KR101592038B1

KR101592038B1 - 중하중용 타이어

Info

Publication number: KR101592038B1
Application number: KR1020100009445A
Authority: KR
Inventors: 게이조 시바노
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2016-02-05
Also published as: CN101797872A; CN101797872B; JP2010179827A; US20100200138A1; JP4705684B2; KR20100090640A; US8413695B2

Abstract

본 발명은 펀칭 마모를 억제하면서 웨트 성능을 향상시키는 것을 과제로 한다.
트레드부(2)에, 4개의 메인홈(3)이 형성됨으로써, 센터 리브(4a)와, 한 쌍의 숄더 리브(4c)와, 한 쌍의 미들 리브(4b)를 갖는 중하중용 타이어(1)로서, 미들 리브(4b)에는, 클로즈드 타입의 사이프(6)가 둘레 방향으로 이격되어 형성된다. 사이프(6)는, 타이어 적도(C)측의 내측단(6i)으로부터 둘레 방향에 대하여 30°∼60°로 기울어져 연장되는 내편부(內片部; 6a)와, 둘레 방향에 대하여 내편부(6a)와는 반대 방향으로 기울어지는 중간부(6b)와, 상기 내편부(6a)와 동일한 방향이면서 둘레 방향에 대하여 30°∼60°로 기울어져 접지단측의 외측단(6o)까지 연장되는 외편부(外片部; 6c)로 이루어진다. 내편부(6a)와 중간부(6b) 사이의 각도(β1), 그리고 외편부(6c)와 중간부(6b) 사이의 각도(β2)는, 각각 90°∼110°이다. 각 사이프(6)의 길이는, 미들 리브(4b)의 폭의 0.50배∼0.90배이다.

Description

중하중용 타이어{HEAVY DUTY TIRE}

본 발명은, 트레일러 등에 이용되는 중하중용 타이어에 관한 것으로, 상세하게는 트레드부에, 4개의 메인홈에 의해 구분된 5개의 리브가 형성된 리브 패턴의 중하중용 타이어에 관한 것이다.

트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 연속해서 연장되는 4개의 메인홈이 형성됨으로써, 타이어 적도 상에서 연장되는 센터 리브와, 가장 접지단측에서 연장되는 한 쌍의 숄더 리브와, 이들 숄더 리브와 상기 센터 리브 사이에서 연장되는 한 쌍의 미들 리브를 갖는 중하중용 타이어가 알려져 있다(예컨대 하기 특허 문헌 1 참조).

이러한 5 리브 패턴의 중하중용 타이어에서는, 접지압이 큰 센터 리브와, 강성이 큰 숄더 리브 사이에 끼워지는 미들 리브의 접지압이 불안정해지기 쉽고, 이에 따라, 미들 리브가 다른 리브보다도 조기에 마모되는 리브 펀칭이 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 특히, 웨트 성능을 개선할 목적으로 미들 리브에 사이프를 형성한 경우, 그 사이프가 기점이 되어 미들 리브의 펀칭 마모를 촉진시킨다는 문제가 있었다.

(특허문헌1)일본특허공개제2007-182097호공보

본 발명은, 이상과 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 미들 리브의 펀칭 마모를 방지하면서 웨트 성능을 향상시킬 수 있는 중하중용 타이어를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 연속해서 연장되는 4개의 메인홈이 형성됨으로써, 타이어 적도 상에서 연장되는 센터 리브와, 가장 접지단측에서 연장되는 한 쌍의 숄더 리브와, 이들 숄더 리브와 상기 센터 리브 사이에서 연장되는 한 쌍의 미들 리브를 갖는 중하중용 타이어로서, 상기 미들 리브에는, 양단이 그 미들 리브 내에서 종단(終端)되는 클로즈드 타입의 사이프가 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성되고, 상기 사이프는, 타이어 적도측의 내측단으로부터 타이어 둘레 방향에 대하여 30°∼60°로 기울어져 연장되는 내편부(內片部)와, 이 내편부에 이어지며 타이어 둘레 방향에 대하여 내편부와는 반대 방향으로 기울어지는 중간부와, 이 중간부에 이어지며 상기 내편부와 동일한 방향이면서 타이어 둘레 방향에 대하여 30°∼60°로 기울어져 접지단측의 외측단까지 연장되는 외편부(外片部)로 이루어지고, 상기 내편부와 중간부 사이의 각도(β1), 그리고 상기 외편부와 중간부 사이의 각도(β2)는, 각각 90°이상 110°이하이며, 상기 각 사이프의 내측단으로부터 외측단까지의 타이어 축방향의 길이는, 미들 리브의 타이어 축방향의 폭의 0.50배∼0.90배인 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 중간부가, 미들 리브의 폭의 0.10배∼0.30배의 길이를 갖는 것인 청구항 1에 기재된 중하중용 타이어이다.

또한 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 사이프가, 상기 중간부가 상기 내편부로부터 접지단측으로 연장되는 제1 사이프를 포함하는 것인 청구항 1 또는 2에 기재된 중하중용 타이어이다.

또한 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 사이프가, 상기 중간부가 상기 내편부로부터 타이어 적도측으로 연장되는 제2 사이프를 포함하는 것인 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 중하중용 타이어이다.

또한 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 중간부가, 곡률 반경이 1.0 ㎜∼5.0 ㎜인 원호부를 통해 상기 내편부 또는 외편부와 접속되는 것인 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 중하중용 타이어이다.

또한 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 미들 리브에는, 타이어 둘레 방향에서 이웃하는 상기 사이프 사이에, 양단이 메인홈에 연통(連通)되고 홈 깊이가 1.0 ㎜∼3.0 ㎜인 얕은 가로홈이 형성되며, 이 얕은 가로홈은, 홈 중심선의 양단을 연결하는 직선이 상기 사이프의 내편부와 동일한 방향으로 경사지는 것인 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 중하중용 타이어이다.

또한 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 얕은 가로홈은, 상기 사이프의 내편부와 평행하게 연장되는 중앙 메인부와, 이 중앙 메인부의 양단에서 타이어 축방향에 대한 각도를 매끄럽게 줄여 메인홈에 개구되는 단부 부분으로 이루어지는 것인 청구항 6에 기재된 중하중용 타이어이다.

또한 청구항 8에 기재된 발명은, 상기 얕은 가로홈의 홈 바닥에는, 그 얕은 가로홈의 홈 중심선을 따라 사이프가 형성되는 것인 청구항 6 또는 7에 기재된 중하중용 타이어이다.

본 발명의 중하중용 타이어는, 미들 리브에 특정 형상의 클로즈드 사이프를 형성함으로써, 미들 리브의 펀칭 마모를 방지하면서, 젖은 노면에서의 제동 성능 및 옆 미끄러짐 방지 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태를 도시하는 트레드부의 전개도이다.
도 2는 트레드부의 단면도이다.
도 3은 미들 리브의 부분 확대도이다.
도 4는 미들 리브의 부분 확대도이다.
도 5는 다른 실시형태의 미들 리브의 부분 확대도이다.
도 6은 사이프의 확대 평면도이다.
도 7은 사이프를 따른 미들 리브의 단면도이다.
도 8은 얕은 가로홈을 설명하는 미들 리브의 부분 확대도이다.
도 9는 얕은 가로홈을 따른 미들 리브의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 실시형태의 중하중용 타이어(전체가 도시되어 있지는 않음)의 트레드부(2)의 전개도이고, 도 2는 트레드부의 부분 단면도를 각각 도시한다.

상기 트레드부(2)에는, 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 연속해서 연장되는 4개의 메인홈(3)이 형성된다. 이에 따라, 트레드부(2)에는, 타이어 둘레 방향으로 연속해서 연장되는 5개의 리브(4)가 구분되어 있다.

상기 메인홈(3)은, 타이어 적도(C)의 양측에서 연장되는 한 쌍의 센터 메인홈(3a)과, 이 센터 메인홈(3a)과 접지단(E) 사이에서 연장되는 한 쌍의 숄더 메인홈(3b)을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 각 메인홈(3)은, 타이어 적도(C)에 대해서 실질적으로 대칭 위치에 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 접지압이 높아지는 크라운 영역에서 연장되는 한 쌍의 센터 메인홈(3a)에는, 돌물림(stone biting) 방지용 돌기(5)가 그 홈 바닥에 이격되어 형성되어 있다.

상기 메인홈(3a, 3b)의 홈 폭(GW1, GW2)이나 홈 깊이(GD1, GD2)(도 2에 도시함) 등은, 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있으나, 지나치게 작으면 배수 성능이 저하되기 쉽고, 반대로 지나치게 크면 조종 안정성이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 홈 폭(GW1 및 GW2)은, 바람직하게는 접지 폭(TW)의 4.0% 이상, 보다 바람직하게는 4.5% 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 7.0% 이하, 보다 바람직하게는 5.5% 이하가 바람직하다. 마찬가지로, 상기 홈 깊이(GD1 및 GD2)는, 바람직하게는 상기 접지 폭(TW)의 4.5% 이상, 보다 바람직하게는 5.0% 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 9.5% 이하, 보다 바람직하게는 8.5% 이하가 바람직하다.

여기서, 상기 「접지 폭」은, 타이어를 정규 림에 장착하고 정규 내압을 충전하며, 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때에 타이어 축방향의 가장 외측의 접지 위치인 접지단(E, E) 사이의 타이어 축방향의 거리 TW로 한다.

또한, 상기 「정규 림」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 그 규격이 타이어마다 정하고 있는 림이며, 예컨대 JATMA이면 표준 림, TRA이면 "Design Rim", 또는 ETRTO이면 "Measuring Rim"으로 한다.

또한, 상기 「정규 내압」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA이면 최고 공기압, TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO이면 "INFLATION PRESSURE"로 한다.

또한, 상기 「정규 하중」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중이며, JATMA이면 최대 부하 능력, TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO이면 "LOAD CAPACITY"로 한다.

본 실시형태에 있어서, 상기 리브(4)는, 센터 메인홈(3a, 3a) 사이에서 연장되는 센터 리브(4a)와, 그 양측에 형성되며 센터 메인홈(3a)과 숄더 메인홈(3b) 사이에서 연장되는 한 쌍의 미들 리브(4b, 4b)와, 상기 숄더 메인홈(3b)과 접지단(E) 사이에서 연장되는 한 쌍의 숄더 리브(4c, 4c)를 포함한다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 상기 센터 리브(4a)의 폭 중심은, 실질적으로 타이어 적도(C)에 일치하고, 또한, 미들 리브(4b) 및 숄더 리브(4c)는, 타이어 적도(C)에 대해서 대칭으로 배치되어 있다.

상기 각 리브(4a, 4b 및 4c)의 폭(LW1, LW2 및 LW3)은, 특별히 한정되지 않으나, 지나치게 작으면 각 리브(4)의 타이어 축방향의 강성이 저하되어 조종 안정성이 악화될 우려가 있고, 반대로 지나치게 크면, 웨트 성능이 저하되기 쉬워진다. 이러한 관점에서, 상기 각 폭(LW1, LW2 및 LW3)은, 바람직하게는 접지 폭(TW)의 10% 이상, 보다 바람직하게는 12% 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 18% 이하, 보다 바람직하게는 15% 이하가 바람직하다.

본 명세서에 있어서, 리브란, 가로홈에 의해 타이어 둘레 방향으로 분단되어 있지 않은 랜드 부분(land portion)을 말한다. 여기서 말하는 「가로홈」이란, 실질적인 홈 폭 및 홈 깊이로 타이어 축방향으로 연장되는 것이며, 구체적으로 설명하면, 홈 폭이 메인홈(3)의 홈 폭(GW1 또는 GW2)의 30% 이상이며 깊이가 5.0 ㎜ 이상인 것으로 한다. 또한 도 1에서, 도면 부호 "8"로 표시되는 가로홈 형상의 것은, 깊이가 약 2.0 ㎜ 정도로 형성된 얕은 가로홈으로, 상기 「가로홈」에는 해당하지 않는다.

도 3 및 도 4에는, 타이어 적도(C)의 각측의 사이프의 부분 확대도가 도시된다. 상기 미들 리브(4b)에는, 클로즈드 타입의 사이프(6)가 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성되어 있다.

상기 사이프(6)는, 타이어 적도측의 내측단(6i)으로부터 접지단(E)측의 외측단(6o)까지 연장되어 있으며, 이들 내측단(6i) 및 외측단(6o)은, 모두 메인홈(3)에 개구되지 않게 미들 리브(4) 내에 형성된다. 이러한 클로즈드 타입의 사이프(6)는, 양단이 메인홈에 개구되는 오픈 타입에 비해서, 외력이 작용했을 때라도 사이프의 벌어짐이 비교적 작다. 따라서, 사이프를 기점으로 하는 펀칭 마모의 발생을 방지하는 데 도움이 된다.

상기 사이프(6)는, 상기 내측단(6i)으로부터 타이어 둘레 방향에 대하여 30°∼60°의 각도(α1)로 기울어져 연장되는 내편부(內片部; 6a)와, 이 내편부(6a)에 이어지며 타이어 둘레 방향에 대하여 내편부(6a)와는 반대 방향으로 기울어지는 중간부(6b)와, 이 중간부(6b)에 이어지며 상기 내편부(6a)와 동일한 방향이면서 타이어 둘레 방향에 대하여 30°∼60°의 각도(α2)로 기울어져 접지단측의 외측단(6o)까지 연장되는 외편부(外片部; 6c)로 구성된다.

본 실시형태에 있어서, 상기 내편부(6a)는, 실질적으로 직선 형상으로 연장되며 좌측 하향으로 기울어져 있다.

또한, 중간부(6b)는, 타이어 둘레 방향에 대하여 내편부(6a)와는 반대 방향(즉, 본 실시형태에서는 좌측 상향)으로 기울어져 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 중간부(6b)가 접지단(E)측으로 연장되어 있다. 또한, 중간부(6b)는, 내편부(6a)에 비해서 작은 길이로 형성되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 상기 외편부(6c)는, 실질적으로 직선 형상을 이루며 내편부(6a)와 마찬가지로 타이어 둘레 방향에 대하여 좌측 하향으로 경사를 갖는다. 또한, 외편부(6c)의 길이는, 실질적으로 내편부(6a)의 길이와 동일하게 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 외편부(6c)의 상기 각도(α2)와, 내편부(6a)의 상기 각도(α1)는 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 실시형태의 내편부(6a)와 외편부(6c)는 실질적으로 평행하게 연장되며, 이들 사이가 중간부(6b)에 의해 접속되어 있다.

젖은 노면에서의 제동 성능을 향상시키기 위해서는, 타이어 축방향을 따라 연장되는 축방향 사이프를 형성하는 것이 가장 효과적이다. 그러나, 축방향 사이프는, 주행 시의 전단력에 의해, 사이프의 큰 개폐가 반복되어, 그 사이프 전후에서 단차 마모가 발생하기 쉽다. 그 결과, 축방향 사이프가 형성된 미들 리브(4b)에는, 단차 마모를 기점으로 하여 펀칭 마모가 조기에 발생하는 경향이 있다. 또한, 축방향 사이프는, 선회 시의 횡력에 대하여 노면 마찰력을 향상시킬 수 없다.

또한, 젖은 노면에서의 선회 성능을 향상시키기 위해서는, 타이어 둘레 방향을 따라 연장되는 둘레 방향 사이프를 형성하는 것이 가장 효과적이다. 그러나, 이러한 둘레 방향 사이프는, 선회 시에 사이프가 벌어지기 쉽고, 나아가서는 사이프의 양측에 생성된 편마모를 기점으로 한 펀칭 마모가 발생하기 쉬워진다. 또 둘레 방향 사이프에서는, 제동 시에 노면에 대한 마찰력을 거의 높일 수 없기 때문에, 제동 효과를 향상시킬 수 없다.

본 발명의 중하중용 타이어(1)에서는, 펀칭 마모를 억제하면서 젖은 노면에서의 제동 성능 및 선회 성능을 높이기 위해서, 사이프(6)의 주요 부분을 이루는 내편부(6a) 및 외편부(6c)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(α1 및 α2)가 30°이상, 보다 바람직하게는 40°이상이고, 또한 60°이하, 보다 바람직하게는 50°이하로 한정된다. 이러한 내편부(6a) 및 외편부(6c)는, 제동 시에는 그 축방향 성분이 기능하고, 또한 선회 시에는 그 둘레 방향 성분이 기능하여 노면과의 마찰력을 높이고, 나아가서는 웨트 성능을 밸런스 좋게 향상시킬 수 있다.

또한, 내편부(6a) 및 외편부(6c)는, 각각 타이어 둘레 방향에 대하여 반대 방향으로 연장되는 중간부(6b)에 의해 접속되어 있기 때문에, 주행 중의 사이프의 큰 벌어짐이 효과적으로 억제된다. 특히, 본 실시형태의 사이프(6)와 같이, 중간부(6b)가 내편부(6a)로부터 접지단(E)측으로 연장되는 타입(이하, 이러한 사이프를 편의상 「제1 사이프(6A)」라고 부르는 경우가 있음)인 경우, 주로 타이어 축방향의 전단력이 작용했을 때에, 이 중간부(6b)의 사이프면(사이프 공극을 통해 마주보는 면)끼리가 서로 간극을 폐쇄하게 접촉해서, 사이프(6)의 축방향의 큰 어긋남 내지 벌어짐을 확실하게 억제하여, 그 부근의 접지압을 안정시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 타이어는, 사이프(6)를 기점으로 하는 펀칭 마모의 생성을 억제하면서 젖은 노면에서의 주행 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 사이프(6)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 중간부(6b)가 내편부(6a)로부터 타이어 적도측으로 연장되는(즉, 타이어 축방향에 대하여 돌아가는) 제2 사이프(6B)를 포함하여도 좋다. 이러한 제2 사이프(6B)는, 주로 타이어 둘레 방향의 전단력이 작용했을 때에, 중간부(6b)의 사이프면(사이프 공극을 통해 마주보는 면)이 서로 간극을 폐쇄하게 접촉해서, 사이프(6)의 둘레 방향의 큰 어긋남 내지 벌어짐을 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 이러한 제2 사이프(6B)에서도, 사이프를 기점으로 하는 단차 마모를 억제하고, 나아가서는 펀칭 마모를 촉진시키지 않으면서 젖은 노면에서의 주행 성능을 향상시킬 수 있다.

따라서, 상기 각 사이프(6A, 6B)의 각각의 이점을 양립시키기 위해서, 하나의 미들 리브(4b)에서, 제1 사이프(6A)와 제2 사이프(6B) 모두를 포함할 수도 있는데, 보다 구체적으로는 제1 사이프(6A)와 제2 사이프(6B)를 타이어 둘레 방향으로 교대로 배치시킬 수도 있다.

또한, 내편부(6a)와 중간부(6b) 사이의 각도(β1), 그리고 상기 외편부(6c)와 중간부(6b) 사이의 각도(β2)는, 각각 90°이상 110°이하로 형성되는 것이 필요하다. 상기 각도(β1 또는 β2)가 90°미만인 경우에는, 내편부(6a)와 중간부(6b)가 이루는 코너부 또는 상기 외편부(6c)와 중간부(6b)가 이루는 코너부의 강성이 저하되고, 그곳을 기점으로 하여 펀칭 마모가 미들 리브로 확대되기 쉽기 때문에 채용할 수 없다. 반대로, 상기 각도(β1 또는 β2)가 110°를 초과하면, 중간부(6b)가 타이어 축방향을 따르기 쉬워지기 때문에, 이 부분의 전후에 펀칭 마모의 원인이 되는 단차 마모가 발생하기 쉽다. 특히, 상기 각도(β1 및 β2)는, 바람직하게는 95°이상이 바람직하고, 또한 105°이하가 바람직하다.

또한, 상기 사이프(6)의 내측단(6i)으로부터 외측단(6o)까지의 타이어 축방향의 길이(SW)는, 미들 리브(4b)의 타이어 축방향의 폭(LW)의 0.50배∼0.90배일 필요가 있다. 사이프(6)의 상기 길이(SW)가 미들 리브(4b)의 폭(LW)의 0.50배 미만이면, 충분한 웨트 성능의 향상을 기대할 수 없고, 반대로 0.90배를 초과하면, 미들 리브(4b)의 강성이 저하되어 펀칭 마모가 발생하기 쉬워진다. 특히, 사이프(6)의 길이(SW)는, 미들 리브(4b)의 폭(LW)의 0.5배 이상, 보다 바람직하게는 0.6배 이상이 바람직하고, 또한, 바람직하게는 0.9배 이하, 보다 바람직하게는 0.8배 이하가 바람직하다.

또한, 사이프(6)의 내측단(6i) 및 외측단(6o)은, 미들 리브(4b)의 측부 가장자리(4be)로부터 리브 중심측으로 적어도 미들 리브의 폭(LW)의 0.05배의 거리(S)를 두고 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 사이프(6)의 단부(6i 또는 6o)와 미들 리브(4b)의 측부 가장자리(4be) 사이의 고무 탈락 등을 방지하여, 리브의 내구성을 유지할 수 있다. 바람직하게는, 사이프(6)의 길이(SW)의 중심은, 미들 리브(4b)의 폭(LW)의 중심에 일치한다.

또한, 중간부(6b)의 길이(CL)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그 길이(CL)가 작아지면, 주행 중의 사이프(6)의 벌어짐이 커지는 경향이 있고, 반대로 상기 길이(CL)가 지나치게 커도, 접지압을 안정화시키는 효과가 감소하여, 내편마모 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 중간부(6b)의 길이(CL)는, 바람직하게는 미들 리브의 폭(LW)의 0.10배 이상, 보다 바람직하게는 0.15배 이상이 바람직하고, 또한, 바람직하게는 0.30배 이하, 보다 바람직하게는 0.25배 이하가 바람직하다.

또한, 사이프(6)는, 중간부(6b)와 내편부(6a)가, 또는 중간부(6b)와 외편부(6c)가 날카롭게 교차해도 좋으나, 바람직하게는 본 실시형태에서와 같이, 원호부(6r)를 통해 접속되는 것이 바람직하다. 이러한 원호부(6r)는, 사이프(6)의 코너부에서의 고무 탈락 등을 방지하여, 리브의 내구성 향상 및 펀칭 마모의 핵의 생성을 방지할 수 있다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서, 각 원호부(6r)의 곡률 반경(R1 또는 R2)은, 바람직하게는 1.0 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 2.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 5.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 4.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 중간부(6b)의 길이(CL)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 사이프(6)의 중심선(GCL)을 기준으로 측정되지만, 중간부(6b)와 내편부(6a) 사이, 및/또는 중간부(6b)와 외편부(6c) 사이에 원호부(6r)가 형성되어 있을 때에는, 중간부(6b), 내편부(6a) 및 외편부(6c)의 각 홈 중심선(GCL)의 직선부를 연장시켰을 때의 교점(J, K) 사이의 거리로서 측정된다.

상기 사이프(6)의 두께(t)는, 0.3 ㎜∼1.0 ㎜가 바람직하다. 사이프(6)의 두께(t)가 0.3 ㎜ 미만인 경우, 가황 금형에 설치된 나이프 블레이드에서의 성형이 곤란해져, 생산성이 악화될 우려가 있다. 반대로, 사이프(6)의 두께(t)가 1.0 ㎜를 초과하는 경우, 미들 리브(4b)의 강성이 국부적으로 저하되기 쉽고, 나아가서는 사이프(6)를 기점으로 한 고무 탈락, 크랙, 나아가서는 펀칭 마모가 발생하기 쉬워진다. 사이프(6)의 두께(t)는, 반드시 일정할 필요는 없으며, 상기 치수 범위 내에서 변화시킬 수 있다. 예컨대, 나이프 블레이드로부터의 탈형성(脫型性)을 향상시키기 위해서, 사이프(6)의 두께(t)는, 깊이가 깊어질수록 작게 할 수도 있다.

도 7에는, 사이프(6)를 따른 미들 리브(4b)의 확대 단면도를 도시한다. 사이프(6)의 깊이(SD1)는, 상기 메인홈(3)의 깊이[이 예에서는 센터 메인홈(3a)의 깊이(GD1)]의 50% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상이 바람직하고, 또한, 바람직하게는 90% 이하, 보다 바람직하게는 80% 이하가 바람직하다. 상기 사이프(6)의 깊이(SD1)가 메인홈(3)의 깊이의 50% 미만인 경우, 마모에 의해 조기에 사이프(6)가 소실되기 쉽고, 나아가서는 웨트 성능의 충분한 향상을 기대할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 사이프(6)의 깊이(SD1)가 메인홈(3)의 깊이의 90%를 초과하는 경우, 사이프(6)의 바닥 부분에 응력이 집중되어, 크랙의 발생이나 리브(4b)의 내구성의 악화가 발생할 우려가 있다.

또한, 도 8에 확대하여 도시하는 바와 같이, 각 미들 리브(4b)에는, 타이어 둘레 방향으로 이웃하는 사이프(6, 6) 사이에, 얕은 가로홈(8)이 형성된다. 또한, 도 9에는, 얕은 가로홈(8)을 따른 미들 리브(4b)의 확대 단면도가 도시된다.

상기 얕은 가로홈(8)은, 상기 사이프(6)보다 큰 홈 폭을 갖는 한편, 사이프(6)보다 작은 깊이를 갖는다. 또한, 얕은 가로홈(8)의 양단은, 메인홈(3)에 연통되어 있다. 이러한 얕은 가로홈(8)은, 미들 리브(4b)의 강성을 적절하게 완화하여, 사이프(6)의 어긋남이나 벌어짐이 발생했을 때의 리브의 접지압의 변화를 완화해서, 마모 억제에 도움이 된다. 또한, 얕은 가로홈(8)은, 그 홈 중심선(GCL)의 양단을 연결하는 직선(M)이 상기 사이프(6)의 내편부(6a)와 동일한 방향으로 경사져 있다. 이것은, 미들 리브(4b)에 있어서, 얕은 가로홈(8)과 사이프(6) 사이에 끼워지는 랜드부의 강성을 균일화하여, 편마모 발생을 억제하는 데 도움이 된다.

또한, 본 실시형태의 얕은 가로홈(8)은, 사이프(6)의 내편부(6a)와 실질적으로 평행하며 대략 직선형으로 연장되는 중앙 메인부(8a)와, 이 중앙 메인부(8a)의 양단에서 타이어 축방향에 대한 각도를 매끄럽게 줄여 메인홈(3)에 개구되는 작은 길이의 단부 부분(8b, 8b)으로 구성되어 있다. 이러한 얕은 가로홈(8)은, 중앙 메인부(8a)와 사이프(6) 사이의 넓은 범위에서 랜드 부분의 강성을 보다 균일화할 수 있다. 또한, 상기 단부 부분(8b)은, 미들 리브(4b)의 측부 가장자리(4be)에 있어서, 얕은 가로홈(8)과 리브의 측부 가장자리(4be)에서 날카로운 코너부가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 리브의 측부 가장자리에서의 고무 탈락이나 편마모의 발생을 억제하는 데 도움이 된다. 따라서, 미들 리브(4b)의 펀칭 마모를 보다 확실하게 방지할 수 있다. 특히, 단부 부분(8b)은, 타이어 축방향에 대하여 5°이하의 각도로 메인홈(3)에 연통하는 것이 바람직하다.

상기 얕은 가로홈(8)의 중앙 메인부의 홈 폭(GW3)은, 바람직하게는 2.0 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 3.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 또한, 바람직하게는 6.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5.0 ㎜ 이하가 바람직하다. 상기 홈 폭(GW3)이 2.0 ㎜ 미만이면, 배수 성능이 저하되어 웨트 성능이 악화되는 경향이 있고, 반대로 6.0 ㎜를 초과하면, 얕은 가로홈 근방에서의 리브의 강성차가 커져, 펀칭 마모의 원인이 되기 쉬워지므로, 모두 바람직하지 않다.

동일한 관점에서, 얕은 가로홈(8)의 중앙 메인부(8a)의 홈 깊이(GD3)는, 바람직하게는 1.0 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 2.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 또한, 바람직하게는 5.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 4.0 ㎜ 이하, 나아가서는 3.0 ㎜ 이하가 바람직하다.

단부 부분(8b)은, 리브 측부 가장자리(4be) 근방에서 홈 폭 및 홈 깊이를 확대하여 메인홈(3)에 연통되어 있다. 그 홈 깊이(GD4)는 메인홈(3)의 홈 깊이(GD1 또는 GD2)의 70% 이상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 홈 폭(GW4)은, 바람직하게는 5.0 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 6.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 또한, 바람직하게는 9.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 8.0 ㎜ 이하가 바람직하다.

또한, 도 8 및 도 9로부터 명백하듯이, 얕은 가로홈(8)의 홈 바닥에는, 그 얕은 가로홈(8)의 홈 중심선(GCL)을 따라 연장되는 사이프(9)가 형성된다. 이 사이프(9)는, 실질적으로 직선형으로 연장되는 상기 중앙 메인부(8a) 부분에만 형성되고, 단부 부분(8b, 8b)까지는 연장되어 있지 않다. 이러한 사이프(9)는, 사이프 단부로부터의 크랙의 발생을 억제하면서 배수성을 향상시킨다는 이점을 갖는다. 또한, 사이프(9)의 홈 바닥으로부터의 깊이(GD5)는, 바람직하게는 2.0 ㎜∼4.0 ㎜ 정도로 설정되고, 깊이 GD4의 단부 부분에는 연통되지 않게 형성된다.

또한, 본 실시형태의 중하중용 타이어에 있어서는, 센터 리브(4a)에도, 미들 리브(4b)에 형성된 얕은 가로홈(8) 및 사이프(9)가 형성되어 있다. 도 1에 잘 나타나 있는 바와 같이, 얕은 가로홈(8)은, 한쪽의 미들 리브(4b)로부터 다른쪽의 미들 리브(4b)까지, 메인홈(3)을 통해 각 단부 부분(8b)이 서로 마주하도록 배치되어 있으며, 이에 따라, 본 실시형태에서는, 얕은 가로홈(8)이 메인홈(3)을 통해 연속하도록 배치되어 있다. 이러한 얕은 가로홈(8)은, 타이어의 회전에 의해 노면의 수막(水膜)을 일정 방향으로 배출하여, 배수 효율을 높이는 데 도움이 된다.

또한, 본 실시형태의 센터 리브(4a)에는, 타이어 둘레 방향으로 이웃하는 얕은 가로홈(8, 8) 사이에, 오픈 타입의 사이프(10)가 형성되어 있다. 접지압이 높은 센터 리브(4a) 상의 사이프는, 미들 및 숄더 리브 상의 사이프에 비해서 배수 성능이 높기 때문에, 웨트 성능을 보다 효과적으로 향상시키기 위해서 배수성이 우수한 오픈 타입의 사이프(10)가 채용된다.

또한 본 실시형태에 있어서, 사이프(10)는, 얕은 가로홈(8)과 평행하게 연장되어 있다. 즉, 실질적으로 직선형으로 연장되는 메인부(10a)와, 이 메인부(10a)의 양단에 이어지고 메인부(10a)의 양단에서 타이어 축방향에 대한 각도를 매끄럽게 줄여 타이어 축방향에 대하여 5°이하의 각도로 연장되어 메인홈(3)에 개구되는 단부 부분(10b)으로 이루어진다. 이러한 사이프(10)는, 배수성을 유지하면서 사이프의 단부로부터의 크랙을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 사이프(10)의 단부 부분(10b)은, 메인홈(3)에 실질적으로 직교하여 연통되기 때문에, 이 부분의 리브 강성의 저하를 방지하여 상기 크랙을 유효하게 방지할 수 있다.

이상 본 발명의 실시형태에 대해서 여러 가지 설명하였으나, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되지 않고 여러 가지 형태로 실시할 수 있다.

(실시예)

본 발명의 효과를 확인하기 위해서, 도 1의 기본 패턴을 가지며, 또한 표 1의 사양에 기초해서 타이어 사이즈 11R22.5의 중하중용 타이어를 시험 제작하여, 내편마모 성능 및 조종 안정성을 테스트하였다. 타이어의 내부 구조는 모두 동일하며, 미들 리브의 사이프만 구조를 다르게 하였다. 타이어의 기본 사양은 다음과 같다.

접지 폭(TW): 210 ㎜

센터 메인홈의 홈 폭(GW1): 11.0 ㎜

센터 메인홈의 홈 깊이(GD1): 9.8 ㎜

숄더 메인홈의 홈 폭(GW2): 9.0 ㎜

숄더 메인홈의 홈 깊이(GD2): 9.8 ㎜

센터 리브의 폭(LW1): 28 ㎜

미들 리브의 폭(LW2): 28 ㎜

숄더 리브의 폭(LW3): 43 ㎜

얕은 가로홈의 중앙 메인부의 홈 폭(GW3): 4.0 ㎜

얕은 가로홈의 중앙 메인부의 홈 깊이(GD3): 3.0 ㎜

얕은 가로홈의 단부 부분의 최대 홈 폭(GW4): 7.0 ㎜

얕은 가로홈의 단부 부분의 홈 깊이(GD4): 8.8 ㎜

얕은 가로홈의 홈 바닥 사이프의 깊이(GD5): 3.0 ㎜

테스트 방법은 다음과 같다.

<젖은 노면에서의 제동 성능>

각 시험 타이어를 22.5×8.25의 림에 장착하고, 2DD차에 의해 견인되는 2축 트레일러의 8륜에 장착하여, 물을 뿌린 아스팔트 노면에서, 속도 60 km/h에서 급제동을 행하였다. 그리고 타이어가 로크되고 나서 정차하기까지의 제동 거리를 측정하였다. 결과를, 각 제동 거리의 역수를 구하고, 비교예 1의 값을 100으로 하는 지수로 표시한다. 수치가 클수록 젖은 노면에서의 제동 성능이 양호한 것을 나타내고 있다.

<젖은 노면에서의 옆 미끄러짐 성능>

반경 100 m의 아스팔트 노면에, 수심 5 ㎜, 길이 20 m의 웅덩이를 마련한 코스 상을, 속도를 단계적으로 증가시키면서 차량을 진입시켜, 횡가속도(횡G)를 계측하고, 50 km/h∼80 km/h의 속도에서의 전륜(前輪)의 평균 횡G를 산출하였다. 결과는, 비교예 1의 횡가속도를 100으로 하는 지수이며, 수치가 클수록, 젖은 노면에서의 선회 성능이 양호한 것을 나타내고 있다.

<내편마모 성능>

상기 차량으로 아스팔트 테스트 코스를 합계 10000 km 주행하고, 미들 리브의 마모량을 측정하였다. 마모량은, 좌우의 미들 리브의 양측 가장자리를 타이어 둘레 방향에서 각각 6군데 측정하고, 이들의 평균값(n=24)으로 하였다. 결과는, 각 예 모두, 마모량의 역수를 구하고, 비교예 1의 값을 100으로 한 지수로 표시하고 있다. 수치가 클수록, 미들 리브의 펀칭 마모가 작아 양호하다.

테스트 결과 등을 표 1에 나타낸다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는, 비교예와 비교해서, 미들 리브의 펀칭 마모를 억제하면서 젖은 노면에서의 제동 성능 및 선회 성능이 향상되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

1: 중하중용 타이어 2: 트레드부
3: 메인홈 3a: 센터 메인홈
3b: 숄더 메인홈 4: 리브
4a: 센터 리브 4b: 미들 리브
4c: 숄더 리브 4e: 리브의 측부 가장자리
6: 사이프 6a: 내편부
6b: 중간부 6c: 외편부
E: 접지단

Claims

트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 연속해서 연장되는 4개의 메인홈이 형성됨으로써, 타이어 적도 상에서 연장되는 센터 리브와, 가장 접지단측에서 연장되는 한 쌍의 숄더 리브와, 이들 숄더 리브와 상기 센터 리브 사이에서 연장되는 한 쌍의 미들 리브를 갖는 중하중용 타이어로서,
상기 미들 리브에는, 양단이 그 미들 리브 내에서 종단(終端)되는 클로즈드 타입의 사이프가 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성되고,
상기 사이프는,
타이어 적도측의 내측단으로부터 타이어 둘레 방향에 대하여 30°∼60°로 기울어져 연장되는 내편부(內片部)와,
상기 내편부에 이어지고 타이어 둘레 방향에 대하여 내편부와는 반대 방향으로 기울어지는 중간부와,
상기 중간부에 이어지고 상기 내편부와 동일한 방향이면서 타이어 둘레 방향에 대하여 30°∼60°로 기울어져 접지단측의 외측단까지 연장되는 외편부(外片部)로 이루어지고,
상기 내편부와 중간부 사이의 각도(β1), 그리고 상기 외편부와 중간부 사이의 각도(β2)는 각각 90°이상 110°이하이며,
상기 각 사이프의 내측단으로부터 외측단까지의 타이어 축방향의 길이는, 미들 리브의 타이어 축방향의 폭의 0.50배∼0.90배인 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.
제1항에 있어서, 상기 중간부는, 미들 리브의 폭의 0.10배∼0.30배의 길이를 갖는 것인 중하중용 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 사이프는, 상기 중간부가 상기 내편부로부터 접지단측으로 연장되는 제1 사이프를 포함하는 것인 중하중용 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 사이프는, 상기 중간부가 상기 내편부로부터 타이어 적도측으로 연장되는 제2 사이프를 포함하는 것인 중하중용 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중간부는, 곡률 반경이 1.0 ㎜∼5.0 ㎜인 원호부를 통해 상기 내편부 또는 외편부와 접속되는 것인 중하중용 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미들 리브에는, 타이어 둘레 방향에서 이웃하는 상기 사이프 사이에, 양단이 메인홈에 연통되고, 홈 깊이가 1.0 ㎜∼3.0 ㎜인 얕은 가로홈이 형성되며,
상기 얕은 가로홈은, 홈 중심선의 양단을 연결하는 직선이 상기 사이프의 내편부와 동일한 방향으로 경사지는 것인 중하중용 타이어.
제6항에 있어서, 상기 얕은 가로홈은, 상기 사이프의 내편부와 평행하게 연장되는 중앙 메인부와, 이 중앙 메인부의 양단에서 타이어 축방향에 대한 각도를 매끄럽게 줄여 메인홈에 개구되는 단부 부분으로 이루어지는 것인 중하중용 타이어.
제6항에 있어서, 상기 얕은 가로홈의 홈 바닥에는, 그 얕은 가로홈의 홈 중심선을 따라 사이프가 형성되는 것인 중하중용 타이어.