KR101341201B1 - 런플랫 타이어 - Google Patents

Abstract

런플랫 주행 시의 내구 성능과 통상 내압 주행 시의 승차감의 양립을 도모할 수 있는, 단면이 대략 초승달 모양인 보강 고무층을 배치한 런플랫 레이디얼 타이어를 제공한다. 벨트의 단부(5a)보다 타이어 폭 방향 내측에서, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부(15)보다 타이어 폭 방향 외측의 영역의 트레드 고무(1)의 표면에, 폭 방향의 강성을 저감시키는 강성 저감부(20)를 둘레 방향으로 연장시킨다.

Description

런플랫 타이어 {RUN-FLAT TIRE}

본 발명은 적어도 사이드월부에 대응하는 부분에서, 레이디얼 카커스의 내주측에 단면이 대략 초승달 모양인 보강 고무층을 배치한 런플랫 레이디얼 타이어에 관한 것으로, 특히 런플랫 주행 시의 내구 성능과 통상 내압 주행 시의 승차감의 양립을 도모할 수 있는 것에 관한 것이다.

종래부터, 도 1에 단면도로 도시하는 바와 같이, 트레드부(11)에 배치되어 접지면을 구성하는 트레드 고무(1), 각 비드부(12)에 배치된 한 쌍의 비드 코어(2)의 둘레로, 각각의 측부 부분을 반경 방향 외측으로 되감은 1매 이상의 카커스 플라이로 이루어지는 레이디얼 카커스(3), 레이디얼 카커스(3)와 트레드 고무(1) 사이에 배치된 1매 이상의 벨트 플라이로 이루어지는 벨트(4), 및 적어도 사이드월부(13)에 대응하는 부분에서, 레이디얼 카커스(3)의 타이어 폭 방향 내측에 배치된 단면이 대략 초승달 모양인 보강 고무층(5)을 구비하는 런플랫 레이디얼 타이어(90)가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

이러한 런플랫 레이디얼 타이어(90)는 타이어 내의 공기압이 저하되거나, 나아가 제로가 되거나 한 상태, 소위 런플랫 상태에 있어서도 사이드월부(13)에 배치된 보강 고무층(5)이 타이어의 형상을 유지함으로써, 충분한 내구성을 가지고 주행할 수 있도록 구성되어 있다.

일본 특허 제4104825호 공보

보강 고무층(5)은 상기와 같은 기능을 구비할 필요가 있기 때문에, 강성이 높은 고무 재료를 사용하거나, 층의 두께를 두껍게 하거나, 혹은 섬유 보강층을 추가하거나 하는 것이 행해지고 있어, 이에 수반하여, 통상 내압 주행 시의 스프링 정수도 커져서 승차감이 나빠진다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 런플랫 주행 시의 내구 성능과 통상 내압 주행 시의 승차감의 양립을 도모할 수 있는, 단면이 대략 초승달 모양인 보강 고무층을 배치한 런플랫 레이디얼 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 형태는, 트레드부, 트레드부의 양측부로부터 반경 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 사이드월부 및 각 사이드월부의 내주측에 연속하는 비드부를 구비함과 함께, 트레드부에 배치되어 접지면을 구성하는 트레드 고무, 각 비드부에 배치된 한 쌍의 비드 코어의 둘레로, 각각의 측부 부분을 반경 방향 외측으로 되감은 1매 이상의 카커스 플라이로 이루어지는 레이디얼 카커스, 레이디얼 카커스와 트레드 고무 사이에 배치된 1매 이상의 벨트 플라이로 이루어지는 벨트, 및 적어도 사이드월부에 대응하는 부분에서, 레이디얼 카커스의 타이어 폭 방향 내측에 배치된 단면이 대략 초승달 모양인 보강 고무층을 구비한 런플랫 타이어에 있어서, 상기 벨트의 단부보다 타이어 폭 방향 내측에서, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측의 영역의 트레드부에, 타이어의 강성을 저감시키는 강성 저감부를 형성한 것을 특징으로 하는 런플랫 레이디얼 타이어이다.

본 발명의 제2 형태는, 제1 형태에 있어서, 상기 보강 고무층에 있어서의 타이어 폭 방향 내측 단부의 위치를, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측이면서 또한 상기 벨트 단부보다 내측에 배치한 것을 특징으로 하는 런플랫 레이디얼 타이어이다.

본 발명의 제3 형태는, 제1 형태 또는 제2 형태에 있어서, 상기 벨트는 코드의 적도면에 대한 경사 각도가 서로 역방향인 2매의 벨트 플라이를 접합시킨 교착 벨트층을 포함하고, 이 교착 벨트층을 구성하는 벨트 플라이 중 협폭측의 플라이의 단부는, 상기 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측에 배치되고, 상기 강성 저감부는 협폭측의 플라이의 단부(이하, 「협폭측 플라이 단부」라고도 함)보다 타이어 폭 방향 내측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 런플랫 레이디얼 타이어이다.

본 발명의 제4 형태는, 제1 형태 내지 제3 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 강성 저감부가 트레드 고무 표면으로 개구되는 둘레 방향 홈으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 런플랫 레이디얼 타이어이다.

본 발명의 제5 형태는, 제4 형태에 있어서, 상기 둘레 방향 홈은 트레드 고무 표면으로 개구되는 다른 홈과 교착하지 않도록 불연속으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 런플랫 레이디얼 타이어이다.

본 발명의 제6 형태는, 제1 형태 내지 제3 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 강성 저감부가 트레드 고무 표면으로 개구되는 둘레 방향으로 긴 다수의 구멍부를 둘레 방향으로 배열해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 런플랫 레이디얼 타이어이다.

본 발명의 제7 형태는, 제1 형태 내지 제6 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 강성 저감부는 상기 벨트의 단부를 지나고 타이어 표면에 수직인 평면이 가로지르는 트레드부 답면 라인과 75％ 부하 상태에 있어서의 트레드 접지 단부 라인으로 구획되는 트레드부의 영역에, 타이어 둘레 방향을 따르는 오목부 중 적어도 일부를 형성하여 이루어지고, 상기 오목부를 타이어 폭 방향 단면에서 보아, 상기 오목부를 형성하는 측벽 중 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 쪽의 측벽이 타이어 표면과 이루는 각이 둔각인 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어이다.

본 발명의 제8 형태는, 제7 형태에 있어서, 상기 둔각이 95° 이상인 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어이다.

발명자들은 타이어를 유한 요소로 분할해서, 통상 내압 주행 시를 시뮬레이트한 통상 내압에서 소정 하중의 75％를 부하한 통상 내압 상태(상기 「75％ 부하 상태」와 동일한 상태)와, 런플랫 주행을 시뮬레이트한 내압이 제로이고 소정 하중의 75％를 부하한 제로 내압 상태에 대하여, 각 요소에 관한 응력을 계산하여, 제로 내압 상태보다 통상 내압 상태 쪽이 높은 응력을 발생시키고 있는 부분을 구하였다. 그 결과, 그 영역은 통상 내압 주행 시의 접지 영역의 접지 단부 근방으로부터 벨트 단부까지의 타이어 폭 방향 영역인 것을 알았다.

제1 형태에 의하면, 상기 벨트의 단부보다 타이어 폭 방향 내측에서, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측의 영역의 트레드 고무의 표면에, 폭 방향의 강성을 저감시키는 강성 저감부를 둘레 방향으로 연장시키고 있으므로, 발명자가 발견한 상기 지견으로부터, 런플랫 시에서의 내구성의 영향을 크게 희생시키지 않고, 통상 내압 주행 시의 강성을 효과적으로 저감시켜 승차감의 향상에 기여할 수 있다.

또한, 둘레 방향 홈 등의 강성 저감부를 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부의 타이어 폭 방향 외측에 배치했으므로, 통상 접지 영역 내의 단부에서 발생되기 쉬운 끌기 마모(drag wear)라고 불리는 편마모의 발생을 방지할 수 있다.

제2 형태에 의하면, 상기 보강 고무층에 있어서의 타이어 폭 방향 내측 단부의 위치를 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측이면서 또한 상기 벨트 단부보다 내측에 배치했으므로, 접지 단부 부근의 강성을 저감시킬 수 있다.

제3 형태에 의하면, 상세를 후술하는 바와 같이 교착 벨트층을 구성하는 벨트 플라이 중 협폭측의 플라이의 단부보다 타이어 폭 방향 내측에 배치되어 있으므로, 통상 내압 주행 시의 강성을 한층 효과적으로 저감시킬 수 있다.

제4 형태에 의하면, 상기 강성 저감부를 트레드 고무 표면으로 개구되는 둘레 방향 홈으로 구성했으므로, 극히 효과적이면서, 게다가 간이한 방법으로 강성의 저감을 실현시킬 수 있다.

제5 형태에 의하면, 둘레 방향 홈은 트레드 고무 표면으로 개구되는 다른 홈과 교착하지 않도록 불연속으로 구성되어 있으므로, 다른 홈과 교착한 경우에 발생되는 편마모를 방지할 수 있다.

제6 형태에 의하면, 상기 강성 저감부는 둘레 방향 배열된 트레드 고무 표면으로 개구되는 다수의 둘레 방향으로 긴 구멍부를 둘레 방향으로 배열해서 구성되어 있으므로, 이 경우도 극히 효과적이면서, 게다가 간이한 방법으로 강성의 저감을 실현시킬 수 있다.

제7 형태에 의하면, 트레드부의 소정 영역에 오목부를 형성했기 때문에, 런플랫 주행 시의 내구성은 유지하면서, 통상 내압 주행 시의 승차감을 좋게 하고, 오목부를 타이어 폭 방향 단면에서 보아, 오목부를 형성하는 측벽 중 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 쪽의 측벽이 타이어 표면과 이루는 각이 둔각이기 때문에, 고속 선회 시의 뒤집힘 마모(curling-up-type wear)의 발생을 저감시킬 수 있다.

제8 형태에 의하면, 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 측벽과 타이어 표면이 이루는 각을 95° 이상으로 함으로써, 보다 높은 뒤집힘 마모 억제 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 런플랫 타이어를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시 형태의 런플랫 타이어를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에 있어서의, 벨트 단부 부근의 상세를 모식적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시 형태의 변형예의 런플랫 타이어를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시 형태의 강성 저감부의 형상을 예시하는 모식도이다.
도 6은 본 발명에 따른 실시 형태의 강성 저감부의 다른 형상을 예시하는 모식도이다.
도 7은 둘레 방향 홈의 위치와 스프링 정수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 실시 형태의 강성 저감부를 도시하는 트레드 패턴도이다.
도 9는 다른 실시 형태의 강성 저감부를 도시하는 트레드 패턴도이다.
도 10은 또 다른 실시 형태의 강성 저감부를 도시하는 트레드 패턴도이다.
도 11은 또 다른 실시 형태의 강성 저감부를 도시하는 트레드 패턴도이다.
도 12는 또 다른 실시 형태의 강성 저감부를 도시하는 트레드 패턴도이다.
도 13은 또 다른 실시 형태의 강성 저감부를 도시하는 트레드 패턴도이다.
도 14는 또 다른 실시 형태의 런플랫 타이어를 도시하는 확대 단면도이다.

본 발명의 실시 형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다. 도 2는 본 실시 형태의 런플랫 타이어를 도시하는 단면도이며, 도 3은 이 런플랫 레이디얼 타이어의 벨트 단부 부근의 부분을 확대해서 도시하는 단면도이며, 런플랫 레이디얼 타이어(10)는 트레드부(11)에 배치되어 접지면을 구성하는 트레드 고무(1), 각 비드부(12)에 배치된 한 쌍의 비드 코어(2)의 둘레에서, 각각의 측부 부분을 반경 방향 외측으로 되감은 1매 이상의 카커스 플라이로 이루어지는 레이디얼 카커스(3), 레이디얼 카커스(3)와 트레드 고무(1) 사이에 배치된 1매 이상의 벨트 플라이로 이루어지는 벨트(4), 및 적어도 사이드월부(13)에 대응하는 부분에서, 레이디얼 카커스(3)의 타이어 폭 방향 내측에 배치된 단면이 대략 초승달 모양인 보강 고무층(5)을 구비하고 있다.

여기에서, 런플랫 레이디얼 타이어(10)에 있어서, 도 3을 참조하여 알 수 있듯이, 이 보강 고무층(5)의 타이어 폭 방향 내측 단부(5a)는, 이 경우, 타이어를 소정 림에 장착하여 소정 내압을 충전해서 소정 하중의 75％의 부하를 건 75％ 부하 상태에 있어서의 타이어 폭 방향의 접지 단부(15)보다 타이어 폭 방향 내측에 배치되고, 또한 벨트의 타이어 폭 방향 외측 단부(4a)(벨트 단부)는 상기 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부(15)보다 타이어 폭 방향 외측에 배치되어 있다.

또한, 소정 하중이란, 소정의 산업 규격에 기재되어 있는 적용 크기에 있어서의 단륜의 최대 하중(최대 부하 능력)이며, 소정 내압이란 동 규격에 기재되어 있는 적용 크기에 있어서의 단륜의 최대 하중(최대 부하 능력)에 대응하는 공기압이며, 또한 소정 림이란 동 규격에 기재되어 있는 적용 크기에 있어서의 표준 림(또는 "Approved Rim", "Recommended Rim")이다. 이러한 산업 규격에 대해서는, 타이어가 생산 혹은 사용되는 지역에 있어서 각각 유효한 규격이 정해져 있고, 이들 규격은, 예를 들어 미합중국에서는 "The Tire and Rim Association Inc. Year Book"(디자인 가이드를 포함함)에 의해, 유럽에서는 "The European Tire and Rim Technical Organization Standards Manual"에 의해, 일본에서는 일본 자동차 타이어 협회의 "JATMA YEAR BOOK"에 의해 각각 규정되어 있다.

본 발명의 런플랫 레이디얼 타이어(10)는 상기와 같은 일반적인 구조를 전제로 하여, 벨트 단부(4a)보다 타이어 폭 방향 내측에서, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부(15)보다 타이어 폭 방향 외측의 영역의 트레드 고무(1)의 표면에, 폭 방향의 강성을 저감시키는 강성 저감부(20)를 둘레 방향으로 연장시키고 있는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 강성 저감부(20)의 타이어 폭 방향 위치란, 그 타이어 폭 방향 내측 단부(20a)의 위치를 가리키는 것으로 한다. 즉, 도 3에 있어서, 타이어 폭 방향 내측 단부(20a)는 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부(15)보다 치수 a만큼 타이어 폭 방향 외측에 위치함과 함께, 벨트 단부(4a)로부터 치수 c만큼 타이어 폭 방향 내측에 위치하고 있다.

또한, 도 4에 본 실시 형태의 변형예를, 도 2에 대응시킨 단면도로 도시하도록, 보강 고무층(5)의 타이어 폭 방향 내측 단부(5a)를 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부(15)의 타이어 폭 방향 외측에 배치함으로써, 접지 단부 부근의 강성을 한층 저감시킬 수 있다.

여기에서, 강성 저감부(20)의 형태로서, 도 5의 (a) 내지 (c), 도 6의 (a), (b)에 예시하는 것을 들 수 있다. 즉, 강성 저감부(20)는 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향으로 연속하는 둘레 방향 홈(21)으로 하거나, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 다른 홈(29)과 교차하지 않도록 다른 홈(29)에 의해 분할된 둘레 방향 홈(22)으로 하거나, 혹은 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향으로 긴 형상의 구멍(23)을 둘레 방향으로 배열한 것으로 하거나, 혹은 홈이나 구멍 대신에, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향으로 연장되는, 예를 들어 트레드 고무의 다른 부분에 비하여 저강성의 고무로 이루어지는 저강성 고무 둘레 방향 띠(24)로 하거나 할 수 있고, 나아가, 이들을 타이어 폭 방향으로 복수열 배열할 수도 있고, 도 6의 (b)는 둘레 방향 홈(21)을 2열 배열한 예를 나타낸다.

또한, 둘레 방향 홈 대신에 경사 홈으로 할 수도 있고, 그 예를, 타이어의 트레드 편측의 패턴을 나타내는 도 11 내지 12에 도시했다. 이들의 도면에 있어서, 부호 26 내지 28은 경사 홈을 나타낸다.

발명자들이 상기와 같은 구성을 상기하기에 이른 것은, 전술한 바와 같이, 발명자들이 타이어를 유한 요소로 분할하고, 각 요소의 응력을 통상 내압 주행시를 시뮬레이트한 통상 내압에서 소정 하중의 75％ 부하를 건 통상 내압 상태와, 런플랫 주행을 시뮬레이트한 내압이 제로이고 소정 하중의 75％ 부하를 건 제로 내압 상태로 비교한 결과, 통상 내압 주행 시의 접지 영역의 접지 단부 근방으로부터 벨트 단부까지의 타이어 폭 방향 영역에 있어서, 제로 내압 상태보다 통상 내압 상태 쪽이 높은 응력을 발생시키고 있다는 지견을 얻고, 이 지견에 기초하여, 이 영역에서는 제로 내압 상태에서의 하중 지지에 대한 기여가 적은 것치고는, 통상 주행 시의 하중 지지에 대한 기여가 너무 크기 때문에, 이 영역의 강성을 저하시킴으로써, 제로 내압 상태에서의 내구성에 대한 영향을 최소한으로 억제함과 함께, 통상 내압 상태에서의 스프링 정수를 저감시킬 수 있다고 생각했기 때문이다.

도 7은 상기 영역을 포함하는 영역에 둘레 방향으로 연속하는 폭 2mm 깊이 4mm의 둘레 방향 홈을 형성하고, 둘레 방향 홈의 타이어 폭 방향 위치에 따라서, 유한 요소법으로 구한 스프링 정수가 어떻게 변화하는지를 나타낸 그래프이다. 횡축은 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부(15)(「접지 단부」)를 기준으로 한 타이어 폭 방향 위치를, 2mm를 1눈금으로 표시하고, 종축은 각 타이어 폭 방향 위치에 타이어 폭 방향 내측 단부(20a)가 위치하도록 둘레 방향 홈(21)을 배치한 경우의, 둘레 방향 홈(21)을 형성하지 않은 경우에 대한 타이어 전체의 스프링 정수(100)로 한 경우의 지수를 나타낸 것이다.

상기 계산에 있어서는, 크기 245/45R19의 타이어를 사용하고, 이 타이어를 소정 림에 장착해서 소정 내압을 충전하여 소정 하중의 75％ 부하 하중을 가했을 때의 휨을 계산함으로써 스프링 정수를 구했다. 이 타이어에 대응하는 소정 내압은 230kPa이며, 또한 소정 하중의 75％ 부하 하중은 5.145kN이다.

도 7로부터 명백한 바와 같이, 접지 단부(15)의 내측의 접지 단부 근방에서 스프링 정수의 저감율이 높고, 접지 단부(15)로부터 타이어 폭 방향으로 멀어짐에 따라서, 그의 저감율은 제로에 가까워지지만, 저감 효과는 벨트 단부(4a)에 이르기까지 지속되고 있다. 단, 이 둘레 방향 홈(21)이 접지 영역 내에 들어가게 되면 끌기 마모, 혹은 강성 단차에 수반하는 단차 마모 등을 발생시킬 가능성이 있으므로, 접지면 밖에 배치할 필요가 있다.

이상과 같이, 이 강성 저감부(20)를 둘레 방향 홈(21)으로 구성한 예로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 런플랫 타이어(10)는 강성 저감부(20)를 벨트 단부(4a)보다 타이어 폭 방향 내측에서, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부(15)보다 타이어 폭 방향 외측의 영역의 트레드 고무의 표면에 배치하는 것이다. 또한, 통상 그러하듯이 벨트(4)가 코드의 적도면에 대한 경사 각도가 서로 역방향인 2매의 벨트 플라이(41, 42)를 접합시킨 교착 벨트층(40)을 포함하고, 이 교착 벨트층(40)을 구성하는 벨트 플라이(41, 42) 중 협폭측의 플라이(42)의 단부(42a)가 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부(15)보다 타이어 폭 방향 외측에 배치되어 있는 경우에는, 강성 저감부(20)를 교착 벨트층(40)의 협폭측 플라이 단부(42a)보다 타이어 폭 방향 내측에 배치하는 것이 바람직한 것은 도 7로부터 명백하다. 또한, 본 실시 형태에 나타낸 벨트(4)는 교착 벨트층(40)의 반경 방향 외측에 배치된 벨트 보강층(43)을 구비하고, 벨트 보강층(43)은 교착 벨트층(40)의 타이어 폭 방향 외측 단부보다 외측에 그의 외측 단부가 있으므로, 이 경우, 벨트 단부(4a)는 벨트 보강층(43)의 외측 단부가 된다.

이어서, 본 발명의 또 다른 실시 형태의 런플랫 타이어(10)에 대해서 도 14를 참조하여 설명한다. 여기에서 부호 15는 런플랫 타이어(10)를 소정 림에 장착하고, 75％ 부하 상태에 있어서의 트레드 접지 단부 라인을 나타내고, 부호 15a는 트레드 접지 단부 라인(15)을 지나고 타이어 표면에 수직인 평면을 나타낸다.

또한, 부호 16은 벨트(4)의 단부 모서리(4a)를 지나고 타이어 표면에 수직인 평면(16a)이 가로지르는 트레드부 답면 라인을 나타낸다. 여기에서, 벨트의 단부 모서리(4a)의 의의에 대해서 이하에 설명한다. 벨트(4)는 전형적으로는 코드의 타이어 적도면에 대한 경사 각도가 서로 역방향인 2매의 벨트 플라이(41, 42)를 접합시킨 교착 벨트층(40)을 포함한다. 또한, 본 실시 형태에 나타낸 벨트(4)는 교착 벨트층(40)의 타이어 직경 방향 외측에 배치되고, 코드가 타이어 적도면과 대략 평행하게 배열된 제1 벨트 보강층(43)(캡층이라고도 함)을 구비한다. 제1 벨트 보강층(43)의 외측 단부는 교착 벨트층(40)의 타이어 폭 방향 외측 단부보다 외측에 있다. 이 경우, 벨트 단부(4a)는 벨트 보강층(43)의 외측 단부가 된다. 이와 같이, 벨트(4)를 구성하는 각 층 중, 가장 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 외측 단부가 벨트 단부(4a)가 된다. 이것은, 제1 벨트 보강층(43)의 양단부를 각각 덮도록 배치된 협폭의 제2 벨트 보강층(레이어층)을 설치한, 소위 캡 앤드 레이어층 구조에 있어서도 마찬가지이다.

또한, 평면(15a, 16a)이 「타이어 표면에 수직」이란, 엄밀하게는 타이어 표면에 있어서의 접선에 대하여 수직인 것을 의미한다. 또한, 이하에 부호 15를 「통상 주행 시의 트레드 접지 단부 라인」이라고, 부호 16을 「벨트 단부 모서리의 트레드부 답면 라인」이라고 하는 경우도 있다. 여기에서, 벨트 단부 모서리의 트레드부 답면 라인(16)은 통상 주행 시의 트레드 접지 단부 라인(15)보다 타이어 폭 방향 외측에 배치되어 있다. 또한, 보강 고무층(5)의 타이어 폭 방향 내측 단부(5a)는 통상 주행 시의 트레드 접지 단부 라인(15)보다 타이어 폭 방향 내측에 배치되어 있다.

여기에서, 이러한 실시 형태의 특징적 구성으로서, 런플랫 타이어(10)에는 통상 주행 시의 트레드 접지 단부 라인(15)과 벨트 단부 모서리의 트레드부 답면 라인(16)으로 구획되는 트레드부의 영역(17)에, 강성 저감부로서의 오목부(21')를 둘레 방향을 따라서 형성하고 있다. 오목부(21')에 의해, 상기 영역(17)에 있어서의 강성이 저하된다.

또한, 이 런플랫 타이어(10)의 또 다른 특징적 구성으로서, 오목부(21')를 타이어 폭 방향 단면에서 보아, 오목부(21')를 형성하는 측벽(21a', 2lb') 중, 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 쪽의 측벽(21a')은 타이어 표면과 이루는 각 θ가 둔각이다. 여기에서, 「측벽(21a')과 타이어 표면이 이루는 각 θ」란, 오목부(21')의 개구 단부에 있어서의 타이어 표면의 접선과 상기 개구 단부에 있어서의 측벽(21a')의 접선이 이루는 각을 의미한다. 즉, 측벽(21a')이 곡면이어도 각도 θ를 상정할 수 있다. 상기 영역(17)은 통상 주행 시에는 노면에 접지하지 않는 영역이지만, 고속 선회 시에는 일시적으로 접촉할 가능성이 있는 영역이다. 고속 선회 시에는, 타이어 폭 방향 외측으로부터 내측을 향해서 사이드 포스의 입력이 있다. 그로 인해, 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 쪽의 측벽(21a')이 타이어 표면과 둔각을 이룸으로써, 상기 사이드 포스에 대한 내구성이 증가하고, 오목부(21')에 뒤집힘 마모가 발생되기 어려워진다. 이와 같이, 본 발명은 타이어 표면의 법선에 대하여 타이어 적도측으로 경사진 오목부(21')를 영역(17)에 형성하는 점에 기술적 특징을 갖는 것이며, 영역(17)에 오목부(21')를 형성한 런플랫 타이어(10)로 고속 선회를 행하는 경우의 상기 과제를 인식해서 처음으로 도달할 수 있는 것이다. 또한, 2lb'는 타이어 폭 방향 내측에 위치하는 쪽의 측벽을 나타낸다.

또한, 이 발명에서는 오목부(21') 중 적어도 일부가 영역(17) 내에 존재하면 좋고, 예를 들어 도시는 생략하지만, 오목부(21')의 트레드 답면에 있어서의 타이어 폭 방향 내측 단부 P1이 영역(17)에 포함되는 경우에는, 오목부 저벽의 폭 방향으로 가장 내측 위치 P2가 영역(17)을 벗어나 있었다고 하더라도 본 발명에 포함된다.

그런데, 오목부(21')는 상술한 실시 형태와 같이, 둘레 방향을 따라서 연속해서 연장되는 둘레 방향 홈인 것이 바람직하다. 이 형태가, 승차감에 가장 영향을 미치는 세로 스프링 정수를 가장 효율적으로 낮출 수 있기 때문이다.

여기에서, 오목부(21')를 타이어 폭 방향 단면에서 보아, 오목부를 형성하는 측벽 중 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 측벽 부분(21a')과 타이어 표면이 이루는 각 θ는 95° 이상인 것이 바람직하다. 각 θ가 95° 이상이면, 보다 높은 뒤집힘 마모 억제 효과를 기대할 수 있기 때문이다.

또한, 도시는 생략하지만, 오목부의 개구부 쪽이 홈 바닥부보다 넓어져 있는 형상도 바람직한 실시 형태이다. 또한, 오목부(21')를 타이어 폭 방향 단면에서 보아, 오목부를 형성하는 측벽 중 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 측벽 부분이 타이어 내측으로 타이어 적도에 가까워지도록 굴곡해서 연장되는 것과 같은 형상도 바람직하다. 제조상의 우려(탈형성)가 작고, 통상 사용 시의 운동 성능에 대한 영향이 작아지기 때문이다. 또한, 오목부의 타이어 폭 방향 외측의 개구 모서리가 둥그스름한 형상인 경우, 타이어 표면의 연장선과 측벽의 연장선이 이루는 각이 둔각이면, 본 발명에 포함되는 것이다.

(실시예)

상기의 크기 245/45R19의 타이어에 대해서, 홈의 타이어 폭 방향 위치, 단면 형상, 둘레 방향 형상(연속성, 불연속인 경우에는 길이, 피치 등)을 변화시켜서, 통상 내압 상태와 제로 내압 상태에 대해서 스프링 정수를 측정하여, 결과를 표 1에 나타냈다.

여기에서, 전술한 바와 같이, 통상 내압 상태란 타이어를 소정 림에 장착해서 소정 내압을 충전하여 소정 하중의 75％ 부하를 건 상태를 말하고, 제로 내압 상태란, 타이어를 소정 림에 장착해서 내압을 제로로 하여 소정 하중의 75％ 부하를 건 상태를 말한다. 따라서, 통상 내압 상태의 스프링 정수는, 통상 내압 주행 시의 스프링 정수를 시뮬레이트하는 파라미터이며, 제로 내압 상태의 스프링 정수는 런플랫 주행 시의 내구성을 대표하는 파라미터라고 생각할 수 있다. 스프링 정수의 측정은, 타이어의 축 방향과 직교하는 면 내의 중심축을 지나는 하중을 가하여 하중 방향의 휨을 측정함으로써 행하였다. 결과는, 강성 저감부로서의 홈을 형성하지 않은 경우의 타이어를 비교예 1로서, 비교예 1의 타이어에 있어서의 스프링 정수를 100으로 하는 지수로 나타냈다. 이 지수가 작은 쪽이 스프링 정수가 작은 것을 의미한다.

표 1에서, 「타이어 폭 방향 위치(mm)」는 둘레 방향 홈의 타이어 폭 방향 내측 단부의 75％ 부하를 건 상태에 있어서의 접지 단부 E로부터 이격 거리를 나타낸다. 또한, 교착 벨트층(40)의 협폭측의 플라이 단부는 접지 단부 E로부터 타이어 폭 방향 외측에 6mm 이격되어 있고, 벨트 단부는 접지 단부 E로부터 타이어 폭 방향 외측으로 14mm 이격되어 있었다.

또한, 표 1에서, 「둘레 방향 홈의 단면 형상」은 단면이 깊이 4mm로 폭이 2mm인 것을 「A」라고 하고, 깊이 2mm로 폭이 4mm인 것을 「B」라고 하고, 「둘레 방향 홈의 둘레 방향 형상」은 도 8에 도시하는 트레드 패턴에 둘레 방향으로 연속하게 형성된 둘레 방향 홈(21)을 「K」, 도 8과 동일한 트레드 패턴에, 도 9에 도시하는 바와 같이 둘레 방향으로 단속하도록 형성된 둘레 방향 홈(22)을 「L」, 그리고 도 8과 동일한 트레드 패턴에, 도 10에 도시하는 바와 같이 둘레 방향으로 긴 구멍(23)을 둘레 방향으로 배열한 것을 「M」으로 하였다.

1 트레드 고무
2 비드 코어
3 레이디얼 카커스
4 벨트
4a 벨트 단부
5 보강 고무층
5a 보강 고무층의 타이어 폭 방향 내측 단부
10 런플랫 타이어
11 트레드부
12 비드부
15 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부
20 강성 저감부
20a 강성 저감부의 타이어 폭 방향 내측 단부
21 둘레 방향 홈
22 분할된 둘레 방향 홈
23 둘레 방향으로 긴 형상의 구멍
24 저강성 고무 둘레 방향 띠
26, 27, 28 경사 홈
29 다른 홈
40 교착 벨트층
41, 42 교착 벨트층을 구성하는 벨트 플라이
42a 교착 벨트층의 협폭측 플라이 단부
43 벨트 보강층

Claims (8)

1. 트레드부, 트레드부의 양측부로부터 반경 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 사이드월부 및 각 사이드월부의 내주측에 연속하는 비드부를 구비함과 함께, 트레드부에 배치되어 접지면을 구성하는 트레드 고무, 각 비드부에 배치된 한 쌍의 비드 코어의 둘레로, 각각의 측부 부분을 반경 방향 외측으로 되감은 1매 이상의 카커스 플라이로 이루어지는 레이디얼 카커스, 레이디얼 카커스와 트레드 고무 사이에 배치된 1매 이상의 벨트 플라이로 이루어지는 벨트, 및 적어도 사이드월부에 대응하는 부분에서, 레이디얼 카커스의 타이어 폭 방향 내측에 배치된 단면이 초승달 모양인 보강 고무층을 구비한 런플랫 타이어에 있어서,
   상기 벨트의 단부보다 타이어 폭 방향 내측에서, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측의 영역의 트레드부에, 타이어의 강성을 저감시키는 강성 저감부를 형성하고,
   상기 강성 저감부가 트레드 고무 표면으로 개구되는 둘레 방향 홈으로 구성되고,
   상기 둘레 방향 홈은 트레드 고무 표면으로 개구되는 다른 홈과 교착하지 않도록 불연속으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어.
2. 트레드부, 트레드부의 양측부로부터 반경 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 사이드월부 및 각 사이드월부의 내주측에 연속하는 비드부를 구비함과 함께, 트레드부에 배치되어 접지면을 구성하는 트레드 고무, 각 비드부에 배치된 한 쌍의 비드 코어의 둘레로, 각각의 측부 부분을 반경 방향 외측으로 되감은 1매 이상의 카커스 플라이로 이루어지는 레이디얼 카커스, 레이디얼 카커스와 트레드 고무 사이에 배치된 1매 이상의 벨트 플라이로 이루어지는 벨트, 및 적어도 사이드월부에 대응하는 부분에서, 레이디얼 카커스의 타이어 폭 방향 내측에 배치된 단면이 초승달 모양인 보강 고무층을 구비한 런플랫 타이어에 있어서,
   상기 벨트의 단부보다 타이어 폭 방향 내측에서, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측의 영역의 트레드부에, 타이어의 강성을 저감시키는 강성 저감부를 형성하고,
   상기 강성 저감부가 트레드 고무 표면으로 개구되는 둘레 방향으로 긴 다수의 구멍부를 둘레 방향으로 배열해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강 고무층에 있어서의 타이어 폭 방향 내측 단부의 위치를, 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측이면서 또한 상기 벨트 단부보다 내측에 배치한 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 벨트는 코드의 적도면에 대한 경사 각도가 서로 역방향인 2매의 벨트 플라이를 접합시킨 교착 벨트층을 포함하고, 이 교착 벨트층을 구성하는 벨트 플라이 중 협폭측의 플라이의 단부는, 상기 75％ 부하 상태에 있어서의 접지 단부보다 타이어 폭 방향 외측에 배치되고, 상기 강성 저감부는 협폭측의 플라이의 단부보다 타이어 폭 방향 내측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강성 저감부는 상기 벨트의 단부를 지나고 타이어 표면에 수직인 평면이 가로지르는 트레드부 답면 라인과 75％ 부하 상태에 있어서의 트레드 접지 단부 라인으로 구획되는 트레드부의 영역에, 타이어 둘레 방향을 따르는 오목부 중 적어도 일부를 형성하여 이루어지고,
   상기 오목부를 타이어 폭 방향 단면에서 보아, 상기 오목부를 형성하는 측벽 중 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 쪽의 측벽이 타이어 표면과 이루는 각이 둔각인 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어.
6. 제5항에 있어서, 상기 둔각이 95° 이상인 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어.
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