KR100554270B1 - 메인 그루브 및 세미 그루브를 구비한 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마모 후 성능 변화, 특히 소음성능 변화를 최소화하도록 타이어 트레드부에 메인 그루브 및 세미 그루브를 구비한 타이어에 관한 것으로,

타이어 트레드부에 타이어의 원주방향을 따라 일정간격으로 배열되어 상기 트레드부를 다수개의 블럭으로 구분하는 메인 그루브(main groove)와, 상기 블럭에 형성되는 세미 그루브(semi groove)가 구비된 타이어에 있어서, 상기 세미 그루브의 폭이 그 깊이방향 하단으로 갈수록 커지도록 구성하여,

빗길 등에서의 제동력, 구동력 및 승차감 등 타이어 마모 전후의 성능 변화를 최소화하여 마모 전후에도 차량의 안전성을 유지하고, 마모 후에 타이어의 소음성능을 개선시킬 수 있는 효과가 있다

트레드부, 블럭, 메인 그루브, 세미 그루브, 깊이방향, 제동력, 소음성능

Description

메인 그루브 및 세미 그루브를 구비한 타이어{A TIRE CONTANING MAIN- GROOVE AND SEMI-GROOVE}

도 1은 일정한 패턴으로 그루브와 사이프가 형성된 일반적인 타이어 트레드부의 부분 평면도,

도 2는 종래의 일반적인 타이어의 그루브와 사이프의 단면 형상을 도시한 트레드부의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 메인 그루브 및 세미 그루브의 단면 형상을 도시한 타이어 트레드부의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 메인 그루브 및 세미 그루브의 다른 실시예를를 도시한 타이어 트레드부의 단면도이다.

본 발명은 마모 후 성능 변화, 특히 소음성능 변화를 최소화하도록 타이어 트레드부에 메인 그루브 및 세미 그루브를 구비한 타이어에 관한 것이다.

타이어의 트레드부에는 그루브(groove)라고 하는 일정한 폭, 깊이 및 길이를 가진 홈과, 사이프(sipe)라고 하는 그루브 폭보다 작은 폭의 미세한 홈이 형성되어 있다. 상기 그루브는 타이어 트레드부에 일정한 깊이로 형성되어 상기 트레드부를 블럭 단위로 나누거나, 블럭 자체에 형성되어, 차량이 빗길을 주행할 때 그 홈으로 물을 배수시켜 젖은 노면에서의 제동력 및 구동력을 유지시키는 역할을 한다. 또한, 타이어가 노면에 접지할 때 상기 블럭의 유동성을 높여서 승차감을 향상시키는 역할도 하고 있다.

일반적으로, 타이어가 한 바퀴 회전할 때 발생하는 소음의 진동수는 타이어 트레드부에 형성된 그루브가 지면에 접하는 횟수와 같다. 따라서, 타이어에 형성된 그루브가 지면과 접하는 횟수를 많게 하거나, 타이어에 그루브를 많이 형성시키면 상대적으로 진동수가 큰 고주파의 소음이 발생하게 된다. 통상적으로, 차체를 형성하는 강판이나 유리는 파장이 긴 저주파의 소음을 보다 많이 투과하므로, 상대적으로 고주파의 소음을 발생시키는 것이 차량 탑승자에게 전달되는 소음을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 가능한 한 타이어에 그루브를 많이 형성시키는 것이 타이어의 소음성능 향상 면에서는 유리하게 된다.

도 1은, 일정한 패턴으로 그루브와 사이프가 형성된 일반적인 타이어 트레드부의 부분 평면도이며, 도 2는 종래의 일반적인 타이어의 그루브와 사이프의 단면 형상을 도시한 트레드부의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 타이어 우측, 즉 차량 외측부분의 트레드부가 그루브(1)에 의하여 블럭(B) 단위로 나누어져 있으며, 각각의 블럭(B)에는 한 개의 그루브(3)와 두 개의 사이프(2)가 형성되어 있음을 알 수 있다. 타이어 트레드부를 블럭(B)으로 나누는 그루브(1)는 블럭(B)에 형성되는 그루브(3)보다 폭이 크고, 깊이도 깊어서 타이어 트레드부의 메인 그루브(1)가 되고, 블럭에 형성되는 그루브는 세미 그루브(3)가 된다. 세미 그루브(3)를 만드는 이유는, 상술한 것과 같이 제동력 및 구동력 향상과 블럭 유동성을 양호하게 하기 위해서이다. 또한, 메인 그루브(1)만 존재하는 타이어에 비해, 메인 그루브(1)와 세미 그루브(3)를 같이 구비하고 있는 타이어가 그루브 개수가 2배 정도 많아서 진동수가 2배인 고주파의 소음을 발생시키므로 타이어의 소음성능이 향상되는 이점도 있다.

한편, 상기와 같은 진동수 상승효과(배음효과)는 메인 그루브와 세미 그루브의 폭의 차가 20%를 초과할 때는 현저하게 감소하므로, 세미 그루브의 폭은 메인 그루브 폭의 80% 이상은 되어야 하며, 양 그루브의 폭이 같을 경우에 배음효과가 최대가 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 메인 그루브(1)는 일정한 폭을 가지거나(도 (2a)), 깊이방향 하단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 홈 측벽이 경사지게 형성(도 (2b))되어 있었다. 세미 그루브(3)는 깊이방향 하단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되며, 사이프(2)는 상기 그루브들 보다 작은 폭 및 깊이로 메인 그루브(1)와 세미 그루브(3) 사이에 형성되어 있었다.

그러나, 상기와 같이 형성된 종래의 그루브는 타이어가 마모됨에 따라 메인 그루브(1) 또는 세미 그루브(3)의 폭이 좁아지므로 이하와 같은 문제점이 발생한다.

첫째, 배음효과를 가지도록 설정된 초기의 메인 그루브 및 세미 그루브의 폭이 마모에 따라 변하여 타이어의 소음성능이 악화되며,

둘째, 메인 그루브 또는 세미 그루브의 폭이 좁아져서 배수성이 악화되어 빗길에서의 제동력이 감소하고,

셋째, 초기의 타이어 트레드 블럭이 가지고 있던 블럭의 유동성을 상실하여 충격흡수효과가 감소되고 그로 인해 승차감도 떨어지게 된다

따라서, 타이어 트레드부의 마모로 인하여 차량 주행 시의 안전성도 현저하게 나빠지며, 이러한 문제점은 타이어의 트레드 블럭이 50% 정도 마도되었을때 더욱 심각하게 나타난다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 세미 그루브의 폭을 그 깊이방향 하단으로 갈수록 커지게 하고, 그 폭을 메인 그루브의 폭에 가깝도록 형성하여, 타이어 마모 전후에 소음성능이 하락하는 것을 방지하고, 제동력 및 구동력 감소를 최소화하며, 마모 후에도 블럭의 유동성을 유지할 수 있는 메인 그루브와 세미 그루브를 구비한 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 메인 그루브 및 세미 그루브를 구비한 타이어는,

타이어 트레드부에 타이어의 원주방향을 따라 일정간격으로 배열되어 상기 트레드부를 다수개의 블럭으로 구분하는 메인 그루브(main groove)와, 상기 블럭에 형성되는 세미 그루브(semi groove)가 구비된 타이어에 있어서,

상기 세미 그루브의 폭이 그 깊이방향 하단으로 갈수록 커지는 것을 특징으 로 하고 있다.

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또한, 동일한 깊이선 상에서의 상기 세미 그루브와 메인 그루브의 폭의 비가, 상기 세미 그루브의 상부에서는 0.8:1 내지 0.9:1의 범위에 있고, 상기 세미 그루브의 하부에서는 1:1 내지 1:0.8의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

상기 메인 그루브와 세미 그루브가 그루브의 길이방향으로 서로 평행하게 배열되는 것이 좋다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은, 본 발명의 메인 그루브(1) 및 세미 그루브(3)의 단면 형상을 도시한 타이어 트레드부의 단면도이다.

도 3에서, 메인 그루브(1)의 폭은 깊이에 무관하게 일정하다. 세미 그루브(3)는 깊이방향 하단으로 갈수록 그 폭이 증가하고 있다.

본 발명은 상기와 같이 세미 그루브(3)의 폭을 깊이방향 하단으로 갈수록 크게 하므로써, 어느 정도 트레드부가 마모된 후에도 일정 폭 이상의 폭을 가지는 세미 그루브(3)와 메인 그루브(1)가 물을 배출하도록 하여 배수성 및 빗길에서의 제동력 및 구동력이 현저히 악화되는 것을 방지하고, 블럭의 유동성을 유지하여 차량의 승차감을 유지할 수 있다.

본 실시예에서는 세미 그루브(3)가 깊이방향에 따라 폭이 변화한다 하여도 동일한 깊이선(a) 상에서는 상기 메인 그루브와 세미 그루브의 폭의 비(X1:Y1, X2:Y2...)가 1:0.8 내지 1:0.9의 범위에 있도록 세미 그루브(3) 폭을 형성하므로써, 마모에 따른 세미 그루브(3)의 폭 변화에도 불구하고 상기와 같은 소음성능 개선효과가 유지되도록 하고 있다.

도 4는, 본 발명의 메인 그루브(1) 및 세미 그루브(3)의 다른 실시예를를 도시한 타이어 트레드부의 단면도이다.

도 4의 실시예에서는, 세미 그루브(3) 뿐만 아니라 메인 그루브(1)의 폭도 깊이에 따라 변하고 있다. 다만, 메인 그루브(1)의 폭은 세미 그루브(3)의 폭과는 반대로 깊이방향 하단으로 갈수록 감소하고 있다. 하지만, 상기 실시예에서도 동일한 깊이선(a) 상에서 메인 그루브(1)와 세미 그루브(3)의 폭의 차는 20%를 넘지 않고 있다. 특히, 상기 실시예는 세미 그루브(3)의 상부의 동일한 깊이선(a) 상에서는 상기 세미 그루브(3)와 메인 그루브(1)의 폭의 비(Y1:X1)가 0.8:1 내지 0.9:1의 범위에 있는 반면, 상기 세미 그루브(3)의 하부의 동일한 깊이선 상에서는 그 폭의 비(Y2;X2)가 1:1 내지 1:0.8의 범위에 있다. 따라서, 타이어 트레드부가 50% 정도 마모된 시점에서는 초기에 설정된 메인 그루브(1)와 세미 그루브(3)의 폭의 차가 오히려 줄어들어 배음효과가 더욱 증대되어 소음성능이 향상되는 장점이 있다.

즉, 본 발명의 요지는 메인 그루브나 세미 그루브의 깊이에 따른 폭 변화에도 불구하고, 세미 그루브의 폭을 그와 동일한 깊이선 상에 있는 메인 그루브의 폭에 가까워지도록 깊이방향 하단으로 갈수록 증가시켜 트레드부의 마모 전후의 성능 변화를 최소화하고자 하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 메인 그루브 및 세미 그루브를 구비한타이어는 세미 그루브의 폭을 깊이방향 하단으로 갈수록 증가시켜 빗길 등에서의 제동력, 구동력 및 승차감 등 타이어 마모 전후의 성능 변화를 최소화하므로써, 마모 전후에도 차량의 안전성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 동일한 깊이선 상에서의 메인 그루브와 세미 그루브의 폭을 일정비율로 유지시키도록 하여 마모 후에 오히려 타이어의 소음 특성이 향상되는 장점도 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 타이어 트레드부에 타이어의 원주방향을 따라 일정간격으로 배열되어 상기 트레드부를 다수개의 블럭으로 구분하는 메인 그루브(main groove)와, 상기 블럭에 형성되는 세미 그루브(semi groove)가 구비된 타이어에 있어서,

   동일한 깊이선(a) 상에서의 상기 세미 그루브(3)와 메인 그루브(1)의 폭의 비가, 상기 세미 그루브의 상부에서는 0.8:1 내지 0.9:1의 범위에 있고, 상기 세미 그루브의 하부에서는 1:1 내지 1:0.8의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 타이어.
4. 제3항에 있어서,

   상기 메인 그루브(1)와 세미 그루브(3)가, 그루브의 길이방향으로 서로 평행하게 배열된 것을 특징으로 하는 타이어.

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