ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА ДЛЯ ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ МАШИН
PNEUMATIC TYRE FOR HIGH-LOAD VEHICLES

Область техники
[0001]
Настоящее изобретение относится к пневматической шине для высоконагруженных машин, имеющей рисунок протектора.
Предпосылки создания изобретения
[0002]
Существующие пневматические шины требуют улучшения различных эксплуатационных характеристик, и для достижения таких улучшенных эксплуатационных характеристик шины оснащаются рисунками протектора. В случае шины для высоконагруженных машин рисунки протектора обеспечиваются таким образом, чтобы добиться улучшенных тяговых характеристик.
[0003]
Например, пневматическая шина для высоконагруженных машин выполнена с возможностью обеспечения хороших тяговых характеристик при движении по дорогам с неровным покрытием и хороших характеристик на мокром покрытии при движении с высокой скоростью в допустимом режиме вплоть до конечной стадии износа (патентный документ 1). Пневматическая шина для высоконагруженных машин оснащена по меньшей мере одной продольной канавкой, которая проходит в направлении вдоль окружности, и множеством боковых канавок, которые соединены в направлении вдоль окружности и расположены на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности с обеих сторон от продольной канавки, причем:
(1) продольная канавка проходит в направлении вдоль окружности в центральной области протектора, которая соответствует 50% от ширины протектора;
(2) глубина продольной канавки составляет 5% от ширины протектора или более; а
(3) глубина по меньшей мере боковых канавок, расположенных на обоих участках боковин протектора, из боковых канавок составляет 109% от глубины продольной канавки или более.
Утверждается, что таким образом можно обеспечить и улучшить в допустимом режиме хорошие тяговые характеристики во время движения по дорогам с неровным покрытием и хорошие характеристики на мокром покрытии при движении с высокой скоростью.
Список цитированной литературы
Патентная литература
[0004]
Патентный документ 1: нерассмотренная опубликованная заявка на патент Японии № H09-136514A
Изложение сущности изобретения
Техническая проблема
[0005]
Хотя описанная выше пневматическая шина для высоконагруженных машин может обладать улучшенными тяговыми характеристиками на конечной стадии износа, пилообразный износ возникает в центральной области протектора еще до наступления конечной стадии износа. Пилообразный износ представляет собой один из типов аномального износа, при котором степень износа краевых участков блоков, расположенных по обе стороны от грунтозацепных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, отличается по обеим сторонам грунтозацепной канавки и образуются неровности.
Более конкретно, в шинах для автобусов, грузовых автомобилей и т. п. или автомобилей с большими шинами, например диаметром 49 дюймов или более, которые используются на самосвалах и т. п., с точки зрения эффективного использования шины предпочтительно предотвращать пилообразный износ протектора при одновременном улучшении тяговых характеристик.
[0006]
В свете вышеизложенного задача настоящего изобретения заключается в обеспечении пневматической шины с рисунком протектора, который предотвращает пилообразный износ протектора пневматической шины для высоконагруженных машин.
Решение проблемы
[0007]
В первом аспекте настоящего изобретения предложена пневматическая шина, снабженная рисунком протектора.
Рисунок протектора включает:
множество центральных грунтозацепных канавок, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности шины, причем множество центральных грунтозацепных канавок имеет два конца и проходит в зонах половин протектора с первой стороны и со второй стороны в поперечном направлении шины по отношению к экваториальной линии шины так, чтобы пересечь экваториальную линию шины;
множество плечевых грунтозацепных канавок, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности шины, проходящих наружу в поперечном направлении шины в каждой из зон половин протектора, имеющих концы, расположенные снаружи в поперечном направлении шины и открытые по краям, контактирующим с дорожным покрытием, которые расположены по обеим сторонам в поперечном направлении шины, при этом множество плечевых грунтозацепных канавок выполнено таким образом, чтобы в направлении вдоль окружности шины одна плечевая грунтозацепная канавка из множества плечевых грунтозацепных канавок располагалась между концами смежных центральных грунтозацепных канавок из центральных грунтозацепных канавок, которые расположены смежно в направлении вдоль окружности шины;
пару продольных первичных канавок, расположенных в зонах половин протектора и образованных в каждой из зон половин протектора, которые проходят по всей окружности шины с волнообразным профилем, при этом ширина канавки меньше ширины множества плечевых грунтозацепных канавок, так чтобы поочередно соединяться с концами центральных грунтозацепных канавок и внутренними концами плечевых грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины;
множество центральных блоков, которое определяется множеством центральных грунтозацепных канавок и парой продольных первичных канавок и формируется в один ряд в направлении вдоль окружности шины; и
продольные вторичные канавки, образованные в областях центральных блоков, соединяющие центральные грунтозацепные канавки из центральных грунтозацепных канавок, которые расположены смежно в направлении вдоль окружности шины.
Каждая из центральных грунтозацепных канавок имеет по меньшей мере один изгибающийся участок грунтозацепной канавки с изогнутым или искривленным профилем,
при этом каждая из продольных вторичных канавок имеет по меньшей мере один изгибающийся участок вторичной канавки с изогнутым или искривленным профилем и соединена с центральными грунтозацепными канавками на изгибающемся участке грунтозацепной канавки, а
отношение D3/LB максимальной глубины D3 канавки центральных грунтозацепных канавок и максимальной ширины LB центральных блоков в направлении вдоль окружности шины составляет от 0,1 до 0,3.
[0008]
В предпочтительном варианте осуществления изгибающийся участок грунтозацепной канавки включает первый изгибающийся участок канавки на первой стороне, причем первый изгибающийся участок канавки изогнут или искривлен так, что он выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, и второй изгибающийся участок канавки на второй стороне, причем второй изгибающийся участок канавки изогнут или искривлен так, что он выступает к четвертой стороне, которая противоположна третьей стороне, в направлении вдоль окружности шины,
первый соединительный концевой участок на первой стороне и второй соединительный концевой участок на второй стороне, причем каждая из центральных грунтозацепных канавок соединяется с продольной первичной канавкой, соединяется с внутренними концами продольной первичной канавки в поперечном направлении шины, и второй соединительный концевой участок каждой из центральных грунтозацепных канавок расположен на третьей стороне в направлении вдоль окружности шины относительно первого соединительного конца, и
по отношению к положению центра в направлении ширины канавки центральных грунтозацепных канавок угол наклона относительно поперечного направления шины первой прямой линии, соединяющей друг с другом первый соединительный конец и выступающий конец, на котором первый изгибающийся участок канавки выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, и угол наклона относительно поперечного направления шины второй прямой линии, соединяющей друг с другом второй соединительный концевой участок и выступающий конец, на котором второй изгибающийся участок канавки выступает к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, больше угла наклона относительно поперечного направления шины третьей прямой линии, соединяющей друг с другом первый соединительный конец и второй соединительный концевой участок каждой из центральных грунтозацепных канавок.
[0009]
В предпочтительном варианте осуществления по отношению к положению центра в направлении ширины канавки центральных грунтозацепных канавок участок каждой из центральных грунтозацепных канавок, расположенный между первым соединительным концом и выступающим концом, где первый изгибающийся участок канавки выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, расположен на первой прямой линии или направлен к третьей стороне по отношению к первой прямой линии, а участок каждой из центральных грунтозацепных канавок, расположенный между вторым соединительным концом и выступающим концом, где второй изгибающийся участок канавки выступает к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, расположен на второй прямой линии или направлен к четвертой стороне по отношению ко второй прямой линии.
[0010]
В предпочтительном варианте осуществления каждая из пары продольных первичных канавок имеет приподнятую нижнюю часть, на которой глубина канавки является частично уменьшенной.
[0011]
В предпочтительном варианте осуществления отношение D2/Т глубины D2 канавки на приподнятой нижней части и ширины Т протектора на участке протектора в поперечном направлении шины составляет менее 0,05.
[0012]
В предпочтительном варианте осуществления отношение D1/Т максимальной глубины D1 канавки продольных первичных канавок и ширины Т протектора на участке протектора в поперечном направлении шины составляет от 0,03 до 0,09.
[0013]
В предпочтительном варианте осуществления изгибающиеся участки вторичной канавки имеют третий изгибающийся участок канавки и четвертый изгибающийся участок канавки, причем участки, связывающие канавки, связывают между собой любые положения третьего изгибающегося участка канавки и четвертого изгибающегося участка канавки, при этом соединительный участок проходит между продольной вторичной канавкой и одной из центральных грунтозацепных канавок, а угол наклона участков, связывающих канавки, относительно направления вдоль окружности шины составляет от 0 до 5 градусов.
[0014]
В предпочтительном варианте осуществления максимальная глубина D5 канавки участков, связывающих канавки, меньше максимальной глубины D3 канавки центральных грунтозацепных канавок. В этом случае в предпочтительном варианте осуществления отношение D5/D3 максимальной глубины D5 и максимальной глубины D3 канавки составляет от 0,3 до 0,75.
[0015]
В предпочтительном варианте осуществления промежуточные участки канавки, которые связывают положения третьего изгибающегося участка канавки и четвертого изгибающегося участка канавки, пересекают экваториальную линию шины.
[0016]
В предпочтительном варианте осуществления максимальная ширина Р6 канавки промежуточных участков канавки равна максимальной ширине P5 канавки участков, связывающих канавки, или больше максимальной ширины P5 канавки. В этом случае в предпочтительном варианте осуществления отношение P6/P5 максимальной ширины P6 канавки и максимальной ширины P5 канавки составляет от 1 до 2,5.
[0017]
В предпочтительном варианте осуществления два начальных положения в поперечном направлении шины каждой продольной вторичной канавки, проходящей соответственно от центральных грунтозацепных канавок, взаимно смещены по положению. В этом случае в предпочтительном варианте осуществления два начальных положения в поперечном направлении шины расположены на взаимно различных сторонах в поперечном направлении шины относительно экваториальной линии шины.
[0018]
В предпочтительном варианте осуществления центральные блоки имеют углы, сформированные соответственно изгибающимся участкам первичной канавки, которые изогнуты так, что образуют выпуклые формы, выступающие наружу в поперечном направлении шины в продольных первичных канавках с волнообразным профилем, и эти углы являются тупыми.
[0019]
В предпочтительном варианте осуществления все значения ширины канавок пары продольных первичных канавок и центральных грунтозацепных канавок находятся в диапазоне от 7 до 20 мм.
[0020]
В предпочтительном варианте осуществления пневматическую шину для высоконагруженных машин устанавливают на грузовой автомобиль строительного или промышленного назначения.
Преимущественные эффекты изобретения
[0021]
В случае описанной выше пневматической шины для высоконагруженных машин пилообразный износ можно предотвратить без ухудшения тяговых характеристик.
Краткое описание рисунков
[0022]
На ФИГ. 1 представлен вид в поперечном сечении пневматической шины по первому варианту осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 2 представлена схема рисунка, на которой показан участок рисунка протектора участка протектора пневматической шины настоящего варианта осуществления (вид в горизонтальной проекции).
На ФИГ. 3 представлена схема, на которой показана зона, окружающая изгибающийся участок канавки центральной грунтозацепной канавки в рисунке протектора настоящего варианта осуществления (в увеличенном виде).
На ФИГ. 4 представлена схема, описывающая пример предпочтительной формы центральной грунтозацепной канавки в рисунке протектора настоящего варианта осуществления.
На ФИГ. 5 представлена схема, на которой показан пример приподнятой нижней части продольной первичной канавки в рисунке протектора настоящего варианта осуществления.
На ФИГ. 6 представлена схема, на которой показан стандартный рисунок протектора пневматической шины.
Описание вариантов осуществления
[0023]
Ниже будет представлено подробное описание конфигурации пневматической шины настоящего изобретения со ссылками на рисунки.
Термин «поперечное направление шины» в настоящем документе относится к направлению центральной оси вращения пневматической шины. Термин «направление вдоль окружности шины» относится к направлению, в котором вращается поверхность вращения поверхности протектора, причем поверхность вращения образуется, когда шина 1 вращается вокруг центральной оси вращения шины. Термин «радиальное направление шины» относится к направлению, проходящему радиально наружу от центральной оси вращения шины. Термин «наружу в радиальном направлении шины» относится к направлению от центральной оси вращения шины. Термин «вовнутрь в радиальном направлении шины» относится к направлению к центральной оси вращения шины. Термин «наружу в поперечном направлении шины» относится к направлению от экваториальной линии шины в поперечном направлении шины. Термин «вовнутрь в поперечном направлении шины» относится к направлению к экваториальной линии шины в поперечном направлении шины.
В настоящем описании шина для высоконагруженных машин, используемая в настоящем документе, включает шины, указанные в главе C ежегодника, выпущенного в 2014 г. Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), а также шины для автомобилей 1-го типа (самосвалов, скреперов), шины для автомобилей 2-го типа (грейдеров), шины для автомобилей 3-го типа (ковшовых погрузчиков и т.п.), шины для автомобилей 4-го типа (пневмоколесных погрузчиков), шины для передвижных подъемных кранов (автомобильных кранов, колесных кранов), которые указаны в главе D, а также автомобильные шины, указанные в разделе 4 или разделе 6 ежегодника TRA, выпущенного в 2013 г.
[0024]
На ФИГ. 1 представлен вид в поперечном сечении пневматической шины (в дальнейшем обозначена как «шина») настоящего варианта осуществления. На ФИГ. 1 представлен вид в поперечном сечении, полученный вдоль линии X-Xʹ, изображенной на ФИГ. 2 (см. описание ниже), т.е. разрез вдоль плоскости, которая проходит через ось вращения шины. На ФИГ. 1 радиальное направление шины обозначается R (две стрелки, указывающие в разные стороны), а поперечное направление шины обозначается W (две стрелки, указывающие в разные стороны).
На ФИГ. 1 пневматическая шина 1 включает участок 2 протектора, участки 3 боковины и участки 4 борта. Каждый из участков 4 борта на противоположных сторонах в поперечном направлении шины включает сердечник 4a борта. Между парой сердечников 4a борта проложен каркасный слой 5. Каркасный слой 5 изогнут вверх на обоих концевых участках у сердечников 4a борта изнутри шины в направлении наружу. Каркасный слой 5 может быть выполнен из одного каркасного слоя или выполнен из множества каркасных слоев.
[0025]
Слои 6 брекера расположены с внешней периферийной стороны каркасного слоя 5 в участке 2 протектора. Слой 6 брекера снабжен первым поперечным слоем 6а брекера, вторым поперечным слоем 6b брекера и третьим поперечным слоем 6c брекера, в указанном порядке, изнутри в направлении наружу в радиальном направлении шины. Каждый из первого поперечного слоя 6a брекера, второго поперечного слоя 6b брекера и третьего поперечного слоя 6c брекера состоит из двух слоев. В каждой из пары брекеров, которые составляют первый поперечный слой 6а брекера, второй поперечный слой 6b брекера и третий поперечный слой 6c брекера, армирующие корды наклонены в направлении взаимно различных сторон относительно направления вдоль окружности шины. Слой 6 брекера, показанный на ФИГ. 1, имеет конфигурацию, в которой из двух брекеров первого поперечного слоя 6а брекера брекер, расположенный внутри в радиальном направлении шины, имеет меньшую ширину брекера в поперечном направлении шины по сравнению с брекером, расположенным снаружи в радиальном направлении шины. Из двух брекеров второго поперечного слоя 6b брекера брекер, расположенный внутри в радиальном направлении шины, имеет большую ширину брекера в поперечном направлении шины по сравнению с брекером, расположенным снаружи в радиальном направлении шины. Из двух брекеров третьего поперечного слоя 6c брекера брекер, расположенный внутри в радиальном направлении шины, имеет большую ширину брекера в поперечном направлении шины по сравнению с брекером, расположенным снаружи в радиальном направлении шины. Ширина брекера не имеет конкретных ограничений, а конфигурация ширины брекера, показанная на ФИГ. 1, представлена просто для примера. Слой 6 брекера выполнен из трех поперечных слоев брекера, но может быть выполнен из двух поперечных слоев брекера, а конфигурация брекера не имеет конкретных ограничений. Между слоями брекера второго поперечного слоя 6b брекера могут располагаться слои листовой резины.
[0026]
Предпочтительно, чтобы из армирующих кордов брекеров первого поперечного слоя 6а брекера корд брекера, расположенного под наименьшим углом относительно направления вдоль окружности шины, имел угол наклона относительно направления вдоль окружности шины от 20 до 24 градусов, исходя из тех соображений, что при этом может эффективно достигаться «эффект обода», при котором деформация шины, растягивающейся в радиальном направлении шины, предотвращается с помощью брекеров. Предпочтительно, чтобы из армирующих кордов брекеров второго поперечного слоя 6b брекера корд брекера, расположенного под наименьшим углом относительно направления вдоль окружности шины, имел угол наклона относительно направления вдоль окружности шины от 16 до 20 градусов, исходя из тех соображений, что при этом может эффективно достигаться «эффект обода». В предпочтительном варианте осуществления из армирующих кордов брекера третьего поперечного слоя 16c брекера корд брекера, расположенного под наименьшим углом относительно направления вдоль окружности шины, имеет угол наклона относительно направления вдоль окружности шины от 22 до 26 градусов. В предпочтительном варианте осуществления вышеупомянутые углы наклона армирующих кордов брекеров первого поперечного слоя 16а брекера больше вышеупомянутых углов наклона армирующих кордов брекеров второго поперечного слоя 6b брекера.
[0027]
Такая конфигурация представляет собой лишь один возможный пример шины 1, и можно использовать другие известные конфигурации.
[0028]
Рисунок протектора
На ФИГ. 2 представлена схема рисунка, на которой показан рисунок протектора участка 2 протектора шины 1 (вид в горизонтальной проекции). На ФИГ. 2 направление вдоль окружности шины обозначено символом C, а поперечное направление шины обозначено символом W.
Участок 2 протектора снабжен рисунком протектора, который включает плечевые грунтозацепные канавки 10, пару продольных первичных канавок 12, центральные грунтозацепные канавки 14, центральные блоки 16 и продольные вторичные канавки 20.
[0029]
Множество плечевых грунтозацепных канавок 10 расположены на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности шины в каждой из зон половин протектора, которые располагаются по обеим сторонам в поперечном направлении шины относительно экваториальной линии CL шины. Плечевые грунтозацепные канавки 10 проходят наружу в поперечном направлении шины в каждой из зон половин протектора, которые располагаются по обеим сторонам в поперечном направлении шины по отношению к экваториальной линии CL шины, а их концы снаружи в поперечном направлении шины открыты по концам 18 протектора (края, контактирующие с дорожным покрытием), которые располагаются по обеим сторонам в поперечном направлении шины. Как показано на ФИГ. 1, концы 18 протектора представляют собой участки, на которых внешние формы участка 2 протектора и участков 3 боковин соединены, и в тех случаях, когда эти соединительные участки закруглены, внешнюю форму участка 2 протектора рассматривают как точку пересечения выносной линии, проходящей вдоль контура внешней формы участка 2 протектора, и выносной линии, проходящей вдоль контура внешней формы участка 3 боковины.
В плечевых грунтозацепных канавках 10, расположенных по обеих сторонам в поперечном направлении шины, положение в направлении вдоль окружности шины одной из плечевых грунтозацепных канавок 10, расположенных в одной из зон половин протектора, находится между положениями в направлении вдоль окружности шины двух смежных плечевых грунтозацепных канавок, расположенных в другой зоне половин протектора.
Кроме того, в плечевых грунтозацепных канавках 10 в каждой из зон половин протектора положение внутреннего конца в поперечном направлении шины плечевых грунтозацепных канавок 10 в поперечном направлении шины находится дальше в направлении наружу в поперечном направлении шины по сравнению с положением конца центральной грунтозацепной канавки 14 (описано ниже) в поперечном направлении шины и в направлении вдоль окружности шины, одна плечевая грунтозацепная канавка 10 расположена между смежными центральными грунтозацепными канавками 14 из центральных грунтозацепных канавок 14, которые расположены смежно в направлении вдоль окружности шины, в каждой из плечевых областей. Таким образом, продольные первичные канавки 12 (описаны ниже) образуют волнообразный профиль поочередных соединительных концов центральной грунтозацепной канавки 14 и внутренними концами плечевых грунтозацепных канавок 10 в поперечном направлении шины.
[0030]
Пара продольных первичных канавок 12 расположена в зоне половин протектора по обеим сторонам (с первой стороны и со второй стороны) в поперечном направлении шины относительно экваториальной линии CL шины. В каждой из зон половин протектора соответствующие продольные первичные канавки 12 образованы с волнообразным профилем, при котором концы центральных грунтозацепных канавок 14 (описаны ниже) и концы плечевых грунтозацепных канавок 10 изнутри в поперечном направлении шины соединены поочередно таким образом, чтобы проходить вдоль всей окружности шины. Ширина канавки продольных первичных канавок 12 меньше ширины канавки плечевых грунтозацепных канавок 10. Канавки с «волнообразным профилем» имеют извилистый профиль; изгибающиеся участки первичной канавки, на которых канавки изогнуты так, что определяют выпуклые формы снаружи или изнутри в поперечном направлении шины, определяя волнообразный профиль, могут иметь угловой профиль или закругленный искривленный профиль. Искривленные профили включают профили, при которых угловые участки резиновых блоков, которые расположены рядом с угловыми участками канавок, закруглены с фиксированным радиусом кривизны, другими словами, искривленные профили канавок, образованные путем закругления кромки угловых участков резиновых блоков. Участки, отличные от вышеупомянутых изгибающихся участков первичной канавки, могут иметь прямолинейный профиль или искривленный профиль. Когда изгибающиеся участки первичной канавки и участки, отличные от изгибающихся участков первичной канавки имеют заданные искривленные профили, эти два искривленных профиля могут представлять собой искривленные профили, имеющие одинаковый радиус кривизны. Кроме того, из двух изгибающихся участков первичной канавки, расположенных смежно в направлении вдоль окружности шины, один из изгибающихся участков первичной канавки может иметь изогнутый профиль, образованный соединением канавки с прямолинейным профилем и канавки с искривленным профилем, а другой участок может представлять собой изгибающийся участок первичной канавки с искривленным профилем.
Более конкретно, продольные первичные канавки 12 имеют множество изгибающихся участков 11 первичной канавки вдоль окружности шины, которые изогнуты так, что определяют выпуклые формы снаружи и изнутри в поперечном направлении шины, а канавки проходят в направлении вдоль окружности шины, изгибаясь с волнообразным профилем в поперечном направлении шины. Каждая из пары продольных первичных канавок 12 соединяется с плечевыми грунтозацепными канавками 10 посредством пятого изгибающегося участка 11a канавки, который из изгибающихся участков 11 первичной канавки изогнут так, что он определяет выпуклые формы снаружи в поперечном направлении шины. Кроме того, каждая из пары продольных первичных канавок 12 соединяется с центральными грунтозацепными канавками 14 посредством шестого изгибающегося участка 11b канавки, который из изгибающихся участков 11 первичной канавки изогнут так, что он определяет выпуклые формы изнутри в поперечном направлении шины. Положения шестых изгибающихся участков 11b канавки в направлении вдоль окружности шины смещены в положение по отношению к шестым изгибающимся участкам 11b канавки зоны половин протектора с противоположной стороны. Следовательно, центральные грунтозацепные канавки 14 проходят в направлениях, которые расположены под углами к поперечному направлению шины. Кроме того, ширина канавки пары продольных первичных канавок 12 меньше ширины канавки плечевых грунтозацепных канавок 10.
[0031]
В направлении вдоль окружности шины сформировано множество расположенных в один ряд центральных блоков 16, которые определяются центральными грунтозацепными канавками 14 (описаны ниже) и парой продольных первичных канавок 12. Экваториальная линия шины (осевая линия шины) CL проходит через центральные блоки 16.
[0032]
В направлении вдоль окружности шины предусмотрено множество центральных грунтозацепных канавок 14, расположенных на расстоянии друг от друга. Центральные грунтозацепные канавки 14 имеют оба конца, проходят в зонах половин протектора с обеих сторон (с первой стороны и со второй стороны) в поперечном направлении шины от экваториальной линии CL шины и пересекают экваториальную линию CL шины. Оба конца центральных грунтозацепных канавок 14 соединены с шестым изгибающимся участком 11b канавки, который из изгибающихся участков 11 первичной канавки изогнут так, что он определяет выпуклые формы изнутри в поперечном направлении шины. Следовательно, центральные грунтозацепные канавки 14 представляют собой канавки, которые соединяют шестые изгибающиеся участки 11b канавки друг с другом. Центральные грунтозацепные канавки 14 пересекают экваториальную линию CL шины. Волнообразные профили пары продольных первичных канавок 12 представляют собой волнообразные профили, имеющие заданную длину волны, а фазы этих двух волнообразных профилей сдвинуты примерно на половину шага по отношению друг к другу в направлении вдоль окружности шины. Более конкретно, в паре продольных первичных канавок 12 положения пятых изгибающихся участков 11а канавки одной из продольных первичных канавок 12 в направлении вдоль окружности шины находятся между положениями пятых изгибающихся участков 11а канавки, которые расположены смежно друг с другом в другой продольной первичной канавке 12 в направлении вдоль окружности шины. В паре продольных первичных канавок 12 пятые изгибающиеся участки 11а канавки одной продольной первичной канавки 12 и пятые изгибающиеся участки 11а канавки другой продольной первичной канавки 12 расположены примерно в одном и том же положении в направлении вдоль окружности шины.
[0033]
Центральные грунтозацепные канавки 14 оснащены первым изгибающимся участком 14a канавки и вторым изгибающимся участком 14b канавки, которые представляют собой два изгибающихся участка грунтозацепной канавки с изогнутым профилем. На ФИГ. 3 представлена схема, на которой показан первый изгибающийся участок 14a канавки и второй изгибающийся участок 14b канавки с изогнутым профилем в центральной грунтозацепной канавке 14 (в увеличенном виде). В настоящем варианте осуществления первый изгибающийся участок 14a канавки и второй изгибающийся участок 14b канавки имеют изогнутый профиль, но могут также иметь искривленный профиль. Искривленные профили включают профили, при которых угловые участки резиновых блоков, которые расположены рядом с угловыми участками канавок, закруглены с фиксированным радиусом кривизны, другими словами, искривленные профили канавок, образованные путем закругления кромки угловых участков резиновых блоков.
За счет обеспечения первого изгибающегося участка 14a канавки и второго изгибающегося участка 14b канавки центральные грунтозацепные канавки 14 смещены с обеспечением волнообразного профиля в направлении вдоль окружности шины. В предпочтительном варианте осуществления профили первого изгибающегося участка 14a канавки и второго изгибающегося участка 14b канавки, например, являются такими, что угол θ изгиба центральной грунтозацепной канавки 14, образованный первым изгибающимся участком 14a канавки и вторым изгибающимся участком 14b канавки (см. ФИГ. 3), представляет собой тупой угол. В предпочтительном варианте осуществления первый изгибающийся участок 14a канавки и второй изгибающийся участок 14b канавки расположены по обеим сторонам от экваториальной линии CL шины в поперечном направлении шины в положениях, находящихся на одном расстоянии от экваториальной линии CL шины. В предпочтительном варианте осуществления в центральных грунтозацепных канавках 14 экваториальная линия CL шины проходит через участок, расположенный между первым изгибающимся участком 14a канавки и вторым изгибающимся участком 14b канавки. В предпочтительном варианте осуществления ориентация наклона центральной грунтозацепной канавки 14 относительно поперечного направления шины на этом участке отличается от ориентации наклона участков, которые отличаются от этого участка. Центральные грунтозацепные канавки 14 оснащены первым изгибающимся участком 14a канавки и вторым изгибающимся участком 14b канавки, но может быть предусмотрен по меньшей мере один из них.
[0034]
Центральные грунтозацепные канавки 14 настоящего варианта осуществления имеют конфигурацию, которая включает прямые участки, проходящие прямолинейно, первый изгибающийся участок 14a канавки и второй изгибающийся участок 14b канавки, расположенные между парой продольных первичных канавок 12; однако вместо прямых участков могут применяться канавки с искривленным профилем. В альтернативном варианте осуществления один из первого изгибающегося участка 14a канавки и второго изгибающегося участка 14b канавки может иметь изогнутый профиль, а другой участок может иметь искривленный профиль. Искривленные профили включают профили, при которых угловые участки резиновых блоков, которые расположены рядом с угловыми участками канавок, закруглены с фиксированным радиусом кривизны, другими словами, искривленные профили канавок, образованные путем закругления кромки угловых участков резиновых блоков. Когда первый изгибающийся участок 14a канавки и второй изгибающийся участок 14b канавки имеют искривленный профиль, а в искривленные профили также включены вышеупомянутые прямые участки, эти два искривленных профиля могут представлять собой искривленные профили, имеющие одинаковый радиус кривизны. В альтернативном варианте осуществления один из первого изгибающегося участка 14a канавки и второго изгибающегося участка 14b канавки может представлять собой изгибающийся участок канавки с изогнутым профилем, образованным путем соединения канавок с прямолинейным профилем и искривленным профилем, а другой участок может представлять собой изгибающийся участок канавки с изогнутым профилем. Профиль центральных грунтозацепных канавок 14 должен представлять собой профиль канавки, который проходит в поперечном направлении шины, при этом он смещен для обеспечения волнообразного профиля в направлении вдоль окружности шины.
[0035]
На ФИГ. 4 представлена схема, на которой показан пример предпочтительного профиля центральной грунтозацепной канавки 14, которая определяет форму центрального блока 14. На ФИГ. 4 продольная вторичная канавка 20, которая соединяется с центральной грунтозацепной канавкой 14, не была включена в рисунок.
Как показано на ФИГ. 4, первый изгибающийся участок 14а канавки центральной грунтозацепной канавки 14 изогнут или искривлен так, что он выступает к третьей стороне (верхней стороне в плоскости листа на ФИГ. 3) в направлении вдоль окружности шины на первой стороне (левой стороне в плоскости листа на ФИГ. 4) относительно экваториальной линии CL шины. Второй изгибающийся участок 14b канавки центральной грунтозацепной канавки 14 изогнут или искривлен так, что он выступает к четвертой стороне (нижней стороне в плоскости листа на ФИГ. 3) в направлении вдоль окружности шины на второй стороне (правой стороне в плоскости листа на ФИГ. 4) относительно экваториальной линии CL шины. Четвертая сторона противоположна третьей стороне. В данном случае первый соединительный концевой участок 14c, на котором центральная грунтозацепная канавка 14 соединяется с продольной первичной канавкой 12, и второй соединительный концевой участок 14d, на котором центральная грунтозацепная канавка 14 соединяется с продольной первичной канавкой 12, соответствуют внутреннему концу продольной первичной канавки 12 в поперечном направлении шины, другими словами, шестым изгибающимся участкам 11b и 11b канавки. Поскольку центральные грунтозацепные канавки 14 наклонены относительно поперечного направления шины, второй соединительный концевой участок 14d центральной грунтозацепной канавки 14 расположен дальше к третьей стороне (верхней стороне в плоскости листа на ФИГ. 3) в направлении вдоль окружности шины относительно первого соединительного концевого участка 14с.
В данном случае предпочтительно, чтобы по отношению к положению центра центральной грунтозацепной канавки 14 в направлении ширины канавки угол наклона (угол наклона больше 0 градусов, но меньше 90 градусов) относительно поперечного направления шины первой прямой линии 14e, которая соединяет первый соединительный концевой участок 14c и выступающий конец, причем первый изгибающийся участок 14а канавки выступает к третьей стороне (стороне, расположенной вверху на ФИГ. 3) в направлении вдоль окружности шины, и угол наклона (угол наклона больше 0 градусов, но меньше 90 градусов) относительно поперечного направления шины второй прямой линии 14f, которая соединяет второй соединительный концевой участок 14d и выступающий конец, причем второй изгибающийся участок 14b канавки выступает к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, были больше угла наклона (угол наклона больше 0 градусов, но меньше 90 градусов) относительно поперечного направления шины третьей прямой 14g, которая соединяет первый соединительный концевой участок 14а и второй соединительный концевой участок 14d центральной грунтозацепной канавки 14.
[0036]
В более предпочтительной конфигурации настоящего варианта осуществления, как показано на ФИГ. 2, 4, по отношению к положению центра центральной грунтозацепной канавки 14 в направлении ширины канавки сегмент центральной грунтозацепной канавки 14, расположенный между первым соединительным концевым участком 14c и выступающим концом, где первый изгибающийся участок 14a канавки выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, расположен на первой прямой линии 14e или направлен к третьей стороне относительно первой прямой линии 14e, а участок центральной грунтозацепной канавки 14, расположенный между вторым соединительным концевым участком 14d и выступающим концом, где второй изгибающийся участок 14b канавки выступает к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, расположен на второй прямой линии 14f или направлен к четвертой стороне относительно второй прямой линии 14f.
[0037]
За счет формирования таким образом центральных блоков 16 можно повысить жесткость протектора центральных блоков 16. Другими словами, в результате формирования центральных блоков 16 с анизотропным профилем, определенным центральными грунтозацепными канавками 14, наклоненными в одном направлении относительно поперечного направления шины, когда центральные блоки 16 отделяются от дорожного покрытия и отскакивают от поверхности шины, контактирующей с дорожным покрытием, центральные блоки 16 скручиваются и деформируются путем поворота по часовой стрелке или против часовой стрелки за счет анизотропного профиля. В данном случае из-за небольшой ширины канавки продольных первичных канавок 12 центральные блоки 16 смыкаются с плечевыми блоками, расположенными смежно в поперечном направлении шины, с находящимся между ними продольными первичных канавками 12 в области пятых изгибающихся участков 11а канавки и шестых изгибающихся участков 11b канавки и функционируют как единое целое, а центральные блоки 16, расположенные смежно в направлении вдоль окружности, между которыми находятся центральные грунтозацепные канавки 14, смыкаются с первыми изгибающимися участками 14а канавки и вторыми изгибающимися участками 14b канавки и функционируют как единое целое, что способствует повышению жесткости протектора центральных блоков 16. При повышении жесткости протектора центральных блоков 16 может предотвращаться скручивание центральных блоков 16 и износ на участках центральных блоков 16 по обе стороны от центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины.
[0038]
Кроме того, когда центральные блоки 16 отделяются от дорожного покрытия и отскакивают, участки центральных блоков 16 могут подвергаться сминающей деформации, вызванной силой сдвига, действующей в направлении вдоль окружности шины на вышеупомянутые участки центральных блоков 16 при взаимодействии с дорожным покрытием. Поскольку центральные грунтозацепные канавки 14 снабжены первыми изгибающимися участками 14а канавки и вторыми изгибающимися участками 14b канавки, в данном случае беговые участки вокруг первых изгибающихся участков 14а канавки и вторых изгибающихся участков 14b канавки центральных блоков 16 смыкаются друг с другом, и пары блоков, расположенных смежно в направлении вдоль окружности шины, функционируют как отдельные блоки, обеспечивающие противодействующую силу. Следовательно, жесткость протектора центральных блоков 16 можно повысить за счет обеспечения первого изгибающегося участка 14a канавки и второго изгибающегося участка 14b канавки в центральных грунтозацепных канавках 14. Повышение жесткости протектора центральных блоков 16 может препятствовать разрушению центральных блоков 16. Таким образом можно предотвратить локальный износ в центральных блоках 16 по обеим сторонам от центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины.
[0039]
Продольные вторичные канавки 20 представляют собой канавки, которые из центральных грунтозацепных канавок 14 соединяют центральные грунтозацепные канавки 14, расположенные смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины. Глубина канавки продольных вторичных канавок 20 может быть меньше максимальной глубины канавки продольных первичных канавок 12. Таким образом, продольные вторичные канавки 20 будут иметь по меньшей мере один изгибающийся участок канавки с изогнутым или искривленным профилем. Продольные вторичные канавки 20 настоящего варианта осуществления имеют третьи изгибающиеся участки 21a канавки и четвертые изгибающиеся участки 21b канавки.
[0040]
Как показано на ФИГ. 2, продольные вторичные канавки 20 имеют участки, связывающие канавки (прямые участки), которые проходят параллельно направлению вдоль окружности шины от центральных грунтозацепных канавок 14, третьих изгибающихся участков 21a канавки и четвертых изгибающихся участков 21b канавки, соединенных с участками, связывающими канавки (прямыми участками), и промежуточных участков канавки, проходящих между третьими изгибающимися участками 21a канавки и четвертыми изгибающимися участками 21b канавки, и расположены под углом к направлению вдоль окружности шины. Когда профили третьих изгибающихся участков 21a канавки и четвертых изгибающихся участков 21b канавки представляют собой искривленные профили, эти искривленные профили включают профили, в которых угловые участки резиновых блоков, которые расположены рядом с угловыми участками канавок, закруглены с фиксированным радиусом кривизны, другими словами, искривленные профили, образованные путем закругления кромки угловых участков резиновых блоков. Одни из третьих изгибающихся участков 21a канавки или четвертых изгибающихся участков 21b канавки могут иметь изогнутые профили, а другие участки могут иметь искривленные профили. Кроме того, одни из третьих изгибающихся участков 21a канавки или четвертых изгибающихся участков 21b канавки могут представлять собой изгибающиеся участки канавки с изогнутым профилем, образованным путем соединения канавок с прямолинейным профилем и канавок с искривленным профилем, тогда как другие участки могут представлять собой изгибающиеся участки канавки с искривленным профилем.
В предпочтительном варианте осуществления, в примере, показанном на ФИГ. 2, профили третьих изгибающихся участков 21a канавки и четвертых изгибающихся участков 21b канавки, предусмотренные в продольных вторичных канавках 20, представляют собой изогнутые профили, а угол ϕ изгиба (см. ФИГ. 2) продольных вторичных канавок 20, образованный третьими изгибающимися участками 21a канавки и четвертыми изгибающимися участками 21b канавки, является тупым углом. В предпочтительном варианте осуществления продольные вторичные канавки 20 соединены с центральными грунтозацепными канавками 14, например, в положениях концов первых изгибающихся участков 14a канавки и вторых изгибающихся участков 14b канавки центральных грунтозацепных канавок 14 (в частности, в положениях максимального выступа в направлении вдоль окружности шины от гипотетической линии, соединяющей оба конца центральных грунтозацепных канавок 14). Участки, связывающие канавки (прямые участки), в продольных вторичных канавках 20 не должны проходить параллельно направлению вдоль окружности шины. В предпочтительном варианте осуществления, как показано на ФИГ. 2, в продольных вторичных канавках 20 их промежуточные участки канавок, которые соединяют третьи изгибающиеся участки 21a канавки и четвертые изгибающиеся участки 21b канавки, пересекаются экваториальной линией CL шины.
[0041]
Как показано на ФИГ. 3, участки, связывающие канавки (прямые участки), продольных вторичных канавок 20 имеют прямолинейные профили, которые проходят параллельно направлению вдоль окружности шины, но участки, связывающие канавки, могут иметь искривленные профили вместо этого прямолинейного профиля. Как указано выше, продольные вторичные канавки 20 имеют участки, связывающие канавки, третьи изгибающиеся участки 21a канавки, четвертые изгибающиеся участки 21b канавки и промежуточные участки канавки; однако вместо этого профиля также может применяться профиль канавки, который проходит в направлении вдоль окружности шины, при этом он смещен для обеспечения волнообразного профиля в направлении вдоль окружности шины. Когда участки, связывающие канавки, имеют изогнутые профили, а третьи изгибающиеся участки 21a канавки и четвертые изгибающиеся участки 21b канавки имеют искривленные профили, эти два искривленных профиля могут представлять собой искривленные профили, имеющие одинаковый радиус кривизны.
[0042]
За счет применения таким образом продольных вторичных канавок 20 можно избежать чрезмерной жесткости блоков центральных блоков 16. В результате можно избежать образования перекошенного профиля, при котором радиус кривизны формы профиля, характеризующий внешнюю форму участка 2 протектора при накачивании давлением воздуха, в центральной области (зона, в которой расположены центральные блоки 16) имеет большое значение, при этом в плечевых областях (зонах, где расположены плечевые грунтозацепные канавки 10) радиус кривизны становится существенно меньше, и можно получить такую форму профиля, которая на участке 2 протектора постепенно изменяется от центральной области к плечевым зонам. В результате можно предотвратить локализованный износ, который, как правило, происходит вокруг продольных первичных канавок 12, отношения кривизны которых сильно отличаются друг от друга.
[0043]
За счет обеспечения третьего изгибающегося участка 21a канавки и четвертого изгибающегося участка 21b канавки на продольных вторичных канавках 20, когда центральные блоки 16 отделяются от дорожного покрытия и отскакивают во время движения шины 1 по дорожному покрытию, когда каждый участок центральных блоков 16, которые разделены на две области продольными вторичными канавками 20, подвергается сминающей деформации, вызванной силой сдвига, действующей в направлении вдоль окружности шины на вышеупомянутые участки центральных блоков 16 со стороны участков от дорожного покрытия, беговые участки центральных блоков 16 вокруг третьего изгибающегося участка 21а канавки и четвертого изгибающегося участка 21b канавки смыкаются друг с другом и функционируют как единый блок, обеспечивающий противодействующую силу, благодаря третьим изгибающимся участкам 21а канавки и четвертым изгибающимся участкам 21b канавки, что позволяет предотвратить чрезмерное снижение жесткости протектора даже в центральных блоках 16, где образованы продольные вторичные канавки 20. За счет предотвращения чрезмерного снижения жесткости протектора центральных блоков 16 можно предотвратить смятие центральных блоков 16 и можно предотвратить пилообразный износ центральных блоков 16.
[0044]
Кроме того, отношение D3/LB максимальной глубины D3 канавки (см. ФИГ. 1) центральных грунтозацепных канавок 14 и максимальной ширины LB (см. ФИГ. 2) центральных блоков в направлении вдоль окружности шины составляет от 0,1 до 0,3. При отношении D3/LB в указанном выше диапазоне можно предотвратить снижение жесткости блоков центральных блоков 16, добиться того, что пробуксовывание по отношению к дорожному покрытию в пределах центральных блоков 16 будет приблизительно постоянным, независимо от местоположения, и предотвратить пилообразный износ. На ФИГ. 1 нижняя часть канавки центральной грунтозацепной канавки 14 обозначена пунктирной линией.
[0045]
В предпочтительной конфигурации рисунка протектора в каждой из пары продольных первичных канавок 12 предусмотрена приподнятая нижняя часть 12a, которая представляет собой участок, на котором глубина канавки является относительно небольшой. На ФИГ. 5 представлен рисунок, на котором показан пример приподнятой нижней части 12a. За счет приподнятой нижней части 12a в продольных первичных канавках 12 можно обеспечить жесткость протектора центральных блоков 16 в заданном диапазоне и предотвратить смятие центральных блоков 16, что является эффективным средством поддержания тяговых характеристик. Кроме того, за счет предотвращения смятия центральных блоков 16 можно предотвратить пилообразный износ центральных блоков 16.
Как показано на ФИГ. 5, приподнятые нижние части 12a расположены на участках, которые проходят под углом относительно направления вдоль окружности шины, а также расположены между пятыми изгибающимися участками 11а канавки и шестыми изгибающимися участками 11b канавки. Однако они также могут быть расположены в областях пятых изгибающихся участков 11а канавки и шестых изгибающихся участков 11b канавки в продольных первичных канавках 12. Продольные первичные канавки 12 имеют области с одинаковыми максимальными значениями глубины, на которых глубина канавки имеет самое большее значение, и участки в тех областях, где глубина канавки является небольшой, представляют собой приподнятые нижние части 12a. В предпочтительном варианте осуществления максимальная глубина канавки продольных первичных канавок 12 совпадает с глубиной канавки плечевых грунтозацепных канавок 10.
[0046]
Конфигурация приподнятых нижних частей 12a может представлять собой конфигурацию, в которой глубина канавки участков становится меньше, чем в зоне с максимальной глубиной, ступенчатым образом, конфигурацию, в которой глубина канавки участков постепенно уменьшается от зоны максимальной глубины, или конфигурацию, в которой после того, как глубина канавки становится меньше, глубина канавки уменьшается в пределах диапазона, который меньше глубины канавки в зонах максимальной глубины. Таким образом, приподнятые нижние части 12a могут иметь одинаковую небольшую глубину, но условие одинаковой небольшой глубины для участков не является обязательным, и глубина канавки может изменяться.
В этом случае в предпочтительном варианте осуществления отношение D2/Т наименьшей глубины D2 канавки (см. ФИГ. 5) на приподнятых нижних частях 12a и ширины T протектора (см. ФИГ. 2) в поперечном направлении шины участка протектора составляет менее 0,05. Когда отношение D2/Т составляет 0,05 или более, глубина канавки на приподнятых нижних частях будет небольшой по сравнению с шириной T протектора, что затрудняет предотвращение смятия блоков центральных блоков 16. В предпочтительном варианте осуществления отношение D2/T составляет 0,04 или менее, например 0,03. Нижний предел отношения D2/Т не имеет конкретных ограничений, но, например, составляет 0,01. Когда отношение D2/Т составляет 0,05 или более, глубина канавки на приподнятых нижних частях является относительно небольшой по сравнению с шириной T протектора, разность между жесткостью блоков вокруг приподнятых нижних частей центральных блоков 16 и жесткостью блоков центральных участков центральных блоков 16 (внутренний участок, удаленный от краев канавок, имеющих приподнятые нижние части) будет большой, что, как правило, приводит к неравномерному износу.
[0047]
В предпочтительном варианте осуществления отношение D1/Т максимальной глубины D1 канавки (см. ФИГ. 5) продольных первичных канавок 12 и ширины T протектора на участке 2 протектора составляет от 0,03 до 0,09. Когда максимальная глубина D1 канавки продольных первичных канавок 12 имеет большое значение, а отношение D1/Т превышает 0,09, наблюдается чрезмерное снижение жесткости блоков центральных блоков 16 и пилообразный износ может быть сильным. Когда максимальная глубина D1 канавки продольных первичных канавок 12 является небольшой, а отношение D1/T составляет менее 0,03, центральные грунтозацепные канавки 14 имеют склонность к исчезновению, и срок их службы становится очень коротким.
[0048]
Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления участки, связывающие канавки, продольных вторичных канавок 20, описанные выше, представляют собой участки, которые соединяют каждый из третьего изгибающегося участка 21a канавки и четвертого изгибающегося участка 21b канавки с точкой контакта продольных вторичных канавок 20 и одной из центральных грунтозацепных канавок 14, причем участки, связывающие канавки, имеют угол наклона от 0 до 5 градусов относительно направления вдоль окружности шины. Даже когда в качестве участков, связывающих канавки, используются канавки с искривленным профилем, угол наклона предпочтительно составляет от 0 до 5 градусов. Поскольку угол наклона составляет 5 градусов или менее, когда центральные блоки 16 подвергаются деформации, вызванной смятием центральных блоков 16 в направлении вдоль окружности шины, вызванном силой сдвига, образующейся при отделении от дорожного покрытия и отскакивании, деформация, вызванная смятием, передается в зону вблизи третьего изгибающегося участка 21a канавки и четвертого изгибающегося участка 21b канавки. Третьи изгибающиеся участки 21a канавки и четвертые изгибающиеся участки 21b канавки могут предотвращать смятие описанным выше способом. Следовательно, можно предотвратить пилообразный износ центральных блоков 16.
[0049]
В предпочтительном варианте осуществления максимальная глубина D5 канавки (см. ФИГ. 1) участков, связывающих канавки, продольных вторичных канавок 20 меньше максимальной глубины D3 канавки (см. ФИГ. 1) центральных грунтозацепных канавок 14, что позволяет предотвратить чрезмерное снижение жесткости протектора центральных блоков 16, которая влияет на пилообразный износ. Более конкретно, в предпочтительном варианте осуществления отношение D5/D3 максимальной глубины D5 канавки и максимальной глубины D3 канавки составляет от 0,3 до 0,75. При отношении D5/D3 в указанном выше диапазоне можно эффективно предотвратить пилообразный износ в центральных блоках 16.
[0050]
В предпочтительном варианте осуществления ширина Р6 канавки (см. ФИГ. 2) промежуточных участков канавок, которые соединяют третьи изгибающиеся участки 21a канавки и четвертые изгибающиеся участки 21b канавки продольных вторичных канавок 20, равна максимальной ширине Р5 канавки (см. ФИГ. 2) участков, связывающих канавки, которые связывают точку соединения между продольными вторичными канавками 20 и одну из центральных грунтозацепных канавок 14, или больше максимальной ширины P5 канавки. В результате можно уменьшить разность между локальной жесткостью блоков вблизи края внешних краев центральных блоков 16 и локальной жесткостью блоков вблизи промежуточных участков канавки и износ в пределах области центральных блоков 16 может стать равномерным. Более конкретно, при отношении Р6/P5, которое составляет 1 или более и 2,5 или менее, можно эффективно обеспечить равномерность износа в пределах области центральных блоков 16.
[0051]
Предпочтительно, чтобы, как показано на ФИГ. 4, два начальных положения в поперечном направлении шины продольных вторичных канавок 20, которые, соответственно, проходят от центральных грунтозацепных канавок 14, были взаимно смещены по положению, исходя из тех соображений, чтобы можно было разнести начальные положения продольных вторичных канавок 20, которые, как правило, функционируют в качестве центра локального износа.
Также предпочтительно, чтобы два начальных положения в поперечном направлении шины продольных вторичных канавок 20 в центральных грунтозацепных канавках 14 располагались на взаимно различных сторонах относительно экваториальной линии CL шины, исходя из тех соображений, что это позволит предотвратить износ за счет разнесения начальных положений по обеим сторонам в поперечном направлении шины.
[0052]
Предпочтительно, чтобы центральные блоки 16 имели углы центральных блоков 16, сформированные соответствующим образом у пятых изгибающихся участков 11a канавки, которые представляют собой участки, которые изогнуты так, что образуют выпуклые формы, выступающие наружу в поперечном направлении шины в продольных первичных канавках 12 с волнообразным профилем, и все эти углы являются тупыми, исходя из тех соображений, что это позволит предотвратить смятие центральных блоков 16 в результате воздействия на угловые участки тормозного усилия, тягового усилия или бокового усилия и тем самым защитить угловые участки от чрезмерного износа.
Кроме того, предпочтительно, чтобы все значения ширины канавки пары продольных первичных канавок 12 и центральных грунтозацепных канавок 14 находились в диапазоне от 7 до 20 мм, исходя из тех соображений, что центральные блоки 16 могут иметь краевой компонент, который необходим для обеспечения тяговых характеристик, и можно предотвратить локальный износ, который, как правило, происходит вокруг продольных первичных канавок 12 и центральных грунтозацепных канавок 14.
В предпочтительном варианте осуществления шина 1 предназначена для установки на грузовой автомобиль строительного назначения или грузовой автомобиль промышленного назначения. Грузовые автомобили строительного или промышленного назначения включают самосвалы, скреперы, грейдеры, ковшовые погрузчики, пневмоколесные погрузчики, колесные краны и автомобильные краны или уплотнительные катки, машины для земляных работ, погрузчики, бульдозеры и т. п.
[0053]
Как видно на рисунке протектора шины 1 настоящего варианта осуществления, в области центральных блоков 16 образованы продольные вторичные канавки 20, которые соединяют из центральных грунтозацепных канавок 14 центральные грунтозацепные канавки 14, расположенные смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины, и каждая из продольных вторичных канавок 20 снабжена по меньшей мере одним изгибающимся участком канавки. По этой причине форме профиля внешней формы участка 2 протектора можно придать форму профиля с постепенно изменяющейся кривизной. Таким образом можно предотвратить неравномерный износ. В то же время существует опасность снижения жесткости протектора центральных блоков 16 в связи с обеспечением продольных вторичных канавок 20, но снижение жесткости протектора центральных блоков 16 можно предотвратить за счет применения третьих изгибающихся участков 21a канавки и четвертых изгибающихся участков 21b канавки. В результате удается предотвратить смятие центральных блоков 16 под действием силы сдвига в направлении вдоль окружности шины, возникающее при отделении центральных блоков 16 от дорожного покрытия и отскакивании при вращении шины 1. Следовательно, можно предотвратить пилообразный износ центральных блоков 16.
[0054]
Рабочие примеры, стандартный пример, сравнительные примеры
Для изучения эффектов шины по настоящему варианту осуществления были изготовлены шины для испытания с различными рисунками протектора и для каждой их них проводили испытание пилообразного износа. Шины для испытания имели размер 46/90R57. Шины были установлены на ободе размером 29.00/6.0 (обод, рекомендованный TRA), и их испытывали в следующих условиях: давление 700 кПа (давление воздуха, рекомендованное TRA) и приложенная нагрузка 617,81 кН (нагрузка, рекомендованная TRA), а для испытаний шины при движении по дорожному покрытию по пересеченной местности использовали самосвал весом 200 тонн. После 5000 часов езды измеряли разность между отметками на блоках, образованную в результате пилообразного износа в центральных блоках, и вычисляли обратную величину, которую использовали для классификации. В качестве стандарта использовали стандартный пример (величина индекса 100). Более высокая величина индекса указывала на меньший пилообразный износ.
[0055]
Были изготовлены шины для испытания по стандартному примеру, рабочим примерам 1-28 и сравнительным примерам 1-4.
На ФИГ. 6 представлена схема, на которой показан рисунок протектора по стандартному примеру. Рисунок протектора, представленный на ФИГ. 6, обеспечен плечевыми грунтозацепными канавками 110, парой продольных первичных канавок 112, центральными грунтозацепными канавками 114 и центральными блоками 116. Плечевые грунтозацепные канавки 110, пара продольных первичных канавок 112, центральные грунтозацепные канавки 114 и центральные блоки 116 имеют такую же конфигурацию, как и расположенные противоположно им плечевые грунтозацепные канавки 10, пара продольных первичных канавок 12, центральные грунтозацепные канавки 14 и центральные блоки 16 соответственно. Ширина канавки плечевых грунтозацепных канавок 110 и ширина канавки продольных первичных канавок 112 совпадает с шириной канавки плечевых грунтозацепных канавок 110. Поскольку ширина канавки продольных первичных канавок 112 совпадает с шириной плечевых канавок 110, как и в случае с продольными первичными канавками 12, показанными на ФИГ. 2, ширина канавки продольных первичных канавок не меньше ширины канавки плечевых грунтозацепных канавок 10, и, следовательно, как показано в приведенной ниже таблице 1, принимается, что продольные первичные канавки с волнообразным профилем отсутствуют.
В рабочих примерах 1-28 и сравнительных примерах 1-4 используются рисунки протектора, показанные на ФИГ. 2 или 6.
Конфигурация компонентов и результаты оценки пилообразного износа рисунка протектора показаны в приведенных ниже таблицах 1-6.
[0056]
В таблице 1 приведены результаты оценки для рисунков протектора на основе рисунка протектора, показанного на ФИГ. 2, причем для рисунков протектора характерны различные варианты, связанные с наличием или отсутствием продольных первичных канавок с волнообразным профилем, наличием или отсутствием продольных вторичных канавок и изгибающихся участков грунтозацепной канавки (первый изгибающийся участок 14a канавки и второй изгибающийся участок 14b канавки) центральных грунтозацепных канавок, наличием или отсутствием третьих изгибающихся участков 21a канавки и четвертых изгибающихся участков 21b канавки продольных вторичных канавок, а также отношением D3/LB (рабочие примеры 1-3, сравнительные примеры 1-4).
В таблице 2 приведены результаты оценки для рисунков протектора на основе рисунка протектора, показанного на ФИГ. 2, причем рисунки протектора характеризуются изменяемым отношением D2/T (рабочие примеры 4-8).
В таблице 3 приведены результаты оценки для рисунков протектора на основе рисунка протектора, показанного на ФИГ. 2, причем рисунки протектора характеризуются изменяемым отношением D1/T, фиксированным отношением D3/LB, равным 0,2, и фиксированным отношением D2/T, равным 0,03 (рабочие примеры 9-13).
В таблице 4 приведены результаты оценки для рисунков протектора на основе рисунка протектора, показанного на ФИГ. 2, причем рисунки протектора характеризуются изменяемым углом наклона относительно направления вдоль окружности шины участков, связывающих канавки, продольных вторичных канавок 20, которые проходят параллельно направлению вдоль окружности шины от центральных грунтозацепных канавок 14, фиксированным отношением D3/LB, равным 0,2, фиксированным отношением D2/T, равным 0,03, и фиксированным отношением D1/T, равным 0,06 (рабочие примеры 14-17).
В таблице 5 приведены результаты оценки для рисунков протектора на основе рисунка протектора, показанного на ФИГ. 2, причем рисунки протектора характеризуются измененным отношением D5/D3, фиксированным отношением D3/LB, равным 0,2, фиксированным отношением D2/T, равным 0,03, фиксированным отношением D1/T, равным 0,06, а угол наклона участков, связывающих канавки, относительно направления вдоль окружности шины равен 3 градусам (рабочие примеры 18-22).
В таблице 6 приведены результаты оценки для рисунков протектора на основе рисунка протектора, показанного на ФИГ. 2, причем рисунки протектора характеризуются изменяемым отношением P6/P5, фиксированным отношением D3/LB, равным 0,2, фиксированным отношением D2/T, равным 0,03, фиксированным отношением D1/T, равным 0,06, причем угол наклона участков, связывающих канавки, относительно направления вдоль окружности шины равен 3 градусам, и фиксированным отношением D5/D3, равным 0,5 (рабочие примеры 23-28).
В таблицах 1-6 «наличие или отсутствие смещения по положению двух начальных положений продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины в центральных грунтозацепных канавках» относится к тому, были ли начальные положения двух продольных вторичных канавок 20, которые проходят в обе стороны в направлении вдоль окружности шины, с одной центральной грунтозацепной канавкой 14, расположенной между ними, смещены по положению в поперечном направлении шины, как показано на ФИГ. 2, или нет. Если смещение по положению существует, расстояние смещения по положению составляет 8% от ширины T канавки.
[0057]
Из таблицы 1 видно, что пилообразный износ снижается, когда присутствуют продольные первичные канавки, первый изгибающийся участок 14a канавки и второй изгибающийся участок 14b канавки, продольные вторичные канавки 20, и третьи изгибающиеся участки 21a канавки и четвертые изгибающиеся участки 21b канавки, а отношение D3/LB составляет 0,1-0,3.
При сравнении рабочего примера 4 таблицы 2 и рабочего примера 1 таблицы 1 видно, что пилообразный износ снижается за счет обеспечения приподнятых нижних частей в продольных вторичных канавках. Из рабочих примеров 4-8 таблицы 2 видно, что для снижения пилообразного износа предпочтительно задать отношение D2/T менее 0,05.
Из рабочих примеров 9-13 таблицы 3 видно, что для снижения пилообразного износа предпочтительно задать отношение D1/T в диапазоне 0,03-0,09.
Из рабочих примеров 14-17 таблицы 4 видно, что для снижения пилообразного износа предпочтительно задать угол наклона участков, связывающих канавки, в диапазоне 0-5 градусов.
Из рабочих примеров 18-22 таблицы 5 видно, что для снижения пилообразного износа предпочтительно задать отношение D5/D3 в диапазоне 0,3-0,7.
Из рабочих примеров 23-27 таблицы 6 видно, что для снижения пилообразного износа предпочтительно задать отношение P6/P5 в диапазоне 1,0-2,5. При сравнении рабочих примеров 25 и 28 таблицы 6 видно, что для снижения пилообразного износа предпочтительно смещение по положению начальных положений продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины.
[0058]
[Таблица 1]
Стандартный пример
Сравнительный пример 1
Сравнительный пример 2
Сравнительный пример 3
Рабочий пример 1
Рабочий пример 2
Рабочий пример 3
Сравнительный пример 4
Наличие/отсутствие продольных первичных канавок зигзагообразной формы
Отсутствие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие первых и вторых изгибающихся участков канавки и продольных вторичных канавок центральных грунтозацепных канавок
Отсутствие
Отсутствие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие третьих и четвертых изгибающихся участков канавки продольных вторичных канавок
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D3/LB
-
-
-
0,05
0,1
0,2
0,3
0,4
Наличие/отсутствие приподнятой нижней части продольной первичной канавки
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
D2/T
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
D1/T
0,09
0,09
0,09
0,09
0,09
0,09
0,09
0,09
Угол наклона боковых канавок
-
-
-
0 градусов
0 градусов
0 градусов
0 градусов
0 градусов
D5/D3
-
-
-
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
P6/P5
-
-
-
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
Наличие/отсутствие смещения по положению двух начальных положений продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины в центральных грунтозацепных канавках
-
-
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Устойчивость к неравномерному износу (устойчивость к пилообразному износу)
100
102
103
104
108
110
109
104
[0059]
[Таблица 2]
Рабочий пример 4
Рабочий пример 5
Рабочий пример 6
Рабочий пример 7
Рабочий пример 8
Наличие/отсутствие продольных первичных канавок зигзагообразной формы
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие первых и вторых изгибающихся участков канавки и продольных вторичных канавок центральных грунтозацепных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие третьих и четвертых изгибающихся участков канавки продольных вторичных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D3/LB
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
Наличие/отсутствие приподнятой нижней части продольной первичной канавки
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D2/T
0,07
0,05
0,04
0,03
0,02
D1/T
0,09
0,09
0,09
0,09
0,09
Угол наклона боковых канавок
0 градусов
0 градусов
0 градусов
0 градусов
0 градусов
D5/D3
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
P6/P5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
Наличие/отсутствие смещения по положению двух начальных положений продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины в центральных грунтозацепных канавках
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Устойчивость к неравномерному износу (устойчивость к пилообразному износу)
112
113
114
117
114
[0060]
[Таблица 3]
Рабочий пример 9
Рабочий пример 10
Рабочий пример 11
Рабочий пример 12
Рабочий пример 13
Наличие/отсутствие продольных первичных канавок зигзагообразной формы
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие первых и вторых изгибающихся участков канавки и продольных вторичных канавок центральных грунтозацепных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие третьих и четвертых изгибающихся участков канавки продольных вторичных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D3/LB
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
Наличие/отсутствие приподнятой нижней части продольной первичной канавки
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D2/T
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
D1/T
0,02
0,03
0,06
0,08
0,09
Угол наклона боковых канавок
0 градусов
0 градусов
0 градусов
0 градусов
0 градусов
D5/D3
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
P6/P5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
Наличие/отсутствие смещения по положению двух начальных положений продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины в центральных грунтозацепных канавках
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
устойчивость к неравномерному износу (Устойчивость к пилообразному износу)
114
116
119
116
117
[0061]
[Таблица 4]
Рабочий пример 14
Рабочий пример 15
Рабочий пример 16
Рабочий пример 17
Наличие/отсутствие продольных первичных канавок зигзагообразной формы
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие первых и вторых изгибающихся участков канавки и продольных вторичных канавок центральных грунтозацепных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие третьих и четвертых изгибающихся участков канавки продольных вторичных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D3/LB
0,2
0,2
0,2
0,2
Наличие/отсутствие приподнятой нижней части продольной первичной канавки
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D2/T
0,03
0,03
0,03
0,03
D1/T
0,06
0,06
0,06
0,06
Угол наклона боковых канавок
1 градус
3 градуса
5 градусов
6 градусов
D5/D3
0,4
0,4
0,4
0,4
P6/P5
1,5
1,5
1,5
1,5
Наличие/отсутствие смещения по положению двух начальных положений продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины в центральных грунтозацепных канавках
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Устойчивость к неравномерному износу (устойчивость к пилообразному износу)
120
122
119
117
[0062]
[Таблица 5]
Рабочий пример 18
Рабочий пример 19
Рабочий пример 20
Рабочий пример 21
Рабочий пример 22
Наличие/отсутствие продольных первичных канавок зигзагообразной формы
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие первых и вторых изгибающихся участков канавки и продольных вторичных канавок центральных грунтозацепных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие третьих и четвертых изгибающихся участков канавки продольных вторичных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D3/LB
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
Наличие/отсутствие приподнятой нижней части продольной первичной канавки
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D2/T
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
D1/T
0,06
0,06
0,06
0,06
0,06
Угол наклона боковых канавок
3 градуса
3 градуса
3 градуса
3 градуса
3 градуса
D5/D3
0,25
0,3
0,5
0,75
0,8
P6/P5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
Наличие/отсутствие смещения по положению двух начальных положений продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины в центральных грунтозацепных канавках
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Устойчивость к неравномерному износу (устойчивость к пилообразному износу)
116
121
124
117
116
[0063]
[Таблица 6]
Рабочий пример 23
Рабочий пример 24
Рабочий пример 25
Рабочий пример 26
Рабочий пример 27
Рабочий пример 28
Наличие/отсутствие продольных первичных канавок зигзагообразной формы
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие первых и вторых изгибающихся участков канавки и продольных вторичных канавок центральных грунтозацепных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие/отсутствие третьих и четвертых изгибающихся участков канавки продольных вторичных канавок
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D3/LB
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
Наличие/отсутствие приподнятой нижней части продольной первичной канавки
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
D2/T
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
D1/T
0,06
0,06
0,06
0,06
0,06
0,06
Угол наклона боковых канавок
3 градуса
3 градуса
3 градуса
3 градуса
3 градуса
3 градуса
D5/D3
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
P6/P5
0,9
1
1,7
2,5
2,7
1,7
Наличие/отсутствие смещения по положению двух начальных положений продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины в центральных грунтозацепных канавках
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Наличие
Отсутствие
Устойчивость к неравномерному износу (Устойчивость к пилообразному износу)
121
123
125
123
120
119
[0064]
Это можно считать наглядной демонстрацией эффекта шины настоящего варианта осуществления.
[0065]
Приведенная выше информация представляет собой подробное описание пневматической шины настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничено представленными выше вариантами осуществления и может быть улучшено или модифицировано различными способами в рамках объема настоящего изобретения.
Перечень позиционных обозначений
[0066]
1 - пневматическая шина
2 - участок протектора
3 - участок боковины
4 - участок борта
4a - сердечник борта
5 - каркасный слой
6 - слой брекера
6a - первый поперечный слой брекера
6b - второй поперечный слой брекера
6c - третий поперечный слой брекера
10, 110 - плечевая грунтозацепная канавка
11 - изгибающийся участок первичной канавки
11a - пятый изгибающийся участок канавки
11b - шестой изгибающийся участок канавки
12, 112 - продольные первичные канавки
12a - приподнятая нижняя часть
14, 114 - центральная грунтозацепная канавка
14a - первый изгибающийся участок канавки
14b - второй изгибающийся участок канавки
16, 116 - центральный блок
18 - конец протектора
20 - продольная вторичная канавка
21a - третий изгибающийся участок канавки
21b - четвертый изгибающийся участок канавки