Пневматическая шина
Изобретение относится к автомобильной промышленности и касается конструкции протектора шины, предназначенной для движения по льду и снегу. Шина (1) выполнена с множеством окружных основных канавок (21, 22), проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множеством контактных участков (31, 32), отделенных друг от друга окружными основными канавками (21, 22). Контактные участки (31, 32) выполнены с множеством вспомогательных щелевидных дренажных канавок (52). На виде в плане протектора вспомогательные щелевидные дренажные канавки (52) имеют изогнутую форму, образованную посредством соединения первых изогнутых участков (521) и вторых изогнутых участков (522). Глубина (Dg) канавки, которую имеют окружные основные канавки (21, 22), и глубина (Ds_1) щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки (521), и глубина (Ds_2) щелевидной дренажной канавки, которую имеют вторые изогнутые участки (522) вспомогательных щелевидных дренажных канавок (52), имеют соотношения 0,5≤s_1/Dg≤1,0 и 0,2≤Ds_2/Ds_1≤0,5. Технический результат - улучшение тормозных характеристик шины при движении по льду и повышение стабильности управления при движении по снегу. 20 з.п. ф-лы, 19 ил., 1 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, в частности, к пневматической шине с улучшенной тормозной характеристикой при движении по льду и повышенной стабильностью управления при движении по снегу.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Пневматические шины, например, такие как нешипованные шины, демонстрируют улучшенную тормозную характеристику при движении по льду за счет удаления водяной пленки, образующейся на поверхности льда, благодаря расположению множества щелевидных дренажных канавок на поверхности протектора. Тем не менее, существует проблема, заключающаяся в том, что при увеличении числа щелевидных дренажных канавок жесткость контактных участков уменьшается, и стабильность управления при движении по снегу снижается.
Соответственно, жесткость контактных участков гарантируют за счет «подъема» дна щелевидных дренажных канавок в обычных пневматических шинах. Технические решения, описанные в патентных документах 1 и 2, известны как обычные пневматические шины, в которых используется подобная конфигурация.
Патентные документы
Патентный документ 1: Патент Японии № 4340112 В
Патентный документ 2: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2009-12648 А
Задачи, решаемые изобретением
Задача настоящего изобретения состоит в разработке пневматической шины с улучшенной тормозной характеристикой при движении по льду и повышенной стабильностью управления при движении по снегу.
Средства решения задачи
Для решения вышеуказанной задачи пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением выполнена с множеством окружных основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множеством контактных участков, отделенных друг от друга окружными основными канавками, при этом контактные участки выполнены с множеством вспомогательных щелевидных дренажных канавок, при этом вспомогательные щелевидные дренажные канавки имеют изогнутую форму, образованную посредством соединения первых изогнутых участков и вторых изогнутых участков, как видно на виде в плане протектора, и глубина Dg канавки, которую имеют окружные основные канавки, и глубина Ds_1 щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки, и глубина Ds_2 щелевидной дренажной канавки, которую имеют вторые изогнутые участки вспомогательных щелевидных дренажных канавок, имеют соотношения 0,5≤Ds_1/Dg≤1,0 и 0,2≤Ds_2/Ds_1≤0,5.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способность контактных участков к поглощению воды увеличена, когда пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением представляет собой новую шину, поскольку вспомогательные щелевидные дренажные канавки выполнены с первыми изогнутыми участками, имеющими большую глубину Ds_1 щелевидной дренажной канавки. Это предпочтительно, поскольку тормозная характеристика при движении шины по льду улучшается. Благодаря выполнению вспомогательных щелевидных дренажных канавок, предусмотренных со вторыми изогнутыми участками, имеющими меньшую глубину Ds_2 щелевидной дренажной канавки, жесткость контактных участков обеспечивается надлежащим образом, в результате чего проявляется преимущество, заключающееся в повышенной стабильности управления при движении шины по снегу. После истирания неглубоких вторых изогнутых участков при достижении промежуточного периода износа, краевые элементы контактных участков увеличиваются во время промежуточного периода износа, поскольку первые изогнутые участки вспомогательных щелевидных дренажных канавок остаются на предназначенной для контакта с дорогой поверхности контактных участков. В результате характеристики сцепления шины с дорогой улучшаются, и стабильность управления при движении шины по снегу повышается.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой сечение в меридиональном направлении шины, иллюстрирующее пневматическую шину в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий протектор пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.3 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий блок пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.4А и 4В представляют собой разъясняющие виды, иллюстрирующие вспомогательную щелевидную дренажную канавку в блоке, показанном на фиг.3.
Фиг.5А и 5В представляют собой разъясняющие виды, иллюстрирующие эффект от пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.6 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий пример трехмерной щелевидной дренажной канавки.
Фиг.7 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий пример трехмерной щелевидной дренажной канавки.
Фиг.8 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.9 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.10 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.11 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.12 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.13 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.14 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.15 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.16 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.17 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.18 представляет собой разъясняющий вид, иллюстрирующий модифицированный пример пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.19 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий протектор модифицированного примера пневматической шины, показанной на фиг.1.
Фиг.20 представляет собой таблицу, показывающую результаты испытаний для определения эксплуатационных характеристик пневматических шин в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение описано ниже подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничено данными вариантами осуществления. Кроме того, компоненты, которые - возможно или очевидно - могут быть заменены при одновременном сохранении согласованности с настоящим изобретением, включены в составы вариантов осуществления. Кроме того, множество модифицированных примеров, которые описаны в вариантах осуществления, могут быть скомбинированы так, как желательно, в пределах объема, очевидного для специалиста в данной области техники.
Пневматическая шина
Фиг.1 представляет собой сечение в меридиональном направлении шины, иллюстрирующее пневматическую шину в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.1 иллюстрирует радиальную шину, предназначенную для использования на пассажирском автомобиле, в качестве примера пневматической шины 1. Следует отметить, что ссылочная позиция CL относится к экваториальной плоскости шины.
Пневматическая шина 1 включает в себя два сердечника 11, 11 бортов, два наполнительных шнура 12, 12 бортов, слой 13 каркаса, слой 14 брекера, протекторную резину 15, две резиновые боковины 16, 16 и два резиновых прокладочных элемента 17, 17 для обода (см. фиг.1).
Два сердечника 11, 11 бортов имеют кольцевые конструкции и образуют сердечники левой и правой бортовых частей. Два наполнительных шнура 12, 12 бортов расположены каждый на перифериях двух сердечников 11, 11 бортов в радиальном направлении шины для упрочнения бортовых частей.
Слой 13 каркаса имеет однослойную структуру и проходит между сердечниками 11, 11 левого и правого бортов с тороидальной формой, образуя каркас для шины. Кроме того, оба конца слоя 13 каркаса загнуты к наружным сторонам в направлении ширины шины так, что они охватывают сердечники 11 бортов и наполнительные шнуры 12 бортов, и зафиксированы. Слой 13 каркаса образован множеством кордов каркаса, образованных из стали или органических волокон (например, арамидных, нейлоновых, полиэфирных, вискозных или тому подобных), покрытых резиновым покрытием и подвергнутых процессу прикатки, и имеет угол каркаса (угол наклона корда каркаса в направлении волокон относительно направления вдоль окружности шины), составляющий по абсолютной величине не менее 85 градусов и не более 95 градусов.
Слой 14 брекера образован посредством наложения друг на друга двух перекрещивающихся брекеров 141, 142 и закрывающего слоя 143 брекера, расположенного на периферии слоя 13 каркаса. Два перекрещивающихся брекера 141, 142 образованы множеством кордов брекера, образованных из стали или органических волокон, покрытых резиновым покрытием и подвергнутых процессу прикатки, имеющих угол брекера, составляющий по абсолютной величине не менее 10 градусов и не более 30 градусов. Кроме того, два перекрещивающихся брекера 141, 142 имеют углы брекера (углы наклона кордов брекера в направлении волокон относительно направления вдоль окружности шины), обозначенные отличающимися друг от друга, ссылочными позициями, и наложены друг на друга так, что направления волокон кордов брекера пересекаются друг с другом (конфигурация с перекрестными слоями). Закрывающий слой 143 брекера образован множеством кордов брекера, образованных из стали или органических волокон, покрытых резиновым покрытием и подвергнутых процессу прикатки, имеющих угол брекера, составляющий по абсолютной величине не менее 10 градусов и не более 45 градусов. Закрывающий слой 143 брекера расположен так, что он наложен снаружи в радиальном направлении шины на перекрещивающиеся брекеры 141, 142.
Протекторная резина 15 размещена на периферии слоя 13 каркаса и слоя 14 брекера в радиальном направлении шины и образует протектор шины. Две резиновые боковины 16, 16 расположены на соответствующих сторонах слоя 13 каркаса, наружных в направлении ширины шины, для образования частей, представляющих собой левую и правую боковины. Два резиновых прокладочных элемента 17, 17 для обода расположены на соответствующих наружных сторонах сердечников 11, 11 левого и правого бортов и наполнительных шнуров 12, 12 бортов в направлении ширины шины для образования левой и правой бортовых частей.
Фиг.2 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий протектор пневматической шины, показанной на фиг.1. Фиг.2 иллюстрирует пневматическую шину 1, имеющую типовую конфигурацию блоков. Следует отметить, что ссылочная позиция Т обозначает край зоны контакта шины с грунтом.
Протектор пневматической шины 1 выполнен с множеством окружных основных канавок 21, 22, проходящих в направлении вдоль окружности шины, множеством контактных участков 31, 32, отделенных друг от друга окружными основными канавками 21, 22, и множеством поперечных/боковых канавок 41, 42, расположенных в контактных участках 31, 32 (см. фиг.2).
Например, три окружные основные канавки 21, 22 расположены с лево-правой симметрией относительно экваториальной плоскости CL шины в конфигурации по фиг.2. Кроме того, два ряда центральных контактных участков 31, 31 и два контактных участка 32, 32, представляющие собой контактные участки плечевых зон, образованы/ограничены посредством окружных основных канавок 21, 22. Все контактные участки 31, 32 имеют множество поперечных канавок, обозначенных соответственно 41, 42, которые проходят в направлении ширины шины. Поперечные канавки 41, 42 имеют открытую конфигурацию, пересекают контактные участки 31, 32 в направлении ширины шины и расположены с заданным шагом в направлении вдоль окружности шины. В результате все контактные участки 31, 32 образуют ряды блоков, разделенные на множество блоков 311, 321.
Следует отметить, что понятие «окружные основные канавки» относится к окружным канавкам, имеющим ширину канавки, составляющую 4,0 мм или более. Кроме того, понятие «поперечные/боковые канавки» относится к поперечным/боковым канавкам, которые будут описаны в дальнейшем и которые имеют ширину канавки, составляющую 3,0 мм или более. При измерении данной ширины канавок V-образную часть и скошенную часть, образованную во входной части канавки, опускают. Кроме того, «щелевидная дренажная канавка», которая будет описана в дальнейшем, относится к прорези, образованной на контактном участке, как правило, с шириной щелевидной дренажной канавки, составляющей менее 1,0 мм.
Вспомогательные щелевидные дренажные канавки в блоках
Фиг.3 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий блок пневматической шины, показанной на фиг.1. Фиг.4А и 4В представляют собой разъясняющие виды, иллюстрирующие вспомогательную щелевидную дренажную канавку в блоке, показанном на фиг.3. В данных чертежах фиг.3 иллюстрирует один блок, и фиг.4А и 4В иллюстрируют одну щелевидную дренажную канавку 52 на виде протектора в плане (фиг.4А) и вид в плане (фиг.4В) поверхности стенки щелевидной дренажной канавки, представляющей собой вспомогательную щелевидную дренажную канавку 52.
Каждый из контактных участков 31, 32 в пневматической шине 1 выполнен с множеством щелевидных дренажных канавок 51, 52, расположенных параллельно друг другу и расположенных на расстоянии друг от друга, соответствующем заданному шагу. Щелевидные дренажные канавки 51, 52 сгруппированы в основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52.
Основные щелевидные дренажные канавки 51 представляют собой обычные щелевидные дренажные канавки универсального назначения. Основные щелевидные дренажные канавки 51 могут иметь прямолинейную форму или изогнутую форму, если смотреть на них на виде в плане протектора. Основные щелевидные дренажные канавки 51 могут иметь открытую структуру и проходить через контактные участки 31, 32 или могут иметь закрытую структуру или полузакрытую структуру и заканчиваться внутри контактных участков 31, 32. Основные щелевидные дренажные канавки 51 могут иметь часть с поднятым дном, в которой глубина щелевидной дренажной канавки уменьшена. Основные щелевидные дренажные канавки 51 могут представлять собой двумерные щелевидные дренажные канавки или трехмерные щелевидные дренажные канавки.
Следует отметить, что двумерная щелевидная дренажная канавка представляет собой щелевидную дренажную канавку, имеющую поверхность стенки щелевидной дренажной канавки с линейной формой, если смотреть в сечении в направлении, перпендикулярном направлению длины щелевидной дренажной канавки (так называемую плоскую щелевидную дренажную канавку). Трехмерная щелевидная дренажная канавка представляет собой щелевидную дренажную канавку, имеющую поверхность стенки щелевидной дренажной канавки с изогнутой формой в направлении ширины щелевидной дренажной канавки, если смотреть в сечении в направлении, перпендикулярном направлению длины щелевидной дренажной канавки (так называемую кубическую щелевидную дренажную канавку). Трехмерные щелевидные дренажные канавки имеют большую силу сопряжения/сцепления между противоположными поверхностями стенок щелевидной дренажной канавки по сравнению с двумерными щелевидными дренажными канавками и, следовательно, служат для повышения жесткости контактных участков.
Глубина Dg канавки, которую имеют окружные основные канавки 21, 22, и глубина Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, имеют соотношение 0,6≤Dm/Dg≤1,2 (см. ниже фиг.6 и фиг.7). В результате основные щелевидные дренажные канавки 51 сохраняются соответствующим образом до истечения промежуточного периода износа шины. Следует отметить, что глубину Dg канавки, которую имеют окружные основные канавки 21, 22, измеряют в месте, соответствующем максимальной глубине окружных основных канавок 21, 22. Следовательно, если окружные основные канавки 21, 22 имеют участки с поднятым дном, глубину Dg канавок измеряют, исключая участки с поднятым дном. Глубину Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, измеряют в месте, соответствующем максимальной глубине основных щелевидных дренажных канавок 51. Следовательно, если основные щелевидные дренажные канавки 51 имеют участки с поднятым дном, глубину Dm щелевидных дренажных канавок измеряют, исключая участки с поднятым дном.
Длина Lm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, когда шина новая, и длина Lm' щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, когда шина достигла периода, соответствующего 50%-му износу, имеют соотношение 0,7≤Lm'/Lm. В результате основные щелевидные дренажные канавки 51 сохраняются соответствующим образом до истечения промежуточного периода износа шины. Следует отметить, что длину щелевидных дренажных канавок измеряют как полную длину щелевидных дренажных канавок, когда щелевидные дренажные канавки имеют изогнутую форму, видимую на виде в плане.
Вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 имеют изогнутую форму, как видно на виде в плане протектора (см. фиг.4А и 4В). Изогнутая форма охватывает, например, зигзагообразную форму, которая образуется при прохождении с одновременным изгибанием, или волнистую форму, которая образуется при прохождении в виде кривой. Вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 могут иметь открытую структуру и проходить через контактные участки 31, 32 или могут иметь закрытую структуру или полузакрытую структуру и заканчиваться внутри контактных участков 31, 32. Вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 могут представлять собой двумерные щелевидные дренажные канавки или трехмерные щелевидные дренажные канавки.
Вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 образованы посредством соединения первых изогнутых участков 521 и вторых изогнутых участков 522. Первый изогнутый участок 521 представляет собой часть щелевидной дренажной канавки, имеющую заданную глубину Ds_1 щелевидной дренажной канавки, измеряемую относительно глубины Dg канавки, которую имеют основные окружные канавки 21, 22, или относительно глубины Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51. Второй изогнутый участок 522 представляет собой часть щелевидной дренажной канавки, имеющую глубину Ds_2 щелевидной дренажной канавки, которая меньше глубины первых изогнутых участков 521. В частности, глубина Dg канавки, которую имеют окружные основные канавки 21, 22, и глубина Ds_1 щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки 521, и глубина Ds_2 щелевидной дренажной канавки, которую имеют вторые изогнутые участки 522 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, имеют соотношения 0,5≤Ds_1/Dg≤1,0 и 0,2≤Ds_2/Ds_1≤0,5.
Кроме того, вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 конфигурирована посредством соединения множества первых изогнутых участков 521 и множества вторых изогнутых участков 522 в направлении длины щелевидной дренажной канавки с заданной схемой расположения. Общая длина Ls_1 первых изогнутых участков 521 щелевидной дренажной канавки и общая длина Ls_2 вторых изогнутых участков 522 щелевидной дренажной канавки в одной вспомогательной щелевидной дренажной канавке 52 имеют соотношение 0,25≤Ls_2/(Ls_1+Ls_2)≤0,75. Общую длину Ls_2/(Ls_1+Ls_2) щелевидной дренажной канавки измеряют как длину щелевидной дренажной канавки на поверхности контактных участков 31, 32, которая представляет собой поверхность контакта с дорогой.
Например, один блок 311 (321) выполнен с множеством основных щелевидных дренажных канавок 51 и множеством вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 в конфигурации по фиг.2 и фиг.3. Основные щелевидные дренажные канавки 51 имеют зигзагообразную форму и проходят в направлении ширины шины и в одном и том же направлении друг относительно друга. Основные щелевидные дренажные канавки 51 расположены параллельно друг другу и расположены на расстоянии друг от друга, соответствующем заданному шагу, в направлении вдоль окружности шины. Глубина Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, задана в пределах диапазона 6 мм≤Dm≤8 мм.
Вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 представляют собой двумерные щелевидные дренажные канавки, имеющие зигзагообразную форму (см. фиг.4А и 4В), и расположены параллельно основным щелевидным дренажным канавкам 51 и расположены на расстоянии от основных щелевидных дренажных канавок 51, соответствующем заданному шагу. Одна вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 предусмотрена между соседними основными щелевидными дренажными канавками 51, 51. В результате основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 будут расположены рядом друг с другом с их чередованием в направлении вдоль окружности шины.
Как проиллюстрировано на фиг.4А, первые изогнутые участки 521 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 расположены так, что направления их прохождения выровнены друг относительно друга. В частности, первые изогнутые участки 521 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 имеют наклон в одном направлении относительно направления вдоль окружности шины, и вторые изогнутые участки 522 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 имеют наклон в другом направлении (направлении, отличающемся от направления наклона первых изогнутых участков 521) относительно направления вдоль окружности шины, в результате чего первые изогнутые участки 521 и вторые изогнутые участки 522 будут иметь наклон в направлениях, которые отличаются друг относительно друга, под заданным углом. Первые изогнутые участки 521 и вторые изогнутые участки 522 соединены друг с другом для образования зигзагообразной формы вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52. Как проиллюстрировано на фиг.4В, первые изогнутые участки 521, имеющие большую глубину Ds_1 щелевидной дренажной канавки, и вторые изогнутые участки 522, имеющие меньшую глубину Ds_2 щелевидной дренажной канавки, соединены друг с другом для образования гребневидных вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52.
Глубина Ds_1 щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки 521, задана в диапазоне 0,60≤Ds_1/Dm≤1,20 относительно глубины Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51. Глубина Ds_2 щелевидной дренажной канавки, которую имеют вторые изогнутые участки 522, меньше глубины Ds_1 щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки 521, и задана в диапазоне 0,2 мм≤Ds_2≤2,0 мм.
Фиг.5А и 5В представляют собой разъясняющие виды, иллюстрирующие эффект от пневматической шины, показанной на фиг.1. Фиг.5А иллюстрирует внешний вид входящей в контакт с дорогой поверхности блока 311 (321), когда шина новая, и фиг.5В иллюстрирует внешний вид входящей в контакт с дорогой поверхности блока 311 (321), когда шина достигла периода, соответствующего 50%-му износу.
Благодаря наличию вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 в блоке 311 (321) в новой шине (см. фиг.5А) блок 311 (321) может иметь щелевидные дренажные канавки, расположенные с высокой плотностью расположения, и краевые элементы в блоке 311 (321) увеличиваются по сравнению с конфигурацией, в которой блок имеет только основные щелевидные дренажные канавки (не проиллюстрирована). В результате характеристики сцепления с дорогой улучшаются, и стабильность управления при движении шины по снегу повышается.
Способность блока 311 (321) к поглощению воды повышается по сравнению с конфигурацией, имеющей постоянную и небольшую глубину щелевидной дренажной канавки, которую имеют вспомогательные щелевидные дренажные канавки (не проиллюстрирована), благодаря тому, что вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 выполнены с первыми изогнутыми участками 521, имеющими большую глубину Ds_1 щелевидной дренажной канавки (см. фиг.4А и 4В). В результате тормозная характеристика при движении шины по льду улучшается.
Вторые изогнутые участки 522 служат в качестве имеющих поднятое дно участков вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 вследствие того, что вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 выполнены со вторыми изогнутыми участками 522, имеющими меньшую глубину Ds_2 щелевидной дренажной канавки. В результате жесткость блоков 311 (321) обеспечивается надлежащим образом, и стабильность управления при движении шины по снегу повышается по сравнению с конфигурацией, в которой вспомогательные щелевидные дренажные канавки имеют постоянную и большую глубину щелевидной дренажной канавки (не проиллюстрирована).
Кроме того, вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 имеют гребневидную форму вследствие соединения первых изогнутых участков 521, имеющих большую глубину Ds_1 щелевидной дренажной канавки, и вторых изогнутых участков 522, имеющих меньшую глубину Ds_2 щелевидной дренажной канавки, с их чередованием, в результате чего как повышенная способность к поглощению воды, так и гарантирование жесткости блоков 311 (321) могут быть обеспечены благодаря вспомогательным щелевидным дренажным канавкам 52. Следовательно, стабильность управления при движении шины по снегу и тормозная характеристика при движении шины по льду могут быть улучшены в новых шинах.
Менее глубокие вторые изогнутые участки 522 истираются вследствие износа блоков 311 (321), и основные щелевидные дренажные канавки 51 и первые изогнутые участки 521 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 остаются на поверхности контакта с дорогой, когда шина достигнет периода, соответствующего 50%-му износу (см. фиг.5В). В результате краевые элементы в блоках 311 (321) увеличиваются в промежуточном периоде износа по сравнению с конфигурацией, в которой блоки имеют только основные щелевидные дренажные канавки (не проиллюстрирована). В результате характеристики сцепления с дорогой улучшаются, и стабильность управления при движении шины по снегу повышается.
Поскольку первые изогнутые участки 521 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 расположены так, что направления их прохождения выровнены друг относительно друга (см. фиг.4А), только первые изогнутые участки 521, проходящие в одном направлении, остаются на входящей в контакт с дорогой поверхности блоков 311 (321), когда вторые изогнутые участки 522 подвергнутся истиранию вследствие износа блоков 311 (321) (см. фиг.5В). В результате гарантируется наличие краевых элементов блоков 311 (321), проходящих в определенном направлении (направлении прохождения первых изогнутых участков 521). В результате стабильность управления при движении шины по снегу эффективно повышается.
Следует отметить, что основные щелевидные дренажные канавки 51 в конфигурации по фиг.2 предпочтительно представляют собой трехмерные щелевидные дренажные канавки, имеющие изогнутую форму, как видно на виде в плане протектора. Нижеприведенные примеры могут рассматриваться как вышеупомянутые трехмерные щелевидные дренажные канавки (см. фиг.6 и 7).
Фиг.6 и 7 представляют собой разъясняющие виды, иллюстрирующие примеры трехмерной щелевидной дренажной канавки. Фиг.6 и 7 иллюстрируют поверхности стенок щелевидной дренажной канавки, имеющиеся у трехмерных щелевидных дренажных канавок.
В трехмерной щелевидной дренажной канавке по фиг.6 поверхность стенки щелевидной дренажной канавки имеет структуру, в которой пирамиды и перевернутые пирамиды соединены в направлении длины щелевидной дренажной канавки. Другими словами, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки образована посредством смещения друг относительно друга шагов зигзагообразного профиля на стороне поверхности протектора и зигзагообразного профиля на стороне дна в направлении ширины шины так, что взаимно противоположные выступы и углубления образуются между зигзагообразными профилями на стороне поверхности протектора и на стороне дна. Кроме того, при данных выступах и углублениях, если смотреть в направлении вращения шины, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки образована посредством соединения точки перегиба выступа на стороне поверхности протектора с точкой перегиба углубления на стороне дна, точки перегиба углубления на стороне поверхности протектора и точки перегиба выступа на стороне дна, и точек перегиба выступа, соседних друг с другом, с точкой перегиба выступа на стороне поверхности протектора и точкой перегиба выступа на стороне дна посредством линий гребней и посредством соединения данных линий гребней со следующими друг за другом плоскостями в направлении ширины шины. Кроме того, первая стенка щелевидной дренажной канавки имеет гофрированную поверхность, на которой выпуклые пирамиды и перевернутые пирамиды расположены с чередованием в направлении ширины шины, и вторая стенка щелевидной дренажной канавки имеет гофрированную поверхность, на которой вогнутые пирамиды и перевернутые пирамиды расположены с чередованием в направлении ширины шины. Кроме того, на поверхности стенки щелевидной дренажной канавки, по меньшей мере, гофрированные поверхности, расположенные на самых дальних от центра сторонах обоих концов щелевидной дренажной канавки, ориентированы по направлению к наружной стороне блоков. Следует отметить, что примеры подобной трехмерной щелевидной дренажной канавки включают в себя техническое решение, описанное в патенте Японии № 3894743.
Кроме того, в трехмерной щелевидной дренажной канавке по фиг.7 поверхность стенки щелевидной дренажной канавки имеет структуру, в которой множество элементов с призматической конфигурацией, имеющих форму блоков, соединены в направлении глубины щелевидной дренажной канавки и в направлении длины щелевидной дренажной канавки и при этом они имеют наклон относительно направления глубины щелевидной дренажной канавки. Другими словами, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора. Кроме того, поверхность стенки щелевидной дренажной канавки имеет изогнутые участки, по меньшей мере, в двух местах в радиальном направлении шины в блоках, которые имеют изгиб в направлении вдоль окружности шины и соединены в направлении ширины шины. Кроме того, данные изогнутые участки имеют зигзагообразную форму, которая периодически изменяется в радиальном направлении шины. Кроме того, в то время как на поверхности стенки щелевидной дренажной канавки вариация является постоянной в направлении вдоль окружности шины, угол наклона в направлении вдоль окружности шины относительно направления нормали к поверхности протектора образован таким, что он имеет меньшую величину в части на стороне дна щелевидной дренажной канавки, чем в части на стороне поверхности протектора, и вариация в радиальном направлении шины на изогнутом участке предусмотрена такой, что она является большей в части на стороне дна щелевидной дренажной канавки, чем в части на стороне поверхности протектора. Следует отметить, что примеры подобной трехмерной щелевидной дренажной канавки включают в себя техническое решение, описанное в патенте Японии № 4316452.
Модифицированные примеры
Фиг.8 и 9 представляют собой разъясняющие виды, иллюстрирующие модифицированные примеры пневматической шины, показанной на фиг.1. Фиг.8 и 9 иллюстрируют вид в плане одного блока 311 (321), когда шина новая.
Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 расположены попеременно/с чередованием в направлении вдоль окружности шины в одном блоке 311 (321) в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.3. Другими словами, одна вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 предусмотрена между соседними основными щелевидными дренажными канавками 51, 51. Подобная конфигурация предпочтительна по соображениям, связанным с тем, что стабильность управления при движении шины по снегу и тормозная характеристика при движении шины по льду могут быть улучшены, поскольку сочетание расположения основных щелевидных дренажных канавок 51 и первых изогнутых участков вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 будет оптимизировано во время промежуточного периода износа.
Однако конфигурация не ограничена вышеуказанной, и схема расположения множества основных щелевидных дренажных канавок 51 и множества вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 может быть выбрана по желанию.
Например, основные щелевидные дренажные канавки 51, представляющие собой некоторую часть основных щелевидных дренажных канавок 51, расположены непрерывно друг за другом за счет того, что остается их часть, которая не имеет вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 между соседними основными щелевидными дренажными канавками 51, 51, в конфигурации по фиг.8. То есть часть вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 исключена из конфигурации по фиг.3. В результате вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 могут быть расположены только в желательной зоне блока 311 (321).
Кроме того, две вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 предусмотрены между соседними основными щелевидными дренажными канавками 51, 51 в конфигурации по фиг.9. Таким образом, множество вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 могут быть расположены между соседними основными щелевидными дренажными канавками 51, 51. В результате жесткость блока 311 (321) может быть гарантирована посредством вторых изогнутых участков 522 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, и плотность расположения щелевидных дренажных канавок в блоке 311 (321) может быть увеличена. В этом случае число вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, расположенных между соседними основными щелевидными дренажными канавками 51, 51, предпочтительно составляет три или менее.
Следует обратить внимание на то, что число Nm основных щелевидных дренажных канавок 51 и число Ns вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, расположенных в одном блоке 311 (321), предпочтительно имеют соотношение 0,30≤Ns/(Nm+Ns)≤0,60 в конфигурациях по фиг.8 и 9.
Фиг.10-13 представляют собой разъясняющие виды модифицированных примеров пневматической шины, показанной на фиг.1. Фиг.10-13 иллюстрируют состояния истирания/износа вторых изогнутых участков 522 во время промежуточного периода износа (периода, соответствующего 50%-му износу), которое обусловлено износом блоков 311 (321). Следует обратить внимание на то, что вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 имеют зигзагообразную форму, которая «продолжается» в направлении ширины шины, как проиллюстрировано на фиг.5А, когда шина новая (не проиллюстрировано).
В конфигурации по фиг.3 первые изогнутые участки 521 и вторые изогнутые участки 522 проходят в направлениях, которые отличаются друг от друга на заданный угол, поскольку первые изогнутые участки 521 проходят в одном направлении и вторые изогнутые участки 522 проходят в другом направлении во всех вспомогательных щелевидных дренажных канавках 52, расположенных в одном блоке 311 (321). Кроме того, вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 имеют изогнутую форму, и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 образованы посредством первых изогнутых участков 521, имеющих большую глубину Ds_1 щелевидной дренажной канавки, и вторых изогнутых участков 522, имеющих меньшую глубину Ds_2 щелевидной дренажной канавки, соединенных друг с другом в точках перегиба изогнутого профиля. Когда вторые изогнутые участки 522 подвергнутся истиранию по достижении промежуточного периода износа при такой конфигурации, только первые изогнутые участки 521, которые проходят в одном направлении, останутся на входящей в контакт с дорогой поверхности блоков 311 (321) (см. фиг.5В). Подобная конфигурация предпочтительна, поскольку может быть гарантировано наличие краевых элементов, проходящих в определенном направлении (направлении прохождения первых изогнутых участков 521).
Напротив, направления прохождения первых изогнутых участков 521 и вторых изогнутых участков 522 в соседних вспомогательных щелевидных дренажных канавках 52 отличаются друг от друга, если рассматривать множество вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, расположенных в одном блоке 311 (321), в конфигурации по фиг.10. Подобная конфигурация предпочтительна по соображениям, связанным с тем, что краевые элементы первых изогнутых участков 521 могут оставаться распределенными, когда вторые изогнутые участки 522 подвергнутся износу/истиранию по достижении промежуточного периода износа.
Как проиллюстрировано на фиг.11-13, взаимосвязь между направлением прохождения первых изогнутых участков 521 и направлением прохождения вторых изогнутых участков 522 в одной вспомогательной щелевидной дренажной канавке 52 может быть задана по желанию. Как проиллюстрировано на фиг.12 и 13, множество первых изогнутых участков 521, проходящих в отличающихся друг от друга направлениях, могут быть расположены так, что они будут соединены друг с другом в одной вспомогательной щелевидной дренажной канавке 52.
Например, в конфигурации по фиг.11 вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 конфигурированы/образованы посредством соединения - с чередованием - одного первого изогнутого участка 521, имеющего наклон в заданном направлении, и трех вторых изогнутых участков 522 (не проиллюстрированных), имеющих наклон в отличающихся друг от друга направлениях. В результате остается меньшее число первых изогнутых участков 521 по сравнению с числом остающихся первых изогнутых участков 521 в конфигурации по фиг.5В, когда вторые изогнутые участки 522 подвергнутся истиранию по достижении промежуточного периода износа.
Кроме того, в конфигурации по фиг.12 вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 конфигурированы/образованы посредством соединения - с чередованием - двух первых изогнутых участков 521, имеющих наклон в отличающихся друг от друга направлениях, и двух вторых изогнутых участков 522 (не проиллюстрированных), имеющих наклон в отличающихся друг от друга направлениях. В результате первые изогнутые участки 521, имеющие V-образную форму, останутся, когда вторые изогнутые участки 522 подвергнутся истиранию по достижении промежуточного периода износа.
Кроме того, в конфигурации по фиг.13 вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 конфигурированы/образованы посредством соединения - с чередованием - трех первых изогнутых участков 521, имеющих наклон в отличающихся друг от друга направлениях, и одного второго изогнутого участка 522 (не проиллюстрированного), имеющего наклон в другом направлении. В результате первые изогнутые участки 521, имеющие Z-образную форму, останутся, когда вторые изогнутые участки 522 подвергнутся истиранию по достижении промежуточного периода износа.
Фиг.14 и 15 представляют собой разъясняющие виды, иллюстрирующие модифицированные примеры пневматической шины, показанной на фиг.1. Фиг.14 и 15 иллюстрируют вид в плане одного блока 311 (321), когда шина является новой.
Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 расположены параллельно друг другу и расположены на расстоянии друг от друга, соответствующем заданному шагу, в одном блоке 311 (321) в конфигурации по фиг.3.
Однако, не ограничиваясь такой конфигурацией, можно выполнить конфигурацию, в которой множество основных щелевидных дренажных канавок 51 могут быть расположены параллельно друг другу, и вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 может быть расположена так, что она будет проходить с наклоном под заданным углом относительно направления прохождения основных щелевидных дренажных канавок 51 в одном блоке 311 (321), как проиллюстрировано на фиг.14 и 15.
Например, одна вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 расположена в зоне блока 311 (321), центральной в направлении ширины шины, так, что она проходит в направлении вдоль окружности шины в конфигурации по фиг.14. Кроме того, множество основных щелевидных дренажных канавок 51 расположены в левой и правой зонах блока 311 (321), при этом данные основные щелевидные дренажные канавки 51 разделены вспомогательной щелевидной дренажной канавкой 52 и проходят в направлении ширины шины, будучи расположенными параллельно друг другу. Каждая из основных щелевидных дренажных канавок 51 проходит в направлении, по существу перпендикулярном вспомогательной щелевидной дренажной канавке 52, и заканчивается, не доходя до вспомогательной щелевидной дренажной канавки 52.
В конфигурации по фиг.15 одна вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 расположена в центральной зоне блока 311 (321) так, что данная вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 проходит с наклоном под заданным углом наклона относительно направления вдоль окружности шины. Кроме того, множество основных щелевидных дренажных канавок 51 расположены в зонах блока 311 (321), разделенных вспомогательной щелевидной дренажной канавкой 52, и проходят в направлении ширины шины, будучи расположенными параллельно друг другу. Каждая из основных щелевидных дренажных канавок 51 наклонена под углом наклона, составляющим по существу 45 градусов относительно вспомогательной щелевидной дренажной канавки 52, и заканчивается, не доходя до вспомогательной щелевидной дренажной канавки 52.
Фиг.16-18 представляют собой разъясняющие виды, иллюстрирующие модифицированные примеры пневматической шины, показанной на фиг.1. Фиг.16-18 иллюстрируют вид в плане одного блока 311 (321), когда шина новая.
Например, множество основных щелевидных дренажных канавок 51 и множество вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 проходят радиально от центральной части блока 311 (321) по направлению к краевой части в конфигурации по фиг.16. В результате щелевидные дренажные канавки 51, 52 будут расположены плотно в центральной части блока 311 (321), и щелевидные дренажные канавки 51, 52 будут расположены редко в краевой части блока 311 (321). Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 расположены с чередованием в блоке 311 (321) в направлении вдоль окружности, не пересекаясь друг с другом. В этом случае множество вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 могут быть расположены между соседними основными щелевидными дренажными канавками 51, 51 (не проиллюстрировано; см. фиг.9).
В конфигурациях по фиг.17 и 18 одна вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 проходит в направлении ширины шины в середине блока 311 (321) (фиг.17) или проходит в направлении с наклоном под углом, составляющим по существу 45 градусов, относительно направления вдоль окружности шины. Кроме того, множество основных щелевидных дренажных канавок 51 расположены в зонах блока 311 (321), разделенных вспомогательной щелевидной дренажной канавкой 52. Каждая из множества основных щелевидных дренажных канавок 51 проходит радиально от центральной части блока 311 (321) по направлению к краевой части. Кроме того, основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 не пересекают друг друга.
Следует отметить, что в конфигурациях по фиг.16-18 одна концевая часть основных щелевидных дренажных канавок 51 и одна концевая часть вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 открыты на участках, краевых в направлении вдоль окружности шины и в направлении ширины шины, в блоке 311 (321). Однако, не ограничиваясь подобной конфигурацией, можно выполнить конфигурацию, в которой обе концевые части основных щелевидных дренажных канавок 51 и вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 могут заканчиваться внутри блока 311 (321) (не проиллюстрировано).
Фиг.19 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий протектор модифицированного примера пневматической шины, показанной на фиг.1. Фиг.19 иллюстрирует рисунок протектора зимней шины, предназначенной для пассажирского автомобиля.
В конфигурации по фиг.2 пневматическая шина 1 выполнена с тремя окружными основными канавками 21, 22, имеющими прямолинейную форму, множеством поперечных/боковых канавок 41, 42, которые открываются в окружные основные канавки 21, 22, и множеством блоков 321, 322, отделенных друг от друга окружными основными канавками 21, 22 и поперечными/боковыми канавками 41, 42. Следовательно, контактные участки 31, 32 образуют ряды блоков. Каждый из блоков 321, 322 выполнен с множеством основных щелевидных дренажных канавок 51 и множеством вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52.
Однако, не ограничиваясь подобной конфигурацией, можно выполнить конфигурацию, в которой основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 могут быть расположены в имеющих вид ребер контактных участках 31, 32 (см. фиг.19).
Например, в конфигурации по фиг.19 пневматическая шина 1 выполнена с двумя окружными основными канавками 22, 22, которые проходят в направлении вдоль окружности шины с «уступами» в направлении назад зигзагообразно, и одним рядом, образованным центральным контактным участком 31, и контактными участками 32, 32 левой и правой плечевых зон, отделенными друг от друга посредством окружных основных канавок 22, 22. Центральный контактный участок 31 представляет собой ребро, которое продолжается в направлении вдоль окружности шины и имеет множество V-образных канавок 312, которые открываются в одну из окружных основных канавок 22. Центральный контактный участок 31 ограничен левой и правой окружными основными канавками 22, 22, имеющими зигзагообразную форму, и образует конфигурацию, которая имеет V-образные элементы, образованные последовательно в направлении вдоль окружности шины. Контактные участки 32, 32 левой и правой плечевых зон имеют множество наклонных поперечных/боковых канавок 42, которые проходят с наклоном относительно направления вдоль окружности шины, и контактные участки 32, 32 левой и правой плечевых зон разделены на множество блоков 321 посредством наклонных боковых канавок 42. Часть блоков 321 имеет V-образные канавки 322, которые имеют наклон относительно направления вдоль окружности шины и открываются в поперечные/боковые канавки 42.
Центральный контактный участок 31 имеет множество основных щелевидных дренажных канавок 51 и множество вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52. Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 расположены на расстоянии друг от друга, соответствующем заданному шагу, с чередованием в направлении вдоль окружности шины и проходят в направлении ширины. Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 расположены в ответвляющихся частях V-образного элемента центрального контактного участка 31.
Контактные участки 32 плечевых зон имеют множество основных щелевидных дренажных канавок 51 и множество вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52. Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 расположены с чередованием и параллельно друг другу вдоль направления наклона наклонных боковых канавок 42. Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 проходят с наклоном под заданным углом относительно направления вдоль окружности шины и открываются в наклонные боковые канавки 42, 42, соседние друг с другом в направлении вдоль окружности шины.
Конфигурация по фиг.19 демонстрирует увеличенные краевые элементы и улучшенные характеристики сцепления шины с дорогой благодаря центральному контактному участку 31, имеющему V-образные элементы, образованные последовательно в направлении вдоль окружности шины. Жесткость центрального контактного участка 31 гарантируется благодаря тому, что центральный контактный участок 31 имеет структуру, подобную ребру. В результате стабильность управления при движении шины по снегу повышается.
Эффекты изобретения
Пневматическая шина 1 выполнена с множеством окружных основных канавок 21, 22, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множеством контактных участков 31, 32, отделенных друг от друга окружными основными канавками 21, 22 (см. фиг.2), как описано выше. Контактные участки 31, 32 выполнены с множеством вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 (см. фиг.3). Вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 имеют изогнутую форму, образованную посредством соединения первых изогнутых участков 521 и вторых изогнутых участков 522, как видно на виде в плане протектора (см. фиг.4А). Глубина Dg канавки, которую имеют окружные основные канавки 21, 22, и глубина Ds_1 щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки 521, и глубина Ds_2 щелевидной дренажной канавки, которую имеют вторые изогнутые участки 522 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, имеют соотношения 0,5≤Ds_1/Dg≤1,0 и 0,2≤Ds_2/Ds_1≤0,5 (см. фиг.4В).
Способность контактных участков (блоков 311, 321) к поглощению воды повышается при данной конфигурации, поскольку вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 выполнены с первыми изогнутыми участками 521, имеющими большую глубину Ds_1 щелевидной дренажной канавки, когда шина новая (см. фиг.5А). Это предпочтительно, поскольку тормозная характеристика при движении шины по льду улучшается. Благодаря выполнению вторых изогнутых участков 522, имеющих меньшую глубину Ds_2 щелевидной дренажной канавки, во вспомогательных щелевидных дренажных канавках 52 жесткость контактных участков гарантируется надлежащим образом, в результате чего проявляется преимущество, заключающееся в повышенной стабильности управления при движении шины по снегу. Первые изогнутые участки 521 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 остаются на входящей с контакт с дорогой поверхности контактных участков даже после того, как менее глубокие вторые изогнутые участки 522 подвергнутся износу/истиранию по истечении периода, соответствующего 50%-му износу (см. фиг.5В), и, следовательно, краевые элементы контактных участков увеличиваются в промежуточном периоде износа. В результате характеристики сцепления с дорогой улучшаются и стабильность управления при движении шины по снегу повышается.
Общая длина Ls_1 первых изогнутых участков 521 щелевидной дренажной канавки и общая длина Ls_2 вторых изогнутых участков 522 щелевидной дренажной канавки в одной вспомогательной щелевидной дренажной канавке 52 имеют соотношение 0,25≤Ls_2/(Ls_1+Ls_2)≤0,75 в пневматической шине 1. В результате существует преимущество, заключающееся в том, что оптимизировано соотношение Ls_2/(Ls_1+Ls_2) для вторых изогнутых участков 522 во вспомогательных щелевидных дренажных канавках 52. То есть, определенная доля вторых изогнутых участков 522 гарантируется, и жесткость контактных участков гарантируется вследствие соотношения 0,25≤Ls_2/(Ls_1+Ls_2). Кроме того, определенная доля первых изогнутых участков 521 гарантируется, и способность контактных участков к поглощению воды повышается вследствие соотношения Ls_2/(Ls_1+Ls_2)≤0,75.
В пневматической шине 1 первые изогнутые участки 521 в одной вспомогательной щелевидной дренажной канавке 52 расположены так, что направления их прохождения выровнены друг относительно друга (см. фиг.4А и 4В), Когда вторые изогнутые участки 522 подвергнутся износу по истечении промежуточного периода износа при подобной конфигурации, наличие краевых элементов, обращенных в определенных направлениях, по-прежнему будет гарантировано, поскольку первые изогнутые участки 521 расположены так, что направления их прохождения выровнены друг относительно друга. В результате стабильность управления при движении шины по снегу эффективно повышается.
Контактные участки 31, 32 в пневматической шине 1 выполнены с множеством основных щелевидных дренажных канавок 51 (см. фиг.2 и 3). Глубина Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, и глубина Ds_1 щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки 521 вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, имеют соотношение 0,60≤Ds_1/Dm≤1,20 (см. фиг.4А и 4В). В результате существует преимущество, заключающееся в том, что глубина Ds_1 щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки 521, оптимизирована.
Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 в пневматической шине 1 расположены параллельно друг другу (см. фиг.3). В результате существует преимущество, заключающееся в том, что краевые элементы контактных участков в направлении размещения щелевидных дренажных канавок 51, 52 могут быть увеличены.
Число вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, расположенных между двумя соседними основными щелевидными дренажными канавками 51, 51 в пневматической шине 1, составляет три или менее (см. фиг.3, 8, 9). В результате существует преимущество, заключающееся в том, что может быть подавлено уменьшение жесткости контактных участков, обусловленное размещением чрезмерного большого числа вспомогательных щелевидных дренажных канавок.
Число Nm основных щелевидных дренажных канавок 51 и число Ns вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52, расположенных в одном блоке 31, 32, имеют соотношение 0,30≤Ns/(Nm+Ns)≤0,60 (см. фиг.3, 8, 9). В результате существует преимущество, заключающееся в том, что может быть подавлено уменьшение жесткости контактных участков, обусловленное размещением чрезмерного большого числа вспомогательных щелевидных дренажных канавок.
Глубина Dg канавки, которую имеют окружные основные канавки 21, 22, и глубина Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, в пневматической шине 1 имеют соотношение 0,6≤Dm/Dg≤1,2 (см. фиг.6). В результате существует преимущество, заключающееся в том, что глубина Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, оптимизирована.
Соотношение между длиной Lm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, когда шина новая, и длиной Lm' щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, когда шина достигла 50%-го износа, в пневматической шине 1 таково: 0,7≤Lm'/Lm. В результате существует преимущество, заключающееся в том, что основные щелевидные дренажные канавки 51 сохраняются соответствующим образом до истечения промежуточного периода износа шины.
Основные щелевидные дренажные канавки 51 представляют собой трехмерные щелевидные дренажные канавки (см. фиг.6 и 7), имеющие изогнутую форму, и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 представляют собой двумерные щелевидные дренажные канавки (см. фиг.4А и 4В), как видно на виде в плане протектора в пневматической шине 1. Благодаря тому что основные щелевидные дренажные канавки 51 представляют собой трехмерные щелевидные дренажные канавки в подобной конфигурации, жесткость контактных участков повышается, и стабильность управления при движении шины по снегу повышается. Благодаря тому, что вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 представляют собой двумерные щелевидные дренажные канавки, вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 могут быть легко размещены между основными щелевидными дренажными канавками 51. В результате существует преимущество, заключающееся в том, что облегчается размещение основных щелевидных дренажных канавок 51 и вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 «вперемешку», и тормозная характеристика при движении по льду и стабильность управления при движении шины по снегу улучшаются. В частности, особенно предпочтительно то, что облегчается размещение основных щелевидных дренажных канавок 51 и вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 «вперемешку» в конфигурации, в которой основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 имеют изогнутую форму (см. фиг.3).
Множество основных щелевидных дренажных канавок 51 расположены параллельно друг другу, и по меньшей мере одна вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 проходит с наклоном под заданным углом относительно направления прохождения множества основных щелевидных дренажных канавок 51 в пневматической шине 1 (см. фиг.14, 15). В результате существует преимущество, заключающееся в том, что может быть подавлено уменьшение жесткости блоков 311 (321), обусловленное размещением вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52. Существует преимущество, заключающееся в том, что воздействие краев блоков 311 (321) улучшается вследствие расположения основных щелевидных дренажных канавок 51 и вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 с наклоном друг относительно друга.
Контактные участки 31, 32 в пневматической шине 1 имеют множество блоков 321, 322 (см. фиг.2). Множество основных щелевидных дренажных канавок 51 и по меньшей мере одна вспомогательная щелевидная дренажная канавка 52 проходят радиально от центральной части по направлению к краевой части блоков 311 (321) (см. фиг.16-18). При данной конфигурации плотность расположения щелевидных дренажных канавок в центральной части блоков 311 (321) повышается. В результате существует преимущество, заключающееся в том, что характеристика удаления воды посредством блоков 311 (321) улучшается и краевые элементы в блоках 311 (321) увеличиваются, в результате чего тормозная характеристика при движении шины по льду улучшается. Плотность расположения щелевидных дренажных канавок в краевой части блоков 311 (321) уменьшена. В результате существует преимущество, заключающееся в том, что гарантируется жесткость краевой части блоков 311 (321), и стабильность управления при движении шины по снегу повышается.
ПРИМЕРЫ
Фиг.20 представляет собой таблицу, показывающую результаты испытаний для определения эксплуатационных характеристик пневматических шин в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
Оценка (1) стабильности управления при движении по снегу и (2) тормозной характеристики при движении по льду для множества отличающихся друг от друга, пневматических шин была выполнена на основе результатов испытаний для определения эксплуатационных характеристик (см. фиг.20). В испытаниях для определения эксплуатационных характеристик пневматические шины с размером шины 195/65R15 были смонтированы на ободе, имеющем размер обода 15×6JJ, и давление воздуха, составляющее 210 кПа, и максимальная нагрузка, определенная Ассоциацией производителей автомобильных шин Японии (JATMA), были приложены к данным пневматическим шинам. Пневматические шины были установлены на пассажирском автомобиле с рабочим объемом двигателя, составляющим 200 см3, в качестве испытательного транспортного средства.
(1) Оценка, относящаяся к стабильности управления при движении по снегу, была выполнена посредством управления испытательным транспортным средством на покрытой снегом поверхности дороги на испытательном полигоне с покрытыми снегом дорогами, и профессиональные водители-испытатели выполняли оценку на основе ощущений, относящуюся к характеристике при смене полосы движения, характеристике при движении на повороте и тому подобному. Результаты оценки были проиндексированы, и значение показателя для Обычного примера 1 было принято в качестве стандартного показателя (100). Более высокие показатели были предпочтительными.
(2) Оценка, относящаяся к тормозной характеристике при движении по льду, была выполнена посредством управления испытательным транспортным средством на покрытой льдом поверхности дороги на испытательном полигоне с покрытыми льдом дорогами, и был измерен тормозной путь при скорости в начале торможения, составляющей 40 км/ч. Результаты оценки были проиндексированы, и значение показателя для Обычного примера 1 было принято в качестве стандартного показателя (100). Более высокие показатели были предпочтительными при оценке.
Пневматические шины 1 по Рабочим примерам 1-3 имели структуру, проиллюстрированную на фиг.1-3. Один блок 311 (321) имел семь основных щелевидных дренажных канавок 51 и восемь вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52. Основные щелевидные дренажные канавки 51 и вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 были расположены параллельно друг другу с чередованием. Основные щелевидные дренажные канавки 51 представляли собой трехмерные щелевидные дренажные канавки, имеющие зигзагообразную форму, и не имели участка с поднятым дном. Вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 представляли собой двумерные щелевидные дренажные канавки, имеющие зигзагообразную форму, и имели структуру, показанную на фиг.4А и 4В. Глубина Dg канавки, которую имеют окружные основные канавки 21, 22, составляла Dg=8,9 мм, и глубина Dm щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки 51, составляла Dm=7,0 мм.
Пневматическая шина по Обычному примеру 1 имела только основные щелевидные дренажные канавки 51 и не имела вспомогательных щелевидных дренажных канавок 52 в пневматической шине по данному варианту осуществления. Все щелевидные дренажные канавки 51, 52 в пневматической шине по данному варианту осуществления представляли собой основные щелевидные дренажные канавки 51 в пневматической шине по Обычному примеру 2. Все вспомогательные щелевидные дренажные канавки 52 в пневматической шине по Обычному примеру 3 представляли собой неглубокие щелевидные дренажные канавки, имеющие постоянную глубину (1,0 мм) щелевидной дренажной канавки, в пневматической шине по данному варианту осуществления.
Из показанных результатов испытаний можно видеть, что пневматические шины по Рабочим примерам демонстрируют повышенную стабильность управления при движении по снегу и улучшенную тормозную характеристику при движении шины по льду по сравнению с пневматическими шинами по Обычным примерам 1-3.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 - Пневматическая шина
11 - Сердечник борта
12 - Наполнительный шнур борта
12 - Слой каркаса
14 - Слой брекера
141, 142 - Перекрещивающиеся брекеры
143 - Закрывающий слой брекера
15 - Протекторная резина
16 - Резиновая боковина
17 - Резиновый прокладочный элемент для обода
21, 22 - Окружные основные канавки
31 - Центральный контактный участок
311 - Блок
312 - V-образная канавка
32 - Контактный участок плечевой зоны
321 - Блок
322 - V-образная канавка
41, 42 - Поперечные/боковые канавки
51 - Основная щелевидная дренажная канавка
52 - Вспомогательная щелевидная дренажная канавка
521 - Первый изогнутый участок
522 - Второй изогнутый участок.
1. Пневматическая шина, содержащая множество окружных основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество контактных участков, отделенных друг от друга окружными основными канавками, при этом:
контактные участки выполнены с множеством вспомогательных щелевидных дренажных канавок;
на виде в плане протектора вспомогательные щелевидные дренажные канавки имеют изогнутую форму, образованную посредством соединения первых изогнутых участков и вторых изогнутых участков; и
глубина (Dg) канавки, которую имеют окружные основные канавки, и глубина (Ds_1) щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки, и глубина (Ds_2) щелевидной дренажной канавки, которую имеют вторые изогнутые участки вспомогательных щелевидных дренажных канавок, имеют соотношения 0,5≤Ds_1/Dg≤1,0 и 0,2≤Ds_2/Ds_1≤0,5.
2. Пневматическая шина по п.1, в которой общая длина (Ls_1) первых изогнутых участков щелевидной дренажной канавки и общая длина (Ls_2) вторых изогнутых участков щелевидной дренажной канавки в одной из вспомогательных щелевидных дренажных канавок имеют соотношение 0,25≤Ls_2/(Ls_1+Ls_2)≤0,75.
3. Пневматическая шина по п.1, в которой первые изогнутые участки в одной из вспомогательных щелевидных дренажных канавок расположены так, что направления их прохождения выровнены.
4. Пневматическая шина по п.1, в которой контактные участки выполнены с множеством основных щелевидных дренажных канавок, и
глубина (Dm) щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки, и глубина (Ds_1) щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки, имеют соотношение 0,60≤Ds_1/Dm≤1,20.
5. Пневматическая шина по п.4, в которой основные щелевидные дренажные канавки и вспомогательные щелевидные дренажные канавки расположены параллельно друг другу.
6. Пневматическая шина по п.5, в которой число вспомогательных щелевидных дренажных канавок, расположенных между двумя основными щелевидными дренажными канавками, расположенными рядом друг с другом, составляет три или менее.
7. Пневматическая шина по п.1, в которой число (Nm) основных щелевидных дренажных канавок и число (Ns) вспомогательных щелевидных дренажных канавок, расположенных в одном из контактных участков, имеют соотношение 0,30≤Ns/(Nm+Ns)≤0,60.
8. Пневматическая шина по п.1, в которой глубина (Dg) канавки, которую имеют окружные основные канавки, и глубина (Dm) щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки, имеют соотношение 0,6≤Dm/Dg≤1,2.
9. Пневматическая шина по п.1, в которой длина (Lm) щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки, когда шина является новой, и длина (Lm′) щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки, когда шина достигла 50%-го износа, имеют соотношение 0,7≤Lm′/Lm.
10. Пневматическая шина по п.1, в которой на виде в плане протектора основные щелевидные дренажные канавки представляют собой трехмерные щелевидные дренажные канавки, имеющие изогнутую форму, а вспомогательные щелевидные дренажные канавки представляют собой двумерные щелевидные дренажные канавки.
11. Пневматическая шина по п.1, в которой множество основных щелевидных дренажных канавок расположены параллельно друг другу, и, по меньшей мере, одна из вспомогательных щелевидных дренажных канавок проходит с наклоном под заданным углом относительно направления прохождения множества основных щелевидных дренажных канавок.
12. Пневматическая шина по п.1, в которой контактные участки имеют множество блоков, и множество основных щелевидных дренажных канавок и по меньшей мере одна из вспомогательных щелевидных дренажных канавок проходят радиально от центральной части по направлению к краевой части блока.
13. Пневматическая шина по п.2, в которой первые изогнутые участки в одной из вспомогательных щелевидных дренажных канавок расположены так, что направления их прохождения выровнены.
14. Пневматическая шина по п.3, в которой контактные участки выполнены с множеством основных щелевидных дренажных канавок, и
глубина (Dm) щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки, и глубина (Ds_1) щелевидной дренажной канавки, которую имеют первые изогнутые участки, имеют соотношение 0,60≤Ds_1/Dm≤1,20.
15. Пневматическая шина по п.14, в которой основные щелевидные дренажные канавки и вспомогательные щелевидные дренажные канавки расположены параллельно друг другу.
16. Пневматическая шина по п.15, в которой число вспомогательных щелевидных дренажных канавок, расположенных между двумя основными щелевидными дренажными канавками, расположенными рядом друг с другом, составляет три или менее.
17. Пневматическая шина по п.16, в которой число (Nm) основных щелевидных дренажных канавок и число (Ns) вспомогательных щелевидных дренажных канавок, расположенных в одном из контактных участков, имеют соотношение 0,30≤Ns/(Nm+Ns)≤0,60.
18. Пневматическая шина по п.17, в которой глубина (Dg) канавки, которую имеют окружные основные канавки, и глубина (Dm) щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки, имеют соотношение 0,6≤Dm/Dg≤1,2.
19. Пневматическая шина по п.18, в которой длина (Lm) щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки, когда шина новая, и длина (Lm′) щелевидной дренажной канавки, которую имеют основные щелевидные дренажные канавки, когда шина достигла 50%-го износа, имеют соотношение 0,7≤Lm′/Lm.
20. Пневматическая шина по п.19, в которой на виде в плане протектора основные щелевидные дренажные канавки представляют собой трехмерные щелевидные дренажные канавки, имеющие изогнутую форму, а вспомогательные щелевидные дренажные канавки представляют собой двумерные щелевидные дренажные канавки.
