Пневматическая шина
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Пневматическая шина включает в себя: кольцеобразный участок 1 протектора, пару участков (2) боковины и пару бортовых участков (3). Твердость по шкале JIS резины протектора, из которой образован участок (1) протектора, находится в диапазоне 40-60, индекс сцепления на снегу равен 180 или выше. В центральной зоне участка (1) протектора выделено ребро (20), расположенное между парой продольных канавок (11) и непрерывно проходящее в направлении вдоль окружности шины. В ребре (20) сформировано множество закрытых канавок (21), у которых первый конец закрыт внутри ребра (20), а второй конец открыт в одну из продольных канавок (11). Закрытые канавки (21) наклонены относительно осевого направления шины так, что их закрытые концы обращены к стороне по направлению движения. Стенка (21A) канавки закрытой канавки (21) со стороны по направлению движения выступает наружу в осевом направлении шины дальше, чем стенка (21B) канавки со стороны против направления движения, и разность между углом (θ1) стенок (21A) канавки закрытых канавок (21) со стороны по направлению движения относительно осевого направления шины и углом (θ2) стенок (21B) канавки со стороны против направления движения относительно осевого направления шины находится в диапазоне 0°≤θ1-θ2≤5°. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик при езде по снегу. 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, в частности, относится к пневматической шине, способной увеличивать усилие сдвига снежного столба и способной эффективно улучшать эксплуатационные характеристики при езде по снегу.
Предпосылки создания изобретения
[0002] В пневматических шинах для применения на обледеневших и заснеженных дорогах, представленных нешипованными шинами, на участке протектора сформировано множество продольных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество грунтозацепных канавок, проходящих в поперечном направлении шины, а ребро, непрерывно проходящее в направлении вдоль окружности шины, или множество блоков, разделенных в направлении вдоль окружности шины, отделены продольными канавками и грунтозацепными канавками. Кроме того, на ребрах и блоках сформировано множество прорезей, и, таким образом, эксплуатационные характеристики при езде по снегу и льду улучшаются за счет краевого эффекта прорезей (например, см. патентные документы 1-5).
[0003] Пневматическая шина для применения на обледеневших и заснеженных дорогах, выполненная таким образом, при движении по снегу создает тяговое усилие и тормозящее усилие, связанное с усилием сдвига снежного столба, которое создается внутри канавки после ее заполнения снегом. Следовательно, увеличение усилия сдвига снежного столба, создаваемого при езде по снегу, эффективным образом способствует улучшению эксплуатационных характеристик при езде по снегу. В общем случае глубину канавки, ширину канавки или площадь канавки на участке протектора увеличивают так, чтобы увеличить усилие сдвига снежного столба.
[0004] Однако, принимая во внимание характеристики шины, отличные от эксплуатационных характеристик при езде по снегу, глубина канавки, ширина канавки или площадь канавки имеют естественные ограничения, и, следовательно, существует предел для улучшения эксплуатационных характеристик при езде по снегу с учетом этих факторов.
Список библиографических ссылок
Патентная литература
[0005] Патентный документ 1: JP 2005-47397 A
Патентный документ 2: JP 2009-12055 A
Патентный документ 3: JP 2013-18309 A
Патентный документ 4: JP 4471031 B
Патентный документ 5: JP 5102711 B
Изложение сущности изобретения
Техническая проблема
[0006] Целью настоящего изобретения является обеспечение пневматической шины, способной увеличивать усилие сдвига снежного столба и способной эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу.
Решение проблемы
[0007] Пневматическая шина для достижения вышеупомянутой цели включает в себя кольцеобразный участок протектора, проходящий в направлении вдоль окружности шины; пару участков боковины, расположенных на обеих сторонах участка протектора; и пару бортовых участков, расположенных на внутренней стороне участка боковины в радиальном направлении шины; причем твердость по школе JIS резины протектора, из которой образован участок протектора, находится в диапазоне 40-60, индекс сцепления на снегу в зависимости от канавок и прорезей, сформированных на участке протектора, равен 180 или выше, а также указано направление вращения; при этом в центральной зоне участка протектора выделено ребро, расположенное между парой продольных канавок и непрерывно проходящее в направлении вдоль окружности шины, при этом в ребре сформировано множество закрытых канавок, у которых первый конец закрыт внутри ребра, а второй конец открыт в одну из продольных канавок, при этом закрытые канавки наклонены относительно осевого направления шины так, что их закрытые концы обращены к стороне по направлению движения, стенка канавки закрытой канавки со стороны по направлению движения выступает наружу в осевом направлении шины дальше, чем стенка канавки со стороны против направления движения, и разность между углом θ1 стенок канавки закрытых канавок со стороны по направлению движения относительно осевого направления шины и углом θ2 стенок канавки со стороны против направления движения относительно осевого направления шины находится в диапазоне 0°≤θ1-θ2≤5°.
Преимущественные эффекты изобретения
[0008] В соответствии с настоящим изобретением в пневматической шине, для которой указано направление вращения, в центральной зоне участка протектора обеспечено ребро, при этом в ребре сформировано множество закрытых канавок, закрытые канавки наклонены относительно осевого направления шины так, что их закрытые концы обращены к стороне по направлению движения, стенки канавок закрытых канавок со стороны по направлению движения выступают наружу в осевом направлении шины дальше, чем стенки канавок со стороны против направления движения, и разность между углом θ1 стенок канавки закрытых канавок со стороны по направлению движения относительно осевого направления шины и углом θ2 стенок канавки со стороны против направления движения относительно осевого направления шины находится в диапазоне 0°≤θ1-θ2≤5°, и поэтому закрытые канавки закрываются во время движения в результате проскальзывания, возникающего между участком протектора и дорожным покрытием, когда снежный столб сжимается внутри закрытых канавок, и закрытые канавки закрываются во время торможения в результате проскальзывания, возникающего между участком протектора и дорожным покрытием, когда в закрытые канавки вводится большое количество снега. Таким образом, увеличивается усилие сдвига снежного столба, созданное внутри закрытой канавки, и, следовательно, тяговое усилие и тормозящее усилие при движении по снегу увеличиваются благодаря усилию сдвига снежного столба, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу.
[0009] В настоящем изобретении отношение W/D ширины W канавки к глубине D закрытой канавки предпочтительно находится в диапазоне 0,10-0,30. Таким образом, в условиях контакта с грунтом закрытые канавки деформируются соответствующим образом, в результате чего во время движения закрытые канавки легко закрываются, а во время торможения в закрытую канавку вводится достаточное количество снега, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу.
[0010] Величина выступа E стенки канавки закрытой канавки со стороны по направлению движения предпочтительно находится в диапазоне 5-15% от ширины Wr ребра в осевом направлении шины. Таким образом, во время торможения в закрытую канавку вводится достаточное количество снега, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу.
[0011] Угол θ между центральной линией закрытой канавки и осевым направлением шины предпочтительно находится в диапазоне 25-65°. Таким образом, во время торможения в закрытую канавку вводится достаточное количество снега, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу.
[0012] Закрытая канавка предпочтительно имеет структуру, которая постепенно углубляется по мере приближения к ее закрытому концу. Таким образом, со стороны закрытого конца объем закрытой канавки является относительно увеличенным, что усиливает эффект отведения снега к стороне закрытого конца закрытой канавки и, следовательно, способствует увеличению усилия сдвига снежного столба.
[0013] Длина Wg закрытой канавки в осевом направлении шины предпочтительно находится в диапазоне 40-80% от ширины Wr ребра в осевом направлении шины. Таким образом, благодаря закрытой канавке обеспечивается достаточное усилие сдвига снежного столба, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу.
[0014] В настоящем изобретении твердость по шкале JIS представляет собой твердость по дюрометру, измеренную в соответствии со стандартом JIS K-6253 с использованием дюрометра типа A при температуре 20°C.
[0015] Кроме того, в настоящем изобретении индекс сцепления на снегу STI рассчитывается по следующей формуле (1):
STI=-6,8+2202ρg+672ρs+7,6Dg ··· (1),
где ρg: плотность канавки (мм/мм2)=общая длина (мм) компонента канавки, проходящего в поперечном направлении шины/общая площадь (мм2) зоны пятна контакта с грунтом;
ρs: плотность прорези (мм/мм2)=общая длина (мм) компонента прорези, проходящего в поперечном направлении шины/общая площадь (мм2) зоны пятна контакта с грунтом;
Dg: средняя глубина канавки (мм).
[0016] Зона пятна контакта с грунтом участка протектора представляет собой зону, заданную на основе ширины пятна контакта с грунтом в осевом направлении шины, с измерением в условиях, когда шина смонтирована на обычном диске, накачана до обычного внутреннего давления, размещена ортогонально на плоской поверхности и к ней приложена обычная нагрузка. «Обычный диск» представляет собой диск, определяемый стандартом для каждой шины в соответствии с системой стандартов, в которую входят стандарты, лежащие в основе производства шин, и относится к «стандартному диску» в соответствии с определением Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), «проектному диску» в соответствии с определением Ассоциации по шинам и дискам (TRA) и «измерительному диску» в соответствии с определением Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). «Обычное внутреннее давление» представляет собой давление воздуха, определяемое стандартами для каждой шины в соответствии с системой стандартов, в которую входят стандарты, лежащие в основе производства шин, и относится к «максимальному давлению воздуха» в соответствии с определением JATMA, максимальному значению в таблице «ДОРОЖНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ДЛЯ ШИН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧКИ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ» в соответствии с определением TRA и «ДАВЛЕНИЮ НАКАЧКИ» в соответствии с определением ETRTO. «Обычное внутреннее давление» составляет 180 кПа для шины на пассажирском транспортном средстве. «Обычная нагрузка» представляет собой нагрузку, определяемую стандартом для каждой шины в соответствии с системой стандартов, в которую входят стандарты, лежащие в основе производства шин, и относится к «максимальной грузоподъемности» в соответствии с определением JATMA, максимальному значению в таблице «ДОРОЖНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ДЛЯ ШИН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧКИ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ» в соответствии с определением TRA и «ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ» в соответствии с определением ETRTO. «Обычная нагрузка» соответствует 88% нагрузок, описанных выше для шины на пассажирском транспортном средстве.
Краткое описание рисунков
[0017] На ФИГ. 1 представлен вид в меридиональном поперечном сечении, иллюстрирующий пневматическую шину в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 2 представлен развернутый вид, иллюстрирующий рисунок протектора пневматической шины, показанной на ФИГ. 1.
На ФИГ. 3 представлен вид в горизонтальной проекции, иллюстрирующий ребро, сформированное в центральной зоне участка протектора в пневматической шине по ФИГ. 1.
На ФИГ. 4 показано ребро пневматической шины по ФИГ. 1, причем на ФИГ. 4A представлен вид в горизонтальной проекции, иллюстрирующий состояние во время движения, а на ФИГ. 4B представлен вид в горизонтальной проекции, иллюстрирующий состояние во время торможения.
На ФИГ. 5 представлен вид в поперечном сечении в направлении стрелки V-V, представленной на ФИГ. 3.
На ФИГ. 6 представлен вид в поперечном сечении в направлении стрелки VI-VI, представленной на ФИГ. 3.
Описание вариантов осуществления
[0018] Ниже представлено подробное описание конфигурации настоящего изобретения со ссылкой на приложенные рисунки. На ФИГ. 1-6 представлена пневматическая шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Пневматическая шина настоящего варианта осуществления представляет собой шину, для которой указано направление R вращения. На ФИГ. 2 линия CL обозначает экваториальную линию шины, а E - конец, контактирующий с грунтом.
[0019] Как показано на ФИГ. 1, пневматическая шина настоящего варианта осуществления включает в себя кольцеобразный участок 1 протектора, проходящий в направлении вдоль окружности шины, пару участков 2, 2 боковины, расположенных на обеих сторонах участка 1 протектора; и пару бортовых участков 3, 3, расположенных на внутренней стороне участков 2 боковины в радиальном направлении шины.
[0020] Между парой бортовых участков 3,3 размещен каркасный слой 4. Каркасный слой 4 включает в себя множество армирующих кордов, проходящих в радиальном направлении шины, и загибается назад вокруг сердечников 5 борта с расположением в бортовых участках 3 между внутренней стороной шины и наружной стороной шины. На внешней окружности сердечника 5 борта размещен наполнитель 6 борта, имеющий треугольную форму поперечного сечения и сформированный из каучуковой композиции.
[0021] В то же время на наружной продольной стороне каркасного слоя 4 участка 1 протектора встроено множество слоев 7 брекера. Слои 7 брекера включают в себя множество армирующих кордов, которые наклонены относительно направления вдоль окружности шины, с расположением таким образом, что армирующие корды взаимно пересекаются между слоями. Например, в слоях 7 брекера угол наклона армирующих кордов относительно диапазона направления вдоль окружности шины находится в диапазоне от 10° до 40°. В качестве армирующего корда слоя 7 брекера предпочтительно используется стальной корд. Чтобы улучшить долговечность при езде с высокой скоростью, на наружной продольной стороне слоев 7 брекера располагается по меньшей мере один верхний слой 8 брекера, сформированный путем размещения армирующих кордов, например, под углом 5° или менее к направлению вдоль окружности шины. В качестве армирующего корда верхнего слоя 8 брекера предпочтительно используется нейлоновый, арамидный корд или корд из органического волокна.
[0022] Следует отметить, что вышеупомянутая внутренняя структура шины представляет собой типичный пример пневматической шины и не имеет ограничительного характера.
[0023] Как показано на ФИГ. 2, на участке 1 протектора сформированы пара продольных основных канавок 11, которые в зигзагообразной форме проходят в направлении вдоль окружности шины по обеим сторонам от экваториальной линии CL шины, пара продольных основных канавок 12, проходящих в зигзагообразной форме в направлении вдоль окружности шины с наружной стороны от продольных основных канавок 11 в поперечном направлении шины, и пара продольных вспомогательных канавок 13, проходящих в зигзагообразной форме в направлении вдоль окружности шины между продольными основными канавками 11 и продольными основными канавками 12. Продольные основные канавки 11, 12 представляют собой канавки со значениями ширины канавки в диапазоне 7-14 мм и значениями глубины канавки в диапазоне 8,0-12,0 мм. С другой стороны, продольные вспомогательные канавки 13 представляют собой канавки, которые уже продольных основных канавок 11, 12 и имеют значения ширины канавки в диапазоне 3-7 мм и значения глубины канавки в диапазоне 7,0-11,0 мм.
[0024] На участке 1 протектора центральное ребро 20 выделено между парой продольных основных канавок 11, 11, средний ряд 30 блоков выделен между продольными основными канавками 11 и продольными вспомогательными канавками 13, средний ряд 40 блоков выделен между продольными вспомогательными канавками 13 и продольными основными канавками 12, а ряд 50 плечевых блоков выделен с наружной стороны от продольных основных канавок 12 в поперечном направлении шины.
[0025] Как показано на ФИГ. 3, на центральном ребре 20 сформировано множество закрытых канавок 21, у которых первый конец закрыт в центральном ребре 20, а второй конец открыт в одну из продольных основных канавок 11, и множество прорезей 23, проходящих в осевом направлении шины. Множество закрытых канавок 21 включает в себя канавки, которые открыты с первой стороны в осевом направлении шины, и канавки, которые открыты со второй стороны в осевом направлении шины, и эти канавки попеременно располагаются в направлении вдоль окружности шины. В данном случае сторона центрального ребра 20 по направлению движения является той же стороной в направлении R вращения, а сторона против направления движения является противоположной стороной в направлении R вращения. Закрытые канавки 21 наклонены в осевом направлении шины так, что их закрытые концы обращены в сторону по направлению движения (другими словами, в сторону направления R вращения). Стенки 21А канавки закрытых канавок 21 со стороны по направлению движения выступают наружу в осевом направлении шины дальше, чем стенки 21B канавки со стороны против направления движения. Кроме того, разность между углом θ1 стенок 21A канавки закрытых канавок 21 со стороны по направлению движения относительно осевого направления шины и углом θ2 стенок 21B канавки со стороны против направления движения относительно осевого направления шины устанавливается в диапазоне 0°≤θ1-θ2≤5°. Другими словами, закрытые канавки 21 имеют структуру, в которой стенки 21А канавки со стороны по направлению движения и стенки 21B канавки со стороны против направления движения параллельны друг другу или стенки 21А канавки со стороны по направлению движения и стенки 21B канавки со стороны против направления движения постепенно сходятся друг с другом к стороне с открытым концом.
[0026] В среднем ряду 30 блоков сформировано множество грунтозацепных канавок 31, проходящих в осевом направлении шины, при этом грунтозацепные канавки 31 формируют множество блоков 32. В среднем ряду 40 блоков сформировано множество грунтозацепных канавок 41, проходящих в осевом направлении шины, при этом грунтозацепные канавки 41 формируют множество блоков 42. В ряду 50 плечевых блоков сформировано множество грунтозацепных канавок 51, проходящих в осевом направлении шины, при этом грунтозацепные канавки 51 формируют множество блоков 52. Все грунтозацепные канавки 31, 41, 51 расположены так, что они наклонены с наружной стороны в осевом направлении шины к внутренней стороне в сторону направления R вращения. Кроме того, на блоках 32, 42, 52 соответственно сформировано множество прорезей 33, 43, 53, проходящих в осевом направлении шины. Прорези 23, 33, 43 и 53 могут проходить линейно или могут проходить в зигзагообразной форме.
[0027] В вышеупомянутой пневматической шине, в которой используется рисунок протектора с заданным направлением вращения, в центральной зоне участка 1 протектора обеспечено центральное ребро 20, на центральном ребре 20 сформировано множество закрытых канавок 21, закрытые канавки 21 наклонены относительно осевого направления шины так, что их закрытые концы обращены к стороне по направлению движения, стенки 21А канавки закрытых канавок 21 со стороны по направлению движения выступают наружу в осевом направлении шины дальше, чем стенки 21B канавки со стороны против направления движения, а разность между углом θ1 стенок 21A канавки закрытых канавок 21 со стороны по направлению движения относительно осевого направления шины и углом θ2 стенок 21B канавки со стороны против направления движения относительно осевого направления шины устанавливается в диапазоне 0°≤θ1-θ2≤5°, и, следовательно, во время торможения и движения центральное ребро 20 ведет себя в соответствии с представленным ниже описанием.
[0028] Другими словами, как показано на ФИГ. 4А, во время движения на дорожном покрытии происходит проскальзывание в направлении S, которое противоположно направлению R вращения относительно участка 1 протектора, и закрытые канавки 21 закрываются таким образом, что происходит сжатие снежного столба внутри закрытых канавок 21 в результате проскальзывания, возникающего между участком 1 протектора и дорожным покрытием. Другими словами, как показано на ФИГ. 4B, во время торможения на дорожном покрытии происходит проскальзывание в направлении S, совпадающим с направлением R вращения относительно участка 1 протектора, и закрытые канавки 21 открываются так, что в закрытые канавки 21 вводится большое количество снега. Таким образом, увеличивается усилие сдвига снежного столба, созданное внутри закрытых канавок 21, и, следовательно, тяговое усилие и тормозящее усилие при движении по снегу увеличиваются благодаря усилию сдвига снежного столба, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу.
[0029] В настоящем изобретении разность между углом θ1 стенок 21A канавки закрытых канавок 21 со стороны по направлению движения относительно осевого направления шины и углом θ2 стенок 21B канавки со стороны против направления движения относительно осевого направления шины должна находиться в диапазоне 0°≤θ1-θ2≤5°. Таким образом, во время движения закрытые канавки 21 легко закрываются, а во время торможения в закрытые канавки 21 вводится достаточное количество снега, что, таким образом, позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу. Когда разность углов (θ1-θ2) стенок 21A, 21B канавок, где угол θ1 стенок 21A канавки закрытых канавок 21 со стороны по направлению движения меньше угла θ2 стенок 21B канавки со стороны против направления движения, представляет собой отрицательную величину, снижается влияние сжатия снежного столба внутри закрытых канавок 21 во время движения, и наоборот, когда разность углов (θ1 - θ2) больше 5°, снижается влияние введения снега внутрь закрытых канавок 21 во время торможения.
[0030] В пневматической шине твердость по шкале JIS резины протектора, из которой образован участок 1 протектора, устанавливается в диапазоне 40-60, а более предпочтительно - в диапазоне 45-55. Если твердость по шкале JIS резины протектора, из которой образован участок 1 протектора, находится в вышеупомянутом диапазоне, участок 1 протектора гибко принимает очертания дорожного покрытия, благодаря чему шина эффективно выполняет функции шины для езды по снегу и льду. Кроме того, в вышеупомянутой пневматической шине индекс сцепления на снегу STI установлен на уровне 180 или выше, а более предпочтительно установлен в диапазоне 180-240. Если индекс сцепления на снегу STI установлен в вышеупомянутом диапазоне, шина эффективно выполняет функции шины для езды по снегу и льду.
[0031] В вышеупомянутой пневматической шине отношение W/D ширины W канавки к глубине D канавки закрытых канавок 21 предпочтительно находится в диапазоне 0,10-0,30, как показано на ФИГ. 5 и ФИГ. 6. Таким образом, в условиях контакта с грунтом закрытые канавки 21 деформируются соответствующим образом. В результате, во время движения закрытые канавки 21 легко закрываются, а во время торможения в закрытые канавки 21 вводится достаточное количество снега, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу. Когда отношение W/D меньше 0,10, закрытые канавки 21 не обеспечивают достаточного усилия сдвига снежного столба, и наоборот, когда это отношение больше 0,30, влияние сжатия снега внутри закрытых канавок 21 снижается. Следует отметить, что при изменении глубины D канавки и ширины W канавки закрытых канавок 21 в зависимости от положения закрытых канавок 21 в продольном направлении их максимальные значения устанавливаются равными глубине D канавки и ширине W канавки.
[0032] Как показано на ФИГ. 3, в вышеупомянутой пневматической шине величина выступа E стенок 21A канавки закрытых канавок 21 со стороны по направлению движения предпочтительно находится в диапазоне 5-15% от ширины Wr ребра 20 в осевом направлении шины, а более предпочтительно - в диапазоне 8-12%.
Таким образом, во время торможения в закрытые канавки 21 вводится достаточное количество снега, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу. Когда величина выступа E является слишком небольшой, снижается влияние введения снега внутрь закрытых канавок 21, и наоборот, когда эта величина является слишком большой, формируется положение, в котором жесткость ребра 20 сильно отличается, что может привести к аномальному износу. Следует отметить, что величина выступа E стенок 21A канавки закрытых канавок 21 со стороны по направлению движения и ширина Wr ребра 20 в осевом направлении шины представляют собой проекции размеров в направлении вдоль окружности шины.
[0033] В вышеупомянутой пневматической шине угол θ между центральной линией закрытых канавок 21 и осевым направлением шины предпочтительно находится в диапазоне 25-65°, как показано на ФИГ. 3. Таким образом, закрытые канавки 21 достаточно наклонены относительно осевого направления шины, благодаря чему при проскальзывании на дорожном покрытии во время торможения в закрытые канавки 21 легко вводится снег, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу. Когда угол θ закрытых канавок 21 меньше 25°, влияние введения снега внутрь закрытых канавок 21 снижается, и наоборот, когда этот угол больше 65°, становится заметным уменьшение жесткости ребра 20.
[0034] В вышеупомянутой пневматической шине закрытые канавки 21 предпочтительно имеют структуру, которая постепенно углубляется по мере приближения к ее закрытому концу, как показано на ФИГ. 5 и ФИГ. 6. Другими словами, предпочтительно, чтобы глубина D2 канавки закрытых канавок 21 в положении на стороне закрытого конца была относительно больше глубины D1 канавки в положении на стороне открытого конца. Таким образом, со стороны закрытого конца объем закрытых канавок 21 является относительно увеличенным, что усиливает эффект отведения снега к стороне закрытого конца закрытых канавок 21 и способствует эффективному увеличению усилия сдвига снежного столба. Следует отметить, что глубина D канавки закрытых канавок 21 предпочтительно находится в диапазоне 7-14 мм.
[0035] В вышеупомянутой пневматической шине длина Wg закрытых канавок 21 в осевом направлении шины предпочтительно находится в диапазоне 40-80% от ширины Wr ребра 20 в осевом направлении шины, а более предпочтительно в диапазоне 50-70%, как показано на ФИГ. 3. Таким образом, закрытые канавки 21 являются достаточно длинными, и, следовательно, благодаря закрытым канавкам 21 обеспечивается достаточное усилие сдвига снежного столба, что позволяет эффективно улучшить эксплуатационные характеристики при езде по снегу. Когда длина Wg закрытых канавок 21 является слишком небольшой, закрытые канавки 21 не обеспечивают достаточного усилия сдвига снежного столба, и, наоборот, когда эта длина является слишком большой, становится заметным уменьшение жесткости ребра 20. Следует отметить, что длина Wg закрытых канавок 21 в осевом направлении шины представляет собой проекцию размера в направлении вдоль окружности шины.
[0036] В вышеупомянутом варианте осуществления описан случай, в котором центральное ребро 20 расположено на экваториальной линии CL шины и по отношению к этому центральному ребру 20 обеспечены закрытые канавки 21, но в настоящем изобретении центральное ребро 20, в котором сформированы закрытые канавки 21, предпочтительно находится в положении, отделенном от экваториальной линии CL шины. Однако если обеспечить закрытые канавки 21, имеющие вышеупомянутую структуру, по отношению к центральному ребру 20, расположенному на экваториальной линии CL шины, это позволит эффективно увеличить усилие сдвига снежного столба при торможении и движении.
Примеры
[0037] Для пневматической шины с размером шины 225/65 R17 102Q, включающей в себя кольцеобразный участок протектора; пару участков боковины и пару бортовых участков; при этом твердость по шкале JIS резины протектора, из которой образован участок протектора, составляет 51, индекс сцепления на снегу равен 200, а также указано направление вращения; шины из примеров 1-8, где в центральной зоне участка протектора выделено ребро, расположенное между парой продольных канавок и непрерывно проходящее в направлении вдоль окружности шины, в этом ребре сформировано множество закрытых канавок, у которых первый конец закрыт внутри ребра, а второй конец открыт в одну из продольных канавок, при этом закрытые канавки наклонены относительно осевого направления шины так, что закрытый конец обращен к стороне по направлению движения, стенка канавки закрытой канавки со стороны по направлению движения выступает наружу в осевом направлении шины дальше, чем стенка канавки со стороны против направления движения, а разность между углом стенок канавки закрытых канавок со стороны по направлению движения относительно осевого направления шины и углом стенок канавки со стороны против направления движения относительно осевого направления шины находится в диапазоне 0°≤θ1-θ2≤5°, как показано на ФИГ. 2.
[0038] В примерах 1-8 разность (θ1-θ2) между углом θ1 стенок канавки закрытых канавок со стороны по направлению движения и углом θ2 стенок канавки со стороны против направления движения, отношение (W/D) ширины W канавки к глубине D канавки закрытых канавок, отношение (E/Wr×100%) величины выступа E стенок канавки закрытых канавок со стороны по направлению движения к ширине Wr ребра в осевом направлении шины, угол θ между центральной линией закрытых канавок и осевым направлением шины, отношение (D2/D1) глубины D2 канавки закрытых канавок 21 в положении на стороне закрытого конца к глубине D1 канавки в положении на стороне открытого конца и отношение (Wg/Wr×100%) длины Wg закрытых канавок в осевом направлении шины к ширине Wr ребра в осевом направлении шины были установлены на уровне значений, приведенных в таблице 1.
[0039] В целях сравнения, помимо шины с разностью (θ1 - θ2) между углом θ1 стенок канавки закрытых канавок со стороны по направлению движения и углом θ2 стенок канавки со стороны против направления движения на уровне -5° была получена шина для стандартного примера со структурой, аналогичную структуре шины примера 1.
[0040] Испытательные шины оценивали по характеристикам торможения на снегу и характеристикам при езде по снегу с использованием описанных ниже способов испытаний, и все результаты испытаний показаны в таблице 1. Испытания проводили в условиях, когда испытательные шины монтировались на колесах с размером диска 17×7J и устанавливались на полноприводной автомобиль с рабочим объемом двигателя 2400 куб. см, а давление воздуха после разогрева было доведено до 220 кПа.
[0041] Характеристики торможения на снегу
Для испытательных шин измеряли тормозное расстояние от состояния движения по снегу со скоростью 40 км/ч по снегу до остановки при торможении с помощью системы ABS. С помощью величин, обратных результатам измерений, результаты оценки были выражены в виде индексных значений, при этом значения стандартного примера были приняты за 100. Более высокие индексные значения указывают на более высокие характеристики торможения на снегу.
[0042] Характеристики при езде по снегу
Для испытательных шин проводили испытание на разгон по снегу и измеряли время разгона от положения покоя до 40 км/час. С помощью величин, обратных результатам измерений, результаты оценки были выражены в виде индексных значений, при этом значения стандартного примера были приняты за 100. Более высокие индексные значения указывают на более высокие характеристики при езде по снегу.
[0043] [Таблица 1]
| Стандартный пример | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | Пример 5 | Пример 6 | Пример 7 | Пример 8 | |
| θ1-θ2 (°) | -5 | 0 | 3 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| W/D | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| E/Wr×100% | 5 | 5 | 5 | 5 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| θ(°) | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | 35 | 55 | 45 | 45 |
| D2/D1 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 1,2 | 1,2 |
| Wg/Wr×100% | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 60 |
| Характеристики торможения на снегу (индекс) | 100 | 109 | 112 | 109 | 115 | 112 | 112 | 119 | 121 |
| Характеристики при езде по снегу (индекс) | 100 | 108 | 111 | 108 | 112 | 111 | 111 | 115 | 117 |
[0044] Как видно из таблицы 1, шины примеров 1-8 по сравнению со стандартным примером продемонстрировали превосходные характеристики торможения на снегу и характеристики при езде по снегу.
Перечень позиционных обозначений
[0045] 1 - участок протектора
2 - участок боковины
3 - бортовой участок
11, 12 - продольная основная канавка
13 - продольная вспомогательная канавка
20 - центральное ребро
21 - закрытая канавка
21A - стенка канавки со стороны по направлению движения
21B - стенка канавки со стороны против направления движения
23, 33, 43, 53 - прорезь
30, 40, 50 - ряд блоков
31, 41, 51 - грунтозацепная канавка
32, 42, 52 - блок
CL - экваториальная линия шины
R - направление вращения.
1. Пневматическая шина, содержащая:
кольцеобразный участок протектора, проходящий в направлении вдоль окружности шины;
пару участков боковины, расположенных на обеих сторонах участка протектора; и
пару бортовых участков, расположенных на внутренней стороне участка боковины в радиальном направлении шины;
причем твердость по шкале JIS резины протектора, из которой образован участок протектора, находится в диапазоне 40-60, индекс сцепления на снегу в зависимости от канавок и прорезей, сформированных на участке протектора, равен 180 или выше, а также указано направление вращения; при этом
в центральной зоне участка протектора выделено ребро, расположенное между парой продольных канавок и непрерывно проходящее в направлении вдоль окружности шины, при этом в ребре сформировано множество закрытых канавок, у которых первый конец закрыт внутри ребра, а второй конец открыт в одну из продольных канавок, при этом закрытые канавки наклонены относительно осевого направления шины так, что их закрытые концы обращены к стороне по направлению движения, стенка канавки закрытой канавки со стороны по направлению движения выступает наружу в осевом направлении шины дальше, чем стенка канавки со стороны против направления движения, а разность между углом θ1 стенок канавки закрытых канавок со стороны по направлению движения относительно осевого направления шины и углом θ2 стенок канавки со стороны против направления движения относительно осевого направления шины находится в диапазоне 0°≤θ1-θ2≤5°.
2. Пневматическая шина по п. 1, в которой отношение W/D ширины W канавки к глубине D канавки закрытой канавки находится в диапазоне 0,10-0,30.
3. Пневматическая шина по п. 1 или 2, в которой величина выступа E стенки канавки закрытой канавки со стороны по направлению движения находится в диапазоне 5-15% от ширины Wr ребра в осевом направлении шины.
4. Пневматическая шина по пп. 1-3, в которой угол θ между центральной линией закрытой канавки и осевым направлением шины находится в диапазоне 25-65°.
5. Пневматическая шина по любому из пп. 1-4, в которой закрытая канавка имеет структуру, которая постепенно углубляется по мере приближения к ее закрытому концу.
6. Пневматическая шина по любому из пп. 1-5, в которой длина Wg закрытой канавки в осевом направлении шины находится в диапазоне 40-80% от ширины Wr ребра в осевом направлении шины.
