ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА Российский патент 2017 года по МПК B60C11/04 B60C11/11 B60C11/12 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

[0001]

Изобретение относится к пневматической шине с улучшенными характеристиками торможения на льду и т.п.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002]

Технология улучшения рабочих характеристик нешипованных шин на льду (характеристик торможения и ходовых характеристик) общеизвестна (см., например, патентный документ 1). Пневматическая шина, описанная в патентном документе 1, имеет рисунок протектора с множеством блоков, размещенных с высокой плотностью в форме пчелиных сот.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Патентная документация

[0003]

Патентный документ 1: WO/2010/032606

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблемы, которые может решить настоящее изобретение

[0004]

По существу, когда форма блоков, разделенных канавками, является анизотропной, устойчивость к внешним нагрузкам имеет тенденцию возрастать только в определенном направлении, улучшая таким образом конкретный аспект рабочих характеристик шины. Например, когда устойчивость к внешним нагрузкам в продольном направлении шины повышается, придавая блокам анизотропную форму в продольном направлении шины, улучшаются характеристики торможения на снегу и характеристики торможения на льду.

[0005]

Кроме того, когда канавкам, которые разделяют блоки, придают анизотропную форму, имеют тенденцию улучшаться характеристики отведения воды. Например, когда обеспечивают V-образные канавки в поперечном направлении шины, стороны блоков, разделенных этими канавками, которые первыми входят в контакт с дорожным покрытием (передний край), образуют вершину V-образной формы. Таким образом, вода эффективно отводится из канавок и могут быть улучшены характеристики отведения воды.

[0006]

В пневматической шине, описанной в патентном документе 1, форма блоков не является анизотропной ни в одном из направлений. Поэтому неясно, обеспечивает ли описанная выше пневматическая шина хорошо сбалансированным образом характеристики торможения на льду, характеристики торможения на снегу и характеристики отведения воды.

[0007]

В свете вышеизложенного целью настоящего изобретения является обеспечение пневматической шины, для которой, в частности, хорошо сбалансированным образом улучшены характеристики торможения на льду, характеристики торможения на снегу и характеристики отведения воды.

Способы решения проблемы

[0008]

Пневматическая шина настоящего изобретения включает продольные основные канавки и разделена на ряды небольших блоков множеством продольных узких канавок и множеством узких канавок в поперечном направлении, которые пересекаются с продольными узкими канавками. Продольные узкие канавки располагают с плотностью размещения в поперечном направлении шины не менее 0,06 [канавки/мм] и не более 0,2 [канавки/мм]. Описанные выше узкие канавки в поперечном направлении имеют по меньшей мере один изогнутый участок. Угол изгиба изогнутого участка составляет не менее 40[°] и не более 160[°].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009]

В пневматической шине настоящего изобретения, в дополнение к увеличению плотности размещения продольных узких канавок в поперечном направлении, улучшается угол изгиба изогнутого участка исходя из предположения, что в узких канавках в поперечном направлении обеспечивают изогнутый участок. В результате пневматическая шина настоящего изобретения улучшает, в частности, характеристики торможения на льду, характеристики торможения на снегу и характеристики отведения воды хорошо сбалансированным образом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010]

На ФИГ. 1 представлен вид в горизонтальной проекции области протектора пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2 представлен увеличенный вид в горизонтальной проекции, показывающий район обведенной части области протектора, показанной на ФИГ. 1.

На ФИГ. 3 представлен вид в горизонтальной проекции области протектора пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 4A и 4B представлены виды в горизонтальной проекции, показывающие взаимное расположение небольших блоков B1, которые смежны в продольном направлении шины в пневматической шине, показанной на ФИГ. 1 или ФИГ. 3. На ФИГ. 4A показана ситуация, когда небольшие блоки находятся в разных областях в продольном направлении шины. На ФИГ. 4B показана ситуация, когда небольшие блоки находятся в одной и той же области в продольном направлении шины.

На ФИГ. 5A и 5B представлены виды в горизонтальной проекции, показывающие способ расположения прорезей в одном из двух небольших блоков B1 и B2, которые смежны в продольном направлении шины, как показано на ФИГ. 2. На ФИГ. 5A показан пример, в котором прорезь проходит в поперечном направлении шины. На ФИГ. 5B показан пример, в котором прорезь проходит параллельно узким канавкам в поперечном направлении шины.

НАИЛУЧШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011]

Ниже представлено подробное описание варианта осуществления пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением (далее - основной вариант осуществления и дополнительные варианты осуществления 1-6) на основе чертежей. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено данными вариантами осуществления. Более того, компоненты вариантов осуществления включают компоненты, которые специалисты в данной области могут легко заменить, и компоненты, которые по существу одинаковы. Кроме того, различные варианты технического выполнения, включенные в данный вариант осуществления, можно при необходимости комбинировать так, как это очевидно специалисту в данной области.

[0012]

[Основные варианты осуществления]

Ниже описаны основные варианты осуществления пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением. В представленном ниже описании «радиальное направление шины» означает направление, ортогональное оси вращения пневматической шины; «внутренняя сторона в радиальном направлении шины» означает сторону, которая является ближней к оси вращения в радиальном направлении шины; а «внешняя сторона в радиальном направлении шины» означает сторону, которая является дальней от оси вращения в радиальном направлении шины. Более того, «продольное направление шины» означает продольное направление с осью вращения в качестве осевой линии. Кроме того, «поперечное направление шины» означает направление, параллельное оси вращения; «внутренняя сторона в поперечном направлении шины» означает сторону, которая является ближней к экваториальной плоскости шины CL (экваториальная линия шины) в поперечном направлении шины; а «внешняя сторона в поперечном направлении шины» означает сторону, которая является дальней от экваториальной плоскости шины CL в поперечном направлении шины. Следует отметить, что «экваториальная плоскость шины CL» означает плоскость, ортогональную оси вращения пневматической шины и проходящую через центр ширины пневматической шины.

[0013]

(Основной вариант осуществления 1)

Основной вариант осуществления 1 представляет собой вариант осуществления, в котором пневматическая шина имеет установленное направление вращения. На ФИГ. 1 представлен вид в горизонтальной проекции области протектора пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения (шина в контакте с дорожным покрытием, вид вертикально сверху). Пневматическая шина 1 представляет собой шину, в которой направление вращения (направление качения шины при движении автомобиля вперед), показанное на ФИГ. 1, является фиксированным. В пневматической шине 1 передний край, показанный на ФИГ. 1, входит в контакт с дорожным покрытием раньше, чем задний край. Область 10 протектора, показанную на ФИГ. 1, изготавливают из резинового материала (протекторной резины) и располагают на самой внешней стороне пневматической шины 1 в радиальном направлении шины, поверхность которой образует профиль пневматической шины. Поверхность области 10 протектора образует поверхность 12 протектора, представляющую собой поверхность, контактирующую с поверхностью дороги, по которой перемещается автомобиль (не показано) с установленной пневматической шиной 1.

[0014]

Как показано на ФИГ. 1, поверхность 12 протектора обеспечивают канавками 14, 18, которые проходят в продольном направлении шины, а также канавками 22, которые являются диагональными по отношению к продольному направлению шины, образуя таким образом рисунок протектора, показанный на чертеже. Конкретная конфигурация канавок 14-22 является следующей.

[0015]

В частности, поверхность протектора 12 обеспечивают двумя продольными основными канавками 14, которые симметричны относительно экваториальной плоскости шины CL. Между двумя продольными основными канавками 14 и в направлении внешнего края каждой продольной основной канавки 14 в поперечном направлении шины располагают множество продольных узких канавок 18, которые являются более узкими по сравнению с продольной основной канавкой 14 и проходят прямолинейно в продольном направлении шины.

[0016]

Кроме того, на поверхности 12 протектора между двумя продольными основными канавками 14 и в направлении внешней стороны каждой продольной основной канавки 14 в поперечном направлении шины располагают множество узких канавок 22 в поперечном направлении, которые являются более узкими по сравнению с продольной основной канавкой 14 и проходят зигзагом в поперечном направлении шины.

[0017]

Соответственно, в примере, показанном на ФИГ. 1, множество продольных узких канавок 18 и множество узких канавок 22 в поперечном направлении, которые пересекаются с продольными узкими канавками 18, образуют ряды небольших блоков как в поперечном направлении шины, так и в продольном направлении шины. Однако следует отметить, что в настоящем варианте осуществления при наличии продольной широкой канавки (на ФИГ. 1 - продольной основной канавки), которая шире продольной узкой канавки 18 и проходит по существу в продольном направлении шины, поверхности контакта с дорожным покрытием, образованные разделением продольными широкими канавками, считаются ребрами. Кроме того, в настоящем варианте осуществления при наличии в области поперечного направления шины, в которой располагают узкие канавки 22 в поперечном направлении, также и широких канавок в поперечном направлении (не представленных на ФИГ. 1), которые являются более широкими по сравнению с узкими канавками 22 в поперечном направлении и проходят по существу в поперечном направлении шины, поверхности контакта с дорожным покрытием, образованные разделением описанными выше продольными широкими канавками и поперечными широкими канавками, считаются блоками.

[0018]

Кроме того, в настоящем варианте осуществления ширину канавки продольных основных канавок 14 могут устанавливать равной по меньшей мере 4,0 [мм]. При этом ширину канавки используют для обозначения максимального размера канавки в направлении, перпендикулярном направлению, в котором проходит канавка.

[0019]

Исходя из этих условий в настоящем варианте осуществления (основной вариант осуществления 1) продольную узкую канавку 18 располагают с плотностью размещения в поперечном направлении шины не менее 0,06 [канавки/мм] и не более 0,2 [канавки/мм]. При этом плотность размещения продольной узкой канавки 18 в поперечном направлении шины означает количество продольных узких канавок 18 на единицу длины в поперечном направлении шины в области поперечного направления шины между двумя краями области контакта с дорожным покрытием E, как показано на ФИГ. 1.

[0020]

Кроме того, в настоящем варианте осуществления узкие канавки 22 в поперечном направлении имеют по меньшей мере один, а в примере, показанном на ФИГ. 1, - множество изогнутых участков. В частности, в примере, показанном на ФИГ. 1, для каждой одной узкой канавки 22 в поперечном направлении образуют один изогнутый участок между каждым набором смежных продольных узких канавок 18 (например, между продольными узкими канавками 18a и 18b).

[0021]

На ФИГ. 2 представлен увеличенный вид в горизонтальной проекции района обведенной части области протектора, показанной на ФИГ. 1. В настоящем варианте осуществления, как показано на ФИГ. 2, угол изгиба θ в изогнутом участке блока B1 составляет не менее 40[°] и не более 160[°]. Изогнутый участок не ограничивают образованием двумя прямыми линиями между продольными узкими канавками 18a и 18b, которые смежны в поперечном направлении шины, как показано на ФИГ. 2. Хотя это не показано на чертежах, изобретение также включает конфигурации, в которых изогнутый участок проходит в виде кривой между канавками 18a и 18b. Когда изогнутый участок проходит в виде кривой, угол является углом, образованным между прямыми линиями, проходящими от противоположных концов в поперечном направлении изогнутого участка до вершины изогнутого участка.

[0022]

Результаты

В пневматических шинах настоящего варианта осуществления изобретения продольные узкие канавки 18 располагают с плотностью размещения в поперечном направлении шины по меньшей мере 0,06 [канавки/мм]. Таким образом, возможно избежать такого расположения, когда длина каждого небольшого блока B1 в продольном направлении шины является слишком короткой по отношению к длине в поперечном направлении шины. В результате блокируется сжатие небольших блоков B1 в продольном направлении шины и обеспечивается достаточная устойчивость к внешним нагрузкам в продольном направлении шины, позволяя таким образом получить превосходные характеристики торможения на льду и превосходные характеристики торможения на снегу.

[0023]

Кроме того, в пневматических шинах настоящего варианта осуществления изобретения продольные узкие канавки 18 располагают с плотностью размещения в поперечном направлении шины не более 0,2 [канавки/мм]. Таким образом, возможно сделать край, образованный каждым небольшим блоком B1 в поперечном направлении шины, достаточно длинным. В результате увеличивается устойчивость к внешним нагрузкам в продольном направлении шины, позволяя таким образом получить превосходные характеристики торможения на льду и превосходные характеристики торможения на снегу.

[0024]

Следует также отметить, что при установке плотности расположения продольных узких канавок 18 в поперечном направлении в пределах не менее 0,08 [канавки/мм] и не более 0,12 [канавки/мм] описанные выше результаты могут быть продемонстрированы на еще более высоком уровне.

[0025]

Кроме того, в пневматической шине настоящего варианта осуществления по меньшей мере один изогнутый участок обеспечивают в узкой канавке 22 в поперечном направлении. Таким образом, форму небольших блоков B1, разделенных узкой канавкой 22 в поперечном направлении, обеспечивают с анизотропией. В примере, показанном на ФИГ. 1, анизотропию обеспечивают в продольном направлении. В результате увеличивается устойчивость к внешним нагрузкам в продольном направлении шины по отношению к устойчивости к внешним нагрузкам в других направлениях, позволяя таким образом получить превосходные характеристики торможения на льду и превосходные характеристики торможения на снегу.

[0026]

В дополнение к этому, обеспечивая таким образом по меньшей мере один изогнутый участок в узкой канавке 22 в поперечном направлении, сторона блока B1, которая первой входит в контакт с дорожным покрытием (передний край) и образована путем разделения узкой канавкой 22 в поперечном направлении, является вершиной V-образной формы. Соответственно, вода эффективно отводится из узкой канавки 22 в поперечном направлении и могут быть улучшены характеристики отведения воды.

[0027]

В дополнение к этому, в пневматической шине настоящего варианта осуществления угол изгиба θ в изогнутом участке устанавливают равным по меньшей мере 40[°]. Таким образом, края небольших блоков B1, образованных разделением узкими канавками 22 в поперечном направлении, обеспечивают достаточным краевым компонентом в поперечном направлении шины. В результате возможно увеличить устойчивость к внешним нагрузкам в продольном направлении шины, позволяя таким образом получить превосходные характеристики торможения на льду и превосходные характеристики торможения на снегу. В дополнение к этому, в пневматической шине настоящего варианта осуществления угол изгиба θ в изогнутом участке устанавливают равным не более 160[°]. Таким образом, края небольших блоков B1, образованных разделением узкими канавками 22 в поперечном направлении, обеспечивают достаточным краевым компонентом в продольном направлении шины. В результате возможно увеличить устойчивость к внешним нагрузкам в поперечном направлении шины, позволяя таким образом получить превосходные поворотные характеристики на льду и превосходные поворотные характеристики на снегу.

[0028]

Следует также отметить, что при установке угла изгиба θ в изогнутом участке в пределах не более 60[°] и не менее 140[°] возможно достичь вышеописанных результатов на еще более высоком уровне.

[0029]

Как описано выше, в пневматической шине настоящего варианта осуществления в дополнение к увеличению плотности размещения продольных узких канавок в поперечном направлении шины улучшается угол изгиба изогнутого участка исходя из предположения, что в узких канавках в поперечном направлении обеспечивают изогнутые участки. В результате пневматическая шина настоящего варианта осуществления улучшает, в частности, характеристики торможения на льду, характеристики торможения на снегу и характеристики отведения воды хорошо сбалансированным образом.

[0030]

Следует также отметить, что, хотя это не показано на чертежах, пневматическая шина настоящего варианта осуществления, описанного выше, имеет меридиональное поперечное сечение, по форме похожее на меридиональное поперечное сечение обычной пневматической шины. При этом форма меридионального поперечного сечения пневматической шины относится к форме пневматической шины в поперечном сечении на плоскости, расположенной под прямым углом к экваториальной плоскости шины CL. Пневматическая шина настоящего варианта осуществления при рассмотрении в меридиональном поперечном сечении по мере продвижения от внутренней стороны к внешней стороне в радиальном направлении шины включает борт шины, область боковой стенки, плечевую область и область протектора. Как видно, например, на меридиональном поперечном сечении, пневматическая шина имеет слой каркасной арматуры, который проходит от области протектора к бортам шины с обеих сторон и намотан вокруг пары сердечников борта, а также брекер и армирующий брекер слой сразу за слоями каркасной арматуры в направлении наружу в радиальном направлении шины.

[0031]

Пневматическая шина в соответствии с настоящим вариантом осуществления может быть изготовлена в ходе обычных этапов производства, т.е. этапа смешивания шинного материала, этапа формовки невулканизированной шины, этапа вулканизации, этапа инспектирования после вулканизации и т.п. В частности, при изготовлении пневматической шины в соответствии с настоящим вариантом осуществления углубления и выступы, соответствующие рисунку протектора, показанному на ФИГ. 1, образованы на внутренней стенке вулканизационной пресс-формы, используемой для выполнения вулканизации.

[0032]

(Основной вариант осуществления 2)

Основной вариант осуществления 2 представляет собой вариант осуществления, в котором пневматическая шина не имеет установленного направления вращения. На ФИГ. 3 представлен вид в горизонтальной проекции области протектора пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения (шина в контакте с дорожным покрытием, вид вертикально сверху). Как показано на том же самом чертеже, пневматическая шина 2 включает рисунок протектора, который симметричен относительно экваториальной плоскости шины CL. Из ссылочных номеров на ФИГ. 3 те из них, которые идентичны ссылочным номерам на ФИГ. 1, указывают на составляющие, идентичные приведенным на ФИГ. 1.

[0033]

Область 11 протектора пневматической шины 2, показанную на ФИГ. 3, изготавливают из резинового материала (протекторной резины) и, так же как в основном варианте осуществления 1, показанном на ФИГ. 1, располагают на самой внешней стороне пневматической шины 2 в радиальном направлении шины, а поверхность области 11 протектора образует профиль пневматической шины. Поверхность области 11 протектора образует поверхность 13 протектора, представляющую собой поверхность, контактирующую с поверхностью дороги, по которой перемещается автомобиль (не показано) с установленной пневматической шиной 2.

[0034]

В примере, показанном на ФИГ. 3, множество продольных узких канавок 18 и множество узких канавок 24 в поперечном направлении, которые пересекаются с продольными узкими канавками 18, образуют ряды небольших блоков, как в поперечном направлении шины, так и в продольном направлении шины.

[0035]

Исходя из этих условий в настоящем варианте осуществления (основной вариант осуществления 2) продольные узкие канавки 18 располагают с плотностью размещения в поперечном направлении шины не менее 0,06 [канавки/мм] и не более 0,2 [канавки/мм]. Кроме того, узкая канавка 24 в поперечном направлении включает по меньшей мере один изогнутый участок, а в примере, показанном на ФИГ. 1, - множество изогнутых участков, при этом изогнутые участки имеют угол изгиба θ по меньшей мере 40[°].

[0036]

Как описано выше, в пневматической шине основного варианта осуществления 2, в дополнение к увеличению плотности размещения продольных узких канавок в поперечном направлении шины, улучшения в угол изгиба изогнутого участка вносили, предполагая, что узкие канавки в поперечном направлении снабжены изогнутыми участками. В результате пневматическая шина настоящего варианта осуществления улучшает, в частности, характеристики торможения на льду, характеристики торможения на снегу и характеристики отведения воды хорошо сбалансированным образом.

[0037]

[Дополнительные варианты осуществления]

Далее приведено описание дополнительных вариантов осуществления 1-7, которые могут быть необязательно реализованы в противоположность основным вариантам осуществления пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением, описанным выше.

[0038]

(Дополнительный вариант осуществления 1)

В основных вариантах осуществления (основные варианты осуществления 1 и 2) предпочтительно, чтобы разнесение узких канавок 22 (24) в поперечном направлении на ФИГ. 1 и 3 составляло от 0,8 до 1,5 разнесения продольных узких канавок 18 (дополнительный вариант осуществления 1).

[0039]

При этом «разнесение узких канавок 22 (24) в поперечном направлении» относится к расстоянию между осевыми линиями в поперечном направлении канавки узких канавок 22a, 22b (24a, 24b) в поперечном направлении, которые смежны в продольном направлении шины. Подобным образом, разнесение узких канавок 18 в продольном направлении относится к расстоянию между осевыми линиями узких канавок 18a, 18b в продольном направлении, которые смежны в поперечном направлении шины. Следует также отметить, что «осевая линия в поперечном направлении канавки» относится к линии, которая проходит через центральную точку ширины канавки, измеренной в направлении, перпендикулярном направлению прохождения канавки.

[0040]

За счет установки разнесения узких канавок 22a, 22b (24a, 24b) в поперечном направлении на уровне по меньшей мере 0,8 разнесения продольных узких канавок 18a, 18b возможно в еще большей степени исключить ситуацию, когда длина каждого небольшого блока B1 (B2) в продольном направлении шины является слишком короткой по сравнению с длиной в поперечном направлении шины. В результате блокируется сжатие небольших блоков B1 (B2) в продольном направлении шины и обеспечивается еще большая устойчивость к внешним нагрузкам в продольном направлении шины, позволяя таким образом еще больше улучшить характеристики торможения на льду и характеристики торможения на снегу.

[0041]

Кроме того, за счет установки разнесения узких канавок 22a, 22b (24a, 24b) в поперечном направлении на уровне не более 1,5 разнесения продольных узких канавок 18a, 18b возможно еще больше удлинить край небольших блоков B1 (B2), проходящих в поперечном направлении шины. В результате еще больше увеличивается устойчивость к внешним нагрузкам в продольном направлении шины, а также можно дополнительно улучшить характеристики торможения на льду и характеристики торможения на снегу.

[0042]

Следует также отметить, что при установке разнесения узких канавок 22 (24) в поперечном направлении на уровне не менее 1,0 и не более 1,2 разнесения между продольными узкими канавками 18 описанные выше результаты могут быть получены на еще более высоком уровне.

[0043]

(Дополнительный вариант осуществления 2)

Предпочтительно, чтобы в варианте осуществления, дополнительном к основным вариантам осуществления и дополнительному варианту осуществления 1, вершина изогнутого участка на ФИГ. 1 и 3 существовала в области центрального участка, занимая 50[%] области изогнутого участка в поперечном направлении шины (дополнительный вариант осуществления 2).

[0044]

«Область центрального участка, занимающая 50[%] области изогнутого участка в поперечном направлении шины» означает при рассмотрении одного изогнутого участка, как показано на ФИГ. 2, область RC, занимающую область центрального участка, занимающую 50[%] поперечного направления шины в области в поперечном направлении шины R, которая проходит от одной стороны поперечного направления до другой стороны поперечного направления изогнутого участка.

[0045]

Как показано на ФИГ. 2, при размещении вершины A изогнутого участка в области RC появляется возможность предотвратить ситуацию, при которой размеры компонента края в поперечном направлении и компонента края в продольном направлении чрезмерно различаются для края, образованного секцией канавки на одной стороне вершины A в поперечном направлении шины, и края, образованного секцией канавки на другой стороне в поперечном направлении шины, которые связаны для образования одного и того же небольшого блока. Соответственно, могут быть уменьшены обеспечиваемые двумя вышеописанными краями различия в устойчивости к внешним нагрузкам в поперечном направлении шины и обеспечиваемые двумя вышеописанными краями различия в устойчивости к внешним нагрузкам в продольном направлении шины. В результате возможно хорошо сбалансированным образом уменьшить сжатие небольших блоков B1 как в поперечном направлении шины, так и в продольном направлении шины с обеих сторон вершины A в поперечном направлении шины, а также еще больше улучшить поворотные характеристики на льду и на снегу, а также характеристики торможения на льду и на снегу.

[0046]

При расположении вершины изогнутого участка в области центрального участка, занимающей 25[%] области изогнутого участка в поперечном направлении шины, описанные выше результаты могут быть продемонстрированы на еще более высоком уровне.

[0047]

(Дополнительный вариант осуществления 3)

В дополнительном варианте осуществления основных вариантов осуществления и любого из дополнительных вариантов осуществления 1 и 2 предпочтительно, чтобы ширина канавки продольных узких канавок 18 на ФИГ. 1 и 3 составляла не менее 1,0 [мм] и не более 4,0 [мм] (дополнительный вариант осуществления 3). При этом ширина канавки продольных узких канавок 18 является размером канавки, измеренным перпендикулярно направлению, в котором проходит продольная узкая канавка 18.

[0048]

За счет установки ширины канавки продольной узкой канавки 18 на уровне по меньшей мере 1,0 [мм] можно дополнительно улучшить характеристики отведения воды на льду. Кроме того, при сохранении вышеописанной ширины канавки в пределах менее 4,0 [мм] блоки B1 (блоки B2), которые смежны в поперечном направлении шины и образуются разделением общей продольной узкой канавкой 18, контактируют и поддерживают друг друга при приложении внешней нагрузки в поперечном направлении шины. Соответственно, уменьшается сжатие небольших блоков B1 (B2) в поперечном направлении шины, что позволяет обеспечить превосходные поворотные характеристики на льду и превосходные поворотные характеристики на снегу.

[0049]

Следует также отметить, что при установке ширины канавки продольных узких канавок 18 на уровне не менее 2,0 [мм] и не более 3,0 [мм] описанные выше результаты могут быть продемонстрированы на еще более высоком уровне.

[0050]

(Дополнительный вариант осуществления 4)

В дополнительном варианте осуществления основных вариантов осуществления и любого из дополнительных вариантов осуществления 1-3 предпочтительно, чтобы ширина канавки узких канавок 22 (24) в поперечном направлении на ФИГ. 1 и 3 была по меньшей мере 1,0 [мм] и менее 4,0 [мм] (дополнительный вариант осуществления 4). При этом ширина канавки узких канавок 22 (24) в поперечном направлении является размером канавки, измеренным перпендикулярно направлению, в котором проходит узкая канавка 22 (24) в поперечном направлении.

[0051]

За счет установки ширины канавки узкой канавки 22 (24) в поперечном направлении на уровне по меньшей мере 1,0 [мм] можно не только еще больше улучшить характеристики отведения воды на льду, но и увеличить усилие сдвига столба снега на снегу и тем самым обеспечить превосходные характеристики торможения на снегу. Кроме того, при сохранении ширины узкой канавки 22 (24) в поперечном направлении в пределах не менее 4,0 [мм] небольшие блоки B1 (небольшие блоки B2) контактируют и поддерживают друг друга при приложении внешней нагрузки в продольном направлении шины. В результате уменьшается сжатие небольших блоков B1 (B2) в продольном направлении шины, а также можно дополнительно улучшить характеристики торможения на льду и характеристики торможения на снегу.

[0052]

Следует также отметить, что при установке ширины узких канавок 22 (24) в поперечном направлении в пределах не менее 2,0 [мм] и не более 3,0 [мм] описанные выше результаты могут быть продемонстрированы на еще более высоком уровне.

[0053]

(Дополнительный вариант осуществления 5)

В дополнительном варианте осуществления основных вариантов осуществления и любого из дополнительных вариантов осуществления 1-4 предпочтительно, чтобы небольшие блоки B1 (небольшие блоки B2) на ФИГ. 1 и 3, которые смежны в продольном направлении шины, находились в одной и той же области в продольном направлении шины (дополнительный вариант осуществления 5).

[0054]

На ФИГ. 4A и 4B представлены виды в горизонтальной проекции, показывающие взаимное расположение блоков B1, которые смежны в продольном направлении шины в пневматической шине, показанной на ФИГ. 1 или ФИГ. 3. На ФИГ. 4A представлена ситуация, когда небольшие блоки не находятся в одной и той же области в продольном направлении шины, а на ФИГ. 4B представлена ситуация, когда небольшие блоки находятся в одной и той же области в продольном направлении шины. На ФИГ. 4A и 4B области, находящиеся вне небольших блоков B1 (B11, B12, B13, B14), являются областями канавок, которые разделяют небольшие блоки B1. Следует также отметить, что в то время, как примеры на ФИГ. 4A и B являются примерами блоков B1 с ФИГ. 1 и 3, следующее описание блоков B1 также применимо к блокам B2 с ФИГ. 3.

[0055]

В примере, показанном на ФИГ. 4A, имеются только канавки в области в продольном направлении шины (области, проходящей в поперечном направлении шины, указанной участком X линии в продольном направлении шины на ФИГ. 4A) между V-образным задним краем V-образного небольшого блока B11, который является анизотропным в продольном направлении шины, и V-образным передним краем V-образного небольшого блока B12, который также является анизотропным в продольном направлении шины. Таким образом, в примере, показанном на ФИГ. 4A, небольшие блоки B11 и B12 не находятся в одной и той же области в продольном направлении шины.

[0056]

В противоположность этому, в примере, показанном на ФИГ. 4B, кроме канавок, в области в продольном направлении шины также имеются участки небольших блоков B13 и B14 между V-образным задним краем V-образного небольшого блока B13, который является анизотропным в продольном направлении шины, и V-образным передним краем V-образного небольшого блока B14, который также является анизотропным в продольном направлении шины (область, проходящая в поперечном направлении шины, указанная участком Y линии в продольном направлении шины на ФИГ. 4B). Таким образом, в примере, показанном на ФИГ. 4B, блоки B13 и B14 находятся в одной и той же области в продольном направлении шины.

[0057]

В настоящем варианте осуществления (дополнительный вариант осуществления 5) предполагается расположение, показанное на ФИГ. 4B. В примере, показанном на ФИГ. 4B, канавка, лежащая между небольшими блоками B13 и B14, имеет меньший размер в продольном направлении шины, чем канавка, показанная на ФИГ. 4A. Таким образом, когда к небольшим блокам B13 и B14 прилагают внешнюю нагрузку в продольном направлении шины, небольшие блоки B13 и B14 контактируют в области Y и поддерживают друг друга. В результате еще больше уменьшается сжатие небольших блоков B13 и B14 в продольном направлении шины и можно дополнительно улучшить характеристики торможения на льду и характеристики торможения на снегу.

[0058]

Подобным образом, в примере, показанном на ФИГ. 4B, канавка, лежащая между небольшими блоками B13 и B14, имеет меньший размер в поперечном направлении шины, чем канавка, показанная на ФИГ. 4A. Таким образом, когда к небольшим блокам B13 и B14 прилагают внешнюю нагрузку в поперечном направлении шины, небольшие блоки B13 и B14 поддерживают друг друга в области Y. В результате еще больше уменьшается сжатие небольших блоков B13 и B14 в поперечном направлении шины и могут дополнительно улучшиться поворотные характеристики на льду и поворотные характеристики на снегу.

[0059]

(Дополнительный вариант осуществления 6)

В дополнительном варианте осуществления основных вариантов осуществления и любого из дополнительных вариантов осуществления 1-5 предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из небольших блоков B1 и B2 на ФИГ. 1 и 3 образовывал по меньшей мере одну прорезь (дополнительный вариант осуществления 6). При этом «прорезь» означает канавку, имеющую ширину канавки по меньшей мере 0,4 [мм] и менее 1,0 [мм].

[0060]

При образовании по меньшей мере одной прорези по меньшей мере в одном из небольших блоков B1 и B2 возможно еще больше увеличить количество краев в группах небольших блоков, образованных из небольших блоков. Соответственно, когда края включают больше компонентов продольного направления шины благодаря образованию прорезей, еще больше увеличивается устойчивость к внешним нагрузкам в поперечном направлении шины и могут быть значительно улучшены поворотные характеристики на льду и поворотные характеристики на снегу. Кроме того, когда края включают больше компонентов поперечного направления шины благодаря образованию прорезей, еще больше увеличивается устойчивость к внешним нагрузкам в поперечном направлении шины и могут быть значительно улучшены характеристики торможения на льду и характеристики торможения на снегу.

[0061]

На ФИГ. 5A и 5B представлены виды сверху, показывающие способы расположения прорезей в одном из двух блоков B1 и B2, которые смежны в продольном направлении шины, как показано на ФИГ. 2. На ФИГ. 5A показан пример, в котором прорезь S1 проходит в поперечном направлении шины, а на ФИГ. 5B показан пример, в котором прорезь S2 проходит параллельно узким канавкам 22 в поперечном направлении шины. В настоящем варианте осуществления отсутствует какое-либо особое ограничение на расположение прорезей. Например, как показано на ФИГ. 5A, когда прорезь S1 проходит в поперечном направлении шины, максимально увеличивается компонент поперечного направления шины края, образованного прорезями, тем самым максимально увеличивая устойчивость к внешним нагрузкам в продольном направлении шины и позволяя значительно улучшить характеристики торможения на льду и характеристики торможения на снегу. Кроме того, как показано на ФИГ. 5B, когда прорезь S2 проходит параллельно узким канавкам 22 в поперечном направлении, прорезь S2 разделяет единственный V-образный небольшой блок B1, образуя ту же форму. Участок небольшого блока B1a и участок небольшого блока B1b, получившиеся при разделении прорезью S2, по существу действуют точно так же по отношению к внешним нагрузкам в продольном положении шины и внешним нагрузкам в поперечном направлении шины. Таким образом, уменьшается неравномерный износ, такой как местный чешуйчатый износ протектора поблизости от прорези S2, а также может дополнительно увеличиться износостойкость шины.

Рабочие примеры

[0062]

Пневматические шины из рабочих примеров 1-14 изготавливали в соответствии со следующими параметрами: размер шины 205/55R16, рисунок протектора - один из показанных на ФИГ. 1 и 3; а также в соответствии с условиями, приведенными в таблице 1. Эти условия включают в себя: плотность размещения продольных узких канавок в поперечном направлении шины (плотность продольных узких канавок), угол изгиба изогнутого участка (угол изгиба), соотношение разнесения узких канавок в поперечном направлении и разнесения продольных узких канавок (соотношение разнесений), присутствие или отсутствие вершины изогнутого участка в области центрального участка, занимающей 50[%] (указанная область) области в поперечном направлении шины (область изогнутого участка); ширина канавки продольных узких канавок; ширина канавки узких канавок в поперечном направлении; нахождение небольших блоков, смежных в продольном направлении, в одной и той же или в разных областях в продольном направлении шины (наличие общей области в продольном направлении шины); а также наличие или отсутствие в небольшом блоке по меньшей мере одной прорези (наличие прорези). Следует отметить, что в примере, показанном на ФИГ. 1, указано направление вращения шины, а в примере на ФИГ. 3 направление вращения шины не указано.

[0063]

Для сравнения изготовили пневматическую шину по стандартному примеру с размером шины 205/55R16 и таким же рисунком протектора, как в рабочем примере 1, за исключением того, что узкие канавки в поперечном направлении не включали изогнутый участок, но проходили прямолинейно в поперечном направлении шины.

[0064]

Изготовленные таким образом по рабочим примерам 1-14, а также по стандартному примеру шины монтировали на диск 16×6,5J при давлении воздуха 230 кПа и устанавливали на автомобиль с кузовом типа «седан» с рабочим объемом двигателя 1800 куб. см. После этого выполняли оценку характеристик торможения на льду, характеристик торможения на снегу и характеристик отведения воды. Результаты представлены в таблице 1.

[0065]

(Характеристики торможения на льду)

На обледеневшем дорожном покрытии измеряли тормозной путь на скорости 40 км/ч и проводили оценку индексного значения с использованием стандартного примера в качестве стандарта (100). В этой оценке большее индексное значение означает лучшие характеристики торможения на льду.

[0066]

(Характеристики торможения на снегу)

На заснеженной дорожной поверхности измеряли тормозной путь на скорости 40 км/ч и проводили оценку индексного значения с использованием стандартного примера в качестве стандарта (100). В этой оценке большее индексное значение означает лучшие характеристики торможения на снегу.

[0067]

(Характеристика отведения воды)

В процессе ускорения от начала движения с места на мокрой поверхности дорожного покрытия при глубине воды в 5 [мм] измеряли скорость, при которой шины теряли сцепление с дорогой и набирали опасную скорость, и проводили оценку индексного значения с использованием стандартного примера в качестве стандарта (100). В этой оценке большее индексное значение означает лучшие характеристики отведения воды.

[0068]

[0069]

Следует отметить, что в таблице 1 термины «область изогнутого участка», «внешняя указанная область» относятся к вершине A на ФИГ. 2, расположенной на 20[%] области в поперечном направлении изогнутого участка шины от узкой канавки 18a, а «внутренняя указанная область» относится к вершине A на ФИГ. 2, расположенной на 50[%] области в поперечном направлении изогнутого участка шины от узкой канавки 18a. Кроме того, в термине «наличие общей области в продольном направлении» слово «нет» относится к тому случаю, когда размер X на ФИГ. 4A равен 0,1 [мм], и «есть» относится к тому случаю, когда размер Y на ФИГ. 4B равен 1,0 [мм]. Кроме того, в термине «наличие прорези» слово «есть» относится к ситуации, когда в небольших блоках образована прорезь S2 показанной на ФИГ. 5B формы.

[0070]

В соответствии с таблицей 1 все пневматические шины рабочих примеров 1-14, входящие в технический объем настоящего изобретения (с улучшенной плотностью расположения продольных узких канавок в поперечном направлении шины, а также улучшенным углом изгиба изогнутого участка), устанавливали для того, чтобы обеспечить хорошо сбалансированное улучшение характеристик торможения на льду, характеристик торможения на снегу и характеристик отведения воды в сравнении с пневматической шиной по стандартному примеру, которая не входит в технический объем настоящего изобретения.

Ссылочные номера

[0071]

1, 2 Пневматическая шина

10, 11 Область протектора

12, 13 Поверхность протектора

14 Продольная основная канавка

18, 18a, 18b Продольная узкая канавка

22, 22a, 22b, 24, 24a, 24b Узкая канавка в поперечном направлении

A Вершина изогнутого участка

B1, B11, B12, B13, B14, B2 Небольшой блок

B1a, B1b Участок небольшого блока

CL Экваториальная плоскость шины

E Край площади зацепления с дорожным покрытием

R Область поперечного направления шины от одной стороны изогнутого участка до другой в поперечном направлении шины

RC Область центрального участка, занимающая 50[%] поперечного направления шины в пределах области R

S1, S2 Прорезь

X Область в продольном направлении шины от V-образного заднего края небольшого блока B11 до V-образного переднего края небольшого блока B12

Y Область в продольном направлении шины от V-образного заднего края небольшого блока B13 до V-образного переднего края небольшого блока B14

θ Угол изгиба изогнутого участка

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Продольные узкие канавки (18) расположены с плотностью размещения в поперечном направлении шины в пределах от 0,06 канавки/мм до 0,2 канавки/мм. Узкие канавки (22) в поперечном направлении включают по меньшей мере один изогнутый участок. Угол изгиба изогнутого участка составляет не менее 40[°] и не более 160[°]. Технический результат – улучшение характеристик торможения на льду, снегу и отведения воды. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

1. Пневматическая шина, содержащая:

продольные основные канавки; и

ряд небольших блоков, образованных разделением при помощи множества продольных узких канавок и множества узких канавок в поперечном направлении, которые пересекаются с продольными узкими канавками, при этом:

продольные узкие канавки расположены с плотностью размещения в поперечном направлении шины не менее 0,06 канавки/мм и не более 0,2 канавки/мм,

узкие канавки в поперечном направлении включают по меньшей мере один изогнутый участок, и

угол изгиба изогнутого участка составляет не менее 40° и не более 160°.

2. Пневматическая шина по п.1, в которой разнесение узких канавок в поперечном направлении составляет не менее 0,8 и не более 1,5 разнесения продольных узких канавок.

3. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой вершина изогнутого участка размещена в области центрального участка, занимающей 50% области изогнутого участка в поперечном направлении шины.

4. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой ширина канавки продольных узких канавок составляет по меньшей мере 1,0 мм и менее 4,0 мм.

5. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой ширина канавки узких канавок в поперечном направлении составляет по меньшей мере 1,0 мм и менее 4,0 мм.

6. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой небольшие блоки, которые смежны в продольном направлении шины, имеют одну и ту же общую область в продольном направлении шины.

7. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой по меньшей мере любой из небольших блоков включает по меньшей мере одну образованную в нем прорезь.

8. Пневматическая шина по п.3, в которой ширина канавки продольных узких канавок составляет по меньшей мере 1,0 мм и менее 4,0 мм.

9. Пневматическая шина по п.8, в которой ширина канавки узких канавок в поперечном направлении составляет по меньшей мере 1,0 мм и менее 4,0 мм.

10. Пневматическая шина по п.9, в которой небольшие блоки, которые смежны в продольном направлении шины, имеют одну и ту же общую область в продольном направлении шины.

11. Пневматическая шина по п.10, в которой по меньшей мере любой из небольших блоков включает по меньшей мере одну образованную в нем прорезь.