ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
PNEUMATIC TIRE

Область техники
[0001]
Настоящее изобретение относится к пневматической шине, имеющей прорези в рисунке протектора.
Предпосылки создания изобретения
[0002]
Как правило, в пневматической шине (в дальнейшем упоминаемой просто как шина) в блоках участка протектора предусмотрены множество прорезей, проходящих в поперечном направлении шины, для улучшения характеристик торможения на мокрых дорожных покрытиях и обледенелых дорожных покрытиях за счет краевого эффекта и дренажного эффекта, создаваемых прорезями. Однако при наличии прорезей ухудшается жесткость блоков. Таким образом, в новой произведенной шине усиление износа происходит из-за изгибания блоков и снижения устойчивости рулевого управления на сухих дорожных покрытиях. Дополнительно известен способ повышения жесткости блоков за счет предотвращения изгибания блоков в виде волнообразного профиля вдоль направления в глубину прорези. При износе во время движения толщина протектора велика, а жесткость блоков повышена вследствие ухудшения свойств резины протектора. Таким образом, сильно ухудшаются характеристики торможения на мокрых дорожных покрытиях и обледенелых дорожных покрытиях. Кроме того, что касается прорезей с волнообразным профилем, режущую кромку для создания прорези, обеспеченную в форме для формовой вулканизации, сложно отсоединить, и, следовательно, блоки, вероятнее всего, будут повреждены при отдалении края режущей прорези от шины. Принудительное отсоединение режущей кромки для создания прорези от шины, описанное выше, упоминается как расформовка шины.
[0003]
Например, известна пневматическая шина, в которой возможно устранение ухудшения жесткости блоков или ребер новой произведенной шины с прорезями, вследствие чего можно предотвратить чрезмерное повышение жесткости блоков и ребер в ходе износа и существенно улучшить качество расформовки шины в ходе выполнения формовой вулканизации (патентный документ 1).
[0004]
В пневматической шине в блоках и/или ребрах участка протектора предусмотрены прорези, а изогнутые участки, формирующие углубления/выступы в поперечном направлении прорези, обеспечены вдоль направления в глубину прорези на по меньшей мере обоих концах прорези в продольном направлении прорези. Форма прорези предусматривает постепенное уменьшение размера углублений/выступов изогнутых участков к центру в продольном направлении прорези и формирование изогнутым участком на одном конце и изогнутым участком на другом конце в продольном направлении прорези углублений/выступов в направлениях, противоположных друг другу в поперечном направлении прорези.
Список библиографических ссылок
Патентный документ
[0005]
Патентный документ 1: JP 2011-105131 A
Изложение сущности изобретения
Техническая задача
[0006]
В прорези ширина углублений/выступов постепенно уменьшается по мере приближения к другому концу от одного конца в продольном направлении прорези, а ширина углублений/выступов равна нулю в центре между одним концом и другим концом в продольном направлении прорези. В пневматической шине при изгибании одной поверхности стенки прорези углубления/выступы другой поверхности стенки прорези могут поддерживать одну поверхность стенки прорези и, следовательно, обеспечивать жесткость. В то же время размер углублений/выступов изогнутых участков прорези постепенно уменьшается по направлению к центру в продольном направлении прорези, поэтому режущую кромку для создания прорези формы для литья сложно отсоединять в процессе формовой вулканизации.
Однако расформовка пневматической шины в момент завершения процесса формовой вулканизации еще недостаточна. При уменьшении ширины углублений/выступов изогнутого участка для улучшения качества расформовки шины изогнутые блок и ребро, т. е. невозможна достаточная поддержка одной изогнутой поверхности стенки прорези углублениями/выступами другой поверхности стенки прорези. Следовательно, жесткость не повышается.
[0007]
С учетом этого задача настоящего изобретения состоит в создании пневматической шины, включающей в себя прорези, имеющие углубления/выступы поверхности поверхностей стенки прорези, отличные от известных из предшествующего уровня техники, и выполненной с возможностью предотвращения ухудшения жесткости блоков и ребер с помощью прорезей за счет взаимной поддержки поверхностей стенки прорези с помощью углублений/выступов поверхностей стенки прорези и в то же время улучшения качества расформовки шины в ходе производства.
Решение задачи
[0008]
В первом аспекте настоящего изобретения предложена пневматическая шина, которая имеет прорезь в участке протектора. В пневматической шине первая поверхность стенки прорези из пары поверхностей стенки прорези участка протектора, которые обращены к пространству прорези, включает в себя волнообразный участок в каждом положении в продольном направлении прорези, в котором прорезь проходит на поверхности протектора, причем волнообразный участок изогнут в виде волнообразного профиля с формированием углублений/выступов поверхности вдоль направления в глубину прорези и включает в себя по меньшей мере два первых участка гребня и по меньшей мере один первый участок выемки, и вторая поверхность стенки прорези из пары поверхностей стенки прорези включает в себя волнообразный участок в каждом положении в продольном направлении прорези, при этом указанный волнообразный участок изогнут в виде волнообразного профиля с формированием углублений/выступов поверхности вдоль направления в глубину прорези и включает в себя по меньшей мере два участка выемки, которые соприкасаются с по меньшей мере двумя первыми участками гребня, и по меньшей мере один второй участок гребня, который соприкасается с по меньшей мере одним первым участком выемки.
Первый участок выемки размещен между двумя первыми участками гребня в направлении в глубину прорези и проходит от одной торцевой стороны прорези в продольном направлении к другой торцевой стороне прорези в продольном направлении, глубина углубления первого участка выемки по отношению к двум первым участкам гребня постепенно уменьшается по мере продвижения от одной торцевой стороны к другой торцевой стороне, а положение по меньшей мере одного из двух первых участков гребня в направлении в глубину прорези и положение первого участка выемки в направлении в глубину прорези постепенно приближаются друг к другу по мере продвижения от одной торцевой стороны к другой торцевой стороне.
[0009]
Предпочтительно, уровень выступа верхнего участка каждого из первых участков гребня относительно опорной плоскости прорези остается постоянным в любом положении в продольном направлении, причем опорная плоскость прорези представляет собой плоскость, сформированную с обеспечением среднего значения, равного нулю, если значение определено как переменный размер изменения размера углублений/выступов первых участков гребня и первого участка выемки вдоль направления в глубину прорези относительно опорной плоскости прорези с положительными или отрицательными значениями в каждом положении в продольном направлении, причем расположения первых участков гребня вдоль направления в глубину прорези изменяются вдоль продольного направления, первые участки гребня включают в себя участок б гребня и участок в гребня, а зазор между верхним участком участка б гребня и верхним участком участка в гребня в направлении в глубину прорези постепенно уменьшается по мере продвижения от одной торцевой стороны прорези в продольном направлении к другой торцевой стороне прорези в продольном направлении.
[0010]
Предпочтительно, первые участки гребня включают в себя множество линий вершины, каждая линия вершины представляет собой верхний участок одного из первых участков гребня, непрерывно проходящий в продольном направлении, первый участок выемки включает в себя линию дна выемки, линия дна выемки представляет собой нижний участок первого участка выемки, непрерывно проходящий в продольном направлении, и по меньшей мере одна из множества линий вершины и линий дна выемки имеет положение, изменяющееся в направлении в глубину прорези при продвижении в продольном направлении.
[0011]
Линия A вершины, представляющая собой одну из множества линий вершины, и линия B вершины, представляющая собой другую из множества линий вершины первого участка гребня, предпочтительно приближаются друг к другу по мере продвижения к одной из обеих торцевых сторон прорези в продольном направлении.
[0012]
Предпочтительно, линия A вершины и линия B вершины соединяются друг с другом, линия C дна выемки, представляющая собой линию дна выемки, расположена между линией A вершины и линией B вершины в направлении в глубину прорези, линия C дна выемки проходит до первого положения соединения линии A вершины и линии B вершины, глубина углубления линии C дна выемки постепенно уменьшается при приближении к первому положению соединения и глубина углубления линии C дна выемки становится равной нулю в первом положении соединения.
[0013]
Предпочтительно, линия D вершины, представляющая собой одну из множества линий вершины на первых участках гребня и отличная от линии B вершины, расположена параллельно линии A вершины в более глубоком положении, чем линия A вершины в направлении в глубину прорези, линия D вершины соединяется с линией B вершины, а второе положение соединения линии D вершины и линии B вершины отличается от первого положения соединения.
[0014]
Предпочтительно, по меньшей мере один первый участок выемки представляет собой множество первых участков выемки, линия E дна выемки из множества первых участков выемки расположена параллельно линии C дна выемки в более глубоком положении, чем линия C дна выемки в направлении в глубину прорези, а линия E дна выемки соединена с линией B вершины и линией D вершины во втором положении соединения.
[0015]
Положение самого глубокого участка выемки линии E дна выемки с максимальной глубиной углубления в продольном направлении шины и положение первого положения соединения в продольном направлении шины предпочтительно идентичны друг другу.
[0016]
Направление, в котором уменьшается глубина углубления линии C дна выемки, и направление, в котором уменьшается глубина углубления линии E дна выемки, предпочтительно противоположны друг другу.
[0017]
Положение самого глубокого участка выемки линии С дна выемки с максимальной глубиной углубления в продольном направлении шины и положение второго положения соединения в продольном направлении шины предпочтительно идентичны друг другу.
[0018]
Линия C дна выемки предпочтительно параллельна поверхности протектора.
Преимущества изобретения
[0019]
Для описанной выше пневматической шины устранение ухудшения жесткости блоков и ребер с помощью указанных прорезей может быть достигнуто благодаря взаимной поддержке поверхностей стенок прорези с помощью углублений/выступов поверхностей стенки прорези с одновременным улучшением качества расформовки шины во время производства шины.
Краткое описание графических материалов
[0020]
На Фиг. 1 представлен вид в поперечном сечении шины, иллюстрирующий поперечное сечение пневматической шины согласно варианту осуществления.
На Фиг. 2 представлен вид, на котором показан рисунок протектора, предусмотренный на участке протектора в варианте осуществления.
На Фиг. 3A и 3B представлены виды, причем каждый из них иллюстрирует прорезь в варианте осуществления.
На Фиг. 4 представлен вид в горизонтальной проекции поверхности стенки прорези, показанной на Фиг. 3B.
На Фиг. 5A-5D представлены виды, схематически иллюстрирующие примеры формы поверхности стенки прорези, взятые параллельно в положениях в продольном направлении прорези на Фиг. 4.
Описание вариантов осуществления
[0021]
Далее описана пневматическая шина в соответствии с вариантом осуществления. На Фиг. 1 представлен вид в поперечном сечении пневматической шины (именуемой в дальнейшем «шина») 10 в соответствии с вариантом осуществления.
Например, шина 10 представляет собой шину для пассажирского транспортного средства. Шина для пассажирского транспортного средства относится к шине, описанной в главе А публикации JATMA Yearbook 2010 (стандарты Японской ассоциации производителей автомобильных шин). Шина может также представлять собой шину для легкого грузового автомобиля, как описано в главе В, или шину для грузового автомобиля или автобуса, как описано в главе C.
[0022]
Упоминаемый ниже в этом документе термин «направление вдоль окружности шины» относится к направлению вращения поверхности 19 протектора при вращении шины 10 вокруг оси вращения шины. «Радиальное направление шины» относится к радиальному направлению, которое проходит перпендикулярно оси вращения шины. Термин «наружная сторона в радиальном направлении шины» относится к стороне, направленной наружу относительно оси вращения шины в радиальном направлении шины. Поперечное направление шины относится к направлению, параллельному оси вращения шины. Термин «наружные стороны в поперечном направлении шины» относится к сторонам, направленным наружу относительно экваториальной линии CL шины, относящейся к шине 10.
[0023]
Пневматическая шина в соответствии с настоящим вариантом осуществления дополнительно включает в себя прорези на участке протектора. Первая поверхность стенки прорези из пары поверхностей стенки прорези участка протектора, которая обращена к пространству (зазору) прорези, включает в себя волнообразный участок в каждом положении в продольном направлении прорези, в котором прорезь проходит на поверхности протектора. Волнообразный участок изогнут в виде волнообразного профиля с формированием углублений/выступов на поверхности вдоль направления в глубину прорези и имеет по меньшей мере два участка гребня и по меньшей мере один участок выемки. Вторая поверхность стенки прорези из пары поверхностей стенки прорези включает в себя волнообразный участок в каждом положении в продольном направлении прорези, который изогнут в виде волнообразного профиля с формированием углублений/выступов на поверхности вдоль направления в глубину прорези, и имеет по меньшей мере два вторых участка выемки, соприкасающихся с по меньшей мере двумя первыми участками гребня и по меньшей мере один второй участок гребня, соприкасающийся с по меньшей мере одним первым участком выемки. Волнообразные участки первой поверхности стенки прорези и второй поверхности стенки прорези предпочтительно предусмотрены в положениях, которые находятся в пределах диапазона от 60% до 100% всей длины прорези вдоль продольного направления прорези.
В этом случае, если смотреть на первый участок гребня и первый участок выемки вдоль направления в глубину прорези, формы первого участка гребня и первого участка выемки глубина углубления первой выемки по отношению к первым участкам гребня на первой поверхности стенки прорези предусмотрены с возможностью изменения в соответствии с положением в продольном направлении прорези. Кроме того, первый участок выемки расположен между двумя первыми участками гребня в направлении в глубину прорези и проходит от одной торцевой стороны в продольном направлении прорези до другой торцевой стороны в продольном направлении прорези. Глубина углубления первого участка выемки по отношению к двум первым участкам гребня постепенно уменьшается по мере приближения к другой торцевой стороне от одной торцевой стороны. По меньшей мере одно положение двух первых участков гребня в направлении в глубину прорези и положение первого участка выемки в направлении в глубину прорези постепенно приближаются друг к другу от одной торцевой стороны к другой торцевой стороне. Как описано выше, в каждом положении волнообразных участков поверхностей стенки прорези в продольном направлении прорези глубина углубления первого участка выемки изменяется. В любом положении в продольном направлении прорези присутствуют участок гребня и участок выемки. Кроме того, глубина углубления первого участка выемки постепенно уменьшается, а по меньшей мере одно положение первых участков гребня в направлении в глубину прорези и положение первого участка выемки в направлении в глубину прорези постепенно приближаются друг к другу. В то же время на второй поверхности стенки прорези в положениях, обращенных к первым участкам гребня и первому участку выемки, сформированы вторые участки выемки и второй участок гребня. Таким образом, поверхности стенки прорези могут поддерживать друг друга с помощью углублений/выступов на поверхностях стенки прорези. Таким образом можно устранить ухудшение жесткости блоков и ребер, которое может происходить при создании блоков и ребер. Кроме того, первый участок выемки проходит от самого глубокого участка выемки до торцевой стороны в продольном направлении прорези, а глубина углубления уменьшается. Таким образом, может быть улучшено качество расформовки. Другими словами, ухудшение жесткости блоков и ребер участка протектора с прорезями может быть устранено благодаря взаимной поддержке поверхностей стенки прорези с помощью углублений/выступов на поверхностях стенки прорези с одновременным улучшением качества расформовки шины.
Далее описана пневматическая шина с предусмотренными на ней прорезями, описанными выше.
[0024]
Структура шины
Шина 10 в основном включает в себя слой 12 каркаса, слой 14 брекера и сердечник 16 борта в качестве элементов несущей конструкции, а также резиновый элемент 18 протектора, резиновые элементы 20 боковой стенки, резиновые элементы 22 наполнителя борта, брекерные резиновые элементы 24 диска и резиновый элемент 26 гермослоя, вокруг которых расположены элементы несущей конструкции.
[0025]
Слой 12 каркаса включает в себя элементы слоя каркаса, сформированные из органических волокон, покрытых резиной и намотанные между парой сердечников 16 борта кольцеобразной формы для обеспечения тороидальной формы. В представленной на Фиг. 1 шине 10 слой 12 каркаса состоит из одного элемента слоя каркаса, но он может также быть сформирован из двух элементов слоя каркаса. Слой 14 брекера размещен снаружи слоя 12 каркаса в радиальном направлении шины и сформирован из двух элементов 14a и 14b брекера. Слой 14 брекера представляет собой элемент, сформированный из стальных кордов, покрытых резиной, расположенных наклонно под предварительно заданным углом, например от 20 до 30 градусов, по отношению к направлению вдоль окружности шины. Ширина слоя 14a брекера, представляющего собой нижний слой, больше ширины слоя 14b брекера, представляющего собой верхний слой. Стальные корды двух элементов 14a, 14b брекера наклонены в противоположных направлениях. Поэтому брекерные элементы 14a, 14b представляют собой перекрещивающиеся слои, которые используют для сдерживания расширения слоя 12 каркаса из-за давления воздуха в шине.
[0026]
Резиновый элемент 18 протектора размещен снаружи от слоя 14 брекера в радиальном направлении шины. Оба концевых участка резинового элемента 18 протектора соединены с боковыми резиновыми элементами 20 с формированием боковин. Резиновый элемент 18 протектора получен из двух слоев резиновых элементов: резиновый элемент 18а протектора верхнего слоя предусмотрен на наружной стороне в радиальном направлении шины, а резиновый элемент 18b протектора нижнего слоя находится на внутренней стороне в радиальном направлении шины. На внутренних концах боковых резиновых элементов 20 предусмотрены брекерные резиновые элементы 24 диска в радиальном направлении шины, которые соприкасаются с диском, на котором монтируют шину 10. На наружной стороне сердечников 16 борта в радиальном направлении шины предусмотрены резиновые элементы 22 наполнителей борта с возможностью их прохождения между частью слоя 12 каркаса перед наматыванием на сердечники 16 борта и частью слоя 12 каркаса после наматывания на сердечники 16 борта. Резиновый элемент 26 гермослоя находится на внутренней поверхности шины 10 и обращен к зоне полости шины, заполняемой воздухом и окруженной шиной 10 и диском.
Кроме того, шина 10 включает в себя защитный слой 28 брекера, сформированный из органического волокна с резиновым покрытием, который покрывает слой 14 брекера с наружной стороны в радиальном направлении шины слоя 14 брекера.
[0027]
Шина 10 имеет вышеописанную конструкцию шины, но конструкция шины не ограничена конструкцией шины, представленной на Фиг. 1. На Фиг. 1 вид в поперечном сечении канавки рисунка 50 протектора, сформированного на резиновом элементе 18 протектора, который описан ниже, не показан.
[0028]
Рисунок протектора
На Фиг. 2 представлен вид, на котором показан рисунок 50 протектора, сформированный на участке протектора в варианте осуществления.
Рисунок 50 протектора включает в себя продольную основную канавку 52, проходящую по экваториальной линии CL шины в направлении вдоль окружности шины, и наклонные канавки 54, 56, соединяющие канавки 58, 60, 62, 64 и ответвляющиеся канавки 66, 68, которые сформированы с интервалом в направлении вдоль окружности шины.
Наклонные канавки 54, 56 проходят от продольной канавки 52 по направлению к обеим сторонам в поперечном направлении шины, наклонены относительно направления вдоль окружности шины и поперечного направления шины, и проходят до концов рисунка на наружных сторонах в поперечном направлении шины.
Ширина канавки наклонных канавок 54, 56 увеличивается в поперечном направлении шины.
Соединяющие канавки 58, 60 проходят наружу в поперечном направлении шины от наклонных канавок 54, 56 с возможностью пересечения двух наклонных канавок 54, 56, смежных в направлении вдоль окружности шины, и заканчиваются на вторых наклонных канавках 54, 56.
Соединяющие канавки 62, 64 проходят наружу в поперечном направлении шины от наклонных канавок 54, 56 с возможностью пересечения одной наклонной канавки 54, 56, смежной в направлении вдоль окружности шины, и заканчиваются, но при этом не пересекают вторые наклонные канавки 54, 56. Сторона в направлении вдоль окружности шины, к которой соединяющие канавки 58, 60, 62, 64 проходят наружу в поперечном направлении шины, и сторона в направлении вдоль окружности шины, к которой наклонные канавки 54, 56 проходят наружу в поперечном направлении шины, отличаются друг от друга и противоположны друг другу.
Ответвляющиеся канавки 66, 68 проходят внутрь в поперечном направлении шины от положений, в которых наклонные канавки 54, 56 соединены с соединяющими канавками 58, 60 и соединены с продольной основной канавкой 52.
В случае создания вышеописанной структуры канавок формируется множество блоков. В каждом из блоков создают множество прорезей 80.
Рисунок 50 протектора шины 10 имеет вышеописанную структуру, но рисунок 50 протектора не ограничивается рисунком, представленным на Фиг. 2.
[0029]
Прорези
На Фиг. 3A и 3B представлены виды, иллюстрирующие прорезь 80 согласно варианту осуществления. На Фиг. 3A представлен проем прорези 80 на поверхности 19 протектора. В продольном направлении прорези, в котором прорезь 80 проходит на поверхности протектора, указанный проем проходит линейно и может иметь искривленный профиль, который плавно изгибается. Ширина w пространства прорези, расположенного между поверхностями 80a, 80b стенки прорези, формирующими прорезь 80 в продольном направлении прорези, составляет, например, от 0,2 мм до 1,5 мм. В форме для литья шины, выполненной с возможностью создания прорези 80, тарельчатую режущую кромку для создания прорези устанавливают на поверхность для формования протектора формы, имеющую выступающий участок формы для литья шины, который формирует канавку.
[0030]
Из пары поверхностей 80a, 80b стенки прорези участка протектора, которые обращены к пространству прорези 80, поверхность 80a стенки прорези (первая поверхность стенки прорези) включает в себя волнообразный участок в каждом положении в продольном направлении прорези. Волнообразный участок изогнут в виде волнообразного профиля с формированием углублений/выступов на поверхности вдоль направления в глубину прорези и имеет по меньшей мере два участка гребня и по меньшей мере один участок выемки. На Фиг. 3B представлена форма углубления/выступа поверхности 80a стенки прорези. Поверхность 80b стенки прорези расположена на определенном расстоянии в каждом положении вдоль поверхности 80a стенки прорези, формируя пространство прорези. Таким образом, участок поверхности 80b стенки прорези, который обращен к положению, соответствующему выступу поверхности 80a стенки прорези, представляет собой углубление, а участок поверхности 80b стенки прорези, обращенный к положению, соответствующему углублению поверхности 80a стенки прорези, представляет собой выступ. Таким образом, поверхность 80b стенки прорези (вторая поверхность стенки прорези) включает в себя волнообразный участок в каждом положении в продольном направлении прорези, который изогнут в виде волнообразного профиля с формированием углублений/выступов на поверхности вдоль направления в глубину прорези, и имеет по меньшей мере два вторых участка выемки и по меньшей мере один второй участок гребня. По меньшей мере два вторых участка выемки соприкасаются с по меньшей мере двумя первыми участками гребня, а по меньшей мере один второй участок гребня соприкасается с по меньшей мере одним первым участком выемки. В этом случае участки гребня относятся к участкам, которые представляют собой резину протектора, выступающую из поверхностей 80a, 80b стенки прорези, а участки выемки относятся к участкам, которые представляют собой резину протектора, углубленную в поверхностях 80a, 80b стенки прорези относительно участков гребня.
[0031]
В частности, если смотреть на участок гребня и участок выемки вдоль направления в глубину прорези, глубина углубления поверхности 80a стенки прорези относительно участков гребня изменяется в зависимости от положения в продольном направлении таким образом, что она эквивалентна максимальной глубине углубления или меньше максимальной глубины углубления участка выемки. Глубина углубления обозначает глубину углубления участка выемки от участка гребня, расположенного ближе всего к соответствующему участку выемки. Если высота участков гребня отличается, подразумевается большая глубина углубления. В примере, показанном на Фиг. 3B, участок 80V1 выемки расположен между участком 80M1 гребня и участком 80M2 гребня в направлении в глубину прорези. Глубина углубления участка 80V1 выемки по отношению к участку 80M1 гребня и участку 80M2 гребня изменяется вдоль продольного направления прорези и постепенно уменьшается по мере приближения к правой стороне рисунка в показанном примере.
Участок 80V1 выемки расположен между двумя участками гребня, а именно участком 80M1 гребня и участком 80M2 гребня, и проходит от одной торцевой стороны в продольном направлении прорези до другой торцевой стороны в продольном направлении прорези. Глубина углубления участка 80V1 выемки по отношению к двум участкам 80M1 и 80M2 гребня постепенно уменьшается по мере приближения к другой торцевой стороне от одной торцевой стороны прорези 80 в продольном направлении прорези. По меньшей мере одно положение участка 80M1 гребня и участка 80M2 гребня в направлении в глубину прорези и положение участка 80V1 выемки в направлении в глубину прорези постепенно приближаются от одной торцевой стороны к другой торцевой стороне прорези 80 в продольном направлении прорези. В примере, показанном на Фиг. 3B, оба положения участка 80M1 гребня и участка 80M2 гребня в направлении в глубину прорези постепенно приближаются к положению участка 80V1 выемки в направлении в глубину прорези. Однако положение участка 80M1 гребня в направлении в глубину прорези может постепенно приближаться к положению участка 80V1 выемки в направлении в глубину прорези, в то время как зазор между положением участка 80M2 гребня в направлении в глубину прорези и положением участка 80V1 выемки в направлении в глубину прорези постоянно или увеличено. Положение участка 80M2 гребня в направлении в глубину прорези дополнительно может постепенно приближаться к положению участка 80V1 выемки в направлении в глубину прорези, в то время как зазор между положением участка 80M1 гребня в направлении в глубину прорези и положением участка 80V1 выемки в направлении в глубину прорези постоянно или увеличено.
В этом случае на поверхности 80b стенки прорези (второй поверхности стенки прорези), если смотреть на участки гребня и участки выемки вдоль направления в глубину прорези, высота выступа участка гребня по отношению к участкам выемки на поверхности 80b стенки прорези предпочтительно изменяется в зависимости от положения в продольном направлении. Участок гребня поверхности 80b стенки прорези предпочтительно расположен между участками выемки и предпочтительно проходит от одной торцевой стороны прорези 80 в продольном направлении прорези до другой торцевой стороны в продольном направлении прорези. Высота выступа участка гребня предпочтительно постепенно уменьшается по мере приближения к другой торцевой стороне от одной торцевой стороны прорези 80 в продольном направлении прорези. Положение по меньшей мере одного участка выемки из двух участков выемки в направлении в глубину прорези и положение участка гребня в направлении в глубину прорези предпочтительно постепенно приближаются от одной торцевой стороны к другой торцевой стороне прорези 80 в продольном направлении прорези.
[0032]
Как описано выше, при продвижении к одной стороне в продольном направлении прорези глубина углубления участка 80V1 выемки постепенно уменьшается, а по меньшей мере одно положение участка 80M1 гребня и участка 80M2 гребня в направлении в глубину прорези, а также положение участка 80V1 выемки в направлении в глубину прорези постепенно приближаются. Таким образом, при изгибе между поверхностями стенки прорези возможно взаимодействие в виде взаимной поддержки. Даже если одна поверхность стенки прорези из поверхностей 80a, 80b стенки прорези дополнительно изгибается в продольном направлении прорези, наклонные поверхности участков гребня или участков выемки другой поверхности стенки прорези могут поддерживать наклонные поверхности участков выемки или участков гребня изогнутой поверхности стенки прорези. Таким образом, между поверхностями стенки прорези возможно взаимодействие в виде взаимной поддержки. Таким образом, ухудшение жесткости блока из-за создания прорезей 80 в блоках участка протектора может быть устранено. Кроме того, глубина углубления участка 80V1 выемки уменьшается постепенно. Таким образом, может быть улучшено качество расформовки.
[0033]
В соответствии с вариантом осуществления в любом положении прорези 80 в продольном направлении уровень выступа верхнего участка для участка гребня по отношению к опорной плоскости прорези поверхности 80a стенки прорези аналогичен. В этом случае в каждом положении в продольном направлении прорези различные размеры углублений/выступов участка гребня и участка выемки вдоль направления в глубину прорези по отношению к опорной плоскости прорези имеют положительные или отрицательные значения. Опорная плоскость прорези представляет собой плоскость, сформированную с обеспечением среднего значения, равного нулю. Указанная поверхность представляет собой плоскую поверхность или искривленную поверхность. Другими словами, если углубления/выступы участка гребня и участка выемки поверхности стенки прорези по отношению к опорной плоскости прорези имеют положительные или отрицательные значения, вычисленное среднее значение высоты углублений/выступов равно нулю.
В этом случае расположение участка 80M1 гребня и второго участка 80M2 гребня вдоль направления в глубину прорези предпочтительно изменяется вдоль продольного направления прорези, а зазор между верхним участком участка 80M1 гребня (участка б гребня) и верхним участком второго участка 80M2 гребня (участка в гребня) в направлении в глубину прорези предпочтительно увеличивается по мере продвижения к левой стороне в продольном направлении прорези в показанном примере. Другими словами, зазор между верхним участком участка 80M1 гребня (участка б гребня) и верхним участком второго участка 80M2 гребня (участка в гребня) в направлении в глубину прорези предпочтительно постепенно уменьшается по мере продвижения от одной торцевой стороны прорези к другой торцевой стороне прорези в продольном направлении прорези. При наличии вышеуказанной формы участок 80V1 выемки может быть создан между верхним участком участка 80M1 гребня и верхним участком второго участка 80M2 гребня в направлении в глубину прорези, а глубина углубления может изменяться. Таким образом, может быть усилен эффект взаимодействия поверхностей стенки прорези, обеспечивающий их взаимную поддержку во время изгибания. В частности, даже если поверхность 80a стенки прорези и поверхность 80b стенки прорези деформируются в продольном направлении прорези, а одна из поверхности 80a стенки прорези и поверхности 80b стенки прорези изгибается по направлению к другой из них, зазор между верхним участком участка 80M1 гребня и верхним участком второго участка 80M2 гребня в направлении в глубину прорези изменяется в продольном направлении прорези. Таким образом, участок гребня поверхности 80b стенки прорези и участок 80V1 выемки, обращенный к указанному участку гребня, взаимодействуют друг с другом с обеспечением взаимной поддержки между поверхностью 80a стенки прорези и поверхностью 80b стенки прорези. Таким образом, ухудшение жесткости блока, связанное с созданием прорезей в блоках, может быть устранено.
В соответствии с вариантом осуществления зазор между поверхностью 80a стенки прорези (первой поверхностью стенки прорези) и поверхностью 80b стенки прорези (второй поверхностью стенки прорези) предпочтительно постоянен в направлении в глубину прорези и в продольном направлении прорези, поскольку поверхности 80a, 80b стенки прорези могут равномерно поддерживать друг друга независимо от их положений.
[0034]
На Фиг. 4 представлен вид в горизонтальной проекции поверхности 80a стенки прорези, показанной на Фиг. 3B. На Фиг. 5A-5D представлены виды, схематически иллюстрирующие примеры формы поверхности 80a стенки прорези, взятые параллельно от положении A до положения D в продольном направлении прорези на Фиг. 4.
[0035]
Как показано на Фиг. 4, участок гребня поверхности 80a стенки прорези включает в себя линии 80R1, 80R2, 80R3, 80R4 вершины, которые представляют собой верхний участок, непрерывно проходящий вдоль продольного направления прорези в одном и том же положении в продольном направлении прорези. Верхний участок формирует выступ по отношению к периферийному положению в направлении в глубину прорези. Участок выемки поверхности 80a стенки прорези дополнительно имеет линии 80B1, 80B2 и 80B3 дна выемки, которые представляют собой участок выемки, непрерывно проходящей вдоль продольного направления прорези в одном и том же положении в продольном направлении прорези. Участок выемки формирует углубление по отношению к периферийному положению в направлении в глубину прорези. На Фиг. 4 линии 80R1, 80R2, 80R3, 80R4 вершины обозначены сплошными линиями, а линии 80B1, 80B2 и 80B3 дна выемки обозначены штрих-пунктирными линиями. Следует отметить, что линии вершины, описанные в настоящем документе, представляют собой линии верхнего участка, если верхний участок участка гребня проходит линейно. Однако, если указанный верхний участок проходит в форме плоской поверхности по ширине, линии вершины могут представлять собой линии, полученные путем соединения средних точек плоской поверхности в поперечном направлении.
[0036]
В данном случае линии 80R1, 80R2, 80R3, 80R4 вершины сформированы с обеспечением положений, изменяющихся в направлении в глубину прорези при продвижении в продольном направлении прорези. Линии 80R1, 80R3 вершины имеют более глубокие положения в направлении в глубину прорези по мере продвижения к правой стороне на Фиг. 4, а линии 80R2, 80R4 вершины имеют положения с меньшей глубиной в направлении в глубину прорези по мере продвижения к правой стороне на Фиг. 4.
Следует отметить, что на Фиг. 4 показаны линии вершины и линии дна выемки поверхности 80a стенки прорези. На поверхности 80b стенки прорези линии дна выемки обеспечены в положениях, обращенных к линиям 80R1, 80R2, 80R3, 80R4 вершины поверхности 80a стенки прорези, а линии вершины предусмотрены в положениях, обращенных к линиям 80B1, 80B2 и 80B3 дна выемки поверхности 80a стенки прорези. Таким образом, на поверхности 80b стенки прорези линии дна выемки имеют положения, изменяющиеся в направлении в глубину прорези по мере продвижения в продольном направлении прорези.
[0037]
Как описано выше, положения линий вершины или линий дна выемки в направлении в глубину прорези изменяются, а расположение участка гребня и участка выемки изменяется в зависимости от положений в продольном направлении прорези. Таким образом можно получить такую форму, что резина протектора с меньшей вероятностью будет оказывать сопротивление режущей кромке для создания прорези и что режущая кромка для создания прорези будет легко отсоединяться при извлечении кромки для создания прорези формы для литья шины из резины протектора. Таким образом, может быть улучшено качество расформовки шины.
[0038]
Для улучшения качества расформовки шины, описанной выше, в соответствии с вариантом осуществления линия 80R1 вершины (линия A вершины) и линия 80R2 вершины (линия B вершины), линия 80R2 вершины (линия A вершины) и линия 80R3 вершины (линия B вершины) или линия 80R3 вершины (линия A вершины) и линия 80R4 вершины (линия B вершины) предпочтительно приближаются друг к другу по мере продвижения к одной стороне в продольном направлении прорези. В этом случае, как показано на Фиг. 4, линии вершины, которые приближаются друг к другу, могут соединяться друг с другом или могут не соединяться друг с другом.
[0039]
В соответствии с вариантом осуществления, как показано на Фиг. 4, например, линия 80R1 вершины (линия A вершины) и линия 80R2 вершины (линия B вершины) соединяются в точке, линия 80B1 дна выемки (линия C дна выемки) являющаяся одной из линий дна выемки, расположена между линией 80R1 вершины и линией 80R2 вершины в направлении в глубину прорези, а линия 80B1 дна выемки проходит к положению соединения (первому положению соединения) линии 80R1 вершины и линии 80R2 вершины. В этом случае глубина углубления линии 80B1 дна выемки по отношению к линии 80R1 вершины и линии 80R2 вершины предпочтительно постепенно уменьшается по мере приближения к положению соединения (первому положению соединения), а глубина углубления линии 80B1 дна выемки предпочтительно равна нулю в положении соединения (первом положении соединения). Таким образом, одновременно с улучшением качества расформовки шины может быть усилен эффект взаимодействия поверхностей стенки прорези, обеспечивающий их поддержание друг другом во время изгибания.
[0040]
На Фиг. 5A-5D представлена форма углубления/выступа в положениях A-D, показанных на Фиг. 4. Форма изменяется в зависимости от положения в продольном направлении прорези по отношению к опорной плоскости Р прорези. Сопротивление, оказываемое на режущую кромку для создания прорези, когда ее вытягивают из резины протектора, изменяется в соответствии с величиной изменения формы углубления/выступа в направлении в глубину прорези и оно изменяется меньше при меньшей величине указанного изменения. Глубина углубления линий 80B1, 80B2 и 80B3 дна выемки постепенно уменьшается от максимальной глубины углубления, и, следовательно, величина изменения формы углубления/выступа в положениях B, C меньше величины изменения формы углубления/выступа поверхности в положениях A, D. Таким образом, сопротивление, оказываемое на режущую кромку для создания прорези в положениях B, C, незначительно, и, следовательно, может быть улучшено качество расформовки шины. В то же время, как показано на Фиг. 5B и 5C, количество углублений/выступов в форме углубления/выступа вдоль направления в глубину прорези в положениях B, C больше, чем в положениях A, D. Таким образом, может быть в значительной степени усилен эффект взаимодействия поверхностей стенки прорези, обеспечивающий их взаимную поддержку во время изгибания.
[0041]
Как показано на Фиг. 4, линия 80R3 вершины (линия D вершины) расположена параллельно линии 80R1 вершины в более глубоком положении, чем линия 80R1 вершины (линия A вершины) в направлении в глубину прорези, и линия 80R3 вершины соединяется с линией 80R2 вершины (линией B вершины). Положение соединения линии 80R3 вершины и линии 80R2 вершины (второе положение соединения) отличается от положения соединения линии 80R1 вершины и линии 80R2 вершины (первого положения соединения). В примере, показанном на Фиг. 4, положение соединения линии 80R3 вершины и линии 80R2 вершины (второе положение соединения) и положение соединения линии 80R1 вершины и линии 80R2 вершины (первое положение соединения) представляют собой положения с самым глубоким участком выемки с максимальной глубиной углубления в продольном направлении прорези и представляют собой два положения на концах линии 80R2 вершины, которые находятся на противоположных сторонах относительно друг друга. При наличии вышеуказанной формы линии вершины могут быть повторно предусмотрены в направлении в глубину прорези. Таким образом, может быть усилен эффект взаимодействия поверхностей стенки прорези, обеспечивающий их взаимную поддержку во время изгибания.
[0042]
Как показано на Фиг. 4, линия 80B2 дна выемки (линия E дна выемки) расположена параллельно линии 80B1 дна выемки в более глубоком положении, чем линия 80B1 дна выемки (линия C дна выемки) в направлении в глубину прорези, линия 80B2 дна выемки соединяет положение соединения линии 80R2 вершины и линии 80R3 вершины (второе положение соединения), положение соединения (второе положение соединения) линии 80B2 дна выемки, в котором соединяются линия 80R2 вершины и линия 80R3 вершины, отличается от положения соединения (первого положения соединения), в котором соединяются линия 80B1 дна выемки, линия 80R1 вершины и линия 80R2 вершины. В примере, показанном на Фиг. 4, положение соединения (второе положение соединения) линии 80B2 дна выемки, в котором соединяются линия 80R2 вершины и линия 80R3 вершины, и положение соединения (первое положение соединения), в котором соединяются линия 80B1 дна выемки, линия 80R1 вершины и линия 80R2 вершины, представляют собой положения с самым глубоким участком выемки в продольном направлении прорези и представляют собой два положения линии 80R2 вершины, которые находятся на противоположных сторонах друг от друга. При наличии вышеуказанной формы линии дна выемки могут быть повторно предусмотрены в направлении в глубину прорези. Таким образом, может быть усилен эффект взаимодействия поверхностей стенки прорези, обеспечивающий их взаимную поддержку во время изгибания.
[0043]
Как показано на Фиг. 4, линия 80B1 дна выемки (линия С дна выемки) параллельна поверхности 19 протектора. В этом случае поверхность Q, размещенная между линией 80B1 дна выемки и линией 80R1 вершины (см. Фиг. 4), и поверхность R, размещенная между линией 80B1 дна выемки и линией 80R2 вершины (см. Фиг. 4), соприкасаются с наклонными поверхностями участка гребня и участка выемки поверхности 80b стенки прорези. В этом случае возможна поддержка поверхностей R и Q в продольном направлении прорези при изгибании по направлению к поверхности, обращенной к поверхности 80b стенки прорези, вследствие деформации. Таким образом, даже в случае деформации поверхностей 80a, 80b стенки прорези при изгибании в продольном направлении прорези возможно взаимодействие прорезей поверхности стенки с обеспечением взаимной поддержки во время изгибания.
[0044]
Кроме того, в соответствии с вариантом осуществления, как показано на Фиг. 4, положение самого глубокого участка выемки линии 80B2 дна выемки (линии E дна выемки) с максимальной глубиной углубления в продольном направлении шины и положение соединения линии 80R1 вершины (линии A вершины) и линии 80R2 вершины (линии B вершины) (первого положения соединения) в продольном направлении шины предпочтительно одинаковы. Таким образом, даже когда линия 80R1 вершины (линия A вершины) и линия 80R2 вершины (линия B вершины) соединены, а линия 80B1 дна выемки истирается, самый глубокий участок линии 80B2 дна выемки (линии E дна выемки) занимает то же положение в продольном направлении прорези. Таким образом, улучшается взаимодействие между поверхностями 80a, 80b стенки прорези.
Положение самого глубокого участка выемки линии 80B1 дна выемки (линии С дна выемки) с максимальной глубиной углубления в продольном направлении шины и положение соединения линии 80R2 вершины (линии В вершины) и линии 80R3 вершины (линии D вершины) (второго положения соединения) в продольном направлении шины дополнительно предпочтительно одинаковы. Таким образом, даже если указанные линия 80R2 вершины (линия B вершины) и линия 80R3 вершины (линия D вершины) соединены, а линия 80B2 дна выемки (линия E дна выемки) истирается, самый глубокий участок линии 80B1 дна выемки (линии C дна выемки) занимает то же положение в продольном направлении прорези. Таким образом, улучшается взаимодействие между поверхностями 80a, 80b стенки прорези.
В соответствии с вариантом осуществления, как показано на Фиг. 4, направление, в котором уменьшается глубина углубления линии 80B1 дна выемки (линии C дна выемки), и направление, в котором уменьшается глубина углубления линии 80B2 дна выемки (линии E дна выемки), дополнительно предпочтительно представляют собой противоположные направления. Таким образом, даже в случае деформации одной из поверхностей 80a, 80b стенки прорези в любом из двух направлений в продольном направлении прорези поверхности 80a, 80b стенки прорези взаимодействуют друг с другом. Таким образом, поверхности 80a, 80b стенок прорези могут поддерживать друг друга.
[0045]
В форме, показанной на Фиг. 3B, линии вершины на поверхностях стенки прорези соединены друг с другом. Однако линии вершины необязательно должны быть соединены друг с другом и могут заканчиваться в положении, в котором линии вершины приближаются друг к другу на конце прорези 80.
Следует отметить, что такие размеры, как максимальная глубина углубления, а также углы наклона линий вершины и длины линий вершины, показанные на Фиг. 4, могут быть установлены соответствующим образом в зависимости от целевой степени улучшения качества расформовки и устранения ухудшения жесткости блоков или ребер благодаря обеспеченным прорезям. Например, максимальная глубина углубления находится в пределах диапазона от 0,1 мм до 5 мм, предпочтительно от 0,3 мм до 2 мм. Длина от положения A максимальной глубины углубления линии 80B1 дна выемки до положения D, в котором дополнительно соединяются линии 80R1, 80R2 вершины, показанные на Фиг. 4, находится в диапазоне от 0,5 мм до 8 мм, предпочтительно от 1 мм до 4 мм.
[0046]
Примеры, стандартный пример
Для изучения эффекта, оказываемого прорезью 80 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в пневматических шинах, показанных на Фиг. 1 и Фиг. 2, были сформированы различные прорези и была проведена оценка расформовки и оценка характеристик шины.
В качестве оценки расформовки для каждой из пятисот изготовленных пневматических шин была вычислена величина, обратная частоте возникновения дефекта, такого как формирование трещин и выкрашивание резины на периферии прорези из-за дефекта расформовки непосредственно после выполнения вулканизации. Затем был получен индекс величины, обратной частоте возникновения дефекта, в каждом примере с использованием величины, обратной частоте возникновения дефекта, в стандартном примере 1 в качестве эталона (индексное значение 100). Таким образом, большие индексы указывают на более низкую частоту возникновения дефекта.
В качестве оценки характеристик шины было исследовано влияние ухудшения величины жесткости блока вследствие обеспечения прорезей в блоках на управляемость на сухих дорожных покрытиях. Водителем было проведено сенсорное исследование управляемости путем выполнения операций торможения или ускорения, а также прохождения поворота при движении с предварительно заданной скоростью на заранее обеспеченных сухих дорожных покрытиях. Каждая из пневматических шин (размер шины: 195/65R15 91H) была установлена на диск 15*6 J (давление воздуха в переднем колесе: 200 кПа, давление воздуха в заднем колесе: 220 кПа) и установлена на переднеприводный автомобиль с рабочим объемом двигателя 1500 куб. см. Таким образом, было подготовлено испытательное транспортное средство. Результаты оценки были выражены в виде индексных значений, причем результатам оценки для стандартного примера 1 было присвоено индексное значение 100. Большие индексные значения указывают на лучшую управляемость.
[0047]
В приведенной ниже таблице 1 представлены характеристики для сравнительных примеров и обычных примеров.
Следует отметить, что в каждом из стандартных примеров 1 и 2, а также в примере 2 как максимальный уровень выступа, так и максимальный уровень углубления участка гребня по отношению к опорной плоскости шины были установлены равными 1 мм. В примере 1 максимальная высота выступа относительно опорной плоскости шины была установлена равной 0,5 мм.
В примерах 1 и 2 расстояние для дна 80B1 выемки при максимальной глубине углубления, которое показано на Фиг. 4, от положения A до положения D, на котором соединяются линия 80R1 вершины и линия 80R2 вершины, было установлено равным 8 мм.
«※ 1» в «форме прорези» в стандартном примере 1 указывает на синфазный характер волнообразного профиля вдоль направления в глубину прорези во всех положениях в продольном направлении прорези.
«※ 2» в «форме прорези» в стандартном примере 2 указывает на то, что, хотя волнообразная форма вдоль направления в глубину прорези оставалась синфазной в продольном направлении прорези, ширина волнообразного профиля постепенно уменьшалась от максимальной ширины от одного конца в продольном направлении прорези к центру в продольном направлении прорези, стала равной 0 в центре и увеличивалась по мере приближения к другому концу после прохождения через центр, при этом фаза волнообразного профиля была обратной фазе волнообразного профиля между указанным одним концом и центром и на другом конце была обеспечена максимальная ширина. Другими словами, прорезь из стандартного примера 2 имела форму прорези, описанную в JP 2011-105131 A.
[0048]
[Таблица 1]
Стандартный пример 1
Стандартный пример 2
Пример 1
Пример 2
Создание прорези
※ 1
※ 2
Фиг. 3B
Фиг. 3B
Максимальный уровень выступа, максимальный уровень углубления (мм)
1
1
0,5
1
Расформовка
100
102
104
103
Управляемость
100
99
102
103
[0049]
При сравнении примеров 1 и 2 со стандартными примерами 1 и 2 было установлено, что прорезь 80 в соответствии с настоящим вариантом осуществления получила высокую оценку как в отношении расформовки, так и управляемости. В частности, в примере 1 оценка качества расформовки и управляемости была высокой даже в том случае, когда максимальный уровень выступа и максимальный уровень углубления в волнообразном профиле были меньше, чем в стандартных примерах 1 и 2. Таким образом, можно сделать вывод о возможности устранения ухудшения жесткости блока с помощью прорези 80 вследствие создания прорезей в блоках с сопутствующим улучшением качества расформовки шины.
[0050]
Приведенная выше информация представляет собой подробное описание пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением. Однако настоящее изобретение, конечно же, не ограничено вариантами осуществления и примерами и может быть улучшено или модифицировано различными способами в рамках объема настоящего изобретения.
Перечень условных обозначений
[0051]
10 - пневматическая шина
12 - каркасный слой
14 - слой брекера
16 - сердечник борта
18 - резиновый элемент протектора
19 - поверхность протектора
20 - боковой резиновый элемент
22 - резиновый элемент наполнителя борта
24 - брекерный резиновый элемент диска
26 - резиновый элемент гермослоя
28 - защитный слой брекера
50 - рисунок протектора
52 - продольная основная канавка
54, 56 - наклонная канавка
58, 60, 62, 64 - соединяющая канавка
66, 68 - ответвляющаяся канавка
80 - прорезь
80a, 80b - поверхность стенки прорези
80M1 - участок гребня
80M2 - второй участок гребня
80V1 - участок выемки
80R1, 80R2, 80R3, 80R4 - линия вершины
80B1, 80B2, 80B3 - линия дна выемки