ШИНА Российский патент 2023 года по МПК B60C11/12 

Область техники

Настоящее изобретение относится к шине.

Уровень техники

Некоторые известные шины снабжены так называемыми узкими прорезями, которые представляют собой прорези, образованные в участке протектора, чтобы, например, улучшить эксплуатационные характеристики при езде по льду и снегу, то есть ходовые характеристики шины при езде по заснеженным и обледенелым дорожным покрытиям, и характеристики на мокром покрытии, то есть ходовые характеристики на мокром дорожном покрытии. Среди шин, имеющих такие прорези, есть шины, в которых прорези имеют специальную форму, например, прорезь имеет зигзагообразную форму в продольном направлении для получения требуемых характеристик.

Например, в пневматической шине, описанной в патентной публикации JP 2006-96324 A, прорезь изогнута в направлении вдоль окружности шины с образованием изогнутого участка, непрерывного в поперечном направлении шины, и обладает зигзагообразной формой, имеющей амплитуду в радиальном направлении шины на изогнутом участке. Амплитуда в направлении вдоль окружности шины уменьшается по направлению к нижней стороне прорези, тем самым улучшая характеристики шины при торможении, езде и прохождении поворотов, а также улучшая возможность извлечения из пресс-формы. Кроме того, в пневматической шине, описанной в патентной публикации JP 2005-126055 A, амплитуда в радиальном направлении шины на изогнутом участке прорези, имеющей амплитуду в радиальном направлении шины на изогнутом участке, больше на участке на нижней стороне прорези, чем на участке со стороны поверхности протектора, что улучшает характеристики шины при торможении, вождении и прохождении поворотов.

Техническая проблема

В данном документе даже в случае, когда эксплуатационные характеристики шины при езде по льду и снегу обеспечиваются за счет расположения прорезей на участке протектора, глубина канавки становится малой из-за износа участка протектора, а жесткость бегового участка становится высокой, и, таким образом, эксплуатационные характеристики при езде по снегу и льду снижаются. Таким образом, имеются возможности для усовершенствования шин, у которых эксплуатационные характеристики при езде по снегу и льду обеспечиваются узкими прорезями, с точки зрения обеспечения эксплуатационных характеристик при езде по снегу и льду в процессе износа участка протектора.

Настоящее изобретение направлено на решение проблемы, описанной выше, а целью настоящего изобретения является обеспечение шины с уменьшенной степенью ухудшения эксплуатационных характеристик при езде по снегу и льду в процессе износа участка протектора.

Решение проблемы

Для решения проблемы, описанной выше, и достижения цели шина в соответствии с настоящим изобретением включает в себя продольную основную канавку, беговой участок и прорезь. Продольная основная канавка проходит в направлении вдоль окружности шины. Беговой участок образован продольными основными канавками. Прорезь расположена на беговом участке. Прорезь имеет зигзагообразную форму с амплитудой в направлении ширины прорези, проходя в продольном направлении прорези. Величина амплитуды изменяется в соответствии с положением в направлении глубины прорези. Глубина участка максимальной амплитуды от открытого участка прорези в направлении глубины прорези находится на уровне 30% или более от максимальной глубины прорези. Участок максимальной амплитуды представляет собой участок, на котором величина амплитуды максимальна.

В шине участок прорези с максимальной амплитудой предпочтительно расположен в месте, где глубина от открытого участка находится в диапазоне от 30% или более до 60% или менее от максимальной глубины прорези.

В шине максимальная глубина прорези предпочтительно находится в диапазоне от 70% или более до 110% или менее глубины продольной основной канавки.

В шине амплитуда в месте открытого участка прорези предпочтительно больше, чем амплитуда в нижней части прорези.

В шине амплитуда в положении нижней части прорези предпочтительно находится в диапазоне от 0 мм или более до 1,0 мм или менее.

В шине прорезь предпочтительно имеет зигзагообразную форму с амплитудой в направлении ширины прорези, проходя в продольном направлении прорези, и имеет амплитуду в направлении ширины прорези, проходя в направлении глубины прорези.

В шине прорезь предпочтительно имеет постоянную толщину.

В шине амплитуда в месте открытого участка прорези предпочтительно находится в диапазоне от 0,3 мм или более до 1,3 мм или менее.

В шине амплитуда на участке прорези с максимальной амплитудой предпочтительно находится в диапазоне от 0,5 мм или более до 1,5 мм или менее.

В шине амплитуда на участке прорези с максимальной амплитудой предпочтительно находится в диапазоне от 105% или более до 150% или менее от амплитуды в положении открытого участка.

Преимущества изобретения

Шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения обладает признаками, способными уменьшать степень ухудшения эксплуатационных характеристик при езде по снегу и льду в процессе износа участка протектора.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в горизонтальной проекции, отображающий поверхность протектора пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления;

Фиг. 2 - вид в горизонтальной проекции на плоскость прорези, изображенной на Фиг. 1;

Фиг. 3 - вид в поперечном сечении по линии C-C, отмеченной на Фиг. 2;

Фиг. 4 - вид в поперечном сечении по линии E-E, отмеченной на Фиг. 3;

Фиг. 5 - вид вдоль линии F-F в направлении стрелок, указанных на Фиг. 2;

Фиг. 6 - пояснительная схема модифицированного примера пневматической шины в соответствии с одним вариантом осуществления в случае, когда прорезь образована двумерной прорезью;

Фиг. 7 - вид в горизонтальной проекции на плоскость модифицированного примера пневматической шины в соответствии с одним вариантом осуществления, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины, имеющую разное количество продольных основных канавок; и

Фиг. 8 - таблица результатов испытаний по оценке характеристик пневматических шин.

Описание вариантов осуществления изобретения

Шины в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения подробно описываются ниже со ссылкой на графические материалы. Однако настоящее изобретение не ограничивается данным вариантом осуществления изобретения. Составляющие по нижеследующим вариантам осуществления включают в себя элементы, которые могут быть замещены и полностью понятны для специалиста в данной области или которые по сути идентичны.

Варианты осуществления

В последующем описании приводится описание с использованием пневматической шины 1 в качестве примера шины в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Пневматическая шина 1 в качестве примера шины может быть наполнена любым газом, включая воздух и инертный газ, например, азотом.

Далее термин «радиальное направление шины» означает направление, перпендикулярное оси вращения (не показана) шины, которая представляет собой ось вращения пневматической шины 1, термин «внутренняя сторона в радиальном направлении шины» означает сторону, обращенную к оси вращения шины в радиальном направлении шины, а термин «наружная сторона в радиальном направлении шины» означает сторону, отдаленную от оси вращения шины в радиальном направлении шины. Термин «направление вдоль окружности шины» означает направление вдоль окружности с осью вращения шины в качестве осевой линии. Кроме того, термин «поперечное направление шины» означает направление, параллельное оси вращения шины, термин «внутренняя сторона в поперечном направлении шины» означает сторону, обращенную к экваториальной плоскости CL шины (экваториальной линии шины) в поперечном направлении шины, а термин «наружная сторона в поперечном направлении шины» означает сторону, отдаленную от экваториальной плоскости CL шины в поперечном направлении шины. Термин «экваториальная плоскость CL шины» означает плоскость, перпендикулярную оси вращения шины и проходящую через центр ширины шины в пневматической шине 1. Экваториальная плоскость CL шины в поперечном направлении шины совмещена с осевой линией поперечного направлении шины, которая соответствует центральному положению пневматической шины 1 в поперечном направлении шины. Шириной шины называется ширина в поперечном направлении шины между участками, расположенными на наиболее удаленных сторонах в поперечном направлении шины или, иными словами, расстояние между участками, наиболее удаленными от экваториальной плоскости CL шины в поперечном направлении шины. Термин «экваториальная линия шины» относится к линии, проходящей в направлении вдоль окружности пневматической шины 1 и расположенной в экваториальной плоскости CL шины. В нижеследующем описании термин «меридиональное сечение шины» означает поперечное сечение шины вдоль плоскости, которая включает в себя ось вращения шины.

Пневматическая шина 1 согласно варианту осуществления имеет заданное направление установки по отношению к транспортному средству, или, другими словами, задано направление при установке на транспортное средство. Другими словами, в пневматической шине 1, проиллюстрированной в соответствии с вариантом осуществления, сторона, обращенная к внутренней стороне транспортного средства, при установке на транспортное средство является внутренней стороной в направлении установки на транспортное средство, а сторона, обращенная к наружной стороне транспортного средства, при установке на транспортное средство является наружной стороной в направлении установки на транспортное средство. Следует отметить, что обозначение внутренней стороны в направлении установки на транспортное средство и наружной стороны в направлении установки на транспортное средство не ограничивается случаем установки на транспортное средство. Например, в случае установки на диск определяются направления диска по отношению к внутренней стороне и наружной стороне транспортного средства, поэтому в случае, когда пневматическую шину 1 устанавливают на диск, направления относительно внутренней стороны в направлении установки на транспортное средство и наружной стороны в направлении установки на транспортное средство указаны в поперечном направлении шины. Пневматическая шина 1 содержит участок индикации направления установки (не показан), который указывает направление установки относительно транспортного средства. Примеры участка индикации направления установки включают метку и углубление/выступ на участке боковины шины. Например, согласно требованиям регламента 30 Европейской экономической комиссии (Р30 ЕЭК) участок индикации направления установки должен быть обеспечен на участке боковины с наружной стороны в направлении установки на транспортное средство, когда шина установлена на транспортное средство. Пневматическая шина 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления в основном используется для легковых автомобилей.

На Фиг. 1 представлен вид в горизонтальной проекции, отображающий поверхность 12 протектора пневматической шины 1 в соответствии с вариантом осуществления. Позиция Т обозначает край пятна контакта с грунтом пневматической шины 1, изображенной на Фиг. 1. Край Т пятна контакта шины с грунтом определяют как местоположение максимальной ширины в осевом направлении шины на контактной поверхности между пневматической шиной 1 и плоской плитой, когда пневматическая шина 1 установлена на определенный диск, накачана до указанного внутреннего давления, расположена перпендикулярно плоской плите в статическом состоянии и нагружена в соответствии с расчетной нагрузкой.

Термин «определенный диск» означает «применимый диск» согласно определению Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), «проектный диск» согласно определению Ассоциации по шинам и дискам (TRA) или «измерительный диск» согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). Кроме того, термин «указанное внутреннее давление» означает «максимальное давление воздуха» согласно определению JATMA, «максимальное значение», описанное в «ПРЕДЕЛАХ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ХОЛОДНОЙ НАКАЧКИ», согласно определению TRA или «ДАВЛЕНИЕ НАКАЧКИ» согласно определению ETRTO. Кроме того, термин «расчетная нагрузка» означает «максимально допустимую нагрузку» согласно определению JATMA, «максимальное значение», описанное в «ПРЕДЕЛАХ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ХОЛОДНОЙ НАКАЧКИ», согласно определению TRA или «ДОПУСТИМУЮ НАГРУЗКУ» согласно определению ETRTO. Однако в случае JATMA для шины, используемой в пассажирских транспортных средствах, указанное внутреннее давление представляет собой давление воздуха 180 кПа, а указанная нагрузка составляет 88% от максимальной допустимой нагрузки.

Участок 10 протектора пневматической шины 1 выполнен из резинового материала (резины протектора) и расположен на крайней стороне пневматической шины 1 в радиальном направлении шины, причем его поверхность представляет собой контур пневматической шины 1. Поверхность участка 10 протектора образует поверхность 12 протектора, которая представляет собой поверхность, контактирующую с дорожным покрытием, когда транспортное средство (не показано), на котором установлена пневматическая шина 1, движется.

Пневматическая шина 1 на поверхности 12 протектора включает в себя множество продольных основных канавок 20, проходящих в направлении вдоль окружности шины, множество беговых участков 30, образованных продольными основными канавками 20, и множество грунтозацепных канавок 300, расположенных на каждом из беговых участков 30, и множество прорезей 4, расположенных на каждом из беговых участков 30. В данном документе термин «продольная основная канавка» означает канавку, на которой должен быть обеспечен индикатор износа, как установлено Японской ассоциацией производителей автомобильных шин (JATMA), и которая проходит в направлении вдоль окружности шины и, как правило, имеет ширину канавки 5,0 мм или более и глубину канавки 6,5 мм или более. Термин «грунтозацепная канавка» означает боковую канавку, проходящую в направлении, пересекающем продольную основную канавку (в поперечном направлении шины) и, как правило, имеющую ширину канавки 1,0 мм или более и глубину канавки 3,0 мм или более.

Прорези образованы в виде узких канавок на поверхности протектора. Когда пневматическая шина 1 установлена на указанный диск и накачана до заданного внутреннего давления в условиях внутреннего давления, поверхности стенок, образующие узкую канавку, не соприкасаются друг с другом, если к пневматической шине 1 не приложена нагрузка. Поверхности стенок, образующие узкую канавку, или по меньшей мере части участков, предусмотренных на поверхностях стенок, входят в контакт друг с другом из-за деформации бегового участка в случае, когда узкая канавка расположена на участке поверхности пятна контакта с грунтом, образованном на плоской плите, если к пневматической шине 1 прикладывается нагрузка на плоской плите в перпендикулярном направлении, или в случае, когда беговой участок, в котором выполнены узкие канавки, изгибается. В настоящем варианте осуществления прорезь 4 имеет ширину канавки 0,4 мм или менее, а максимальная глубина от поверхности 12 протектора находится в диапазоне от 2,0 мм или более до 7, 0 мм или менее. Пневматическая шина 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления выполнена в виде нешипованной шины, в которой прорези 4 предусмотрены на поверхности 12 протектора. Следовательно, в дополнение к индикатору износа в продольных основных канавках 20 расположена площадка, указывающая, что глубина канавки становится равной 50% от глубины канавки, так что пневматическую шину 1 нельзя использовать из-за износа участка 10 протектора.

В качестве продольных основных канавок 20, расположенных на поверхности 12 протектора, в настоящем варианте осуществления предусмотрены соответствующие четыре продольные основные канавки 21-24 с заданными интервалами в поперечном направлении шины. Как показано на Фиг. 1, среди соответствующих четырех продольных основных канавок 21-24 две продольные основные канавки 21, 22 предусмотрены на внутренней стороне в направлении установки на транспортное средство, а две продольные основные канавки 23, 24 предусмотрены на наружной стороне в направлении установки на транспортное средство с экваториальной плоскостью шины CL в качестве границы. Кроме того, внутренняя сторона в направлении установки на транспортное средство и наружная сторона в направлении установки на транспортное средство определены как направления пневматической шины 1, когда пневматическая шина 1 установлена на транспортное средство. Кроме того, две продольные основные канавки 21, 24 на самой наружной стороне в направлении установки на транспортное средство определяют как плечевые основные канавки, а две продольные основные канавки 22, 23 на внутренней стороне в поперечном направлении шины определяют как центральные основные канавки.

В настоящем варианте осуществления каждая из плечевых основных канавок 21, 24 имеет прямую форму. Напротив, центральные основные канавки 22, 23 имеют амплитуду в поперечном направлении шины, проходя в направлении вдоль окружности шины с образованием зигзагообразной формы. В частности, в то время как стенка канавки на стороне экваториальной плоскости шины CL центральной основной канавки 22 на внутренней стороне в направлении установки на транспортное средство имеет прямую форму, стенка канавки на стороне края T пятна контакта с грунтом имеет амплитуду в поперечном направлении шины, проходя в направлении вдоль окружности шины с образованием зигзагообразной формы. Следует обратить внимание на то, что количество продольных основных канавок не ограничивается вышеуказанным, и на поверхности 12 протектора может быть расположено три, пять или более продольных основных канавок.

В настоящем варианте осуществления беговые участки 30, определяемые продольными основными канавками 20, определены и образованы в виде пяти рядов беговых участков 31-35, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и четырьмя продольными основными канавками 21-24, расположенными на поверхности 12 протектора. Среди пяти рядов беговых участков 31-35 соответствующие беговые участки 31, 35, образованные на наружной стороне в поперечном направлении шины плечевыми основными канавками 21, 24, определены как плечевые беговые участки. Кроме того, соответствующие беговые участки 32, 34, образованные на внутренней стороне в поперечном направлении шины плечевыми основными канавками 21, 24, определены как вторые беговые участки. Вторые беговые участки 32, 34 расположены смежно с плечевыми беговыми участками 31, 35, а между ними расположены описанные выше продольные основные канавки 21, 24, соответственно. Кроме того, беговой участок 33, расположенный между центральными основными канавками 22 и 23, определен как центральный беговой участок. Центральный беговой участок 33 расположен на экваториальной плоскости CL шины.

Следует обратить внимание на то, что в данном варианте осуществления имеется только один центральный беговой участок 33, но в конфигурации, имеющей пять или более продольных основных канавок, образовано множество центральных беговых участков. Кроме того, в конфигурации с тремя продольными основными канавками центральный беговой участок также представляет собой второй беговой участок.

В настоящем варианте осуществления предусмотрено шесть типов грунтозацепных канавок 311, 321, 322, 331, 341, 351, расположенных в различных положениях в поперечном направлении шины в качестве грунтозацепных канавок 300, образованных таким образом на беговом участке 30. В частности, плечевые беговые участки 31, 35 с обеих сторон в поперечном направлении шины содержат множество грунтозацепных канавок 311, 351, соответственно, в качестве грунтозацепных канавок 300. Эти грунтозацепные канавки 311, 351 имеют одни концевые участки, соединенные проемом с плечевыми основными канавками 21, 24, соответственно, и при этом проходят на наружной стороне в поперечном направлении шины и имеют другие концевые участки, соединенные с областями по краям Т пятна контакта с грунтом. Множество грунтозацепных канавок 311, 351 обеспечены повторяющимся образом в направлении вдоль окружности шины на плечевых беговых участках 31, 35, соответственно. Следовательно, плечевые беговые участки 31, 35 разделены на множество блоков B (плечевых блоков) грунтозацепными канавками 311, 351. Каждый из этих блоков B включает в себя кольцевые узкие канавки 312, 352, проходящие в направлении вдоль окружности шины, и множество прорезей 4, проходящих в поперечном направлении шины. Среди них кольцевые узкие канавки 312, 352 имеют прямую форму.

Второй беговой участок 32 на внутренней стороне в направлении установки на транспортное средство содержит два типа и множество грунтозацепных канавок 321, 322 в качестве грунтозацепных канавок 300 и множество прорезей 4, проходящих в поперечном направлении шины. Грунтозацепная канавка 321 (первая грунтозацепная канавка) имеет один концевой участок, обращенный к одному концевому участку вышеупомянутой грунтозацепной канавки 311 и соединенный проемом с плечевой основной канавкой 21, и другой концевой участок, заканчивающийся внутри второго бегового участка 32. Грунтозацепная канавка 322 (вторая грунтозацепная канавка) имеет один концевой участок, соединенный проемом с центральной основной канавкой 22, и другой концевой участок, заканчивающийся внутри второго бегового участка 32. В настоящем варианте осуществления грунтозацепная канавка 322 имеет один концевой участок, соединенный проемом с угловым участком, выступающим в сторону края Т пятна контакта с грунтом в центральной основной канавке 22, имеющей зигзагообразную форму. Таким образом, грунтозацепные канавки 321, 322 имеют полузакрытую структуру, которая не пересекает второй беговой участок 32. Дополнительно эти соответствующие грунтозацепные канавки 321, 322 расположены в шахматном порядке (чередуются) в направлении вдоль окружности шины, наклонены и проходят в одном и том же направлении в направлении вдоль окружности шины и перекрываются друг с другом в поперечном направлении шины. Таким образом, второй беговой участок 32 образован в виде ребра R, являющегося непрерывным в направлении вдоль окружности шины без разделения грунтозацепными канавками 321, 322 в направлении вдоль окружности шины.

Центральный беговой участок 33 содержит множество центральных грунтозацепных канавок 331 в качестве грунтозацепных канавок 300. Грунтозацепная канавка 331 сформирована проходящей в поперечном направлении шины между двумя центральными основными канавками 22, 23 и имеет два соответствующих концевых участка, соединенных проемами с центральными основными канавками 22, 23. В настоящем варианте осуществления один концевой участок грунтозацепной канавки 331 соединен проемом с угловым участком, выступающим в направлении к стороне экваториальной плоскости CL шины в зигзагообразной центральной основной канавке 23, и проходит в направлении расширения короткого участка центральной основной канавки 23. Грунтозацепные канавки 331 предусмотрены на каждом втором из угловых участков, образующих зигзаг центральной основной канавки 23. Центральный беговой участок 33 разделен на множество блоков B множеством грунтозацепных канавок 331, а в каждом блоке B обеспечены множество прорезей 4, проходящих в поперечном направлении шины.

Второй беговой участок 34 на наружной стороне в направлении установки на транспортное средство включает в себя множество грунтозацепных канавок 341 в качестве грунтозацепных канавок 300. Грунтозацепная канавка 341 выполнена проходящей в поперечном направлении шины между смежными центральной основной канавкой 23 и плечевой основной канавкой 24, и один конец соединен проемом с центральной основной канавкой 23, а другой конец соединен проемом с плечевой основной канавкой 24. В настоящем варианте осуществления грунтозацепная канавка 341 имеет один концевой участок, соединенный проемом с угловым участком, выступающим в сторону края Т пятна контакта с грунтом в центральной основной канавке 23, имеющей зигзагообразную форму, и другой концевой участок, обращенный к одному концевому участку описанной выше грунтозацепной канавки 351 и соединенный проемом с плечевой основной канавкой 24. Второй беговой участок 34 разделен на множество блоков B множеством грунтозацепных канавок 341. Блоки B включают в себя кольцевую узкую канавку 342 и множество прорезей 4, проходящих в поперечном направлении шины. Среди них кольцевая узкая канавка 342 имеет амплитуду в поперечном направлении шины, проходя в направлении вдоль окружности шины с образованием зигзагообразной формы.

Следует обратить внимание на то, что пневматическая шина 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет форму меридионального поперечного сечения, схожую с формой известной пневматической шины. В данном случае форма меридионального поперечного сечения пневматической шины относится к форме поперечного сечения пневматической шины в том виде, в котором она появляется на плоскости, нормальной к экваториальной плоскости шины CL. Хотя это не показано в графических материалах, на виде в меридиональном поперечном сечении пневматическая шина 1 согласно настоящему варианту осуществления включает в себя участки борта, участки боковины, плечевые участки и участок 10 протектора, если смотреть изнутри наружу в радиальном направлении шины. Также, например, на виде меридионального поперечного сечения пневматическая шина 1 включает в себя каркасный слой, проходящий от участка 10 протектора до участков борта с обеих сторон и обвитый вокруг пары сердечников борта, а также брекер и армирующий слой брекера, предусмотренные в этом порядке в каркасном слое на наружной стороне в радиальном направлении шины.

Каждая из прорезей 4, расположенных на беговом участке 30, выполнена проходящей под углом, близким к углу в поперечном направлении шины. То есть прорезь 4 имеет угол наклона в направлении вдоль окружности шины по отношению к поперечному направлению шины в диапазоне от 0° или более до 45° или менее. Угол прорези 4 в направлении расширения в этом случае представляет собой угол прямой линии, проходящей через оба конца прорези 4 в направлении расширения. Таким образом, концевой участок прорези 4, проходящий под углом, близким к углу в поперечном направлении шины, может заканчиваться на беговом участке 30, или концевой участок может быть соединен проемом с канавкой, такой как продольная основная канавка 20.

На Фиг. 2 представлен вид в горизонтальной проекции прорези 4, показанной на Фиг. 1. Обратите внимание, что Фиг. 2 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий схему конфигурации прорези 4, показанной на Фиг. 1. Прорезь 4, расположенная на беговом участке 30, выполнена имеющей зигзагообразную форму посредством повторяющегося изгиба и имеет амплитуду в направлении ширины прорези 4, проходя в продольном направлении прорези 4. Продольное направление прорези 4 в этом случае является направлением расширения прорези 4, а направление ширины прорези 4 является направлением, перпендикулярным продольному направлению прорези 4 на виде в горизонтальной проекции. Другими словами, прорезь 4 проходит в продольном направлении прорези 4, имея при этом амплитуду в направлении ширины прорези 4, образуя зигзагообразную форму на виде в горизонтальной проекции, если смотреть на прорезь 4 в направлении глубины прорези 4. Следует отметить, что прорезь 4 не обязательно должна иметь зигзагообразную форму по всей области в продольном направлении прорези 4 и может иметь участок, проходящий линейно.

На Фиг. 3 представлен вид в поперечном сечении по линии C-C, отмеченной на Фиг. 2. В настоящем варианте осуществления прорезь 4 представляет собой так называемую трехмерную прорезь, выполненную в зигзагообразной форме, имеющую амплитуду в направлении ширины прорези 4, направленную в направлении глубины прорези 4, и имеющую амплитуду в направлении ширины прорези 4, проходя в продольном направлении прорези 4. Таким образом, прорезь 4 имеет поверхности стенки изогнутой формы с амплитудой в направлении ширины прорези 4 как на виде в поперечном сечении с продольным направлением прорези 4 в качестве нормального линейного направления (вид в поперечном сечении, включающий направления по ширине и глубине прорези 4), так и на виде в поперечном сечении с глубиной прорези 4 в качестве нормального линейного направления (вид в поперечном сечении, включающий направление ширины и продольное направление прорези 4).

Прорезь 4, образованная так, чтобы иметь амплитуду в направлении ширины как в продольном направлении, так и в направлении глубины, имеет величину амплитуды в случае амплитуды в направлении ширины при прохождении в продольном направлении, которая изменяется в соответствии с положением в направлении глубины прорези 4. В частности, что касается амплитуды прорези 4, амплитуда посередине в направлении глубины прорези 4 больше, чем амплитуда в положении открытого участка 41 на поверхности 12 протектора и амплитуда в положении дна прорези 42 в прорези 4. Другими словами, в прорези 4 участок 45 максимальной амплитуды, который является участком, где величина амплитуды, когда прорезь 4 имеет амплитуду в направлении ширины при прохождении в продольном направлении, становится максимальной, расположен посередине в направлении глубины прорези 4.

Открытый участок 41 прорези 4 в данном случае является открытым участком 41 к поверхности 12 протектора в состоянии, в котором пневматическая шина 1 не используется, то есть в состоянии, в котором участок 10 протектора не изношен.

Как описано выше, участок 45 максимальной амплитуды, который является участком, где величина амплитуды прорези 4 максимальна, расположен в положении, где глубина Dp прорези 4 от открытого участка 41 в направлении глубины прорези 4 составляет 30% или более от максимальной глубины Ds прорези 4. В частности, участок 45 максимальной амплитуды прорези 4 расположен в положении, где глубина Dp от открытого участка 41 находится в диапазоне от 30% или более до 60% или менее от максимальной глубины Ds прорези 4. Максимальная глубина Ds прорези 4 в этом случае является максимальной глубиной в направлении глубины прорези 4 от открытого участка 41 до дна 42 прорези 4 в состоянии, когда пневматическая шина 1 не используется.

На Фиг. 4 представлен вид в поперечном сечении по линии E-E, отмеченной на Фиг. 3. Прорезь 4, имеющая участок 45 максимальной амплитуды посередине в направлении глубины, имеет амплитуду Xp на участке 45 максимальной амплитуды в диапазоне от 105% или более до 150% или менее от амплитуды Xa в положении открытого участка 41. Амплитуда в этом случае имеет величину амплитуды на центральной линии CS, проходящей через центр расстояния между поверхностями стенок прорези 4 или центр в направлении толщины прорези 4. То есть амплитуда в этом случае представляет собой расстояние в направлении ширины прорези 4, измеренное по центральной линии CS, между изогнутыми участками 43, выступающими в направлениях, противоположных друг другу, в направлении ширины прорези 4 среди множества изогнутых участков 43, входящих в прорезь 4, имеющих амплитуду в одном и том же положении в направлении глубины прорези 4.

В настоящем варианте осуществления прорезь 4 имеет амплитуду на участке 45 максимальной амплитуды в диапазоне от 0,5 мм или более до 1,5 мм или менее и амплитуду Xa на открытом участке 41 в диапазоне от 0,3 мм или более до 1,3 мм или менее. Кроме того, в прорези 4 амплитуда Xa в месте открытого участка 41 больше, чем амплитуда Xb на дне 42 прорези. В настоящем варианте осуществления амплитуда Xb в положении дна 42 прорези 4 находится в диапазоне от 0 мм или более до 1,0 мм или менее. Что касается величины амплитуды прорези 4, амплитуда Xb в положении дна 42 прорези является наименьшей, а прорезь 4 не обязательно должна иметь амплитуду в положении дна 42 прорези. Таким образом, амплитуда прорези 4, которая изменяется в направлении глубины прорези 4, постепенно увеличивается от открытого участка 41 к участку 45 максимальной амплитуды и постепенно уменьшается от участка 45 максимальной амплитуды ко дну 42 прорези.

В то время как величина амплитуды прорези 4 изменяется таким образом в соответствии с положением прорези 4 в направлении глубины, толщина Ws, представляющая собой расстояние между противоположными поверхностями стенок прорези 4, остается постоянной независимо от положения в направлении глубины. Например, в прорези 4 толщина Ws в месте открытого участка 41 и толщина Ws в месте участка 45 максимальной амплитуды имеют по существу одинаковый размер.

На Фиг. 5 представлен вид вдоль линии F-F в направлении стрелок, указанных на Фиг. 2. Обратите внимание, что Фиг. 5 представляет собой схематическую иллюстрацию взаимосвязи между глубинами прорези 4 и продольной основной канавки 20. Кроме того, хотя на Фиг. 5 показана прорезь 4, концевой участок которой заканчивается в области бегового участка 30, концевой участок прорези 4 может быть соединен проемом с продольной основной канавкой 20. Прорезь 4 выполнена таким образом, что максимальная глубина Ds в состоянии, когда пневматическая шина 1 не используется, становится близкой к глубине Dg продольной основной канавки 20, определяющей беговой участок 30, в котором расположена прорезь 4. В настоящем варианте осуществления максимальная глубина Ds прорези 4 находится в диапазоне от 70% или более до 110% или менее глубины Dg продольной основной канавки 20. Максимальная глубина Ds прорези 4 более предпочтительно находится в диапазоне от 75% или более до 85% или менее глубины Dg продольной основной канавки 20.

В случае установки пневматической шины 1, выполненной в соответствии с настоящим вариантом осуществления, на транспортном средстве пневматическую шину 1 устанавливают на обод колеса и накачивают в нее воздух до накачанного состояния, а затем устанавливают на транспортное средство. При этом указывается направление установки по отношению к транспортному средству, поэтому пневматическая шина 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления устанавливается на транспортное средство в указанном направлении. Другими словами, пневматическая шина 1 устанавливается на транспортное средство в направлении, указанном на участке индикации направления установки, расположенном на участке боковины.

При движении транспортного средства, на котором установлены пневматические шины 1, пневматическая шина 1, имеющая поверхность 12 протектора на участке 10 протектора, вращается, при этом поверхность 12 протектора, расположенная на дне, контактирует с дорожным покрытием. При движении транспортного средства с установленными на нем пневматическими шинами 1 по сухому дорожному покрытию транспортное средство перемещается посредством передачи тягового усилия и тормозного усилия дорожному покрытию и создания поворотного усилия за счет силы трения между поверхностью 12 протектора и дорожным покрытием.

Кроме того, во время перемещения по мокрым дорожным покрытиям вода между поверхностью 12 протектора и дорожным покрытием входит в канавки, такие как продольные основные канавки 20 и грунтозацепные канавки 300, а также прорезь 4, транспортное средство перемещается и при этом с помощью таких канавок выводит воду, находящуюся между поверхностью 12 протектора и дорожным покрытием. В результате поверхность 12 протектора эффективно входит в соприкосновение с дорожным покрытием, а транспортное средство может передвигаться за счет силы трения между поверхностью 12 протектора и дорожным покрытием.

Кроме того, во время перемещения транспортного средства по заснеженным дорожным покрытиям пневматическая шина 1 сжимает и уплотняет снег на дорожном покрытии с помощью поверхности 12 протектора, а снег на дорожном покрытии входит в продольные основные канавки 20 и грунтозацепные канавки 300, сжимается и уплотняется внутри канавок. В таком состоянии, когда тяговое усилие или тормозное усилие воздействуют на пневматическую шину 1 или когда при повороте транспортного средства действует усилие в поперечном направлении шины, между пневматической шиной 1 и снегом создается так называемое усилие сдвига снежного столба, которое представляет собой сдвиговое усилие, действующее на снег в канавках. Во время движения по заснеженным дорожным покрытиям между пневматической шиной 1 и дорожными покрытиями создается сопротивление за счет усилия сдвига снежного столба, и таким образом приводная сила и тормозная сила могут передаваться на дорожные покрытия, и можно обеспечивать тяговые свойства на снегу. В результате транспортное средство может передвигаться на заснеженных дорожных покрытиях.

Во время перемещения транспортного средства по заснеженным дорожным покрытиям или по обледенелым дорожным покрытиям транспортное средство перемещается с использованием краевого эффекта продольных основных канавок 20, грунтозацепных канавок 300 и прорезей 4. Иначе говоря, во время перемещения транспортного средства по заснеженным дорожным покрытиям или по обледенелым дорожным покрытиям транспортное средство перемещается за счет сопротивления, создаваемого краями продольных основных канавок 20, краями грунтозацепных канавок 300 и краями прорезей 4, обеспечивающего сцепление с поверхностью снега или льда. В то же время, поскольку прорезь 4 имеет зигзагообразную форму и амплитуду в направлении ширины прорези 4, проходя в продольном направлении, краевой компонент может быть удлинен по сравнению со случаем, когда прорезь 4 имеет линейный профиль. Таким образом можно увеличивать краевой эффект прорези 4.

Кроме того, при движении по обледенелым дорожным покрытиям вода на обледенелом дорожном покрытии попадает в прорезь 4 для удаления водяной пленки между обледенелым дорожным покрытием и поверхностью 12 протектора для облегчения контакта между обледенелым дорожным покрытием и поверхностью 3 контакта протектора с грунтом. В результате действия силы трения и краевого эффекта увеличивается сопротивление между поверхностью 12 протектора и обледенелым дорожным покрытием, что позволяет сохранять ходовые характеристики транспортного средства с установленными на нем пневматическими шинами 1.

Во время движения автомобиля ходовые характеристики могут обеспечиваться силой трения при контакте поверхности 12 протектора с дорожным покрытием, краевым эффектом, создаваемым краями канавок и прорезей 4, и усилием сдвига снежного столба при попадании снега с дорожного покрытия в канавки, как описано выше, с участком 10 протектора, выполненным из резинового материала. Следовательно, по мере увеличения пробега пневматической шины 1 вследствие непрерывного использования транспортного средства, на котором установлены пневматические шины 1, участок 10 протектора постепенно изнашивается. Когда участок 10 протектора изнашивается, глубина канавок, например, продольных основных канавок 20, расположенных на участке 10 протектора, становится малой, и, следовательно, жесткость бегового участка 30, определяемого канавками, такими как продольные основные канавки 20, становится высокой.

В случае, когда жесткость бегового участка 30 увеличивается, беговой участок 30 трудно деформировать, когда беговой участок 30 контактирует с грунтом. Следовательно, поверхность контакта с грунтом бегового участка 30, то есть поверхность 12 протектора, трудно деформировать для обретения формы, соответствующей дорожному покрытию. В этом случае края продольных основных канавок 20, которые определяют беговые участки 30, грунтозацепных канавок 300 и края прорезей 4, расположенные на беговых участках 30, с трудом входят в эффективный контакт с дорожным покрытием. Поэтому существует опасение, что с эффективным проявлением краевого эффекта при движении по заснеженным дорожным покрытиям или обледенелым дорожным покрытиям могут возникнуть трудности. Следовательно, в процессе износа участка 10 протектора существуют опасения, что эксплуатационные характеристики при движении по льду, то есть ходовые характеристики при движении по обледенелым дорожным покрытиям, и эксплуатационные характеристики при движении по снегу, то есть ходовые характеристики при движении по заснеженным дорожным покрытиям, вряд ли будут эффективно обеспечиваться.

Напротив, в пневматической шине 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления прорезь 4, расположенная на беговом участке 30, имеет зигзагообразную форму на виде в горизонтальной проекции, и величина амплитуды зигзага изменяется в соответствии с положением в направлении глубины прорези 4. Следовательно, фактическая длина прорези 4 на виде в горизонтальной проекции, то есть фактическая длина вдоль центральной линии CS в направлении толщины, изменяется в соответствии с положением прорези 4 в направлении глубины.

Кроме того, в прорези 4 глубина Dp участка 45 максимальной амплитуды, где величина амплитуды зигзага является максимальной, от открытого участка 41 прорези 4 находится на уровне 30% или более от максимальной глубины Ds прорези 4. Таким образом, что касается фактической длины прорези 4 на виде в горизонтальной проекции, длина участка 45 максимальной амплитуды, расположенного на расстоянии 30% или более от максимальной глубины Ds прорези 4 от открытого участка 41 прорези 4, больше, чем длина открытого участка 41. Следовательно, когда область участка 45 максимальной амплитуды прорези 4, расположенная на беговом участке 30, открывается в процессе износа участка 10 протектора, фактическая длина прорези 4 вдоль центральной линии CS становится больше, чем фактическая длина по центральной линии CS прорези 4 у открытого участка 41. Соответственно, краевой компонент прорези 4, где открыта область участка 45 максимальной амплитуды, увеличивается больше, чем краевой компонент, когда пневматическая шина 1 не используется.

Следовательно, даже в состоянии, когда жесткость бегового участка 30 увеличивается из-за износа участка 10 протектора, а поверхность 12 протектора с трудом деформировать в форму, соответствующую дородному покрытию, краевой компонент прорези 4 увеличивается по сравнению с состоянием, когда пневматическая шина 1 не используется, и таким образом можно обеспечивать легкость сцепления края прорези 4 с дорожным покрытием. Следовательно, можно обеспечивать краевой эффект, создаваемый краевым компонентом прорези 4 при движении по заснеженным дорожным покрытиям или обледенелым дорожным покрытиям, а также можно обеспечивать эксплуатационные характеристики при езде по льду и снегу в процессе износа участка 10 протектора. Это позволяет предотвращать ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Кроме того, поскольку участок 45 максимальной амплитуды прорези 4 расположен в положении, где глубина Dp от открытого участка 41 находится в диапазоне от 30% или более до 60% или менее от максимальной глубины Ds прорези 4, можно более надежно обеспечивать краевой эффект в процессе износа участка 10 протектора. То есть в случае, когда участок 45 максимальной амплитуды расположен в положении, где глубина Dp от открытого участка 41 прорези 4 превышает 60% максимальной глубины Ds прорези 4, даже когда участок 45 максимальной амплитуды предусмотрен в прорези 4, существует опасение, что с открытием области участка 45 максимальной амплитуды возникнут сложности, если участок 10 протектора изношен. В этом случае в процессе износа участка 10 протектора сложно обеспечить, чтобы длина прорези 4 была больше, чем длина прорези 4 у открытого участка 41, и существует опасение в сложности эффективного увеличения краевого компонента прорези 4 в процессе износа участка 10 протектора.

Напротив, в случае, когда участок 45 максимальной амплитуды расположен в положении, где глубина Dp от открытого участка 41 прорези 4 находится в диапазоне от 30% или более до 60% или менее от максимальной глубины Ds прорези 4, при износе участка 10 протектора область участка 45 максимальной амплитуды, вероятно, будет открыта. Соответственно, поскольку в процессе износа участка 10 протектора длина прорези 4, вероятно, будет больше, чем длина прорези 4 у открытого участка 41, существует возможность эффективного увеличения краевого компонента прорези 4 в процессе износа участка 10 протектора. Следовательно, при движении по заснеженным дорожным покрытиям или обледенелым дорожным покрытиям в процессе износа участка 10 протектора возможно более надежно обеспечить краевой эффект, создаваемый краевым компонентом прорези 4, а также эксплуатационные характеристики при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора. В результате становится возможным более надежно подавлять ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Кроме того, поскольку максимальная глубина Ds прорези 4 находится в диапазоне от 70% или более до 110% или менее глубины Dg продольной основной канавки 20, краевой эффект, создаваемый краевым компонентом прорези 4, в процессе износа участка 10 протектора может быть более надежным, и, кроме того, в процессе износа краевой компонент прорези 4 может быть эффективно увеличен. То есть в случае, когда максимальная глубина Ds прорези 4 составляет менее 70% от глубины Dg продольной основной канавки 20, поскольку максимальная глубина Ds прорези 4 слишком мала, существует опасение, что прорезь 4, вероятно, исчезнет довольно быстро в процессе износа участка 10 протектора. В этом случае существует опасение, что в процессе износа участка 10 протектора краевой эффект, создаваемый краевым компонентом прорези 4, будет трудно обеспечить, и гарантировать эксплуатационные характеристики при езде по льду и снегу в процессе износа участка 10 протектора будет сложно. Кроме того, в случае, когда максимальная глубина Ds прорези 4 превышает 110% глубины Dg продольной основной канавки 20, максимальная глубина Ds прорези 4 является чрезмерно большой, и, таким образом, существует опасение, что глубина Dp участка 45 максимальной амплитуды от открытого участка 41 прорези 4 также становится чрезмерно большой в связи с максимальной глубиной Ds прорези 4. В этом случае, поскольку область участка 45 максимальной амплитуды открывается с трудом при износе участка 10 протектора, существует опасение, что возникнут сложности с увеличением длины прорези 4 в процессе износа участка 10 протектора, и существует опасение в сложности эффективного увеличения краевого компонента прорези 4 в процессе износа участка 10 протектора.

Напротив, в случае, когда максимальная глубина Ds прорези 4 находится в диапазоне от 70% или более до 110% или менее глубины Dg продольной основной канавки 20, можно предотвратить раннее исчезновение прорези 4 при износе участка 10 протектора, и, кроме того, можно легко открывать область участка 45 максимальной амплитуды при износе участка 10 протектора. Соответственно, краевой эффект, создаваемый краевым компонентом прорези 4, в процессе износа участка 10 протектора может более надежно обеспечиваться, и, кроме того, длина прорези 4 в процессе износа участка 10 протектора может более надежно увеличиваться. Следовательно, в процессе износа краевой компонент прорези 4 может быть эффективно увеличен.

Кроме того, в случае, когда максимальная глубина Ds прорези 4 находится в диапазоне от 70% или более до 110% или менее глубины Dg продольной основной канавки 20, может быть обеспечено примерное равенство величины износа до открытия площадки, расположенной в продольной основной канавке 20 и величины износа до тех пор, пока область участка 45 максимальной амплитуды не будет открыта в процессе износа участка 10 протектора. В результате область участка 45 максимальной амплитуды прорези 4 может открываться практически в то же время, что и площадка, расположенная в продольной основной канавке 20, в процессе износа участка 10 протектора, а краевой компонент прорези 4 может быть увеличен. Следовательно, краевой компонент прорези 4 может быть увеличен ближе к концу срока службы, в течение которого пневматическая шина 1 может использоваться, обеспечивая эксплуатационные характеристики при езде по льду и снегу, при этом эксплуатационные характеристики при езде по льду и снегу могут быть более надежно обеспечены при увеличении жесткости бегового участка 30 в процессе износа участка 10 протектора. В результате становится возможным более надежно подавлять ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Кроме того, в прорези 4 амплитуда Xa в месте открытого участка 41 больше, чем амплитуда Xb на дне 42 прорези. Следовательно, длина прорези 4 после открытия площадки, расположенной в продольной основной канавке 20, может быть уменьшена в процессе износа участка 10 протектора. В результате можно уменьшить длину прорези 4, когда износ участка 10 протектора достигает или превышает ту степень износа, при которой необходимо обеспечить эксплуатационные характеристики пневматической шины 1 на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях. Следовательно, когда износ участка 10 протектора достигает или превышает степень износа, при которой должны быть обеспечены эксплуатационные характеристики пневматической шины 1 на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях, жесткость бегового участка 30 может увеличиться, и могут быть обеспечены ходовые характеристики на сухих дорожных покрытиях, на которых, вероятно, будет действовать большая нагрузка на беговой участок 30.

Кроме того, поскольку амплитуда Xa в месте открытого участка 41 прорези 4 больше, чем амплитуда Xb на дне 42 прорези, лезвие (не показано), с помощью которого формируют прорези 4, можно легче извлечь в ходе извлечения лезвий из прорезей 4 при формовой вулканизации пневматической шины 1. В результате могут быть обеспечены характеристики на сухом покрытии, то есть ходовые характеристики на сухом дорожном покрытии, а также возможность извлечения лезвия для формования прорези 4 из прорези 4 при формовой вулканизации пневматической шины 1.

Кроме того, поскольку амплитуда Xb прорези 4 в положении дна 42 прорези 4 находится в диапазоне от 0 мм или более до 1,0 мм или менее, обеспечивается возможность извлечения лезвия, с помощью которого формируют прорези 4 из прорезей 4, а также возможность предотвращения чрезмерно малой жесткости беговых участков 30, на которых расположены прорези 4. То есть в случае, когда величина Xb в положении дна 42 прорези больше 1,0 мм, величина Xb в положении дна 42 прорези является чрезмерно большой. Следовательно, существует опасение, что после прохождения пневматической шиной 1 формовой вулканизации могут возникать сложности с извлечением лезвия, с помощью которого формируют прорези 4, из прорезей 4. Кроме того, в случае, когда амплитуда Xb в положении дна 42 прорези больше 1,0 мм, поскольку амплитуда Xb в положении дна 42 прорези чрезмерно велика, существует опасение, что жесткость бегового участка 30, в котором расположены прорези 4, окажется слишком малой. В этом случае при воздействии большой нагрузки на беговой участок 30 существует вероятность деформирования бегового участка 30, вследствие чего существует опасение относительно сложности обеспечения устойчивости рулевого управления.

Напротив, когда амплитуда Xb в положении дна 42 прорези находится в диапазоне от 0 мм или более до 1,0 мм или менее, можно обеспечивать легкость удаления лезвия, с помощью которого формируют прорези 4, из прорезей 4, а также предотвращать излишне малую жесткость беговых участков 30, на которых расположены прорези 4. В результате можно более надежно обеспечивать возможность извлечения лезвия для формирования прорезей 4 из прорезей 4 и характеристику на сухом покрытии.

Кроме того, прорезь 4 выполнена не только в виде зигзагообразной формы на виде в горизонтальной проекции, но также выполнена в виде так называемой трехмерной прорези, которая имеет амплитуду в направлении ширины прорези 4, проходя в направлении глубины прорези 4. Это позволяет предотвращать излишне малую жесткость бегового участка 30 с помощью прорезей 4. То есть, поскольку прорезь 4, расположенная на беговом участке 30, образована трехмерной прорезью, при деформации бегового участка 30 под действием нагрузки, действующей на беговой участок 30, и контакте поверхностей стенок прорези 4 поверхности стенок могут легко поддерживать друг друга. Это позволяет предотвращать сильную деформацию бегового участка 30 и, таким образом, предотвращать уменьшение площади контакта с грунтом из-за деформации бегового участка 30, а также более надежно обеспечивать краевой эффект, создаваемый кромкой прорези 4. В результате можно с большей степенью надежности улучшить эксплуатационные характеристики при езде на льду и снегу.

Кроме того, поскольку толщина Ws прорези 4 постоянна, в процессе износа участка 10 протектора можно предотвратить изменение площади контакта бегового участка 30 с грунтом в связи с изменением толщины Ws прорези 4. Поэтому, например, при толщине Ws прорези 4, в случае, когда толщина Ws в среднем положении в направлении глубины прорези 4 или толщина Ws на дне 42 прорези больше, чем толщина Ws у открытого участка 41, существует опасение, что площадь контакта с грунтом бегового участка 30 будет уменьшаться в процессе износа участка 10 протектора. В этом случае, если площадь контакта с грунтом бегового участка 30 уменьшается, сила трения между беговым участком 30 и дорожным покрытием также уменьшается. Поэтому существует опасение, что ходовые характеристики, обеспечиваемые силой трения, также, вероятно, ухудшатся.

Напротив, в случае, если толщина Ws прорези 4 постоянна, в процессе износа участка 10 протектора можно предотвратить уменьшение площади контакта бегового участка 30 с грунтом и, таким образом, предотвратить ухудшение ходовых характеристик, вызванное уменьшением силы трения о дорожное покрытие. В результате становится возможным более надежно подавлять ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Кроме того, поскольку амплитуда Xa прорези 4 в месте открытого участка 41 находится в пределах от 0,3 мм или более до 1,3 мм или менее, предотвращается уменьшение силы трения о дорожное покрытие из-за уменьшения площади контакта с грунтом ввиду сильной деформации бегового участка 30 и возможно эффективное обеспечение краевого эффекта в состоянии, когда износ участка 10 протектора не происходит. То есть в случае, когда амплитуда Xa в положении открытого участка 41 прорези 4 меньше 0,3 мм, амплитуда Xa в положении открытого участка 41 чрезмерно мала. Следовательно, существует опасение, что будет трудно обеспечивать длину прорези 4 в месте открытого участка 41. В этом случае, поскольку становится трудно обеспечивать краевой компонент прорези 4 в положении открытого участка 41, существует опасение, что краевой эффект в состоянии, когда износ участка 10 протектора не происходит, будет трудно эффективно обеспечивать. Кроме того, в случае, когда амплитуда Xa в положении открытого участка 41 прорези 4 больше 1,3 мм, амплитуда Xa в положении открытого участка 41 является чрезмерно большой. Следовательно, длина прорези 4 в месте открытого участка 41 становится чрезмерно большой, и существует опасение, что жесткость беговых участков 30, на которых расположены прорези 4, становится чрезмерно малой. В этом случае, при воздействии большой нагрузки на беговой участок 30 площадь контакта с грунтом легко уменьшается из-за сильной деформации бегового участка 30. Следовательно, существует опасение, что сила трения о поверхность дороги снижается в связи с уменьшением площади контакта бегового участка 30 с грунтом, и ходовые характеристики, обеспечиваемые силой трения, также, вероятно, ухудшатся.

Напротив, в случае, когда амплитуда Xa в положении открытого участка 41 прорези 4 находится в диапазоне от 0,3 мм или более до 1,3 мм или менее, возможно не только предотвратить чрезмерно низкую жесткость беговых участков 30, но и обеспечить длину прорези 4 в месте открытого участка 41. Соответственно, в то время как удается предотвратить уменьшение силы трения с дорожным покрытием из-за уменьшения площади контакта с грунтом из-за большой деформации бегового участка 30, краевой компонент прорези 4 в положении открытого участка 41 может быть более надежно обеспечен, и возможно эффективное проявление краевого эффекта в состоянии, когда износ участка 10 протектора не происходит. В результате эксплуатационные характеристики при езде по льду и снегу в состоянии, в котором износ участка 10 протектора не происходит, могут более надежно обеспечиваться.

Кроме того, поскольку амплитуда Xp на участке максимальной амплитуды 45 прорези 4 находится в диапазоне от 0,5 мм или более до 1,5 мм или менее, предотвращается уменьшение силы трения о дорожное покрытие из-за уменьшения площади контакта с грунтом ввиду сильной деформации бегового участка 30 и возможно более надежное усиление краевого эффекта в состоянии, когда износ участка 10 протектора происходит. То есть в случае, когда участок 45 максимальной амплитуды прорези 4 имеет амплитуду Xp менее 0,5 мм, амплитуда Xp на участке 45 максимальной амплитуды является чрезмерно малой. Следовательно, существует опасение, что будет трудно обеспечивать длину прорези 4 в положении участка 45 максимальной амплитуды. В этом случае, поскольку краевой компонент участка 45 максимальной амплитуды прорези 4 трудно увеличить, даже когда область участка 45 максимальной амплитуды открыта из-за происходящего износа участка 10 протектора, существует опасение, что краевой эффект, создаваемый краем прорези 4, трудно усилить. Кроме того, в случае, когда амплитуда Xp на участке максимальной амплитуды 45 прорези 4 больше 1,5 мм, амплитуда Xp на участке максимальной амплитуды 45 является чрезмерно большой. Следовательно, длина прорези 4 на участке максимальной амплитуды 45 становится чрезмерно большой, и существует опасение, что жесткость беговых участков 30, на которых расположены прорези 4, становится чрезмерно малой. В этом случае при воздействии большой нагрузки на беговой участок 30 площадь контакта с грунтом легко уменьшается из-за сильной деформации бегового участка 30. Следовательно, существует опасение, что сила трения о дорожное покрытие снижается в связи с уменьшением площади контакта бегового участка 30 с грунтом, а ходовые характеристики, обеспечиваемые силой трения, легко ухудшаются.

Напротив, в случае, когда амплитуда Xp на участке максимальной амплитуды 45 прорези 4 находится в диапазоне от 0,5 мм или более до 1,5 мм или менее, возможно не только предотвратить чрезмерно низкую жесткость беговых участков 30, но и обеспечить длину прорези 4 на участке максимальной амплитуды 45. Соответственно, в то время как удается предотвратить уменьшение силы трения о дорожное покрытие из-за уменьшения площади контакта с грунтом из-за большой деформации бегового участка 30, краевой компонент прорези 4 в положении участка 45 максимальной амплитуды может быть более надежно обеспечен, а краевой эффект, обеспечиваемый краем прорези 4, может быть более надежно усилен в процессе износа участка 10 протектора. В результате становится возможным более надежно подавлять ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Кроме того, поскольку амплитуда Xp на участке максимальной амплитуды 45 прорези 4 находится в диапазоне от 105% или более до 150% или менее от амплитуды Ха в положении открытого участка 41, предотвращается уменьшение силы трения о дорожное покрытие из-за уменьшения площади контакта с грунтом ввиду сильной деформации бегового участка 30 и возможно более надежное усиление краевого эффекта в процессе износа участка 10 протектора. То есть, когда амплитуда Xp на участке 45 максимальной амплитуды прорези 4 составляет менее 105% от амплитуды Xa в положении открытого участка 41 прорези 4, амплитуда Xp на участке 45 максимальной амплитуды чрезмерно меньше, чем амплитуда Xa в положении открытого участка 41. Поэтому существует опасение, что обеспечение длины прорези 4 в положении участка 45 максимальной амплитуды будет затруднено. В этом случае, поскольку краевой компонент участка 45 максимальной амплитуды прорези 4 трудно увеличить, даже когда область участка 45 максимальной амплитуды открыта из-за происходящего износа участка 10 протектора, существует опасение, что краевой эффект, создаваемый краем прорези 4, трудно усилить. Кроме того, в случае, когда амплитуда Xp на участке 45 максимальной амплитуды прорези 4 превышает 150% от амплитуды Xa в положении открытого участка 41 прорези 4, амплитуда Xp на участке 45 максимальной амплитуды чрезмерно больше, чем амплитуда Xa в положении открытого участка 41. Следовательно, длина прорези 4 на участке максимальной амплитуды 45 становится чрезмерно большой, и существует опасение, что жесткость беговых участков 30, на которых расположены прорези 4, становится чрезмерно малой. В этом случае при воздействии большой нагрузки на беговой участок 30 площадь контакта с грунтом легко уменьшается из-за сильной деформации бегового участка 30. Следовательно, существует опасение, что сила трения о дорожное покрытие снижается в связи с уменьшением площади контакта бегового участка 30 с грунтом, а ходовые характеристики, обеспечиваемые силой трения, легко ухудшаются.

Напротив, в случае, когда амплитуда Xp на участке 45 максимальной амплитуды прорези 4 находится в диапазоне от 105% или более до 150% или менее от амплитуды Xa в положении открытого участка 41 прорези 4, удается предотвратить чрезмерно низкую жесткость беговых участков 30 и возможно обеспечить длину прорези 4 в положении участка 45 максимальной амплитуды. Соответственно, в то время как удается предотвратить уменьшение силы трения о дорожное покрытие из-за уменьшения площади контакта с грунтом из-за большой деформации бегового участка 30, краевой компонент прорези 4 в положении участка 45 максимальной амплитуды может быть более надежно обеспечен, а краевой эффект, обеспечиваемый краем прорези 4, может быть более надежно усилен в процессе износа участка 10 протектора. В результате становится возможным более надежно подавлять ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Модифицированные примеры

Следует отметить, что в вариантах осуществления, описанных выше, прорези 4, расположенные на беговых участках 30, выполнены в конфигурации трехмерных прорезей, однако прорези 4 могут быть выполнены в конфигурации, отличной от трехмерных прорезей. На Фиг. 6 представлена пояснительная схема модифицированного примера пневматической шины 1 в соответствии с одним вариантом осуществления в случае, когда прорезь 4 образована двумерной прорезью. Например, как показано на Фиг. 6, прорезь 4, расположенная на беговом участке 30, не обязательно должна иметь амплитуду в направлении ширины прорези 4, проходя в направлении глубины прорези 4. То есть прорезь 4 может представлять собой так называемую двумерную прорезь, не имеющую амплитуду в направлении ширины прорези 4, направленную в направлении глубины прорези 4, а имеющую амплитуду в направлении ширины прорези 4, проходя в продольном направлении прорези 4. Двумерная прорезь означает прорезь 4, имеющую поверхность стенки, не имеющую амплитуду в любом виде поперечного сечения (вид в поперечном сечении, включая направление по ширине и направление по глубине прорези 4), причем продольное направление прорези 4 имеет нормальное линейное направление.

Обратите внимание, что Фиг. 6 представляет собой вид в поперечном сечении прорези 4, если смотреть в продольном направлении прорези 4, но прорезь 4, показанная на Фиг. 6, имеет конфигурацию в месте открытого участка 41 и конфигурацию в положении участка 45 максимальной амплитуды, если смотреть в направлении глубины прорези 4, аналогичную конфигурации на Фиг. 2 и Фиг. 4, соответственно. В прорези 4, показанной на Фиг. 6, выполненной в виде двумерной прорези, величина амплитуды зигзагообразной формы на виде в горизонтальной проекции изменяется в соответствии с положением в направлении глубины прорези 4, а глубина Dp участка 45 максимальной амплитуды в направлении глубины прорези 4 от открытого участка 41 находится в положении 30% или более от максимальной глубины Ds прорези 4.

Таким образом, что касается фактической длины прорези 4, показанной на Фиг. 6 на виде в горизонтальной проекции, длина участка 45 максимальной амплитуды, расположенного на расстоянии 30% или более от максимальной глубины Ds прорези 4 от открытого участка 41 прорези 4, может быть больше, чем длина в положении открытого участка 41. Следовательно, краевой компонент прорези 4 в процессе износа участка 10 протектора может увеличиваться. Следовательно, в состоянии, в котором износ участка 10 протектора происходит, жесткость бегового участка 30 увеличивается, а поверхность 12 протектора с трудом деформируется вдоль поверхности 12 протектора, облегчается сцепление края прорези 4 с дорожным покрытием и, следовательно, могут быть обеспечены эксплуатационные характеристики при езде по льду и снегу. Это позволяет предотвращать ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Кроме того, в вариантах осуществления, описанных выше, четыре продольные основные канавки 20 расположены на поверхности 12 протектора, но продольных основных канавок 20, расположенных на поверхности 12 протектора, может быть не четыре. На Фиг. 7 представлен вид в горизонтальной проекции модифицированного примера пневматической шины 1 в соответствии с одним вариантом осуществления, иллюстрирующий поверхность 12 протектора пневматической шины 1A, имеющую разное количество продольных основных канавок 20. Как показано на Фиг. 7, например, в качестве продольных основных канавок 20, расположенных на поверхности 12 протектора, могут быть расположены пять продольных основных канавок 21А-25А. Как показано на Фиг. 7, среди пяти продольных основных канавок 21А-25А две продольные основные канавки 21А, 22А предусмотрены на внутренней стороне в направлении установки на транспортное средство, две продольные основные канавки 23А, 24А предусмотрены на наружной стороне в направлении установки на транспортное средство с экваториальной плоскостью CL шины в качестве границы, а одна продольная основная канавка 25А предусмотрена вблизи экваториальной плоскости CL шины. Аналогично описанным выше вариантам осуществления продольные основные канавки 21A, 24A на крайней наружной стороне в поперечном направлении шины определены как плечевые основные канавки, а продольные основные канавки 22A, 23A на внутренней стороне в поперечном направлении шины относительно плечевых основных канавок определены как вторые основные канавки. Кроме того, продольная основная канавка 25A определена как центральная основная канавка.

В модифицированном примере, показанном на Фиг. 7, шесть беговых участков 31-36, проходящих в направлении вдоль окружности шины, определены и сформированы на поверхности 12А протектора как беговые участки 30, образованные пятью продольными основными канавками 21А-25А. В модифицированном примере, показанном на Фиг. 7, центральный беговой участок 36 вновь образован в данном варианте осуществления в дополнение к центральному беговому участку 33 посредством двух вторых основных канавок 22А, 23А и центральной основной канавки 25А. Центральный беговой участок 36 включает в себя множество грунтозацепных канавок 361 в качестве грунтозацепных канавок 300. Грунтозацепные канавки 361 сформированы как проходящие в поперечном направлении шины между второй основной канавкой 22A и центральной основной канавкой 25A, а оба их концевых участка соединены проемами с соответствующей второй основной канавкой 22A и центральной основной канавкой 25A. Центральный беговой участок 36 разделен на множество блоков B множеством грунтозацепных канавок 361, и в каждом блоке B обеспечены множество прорезей 4, проходящих в поперечном направлении шины.

В модифицированном примере, также показанном на Фиг. 7, прорезь 4, расположенная на беговом участке 30, имеет зигзагообразную форму на виде в горизонтальной проекции, а величина амплитуды зигзага изменяется в соответствии с положением в направлении глубины прорези 4. Глубина Dp участка 45 максимальной амплитуды в направлении глубины прорези 4 от открытого участка 41 находится в положении 30% или более от максимальной глубины Ds прорези 4. Это позволяет предотвращать ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Кроме того, так называемый рисунок протектора, сформированный на поверхности 12 протектора за счет конфигурации расположения канавок, таких как продольные основные канавки 20 и грунтозацепные канавки 300, может быть рисунком, отличным от описанных выше вариантов осуществления или модифицированных примеров. Кроме того, все множество прорезей 4, расположенных на беговом участке 30, не обязательно должно иметь конфигурацию, в которой величина амплитуды зигзагообразной формы на виде в горизонтальной проекции изменяется в соответствии с положением прорези 4 в направлении глубины. Кроме того, множество прорезей 4, расположенных на беговом участке 30, могут быть сочетанием трехмерных и двумерных прорезей.

Кроме того, описываемый выше вариант осуществления и модифицированный пример могут быть объединены при необходимости. В описываемом выше варианте осуществления, хотя пневматическая шина 1 используется для описания в качестве примера шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения может представлять собой шину, которая отличается от пневматической шины 1. Шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения может представлять собой, например, так называемую безвоздушную шину, которая может использоваться без наполнения газом.

Примеры

На Фиг. 8 представлена таблица результатов испытаний по оценке характеристик пневматических шин. Далее будут описаны испытания по оценке характеристик пневматической шины 1, описанной выше, на пневматических шинах из типовых примеров и пневматических шинах 1 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Испытания по оценке характеристик проводились с торможением на льду для определения эксплуатационных характеристик при езде на обледенелом дорожном покрытии, торможением на снегу для определения эксплуатационных характеристик при езде на заснеженном дорожном покрытии, торможением на сухом дорожном покрытии для определения эксплуатационных характеристик при езде на сухом дорожном покрытии, а также с определением возможности извлечения лезвия из прорези, с использованием которого она формировалась.

Испытания для оценки эксплуатационных характеристик проводили путем сборки пневматических шин 1, имеющих номинальный размер шины 195/65R15 91Q, как указано в JATMA на стандартных колесах с дисками JATMA, имеющих размер диска 15×6,5J, монтажа испытательных шин на транспортное средство для оценки, которое представляло собой переднеприводный автомобиль с рабочим объемом двигателя 1800 куб. см, регулирования давления воздуха до 250 кПа для передних колес и 240 кПа для задних колес и последующего движения на транспортном средстве для оценки.

В качестве способа оценки для каждого объекта испытаний определяли характеристики торможения на льду путем проведения испытания на торможение с использованием транспортного средства для оценки, на которое были установлены испытательные шины, на испытательной трассе, включающей в себя обледенелые дорожные покрытия, с выражением обратной величины тормозного пути в виде индекса, описываемого ниже в типовом примере 1, который равнялся 100. При торможении на льду более высокие индексные значения указывают на более короткий тормозной путь на обледенелых дорожных покрытиях и лучшую эффективность торможения на льду. Следует отметить, что при торможении на льду предполагается, что индексное значение 97 или более указывает на предотвращение ухудшения характеристик торможения на льду по сравнению с типовым примером 1.

Кроме того, в проведенном испытании на торможение определяли характеристики торможения на снегу с использованием тестового транспортного средства, на которое были установлены испытательные шины, на испытательной трассе, включающей в себя заснеженные дорожные покрытия, с выражением обратной величины тормозного пути в виде индекса, описываемого ниже в типовом примере 1, который равнялся 100. При торможении на снегу более высокие индексные значения указывают на более короткий тормозной путь на заснеженных дорожных покрытиях и лучшие характеристики торможения на снегу. Следует отметить, что при торможении на снегу предполагается, что индексное значение 97 или более указывает на предотвращение ухудшения характеристик торможения на снегу по сравнению с типовым примером 1.

Кроме того, в проведенном испытании на торможение определяли характеристики торможения на сухом дорожном покрытии с использованием тестового транспортного средства, на которое были установлены испытательные шины, на испытательной трассе, включающей в себя участки сухого дорожного покрытия, с выражением обратной величины тормозного пути в виде индекса, описываемого ниже в типовом примере 1, который равнялся 100. При торможении на сухом дорожном покрытии более высокие индексные значения указывают на более короткий тормозной путь на сухом дорожном покрытии и более высокую эффективность торможения на сухом дорожном покрытии. Следует отметить, что при торможении на сухом дорожном покрытии предполагается, что индексное значение 97 или более указывает на предотвращение ухудшения характеристик торможения на сухом дорожном покрытии по сравнению с типовым примером 1.

Для этих торможений на льду, снегу и на сухом дорожном покрытии были проведены соответствующие испытания, используя испытательные шины в новом состоянии, у которых участки протектора не были изношены, и испытательные шины при износе 4 мм, эквивалентном приблизительно 50% глубины продольных основных канавок.

Кроме того, оценивали возможность извлечения путем вулканизации и формовки 1000 испытательных шин, подсчитывая количество дефектов при извлечении, таких как повреждение лезвия и прорези, когда лезвие, с помощью которого были образованы прорези, вытягивали из прорезей, а величину, обратную количеству дефектов при извлечении, выражали в виде индексного значения, описываемого ниже в типовом примере 1, который равнялся 100. Что касается возможности извлечения, более высокие индексные значения указывают на то, что проявление дефектов при извлечении лезвия из прорезей затруднено, а характеристики извлекаемости выше. Следует отметить, что в отношении возможности извлечения предполагается, что индексное значение 97 или более указывает на предотвращение ухудшения возможности извлечения по сравнению с типовым примером 1.

Испытания по оценке характеристик проводили на 11 типах пневматических шин, которые представляли собой пневматические шины из типовых примеров 1, 2 в качестве примеров обычных пневматических шин и пневматические шины из примеров 1-9 в качестве пневматических шин 1 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Среди них, в типовом примере 1, участок максимальной амплитуды, где прорезь имеет максимальную амплитуду в виде зигзагообразной формы на виде в горизонтальной проекции, расположен на открытом участке, а амплитуда уменьшается от открытого участка по направлению ко дну прорези. В типовом примере 2 прорези не имеют амплитуды, а форма прорезей представляет собой плоскую пластину.

Напротив, в рабочих примерах 1-9 в качестве примеров пневматических шин 1 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения все участки 45 максимальной амплитуды расположены посередине в направлениях глубины прорезей 4, т. е. где глубины Dp от открытых участков 41 прорезей 4 составляют 30% или более от максимальных глубин Ds прорезей 4. Кроме того, в пневматических шинах 1 согласно примерам 1-9 величина амплитуды в каждом из положений открытого участка 41, середины и дна 42 прорези 4, глубина Dp участка максимальной амплитуды 45 от открытого участка 41 прорези 4, независимо от того, является ли форма прорези 4 трехмерной, толщина Ws прорези 4 и максимальная глубина Ds прорези 4 отличаются друг от друга.

В результате проведения испытаний по оценке характеристик с использованием пневматических шин 1, как показано на Фиг. 8, было обнаружено, что пневматические шины 1 согласно примерам 1-9 в максимальной степени противостояли ухудшению характеристик торможения на льду, снегу при износе 4 мм по сравнению с типовым примером 1, а комплексные характеристики торможения на льду и снегу при износе 4 мм могли улучшаться в большей степени, чем в типовом примере 1. Другими словами, пневматические шины 1 в соответствии с примерами 1-9 могут предотвращать ухудшение эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу при износе участка 10 протектора.

Перечень ссылочных позиций

1 - пневматическая шина

4 - прорезь

10 - участок протектора

12 - поверхность протектора

20 - продольная основная канавка

30 - беговой участок

41 - открытый участок

42 - дно прорези

43 - изогнутый участок

45 - участок максимальной амплитуды

300 - грунтозацепная канавка

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Пневматическая шина (1) включает в себя продольную основную канавку (20), проходящую в направлении вдоль окружности шины, беговой участок (30), образованный продольными основными канавками (20), и прорезь (4), расположенную на беговом участке (30). Прорезь (4) имеет зигзагообразную форму с амплитудой в направлении ширины прорези (4), проходя в продольном направлении прорези (4). Величина амплитуды изменяется в соответствии с положением в направлении глубины прорези (4). Глубина (Dp) участка (45) максимальной амплитуды от открытого участка (41) прорези (4) в направлении глубины прорези (4) находится на уровне 30% или более от максимальной глубины (Ds) прорези (4). Участок (45) максимальной амплитуды представляет собой участок, на котором величина амплитуды максимальна. Технический результат - предотвращение ухудшения эксплуатационных характеристик при езде по льду и снегу в процессе износа участка протектора. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Шина, содержащая:

продольную основную канавку, проходящую в направлении вдоль окружности шины;

беговой участок, образованный продольной основной канавкой; и

прорезь, расположенную на беговом участке;

причем прорезь имеет зигзагообразную форму с амплитудой в направлении ширины прорези, проходя в продольном направлении прорези, при этом величина амплитуды изменяется в соответствии с положением в направлении глубины прорези, причем глубина участка максимальной амплитуды от открытого участка прорези в направлении глубины прорези соответствует положению 30% или более от максимальной глубины прорези, при этом участок максимальной амплитуды представляет собой участок, на котором величина амплитуды является максимальной, причем прорезь имеет постоянную толщину.

2. Шина по п. 1, в которой участок максимальной амплитуды прорези расположен в месте, где глубина от открытого участка находится в диапазоне от 30% или более до 60% или менее от максимальной глубины прорези.

3. Шина по п. 1 или 2, в которой максимальная глубина прорези находится в диапазоне от 70% или более до 110% или менее от глубины продольной основной канавки.

4. Шина по любому из пп. 1-3, в которой амплитуда в месте открытого участка прорези больше, чем амплитуда на дне прорези.

5. Шина по п. 4, в которой амплитуда в положении дна прорези находится в диапазоне от 0 мм или более до 1,0 мм или менее.

6. Шина по любому из пп. 1-5, в которой прорезь имеет зигзагообразную форму с амплитудой в направлении ширины прорези, проходя в продольном направлении прорези, и с амплитудой в направлении ширины прорези, проходя в направлении глубины прорези.

7. Шина по любому из пп. 1-6, в которой амплитуда в месте открытого участка прорези находится в диапазоне от 0,3 мм или более до 1,3 мм или менее.

8. Шина по любому из пп. 1-7, в которой амплитуда на участке максимальной амплитуды прорези находится в диапазоне от 0,5 мм или более до 1,5 мм или менее.

9. Шина по любому из пп. 1-8, в которой амплитуда на участке максимальной амплитуды прорези находится в диапазоне от 105% или более до 150% или менее от амплитуды на открытом участке.