ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
PNEUMATIC TIRE

Настоящее изобретение относится к пневматической шине, пригодной для использования зимой, и, более точно, относится к пневматической шине, имеющей улучшенные эксплуатационные характеристики при движении по льду и улучшенные эксплуатационные характеристики при движении по снегу при хорошей сбалансированности.
Пневматическая шина для использования зимой, такая как нешипованная шина, обычно имеет следующую конфигурацию. Множество продольных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество боковых канавок, проходящих в направлении ширины шины, выполнены в протекторной части, причем эти продольные и боковые канавки определяют границы множества блоков. Множество щелевидных дренажных канавок, проходящих в направлении ширины шины, выполнены в каждом из блоков (см., например, публикацию заявки на патент Японии №. 2009-96220).
Подобная пневматическая шина, предназначенная для использования зимой, должна иметь как эксплуатационные характеристики для движения по льду, так и эксплуатационные характеристики для движения по снегу. Как правило, когда требуется улучшить эксплуатационные характеристики для движения по льду, число щелевидных дренажных канавок, которые должны быть выполнены в каждом блоке, увеличивают для усиления краевого эффекта, обеспечиваемого щелевидными дренажными канавками. Однако выполнение множества щелевидных дренажных канавок в каждом блоке приводит к уменьшению жесткости блока и, следовательно, к снижению устойчивости при управлении транспортным средством при движении по снегу. В некоторых случаях даже эксплуатационные характеристики при движении по льду ухудшаются из-за сплющивания блоков. Соответственно, трудно одновременно улучшить как эксплуатационные характеристики при движении по льду, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу.
Задачей настоящего изобретения является создание пневматической шины, имеющей улучшенные эксплуатационные характеристики при движении по льду и улучшенные эксплуатационные характеристики при движении по снегу при их хорошей сбалансированности.
Пневматическая шина согласно настоящему изобретению для решения вышеуказанной задачи представляет собой пневматическую шину, содержащую: протекторную часть, проходящую в направлении вдоль окружности шины и образующую кольцевую форму; две части, представляющие собой боковины и расположенные соответственно с обеих сторон протекторной части; и две бортовые части, расположенные соответственно с внутренних сторон частей, представляющих собой боковины, в радиальном направлении шины, при этом протекторная часть выполнена с множеством продольных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множеством боковых канавок, проходящих в направлении ширины шины, причем продольные канавки и боковые канавки определяют границы множества рядов блоков, каждый из которых включает в себя множество блоков, при этом каждый из множества блоков в множестве рядов блоков выполнен с множеством щелевидных дренажных канавок, проходящих в направлении ширины шины, причем множество продольных канавок включает в себя первую продольную канавку, расположенную в месте, наиболее близком к экваториальной линии шины, вторую продольную канавку, расположенную ближе к одному концу зоны контакта в направлении ширины шины, чем первая продольная канавка, и третью продольную канавку, расположенную ближе к данному одному концу зоны контакта в направлении ширины шины, чем вторая продольная канавка, при этом множество рядов блоков включает в себя первый ряд блоков, образованный между первой продольной канавкой и второй продольной канавкой, второй ряд блоков, образованный между второй продольной канавкой и третьей продольной канавкой, и третий ряд блоков, образованный в плечевой зоне ближе к данному одному концу зоны контакта в направлении ширины шины, чем третья продольная канавка, причем длина каждого из блоков, включенных в первый ряд блоков и второй ряд блоков, не менее чем в 1,5 раза и не более чем в 2,5 раза превышает длину каждого из блоков, включенных в третий ряд блоков, ширина каждого из блоков, включенных во второй ряд блоков, больше ширины каждого из блоков, включенных в первый ряд блоков, при этом боковые канавки, определяющие границы блоков из первого ряда блоков, и боковые канавки, определяющие границы блоков из второго ряда блоков, расположены со смещением относительно друг друга в направлении вдоль окружности шины на расстояние, составляющее не менее чем 0,2 и более чем 0,8 от длины каждого из блоков в первом ряду блоков, и боковые канавки, определяющие границы блоков из второго ряда блоков, и боковые канавки, определяющие границы блоков из третьего ряда блоков, расположены так, что они сообщаются друг с другом, будучи наклоненными в одном и том же направлении относительно направления ширины шины.
В настоящем изобретении каждый блок, включенный в первый ряд блоков и второй ряд блоков, выполнен с длиной, которая больше длины каждого блока, включенного в третий ряд блоков, расположенный в плечевой зоне. Таким образом, каждый блок, включенный в первый ряд блоков и второй ряд блоков, будет иметь относительно более высокую жесткость. Кроме того, боковые канавки, определяющие границы блоков из первого ряда блоков, и боковые канавки, определяющие границы блоков из второго ряда блоков, расположены со смещением друг от друга в направлении вдоль окружности шины. Таким образом, блоки, включенные в первый ряд блоков и второй ряд блоков, будут ограничивать сплющивание друг друга. В результате даже в том случае, если множество щелевидных дренажных канавок будут выполнены в каждом блоке из первого ряда блоков и второго ряда блоков, можно будет избежать снижения жесткости блоков из-за данных щелевидных дренажных канавок. Таким образом, эксплуатационные характеристики при движении по льду и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть улучшены при хорошей сбалансированности для пневматической шины, предназначенной для использования зимой, такой как нешипованная шина.
Кроме того, каждый блок, включенный во второй ряд блоков, выполнен с большей шириной по сравнению с шириной каждого блока, включенного в первый ряд блоков. За счет такой конфигурации обеспечивается большая жесткость каждого блока, расположенного с наружной стороны протекторной части. Таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена. Кроме того, боковые канавки, определяющие границы блоков из второго ряда блоков, и боковые канавки, определяющие границы блоков из третьего ряда блоков, расположены так, что они сообщаются друг с другом, будучи наклоненными в одном и том же направлении относительно направления ширины шины. Данная конфигурация обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик, связанных с вытеснением снега, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
В настоящем изобретении ширина второй продольной канавки предпочтительно меньше ширины третьей продольной канавки. Выполнение второй продольной канавки более узкой обеспечивает усиление действия блоков, включенных в первый ряд блоков и второй ряд блоков, при обеспечении ими опоры друг для друга, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
Ширина каждого из блоков, включенных во второй ряд блоков, предпочтительно не менее чем в 1,2 раза и не более чем в 1,5 раза превышает ширину каждого из блоков, включенных в первый ряд блоков. Таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
Первая продольная канавка предпочтительно имеет наибольшую ширину канавки из множества продольных канавок. Размещение первой продольной канавки, имеющей наибольшую ширину канавки, в центральной зоне протекторной части обеспечивает улучшение исходной реакции при рулевом управлении посредством рулевого колеса при управлении транспортным средством при движении по снегу, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
Каждый из блоков, включенных в первый ряд блоков и второй ряд блоков, предпочтительно выполнен с одной закрытой канавкой, имеющей один конец, закрытый в блоке. Подобные закрытые канавки обеспечивают улучшение тормозной характеристики при движении по снегу и при этом почти не вызывают уменьшения жесткости каждого блока. В частности, предпочтительно, чтобы боковые канавки и закрытые канавки в первом ряду блоков были наклонены в одном и том же направлении относительно направления ширины шины, и чтобы боковые канавки и закрытые канавки во втором ряду блоков были наклонены в одном и том же направлении относительно направления ширины шины. Данная конфигурация обеспечивает улучшение характеристики, связанной с вытеснением снега, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
Угол наклона боковых канавок и закрытых канавок относительно направления ширины шины в первом ряду блоков предпочтительно составляет от 15° до 40°, и угол наклона боковых канавок и закрытых канавок относительно направления ширины во втором ряду блоков предпочтительно составляет от 15° до 40°. Данная конфигурация позволяет обеспечить большое усилие сдвига столбиков снега при управлении транспортным средством при движении по снегу при одновременном обеспечении достаточной жесткости блоков. Таким образом, может быть улучшена тормозная характеристика при движении по снегу.
Настоящее изобретение применимо для пневматической шины, предназначенной для установки на транспортном средстве таким образом, что любая из двух боковых сторон шины может быть обращена к наружной стороне транспортного средства. Однако настоящее изобретение также применимо для пневматической шины, имеющей такой асимметричный рисунок протектора, что шина будет смонтирована на транспортном средстве с определенной боковой стороной шины, обращенной к наружной стороне транспортного средства. В том случае, если пневматическая шина имеет такой асимметричный рисунок протектора, что шина будет смонтирована на транспортном средстве с определенной/заданной стороной шины, обращенной к наружной стороне транспортного средства, первый-третий ряды блоков предпочтительно расположены в зоне, более близкой к наружной стороне транспортного средства, чем экваториальная линия шины в протекторной части. Данная конфигурация эффективно обеспечивает повышение устойчивости при управлении транспортным средством при движении по снегу.
Кроме того, в пневматической шине, имеющей такой асимметричный рисунок протектора, что шина будет смонтирована на транспортном средстве с определенной/заданной боковой стороной шины, обращенной к наружной стороне транспортного средства, множество продольных канавок предпочтительно включает в себя четвертую продольную канавку, расположенную ближе к другому концу зоны контакта в направлении ширины шины, чем первая продольная канавка, и пятую продольную канавку, расположенную ближе к данному другому концу зоны контакта в направлении ширины шины, чем четвертая продольная канавка, при этом множество рядов блоков предпочтительно включает в себя четвертый ряд блоков, образованный между первой продольной канавкой и четвертой продольной канавкой, пятый ряд блоков, образованный между четвертой продольной канавкой и пятой продольной канавкой, и шестой ряд блоков, образованный в плечевой зоне ближе к данному другому концу зоны контакта в направлении ширины шины, чем пятая продольная канавка, и пятый ряд блоков, соседний с шестым рядом блоков, предпочтительно имеет наибольшую ширину блоков среди рядов блоков, расположенных между первой продольной канавкой и пятой продольной канавкой. Другими словами, предпочтительно, чтобы в зоне, более близкой к внутренней стороне транспортного средства, чем экваториальная линия шины в протекторной части, пятый ряд блоков имел наибольшую ширину блоков среди рядов блоков, расположенных между первой продольной канавкой и пятой продольной канавкой. Данная конфигурация обеспечивает увеличение жесткости блоков, расположенных с наружной стороны протекторной части, также в зоне, более близкой к внутренней стороне транспортного средства. Таким образом, может быть повышена устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу.
Длина каждого из блоков, включенных в четвертый ряд блоков, предпочтительно составляет не менее 0,7 от длины каждого из блоков, включенных в первый ряд блоков, и не более чем в 1,3 раза превышает длину каждого из блоков, включенных в первый ряд блоков, и боковые канавки, определяющие границы блоков из первого ряда блоков, и боковые канавки, определяющие границы блоков из четвертого ряда блоков, предпочтительно расположены со смещением относительно друг друга в направлении вдоль окружности шины на расстояние, составляющее не менее 0,2 и не более 0,8 от длины каждого из блоков в первом ряду блоков. Размещение блоков с большей длиной в центральной зоне протекторной части, как описано выше, обеспечивает повышение устойчивости при управлении транспортным средством при движении по снегу. Кроме того, за счет размещения боковых канавок, определяющих границы блоков в первом ряду, и боковых канавок, определяющих границы блоков в четвертом ряду, с смещением относительно друг друга в направлении вдоль окружности шины, блоки, включенные в первый ряд блоков и четвертый ряд блоков, могут ограничивать сплющивание друг друга.
Боковые канавки, определяющие границы блоков из пятого ряда блоков, и боковые канавки, определяющие границы блоков из шестого ряда блоков, предпочтительно расположены так, что они сообщаются друг с другом, будучи наклоненными в одном и том же направлении относительно направления ширины шины. Данная конфигурация обеспечивает улучшение характеристики, связанной с вытеснением снега, так что может быть повышена устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу.
В настоящем изобретении значения ширины канавок и глубины канавок для продольных канавок не ограничены особым образом. Например, ширина каждой из канавок составляет 2 мм или более и 15 мм или менее, и глубина каждой из канавок составляет 6 мм или более и 10 мм или менее. Закрытая канавка определена как канавка, которая имеет максимальную ширину канавки, составляющую 2 мм или более и 10 мм или менее (предпочтительно 3 мм или более и 7 мм или менее), и максимальная глубина канавки составляет 5 мм или более и 10 мм или менее. Между тем, щелевидная дренажная канавка определена как канавка, имеющая ширину канавки, составляющую 1 мм или менее. Кроме того, закрытая канавка представляет собой канавку, имеющую концевую часть, закрытую в блоке. Тем не менее, допустимо, чтобы щелевидная дренажная канавка с шириной 1 мм или менее сообщалась с закрытой концевой частью. Подобная щелевидная дренажная канавка с малой шириной не вызывает существенного ослабления эффектов, обеспечиваемых «закрытием» канавок.
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 - вид в перспективе, показывающий пневматическую шину по одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - меридиональное сечение, показывающее пневматическую шину по данному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 - развернутый вид, показывающий рисунок протектора пневматической шины по данному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 - вид в плане, показывающий основную часть рисунка протектора пневматической шины по фиг.3 в увеличенном масштабе;
Фиг.5 - вид в плане, показывающий основную часть рисунка протектора пневматической шины по фиг.3 в увеличенном виде.
Фиг.6 - вид в плане, показывающий основную часть рисунка протектора пневматической шины по фиг.3 в увеличенном масштабе;
Фиг.7 - развернутый вид, показывающий рисунок протектора пневматической шины по другому варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.8 - развернутый вид, показывающий рисунок протектора шины для испытаний (Сравнительный пример 1).
Конфигурация согласно настоящему изобретению будет описана ниже подробно со ссылкой на приложенные чертежи. Фиг.1 и 2 показывают пневматическую шину согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.1 и 2, пневматическая шина по данному варианту осуществления включает в себя протекторную часть 101, проходящую в направлении вдоль окружности шины и имеющую кольцевую форму, две части 102, представляющие собой боковины и соответственно расположенные с обеих боковых сторон протекторной части 101, и две бортовые части 103, соответственно расположенные с внутренних сторон частей 102, представляющих собой боковины, в радиальном направлении шины.
Два слоя 104 каркаса размещены так, что они проходят от одной бортовой части 103 до другой бортовой части 103. Каждый из данных слоев 104 каркаса включает в себя множество усилительных кордов, проходящих в радиальном направлении шины, и загнут вокруг сердечника 105 борта от внутренней стороны к наружной стороне шины, при этом сердечник 105 борта предусмотрен в каждой из бортовых частей 103. Наполнитель 106 борта, имеющий треугольное поперечное сечение и образованный из резиновой смеси, расположен на наружной окружной периферии каждого из сердечников 105 бортов.
Множество слоев 107 брекера заделаны в протекторную часть 101 в части, расположенной со стороны наружной окружной периферии слоев 104 каркаса. Данные слои 107 брекера включают множество усилительных кордов, расположенных под углом относительно направления вдоль окружности шины. Усилительные корды в одном слое расположены так, что они перекрещиваются с усилительными кордами в другом слое. В слоях 107 брекера углы, под которыми усилительные корды наклонены относительно направления вдоль окружности шины, заданы в пределах диапазона, например, от 10° до 40°. По меньшей мере, один покрывающий слой 108 брекера расположен со стороны наружной окружной периферии слоев 107 каркаса. Покрывающий слой 108 брекера предусмотрен для повышения долговечности при движении на больших скоростях и включает в себя усилительные корды, расположенные под углом, составляющим, например, 5° или менее, относительно направления вдоль окружности шины.
Следует отметить, что внутренняя конфигурация шины для шины, описанной выше, представляет собой типовой пример пневматической шины, и изобретение не ограничено данной конфигурацией.
Фиг.3 показывает рисунок протектора пневматической шины по данному варианту осуществления настоящего изобретения. Каждая из фиг.4-6 показывает основную часть рисунка протектора. Пневматическая шина по данному варианту осуществления имеет такой асимметричный рисунок протектора, что шина должна быть смонтирована на транспортном средстве с ее определенной/заданной стороной, обращенной к наружной стороне транспортного средства. IN обозначает внутреннюю сторону транспортного средства, и OUT обозначает наружную сторону транспортного средства.
Как показано на фиг.3, множество продольных канавок 1, 2, 3, 4 и 5, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество боковых канавок 11, 21, 31, 41, 51 и 61, проходящих в направлении ширины шины, образованы в протекторной части 101. Множество рядов 10, 20, 30, 40, 50 и 60 блоков, включающих в себя множество блоков 15, 22, 32, 42, 52 и 62, ограничены продольными канавками 1-5 и боковыми канавками 11-61.
В частности, продольная канавка 1 (первая продольная канавка) расположена в месте, находящемся ближе всего к экваториальной линии CL шины, продольная канавка 2 (вторая продольная канавка) расположена ближе к одному концу зоны контакта в направлении ширины шины (к наружной стороне транспортного средства), чем продольная канавка 1, продольная канавка 3 (третья продольная канавка) расположена ближе к данному одному концу зоны контакта в направлении ширины шины (к наружной стороне транспортного средства), чем продольная канавка 2, продольная канавка 4 (четвертая продольная канавка) расположена ближе к другому концу зоны контакта в направлении ширины шины (к внутренней стороне транспортного средства), чем продольная канавка 1, и продольная канавка 5 (пятая продольная канавка) расположена ближе к другому концу зоны контакта в направлении ширины шины (к внутренней стороне транспортного средства), чем продольная канавка 4.
Ряд 10 блоков (первый ряд блоков) образован между продольной канавкой 1 и продольной канавкой 2, ряд 20 блоков (второй ряд блоков) образован между продольной канавкой 2 и продольной канавкой 3, ряд 30 блоков (третий ряд блоков) образован в плечевой зоне ближе к данному одному концу зоны контакта в направлении ширины шины (к наружной стороне транспортного средства), чем продольная канавка 3, ряд 40 блоков (четвертый ряд блоков) образован между продольной канавкой 1 и продольной канавкой 4, ряд 50 блоков (пятый ряд блоков) образован между продольной канавкой 4 и продольной канавкой 5, и ряд 60 блоков (шестой ряд блоков) образован в плечевой зоне ближе к другому концу зоны контакта шины с дорогой в направлении ширины шины (к внутренней стороне транспортного средства), чем продольная канавка 5.
Ряд 10 блоков включает в себя множество блоков 12, границы которых определяются продольными канавками 1, 2 и боковыми канавками 11. Множество щелевидных дренажных канавок 13, которые проходят в направлении ширины шины и каждая из которых имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора, образованы в каждом блоке 12. Кроме того, в каждом блоке 12 выполнена одна закрытая канавка 14, один конец которой закрыт в блоке 12, а другой конец открыт в продольную канавку 1 рядом с блоком 12.
Ряд 20 блоков включает в себя множество блоков 22, границы которых определяются продольными канавками 2, 3 и боковыми канавками 21. Множество щелевидных дренажных канавок 23, которые проходят в направлении ширины шины и каждая из которых имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора, образованы в каждом блоке 22. Кроме того, в каждом блоке 22 выполнена одна закрытая канавка 24, один конец которой закрыт в блоке 22, а другой конец открыт в продольную канавку 3 рядом с блоком 22.
Ряд 30 блоков включает в себя множество блоков 32, границы которых определяются продольной канавкой 3 и боковыми канавками 31. Множество щелевидных дренажных канавок 33, которые проходят в направлении ширины шины и каждая из которых имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора, образованы в каждом блоке 32.
Ряд 40 блоков включает в себя множество блоков 42, границы которых определяются продольными канавками 1, 4 и боковыми канавками 41. Множество щелевидных дренажных канавок 43, которые проходят в направлении ширины шины и каждая из которых имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора, образованы в каждом блоке 42.
Ряд 50 блоков включает в себя множество блоков 52, границы которых определяются продольными канавками 4, 5 и боковыми канавками 51. Множество щелевидных дренажных канавок 53, которые проходят в направлении ширины шины и каждая из которых имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора, образованы в каждом блоке 52. Кроме того, в каждом блоке 52 выполнены две закрытые канавки 54, один конец которых закрыт в блоке 52, а другой конец открыт в продольную канавку 4 рядом с блоком 52, и выполнена одна закрытая канавка 55, один конец которой закрыт в блоке 52, а другой конец открыт в продольную канавку 5 рядом с блоком 52.
Ряд 60 блоков включает в себя множество блоков 62, границы которых определяются продольной канавкой 5 и боковыми канавками 61. Множество щелевидных дренажных канавок 63, которые проходят в направлении ширины шины и каждая из которых имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора, образованы в каждом блоке 62.
В пневматической шине, описанной выше, длина L12 каждого блока 12, включенного в ряд 10 блоков, в направлении вдоль окружности шины и длина L22 каждого блока 22, включенного в ряд 20 блоков, в направлении вдоль окружности шины не менее чем в 1,5 раза и не более чем в 2,5 раза превышают каждая длину L32 каждого блока 32, включенного в ряд 30 блоков, в направлении вдоль окружности шины (см. фиг.4). Выполнение длин L12, L22 блоков 12, 22 большими, чем длина L32 блока 32 в плечевой зоне, обеспечивает относительное увеличение жесткости каждого из блоков 12, 22, включенных в ряды 10, 20 блоков. Если каждая из длин L12, L22 блоков 12, 22 будет меньше величины, в 1,5 раза превышающей длину L32 блока 32, жесткость блоков 12, 22 не обеспечивается в достаточной степени. С другой стороны, если каждая из длин L12, L22 блоков 12, 22 будет более чем в 2,5 раза превышать длину L32 блока 32, ухудшаются эксплуатационные характеристики при движении по снегу.
Кроме того, боковые канавки 11, определяющие границы блоков 12 из ряда 10 блоков, и боковые канавки 21, определяющие границы блоков 22 из ряда 20 блоков, расположены со смещением друг относительно друга в направлении вдоль окружности шины на расстояние, составляющее не менее 0,2 и не более 0,8 от длины L12 блока 12 из ряда 10 блоков, более предпочтительно - не менее 0,4 и не более 0,6 от длины L12. За счет размещения боковых канавок 11 ряда 10 блоков и боковых канавок 21 ряда 20 блоков со смещением друг от друга в направлении вдоль окружности шины, как описано выше, блоки 12, 22, включенные в ряды 10, 20 блоков, ограничивают сплющивание друг друга. Если величина смещения между боковыми канавками 11 ряда 10 блоков и боковыми канавками 21 ряда 20 блоков не находится в вышеописанных пределах, эффект ограничения сплющивания блоков 12, 22 будет недостаточным. Следует отметить, что величина смещения, описанная здесь, представляет собой расстояние в направлении вдоль окружности шины от части одной из боковых канавок 11, открытой в продольную канавку 2, до части соответствующей одной из боковых канавок 21, открытой в продольную канавку 2.
Как описано выше, каждая из длин L12, L22 блоков 12, 22 выполнена большей, чем длина L32 блока 32 в плечевой зоне, и боковые канавки 11 ряда 10 блоков и боковые канавки 21 ряда 20 блоков расположены со смещением друг от друга в направлении вдоль окружности шины. Таким образом, даже если множество щелевидных дренажных канавок 13, 23 будут выполнены в каждом из блоков 12, 22 из рядов 10, 20 блоков, можно избежать снижения жесткости блоков 12, 22, вызванного данными щелевидными дренажными канавками 13, 23. Следовательно, эксплуатационные характеристики при движении по льду и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть улучшены при хорошей сбалансированности в пневматической шине, предназначенной для использования зимой, такой как нешипованная шина.
Кроме того, ширина W22 каждого блока 22, включенного в ряд 20 блоков, больше ширины W12 каждого блока 12, включенного в ряд 10 блоков (см. фиг.5). Ширина W22 блока 22, включенного в ряд 20 блоков, предпочтительно не менее чем в 1,2 раза и не более чем в 1,5 раза превышает ширину W12 блока 12, включенного в ряд 10 блоков. Таким образом, жесткость увеличивается в направлении, соответствующем порядку расположения блоков 12 и блоков 22, то есть становится больше по направлению к наружной стороне в направлении ширины протекторной части 101. Таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена. Если ширина W22 блока 22 будет меньше величины, в 1,2 раза превышающей ширину W12 блока 12, эффект увеличения жесткости блока 22 будет недостаточным. С другой стороны, если ширина W22 блока 22 будет больше величины, в 1,5 раза превышающей ширину W12 блока 12, эффект повышения устойчивости при управлении транспортным средством при движении по снегу уменьшается вследствие уменьшения площади канавок.
Каждая из боковых канавок 21, определяющих границы блоков 22 из ряда 20 блоков, и соответствующая одна из боковых канавок 31, определяющих границы блоков 32 из ряда 30 блоков, расположены так, что они сообщаются друг с другом, будучи наклоненными в одном и том же направлении относительно направления ширины шины. Размещение боковой канавки 21 ряда 20 блоков и боковой канавки 31 ряда 30 блоков так, чтобы они сообщались друг с другом, обеспечивает улучшение характеристик, связанных с вытеснением снега, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
В пневматической шине, описанной выше, ширина W2 канавки у продольной канавки 2 меньше ширины W3 канавки у продольной канавки 3. Выполнение продольной канавки 2 более узкой обеспечивает усиление действия блоков 12, 22, включенных в ряды 10, 20 блоков, при обеспечении ими опоры друг для друга, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена. В частности, предпочтительно, чтобы ширина W2 канавки, определяемая для продольной канавки 2, была задана в диапазоне от 2 мм до 6 мм и ширина W3 канавки, определяемая для продольной канавки 3, была задана в диапазоне от 4 мм до 10 мм.
Среди множества продольных канавок 1-5 продольная канавка 1 имеет ширину W1 канавки, которая является наибольшей. Другими словами, ширина W1 канавки, определяемая для продольной канавки 1, задана большей, чем ширина W2 канавки, определяемая для продольной канавки 2, чем ширина W3 канавки, определяемая для продольной канавки 3, чем ширина W4 канавки, определяемая для продольной канавки 4, и чем ширина W5 канавки, определяемая для продольной канавки 5. Размещение продольной канавки 1, имеющей ширину W1 канавки, которая является наибольшей, в центральной зоне протекторной части 101 обеспечивает улучшение исходной реакции при рулевом управлении посредством рулевого колеса при управлении транспортным средством при движении по снегу, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена. Другими словами, широкая продольная канавка 1 обеспечивает надежное сцепление с поверхностью снега. В частности, предпочтительно, чтобы ширина W1 канавки, определяемая для продольной канавки 1, была задана в диапазоне от 5 мм до 15 мм.
Одна закрытая канавка 14 расположена в каждом блоке 12, включенном в ряд 10 блоков, и одна закрытая канавка 24 расположена в каждом блоке 22, включенном в ряд 20 блоков, при этом один конец закрытых канавок 14, 23 является закрытым. Подобные закрытые канавки 14, 24 обеспечивают улучшение тормозной характеристики при движении по снегу, и при этом жесткость блоков 12, 22 почти не снижается. В том случае, когда добавлены закрытые канавки 14, 24, предпочтительно, чтобы боковые канавки 11 и закрытые канавки 14 в ряду 10 блоков были наклонены в одном и том же направлении относительно направления ширины шины, и чтобы боковые канавки 21 и закрытые канавки 24 в ряду 20 блоков были наклонены в одном и том же направлении относительно направления ширины шины. Данная конфигурация обеспечивает улучшение характеристики, связанной с вытеснением снега, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
Углы θ11, θ14 наклона боковых канавок 11 и закрытых канавок 14 в ряду 10 блоков относительно направления ширины шины заданы в интервале от 15° до 40°, и углы θ21, θ24 наклона боковых канавок 21 и закрытых канавок 24 в ряду 20 блоков относительно направления ширины шины заданы в интервале от 15° до 40° (см. фиг.6). Данная конфигурация позволяет обеспечить большое усилие сдвига столбиков снега при управлении транспортным средством при движении по снегу при одновременном обеспечении достаточной жесткости блоков 12, 22. Таким образом, тормозная характеристика при движении по снегу может быть улучшена. Если углы θ11, θ14, θ21 и θ24 наклона составляют менее 15°, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу снижается. С другой стороны, если углы θ11, θ14, θ21 и θ24 наклона составляют более 40°, жесткость блоков 12, 22 уменьшается, и тормозная характеристика при движении по снегу, зависящая от усилия сдвига столбиков снега, также ухудшается. Следует отметить, что каждый из углов θ11, θ14, θ21 и θ24 наклона определяют исходя из прямой линии, проходящей через оба конца имеющей большую длину одной из поверхностей стенок соответствующей канавки.
Пневматическая шина, описанная выше, имеет такой асимметричный рисунок протектора, что шина должна быть смонтирована на транспортном средстве с определенной/заданной стороной шины, обращенной к наружной стороне транспортного средства, и ряды 10, 20, 30 блоков, имеющие характеристики, описанные выше, расположены в зоне, более близкой к наружной стороне транспортного средства, чем экваториальная линия CL шины в протекторной части 101. Таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть эффективно повышена.
Между тем, в зоне, находящейся ближе к внутренней стороне транспортного средства, чем экваториальная линия CL шины, в протекторной части 101, ряд 50 блоков, соседний с рядом 60 блоков, расположенных в плечевой зоне, имеет наибольшую ширину блоков среди рядов 40, 50 блоков, расположенных между продольной канавкой 1 и продольной канавкой 5. Другими словами, что касается значений ширины W42, W52 блоков 42, 52, включенных в ряды 40, 50 блоков, то ширина W52 больше ширины W42. Таким образом, также в зоне, находящейся ближе к внутренней стороне транспортного средства, жесткость блоков 42, 52 становится больше по направлению к наружной стороне в направлении ширины протекторной части 101. Таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
Длина L42 каждого блока 42, включенного в ряд 40 блоков, в направлении вдоль окружности шины задана такой, чтобы она составляла не менее 0,7 от длины L12 каждого блока 12, включенного в ряд 10 блоков, в направлении вдоль окружности шины и не более чем в 1,3 раза превышала длину L12 каждого блока, включенного в ряд 10 блоков, в направлении вдоль окружности шины. Другими словами, длина L42 блока 42 аналогична длине L12 блока 12. За счет размещения таким образом сравнительно длинных блоков 42 в центральной зоне протекторной части 101 устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
Кроме того, боковые канавки 11, определяющие границы блоков 12 из ряда 10 блоков, и боковые канавки 41, определяющие границы блоков 42 из ряда 40 блоков, расположены со смещением относительно друг друга в направлении вдоль окружности шины на расстояние, составляющее не менее 0,2 и не более 0,8 от длины L12 блока 12 из ряда 10 блоков, более предпочтительно - не менее 0,4 и не более 0,6 от длины L12. За счет размещения боковых канавок 11 ряда 10 блоков и боковых канавок 41 ряда 40 блоков со смещением друг от друга в направлении вдоль окружности шины блоки 12, 42, включенные в ряды 10, 40 блоков, ограничивают сплющивание друг друга. Если величина смещения между боковыми канавками 11 ряда 10 блоков и боковыми канавками 41 ряда 40 блоков не находится в вышеописанных пределах, эффект ограничения сплющивания блоков 12, 42 будет недостаточным. Следует отметить, что величина смещения, описанная здесь, представляет собой расстояние в направлении вдоль окружности шины от части одной из боковых канавок 11, открытой в продольную канавку 1, до части соответствующей одной из боковых канавок 41, открытой в продольную канавку 1.
Каждая из боковых канавок 51, определяющих границы блоков 52 из ряда 50 блоков, и соответствующая одна из боковых канавок 61, определяющих границы блоков 62 из ряда 60 блоков, расположены так, что они сообщаются друг с другом, будучи наклоненными в одном и том же направлении относительно направления ширины шины. Размещение боковой канавки 51 ряда 50 блоков и боковой канавки 61 ряда 60 блоков так, чтобы они сообщались друг с другом, обеспечивает улучшение характеристик, связанных с вытеснением снега, и, таким образом, устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу может быть повышена.
Фиг.7 представляет собой вид, показывающий рисунок протектора пневматической шины согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Пневматическая шина по данному варианту осуществления имеет больше продольных канавок, чем пневматическая шина по варианту осуществления, описанному выше. Компоненты, такие же как компоненты на фиг.3, обозначены теми же ссылочными позициями, и их подробные описания опущены.
Как показано на фиг.7, продольная канавка 6 (шестая продольная канавка), проходящая в направлении вдоль окружности шины, добавлена между продольной канавкой 4 и продольной канавкой 5 в протекторной части 101. Таким образом, ряд 70 блоков (седьмой ряд блоков) будет образован между продольной канавкой 4 и продольной канавкой 6.
Ряд 70 блоков включает в себя множество 72 блоков, границы которых определяются продольными канавками 4, 6 и боковыми канавками 71. Множество щелевидных дренажных канавок 73, которые проходят в направлении ширины шины и каждая из которых имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора, образованы в каждом блоке 72. Кроме того, в каждом блоке 72 выполнена одна закрытая канавка 74, один конец которой закрыт в блоке 72, а другой конец открыт в продольную канавку 6, соседнюю с блоком 72. Число продольных канавок может быть увеличено в соответствии с шириной протекторной части 101, как описано выше.
Выше были подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что различные модификации, замещения и замены могут быть выполнены для вариантов осуществления при условии, что подобные модификации, замещения и замены выполнены в пределах сущности и объема настоящего изобретения, определенных в приложенной формуле изобретения.
Были подготовлены пневматические шины согласно Примерам 1-6 с нижеуказанной конфигурацией. Каждая из пневматических шин имела размер шины 215/60R16 и такой асимметричный рисунок протектора, что шина должна быть смонтирована на транспортном средстве с ее заданной/определенной стороной, обращенной к наружной стороне транспортного средства. В каждой из пневматических шин, подобных показанной на фиг.1, множество продольных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество боковых канавок, проходящих в направлении ширины шины, были выполнены в рисунке протектора, и множество рядов блоков, каждый из которых включает в себя множество блоков, были образованы посредством данных продольных канавок и боковых канавок. В каждом из множества блоков, включенных в множество рядов блоков, были выполнены многочисленные щелевидные дренажные канавки, проходящие в направлении ширины шины. Значения ширины W1, W2, W3, W4 и W5 канавок для продольных канавок, значения ширины W12, W22, W42 и W52 блоков для блоков, включенных в первый-четвертый ряды блоков, наличие или отсутствие закрытых канавок в блоках, включенных в первый и второй ряды блоков, были заданы такими, как показанные в таблице 1 для каждого из Примеров 1-6.
В каждом из Примеров 1-6 соотношение длин блоков для первого-четвертого рядов блоков было следующим L12:L22:L32:L42=2:2:1:2. Боковые канавки первого ряда блоков и боковые канавки второго ряда блоков были расположены со смещением друг от друга в направлении вдоль окружности шины на расстояние, равное 0,5 от длины L12 блока. Боковые канавки первого ряда блоков и боковые канавки четвертого ряда блоков были расположены со смещением друг от друга в направлении вдоль окружности шины на расстояние, равное 0,5 от длины L12 блока. Углы θ11, θ21 наклона боковых канавок первого ряда блоков и второго ряда блоков составляли 25°. В том случае, когда в блоках, включенных в первый ряд блоков и второй ряд блоков, были выполнены закрытые канавки, углы θ14, θ24 наклона закрытых канавок составляли 25°. Кроме того, все значения глубины канавок для продольных канавок составляли 9,1 мм.
Для сравнения была подготовлена шина по Сравнительному примеру 1, имеющая рисунок протектора, показанный на фиг.8. В частности, в шине по Сравнительному примеру 1 в протекторной части были выполнены четыре продольные канавки, проходящие в направлении вдоль окружности шины, и множество боковых канавок, проходящих в направлении ширины шины, и пять рядов блоков, каждый из которых образован из множества блоков, были образованы посредством продольных канавок и боковых канавок. Кроме того, множество щелевидных дренажных канавок, проходящих в направлении ширины шины, были выполнены в каждом из множества блоков, включенных в ряды блоков. В сравнительном примере значения ширины канавок для двух продольных канавок, расположенных в центре, составляли 8 мм, и значения ширины канавок для двух продольных канавок, расположенных на стороне плечевых зон, составляли 6 мм. Все значения глубины канавок для продольных канавок составляли 9,1 мм.
Для данных шин, предназначенных для испытаний, была выполнена оценка тормозной характеристики при движении по льду и устойчивости при управлении транспортным средством при движении по снегу с помощью метода оценки, описанного ниже. Результаты оценки указаны в таблице 1.
Тормозная характеристика при движении по льду
Каждая из шин для испытаний была смонтирована на колесе, имеющем размер обода 16×7J, накачана до давления воздуха, составляющего 230 кПа, и смонтирована на транспортном средстве, предназначенном для испытаний. Торможение выполняли для останова транспортного средства, движущегося со скоростью 40 км/ч по льду, и измеряли тормозной путь до полного останова транспортного средства. Результаты оценки показаны посредством показателей при использовании показателей, представляющих обратные величины измеренных значений, при этом результат для Сравнительного примера 1 составляет 100. Больший показатель означает лучшую тормозную характеристику при движении по льду.
Устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу
Каждая из шин для испытаний была смонтирована на колесе, имеющем размер обода 16×7J, накачана до давления воздуха, составляющего 230 кПа, и смонтирована на транспортном средстве, предназначенном для испытаний. После этого было выполнено оценочное испытание при движении по снегу, осуществляемое водителем-испытателем. Результаты оценки показаны посредством показателей, при этом результат для Сравнительного примера 1 составляет 100. Больший показатель означает лучшую устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу.
Таблица 1
Сравнительныйпример 1
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Пример 6
Ширина канавок,определяемая дляпродольных канавок (мм)
W1
-
6,0
6,0
7,0
6,0
6,0
7,0
W2
-
4,5
3,5
3,5
4,5
3,5
3,5
W3
-
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
W4
-
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
W5
-
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
Ширина блоков (мм)
W11
-
11,0
13,0
12,0
11,0
13,0
12,0
W21
15,0
15,0
15,0
15,0
15,0
15,0
W41
-
17,0
17,0
17,0
17,0
17,0
17,0
W51
-
23,0
23,0
23,0
23,0
23,0
23,0
Наличие илиотсутствиезакрытых канавок
Отсутствуют
Отсутствуют
Отсутствуют
Отсутствуют
Имеются
Имеются
Имеются
Тормозная характеристикапри движениипо льду
100
105
105
105
105
105
105
Устойчивость приуправлении транспортнымсредствомпри движениипо снегу
100
103
107
110
108
112
115
Как очевидно из таблицы 1, шины согласно Примерам 1-6 имели лучшую тормозную характеристику при движении по льду и лучшую устойчивость при управлении транспортным средством при движении по снегу по сравнению с шиной по Сравнительному примеру 1.