KR101720801B1 - 공기 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 배수성의 저하를 억제하면서, 조종 안정 성능, 노이즈 성능 및 내편마모 성능을 향상시키는 것을 과제로 한다.
트레드면(2n)의 프로파일(TP)은, 내측부(TPa)와 외측부(TPb)를 포함하는 공기 타이어이다. 내측부(TPa)는, 곡률 반경(Ra)의 원호로 이루어지는 내측 트레드 기준면(15)과, 곡률 반경(Ra)보다도 작은 곡률 반경(Rb)의 원호로 이루어지는 내측 모따기형 원호면(16)으로 이루어진다. 외측부(TPb)는, 곡률 반경(Rd)의 원호로 이루어지는 외측 트레드 기준면(17)과, 곡률 반경(Rd)보다도 작은 곡률 반경(Rc)의 원호로 이루어지는 외측 모따기형 원호면(18)으로 이루어진다. 외측 트레드 기준면(17)을 축 방향 내측으로 연장한 외측 가상 원호(17b)와, 외측 모따기형 원호면(18)과의 사이의 법선 방향 거리인 외측 모따기 깊이(yo)는, 내측 트레드 기준면(15)을 축 방향 외측으로 연장한 내측 가상 원호(15c)와, 내측 모따기형 원호면(16)과의 법선 방향 거리인 내측 모따기 깊이(yi)보다도 크다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 트레드부의 트레드면의 프로파일을 개선함으로써, 배수성의 저하를 억제하면서, 조종 안정 성능, 노이즈 성능 및 내편마모(耐偏磨耗) 성능을 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

종래, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능을 향상시키기 위해서, 공기 타이어의 트레드부의 트레드면의 프로파일로서, 곡률 반경이 다른 복수의 원호를 매끄럽게 줄지어 늘어놓은 공기 타이어가 알려져 있다. 또한, 배수 성능을 확보하기 위해서, 비교적 홈 폭이 큰 세로홈이 타이어 둘레 방향으로 연속해서 형성되어 있다.

그러나, 이런 유형의 공기 타이어는, 도 8의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이, 타이어 가류(加硫) 성형시, 미(未)가류의 트레드 고무(g)가, 세로홈(h)를 성형하는 금형(k)의 돌기에 압박되어, 그 양측으로 이동하는 고무 흐름이 생긴다. 이 때문에, 가류 후에 있어서, 세로홈 양측의 고무 두께(tb)가 목표 두께(ta)보다도 커지는 경향이 있었다. 또한, 타이어가 접지될 때, 세로홈의 개폐(오프닝)에 의해, 그 세로홈의 홈 벽의 외연(外緣)은, 소위 모가 난 상태가 되는 경우가 있다. 이들 요인에 의해, 종래의 공기 타이어는, 도 9의 A부로부터 분명한 바와 같이, 세로홈의 양측에서 접지면의 타이어 둘레 방향 길이(LB)가 커지는 것으로부터도 이해할 수 있는 것과 같이, 세로홈(G)의 양측의 접지압이 커져, 접지면 전체적으로 접지압이 불균일하게 되기 때문에, 조종 안정 성능이나 편마모 성능이 저하되는 경향이 있었다. 또한, 트레드 프로파일에 의한 캠버량에 의해, 오프닝은, 세로홈의 접지단 측이 보다 크고, 마모되기 쉬운 경향이 있었다. 관련된 기술로서는 다음의 것이 있다.

일본 특허 공개 2009-23601호 공보

본 발명은, 이상과 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 숄더 세로홈의 타이어 축 방향 양측에서 트레드부의 트레드면의 프로파일을 한정하는 것과 숄더 가로홈의 홈 폭을 한정하는 것을 기본으로 하여, 배수성의 저하를 억제하면서, 조종 안정 성능, 노이즈 성능 및 내편마모 성능을 향상시키는 공기 타이어를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명 중 청구항 1에 기재한 발명은, 트레드부에, 가장 접지단 측을 타이어 둘레 방향으로 연속하여 뻗어나가고 홈 폭이 5.0 mm∼20.0 mm인 숄더 세로홈을 구비한 공기 타이어로서, 정규 림에 장착되고 정규 내압의 5%가 충전된 무부하인 시착(trial fitting) 상태의 타이어 회전축을 포함하는 타이어 자오선 단면에 있어서, 상기 트레드부의 트레드면의 프로파일은, 상기 숄더 세로홈의 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연에서 타이어 축 방향 내측으로 뻗어있는 내측부와, 상기 숄더 세로홈의 접지단 측의 홈 벽의 외연에서 타이어 축 방향 외측으로 뻗어있는 외측부를 포함하고, 상기 내측부는, 타이어 적도 측에 배치되고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 곡률 반경(Ra)의 원호로 이루어지는 내측 트레드 기준면과, 이 내측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 외단(外端)과 상기 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연을 잇고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 상기 곡률 반경(Ra)보다도 작은 곡률 반경(Rb)의 원호로 이루어지는 내측 모따기형 원호면으로 이루어지고, 상기 외측부는, 접지단 측에 배치되고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 곡률 반경(Rd)의 원호로 이루어지는 외측 트레드 기준면과, 이 외측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 내단과 상기 접지단 측의 홈 벽의 외연을 잇고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 상기 곡률 반경(Rd)보다도 작은 곡률 반경(Rc)의 원호로 이루어지는 외측 모따기형 원호면으로 이루어지고, 상기 외측 트레드 기준면을 타이어 축 방향 내측으로 연장한 외측 가상 원호와, 상기 접지단 측의 홈 벽의 외연 위치에서의 외측 모따기형 원호면의 사이의 상기 외측 가상 원호에 대한 법선 방향 거리인 외측 모따기 깊이(yo)는, 상기 내측 트레드 기준면을 타이어 축 방향 외측으로 연장한 내측 가상 원호와, 상기 적도 측의 홈 벽의 외연 위치에서의 상기 내측 모따기형 원호면과의 상기 내측 가상 원호에 대한 법선 방향 거리인 내측 모따기 깊이(yi)보다도 큰 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 2에 기재한 발명은, 상기 트레드부에는, 접지단보다도 타이어 축 방향 외측에서 상기 접지단을 넘어 상기 숄더 세로홈으로 향해서 뻗어나가고 또 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성된 복수 개의 숄더 가로홈을 구비하며, 이 복수 개의 숄더 가로홈은, 상기 숄더 세로홈에서 개구되고, 상기 숄더 세로홈과 접지단과의 타이어 축 방향의 중간 위치에서의 홈 폭의 총합이, 상기 숄더 세로홈에서 개구하는 개구 폭의 총합보다도 큰 청구항 1에 기재한 공기 타이어이다.

또한 청구항 3에 기재한 발명은, 상기 숄더 가로홈은, 상기 개구 폭의 총합이, 상기 중간 위치에서의 홈 폭의 총합의 10%∼85%인 청구항 2에 기재한 공기 타이어이다.

또한 청구항 4에 기재한 발명은, 상기 숄더 세로홈 측에, 상기 숄더 가로홈의 평균의 홈 폭보다도 작은 홈 폭인 협폭부를 갖는 청구항 2 또는 3에 기재한 공기 타이어이다.

또한 청구항 5에 기재한 발명은, 상기 숄더 가로홈은, 상기 협폭부와, 이 협폭부에 연속해 있으며 접지단 측으로 뻗어나가는 홈 폭이 넓은 광폭부를 포함하고, 상기 광폭부는, 접지단 측으로 향하여 홈 깊이가 점차 증가하는 경사 홈 바닥면을 갖는 청구항 4에 기재한 공기 타이어이다.

또한 청구항 6에 기재한 발명은, 상기 트레드부에는, 접지단보다도 타이어 축 방향 외측에서 상기 접지단을 넘어 상기 숄더 세로홈으로 향해서 뻗어나가고 또 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성된 복수 개의 숄더 가로홈을 구비하며, 이 숄더 가로홈은, 상기 숄더 세로홈에서 개구되지 않고 종단되는 청구항 1에 기재한 공기 타이어이다.

또한 청구항 7에 기재한 발명은, 상기 숄더 세로홈은, 적도 측의 홈 벽의 각도가, 접지단 측의 홈 벽의 각도보다도 작은 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어는, 홈 폭이 5.0 mm∼20.0 mm인 비교적 홈 폭이 넓은 숄더 세로홈과, 접지단보다 타이어 축 방향 외측에서 접지단을 넘어 상기 숄더 세로홈으로 향해서 뻗어나가는 복수 개의 숄더 가로홈을 구비한다. 이러한 공기 타이어는, 노면의 수막을 확실하게 타이어 둘레 방향 외측 및 타이어 축 방향 외측으로 배수할 수 있기 때문에, 배수 성능을 높게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 공기 타이어의 트레드부의 트레드면의 프로파일은, 숄더 세로홈의 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연에서 타이어 축 방향 내측으로 뻗어있는 내측부와, 상기 숄더 세로홈의 접지단 측의 홈 벽의 외연에서 타이어 축 방향 외측으로 뻗어있는 외측부를 포함한다. 내측부는, 타이어 적도 측에 배치되고 또 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 곡률 반경(Ra)의 원호로 이루어지는 내측 트레드 기준면과, 이 내측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 외단(外端)과 상기 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연을 잇고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 상기 곡률 반경(Ra)보다도 작은 곡률 반경(Rb)의 원호로 이루어지는 내측 모따기형 원호면으로 이루어진다. 또한, 외측부는, 접지단 측에 배치되고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 곡률 반경(Rd)의 원호로 이루어지는 외측 트레드 기준면과, 이 외측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 내단과 상기 접지단 측의 홈 벽의 외연을 잇고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 상기 곡률 반경(Rd)보다도 작은 곡률 반경(Rc)의 원호로 이루어지는 외측 모따기형 원호면으로 이루어진다. 이러한 공기 타이어는, 내측 및 외측 모따기형 원호면에 의해, 접지압이 비교적 커지기 쉬은 숄더 세로홈의 외연 양측의 접지압을 작게 할 수 있기 때문에, 접지면 전체적으로 접지압이 균일화되어, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능이 향상된다.

더욱이, 본 발명의 공기 타이어의 트레드 프로파일은, 외측 트레드 기준면을 타이어 축 방향 내측으로 연장한 외측 가상 원호와, 접지단 측의 홈 벽의 외연 위치에서의 외측 모따기형 원호면과의 사이의 상기 외측 트레드 기준면에 대한 법선 방향 거리인 외측 모따기 깊이(yo)가, 내측 트레드 기준면을 타이어 축 방향 외측으로 연장한 내측 가상 원호와, 적도 측의 홈 벽의 외연 위치에 있어서의 내측 모따기형 원호면과의 상기 내측 트레드 기준면에 대한 법선 방향 거리인 내측 모따기 깊이(yi)보다도 크게 형성된다. 이러한 공기 타이어는, 숄더 세로홈의 타이어 적도 측보다도 접지단 측의 접지압을 보다 크게 저감시킬 수 있다. 따라서, 모가 나기 쉬운 숄더 세로홈의 접지단 측의 홈 벽의 외연에서의 접지압을 저하시키고, 나아가서는 접지압이 한층 더 균일화되어, 조종 안정성이나 내편마모 성능이 더 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 공기 타이어를 도시하는 단면도이다.
도 2는 트레드부의 전개도이다.
도 3은 그 숄더 세로홈 부근의 확대 단면도이다.
도 4는 숄더 세로홈을 더 확대한 단면도이다.
도 5는 숄더 가로홈의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태의 트레드부의 전개도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태의 공기 타이어의 전륜의 접지 형상을 도시하는 도면이다.
도 8의 (a)는 종래의 공기 타이어의 가류시의 세로홈 부근의 고무 흐름을 설명하는 도면, (b)는 가류 후의 세로홈 부근의 형상을 설명하는 도면이다.
도 9는 종래의 공기 타이어의 전륜의 접지 형상을 도시하는 도면이다.

도 1은 본 실시형태의 공기 타이어(1)의 타이어 회전축을 포함하는 단면도(도 2의 A-A선 단면도), 도 2는 트레드부의 전개도, 도 3은 숄더 세로홈 부근의 확대 단면도를 각각 도시한다. 한편, 도 1의 단면도는, 타이어가 정규 림(도시하지 않음)에 림 결합되고 또 정규 내압의 5%가 충전되고 게다가 무부하로 한 시착(trial fitting) 상태의 것이다. 이러한 시착 상태는, 본 실시형태의 공기 타이어를 성형하는 가류 금형의 타이어 성형면(도시하지 않음)과 실질적으로 일치하는 것이다. 또한, 이러한 시착 상태는, 예컨대, 일단 타이어를 림에 장착하여 정규 내압을 충전한 후, 감압함으로써 용이하게 얻어진다. 또한, 특별히 양해가 없는 경우, 타이어 각 부의 치수 등은 이 시착 상태에서 측정된 값으로 한다.

여기서, 상기 「정규 림」이란, 타이어가 근거를 두고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 림이며, JATMA라면 "표준 림", TRA라면 "Design Rim" , ETRTO라면 "Measuring Rim"이 된다. 또한, 상기 「정규 내압」이란, 타이어가 근거를 두고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA라면 "최고 공기압", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO라면 "INFLATION PRESSURE"로 한다.

본 실시형태의 공기 타이어(이하, 단순히 「타이어」라고 하는 경우가 있음)(1)는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 트레드부(2)에서 사이드월부(3)를 거쳐 비드부(4)의 비드 코어(5)에 이르는 카커스(6)와, 이 카커스(6)의 반경 방향 외측 또 트레드부(2)의 내부에 배치되는 벨트층(7)을 구비하며, 본 실시형태에서는 승용차용의 공기 타이어가 나타내어져 있다.

상기 카커스(6)는, 1쌍의 비드 코어(5, 5) 사이를 토로이드형으로 걸치는 본체부(6a)와, 이 본체부(6a)의 양측에 연속해 있고 상기 비드 코어(5)의 둘레를 타이어 축 방향 내측에서 외측으로 되꺾은 되꺾임부(6b)를 갖는 적어도 1장(본 실시형태에서는 1장)의 카커스 플라이(6A)로 이루어진다. 상기 카커스 플라이(6A)는, 예컨대 유기 섬유로 이루어지는 카커스 코드가 타이어 적도(C) 방향에 대하여 예컨대 75∼90°의 각도로 배열되어 있다. 한편, 본체부(6a)와 되꺽임부(6b) 사이에는, 비드 코어(5)로부터 이 비드 코어(5)의 타이어 반경 방향 외측으로 테이퍼형으로 뻗어있는 비드 에펙스 고무(8)가 배치되어, 비드부(4)가 보강된다.

상기 벨트층(7)은, 적어도 2장, 본 실시형태에서는 타이어 반경 방향 내와 밖 2장의 벨트 플라이(7A, 7B)로 이루어지며, 안쪽의 벨트 플라이(7A)가 바깥쪽의 벨트 플라이(7B)에 비해서 폭 넓게 형성된다. 각 벨트 플라이(7A, 7B)는, 타이어 적도(C)에 대하여 15∼40°의 각도로 기울어진 예컨대 스틸 코드 등의 고탄성의 벨트 코드를 갖는다. 그리고, 각 벨트 플라이(7A, 7B)는 벨트 코드가 서로 교차하도록 겹쳐져 있다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 상기 트레드부(2)에는, 가장 접지단 측을 타이어 둘레 방향으로 연속하여 뻗어나가는 1쌍의 숄더 세로홈(9)과, 접지단(Te)보다도 타이어 축 방향 외측에서 상기 접지단(Te)를 넘어 상기 숄더 세로홈(9)으로 향해서 뻗어나가는 복수 개의 숄더 가로홈(10)이 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 트레드부(2)에는, 숄더 세로홈(9, 9) 사이의 센터 랜드부(11)와, 상기 숄더 세로홈(9)과 접지단(Te) 사이에서 뻗어나가는 1쌍의 숄더 랜드부(12)가 각각 구분된다.

한편, 상기 접지단(Te)은, 타이어를 정규 림에 림 결합하고 또 정규 내압을 충전한 정규 상태의 공기 타이어(1)에 정규 하중을 부여하고 또 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때의 가장 타이어 축 방향 외측의 접지 위치로서 정해진다. 또한, 상기 「정규 하중」이란, 타이어가 근거하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중이며, JATMA라면 "최대 부하 능력", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO라면 "LOAD CAPACITY"로 하지만, 타이어가 승용차용인 경우에는 상기 각 하중의 88%에 상당하는 하중으로 한다.

본 실시형태의 숄더 세로홈(9)은 직선형으로 형성된다. 이러한 숄더 세로홈(9)은, 우수한 배수 성능을 발휘하고 제동시 차량이 휘청거리거나 한쪽으로 기울어지는 등의 불안정한 거동을 억제할 수 있다는 점에서 바람직하다. 한편, 숄더 세로홈(9)은, 예컨대 지그재그형이나 물결 형상이라도 좋으며, 도시한 형태에 제한되는 것은 아니다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 상기 숄더 세로홈(9)의 홈 폭(홈의 길이 방향과 직각인 홈 폭으로 하며, 이하 다른 홈에 대해서도 마찬가지임)(W1)은 5.0∼20.0 mm의 범위에 한정될 필요가 있다. 상기 홈 폭(W1)이 5.0 mm 미만인 경우, 충분한 홈 용적을 얻을 수 없어 기본적인 배수 성능을 확보할 수 없다. 반대로, 숄더 세로홈(9)의 상기 홈 폭(W1)이 20.0 mm를 넘는 경우, 웨트 성능은 우수하지만, 트레드부(2)의 강성이 대폭 저하되기 쉬워, 내편마모성을 손상시키는 것 외에, 조종 안정성이 악화되기 때문에 채용할 수 없다. 특히, 숄더 세로홈(9)의 홈 폭(W1)은 6.0∼15.0 mm의 범위가 바람직하다.

또한, 도 3 및 4에 도시되는 봐와 같이, 숄더 세로홈(9)의 홈 깊이(D1)는, 특별히 한정되지 않지만, 배수 성능이나 각 랜드부(11, 12)의 강성을 밸런스 좋게 확보하기 위해서, 바람직하게는 6.0 mm 이상, 보다 바람직하게는 7.0 mm 이상이고, 또 바람직하게는 10.0 mm 이하, 보다 바람직하게는 9.0 mm 이하이다. 숄더 세로홈(9)의 홈 깊이(D1)는, 그 숄더 세로홈(9)의 홈 가장자리를 연결한 선의 법선과 숄더 세로홈(9)의 홈 바닥(9b)과의 최대의 거리이다(도 4에 도시함).

또한, 숄더 세로홈(9)의 배치 위치도, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 도 2에 도시되는 바와 같이, 숄더 세로홈(9)의 중심선(G1)과 타이어 적도(C) 사이의 타이어 축 방향 거리(L1)는, 트레드 폭(TW)의 20∼30%가 바람직하다. 이에 따라, 각 랜드부(11, 12)의 강성이 밸런스 좋게 확보되어, 내마모성이나 조종 안정 성능의 향상에 도움이 된다. 한편, 1쌍의 숄더 세로홈(9)은, 본 실시형태와 같이, 타이어 적도(C)를 사이에 두고 선대칭으로 배치되는 것이 바람직하지만, 그 배치는 적절하게 변경할 수 있다.

본 실시형태의 공기 타이어(1)의 트레드부(2)의 트레드면(2n)의 프로파일(TP)은, 곡률 반경이 다른 복수의 원호를 매끄럽게 늘어 놓아 형성되어 있다.

또한, 도 3에 도시되는 바와 같이, 상기 프로파일(TP)은, 상기 숄더 세로홈(9)의 타이어 적도 측의 홈 벽(13)의 외연(13a)에서 타이어 축 방향 내측으로 뻗어있는 내측부(TPa)와, 상기 숄더 세로홈(9)의 접지단 측의 홈 벽(14)의 외연(14a)에서 타이어 축 방향 외측으로 뻗어있는 외측부(TPb)를 포함하여 구성된다.

상기 내측부(TPa)는, 상기 숄더 세로홈(9)과 이격된 위치 및 타이어 적도(C) 측에 배치되는 내측 트레드 기준면(15)과, 이 내측 트레드 기준면(15)의 타이어 축 방향의 외단(15a)과 상기 타이어 적도 측의 홈 벽(13)의 외연(13a)을 잇는 내측 모따기형 원호면(16)이 매끄럽게 접속되어 구성된다.

본 실시형태의 내측 트레드 기준면(15)은, 상기 외단(15a)에서 타이어 적도(C) 상의 내단(15b)까지, 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 곡률 반경(Ra)의 단일 원호로 형성된다. 한편, 상기 내측 트레드 기준면(15)의 곡률 반경(Ra)의 중심(도시하지 않음)은 타이어 적도(C) 상에 있다.

또한, 상기 내측 모따기형 원호면(16)은, 본 실시형태에서는 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하며 상기 내측 트레드 기준면(15)의 곡률 반경(Ra)보다도 작은 곡률 반경(Rb)의 단일 원호로 형성된다. 한편, 내측 모따기형 원호면(16)의 중심은, 상기 외단(15a)을 지나는 곡률 반경(Ra)의 선 상에 형성되기 때문에, 내측 트레드 기준면(15)과 내측 모따기형 원호면(16)은 굴곡부를 갖지 않고 매끄럽게 연속해 있을 수 있다.

상기 외측부(TPb)는, 접지단(Te) 측에 배치되는 외측 트레드 기준면(17)과, 이 외측 트레드 기준면(17)의 타이어 축 방향의 내단(17a)과 상기 접지단 측의 홈 벽(14)의 외연(14a)을 잇는 외측 모따기형 원호면(18)이 매끄럽게 연속되어 있다.

본 실시형태의 외측 트레드 기준면(17)은, 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 곡률 반경(Rd)의 단일 원호로 형성된다. 한편, 상기 외측 트레드 기준면(17)의 타이어 축 방향의 외단(17b)은, 상기 외측 트레드 기준면(17)의 타이어 축 방향의 내단(17a)과 접지단(Te) 사이의 임의의 위치에 형성된다. 그리고, 그 외측에는, 곡률 반경(Rd)보다도 작은 곡률 반경의 원호(도시하지 않음)가 형성된다.

또한, 외측 모따기형 원호면(18)은, 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하며 상기 외측 트레드 기준면(17)의 곡률 반경(Rd)보다도 작은 곡률 반경(Rc)의 단일 원호로 형성된다. 한편, 외측 모따기형 원호면(18)의 중심은, 상기 내단(17a)을 지나는 곡률 반경(Rd)의 선 상에 있고, 이에 따라 외측 트레드 기준면(17)과 외측 모따기형 원호면(18)은 굴곡점을 갖지 않고서 매끄럽게 연속해 있을 수 있다.

이러한 프로파일(TP)은, 도 3 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 숄더 세로홈(9)의 양측이 내측 트레드 기준면(15)을 타이어 축 방향 외측으로 연장한 내측 가상 원호(15c) 및 외측 트레드 기준면(17)을 타이어 축 방향 외측으로 연장한 외측 가상 원호(17c)보다도 타이어 반경 방향 내측에 형성된다. 이 때문에, 숄더 세로홈(9)의 양측의 고무 두께(t1)(도 3에 도시함)가 종래에 비하여 작아져, 본래 접지압이 상승하기 쉬웠던 숄더 세로홈(9)의 양측 부근의 접지압이 저감되고, 나아가서는 접지면 전체의 접지압이 균일하게 된다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어(1)는 조종 안정성이나 편마모 성능이 더욱 더 향상된다.

또한, 도 3에 도시되는 바와 같이, 외측 가상 원호(17c)와, 접지단 측의 홈 벽(14)의 외연(14a)의 위치에서의 외측 모따기형 원호면(18) 사이의 상기 외측 가상 원호(17c)에 대한 법선 방향 거리인 외측 모따기 깊이(yo)는, 내측 가상 원호(15c)와, 적도 측의 홈 벽(13)의 외연(13a)의 위치에서의 상기 내측 모따기형 원호면(16)과의 상기 내측 가상 원호(15c)에 대한 법선 방향 거리인 내측 모따기 깊이(yi)보다도 크게 형성된다. 이러한 공기 타이어(1)는, 타이어 적도(C) 측보다도 소위 모가 나기 쉬워 접지압이 과도하게 커지기 쉬운 접지단(Te) 측의 접지압을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어(1)는, 접지압을 더 균일화시킬 수 있어, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능이 더 향상된다.

전술한 작용 효과를 더 높이기 위해서, 상기 내측 모따기 깊이(yi)는, 바람직하게는 0.05 mm 이상, 보다 바람직하게는 0.1 mm 이상이고, 또 바람직하게는 1.0 mm 이하, 보다 바람직하게는 0.5 mm 이하이다. 마찬가지로, 상기 외측 모따기 깊이(yo)는, 바람직하게는 0.05 mm 이상, 보다 바람직하게는 0.1 mm 이상이고, 또 바람직하게는 1.0 mm 이하, 보다 바람직하게는 0.5 mm 이하이다.

한편, 상기 외측 모따기 깊이(yo)와 내측 모따기 깊이(yi)의 차(yo-yi)가 지나치게 크면, 숄더 세로홈(9)의 타이어 축 방향 외측 부근에서의 접지 면적이 현저히 저하되어, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 외측 모따기 깊이(yo)와 내측 모따기 깊이(yi)의 차(yo-yi)는, 바람직하게는 0.02 mm 이상, 보다 바람직하게는 0.05 mm 이상이고, 또 바람직하게는 0.5 mm 이하, 보다 바람직하게는 0.3 mm 이하이다.

또한, 도 4에 도시되는 바와 같이, 내측 모따기형 원호면(16)을 타이어 축 방향 외측으로 연장한 가상 내측 모따기형 원호(16b)와, 외측 모따기형 원호면(18)을 타이어 축 방향 내측으로 연장한 가상 외측 모따기형 원호(18b)와의 교점을 가상 교점(K1)으로 한다. 이 가상 교점(K1)과 내측 가상 원호(15c) 또는 외측 가상 원호(17c)와의 법선 방향 거리인 캠버 깊이(Da)와, 상기 숄더 세로홈(9)의 홈 깊이(D1)와의 비(Da/D1)는, 바람직하게는 0.015 이상, 보다 바람직하게는 0.025 이상이고, 또 바람직하게는 0.12 이하, 보다 바람직하게는 0.075 이하이다. 상기 비(Da/D1)가 0.12를 넘으면 숄더 세로홈(9)의 양측의 접지 면적이 작아지기 때문에, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능이 악화될 우려가 있고, 반대로 상기 비(Da/D1)가 0.015 미만이 되면 숄더 세로홈(9)의 양측의 접지압을 효과적으로 저감시킬 수 없을 우려가 있다.

또한, 상기 가상 교점(K1)은, 숄더 세로홈(9)의 홈 중심(G1)에서 접지단(Te) 측으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 숄더 세로홈(9)은, 상기 외측 모따기 깊이(yo)를 내측 모따기 깊이(yi)보다도 크게 설정하기 쉽기 때문에, 접지면 전체의 접지압을 균일화하기 쉽다.

또한, 내측 모따기형 원호면(16)의 곡률 반경(Rb)과 내측 트레드 기준면(15)의 곡률 반경(Ra)과의 비(Rb/Ra)는, 특별히 한정되지 않지만, 지나치게 크면 숄더 세로홈(9)의 타이어 적도(C) 측의 접지압을 충분히 저하시킬 수 없을 우려가 있고, 반대로 상기 비(Rb/Ra)가 지나치게 작으면, 숄더 세로홈(9) 부근의 접지 면적이 현저히 감소하여, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 비(Rb/Ra)는, 바람직하게는 0.1 이상, 보다 바람직하게는 0.3 이상이고, 또 바람직하게는 0.9 이하, 보다 바람직하게는 0.7 이하이다.

동일한 관점에서, 상기 외측 모따기형 원호면(18)의 곡률 반경(Rc)과 외측 트레드 기준면(17)의 곡률 반경(Rd)과의 비(Rc/Rd)는, 바람직하게는 0.1 이상, 보다 바람직하게는 0.3 이상이고, 또 바람직하게는 0.95 이하, 보다 바람직하게는 0.85이하이다.

한편, 전술한 작용 효과를 효과적으로 발휘시키기 위해서, 상기 내측 트레드 기준면(15)의 곡률 반경(Ra)은, 바람직하게는 250 mm 이상, 보다 바람직하게는 300 mm 이상이고, 또 바람직하게는 1500 mm 이하, 보다 바람직하게는 1200 mm 이하이다. 또한, 상기 외측 트레드 기준면(17)의 곡률 반경(Rd)은, 바람직하게는 150 mm 이상, 보다 바람직하게는 200 mm 이상이고, 또 바람직하게는 1200 mm 이하, 보다 바람직하게는 1000 mm 이하이다.

또한, 외측 모따기 깊이(yo)를 내측 모따기 깊이(yi)보다도 크게 하기 위해서, 상기 곡률 반경(Rc)은 상기 곡률 반경(Rb)보다도 작게 설정되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 곡률 반경(Rc)은, 바람직하게는 50 mm 이상, 보다 바람직하게는 100 mm 이상이고, 또 바람직하게는 900 mm 이하, 보다 바람직하게는 700 mm 이하이며, 마찬가지로 곡률 반경(Rb)은, 바람직하게는 80 mm 이상, 보다 바람직하게는 120 mm 이상이고, 또 바람직하게는 1000 mm 이하, 보다 바람직하게는 800 mm 이하이다.

또한, 도 4에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 숄더 세로홈(9)은, 타이어 적도 측의 홈 벽(13)의 각도(θ1)가, 접지단 측의 홈 벽(14)의 각도(θ2)보다도 작게 형성되어 있다. 이러한 숄더 세로홈(9)은, 특히 편마모가 생기기 쉬운 접지단 측의 코너를 더 한층 비예리화(非銳利化)하고, 그 부분의 강성을 크게 확보한다. 따라서, 본 실시형태의 공기 타이어는, 숄더 세로홈(9)의 타이어 축 방향의 양측의 랜드부 강성을 밸런스 좋게 유지하여, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능을 더 한층 높게 확보한다. 한편, 상기 각 각도(θ1, θ2)는, 각 외연(13a 또는 14a)을 지나는 모따기형 원호면(16 또는 18)의 법선(19a 또는 19b)과 각 홈 벽(13 또는 14)에 의해 형성되는 각도를 말한다.

한편, 상기 각도의 차(θ2-θ1)가 지나치게 크면, 상기 숄더 세로홈(9)의 접지단 측의 접지 면적이 감소하기 때문에, 조종 안정 성능이 발휘되기 어려울 우려가 있고, 반대로 상기 각도차(θ2-θ1)가 작아지면, 상기 작용 효과가 발휘되지 않을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 각도차(θ2-θ1)는, 바람직하게는 1도 이상, 보다 바람직하게는 2도 이상이고, 또 바람직하게는 10도 이하, 보다 바람직하게는 6도 이하이다.

또한, 도 2에 도시되는 바와 같이, 각 숄더 랜드부(12)에는, 숄더 가로홈(10)이, 상기 숄더 세로홈(9)과 접지단(Te) 사이를 잇고 또 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성된다. 이에 따라 본 실시형태의 숄더 랜드부(12)는, 숄더 블록(B1)이 타이어 둘레 방향으로 나란히 늘어서는 숄더 블록열(12R)로서 구성된다. 한편, 본 실시형태의 숄더 가로홈(10)의 배치 피치는, 타이어 축 방향 양측에서 다르다. 즉, 피치가 큰 쪽을 차량 외측으로 함으로써, 통과 소음을 저감하는 데에 도움이 되며, 선회시 원심력이 크게 작용하는 차량 외측의 숄더 랜드부(12)의 접지 면적을 확보할 수 있어 조종 안정 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.

또한, 본 실시형태의 숄더 가로홈(10)은 원호형을 이룬다. 이에 따라, 차량의 선회 각도에 상관없이, 숄더 가로홈(10)의 엣지 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 각 숄더 랜드부(12)에 있어서, 숄더 가로홈(10)은, 타이어 둘레 방향에 대하여 동일 방향(본 실시형태에서는 우측 아래로)으로 경사져 있지만, 타이어 둘레 방향으로 볼록하게 되는 방향이 다르다. 즉, 도 2에 있어서 좌측의 숄더 랜드부(12)에 형성되는 숄더 가로홈(10a)은, 지면 위로 향해서 볼록하게 형성되는 한편, 우측의 숄더 랜드부(12)에 형성되는 숄더 가로홈(10b)은, 지면 아래로 향해서 볼록하게 형성된다. 이러한 공기 타이어는, 타이어의 회전 방향에 관계없이, 내편마모 성능이나 엣지 효과를 높게 유지할 수 있다.

또한, 상기 숄더 가로홈(10)은, 상기 숄더 세로홈(9) 측에 형성되고 또 이 숄더 가로홈(10)의 평균의 홈 폭보다도 작은 홈 폭을 갖는 협폭부(21)와, 이 협폭부(21)에 연속해 있으며 접지단(Te) 측으로 뻗어나가는 홈 폭이 넓은 광폭부(22)를 포함하여 구성된다.

본 실시형태에서는, 이러한 홈 형상에 의해, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상기 복수 개의 숄더 가로홈(10)은, 상기 숄더 세로홈(9)과 접지단(Te)과의 타이어 축 방향의 중간 위치(m1)에서의 홈 폭(W4a)의 총합(Σ4a)이, 상기 숄더 세로홈(9)에서 개구되는 개구 폭(W4b)의 총합(Σ4b)보다도 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 숄더 가로홈(10)은, 선회시 등에 상대적으로 접지압이 높아지는 숄더 랜드부(12)의 타이어 적도(C) 측의 강성을 유지할 수 있기 때문에, 접지단(Te) 측에서의 배수 성능을 유지하면서, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능을 확보하기 쉽다. 또한, 숄더 세로홈(9) 측에 형성되는 홈이 홈 용적이 작은 협폭부(21)이기 때문에, 숄더 세로홈(9)의 홈 벽의 외연(14a)으로의 고무 흐름을 억제하기 쉽다. 한편, 상기 중간 위치(m1)는, 숄더 세로홈(9)의 중심선(G1)과 접지단(Te)과의 중간의 위치로 한다.

여기서, 상기 개구 폭(W4b)의 총합(Σ4b)과, 상기 중간 위치에서의 홈 폭(W4a)의 총합(Σ4a)과의 비(Σ4b/Σ4a)가 지나치게 작으면(즉, 개구 폭의 총합이 중간 위치에서의 홈 폭의 총합보다도 지나치게 작으면), 배수 성능이 저하될 우려가 있고, 반대로 상기 비(Σ4b/Σ4a)가 지나치게 크면, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능 및 소음 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에 의해, 상기 비(Σ4b/Σ4a)는, 바람직하게는 10% 이상, 보다 바람직하게는 15% 이상이고, 또 바람직하게는 85% 이하, 보다 바람직하게는 70% 이하이다.

전술한 작용 효과를 보다 확실하게 발휘시키기 위해서, 상기 협폭부(21)의 개구 폭(W4b)은 바람직하게는 0.5 mm 이상, 보다 바람직하게는 0.7 mm 이상이고, 또 바람직하게는 6.0 mm 이하, 보다 바람직하게는 5.0 mm 이하이다. 동일한 관점에서, 숄더 가로홈(10)의 타이어 축 방향의 중간 위치에서의 홈 폭(W4a)은 바람직하게는 2.0 mm 이상, 보다 바람직하게는 2.5 mm 이상이고, 또 바람직하게는 8.0 mm 이하, 보다 바람직하게는 7.0 mm 이하이다.

또한, 상기 협폭부(21)의 타이어 축 방향의 길이(L4b)는, 숄더 랜드부(12)의 타이어 축 방향 길이(LA)의 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상이고, 또 바람직하게는 50% 이하, 보다 바람직하게는 40% 이하이다.

한편, 도 2에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 타이어 둘레 방향으로 인접하는 숄더 가로홈 사이(10, 10)에는, 그 숄더 가로홈(10)과 동일한 방향으로 경사지는 사이핑(23)이 형성된다. 본 실시형태에서, 이 사이핑(23)은 양단이 트레드면 내에서 종단되는 클로즈드 사이프이다. 이것은, 숄더 랜드부(12)의 강성을 높게 유지하는 데 도움이 된다.

또한, 본 실시형태의 광폭부(22)의 타이어 둘레 방향으로 오목하게 되는 홈 벽면(22b)에는, 이 홈 벽면(22b)과 숄더 랜드부(12)의 트레드면(12n)과의 사이를 비스듬하게 절결한 가로홈 모따기부(22c)가 형성되어 있다. 이러한 숄더 가로홈(10)은, 구동·제동시의 전단력이 크게 작용하는 홈 벽면(22b) 측의 숄더 랜드부(12)의 강성을 높게 확보하는 데 도움이 된다.

또한, 도 1 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 광폭부(22)는, 접지단(Te) 측으로 향하여 홈 깊이가 점차 증가하는 경사 홈 바닥면(22a)을 갖는다. 구체적으로, 본 실시형태의 경사 홈 바닥면(22a)은, 광폭부(22)의 타이어 축 방향의 내단부면(22d)에 형성된다. 이러한 경사 홈 바닥면(22a)은, 가류 성형시의 금형의 돌기에 의해 상기 내단부면(22d)과 숄더 가로홈(9) 사이의 고무 흐름을 억제하여, 숄더 가로홈(9) 외측의 고무 두께의 상승을 억제할 수 있다.

전술한 작용 효과를 발휘시킨다는 관점에서, 경사 홈 바닥면(22a)의 경사 각도(α1)는, 바람직하게는 5도 이상, 보다 바람직하게는 10도 이상이고, 또 바람직하게는 60도 이하, 보다 바람직하게는 50도 이하이다. 한편, 상기 경사 각도(α1)는, 경사 홈 바닥면(22a)과 광폭부(22)의 타이어 축 방향 내단 가장자리(22e)의 법선(19c)과의 각도이다.

또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상기 센터 랜드부(11)에는, 타이어 적도(C) 양측에 각 1 개의 센터 세로홈(25)이 형성된다. 이 센터 세로홈(25)은, 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 연속하여 뻗어나가는 직선 세로홈(26)과, 타이어 적도(C)로 향하여 볼록하게 되는 원호부(27a)가 타이어 둘레 방향으로 연속되는 물결 형상 세로홈(27)으로 이루어진다. 이에 따라, 센터 랜드부(11)는, 직선 세로홈(26)과 숄더 세로홈(9) 사이를 뻗어나가는 제1 블록열(28)과, 직선 세로홈(26)과 물결 형상 세로홈(27) 사이를 뻗어나가는 센터 리브(29)와, 물결 형상 세로홈(27)과 숄더 세로홈(9) 사이를 뻗어나가는 제2 블록열(30)의 3가지 랜드부로 구분된다.

본 실시형태의 직선 세로홈(26)과 물결 형상 세로홈(27)은, 센터 랜드부(11)를 타이어 축 방향으로 대략 3등분하는 위치에 형성된다.

상기 제1 블록열(28)은, 직선 세로홈(26), 숄더 세로홈(9) 및 이들 사이를 타이어 축 방향에 대하여 기울어져 예컨대 원호형으로 뻗어나가는 제1 센터 경사 홈(31)에 의해 구분된 제1 센터 블록(B2)이 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성된다. 상기 제1 센터 블록(B2)에는, 상기 직선 세로홈(26)과 제1 센터 경사 홈(31)이 교차함으로써 형성되는 예각 측의 블록 엣지(E2)에 평면에서 보아 대략 삼각 형상의 모따기부(32)가 형성된다. 이에 따라, 제1 센터 블록(B2)의 강성이 높아져, 내편마모 성능이 향상된다.

또한, 본 실시형태의 제1 센터 경사 홈(31)은, 숄더 세로홈(9)을 사이에 두고 인접하는 상기 숄더 가로홈(10)과 동일한 방향으로 경사(본 실시형태에서는, 우측 아래로 경사)져 형성된다. 이러한 제1 센터 경사 홈(31)은, 타이어 적도(C) 부근의 수막을 숄더 세로홈(9)으로 확실하게 유도하여, 배수성이 향상된다.

상기 센터 리브(29)는, 실질적인 홈이나 사이핑이 형성되지 않는 플레인 리브로서 형성된다. 이에 따라, 직진 주행할 때에 가장 접지압이 높은 타이어 적도(C) 측의 강성을 확보하여, 직진 안정성이 향상된다.

상기 제2 블록열(30)은, 예컨대, 물결 형상 세로홈(27), 숄더 세로홈(9) 및 상기 물결 형상 세로홈(27)의 각각의 원호부(27a)의 단부에서 숄더 세로홈(9)으로 타이어 축 방향에 대하여 경사져 뻗어나가는 제2 센터 경사 홈(33)에 의해 구분된 제2 센터 블록(B3)이 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성된다. 한편, 상기 제2 센터 블록(B3)에는, 상기 숄더 세로홈(9)과 제2 센터 경사 홈(33)이 교차함으로써 형성되는 예각 측의 블록 엣지(E3)에 평면에서 보아 대략 삼각 형상의 모따기부(34)가 형성된다. 이에 따라, 제2 센터 블록(B3)의 강성을 높여, 내편마모 성능을 향상시킨다.

또한, 본 실시형태의 제2 센터 블록(B3)에는, 상기 숄더 세로홈(9)에서 타이어 축 방향 내측으로 뻗어나가며 상기 물결 형상 세로홈(27)에 연통되지 않고서 종단하는 보조 경사 홈(35)이 2 개 형성되어 있다. 상기 보조 경사 홈(35)은, 상기 숄더 세로홈(9)을 사이에 두고 인접하는 상기 숄더 가로홈(10)과 동일한 방향으로 경사(본 실시형태에서는, 우측 아래로 경사)져 형성된다. 한편, 본 실시형태의 타이어 둘레 방향으로 인접하는 보조 경사 홈(35)은, 각각 길이가 다르지만, 같은 길이로 형성되더라도 좋다. 이로써, 제2 센터 블록(B3)의 배수성이 향상된다.

또한, 도 2에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 원호부(27a)는, 상기 숄더 세로홈(9)을 사이에 두고 인접하는 숄더 가로홈(10)의 타이어 둘레 방향 피치의 대략 2배의 피치로 매끄럽게 형성된다. 이로써, 센터 랜드부(11)의 강성이 확보되면서, 효과적으로 노면의 수막이 타이어 둘레 방향 외측으로 배출된다.

또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 상기 직선 세로홈(26) 및 물결 형상 세로홈(27)의 홈 폭(W2, W3) 및 홈 깊이(D2, D3)는, 특별히 한정되지 않지만, 배수 성능이나 센터 랜드부(11)의 강성을 확보한다는 관점에서, 홈 폭(W2, W3)은 1.5 mm∼5.0 mm가 바람직하고, 또 홈 깊이(D2, D3)는 2.5 mm∼8.0 mm가 바람직하다.

또한, 도 6에는, 본 발명의 다른 실시형태의 트레드부(2)의 전개도가 도시된다. 본 실시형태의 숄더 가로홈(10)은, 상기 협폭부(21)가 형성되지 않고, 상기 숄더 세로홈(9)에서 개구되는 일없이 종단된다. 이러한 공기 타이어는, 숄더 세로홈(9) 양측의 랜드부 강성을 높게 유지할 수 있는 반면, 고무 흐름을 억제하기 어렵다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관해서 상세히 설명했지만, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 양태로 변형하여 실시할 수 있다.

실시예

도 1의 내부 구조 및 도 2의 트레드 패턴을 갖는 사이즈 175/65R15의 승용차용 공기 타이어를 표 1의 사양에 기초하여 시험 제작하여, 조종 안정성 등에 관한 테스트가 이루어졌다. 타이어의 내부 구조는 동일하게 했다. 각 사양은 다음과 같다.

트레드 폭(TW) : 130 mm

숄더 세로홈의 홈 폭(W1) : 10.0 mm

숄더 세로홈의 홈 깊이(D1) : 8.2 mm

숄더 세로홈의 배치 위치(L1/TW) : 23%

숄더 세로홈의 타이어 적도 측의 홈 벽의 각도(θ1) : 15도

숄더 가로홈의 협폭부의 길이의 비(L4b/LA) : 21%

직선 세로홈의 홈 폭(W2) : 2.9 mm

물결 형상 세로홈의 홈 폭(W3) : 3.0 mm

직선 세로홈의 홈 깊이(D2) : 6.4 mm

물결 형상 세로홈의 홈 깊이(D3) : 6.4 mm

내측 트레드 기준면의 곡률 반경(Ra) : 380 mm

외측 트레드 기준면의 곡률 반경(Rd) : 240 mm

테스트의 방법은 다음과 같다.

<조종 안정성>

테스트 타이어를 15×5 JJ의 림에 내압 230 kPa로 림 결합한 후, 배기량 1300 cc의 전륜 구동차의 전륜 2륜에 장착하고, 운전자만 승차하여 한 바퀴가 800 m인 타이어 테스트 코스의 드라이 아스팔트 노면을 고속 주행하여, 각 테스트 타이어의 조종 안정성을 운전자의 관능(官能) 평가에 의해 10점법으로 평가하였다. 수치가 클수록 조종 안정성이 우수하다.

<내편마모성>

상기와 같은 차량 조건으로 각 테스트 타이어를 전륜 2륜에 장착하고 건조 아스팔트 노면을 3,000 km 주행하여, 타이어 둘레 방향의 동일한 위치에 있어서의 내측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 외단과 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연과의 마모량의 비율(R1)과, 외측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 내단과 접지단 측의 홈 벽의 외연과의 마모량의 비율(R2)을 타이어 둘레 상에 3곳씩 측정하여, 상기 마모량의 비율(R1)의 평균과 비율(R2)의 평균의 차를 산출했다. 결과는 비교예 1의 역수를 100으로 하는 지수로 표시하고 있다. 수치가 클수록 편마모량이 작아 양호함을 나타낸다. 한편, 비교예 1의 공기 타이어는, 상기 외단 및 내단을 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연 및 접지단 측의 홈 벽의 외연에서 타이어 적도 측 및 접지단 측으로 60 mm 이동한 위치로 했다.

<배수성>

테스트 타이어가 전술한 조건으로 테스트 차량의 전륜 2륜에 장착되고, 운전자만 승차하여 상기 타이어 테스트 코스를 수심이 1 mm∼2 mm인 웨트 아스팔트 노면에 정비하여 주행하여, 운전자의 관능 평가에 의해 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 배수성이 양호하다.

<통과 소음 테스트>

JASO/C/606에 규정하는 실제 차량 타행(惰行) 시험에 준거하여, 직선형의 테스트 코스(아스팔트 노면)를 통과 속도 60 km/h로 50 m의 거리를 타행 주행시키고, 코스의 중간점에 있어서 주행 중심선에서 측방으로 7.5 m, 또 노면에서 1.2 m의 위치에 설치한 정치 마이크로폰에 의해 통과 소음의 최대 레벨 dB(A)을 측정했다. 결과는, 비교예 1의 역수를 100으로 하는 지수로 표시하며, 지수가 클수록 통과 소음이 작아 양호하다.

테스트 결과를 표 1에 나타낸다.

테스트의 결과, 실시예의 것은, 비교예에 비해서 양호한 결과를 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 실시예 1의 접지 형상(도 7에 도시함)이, 종래의 공기 타이어의 접지 형상(도 9에 도시함)에 비하여, 숄더 세로홈의 둘레 방향 양단에서 양 외측으로, 뿔 형상으로 돌출하는 부분이 없게(접지면의 타이어 둘레 방향 길이(LB)가 타이어 축 방향 위치에 상관없이 거의 일정) 되어, 접지압이 균일화되어 있음을 이해할 수 있다.

1 : 공기 타이어 2 :트레드부
2n : 트레드부의 트레드면 9 : 숄더 세로홈
10 : 숄더 가로홈 13 : 숄더 세로홈의 타이어 적도 측의 홈 벽
13a : 숄더 세로홈의 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연
14 : 숄더 세로홈의 접지단 측의 홈 벽
14a : 숄더 세로홈의 접지단 측의 홈 벽의 외연
15 : 내측 트레드 기준면
15a : 내측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 외단
15c : 내측 가상 원호 16 : 내측 모따기형 원호면
17 : 외측 트레드 기준면
17a : 외측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 내단
17c : 외측 가상 원호 18 : 외측 모따기형 원호면
C : 타이어 적도 Te : 접지단
TP : 프로파일

Claims (7)

1. 트레드부에, 가장 접지단 측을 타이어 둘레 방향으로 연속하여 뻗어 나가고 홈 폭이 5.0 mm∼20.0 mm인 숄더 세로홈을 구비한 공기 타이어로서,
   정규 림에 장착되고 정규 내압의 5%가 충전된 무부하인 시착(trial fitting) 상태의 타이어 회전축을 포함하는 타이어 자오선 단면에 있어서,
   상기 트레드부의 트레드면의 프로파일은, 상기 숄더 세로홈의 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연(外緣)에서 타이어 축 방향 내측으로 뻗어 있는 내측부와,
   상기 숄더 세로홈의 접지단 측의 홈 벽의 외연에서 타이어 축 방향 외측으로 뻗어 있는 외측부를 포함하고,
   상기 내측부는, 타이어 적도 측에 배치되고, 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 곡률 반경(Ra)의 원호로 이루어지는 내측 트레드 기준면과,
   이 내측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 외단(外端)과 상기 타이어 적도 측의 홈 벽의 외연을 잇고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 상기 곡률 반경(Ra)보다도 작은 곡률 반경(Rb)의 원호로 이루어지는 내측 모따기형 원호면으로 이루어지고,
   상기 외측부는, 접지단 측에 배치되고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 곡률 반경(Rd)의 원호로 이루어지는 외측 트레드 기준면과,
   이 외측 트레드 기준면의 타이어 축 방향의 내단(內端)과 상기 접지단 측의 홈 벽의 외연을 잇고 타이어 반경 방향 외측으로 볼록하게 되는 상기 곡률 반경(Rd)보다도 작은 곡률 반경(Rc)의 원호로 이루어지는 외측 모따기형 원호면으로 이루어지고,
   상기 외측 트레드 기준면을 타이어 축 방향 내측으로 연장한 외측 가상 원호와, 상기 접지단 측의 홈 벽의 외연 위치에서의 외측 모따기형 원호면 사이의 상기 외측 가상 원호에 대한 법선 방향 거리인 외측 모따기 깊이(yo)는, 상기 내측 트레드 기준면을 타이어 축 방향 외측으로 연장한 내측 가상 원호와, 상기 적도 측의 홈 벽의 외연 위치에서의 상기 내측 모따기형 원호면과의 상기 내측 가상 원호에 대한 법선 방향 거리인 내측 모따기 깊이(yi)보다도 크며,
   상기 내측 모따기형 원호면을 타이어 축 방향 외측으로 연장한 가상 내측 모따기형 원호와, 상기 외측 모따기형 원호면을 타이어 축 방향 내측으로 연장한 가상 외측 모따기형 원호와의 교점을 가상 교점(K1)으로 하면, 상기 가상 교점(K1)과 상기 내측 가상 원호 또는 상기 외측 가상 원호와의 법선 방향 거리인 캠버 깊이는 상기 숄더 세로홈의 홈 깊이의 0.015 내지 0.12배 인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 트레드부에는, 접지단보다도 타이어 축 방향 외측에서 상기 접지단을 넘어 상기 숄더 세로홈으로 향해서 뻗어나가고 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성된 복수 개의 숄더 가로홈을 구비하고,
   상기 복수 개의 숄더 가로홈은, 상기 숄더 세로홈에서 개구되고, 상기 숄더 세로홈과 접지단과의 타이어 축 방향의 중간 위치에서의 홈 폭의 총합이, 상기 숄더 세로홈에서 개구되는 개구 폭의 총합보다도 큰 것을 특징으로하는 공기 타이어.
3. 제2항에 있어서, 상기 숄더 가로홈은, 상기 개구 폭의 총합이, 상기 중간 위치에서의 홈 폭의 총합의 10%∼85%인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 숄더 가로홈은, 상기 숄더 세로홈 측에, 상기 숄더 가로홈의 평균의 홈 폭보다도 작은 홈 폭인 협폭부를 갖는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
5. 제4항에 있어서, 상기 숄더 가로홈은, 상기 협폭부와, 이 협폭부에 연속해 있으며 접지단 측으로 뻗어나가는 홈 폭이 넓은 광폭부를 포함하고,
   상기 광폭부는, 접지단 측으로 향하여 홈 깊이가 점차 증가하는 경사 홈 바닥면을 갖는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
6. 제1항에 있어서, 상기 트레드부에는, 접지단보다도 타이어 축 방향 외측에서 상기 접지단을 넘어 상기 숄더 세로홈으로 향해서 뻗어나가고, 타이어 둘레 방향으로 이격되어 형성된 복수 개의 숄더 가로홈을 구비하고,
   상기 숄더 가로홈은, 상기 숄더 세로홈에서 개구되지 않고서 종단되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
7. 제1, 2, 3 또는 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 숄더 세로홈은, 적도 측의 홈 벽의 각도가, 접지단 측의 홈 벽의 각도보다도 작은 것을 특징으로 하는 공기 타이어.

Images