JP5894651B2 - スノータイヤ用カーフ構造 - Google Patents

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Description

本発明は、スノータイヤ用カーフ構造に関し、より詳しくは、中央の半円ホールと半円ホールの周りの多角形の形状が互いに反対方向に突起を形成して成る単位構造が連続につながって形成されることによって、雪上での回転時、より効果的にカーフのエッジ効果を発揮しながらも、カーフで区切られたトレッドの小さなブロックの適切な倒れで摩擦力も確保できるスノータイヤ用カーフ構造に関する。
一般的に、タイヤのトレッド部には、横方向と縦方向に多数のグルーブが形成され、このようなグルーブによって区切られるブロックには、ブロックの剛性を調節できるようにする小さな溝のカーフが形成されている。
一方、既存のスノータイヤの場合、雪上路面での回転時、カーフによるエッジ効果によって駆動及び制動を行って挙動時の雪上性能を確保していた。しかし、このようなエッジ効果のために適用されるカーフは、トレッドゴムのブロックの剛性低下を起こし、乾いた路面でのタイヤの性能を低下させるという問題点があった。図１はこのような従来のスノータイヤ用２Dカーフの一般的な形状を示した図面である。
ここで、タイヤの表面から垂直方向にカーフによる拘束でトレッドブロックの剛性を確保するための３Dカーフが開発されたが、適正水準の剛性を確保するには難しい実情である。図２はこのような従来のスノータイヤ用カーフを適用したスノータイヤにおいて、タイヤの挙動時、カーフで区切られたトレッド部の小さなブロックが倒れる状態を見せる写真である。図２から分かるように、従来のスノータイヤ用カーフでは、ブロックが過度に倒れる現象(A)が起こったり、タイヤが進むリーディング部が巻き込まれる現象が起こり、路面との摩擦による摩擦力が減少した。
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、スノータイヤでブロックが適正水準で倒れ、カーフで区切られたトレッド部の小さなブロックによる摩擦力を確保しながら、カーフ本来の機能である掻く力も保つことができるスノータイヤ用の剛性最適化３Dカーフ構造を提供することにある。
前記のような目的を達成するための本発明の一つの態様は、波形の直線部と前記直線部より拡張して形成される拡張部から構成され、前記拡張部は、中央の半円ホールと半円ホールの周りの多角形の形状が互いに反対方向に突起を形成して成る単位構造が連続につながって形成される、スノータイヤ用カーフ構造よりなる。
本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、陽刻の多角形の形状と陰刻の半円ホールからなる単位構造と、陰刻の多角形の形状と陽刻の半円ホールからなる単位構造が、互いにつながって形成されることを特徴とする。
本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、直線部のカーフの厚さ(t1)が0.3〜4.0mmで、拡張部のカーフの厚さ(t2)は0.5〜5.0mmであり、直線部のカーフの厚さ(t1)の1.1〜3倍であることを特徴とする。
本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、半円ホールの直径(D１)は1〜10mmで、多角形区間の長さ(d１)は２〜１５mmである。前記カーフ構造の多角形の形状部分は、中央の半円ホール側に傾いて形成され、ここで多角形の形状部分の傾斜度(a１)は１０゜〜７０゜であることを特徴とする。
前記のような本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、対称形状でカーフの方向性と無関係に、均一なブロックの剛性を確保できる効果がある。また、多角形の突起形状と半円ホール形状のエムボシングの組み合わせによってインターロッキング効果を極大化することができる長所がある。
従って、本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、タイヤトレッド部の倒れを最適化することができ、乾いた路面でのタイヤ性能を確保できる効果があり、タイヤの摩耗末期にも均一なトラクション性能を確保できる効果がある。
従来のスノータイヤ用２Dカーフの一般的な形状を示した図面である。 従来のスノータイヤ用カーフを適用したスノータイヤにおいて、タイヤの挙動時、カーフで区切られたトレッド部の小さなブロックが倒れる状態を見せる写真である。 本発明の一つの実施例によるスノータイヤ用カーフ構造の斜視図である。 図３におけるカーフ構造の正面図、側面図及び平面図である。 図３におけるカーフ構造の各部位別の寸法を示した図面である。 本発明の一つの実施例によるスノータイヤ用カーフ構造を多様な角度で示した斜視図である。 既存の３Dカーフ形状の問題点を示した図面である。 既存の３Dカーフ形状のインターロッキング効果を示した図面である。
以下、本発明の好適な実施例について、添付された図面などを参照してより詳細に説明する。また、本発明を説明するに当たり、関連した公知の汎用機能または構成に対する詳細な説明は省略する。
本発明において“直線部”という用語は、カーフの上端部を構成する波形区間を意味する。
本発明において“拡張区間”は、カーフ上で中央の半円ホールと半円ホールの周りの多角形の形状が互いに反対方向に突起を形成した区間を意味する。
本発明は、スノータイヤでブロックが適正水準で倒れ、カーフで区切られたトレッド部の小さなブロックによる摩擦力を確保しながら、カーフ本来の機能である掻く力も保つことができるスノータイヤ用カーフ構造に関する。
図３は本発明によるスノータイヤ用カーフ構造の斜視図で、図４はその正面図、側面図及び平面図であり、図５はカーフ構造の各部位別の寸法を示した図面であり、図６は理解を助けるために本発明のカーフ構造を多様な角度で示した斜視図である。
図３ないし図６を参照すれば、本発明によるスノータイヤ用カーフ構造(K, K')は、波形の直線部(１０)と、前記直線部より拡張して形成される拡張部(２０, ２０')とから構成され、前記拡張部(２０, ２０')は、中央の半円ホール(２２、２２')と、前記半円ホール(２２、２２')の周りの多角形の形状(２１、２１')とが互いに反対方向に突起を形成して成る単位構造(K、K')が連続につながって形成される。特に、本発明による前記カーフ構造は、陽刻の多角形の形状(２１)と陰刻の半円ホール(２２)からなる単位構造(K)と、陰刻の多角形の形状(２１')と陽刻の半円ホール(２２')からなる単位構造(K')とが、互いにつながって形成されることを特徴とする。
本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、直線部のカーフの厚さ(t1)が0.3〜4.0mmの範囲であることが、乗用車用またはトラック用のタイヤ上でブロック倒れを防止するために望ましい。また、乗用車用及びトラック用タイヤの単一のブロックの大きさを考慮する時、拡張部のカーフの厚さ(t2)は0.5〜5.0mmであり、これは直線部のカーフの厚さ(t1)の1.1〜3倍であることが好ましい。
本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、半円ホールの直径(D1)は1〜10mmの範囲で、多角形区間の長さ(d1)は2〜15mmの範囲であることが、半円ホール及び多角形の突起によるインターロッキング性能の確保に好ましい。前記カーフ構造の多角形の形状部分は、中央の半円ホール側に傾いて形成されるし、ここで多角形の形状部分の傾斜度(a1)は10゜〜70゜であることが、実際のタイヤ製造過程において、カーフによって切られる現象を防止することに有利である。
前記のような構成を持つ本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、対称形状でカーフの方向性と無関係に、均一なブロックの剛性を確保できる効果がある。すなわち、図７に示したように、既存の３Dカーフ形状ではタイヤの挙動方向によって３Dカーフによるブロック剛性が異なっていくという問題点があった。しかし、本発明によるカーフ構造は、側面の形状が対称形状を持っているため、方向性と無関係に、均一なブロックの剛性を確保することが可能となる。
また、図７でタイヤの走行に応じて矢印A方向へ立体カーフ１２に力が加わると、図８に示したように、既存の３Dカーフ１２の形状では、サブブロック１０a、１０bの間の矢印B方向へのインターロッキング効果が微々たるものであった。これに対して、本発明のカーフ構造は、多角形の突起形状と半円ホール形状のエムボシングの組み合わせによってインターロッキング効果を極大化することができる長所がある。さらに、本発明のカーフ構造は、半円ホールと多角形の形状が反対方向に形成され、２重拘束することで既存のカーフで一つの方向にだけ形成された拘束力を倍加することができるようになる。
これによって、本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、タイヤトレッド部の倒れを最適化することができ、乾いた路面でのタイヤ性能を確保できるようになる。また、多角形の形状が摩耗末期にも保たれ、タイヤが摩耗されても摩耗末期まで均一なトラクション性能を確保できるようになる。
以上、本発明の好適な実施例を挙げて本発明を詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内で本発明が属する技術分野の当業者によって多くの変形が可能であることは自明であろう。
１０ 直線部
２０, ２０' 拡張部
２1、２1' 多角形の形状
２２、２２' 半円ホール
K、K' カーフの単位構造

Claims (6)

  1. 波形の端部（１０）と、前記波形の端部からカーフの深さ方向に拡張して形成される拡張部（２０）とから構成され、前記拡張部（２０）は、反対方向に突出する交互の単位構造（Ｋ，Ｋ’）の列よりなり、前記単位構造（Ｋ，Ｋ’）の各々は、中央の半球部分と、前記半球部分の周りの多角形部分とを含み、陽刻の多角形部分（２１）と陰刻の中空の半球部分（２２）とからなる単位構造（Ｋ）と、陰刻の多角形部分（２１’）と陽刻の中空の半球部分（２２’）とからなる単位構造(Ｋ’)とが、前記単位構造（Ｋ，Ｋ’）の各列において交互に配置されることを特徴とする、スノータイヤ用カーフ構造。
  2. 前記カーフの深さ方向に隣接する前記単位構造（Ｋ，Ｋ’）の中央の中空の前記半球部分（２２、２２’）と、前記多角形部分（２１、２１’）とは、反対方向の突起を形成することを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
  3. 前記カーフ構造の前記波形の端部（１０）の厚さ(t1)は0.3〜4.0mmであることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
  4. 前記カーフ構造の前記拡張部（２０）における前記カーフの厚さ(t2)は0.5〜5.0mmであり、前記波形の端部（１０）における前記カーフの厚さ(t1)の1.1〜3倍であることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
  5. 前記カーフ構造の中空の前記半球部分（２２、２２’）の直径(D1)は1〜10mmであり、前記カーフの長さ方向における前記単位構造（Ｋ，Ｋ’）の長さ(d1)は2〜15mmであることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
  6. 前記カーフ構造の前記多角形部分（２１、２１’）は、中央の中空の前記半球部分（２２、２２’）側に傾いて形成され、前記多角形部分（２１、２１’）における前記カーフの傾斜度(a1)は10゜〜70゜であることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
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