KR100723614B1 - 차륜용 타이어 - Google Patents

Abstract

타이어는 홈의 두 측부 열과 적어도 하나의 중앙 홈에 의하여 형성된 트레드 패턴이 제공된다. 상기 모든 홈은 서로로부터 분리되어져 서로 연결하는 통로를 가지지 않는 패턴을 생성한다. 상기 제 3 열의 홈은 타이어의 숄더부로부터 이격된 단부와, 타이어 접지면 외부로 연재되는 단부를 구비한다.

트레드 패턴, 숄더부, 홈

Description

차륜용 타이어{Tyre for vehicle wheels}

본 발명은 차륜용 타이어에 관한 것으로서, 특히 차륜용 타이어의 트레드 패턴에 대한 것이다.

공지된 바와 같이, 가장 일반적인 형상을 가진 타이어는 중앙에 크라운(crown)을 가진 토러스형(torus-shaped) 카아커스와, 대응하는 장착 림상에 타이어를 고정시키기 위한 한 쌍의 비드로 마무리된 두 개의 사이드월과, 상기 크라운주위에서 동축방향으로 연재(延在)된 트레드 밴드와, 상기 카아커스와 상기 트레드 밴드 사이에 배열된 벨트 구조체로 이루어진다.

상기 트레드 밴드의 외표면은 융기 패턴(raised-pattern)으로 이루어지며, 트레드 밴드를 구성하는 화합물의 물리-화학적 특성과 함께 상기 융기 패턴은 타이어의 접지 특성, 특히 구동력을 제공하는데 특히 적합하다.

일반적으로 트레드 패턴은, 원주방향 및/또는 횡단방향으로 방향 지어져 공(空)공간을 형성하는 다수개의 홈과, 소위 "블록"이라고 불려지는, 여러 형태와 크기의 고무로 이루어진 실(實)공간으로 이루어진다.

공지된 바와 같이, 타이어 제작분야에서는, 사용시에, 특히 경주를 위한 용도인 경우에 가해지는 극도로 높은 응력에도 불구하고, 타이어의 적정한 성능을 보장할 수 있는 장기 내구조건이 요구되어져 왔다.

따라서, 본 출원인은 최적의 주행 성능과, 접지력(grip)이 실현될 수 있는 트레드를 얻는 문제를 제고해왔다.

미국 특허번호 제 4,641,691호는 고출력 차량과 극한 조건 사용에 적합한 방향성 타입의 트레드를 개시하고 있다. 상기 트레드 패턴은 실질적으로 장사방(rhombodial)형이고, 직선 원주방향 홈과 경사진 횡단방향 홈에 의하여 서로 분리되어진 적어도 여섯 개의 원주방향 열로 배열된 다수개의 블록으로 구성된다.

상기 트레드 형태를 갖는 경우 상기 조건을 완전히 만족시키는 것이 곤란한 이유가 사용중 블록이 뜨거워짐에 따라 트레드 밴드 상에서 존재하는 블록의 운동성을 제한하는 것이 곤란한 이유와 본질적으로 관련되어 있다고 본 출원인은 여겨왔다.

지금까지, 고성능의 타이어를 실현하기 위하여 종래 방법으로 제작된 시도들은 다른 경사를 가진 홈과 다른 형태의 블록이 제공된 트레드 패턴에 기초하기 때문에 완전하게 만족스러운 결과를 얻을 수 없었다.

타이어의 주행 동안, 실질적으로, 트레드 밴드 상에 존재하는 블록들은 열과 기계적인 응력 (주로 마찰과, 압축력 및 전단력에 기인하여 화합물을 가열시켜 블록의 굽힘과 변형을 야기하는)을 모든 열에서 받게된다. 상기 응력은 블록의 기하학적 위치를 수정시키고, 특히 소위 "극한의" 주행 조건이라 불리는 주행시, 타이어 성능 저하를 가져온다.

또 다른 문제점이 상기 트레드 패턴 상에 형성된 직선 원주방향 홈의 존재에 의해 야기되는데, 이는 상기 홈이 "원주방향 힌지" 효과를 초래하는 높은 횡하중시 변형을 일으키는 집중 영역을 제공하기 때문이다. 따라서, 타이어 밀림시, 상기 홈은 타이어 접지면(footprint)을 변화시키고 이에 따라 접지력을 변화시킨다.

본 출원인은 특히 건조노면 또는 습윤노면에 모두 적합한 트레드 패턴을 찾아내는 문제에 대하여 고려하였다.

트레드 밴드, 또는 트레드 밴드부는, 홈의 존재 때문에 트레드 밴드로부터 제거된 고무의 양에 따라 정해지는 "실(實)/공(空)" 비의 값에 의하여 특징지어진다.

높은 "실/공" 비 값은 건조노면에서는 좋은 견인 특성으로 귀결되나, 습윤노면에서는 낮은 접지값(road-holding value)을 초래한다.

건조노면 및 습윤노면 상에서 타이어의 최적 성능을 얻기 위하여 특별히 고안된 트레드 패턴의 많은 예들은 이미 공지되어 있다.

예를 들어, 미국 특허번호 제 4,700,762호는 적도면(equatorial plane)을 따라 위치된 넓은 폭의 원주방향 홈과, 중앙 홈의 양측에서 타이어의 숄더부까지 거의 가로방향으로 연재되어 있는 다수개의 홈에 의하여 형성된 트레드 패턴이 제공된 타이어를 기술하고 있다.

각 가로방향 홈은 중앙 홈과 만나는 점에서 45°의 각도를 형성하며, 타이어의 숄더부 상의 트레드의 단부영역에서 적도면에 거의 직각을 이루는 방향으로 방향 지어질 때까지 점진적으로 휘어진다.

따라서, 상기 중앙 홈과 다수개의 가로방향 홈이 상기 타이어의 숄더부의 중앙으로부터 연재되는 2열의 블록들을 적도면의 양측 상에 각각 생성시킨다.

또 다른 실시예에서, 상기 트레드 패턴은, 중앙 홈에 평행하고 횡단 홈과 교차하는 다수개의 원주방향 홈을 가진다.

결과적으로, 상기 또 다른 실시예는 적도면의 양측 상에 위치한 장사방형 블록의 다수개의 원주방향 인접 열을 얻게 된다.

상기 트레드 패턴은 3 내지 5개의 횡단 홈이 타이어 접지면의 하부에 존재하고, 상기 각 홈은 트레드가 노면과 접촉될 때 폐쇄되지 않는 크기로 설계되어져 있다; 따라서, 상기 홈의 기하학적 형상에 의해 타이어 접지면 중앙에 모인 물은 횡단 홈을 통해 타이어의 숄더부를 향하여 전달되어 외부로 배출됨으로써 습윤노면 상에서도 주행 안정성과 견인 특성을 보장하게 된다.

"P ZERO C"라고 명명된 출원인에 의하여 시판되었고, 서로 원주방향을 따라 위치된 2개의 분리된 부분, 즉 차륜용 타이어의 장착 위치에 대하여 내외부분에 의하여 형성된 트레드 패턴으로 이루어진 타이어도 역시 공지되어 있다.

상기 트레드의 외부 부분은 중앙 영역으로부터 해당 끝단 방향으로, 연속적인 길이방향 리브를 구비하며, 상기 길이방향 리브는 원주방향 두 홈 사이에 한정되어 있고, 상기 리브의 양쪽에는 리브의 폭의 방향으로 부분적으로 연재된 거의 축방향으로 형성된 절개부를 구비하고 있다. 축방향으로 외부 위치에서, 상기 리브는 리브와 나란히 배열된 다른 숄더부형 리브를 가지며, 다른 숄더부형 리브는, 내측에서 연속적으로 원주방향으로 연재되는 일련의 작은 블라인드 절개부를 제외하고, 거의 매끄럽게 형성되어 있다.

상기 패턴의 제 1부분은 건조노면 상에서 좋은 견인 특성을 보장할 수 있도록 매우 높은 실/공 비를 가진다.

상기 트레드의 제 2부분은, 즉 내부 부분은 중앙으로부터 해당 단부를 향하여 2개의 홈 사이에서 한정되어 있으며, 대체적으로 오늬 무늬(herring-bone pattern)형태로 배향된 횡단 홈에 의해 잘려지는 길이방향 리브를 구비하고 있으며, 축방향의 보다 외측 위치에서 상기 트레드의 제 2부분은 거의 장사방형의 열을 구비하고 있다.

상기 패턴의 제 2부분은 제 1부분보다 낮은 실/ 공 비를 가져서, 습윤노면상에서 또한 좋은 견인 특성이 제공되도록 한다.

또한, 특히 경주용 트랙 상에서 사용되는, 또는 여하튼 경주용의 고출력 차량을 가진 일정 범위의 사용자들을 만족시키기 위하여, 습윤노면 및 건조노면 상에서 모두 최적 성능 특성을 가진 타이어를 위한 큰 수요가 시장에서 있음을 또한 지적되어 왔다.

본 출원인은, 상기 종래 기술의 문제점을 고려하여, 건조노면과 습윤노면 양쪽을 다 만족시킬 수 있는 패턴을 제공하는 트레드를 실현하고, 일반 사용용도 차량뿐만이 아니라 경주 목적 및 이와 유사한 목적에 사용되는 고출력 차에서도 주행 안정성을 보장하는 특성을 가지도록 하는 과업을 설정하였다.

본 출원인은, 공지된 다양한 목적을 갖는 홈을 대신하여 특별한 목적을 갖는 홈 시스템을 사용함으로써 트레드 패턴을 특정화할 수 있다고 생각해 왔는데, 상기 홈의 일부는 습윤노면 상에서 최적 성능을 제공하기에 적합한 반면, 상기 홈과 다른 홈은 건조노면 상에서 최적 성능을 견딜 수 있는데 적합하게 할 수 있다고 생각해왔다.

본 출원인은 홈이 서로 교차되지 않도록 하여, 원주방향 홈의 형성이 또한 이루어지지 않도록 배치된다는 조건으로 홈을 어떠한 형태로 조합하여 상기 문제를 해결하는 것이 가능하다는 것을 발견하였는데, 이들 모두는 상기 타이어의 접지면의 아래에서 특정한 움직임을 야기하여 그 결과 주행 조건이 불안정해지게 하는 집중순응(concentrated compliance)(원주방향 힌지)을 갖는 고립 블록과 영역을 제거하는 목적을 갖는다.

따라서, 하나 또는 그 이상의 홈을 통과하지 않고 타이어의 일측 숄더부에서 다른 대향되는 숄더부로 통과하는 것을 가능하게 하는 홈의 배열이 쉬운 해결책이 될 수 있다고 여겨져 왔다.

또한, 습윤노면 상에서 타이어의 성능은 하나의 시리즈 또는 또한 다수개의 시리즈를 사용함으로써 향상될 수 있는 것이 밝혀졌고, 상기 블라인드 홈의 길이방향 연재는 정적 조건에서 공칭 운전 압력으로 팽창되고 공칭 부하를 받는 타이어 접지면의 길이보다 크다.

여기까지, 상기 "블라인드" 홈은 연속적인 벽에 의하여 둘러싸여지고, 입구 또는 출구 통로가 없는 공동부를 나타낸다.

또한, 물이 고이는 큰 위험이 잔존하는 타이어 접지면의 중앙부를 따라 블라인드 홈을 분포하는 것이 용이하다는 것이 밝혀졌는데, 이는 트레드의 다른 부분에서 타이어 접지면의 길이보다 더 긴 연재부를 가진 다른 블라인드 홈을 제외하지 않아도 되게 한다.

실제의 경우에 있어서, 타이어 접지면 아래에 위치한 블라인드 홈에 의하여 모여진 물이 타이어 접지면의 외부에 위치된 끝단을 향하여 흐르도록 하여, 상기 수막현상을 방지한다.

본 발명의 제 1형태에 따르면, 본 발명은 타이어의 적도면에 대하여 축방향으로 대향되는 두 개의 숄더부 사이에 연속적인 방법으로 뻗쳐있는 고형체 공간을 가지는 트레드 패턴이 제공된 차륜용 타이어에 관한 것이다.

상기 패턴은 홈의 두 측부(側部) 열과 적어도 하나의 중앙 열로 이루어지며 상기 중앙 열은 상기 두 측부 열 사이에 배열되고 다수개의 홈으로 형성되며, 상기 각 열의 홈은 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치되어 있고, 상기 측부 열의 홈은 상기 숄더부로부터 적도면으로부터 기설정된 간격까지 축방향으로 뻗쳐있다.

상기 트레드 패턴의 주 특징은 하기와 같다.

즉, 상기 3개 열의 모든 홈들은 서로로부터 이격되어 위치되어 트레드 두께층내에 상기 홈 사이를 서로 연결하는 통로가 없는 패턴을 형성하며;

상기 제 3 열의 홈의 단부는 상기 타이어의 숄더부로부터 이격되며;

원주방향에 따라 측정되어진 제 3 중앙 열의 각 홈의 두 점 사이의 최대 간격이 공칭 팽창 압력에서 측정되고 정적 조건하에서 공칭 부하가 가해진 타이어 접지면의 길이보다 길다.

타이어 접지면의 길이에 대한 중앙 열의 각 홈의 확대된 치수는 타이어 접지면 아래에서의 물의 배수로 귀착된다.

바람직하게는, 제 3열의 각 홈의 두 점 사이의 최대 간격은 타이어 접지면 길이의 1.01배 내지 2.5배 범위에 포함된다.

바람직한 실시예에서, 상기 타이어는 트레드 표면상에서 측정된 폭, 6㎜ 내지 15㎜ 범위의 폭을 가진 상기 제 3열의 홈으로 이루어진다.

상기 실시예의 제 1 변형예에 따르면, 상기 타이어는 원주방향으로 서로로부터 이격되고 다른 열의 홈으로부터 분리된 추가열인 제 4 열을 포함하여 이루어지고, 상기 제 4 열의 홈은 측부 열의 두 인접 홈 사이에서, 숄더부로부터 시작되어, 중앙 열의 두 인접 홈 사이에서 종료된다.

상기 실시예는 "비대칭적인 방향" 타이어용으로 특히 적합하며, 상기 "비대칭적인"은, 타이어의 적도면에 대한 축방향 대향부와 다른 부분을 가진 트레드 패턴을 지칭하며, 상기 "방향"은 타이어의 특히 바람직한 회전 방향을 구분하는 트레드 패턴을 지칭한다.

바람직하게는 상기 타이어에서, 상기 제 3 중앙 열의 홈과 제 1 측부 열의 홈, 그리고 상기 제 4 열의 홈과 제 2 측부 열의 홈은 원주방향으로 서로 번갈아 가며 제 1 및 제 2궤도(trajectory)를 따라 정렬되고, 상기 궤도는 적도면에 평행한 원주방향 축을 따라 정렬되어진 파상의 봉우리를 가진 실질적으로 파상형이며, 상기 제 1 궤도는 제 1 측부 열 및 제 3 중앙 열의 홈 사이에 교차되어지고, 상기 제 2 궤도는 제 4 열 및 제 2 측부 열의 홈 사이에서 교차되어진다.

실시예의 또 다른 변형예에서, 상기 타이어는 상기 제 4열의 홈이 상기 제 3열의 홈과, 적도면에 대하여, 대칭되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 타이어는 방향성 타입이고, 제 1 측부 열 및 제 4 열의 홈으로 각각 이루어진 실질적인 파상형 궤도의 축방향 최대 내부 봉우리가 적도면상에 정렬되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 형태에 따르면, 본 발명은 기설정된 범위보다 낮을 때, 팽창 압력의 값을 음향신호로 발생시키는 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어에 관한 것이며, 상기 수단은 주행 방향에서, 상기 중앙 열의 하나 또는 그 이상의 홈의 치수가, 정적 조건하에서 공칭 운전 압력으로 팽창되고 공칭 부하를 받는 타이어 접지면의 길이보다 크다. 기설정된 범위보다 낮은 압력값 이하에서, 상기 타이어 접지면은 상기 홈의 치수와 적어도 같은 치수이다. 이러한 특징은, 타이어의 주행시, 노면과 접촉되는 동안, 우선은 홈내에 공기의 보유하게 하고, 다음으로 타이어 접지면의 외부로 공기를 일시에 배출하게 하는 결과, 매우 시끄러운 소음이 발생된다.

삭제

본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 본 발명은 타이어 적도면에 대하여 축방향으로 대향되는 두 숄더부 사이에 연속적인 방식으로 축방향으로 연재된 트레드 패턴이 제공되는 차륜용 타이어의 내부 공기압의 정확한 값을 검사하기 위한 방법에 관한 것이다.

상기 방법은

a) 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치된 적어도 일 열의 홈을 상기 트레드 패턴 내에 형성하는 단계와,

b) 정적 조건에서 공칭 운전 압력으로 팽창되고 공칭 부하를 받는 타이어 상에서 측정된, 동일 방향의 타이어 접지면의 치수보다 큰 주행방향의 치수를 상기 열의 적어도 여러 개의 연속적인 홈에 부여하는 단계와,

c) 팽창 압력이 기설정된 값보다 낮은 정적 하중 조건하에서, 상기 홈의 치수(길이, 폭 그리고 깊이)가 타이어 접지면 아래에 가두어진 공기를 봉입하여 소음의 발생과 함께 상기 공기를 타이어 접지면의 외부로 배출시키도록 하는지를 검사하는 단계와,

d) 타이어 내부의 낮은 공기압을 나타내는 음향신호가 발생될 때까지 상기 홈의 개수와 치수를 수정하는 단계로 이루어진다.

본 발명의 제 4형태에 따르면, 본 발명은 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치된 적어도 하나의 축방향 내부 열의 홈들을 포함하는 다수개 그룹의 홈으로 이루어진 트레드 패턴이 제공된 차륜용 음향신호발생장치에 관한 것으로서, 정적 조건에서 공칭 운전 압력으로 팽창되고 공칭 부하를 받는 타이어 상에서 특정된 타이어의 주행방향에서의 타이어 접지면의 치수보다 큰 치수와, 정적 조건하에서 공칭 부하가 가해지고 기설정된 범위보다 낮은 운전 압력하의 타이어상에서 측정된 타이어 접지면의 치수와 동일하거나 또는 더 작은 치수를 가진 상기 내부 열의 하나 또는 그 이상의 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 5 형태에 따르면, 본 발명은 타이어의 적도면에 대하여 서로 축방향으로 대향되는 두 개의 숄더부 사이에 한정된 트레드 패턴이 제공되는 차륜용 타이어를 위한 트레드 밴드에 관한 것으로서, 상기 타이어의 주행 방향에 대하여 길이방향으로 뻗쳐있는 공동의 적어도 제 1 및 제 2 원주방향 계열로 이루어지고, 상기 공동의 제 1 및 제 2 원주방향 계열은 상기 두 개의 숄더부 사이에서 축방향으로 뻗쳐있는 트레드 밴드의 이어진 부분을 한정하고, 예를 들어 상기 제 1 원주방향 계열의 공동의 단부는 상기 숄더부로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 방향성 패턴을 만들어낸다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 본 발명은 트레드 패턴이 제공된 타이어의 팽창 압력의 감소를 나타내기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 타이어의 팽창 압력의 변화에 따라 트레드의 소음 정도를 변경할 수 있는 트레드 패턴의 적어도 하나의 구성요소를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 본 출원인은, 대향 숄더부 영역으로부터 타이어의 적도면을 향하여 번갈아 가면서 연재되는, 전술한 트레드 밴드의 본질적으로 이어진 부분이, 서로 맞물림 결합되고 길이방향 힌지 구성요소가 실질적으로 결여된 탄성 물질 부분의 "네트워크" 또는 "매트릭스"의 일종을 형성하는 것을 특히 알게 되었다.

더 나아가, 트레드 밴드의 본질적으로 이어진 부분은 타이어의 주행동안 이에 가해지는 응력을, 본질적으로 이어지고 축방향으로 대향된 부분의 배면 측을 향하여 그리고 그 축을 따라, 전달하는데 적합한 "받침대(struts)"의 상응하는 개수의 세트를 형성한다.

삭제

트레드 밴드의 본질적으로 이어지고 축방향으로 대향되는 부분의 맞물림 결합에 기인하는 구조의 강도는 상기 부분이 휨 또는 과도한 변형의 발생 없이 타이어의 주행 동안 가해지는 모든 열적-기계적 응력을 흡수하도록 한다.

서로 다른 트레드 밴드 부분의 운동성 감소 때문에, 매우 높은 응력이 존재할 때도, 상기 트레드 밴드의 탄성 매트릭스의 열적-기계적 열화 현상의 뚜렷한 감소가 관찰되었다.

본 발명의 또 다른 특징 및 효과는 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 방법으로 제공된 본 발명에 따른 타이어의 구현에서의 몇몇 바람직한 실시예의 형태에 관해 하기에서 좀 더 명확하게 설명되어질 것이고, 도면은:

도 1은 본 발명에 따른 타이어의 종단면도이고;

도 2는 타이어 접지면과 관련된, 본 발명에 따른, 특정 유형의 홈을 나타내는 평면도이며;

도 3은 본 발명에 따른 타이어의 제 1실시예의 트레드 밴드를 나타내는 평면도이고;

도 4는 본 발명에 따른 타이어의 제 2실시예의 트레드 밴드를 나타내는 평면도이며;

도 5는 본 발명에 따른 타이어의 제 3실시예의 트레드 밴드를 나타내는 평면도이고;

도 6은 본 발명에 따른 타이어의 홈의 확대된 횡단면도이다.

* 도면 주요 부분의 부호의 설명 *

1 : 카아커스 2 : 비드 코어

3 : 트레드 밴드 4 : 환상형 강화 구조

c : 림 P.P' : 숄더부

5, 6 : 측부 홈 7 : 중앙부 홈

도 1은 본 발명에 따른 차륜용 타이어, 특히 모터 차륜용 타이어를 나타낸다.

상기 타이어는 반경방향 평면, 즉 타이어의 회전축을 포함하는 평면상에 놓여진 코드에 의하여 보강되어진 적어도 하나의 보강 플라이로 바람직하게 구성되고, 두 개의 환상형 금속 코드 (일명 비드 코어)에 고정된 끝단을 가진 링형태로 형성된 환상면체형인 카아커스(1)로 이루어지며, 상기 비드 코어는 비드의 보강부, 즉 상기 타이어의 반경방향 내부 끝단을 구성하고, 해당 장착 림상에 타이어가 조립되도록 하는 기능을 가지며: 상기에서 언급된 타이어는 림(C)상에 장착되며, 상기 타이어의 비드를 지지하는 상기 림의 베이스는 기설정된 값을 가지는 각도 ω로 외측부으로 원뿔형으로 벌어지고, 특히 차량 타이어에 있어서는 5°의 각도로 벌어진다.

카아커스 상에서, 탄성 물질로 형성된 두꺼운 밴드(3) 즉 트레드 밴드가 배치되어 있는 바, 상기 트레드 밴드 내부에는 노면과 접촉하는 융기 패턴이 형성되어 있고, 또한 상기 패턴은 상기 타이어가 가져야 하는 견인력, 낮은 소음과, 배수 능력 및 균일한 마모에 관한 특성을 보장한다.

상기 트레드 밴드는 적도면 X-X에 관하여 축방향으로 대향되는 두 숄더부 끝단 P 및 P' 사이에서 축방향으로 한정되어 있으며, 노면에 접촉되는 외부 표면과, 고무 화합물의 얇은 시트(3')와 접촉하는 내부면과의 사이에서 한정된 소정 값의 두께를 갖는데, 상기 고무 화합물은 트레드 밴드의 고무 화합물과 그 아래에 놓인 타이어의 구성요소가 실온에서 부착하도록 결정하는 기능을 갖는다.

이러한 결합에서, 카아커스(1)와, 트레드 밴드(3)의 얇은 스티칭 시트(3') 사이에는 -통상적으로 벨트로 알려진- 환상형 보강 구조물(4)이 위치되어 있으며, 상기 보강 구조물은 원주방향으로 늘어나지 않는 적어도 2개의 반경방향으로 중첩된 제 1,2층을 구비하며 상기 고무 처리된 섬유에는 각각의 층에서 서로 평행한 강화 코드가 제공되어 있으며, 타이어의 적도면에 대해 바람직하게는 대칭적으로 경사진 인접층의 코드가 교차하며, 그리고 바람직하게는 또한 반경방향 외부 위치에서 원주방향으로 감겨진 나일론 코드인 제 3층(4c)을 구비하고 있다.: 상기 구조는, 공지된 바와 같이, 타이어 사용중에 팽창 압력과 원심력과 관련된 타이어 내부 작용력을 상쇄하기 위한 것이며, 특히 곡선로 주행시 필요한 조정 특성을 보장한다.

상기 트레드 밴드는 서로 인접하는 다수개의 원주방향 열에 따라 배열된 다수개의 홈으로 이루어지고, 상기 열 중 적어도 하나인 축방향 내부열은 블라인드 홈(S)으로 이루어져, 상기 블라인드 홈의 끝단은 숄더부의 끝단 가장자리 P-P'로부터 간격을 두고 배치되어 있고, 상기 블라인드 홈의 치수는 원주방향으로 상기 홈의 영역에서 측정된 타이어 접지면의 치수보다 더 큰 연재을 가진다.

본 발명의 목적을 위하여, "타이어 접지면"은 하중, 압력 및 현가 장치의 기하학적 배열에 대하여 기설정된 조건하에서 노면과 접촉되는 트레드 부분을 의미한다.

본 발명을 좀 더 잘 이해할 수 있도록, 도 1에 따른 타이어의 접지면은, 즉 차량에 캠버각 2°로 장착되어 있고, 정적 조건하에서, 즉 타이어가 정지한 상태에서, 공칭 운전 압력으로 팽창되어 있고 공칭 작용 하중을 받는 타이어의 접지면은 상기 타이어의 회전축에 평행한 폭 "Lo"에 의하여 한정된 도 2에서 도시된 영역 K에 해당하는 것으로 가정되었다.

타이어의 접지면은 모터 차량의 내측을 향하여 커지는 기준면과, 외측을 향하여 작아지는 측면을 가진 거의 사다리꼴 형상을 가진다.

계속해서 도 2를 참조하면, 도 2에는 내부열의 상기 홈(S)의 바람직한 실시예 하나가 도시되어 있고, 상기 홈의 중요한 특징은 타이어 접지면보다 긴 연재를 가진다는 것이다.

상기 타이어 접지면의 길이 "L"은, 타이어 접지면의 원주방향 치수의 축방향 변화 때문에, 타이어 접지면의 측면과 곡선 S의 교차점 A'와 B' 사이에서 측정되어야 한다.

모터 차량의 내측면에 가까운 위치에서 트레드 상에 위치된 곡선 S는 모터 차량의 외측 인접 부위에서 곡선 S가 가질 수 있는 길이보다 더 긴 길이를 가져야만 한다.

실질적으로, 도 2에서 명확하게 보여지는 바와 같이, 원주방향에서 측정된 홈 S의 두 점 A, B 사이의 최대 직선간격 D는, 곡선 S가 위치되어진 영역에서, 타이어 접지면 K의 길이 L 보다 길어서, 홈의 폐쇄부내에 수용되어 있는 (폐쇄단이 지면과 접촉되어 있으므로) 물이 자유단(A, B)으로부터 배출되도록 한다.

바람직한 실시예에서, 홈(S)은 도 2에서 명확하게 도시된 바와 같이, 적도면에 대하여 경사 각 α로 배향된, 거의 직선부 및 서로 곡률을 가진 2개의 곡선형 호의 형상으로 형성된 2개의 끝단부 S1,S2에 의하여 한정된다.

명확하게, 상기 홈(S)은 다른 형태로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 단일 직선 부분으로써 형성되거나 또는 직선 형태에서 벗어나 곡선으로 될 수도 있으며, 이러한 예로 일방향을 향하는 만곡된 제 1 환상선과 이와 대향된 방향을 향하는 제 2 환상선으로 형성되거나, 또는 상기 홈(S)이 서로에 대하여 대향되게 끝단부를 가지거나 또는 가지지 않고 적도면을 따라 배향된 직선 영역을 따라서 또한 배향될 수 있다.

더욱 바람직하게는 상기 홈 S는 상기한 바와 같이, 한 쌍의 홈이 파상형을 가진 트레드 밴드의 연속적인 부분을 패턴 매트릭스 내부에서 생성할 수 있도록 (수직 또는 반대 위치로) S의 형상을 가지고 있다. 이와 비슷하게, 상기 홈 S의 "정점"은 물이 가장 많이 모이는 바로 그곳에 특히 다수의 공동을 가지는 부분을 생성할 수 있도록 형성되어 있다.

홈 S의 축방향 최대 연재(폭) 또는 원주방향 최대 연재(길이)의 최소 값은 상기 홈 S의 적어도 일부분이 타이어 접지면의 외측에 위치되도록 하는 값이어야 하며, 이는 타이어 접지면 하부에서 고인 물을 배수하기 위함이다.

이러한 목적을 위하여, 상기 최대 연재는, 상기 곡선 S가 위치된 것과 동일한 축방향 또는 원주방향으로 타이어 접지면의 치수보다 더 크며, 바람직하게는 상기 치수(L)의 1.01배 내지 2.5배 범위이다.

상기 홈(S)의 두 점(A, B) 사이의 상기 최대 직선간격(D)은 타이어 접지면(L)의 길이보다 바람직하게는 1.2배 내지 1.5배 사이의 값이다.

그러나, 상기 최대 간격(D)은 타이어의 원주의 최대 50%까지 증가시킬 수 있다. 이러한 방법으로, 전체 타이어에 대하여 단 두개의 홈(S)이 형성될 수도 있다.

도 1에 따른 타이어의 바람직한 제 1 실시예에서, 상기 트레드 패턴(도 3 참조)은 홈(5,6)의 두 개의 측부 열 즉, 제 1 및 제 2 측부 열과, 복수개의 홈(7)에 의해 형성된 적어도 하나의 제 3 중앙 열을 구비하고 있고, 상기 홈(7) 각각은 도 2의 홈(S)과 거의 유사하다.

바람직하게는 측부 열의 홈(5,6)은 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치되어 있고, 적도면(X-X)으로부터 기설정된 간격까지, 숄더부 P, P'로부터 축방향으로 연재되어 있고, 상기 간격은 홈마다 바뀔 수 있다.

특히, 만일 숄더부 P-P'의 끝단 사이 축방향 폭이 "W"로 정의되는 경우, 홈(5,6)의 축방향으로 보다 내측에 위치한 끝단을, 적도면으로부터 일정 간격(각각 500 및 600) 떨어진 곳에서, 0.1W 내지 0.4W 범위로 종단하는 것이 보다 유리하다는 것이 판명되었다.

바람직하게는, 홈(7)은 적도면 X-X의 양측 상에서 뻗쳐 있고, 좀더 바람직하게는, 각 홈(7)은 0.2W 내지 0.5W 범위에 포함되는 상기 제 1숄더부 P로부터의 축방향 간격(800)을 가지고, 0.1W 내지 0.4W 범위에 포함되는 제 2숄더부 P'로부터 축방향 간격(900)을 가진다.

예를 들어, 265/35-R-18의 크기를 가진 타이어인 경우, 평면 방향 연재선에 서, 간격 W는 305㎜이고, 상기 홈(5)의 끝단은 적도면으로부터 70㎜ 이격되어 위치되어 있고, 상기 홈(6)의 끝단부는 상기 적도면으로부터 40㎜ 이격되어 위치되어 있고, 상기 홈(7)의 끝단부는 숄더부 P'로부터 70㎜, 숄더부 P로부터 105㎜ 이격되어 위치되어 있다. 400㎏의 수직 하중을 가진 3bar의 압력에 의하여 팽창되는 타이어의 접지면은 대략 150㎟의 영역과, 197㎜의 폭과, 100㎜의 길이 L을 가지며, 홈(7)의 최대 치수는 130㎜이다.

바람직하게는, 상기 중앙 열의 홈(7)은 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치되어 있고, 제 2 측부 열의 홈(6)과 갈리게 배열되어 있다.

제 1 및 제 2 측부 열의 홈(5,6)은 내부를 향하여 축방향으로 연재되어 있으나, 바람직하게는 축방향 내에서 연재되지 않는다. 즉 도 3은 원주방향에 가로지르는 방향으로 거의 만곡된 형상을 띠도록 축방향으로부터 적어도 부분적으로 벗어난 어떤 형상을 보여주고 있다.

보다 구체적인 실시예에 따르면, 제 1 측부 열의 홈(5)은 제 2 측부 열의 홈(6)과 다른 형상을 가지고 있으며, 좀더 상세하게는,

상기 측부 열의 홈(6)은 각도 "β"로 상기 숄더부의 직선부에 대하여 경사진 제 1부분으로 상기 제 1숄더부(P')로부터 시작되고, "β"에 대하여 대향되는 방향으로 각도 "δ"로 경사진 제 2 부분에서 종료되며,

제 1 측부 열의 홈(5)은 각도 "β_o"로 상기 숄더부의 직선부에 대하여 경사진 제 1부분으로 상기 제 2숄더부(P)로부터 시작되고, 역시 숄더 직선부에 대한 경사각 "σ_o"를 가지는 제 2부분으로 이어지며, "β_o"에 대하여 대향되는 방향으로 각도 "δ_o"로 경사진 제 3부분에서 종료된다.

바람직하게는 상기 홈(5,6)은 상기에서 언급된 경사각에 대해 다음 값으로 형성된다.

- "β"은 30°내지 50°범위, 바람직하게는 대략 45°로 이루어지며;

- "δ"는 0°내지 40°범위, 바람직하게는 대략 25°로 이루어지고;

- "β_o"는 0°내지 60°범위, 바람직하게는 대략 45°로 이루어지며;

- "δ_o"는 0°내지 40°범위, 바람직하게는 대략 25°로 이루어지고;

- "σ_o"는 80°내지 140°범위, 바람직하게는 대략 120°로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 홈(7)의 중앙부는, 0°내지 90°범위에 포함되고, 바람직하게는 0°내지 40°범위로 제한되며, 좀 더 바람직하게는 대략 20°인 각도 α로 경사져 있다.

또한, 좀 더 바람직하게는, 상기 제 1 측부 열의 홈(5)의 끝단 영역은 상기 홈(7)의 끝단 영역(8)에 인접한 방향으로 정렬되는 한편, 상기 홈(7)의 끝단 영역(9)은 제 2 측부 열의 홈(6)의 각 한 쌍의 끝단 영역 사이에 배열되어 있다.

적도면의 양측에 위치하는 트레드 부분 사이의 비대칭 특징은 타이어 접지면 내부의 트레드의 접지 영역 내에서 불연속을 초래하도록 하고, 이는 저소음 특성을 효과적으로 향상시킨다.

더 나아가, 도 3에서 보여지는 바와 같이, 본 발명은 제 1 및 제 2 측부 열과 중앙 열의 모든 홈(5,6,7)을 상기 홈 사이에 상호연결 통로가 형성되지 않은 패턴으로 실현하려 하며, 예를 들어 연속적인 원주방향 홈으로부터 발생될 수 있는 바와 같은 상기 상호교차의 부재는 높은 운동성을 가진 독립된 블록의 형성을 방지한다.

타이어의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 타이어 패턴(도 4참조)은 추가열인 제 4열의 홈(10)을 구비하고 있는데 이 홈의 주요 특징은 두 숄더부 P, P'중 하나의 근처, 바람직하게는 "차량측면 숄더부"로 정의될 숄더 P의 근처에서, 이들 홈이 나타날 때까지 거의 중앙 영역으로부터 뻗쳐있게 된다.

더 바람직하게는, 상기 홈(10)은 두 홈(7) 사이에 배열된 제 1 단부(11)와 2개의 홈(5) 사이에 배열되는 제 2단부(12)를 가지며, 바람직하게는 단부(12)는 숄더부 P에서 나타난다.

다른 실시예에 따르면, 상기 홈(10)의 단부(11)는 적도면상에서 정렬되어 있고; 다른 변형예들에서는, 상기 단부(11)는 적도면 X-X로부터 기설정된 간격으로 떨어져 위치되고, 숄더부 P'의 일측상에서 또는 숄더부 P의 동일측상에서 또는 적도면의 양측 상에 교대로 엇갈리게 위치되어 있다.

도 4에 따른 실시예에서, 상기 홈(10)은 숄더부 P로부터 시작되어, 상기 직선 숄더부 측면에 대하여 각도 "β_o"로 경사진 제 1부분과, "σ_o"의 경사각을 가진 제 2부분과, 거의 축방향인 제 3부분, 및 실질적으로 대칭을 이루지만 홈(7)의 중앙부에 대하여 원주방향으로 오프셋(offset)된 최종의 부분으로 이루어진다. 바람직하게는, 상기 홈(10)의 끝단부(11)와 적도면 사이의 간격은 일정하거나 및/또는 0.01W 내지 0.2W 범위에 포함된다.

제 4열 홈의 실시예의 형상이 어떠한 것이든 간에, 내부열의 블라인드 홈(7)과 더불어 상기 홈(10)이 동시에 존재함으로 인한 시너지 효과가, 타이어 접지면 하부에 고인 물이 배수되도록 하는 목적을 용이하게 확보할 수 있다.

실시예의 다른 형상에 따르면, 상기 트레드 패턴은 측부 홈(21)의 추가적인 열로 이루어지고, 각각의 홈은 각도 "β_o"로 숄더부 P'로부터 연재되고 0.05W 내지 0.2W 사이의 길이를 가진 공동에 의하여 형성된다.

측부 홈(21)은 제 2 측부 열의 홈(6) 사이에 바람직하게 끼워 넣어진다.

타이어의 외부측 숄더부 영역 P'내에 대체로 위치되는 상기 홈(21)은 상기 숄더부에 의하여 생성되는 소음뿐 아니라 습윤노면 상에서 접지 성능까지도 감소시킨다.

도 4에 따른 트레드 패턴의 형상은 특히 제 3 중앙 열의 홈(7)과 제 1 측부 열의홈(5) 뿐만 아니라, 제 2 측부 열의 홈(6)과 제 4 열의 홈(10)이, 서로 원주방향으로 엇갈려 배치된 제 1 및 제 2궤도를 따라 각각 배열되는 것을 특히 특징으로 한다.

상기 특징에 부가하여, 양 궤도는 적도면에 평행한 원주방향 축 PD상에서 정렬된 홈(7,10)에 의하여 파상형으로 형성된 인접한 봉우리를 가진 실질적인 파상형 패턴을 가진다.

숄더부 P로부터 축 PD의 간격 D1은 트레드 밴드의 전체 폭 W의 30% 내지 50% 범위에 포함되고, 좀더 바람직하게는 약 40%가 된다.

결과적으로, 상기 트레드의 폭 W과 적도면으로부터 원주방향 축 PD의 간격 D2 사이의 비 값은 0 내지 0.20 범위에 포함된다.

모터 차량은, 노면에 직각을 이루는 길이방향 중앙면에 대한 휠의 적도면의 경사각의 특정 값에 의하여 특징 지워지며, 상기 값은 차량 제작자에 의하여 결정되어, 최대 성능을 얻을 수 있게 된다. 상기 각은, 노면에 직각인 상기 축과 상기 휠의 적도면 사이에 포함되는 각도이며, 수직평면상에서 도단위로 측정된 각도인 캠버 각을 포함한다. 예를 들어 1°내지 3°범위에 포함된 마이너스 캠버 각인 경우, 특히 2°로 된 경우, 스포츠 카에서 일반적으로 사용되는 타이어 접지면은 타이어 접지면 아래의 압력 무게 중심에 대하여 정확하게 대칭되지 않을뿐만 아니라, 모터 차륜의 내측을 향하여 점차 커지는 기준면과 외측을 향하여 점차 작아지는 사다리꼴의 형상으로 실질적으로 형성된다.

따라서, 물의 배수가 최대한 요구되는 영역은 적도면에 대하여 모터 차량의 내측을 향하여 배치된다. 이러한 이유 때문에, 간격 D1은 홈(7,10)의 봉우리가 타이어의 적도면에 대하여 차량 측에 가깝게 위치되도록 선택되어, 타이어 접지면의 하부에서 물이 외부로 잘 배수되도록 한다.

더 나아가, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 각 궤도상에 다른 홈이 있는 특징을 가진 다른 열의 홈으로 이루어진 각각의 파상형 궤도는 서로 독립된다.

실질적으로, 도 4에서 나타나는 바와 같이, 제 1 궤도는 제 1 측부 열 및 제 3 중앙 열의 홈(5,7) 사이에서 홈이 서로 연결되어 있지 않는 비연결부(T1)를 가지며, 제 2궤도도 제 4 열 및 제 2 측부 열의 홈(10,6) 사이에 홈이 서로 연결되어 있지 않는 비연결부(T2)를 가진다.

바람직하게는, 상기 실시예는 숄더부의 어떤 점으로부터 다른 숄더부상의 어떤 점까지, 어떠한 홈도 관통함이 없이 한 쌍의 파상형 궤도 사이의 공간을 통하여 통과하도록 한다.

따라서, 횡단방향으로 이어진 고무 블록은 궤도의 쌍 사이에서 연재되고, 상기 블록은 주행중 상기 트레드와 상기 노면 사이의 접촉에 기인하는 횡단방향의 변형에 크게 저항한다.

더 나아가, 상기 고무 블록은 제 1 및 제 2 파상형 궤도의 홈 사이에서 연재된 비연결부 T1과 T2를 따라 고무 개재물을 삽입함으로써 함께 연결되어, 특히 원주방향으로 더욱 향상된 강성을 제공하는 동시에, 전술한 바와 관련하여, 타이어 접지면의 하부에 모인 물의 배수에 관하여 최적 특성을 보장하는 유리한 결과를 가져온다.

바람직하게는, 굽힘 변형에 대한 최대 저항을 효과적으로 얻기 위하여, 궤도상에 정렬된 홈 사이의 비연결부 T1, T2는, 편의상 도 4의 예를 참조하면, 하기의 치수를 가진다. 즉, 축 연재부(Z)는 W의 3% 내지 25% 범위에 포함되며, 원주방향 연재부 H는 W의 10% 내지 50% 범위에 포함된다.

바람직하게는 상기 홈은 적도면 X-X에 대하여 서로 비대칭이 되도록 배열되고, 화살형 패턴으로 형성되어 방향성 타이어를 만들게 된다. 주행 방향은 F에 의하여 지시될 것이다.

특히, 도 4는 좌측 전방 위치에서 모터 차량 상에 장착된 타이어를 나타낸다.

상기 도면에서 보여지는 트레드 패턴은 어떤 크기의 타이어에도 사용될 수 있지만, 바람직하게는 트레드 밴드의 폭 W가 매우 넓은, 예를 들어 205㎜보다 넓은 편평(low-profile) 타이어에 사용될 수 있는 비대칭/방향성 패턴이다.

다른 바람직한 실시예(도 5 참조)에서, 상기 타이어는, 숄더부에 가까운 영역 내에 있는 홈의 2개의 측부 열과, 역시 다수의 블라인드 홈에 의해 형성된 제 3, 내부, 중앙 열에 의하여 역시 형성되고, 상기에서 설명한 것과 비교하여, 상기 제 3 중앙 열의 홈에 대하여 실질적으로 거울상이지만, 적도면에 대하여 바람직하게 대칭적으로 배열되고 제 3 중앙 열의 홈과 원주방향으로 번갈아 배치된 다수의 홈(20)으로 이루어지는 또 다른 중앙 내부 열(설명의 순서로는 제 5열)을 가지는 점이 차이점인 트레드 밴드를 구비한다.

상기에서 언급된 홈은 다른 형태를 가질 수 있으며, 예를 들어, 제 1 및 제 2 측부 열의 홈은 도 4에서 이미 도시된 형상으로 형성될 수 있다.

도 5에 도시된 바람직한 실시예에서, 상기 두 측부 열은 화살표 "F"에 의하여 지시되는 주행방향으로 그들의 함몰부를 가지는 곡선으로서 형성된 홈(5,6)으로 이루어진다.

바람직하게는 홈(20)은, 0°내지 90°범위에 포함되고, 바람직하게는 0° 내지 40°사이에 포함되며, 보다 바람직하게는 약 20°인 각도 α로 경사진다.

특히, 상기 트레드 밴드는 적도면의 양쪽에 걸쳐지도록 배열되며, 실질적으로 대칭되나, 서로 원주방향으로 엇갈리도록 배열된 홈을 가진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제 3 중앙 열 및 제 5 열의 대향 홈은 적도면상에 배열되고 주행방향 F로 향하는 화살형 패턴을 형성하는 봉우리를 가지며; 바람직하게는 상기 제 3 중앙 열 및 제 5열 홈의 축방향 외측 단부는 인접한 측부 열의 2개의 연속적인 홈 사이에 배열되어 있다.

바람직한 실시예의 대칭 방향성 트레드 패턴은, 트레드 밴드의 축방향 폭(W)의 30% 내지 60% 범위에 포함되는 축방향 폭을 가진 중앙 영역에 배열된 제 3 중앙 열 및 제 5 열의 홈과, 축방향 폭(W)의 10% 내지 40% 사이에 포함되는 폭을 가진 영역에 배열된 각 측부 열의 홈으로 이루어진다.

몇몇 실시예에서, 제 1, 2, 3, 및 5열의 홈은 각 홈의 공동을 형성하는 벽의 경사와, 폭, 깊이를 위한 값뿐만 아니라, 도 4의 첨부도면에서 이미 지시된, "β", "δ", "β_o", "δ_o"의 경사각의 값을 가진다.

실시예의 또 다른 형태에 따르면, 상기 트레드 패턴은, "β", "β_o"의 경사각으로 숄더부 P'와 숄더부 P로부터 각각 시작하는, 0.05W 내지 0.2W 범위에 포함되는 길이를 가진 바람직하게는 직선인 부분에 의하여 형성된, 측부 홈(21,22)의 2개의 추가적인 열로 이루어진다.

측부 홈(21,22)은 바람직하게는 홈(6,5)의 열 사이에 개재된다.

적도면의 양측에 걸쳐 트레드 홈 사이에 끼워 넣어진 상기 전형적인 원주방향 배열은 타이어 접지면을 따라서 트레드 패턴의 충격 가장자리를 비연속적이 되도록 하며, 이는 타이어의 저소음 특성을 효과적으로 향상시킨다.

더 나아가, 도 5에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 모든 홈(5,6,7,20)은 상기 홈 사이를 상호 연결하는 어떠한 통로도 갖지 않는 패턴을 형성하도록 형성되어; 예를 들어 원주방향 홈의 존재로부터 발생할 수 있는 바와 같은 상호교차부의 부재(不在)가, 높은 정도의 유동성을 가진 독립된 블록의 형성을 방지한다.

유리하게도, 타이어 접지면 하부의 물의 배수를 위해서, 한 쌍의 블라인드 홈(7,20)이 동시에 존재함에 따른 시너지 효과(synergic effect)가 얻어진다.

이러한 경우에서조차, 도 5에 따른 트레드 패턴의 형태는 상기 제 3 중앙 열의 홈(7)과 제 1 측부 열의 홈(5) 뿐만 아니라 제 2 측부 열의 홈(6)과 제 5 열의 홈(20)이, 원주방향으로 서로 엇갈리게 배열된 제 1 및 제 2 궤도를 따라 각각 정렬된다.

상기 특징에 덧붙여, 양 궤도는 파상형의 실질적으로 사인곡선 패턴을 가지며, 파상의 봉우리는 적도면에 평행한 평면을 따라 바람직하게 정렬되고, 축방향 내부위치의 봉우리는 상기 적도면상에 실질적으로 정렬된다.

더 나아가, 본 발명에 따르면, 두 궤도 각각은, 각 궤도의 다른 홈이 서로 독립된 다수개의 다른 열의 홈으로 이루어진다.

실질적으로, 도 5에서 나타나는 바와 같이, 제 1 궤도는 제 5 열 및 제 2 측부 열의 홈(20,6) 사이에 홈이 서로 연결되지 않는 비연결부 T1을 가지고, 제 2궤도도 제 1 측부 열 및 제 3 중앙 열의 홈(5,7) 사이에 홈이 서로 연결되지 않는 비연결부(T2)를 가진다.

상기 실시예는 하나의 숄더부의 어떤 점으로부터 다른 숄더부상의 어떤 점까지, 어떠한 홈도 관통함이 없이 한 쌍의 파상형 궤도 사이의 공간을 통하여 통과하도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 고무로 제작된 가로방향으로 이어진 블록은 궤도의 쌍 사이에서 연재되고, 상기 블록은 주행중 상기 트레드와 상기 노면 사이의 접촉에 기인하는 가로방향 변형에 크게 저항한다.

더 나아가, 상기 고무 블록은 제 1 및 제 2 파상형 궤도의 홈 사이에서 연재된 비연결부 T1과 T2를 따라 고무 개재물을 삽입함으로써 함께 연결되어, 특히 원주방향으로 더욱 향상된 강성을 제공하는 동시에, 전술한 바와 관련하여, 타이어 접지면의 하부에 모인 물의 배수에 관하여 최적 특성을 보장하는 유리한 결과를 가져온다.

언급된 상기 홈의 배열은 화살형 패턴으로 형성되며 이는 방향성 타이어를 낳는다. 상기 주행 방향은 F에 의하여 지시된다.

상기 한정된 트레드 패턴은 대칭적/방향성 패턴으로 간주될 수 있고, 어떤 크기의 타이어에도 사용될 수 있으나, 바람직하게는 높은 코드(chords)가 없는 타이어, 예를 들어 185㎜ 내지 245㎜ 범위에 포함되는 트레드 밴드의 폭 W를 가진 타이어에 대해 사용된다.

나아가, 서로 다른 열의 홈은 본 발명의 목적을 달성하는데 적합한 서로 다른 형태와 치수로 이루어져, 하기에서 지시되는 현저한 효과를 가져온다.

도 6은 본 발명에 따른 타이어 홈의 종단면을 확대하여 나타낸다. 홈(50)은 6°내지 24°범위에 포함된 각도 "ε"으로, 바람직하게는 약 16°로, 트레드 밴드(3)의 외표면을 향하여 벌어지는 두 측벽(51) 사이에서 한정된다.

상기 측벽(51)은 2㎜ 내지 5㎜ 범위 범위의 곡률반경을 가진 각각 반경방향 내측과 외측에 있는 원호 "R1", "R2"에 의하여 홈(50)의 저면(52)과 외표면에 연결된다.

바람직한 실시예에서, 반경방향 내부 원호를 위한 반경 "R1"의 값은 2.7㎜이고, 반경방향 외부 원호를 위한 곡률반경 "R2"의 값은 4㎜이다.
더욱이, 홈(50)은 "I"에 의해 지시되고 측벽(51)의 연속부와 트레드 표면과의 교차점들 사이에서 한정되는 폭을 가지고, 상기 폭은 바람직하게는 6㎜ 내지 15㎜ 범위에 포함된다.

트레드 밴드(3)는 4㎜ 내지 11㎜ 범위에 포함되는 것이 바람직한 두께 "M"을 가지는 반면, 홈(50)은 바람직하게는 3㎜ 내지 8㎜ 범위에 포함되는 깊이 "N"을 가지며, 상기 치수 사이에서 N/M의 비의 값은 0.8 내지 1 범위에 포함되고, 좀더 바람직하게는 약 0.9이다.

더 나아가, 블라인드 홈(7,20, 도 5 참조)은 동일한 방향에서 타이어 접지면보다 큰 치수를 가지며, 수막현상을 방지하는 기능을 수행하는 수단뿐만 아니라 타이어의 불충분한 팽창 압력을 신호로 알릴 수 있는 수단을 형성함을 알 수 있다.

사실, 만일 공기압이 공칭 값 아래인 경우, 노면에서 타이어가 주행하는 동안 타이어의 소음 레벨이 증가됨이 알려져 있다.

팽창 압력의 감소는 타이어의 더 큰 압축을 가져오고, 따라서 타이어 접지면의 증가를 가져오며, 그 결과 블라인드 홈이 덮이게 되는데, 이는 처음에는 공기를 가압상태로 가두게 되고, 이어서 타이어 회전의 결과로 홈이 다시 덮이지 않게 될 때 가둬진 공기가 순간적으로 시끄럽게 배출되는 결과를 가져온다.

따라서, 상기 트레드 밴드는 공기압의 값이 소정의 값보다 낮은지 여부를 확인하기 위한 바람직한 방법과 함께 사용될 수 있는 동적 음향기기를 매우 유리한 방식으로 자체 내에 포함한다.

도 2에서 S에 의하여 지시된 상기 블라인드 홈은, 그 연재의 두 점 A, B 사이에서 최대 간격을 가져야만 하며, 상기 연재는 축방향 폭 또는 원주방향 길이이고, 이는 동일 방향에서 타이어 접지면의 최대 치수의 1.01배 내지 2.5배 범위에 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1.01배 내지 1.5배 범위에 포함된다.

상기에서 언급된 간격(D)은, 타이어의 주어진 압력 값에 대하여, 그보다 더 낮은 값에서 타이어의 소음 레벨이 증가하는 문턱 값에 상응하는 양만큼 타이어 접지면의 치수보다 더 커야 한다. 이러한 방법으로 차량의 운전자는 타이어의 압력이 주어진 문턱 값 이하로 떨어지면 경고를 받게된다.

건조노면 상에서 극한 조건으로 사용되는 경우에 있어 타이어의 거동은 트레드 밴드에 대하여 이동 가능한 구성요소(블록)의 부재(不在) 덕분에 상당히 효과적으로 향상되며; 실질적으로, 독립된 블록은 극한 주행 조건하에서 부정확을 야기하는 "블록 밀림(block drift)" 또는 "플로팅(floating)"으로 알려진 타이어 접지면 아래에서의 운동을 야기한다.

서로 교차되지 않는, 공동들의 시스템의 생성으로 인하여, 외부적인 강제력들에 대한 트레드의 반작용 능력이 향상된다.

작지만 타이어 접지면의 치수보다는 큰 치수의 홈을 형성함으로써, 타이어 접지면으로부터의 효과적인 물의 배수를 확보하는 동시에, 건조노면 상에서 초고성능에 특화된 트레드에 특히 접합한 "실/공"비의 값(실영역이 더 큰 치수를 가진)을 결정한다.

원주방향에 대하여 경사진 상기 블라인드 홈은, 건조노면 상에서 타이어의 성능에 최소한의 영향만을 미치도록, 공동 영역을 트레드 패턴 내로 일체화할 수 있게 한다. 실질적으로, 패턴에 주어진 변형가능성은 상기 숄더부상에 나타난 종래의 공동 또는 대신에 원주방향 힌지 효과를 발생시키는 종래의 연속적인 길이방향 공동과 관련된 변형가능성보다 절대적으로 작고 미미하다.

상기에서 설명된 바와 같다.

Claims (15)

1. 타이어의 적도면(X-X)에 대하여 축방향으로 서로 대향되는 두 가장자리 사이에서 한정된 트레드 패턴이 형성되고, 상기 트레드 패턴은 적도면(x-x)을 포함하는 상기 트레드 패턴의 중앙부에 형성된 복수 개의 홈(7)으로 이루어진 제 3 중앙 열과 상기 제 3 중앙 열이 사이에 배열되도록 상기 중앙부의 좌우 측부 중 어느 한 쪽에 형성된 복수 개의 홈(5)으로 이루어진 제 1 측부 열과 상기 좌우 측부 중 다른 쪽에 형성된 복수 개의 홈(6)으로 이루어진 제 2 측부 열을 구비하고, 상기 각 열의 홈(5,6,7)은 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치되어 있고, 상기 제1 및 제2 측부 열의 홈(5,6)은 상기 숄더부(P,P')로부터 적도면(X-X)으로부터의 기설정된 간격까지 축방향으로 연재(延在)되는 차륜용 타이어에 있어서,

   상기 3개 열의 모든 홈(5,6,7)은 서로로부터 이격되게 위치되어 트레드 두께층내에 상기 홈 사이를 서로 연결하는 통로가 없는 패턴을 형성하고,

   상기 제 3 중앙 열의 홈(7)의 단부(8,9)는 상기 타이어의 숄더부(P,P')로부터 이격되며,

   상기 제 3 중앙 열의 홈(7)은 타이어 접지면(K) 외측으로 단부가 연재되고, 타이어 접지면(K)의 길이(L)에 대하여 각 홈의 치수(D)가 더 커서 타이어 접지면(K) 아래에서 물이 배수되어지는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
2. 제 1 항에 있어서,

   원주방향으로 측정된, 상기 제 3 중앙 열의 각 홈(7)의 두 점(A,B) 사이의 최대 간격(D)은, 정적 조건하에서, 공칭 운전 압력으로 팽창되고 공칭 부하를 받는 타이어 접지면(K)의 길이(L)보다 큰 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 중앙 열의 각 홈(7)은 상기 제 1 숄더부(P)로부터 이격된 제 1 단부(8)와 상기 제 2 숄더부(P')로부터 이격된 제 2 단부(9) 사이에서 원주방향 평면에 대하여 기설정된 경사각(α)으로 연재된 실질적으로 직선 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 3 중앙 열의 각 홈(7)은 실질적으로 직선 부분의 2개 단부를 포함하며 상기 직선 부분은 서로에 대하여 대향되게 만곡된 곡선 호를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
5. 제 1 항에 있어서,

   측부 열의 홈은 다른 측부 열의 홈과 다른 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
6. 제 1 항에 있어서,

   제 1 측부 열의 각 홈(5)은 상기 숄더부(P)로부터 시작되어 예각(δ_O)을 형성하는 직선 부분내에서 종료되며, 상기 예각은 상기 적도면(X-X)에 평행한 평면에 대하여 기설정된 값을 가지고, 상기 제 2 측부 열의 각 홈(6)의 직선 부분과 대향되는 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
7. 제 1 항에 있어서,

   제 1 측부 열의 각 홈(5)은 경사(β_O, σ_O, δ_O)를 가지고 숄더부(P)로부터 연재되며, 상기 경사는, 적도면(X-X)에 평행한 평면에 대하여, 상기 제 2 측부 열의 각 홈(6)과 대향되는 방향인 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 타이어는 복수 개의 홈(10)으로 이루어지는 제 4 열을 더 구비하고 상기 제 4 열의 홈(10)은 이 제 4 열에 속하는 다른 홈(10)으로부터 이격되어 위치됨과 동시에 다른 열의 홈(5,6,7)으로부터 분리된 홈이고, 제 1 측부 열의 인접한 2개의 홈(5) 사이의 숄더부(P)로부터 시작하여 제 3 중앙 열의 인접한 2개의 홈(7) 사이에 종단하는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
9. 제 8 항에 있어서,

   제 1 측부 열의 홈(5) 및 상기 제 3 중앙 열의 홈(7)과 상기 제 4 열의 홈(10) 및 상기 제 2 측부 열의 홈(6)이 원주방향으로 이격되어 위치하는 제 1 및 제 2 궤도를 따라 서로 엇갈려지게 형성되고, 상기 궤도는 실질적으로 파상형을 가지고 그 봉우리는 적도면(X-X)에 평행한 원주방향 평면(PD)상에 정렬되며, 상기 제 1 궤도는 상기 제 1 측부 열의 홈(5) 및 제 3 중앙 열의 홈(7) 사이에 이들 열의 홈이 서로 연결되어있지 않는 비연결부(T₁)를 가지고 상기 제 2 궤도는 상기 제 4 열의 홈(10) 및 제 2 측부 열의 홈(6) 사이에 이들 열의 홈이 서로 연결되어있지 않는 비연결부(T₂)를 가지는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 타이어는 복수 개의 홈(20)으로 이루어지는 제 5 내부열을 더 구비하고, 이 제 5 내부열의 홈(20)은 이 제 5 내부 열에 속하는 다른 홈으로부터 이격되어 위치됨과 동시에 다른 열들의 모든 홈으로부터 분리된 홈이고, 상기 제 3 중앙 열의 홈(7) 및 제 5 열의 홈(20)은 적도면(X-X)에 대하여 서로 대칭되는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
11. 타이어의 적도면(X-X)에 대하여 축방향으로 서로 대향되는 두 가장자리 사이에서 한정된 트레드 패턴이 제공되며, 상기 트레드 패턴은 다수개 홈의 열로 이루어지고 상기 홈의 열 중 적어도 하나의 홈(7)의 내부 열이 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치되는 차륜용 타이어에 있어서,

    기설정된 한계보다 낮은 공기압의 값을 음향신호화하기 위한 수단을 포함하고, 상기 음향신호화 수단은, 상기 내부 열의 하나 이상의 홈(7)의 주행 방향(F)의 치수(D)가, 정적 조건하에서 공칭 운전 압력으로 팽창되고 공칭 부하를 받는 타이어에서 측정된 동일 방향(F)으로의 타이어 접지면(K)의 치수(L)보다 더 커서, 압력값이 상기 값보다 낮은 경우에, 상기 타이어 접지면(K)이 전술한 홈의 치수와 최소한 동일한 치수를 가지며, 그리하여 노면과 접촉되는 동안 처음에는 타이어 접지면(K)이 홈내에 공기를 보유하게 하고, 다음으로 타이어 접지면(K) 외측으로 상기 공기가 순간적으로 방출되도록 하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.
12. 타이어의 적도면(X-X)에 대하여 축방향으로 서로 대향되는 두 가장자리 사이에서 한정된 트레드 패턴이 제공되어지는 차륜용 타이어의 내부 공기압의 정확한 값을 검사하기 위한 방법으로서,

    a) 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치된 적어도 하나의 홈(7)의 열을 상기 두 숄더부(P,P') 사이에서 트레드 패턴 내에 형성하는 단계와,

    b) 팽창 조건과 공칭 부하 하에서의 타이어 접지면(K)보다 큰 치수(D)를 상기 열의 다수개의 연속적인 홈(7)에 부여하는 단계와,

    c) 공기압이 기설정된 값보다 낮은 정하중 조건하에서, 상기 홈의 길이(D) 및 깊이 치수가 타이어 접지면(K) 아래에 공기를 봉입하고 소음과 함께 상기 타이어 접지면(K)의 외부로 상기 공기를 배출시키는데 적합한지를 검사하는 단계와,

    d) 상기 c) 단계에서 성능 검사의 결과가 불합격인 경우, 타이어 내부의 공기압이 낮다는 음향신호가 생성될 때까지 내부열의 상기 홈(7)의 개수와 치수(D)를 수정하는 단계로 이루어지는 차륜용 타이어의 내부 공기압의 정확한 값을 검사하기 위한 방법.
13. 홈의 다수개 그룹과 서로로부터 원주방향으로 이격되어 위치된 다수개의 홈(7)의 적어도 하나의 내부열로 이루어진 트레드 패턴이 제공되는 차륜용 타이어의 음향신호발생장치로서,

    정하중 하에서 공칭 공기압의 값으로 측정된 타이어 접지면(K)의 치수(L)보다 큰 치수(D)와, 기설정된 한계보다 낮은 공기압의 값으로 측정된 타이어 접지면(K)의 치수와 동일하거나 또는 그 보다 작은 치수를 가진 상기 내부열의 하나 또는 기설정된 2개 이상의 홈(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어의 음향신호발생장치.
14. 타이어 적도면(X-X)에 대하여 축방향으로 서로 대향되는 두개의 숄더부(P,P') 사이에 한정되는 트레드 패턴이 제공되고, 상기 트레드 패턴은, 상기 타이어의 전방 주행 방향(F)에 대하여 길이방향으로 연재되는 홈(6, 7)의 적어도 하나의 측부 열과 하나의 중앙 열을 포함하며, 상기 홈(6, 7)의 적어도 하나의 측부 열과 하나의 중앙 열은 상기 두 숄더부(P,P') 사이에서 트레드 밴드의 연속적인 부분을 형성하고 또한 방향성 패턴을 생성하기 위한 차량 타이어용 트레드 밴드에 있어서,

    상기 중앙 열의 홈(7)의 끝단부(8,9)는 상기 숄더부(P,P')로부터 기설정된 간격(800,900)으로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 하는 차량 타이어용 트레드 밴드.
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