ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА Российский патент 2016 года по МПК B60C11/12 B60C11/11 

Данное изобретение относится к пневматической шине, имеющей множество участков перемычек на протекторе, и на участке перемычки предусматриваются одна или несколько щелевидных канавок.

Обычно попытки увеличения количества кромочных компонентов поверхности протектора предпринимались в результате наличия множества щелевидных канавок на участке перемычки поверхности протектора в целях реализации превосходных ходовых характеристик на дороге из обледенелого снега.

Наличие большего количества щелевидных канавок на поверхности протектора может увеличить количество ее кромочных компонентов, однако, с другой стороны, это ухудшает жесткость участка перемычки протектора. В данном случае участок перемычки наклоняется и деформируется в результате нагружения при торможении, движении или поворачивании транспортного средства, и это создает проблему, заключающуюся в уменьшении площади контакта между шиной и поверхностью дороги, а после этого ухудшается свойство посадки на грунт.

В патентном документе 1 описывается пневматическая шина, включающая щелевидные канавки, которые простираются зигзагообразным образом, имея участок изгиба, включающий множество точек изгиба, от стороны поверхности протектора по радиусу снаружи внутрь, в целях подавления деформирования участка перемычки, обусловленного наклоном участка перемычки, и сохранения свойства посадки на грунт поверхности протектора.

Однако тогда, когда речь идет о применении щелевидных канавок, описанных в патентном документе 1, для всесезонной шины, которая может быть использована не только на дороге из обледенелого снега, но также и на сухой дороге и демонстрирует большой коэффициент трения и входящее воздействие большого усилия на поверхности протектора, имеют место случаи, в особенности при получении входящего воздействия на сухой дороге, когда кромки щелевидных канавок становятся задействованными в промежутке с поверхностью протектора, и в результате будет отмечаться их недостаток.

В патентном документе 2, в противоположность этому, предлагается наличие щелевидных канавок, имеющих перпендикулярный участок, который простирается в нормальном направлении к поверхности протектора S участка перемычки, и участок изгиба, получаемый по радиусу снаружи внутрь от перпендикулярного участка и простирающийся в направлении к низу участка перемычки при одновременном изгибании в продольном направлении касательной линии к поверхности протектора S. В соответствии с такой конфигурацией возможными являются на участке изгиба щелевидной канавки подавление деформирования и наклона участка перемычки и на перпендикулярном участке щелевидной канавки предотвращение недостатка кромок щелевидных канавок.

Патентный документ 1: JP HI 1-170817 А

Патентный документ 2: 2006-341816 А

В последние годы было желательно улучшить ходовые характеристики как на дороге из обледенелого снега, так и на сухой дороге до более высокого уровня. С данной точки зрения все еще остается ресурс для дополнительного улучшения формы щелевидных канавок, предусматриваемых на участках перемычек шины.

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании пневматической шины, включающей участки перемычки, каждый из которых имеет одну или несколько щелевидных канавок, где в достаточной степени подавляют деформирование участков перемычек, обусловленное наклоном участка перемычки, и увеличивают свойство посадки на грунт при одновременном подавлении недостатка кромок щелевидных канавок в целях реализации улучшенных характеристик торможения и ходовых характеристик как на дороге из обледенелого снега, так и на сухой дороге.

Изобретатель провел тщательные исследования в поиске разрешения вышеупомянутой проблемы. Как было в результате установлено, для формы щелевидной канавки, описанной в патентном документе 2, будет распределяться действие взаимной поддержки. Причина заключается в том, что местоположение в направлении по глубине щелевидной канавки, при котором происходит поддержка наклона участка перемычки при качении шины, различается в зависимости от направления входящего воздействия от поверхности протектора к участку перемычки.

То есть при форме щелевидной канавки, описанной в патентном документе 2, в случае восприятия участком перемычки входящего воздействия в виде противодействия грунта от поверхности протектора в направлении к правой стороне от левой стороны чертежа, продемонстрированного на фигуре 7, стенки, взаимно обращенные одна к другой вдоль по щелевидной канавке, будут вступать в контакт одна с другой на участке изгиба 100 центральной части по глубине и поддерживать участок перемычки левой стороны на чертеже в целях отсутствия наклона. С другой стороны, в случае восприятия участком перемычки входящего воздействия в виде силы реакции грунта от поверхности протектора в направлении к левой стороне от правой стороны чертежа стенки, взаимно обращенные одна к другой вдоль по щелевидной канавке, будут вступать в контакт одна с другой на участках изгиба 101 и 102 и поддерживать участок перемычки правой стороны на чертеже в целях отсутствия наклона. Данным образом, местоположения, в которых поддерживается участок перемычки в целях отсутствия наклона, варьируются в направлении по глубине щелевидной канавки в зависимости от направления входящего воздействия от поверхности дороги. В особенности в проиллюстрированном примере в случае расположения поддерживающего местоположения на обоих участках изгиба 101 и 102; поддерживающее местоположение будет распределяться в направлении по глубине щелевидной канавки при восприятии участком перемычки входящего воздействия в направлении к левой стороне от правой стороны чертежа.

Поэтому изобретатель продолжил дальнейшие исследования на основании идеи о том, что должно быть возможным более эффективное предотвращение наклона участка перемычки в случае возможности избегания распределения в направлении по глубине щелевидной канавки для взаимного поддерживающего действия. Как в результате этого, как обнаружил заявитель, может быть реализована взаимная поддержка в одном и том же местоположении по глубине щелевидной канавки вне зависимости от направления входящего воздействия в результате изгибания щелевидной канавки в центральной области по глубине щелевидной канавки и предусматривания относительно больших двух наклонных поверхностей там. Как, кроме того, обнаружил изобретатель, наклон участка перемычки может быть эффективно подавлен, а характеристики маневренности в отношении торможения, движения или поворачивания могут быть значительно увеличены в результате концентрирования поддерживающего местоположения в центральной области по глубине щелевидной канавки. Такие открытия привели в результате к совершению настоящего изобретения.

То есть краткое изложение настоящего изобретения представляет собой нижеследующее:

(1) пневматическая шина, включающая протектор, имеющий участки перемычки, каждый из которых имеет одну или несколько щелевидных канавок, характеризуется тем, что:

щелевидная канавка имеет глубину (D) и включает при рассматривании в сечении по ширине для щелевидной канавки и в направлении по глубине от поверхности протектора (S) перпендикулярный участок, простирающийся вдоль по нормальной линии к поверхности протектора в центре отверстия щелевидной канавки, и участок изгиба, изгибающийся вдоль по перпендикулярному участку в направлении к одной стороне, а после этого к другой;

участок изгиба включает в порядке в направлении по глубине первую точку дополнительного изгиба в области по глубине D/2-D/7, точку основного изгиба в области по глубине D/4-3D/4 и вторую точку дополнительного изгиба в области по глубине D/2-6D/7, где между первой точкой дополнительного изгиба и точкой основного изгиба формируется первая наклонная секция, а между точкой основного изгиба и второй точкой дополнительного изгиба формируется вторая наклонная секция; и

первая наклонная секция образует острый угол θ1 по отношению к касательной линии на крае отверстия щелевидной канавки на поверхности протектора, где острый угол θ1 первой наклонной секции представляет собой 30°≤θ1≤60°, а вторая наклонная секция образует острый угол θ2 по отношению к упомянутой касательной линии, где острый угол θ2 второй наклонной секции представляет собой 30°≤θ2≤60°. (Первый аспект)

(2) пневматическая шина, включающая протектор, имеющий участки перемычки, каждый из которых имеет одну или несколько щелевидных канавок, характеризуется тем, что:

щелевидная канавка имеет глубину (D) и включает при рассматривании в сечении по ширине для щелевидной канавки и в направлении по глубине от поверхности протектора (S) перпендикулярный участок, простирающийся вдоль по нормальной линии к поверхности протектора в центре отверстия щелевидной канавки, и участок изгиба, изгибающийся вдоль по перпендикулярному участку в направлении к одной стороне, а после этого к другой;

участок изгиба включает в порядке в направлении по глубине первую точку дополнительного изгиба в области по глубине D/2-D/7, точку основного изгиба в области по глубине D/4-3D/4 и вторую точку дополнительного изгиба в области по глубине D/2-6D/7, при формировании между первой точкой дополнительного изгиба и точкой основного изгиба первой наклонной секции, а между точкой основного изгиба и второй точкой дополнительного изгиба второй наклонной секции; и

первая наклонная секция характеризуется площадью a1 согласно измерению в продольном направлении щелевидной канавки и соотношением a1/A между площадью a1 и площадью проекции А для щелевидной канавки в ортогональной проекции в направлении по ширине щелевидной канавки, а вторая наклонная секция характеризуется площадью а2 согласно измерению в продольном направлении щелевидной канавки и соотношением а2/А между площадью а2 и упомянутой площадью проекции А для щелевидной канавки, где соотношения a1/A, а2/А как для первой, так и для второй наклонных секций составляют не менее чем 0,1.

(Второй аспект)

Шина, соответствующая настоящему изобретению, делает возможным подавление наклона участка перемычки, поскольку при качении шины зацепляются вогнутые и выпуклые участки, обращенные один к другому вдоль по щелевидной канавке. Кроме того, степень подавления наклона участков перемычки может иметь тот же самый уровень вне зависимости от направления входящего воздействия на поверхность протектора, поскольку на соответствующей площади в центральной области по глубине щелевидной канавки формируются две наклонные поверхности, и каждая из них поддерживает наклон участка перемычки. Кроме того, значительно улучшается действие по подавлению наклона участка перемычки, поскольку участок перемычки поддерживается в центральной области по глубине щелевидной канавки.

С другой стороны, перпендикулярный участок может предотвратить втягивание поверхности протектора участка перемычки во время посадки шины на грунт во избежание потери кромки щелевидных канавок.

В данном случае термин «перпендикулярный участок, который простирается вдоль по нормальной линии к поверхности протектора, расположенной в центре отверстия щелевидной канавки» необязательно соответствует строгой перпендикулярности поверхности протектора в математическом смысле, и скорее достаточным является его простирание в нормальном направлении в той степени, в которой может быть подавлено втягивание поверхности протектора участка перемычки, и может быть устранен недостаток кромок щелевидных канавок. Поэтому угол между направлением простирания перпендикулярного участка и поверхностью протектора может составлять, например, не менее чем 80° и не более чем 90°, согласно измерению от стороны острого угла.

Термин «направление по ширине щелевидной канавки» обозначает направление по ширине отверстия щелевидной канавки (по ширине щелевидной канавки), при наличии от 0,1 мм до 1,0 мм вдоль продольного направления щелевидной канавки.

(3) Пневматическая шина, соответствующая представленной выше позиции 2, где оба упомянутых соотношения (a1/A, а2/А) составляют не более чем 0,5.

Данным образом, возможным является оказание достаточного действия настоящего изобретения в результате задания верхнего предела вышеупомянутых соотношений (a1/A) и (а2/А) в целях сохранения площади первого наклонного участка и второго наклонного участка в надлежащем диапазоне.

(4) Пневматическая шина, соответствующая представленным выше позициям 1 или 2, где первая наклонная секция простирается в тангенциальном направлении к поверхности протектора на расстоянии W₁, которое составляет 0<W₁≤D/3, а вторая наклонная секция простирается в тангенциальном направлении к поверхности протектора на расстоянии W₂, которое составляет 0<W₂≤D/3.

В соответствии с данной структурой возможным является более эффективное подавление наклона участка перемычки, поскольку зацепление каждого участка перемычки, обращенного один к другому вдоль по щелевидной канавке, может быть более эффективным.

(5) Пневматическая шина, соответствующая представленным выше позициям 1 или 2, где на участке перемычки протектора предусматривают две и более упомянутые щелевидные канавки в целях достижения наикратчайшего расстояния между примыкающими щелевидными канавками в направлении, перпендикулярном к продольному направлению щелевидной канавки, не меньшего, чем D.

В соответствии с данной структурой она является выгодной при улучшении ходовых характеристик и характеристик торможения не только на поверхности дороги из обледенелого снега, но также и на поверхности сухой дороги.

(6) Пневматическая шина, соответствующая представленным выше позициям 1 или 2, где перпендикулярная секция имеет длину в нормальном направлении к поверхности протектора, при этом упомянутая длина составляет не менее чем (D/7).

В соответствии с данной структурой для щелевидной канавки возможной является фиксация достаточной площади участка изгиба, что подавляет наклон участка перемычки при одновременном наличии перпендикулярного участка для предотвращения втягивания поверхности протектора участка перемычки.

(7) Пневматическая шина, соответствующая представленным выше позициям 1 или 2, где продольное направление щелевидной канавки согласуется с направлением по ширине шины.

В соответствии с данной структурой возможным является более эффективное осуществление вышеупомянутой функции перпендикулярным участком и участком изгиба щелевидной канавки.

(8) Пневматическая шина, соответствующая представленным выше позициям 1 или 2, где щелевидные канавки характеризуются плотностью щелевидных канавок (TL/R), которая указывает на соотношение между совокупным значением (TL) продольной длины всех щелевидных канавок на поверхности протектора и совокупной площадью (R) участка перемычки протектора, при этом упомянутое соотношение цилиндрической канавки составляет не более чем 0,1/мм.

В общем случае при воздействии на поверхность протектора участка перемычки силы реакции грунта от поверхности дороги при качении шины стенки участка перемычки имеют тенденцию к расширению и деформированию. В результате примыкающие участки перемычек будут вступать в контакт один с другим, в особенности в случае относительной малой плотности щелевидных канавок на участке перемычки. Поэтому в соответствии с данной структурой возможным является более эффективное оказание действия по подавлению деформирования и наклона участков перемычек в результате придания формы щелевидной канавки, характерной для настоящего изобретения, участку перемычки, который характеризуется малой плотностью вышеупомянутых щелевидных канавок.

(9) Пневматическая шина, соответствующая представленным выше позициям 1 или 2, где протектор включает центральную область, расположенную между точкой 1/2 протектора, которая представляет собой серединную точку между краями протектора, и точками 1/4 протектора, которые представляют собой серединные точки между точкой 1/2 и краями протектора, и плечевые области, определенные между точками 1/4 и краями протектора, где центральная область характеризуется плотностью щелевидных канавок (TLC/RC), которая представляет собой соотношение между совокупным значением (TLC) продольной длины всех щелевидных канавок на поверхности протектора в центральной области и совокупной площадью (RC) участка перемычки протектора, при этом упомянутая плотность щелевидных канавок в центральной области составляет не более чем 0,25/мм, и где каждая из плечевых областей характеризуется плотностью щелевидных канавок (TLS/RS), которая представляет собой соотношение между совокупным значением (TLC) продольной длины всех щелевидных канавок на поверхности протектора в плечевой области и совокупной площадью (RC) участка перемычки протектора, при этом упомянутая плотность щелевидных канавок в плечевых областях составляет не более чем 0,2/мм.

В общем случае плотность щелевидных канавок в центральной области протектора является большей, чем то, что имеет место в плечевой области протектора, поэтому возможным является большее оказание действия настоящего изобретения в результате определения плотности щелевидных канавок каждой области.

(10) Пневматическая шина, соответствующая представленным выше позициям 1 или 2, где щелевидная канавка включает область изгиба, в которой участок изгиба является непрерывным в продольном направлении щелевидной канавки, и пластинчатую область на любой из сторон или на обеих сторонах области изгиба, в которой перпендикулярная область является непрерывной в продольном направлении щелевидной канавки.

Пластинчатая область включает щелевидную канавку, которая простирается прямо без изгиба, поэтому на поверхности дороги из обледенелого снега может ожидаться действие царапания кромочным участком, выходящим на поверхность протектора. По этой причине структура, включающая пластинчатую область на обеих сторонах или на любой из сторон продольного краевого участка щелевидной канавки, может улучшить характеристики торможения и ходовые характеристики не только на поверхности сухой дороги, но также и на поверхности дороги из обледенелого снега. Кроме того, также возможным является облегчение формирования щелевидных канавок в процессе вулканизации шины в результате наличия пластинчатой области на продольном краевом участке щелевидной канавки.

(11) Пневматическая шина, соответствующая представленной выше позиции 10, где пластинчатая область имеет длину в продольном направлении, при этом упомянутая длина составляет не менее чем 1% и не более чем 95% от длины щелевидной канавки в продольном направлении.

В случае задания данного соотношения в вышеупомянутом диапазоне возможным является, в результате обеспечения умеренного наклона участка перемычки в пластинчатой области, достаточное получение действия царапания кромочного участка поверхности протектора при одновременном подавлении наклона участка перемычки в области изгиба. Поэтому может быть избегнут избыточный наклон участка перемычки на совокупном протекторе. Данным образом, возможным является достижение ходовых характеристик и характеристик торможения высокого уровня как на поверхности дороги из обледенелого снега, так и на поверхности сухой дороги в результате улучшения характеристик на льду и снеге на продольном краевом участке щелевидной канавки и одновременного улучшения характеристик в сухих условиях на центральном участке щелевидной канавки, что может подавлять наклон участка перемычки.

В соответствии с настоящим изобретением для шин, включающих протектор, имеющий участки перемычек, каждый из которых имеет одну или несколько щелевидных канавок, возможным является, хорошее улучшение характеристик торможения и ходовых характеристик как на дороге из обледенелого снега, так и на сухой дороге. Это обуславливается подавлением деформирования при наклоне участка перемычки и улучшением свойства посадки на грунт участка перемычки при одновременном подавлении недостатка кромок щелевидных канавок.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

Фигура 1 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, частично демонстрирующее протектор пневматической шины, соответствующей одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фигура 2 - разрез участка перемычки по фигуре 1, в направлении по ширине щелевидной канавки;

Фигура 3 - увеличенное изображение одной из щелевидных канавок, показанных на фигуре 2;

Фигура 4А - форма щелевидной канавки, соответствующей настоящему изобретению, вдоль продольного направления щелевидной канавки, фигура 4В - поверхность проекции, полученной при положительной проекции с направления по ширине щелевидной канавки, описанной на фигуре 4А;

Фигура 5А - форма еще одной щелевидной канавки, соответствующей настоящему изобретению, вдоль продольного направления щелевидной канавки, фигура 5 В -поверхность проекции, полученная при положительной проекции с направления по ширине щелевидной канавки, описанной на фигуре 5А;

Фигура 6А - форма еще одной щелевидной канавки, соответствующей настоящему изобретению, вдоль продольного направления щелевидной канавки, а фигура 6В поверхность проекции, полученной при положительной проекции с направления по ширине щелевидной канавки, описанной на фигуре 6А; и

Фигура 7 - разрез участка перемычки обычной пневматической шины в направлении по ширине щелевидной канавки.

Далее поясняется пневматическая шина, соответствующая настоящему изобретению, при обращении к чертежам в порядке от первого аспекта.

Фигура 1 представляет собой вид в перспективе с пространственным разделением деталей для протектора 2 пневматической шины 1 (также называемой ниже шиной), соответствующей первому аспекту настоящего изобретения.

Данная шина 1 включает пару боковин, каркас, состоящий из слоев из стальных кордов или кордов из органического волокна и простирающийся через участок короны протектора от одной стороны к другой стороне боковин, и брекер, сформированный из прослойки из стального корда, расположенной между протектором и каркасом.

Протектор 2 включает участок перемычки 3, подобный ребру, подобный блоку или подобный проушине. В примере с фигуры 1 множество участков перемычек 3 в форме блока определяют в результате формирования окружных желобков 4, простирающихся в окружном направлении шины (направлении Υ на фигуре 1), а множество поперечных желобков 5, простирающихся в направлении по ширине шины (направлении X на фигуре 2), пересекается с окружными желобками 4.

На проиллюстрированном варианте осуществления с фигуры 1 продемонстрированы участки перемычек, подобные блоку, 3, которые определяются поперечными желобками 5 и окружными желобками 4, однако, участки перемычек могут быть участком, подобным ребру, который определяется только окружными желобками 4. Кроме того, участки перемычек 3 могут быть участками перемычек, подобными проушине, которые сформированы только поперечными желобками и являются непрерывными в направлении по ширине шины. Кроме того, окружной желобок 4 простирается прямо, однако, он может иметь нелинейную форму в виде зигзагообразной формы, пилообразной формы или волнообразной формы.

Кроме того, поперечный желобок 5 в проиллюстрированном примере простирается полностью параллельно направлению по ширине шины, то есть простирается в направлении, перпендикулярном окружному направлению шины. Однако поперечный желобок 5 также может простираться под углом по отношению к направлению по ширине шины и быть нелинейным, как в виде зигзагообразной формы, пилообразной формы или волнообразной формы.

На каждом участке перемычки 3 предусматриваются одна или несколько щелевидных канавок 6, в данном случае четыре щелевидные канавки 6a-6d, простирающиеся в направлении по ширине шины (направлении X), по способу, когда щелевидные канавки пересекают участок перемычки 3 от одного из окружных желобков 4 до другого из окружных желобков 4, которые формируют вдоль окружного направления (направления Y) шины с предварительно определенными интервалами.

В данном случае щелевидные канавки 6, упоминаемые в настоящем изобретении, определяются как прорезь, имеющая ширину отверстия 0,1-1,0 мм, в которой, по меньшей мере, одна часть стенок, формирующих щелевидную канавку, взаимно соприкасается (смыкается) при посадке участка перемычки 3 на грунт.

Кроме того, на фигуре 1 длина в направлении по ширине шины для щелевидной канавки 6 и та же самая характеристика для участка перемычки 3 являются идентичными, таким образом, участок перемычки 3 располагают таким образом, чтобы разделять его в окружном направлении щелевидной канавкой 6. Однако длина в направлении по ширине шины для щелевидной канавки 6 может быть более короткой в сопоставлении с соответствующей характеристикой для участка перемычки 3. В данном случае один край щелевидной канавки размыкается на окружных желобках, а другой край щелевидной канавки смыкается на участке перемычки или оба края смыкаются на участке перемычки.

Фигура 2 представляет собой вид в разрезе при разрезании участка перемычки 3, описанного на фигуре 1, в направлении по ширине щелевидной канавки 6. То есть фигура 2 представляет собой вид в разрезе вдоль по линии А-А щелевидной канавки 6, показанной на фигуре 1.

Щелевидная канавка 6 имеет перпендикулярный участок 10, который простирается вдоль по нормальной линии к поверхности протектора, полученной в центре отверстия щелевидной канавки, и участок изгиба, который изгибается в одну сторону, а после этого в другую сторону в направлении по ширине щелевидной канавки вдоль по нормальной линии, и щелевидную канавку 6 непрерывно формируют в радиальном направлении к низу участка перемычки 3 в целях разделения участка перемычки 3 в окружном направлении шины. Участок изгиба 11 получают в виде нескольких складок по отношению к перпендикулярному участку 10 для направления вперед-назад окружного направления шины. При разъяснении, как для проиллюстрированного примера, участок изгиба 11 получают в виде нескольких складок при наклонении в поперечном направлении.

Затем фигура 3 демонстрирует увеличенное изображение для одной из щелевидных канавок от 6а до 6d, описанных на фигуре 2. В данном случае при обращении к фигуре 3 разъясняется структура участка изгиба 11 щелевидной канавки 6, которая характеризует настоящее изобретения, и перпендикулярного участка 10 щелевидной канавки 6.

Кроме того, размер каждой щелевидной канавки 6, разъясненной ниже, определяется центральной линией С (пунктирной линией) в направлении по ширине щелевидной канавки 6. Кроме того, «точка» или «участок» на виде в разрезе с фигуры 3 в следующем далее описании изобретении предназначены, соответственно, для получения «линии» или «плоскости». Поэтому щелевидную канавку 6 объясняют как наличие трехмерной структуры, полученной в результате простирания в продольном направлении формы поперечного сечения ширины щелевидной канавки.

В первом аспекте настоящего изобретения в случае определения глубины щелевидной канавки от поверхности протектора в виде D важным будет являться, чтобы участок изгиба 11 в сечении в направлении по ширине шины имел бы в порядке вдоль направления по глубине щелевидной канавки первую точку дополнительного изгиба (Q₁) в области по глубине D/7-D/2, точку основного изгиба (Р) в области по глубине D/4-3D/4 и вторую точку дополнительного изгиба (Q₂) в области по глубине D/2-6D/7, при формировании между первой точкой дополнительного изгиба (Q₁) и точкой основного изгиба (Р) первой наклонной секции, а между точкой основного изгиба (Р) и второй точкой дополнительного изгиба (Q₂) второй наклонной секции.

Кроме того, также важно, чтобы каждая наклонная секция, выбираемая из первой наклонной секции и второй наклонной секции, образовывала бы острый угол θ1 и θ2 по отношению к касательной линии к поверхности протектора, полученной на кромке отверстия щелевидной канавки, и угол θ1 и θ2 составляет 30°≤θ1≤60°, 30°≤θ2≤60°.

Более конкретно, щелевидная канавка 6а, продемонстрированная на фигуре 3, имеет перпендикулярный участок 10, простирающийся в области по глубине от поверхности протектора S до D/4 прямо вдоль нормального направления (направления Ζ на фигуре 3) от поверхности протектора S к низу участка перемычки. Щелевидная канавка 6а раскрывается на поверхности протектора S на крае перпендикулярного участка 10.

Затем после перпендикулярного участка 10 в области по глубине D/4-D/4 формируется наклонная секция 14, наклоненная в направлении к одной стороне нормального направления к поверхности протектора S, в данном случае в направлении к нижнему правому углу на данном листе бумаги. Затем благодаря первой точке дополнительного изгиба Q₁ на глубине D/3 в области по глубине D/3-D/2 формируется первая наклонная секция 12, наклоненная в направлении к другой стороне нормального направления к поверхности протектора S, в данном случае в направлении к нижнему левому углу на данном листе бумаги. Затем, кроме того, благодаря точке основного изгиба Ρ на глубине D/2 в области по глубине D/2-2D/3 формируется вторая наклонная секция 13, наклоненная в направлении к одной стороне нормального направления к поверхности протектора S, в данном случае в направлении к нижнему правому углу на данном листе бумаги. Затем, кроме того, благодаря второй точки дополнительного изгиба Q₂ на глубине 2D/3 в области по глубине 2D/3-3D/4 формируется наклонная секция 15, наклоненная в направлении к другой стороне нормального направления к поверхности протектора S, в данном случае в направлении к нижнему левому углу на данном листе бумаги. Кроме того, формируется участок 16, простирающийся прямо вдоль нормального направления (направления Ζ) к низу участка перемычки.

Как это упоминалось выше, термин «направление по ширине щелевидной канавки» обозначает направление ширины отверстия (ширины щелевидной канавки К) для щелевидной канавки, что находится в диапазоне от 0,1 до 1,0 мм, и ширина отверстия щелевидной канавки является приблизительно постоянной по глубине щелевидной канавки D от поверхности протектора S.

Данным образом, формируется щелевидная канавка 6, имеющая форму, изгибающуюся в тангенциальном направлении к поверхности протектора S благодаря точке основного изгиба Р, первой точке дополнительного изгиба Q₁ и второй точке дополнительного изгиба Q₂, и поэтому возможным является подавление наклона участка перемычки, поскольку поверхности стенок, разделенные щелевидной канавкой 6 и обращенные одна к другой, вступают во взаимный контакт при качении шины.

В настоящем изобретении щелевидная канавка 6 имеет относительно большие две поверхности в центральной области по глубине D щелевидной канавки 6 - первую наклонную секцию 12 и вторую наклонную секцию 13, сформированные благодаря трем вышеупомянутым точкам изгиба, и в результате плотного контакта стенок, разделенных щелевидной канавкой 6, может быть подавлен наклон участка перемычки.

То есть, как можно сказать при обращении к фигуре 3, поверхности стенок, разделенные щелевидной канавкой 6 в первой наклонной секции 12, должны вступать в плотный контакт одна с другой при восприятии участком перемычки входящего воздействия от поверхности дороги в направлении от левой к правой стороне листа бумаги. В данном случае наклон участка перемычки может быть подавлен, поскольку участок перемычки, расположенный на стороне входящего воздействия поверхности дороги - на левой стороне на фигуре 3, должен поддерживаться силой трения между поверхностями стенок. С другой стороны, поверхности стенок, разделенные щелевидной канавкой 6 во второй наклонной секции 13, должны вступать в плотный контакт одна с другой при восприятии участком перемычки входящего воздействия от поверхности дороги в направлении от правой к левой стороне листа бумаги. В данном случае наклон участка перемычки может быть подавлен, поскольку участок перемычки, расположенный на стороне входящего воздействия поверхности дороги - на правой стороне на фигуре 3, должен поддерживаться силой трения между поверхностями стенок.

Данным образом, щелевидная канавка 6 имеет относительно большие две поверхности в области по глубине D/7-6D/7 - центральной области по глубине щелевидной канавки, которые получают благодаря наличию складок в точке основного изгиба Р, которая располагается в области по глубине D/4-3D/4. Наклон участка перемычки в результате входящего воздействия с двух направлений поддерживается каждой из наклонных секций. Поэтому возможными являются поддержка наклона участка перемычки в центральной области по глубине щелевидной канавки вне зависимости от направления входящего воздействия, а также получение степени ингибирования деформирования при наклоне на том же самом уровне. Другими словами, возможным является подавление наклона участка перемычки вне зависимости от направления вращения шины. В дополнение к этому, поддерживающие местоположения никогда не диспергируются в направлении по глубине, как у обычной шины, у которой поддерживающее местоположение изменяется в зависимости от направления входящего воздействия. В результате этого может быть значительно улучшено действие по подавлению наклона участка перемычки, кроме того, также может быть увеличено свойство посадки на грунт в результате обеспечения жесткости участка перемычки, и могут быть улучшены ходовые характеристики и характеристики торможения совокупной шины.

Кроме того, каждая наклонная секция, выбираемая из первой наклонной секции и второй наклонной секции, образует острый угол θ1 и θ2 по отношению к касательной линии к поверхности протектора, полученной на кромке отверстия щелевидной канавки, и угол θ1 и θ2 составляет 30°≤θ2≤60° в целях обеспечения действия по зацеплению между стенками участков перемычек, разделенных щелевидной канавкой. В результате на площади контакта стенок увеличивается сила трения, и более эффективно может быть подавлен наклон участка перемычки. Кроме того, в случае угла, составляющего не менее чем 30°, изготовление шин будет выгодным, поскольку шина может быть легко удалена из пресс-формы после проведения вулканизации.

Кроме того, наклон участков перемычки может быть подавлен более эффективно в результате предусматривания не только точки основного изгиба Р, но также и первой точки дополнительного изгиба Q₁ и второй точки дополнительного изгиба Q₂, а также обеспечения плотного контакта стенок в первой наклонной секции 12 и второй наклонной секции 13.

Как это описывалось выше, становятся возможными подавление наклона участка перемычки вне зависимости от направления входящего воздействия и впервые достаточное улучшение характеристик торможения и ходовых характеристик шины, когда щелевидные канавки предусматривали точку основного изгиба Ρ в области по глубине D/4-3D/4, первую точку дополнительного изгиба Q₁ в области по глубине D/7-D/2, вторую точку дополнительного изгиба Q₂ в области по глубине D/2-6D/7, и угол θ1 и θ2 находится в диапазоне 30°≤θ2≤60°.

Кроме того, на поверхности протектора S обеспечивается достаточная жесткость, поскольку щелевидная канавка 6 имеет перпендикулярный участок 10. В результате этого возможным является предотвращение захватывания кромки щелевидной канавки между поверхностью протектора и поверхностью дороги во время посадки на грунт. Поэтому возможным может оказаться предотвращение недостатка кромок щелевидных канавок не только на поверхности дороги из обледенелого снега, но также и на поверхности сухой дороги.

Теперь будет описываться второй аспект при обращении к фигурам 4 и с более высокими номерами. Данный второй аспект включает основные структуры, поясненные при обращении к фигурам в диапазоне от фигуры 1 до фигуры 3.

Фигура 4А представляет собой чертеж, демонстрирующий форму щелевидной канавки 6 (смотрите фигуру 3) на участке перемычки протектора вдоль продольного направления щелевидной канавки. В общем случае термин «щелевидная канавка» обозначает пространство, сформированное окружением поверхностями стенок участка перемычки протектора, имеющего постоянную ширину отверстия, однако, в данном случае на фигуре 4А форма щелевидной канавки 6 продемонстрирована в виде плоскости, сформированной центральной линией С щелевидной канавки, простирающейся в направлении по ширине. Сплошные линии указывают на участок впадины щелевидной канавки 6, а пунктирные линии указывают на участки пиков щелевидной канавки 6 при рассматривании формы щелевидной канавки 6 с передней стороны листа бумаги чертежа.

В данном случае площадь первой наклонной секции 12, то есть, площадь, определенную в результате умножения длины Ε короткой стороны первой наклонной секции 12 на продольную длину L первой наклонной секции 12, обозначают как a1, подобным образом, площадь второй наклонной секции 13, которая представляет собой площадь, определенную в результате умножения длины F короткой стороны второй наклонной секции 13 на продольную длину L второй наклонной секции 13, обозначают как а2. Кроме того, фигура4 В представляет собой поверхность проекции для щелевидной канавки, описанной на фигуре 4А, полученная при положительной проекции с направления по ширине. Площадь, определенная в результате умножения глубины D щелевидной канавки на продольную длину L щелевидной канавки, называется площадью проекции А для щелевидной канавки.

Теперь для шины, соответствующей второму аспекту настоящего изобретения, важно иметь соотношение (a1/A) между площадью (a1) первой наклонной секции 12 и площадью проекции (А) для щелевидной канавки и соотношение (а2/А) между площадью (а2) второй наклонной секции 13 и площадью проекции (А) для щелевидной канавки, где соотношение (a1/A и а2/А) составляет не менее чем 0,1.

Соотношение (a1/A) между площадью (a1) первой наклонной секции 12 и площадью проекции (А) для щелевидной канавки и соотношение (а2/А) для второй наклонной секции 13 и площади проекции (А) для щелевидной канавки задаются составляющими 0,1 и более в целях обеспечения наличия достаточной площади у двух наклонных секций. В соответствии с данной конфигурацией в результате наличия увеличенной силы трения, получаемой при контакте стенок наклонной области одна с другой могут быть в достаточной степени подавлены деформирование и наклон участка перемычки.

Данным образом, становятся возможными впервые подавление наклона участка перемычки вне зависимости от направления входящего воздействия и достаточное улучшение характеристик торможения и ходовых характеристик шины при наличии щелевидных канавок, снабженных точкой основного изгиба Ρ в области по глубине D/4-3D/4, первой точкой дополнительного изгиба Q₁ в области по глубине D/7-D/2, второй точкой дополнительного изгиба Q₂ в области по глубине D/2-6D/7, и соотношение (a1/A) между площадью (a1) первой наклонной секции 12 и площадью проекции (А) для щелевидной канавки и соотношение (а2/А) для второй наклонной секции 13 и площади проекции (А) для щелевидной канавки составляют не менее чем 0,1.

Эффект от настоящего изобретения может быть улучшен в случае соотношения (a1/A) между площадью (a1) первой наклонной секции 12 и площадью проекции (А) для щелевидной канавки и соотношения (а2/А) для второй наклонной секции 13 и площади проекции (А) для щелевидной канавки, составляющих не более чем 0,5.

Кроме того, для щелевидной канавки 6 первого аспекта и второго аспекта предпочтительно, чтобы расстояние (W₁) в тангенциальном направлении к поверхности протектора первой наклонной секции составляло бы 0<W₁≤D/3, и расстояние (W₂) в тангенциальном направлении к поверхности протектора второй секции составляло бы 0<W₂≤D/3.

Причина того, почему расстояние 0<W₁ и 0<W₂ обуславливается формированием первой наклонной секции 12 и второй наклонной секции 13, в которых стенки, обращенные одна к другой вдоль по щелевидной канавке, вступают в контакт одна с другой, в целях получения возможности подавления деформирования и наклона участка перемычки в соответствии с предшествующим описанием.

Кроме того, причина того, почему расстояние W₁ и W₂ составляет не более чем D/3, заключается в том, что это может облегчить удаление шины из пресс-формы для шины после проведения вулканизации, что является выгодным для изготовления.

Кроме того, эффект от настоящего изобретения хорошо реализуется в особенности при наличии интервала компоновки щелевидных канавок, который представляет собой наикратчайшее расстояние между примыкающими щелевидными канавками, составляющего не менее чем D, если для участка перемычки 3 будут предусмотрены две и более щелевидных канавок 6.

Данным образом, в результате компоновки щелевидных канавок 6 с определенным интервалом или более того возможной является фиксация в щелевидной канавке достаточной площади участка изгиба, которая подавляет наклон участка перемычки, в то же самое время при наличии перпендикулярного участка для предотвращения втягивания участка перемычки протектора. Кроме того, в результате компоновки щелевидных канавок 6 с определенным интервалом или более того также возможным является предотвращение уменьшения жесткости поверхности протектора, обусловленного чрезмерно малым интервалом между щелевидными канавками 6, в целях улучшения ходовых характеристик и характеристик торможения не только на поверхности дороги из обледенелого снега, но также и на поверхности сухой дороги.

С другой стороны, предпочтительно, чтобы интервал компоновки щелевидных канавок составлял бы не более чем 10D, в целях подавления уменьшения количества кромочных компонентов, связанного с уменьшением интервала щелевидных канавок.

Кроме того, предпочтительно, чтобы длина Η перпендикулярного участка 10 вдоль нормального направления поверхности протектора S составляла бы не менее чем D/7.

В случае длины Η перпендикулярного участка 10 вдоль нормального направления, более короткой чем 1/7 от глубины щелевидной канавки D, жесткость в окрестности кромки щелевидной канавки будет недостаточной, и появится возможность обнаружения кромкой щелевидной канавки наклона, деформирования и недостатка вследствие захватывания поверхностью дороги.

Кроме того, предпочтительно, чтобы продольное направление щелевидной канавки 6 соответствовало бы направлению по ширине протектора. То есть, в случае простирания щелевидной канавки 6 предпочтительно параллельно направлению по ширине шины согласно представлению на расширенном изображении с фигуры 1 возможным будет улучшение ходовых характеристик и характеристик торможения шины при одновременном движении по прямой. Кроме того, щелевидная канавка может расширяться при наклонении в направлении по ширине шины. Ходовые характеристики и характеристики торможения являются хорошими при движении по прямой и повороте.

Кроме того, предпочтительно, чтобы плотность щелевидных канавок TL/R, которая указывает на соотношение между совокупным значением TL продольной длины всех щелевидных канавок, предусмотренных на поверхности протектора S, и совокупной площадью R участка перемычки, составляла бы не более чем 0,1/мм. В особенности плотность щелевидных канавок TL/R соответствует вышеупомянутому диапазону и составляет не менее чем 0,0001/мм.

В общем случае при воздействии на поверхность протектора участка перемычки силы реакции грунта от поверхности дороги при качении шины стенки участка перемычки имеют тенденцию к расширению и деформированию. В результате примыкающие участки перемычек будут вступать в контакт один с другим в особенности в случае относительной малой плотности щелевидных канавок на участке перемычки. Поэтому вышеупомянутое действие, при котором имеют место деформирование и наклон участков перемычек, в особенности хорошо будет проявляться в случае щелевидных канавок, скомпонованных по способу, когда интервал компоновки щелевидных канавок составляет не менее чем D, и плотность щелевидных канавок составляет не более чем 0,1/мм.

То есть, при расположении обычных щелевидных канавок, простирающихся прямо в нормальном направлении к поверхности протектора на участке перемычки, где интервал щелевидных канавок на поверхности протектора является большим, или где соотношение между щелевидными канавками и площадью поверхности протектора S является малым, трудно избежать деформирования и наклона стенок участка перемычки, поскольку плотность щелевидных канавок на участке перемычки является все еще малой. Таким образом, щелевидные канавки 6, соответствующие настоящему изобретению, эффективно действуют в таких условиях, поскольку щелевидные канавки 6 могут увеличить плотность щелевидных канавок на участке внутренней перемычки без увеличения плотности на поверхности протектора S.

Кроме того, протектор имеет центральную область, простирающуюся между точкой 1/2 протектора, которая представляет собой серединную точку между краями протектора, и точками 1/4 протектора, которые представляют собой серединные точки между точкой 1/2 и краями протектора, и плечевые области, простирающиеся между точками 1/4 и краями протектора, где плотность щелевидных канавок (TLC/RC), которая указывает на соотношение между совокупным значением (TLC) продольной длины всех щелевидных канавок на поверхности протектора в центральной области и совокупной площадью (RC) участка перемычки протектора, составляет не более чем 0,25/мм, и плотность щелевидных канавок (TLS/RS), которая указывает на соотношение между совокупным значением (TLC) продольной длины всех щелевидных канавок на поверхности протектора в плечевой области и совокупной площадью (RC) участка перемычки протектора, составляет не более чем 0,2/мм.

В частности, предпочтительно, чтобы плотность щелевидных канавок TLC/RC центральной области удовлетворяла бы вышеупомянутому диапазону и составляла бы не менее чем 0,0001/мм, и плотность щелевидных канавок TLS/RS плечевой области удовлетворяла бы вышеупомянутому диапазону и составляла бы не менее чем 0,0001/мм.

В общем случае плотность щелевидных канавок центральной области поверхности протектора является большей, чем то, что имеет место для плечевой области, поэтому в результате определения плотности щелевидных канавок для каждой области протектора эффект от настоящего изобретения может проявиться более действенно.

Кроме того, в примере, продемонстрированном на фигуре 5А, щелевидная канавка 6 имеет область изгиба, в которой в продольном направлении щелевидной канавки простираются перпендикулярный участок и участок изгиба, сформированные от поверхности протектора S в направлении по глубине щелевидной канавки, и на обоих продольных краях области изгиба имеют место пластинчатые области Ν₁, N₂, в которых прямой участок 9, сформированный от поверхности протектора S в направлении по глубине щелевидной канавки, простирается в продольном направлении щелевидной канавки. На той же самой фигуре граница между областью изгиба Μ и пластинчатой областью Ν₁, N₂ продемонстрирована штрихпунктирными линиями. Часть участка изгиба 11, которая располагается позади пластинчатой области Ν₁ и не может быть видна с передней стороны листа бумаги чертежа, указана пунктирными линиями.

В соответствии с представленным выше описанием щелевидная канавка 6 имеет область изгиба Μ в центре в продольном направлении щелевидной канавки и пластинчатые области Ν₁, N₂ на обоих краях в продольном направлении щелевидной канавки.

В соответствии с такими структурами предусматривается область изгиба М, расположенная в продольном центре щелевидной канавки, при наличии перпендикулярного участка 10 в окрестности поверхности протектора в целях предотвращения втягивания кромки щелевидной канавки между поверхностью протектора и поверхностью дороги. В результате этого, возможным является избегание недостатка кромок щелевидных канавок не только на поверхности дороги из обледенелого снега, но даже и на поверхности сухой дороги, демонстрирующей большой коэффициент трения и более значительную силу входящего воздействия на поверхности протектора. Кроме того, также возможным является улучшение характеристик торможения и ходовых характеристик на поверхности сухой дороги, поскольку участок изгиба 11 может предотвратить деформирование или наклон участка перемычки 3 в целях обеспечения возможности сохранения свойства посадки на грунт поверхности протектора.

Кроме того, пластинчатые области N₁, N₂, расположенные на продольном крае щелевидной канавки, конфигурируют прямо простирающуюся часть, таким образом, в сопоставлении с участком изгиба уменьшается действие по предотвращению наклона участка перемычки, в достаточной степени может быть получено действие царапания кромкой щелевидной канавки, и могут быть увеличены ходовые характеристики и характеристики торможения на дороге из обледенелого снега.

Теперь на фигуре 6 будет продемонстрирован пример, имеющий пластинчатую область N только на одном крае области изгиба М.

Как это упоминалось выше, щелевидная канавка 6, продемонстрированная на фигуре 5, имеет пластинчатую область Ν₁, N₂ на обоих продольных краях щелевидной канавки, однако, щелевидная канавка 6 также может иметь пластинчатую область N только на одном крае в соответствии с демонстрацией на фигуре 6. В данной структуре может ожидаться то же самое действие, как и в случае наличия двух пластинчатых областей Ν₁, N₂.

Кроме того, глубина щелевидной канавки пластинчатой области N является той же самой, как и в случае области изгиба Μ на фигуре 5 и фигуре 6, однако, она может отличаться от глубины области изгиба М.

Кроме того, предпочтительно, чтобы продольная длина пластинчатой области находилась бы в диапазоне от не менее чем 1% до не более чем 95% от продольной длины L щелевидной канавки.

В соответствии с представленной выше структурой, в достаточной степени может возникнуть царапание кромкой на поверхности протектора, поскольку пластинчатая область способствует умеренному наклону участка перемычки при одновременной возможности получения действия по предотвращению избыточного наклона участка перемычки, поскольку область изгиба способствует избыточному наклону участка перемычки. Данным образом, возможным является хорошо сбалансированное улучшение характеристик торможения и ходовых характеристик как на поверхности дороги из обледенелого снега, так и на поверхности сухой дороги, поскольку могут быть улучшены характеристики на обледенелом снеге на продольных краях щелевидной канавки, в то время как характеристики в сухих условиях могут быть улучшены в продольном центре щелевидной канавки.

Кроме того, в случае более короткой продольной длины щелевидной канавки 6 в сопоставлении с тем, что имеет место для поверхности протектора S, то есть, в случае неразмыкания продольных краев щелевидной канавки 6 на поперечном желобке 4, но смыкания на участке перемычки, выгодным является наличие пластинчатой области на одном кромочном крае при смыкании на участке перемычки. Это обуславливается преимуществами изготовления, которые заключаются в возможности уверенного вытягивания пресс-формы из продукта в виде шины без возникновения недостатка в окрестности щелевидных канавок.

Термин «продольная длина пластинчатой области Ν» в случае наличия пластинчатых областей на обоих продольных краях обозначает длину, получаемую в результате добавления длины обоих пластинчатых областей Ν₁, N₂. Поэтому предпочтительный диапазон длины пластинчатой области является одним и тем же вне зависимости от наличия пластинчатой области N на одном продольном крае щелевидной канавки или наличия пластинчатых областей N1, N2 раздельно на обоих продольных краях щелевидной канавки.

Щелевидная канавка 6 на фигуре 2 и фигуре 3 имеет участок 16, простирающийся прямо вдоль по нормали к поверхности протектора от низа наклонной секции 15 в направлении к низу участка перемычки. Однако щелевидной канавке может быть придана форма, которая не имеет участка 16, а вместо этого имеет прямую линию, простирающуюся от низа второй точки дополнительного изгиба Q2 в направлении к низу участка перемычки.

К настоящему моменту было сделано разъяснение при обращении к вариантам осуществления, включающим щелевидные канавки, простирающиеся в направлении по ширине шины, однако щелевидная канавка, соответствующая настоящему изобретению, может быть использована в качестве щелевидной канавки, простирающейся в окружном направлении. В данном случае могут быть улучшены в особенности характеристики маневренности при маневрировании.

Кроме того, щелевидная канавка 6, показанная на фигуре 6, имеет прямую линию на поверхности протектора, однако, могут быть использованы и другие формы, например, зигзагообразная форма или волнообразная форма. На каждом участке перемычки, проиллюстрированном на фигуре 1, предусматриваются четыре щелевидные канавки; однако, количество щелевидных канавок может находиться в диапазоне от одной до трех или не менее чем пяти. Кроме того, щелевидная канавка 6 размыкается на обоих краях участка перемычки 3, однако, по меньшей мере, один край щелевидной канавки 6 может заканчиваться во внутренней области участка перемычки.

Пример 1

В целях подтверждения эффекта от настоящего изобретения экспериментально изготавливали следующие далее шины; шины примеров изобретения (Invex) от 1-1 до 1-5 в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, шина обычного примера (Convex) в соответствии с обычными примерами и шины сравнительных примеров (Comex) от 1-1 до 1-3 и для каждой шины проводили оценку.

Шину изобретения 1-1, имеющую размер 205/55R16, рисунок протектора, описанный на фигуре 1, и каждый участок перемычки в форме блока, снабжают четырьмя щелевидными канавками, описанными на фигуре 2 и фигуре 3. Щелевидные канавки простираются прямо в направлении по ширине шины на поверхности дороги в соответствии с описанием на фигуре 1. Каждый элемент шины продемонстрирован в таблице 1-1.

Шины изобретения от 1-2 до 1-5 являются теми же самыми, что и шина изобретения 1-1, за исключением того, что каждый элемент щелевидных канавок варьируют в соответствии с таблицей 1.

Обычная шина является той же самой, что и шина изобретения 1-1, за исключением того, что форма щелевидной канавки на виде в поперечном сечении при взгляде вдоль по плоскости, которая является перпендикулярной продольному направлению щелевидной канавки, представляет собой то, что продемонстрировано на фигуре 7.

Сравнительные шины 1-1 и 1-2 являются теми же самыми, что и шина изобретения 1-1, за исключением того, что каждый элемент щелевидных канавок варьируют в соответствии с таблицей 1-1.

Кроме того, сравнительная шина 1-3 является той же самой, что и шина примера изобретения 1-1, за исключением того, что щелевидные канавки не включают перпендикулярный участок, так что участок изгиба простирается зигзагообразным образом от поверхности протектора в направлении по глубине щелевидной канавки, демонстрируя шесть точек складок (образуя треугольную форму волны при постоянной амплитуде). Угол между направлением складки щелевидной канавки и направлением, перпендикулярным к нормали, составляет 30,256°, и щелевидная канавка имеет участок, имеющий длину 0,49D от края стороны низа участка изгиба в направлении к низу участка перемычки.

В результате сопоставления коэффициента трения участков перемычки, которые получают в результате введения в контакт стенок, обращенных одна к другой вдоль по щелевидной канавке, оценивали характеристики торможения и ходовые характеристики при воздействии на шину большого усилия сдвига при постоянных условиях нагружения. В данное время воздействие усилия сдвига прикладывали с двух сторон, то есть, с обоих направлений, выбираемых из левой стороны и правой стороны листов бумаги чертежа, на границе щелевидных канавок, описанных на фигуре 3 и фигуре 4, и сопоставляли коэффициент трения в среднем.

Результаты также продемонстрированы в таблице 1-1. Коэффициент трения, описанный в таблице 1, выражают как экспоненциальный множитель, который в обычных примерах составляет 100. Большее значение означает лучшие характеристики.

Как это можно видеть из таблицы 2, все шины примеров изобретения от 1-1 до 1-5 характеризуются большим коэффициентом трения в сопоставлении с шиной обычного примера. Таким образом, все шины примеров изобретения от 1-1 до 1-5 могут демонстрировать улучшенные характеристики торможения и ходовые характеристики в сопоставлении с шиной обычного примера. Кроме того, поскольку средний коэффициент трения шин сравнительных примеров 1-1 и 1-2 был малым, это могло бы подтвердить возможность улучшения характеристик торможения и ходовых характеристик при расположении точки основного изгиба в области по глубине от не менее чем D/4 до не более чем 3D/4 от поверхности протектора. Для шин сравнительного примера 1-3 был обнаружен недостаток кромки щелевидной канавки.

Пример 2

В целях подтверждения эффекта от настоящего изобретения экспериментально изготавливали следующие далее шины; шины примеров изобретения (Invex) от 2-1 до 2-15 в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, шина обычного примера (Convex) в соответствии с обычным примером и шины сравнительных примеров (Comex) от 2-1 до 2-9 и для каждой шины проводили оценку.

Шину изобретения 2-1, имеющую размер 205/55R16, рисунок протектора, описанный на фигуре 1, и каждый участок перемычки в форме блока, снабжают четырьмя щелевидными канавками, описанными на фигуре 2 и фигуре 3. Щелевидные канавки простираются прямо в направлении по ширине шины на поверхности дороги в соответствии с описанием на фигуре 1. Каждый элемент шины продемонстрирован в таблице 1.

Шины изобретения от 2-2 до 2-15 являются теми же самыми, что и шина изобретения 2-1, за исключением того, что каждый элемент щелевидной канавки варьируют в соответствии с таблицами 2-1 и 2-2.

Обычная шина является той же самой, что и шина изобретения 2-1, за исключением того, что форма щелевидной канавки на виде в поперечном сечении при взгляде вдоль по плоскости, которая является перпендикулярной продольному направлению щелевидной канавки, представляет собой то, что продемонстрировано на фигуре 7.

Сравнительные шины от 2-1 до 2-8 являются теми же самыми, что и шина изобретения 1-1, за исключением того, что каждый элемент щелевидных канавок варьируют в соответствии с таблицей 1-1. Сравнительная шина 2-9 является той же самой, что и шина сравнительного примера 1-3 из примера 1.

Шины вышеупомянутых примеров устанавливали на разрешенные к применению ободья и накачивали при указанном внутреннем давлении, а после этого в результате сопоставления коэффициента трения участков перемычки, которые получают в результате введения в контакт стенок, обращенных одна к другой вдоль по щелевидной канавке, оценивали характеристики торможения и ходовые характеристики при воздействии на шину большого усилия сдвига при постоянных условиях нагружения. В данное время воздействие усилия сдвига прикладывали с двух сторон, то есть, с обоих направлений, выбираемых из левой стороны и правой стороны листов бумаги чертежа, на границе щелевидных канавок, описанных на фигуре 3 и фигуре 4, и сопоставляли коэффициент трения в среднем.

Результаты также продемонстрированы в таблице 2-3. Коэффициент трения, описанный в таблице 2-3, выражают как показательный множитель в предположении того, что значение для обычных примеров составляет 100. Большее значение означает лучшие характеристики.

Как это можно видеть из таблицы 2, все шины примеров изобретения от 2-1 до 2-15 характеризуются большим коэффициентом трения в сопоставлении с шиной обычного примера. Таким образом, все шины примеров изобретения от 1-1 до 1-5 могут демонстрировать улучшенные характеристики торможения и ходовые характеристики в сопоставлении с шиной обычного примера. Кроме того, поскольку средний коэффициент трения шин сравнительных примеров 2-1 и 2-9 был малым, это могло бы подтвердить возможность улучшения характеристик торможения и ходовых характеристик в особенности при расположении точки основного изгиба в области по глубине от не менее чем D/4 до не более чем 3D/4 от поверхности протектора, и соотношение a1/A между площадью a1 и площадью проекции (А) для щелевидной канавки в ортогональной проекции в направлении по ширине щелевидной канавки и соотношение а2/А между площадью (а2) и упомянутой площадью проекции (А) для щелевидной канавки, где соотношения (a1/A, а2/А) как для первой, так и для второй наклонных секций составляют не более чем 0,5. Для шин сравнительного примера 2-9 был обнаружен недостаток кромки щелевидной канавки.

Пример 3

В целях подтверждения эффекта от шины, включающей щелевидные канавки, соответствующие второму аспекту настоящего изобретения, где имеются пластинчатые области на любой из сторон или на обеих сторонах в продольном направлении щелевидной канавки, изготавливали следующие далее шины; шины примеров изобретения (Invex) от 3-1 до 3-25 в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, шина обычного примера (Convex) в соответствии с обычным примером и шины сравнительных примеров (Comex) от 3-1 до 3-12 и для каждой шины проводили оценку.

Шину изобретения 3-1, имеющую размер шины 205/55R16, рисунок протектора, описанный на фигуре 1, и каждый участок перемычки в форме блока, снабжают четырьмя щелевидными канавками, описанными на фигуре 2 и фигуре 3. Щелевидные канавки простираются прямо в направлении по ширине шины на поверхности дороги в соответствии с описанием на фигуре 1. Каждый элемент шины продемонстрирован в таблице 3.

Шины изобретения от 3-2 до 3-25 являются теми же самыми, что и шина изобретения 3-1, за исключением того, что каждый элемент щелевидной канавки варьируют в соответствии с таблицей 3.

Обычная шина является той же самой, что и шина изобретения 3-1, за исключением того, что форма щелевидной канавки на виде в поперечном сечении при взгляде вдоль по плоскости, которая является перпендикулярной продольному направлению щелевидной канавки, представляет собой то, что продемонстрировано на фигуре 7.

Сравнительные шины от 3-1 до 3-12 являются теми же самыми, что и шина изобретения 3-1, за исключением того, что каждый элемент щелевидных канавок варьируют в соответствии с таблицей 3. Сравнительная шина 3-12 является той же самой, что и шина сравнительного примера 1-3 из примера 1.

Характеристики торможения и ходовые характеристики

В результате сопоставления коэффициента трения участков перемычки, которые получают в результате введения в контакт стенок, обращенных одна к другой вдоль по щелевидной канавке, оценивали характеристики торможения и ходовые характеристики при воздействии на шину большого усилия сдвига при постоянных условиях нагружения. В данное время воздействие усилия сдвига прикладывали с двух сторон, то есть, с обоих направлений, выбираемых из левой стороны и правой стороны листов бумаги чертежа, на границе щелевидных канавок, описанных на фигуре 3 и фигуре 4, и сопоставляли коэффициент трения в среднем.

Характеристики на льду и снеге

В результате проведения ускоренного испытания на поверхности заснеженной дороги, где транспортное средство размещали на поверхности дороги из обледенелого снега, полностью открывали акселератор из состояния покоя и измеряли время (время разгона) до пробега 50 м, оценивали характеристики на льду и снеге.

Результаты также продемонстрированы в таблице 3-3. Коэффициент трения, описанный в таблице 3, выражают как экспоненциальный множитель, который в обычных примерах составляет 100. Большее значение означает лучшие характеристики.

Как это можно видеть из таблицы 2, все шины примеров изобретения от 3-1 до 3-25 характеризуются большими коэффициентом трения и характеристиками на льду и снеге в сопоставлении с шиной обычного примера. Таким образом, все шины примеров изобретения от 1-1 до 1-5 могут демонстрировать улучшенные характеристики торможения и ходовые характеристики в сопоставлении с шиной обычного примера. Кроме того, поскольку средний коэффициент трения шин сравнительных примеров 3-1 и 3-12 был малым, это могло бы подтвердить возможность улучшения характеристик торможения и ходовых характеристик в особенности при расположении точки основного изгиба в области по глубине от не менее чем D/4 до не более чем 3D/4 от поверхности протектора, и щелевые канавки включают область изгиба, в которой участок изгиба, изгибающийся вдоль по перпендикулярному участку в направлении к одной стороне, а после этого к другой, простирается в продольном направлении щелевидной канавки, и пластинчатую область на любой из сторон или на обеих сторонах области изгиба, в которой перпендикулярная область является непрерывной в продольном направлении щелевидной канавки. У шин сравнительного примера 3-12 был обнаружен недостаток кромки щелевидной канавки.

В соответствии с настоящим изобретением для пневматической шины, включающей участок перемычки протектора, имеющий одну или несколько щелевидных канавок, возможными являются улучшение характеристик торможения и ходовых характеристик как на дороге из обледенелого снега, так и на сухой дороге в результате подавления деформирования и наклона участка перемычки и достаточное увеличение свойства посадки на грунт. Настоящее изобретение является в особенности предпочтительным для использования в случае шины, имеющей сравнительно мало щелевидных канавок, например, в случае всесезонных шин.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пневматическим шинам. Пневматическая шина содержит протектор, имеющий участки перемычки, каждый из которых имеет щелевидную канавку. Щелевидная канавка включает перпендикулярный участок и участок изгиба, изгибающийся вдоль перпендикулярного участка в направлении к одной стороне, а после этого к другой. Участок изгиба включает в направлении по глубине первую точку дополнительного изгиба, точку основного изгиба и вторую точку дополнительного изгиба. Первая и вторая наклонные секции имеют площади и соотношения между их площадями и площадью проекции для щелевидной канавки. Соотношения как для первой, так и для второй наклонных секций составляют не менее 0,1. Достигается улучшение характеристик торможения за счет подавления деформирования участков перемычек и улучшения свойств посадки на грунт. 9 з.п. ф-лы, 10 ил., 12 табл.

1. Пневматическая шина, содержащая протектор, имеющий участки перемычки, каждый из которых имеет одну или множество щелевидных канавок, отличающаяся тем, что:
щелевидная канавка имеет глубину (D) и включает при рассматривании в сечении по ширине для щелевидной канавки и в направлении по глубине от поверхности протектора (S) перпендикулярный участок, простирающийся вдоль по нормали к поверхности протектора в центре отверстия щелевидной канавки, и участок изгиба, изгибающийся вдоль перпендикулярного участка в направлении к одной стороне, а после этого к другой;
участок изгиба включает в направлении по глубине первую точку дополнительного изгиба в области по глубине (D/7-D/2), точку основного изгиба в области по глубине (D/4-3D/4) и вторую точку дополнительного изгиба в области по глубине (D/2-6D/7), при формировании между первой точкой дополнительного изгиба и точкой основного изгиба первой наклонной секции, а между точкой основного изгиба и второй точкой дополнительного изгиба второй наклонной секции; и
первая наклонная секция имеет площадь (a1), измеренную в продольном направлении щелевидной канавки и соотношение (a1/A) между площадью al и площадью проекции (А) для щелевидной канавки в ортогональной проекции в направлении по ширине щелевидной канавки, а вторая наклонная секция имеет площадь (а2), измеренную в продольном направлении щелевидной канавки, и соотношение (а2/А) между площадью (а2) и упомянутой площадью проекции (А) для щелевидной канавки, при этом соотношения (a1/A, а2/А) как для первой, так и для второй наклонных секций составляют не менее 0,1.

2. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что оба соотношения (a1/A, а2/А) составляют не более чем 0,5.

3. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что первая наклонная секция простирается в тангенциальном направлении к поверхности протектора на расстоянии (W₁), которое составляет 0<W₁≤D/3, а вторая наклонная секция простирается в тангенциальном направлении к поверхности протектора на расстоянии (W₂), которое составляет 0<W₂≤D/3.

4. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что на участке перемычки протектора расположены две и более щелевидные канавки для достижения наикратчайшего расстояния между примыкающими щелевидными канавками в направлении, перпендикулярном к продольному направлению щелевидной канавки, не меньшего чем (D).

5. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что перпендикулярная секция имеет длину в нормальном направлении к поверхности протектора, при этом упомянутая длина составляет не менее чем (D/7).

6. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что продольное направление щелевидной канавки согласовано с направлением по ширине шины.

7. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что щелевидные канавки характеризуются плотностью (TL/R), которая указывает на соотношение между совокупным значением (TL) продольной длины всех щелевидных канавок на поверхности протектора и совокупной площадью (R) участка перемычки протектора, при этом упомянутое соотношение цилиндрической канавки составляет не более чем 0,1/мм.

8. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что протектор включает центральную область, расположенную между точкой 1/2 протектора, которая представляет собой серединную точку между краями протектора, и точками 1/4 протектора, которые представляют собой серединные точки между точкой 1/2 и краями протектора, и плечевые области, определенные между точками 1/4 и краями протектора, где центральная область характеризуется плотностью щелевидных канавок (TLC/RC), которая представляет собой соотношение между совокупным значением (TLC) продольной длины всех щелевидных канавок на поверхности протектора в центральной области и совокупной площадью (RC) участка перемычки протектора, при этом упомянутая плотность щелевидных канавок в центральной области составляет не более чем 0,25/мм, при этом каждая из плечевых областей характеризуется плотностью щелевидных канавок (TLS/RS), которая представляет собой соотношение между совокупным значением (TLC) продольной длины всех щелевидных канавок на поверхности протектора в плечевой области и совокупной площадью (RC) участка перемычки протектора, при этом упомянутая плотность щелевидных канавок в плечевых областях составляет не более чем 0,2/мм.

9. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что щелевидная канавка включает область изгиба, в которой участок изгиба является непрерывным в продольном направлении щелевидной канавки, и пластинчатую область на любой из сторон или на обеих сторонах области изгиба, в которой перпендикулярная область является непрерывной в продольном направлении щелевидной канавки.

10. Шина по п. 9, отличающаяся тем, что пластинчатая область имеет длину в продольном направлении, которая составляет не менее чем 1% и не более чем 95% от длины щелевидной канавки в продольном направлении.