ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА Российский патент 2015 года по МПК B60C11/117 B60C11/04 B60C11/12 

Область техники

Настоящее изобретение относится к пневматической шине, пригодной для использования в качестве шины, подлежащей установке на обычном пассажирском автомобиле. В частности, настоящее изобретение относится к пневматической шине, способной обеспечить повышение бесшумности за счет подавления образования шума, а также повышение устойчивости при движении за счет обеспечения большего отвода воды.

Уровень техники

Обычная пневматическая шина, как правило, выполнена с прямолинейной основной канавкой, образованной в направлении вдоль окружности шины для улучшения отвода воды, поскольку улучшение отвода воды представляет собой важный фактор с точки зрения обеспечения устойчивости при движении по дорогам, мокрым от дождя или тому подобного. Однако при такой прямолинейной основной канавке трудно добиться снижения шума из-за того, что трудно подавить шум, вызываемый резонансом воздушного столба. Следовательно, было предложено выполнить пневматическую шину с множеством основных канавок, имеющих разные формы, для обеспечения хорошего баланса между характеристиками отвода воды и бесшумностью.

Например, пневматическая шина, раскрытая в патентном документе 1, имеет прямолинейную основную канавку, расположенную в центре в направлении ширины шины, дугообразные криволинейные основные канавки, расположенные с обеих сторон прямолинейной основной канавки в направлении ширины шины и образованные посредством размещения множества дугообразных канавок с постоянным повторением в направлении вдоль окружности шины, и вспомогательные канавки, имеющие малую ширину канавки и расположенные с наружных сторон дугообразных криволинейных основных канавок в направлении ширины шины, и, кроме того, имеет множество наклонных канавок, расположенных так, что они проходят наклонно через вспомогательные канавки. Подобная конфигурация рисунка протектора обеспечивает возможность улучшения шумовых характеристик при одновременном обеспечении отвода воды.

Однако несмотря на то, что пневматическая шина, имеющая подобный рисунок протектора, может обеспечить хороший отвод воды за счет выполнения/схемы расположения множества наклонных канавок, она имеет проблему, связанную с тенденцией вызывать шум, поскольку шум, вызываемый резонансом воздушных столбов и создаваемый в дугообразных криволинейных основных канавках или вспомогательных канавках, передается в виде высокочастотного шума, обусловленного воздействием дороги, через множество наклонных канавок к наружной стороне.

Патентный документ

Патентный документ 1: публикация заявки на патент Японии № 2004-168142

Техническая задача

Задача настоящего изобретения состоит в разработке пневматической шины, обеспечивающей повышение бесшумности за счет подавления образования шума, а также повышение устойчивости при движении за счет обеспечения большего отвода воды.

Решение задачи

Для решения вышеуказанной задачи разработана пневматическая шина согласно настоящему изобретению, в которой множество основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, выполнены на поверхности протектора с обеих сторон экваториальной линии шины, множество рядов контактных участков образованы как разделенные множеством основных канавок, и, по меньшей мере, контактный участок плечевой зоны со стороны, самой дальней от центра в направлении ширины шины, среди множества рядов контактных участков выполнен с множеством поперечных канавок, проходящих в направлении ширины шины, причем поперечные канавки образованы из первой поперечной канавки, сообщающейся в одной концевой части с основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и не сообщающейся в другой концевой части с концом протектора шины, и второй поперечной канавки, не сообщающейся в одной концевой части с основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и сообщающейся в другой концевой части с концом протектора шины, при этом первая поперечная канавка и вторая поперечная канавка являются прерывистыми и расположены попеременно в направлении вдоль окружности шины так, что их концевые части имеют допустимое перекрытие S в направлении ширины шины, причем контактный участок плечевой зоны образован в виде ребра, которое является непрерывным в направлении вдоль окружности шины, щелевидная дренажная канавка, имеющая ширину канавки, составляющую 1 мм или менее, и проходящая в направлении ширины шины, образована между другой концевой частью первой поперечной канавки и концом протектора шины, и величины L1, L2 и LW удовлетворяют следующим соотношениям: 0,1<L1/LW≤0,45 и 0,1<L2/LW≤0,45, где L1 обозначает длину между другой концевой частью первой поперечной канавки и концом протектора шины, L2 обозначает длину между основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и данной одной концевой частью второй поперечной канавки, и LW обозначает длину между основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и концом протектора шины.

Положительные эффекты изобретения

В настоящем изобретении основная канавка и первая и вторая поперечные канавки обеспечивают возможность поддержания большого отвода воды и, тем самым, повышения устойчивости при движении. Кроме того, первая поперечная канавка и вторая поперечная канавка, расположенные между основной канавкой и концом протектора шины, прерываются на части расстояния между ними, в результате чего подавляется явление, при котором шум, вызываемый резонансом воздушных столбов и создаваемый основной канавкой, передается в виде высокочастотного шума, обусловленного воздействием дороги, через множество поперечных канавок к наружной стороне, что обеспечивает возможность подавления образования шума и, следовательно, повышение бесшумности. В данном случае первая поперечная канавка и вторая поперечная канавка имеют допустимое перекрытие, чтобы таким образом обеспечить достаточные длины поперечных канавок, и, кроме того, щелевидная дренажная канавка образована между первой поперечной канавкой и концом протектора, и, следовательно, первая поперечная канавка и вторая поперечная канавка, даже несмотря на то, что они являются прерывистыми, не вызывают никакого ухудшения характеристик отвода воды. Кроме того, положения концевых частей первой поперечной канавки и второй поперечной канавки находятся в пределах заданного диапазона, и, следовательно, допустимое перекрытие первой поперечной канавки и второй поперечной канавки может быть задано в надлежащей зоне, что обеспечивает возможность достижения хорошего баланса между отводом воды и бесшумностью.

В настоящем изобретении допустимое перекрытие S первой поперечной канавки и второй поперечной канавки предпочтительно задано равным 10% или более от длины LW в направлении ширины шины между основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и концом протектора шины. Таким образом, обеспечивается достаточное допустимое перекрытие для первой поперечной канавки и второй поперечной канавки, в результате чего обеспечивается возможность подавления образования шума, а также улучшения отвода воды.

В настоящем изобретении величины TW и L0 предпочтительно удовлетворяют следующему соотношению: 0,3(TW/2)<L0≤0,6(TW/2), где TW обозначает ширину протектора шины и L0 обозначает длину между экваториальной линией шины и наружной боковой стенкой основной канавки на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины. Таким образом, основная канавка расположена в месте, близком к экваториальной линии, в результате чего обеспечивается возможность улучшения отвода воды.

В настоящем изобретении ширина основной канавки на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, предпочтительно задана равной от 5 мм до 20 мм включительно, и ширины первой поперечной канавки и второй поперечной канавки заданы равными от 1,5 мм до 8,0 мм включительно. Таким образом, ширина основной канавки и ширины поперечных канавок заданы равными их соответствующим надлежащим значениям, что создает возможность обеспечения хорошего баланса между отводом воды и бесшумностью.

В настоящем изобретении первые поперечные канавки и вторые поперечные канавки, соответствующие количества которых заданы в диапазоне от 45 до 90, предпочтительно расположены вдоль направления вдоль окружности шины. Таким образом, шаги, с которыми расположены поперечные канавки, заданы равными их соответствующим надлежащим значениям, в результате чего обеспечивается возможность подавления снижения жесткости контактного участка и, следовательно, повышения долговечности, а также повышения бесшумности.

В настоящем изобретении ширина канавки, которую имеет вторая поперечная канавка, предпочтительно задана большей, чем ширина канавки, которую имеет первая поперечная канавка. Следовательно, первая поперечная канавка сужена, чтобы, таким образом, обеспечить возможность подавления усиления шума, обусловленного рисунком протектора, и вторая поперечная канавка расширена, чтобы тем самым обеспечить возможность улучшения отвода воды.

В данном случае ширина канавки, которую имеет вторая поперечная канавка, предпочтительно задана в 1,2-2,5 раза большей по сравнению с шириной канавки, которую имеет первая поперечная канавка. Таким образом, ширина канавки, которую имеет вторая поперечная канавка, задана равной надлежащей величине, чтобы тем самым обеспечить возможность подавления усиления шума, обусловленного рисунком протектора, а также обеспечить возможность достаточного отвода воды.

В настоящем изобретении закрытая канавка, проходящая в направлении вдоль окружности шины и не сообщающаяся, по меньшей мере, в одной концевой части со второй поперечной канавкой, предпочтительно выполнена между другой концевой частью первой поперечной канавки и щелевидной дренажной канавкой. Это создает возможность уменьшения жесткости контактного участка, образованного между основной канавкой и концом протектора шины, и достижения, тем самым, хорошего комфорта при движении, а также создает возможность обеспечения бесшумности.

В этом случае концевые части закрытой канавки предпочтительно не сообщаются со вторыми поперечными канавками, определяемая в направлении вдоль окружности длина закрытой канавки находится в диапазоне от 35% до 70% от шага, с которым расположены вторые поперечные канавки, и расстояние между каждой концевой частью закрытой канавки и второй поперечной канавкой задано равным 5 мм или более. Таким образом, положение закрытой канавки задано в надлежащем месте, чтобы, тем самым, обеспечить возможность подавления усиления шума, обусловленного рисунком протектора, а также обеспечить хороший комфорт при движении.

В этом случае расстояние между закрытой канавкой и концом протектора шины предпочтительно задано равным от 5 мм до 15 мм. Это делает возможным обеспечение хорошего баланса между комфортом при движении и бесшумностью. В этом случае, когда длина между закрытой канавкой и концом протектора шины меньше значений в заданном диапазоне, жесткость контактного участка может быть слишком высокой и может приводить к ускорению износа; с другой стороны, когда длина между закрытой канавкой и концом протектора шины больше значений в заданном диапазоне, комфорт при движении может быть снижен.

В настоящем изобретении величины S, D1 и D2 предпочтительно удовлетворяют следующим соотношениям: 0,8<S/D1<2 и 0,8<S/D2<2, где S обозначает допустимое перекрытие, D1 обозначает глубину канавки, которую имеет первая поперечная канавка, и D2 обозначает глубину канавки, которую имеет вторая поперечная канавка. Таким образом, первая поперечная канавка и вторая поперечная канавка могут быть расположены в надлежащей зоне, и, таким образом, отсутствует уменьшение площади основной канавки или отсутствует снижение жесткости блоков, так что шумовые характеристики и эксплуатационные характеристики при движении по мокрой дороге могут быть улучшены при поддержании устойчивости при движении.

Следует обратить внимание на то, что в используемом в настоящем изобретении смысле ширина TW протектора шины относится к ширине протектора в аксиальном направлении шины, измеренной, когда шина, смонтированная на стандартном ободе и накачанная до стандартного внутреннего давления, установлена вертикально на плоской поверхности и подвергается воздействию нормальной приложенной нагрузки. Понятие «стандартный обод» относится к ободу, задаваемому для каждой шины в соответствии с каждым стандартом в системе стандартов, включающей в себя стандарт, на котором базируется шина, и относится, например, к стандартному ободу, определенному в стандарте Ассоциации производителей автомобильных шин Японии (JATMA), «расчетному ободу», определенному в стандарте Ассоциации по шинам и ободьям (TRA), или «мерному ободу», определенному в стандарте Европейской технической организации по шинам и ободьям (ETRTO). Понятие «стандартное внутреннее давление» относится к внутреннему давлению в шине, задаваемому для каждой шины каждым стандартом в системе стандартов, включающей в себя стандарт, на котором базируется шина, и относится к максимальному внутреннему давлению в шине, определяемому в стандарте JATMA, максимальной величине, заданной в таблице “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” («ПРЕДЕЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ») в стандарте TRA, или к “INFLATION PRESSURE” («ДАВЛЕНИЮ НАКАЧИВАНИЯ»), задаваемому в стандарте ETRTO; однако, если шина предназначена для использования в пассажирском автомобиле, стандартное внутреннее давление в шине задано равным 180 кПа. Понятие «стандартная нагрузка» относится к нагрузке, задаваемой для каждой шины каждым стандартом в системе стандартов, включающей в себя стандарт, на котором базируется шина, и относится к максимальной несущей способности, задаваемой в стандарте JATMA, максимальной величине, заданной в таблице “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” («ПРЕДЕЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ») в стандарте TRA, или к “LOAD CAPACITY” («НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ»), заданной в стандарте ETRTO; однако, если шина предназначена для использования в пассажирском автомобиле, стандартная нагрузка задана равной нагрузке, эквивалентной 88% от вышеописанных нагрузок.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - меридиональное сечение пневматической шины в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - вид спереди, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 - сечение, предназначенное для того, чтобы способствовать разъяснению конструкции перекрывающейся части первой поперечной канавки и второй поперечной канавки;

Фиг. 4 - вид спереди, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 5 - вид спереди, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления изобретения

Конфигурация согласно настоящему изобретению будет подробно описана ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует отметить то, что в используемом в нижеследующем описании смысле направление ширины шины относится к направлению, параллельному оси вращения пневматической шины, сторона, внутренняя в направлении ширины шины, относится к направлению в сторону экваториальной линии в направлении ширины шины, и сторона, наружная в направлении ширины шины, относится к направлению, противоположному по отношению к направлению к экваториальной линии шины в направлении ширины шины. Кроме того, направление диаметра шины относится к направлению, ортогональному к оси вращения пневматической шины, и направление вдоль окружности шины относится к направлению вращения вокруг оси вращения пневматической шины. Кроме того, внутренняя сторона транспортного средства относится к направлению к внутренней стороне кузова транспортного средства, когда пневматическая шина установлена на стандартном ободе и закреплена относительно кузова транспортного средства, и наружная сторона транспортного средства относится к направлению к наружной стороне кузова транспортного средства при данном условии.

На фиг. 1 ссылочная позиция CL обозначает экваториальную линию шины. Пневматическая шина Т согласно настоящему изобретению образована из протекторной части 1, части 2, представляющей собой боковину, и бортовой части 3. Слой 4 каркаса наложен между двумя, а именно левой и правой, бортовыми частями 3. Слой 4 каркаса включает в себя множество армирующих кордов, проходящих в направлении диаметра шины, и загнут вокруг сердечников 5 бортов, расположенных в бортовых частях 3, от внутренней стороны к наружной стороне транспортного средства. Кроме того, наполнительные шнуры 6 бортов расположены на наружных перифериях сердечников 5 бортов, и наполнительные шнуры 6 бортов охвачены основной частью и заворотами слоя 4 каркаса. Между тем, множество (например, два на фиг. 1) слоев 7, 8 брекера заделаны с наружной периферийной стороны слоя 4 каркаса в протекторной части 1. Каждый из слоев 7, 8 брекера включает в себя множество армирующих кордов, которые имеют наклон относительно направления вдоль окружности шины и расположены так, что армирующие корды перекрещиваются друг с другом при переходе от слоя к слою. В слоях 7, 8 брекера угол наклона армирующих кордов относительно направления вдоль окружности шины задан, например, в диапазоне от 10° до 40°. Кроме того, усиливающий слой 9 брекера предусмотрен с наружной периферийной стороны слоев 7, 8 брекера. Усиливающий слой 9 брекера включает в себя корд из органических волокон, ориентированный в направлении вдоль окружности шины. В усиливающем слое 9 брекера угол наклона корда из органических волокон относительно направления вдоль окружности шины задан, например, равным от 0° до 5°.

Несмотря на то, что настоящее изобретение применяется для подобной обычной пневматической шины, следует понимать, что ее конструкция в сечении не ограничена вышеупомянутой базовой конструкцией.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 2, поверхность 10 протектора в качестве наружной поверхности протекторной части 1 выполнена с множеством основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, в частности, с двумя первыми основными канавками 11, расположенными с обеих сторон экваториальной линии CL шины, и двумя вторыми основными канавками 12, расположенными с наружных сторон первых основных канавок в направлении ширины шины. В примере по фиг. 2 как первые основные канавки 11, так и вторые основные канавки 12 образованы в виде прямолинейных основных канавок, параллельных экваториальной линии CL шины. В примере по фиг. 2 вторые основные канавки 12 из множества основных канавок расположены со сторон, самых дальних от центра в направлении ширины шины. Размещение основных канавок в местах, находящихся рядом с экваториальной линией CL шины, предпочтительно для улучшения отвода воды; следовательно, желательно, чтобы величины L0 и TW удовлетворяли следующему соотношению: 0,3×(TW/2)<L0≤0,6×(TW/2) или предпочтительно 0,33×(TW/2)<L0<0,55×(TW/2), где L0 обозначает длину между экваториальной линией CL шины и наружной боковой стенкой основной канавки на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины (например, второй основной канавки 12 в случае фиг. 2), и TW обозначает ширину протектора, 1/2 которой (то есть TW/2) эквивалентна длине между экваториальной линией CL шины и одним концом Е протектора. Кроме того, предпочтительно, чтобы ширина канавки, которую имеет вторая основная канавка 12, была задана, например, равной от 5 мм до 20 мм включительно для обеспечения хорошего баланса между отводом воды и бесшумностью.

Множество рядов контактных участков 13 образованы как разделенные первой основной канавкой 11 и второй основной канавкой 12. Контактные участки 13 образованы из центрального контактного участка 13С, расположенного между двумя первыми основными канавками 11, двух средних контактных участков 13М, расположенных между первой основной канавкой 11 и второй основной канавкой 12, и контактного участка 13S плечевой зоны, расположенного с наружной стороны второй основной канавки 12 в направлении ширины шины.

Контактные участки 13 выполнены с множеством поперечных канавок 14, проходящих в направлении ширины шины и расположенных с разделяющими интервалами в направлении вдоль окружности шины. В настоящем изобретении, по меньшей мере, контактный участок 13S плечевой зоны выполнен с поперечными канавками 14. Следует обратить внимание на то, что в примере по фиг. 2 средние контактные участки 13М и контактный участок 13S плечевой зоны выполнены с поперечными канавками 14, но центральный контактный участок 13С выполнен без поперечных канавок 14.

В примере по фиг. 2 поперечные канавки 14, выполненные в средних контактных участках 13М, имеют наклон относительно направления ширины шины и сообщаются как с первой основной канавкой 11, так и со второй основной канавкой 12. Следовательно, средние контактные участки 13М образованы в виде рядов блоков, имеющих множество блоков 13В, расположенных в направлении вдоль окружности шины.

Между тем, поперечные канавки 14, выполненные в контактном участке 13S плечевой зоны, образованы из первой поперечной канавки 14А, сообщающейся в одной концевой части (или концевой части со стороны, внутренней в направлении ширины шины) со второй основной канавкой (или основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины) и не сообщающейся в другой концевой части (или концевой части со стороны, наружной в направлении ширины шины) с концом Е протектора шины, и второй поперечной канавки 14В, не сообщающейся в одной концевой части (или концевой части со стороны, внутренней в направлении ширины шины) со второй основной канавкой (или основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины) и сообщающейся в другой концевой части (или концевой части со стороны, наружной в направлении ширины шины) с концом Е протектора шины. В примере по фиг. 2 как первая поперечная канавка 14А, так и вторая поперечная канавка 14В имеют форму, изогнутую в направлении вдоль окружности шины. Кроме того, первая поперечная канавка 14А и вторая поперечная канавка 14В, расположенные с внутренней стороны транспортного средства (или с левой стороны на фиг. 2), изогнуты в направлении, противоположном по отношению к направлению изгибания поперечных канавок, расположенных с наружной стороны транспортного средства (или с правой стороны на фиг. 2). Первая поперечная канавка 14А и вторая поперечная канавка 14В являются прерывистыми и расположены попеременно в направлении вдоль окружности шины так, что их концевые части имеют допустимое перекрытие S в направлении ширины шины. Следовательно, контактный участок 13S плечевой зоны образован в виде ребра, которое является непрерывным в направлении вдоль окружности шины.

Кроме того, контактный участок 13S плечевой зоны выполнен со щелевидной дренажной канавкой 15, имеющей ширину канавки, составляющую 1 мм или менее, и проходящей в направлении ширины шины, которая образована между другой концевой частью первой поперечной канавки 14А и концом Е протектора шины. Щелевидная дренажная канавка 15 имеет в достаточной степени меньшую ширину канавки и глубину канавки по сравнению с шириной и глубиной поперечной канавки 14 и не вызывает разделения контактного участка 13. Кроме того, щелевидная дренажная канавка 15 не сообщается ни с первой поперечной канавкой 14А, ни со второй поперечной канавкой 14В.

В данном случае длины L1, L2 и LW удовлетворяют следующим соотношениям: 0,1<L1/LW≤0,45 и 0,1<L2/LW≤0,45 или предпочтительно 0,3<L1/LW<0,4 и 0,2<L2/LW<0,4, где L1 обозначает длину между другой концевой частью первой поперечной канавки 14А и концом Е протектора шины, L2 обозначает длину между второй основной канавкой и данной одной концевой частью второй поперечной канавки 14В, и LW обозначает длину между второй основной канавкой и концом Е протектора шины.

В настоящем изобретении, как упомянуто выше, поверхность протектора выполнена с множеством основных канавок 11, 12 и множеством поперечных канавок 14, и, таким образом, данные канавки обеспечивают возможность поддержания большого отвода воды и, тем самым, повышения устойчивости при движении. Кроме того, первая поперечная канавка 14А и вторая поперечная канавка 14В, расположенные между основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины (или второй основной канавкой 12), и концом Е протектора шины, прерываются на части расстояния между ними, в результате чего подавляется явление, при котором шум, вызываемый резонансом воздушных столбов и создаваемый основными канавками 11, 12, передается в виде высокочастотного шума, обусловленного воздействием дороги, через множество поперечных канавок 14 к наружной стороне транспортного средства, что обеспечивает возможность подавления образования шума и, следовательно, повышение бесшумности. В данном случае первая поперечная канавка 14А и вторая поперечная канавка 14В проходят таким образом, что они имеют допустимое перекрытие S, в результате чего обеспечиваются достаточные длины первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В, и, кроме того, щелевидная дренажная канавка 15 образована между первой поперечной канавкой 14А и концом Е протектора, и, следовательно, первая поперечная канавка 14А и вторая поперечная канавка 14В, даже несмотря на то, что они являются прерывистыми, не вызывают никакого ухудшения характеристик отвода воды. Кроме того, положения концевых частей первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В находятся в пределах вышеуказанного диапазона, и, следовательно, допустимое перекрытие S первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В может быть задано в надлежащем диапазоне, что обеспечивает возможность достижения хорошего баланса между отводом воды и бесшумностью.

В данном случае, если длина L1 будет меньше значений в вышеописанном диапазоне, жесткость контактного участка становится слишком высокой и вызывает ускорение износа. Между тем, если длина L2 будет меньше значений в вышеописанном диапазоне, при возникновении износа вторая поперечная канавка 14В будет проходить через вторую основную канавку 12 и, таким образом, вызывать снижение уровня бесшумности. Кроме того, если допустимое перекрытие S первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В будет меньше значений в вышеуказанном диапазоне, полученном из соотношений между длиной L1, длиной L2 и длиной LW, отвод воды может ухудшиться; напротив, если допустимое перекрытие S больше значений в данном диапазоне, бесшумность может снизиться при возникновении износа.

Если допустимое перекрытие S первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В находится в пределах вышеупомянутого диапазона, полученного из соотношений между длиной L1, длиной L2 и длиной LW, допустимое перекрытие S находится в надлежащем диапазоне; тем не менее, предпочтительно, если допустимое перекрытие S будет задано равным 10% или более от длины LW в направлении ширины шины между основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и концом протектора шины. Таким образом, будет обеспечено достаточное допустимое перекрытие S для первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В, в результате чего обеспечивается возможность подавления образования шума, а также улучшения отвода воды.

Более предпочтительно, если, как проиллюстрировано на фиг. 3, концевая часть первой поперечной канавки 14А на стороне, наружной в направлении ширины шины, и концевая часть второй поперечной канавки 14В на стороне, внутренней в направлении ширины шины, образованы так, что их соответствующие глубины канавок постепенно уменьшаются. Между тем, величины S, D1 и D2 могут удовлетворять следующим соотношениям: 0,8<S/D1<2 и 0,8<S/D2<2, где S обозначает допустимое перекрытие первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В, D1 обозначает глубину канавки, которую имеет первая поперечная канавка, и D2 обозначает глубину канавки, которую имеет вторая поперечная канавка. При задании допустимого перекрытия S таким образом величина допустимого перекрытия S может быть задана в надлежащем диапазоне, и первая поперечная канавка и вторая поперечная канавка могут быть размещены в надлежащей зоне, и, таким образом, отсутствует уменьшение площади основной канавки или отсутствует снижение жесткости блоков, так что шумовые характеристики и эксплуатационные характеристики при движении по мокрой дороге могут быть улучшены при поддержании устойчивости при движении. Если в данном случае S/D1 или S/D2 меньше 0,8, ухудшаются эксплуатационные характеристики при движении по мокрой дороге; с другой стороны, если S/D1 или S/D2 больше 2, ухудшаются шумовые характеристики.

Значения ширины канавок для первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В могут быть заданы соответствующим образом; однако значения ширины канавок для первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В предпочтительно заданы в диапазоне от 1,5 мм до 8,0 мм включительно или более предпочтительно - от 1,8 мм до 4,0 мм включительно. Таким образом, значения ширины первой поперечной канавки 14А и второй поперечной канавки 14В будут заданы равными надлежащим значениям, что, в свою очередь, предпочтительно для обеспечения хорошего баланса между отводом воды и бесшумностью.

Кроме того, первые поперечные канавки 14А и вторые поперечные канавки 14В, соответствующие количества которых заданы в диапазоне от 45 до 90, могут быть расположены вдоль направления вдоль окружности шины. Таким образом, шаги, с которыми расположены первые поперечные канавки 14А и вторые поперечные канавки 14В, заданы равными надлежащим значениям, в результате чего обеспечивается возможность подавления снижения жесткости контактного участка и, следовательно, повышения долговечности, а также повышения бесшумности. В данном случае, когда число первых поперечных канавок 14А и число вторых поперечных канавок 14В меньше заданного числа, жесткость контактного участка может стать слишком большой и вызывать усиление шума, обусловленного рисунком протектора; с другой стороны, когда число первых поперечных канавок 14А и число вторых поперечных канавок 14В больше заданного числа, жесткость контактного участка может стать слишком низкой и привести к снижению устойчивости при движении. В данном случае предпочтительно, если первые поперечные канавки 14А и вторые поперечные канавки 14В расположены при изменяющейся длине шага, с которым размещены первые поперечные канавки 14А, длине шага, с которым размещены вторые поперечные канавки 14В, или изменяющихся длинах шагов, с которыми размещены первые поперечные канавки 14А и вторые поперечные канавки 14В. Другими словами, предпочтительно, если конструкция с переменным шагом будет выбрана для размещения первых поперечных канавок 14А и вторых поперечных канавок 14В в направлении вдоль окружности. Преимуществом этого является уменьшение шума, обусловленного рисунком протектора, и, таким образом, улучшение шумовых характеристик шины.

Первая поперечная канавка 14А и вторая поперечная канавка 14В могут иметь по существу одну и ту же ширину канавки, как проиллюстрировано на фиг. 2; однако предпочтительно, если ширина канавки, которую имеет вторая поперечная канавка 14В, задана большей, чем ширина канавки, которую имеет первая поперечная канавка 14А, как проиллюстрировано на фиг. 3. В частности, ширина канавки, которую имеет вторая поперечная канавка 14В, может быть задана в 1,2-2,5 раза большей или предпочтительно в 1,5-2,0 раза большей по сравнению с шириной канавки, которую имеет первая поперечная канавка 14А. Таким образом, первая поперечная канавка 14А, сообщающаяся с основной канавкой (или второй основной канавкой 12) как источником образования шума, обусловленного рисунком протектора, становится узкой, что, таким образом, обеспечивает подавление усиления шума, обусловленного рисунком протектора, в то время как вторая поперечная канавка, открывающаяся на стороне конца Е протектора, становится широкой, что, таким образом, обеспечивает возможность улучшения отвода воды. Данная конфигурация предпочтительно предусмотрена как с внутренней стороны транспортного средства, так и с наружной стороны транспортного средства; тем не менее, предпочтительно, если данная конфигурация предусмотрена, по меньшей мере, с наружной стороны транспортного средства как стороны, с которой «выходит» шум или выпускается вода.

В настоящем изобретении, как проиллюстрировано на фиг. 5, закрытая канавка 16, проходящая в направлении вдоль окружности шины и не сообщающаяся, по меньшей мере, в одной концевой части со второй поперечной канавкой 14В, может быть выполнена между другой концевой частью первой поперечной канавки 14А и одной концевой частью (или концевой частью со стороны, внутренней в направлении ширины шины) щелевидной дренажной канавки 15. Другими словами, закрытая канавка 16 расположена между первой поперечной канавкой 14А и щелевидной дренажной канавкой 15 и между вторыми поперечными канавками 14В, расположенными рядом друг с другом в направлении вдоль окружности, и части закрытой канавки 16, концевые в направлении вдоль окружности, не сообщаются со вторыми поперечными канавками 14В. Закрытая канавка 16 расположена на расстоянии от первой поперечной канавки 14А и щелевидной дренажной канавки 15 и не пересекается с первой поперечной канавкой 14А и щелевидной дренажной канавкой 15. Длина L4 закрытой канавки 16 задана, например, в диапазоне от 35% до 70% от шага Р, с которым расположены вторые поперечные канавки 14В, и длина L5 между каждой концевой частью закрытой канавки 16 и второй поперечной канавкой 14В задана равной, например, 5 мм или более. Кроме того, расстояние L6 между закрытой канавкой 16 и концом Е протектора задано в диапазоне от 5 мм до 15 мм.

Таким образом, выполнение закрытой канавки 16 создает возможность уменьшения жесткости контактного участка 13S плечевой зоны, имеющего форму ребра, непрерывного в направлении вдоль окружности шины, в результате чего уменьшается сила удара, передаваемая от поверхности дороги, и, следовательно, обеспечивается хороший комфорт при движении, а также создается возможность обеспечения бесшумности. В частности, размеры или расположение закрытой канавки 16 заданы так, как указано выше, чтобы, тем самым, обеспечить возможность подавления усиления шума, обусловленного рисунком протектора, а также обеспечить хороший комфорт при движении. Если в этом случае длина закрытой канавки 16 меньше значений в вышеуказанном диапазоне, может не обеспечиваться хороший комфорт при движении; с другой стороны, если длина закрытой канавки 16 больше значений в вышеуказанном диапазоне, жесткость при изгибе контактного участка 13S плечевой зоны может быть уменьшена, и шум, обусловленный воздействием дороги, может усилиться. Если длина расстояния между каждой концевой частью закрытой канавки 16 и второй поперечной канавкой 14В меньше значений в вышеуказанном диапазоне, характеристика бесшумности может ухудшиться при возникновении износа. Если расстояние между закрытой канавкой 16 и концом Е протектора меньше значений в вышеуказанном диапазоне, жесткость контактного участка может стать слишком высокой и может привести к ускорению износа; с другой стороны, если расстояние между закрытой канавкой 16 и концом Е протектора больше значений в вышеуказанном диапазоне, комфорт при движении может быть снижен.

ПРИМЕРЫ

Были подготовлены 15 типов пневматических шин по Предшествующему уровню 1 техники, Сравнительному примеру 1 и Примерам 1-13. Каждая шина имеет размер шины 215/60R16 и конфигурацию в сечении, проиллюстрированную в качестве примера на фиг. 1, и имеет заданные значения, проиллюстрированные в таблице 1, для рисунка протектора в качестве базового рисунка, допустимого перекрытия S первой поперечной канавки и второй поперечной канавки (выраженного в виде доли в процентах, которую составляет допустимое перекрытие S от длины LW между второй основной канавкой и концом протектора), отношения S/D1 допустимого перекрытия S к глубине D1 канавки, которую имеет первая поперечная канавка, отношения S/D2 допустимого перекрытия S к глубине D2 канавки, которую имеет вторая поперечная канавка, отношения L1/LW длины L1 между другой концевой частью первой поперечной канавки и концом протектора к длине LW между второй основной канавкой и концом протектора, отношения L2/LW длины L2 между данной одной концевой частью второй поперечной канавки и второй основной канавкой к длине LW между второй основной канавкой и концом протектора, длины L0 между экваториальной линией шины и наружной боковой стенкой второй основной канавки, ширины основной канавки, числа поперечных канавок, ширины канавки, которую имеет первая поперечная канавка, ширины канавки, которую имеет вторая поперечная канавка, наличия или отсутствия закрытой канавки, длины L4 закрытой канавки и расстояния L6 между закрытой канавкой и концом протектора.

Следует отметить, что Предшествующий уровень 1 техники представляет собой пример, в котором каждая из поперечных канавок, образованных в контактном участке плечевой зоны, сообщается с основной канавкой в одной концевой части и сообщается с концом протектора с другой концевой части.

Для каждой шины отношение ширины канавки, которую имеет вторая поперечная канавка, к ширине канавки, которую имеет первая поперечная канавка (или вторая поперечная канавка/первая поперечная канавка), дополнительно показано в скобках в строке «Ширина канавки, которую имеет вторая поперечная канавка» в таблице 1.

Для 15 типов пневматических шин оценка характеристики отвода воды и шумовой характеристики была проведена с помощью методов оценки, описанных ниже. Результаты оценки дополнительно показаны в таблице 1.

Характеристика отвода воды

Каждая испытательная шина была установлена на колесе, имеющем размер обода 16×7J, внутреннее давление в шине было задано равным 220 кПа, каждая шина была установлена на пассажирском автомобиле японского производства с кузовом типа «седан» и рабочим объемом двигателя, составляющим 3,0 л (или транспортном средстве для испытаний), и пять водителей-испытателей выполняли сенсорную оценку устойчивости при движении по мокрой дороге (по шкале с максимумом в 10 баллов). Для каждой шины среднее значение из оценок, сделанных водителями, показано, чтобы показать результат оценки. Большая величина означает более высокую устойчивость при движении по мокрой дороге и лучшую характеристику отвода воды.

Шумовая характеристика

Каждая испытательная шина была установлена на колесе, имеющем размер обода 16×7J, внутреннее давление в шине было задано равным 220 кПа, каждая шина была установлена на пассажирском автомобиле японского производства с кузовом типа «седан» и рабочим объемом двигателя, составляющим 3,0 л (или транспортном средстве для испытаний), и уровень звукового давления в диапазоне 1 - кГц был измерен вблизи окна со стороны водителя, когда каждое транспортное средство двигалось по неровной дороге со скоростью 60 км/ч. Для каждой шины результат оценки показан посредством показателя с базовым значением 100, который соответствует измеренной величине для шины по Предшествующему уровню 1 техники. Меньшее значение показателя означает более низкий уровень создаваемого звукового давления и лучшую шумовую характеристику.

Как очевидно из таблицы 1, шины по всем Примерам 1-8 демонстрируют лучшую характеристику отвода воды и шумовую характеристику по сравнению с шинами по Предшествующему уровню 1 техники и Сравнительному примеру 1.

Перечень ссылочных позиций

1 протекторная часть 2 часть, представляющая собой боковину 3 бортовая часть 4 слой каркаса 5 сердечник борта 6 наполнительный шнур борта 7, 8 слой брекера 9 усиливающий слой брекера 10 поверхность протектора 11 первая основная канавка 12 вторая основная канавка 13 контактный участок 13С центральный контактный участок 13М средний контактный участок 13S контактный участок плечевой зоны 14 поперечная канавка 14А первая поперечная канавка 14В вторая поперечная канавка 15 щелевидная дренажная канавка 16 закрытая канавка CL экваториальная линия шины Е конец протектора

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Контактный участок (13S) плечевой зоны выполнен с первой поперечной канавкой (14А), сообщающейся в одной концевой части с основной канавкой (12) на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и не сообщающейся в другой концевой части с концом (Е) протектора, и второй поперечной канавкой (14В), не сообщающейся в одной концевой части с основной канавкой (12) на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и сообщающейся в другой концевой части с концом (Е) протектора. Первая поперечная канавка (14А) и вторая поперечная канавка (14В) расположены попеременно в направлении вдоль окружности шины так, что их концевые части имеют допустимое перекрытие (S) в направлении ширины шины. Кроме того, щелевидная дренажная канавка (15) образована между другой концевой частью первой поперечной канавки (14А) и концом (Е) протектора. Технический результат - повышение бесшумности, а также улучшение устойчивости при движении за счет поддержания большого отвода воды. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

1. Пневматическая шина, в которой множество основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, выполнены на поверхности протектора с обеих сторон экваториальной линии шины, множество рядов контактных участков образованы как разделенные множеством основных канавок, и, по меньшей мере, контактный участок плечевой зоны со стороны, самой дальней от центра в направлении ширины шины, среди множества рядов контактных участков выполнен с множеством поперечных канавок, проходящих в направлении ширины шины,
причем поперечные канавки образованы из первой поперечной канавки, сообщающейся на одной концевой части с основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и не сообщающейся на другой концевой части с концом протектора шины, и второй поперечной канавки, не сообщающейся на одной концевой части с основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и сообщающейся на другой концевой части с концом протектора шины, при этом первая поперечная канавка и вторая поперечная канавка являются прерывистыми и расположены поочередно в направлении вдоль окружности шины так, что их концевые части имеют допустимое перекрытие S в направлении ширины шины, причем контактный участок плечевой зоны образован в виде ребра, которое является непрерывным в направлении вдоль окружности шины, при этом между другой концевой частью первой поперечной канавки и концом протектора шины образована щелевидная дренажная канавка, имеющая ширину канавки, составляющую 1 мм или менее, и проходящая в направлении ширины шины, причем L1, L2 и LW удовлетворяют следующим соотношениям: 0,1<L1/LW≤0,45 и 0,1<L2/LW≤0,45, где L1 - длина между указанной другой концевой частью первой поперечной канавки и концом протектора шины, L2 - длина между основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и указанной одной концевой частью второй поперечной канавки, а LW - длина между основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и концом протектора шины.

2. Пневматическая шина по п.1, в которой допустимое перекрытие (S) первой поперечной канавки и второй поперечной канавки установлено равным 10% или более от длины LW в направлении ширины шины между основной канавкой на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, и концом протектора шины.

3. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой TW и L0 удовлетворяют следующему соотношению: 0,3(TW/2)<L0≤0,6(TW/2), где TW - ширина протектора шины, а L0 - длина между экваториальной линией шины и наружной боковой стенкой основной канавки на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины.

4. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой ширина основной канавки на стороне, самой дальней от центра в направлении ширины шины, установлена равной от 5 мм до 20 мм включительно, а ширины первой поперечной канавки и второй поперечной канавки установлены равными от 1,5 мм до 8,0 мм включительно.

5. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой первые поперечные канавки и вторые поперечные канавки, соответствующие количества которых установлены в диапазоне от 45 до 90, расположены вдоль направления вдоль окружности шины.

6. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой ширина второй поперечной канавки превышает ширину первой поперечной канавки.

7. Пневматическая шина по п.6, в которой ширина второй поперечной канавки в 1,2-2,5 раза превышает ширину первой поперечной канавки.

8. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой закрытая канавка, проходящая в направлении вдоль окружности шины и не сообщающаяся, по меньшей мере, в одной концевой части со второй поперечной канавкой, выполнена между другой концевой частью первой поперечной канавки и щелевидной дренажной канавкой.

9. Пневматическая шина по п.8, в которой концевые части закрытой канавки не сообщаются со вторыми поперечными канавками, определяемая в направлении вдоль окружности длина закрытой канавки находится в диапазоне от 35% до 70% от шага, с которым расположены вторые поперечные канавки, и расстояние между каждой концевой частью закрытой канавки и второй поперечной канавкой установлено равным 5 мм или более.

10. Пневматическая шина по п.8, в которой расстояние между закрытой канавкой и концом протектора шины установлено равным от 5 мм до 15 мм.

11. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой S, D1 и D2 удовлетворяют следующим соотношениям: 0,8<S/D1<2 и 0,8<S/D2<2, где S - допустимое перекрытие, D1 - глубина канавки, которую имеет первая поперечная канавка, а D2 - глубина канавки, которую имеет вторая поперечная канавка.