ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
PNEUMATIC TYRE

Область техники
Настоящее изобретение относится к пневматической шине, обладающей улучшенной характеристикой сопротивления преждевременному износу в плечевой области, без ухудшения шумовых характеристик.
Уровень техники
В пневматической шине, в частности в пневматической шине для легковых автомобилей, имеется тенденция к уплощению (flattening) шины на 70% или менее, например, потому что в последние годы автомобили обладают большей мощностью и более высокими скоростями. Как показано на Фиг.8, обычно форма Х1 контура протектора такой уплощенной шины, т.е. линия Х1 контура внешней поверхности протектора по меридиональному поперечному сечению шины, сформирована соединением дуг, радиус кривизны r которых отличается таким образом, что он постепенно становится меньше в направлении аксиально-внешней стороны шины (см. патентная заявка Японии №10-181309 и патентная заявка Японии №10-287106).
Однако в шине с такой формой Х1 контура протектора радиус Tr шины со стороны края Те контакта с грунтом значительно снижается, таким образом увеличивая степень скольжения по поверхности дороги. Поэтому существует проблема в том, что скорость износа плечевой области Sh относительно велика и поперечные канавки, располагаемые в плечевой области, изнашиваются преждевременно.
Среди прочего, для замедления абразивного износа поперечных канавок рассматривают возможность увеличения глубины поперечных канавок. Однако увеличение глубины канавки может не только ухудшить шумовые характеристики, а также увеличить степень деформации вследствие снижения жесткости блоков плечевой области, таким образом дополнительно ухудшая износостойкость.
Описание изобретения
Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение пневматической шины, которая позволяет улучшить характеристику сопротивления преждевременному износу плечевой области и предотвратить преждевременный абразивный износ поперечных канавок, без ухудшения шумовых характеристик, в основном путем создания формы контура протектора посредством одной дуги и регулирования угла относительно продольного направления шины, глубины канавки и положения внутреннего конца поперечных канавок, распложенных в плечевой области.
Чтобы решить вышеописанную проблему, изобретение по п.1 обеспечивает пневматическую шину со степенью уплощения более 55% и менее 70%, в которой
по меридиональному поперечному сечению шины, установленной на стандартный обод шины и в условиях приложенного внутреннего давления 5%, которое составляет 5% от стандартного внутреннего давления, линия контура поверхности протектора образует дугу, которая имеет один радиус кривизны,
пневматическая шина содержит в протекторе продольные основные канавки, включающие плечевые продольные основные канавки, проходящие непрерывно в продольном направлении шины и расположенные с аксиально-внешней стороны шины, и плечевые поперечные канавки, обеспеченные в плечевых областях контакта с грунтом, расположенных с аксиально-внешней стороны шины от плечевой продольной основной канавки и которые не только проходят с аксиально-внешней стороны края контакта протектора с грунтом к аксиально-внутренней стороне, но их внутренний конец в аксиальном направлении шины расположен внутри плечевых областей контакта с грунтом,
кроме того, плечевые поперечные канавки имеют угол α относительно продольного направления шины от 80 до 90° и аксиальное расстояние Ds между аксиально-внутренним концом и основной продольной плечевой канавкой составляет от 3,5 до 5,5 мм, и
плечевые поперечные канавки имеют самую глубокую часть, в которой глубина канавки наибольшая и глубина самой глубокой части составляет от 70 до 90% от глубины основной плечевой продольной канавки.
Следует отметить, что конфигурация шины в «условиях внутреннего давления 5%» обычно совпадает с конфигурацией вулканизационной матрицы и конфигурацию шины в условиях внутреннего давления 5% можно регулировать путем уточнения конфигурации вулканизационной матрицы. Кроме того, в данном описании, если не указано иное, размеры и т.п. каждой части шины представляют собой величины, которые можно определить в условиях внутреннего давления 5%.
Стандартный обод представляет собой обод, официально принятый для шины, организациями стандартизации, т.е. JATMA (Япония и Азия), T&RA (Северная Америка), ETRTO (Европа), STRO (Скандинавия) и т.п. Стандартный обод представляет собой «стандартный обод» в системе JATMA (Японская ассоциация производителей автомобильных шин), «мерный обод» в системе ETRTO (Европейская техническая организация по ободам и шинам) и «расчетный обод» в системе TRA (Ассоциация по ободам и покрышкам) или тому подобное.
Нормальное давление представляет собой давление воздуха, определяемое вышеуказанными организациями стандартизации. Например, нормальное давление представляет собой «максимальное давление воздуха» в JATMA, «давление накачки» в ETRTO, максимальное давление, приведенное в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в TRA или т.п. Однако, в случае шин для легковых автомобилей, нормальное давление единообразно устанавливают равным 180 кПа.
Края протектора представляют собой аксиально-внешние края пятна контакта с грунтом в условиях, при которых шина установлена на стандартный обод колеса и накачана до нормального давления и нагружена стандартной нагрузкой.
Стандартная нагрузка представляет собой нагрузку шины, определяемую вышеуказанными организациями стандартизации. Например, стандартная нагрузка представляет собой «максимальную грузоподъемность» в JATMA, «грузоподъемность» в ETRTO, максимальную величину, приведенную в вышеупомянутой таблице в TRA или т.п.
Как описано выше, в настоящем изобретении линия контура поверхности протектора сформирована дугой, которая имеет один радиус кривизны. Таким образом, процентное изменение в шине радиуса плечевых областей контакта с грунтом можно поддерживать низким и разница степени скольжения поверхности протектора по поверхности дороги в зависимости от различного положения в аксиальном направлении может быть относительно небольшой.
Кроме того, благодаря тому, что направление плечевых поперечных канавок ближе к аксиальному направлению шины при угле α относительно продольного направления шины от 80 до 90°, можно предотвратить заострение угловой области, расположенной между плечевой поперечной канавкой и основной плечевой продольной канавкой, например в форме острия ножа, и возникновение точки начала износа. Более того, поскольку внутренний конец плечевой поперечной канавки в аксиальном направлении шины расположен на расстоянии от основной плечевой продольной канавки, жесткость всей плечевой области контакта с грунтом, а также угловой области, может быть увеличена. Таким образом, даже если глубину самой глубокой части плечевой поперечной канавки задают больше, чем обычно, например, от 70 до 90% от глубины основной продольной плечевой канавки, снижение жесткости можно сохранить низким. Совместно с эффектом снижения степени скольжения посредством образования формы контура протектора одной дугой, плечевые поперечные канавки могут иметь большую глубину, при улучшении характеристики сопротивления преждевременному износу. Таким образом, преждевременный абразивный износ плечевых поперечных канавок можно предотвратить.
Кроме того, ухудшение шумовых характеристик вследствие увеличения глубины плечевых поперечных канавок можно подавить путем размещения внутреннего конца плечевой поперечной канавки на расстоянии от основной плечевой продольной канавки.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 предоставлен вид поперечного сечения, демонстрирующий одно из воплощений пневматической шины по настоящему изобретению.
На Фиг.2 представлен схематичный вид формы контура протектора.
На Фиг.3 развернутый вид сверху, демонстрирующий рисунок протектора пневматической шины.
На Фиг.4 представлен увеличенный развернутый вид, демонстрирующий плечевую область.
На Фиг.5 представлен развернутый увеличенный вид, демонстрирующий среднюю область контакта с грунтом.
На Фиг.6А представлен вид поперечного сечения, взятого по линии I-I проходящей по центру ширины плечевой поперечной канавки.
На Фиг.6В представлен вид поперечного сечения, взятого по линии II-II, проходящей по центру ширины средней наклонной канавки.
На Фиг.7 представлен развернутый вид, демонстрирующий другое воплощение рисунка протектора.
На Фиг.8 представлен вид поперечного сечения, демонстрирующий одно из воплощений формы контура протектора традиционной шины.
Описание предпочтительных воплощений
Воплощения настоящего изобретения описаны далее более подробно. На Фиг.1 представлено меридиональное поперечное сечение шины, где пневматическая шина 1 по настоящему изобретению установлена на стандартный обод 30 и находится в условиях приложенного внутреннего давления 5%, которое составляет 5% от стандартного внутреннего давления. На Фиг.1 пневматическая шина 1 включает каркас 6, проходящий от протектора 2 к бортам 4, каждый из которых содержит бортовое кольцо 5, через боковины 3, и брекерный пояс 7, расположенный внутри протектора 2 и радиально снаружи каркаса 6.
Каркас 6 и брекерный пояс 7, имеющие конструкцию, аналогичную используемой в традиционной шине, можно предпочтительно использовать в качестве каркаса 6 и брекерного пояса 7. В воплощении в качестве примера представлен каркас 6, сформированный из одного слоя 6А кордов каркаса, расположенных под углом от 75 до 90° относительного продольного направления шины. Слой 6А каркаса содержит основную часть 6а слоя тороидальной формы, охватывающую бортовые корды 5, 5, и загибы 6b, загнутые от аксиально-внутренней стороны к аксиально-внешней стороне шины вокруг бортовых колец 5, с обоих концов основной части 6а слоя. Между основной частью 6а слоя и загибом 6b слоя расположена резина 8 уплотнителя борта для усиления борта, проходящая на конус от бортового кольца 5 радиально наружу.
В данном воплощении представлен брекерный пояс 7, сформированный из двух слоев 7А, 7В пояса, содержащих корды, расположенные под углом, например, от 10 до 35° относительно продольного направления шины. Поскольку корды соответствующих слоев пересекаются друг с другом с повышением жесткости пояса, почти на всю ширину протектора 2 действует эффект обруча, и протектор хорошо усилен. С радиально-внешней стороны брекерного пояса 7 может быть расположен слой 9 бандажа хорошо известной конструкции, которая представляет собой корды бандажа, спирально намотанные в продольном направлении, для улучшения долговечности при высокоскоростном движении.
Пневматическая шина 1 является шиной плоского профиля, степень уплощения которой составляет 55% или более, но 70% или менее. Более того, как показано на Фиг.2, по меридиональному сечению шины в условиях приложенного внутреннего давления 5% линия Х контура поверхности 2S протектора 2 (которая может быть названа поверхностью 2S протектора) сформирована дугой с одним радиусом кривизны R. Таким образом, при обеспечении формы Х контура протектора шины плоского профиля со степенью уплощения в указанном диапазоне с помощью одной дуги, долю изменения ΔTr радиуса шины со стороны края контакта протектора с грунтом можно поддерживать ниже, чем в случае формы Х1 контура протектора традиционной шины (показано пунктирной линией). Следовательно, разница степени скольжения поверхности протектора по поверхности дороги в зависимости от различного положения в аксиальном направлении шины может быть относительно небольшой. Кроме того, в данном воплощении отношение TW1/TW0 ширины TW1 контакта, которая представляет собой аксиальную ширину шины между краями Те, Те контакта протектора с грунтом, к ширине TW0 профиля шины составляет от 0,73 до 0,79. Обычно, форма контура протектора шины плоского профиля, в которой степень уплощения шины и отношение TW1/TW0 находятся в указанных диапазонах, сформирована составной дугой из множества соединенных дуг. Кроме того, радиус кривизны R предпочтительно составляет от 3,0 до 4,5 ширины TW1 контакта с грунтом.
Далее, как показано на Фиг.3, протектор 2 включает основные продольные канавки 10, в том числе основные продольные канавки 10s, непрерывно проходящие в продольном направлении и расположенные с аксиально-внешней стороны шины, и плечевые поперечные канавки 12, обеспеченные на плечевых областях 11s контакта с грунтом, расположенные с аксиально-внешней стороны от основных плечевых продольных канавок 10s.
Конкретно, в данном воплощении, основные продольные канавки 10 включают четыре канавки, в том числе основные плечевые продольные канавки 10s и основные продольные канавки 10с короны, расположенные внутри и с обеих сторон от экватора Со шины. Поэтому протектор 2 разделен на область 11с контакта с грунтом короны между основными продольными канавками 10с короны, средние области 11m контакта с грунтом между основными продольными канавками 10с короны и основными плечевыми продольными канавками 10s, и плечевые области 11s контакта с грунтом.
Основные продольные канавки 10с короны и основные плечевые продольные канавки 10s являются прямолинейными канавками, линейно проходящими в продольном направлении шины и расположенными в линейно-симметричных положениях относительно экватора Со шины в качестве центра симметрии. Ширина и глубина традиционной основной продольной канавки могут быть предпочтительно приняты в качестве ширины Wg и глубины Hg (показано на Фиг.6В) основных продольных канавок 10с короны и основных плечевых продольных канавок 10s. Например, в случае шины для легковых автомобилей, ширина Wg канавки предпочтительно имеет нижний предел 3 мм или более и, более предпочтительно, 5 мм или более, а верхний предел 14 мм или менее и, более предпочтительно, 12 мм или менее. Кроме того, глубина Hg предпочтительно имеет нижний предел 5 мм или более и, более предпочтительно, 6 мм или более, и верхний предел 12 мм или менее и, более предпочтительно, 10 мм или менее. В данном воплощении, ширина Wgc и глубина Hgc основных продольных канавок 10с короны составляет 10,5 мм и 8,2 мм соответственно, а ширина Wgs и глубина Hgs основных плечевых продольных канавок 10s составляет 8,2 мм и 8,2 мм соответственно.
Кроме того, в плечевой области 11s контакта с грунтом обеспечивают поперечные плечевые канавки 12, расположенные на расстоянии друг от друга в продольном направлении. Как показано на Фиг.4, плечевые поперечные канавки 12 не только проходят от позиций с аксиально-внешней стороны от края Те контакта протектора с грунтом к аксиально-внутренней стороне шины, но их аксиально-внутренние концы 12i расположены внутри плечевой области 11s контакта с грунтом. Угол α плечевой поперечной канавки относительно продольного направления шины по меньшей стороне составляет от 80 до 90°. Кроме того, аксиальное расстояние Ds между аксиально-внутренними концами 12i и основными плечевыми продольными канавками 10s составляет от 3,5 до 5,5 мм. В частности, в воплощении угол α плечевых поперечных канавок 12 на аксиально-внутренних концах 12i относительно продольного направления шины составляет от 84 до 90°.
Таким образом, поскольку угол α регулируют и направление плечевых поперечных канавок 12 ближе к аксиальному направлению шины, предотвращают заострение угловой области Q, расположенной между плечевой поперечной канавкой 12 и основной плечевой продольной канавкой 10s, в форме острия ножа, и, следовательно, появление точки начала износа. Более того, поскольку аксиально-внутренние концы 12i плечевых поперечных канавок 12 расположены на расстоянии от основных плечевых продольных канавок 10s, может быть обеспечена высокая жесткость всей плечевой области 11s контакта с грунтом, а также угловой области Q.
Таким образом, как описано ниже, даже если глубину Н12а самой глубокой части 15 плечевой поперечной канавки 12 обеспечивают больше, чем традиционная глубина канавки, снижение жесткости можно сохранять низким. Следовательно, в сочетании с эффектом снижения степени скольжения, благодаря образованию формы контура протектора одной дугой, плечевые поперечные канавки могут иметь большую глубину, при улучшении характеристики сопротивления преждевременному износу. Таким образом, преждевременный абразивный износ плечевых поперечных канавок 12 можно подавлять.
Более конкретно, как показано в поперечном сечении, взятом по линии I-I по центру ширины плечевой поперечной канавки 12 на Фиг.6А, плечевая поперечная канавка 12 содержит самую глубокую часть 15, в которой глубина Н12 канавки максимальна, и глубина Н12а канавки самой глубокой части 15 составляет от 70 до 90% глубины Hgs основных плечевых продольных канавок 10s, что больше, чем в случае традиционной канавки.
Более конкретно, плечевая поперечная канавка 12 содержит первую наклонную часть 12А, глубина Н12 которой постепенно возрастает от аксиально-внутреннего конца 12i аксиально наружу, и часть 12В фиксированной глубины, соединенную с первой наклонной частью 12А. Часть 12В фиксированной глубины соединена со второй наклонной частью 12С, глубина которой проходит на конус аксиально наружу. Первая наклонная часть 12А наклонена линейно и аксиальная длина La (показана на Фиг.4) первой наклонной части 12А составляет от 25 до 50% от аксиальной длины L12, которая представляет собой длину канавки от аксиально-внутреннего конца 12i плечевой поперечной канавки 12 к краю Те контакта протектора с грунтом. Кроме того, плечевая поперечная канавка 12 не только образует самую глубокую часть 15 в части 12В фиксированной глубины, а также имеет глубину H12b на краю Те контакта протектора с грунтом от 4,0 до 5,0 мм.
Таким образом, первая наклонная часть 12А позволяет сгладить любые изменения жесткости, примером чего является постепенное изменение глубины Н12 в широком интервале. Таким образом, возникновение неравномерного износа, начинающегося вокруг аксиально-внутреннего конца 12i можно предотвратить, при обеспечении большой глубины Н12а канавки в самой глубокой части 15 и подавлении преждевременного абразивного износа плечевых поперечных канавок 12. Кроме того, с помощью части 12В фиксированной глубины, самая глубокая часть 15 может быть сформирована в широком интервале и таким образом могут быть достигнуты высокие дренажные характеристики.
Кроме того, увеличение глубины плечевых поперечных канавок 12 ухудшает шумовые характеристики. Однако в данном воплощении внутренние концы 12i плечевых поперечных канавок 12 расположены на расстоянии от основных плечевых продольных канавок 10s. Таким образом, сжатый воздух из плечевых поперечных канавок 12 протекает в основные плечевые продольные канавки 10s, и любой шум, такой как резонанс столба воздуха и т.п., можно подавлять. Кроме того, поскольку плечевые поперечные канавки 12 открыты с внешней стороны края Те контакта проектора с грунтом, деградацию шума работы насоса в плечевых поперечных канавках 12 можно предотвращать.
Итак, когда угол α плечевых поперечных канавок 12 становится ниже 80°, в частности когда угол α на внутреннем конце 12i становится ниже 84°, угловая область Q заостряется подобно острию ножа и ухудшается жесткость, таким образом, повышая преждевременный износ, примерами которого являются неравномерный износ с угловой части Q в качестве начальной точки износа и т.п. Жесткость угловой части Q также становится низкой, когда расстояние Ds становится ниже 3,5 мм, таким образом повышая преждевременный износ. Напротив, когда расстояние Ds превосходит 5,5 мм, дренажные характеристики ухудшаются. Кроме того, если глубина Н12а самой глубокой части 15 канавки составляет менее 70% от глубины Hgs основных плечевых продольных канавок 10s, подавление преждевременного абразивного износа затрудняется, поскольку глубина Н12а канавки сама по себе небольшая, хотя и предотвращают преждевременный износ. Напротив, если эта величина превосходит 90%, канавка становится слишком глубокой и ухудшается жесткость плечевой области 11s контакта с грунтом, таким образом повышается преждевременный износ. Кроме того, если аксиальная La длина первой наклонной части 12А составляет менее 25% от длины L12 плечевых поперечных канавок 12, глубина Н12 канавки быстро изменяется. Более конкретно, жесткость значительно изменяется, что приводит к неравномерному износу области вокруг внутреннего конца 12i плечевой поперечной канавки 12 в качестве начальной точки износа. Напротив, если эта величина превосходит 50%, это ухудшает характеристики дренажа и повышает преждевременный абразивный износ плечевых поперечных канавок 12. Аналогично, если глубина H12b плечевых поперечных канавок 12 на краю Те контакта с грунтом составляет менее 4,0 мм, это ухудшает дренажные характеристики и повышает преждевременный абразивный износ. Напротив, если эта величина превосходит 50 мм, это приводит к снижению жесткости плечевой области 11s контакта с грунтом.
Кроме того, в воплощении плечевые области 11s контакта с грунтом включают плечевые узкие канавки 16, проходящие в продольном направлении шины через внутренние концы 12i плечевых поперечных канавок 12. Ширина W16 плечевых узких канавок 16 значительно меньше, чем ширина Wgs основных плечевых продольных канавок 10s. В воплощении ширина W16 канавки составляет 3 мм или менее и, предпочтительно, 2 мм или менее. Кроме того, глубина Н16 плечевых узких канавок 16 значительно меньше, чем глубина Hgs основных плечевых продольных канавок 10s. В воплощении глубина Н16 плечевых узких канавок 16 составляет 3 мм или менее и, предпочтительно, 2 мм или менее. В воплощении глубина Н16 плечевых узких канавок равна глубине Н12с на внутренних концах 12i плечевых поперечных канавок 12.
Кроме того, плечевая область 11s контакта с грунтом включает дугообразно скругленный участок 25 в угловой области Р, где встречаются поверхность 2S протектора и поверхность стенки основных плечевых продольных канавок 10s. Подобный скругленный участок 25 также сформирована в угловой области Р, где встречаются поверхность стенки основных плечевых продольных канавок 10s и поверхность 2S средних областей 11m контакта с грунтом. Радиус кривизны скругленного участка 25 приблизительно составляет от 1,5 до 3,0 мм, и эта область предотвращает неравномерный износ угловой области Р в качестве начальной точки износа.
В воплощении средние наклонные канавки 17 сформированы в средней области 11m контакта с грунтом. Как показано на Фиг.5, средняя наклонная канавка 17 круто проходит под небольшим углом Р от 0 до 45° относительно продольного направления от основной плечевой продольной канавки 10s аксиально наружу. Ее внутренний конец 17е в аксиальном направлении шины также расположен внутри средней области 11m контакта с грунтом. Аксиальное расстояние Dm между внутренним концом 17е в аксиальном направлении шины и основной продольной канавкой 10с короны предпочтительно составляет от 1,5 до 3,5 мм, и в воплощении оно установлено меньше, чем расстояние Ds. Кроме того, в воплощении продольная длина Lm средней наклонной канавки 17 составляет от 72 до 84% от продольного шага Pm средней наклонной канавки. Продольный шаг Pm также составляет от 2,5 до 3,5 продольного шага Ps плечевой поперечной канавки 10s.
Далее, средняя наклонная канавка включает линейную часть 17А, которая линейно проходит аксиально внутрь под углом β1 20° или менее относительно продольного направления шины. Кроме того, термин «линейно проходит» включает наличие одного изгиба, при котором происходит перегиб по прямой с двумя прямыми линиями под углом от 170 до 180°, при этом центральная по ширине линия 17i средней наклонной канавки 17 образует прямую линию.
Более конкретно, средняя наклонная канавка 17 по воплощению сформирована из линейной части 17А канавки, проходящей от внутреннего конца 17е в аксиальном направлении шины, и соединительной части 17В канавки, проходящей от линейной части 17А к основной плечевой продольной канавки 10s, дугообразно изогнутой и/или полигонально изогнутой, так что угол β постепенно возрастает аксиально наружу. В линейной части 17А канавки, в воплощении, внутренняя кромка канавки 17Ае в аксиальном направлении шины образует прямую линию. Кроме того, продольная длина Lm1 линейной части 17А канавки составляет от 40 до 70% от продольной длины Lm средней наклонной канавки 17.
Таким образом, средние наклонные канавки 17 имеют продольную длину Lm и позволяют улучшить дренажные характеристики, такие как снижение сопротивления дренажу, с помощью крутого наклона. Кроме того, поскольку внутренние концы 17е в аксиальном направлении шины средних наклонных канавок 17 находятся на расстоянии Dm от основной продольной канавки 10с короны, может быть обеспечена высокая продольная жесткость средней области 11m контакта с грунтом. Следовательно, характеристика сопротивления неравномерному износу и стабильность вождения могут быть улучшены, при достижении дренажных характеристик. В частности, дренажные характеристики могут быть дополнительно улучшены формированием линейных частей 17А канавки в средней наклонной канавке 17. Более того, линейные части 17А канавки плавно уменьшают расстояние от основных продольных канавок 10с короны. Таким образом, можно предотвратить возникновение точки перехода высокой жесткости, которая может быть начальной точкой неравномерного износа. В частности, обеспечивая внутреннюю кромку 17Ае канавки в виде прямой линии, дополнительно предотвращают образование точек перехода жесткости, что является преимуществом для сопротивления неравномерному износу. Кроме того, когда угол β превосходит 45°, дренажные характеристики не могут быть обеспечены в достаточной степени. Кроме того, когда угол β1 линейной части 17А канавки превосходит 20° и ее продольная длина Lm1 составляет менее 40% от продольной длины Lm средних наклонных канавок 17, действие улучшения дренажных характеристик с помощью линейных частей 17А канавки и эффект улучшения сопротивления неравномерному износу путем предотвращения образования начальной точки неравномерного износа уже не могут быть достигнуты в достаточной степени. Кроме того, когда расстояние Dm составляет менее 1,5 мм, жесткость средней области 11m контакта с грунтом снижается, что приводит к ухудшению сопротивления неравномерному износу и стабильности вождения. Напротив, когда эта величина превосходит 3,5 мм, дренажные характеристики ухудшаются.
Кроме того, в соединительной части 17В канавки, среди углов β, угол βj на участке Ja пересечения с основной плечевой продольной канавкой 10s составляет от 35 до 45°. Это подавляет снижение дренажных характеристик и поперечной жесткости участка Ja пересечения. Кроме того, если угол βj выходит за пределы указанного диапазона, дренажные характеристики на участке Ja пересечения снижаются, что приводит к снижению поперечной жесткости.
Кроме того, средняя наклонная канавка 17 имеет ширину W17 меньшую, чем ширина Wgs. Кроме того, как показано в поперечном сечении, взятом по линии II-II вдоль центра ширины средней наклонной канавки 17 на Фиг.6В, глубина Н17 (глубина самой глубокой части) средней наклонной канавки равна глубине Hgs или менее.
Для дренажных характеристик, в средней области 11m контакта с грунтом обеспечены первая и вторая средние вспомогательные канавки 18, 19 между средними наклонными канавками 17, 17, которые являются соседними в продольном направлении, и проходят от основной плечевой продольной канавки 10s аксиально внутрь. Первая и вторая средние вспомогательные канавки 18, 19 наклонены под углом 45° или менее, подобно средней наклонной канавке 17. Оба внутренних конца 18е, 19е в аксиальном направлении шины расположены внутри средней области 11m контакта с грунтом. Первая и вторая средние вспомогательные канавки 18, 19 имеют продольную длину L18, L19, составляющую 30% или менее от продольной длины Lm средней наклонной канавки 17, соответственно. В воплощении угол γ дугообразно изогнут, поскольку он уменьшается аксиально внутрь. Кроме того, когда длина L18, L19 превышает 30% от продольной длины Lm, жесткость средней области 11m контакта с грунтом излишне снижается, что неблагоприятно влияет на стабильность вождения.
Когда участком пересечения основной плечевой продольной канавки 10s и средней наклонной канавки 17 является Ja, участком пересечения основной плечевой продольной канавки 10s и первой средней вспомогательной канавки 18 является Jb, а участком пересечения основной плечевой продольной канавки 10s и второй средней вспомогательной канавки 17 является Jc, продольное расстояние Q1 между соседними в продольном направлении участками Ja, Jb пересечения, продольное расстояние Q2 между соседними в продольном направлении участками Jb, Jc пересечения и продольное расстояние Q3 между соседними в продольном направлении участками Jc, Ja пересечения составляют от 30 до 35% от продольного шага Pm средней наклонной канавки 17, и первая и вторая средние вспомогательные 18 19 расположены между средними наклонными канавками 17, 17, по существу, на одинаковом продольном расстоянии.
В воплощении поперечные канавки 20 короны, пересекающие области 11с контакта с грунтом короны и расположенные на расстоянии друг от друга в продольном направлении шины, обеспечены в области 11с контакта с грунтом короны. В воплощении поперечная канавка 20 короны представляет собой узкую канавку, ширина W20 которой составляет от 0,5 до 1,0 мм, и она проходит под углом δ относительно продольного направления шины. В воплощении угол δ меньше, чем максимальное значение угла α, и больше, чем минимальное значение угла β.
На Фиг.7 представлено другое воплощение рисунка протектора в пневматической шине 1. Воплощение представляет случай, в котором основные продольные канавки 10 включают три канавки, основные плечевые продольные канавки 10s и основную продольную канавку 10с короны, расположенную внутри и на экваторе Со шины. Таким образом, протектор 2 в воплощении разделен на четыре области контакта с грунтом: средние области 11m контакта с грунтом между основной продольной канавкой 10с короны и основными плечевыми продольными канавками 10s и плечевые области 11s контакта с грунтом, а область 11с контакта с грунтом короны отсутствует. Однако, за исключением этого, воплощение выполнено, по существу, в такой же конфигурации.
Здесь конкретные предпочтительные воплощения настоящего изобретения описаны подробно. Однако настоящее изобретение не ограничено представленными воплощениями и может быть реализовано с различными модификациями.
Примеры
Были изготовлены опытные образцы радиальных шин размером 195/65R15 для легковых автомобилей с рисунком протектора, представленным на Фиг.1, в качестве стандартного рисунка протектора, на базе характеристик, указанных в таблице 1, и испытывали шумовые характеристики и характеристики сопротивления преждевременному износу соответствующих образцов шин. Каждая шина имеет, по существу, одинаковые технические характеристики, за исключением некоторых, перечисленных в таблице 1. Ниже представлены общие технические характеристики.
Основные продольные канавки короны
Ширина Wgc канавки - 10,5 мм
Глубина Hgc канавки - 8,2 мм
Основные плечевые продольные канавки
Ширина Wgs канавки - 8,2 мм
Глубина Hgs канавки - 8,2 мм
Плечевые продольные канавки
Ширина W12 канавки - 3,0 мм
Глубина канавки (максимальная величина) - таблица 1
Средние наклонные канавки
Ширина W17 канавки - 4,5 мм
Глубина канавки (максимальная величина) H17 - 6,7 мм
Поперечные канавки короны
Ширина W20 канавки - 0,8 мм
Глубина канавки (максимальная величина) Н20 - 4,0 мм
Шумовые характеристики
3
Образцы шин устанавливали на все колеса автомобиля (объем двигателя 2000 см) при условиях, что обеспечен обод 15×6J и внутреннее давление составляет 200 кПа. Затем, измеряли уровень шума от рисунка, возникающий, когда автомобиль проезжает по сухой поверхности асфальтированной дороги. Оценка результатов представлена показателем на основе сравнительного примера, принятого за 100, с использованием обратной величины относительно измеряемого значения. Чем больше величина показателя, тем меньше шум от рисунка протектора.
Характеристика сопротивления преждевременному износу
Используя вышеописанный автомобиль, оставшуюся глубину плечевой поперечной канавки измеряли после пробега автомобиля на расстояние 8000 км на трассе с комбинированным износом (автострада 50%, дорога общего пользования 35%, горная дорога 15%) и оценку делали с помощью показателя на основе сравнительного примера 1, принятого за 100. Измерения осуществляли в месте, расположенном на расстоянии 10 мм внутрь в аксиальном направлении шины от края контакта с грунтом.
Как видно из таблиц, можно утверждать, что характеристика сопротивления преждевременному износу плечевой области в примерах по изобретению улучшена без ухудшения шумовых характеристик.
Таблица 1
Ср.пр. 1
Пример 1
Ср.пр. 2
Пример 2
Пример 3
Ср.пр. 3
Пример 4
Пример 5
Ср.пр. 4
Пример 6
Форма контура протектора
Составная дуга (Фиг.8)
Одна дуга (Фиг.2)
Составная дуга (Фиг.8)
Одна дуга (Фиг.2)
Одна дуга (Фиг.2)
Составная дуга (Фиг.8)
Одна дуга (Фиг.2)
Одна дуга (Фиг.2)
Составная дуга (Фиг.8)
Одна дуга (Фиг.2)
Плечевая поперечная канавка
Угол α (град.)
84-90
84-90
64-70
80-85
88-90
84-90
84-90
84-90
84-90
84-90
Расстояние Ds (мм)
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
0
3,5
5,5
7,0
3,8
Губина Н12а в самой глубокой части (мм)
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
5,8
Глубина H12b на краю конт. с грунтом (мм)
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
Глубина Н12 с на внутреннем конце (мм)
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Первая наклон. часть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Длина La (*1)
40%
40%
40%
40%
40%
40%
40%
40%
40%1
40%
Часть фиксир. глубины
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Плечевые узкие канавки
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Ширина канавки(мм)
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
Глубина канавки (мм)
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Шумовые характеристики
100
105
110
105
102
90
105
105
105
110
Хар-ка сопротивления преждевремен. износу
100
130
98
110
120
90
125
130
125
110
*1 длина La представлена отношением La/l12 длины La к аксиальной длине L12 шины плечевой поперечной канавки.
Продолжение таблицы 1
Пример 7
Пример 8
Пример 9
Пример 10
Пример 11
Форма контура протектора>
Одна дуга (Фиг.2)
Одна дуга (Фиг.2)
Одна дуга (Фиг.2)
Одна дуга (Фиг.2)
Одна дуга (Фиг.2)
Плечевая поперечная канавка>
Угол α (град.)
84-90
84-90
84-90
84-90
84-90
Расстояние Ds (мм)
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
Губина Н12а в самой глубокой части (мм)
7,4
6,2
6,2
6,2
6,2
Глубина H12b на краю контакта с грунтом (мм)
4,0
5,0
4,0
4,0
4,0
Глубина Н12 с на внутреннем краю (мм)
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Первая наклон, часть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Длина La (*1)
40%
40%
25%
50%
40%
Часть фикс. глубины
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Плечевые узкие канавки
Есть
Есть
Есть
Есть
Нет
Ширина канавки (мм)
1.5
1.5
1.5
1.5
0
Глубина канавки (мм)
1,0
1,0
1.0
1.0
0,0
Шумовые характеристики
100
98
100
110
107
Характеристики сопротивления преждевременному износу
150
160
120
125
125]I
*1 длина La представлена отношением La/L12 длины La к аксиальной длине L12 шины плечевой поперечной канавки.