DE69930927T2

DE69930927T2 - Luftreifen

Info

Publication number: DE69930927T2
Application number: DE69930927T
Authority: DE
Inventors: Masafumi Koide
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2019-07-29
Also published as: EP1072445A1; EP1072445B1; DE69930927D1; EP1072445A4; WO2000030876A1; US6786257B1; ES2262328T3

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, der eine exzellente Performance auf Eis und Schnee zeigt.
Technischer Hintergrund
Herkömmlicherweise gab es einen Luftreifen, der mit einer Mehrzahl von Blöcken auf einer Laufflächenoberfläche versehen ist, wobei die Blöcke durch Hauptrillen, die der Reifenumfangsrichtung geformt sind, Stollenrillen, die in der Reifenquerrichtung geformt sind und ähnliches, definiert sind. Durch das Bereitstellen von Blöcken auf einer Laufflächenoberfläche auf eine solche Weise stellt ein Luftreifen bevorzugte Brems- und Traktionskräfte, Steuerstabilität und ähnliches bereit.
Ebenso wurde eine Verbesserung der Performance auf Eis und Schnee sowie einer Feuchtigkeitseigenschaft durch das Bereitstellen von Sicken in den Blöcken angegangen, um eine Kantenlänge zu verlängern und eine Greifkraft zu steigern.
Weiterhin sind Verstärkungslagen unter einer Laufflächenoberfläche des Luftreifens, der auf diese Weise geformt ist, vorgesehen, in denen eine Anzahl von Stahlkorden, die parallel zueinander liegen, einlaminiert sind, um die Steifheit der Lauffläche zu verstärken.
Bei dem Luftreifen, der so strukturiert ist wie oben beschrieben, ist die Kontaktstellenfläche jedes Blockes durch Sicken in eine Mehrzahl kleiner Blöcke aufgeteilt. Wenn der Reifen sich dreht, tendiert jeder der kleinen Blöcke dazu, sich aufgrund der Reibungskraft, die zwischen ihm selbst und der Straßenoberfläche ausgeübt wird, nach hinten zu verbiegen. Wenn der Grad des Verbiegens groß wird, nimmt eine Kontaktstellenflächenfläche der Kontaktstellenfläche ab, so dass es sein kann, dass sich die Performance auf Eis und Schnee verschlechtert.
Die kleinen Blöcke werden jedoch in einer Höhenrichtung (die Richtung, die in Richtung der Reifenachse von der Kontaktstellenfläche aus orientiert ist) durch den Bodenkontaktdruck von der Kontaktstellenfläche aus komprimiert und expandieren in einer dazu kreuzenden Richtung (der Richtung senkrecht zu der Höhenrichtung). Als ein Resultat liegen die kleinen Blöcke an den daneben liegenden kleinen Blöcken über die Sicken hinweg an, so dass deren Zurückbiegen in einem bestimmten Maße unterdrückt wird.
Wenn die Sicken jedoch gerade in der Sickentiefenrichtung geformt sind, ist eine Deformation der kleinen Blöcke aufgrund des Bodenkontaktes nicht dazu in der Lage, die kleinen Blöcke dazuzubringen, die daneben liegenden Blöcke mit hinreichender Kraft zu kontaktieren. Entsprechend ist das Unterdrücken des Zurückbiegens schwach und daher kann kaum gesagt werden, dass die Kontaktstellenflächenfläche der Kontaktstellenfläche hinreichend sichergestellt ist.
Weiterhin liegt eine Mehrzahl von Stahlkorden, die in jeder der Verstärkungslagen angeordnet sind, parallel zueinander und ist um einen vorbestimmten Winkel bezüglich der Reifenumfangsrichtung angeschrägt. Daher gab es ein Problem darin, dass wenn ein Fahrzeug, an dem der Luftreifen tatsächlich angebracht ist, gefahren wurde, die Strahlkorde, die in der am nächsten zu der Laufflächenoberflächenseite hin liegenden Verstärkungslage angeordnet sind, sich in Richtung der Reifenumfangsrichtung verbiegen, wodurch sie eine Kraft zum Zurückbringen des Reifens, der durch den Bodenkontaktdruck verzerrt ist, in die Originalform erzeugen (Selbstausrichtendes Moment, nachfolgend als SAT bezeichnet).
Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung einen Luftreifen bereitzustellen, der eine exzellente Performance auf Eis und Schnee bereitstellt durch ein Unterdrücken des Verbiegens von Blöcken, die Sicken aufweisen, und der ein SAT unterdrückt.
Eine Lauffläche für einen Winterreifen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus FR-A-2 722 145 bekannt. Eine Lauffläche ist ebenso in EP-A-O 751 013 offenbart, die eine oberste Oberfläche eines Laufflächenelementes hat, die relativ zu einer Bodenoberfläche des Laufflächenelementes verdreht ist.
Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Mehrzahl von Verstärkungslagen, wobei in jeder von diesen parallel zueinander liegende Korde, die in einem vorbestimmten Winkel bezüglich der Reifenumfangsrichtung geneigt sind, vorgesehen sind, eine Lauffläche, die oben auf den Verstärkungslagen, die miteinander laminiert sind, vorgesehen ist und einen blockförmigen Flächenbereich, der eine Sicke aufweist, wobei der blockförmige Flächenbereich auf einer Laufflächenoberfläche durch Hauptrillen, die in der Reifenumfangsrichtung und durch Stollenrillen, die in einer Richtung, die die Hauptrillen schneidet, definiert sind, wobei die Sicke so geformt ist, dass sie um eine erste Verdrehungszentralachse, die sich in einer Reifenradialrichtung in dem blockförmigen Flächenbereich erstreckt, verdreht ist, und um eine zweite Verdrehungszentralachse, die sich im Wesentlichen in einer Reifenquerrichtung erstreckt, wobei der blockförmige Flächenbereich so geformt ist, dass er um eine dritte Verdrehungszentralachse verdreht ist, die sich in einer Reifenradialrichtung in dem blockförmigen Flächenbereich erstreckt, wobei eine Position P1 der ersten Verdrehungszentralachse in einem Bereich zwischen einer Endoberfläche des blockförmigen Flächenbereichs und einer anderen Endoberfläche in der Reifenquerrichtung und eine Position P2 der zweiten Verdrehungszentralachse in einem Bereich zwischen einer Kontaktstellenfläche und einem Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung, in Bereichen liegen, die folgende relativen Ausdrücke erfüllen: 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F,wobei P1, P2 jeweils die Position der ersten und zweiten Verdrehungszentralachsen repräsentieren, W ein Abstand von der einen Endoberfläche zu der anderen Endoberfläche der blockförmigen Flächenbereiche in der Reifenquerrichtung repräsentiert und F einen Abstand von der Kontaktstellenfläche zum Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung repräsentiert, wobei die Sicke und der blockförmige Flächenbereich in der gleichen Richtung gedreht sind, so dass ein selbstausrichtendes Moment (SAT), das entgegengesetzt der Richtung des SAT ist, das durch die Korde der äußersten Verstärkungslage erzeugt wird, die bezüglich einer Reifenumfangsrichtung geneigt sind, durch die Sicke und den blockförmigen Flächenbereich erzeugt wird.
In einem ersten Aspekt der Erfindung wird, da die Sicke so geformt ist, dass sie um die erste Verdrehungszentralachse verdreht ist, die sich in der Reifenradialrichtung erstreckt, und die zweite Verdrehungszentralachse, die sich im Wesentlichen in der Reifenquerrichtung erstreckt, der blockförmige Flächenbereich in einer Höhenrichtung aufgrund des Bodenkontaktdruckes komprimiert und expandiert in einer Kreuzrichtung, und, als ein Resultat, liegen kleine Blöcke, die durch die Sicke abgeteilt sind, aneinander an. Weiterhin, da die Sicke verdreht ist, liegen die kleinen Blöcke nicht nur aufgrund einer Kraft, die in der Reifenumfangsrichtung ausgeübt wird (in der Reifendrehrichtung) aneinander an, sondern ebenso aufgrund von Kräften, die in den anderen Richtungen ausgeübt werden. Weiterhin, da die kleinen Blöcke eine Drehbewegung aufgrund des Bodenkontaktdruckes ausführen, liegen die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke mit einer starken Kraft aneinander an.
Weiterhin liegt die Position P1 der ersten Verdrehungszentralachse innerhalb des Bereiches 0,2W ≤ P1 ≤ 0,9W bezüglich eines Abstandes W (nachfolgend als Breite W bezeichnet) von einer Endoberfläche zu der anderen Endoberfläche des blockförmigen Flächenbereiches in der Reifenquerrichtung, und die Position P2 der zweiten Verdrehungszentralachse innerhalb eines Bereiches von 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F bezüglich eines Abstandes F (nachfolgend als Sickentiefe F bezeichnet) von der Kontaktstellenfläche zum Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung, und aufgrund dieser Positionierung nimmt die Steifheit der kleinen Blöcke weiter zu und deren Verbiegen wird unterdrückt verglichen mit Strukturen mit einer Positionierung, in der die erste Verdrehungszentralachse und die zweite Verdrehungszentralachse in nicht innerhalb der oben genannten Bereiche liegenden Positionen angeordnet sind (siehe 24 und 25).
Auf diese Weise liegen die kleinen Blöcke mit einer starken Kraft deshalb aneinander an, da die Sicken mit einer Verdrehung geformt sind und die Steifheit der kleinen Blöcke vergrößert werden kann durch eine Positionierung der ersten Verdrehungszentralachse und der zweiten Verdrehungszentralachse der Sicke innerhalb der vorbestimmten Bereiche. Entsprechend kann ein Verbiegen mit Sicherheit unterdrückt werden. Als ein Resultat nimmt eine Kontaktstellenflächenfläche der Kontaktstellenfläche der kleinen Blöcke zu, und die Performance auf Eis und Schnee wird verbessert.
Weiterhin, wenn der Bodenkontaktdruck auf die Kontaktstellenflächen des blockförmigen Flächenbereiches wirkt, wird der blockförmige Flächenbereich in der Höhenrichtung zusammengedrückt, so dass jeder der kleinen Blöcke, während er durch die Sicke geführt ist, sich drehend in eine Richtung deformiert, in der die Sicke weiter verdreht ist. Aufgrund dieser Deformation wird ein SAT (ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in die Originalform) in einer Richtung auf jeden der kleinen Blöcke ausgeübt, die gegenüberliegend zu der Verdrehungsrichtung der Sicke liegt.
Daher wird durch das Ausformen der blockförmigen Flächenbereiche, in denen die Sicke auf der Laufflächenoberfläche in einer angemessenen Richtung verdreht sind, das SAT, das durch eine Neigung relativ zu der Reifenumfangsrichtung der Korde, die eine äußerste Lage der Verstärkungslagen ausformen, erzeugt wird, reduziert. Also kann das SAT der Korde durch das SAT unterdrückt werden, das an dem blockförmigen Flächenbereich erzeugt wird.
Entsprechend kann eine bevorzugte Steuerstabilität auf eisigen und verschneiten Straßen und ähnlichem erhalten werden mit einem Fahrzeug, an dem solche Luftreifen montiert sind.
Weiterhin umfasst der Luftreifen gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung bevorzugt eine Sicke, die so geformt ist, dass sie einen ersten hervorstehenden Bereich aufweist, der sich in einer ersten Richtung bezüglich einer virtuellen Mittelebene erstreckt, und einen zweiten hervorstehenden Bereich, der sich in einer zweiten Richtung gegenüberliegend der ersten Richtung quer zu einer virtuellen Mittelebene erstreckt, wobei die Sicke einen Oberflächenbereich umfasst, der auf einer Kontaktstellenfläche des blockförmigen Flächenbereiches freigelegt ist und einen Bodenbereich, der in einem Boden der Sicke eingeformt ist, wobei die virtuelle Mittelebene von dem Oberflächenbereich in Richtung des Bodenbereiches verdreht ist.
Da die Sicke eine Struktur aufweist, die von dem Oberflächenbereich in Richtung des Bodenbereiches verdreht ist, liegen, wenn der blockförmige Flächenbereich in einer Höhenrichtung aufgrund des Bodenkontaktdruckes zusammengedrückt wird und sich in einer dazu kreuzenden Richtung ausdehnt, die kleinen Blöcke, die durch die Sicke getrennt sind, aneinander an. Weiterhin, da die Sicke (deren virtuelle Mittelebene) verdreht ist, liegen die kleinen Blöcke nicht nur aufgrund einer Kraft aneinander an, die in der Reifenumfangsrichtung ausgeübt wird (der Reifendrehrichtung), sondern auch aufgrund einer Kraft, die aus anderen Richtungen ausgeübt wird. Weiterhin, da die kleinen Blöcke eine Drehbewegung aufgrund des Bodenkontaktdruckes ausüben, liegen die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke mit einer starken Kraft aneinander an.
Auf diese Weise liegen, da die Sicke mit einer Verdrehung ausgeformt ist, die kleinen Blöcke mit einer starken Kraft aneinander an, so dass ein Verbiegen mit Sicherheit unterdrückt wird. Als ein Resultat nimmt eine Kontaktstellenflächenfläche an der Kontaktstellenfläche der kleinen Blöcke zu und die Performance auf Eis und Schnee wird verbessert.
Insbesondere, da die Sicke nicht nur verdreht ist, sondern ebenso mit dem ersten hervorstehenden Bereich und dem zweiten hervorstehenden Bereich ausgeformt ist, also, in einer Form, die zurückgesetzte und hervorstehende Bereiche entlang der virtuellen Mittelebene aufweist, reicht die Deformation des blockförmigen Flächenbereiches aufgrund des Bodenkontaktdruckes aus, um die kleinen Blöcke dazuzubringen, mit einer stärkeren Kraft aneinander anzuliegen und den Kontaktbereich zu vergrößern.
Daher wird ein Verbiegen weiter unterdrückt und eine Kontaktstellenflächenfläche der Kontaktstellenfläche nimmt zu, so dass die Performance auf Eis und Schnee noch mehr verbessert wird.
Weiterhin, wenn ein Bodenkontaktdruck auf die Kontaktstellenfläche des blockförmigen Flächenbereichs ausgeübt wird, wird der blockförmige Flächenbereich in der Höhenrichtung zusammengedrückt, so dass jeder der kleinen Blöcke, während er durch die Sicke geformt wird, in einer Richtung deformiert wird, in der die Sicke (deren virtuelle Mittelebene) weiter verdreht wird. Aufgrund dieser Deformation wird ein SAT (ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in ihre Ursprungsform), das in einer Richtung gegenüberliegend zu der Verdrehungsrichtung der Sicken ausgeübt wird, in jedem der kleinen Blöcke erzeugt.
Daher wird durch das Ausformen des blockförmigen Flächenbereichs, in dem die Sicken auf der Laufflächenoberfläche in einer angemessenen Richtung verdreht sind, das SAT, das durch eine Neigung der Korde, die eine äußerste Lage der Verstärkungslage ausbilden, relativ zu der Reifenumfangsrichtung erzeugt wird, reduziert. Daher kann das SAT aufgrund der Korde unterdrückt werden durch das SAT, das an dem blockförmigen Flächenbereich erzeugt wird.
Entsprechend kann eine bevorzugte Steuerstabilität auf eisigen und verschneiten Straßen und ähnlichem erhalten werden mit einem Fahrzeug, an dem solche Luftreifen montiert sind.
Bevorzugt ist in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung die virtuelle Mittelebene so geformt, dass sie um eine erste Verdrehungszentralachse verdreht ist, die sich in dem blockförmigen Flächenbereich in der Reifenradialrichtung erstreckt, wobei eine Position P1 der ersten Verdrehungszentralachse in einem Bereich zwischen einer Endoberfläche des blockförmigen Flächenbereiches und der anderen Endoberfläche in der Reifenquerrichtung, die in einem Bereich liegt, der den folgenden relativen Ausdruck erfüllt: 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W,wobei P1 die Position der ersten Verdrehungszentralachse repräsentiert und W einen Abstand von einer Endoberfläche zu der anderen Endoberfläche des blockförmigen Flächenbereichs in der Reifenquerrichtung repräsentiert.
Die Sicke ist mit einer Form ausgeformt, in der die virtuelle Mittelebene um die erste Verdrehungszentralachse, die sich in der Reifenradialrichtung erstreckt, verdreht ist. In diesem Fall, da die Position P1 der ersten Verdrehungszentralachse innerhalb des Bereiches von 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W bezüglich der Breite W des blockförmigen Flächenbereiches liegt, nimmt die Steifheit mehr zu als in den kleinen Blöcken, die durch die Sicke geteilt sind, deren Position P1 nicht innerhalb des oben genannten Bereiches liegt (siehe 24). Daher wird das Verbiegen der kleinen Blöcke weiter unterdrückt und eine Kontaktstellenflächenfläche der Kontaktstellenfläche nimmt zu, so dass die Performance auf Eis und Schnee noch weiter verbessert wird.
Bevorzugt ist in dem Luftreifen gemäß der Erfindung die virtuelle Mittelebene so geformt, dass sie um eine zweite Verdrehungszentralachse verdreht ist, die sich im Wesentlichen in der Reifenquerrichtung in dem blockförmigen Flächenbereich erstreckt, wobei eine Position P2 der zweiten Verdrehungszentralachse in einem Bereich zwischen der Kontaktstellenfläche und dem Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung innerhalb eines Bereiches liegt, der den folgenden relativen Ausdruck erfüllt: 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F, wobei P2 die Position der zweiten Verdrehungszentralachse repräsentiert und F einen Abstand von der Kontaktstellenfläche zum Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung repräsentiert.
Die Sicke ist in einer Form ausgeformt, in der die virtuelle Mittelebene um die zweite Verdrehungszentralachse herum gedreht ist, die sich im Wesentlichen in der Reifenquerrichtung erstreckt. In diesem Fall, da sich die Position P2 der zweiten Verdrehungszentralachse innerhalb des Bereiches von 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F bezüglich der Sickentiefe F befindet, nimmt die Steifheit mehr zu als in den kleinen Blöcken, die durch die Sicke getrennt sind, deren Position P2 nicht innerhalb des oben genannten Bereiches (siehe 25) liegt. Daher wird das Verbiegen der kleinen Blöcke weiterhin unterdrückt und eine Kontaktstellenflächenfläche der Kontaktstellenfläche nimmt zu, so dass die Performance auf Eis und Schnee noch weiter zunimmt.
Weiterhin ist in dem Luftreifen gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung die Sicke bevorzugt als eine geschlossene Schleife geformt, die weder mit der Hauptrille noch mit der Stollenrille verbunden ist, wobei die Sicke einen Oberflächenbereich umfasst, der auf einer Kontaktstellenfläche des blockförmigen Flächenbereiches freigelegt ist und einen Bodenbereich, der in einem Boden der Sicke geformt ist, wobei die Sicke von dem Oberflächenbereich in Richtung des Bodenbereiches verdreht ist und der blockförmige Flächenbereich von der Kontaktstellenfläche in Richtung des Bodenbereiches verdreht ist.
Da die Sicke so strukturiert ist, dass sie von dem Oberflächenbereich in Richtung des Bodenbereiches verdreht ist, liegen, wenn der blockförmige Flächenbereich in einer Höhenrichtung aufgrund des Bodenkontaktdruckes zusammengedrückt wird und sich in einer dazu kreuzenden Richtung ausdehnt, kleine Blöcke, die durch die Sicke voneinander getrennt sind, aneinander an. Weiterhin, da die Sicke, die in der Form einer geschlossenen Schleife geformt ist, verdreht ist, liegen die kleinen Blöcke, die durch die Sicke voneinander getrennt sind, nicht nur aufgrund einer Kraft aneinander an, die in der Reifenumfangsrichtung ausgeübt wird (der Reifendrehrichtung), sondern auch aufgrund von Kräften, die aus anderen Richtungen ausgeübt werden. Weiterhin liegen, da die kleinen Blöcke eine Drehbewegung aufgrund des Bodenkontaktdruckes ausführen, die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke mit einer starken Kraft aneinander an.
Auf diese Weise, da die Sicke mit einer Verdrehung geformt ist, liegen die kleinen Blöcke mit einer starken Kraft aneinander an, so dass ein Verbiegen mit Sicherheit unterdrückt wird. Als ein Resultat nimmt eine Kontaktstellenflächefläche der Kontaktstellenfläche der kleinen Blöcke zu und eine Performance auf Eis und Schnee wird verbessert.
Weiterhin, wenn ein Bodenkontaktdruck auf die Kontaktstellenfläche in dem blockförmigen Flächenbereich ausgeübt wird, wird der blockförmige Flächenbereich in der Höhenrichtung zusammengedrückt, so dass die kleinen Blöcke, während sie durch die Sicke geführt werden, sich in einer Richtung deformieren, in der die Sicke weiter verdreht ist. Aufgrund dieser Deformation wird ein SAT (ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in ihre Originalform), das in einer Richtung gegenüberliegend der Verdrehungsrichtung der kleinen Blöcke ausgeübt wird, an den kleinen Blöcken erzeugt.
Daher ist durch Ausformen des blockförmigen Flächenbereiches, in dem die Sicken auf der Laufflächenoberfläche in einer angemessenen Richtung verdreht sind, ein SAT, das durch eine Neigung bezüglich der Reifenumfangsrichtung der Korde, die eine äußere Lage der Verstärkungslagen ausformen, reduziert.
Also kann das SAT aufgrund der Korde durch das SAT, das an den blockförmigen Flächenbereichen erzeugt wird, unterdrückt werden.
Entsprechend kann eine bevorzugte Steuerstabilität auf eisigen und verschneiten Straßen und ähnlichem mit einem Fahrzeug erhalten werden, an dem solche Luftreifen montiert sind.
In dem Ausführungsbeispiel, in dem der blockförmige Flächenbereich von der Kontaktstellenfläche in Richtung des Bodenbereiches verdreht ist, wird, da nicht nur die Sicke sondern auch der blockförmige Flächenbereich verdreht ist, eine Kraft auf den blockförmigen Flächenbereich in der Drehrichtung aufgrund des Bodenkontaktdruckes ausgeübt, die zunimmt. Entsprechend nimmt in dem blockförmigen Flächenbereich eine Kraft, die die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke dazu bringt, aneinander anzuliegen, oder ein SAT der kleinen Blöcke (ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in ihre Originalform) weiter zu, wodurch weiter die Steuerstabilität des Luftreifens zunimmt.
Gemäß der Erfindung fallen, da die Verdrehungsrichtung der Sicke, die von der Kontaktstellenfläche in Richtung des Bodens der Sicke gedreht ist, und der Verdrehungsrichtung des blockförmigen Flächenbereichs gleich sind, die Drehrichtung der kleinen Blöcke, die durch die Sicke aufgrund des Bodenkontaktdruckes hervorgerufen wird, in der Richtung der Drehung des blockförmigen Flächenbereichs, der durch die Verdrehung des blockförmigen Flächenbereiches erzeugt wird, zusammen. Entsprechend nimmt ein SAT (ein Drehmoment zum Zurückbringen des Blockes in seine Originalform), das in dem blockförmigen Flächenbereich erzeugt wird, weiter zu, wodurch es vereinfacht wird, das SAT, das durch die Korde erzeugt wird, zu unterdrücken. Als ein Resultat wird die Steuerstabilität weiter verbessert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf eine Lauffläche eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Blockes, der sich auf ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
3 ist eine Draufsicht auf den Block, der sich auf das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
4 ist eine Seitenansicht des Blockes, der sich auf das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
5 ist eine Seitenansicht eines Blockes, der sich auf ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
6 ist ein Schema, das die Form einer Klinge erklärt, die sich auf ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
7 ist eine Draufsicht auf einen Block, der sich auf ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
8 ist ein Schema, das die Form einer Klinge erklärt, die sich auf das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
9 ist ein Schema, das die Form einer Klinge, die sich auf ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht, erklärt.
10 ist eine Draufsicht auf einen Block, der sich auf ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
11 ist eine Draufsicht auf einen Block, der sich auf ein sechstes Vergleichsbeispiel bezieht.
12 ist eine Draufsicht auf einen Block, der sich auf ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
13 ist eine Seitenansicht des Blockes, der sich auf das siebte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
14 ist eine Draufsicht auf einen Block, der sich auf ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
15 ist eine Seitenansicht des Blockes, der sich auf das achte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
16 ist eine Draufsicht auf einen Block, der sich auf ein Vergleichsbeispiel bezieht.
17 ist eine Seitenansicht des Blockes, der sich auf das Vergleichsbeispiel der 16 bezieht.
18 ist eine perspektivische Ansicht eines Blockes, der sich auf ein Vergleichsbeispiel 1 bezieht.
19 ist eine perspektivische Ansicht eines Blockes, der sich auf ein Vergleichsbeispiel 2 bezieht.
20 ist ein Schema, das SAT Testresultate zeigt.
21 ist ein Schema, das Verschiebungsbetragtestresultate zeigt.
22 ist ein Schema, das Auf-Eisbremsen-Performance-Testresultate zeigt.
23 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Verdrehungswinkel und einem Verschiebungsbetrag zeigt.
24 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Ort einer Drehachse und der Steifheit eines kleinen Blockes zeigt.
25 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Ort einer Drehachse und der Steifheit eines kleinen Blockes zeigt.
Beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
Um die vorliegende Erfindung detaillierter zu beschreiben, wird die Erfindung in Übereinstimmung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Ein Luftreifen, der sich auf ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht, wird in Übereinstimmung mit 1 bis 4 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist in einer Lauffläche 12 eines Luftreifens 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Mehrzahl von Blöcken 18 eingeformt. Die Blöcke 18 sind durch Hauptrillen 14 herausgebildet, die sich entlang der Reifenumfangsrichtung erstreckt (der Richtung, die durch den Pfeil A angezeigt ist, und auf die nachfolgend als die A-Richtung Bezug genommen wird) und durch Stollenrillen 16, die sich entlang der Reifenquerrichtung erstrecken (die Richtung, die durch den Pfeil B bezeichnet ist, und auf die nachfolgend als die B-Richtung Bezug genommen wird).
Verstärkungslagen, in denen Stahlkorden 19 in einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer A-Richtung geneigt sind, sind unter der Lauffläche 12 einlaminiert, um eine Steifheit des Luftreifens 10 sicherzustellen. In der äußersten Verstärkungslage, die am nächsten zu der Oberfläche der Lauffläche 12 angeordnet sind, sind die Stahlkorden 19 parallel zueinander und in einem vorbestimmten Winkel θ1 bezüglich der A-Richtung geneigt angeordnet, wie in 1 gezeigt.
Wie in 2 gezeigt, sind Sicken 24 (die an beide Seiten offen sind), die sich in die Seitenoberflächen 20, 22 in der B-Richtung öffnen, in dem Block 18 eingeformt.
Die Sicke 24 umfasste einen Oberflächenbereich 28, der linear in einer Kontaktstellenfläche 26 ist und einen Bodenbereich 30, der linear an einem Boden der Sicke ist. Eine Draufsicht, die von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen ist, zeigt, dass sich der Oberflächenbereich 28 und der Bodenbereich 30 in einer X-Form kreuzen, wie in 3 gezeigt.
Weiterhin umfasst die Sicke 24 einen ersten Seitenoberflächenbereich 32, der an der Seitenoberfläche 20 linear ist und einen zweiten Seitenoberflächenbereich 34, der an der Seitenoberfläche 22 linear ist. Eine Seitenansicht, die von der Seitenoberfläche 20 aus gesehen ist, zeigt, dass sich der erste Seitenoberflächenbereich 32 und der zweite Seitenoberflächenbereich 34 in einer X-Form kreuzen, wie in 4 gezeigt.
Das heißt, dass die Sicke 24 so geformt ist, dass sie durch einen Kreuzungspunkt hindurchgeht, in dem sich der Oberflächenbereich 28 und der Bodenbereich 30 in der Draufsicht schneiden, wenn sie von der Kontaktstellenfläche 26 aus betrachtet werden, und um einen Winkel θ2 von dem Oberflächenbereich 21 aus in Richtung des Bodenbereiches 30 verdreht sind und in Richtung einer Drehachse Z, senkrecht zur Kontaktstellenfläche 26.
Weiterhin ist die Sicke 24 so geformt, dass sie durch einen Kreuzungspunkt hindurchgeht, in dem sich der erste Seitenoberflächenbereich 32 und der zweite Seitenoberflächenbereich 34 in der Seitenansicht schneiden, wenn sie von der Seitenoberfläche 20 aus betrachtet werden, und um einen Winkel θ12 von dem ersten Seitenoberflächenbereich 32 in Richtung des zweiten Seitenoberflächenbereiches 34 um eine Drehachse Y herum verdreht ist, die im Wesentlichen parallel zu der Kontaktstellenfläche 26 ist.
Der Block 18 ist an der Seite der Kontaktstellenfläche 26 mittels der Sicken 24 in kleine Blöcke 18a bis 18d aufgeteilt, die auf eine solche Weise geformt sind.
Durch das Fahren eines Fahrzeuges, in dem der Luftreifen 10, der auf die oben beschriebene Weise geformt ist, montiert ist, werden Effekte sowie die folgenden erhalten.
Eine Kraft senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 26 wird von der Straßenoberfläche auf die Kontaktstellenfläche 26 des Blockes 18 ausgeübt. Aufgrund dessen wird der Block 18 in einer Höhenrichtung komprimiert, (der Richtung, die durch den Pfeil C angedeutet ist, und auf die im Folgenden als die C-Richtung Bezug genommen wird) und dehnt sich in einer dazu kreuzenden Richtung (den A, B-Richtungen) aus, und als ein Resultat liegen die kleine Blöcke, die einander über die Sicke 24 hinweg gegenüberliegen, aneinander an. Zu diesem Zeitpunkt liegen, da die Sicke 24 mit einer verdrehten Form ausgeformt ist, die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke aneinander nicht nur mit einer Kraft in der A-Richtung (der Reifendrehrichtung) an, die durch eine Reibungskraft hervorgerufen wird, sondern ebenso aufgrund einer Kraft, die in der B-Richtung aufgebracht wird, während des Kurvenfahrens und ähnlichem.
Weiterhin, da sich die kleinen Blöcke 18a bis 18d in der Draufsicht in der Uhrzeigerrichtung drehen (siehe die Pfeile mit den durchgezogenen Linien in 3) von der Kontaktstellenfläche 26 aus betrachtet, liegen aufgrund des Bodenkontaktdruckes die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke aneinander an.
Daher liegen, da die Sicke 24 in einer verdrehten Form geformt ist, die nebeneinander liegenden Blöcke stark aneinander an aufgrund von Kräften, die aus unterschiedlichen Richtungen ausgeübt werden.
Entsprechend wird ein Verbiegen der kleine Blöcke 18a bis 18d stark unterdrückt und eine Kontaktstellenflächenfläche der Kontaktstellenfläche 26 des Blockes 18 nimmt zu, so dass eine bevorzugte Performance auf Eis und Schnee sichergestellt wird.
Weiterhin wird, aufgrund der oben beschriebenen Drehung der kleinen Blöcke 18a bis 18d, ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in die Originalform (SAT) in einer dem Uhrzeiger entgegengesetzten Richtung an jedem der kleinen Blöcke 18a bis 18d erzeugt (siehe Pfeile mit den durchbrochenen Linien in 3).
Daher wird ein SAT in der Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile in 1), das aufgrund der Stahlkorden 19 erzeugt wird, die parallel zueinander in der äußersten Verstärkungslage vorgesehen sind, unterdrückt werden (reduziert werden) durch ein SAT in der Gegenuhrzeigerrichtung, das durch jeden Block 18 erzeugt wird.
Es ist bevorzugt, dass eine Position P1 der Drehachse Z in der Draufsicht, die von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen wird, innerhalb eines Bereiches von 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W (wobei W die Breite des Blockes 18 in der B-Richtung ist und diese Definition auch im folgenden gilt) von der Seitenoberfläche 20 aus in Richtung der Seitenoberfläche 22 in der B-Richtung liegt. Durch Anordnen der Drehachse Z innerhalb dieses Bereiches nimmt die Steifheit der kleinen Blöcke 18a bis 18d zu und ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d kann verhindert werden. Entsprechend verbessert sich die Performance auf Eis und Schnee noch mehr.
Es ist weiter bevorzugt, wenn eine Position P2 der Drehachse Y in der Seitenansicht, die von der Seitenoberfläche 20 aus gesehen ist, innerhalb eines Bereiches von 0,2F ≤ P1 ≤ ß,6F (wobei F die vertikale (C-Richtungs) Tiefe der Sicke 24 ist und die gleiche Definition nachfolgend gilt) von der Kontaktstellenfläche 26 in Richtung des Bodenbereiches 30 (dem Boden der Sicke) in der C-Richtung liegt. Durch das Anordnen der Drehachse Y innerhalb dieses Bereiches nimmt die Steifheit der kleinen Blöcke 18a bis 18d zu und ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d kann verhindert werden. Entsprechend verbessert sich die Performance auf Eis und Schnee noch mehr.
Die Größe des Blockes 18 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) von 30 mm × 20 mm × 10 mm. Die vertikale Tiefe F der Sicke 24 von der Kontaktstellenfläche 26 aus ist 8 mm. Weiterhin sind die Sicken 24 in Positionen geformt, in denen an der Seitenoberfläche 20, "a", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 18 in der A-Richtung und ebenso der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Sicken ist, 7 mm ist, und "b", was der Abstand zu der anderen Endoberfläche ist, 9 mm ist, wobei an der gegenüberliegenden Seitenoberfläche 22, "b", der Abstand von der Endoberfläche des Blockes 18 in der A-Richtung 9 mm ist, und "a" der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Sicken und der Abstand zu der anderen Endoberfläche 7 mm ist. Die Sicke 24 ist so geformt, dass gerade Linien die beiden Seitenendoberflächen miteinander verbinden. Der Drehwinkel θ2 der Sicke 24 ist 11,4° und der Drehwinkel θ12 ist 28,1°.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird ein Luftreifen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit 6 beschrieben. Da der einzige Unterschied zwischen dem Luftreifen des ersten Ausführungsbeispiels und dem des zweiten Ausführungsbeispiels die Form der Sicken ist, wird nur eine Sicke und eine Klinge, die dazu verwendet wird, die Sicke zu formen, beschrieben werden. Die gleichen Bezugszeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die die gleichen sind, wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel und deren detaillierte Beschreibung wird fortgelassen.
Als erstes wird die Form einer Klinge, die eine Sicke ausformt, in Übereinstimmung mit 6 beschrieben werden. Eine Klinge 40 wird mit einer solchen Form geformt, dass hervorstehende Bereiche 42, die dreieckig mit einer Höhe von 0,5 K in einem D-Richtungsschnitt sind, in einem Zick-Zack, also, hervorstehend alternierend auf beiden Seiten einer virtuellen Mittelebene V mit Intervallen J, geformt sind. Jeder hervorstehende Bereich 42 erstreckt sich in der E-Richtung, die senkrecht zu der D-Richtung ist. Die Klinge 40, die auf eine solche Weise geformt ist, wird so angeordnet, dass die virtuelle Mittelebene V in der gleichen Position angeordnet ist, in der die Sicke 24 des ersten Ausführungsbeispiels angeordnet ist und die Blöcke werden in einer Form vulkanisationsgeformt.
Eine Sicke 44 des Blockes 14, die durch die Klinge 14 geformt ist, ist so geformt, dass, wenn sie von der Seite von der Seitenoberfläche 20 aus betrachtet wird, wie in 5 gezeigt, eine virtuelle Mittelebene V der Sicke 44 in der gleichen Position in dem Block 18 angeordnet ist, in der die Sicke 44 des ersten Ausführungsbeispieles angeordnet ist.
Also, wenn sie von der Seite von der Seitenoberfläche 20 aus betrachtet wird eine virtuelle Mittelebene V derer) kreuzen sich ein erster Seitenoberflächenbereich 46 in der Seitenoberfläche 20 und (eine virtuelle Mittelebene V derer) ein zweiter Seitenoberflächenbereich 48 in der Seitenoberfläche 22 in einer X-Form, wie in 5 gezeigt. Weiterhin ist die Sicke 44 so geformt, dass in einer Draufsicht, die von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen ist, die virtuelle Zentralachse V der Sicke 44 in der Position angeordnet, in der die Sicke 24 in 3 angeordnet ist.
Daher hat, im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie die Sicke 24 des ersten Ausführungsbeispiels, die virtuelle Mittelebene V der Sicke 44 eine Form, die in einem Winkel θ2 verdreht ist, in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 26 aus betrachtet (siehe 3), von der Kontaktstellenfläche 26 aus in Richtung des Bodens der Sicke um die Drehachse Z, senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 26.
Weiterhin ist die virtuelle Mittelebene V der Sicke 44 so geformt, dass sie durch einen Kreuzungspunkt hindurchgeht, in dem sich die virtuelle Mittelebene V an der Seitenoberfläche 20 und die virtuelle Mittelebene V an der Seitenoberfläche 22 in der Seitenansicht von der Seitenoberfläche 20 aus gesehen schneiden, und in einem Winkel θ12 von der Seitenoberfläche 20 in Richtung der Seitenoberfläche 22 um die Drehachse Y im Wesentlichen parallel zu der Kontaktstellenfläche 26 (siehe 5) verdreht ist.
Wie in 5 gezeigt, hat die Sicke 44 erste hervorstehende Bereiche 45a, die sich in einer ersten Richtung bezüglich der virtuellen Mittelebene V hervorerstrecken und zweite hervorstehende Bereiche 47b, die sich in einer zweiten Richtung gegenüberliegend der ersten Richtung hervorerstrecken, übereinstimmend mit dem hervorstehenden Bereich 42 der Klinge 40.
Durch das Fahren eines Fahrzeuges, an dem die Luftreifen 10 die in der oben beschriebenen Weise geformt sind, montiert sind, werden Effekte wie die folgenden erhalten.
Das heißt, auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, liegen, da die Sicke 44 mit einer Verdrehung eines Winkels θ2 geformt ist, die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke mit einer starken Kraft aneinander an, aufgrund von Kräften aus unterschiedlichen Richtungen, die von der Kontaktstellenfläche 26 des Blockes 18 ausgeübt werden.
Weiterhin, da sich die kleinen Blöcke 18a bis 18d in der Draufsicht gesehen von der Kontaktstellenfläche 26 aus in der Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile mit durchgezogenen Linien in 3) aufgrund des Bodenkontaktdruckes drehen, liegen die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke aneinander an.
Insbesondere, da die Sicke 44 zurückgenommene und hervorstehende Bereiche aufweist, deren AC-Schnitt (ein Schnitt, der durch eine Ebene geschnitten ist, die durch die A-Richtung und die C-Richtung definiert ist und die gleiche Definition gilt auch nachfolgend) dreieckig ist, liegen die Oberflächen der zurückgenommenen und hervorstehenden Bereiche der nebeneinander liegenden kleinen Blöcke über die Sicke 44 hinweg aneinander an durch Kompression der kleinen Blöcke 18a bis 18b in der C-Richtung.
Als ein Resultat wird ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d weiter unterdrückt und die Performance auf Eis und Schnee kann weiter verbessert werden.
Weiterhin drehen sich auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 44 eine Form hat, die um einen Winkel θ2 um die Drehachse Z gedreht ist, die kleinen Blöcke 18a bis 18d in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen in der Uhrzeigerrichtung aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in deren Originalform (SAT) entgegen der Uhrzeigerrichtung in jedem der kleinen Blöcke 18a bis 18d erzeugt.
Daher kann ein SAT im Uhrzeigersinn (siehe Pfeile in 1), das aufgrund der Stahlkorden 19 erzeugt wird, die parallel zueinander in der äußersten Verstärkungslage angeordnet sind, unterdrückt werden (reduziert werden) durch ein SAT im Gegenuhrzeigersinn, das durch jeden Block 18 erzeugt wird.
Es ist bevorzugt, dass, auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, eine Position P1 der Drehachse Z in der Draufsicht, die von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen ist, in einem Bereich von 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W von der Seitenoberfläche 20 in Richtung der Seitenoberfläche 22 in der B-Richtung liegt. Es ist ebenso bevorzugt, dass eine Position P2 der Rotationsachse Y in der Seitenansicht, die von der Seitenoberfläche 20 aus gesehen ist, innerhalb eines Bereiches von 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F von der Kontaktstellenfläche 26 aus in Richtung des Bodenbereiches 30 in der C-Richtung liegt. Durch das Anordnen der Achse Z und der Drehachse Y innerhalb dieser Bereiche nimmt die Steifheit der kleinen Blöcke 18a bis 18d zu und ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d kann verhindert werden. Entsprechend nimmt die Performance auf Eis und Schnee noch mehr zu.
Auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Größe des Blockes 18 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) bei 30 mm × 20 mm × 10 mm. Die vertikale Tiefe F der Sicke 44 von der Kontaktstellenfläche 26 aus ist 8 mm. Weiterhin sind die Sicken 44 so geformt, dass die virtuellen zentralen Ebenen V in Positionen angeordnet sind, in denen an der Seitenoberfläche 20, "a", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 18 in der A-Richtung und ebenso der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Sicken ist, 7 mm ist, und "b", was der Abstand zu der anderen Endoberfläche ist, 9 mm ist, wobei an der gegenüberliegenden Seitenoberfläche 22"b" der Abstand von der Endoberfläche zu dem Block 18 in der A-Richtung 9 mm ist und "a" der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Sicken und der Abstand zu der anderen Endoberfläche 7 mm ist. Die Sicke 22 ist so geformt, dass gerade Linien die beiden Seitenendoberflächen miteinander verbinden. Der Verdrehungswinkel θ2 der Sicke 44 ist 11,4° und der Verdrehungswinkel θ12 ist 28,11°.
Die Sicke 24 hat eine Form, in der die D-Richtung der virtuellen Mittelebene V der Klinge 40 mit der Sickentiefenrichtung korrespondiert und die E-Richtung mit der Sickenquerrichtung korrespondiert. Entsprechend sind das Intervall und die Höhe des dreieckigen Querschnitts der Sicke 44 die gleichen, wie die der Klinge. Der Abstand J zwischen den Scheitelpunkten der nebeneinander liegenden Dreiecke ist 2 mm und die Höhendifferenz K zwischen den Scheitelpunkten ist 1 mm (die Höhe von der virtuellen Mittelebene V (0,5 K) ist 0,5 mm).
[Drittes Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird ein Luftreifen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit 7 und 8 beschrieben werden. Da der einzige Unterschied zwischen den Luftreifen des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels und dem des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Form der Sicken ist, wird nur eine Sicke und eine Klinge, die dazu verwendet wird, die Sicke zu formen, beschrieben werden. Die gleichen Referenzzeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die die gleichen wie die in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispielen sind und eine detaillierte Beschreibung derer wird fortgelassen.
Als erstes wird die Form einer Klinge, die eine Sicke ausformt, in Übereinstimmung mit 8 beschrieben werden. Eine Klinge 50 ist in einer solchen Form ausgeformt, dass hervorspringende Bereiche 52, die dreieckig mit einer Höhe von 0,5 L in einem E-Richtungsschnitt sind, in einem Zick-Zack eingeformt sind, also alternierend an beiden Seiten einer virtuellen Mittelebene V mit Intervallen M hervorstehen. Jeder hervorstehende Bereich 52 erstreckt sich in der D-Richtung, die senkrecht zu der E-Richtung ist. Die Klinge 50 mit solch einer Struktur ist so angeordnet, dass die virtuelle Mittelebene V in der gleichen Position angeordnet ist, in der die Sicke 24 des ersten Ausführungsbeispiels angeordnet ist und die Blöcke sind in einer Form vulkanisationsgeformt.
Eine Sicke 54 des Blockes 18, der durch die Klinge 50 geformt ist, ist so vorgesehen, dass in einer Draufsicht, die von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen wird, wie in 7 gezeigt, die virtuelle Mittelebene V in der gleichen Position angeordnet ist, in der die Sicke 24 des ersten Ausführungsbeispiels angeordnet ist. Entsprechend kreuzen sich in der Draufsicht, die von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen ist (eine virtuelle Mittelebene V) eines Oberflächenbereichs 56 der Sicke 54 und der Kontaktstellenfläche 26 und (eine virtuelle Zentralachse V) eines Bodenbereiches 58 und der Boden der Sicke in einer X-Form, wie in 7 gezeigt.
Weiterhin ist die Sicke 54 so geformt, dass wenn sie von der Seite von der Seitenoberfläche 20 aus betrachtet wird eine virtuelle Mittelebene V der Sicke 54 in der Position angeordnet ist, in der die Sicke 24 der 4 angeordnet ist und die virtuelle Mittelebene V an der Seitenoberfläche 20 die virtuelle Mittelebene V an der Seitenoberfläche 22 sich in einer X-Form kreuzen.
Daher ist im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie die Sicke 24 des ersten Ausführungsbeispiels, die Sicke 54 so geformt, dass sie durch einen Kreuzungspunkt hindurchgeht, in dem sich die virtuelle Mittelebene V des Oberflächenbereichs 56 und die virtuelle Mittelebene V des Bodenbereiches 58 schneiden und in einem Winkel θ2 von der Kontaktstellenfläche 26 in Richtung des Bodens der Sicke um die Drehachse Z herum senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 26 verdreht sind.
Weiterhin ist die Sicke 54 in der Seitenansicht so geformt, dass sie durch einen Kreuzungspunkt hindurchgeht, in dem sich die virtuelle Mittelebene V an der Seitenoberfläche 20 und die virtuelle Mittelebene V an der Seitenoberfläche 22 schneiden und in einem Winkel θ12 von der Seitenoberfläche 20 aus in Richtung der Seitenoberfläche 22 um die Drehachse Y herum im Wesentlichen parallel zu der Kontaktstellenfläche 26 verdreht sind.
Wie in 7 gezeigt, hat die Sicke 54 erste hervorstehende Bereiche 55a, die in einer ersten Richtung bezüglich der virtuellen Zentralebene V hervorspringen und zweite hervorspringende Bereiche 55b, die in einer zweiten Richtung gegenüberliegend der ersten Richtung hervorspringen, korrespondierend zu den hervorspringenden Bereichen 52 der Klinge 50.
Durch das Fahren eines Fahrzeuges, an dem die Luftreifen 10 die in der oben beschriebenen Weise geformt sind, montiert sind, werden Effekte, so wie die folgenden, erhalten.
Das heißt, auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 54 mit einer Verdrehung eines Winkels θ2 in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen, geformt ist, liegen die kleinen Blöcke 18a bis 18d stark aneinander an nicht nur aufgrund einer Kraft, die aus der A-Richtung aufgrund einer Reibungskraft ausgeübt wird, sondern ebenso aufgrund von Kräften aus unterschiedlichen Richtungen, die von der Kontaktstellenfläche 26 des Blockes 18 ausgeübt werden. Insbesondere, da die Sicke 54 mit ausgenommenen und hervorspringenden Bereichen versehen ist, die einen dreieckigen Schnitt in einer Ebene parallel zu der Kontaktstellenfläche 26 versehen sind, werden die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke dazu gebracht, miteinander mit einer starken Kraft an ihren ausgenommenen und hervorspringenden Bereichen zu passen, während sich die kleinen Blöcke 18a bis 18d in der Richtung, die durch die durchgezogenen Linien angezeigt ist, deformieren (drehen), aufgrund der Kompression in der C-Richtung.
Daher wird ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d weiter unterdrückt und die Performance auf Eis und Schnee kann noch weiter verbessert werden.
Weiterhin drehen sich auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 54 eine Form aufweist, die um einen Winkel θ2 um die Drehachse Z verdreht ist, die kleinen Blöcke 18a bis 18d in der Uhrzeigerrichtung in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen (siehe die Pfeile der durchgezogenen Linien in 7) aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in ihre Originalform (SAT) in einer Gegenuhrzeigerrichtung in jedem der kleinen Blöcke 18a bis 18d (siehe Pfeile mit den durchbrochenen Linien in 7) erzeugt.
Daher kann ein SAT in einer Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile in 1), das aufgrund der Stahlkorden 19 erzeugt wird, die parallel zueinander in der äußersten Verstärkungslage vorgesehen sind, unterdrückt werden (reduziert werden) durch ein SAT in der Gegenuhrzeigerrichtung, das durch jeden Block 18 erzeugt wird.
Es ist bevorzugt, dass eine Position P1 der Drehachse Z in der Draufsicht, die von der Kontaktstellenfläche 26 aus gesehen ist, in einem Bereich von 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W von der Seitenoberfläche 20 in Richtung der Seitenoberfläche 22 in der B-Richtung auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel liegt. Es ist ebenso bevorzugt, dass eine Position P2 der Drehachse Y in der Seitenansicht, die von der Seitenoberfläche 20 aus gesehen wird, innerhalb eines Bereiches von 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F von der Kontaktstellenfläche 26 in Richtung des Bodenbereiches (den Boden der Sicke) in der C-Richtung liegt. Durch das Anordnen der Drehachse Z und der Drehachse Y innerhalb dieser Bereiche nimmt die Steifheit der kleinen Blöcke 18a bis 18d zu und ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d kann verhindert werden. Entsprechend verbessert sich die Performance auf Eis und Schnee noch mehr.
Auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Größe des Blockes 18 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) bei 30 mm × 20 mm × 10 mm. Die vertikale Tiefe F der Sicke 54 von der Kontaktstellenfläche 26 aus ist 8 mm. Weiterhin sind die Sicken 54 so geformt, dass die virtuelle Mittelebenen V in Positionen angeordnet sind, bei denen an der Seitenoberfläche 20, "a", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 18 in der A-Richtung und ebenso der Abstand zwischen den nebeneinanderliegenden Sicken ist, 7 mm ist, und "b", was der Abstand zu der anderen Endoberfläche ist, 9 mm ist, während an der gegenüberliegenden Seitenoberfläche 22 "b" der Abstand von der Endoberfläche des Blockes 18 in der A-Richtung 9 mm ist, und "a" der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Sicken und der Abstand zu der anderen Endoberfläche 7 mm ist. Die Sicke 54 ist so geformt, dass gerade Linien die beiden Seitenendoberflächen miteinander verbinden. Der Drehwinkel 82 der Sicke 54 ist 11,4° und der Drehwinkel θ12 ist 28,1°.
Die Sicke 54 ist so geformt, dass die D-Richtung der virtuellen Mittelebene V der Klinge 50 zu der Sickentiefenrichtung korrespondiert und die E-Richtung zu der Sickenquerrichtung korrespondiert. Entsprechend sind das Intervall und die Höhe des Dreiecksquerschnitts der Sicke 54 die gleichen wie die der Klinge 50. Der Abstand M zwischen den Scheitelpunkten der nebeneinander liegenden Dreiecke ist 1 mm und die Höhendifferenz L zwischen den Scheitelpunkten ist 1 mm (die Höhe von der virtuellen Mittelebene V (0,5 L) ist 0,5 mm).
[Viertes Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird ein Luftreifen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden in Übereinstimmung mit 9. Da der einzige Unterschied zwischen dem Luftreifen des ersten bis vierten Ausführungsbeispiels und dem des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Form der Sicke ist, wird eine Beschreibung einer Klinge, die dazu verwendet wird, eine Sicke zu formen, präsentiert, anstelle des Beschreibens der Form der Sicke. Die gleichen Bezugszeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die die gleichen sind wie die des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels und eine detaillierte Beschreibung derer wird fortgelassen.
Wie in 9 gezeigt, ist eine Klinge 60 in einer Form geformt, so dass hervorstehende Bereiche 62, die dreieckig im Querschnitt sind und sich alternierend auf beiden Seiten einer virtuellen Mittelebene V hervorstrecken, kontinuierlich in den Richtungen, die durch den Pfeil G angezeigt sind, vorgesehen sind, die in vorbestimmten Winkeln geneigt sind bezüglich sowohl der D-Richtung als auch der E-Richtung.
Die Klinge 60 ist in einer Form geformt, so dass die hervorstehenden Bereiche 62, die dreieckig mit einer Höhe von 0,5 K in einem D-Richtungsschnitt sind, in einem Zick-Zack geformt sind, also alternierend an den beiden Seiten der virtuellen Mittelebene V in Intervallen J auf die gleiche Weise hervorstehen, wie die in dem zweiten Ausführungsbeispiel. Ebenso ist die Klinge 60 in einer Farm geformt, so dass die hervorstehenden Bereiche 62, die dreieckig mit einer Höhe von 0,5 L in einem E-Richtungsschnitt sind, in einem Zick-Zack geformt sind, also, alternierend an beiden Seiten der virtuellen Mittelebene V mit Intervallen M hervorstehend auf die gleiche Weise wie im dritten Ausführungsbeispiel.
Die Klinge 60, die mit einer solchen Struktur ausgeformt ist, wird so angeordnet, dass die virtuelle Mittelebene V in der gleichen Position angeordnet ist, in der die Sicke 24 des ersten Ausführungsbeispieles angeordnet ist und die Blöcke werden in einer Form vulkanisationsgeformt.
Eine Sicke (nicht gezeigt) des Blockes 18, der durch die Klinge 60 geformt ist, ist so vorgesehen, dass die virtuelle Mittelebene V in der gleichen Position angeordnet ist, in der die Sicke 24 des ersten Ausführungsbeispieles angeordnet ist. Also ist die Sicke so geformt, dass deren virtuelle Mittelebene V in einem Winkel θ2 von der Kontaktstellenfläche 26 in Richtung des Bodens der Sicke um die Drehachse Z herum verdreht ist, senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 26 (siehe 7). Weiterhin hat die Sicke solch eine Form, dass deren virtuelle Mittelebene V in einem Winkel θ12 von der Seitenoberfläche 20 in Richtung der Seitenoberfläche 22 um die Drehachse Y verdreht ist, im Wesentlichen parallel zu der Kontaktstellenfläche 26 (siehe 5).
Durch das Fahren eines Fahrzeugs, an dem die Luftreifen 10, die in der oben beschriebenen Weise geformt sind, montiert sind, werden Effekte so wie die folgenden erhalten.
Also auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke mit einer Verdrehung eines Winkels θ2 geformt ist, liegen, wenn sie von der Kontaktstellenfläche 26 aus betrachtet werden, die kleinen Blöcke 18a bis 18d stark aneinander an, nicht nur aufgrund einer Kraft, die aus der A-Richtung ausgeübt wird, sondern ebenso aufgrund von Kräften aus unterschiedlichen Richtungen, die auf den Kontaktstellenfläche 26 des Blockes 18 ausgeübt werden.
Insbesondere, da die Sicke mit ausgenommenen und hervorstehenden Bereichen versehen ist, die dreieckige Querschnitte haben, sowohl in der Sickentiefenrichtung als auch in einer Ebene parallel zu der Kontaktstellenfläche 26, liegen die ausgenommenen und hervorstehenden Oberflächen der nebeneinander liegenden kleinen Blöcke 18a bis 18d stark aneinander an über die Sicke hinweg aufgrund einer Kompression in der Zielrichtung der kleinen Blöcke 18a bis 18d, und, gleichzeitig, werden die ausgenommenen unter Druck stehenden Bereiche der nebeneinander liegenden kleinen Blöcke 18a bis 18d dazu gebracht, stark miteinander zu passen durch eine Drehbewegung der kleinen Blöcke 18a bis 18d als ein Resultat der Kompression.
Daher wird ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18b weiter unterdrückt und die Performance auf Eis und Schnee kann noch mehr verbessert werden.
Weiterhin drehen sich auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke eine Form hat, die um einen Winkel θ2 um die Drehachse Z verdreht ist, die kleinen Blöcke 18a bis 18d in einer Uhrzeigerrichtung in einer Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 26 aus, wenn sie einen Bodenkontaktdruck erhalten.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in die Originalform (SAT) in einer Uhrzeigerrichtung in jedem der kleinen Blöcke 18a bis 18d erzeugt.
Daher kann ein SAT in der Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile in 1), das aufgrund der Stahlkorde 19, die parallel zueinander in der äußersten Verstärkungslage angeordnet sind, erzeugt wird, unterdrückt werden (reduziert werden) durch ein SAT in der Gegenuhrzeigerrichtung, das durch jeden Block 18 erzeugt wird.
Es ist bevorzugt, dass, auf die gleiche Weise, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, eine Position P1 der Drehachse Z in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 26 aus innerhalb eines Bereiches von 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W von der Seitenoberfläche 20 in Richtung der Seitenoberfläche 22 in der B-Richtung liegt. Es ist ebenso bevorzugt, dass eine Position P2 der Drehachse Y in der Seitenansicht von der Seitenoberfläche 20 aus innerhalb eines Bereiches von 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F von der Kontaktstellenfläche 26 aus in Richtung des Bodenbereiches 30 (dem Boden der Sicke) in der C-Richtung liegt. Durch die Anordnung der Drehachse Z und der Drehachse Y innerhalb dieser Bereiche nimmt die Steifheit der kleinen Blöcke 18a bis 18d zu und ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d kann verhindert werden. Konsequenterweise nimmt die Performance auf Eis und Schnee noch weiter zu.
Auf die gleiche Weise, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Größe des Blockes 18 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) bei 30 mm × 20 mm × 10 mm. Die vertikale Tiefe F der Sicke von der Kontaktstellenfläche 26 aus ist 8 mm. Weiterhin sind die Sicken so geformt, dass die virtuelle Mittelebene V in Positionen angeordnet ist, wo an der Seitenoberfläche 20 "a", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 18 in der A-Richtung und ebenso der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Sicken ist, 7 mm ist, und "b", was der Abstand zu der anderen Endoberfläche ist, 9 mm ist, wobei an der gegenüberliegenden Seitenoberfläche 22 "b" der Abstand von der Endoberfläche zu dem Block 18 in der A-Richtung 9 mm ist, und "a" der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Sicken und der Abstand zu der anderen Endoberfläche 7 mm ist. Die Sicke ist so geformt, dass gerade Linien die beiden Endoberflächen verbinden. Der Verdrehungswinkel θ2 der Sicke ist 11,4° und der Verdrehungswinkel θ12 ist 28,1°.
Die Sicke hat eine Form, in der die D-Richtung der virtuellen Mittelebene V der Klinge 60 zu der Sickentiefenrichtung korrespondiert und die E-Richtung zu der Sickenquerrichtung korrespondiert. Entsprechend sind die Intervalle und Höhen der dreieckigen Querschnitte der Sicke die gleichen wie die der Klinge 60. Der Abstand J zwischen den Scheitelpunkten der Dreiecke, die in der Sickenquerrichtung nebeneinander liegen, ist 2 mm und der Höhenunterschied K zwischen den Scheitelpunkten ist 1 mm (die Höhe von der virtuellen Mittelebene V (0,5 K) ist 0,5 mm). Der Abstand M zwischen den Scheitelpunkten der Dreiecke nebeneinander liegend in der Sickentiefenrichtung ist 1 mm und der Höhenunterschied L zwischen den Scheitelpunkten ist 1 mm (die Höhe von der virtuellen Mittelebene V (0,5L) ist 0,5 mm).
(Fünftes Ausführungsbeispiel]
Weiterhin wird ein Luftreifen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit 10 beschrieben werden. Da die einzigen Unterschiede zwischen dem Luftreifen des ersten Ausführungsbeispiels und dem des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Blockform und die Sickenform sind, werden nur Blöcke und Sicken beschrieben werden. Die gleichen Referenzzeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind und eine detaillierte Beschreibung derer wird fortgelassen.
Ein Block 70 ist so geformt, dass er um einen Winkel θ3 von einer Bodenoberfläche 72, die auf der gleichen Höhe wie die Hauptrille 14 in der Laufflächenoberfläche angeordnet ist, in Richtung einer Kontaktstellenfläche 47 gedreht ist um eine Drehachse U in einer Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 74 aus. Also hat der Block 70 eine Form, die um einen Winkel θ3 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht ist von der Kontaktstellenfläche 74 in Richtung der Bodenoberfläche 72 um die Drehachse U herum, die senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 74 ist.
Eine Sicke 76, die in dem Block 70 vorgesehen ist, ist ebenso so geformt, dass sich ein Oberflächenbereich 78, der linear an der Kontaktstellenfläche 74 ist, und ein Bodenbereich 80, der linear an dem Boden der Sicke ist, in der Form des Buchstaben X in einer Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 74 aus kreuzen. Das heißt, dass die Sicke 76 so geformt ist, dass sie entgegen dem Uhrzeigersinn in der gleichen Richtung gedreht ist, wie die Drehung des Blockes 18, in einem Winkel θ4 von der Kontaktstellenfläche 74 in Richtung des Bodens der Sicke um die Drehachse Z herum senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 74.
Weiterhin ist die Sicke 76 so geformt, dass ein erster Seitenoberflächenbereich 75, der linear an einer Seitenoberfläche 71 ist und ein zweiter Seitenoberflächenbereich 77, der linear an einer Seitenoberfläche 73 ist, sich in einer X-Form kreuzen in einer Seitenansicht von der Seitenoberfläche 71 aus. Also ist die Sicke 76 ebenso so geformt, dass sie in einem Winkel θ13 (nicht gezeigt) von dem ersten Seitenoberflächenbereich 75 aus in Richtung des zweiten Seitenoberflächenbereiches 77 um die Drehachse Y herum (nicht gezeigt) parallel zu der Kontaktstellenfläche 74 verdreht ist.
Durch das Fahren eines Fahrzeuges, an dem die Luftreifen 10 die in der oben beschriebenen Weise geformt sind, montiert sind, können Effekte wie die folgenden erhalten werden.
Das heißt auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 76 mit einer Verdrehung eines Winkels θ4 geformt ist, liegen kleine Blöcke 70a bis 70d stark aneinander an nicht nur durch eine Kraft, die aus der A-Richtung aufgebracht wird, sondern ebenso durch Kräfte aus unterschiedlichen Richtungen, die von der Kontaktstellenfläche 74 des Blockes 70 aus ausgeübt werden.
Weiterhin, da die Sicke 76 und der Block 70 in der gleichen Richtung verdreht sind, führen die kleine Blöcke 70a bis 70d eine Drehbewegung in Uhrzeigerrichtung aus (siehe Pfeile mit durchgezogener Linie in 10) in einer Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 74 aus und die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke liegen mit noch stärkeren Kräften aneinander an.
Daher wird das Verbiegen der kleine Blöcke 70a bis 70d weiter unterdrückt und die Performance auf Eis und Schnee kann noch weiter verbessert werden.
Weiterhin drehen sich auf die gleiche Weise, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 76 so geformt ist, dass sie um einen Winkel θ4 um die Drehachse Z verdreht ist, die kleinen Blöcke 70a bis 70d in der Uhrzeigerrichtung (siehe die Pfeile der durchgezogenen Linie in 10) in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 74 aus, aufgrund des hohen Kontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen der kleinen Blöcke in die Originalform (SAT) in der Gegenuhrzeigerrichtung erzeugt in jedem der kleinen Blöcke 70a bis 70d (wie die Pfeile der durchbrochenen Linie in 10).
Gleichzeitig, da der Block 70 eine Form hat, die um einen Winkel θ3 um die Drehachse U herum gedreht ist, wird sich der Block 70 in der Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile mit den fetten durchgezogenen Linien in 10) in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 74 aus gesehen drehen, aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen des Blockes in die Originalform (SAT) in einer Gegenuhrzeigerrichtung ebenso in dem Block 70 erzeugt (siehe Pfeile mit den fetten durchbrochenen Linien in 10).
Auf diese Weise ist es in dem Block 70 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, durch Ausformen des Blockes 70 und der Sicke 76 mit Formen, die in der gleichen Richtung gedreht sind, möglich, dass ein stärkeres SAT erzeugt wird.
Daher kann ein SAT in der Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile in 1), das aufgrund der Stahlkorde 19, die parallel zueinander in der äußersten Verstärkungslage angeordnet sind, erzeugt wird, unterdrückt werden (reduziert werden) durch ein Drehmoment in der Gegenuhrzeigerrichtung, das durch den Block 70 und die kleinen Blöcke 70a bis 70d erzeugt wird.
Es ist bevorzugt, dass auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel eine Position P1 der Drehachse Z in der Draufsicht gesehen von der Kontaktstellenfläche 74 aus innerhalb eines Bereiches von 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W von der Seitenoberfläche 20 aus in Richtung der Seitenoberfläche 22 in der B-Richtung liegt. Es ist ebenso bevorzugt, dass eine Position P2 der Drehachse Y in der Seitenansicht, die von der Seitenoberfläche 71 aus gesehen ist, innerhalb eines Bereiches von 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F von der Kontaktstellenfläche 26 in Richtung des Bodenbereiches 30 in der C-Richtung liegt. Durch Anordnen der Drehrichtung Z und der Drehrichtung Y innerhalb dieser Bereiche nimmt die Steifheit der kleinen Blöcke 18a bis 18d zu und ein Biegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d kann verhindert werden. Konsequenterweise nimmt die Performance auf Eis und Schnee noch weiter zu.
Wie in dem Block 18 des ersten Ausführungsbeispiels ist die Größe des Blockes 70 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) bei 30 mm × 20 mm × 10 mm (siehe 2). Weiterhin ist die vertikale Tiefe F der Sicke von der Kontaktstellenfläche 74 8 mm. Der Verdrehungswinkel θ3 des Blockes 70 um die Drehachse U ist 5°.
Weiterhin sind die Sicken 76 in Positionen geformt, in denen an einer Seitenoberfläche 82 "a", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 70 in der A-Richtung und ebenso der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Sicken ist, 7 mm ist und "b", was der Abstand zu der anderen Endoberfläche ist, 9 mm ist, während an einer gegenüberliegenden Seitenoberfläche 84 "b" der Abstand von der Endoberfläche des Blockes 70 in der A-Richtung 9 mm ist, und "a" der Abstand zwischen dem nebeneinander liegenden Sicken und der Abstand zu der anderen Endoberfläche 7 mm ist. Die Sicke 76 ist so geformt, dass gerade Linien die beiden Endoberflächen verbinden. Der Verdrehungswinkel 4 der Sicke 76 ist 11,4° und der Verdrehungswinkel θ13 ist 28,1°.
[Sechstes Vergleichsbeispiel]
Ein Luftreifen wird in Übereinstimmung mit 11 beschrieben werden. Da die einzigen Unterschiede zwischen den Luftreifen des ersten Ausführungsbeispieles und dem des vorliegenden Beispiels die Blockform und die Sickenform sind, werden nur Blöcke und Sicken beschrieben. Die gleichen Referenzzeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind und eine detaillierte Beschreibung derer wird fortgelassen.
Ein Block 90 hat eine Form um einen Winkel θ5 von einer Bodenoberfläche 92 in der gleichen Höhe wie der Boden der Hauptrille 14 in der Laufflächenoberfläche angeordnet ist, verdreht ist, in Richtung einer Kontaktstellenfläche 94, wie in 11 gezeigt. Also ist der Block 90 so geformt, dass er in der Uhrzeigerrichtung in einem Winkel θ5 von der Kontaktstellenfläche 94 aus verdreht ist in Richtung der Bodenoberfläche 92 um eine Drehachse U herum, senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 94.
Eine Sicke 96, die in dem Block 90 vorgesehen ist, ist ebenso so geformt, dass ein Oberflächenbereich 98, der linear an der Kontaktstellenfläche 94 ist, und ein Bodenbereich 100, der linear an dem Boden der Sicke ist, sich in einer X-Form kreuzen in einer Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 94 aus. Das heißt, dass die Sicke 96 so geformt ist, dass sie in der Gegenuhrzeigerrichtung verdreht ist, die entgegengesetzte Drehrichtung des Blockes 18 ist, in einem Winkel 86 von der Kontaktstellenfläche 94 in Richtung des Bodens der Sicke um eine Drehachse Z senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 94.
Weiterhin ist die Sicke 96 so geformt, dass ein erster Seitenoberflächenbereich 95, der linear an einer Seitenoberfläche 91 ist und ein zweiter Seitenoberflächenbereich 97, der linear an einer Seitenoberfläche 93 ist, sich in einer Seitenansicht von der Seitenoberfläche 91 aus in einer X-Form kreuzen. Das heißt, die Sicke 96 ist so geformt, dass sie in einem Winkel θ14 (nicht gezeigt) von dem ersten Seitenoberflächenbereich 95 in Richtung des zweiten Seitenoberflächenbereichs 97 um eine Drehachse Y (nicht gezeigt) verdreht ist, parallel zu der Kontaktstellenfläche 94.
Durch das Fahren eines Fahrzugs, an dem die Luftreifen 10, die in der oben beschriebenen Weise montiert sind, werden Effekte wie die folgenden erhalten.
Das heißt, auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 96 mit einer Verdrehung eines Winkels θ6 geformt ist, liegen die kleinen Blöcke 90a bis 90d stark aneinander an, nicht nur aufgrund einer Kraft, die aus der A-Richtung aufgebracht wird, sondern ebenso aufgrund von Kräften aus unterschiedlichen Richtungen, die von der Kontaktstellenfläche 94 des Blockes 90 aus ausgeübt wird.
Weiterhin, da die Sicke und der Block in entgegengesetzten Richtungen verdreht sind, wird ein Drehmoment der gegenüberliegenden Richtung auf die kleinen Blöcke ausgeübt. Aufgrund dessen liegen die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke extrem stark aneinander an.
Daher wird das Verbiegen der kleinen Blöcke 90a bis 90d weiter unterdrückt und die Performance auf Eis und Schnee kann weiter verbessert werden.
Weiterhin, auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 96 so geformt ist, dass sie in einem Winkel 6 um die Drehachse Z verdreht ist, verdrehen sich die kleinen Blöcke 90a bis 90d in der Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile der durchgezogenen Linien in 11) in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 94 aus, aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Rückstellen der kleinen Blöcke in die Originalform (SAT) im Gegenuhrzeigersinn in jedem der kleinen Blöcke 90a bis 90d (siehe Pfeile der durchbrochenen Linie in 11) erzeugt.
Gleichzeitig, da der Block 90 ebenso so geformt ist, dass er in einem Winkel θ5 um die Drehachse U verdreht ist, dreht der Block 90 entgegen dem Uhrzeigersinn in der Draufsicht gesehen von der Kontaktstellenfläche 94 aus aufgrund des Bodenkontaktdruckes (siehe die Pfeile der dicken durchgezogenen Linie in 11).
Aufgrund dieser Drehung wird ebenso ein Drehmoment zum Zurückbringen des Blockes in die Originalform (SAT) im Uhrzeigersinn in dem Block 90 erzeugt.
Daher ist der Drehmomentunterschied zwischen den beiden Drehmomenten das SAT, das in dem Block 90 erzeugt wird.
Daher kann durch das Bereitstellen der Blöcke in einer angemessenen Richtung auf der Oberfläche der Lauffläche 12, das SAT, das aufgrund der Stahlkorden 19, die parallel zueinander in der äußersten Verstärkungslage angeordnet sind, erzeugt wird (siehe die Pfeile in 1) unterdrückt (reduziert) werden, aufgrund des SAT, das durch den Block 90 erzeugt wird und das SAT, das durch die kleinen Blöcke 90a bis 90d erzeugt wird.
Auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel liegt eine Position P1 der Drehachse Z in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 94 aus innerhalb eines Bereiches von 0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W von der Seitenoberfläche 20 in Richtung der Seitenoberfläche 22 in der B-Richtung. Eine Position P2 der Drehachse Y in der Seitenansicht von der Seitenoberfläche 91 aus liegt in einem Bereich von 0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F von der Kontaktstellenfläche 26 aus in Richtung des Bodenbereiches 30 in der C-Richtung. Durch die Anordnung der Drehachse Z und der Drehachse Y innerhalb dieser Bereiche nimmt die Steifheit der kleinen Blöcke 18a bis 18d zu und ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18a bis 18d kann verhindert werden. Konsequenterweise nimmt die Performance auf Eis und Schnee weiter zu.
Auf die gleiche Weise wie in dem Block 18 des ersten Ausführungsbeispiels ist die Größe des Blockes 90 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiels L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) bei 30 mm × 20 mm × 10 mm (siehe 2). Weiterhin ist die vertikale Tiefe F der Sicke von der Kontaktstellenfläche 94 aus 8 mm. Der Verdrehungswinkel θ5 des Blockes 90 um die Drehachse U ist 5°.
Die Sicken 96 sind in Positionen geformt, in der in einer Seitenoberfläche 102 "a", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes in der A-Richtung und ebenso der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Sicken ist, 7 mm ist, und "b", was der Abstand zu der anderen Endoberfläche ist, 9 mm ist, während an der gegenüberliegenden Seitenoberfläche 104 "b" der Abstand von der Endoberfläche des Blockes 90 in der A-Richtung 9 mm ist, und "a" der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Sicken und der Abstand zu der anderen Endoberfläche 7 mm ist. Die Sicke 96 ist so geformt, dass gerade Linien die beiden Endoberflächen verbinden. Der Drehwinkel θ6 der Sicke 96 ist 11,4° und der Drehwinkel θ14 ist 28,1°.
[Siebtes Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird ein Luftreifen gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden in Übereinstimmung mit 12 und 13. Da der einzige Unterschied zwischen dem Luftreifen des ersten Ausführungsbeispiels und dem des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Form der Sicken ist, werden nur Sicken beschrieben werden. Die gleichen Referenzzeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die die gleichen wie die sind des ersten Ausführungsbeispiels und eine detaillierte Beschreibung derer wird fortgelassen.
Eine Sicke 110, die in dem Block 18 geformt ist, ist so geformt, dass sie eine viereckige geschlossene Schleife in einem AB-Schnitt aufweist und kontinuierlich einen viereckigen Oberschnittflächenbereich 112 an der Kontaktstellenfläche 26 und einen viereckigen Bodenbereich 114 verbindet, der die gleiche Form wie der Oberflächenbereich 112 aufweist und in einer Position angeordnet ist, die in einem Winkel θ7 in einer Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 26 aus verdreht ist. Also ist die Sicke 110 so geformt, dass sie entgegen dem Uhrzeigersinn in einem Winkel θ7 von einem Kontaktstellenfläche 26 aus in Richtung des Bodens der Sicke um die Drehachse Z senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 26 verdreht ist. Die Seite des Kontaktflächenbereichs 26 des Blockes 18 ist in einen inneren kleinen Block 18e und einen äußeren kleinen Block 18f durch die Sicke 110 getrennt.
Durch das Fahren eines Fahrzeuges, an dem die Luftreifen 10 die in der oben beschriebenen Weise geformt sind, montiert sind, werden Effekte so wie die folgenden erhalten.
Der Block 18 ist in der C-Richtung aufgrund des Bodenkontaktdruckes komprimiert und expandiert in der A-Richtung und der B-Richtung und entsprechend liegen die kleinen Blöcke 18e, 18f, die sich über die Sicke 110 gegenüberliegen, aneinander an. Zu diesem Zeitpunkt, da der kleine Block 18e weiter in der Uhrzeigerverdrehrichtung deformiert wird, während er durch die Sicke 110 geführt wird, liegt der kleine Block 18e an dem kleinen Block 18f mit einer starken Kraft an.
Daher wird ein Verbiegen der kleinen Blöcke 18e und 18e unterdrückt und ein Kontaktstellenfläche an der Kontaktstellenfläche 36 nimmt zu, so dass die Performance auf Eis und Schnee des Luftreifens 10 zunimmt.
Darüber hinaus, auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 110 so geformt ist, dass sie um einen Winkel θ7 um die Drehachse Z herum gedreht ist, dreht sich der kleine Block 18e in der Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile mit durchgezogenen Linien in 12) in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 26 aus, aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen des kleinen Blockes in die Originalform (SAT) in einer Gegenuhrzeigerrichtung erzeugt in dem kleinen Block 18a (siehe die Pfeile der gebrochenen Linien in 12).
Daher kann ein SAT im Uhrzeigersinn (siehe Pfeile in 1), das aufgrund der Stahlkorden 19, die parallel zu einander in der äußersten Verstärkungslage vorgesehen sind, erzeugt wird, unterdrückt (reduziert) werden durch das SAT in der Gegenuhrzeigerrichtung, das durch einen Block 18e erzeugt wird.
Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Größe des Blockes 18 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) bei 30 mm × 20 mm × 10 mm. Weiterhin ist die vertikale Tiefe F der Sicke von der Kontaktstellenfläche 26 aus 8 mm.
Die Sicke 110 ist in einer Position geformt, wo in der Kontaktstellenfläche 26 "c", was der Abstand an einer Endoberfläche in der A-Richtung und ebenso der Abstand von einer Endoberfläche in der B-Richtung ist, 6 mm ist. Der Verdrehungswinkel θ7 der Sicke 110 ist 5°.
[Achtes Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird ein Luftreifen gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden in Übereinstimmung mit 14 und 15. Da die einzigen Unterschiede zwischen dem Luftreifen des ersten Ausführungsbeispiels und dem des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Blockform und die Sickenform ist, werden nur Blöcke und Sicken beschrieben werden. Die gleichen Referenzzeichen werden verwendet um Elemente zu bezeichnen, die die gleichen sind wie die in dem siebten Ausführungsbeispiel und eine detaillierte Beschreibung derer wird fortgelassen.
Ein Block 120 ist so geformt, dass eine Bodenoberfläche 122, die an der gleichen Höhe wie die Hauptrille in der Laufflächenoberfläche angeordnet ist, mit einer Kontaktstellenfläche 124 verbunden ist, die an einer Position angeordnet ist, die um einen Winkel θ8 von der Bodenoberfläche 122 in einer Draufsicht verdreht ist. Das heißt, dass der Block 120 so geformt ist, dass er entgegen dem Uhrzeigersinn in einem Winkel θ8 verdreht ist von der Kontaktstellenfläche 124 in Richtung der Bodenoberfläche 122 um eine Drehachse U senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 124.
Eine Sicke 126, die eine viereckige geschlossene Schleife ist und in dem Block 120 angeordnet ist, ist auch so geformt, dass ein rechteckiger Oberflächenbereich 128 an der Kontaktstellenfläche 124 und ein Bodenbereich 130 am Boden der Sicke, wobei dieser Bereich eine rechteckige Form hat identisch zu dem Oberflächenbereich 128, in Positionen angeordnet sind, die um einen Winkel 9 in einer Draufsicht von den Kontaktstellenfläche 124 aus angeordnet sind. Das heißt, dass die Sicke 126 eine Form hat, die entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht ist, der gleichen Richtung wie der Verdrehdungsrichtung des Blockes 120, um einen Winkel θ9 von der Kontaktstellenfläche 124 aus in Richtung des Bodens der Sicke um eine Drehachse Z senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 124 herum. Während der Winkel θ8 und der Winkel θ9 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich sind, können sie ebenso auch unterschiedlich sein.
Die Seite der Kontaktstellenfläche 124 des Blockes 120 ist in einen inneren kleinen Block 120e und einen äußeren kleinen Block 120f durch die Sicke 126 geteilt.
Durch das Fahren eines Fahrzeuges, an dem der Luftreifen 110, der in der oben beschriebenen Weise geformt ist, montiert ist, werden Effekte so wie die folgenden erhalten.
Der Block 120 wird in der C-Richtung aufgrund des Bodenkontaktdruckes komprimiert und expandiert in der A-Richtung und der B-Richtung und, entsprechend, liegen die kleinen Blöcke 120e, 120f, die über die Sicke 126 gegenüberliegen, aneinander an. Daher wird ein Verbiegen der kleinen Blöcke 120e, 120f unterdrückt und ein Kontaktstellenfläche an der Kontaktstellenfläche 124 nimmt zu, so dass die Performance auf Eis und Schnee des Luftreifens 10 verbessert wird.
Weiterhin, auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 126 so geformt ist, dass sie einen Winkel θ9 um die Drehachse Z herum verdreht ist, dreht sich der kleine Block 120e in der Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeile mit durchgezogener Linie in 14) in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 124 aus, aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen des kleinen Blockes in die Originalform (SAT) in der Gegenuhrzeigerrichtung erzeugt in dem kleinen Block 120e (siehe die Pfeile der durchbrochenen Linien in 14).
Weiterhin, da der Block 120 so geformt ist, dass er um einen Winkel θ8 um die Drehachse U herum verdreht ist, wird der Block 120 in der Uhrzeigerrichtung gedreht (siehe die Pfeile der fetten durchgezogenen Linie in 14) in der Draufsicht von den Kontaktstellenflächen 24 aus, aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen des Blockes in die Originalform (SAT) in der Gegenuhrzeigerrichtung in dem Block 120 (siehe die Pfeile der fetten durchbrochenen Linie in 14) erzeugt.
Auf diese Weise wird in dem Block 120 ein stärkeres SAT erzeugt, da die Verdrehungsrichtung des Blockes 120 selbst und die Richtung des Drehmomentes (SAT), die durch die Verdrehung der Sicke 126 erzeugt werden, die gleichen sind.
Daher kann ein SAT in der Uhrzeigerrichtung (siehe die Pfeile in 1), das erzeugt wird aufgrund der Stahlkorden 19, die parallel zueinander in der äußersten Verstärkungslage angeordnet sind, weiter unterdrückt (reduziert) werden, durch das SAT in der Gegenuhrzeigerrichtung, das durch den Block 120 erzeugt wird.
Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Größe des Blockes 120 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) bei 30 mm × 20 mm × 10 mm. Weiterhin ist die vertikale Tiefe F der Sicke 126 von der Kontaktstellenfläche 124 8 mm. Der Verdrehungswinkel θ8 des Blockes 120 um die Drehachse U ist 5°.
Weiterhin ist an der Kontaktstellenfläche 124 "c", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 120 in der A-Richtung zu der Sicke 126 und ebenso der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 120 in der B-Richtung zur Sicke 126 ist, 6 mm. Der Verdrehungswinkel θ9 der Sicke 126 um die Drehachse Z ist 5°.
[Neuntes Vergleichsbeispiel]
Als letztes wird ein Luftreifen in Übereinstimmung mit 16 und 17 beschrieben werden. Da die einzigen Unterschiede zwischen dem Luftreifen des ersten Ausführungsbeispiels und dem des vorliegenden Beispiels die Blockform und die Sickenform sind, werden nur Blöcke und Sicken beschrieben werden. Die gleichen Referenzzeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die die gleichen sind, wie die im siebten und achten Ausführungsbeispiel und eine detaillierte Beschreibung derer wird fortgelassen.
Ein Block 140 ist so geformt, dass eine Bodenoberfläche 142, die auf der gleichen Höhe wie der Boden der Hauptrille 14 in der Laufflächenoberfläche angeordnet ist, mit einer Kontaktstellenfläche 144 verbunden ist, die in einer Position angeordnet ist, die um einen Winkel θ10 von der Bodenoberfläche 142 in einer Draufsicht verdreht ist. Also ist der Block 140 so geformt, dass er entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Winkel θ10 von dem Kotaktflächenbereich 144 in Richtung der Bodenoberfläche 142 um die Drehachse U, die senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 144 ist, verdreht ist.
Eine Sicke 146, die eine rechteckige geschlossene Schleife ist und in dem Block 140 vorgesehen ist, ist ebenso so geformt, dass ein Bodenbereich 150, der der Boden der Sicke ist, um einen Winkel θ11 bezüglich eines Oberflächenbereichs 148 der Kontaktstellenfläche 144 verdreht ist von einander in einer Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 144 aus. Also hat die Sicke 146 eine Form, die im Uhrzeigersinn verdreht ist, also der Gegenrichtung der Drehrichtung des Blocks 140, um einen Winkel θ11 von der Kontaktstellenfläche 144 in Richtung des Bodens der Sicke um eine Drehachse Z senkrecht zu der Kontaktstellenfläche 144.
Die Seite der Kontaktstellenfläche 144 des Blockes 140 ist in einen inneren kleinen Block 140e und einen äußeren kleinen Block 140f durch die Sicke 146 geteilt.
Durch das Fahren des Fahrzeuges, an dem die Luftreifen 10, die in der oben beschriebenen Weise geformt sind, montiert sind, werden Effekte wie die folgenden erhalten.
Der Block 140 ist in der C-Richtung aufgrund des Bodenkontaktdruckes komprimiert und expandiert in der A-Richtung und der B-Richtung. Entsprechend liegen die kleinen Blöcke 140e, 140f, die einander über die Sicke 146 gegenüberliegen, aneinander an. Zu diesem Zeitpunkt, da der kleine Block 140 dazu tendiert, sich aufgrund des Bodenkontaktdruckes in der Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen und der kleine Block 140f dazu tendiert, sich aufgrund des Verdrehens des Blockes 140 in der Uhrzeigerrichtung zu drehen, liegen die nebeneinander liegenden kleinen Blöcke 140e, 140f über die Sicke 146 hinweg mit einer größeren Kraft aneinander an.
Daher wird ein Verbiegen der kleinen Blöcke 140e, 140f weiter unterdrückt und ein Kontaktstellenfläche der Kontaktstellenfläche 144 nimmt zu, so dass die Performance auf Eis und Schnee des Luftreifens 10 sich verbessert.
Weiterhin auf die gleiche Weise, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Sicke 146 so geformt ist, dass sie um einen Winkel θ11 um die Drehachse Z herum verdreht ist, dreht der kleine Block 140e entgegen dem Uhrzeigersinn (siehe die Pfeile der durchgezogenen Linie in 16) in der Draufsicht, wenn sie von der Kontaktstellenfläche 144 aus gesehen wird, aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen des kleinen Blockes in die Originalform (SAT) im Uhrzeigersinn in dem kleinen Block 140 erzeugt (siehe Pfeile der durchbrochenen Linie in 16).
Andererseits ist der Block 140 so geformt, dass er um einen Winkel θ10 um die Drehachse U herum verdreht ist und sich in der Uhrzeigerrichtung dreht (siehe Pfeile der fetten durchgezogenen Linie in 16) in der Draufsicht von der Kontaktstellenfläche 144 aus, aufgrund des Bodenkontaktdruckes.
Aufgrund dieser Drehung wird ein Drehmoment zum Zurückbringen des Blockes in die Originalform (SAT) im Gegenuhrzeigersinn in dem Block 140 (siehe die Pfeile der fetten durchgezogenen Linie in 16) erzeugt.
Daher ist das Drehmoment (SAT), das in dem Block 140 erzeugt wird, insgesamt die Differenz des Drehmoments, das durch das Verdrehen des Blocks 140 selbst und das durch das Verdrehen der Sicke 146 erzeugt wird.
Daher durch das Vorsehen des Blockes 140 in einer angemessenen Richtung auf der Oberfläche der Lauffläche 12 kann das SAT (siehe die Pfeile in 1), das aufgrund der Stahlkorden 19, die parallel zu einander in der äußeren Verstärkungslage angeordnet sind, erzeugt wird, unterdrückt (reduziert) werden, durch das SAT, das durch den Block 140 erzeugt wird.
Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Größe des Blockes 140 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) bei 30 mm × 20 mm × 10 mm. Die vertikale Tiefe F der Sicke von der Kontaktstellenfläche 144 aus ist 8 mm. Der Verdrehungswinkel θ10 des Blockes 140 um die Drehachse U ist 5°.
Weiterhin ist die Sicke 146 in einer Position geformt, wo in der Kontaktstellenfläche 144 "c", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 140 in der A-Richtung und ebenso der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 140 in der B- Richtung ist, 6 mm ist. Der Verdrehungswinkel θ11 der Sicke 146 um die Drehachse Z ist 5°.
Der Winkel θ10 und der Winkel θ11 können gleich oder unterschiedlich sein.
[Testbeispiele]
Als nächstes wird ein SAT Test und ein Blockverformungstest ausgeführt unter Verwendung von Probenblöcken und ein Auf-Eis-Performance-Test wird ausgeführt unter Verwendung richtiger Reifen wird beschrieben werden in Übereinstimmung mit 18 bis 25.
Als erstes wird der SAT Test beschrieben werden. Ein Probenblock korrespondiert mit einem Block eines Luftreifens. Beispiele 1 bis 5, 7 und 8 korrespondieren mit dem Block des ersten bis fünften, siebten und achten Ausführungsbeispiels jeweils. Beispiele 6 und 9 korrespondieren mit dem Block der sechsten und neunten Vergleichsbeispiele.
Wie in 18 gezeigt, sind in dem Block 18 des Vergleichsbeispiels 1 Sicken 152, die von dem Typus sind, der sich an beiden Seiten öffnet und eine Sickentiefenrichtung hat, die linear und parallel zu der C-Richtung ist, vorgesehen. In dem Block 18 des ersten Ausführungsbeispiels ist die Größe des Blockes 18 L (Länge) × (W (Breite) × H (Höhe) 30 mm × 20 mm × 10 mm. Die vertikale tiefe F der Sicke 152 von der Kontaktstellenfläche 26 aus ist 8 mm. Oberflächenbereiche 154 sind in Positionen geformt, wo an den Seitenoberflächen 20, 22 ein Abstand "f" von einer Endoberfläche des Blockes 18 in der A-Richtung 8 mm ist und ein Abstand "g" zwischen nebeneinander liegenden Sicken 7 mm ist.
Weiterhin, wie in 19 gezeigt, verwendet das Vergleichsbeispiel 2 den Block 18, in dem eine Sicke 162 mit einem rechteckigen geschlossenen Schleife eingeformt ist. Wie in dem Block 18 des siebten Ausführungsbeispiel ist die Größe L (Länge) × W (Breite) × H (Höhe) 30 mm × 20 mm × 10 mm. Die vertikale Tiefe F der Sicke von der Kontaktstellenfläche 26 aus ist 8 mm. Die Sicke 162 ist in einer Position vorgesehen, in der an der Kontaktstellenfläche 26 "c", was der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 18 in der A-Richtung und ebenso der Abstand von einer Endoberfläche des Blockes 18 in der B-Richtung ist, 6 mm ist.
Weder der Block des Vergleichsbeispiels 1 noch der Block des Vergleichsbeispiels 2 haben einen verdrehten Bereich.
Die Blöcke der Beispiele 1 bis 9 und der Vergleichsbeispiele 1, 2, die in der oben beschriebenen Weise geformt sind, werden vertikal gegen eine Straßenoberfläche gepresst und die SATs zum Zeitpunkt, wenn die Blöcke auf 10% der Blockhöhe komprimiert sind, werden aufgenommen. Die Restresultate sind in 20 gezeigt, in der die Einheit kfg·m ist. In dem Diagramm wird eine Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn in einer Draufsicht von der Kontaktstellenfläche aus durch "+" ausgedrückt und eine Umdrehung in der Uhrzeigerrichtung durch Durch einen Vergleich der Beispiele 1 bis 6 mit dem Vergleichsbeispiel 1 wird es klar, dass, da die Sicken verdreht sind, sich die kleinen Blöcke aufgrund des Bodenkontaktdruckes drehen, wodurch sie das SAT erzeugen. In Beispielen 1 bis 4 ist der Effekt des Bereitstellens von zurückgenommenen und hervorstehenden Bereichen, die einen Dreiecksquerschnitt an den Sicken haben, gering und es ist evident, dass die Verdrehung das SAT stark beeinflusst.
Durch Vergleich des Beispiels 5 mit dem Beispiel 6, wobei in beiden derer Verdrehung auf die Sicken und die Blöcke aufgebracht sind, wird es evident, dass im Beispiel 5, in dem die Sicken und die Blöcke in die gleiche Richtung verdreht sind, ein SAT erzeugt wird, das größer in seinem absoluten Wert ist, als im Beispiel 6, in dem die Sicken und die Blöcke in gegenüberliegende Richtungen verdreht sind.
Durch Vergleich der Beispiele 7 bis 9 mit dem Vergleichsbeispiel 2 wird es klar, dass da die Sicken verdreht sind, die kleinen Blöcke sich aufgrund des Bodenkontaktdruckes drehen, wodurch sie das SAT erzeugen. Insbesondere beim Vergleich der Beispiele 8 und 9, wobei bei beiden derer Verdrehung ebenso auf die Blöcke aufgebracht werden, wird es evident, dass im Beispiel 8, in dem die Verdrehung in der gleichen Richtung auf die Sicken und die Blöcke aufgebracht werden, ein extrem großes SAT erzeugt wird.
Als nächstes wurde ein Test zum Untersuchen des Deformationsbetrags durch Verwendung der gleichen Probenblöcke durchgeführt. Der Deformationsbetrag in der A-Richtung des Probenblockes an seinem Kontaktstellenflächeendabschnitt wurde untersucht in einem Zustand, in dem der Block gegen Eis mit einer Belastung von 2,2 kgf/cm² gepresst wurde und das Eis wurde relativ zu dem Probenblock mit 20 km/h bewegt. Die Testresultate sind in 21 gezeigt, in dem die Einheit mm ist.
Durch Vergleich der Beispiele 1 bis 6 mit dem Vergleichsbeispiel 1 wird es klar, dass da die Sicken verdreht sind, sich die kleinen Blöcke aufgrund des Bodenkontaktdruckes drehen und stark aneinander anliegen, wodurch ein Verbiegen (der Deformationsbetrag) der kleinen Blöcke unterdrückt wird. Unter den Beispielen 1 bis 4, wird in Beispielen 2 bis 4, in dem ausgenommene und hervorstehende Bereiche einen dreieckigen Querschnitt haben, die in den Sicken vorgesehen sind, der Deformationsbetrag weiter unterdrückt und insbesondere Beispiele 3 und 4, in dem die Sicken so geformt sind, dass sie miteinander passen aufgrund der Drehdeformation der kleinen Blöcke, wird ein Verbiegen (der Deformationsbetrag) der kleinen Blöcke weiter unterdrückt.
Weiterhin in Beispielen 5 und 6, in denen Verdrehungen auf die Blöcke ebenso aufgebracht wurden, in Beispiel 6, in dem eine Verdrehung in Richtung gegenüberliegend zueinander auf die Sicken und die Blöcke jeweils aufgebracht wurden, arbeitet das Drehmoment der unterschiedlichen Richtungen auf die kleinen Blöcke, was sie dazu bringt, stark aneinander anzuliegen und daher wird ein Verbiegen (Deformationsbetrag) weiter unterdrückt.
Durch Vergleich der Beispiele 7 bis 9 mit dem Vergleichsbeispiel 2 wird es klar, dass, da die Sicken verdreht sind, die kleinen Blöcke sich aufgrund des Bodenkontaktdruckes verdrehen und an einander anliegen, wodurch ein Verbiegen (der Deformationsbetrag) der kleinen Blöcke unterdrückt wird. Insbesondere von den Beispielen 8 und 9, in denen Verdrehung auf die Blöcke ebenso aufgebracht wurden, wurde es bestätigt, dass im Beispiel 9, in dem Verdrehung unterschiedlicher Richtungen auf die Sicken und die Blöcke jeweils aufgebracht wurden, die kleinen Blöcke aneinander anliegen und daher ein Verbiegen (Deformationsbetrag) der kleinen Blöcke noch mehr unterdrückt wird.
Der Auf-Eis-Brems-Performance-Test wurde dann ausgeführt durch Befestigen von Luftreifen an einem tatsächlichen Fahrzeug. Die Größe der Reifen war 185/70R14. Die Reifen der Beispiele 1 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 und 2, die in der Serie der Tests verwendet wurden, sind Luftreifen, an deren Laufflächenoberfläche Blöcke jeweils geformt sind, die die gliche Form wie die Testblöcke der Beispiele 1 bis 9 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 geformt sind.
Der Auf-Eis-Bremstest wurde in einem Zustand ausgeführt, in dem die Reifen an einem Fahrzeug montiert waren und der Bremsweg wurde dann gemessen durch ein plötzliches Betätigen der Bremsen, während das Fahrzeug bei 20 km/h auf einer eisigen Straße gefahren wurde. Die Testresultate drücken eine Auf-Eis-Bremsperformance unter Verwendung des Reziproken des Bremsweges als einen Index ausgedrückt. Die Resultate zeigen an, dass je größer der Index, die Auf-Eis-Performance besser ist. Die Testresultate sind in 22 gezeigt, in denen die Auf-Eis-Bremsperformance des Vergleichsbeispiels 1 auf 100 gesetzt ist.
Es wurde bestätigt, dass Beispiele 1 bis 9 ebenso bessere Auf-Eis-Brems-Performance zeigen, verglichen mit den Vergleichsbeispielen.
Als nächstes wird die Beziehung zwischen dem Verdrehungswinkel und dem Verformungsbetrag in dem Block 70 des fünften Ausführungsbeispiels untersucht durch Herstellen des Verdrehungswinkels θ3 des Blockes des Verdrehungswinkels θ4 der Sicke gleich und unter Verwendung unterschiedlicher Testblöcke, in denen der Winkel θ3 (=θ4) verändert wurde. Die Resultate sind durch einen Graphen in 23 gezeigt.
Im Wesentlichen wird, wie in 23 gezeigt, je größer die Winkel θ3, θ4 werden, desto geringer der Verschiebungsbetrag. Also kann das Verbiegen der Blöcke weiter unterdrückt werden, während der Verdrehungswinkel θ3, θ4 zunimmt. Wenn jedoch der Verdrehungswinkel zu groß wird, wenn der Block aus der Form herausgezogen wird in einem Herstellungsprozess, wird der Block abgebrochen werden. Aufgrund dieser Limitierung des Herstellens ist es bevorzugt, dass die Verdrehungswinkel θ3, θ4 der Blöcke und der Sicke 0° < θ3 (=θ4) ≤ 50° sind.
Weiterhin wurde die Beziehung zwischen Anordnung der Drehachse Z, die äquivalent zu einer ersten Verdrehungszentralachse ist, und der Steifheit der kleinen Blöcke getestet.
Die Testblöcke waren im Wesentlichen die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels, das in 2 gezeigt ist, und einige Testblöcke wurden präpariert, in denen die Drehachse Z in unterschiedlichen Positionen in der Richtung, die durch den Pfeil B angezeigt wurde, platziert wurden. Das heißt, dass die Veränderung in dem Verschiebungsbetrag in der A-Richtung der kleinen Blöcke 18a bis 18b bezüglich der Drehachse Z untersucht wurde. Der Test wurde ausgeführt, um den Verschiebungsbetrag in der A-Richtung des Testblockes an seinem Kontaktstellenflächenendabschnitt zu untersuchen in einem Zustand, in dem der Block gegen Eis mit einer Belastung von 2,2 kgf/cm² gepresst wurde und das Eis dann relativ zu dem Eisblock bei 20 km/h bewegt wurde.
Die Restresultate sind in 24 gezeigt. Die Abszissenachse zeigt die Orte der Drehachsen Z in der B-Richtung an dem Block 18 und die Ziffern zeigen den Prozentsatz des Abstandes von der Seitenoberfläche 20 relativ zu der Breite W an. Die Koordinatenachse zeigt Steifheitsverhältnisse in dem Fall an, in dem das Reziproke des Verschiebungsbetrages in der A-Richtung des kleinen Blockes, wenn die Drehachse Z an der Seitenoberfläche 20 angeordnet ist, als 100 ausgedrückt wird.
Es wurde bestätigt, dass, wie in 24 gezeigt, die Steifheit der kleinen Blöcke weiter zunimmt, wenn die Position (P1) der Drehachse Z innerhalb des Bereiches von 20% und 80% der Breite W (0,2W ≤ P1 ≤ 0,8W) liegt, wodurch ein weiteres Verbiegen verhindert wird.
Als nächstes wird die Beziehung zwischen dem Ort der Drehachse Y, der äquivalent zu einer zweiten Verdrehungszentralachse ist, und der Steifheit der kleinen Blöcke untersucht.
Die Testblöcke waren im Wesentlichen die gleichen, wie die des ersten Ausführungsbeispiels, das in 2 gezeigt ist und einige Testblöcke wurden präpariert, in denen die Drehachse Y in unterschiedlichen Positionen in der Richtung angeordnet wird, die durch den Pfeil C angedeutet ist. Also wurde eine Veränderung im Verschiebungsbetrag in der A-Richtung der kleinen Blöcke 18a bis 18d bezüglich der Drehachse Y untersucht. Der Test wurde ausgeführt durch Untersuchung des Verschiebungsbetrags in der A-Richtung des Testblockes an dessen Kontaktstellenflächenendabschnitt in einem Zustand, in dem der Block gegen Eis gepresst wurde mit einer Belastung von 2,2 kgf/cm² und das Eis dann relativ zu dem Testblock mit 20 km/h bewegt wurde.
Die Testresultate sind in 25 gezeigt. Die Abszissenachse zeigt die Orte der Drehachse Z in der C-Richtung in dem Block 18 an und die Ziffern bedeuten den Prozentsatz des Abstandes von der Kontaktstellenfläche 26 relativ zu der vertikalen Tiefe F der Sicke 24. Die Ordinatenachse zeigt Steifheitsverhältnisse in dem Fall an, in dem das Reziproke des Verschiebungsbetrages des kleinen Blockes in der A-Richtung, wenn die Drehachse Y an der Kontaktstellenfläche 26 angeordnet ist, als 100 ausgedrückt wird.
Es wurde bestätigt, dass, wie in 25 gezeigt, die Steifheit der kleinen Blöcke weiter zunimmt, wenn die Position (P2) der Drehachse Y innerhalb des Bereiches von 20% und 60% der vertikalen Tiefe F (0,2F ≤ P2 ≤ 0,6F) liegt, wodurch ein Verbiegen weiter verhindert wird.
In den beiden oben beschriebenen Tests wurden nur die Resultate der Tests, die an Testblöcken ausgeführt wurden, die im Wesentlichen gleich zu dem des ersten Ausführungsbeispiels waren, aufgelistet. Zusätzlich wurden die gleichen beiden Tests ebenso auf Testblöcke angewendet, die im Wesentlichen ähnlich zu denen des zweiten bis sechsten Ausführungsbeispiels waren und ähnliche Testresultate wurden erhalten.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben, ist der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet zur Verwendung als ein Reifen zum Fahren auf eisigen und verschneiten Straßen und nassen Straßen.

Claims

Luftreifen (10) umfassend: eine Mehrzahl von Verstärkungslagen, wobei in jeder von diesen parallel zueinander liegende Korde (19) vorgesehen sind, die in einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Reifenumfangsrichtung geneigt sind; eine Lauffläche (12), die auf einer oberen der Verstärkungslagen, die miteinander laminiert sind, vorgesehen ist; und einen blockförmigen Flächenbereich (18), der eine Sicke (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126, 146) aufweist, wobei der blockförmige Flächenbereich (18) auf einer Laufflächenoberfläche durch Hauptrillen (14), die in der Reifenumfangsrichtung geformt sind, und durch Stollenrillen (16), die in einer Richtung, die die Hauptrillen schneidet, geformt sind, definiert ist; wobei die Sicke (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126, 146) so geformt ist, dass sie zwischen einer ersten Verdrehungszentralachse (z), die sich in einer Reifenradialrichtung in dem blockförmigen Flächenbereich (18) erstreckt, und um eine zweite Verdrehungszentralachse (y), die sich im Wesentlichen in einer Querrichtung zum Reifen erstreckt, verdreht werden kann, wobei eine Position P1 der ersten Verdrehungszentralachse in einem Bereich zwischen einer Endoberfläche des blockförmigen Flächenbereichs und einer anderen Endoberfläche in der Reifenquerrichtung, und eine Position P2 der zweiten Verdrehungszentralachse in einem Bereich zwischen einer Kontaktstellenfläche (26, 74, 94, 124, 144) und einem Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung in einem Bereich liegt, der die folgenden relativen Ausdrücke erfüllt: 2W ≤ P1 ≤ 0.8W 2F ≤ P2 ≤ 0.6F,wobei P1, P2 jeweils die Positionen der ersten und zweiten Verdrehungszentralachse repräsentieren, wobei W einen Abstand von der einen Endoberfläche zu der anderen Endoberfläche des blockförmigen Flächenbereichs (18) der Reifenquerrichtung repräsentiert und F einen Abstand von der Kontaktstellenfläche (26, 74, 94, 124, 144) zum Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung bezeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass der blockförmige Flächenbereich (18) so geformt ist, dass er um eine dritte Verdrehungszentralachse (u), die sich in einer Reifenradialrichtung in dem blockförmigen Flächenbereich (18) erstreckt, verdrehbar ist, und dass die Sicke und der blockförmige Flächenbereich (18) in der gleichen Richtung verdreht werden, so dass ein selbstausrichtendes Moment (SAT), das der Richtung von SAT, das durch die Korde der äußersten Verstärkungslage, die bezüglich einer Reifenumfangsrichtung geneigt sind, erzeugt wird, durch die Sicke und den blockförmigen Flächenbereich (18) erzeugt wird.
Luftreifen (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Sicke (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126, 146) so geformt ist, dass sie einen ersten hervorstehenden Bereich (42, 52, 62) aufweist, der in einer ersten Richtung bezüglich einer virtuellen Mittelebene (V) hervorsteht, und ein zweiter hervorstehender Bereich (42, 52, 62), der in einer zweiten Richtung gegenüberliegend der ersten Richtung gegenüberliegend der virtuellen Mittelebene (V) liegt, hervorsteht, wobei die Sicke einen Oberflächenbereich umfasst, der auf einer Kontaktstellenfläche (26, 74, 94, 124, 144) des blockförmigen Flächenbereichs und einem Bodenbereich, der in einem Boden der Sicke geformt ist, freigelegt ist, wobei die virtuelle Mittelebene von dem Oberflächenbereich in Richtung des Bodenbereichs verdreht ist.
Luftreifen (10) gemäß Anspruch 2, wobei die Sicke (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126, 146) wellenförmig in einem Schnitt parallel zu der Kontaktfläche (26, 74, 94, 124, 144) des blockförmigen Flächenbereichs (18) ist.
Luftreifen (10) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Sicke (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126, 146) wellenförmig in einem Schnitt in der Richtung des Reifenumfangs der blockförmigen Flächenbereich (18) ist.
Luftreifen (10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die virtuelle Mittelebene (V) so geformt ist, dass sie um eine erste Verdrehungszentralachse (Z) verdreht wird, die sich in einer Reifenradialrichtung in dem blockförmigen Flächenbereich (18) erstreckt, wobei eine Position P1 der ersten Verdrehungszentralachse in einem Bereich zwischen einer Endoberfläche des blockförmigen Flächenbereichs (18) und der anderen Endoberfläche in der Reifenquerrichtung in einem Bereich liegt, der den folgenden relativen Ausdruck erfüllt: 2W ≤ P1 ≤ 0.8W,wobei P1 die Position der ersten Verdrehungszentralachse repräsentiert und W einen Abstand von einer Endoberfläche zu der anderen Endoberfläche des blockförmigen Flächenbereichs in der Reifenquerrichtung repräsentiert.
Luftreifen (10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die virtuelle Zentralebene (V) so geformt ist, dass sie um eine zweite Verdrehungszentralachse (Y), die sich im Wesentlichen in der Reifenquerrichtung in dem blockförmigen Flächenbereich (18) erstreckt, verdreht ist, wobei eine Position P2 der zweiten Verdrehungszentralachse in einem Bereich zwischen der Kontaktfläche (26, 74, 94, 124, 144) in dem Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung innerhalb eines Bereichs liegt, der den folgenden relativen Ausdruck erfüllt: 2F ≤ P2 ≤ 0.6F,wobei P2 die Position der zweiten Verdrehungszentralachse repräsentiert und F einen Abstand von der Kontaktfläche am Boden der Sicke in der Reifenradialrichtung repräsentiert.
Luftreifen (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Sicke (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126, 146) als eine geschlossene Schleife geformt ist, die weder mit der Hauptrille (16) noch mit der Stollenrille (16) verbunden ist, wobei die Sicke einen Oberflächenbereich umfasst, der an einer Kontaktfläche (26, 74, 94, 124, 144) des blockförmigen Flächenbereichs (18) freigelegt ist, und einen Bodenbereich, der in einem Boden der Sicke eingeformt ist, wobei die Sicke von dem Oberflächenbereich in Richtung des Bodenbereichs um die erste Verdrehungszentralachse (Z) verdreht ist, und der blockförmige Flächenbereich (18) von der Kontaktfläche (26, 44, 94, 124, 144) aus in Richtung des Bodenbereiches um die dritte Verdrehungszentralachse (U) herum verdreht ist.