KR100583647B1

KR100583647B1 - 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조

Info

Publication number: KR100583647B1
Application number: KR1020030071108A
Authority: KR
Inventors: 천윤창
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2003-10-13
Filing date: 2003-10-13
Publication date: 2006-05-26
Also published as: KR20050035441A

Abstract

본 발명은 고하중용 타이어에 있어서 트레드와 지표면 사이에 발생하는 슬립에 대한 타이어의 국부적인 마모를 경감하는 타이어 트레드의 디커플 홈 구조에 있어서, 숄더부(1)에 근접되어 주홈(4)들이 형성된 트레드(2)와 디커플링 리브(3) 사이에 형성되어 이루어진 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조에 있어서, 상기 디커플링 리브(3)의 표면 폭(W₁)과 이 디커플링 홈의 배면 가상 연장라인(ℓ)이 홈의 저면라인(ℓ')가 만나는 지점(a)에서 타이어 외곽인 숄더부(1) 까지의 수평거리(D)의 관계는 W1/D〉0.3, D〉15㎜로 규정되고, 상기 디커플링 홈의 배면 변곡점(P)에서 가상 연장라인(ℓ)과 이 배면의 변곡라인(ℓ")의 표면 각도(β)는 10°〈β〈30°로 규정되며, 이 변곡점(P)을 지나 배면의 라운드(R)는 2mm≤R≤4㎜로 규정되며, 이 배면의 저면홈(5)의 폭(W₂)과 이 저면홈(5)의 높이(h₃)는 다음 관계를 갖추어 이루어진 구조로 되어 있다.

1㎜≤h₃≤1.5㎜, 1㎜≤W₂≤1.5㎜.

Description

타이어 트레드의 디커플링 홈 구조{Decoupling groove structure of tire tread}

도 1은 본 발명에 따른 디커플링 홈(Decoupling groove)이 형성된 타이어 트레드의 부분 단면도,

도 2는 도 1의 확대 단면도로서, 디커플링 홈의 구조를 설명 단면도,

도 3과 도 4는 종래 통상적인 디커플링 홈이 형성된 타이어 트레드의 부분 단면도들이다.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-

1 : 숄더부, 2 : 트레드,

3 : 디커플링 리브(Decoupling Rib) 4 : 주홈,

5 : 저면 홈.

본 발명은 고하중용 타이어 트레드 패턴 구조에 관한 것으로, 특히 차량 주행중 방향 전환시 전륜 타이어의 표면과 지표면 사이에 발생하는 슬립에 대하여 타이어의 국부적인 마모를 경감시키는 타이어 트레드의 디커플링 홈(Decoupling groove)구조에 관한 것이다.

고하중용 타이어중 전륜에 사용되는 타이어는 차량의 얼라이먼트와 조향(방향전환시 전륜 타이어의 진행 방향을 전환)시 타이어의 트레드 표면과 도로의 표면 사이에 사이드 포스(Side force)와 슬립이 발생하게 되는데, 여기서 비정상적인 사이드 포스와 슬립현상은 타이어의 마모를 불규칙하게 야기시키어 이상 마모를 일으키게 되고, 이러한 이상 마모가 타이어에 발생하기 되면 균일한 마모가 발생할 때 보다 국부적인 부분에 빠른 마모를 진행시키어 결국 전체 타이어의 수명을 단축하게 된다.

따라서 북미와 같은 일부 지역에서는 상기와 같은 전륜 타이어의 이상 마모를 억제하기 위해 디커플링 홈(Decoupling groove : 일명 가는 홈이라도 칭하며, 트레드의 숄더부와 트레드 사이, 즉 숄더부와 타이어가 지면과 맞닿는 부분에서 트레드에 형성된 가는 홈)이 형성된 트레드를 채택하고 있다.

이러한 디커플링 홈(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 타이어가 지면과 맞닿는 부위인 주홈(14)이 형성된 트레드(12)에 형성되어 그 위치는 트레드(12)의 센터라인(C)에서 가장 멀리 떨어진 숄더부(11) 근처인 모서리에 배치되면서 일반 주홈에 비해 그 폭이 매우 좁게 형성된 가는 홈으로 설정되어 있다.

상기와 같은 디커플링 홈(10)을 트레드(12)에 적용시키는 이유는 이미 언급한 바와 같이 숄더부(11)의 이상 마모를 억제하기 위함이며, 이 디커플링 홈(10)이 숄더부(11)에서 야기되는 마모를 집중시키어 주 리브의 이상 마모를 억제시키도록 되어 있다.

그러나 상기 디커플링 홈(10)은 많은 움직임에 의해 홈 배면에 피로에 의한 크랙이 발생 할 수 있는바, 이 크랙은 디커플링 홈(10) 배면의 형상과 주위 외곽형상에 매우 밀접한 관계가 있다.

종래 이러한 디커플링 홈(10)은 도 3과 같이 거의 수직 또는 약간 기울기를 가진 상태로 형성되거나, 도 4와 같이 형성된 깊이(L)의 중간부분을 기준으로 활처럼 휘어진 가는 홈 형상으로 되어 있는데, 상기 종래 디커플링 홈(10, 20)들은 일부 과도한 조건하에서 이 디커플링 홈(10, 20)들의 배면에 크랙을 발생시킬 수 있는 우려의 큰 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발생된 것으로, 디커플링 홈이 형성된 트레드에 과도한 사용 조건이 부여되어도 이 디커플링 홈의 배면에 크랙의 발생을 저감하여 타이어의 수명을 연장하는 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 디커플링 홈을 나타낸 트레드의 부분 및 확대 단면도들이다.

본 발명은 숄더부(1)에 근접되어 주홈(4)들이 형성된 트레드(2)와 디커플링 리브(3) 사이에 형성되어 이루어진 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조에 있어서, 상기 디커플링 리브(3)의 표면폭(W₁)과 이 디커플링 홈의 배면 가상 연장라인(ℓ)이 홈의 저면라인(ℓ')과 만나는 지점(a)에서 타이어 외곽인 숄더부(1) 까지의 수평거리(D)의 관계는 W1/D〉0.3, D〉15㎜로 규정되고, 상기 디커플링 홈의 배면 변곡점(P)에서 가상 연장라인(ℓ)과 이 배면의 변곡라인(ℓ")의 표면 각도(β)는 10°〈β〈30°로 규정되며, 이 변곡점(P)을 지나 배면의 라운드(R)는 2mm≤R≤4㎜로 규정되며, 이 배면의 저면홈(5)의 폭(W₂)과 이 저면홈(5) 높이(h₃)는 다음 관계를 갖추어 이루어진 구조로 되어 있다.

1㎜≤h₃≤1.5㎜, 1㎜≤W2≤1.5㎜
여기서 상기 변곡점(P)은 높이(h₂)의 가상수평선과 숄더부(1)가 만나는 점이고, 상기 라운드(R)는 저면라인(ℓ')과 변곡라인((ℓ")에 접하는 원호이다.

한편, 상기 저면 홈(5)의 높이(h₃)와 이 저면 홈(5)의 저면라인(ℓ')에서 변곡점(P)까지의 높이(h₂), 그리고 상기 디커플링 홈의 높이(h₁) 및 전체높이(h)의 관계는 다음과 같다.

0.85〈h₁/h〈0.95, 0.4〈h₂/h₁〈0.6

또한 상기 디커플링 리브(3)의 상축면과 디커플링 홈의 높이(h₁)의 가상수평선과 이루는 각도(

)는 기준 수평선(H)을 기준으로 10°〈

〈15°사이로 트레드(2) 바깥 하방으로 경사져 있다.

상기와 같은 본 발명은 디커플링 리브(3)의 표면폭(W₁)과 이 디커플링 홈 배면에서 타이어 외곽인 숄더부(1) 까지의 수평거리(D) 비가 앞서 설명한 바와 일정 비로 설정되어 있는데, 이는 상기 디커플링 리브(3)에 충분한 강성을 부여하면서 배면에 발생되는 크랙에 대해 저항 능력을 향상시킨다.

또한 상기 디커플링 리브(3)의 표면각도(β)도 일정각도로 설정되어 있으므로, 이 디커플링 리브(3)가 지면에 닿을 때 발생되는 접촉압을 균일하게 유지시킨다.

한편, 상기 디커플링 홈의 높이(h₁)는 전체높이(h)에 일정 비율로 설정되어 있는바, 이는 디커플링 홈의 역할인 이상 마모 방지를 최대화하고 크랙 발생을 낮출수 있는 구조를 갖기 위함이고, 상기 디커플링 리브(3)의 하단부 각도(

)는 강성을 높이기 위해서이다.

또한 상기 디커플링 홈의 하단부에 저면 홈(5)이 내측으로 형성되어 있는바, 이 저면 홈(5)은 배면에 수평으로 형성되도록 라운드처리 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조는 과도한 조건하에서 이 디커플링 홈 배면에 크랙을 발생을 저감시키어 타이어의 마모 수명을 연장하는 효과를 지닌다.

Claims

숄더부(1)에 근접되어 주홈(4)들이 형성된 트레드(2)와 디커플링 리브(3) 사이에 형성되어 이루어진 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조에 있어서,

상기 디커플링 리브(3)의 표면폭(W₁)과 이 디커플링 홈의 배면 가상 연장라인(ℓ)이 홈의 저면라인(ℓ')과 만나는 지점(a)에서 타이어 외곽인 숄더부(1) 까지의 수평거리(D)의 관계는 W1/D〉0.3, D〉15㎜로 규정되고, 상기 디커플링 홈의 배면 변곡점(P)에서 가상 연장라인(ℓ)과 이 배면의 변곡라인(ℓ")의 표면 각도(β)는 10°〈β〈30°로 규정되며, 이 변곡점(P)을 지나 배면의 라운드(R)는 2mm≤R≤4㎜로 규정되며, 이 배변의 저면 홈(5)의 폭(W₂)과 저면 홈(5)의 높이(h₃)는 다음 범위를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조.

1mm≤h₃≤1.5㎜, 1mm≤W₃≤1.5㎜
제 1항에 있어서, 상기 저면 홈(5)의 높이(h₃)와 이 저면 홈(5)의 저면라인(ℓ')에서 변곡점(P)까지의 높이(h₂), 그리고 상기 디커플링 홈의 높이(h₁) 및 전체높이(h)의 관계는 다음과 같은 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조.

0.85〈h₁/h〈0.95, 0.4〈h₂/h₁〈0.6
제 1항에 있어서, 상기 디커플링 리브(3)의 상측면과 이 디커플링 홈의 높이(h₁)의 가상 수평선과 각도(
)는 기준 수평선(H)을 기준으로 10°〈
〈15°사이로 트레드(2) 바깥 하방으로 경사져 형성된 것을 특징으로 하는 타이어 트레드의 디커플링 홈 구조.