ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА Российский патент 2018 года по МПК B60C11/11 B60C11/12 B60C11/03 

Область техники

Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, в частности, относится к пневматической шине с улучшенными эксплуатационными характеристиками при движении по снегу и улучшенной характеристикой стойкости к неравномерному износу.

Уровень техники

В случае обычных пневматических шин эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу улучшаются за счет рисунков с блоками для улучшения характеристик сцепления шины с поверхностью дороги.

Техническое решение, раскрытое в патенте Японии № 4677408 В, представляет собой известную обычную пневматическую шину, в которой используется подобная конфигурация.

Техническая проблема

Тем не менее, при конфигурациях, в которых используются рисунки с блоками, существует проблема, заключающаяся в том, что должен быть подавлен неравномерный износ блоков.

По существу в свете вышеизложенного задача настоящего изобретения состоит в разработке пневматической шины с улучшенными эксплуатационными характеристиками при движении по снегу и улучшенной характеристикой стойкости к неравномерному износу.

Решение проблемы

Для решения задачи, описанной выше, пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением включает в себя, по меньшей мере, четыре окружные основные канавки, проходящие в направлении вдоль окружности шины, и, по меньшей мере, пять контактных участков, включая центральный контактный участок, два вторых контактных участка и два контактных участка плечевых зон, которые ограничены окружными основными канавками. В такой пневматической шине, по меньшей мере, один второй контактный участок из двух вторых контактных участков включает в себя множество поперечных боковых канавок, проходящих насквозь через данный, по меньшей мере, один второй контактный участок в направлении ширины шины, и множество блоков, ограниченных множеством поперечных боковых канавок. Кроме того, каждый из множества блоков включает в себя одну окружную узкую канавку, проходящую насквозь через блок в направлении вдоль окружности шины.

Предпочтительные эффекты от изобретения

В пневматической шине в соответствии с настоящим изобретением каждый из блоков на втором контактном участке включает в себя одну окружную узкую канавку, проходящую насквозь через блок в направлении вдоль окружности шины. По существу ослабляется жесткость каждого блока в направлении ширины шины. В результате имеются преимущества, заключающиеся в том, что уменьшается давление в пятне контакта блоков с грунтом, когда шина контактирует с грунтом, и подавляется неравномерный износ блоков. Кроме того, имеются преимущества, заключающиеся в том, что краевые компоненты блоков увеличиваются благодаря окружным узким канавкам, и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид в разрезе, выполненном вдоль меридионального направления шины, который иллюстрирует пневматическую шину в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

Фиг.2 - вид в плане, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины, показанной на фиг.1;

Фиг.3 - разъясняющий чертеж, иллюстрирующий основную часть пневматической шины, показанной на фиг.2;

Фиг.4 - разъясняющий чертеж, иллюстрирующий основную часть пневматической шины, показанной на фиг.2;

Фиг.5 - разъясняющий чертеж, иллюстрирующий основную часть пневматической шины, показанной на фиг.2;

Фиг.6 - разъясняющий чертеж, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.2; и

Фиг.7 - таблица, показывающая результаты испытаний для определения эксплуатационных характеристик пневматических шин в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления изобретения

Изобретение подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Тем не менее, изобретение не ограничено данными вариантами осуществления. Кроме того, компоненты вариантов осуществления включают компоненты, которые являются заменяемыми при одновременном сохранении соответствия изобретению, и очевидно заменяемые компоненты. Кроме того, множество модифицированных примеров, описанных в вариантах осуществления, могут быть свободно скомбинированы в пределах объема очевидности для специалиста в данной области техники.

Пневматическая шина

Фиг.1 представляет собой вид в разрезе, выполненном вдоль меридионального направления шины, который иллюстрирует пневматическую шину в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Фиг.1 иллюстрирует вид в разрезе зоны с одной стороны в радиальном направлении шины. Кроме того, фиг.1 иллюстрирует радиальную шину для пассажирского транспортного средства в качестве примера пневматической шины.

В случае фиг.1 «разрез/сечение вдоль меридионального направления шины» относится к разрезу/сечению шины, выполненному вдоль плоскости, которая включает в себя ось вращения шины (непроиллюстрированную). Ссылочная позиция ʺCLʺ обозначает экваториальную плоскость шины и относится к плоскости, нормальной к оси вращения шины, которая проходит через точку шины, центральную в направлении оси вращения шины. Термин «направление ширины шины» относится к направлению, параллельному оси вращения шины. Термин «радиальное направление шины» относится к направлению, нормальному к оси вращения шины.

Пневматическая шина 1 имеет кольцевую конструкцию с центром на оси вращения шины и включает в себя два сердечника 11, 11 бортов, два наполнительных шнура 12, 12 бортов, слой 13 каркаса, брекерный слой 14, резиновый протектор 15, две резиновые боковины 16, 16 и два амортизирующих резиновых элемента 17, 17 для обода (см. фиг.1).

Два сердечника 11, 11 бортов образуют сердечники левой и правой бортовых частей и представляют собой кольцевые элементы, образованные множеством бортовых проволок, связанных вместе в пучок. Два наполнительных шнура 12, 12 бортов расположены на перифериях двух сердечников 11, 11 бортов в радиальном направлении шины и образуют бортовые части.

Слой 13 каркаса имеет однослойную структуру, образованную из одного слоя каркаса, или многослойную структуру, образованную посредством наложения друг на друга множества слоев каркаса, и проходит между левым и правым сердечниками 11, 11 бортов в виде тороида, образуя каркас для шины. Кроме того, оба конца слоя 13 каркаса загнуты наружу в направлении ширины шины так, чтобы они охватывали сердечники 11 бортов и наполнительные шнуры 12 бортов, и зафиксированы. Один слой каркаса в слое 13 каркаса образован множеством кордов каркаса, образованных из стали или из органических волокон (например, арамидных, нейлоновых, полиэфирных, вискозных или тому подобных), покрытых резиновым покрытием и подвергнутых процессу прикатки, и имеет угол каркаса (угол наклона направления волокон кордов каркаса относительно направления вдоль окружности шины), абсолютная величина которого составляет от 80 градусов до 95 градусов.

Брекерный слой 14 образован наложением друг на друга двух перекрещивающихся брекеров 141, 142 и закрывающего брекера 143. Брекерный слой 14 расположен вокруг периферии слоя 13 каркаса. Два перекрещивающихся брекера 141, 142 образованы множеством кордов брекера, образованных из стали или из органических волокон, покрытых резиновым покрытием и подвергнутых процессу прикатки, и имеют углы брекера, абсолютная величина которых составляет от 20 градусов до 55 градусов. Кроме того, два перекрещивающихся брекера 141, 142 имеют углы брекера (угол наклона направления волокон кордов брекера относительно направления вдоль окружности шины), имеющие противоположные знаки, и брекеры наложены так, что направления волокон кордов брекера пересекаются друг с другом (конфигурация с перекрещивающимися слоями). Закрывающий брекер 143 образован множеством кордов, образованных из стали или из материала из органических волокон, покрытых резиновым покрытием и подвергнутых процессу прикатки, и имеет угол брекера, абсолютная величина которого составляет от 0 до 10 градусов. Кроме того, закрывающий брекер 143 размещен при наложении его снаружи перекрещивающихся брекеров 141, 142 в радиальном направлении шины.

Резиновый протектор 15 расположен на периферии слоя 13 каркаса и брекерного слоя 14 в радиальном направлении шины и образует протекторную часть. Две резиновые боковины 16, 16 расположены снаружи слоя 13 каркаса в направлении ширины шины. Резиновые боковины 16, 16 образуют части, представляющие собой боковины с левой и правой сторон. Два амортизирующих резиновых элемента 17, 17 для обода расположены внутри по отношению к левому и правому сердечникам 11, 11 бортов и загнутой части слоя 13 каркаса в радиальном направлении шины. Два амортизирующих резиновых элемента 17, 17 для обода образуют поверхности контакта левой и правой бортовых частей с бортами обода.

Рисунок протектора

Фиг.2 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины 1, показанной на фиг.1. Фиг.2 иллюстрирует рисунок протектора для всесезонной шины. Для данного чертежа «направление вдоль окружности шины» относится к направлению вращения/поворота вокруг оси вращения шины. Кроме того, ссылочная позиция Т обозначает край зоны контакта шины с грунтом.

Как проиллюстрировано на фиг.2, пневматическая шина 1 в протекторной части выполнена с множеством окружных основных канавок 21, 22, проходящих в направлении вдоль окружности шины, множеством контактных участков 31-33, границы которых определяются окружными основными канавками 21, 22, и множеством поперечных боковых канавок 41, 421, 422, 43, расположенных на контактных участках 31-33.

В данном документе термин «окружные основные канавки» относится к окружным канавкам, имеющим указатель износа, который указывает на терминальную стадию износа, как правило, имеющим ширину канавки, составляющую не менее 5,0 мм, и глубину канавки, составляющую не менее 7,5 мм. Кроме того, термин «поперечные боковые канавки» относится к поперечным канавкам, имеющим ширину канавки, составляющую 2,0 мм или более, и глубину канавки, составляющую 3,0 мм или более. Кроме того, термин «щелевидная дренажная канавка», которая будет описана в дальнейшем, относится к прорези, образованной на контактном участке, как правило, с шириной щелевидной дренажной канавки, составляющей менее 1,5 мм.

Ширину канавки измеряют в состоянии, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии, и ширина канавки представляет собой максимальную величину расстояния между левой и правой стенками канавки во входной части канавки. В конфигурации, в которой краевые части контактных участков включают в себя часть с вырезом или скошенную часть, в сечении, в котором направление длины канавки представляет собой направление нормальной линии, ширину канавки измеряют относительно точки пересечения поверхности контакта протектора с дорогой с линиями, которые являются продолжениями стенок канавки. Кроме того, в конфигурации, в которой канавки проходят с зигзагообразной формой или с волнистой формой в направлении вдоль окружности шины, ширину канавки измеряют относительно центральных линий максимальных интервалов между стенками канавок.

Глубину канавки измеряют в состоянии, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии, и глубина канавки представляет собой максимальную величину расстояния от поверхности контакта протектора с дорогой до дна канавки. Кроме того, в конфигурации, в которой канавки включают в себя в некоторых частях неровные участки и/или щелевидные дренажные канавки на дне канавки, глубину канавки измеряют, не принимая во внимание данные участки.

Термин «заданный обод» относится к «применимому ободу», определенному Ассоциацией производителей автомобильных шин Японии (JATMA), «расчетному ободу», определенному Ассоциацией по шинам и ободьям (TRA (США)), или «мерному колесу», определенному Европейской технической организацией по шинам и ободьям (ETRTO). Кроме того, «заданное внутреннее давление» относится к «максимальному давлению воздуха», определяемому JATMA, максимальной величине в «предельных нагрузках шины при различных давлениях накачивания в холодное время», определяемых TRA, или «давлениям накачивания», определяемым ETRTO. «Заданная нагрузка» относится к «максимальной нагрузочной способности», определяемой JATMA, максимальной величине в «ПРЕДЕЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЙ ВРЕМЯ», определяемых TRA, или «НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ», определяемой ETRTO. Следует отметить, что согласно JATMA в случае шины для пассажирских транспортных средств заданное внутреннее давление представляет собой давление воздуха, составляющее 180 кПа, и заданная нагрузка составляет 88% от максимальной нагрузочной способности.

Например, в конфигурации по фиг.2 четыре окружные основные канавки 21, 22 расположены с центральной симметрией относительно точки на экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, границы пяти рядов контактных участков 31-33 определяются четырьмя окружными основными канавками 21, 22. Кроме того, один 31 из контактных участков расположен на экваториальной плоскости CL шины.

Тем не менее, конфигурация не ограничена подобной конфигурацией, и могут быть выполнены пять или более окружных основных канавок (не проиллюстрировано). Кроме того, окружные основные канавки 21, 22 могут быть расположены с лево-правой асимметрией относительно экваториальной плоскости CL шины (не проиллюстрировано). Кроме того, окружная основная канавка может быть расположена на экваториальной плоскости CL шины (не проиллюстрировано). Таким образом, существует возможность размещения контактного участка 31 в местах, «отклоняющихся» от экваториальной плоскости CL шины.

В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.2, четыре окружные основные канавки 21, 22 имеют в целом прямолинейную форму, и левые и правые контактные участки 31-33 имеют краевые части, которые выступают по направлению к окружным основным канавкам 21, 22. По существу, стенки канавок в каждой из окружных основных канавок 21, 22 изменяются ступенчатым образом в направлении вдоль окружности шины.

Тем не менее, конфигурация не ограничена подобной конфигурацией, и окружные основные канавки 21, 22 могут иметь простые прямолинейные формы или могут иметь зигзагообразные формы или волнообразные формы и могут проходить с изгибами или криволинейностью в направлении вдоль окружности шины (не проиллюстрировано).

В данном случае левая и правая окружные основные канавки 22, 22, самые дальние от центра в направлении ширины шины, названы самыми дальними от центра, окружными основными канавками. Кроме того, центральная зона протекторной части и плечевые зоны протекторной части разграничены левой и правой самыми дальними от центра, окружными основными канавками 22, 22 как границами.

Кроме того, контактные участки 33, 33, которые расположены снаружи в направлении ширины шины и границы которых определяются левой и правой самыми дальними от центра, окружными основными канавками 22, 22, названы контактными участками плечевых зон. Контактные участки 33, 33 левой и правой плечевых зон расположены соответственно вдоль левого и правого краев Т, Т зоны контакта шины с грунтом. Кроме того, левый и правый контактные участки 32, 32, которые расположены внутри в направлении ширины шины и границы которых определяются самыми дальними от центра, окружными основными канавками 22, 22, названы вторыми контактными участками. Соответственно, вторые контактные участки 32 являются смежными с самыми дальними от центра, окружными основными канавками 22. Кроме того, контактный участок 31, расположенный внутри по отношению к левому и правому вторым контактным участкам 32, 32 в направлении ширины шины, назван центральным контактным участком. В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.2, предусмотрен только один центральный контактный участок 31, но в конфигурациях, предусмотренных с пятью или более окружными основными канавками, образовано множество центральных контактных участков 31.

В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.2, контактные участки 31-33 включают в себя множество поперечных боковых канавок 41, 421, 422, 43, которые проходят в направлении ширины шины. Кроме того, поперечные боковые канавки 41, 421, 422, 43 имеют открытую конструкцию и проходят насквозь через контактные участки 31-33 в направлении ширины шины, и расположены с заданным шагом в направлении вдоль окружности шины. В результате контактные участки 31-33 разделяются в направлении вдоль окружности шины на множество блоков посредством поперечных боковых канавок 41, 421, 422, 43 и образуют ряды блоков.

Тем не менее, конфигурация не ограничена подобной конфигурацией, и, например, поперечные боковые канавки 41 на центральном контактном участке 31 или поперечные боковые канавки 43 на контактных участках 33 плечевых зон могут иметь полузакрытую конструкцию, в которой одна концевая часть заканчивается в пределах соответствующего контактного участка 31, 33 (не проиллюстрировано). В этом случае контактные участки 31, 33 образуют ребро, которое является непрерывным в направлении вдоль окружности шины.

Центральный контактный участок и вторые контактные участки

Фиг.3-5 представляют собой разъясняющие чертежи, иллюстрирующие основную часть пневматической шины, показанной на фиг.2. В данных чертежах фиг.3 представляет собой увеличенный вид в плане центрального контактного участка 31 и одного из вторых контактных участков 32, и фиг.4 представляет собой увеличенный вид в плане второго контактного участка 32. Фиг.5 представляет собой вид второго контактного участка 32 в разрезе, выполненном вдоль поперечной боковой канавки 421.

Как проиллюстрировано на фиг.3, в пневматической шине 1 второй контактный участок 32 выполнен с множеством поперечных боковых канавок 421, 422, проходящих насквозь через второй контактный участок 32 в направлении ширины шины, и множеством блоков 321, 322, границы которых определяются данными поперечными боковыми канавками 421, 422. В результате второй контактный участок 32 представляет собой ряд блоков.

Например, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.3, множество поперечных боковых канавок 421, 422 проходят насквозь через второй контактный участок 32 в направлении ширины шины и имеют открытую конструкцию. В частности, поперечные боковые канавки 421, 422 открываются в окружные основные канавки 21, 22 с левой и правой сторон второго контактного участка 32. Кроме того, второй контактный участок 32 включает в себя поперечные боковые канавки 421, 422 двух типов, и данные поперечные боковые канавки 421, 422 имеют углы наклона, формы канавок и значения ширины канавок, которые отличаются друг от друга. Кроме того, поперечные боковые канавки 421, 422 двух типов расположены с чередованием в направлении вдоль окружности шины, и в результате образуются блоки 321, 322 двух типов, имеющие формы, отличающиеся друг от друга. Кроме того, блоки 321, 322 двух типов расположены с чередованием в направлении вдоль окружности шины.

Тем не менее, конфигурация не ограничена подобной конфигурацией, и блоки трех или более типов могут быть расположены в направлении вдоль окружности шины при попеременном выполнении отличающихся друг от друга, поперечных боковых канавок трех или более типов в направлении вдоль окружности шины (не проиллюстрировано). В данном случае предпочтительно, чтобы блоки, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, имели формы, отличающиеся друг от друга. В результате эффективно блокируется резонанс воздушного столба, когда шина контактирует с грунтом, и внешний шум уменьшается.

В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.3, углы θ1, θ2 пересечения поперечных боковых канавок 421, 422 с окружной основной канавкой 21 с той стороны второго контактного участка 32, которая обращена к экваториальной плоскости CL шины, находятся в диапазоне значений, составляющих не менее 15 градусов и не более 75 градусов. Кроме того, две поперечные боковые канавки 421, 422, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, имеют наклон в одном и том же направлении относительно направления вдоль окружности шины и имеют отличающиеся друг от друга углы θ1, θ2 пересечения. В частности, угол θ1 пересечения первой поперечной боковой канавки 421 таков, что 50 градусов≤θ1≤75 градусов, и угол θ2 пересечения второй поперечной боковой канавки 422 таков, что 15 градусов≤θ2≤40 градусов. Кроме того, линии, являющиеся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки 421, 422, пересекаются друг с другом у краевой части центрального контактного участка 31, соседней со вторым контактным участком 32.

Углы θ1, θ2 пересечения поперечных боковых канавок 421, 422 с окружной основной канавкой 21 измеряют в точке пересечения линий, являющихся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой поперечные боковые канавки 421, 422, с осевой линией канавки, представляющей собой окружную основную канавку 21.

В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.3, центральный контактный участок 31 включает в себя множество поперечных боковых канавок 41, проходящих насквозь через центральный контактный участок 31 в направлении ширины шины. Кроме того, данные поперечные боковые канавки 41 имеют зигзагообразную или имеющую форму кривошипа, изогнутую часть и расположены с заданным шагом в направлении вдоль окружности шины. Центральный контактный участок 31 разделен в направлении вдоль окружности шины на множество блоков 311 посредством данных поперечных боковых канавок 41. Кроме того, краевая часть центрального контактного участка 31, расположенная на стороне, обращенной ко второму контактному участку 32, включает в себя часть 312 с вырезом в зоне, которая включает в себя точку пересечения линий, являющихся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки 421, 422. Кроме того, часть 312 с вырезом образована так, что она охватывает два из блоков 311, 311, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, и имеет по существу L-образную поверхность стенки, окружающую линии, являющиеся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки 421, 422.

В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.3, блоки 321, 322 двух типов на втором контактном участке 32 расположены так, что они попеременно смещены влево и вправо в направлении ширины шины. По существу, краевая часть первого блока 322 из блоков 321, 322, соседних друг с другом в направлении вдоль окружности шины, выступает в окружную основную канавку 21 со стороны, обращенной к экваториальной плоскости CL шины. Напротив, краевая часть центрального контактного участка 31 на стороне, обращенной ко второму контактному участку 32, имеет часть 312 с вырезом, описанную выше. Следовательно, окружная основная канавка 21 имеет увеличенную ширину в месте выступания блока 322 второго контактного участка 32. В результате ширина канавки, представляющей собой окружную основную канавку 21, является по существу постоянной в направлении вдоль окружности шины, и гарантируется характеристика отвода воды в шине.

Как проиллюстрировано на фиг.4, поперечные боковые канавки 421, 422 на втором контактном участке 32 имеют изогнутую форму, включающую зигзагообразную или имеющую форму кривошипа, изогнутую часть. В частности, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.4, поперечные боковые канавки 421, 422 имеют форму со смещением, при которой осевая линия канавки на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, и осевая линия канавки на стороне, обращенной к краю Т зоны контакта шины с грунтом, смещены друг от друга в направлении вдоль окружности шины в местах пересечения с окружными узкими канавками 323, 324 (описанными позднее). В результате краевые компоненты поперечных боковых канавок 421, 422 увеличиваются, и характеристики сцепления шины с поверхностью дороги улучшаются.

Направления смещения форм со смещением двух поперечных боковых канавок 421, 422, соседних друг с другом в направлении вдоль окружности шины, конфигурированы таким образом, что они представляют взаимно противоположные направления. В частности, поскольку осевые линии канавок, представляющих собой боковые поперечные канавки 421, 422, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, смещены в направлениях, отличающихся друг от друга, соответствующим образом гарантируется определяемая в направлении вдоль окружности шины длина частей (части, расположенной с той стороны блока 321, разделенного окружной узкой канавкой 323, которая обращена к краю Т зоны контакта шины с грунтом, и части, расположенной с той стороны блока 322, разделенного окружной узкой канавкой 324, которая обращена к экваториальной плоскости CL шины) блоков 321, 322, в которых ширина уменьшена вследствие различия между углами θ1, θ2 наклона поперечных боковых канавок 421, 422. В результате соответствующим образом гарантируется жесткость частей блоков 321, 322, в которых ширина уменьшена. Следует отметить, что в конфигурации, описанной выше, величины G1, G2 смещения форм со смещением поперечных боковых канавок 421, 422 заданы такими, чтобы они находились в диапазоне значений, составляющих не менее 2,0 мм и не более 12,0 мм.

В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.4, значения W11, W21 ширины входных частей поперечных боковых канавок 421, 422 на втором контактном участке 32 на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, меньше значений W12, W22 ширины входных частей на стороне, обращенной к краю Т зоны контакта шины с грунтом. В результате резонанс воздушного столба блокируется, и внешний шум уменьшается. Кроме того, гарантируется жесткость в зоне блоков 321, 322 второго контактного участка 32 на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, и подавляется неравномерный износ блоков 321, 322.

Как проиллюстрировано на фиг.5, поперечные боковые канавки 421 (422) на втором контактном участке 32 включают в себя выпуклую нижнюю часть 4211 в зоне от окружных узких канавок 323 (324) (описанных позднее) до стороны, обращенной к экваториальной плоскости CL шины. В результате резонанс воздушного столба блокируется, и внешний шум уменьшается. Кроме того, гарантируется жесткость в зоне блоков 321, 322 второго контактного участка 32 на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, и подавляется неравномерный износ блоков 321, 322.

На фиг.5 максимальная глубина D2 канавок, представляющих собой поперечные боковые канавки 421 (422) на втором контактном участке 32, задана такой, чтобы выполнялось соотношение 0,6≤D2/D1≤0,8 относительно глубины D1 канавки, представляющей собой самую дальнюю от центра, окружную основную канавку 21. Кроме того, глубина D2 канавки в зоне выпуклой нижней части 4211 поперечных боковых канавок 421 (422) задана такой, чтобы выполнялось соотношение 0,2≤D3/D1≤0,5 относительно глубины D1 канавки, представляющей собой самую дальнюю от центра, окружную основную канавку 21.

Следует отметить, что, как описано выше, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.3, поперечная боковая канавка 41 на центральном контактном участке 31 и поперечные боковые канавки 421, 422 на втором контактном участке 32 имеют зигзагообразную форму или форму кривошипа, что вызывает смещение осевых линий канавок в направлении вдоль окружности шины. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку краевые компоненты контактных участков 31, 32 будут увеличиваться, и эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу будут улучшаться.

Тем не менее, конфигурация не ограничена подобной конфигурацией, и поперечная боковая канавка 41 на центральном контактном участке 31 и поперечные боковые канавки 421, 422 на втором контактном участке 32 могут иметь прямолинейную форму или дугообразную форму без изогнутой части (не проиллюстрировано).

Окружная узкая канавка на втором контактном участке

Как проиллюстрировано на фиг.3 и 4, в пневматической шине 1 блоки 321, 322 второго контактного участка 32 соответственно включают в себя одну окружную узкую канавку 323, 324. Кроме того, окружные узкие канавки 323, 324 проходят насквозь соответственно через блоки 321, 322 в направлении вдоль окружности шины так, что они проходят соответственно через поперечные боковые канавки 421, 422 на втором контактном участке 32. В результате блоки 321, 322 разделяются в направлении ширины шины, и обеспечивается равномерность давления в пятне контакта блоков 321, 322 с грунтом, когда шина контактирует с грунтом.

Например, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.4, окружные узкие канавки 323, 324 расположены в тех зонах блоков 321, 322, которые являются центральными в направлении ширины шины (в зонах, соответствующих 1/3 ширины блоков), так что окружные узкие канавки 323, 324 по существу разделяют поверхность контакта блоков 321, 322 с дорогой пополам в направлении ширины шины. Кроме того, окружные узкие канавки 323, 324 включают в себя зигзагообразную или имеющую форму кривошипа, изогнутую часть, которая имеет максимальную протяженность в направлении ширины шины. В результате краевые компоненты блоков 321, 322 увеличиваются, и характеристики сцепления шины с поверхностью дороги (сила сдвига столбика снега) улучшаются. В частности, окружные узкие канавки 323, 324 включают в себя первую наклонную часть, имеющую наклон под углом α1 наклона и по существу параллельную направлению вдоль окружности шины, и вторую наклонную часть, имеющую наклон под углом α2 наклона относительно направления ширины шины. В данном случае первая наклонная часть и вторая наклонная часть соединены попеременно. Кроме того, предпочтительно, чтобы угол α1 наклона первой наклонной части был таким, чтобы 0 градусов≤α1≤15 градусов, и угол α2 наклона второй наклонной части был таким, чтобы 45 градусов≤α2≤90 градусов. Кроме того, предпочтительно, чтобы угол α2 наклона второй наклонной части был таким, чтобы α2<90 градусов. При такой конфигурации характеристики сцепления шины с поверхностью дороги эффективно улучшаются за счет краевых компонентов изогнутых частей окружных узких канавок 323, 324. Следует отметить, что углы α1, α2 наклона заданы в диапазоне значений, составляющих не менее 0 градусов и менее 180 градусов, что касается направления наклона, определяемого углом α1 наклона.

Изогнутые части окружных узких канавок 323, 324 расположены в тех частях блоков 321, 322, которые являются центральными в направлении вдоль окружности шины (в частях, центральных при разделении блоков 321, 323 на три равные части в направлении вдоль окружности шины). В результате обеспечивается равномерная жесткость блоков 321, 322 в направлении вдоль окружности шины.

Ширина W3 канавок, представляющих собой окружные узкие канавки 323, 324, задана такой, чтобы окружные узкие канавки 323, 324 не закрывались на поверхности контакта между шиной и плоской плитой, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления, размещена перпендикулярно относительно плоской плиты в статическом состоянии и нагружена под действием нагрузки, которая соответствует заданной нагрузке. В частности, ширина W3 окружных узких канавок 323, 324 задана такой, чтобы 1,5 мм≤W3≤6,0 мм. В результате окружные узкие канавки 323, 324 разделяют блоки 321, 322 в направлении ширины шины, когда шина контактирует с грунтом, и обеспечивается равномерное давление в пятне контакте блоков 321, 322 с грунтом. Кроме того, поскольку окружные узкие канавки 323, 324 находятся в открытом состоянии, когда шина контактирует с грунтом, гарантируются краевые компоненты блоков 321, 322, и характеристики сцепления шины с поверхностью дороги улучшаются.

Окружные узкие канавки 323, 324, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, открываются в местах, отличающихся друг от друга по отношению к общим поперечным боковым канавкам 421, 422. Другими словами, входные части окружных узких канавок 323, 324 с обеих сторон поперечных боковых канавок 421, 422 расположены так, что места их расположения смещены друг от друга в направлении ширины шины. Соответственно, входные части окружных узких канавок 323, 324, соседних друг с другом, расположены так, что они рассредоточены в направлении ширины шины. В результате обеспечивается равномерная общая жесткость второго контактного участка 32.

На фиг.5 глубина D4 канавки, представляющей собой окружную узкую канавку 323 (324), задана меньшей, чем глубина D2, D3 канавки, представляющей собой поперечную боковую канавку 421, и такой, что 0,3≤D4/D1≤0,6 по отношению к глубине D1 канавки, представляющей собой самую дальнюю от центра, окружную основную канавку 22. В результате надлежащим образом гарантируются функции окружной узкой канавки 323 (324).

Следует отметить, что, как описано выше, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.4, окружные узкие канавки 323, 324 на втором контактном участке 32 включают в себя зигзагообразную или имеющую форму кривошипа, изогнутую часть, которая имеет максимальную протяженность в направлении ширины шины. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку краевые компоненты контактных участков 31, 32 будут увеличиваться, и эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу будут улучшаться.

Тем не менее, конфигурация не ограничена подобной конфигурацией, и окружные узкие канавки 323, 324 могут иметь прямолинейную форму, дугообразную форму или волнообразную форму (не проиллюстрировано).

Щелевидные дренажные канавки блоков

Как проиллюстрировано на фиг.3 и 4, каждый из блоков 311 центрального контактного участка 31 и блоков 321, 322 второго контактного участка 32 включает в себя множество щелевидных дренажных канавок 5. В результате краевые компоненты блоков 311, 321, 322 увеличиваются, и характеристики сцепления шины с поверхностью дороги улучшаются.

Например, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.3, каждый блок 311 центрального контактного участка 31 включает в себя две щелевидные дренажные канавки 5. Кроме того, данные щелевидные дренажные канавки 5 имеют полузакрытую конструкцию, при которой первая концевая часть открывается на краевой части блока 311 и вторая концевая часть заканчивается внутри блока 311. Кроме того, заканчивающиеся концевые части щелевидных дренажных канавок 5 и часть 312 с вырезом, описанная выше, отделены друг от друга внутри блока 311, и щелевидные дренажные канавки 5 не сообщаются с частью 312 с вырезом. Соответственно, каждый из блоков 311 имеет непрерывную поверхность контакта с дорогой, которая не разделена щелевидными дренажными канавками 5 и частью 312 с вырезом.

В одном из блоков 311 две из щелевидных дренажных канавок 5 расположены по существу параллельно направлению наклона поперечной боковой канавки 41. То есть, две из щелевидных дренажных канавок 5 расположены так, чтобы по существу разделить блок 311 на равные части в направлении вдоль окружности шины. В частности, щелевидные дренажные канавки 5 расположены с по существу равными интервалами в направлении вдоль окружности шины так, что соотношение окружных длин частей блока 311, ограниченных двумя щелевидными дренажными канавками 5, находится в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2. В результате обеспечивается равномерная жесткость частей блока 311, ограниченных щелевидными дренажными канавками 5.

В одном из блоков 311 все щелевидные дренажные канавки 5 открываются в первой части блока 311, краевой в направлении ширины шины. В частности, как описано выше, линии, являющиеся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой поперечные боковые канавки 421, 422 на втором контактном участке 32, пересекаются в первой краевой части центрального контактного участка 31, и часть 312 с вырезом образована в данной краевой части. Напротив, щелевидные дренажные канавки 5 на центральном контактном участке 31 открываются во второй краевой части, в которой не предусмотрена выполненная с вырезом часть 312 блока 311. В результате соответствующим образом регулируется взаимное расположение части 312 с вырезом и щелевидных дренажных канавок 5, и обеспечивается равномерная жесткость каждого блока 311.

В блоках 311, 311, соседних друг с другом в направлении вдоль окружности шины, щелевидные дренажные канавки 5 открываются в краевых частях на сторонах, отличающихся друг от друга в направлении ширины шины. В результате обеспечивается равномерная общая жесткость центрального контактного участка 31 в направлении вдоль окружности шины.

В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.3, каждый из блоков 321, 322 второго контактного участка 32 включает в себя три или четыре щелевидные дренажные канавки 5. Данные щелевидные дренажные канавки 5 имеют полузакрытую конструкцию, при которой первая концевая часть открывается в краевой части блоков 321, 322 и вторая концевая часть заканчивается внутри блоков 321, 322. Кроме того, заканчивающиеся концевые части щелевидных дренажных канавок 5 и окружные узкие канавки 323, 324, описанные выше, отделены друг от друга внутри блоков 321, 322, и щелевидные дренажные канавки 5 не сообщаются с окружными узкими канавками 323, 324. Соответственно, каждый из блоков 321, 322 разделен в направлении ширины шины только окружными узкими канавками 323, 324 и не разделен щелевидными дренажными канавками 5. По существу, левые и правые части блоков 321, 322, разделенные окружными узкими канавками 323, 324, имеют поверхность контакта с дорогой, которая является непрерывной в направлении вдоль окружности шины.

В одном из блоков 321, 322 все щелевидные дренажные канавки 5 расположены по существу параллельно направлению наклона поперечных боковых канавок 421, 422. То есть, все щелевидные дренажные канавки 5 расположены так, чтобы разделить блоки 321, 322 на равные части в направлении вдоль окружности шины. В частности, левые и правые части блоков 321, 322, разделенные окружными узкими канавками 323, 324, включают в себя соответственно одну или две из щелевидных дренажных канавок 5, и их границы в направлении вдоль окружности шины определяются данными щелевидными дренажными канавками 5. В данном случае места расположения щелевидных дренажных канавок 5 заданы так, чтобы отношение окружных длин тех частей блоков 321, 322, границы которых определяются щелевидными дренажными канавками 5, находилось в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2. В результате обеспечивается равномерная жесткость тех частей блоков 321, 322, границы которых определяются окружными узкими канавками 323, 324 и щелевидными дренажными канавками 5.

Отношение плотности расположения щелевидных дренажных канавок 5 в первой части к плотности расположения щелевидных дренажных канавок 5 во второй части блоков 321, 322, разделенных окружными узкими канавками 323, 324, находится в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2. В результате обеспечивается равномерная жесткость левых и правых зон блоков 321, 322, разделенных окружными узкими канавками 323, 324.

Щелевидные дренажные канавки 5 как на центральном контактном участке 31, так и на втором контактном участке 32 представляют собой трехмерные щелевидные дренажные канавки.

Трехмерная щелевидная дренажная канавка представляет собой щелевидную дренажную канавку, которая имеет поверхность стенки щелевидной дренажной канавки с изогнутой формой в направлении ширины щелевидной дренажной канавки, если смотреть в сечении, в котором направление длины щелевидной дренажной канавки представляет собой направление нормальной линии. По сравнению с двумерными щелевидными дренажными канавками трехмерные щелевидные дренажные канавки имеют бóльшую силу сопряжения между поверхностями противоположных стенок щелевидной дренажной канавки и, следовательно, служат для повышения жесткости контактных участков. Трехмерные щелевидные дренажные канавки могут иметь прямолинейную форму, зигзагообразную форму, волнообразную форму или дугообразную форму на поверхности контакта протектора с дорогой.

Например, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки, представляющей собой трехмерную щелевидную дренажную канавку, может иметь структуру, в которой пирамиды и перевернутые пирамиды соединены в направлении длины щелевидной дренажной канавки (не проиллюстрировано). Другими словами, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки образована посредством смещения друг относительно друга шагов зигзагообразного профиля на стороне поверхности протектора и зигзагообразного профиля на стороне дна в направлении ширины шины так, что взаимно противоположные выступы и углубления образуются посредством зигзагообразных профилей на стороне поверхности протектора и на стороне дна. Кроме того, при данных выступах и углублениях, если смотреть в направлении вращения шины, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки образована посредством соединения точки перегиба выступа на стороне поверхности протектора с точкой перегиба углубления на стороне дна, точки перегиба углубления на стороне поверхности протектора с точкой перегиба выступа на стороне дна, и точек перегиба выступа, соседних друг с другом, с точкой перегиба выступа на стороне поверхности протектора и точкой перегиба выступа на стороне дна посредством линий гребней и посредством соединения данных линий гребней со следующими друг за другом плоскостями в направлении ширины шины. Кроме того, поверхность первой стенки щелевидной дренажной канавки представляет собой гофрированную поверхность, на которой выпуклые пирамиды и перевернутые пирамиды расположены с чередованием в направлении ширины шины, и поверхность второй стенки щелевидной дренажной канавки представляет собой гофрированную поверхность, на которой вогнутые пирамиды и перевернутые пирамиды расположены с чередованием в направлении ширины шины. Кроме того, на поверхности стенки щелевидной дренажной канавки, по меньшей мере, гофрированные поверхности, расположенные на самых дальних от центра сторонах обоих концов щелевидной дренажной канавки, ориентированы по направлению к наружной стороне блоков. Следует отметить, что примеры подобной трехмерной щелевидной дренажной канавки включают в себя техническое решение, описанное в патенте Японии № 3894743.

Например, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки, представляющей собой трехмерную щелевидную дренажную канавку, может иметь структуру, в которой множество элементов с призматической конфигурацией, имеющих форму блоков, соединены в направлении глубины щелевидной дренажной канавки и в направлении длины щелевидной дренажной канавки, и при этом они имеют наклон относительно направления глубины щелевидной дренажной канавки (не проиллюстрировано). Другими словами, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора. Кроме того, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки имеет изогнутые участки, по меньшей мере, в двух местах в радиальном направлении шины в блоках, которые имеют изгиб в направлении вдоль окружности шины и соединены в направлении ширины шины. Кроме того, данные изогнутые участки имеют зигзагообразную форму, которая имеет максимальную протяженность в радиальном направлении шины. Кроме того, в то время как на поверхности стенки щелевидной дренажной канавки максимальная протяженность является постоянной в направлении вдоль окружности шины, угол наклона в направлении вдоль окружности шины относительно направления нормали к поверхности протектора образован таким, что он имеет меньшую величину в части на стороне дна щелевидной дренажной канавки, чем в части на стороне поверхности протектора, и максимальная протяженность в радиальном направлении шины на изогнутом участке предусмотрена такой, что она является большей в части на стороне дна щелевидной дренажной канавки, чем в части на стороне поверхности протектора. Следует отметить, что примеры подобной трехмерной щелевидной дренажной канавки включают в себя техническое решение, описанное в патенте Японии № 4316452.

Скошенная часть блока

Как проиллюстрировано на фиг.4 и 5, блоки 321, 322 второго контактного участка 32 включают в себя скошенную часть 325 в угловой части. В результате подавляется неравномерный износ блоков 321, 322.

Например, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.4, скошенная часть 325 образована в каждой остроугольной угловой части из частей блоков 321, 322 второго контактного участка 32, разделенных окружными узкими канавками 323, 324. Кроме того, линия гребня участка скошенной части 325 наклонена относительно направления ширины шины под заданным углом θ3 наклона. В результате гарантируется длина краевой части блока 322, и улучшаются эксплуатационные характеристики при движении по снегу.

Модифицированные примеры

Фиг.6 представляет собой разъясняющий чертеж, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.2. Фиг.6 представляет собой увеличенное изображение второго контактного участка 32.

В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.2, краевые части на тех сторонах блоков 321, 322, которые обращены к поперечным боковым канавкам 421, 422, как проиллюстрировано на фиг.4, имеют ступенчатое/имеющее форму уступа смещение в направлении вдоль окружности шины. Границы данного «уступа» образованы входными частями окружных узких канавок 323, 324. Кроме того, краевые части противоположных блоков 321, 322 имеют ступенчатое смещение в одном и том же направлении. В результате определяемые в направлении вдоль окружности шины длины частей блоков 321, 322, разделенных окружными узкими канавками 323, 324, регулируются, и обеспечивается равномерная жесткость частей блоков 321, 322.

Напротив, в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.6, краевая часть первого блока 321 на сторонах, обращенных к поперечным боковым канавкам 421, 422, является бесступенчатой и имеет плоскую форму, и краевая часть второго блока 322 на сторонах, обращенных к поперечным боковым канавкам 421, 422, имеет ступенчатое/имеющее форму уступа смещение в направлении вдоль окружности шины. Границы данного «уступа» образованы входными частями окружных узких канавок 323, 324. В частности, блок 322, у которого окружная длина на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, уменьшена вследствие различия между углами θ1, θ2 наклона (см. фиг.3) поперечных боковых канавок 421, 422, имеет уступ, выступающий к сторонам поперечных боковых канавок 421, 422, в зоне, расположенной ближе к стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, чем окружная узкая канавка 324. В результате гарантируется определяемая в направлении вдоль окружности шины длина части блока 322, расположенной со стороны, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, в которой окружная длина уменьшена, и обеспечивается равномерная жесткость частей блоков 321, 322.

Эффекты

Как описано выше, данная пневматическая шина 1 включает в себя, по меньшей мере, четыре окружные основные канавки 21, 22, проходящие в направлении вдоль окружности шины, и, по меньшей мере, пять рядов контактных участков 31-33, включая центральный контактный участок 31, два вторых контактных участка 32, 32 и два контактных участка 33, 33 плечевых зон, границы которых определяются данными окружными основными канавками 21, 22 (см. фиг.2). Кроме того, по меньшей мере, один из вторых контактных участков 32 выполнен с множеством поперечных боковых канавок 421, 422, проходящих насквозь через второй контактный участок 32 в направлении ширины шины, и множеством блоков 321, 322, ограниченных множеством поперечных боковых канавок 421, 422 (см. фиг.3). Кроме того, множество блоков 321, 322 включают в себя соответственно одну из окружных узких канавок 323, 324, которая проходит насквозь через блоки 321, 322 в направлении вдоль окружности шины.

В данной конфигурации каждый из блоков 321, 322 второго контактного участка 32 включает в себя одну из окружных узких канавок 323, 324, проходящих насквозь через блоки 321, 322 в направлении вдоль окружности шины. По существу ослабляется жесткость каждого из блоков 321, 322 в направлении ширины шины. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку уменьшается давление в пятне контакта блоков 321, 322 с грунтом, когда шина контактирует с грунтом, и подавляется неравномерный износ блоков 321, 322. Кроме того, подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку краевые компоненты блоков 321, 322 увеличиваются благодаря окружным узким канавкам 323, 324, и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

В данной пневматической шине 1 поперечные боковые канавки 421, 422 имеют изогнутую форму (см. фиг.3). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку краевой компонент второго контактного участка 32 увеличивается, и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по льду.

В данной пневматической шине 1 блоки 321, 322 второго контактного участка 32, которые являются соседними друг с другом в направлении вдоль окружности шины, имеют формы, отличающиеся друг от друга (см. фиг.3). В данной конфигурации резонанс воздушного столба блокируется, и внешний шум уменьшается. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку шумовая характеристика шины улучшается.

В данной пневматической шине 1 окружные узкие канавки 323, 324 имеют изогнутые формы, которые имеют максимальную протяженность в направлении ширины шины (см. фиг.3). При данной конфигурации краевые компоненты в направлении вдоль окружности шины увеличиваются благодаря изогнутым формам окружных узких канавок 323, 324, что приводит к улучшению характеристик сцепления шины с поверхностью дороги. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

В пневматической шине 1 окружные узкие канавки 323, 324 включают в себя первую наклонную часть, имеющую наклон под углом α1 наклона относительно направления вдоль окружности шины, и вторую наклонную часть, имеющую наклон под углом α2 наклона относительно направления вдоль окружности шины, при этом первая наклонная часть и вторая наклонная часть соединены попеременно (см. фиг.3). Кроме того, угол α1 наклона первой наклонной части таков, что 0 градусов≤α1≤15 градусов, и угол α2 наклона второй наклонной части таков, что 45 градусов≤α2≤90 градусов. В данной конфигурации краевые компоненты в направлении вдоль окружности шины увеличиваются благодаря изогнутым формам окружных узких канавок 323, 324, что приводит к улучшению характеристик сцепления шины с поверхностью дороги. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

В данной пневматической шине 1 ширина W3 канавок, представляющих собой окружные узкие канавки 323, 324, такова, что 1,5 мм≤W3≤6,0 мм (см. фиг.4). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку обеспечивается ширина W3 канавок, представляющих собой окружные узкие канавки 323, 324, и гарантируются краевые компоненты окружных узких канавок 323, 324.

В данной пневматической шине 1 окружные узкие канавки 323, 324, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, открываются в местах, отличающихся друг от друга по отношению к общим поперечным боковым канавкам 421, 422 (см. фиг.4). В данной конфигурации места расположения входных частей окружных узких канавок 323, 324, соседних друг с другом, расположены так, что они рассредоточены в направлении ширины шины, и обеспечивается общая жесткость второго контактного участка 32. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку подавляется неравномерный износ контактного участка 32.

В данной пневматической шине 1 углы θ1, θ2 пересечения поперечных боковых канавок 421, 422 на втором контактном участке 32 с окружной основной канавкой 21 с той стороны второго контактного участка 32, которая обращена к экваториальной плоскости CL шины, находятся в диапазоне значений, составляющих не менее 15 градусов и не более 75 градусов (см. фиг.3). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку обеспечиваются соответствующие углы θ1, θ2 пересечения поперечных боковых канавок 421, 422 с окружной основной канавкой 21. То есть, характеристики выпуска снега и характеристики отвода воды из окружной основной канавки 21 в поперечные боковые канавки 421, 422 улучшаются благодаря тому, что углы θ1, θ2 пересечения составляют не менее 15 градусов. Кроме того, гарантируются краевые компоненты поперечных боковых канавок 421, 422, и эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу обеспечиваются благодаря тому, что углы θ1, θ2 пересечения составляют не более 75 градусов.

В данной пневматической шине 1 значения W11, W21 ширины входных частей боковых поперечных канавок 421, 422 на втором контактном участке 32 на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, меньше значений W12, W22 ширины входных частей на стороне, обращенной к краю Т зоны контакта шины с грунтом (см. фиг.4). В данной конфигурации блокируется резонанс воздушного столба и уменьшается внешний шум. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку шумовая характеристика шины улучшается. Кроме того, в данной конфигурации обеспечивается жесткость краевой части второго контактного участка 32 на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, и подавляется неравномерный износ второго контактного участка 32. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку повышается стойкость шины к неравномерному износу.

В данной пневматической шине 1 поперечные боковые канавки 421, 422 на втором контактном участке 32 имеет форму со смещением, при которой осевая линия канавки на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, и осевая линия канавки на стороне, обращенной к краю Т зоны контакта шины с грунтом, смещены друг от друга в местах пересечения с окружными узкими канавками (см. фиг.4). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку краевые компоненты поперечных боковых канавок 421, 422 увеличиваются, и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

В данной пневматической шине 1 направления смещения форм со смещением двух поперечных боковых канавок 421, 422, соседних друг с другом в направлении вдоль окружности шины, отличаются друг от друга (см. фиг.4). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку обеспечивается соответствующая жесткость блоков 321, 322, ограниченных поперечными боковыми канавками 421, 422. В частности, поскольку обеспечивается соответствующая форма со смещением поперечных боковых канавок 421, 422, подобная описанной выше, соответствующим образом гарантируются определяемая в направлении вдоль окружности длина частей (части, расположенной с той стороны блока 321, разделенного окружной узкой канавкой 323, которая обращена к краю Т зоны контакта шины с грунтом, и части, расположенной с той стороны блока 322, разделенного окружной узкой канавкой 324, которая обращена к экваториальной плоскости CL шины) блоков 321, 322, в которых ширина уменьшена вследствие различия между углами θ1, θ2 наклона поперечных боковых канавок 421, 422. В результате соответствующим образом гарантируется жесткость частей блоков 321, 322, в которых ширина уменьшена.

В данной пневматической шине 1 поперечная боковая канавка 421 (422) включает в себя выпуклую нижнюю часть 4211 в зоне от окружной узкой канавки 323 (324) до стороны, обращенной к экваториальной плоскости CL шины (см. фиг.5). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку обеспечивается жесткость зоны второго контактного участка 32 на стороне, обращенной к экваториальной плоскости CL шины, и улучшается характеристика шины, обеспечивающая курсовую устойчивость.

В данной пневматической шине 1 две поперечные боковые канавки 421, 422, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, имеют наклон в одном и том же направлении относительно направления вдоль окружности шины и имеют отличающиеся друг от друга углы наклона (см. фиг.3). Кроме того, линии, являющиеся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки 421, 422, пересекаются друг с другом в краевой части центрального контактного участка 31, соседней со вторым контактным участком 32. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку проточные каналы для отвода воды плавно разделяются, что приводит к улучшению характеристик отвода воды, и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по мокрой дороге.

В данной пневматической шине 1 краевая часть центрального контактного участка 31 включает в себя часть 312 с вырезом в зоне, которая включает в себя точку пересечения линий, являющихся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки 421, 422 (см. фиг.3). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку часть 312 с вырезом становится базовой точкой выпуска грязи или снега, уплотненного в частях канавок, и улучшаются характеристики выпуска грязи и характеристики выпуска снега.

В данной пневматической шине 1 блоки 321, 322 второго контактного участка 32 включают в себя множество щелевидных дренажных канавок 5 (см. фиг.4). Отношение плотности расположения щелевидных дренажных канавок 5 в первой части к плотности расположения щелевидных дренажных канавок 5 во второй части блоков 321, 322, разделенных окружными узкими канавками 323, 324, находится в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку обеспечивается равномерная жесткость каждой части блоков 321, 322, разделенных окружными узкими канавками 323, 324, и подавляется неравномерный износ блоков 321, 322. Кроме того, подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку краевые компоненты увеличиваются благодаря щелевидным дренажным канавкам 5, и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

В данной пневматической шине 1 блоки 321, 322 второго контактного участка 32 включают в себя множество щелевидных дренажных канавок 5 (см. фиг.4). Кроме того, отношение окружных длин тех частей блоков 321, 322, границы которых определяются щелевидными дренажными канавками 5, находится в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2. Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку обеспечивается равномерная жесткость тех частей блоков 321, 322, границы которых определяются щелевидными дренажными канавками 5, и подавляется неравномерный износ блоков 321, 322. Кроме того, подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку краевые компоненты увеличиваются благодаря щелевидным дренажным канавкам 5, и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

В данной пневматической шине 1 блоки 321, 322 включают в себя скошенную часть 325 в угловой части (см. фиг.4 и 5). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку неравномерный износ блоков 321, 322 может быть подавлен.

В данной пневматической шине 1 линия гребня скошенной части 325 наклонена относительно направления ширины шины (см. фиг.4). Подобная конфигурация является предпочтительной, поскольку краевые компоненты поперечных боковых канавок 421, 422 гарантируются благодаря линии гребня скошенной части 325, имеющей угол θ3 наклона (см. фиг.4), и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

Примеры

Фиг.7 представляет собой таблицу, показывающую результаты испытаний для определения эксплуатационных характеристик пневматических шин в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

При испытаниях для определения эксплуатационных характеристик множество типов пневматических испытываемых шин оценивались для определения (1) эксплуатационных характеристик при движении по снегу, (2) характеристики стойкости к неравномерному износу и (3) шумовой характеристики. Каждая из испытываемых шин имела размер 265/65R17 112Н шины и была смонтирована на ободе с размером 17×8J обода. Испытываемые шины были накачаны до давления воздуха, составляющего 230 кПа, и были подвергнуты воздействию максимальной нагрузки, определенной JATMA. Испытываемые шины были смонтированы на всех колесах испытательного транспортного средства, а именно полноприводного транспортного средства для отдыха/рекреационного автомобиля/«дома на колесах» (RV) с рабочим объемом двигателя, составляющим 3,5 л.

(1) Оценка эксплуатационной характеристики при движении по снегу: Испытательное транспортное средство приводили в движение по занесенной снегом поверхности дороги испытательного полигона с занесенными снегом дорогами, и измеряли тормозной путь при начале торможения при скорости движения, составляющей 40 км/ч. Результаты измерений были представлены в виде показателей, и значение показателя для Обычного Примера было определено как базовое (100). При данной оценке более высокие баллы являются более предпочтительными.

(2) Оценка износостойкости: Испытательное транспортное средство приводили в движение по асфальтированной дороге, обеспечивая пробег, составляющий 50000 км, и после этого путем осмотра определяли величину износа второго контактного участка и неравномерный износ, который имел место на втором контактном участке. Таким образом оценивали износостойкость. Результаты оценки были представлены в виде показателей, и значение показателя для Обычного Примера было определено как базовое (100). Более высокие баллы являются более предпочтительными.

(3) Оценка шумовой характеристики: Испытательное транспортное средство приводили в движение по дороге для испытаний, соответствующей требованиям Международной организации по стандартизации (ISO), со скоростью 80 км/ч, и измеряли уровень звукового давления, создаваемого внешним шумом испытательного транспортного средства. Таким образом оценивали шумовую характеристику. Результаты оценки были представлены в виде показателей, и значение показателя для Обычного Примера было определено как базовое (100). Более высокие баллы указывают на более низкие уровни звукового давления и являются предпочтительными.

Испытываемые шины по Примерам 1-8 имеют конструкции на основе той, которая проиллюстрирована на фиг.1-5, в которой блоки 321, 322 второго контактного участка 32 соответственно включают в себя окружные узкие канавки 323, 324. Кроме того, глубина D1 канавки, представляющей собой окружную основную канавку 22, (фиг.5) такова, что D1=10,0 мм, и максимальная глубина D2 канавок, представляющих собой поперечные боковые канавки 421, 422 на втором контактном участке 32, (фиг.5) такова, что D2=7,0 мм. Кроме того, ширина W3 канавок, представляющих собой окружные узкие канавки 323, 324, (фиг.4) такова, что W3=2,0 мм, и глубина D4 канавок (фиг.5) такова, что D4=5,0 мм. Кроме того, величины G1, G2 смещения осевых линий канавок, представляющих собой поперечные боковые канавки 421, 422 на втором контактном участке 32, таковы, что G1=G2=6,0 мм.

Испытываемая шина по Обычному Примеру имеет конструкцию на основе той, которая проиллюстрирована на фиг.1-5, за исключением того, что блоки 321, 322 второго контактного участка 32 не включают в себя окружные узкие канавки 323, 324. Кроме того, углы θ1, θ2 наклона поперечных боковых канавок 421, 422 на втором контактном участке 32 являются постоянными, и поперечные боковые канавки 421, 422, соседние друг с другом, параллельны друг другу.

Как показывают результаты испытаний, очевидно, что эксплуатационные характеристики при движении по снегу, характеристика стойкости к неравномерному износу и шумовая характеристика шины улучшаются в испытываемых шинах по Примерам 1-8.

Перечень ссылочных позиций

1 - пневматическая шина

5 - щелевидная дренажная канавка

11 - сердечник борта

12 - наполнительный шнур борта

13 - слой каркаса

14 - брекерный слой

141, 142 - перекрещивающийся брекер

143 - закрывающий брекер

15 - резиновый протектор

16 - резиновая боковина

17 - амортизирующий резиновый элемент для обода

21, 22 - окружная основная канавка

31 - центральный контактный участок

311 - блок

312 - часть с вырезом

32 - второй контактный участок

321, 322 - блок

323, 324 - окружная узкая канавка

325 - скошенная часть

33 - контактный участок плечевой зоны

41, 421, 422, 43 - поперечная боковая канавка

4211 - выпуклая нижняя часть

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Пневматическая шина (1) включает в себя по меньшей мере четыре окружные основные канавки (21, 22), проходящие в направлении вдоль окружности шины, и по меньшей мере пять рядов контактных участков (31-33), включая центральный контактный участок (31), два вторых контактных участка (32, 32) и два контактных участка (33, 33) плечевых зон, которые ограничены окружными основными канавками (21, 22). Кроме того по меньшей мере один ряд вторых контактных участков (32) выполнен с множеством поперечных боковых канавок (421, 422), проходящих насквозь через второй контактный участок (32) в направлении ширины шины, и множеством блоков (321, 322), ограниченных множеством поперечных боковых канавок (421, 422). Кроме того, множество блоков (321, 322) включают в себя соответствующую одну из окружных узких канавок (323, 324), которая проходит насквозь через блоки (321, 322) в направлении вдоль окружности шины. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик шины при движении по снегу и стойкости к неравномерному износу. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Пневматическая шина, содержащая:

по меньшей мере четыре окружные основные канавки, проходящие в направлении вдоль окружности шины; и,

по меньшей мере пять контактных участков, включая центральный контактный участок, два вторых контактных участка и два контактных участка плечевых зон, которые ограничены окружными основными канавками;

при этом по меньшей мере один второй контактный участок из двух вторых контактных участков включает в себя множество поперечных боковых канавок, проходящих насквозь через указанный по меньшей мере один второй контактный участок в направлении ширины шины, и множество блоков, ограниченных множеством поперечных боковых канавок;

причем каждый из множества блоков включает в себя одну окружную узкую канавку, проходящую насквозь через блок в направлении вдоль окружности шины;

при этом каждая из множества поперечных боковых канавок на упомянутом по меньшей мере одном втором контактном участке имеет форму со смещением, при которой осевая линия канавки на стороне, обращенной к экваториальной плоскости шины, и осевая линия канавки на стороне, обращенной к краю зоны контакта шины с грунтом, смещены друг от друга в месте пересечения с окружной узкой канавкой;

причем направления смещения форм со смещением тех двух поперечных боковых канавок из множества поперечных боковых канавок, которые являются соседними друг с другом в направлении вдоль окружности шины, отличаются друг от друга.

2. Пневматическая шина по п.1, в которой каждая из множества поперечных боковых канавок имеет изогнутую форму.

3. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой блоки из множества блоков, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, имеют формы, отличающиеся друг от друга.

4. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой окружная узкая канавка имеет изогнутую форму, которая имеет максимальную протяженность в направлении ширины шины.

5. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой:

окружная узкая канавка содержит первую наклонную часть, имеющую наклон под первым углом α1 наклона относительно направления вдоль окружности шины, и вторую наклонную часть, имеющую наклон под вторым углом α2 наклона относительно направления вдоль окружности шины, при этом первая наклонная часть и вторая наклонная часть соединены попеременно;

угол α1 наклона первой наклонной части является таким, что 0 градусов ≤ α1 ≤ 15 градусов; и

угол α2 наклона второй наклонной части является таким, что 45 градусов ≤ α2 ≤ 90 градусов.

6. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой ширина W3 канавки, представляющей собой окружную узкую канавку, является такой, что 1,5 мм ≤ W3 ≤ 6,0 мм.

7. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой окружные узкие канавки, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, открываются в местах, отличающихся друг от друга по отношению к общей поперечной боковой канавке из множества поперечных боковых канавок.

8. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой углы пересечения множества поперечных боковых канавок, расположенных на упомянутом по меньшей мере одном втором контактном участке, с одной из окружных основных канавок с той стороны данного по меньшей мере одного второго контактного участка, которая обращена к экваториальной плоскости шины, находятся в диапазоне значений, составляющих не менее 15 градусов и не более 75 градусов.

9. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой каждая из множества поперечных боковых канавок на упомянутом по меньшей мере одном втором контактном участке имеет ширину входной части на стороне, обращенной к экваториальной плоскости шины, которая меньше ширины входной части на стороне, обращенной к краю зоны контакта шины с грунтом.

10. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой каждая из множества поперечных боковых канавок содержит выпуклую нижнюю часть в зоне от окружной узкой канавки до стороны, обращенной к экваториальной плоскости шины.

11. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой:

две поперечные боковые канавки из множества поперечных боковых канавок, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, имеют углы наклона при наклоне в одном и том же направлении относительно направления вдоль окружности шины, которые отличаются друг от друга; и

линии, являющиеся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки, пересекаются друг с другом в краевой части центрального контактного участка, соседней с упомянутым по меньшей мере одним вторым контактным участком.

12. Пневматическая шина по п.11, в которой краевая часть центрального контактного участка содержит часть с вырезом в зоне, включающей в себя точку пересечения линий, являющихся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки.

13. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой:

каждый из множества блоков данного по меньшей мере одного второго контактного участка содержит множество щелевидных дренажных канавок; и

отношение плотности расположения множества щелевидных дренажных канавок в первой части к плотности расположения множества щелевидных дренажных канавок во второй части каждого из множества блоков, разделенных окружной узкой канавкой, находится в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2.

14. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой:

каждый из множества блоков упомянутого по меньшей мере одного второго контактного участка содержит множество щелевидных дренажных канавок; и

отношение окружных длин тех частей каждого из множества блоков, границы которых определяются множеством щелевидных дренажных канавок, находится в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2.

15. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой каждый из множества блоков содержит скошенную часть в угловой части.

16. Пневматическая шина по п.15, в которой линия гребня скошенной части наклонена относительно направления ширины шины.

17. Пневматическая шина, содержащая:

по меньшей мере четыре окружные основные канавки, проходящие в направлении вдоль окружности шины; и,

по меньшей мере пять контактных участков, включая центральный контактный участок, два вторых контактных участка и два контактных участка плечевых зон, которые ограничены окружными основными канавками;

при этом по меньшей мере один второй контактный участок из двух вторых контактных участков включает в себя множество поперечных боковых канавок, проходящих насквозь через указанный по меньшей мере один второй контактный участок в направлении ширины шины, и множество блоков, ограниченных множеством поперечных боковых канавок;

причем каждый из множества блоков включает в себя одну окружную узкую канавку, проходящую насквозь через блок в направлении вдоль окружности шины;

при этом две поперечные боковые канавки из множества поперечных боковых канавок, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, имеют углы наклона при наклоне в одном и том же направлении относительно направления вдоль окружности шины, которые отличаются друг от друга;

причем линии, являющиеся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки, пересекаются друг с другом в краевой части центрального контактного участка, соседней с упомянутым по меньшей мере одним вторым контактным участком.

18. Пневматическая шина по п.17, в которой каждая из множества поперечных боковых канавок имеет изогнутую форму.

19. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой блоки из множества блоков, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, имеют формы, отличающиеся друг от друга.

20. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой окружная узкая канавка имеет изогнутую форму, которая имеет максимальную протяженность в направлении ширины шины.

21. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой:

окружная узкая канавка содержит первую наклонную часть, имеющую наклон под первым углом α1 наклона относительно направления вдоль окружности шины, и вторую наклонную часть, имеющую наклон под вторым углом α2 наклона относительно направления вдоль окружности шины, при этом первая наклонная часть и вторая наклонная часть соединены попеременно;

угол α1 наклона первой наклонной части является таким, что 0 градусов ≤ α1 ≤ 15 градусов; и

угол α2 наклона второй наклонной части является таким, что 45 градусов ≤ α2 ≤ 90 градусов.

22. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой ширина W3 канавки, представляющей собой окружную узкую канавку, является такой, что 1,5 мм ≤ W3 ≤ 6,0 мм.

23. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой окружные узкие канавки, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины, открываются в местах, отличающихся друг от друга по отношению к общей поперечной боковой канавке из множества поперечных боковых канавок.

24. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой углы пересечения множества поперечных боковых канавок, расположенных на упомянутом по меньшей мере одном втором контактном участке, с одной из окружных основных канавок с той стороны данного по меньшей мере одного второго контактного участка, которая обращена к экваториальной плоскости шины, находятся в диапазоне значений, составляющих не менее 15 градусов и не более 75 градусов.

25. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой каждая из множества поперечных боковых канавок на упомянутом по меньшей мере одном втором контактном участке имеет ширину входной части на стороне, обращенной к экваториальной плоскости шины, которая меньше ширины входной части на стороне, обращенной к краю зоны контакта шины с грунтом.

26. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой каждая из множества поперечных боковых канавок на упомянутом по меньшей мере одном втором контактном участке имеет форму со смещением, при которой осевая линия канавки на стороне, обращенной к экваториальной плоскости шины, и осевая линия канавки на стороне, обращенной к краю зоны контакта шины с грунтом, смещены друг от друга в месте пересечения с окружной узкой канавкой.

27. Пневматическая шина по п.26, в которой направления смещения форм со смещением тех двух поперечных боковых канавок из множества поперечных боковых канавок, которые являются соседними друг с другом в направлении вдоль окружности шины, отличаются друг от друга.

28. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой каждая из множества поперечных боковых канавок содержит выпуклую нижнюю часть в зоне от окружной узкой канавки до стороны, обращенной к экваториальной плоскости шины.

29. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой краевая часть центрального контактного участка содержит часть с вырезом в зоне, включающей в себя точку пересечения линий, являющихся продолжениями осевых линий канавок, представляющих собой две поперечные боковые канавки.

30. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой:

каждый из множества блоков данного по меньшей мере одного второго контактного участка содержит множество щелевидных дренажных канавок; и

отношение плотности расположения множества щелевидных дренажных канавок в первой части к плотности расположения множества щелевидных дренажных канавок во второй части каждого из множества блоков, разделенных окружной узкой канавкой, находится в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2.

31. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой:

каждый из множества блоков упомянутого по меньшей мере одного второго контактного участка содержит множество щелевидных дренажных канавок; и

отношение окружных длин тех частей каждого из множества блоков, границы которых определяются множеством щелевидных дренажных канавок, находится в диапазоне значений, составляющих не менее 0,8 и не более 1,2.

32. Пневматическая шина по п.17 или 18, в которой каждый из множества блоков содержит скошенную часть в угловой части.

33. Пневматическая шина по п.32, в которой линия гребня скошенной части наклонена относительно направления ширины шины.