KR101772703B1

KR101772703B1 - 공기 타이어

Info

Publication number: KR101772703B1
Application number: KR1020110062330A
Authority: KR
Inventors: 기요시 가미
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2017-08-29
Also published as: US20120000586A1; CN102310722B; KR20120003805A; US8844593B2; AU2011203274B2; EP2404769A1; EP2404769B1; JP2012011981A; AU2011203274A1; CN102310722A; JP5140115B2

Abstract

(과제) 노이즈 성능이나 조종 안정성의 저하를 억제하면서 머드 성능을 향상시킨다.
(해결수단) 트레드부(2)는, 지그재그 둘레 방향 홈(3)과 가로 홈(4)에 의해 복수의 블록(5)으로 구분된다. 지그재그 둘레 방향 홈(3)은, 타이어 축방향 최내측 세로 홈부(6)와 최외측 세로 홈부(7) 사이를 경사 홈부(8)로 잇는 직사각형 물결형을 이룬다. 지그재그 둘레 방향 홈(3)의 지그재그 진폭(K)은 트레드 반폭(TW/2)의 4%∼15%의 범위이고, 홈폭(WG)은 트레드 반폭(TW/2)의 7%∼13%의 범위이다. 1개의 지그재그 둘레 방향 홈(3)에 대하여, 그 양측에서 교차하는 가로 홈(4)의 합계 갯수(n)는 접지면(F) 내에서 8개∼12개이고, 또한 상기 가로 홈(4)의 홈폭(WY)은, 가로 홈(4, 4) 사이의 피치 길이(Py)의 8%∼25%이다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 노이즈 성능이나 조종 안정성의 저하를 억제하면서 머드(mud) 성능을 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

포장된 시가지 뿐만 아니라, 진창지 등의 부정지(不整地)를 주행하는, 예를 들어 픽업트럭 등의 사륜 구동차용 공기 타이어에서는, 진창지에서의 주행 성능(머드 성능)을 확보하기 위해, 트레드부에, 지그재그형으로 타이어 둘레 방향으로 신장되는 둘레 방향 홈, 및 이 둘레 방향 홈과 교차하는 방향으로 신장되는 가로 홈에 의해 구분되는 다수의 블록을 형성한 블록 패턴이 채택되고 있다(예를 들어 특허문헌 1, 2 참조).

그리고 상기 머드 성능을 보다 높이기 위해, 종래부터 블록 패턴에서의 홈면적 비율을 증대시키거나, 가로 홈의 홈폭을 확대하는 등의 방법이 제안되어 있다.

그러나, 상기 홈면적 비율이나 가로 홈의 홈폭을 크게 하는 것은, 포장로를 주행할 때, 접지면과의 사이에서 홈 내의 공기가 대량으로 압축, 해방을 반복하기 때문에, 노이즈 성능을 악화시킨다. 또 블록 강성의 감소를 초래하기 때문에, 좋은 길에서의 조종 안정성을 저하시킨다고 하는 문제도 있다. 즉, 머드 성능과, 노이즈 성능 및 조종 안정성은 이율배반의 관계가 있어, 양자를 충분히 만족할 수 있는 레벨까지 높이는 것은 어려운 것이었다.

이러한 상황을 감안하여, 본 발명자는, 머드 성능에 대한 둘레 방향 홈과 가로 홈의 영향에 관해 연구했다. 그 결과, 의외로, 가로 홈으로부터는 진창지에서의 트랙션력이 충분히 얻어지지 않는다는 것이 판명되었다. 즉, 종래 지견에서는, 가로 홈이 진흙을 긁음으로써 트랙션(traction)력이 생기는 것으로 생각되었다. 그러나, 실제로 진창지를 주행하는 타이어를 관찰한 결과, 가로 홈은, 진흙이 배출되지 않고 홈이 막히는 상태가 되기 쉽고, 주로 가로 홈 내에 채워진 진흙과 지면의 진흙의 점착에 의해서만 트랙션력이 생긴다는 것이 판명되었다.

한편, 둘레 방향 홈에서는, 이 둘레 방향 홈이 스트레이트 홈인 경우에는, 홈 내에 진흙이 들어와도, 이 진흙이 홈 내에서 미끄러지기 때문에, 지면의 진흙과 홈 내의 진흙의 전단력은 거의 발생하지 않는다. 그러나, 둘레 방향 홈이 지그재그 홈인 경우에는, 홈 내에 들어온 진흙을 움켜 미끄러지지 않게 하기 때문에, 지면의 진흙과의 사이에서 전단력을 얻을 수 있다. 또한 둘레 방향 홈은 진흙 배출성이 우수하기 때문에, 가로 홈처럼 홈이 막히지 않고, 또 둘레 방향으로 연속하기 때문에, 항상 큰 전단력을 안정적이고 연속적으로 발생시킬 수 있다. 또 가로 홈의 경우, 아래쪽으로부터만 홈 내에 진흙이 들어오지만, 둘레 방향 홈의 경우, 전방으로부터도 진흙이 진입하기 쉽다. 즉, 둘레 방향 홈은, 재빠르게 진흙을 홈 내에 넣고, 또 확실하게 움켜 미끄러지게 하지 않게 하기 때문에, 트랙션에 대한 손실이 적다.

이와 같이, 트랙션에 대해서는 가로 홈보다 둘레 방향 홈의 공헌도가 크고, 따라서, 둘레 방향 홈의 지그재그 상태 및 그 홈폭을 개선하여 이 둘레 방향 홈으로부터의 전단력을 보다 크게 하는 것이, 머드 성능에 대하여 효과적이라는 것이 판명되었다.

그러나, 상기 둘레 방향 홈에 의한 트랙션의 기능을 보다 유효하게 발휘시키기 위해서는, 접지압 분포가 균일해야 하고, 그 때문에 가로 홈의 형성 갯수가 중요해진다. 예를 들어, 가로 홈이 없고 둘레 방향 홈만이 형성된 리브(rib) 패턴의 경우, 타이어 회전시에 리브 부분만으로 하중을 지지하기 때문에, 리브 부분의 접지압은 높고, 반대로 둘레 방향 홈 부분에서의 접지압은 낮아진다. 따라서, 둘레 방향 홈 내에 들어오는 진흙이 충분히 밟혀서 다져지지 않게 되어, 높은 전단력이 생기지 않게 된다. 마찬가지로, 가로 홈이 형성되어 있더라도 가로 홈의 형성 갯수가 적은 경우, 타이어 회전시에 가로 홈이 진흙을 긁고 나서 다음 가로 홈이 진흙을 긁기까지의 동안에는 접지압이 높아진다. 따라서, 그 동안에는, 둘레 방향 홈 부분에서의 접지압이 낮아져, 둘레 방향 홈에 의한 트랙션력은 저하된다.

따라서, 이것을 회피하기 위해서는, 접지면 내에서의 가로 홈의 형성 갯수를 종래보다 늘려, 진흙에 하중을 균등하게 가하는, 즉 접지압 분포를 균일화하는 것이 필요하다. 이 경우, 가로 홈 자체에 의한 트랙션력(진흙의 긁기)을 요구하는 것이 아니기 때문에, 가로 홈의 홈폭을 종래보다 작게 억제하는 것이 가능하고, 이에 따라, 가로 홈의 형성 갯수를 증가시키면서도 전체 홈면적 비율의 증가를 억제할 수 있어, 노이즈 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하면서 머드 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평8-113011호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 평11-245630호 공보

본 발명은, 지그재그 둘레 방향 홈의 홈폭 및 진폭, 그리고 가로 홈의 홈폭 및 접지면에서의 형성 갯수를 규제하는 것을 기본으로 하여, 노이즈 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하면서 머드 성능을 향상시킬 수 있는 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본원 청구항 1의 발명은, 트레드부에, 지그재그형으로 타이어 둘레 방향으로 신장되는 지그재그 둘레 방향 홈, 그리고 이 지그재그 둘레 방향 홈 사이 및 지그재그 둘레 방향 홈과 트레드 단부 가장자리 사이에서 신장되는 가로 홈을 형성함으로써, 각 상기 지그재그 둘레 방향 홈의 양측에 다수의 블록을 포함하는 블록열을 형성한 공기 타이어로서,

상기 지그재그 둘레 방향 홈은, 타이어 축방향 최내측에서 타이어 둘레 방향으로 신장되는 최내측 세로 홈부와, 타이어 축방향 최외측에서 타이어 둘레 방향으로 신장되는 최외측 세로 홈부와, 상기 최내측 세로 홈부와 최외측 세로 홈부 사이를 비스듬하게 잇는 경사 홈부를 포함하는 직사각형 물결형을 이루고,

또한 홈폭 중심선에서의 상기 최내측 세로 홈부와 최외측 세로 홈부 사이의 타이어 축방향 거리인 지그재그 진폭은, 타이어 적도면으로부터 트레드 단부 가장자리까지의 타이어 축방향 길이인 트레드 반폭(TW/2)의 4%∼15%의 범위이고, 지그재그 둘레 방향 홈의 홈폭은, 상기 트레드 반폭(TW/2)의 7%∼13%의 범위이고,

1개의 지그재그 둘레 방향 홈에 대하여, 이 지그재그 둘레 방향 홈에 그 양측에서 교차하는 가로 홈의 갯수는, 정규 하중 부가 상태에서의 접지면 내에서 8개∼12개이고,

또한 상기 가로 홈의 홈폭(WY)은, 둘레 방향에서 인접하는 가로 홈 사이의 피치 길이(Py)의 8%∼25%인 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 2의 발명에서는, 상기 지그재그 둘레 방향 홈은, 상기 세로 홈부와 경사 홈부 사이의 각도(θ)가 110°∼150°인 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 3의 발명에서는, 상기 지그재그 둘레 방향 홈은, 상기 세로 홈부에서 상기 가로 홈과 교차하는 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 4의 발명에서는, 상기 가로 홈은, 직선형 또는 매끄러운 곡선형을 이루는 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 5의 발명에서는, 상기 가로 홈은, 그 길이 방향과 직각인 횡단면에서, 홈 바닥이 반원호형을 이루는 U자형 단면 형상을 이루는 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 6의 발명에서는, 상기 지그재그 둘레 방향 홈은, 타이어 적도면의 양측에 배치되는 한쌍의 크라운 지그재그 둘레 방향 홈과, 그 타이어 축방향 양 외측에 배치되는 한쌍의 숄더 지그재그 둘레 방향 홈을 포함하고,

상기 크라운 지그재그 둘레 방향 홈의 지그재그 진폭은, 상기 숄더 지그재그 둘레 방향 홈의 지그재그 진폭보다 작은 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 7의 발명에서는, 상기 크라운 지그재그 둘레 방향 홈의 홈폭은, 상기 숄더 지그재그 둘레 방향 홈의 홈폭보다 작은 것을 특징으로 하고 있다.

상기 「정규 하중 부가 상태」란, 정규 림(rim)에 림 장착되고 정규 내압을 충전한 타이어에 정규 하중을 부하한 상태를 의미한다. 또 상기 「정규 림」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 상기 규격이 타이어마다 정하는 림이며, 예를 들어 JATMA이면 표준 림, TRA이면 "Design Rim", 또는 ETRTO이면 "Measuring Rim"을 의미한다. 상기 「정규 내압」이란, 상기 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA이면 최고 공기압, TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO이면 "INFLATION PRESSURE"를 의미하지만, 승용차용 타이어의 경우에는 180 kPa로 한다. 또 상기 「정규 하중」이란, 상기 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"이다.

전술한 바와 같이, 트랙션에 대해서는 가로 홈보다 둘레 방향 홈의 공헌도가 크기 때문에, 둘레 방향 홈으로부터의 전단력을 보다 크게 하는 것이, 머드 성능에 대하여 효과적이다. 또 둘레 방향 홈에 의한 트랙션의 기능을 보다 유효하게 발휘시키기 위해서는, 접지면 내에서의 가로 홈의 형성 갯수를 늘려 접지압 분포를 균일화하여, 둘레 방향 홈 부분에서의 접지압을 증가시키는 것이 필요하다.

본 발명의 타이어에서는, 지그재그 둘레 방향 홈을 직사각형 물결형으로 하여, 진흙 배출성을 높임으로써 홈 내에 진흙이 들어오는 것을 신속화하여, 노면의 진흙과의 사이의 전단력의 발생을 보다 빠르게 하고 있다. 또 지그재그 둘레 방향 홈의 지그재그 진폭을 트레드 반폭의 4% 이상, 홈폭을 트레드 반폭의 8% 이상으로 높였기 때문에, 지그재그 둘레 방향 홈으로부터 얻어지는 전단력을 크게 할 수 있다.

한편, 접지면 내에서, 1개의 지그재그 둘레 방향 홈과 교차하는 가로 홈의 갯수를 4개 이상으로 하고 있다. 따라서, 접지압 분포를 균일화하여 지그재그 둘레 방향 홈에서의 접지압을 높일 수 있어, 지그재그 둘레 방향 홈 내의 진흙을 충분히 밟아 다지는 것이 가능해져 높은 전단력을 얻을 수 있다.

반대로, 트랙션에 대한 가로 홈의 공헌도는 낮기 때문에, 이 가로 홈의 홈폭을 작게 억제할 수 있다. 이에 따라, 지그재그 둘레 방향 홈의 홈폭을 증가시키거나 가로 홈의 형성 갯수를 증가시키면서도 전체 홈면적 비율의 증가를 억제할 수 있어, 상기 가로 홈의 홈폭의 감소와 함께 작용하여, 노이즈 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하면서 머드 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 공기 타이어의 일실시예의 트레드 패턴을 평면에 전개하여 나타내는 전개도이다.
도 2는 그 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 3의 (a)는 가로 홈의 횡단면도, (b)는 홈 바닥을 반원호형으로 했을 때의 작용을 설명하는 단면도, (c)는 홈 바닥을 편평하게 했을 때의 작용을 설명하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관해 상세하게 설명한다.

도 1에서, 본 실시형태의 공기 타이어(1)는, 트레드부(2)에, 지그재그형으로 타이어 둘레 방향으로 신장되는 지그재그 둘레 방향 홈(3), 그리고 이 지그재그 둘레 방향 홈(3, 3) 사이 및 지그재그 둘레 방향 홈(3)과 트레드 단부 가장자리(Te) 사이에서 신장되는 가로 홈(4)을 형성함으로써, 각 상기 지그재그 둘레 방향 홈(3)의 양측에 다수의 블록(5)을 포함하는 블록열(5R)을 형성하고 있다.

구체적으로는, 본 예의 공기 타이어(1)는, 타이어 적도면(C)의 양측에 배치되는 한쌍의 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)과, 그 외측에 배치되는 한쌍의 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o)의 합계 4개의 지그재그 둘레 방향 홈(3)이 형성되어 있다.

또 상기 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i, 3i) 사이에는, 이 사이를 가로지르는 가로 홈(4i)에 의해 구분되는 크라운 블록(5i)을 포함하는 블록열(5Ri)이 형성된다. 또 상기 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)과 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o) 사이에는, 이 사이를 가로지르는 가로 홈(4m)에 의해 구분되는 중간의 블록(5m)을 포함하는 블록열(5Rm)이 형성된다. 또 상기 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o)과 트레드 단부 가장자리(Te) 사이에는, 이 사이를 가로지르는 가로 홈(4o)에 의해 구분되는 숄더 블록(5o)을 포함하는 블록열(5Ro)이 형성된다. 즉, 본 예의 트레드 패턴은, 합계 5개의 블록열(5R)을 포함하는 블록 패턴으로서 형성되어 있다.

다음으로, 상기 지그재그 둘레 방향 홈(3)은, 도 2의 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)을 대표하여 설명하는 바와 같이, 타이어 축방향 최내측에서 타이어 둘레 방향으로 신장되는 최내측 세로 홈부(6)와, 타이어 축방향 최외측에서 타이어 둘레 방향으로 신장되는 최외측 세로 홈부(7)와, 상기 최내측 세로 홈부(6)와 최외측 세로 홈부(7) 사이를 비스듬하게 잇는 경사 홈부(8)를 포함하는 직사각형 물결형을 이룬다. 이러한 직사각형 물결형의 지그재그 둘레 방향 홈(3)은, 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 신장되는 세로 홈부(6, 7)를 포함하기 때문에, 진흙 배출성을 높일 수 있고, 홈 내에 진흙이 들어오는 것을 신속화하여, 노면의 진흙과의 사이의 전단력의 발생을 보다 빠르게 할 수 있다. 또한 세로 홈부(6, 7) 사이가 경사 홈부(8)로 연속되기 때문에, 세로 홈부(6, 7) 내에 들어온 진흙이 홈 내에서 미끄러지지 않아, 지면의 진흙과의 사이의 전단력을 확실하게 발생시킬 수 있다.

이 지그재그 둘레 방향 홈(3)은, 상기 최내측 세로 홈부(6)와 최외측 세로 홈부(7) 사이의 홈폭 중심선(j)에서의 타이어 축방향 거리, 즉 지그재그 진폭(K)이, 트레드 반폭(TW/2)의 4%∼15%의 범위이고, 지그재그 둘레 방향 홈(3)의 홈폭(WG)은, 상기 트레드 반폭(TW/2)의 7∼13%의 범위이다. 트레드 반폭(TW/2)은, 타이어 적도면(C)으로부터 트레드 단부 가장자리(Te)까지의 타이어 축방향 길이를 의미한다. 또 트레드부(2)가 라운드 숄더를 이루어 트레드 단부 가장자리(Te)가 불명료한 경우에는, 상기 「정규 하중 부가 상태」에서의 트레드 접지 단부를 상기 트레드 단부 가장자리(Te)로 정의한다.

또 지그재그 둘레 방향 홈(3)은, 상기 세로 홈부(6)와 경사 홈부(8) 사이의 각도(θa) 및 세로 홈부(7)와 경사 홈부(8) 사이의 각도(θb)를, 각각 110°∼150°의 범위로 하고 있다. 상기 각도(θa)와 각도(θb)는 상기 범위내에서 상이해도 좋다.

여기서, 상기 지그재그 진폭(K)이, 트레드 반폭(TW/2)의 4% 미만이면, 홈 내에 들어온 진흙이 홈 내에서 미끄러지기 쉬워져 충분한 전단력을 얻을 수 없게 되고, 반대로 15%를 넘으면, 지그재그가 직사각형 물결형을 이룬다고는 해도, 진흙 배출성이 저하되어 홈이 막히기 쉬워진다. 또 홈폭(WG)이 트레드 반폭(TW/2)의 7% 미만이면, 홈 내의 진흙의 기둥 자체가 가늘어져 전단력이 작아지고, 반대로 13%를 넘으면, 트랙션이 한층 더 상승하는 것을 예상할 수 없게 되고, 홈면적 비율의 증가를 초래하여, 노이즈 성능 및 조종 안정성을 저하시킨다.

이러한 관점에서, 지그재그 진폭(K)은 그 하한이, 트레드 반폭(TW/2)의 5% 이상이 바람직하고, 또 상한은 14% 이하가 바람직하다. 또 홈폭(WG)은, 그 하한이, 트레드 반폭(TW/2)의 8% 이상이 바람직하고, 또 상한은 12% 이하가 바람직하다.

또 지그재그 둘레 방향 홈(3)에서는, 웨트 성능과의 균형을 위해, 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)의 지그재그 진폭(Ki)은, 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o)의 지그재그 진폭(Ko)보다 작은 것이 바람직하고, 또 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)의 홈폭(WGi)은, 상기 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o)의 홈폭(WGo)보다 작은 것이 바람직하다. 이것은, 선회시에 보다 높은 그립성이 요구되는 숄더측에서는, 홈폭(WGo)을 보다 크게 하여 트랙션성을 높이고, 웨트시에 보다 높은 배수성이 요구되는 크라운측에서는, 지그재그 진폭(K)을 작게 하여 배수성을 높이고 있다. 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)의 지그재그 진폭(Ki)은, 상기 지그재그 진폭(Ko)의 90%∼96%의 범위가 바람직하고, 또 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)의 홈폭(WGi)은, 상기 홈폭(WGo)의 90∼96%의 범위가 바람직하다.

크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)과 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o)은, 그 지그재그의 피치수가 동수이다. 또 본 예에서는, 타이어 적도면의 한쪽측에 배치되는 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)과 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o)에서, 지그재그의 타이어 둘레 방향의 위상을 실질적으로 동일(동위상)하게 한 바람직한 경우를 예시하고 있지만, 상기 위상을 상이하게 할 수도 있다.

또 상기 지그재그 둘레 방향 홈(3)에 의한 트랙션의 기능을 보다 유효하게 발휘시키기 위해서는, 각 지그재그 둘레 방향 홈(3)은, 그 양측에서 가로 홈(4)과 교차하는 것이 필요하고, 또 1개의 지그재그 둘레 방향 홈(3)에 대하여, 이 1개의 지그재그 둘레 방향 홈(3)에, 그 양측에서 교차하는 가로 홈(4)의 합계 갯수(n)는, 상기 정규 하중 부가 상태에서의 접지면(F)(도 1에 나타냄) 내에서 8∼12개의 범위이다.

이와 같이 가로 홈(4)의 갯수(n)를 규제함으로써, 접지압 분포를 균일화하여 지그재그 둘레 방향 홈(3)에서의 접지압을 높일 수 있다. 그리고 이에 따라, 지그재그 둘레 방향 홈(3) 내의 진흙을 충분히 밟아 다지는 것이 가능해져, 높은 전단력을 얻을 수 있다. 접지면(F) 내에서의 가로 홈(4)의 갯수(n)가 8개 미만이면, 상기 효과를 얻을 수 없다. 또 12개를 넘으면, 패턴 강성이 줄어 조종 안정성의 저하를 초래한다. 이러한 관점에서 가로 홈(4)의 갯수(n)의 하한은 8 이상, 상한은 12 이하가 바람직하다.

또 가로 홈(4)에서는, 상기 갯수(n)를 늘리는 것에 의한 폐해, 예를 들어 전체 홈면적 비율의 증가 및 그것에 기인하는 노이즈 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하기 위해서, 가로 홈(4)의 홈폭(WY)은, 둘레 방향에서 인접하는 가로 홈(4, 4) 사이의 피치 길이(Py)의 8%∼25%로 하고 있다. 홈폭(WY)이 피치 길이(Py)의 8% 미만이면, 진흙의 점도가 높은 경우, 가로 홈(4) 내에 들어가지 않고 진흙을 긁을 수 없게 되어, 트랙션에 악영향을 미친다. 반대로, 홈폭(WY)이 피치 길이(Py)의 25%를 넘으면, 상기 갯수(n)와의 균형 때문에 전체의 홈면적 비율이 과도하게 증가하여, 머드 성능과, 노이즈 성능 및 조종 안정성과의 양립이 어려워진다. 이러한 관점에서, 홈폭(WY)의 하한은 피치 길이(Py)의 8% 이상, 상한은 25% 이하가 바람직하다.

또 지그재그 둘레 방향 홈(3)은, 상기 세로 홈부(6, 7)에서 상기 가로 홈(4)과 교차한다. 전술한 바와 같이, 상기 세로 홈부(6, 7)는 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 신장되기 때문에, 원래 진흙이 배출되기 쉬운 부위이다. 그리고 이 세로 홈부(6, 7)에 가로 홈(4)이 교차함으로써, 그 교차부에서의 진흙의 양이 많아지고, 원심력에 의해 그 진흙이 비산되기 쉬워져, 그 결과, 상기 교차부에 이어지는 세로 홈부(6, 7) 내의 진흙도, 상기 교차부의 진흙에 유발되어 함께 배출되기 쉬워진다. 따라서, 예를 들어 가로 홈(4)을 경사 홈부(8)에서 교차시킨 경우에 비해, 지그재그 둘레 방향 홈(3)의 진흙 배출성을 더욱 향상시킬 수 있어, 머드 성능을 한층 더 향상시키는 것에 공헌할 수 있다. 교차부에서의 상기 진흙의 비산은, 이것에 이어지는 가로 홈(4) 내의 진흙의 배출도 유발시키기 때문에, 가로 홈(4)이 진흙으로 막히는 것도 억제되어, 이 가로 홈(4)에 의한 트랙션력도 기대할 수 있다.

또 가로 홈(4)은, 직선형 또는 매끄러운 곡선형을 이루는 것이 바람직하다. 곡선형인 경우에는, 곡률 반경 50 ㎜ 이상의 원호가 바람직하다. 이러한 직선형 등의 가로 홈(4)은, 진흙 배출시에 부분적으로 진흙을 배출하는 것이 아니라, 가로 홈 전체에서 진흙을 배출할 수 있으므로, 지그재그 둘레 방향 홈(3)의 진흙 배출을 유발하는 효과가 높아져, 지그재그 둘레 방향 홈(3)의 진흙 배출성의 향상에 기여하는 효과가 높아진다. 상기 가로 홈(4)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도 α가 작으면, 접지면(F) 내에서의 가로 홈(4)의 길이가 증가하기 때문에, 접지압의 균일화에는 바람직하지만, 그 반면, 블록 강성의 저하를 초래하여 조종 안정성에 악영향을 미친다. 그 때문에, 상기 각도 α는, 45° 이상, 나아가 60° 이상이 바람직하다. 상한은, 접지압의 균일화를 위해 90° 이하, 나아가 80° 이하가 바람직하다. 상기 각도 α는, 가로 홈(4)이 곡선형을 이루는 경우, 그 접선의 타이어 둘레 방향에 대한 각도로 표시된다.

상기 숄더 블록(5o)의 강성 확보의 관점에서, 외측 가로 홈(4o)은, 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o)과는 그 최외측 세로 홈부(7)와 교차하는 것이 바람직하고, 또 중간의 블록(5m)의 강성 확보의 관점에서, 중간의 가로 홈(4m)은, 숄더 지그재그 둘레 방향 홈(3o)과는 그 최내측 세로 홈부(6)와 교차하는 것이 바람직하다. 또 크라운 블록(5i)의 강성 확보의 관점에서, 내측 가로 홈(4i)은, 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)과는 그 최내측 세로 홈부(6)와 교차하는 것이 바람직하다. 상기 중간의 가로 홈(4m)의 타이어 축방향 내측 단부는, 지그재그의 타이어 둘레 방향의 위상에 따라서, 상기 크라운 지그재그 둘레 방향 홈(3i)의 세로 홈부(6) 또는 세로 홈부(7)와 접속된다.

또 상기 가로 홈(4)은, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 그 길이 방향과 직각인 횡단면에서, 홈 바닥(10)이 반원호형을 이루는 U자형 단면 형상을 이루는 것이 바람직하다. 이와 같이 홈 바닥(10)이 반원호형을 이룸으로써, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 개구부로부터 들어가는 진흙이, 홈 내 전체에 돌아 들어가기 쉽고 배출되기 쉬워진다. 그 때문에, 머드 성능에 공헌할 수 있다. 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 만약 가로 홈(4)의 홈 바닥(10)이 편평한 경우에는, 개구부로부터의 진흙이 홈 바닥(10)에서 저항을 받아 홈 내 전체에 돌아 들어가기 어렵고 배출되기 어려워지기 때문에, 머드 성능에 불리해진다.

지그재그 둘레 방향 홈(3) 및 가로 홈(4)의 홈 깊이로서는, 부정지 주행을 가능하게 한 사륜 구동차용의 종래의 공기 타이어에서의 둘레 방향 홈 및 가로 홈의 홈 깊이를 바람직하게 채택할 수 있다. 또 상기 블록(5)의 트레드면에는, 필요에 따라 사이핑을 적절한 패턴으로 형성할 수 있다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 관해 상세하게 설명했지만, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않고, 여러가지 양태로 변형하여 실시할 수 있다.

(실시예)

표 1의 트레드 패턴을 기본 패턴으로 하고, 타이어 사이즈 285/60R18의 공기 타이어를 표 1의 사양에 기초하여 시험 제작하여, 머드 성능, 노이즈 성능 및 조종 안정성을 평가했다. 표 1에 기재된 사양 외에는 실질적으로 동일한 사양이다.

각 타이어는 모두

ㆍ홈면적 비율(Sea 비)은 30%,

ㆍ지그재그 둘레 방향 홈의 형상은 직사각형 물결형 지그재그,

ㆍ지그재그 둘레 방향 홈의 홈깊이는 10.0 ㎜,

ㆍ가로 홈의 형상은 직선형,

ㆍ가로 홈의 홈깊이는 10.0 ㎜

이다.

(1) 머드 성능 :

타이어를 림(8.0 J)에 장착 내압(230 kPa)의 조건으로, 4륜 구동 SUV차(4700 cc)의 전체 바퀴에 장착하고, 연약한 진흙길 테스트 코스를 드라이버 1명 승차로 주행하고, 발진 가속 타임을 계측하여, 실시예 1을 100으로 하는 지수로 평가했다. 수치가 클수록 양호하다.

(2) 노이즈 성능 :

JASO C606으로 규정하는 실차 타행 시험에 준거하고, 상기 차량을 이용하여 직선형의 테스트 코스(ISO 노면)를 속도 60 km/h로 타행 주행시키고, 상기 코스의 중간점에서 주행 중심선으로부터 가로로 7.5 m 이격되고 테스트 노면으로부터 높이 1.2 m의 위치에 설치한 설치 마이크로폰에 의해 그 통과 최대음 레벨 dB(A)을 측정했다. 실시예 1의 측정치의 역수를 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 소음이 작고 양호하다는 것을 나타낸다.

(3) 조종 안정성 :

상기 차량을 이용하여, 드라이 아스팔트 노면을 드라이버 1명 승차로 주행하고, 드라이버의 관능 평가에 의해, 조종 안정성을 실시예 1을 100으로 하는 지수로 평가했다. 수치가 클수록 양호하다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

표에 나타낸 바와 같이, 실시예의 타이어는, 노이즈 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하면서 머드 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

2 : 트레드부 3 : 지그재그 둘레 방향 홈
3i : 크라운 지그재그 둘레 방향 홈 3o : 숄더 지그재그 둘레 방향 홈
4 : 가로 홈 5 : 블록
5R : 블록열 6 : 최내측 세로 홈부
7 : 최외측 세로 홈부 8 : 경사 홈부
10 : 홈 바닥 C : 타이어 적도면
F : 접지면 j : 홈폭 중심선
K : 지그재그 진폭 Te : 트레드 단부 가장자리
WG : 홈폭

Claims

트레드부에, 지그재그형으로 타이어 둘레 방향으로 신장되는 지그재그 둘레 방향 홈, 그리고 이 지그재그 둘레 방향 홈 사이 및 지그재그 둘레 방향 홈과 트레드 단부 가장자리 사이에서 신장되는 가로 홈을 형성함으로써, 각 상기 지그재그 둘레 방향 홈의 양측에 다수의 블록을 포함하는 블록열을 형성한 공기 타이어로서,
상기 지그재그 둘레 방향 홈은, 타이어 축방향 최내측에서 타이어 둘레 방향으로 신장되는 최내측 세로 홈부와, 타이어 축방향 최외측에서 타이어 둘레 방향으로 신장되는 최외측 세로 홈부와, 상기 최내측 세로 홈부와 최외측 세로 홈부 사이를 비스듬하게 잇는 경사 홈부를 포함하는 직사각형 물결형을 이루고,
홈폭 중심선에서의 상기 최내측 세로 홈부와 최외측 세로 홈부 사이의 타이어 축방향 거리인 지그재그 둘레방향 홈의 진폭은, 타이어 적도면으로부터 트레드 단부 가장자리까지의 타이어 축방향 길이인 트레드 반폭(TW/2)의 4%∼15%의 범위이고, 지그재그 둘레 방향 홈의 홈폭은, 상기 트레드 반폭(TW/2)의 7%∼13%의 범위이고,
1개의 지그재그 둘레 방향 홈에 대하여, 이 지그재그 둘레 방향 홈에 그 양측에서 교차하는 가로 홈의 갯수는, 정규 하중 부가 상태에서의 접지면 내에서 8개∼12개이고,
상기 가로 홈의 홈폭(WY)은, 둘레 방향에서 인접하는 가로 홈 사이의 피치 길이(Py)의 8%∼25%인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 지그재그 둘레 방향 홈은, 상기 세로 홈부와 경사 홈부 사이의 각도(θ)가 110°∼150°인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지그재그 둘레 방향 홈은, 상기 세로 홈부에서 상기 가로 홈과 교차하는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가로 홈은, 직선형 또는 매끄러운 곡선형을 이루는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가로 홈은, 그 길이 방향과 직각인 횡단면에서, 홈 바닥이 반원호형을 이루는 U자형 단면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지그재그 둘레 방향 홈은, 타이어 적도면의 양측에 배치되는 한쌍의 크라운 지그재그 둘레 방향 홈과, 그 타이어 축방향 양 외측에 배치되는 한쌍의 숄더 지그재그 둘레 방향 홈을 포함하고,
상기 크라운 지그재그 둘레 방향 홈의 지그재그 진폭은, 상기 숄더 지그재그 둘레 방향 홈의 지그재그 진폭보다 작은 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제6항에 있어서, 상기 크라운 지그재그 둘레 방향 홈의 홈폭은, 상기 숄더 지그재그 둘레 방향 홈의 홈폭보다 작은 것을 특징으로 하는 공기 타이어.