JP2021187436A - ３ｄカーフを適用した空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】少なくとも１つの３Ｄカーフと、トレッド及びトレッドの側面に形成されるショルダーを含むタイヤとを含み、トレッドは、トレッドの中心に向かって陥入し、前記タイヤの周方向に形成される少なくとも１つのグルーブと、トレッドの中心に向かって陥入し、タイヤの中心軸方向に形成される少なくとも１つのカーフ溝と、少なくともグルーブと少なくとも１つのカーフ溝により区画される少なくとも１つのブロックとを含み、少なくとも１つの３Ｄカーフは、少なくとも１つのカーフ溝に挿入され、少なくとも１つのブロックの間に密着して固定される。【選択図】図２

Description

本発明は、３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤに関し、より詳細には、スノー性能を向上させるための３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、タイヤの内部を構成するインナーライナーと、インナーライナーの外部に積層されるボディフライと、ボディフライの外部に積層されるベルトと、ベルトの外部に積層されるトレッドと、タイヤの両側部を構成するサイドウォールと、ホイールに結合されるビードとから構成される。

また、路面に接地するトレッドには、グリップ力、排水力、制動力、騒音分散などのために特定の形態のパターンを形成するが、そのパターンの形態が雨、雪道でのハンドリング性能に大きな影響を与えるので、それはタイヤ開発の要因となる。カーフとは、トレッドブロックに主に横方向に１ｍｍ以下の幅で細くかつ深く掘られた溝であり、接地面を均等にし、グリップ力を向上させると共に、緩衝作用により快適な乗り心地を与えるものである。また、排水を促進し、駆動力と制動力を増加させる機能も有する。

近年、パターン設計は、シンプルなデザインと外観より、性能を中心に設計する傾向となっている。タイヤの性能のためにパターン性能技術が細分化されており、微細に変化している。

また、スノータイヤにおいては、路面での回転時のカーフのエッジ効果により駆動及び制動を行い、移動時のスノー性能を確保することができる。

スノータイヤにエッジ効果のために適用されるカーフは、トレッドゴムブロックの剛性低下を招き、乾燥した（Ｄｒｙ）路面でのタイヤ性能を低下させる原因となる。よって、タイヤの表面から垂直方向のカーフによる拘束性能を改善し、ブロックの剛性を確保するために、３Ｄカーフの適用が増加している。一般に、スノータイヤに適用されるカーフにより、スノータイヤ挙動の際にブロックが過度に倒れる現象や、タイヤの移動方向にリーディング部が巻き込まれる現象が発生し、路面との摩擦による摩擦力が減少することが多くある。

トレッドブロックは、駆動時にはブロックリディーング部に、ブレーキング時にはブロックテーリング部にエッジ効果が生じ、ブロック内の他の部分より接地圧が増加する現象が発生する。路面とタイヤ間に水膜やスノー層が形成されて摩擦係数が低下している条件において、接地圧の増加は、水膜やスノー層の破壊により摩擦係数を高める役割を果たす。従来のカーフ構造は、カーフの密度が増加するにつれてブロックの剛性が低下するので、ブロックスライドの増加及び接地面の増加による接地圧の減少によりエッジ効果が減少し、過湿（ｗｅｔ）及びスノー（ｓｎｏｗ）性能に影響を及ぼすことができず、異常摩耗現象が発生するという問題がある。

韓国登録特許第１０−１７３９５０６号公報 韓国登録特許第１０−１７１１１３０号公報

前記問題を解決するために、本発明は、３Ｄカーフの上面が波形状を有し、３Ｄカーフの側面が台形形状を有する３Ｄカーフをタイヤトレッドのカーフ溝に挿入してスノー性能を向上させる、３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤを提供することを目的とする。

また、前記問題を解決するために、本発明は、少なくとも１つの３Ｄカーフが少なくとも１つのカーフ溝に挿入され、少なくとも１つのブロックの間に密着して固定されることにより、ブロック間のインターロッキング（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ）現象を発生させ、タイヤのグリップ力、ハンドリング及びブレーキング性能を向上させる、３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明が解決しようとする技術的課題は、前述した技術的課題に限定されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解される。

前記目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つの３Ｄカーフと、トレッド及び前記トレッドの側面に形成されるショルダーを含むタイヤとを含み、前記トレッドは、前記トレッドの中心に向かって陥入し、前記タイヤの周方向に形成される少なくとも１つのグルーブと、前記トレッドの中心に向かって陥入し、前記タイヤの中心軸方向に形成される少なくとも１つのカーフ溝と、前記少なくともグルーブと前記少なくとも１つのカーフ溝により区画される少なくとも１つのブロックとを含み、前記少なくとも１つの３Ｄカーフは、前記少なくとも１つのカーフ溝に挿入され、前記少なくとも１つのブロックの間に密着して固定されることを特徴とする３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤを提供する。

本発明の実施形態において、前記３Ｄカーフは、平板状を有する少なくとも１つの水平部材を含む水平部と、所定の曲率を有して前記周方向の一方向に凹状に形成される少なくとも１つの凹部材を含む凹部と、所定の曲率を有して前記周方向の他方向に凸状に形成される少なくとも１つの凸部材を含む凸部とを含み、前記水平部、前記凹部及び前記凸部は、連続して連結されることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記水平部は、前記カーフ溝の一側内部に位置する第１の水平部材と、前記第１の水平部材に結合する第２の水平部材と、前記カーフ溝の他側内部に位置する第３の水平部材と、前記第３の水平部材に結合する第４の水平部材とを含み、前記水平部は、前記少なくとも１つのブロックのうち隣接する一対のブロックの間に密着して固定されることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記凹部は、前記第１の水平部材に連結される第１の凹部材と、前記第２の水平部材に連結されて前記第１の凹部材に結合する第２の凹部材とを含み、前記凸部は、前記第１の凹部材に連結される第１の凸部材と、前記第２の凹部材に連結されて前記第１の凸部材に結合する第２の凸部材とを含み、前記第１の水平部材及び前記第２の水平部材、前記第１の凹部材及び前記第２の凹部材、前記第１の凸部材及び前記第２の凸部材は、順次連結され、前記第１の凹部材及び前記第２の凹部材の両端の最短距離は、前記第１の凸部材及び前記第２の凸部材の両端の最短距離と同一であることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記凹部は、前記第３の水平部材に連結される第３の凹部材と、前記第４の水平部材に連結されて前記第３の凹部材に結合する第４の凹部材とを含み、前記凸部は、前記第３の凹部材に連結される第３の凸部材と、前記第４の凹部材に連結されて前記第３の凸部材に結合する第４の凸部材とを含み、前記第３の水平部材及び前記第４の水平部材、前記第３の凹部材及び前記第４の凹部材、前記第３の凸部材及び前記第４の凸部材は、順次連結され、前記第３の凹部材及び前記第４の凹部材の両端の最短距離は、前記第３の凸部材及び前記第４の凸部材の両端の最短距離と同一であることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記第１の水平部材及び前記第２の水平部材に連結される前記第１の凹部材及び前記第２の凹部材の一端から、前記第１の凸部材及び前記第２の凸部材の他端までの最短距離は、５〜１２ｍｍであることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記３Ｄカーフの厚さは、０．２〜０．４ｍｍであることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記トレッドの表面と平行な前記３Ｄカーフの上面は、少なくとも１回交互に折り曲げられる波形状を有することを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記少なくとも１つのブロックと平行な前記３Ｄカーフの側面は、少なくとも１回交互に折り曲げられる台形形状を有し、前記３Ｄカーフの側面のうち凹状の部分の一端から、前記３Ｄカーフの側面のうち凸状の部分の一端までの最短距離は、２〜３ｍｍであることを特徴とする。

前記構成による本発明は、３Ｄカーフの上面が波形状を有し、３Ｄカーフの側面が台形形状を有する３Ｄカーフをタイヤトレッドのカーフ溝に挿入してスノー性能を向上させるという効果を有する。

また、前記構成による本発明は、少なくとも１つの３Ｄカーフが少なくとも１つのカーフ溝に挿入され、少なくとも１つのブロックの間に密着して固定されることにより、ブロック間のインターロッキング（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ）現象を発生させ、タイヤのグリップ力、ハンドリング及びブレーキング性能を向上させるという効果を有する。

本発明の効果は、これらに限定されるものではなく、本発明の詳細な説明又は特許請求の範囲に記載されている発明の構成から推論できるあらゆる効果が含まれる。

本発明の一実施形態による３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤを示す一方向からの斜視図である。 図１のＳ領域を拡大した部分詳細図である。 図２のａｂ線断面図である。 本発明の一実施形態による３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤにおける３Ｄカーフの形状を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤにおける３Ｄカーフの実際の形状を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明について説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現されるので、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において、本発明を明確に説明するために説明に関係のない部分は省略し、明細書全体を通して類似の部分には類似の符号を付した。

明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結（接続，接触，結合）」されているという場合、それには「直接的に連結」されているものだけでなく、その中間にさらに他の部材を介して「間接的に連結」されているものも含まれる。また、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、これは特に断らない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに備えてもよいことを意味する。

本明細書に用いる用語は、単に特定の実施形態について説明するために用いるものであり、本発明を限定するものではない。単数の表現には、特に断らない限り、複数の表現が含まれる。本明細書における「含む」や「有する」などの用語は、明細書に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はそれらの組み合わせが存在することを示すものであり、１つ又はそれ以上の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はそれらの組み合わせの存在又は付加可能性を予め排除するものではない。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤを示す一方向からの斜視図である。

まず、３Ｄカーフ１００が挿入されるタイヤ２００、及びタイヤ２００を支持するタイヤホイール１０について説明する。

図１に示すように、タイヤ２００は、トレッド２１０と、トレッド２１０の側面に形成されるショルダー２２０とを含む。また、タイヤ２００には、図１に示していないが、ベルト、インナーライナー、ギャップフライ、カーカス、ビードなどが形成されてもよい。これらの構成要素は公知技術であるので具体的な説明を省略する。

トレッド２１０は、グルーブ２１１と、カーフ溝２１２と、ブロック２１３とを含む。

グルーブ２１１は、トレッド２１０の中心に向かって陥入し、タイヤ２００の周方向に形成されることにより、排水機能を果たすものである。図１に示すように、少なくとも１つ（図１においては３つ）のグルーブ２１１が形成される。

カーフ溝２１２は、トレッド２１０の中心に向かって陥入し、タイヤ２００の中心軸方向に形成される。図１に示すように、トレッド２１０が形成される方向を縦方向とすると、カーフ溝２１２は横方向に形成され、少なくとも１つ（図１においては３６個）のカーフ溝２１２が形成される。

また、カーフ溝２１２の形状は、図１に示すものに限定されるものではなく、後述する３Ｄカーフ１００が挿入され、少なくとも１つのブロック２１３に密着するように、それらに対応して形成される。

そのための少なくとも１つのブロック２１３の側面は、３Ｄカーフ１００の側面と平行になるように、少なくとも１つのブロック２１３と平行に形成されてもよい。

ブロック２１３は、少なくともグルーブ２１１と少なくとも１つのカーフ溝２１２により区画されるものである。図１に示すように、少なくとも１つ（図１においては１８個、第１のブロックや第２のブロックなどの個々のブロックは５７個）のブロック２１３が形成される。

ブロック２１３は、路面に接地し、摩擦力により車両を停止させる。

本発明においては、説明のために、隣接するブロックの任意の一対のブロックに符号を付した。

前記任意の一対のブロックを、第１のブロック２１３ａ及び第２のブロック２１３ｂとする。

第１のブロック２１３ａと第２のブロック２１３ｂは、グルーブ２１１及びカーフ溝２１２により区画されるので、第１のブロック２１３ａと第２のブロック２１３ｂは、カーフ溝２１２が形成される分だけ離隔して位置する。

ショルダー２２０は、トレッド２１０の側部に形成され、タイヤ２００がタイヤホイール１０に装着されると、タイヤ２００に密着する。

図１に示すように、タイヤホイール１０は、両側が開放された円筒状のリム１１と、リム１１の中央部に位置するディスク１２と、リム１１とディスク１２を連結する少なくとも１つのスポーク１３とを含む。

以下、図１ないし図５を参照して、本発明の一実施形態による３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤについて説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態による３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤは、３Ｄカーフ１００と、タイヤ２００とを含む。

３Ｄカーフ１００は、隣接する一対のブロック間に形成されるカーフ溝２１２に挿入されて固定されるものであり、少なくとも１つのカーフ溝２１２に挿入されるように少なくとも１つ形成される。

前述した少なくとも１つの３Ｄカーフ１００は、少なくとも１つのカーフ溝２１２に挿入され、少なくとも１つのブロック２１３間に密着して固定されることにより、ブロック間のインターロッキング（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ）現象を発生させ、タイヤ２００のグリップ力、ハンドリング及びブレーキング性能を向上させる。

このような３Ｄカーフ１００は、ステンレス（ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３０１，ＳＵＳ４２０Ｊ２，ＳＵＳ６３０）素材のいずれかを用いて、折り曲げることにより製造される。前述したステンレス素材以外にも、３Ｄカーフ１００は、マレージング鋼、ＳＵＳ６３０及びＴｉ粉末のいずれかを３Ｄプリントして製造してもよい。

また、３Ｄカーフ１００は、形状により摩擦力が変化するが、それについての具体的な説明は後述する。

このような３Ｄカーフ１００は、水平部１１０と、凹部１２０と、凸部１３０とを含む。

図２は、図１のＳ領域を拡大した部分詳細図である。

水平部１１０は、少なくとも１つのブロック２１３のうち隣接する一対のブロック２１３ａ、２１３ｂ間に密着して固定される。

図２に示すように、水平部１１０は、平板状を有する少なくとも１つの水平部材である、第１の水平部材１１１と、第２の水平部材１１２と、第３の水平部材１１３と、第４の水平部材１１４とを含む。

第１の水平部材１１１は、平板状を有し、カーフ溝２１２の一側内部に位置する。

第２の水平部材１１２は、第１の水平部材１１１と形状及び大きさが同一であり、第１の水平部材１１１に結合する。

第３の水平部材１１３は、平板状を有し、第１の水平部材１１１及び第２の水平部材１１２と形状及び大きさが同一であり、カーフ溝２１２の他側内部に位置する。

第４の水平部材１１４は、第３の水平部材１１３と形状及び大きさが同一であり、第３の水平部材１１３に結合する。

第１の水平部材１１１及び第２の水平部材１１２は、図２の左側に位置し、第３の水平部材１１３及び第４の水平部材１１４は、図２の右側に位置する。

凹部１２０は、所定の曲率を有し、タイヤ２００の周方向の一方向に凹状に形成される。このような凹部１２０は、少なくとも１つの凹部材である、第１の凹部材１２１と、第２の凹部材１２２と、第３の凹部材１２３と、第４の凹部材１２４とを含む。

図２に示すように、第１の凹部材１２１は、第１の水平部材１１１に連結される。具体的には、第１の凹部材１２１の一側は、第１の水平部材１１１の他側に連結され、第１の凹部材１２１の他側は、第１の凸部材１３１の一側に連結される。

また、第１の凹部材１２１は、図２に示すように、下方に所定の曲率を有して凹状に形成される。

ここで、第１の凹部材１２１の半径Ｒ１は６．６０２１ｍｍであることが好ましいが、これに限定されるものではない。

第２の凹部材１２２は、第２の水平部材１１２に連結され、第１の凹部材１２１に結合する。具体的には、第２の凹部材１２２の一側は、第２の水平部材１１２の他側に連結され、第２の凹部材１２２の他側は、第２の凸部材１３２の一側に連結される。

また、第２の凹部材１２２は、図２に示すように、下方に所定の曲率を有して凹状に形成される。

図２に示すように、第３の凹部材１２３は、第３の水平部材１１３に連結される。また、第３の凹部材１２３は、図２に示すように、下方に所定の曲率を有して凹状に形成される。

ここで、第３の凹部材１２３の半径Ｒ１は、第１の凹部材１２１と同じく６．６０２１ｍｍであることが好ましいが、これに限定されるものではない。

第４の凹部材１２４は、第４の水平部材１１４に連結され、第３の凹部材１２３に結合する。また、第４の凹部材１２４は、図２に示すように、下方に所定の曲率を有して凹状に形成される。

トレッド２１０の表面と平行な３Ｄカーフ１００の上面は、少なくとも１回交互に折り曲げられる波形状を有する。

具体的には、第１の凹部材１２１及び第２の凹部材１２２、第１の凸部材１３１及び第２の凸部材１３２、第３の凹部材１２３及び第４の凹部材１２４、第３の凸部材１３３及び第４の凸部材１３４は、順次結合され、図２に示すように、全体的には波形状を有する。

図３は、図２のａｂ線断面図である。

少なくとも１つのブロック２１３と平行な３Ｄカーフ１００の側面は、少なくとも１回交互に折り曲げられる台形形状を有する。

前述した特徴に関連して、第１のブロック２１３ａと第２のブロック２１３ｂ間に形成される第３の凹部材１２３及び第４の凹部材１２４の例を図３に示す。以下、これに基づいて詳細に説明する。

３Ｄカーフ１００の厚さｆは、０．２〜０．４ｍｍであり、好ましくは０．４ｍｍである。図３においては、第３の凹部材１２３と第４の凹部材１２４の厚さｆであるが、それ以外の第１の水平部材１１１と第２の水平部材１１２、第３の水平部材１１３と第４の水平部材１１４、第１の凹部材１２１と第２の凹部材１２２、第１の凸部材１３１と第２の凸部材１３２、第３の凸部材１３３と第４の凸部材１３４の厚さｆも同様である。

また、３Ｄカーフ１００の凹状の部分の一端から、３Ｄカーフ１００の凸状の部分の一端までの最短距離（ｊ＋ｊ）は、図３の第３の凹部材１２３及び第４の凹部材１２４の両端までの最短距離ｊの２倍となり、２〜３ｍｍであり、好ましくは２．４ｍｍである。

また、図３において、第３の凹部材１２３、第４の凹部材１２４の深さｇは７ｍｍである。

さらに、第４の凹部材１２４が折り曲げられる部分の半径Ｒ２は０．４ｍｍであり、図３の左右方向の水平線と第３の凹部材１２３の接線がなす角度は３０度である。

凸部１３０は、所定の曲率を有し、タイヤ２００の周方向の他方向に凸状に形成され、少なくとも１つの凸部材１３１、１３２、１３３を含む。

すなわち、第１の凸部材１３１と、第２の凸部材１３２と、第３の凸部材１３３と、第４の凸部材１３４とを含む。

第１の凸部材１３１は、第１の凹部材１２１に連結される。具体的には、第１の凸部材１３１の一側は、第１の凹部材１２１の他側に連結され、第１の凸部材１３１の他側は、第３の凹部材１２３の一側に連続して連結される。

また、第１の凸部材１３１は、所定の曲率を有して形成される。

第２の凸部材１３２は、第２の凹部材１２２に連結され、第１の凸部材１３１に結合する。具体的には、第２の凸部材１３２の一側は、第２の凹部材１２２の他側に連結され、第２の凸部材１３２の他側は、第４の凹部材１２４の一側に連続して連結される。

ここで、第２の凸部材１３２は、所定の曲率を有して形成され、第２の凸部材１３２の半径Ｒ１は、第１の凹部材１２１、第３の凹部材１２３と同じく６．６０２１ｍｍであることが好ましいが、これに限定されるものではない。

第３の凸部材１３３は、第３の凹部材１２３に連結される。具体的には、第３の凸部材１３３の一側は、第３の凹部材１２３の他側に連結され、第３の凸部材１３３の他側は、第３の水平部材１１３の一側に連続して連結される。

また、第３の凸部材１３３は、所定の曲率を有して形成される。

第４の凸部材１３４は、第４の凹部材１２４に連結され、第３の凸部材１３３に結合する。具体的には、第４の凸部材１３４の一側は、第４の凹部材１２４の他側に連結され、第４の凸部材１３４の他側は、第４の水平部材１１４の一側に連続して連結される。

前述した水平部１１０、凹部１２０及び凸部１３０は、連続して連結される。具体的には、第１の水平部材１１１及び第２の水平部材１１２、第１の凹部材１２１及び第２の凹部材１２２、第１の凸部材１３１及び第２の凸部材１３２は、順次連結され、第１の凹部材１２１及び第２の凹部材１２２の両端の最短距離ｄ１は、第１の凸部材１３１及び第２の凸部材１３２の両端の最短距離ｄ２と同じく５．５ｍｍである。

また、第３の水平部材１１３及び第４の水平部材１１４、第３の凹部材１２３及び第４の凹部材１２４、第３の凸部材１３３及び第４の凸部材１３４は、順次連結され、第３の凹部材１２３及び第４の凹部材１２４の両端の最短距離ｄ３は、第３の凸部材１３３及び第４の凸部材１３４の両端の最短距離ｄ４と同じく５．５ｍｍである。

さらに、第１の水平部材１１１及び第２の水平部材１１２に連結される第１の凹部材１２１及び第２の凹部材１２２の一端から、第１の凸部材１３１及び第２の凸部材１３２の他端までの最短距離（ｄ１＋ｄ２）は、５〜１２ｍｍであり、好ましくは１１ｍｍである。

さらに、第３の水平部材１１３及び第４の水平部材１１４に連結される第３の凹部材１２３及び第４の凹部材１２４の一端から、第３の凸部材１３３及び第４の凸部材１３４の他端までの最短距離（ｄ３＋ｄ４）は、５〜１２ｍｍであり、好ましくは１１ｍｍである。

図４の（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施形態による３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤにおける３Ｄカーフの形状を示す斜視図である。図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の一実施形態による３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤにおける３Ｄカーフの実際の形状を示す斜視図である。

本発明の３Ｄカーフ１００は、タイヤ２００のトレッド２１０に形成されるパターンに適用されるブロック２１３間にインターロッキング（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ）現象を発生させ、タイヤ２００のグリップ力、ハンドリング及びブレーキング性能を向上させるためのものであり、形状により摩擦力が変化する。

そのために、本発明においては、３Ｄカーフ１００の形状をジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状、台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状、波（ｗａｖｅ）形状などにして実験を行った。それらのうち、図４の（ａ）、（ｂ）にジグザグ形状、台形形状の３Ｄカーフ１００の例を示す。

図５の３Ｄカーフは、タイヤに適用する前の３Ｄカーフ１００の各形状における摩擦力を評価するために作製したものであり、ジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状、台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状、波・台形（ｗａｖｅ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状、セミ台形（ｓｅｍｉ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状を有する。

図５の（ａ）の３Ｄカーフは、タイヤ２００のトレッド２１０表面がジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状に設計され、トレッド表面から深さ方向にジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状に設計されたものであり、図５の（ｂ）の３Ｄカーフは、タイヤ２００のトレッド２１０表面が台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状に設計され、トレッド２１０表面から深さ方向に台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状に設計されたものであり、図５の（ｃ）の３Ｄカーフは、タイヤ２００のトレッド２１０表面が波（ｗａｖｅ）形状に設計され、トレッド２１０表面から深さ方向に台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状に設計されたものであり、図５の（ｄ）の３Ｄカーフは、タイヤ２００のトレッド２１０表面が台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状に設計され、トレッド２１０表面から深さ方向にセミ台形（ｓｅｍｉ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状に設計されたものである。

その実験結果を表１及び表２に示す。

図５の（ａ）ジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状、（ｂ）台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状、（Ｃ）波・台形（ｗａｖｅ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状、（ｄ）セミ台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ−ｓｅｍｉ ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状は、ＳＵＳ３０４板材を用いて折り曲げて（ｂｅｎｄｉｎｇ）作製したサンプルであり、それぞれの摩擦力を評価した。それを表１に示す。まず、Ｄｒｙ状態での３Ｄカーフ１００の摩擦力の大きさは、波・台形（ｗａｖｅ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状＞ジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状＝セミ台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ−ｓｅｍｉ ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状＞台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状であり、波・台形形状において最も大きな摩擦力が発生することが確認された。

次に、Ｗｅｔ状態での３Ｄカーフ１００の摩擦力の大きさは、波・台形（ｗａｖｅ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状＝台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状＝ジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状＞セミ台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ−ｓｅｍｉ ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状であり、セミ台形形状において最も小さな摩擦力が発生することが確認された。

最後にＳｎｏｗ状態での３Ｄカーフ１００の摩擦力の大きさは、台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状＞ジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状＞波・台形（ｗａｖｅ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状＞セミ台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ−ｓｅｍｉ ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状であり、台形形状において最も大きな摩擦力が発生することが確認された。

摩擦力を評価した結果、ジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）形状と台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状において比較的摩擦力が高かったが、複雑な形状によりＳＵＳ３０４材質の折り曲げ（ｂｅｎｄｉｎｇ）作製時の不良率が高かった。

また、波・台形（ｗａｖｅ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状とセミ台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ−ｓｅｍｉ ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状を作製して設計的な剛性を評価した結果、波・台形（ｗａｖｅ−ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状の剛性がセミ台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ−ｓｅｍｉ ｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状より約５％高いことが確認されたので、波・台形（ｗａｖｅｔｒａｐｅｚｏｉｄ）形状の３Ｄカーフをモールドに適用することに決定した。

表２は、スノー性能を評価したものであり、ここで、タイヤ２００はオールシーズン（ａｌｌ ｓｅａｓｏｎ）用２３５／４５Ｒ１８Ｖに作製した。性能評価の結果、Ｓｎｏｗ ｈａｎｄｌｉｎｇは一般カーフより８％向上し、ｓｎｏｗ ｂｒａｋｉｎｇは一般カーフより７．４％向上し、ｓｎｏｗ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎは一般カーフより５．３％向上した。

前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形できる。よって、前述した実施形態はあくまで例示的なものであり、限定的なものではない。例えば、単一のものが説明されている各構成要素が分散した形態で実施されてもよく、同様に分散したものが説明されている各構成要素も結合した形態で実施されてもよい。

本発明の範囲は特許請求の範囲に示されており、特許請求の範囲の意味及び範囲、さらにその均等概念から導かれるあらゆる変更又は変形された形態が本発明に含まれる。

１０ タイヤホイール
１１ リム
１２ ディスク
１３ スポーク
１００ ３Ｄカーフ
１１０ 水平部
１１１ 第１の水平部材
１１２ 第２の水平部材
１１３ 第３の水平部材
１１４ 第４の水平部材
１２０ 凹部
１２１ 第１の凹部材
１２２ 第２の凹部材
１２３ 第３の凹部材
１２４ 第４の凹部材
１３０ 凸部
１３１ 第１の凸部材
１３２ 第２の凸部材
１３３ 第３の凸部材
１３４ 第４の凸部材
２００ タイヤ
２１０ トレッド
２１１ グルーブ
２１２ カーフ溝
２１３ ブロック
２１３ａ 第１のブロック
２１３ｂ 第２のブロック
２２０ ショルダー

Claims (9)

1. 少なくとも１つの３Ｄカーフと、
   トレッド及び前記トレッドの側面に形成されるショルダーを含むタイヤとを含み、
   前記トレッドは、
   前記トレッドの中心に向かって陥入し、前記タイヤの周方向に形成される少なくとも１つのグルーブと、
   前記トレッドの中心に向かって陥入し、前記タイヤの中心軸方向に形成される少なくとも１つのカーフ溝と、
   前記少なくともグルーブと前記少なくとも１つのカーフ溝により区画される少なくとも１つのブロックとを含み、
   前記少なくとも１つの３Ｄカーフは、前記少なくとも１つのカーフ溝に挿入され、前記少なくとも１つのブロックの間に密着して固定されることを特徴とする
   ３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
2. 前記３Ｄカーフは、
   平板状を有する少なくとも１つの水平部材を含む水平部と、
   所定の曲率を有して前記周方向の一方向に凹状に形成される少なくとも１つの凹部材を含む凹部と、
   所定の曲率を有して前記周方向の他方向に凸状に形成される少なくとも１つの凸部材を含む凸部とを含み、
   前記水平部、前記凹部及び前記凸部は、連続して連結される
   請求項１に記載の３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
3. 前記水平部は、
   前記カーフ溝の一側内部に位置する第１の水平部材と、
   前記第１の水平部材に結合する第２の水平部材と、
   前記カーフ溝の他側内部に位置する第３の水平部材と、
   前記第３の水平部材に結合する第４の水平部材とを含み、
   前記水平部は、前記少なくとも１つのブロックのうち隣接する一対のブロックの間に密着して固定される
   請求項２に記載の３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
4. 前記凹部は、
   前記第１の水平部材に連結される第１の凹部材と、
   前記第２の水平部材に連結されて前記第１の凹部材に結合する第２の凹部材とを含み、
   前記凸部は、
   前記第１の凹部材に連結される第１の凸部材と、
   前記第２の凹部材に連結されて前記第１の凸部材に結合する第２の凸部材とを含み、
   前記第１の水平部材及び前記第２の水平部材、前記第１の凹部材及び前記第２の凹部材、前記第１の凸部材及び前記第２の凸部材は、順次連結され、
   前記第１の凹部材及び前記第２の凹部材の両端の最短距離は、前記第１の凸部材及び前記第２の凸部材の両端の最短距離と同一である
   請求項３に記載の３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
5. 前記凹部は、
   前記第３の水平部材に連結される第３の凹部材と、
   前記第４の水平部材に連結されて前記第３の凹部材に結合する第４の凹部材とを含み、
   前記凸部は、
   前記第３の凹部材に連結される第３の凸部材と、
   前記第４の凹部材に連結されて前記第３の凸部材に結合する第４の凸部材とを含み、
   前記第３の水平部材及び前記第４の水平部材、前記第３の凹部材及び前記第４の凹部材、前記第３の凸部材及び前記第４の凸部材は、順次連結され、
   前記第３の凹部材及び前記第４の凹部材の両端の最短距離は、前記第３の凸部材及び前記第４の凸部材の両端の最短距離と同一である
   請求項３に記載の３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
6. 前記第１の水平部材及び前記第２の水平部材に連結される前記第１の凹部材及び前記第２の凹部材の一端から、前記第１の凸部材及び前記第２の凸部材の他端までの最短距離は、５〜１２ｍｍである
   請求項４または５に記載の３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
7. 前記３Ｄカーフの厚さは、０．２〜０．４ｍｍである
   請求項１に記載の３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
8. 前記トレッドの表面と平行な前記３Ｄカーフの上面は、少なくとも１回交互に折り曲げられる波形状を有する
   請求項１に記載の３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
9. 前記少なくとも１つのブロックと平行な前記３Ｄカーフの側面は、少なくとも１回交互に折り曲げられる台形形状を有し、
   前記３Ｄカーフの側面のうち凹状の部分の一端から、前記３Ｄカーフの側面のうち凸状の部分の一端までの最短距離は、２〜３ｍｍである
   請求項１に記載の３Ｄカーフを適用した空気入りタイヤ。
   
   

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