ШИНА Российский патент 2024 года по МПК B60C11/13 B60C11/11 

Область техники

Настоящее изобретение относится к шине, в частности, к шине, в которой на поверхности протектора расположено множество прорезей.

Уровень техники

В последние годы для обеспечения эксплуатационных характеристик при езде как по снегу, так и по льду существует потребность в нешипованных шинах. В этом типе нешипованной шины для улучшения эксплуатационных характеристик езды по льду на беговом участке поверхности протектора расположены множество прорезей, а прорези в одном и том же блоке расположены отдельно (разделены) в поперечном направлении шины таким образом, что обеспечена жесткость блока и предотвращается засорение прорези снегом или льдом.

С другой стороны, в описанной выше конфигурации существует проблема, заключающаяся в том, что давление пятна контакта с грунтом локально увеличивается на участке, в котором прорези разделены в поперечном направлении шины, что приводит к ухудшению долговечности в условиях нагрузки. Таким образом, предложена известная конфигурация, в которой продольная канавка, проходящая в направлении вдоль окружности шины, обеспечена на участке, в котором прорези разделены в поперечном направлении шины (см., например, публикацию JP 2018-34524 A).

Техническая проблема

При этом в шинах, где прорези в одном и том же блоке расположены так, чтобы быть разделенными в поперечном направлении шины, существует возможность дополнительного улучшения долговечности и дренажа.

В свете вышеизложенного, целью настоящего изобретения является создание шины с улучшенной долговечностью в условиях нагрузки и дренажем.

Решение проблемы

Для решения описанных выше проблем и достижения цели шина в соответствии с настоящим изобретением содержит в участке протектора множество продольных основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины; множество грунтозацепных канавок, проходящих в направлении, пересекающем продольные основные канавки; и множество блоков, образованных продольными основными канавками и грунтозацепными канавками, поверхность протектора блока, включающей продольные узкие канавки, каждая из которых проходит в направлении вдоль окружности шины, и множество прорезей, расположенных по обеим сторонам продольных узких канавок в поперечном направлении шины, причем множество прорезей расположены рядом друг с другом в направлении вдоль окружности шины и проходят в поперечном направлении шины, причем продольная узкая канавка включает участок с неглубоким дном и участок с глубоким дном, имеющие разную глубину от поверхности протектора, и участок с глубоким дном, имеющий глубину от уровня поверхности протектора глубже глубины участка с неглубоким дном, находящийся в центральном участке блока в направлении вдоль окружности шины.

В описанной выше шине участок с неглубоким дном предпочтительно обеспечен на каждом из обоих концевых участков продольной узкой канавки.

В описанной выше шине глубина da участка с неглубоким дном, глубина db участка с глубоким дном и максимальная глубина dc прорези предпочтительно удовлетворяют соотношению da < db < dc.

Кроме того, в описанной выше шине глубина da участка с неглубоким дном и максимальная глубина dc прорези предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,06 ≤ da/dc ≤ 0,30.

Более того, в описанной выше шине глубина da участка с глубоким дном и максимальная глубина dc прорези предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,25 ≤ db/dc ≤ 0,80.

Кроме того, в описанной выше шине в блоке длина L вдоль окружности продольной узкой канавки и длина Lb вдоль окружности с глубоким дном предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,30 ≤ Lb/L ≤ 0,60.

Кроме того, в описанной выше шине в блоке длина L вдоль окружности продольной узкой канавки и длина La вдоль окружности с неглубоким дном удовлетворяют соотношению 0,20 ≤ La/L ≤ 0,35.

Кроме того, в описанной выше шине продольная узкая канавка предпочтительно имеет ступенчатую канавкообразную форму, имеющую изогнутую часть между участком с неглубоким дном и участком с глубоким дном.

Кроме того, в описанной выше шине по меньшей мере один конец продольной узкой канавки предпочтительно соединен проемом с грунтозацепной канавкой.

Более того, в описанной выше шине продольная узкая канавка предпочтительно обеспечена во множестве плечевых блоков, расположенных рядом друг с другом в направлении вдоль окружности шины на крайней стороне в поперечном направлении шины.

Преимущества изобретения

Шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения может улучшить долговечность и дренаж.

Краткое описание чертежей

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

Фиг. 2 - вид в горизонтальной проекции, иллюстрирующий один из плечевых беговых участков рисунка протектора, показанного на Фиг. 1;

Фиг. 3 - вид в поперечном сечении по линии A-A с Фиг. 2;

Фиг. 4 - вид в поперечном сечении по линии B-B с Фиг. 2;

Фиг. 5 - вид в горизонтальной проекции, отображающий поверхность протектора пневматической шины в соответствии с другим вариантом осуществления; и

Фиг. 6 - таблица, в которой указаны результаты тестирования эксплуатационных характеристик пневматических шин.

Описание вариантов осуществления изобретения

Далее будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на графические материалы. Однако настоящее изобретение не ограничивается данным вариантом осуществления изобретения. Компоненты варианта осуществления включают по существу идентичные элементы или элементы, которые может легко заменить специалист в данной области.

Ниже будет приведено описание пневматической шины настоящего изобретения. В дальнейшем описании термином «радиальное направление шины» называется направление, ортогональное к оси вращения пневматической шины; «внутренняя сторона относительно радиального направления шины» обозначает сторону, обращенную к оси вращения в радиальном направлении шины; а термин «наружная сторона в радиальном направления шины» обозначает сторону, удаленную от оси вращения в радиальном направлении шины. Кроме того, термин «направление вдоль окружности шины» обозначает продольное направление с осью вращения в качестве осевой линии. Кроме того, термин «поперечное направление шины» относится к направлению, параллельному оси вращения; термин «внутренняя сторона в поперечном направлении шины» относится к стороне, обращенной к экваториальной плоскости (экваториальной линии шины) в поперечном направлении шины; и термин «наружная сторона в поперечном направлении шины» относится к стороне, обращенной в сторону, противоположную экваториальной плоскости шины в поперечном направлении шины. Следует обратить внимание на то, что «экваториальная плоскость шины» относится к плоскости, ортогональной оси вращения пневматической шины, проходящей через центр ширины пневматической шины.

На Фиг. 1 представлен вид в горизонтальной проекции поверхности протектора пневматической шины в соответствии с настоящим вариантом осуществления. На Фиг. 1 ссылочная позиция CL обозначает экваториальную плоскость шины, а ссылочная позиция T обозначает края пятна контакта с грунтом шины. Кроме того, пневматическая шина 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления (далее также называемая просто «шиной 1») указана в направлении установки относительно транспортного средства, а в примере, показанном на Фиг. 1, она имеет асимметричный рисунок протектора слева на экваториальной плоскости CL шины. Следует обратить внимание на то, что на Фиг. 1 область края Т пятна контакта с грунтом, показанная на наружной стороне в поперечном направлении шины, включает в себя так называемый участок боковины.

Край Т пятна контакта шины с грунтом определяют как положение максимальной ширины в осевом направлении шины на контактной поверхности между шиной 1 и плоской плитой, когда 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, максимальную величину, описанную в «ПРЕДЕЛАХ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ХОЛОДНОЙ НАКАЧКИ» согласно определению TRA или «ДАВЛЕНИЕ НАКАЧКИ» согласно определению ETRTO. Дополнительно термин «расчетная нагрузка» относится к «максимально допустимой нагрузке» согласно определению JATMA, максимальной величине «ПРЕДЕЛОВ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ХОЛОДНОЙ НАКАЧКИ» согласно определению TRA или «ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКЕ» согласно определению ETRTO. Однако в случае JATMA для шины, используемой в пассажирских транспортных средствах, указанное внутреннее давление представляет собой давление воздуха 180 кПа, а расчетная нагрузка составляет 88% от максимальной допустимой нагрузки.

Участок 10 протектора шины 1 выполнен из каучукового материала (резина протектора) и расположен на крайней стороне шины 1 в радиальном направлении шины, причем его поверхность представляет собой контур 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 шина 1, приведено в действие.

Шина 1 на поверхности 12 протектора обеспечена множеством продольных основных канавок 21-24, проходящих в направлении вдоль окружности шины, множеством беговых участков 31-35, образованных продольными основными канавками 21-24, и множеством грунтозацепных канавок 311, 321, 322, 331, 341 и 351, расположенных на каждом из беговых участков 31-35 и множество прорезей 4, расположенных на каждом из беговых участков 31-35. Здесь термин «продольная основная канавка» означает канавку, проходящую в направлении вдоль окружности шины, на которой должен быть обеспечен индикатор износа, как установлено JATMA, и которая, как правило, имеет ширину канавки 5,0 мм или более и глубину канавки 6,5 мм или более. Термин «грунтозацепная канавка» проходящая в направлении, пересекающем продольную основную канавку (в поперечном направлении шины), означает боковую канавку, проходящую в поперечном направлении шины, которая, как правило, имеет ширину канавки 1,0 мм или более и глубину канавки 3,0 мм или более. В дополнение к этому, «прорезь» означает разрез, выполненный в поверхности протектора и имеющий, как правило, ширину прорези менее 1,0 мм и глубину прорези 2,0 мм или более, который закрывается при контакте шины с грунтом. Соответственно, шина 1 настоящего варианта осуществления выполнена в виде нешипованной шины с прорезью 4 на поверхности 12 протектора.

Множество (четыре на Фиг. 1) продольных основных канавок 21-24, проходящих в направлении вдоль окружности шины, обеспечены на поверхности 12 протектора с заданными интервалами в поперечном направлении шины, соответственно. В настоящем варианте осуществления с экваториальной плоскостью шины CL в качестве границы обеспечены две продольные основные канавки 21, 22 на внутренней стороне в поперечном направлении транспортного средства, и две продольные основные канавки 23, 24 обеспечены на наружной стороне в поперечном направлении транспортного средства, соответственно, как проиллюстрировано на Фиг. 1. Здесь внутренняя сторона в поперечном направлении транспортного средства и наружная сторона в поперечном направлении транспортного средства указаны как ориентиры относительно поперечного направления транспортного средства, когда шина 1 установлена на транспортном средстве. Кроме того, две продольные основные канавки 21, 24 на крайней стороне в поперечном направлении шины определяют как плечевые основные канавки, а две продольные основные канавки 22, 23 на внутренней стороне в поперечном направлении шины определяют как центральные основные канавки.

На примере, представленном на Фиг. 1, все продольные основные канавки 21, 24 имеют прямую форму. Напротив, центральные основные канавки 22, 23 испытывают периодические изменения в поперечном направлении шины и при этом проходят в направлении вдоль окружности шины с образованием зигзагообразной формы. В частности, центральная основная канавка 22 на внутренней стороне в поперечном направлении транспортного средства имеет зигзагообразную форму, так что стенка канавки на стороне экваториальной плоскости CL шины имеет прямую форму, в то время как стенка канавки на стороне края пятна контакта с грунтом T испытывает периодические изменения в поперечном направлении шины, проходя в направлении вдоль окружности шины. Следует обратить внимание на то, что количество продольных основных канавок не ограничивается вышеуказанным, а три или пять или более продольных основных канавок могут быть расположены на поверхности 12 протектора.

Множество (пять на Фиг. 1) беговых участков 31-35, проходящих в направлении вдоль окружности шины, определены и образованы четырьмя продольными основными канавками 21-24 на поверхности 12 протектора. В настоящем варианте осуществления беговые участки 31, 35, определенные на наружной стороне в поперечном направлении шины плечевыми основными канавками 21, 24, соответственно, определены как плечевые беговые участки. Кроме того, беговые участки 32, 34, определенные 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 соответственно между ними расположены описанные выше продольные основные канавки 21, 24. 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 примере, показанном на Фиг. 1, 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 может также представлять собой второй беговой участок.

Левый и правый плечевые беговые участки 31, 35 содержат множество грунтозацепных канавок 311, 351, соответственно. Каждая из грунтозацепных канавок 311, 351 имеет один конец, соединенный проемом с плечевыми основными канавками 21, 24, соответственно, и при этом проходит на наружной стороне в поперечном направлении шины и имеет другой конец, соединенный проемом с областью по краю пятна контакта с грунтом T. Множество грунтозацепных канавок 311, 351 обеспечены повторно в направлении вдоль окружности шины на плечевых беговых участках 31, 35, соответственно. Соответственно, плечевые беговые участки 31, 35 разделены на множество блоков B (плечевых блоков) грунтозацепными канавками 311, 351, соответственно. Блоки B включают в себя продольные узкие канавки 312, 352, каждая из которых проходит в направлении вдоль окружности шины, и множество прорезей 4, проходящих в поперечном направлении шины. В примере, показанном на Фиг. 1, продольные узкие канавки 312, 352 имеют прямую форму.

Кроме того, второй беговой участок 32 на внутренней стороне в поперечном направлении транспортного средства включает в себя два типа и множество грунтозацепных канавок 321, 322 и множество прорезей 4, проходящих в поперечном направлении шины. Грунтозацепная канавка 321 (первая грунтозацепная канавка) имеет один конец, обращенный к одному концу вышеупомянутой грунтозацепной канавки 311 и соединенный проемом с плечевой основной канавкой 21, и другой конец, заканчивающийся внутри второго бегового участка 32. Кроме того, грунтозацепная канавка 322 (вторая грунтозацепная канавка) имеет один конец, соединенный проемом с центральной основной канавкой 22, и другой конец, заканчивающийся внутри второго бегового участка 32. В примере, показанном на Фиг. 1, один конец грунтозацепной канавки 322 соединен проемом с угловым участком центральной основной канавки 22, имеющей зигзагообразную форму, которая выступает со стороны края Т пятна контакта с грунтом. Таким образом, грунтозацепные канавки 321, 322 имеют полузакрытую структуру, которая не пересекает второй беговой участок 32. Кроме того, грунтозацепные канавки 321, 322 расположены в шахматном порядке (поочередно) в направлении вдоль окружности шины, и каждая из них проходит так, чтобы быть наклоненной в противоположных направлениях относительно направления вдоль окружности шины и перекрывать друг друга в поперечном направлении шины. Соответственно, 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 включает в себя множество грунтозацепных канавок 331. Грунтозацепная канавка 331 сформирована проходящей в поперечном направлении шины между двумя центральными основными канавками 22, 23, и оба концевых участка соединены проемами с центральными основными канавками 22, 23, соответственно. В примере, показанном на Фиг. 1, один конец грунтозацепной канавки 331 соединен проемом с угловым участком, выступающим на стороне экваториальной плоскости CL шины в зигзагообразной продольный основной канавке 23, и проходит вдоль продольного направления короткого участка центральной основной канавки 23. Кроме того, грунтозацепная канавка 331 обеспечена относительно каждого другого углового участка, который образует зигзагообразную центральную канавку 23. Центральный беговой участок 33 разделен на множество блоков B множеством грунтозацепных канавок 331, и в каждом блоке B обеспечены множество прорезей 4, проходящих в поперечном направлении шины.

Второй беговой участок 34 на наружной стороне в поперечном направлении транспортного средства включает в себя множество грунтозацепных канавок 341. Грунтозацепная канавка 341 сформирована в поперечном направлении шины между смежной 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 примере, показанном на Фиг. 1, один конец грунтозацепной канавки 341 соединен проемом с угловым участком, выступающим со стороны края Т пятна контакта с грунтом зигзагообразной центральной основной канавки 23, и другой конец соединен проемом с плечевой основной канавкой 24, обращенной к одному концу грунтозацепной канавки 351, которая описана выше. Второй беговой участок 34 разделен на множество блоков B множеством грунтозацепных канавок 341. Блоки B включают в себя продольную узкую канавку 342 и множество прорезей 4, каждая из которых проходит в поперечном направлении шины. В примере, показанном на Фиг. 1, продольная узкая канавка 342 сформирована в зигзагообразной форме, которая испытывает периодические изменения в поперечном направлении шины, проходя в направлении вдоль окружности шины.

Следует обратить внимание на то, что пневматическая шина 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет форму меридионального поперечного сечения, сходную 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. Шина 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет участок борта, участок боковины, плечевой участок и участок 10 протектора от внутренней стороны к наружной стороне в радиальном направлении шины в виде меридионального поперечного сечения шины, не показанного на рисунке. Кроме того, на меридиональном поперечном сечении, например, шина 1 имеет каркасный слой, который проходит от участка 10 протектора к участкам борта шины с обеих сторон и намотан вокруг пары сердечников борта, а слой брекера и армирующий слой сформированы на каркасных слоях на наружной стороне в радиальном направлении шины.

Далее подробно описан рисунок протектора, образованный в плечевом беговом участке. На Фиг. 2 представлен вид в горизонтальной проекции, иллюстрирующий один из плечевых беговых участков рисунка протектора, показанного на Фиг. 1. На Фиг. 3 представлен вид в поперечном сечении по линии A-A, изображенной на Фиг. 2. На Фиг. 4 представлен вид в поперечном сечении по линии B-B, показанной на Фиг. 2. На Фиг. 2-4 показана часть плечевого бегового участка на наружной стороне в поперечном направлении транспортного средства, и такая же конфигурация также обеспечена на плечевом беговом участке на внутренней стороне в поперечном направлении транспортного средства. Как описано выше, левый и правый плечевые беговые участки 31, 35, расположенные на крайней стороне в поперечном направлении шины, разделены на множество блоков B множеством грунтозацепных канавок 311, 351, соответственно. Блоки B включают в себя продольные узкие канавки 312, 352, каждая из которых проходит в направлении вдоль окружности шины, и множество прорезей 4, расположенных на обеих сторонах продольных узких канавок 312, 352 в поперечном направлении шины.

Как показано на Фиг. 2, множество прорезей 4 проходят вдоль поперечного направления шины и расположены рядом друг с другом в направлении вдоль окружности шины. Каждая из прорезей 4 отделена от продольной узкой канавки 352 и проходит в поперечном направлении шины без пересечения продольной узкой канавки 352. Прорезь 4 относится к канавке, имеющей, например, ширину канавки 0,3 мм или более и менее 1,0 мм и глубину канавки 5,0 мм или более и 8,0 мм или менее. Кроме того, прорезь 4 образована в зигзагообразной форме, в которой участок проема в поверхность 12 протектора непрерывно изогнут множество раз. В этом случае прорезь 4 может представлять собой двумерную прорезь, в которой профиль на участке 10 протектора от поверхности 12 протектора до внутренней стороны в радиальном направлении шины имеет зигзагообразную форму вдоль зигзагообразной формы поверхности 12 протектора, или может представлять собой трехмерную прорезь, дополнительно изогнутую в дополнение к зигзагообразной форме. Кроме того, прорези 4 не сообщаются с продольной узкой канавкой 352, но существует конфигурация, в которой прорези 4 сообщаются с плечевой основной канавкой 24 и конфигурация, в которой прорези 4 не сообщаются с плечевой основной канавкой 24. В соответствии с этой конфигурацией, поскольку множество прорезей 4 расположены на поверхности 12 протектора так, чтобы быть расположенными отдельно (разделенными) в поперечном направлении шины, обеспечивается жесткость блока, и можно предотвратить засорение снегом и льдом прорези 4. Таким образом, можно улучшить эксплуатационные характеристики шины 1 на льду.

С другой стороны, существует проблема, заключающаяся в том, что на участке, на котором вышеописанные прорези 4 на поверхности 12 протектора отделены в поперечном направлении шины, т. е. в области, в которой прорези разделены и не расположены, давление пятна контакта с грунтом локально возрастает, что приводит к ухудшению долговечности в условиях нагрузки. Соответственно, в настоящем варианте осуществления в каждом блоке B обеспечена продольная узкая канавка 352. Продольная узкая канавка 352 представляет собой узкую канавку, проходящую в направлении вдоль окружности шины, и, в частности, ширина W канавки составляет 1,0 мм или более и 3,0 мм или менее. Кроме того, продольная узкая канавка 352 обеспечена в области, в которой прорези 4, проходящие в поперечном направлении шины, разделены в поперечном направлении шины, т. е. в центральном участке в поперечном направлении плечевого бегового участка 35. В частности, ширина W1 плечевого бегового участка 35, указанного расстоянием между краем плечевой основной канавки 24 и краем пятна контакта с грунтом T и шириной W2 между краем плечевой основной канавки 24 и центральной линией канавки продольной узкой канавки 352, имеет соотношение 0,40 ≤ W2/W1 ≤ 0,60. В соответствии с этой конфигурацией, обеспечивая продольные узкие канавки 312, 352 в области, в которой прорезь 4 на поверхности 12 протектора отделена в поперечном направлении шины, можно уменьшить давление пятна контакта с грунтом в каждом блоке B, и можно улучшить долговечность в условиях нагрузки. Кроме того, в описанной выше конфигурации давление пятна контакта с грунтом в каждом блоке B уменьшено с помощью продольных узких канавок 312, 352, а давление пятна контакта с грунтом вторых беговых участков 32, 34 относительно увеличено. Соответственно, эффективно достигают эффекта улучшения эксплуатационных характеристик при езде по снегу и льду за счет вторых беговых участков 32, 34.

Кроме того, по меньшей мере один конец 352A продольной узкой канавки 352 соединен проемом с грунтозацепной канавкой 351. В примере, показанном на Фиг. 2, другой конец 352B заканчивается внутри блока B, в то время как оба конца 352A, 352B могут быть соединены проемами с грунтозацепной канавкой 351. В этом случае предпочтительно, чтобы длина P блока на продольной узкой канавке 352 и длина L продольной узкой канавки 352 удовлетворяли соотношению 0,85 ≤ L/P ≤ 1,0, и удовлетворяли соотношению 0,90 ≤ L/P ≤ 1,0. В соответствии с этой конфигурацией один конец 352A соединен проемом с грунтозацепной канавкой 351, и длина L продольной узкой канавки 352 составляет 85% или более длины P блока, так что можно улучшить долговечность в условиях нагрузки и дренаж.

Кроме того, в этой конфигурации, как показано на Фиг. 3, продольная узкая канавка 352 включает в себя участок 3521 с неглубоким дном и участок 3522 с глубоким дном, имеющие разные глубины поверхности 12 протектора. Глубина участка 3522 с глубоким дном поверхности 12 протектора сформирована глубже, чем участка 3521 с неглубоким дном. Продольная узкая канавка 352 сформирована в виде ступенчатой канавкообразной формы, имеющей изогнутую часть 352C между участком 3521 с неглубоким дном и участком 3522 с глубоким дном, причем участок, расположенный на наружной стороне в радиальном направлении шины изогнутой части 352C, определен как участок 3521 с неглубоким дном, а участок, расположенный на внутренней стороне в радиальном направлении шины, определен как участок с глубоким дном 3522. Таким образом, участок 3522 с глубоким дном не ограничивается, например, плоским дном канавки и может иметь U-образную или V-образную форму в поперечном сечении. Кроме того, участок 3521 с неглубоким дном может быть наклонен к отведенной части 352C.

Глубина da участка 3521 с неглубоким дном и глубина db участка 3522 с глубоким дном относятся к максимальной глубине от поверхности 12 протектора участка 3521 с неглубоким дном и участка 3522 с глубоким дном, соответственно. Глубина da участка 3521 с неглубоким дном и глубина db участка 3522 глубоким дном удовлетворяют соотношению da< db < dc с максимальной глубиной dc прорези 4. При удовлетворении вышеописанного соотношения можно предотвратить уменьшение жесткости блока и засорение снегом и льдом прорези 4, что позволяет улучшить эксплуатационные характеристики на льду и эксплуатационные характеристики шины 1. Кроме того, удовлетворение вышеописанного соотношения позволяет одновременно обеспечить долговечность и дренаж шины 1. В настоящем варианте осуществления участок 3521 с неглубоким дном устанавливают на 0,5 мм ≤ da ≤ 1,5 мм, и участок 3522 с глубоким дном устанавливают на 2,0 мм ≤ db ≤ 4,0 мм. Кроме того, максимальная глубина dc прорези 4 составляет 5,0 мм ≤ dc ≤ 8,0 мм.

Здесь глубина da участка 3521 с неглубоким дном продольной узкой канавки 352 и максимальной глубина dc прорези 4 предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,06 ≤ da/dc ≤ 0,30. При da/dc < 0,06 глубина da участка 3521 с неглубоким дном является недостаточной, и давление пятна контакта с грунтом локально увеличивается, что приводит к ухудшению долговечности. Кроме того, при da/dc > 0,30 жесткость блока уменьшается. В настоящем варианте осуществления глубина da участка 3521 с неглубоким дном и максимальная глубина dc прорези 4 удовлетворяют соотношению 0,06 ≤ da/dc ≤ 0,30, и, таким образом, можно поддерживать жесткость блока, и можно улучшить долговечность.

Кроме того, глубина db участка 3522 с глубоким дном продольной узкой канавки 352 и максимальная глубина dc прорези 4 предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,25 ≤ db/dc ≤ 0,80. При db/dc < 0,25 давление пятна контакта с грунтом на центральном участке в направлении вдоль окружности шины блока B, где сформирован участок 3522 с глубоким дном, не может быть достаточно уменьшен, и характеристики долговечности ухудшаются. Характеристики дренажа через продольную узкую канавку 352 ухудшаются. Кроме того, при db/dc > 0,80 жесткость блока B уменьшается. В настоящем варианте осуществления глубина db участка 3522 с глубоким дном и максимальная глубина dc прорези 4 удовлетворяют соотношению 0,25 ≤ db/dc ≤ 0,80, и, таким образом, жесткость блока может поддерживаться, а долговечность и дренаж могут быть обеспечены совместимым образом.

Кроме того, участок 3521 с неглубоким дном обеспечен на обоих концевых участках в направлении вдоль окружности шины продольной узкой канавки 352, а участок 3522 с глубоким дном обеспечен в центральном участке в направлении вдоль окружности шины между обоими участками с неглубоким дном 3521. В частности, длина La каждого участка 3521 с неглубоким дном относительно длины L продольной узкой канавки 352 удовлетворяет соотношению 0,20 ≤ La/L ≤ 0,35. Длина La участка 3521 с неглубоким дном представляет собой длину от каждого конца 352A, 352B до изогнутой части 352C. В соответствии с этой конфигурацией в центральном участке блока B может быть обеспечен участок 3522 с глубоким дном, и, таким образом, центральный участок в направлении вдоль окружности шины, где давление пятна контакта с грунтом, как правило, концентрируется в блоке B, может быть относительно глубоким, локальное повышение давления в пятне контакта с грунтом может быть уменьшено, а долговечность в условиях нагрузки улучшена. Более того, продольная узкая канавка 352 включает в себя участок 3522 с глубоким дном, и, таким образом, можно улучшить характеристики дренажа.

Кроме того, длина Lb участка 3522 с глубоким дном относительно длины L продольной узкой канавки 352 удовлетворяет соотношению 0,30 ≤ Lb/L ≤ 0,60. Длина Lb участка 3522 с глубоким дном представляет собой длину между изогнутыми частями 352C. В данном случае, при 0,30 > Lb/L расстояние участка 3522 с глубоким дном не является достаточным, и не получается достаточного эффекта в отношении характеристик дренажа (характеристик на мокром покрытии). Кроме того, при Lb/L > 0,60 жесткость блока уменьшается, а долговечность ухудшается. В соответствии с этой конфигурацией длина Lb участка 3522 с глубоким дном относительно длины L продольной узкой канавки 352 удовлетворяет описанному выше диапазону и, таким образом, может быть улучшены долговечность и дренаж.

Следует обратить внимание на то, что конфигурация продольных узких канавок 312, 352 и прорезей 4, включенных в каждый блок B, лучше всего обеспечивается плечевыми беговыми участками 31, 35 (плечевые блоки) с точки зрения долговечности в условиях нагрузки и дренажа, но долговечность и дренаж также могут быть улучшены даже при наличии в других беговых участках (блоках). Например, в примере, показанном на Фиг. 1, каждый блок второго бегового участка 34 включает в себя продольную узкую канавку 342 и прорезь 4, и, таким образом, центральный участок (например, короткий участок) в направлении вдоль окружности шины продольной узкой канавки 342 может быть сформирован как участок с глубоким дном, описанный выше.

Далее описан другой вариант осуществления. На Фиг. 5 представлен вид в горизонтальной проекции, отображающий поверхность протектора пневматической шины в соответствии с другим вариантом осуществления. Компоненты, являющиеся такими же, как и в вышеописанном варианте осуществления, имеют одинаковую ссылочную позицию, а их описание опущено. В вышеописанном варианте осуществления шина 1 имеет конфигурацию, включающую четыре продольные основные канавки 21-24, проходящие в направлении вдоль окружности шины на поверхности 12 протектора, но разница в этом другом варианте осуществления заключается в том, что пневматическая шина 1A (далее именуемая просто шиной 1A) включает пять продольных основных канавок 21A-25A на поверхности 12A протектора.

В частности, как показано на Фиг. 5, с экваториальной плоскостью CL шины в качестве границы, на внутренней стороне в поперечном направлении транспортного средства расположены две продольные основные канавки 21A, 22A, и две продольные основные канавки 23A, 24A расположены на наружной стороне в поперечном направлении транспортного средства, соответственно, и одна продольная основная канавка 25A расположена на экваториальной плоскости CL шины. Аналогично описанному выше варианту осуществления, продольные основные канавки 21A, 24A на крайней стороне в поперечном направлении шины определены как плечевые основные канавки, а продольные основные канавки 22A, 23A на внутренней стороне в поперечном направлении шины плечевой основной канавки определены как вторые основные канавки. Кроме того, продольная основная канавка 25A определена как центральная основная канавка.

В этом варианте осуществления шесть беговых участков 31-36, проходящих в направлении вдоль окружности шины, определены и сформированы пятью продольными основными канавками 21A-25A на поверхности 12A протектора. В этом варианте осуществления новый центральный беговой участок 36 сформирован в дополнение к центральному беговому участку 33 двумя вторыми основными канавками 22A, 23A и центральной основной канавкой 25A. Центральный беговой участок 36 включает в себя множество грунтозацепных канавок 361. Грунтозацепная канавка 361 сформирована как проходящая в поперечном направлении шины между второй основной канавкой 22A и центральной основной канавкой 25A, и оба концевых участка соединены проемами со второй основной канавкой 22A и центральной основной канавкой 25A, соответственно. 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.

Кроме того, в этом другом варианте осуществления поверхность 12A протектора каждого блока B, обеспеченная на плечевых беговых участках 31, 35, включает в себя продольные узкие канавки 312, 352, каждая из которых проходит в направлении вдоль окружности шины, и множество прорезей 4, расположенных на обеих сторонах продольных узких канавок 312, 352 в поперечном направлении шины, так, чтобы быть отделенными от продольных узких канавок 312, 352, и расположенных рядом в направлении вдоль окружности шины и проходящих в поперечном направлении шины, а продольные узкие канавки 312, 352 обеспечены участком с глубоким дном, глубина которого от поверхности 12А протектора больше, чем у участка с неглубоким дном в центральном участке блока B в направлении вдоль окружности шины, и, таким образом, могут быть улучшены долговечность в условиях нагрузки и дренаж.

Примеры

На Фиг. 6 приведена таблица, в которой представлены результаты тестирования характеристик шин в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В ходе тестирования характеристик оценивали (1) характеристики долговечности в условиях нагрузки и (2) характеристики торможения на мокром покрытии для множества типов испытуемых шин. Кроме того, испытуемые шины размером 195/65R15 91Q были установлены на определенные диски размером 15×6,5 J, и к испытуемым шинам прикладывали заданное давление воздуха. Также, испытуемые шины устанавливали на все колеса испытуемого транспортного средства - переднемоторного, переднеприводного (FF) транспортного средства с рабочим объемом двигателя 1800 куб. см.

В ходе оценки долговечности в условиях нагрузки каждую шину накачивали до давления воздуха 180 кПа и, поддерживая температуру вдоль окружности на уровне 38±3°C, шину подвергали нагрузке, эквивалентной 88% от максимальной нагрузки (максимальная допустимая нагрузка), указанной JATMA, и приводили в движение в течение 2 часов со скоростью 81 км/ч; затем нагрузку увеличивали на 13% каждые два часа, а время движения на момент разрыва шины измеряли с помощью барабанной испытательной машины, установленной в помещении (диаметр барабана: 1707 мм). На основании результатов измерения оценка выражены в виде индексных значений, причем в качестве эталона (100) использовали результаты типового примера. В оценке более высокие индексные значения обозначают наилучшую долговечность в условиях нагрузки.

В способе оценки характеристик торможения на мокром покрытии вышеописанное испытательное транспортное средство, установленное с помощью испытательных шин, накачанных до давления воздуха 250 кПа для передних шин и 240 кПа для задних шин, приводили в движение на испытательной трассе по мокрым дорожным покрытиям, а профессиональный водитель-испытатель выполнил оценку наполнения с точки зрения характеристик торможения. Результаты оценки выражены в виде индексных значений, а в качестве эталона 100 использовали результаты типового примера. В оценке более высокое индексное значение указывает на превосходящие характеристики торможения на мокром покрытии.

Испытания по оценке характеристик проводили на 13 типах пневматических шин, включая шину в соответствии с типовым примером в качестве примера известной шины и примеров 1-12, соответствующих пневматическим шинам 1 в соответствии с настоящим изобретением. Все из этих шин типового примера и примеров 1-12 обеспечены продольными узкими канавками и прорезями на поверхности протектора плечевого бегового участка. Ширина W канавки продольной узкой канавки составляет 2,0 мм. Из них в типовом примере продольная узкая канавка сформирована на постоянной глубине и не включает в себя участков с глубоким дном.

Напротив, во всех примерах 1-12, которые представляют собой примеры шины в соответствии с настоящим изобретением, продольная узкая канавка имеет участок с глубоким дном, и участок с глубоким дном расположен в центральном участке в направлении вдоль окружности шины блока. Кроме того, каждая из шин в соответствии с примерами 1-12 отличается по соотношению глубины da участка с неглубоким дном к максимальной глубине dc прорези (da/dc), соотношению глубины db участка с глубоким дном к максимальной глубине dc прорези (db/dc) и соотношению длины Lb вдоль окружности участка с глубоким дном к длине L продольной узкой канавки (Lb/L) и тем, соединен ли один конец продольной узкой канавки проемом с грунтозацепной канавкой.

В результате тестирования эксплуатационных характеристик с использованием шин 1 было обнаружено, что, как показано на Фиг. 6, по сравнению с типовым примером, шины в соответствии с примерами 1-12 улучшают долговечность в условиях нагрузки и характеристики торможения на мокром покрытии (характеристики дренажа). Иначе говоря, шины в соответствии с примерами 1-12 могут приводить к получению одновременно характеристик долговечности и характеристик дренажа.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше, настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления. Например, в настоящем варианте осуществления пневматическая шина описана в качестве примера шины, но не ограничена этим, и данный вариант осуществления можно естественным образом применять к шине, которая не заполнена воздухом, такой как сплошная шина. Газ, подлежащий заполнению в пневматическую шину, показанную в настоящем варианте осуществления, может представлять собой инертный газ, такой как азот, аргон и гелий, в дополнение к обычному воздуху или воздуху с доведенным парциальным давлением кислорода.

Перечень ссылочных позиций

1, 1A - шина (пневматическая шина)

4 - прорезь

10 - участок протектора

12, 12A - поверхность протектора

21, 21A, 24, 24A - плечевая основная канавка (основная продольная канавка)

22A, 23A - вторая продольная основная канавка (основная продольная канавка)

22, 23, 25A - центральная основная канавка (основная продольная канавка)

31, 35 - плечевой беговой участок (беговой участок)

32, 34 - второй беговой участок (беговой участок)

33, 36 - центральный беговой участок (беговой участок)

311, 321, 322, 331, 341, 351, 361 - грунтозацепная канавка

312, 342, 352 - продольная узкая канавка

352A - один конец

352B - другой конец

352C - отведенная часть

3521 - участок с неглубоким дном

3522 - участок с глубоким дном

B - блок

CL - экваториальная плоскость шины

R - ребро.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шина включает на поверхности (12) протектора множество плечевых основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины; множество грунтозацепных канавок (351), проходящих в направлении, пересекающем плечевую основную канавку, и множество блоков B, образованных плечевыми основными канавками и грунтозацепными канавками (351). Поверхность (12) протектора блока B включает в себя продольные узкие канавки (352), каждая из которых проходит в направлении вдоль окружности шины, и множество прорезей, обеспеченных на обеих сторонах продольных узких канавок в поперечном направлении шины, чтобы быть отделенными от продольных узких канавок (352), которые расположены рядом в направлении вдоль окружности шины и проходят в поперечном направлении шины. Продольная узкая канавка (352) включает в себя участок (3521) с неглубоким дном и участок (3522) с глубоким дном, которые характеризуются разной глубиной от поверхности (12) протектора. Участок с глубоким дном (3522) имеет глубину от поверхности (12) протектора глубже глубины участка (3521) с неглубоким дном и обеспечен в центральном участке блока B в направлении вдоль окружности шины. Технический результат - повышение долговечности шины. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Шина, содержащая:

на участке протектора,

множество продольных основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины;

множество грунтозацепных канавок, проходящих в направлении, пересекающем продольные основные канавки; и

множество блоков, образованных продольными основными канавками и грунтозацепными канавками;

при этом поверхность протектора блока содержит продольные узкие канавки, каждая из которых проходит в направлении вдоль окружности шины, и множество прорезей, расположенных по обеим сторонам продольных узких канавок в поперечном направлении шины и отделенных от продольных узких канавок, причем прорези из множества прорезей расположены рядом друг с другом в направлении вдоль окружности шины и проходят в поперечном направлении шины;

при этом продольная узкая канавка содержит участок с неглубоким дном и участок с глубоким дном, имеющие разные глубины от поверхности протектора;

причем участок с глубоким дном имеет глубину от поверхности протектора, которая превышает глубину участка с неглубоким дном, и обеспечен в центральном участке блока в направлении вдоль окружности шины;

при этом максимальная глубина dc прорези удовлетворяет соотношению 5 мм ≤ dc ≤ 8 мм;

причем глубина db участка с глубоким дном и максимальная глубина dc прорези удовлетворяют соотношению 0,25 ≤ db/dc ≤ 0,80.

2. Шина по п. 1, в которой участок с неглубоким дном обеспечен на обоих концевых участках продольной узкой канавки.

3. Шина по п. 1 или 2, в которой глубина da участка с неглубоким дном, глубина db участка с глубоким дном и максимальная глубина dc прорези удовлетворяют соотношению da < db < dc.

4. Шина по любому из пп. 1-3, в которой глубина da участка с неглубоким дном и максимальная глубина dc прорези удовлетворяют соотношению 0,06 ≤ da/dc ≤ 0,30.

5. Шина по любому из пп. 1-4, в которой в блоке длина L вдоль окружности продольной узкой канавки и длина Lb вдоль окружности участка с глубоким дном удовлетворяют соотношению 0,30 ≤ Lb/L ≤ 0,60.

6. Шина по любому из пп. 1-5, в которой в блоке длина L вдоль окружности продольной узкой канавки и длина La вдоль окружности участка с неглубоким дном удовлетворяют соотношению 0,20 ≤ La/L ≤ 0,35.

7. Шина по любому из пп. 1-6, в которой продольная узкая канавка имеет ступенчатую канавкообразную форму с изогнутой частью между участком с неглубоким дном и участком с глубоким дном.

8. Шина по любому из пп. 1-7, в которой продольная узкая канавка имеет по меньшей мере один конец, открывающийся в грунтозацепную канавку.

9. Шина по любому из пп. 1-8, в которой продольная узкая канавка обеспечена во множестве плечевых блоков, расположенных рядом друг с другом в направлении вдоль окружности шины на самой наружной стороне в поперечном направлении шины.