KR100308823B1 - A Pneumatic Radial Tire with Different Radius at each Tread Rib - Google Patents
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Abstract
타이어의 트레드부는 일반적으로 1개 또는 2개의 원호로 구성된다. 따라서 트레드부에 직접 그루브를 형성하면 각 리브의 국부적인 반경은 상기 1개 또는 2개의 반경과 동일하게 된다. 이 상태에서는 주행시 각 리브에 작용하는 접지압력이 균일하지 않으며 특히 리브의 가장자리 면에서 국부적인 높은 압력이 발생되어 이 부분의 마모가 심해지는 현상이 나타난다. 본 발명은 타이어의 각 리브별로 다른 반경을 적용함으로써 리브면에 작용하는 압력의 크기를 균일하게 하여 불규칙 마모를 억제함과 동시에 조종안정성과 승차감을 향상시키는 공기입 타이어에 관한 것이다.The tread portion of the tire generally consists of one or two arcs. Therefore, if a groove is formed directly on the tread portion, the local radius of each rib is equal to the one or two radii. In this state, the grounding pressure applied to each rib during driving is not uniform, and in particular, a local high pressure is generated at the edge of the rib, and wear of this portion is severe. The present invention relates to a pneumatic tire that applies a different radius for each rib of the tire to uniform the magnitude of the pressure acting on the rib surface to suppress irregular wear and at the same time improve steering stability and ride comfort.
Description
본 발명은 각 리브의 반경을 트레드 반경과 다르게 적용함으로써 각 리브에 작용하는 접지압의 분포를 균일하게 하여 마모성능을 개선한 리브패턴 공기입 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a rib pattern pneumatic tire that improves wear performance by uniformly distributing the ground pressure applied to each rib by applying a radius of each rib to a tread radius.
타이어는 지면과 접촉하여 차량의 하중을 지지하고 주행시 노면으로부터 작용되는 각종 힘을 지탱하는 기능을 수행한다. 타이어 트레드는 노면과 접촉하여 마모 및 소음이 직접 발생되는 부분으로서 단면(斷面)상에서 볼 때 통상적으로 1개 이상의 원호로 이루어지고 원주방향으로 배치된 복수의 그루브와 리브로 구성된다.The tire is in contact with the ground to support the load of the vehicle and to support various forces acting from the road surface while driving. The tire tread is a portion in which abrasion and noise are directly generated in contact with the road surface, and when viewed from a cross section, usually consists of a plurality of grooves and ribs circumferentially arranged.
도 4에 5개의 그루브(4)와 6개의 리브(1)(2)(3)로 구성되고 반경(RT)을 갖는 1개의 트레드 원호(5)로 형성된 종래의 리브패턴 타이어의 트레드 단면이 도시되어 있다. 도면에서 알 수 있듯이, 각 트레드 원호에 직접 그루브(4)를 형성함으로써 결과적으로 각 리브(1)(2)(3)의 곡률반경은 트레드 원호의 반경(RT)과 일치하게 된다.The tread cross section of a conventional rib pattern tire formed of one tread arc 5 consisting of five grooves 4 and six ribs 1, 2, 3 and a radius R T in FIG. Is shown. As can be seen from the figure, the grooves 4 are formed directly on each tread arc so that the radius of curvature of each rib 1, 2, 3 coincides with the radius R T of the tread arc.
또한, 타이어 트레드의 폭이 큰 제품은 일반적으로 2개 이상의 트레드 반경을 갖고 각 리브 원호의 반경은 그 리브가 위치한 트레드 원호의 반경과 동일하게형성된다. 예를 들어 2개의 트레드 원호로 형성된 트레드에서는, 트레드부의 중앙 원호의 반경을 가장자리 원호의 반경보다 크게 설계하고 트레드 원호상에 위치한 각 리브는 그것이 위치한 트레드 원호와 같은 반경을 갖도록 형성된다. 이는 트레드 가장자리 부위에 집중되는 접지압력을 낮추어 트레드 가장자리 부위의 마모를 감소시키기 위함이다. 즉 트레드 폭 영역을 걸쳐서 균일한 접지압력을 유도하여 균일한 마모가 발생되도록 한 것이다.In addition, products with a wide tire tread generally have two or more tread radii and the radius of each rib arc is formed equal to the radius of the tread arc in which the rib is located. For example, in a tread formed of two tread arcs, the radius of the central arc of the tread portion is designed to be larger than the radius of the edge arc and each rib located on the tread arc is formed to have the same radius as the tread arc in which it is located. This is to reduce the wear of the tread edge portion by lowering the grounding pressure concentrated on the tread edge portion. In other words, uniform ground pressure is induced across the tread width region so that uniform wear occurs.
그러나 상기한 바와 같은 구성의 1개 또는 2개 이상의 트레드 원호를 갖는 종래의 타이어에서는, 리브를 국부적으로 살펴볼 때 도 5에 도시한 바와 같이 타이어 리브의 가장자리 부위에서의 접지압력이 리브의 중앙부위보다 상대적으로 높아지므로 상기 각 리브는 일반적으로 가장자리 부위가 먼저 마모되어 장기간 주행한 후에는 원래의 반경보다 작은 반경으로 변하게 됨으로써 수명이 현저히 단축되는 문제점이 있었다.However, in a conventional tire having one or more tread arcs having the above-described configuration, when the ribs are viewed locally, as shown in FIG. 5, the grounding pressure at the edge portion of the tire rib is greater than the center portion of the rib. Since the ribs are relatively high, each of the ribs generally wears out at an edge portion, and after a long run, the ribs are changed to a radius smaller than the original radius, thereby significantly shortening the service life.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 리브패턴 타이어의 각 리브의 반경을 각각 달리 적용함으로써 상기 리브에 작용되는 접지압의 분포를 균일하게 하여 이 부분의 불균일 마모를 억제하고 수명을 연장시킴과 동시에 조종안정성과 승차감 성능을 향상시킨 공기입 타이어를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to uniformly distribute the ground pressure applied to the ribs by differently applying a radius of each rib of the rib pattern tire to suppress uneven wear of the portion. It is to provide a pneumatic tire which extends the service life and improves steering stability and ride comfort.
도 1의 (a)(b)(c)(d)는 2개의 트레드 원호로 이루어지고 각각 6개, 5개, 4개, 3개의 리브로 이루어진 본 발명의 트레드부상의 리브구조를 도시한 단면도,Figure 1 (a) (b) (c) (d) is a cross-sectional view showing the rib structure of the tread portion of the present invention consisting of two tread arcs, each consisting of six, five, four, three ribs,
도 2는 1개의 원호로 이루어지고 6개의 리브로 이루어진 본 발명의 트레드부 상의 리브구조를 도시한 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing a rib structure on the tread portion of the present invention consisting of one arc and six ribs,
도 3은 본 발명의 트레드 리브상의 접지압 분포도,3 is a ground pressure distribution diagram on the tread rib of the present invention,
도 4는 1개의 원호를 갖고 6개의 리브로 이루어진 종래 타이어 트레드상의 리브구조를 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view showing a rib structure on a conventional tire tread having one circular arc and six ribs;
도 5는 종래의 트레드 리브상의 접지압 분포도.5 is a ground pressure distribution diagram on a conventional tread rib.
<도면부호의 설명><Description of Drawing>
1... 센터리브 2... 중간리브1 ... center rib 2 ... middle rib
3... 숄더리브 4... 그루브3 ... shoulder rib 4 ... groove
5... 트레드 원호 6... 중앙 트레드 원호5 ... Tread arc 6 ... Tread arc
7... 가장자리 트레드 원호 RC... 센터리브 원호의 반경7 ... Edge tread circle R C ... radius of the center rib circle
RM...중간리브 원호의 반경 RS... 숄더리브 원호의 반경R M ... radius of intermediate rib circle R S ... radius of shoulder rib circle
RT... 트레드 원호의 반경 R1... 중앙 트레드 원호의 반경R T ... radius of tread arc R 1 ... radius of center tread arc
R2... 가장자리 트레드 원호의 반경R 2 ... radius of edge tread arc
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 청구범위 제1항에서와 같이, 타이어의 회전방향 단면에서, 트레드는 그 원호가 반경 R1인 중앙 트레드 원호(6)와 반경 R2인 가장자리 트레드 원호(7)의 2개로 이루어지고, 이 트레드 원호(6)(7) 상에 반경 RC인 센터리브(1), 반경 RM인 중간리브(2), 반경 RS인 숄더리브(3)가 연이어 접해 있는 리브패턴 공기입 타이어에 있어서,반경의 상호 크기 관계가인 공기입 타이어를 제공한다.또한, 본 발명은 제3항에서와 같이, 타이어의 회전방향 단면에서, 트레드는 그 원호가 반경 R1인 중앙 트레드 원호(6)와 반경 R2인 가장자리 트레드 원호(7)의 2개로 이루어지고, 이 트레드 원호(6)(7) 상에 반경 RC인 센터리브(1), 반경 RS인 숄더리브(3)가 연이어 접해 있는 리브패턴 공기입 타이어에 있어서,반경의 상호 크기 관계가인 공기입 타이어를 제공한다.이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.In order to achieve the above object, the present invention provides, as in claim 1, that, in the cross section in the direction of rotation of the tire, the tread is a central tread arc 6 whose radius is a radius R 1 and an edge tread arc having a radius R 2 . It comprises 7 to two of, that is the tread arc (6), (7) a center rib (1) radius R C on the radius R M of the intermediate rib (2), the radius R S of the shoulder rib 3 In the rib pattern pneumatic tires that are in contact with each other, The invention also provides a pneumatic pneumatic tire. The present invention furthermore provides, as in claim 3, that, in the cross section in the direction of rotation of the tire, the tread is an edge tread arc with a central tread arc 6 whose radius is R 1 and a radius R 2 . comprises 7 two of the, in the tread arc (6), (7) the radius R C of center rib 1, a rib pattern the pneumatic tire has a radius R S of the shoulder rib 3 in contact one after another in The mutual size relationship of the radius A phosphorus pneumatic tire is provided. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2에 1개의 트레드 원호(5)로 형성된 본 발명에 의한 타이어 트레드의 단면이 도시되어 있다. 5개의 그루브(4)와 센터리브(1), 중간리브(2) 및 숄더리브(3)가 각각 2개씩, 총 6개의 리브가 형성되어 있고 센터리브(1) 원호, 중간리브(2) 원호 및 숄더리브(3) 원호는 트레드 원호(5)와 접한다. 그리고 센터리브(1) 원호의 반경(RC), 중간리브(2) 원호의 반경(RM), 숄더리브(3) 원호의 반경(RS) 및 트레드 원호(5)의 반경(RT)의 상호 크기는 아래 식과 같은 관계를 갖는다.In figure 2 a cross section of a tire tread according to the invention formed with one tread arc 5 is shown. Five grooves (4), two center ribs (1), two middle ribs (2), and two shoulder ribs (3) each have a total of six ribs, and a center rib (1) arc, an intermediate rib (2) arc, and The shoulder rib 3 arc is in contact with the tread arc 5. And the radius (R C ) of the arc of the center rib (1), the radius (R M ) of the arc of the middle rib (2), the radius (R S ) of the arc of the shoulder rib (3) and the radius (R T of the tread arc (5) ) Have a relation as shown in the following equation.
또한 도 1의 (a)에 도시한 바와 같은 중앙 트레드 원호(6)와 가장자리 트레드 원호(7)의 2개의 트레드 원호로 구성되고 2개의 센터리브(1), 2개의 중간리브(2), 2개의 숄더리브(3)로 형성된 타이어에서는, 상기 센터리브(1) 원호는 중앙트레드 원호(6)에 접하고, 중간리브(2)의 원호는 상기 중앙 트레드 원호(6)나 가장자리 트레드 원호(7)에 접하며, 숄더리브(3)의 원호는 상기 가장자리 트레드의 원호(7)에 접한다. 그리고 센터리브(1) 원호의 반경(RC), 중간리브(2) 원호의 반경(RM), 숄더리브(3) 원호의 반경(RS), 중앙 트레드 원호(6)의 반경(R1) 및 가장자리 트레드 원호(7)의 반경(R2)의 상호 관계는 다음 식과 같다.It is also composed of two tread arcs, a center tread arc 6 and an edge tread arc 7 as shown in Fig. 1 (a), two center ribs 1, two intermediate ribs 2, 2 In a tire formed of two shoulder ribs 3, the arc of the center rib 1 is in contact with the center tread arc 6, and the arc of the middle rib 2 is the center tread arc 6 or the edge tread arc 7. The arc of the shoulder rib 3 abuts the arc 7 of the edge tread. And the radius (R C ) of the center rib (1) arc, the radius (R M ) of the middle rib (2) arc, the radius (R S ) of the arc of the shoulder rib (3), the radius (R) of the center tread arc (6) 1 ) and the relationship between the radius (R 2 ) of the edge tread arc (7) is as follows.
한편, 상기 트레드 원호가 2개로 형성된 타이어 트레드는 같은 반경을 갖는 트레드 원호 2개로 형성된 타이어 트레드를 포함하므로 상기 (식 2)는 상기 (식 1)을 포함하는 식이라고 볼 수 있다.On the other hand, since the tire tread formed of two tread arcs includes a tire tread formed of two tread arcs having the same radius, Equation 2 may be considered to include Equation 1 above.
도 1의 (b)에 중앙트레드 원호(6)와 가장자리 트레드 원호(7)의 2개 트레드 원호로 이루어지고 1개의 센터리브(1), 2개의 중간리브(2), 2개의 숄더리브(3)로 구성된 타이어 트레드가 도시되어 있다. 이 경우에도 상기 2개의 트레드 원호와 6개의 리브로 구성된 타이어 트레드에서와 마찬가지로, 상기 센터리브(1) 원호는 중앙트레드 원호(6)에 접하고, 중간리브(2)의 원호는 상기 중앙 트레드 원호(6)나 가장자리 트레드 원호(7)에 접하며, 숄더리브(3)의 원호는 상기 가장자리 트레드의 원호(7)에 접한다. 그리고 센터리브(1) 원호의 반경(RC), 중간리브(2) 원호의 반경(RM), 숄더리브(3) 원호의 반경(RS), 중앙 트레드 원호(6)의 반경(R1) 및 가장자리 트레드 원호(7)의 반경(R2)의 상호 관계도 상기 (식 2)와 동일하다.In Figure 1 (b) consists of two tread arcs of the center tread arc (6) and the edge tread arc (7), one center rib (1), two intermediate ribs (2), two shoulder ribs (3) A tire tread is shown. In this case, as in the tire tread consisting of the two tread arcs and the six ribs, the arc of the center rib 1 is in contact with the center tread arc 6, and the arc of the middle rib 2 is the center tread arc 6 ) Or the edge tread arc 7, and the arc of the shoulder rib 3 abuts the arc 7 of the edge tread. And the radius (R C ) of the center rib (1) arc, the radius (R M ) of the middle rib (2) arc, the radius (R S ) of the arc of the shoulder rib (3), the radius (R) of the center tread arc (6) The correlation between 1 ) and the radius R 2 of the edge tread arc 7 is also the same as the above expression (2).
다음, 도 1의 (c)에 중앙트레드 원호(6)와 가장자리 트레드 원호(7)의 2개 트레드 원호로 이루어지고 2개의 센터리브(1) 및 2개의 숄더리브(3)로 구성된 타이어 트레드가 도시되어 있다. 이 경우에, 상기 센터리브(1) 원호는 중앙트레드 원호(6)에 접하고, 숄더리브(3)의 원호는 상기 가장자리 트레드의 원호(7)에 접한다. 그리고 센터리브(1) 원호의 반경(RC), 숄더리브(3) 원호의 반경(RS), 중앙 트레드 원호(6)의 반경(R1) 및 가장자리 트레드 원호(7)의 반경(R2)의 상호 관계는 다음 식과 같다.Next, a tire tread composed of two tread arcs of a center tread arc 6 and an edge tread arc 7 and composed of two center ribs 1 and two shoulder ribs 3 in FIG. Is shown. In this case, the arc of the center rib 1 abuts the center tread arc 6 and the arc of the shoulder rib 3 abuts the arc 7 of the edge tread. And the radius (R in the center rib (1) the radius of the arc (R C), the shoulder rib 3, the radius of the arc (R S), the radius of the central tread arc (6), (R 1) and the edge of the tread arc 7 The interrelationship of 2 ) is as follows.
다음, 도 1의 (d)에 중앙트레드 원호(6)와 가장자리 트레드 원호(7)의 2개 트레드 원호로 이루어지고 1개의 센터리브(1) 및 2개의 숄더리브(3)로 구성된 타이어 트레드가 도시되어 있다. 이 경우에도, 상기 센터리브(1) 원호는 중앙트레드 원호(6)에 접하고, 숄더리브(3)의 원호는 상기 가장자리 트레드의 원호(7)에 접한다. 그리고 센터리브(1) 원호의 반경(RC), 숄더리브(3) 원호의 반경(RS), 중앙 트레드 원호(6)의 반경(R1) 및 가장자리 트레드 원호(7)의 반경(R2)의 상호 관계는 상기 (식 3)과 동일하다.Next, a tire tread composed of two tread arcs of a center tread arc 6 and an edge tread arc 7 and composed of one center rib 1 and two shoulder ribs 3 in FIG. Is shown. Even in this case, the center rib 1 arc is in contact with the center tread arc 6, and the arc of the shoulder rib 3 is in contact with the arc 7 of the edge tread. And the radius (R in the center rib (1) the radius of the arc (R C), the shoulder rib 3, the radius of the arc (R S), the radius of the central tread arc (6), (R 1) and the edge of the tread arc 7 The mutual relationship of 2 ) is the same as the above (formula 3).
도 3은 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 타이어 트레드에서의 리브에 작용하는 접지압 분포를 나타낸 것으로 리브 전역에 걸쳐서 균일하게 분포되므로 마모성능이 월등히 높아지게 된다.Figure 3 shows the distribution of the ground pressure acting on the rib in the tire tread according to the present invention as described above is uniformly distributed throughout the rib, the wear performance is significantly higher.
상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 타이어 트레드부의 각 리브의 반경을 다르게 적용함으로써 상기 리브에 작용하는 압력분포를 균일하게 하여 타이어의 마모성능을 대폭 향상시킬 수 있어 수명이 연장될 뿐 아니라 타이어의 조종안정성과 승차감도 동시에 개선시킬 수 있는 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, by applying a different radius of each rib of the tire tread portion, the pressure distribution acting on the ribs can be made uniform, thereby greatly improving the wear performance of the tire, thereby prolonging the life as well as the tire. The driving stability and ride comfort of both can be improved simultaneously.
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