KR101025549B1 - 중하중용 공기입 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중하중용 공기입 타이어에 관한 것으로서, 타이어의 폭 방향 중심부에서 상기 타이어의 원주 방향을 따라 좌우로 번갈아 꺾이며 센터 블록들 사이를 구획하는 센터 종그루브; 상기 센터 종그루브의 양측에서 각각 상기 타이어의 원주 방향을 따라 사선(斜線) 형태로 반복 형성되며 서로 연결되어 상기 센터 블록들의 바깥쪽으로 숄더 블록들을 구획하는 숄더 종그루브; 상기 타이어의 폭 방향을 따라 사선 형태로 상기 센터 종그루브의 꺾임부와 상기 숄더 종그루브의 사선 연결부를 서로 연결하도록 형성되며 상기 센터 블록들을 상기 타이어의 원주 방향으로 구획하는 센터 횡그루브; 및 상기 숄더 종그루브의 사선 연결부로부터 상기 타이어의 폭 방향을 따라 바깥쪽으로 연장 형성되며, 상기 숄더 블록들을 상기 타이어의 원주 방향으로 구획하는 숄더 횡그루브를 포함하는 트레드 패턴을 갖도록 형성되어, 타이어의 성능의 저하 없이 타이어 블록 사이의 힐&토우(Heel & Toe) 마모와 같은 이상 마모를 효과적으로 억제하고, 제동 성능을 향상시키며, 비포장 주행중 돌 끼임에 의한 세퍼레이션을 방지할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
Figure R1020090027443
타이어, 트레드 패턴, 종그루브, 횡그루브, 돌끼임 방지 돌기, 타이바

Description

중하중용 공기입 타이어{PNEUMATIC TIRE FOR HEAVY WEIGHT}
본 발명은 중하중용 공기입 타이어에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 타이어의 트레드 패턴을 이용해 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 중하중용 공기입 타이어에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 종래의 중하중용 공기입 타이어는 트랙션(Traction) 성능을 향상시키기 위해 다양한 형태의 트레드 패턴을 설계하였다.
그러나, 종래의 중하중용 공기압 타이어는 힐&토우(Heel & Toe)마모와 같은 이상 마모가 많이 발생되어 타이어의 조기 마모가 발생되었을 뿐 아니라 비포장 도로를 주행중 돌끼임(Stone-Holding)에 의해 세퍼레이션 및 타이어 분리 현상이 발생하였다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 트레드 패턴 형상 이용해
이상 마모가 발생하지 않도록 하고, 제동 성능을 향상시키며, 비포장 도로 주행중 돌끼임에 의한 분리 현상이 발생하지 않도록 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있는 하는 중하중용 공기입 타이어를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 중하중용 공기입 타이어는, 타이어의 폭 방향 중심부에서 상기 타이어의 원주 방향을 따라 좌우로 번갈아 꺾이며 센터 블록들 사이를 구획하는 센터 종그루브; 상기 센터 종그루브의 양측에서 각각 상기 타이어의 원주 방향을 따라 사선(斜線) 형태로 반복 형성되며 서로 연결되어 상기 센터 블록들의 바깥쪽으로 숄더 블록들을 구획하는 숄더 종그루브; 상기 타이어의 폭 방향을 따라 사선 형태로 상기 센터 종그루브의 꺾임부와 상기 숄더 종그루브의 사선 연결부를 서로 연결하도록 형성되며 상기 센터 블록들을 상기 타이어의 원주 방향으로 구획하는 센터 횡그루브; 및 상기 숄더 종그루브의 사선 연결부로부터 상기 타이어의 폭 방향을 따라 바깥쪽으로 연장 형성되며, 상기 숄더 블록들을 상기 타이어의 원주 방향으로 구획하는 숄더 횡그루브를 포함하는 트레드 패턴을 갖도록 형성된다.
여기서, 타이어의 폭 방향 중심선을 기준으로 상기 센터 블록의 폭과 상기 센터 종그루브의 폭의 합이 트레드 폭의 0.22배 내지 0.30배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 센터 종그루브의 폭 및 상기 숄더 종그루브의 폭은 상기 트레드 폭의 0.045배 내지 0.065배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 센터 종그루브의 깊이 및 상기 숄더 종그루브의 깊이는 상기 센터 종그루브 폭의 0.8배 내지 1.2배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 센터 횡그루브의 깊이는 상기 센터 종그루브의 깊이와 동일하게 형성될 수 있다.
상기 숄더 횡그루브의 깊이는 상기 센터 종그루브 깊이의 0.15배 내지 0.3배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 센터 종그루브 및 상기 숄더 종그루브 내에 돌끼임 방지 돌기가 더 구비될 수 있다.
상기 센터 종그루브 내에 형성되는 센터 돌끼임 방지 돌기는, 상기 타이어의 원주 방향으로 상기 센터 종그루브의 중심선을 따라 연속적으로 돌출 형성될 수 있다.
상기 센터 돌끼임 방지 돌기의 폭은 상기 센터 종그루브 폭의 0.15배 내지 0.25배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 센터 돌끼임 방지 돌기의 높이는 상기 센터 종그루브 깊이의 0.2배 내지 0.3배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 숄더 종그루브 내에 형성되는 숄더 돌끼임 방지 돌기는 상기 타이어의 원주 방향을 따라 불연속적으로 돌출 형성될 수 있다.
상기 숄더 돌끼임 방지 돌기는 상기 숄더 종그루브의 상기 각 사선 연결부의 중심부에 돌출 형성될 수 있고, 상기 숄더 돌끼임 방지 돌기는 원형의 단면 형상을 가지고 돌출 형성될 수 있다.
상기 센터 횡그루브 및 상기 숄더 횡그루브 내에 각각 형성되며, 상기 타이어의 원주 방향으로 인접하는 상기 센터 블록들 및 상기 숄더 블록들을 서로 연결하도록 타이바가 더 형성될 수 있다.
상기 타이바는 상기 타이어의 폭 방향으로 중심쪽 부분과 바깥쪽 부분이 서로 높이 차를 가지며 형성될 수 있다.
상기 타이바는 상기 타이어의 폭 방향으로 중심쪽 부분의 높이가 바깥쪽 부분의 높이보다 더 낮게 형성될 수 있다.
상기 타이바의 중심쪽 부분의 높이는 상기 센터 종그루브 깊이의 0.65배 내지 0.75배 범위 이내이고, 상기 타이바의 바깥쪽 부분의 높이는 상기 센터 종그루브 깊이의 0.25배 내지 0.35배 범위 이내로 형성될 수 있다.
상기 센터 블록 및 상기 숄더 블록에 사이프가 더 형성되고, 상기 사이프는 상기 타이어의 폭 방향으로 기울기를 가지고 형성되며, 적어도 일측 단부가 기울기의 차이를 가지며 꺾이도록 연장 형성될 수 있다.
상기 사이프의 폭은 상기 센터 종그루브 폭의 0.1배 내지 0.3배 범위 이내이고, 상기 사이프의 깊이는 상시 센터 종그루브 깊이의 0.1배 내지 0.3배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 숄더 종그루브 내에서 상기 센터 블록과 상기 숄더 블록 사이에 웨어 인디케이터가 더 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 중하중용 공기입 타이어에 따르면, 트레드 패턴 형상을 이용하여 타이어의 성능의 저하 없이 타이어 블록 간의 힐&토우(Heel & Toe) 마모와 같은 이상 마모를 효과적으로 억제할 수 있고, 제동 성능을 향상시킬 수 있으며, 비포장 주행중 돌끼임에 의한 세퍼레인션 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 중하중용 공기입 타이어의 종단면도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 트레드(15)가 형성되는 트레드부(10)를 중심으로 타이어의 폭 방향을 따라 양측으로 숄더부(20), 사이드월부(30), 및 비드부(40)가 순차적으로 연결되게 형성된다.
상기한 트레드부(10), 숄더부(20), 사이드월부(30), 및 비드부(40) 내부에는 타이어의 뼈대 역할을 하는 바디 플라이(60)가 인너 라이너(50)의 상측에 적층되며 폭 방향을 따라 연장 형성된다.
트레드부(10)에서는 바디 플라이(60) 상측으로 벨트(11), 언더 트레드(12), 트레드(15)가 순차적으로 적층 형성된다.
벨트(11)는 바디 플라이(60)와 언드 트레드(12) 사이에 위치하는 특수 코드지로 외부의 충격을 완화시켜주고, 트레드(15)에서 발생한 크랙이나 외상이 바디 플라이(60)에 직접 전달되는 것을 방지한다.
언더 트레드(12)는 벨트(11)와 트레드(15) 사이의 부착력을 높이기 위해 사용되며, 트레드(15)는 노면과 직접 접촉하는 부분으로 내마모성과 내커팅성이 우수한 특수 고무 재질로 이루어진다.
트레드(15)에는 지면과 접하면 구동 및 제동 성능을 향상시킬 수 있는 후술하는 트레드 패턴이 형성된다.
숄더부(20)에서는 두께가 점차 감소하며 트레드부(10)와 사이드월부(30)를 연결하는 부분으로, 상기한 벨트(11)의 양쪽 단부를 캡 플라이(13)로 덮도록 형성된다.
캡 플라이(13)는 상기한 벨트(11) 상에 부착되는 특수 코드지로 주행시 벨트(11)의 움직임을 최소화시켜 고속 주행시 이탈 현상을 방지할 수 있도록 한다.
사이드월부(30)에서는 타이어의 외측면을 이루는 고무 재질로 바디 플라이(60)를 덮어 보호하고, 차량의 하중을 지지함과 아울러 굴신 운동에 의한 외부 충격을 완화시키는 역할을 한다.
그리고, 비드부(40)에서는 바디 플라이(60)의 단부(65)가 비드 와이어(41) 및 에이 펙스(42)를 감싸도록 턴업 설치된다. 한편, 바디 플라이(60)의 턴업 단 부(66)는 비드부(40)에 인접하는 사이드월부(30)의 외측에서 일부를 덮도록 형성된다.
비드 와이어(41)는 강선을 고무로 피복한 와이어 다발로 타이어를 림에 결함 및 고정시키는 역할을 한다. 그리고, 에이펙스(42)는 비드 와이어(41)의 분산을 방지하고 충격을 완화시키며, 성형시 비드부(40)에 에어입이 발생하는 것을 방지한다.
그러나 본 발명의 중하중용 공기입 타이어가 반드시 상기한 구성만으로 한정되는 것은 아니며, 지면과 접하는 트레드(15)에 후술하는 트레드 패턴 형상이 형성되는 한 타이어의 사용 목적 및 사용 환경에 따라 다양하게 변경하여 적용할 수 있음은 당연하다.
이하, 상기 트레드에 형성되는 트레드 패턴을 첨부한 도면을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 트레드부에 형성되는 트레드 패턴 형상을 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 중하중용 공기입 타이어(1)의 트레드 패턴은 단위 피치(P) 내에 형성된 단위 패턴 형상이 타이어의 원주 방향을 따라 반복되며 전체 트레드 패턴을 이룬다.
트레드 패턴은 기본적으로 센터 종그루브(G1), 숄더 종그루브(G2), 센터 횡그루브(G3), 숄더 횡그루브(G4), 및 이들에 의해 구획되는 센터 블록(B1) 및 숄더 블록(B2) 등이 이루는 형상에 의해 결정된다.
먼저, 센터 종그루브(G1)는 타이어의 폭 방향 중심부에서 타이어의 원주 방 향을 따라 좌우로 번갈아 꺾이며, 양측 센터 블록들(B1) 사이를 구획하도록 형성된다.
그리고, 숄더 종그루브(G2)는 센터 종그루브(G1)을 중심으로 양측에 각각 일정 간격 이격된 상태로 상기 타이어의 원주 방향을 따라 기설정된 기울기를 가지며 사선(斜線) 형태로 연속되게 형성되며, 서로 연결되어 센터 블록들(B1)을 중심으로 타이어의 폭 방향으로 바깥쪽에 숄더 블록들(B2)을 구획하도록 형성된다.
한편, 본 실시예의 중하중용 공기입 타이어는 중심선(CL)을 기준으로 일측 센터 블록(B1)의 폭과 숄더 종그루브(G2) 폭의 합(GP1)이 트레드 폭(TW)의 0.22배 내지 0.30배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 센터 블록(B1)의 폭과 숄더 종그루브(G2) 폭의 합(GP1)이 트레드 폭(TW)의 0.22배 미만인 경우 트랙션 성능이 감소하게 되고, 센터 블록(B1)의 폭과 숄더 종그루브(B2) 폭의 합(GP1)이 트레드 폭(TW)의 0.3배를 초과하는 경우 편마모가 발생함과 아울러 돌끼임 현상이 발생하게 된다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라서 본 센터 종그루브의 측단면도이고, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘라서 본 숄더 종그루브의 측단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 상기한 센터 종그루브(G1) 및 숄더 종그루브(G2)의 폭(GW1, GW2)은 각각 트레드 폭(TW)의 0.045배 내지 0.065배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 센터 종그루브(G1)의 폭(GW1) 및 숄더 종그루브(G2)의 폭(GW2)이 트레드 폭(TW)의 0.045배 미만이면 돌 끼임이 발생하여 벨트(11)의 손상이 발생하고, 센터 종그루브(G1)의 폭(GW1) 및 숄더 종그루브(G2)의 폭(GW2)이 트레드 폭(TW)의 0.06배를 초과하면 트랙션 성능은 좋아지나 마모가 빨라지게 되는 단점을 갖는다.
또한, 센터 종그루브(G1) 및 숄더 종그루브(G2)의 깊이(ASD)는 센터 종그루브 폭(GW1)의 0.8배 내지 1.2배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 센터 종그루브(G1) 및 숄더 종그루브(G2)의 깊이(ASD)가 센터 종그루브 폭(GW1)의 0.8배 미만이면 트렉션 성능이 감소하게 되고, 센터 종그루브 및 숄더 종그루브의 깊이(ASD)가 센터 종그루브 폭(GW1)의 1.2배를 초과하면 돌끼임 및 크랙이 발생하게 된다.
다시 도 2를 참조하여 설명하면, 센터 종그루브(G1) 및 숄더 종그루브(G2) 내에는 각각 비포장 도로 주행중 돌끼임에 의해 세퍼레이션이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 돌끼임 방지 돌기가 구비될 수 있다.
본 실시예의 중하중용 공기입 타이어는 센터 종그루브(G1) 내에 형성되는 센터 돌끼임 방지 돌기(S1)와, 숄더 종그루브(G2) 내에 형성되는 숄더 돌끼임 방지 돌기(S2) 모두가 형성되는 것을 예시한다.
센터 돌끼임 방지 돌기(S1)는 타이어의 원주 방향으로 센터 종그루브(G1)의 중심선(GCL)을 따라 연속적으로 돌출되게 형성된다.
이때, 센터 돌끼임 방지 돌기(S1)의 폭(SW1)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 센터 종그루브 폭(GW1)의 0.15배 내지 0.25배 범위 이내이고, 높이(ASD1)는 상기 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.2배 내지 0.3배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 센터 돌끼임 방지 돌기(S1)의 폭(SW1)이 센터 종그루브 폭(GW1)의 0.15배 미만인 경우 돌끼임 방지 역할을 제대로 하지 못할 뿐만 아니라 센터 종그루브(G1)내 돌 끼임으로 인해 벨트(11)의 손상이 발생하게 되고, 센터 종그루브 폭(GW1)의 0.25배를 초과하는 경우 센터 종그루브(G1)이 바닥면에서 크랙이 발생하게 된다.
그리고, 센터 돌끼임 방지 돌기(S1)의 높이(ASD1)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.2배 미만인 경우 돌끼임 방지 역할을 제대로 하지 못하게 되고, 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.3배를 초과하는 경우 타이어의 마모 말기에 트렉션 성능이 저하된다.
또한, 숄더 종그루브(G2) 내에서 센터 블록(B1)과 숄더 블록(B2)을 이루는 측벽면은, 도 4에 도시한 바와 같이, 9° 내지 11°의 경사각(AN1)을 이루도록 형성된다.
여기서, 경사각이 9°미만인 경우 트랙션 성능이 저하되고, 경사각이 11°초과인 경우 돌끼임 현상이 발생하게 된다.
따라서, 본 실시예의 중하중용 공기입 타이어(1)는 숄더 종그루브(G2)의 양측 벽면이 상기 설정된 경사각(AN1)을 가지며 형성됨으로써, 숄더 종그루부(G2)를 사이에 두고 구획되는 센터 블록(B1) 및 숄더 블록(B2)의 블록 강성을 향상시켜 타이어의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라서 본 숄더 종그루브에 형성된 돌끼임 방지 돌기의 측단면도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 숄더 돌끼임 방지 돌기(S2)는 타이어의 원주 방향을 따라 불연속적으로 숄더 종그루브(G2)의 각 사선 연결부(C2)의 중심부에서 돌출되게 형성된다.
여기서, 숄더 돌끼임 방지 돌기(S2)는 숄더 종그루브(G2)의 각 사선 연결부(C2)의 중심부에서 원형 단면 형상을 가지고, 원기둥, 원뿔 또는 원뿔단 중 어느 한 형상으로 돌출 형성될 수 있다.
이때, 숄더 돌끼임 방지 돌기(S2)의 폭(SW2)은, 사선 연결부의 최대폭(Ⅴ-Ⅴ 절단 폭)의 0.20배 내지 0.30배 범위 이내이고, 높이(ASD7)는 센터 종그루브(G1) 깊이(ASD)의 0.2배 내지 0.3배 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 숄더 돌끼임 방지 돌기(S2)의 폭(SW2)이 사선 연결부의 최대폭(Ⅴ-Ⅴ 절단 폭)의 0.20배 미만인 경우 돌끼임 방지 역할을 제대로 하지 못할 뿐만 아니라 숄더 종그루브(G2)내 돌 끼임으로 인해 벨트(11)가 손상되고, 사선 연결부의 최대폭(Ⅴ-Ⅴ 절단 폭)의 0.30배를 초과하는 경우 숄더 종그루브(G2)이 바닥면에서 크랙이 발생하게 된다.
그리고, 숄더 돌끼임 방지 돌기(S2)의 높이(ASD7)가 숄더 종그루브 깊이(ASD)의 0.2배 미만인 경우 돌끼임 방지 역할을 제대로 하지 못하게 되고, 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.3배를 초과하는 경우 타이어 마모 말기의 트렉션 성능이 저하된다.
한편, 숄더 종그루브(G2) 내의 센터 블록(B1)과 숄더 블록(B2) 사이에 형성되어 타이어의 마모 수준을 알 수 있도록 하는 웨어 인디케이터(wear indicator; W)가 형성될 수 있다.
도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 잘라서 본 숄더 종그루브에 형성된 웨어 인디케이터의 측단면도이다
도 6을 참조하여 설명하면, 숄더 종그루브(G2) 내에 형성되는 웨어 인디케이터(W)의 폭(SW3)은 숄더 종그루브 폭(GW2)의 0.15배 내지 0.20배 범위 이내이고, 그 높이(ASD6)는 숄더 종그르부(G2)의 바닥면으로부터 1.6mm 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
다시 도 2를 참조하여 설명하면, 센터 횡그루브(G3)는 타이어의 폭 방향으로 기설정된 기울기를 가지며 센터 종그루브(G1)의 꺾임부(C1, C3)으로부터 번갈아 양측 숄더 종그루브(G2)의 사선 연결부(C2, C4)에 각각 연결하며, 센터 종그루브(G1) 및 숄더 종그루브(G2)에 의해 타이어의 폭 방향으로 구획된 상기 센터 블록들(B1)을 타이어의 원주 방향으로 재구획하도록 형성된다.
즉, 센터 횡그루브(B3)는 타이어의 폭 방향 중심선(CL)을 기준으로 양측이 비대칭을 이루도록 센터 종그루브(G1)의 좌측 꺾임부(C1)가 좌측 숄더 종그루브(G1)의 사선 연결부(C2)에 연결되고, 센터 종그루브(G1)의 우측 꺾임부(C3)가 우측 숄더 종그루브(G2)의 사선 연결부(C4)에 연결되도록 형성된다.
그리고, 숄더 횡그루브(G4)는 숄더 종그루브(G2)의 사선 연결부(C2, C4)로부터 상기 타이어의 폭 방향을 따라 바깥쪽으로 연장 형성되며, 숄더 종그루브(G2)에 의해 센터 블록(B1)으로부터 타이어의 폭 방향으로 구획된 숄더 블록들(B2)을 타이어의 원주 방향으로 재구획하도록 형성된다.
여기서, 센터 횡그루브(G3)는 타이어의 폭 방향으로 경사지며 일정한 폭(GW3)을 가지고 형성되며, 숄더 횡그루브(G4)는 타이어 폭 방향 중심부에서 바깥쪽으로 갈수록 점차 확대된 후 다시 점차 감소하는 가변 폭(GW4)을 가지고 형성된다.
한편, 센터 횡그루브(G3)와 숄더 횡그루브(G4) 내에는 타이어의 원주 방향으로 인접하는 각각의 센터 블록(B1) 및 숄더 블록(B2)을 서로 연결하는 타이바가 각각 형성된다.
따라서, 센터 횡그루브(G3) 내에 형성되는 센터 타이바(T1)는 타이어의 원주 방향으로 센터 블록들(B1)을 서로 잡아주도록 형성되고, 숄더 횡그루브(G4) 내에 형성되는 숄더 타이바(T2)는 타이어의 원주 방향으로 숄더 블록들(B2)을 서로 잡아주도록 형성되어 블록들 사이의 힐&토우와 같은 편마모의 발생을 방지할 수 있도록 한다.
도 7은 도 2의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이고, 도 8은 도 2 및 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이며, 도 9는 도 2 및 도 7의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 센터 타이바(T1)는 센터 횡그루브(G3) 내에서 타이어의 폭 방향으로 동일 폭을 가지고, 타이어의 중심쪽 부분(A)과 바깥쪽 부분(B)이 서로 다른 높이를 가지고 형성된다.
본 실시예에서 센터 타이바(T1)는 중심쪽 부분(A)의 높이(ASD2)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.65배 내지 0.75배 범위 이내이고, 바깥쪽 부분(B)의 높 이(ASD3)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.25배 내지 0.35배 범위 이내로 이루어진다.
여기서, 타이바(2)의 중심쪽 부분(A)의 높이(ASD2)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.65배 미만이면 블록간 힐&토우 마모에 의한 조기 마모가 발생되고, 타이바(2) 중심쪽 부분의 높이(ASD2)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.75배를 초과하면 트랙션 성능이 감소하게 된다.
또한, 센터 타이바(T1)의 바깥쪽 부분(B)의 높이(ASD3)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.25배 미만이면 블록간 힐&토우 마모에 의한 조기 마모가 발생하게 되고, 측면부분의 높이(ASD3)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.35배를 초과하면 트랙션 성능이 감소하게 된다.
이처럼, 센터 횡그루브(G3) 내에 각각 타이바(T1)를 형성하여 센터 블록의 강성을 보강함으로써, 블록간 힐&토우 마모와 같은 편마모의 발생을 방지할 수 있도록 한다.
도 10은 도 2의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 잘라서 본 숄더 횡그루브의 측단면도이고, 도 11은 도 2 및 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이며, 도 12는 도 2 및 도 10의 ⅩⅡ-ⅩⅡ선을 따라 자라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하여 설명하면, 숄더 횡그루브(G4)는 그 깊이(ASD5)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.15배 내지 0.30배인 것이 바람직하다.
여기서, 숄더 횡그루브(G4)의 깊이(ASD5)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.15 배 미만이면 트랙션 성능이 감소되고, 숄더 횡그루브(G4)의 깊이(ASD5)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.30배를 초과하면 숄더부(20)의 조기 마모가 발생하게 된다.
또한, 상기 숄더 횡그루브(G4)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 폭으로 적용되지 않고 전술한 바와 같이 가변 폭(GW4)을 이루며 형성된다.
따라서 본 실시예의 중하중용 공기입 타이어는 전술한 숄더 횡그루브(G4)의 구조를 가짐으로써 초기 마모에 대한 트랙션 성능을 유지할 수 있도록 함과 아울러 조기 마모를 방지할 수 있도록 한다.
한편, 숄더 타이바(T2)는 숄더 횡그루브(G3) 내에서 타이어의 원주 방향을 따라 숄더 블록들(B2) 사이를 연결하며 강성을 보강하도록 형성된다.
그리고, 숄더 타이바(T2)는 숄더 블록(B2)의 상면으로부터 센터 타이바(T1)와 동일 깊이를 가지며 타이어의 원주 방향으로 가변폭을 가지며 형성된다.
한편, 숄더 타이바(T2)는 센터 타이바(T1)와 마찬가지로 타이어의 폭 방향으로 동일 폭을 가지며 타이어의 중심쪽 부분(A)과 바깥쪽 부분(B)이 서로 다른 높이를 가지고 형성된다.
다시 도 2를 참조하여 설명하면, 센터 블록(B1) 및 숄더 블록(B2)에는 미세 그루브 형태의 사이프(SG)가 각각 형성된다.
여기서, 사이프(SG)는 센터 블록(B1) 및 숄더 블록(B2)의 중심부에서 타이어의 폭 방향으로 기울기를 가지고 사선 형태로 형성되며, 적어도 일측 단부가 기울기의 차이를 가지며 꺾이며 연장 형성된다.
센터 블록(B1)에 형성되는 사이프(SG)는 양측 단부가 기울기 차를 가지며 타 이어의 원주 방향으로 꺾이며 날개 형상을 이루고, 숄더 블록(B2)에 형성되는 사이프(SG)는 하부 일측 단부에서만 기울기 차이를 가지며 꺾이도록 형성된다.
본 실시예에서 센터 블록(B1)과 숄더 블록(B2)에 형성되는 사이프(SG)는 서로 동일한 단면 형상을 가지고 형성된다. 따라서, 도 8을 참조하여 센터 블록(B1)에 형성되는 사이프(SG)에 대해 설명으로 숄더 블록(B2)에 형성되는 사이프(SG)에 대한 설명을 대신한다.
도 13은 도 2의 Ⅷ-Ⅷ을 따라 잘라서 본 사이프의 측단면도이다.
도 13을 참조하여 설명하면, 센터 블록(B1)에 형성되는 사이프(SG)의 깊이(ASD4)는 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.1배 내지 0.3배이고, 그 폭은 센터 종그루브(GW1) 폭의 0.1배 내지 0.3배인 것이 바람직하다.
여기서, 사이프(SG)의 깊이(ASD4)가 센터 종그루브 깊이(ASD)의 0.1배 미만이면 트랙션 성능이 저하되며, 사이프(SG)의 폭(ASD4)이 센터 종그루브(G1) 폭(ASD)의 0.3배를 초과하면 작은 돌의 끼임이 발생하게 된다.
또한, 사이프(SG)의 폭(ASD4)이 센터 종그루브 폭(ASD)의 0.1배 미만이면 트랙션 성능이 저하되며, 사이프(SG)의 폭(ASD4)이 센터 종그루브 폭(ASD)의 0.3배 초과하면 블록 내 힐 & 토우 마모가 발생하게 된다.
따라서, 본 실시예의 중하중용 공기입 타이어는 상기한 사이프(SG)를 센터 블록(B1) 및 숄더 블록(B2)에 적용시킴으로써 트랙션 성능을 향상시킬 수 있도록 하고, 블록 내 힐 & 토우 마모와 같은 이상 마모를 효과적으로 방지할 수 있으며, 또한 단순한 이미지의 패턴을 보완할 수 있도록 한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 중하중용 공기입 타이어의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 트레드부에 형성되는 트레드 패턴 형상을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라서 본 센터 종그루브의 측단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘라서 본 숄더 종그루브의 측단면도이다.
도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라서 본 숄더 종그루브에 형성된 돌끼임 방지 돌기의 측단면도이다.
도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 잘라서 본 숄더 종그루브에 형성된 웨어 인디케이터의 측단면도이다
도 7은 도 2의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이다.
도 8은 도 2 및 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이다.
도 9는 도 2 및 도 7의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이다.
도 10은 도 2의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 잘라서 본 숄더 횡그루브의 측단면도이다.
도 11은 도 2 및 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이다.
도 12는 도 2 및 도 10의 ⅩⅡ-ⅩⅡ선을 따라 자라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이다.
도 13은 도 2의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 선을 따라 잘라서 본 센터 횡그루브의 측단면도이다.
<주요 도면 부호의 설명>
1: 중하중용 공기입 타이어 10: 트레드부
20: 숄더부 30: 사이드월부
40: 비드부 15: 트레드
ADS: 센터 종그루브의 깊이(숄더 종그루브의 깊이)
ADS1: 센터 돌끼임 방지 돌기의 높이
ADS2: 센터 타이바의 중심쪽 부분의 높이
ADS3: 센터 타이바의 바깥쪽 부분의 높이
ADS4: 사이프의 깊이
ADS5: 숄더 횡그루브의 깊이
ADS6: 웨어 인디케이터의 높이
AN1: 숄더 종그루브의 양측 벽면 경사각
B1: 센터 블록 B2: 숄더 블록
C1, C3: 꺾임부 C2, C4: 사선 연결부
G1: 센터 종그루브 G2: 숄더 종그루브
G3: 센터 횡그루브 G4: 숄더 횡그루브
GW1: 센터 종그루브의 폭 GW2: 숄더 종그루브의 폭
GW3: 센터 횡그루브의 폭 GW4: 숄더 횡그루브의 폭
S1: 센터 돌끼임 방지 돌기 숄더 돌끼임 방지 돌기
SG: 사이프 SGW: 사이프의 폭
SW1: 센터 돌끼임 방지 돌기의 폭 T1: 센터 타이바
T2: 숄더 타이바 TW: 트레드 폭
W: 웨어 인디케이터

Claims (21)

  1. 타이어의 폭 방향 중심부에서 상기 타이어의 원주 방향을 따라 좌우로 번갈아 꺾이며 센터 블록들 사이를 구획하는 센터 종그루브;
    상기 센터 종그루브의 양측에서 각각 상기 타이어의 원주 방향을 따라 사선(斜線) 형태가 반복 형성되며 서로 연결되어 상기 센터 블록들의 바깥쪽으로 숄더 블록들을 구획하는 숄더 종그루브;
    상기 타이어의 폭 방향을 따라 사선 형태로 상기 센터 종그루브의 꺾임부와 상기 숄더 종그루브의 사선 연결부를 서로 연결하며 상기 센터 블록들을 상기 타이어의 원주 방향으로 구획하는 센터 횡그루브; 및
    상기 숄더 종그루브의 사선 연결부로부터 상기 타이어의 폭 방향을 따라 바깥쪽으로 연장 형성되며, 상기 숄더 블록들을 상기 타이어의 원주 방향으로 구획하는 숄더 횡그루브를 포함하는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  2. 제1항에서,
    타이어의 폭 방향 중심선을 기준으로 상기 센터 블록의 폭과 상기 센터 종그루브의 폭의 합이 트레드 폭의 0.22배 내지 0.30배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  3. 제2항에서,
    상기 센터 종그루브의 폭 및 상기 숄더 종그루브의 폭은,
    상기 트레드 폭의 0.045배 내지 0.065배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  4. 제3항에서,
    상기 센터 종그루브의 깊이 및 상기 숄더 종그루브의 깊이는,
    상기 센터 종그루브 폭의 0.8배 내지 1.2배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  5. 제4항에서,
    상기 센터 횡그루브의 깊이는,
    상기 센터 종그루브의 깊이의 0.15배 내지 0.3배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  6. 제4항에서,
    상기 숄더 횡그루브의 깊이는,
    상기 센터 종그루브 깊이의 0.15배 내지 0.3배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  7. 제4항에서,
    상기 센터 종그루브 및 상기 숄더 종그루브 내에 돌끼임 방지 돌기가 더 구비되는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  8. 제7항에서,
    상기 센터 종그루브 내에 형성되는 센터 돌끼임 방지 돌기는,
    상기 타이어의 원주 방향으로 상기 센터 종그루브의 중심선을 따라 연속적으로 돌출 형성되는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  9. 제7항에서,
    상기 센터 돌끼임 방지 돌기의 폭은,
    상기 센터 종그루브 폭의 0.15배 내지 0.25배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  10. 제9항에서,
    상기 센터 돌끼임 방지 돌기의 높이는,
    상기 센터 종그루브 깊이의 0.2배 내지 0.3배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  11. 제7항에서,
    상기 숄더 종그루브 내에 형성되는 숄더 돌끼임 방지 돌기는,
    상기 타이어의 원주 방향을 따라 불연속적으로 돌출 형성되는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  12. 제11항에서,
    상기 숄더 돌끼임 방지 돌기는,
    상기 숄더 종그루브의 상기 각 사선 연결부의 중심부에 돌출 형성되는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  13. 제12항에서,
    상기 숄더 돌끼임 방지 돌기는,
    원형의 단면 형상을 가지고 돌출 형성되는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  14. 제5항에서,
    상기 센터 횡그루브 및 상기 숄더 횡그루브 내에 각각 형성되며,
    상기 타이어의 원주 방향으로 인접하는 상기 센터 블록 및 상기 숄더 블록들을 서로 연결하도록 타이바가 더 형성되는 트레트 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  15. 제14항에서,
    상기 타이바는,
    상기 타이어의 폭 방향으로 중심쪽 부분과 바깥쪽 부분이 서로 높이 차를 가지며 형성되는 트레트 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  16. 제15항에서,
    상기 타이바는,
    상기 타이어의 폭 방향으로 중심쪽 부분의 높이가 바깥쪽 부분의 높이보다 더 낮게 형성되는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  17. 제16항에서,
    상기 타이바의 중심쪽 부분의 높이는,
    상기 센터 종그루브 깊이의 0.65배 내지 0.75배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  18. 제17항에서,
    상기 타이바의 바깥쪽 부분의 높이는,
    상기 센터 종그루브 깊이의 0.25배 내지 0.35배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  19. 제4항에서,
    상기 센터 블록 및 상기 숄더 블록에 사이프가 더 형성되고,
    상기 사이프는 상기 타이어의 폭 방향으로 기울기를 가지고 형성되며, 적어 도 일측 단부가 기울기의 차이를 가지며 꺾이도록 연장 형성되는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  20. 제19항에서,
    상기 사이프의 폭은 상기 센터 종그루브 폭의 0.1배 내지 0.3배 범위 이내이고,
    상기 사이프의 깊이는 상시 센터 그루브 깊이의 0.1배 내지 0.3배 범위 이내로 이루어지는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
  21. 제1항에서,
    상기 숄더 종그루브 내에서 상기 센터 블록과 상기 숄더 블록 사이에 웨어 인디케이터가 더 형성되는 트레드 패턴을 가지는 중하중용 공기입 타이어.
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