KR101780830B1

KR101780830B1 - 공기 타이어

Info

Publication number: KR101780830B1
Application number: KR1020120036163A
Authority: KR
Inventors: 가즈키 누마타
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2017-09-21
Also published as: EP2511107A3; US20120261044A1; KR20120116338A; EP2511107A2; US9296259B2; CN102729737B; JP5320427B2; CN102729737A; JP2012218651A; RU2587774C2; EP2511107B1; RU2012114228A

Abstract

배수 성능 및 노이즈 성능을 확보하면서 빙설로 성능을 향상시킨다.
차량으로의 장착 방향이 지정된 공기 타이어이다. 타이어 적도(C)보다 차량 내측에서 뻗는 센터 내측 주홈(3), 및 타이어 적도(C)보다 차량 외측에서 타이어 둘레 방향에 대해 경사져서 뻗는 장편부(4T)와, 상기 장편부(4T, 4T) 사이를 잇는 단편부(4S)로 형성되는 지그재그형의 센터 외측 주홈(4)이 마련된다. 센터 내측 주홈(3)의 홈 폭(W1)은 주홈 중에서 가장 크게 형성되고, 상기 센터 내측 주홈(3)의 홈 중심선(3G)과 타이어 적도(C)의 거리(Li)는 센터 외측 주홈(4)의 지그재그의 진폭 중심선(4G)과 타이어 적도(C)의 거리(Lo)보다 작다. 또한, 센터 가로 홈(7) 및 미들 외측 가로 홈(9)의 센터 외측 주홈(4) 측의 각 단부는, 상기 장편부(4T)와 상기 단편부(4S)의 교차부에 연속되어 있다. 또한, 미들 외측 가로 홈(9)의 홈 폭(W7)이 가로 홈 중에서 가장 크다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 배수 성능 및 노이즈 성능의 저하를 억제하면서 빙설로 성능을 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

빙설 노면에서의 주행에 적합한 스터드리스(studless) 타이어에서는, 트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 뻗는 복수 개의 주홈과, 타이어 축방향으로 뻗는 복수 개의 가로 홈에 의해 구분된 복수 개의 블록이 마련되고, 그 블록에 복수 개의 사이핑(sipping)이 마련된 블록 패턴이 채용된다. 이러한 스터드리스 타이어는, 사이핑의 에지 효과와 각 홈에 작용하는 눈기둥 전단력에 의해, 높은 빙설로 성능이 발휘된다. 다른 한편, 지구 온난화의 영향도 있어, 이러한 스터드리스 타이어에 있어서도, 건조로나 습윤로를 주행할 기회가 있기 때문에, 최근에는 여름용 타이어와 마찬가지로, 노이즈 성능이나 배수 성능의 향상이 요구되고 있다. 노이즈 성능을 높이기 위해, 종래보다 주홈이나 가로 홈의 홈 폭이나 홈 깊이를 작게 하여 기주 공명음을 작게 하는 것이나, 타이어 외부에 배출되는 소리를 억제하는 것이 알려져 있다.

그러나, 전술한 방법에서는, 홈 용적이 작아져 배수성이나 눈기둥 전단력이 저하되어, 배수 성능이나 눈길 성능이 악화된다는 문제가 있었다. 이와 같이 노이즈 성능이나 빙로 성능의 향상과 배수 성능이나 눈길 성능은 이율 배반의 관계가 있어, 이들을 양립시키는 것은 어려웠다.

일본 특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2008-201368호 공보

본 발명은, 이상과 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 트레드부에 형성되는 타이어 둘레 방향으로 뻗는 각 주홈 및 각 가로 홈의 홈 폭, 형상 및 배치 위치를 규정하는 것을 기본으로 하여, 배수 성능 및 노이즈 성능의 저하를 억제하면서, 빙설로 성능을 향상시킨 공기 타이어를 제공하는 것을 주요한 목적으로 하고 있다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 차량에의 장착 방향이 지정된 비대칭의 트레드 패턴을 구비한 공기 타이어로서, 트레드부에, 타이어 적도보다 차량 내측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 내측 주홈과, 타이어 적도보다 차량 외측의 위치에서 타이어 둘레 방향에 대해 5도 내지 30도의 각도로 경사져서 뻗는 장편부(長片部)와, 타이어 둘레 방향에서 서로 이웃하는 상기 장편부 사이를 잇는 단편부(短片部)로 형성되는 지그재그형의 센터 외측 주홈과, 상기 센터 내측 주홈보다 차량 내측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 연속해서 뻗는 숄더 내측 주홈과, 상기 센터 외측 주홈보다 차량 외측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 연속해서 뻗는 숄더 외측 주홈과, 상기 센터 내측 주홈과 상기 센터 외측 주홈 사이를 연결하여 센터 블록을 구분하는 센터 가로 홈과, 상기 센터 내측 주홈과 상기 숄더 내측 주홈 사이를 연결하여 내측 미들 블록을 구분하는 미들 내측 가로 홈과, 상기 센터 외측 주홈과 상기 숄더 외측 주홈 사이를 연결하여 외측 미들 블록을 구분하는 미들 외측 가로 홈과, 상기 숄더 내측 주홈과 트레드 접지단 사이를 연결하여 내측 숄더 블록을 구분하는 숄더 내측 가로 홈, 및 상기 숄더 외측 주홈과 트레드 접지단 사이를 연결하여 외측 숄더 블록을 구분하는 숄더 외측 가로 홈이 마련되고, 상기 센터 내측 주홈의 홈 폭은 주홈 중에서 가장 크게 형성되고, 상기 센터 내측 주홈의 홈 중심선과 타이어 적도의 거리(Li)는, 상기 센터 외측 주홈의 지그재그의 진폭 중심선과 타이어 적도의 거리(Lo)보다 작고, 상기 센터 가로 홈 및 상기 미들 외측 가로 홈의 센터 외측 주홈측의 각 단부(端部)는, 상기 장편부와 상기 단편부의 교차부에 연속되어 있고, 상기 미들 외측 가로 홈의 홈 폭이 가로 홈 중에서 가장 큰 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 단편부는, 상기 장편부와 동일한 방향으로 경사짐으로써 상기 센터 외측 주홈은 톱니형의 지그재그를 이루는 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 센터 가로 홈 및 상기 미들 외측 가로 홈은, 상기 단편부와 동일한 방향으로 경사지는 청구항 1 또는 2에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 센터 외측 주홈은, 상기 장편부와 상기 단편부의 예각측의 교차 각도가 45도 내지 75도인 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 거리(Lo)는, 트레드 접지폭의 10% 내지 20%인 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 미들 외측 가로 홈은, 차량 외측을 향해 홈 폭이 점진적으로 증가하는 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 센터 가로 홈 및 상기 미들 외측 가로 홈의 홈 깊이는, 상기 센터 외측 주홈의 상기 단편부의 홈 깊이보다 작은 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 8에 기재된 발명은, 상기 미들 내측 가로 홈은, 상기 센터 내측 주홈로부터 상기 숄더 내측 주홈까지 홈 폭이 점진적으로 증가하는 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어에서는, 차량에의 장착 방향이 지정된 비대칭의 트레드 패턴을 구비한다. 그리고, 트레드부에, 타이어 적도보다 차량 내측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 내측 주홈과, 타이어 적도보다 차량 외측의 위치에서 타이어 둘레 방향에 대해 5도 내지 30도의 각도로 경사져서 뻗는 장편부와, 타이어 둘레 방향에서 서로 이웃하는 상기 장편부 사이를 잇는 단편부로 형성되는 지그재그형의 센터 외측 주홈과, 상기 센터 내측 주홈보다 차량 내측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 연속해서 뻗는 숄더 내측 주홈과, 상기 센터 외측 주홈보다 차량 외측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 연속해서 뻗는 숄더 외측 주홈과, 상기 센터 내측 주홈과 상기 센터 외측 주홈 사이를 연결하여 센터 블록을 구분하는 센터 가로 홈과, 상기 센터 내측 주홈과 상기 숄더 내측 주홈 사이를 연결하여 내측 미들 블록을 구분하는 미들 내측 가로 홈과, 상기 센터 외측 주홈과 상기 숄더 외측 주홈 사이를 연결하여 외측 미들 블록을 구분하는 미들 외측 가로 홈과, 상기 숄더 내측 주홈과 트레드 접지단 사이를 연결하여 내측 숄더 블록을 구분하는 숄더 내측 가로 홈, 및 상기 숄더 외측 주홈과 트레드 접지단 사이를 연결하여 외측 숄더 블록을 구분하는 숄더 외측 가로 홈이 설치된다.

본 발명에서는 센터 내측 주홈의 홈 폭은 주홈 중에서 가장 크게 형성되고, 또한, 센터 내측 주홈의 홈 중심선과 타이어 적도의 거리(Li)는, 센터 외측 주홈의 지그재그의 진폭 중심선과 타이어 적도의 거리(Lo)보다 작게 형성된다. 이러한 센터 내측 주홈은, 직진 주행 시에 가장 접지압이 크게 작용하는 타이어 적도 부근의 수막을 원활하게 타이어 외부로 배출할 수 있기 때문에, 배수 성능을 높인다.

또한, 장편부와 단편부를 포함하는 지그재그형의 센터 외측 주홈은, 타이어 축방향의 에지 성분을 증가시키기 위해, 빙로에서의 구동, 제동 시의 마찰력을 높이고, 타이어 축방향의 홈 성분을 갖기 때문에, 큰 눈기둥 전단력이 작용한다. 또한, 센터 외측 주홈 내(직선부가 큰 장편부 내)에서 생기는 공기의 공명 진동(기주 공명)이 단편부에 충돌함으로써 흡수 완화된다. 따라서, 센터 외측 주홈은 빙설로 성능이나 노이즈 성능을 높이는 데 도움이 된다.

또한, 센터 가로 홈 및 미들 외측 가로 홈의 센터 외측 주홈 측의 각 단부는, 장편부와 단편부의 교차부에 연속되어 있다. 이에 따라, 두 가로 홈의 타이어 축방향의 홈 성분이 부가되어, 더 큰 마찰력 및 눈기둥 전단력을 얻을 수 있기 때문에, 빙설로 성능이 보다 높아진다.

또한, 미들 외측 가로 홈의 홈 폭이 가로 홈 중에서 가장 크게 형성된다. 따라서, 선회 시에서는 미들 외측 가로 홈을 이용하여 큰 눈기둥 전단력을 얻을 수 있기 때문에, 선회시에서도 눈길 성능이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 공기 타이어를 도시한 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 부분 확대도이다.
도 3은 도 2의 X-X 단면도이다.

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 승용차용 스터드리스 타이어로서 적합하게 이용된다. 또한, 이 타이어는, 차량에의 장착 방향이 지정된 비대칭의 트레드 패턴을 구비하며, 차량에의 장착 방향은, 예컨대 사이드월부(도시하지 않음)에 문자 등으로 표시된다.

본 실시 형태의 타이어의 트레드부(2)에는, 타이어 적도(C)보다 차량 내측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 내측 주홈(3), 타이어 적도(C)보다 차량 외측의 위치에서 뻗는 지그재그형의 센터 외측 주홈(4), 센터 내측 주홈(3)보다 차량 내측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 연속해서 뻗는 숄더 내측 주홈(5), 센터 외측 주홈(4)보다 차량 외측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 연속해서 뻗는 숄더 외측 주홈(6)이 마련된다.

또한, 트레드부(2)에는, 센터 내측 주홈(3)과 센터 외측 주홈(4) 사이를 연결하여 뻗는 복수 개의 센터 가로 홈(7)과, 센터 내측 주홈(3)과 숄더 내측 주홈(5) 사이를 연결하여 뻗는 복수 개의 미들 내측 가로 홈(8)과, 센터 외측 주홈(4)과 숄더 외측 주홈(6) 사이를 연결하여 뻗는 복수 개의 미들 외측 가로 홈(9)과, 숄더 내측 주홈(5)과 트레드 접지단(Te) 사이를 연결하여 뻗는 복수 개의 숄더 내측 가로 홈(10)과, 숄더 외측 주홈(6)과 트레드 접지단(Te) 사이를 연결하여 뻗는 복수 개의 숄더 외측 가로 홈(11)이 형성된다.

이에 따라, 트레드부(2)에는 센터 내측 주홈(3)과 센터 외측 주홈(4)과 센터 가로 홈(7)에 의해 구분되는 복수 개의 센터 블록(12)이 타이어 둘레 방향으로 나란한 센터 블록열(12R), 센터 내측 주홈(3)과 숄더 내측 주홈(5)과 미들 내측 가로 홈(8)에 의해 구분되는 복수 개의 내측 미들 블록(13)이 타이어 둘레 방향으로 나란한 내측 미들 블록열(13R), 센터 외측 주홈(4)과 숄더 외측 주홈(6)과 미들 외측 가로 홈(9)에 의해 구분되는 외측 미들 블록(14)이 타이어 둘레 방향으로 나란한 외측 미들 블록열(14R), 숄더 내측 주홈(5)과 트레드 접지단(Te)과 숄더 내측 가로 홈(10)에 의해 구분되는 복수 개의 내측 숄더 블록(15)이 타이어 둘레 방향으로 나란한 내측 숄더 블록열(15R), 및 숄더 외측 주홈(6)과 트레드 접지단(Te)과 숄더 외측 가로 홈(11)에 의해 구분되는 복수 개의 외측 숄더 블록(16)이 타이어 둘레 방향으로 나란한 외측 숄더 블록열(16R)이 마련된다. 또한, 본 실시 형태의 각 블록(12 내지 16)에는 타이어 축방향에 대해 경사져서 뻗는 복수 개의 사이핑(S)이 마련된다.

여기서, 상기 "트레드 접지단"(Te)은, 정규 림에 림 조립되고 정규 내압을 충전한, 무부하인 정규 상태의 타이어(1)에, 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때의 가장 타이어 축방향 외측의 접지 위치로서 정해진다. 그리고, 이 트레드 접지단(Te, Te) 사이의 타이어 축방향의 거리가 트레드 접지 폭(TW)으로서 정해진다. 또한, 타이어의 각 부의 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.

또한, "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.

상기 센터 내측 주홈(3)은 타이어 둘레 방향을 따른 직선형을 이룬다. 이러한 센터 내측 주홈(3)은, 홈 내의 배수를 타이어 회전 방향의 후방으로 원활하게 배출하는 것이 가능하기 때문에, 뛰어난 배수 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 센터 내측 주홈(3)의 홈 폭(W1)(홈의 길이 방향과 직각인 홈 폭으로서, 이하 다른 홈에 대해서도 마찬가지로 한다)은, 각 주홈(3 내지 6) 중에서 가장 크게 형성된다. 이러한 센터 내측 주홈(3)은 배수 성능을 더 높이는 데 도움이 된다. 상기 홈 폭(W1)은, 예컨대 트레드 접지 폭(TW)의 4% 내지 8%가 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 센터 외측 주홈(4)은, 타이어 둘레 방향에 대해 5도 내지 30도의 각도(θ1)로 경사져서 뻗는 장편부(4T)와, 타이어 둘레 방향에서 서로 이웃하는 상기 장편부(4T, 4T) 사이를 이으며 상기 장편부(4T)보다 작은 길이의 단편부(4S)가 교대로 배치된 지그재그 홈으로 형성된다. 이러한 센터 외측 주홈(4)은, 타이어 축방향의 에지 성분을 증가시켜, 빙로에서의 구동, 제동 시의 마찰력을 높이고, 타이어 축방향 성분을 갖기 때문에 큰 눈기둥 전단력이 작용한다. 또한, 직선부가 큰 장편부(4T)에서 생기는 기주 공명음이 단편부(4S)에 충돌하여, 흡수 완화된다. 따라서, 본 발명의 타이어는 빙설로 성능이나 노이즈 성능이 향상된다.

센터 외측 주홈(4)에서, 장편부(4T)의 상기 각도(θ1)가 5도 미만이 되면, 타이어 축방향 성분이 작아져 빙설로 성능이 악화된다. 반대로 상기 각도(θ1)가 30도를 초과하면, 눈 배출성이나 센터 블록(12) 및 외측 미들 블록(14)의 강성이 저하된다. 따라서, 상기 각도(θ1)는 보다 바람직하게는 15도 이상이 바람직하고, 또한 보다 바람직하게는 25도 이하가 바람직하다.

또한, 본 실시 형태의 단편부(4S)는 장편부(4T)와 동일한 방향으로 경사진다. 이에 따라, 센터 외측 주홈(4)은 톱니형의 지그재그를 이룬다. 이러한 센터 외측 주홈(4)은, 홈 길이나 홈 용적이 커져, 에지 성분이나 타이어 축방향 성분이 증가하기 때문에, 빙설로 성능이 더 향상되는 것 외에, 단편부(4S)와 장편부(4T)의 교차부에서 눈을 강고하게 눌러 굳혀, 보다 큰 눈기둥 전단력을 얻을 수 있다. 또한, 센터 외측 주홈(4)은 기주 공명음의 억제 효과를 높이는 데 도움이 된다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, 장편부(4T)와 단편부(4S)의 예각측의 교차 각도(θ2)는 바람직하게는 45도 이상, 보다 바람직하게는 50도 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 75도 이하, 보다 바람직하게는 70도 이하가 바람직하다.

센터 외측 주홈(4)의 홈 폭(W2)은, 예컨대 트레드 접지 폭(TW)의 2% 내지 5%가 바람직하다.

또한, 상기 센터 내측 주홈(3)의 홈 중심선(3G)과 타이어 적도(C)의 거리(Li)는, 센터 외측 주홈(4)의 지그재그의 진폭 중심선(4G)과 타이어 적도(C)와의 거리(Lo)보다 작게 형성된다. 이러한 타이어는, 직진 주행 시에 가장 접지압이 크게 작용하는 타이어 적도(C) 부근의 수막을, 홈 폭이 가장 큰 센터 내측 주홈(3)을 이용하여 원활하게 타이어 외부로 배출할 수 있기 때문에, 배수 성능이 더 높아진다. 또한, 센터 외측 주홈(4)을 타이어 적도(C)로부터 이간시킴으로써, 타이어 적도(C) 부근의 패턴 강성(센터 블록(12)의 강성)을 충분히 확보하여 직진 안정성 등을 향상시킬 수 있다. 그러나, 상기 거리(Lo)가 거리(Li)에 비해 과도하게 커지면, 센터 블록(12)과 외측 미들 블록(14)의 강성 밸런스나 눈기둥 전단력이 저하할 우려가 있다. 따라서, 상기 거리(Lo와 Li) 간의 비(Lo/Li)는, 바람직하게는 1.2 이상, 보다 바람직하게는 1.3 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 1.8 이하, 보다 바람직하게는 1.7 이하가 바람직하다.

또한, 전술한 작용을 발휘시키기 위해, 센터 외측 주홈(4)의 상기 거리(Lo)는, 바람직하게는 트레드 접지 폭(TW)의 10% 이상, 더욱 바람직하게는 13% 이상이 바람직하고, 바람직하게는 20% 이하, 더욱 바람직하게는 17% 이하가 바람직하다.

상기 숄더 내측 주홈(5) 및 숄더 외측 주홈(6)은 타이어 둘레 방향을 따른 직선형을 이룬다.

또한, 숄더 내측 주홈(5) 및 숄더 외측 주홈(6)의 홈 폭(W3, W4)에 대해서는, 배수 성능이나 각 블록(13 내지 16)의 강성을 밸런스 좋게 향상시키는 관점에서, 예컨대, 트레드 접지 폭(TW)의 2.5% 내지 4.5%가 바람직하다.

또한, 센터 내측 주홈(3), 센터 외측 주홈(4), 숄더 내측 주홈(5) 및 숄더 외측 주홈(6)의 홈 깊이(D1 내지 D4)는 8.5mm 내지 9.5mm가 바람직하다. 본 실시 형태에서는 홈 깊이(D1 내지 D4)는 동일한 깊이로 형성된다.

또한, 각 블록(12 내지 16)의 강성을 밸런스 좋게 유지하기 위해, 숄더 내측 주홈(5)의 배치 위치에 관해, 그 홈 중심선(5G)과 트레드 접지단(Te) 사이의 타이어 축방향 거리(Lu)는, 바람직하게는 트레드 접지 폭(TW)의 14% 이상, 더욱 바람직하게는 18% 이상이 바람직하고, 바람직하게는 30% 이하, 더욱 바람직하게는 26% 이하가 바람직하다. 또한, 숄더 외측 주홈(6)의 배치 위치에 대해서는, 그 홈 중심선(6G)과 트레드 접지단(Te) 사이의 타이어 축방향 거리(Ls)가, 바람직하게는 트레드 접지 폭(TW)의 14% 이상, 더욱 바람직하게는 18% 이상이 바람직하고, 바람직하게는 30% 이하, 더욱 바람직하게는 26% 이하가 바람직하다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 센터 가로 홈(7)은, 본 실시 형태에서는 직선형이며 동일한 홈 폭으로 연장된다. 이러한 센터 가로 홈(7)은 센터 블록(12)의 타이어 둘레 방향의 강성을 크게 유지하는 데 도움이 된다.

센터 가로 홈(7)의 센터 외측 주홈(4) 측의 차량 외측의 단부(7e)는, 장편부(4T)와 단편부(4S)의 교차부(4K1)에 연속해 있다. 또한, 본 실시 형태의 센터 가로 홈(7)은 단편부(4S)와 동일한 방향으로 경사진다. 이에 따라, 단편부(4S)에 센터 가로 홈(7)의 타이어 축방향 성분이 부가되어, 눈길 성능이 높아지는 것 외에, 센터 외측 주홈(4)과 센터 내측 주홈(3)이 연통되어, 배수 성능이 향상된다. 특히, 센터 가로 홈(7)은, 단편부(4S)와 타이어 축방향에 대해 동일한 각도로 경사지는 것이 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 센터 가로 홈(7)의 홈 깊이(D5)는, 단편부(4S)의 홈 깊이(D2s)보다 작은 것이 바람직하다. 이에 따라, 센터 내측 주홈(3) 내에서 생기는 기주 공명음이, 센터 가로 홈(7)을 통해 차량 외측으로 전달되는 것이 억제된다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 미들 내측 가로 홈(8)은, 본 실시 형태에서는 타이어 적도(C) 측으로부터 트레드 접지단(Te) 측으로 지그재그형으로 연장된다. 이러한 미들 내측 가로 홈(8)은 홈 용적을 증가시켜, 눈기둥 전단력을 크게 하는 데 도움이 된다.

본 실시 형태의 미들 내측 가로 홈(8)은, 센터 내측 주홈(3)으로부터 숄더 내측 주홈(5)까지 홈 폭(W6)이 점진적으로 증가한다. 이러한 미들 내측 가로 홈(8)은, 센터 내측 주홈(3) 내의 배수를 트레드 접지단(Te) 측으로 원활하게 배출하는 데 도움이 된다. 그러나, 미들 내측 가로 홈(8)의 타이어 축방향의 외단의 홈 폭(W6b)이 과도하게 커지면, 노이즈 성능이나 내측 미들 블록(13)의 강성이 악화될 우려가 있다. 따라서, 미들 내측 가로 홈(8)의 타이어 축방향의 내단의 홈 폭(W6a)과 상기 외단의 홈 폭(W6b)의 비(W6a/W6b)는, 바람직하게는 1.1 이상, 보다 바람직하게는 1.3 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 1.9 이하, 보다 바람직하게는 1.7 이하가 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 미들 내측 가로 홈(8)에는, 그 미들 내측 가로 홈(8)의 타이어 적도(C) 측의 홈 바닥(8s)을 융기시킨 타이 바(8T)가 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 타이 바(8T)는, 내측 미들 블록(13)의 강성을 확보하는 데 도움이 된다. 또, 상기 타이 바(8T)의 타이어 축방향의 길이(Lt)(도 2에 도시함)가 커지면, 배수 성능이나 눈길 성능이 악화될 우려가 있다. 따라서, 상기 길이(Lt)는, 바람직하게는 내측 미들 블록(13)의 블록 폭(도 2에 도시함)(L3)의 10% 이상, 보다 바람직하게는 15% 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 30% 이하, 보다 바람직하게는 25% 이하가 바람직하다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 미들 외측 가로 홈(9)은, 센터 외측 주홈(4)으로부터 타이어 축방향에 대해 한쪽측으로 경사져서 연장되고, 그 미들 외측 가로 홈(9)의 길이의 대략 중앙부에서 다른 쪽측으로 경사져서 작은 길이로 연장되며, 또한 한쪽측으로 경사져서 숄더 외측 주홈(6)에 접속되는 지그재그형을 이룬다. 이러한 미들 외측 가로 홈(9)은, 홈 용적이 증가하기 때문에 빙설로 성능을 높이는 데 도움이 된다.

또한, 본 발명의 타이어에서는 미들 외측 가로 홈(9)의 홈 폭(W7)이 각 가로 홈(7 내지 11) 중에서 가장 크게 형성된다. 따라서, 선회 시에서는 미들 외측 가로 홈을 이용하여 큰 눈기둥 전단력을 얻을 수 있기 때문에, 선회 시에서도 눈길 성능이 향상된다.

또한, 미들 외측 가로 홈(9)은 차량 외측을 향해 홈 폭(W7)이 점진적으로 증가하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 센터 외측 주홈(4)의 배수가 미들 외측 가로 홈(9)을 통해 숄더 외측 주홈(6) 측으로 원활하게 배출된다. 그러나, 미들 외측 가로 홈(9)의 타이어 축방향의 외단의 홈 폭(W7b)이 과도하게 커지면, 노이즈 성능의 악화나 외측 미들 블록(14)의 강성 저하가 생길 우려가 있다. 따라서, 미들 외측 가로 홈(9)의 타이어 축방향의 내단의 홈 폭(W7a)과 상기 외단의 홈 폭(W7b)과의 비(W7a/W7b)는, 바람직하게는 1.05 이상, 보다 바람직하게는 1.1 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 1.5 이하, 보다 바람직하게는 1.3 이하가 바람직하다.

또한, 미들 외측 가로 홈(9)의 센터 외측 주홈(4) 측의 단부(9e)는, 상기 장편부(4T)와 상기 단편부(4S)와의 교차부(단편부(4S)의 차량 외측의 단부)(4K2)에 연속되어 있다. 또한, 미들 외측 가로 홈(9)은 단편부(4S)와 동일한 방향으로 경사진다. 이에 따라, 센터 내측 주홈(3)으로부터 숄더 외측 주홈(6) 사이에, 센터 가로 홈(7), 단편부(4S) 및 미들 외측 가로 홈(9)이 연속되고 일직선형인 배수 경로가 형성되어, 배수 성능이 보다 한층 향상된다. 이러한 관점에서, 센터 가로 홈(7)은 단편부(4S)와 타이어 축방향에 대해 동일한 각도로 경사지는 것이 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 미들 외측 가로 홈(9)의 홈 깊이(D7)가, 상기 단편부(4S)의 홈 깊이(D2s)보다 작게 형성된다. 이에 따라, 센터 내측 주홈(3) 내에서 생기는 기주 공명음이 차량 외측으로 전달되는 것을 억제한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 숄더 내측 가로 홈(10)은, 본 실시 형태에서는 한쪽측의 홈 가장자리(도 2에서는 하측)(10A)가 타이어 축방향에 대해 한쪽측으로 경사져서 직선형으로 연장된다. 또한, 다른 쪽측의 홈 가장자리(도 2에서는 상측)(10B)는, 타이어 축방향에 대해 한쪽측으로 완만하게 경사져서 뻗는 긴 가장자리부(10B1)와, 타이어 축방향에 대해 다른 쪽측으로 급준하게 경사져서 작은 길이로 뻗는 짧은 가장자리부(10B2)가 연속되는 지그재그형을 이룬다. 이러한 한쪽측의 홈 가장자리(10A)는, 배수의 흐름을 원활하게 하여 배수 성능을 높이는 것 외에, 내측 숄더 블록(15)의 강성을 높이는 데 도움이 된다. 또한, 다른 쪽측의 홈 가장자리(10B)는, 타이어 축방향의 에지 성분을 증가시켜 빙로 성능을 높이는 것 외에, 눈기둥 전단력을 크게 하여 눈길 성능을 향상시키는 데 도움이 된다. 또한, 숄더 내측 가로 홈(10)은, 홈 용적이 증가와 감소를 반복하기 때문에 노이즈를 억제하고, 눈을 눌러 굳히는 능력이 높고, 나아가서는 큰 눈기둥 전단력을 얻는 데 도움이 된다.

또한, 숄더 외측 가로 홈(11)은 숄더 내측 가로 홈(10)과 동일한 지그재그형을 이룬다. 즉, 본 실시 형태의 숄더 외측 가로 홈(11)은, 타이어 축방향에 대해 한쪽측으로 경사져서 직선형으로 뻗는 한쪽측의 홈 가장자리(도 2에서는 하측)(11A)와, 타이어 축방향에 대해 한쪽측으로 완만하게 경사져서 뻗는 긴 가장자리부(11B1)와, 타이어 축방향에 대해 다른 쪽측으로 급준하게 경사져서 작은 길이로 뻗는 짧은 가장자리부(11B2)가 연속되는 지그재그형을 이루는 다른 쪽측의 홈 가장자리(도 2에서는 상측)(11B)를 포함한다.

또한, 숄더 내측 가로 홈(10)의 트레드 접지단(Te)에서의 홈 폭(W8b)과, 센터 내측 주홈(3)의 홈 폭(W1)의 비(W8b/W1)는, 커지면 내측 숄더 블록(15)의 강성이 작아지는 것 외에, 노이즈 성능이 악화시킬 우려가 있다. 반대로, 상기 비(8b/W1)가 작아지면, 숄더 내측 가로 홈(10)의 트레드 접지단(Te) 측으로의 눈 배출성이나 배수성이 저하할 우려가 있다. 따라서, 상기 비(W8b/W1)는, 바람직하게는 0.60 이상, 보다 바람직하게는 0.65 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 0.80 이하, 보다 바람직하게는 0.75 이하가 바람직하다.

또한, 각 가로 홈(7 내지 11)의 홈 폭에 대해서는, 전술한 작용을 보다 발휘시키는 관점에서, 센터 가로 홈(7)의 홈 폭(W5)은 센터 내측 주홈(3)의 홈 폭(W1)의 30% 내지 40%가 바람직하다. 또한, 미들 내측 가로 홈(8)의 홈 폭(W6)은 상기 홈 폭(W1)의 28% 내지 38%가 바람직하다. 또한, 미들 외측 가로 홈(9)의 홈 폭(W7)은 상기 홈 폭(W1)의 60% 내지 70%가 바람직하다. 또한, 숄더 내측 가로 홈(10)의 홈 폭(W8)은 상기 홈 폭(W1)의 45% 내지 55%가 바람직하다. 또한, 숄더 외측 가로 홈(11)의 홈 폭(W9)은 상기 홈 폭(W1)의 45% 내지 55%가 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 가로 홈(7 내지 11)의 홈 깊이에 대해서는, 센터 가로 홈(7)의 홈 깊이(D5)는 7.5mm 내지 8.5mm가 바람직하다. 또한, 미들 내측 가로 홈(8)의 홈 깊이(D6)는 7.5mm 내지 8.5mm가 바람직하다. 또한, 미들 외측 가로 홈(9)의 홈 깊이(D7)는 7.5mm 내지 8.5mm가 바람직하다. 또한, 숄더 내측 가로 홈(10)의 홈 깊이(D8)는 8.0mm 내지 9.0mm가 바람직하다. 또한, 숄더 외측 가로 홈(11)의 홈 깊이(D9)는 8.0mm 내지 9.0mm가 바람직하다. 또한, 미들 내측 가로 홈(8)의 상기 타이 바(8T)의 홈 깊이(D6t)는 5.0mm 내지 7.0mm가 바람직하다.

센터 블록(12) 및 외측 미들 블록(14)의 상기 단편부(4S)와 장편부(4T)가 교차하는 정상부(12c 및 14c)는, 대략 삼각형상으로 경사지게 잘라낸 모따기부(m)가 마련된다. 이러한 모따기부(m)는 각 블록(12, 14)의 강성을 높일 수 있고, 블록 이지러짐이나 편마모의 기점이 되는 것을 억제한다.

또한, 트레드부(2)에는, 센터 내측 주홈(3)과 숄더 내측 주홈(5) 사이를 타이어 둘레 방향으로 지그재그로 뻗는 미들 내측 부홈(25)이 마련된다. 이러한 미들 내측 부홈(25)은, 타이어 축방향의 에지 성분이나 타이어 축방향의 홈 성분을 갖기 때문에, 빙설로 성능을 높이는 데 도움이 된다.

또한, 트레드부(2)에는, 숄더 내측 주홈(5)과 트레드 접지단(Te) 사이를 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 내측 부홈(26)과, 숄더 외측 주홈(6)과 트레드 접지단(Te) 사이를 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 외측 부홈(27)이 마련된다. 이러한 숄더 내측 부홈(26) 및 숄더 외측 부홈(27)은 배수성을 향상시킨다.

이러한 부홈(25 내지 27)은 각각 내측 미들 블록(13), 내측 숄더 블록(15) 및 외측 숄더 블록(16)의 타이어 축방향의 폭의 40% 내지 60%의 위치에 마련되기 때문에, 각 블록(13 내지 16)의 강성을 높게 유지시키고 있다.

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

[실시예]

도 1의 패턴을 가지며 표 1의 사양에 기초한 공기 타이어(사이즈: 195/65R15)가 제조되어, 이들의 각 성능에 대해 테스트가 이루어졌다. 또한, 공통 사양은 이하와 같다.

트레드 접지 폭(TW): 165mm

<센터 내측 주홈>

홈 폭(W1)/트레드 접지 폭(TW): 5.8%

홈 깊이(D1): 9.0mm

<센터 외측 주홈>

홈 폭(W2)/트레드 접지 폭(TW): 4.2%

홈 깊이(D2): 9.0mm

<숄더 내측 주홈>

홈 폭(W3)/트레드 접지 폭(TW): 3.3%

홈 깊이(D3): 9.0mm

배치 위치(Lu/TW): 18.8%

<숄더 외측 주홈>

홈 폭(W4)/트레드 접지 폭(TW): 3.3%

홈 깊이(D4): 9.0mm

배치 위치(Ls/TW): 18.8

<센터 가로 홈>

홈 폭(W5): 4.0mm

홈 깊이(D5): 8.0mm

<미들 내측 가로 홈>

홈 폭(W6): 3.5mm 내지 4.0mm

홈 깊이(D6): 8.0mm

타이 바(8T)의 깊이: 6.0mm

타이 바의 길이(Lt/L3): 22%

<미들 외측 가로 홈>

홈 폭(W7): 6.0mm 내지 7.0mm

홈 깊이(D7): 8.0mm

<숄더 내측 가로 홈>

홈 폭(W8): 6.0mm 내지 6.5mm

홈 깊이(D8): 9.0mm

<숄더 외측 가로 홈>

홈 폭(W9): 6.0 내지 7.0mm

홈 깊이(D9): 9.0mm

그 외

<각 사이핑>

폭: 0.3mm 내지 0.8mm

사이프(sipe) 깊이: 2.0mm 내지 8.0mm

<눈길 성능 및 건조로 성능>

각 시공 타이어를 림(6.0J×15), 내압(200kPa)으로 배기량 2000cc의 후륜 구동차의 모든 바퀴에 장착하여, 눈길 및 건조로(아스팔트 노면)의 테스트 코스를 드라이버 1명 승차로 주행하고, 핸들 응답성, 강성감, 그립 등에 관한 특성을 드라이버의 관능 평가에 의해 평가했다. 결과는 비교예 1을 100으로 하는 평점으로 표시g하고 있다. 수치가 클수록 양호하다.

<빙상 브레이크 성능>

상기 테스트 차량으로, 얼음 위를 주행하고, 속도 30km/h로부터 급제동을 걸어, 정지할 때까지의 거리를 계측했다. 결과는 비교예 1의 거리의 역수를 100으로 하여, 수치가 클수록 양호한 결과를 나타낸다.

<배수 성능(lateral hydroplaning test)>

상기 테스트 차량으로, 반경 100m의 아스팔트 노면에 수심 10mm, 길이 20m의 웅덩이를 설치한 코스 위를, 속도를 단계적으로 증가시키면서 상기 차량을 진입시키고, 횡가속도(횡G)를 계측하고, 55km/h 내지 80km/h의 속도에서의 전륜의 평균 횡G를 산출했다. 결과는, 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호하다.

<노이즈 성능>

상기 테스트 차량으로, 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 피크값의 음압 레벨을 측정했다. 평가는 비교예 1의 역수를 100으로 한 지수로 나타내고, 수치가 클수록 양호하다.

테스트 결과를 표 1에 나타냈다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는 비교예의 타이어에 비해 종합적으로 그 성능이 향상되어 있음을 확인할 수 있었다.

2…트레드부 3…센터 내측 주홈
3G…센터 내측 주홈의 홈 중심선 4…센터 외측 주홈
4G…센터 외측 주홈의 진폭 중심선 4S…단편부
4T…장편부 5…숄더 내측 주홈
6…숄더 외측 주홈 7…센터 가로 홈
8…미들 내측 가로 홈 9…미들 외측 가로 홈
10…숄더 내측 가로 홈 11…숄더 외측 가로 홈
12B…센터 블록 13B…내측 미들 블록
14B…외측 미들 블록 15B…내측 숄더 블록
16B…외측 숄더 블록 C…타이어 적도
Te…트레드 접지단

Claims

차량에의 장착 방향이 지정된 비대칭의 트레드 패턴을 구비한 공기 타이어로서,
트레드부에,
타이어 적도보다 차량 내측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 내측 주홈,
타이어 적도보다 차량 외측의 위치에서 타이어 둘레 방향에 대해 5도 내지 30도의 각도로 경사져서 뻗는 장편부(長片部)와, 타이어 둘레 방향에서 서로 이웃하는 상기 장편부 사이를 잇는 단편부(短片部)로 형성되는 지그재그형의 센터 외측 주홈,
상기 센터 내측 주홈보다 차량 내측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 연속해서 뻗는 숄더 내측 주홈,
상기 센터 외측 주홈보다 차량 외측의 위치에서 타이어 둘레 방향으로 연속해서 뻗는 숄더 외측 주홈,
상기 센터 내측 주홈과 상기 센터 외측 주홈 사이를 연결하여 센터 블록을 구분하는 센터 가로 홈,
상기 센터 내측 주홈과 상기 숄더 내측 주홈 사이를 연결하여 내측 미들 블록을 구분하는 미들 내측 가로 홈,
상기 센터 외측 주홈과 상기 숄더 외측 주홈 사이를 연결하여 외측 미들 블록을 구분하는 미들 외측 가로 홈,
상기 숄더 내측 주홈과 트레드 접지단 사이를 연결하여 내측 숄더 블록을 구분하는 숄더 내측 가로 홈, 및
상기 숄더 외측 주홈과 트레드 접지단 사이를 연결하여 외측 숄더 블록을 구분하는 숄더 외측 가로 홈
이 마련되고,
상기 센터 내측 주홈의 홈 폭은, 주홈 중에서 가장 크게 형성되고, 상기 센터 내측 주홈의 홈 중심선과 타이어 적도 사이의 거리(Li)는, 상기 센터 외측 주홈의 지그재그의 진폭 중심선과 타이어 적도 사이의 거리(Lo)보다 작고,
상기 센터 가로 홈 및 상기 미들 외측 가로 홈의 센터 외측 주홈측의 각 단부(端部)는, 상기 장편부와 상기 단편부의 교차부에 연속되어 있고,
상기 미들 외측 가로 홈의 홈 폭은, 가로 홈 중에서 가장 큰 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 단편부는, 상기 장편부와 동일한 방향으로 경사짐으로써, 상기 센터 외측 주홈이 톱니형의 지그재그를 이루는 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센터 가로 홈 및 상기 미들 외측 가로 홈은, 상기 단편부와 동일한 방향으로 경사지는 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센터 외측 주홈은, 상기 장편부와 상기 단편부의 예각측의 교차 각도가 45도 내지 75도인 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 거리(Lo)는, 트레드 접지폭의 10% 내지 20% 인 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미들 외측 가로 홈은, 차량 외측을 향해 홈 폭이 점진적으로 증가하는 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센터 가로 홈 및 상기 미들 외측 가로 홈의 홈 깊이는, 상기 센터 외측 주홈의 상기 단편부의 홈 깊이보다 작은 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미들 내측 가로 홈은, 상기 센터 내측 주홈로부터 상기 숄더 내측 주홈까지 홈 폭이 점진적으로 증가하는 것인 공기 타이어.