ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
PNEUMATIC TYRE

Область техники
[0001]
Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, в частности, относится к пневматической шине, посредством которой можно достичь превосходных ходовых характеристик на илистых или песчаных грунтах, заснеженных дорогах и т. п.
Уровень техники
[0002]
Обычно рисунок протектора для пневматических шин, которые предполагается использовать для перемещения по илистым или песчаным грунтам, заснеженным дорогам и т. п. (далее «илистые грунты и т. п.»), основывается на грунтозацепных канавках с множеством краевых компонентов, где большое значение играют площадь канавок и глубина канавок. Такие шины «вгрызаются» в ил, снег, песок и т. п. (далее «ил и т. п.») на дорожном покрытии, чтобы обеспечить тяговые характеристики, а также предотвратить забивание канавок илом и т. п. (улучшить характеристики удаления ила и т. п.) с целью улучшения ходовых характеристик на илистом грунте и т. п. (например, см. патентный документ 1).
[0003]
В изобретении, описанном в патентном документе 1, особое внимание обращается на погружение зоны от плечевого участка до боковин в ил и т. п. при движении по илистым грунтам и т. п. и описывается раскрытие грунтозацепной канавки, проходящей наружу в поперечном направлении шины по плечевому участку за пределы плечевого участка и вверх до боковины, а также увеличение ширины этой грунтозацепной канавки по мере удаления наружу в поперечном направлении шины. Такая шина может дополнительно улучшить характеристики на илистом грунте при движении по илистым грунтам и т. п. благодаря грунтозацепной канавке, проходящей наружу в поперечном направлении шины за пределы плечевого участка.
[0004]
Однако для грунтозацепных канавок такой формы характеристики удаления ила и т. п. достигаются за счет увеличения ширины канавки по мере удаления наружу в поперечном направлении шины. Таким образом, это затрудняет уплотнение ила и т. п. в грунтозацепных канавках, что приводит к ситуации, при которой тяговые характеристики, основанные на сдвиговом усилии по отношению к илу и т. п., уплотненному в грунтозацепной канавке, становятся недостаточными. Следовательно, проблема заключается в том, что в случаях, когда требуется быстрое трогание с места, и особенно в ситуациях, например, когда шина попала в глубокий илистый грунт и т. п., не удается получить высокие тяговые характеристики.
Патентная литература
[0005]
Патентный документ 1: нерассмотренная опубликованная заявка на патент Японии № 2011-183884A.
Техническая проблема
[0006]
Целью настоящего изобретения является создание пневматической шины, позволяющей улучшить ходовые характеристики на илистых или песчаных грунтах, заснеженных дорогах и т. п.
Решение проблемы
[0007]
Пневматическая шина настоящего изобретения, которая достигает описанной выше цели, включает в себя участок протектора, проходящий в направлении вдоль окружности шины с образованием кольцеобразной формы; пару участков боковины, расположенных по обеим сторонам от участка протектора; пару бортовых участков, размещенных внутрь в радиальном направлении шины относительно участков боковины; основные канавки, расположенные в плечевых зонах участка протектора и проходящие в направлении вдоль окружности шины; множество грунтозацепных канавок, проходящих наружу в поперечном направлении шины от основных канавок и достигающих участков боковины; и множество блоков, разделенных основными канавками и грунтозацепными канавками. В такой пневматической шине на наружном концевом участке в поперечном направлении шины по меньшей мере части грунтозацепных канавок из множества грунтозацепных канавок обеспечен узкий по ширине изогнутый участок, имеющий ширину канавки, которая меньше ширины канавки других участков грунтозацепной канавки, и который изогнут относительно продольного направления грунтозацепной канавки.
Полезные эффекты изобретения
[0008]
В соответствии с настоящим изобретением узкий по ширине изогнутый участок, обеспеченный на концевом участке в поперечном направлении шины по меньшей мере части грунтозацепных канавок, способствует не только «вгрызанию» грунтозацепных канавок, которые проходят от основных канавок, расположенных в плечевых зонах и достигающих участков боковины, в ил и т. п., но также удалению наружу в поперечном направлении шины ила и т. п., попавшего в грунтозацепные канавки. Таким образом, упрощается уплотнение ила и т. п. в грунтозацепных канавках. В результате могут быть получены удовлетворительные тяговые характеристики, основанные на сдвиговом усилии по отношению к уплотненному илу и т. п.
[0009]
В настоящем изобретении предпочтительно обеспечить неровный участок, имеющий ступенчатую форму, в части блоков, расположенных с обеих сторон в направлении вдоль окружности шины от грунтозацепных канавок, включающих в себя узкий по ширине изогнутый участок, причем неровный участок располагается волнообразно вдоль верхней поверхности каждого из блоков. Благодаря обеспечению такого неровного участка ил и т. п., который забивается в грунтозацепные канавки, может эффективно удаляться через неровный участок во время обычного движения, что улучшает характеристики удаления ила и т. п.
[0010]
В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы грунтозацепные канавки, включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок, и грунтозацепные канавки, не включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок, располагались попеременно в направлении вдоль окружности шины. В результате этой конфигурации грунтозацепные канавки, которые имеют достаточную ширину канавки до наружного концевого участка в поперечном направлении шины и имеют отличные характеристики удаления ила и т. п., и грунтозацепные канавки, которые имеют отличные тяговые характеристики, основанные на сдвиговом усилии по отношению к уплотненному илу и т. п. в результате включения узкого по ширине изогнутого участка, расположены равномерно в направлении вдоль окружности шины. Таким образом, можно достичь этих эксплуатационных показателей сбалансированным образом и можно эффективно продемонстрировать езду с эксплуатационными характеристиками шины, соответствующими ситуации.
[0011]
В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы для грунтозацепной канавки, включающей в себя узкий по ширине изогнутый участок, если смотреть со стороны экваториальной линии шины, отношение Wb/Wa ширины Wb канавки узкого по ширине изогнутого участка к ширине Wa грунтозацепной канавки в положении начала узкого по ширине изогнутого участка составляло от 0,15 до 0,50. Путем задания таким образом ширины канавки узкого по ширине изогнутого участка по отношению к ширине канавки участка, отличного от узкого по ширине изогнутого участка, можно сбалансированным образом достичь характеристик удаления ила и т. п. на узком по ширине изогнутом участке и тяговых характеристик, основанных на сдвиговом усилии по отношению к уплотненному илу и т. п.
[0012]
В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы отношение A/H вертикального расстояния А, измеренного вдоль радиального направления шины от положения края пятна контакта с грунтом участка протектора до узкого по ширине изогнутого участка, к высоте Н в поперечном сечении шины составляло от 0,15 до 0,30. Если расположить таким образом узкий по ширине изогнутый участок, ил и т. п. на дорожном покрытии будет надежно контактировать с узким по ширине изогнутым участком при движении по илистым грунтам и т. п. Таким образом, можно продемонстрировать в достаточной мере преимущественное действие узкого по ширине изогнутого участка.
[0013]
В настоящем изобретении предпочтительно обеспечить в блоках по меньшей мере одну полость, закрытую от окружающего пространства. Благодаря обеспечению такой полости ил и т. п. будут захватываться полостью, кроме того, ил и т. п. могут быть уплотнены в этой полости. Таким образом, можно дополнительно улучшить тяговые характеристики.
[0014]
В настоящем изобретении «край пятна контакта с грунтом» представляет собой краевую часть в аксиальном направлении шины, когда шину устанавливают на обычный диск, накачивают до показателя давления воздуха в 230 кПа и размещают вертикально на плоской поверхности, причем к шине прикладывают 60% обычной нагрузки. «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). «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 НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ» в соответствии с определением TRA и «ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ» в соответствии с определением ETRTO.
Краткое описание чертежей
[0015]
На ФИГ. 1 представлен вид в меридиональном поперечном сечении пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 2 представлен вид спереди, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 3 представлен увеличенный вид спереди, иллюстрирующий плечевую зону пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением.
На ФИГ. 4 представлен увеличенный вид в перспективе, иллюстрирующий плечевую зону пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением.
На ФИГ. 5 представлен вид в меридиональном поперечном сечении, демонстрирующий форму неровного участка.
Описание вариантов осуществления изобретения
[0016]
Ниже представлено подробное описание варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
[0017]
Ссылочной позицией CL на ФИГ. 1 помечена экваториальная линия шины. Пневматическая шина настоящего изобретения включает в себя участок 1 протектора, проходящий в направлении вдоль окружности шины с образованием кольцеобразной формы, пару участков боковины 2, расположенных по обеим сторонам от участка 1 протектора, и пару бортовых участков 3, размещенных внутрь в радиальном направлении шины относительно участков боковины 2. Один слой каркасного слоя 4 располагается проходящим между левой и правой парой бортовых участков 3. Каркасный слой 4 включает в себя множество армирующих кордов, проходящих в радиальном направлении шины, и загибается назад вокруг сердечника 5 борта, расположенного в каждом бортовом участке 3 между внутренней стороной транспортного средства и наружной стороной транспортного средства. Кроме того, вкладыши 6 борта расположены на периферии сердечников 5 борта, причем каждый вкладыш 6 борта покрыт со всех сторон основным участком корпуса и загибающейся назад частью каркасного слоя 4. На участке протектора 1 множество слоев 7 и 8 брекера (два слоя на ФИГ. 1) напрессованы на наружную окружную сторону каркасного слоя 4. Каждый из слоев 7 и 8 брекера включает в себя множество армирующих кордов, расположенных под углом относительно направления вдоль окружности шины, причем армирующие корды расположены таким образом, что корды различных слоев пересекают друг друга. У слоев 7 и 8 брекера угол наклона армирующих кордов относительно направления вдоль окружности шины находится в диапазоне, например, от 10° до 40°. В дополнение, армирующий слой 9 брекера расположен на внешней продольной стороне брекерного слоя 7, 8. Армирующий слой 9 брекера включает в себя корды из органического волокна, ориентированные в направлении вдоль окружности шины. У армирующего слоя 9 брекера угол наклона кордов из органического волокна относительно направления вдоль окружности шины составляет, например, от 0° до 5°.
[0018]
Настоящее изобретение применимо к такой пневматической шине общего назначения, при этом структура ее поперечного сечения не ограничивается описанной выше базовой структурой.
[0019]
Четыре основные канавки 10, проходящие в направлении вдоль окружности шины, образованы в участке 1 протектора варианта осуществления, показанного на ФИГ. 2. Из этих четырех основных канавок 10 основные канавки 10, расположенные на стороне экваториальной линии CL шины с обеих сторон в поперечном направлении шины от экваториальной линии CL шины, определены как внутренние основные канавки 11, а основные канавки 10, расположенные снаружи в поперечном направлении шины (со стороны плечевой зоны) от внутренних основных канавок 11, определены как наружные основные канавки 12.
[0020]
Пять рядов беговых участков, проходящих в направлении вдоль окружности шины, разделены в участке 1 протектора этими четырьмя основными канавками 10. Из этих пяти беговых участков беговой участок, разделенный между двумя внутренними основными канавками 11, определяется как центральный беговой участок 20, беговые участки, разделенные между каждой из внутренних основных канавок 11 и наружных основных канавок 12, определяются как промежуточные беговые участки 30, а беговые участки, разделенные снаружи в поперечном направлении шины от наружных основных канавок 12, определены как плечевые беговые участки 40.
[0021]
На центральном беговом участке 20 расположено множество центральных грунтозацепных канавок 21, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности шины. Множество центральных грунтозацепных канавок 21 сообщается с внутренними основными канавками 11 по обеим сторонам от центрального бегового участка 20. Каждая из центральных грунтозацепных канавок 21 имеет зигзагообразную форму и выполнена из первого участка, проходящего в направлении вдоль окружности шины, второго участка, проходящего от первого конца первого участка к основной канавке на первой стороне в поперечном направлении шины, и третьего участка, проходящего от второго конца первого участка к основной канавке на второй стороне в поперечном направлении шины. Здесь первый участок, проходящий в направлении вдоль окружности шины каждой центральной грунтозацепной канавки 21, расположен на экваториальной линии CL шины. Дополнительно второй и третий участки, проходящие в поперечном направлении шины каждой центральной грунтозацепной канавки 21, отклонены в одном направлении относительно поперечного направления шины, а углы наклона второго и третьего участков идентичны.
[0022]
Таким образом, центральный беговой участок 20 разделяется центральными грунтозацепными канавками 21 на множество центральных блоков 22, расположенных в направлении вдоль окружности шины. Углубленный участок 23 сформирован на поверхностях стенок (поверхностях стенок, обращенных к внутренним основным канавкам 11) с обеих сторон в поперечном направлении шины каждого центрального блока 22. Каждый углубленный участок 23 имеет V-образную форму и прорезан к стороне экваториальной линии CL шины. На соединительном участке поверхности стенки каждого углубленного участка 23 с верхней поверхностью центрального блока 22 сформирована фаска. Между этими двумя углубленными участками 23 образована центральная вспомогательная канавка 24, соединяющая два углубленных участка 23, образованные в каждом центральном блоке 22. Каждая центральная вспомогательная канавка 24 открывается к средней части поверхности стенки, ведущей к вершине V-образного углубленного участка 23. Дополнительно каждая центральная вспомогательная канавка 24 имеет изогнутый профиль, аналогичный профилю центральных грунтозацепных канавок 21. В частности, в то время как центральные вспомогательные канавки 24 отклонены в том же направлении, что и центральные грунтозацепные канавки 21, ширина центральных грунтозацепных канавок 21 меньше ширины центральных вспомогательных канавок 24.
[0023]
На каждом участке центральных блоков 22, которые разделены центральными вспомогательными канавками 24, обеспечено множество прорезей 25, проходящих в поперечном направлении шины. Эти прорези 25 имеют зигзагообразную форму на верхней поверхности центральных блоков 22. Дополнительно каждая прорезь 25 выполнена таким образом, что первый конец сообщается с внутренней основной канавкой 11, а второй конец заканчивается около вершины V-образного углубленного участка 23, описанного выше.
[0024]
На промежуточных беговых участках 30 обеспечены множества промежуточных грунтозацепных канавок 31, проходящих в поперечном направлении шины и расположенных на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности шины. Каждая промежуточная грунтозацепная канавка 31 отклонена относительно поперечного направления шины и имеет изогнутый дугообразный профиль, выпуклый в сторону экваториальной линии CL шины. Следует отметить, что ширина каждой промежуточной грунтозацепной канавки 31 необязательно должна быть постоянной и, как показано на чертежах, ширина канавки может изменяться ступенчатым образом.
[0025]
Таким образом, промежуточный беговой участок 30 разделяется промежуточными грунтозацепными канавками 31 на множество промежуточных блоков 32, расположенных в направлении вдоль окружности шины. Каждый промежуточный блок 32 дополнительно разделен промежуточной вспомогательной канавкой 33, проходящей в поперечном направлении шины, и продольной вспомогательной канавкой 34, проходящей в направлении вдоль окружности шины. Ширина промежуточной вспомогательной канавки 33 изменяется на центральном участке в поперечном направлении промежуточного блока 32 и включает в себя широкий и узкий участки. Продольная вспомогательная канавка 34 имеет зигзагообразную форму и сообщается с широким участком промежуточной вспомогательной канавки 33 и промежуточной грунтозацепной канавкой 31. Поверхность стенки (поверхность стенки, обращенная к основной канавке) каждого участка промежуточного блока 32, который разделен промежуточной вспомогательной канавкой 33 и продольной вспомогательной канавкой 34, смещена в поперечном направлении шины для каждого участка и выполнена таким образом, что если смотреть в направлении вдоль окружности шины, на поверхности стенки канавки со стороны промежуточного бегового участка 30 каждой основной канавки неровности повторяются.
[0026]
На каждом участке промежуточного блока 32, который разделен промежуточной вспомогательной канавкой 33 и продольной вспомогательной канавкой 34, обеспечена по меньшей мере одна прорезь 35. Каждая прорезь 35 на верхней поверхности блока имеет зигзагообразную форму. Оба конца прорезей 35, которые образованы на участке со стороны внутренней основной канавки 11 разделенных участков промежуточного блока 32 и которые находятся в положении, обращенном к внутренней окружности дуги промежуточной грунтозацепной канавки 31, завершаются внутри промежуточного блока 32 (внутри разделенного участка промежуточного блока 32). Первый конец прорезей 35, которые образованы на участке со стороны внутренней основной канавки 11 разделенных участков промежуточного блока 32 и которые находятся в положении, обращенном к наружной окружности дуги промежуточной грунтозацепной канавки 31, открыт к внутренней основной канавке 11, а второй их конец открыт к продольной вспомогательной канавке 34 или завершается внутри нее. Первый конец прорезей 35, которые образованы на участках со стороны наружной основной канавки 12 разделенных участков промежуточного блока 32, открыт к наружной основной канавке 12, а второй их конец открыт к продольной вспомогательной канавке 34. Как показано на чертежах, прорези 35, которые открыты к продольной вспомогательной канавке 34, могут быть открыты к изогнутому назад участку зигзагообразной формы продольной вспомогательной канавки 34.
[0027]
Следует отметить, что в примере, показанном на чертежах, V-образные углубленные участки 23, образованные в центральных беговых участках 20, описанных выше, выполнены таким образом, чтобы соответствовать остроугольному участку, образованному путем соединения продолжения линии промежуточной грунтозацепной канавки 31 и продолжения линии промежуточной вспомогательной канавки 33, образованной в промежуточном беговом участке 30.
[0028]
На плечевых беговых участках 40 обеспечены множества плечевых грунтозацепных канавок 41, проходящих в поперечном направлении шины и расположенных на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности шины. Плечевые грунтозацепные канавки 41 проходят наружу в поперечном направлении шины от наружных основных канавок 12 и достигают участков боковины. Плечевые грунтозацепные канавки 41 выполнены таким образом, чтобы их ширина постепенно увеличивалась в поперечном направлении шины наружу. Следует отметить, что в примере, показанном на чертежах, каждая плечевая грунтозацепная канавка 41 включает в себя один участок, на котором ширина канавки увеличивается ступенчатым образом, в зоне (зоне пятна контакта с грунтом), расположенной изнутри в поперечном направлении шины от края E пятна контакта с грунтом.
[0029]
Плечевые беговые участки разделяются этим множеством плечевых грунтозацепных канавок 41 на множества плечевых блоков 42, расположенных в направлении вдоль окружности шины. В каждом плечевом блоке 42 сформированы два типа плечевых вспомогательных канавок (первая плечевая вспомогательная канавка 43 и вторая плечевая вспомогательная канавка 44), проходящих в поперечном направлении шины. Первая плечевая вспомогательная канавка 43 имеет форму, в которой первый конец сообщается с наружной основной канавкой 12, а второй конец заканчивается внутри плечевого блока 42. Вторая плечевая вспомогательная канавка 44 имеет форму, в которой первый конец заканчивается внутри плечевого блока 42, а второй конец проходит мимо края Е пятна контакта с грунтом. Поверхности стенок канавок, обращенные к наружной основной канавке 12 участков плечевого блока 42, который разделен первой плечевой вспомогательной канавкой 43, смещены в поперечном направлении шины.
[0030]
Концевые положения внутри плечевого блока 42 первой плечевой вспомогательной канавки 43 и второй плечевой вспомогательной канавки 44 выровнены в поперечном направлении шины, и эти концы соединены посредством прорези 45, проходящей по прямой линии в направлении вдоль окружности шины. Дополнительно в плечевом блоке 42 обеспечены прямолинейная прорезь 45, проходящая от конца первой плечевой вспомогательной канавки 43 вдоль продольного направления первой плечевой вспомогательной канавки 43, и зигзагообразная прорезь 45, проходящая от конца второй плечевой вспомогательной канавки 44 вдоль продольного направления второй плечевой вспомогательной канавки 44. Следует отметить, что прорезь 45, проходящая от конца первой плечевой вспомогательной канавки 43, заканчивается внутри в поперечном направлении шины края Е пятна контакта с грунтом.
[0031]
В примере, показанном на чертежах, при формировании грунтозацепных канавок (центральных грунтозацепных канавок 21, промежуточных грунтозацепных канавок 31 и плечевых грунтозацепных канавок 41) на беговых участках (центральном беговом участке 20, промежуточных беговых участках 30 и плечевых беговых участках 40), как описано выше, грунтозацепные канавки выполнены таким образом, что направления наклона грунтозацепных канавок (центральных грунтозацепных канавок 21, промежуточных грунтозацепных канавок 31 и плечевых грунтозацепных канавок 41), сформированных в смежных беговых участках, противоположны друг другу.
[0032]
Структура рисунка протектора, показанного на ФИГ. 2, была описана выше. Однако настоящее изобретение прежде всего определяет структуру зоны, расположенной снаружи в поперечном направлении шины от края Е пятна контакта с грунтом (как описано ниже). Таким образом, принимая во внимание, что рисунок протектора разделен наружными основными канавками 12 и плечевыми грунтозацепными канавками 41 на плечевые блоки 42, как описано выше, структура (рисунок протектора) других участков в зоне пятна контакта с грунтом не ограничивается вариантом осуществления, показанным на ФИГ. 2.
[0033]
Как проиллюстрировано с использованием увеличенного вида на ФИГ. 3 и 4, в настоящем изобретении на концевом участке снаружи в поперечном направлении шины на по меньшей мере части плечевых грунтозацепных канавок 41 обеспечен узкий по ширине изогнутый участок 50. Этот узкий по ширине изогнутый участок 50 имеет ширину канавки, которая меньше ширины канавки других участков плечевой грунтозацепной канавки 41, которая включает в себя узкий по ширине изогнутый участок 50, и имеет форму, которая изогнута относительно продольного направления плечевой грунтозацепной канавки 41. В частности, в варианте осуществления, показанном на ФИГ. 3 и 4, узкий по ширине изогнутый участок 50 имеет зигзагообразную форму и состоит из первого участка, проходящего в направлении вдоль окружности шины, второго участка, проходящего от первого конца первого участка к другим участкам плечевой грунтозацепной канавки 41 в поперечном направлении шины, и третьего участка, проходящего от второго конца первого участка к наружной стороне поперечного направления шины в поперечном направлении шины.
[0034]
Обеспечение узкого по ширине изогнутого участка 50, описанного выше, в пневматической шине настоящего изобретения не только способствует «вгрызанию» плечевых грунтозацепных канавок 41, которые проходят от наружных основных канавок 12 и достигают участков боковины 2, в ил и т. п., но узкий по ширине изогнутый участок 50, обеспеченный на концевом участке на наружной стороне в поперечном направлении шины по меньшей мере части плечевых грунтозацепных канавок 41, также препятствует удалению наружу в поперечном направлении шины ила и т. п., попавшего в плечевые грунтозацепные канавки 41. Таким образом, в плечевых грунтозацепных канавках 41 упрощается уплотнение попавшего в них ила и т. п. В результате могут быть получены удовлетворительные тяговые характеристики, основанные на сдвиговом усилии по отношению к уплотненному илу и т. п.
[0035]
В частности, благодаря узкому по ширине изогнутому участку 50, имеющему зигзагообразную форму, такую как показана на чертежах, ил и т. п. могут захватываться участком, изогнутым в зигзагообразной форме, что является преимуществом с точки зрения улучшения тяговых характеристик.
[0036]
Здесь, если смотреть на плечевую грунтозацепную канавку 41, включающую в себя узкий по ширине изогнутый участок 50, со стороны экваториальной линии CL шины наружу в поперечном направлении шины, предпочтительно, чтобы значение соотношения Wb/Wa ширины канавки находилось в диапазоне от 0,15 до 0,50, где Wb - ширина канавки узкого по ширине изогнутого участка 50, а Wa - ширина канавки плечевой грунтозацепной канавки 41 в положении начала узкого по ширине изогнутого участка 50 (т. е. максимальная ширина канавки участка плечевой грунтозацепной канавки 41, включающей в себя узкий по ширине изогнутый участок 50, на котором ширина канавки не сужена узким по ширине изогнутым участком 50). Путем задания таким образом ширины канавки узкого по ширине изогнутого участка 50 таким образом можно сбалансированным образом достичь характеристик удаления ила и т. п. на узком по ширине изогнутом участке 50 и тяговых характеристик, основанных на сдвиговом усилии по отношению к уплотненному илу и т. п. Если значение соотношения Wb/Wa составляет менее 0,15, плечевая грунтозацепная канавка 41 по существу завершается, и ввиду этого характеристики удаления ила и т. п. будут ухудшаться. Если значение соотношения Wb/Wa превышает 0,50, не удастся в достаточной степени препятствовать удалению ила и т. п., а также получить достаточные тяговые характеристики, основанные на сдвиговом усилии по отношению к уплотненному илу и т. п. Следует отметить, что в примере, показанном на чертежах, узкий по ширине изогнутый участок 50 имеет зигзагообразную форму, но предпочтительно, чтобы на всех участках зигзагообразной формы соблюдалось описанное выше отношение значений ширины канавок.
[0037]
Этот узкий по ширине изогнутый участок 50 обеспечен на концевом участке снаружи в поперечном направлении шины плечевой грунтозацепной канавки 41, но предпочтительно, чтобы отношение A/H вертикального расстояния А, измеренного вдоль радиального направления шины от положения края E пятна контакта с грунтом участка 1 протектора до узкого по ширине изогнутого участка 50, к высоте Н в поперечном сечении шины составляло от 0,15 до 0,30. Когда узкий по ширине изогнутый участок 50 расположен таким образом, ил и т. п. на дорожном покрытии будет надежно контактировать не только с участком до края E пятна контакта с грунтом плечевых грунтозацепных канавок 41, но также будет контактировать вплоть до узкого по ширине изогнутого участка 50 при движении по илистым грунтам (в частности, по глубокому илистому грунту и т. п.) и т. п. Таким образом, можно великолепно продемонстрировать преимущественные действия узкого по ширине изогнутого участка.
[0038]
Дополнительно преимущественные действия, описанные выше, могут быть достигнуты даже когда узкий по ширине изогнутый участок 50 обеспечен по меньшей мере на части плечевых грунтозацепных канавок 41, а узкий по ширине изогнутый участок 50 может быть обеспечен на всех плечевых грунтозацепных канавках 41. Однако, как показано на чертежах, предпочтительно, чтобы плечевые грунтозацепные канавки 41, включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок 50, и плечевые грунтозацепные канавки 41, не включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок 50, располагались попеременно в направлении вдоль окружности шины. В результате этой конфигурации плечевые грунтозацепные канавки 41 (которые не включают в себя узкий по ширине изогнутый участок 50), которые имеют достаточную ширину канавки до наружного концевого участка в поперечном направлении шины и имеют отличные характеристики удаления ила и т. п., и грунтозацепные канавки 41 (которые включают в себя узкий по ширине изогнутый участок 50), которые имеют слегка пониженные характеристики удаления ила и т. п., но имеют отличные тяговые характеристики, основанные на сдвиговом усилии по отношению к уплотненному илу и т. п., могут располагаться равномерно в направлении вдоль окружности шины. В результате можно достичь этих эксплуатационных показателей сбалансированным образом и можно эффективно продемонстрировать движение с эксплуатационными характеристиками шины, соответствующими ситуации.
[0039]
В случаях, когда обеспечивается узкий по ширине изогнутый участок 50, описанный выше, предпочтительно обеспечить неровный участок 51, имеющий ступенчатую форму, в части плечевых блоков 42, расположенных с обеих сторон в направлении вдоль окружности шины от плечевой грунтозацепной канавки 41, включающей в себя узкий по ширине изогнутый участок 50, причем неровный участок 51 должен располагаться волнообразно вдоль верхней поверхности каждого из плечевых блоков 42. Благодаря обеспечению такого неровного участка 51 ил и т. п., который забивается в плечевые грунтозацепные канавки 41, может эффективно удаляться через неровный участок 51 во время обычного движения, что улучшает характеристики удаления ила и т. п. Дополнительно при движении по глубоким илистым грунтам и т. п. неровный участок 51 будет «вгрызаться» в ил и т. п., что является преимуществом с точки зрения улучшения тяговых характеристик.
[0040]
Как проиллюстрировано с использованием увеличенного вида на ФИГ. 5 на меридиональном поперечном сечении, неровный участок 51 может включать в себя две наклонные поверхности, а именно: поверхность, проходящую по существу в радиальном направлении шины, и поверхность, проходящую по существу в поперечном направлении шины, которые повторяются чередующимся образом. Если θ1 является углом наклона первой наклонной поверхности относительно радиального направления шины, а θ2 является углом наклона второй наклонной поверхности относительно радиального направления шины, предпочтительно, чтобы для таких углов наклона θ1 и θ2 выполнялось условие θ1 < θ2. Здесь угол наклона θ1 предпочтительно составляет, например, от 5 до 30°, а угол наклона θ2 предпочтительно составляет, например, от 65 до 85°. Дополнительно в меридиональном поперечном сечении эти две наклонные поверхности предпочтительно соединены друг с другом плавной дугой, а радиус R1 кривизны этой дуги предпочтительно задан от 2 до 5 мм.
[0041]
Предпочтительно, чтобы этот неровный участок 51 располагался таким образом, чтобы он находился рядом с плечевой грунтозацепной канавкой 41, включающей в себя узкий по ширине изогнутый участок 50. В частности, если смотреть на эту плечевую грунтозацепную канавку 41 наружу в поперечном направлении шины со стороны экваториальной линии CL шины, предпочтительно, чтобы этот неровный участок 51 был обеспечен на участках блоков с обеих сторон на переднем участке (т. е вблизи участка, где ширина канавки узкого по ширине изогнутого участка 50 является наибольшей) узкого по ширине изогнутого участка 50. Расположение неровного участка 51 вблизи участка, где ширина грунтозацепной канавки 41 является наибольшей, является преимуществом с точки зрения удаления ила и т. п., который забивается в плечевые грунтозацепные канавки 41 во время нормального движения.
[0042]
Более предпочтительно, чтобы отношение B/H вертикального расстояния B, измеренного вдоль радиального направления шины от положения края пятна E контакта с грунтом участка 1 протектора до неровного участка 51, к высоте Н в поперечном сечении шины составляло от 0,01 до 0,10. Следует отметить, что крайнее положение в поперечном направлении шины неровного участка 51 может быть задано внутри от концевого участка на стороне экваториальной линии CL шины от узкого по ширине изогнутого участка 50. Таким образом, отношение вертикальной длины, измеренной вдоль радиального направления шины от положения края пятна E контакта с грунтом участка 1 протектора до крайней точки в поперечном направлении шины на неровном участке 51, к высоте H поперечного сечения шины по существу находится в том же диапазоне, что и диапазон отношения A/H, описанный выше.
[0043]
Как показано на ФИГ. 3 и 4, в настоящем изобретении предпочтительно обеспечить в плечевых блоках 42 по меньшей мере одну полость 52, закрытую от окружающего пространства. В примере, показанном на чертежах, полость 52 имеет по существу трапециевидную форму. Благодаря обеспечению такой полости 52 ил и т. п. будут захватываться полостью 52, кроме того, ил и т. п., попавшие в полость 52, могут быть уплотнены. Таким образом, можно дополнительно улучшить тяговые характеристики. Следует отметить, что в примере, показанном на чертежах, вторая плечевая вспомогательная канавка 44 сообщается с полостью 52, но ширина и глубина второй плечевой вспомогательной канавки 44 значительно меньше, чем ширина и глубина грунтозацепных канавок (плечевых грунтозацепных канавок 41). Таким образом, полость 52 можно считать по существу закрытой от окружающего пространства.
[0044]
Глубина этой полости 52 не имеет конкретных ограничений, но если она будет чрезмерно глубокой, это приведет к снижению жесткости плечевых блоков 42. Таким образом, предпочтительно, чтобы глубина полости 52 была меньше глубины плечевой грунтозацепной канавки 41, смежной в направлении вдоль окружности шины с полостью 52 в том же положении в поперечном направлении шины. В частности, предпочтительно, чтобы максимальная глубина D1 полости 52 составляла от 0,5 до 0,8 от глубины Da канавки плечевой грунтозацепной канавки 41 в том положении в поперечном направлении шины, в котором полость 52 является наиболее глубокой. Здесь, если максимальная глубина D1 полости 52 будет меньше, чем в 0,5 раза глубины Da канавки в положении плечевой грунтозацепной канавки 41, описанной выше, полость 52 будет слишком мелкой, и в результате ил и т. п. не будет захватываться в достаточной степени, что затруднит увеличение тяговых характеристик. Если максимальная глубина D1 полости 52 будет больше, чем в 0,8 раза глубины Da канавки в положении плечевой грунтозацепной канавки 41, описанной выше, полость 52 будет закрыта от окружающего пространства и полость 52 будет изолирована от других канавок. В результате ил и т. п. будет легче забиваться.
[0045]
Предпочтительно, чтобы полость 52 располагалась снаружи в поперечном направлении шины от края E пятна контакта с грунтом, поскольку такая полость 52 будет эффективно работать, когда шина попадает в ил и т. п., и не будет оказывать влияние на эксплуатационные характеристики шины во время движения по нормальной дороге. В частности, предпочтительно, чтобы отношение C/H вертикального расстояния C, измеренного вдоль радиального направления шины от положения края E пятна контакта с грунтом участка протектора до полости 52, к высоте H в поперечном сечении шины составляло от 0,01 до 0,10. Размещение полости 52 в этом положении приводит к тому, что полость 52 надежно захватывает ил и т. п. при движении по илистым грунтам и т. п., что является преимуществом с точки зрения увеличения тяговых характеристик. Здесь, если отношение C/H составит менее 0,01, полость 52 будет чрезмерно близка к краю E пятна контакта с грунтом, в результате чего будет снижаться жесткость участка плечевого блока 42 в зоне пятна контакта с грунтом. Если отношение C/H превысит 0,10, полость 52 будет чрезмерно удалена от края E пятна контакта с грунтом, в результате чего преимущественные эффекты полости 52 могут проявляться в недостаточной степени.
[0046]
Следует отметить, что в примере, показанном на чертежах, углубленный участок 53, углубленный в сторону экваториальной линии CL шины, сформирован на поверхности стенки снаружи в поперечном направлении шины от плечевого блока 42. Этот углубленный участок 53 расположен по обеим сторонам в направлении вдоль окружности шины от узкого по ширине изогнутого участка 50 и расположен снаружи в поперечном направлении шины от каждой полости 52. Расположение углубленного участка 53 таким образом приводит к увеличению краевых компонентов плечевых блоков 42, что является преимуществом с точки зрения легкости захвата ила и т. п. и увеличения тяговых характеристик.
[0047]
В приведенном выше описании основное внимание уделяется характеристикам на илистом грунте при движении по илистым грунтам и т. п., что является преимущественным эффектом настоящего изобретения. Тем не менее те же эффекты будут продемонстрированы на снегу во время движения по заснеженным дорогам (вместо ила на илистом грунте), что позволяет обеспечить ходовые характеристики (характеристики на заснеженных дорогах) на покрытых снегом дорогах.
Примеры
[0048]
Для стандартного примера 1, сравнительного примера 1 и примеров 1-9 было изготовлено одиннадцать типов пневматических шин. Для каждой пневматической шины размер шины составил 265/65R17 112H, а рисунок протектора в зоне пятна контакта с грунтом представлял собой структуру, показанную на ФИГ. 2. Наличие/отсутствие узкого по ширине изогнутого участка; форма узкого по ширине изогнутого участка; расположение узкого по ширине изогнутого участка; значение соотношения Wb/Wa ширины Wb канавки узкого по ширине изогнутого участка к максимальной ширине Wa канавки на участке плечевых грунтозацепных канавок 41, включающем в себя узкий по ширине изогнутый участок, на котором ширина канавки не сужена узким по ширине изогнутым участком; отношение A/H вертикального расстояния А, измеренного вдоль радиального направления шины от положения края E пятна контакта с грунтом до узкого по ширине изогнутого участка, к высоте Н в поперечном сечении шины; наличие/отсутствие неровного участка; и наличие/отсутствие полости были сгруппированы, как показано в таблице 1.
[0049]
Следует отметить, что стандартный пример 1 представляет собой пример, в котором все плечевые грунтозацепные канавки не включали в себя узкий по ширине изогнутый участок, все плечевые грунтозацепные канавки проходили наружу в поперечном направлении шины и достигали боковины, а ширина канавки каждой плечевой грунтозацепной канавки постепенно увеличивалась в поперечном направлении шины. Сравнительный пример 1 представляет собой пример, в котором вместо узкого по ширине изогнутого участка на концевом участке был предусмотрен участок снаружи в поперечном направлении шины от части плечевых грунтозацепных канавок, причем этот участок имеет ширину канавки, которая меньше ширины канавки других участков этих плечевых грунтозацепных канавок, и проходит в продольном направлении этих плечевых грунтозацепных канавок. Хотя в этом примере узкий по ширине изогнутый участок также не обеспечен, для удобства участок, где ширина канавки сужается, считается узким по ширине изогнутым участком, а его форма считается прямолинейной. Эта конфигурация приведена в таблице 1.
[0050]
Дополнительно в примерах, включающих в себя неровный участок (стандартный пример 1, сравнительный пример 1, примеры 1-7 и 9), использовалась общая конфигурация, в которой форма неровного участка представляла собой форму, показанную на ФИГ. 5, угол наклона θ1 и угол наклона θ2 двух наклонных поверхностей, составляющих неровный участок, составили 5° и 80° соответственно, а радиус R1 кривизны дуги, соединяющей эти наклонные поверхности, составил 2 мм. Дополнительно неровный участок был расположен, как показано на ФИГ. 2-4, и использовалась общая конфигурация, в которой отношение В/Н вертикального расстояния В, измеренного вдоль радиального направления шины от положения края пятна контакта с грунтом до неровного участка, до высоты поперечного сечения шины, составило 0,08 мм. С другой стороны, в примере 8, который не включает в себя неровный участок, верхняя поверхность участков плечевых блоков, расположенных по обеим сторонам в направлении вдоль окружности шины от плечевых грунтозацепных канавок, которые включали в себя узкий по ширине изогнутый участок, была гладкой, аналогично верхней поверхности участков плечевых блоков, расположенных по обеим сторонам в направлении вдоль окружности шины от плечевой грунтозацепной канавки, которая не включает в себя узкий по ширине изогнутый участок.
[0051]
Кроме того, в примерах, включающих полость (стандартный пример 1, сравнительный пример 1, примеры 1-8), форма и расположение полости были такими, как показано на ФИГ. 4; и была использована общая конфигурация, в которой отношение D1/Da максимальной глубины D1 полости к глубине Da плечевой грунтозацепной канавки в положении в поперечном направлении шины, в котором глубина полости наибольшая, составило 0,75; и отношение C/H вертикального расстояния C, измеренного вдоль радиального направления шины от положения края пятна контакта с грунтом до полости, к высоте H поперечного сечения шины составило 0,05. С другой стороны, в примере 9, который не включает в себя полость, вторая плечевая вспомогательная канавка была продлена до концевого участка плечевого блока.
[0052]
Для строки «расположение узкого по ширине изогнутого участка» в таблице 1 случаи, в которых плечевые грунтозацепные канавки, включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок, и плечевые грунтозацепные канавки, не включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок, располагались попеременно вдоль всей окружности шины, обозначены как «чередующиеся»; случаи, в которых плечевые грунтозацепные канавки, включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок, и плечевые грунтозацепные канавки, не включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок, располагались случайным образом и включали в себя участки, на которых плечевые грунтозацепные канавки, включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок, располагались смежно друг с другом, и участки, на которых плечевые грунтозацепные канавки, не включающие в себя узкий по ширине изогнутый участок, располагались смежно друг с другом, были обозначены как «случайные»; а случаи, в которых все плечевые грунтозацепные канавки включали в себя узкий по ширине изогнутый участок, были обозначены как «все канавки».
[0053]
Эти 11 типов пневматических шин были оценены по ощущению движения по илу и характеристикам трогания с места на дорожных покрытиях с глубокими илистыми грунтами с применением способов оценки, описанных ниже, и результаты также приведены в таблице 1.
[0054]
Ощущение движения по илу
Каждую экспериментальную шину устанавливали на колесо с размером диска 17×8J, накачанное воздухом до давления 230 кПа, и устанавливали на полноприводный автомобиль с объемом двигателя 3,5 л. Затем проводили испытание с привлечением водителя-испытателя на илистом грунте (глубина ила составляла 10-20 мм), в ходе которого водитель оценивал ходовые характеристики в соответствии со своими ощущениями. Результаты оценки выражали в виде индексных значений, для стандартного примера 1 индекс был принят равным эталонному значению 100. Более высокие индексные значения указывают на более высокие показатели ощущения движения по илу.
[0055]
Характеристики трогания с места на дорожных покрытиях с глубокими илистыми грунтами
Каждую экспериментальную шину устанавливали на колесо с размером диска 17×8J, накачанное воздухом до давления 230 кПа, и устанавливали на полноприводный автомобиль с объемом двигателя 3,5 л. Затем проводили испытание с привлечением водителя-испытателя на дорожном покрытии с глубоким илистым грунтом (глубина ила составляла 100-200 мм), в ходе которого водитель оценивал характеристики трогания с места в соответствии со своими ощущениями. Результаты оценки выражали в виде индексных значений, причем стандартному примеру 1 было присвоено индексное значение 100. Более высокие индексные значения указывают на более высокие показатели характеристик трогания с места на дорожных покрытиях с глубокими илистыми грунтами.
[0056]
Таблица 1
Стан-дартный пример
Сравни-тельный пример
Пример
Пример
Пример
Пример
Пример
Пример
Пример
Пример
Пример
1
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Наличие/отсутствие узкого по ширине изогнутого участка
Отсут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Форма узкого по ширине изогнутого участка
―
Прямоли-нейная
Зигзагооб-разная
Зигзагооб-разная
Зигзагооб-разная
Зигзагооб-разная
Зигзагооб-разная
Зигзагооб-разная
Зигзагооб-разная
Зигзагооб-разная
Зигзагооб-разная
Расположение узкого по ширине изогнутого участка
―
Чередую-щееся
Чередую-щееся
Слу-чайное
Все канавки
Чередую-щееся
Чередую-щееся
Чередую-щееся
Чередую-щееся
Чередую-щееся
Чередую-щееся
Значение соотношения Wb/Wa
―
0,40
0,40
0,40
0,40
0,15
0,50
0,40
0,40
0,40
0,40
Отношение A/H
―
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,10
0,30
0,20
0,20
Наличие/отсутствие неровного участка
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Отсут-ствует
Присут-ствует
Наличие/отсутствие полости
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Присут-ствует
Отсут-ствует
Ощущение движения по илу
Индекс-ное значение
100
100
100
98
98
98
99
100
99
100
100
Характеристики трогания с места на дорожных покрытиях с глубокими илистыми грунтами
Индекс-ное значение
100
110
120
118
125
125
122
118
118
115
115
[0057]
Как ясно видно из таблицы 1, ощущение движения по илу и характеристики трогания с места на дорожных покрытиях с глубокими илистыми грунтами в каждом из примеров 1-9 улучшены по сравнению со стандартным примером 1. С другой стороны, в сравнительном примере 1 вместо узкого по ширине изогнутого участка был обеспечен участок, имеющий ширину канавки, которая меньше ширины других участков плечевой грунтозацепной канавки, и который проходит в продольном направлении плечевой грунтозацепной канавки. Это не препятствовало в достаточной степени удалению ила на этом участке. Ил, попавший в плечевые грунтозацепные канавки, недостаточно уплотнялся, и полученные тяговые характеристики были недостаточными. Соответственно, характеристики трогания с места на дорожных покрытиях с глубокими илистыми грунтами ухудшались.
Перечень позиционных обозначений
[0058]
1 - участок протектора
2 - участок боковины
3 - бортовой участок
4 - каркасный слой
5 - сердечник борта
6 - вкладыш борта
7, 8 - слой брекера
9 - армирующий слой брекера
11 - внутренняя основная канавка
12 - внешняя основная канавка
20 - центральный беговой участок
21 - центральная грунтозацепная канавка
22 - центральный блок
23 - углубленный участок
24 - центральная вспомогательная канавка
25 - прорезь
30 - промежуточный беговой участок
31 - промежуточная грунтозацепная канавка
32 - промежуточный блок
33 - промежуточная вспомогательная канавка
34 - продольная вспомогательная канавка
35 - прорезь
40 - плечевой беговой участок
41 - плечевая грунтозацепная канавка
42 - плечевой блок
43 - первая плечевая вспомогательная канавка
44 - вторая плечевая вспомогательная канавка
45 - прорезь
50 - узкий по ширине изогнутый участок
51 - неровный участок
52 - полость
53 - углубленный участок
CL - экваториальная линия шины
E - край пятна контакта с грунтом