Пневматическая шина для высоконагруженных машин - RU2633049C1

Чертежи

Показать все 7 чертежа(ей)

Описание

Область техники

[0001]

Настоящее изобретение относится к пневматической шине для высоконагруженных машин, имеющей рисунок протектора.

Предпосылки создания изобретения

[0002]

Шины для высоконагруженных машин, которые устанавливают на крупногабаритные транспортные средства, например самосвалы, должны обладать высокой устойчивостью к выкрашиванию, поскольку выкрашивание на поверхности протектора, как правило, происходит при езде по бездорожью, например при движении в карьере. В то же время в шинах для высоконагруженных машин, содержащих множество блоков, сформированных на поверхности их протектора, в результате многократного деформирования блоков во время движения происходит их нагрев. В частности, если шину используют на бездорожье, нагрев в блоках обуславливает расслоение между слоем брекера внутри участка протектора и протекторной резиной, называемое термическим расслоением. Таким образом, требуются шины для высоконагруженных машин, обладающие высокой термостойкостью.

[0003]

Примеры стандартных шин для высоконагруженных машин, содержащих множество блоков, сформированных на поверхности их протектора, включают шину, описанную в патентном документе 1. Шина для высоконагруженных машин, описанная в патентном документе 1, представляет собой пневматическую шину, содержащую протектор, который включает по меньшей мере одну продольную канавку, проходящую в направлении вдоль окружности, множество боковых канавок, соединенных с продольной канавкой и расположенных по обе стороны от наружной продольной канавки с интервалами в направлении вдоль окружности. В этой пневматической шине:

(1) продольная канавка проходит в направлении вдоль окружности внутри центральной зоны протектора, которая соответствует 50% ширины протектора;

(2) глубина продольной канавки составляет 5% от ширины протектора или более, а

(3) среди боковых канавок по меньшей мере боковые канавки, расположенные на обеих сторонах протектора, имеют глубину канавки, которая составляет 109% или более от глубины продольной канавки.

Шины для высоконагруженных машин этого типа позволяют обеспечить надлежащие тяговые характеристики как на плохих дорогах, так и при движении с высокой скоростью по мокрому покрытию.

Список цитированной литературы

Патентная литература

[0004]

Патентный документ 1: нерассмотренная опубликованная патентная заявка Японии № H09-136514A.

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0005]

Однако шина, описанная в патентном документе 1, не обладает достаточной устойчивостью к выкрашиванию и термостойкостью.

В настоящем изобретении предложена пневматическая шина для высоконагруженных машин, позволяющая обеспечить как устойчивость к выкрашиванию, так и термостойкость.

Решение проблемы

[0006]

Один из аспектов настоящего изобретения представляет собой пневматическую шину для высоконагруженных машин, которая имеет рисунок протектора и которая содержит участок протектора, имеющий рисунок протектора. Рисунок протектора включает множество центральных грунтозацепных канавок, расположенных с интервалами в направлении вдоль окружности шины, которые пересекают экваториальную линию шины, причем каждая из множества центральных грунтозацепных канавок включает в себя тяговые концы, расположенные в зонах половины протектора на первой стороне и второй стороне от экваториальной линии шины в поперечном направлении шины и проходящие в зоны половины протектора, и множество плечевых грунтозацепных канавок, расположенных с интервалами в направлении вдоль окружности шины в каждой из зон половин протектора, проходящих к наружной стороне в поперечном направлении шины, и каждая из которых включает в себя конец на наружной стороне в поперечном направлении шины, выходящий на край, контактирующий с грунтом, на каждой стороне обеих сторон в поперечном направлении шины. Положение конца каждой из множества плечевых грунтозацепных канавок на внутренней стороне в поперечном направлении шины находится дальше к наружной стороне в поперечном направлении шины, чем положение каждого из двух концов каждой из множества центральных грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины, а каждая из множества плечевых грунтозацепных канавок расположена одна за другой между смежными центральными грунтозацепными канавками в направлении вдоль окружности шины из множества центральных грунтозацепных канавок. Смежные центральные грунтозацепные канавки являются смежными в направлении вдоль окружности шины. Рисунок протектора дополнительно включает пару продольных первичных канавок, расположенных в каждой из зон половин протектора и имеющих волнообразный профиль в направлении вдоль окружности шины. В паре продольных первичных канавок каждая включает первый поворотный участок канавки, расположенный на ней и изогнутый или искривленный к наружной стороне в поперечном направлении шины, и второй поворотный участок канавки, расположенный на ней и имеющий изогнутую или искривленную форму по отношению к внутренней стороне в поперечном направлении шины так, что в паре продольных первичных канавок каждая попеременно соединена с концами множества центральных грунтозацепных канавок и концами множества плечевых грунтозацепных канавок на внутренней стороне в поперечном направлении шины. Ширина канавки в паре продольных первичных канавок меньше, чем ширина канавки во множестве плечевых грунтозацепных канавок. Рисунок протектора дополнительно включает множество центральных блоков, каждый из которых определяется множеством центральных грунтозацепных канавок и парой продольных первичных канавок, которые сформированы в один ряд в направлении вдоль окружности шины; и при этом продольная вторичная канавка проходит в зону каждого из множества центральных блоков и выходит на центральные грунтозацепные канавки в контакте с одним из множества центральных блоков.

Во множестве центральных грунтозацепных канавок каждая включает два поворотных участка канавки, в которых каждая центральная грунтозацепная канавка изогнута или искривлена. Продольная вторичная канавка проходит под углом относительно направления вдоль окружности шины и соединяется между третьим поворотным участком канавки из числа поворотных участков канавки одной из множества центральных грунтозацепных канавок в контакте с одним из множества центральных блоков и четвертым поворотным участком канавки из числа поворотных участков канавки другой из множества центральных грунтозацепных канавок в контакте с одним из множества центральных блоков. Продольные первичные канавки и продольная вторичная канавка наклонены относительно направления вдоль окружности шины, причем каждая продольная первичная канавка включает участок, наклоненный к той же стороне в поперечном направлении шины, что и продольная вторичная канавка. Угол θ₁ наклона участка относительно направления вдоль окружности шины отличается от угла θ₄ наклона продольной вторичной канавки относительно направления вдоль окружности шины.

[0007]

Предпочтительно, чтобы на первой стороне третий поворотный участок канавки каждой из множества центральных грунтозацепных канавок был изогнут или искривлен, выступая наружу к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, и чтобы на второй стороне четвертый поворотный участок канавки каждой из множества центральных грунтозацепных канавок был изогнут или искривлен, выступая наружу к четвертой стороне, которая противоположна третьей стороне, в направлении вдоль окружности шины.

Предпочтительно, чтобы каждый из первого соединительного конца каждой из множества центральных грунтозацепных канавок на первой стороне и второго соединительного конца каждой из множества центральных грунтозацепных канавок на второй стороне, с помощью которых каждая из множества центральных грунтозацепных канавок соединена с парой продольных первичных канавок, был соединен с концом второго поворотного участка канавки на внутренней стороне в поперечном направлении шины, и чтобы второй соединительный конец множества центральных грунтозацепных канавок был расположен дальше в третью сторону в направлении вдоль окружности шины, чем первый соединительный конец. Кроме того, принимая во внимание центральное положение каждой из множества центральных грунтозацепных канавок в направлении ширины канавки, предпочтительно, чтобы угол наклона относительно поперечного направления шины первой прямой линии, которая соединяет первый соединительный конец и выступающий конец третьего поворотного участка канавки, выступающего наружу к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, и угол наклона относительно поперечного направления шины второй прямой линии, которая соединяет второй соединительный конец и выступающий конец четвертого поворотного участка канавки, выступающего наружу к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, были больше, чем угол наклона третьей прямой линии, которая соединяет первый соединительный конец и второй соединительный конец каждой из множества центральных грунтозацепных канавок.

[0008]

Принимая во внимание центральное положение каждой из множества центральных грунтозацепных канавок в направлении ширины канавки, предпочтительно, чтобы часть каждой из множества центральных грунтозацепных канавок между выступающим концом третьего поворотного участка канавки, выступающим наружу к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, и первым соединительным концом находилась на первой прямой линии или на третьей стороне относительно первой прямой линии, и чтобы часть каждой из множества центральных грунтозацепных канавок между выступающим концом четвертого поворотного участка канавки, выступающим наружу к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, и вторым соединительным концом находилась на второй прямой линии или на четвертой стороне относительно второй прямой линии.

[0009]

Для угла θ₄ наклона и угла θ₁ наклона предпочтительно, чтобы значение |θ₁ - θ₄| составляло от 10 до 25 градусов.

[0010]

Предпочтительно, чтобы в каждой из пары продольных первичных канавок была обеспечена приподнятая нижняя часть, в которой канавка частично имеет меньшую глубину.

[0011]

Для наименьшей глубины D₂ канавки на приподнятой нижней части и ширины T участка протектора в поперечном направлении шины предпочтительно, чтобы соотношение D₂/T составляло менее чем 0,05.

[0012]

Предпочтительно, чтобы участок протектора включал протекторную резину, содержащую поверхность протектора, на которой сформирован рисунок протектора, и чтобы для толщины G₁ протекторной резины на экваториальной линии шины и толщины G₂ протекторной резины в положении, при котором глубина продольной первичной канавки является наибольшей, соотношение G₁/G₂ составляло от 4,0 до 7,0.

[0013]

Предпочтительно, чтобы протекторная резина включала покрывающую резину, которая образует поверхность протектора, и чтобы твердость по дюрометру покрывающей резины в соответствии со стандартом JIS K6253 составляла от 60 до 75.

[0014]

Для ширины P₄ продольной вспомогательной канавки и ширины P₁ каждой из пары продольных первичных канавок предпочтительно, чтобы соотношение P₄/P₁ составляло от 0,85 до 1,15.

[0015]

Для наибольшей глубины D₄ продольной вторичной канавки и наибольшей глубины D₃ каждой из множества центральных грунтозацепных канавок предпочтительно, чтобы соотношение D₄/D₃ составляло от 0,20 до 0,80.

[0016]

Предпочтительно, чтобы пневматическая шина для высоконагруженных машин дополнительно содержала: брекерную часть, включающую в себя пару первых поперечных слоев брекера, корды брекера которых отклонены по отношению друг к другу относительно направления вдоль окружности шины, и пару вторых поперечных слоев брекера, расположенных на наружной стороне первых поперечных слоев брекера в радиальном направлении шины, корды брекера которых отклонены по отношению друг к другу относительно направления вдоль окружности шины.

Предпочтительно, чтобы брекерная часть дополнительно содержала слой листовой резины, расположенный между слоями брекера пары вторых поперечных слоев брекера и чтобы

соотношение максимальной ширины W₄ слоя листовой резины в поперечном направлении шины и максимальной ширины W_B множества центральных блоков W₄/W_B составляло от 0,7 до 1,00.

[0017]

Предпочтительно, чтобы соотношение ширины W₅ наиболее удаленного от центра слоя брекера в брекерной части и максимальной ширины W_B каждого из множества центральных блоков W_B/W₅ составляло от 0,50 до 0,90.

[0018]

Предпочтительно, чтобы каждый из множества центральных блоков имел угол, сформированный соответственно первому поворотному участку канавки каждой из пары продольных первичных канавок, имеющих волнообразный профиль, причем первый поворотный участок канавки выступает наружу в поперечном направлении шины, а угол представляет собой тупой угол.

[0019]

Предпочтительно, чтобы ширина канавки каждой из пары продольных первичных канавок и ширина канавки множества центральных грунтозацепных канавок составляла от 7 до 20 мм.

[0020]

Вышеописанная пневматическая шина для высоконагруженных машин подходит для установки на грузовой автомобиль строительного или промышленного назначения.

Преимущества изобретения

[0021]

Шина по настоящему изобретению позволяет одновременно обеспечить как устойчивость к выкрашиванию, так и термостойкость.

Краткое описание рисунков

[0022]

На ФИГ. 1 представлен вид в поперечном сечении части шины по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2 представлен вид в горизонтальной проекции рисунка протектора шины.

На ФИГ. 3 представлен увеличенный вид центральной грунтозацепной канавки.

На ФИГ. 4 представлен вид в поперечном сечении приподнятой нижней части продольной первичной канавки.

На ФИГ. 5 представлена схема, иллюстрирующая толщину G₁ и толщину G₂ на увеличенном участке, представленном на ФИГ. 2.

На ФИГ. 6 представлена схема, иллюстрирующая ширину W_B, ширину W₄ и ширину W₅ на участке, представленном на ФИГ. 2.

На ФИГ. 7 представлена схема рисунка протектора шины по стандартному примеру.

Описание варианта осуществления

[0023]

Ниже приведено подробное описание пневматической шины для высоконагруженных машин в соответствии с настоящим изобретением.

На ФИГ. 1 проиллюстрирован профиль пневматической шины 1 для высоконагруженных машин (в дальнейшем также упоминаемой как «шина») по настоящему варианту осуществления, когда шина 1 разрезана вдоль плоскости, которая включает ось вращения шины 1 и проходит по линии X-X' на ФИГ. 2, которая будет описана ниже.

Помимо шин, описанных в разделе C ежегодника, выпущенного в 2014 году ассоциацией Japan Automobile Tyre Manufacturers Association, Inc. (Стандарты японской ассоциации производителей автомобильных шин, JATMA), пневматические шины для высоконагруженных машин в настоящем описании относятся к шинам типа 1 (самосвалы и скреперы), шинам типа 2 (грейдеры), шинам типа 3 (ковшовые погрузчики и т. п.), шинам типа 4 (дорожные катки) и шинам, предназначенным для подвижных подъемных кранов (автомобильных кранов, колесных кранов), которые описаны в разделе D ежегодника, выпущенного в 2014 году ассоциацией JATMA, или к шинам для автотранспортных средств, описанным в разделе 4 или разделе 6 ежегодника, выпущенного в 2013 году ассоциацией Tire and Rim Association, Inc. (Ассоциация по шинам и дискам, TRA).

Шина 1 в основном содержит в качестве каркасных материалов каркасный слой 3, брекерную часть 4 и пару сердечников 5 борта, а вокруг этих каркасных материалов содержит каждый из резиновых слоев, а именно участок 6 протектора, боковую часть 7, вкладыш 8 борта, внутреннюю оболочку 9 и т. п.

[0024]

Участок 6 протектора имеет рисунок протектора, показанный на ФИГ. 2. На ФИГ. 2 представлен вид в горизонтальной проекции рисунка протектора шины 1. Следует отметить, что на ФИГ. 2 вертикальное направление представляет собой направление вдоль окружности шины, а боковое направление представляет собой поперечное направление шины. В настоящем документе термин «направление вдоль окружности шины» относится к направлению, в котором вращается поверхность вращения поверхности протектора, причем поверхность вращения возникает, когда шина 1 вращается вокруг центральной оси вращения шины. Термин «поперечное направление шины» относится к направлению центральной оси вращения шины. Направление вращения рисунка протектора и ориентация поперечного направления шины при ее установке на транспортное средство конкретно не указаны.

[0025]

Рисунок протектора включает плечевые грунтозацепные канавки 11, 13, пару продольных первичных канавок 15, 17, центральные грунтозацепные канавки 14 и центральные блоки 21.

Множество плечевых грунтозацепных канавок 11, 13 сформировано с интервалами в направлении вдоль окружности шины в каждой из зон половин протектора по обе стороны от экваториальной линии CL шины в поперечном направлении шины (первая сторона и вторая сторона). В каждой из зон половин протектора плечевые грунтозацепные канавки 11, 13 проходят наружу в поперечном направлении шины и выходят на ближайший из краев 10a и 10b области контакта с дорожным покрытием по обе стороны в поперечном направлении шины.

Края 10a и 10b области контакта с дорожным покрытием определены и описаны ниже. Края 10a и 10b области контакта с дорожным покрытием представляют собой краевые участки в поперечном направлении шины поверхности контакта с дорожным покрытием, когда шину 1 приводят в контакт с горизонтальной поверхностью в условиях, в которых шина 1 установлена на стандартный диск и накачана до стандартного внутреннего давления, а прилагаемая нагрузка установлена на уровне 88% от стандартной нагрузки. В настоящем документе термин «стандартный диск» относится к «диску для измерения» согласно определению ассоциации JATMA, «проектному диску» согласно определению ассоциации TRA или «измерительному диску» согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). Кроме того, термин «стандартное внутреннее давление» относится к параметрам «максимального давления воздуха» в соответствии с определением JATMA, максимальной величине «предела нагрузки шины при различных давлениях холодной накачки» в соответствии с определением TRA или «давления накачки» в соответствии с определением ETRTO. Термин «стандартная нагрузка» относится к «максимальной допустимой нагрузке» в соответствии с определением JATMA, максимальной величине «предела нагрузки шины при различных давлениях холодной накачки» в соответствии с определением TRA и «допустимой нагрузке» в соответствии с определением ETRTO.

[0026]

Из числа плечевых грунтозацепных канавок 11, 13, расположенных по обе стороны в поперечном направлении шины, положение в направлении вдоль окружности шины одной из плечевых грунтозацепных канавок 11 или одной из плечевых грунтозацепных канавок 13 в одной из зон половин протектора находится между положениями в направлении вдоль окружности шины других двух из плечевых грунтозацепных канавок 13 или других двух из плечевых грунтозацепных канавок 11, которые являются смежными в другой зоне половины протектора.

Кроме того, в каждой из зон половин протектора положение внутреннего бокового конца каждой из плечевых грунтозацепных канавок 11, 13 в поперечном направлении шины находится дальше наружу в поперечном направлении шины, чем концевые положения центральных грунтозацепных канавок 14 (описаны далее) в поперечном направлении шины. При этом в направлении вдоль окружности шины плечевые грунтозацепные канавки 11, 13 расположены одна за другой в каждой из плечевых зон, расположенных между смежными центральными грунтозацепными канавками 14, которые являются смежными в направлении вдоль окружности шины центральных грунтозацепных канавок 14. Вследствие этого в каждой из зон половин протектора продольные первичные канавки 15, 17, которые будут описаны далее, имеют волнообразный профиль за счет попеременного соединения концов центральных грунтозацепных канавок 14 и внутренних боковых концов в поперечном направлении шины плечевых грунтозацепных канавок 11, 13.

Следует отметить, что, хотя ширина канавки плечевых грунтозацепных канавок 11, 13 изменяется в направлении, в котором эти канавки проходят на ФИГ. 2, ширина канавки не обязательно должна изменяться.

[0027]

Пара продольных первичных канавок 15, 17 расположена в зонах половины протектора по обе стороны от экваториальной линии CL шины в поперечном направлении шины. В зонах половины протектора каждый из первых поворотных участков 15a, 17a канавки, которые изогнуты или искривлены кнаружи в поперечном направлении шины, и вторых поворотных участков 15b, 17b канавки, которые изогнуты или искривлены вовнутрь в поперечном направлении шины, расположен в продольных первичных канавках 15, 17, причем концы центральных грунтозацепных канавок 14 (описаны далее) и внутренние боковые концы в поперечном направлении шины плечевых грунтозацепных канавок 11, 13 поочередно соединены с продольными первичными канавками 15, 17. Вследствие этого каждая из продольных первичных канавок 15, 17 имеет волнообразный профиль по всей окружности в направлении вдоль окружности шины. Ширина канавки продольных первичных канавок 15, 17 меньше, чем ширина канавки плечевых грунтозацепных канавок 11, 13. Если утверждается, что канавка имеет волнообразный профиль, это означает, что канавка имеет извитой профиль. В частности, каждая из продольных первичных канавок 15, 17 содержит множество первых поворотных участков 15a, 17a канавки, которые изогнуты, выступая наружу в поперечном направлении шины, и множество вторых поворотных участков 15b, 17b канавки, которые изогнуты, выступая вовнутрь в поперечном направлении шины, и проходит в направлении вдоль окружности шины, извиваясь при этом таким образом, что образует волнообразный профиль. Вследствие этого для каждой из продольных первичных канавок 15, 17, имеющей волнообразный профиль, площадь поверхности стенок этой канавки увеличивается и, таким образом, улучшается рассеивание тепла. Вследствие этого повышается термостойкость.

[0028]

Поворотные участки канавки могут иметь изогнутый профиль, могут иметь закругленный искривленный профиль или могут иметь комбинацию изогнутого и искривленного профилей. Искривленный профиль также включает профиль, полученный путем закругления максимально выступающей части изогнутого профиля, например, с определенным радиусом кривизны. Комбинация изогнутого и искривленного профилей представляет собой профиль поворотного участка канавки, максимально выступающая часть которого проходит линейно с одной стороны и проходит искривленно с другой стороны. Все поворотные участки канавки, включенные в каждую из продольных первичных канавок 15, 17, и центральные грунтозацепные канавки 14 могут иметь одинаковый профиль или отличающийся профиль, выбранный из различных типов профилей, а именно изогнутый профиль, искривленный профиль и комбинацию изогнутого и искривленного профилей.

Кроме того, участки продольных первичных канавок 15, 17 и центральных грунтозацепных канавок 14, отличные от поворотных участков канавки, могут иметь линейный профиль или искривленный профиль. Если поворотные участки канавки и участки, отличные от поворотных участков канавки, имеют искривленный профиль, эти два искривленных профиля могут представлять собой искривленные профили с одинаковым радиусом кривизны.

[0029]

Каждая из продольных первичных канавок 15, 17 соединена с плечевыми грунтозацепными канавками 11, 13 в первых поворотных участках 15a, 17a канавки, выступающих наружу в поперечном направлении шины. Кроме того, каждая из продольных первичных канавок 15, 17 соединена с центральными грунтозацепными канавками 14 во вторых поворотных участках 15b, 17b канавки, выступающих вовнутрь в поперечном направлении шины. Положения вторых поворотных участков 15b канавки в направлении вдоль окружности шины смещены относительно положений вторых поворотных участков 17b канавки, расположенных в зоне половины протектора на противоположной стороне. Как показано на ФИГ. 2, продольные первичные канавки 15, 17 имеют волнообразные профили с одинаковым периодом и взаимно сдвинутой фазой. Следует отметить, что формы продольных первичных канавок 15, 17 не ограничиваются этим примером. Продольные первичные канавки 15, 17 могут иметь волнообразные профили с одинаковым периодом и взаимно соответствующей фазой или могут иметь волнообразные профили с взаимно различным периодом.

Каждая из продольных первичных канавок 15, 17 представляет собой узкую канавку и имеет ширину канавки, которая меньше, чем ширина канавки плечевых грунтозацепных канавок 11, 13. Таким образом снижается контактное давление на грунт центральных блоков 21 во время движения и, таким образом, увеличивается срок службы шины 1.

[0030]

Предусмотрено множество центральных грунтозацепных канавок 14 с интервалами в направлении вдоль окружности шины. Центральные грунтозацепные канавки 14 пересекают экваториальную линию CL шины и проходят в зоны половины протектора по обе стороны от экваториальной линии CL шины в поперечном направлении шины к двум концам. Каждая из центральных грунтозацепных канавок 14 представляет собой канавку, которая соединяет второй поворотный участок 15b канавки продольной первичной канавки 15 и второй поворотный участок 17b канавки продольной первичной канавки 17, которые являются двумя концами центральной грунтозацепной канавки 14. Поскольку продольные первичные канавки 15, 17 имеют волнообразные профили с взаимно различными фазами, каждая из центральных грунтозацепных канавок 14 проходит под углом к поперечному направлению шины.

[0031]

Центральные грунтозацепные канавки 14 и продольные первичные канавки 15, 17 определяют центральные блоки 21, причем множество этих центральных блоков сформировано в один ряд в направлении вдоль окружности шины. Центральная линия CL шины проходит через центральные блоки 21.

Рисунок протектора дополнительно включает плечевые блоки 25, 27. Плечевые грунтозацепные канавки 11, 13 и продольные первичные канавки 15, 17 определяют плечевые блоки 25, 27, причем множество этих плечевых блоков сформировано в один ряд в направлении вдоль окружности шины.

[0032]

В дополнение к основной форме, описанной выше, рисунок протектора согласно настоящему варианту осуществления отличается тем, что каждая из центральных грунтозацепных канавок 14 содержит третий поворотный участок 14а канавки и четвертый поворотный участок 14b канавки в виде двух поворотных участков канавки, и дополнительно рисунок протектора содержит продольные вторичные канавки 23, имеющие форму, описанную ниже.

[0033]

Третьи поворотные участки 14a канавки и четвертые поворотные участки 14b канавки центральных грунтозацепных канавок 14 представляют собой поворотные участки, которые получают путем изменения направления канавок на поверхности протектора, и причем они выступают в противоположных друг к другу направлениях в направлении вдоль окружности шины. При наличии в центральной грунтозацепной канавке 14 множества поворотных участков 14a, 14b канавки площадь поверхности стенок канавки центральных грунтозацепных канавок 14 увеличивается. Вследствие этого улучшается рассеивание тепла, благодаря чему повышается термостойкость. Кроме того, при наличии поворотных участков 14a и 14b канавки центральные грунтозацепные канавки 14 смещаются с образованием волнообразного профиля в направлении вдоль окружности шины. В случае отсутствия поворотных участков канавки или применения лишь одного поворотного участка канавки рассеивание тепла является недостаточным. Количество поворотных участков канавки центральной грунтозацепной канавки 14 может быть равно трем или более, а может быть равно, например, трем или четырем.

[0034]

Хотя поворотные участки 14a и 14b канавки имеют на ФИГ. 2 изогнутый профиль, их профиль может представлять собой искривленный профиль или комбинацию изогнутого и искривленного профиля. Искривленный профиль также включает профиль, полученный путем закругления максимально выступающей части изогнутого профиля, например, с определенным радиусом кривизны. Комбинация изогнутого и искривленного профилей представляет собой профиль поворотного участка канавки, максимально выступающая часть которого проходит линейно с одной стороны и проходит искривленно с другой стороны. Все поворотные участки канавки, включенные в центральные грунтозацепные канавки 14, могут иметь одинаковый профиль или отличающийся профиль, выбранный из различных типов профилей, а именно изогнутый профиль, искривленный профиль и комбинацию изогнутого и искривленного профилей.

Кроме того, каждый из участков центральных грунтозацепных канавок 14, отличный от поворотных участков канавки, может иметь линейный профиль или искривленный профиль. Если поворотные участки канавки и участки, отличные от поворотных участков канавки имеют искривленный профиль, эти два искривленных профиля могут представлять собой искривленные профили с одинаковым радиусом кривизны.

Поворотные участки 14a и 14b канавки предпочтительно расположены с обеих сторон от центральной линии CL шины в поперечном направлении шины, в положениях, удаленных от центральной линии CL шины на одинаковое расстояние. Каждая из центральных грунтозацепных канавок 14 предпочтительно расположена таким образом, что от центральной грунтозацепной канавки 14 центральная линия CL шины проходит через участок между поворотным участком 14a канавки и поворотным участком 14b канавки.

[0035]

В частности, каждая из центральных грунтозацепных канавок 14 предпочтительно имеет форму, описанную ниже.

На ФИГ. 3 представлена схема, иллюстрирующая профиль отдельно взятой центральной грунтозацепной канавки 14, показанной на ФИГ. 2. Следует отметить, что для удобства объяснения продольная вторичная канавка 23 на ФИГ. 3 не показана. Как показано на ФИГ. 3, третий поворотный участок 14a канавки центральной грунтозацепной канавки 14 предпочтительно изогнут или искривлен, выступая наружу к третьей стороне (сторона в направлении вверх на ФИГ. 3) в направлении вдоль окружности шины на первой стороне (правая сторона на ФИГ. 3) от экваториальной линии CL шины.

Третий поворотный участок 14b канавки центральной грунтозацепной канавки 14 предпочтительно изогнут или искривлен, выступая наружу к четвертой стороне (сторона в направлении вниз на ФИГ. 3), которая противоположна третьей стороне, в направлении вдоль окружности шины на второй стороне (левая сторона на ФИГ. 3) от экваториальной линии CL шины. В данном случае первый соединительный конец 14c на первой стороне, который соединяет центральную грунтозацепную канавку 14 с продольной первичной канавкой 17, и второй соединительный конец 14d на второй стороне, который соединяет центральную грунтозацепную канавку 14 с продольными первичными канавками 15, 17, представляют собой концы продольных первичных канавок 15, 17 на внутренней стороне в поперечном направлении шины, а именно, представляют собой вторые поворотные участки 15b, 17b канавки. Таким образом, второй соединительный конец 14d центральной грунтозацепной канавки 14 расположен дальше в третью сторону (сторона в направлении вверх на ФИГ. 3) в направлении вдоль окружности шины, чем первый соединительный конец 14c.

При этом, что касается центрального положения в направлении ширины канавки центральной грунтозацепной канавки 14, угол наклона (угол наклона, больший, чем 0 градусов, и меньший, чем 90 градусов) относительно поперечного направления шины первой прямой линии 14e, которая соединяет выступающий конец третьего поворотного участка 14a канавки, выступающего наружу к третьей стороне (сторона в направлении вверх на ФИГ. 3) в направлении вдоль окружности шины, с первым соединительным концом 14c, и угол наклона (угол наклона, больший, чем 0 градусов, и меньший, чем 90 градусов) относительно поперечного направления шины второй прямой линии 14f, которая соединяет выступающий конец четвертого поворотного участка 14b канавки, выступающего наружу к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, со вторым соединительным концом 14d, предпочтительно являются большими, чем угол наклона (угол наклона, больший, чем 0 градусов, и меньший, чем 90 градусов) относительно поперечного направления шины третьей прямой линии 14g, которая соединяет первый соединительный конец 14c и второй соединительный конец 14d центральной грунтозацепной канавки 14.

Как показано на ФИГ. 2 и 3, в предпочтительной форме настоящего варианта осуществления, что касается центрального положения в направлении ширины канавки центральной грунтозацепной канавки 14, часть центральной грунтозацепной канавки 14 между выступающим концом третьего поворотного участка 14a канавки, выступающим наружу к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, и первым соединительным концом 14c находится на первой прямой линии 14e или на третьей стороне относительно первой прямой линии 14e, а часть центральной грунтозацепной канавки 14 между выступающим концом четвертого поворотного участка 14b канавки, выступающим наружу к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, и вторым соединительным концом 14d находится на второй прямой линии 14f или на четвертой стороне относительно второй прямой линии 14f.

[0036]

При формировании центральных блоков 21 таким способом можно достичь увеличения жесткости протектора центральных блоков 21. В частности, поскольку каждый из центральных блоков 21 имеет анизотропный профиль, определяемый центральными грунтозацепными канавками 14, которые отклонены в одном направлении относительно поперечного направления шины, когда центральные блоки 21 отделяются от дорожного покрытия и возвращаются назад от контактной поверхности шины, из-за наличия анизотропного профиля центральные блоки 21 деформируются при скручивании в направлении по часовой стрелке или в направлении против часовой стрелки. При этом, поскольку ширина канавки продольных первичных канавок 15, 17 невелика, центральные блоки 21 функционируют как единое целое с плечевыми блоками, которые являются смежными друг с другом в поперечном направлении шины с прослойкой из продольных первичных канавок 15, 17, при взаимодействии с плечевыми блоками в первых и вторых поворотных участках 15a, 17a, 15b, 17b канавки. Вследствие этого можно повысить жесткость протектора центральных блоков 21. В результате повышения жесткости протектора центральных блоков 21 может быть уменьшено скручивание центральных блоков 21 и уменьшен локальный износ в зонах центральных блоков 21 по обе стороны от центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины.

Кроме того, в результате применения третьих и четвертых поворотных участков 14a, 14b канавки можно дополнительно повысить жесткость протектора центральных блоков 21. В частности, когда центральные блоки 21 отделяются и возвращаются назад от дорожного покрытия, центральные блоки 21 деформируются и происходит их просадка из-за принимаемого от дорожного покрытия усилия сдвига в направлении вдоль окружности шины, действующего на центральные блоки 21. При этом смежные в направлении вдоль окружности центральные блоки 21 функционируют, как единое целое, при взаимодействии друг с другом в третьих и четвертых поворотных участках 14a, 14b канавки центральной грунтозацепной канавки 14 и создают противодействующую силу. Таким образом можно повысить жесткость протектора центральных блоков 21. В результате повышения жесткости протектора центральных блоков 21 может быть уменьшена просадка центральных блоков 21 и может быть уменьшен локальный износ в зонах центральных блоков 21 по обе стороны от центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины.

[0037]

Кроме того, поскольку, как описано выше, может быть уменьшено скручивание центральных блоков 21, уменьшается деформация центральных блоков 21 и уменьшается теплообразование в центральных блоках 21. Вследствие этого повышается термостойкость. Кроме того, в дополнение к тому факту, что каждая из центральных грунтозацепных канавок 14 содержит третьи и четвертые поворотные участки 14a, 14b канавки, поскольку длина канавки центральной грунтозацепной канавки 14 увеличена в результате отклонения центральной грунтозацепной канавки 14 относительно поперечного направления шины, площадь поверхности стенок канавки соответственно увеличивается и улучшается рассеивание тепла. Кроме того, при этом повышается термостойкость.

[0038]

Кроме того, как описано выше, в результате того, что центральные блоки 21 и плечевые блоки при зацеплении друг с другом функционируют как единое целое, и в результате того, что центральные блоки 21 при взаимодействии друг с другом функционируют как единое целое, уменьшается количество угловых участков блоков, которые становятся исходными точками для выкрашивания. Вследствие этого повышается устойчивость к выкрашиванию. Следует отметить, что углы, образуемые третьими и четвертыми поворотными участками 14a, 14b канавки, предпочтительно являются тупыми углами, как показано на ФИГ. 2 и 3. Углы, образуемые третьими и четвертыми поворотными участками 14a, 14b канавки, представляют собой углы на стороне, в направлении которой проходят продольные вторичные канавки 23 (ниже третьих поворотных участков 14a канавки и выше четвертых поворотных участков 14b канавки по ФИГ. 2). Углы изгиба третьих и четвертых поворотных участков 14a, 14b канавки составляют, например, от 100 до 140 градусов. Следует отметить, что, если максимально выступающая часть центрального блока 21 имеет искривленный профиль, этот искривленный профиль может быть сформирован с большим радиусом кривизны.

[0039]

Продольные вторичные канавки 23 проходят по зонам центральных блоков 21 и выходят на центральные грунтозацепные канавки 14, которые контактируют с центральными блоками 21. Другими словами, продольные вторичные канавки 23 проходят по зонам центральных блоков 21, соединяющим две из центральных грунтозацепных канавок 14, которые являются смежными в направлении вдоль окружности шины. В частности, каждая из продольных вторичных канавок 23 проходит, будучи наклоненной относительно направления вдоль окружности шины, и соединяет третий поворотный участок 14a канавки из числа поворотных участков канавки центральной грунтозацепной канавки 14, который находится на одной стороне в направлении вдоль окружности шины, с четвертым поворотным участком 14b канавки из числа поворотных участков канавки центральной грунтозацепной канавки 14, который находится на другой стороне в направлении вдоль окружности шины. В результате того, что продольные вторичные канавки 23 выходят на поворотные участки 14a, 14b центральной грунтозацепной канавки 14, улучшается рассеивание тепла и, таким образом, повышается термостойкость. Например, продольная вторичная канавка 23 предпочтительно соединена с центральной грунтозацепной канавкой 14 в концевых положениях поворотных участков 14a, 14b канавки центральных грунтозацепных канавок 14 (в частности, в наиболее выступающих положениях (выступающих концах) в направлении вдоль окружности шины от третьей прямой линии 14g, соединяющей оба конца центральной грунтозацепной канавки 14). Следует отметить, что продольная вторичная канавка 23 определена в каждом из множества центральных блоков 21, а две из продольных вторичных канавок 23, которые являются смежными в направлении вдоль окружности шины, связаны друг с другом посредством центральной грунтозацепной канавки 14.

[0040]

Угол θ₄ наклона продольной вторичной канавки 23 относительно направления вдоль окружности шины отличается от угла θ₁ наклона участков 15X, 17X продольных первичных канавок 15, 17 относительно направления вдоль окружности шины, причем участки 15X, 17X проходят к той же стороне, что и сторона в поперечном направлении шины, к которой наклонена продольная вторичная канавка 23. Другими словами, что касается величин наклона, на которые наклонены продольные первичные канавки 15, 17 и продольные вторичные канавки 23 относительно направления вдоль окружности шины, продольные первичные канавки 15, 17 содержат участки 15X, 17X, которые наклонены к той же стороне в поперечном направлении шины, что и продольные вторичные канавки 23, а угол θ₁ наклона участков 15X, 17X относительно направления вдоль окружности шины отличается от угла θ₄ наклона продольных вторичных канавок 23 относительно поперечного направления шины. Вышеописанные участки 15X, 17X продольных первичных канавок 15, 17 представляют собой участки, проходящие от первых поворотных участков 15a, 17a канавки ко вторым поворотных участкам 15b, 17b канавки на ФИГ. 2. Вышеописанные участки 15X, 17X наклонены к той же стороне (правая сторона на ФИГ. 2) в поперечном направлении шины, к которой продольные вторичные канавки 23 наклонены относительно поперечного направления шины, а их угол θ₁ наклона отличается от угла θ₄ наклона продольных вторичных канавок 23. Другими словами, направление, в котором проходят вышеописанные участки 15X, 17X, не параллельно направлению, в котором проходят продольные вторичные канавки 23. В результате того, что продольные вторичные канавки 23 и вышеописанные участки 15X, 17X имеют различные углы наклона, длина в поперечном направлении шины (длина контакта с грунтом в поперечном направлении шины) центрального блока 21, который разделен на две части продольной вторичной канавкой 23, постепенно изменяется в направлении вдоль окружности шины. Таким образом, контактное давление на грунт изменяется во время движения и распределено в направлении вдоль окружности шины. Вследствие этого вероятность выкрашивания при езде по плохим дорогам снижается и повышается устойчивость к выкрашиванию. Следует отметить, что, хотя на ФИГ. 2 угол θ₁ наклона больше, чем угол θ₄ наклона, угол θ₁ наклона может быть меньше, чем угол θ₄ наклона. Кроме того, хотя величина угла θ₁ наклона на ФИГ. 2 является одинаковой для продольных первичных канавок 15, 17, его величина может отличаться для продольных первичных канавок 15, 17.

[0041]

С точки зрения устойчивости к выкрашиванию глубина канавки для продольных вторичных канавок 23 предпочтительно является меньшей, чем глубина канавки продольных первичных канавок 15, 17. Однако с точки зрения термостойкости глубина канавки для продольных вторичных канавок 23 может быть такой же, как глубина канавки продольных первичных канавок 15, 17, или большей. Следует отметить, что, если глубина канавки для продольных первичных канавок 15, 17 не постоянна, глубина канавки для продольных первичных канавок 15, 17, описанная выше, является их максимальной глубиной.

С точки зрения минимизации количества мест, которые становятся исходными точками выкрашивания, продольные вторичные канавки 23 предпочтительно проходят линейно, как показано на ФИГ. 2. Однако продольные вторичные канавки 23 могут содержать поворотный участок канавки, который изогнут с образованием изогнутого профиля или искривленного профиля. Поворотный участок канавки представляет собой участок, который изогнут в результате изменения направления канавки на поверхности протектора. Поворотный участок канавки может быть сформирован таким же образом, что и поворотные участки канавки центральных грунтозацепных канавок. В частности, поворотные участки канавки могут быть сформированы с образованием изогнутого профиля, закругленного искривленного профиля или комбинации изогнутого и искривленного профилей. Искривленный профиль также включает профиль, полученный путем закругления максимально выступающей части изогнутого профиля, например, с определенным радиусом кривизны. Комбинация изогнутого и искривленного профилей представляет собой профиль поворотного участка канавки, максимально выступающая часть которого проходит линейно с одной стороны и проходит искривленно с другой стороны. Все поворотные участки канавки, включенные в продольные вторичные канавки 23, могут иметь одинаковый профиль или отличающийся профиль, выбранный из различных типов профилей, а именно изогнутый профиль, искривленный профиль и комбинацию изогнутого и искривленного профилей.

Кроме того, участки продольных вторичных канавок 23, отличные от поворотных участков канавки, могут иметь линейный профиль или искривленный профиль. Если поворотные участки канавки и участки, отличные от поворотных участков канавки, имеют искривленный профиль, эти два искривленных профиля могут представлять собой искривленные профили с одинаковым радиусом кривизны.

Хотя на ФИГ. 2 продольные вторичные канавки 23 пересекают центральную линию CL шины, продольные вторичные канавки 23 не должны обязательно пересекать центральную линию CL шины, а могут быть образованы с одной из сторон центральной линии CL шины в поперечном направлении шины.

[0042]

В шине 1 по настоящему варианту осуществления, что касается угла θ₄ наклона продольных вторичных канавок 23 и угла θ₁ наклона продольных первичных канавок 15, 17, предпочтительно, чтобы значение |θ₁ - θ₄| было от 10 до 25 градусов. Вследствие этого изменяется контактное давление на грунт, что позволяет достичь эффекта повышения устойчивости к выкрашиванию. Более предпочтительно, чтобы значение |θ₁ - θ₄| составляло от 15 до 20 градусов и, например, составляло 18 градусов.

[0043]

Как показано на ФИГ. 4, предпочтительно, чтобы каждая из шин 1 по настоящему варианту осуществления содержала приподнятые нижние части 15c, 17c в продольных первичных канавках 15, 17, где канавки частично имеют меньшую глубину. На ФИГ. 4 представлен вид в поперечном сечении, выполненном вдоль направления, в котором проходят канавки, иллюстрирующий приподнятую нижнюю часть 15c или 17c. На ФИГ. 4 ссылочные позиции участков, относящихся к продольной первичной канавке 15, указаны вне скобок, ссылочные позиции участков, относящихся к продольной первичной канавке 17, указаны внутри скобок. Каждая из приподнятых нижних частей 15c, 17c продольной первичной канавки 15, 17 сформирована на линейных участках, которые образуют волнообразный профиль.

Нижние поверхности приподнятых нижних частей 15c, 17c приподняты в центральных зонах в направлении, в котором проходят продольные первичные канавки 15, 17. Вследствие этого центральные блоки 21 и плечевые блоки 25 опираются друг на друга, благодаря чему уменьшается просадка блоков и, таким образом, повышается жесткость центральных блоков 21. Вследствие этого повышается устойчивость к выкрашиванию. В то же время, поскольку глубина канавки продольных первичных канавок 15, 17 в участках (вторые поворотные участки канавки) 15a, 15b, 17a является существенной, а участок 17b соединен с плечевыми грунтозацепными канавками 11, 13, удается достичь хорошего рассеивания тепла и отличной термостойкости. Приподнятые нижние части 15c, 17c могут иметь постоянную глубину канавки, как показано на чертеже, или могут иметь различные уровни глубины канавок. Если приподнятые нижние части 15c, 17c имеют различные уровни глубины канавки, возможны случаи, когда они имеют два или большее различных уровней глубины канавки, например, со ступенчатым или постепенным изменением глубины канавки. Приподнятые нижние части 15c, 17c конкретно не ограничиваются, но каждая из них сформирована в зоне, имеющей длину, соответствующую от 30 до 70% длины между первыми поворотными участками 15a, 17a канавки и вторыми поворотными участками 15b, 17b канавки. Кроме того, приподнятая нижняя часть может быть сформирована иначе, чем показано на ФИГ. 4, а именно она не обязательно должна быть сформирована в центральной зоне в направлении, в котором проходит канавка, а может быть сформирована с одной стороны или с обеих сторон концевых зон канавки.

[0044]

Кроме того, что касается наименьшей глубины D₂ канавки на приподнятых нижних частях 15с, 17с и ширины T протектора участка 6 протектора в поперечном направлении шины, предпочтительно, чтобы соотношение D₂/T составляло менее чем 0,05. Глубина D₂ канавки представляет собой длину от поверхности протектора до приподнятой нижней части 15c или 17c на ФИГ. 4. Ширина T протектора соответствует расстоянию между краями 10a, 10b области контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины. Если соотношение D₂/T составляет менее чем 0,05, центральные блоки 21 и плечевые блоки 25 опираются друг о друга, что позволяет достичь эффекта повышения устойчивости к выкрашиванию. Соотношение D₂/T более предпочтительно составляет 0,04 или менее и составляет, например, 0,03. Нижнее предельное значение соотношения D₂/T конкретно не ограничивается, но оно составляет, например, 0,01.

[0045]

В шине 1 по настоящему варианту осуществления предпочтительно, чтобы участок 6 протектора включал протекторную резину с рисунком протектора, сформированным на его поверхности протектора, а что касается толщины G₁ протекторной резины на центральной линии CL шины и толщины G₂ протекторной резины в зоне, в которой глубина канавки для продольных первичных канавок 15, 17 является максимальной, обе из которых проиллюстрированы на ФИГ. 5, предпочтительно, чтобы соотношение G₁/G₂ составляло от 4,0 до 7,0. На ФИГ. 5 представлена схема, иллюстрирующая толщину G₁ и толщину G₂ на увеличенном участке, показанном на ФИГ. 2. Протекторная резина представляет собой резину, расположенную на наружной стороне брекерной части 4 в радиальном направлении шины. Другими словами, толщина G₁ представляет собой расстояние между поверхностью протектора и брекерной частью 4, а толщина G₂ представляет собой наименьшее расстояние между продольными первичными канавками 15, 17 и брекерной частью 4. Следует отметить, что, если продольная вторичная канавка 23 пересекает центральную линию CL шины, толщина G₁ представляет собой толщину участков, исключая места пересечения. Если соотношение G₁/G₂ находится в описанном выше диапазоне, одновременно могут быть повышены как устойчивость к выкрашиванию, так и термостойкость. Такой диапазон для соотношения G₁/G₂ предпочтителен, если шину 1 применяют в качестве шины, предназначенной для езды по бездорожью. В этом описании шина, предназначенная для езды по бездорожью, относится к шине, устанавливаемой на грузовые автомобили строительного или промышленного назначения, которые будут описаны далее. Если соотношение G₁/G₂ равно 4,0 или больше, контактное давление на грунт центральных блоков 21 снижается и может быть достигнута хорошая устойчивость к выкрашиванию. Если соотношение G₁/G₂ равно 7,0 или меньше, теплообразование, вызываемое просадкой и деформированием центральных блоков 21, снижается, что позволяет обеспечить надлежащую термостойкость. Соотношение G₁/G₂ более предпочтительно составляет от 5,0 до 6,0 и составляет, например, 5,5.

[0046]

Кроме того, в шине 1 по настоящему варианту осуществления предпочтительно, чтобы протекторная резина включала покрывающую резину, которая образует поверхность протектора, и чтобы твердость по дюрометру покрывающей резины в соответствии со стандартом JIS K6253 составляла от 60 до 75. В этом случае протекторная резина дополнительно содержит базовую резину, расположенную на внутренней стороне покрывающей резины в радиальном направлении шины. Базовая резина представляет собой резиновый слой, расположенный между покрывающей резиной и брекерной частью 4. Если твердость по дюрометру покрывающей резины находится в диапазоне, описанном выше, и она является относительно мягкой, вероятность выкрашивания при езде по плохим дорогам снижается. Толщина покрывающей резины конкретно не ограничивается, но она составляет, например, от 80 до 140 мм.

[0047]

В шине 1 по настоящему варианту осуществления, что касается ширины P₄ канавки для продольных вторичных канавок 23 и ширины P₁ канавки для продольных первичных канавок 15, 17, предпочтительно, чтобы соотношение P₄/P₁ составляло от 0,85 до 1,15. Значения ширины P₄ и P₁ показаны на ФИГ. 2. Вследствие того, что величины ширины P₄ канавки для продольных вторичных канавок 23 и ширины P₁ канавки для продольных первичных канавок 15, 17 будут сопоставимы, может быть обеспечено сопоставимое рассеивание тепла в продольных вторичных канавках 23 и продольных первичных канавках 15, 17 и при этом снижено контактное давление на грунт в центральных зонах центральных блоков 21 в поперечном направлении шины и, таким образом, может быть повышена устойчивость к выкрашиванию. Следует отметить, что обе ширины P₄ и P₁ канавки представляют собой длину на поверхности протектора в направлении, перпендикулярном направлению, в котором проходит каждая из канавок. Соотношение P₄/P₁ более предпочтительно составляет от 0,90 до 1,10 и составляет, например, 1,0.

[0048]

В шине 1 по настоящему варианту осуществления, что касается наибольшей глубины D₄ канавки продольных вторичных канавок 23 и наибольшей глубины D₃ канавки центральных грунтозацепных канавок 14, предпочтительно, чтобы соотношение D₄/D₃ составляло от 0,20 до 0,80. Глубина D₃ и глубина D₄ показаны на ФИГ. 1. Следует отметить, что, хотя центральная грунтозацепная канавка 14 не показана на ФИГ. 1, положение максимальной глубины нижней поверхности канавки центральной грунтозацепной канавки 14 показано горизонтально направленной прерывистой линией. Если соотношение D₄/D₃ находится в этом диапазоне, одновременно могут быть обеспечены как устойчивость к выкрашиванию, так и термостойкость. Если соотношение D₄/D₃ равно 0,20 или больше, площадь стенок канавки продольных вторичных канавок 23 увеличивается, благодаря чему увеличивается рассеивание тепла и, таким образом, может быть достигнута надлежащая термостойкость. Если соотношение D₄/D₃ равно 0,80 или меньше, контактное давление на грунт центральных блоков 21 снижается и может быть достигнута хорошая устойчивость к выкрашиванию. Следует отметить, что, если глубины D₄ и D₃ канавки постоянны в направлении, в котором проходят канавки, D₄ и D₃ относятся к глубинам канавки для этих канавок, а если глубины D₄ и D₃ канавки отличаются в направлении, в котором проходят канавки, D₄ и D₃ относятся к максимальным глубинам канавки для этих канавок. Соотношение D₄/D₃ более предпочтительно составляет от 0,35 до 0,65 и составляет, например, 0,50.

[0049]

Как показано на ФИГ. 1, в шине 1 по настоящему варианту осуществления брекерная часть 4 дополнительно содержит пару первых поперечных слоев 31 брекера, пару вторых поперечных слоев 33 брекера и слой 37 листовой резины, расположенный между слоями брекера вторых поперечных слоев 33 брекера. При этом, что касается ширины W₄ слоя 37 листовой резины в поперечном направлении шины и максимальной ширины W_B центрального блока 21, обе из которых показаны на ФИГ. 6, соотношение W₄/W_B предпочтительно составляет от 0,70 до 1,00. На ФИГ. 6 представлена схема, иллюстрирующая ширину W₄, ширину W_B и ширину W₅, которые будут описаны далее, на участке, показанном на ФИГ. 2. Таким образом, при размещении слоя 37 листовой резины между слоями брекера из числа вторых поперечных слоев 33 брекера и ослаблении эффекта скрепления во вторых поперечных слоях 33 брекера улучшаются характеристики огибания и, таким образом, повышается устойчивость к выкрашиванию в центральной зоне в поперечном направлении шины. Соотношение W₄/W_B более предпочтительно составляет от 0,80 до 0,90 и составляет, например, 0,85. Следует отметить, что в случае применения шины 1 в качестве шины, предназначенной для езды по бездорожью, предпочтительным является размещение вторых поперечных слоев брекера на наружной стороне первых поперечных слоев брекера в радиальном направлении шины.

[0050]

Максимальная ширина W_B центрального блока 21 представляет собой максимальную длину в направлении, параллельном поперечному направлению шины, и равна длине при проецировании расстояния между первыми поворотными участками 15a, 17a канавки и вторыми поворотными участками 15b, 17b канавки в поперечном направлении шины. Следует отметить, что на ФИГ. 6 для удобства объяснения максимальной ширины W_B центральный блок 21 показан путем поперечного разреза в направлении, соединяющем вторые поворотные участки 15b, 17b канавки.

Как показано на ФИГ. 1, брекерная часть 4 предпочтительно дополнительно содержит третьи поперечные слои 35 брекера на наружной стороне вторых поперечных слоев 33 брекера в радиальном направлении шины. Каждый из первых поперечных слоев 31 брекера, вторых поперечных слоев 33 брекера и третьих поперечных слоев 35 брекера представляет собой пару слоев брекера, корды брекера которых отклонены в противоположных направлениях относительно направления вдоль окружности шины и расположены в этом порядке от внутренней стороны до наружной стороны в радиальном направлении шины.

Толщина слоя 37 листовой резины конкретно не ограничивается, но предпочтительно составляет от 3 до 5 мм с точки зрения обеспечения эффекта скрепления вторыми поперечными слоями 33 брекера с одновременным повышением устойчивости к выкрашиванию.

[0051]

Кроме того, в шине 1 по настоящему варианту осуществления, что касается ширины W₅ брекера наиболее удаленного от центра слоя брекера брекерной части 4 и максимальной ширины W_B центральных блоков 21, соотношение W_B/W₅ предпочтительно составляет от 0,50 до 0,90. На ФИГ. 1 наиболее удаленный от центра слой брекера брекерной части 4 представляет собой слой брекера, расположенный на наружной стороне в радиальном направлении шины слоев брекера из числа третьих поперечных слоев 35 брекера. Однако, если брекерная часть 4 не включает третьи поперечные слои брекера, наиболее удаленный от центра слой брекера брекерной части 4 представляет собой слой брекера, расположенный на наружной стороне в радиальном направлении шины слоев брекера из числа вторых поперечных слоев 33 брекера. Если наиболее удаленный от центра слой брекера брекерной части 4, примыкающий к центральным блокам 21, выполняют более широким, чем центральные блоки 21, это позволяет усилить все центральные блоки 21 и обеспечить жесткость центральных блоков 21. Вследствие этого повышается устойчивость к выкрашиванию и термостойкость. При условии, что соотношение W_B/W₅ находится в описанном выше диапазоне, соотношение W_B/W₅ более предпочтительно составляет от 0,60 до 0,80 и составляет, например, 0,70.

[0052]

В шине 1 по настоящему варианту осуществления, если максимально выступающая часть центрального блока 21, сформированная соответственно первым поворотным участкам 15a, 17a канавки, имеет угловой профиль, этот угловой участок предпочтительно сформирован с тупым углом, как показано на ФИГ. 2. Вследствие этого концентрация напряжения в центральных блоках 21 и плечевых блоках 25, 27 снижается, а вторые поворотные участки 15b, 17b канавки дольше не становятся исходными точками выкрашивания. Вследствие этого повышается устойчивость к выкрашиванию. Углы изгиба вторых поворотных участков 15b, 17b канавки составляют, например, от 100 до 140 градусов. Следует отметить, что, если максимально выступающая часть центрального блока 21 имеет искривленный профиль, этот искривленный профиль может быть сформирован с большим радиусом кривизны.

[0053]

В шине 1 по настоящему варианту осуществления значения ширины канавки продольных первичных канавок 15, 17 и центральных грунтозацепных канавок 14 предпочтительно составляют от 7 до 20 мм. Вследствие этого одновременно может быть достигнута как устойчивость к выкрашиванию, так и термостойкость. Значения ширины канавки продольных первичных канавок 15, 17 и центральных грунтозацепных канавок 14 составляют, например, 18 мм. Следует отметить, что в случае применения шины 1 в качестве шины, предназначенной для езды по бездорожью, предпочтительные параметры ширины канавки продольных первичных канавок 15, 17 и центральных грунтозацепных канавок 14 находятся в пределах описанного выше диапазона.

[0054]

Вышеописанная пневматическая шина для высоконагруженных машин подходит для установки на грузовые автомобили строительного или промышленного назначения. Примеры грузовых автомобилей строительного или промышленного назначения включают самосвалы, скреперы, грейдеры, ковшовые погрузчики, дорожные катки, колесные краны и автомобильные краны, которые описаны в JATMA, или те, что описаны в TRA в разделах «Уплотнительные катки», «Машины для земляных работ», «Грейдеры», «Погрузчики и бульдозеры» и т. п.

[0055]

Для пневматической шины 1 для высоконагруженных машин по настоящему варианту осуществления благодаря наличию в центральных грунтозацепных канавках 14 множества поворотных участков канавки площадь поверхности стенок канавки для центральных грунтозацепных канавок 14 увеличивается, за счет чего улучшается рассеивание тепла и, таким образом, повышается термостойкость. Кроме того, в результате того, что продольные вторичные канавки 23 сформированы, как соединяющие поворотный участок 14a канавки и поворотный участок 14b канавки смежных центральных грунтозацепных канавок 14, улучшается рассеивание тепла и, таким образом, повышается термостойкость. Кроме того, поскольку угол θ₄ наклона продольных вторичных канавок 23 и угол θ₁ наклона вышеописанных участков 15X, 17X продольных первичных канавок отличаются друг от друга, контактное давление на грунт при соприкосновении с грунтом может быть распределено в направлении вдоль окружности шины, и при этом устойчивость к выкрашиванию повышается. В частности, если значение |θ₁ - θ₄| составляет от 10 до 25 градусов, дополнительно повышается устойчивость к выкрашиванию.

[0056]

Хотя рисунок протектора по настоящему варианту осуществления описан выше с применением предпочтительной формы, в которой третья прямая линия 14g центральной грунтозацепной канавки 14 наклонена относительно поперечного направления шины, как показано на ФИГ. 2 и 3, вместо этой центральной грунтозацепной канавки 14 может быть применена центральная грунтозацепная канавка 14, в которой третья прямая линия 14g проходит без наклона относительно поперечного направления шины.

[0057]

Рабочие примеры

Для исследования эффектов шины по настоящему варианту осуществления были изготовлены различные типы шин для испытаний с различными рисунками протектора, данные по которым приведены в таблицах 1-10 (рабочие примеры 1-41, стандартный пример и сравнительные примеры 1-3), кроме того, были исследованы устойчивость к выкрашиванию и термостойкость в центральной зоне протектора. Следует отметить, что помимо характеристик, приведенных в таблицах 1-10, в качестве характеристик шин применяли характеристики рисунка протектора, представленного на ФИГ. 2, за исключением стандартного примера. Следует отметить, что в рабочем примере 41 применены такие же характеристики, что и в рабочем примере 1, за исключением того, что в рабочем примере 41 третья прямая линия 14g центральной грунтозацепной канавки 14 не наклонена в поперечном направлении шины.

Рисунок протектора, показанный на ФИГ. 7, применен в качестве рисунка протектора для стандартного примера. На ФИГ. 7 представлена схема, иллюстрирующая рисунок протектора по стандартному примеру. Рисунок протектора, показанный на ФИГ. 7, включает плечевые грунтозацепные канавки 110, пару продольных первичных канавок 112, центральные грунтозацепные канавки 114 и центральные блоки 116. Хотя каждая из плечевых грунтозацепных канавок 110, пары продольных первичных канавок 112, центральных грунтозацепных канавок 114 и каждый из центральных блоков 116 имеют такую же конфигурацию, что и плечевые грунтозацепные канавки 11, 13, пара продольных первичных канавок 15, 17, центральная грунтозацепная канавка 14 и центральные блоки 21, ширина канавки для плечевых грунтозацепных канавок 110 и ширина канавки для продольных первичных канавок 112 равны ширине канавки для плечевых грунтозацепных канавок 11, 13.

Были изготовлены шины для испытаний 46/90R57. Каждая из этих шин была установлена на диск с размером диска 29.00/6.0 (диск, определенный ассоциацией TRA), а испытания на устойчивость к выкрашиванию и испытания на термостойкость были выполнены при условиях испытания 700 кПа (давление воздуха, определенное ассоциацией TRA).

[0058]

Устойчивость к выкрашиванию

Каждая из изготовленных шин для испытаний была установлена на реальное транспортное средство и было произведено испытательное движение по бездорожью в условиях испытания, при которых была установлена прикладываемая нагрузка 617,82 кН (нагрузка, определенная ассоциацией TRA). Затем визуально определяли количество и размеры мест выкрашивания, возникших на поверхности протектора, и выражали их в виде индексных значений, при этом стандартный пример соответствовал значению 100. Места выкрашивания определяли как визуально выявляемые поврежденные участки или канавкообразные царапины, образованные на поверхности протектора. Большие значения индекса указывают на более высокую устойчивость к выкрашиванию.

[0059]

Термостойкость

Каждая из изготовленных шин для испытаний была установлена на барабанную машину для испытаний, установленную в закрытом помещении, и при условиях, в которых была установлена прикладываемая нагрузка в 110% от стандартной максимальной нагрузки (617,82 кН) в соответствии с указаниями TRA, было измерено время пробега до разрушения шины, при этом шину перемещали со скоростью 5 км/ч и увеличивали скорость на 1 км/ч каждые 12 часов. Результаты были выражены в виде индексных значений, при этом сравнительный пример соответствовал значению 100. Большие значения индекса указывают на более высокую термостойкость.

Исходя из вышесказанного, если индексные значения устойчивости к выкрашиванию и термостойкости составили 100 или более, а сумма индексных значений составила 202 или более, это расценивали как одновременное обеспечение надлежащей устойчивости к выкрашиванию и термостойкости. Достижение устойчивости к выкрашиванию и термостойкости, таким образом, включает не только одновременное повышение как устойчивости к выкрашиванию, так и термостойкости, но также включает повышение одного показателя из устойчивости к выкрашиванию и термостойкости при одновременном поддержании другого параметра из устойчивости к выкрашиванию и термостойкости на уровне, который соответствует стандартному уровню. Поддержание параметра на уровне, который соответствует стандартному уровню, означает, что этот уровень не снижается ниже стандартного уровня (индексные значения, выражающие устойчивость к выкрашиванию и термостойкость, не становятся ниже, чем индексные значения по стандартному примеру).

[0060]

[Таблица 1]

[0061]

[Таблица 2]

[0062]

Как можно видеть из таблиц 1 и 2, если в зонах центральных блоков (сравнительный пример 1) не сформированы продольные вторичные канавки, то термостойкость ухудшается. Кроме того, при одинаковой величине угла θ₄ наклона продольных вторичных канавок и угла θ₁ наклона вышеописанных участков продольных первичных канавок (сравнительные примеры 2 и 3) устойчивость к выкрашиванию снижается. В этом случае, если центральные грунтозацепные канавки не содержат поворотные участки канавки (сравнительный пример 2), термостойкость ухудшается еще больше.

Однако, если угол θ₄ наклона продольных вторичных канавок отличался от угла θ₁ наклона вышеописанных участков продольных первичных канавок (рабочие примеры 1-7), достигалось одновременное повышение устойчивости к выкрашиванию и улучшение термостойкости.

Следует отметить, что в таблице 1 определение «отсутствие», относящееся к поворотным участкам канавки центральных грунтозацепных канавок, означает, что каждая из центральных грунтозацепных канавок имеет прямой профиль.

[0063]

[Таблица 3]

[0064]

Как можно видеть из таблицы 3, если вышеописанное соотношение D₂/T меньше чем 0,05 (рабочий пример 10), устойчивость к выкрашиванию выше по сравнению со случаем, когда вышеописанное соотношение D₂/T составляло 0,05 или более (рабочие примеры 8 и 9). Следует отметить, что в рабочих примерах 8-10 значение |θ₁ - θ₄| было задано таким же, как в рабочем примере 4.

[0065]

[Таблица 4]

[0066]

Как можно видеть из таблицы 4, если вышеописанное соотношение G₁/G₂ составляло от 4,0 до 7,0 (рабочие примеры 12-14), устойчивость к выкрашиванию была выше по сравнению со случаем, когда вышеописанное соотношение G₁/G₂ было меньше 4,0 (рабочий пример 15), и при этом термостойкость была выше по сравнению со случаем, когда вышеописанное соотношение G₁/G₂ превышало 7,0 (рабочий пример 11). Следует отметить, что в рабочих примерах 11-25 наличие/отсутствие приподнятых нижних частей продольных первичных канавок и значение D₂/T были заданы таким же образом, как и в рабочем примере 10.

[0067]

[Таблица 5]

[0068]

Как можно видеть из таблицы 5, если соотношение P₄/P₁ составляло от 0,85 до 1,15 (рабочие примеры 17-19), термостойкость была выше по сравнению со случаем, когда вышеописанное соотношение P₄/P₁ было меньше 0,85 (рабочий пример 16), и при этом устойчивость к выкрашиванию была выше по сравнению со случаем, когда соотношение P₄/P₁ превышало 1,15 (рабочий пример 20).

[0069]

[Таблица 6]

[0070]

Как можно видеть из таблицы 6, если соотношение D₄/D₃ составляло от 0,20 до 0,80 (рабочие примеры 22-24), термостойкость была выше по сравнению со случаем, когда соотношение D₄/D₃ было меньше 0,20 (рабочий пример 21), и при этом устойчивость к выкрашиванию была выше по сравнению со случаем, когда соотношение D₄/D₃ превышало 0,80 (рабочий пример 25).

[0071]

[Таблица 7]

[0072]

Как можно видеть из таблицы 7, если соотношение W₄/W_B составляло от 0,70 до 1,00 (рабочие примеры 27-29), был достигнут идеальный баланс устойчивости к выкрашиванию и термостойкости по сравнению со случаем, когда соотношение W₄/W_B находилось за пределами диапазона от 0,70 до 1,00 (рабочие примеры 26 и 30). Следует отметить, что, если индексные значения устойчивости к выкрашиванию и термостойкости были равны 100 или более и если их суммарное значение составляло 232 или более, это рассматривали как идеальный баланс устойчивости к выкрашиванию и термостойкости. В рабочих примерах 26-30 каждое из значений G₁/G₂, P₄/P₁ и D₄/D₃ было задано таким же, как в рабочем примере 23.

[0073]

[Таблица 8]

[0074]

Как можно видеть из таблицы 8, если соотношение W_B/W₅ составляло от 0,50 до 0,90 (рабочие примеры 32-34), термостойкость была выше по сравнению со случаем, когда соотношение W_B/W₅ было меньше 0,90 (рабочий пример 31), и при этом устойчивость к выкрашиванию была выше по сравнению со случаем, когда соотношение W_B/W₅ превышало 0,50 (рабочий пример 35). Следует отметить, что в рабочих примерах 31-35 каждое из наличия/отсутствия первых поперечных слоев брекера и вторых поперечных слоев брекера, наличия/отсутствия слоя листовой резины и значения W₄/W_B были заданы такими же, как в рабочем примере 28.

[0075]

[Таблица 9]

[0076]

Как можно видеть из таблицы 9, если твердость по дюрометру покрывающей резины составляла от 60 до 75 при 20°C (рабочие примеры 37-39), то как устойчивость к выкрашиванию, так и термостойкость были выше по сравнению со случаем, когда твердость по дюрометру составляла менее 60 (рабочий пример 36). Следует отметить, что, если твердость по дюрометру превышала 75 (рабочий пример 40), устойчивость к выкрашиванию ухудшалась. В рабочих примерах 36-40 значение W_B/W₅ было задано таким же, как и в рабочем примере 33.

[0077]

[Таблица 10]

[0078]

Как можно видеть из таблицы 10, даже если третья прямая линия 14g центральной грунтозацепной канавки 14 не была наклонена относительно поперечного направления шины на рисунке протектора (рабочий пример 41), полезные эффекты настоящего варианта осуществления были достигнуты. Однако при сравнении результата оценки по рабочему примеру 41 с результатом оценки по рабочему примеру 1 в таблице 2 можно видеть, что с точки зрения повышения термостойкости центральная грунтозацепная канавка 14 предпочтительно наклонена относительно поперечного направления шины на рисунке протектора.

[0079]

Приведенная выше информация представляет собой подробное описание пневматической шины для высоконагруженных машин настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничено приведенным выше вариантом осуществления и может быть улучшено или модифицировано различными способами в рамках объема настоящего изобретения.

Перечень позиционных обозначений

[0080]

1 - пневматическая шина

2 - рисунок протектора

4 - брекерная часть

6 - участок протектора

11, 13 - плечевая грунтозацепная канавка

15, 17 - продольная первичная канавка

15a, 17a - первый поворотный участок канавки

15b, 17b - второй поворотный участок канавки

15X, 17X - участок продольной первичной канавки, проходящий к той же стороне, что и продольная вторичная канавка в поперечном направлении шины

14, 14A, 14B - центральная грунтозацепная канавка

14a - третий поворотный участок канавки

14b - четвертый поворотный участок канавки

15c, 17c - приподнятая нижняя часть продольной вторичной канавки

21 - центральный блок

23 - продольная вторичная канавка

31 - первый поперечный слой брекера

33 - второй поперечный слой брекера

37 - слой листовой резины

Реферат

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Рисунок протектора включает пару продольных первичных канавок (15, 17), имеющих волнообразный профиль и проходящих в направлении вдоль окружности шины; центральные грунтозацепные канавки (14); центральные блоки (21); и продольные вторичные канавки (23), проходящие в зонах центральных блоков (21) и выходящие на центральные грунтозацепные канавки (14). Каждая из центральных грунтозацепных канавок (14) имеет два поворотных участка (14a, 14b) канавки, изогнутых с формированием изогнутого профиля или искривленного профиля. Продольные вторичные канавки (23) проходят таким образом, что они наклонены относительно направления вдоль окружности шины. Угол (θ) наклона продольных вторичных канавок (23) относительно направления вдоль окружности шины отличается от угла (θ) наклона участков продольных первичных канавок (23) относительно направления вдоль окружности шины. Технический результат - повышение термостойкости и устойчивости шины к выкрашиванию. 14 з.п. ф-лы, 7 ил., 10 табл.

Формула