ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА Российский патент 2018 года по МПК B60C11/13 B60C11/12 

Область техники

Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, в частности, относится к пневматической шине с хорошими эксплуатационными характеристиками при движении по снегу и шумовой характеристикой, обеспечиваемыми совместимым образом.

Уровень техники

Для улучшения эксплуатационных характеристик при движении по снегу обычные пневматические шины были выполнены с шашечным рисунком для улучшения тяговых характеристик. Примером обычной пневматической шины, которая выполнена с такой конфигурацией, является техническое решение, описанное в патенте Японии № 4677408 В.

Техническая проблема

Однако по-прежнему существует потребность в улучшении шумовой характеристики пневматических шин.

В свете вышеизложенного задача настоящего изобретения состоит в разработке пневматической шины с хорошими эксплуатационными характеристиками при движении по снегу и шумовой характеристикой, обеспечиваемыми совместимым образом.

Решение проблемы

Для решения задачи, описанной выше, пневматическая шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения содержит множество окружных основных канавок и контактный участок, ограниченный двумя из множества окружных основных канавок, при этом контактный участок содержит множество первых поперечных канавок, множество вторых поперечных канавок, более широких, чем первые поперечные канавки, и множество выемок, образованных только на открывающихся участках первых поперечных канавок.

Предпочтительные эффекты от изобретения

В пневматической шине в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения при перемежающихся более узких первых поперечных канавках и более широких вторых поперечных канавках на контактном участке уменьшается шум при качении шины, обусловленный рисунком протектора. Это предпочтительно, поскольку улучшается шумовая характеристика шины. Кроме того, при выемках, увеличивающих ширину открывающихся участков более узких первых поперечных канавок, улучшаются характеристики выпуска снега из поперечных канавок. Это предпочтительно, поскольку улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - сечение в меридиональном направлении шины, иллюстрирующее пневматическую шину в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - вид в плане, иллюстрирующий протекторную часть пневматической шины, проиллюстрированной на фиг.1;

Фиг.3 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее основную часть рисунка протектора, проиллюстрированного на фиг.2;

Фиг.4 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее центральный контактный участок, проиллюстрированный на фиг.3;

Фиг.5 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее центральный контактный участок, проиллюстрированный на фиг.3;

Фиг.6 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее выемку, проиллюстрированную на фиг.4;

Фиг.7 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее модифицированный пример выемки, проиллюстрированной на фиг.4;

Фиг.8 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее пример трехмерной щелевидной дренажной канавки;

Фиг.9 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее пример трехмерной щелевидной дренажной канавки; и

Фиг.10 - таблицу, показывающую результаты испытаний для определения эксплуатационных характеристик пневматических шин в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на чертежи. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено данными вариантами осуществления. Кроме того, компоненты вариантов осуществления включают элементы, которые являются заменяемыми при одновременном сохранении согласованности с изобретением, и очевидно заменяемые элементы. Кроме того, модифицированные примеры, описанные в вариантах осуществления, могут быть скомбинированы по желанию в пределах объема очевидности для специалистов в данной области техники.

Пневматическая шина

Фиг.1 представляет собой сечение в меридиональном направлении шины, иллюстрирующее пневматическую шину в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Тот же чертеж иллюстрирует сечение зоны, расположенной с одной стороны в радиальном направлении шины. Кроме того, тот же чертеж иллюстрирует радиальную шину для пассажирского транспортного средства в качестве примера пневматической шины.

При ссылке на тот же чертеж «сечение в меридиональном направлении шины» относится к сечению шины, выполненному вдоль плоскости, которая включает в себя ось вращения шины (непроиллюстрированную). Ссылочная позиция CL обозначает экваториальную плоскость шины и относится к плоскости, которая нормальна к оси вращения шины и проходит через точку шины, центральную в направлении оси вращения шины. «Боковое направление шины» относится к направлению, параллельному оси вращения шины. «Радиальное направление шины» относится к направлению, перпендикулярному к оси вращения шины.

Пневматическая шина 1 имеет кольцеобразную конструкцию с осью вращения шины в качестве ее центра 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 представляют собой кольцеобразные элементы, образованные множеством бортовых проволок, связанных вместе в пучок. Два сердечника 11, 11 бортов образуют сердечники левой и правой бортовых частей. 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 одним слоем каркаса, или многослойную структуру, образованную наложенными друг на друга слоями каркаса, и проходит между левым и правым сердечниками 11, 11 бортов в виде тороида, образуя каркас для шины. Кроме того, обе концевые части слоя 13 каркаса загнуты назад наружу в боковом направлении шины так, чтобы они охватывали сердечники 11 бортов и наполнительные шнуры 12 бортов, и зафиксированы. Слой (слои) каркаса в слое 13 каркаса образован (-ы) множеством кордов каркаса, образованных из стали или из материала из органических волокон (например, арамидных, нейлоновых, полиэфирных, вискозных или тому подобных), покрытых резиновым покрытием и подвергнутых процессу прикатки. Слой (слои) каркаса имеет (-ют) 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 посредством наложения друг на друга двух брекеров 141, 142 с перекрещивающимися кордами и закрывающего брекера 143 и расположен вокруг периферии слоя 13 каркаса. Два брекера 141, 142 с перекрещивающимися кордами образованы множеством кордов брекера, образованных из стали или из материала из органических волокон, покрытых резиновым покрытием, и подвергнутых процессу прикатки. Брекеры 141, 142 с перекрещивающимися кордами имеют угол брекера, абсолютная величина которого составляет от 20 градусов до 55 градусов. Кроме того, два брекера 141, 142 с перекрещивающимися кордами имеют углы брекеров (угол наклона направления волокон кордов брекера относительно направления вдоль окружности шины), имеющие противоположные знаки, и брекеры наложены друг на друга так, что направления волокон кордов брекеров пересекаются друг с другом (конфигурация с перекрестными слоями). Закрывающий брекер 143 образован множеством кордов, образованных из стали или из материала из органических волокон, покрытых резиновым покрытием и подвергнутых процессу прикатки. Закрывающий брекер 143 имеет угол брекера, абсолютная величина которого составляет от 0 до 10 градусов. Закрывающий брекер 143 размещен, будучи наложенным в виде слоя снаружи брекеров 141, 142 с перекрещивающимися кордами в радиальном направлении шины.

Резиновый протектор 15 расположен снаружи 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 боковом направлении шины и образуют части, представляющие собой левую и правую боковины. Два амортизирующих резиновых элемента 17, 17 для обода расположены внутри в радиальном направлении шины по отношению к левому и правому сердечникам 11, 11 бортов и загнутым частям слоя 13 каркаса. 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 рисунок протектора пневматической шины, проиллюстрированной на фиг.1. Тот же чертеж иллюстрирует рисунок протектора для всесезонной шины. При ссылке на тот же чертеж «направление вдоль окружности шины» относится к направлению вращения вокруг оси вращения шины. Ссылочная позиция Т обозначает край зоны контакта шины с грунтом.

Как проиллюстрировано на фиг.2, пневматическая шина 1 выполнена в протекторной части 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 канавок 411, 412, 421, 422, 43, расположенных на контактных участках 31-33.

«Окружная основная канавка» относится к окружной канавке, которая имеет указатель износа, указывающий на терминальную стадию износа, и, как правило, имеет ширину канавки, составляющую 5,0 мм или более, и глубину канавки, составляющую 7,5 мм или более. Кроме того, «поперечная канавка» относится к боковой канавке, имеющей ширину канавки, составляющую 2,0 мм или более, и глубину канавки, составляющую 3,0 мм или более. Кроме того, «щелевидная дренажная канавка», которая описана ниже, относится к прорези, образованной на контактном участке, которая, как правило, имеет ширину щелевидной дренажной канавки, составляющую менее 1,5 мм.

Ширина канавки представляет собой максимальное расстояние между левой и правой стенками канавки во входной части канавки, и ширину канавки измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. В конфигурациях, в которых контактные участки включают в себя выемки или скошенные части на их краевых частях, ширину канавки измеряют относительно точек, в которых пятно контакта протектора и линии продолжения стенок канавки пересекаются, если смотреть в сечении, нормальном к направлению длины канавки. Кроме того, в конфигурации, в которой канавки проходят зигзагообразно или волнообразно в направлении вдоль окружности шины, ширину канавки измеряют относительно центральной линии изменяющегося в боковом направлении интервала между стенками канавки.

Глубина канавки представляет собой максимальное расстояние от пятна контакта протектора до дна канавки, и глубину канавки измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. Кроме того, в конфигурациях, в которых канавки включают в себя неровный участок и/или щелевидные дренажные канавки на дне канавки, глубину канавки измеряют, не принимая во внимание данные участки.

«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, к максимальной величине в «ПРЕДЕЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ», определяемых TRA, и к «ДАВЛЕНИЯМ НАКАЧИВАНИЯ», определяемым ETRTO. Кроме того, «заданная нагрузка» относится к «максимальной нагрузочной способности», определяемой JATMA, максимальной величине в «ПРЕДЕЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЙ ВРЕМЯ», определяемых TRA, и «НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ», определяемой ETRTO. Однако в случае JATMA для 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 точечной симметрией относительно точки на экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, границы пяти контактных участков 31-33 определяются четырьмя окружными основными канавками 21, 22. 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). Окружные основные канавки 21, 22 могут быть расположены с лево-правой асимметрией с обеих сторон экваториальной плоскости CL шины (не проиллюстрировано). Кроме того, окружная основная канавка может быть расположена на экваториальной плоскости CL шины (не проиллюстрировано). Соответственно, контактный участок 31 может быть расположен на расстоянии от экваториальной плоскости CL шины.

Кроме того, в конфигурации по фиг.2 четыре окружные основные канавки 21, 22 имеют в целом прямолинейную форму, и краевые части левых и правых контактные участков 31-33 выступают по направлению к окружным основным канавкам 21, 22, придавая стенкам канавок, представляющих собой окружные основные канавки 21, 22, ступенчатую форму в направлении вдоль окружности шины.

Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено подобной конфигурацией, и окружные основные канавки 21, 22 могут иметь простую прямолинейную форму или зигзагообразную форму или волнообразную форму с изгибами или криволинейными участками, проходя в направлении вдоль окружности шины (не проиллюстрировано).

В данном случае левая и правая окружные основные канавки 22, 22, расположенные дальше всего от центра в направлении ширины шины, названы самыми дальними от центра, окружными основными канавками. Кроме того, левая и правая самые дальние от центра, окружные основные канавки 22, 22 разграничивают центральную зону протекторной части и плечевые зоны протекторной части.

Кроме того, левый и правый контактные участки 33, 33, расположенные снаружи в направлении ширины шины, которые ограничены левой и правой самыми дальними от центра, окружными основными канавками 22, 22, названы контактными участками плечевых зон. Левый и правый контактные участки 33, 33 плечевых зон расположены вдоль левого и правого краев Т, Т зоны контакта шины с грунтом. Кроме того, левый и правый контактные участки 32, 32, расположенные внутри в направлении ширины шины, которые ограничены левой и правой, самыми дальними от центра, окружными основными канавками 22, 22, названы вторыми контактными участками. Соответственно, вторые контактные участки 32 расположены рядом с самыми дальними от центра, окружными основными канавками 22. Кроме того, контактный участок 31, расположенный внутри в направлении ширины шины по отношению к левому и правому вторым контактным участкам 32, 32, назван «центральным контактным участком». В конфигурации по фиг.2 предусмотрен только один центральный контактный участок 31. Однако в конфигурациях с пятью или более окружными основными канавками может быть образовано множество центральных контактных участков 31.

В конфигурации по фиг.2 контактные участки 31-33 включает в себя множество поперечных канавок 411, 412, 421, 422, 43, которые проходят в направлении ширины шины. Поперечные канавки 411, 412, 421, 422, 43 имеют открытую конструкцию, при которой поперечные канавки 411, 412, 421, 422, 43 проходят через контактные участки 31-33 на всей их протяженности в направлении ширины шины, и поперечные канавки 411, 412, 421, 422, 43 расположены с заданными интервалами в направлении вдоль окружности шины. Таким образом, контактные участки 31-33 разделяются в направлении вдоль окружности шины на множество блоков посредством поперечных канавок 411, 412, 421, 422, 43, образуя ряды блоков.

Тем не менее, не предусмотрено никакого подобного ограничения, и, например, может быть использована полузакрытая конструкция, при которой поперечные канавки 411, 412 центрального контактного участка 31 или поперечные канавки 43 контактных участков 33 плечевых зон заканчиваются на одном концевом участке внутри контактных участков 31, 33 (не проиллюстрировано). В таких конфигурациях контактные участки 31-33 образуются в виде ребер, непрерывных в направлении вдоль окружности шины.

Центральный контактный участок и вторые контактные участки

Фиг.3 представляет собой разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее основную часть рисунка протектора, проиллюстрированного на фиг.2. Тот же самый чертеж представляет собой увеличенный вид в плане центрального контактного участка 31 и одного из вторых контактных участков 32.

В конфигурации по фиг.3 центральный контактный участок 31 выполнен с множеством поперечных канавок 411, 412 и множеством блоков 311.

Поперечные канавки 411, 412 подразделяются на первые поперечные канавки 411 и вторые поперечные канавки 412, которые имеют бóльшую ширину, чем первые поперечные канавки 411. В частности, ширина Wg1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411 (см. фиг.4), и ширина Wg2 канавок, представляющих собой вторые поперечные канавки 412 (см. фиг.4), имеют соотношение Wg1 < Wg2. Кроме того, ширина Wg1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411, и ширина Wg2 канавок, представляющих собой вторые поперечные канавки 412, предпочтительно имеют соотношение 1,0 мм≤Wg2 - Wg1≤4,0 мм и более предпочтительно имеют соотношение 1,5 мм≤Wg2 - Wg1≤3,5 мм. Первые поперечные канавки 411 и вторые поперечные канавки 412 включают в себя изогнутую часть с Z-образной формой или коленчатой формой, проходят через центральный контактный участок 31 в направлении ширины шины и открываются в левую и правую окружные основные канавки 21, 21 центрального контактного участка 31. Кроме того, более узкие первые поперечные канавки 411 и более широкие вторые поперечные канавки 412 расположены попеременно в направлении вдоль окружности шины с заданными интервалами. Это уменьшает шум при качении шины, обусловленный рисунком протектора.

Ширина Wg2 канавок, представляющих собой более широкие вторые поперечные канавки 412, может быть соответственно выбрана в зависимости от размера шины. Дли типовой всесезонной шины для пассажирского транспортного средства ширина Wg2 канавок, представляющих собой вторые поперечные канавки 412, находится в диапазоне 3,8 мм≤Wg2≤5,3 мм.

Блоки 311 ограничены первыми поперечными канавками 411 и вторыми поперечными канавками 412, соседними в направлении вдоль окружности шины, и левой и правой окружными основными канавками 21, 21 центрального контактного участка 31. Кроме того, множество блоков 311 расположены в виде одного ряда в направлении вдоль окружности шины для формирования ряда блоков.

В конфигурации по фиг.3 второй контактный участок 32 выполнен с множеством поперечных канавок 421, 422 и множеством блоков 321, 322. Поперечные канавки 421, 422 проходят через второй контактный участок 32 на всей его протяженности в направлении ширины шины и открываются в левую и правую окружные основные канавки 21, 22 второго контактного участка 32. Кроме того, поперечные канавки 421, 422 расположены с заданными интервалами в направлении вдоль окружности шины. Поперечные канавки 421, 422 двух типов имеют разные углы наклона, форму канавок и ширину канавок и расположены попеременно в направлении вдоль окружности шины. Блоки 321, 322 ограничены поперечными канавками 421, 422, соседними в направлении вдоль окружности шины. Блоки 321, 322 двух типов имеют разные формы и расположены в виде одного ряда в направлении вдоль окружности шины для формирования ряда блоков.

Следует отметить, что, как описано выше, в конфигурации по фиг.3 поперечные канавки 411, 412 центрального контактного участка 31 и поперечные канавки 421, 422 второго контактного участка 32 имеют Z-образную форму или коленчатую форму, при которой осевая линия канавки имеет смещение в направлении вдоль окружности шины. Подобная конфигурация предпочтительна, поскольку увеличиваются компоненты краевых частей контактных участков 31, 32, в результате чего улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу.

Тем не менее, не предусмотрено никакого подобного ограничения, и поперечные канавки 411, 412 центрального контактного участка 31 и поперечные канавки 421, 422 второго контактного участка 32 могут иметь прямолинейную форму без изогнутой части или иметь дугообразную форму (не проиллюстрировано).

Выемка центрального контактного участка

Как проиллюстрировано на фиг.3, в пневматической шине 1 центральный контактный участок 31 выполнен с множеством выемок 312. Выемки 312 образованы в тех местах, где более узкие первые поперечные канавки 411 открываются в окружную основную канавку 21, и увеличивают ширину данных открывающихся участков первых поперечных канавок 411, определяемую в направлении вдоль окружности шины. Это гарантирует способность более узких первых поперечных канавок 411 к отводу воды и их способность к выпуску снега. Кроме того, выемки 312 «восполняют» объем канавок, представляющих собой более узкие поперечные канавки 411, обеспечивая равномерную жесткость контактных участков в направлении вдоль окружности шины.

Выемки 312 относятся к частям, образованным на краевых частях контактного участка 31 с заданной глубиной D2 (см. фиг.5, описанную ниже). Выемки 312 предназначены для увеличения объема канавок, представляющих собой поперечные канавки 411, и, следовательно, глубина D2 превышает глубину скошенных частей 313 выемок 312, описанных ниже, и скошенных частей, образованных на краевых частях контактного участка 31 (не проиллюстрировано). Глубина D2 выемок 312 описана ниже.

Скошенная часть относится к части, в которой соединяются краевые части соседних поверхностей и которая скошена (например, угловой скос) или закруглена (скругленный скос).

Выемки 312 не образованы в тех местах, где более широкие вторые поперечные канавки 412 открываются в окружную основную канавку 21. Другими словами, более широкие вторые основные канавки 412 не сообщаются с выемками 312 и открываются на краевой части центрального контактного участка 31. Кроме того, открывающиеся участки более широких вторых поперечных канавок 412 и выемки 312 могут быть смещены друг от друга в направлении вдоль окружности шины на краевых частях центрального контактного участка 31. Соответственно, открывающиеся участки вторых поперечных канавок 412 не выполнены с шириной, увеличенной за счет выемок 312.

Например, в конфигурации по фиг.3 выемки 312 имеют V-образную (или L-образную) краевую часть, если смотреть на протекторную часть на виде в плане. Кроме того, выемки 312 образованы на краевых частях центрального контактного участка 31 со стороны окружных основных канавок 21, и V-образный профиль «выступает» в направлении вдоль окружности шины и в направлении внутрь по отношению к направлению ширины контактного участка 31. Каждая из выемок 312 с V-образным профилем пересекается с открывающимся участком одной из поперечных канавок 411. Другими словами, поперечные канавки 411 сообщаются с выемками 312 и открываются в окружную основную канавку 21 посредством выемок 312. В результате выемки 312 обеспечивают увеличение ширины участков поперечной канавки 411, открывающихся влево и вправо вдоль окружных основных канавок 21.

Выемки 312 образованы на левой и правой краевых частях центрального контактного участка 31. Кроме того, более узкие первые поперечные канавки 411 с выемками 312 на левом и правом открывающихся участках и более широкие вторые поперечные канавки 412 без выемок на любом из двух открывающихся участков расположены попеременно в направлении вдоль окружности шины. Вторые поперечные канавки 412 без выемок 312 расположены на расстоянии от V-образных выемок 312 в направлении вдоль окружности шины и открываются в окружные основные канавки 21, не сообщаясь с выемками 312.

Кроме того, как описано выше, две соседние поперечные канавки 421, 422 второго контактного участка 32 имеют разные углы наклона. В частности, угол пересечения между осевой линией канавки, представляющей собой поперечную канавку 421, и осевой линией канавки, представляющей собой окружную основную канавку 21, находится в диапазоне от 50 градусов до 75 градусов, и угол пересечения между осевой линией канавки, представляющей собой поперечную канавку 422, и осевой линией канавки, представляющей собой окружную основную канавку 21, находится в диапазоне от 15 градусов до 40 градусов. Кроме того, при наклоне двух поперечных канавок 421, 422 с одинаковой ориентацией относительно направления вдоль окружности шины линии продолжения осевых линий канавок, представляющих собой поперечные канавки 421, 422, пересекаются в краевой части центрального контактного участка 31. Выемки 312 центрального контактного участка 31 окружают линии продолжения осевых линий канавок, представляющих собой поперечные канавки 421, 422.

Следует отметить, что в конфигурации по фиг.3 выемки 312, 312 выполнены в зоне тех участков более узких первых поперечных канавок 411, которые открываются в левую и правую окружные основные канавки 21, 21. Тем не менее, не предусмотрено никакого подобного ограничения, и первые поперечные канавки 411 могут быть выполнены с выемкой 312 на только одном открывающемся участке и могут открываться в окружную основную канавку 21 на другом открывающемся участке, не сообщаясь с выемкой 312 (не проиллюстрировано).

Кроме того, в конфигурации по фиг.3, как описано выше, каждая из выемок 312 пересекается с открывающимся участком одной из более узких первых поперечных канавок 411. Таким образом, ширина открывающих участков первой поперечной канавки 411 увеличивается слева и справа в направлении вдоль окружности шины. Тем не менее, не предусмотрено никакого подобного ограничения, и выемки 312 могут быть образованы только с одной стороны открывающегося участка первой поперечной канавки 411 и могут увеличивать ширину открывающегося участка первой поперечной канавки 411 только в одном направлении (не проиллюстрировано).

Кроме того, в конфигурации по фиг.3 более широкие вторые поперечные канавки 412 без выемки 312 открываются в окружную основную канавку 21 с фиксированной шириной канавок. Подобная конфигурация предпочтительна, поскольку может быть обеспечена жесткость контактного участка 31, и характеристика шины, обеспечивающая устойчивость управления направлением движения, может быть улучшена в большей степени, чем в конфигурации, в которой выемки 312 выполнены на открывающихся участках всех поперечных канавок 411, 412 центрального контактного участка 31 (не проиллюстрировано).

Тем не менее, не предусмотрено никакого подобного ограничения, и более широкие вторые поперечные канавки 412 могут иметь скошенную часть, в которой левая и правая угловые части открывающихся участков скошены (не проиллюстрировано). Подобная скошенная часть может иметь меньшую ширину и меньшую глубину, чем выемки 312, аналогично скошенным частям 313 выемок 312, описанным ниже. В частности, ширина и глубина скошенной части предпочтительно находятся в диапазоне от 1,5 мм до 6,0 мм. Подобные скошенные части 313 увеличивают износостойкость центрального контактного участка 31.

Фиг.4 и 5 представляются разъясняющие схематические изображения, иллюстрирующие центральный контактный участок, проиллюстрированный на фиг.3. Фиг.4 представляет собой увеличенный вид в плане центрального контактного участка 31. Фиг.5 представляет собой сечение центрального контактного участка 31, выполненное вдоль поперечной канавки 41.

На фиг.4 максимальная ширина W1 центрального контактного участка 31 и максимальная ширина W2 выемки 312 предпочтительно имеют соотношение 0,05≤W2/W1≤0,25 и более предпочтительно имеют соотношение 0,10≤W2/W1≤0,15. За счет этого будет надлежащим образом задана максимальная ширина W2 выемки 312.

Максимальная ширина контактного участка представляет собой определяемое в аксиальном направлении шины, максимальное значение ширины поверхности контакта контактного участка с дорогой, и данное значение измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии.

Максимальная ширина выемки представляет собой максимальное значение ширины выемки, определяемое в аксиальном направлении шины, и данное значение измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии, используя положение, в котором измеряют максимальную ширину контактного участка, в качестве стандарта.

Кроме того, окружная длина L1 краевой части центрального контактного участка 31, ограниченной соседними поперечными канавками 411, 412, и окружная длина L2 выемки 312, образованной на краевой части, предпочтительно имеют соотношение 0,30≤L2/L1≤0,80 и более предпочтительно имеют соотношение 0,45≤L2/L1≤0,60. За счет этого будет надлежащим образом задана окружная длина L2 выемки 312.

Окружная длина краевой части контактного участка представляет собой длину краевой части контактного участка, определяемую в направлении вдоль окружности шины между двумя поперечными канавками, соседними в направлении вдоль окружности шины, которые открываются в одну и ту же окружную основную канавку, и данную окружную длину измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. Например, в конфигурации по фиг.4, центральный контактный участок 31 представляет собой ряд блоков, которые ограничены поперечными канавками 411, 412, и окружная длина L1 краевой части центрального контактного участка 31 представляет собой определяемую в направлении вдоль окружности шины длину краевой части одного из блоков 311 со стороны окружной основной канавки 21.

Окружная длина выемки представляет собой длину выемки, определяемую в направлении вдоль окружности шины вдоль краевой части контактного участка, ограниченной соседними поперечными канавками, и данную окружную длину измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. Например, в конфигурации по фиг.4 окружная длина L2 выемки 312 представляет собой определяемую в направлении вдоль окружности шины длину выемки 312, образованной вдоль краевой части одного из блоков 311 центрального контактного участка 31.

Кроме того, как показано на фиг.5, максимальная глубина D1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411, и максимальная глубина D2 выемок 312 предпочтительно имеют соотношение 0,30≤D2/D1≤1,00 и более предпочтительно имеют соотношение 0,50≤D2/D1≤0,80. За счет этого будет надлежащим образом задана максимальная глубина D2 выемки 312.

Максимальная глубина канавки, представляющей собой поперечную канавку, представляет собой максимальное расстояние от поверхности контакта протектора до дна канавки, и данную глубину измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. Кроме того, в конфигурациях, в которых поперечные канавки частично включают в себя «приподнятую» нижнюю часть или щелевидную дренажную канавку в нижней части, глубину измеряют, не учитывая данные части.

Максимальная глубина D2 выемки представляет собой максимальное расстояние от поверхности контакта протектора до нижней части, и данную глубину измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. Кроме того, в конфигурациях, в которых выемки включают в себя «приподнятую» нижнюю часть или щелевидную дренажную канавку на дне канавки, глубину канавки измеряют, не учитывая данные части.

Кроме того, как показано на фиг.5, максимальная глубина D0 канавки, представляющей собой окружную основную канавку 21, и максимальная глубина D1 канавок, представляющих собой поперечные канавки 41 центрального контактного участка 31, предпочтительно имеют соотношение 0,6≤D1/D0≤0,8. За счет этого будет надлежащим образом задана глубина D1 канавок, представляющих собой поперечные канавки 41, и обеспечивается способность поперечных канавок 411 (412) к отводу воды.

Например, в конфигурации по фиг.5 глубина D0 канавки, представляющей собой окружную основную канавку 21, глубина D1 канавки, представляющей собой поперечную канавку 411, и максимальная глубина D2 выемки 312 имеют соотношение D2 < D1 < D0. За счет этого участок поперечной канавки 41, открывающийся в окружную основную канавку 21, будет выполнен с «приподнятым» дном посредством выемки 312. В результате обеспечивается жесткость центрального контактного участка 31 в месте, где образована выемка 312. Кроме того, дно канавки, представляющей собой поперечную канавку 411, и нижняя часть выемки 312 соединены посредством плавного наклонного участка. Это гарантирует способность к отводу воды из поперечной канавки 411 в окружную основную канавку 21.

Кроме того, в конфигурации по фиг.4 и 5 объем V1 канавки, представляющей собой более узкую первую поперечную канавку 411, и объем Vc выемки и объем V2 канавки, представляющей собой более широкую вторую поперечную канавку 412, предпочтительно имеют соотношение 0,70≤ (V1+Vc)/V2≤1,30 и более предпочтительно имеют соотношение 0,85≤ (V1+Vc)/V2≤1,15. За счет этого объем V1+Vc канавки, соответствующий первой поперечной канавке 411, и объем V2 канавки, представляющей собой вторую поперечную канавку 412, могут быть выполнены однородными.

Фиг.6 представляет собой разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее выемку, проиллюстрированную на фиг.4. Фиг.7 представляет собой разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее модифицированный пример выемки, проиллюстрированной на фиг.4. Данные чертежи иллюстрируют краевую часть центрального контактного участка 31, и профиль выемки 312, если смотреть на протектор на виде в плане.

В конфигурации по фиг.4 выемка 312 имеет V-образный профиль с выступанием в направлении вдоль окружности шины, если смотреть на протектор на виде в плане. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.6, две стороны V-образного профиля выемки 312 включают более короткую прямую линию, расположенную с выступающей стороны V-образного профиля, и более длинную дугу с другой стороны. Данные две стороны имеют наклон с одной и той же ориентацией относительно направления вдоль окружности шины. Угол θ изгиба V-образного профиля выемки 312 предпочтительно находится в диапазоне 10 градусов≤θ≤70 градусов, более предпочтительно в диапазоне 15 градусов≤θ≤55 градусов и еще более предпочтительно в диапазоне 20 градусов≤θ≤43 градуса. За счет того, что выемка 312 имеет V-образный профиль с таким острым углом с выступанием в направлении вдоль окружности шины, как проиллюстрировано на фиг.3, выемки 312 могут окружать место, в котором пересекаются линии продолжения осевых линий канавок, представляющих собой поперечные канавки 421, 422 второго контактного участка 32.

Угол θ изгиба выемки 312 измеряют, используя профиль поверхности стенки выемки 312, если смотреть на протектор на виде в плане, и измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.6, в конфигурациях, в которых выемка 312 имеет сторону, которая является криволинейной, угол θ изгиба измеряют, используя касательную к криволинейной стороне в вершине V-образного профиля в качестве стандарта. Следует отметить, что угол θ изгиба может быть задан соответствующим образом относительно длины шага рисунка протектора при изменении шага.

Тем не менее, не предусмотрено никакого подобного ограничения, и две стороны V-образного профиля выемки 312 могут обе представлять собой прямые линии (см. фиг.7) или могут обе представлять собой дуги (не проиллюстрировано). Кроме того, выемка 312 может иметь такую форму, как круглая, эллиптическая, треугольная, прямоугольная или трапециевидная форма (не проиллюстрировано).

Скошенная часть выемки

Как проиллюстрировано на фиг.4 и 5, центральный контактный участок 31 выполнен со скошенной частью 313. Скошенная часть 313 образована вдоль краевой части выемки 312. Это повышает износостойкость краевой части центрального контактного участка 31.

Например, в конфигурации по фиг.4 скошенная часть 313 образована вдоль всей зоны краевой части V-образной выемки 312. Кроме того, скошенная часть 313 образована во всех выемках 312 центрального контактного участка 31.

Максимальная ширина W2 выемки 312 и ширина W3 скошенной части 313 предпочтительно имеют соотношение 0,30≤W3/W2≤1,80 и более предпочтительно имеют соотношение 0,80≤W3/W2≤1,20. Кроме того, ширина W3 скошенной части 313 предпочтительно находится в диапазоне 1,5 мм≤W3≤6,00 мм. За счет этого будет надлежащим образом задана ширина W3 скошенной части 313.

Ширина W3 скошенной части представляет собой расстояние между линией профиля выемки и поверхностью контакта протектора, если смотреть на протектор на виде в плане, и данную ширину измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии (см. фиг.4).

Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.5, глубина D3 скошенной части 313 и максимальная глубина D2 выемки 312 предпочтительно имеют соотношение 0,50≤D3/D2≤0,80. Глубина D3 скошенной части 313 предпочтительно находится в диапазоне 1,3 мм≤D3≤5,5 мм. За счет этого будет надлежащим образом задана глубина D3 скошенной части 313.

Глубина D3 скошенной части представляет собой расстояние от поверхности контакта протектора до самого глубокого места скошенной части, и данную глубину измеряют, когда шина смонтирована на заданном ободе, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. Как проиллюстрировано на фиг.5, граница между выемкой и скошенной частью определяется точкой, в которой пересекаются линия продолжения поверхности стенки выемки 312 со стороны нижней части и наклонная поверхность скошенной части 313, которая соединяется с поверхностью контакта контактного участка 31 с дорогой.

Следует отметить, что в конфигурации по фиг.5 скошенная часть 313 имеет угловой скос, но не предусмотрено никакого подобного ограничения. Скошенная часть 313 может иметь скругленный скос (не проиллюстрировано).

Щелевидные дренажные канавки контактных участков

Как проиллюстрировано на фиг.3, центральный контактный участок 31 и вторые контактные участки 32 выполнены с множеством щелевидных дренажных канавок 5. Щелевидные дренажные канавки 5 подразделяются на двумерные щелевидные дренажные канавки (плоские щелевидные дренажные канавки) и трехмерные щелевидные дренажные канавки («кубические» щелевидные дренажные канавки). Щелевидные дренажные канавки 5 обеспечивают краевые компоненты на контактных участках 31, 32. В результате улучшаются характеристики сцепления шины с дорогой.

Двумерные щелевидные дренажные канавки имеют поверхность стенки щелевидной дренажной канавки с прямолинейной формой, если смотреть в сечении, выполненном вдоль направления нормали к направлению длины щелевидной дренажной канавки, (сечении, показывающем направление ширины щелевидной дренажной канавки и направление глубины щелевидной дренажной канавки). Требуется только то, чтобы двумерные щелевидные дренажные канавки имели прямолинейную форму, если смотреть в сечении, описанном выше, и двумерные щелевидные дренажные канавки могут проходить в направлении длины щелевидных дренажных канавок с прямолинейной формой, зигзагообразной формой, волнообразной формой или дугообразной формой.

Трехмерные щелевидные дренажные канавки имеют поверхность стенки щелевидной дренажной канавки с изогнутой формой с латеральной изменчивостью в направлении ширины щелевидной дренажной канавки, если смотреть в сечении, выполненном вдоль направления нормали к направлению длины щелевидной дренажной канавки, и сечении, выполненном вдоль направления нормали к направлению глубины щелевидной дренажной канавки. 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. Требуется только то, чтобы трехмерные щелевидные дренажные канавки имели описанную выше структуру поверхности стенки щелевидной дренажной канавки, и трехмерные щелевидные дренажные канавки могут иметь прямолинейную форму, зигзагообразную форму, волнообразную форму или дугообразную форму на поверхности контакта протектора. Ниже приведены примеры подобных трехмерных щелевидных дренажных канавок (см. фиг.8 и 9).

Фиг.8 и 9 представляют собой разъясняющие схематические изображения, иллюстрирующие примеры трехмерных щелевидных дренажных канавок. Данные чертежи представляют собой виды в перспективе трехмерных щелевидных дренажных канавок с имеющей пирамидальную форму поверхностью стенки щелевидной дренажной канавки.

В конфигурации по фиг.8 поверхность стенки щелевидной дренажной канавки имеет структуру, в которой пирамиды и перевернутые пирамиды соединены в направлении длины щелевидной дренажной канавки. Другими словами, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки образована посредством смещения друг относительно друга шагов зигзагообразного профиля, находящегося вблизи поверхности протектора, и зигзагообразного профиля, находящегося со стороны нижней части, в боковом направлении шины так, что взаимно противоположные углубления и выступы образуются посредством зигзагообразных профилей на стороне поверхности протектора и на стороне дна. Кроме того, при данных углублениях и выступах, если смотреть в направлении вращения шины, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки образуется 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 выступов, 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 имеет неровную поверхность с выпуклыми пирамидами и перевернутыми пирамидами, расположенными с чередованием в боковом направлении шины, и поверхность второй стенки щелевидной дренажной канавки имеет неровную поверхность с вогнутыми пирамидами и перевернутыми пирамидами, расположенными с чередованием в боковом направлении шины. Кроме того, неровная поверхность на поверхности стенки щелевидной дренажной канавки ориентирована по направлению к наружной стороне блоков на, по меньшей мере, наружных концах щелевидной дренажной канавки. Следует отметить, что примеры подобной трехмерной щелевидной дренажной канавки включают в себя техническое решение, описанное в патенте Японии № 3894743.

В конфигурации по фиг.9 поверхность стенки щелевидной дренажной канавки имеет 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. 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 боковом направлении шины. Кроме того, данные изогнутые участки имеют зигзагообразную форму с латеральной изменчивостью в радиальном направлении шины. Кроме того, в то время как на поверхности стенки щелевидной дренажной канавки латеральная изменчивость является постоянной в направлении вдоль окружности шины, угол наклона в направлении вдоль окружности шины относительно направления нормали к поверхности протектора имеет меньшую величину в части на стороне дна щелевидной дренажной канавки, чем в части на стороне поверхности протектора, и латеральная изменчивость в радиальном направлении шины на изогнутом участке имеет бóльшую величину 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.

Например, в конфигурации по фиг.4 каждый из блоков 311 центрального контактного участка 31 включает в себя множество щелевидных дренажных канавок 5, при этом каждая из щелевидных дренажных канавок 5 представляет собой трехмерную щелевидную дренажную канавку. Кроме того, щелевидная дренажная канавка 5 заканчивается внутри блока 311 на одном концевом участке и сообщается с окружной основной канавкой 21 на другом концевом участке в краевой части блока 311. Щелевидные дренажные канавки 5 имеют наклон с такой же ориентацией, как у поперечных канавок 41, относительно направления вдоль окружности шины и проходят в направлении ширины шины, пересекая осевую линию центрального контактного участка 31 (экваториальную плоскость CL шины на фиг.4). Щелевидные дренажные канавки 5 и поперечные канавки 41 расположены с равными интервалами в направлении вдоль окружности шины, в результате чего они разделяют блоки 311 на прямоугольные зоны с по существу одинаковой шириной. Кроме того, в блоках 311, 311, соседних в направлении вдоль окружности шины, щелевидные дренажные канавки 5 имеют наклон с одинаковой ориентацией относительно направления вдоль окружности шины и открываются в краевой части с разных сторон.

Каждая из щелевидных дренажных канавок 5 открывается в краевой части блоков 311, не сообщаясь с выемками 312. Соответственно, открывающийся участок щелевидной дренажной канавки 5 и выемка 312 расположены со смещением друг от друга в направлении вдоль окружности шины на краевой части блока 311. На краевой части блока 311 расстояние g1 (ссылочная позиция, обозначающая размер, опущена на чертежах) между открывающимся участком щелевидной дренажной канавки 5 и выемкой 312 предпочтительно находится в диапазоне 2,0 мм≤g1. Это гарантирует надлежащее расстояние g1 между открывающимся участком щелевидной дренажной канавки 5 и выемкой 312.

Кроме того, по меньшей мере, одна из щелевидных дренажных канавок 5 проходит через всю скошенную часть 313 выемки 312 и открывается на краевой части блока 311. В частности, как проиллюстрировано на фиг.4, выемка 312 и скошенная часть 313 имеют V-образный профиль с выступанием в направлении вдоль окружности шины и проходят за поперечную канавку 41 через два из блоков 311, 311. В блоке 311 с V-образной выемкой 312 и скошенной частью 313 все щелевидные дренажные канавки 5 расположены на расстоянии от выемки 312 и скошенной части 313. В другом блоке 311, по меньшей мере, одна из щелевидных дренажных канавок 5 проходит через всю скошенную часть 313 и открывается на краевой части блока 311.

Кроме того, как описано выше, завершающие концевые участки щелевидных дренажных канавок 5, находящиеся внутри блоков 311, расположены на расстоянии от выемки 312 и скошенной части 313. При такой конфигурации поверхность контакта блоков 311 с дорогой не будет разделена щелевидными дренажными канавками 5, выемкой 312 или скошенной частью 313 и будет проходить непрерывно в направлении вдоль окружности шины. Это обеспечивает поверхность контакта блоков 311 с дорогой. Кроме того, расстояние g2 (ссылочная позиция, обозначающая размер, опущена на чертежах) между завершающим концевым участком щелевидной дренажной канавки 5 и скошенной частью 313 предпочтительно находится в диапазоне 2,0 мм≤g2. Это гарантирует надлежащее расстояние g2 между завершающим концевым участком щелевидной дренажной канавки 5 и скошенной частью 313.

Следует отметить, что в конфигурации по фиг.4, как описано выше, по меньшей мере, одна из щелевидных дренажных канавок 5 проходит через всю скошенную часть 313 выемки 312. Тем не менее, не предусмотрено никакого подобного ограничения, и все щелевидные дренажные канавки 5 могут быть расположены на расстоянии от выемок 312 и скошенных частей 313. В результате обеспечивается жесткость центрального контактного участка 31.

Эффекты

Как описано выше, пневматическая шина 1 включает в себя множество окружных основных канавок 21, 22 и контактный участок 31, ограниченный окружными основными канавками 21, 21 (см. фиг.2). Кроме того, контактный участок 31 выполнен с множеством первых поперечных канавок 411, множеством вторых поперечных канавок 412, которые являются более широкими, чем первые поперечные канавки 412, и множеством выемок 312, образованных только на открывающихся участках первых поперечных канавок 411 (см. фиг.4).

В такой конфигурации:

(1) При более узких первых поперечных канавках 411 и более широких вторых поперечных канавках 412, перемежающихся на контактном участке 31, уменьшается шум при качении шины, обусловленный рисунком протектора. Это предпочтительно, поскольку улучшается шумовая характеристика шины. (2) За счет выемок 312, увеличивающих ширину открывающихся участков более узких первых поперечных канавок 411, улучшаются способность первых поперечных канавок 411 к отводу воды и их способность к выпуску снега. Это предпочтительно, поскольку улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по мокрой дороге и эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу. Кроме того, (2) выемки 312 «восполняют» объем канавок, представляющих собой более узкие первые поперечные канавки 411, что делает однородной жесткость контактного участка 31 в направлении вдоль окружности шины. Это предпочтительно, поскольку улучшается характеристика шины, обеспечивающая устойчивость управления направлением движения.

Кроме того, в пневматической шине 1 ширина Wg1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411, и ширина Wg2 канавок, представляющих собой вторые поперечные канавки 412, имеют соотношение 1,0 мм≤Wg2 - Wg1≤4,0 мм (см. фиг.4). Это предпочтительно, поскольку разность Wg2 - Wg1 ширины Wg1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411, и ширины более широких вторых поперечных канавок 412 будет задана надлежащим образом. Другими словами, при выполнении условия 1,0 мм≤Wg2 - Wg1 обеспечивается разность значений ширины канавок, представляющих собой поперечные канавки 411, 412, и уменьшается шум при качении шины, обусловленный рисунком протектора. Кроме того, при выполнении условия Wg2 - Wg1≤4,0 мм уменьшается неравномерность жесткости контактного участка 31, вызываемая чрезмерно большой разностью Wg2 - Wg1 значений ширины канавок, представляющих собой поперечные канавки 411, 412.

Кроме того, в пневматической шине 1 объем V1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411, и объем Vc выемок 312 и объем V2 канавок, представляющих собой вторые поперечные канавки 412, имеют соотношение 0,70≤ (V1+Vc)/V2≤1,30. При такой конфигурации обеспечивается однородность суммы V1+Vc объемов более узких первых поперечных канавок 411 и выемок 312 и объема V2 канавок, представляющих собой более широкие вторые поперечные канавки 412. Это предпочтительно, поскольку обеспечивается равномерная жесткость контактного участка 31 в направлении вдоль окружности шины.

Кроме того, в пневматической шине 1 окружная длина L1 краевых частей центрального контактного участка 31, ограниченных соседними первыми поперечными канавками 411 и вторыми поперечными канавками 412, и окружная длина L2 выемок 312, образованных на краевых частях, имеют соотношение 0,30≤L2/L1≤0,80 (см. фиг.4). Это предпочтительно, поскольку надлежащим образом задается окружная длина L2 выемок 312. Другими словами, при выполнении условия 0,30≤L2/L1 обеспечивается окружная длина L2 выемок 312, улучшаются способность более узких первых поперечных канавок 411 к отводу воды и их способность к выпуску снега, и улучшаются шумовые характеристики. При выполнении условия L2/L1≤0,80 подавляется уменьшение жесткости контактного участка 31, вызываемое чрезмерно большими выемками 312.

Кроме того, в пневматической шине 1 максимальная ширина W1 контактного участка 31 и максимальная ширина W2 выемок 312 имеют соотношение 0,05≤W2/W1≤0,20 (см. фиг.4). Это предпочтительно, поскольку надлежащим образом задается максимальная ширина W2 выемок 312. Другими словами, при выполнении условия 0,05≤W2/W1 обеспечивается максимальная ширина W2 выемок 312, улучшаются способность более узких первых поперечных канавок 411 к отводу воды и их способность к выпуску снега, и улучшаются шумовые характеристики. При выполнении условия W2/W1≤0,20 подавляется уменьшение жесткости контактного участка 31, вызываемое чрезмерно большими выемками 312.

Кроме того, в пневматической шине 1 максимальная глубина D1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411, и максимальная глубина D2 выемок 312 имеют соотношение 0,30≤D2/D1≤1,00 (см. фиг.5). Это предпочтительно, поскольку надлежащим образом задается максимальная глубина D2 выемок 312. Другими словами, при выполнении условия 0,30≤D2/D1 обеспечивается максимальная глубина D2 выемок 312, улучшаются способность более узких первых поперечных канавок 411 к отводу воды и их способность к выпуску снега, и улучшаются шумовые характеристики. При выполнении условия D2/D1≤1,00 подавляется уменьшение жесткости контактного участка 31, вызываемое чрезмерно глубокими выемками 312.

Кроме того, в пневматической шине 1 максимальная глубина D1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411, и максимальная глубина D2 выемок 312 имеют соотношение D2/D1≤0,80 (см. фиг.5). Другими словами, за счет того, что выемки 312 имеют максимальную глубину D2, которая меньше максимальной глубины D1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411, открывающиеся участки первых поперечных канавок 411 будут выполнены с «приподнятым» дном. Это предпочтительно, поскольку обеспечивается жесткость контактного участка 31, и улучшается характеристика шины, обеспечивающая устойчивость управления направлением движения.

Кроме того, в пневматической шине 1 выемки 312 имеют краевую часть с V-образным профилем с выступанием в направлении вдоль окружности шины (см. фиг.4). Это предпочтительно, поскольку увеличивается длина краев контактного участка 31, и, таким образом, улучшаются эксплуатационные характеристики при движении по снегу и эксплуатационные характеристики при движении по плохим дорогам.

Кроме того, в пневматической шине 1 угол θ изгиба V-образного профиля выемок 312 находится в диапазоне 10 градусов≤θ≤70 градусов (см. фиг.6). Это предпочтительно, поскольку надлежащим образом задается угол θ изгиба выемок 312. Другими словами, при выполнении условия 10 градусов≤θ обеспечивается размер выемок 312, улучшаются способность более узких первых поперечных канавок 411 к отводу воды и их способность к выпуску снега, и улучшаются шумовые характеристики. При выполнении условия θ≤70 градусов подавляется уменьшение жесткости контактного участка 31, вызываемое чрезмерно большими выемками 312.

Кроме того, в пневматической шине 1 выемки 312 пересекаются с открывающимся участком первых поперечных канавок 411 (см. фиг.4). Другими словами, каждая из выемок 312 расположена с одной из двух сторон одной из первых поперечных канавок 411 на краевых частях двух соседних частей контактного участка 31 (блоков 311, 311). Это предпочтительно, поскольку за счет выемок 312 увеличивается ширина открывающих участков более узких первых поперечных канавок 411 слева и справа, в результате чего улучшается способность первых поперечных канавок 411 к отводу воды.

Кроме того, в пневматической шине 1 контактный участок 31 назван первым контактным участком, и контактные участки 32, расположенные с другой стороны окружных основных канавок 21 по отношению к первому контактному участку 31, названы вторыми контактными участками (см. фиг.3). Вторые контактные участки 32 включают в себя пары поперечных канавок 421, 422, имеющих наклон под разными углами наклона, и линии продолжения осевых линий канавок, представляющих собой пары поперечных канавок 421, 422, пересекаются в краевой части первого контактного участка 31. Кроме того, выемки 312 первого контактного участка 31 образованы так, что они окружают линии продолжения осевых линий канавок, представляющих собой пару поперечных канавок 421, 422. При такой конфигурации образуется канал для отвода воды из выемки 312 первого контактного участка 31 в окружную основную канавку 22, расположенную снаружи второго контактного участка 32 в направлении ширины шины, посредством поперечных канавок 421, 422 второго контактного участка 32. Это предпочтительно, поскольку улучшается способность центральной зоны протекторной части к отводу воды, и улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по мокрой дороге.

Кроме того, в пневматической шине 1 контактный участок 31 включает в себя трехмерные щелевые дренажные канавки 5 (см. фиг.4). Это предпочтительно, поскольку увеличиваются краевые компоненты контактного участка 31, в результате чего улучшаются эксплуатационные характеристики шины при движении по снегу. Кроме того, по сравнению с конфигурациями с двумерными щелевидными дренажными канавками обеспечивается жесткость контактного участка 31, и сохраняется характеристика шины, обеспечивающая устойчивость управления направлением движения.

Кроме того, в пневматической шине 1 контактный участок 31 включает в себя трехмерные щелевидные дренажные канавки 5, которые проходят через всю скошенную часть 313 и открываются в окружную основную канавку 21 (см. фиг.4). Подобная конфигурация предпочтительна, поскольку жесткость контактного участка 31 может быть отрегулирована посредством трехмерных щелевидных дренажных канавок 5, и может быть оптимизировано распределение жесткости на поверхности контакта шины.

Кроме того, в пневматической шине 1 участки трехмерных щелевидных дренажных канавок 5, открывающиеся в окружную основную канавку 21, и выемки 312 расположены на расстоянии друг от друга на краевой части контактного участка 31 (см. фиг.4). Это обеспечивает расстояние g1 (ссылочная позиция, обозначающая размер, опущена на чертежах) между открывающимся участком трехмерной щелевидной дренажной канавки 5 и выемкой 312 и подавление образования трещин, начинающихся в зоне щелевидных дренажных канавок 5.

Кроме того, в пневматической шине 1 контактный участок 31 включает в себя трехмерные щелевидные дренажные канавки 5, которые заканчиваются внутри контактного участка 31 на одном концевом участке и открываются в краевой части контактного участка 31 на другом концевом участке (см. фиг.4). Завершающие концевые участки трехмерных щелевидных дренажных канавок 5 расположены на расстоянии от скошенных частей 313. Это обеспечивает расстояние g2 (ссылочная позиция, обозначающая размер, опущена на чертежах) между завершающим концевым участком трехмерной щелевидной дренажной канавки 5 и скошенной частью 313 и подавление образования трещин, начинающихся в зоне щелевидных дренажных канавок 5.

Примеры

Фиг.10 представляет собой таблицу, показывающую результаты испытаний для определения эксплуатационных характеристик пневматических шин в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

В испытаниях для определения эксплуатационных характеристик была выполнена оценка множества разных испытываемых шин для определения: (1) эксплуатационных характеристик при движении по снегу, (2) шумовой характеристики и (3) характеристики, обеспечивающей устойчивость управления направлением движения. Испытываемые шины с размером шины 265/65R17 112Н были смонтированы на ободе с размером обода 17×8J, накачаны до давления воздуха, составляющего 230 кПа, и для них была применена максимальная нагрузка, заданная JATMA. После этого испытываемые шины были установлены на колесах испытательного транспортного средства, а именно полноприводного рекреационного транспортного средства (RV)/полноприводного автомобиля с жилым кузовом для отдыха с рабочим объемом двигателя, составляющим 3,5 л.

(1) Оценка эксплуатационной характеристики при движении по снегу: Испытательное транспортное средство приводили в движение на занесенной снегом поверхности дороги в месте испытания с покрытыми снегом дорогами, и измеряли тормозной путь при начале торможения при скорости 40 км/ч. После этого результаты измерений были выражены в виде индексных значений, при этом результат для обычного примера был задан в качестве базы (100). При данной оценке бóльшие значения являются предпочтительными.

(2) Оценка шумовой характеристики: Испытательное транспортное средство приводили в движение по испытательной трассе, определенной Международной организацией по стандартизации (ISO), со скоростью 80 км/ч, и измеряли уровни звукового давления, вызываемого внешним шумом (внешним шумом). Результаты оценки были выражены в виде индексных значений, при этом результат для Обычного примера 1 был задан в качестве базы (100). При данной оценке бóльшие значения являются предпочтительными.

(3) Оценка характеристики, обеспечивающей устойчивость управления направлением движения: Испытательное транспортное средство приводили в движение со скоростью от 60 км/ч до 100 км/ч на ровной круговой испытательной трассе с сухой поверхностью дороги. При этом водитель-испытатель выполнял сенсорную оценку, относящуюся к управлению направлением движения во время смены полосы и движения на поворотах и к устойчивости при движении вперед. Результаты оценки были выражены в виде индексных значений, при этом результат для Обычного примера 1 был задан в качестве базы (100). При данной оценке бóльшие значения являются предпочтительными.

Испытываемые шины по Примерам 1-11 имели конструкцию, проиллюстрированную на фиг.1-5, с центральным контактным участком 31, включающим в себя поперечные канавки 41, выемки 312 и скошенные части 313. Ширина W1 центрального контактного участка 31 составляет 30,0 мм, глубина D0 канавки, представляющей собой окружную основную канавку 21, составляет 6,0 мм, глубина D1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки 411 и вторые поперечные канавки 412, составляет 4,0 мм. Кроме того, в Примерах 1-9 две стороны V-образного профиля имеют наклон с разной ориентацией относительно направления вдоль окружности шины, так что V-образный профиль выемок 312 не имеет выступа в направлении вдоль окружности шины. В Примерах 10 и 11 две стороны V-образного профиля имеют наклон с одинаковой ориентацией относительно направления вдоль окружности шины, так что V-образный профиль выемок 312 имеет выступ в направлении вдоль окружности шины (см. фиг.4).

Испытываемые шины по Обычному примеру и Сравнительному примеру имеют конструкцию, проиллюстрированную на фиг.1-5, но центральный контактный участок 31 не включает в себя выемки 312 или скошенные части 313.

Из показанных результатов испытаний можно видеть, что шины по Примерам 1-11 имеют хорошие эксплуатационные характеристики при движении по снегу, шумовую характеристику и характеристику, обеспечивающую устойчивость управления направлением движением, совместимым образом.

Перечень ссылочных позиций

1 - пневматическая шина

21, 22 - окружная основная канавка

31 - центральный контактный участок

311 - блок

312 - выемка

313 - скошенная часть

32 - второй контактный участок

321, 322 - блок

33 - контактный участок плечевой зоны

411, 412, 421, 422, 43 - поперечная канавка

5 - щелевидная дренажная канавка

11 - сердечник борта

12 - наполнительный шнур борта

13 - слой каркаса

14 - брекерный слой

141, 142 - брекеры с перекрещивающимися кордами

143 - закрывающий брекер

15 - резиновый протектор

16 - резиновая боковина

17 - амортизирующий резиновый элемент для обода

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Пневматическая шина содержит множество окружных основных канавок и контактный участок, ограниченный двумя из множества окружных основных канавок. Контактный участок содержит множество первых поперечных канавок, множество вторых поперечных канавок, которые шире первых поперечных канавок, и множество выемок, образованных только на открывающихся участках первых поперечных канавок. Ширина Wg1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки, и ширина Wg2 канавок, представляющих собой вторые поперечные канавки, имеют соотношение 1,0 мм≤Wg2 - Wg1≤4,0 мм. Технический результат – улучшение характеристик шины при движении по снегу и шумовой характеристике. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Пневматическая шина, содержащая:

множество окружных основных канавок и

контактный участок, ограниченный двумя из множества окружных основных канавок;

при этом контактный участок содержит множество первых поперечных канавок, множество вторых поперечных канавок, более широких, чем первые поперечные канавки, и множество выемок, образованных только на открывающихся участках первых поперечных канавок;

причем окружная длина L1 краевых частей контактного участка, ограниченных первыми поперечными канавками и вторыми поперечными канавками, соседними друг с другом, и окружная длина L2 выемок, образованных на краевых частях, имеют соотношение 0,30≤L2/L1≤0,80.

2. Пневматическая шина по п.1, в которой ширина Wg1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки, и ширина Wg2 канавок, представляющих собой вторые поперечные канавки, имеют соотношение 1,0 мм≤Wg2 - Wg1≤4,0 мм.

3. Пневматическая шина по п.1, в которой объем V1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки, и объем Vc выемок и объем V2 канавок, представляющих собой вторые поперечные канавки, имеют соотношение 0,70≤ (V1+Vc)/V2≤1,30.

4. Пневматическая шина по п.1, в которой максимальная ширина W1 контактного участка и максимальная ширина W2 выемок имеют соотношение 0,05≤W2/W1≤0,20.

5. Пневматическая шина по п.1, в которой максимальная глубина D1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки, и максимальная глубина D2 выемок имеют соотношение 0,30≤D2/D1≤1,00.

6. Пневматическая шина по п.5, в которой максимальная глубина D1 канавок, представляющих собой первые поперечные канавки, и максимальная глубина D2 выемок имеют соотношение D2/D1≤0,80.

7. Пневматическая шина по п.1, в которой выемки содержат краевую часть с V-образным профилем с выступанием в направлении вдоль окружности шины.

8. Пневматическая шина по п.7, в которой угол θ изгиба V-образного профиля выемок находится в диапазоне 10 градусов≤θ≤70 градусов.

9. Пневматическая шина по п.1, в которой выемки расположены с пересечением с открывающимися участками первых поперечных канавок.

10. Пневматическая шина по п.1, в которой

контактный участок назван первым контактным участком, и контактные участки, расположенные с другой стороны окружных основных канавок по отношению к первому контактному участку, названы вторыми контактными участками, и

каждый из вторых контактных участков содержит две поперечные канавки, которые имеют наклон под разными углами наклона, и линии продолжения осевых линий канавок, представляющих собой данные две поперечные канавки, пересекаются в краевой части первых контактных участков, и

выемки первого контактного участка образованы так, что они окружают линии продолжения осевых линий канавок, представляющих собой данные две поперечные канавки.

11. Пневматическая шина по п.1, в которой контактный участок содержит трехмерную щелевую дренажную канавку.

12. Пневматическая шина по п.11, в которой

контактный участок содержит скошенную часть на краевой части со стороны окружной основной канавки, и

трехмерная щелевидная дренажная канавка проходит через всю скошенную часть и открывается в окружную основную канавку.

13. Пневматическая шина по п.11, в которой участок трехмерной щелевидной дренажной канавки, открывающийся в окружную основную канавку, и выемки расположены на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности шины на краевой части контактного участка.

14. Пневматическая шина по п.11, в которой

контактный участок содержит скошенную часть на краевой части со стороны окружной основной канавки,

трехмерная щелевидная дренажная канавка заканчивается внутри контактного участка на одном концевом участке и открывается в краевую часть контактного участка на другом концевом участке, и

завершающий концевой участок трехмерной щелевидной дренажной канавки и скошенная часть расположены на расстоянии друг от друга.

15. Пневматическая шина, содержащая:

множество окружных основных канавок и

контактный участок, ограниченный двумя из множества окружных основных канавок;

при этом контактный участок содержит множество первых поперечных канавок, множество вторых поперечных канавок, более широких, чем первые поперечные канавки, и множество выемок, образованных только на открывающихся участках первых поперечных канавок;

причем выемки содержат краевую часть с V-образным профилем с выступанием в направлении вдоль окружности шины.

16. Пневматическая шина по п.15, в которой угол θ изгиба V-образного профиля выемок находится в диапазоне 10 градусов≤θ≤70 градусов.

17. Пневматическая шина, содержащая:

множество окружных основных канавок и

контактный участок, ограниченный двумя из множества окружных основных канавок;

при этом контактный участок содержит множество первых поперечных канавок, множество вторых поперечных канавок, более широких, чем первые поперечные канавки, и множество выемок, образованных только на открывающихся участках первых поперечных канавок;

причем контактный участок назван первым контактным участком, а контактные участки, расположенные с другой стороны окружных основных канавок по отношению к первому контактному участку, названы вторыми контактными участками,

при этом каждый из вторых контактных участков содержит две поперечные канавки, которые имеют наклон под разными углами наклона, и линии продолжения осевых линий указанных двух поперечных канавок пересекаются в краевой части первых контактных участков,

причем выемки первого контактного участка образованы так, что они окружают линии продолжения осевых линий указанных двух поперечных канавок.