KR100473249B1

KR100473249B1 - 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴

Info

Publication number: KR100473249B1
Application number: KR10-2002-0063720A
Authority: KR
Inventors: 김장현
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2005-03-08
Also published as: KR20040035017A

Abstract

본 발명은 주행시 구동력 및 제동력을 발휘함과 동시에, 편마모 발생을 억제할 수 있는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴에 관한 것으로, 트레드 상에 원주방향으로 형성되는 메인 그루브와, 상기 메인 그루브 사이에 형성되는 블록을 포함하여 구성되는 것에 있어서, 상기 블록 상에 구동력과 제동력을 좋게 하기 위하여 보조 그루브 및 사이프들이 교호로 대각선 방향으로 형성되고, 상기 보조 그루브 및 사이프들의 양 끝부분이 좌우측에 연이어져 있는 각 메인 그루브 또는 트레드의 측변에 연결되어 있는 것이다.

Description

중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴{Tread Pattern for a Heavy Duty Pneumatic Radial Tire}

본 발명은 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴에 관한 것으로, 특히 주행시 구동력 및 제동력을 발휘함과 동시에, 편마모 발생을 억제할 수 있는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴에 관한 것이다.

종래의 구동력 및 제동력 향상을 위한 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴은 트레드 블록에 사이프를 여러개 형성하고 있다.

종래의 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴의 일실시예로서, 도1에서 도시한 바와 같이, 트레드의 원주방향으로 여러개의 블록(Ba)(Bb)(Bc)(Bd)(Be)들과 그루브(Ga)(Gb)(Gc)(Gd)들을 교호로 형성하고, 상기 블록(Ba)(Bb)(Bc)(Bd)(Be)들 내부에 Z형상의 사이프(K)들을 형성한 것이 있다.

그런데, 상기 종래의 중하중용 공기입 레디얼 타이어에서는 Z형상의 사이프(K)의 크기가 너무 적어, 그린 타이어를 몰드에서 가류 후 인출하였을 때 종종 불량이 발생한다는 문제가 있을 뿐만 아니라, 주행 시에는 작은 돌에 의해 사이프 엣지부에서 크랙을 유발할 가능성도 크다. 또한, 이러한 종래의 사이프(K)는 횡방향으로의 미끄럼 억제 측면에서는 유리하나, 종방향으로의 제동력 및 구동력은 떨어지는 문제가 있다.

종래의 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴의 다른 실시예로서, 도2에서 도시한 바와 같이, 트레드 원주방향으로 여러개의 블록(Ba)(Bb)(Bc)(Bd)(Be)들과 그루브(Ga)(Gb)(Gc)(Gd)들을 형성하고, 상기 블록(Bb)(Bc)(Bd) 상에 트레드의 폭방향으로 일자형 사이프(K′)들을 형성한 것이 있다.

그런데, 상기 일자형 사이프(K′)는, 도3에서와 같이, 사이프(K′)들의 깊이(E)가 모두 동일하게 적용되고 있어, 블록 강성이 저하되어 사이프(K′)의 엣지부에서 단차마모를 발생시킴으로 인하여 조종 안정성이나 내마모성의 저해 요인이 되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 타이어의 트레드 패턴을 개선함으로써, 주행시 구동력 및 제동력을 발휘할 수 있는 동시에, 편마모 발생을 억제하여 내마모성, 조종 안정성 및 내구성 향상을 도모하는 한편, 외관품질을 대폭적으로 향상시킨 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴을 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴은, 트레드 상에 원주방향으로 형성되는 메인 그루브와, 상기 메인 그루브 사이에 형성되는 블록을 포함하여 구성되는 타이어의 트레드 패턴에 있어서,

상기 블록 상에 구동력과 제동력을 좋게 하기 위하여 보조 그루브 및 사이프들을 교호로 형성하고, 상기 보조 그루브 및 사이프들의 양 끝부분이 각 메인 그루브 또는 트레드의 측부에 연장한 것을 특징으로 한다.

여기서, 블록에 형성되는 보조 그루브 및 사이프는 트레드 폭방향에 대하여 소정의 각도를 갖도록 일자형 또는 S자형으로 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 블록에 트레드의 원주방향으로 곡선형태의 보조 그루브를 형성하는 한편, 사이프는 일정한 간격을 유지하면서 2줄로 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 보조 그루브 및 사이프의 기울어진 각도는 트레드의 원주방향에 대하여 90°∼ 125°로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 블록은 일정 간격마다 측변이 안쪽으로 절곡되는 한편, 그 절곡 각도는 트레드의 원주 방향에 대하여 2°∼ 15°로 형성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면에 도시하는 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 발명에 따른 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴 평면도이고, 도5는 본 발명에 따른 그루브의 형상을 나타낸 단면도이며, 도6 내지 도8은 본 발명에 따른 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴의 사이프 형태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴은, 트레드 상에 원주방향으로 형성되는 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4)와, 상기 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4) 사이에 형성되는 블록(B1)(B2)(B3)(B4)(B5)을 포함하여 구성되는 트레드 패턴에 있어서,

상기 블록(B1)(B2)(B3)(B4)(B5) 상에 구동력과 제동력을 좋게 하기 위하여 보조 그루브(g1)(g2)(g3)(g4)(g5) 및 사이프(K1)(K2)(K3)(K4)(K5)들이 교호로 형성되고, 상기 보조 그루브(g1)(g2)(g3)(g4)(g5) 및 사이프(K1)(K2)(K3)(K4)(K5)들의 양 끝부분이 좌우측의 각 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4) 또는 트레드의 측부에 연장되어 있다.

여기서, 본 발명은 구동력과 제동력을 보다 좋게 하기 위하여 블록(B1)(B3)(B5)에 형성되는 보조 그루브(g1)(g3)(g5)는 트레드 폭방향에 대하여 소정 각도를 갖도록 일자형으로 형성되고, 상기 블록(B2)(B4)에 형성되는 보조 그루브(g2)(g4)는 트레드 폭방향으로 S자형을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 블록(B2)(B3)(B4)에는 원주방향으로 곡선형태의 보조 그루브(g6)(g7)(g8)가 형성된다.

또한, 블록(B1)(B3)(B5)에 형성되는 사이프(K1)(K3)(K5)는, 트레드 폭방향으로 S자형을 이루도록 형성되고, 블록(B2)(B4)에 형성되는 사이프(K2)(K4)는, 트레드 폭방향에 대하여 소정의 각도를 갖는 일자형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 때, 사이프(K2)(K3)(K4)는 일정한 간격을 유지하면서 2줄로 형성되어 있다. 또한, 상기 블록(B1)(B2)와 블록(B4)(B5)의 서로 대향하는 측변에는 등간격으로 작은 사이프(K6)를 형성하는 것이 바람직한데, 이는 주행 시 응력분산을 통하여 블록(B1)(B2)와 블록 (B4)(B5)의 조기 마멸을 방지하는데 효과가 있다.

또한, 본 발명은 빗길 주행 시 배수성 향상으로 제동력 및 구동력을 보다 좋게 하기 위하여, 블록(B1)(B2)(B3)(B4)(B5)의 측변을 일정 간격마다 안쪽으로 절곡시켰는데, 이 때의 절곡 각도(a)는 트레드의 원주방향에 대하여 2°∼ 15°로 형성하는 것이 바람직하며, 또한, 보조 그루브(g1)(g2)(g3)(g4)(g5) 및 사이프(K1)(K2)(K3)(K4)(K5)의 기울어진 각도(b)는 트레드 원주방향으로 형성된 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4)에 대하여 약 90°∼ 125°로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 타이어의 트레드 패턴에 있어서, 메인 그루브, 사이프들은 다음의 수학식을 만족하는 것이 바람직하다.

<수학식 1>

0.1D ≤ E,F ≤ 0.5D

여기서, D는 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4)의 깊이이고, E는 사이프(K1)(K5)의 깊이이며, F는 사이프(K6)의 깊이이다(도4, 도5, 도6 및 도7 참조).

이 때, E,F를 0.1D 보다 작게 할 경우 제동력 및 구동력 측면에서 불리하게 되고, E,F를 0.5D 보다 크게 할 경우 편마모 발생억제 기능이 저하되어 바람직하지 않다.

<수학식 2>

0.4W ≤ w1 ≤0.9W

여기서, W는 각 사이프(K2)(K3)(K4)의 전폭이고, w1은 각 사이프(K2)(K3)(K4)의 1줄에 의한 폭이다(도4 및 도8 참조).

이 때, w1을 0.4W 보다 작게 하면 블록의 유동이 커져 편마모 발생억제 기능이 저하되고, 0.9W 보다 크게 하면 제동력 및 구동력 측면에서 불리하게 된다.

<수학식 3>

0.18TW ≤ A ≤0.22TW

0.11TW ≤ B,C ≤ 0.15TW

여기서, TW는 타이어 트레드의 전폭이고, A는 블록(B1)(B5)의 폭이며, B는 블록(B2, B4)의 폭이고, C는 블록(B3)의 폭이다(도4 참조).

이 때, A를 0.18TW 보다 작게 하면 타이어 쇼울더부의 조기 마멸을 유발할 수 있으며, 0.22TW 보다 크게 하면 주행 시 타이어 쇼울더부에서 발생하는 마찰열을 효과적으로 발산하기 어렵게 되어 세퍼레이션을 유발할 수 있다. 또한, B와 C를 0.11TW 보다 작게 하면 주행 시 타이어 쇼울더부에서 발생하는 마찰열을 효과적으로 발산하기 어렵게 되어 세퍼레이션을 유발할 수 있으며, 0.15TW 보다 크게 하면 타이어 쇼울더부의 조기 마멸을 유발할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴은, 다수의 블록 상에 보조 그루브 및 사이프들을 교호로 형성함과 동시에, 상기 보조 그루브 및 사이프들의 양 끝부분을 좌우측에 연이어져 있는 각 메인 그루브 또는 트레드의 측변에 연결함으로써, 제동력, 구동력 및 외관품질을 보다 좋게 할 수 있으며, 단차마모와 같은 편마모를 억제하여 주행 안정성을 도모함과 동시에, 제반 성능의 저하를 초래하지 않고 주행 중 발열에 의한 세퍼레이션을 억제하여 타이어 내구성을 향상할 수 있는 효과를 갖는다.

도1은, 종래의 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴의 평면도,

도2는, 종래의 다른 실시예의 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴의 평면도,

도3은, 도2의 사이프의 단면도,

도4는, 본 발명에 따른 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴의 평면도,

도5는, 도4의 그루브 형상을 나타낸 단면도,

도6은, 도4의 사이프(K1)(K5) 형태를 나타낸 단면도,

도7은, 도4의 사이프(K6) 형태를 나타낸 단면도,

도8은, 도4의 사이프(K2)(K3)(K4) 형태를 h-h′선으로 절단한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

G1,G2,G3,G4: 메인 그루브,

B1,B2,B3,B4,B5: 블록,

g1,g2,g3,g4,g5,g6,g7,g8: 보조 그루브,

K1,K2,K3,K4,K5,K6: 사이프,

TW:트레드,

D: 메인 그루브의 깊이,

E,F: 사이프의 깊이,

W: 사이프의 전폭,

w1: 사이프의 소폭,

A,B,C: 블록의 폭.

Claims

트레드 상에 원주방향으로 형성되는 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4)와, 상기 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4) 사이에 형성되는 블록(B1)(B2)(B3)(B4)(B5)을 포함하여 구성되는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴에 있어서,

상기 블록(B1)(B2)(B3)(B4)(B5) 상에 보조 그루브(g1)(g2)(g3)(g4)(g5) 및 사이프(K1)(K2)(K3)(K4)(K5)들을 교호로 형성하고, 상기 보조 그루브(g1)(g2)(g3)(g4)(g5) 및 사이프(K1)(K2)(K3)(K4)(K5)들의 양 끝부분이 각 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4) 또는 트레드의 측부에 연장한 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.
제1항에 있어서,

상기 블록(B1)(B3)(B5)에 형성되는 보조 그루브(g1)(g3)(g5)는 트레드 폭방향에 대하여 소정의 각도를 갖도록 일자형으로 형성하고, 상기 블록(B2)(B4)에 형성되는 보조 그루브(g2)(g4)는 트레드 폭방향에 대하여 S자형으로 형성한 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 블록(B2)(B3)(B4)에 원주방향으로 곡선형태의 보조 그루브(g6)(g7)(g8)가 형성한 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.
제1항에 있어서,

상기 블록(B1)(B3)(B5)에 형성하는 사이프(K1)(K3)(K5)는 트레드 폭방향에 대하여 S자형으로 형성하고, 블록(B2)(B4)에 형성하는 사이프(K2)(K4)는 트레드 폭방향에 대하여 소정의 각도를 갖도록 일자형으로 형성한 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.
제4항에 있어서,

상기 사이프(K2)(K3)(K4)는 일정한 간격을 유지하면서 2줄로 형성한 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.
제1항에 있어서,

상기 블록(B1)(B2)와 블록(B4)(B5)의 서로 대향하는 트레드 폭방향으로 측변에 사이프(K6)를 형성한 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.
제1항에 있어서,

상기 보조 그루브(g1)(g2)(g3)(g4)(g5) 및 사이프(K1)(K2)(K3)(K4)(K5)의 기울어진 각도(b)는 트레드 원주방향에 대하여 90°∼ 125°로 형성한 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.
제1항에 있어서,

상기 블록(B1)(B2)(B3)(B4)(B5)은 일정 간격마다 측변이 안쪽으로 절곡되고, 그 절곡 각도(a)는 트레드 원주방향에 대하여 2°∼ 15°로 형성한 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.
제1항에 있어서,

상기 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4)와 사이프(K1)(K5)(K6)는 다음의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.

0.1D ≤ E,F ≤ 0.5D

여기서, D는 메인 그루브(G1)(G2)(G3)(G4)의 깊이이고, E는 사이프(K1)(K5)의 깊이이며, F는 사이프(K6)의 깊이이다.
제1항에 있어서,

상기 사이프(K2)(K3)(K4)는 다음의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.

0.4W ≤ w1 ≤0.9W

여기서, W는 각 사이프(K2)(K3)(K4)의 전폭이고, w1은 사이프(K2)(K3)(K4)의 1줄에 의한 폭이다.
제1항에 있어서,

상기 블록(B1)(B2)(B3)(B4)(B5)은 다음의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 트레드 패턴.

0.18TW ≤ A ≤0.22TW

0.11TW ≤ B,C ≤ 0.15TW

여기서, TW는 타이어 트레드의 전폭이고, A는 숄드 블록(B1)(B5)의 폭이며, B는 사이드 블록(B2, B4)의 폭이고, C는 센터 블록(B3)의 폭이다.