KR101513363B1

KR101513363B1 - 스노우 타이어용 커프 구조

Info

Publication number: KR101513363B1
Application number: KR1020130126506A
Authority: KR
Inventors: 주상탁; 윤성희; 손수진; 이명중; 이상무; 김무영
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-04-22
Also published as: JP2015081081A; JP5894651B2; US9561689B2; CN104553626A; EP2865545B1; EP2865545A1; US20150107739A1; CN104553626B

Abstract

본 발명은 중앙의 반구 홀과 반구 홀 주위의 다각형 형상이 서로 반대 방향으로 돌기를 형성하며 이루어진 단위 구조가 연속적으로 이어져 형성되는 스노우 타이어용 커프 구조에 관한 것으로, 본 발명의 커프 구조는 대칭형 형상으로 커프의 방향성과 관계없이 균일한 블록 강성을 확보할 수 있으며, 다각형의 돌기 형상과 반구 홀 형상의 엠보싱(embossing)의 조합으로 인터로킹(interlocking) 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는 타이어 트레드부의 쓰러짐을 최적화할 수 있어 마른 노면에서의 타이어 성능 확보가 가능한 효과가 있으며, 타이어 마모 말기에도 균일한 트랙션(traction) 성능 확보가 가능한 효과가 있다.

Description

스노우 타이어용 커프 구조{KERF STRUCTURE FOR SNOW TIRE}

본 발명은 스노우 타이어용 커프 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중앙의 반구 홀과 반구 홀 주위의 다각형 형상이 서로 반대 방향으로 돌기를 형성하며 이루어진 단위 구조가 연속적으로 이어져 형성됨으로써 설상에서의 회전시 보다 효과적으로 커프(kerf)의 에지(edge) 효과를 발휘하면서도 커프로 구획된 트레드의 작은 블록들의 적절한 쓰러짐으로 마찰력도 확보할 수 있는 스노우 타이어용 커프 구조에 관한 것이다.

일반적으로 타이어의 트레드부에는 횡방향과 종방향으로 다수의 그루브가 형성되며, 이러한 그루브에 의해 구획되는 블록에는 블록의 강성을 조절할 수 있게 하는 작은 홈인 커프가 형성된다.

한편 기존의 스노우 타이어의 경우, 설상 노면에서 회전시 커프에 의한 에지 효과에 의해 구동 및 제동을 하여 거동시에 설상성능을 확보하였다. 그러나, 이러한 에지 효과를 위해 적용되는 커프는 트레드 고무 블록의 강성 저하를 일으켜 마른 노면에서의 타이어 성능을 저하시키는 문제점이 있었다. 도 1은 이러한 종래의 스노우 타이어용 2D 커프의 일반적인 형상을 도시한 도면이다.

이에 타이어 표면에서 수직방향으로 커프에 의한 구속으로 트레드 블록의 강성을 확보하기 위한 3D 커프가 개발되었으나, 적정 수준의 강성을 확보하는데는 어려움이 있는 실정이다. 도 2는 이러한 종래의 스노우 타이어용 커프를 적용한 스노우 타이어에서 타이어 거동시 커프로 구획된 트레드부의 작은 블록들이 쓰러지는 상태를 보여주는 사진이다 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 스노우 타이어용 커프에서는 블록이 과도하게 쓰러지는 현상(A)dl 발생하거나, 타이어가 진행하는 리딩(leading)부는 말려들어가는 현상이 발생하여 노면과의 마찰에 의한 마찰력(friction force)이 감소하였다

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 스노우 타이어에서 블록이 적정 수준으로 쓰러져 커프로 구획된 트레드부의 작은 블록들에 의한 마찰력을 확보하면서, 커프 본연의 기능인 긁는 힘도 유지할 수 있는 스노우 타이어용 강성 최적화 3D 커프 구조를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 중앙의 반구 홀과 반구 홀 주위의 다각형 형상이 서로 반대 방향으로 돌기를 형성하며 이루어진 단위 구조가 연속적으로 이어져 형성되는 스노우 타이어용 커프 구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는, 양각의 다각형 형상과 음각의 반구 홀로 이루어진 단위 구조와, 음각의 다각형 형상과 양각의 반구 홀로 이루어진 단위 구조가 교대로 이어져 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는, 직선 구간의 커프 두께(t1)가 0.3~4.0 mm이고, 확장된 구간의 커프 두께(t2)는 0.5~5.0 mm이며 직선 구간의 커프 두께(t1)의 1.1~3 배인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는, 반구 홀(D1)의 직경은 1~10 mm이고 다각형 구간의 길이(d1)은 2~15 mm이며, 다각형 구간의 경사도(a1)는 10°~ 70°인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는, 대칭형 형상으로 커프의 방향성과 관계없이 균일한 블록 강성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한 다각형의 돌기 형상과 반구 홀 형상의 엠보싱(embossing)의 조합으로 인터로킹(interlocking) 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는 타이어 트레드부의 쓰러짐을 최적화할 수 있어 마른 노면에서의 타이어 성능 확보가 가능한 효과가 있으며, 타이어 마모 말기에도 균일한 트랙션(traction) 성능 확보가 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래의 스노우 타이어용 2D 커프의 일반적인 형상을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 스노우 타이어용 커프를 적용한 스노우 타이어에서 타이어 거동시 커프로 구획된 트레드부의 작은 블록들이 쓰러지는 상태를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 스노우 타이어용 커프 구조의 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 커프 구조의 정면도, 측면도 및 평면도이다.
도 5는 도 3에 따른 커프 구조의 각 부위별 치수를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 스노우 타이어용 커프 구조를 다양한 각도에서 도시한 사시도이다.
도 7은 기존 3D 커프 형상의 문제점을 도시한 도면이다.
도 8은 기존 3D 커프 형상의 인터로킹 효과를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 첨부된 도면 등을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 스노우 타이어에서 블록이 적정 수준으로 쓰러져 커프로 구획된 트레드부의 작은 블록들에 의한 마찰력을 확보하면서, 커프 본연의 기능인 긁는 힘도 유지할 수 있는 스노우 타이어용 커프 구조에 관한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조의 사시도이고, 도 4는 그 정면도, 측면도 및 평면도이며, 도 5는 커프 구조의 각 부위별 치수를 도시한 도면이고, 도 6은 이해를 돕기 위하여 본 발명의 커프 구조를 다양한 각도에서 도시한 사시도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는 중앙의 반구 홀(C, C')과 반구 홀(C, C') 주위의 다각형 형상(T, T')이 서로 반대 방향으로 돌기를 형성하며 이루어진 단위 구조(K, K')가 연속적으로 이어져 형성된다. 특히 본 발명에 따른 상기 커프 구조는, 양각의 다각형 형상(T)과 음각의 반구 홀(C)로 이루어진 단위 구조(K)와, 음각의 다각형 형상(T')과 양각의 반구 홀(C')로 이루어진 단위 구조(K')가 교대로 이어져 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는, 직선 구간의 커프 두께(t1)가 0.3~4.0 mm 범위인 것이 승용차용 또는 트럭용 타이어 상에서 블록 쓰러짐을 방지하는데 있어 바람직하다. 또한 승용차용 및 트럭용 타이어의 단일 블록의 크기를 고려할 때 확장된 구간의 커프 두께(t2)는 0.5~5.0 mm 이며 이는 직선 구간의 커프 두께(t1)의 1.1~3 배인 것이 바람직하다

본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는, 반구 홀(D1)의 직경은 1~10 mm 범위이고 다각형 구간의 길이(d1)은 2~15 mm 범위인 것이 반구 홀 및 다각형 돌기에 의한 인터록킹 성능 확보에 바람직하다. 이때 다각형 구간의 경사도(a1)는 10°~ 70°인 것이 실제 타이어 제조 과정에서 커프에 의한 뜯김 현상 방지에 유리하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는, 대칭형 형상으로 커프의 방향성과 관계없이 균일한 블록 강성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 즉 도 7에 도시된 바와 같이 기존의 3D 커프 형상에서는 타이어의 거동 방향에 따라서 3D 커프에 의한 블록 강성이 상이해지는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명에 따른 커프 구조는 측면의 형상이 대칭의 형상을 가지고 있어서, 방향성과 관계없이 균일한 블록 강성을 확보하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명의 커프 구조는 다각형의 돌기 형상과 반구 홀 형상의 엠보싱(embossing)의 조합으로 인터로킹(interlocking) 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다. 즉 도 8에 도시된 바와 같이 기존의 3D 커프 형상에서는 인터로킹 효과가 미미하였으나, 본 발명의 커프 구조는 반구의 홀과 다각형 형상이 반대 방향으로 형성되어 2중 구속함으로 인하여 기존 커프에서 한 방향으로만 형성되던 구속력을 배가할 수 있게 된다.

이에 의하여, 본 발명에 따른 스노우 타이어용 커프 구조는 타이어 트레드부의 쓰러짐을 최적화할 수 있어 마른 노면에서의 타이어 성능 확보가 가능하게 되는 것이다. 또한 다각형의 형상이 마모 말기에도 유지되어 타이어가 마모되더라도 마모 말기까지 균일한 트랙션(traction) 성능을 확보할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.

T, T' : 다각형 형상
C, C' : 반구 홀
K, K' : 커프의 단위 구조

Claims

중앙의 반구 홀과 반구 홀 주위의 다각형 형상이 서로 반대 방향으로 돌기를 형성하며 이루어진 단위 구조가 연속적으로 이어져 형성되는 커프 구조로서, 상기 커프 구조는 양각의 다각형 형상과 음각의 반구 홀로 이루어진 단위 구조와, 음각의 다각형 형상과 양각의 반구 홀로 이루어진 단위 구조가 교대로 이어져 형성되는 것을 특징으로 하는 스노우 타이어용 커프 구조.
삭제
제1항에 있어서, 상기 커프 구조의 직선 구간의 커프 두께(t1)는 0.3~4.0 mm인 것을 특징으로 하는 스노우 타이어용 커프 구조.
제1항에 있어서, 상기 커프 구조의 확장된 구간의 커프 두께(t2)는 0.5~5.0 mm이고, 직선 구간의 커프 두께(t1)의 1.1~3 배인 것을 특징으로 하는 스노우 타이어용 커프 구조.
제1항에 있어서, 상기 커프 구조의 반구 홀(D1)의 직경은 1~10 mm이고, 다각형 구간의 길이(d1)은 2~15 mm인 것을 특징으로 하는 스노우 타이어용 커프 구조.
제1항에 있어서, 상기 커프 구조의 다각형 구간의 경사도(a1)는 10°~ 70°인 것을 특징으로 하는 스노우 타이어용 커프 구조.