Шина - RU2689645C1

Чертежи

Показать все 13 чертежа(ей)

Описание

Область техники

Изобретение относится к шине, например, нешипованной шине для перемещения по обледенелым и заснеженным дорогам.

Уровень техники

Обычно, в нешипованной шине очень важно, чтобы были хорошо сбалансированы характеристика движения на обледенелых и заснеженных дорогах и характеристика движения на сухих дорогах.

Необходимо улучшить характеристику движения нешипованной шины по сухой дороге в дополнение к высокой характеристике движения шины на обледенелых и заснеженных дорогах.

Так, например, чтобы получить высокий уровень движущей силы на обледенелых и заснеженных дорогах (сцепление со снегом) и движущей силы на сухих дорогах (сухие дороги) (сухое сцепление), предложена конфигурация для определения взаимосвязи между плотностью прорезей в проекторе и длиной шага, определенной повторяющимся блоком формы протектора (JP 2014-531365).

Раскрытие изобретения

Известно, что не только в нешипованной шины, но также в шине, содержащей блок контактного участка, ограниченный кольцевой канавкой, проходящей в окружном направлении шины, и поперечной канавкой, проходящей в направлении по ширины шины, путем увеличения количества выполненных в блоке прорезей может быть увеличен краевой компонент, который цепляется за поверхность дороги и, следовательно, улучшается эффективность торможения на обледенелой и заснеженной дороге, в частности, на обледенелой поверхности дороги.

С другой стороны, когда увеличивается количество выполненных в блоке контактного участка прорезей, снижается жесткость этого блока (жесткость блока) так, что это препятствует улучшению других характеристик. Когда снижается жесткость блока, то помимо ухудшения эффективности торможения на обледенелой поверхности дороги, как описано выше, в значительной степени ухудшается, в частности, износостойкость на сухой поверхности дороги.

В частности, когда увеличивается количество выполненных в блоке прорезей, сильно снижается жесткость блока в целом. Таким образом, концевая часть блока со сбегающей стороны шины легко поднимается от поверхности дороги во время ускорения или торможения. В результате, увеличивается износ блока, так что сокращается срок эксплуатации шины.

Зимней шине, такой как нешипованная шина, необходимо останавливать автомобиль на обледенелой поверхности дороги, поэтому важна характеристика движения шины на льду в окружном направлении шины, необходимая для торможения на обледенелой поверхности дороги. Благодаря формированию прорезей в блоке улучшается характеристика движения шины на льду. Таким образом, характеристика движения шины на льду улучшается благодаря формированию как можно большего количества прорезей в одном блоке.

Например, количество прорезей увеличено посредством их размещения рядом друг с другом в окружном направлении шины и параллельно направлению по ширине шины, в котором присутствует краевой эффект. Прорези размещают как можно ближе друг к другу, или, в качестве альтернативы, при расположении боковой стенки на конце блока в окружном направлении, на который воздействуют извне в окружном направлении шины во время торможения, прорези размещают параллельно друг другу и настолько близко друг к другу, насколько возможно.

Обычно, благодаря выполнению максимально малого интервала между прорезями и благодаря плотному формированию прорезей в блоке, как описано выше, улучшают краевой эффект посредством краев прорезей.

Длину шага, определенную длиной шага блока в окружном направлении шины, являющейся одной основной последовательно повторяющейся в окружном направлении шины единицей рисунка протектора, или длину блока в окружном направлении шины выполняют большой для увеличения жесткости блока контактного участка (жесткость блока) и предотвращения его срыва. В результате, увеличивается площадь контакта блока с землей, а также улучшается характеристика движения шины на льду и износостойкость.

Несмотря на то, что плотность прорезей в блоке уже увеличена до предела, интервал между прорезями не может быть сделан еще меньше. Даже, если длина шага и длина контактного участка в окружном направлении выполнены большими, когда блок мелко разделен прорезями, то ухудшается жесткость блока.

Когда длина шага или длина контактного участка в окружном направлении выполнены большими, уменьшается количество шагов или блоков контактных участков в пределах длины контакта с землей. Таким образом, когда дополнительно уменьшается количество шагов или блоков контактных участков, длина контактного участка в окружном направлении становится чрезмерно большой. В результате, площадь поперечной канавки уменьшается, так что ухудшается эффективность дренажа и краевой компонент блока не образуется поперечной канавкой. Описанная выше обычная шина не может решить такие проблемы.

Таким образом, между свойствами блока контактного участка и свойствами прорези, выполненной в этом блоке, существует взаимосвязь, однако возможно дополнительно изучить взаимосвязь обоих упомянутых свойств, касающихся обеспечения высокого уровня характеристики движения шины на обледенелой поверхности дороги и характеристики движения шины на сухой поверхности дороги.

Задача изобретения заключается в создании шины, такой как нешипованная шина, которая способна перемещаться по обледенелым и заснеженным дорогам, в том числе по обледенелой поверхности дороги, и способна обеспечивать высокий уровень характеристики движения по обледенелой поверхности дороги и сухой поверхности дороги и, в частности, высокий уровень износостойкости.

Авторы изобретения провели исследование взаимосвязи свойств автомобиля и состояния контакта шины с землей, касающееся улучшения характеристики движения шины на льду во время торможения. В результате, выяснено, что в автомобиле, обладающем антиблокировочной тормозной системой (ABS), которая в последние годы обычно устанавливается на большинство автомобилей, поверхность контакта с землей протектора шины, контактирующая с обледенелой поверхностью дороги, постоянно обновляется без блокирования колеса при торможении и, таким образом, вряд ли между обледенелой поверхностью дороги и поверхностью шины образуется водяной экран при перемещении по обледенелой поверхности дороги, по сравнению с обычным автомобилем, на котором не установлена ABS.

На основе этого, для автомобиля, на котором установлена ABS, было обнаружено, что хорошая характеристика движения шины на льду достигается в основном благодаря площади контакта с землей, а не благодаря улучшению краевого эффекта. Таким образом, авторы изобретения провели исследование, касающееся улучшения характеристики движения шины на льду при торможении на основе конфигурации шины (рисунка протектора), и в результате были разработаны следующие технологии.

Во-первых, благодаря большому интервалу между прорезями может быть увеличена жесткость блока. Благодаря этому, предотвращается срыв блока контактного участка и, таким образом, увеличивается площадь контакта с землей, увеличивается сила, прижимающая край блока и край прорези к поверхности дороги, и улучшается краевой эффект. В результате улучшается износостойкость.

В изобретении, жесткость блока представляет собой жесткость блока в окружном направлении шины, которая необходима во время торможения на обледенелой поверхности дороги, если не указано обратное.

Когда интервал между прорезями выполнен большим, количество выполненных в блоке прорезей становится малым, что ухудшает краевой эффект, обеспечиваемый краем прорези. Таким образом, благодаря дополнительному выполнению малой длины шага блока, увеличивается количество этих блоков по всей окружности шины. В результате, улучшается краевой эффект, обеспечиваемый краем блока и который больше краевого эффекта, обеспечиваемого краем прорези, что происходит вместо ухудшения краевого эффекта, обеспечиваемого краем прорези, так что общий краевой эффект улучшается.

Благодаря выполнению большого интервала между прорезями и малой длины шага блока, увеличивается жесткость этого блока так, что предотвращается его срыв и увеличивается площадь контакта с землей. Когда увеличивается сила, прижимающая края блока и край прорези к поверхности дороги, и усиливается край блока, улучшается износостойкость при одновременном улучшении общего краевого эффекта.

В результате, может быть получен высокий уровень эффективности торможения на обледенелой поверхности дороги, характеристики движения на сухой поверхности дороги и, в частности, износостойкости.

Согласно объекту изобретения, шина содержит кольцевую канавку, проходящую в окружности направлении шины, поперечную канавку, проходящую в направлении по ширине шины, и множество блоков, ограниченных указанными кольцевой и поперечной канавками. По меньшей мере один из блоков включает в себя одну или несколько прорезей, проходящих в направлении по ширине шины. Кроме того, выполняется соотношения 2,20 мм3/Н ≤(Dball/Dsall)/G≤ 4,00 мм³/Н, в котором Dball представляет собой средний краевой компонент блока, который определен как средняя величина краевых компонентов всех блоков относительно окружного направления шины, Dsall представляет собой средний краевой компонент прорези, который определен как средняя величина краевых компонентов всех прорезей относительно окружного направления шины, а G представляет собой среднюю жесткость блока, которая определена как средняя величина жесткости всех блоков.

Согласно одной из особенностей изобретения, выполняется соотношение 1,10 мм³/Н ≤(R₂/Rc)≤ 5,88 мм³/Н, в котором Rc представляет собой значение (Dballc/Dsallc)/Gc для блока центрального участка, расположенного в положении, включающем в себя среднюю линию шины, а значение R₂ представляет собой значение (Dball₂/Dsall₂)/G₂ для блока второго участка, расположенного в направлении по ширине шины с внешней стороны относительно блока центрального участка.

Согласно одной из особенностей изобретения, выполняется соотношение 1,10 мм³/Н ≤(Rs/R₂)≤ 2,90 мм³/Н, в котором R₂ представляет собой значение (Dball₂/Dsall₂)/G₂ для блока второго участка, расположенного в направлении по ширине шины с внешней стороны относительно блока центрального участка, который расположен в положении, включающем в себя среднюю линию шины, а Rs представляет собой значение (Dballs/Dsalls)/Gs для блока плечевого участка, расположенного на контактирующем с землей конце в направлении по ширине шины.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично показана пневматическая шина 10, вид в перспективе;

на фиг. 2 – часть пневматической шины 10, вид в перспективе в увеличенном масштабе;

на фиг. 3 – развертка части протектора 20, вид сверху;

на фиг. 4 – часть ряда 100 V-образных контактных участков, вид сверху в увеличенном масштабе;

на фиг. 5 – блок 101, образующий ряд 100 V-образных контактных участков, вид сверху в увеличенном масштабе;

на фиг. 6 – часть ряда 200 центральных контактных участков, вид сверху в увеличенном масштабе;

на фиг. 7A – крутящий момент, создаваемый в блоке 210;

на фиг. 7В – крутящий момент, создаваемый в блоке 210Р стандартной конфигурации;

на фиг. 8 – часть ряда 300in плечевых контактных участков, вид сверху в увеличенном масштабе;

на фиг. 9 – блок 310, образующий ряд 300in плечевых контактных участков, вид в перспективе в увеличенном масштабе;

на фиг. 10 – длины в ряду 100 V-образных контактных участков;

на фиг. 11 – длины в ряду 200 центральных контактных участков;

на фиг. 12 – длины в ряду 300in плечевых контактных участков;

на фиг. 13 – развертка части пневматической шины 10А с шагом, отличающимся от шага пневматическая шины 10, показанной на фиг. 1 - 12.

Осуществление изобретения

Далее со ссылками на чертежи будут описаны варианты осуществления изобретения. Кроме того, одинаковые или аналогичные ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых или аналогичных частей и, при необходимости, их описание будет опущено.

(1) Схематичная конфигурация шины в целом

На фиг. 1, в целом, схематично показана пневматическая шина 10 согласно варианту выполнения, вид в перспективе. На фиг. 2 показана часть пневматической шины 10, вид в перспективе в увеличенном масштабе. На фиг. 1 и 2 не показана часть рисунка (рисунка протектора), образованного в протекторе 20. На фиг. 3 показан вид сверху, части протектора 20 в развернутом состоянии.

Как показано на фиг. 1 – 3, пневматическая шина 10 является нешипованной шиной, приспособленной для перемещения по обледенелым и заснеженным дорогам, в частности по обледенелой поверхности дороги. В установленной на автомобиль пневматической шине 10 направление вращения не указано, однако указано, что ряды плечевых контактных участков должны располагаться с внутренней стороны (со стороны ступицы колеса) и с внешней стороны (фиг. 2).

Множество рядов контактных участков, контактирующих с поверхностью дороги, образовано на протекторе 20 пневматической шины 10. В частности, в протекторе 20 выполнены ряд 100 V-образных контактных участков, ряд 200 центральных контактных участков, и ряды 300in, 300out плечевых контактных участков.

Ряд 100 V-образных контактных участков смещен от средней линии CL шины (не показана на фиг. 1 и фиг. 2, смотри фиг. 3). В частности, ряд 100 V-образных контактных участков расположен со стороны конца протектора относительно средней линии CL шины.

Ряд 200 центральных контактных участков расположен смежно с рядом 100 V-образных контактных участков и находится в положении, которое включает в себя среднюю линию CL шины.

Ряд 300out плечевых контактных участков расположен смежно и с внешней стороны относительно ряда 200 центральных контактных участков, когда шина установлена на автомобиле.

Ряд 300in плечевых контактных участков расположен смежно и с внутренней стороны относительно ряда 100 V-образных контактных участков, когда шина установлена на автомобиле.

В протекторе 20 выполнено множество кольцевых канавок, проходящих в окружном направлении шины. В частности, кольцевая канавка 30 выполнена между рядом 100 V-образных контактных участков и рядом 200 центральных контактных участков.

Кольцевая канавка 40 выполнена между рядом 100 V-образных контактных участков и рядом 300in плечевых контактных участков. Кольцевая канавка 50 выполнена между рядом 200 центральных контактных участков и рядом 300out плечевых контактных участков.

Кольцевая канавка 60 выполнена между рядом 201 контактных участков и рядом 202 контактных участков, которые образуют ряд 200 центральных контактных участков.

Поперечная канавка 70, проходящая в направлении по ширине шины, выполнена в ряду 300out плечевых контактных участков, а поперечная канавка 80, проходящая в направлении по ширине шины, выполнена в ряду 300in плечевых контактных участков.

Элемент, образующий ряд контактных участков и контактирующий с поверхностью дороги, представляет собой блок контактного участка (или просто блок).

Предпочтительно резина (протекторная резина), образующая такой протектор 20, состоит из вспененной резины. Вспененная резина является предпочтительной, поскольку в ней легко создается деформация сжатия из-за эффекта, согласно которому часть твердой резины заменена частью воздуха, так как вспененная резина содержит воздушные полости.

Таким образом, увеличивается площадь контакта с землей за счет гибкости, удаляется водяной экран, сильно уменьшающий коэффициент трения μ на обледенелой поверхности дороги, посредством пор на поверхности протектора, и улучшается краевой эффект, который аналогичен тому, который образован краевым компонентом прорези или краевым компонентом блока, посредством микро края из-за сцепления отверстий во вспененном блоке.

Протекторная резина имеет конструкцию из двух или более слоев поверхностной резины и внутренней резины. Предпочтительно вспененную резину используют в поверхностной резине, а внутренняя резина выполнена из не вспененной резины или из вспененной резины с модулем упругости, большим модуля упругости поверхностной резины. Кроме того, предпочтительно поверхностная резина используется на участке с глубиной до площадки для снега в радиальном направлении, которая указывает на предел использования из-за износа, и внутренняя резина используется на участке более внутреннем по сравнению с площадкой для снега в радиальном направлении.

Вспененная резина содержит воздушные полости и обладает низким модулем упругости, жесткость всего блока контактного участка (блока) обеспечивается жесткостью внутренней резины. Предпочтительно коэффициент пористости составляет от 3% до 40%. Когда коэффициент пористости равен 40%, модуль упругости вспененной резины составляет 60% от модуля упругости невспененной резины. Таким образом, в случае, когда коэффициент пористости больше 40%, модуль упругости вспененной резины чрезмерно низок и, следовательно, жесткость всего блока не может быть обеспечена какой-либо формой блока.

Когда коэффициент пористости равен 3%, модуль упругости вспененной резины составляет 97% от модуля упругости невспененной резины и, следовательно, может быть обеспечена жесткость блока. Однако в случае, когда коэффициент пористости меньше 3%, невозможно добиться гибкости за счет воздушных полостей, удаление водяного экрана и краевого эффекта. Предпочтительнее, коэффициент пористости составляет от 12% до 32%. В этом диапазоне можно добиться высокого уровня жесткости блока, площади контакта с землей посредством гибкости, удаления водяного экрана и краевого эффекта высокого уровня.

Кроме того, в зимней шине, такой как нешипованная шина, модуль упругости протекторной резины, контактирующей с поверхностью дороги, делают низким, чтобы увеличить коэффициент μ трения на обледенелой поверхности дороги и увеличить площадь контакта с землей за счет гибкости. Однако в не вспененной резине, в частности в не вспененной протекторной резине ухудшается износостойкость из-за уменьшения количества добавляемого углерода, из-за применения полимера с низким модулем упругости в диапазоне температур использования или из-за уменьшения количества вулканизирующей добавки для сдерживания образования поперечных связей.

Когда протекторная резина выполнена с низким модулем упругости за счет увеличения количества добавляемого масла, в изготовленной шине после вулканизации масло перемещается к внешней стороне протекторной резины и, таким образом, модуль упругости становится большим из-за старения на полгода - год. В результате, протекторная резина отвердевает и исчезает гибкость. С другой стороны, во вспененной резине гибкость обеспечивается наличием воздушных полостей и в отличие от масла воздушные полости не исчезают из-за старения.

В состав твердой резины, отличной от вышеуказанной резины, может быть добавлен углерод в большом количестве, может быть обеспечен высокий модуль упругости полимера в диапазоне используемых температур и может быть использовано большое количество вулканизирующих добавок. Таким образом, без увеличения количества добавляемого масла можно получить чрезвычайно высокий модуль упругости вспененной резины с отличной износостойкостью. Даже если вспененная резина выполнена с большим модулем упругости, благодаря обеспечению коэффициента пористости в 20%, может быть получена вспененная резина с модулем упругости резины равным 80% модуля упругости не вспененной резины, из-за замещения воздушных полостей.

В пневматической шине 10 за счет гибкости и легкости деформации сжатия вспененной резины, в которой модуль упругости может быть меньше модуля упругости обычной не вспененной резины при увеличении пористости, форма блока контактного участка позволяет обеспечить высокую жесткость.

Модуль упругости резины выбран в диапазоне от 2,0 до 5,0 МПа, предпочтительно от 2,3 до 3,5 МПа. Предпочтительно резина является вспененной с коэффициентом пористости от 3% до 40%, предпочтительно от 12% до 32%.

Модуль упругости резины (единицей изменения в МПа) измеряется при температуре, равной 23°C, в соответствии с Промышленными Стандартами Японии (JIS). Модуль упругости измеряют с использованием спектрометра, изготовленного компанией Ueshima Seisakusho Co., Ltd, при начальной деформации в 2%, динамической деформации в 1%, и частоте 52 Гц. Накопленный динамический модуль упругости Е’ при растяжении при температуре 23°C принимают как модуль упругости.

Большое значение модуля упругости обозначает высокую упругость.

Измеренный модуль упругости является накопленным динамическим модулем упругости Е’ при динамическом растяжении во время вязкоупругого испытания. Однако, в других испытаниях, таких как вязкоупругого испытание при динамическом сжатии, вязкоупругое испытание при динамическом сдвиге и других динамических вязкоупругих испытаниях, результат испытания аналогичен результату при вязкоупругом испытании при динамическом растяжении, следовательно, чем больше коэффициент пористости, тем меньше показываемая упругость.

Соответственно, конфигурация модуля упругости шины, описанной в этом варианте выполнения, удовлетворяет динамическому вязкоупругому испытанию при описанных выше условиях проведения измерений или при эквивалентных условиях проведения измерений. Причина этого заключается в том, что модуль упругости при растяжении, модуль упругости при сжатии и модуль упругости при сдвиге для резины, используемой в протекторной части шины пропорциональны друг другу, поскольку коэффициент Пуассона для резины близок к 0,5 и изменение объема резины чрезвычайно мало при деформации резины.

(2) Конструкция протектора 20.

Далее будет описана конструкция протектора 20. В частности, будут описаны формы ряда 100 V-образных контактных участков, ряда 200 центральных контактных участков и ряда 300out плечевых контактных участков.

(2.1) Ряд 100 V-образных контактных участков

На фиг. 4 показана часть ряда 100 V-образных контактных участков, вид в увеличенном масштабе. Ряд 100 V-образных контактных участков имеет блок, ограниченный кольцевой канавкой 30, другой кольцевой канавкой 40 и наклонной поперечной канавкой 160 (поперечной канавкой). В частности, ряд 100 V-образных контактных участков имеет несколько блоков 101, которые расположены в окружном направлении шины.

Блок 101 имеет выступ, отходящий с одной стороны в окружном направлении шины, и углубление, углубленное с другой стороны в окружном направлении шины, так что этот блок 101 имеет V-образную форму на поверхности протектора. В частности, блок 101 имеет выступ 110 и выемку 120.

Кроме того, блок 101 обладает V-образной формой или формой в виде шеврона при взгляде на поверхность протектора.

При взгляде на поверхность протектора угол θ1 наклона (направление наклона) боковой стенки 111 выступа 110 блока 101, образованный относительно направления по ширине шины, совпадает (то же направление) с углом θ2 наклона боковой стенки 121 углубления 120, образованным относительно направления по ширине шины. Аналогично, угол θ3 наклона (направление наклона) боковой стенки 112 выступа блока 101, образованный относительно направления по ширине шины, совпадает (то же направление) с углом θ4 наклона боковой стенки 122 углубления 120, образованный относительно направления по ширине шины. Углы наклона не обязательно совпадают друг с другом и «то же» или «то же направление» означает случай, в котором разница между углами наклона составляет не более 20 градусов (далее то же самое относится к описанию угла наклона).

Предпочтительно углы наклона боковой стенки 111 выступа, прорези 130 и ограниченной наклонной канавки 150, расположенные со стороны средней линии CL шины, и углы наклона боковой стенки 112 выступа и прорези 140 со стороны конца протектора такие, что относительно направления по ширине шины углы наклона с одной стороны находятся в диапазоне от 15° до 35°, а углы наклона с другой стороны находятся в диапазоне от 7° до 25°. В этом варианте выполнения углы θ1, θ2, θ5 и θ6 (с одной стороны), показанные на фиг. 4, совпадают друг с другом, и углы θ3, θ4, θ7, θ8 и θ9 (с другой стороны) совпадают друг с другом.

Благодаря тому, что углы наклона двух боковых стенок, расположенных со стороны выступа 110 блока 101, относительно направления по ширине шины находятся в указанных диапазонах, могут быть, в частности, улучшен краевой эффект, обеспечиваемый краем блоков и краем прорезей в окружном направлении шины.

В блоке 101 выполнено множество прорезей, наклоненных относительно направления по ширине шины. В частности, выполнены прорези 130 и 140. Каждая из прорезей 130 и 140 наклонена относительно направления по ширине шины, при этом прорезь 130 наклонена противоположно относительно прорези 140 в направлении по ширине шины.

В этом варианте выполнения каждая из прорезей 130 и 140 обладает зигзагообразной формой. В частности, каждая из прорезей 130 и 140 изогнута в направлении ее прохождения (один или несколько раз) при взгляде на поверхность протектора и обладает линейной формой в радиальном направлении шины. В качестве альтернативы, каждая из прорезей 130 и 140 может быть изогнута как по направлению ее длины, так и в радиальном направлении шины. В качестве альтернативы, каждая из прорезей 130 и 140 может быть изогнута в радиальном направлении шины и обладать линейной формой в направлении ее длины. В качестве альтернативы, каждая из прорезей 130 и 140 может обладать линейной формой в радиальном направлении шины и обладать линейной формой в направлении ее длины. Прорезь представляет собой узкую канавку, закрытую при взаимодействии блока контактного участка с землей. Ширина раскрытия прорези при отсутствии контакта с землей, в частности, не ограничена, тем не менее, предпочтительно ширина раскрытия составляет от 0,1 до 1,5 мм.

Кроме того, в блоке 101 выполнена ограниченная наклонная канавка, которая наклонена относительно направления по ширине шины. В частности, ограниченная наклонная канавка 150 выполнена в блоке 101 со стороны средней линии CL шины.

Наклон относительно направления по ширине шины обозначает непараллельность этому направлению по ширине, т.е. образуется заранее заданный угол с направлением по ширине шины и, следовательно, этот наклон исключает параллельность окружному направлению шины (угол, образуемый с направлением по ширине шины равен 90°).

Угол θ5 наклона (направление наклона) ограниченной наклонной канавки 150, образованный относительно направления по ширине шины, совпадает с углом θ1 наклона (углом θ2 наклона) боковой стенки 111 выступа, образованным относительно направления по ширине шины, в частности углы наклона имеют одно направление. Аналогично, угол наклона прорези 130 относительно направления по ширине шины совпадает (одинаковое направление) с углом θ1 наклона (углом θ2 наклона) боковой стенки 111 выступа относительно направления по ширине шины. Кроме того, взаимосвязь между боковой стенкой 121 углубления и прорези 130, взаимосвязь между боковой стенкой 112 выступа и прорези 140 и взаимосвязь между боковой стенкой 122 углубления и прорези 140 аналогичны описанной выше взаимосвязи.

Один конец прорези 130 открыт к боковой стенке 100а блока 101 в направлении по ширине шины. С другой стороны, другой конец прорези 130 заканчивается в блоке 101. В частности, конец 131 прорези 130 заканчивается в блоке 101.

Аналогично, один конец ограниченной наклонной канавки 150 открыт к боковой стенке 100а со стороны средней линии CL шины. С другой стороны, конец 151 ограниченной наклонной канавки 150 заканчивается в блоке 101.

Длина блока 101 в окружном направлении шины больше длины блока 101 в направлении по ширине шины. Длина блока 101 в окружном направлении шины представляет собой длину наиболее длинного участка блока 101 в окружном направлении шины, в частности, представляет собой «длину в окружном направлении», которая показана на фиг. 10 и описана ниже. Длина блока 101 в направлении по ширине представляет собой длину между боковыми стенками 100а и 100b, в частности, представляет собой «длину в направлении по ширине», которая показана на фиг. 10 и описана ниже.

Соединительная прорезь, сообщающаяся с ограниченной наклонной канавкой 150, входит в группу прорезей 140 блока 101. В частности, в группу прорезей 140 входит соединительная прорезь 141.

Один конец соединительной прорези 141, в частности, конец 141а сообщается с концом 151, являющимся концом ограниченной наклонной канавки 150. Другой конец соединительной прорези 141 открыт к боковой стенке 100b блока 101 в направлении по ширине шины. Боковая стенка 100b является боковой стенкой блока 101 со стороны конца протектора в направлении по ширине шины.

При взгляде на поверхность протектора боковая стенка 100с блока 101, которая образует конец 151 ограниченной наклонной канавки 150, продолжает соединительную прорезь 141 вдоль её длины. В направление по ширине шины положение конца ограниченной наклонной канавки 150 отличается от положения вершины 110а выступа 110.

Кроме того, ограниченная наклонная канавка 150 проходит в том же направлении, что и прорезь 130, выполненная со стороны открытого конца ограниченной наклонной канавки 150 относительно вершины 120а углубления 120. Прорезь 130 выполнена со стороны открытого конца ограниченной наклонной канавки 150 относительно вершины 120а углубления. Прорезь 140 выполнена со стороны конца 151 ограниченной наклонной канавки 150 относительно вершины 120а углубления.

Вершина выступа 110 и вершина углубления 120 представляют собой максимально выступающую точку и максимальной углубленную точку и являются точками изгиба, соответственно, выступа 110 и углубления 120. В случае, когда выступ 110 и углубление 120 выполнены трапециевидной формы с двумя точками изгиба, и выступ 110 и углубление 120 имеют несколько точек изгиба, или каждый из них имеет криволинейную трапециевидную форму с определенным диапазоном максимально выступающей точки или максимально углубленной точки в направлении по ширине шины, вершина выступа 110 и вершина углубления 120 определяют центральные положения в направлении по ширине шины.

В этом варианте осуществления изобретения вершина 110а выступа расположена со стороны конца протектора относительно вершины 120а углубления.

Длина ограниченной наклонной канавки 150 совпадает с длиной прорези 130, выполненной со стороны открытого конца этой ограниченной наклонной канавки 150. Длина ограниченной наклонной канавки 150 определена в направлении вдоль ее прохождения. Длина прорези 130 определена в направлении вдоль ее прохождения.

Ограниченная наклонная канавка 150 наклонена и проходит в том же направлении, что и канавка 130, выполненная со стороны средней линии CL шины относительно центра блока 101 в направлении по ширине шины.

Блоки 101 включают в себя блок 101А (первый блок) и блок 101В (второй блок), которые расположены смежно друг с другом в окружном направлении шины. Таким образом, блоки 101 расположены в нескольких положениях вдоль окружного направления шины.

Наклонная поперечная канавка, наклонена относительно направления по ширине шины и выполнена между блоками 101А и 101В. В частности, наклонная поперечная канавка 160 имеет один изогнутый участок, выполненный между блоками 101А и 101В.

В частности, поперечная наклонная канавка 160 имеет наклонной участок 161 (первый участок), расположенный с одной стороны относительно изогнутого участка 163 в направлении по ширине шины, и другой наклонный участок 162 (второй участок), расположенный с другой стороны относительно изогнутого участка 163 в направлении по ширине шины. Наклонный участок 161 расположен со стороны открытого конца ограниченной наклонной канавки 150, а именно со стороны средней линии CL шины относительно изогнутого участка 163. Наклонный участок 162 расположен со стороны конца 151 ограниченной наклонной канавки 150 относительно изогнутого участка 163.

Изогнутый участок 163 изогнут в месте выступа 110 блока 101А и места углубления 120 блока 101В. Таким образом, изогнутый участок 163 изогнут в месте выступа 110 и углубления 120, которые смещены друг относительно друга в направлении по ширине шины. В результате, длина (длина канавки) поперечной наклонной канавки 160 в окружном направлении является непостоянной в направлении по ширине шины. В частности, в окружном направлении длина наклонного участка 161 отличаются от длины другого наклонного участка 162, причем в окружном направлении длина наклонного участка 161 больше длины другого наклонного участка 162.

Кроме того, прямая линия между вершиной 110а выступа и вершиной 120а углубления является границей между наклонным участком 161 и другим наклонным участком 162. Общая длина линии, проходящей между центральной точкой в окружном направлении шины на границе и центральной точкой в окружном направлении шины конца наклонного участка 161, противоположного указанной границе, и линии, проходящей между указанной границей и центральной точкой в окружном направлении шины конца наклонного участка 162, противоположного границе, называется длиной в направлении по ширине.

Ограниченная наклонная канавка 150 наклонена и проходит в том же направлении, что и наклонный участок 161. Прорезь 130 проходит в том же направлении, что и наклонной участок 161. Прорезь 140 проходит в том же направлении, что и наклонный участок 162.

Блок 101 расположен в центральной области, включающей в себя среднюю линию CL шины, или расположен во второй области, расположенной с внешней стороны в направлении по ширине шины относительно центральной области.

В этом варианте выполнения, блоки ограничены кольцевыми и поперечными канавками, причем блок, расположенный на контактирующем с землей конце, называется плечевым, блок, расположенный с внутренней стороны в направлении по ширине шины и прилегающий к плечевому блоку, называется вторым, а блок, расположенный с внутренней стороны в направлении по ширине шины, прилегающий ко второму блоку и включающий в себя среднюю линию CL шины, называется центральным.

Области, включающие в себя центральные блоки, вторые блоки и плечевые блоки, называются центральной областью, второй областью и плечевой областью, соответственно.

В случае, когда в направлении по ширине шины центральные блоки образуют один ряд, центральная область составляет 16% от области (W/2 x 0,16), отходящей от средней линии CL шины, а именно от центра контакта с землей, который является половиной ширины (W) контакта с землей пневматической шины 10 в направлении по ширине шины, плечевая область составляет 42% от области (W/2 x 0,42) отходящей от контактирующего с землей конца, а вторая область является областью, составляющей 42% (W/2 x 0,42) ширины (W) контакта с землей, и в направлении по ширине шины расположена с внутренней стороны относительно плечевой области.

В случае, когда в направлении по ширине шины центральные блоки образуют два прилегающих друг к другу ряда, центральная область составляет 22% от области (W/2 x 0,2), отходящей от средней линии CL шины, а именно от центра контакта с землей, который является половиной ширины (W) контакта с землей пневматической шины 10 в направлении по ширине шины, и плечевая область составляет 39% от области (W/2 x 0,39), отходящей от контактирующего с землей конца, а вторая область является областью, составляющей 39% (W/2 x 0,39) ширины (W) контакта с землей, и в направлении по ширине шины расположена с внутренней стороны относительно плечевой области.

В случае, когда блок пересекает несколько областей: центральную область, вторую область и плечевую область, то область, которая занимает максимальную площадь, определяют как блок контактного участка. Например, в случае, когда центральная область занимает площадь блока, которая больше площади блока, занимающего вторую область, блок определяют как центральный блок.

В случае, когда посредством кольцевых канавок трудно определить заданное положение центрального блока, второго блока и плечевого блока из-за формы кольцевой канавки (блока) или тому подобного, блок в центральной области определяют посредством пределов центрального блока, блок во второй области определяют посредством пределов второго блока, и блок контактного участка в плечевой области определяют посредством предела плечевого блока.

Ширина (W) контакта с землей представляет собой расстояние в направлении по ширине шины протектора 20, контактирующего с поверхностью дороги при приложении стандартной нагрузки к пневматической шине 10, заполненной воздухом стандартным внутренним давлением. Аналогично, под поверхностью контакта с землей (площадью контакта с землей) понимается часть протектора 20, которая контактирует с поверхностью дороги при приложении стандартной нагрузки к пневматической шине 10, заполненной воздухом стандартным внутренним давлением.

Стандартное внутреннее давление представляет собой давление воздуха, соответствующее максимальной допустимой нагрузке, которая определена ежегодником JATMA (Ассоциации японских производителей автомобильных шин). Стандартная нагрузка представляет собой максимальную допустимую нагрузку (максимальную нагрузку), соответствующую максимальной допустимой нагрузке, определенной ежегодником JATMA.

Отрицательное отношение для блока 101 составляет от 2,5% до 30%. Предпочтительно отрицательное отношение составляет от 2,5% до 12,5%.

Отрицательное отношение для блока 101 определяется, когда площадь V-образного контактного участка образована площадью, включающей в себя ограниченную наклонную канавку 150 и заостренное углубление 170 в блоке 101 (здесь и далее одинаково), т.е. отношением общей площади ограниченной наклонной канавки 150 и заостренного углубления 170 к площади блока 101. Отрицательное отношение для всей пневматической шины 10 и отношение площади канавки, которое представляет собой отношение общей площади канавки к площади контакта шины с землей, включающей в себя площадь этой канавки, вычисляется для одного блока. Кроме того, на поверхности контакта с землей прорезь закрыта и, следовательно, ее площадь равна нулю.

Отрицательное отношение для ряда 100 V-образных контактных участков составляет от 6% до 36%. Предпочтительно отрицательное отношение составляет от 8% до 23%.

Отрицательное отношение для ряда 100 V-образных контактных участков определяется, когда площадь ряда 100 V-образных контактных участков между боковыми стенками (боковых стенок 100а и 100b) с обеих сторон в направлении по ширине шины, образована площадью ограниченной наклонной канавки 150, заостренного углубления 170 и поперечной наклонной канавки 160, т.е. отношением общей площади ограниченной наклонной канавки 150, заостренного углубления 170 и поперечной наклонной канавкой 160 к площади ряда 100 V-образных контактных участков между боковыми стенками. Кроме того, на поверхности контакта с землей прорезь закрыта и, следовательно, ее площадь равна нулю.

Отношение длины ограниченной наклонной канавки 150 в направлении по ширине к длине блока 101 в направлении по ширине (фиг. 10) составляет от 24% до 64%. Предпочтительно это отношение составляет от 34% до 54%. Отношение длины блока 101 в направлении по ширине к ширине протектора шины составляет от 8% до 38%. Предпочтительно отношение составляет от 10% до 25%.

Отношение длины ограниченной наклонной канавки 150 в окружном направлении к длине блока 101 в окружном направлении (фиг. 10) составляет от 7% до 37%. Предпочтительно это отношение составляет от 9% до 29%. Длина ограниченной наклонной канавки 150 в окружном направлении является её окружной длиной (фиг. 10). Длина в направлении по ширине ограниченной наклонной канавки 150 является длиной по ширине шины (фиг. 10). Это аналогично применимо к другим канавкам, упоминаемым здесь и далее.

Отношение длины ограниченной наклонной канавки 150 в окружном направлении к её длине в направлении по ширине составляет от 2,5% до 20%. Предпочтительно это отношение составляет от 3% до 10%.

Расположенное в блоке 101 заостренное углубление 170 выполнено в боковой стенке 100b, расположенной на конце этого блока 101 в направлении по ширине шины. В частности, заостренное углубление 170 выполнено в блоке 101.

В блоке 101 выполнены прорези 140, которые включают в себя соединительные прорези (соединительные прорези 142), связанные с заостренным углублением 170.

Длина заостренного углубления 170 в окружном направлении шины (фиг. 10) увеличивается по направлению к концу блока 101, в частности к боковой стенке 100b в направлении по ширине шины.

В этом варианте выполнения заостренное углубление 170 выполнено в виде клиновидной канавки. Заостренное углубление 170 не ограничено клиновидной формой (треугольной), сужающейся к центру блока 101 в направлении по ширине шины при взгляде на поверхность протектора. Например, заостренное углубление 170 может иметь форму, в которой кромка соединительной прорези 142 выполнена не под острым углом, а может обладать полукруглой формой (формой лопасти) и прямоугольной формой со скошенными углами при взгляде на поверхность протектора.

На фиг. 5 показан увеличенный вид сверху части блока 101, которая содержит соединительную прорезь 142. Как показано на фиг. 5, одна боковая стенка (боковая стенка 100d) блока 101, образующая соединительную прорезь 142, проходит до одной боковой стенки (боковой стенки 100е) блока 101, образующей заостренное углубление 170 (клиновидную канавку). Боковая стенка 100d проходит в том же направлении, что и соединительная прорезь 142.

Другая боковая стенка (боковая стенка 100f), которая образует соединительную прорезь 142, блока 101 проходит до другой боковой стенки (боковой стенки 100g), которая входит в состав клиновидной канавки, блока 101. Боковая стенка 100g проходит в противоположном направлении соединительной прорези 142 относительно направления по ширине шины, а именно на основе направления по ширине шины.

Отношение площади заостренного углубления 170 к площади блока 101, содержащего это углубление 170, находится в диапазоне от 0,3% до 15%. Предпочтительно это отношение составляет от 0,3% до 7%.

Отношение длины заостренного углубления 170 в направлении по ширине (фиг. 10) к длине блока 101 в направлении по ширине составляет от 9% до 38%. Предпочтительно это отношение составляет от 9,2% до 30%, предпочтительнее от 11% до 26%. Отношение длины заостренного углубления 170 в окружном направлении к длине блока 101 в окружном направлении составляет от 3% до 23%. Предпочтительно отношение составляет от 3% до 13%.

Отношение длины заостренного углубления 170 в направлении по ширине к её длине в окружном направлении составляет от 130% до 270%. Предпочтительно это отношение составляет от 150% до 230%.

Заостренное углубление 170 выполнено в боковой стенке 100b блока 101 со стороны конца протектора. Заостренное углубление 170 углублено по направлению к средней линии CL шины. Длина заостренного углубления 170 в окружном направлении увеличивается по направлению к концу протектора.

Блок 101 имеет боковую стенку 111 выступа (первая боковая стенка выступа), которая в направлении по ширине шины наклонена и выполнена с одной стороны относительно вершины 110а выступа 110, и боковую стенку 112 выступа (вторая боковая стенка выступа), которая в направлении по ширине шины наклонена и выполнена с другой стороны относительно вершины 110а выступа 110.

Прорезь 130, выполненная с одной стороны в направлении по ширине шины, в частности, со стороны средней линии CL шины, проходит в том же направлении, что и боковая стенка 111 участка с выступом. С другой стороны, прорезь 140, выполненная с другой стороны в направлении по ширине шины, в частности, со стороны конца протектора, проходит в том же направлении, что и боковая стенка 112 участка с выступом.

Боковая стенка 111 выступа длиннее другой боковой стенки 112 выступа. При взгляде на поверхность протектора длина боковой стенки 111 выступа больше длины другой боковой стенки 112 выступа. Прорезь 130 короче прорези 140, в частности, длина прорези 130 по направлению ее прохождения (без учета амплитуды из-за зигзагообразного участка) меньше длины прорези 140 по направлению ее прохождения (без учета амплитуды из-за зигзагообразного участка).

Блок 101 содержит боковую стенку 121 углубления (первая боковая стенка углубления), которая в направлении по ширине шины наклонена и выполнена с одной стороны, в частности, со стороны средней линии CL шины, и боковую стенку 122 углубления (вторая боковая стенка углубления), которая в направлении по ширине шины наклонена и выполнена с другой стороны, в частности, со стороны конца протектора, относительно вершины 120а углубления.

Боковая стенка 111 выступа длиннее боковой стенки 121 углубления. Боковая стенка 122 углубления длиннее другой боковой стенки 121 углубления. При взгляде на поверхность протектора, в частности, длина боковой стенки 122 углубления больше длины другой боковой стенки 121 углубления.

В этом варианте осуществления изобретения угол наклона (наклонное направление) боковой стенки 111 углубления и угол наклона (наклонное направление) боковой стенки 121 углубления совпадают друг с другом (в одном и том же направлении).

Вершина 110а выступа блока 101 смещена в направлении по ширине шины от центра этого блока 101. Предпочтительно смещение составляет от 2,5% до 22,5% от длины блока 101 в направлении по ширине.

В случае, когда вершина 110а смещена от центра на 2,5% – 22,5% от ширины блока 101, благодаря небольшой окружной длине поперечной наклонной канавки 160 со стороны конца протектора и благодаря большой окружной длине блока 101, увеличивается жесткость блока со стороны конца протектора. Благодаря большой длине поперечной наклонной канавки 160 в окружном направлении со стороны средней линии CL шины и благодаря небольшой длине блока 101 в окружном направлении, уменьшается жесткость блока и таким образом блок 101 надлежащим образом расположен со стороны средней линии CL шины, а не со стороны конца протектора, при этом краевой эффект края блоков и края прорезей увеличивается со стороны средней линии CL шины. Благодаря указанному, жесткость блока 101 хорошо сбалансирована так, что улучшается характеристика движения на льду и увеличивается износостойкость.

В окружном направлении шины окружная длина W1 наклонного участка 161 канавки, расположенного относительно изогнутого участка 163 с одной стороны в направлении по ширине шины, больше окружной длины W2 другого наклонной участка 162 канавки, расположенного относительно изогнутого участка 163 с другой стороны в направлении по ширины шины. Окружные длины W1 и W2 представляют собой, аналогично окружной длине другого участка канавки, в окружном направлении шины длину наклонного участка 161 канавки и длину наклонного участка 162 канавки, соответственно.

Прорезь 130, выполненная с одной стороны в направлении по ширине шины, в частности, со стороны средней линии CL шины относительно изогнутого участка 163, проходит в том же направлении, что и наклонный участок 161 канавки. С другой стороны, прорезь 140, выполненная с другой стороны в направлении по ширине шины, в частности со стороны конца протектора относительно изогнутого участка 163, проходит в том же направлении, что и наклонный участок 162 канавки.

Кроме того, прорези 140 включают в себя прорезь, которая в направлении по ширине шины шире прорези 130. В частности, прорезь 140 и соединительная прорезь 141, которые показаны на фиг. 4, в направлении по ширине шины шире прорези 130.

В направлении по ширине длина наклонного участка 161 канавки в направлении по ширине шины больше длины другого наклонного участка 162 канавки. Кроме того, конец 131 прорези 130 заканчивается со стороны конца протектора, в частности со стороны боковой стенки 110а в направлении по ширине шины относительно вершины 110а выступа 110.

Окружная длина W1 наклонного участка 161 канавки от 1,32 до 2,17 раза больше окружной длины W2 наклонного участка 162 канавки. Предпочтительно длина W1 от 1,64 до 1,96 раза больше длины W2.

Отношение площади поперечной наклонной канавки 160 к площади блока 101 составляет от 10% до 40%. Предпочтительно это отношение составляет от 12% до 32%. Кроме того, отношение площади блока 101 к площади контакта с землей пневматической шины 10 составляет от 10% до 31%. Предпочтительно это отношение составляет от 9% до 12%.

Отношение длины участка 161 наклонной канавки в направлении по ширине к ширине (длине между боковой стенкой 100а и боковой стенкой 100b) блока 101 в направлении по ширине шины составляет от 50% до 78%. Предпочтительно отношение составляет от 52% до 68%.

Кроме того, предпочтительно длина наклонного участка 161 канавки в окружном направлении составляет, например, от 2,7 до 6,1 мм. Предпочтительно длина наклонного участка 162 канавки в окружном направлении составляет, например, от 1,4 мм до 3,9 мм.

(2.2) Ряд 200 центральных контактных участков

На фиг. 6 показан увеличенный вид сверху части ряда 200 центральных контактных участков. Ряд 200 центральных контактных участков является составным рядом контактных участков, который образован рядом 201 контактных участков (первый ряд контактных участков) и другим рядом 202 контактных участков (второй ряд контактных участков), которые расположены в окружном направлении шины. Ряды 201 и 202 контактных участков расположены смежно друг с другом в направлении по ширине шины.

В этом варианте осуществления изобретения ряд 201 контактных участков расположен ближе к средней линии CL шины по сравнению с рядом 202 контактных участков. По меньшей мере часть ряда 200 центральных контактных участков выполнена в центральной области, содержащей среднюю линию CL шины. Здесь определение центральной области совпадает с описанным выше.

Ряд 201 контактных участков образован несколькими блоками 210 (первый блок), расположенными по окружному направления шины. Ряд 202 контактных участков образован несколькими блоками 260 (второй блок), расположенными в окружном направлении шины.

В блоке 210 выполнена ограниченная наклонная канавка 220 (первая ограниченная наклонная канавка), наклоненная относительно направления по ширине шины и открытая к боковой стенке 210а со стороны ряда 202 контактных участков. Кроме того, в блоке 210 выполнена заостренная канавка 240 клиновидной формы открытая к боковой стенке 210b, противоположной ряду 202 контактных участков.

Здесь заостренная канавка 240 не ограничена клиновидной формой и, следовательно, она может иметь форму, сужающуюся по направлению к её дальнему концу.

Один конец ограниченной наклонной канавки 220, в частности конец 221, заканчивается в блоке 210. Дальний конец 241 заостренной канавки 240 также заканчивается в блоке 210.

Между прилегающими друг к другу блоками 260 образована поперечная наклонная канавка для отделения блоков 260 контактных участков. В частности, между прилегающими друг к другу блоками 260 образована поперечная наклонная канавка 270.

Поперечная наклонная канавка 270 наклонена в том же направлении, что и ограниченная наклонная канавка 220. Направление прохождения поперечной наклонной канавки 270 и направление прохождения ограниченной наклонной канавки 220 совпадают при взгляде на поверхность протектора.

В блоке 210 выполнено множество прорезей 230, которые наклонены относительно направления по ширине шины и проходят в направлении, отличном от направления прохождения поперечной наклонной канавки 270. В блоке 260 выполнено множество прорезей 290, которые наклонены относительно направления по ширине шины и проходят в направлении, отличном от направления прохождения поперечной наклонной канавки 270. В этом варианте осуществления изобретения каждая из прорезей 230 и 290 имеет зигзагообразную форму при взгляде на поверхность протектора.

Ограниченная наклонная канавка 220 и заостренная канавка 240 расположены на линии прохождения поперечной наклонной канавки 270.

В блоке 260 выполнена ограниченная наклонная канавка 280 (вторая ограниченная наклонная канавка), наклоненная в том же направлении, что и ограниченная наклонная канавка 220, и открытая к боковой стенке, противоположной первому ряду контактных участков. Один конец ограниченной наклонной канавки 280, в частности конец 281, заканчивается в блоке 260.

Прорези 230 включают в себя соединительную прорезь 231, сообщающуюся с ограниченной наклонной канавкой 220. Один конец соединительной прорези 231 сообщается с концом 221 ограниченной наклонной канавки 220. С другой стороны, другой конец соединительной прорези 231 открыт к боковой стенке 210b, противоположной ряду 202 контактных участков.

В направлении по ширине шины ограниченная наклонная канавка 220 и поперечная наклонная канавка 270 наклонены в противоположном направлении относительно прорезей 230 и 290, соответственно.

Поперечная наклонная канавка 270 имеет участок 271 с первой шириной (первый участок канавки), имеющий окружную длину (ширину канавки), которая совпадает с окружной длиной ограниченной наклонной канавки 220, и участком 272 со второй шириной (второй участок канавки), имеющий окружную длину (ширину канавки), которая больше окружной длины участка 271 с первой шириной. Участок 271 с первой шириной выполнен со стороны блока 210.

Крючкообразный участок выполнен с одной стороны поперечной наклонной канавки 270, противоположной ряду 201 контактных участков. В частности, крючкообразный участок 273 выполнен с одной стороны поперечной наклонной канавки 270. Крючкообразный участок 273 наклонен в том же направлении, что и прорезь 290, противоположно ограниченной наклонной канавке 280 относительно направления по ширине шины. Крючкообразный участок 273 сообщается с участком 272 со второй шириной.

Кольцевая канавка 60 (образующая ряд кольцевая канавка), проходящая в окружном направлении шины, выполнена между рядом 201 контактных участков и другим рядом 202 контактных участков. Кольцевая канавка 60 не проходит линейно в окружном направлении шины. Кольцевая канавка 60 имеет окружной участок и наклонный поперечный участок.

В частности, кольцевая канавка 60 имеет окружной участок 61, проходящий в окружном направлении и наклоненный относительно него, и наклонный поперечный участок 62, связанный с указанным окружным участком 61, прилегающим к наклонному поперечному участку 62 в окружном направлении шины. Наклонный поперечный участок 62 проходит в направлении по ширине шины и наклонен в том же направлении, что и ограниченная наклонная канавка 220 относительно направления по ширине шины.

Боковые стенки, расположенные на концах блока 210 в окружном направлении шины, в частности, боковые стенки 210с, 210d наклонены относительно направления по ширине шины. Аналогично, боковые стенки, расположенные на концах блока 260 в окружном направлении шины, в частности, боковые стенки 220с, 220d, также наклонены относительно направления по ширине шины.

Боковые стенки наклонены в противоположном направлении к прорези 230 и прорези 290 относительно направления по ширине шины. Угол наклона каждой прорезей 230 и 290 относительно направления по ширине шины больше угла наклона боковой стенки (боковые стенки 210c, 210d, 220c, 220d) относительно направления по ширине шины.

В частности, угол наклона каждой из прорезей 230 и 290 составляет от 9 до 39°. Предпочтительно угол наклона составляет от 12 до 24°. Угол наклона боковой стенки (боковые стенки 210c, 210d, 220c, 220d) составляет от 6 до 36°. Предпочтительно этот угол наклона составляет от 11 до 31°.

Поперечная наклонная канавка 270 проходит наклонно в направлении, которое отличается от направления прохождения прорезей 230 и 290 в направлении по ширине шины. В частности, при взгляде на поверхность протектора поперечная наклонная канавка 270 проходит наклонно вверх и вправо. С другой стороны, каждая из прорезей 230 и 290 проходит наклонно вверх и влево.

Если общая площадь S1 канавки определена общей площадью первой ограниченной наклонной канавкой 220, ограниченной наклонной канавкой 280 и поперечной наклонной канавкой 270 на поверхности контакта с землей пневматической шины 10, а общая площадь S2 составного ряда контактных участков определена как общая площадь контактного участка и участка канавки между концами ряда 200 центральных контактных участков в направлении по ширине шины, то отношение S1/S2 составляет от 0,05 до 0,25. Предпочтительно это значение S1/S2 составляет от 0,05 до 0,15.

Интервал в окружном направлении между прилегающими друг к другу прорезями 230 в блоке 210 составляет от 3,3 до 10,0 мм. Предпочтительно интервал между прорезями составляет от 3,7 до 5,6 мм. Интервал в окружном направлении между прилегающими друг к другу прорезями 290 в блоке 260 составляет от 4,4 до 10,0 мм. Предпочтительно интервал между прорезями составляет от 5,5 до 8,3 мм.

На фиг. 11 показан интервал между прилегающими друг к другу прорезями 230 в окружном направлении, которые пересекает прямая линия, параллельная окружному направлению шины.

Отрицательное отношение для блока 210 составляет от 8,9 до 20,7%. Предпочтительно отрицательное отношение составляет от 11,8 до 17,8%. Отрицательное отношение для блока 260 составляет от 11,8 до 27,4%. Предпочтительно отрицательное отношение составляет от 15,7 до 23,5%.

Среднее отрицательное отношение для блока 210 и прилегающего к нему блока 260, составляет от 13,2 до 30,8%. Предпочтительно отрицательное отношение составляет от 17,6 до 26,4%.

Отрицательное отношение для блока 210 представляет собой отношение (в процентах) общей площади ограниченной наклонной канавки 220 и заостренной канавки 240 к общей площади контактного участка (не содержащего прорезь, которая закрыта при контакте с землей) блока 210 и ограниченной наклонной канавки 220 и заостренной канавки 240, которые выполнены в этом блоке 210. Отрицательное отношение для блока 260 представляет собой отношение площади ограниченной наклонной канавки 280 к общей площади контактного участка (не содержащего прорезь, которая закрыта при контакте с землей) блока 260 и ограниченной наклонной канавки 280, выполненной в этом блоке 260.

В этом варианте выполнения угол наклона прорези 290 относительно направления по ширине шины и углы наклона ограниченной наклонной канавки 220, второй ограниченной наклонной канавки и поперечной наклонной канавки 270 относительно направления по ширине шины больше, чем угол наклона прорези 230 и угол наклона ограниченной наклонной канавки 220 относительно направления по ширине шины в блоке 210.

Ограниченная наклонная канавка 220, вторая ограниченная наклонная канавка и поперечная наклонная канавка 270 наклонены относительно направления по ширине шины в противоположном направлении относительно прорезей 230 и 290.

На фиг. 7A и 7B показан крутящий момент, создаваемый блоком 210, и крутящий момент, создаваемый блоком 210Р стандартной конфигурации, соответственно.

Как показано на фиг. 7A и 7B, вектор силы, направленный вдоль концевой боковой стенки в окружном направлении шины, не предназначен для поворота блока 210 и блока 210Р, однако воздействие извне в направлении вектора, которое перпендикулярно концевой боковой стенке в окружном направлении шины, создает момент для поворота блоков (направление против часовой стрелки на фиг. 7A и 7B).

В блоке 210, когда приложено воздействие извне в окружном направлении шины, крутящий момент, создаваемый на концевой боковой стенке блока 210 в окружном направлении шины, и крутящий момент, создаваемый на прорези 230, противоположны друг другу и, следовательно, компенсируют друг друга так, что предотвращается деформация блока 210.

(2.3) Ряды 300in и 300out плечевых контактных участков.

На фиг. 8 показан увеличенный вид сверху части ряда 300in плечевых контактных участков. На фиг. 9 показан увеличенный вид в перспективе блока 310 образующего ряд 300in плечевых контактных участков.

Ряды 300in и 300out плечевых контактных участков выполнены симметрично относительно средней линии CL шины. Далее будет описана форма ряда 300in плечевых контактных участков.

Блок 310, образующий ряд 300in плечевых контактных участков, ограничен кольцевой 50 и поперечной 70 канавками. В этом варианте осуществления изобретения блок 310 выполнен на конце протектора, который содержит контактирующий с дорожной поверхностью конец в направлении ширины шины.

В блоке 310 выполнена прорезь 320 зигзагообразной формы, проходящая в окружном направлении, прорезь 330 (прорезь со средней стороны) зигзагообразной формы, проходящая в направлении по ширине шины, и проходящая в направлении по ширине прорезь 340 (прорезь на конце протектора).

Прорезь 330 проходит со стороны средней линии CL шины относительно прорези 320. шины. Прорезь 340 расположена со стороны конца протектора в направлении по ширине шины относительно прорези 320.

Проходящая в окружном направлении прорезь зигзагообразной формы, представляет собой прорезь, направление прохождения которой на поверхности протектора совпадает с окружным направлением шины и которая изогнута зигзагообразно по своей длине, проходящая в направлении по ширине прорезь зигзагообразной формой, представляет собой прорезь, направление прохождения которой на поверхности протектора совпадает с направлением по ширине шины и изогнута зигзагообразно по своей длине.

В блоке 310 отношение L1/L2 составляет от 16,0% до 37,4%, где L1 – общая величина краевого компонента, расположенного в направлении по ширине и являющегося краевым компонентом в направлении по ширине шины прорези 320, а L2 – общая величина краевого компонента, расположенного в окружном направлении и являющегося краевым компонентом в окружном направлении шины прорезей 320 и 340. Предпочтительно это отношение L1/L2 составляет от 21,4% до 32,0%.

Здесь, краевой компонент обеспечивает краевой эффект, который работает в перпендикулярном направлении относительно направления воздействия извне от дорожной поверхности до канавки или прорези пневматической шины 10, когда пневматическая шина 10 цепляется за поверхность дороги посредством канавки или прорезей. Краевой компонент представляет собой размер (длину) канавки или прорези в перпендикулярном направлении для направления воздействия извне от дорожной поверхности.

Краевой компонент одной прорези, расположенной по ширине шины, расположенной в блоке представляет собой длину прорези, которую проецируют на прямую линию, наклоненную относительно средней линии CL шины на 90°, а именно прямую линию, параллельную направлению по ширине шины, независимо от того, проходит ли эта прорезь линейно на поверхности протектора или обладает амплитудой, т.е. представляет зигзагообразную волну.

Кроме того, краевой компонент представляет собой так называемый расположенный в окружном направлении краевой компонент вдоль направления по ширине шины блока, в котором сила приложена в окружном направлении шины, если не указано обратное, как описано выше. Краевой компонент включает в себя краевой компонент края блока, краевой компонент края прорези и подобное.

Отношение (L1 + L2) / L3 суммы общих величин L1 и L2 к средней длине L3 блока 310 в окружном направлении шины составляет от 3,4 до 7,8. Предпочтительно это отношение составляет от 3,9 до 5,9. В случае, когда в окружном направлении существует несколько окружных длин блоков 310, в частности, когда ряд 300in плечевых контактных участков имеет несколько шагов, средняя длина L3 представляет собой среднее значение окружных длин блоков 310.

В этом варианте осуществления изобретения период Т повторения зигзагообразной формы проходящей в окружном направлении прорези 320 равен интервалу h для проходящих в направлении по ширине прорезей 340, смежных друг с другом в окружном направлении шины. Период Т может быть меньше интервала h.

В направлении по ширине амплитуда (амплитуда А1) прорези 320, больше, чем в окружном направлении шины амплитуда (амплитуды А2, А3) прорези 340.

В блоке 310 выполнена проходящая в окружном направлении вспомогательная прорезь. В частности, в блоке 310 выполнены проходящие в окружном направлении линейные прорези 351 и 352. Проходящая в окружном направлении вспомогательная прорезь может обладать не линейной формой, как например, линейные прорези 351 и 352, и, таким образом, расположенная в окружном направлении вспомогательная прорезь может иметь один изогнутый участок с малым углом изгиба.

Одни концы линейных прорезей 351 и 352 связаны с прорезью 340, проходящей в направлении по ширине шины. С другой стороны, другие линейные прорези 351 и 352 открыты, соответственно, к боковым 310а, 310b стенкам, расположенным со стороны конца блока 310 в окружном направлении шины.

Прорезь 320 имеет линейный участок, проходящий линейно и параллельно в окружном направлении шины. В частности, расположенная в окружном направлении прорезь 320 имеет линейные участки 321 и 322.

Линейные участки 321 и 322 выполнены на конце блока 310 в окружном направлении шины. В частности, линейный участок 321 выполнен со стороны боковой стенки 310а у конца блока 310 в окружном направлении шины, а линейный участок 322 выполнен со стороны боковой стенки 310b.

Каждый из линейных участков 321 и 322 выполнен в месте, которое смещено от среднего положения СТ амплитуды А1 в направлении по ширине шины прорези 320. Каждый из линейных участков 321 и 322 выполнен в месте, которое смещено от центрального положения СТ в направлении по ширине шины.

Конец 332 прорези 330, расположенный со стороны конца протектора, связан с прорезью 320. С другой стороны, конец 341 прорези 340, расположенный со стороны средней линии CL шины, не связан с прорезью 320, а заканчивается в блоке 310 со стороны конца протектора относительно прорези 320.

Конец 331 прорези 330, расположенный со стороны средней линии CL шины, связан с проходящей в окружном направлении канавкой, прилегающей к блоку 310, в частности кольцевой канавкой 50, выполненной со стороны средней линии CL шины. С другой стороны, конец 341 прорези 340, расположенный со стороны конца протектора, заканчивается в блоке 310.

Кроме того, конец 332 прорези 330, расположенный со стороны конца протектора, связан с вершиной 323 прорези 320 зигзагообразной формы. Прорезь 340 продолжает прорезь 330, связанную с вершиной 323 прорези 320 зигзагообразной формы.

Прорезь 320 имеет заранее заданную амплитуду (амплитуда А1) в направлении по ширине шины. Конец 341 прорези 340 расположен в пределах амплитуды А1.

Ступенчатый участок с выемкой, выполненной в блоке 310, образован в боковой стенке 310b, расположенной со стороны конца блока 310 в окружном направлении шины. В частности, ступенчатый участок 360 выполнен на конце блока 310 в направлении по ширине шины со стороны конца протектора.

Ступенчатый участок 360 выполнен только на одной боковой стенке блока 310 со стороны конца в окружном направлении шины, в частности, только на боковой стенке 310b.

Как показано на фиг. 9, ступенчатый участок 360 имеет приподнятую нижнюю поверхностью, расположенную с внешней стороны в радиальном направлении шины относительно дна 70b поперечной канавки 70. В частности, ступенчатый участок 360 имеет приподнятую нижнюю поверхность 361 прямоугольной формы, проходящей в направлении по ширине шины.

В этом варианте осуществления изобретения приподнятая нижняя поверхность 361 наклонена относительно радиального направления шины при взгляде сбоку на шину. В радиальном направлении шины место приподнятой нижней поверхности 361, в частности, не ограничено, однако предпочтительно, чтобы это положение составляло от 25% до 50% высоты (длина в радиальном направлении шины) блока 310 для обеспечения его жесткости.

Один конец линейной прорези 352, в частности конец 352а со стороны боковой стенки 310b, открыт к этой боковой стенке 310b конца блока 310, расположенного в окружном направлении шины, со стороны ступенчатого участка 360. Конец 352а открыт к концу 362 ступенчатого участка 360, расположенного со стороны средней линии CL шины. С другой стороны, другой конец линейной прорези 352, в частности конец 352b связан с прорезью 340.

Приподнятая нижняя поверхность 361 наклонена так, что высота в радиальном направлении шины становится меньше к концу в окружном направлении блока 310, а именно к боковой стенке 310b.

Зигзагообразная поверхность с заранее заданной амплитудой в окружном направлении шины, выполнена на боковой стенке конца блока 310 в окружном направлении шины. В частности, зигзагообразная поверхность 380 выполнена на каждой из боковых стенок 310а и 310b. Зигзагообразная поверхность 380 выполнена на конце со стороны средней линии CL шины каждой из боковых стенок 310а и 310b. При взгляде на поверхность протектора форма зигзагообразной поверхности 380 совпадает с формой прорези 340.

(3) Взаимосвязь между шагом и прорезью блока в пневматической шине 10

Далее со ссылками на фиг. 10 – 13, будет дополнительно описана взаимосвязь между шагом и прорезью в пневматической шине 10.

На фиг. 10 показаны соответствующие длины в ряду 100 V-образных контактных участков. На фиг. 11 показаны соответствующие длины в ряду 200 центральных контактных участков. На фиг. 12 показаны соответствующие длины в ряду 300in плечевых контактных участков. На фиг. 13 показана развертка части пневматической шины 10А с шагом, отличающимся от шага пневматическая шины 10, показанной на фиг. 1 – 12.

Как описано выше по меньшей мере в одном из блоков контактных участков пневматической шины 10 (и пневматической шины 10А, здесь и далее это одно и то же) выполнена одна или несколько прорезей в направлении по ширине шины.

Так как средний интервал h между прорезями определен как средний интервал между прилегающими друг к другу прорезями в окружном направлении шины, а средняя длина L шага определена как средняя длина повторяющегося элемента в блоках контактных участков в окружном направлении шины, то предпочтительно, чтобы были справедливы следующие соотношения.

0,130 ≤ (h/L) ≤ 0,400

Предпочтительно значение (h/L) составляет от 0,137 до 0,197, более предпочтительно составляет от 0,144 до 0,190.

Средний интервал h между прорезями (в мм) представляет собой среднюю окружную длину между смежными в окружном направлении прорезями блока. В случае, когда отсутствуют смежные прорези, указанный средний интервал h имеет длину в окружном направлении, проходящую от конца блока в окружном направлении шины к прорези.

В случае, когда вообще отсутствую прорези (количество прорезей равно нулю), средний интервал h имеет окружную длину, проходящую в окружном направлении шины от одного конца блока до другого его конца. Обычно, блок разделен прорезью, по существу равномерно в окружном направлении шины, однако блок может быть разделен неравномерно. В таком случае средний интервал h между прорезями представляет собой среднее значение во всех блоках, выполненных в окружном направлении в ряде блоков, если не оговорено обратное.

Шаг представляет собой одну основную единицу рисунка протектора, выполненного с помощью постоянно повторяющегося рисунка в окружном направлении шины по одному или нескольким типам длин. Средняя длина L шага (в мм) представляет собой длину шага в окружном направлении шины. Средняя длина L шага представляет собой среднюю длину в окружном направлении для шагов ряда блоков, если не оговорено обратное.

Предпочтительно средний интервал h и средняя длина L шага удовлетворяли следующим соотношениям.

140 мм² ≤ (h x L) ≤ 350 мм² (далее будет опущена единица мм²).

Предпочтительно значение (h х L) составляет от 148 до 250, предпочтительнее составляет от 150 до 220.

Предпочтительно средний интервал h в блоке центрального участка удовлетворяет соотношению 3,0 мм ≤ h ≤ 7,1 мм. Предпочтительно средний интервал h в блоке центрального участка составляет 3,5 мм ≤ h ≤ 6,6 мм, более предпочтительно составляет 3,7 мм ≤ h ≤ 5,6 мм.

Предпочтительно средний интервал h в блоке второго участка удовлетворяет соотношениям 3,3 мм ≤ h ≤ 7,7 мм. Предпочтительнее средний интервал h в блоке второго участка удовлетворяет соотношению 3,8 мм ≤ h ≤ 7,2 мм, более предпочтительно удовлетворяет соотношению 4,1 мм ≤ h ≤ 6,1 мм.

Предпочтительно средний интервал h в блоке плечевого участка удовлетворяет соотношению 3,7 мм ≤ h ≤ 8,5 мм. Предпочтительнее средний интервал h в блоке удовлетворяет соотношению 4,2 мм ≤ h≤ 8,0 мм, более предпочтительно удовлетворяет соотношению 4,5 мм ≤ h ≤ 6,8 мм.

В этом случае описание блоков центрального участка, второго участка и плечевого участка совпадают с вышеуказанным.

В блоке контактного участка пневматической шины 10, согласно этому варианту осуществления изобретения, выполнено несколько прорезей, проходящих в направлении по ширине шины. В этом случае предпочтительно, чтобы средний интервал h удовлетворял соотношению 3,4 мм ≤ h ≤ 7,9 мм. Предпочтительнее средний интервал h удовлетворяет соотношению 3,9 мм ≤ h ≤ 7,4 мм, более предпочтительно удовлетворяет соотношению 4,2 мм ≤ h ≤ 6,3 мм.

Предпочтительно средняя длина L шага удовлетворяет соотношению 19,2 мм ≤ L ≤ 44,6 мм. Предпочтительнее средняя длина L шага удовлетворяет соотношению 22,0 мм ≤ L ≤ 41,6 мм, более предпочтительно удовлетворяет соотношению 23,6 мм ≤ L ≤ 35,4 мм.

Из-за то, что средний краевой компонент Dball блока определен как средняя величина краевых компонентов всех блоков контактных участков относительно окружного направления шины, средний краевой компонент Dsall прорези определен как средняя величина краевых компонентов всех прорезей относительно окружного направления шины и средняя жесткость G блока определена как средняя величина жесткости всех контактных участков, предпочтительно выполняется следующее соотношение.

2,20 мм³/Н ≤(Dball/Dsall)/G≤ 4,00 мм³/Н (далее будет опущена единица измерения мм³/Н).

Определение краевого компонента совпадает с приведенным выше. Жесткость блока, являющаяся основой для средней жесткости G блока, является значением при приложении деформации сдвига в окружном направлении шины. В частности, жесткость блока на единицу площади вычисляют посредством следующей формулы.

Напряжение при сдвиге (Н/мм) / Площадь контакта с землей блока (мм²).

В частности, измерение, с использованием машины Amsler для испытаний, которая описана в документе JP 4615983 В, вычисляют с помощью FEM.

Кроме того, так как значение R определено посредством значения (Dball/Dsall)/G, то предпочтительно, чтобы выполнялось соотношение 2,55 ≤(R₂/Rс)≤ 3,55, более предпочтительно выполнялось соотношение 2,80 ≤(R₂/Rс)≤ 3,20.

Так как значение Rc определено значением (Dballc/Dsallc)/Gc для блока центрального участка, а значение R2 определено значением (Dball₂/Dsall₂)/G₂ для блока второго участка, то предпочтительно выполняются следующие соотношения.

2,20 ≤(Dball/Dsall)/G≤ 4,00;

1,10 ≤(R₂/Rc)≤ 5,88.

Предпочтительнее выполняется соотношение 1,10 ≤(R₂/Rс)≤ 3,55, более предпочтительно выполняется соотношение 1,20 ≤(R₂/Rс)≤ 1,80.

Так как значение R₂ определено значением (Dball₂/Dsall₂)/G₂ для блока второго участка, а значение Rs определено значением (Dballs/Dsalls)/Gs для блока плечевого участка, то предпочтительно, чтобы выполнялось соотношение.

1,10 ≤(Rs/R₂)≤ 2,90.

Предпочтительнее выполняется соотношение 1,10 ≤ (Rs/R₂) ≤ 2,35, более предпочтительно выполняется соотношение 1,20 ≤(Rs/R₂)≤ 1,80.

Так как средний краевой компонент Dball блока определен как средняя величина краевых компонентов всех блоков контактных участков относительно окружного направления шины и средний краевой компонент Dsall прорези определен как средняя величина краевых компонентов всех прорезей относительно окружного направления шины, то предпочтительно выполняются соотношения.

0,15 ≤(Dball/Dsall)≤ 0,48.

Предпочтительнее выполняется соотношение 0,21 ≤(Dball/Dsall)≤ 0,31, более предпочтительно выполняется соотношение 0,23 ≤(Dball/Dsall)≤ 0,29.

Так как значение Рc определено значением (Dballc/Dsallc) для блока центрального участка, а значение Р2 определено значением (Dball₂/Dsall₂) для блока второго участка, то предпочтительно выполняются соотношения.

1,12 ≤(P₂/Pc)≤ 5,88.

Предпочтительнее выполняется соотношение 1,15 ≤(Р₂/Рс)≤ 4,00, более предпочтительно выполняется соотношение 1,17 ≤(Р₂/Рс)≤ 2,50.

Так как значение Рc определено значением (Dballc/Dsallc) для блока центрального участка, значение Р2 определено значением (Dball₂/Dsall₂) для блока второго участка, и значение Рs определено значением (Dballs/Dsalls) для блока плечевого участка, то предпочтительно выполняются соотношения.

0,81 ≤{(Ps/P₂) / (P₂/Pc)}≤ 3,70.

Предпочтительнее выполняется соотношение 0,94 ≤{(Рs/Р2) / (Р2/Рс)}≤ 3,00, более предпочтительно выполняется соотношение 0,96 ≤{(Рs/Р₂) / (Р₂/Рс)}≤ 2,80.

Так как значение hc определено средним интервалом между прилегающими друг к другу прорезями в окружном направлении шины в блоке центрального участка, а значение h2 определено средним интервалом между прорезями в блоке второго участка, то предпочтительно выполняются соотношения.

1,00 ≤ (h₂/hc) ≤ 7,00.

Предпочтительнее выполняется соотношение 1,05 ≤ (h2/hс) ≤ 4,00, более предпочтительно выполняется соотношение 1,09 ≤ (h₂/hс) ≤ 2,00.

Так как значение hs определено как средний интервал между прорезями в блоке плечевого участка, то предпочтительно выполняются соотношения.

1,05 ≤ (hs/hc) ≤ 4,00.

Предпочтительнее выполняется соотношение 1,05 ≤ (hs/hс) ≤ 3,00, более предпочтительно выполняется соотношение 1,10 ≤ (hs/hс) ≤ 1,79.

Предпочтительно выполняются следующие соотношения.

0,97 ≤ (hs/h₂) ≤ 2,15.

Предпочтительнее выполняется соотношение 0,97 ≤ (hs/h₂) ≤ 1,71, более предпочтительно выполняется соотношение 1,05 ≤ (hs/h₂) ≤ 1,27.

(4) Работа и эффекты

Далее будут описаны работа и эффекты описанной выше пневматической шины 10. В частности, будут описаны работа и эффекты всей пневматической шины 10 и работа и эффекты ряда 100 V-образных контактных участков, ряда 200 центральных контактных участков, ряда 300in плечевых контактных участков и ряда 300out плечевых контактных участков.

(4.1) Ряд 100 V-образных контактных участков

Блок 101 V-образного контактного участка имеет выступ 110 на одной боковой стенке в окружном направлении шины и углубление 120 на другой боковой стенке. Углы наклона обеих боковых стенок совпадают друг с другом. Угол наклона внутренних прорезей 130, 140 в блоке 101 или ограниченной наклонной канавки 150 совпадает с углом наклона боковых стенок. Таким образом, поскольку наиболее выступающий участок выступа имеет вершину 110а (центральная часть), этот выступ 110 имеет изогнутый участок, при этом жесткость центральной части становится больше и жесткость всего блока 101 становится больше по сравнению с прямоугольным блоком без изогнутого участка. В результате, предотвращается срыв блока 101 и отрыв от поверхности дороги, следовательно, увеличивается площадь контакта с землей.

Обе боковые концевые части блока 101 в направлении по ширине шины обладают низкой жесткостью по сравнению с его центральной частью и, следовательно, обе концевые части сильно деформируются в окружном направлении шины при воздействии извне в окружном направлении шины во время торможении. Соответственно, улучшается краевой эффект.

Обычно, в V-образном контактном участке улучшается жесткость в центральной части и, следовательно, площадь контакта с землей для центральной части обеспечивается выполнением большой длины в направлении по ширине для этого блока по сравнению с его длиной в окружном направлении, и длина края относительно окружного направления шины выполнена большой путем выполнения больших длин в направлении по ширине для обоих концевых частей. Краевой эффект, обеспечиваемый краем блока и краем прорези, улучшается благодаря выполнению коротким блока V-образного контактного участка в окружном направлении, чтобы в протекторе расположить как можно больше этих блоков при надлежащем его деформировании до такой степени, чтобы могла обеспечиваться необходимая площадь контакта с землей.

В этом варианте осуществления изобретения длина блока 101 в окружном направлении шины больше его длины в направлении по ширине шины. Таким образом, жесткость блока 101 в окружном направлении шины становится больше. Так как в окружном направлении шины жесткость блока 101 становится больше, то также в окружном направлении шины становится больше жесткость центральной части блока в направлении по ширине шины и становится больше жесткость в окружном направлении шины обеих концевых частей блока в направлении по ширине шины. Центральная часть выполнена так, что ее жесткость больше по сравнению с обеими концевыми частями.

В центральной части блока 101 площадь контакта с землей дополнительно увеличена и увеличена жесткость блока и, следовательно, край блока и край прорези сильно прижимаются к поверхности дороги, так что дополнительно улучшается краевой эффект. На обоих концах V-образного контактного участка, предотвращается большая деформация и, следовательно, увеличивается площадь контакта с землей. В результате, увеличивается краевой эффект благодаря сильному прижатию к поверхности дороги из-за увеличения жесткости блока, что происходит вместо краевого эффекта благодаря деформации. Благодаря увеличению жесткости блока улучшается износостойкость.

При этом может быть предотвращен срыв блока 101, в частности, срыв в окружном направлении шины, при торможении автомобиля, на котором установлена пневматическая шина 10, и может быть эффективно снижен износ V-образного контактного участка. Длина блока 101 в окружном направлении шины может совпадать с его длиной в направлении по ширине для полученного эффекта. Это объясняется тем, что эффект можно обеспечить даже если длина блока в направлении по ширине больше длины блока в окружном направлении, как в обычном блоке.

В блоке 101 жесткость в окружном направлении шины является большой как на центральной части, так и на обеих концевых частях и, следовательно, при торможении сильно увеличивается площадь контакта блока 101 с землей.

В блоке 101 угол θ1 наклона боковой стенки 111 (112) выступа относительно направления по ширине шины совпадает с углом θ2 наклона боковой стенки 121 (122) углубления относительно направления по ширине шины. Угол θ5 наклона прорези 130 и ограниченной наклонной канавки 150 относительно направления по ширине шины совпадает с углом θ1 наклона (углом θ2 наклона) боковой стенки 111 выступа (боковой стенки 121 участка с выступом) относительно направления по ширине шины.

Соответственно, направления крутящих моментов, создаваемых в боковой стенке 111 (112) выступа и прорези 130 (140) блока 101 совпадают между собой и, следовательно, краевые эффекты, обеспечиваемые краем блока и краем прорези, направлены в одном направлении. Благодаря этому, может быть улучшена эффективность сцепления поверхности дороги с краевым компонентом блока из-за формы этого блока 101 и краевым компонентом прорези благодаря этой прорези 130.

Конец 131 прорези 130 и конец 151 ограниченной наклонной канавки 150 заканчиваются в блоке 101. Боковая стенка 100с блока 101, которая образует конец 151 ограниченной наклонной канавки 150, проходит к соединительной прорези 141, продолжая ее.

Соответственно, по сравнению с конфигурацией, в которой блок 101 разделен от одного конца до другого конца прорезью и наклонной канавкой, длина блока 101 в окружном направлении может быть больше длины блока 101 в направлении по ширине. С учетом этого, как описано выше, жесткость блока 101 становится большой и увеличивается площадь контакта с землей и благодаря жесткости блока увеличиваются край блока и край прорези. Соответственно, ряд 100 V-образных контактных участков может улучшить характеристики движении шины на льду и повысить износостойкость.

В ряду 100 V-образных контактных участков, чтобы предотвратить уменьшение края блока и края прорези из-за ухудшения жесткости блока, наклонная канавка (ограниченная наклонная канавка 150) заканчивается и часть наклонной канавки заменена соединительной прорезью 141.

В случае, когда блок 101 от одного конца до другого конца разделен наклонной канавкой, длина блока в окружном направлении шины становится меньше его длины в направлении по ширины и, следовательно, жесткость блока ухудшается и уменьшается площадь контакта с землей.

Прорезь, такая как соединительная прорезь 141, соединена с ограниченной наклонной канавкой 150. Тем не менее, некоторый участок, где присутствует соединительная прорезь 141, изначально выполнен для формирования края блока посредством разделения с использованием наклонной канавки. Таким образом, благодаря замене наклонной канавки на прорезь предотвращается уменьшение края путем формирования прорези, при этом исключается ухудшение жесткости блока.

Блок 101 разделен ограниченной наклонной канавкой 150 и соединительной прорезью 141 и, следовательно, его жесткость меньше части, которая проходит без такого разделения. Таким образом, в случае, когда прорези отделены без сообщения этой прорези с ограниченной наклонной канавкой 150, жесткость блока 101 становится большой только на участке, где прорези отделены, и, таким образом, обеспечивается разная жесткость, поскольку жесткость блока 101 в направлении по ширине шины изменяется не плавно.

Благодаря сообщению соединительной прорези 141 с ограниченной наклонной канавкой 150, в блоке 101 сильно увеличивается жесткость по сравнению с конфигурацией, в которой наклонная канавка пересекает блок 101. Благодаря этому, может быть увеличена площадь контакта с землей и может быть улучшен краевой эффект. В результате, может быть улучшена характеристика движения на льду и улучшена износостойкость.

В ряду 100 V-образных контактных участков выполнена соединительная прорезь 142, связанная с заостренным углублением 170, ширина которого в окружном направлении шины увеличивается по направлению к боковой стенке 100b блока 101. Соответственно, краевой компонент блока 101 увеличивается посредством заостренного углубления 170.

В этом варианте осуществления изобретения, благодаря заостренному углублению 170, выполненному в виде клиновидной канавки (треугольной формы), жесткость блока становится большой на части, образующей острый угол между открытым краем прорези 142 блока 101 и боковой стенкой блока 101, несмотря на то, что изначально жесткость этой части блока была небольшой по сравнению с конфигурацией, в которой прорезь 142 просто открыта к боковой стенке 100b.

Соответственно, сила, прижимающая соединительную прорезь 142 к поверхности дороги, становится большой и, следовательно, улучшается краевой эффект края прорези. Когда жесткость блока становится большой, как описано выше, во время торможения может быть предотвращено поднятие прорези от поверхности дороги и, следовательно, может предотвратиться ухудшение износостойкости.

В целом, в зимней шине длина контакта с землей рядом со средней линией шины является большой, при этом длина контакта с землей с внешней стороны в направлении по ширине шины является небольшой. Таким образом, в блоке контактного участка, благодаря увеличению края прорези и края блока относительно окружного направления шины на участке рядом со средней линией шины с большой длиной контакта с землей, обеспечивается жесткость блока на участке с внешней стороны в направлении по ширине шины и улучшается краевой эффект.

Таким образом, для увеличения края блока, боковая стенка на конце блока в окружном направлении шины выполнена длинной рядом со средней линией шины и выполнена короткой с внешней стороны в направлении по ширине шины. Тем не менее, если аналогично выполнить прорезь, то чрезмерно уменьшится жесткость блока со стороны средней линии шины и, таким образом, ухудшится баланс жесткости для этого блока в направлении по ширине шины.

То есть, короткая прорезь 130 выполнена со стороны длиной боковой стенки 111 выступа, а длинная прорезь 140 выполнена со стороны короткой боковой стенки 112 выступа, однако, если эта конфигурация выполнена противоположным образом, баланс жесткости для ряда 100 V-образных контактных участков в направлении по ширине шины сильно ухудшится.

В блоке 101 короткая прорезь 130 выполнена рядом со средней линией шины, а длинная прорезь 140 выполнена с внешней стороны в направлении по ширине шины и, таким образом, сбалансирована жесткость блока в направлении по ширине шины и обеспечивается жесткость блока со стороны средней линии шины.

Благодаря выполнению длинной прорези 140 с внешней стороны в направлении по ширине шины, жесткость блока увеличивается из-за увеличения изогнутого участка (выступ 110 и углубление 120) и края прорези. Так как жесткость блока с внешней стороны в направлении по ширине шины становится большой, также становится большой сила, прижимающая блок 101, в том числе прорезь 140, к поверхности дороги и, следовательно, увеличивается край прорези. В противоположность обычному блоку V-образного контактного участка, в котором большая жесткость обеспечивается только на центральной части, жесткость блока увеличена в центральной части, имеющей изогнутый участок, на части блока 101 со стороны средней линии CL шины и на части блока 101 с внешней стороны в направлении по ширине шины. В результате, улучшается износостойкость блока 101.

В блоке 101 V-образного контактного участка окружная длина W1 наклонной канавки 161, расположенной с одной стороны (со стороны средней линии шины) в направлении по ширине шины относительно изогнутого участка 163, больше окружной длины W2 наклонной канавки 162, расположенной с другой стороны (со стороны конца протектора) в направлении по ширине шины относительно этого изогнутого участка 163.

Таким образом, в блоке 101 V-образного контактного участка, чтобы предотвратить его срыв со стороны конца протектора, а именно чтобы увеличить жесткость блока, блок выполнен длинным в окружном направлении только с одной стороны в направлении по ширине шины между прилегающими друг к другу в окружном направлении блоками 101, а в окружном направлении длина наклонной канавки 162 меньше длины наклонной канавки 161. Соответственно, вершина 110а выступа расположена в положении, отличающемся от положения вершины углубления 120а.

(4.2) Ряд 200 центральных контактных участков

Когда на боковую стенку в окружном направлении блока наклонного контактного участка, такого как блок 210 и 260 в ряду 200 центральных контактных участков, наклоненную относительно направления по ширине шины, воздействуют извне в окружном направлении шины, как показано на фиг. 7A и 7B, то направление вектора силы вдоль боковой стенки конца блока 210 (и блок 210Р) в окружном направлении шины не поворачивает его, при этом воздействие извне на блок 210 вдоль направления вектора, перпендикулярного указанной боковой стенке конца блока 210 в окружном направлении шины, создает момент для его поворота (направление против часовой стрелки на фиг. 7A и 7B).

Направления крутящих моментов, созданных в поперечной наклонной канавке 270 и ограниченной наклонной канавке 220, совпадают друг с другом и, следовательно, краевые эффекты блоков благодаря стенкам канавок поперечной наклонной канавки 270 и ограниченной наклонной канавки 220, направлены одинаково. Таким образом, увеличивается краевой компонент блока, как и всего ряда 200 центральных контактных участков.

Как показано на фиг. 7А, крутящие моменты, создаваемые в блоке 210 и прорези 230 относительно воздействия извне на этот блок 210 в окружном направлении шины, обладают противоположными между собой направлениями и, таким образом, крутящие моменты компенсируют друг друга. В результате, предотвращается деформация блока 210.

Таким образом, по сравнению с конфигурацией, в которой прорезь 230 (и прорезь 290) и поперечная наклонная канавка 270 проходят в одном и том же направлении, в значительной степени увеличивается жесткость блока ряда 200 центральных контактных участков. Таким образом, так как увеличивается жесткость блока для всего ряда 200 центральных контактных участков, то увеличивается площадь контакта с землей, увеличивается сила, прижимающая блок 210 (и блок 260) и прорезь 230 (и щелевидную канавку 290) к поверхности дороги. Таким образом, может быть улучшен краевой эффект и могут быть улучшены характеристики на льду и улучшена износостойкость.

Ограниченная наклонная канавка 220 и заостренная канавка 240 расположены на линии прохождения поперечной наклонной канавки 270. Крючкообразный участок 273 канавки выполнен с одной стороны поперечной наклонной канавки 270. Таким образом, обеспечивается жесткость блока и увеличивается краевой компонент блока посредством канавок, которые ведут себя как одна поперечная канавка, пересекающая ряд 200 центральных контактных участков.

Кольцевая канавка 60 имеет окружной участок 61, проходящий наклонено в окружном направлении шины, и наклонный поперечный участок 62, наклоненный в том же направлении, что и ограниченная наклонная канавка 220, относительно окружного направления шины. Краевой компонент блока дополнительно увеличен посредством кольцевой канавки 60, проходящей нелинейно в окружном направлении шины.

В ряду 200 центральных контактных участков, боковые стенки 210c, 210d, 220c, 220d, расположенные в окружном направлении шины на концах блока 210 и блока 260, наклонены относительно направления по ширине шины. Далее, эти боковые стенки наклонены в противоположном направлении по отношению к прорези 230 и прорези 290 относительно направления по ширине шины.

Соответственно, по сравнению с конфигурацией, в которой прорезь 230 и прорезь 290 проходят в одном и том же направлении до указанных боковых стенок, может быть предотвращено уменьшение жесткости блока ряда 200 центральных контактных участков. Благодаря указанному, могут быть обеспечены характеристики на льду и улучшена износостойкость.

Как описано выше, отношение S1/S2, которое является отрицательным отношением для ряда 200 центральных контактных участков, обозначает отношение площади канавки в ряду 200 центральных контактных участков. В случае, если указанное отрицательное отношение является большим, большая площадь канавки улучшает краевой эффект, обеспечиваемый краевым компонентом блока, а небольшая площадь блока уменьшает его жесткость. В результате, уменьшается площадь контакта с землей и ухудшается износостойкость.

С другой стороны, в случае, когда отрицательное отношение мало, небольшая площадь канавки и большая площадь блока увеличивает жесткость блока, при этом увеличивается площадь контакта с землей и улучшается износостойкость, однако краевой эффект, обеспечиваемый краевым компонентом блока канавки, уменьшается.

Таким образом, жесткость блока в ряду 200 центральных контактных участков подходящим образом улучшается посредством ограниченной наклонной канавки 220, ограниченной наклонной канавки 280 и поперечной наклонной канавки 270. Таким образом, путем оптимизации отрицательного отношения для всего ряда 200 центральных контактных участков, увеличивается жесткость блока и площадь контакта с землей. Кроме того, увеличивается сила, прижимающая блоки 210 и 260 и прорези 230 и 290 к поверхности дороги. Благодаря этому, может быть улучшен краевой эффект, так что может быть улучшена характеристика движения шины на льду и улучшена износостойкость.

Как описано выше, предпочтительно отношение S1/S2 составляет от 0,05 до 0,25. В случае, когда отношение S1/S2 больше 0,25, отрицательное отношение становится большим и сильно уменьшается площадь блока и, следовательно, чрезмерно уменьшается его жесткость. В результате, в значительной степени уменьшается площадь контакта с землей и в значительной степени ухудшается износостойкость.

В случае, когда отношение S1/S2 меньше 0,05, отрицательное отношение становится малым и сильно уменьшается площадь канавки и, следовательно, совсем не обеспечивается дренаж. В значительной степени ухудшается краевой эффект канавки, обеспечиваемый краем блока.

(4.3) Ряд 300in и ряд 300out плечевых контактных участков

В ряду 300in плечевых контактных участков (ряд 300out плечевых контактных участков аналогичен и далее считается таким же), амплитуда А1 расположенной в окружном направлении прорези 320 больше амплитуды А2 расположенной в направлении по ширине прорези 340, прилегающей к указанной прорези 320.

Благодаря большому интервалу между прорезями и короткому шагу блока 310, образующему ряд 300in плечевых контактных участков, увеличивается жесткость этого блока 310 и увеличивается площадь контакта с землей. Кроме того, увеличивается сила, прижимающая край блока и край прорези к поверхности дороги, и улучшается краевой эффект из-за увеличения края блока и улучшается износостойкость.

Тем не менее, если не ухудшается жесткость блока 310 в окружном направлении шины, то предпочтительно, чтобы краевой эффект был большим. Таким образом, благодаря формированию в блоке 310 расположенной в окружном направлении прорези 320, которая вряд ли уменьшает жесткость в окружном направлении шины и обеспечивает краевой эффект в направлении по ширине шины, делают большой амплитуду А1 зигзагообразного участка. Благодаря этому, получают край прорези в окружности направлении шины, так что может быть улучшен краевой эффект в окружном направлении шины.

В блоке 310 выполнены расположенные в окружном направлении линейные прорези 351 и 352. Расположенные в окружном направлении прорезь 320, линейная прорезь 351 и линейная прорезь 352 могут увеличить краевой эффект в направлении по ширине шины.

В ряду 300in плечевых контактных участков деформация участка блока 310 со стороны средней линии CL шины не предотвращается в отличие от участка со стороны конца протектора, в котором наклонная боковая стенка опорной части, представляющая собой боковую стенку с внешней стороны конца протектора, обладает высокой жесткостью, а длина контакта с землей участка со стороны средней линии CL шины больше аналогичного параметра для участка со стороны конца протектора.

Таким образом, для получения большого края прорези, конец 332 расположенной в направлении по ширине прорези 330 со стороны средней линии CL шины связан с прорезью 320. Другой конец 331 прорези 330 связан с кольцевой канавкой 40. Соответственно, может быть увеличен краевой компонент прорези блока 310.

С другой стороны, конец 341 расположенной в направлении по ширине прорези 340 со стороны средней линии CL шины не связан с прорезью 320, а заканчивается в блоке 310. Боковая стенка блока 310 с внешней стороны конца протектора отличается от боковой стенки со стороны средней линии CL шины и обладает высокой жесткостью благодаря наклонной боковой стенке опорной части и, следовательно, предотвращается деформация боковой стенки с внешней стороны конца протектора. Длина контакта с землей боковой стенки с внешней стороны конца протектора меньше длины контакта с землей боковой стенки со стороны средней линии CL шины и, таким образом, снижается жесткость блока 310 в окружном направлении шины из-за получения большого края прорези со стороны средней линии CL шины, при этом для увеличения жесткости блока прорезь 340 с внешней стороны конца протектора не связана с прорезью 320, а заканчивается в блоке 310. Кроме того, другой конец прорези 340 заканчивается, не соединяясь с основной канавкой и опорной частью.

Соответственно, несмотря на то, что ухудшается жесткость блока 310 со стороны средней линии CL шины, так как увеличивается жесткость блока с внешней стороны конца протектора, то может быть сохранена жесткость блока ряда 300in плечевых контактных участков. Благодаря сохранению жесткости блока ряда 300in плечевых контактных участков, обеспечивается площадь контакта с землей и улучшается краевой эффект, обеспечиваемый краевым компонентом прорези. В результате, может быть улучшена характеристика движения шины на льду и может быть сохранена износостойкость.

Конец 341 прорези 340 расположен в пределах амплитуды А1. Прорезь 340 расположена на линии прохождения прорези 330, связанной посредством вершины 323 с прорезью 320, которая имеет зигзагообразную формой. При такой конфигурации, может быть дополнительно улучшен краевой эффект, обеспечиваемый краевым компонентом прорези.

В ряду 300in плечевых контактных участков в боковой стенке 310b выполнен ступенчатый участок 360 в форме выемки. Ступенчатый участок 360 выполнен на конце блока 310 со стороны конца протектора в направлении по ширине шины. Ступенчатый участок 360 имеет приподнятую нижнюю поверхность 361. Приподнятая нижняя поверхность 361 имеет прямоугольную форму в направлении по ширине шины.

Таким образом, благодаря формированию ступенчатого участка 360, образующего выемку в блоке 310, увеличивается объем поперечной канавки 70 между прилегающими друг к другу блоками 310, и, таким образом, увеличивается так называемая сила сдвига столбца снега. Кроме того, улучшена эффективность дренажа.

Ступенчатый участок 360 выполнен на конце блока 310 со стороны конца протектора и, таким образом, лед и снег могут быть легко проходить внутрь так, что уплотненные в столбец лед и снег могут быть легко отведены.

Ступенчатый участок 360 выполнен не в виде нижнего участка глубокой канавки, а выполнен на конце со стороны конца протектора. В частности, уплотненные в столбец лед и снег могут быть легко отведены посредством приподнятой нижней поверхности 361.

Так как присутствует ступенчатый участок 360, боковая стенка блока 310 на конце в окружном направлении изогнута в месте ступенчатого участка 360. В результате, по сравнению с боковой стенкой линейной формы, без ступенчатого участка 360, увеличивается краевой компонент блока посредством боковой стенки 310b блока 310.

Так как присутствует приподнятая нижняя поверхность 361, уменьшается размер блока 310 на верхней стороне приподнятой нижней поверхности 361 (внешняя сторона в направлении по ширине шины), при этом блок выполнен так, что ступенчатый участок 360 находится на нижней стороне приподнятой нижней поверхности 361 (внутренняя сторона в направления по ширине шины), аналогично стороне средней линии CL шины. Деформация блока 310 со стороны конца протектора предотвращается благодаря высокой жесткости наклонной боковой стенки опорного участка и, таким образом, может быть сохранена жесткость блока 310 контактного участка.

Ступенчатый участок 360 может улучшить характеристику движения шины на льду и может сохранить износостойкость. Кроме того, могут быть улучшены характеристики движения на снегу и дренаж.

(4.4) Взаимосвязь между шагом и прорезью

Как описано выше, предпочтительно значение (средний интервал h между прорезями)/(средняя длина L шага) удовлетворяет соотношению 0,130 ≤(h/L)≤ 0,400. В случае, когда значение h / L меньше 0,130, обеспечивается большая длина шага и очень маленький интервал между прорезями. Соответственно, образуется очень большое количество прорезей так, что жесткость блока становится слишком низкой.

С другой стороны, в случае, когда значение h / L больше 0,400, обеспечивается сравнительно большой интервал между прорезями и слишком маленькая длина шага. Соответственно, обеспечивается слишком малое количество прорезей, например, присутствует одна или две прорези, однако обеспечивается слишком маленькая длина шага. Таким образом, даже если интервал между прорезями выполнен большим, жесткость блока может не увеличиться. Краевой компонент прорези слишком снижен.

Как описано выше, предпочтительно выполняется соотношения 140 ≤(h x L)≤ 350. В случае, когда значение (h x L) для среднего интервала между прорезями и средней длины шага меньше 140 мм², интервал между прорезями и длина шага являются слишком маленькими. В случае, когда интервал между прорезями является маленьким, блок разделен на малые части, что ухудшает жесткость блока. В случае, когда длина шага является малой, ухудшается жесткость блока. В результате чрезмерно снижается жесткость блока.

С другой стороны, в случае, когда значение (h x L) больше 350 мм², интервал между прорезями и длина шага являются слишком большими. В случае, когда интервал между прорезями является слишком большим, несмотря на то, что велика жесткость блока, количество прорезей чрезмерно мало так, что не обеспечивается краевой эффект прорезей. В случае, когда длина шага является большой, несмотря на то, что велика жесткость блока, уменьшается количество шагов в целом в окружности шины и, следовательно, чрезмерно ухудшается краевой эффект блоков. В результате чрезмерно снижается краевой эффект.

В зимней шине, такой как нешипованная шина, длина контакта с землей становится больше в центральной области (блок центрального участка), второй области (блок второго участка) и плечевой области (блок плечевого участка) в этом порядке и длина контакта с землей для центральной области является наибольшей. Таким образом, эффективно, чтобы край прорези и край блока в окружном направлении шины во время торможения получались с использованием большой длины контакта с землей. Благодаря меньшему интервалу между прорезями в центральной области, по сравнению с интервалами между прорезями во второй области и плечевой области, в значительной степени создается краевой эффект в окружном направлении шины.

Как описано выше, в блоке центрального участка предпочтительно выполняется соотношение 3,0 мм ≤h≤ 7,1 мм. В случае, когда h меньше 3,0 мм, блок разделяется на маленькие части, что чрезмерно снижает жесткость блока. С другой стороны, в случае, когда h больше 7,1 мм, несмотря на то, что велика жесткость блока, чрезмерно уменьшается количество прорезей так, что не получаются края прорезей и чрезмерно снижается краевой эффект прорезей.

Необходимо улучшить жесткость блока плечевой области и второй области, так как область становится ближе к стороне конца протектора и становится большим количество прорезей на центральном участке. Воздействие извне поперечного усилия больше по направлению к стороне конца протектора, а поперечное усилие в плечевой области является наибольшим. Таким образом, для улучшения жесткости блока, увеличивают интервал между прорезями.

Как описано выше, в блоке плечевого контактного участка предпочтительно выполняется соотношение 3,7 мм ≤h≤ 8,5 мм. В случае, когда h меньше 3,7 мм, блок разделяется на маленькие части так, что чрезмерно снижается жесткость блока. С другой стороны, в случае, когда h больше 8,5 мм, несмотря на то, что велика жесткость блока, чрезмерно ухудшается краевой эффект прорезей. Здесь числовой диапазон для среднего интервала между прорезями во второй области аналогичен такому же диапазону для плечевой области.

Длина контакта с землей во второй области меньше длины контакта с землей в центральной области и больше длины контакта с землей в плечевой области. Таким образом, для улучшения краевого эффекта прорезей и увеличения жесткости блока, интервал между прорезями делают больше интервала между прорезями в центральной области и меньше интервала между прорезями в плечевой области. По этой же причине для центральной области и плечевой области, предпочтительно установить средний интервал между прорезями во второй области в пределах описанного выше диапазона.

Как описано выше, средний интервал h между прорезями блока в целом в пневматической шине 10 составляет от 3,4 мм до 7,9 мм. Благодаря этому, интервал между прорезями увеличен, а количество прорезей уменьшено. В результате увеличивается жесткость блока, при этом для одного блока один край прорези и один край блока увеличены до максимального диапазона, доступного для увеличения края прорези и края блока.

В случае, когда h меньше 3,4 мм, блок контактного участка разделен на маленькие части так, что слишком ухудшается жесткость блока. С другой стороны, в случае, когда h больше 7,9 мм, несмотря на то, что велика жесткость блока, чрезмерно ухудшается краевой эффект прорези.

Как описано выше, предпочтительно средняя длина L шага блока в целом в пневматической шине 10 удовлетворяет соотношению 19,2 мм ≤L≤ 44,6 мм. Длина шага меньше 19,2 мм является очень малой так, что чрезмерно уменьшается жесткость блока. Длина шага больше 44,6 мм является очень большой так, что увеличивается жесткость блока, тем не менее уменьшается количество прорезей по всей окружности шины. В результате, краевой эффект блоков в значительной степени ухудшается и становится слишком малым.

В случае, когда средний интервал между прорезями меньше 3,4 мм или средняя длина шага больше 44,6 мм, интервал между прорезями чрезмерно мал и блок разделен на маленькие части так, что слишком ухудшается жесткость блока. В случае, когда длина шага чрезмерно велика, уменьшается количество шагов и чрезмерно ухудшается краевой эффект блоков. Даже если длина шага выполнена большой, жесткость блока не увеличивается, так как блок разделен прорезями на малые части.

В случае, когда средний интервал между прорезями больше 7,9 мм или средняя длина шага меньше 19,2 мм, то интервал между прорезями является большим так, что увеличивается жесткость блока, тем не менее, количество прорезей чрезмерно мало и, следовательно, не образуются края прорезей и чрезмерно снижается краевой эффект прорезей. Обеспечивается малая длина шага, и жесткость каждого блока чрезмерно ухудшается. В результате, ухудшается общий краевой эффект, а жесткость блока не увеличивается.

В случае, когда средний интервал между прорезями меньше 3,4 мм или средняя длина шага меньше 19,2 мм, несмотря на то, что увеличивается краевой компонент прорези, интервал между прорезями чрезмерно мал и блок разделен на маленькие части так, что чрезмерно ухудшается жесткость блока. Кроме того, из-за малой длины шага и чрезмерного ухудшения жесткости каждого блока, чрезмерно ухудшается краевой эффект блоков. Соответственно, жесткость блока чрезмерно снижается и уменьшается общий край.

В случае, когда средний интервал между прорезями больше 7,9 мм или средняя длина шага меньше 44,6 мм, то большой интервал между прорезями увеличивает жесткость блока, однако количество прорезей чрезмерно мало и, следовательно, не образуются края прорезей и чрезмерно ухудшается краевой эффект прорезей. В случае, когда длина шага чрезмерно большая, уменьшается количество шагов и чрезмерно ухудшается краевой эффект блоков. Даже если длина шага выполнена большой, жесткость блока не увеличивается, так как блок разделен прорезями на малые участки.

В стандартном размере шины (далее обозначается стандартным размером шин) легкового автомобиля (шина легкового автомобиля) с шириной SEC (далее аналогично), равной 165, 175, 185, 195, 205, 215, 225, 235, 245 или 255, которая определена стандартом JATMA (или аналогичным стандартом, таким как ETRTO и TRA), предпочтительно, средний интервал между прорезями и средняя длина шага находились в диапазонах:

4,2 мм ≤ h ≤ 6,3 мм;

23,6 мм ≤ L ≤ 35,4 мм.

Далее ширина шины SEC составляет 195 мм для шины 195/65R15.

Для стандартного размера шины, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока центрального участка находятся в диапазонах:

3,7 мм ≤h≤ 5,6 мм;

23,6 мм ≤L≤ 35,4 мм.

Для стандартного размера шины, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока плечевого участка находятся в диапазонах:

4,5 мм ≤h≤ 6,8 мм;

23,6 мм ≤L≤ 35,4 мм.

Для стандартного размера шины, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока второго участка находятся в диапазонах:

4,1 мм ≤h≤ 6,1 мм;

23,6 мм ≤L≤ 35,4 мм.

Благодаря справедливости таких соотношений, оптимизируют интервал между прорезями и длину шага. Путем соответствующего уменьшения количества прорезей, увеличивают жесткость блока и путем соответствующей установки малой длины шага, увеличивают количество шагов и количество блоков с целью улучшения краевого эффекта блоков. В результате, может быть увеличена жесткость блока и может быть улучшен общий краевой эффект. Недостатки конфигурации, в которой средний интервал между прорезями и средняя длина шага не входят в описанные выше диапазоны, описаны выше.

При большом размере шин с шириной SEC, равной 265, 275, 285, 295 или 305 (далее обозначается большим размером шины SEC) и которая определена стандартом JATMA, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага находятся в диапазонах:

6,3 мм ≤h≤ 7,9 мм;

35,6 мм ≤L≤ 44,6 мм.

Для большого размера шины SEC, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока центрального участка находятся в диапазонах:

5,6 мм ≤h≤ 7,1 мм;

35,4 мм ≤L≤ 44,6 мм.

Для большого размера шины SEC, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока плечевого участка находятся в диапазонах:

6,8 мм ≤h≤ 8,5 мм;

35,4 мм ≤L≤ 44,6 мм.

Для большого размера шины SEC, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока второго участка находятся в диапазонах:

6,1 мм ≤ h ≤ 7,7 мм;

35,4 мм ≤ L ≤ 44,6 мм.

Благодаря этому, в шине с таким размером шины может быть увеличена жесткость блока и может быть улучшен общий краевой эффект.

При небольшом размере шин с шириной SEC, равной 135, 145 или 155 (далее называется малым размером шины SEC) и определенной стандартом JATMA, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага находятся в диапазонах:

3,4 мм ≤h≤ 4,2 мм;

19,2 мм ≤L≤ 23,6 мм.

Для малого размера шины SEC, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока центрального участка находятся в диапазонах:

3,0 мм ≤h≤ 3,7 мм;

19,2 мм ≤L≤ 23,6 мм.

Для малого размера шины SEC, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока плечевого участка находятся в диапазонах:

3,7 мм ≤h≤ 4,5 мм;

19,2 мм ≤L≤ 23,6 мм.

Для малого размера шины SEC, предпочтительно средний интервал между прорезями и средняя длина шага блока второго участка находятся в диапазонах:

3,3 мм ≤h≤4,1 мм;

19,2 мм ≤L≤ 23,6 мм.

Благодаря этому, в шине с таким размером может быть увеличена жесткость блока и может быть улучшен общий краевой эффект.

Как описано выше, предпочтительно значение (средний краевой компонент Dball блока / средний краевой компонент Dsall прорези) / средняя жесткость G блока удовлетворяет соотношению 2,20 ≤ (Dball/Dsall)/G ≤ 4,00. В случае, когда значение (Dball/Dsall)/G меньше 2,20 мм³/Н, несмотря на то, что краевой компонент прорези слишком большой относительно средней жесткости блока, чрезмерно уменьшается краевой компонент блока. Это объясняется большим количеством прорезей и малым интервалом между прорезями, таким образом, чрезмерно снижается жесткость блока.

С другой стороны, в случае, когда значение (Dball/Dsall)/G больше 4,00 мм³/Н, несмотря на то, что краевой компонент блока чрезвычайно большой относительно средней жесткости блока, чрезмерно уменьшается краевой компонент прорези. Это объясняется малым количеством прорезей и большим интервалом между прорезями, таким образом, чрезмерно увеличивается жесткость блока.

Расположенная в направлении по ширине прорезь может быть наклонена относительно окружного направления шины (средняя линия CL шины), при условии, что эта прорезь проходит в направлении по ширине шины, так как создается краевой компонент в окружном направлении шины.

Как описано выше, предпочтительно значение (средний краевой компонент Dball блока / средний краевой компонент Dsall прорези) удовлетворяет соотношению 0,15 ≤ (Dball/Dsall) ≤ 0,48. В случае, когда значение (Dball/Dsall) меньше 0,15, несмотря на то, что краевой компонент прорези выполнен слишком большим, чрезвычайно уменьшается краевой компонент блока. Это объясняется большим количеством прорезей и малым интервалом между прорезями, таким образом, чрезмерно снижается жесткость блока контактного участка.

С другой стороны, в случае, когда значение (Dball/Dsall) больше 0,48, несмотря на то, что краевой компонент блока выполнен слишком большим, чрезвычайно уменьшается краевой компонент прорези. Это объясняется малым количеством прорезей и большим интервалом между прорезями, таким образом, чрезмерно увеличивается жесткость блока.

Как описано выше, предпочтительно значение (средний интервал hs между прорезями блока плечевого участка)/(средний интервал hс между прорезями блока центрального участка) удовлетворяет соотношению 1,05 ≤ (hs/hc) ≤ 4,00. В случае, когда значение hs/hc меньше 1,05, интервал между прорезями блока плечевого участка мал и обеспечивается большое количество прорезей и чрезвычайно ухудшается жесткость блока. Несмотря на то, что увеличивается краевой компонент прорези, чрезмерно ухудшается краевой компонент блока.

В случае, когда значение hs/hc больше 4,00, интервал между прорезями блока плечевого участка велик и обеспечивается чрезмерно малое количество прорезей. В результате, несмотря на то, что увеличивается краевой компонент блока, чрезмерно ухудшается краевой компонент прорези.

Кроме того, определены другие числовые диапазоны, касающиеся шага и прорезей, описанных выше, как для получения жесткости блока, так и краевого компонента, которые описаны выше. Благодаря этому, может быть получена отличная характеристика движения шины на льду и высокий уровень износостойкости.

(4.5) Сравнительные испытания

Далее, будет описан способ и результаты сравнительных испытаний, выполненных для проверки взаимосвязи среднего интервала между прорезями со средней длиной шага.

В таблице 1 приведены описание и результаты испытаний (эффективность торможения на льду и износостойкость) каждой из пневматических шин (нешипованных шин), которые соответствуют примерам. В таблице 2 приведены описание и результаты испытаний каждой из пневматических шин (нешипованных шин) в соответствии с обычным примером, сравнительными примерами и другими примерами.

Далее, в таблицах 3 - 6 показаны результаты дополнительных испытаний каждой из пневматических шин (нешипованных шины) в соответствии со сравнительными примерами и другими примерами.

Далее описаны размеры каждой из пневматических шин, которые использовали для оценочных испытаний, и условия проведения испытаний.

Размер шины: 195/65R15

Размер обода: 6J x 15

Давление воздуха: 240 кПа (передняя шина и задняя шина)

Автомобиль: Автомобиль с антиблокировочной тормозной системой (ABS)

Кроме того, используется рисунок протектора, обладающий формой, которая показана на фиг. 3. «Эффективность торможения на льду» соответствует среднему значению из пяти значений, не включающих в себя максимальное значение и минимальное значение, измеренного расстояния (расстояния торможения) до остановки автомобиля при резком торможении со скорости 20 км/ч (ABS активирована) на испытательном полигоне на обледенелой дороге для каждого этапа новой шины и этапа после начального пробега, при этом указанное расстояние измеряют семь раз. Далее, эффективность торможения на льду индексируют относительно шины, соответствующей обычному примеру (сравнительный пример 1) и для которой эффективность принимают равной 100. Чем больше значение, тем меньше расстояние торможения и выше эффективность торможения на льду.

«Износостойкость» оценивают на основе оставшейся глубины канавки после установки целевой испытываемой шины на автомобиль, на котором установлен вес, соответствующий весу двух пассажиров, и автомобиль перемещается по дороге с асфальтовым покрытием на расстояние 10 000 км. В частности, износостойкость индексируют относительно оставшейся глубины канавки шины, которая соответствует обычному примеру (сравнительный пример 1) и для которой износостойкость принимают равной 100. Чем больше значение, тем больше оставшаяся глубина и выше износостойкость.

(4.5.2) Результат оценочных испытаний

Как показано в таблице 1, в шинах, соответствующим примерам (№ 2 - № 8) улучшена «эффективность торможения на льду» и улучшена «износостойкость». В частности, в примерах № 4 - №6 обе эти характеристики хорошо сбалансированы и в значительной степени улучшены.

Кроме того, как показано в таблице 2, путем установки значения (hs/hc) для интервалов между прорезями блока плечевого участка (плечевой участок) и блока центрального участка так, чтобы оно находилось в упомянутом выше диапазоне, в соответствующих примерам 1 - 5 шинах, «эффективность торможения на льду» и «износостойкость» улучшены по сравнению с шиной, соответствующей обычному примеру.

Как ясно из результатов, показанных в таблице 1 и 2, в случае, когда приоритет отдается «износостойкости», важно, чтобы средняя длина шага и средний интервал между прорезями были большими. С другой стороны, в случае, когда приоритет отдается «эффективности торможения на льду» при одновременном улучшении износостойкости, не всегда важно, чтобы средняя длина шага и средний интервал между прорезями были просто большими, при этом важно, чтобы средняя длина шага и средний интервал между прорезями были хорошо сбалансированы.

Это объясняется тем, что, как описано выше, почти все автомобили в последние годы обычно содержат ABS и, следовательно, торможение повторяют в диапазоне, который обладает сравнительно малым коэффициентом скольжения, в котором активируют ABS (а именно, диапазон с большим коэффициентом (μ) трения), а не в диапазоне с большим коэффициентом скольжения, в котором шина полностью блокируется и скользит на обледенелой поверхности дороги. В этом случае, эффективность торможения на льду улучшается путем обеспечения некоторого диапазона жесткости блока контактного участка, а не путем формирования большого количества прорезей.

В таблице 3 представлены, аналогично таблице 1, результаты испытаний, касающихся среднего интервала между прорезями и средней длины шага. В таблице 4 представлены результаты испытаний, касающихся краевого компонента прорези. В таблице 5 представлены результаты испытаний, касающихся средней жесткости блока. В таблице 6 представлены, аналогично таблице 2, результаты испытаний, касающихся интервала между прорезями.

Как показано в таблицах 3 – 6, в дополнительных примерах улучшены «эффективность торможения на льду» и «износостойкость».

(5) Другой вариант осуществления изобретения

Как описано выше, содержание этого изобретения описано со ссылками на примеры, тем не менее, изобретение не ограничено этими описаниями. Специалисту в этой области ясно, как применить разные модификации и улучшения.

Например, в описанном выше варианте осуществления изобретения, ряд 200 центральных контактных участков расположен в таком положении, когда он включает в себя среднюю линию CL шины, а ряд 100 V-образных контактных участков расположен с внешней стороны в направлении по ширине шины относительно ряда 200 центральных контактных участков. Тем не менее, ряд 200 центральных контактных участков не обязательно расположен в таком положении. Кроме того, ряд 100 V-образных контактных участков может быть расположен в таком положении, что он включает в себя среднюю линию CL шины.

Расположение ряда 300in плечевых контактных участков и ряда 300out плечевых контактных участков не ограничено плечевой областью и, следовательно, ряд 300in плечевых контактных участков и ряд 300out плечевых контактных участков могут быть расположены во второй области или подобным образом.

В описанном выше варианте осуществления изобретения обе прорези 130, 140 и ограниченная наклонная канавка 150 выполнены в блоке 101.Однако в блоке 101 может быть выполнена одна из прорезей 130, 140 и ограниченная наклонная канавка 150.

В описанном выше варианте осуществления изобретения, длина блока 101 в окружном направлении больше длины блока 101 в направлении по ширине. Однако длина в окружном направлении шины может совпадать с длиной в направлении по ширине.

Как описано выше, рассмотрены варианты осуществления изобретения, однако изобретение не ограничено этим описанием и чертежами. Специалисту понятны, что возможны разные модификации, примеры и рабочие технологии.

Все содержание патентного документа JP 2015-221902 от 12 ноября 2015 года включено в этот документ посредством ссылки.

Промышленная применимость

Согласно описанной выше шине, содержащей блок контактного участка, в котором выполнена прорезь, могут быть обеспечены на высоком уровне характеристика движения шины на обледенелой поверхности дороги, характеристика движения шины на сухой поверхности дороги и, в частности, износостойкость.

Ссылочные позиции

10, 10A пневматическая шина

20 протектор

30, 40, 50, 60 кольцевая канавка

61 кольцевой участок

62 наклонный поперечный участок

70 поперечная канавка

70b дно канавки

80 поперечная канавка

100 ряд V-образных контактных участков

100a, 100b, 100c, 100d, 100f, 100g боковая стенка

101, 101A, 101B блок V-образного контактного участка

110 выступ

110a вершина выступа

111, 112 боковая стенка выступа

120 углубление

120a вершина углубления

121, 122 боковая стенка углубления

130 прорезь

131 конец

140 прорезь

141 соединительная прорезь

141a конец

142 соединительная прорезь

150 ограниченная наклонная канавка

151 конец

160 наклонная поперечная канавка

161 наклонной участок

162 наклонной участок

163 изогнутый участок

170 заостренное углубление

200 ряд центральных контактных участков

201, 202 ряд контактных участков

210, 210P блок

210a, 210b 210c боковая стенка

220 ограниченная наклонная канавка

220c боковая стенка

221 конец

230 прорезь

231 соединительная прорезь

240 заостренная канавка

241 дальний конец

260 блок

270 поперечная наклонная канавка

271 участок с первой шириной

272 участок со второй шириной

273 крючкообразный участок

280 ограниченная наклонная канавка

281 конец

290 прорезь

300in, 300out ряд плечевых контактных участков

310 блок

310a боковая стенка

310b боковая стенка

320 расположенная в окружном направлении прорезь

321 линейный участок

322 линейный участок

323 вершина

330 расположенная в направлении по ширине прорезь

331, 332 конец

340 расположенная в направлении по ширине прорезь

341 конец

351, 352 расположенная в окружном направлении линейная прорезь

352a, 352b конец

360 ступенчатый участок

361 приподнятая нижняя поверхность

362 конец

380 зигзагообразная поверхность

A1, A2 амплитуда

CL средняя линия шины

CT центральное положение

W1, W2 длина в окружном направлении

Реферат

Изобретение относится к нешипованной автомобильной шине для движения по обледенелым и заснеженным дорогам. Шина содержит кольцевую канавку, проходящую в окружном направлении шины, поперечную канавку, проходящую в направлении по ширине шины, и множество блоков, ограниченных указанными кольцевой и поперечной канавками. По меньшей мере один из блоков включает в себя одну или несколько прорезей, проходящих в направлении по ширине шины, и выполняется соотношение 2,20 мм/Н ≤ (Dball/Dsall)/G ≤ 4,00 мм/Н, в котором Dball представляет собой средний краевой компонент блока, который определен как средняя величина краевых компонентов всех блоков относительно окружного направления шины, Dsall представляет собой средний краевой компонент прорези, который определен как средняя величина краевых компонентов всех прорезей относительно окружного направления шины, а G представляет собой среднюю жесткость блока, которая определена как средняя величина жесткости всех блоков. Технический результат – улучшение характеристик движения по обледенелым и сухим дорогам, повышение уровня износостойкости. 2 з.п. ф-лы, 13 ил., 6 табл.

Формула