ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
PNEUMATIC TIRE

Область техники
Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, частности, относится к пневматической шине с улучшенной эффективностью охлаждения участка протектора.
Уровень техники
Проблема с шинами для высоконагруженных машин, в частности, шинами для строительных машин, заключается в том, что во время движения транспортного средства участок протектора вырабатывает тепло, и происходит отрыв. Традиционные пневматические шины для решения данной проблемы описаны в публикациях JP 5886532 B и JP 2010-132045 A. Традиционные пневматические шины содержат гребни или углубленные/выступающие участки на участке боковины протектора для увеличения площади поверхности участка боковины протектора и таким образом облегчения рассеивания тепла с участка боковины протектора.
Техническая задача
Целью настоящего изобретения является создание пневматической шины с улучшенной эффективностью охлаждения участка протектора.
Решение проблемы
Для достижения вышеописанной цели пневматическая шина согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит множество грунтозацепных канавок, проходящих в поперечном направлении шины и открывающихся на участке боковины протектора; и первый и второй блоки, смежные друг с другом, причем между ними расположена каждая одна из грунтозацепных канавок, пневматическая шина содержит гребни, каждый из которых расположен на поверхности боковины блока и проходит в направлении вдоль окружности шины, образована плоскость X, которая является локальной и содержит край пятна контакта с грунтом первого и второго блоков и дугу, соединяющую открытые концевые участки трех грунтозацепных канавок, которые образуют первый и второй блоки, гребень каждого из первого и второго блоков продлевает стенку канавки грунтозацепной канавки к наружной стороне в направлении вдоль окружности шины дальше плоскости X через один расположенный вдоль окружности краевой участок блока, а величина выступа гребня относительно плоскости X постепенно уменьшается от одного расположенного вдоль окружности краевого участка к другому расположенному вдоль окружности краевому участку блока.
Преимущества изобретения
В пневматической шине согласно варианту осуществления настоящего изобретения при вращении шины воздух на поверхности боковины первого блока на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения направляется гребнем так, чтобы он протекал ко второму блоку на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения. При этом, поскольку величина выступа гребня постепенно уменьшается от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока, отрыв потока воздуха от поверхности боковины гребня подавляется, и можно обеспечить эффективное направление воздуха. Затем часть воздуха вступает в контакт со стенкой канавки грунтозацепной канавки между блоками для протекания в грунтозацепную канавку. При этом, поскольку гребень второго блока продлевает стенку канавки грунтозацепной канавки к наружной стороне в поперечном направлении шины через расположенный вдоль окружности концевой участок стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения блока, приток воздуха в грунтозацепную канавку облегчается за счет удлиненного участка стенки канавки. Соответственно, преимуществом является то, что участок протектора шины эффективно охлаждается, и, таким образом, эффективно подавляется повышение температуры шины.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид в поперечном сечении в меридиональном направлении шины, иллюстрирующий пневматическую шину в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 2 - вид в перспективе, иллюстрирующий участок боковины протектора пневматической шины, показанной на Фиг. 1.
Фиг. 3 - вид в поперечном сечении вдоль стрелки A, иллюстрирующий участок боковины протектора, показанный на Фиг. 2.
Фиг. 4 - пояснительная схема, иллюстрирующая гребни участка боковины протектора, показанного на Фиг. 2.
Фиг. 5 - пояснительная схема, иллюстрирующая гребни участка боковины протектора, показанного на Фиг. 2.
Фиг. 6 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 7 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 8 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 9 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 10 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 11 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 12 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 13 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 14 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 15 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 16 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 17 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 18 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 19 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 20 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 21 - пояснительная схема, иллюстрирующая модифицированный пример пневматической шины, показанной на Фиг. 2.
Фиг. 22 - таблица, в которой указаны результаты испытаний эксплуатационных характеристик пневматических шин в соответствии с вариантами осуществления изобретения.
Фиг. 23 - пояснительная схема, иллюстрирующая пневматическую шину типового примера.
Описание вариантов осуществления изобретения
Ниже подробно описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на графические материалы. Однако изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления. Кроме того, составляющие вариантов осуществления включают в себя элементы, которые можно заменить и при этом сохранить согласованность с изобретением, а также очевидно заменимые элементы. Более того, модифицированные примеры, описанные в вариантах осуществления, можно по желанию комбинировать в объеме, очевидном специалисту в данной области.
Пневматическая шина
На Фиг. 1 представлен вид в поперечном сечении в меридиональном направлении шины, иллюстрирующий пневматическую шину в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На этом же графическом материале показан вид в поперечном сечении половины области в радиальном направлении шины вдоль грунтозацепных канавок, а также показана шина для транспортного средства строительного назначения, которую называют шиной для бездорожья (OR-шиной), в качестве примера пневматической шины.
Нужно заметить со ссылкой на тот же графический материал, что «поперечное сечение в меридиональном направлении шины» означает поперечное сечение шины вдоль плоскости, которая включает в себя ось вращения шины (не показана). Позиционное обозначение CL указывает экваториальную плоскость шины и относится к плоскости, перпендикулярной оси вращения шины, проходящей через центральную точку шины в направлении оси вращения шины. «Поперечное направление шины» относится к направлению, параллельному оси вращения шины. «Радиальное направление шины» относится к направлению, перпендикулярному оси вращения шины.
Пневматическая шина 1 имеет кольцевую конструкцию с осью вращения шины в качестве ее центра и включает в себя пару сердечников 11, 11 борта, пару наполнителей 12, 12 борта, каркасный слой 13, слой 14 брекера, резину 15 протектора, пару резиновых элементов 16, 16 боковины и пару брекерных резиновых элементов 17, 17 диска (см. Фиг. 1).
Пара сердечников 11, 11 борта содержит одну или множество проволок борта, изготовленных из стали, многократно намотанных в кольцевой форме с образованием сердечников левого и правого участков борта. Пара наполнителей 12, 12 борта расположена соответственно на наружной окружности пары сердечников 11, 11 борта в радиальном направлении шины и повышают жесткость участков борта.
Каркасный слой 13 имеет однослойную структуру, выполненную из одного каркасного слоя, или многослойную структуру, выполненную из множества расположенных слоями каркасов, и проходит между левым и правым сердечниками 11, 11 борта тороидальной формы c образованием каркаса шины. Кроме того, оба концевых участка каркасного слоя 13 наматывают и загибают назад к наружной стороне в поперечном направлении шины таким образом, чтобы обернуть сердечники 11 борта и наполнители 12 борта, и фиксируют. Кроме того, каркас каркасного слоя 13 формируют путем покрытия обкладочной резиной множества кордов каркаса, сделанных из стали, и выполнения процесса прокатки на кордах каркаса. Каркас каркасного слоя 13 имеет угол корда (определенный как угол наклона в продольном направлении кордов каркаса относительно направления вдоль окружности шины), составляющий 80° или более и 90° или менее в абсолютном значении для радиальной шины и 30° или более и 45° или менее в абсолютном значении для диагональной шины.
Слой 14 брекера содержит множество брекеров 141-144 в многослойном исполнении и намотан на наружной окружности каркасного слоя 13. Например, (1) в радиальной шине для формирования слоя 14 брекера (не показан) накладывают слоями от трех до восьми брекеров. Затем каждый из брекеров 141-144 формируют путем покрытия стального корда обкладочной резиной и выполнения процесса прокатки на стальном корде. Более того, каждый из брекеров 141-144 имеет угол корда противоположного знака относительно смежного брекера, и брекеры располагают слоями так, что направления наклона кордов брекера попеременно меняются влево и вправо. Таким образом, формируют структуру с диагональным кордом для увеличения конструкционной прочности слоя 14 брекера. Кроме того, (2) в диагональной шине для формирования слоя 14 брекера (не показан) укладывают слоями два или более брекеров. Кроме того, каждый брекер формируют из вышеупомянутого стального корда или ткани.
Резина 15 протектора расположена на наружной окружности каркасного слоя 13 и слоя 14 брекера в радиальном направлении шины и образует участок протектора шины. Пара резиновых элементов 16, 16 боковины расположена на наружной стороне от каркасного слоя 13 в поперечном направлении шины и представляет собой левый и правый участки боковины. Пару брекерных резиновых элементов 17, 17 диска располагают на внутренней стороне в радиальном направлении шины на загнутых назад участках каркасного слоя 13 и левого и правого сердечников 11, 11 борта, чтобы сформировать поверхность участка борта для посадки на диск.
Участок боковины протектора
На Фиг. 2 представлен вид в перспективе, иллюстрирующий участок боковины протектора пневматической шины, показанной на Фиг. 1. На Фиг. 3 представлен вид в поперечном сечении вдоль стрелки A, иллюстрирующий участок боковины протектора, показанный на Фиг. 2. На этих графических материалах показан участок боковины протектора в одной плечевой области.
Участок боковины протектора определяют как не имеющую контакта с грунтом область, образованную на соединительном участке между профилем участка протектора и профилем участка боковины, и определяющую конфигурацию поверхности боковины на наружной стороне плечевого бегового участка (блоки 3 на Фиг. 2) в поперечном направлении шины.
Кроме того, направление вращения шины, показанное на Фиг. 2, определяют как направление вращения шины, часто используемое при применении шины, и, в частности, как направление вращения при движении транспортного средства вперед. При этом сторона пятна контакта с грунтом по направлению движения (так называемая ведущая сторона или передняя сторона) и сторона пятна контакта с грунтом против направления движения (так называемая ведомая сторона или тыльная сторона) блока, когда шина входит в контакт с грунтом, определяются направлением вращения шины. Кроме того, пневматическая шина содержит участок с указателем направления вращения (не показан), который указывает направление вращения шины. Участок с указателем направления вращения формируют, например, в виде метки или углублений/выступов, предусмотренных на участке боковины шины.
Как показано на Фиг. 2, пневматическая шина 1 содержит множество грунтозацепных канавок 2 и множество блоков 3 (3A, 3B).
Грунтозацепные канавки 2 представляют собой так называемые плечевые грунтозацепные канавки, проходящие в поперечном направлении шины в плечевой области участка протектора и открывающиеся на участке боковины протектора шины за краем T пятна контакта шины с грунтом. Кроме того, множество грунтозацепных канавок 2 расположено с заданным шагом в направлении вдоль окружности шины. В конфигурации, показанной на Фиг. 2, множество грунтозацепных канавок 2 заканчиваются в одном и том же положении в радиальном направлении шины на участке боковины протектора шины. Однако это не следует понимать как ограничение, и на участке боковины протектора могут быть сформированы так называемые декоративные канавки (не показаны) для соединения с грунтозацепными канавками 2.
Кроме того, ширина Wg канавки грунтозацепной канавки 2 на крае T пятна контакта шины с грунтом (см. Фиг. 2) предпочтительно находится в диапазоне 10 мм ≤ Wg ≤ 200 мм, а более предпочтительно в диапазоне 30 мм ≤ Wg ≤ 100 мм. Более того, глубина Hg канавки (см. Фиг. 3) грунтозацепной канавки 2 на крае T пятна контакта шины с грунтом предпочтительно находится в диапазоне 20 мм ≤ Hg ≤ 180 мм, а более предпочтительно в диапазоне 50 мм ≤ Hg ≤ 120 мм. Следует отметить, что позиционное обозначение 21 на Фиг. 3 обозначает дно канавки грунтозацепной канавки 2.
Ширину канавки определяют как расстояние между левой и правой стенками канавки на открытом участке канавки, когда шина установлена на определенный диск, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. В конфигурации, в которой беговой участок содержит на своем краевом участке участок выемки или скошенный участок, ширину канавки измеряют с помощью точек пересечения между контактной поверхностью протектора и линиями, служащими продолжениями стенок канавки в качестве точек измерения, на виде в поперечном сечении с направлением длины канавки в качестве направления линии нормали.
Глубина канавки представляет собой расстояние от контактной поверхности протектора до дна канавки, измеряемое, когда шина установлена на определенный диск, накачана до заданного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии. Кроме того, в конфигурации, в которой канавки включают в себя частично неровный участок или прорезь на дне канавки, при измерении глубины канавки эти участки исключают.
Край T пятна контакта шины с грунтом определяют как положение максимальной ширины в осевом направлении шины на контактной поверхности между шиной и плоской плитой, когда шина установлена на определенный диск, накачана до заданного внутреннего давления, расположена перпендикулярно плоской плите в статическом состоянии и нагружена в соответствии с заданной нагрузкой.
В настоящем документе термин «определенный диск» означает «применимый диск» согласно определению Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), «проектный диск» согласно определению Ассоциации по шинам и дискам (TRA) или «измерительный диск» согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). Дополнительно «указанное внутреннее давление» означает «максимальное давление воздуха» согласно определению JATMA, максимальную величину «ПРЕДЕЛОВ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ХОЛОДНОЙ НАКАЧКИ» согласно определению TRA или «ДАВЛЕНИЕ НАКАЧКИ» согласно определению ETRTO. Дополнительно термин «указанная нагрузка» относится к «максимально допустимой нагрузке» согласно определению JATMA, максимальной величине «ПРЕДЕЛОВ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ХОЛОДНОЙ НАКАЧКИ» согласно определению TRA или «ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКЕ» согласно определению ETRTO. Однако в случае JATMA для шины, используемой в пассажирских транспортных средствах, указанное внутреннее давление представляет собой давление воздуха 180 кПа, а указанная нагрузка составляет 88% от максимальной допустимой нагрузки.
Блок 3 представляет собой так называемый плечевой блок, который определяется и образован смежными грунтозацепными канавками 2, 2 и расположен на крае T пятна контакта шины с грунтом (см. Фиг. 2). Кроме того, множество блоков 3 расположено с заданным шагом в направлении вдоль окружности шины. Более того, количество шагов блоков 3 предпочтительно меняется в диапазоне от 10 или более до 50 или менее, а более предпочтительно меняется в диапазоне от 20 или более до 40 или менее.
В данном случае, как показано на Фиг. 2, образуется локальная плоскость X, которая содержит край пятна контакта с грунтом (включенный в край T пятна контакта шины с грунтом) пары блоков 3A, 3B, смежных друг к другу в направлении вдоль окружности шины; и дугу Le, соединяющую открытые концевые участки трех грунтозацепных канавок 2, которые образуют блоки 3A, 3B. Открытый концевой участок грунтозацепной канавки 2 определяют как точку на наиболее близкой к центру стороне в радиальном направлении шины открытого участка грунтозацепной канавки 2 на участке боковины протектора.
Кроме того, на виде в поперечном сечении в меридиональном направлении шины (см. Фиг. 1 и 3) расстояние D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le и высота SH поперечного сечения шины предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,05 ≤ D1/SH ≤ 0,40, а более предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,10 ≤ D1/SH ≤ 0,30. В частности, в шине для транспортного средства строительного назначения расстояние D1 находится в диапазоне 35 мм ≤ D1.
Высота SH поперечного сечения шины составляет половину разности между наружным диаметром шины и диаметром диска, и ее измеряют, когда шина установлена на указанный диск, накачана до указанного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии.
Гребни участка боковины протектора
На Фиг. 4 и 5 представлены пояснительные схемы, иллюстрирующие гребни участка боковины протектора, показанного на Фиг. 2. На этих графических материалах на Фиг. 4 представлен вид в поперечном сечении вдоль стрелки B на Фиг. 3, а Фиг. 5 представляет собой вид в горизонтальной проекции блоков 3 в горизонтальной проекции плоскости X.
Как показано на Фиг. 1 и 2, пневматическая шина 1 содержит множество гребней 4 (4A, 4B) на участке боковины протектора. В конфигурации, показанной на Фиг. 1, гребни 4 сформированы на левом и правом участках боковины протектора шины. Однако гребни 4 не ограничиваются такой конфигурацией и могут быть сформированы только на одном из участков боковины протектора (не показано).
Кроме того, как показано на Фиг. 2, гребень 4 образован на поверхности боковины блока 3 (т. е. поверхности стенки участка боковины протектора) и проходит в направлении вдоль окружности шины. В частности, гребень 4 расположен в области между краем T пятна контакта шины с грунтом и дугой Le, как описано выше, которая является поверхностью боковины блока 3. Более того, гребни 4 размещены соответственно на множестве блоков 3, расположенных в направлении вдоль окружности шины.
Кроме того, как показано на Фиг. 2 и 4, торцевая поверхность гребня 4 на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения в направлении вращения шины продлевает стенку канавки грунтозацепной канавки 2 к наружной стороне в поперечном направлении шины дальше плоскости X через расположенный вдоль окружности краевой участок 31 блока 3. В частности, гребень 4 содержит положение P1 максимального выступа относительно плоскости X на одном расположенном вдоль окружности краевом участке 31 блока 3, причем положение P1 максимального выступа гребня 4 находится на наружной стороне в поперечном направлении шины дальше, чем плоскость X. Кроме того, стенка канавки в направлении вращения шины грунтозацепной канавки 2 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения проходит к наружной стороне в поперечном направлении шины дальше стенки канавки на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения, выступая на участок боковины протектора. В результате расположенный вдоль окружности краевой участок 32A на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения первого блока 3A смещен к внутренней стороне в поперечном направлении шины относительно расположенного вдоль окружности краевого участка 31B на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения второго блока 3B. Кроме того, в этом случае, как показано на Фиг. 2 и 4, предпочтительно, что стенка канавки грунтозацепной канавки 2 продлевается плавно. В частности, стенка канавки грунтозацепной канавки 2 и торцевая поверхность гребня 4 находятся на одной и той же плоскости и соединены друг с другом без ступеньки.
При этом на виде в поперечном сечении, которое содержит положение P1 максимального выступа гребня 4, перпендикулярно плоскости X и параллельно направлению вдоль окружности шины (см. Фиг. 4), расстояние Da в поперечном направлении шины от расположенного вдоль окружности краевого участка 32A на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения первого блока 3A до положения P1 максимального выступа гребня 4B второго блока 3B и длина Lb вдоль окружности (см. Фиг. 5) блока 3 на крае T пятна контакта шины с грунтом предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,10 ≤ Da/Lb ≤ 1,50, а более предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,20 ≤ Da/Lb ≤ 0,80. Кроме того, расстояние Da предпочтительно удовлетворяет соотношению 5 мм ≤ Da ≤ 100 мм, а более предпочтительно удовлетворяет соотношению 0 мм ≤ Da ≤ 60 мм. Соответственно, величину смещения (т. е. расстояние Da) между расположенными вдоль окружности краевыми участками 31, 32 блока 3 устанавливают надлежащим образом.
Более того, как показано на Фиг. 4, величина Hf выступа гребня 4 относительно плоскости X постепенно уменьшается от одного расположенного вдоль окружности краевого участка 31 к другому расположенному вдоль окружности краевому участку 32 блока 3 и, в частности, от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 в направлении вращения шины. Соответственно, поверхность боковины блока 3 наклонена к внутренней стороне в поперечном направлении шины от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3.
Форма гребня 4 не имеет конкретных ограничений; однако гребень 4 предпочтительно имеет трехмерную форму, так что площадь поперечного сечения уменьшается от одного расположенного вдоль окружности краевого участка 31 к другому расположенному вдоль окружности краевому участку 32 блока 3, и, в частности, предпочтительно имеет пирамидальную форму, форму усеченной пирамиды, круглую коническую форму или форму круглого усеченного конуса.
В вышеописанной конфигурации, как показано на Фиг. 2, при вращении шины воздух на поверхности боковины первого блока 3A на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения направляется гребнем 4A так, чтобы он протекал ко второму блоку 3B на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения. При этом, поскольку величина Hf выступа гребня 4A (см. Фиг. 4) постепенно уменьшается от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3A, отрыв потока воздуха от поверхности боковины гребня 4A подавляется, и, таким образом, обеспечивается эффективное направление воздуха. Далее часть воздуха вступает в контакт со стенками канавки грунтозацепной канавки 2 между блоками 3A, 3B и протекает в грунтозацепную канавку 2. При этом, поскольку гребень 4B второго блока 3B продлевает стенку канавки грунтозацепной канавки 2 к наружной стороне в поперечном направлении шины через расположенный вдоль окружности концевой участок 31B стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения блока 3B, приток воздуха в грунтозацепную канавку 2 облегчается за счет удлиненного участка стенки канавки. Соответственно, участок протектора шины эффективно охлаждается, и эффективно подавляется повышение температуры шины.
Кроме того, на Фиг. 3 расстояние D2 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до положения P1 максимального выступа гребня 4 предпочтительно удовлетворяет соотношению 0,20 ≤ D2/Hg с учетом глубины Hg канавки грунтозацепной канавки 2 на крае T пятна контакта шины с грунтом, а более предпочтительно удовлетворяет соотношению 0,50 ≤ D2/Hg. При описанном выше нижнем пределе обеспечивается расстояние D2 гребня 4 до положения P1 максимального выступа, и обеспечивается эффект направления воздуха гребнем 4. Верхний предел расстояния D2 не имеет конкретных ограничений, но предпочтительно удовлетворяет соотношению D2/D1 ≤ 0,80 с учетом расстояния D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le. Соответственно, обеспечивается эффект направления воздуха гребнем 4.
Кроме того, максимальная величина Hf_max выступа сгребня 4 относительно плоскости X (см. Фиг. 3) предпочтительно находится в диапазоне 1,0 мм ≤ Hf_max ≤ 50 мм, а более предпочтительно в диапазоне 5,0 мм ≤ Hf_max ≤ 30 мм. При описанном выше нижнем пределе обеспечивается максимальная величина Hf_max выступа гребня 4, и обеспечивается эффект направления воздуха гребнем 4. Кроме того, при описанном выше верхнем пределе подавляется неравномерный износ блока 3, вызываемый расположением гребней 4.
Величину Hf выступа гребня измеряют как максимальное значение расстояния от плоскости X до контурной линии гребня в любом поперечном сечении, в котором направление вдоль окружности шины принимают в качестве направления линии нормали, причем направление к наружной стороне в поперечном направлении шины относительно плоскости X определяют как положительное. Величина Hf выступа гребня принимает максимальное значение Hf_max в вышеупомянутом поперечном сечении, которое содержит положение P1 максимального выступа. Кроме того, как описано ниже, когда поверхность боковины блока имеет углубленную форму, величина Hf выступа является отрицательной.
Более того, на виде в поперечном сечении, которое содержит положение P1 максимального выступа гребня 4, перпендикулярно плоскости X и параллельно направлению вдоль окружности шины (см. Фиг. 4), определяют точку Q пересечения между плоскостью X и стенкой канавки грунтозацепной канавки 2. При этом расстояние L1 в направлении вдоль окружности шины от точки Q пересечения до положения P1 максимального выступа гребня 4 и максимальная величина Hf_max выступа гребня 4 предпочтительно удовлетворяют соотношению -0,20 ≤ L1/Hf_max ≤ 0,20, а более предпочтительно удовлетворяют соотношению -0,15 ≤ L1/Hf_max ≤ 0,15. Соответственно, наклон продлеваемого гребнем 4 участка стенки канавки грунтозацепной канавки 2 устанавливают надлежащим образом и тем самым способствуют притоку воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2. Следует отметить, что расстояние L1 определяют так, чтобы направление вращения шины было положительным.
Кроме того, как показано на Фиг. 5, предпочтительно ширина Wf выступа гребня 4 постепенно уменьшается от одного расположенного вдоль окружности краевого участка 31 к другому расположенному вдоль окружности краевому участку 32 блока 3, и, в частности, от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 в направлении вращения шины. Другими словами, как величина Hf выступа, так и ширина Wf гребня 4 постепенно уменьшаются от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3. В такой конфигурации поток воздуха на поверхности боковины блока 3A сводится гребнем 4A в одну точку, и, таким образом, обеспечивается эффективное направление воздуха.
Кроме того, на Фиг. 5 максимальная ширина Wf_max гребня 4 в радиальном направлении шины предпочтительно удовлетворяет соотношению 0,50 ≤ Wf_max/D1 с учетом расстояния D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le, а более предпочтительно удовлетворяет соотношению 0,60 ≤ Wf_max/D1. Соответственно, обеспечивается максимальная ширина Wf_max гребня 4, и обеспечивается эффект направления воздуха гребнем 4. Верхний предел максимальной ширины Wf_max не имеет конкретных ограничений, однако максимальная ширина Wf_max предпочтительно удовлетворяет соотношению Wf_max/D1 ≤ 1,00 с учетом расстояния D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le (см. Фиг. 5). Соответственно, подавляется неравномерный износ блока 3, вызываемый расположением гребней 4.
Ширину Wf гребня измеряют как ширину в радиальном направлении шины гребня на виде в горизонтальной проекции плоскости X. Ширину Wf также измеряют как точку измерения возвышающегося участка гребня относительно поверхности боковины блока.
Кроме того, на Фиг. 5 расстояние L2 в направлении вдоль окружности шины между положением максимальной ширины гребня 4 (позиционное обозначение опущено на графических материалах) и положением P1 максимального выступа гребня 4 удовлетворяет соотношению -0,20 ≤ L2/Lb ≤ 0,20 с учетом длины Lb вдоль окружности блока 3 на крае T пятна контакта шины с грунтом, а более предпочтительно удовлетворяет соотношению -0,10 ≤ L2/Lb ≤ 0,10. Соответственно, форму продлеваемого гребнем 4 участка стенки канавки грунтозацепной канавки 2 устанавливают надлежащим образом. Следует отметить, что расстояние L2 определяют так, чтобы направление вращения шины было положительным.
Кроме того, на Фиг. 5 расстояние L3 в направлении вдоль окружности шины между положением P2 минимального выступа гребня 4 и расположенным вдоль окружности краевым участком 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 предпочтительно удовлетворяет соотношению -0,20 ≤ L3/Lb ≤ 0 с учетом длины Lb вдоль окружности блока 3 на крае T пятна контакта шины с грунтом, а более предпочтительно удовлетворяет соотношению -0,10 ≤ L3/Lb ≤ 0. Соответственно, форму продлеваемого гребнем 4 участка стенки канавки грунтозацепной канавки 2 устанавливают надлежащим образом. Следует отметить, что расстояние L3 определяют так, чтобы направление вращения шины было положительным.
Положение P2 минимального выступа гребня определяют как точку, в которой расстояние от плоскости X до контурной линии гребня принимает максимальное значение на виде в поперечном сечении, которое проходит через концевой участок на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения гребня, причем в качестве направления линии нормали принято направление вдоль окружности шины.
Более того, на Фиг. 5 длина Lf вдоль окружности гребня 4 и длина Lb вдоль окружности блока 3 на крае T пятна контакта шины с грунтом предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,50 ≤ Lf/Lb ≤ 1,00, а более предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,80 ≤ Lf/Lb ≤ 1,00. Соответственно, длину Lf вдоль окружности гребня 4 обеспечивают надлежащим образом.
Длину Lf вдоль окружности гребня измеряют как длину в направление вдоль окружности шины от положения P1 максимального выступа до положения P2 минимального выступа гребня.
Кроме того, на Фиг. 5 расстояние D3 в радиальном направлении шины между положением P2 минимального выступа гребня 4A блока 3A на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения в направлении вращения шины и положением P1 максимального выступа гребня 4B блока 3B на стороне пятна контакта против направления движения удовлетворяет соотношению 0 ≤ D3/D1 ≤ 0,80 с учетом расстояния D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le, а более предпочтительно удовлетворяет соотношению 0 ≤ D3/D1 ≤ 0,20. Соответственно, облегчается приток всасываемого воздуха грунтозацепной канавки 2.
Расстояние D3 измеряют как расстояние в радиальном направлении шины между положением P1 максимального выступа и положением P2 минимального выступа на виде в горизонтальной проекции плоскости X.
Например, в конфигурации на Фиг. 2 каждый из блоков 3 (3A, 3B) содержит один гребень 4 (4A, 4B). Кроме того, гребень 4 имеет треугольную пирамидальную форму, так что площадь поперечного сечения уменьшается от расположенного вдоль окружности краевого участка 31 на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения к расположенному вдоль окружности краевому участку 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3. Более того, торцевая поверхность гребень 4, т. е. нижняя поверхность треугольной пирамидальной формы, находится на расположенном вдоль окружности краевом участке 31 на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения блока 3, и, таким образом, стенка канавки грунтозацепной канавки 2 продлевается в поперечном направлении шины. В то же время, как показано на Фиг. 4, торцевая поверхность гребня 4 и стенка канавки грунтозацепной канавки 2 находятся на одной и той же плоскости и соединены без ступеньки. Кроме того, положение P1 максимального выступа гребня 4 находится на расположенном вдоль окружности краевом участке 31 на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения блока 3. Соответственно, облегчается приток воздуха с торцевой поверхности гребня 4 в грунтозацепную канавку 2.
Кроме того, в конфигурации на Фиг. 2 линии хребта треугольных пирамидальных форм гребней 4 имеют линейную форму и проходят параллельно в направлении вдоль окружности шины, как показано на Фиг. 5. Более того, как показано на Фиг. 5, линии хребта треугольных пирамидальных форм гребней 4 наклонены к внутренней стороне в поперечном направлении шины от стороны пятная контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 и пересекают плоскость X. Соответственно, величина Hf выступа гребня 4 постепенно уменьшается от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 и является отрицательной на расположенном вдоль окружности краевом участке 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3. В результате блоки 4A, 4B, расположенные в направлении вдоль окружности шины, имеют форму плавника акулы, и между расположенным вдоль окружности краевым участком 32A на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения первого блока 3A и расположенным вдоль окружности краевым участком 31B на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения второго блока 3B образуется ступенька. Соответственно, облегчается приток воздуха с торцевой поверхности гребня 4 в грунтозацепную канавку 2.
Кроме того, в конфигурации, показанной на Фиг. 2, гребень 4 проходит непрерывно по всей области блока 3 в направлении вдоль окружности шины. Соответственно, как показано на Фиг. 5, торцевая поверхность треугольной пирамидальной формы гребня 4 находится на расположенном вдоль окружности краевом участке 31 пятна контакта с грунтом по направлению движения блока 3, а вершина треугольной пирамидальной формы гребня 4 находится на расположенном вдоль окружности краевом участке 32 пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3. В результате длину Lf вдоль окружности гребня 4 устанавливают большой.
Модифицированные примеры
На Фиг. 6-21 представлены пояснительные схемы, иллюстрирующие модифицированные примеры пневматической шины, показанной на Фиг. 2. На этих графических материалах одинаковые позиционные обозначения применяются к компонентам, которые аналогичны упомянутым выше компонентам, и пояснения к ним опущены.
Как показано на Фиг. 3, в конфигурации, изображенной на Фиг. 2, расстояние D2 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до положения P1 максимального выступа гребня 4 составляет приблизительно 50% от расстояния D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le.
В отличие от этого, как показано на Фиг. 6, положение P1 максимального выступа гребня 4 может находиться на расстоянии, составляющем 50% или более от расстояния D1. В частности, расстояния D1, D2 предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,20 ≤ D2/D1 ≤ 0,80, а более предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,40 ≤ D2/D1 ≤ 0,60. Как описано выше, положение P1 максимального выступа гребня 4 находится на расстоянии, составляющем 50% или более от расстояния D1, и, таким образом, облегчается приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2.
Как показано на Фиг. 4, в конфигурации, изображенной на Фиг. 2, часть расположенного вдоль окружности краевого участка 32A на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения первого блока 3A смещена к внутренней стороне в поперечном направлении шины относительно расположенного вдоль окружности краевого участка 31B на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения второго блока 3B, расположенного напротив через грунтозацепную канавку 2. В частности, расположенный вдоль окружности краевой участок 32A на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения первого блока 3A частично углублен на краевом участке на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения гребня 4A относительно плоскости X. В результате краевой участок на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения гребня 4A находится на внутренней стороне в поперечном направлении шины дальше, чем плоскость X. Такая конфигурация предпочтительна, поскольку расстояние Da в поперечном направлении шины от расположенного вдоль окружности краевого участка 32A на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3A до положения P1 максимального выступа гребня 4B второго блока 3B увеличивается, и, таким образом, облегчается приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепные канавки 2.
Кроме того, на Фиг. 4 на виде в поперечном сечении, которое содержит положение P1 максимального выступа гребня 4, перпендикулярно плоскости X и параллельно направлению вдоль окружности шины, величина Di смещения к внутренней стороне в поперечном направлении шины от плоскости X до расположенного вдоль окружности краевого участка 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 предпочтительно находится в диапазоне 0 ≤ Di/Lb ≤ 1,00 с учетом длины Lb вдоль окружности блока 3 на крае T пятна контакта с грунтом шин, а более предпочтительно находится в диапазоне 0,20 ≤ Di/Lb ≤ 0,50. Более того, величина Di смещения предпочтительно находится в диапазоне -30 мм ≤ Di в фактическом размере. При описанном выше нижнем пределе подавляется неравномерный износ блока 3, вызываемый чрезмерно большой величиной смещения расположенного вдоль окружности краевого участка 32A. Кроме того, при описанном выше верхнем пределе величину Di смещения устанавливают надлежащим образом и, таким образом, облегчают приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2.
Величину Di смещения, измеряемую как расстояние от плоскости X к внешней стороне в поперечном направлении шины, считают положительной.
В отличие от этого, как показано на Фиг. 7 и 8, величина Di смещения расположенного вдоль окружности краевого участка 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 к внутренней стороне в поперечном направлении шины может удовлетворять соотношению Di=0 (см. Фиг. 7) или 0 < Di (см. Фиг. 8). Даже при такой конфигурации расстояние Da в поперечном направлении шины от расположенного вдоль окружности краевого участка 32A на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3A до положения P1 максимального выступа гребня 4B второго блока 3B обеспечивается надлежащим образом, и, следовательно, обеспечивается приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепные канавки 2.
Кроме того, в конфигурации, изображенной на Фиг. 2, стенка канавки на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения грунтозацепной канавки 2 имеет плоскую поверхность, и, как показано на Фиг. 4, на виде в поперечном сечении, которое содержит положение P1 максимального выступа гребня 4, перпендикулярно плоскости X и параллельно направлению вдоль окружности шины, расстояние L1 в направлении вдоль окружности шины от точки Q пересечения между плоскостью X и стенкой канавки грунтозацепной канавки 2 до положения P1 максимального выступа гребня 4 удовлетворяет соотношению L1=0.
В отличие от этого, в конфигурации, изображенной на Фиг. 9, положение P1 максимального выступа гребня 4 выступает в грунтозацепную канавку 2 и находится на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения в направлении вращения шины дальше, чем точка Q. Соответственно, стенка канавки на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения грунтозацепной канавки 2 изогнута или искривлена к стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения в направлении вращения шины. В результате облегчается приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2.
Однако данная конструкция не имеет ограничительного характера. Как показано на Фиг. 10, положение P1 максимального выступа гребня 4 находится на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения в направлении вращения шины дальше, чем точка Q, и, таким образом, стенка канавки на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения грунтозацепной канавки 2 может быть изогнута или искривлена в направлении, которое увеличивает ширину канавки. При этом отношение L1/Hf_max между расстоянием L1 в направлении вдоль окружности шины от точки Q пересечения до положения P1 максимального выступа гребня 4 и максимальной величиной Hf_max выступа гребня 4 находится в диапазоне, описанном выше, и, следовательно, функционирование гребня 4 обеспечивается надлежащим образом.
Кроме того, как показано на Фиг. 11, расположенный вдоль окружности краевой участок 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения первого блока 3 может иметь скошенный участок на соединительном участке со стенкой канавки грунтозацепной канавки 2. Соответственно, облегчается приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2. Следует отметить что, когда расположенный вдоль окружности краевой участок 32 является точкой измерения в такой конфигурации, в качестве точки измерения используют точку пересечения между линией продолжения поверхности боковины блока 3 и линией продолжения стенки канавки грунтозацепной канавки 2.
Кроме того, как показано на Фиг. 5, в конфигурации, изображенной на Фиг. 2, расстояние L2 в направлении вдоль окружности шины между положением максимальной ширины (позиционное обозначение опущено на графических материалах) гребня 4 и положением P1 максимального выступа гребней 4 удовлетворяет соотношению L2=0, а расстояние L3 в направлении вдоль окружности шины между положением P2 минимального выступа гребня 4 и расположенным вдоль окружности краевым участком 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 удовлетворяет соотношению L3=0.
В отличие от этого, в конфигурации на Фиг. 12 положение максимальной ширины гребня 4 находится на линии Q’ пересечения между плоскостью X (см. Фиг. 2) и стенкой канавки грунтозацепной канавки 2, и положение P1 максимального выступа гребня 4 находится на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения в направлении вращения шины дальше, чем линия пересечения Q’ на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения блока 3. В результате расстояние L2 положения P1 максимального выступа гребня 4 удовлетворяет соотношению L2<0. Даже при такой конфигурации вышеупомянутые условия для отношения L2/Lb удовлетворяются, и, таким образом, функционирование гребня 4 обеспечивается надлежащим образом.
Кроме того, в конфигурации на Фиг. 13 гребень 4 короче длины Lb вдоль окружности блока 3, а положение P2 минимального выступа гребня 4 находится на стороне пятна контакта с грунтом положение проекции дальше, чем расположенный вдоль окружности краевой участок 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3. Соответственно, расстояние L3 положения P2 минимального выступа гребня 4 удовлетворяет соотношению 0 < L3. Даже при такой конфигурации вышеупомянутые условия для отношения L3/Lb удовлетворяются, и, таким образом, функционирование гребня 4 обеспечивается надлежащим образом.
Кроме того, как показано на Фиг. 5, в конфигурации, изображенной на Фиг. 2, гребень 4 имеет треугольную форму на виде в горизонтальной проекции, а минимальная ширина Wf_min (символ размерности опущен на графических материалах) гребня 4 на краевом участке на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения удовлетворяет соотношению Wf_min=0.
В отличие от этого, в конфигурации на Фиг. 14 гребень 4 имеет трапецеидальную форму на виде в горизонтальной проекции, и минимальная ширина Wf_min гребня 4 на краевом участке на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения удовлетворяет соотношению 0 < Wf_min. В этом случае максимальная ширина Wf_max на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения гребня 4 и минимальная ширина Wf_min на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения гребня 4 предпочтительно удовлетворяют соотношению 0 < Wf_min/Wf_max ≤ 0,50, а более предпочтительно удовлетворяют соотношению 0 < Wf_min/Wf_max ≤ 0,10. Соответственно, ширина Wf гребня 4 надлежащим образом уменьшается от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения, и обеспечивается эффект направления воздуха гребнем 4.
Кроме того, как показано на Фиг. 5, в конфигурации, изображенной на Фиг. 2, положение P2 минимального выступа и положение P1 максимального выступа гребней 4A, 4B, смежных друг с другом с расположенной между ними грунтозацепной канавкой 2, находятся в одном и том же положении в радиальном направлении шины, а расстояние D3 в радиальном направлении шины удовлетворяет соотношению D3=0.
В отличие от этого, на конфигурации, изображенной на Фиг. 15, гребень 4 наклонен к внутренней стороне в радиальном направлении шины от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения в направлении вращения шины. Соответственно, расстояние D3 в радиальном направлении шины между положением P2 минимального выступа и положением P1 максимального выступа гребней 4A, 4B, смежных друг с другом с расположенной между ними грунтозацепной канавкой 2, удовлетворяет соотношению 0 < D3. Как описано выше, завершающий концевой участок на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения (положение P2 минимального выступа) гребня 4 может быть расположен на внутренней стороне в радиальном направлении шины дальше, чем положение P1 максимального выступа (см. Фиг. 15), или может находиться на наружной стороне в радиальном направлении шины (не показано).
Кроме того, как показано на Фиг. 5, в конфигурации, изображенной на Фиг. 2, максимальная ширина Wf_max гребня 4 в радиальном направлении шины равна расстоянию D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le. Соответственно, гребень 4 проходит по всей области от края пятна T контакта шины с грунтом до дуги Le.
В отличие от этого, в конфигурации на Фиг. 16 максимальная ширина Wf_max гребня 4 имеет значение, которое меньше расстояния D1. Кроме того, положение P1 максимального выступа гребня 4 находится на внутренней стороне в радиальном направлении шины дальше, чем промежуточная точка (не показана) расстояния D1. Более того, гребни 4A, 4B, смежные друг с другом с расположенной между ними грунтозацепной канавкой 2, находятся в одном и том же положении в радиальном положении шины. Даже при такой конфигурации неравномерный износ бока 3 может быть подавлен при обеспечении функционирования гребня 4.
Кроме того, в конфигурации на Фиг. 2 гребень 4 имеет треугольную пирамидальную форму. Соответственно, торцевая поверхность на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения гребня 4 имеет треугольную форму, в которой линию Q’ пересечения между плоскостью X и стенкой канавки грунтозацепной канавки 2 применяют в качестве нижней стороны. Кроме того, концевой участок на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения гребня 4 сходится в одну точку.
В отличие от этого, в конфигурации на Фиг. 17 гребень 4 имеет четырехугольную пирамидальную форму, и торцевая поверхность на стороне контакта с грунтом по направлению движения гребня 4 имеет четырехугольную форму. Более того, в конфигурации, показанной на Фиг. 18, гребень 4 имеет усеченную четырехугольную пирамидальную форму, и концевой участок на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения гребня 4 выступает по сравнению с поверхностью боковины блока 3. Даже при такой конструкции можно обеспечить функционирование гребня 4. Следует отметить, что в этих конфигурациях положение P1 максимального выступа и положение P2 минимального выступа гребня 4 определены для удобства как средняя точка на крайней стороне.
Кроме того, в конфигурации на Фиг. 2, как описано выше, часть расположенного вдоль окружности краевого участка 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 углублена к внутренней стороне в поперечном направлении шины относительно плоскости X. Соответственно, облегчается приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепные канавки 2.
Однако, это не следует понимать как ограничение, и, как показано на Фиг. 19, расположенный вдоль окружности краевой участок 32 на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3 может быть плоским относительно плоскости X.
Кроме того, в конфигурации на Фиг. 2 каждый из блоков 3A, 3B содержит один гребень 4A, 4B, и гребни 4A, 4B смежных блоков 3A, 3B расположены так, что пирамидальные формы обращены в одном и том же направлении (т. е. в направлении, в котором постепенно уменьшается величина Hf выступа). В такой конфигурации направление вращения шины устанавливают так, что сторона нижней поверхности пирамидальных форм гребней 4A, 4B обозначена как сторона пятна контакта с грунтом по направлению движения в направлении вращения, и, таким образом, облегчается приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2. Кроме того, можно обеспечить эффект охлаждения вышеупомянутого участка протектора.
В отличие от этого, в конфигурациях на Фиг. 20 и 21 каждый из блоков 3A, 3B содержит пару гребней 4A, 4B расположенных в радиальном направлении шины. Кроме того, в каждом из блоков 3A, 3B высоты пары гребней 4A, 4B; 4B, 4A постепенно уменьшаются во взаимно обратных направлениях в направлении вдоль окружности шины. В частности, в смежных блоках 3A, 3B гребни 4A, 4B на наружной стороне в радиальном направлении шины расположены так, что пирамидальные формы обращены в одном направлении в направлении вдоль окружности шины, и гребни 4B, 4A на внутренней стороне в радиальном направлении шины расположены так, что пирамидальные формы обращены в другом направлении в направлении вдоль окружности шины.
В описанной выше конфигурации, в том случае, когда нижняя левая сторона Фиг. 20 представляет собой сторону пятна контакта с грунтом по направлению движения в направлении вращения шины, гребни 4A, 4B на наружной стороне в радиальном направлении шины блоков 3A, 3B вызывают эффект направления воздуха (см. Фиг. 2), и, таким образом, облегчается приток воздуха в направляющую канавку 2. Кроме того, в том случае, когда верхняя правая сторона Фиг. 20 представляет собой сторону пятна контакта с грунтом по направлению движения в направлении вращения шины, гребни 4B, 4A на внутренней стороне в радиальном направлении шины блоков 3A, 3B вызывают эффект направления воздуха, и, таким образом, облегчается приток воздуха в грунтозацепную канавку 2. В результате приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2 облегчается при любом направлении вращения шины, и, таким образом, достигается эффект охлаждения вышеупомянутого участка протектора.
Следует отметить, что в конфигурации на Фиг. 20 и 21 гребни 4A, 4B; 4B, 4A соответствующих блоков 3A, 3B расположены смежно в радиальном направлении шины. Однако это не следует рассматривать как ограничение, и гребни 4A, 4B, смежные в радиальном направлении шины, могут быть расположены отдельно друг от друга (не показано).
Результат
Как описано выше, пневматическая шина 1 содержит множество грунтозацепных канавок 2, проходящих в поперечном направлении шины и открывающихся на участке боковины протектора, а также первый и второй блоки 3A, 3B, смежные друг с другом, причем между ними расположена одна грунтозацепная канавка 2 (см. Фиг. 2). Кроме того, пневматическая шина 1 содержит гребни 4A, 4B, расположенные на поверхностях боковин блоков 3A, 3B и проходящие в направлении вдоль окружности шины. Более того, определена локальная плоскость X, которая содержит край пятна контакта с грунтом первого и второго блоков 3A, 3B и дугу, соединяющую открытые концевые участки трех грунтозацепных канавок 2, которые образуют первый и второй блоки 3A, 3B. При этом гребни 4A, 4B первого и второго блоков 3A, 3B продлевают стенки канавок грунтозацепных канавок 2 к наружной стороне в поперечном направлении шины дальше плоскости X через один расположенный вдоль окружности краевой участок 31A, 31B блоков 3A, 3B (см. Фиг. 4). Кроме того, величина Hf выступа (см. Фиг. 4) гребней 4A, 4B относительно плоскости X постепенно уменьшается от одного расположенного вдоль окружности краевого участка 31A, 31B блоков 3A, 3B к другому расположенному вдоль окружности краевому участку 32A, 32B блоков 3A, 3B.
В такой конфигурации при вращении шины воздух на поверхности боковины первого блока 3A на стороне пятна контакта с грунтом по направлению движения направляется гребнем 4A так, чтобы он протекал ко второму блоку 3B на стороне пятна контакта с грунтом против направления движения. При этом, поскольку величина Hf выступа гребня 4A постепенно уменьшается от стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения блока 3A, отрыв потока воздуха от поверхности боковины гребня 4A подавляется, и, таким образом, обеспечивается эффективное направление воздуха. Затем часть воздуха вступает в контакт со стенками канавки грунтозацепной канавки 2 между блоками 3A, 3B, чтобы протекать в грунтозацепную канавку 2. При этом, поскольку гребень 4B второго блока 3B продлевает стенку канавки грунтозацепной канавки 2 к наружной стороне в поперечном направлении шины через расположенный вдоль окружности концевой участок 31B стороны пятна контакта с грунтом по направлению движения блока 3B, приток воздуха в грунтозацепную канавку 2 облегчается за счет удлиненного участка стенки канавки. Соответственно, преимуществом является то, что участок протектора шины эффективно охлаждается, и, таким образом, эффективно подавляется повышение температуры шины.
Кроме того, в пневматической шине 1 на виде в поперечном сечении, которое содержит положение P1 максимального выступа гребня 4, перпендикулярно плоскости X и параллельно направлению вдоль окружности шины, расстояние Da в поперечном направлении шины от другого расположенного вдоль окружности краевого участка 32A первого блока 3A до положения P1 максимального выступа гребня 4B второго блока 3B (см. Фиг. 4) и длина Lb вдоль окружности блока 3A на крае T пятна контакта шины с грунтом удовлетворяют соотношению 0,10 ≤ Da/Lb ≤ 1,50. Соответственно, целесообразно, чтобы величина смещения (т. е. расстояние Da) между расположенными вдоль окружности краевыми участками 32A, 31B блоков 3A, 3B была установлена надлежащим образом. Другими словами, при описанном выше нижнем пределе обеспечивается величина смещения между расположенными вдоль окружности краевыми участками 32A, 31B, и, таким образом, облегчается приток воздуха от гребня 4A в грунтозацепную канавку 2. Кроме того, при описанном выше верхнем пределе подавляется неравномерный износ блоков 3A, 3B, вызываемый при чрезмерно большой величине смещения расположенных вдоль окружности краевых участков 32A, 31B.
Кроме того, в пневматической шине 1 расстояние D2 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до положения P1 максимального выступа гребня 4 (см. Фиг. 3) удовлетворяет соотношению 0,20 ≤ D2/Hg с учетом глубины Hg канавки грунтозацепной канавки 2 на крае T пятна контакта шины с грунтом. Соответственно, целесообразно, чтобы положение P1 максимального выступа гребня 4 было установлено надлежащим образом, и, таким образом, был облегчен приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2.
Более того, в пневматической шине 1 максимальная величина Hf_max выступа гребня 4 относительно плоскости X (см. Фиг. 4) находится в диапазоне 1,0 мм ≤ Hf_max ≤ 50 мм. Соответственно, целесообразно, чтобы положение P1 максимального выступа гребня 4 было установлено надлежащим образом. Другими словами, при описанном выше нижнем пределе обеспечивается максимальная величина Hf_max выступа гребня 4, и, таким образом, обеспечивается эффект направления воздуха гребнем 4. Кроме того, при описанном выше верхнем пределе подавляется неравномерный износ блока 3, вызываемый расположением гребней 4.
Кроме того, в пневматической шине 1 на виде в поперечном сечении, которое содержит положение P1 максимального выступа гребня 4, перпендикулярно плоскости X и параллельно направлению вдоль окружности шины (см. Фиг. 4), расстояние L1 в направлении вдоль окружности шины от точки Q пересечения между плоскостью X и стенкой канавки грунтозацепной канавки 2 до положения P1 максимального выступа гребня 4 и максимальная величина Hf_max выступа гребня 4 предпочтительно удовлетворяют соотношению -0,20 ≤ L1/Hf_max ≤ 0,20. Соответственно, целесообразно, чтобы наклон продлеваемого гребнем 4 участка стенки канавки грунтозацепной канавки 2 был установлен надлежащим образом и тем самым способствовал притоку воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2.
Более того, в пневматической шине 1 максимальная ширина Wf_max гребня 4 в радиальном направлении шины (см. Фиг. 5) удовлетворяет соотношению 0,50 ≤ Wf_max/D1 с учетом расстояния D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le. Соответственно, целесообразно обеспечить максимальную ширину Wf_max гребня 4 и, таким образом, обеспечить эффект направления воздуха гребнями 4.
Кроме того, в пневматической шине 1 длина Lf вдоль окружности (см. Фиг. 5) гребня 4 и длины Lb вдоль окружности блока 3 на крае T пятна контакта шины с грунтом удовлетворяют соотношению 0,50 ≤ Lf/Lb ≤ 1,00. Соответственно, целесообразно обеспечить длину Lf вдоль окружности гребня 4 и, таким образом, обеспечить эффект направления воздуха гребнем 4.
Кроме того, в пневматической шине 1 расстояние D3 в радиальном направлении шины между положением P2 минимального выступа гребня 4A первого блока 3A и положением P1 максимального выступа гребня 4B второго блока 3B удовлетворяет соотношению 0 ≤ D3/D1 ≤ 0,80 с учетом расстояния D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le (см. Фиг. 5). Целесообразно соответствующим образом установить соотношение положений между положением P2 минимального выступа и положением P1 максимального выступа гребней 4A, 4B, смежных друг с другом с расположенной между ними грунтозацепной канавкой 2, и, таким образом, можно обеспечить эффект направления воздуха гребнем 4.
Более того, в пневматической шине 1 ширина Wf гребня 4 постепенно уменьшается от одного расположенного вдоль окружности краевого участка 31 к другому расположенному вдоль окружности краевому участку 32 блока 3 (см. Фиг. 5). Соответственно, целесообразно, чтобы поток воздуха на поверхности боковины блока 3 уплотнялся гребнем 4 и, таким образом, было обеспечено эффективное направление воздуха.
Кроме того, в пневматической шине 1 максимальная ширина Wf_max (см. Фиг. 5) и минимальная ширина Wf_min (символ размерности опущен на графических материалах) гребня 4 удовлетворяют соотношению 0 < Wf_min/Wf_max ≤ 0,50. Соответственно, целесообразно соответствующим образом установить форму в поперечном направлении гребня 4 и, таким образом, улучшить эффект направления воздуха гребнем 4.
Более того, в пневматической шине 1 гребень 4 имеет коническую форму или усеченную пирамидальную форму с площадью поперечного сечения, уменьшающейся от одного расположенного вдоль окружности краевого участка 31 к другому расположенному вдоль окружности краевому участку 32 блока 3 (см. Фиг. 2). Соответственно, целесообразно соответствующим образом установить форму гребня 4 и, таким образом, улучшить эффект направления воздуха гребнем 4.
Кроме того, в пневматической шине 1 на виде в поперечном сечении, которое включает положение P1 максимального выступа гребня 4, перпендикулярно плоскости X и параллельно направлению вдоль окружности шины, величина Di смещения к внутренней стороне в поперечном направлении шины от плоскости X до другого расположенного вдоль окружности краевого участка 32A блока 3 находится в диапазоне 0 ≤ Di/Lb ≤ 1,00 с учетом длины Lb вдоль окружности блока на крае T пятна контакта шины с грунтом (см. Фиг. 4). В такой конфигурации целесообразно, чтобы по меньшей мере часть другого расположенного вдоль окружности краевого участка 32A блока 3 была смещена к внутренней стороне в поперечном направлении шины и, таким образом, был облегчен приток воздуха с участка боковины протектора в грунтозацепную канавку 2.
Более того, в пневматической шине 1 величины Hf выступа первого и второго гребней 4A, 4B постепенно уменьшаются во взаимно обратных направления в направлении вдоль окружности шины (см. Фиг. 20 и 21). В такой конфигурации преимуществом является того, что приток воздуха от гребня 4 в грунтозацепную канавку 2 облегчается при любом направлении вращения шины, и, таким образом, достигается эффект охлаждения участка протектора.
Кроме того, в пневматической шине 1 глубина Hg канавки (см. Фиг. 3) грунтозацепной канавки 2 на крае T пятна контакта шины с грунтом находится в диапазоне 20 мм ≤ Hg ≤ 180 мм. В случае шины (в частности, шины для транспортного средства строительного назначения), целенаправленно имеющей такую глубокую грунтозацепную канавку 2, преимуществом является эффективное достижение эффекта охлаждения участка протектора гребнями 4.
Более того, в пневматической шине 1 расстояние D1 в радиальном направлении шины от края T пятна контакта шины с грунтом до дуги Le (см. Фиг. 3) находится в диапазоне 35 мм ≤ D1. В случае шины (в частности, шины для транспортного средства строительного назначения), целенаправленно имеющей такой широкий участок боковины протектора, преимуществом является эффективное достижение эффекта охлаждения участка протектора гребнем 4.
Примеры
На Фиг. 22 представлена таблица, в которой указаны результаты испытаний эксплуатационных характеристик пневматических шин в соответствии с вариантами осуществления изобретения. На Фиг. 23 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пневматическую шину типового примера.
В испытаниях эксплуатационных характеристик для множества типов испытуемых шин оценивали (1) эффективность охлаждения участка протектора и (2) устойчивость к неравномерному износу. Кроме того, испытуемые шины размера 2700R49 устанавливают на диски, соответствующие техническим требованиям JATMA, затем к испытуемым шинам применяют внутреннее давление 700 кПа и нагрузку 267,23 кН. Кроме того, испытуемые шины устанавливают на все колеса транспортного средства строительного назначения, являющегося испытательным транспортным средством.
(1) Оценку эффективности охлаждения участка протектора выполняют путем измерения температуры внутренней поверхности шины участка протектора до и после движения испытательного транспортного средства в течение 60 минут при скорости движения 10 км/ч. Затем оценивают индексные значения на основе результатов измерения с использованием типового примера в качестве эталона (100). В этой оценке, чем больше значения, тем меньше увеличение температуры участка протектора, что является предпочтительным.
(2) В оценке устойчивости к неравномерному износу испытательное транспортное средство (грузовой автомобиль-самосвал) эксплуатируют в течение 1000 часов на участке открытой горной разработки. Затем наблюдают за неравномерным износом плечевых блоков испытуемой шины и оценивают индексные значения с использованием типового примера в качестве эталона (100). В этой оценке предпочтительны более высокие значения, и значение 95 или выше указывает на то, что шина поддерживается в надлежащем состоянии.
Испытуемая шина в примере имеет конфигурации, изображенные на Фиг. 1 и 2, и содержит гребни 4 на поверхностях боковины блоков 3. Кроме того, длина Lb вдоль окружности блока 3 на крае T пятна контакта шины с грунтом составляет 200 мм, а глубина Hg канавки грунтозацепной канавки 2 составляет 100 мм.
Испытуемая шина типового примера имеет конфигурацию, показанную на Фиг. 23, и не содержит гребней 4, изображенных на Фиг. 2.
Как видно по результатам испытаний, испытуемая шина согласно примеру обеспечивает эффективность охлаждения и устойчивость к неравномерному износу для шины соответствующим образом.
Перечень ссылочных позиций
1 - пневматическая шина
2 - грунтозацепная канавка
3 - блок
4 - гребень
11 - сердечник борта
12 - наполнитель борта
13 - каркасный слой
14 - слой брекера
141-144 - брекеры
15 - резина протектора
16 - резиновый элемент боковины
17 - брекерный резиновый элемент диска
31, 32 - расположенный вдоль окружности краевой участок