KR100662976B1

KR100662976B1 - 전지형차 타이어

Info

Publication number: KR100662976B1
Application number: KR1020027006364A
Authority: KR
Inventors: 루니티모시마이클
Original assignee: 더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2006-12-28
Also published as: JP4451585B2; WO2001036218A1; CN1398225A; JP2003514705A; AU1479300A; KR20020053866A; CN1195646C

Abstract

구동 차축에 위치설정되는 전지형차 타이어(10)는 3개의 원주방향 연속 채널(61, 62, 63)을 구비하는 트레드(12)를 가진다. 2개의 채널(62, 63)은 기다란 러그(40, 42)를 축방향 내측부(40A, 42A)와 축방향 외측부(40B, 42B)로 분리한다. 기다란 러그(40, 42) 사이의 채널(61, 62, 63) 및 흙 배출 채널(60)은 트레드(12)의 흙 제거를 용이하게 한다.

Description

전지형차 타이어{AN ALL-TERRAIN VEHICLE TIRE}

본 발명은 비포장 도로용 타이어에 관한 것이며, 특히 공기식 전지형차(all-terrain vehicle : ATV) 타이어에 관한 것이다.

전지형차는 비교적 경량이고 비교적 낮은 무게 중심을 갖는다. 종래의 3륜식은 작은 정방형 블록 요소 및 비교적 얕은 트레드 깊이를 갖는 돌기식 타이어를 구비했다.

최신식 "쿼드 러너스(quad runners)" 또는 4륜식 ATV가 개발되었으며, 그 향상된 안정성으로 인해 보다 광범위하게 적용되고 있다. 마력의 증대 그리고 차량 현가 장치 및 섀시 양자에서의 개선은 차량이 비교적 고속과 훨씬 더 큰 하중 운반 능력을 갖도록 하였다.

이들 차량에 사용되는 타이어는 0.7bar(10psi) 또는 그보다 작은 범위의 매우 낮은 압력에서 작동한다. 이 타이어는 매우 폭이 넓고, 비교적 대형인 공기 챔버로서 충격 및 진동을 흡수한다. 타이어는 일반적으로 36cm(14인치) 또는 그보다 작은 공칭 림 직경(nominal rim diameter)과 69cm(27인치) 또는 그보다 작은 전체 직경(overall diameter)을 갖는다.

종종, 후방 타이어는 보다 적은 하중이 가해지는 전방 타이어보다 약간 더 큰 사이즈를 갖는다.

거친 비포장 도로에 적용시, 타이어는 미국 의장 제 308,038 호에 개시된 바와 같이 차량이 구릉성의 거친 지형을 오를 수 있도록 효율적인 직진성 또는 견인력을 제공하는 기다란 러그를 사용하는 매우 개방형의 트레드 패턴을 가져야 한다. 게다가, 트레드는 미국 특허 제 5,259,429 호에 개시된 바와 같이 회전 운전중에 차량 안정성을 위한 우수한 측방향 견인력을 제공해야 한다.

상기 특허에 개시된 타이어는 반복 패턴으로 배열된 긴, 중간 길이의, 짧은 러그를 사용하여 향상된 견인력을 제공한다. 이들 러그는 각 러그가 트레드 숄더부상을 완전히 둘러싸도록 배열된다. 또한, 러그는 다수의 러그가 모든 경우에 타이어의 풋프린트내에 있도록 원주방향으로 비교적 근접하게 이격되어 있다. 종래 기술에 따라 제조된 상기 타이어는 그 제조업체에 따른 등급에서 최고의 진흙 타이어중 하나로 고려된다.

진흙을 가득 함유한 젖은 흙에서, 트레드는 기다란 러그 사이에 진흙이 채워지는 경향이 있다. 인접한 러그 사이의 원주방향 간격은 통상적으로 흙을 배출하는 통로로 간주된다. 채널은 트레드의 중앙면으로부터 축방향 외측으로 트레드 숄더를 지나 연장하는 것이 일반적이다. 일단 이러한 영역이 진흙으로 채워지면, 트레드는 모든 견인력을 제공하는 능력을 실제적으로 잃게 된다. 이것은 러그가 뭉쳐진 진흙으로 덮여, 타이어가 매끄러운 외관으로 되거나 또는 홈이 없는 경주용 트레드로 되기 때문이다.
가장 관련된 종래 기술은 유럽 특허 공개 제 EP0-A-0318 416 호로서, 이 특허는 제 1 항의 전제부에 인용된 특징부를 갖는 경량 트럭의 공기 타이어이다.

본 발명의 목적은 젖은 진흙 상태에서 자체 크리닝이 되는 트레드 패턴을 제공하는 것이다.

다른 목적은 트레드 디자인이 굳은 흙(firm soils)상에서 우수한 조종 및 견인 성능을 갖도록 하는 것이다.

발명의 요약

ATV 차량의 구동 차축에 위치설정되는 전지형차 타이어(10)가 개시되어 있다. 타이어(10)는 카커스(30)와 이 카커스(30)의 반경방향 외측의 트레드(12)를 구비한다.

트레드(12)는 다수의 기다란 러그(40, 42)를 가지며, 러그(40, 42)는 내측 트레드(13)로부터 반경방향 외측으로 연장되고 제 1 및 제 2 측방향 트레드 에지(14, 16) 사이에 위치된다. 측방향 트레드 에지(14, 16) 사이의 거리는 트레드의 원호 폭(TW)을 형성한다. 측방향 트레드 에지(14, 16) 사이의 절반 거리에서 트레드(12)의 중앙면(EP)이 형성된다.

기다란 러그(40, 42)는 트레드(12)의 원주 둘레에 열(1, 2)로 배열되어 있다. 기다란 러그(40)의 제 1 열(1)은 트레드의 중앙면(EP)에 인접한 축방향 내측 단부(41)로부터 축방향 외측 단부(49)에서 종료되는 제 1 측면 에지 쪽으로 연장된다. 기다란 트레드 러그의 제 2 열은 트레드의 중앙면에 인접한 축방향 내측 단부로부터 축방향 외측 단부(49)에서 종료되는 제 2 측방향 트레드 에지쪽으로 연장하며, 바람직하게는 트레드 러그의 제 2 열은 제 1 열에 대해 원주방향으로 편향된다.

상기 트레드는 3개 또는 그 이상의 원주방향 연속 개방 채널(61, 62, 63)을 구비한다. 제 1 원주방향 연속 개방 채널(61)은 기다란 러그(40, 42)의 제 1 및 제 2 열(1, 2)의 축방향 내측 단부(41)들 사이에 위치된다. 제 2 원주방향 연속 개방 채널(62)은 제 1 측방향 트레드 에지(14)와 트레드(12)의 중앙면(EP) 사이에 위치된다. 제 3 원주방향 연속 개방 채널(63)은 제 2 측방향 트레드 에지(16)와 트레드(12)의 중앙면(EP) 사이에 위치된다.

본원에 사용된 바와 같이, 원주방향 연속 개방 채널(61, 62, 63)이란 용어는 각 채널에 적어도 간격(S)의 최소 축방향 폭을 갖는 환상 개방 간격이 있는 것을 의미하며, 간격(S)은 바람직하게는 적어도 1cm이고, 보다 바람직하게는 약 2cm이다. 이상적으로는, 각 개방 채널은 평행 평면(A, B 또는 C)에 의해 교차되는 최소 개방 간격(S)을 가지며, 평행 평면(A, B 또는 C)은 트레드 중앙면에 평행하고 타이어 축에 수직하다.

제 1 원주방향 연속 개방 채널(61)은 트레드(12)의 중앙면(EP)상에 중심설정되는 것이 바람직하고, 제 2 및 제 3 원주방향 연속 개방 채널(62, 63)은 중앙면으로부터 트레드 원호 폭(TW)의 0%보다 크고 40%보다 작거나 같은 거리에 위치되며, 바람직하게는 트레드의 중앙면으로부터 트레드 원호 폭의 25% 내지 40% 범위이고, 가장 바람직하게는 제 2 및 제 3 원주방향 연속 개방 채널(62, 63)은 트레드(12)의 중앙면으로부터 트레드 원호 폭(TW)의 대략 33% 위치에 중심설정된다.

제 2 원주방향 연속 개방 채널(62)은 러그(40)의 축방향 내측부(40A)와 축방향 외측부(40B)를 형성하는 제 1 열(1)의 각 기다란 러그(40)를 관통한다. 유사하게, 제 3 원주방향 연속 개방 채널(63)은 러그(42)의 축방향 내측부(42A)와 축방향 외측부(42B)를 형성하는 제 2 열(2)의 각 기다란 러그(42)를 관통한다.

바람직하게는, 기다란 트레드 러그(40, 42)는 반경방향 외측 표면으로부터 내측 트레드(13)까지 측정했을 때 반경방향 깊이(D)를 가진다.

축방향 내측부(40A, 42A)를 기다란 러그(40, 42)의 축방향 외측부(40B, 42B)에 연결하는 감소된 깊이의 연결 바아(bar)는 제 2 및 제 3 원주방향 연속 개방 채널에 위치될 수 있다. 이들 연결 바아는 높이(h)를 갖는 것이 바람직하고, 상기 높이(h)는 내특 트레드(13)에서 측정하였을 때 깊이(D)의 0%보가 크고 50%보다 작거나 같다.

본 발명의 전지형차 타이어(10)는 트레드의 전체 원주방향 둘레의 측면 에지(14, 16) 사이에서 측정했을 때 35% 이하의 트레드(12)의 접지율(接地率)(net-to-gross ratio)(즉, 트레드의 전체 원주 주위의 측면 에지 사이의 지면과 접촉하는 트레드 요소의 전체 면적을 측면 에지 사이의 전체 트레드의 총 면적으로 나눈 것)을 갖는 것이 바람직하다.

정의

"전지형차(ATV)"는 전체 폭이 50인치(1270mm) 또는 그 미만이며, 짐을 싣지 않은 자체 중량이 600lbs.(275kg) 또는 그 미만이며, 4개 또는 그 이상의 저압 타이어로 주행하며, 작동자 또는 조종자가 조종 제어를 위해 다리를 벌리고 앉도록 설계된 좌석을 구비하며, 다른 승객없이 작동자만이 사용할 수 있게 하는 모터 구동식 비포장 도로용 차량이다. 폭 및 중량은 부속품 및 선택적인 장착물을 배제시킨 것이다. ATV는 하기와 같이 4개의 종류로 세분된다.

G형(General Use Model) ATV: 일반적인 레크리에이션용 및 다용도의 ATV;

S형(Sport Model) ATV: 숙련된 작동자만이 사용하는 레크리에이션용 ATV;

U형(Utility Model) ATV: 주로 실용적인 사용을 위한 ATV;

Y형(Youth Model) ATV: 어른의 감독하에 16세 이하의 작동자에 의해 오프-로드 레크리에이션을 위해 사용되는 ATV. 어린이용 모델 ATV는 하기와 같이 더욱 세분될 수 있다.

Y-6형 ATV: Y-6형 ATV는 6세 이상의 어린이에 의해 사용되는 어린이 모델 ATV.

Y-12형 ATV: Y-12형 ATV는 12세 이상의 어린이에 의해 사용되는 어린이 모델 ATV.

"종횡비"는 단면 높이 대 단면 폭의 비를 의미한다.

"축방향" 및 "축방향으로"는 타이어의 회전축에 평행한 라인 또는 방향을 의미한다.

"벨트 구조체" 또는 "보강 벨트"는 직조 되거나 또는 직조되지 않고, 트레드 아래에 놓이고, 비드에 고정되지 않았으며, 타이어의 적도면에 대해 17°내지 27°범위의 좌우 코드각을 갖는, 적어도 2개의 환상 층 또는 평행한 코드의 플라이를 의미한다.

"바이어스 플라이 타이어(Bias Ply Tire)"는 카커스 플라이 내의 강화 코드가 타이어의 적도면에 대해 대략 25°내지 65°각도로 비드에서 비드로 타이어를 대각선으로 횡단하여 연장하는 것을 의미하며, 플라이 코드는 교호 층에서 대향 각도로 뻗어있다.

"카커스"는 트레드 및 다른 벨트 보강재를 제외한 타이어 플라이 재료 및 다른 타이어 구성요소의 적층체를 의미하며, 이들 부가적인 구성요소는 성형된 타이어를 형성하기 위해 가황처리되기 전에 카커스에 부가될 수 있다.

"적도면(EP)"은 타이어의 회전축에 수직하며 트레드의 중심을 관통하는 평면을 의미한다.

"내측"은 타이어의 내부쪽을 향하는 것을 의미하며, "외측"은 그 외부쪽을 향하는 것을 의미한다.

"외측"은 타이어의 외부쪽을 향하는 것을 의미한다.

"공기 타이어"는 비드 및 트레드를 갖는 대체로 토로이드(toroidal)(일반적으로 개방 원환체)형의 적층식 기계 장치를 의미하며, 고무, 화학물질, 직물 및 강철 또는 다른 재료로 만들어진다. 자동차 바퀴에 장착된 경우에, 타이어는 그의 트레드를 통해 견인력을 제공하며 자동차의 하중을 지지하는 유체를 포함한다.

"반경방향" 및 "반경방향으로"는 방사상으로 타이어의 회전축을 향하거나 또는 그로부터 멀어지는 방향을 의미한다.

"레이디얼 플라이 타이어"는 비드에서 비드로 연장하는 플라이 코드가 타이어의 적도면에 대해 65°내지 90°사이의 코드각으로 놓이는 벨트형 또는 원주방향으로 제한된 공기 타이어(belted or circumferentially-restricted pneumatic tire)를 의미한다.

"섹션 높이(SH)"는 타이어의 적도면에서 공칭 림 직경으로부터 타이어의 외경까지의 반경방향 거리를 의미한다.

"섹션 폭(SW)"은 타이어가 24시간 동안 정상 압력으로 팽창된 후 무하중 상태에서 측정한 타이어의 축에 평행한 측벽의 외측 사이의 최대 직선 거리를 의미하며, 이때 라벨, 장식 또는 보호 밴드로 인한 측벽의 증가는 배제한다.

"측벽"은 트레드와 비드 사이의 타이어 부분을 의미한다.

"트레드"는 타이어 케이싱에 부착된 경우의 성형된 고무 구성요소를 의미하며, 타이어가 정상적으로 팽창되고 정상 하중이 가해졌을 때 노면과 접촉하게 되는 타이어 부분을 포함한다.

"트레드 폭 또는 트레드 원호 폭(TW)"은 축방향의 즉, 타이어의 회전축에 평행한 평면내의 트레드 표면의 호의 길이를 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 타이어의 사시도,

도 2는 도 1의 타이어의 평면도,

도 3은 도 2의 3-3선을 따라 취한 타이어의 단면도,

도 4는 도 1의 타이어의 부분 확대도,

도 5는 도 1의 타이어의 변형된 러그 및 블록 구조의 도면,

도 6은 도 1의 타이어의 풋프린트의 흙 배출 유동 패턴의 도면.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 바람직한 타이어(10)가 도시되어 있다. 타이어(10)는 36cm(14인치) 또는 그 보다 작은 공칭 림 직경과, 카커스(carcass)와, 상기 카커스의 반경방향 외측에 배치된 트레드(12)를 구비한다.

도면에 도시된 참조부호는 상세한 설명에서의 그것과 동일하다. 본원의 목 적을 달성하기 위해서, 각종 실시예가 도 1 내지 도 6에 도시되어 있으며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호가 사용된다.

트레드(12)는 내측 트레드(13)와 다수의 기다란 러그(40, 42)를 구비하며, 상기 각 러그(40, 42)는 내측 트레드(13)의 반경방향 외측으로 연장하는 축방향 내측부(40A, 42A)와 축방향 외측부(40B, 42B)를 구비한다.

도 3을 참조하면, 바람직한 타이어(10)의 단면도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 타이어(10)는 ATV 타이어이다. 타이어(10)에는 숄더부내의 트레드(12)의 측면 에지(14, 16)에서 종료되는 노면과 맞닿는 트레드부(12)가 제공된다. 측벽부(18, 20)는 트레드 측면 에지(14, 16)로부터 각각 연장하여 한쌍의 비드 영역(22)에서 종료되며, 상기 각 비드 영역은 연장될 수 없는 환상 비드 코어(26)를 각각 구비한다. 타이어(10)는 비드 영역(22)으로부터 측벽부(18), 트레드부(12), 측벽부(20)를 통해 비드 영역(22)까지 연장하는 보강 플라이 구조체(38)를 갖는 카커스(30)가 더 제공된다. 플라이 구조체(38)의 접어 올린 단부(turn-up ends)(32, 34)는 비드 코어(26) 주위를 각각 바람직하게 둘러싼다. 타이어가 튜브가 없는 형태(tubeless type)라면, 타이어(10)는 타이어(10)의 내주면을 형성하는 종래의 내부 라이너(35)를 포함할 수 있다. 한쌍의 트레드 강화 벨트 또는 보강 띠 구조체(breaker structure)(36)는 트레드부(12) 바로 아래의 보강 플라이 구조체(38)의 반경방향 외측 표면 주위에 원주방향으로 선택적으로 위치될 수 있다. 도시된 특정 실시예에서, 각각의 보강 띠 구조체(36)는 2개의 절단된 보강 띠 플라이(50, 51)를 포함하며, 보강 띠 플라이(50, 51)의 코드는 타이어의 중간 원주방향 중앙면에 대해 대략 35°의 각도로 배향된다.

보강 띠 플라이(50)의 코드는 보강 띠 플라이(51)의 중간 원주방향 중앙면으로부터 반대측 중간 원주방향 중앙면에 배치된다. 그러나, 벨트 또는 보강 띠 구조체(36)가 ATV 타이어내에 사용된다면, 다수의 임의의 소망 구조의 벨트 또는 보강 띠 플라이를 포함할 수 있으며, 코드는 소망 각도로 배치될 수 있다. 벨트 또는 보강 띠 구조체(36)는 구멍이 나는 것에 대한 저항성을 제공할 뿐만 아니라 타이어의 운행중 노면으로부터 트레드의 리프팅(lifting)을 최소화하기 위해 벨트 폭을 가로질러 측방향 강성을 제공한다. 도시된 실시예에서, 이것은 벨트 또는 보강 띠 플라이(50, 51)의 코드를 나일론 또는 유사한 합성 재료로 제조함으로써 달성될 수 있다.

벨트 또는 보강 띠 구조체의 사용은 승차감 및 조종성에 악영향을 미칠 수 있으며, 따라서 다수의 적용분야에서 그와 같은 특징부의 사용은 특정 ATV 차량에 대해 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 이들 벨트 또는 보강 띠 구조체는 전방 타이어 또는 후방 타이어에 바람직할 수 있지만, 전방 타이어 및 후방 타이어 양자에는 바람직하지 않다. 당업자는 그와 같은 구성요소가 사용되어야 하는 경우와 회피되어야 하는 경우를 쉽게 알 수 있다.

도 4에 도시된 타이어는 적어도 하나의 보강 플라이 구조체(38)를 갖는 카커스(30)를 도시한다. 보강 플라이 구조체(38)는 반경방향 플라이 타이어를 위해 코드(41)의 적어도 하나의 플라이 층을 구비하며, 상기 코드(41)는 적도면에 대해 65°내지 90°범위내의 각도로 배향되고 바이어스 타이어용 보강 플라이 구조체(38)는 코드(41)의 적어도 2개의 플라이 층을 구비하며, 각 인접한 층의 코드는 동일하지만 타이어의 적도면에 대해 25°내지 65°로 대향되게 배향된다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 타이어(10)의 평면도 및 트레드(12)의 부분 확대도가 각각 도시되어 있다.

측면 에지(14, 16)는 회전축(R)에 대해 수직하고 숄더 영역내의 기다란 러그(40, 42)의 축방향 최외각 부분과 교차하는 평면으로서 정의된다. 측면 에지 사이의 거리는 트레드 원호 폭 및 트레드 폭(TW)을 형성한다. 측면 에지 사이의 중간 지점은 타이어(10)의 적도면(EP)이다. 트레드(12)는 내측 트레드(13)로부터 반경방향 외측으로 연장하는 기다란 러그(40, 42)를 구비한다. 각 러그(40, 42)는 전연(67) 및 후연(68)을 구비한다. 바람직하게, 상기 전연 및 후연은 만곡되어 있다.

러그(40, 42)는 2개의 원주방향으로 반복하는 열(1, 2)로 배열된다. 제 1 및 제 2 열(1, 2)은 트레드(12)의 중심으로부터 트레드 측면 에지(14, 16)로 측방향 외측으로 연장한다. 제 1 열은 제 2 열에 대해 원주방향으로 편향된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 열(1, 2)의 원주방향으로 인접한 러그(40, 42) 사이의 내측 트레드(13) 위의 체적 공간은 트레드(13)의 중심부로부터 트레드 숄더로 축방향 외측으로 연장하는 흙 배출 채널(60)을 형성한다. 각 흙 배출 채널(60)은 트레드 중앙면의 축방향 내부 위치(또는 원주방향 연속 개방 채널)(61)에서 원주방향 연속 개방 채널을 통해 양 원주방향으로 인접한 흙 배출 채널(60)로 개방되며, 축방향 외측 위치(또는 원주방향 연속 개방 채널)(62)에서 원주방향 연속 개방 채널을 통해 양 원주방향으로 인접한 흙 배출 채널(60)로 개방된다. 도시된 바와 같은 축방향 내부 위치(61)에서의 채널과 축방향 외측 위치(62)에서의 채널은 트레드의 원주 주위에 축방향으로 정렬된다. 각 축방향 내부 위치(61) 및 각 축방향 외측 위치(62)에서 각 채널의 최소 축방향 폭은 1cm 내지 4cm 범위이고, 바람직하게는 약 2cm이다. 축방향 내부 위치(61)에서의 개구는 기다란 숄더 러그(40)의 축방향 내측 단부와 기다란 러그(42)의 축방향 내측 단부 사이에 있다. 그에 반해, 축방향 외측 위치(62)의 채널은 기다란 러그(40, 42) 각각의 축방향 내측부(40A, 42A)와 축방향 외측부(40B, 42B) 사이에 있다. 축방향 내부 위치(61)의 최소 개구 채널(S)은 러그(40, 42) 사이의 원주방향으로 연장하고 평행한 평면(A)과, 러그(40, 42)의 축방향 내측부(40A, 42A)의 축방향 최외측 지점과 축방향 외측부(40B, 42B)의 축방향 최내측 지점 사이의 평면(B 또는 C)과 교차한다.

바람직하게는, 제 1 및 제 2 열(1, 2)의 각 러그(40, 42)는 이 러그(40, 42)의 축방향 내측부(40A, 42A)의 축방향 외측 단부(47)에 위치된 원주방향으로 연장하는 확대된 러그 헤드(43)를 구비하며, 보다 바람직하게는, 열(1, 2)의 러그 헤드(43)는 각각 축방향으로 정렬되고 적도면으로부터 이격된다. 바람직하게, 제 1 및 제 2 열(1, 2)의 러그(40, 42)의 확대된 러그 헤드(43)는 러그(40, 42)의 인접한 축방향 외측부(40B, 42B)의 축방향 내측 단부(45)와 실질적으로 정렬된다. 이것은 제 1 및 제 2 열의 러그(40, 42)의 확대된 러그 헤드(43)가 러그(40, 42)의 축방향 외측부(40B, 42B)의 러그 단부(45) 사이에서 축방향 외측 위치(62)의 축방향 내측에 있음을 의미한다.

러그(40, 42)는 내측 트레드(13)로부터 약 1.9cm 또는 그 이상, 바람직하게는 약 2.5cm의 반경방향 거리(D)로 연장한다. 이러한 깊은 미끄러짐 방지 트레드(12)는 젖거나 질척대는 흙의 상태에서 견인력이 우수하다. 타이어(10)가 회전하여 러그(40, 42)가 풋프린트 또는 접지부에 파고들 때, 적어도 2개의 러그(40) 및 적어도 2개의 러그(42) 또는 3개의 흙 배출 채널(60)이 트레드 반부중 하나 또는 양자 상에서 흙과 맞닿도록, 채널(60)이 배열된다. 흙 또는 진흙은 축방향으로 숄더를 지나거나 원주방향으로 채널 위치(61, 62)를 통하여 신속하게 배출된다. 또한, 특정한 러그 간격과 타이어(10)가 회전함에 따라 트레드 패턴내에 진흙이 뭉치는 것을 실제로 방지하는 흙 배출 채널(60) 사이의 위치(61, 62, 63)에서의 원주방향의 연속적인 개구 채널로 인해 진흙이 이들 깊은 러그(40, 42) 주위로 뭉치지 않을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예의 트레드(12)의 중요한 특징부는 원주방향으로 연장하는 확대된 러그 헤드(43)이다. 이들 특징부는, 타이어가 회전함에 따라 긴 러그(40, 42)가 타이어의 풋프린트 또는 접촉 패치에 삽입 또는 제거될 때 이들 긴 러그(40, 42)가 꿈틀대는 것을 방지하기 위해 충분한 러그가 노면에 접촉하는 것을 보장함으로써, 노면이 단단한 경우에도 타이어(10)의 승차감을 향상시킨다. 게다가, 도면에서 더 관찰할 수 있는 바와 같이, 러그(40, 42)는 트레드의 임의의 원주방향 위치에서 트레드상의 적어도 2개의 러그가 1인치 폭의 축방향 밴드를 따라 접촉하도록 배열된다. 즉, 일 도면에서 1인치 폭의 밴드가 축방향으로 트레드를 가로지른다면, 밴드는 적어도 2개의 러그에서 교차할 것이며, 밴드의 폭은 1인치보다 실질적으로 작은 것이 바람직하다.

이들 특징부는 운전자가 실제로 매우 작은 비율의 접촉 패치가 노면에 접촉하는 경우에 많은 수의 트레드가 노면과 접촉하는 것으로 느끼게 한다.

본 발명에 따른 이러한 트레드는 포장된 도로에 접촉하는 트레드 영역의 33% 이하이며, 바람직하게는 약 25%로 나타낸다.

경작용 타이어는 시속 25마일 이하의 속도로 주행한다. 이러한 ATV 타이어는 시속 50마일에 근접한 속도를 낼 수 있다. 그와 같은 속도에서 러그는 승차감의 문제를 일으키는 거친 진동의 발생을 방지하는 것에 협력해 작동해야 한다. 이러한 트레드 패턴은 이들 진동을 감소시켜 타이어가 고속으로 작동되게 한다. 이것은 도시된 바와 같이 러그의 형상 및 배향에 의해 가능해진다. 각 러그(40, 42)는 다소 축방향으로 경사진 내측부(40A, 42A)뿐만 아니라 측방향으로 보다 더 경사지는 축방향 외측부(40B, 42B)를 구비하며 이는 타이어의 견인 성능을 강화시킨다. 도시된 바와 같이 외측부(40B, 42B)는 각기 좁은 슬롯 또는 홈(72)을 구비하여 견인력을 더 강화시킨다. 내측부(40A, 42A)는 좁은 축방향 내측 단부를 구비하며, 상기 단부는 확대된 러그 헤드(43)측으로 점진적으로 넓어진다. 전연(67)과 후연(68) 사이의 이러한 좁은 단부는 감소된 축방향 폭으로 인해 흙을 파고들도록 설게되어 있다. 일단 상기 단부가 흙을 파고들면, 전연(67)은 측방향 경사가 보다 크도록 굴곡되어 증가된 고정 에지를 제공한다. 경사진 축방향 내측부(40A, 42A)는 상당한 크기의 견인력 향상을 제공하는 동시에, 축방향 외측부(40B, 42B)는 측방향 경사로 인해 증가된 부가적인 전방 견인력을 제공한다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 위치(62)는 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 6의 타이어의 바람직한 실시예에 도시된 바와 같이 충분한 깊이로 연장하지 않아도 된다. 축방향 내측부(40A, 42A)와 축방향 외측부(40B, 42B) 사이의 간격은 감소된 깊이의 연결 바아(53)에 의해 브릿지될 수 있다. 원주방향 연속 개방 채널의 흙 유동 특성이 유지되게 하기 위해서 러그부 사이의 연결 바아(53)는 러그 깊이(D)의 적어도 50%의 깊이를 갖는 개구가 있어야 하는 것은 중요하다. 보다 작은 개구의 양은 유동의 견지에서 너무 제한된 것이므로 바람직하지 못하다.

도 2의 평면도에 도시된 바와 같이, 원주방향 연속 개방 채널이 축방향 최소 폭(S)을 갖는 개구를 구비하는 것은 이미 명백하다. 이러한 최소 개구 폭은 적어도 1cm가 바람직하며, 적어도 2cm가 더욱 바람직하다. 제 1 또는 제 2 열의 각 러그(40, 42)내의 이러한 개구의 축방향 최소 폭(S)은 타이어의 원주 둘레에 축방향으로 정렬된다. 각 채널내의 최소 개구 폭(S)은 트레드의 중앙면에 평행한 평행한 평면(A, B 또는 C)에 의해 교차될 수 있다. 이것은 3개의 원주방향 채널(61, 62, 63)이 도시된 바와 같이 트레드(12)의 원주 둘레에 축방향으로 정렬된 최소 개구를 가질 필요는 없지만, 이들 최소 개구에서 평면(A, B 또는 C)이 각 개구를 횡단하게 되어야 하는 것을 의미한다. 바람직하게는 단단한 표면상에서 측정된 접촉 패치는 패치의 내부에 외측 채널을 가지므로, 축방향 외측부(40B, 42B) 러그의 적어도 일부는 접촉 패치에 있다. 축방향 외측 개구가 트레드의 숄더부에 너무 근접하고 있다면 채널(61, 62, 63)을 통한 트레드 클리닝에 거의 무익하기 때문에, 도시된 바와 같이 이들 축방향 외측 개구는 접촉 패치의 측방향 극단부내에 위치된다.

도시된 바와 같이, 위치(62)에서의 개구는 선택적으로 거의 일정한 폭을 가질 수 있지만, 그러한 경우에 개구는 약 1cm 내지 2cm 또는 그 이상의 최소 축방향 간격(S)을 가지므로 흙이 개구를 통해 신속하게 유동할 수 있도록 보장한다.

선택적으로, 위치(62)에 있어서, 최소 개구 폭(S)의 원주방향 위치에서 후연(68)쪽으로 연장되는 것으로 축방향 내측부(40A, 42A)와 축방향 외측부(40B, 42B) 사이에 있는 채널의 개구는 분기되는 것이 바람직하다. 러그부 사이의 이러한 영역에서의 채널의 분기는 진흙의 유동을 도울 뿐만 아니라, 타이어가 진흙을 통과하여 구를 때 흙을 트레드로부터 신속하게 제거하도록 하는 진흙 배출 특징을 제공하게 된다.

타이어가 젖은 점토형 흙에서 회전할 때, 채널은 흙 배출 채널(60)에 강제 유입시키는 통로를 제공한다. 3개의 원주방향 연속 개방 채널(61, 62, 63)이 원주방향의 막힘없는 통로를 제공하기 때문에, 풋프린트가 노면을 질주함에 따라서 진흙은 타이어의 배면에서 떨어짐으로써 3개의 원주방향 개방 채널(61, 62, 63)로 배출된다. 채널(61, 62, 63)은 물/습기가 진흙 아래에 닿아서 하부의 상승뿐만 아니라 상부의 강하에 의해 진흙을 분해시키게 함으로써 원주방향으로 인접한 러그(40, 42) 사이의 진흙을 실제로 제거하게 한다. 매우 습한 조건에서, 원주방향 채널(61, 62, 63)은 물을 흙 배출 채널(60)내로 펌핑하여 실제로 흙을 채널로부터 씻어낸다.

개시된 바와 같이 최소한의 트레드에서의 러그 맞물림 에지중 일부는 이러한 최악의 조건하에 트레드가 지속적으로 견인력을 제공하도록 한다.

Claims

구동 차축에 위치설정되는 전지형차(all-terrain vehicle : ATV) 타이어(10)로서, 상기 타이어(10)는 카커스(30)와 상기 카커스(30)의 반경방향 외측의 트레드(12)를 구비하며, 상기 트레드(12)는 다수의 기다란 러그(40, 42)를 가지며, 상기 러그(40, 42)는 내측 트레드(13)로부터 반경방향 외측으로 연장되고 제 1 및 제 2 측방향 트레드 에지 사이에 위치되며, 상기 측방향 트레드 에지(14, 16) 사이의 거리는 상기 트레드 원호 폭(TW)을 형성하며, 중간 위치에는 트레드(12)의 중앙면(EP)이 존재하고 상기 기다란 러그(40, 42)는 상기 트레드(12)의 원주 둘레에 열(1, 2)로 배열되어 있고, 상기 기다란 러그(40)의 제 1 열은 상기 트레드(12)의 상기 중앙면(EP)에 인접한 축방향 내측 단부로부터 축방향 외측 단부(49)에서 종료되는 상기 측방향 트레드 에지(14)쪽으로 연장되고, 상기 기다란 트레드 러그(42)의 제 2 열은 상기 트레드(12)의 상기 중앙면(EP)에 인접한 축방향 내측 단부로부터 축방향 외측 단부(49)에서 종료되는 상기 제 2 측방향 트레드 에지(16)쪽으로 연장되며, 상기 트레드(12)는 3개 또는 그 이상의 원주방향 연속 개방 채널(61, 62, 63)을 구비하며, 제 1 원주방향 연속 개방 채널(61)은 상기 기다란 러그(40, 42)의 제 1 및 제 2 열(1, 2)의 상기 축방향 내측 단부(41) 사이에 위치되며, 제 2 원주방향 연속 개방 채널(62)은 상기 제 1 측방향 트레드 에지(14)와 상기 트레드(12)의 중앙면(EP) 사이에 위치되며, 제 3 원주방향 연속 채널(63)은 상기 제 2 측방향 트레드 에지(16)와 상기 트레드(12)의 중앙면(EP) 사이에 위치되는, 상기 전지형차 타이어에 있어서,

상기 기다란 트레드 러그(40, 42)는 반경방향 외측 표면으로부터 상기 트레드(12)의 내측 트레드(13)까지 측정했을 때 반경방향 깊이(D)를 가지며, 감소된 깊이의 연결 바아(53)는 상기 축방향 내측부(40A, 42A)를 상기 축방향 외측부(40B, 42B)에 연결하며, 상기 감소된 깊이의 연결 바아(53)는 높이(h)를 가지며, 상기 높이(h)는 상기 깊이(D)의 0%보다 크고 50%보다 작거나 같으며, 상기 트레드(12)는 그의 전체 원주 주위의 상기 측방향 트레드 에지(14, 16) 사이에서 측정했을 때 0%보다 크고 35%보다 작거나 같은 접지율(net-to-gross ratio)을 갖는 것을 특징으로 하는

전지형차 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 및 제 3 원주방향 연속 개방 채널은 상기 중앙면으로부터 상기 트레드 원호 폭(TW)의 0%보다 크고 40%보다 작거나 같은 거리에 위치되는

전지형차 타이어.
제 2 항에 있어서,

상기 제 2 및 제 3 원주방향 연속 채널(62, 63)은 상기 트레드(12)의 중앙면(EP)으로부터 상기 트레드 원호 폭의 25% 내지 40% 범위에 위치되는

전지형차 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 및 제 3 원주방향 연속 개방 채널(62, 63)은 상기 트레드(12)의 중앙면(EP)으로부터 상기 트레드 원호 폭(TW)의 약 33%에 위치되는

전지형차 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 원주방향 연속 개방 채널(62)은 축방향 내측부(40A)와 축방향 외측부(40B)를 형성하는 상기 제 1 열(1)의 각 기다란 러그를 관통하며, 상기 제 3 원주방향 연속 개방 채널(63)은 축방향 내측부(42A)와 축방향 외측부(42B)를 형성하는 상기 제 2 열(2)의 각 기다란 러그(42)를 관통하는

전지형차 타이어.
카커스(30) 및 상기 카커스(30)의 반경방향 외측에 위치한 트레드(12)를 포함하고, 상기 트레드(12)는 다수의 기다란 러그(40, 42)를 구비하며, 상기 러그(40, 42)는 내측 트레드(13)로부터 반경방향 외측으로 연장하고 제 1 및 제 2 측방향 트레드 에지 사이에 위치되며, 상기 트레드(12)는 최소 10mm의 축방향 폭을 갖는 3개 이상의 원주방향 연속 개방 채널을 구비한 풋프린트를 갖는 전지형차 타이어에 있어서,

상기 트레드는 상기 트레드의 전체 원주 주위의 상기 측방향 에지(14, 16) 사이에서 측정했을 때 약 0%보다 크고 35%보다 작거나 같은 접지율을 갖는

전지형차 타이어.
제 6 항에 있어서,

제 2 및 제 3 원주방향 연속 개방 채널이 중앙면으로부터 트레드 원호 폭(TW)의 0%보다 크고 40%보다 작거나 같은 거리에 위치되는

전지형차 타이어.
제 6 항에 있어서,

상기 제 2 원주방향 연속 개방 채널은 축방향 내측부 및 축방향 외측부를 형성하는 제 1 열의 각 기다란 러그를 통과하고, 상기 제 3 원주방향 연속 개방 채널은 축방향 내측부 및 축방향 외측부를 형성하는 제 2 열의 각 기다란 러그를 통과하는

전지형차 타이어.
제 6 항에 있어서,

하나 이상의 상기 원주방향 연속 채널은 약 1cm 내지 4cm 범위의 폭을 갖는

전지형차 타이어.
제 6 항에 있어서,

상기 원주방향 연속 채널 모두는 상기 타이어의 접촉 패치 내에 위치되는

전지형차 타이어.
제 6 항에 있어서,

상기 러그는 축방향으로 경사진 구동면을 갖는

전지형차 타이어.
제 6 항에 있어서,

상기 타이어는 4개 이상의 러그 열을 구비하고, 상기 러그 열 각각의 러그는 원주방향으로 정렬된

전지형차 타이어.
카커스 및 상기 카커스의 반경방향 외측에 위치된 트레드를 포함하고, 상기 트레드는 다수의 러그 및 약 0%보다 크고 35%보다 작거나 같은 접지율을 구비하며, 상기 러그는 내측 트레드로부터 반경방향 외측으로 연장하고 제 1 및 제 2 측방향 트레드 에지 사이에 위치되며, 상기 트레드는 3개 이상의 원주방향 연속 개방 채널을 구비하는 전지형차 타이어에 있어서,

상기 각 채널은 적어도 약 10mm의 최소 축방향 폭을 갖는 원주방향 직선 개구를 형성하고, 상기 채널 중 하나는 상기 타이어의 중앙면에 위치되는

전지형차 타이어.
제 13 항에 있어서,

상기 러그의 일부는 실질적으로 축방향으로 경사진 구동면을 갖는

전지형차 타이어.
카커스 및 상기 카커스의 반경방향 외측에 위치된 트레드를 포함하고, 상기 트레드는 다수의 러그 및 약 0%보다 크고 35%보다 작거나 같은 접지율을 구비하며, 상기 러그는 내측 트레드로부터 반경방향 외측으로 연장하고 제 1 및 제 2 측방향 트레드 에지 사이에 위치되며, 상기 트레드는 3개 이상의 원주방향 연속 개방 채널 및 측방향으로 경사진 다수의 흙 배출 채널을 구비하는

전지형차 타이어.