KR101087451B1

KR101087451B1 - 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어

Info

Publication number: KR101087451B1
Application number: KR1020090114267A
Authority: KR
Inventors: 이형건
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2011-11-25
Also published as: KR20110057731A

Abstract

본 발명은 내측 트레드 블록에 비해 외측 트레드 블록의 폭을 크게 하면서도 외측 트레드 블록에 계단형 홈을 형성하여 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 강성이 비교적 균형을 이루도록 함으로써 이상마모 또는 편마모와 같은 불균일 마모를 방지할 수 있도록 한 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 관한 것으로써,

센터 트레드 블록(11)의 양측에 각각 구비된 종그루브(21)에 의해 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)이 구획되고, 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)의 폭이 다르게 형성된 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 있어서, 외측 트레드 블록(13)은 내측 트레드 블록(12)에 대하여 105~125% 수준의 폭으로 형성되고, 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)은 각각 횡그루브(22)에 의해 구획됨과 아울러 외측 트레드 블록(13)에 원주방향을 따라 계단형 홈(15)이 형성되어 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)의 강성비가 0.95~1.05가 되도록 하며, 계단형 홈(15)은 횡그루브(22)에 의해 구획되는 블록의 양측에 각각 원주방향으로 형성됨과 아울러, 횡그부르(22) 방향은 열려 있고 반대 방향은 보조 사이프(25)로 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 접지압이 균일하게 되어 이상마모 또는 편마모가 발생하지 않게 된다.

비대칭 패턴, 타이어, 접지압, 강성비, 균형, 사이프, 편마모, 제동성능

Description

비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어{Pneumatic Tire having a Asymmetric Pattern}

본 발명은 트레드 센터 양측이 비대칭으로 형성된 트레드 패턴을 구비한 공기입 타이어에 관한 것으로서, 특히 내측 트레드 블록에 비해 외측 트레드 블록의 폭을 크게 하면서도 외측 트레드 블록에 계단형 홈을 형성하여 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 강성이 비교적 균형을 이루도록 함으로써 이상마모 또는 편마모와 같은 불균일 마모를 방지할 수 있도록 한 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적인 공기입 타이어는 트레드 센터 좌우의 블록 및 그루브의 형상이 유사한 대칭형 트레드 패턴을 구비하고 있다. 이는 기본적으로 좌우의 트레드 패턴 형상이 동일해야만 회전시 소음도 적도 마모도 비슷하게 진행되기 때문이다. 그런데 최근 트레드 센터 좌우의 패턴 형상을 다르게 형성함으로써 타이어의 성능을 향상시키는 방법이 개발되어 빠르게 적용되고 있다.

일반적으로 타이어의 내측 부분은 승차감이나 소음 및 배수성과 관련되고, 타이어의 외측 부분은 코너링이나 핸들링 등 조종성과 관련이 크다. 이에 따라 비 대칭 패턴의 공기입 타이어는 내측 트레드 블록의 그루브 각도를 조절함으로써 배수성능을 향상시켜 수막 현상을 최소화하고 안정성을 높이는 방법을 사용하고, 외측 트레드 블록은 내측 트레드 블록에 비해 폭을 크게 하여 접지면적을 넓힘과 아울러 블록 강도를 향상시키는 방법을 사용하고 있다. 즉, 내측 트레드 블록은 배수성을 향상시키는 방향으로 하고, 외측 트레드 블록은 코너링 때 급격한 힘이 주어지는 상황에서 탄탄하게 버텨주는 역할을 한다.

상기한 특징을 구비한 대부분의 비대칭 패턴의 공기입 타이어는, 센터 트레드 블록은 직진 주행 성능에 영향을 주기 때문에 연속적으로 형성하고, 내측 트레드 블록은 가속 및 제동 성능에 영향을 주기 때문에 균일하게 분할된 조밀한 패턴 블록 형태로 형성하며, 외측 트레드 블록은 코너링 성능에 영향을 주기 때문에 급격한 선회시에도 패턴 블록이 버틸 수 있도록 내측 트레드 블록에 비해 크게 분할된 패턴 블록의 형태로 형성하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 비대칭 패턴의 공기입 타이어는 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 패턴 형태가 상이하여 블록 강성이 일정하지 않기 때문에 내측과 외측의 접지압이 균형을 이루지 않아 편마모가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 폭을 다르게 형성하여 비대칭 특성을 유지하면서도 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 강성을 비교적 균형을 이루도록 함으로써 접지형상을 최적화하여 편마모의 발생을 방지하고 블록 내에 구비된 사이프를 이용하여 젖은 노면에서의 제동성능을 향상시킨 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명은 트레드 블록을 사이프로 구획하여 충분한 강성을 갖도록 함과 아울러 젖은 노면에서의 수막 현상을 방지할 수 있는 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 강성이 비교적 균형을 유지할 수 있도록 외측 트레드 블록에 구비되는 계단형 홈의 구체적인 형태를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 센터 트레드 블록의 양측에 각각 구비된 종그루브에 의해 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록이 구획되고, 상기 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 폭이 다르게 형성된 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 있어서, 상기 외측 트레드 블록은 상기 내측 트레드 블록의 폭에 대하여 105~125% 수준의 폭으로 형성되고, 상기 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록은 각각 횡그루브에 의해 구획됨과 아울러 상기 외측 트레드 블록에 원주방향을 따라 계단형 홈이 형성되어 상기 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 강성비가 0.95~1.05가 되도록 하며; 상기 계단형 홈은 상기 횡그루브에 의해 구획되는 블록의 양측에 각각 원주방향으로 형성됨과 아울러, 상기 횡그부르 방향은 열려 있고 반대 방향은 보조 사이프로 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 상기 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록은 횡그루브에 의해 구획된 각 블록이 상기 종그루브에 이어지는 메인 사이프에 의해 구획되고, 상기 내측 트레드 블록 및 외측 트레드 블록과 상기 종그루브가 만나는 블록 끝단부에 트레드 폭 방향의 수막 방지용 사이프가 형성되며, 상기 메인 사이프 및 상기 수막 방지용 사이프는 상기 종그루브의 40~80% 깊이로 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

또, 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 상기 계단형 홈은, 상기 외측 트레드 블록의 표면에 형성되는 상부 홈과 상기 상부 홈의 저면에 형성되는 하부 홈으로 이루어지며, 상기 상부 홈의 폭은 2.5~7.5㎜이고, 상기 하부 홈의 폭은 2㎜ 이내이며, 상기 상부 홈의 깊이는 상기 종그루브의 깊이에 대하여 30~50% 수준이고, 상기 하부 홈의 깊이는 상기 상부 홈의 깊이에 대하여 70~120% 수준인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 상기 내측 트레드 블록에 구비된 횡그루브는 상기 종그루브에 연통되도록 형성되고, 상기 외측 트레드 블록에 구비된 횡그루브는 상기 종그루브에 연통되지 않도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어는, 내측 트레드 블록에 비해 큰 폭으로 형성된 외측 트레드 블록에 계단형 홈이 형성되어 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 강성이 유사하게 되므로 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 접지압이 비교적 균형을 유지하게 되어 이상마모 또는 편마모가 발생하지 않게 되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 종그루브측 단부에 타이어 폭 방향의 수막 방지용 사이프가 형성되므로 수막 현상이 방지되어 젖은 노면에서의 제동성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 외측 트레드 블록에 계단형 홈을 형성하면서 상부 홈에 비해 하부 홈의 폭을 좁게 형성하게 되므로 타이어의 마모 정도에 관계없이 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 강성이 비교적 균형을 유지하게 되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어의 트레드 패턴이 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 요부 구성인 계단형 홈의 단면도이며, 도 3은 일반적인 비대칭 패턴의 공기입 타이어와 본 발명의 공기입 타이어의 접지압 형상을 각각 측정한 결과를 나타낸 참고도이다.

본 발명에 의한 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어는, 센터 트레드 블록(11)의 양측에 각각 구비된 종그루브(21)에 의해 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)이 구획되고, 상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)의 폭이 다르게 형성한 것으로, 상기 외측 트레드 블록(13)은 상기 내측 트레드 블록(12)에 대하여 105~125% 수준의 폭으로 형성되고, 상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)은 각각 횡그루브(22)에 의해 구획됨과 아울러 상기 외측 트레드 블록(13)에 원주방향을 따라 계단형 홈(15)이 형성되어 상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)의 강성비가 0.95~1.05가 되도록 한다.

그리고 상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)은 상기 횡그루브(22)에 의해 구획된 각 블록이 상기 종그루브(21)에 이어지는 메인 사이프(23)에 의해 구획되고, 상기 내측 트레드 블록(12) 및 외측 트레드 블록(13)과 상기 종그루브(21)가 만나는 블록 끝단부에 트레드 폭 방향의 수막 방지용 사이프(24)가 형성되며, 상기 메인 사이프(23) 및 상기 수막 방지용 사이프(24)는 상기 종그루브(21)의 40~80% 깊이로 형성된다.

여기서, 상기 계단형 홈(15)은 상기 횡그루브(22)에 의해 구획되는 블록의 양측에 각각 원주방향으로 형성됨과 아울러, 상기 횡그부르(22) 방향은 열려 있고 반대 방향은 보조 사이프(25)로 연결된 구조로 이루어진다. 구체적으로 상기 계단형 홈(15)은, 상기 외측 트레드 블록(13)의 표면에 형성되는 상부 홈(15a)과 상기 상부 홈(15a)의 저면에 형성되는 하부 홈(15b)으로 이루어지며, 상기 상부 홈(15a)의 폭(w1)은 2.5~7.5㎜이고, 상기 하부 홈(15b)의 폭(w2)은 2㎜ 이내이며, 상기 상부 홈(15a)의 깊이(h1)는 상기 종그루브(21)의 깊이에 대하여 30~50% 수준이고, 상기 하부 홈(15b)의 깊이(h2)는 상기 상부 홈(15a)의 깊이(h1)에 대하여 70~120% 수준인 것이 바람직하다.

또, 상기 내측 트레드 블록(12)에 구비된 횡그루브(22a)는 상기 종그루브(21)에 연통되도록 형성되고, 상기 외측 트레드 블록(13)에 구비된 횡그루브(22b)는 상기 종그루브(21)에 연통되지 않도록 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어는 내측 트레드 블록(12)에 비해 외측 트레드 블록(13)의 폭을 크게 하므로 통상의 비대칭 패턴 공기입 타이어에서 요구하는 기본적인 특성을 유지한다. 그리고 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)의 강성비가 0.95~1.05로 되어 비교적 균형을 유지하게 되므로 이상마모나 편마모와 같은 불균일 마모가 발생하지 않게 된다. 또한, 상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)이 메인 사이프(23)에 의해 구획되고 종그루브(21)와 만나는 블록 단부에 수막 방지용 사이프(24)가 형성되어 수막현상이 발생하지 않게 하므로 젖은 노면에서의 제동성능이 향상된다.

이와 관련하여 일반적인 비대칭 패턴의 공기입 타이어와 본 발명에 따른 공기입 타이어의 접지압을 측정한 결과 도 3과 같이 나타났다. 도 3을 참조하면, 일반적인 비대칭 패턴의 공기입 타이어는 내측 트레드 블록과 외측 트레드 블록의 접지압 형상이 불균일하고, 본 발명의 공기입 타이어는 외측 트레드 블록이 내측 트레드 블록보다 크게 형성되어 있지만 양측 트레드 블록에 작용하는 접지압이 균형을 이루고 있음을 알 수 있다.

또, 동일규격/동일구조/ 동일 컴파운드가 적용된 일반적인 비대칭 패턴의 공기입 타이어와 본 발명의 공기입 타이어의 제동성능을 비교한 결과 다음의 표 1과 같이 나타났다. 표 1에 나타낸 데이터는 동일 노면에서 5회 동안 반복 시험한 후, 그 평균값을 나타낸 것이다.

항목		일반	본 발명	개선율
제동거리(m)	일반 노면(Dry)	43.11	43.14	100%
제동거리(m)	젖은 노면(Wet)	58.75	55.75	105.4%

이상의 표 1에 따르면, 일반 노면에서는 제동거리에 큰 차이가 없으나, 젖은 노면에서는 약 3m 정도 제동거리가 감소하는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어는 일반적인 비대칭 패턴의 공기입 타이어에 비해 젖은 노면에서의 제동성능이 약 5% 정도 개선되는 것을 알 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어의 트레드 패턴이 도시된 구성도.

도 2는 본 발명의 요부 구성인 계단형 홈의 단면도.

도 3은 일반적인 비대칭 패턴의 공기입 타이어와 본 발명의 공기입 타이어의 접지압 형상을 각각 측정한 결과를 나타낸 참고도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 센터 트레드 블록 12: 내측 트레드 블록

13: 외측 트레드 블록 15: 계단형 홈

21: 종그루브 22: 횡그루브

23: 메인 사이프 24: 수막 방지용 사이프

25: 보조 사이프

Claims

센터 트레드 블록(11)의 양측에 각각 구비된 종그루브(21)에 의해 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)이 구획되고, 상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)의 폭이 다르게 형성된 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어에 있어서,

상기 외측 트레드 블록(13)은 상기 내측 트레드 블록(12)에 대하여 105~125% 수준의 폭으로 형성되고, 상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)은 각각 횡그루브(22)에 의해 구획됨과 아울러 상기 외측 트레드 블록(13)에 원주방향을 따라 계단형 홈(15)이 형성되어 상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)의 강성비가 0.95~1.05가 되도록 하며,

상기 계단형 홈(15)은 상기 횡그루브(22)에 의해 구획되는 블록의 양측에 각각 원주방향으로 형성됨과 아울러, 상기 횡그부르(22) 방향은 열려 있고 반대 방향은 보조 사이프(25)로 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어.
제1항에 있어서,

상기 내측 트레드 블록(12)과 외측 트레드 블록(13)은 상기 횡그루브(22)에 의해 구획된 각 블록이 상기 종그루브(21)에 이어지는 메인 사이프(23)에 의해 구획되고,

상기 내측 트레드 블록(12) 및 외측 트레드 블록(13)과 상기 종그루브(21)가 만나는 블록 끝단부에 트레드 폭 방향의 수막 방지용 사이프(24)가 형성되며,

상기 메인 사이프(23) 및 상기 수막 방지용 사이프(24)는 상기 종그루브(21)의 40~80% 깊이로 형성된 것을 특징으로 하는 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 계단형 홈(15)은, 상기 외측 트레드 블록(13)의 표면에 형성되는 상부 홈(15a)과 상기 상부 홈(15a)의 저면에 형성되는 하부 홈(15b)으로 이루어지며,

상기 상부 홈(15a)의 폭(w1)은 2.5~7.5㎜이고, 상기 하부 홈(15b)의 폭(w2)은 2㎜ 이내이며,

상기 상부 홈(15a)의 깊이(h1)는 상기 종그루브(21)의 깊이에 대하여 30~50% 수준이고, 상기 하부 홈(15b)의 깊이(h2)는 상기 상부 홈(15a)의 깊이(h1)에 대하여 70~120% 수준인 것을 특징으로 하는 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 내측 트레드 블록(12)에 구비된 횡그루브(22a)는 상기 종그루브(21)에 연통되도록 형성되고, 상기 외측 트레드 블록(13)에 구비된 횡그루브(22b)는 상기 종그루브(21)에 연통되지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 비대칭 패턴을 구비한 공기입 타이어.