KR101772709B1

KR101772709B1 - 공기 타이어

Info

Publication number: KR101772709B1
Application number: KR1020120035499A
Authority: KR
Inventors: 아키히로 다무기
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2017-08-29
Also published as: CN102729736A; JP5320428B2; CN102729736B; KR20120116337A; JP2012218652A

Abstract

노이즈 성능의 악화를 억제하면서 머드 성능을 향상시킨다.
숄더 세로홈(3)과 숄더 가로홈(8)이 마련된 공기 타이어(1)이다. 숄더 세로홈(3)은 사다리꼴 파형의 지그재그로 형성된다. 숄더 가로홈(8)은, 그 홈 중심선(8G)이 숄더 세로홈(3)에 교차하는 교점(P1)과, 홈 중심선(8G)과 접지단(Te)의 교점(P2)을 연결한 직선의 타이어 축방향에 대한 각도가 5도 내지 20도이다. 또한, 숄더 가로홈(8)은 홈 폭이 점진적으로 증가하고, 숄더 세로홈(3)과의 연통부에서의 홈 폭(Wi)과, 접지단(Te)에서의 홈 폭(Wo)의 비(Wo/Wi)는 1.5 내지 3.0이다. 또한, 숄더 가로홈(8)은, 숄더 가로홈(8)의 한쪽측의 홈 벽(8A)과 숄더 세로홈(3)이 교차하는 한쪽측의 홈 교차부(20)는, 숄더 가로홈(8)의 다른 쪽측의 홈 벽(8B)과 숄더 세로홈(3)이 교차하는 다른 쪽측의 홈 교차부(21)보다 타이어 축방향 내측에 위치한다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 노이즈 성능의 악화를 억제하면서 머드 성능을 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

머드 노면을 주행하는, 예컨대 올 시즌용 타이어에 있어서는, 트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 뻗는 복수 개의 주홈과 타이어 축방향으로 뻗는 복수 개의 가로홈에 의해 복수 개의 블록을 구분한 블록 패턴이 채용된다. 종래, 머드 성능을 높이기 위해, 주홈이나 가로홈의 홈 깊이나 홈 폭을 크게 하여, 배토성(排土性)이나 가로홈 내에서 굳힌 진흙을 전단하는 전단력을 높이는 것이 알려져 있다.

그러나, 전술한 방법에서는, 주홈이나 가로홈의 홈 용적이 증가하고, 홈 내에서 생긴 공기의 공명 진동(기주 공명음)이 커져, 건조 노면을 주행할 때 노이즈 성능이 악화된다는 문제가 있었다. 이와 같이 머드 성능의 향상과 노이즈 성능의 확보는, 이율 배반의 관계가 있어 이들을 양립시키기는 어려웠다. 관련된 기술로서 다음과 같은 것이 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2004-58839호 공보

본 발명은, 이상과 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 숄더 세로홈 및 숄더 가로홈의 형상을 개선하는 것을 기본으로 하여, 노이즈 성능의 악화를 최소한으로 억제하고 머드 성능을 향상시킬 수 있는 공기 타이어를 제공하는 것을 주요한 목적으로 한다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부에, 가장 접지단 측에서 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 세로홈과, 상기 숄더 세로홈으로부터 접지단을 넘어 뻗는 숄더 가로홈이 마련됨으로써, 숄더 블록이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된 숄더 블록열이 형성된 공기 타이어로서, 상기 숄더 세로홈은, 타이어 축방향 외측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 외측 홈부와, 이 외측 홈부보다 타이어 축방향 내측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 내측 홈부와, 그 내측 홈부로부터 상기 외측 홈부로 경사지게 뻗는 이행부를 포함하는 사다리꼴 파형의 지그재그를 이루고, 상기 숄더 가로홈은, 타이어 축방향에 대해 한쪽측으로 경사지고 그 홈 중심선이 상기 숄더 세로홈에 교차하는 교점(P1)과, 상기 홈 중심선과 상기 접지단의 교점(P2)을 연결한 직선의 타이어 축방향에 대한 각도가 5도 내지 20도이고, 그 숄더 가로홈은, 타이어 축방향 외측을 향해 홈 폭이 점진적으로 증가하고, 상기 숄더 세로홈과의 연통부에서의 홈 폭(Wi)과, 상기 접지단에서의 홈 폭(Wo)의 비(Wo/Wi)가 1.5 내지 3.0이며, 상기 숄더 가로홈은 그 숄더 가로홈의 한쪽측의 홈 벽과 상기 숄더 세로홈이 교차하는 한쪽측의 홈 교차부가, 상기 숄더 가로홈의 다른 쪽측의 홈 벽과 상기 숄더 세로홈이 교차하는 다른 쪽측의 홈 교차부보다 타이어 축방향 내측에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 한쪽측의 홈 교차부는 상기 내측 홈부 상에 위치하고, 상기 다른 쪽측의 홈 교차부는 상기 외측 홈부 상에 위치하는 것인 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 한쪽측의 홈 교차부는 상기 내측 홈부의 상기 이행부 측의 단부(端部)에 위치하고, 상기 다른 쪽측의 홈 교차부는 상기 외측 홈부의 상기 이행부 측의 단부에 위치하는 것인 청구항 2에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 이행부의 홈 폭(Wg)과, 숄더 가로홈의 상기 이행부에의 연통 폭(Wr)의 비(Wr/Wg)는 0.8 내지 1.8인 것인 청구항 3에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 숄더 세로홈은, 상기 내측 홈부의 타이어 축방향 외측의 홈 가장자리에서에서부터 상기 외측 홈부의 타이어 축방향 외측의 홈 가장자리까지의 타이어 축방향 거리인 돌출량(Ld)은, 상기 외측 홈부의 타이어 축방향의 폭(Lo)의 0.4배 내지 0.8배인 것인 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 숄더 블록열은, 타이어 적도 상의 임의의 점을 중심으로 하여 가변 피치를 제외하고 실질적인 점 대칭으로 형성되는 것인 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어.

또한 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 숄더 가로홈은 타이어 회전 방향 후착측(後着側)을 향해 경사지고, 상기 한쪽측의 홈 벽은 상기 숄더 가로홈의 타이어 회전 방향의 후착측의 홈 벽이고, 상기 다른 쪽측의 홈 벽은 상기 숄더 가로홈의 타이어 회전 방향의 선착측(先着側)의 홈 벽인 것인 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어는, 트레드부에, 가장 접지단 측에서 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 세로홈과, 상기 숄더 세로홈으로부터 접지단을 넘어 뻗는 숄더 가로홈이 마련됨으로써, 숄더 블록이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다. 숄더 세로홈은, 타이어 축방향 외측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 외측 홈부와, 이 외측 홈부보다 타이어 축방향 내측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 내측 홈부와, 그 내측 홈부로부터 상기 외측 홈부로 경사지게 뻗는 이행부를 포함하는 사다리꼴 파형의 지그재그를 이룬다. 이러한 경사지게 뻗는 이행부를 포함하는 숄더 세로홈은, 홈 내에서 진흙을 잡기가가 쉬워지기 때문에, 홈 내에서 굳혀진 진흙에 대한 전단력이 높아진다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는 머드 성능이 향상된다.

또한, 숄더 가로홈은 타이어 축방향에 대해 한쪽측으로 경사지고, 그 홈 중심선이 상기 숄더 세로홈에 교차하는 교점(P1)과, 상기 홈 중심선과 상기 접지단의 교점(P2)을 연결한 직선의 타이어 축방향에 대한 각도가 5도 내지 20도로 형성된다. 이러한 공기 타이어는, 상기 각도를 이용하여, 숄더 세로홈의 진흙을 용이하게 숄더 가로홈 측으로 배출하여, 머드 성능을 더 높이고, 숄더 가로홈의 타이어 축방향의 에지 효과에 의해 큰 트랙션 성능이 확보된다.

또한, 숄더 가로홈은 타이어 축방향 외측을 향해 홈 폭이 점진적으로 증가하고, 상기 숄더 세로홈과의 연통부에서의 홈 폭(Wi)과, 상기 접지단에서의 홈 폭(Wo)의 비(Wo/Wi)가 1.5 내지 3.0으로 설정된다. 이러한 숄더 가로홈은, 홈 내에서의 진흙에 대해, 타이어 적도(C) 측의 압력을 크게, 접지단 측의 압력을 작게 하기 때문에, 숄더 가로홈 내의 진흙을 접지단 측으로 효율적으로 유도한다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는, 배토성이 더 높아지고 머드 성능이 향상된다.

또한, 숄더 가로홈은, 그 숄더 가로홈의 한쪽측의 홈 벽과 상기 숄더 세로홈이 교차하는 한쪽측의 홈 교차부가, 상기 숄더 가로홈의 다른 쪽측의 홈 벽과 상기 숄더 세로홈이 교차하는 다른 쪽측의 홈 교차부보다 타이어 축방향 내측에 위치한다. 이에 따라, 상기 한쪽측의 홈 교차부와 다른 쪽측의 홈 교차부에 있어서 압력차가 생기기 때문에, 숄더 세로홈 내의 진흙이 숄더 가로홈 내로 원활하게 유도된다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는, 배토성 및 전단력이 커지고 머드 성능이 보다 훨씬 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 공기 타이어를 도시한 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 좌측 절반의 확대도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태의 트레드부의 전개도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태가 도면에 기초하여 설명된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태의 공기 타이어(이하, 단순히 "타이어"라고 하는 경우가 있음)는, 예컨대 사륜 구동차용의 올 시즌용 타이어로서 적합하게 사용되며, 그 트레드부(2)에는, 가장 접지단(Te) 측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 뻗는 한 쌍의 숄더 세로홈(3)과, 그 숄더 세로홈(3)보다 타이어 적도(C) 측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 뻗는 한 쌍의 센터 세로홈(4)이 마련된다. 이에 따라, 트레드부(2)에는, 숄더 세로홈(3)과 접지단(Te) 사이에서 뻗는 한 쌍의 숄더 랜드부(5)와, 상기 센터 세로홈(4)과 상기 숄더 세로홈(3) 사이에서 뻗는 한 쌍의 미들 랜드부(6)와, 상기 한 쌍의 센터 세로홈(4, 4) 사이에서 뻗는 한 쌍의 센터 랜드부(7)가 형성된다.

여기서, 상기 "접지단"(Te)은, 정규 림에 림 조립되고 정규 내압을 충전한, 무부하인 정규 상태의 타이어에 정규 하중을 부하하여, 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때의 가장 타이어 축방향 외측의 접지 위치로서 정해진다. 그리고, 이 접지단(Te, Te) 간의 타이어 축방향의 거리가 접지 폭(TW)으로서 정해진다. 또한, 타이어의 각 부분의 치수 등은, 특별히 언급이 없는 경우 상기 정규 상태에서의 값으로 한다.

또한 상기 "정규 림"이란 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서 그 규격이 타이어마다 정하는 림으로서, 예컨대 JATMA이면 "표준 림", TRA이면 "Design Rim", ETRTO이면 "Measuring Rim"으로 한다.

또한, 상기 "정규 내압"이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압으로서, JATMA이면 "최고 공기압", TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO이면 "INFLATION PRESSURE"로 하는데, 타이어가 승용차용인 경우에는 180kPa로 한다.

나아가 "정규 하중"이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중으로서, JATMA이면 "최대 부하 능력", TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO이면 "LOAD CAPACITY"인데, 타이어가 승용차용인 경우에는 상기 하중의 88%에 해당하는 하중으로 한다.

도 2에 확대하여 도시된 바와 같이, 상기 센터 랜드부(7)에는, 센터 세로홈(4)으로부터 타이어 적도(C)를 향해 타이어 축방향으로 뻗으며 타이어 적도(C)에 도달하지 않고 종단하는 센터 러그 홈(12)이 마련된다.

또한, 상기 미들 랜드부(6)에는, 숄더 세로홈(3)으로부터 타이어 축방향 내측을 향해 경사져서 뻗으며 센터 세로홈(4)에 접하지 않고 종단하는 미들외 러그 홈(10)과, 센터 세로홈(4)으로부터 타이어 축방향 외측을 향해 경사져서 뻗으며 숄더 세로홈(3)에 접하지 않고 종단하는 제1 미들내 러그 홈(11A)과, 센터 세로홈(4)으로부터 타이어 축방향 외측을 향해 타이어 축방향을 따라 뻗으며 숄더 세로홈(3)에 접하지 않고 종단하는 제2 미들내 러그 홈(11B)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 숄더 랜드부(5)에는, 숄더 세로홈(3)으로부터 접지단(Te)을 넘어 뻗는 숄더 가로홈(8)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다. 이에 따라, 숄더 랜드부(5)는, 숄더 세로홈(3), 접지단(Te) 및 숄더 가로홈(8)에 의해 구분되는 복수 개의 숄더 블록(9)이 타이어 둘레 방향으로 나란한 블록열(9R)이 형성된다.

본 실시 형태의 트레드 패턴은, 타이어 적도(C) 상의 임의의 점을 중심으로 하여 가변 피치를 제외하고 실질적인 점 대칭으로 형성된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 숄더 세로홈(3)은, 타이어 축방향 외측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 외측 홈부(13)와, 그 외측 홈부(13)보다 타이어 축방향 내측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 내측 홈부(14)와, 그 내측 홈부(14)로부터 상기 외측 홈부(13)로 경사지게 뻗는 이행부(15)를 포함하는 사다리꼴 파형의 지그재그로 형성된다. 이러한 경사지게 뻗는 이행부(15)는, 타이어 축방향 성분을 갖기 때문에, 그 이행부(15)의 홈 내에서 진흙을 잡기가 쉬워져, 그 홈 내에서 굳혀진 진흙에 대해 큰 전단력을 얻을 수 있다. 또한, 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 외측 홈부(13)와 내측 홈부(14)는 배토성을 높이는 데 유용하다.

본 실시 형태의 이행부(15)는, 내측 홈부(14)로부터 외측 홈부(13)로 타이어 축방향에 대해 한쪽측(본 도면에서는 좌측 상향)으로 경사져서 뻗는 제1 이행편(15A)과, 그 제1 이행편(15A)과 반대 방향(본 도면에서는 우측 상향)으로 경사져서 뻗는 제2 이행편(15B)을 포함한다. 즉, 본 실시 형태의 숄더 세로홈(3)은, 외측 홈부(13), 제1 이행편(15A), 내측 홈부(14) 및 제2 이행편(15B)이 차례로 연속하여 상기 사다리꼴 파형으로 형성된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 숄더 세로홈(3)은, 내측 홈부(14)의 타이어 축방향 외측의 홈 가장자리(14e)에서부터 상기 외측 홈부(13)의 타이어 축방향 외측의 홈 가장자리(13e)까지의 타이어 축방향 거리인 돌출량(Ld)이 상기 외측 홈부(13)의 타이어 축방향의 폭(Lo)의 0.4배 내지 0.8배로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 돌출량(Ld)이 상기 폭(Lo)의 0.4배보다 작아지면 전단력이 저하될 우려가 있고, 반대로 0.8배를 초과하면 숄더 블록(9)의 강성이 작아지기 때문에 내편마모 성능이 악화될 우려가 있는 데다가, 숄더 세로홈(3) 내에서 생긴 기주 공명음이 용이하게 접지단(Te) 측으로 배출되기 때문에 노이즈 성능이 악화될 우려가 있다. 따라서, 특히 돌출량(Ld)은, 보다 바람직하게는 상기 타이어 축방향의 폭(Lo)의 0.6배 이상이 바람직하고, 또한 보다 바람직하게는 0.7배 이하가 바람직하다.

또한, 전술한 작용을 보다 유효하게 발휘시키기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 이행부(15)의 홈 중심선(15G)의 타이어 축방향에 대한 각도(θ1)는, 바람직하게는 35도 이상, 보다 바람직하게는 40도 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 55도 이하, 보다 바람직하게는 50도 이하가 바람직하다.

또한, 머드 성능, 트랙션 성능 및 내편마모 성능을 밸런스 좋게 향상시키기 위해, 외측 홈부(13)의 타이어 둘레 방향의 길이(La)와 이행부(15)의 타이어 둘레 방향의 길이(Lc)의 비(La/Lc)는 바람직하게는 0.8 이상, 보다 바람직하게는 1.0 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 1.8 이하, 보다 바람직하게는 1.5 이하가 바람직하다. 동일한 관점에서, 내측 홈부(14)의 타이어 둘레 방향의 길이(Lb)와 이행부(15)의 타이어 둘레 방향의 길이(Lc)의 비(Lb/Lc)는, 바람직하게는 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.9 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 1.5 이하, 보다 바람직하게는 1.2 이하가 바람직하다.

또한, 본 실시 형태의 센터 세로홈(4)도 숄더 세로홈(3)과 마찬가지로, 타이어 축방향 외측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 외측 홈부(17)와, 타이어 축방향 내측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 내측 홈부(18)와, 그 내측 홈부(18)로부터 상기 외측 홈부(17)로 경사지게 뻗는 이행부(19)를 포함하는 사다리꼴 파형의 지그재그로 형성된다. 이에 따라, 크라운부에서도 머드 성능, 트랙션 성능 및 내편마모 성능이 향상된다.

이러한 숄더 세로홈(3) 및 센터 세로홈(4)의 홈 폭(홈의 길이 방향과 직각인 홈 폭으로서, 이하, 다른 홈에 대해서도 동일하다고 함)(W1, W2) 및 홈 깊이(D1, D2)(도시하지 않음)에 대해서는, 관례에 따라 다양하게 정할 수 있다. 그러나, 상기 홈 폭(W1, W2) 및/또는 홈 깊이(D1, D2)가 과도하게 크면 소음 성능이나 각 랜드부(5 및 6)의 강성이 저하될 우려가 있고, 반대로 과도하게 작으면 진흙을 붙잡기가 어려워져 머드 성능이 저하될 우려가 있다. 따라서, 홈 폭(W1, W2)은, 예컨대, 접지 폭(TW)의 3.0% 내지 8.0%가 바람직하다. 또한, 홈 깊이(D1, D2)는 8.0mm 내지 10.0mm가 바람직하다.

또한, 숄더 세로홈(3)의 설치 위치에 대해서는, 예컨대 그 진폭 중심선(3G)과 접지단(Te)의 타이어 축방향 거리(L1)가, 바람직하게는 접지 폭(TW)의 16% 이상, 더욱 바람직하게는 20% 이상이 바람직하고, 바람직하게는 30% 이하, 더욱 바람직하게는 26% 이하가 바람직하다. 또한, 센터 세로홈(4)의 설치 위치에 대해서는, 예컨대 그 홈 중심선(4G)과 타이어 적도(C) 간의 타이어 축방향 거리(L2)가, 바람직하게는 접지 폭(TW)의 3% 이상, 더욱 바람직하게는 5% 이상이 바람직하고, 바람직하게는 14% 이하, 더욱 바람직하게는 10% 이하가 바람직하다. 이러한 범위로 설정함으로써 각 랜드부(5, 6 및 7)의 강성 밸런스가 보다 훨씬 향상되어, 내편마모 성능을 높일 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 숄더 가로홈(8)은, 본 실시 형태에서는, 숄더 세로홈(3)에서부터 접지단(Te)까지 직선형으로 뻗는다. 이러한 숄더 가로홈(8)은 숄더 가로홈(8) 내의 진흙을 원활하게 접지단(Te) 측으로 배출하는 데 유용하고, 숄더 블록(9)의 강성을 크게 확보하는 데 유용하다.

또한, 숄더 가로홈(8)은 타이어 축방향에 대해 한쪽측(본 도면에서는 좌측 상향)으로 경사진다. 나아가, 그 숄더 가로홈(8)은, 그 홈 중심선(8G)이 상기 숄더 세로홈(3)에 교차하는 교점(P1)과, 상기 홈 중심선(8G)과 접지단(Te)의 교점(P2)을 연결한 직선의 타이어 축방향에 대한 각도(θ2)가 5도 내지 20도로 형성된다. 여러 실험 결과, 상기 각도(θ2)가 5도 미만이 되면, 숄더 세로홈(3)의 진흙을 원활하게 숄더 가로홈(8) 측으로 배출할 수 없어, 머드 성능이 악화되는 데다가, 접지 시에 노면과 동시에 접지하는 면적이 커지기 때문에 노이즈 성능이 악화된다. 한편, 상기 각도(θ2)가 20도를 초과하면, 타이어 축방향의 에지 효과가 저하하여 트랙션 성능이 악화된다. 따라서, 상기 각도(θ2)는, 보다 바람직하게는 8도 이상이 바람직하고, 또한 보다 바람직하게는 17도 이하가 바람직하다. 덧붙여, 상기 교점(P1)은, 숄더 가로홈(8)이 교차하는 숄더 세로홈(3)의 홈 가장자리(3A)가 명확하게 표시되어 있는 경우에는, 이 홈 가장자리(3A)와 홈 중심선(8G)의 교점으로서 정의된다. 그러나, 홈 가장자리(3A)가 불명료한 경우에는, 숄더 세로홈(3)의 타이어 축방향 내측의 홈 가장자리(3B)를 홈 가장자리(3A)에 투영시켰을 때의 가상 홈 가장자리(도시하지 않음)와 홈 중심선(8G)의 교점으로서 정의된다.

또한, 숄더 가로홈(8)은 타이어 축방향 외측을 향해 그 홈 폭(W3)이 점진적으로 증가한다. 구체적으로는, 숄더 가로홈(8)은 숄더 세로홈(3)과의 연통부에서의 홈 폭(Wi)과, 접지단(Te)에서의 홈 폭(Wo) 간의 비(Wo/Wi)가 1.5 내지 3.0으로 설정된다. 여러 실험 결과, 상기 비(Wo/Wi)가 1.5 미만이 되면, 그 숄더 가로홈(8) 내에서의 진흙에 압력차를 부여할 수 없어, 그 압력차를 이용한 배토 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 반대로, 상기 비(Wo/Wi)가 3.0을 초과하면, 숄더 세로홈(3)에서 생긴 기주 공명음이 용이하게 접지단(Te) 측으로 배출되어 노이즈 성능이 악화되는 데다가, 숄더 블록(9)의 강성이 작아져 내편마모 성능이 악화된다. 이러한 관점에서 상기 비(Wo/Wi)는, 보다 바람직하게는 2.0 이상이 바람직하고, 또한 보다 바람직하게는 2.5 이하가 바람직하다.

또한, 숄더 가로홈(8)은, 그 숄더 가로홈(8)의 한쪽측의 홈 벽(8A)(도 2에서는 상측)과, 숄더 세로홈(3)이 교차하는 한쪽측의 홈 교차부(20)가, 숄더 가로홈(8)의 다른 쪽측의 홈 벽(8B)(도 2에서는 하측)과, 숄더 세로홈(3)이 교차하는 다른 쪽측의 홈 교차부(21)보다 타이어 축방향 내측에 위치한다. 이러한 숄더 가로홈(8)은 한쪽측의 홈 교차부(20)와 다른 쪽측의 홈 교차부(21)에 있어서 진흙에 작용하는 압력에 차가 생기기 때문에, 이를 이용하여 숄더 세로홈(3) 내의 진흙을 숄더 가로홈(8) 내로 원활하게 유도할 수 있다. 따라서, 본 발명의 타이어는 배토성 및 전단력이 커져, 머드 성능이 보다 훨씬 향상된다.

또한, 전술한 작용을 확실하게 발휘시키기 위해, 한쪽측의 홈 교차부(20)가 내측 홈부(14) 상에 위치하고, 다른 쪽측의 홈 교차부(21)가 외측 홈부(13) 상에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 숄더 가로홈(8)은, 그 숄더 가로홈(8)의 이행부(15)로의 연통 폭(도시하지 않음)이 커져 숄더 세로홈(3) 내의 진흙을 숄더 가로홈(8)으로 원활하게 유도할 수 있기 때문에, 배토성이나 전단력이 더 높아진다.

또한, 숄더 가로홈(8)에서는, 한쪽측의 홈 교차부(20)가 상기 내측 홈부(14)의 상기 이행부(15)(도 2에서는 제2 이행편(15B)) 측의 단부(14t)에 위치하고, 상기 다른 쪽측의 홈 교차부(21)가 상기 외측 홈부(13)의 상기 이행부(15)(도 2에서는 제2 이행편(15B)) 측의 단부(13t)에 위치하는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 본 실시 형태에서는 숄더 가로홈(8)은, 제2 이행편(15B)의 타이어 축방향 외측의 홈 가장자리(15E)의 전 길이에 걸쳐 접속되어 있다. 이에 따라, 숄더 세로홈(3)으로부터의 기주 공명음의 배출을 억제하면서 전술한 압력차를 확보할 수 있기 때문에, 머드 성능과 노이즈 성능이 밸런스 좋게 향상된다.

특히, 숄더 가로홈(8)은 타이어 회전 방향 후착측을 향해 경사지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 한쪽측의 홈 벽(8A)은 숄더 가로홈(8)의 타이어 회전 방향의 후착측의 홈 벽을 형성하고, 상기 다른 쪽측의 홈 벽(8B)은 숄더 가로홈(8)의 타이어 회전 방향의 선착측의 홈 벽을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 숄더 가로홈(8)은 타이어 전동에 의해 타이어 축방향 내측으로부터 외측으로 차례로 접지하기 때문에, 접지에 들어갈 때 진흙이 들어가기 쉽고, 접지에서 나올 때 진흙이 배출되기 쉬워진다. 즉, 숄더 가로홈(8)은 접지에 들어갈 때부터 접지에서 나올 때에 걸쳐 숄더 가로홈(8)의 홈 내에 많은 진흙이 확보되기 때문에 큰 전단력이 발휘되고, 접지에서 나올 때에는 배토성이 크게 작용한다. 따라서, 본 실시 형태의 타이어는 머드 성능이 더욱 향상된다.

나아가, 숄더 가로홈(8)이 타이어 회전 방향 후착측을 향해 경사지는 타이어에서는, 상기 다른 쪽측의 홈 교차부(21)가, 타이어 축방향 내측에 위치하는 한쪽측의 홈 교차부(20)보다 선착측이 되기 때문에, 도 2에 화살표(A)로 도시된 바와 같이, 숄더 세로홈(3) 내의 진흙이 타이어의 전동에 따라 숄더 가로홈(8) 측으로 원활하게 배출된다. 따라서, 접지 시에 숄더 가로홈(8) 내에는, 더 많은 진흙이 확보되어 큰 전단력이 발휘되기 때문에, 보다 훨씬 머드 성능이 향상된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 이행부(15)의 홈 폭(Wg)과, 숄더 가로홈(8)의 이행부(15)에의 연통 폭(Wr)의 비(Wr/Wg)는, 0.8 내지 1.8이 바람직하다. 상기 비(Wr/Wg)가 커지면, 숄더 가로홈(8)의 홈 폭(W3)이 커져 숄더 세로홈(3)의 기주 공명음을 억제할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 비(Wr/Wg)가 작아지면, 숄더 세로홈(3)으로부터 숄더 가로홈(8)으로 진흙을 배출하기가 어려워질 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 비(Wr/Wg)는 보다 바람직하게는 1.0 이상이 바람직하고, 또한 보다 바람직하게는 1.6 이하가 바람직하다. 또, 이행부(15)의 연통 폭(Wr)은 상기 한쪽측의 홈 교차부(20)와 다른 쪽측의 홈 교차부(21)의 최단 거리로서 정의된다.

이러한 숄더 가로홈(8)의 홈 폭(W3)(숄더 가로홈(8)의 길이 방향으로 걸친 평균 홈 폭)은, 머드 성능과 노이즈 성능을 양립시키는 관점에서, 예컨대 9.5mm 내지 10.5mm가 바람직하다. 또한, 숄더 가로홈(8)의 홈 깊이(D3)(도시하지 않음)는, 예컨대 숄더 세로홈(3)의 홈 깊이(D1)의 80% 내지 100%가 바람직하다.

또한, 숄더 블록(9)에는, 상기 제2 이행편(15B)과 외측 홈부(13)의 교차부(13A)로부터 타이어 축방향 외측을 향해 타이어 축방향을 따라 뻗으며 접지단(Te)에 도달하지 않고 종단하는 숄더 러그 홈(22)이 마련된다. 이러한 숄더 러그 홈(22)은 트랙션 성능을 향상시키는 데 유용하다.

이상 본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에 대해 상세하게 설명했으나, 본 발명은 도시한 실시 형태에 한정되지 않으며, 다양한 실시 형태로 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

[실시예]

도 1의 패턴을 가지며 표 1의 사양에 기초한 공기 타이어(사이즈: 285/60R18)가 제조되고, 그들의 각 성능에 대해 테스트가 이루어졌다. 또한, 공통 사양은 이하와 같다.

접지 폭(TW): 200mm

<숄더 주홈>

홈 폭(W1)/접지 폭(TW): 3.1%

홈 깊이(D1): 10.0mm

이행부의 타이어 축방향에 대한 각도(θ1): 45도

내측 홈부와 외측 홈부의 타이어 둘레 방향의 길이의 비(La/Lb): 1.17

<센터 주홈>

홈 폭(W2)/접지 폭(TW): 4.1%

홈 깊이(D2): 10.0mm

센터 이행부의 타이어 축방향에 대한 각도: 40도

<숄더 가로홈>

홈 깊이(D3/D1): 90%

<미들외 러그 홈 및 제1 미들내 러그 홈>

홈 깊이 5.0mm 내지 8.0mm

<숄더 러그 홈, 제2 미들내 러그 홈 및 센터 러그 홈(12)>

홈 깊이 3.0mm 내지 5.0mm

테스트 방법은 다음과 같다.

<노이즈 성능>

시공 타이어를 림 18×8.5JJ, 내압(230kPa)의 조건으로, 차량(일본산 4600cc, 4WD 차)의 모든 바퀴에 장착하고, 로드 노이즈 계측로(아스팔트 조면로)를 속도 60km/h로 주행시켰을 때의 차내 소음을 운전석 창측 귀밑 위치에 설치한 마이크로폰으로 채취하여, 협대역 240Hz 부근의 기주 공명음의 피크치의 음압 레벨을 측정했다. 평가는 비교예 1의 역수를 100으로 한 지수로 나타내며, 수치가 클수록 양호하다.

<머드 성능>

상기한 차량 장착 상태로 연약한 머드로 테스트 코스를 드라이버 1명 승차로 주행하여, 제동력, 선회성 등을 종합적으로 드라이버의 관능에 의해 평가했다. 평가는 비교예 1을 100으로 하는 평점으로 나타내며, 수치가 클수록 양호하다.

<트랙션 성능>

상기 차량 조건으로 동일한 테스트 코스를, 프로인 테스트 드라이버에 의해 주행하여 노면에 대한 구동력의 전달 정도가, 드라이버의 필링에 의해 비교예 1을 100으로 하는 평점으로 표시되었다. 수치가 클수록 양호하다.

<내편마모 성능>

상기 차량으로 건조 아스팔트의 타이어 테스트 코스를 한계 주행에 의해 30km 주행하고, 리브나 블록의 이지러짐, 편마모의 유무 등을 육안에 의해 관찰했다. 평가는 비교예 1을 100으로 하는 평점으로 표시하며, 수치가 클수록 내편마모 성능이 양호하다.

테스트 결과를 표 1에 나타냈다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는, 비교예에 비해 각종 성능이 향상되어 있음을 확인할 수 있다.

2…트레드부 3…숄더 세로홈
8…숄더 가로홈 8A…한쪽측의 홈 벽
8B…다른 쪽측의 홈 벽 8G…숄더 가로홈의 홈 중심선
9…숄더 블록 9R…숄더 블록열
13…외측 홈부 14…내측 홈부
15…이행부 20…한쪽측의 홈 교차부
21…다른 쪽측의 홈 교차부 Te…접지단

Claims

트레드부에, 가장 접지단 측에서 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 세로홈과, 상기 숄더 세로홈으로부터 접지단을 넘어 뻗는 숄더 가로홈이 마련됨으로써, 숄더 블록이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된 숄더 블록열이 형성된 공기 타이어로서,
상기 숄더 세로홈은, 타이어 축방향 외측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 외측 홈부와, 이 외측 홈부보다 타이어 축방향 내측에서 타이어 둘레 방향을 따라 뻗는 내측 홈부와, 이 내측 홈부로부터 상기 외측 홈부로 경사지게 뻗는 이행부를 포함하는 사다리꼴 파형의 지그재그를 이루고,
상기 숄더 가로홈은, 타이어 축방향에 대해 한쪽측으로 경사지고, 그 홈 중심선이 상기 숄더 세로홈에 교차하는 교점(P1)과, 상기 홈 중심선과 상기 접지단의 교점(P2)을 연결한 직선의 타이어 축방향에 대한 각도는 5도 내지 20도이고,
상기 숄더 가로홈은, 상기 숄더 세로홈으로부터 상기 접지단까지 직선형으로 뻗고, 또한, 타이어 축방향 외측을 향해 홈 폭이 점진적으로 증가하며, 상기 숄더 세로홈과의 연통부에서의 홈 폭(Wi)과, 상기 접지단에서의 홈 폭(Wo)의 비(Wo/Wi)는 1.5 내지 3.0이고,
상기 숄더 가로홈은, 그 숄더 가로홈의 한쪽측의 홈 벽과 상기 숄더 세로홈이 교차하는 한쪽측의 홈 교차부가, 상기 숄더 가로홈의 다른 쪽측의 홈 벽과 상기 숄더 세로홈이 교차하는 다른 쪽측의 홈 교차부보다 타이어 축방향 내측에 위치하는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 한쪽측의 홈 교차부는 상기 내측 홈부 상에 위치하고, 상기 다른 쪽측의 홈 교차부는 상기 외측 홈부 상에 위치하는 것인 공기 타이어.
제2항에 있어서, 상기 한쪽측의 홈 교차부는 상기 내측 홈부의 상기 이행부 측의 단부(端部)에 위치하고, 상기 다른 쪽측의 홈 교차부는 상기 외측 홈부의 상기 이행부 측의 단부에 위치하는 것인 공기 타이어.
제3항에 있어서, 상기 이행부의 홈 폭(Wg)과, 숄더 가로홈의 상기 이행부에의 연통 폭(Wr)의 비(Wr/Wg)는 0.8 내지 1.8인 것인 공기 타이어.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 숄더 세로홈은, 상기 내측 홈부의 타이어 축방향 외측의 홈 가장자리에서부터 상기 외측 홈부의 타이어 축방향 외측의 홈 가장자리까지의 타이어 축방향 거리인 돌출량(Ld)이 상기 외측 홈부의 타이어 축방향의 폭(Lo)의 0.4배 내지 0.8배인 것인 공기 타이어.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 숄더 블록열은, 타이어 적도 상의 임의의 점을 중심으로 하여 가변 피치를 제외하고 점 대칭으로 형성되는 것인 공기 타이어.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 숄더 가로홈은 타이어 회전 방향 후착측(後着側)을 향해 경사지고,
상기 한쪽측의 홈 벽은, 상기 숄더 가로홈의 타이어 회전 방향의 후착측의 홈 벽이고, 상기 다른 쪽측의 홈 벽은, 상기 숄더 가로홈의 타이어 회전 방향의 선착측(先着側)의 홈 벽인 것인 공기 타이어.