KR101824569B1

KR101824569B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR101824569B1
Application number: KR1020167018163A
Authority: KR
Inventors: 히로시 후지이
Original assignee: 요코하마 고무 가부시키가이샤
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2018-02-02
Also published as: CN105980173A; US10730351B2; JPWO2015178442A1; KR20160095121A; WO2015178442A1; CN105980173B; JP6380529B2; US20170182847A1

Abstract

건조 노면(路面)에서의 조종 안정 성능(드라이 성능)과 빙설 노면에서의 주행 성능(스노우 성능)과 소음 성능을 향상하는 것을 가능하게 한 공기입 타이어를 제공한다. 4개의 주(主)홈(11, 12)에 의하여 센터 육부(13C)와 중간 육부(13M)와 숄더 육부(13S)가 구획 형성되고, 각 육부(13)에 복수 개의 러그 홈(14)과 사이프(15)가 형성된 공기입 타이어에 있어서, 숄더 육부(13S)에 형성된 러그 홈(14)을 제2 주홈(12)에 대하여 비연통(非連通)으로 하고, 홈 면적 비율을 숄더 영역보다도 센터 영역에서 크게 하고, 타이어 적도(CL)로부터 제1 주홈(11)의 타이어 폭 방향 중심까지의 거리 L1을 타이어 적도(CL)로부터 접지단(接地端)(E)까지의 거리 L의 15% ~ 25%의 범위 내로 설정하는 한편으로, 타이어 적도(CL)로부터 제2 주홈(12)의 타이어 폭 방향 중심까지의 거리 L2를 타이어 적도(CL)로부터 접지단(E)까지의 거리 L의 50% ~ 65%의 범위 내로 설정한다.

Description

공기입 타이어{PNEUMATIC TYRE}

본 발명은, 트레드면에 타이어 둘레 방향으로 연장되는 4개의 주(主)홈을 가지는 공기입 타이어에 관한 것이고, 한층 더 상세하게는, 건조 노면(路面)에서의 조종 안정 성능(드라이 성능)과 빙설 노면에서의 주행 성능(스노우 성능)과 소음 성능을 향상하는 것을 가능하게 한 공기입 타이어에 관한 것이다.

종래, 일년을 통하여 사용되는 올 시즌(all-season)용의 공기입 타이어에서는, 건조 노면에서의 조종 안정 성능(드라이 성능)과 빙설 노면에서의 주행 성능(스노우 성능)을 양립하는 것이 요구된다. 예를 들어, 특허 문헌 1에서는, 4개의 둘레 방향 주홈에 의하여 구획 형성된 5개의 육부(陸部)(1개의 센터 육부, 2개의 중간 육부, 2개의 숄더 육부)에 설치되는 러그 홈 및 사이프의 홈 면적 비율을, 센터 육부 및 숄더 육부보다도 중간 육부에서 크게 하는 것으로, 드라이 성능과 스노우 성능을 양립하고 있다.

그 한편으로, 차량이 통과할 때에, 그 차량에 장착된 공기입 타이어에 기인하여 발생하는 소음(통과음)을 억제하고, 소음 성능을 향상하는 것이 요구되고 있다. 이와 같은 소음 성능을 향상시키는 방법으로서는, 예를 들어, 트레드면에 있어서의 홈 면적 비율을 작게 하는 것이 알려져 있다. 그렇지만, 트레드면에 있어서의 홈 면적 비율을 작게 하면, 스노우 성능이 악화된다고 하는 문제가 있다. 또한, 특허 문헌 1에 있어서의 홈 면적 비율의 대소 관계를 유지한 채로, 트레드면에 있어서의 홈 면적 비율을 전체적으로 작게 하였다고 하여도, 트레드 패턴의 양호한 밸런스가 무너지기 때문에, 드라이 성능과 스노우 성능과 소음 성능을 양립할 수 없다. 그 때문에, 이것들 3개의 성능을 고도로 양립하는 가일층의 개선이 요구되고 있다.

일본국 공개특허공보 특개2010168006호

본 발명의 목적은, 건조 노면에서의 조종 안정 성능(드라이 성능)과 빙설 노면에서의 주행 성능(스노우 성능)과 소음 성능을 향상하는 것을 가능하게 한 공기입 타이어를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기입 타이어는, 트레드부의 표면에 타이어 둘레 방향으로 연재하는 4개의 주홈을 가지고, 당해 4개의 주홈이 타이어 적도의 타이어 폭 방향 양측(兩側)에 위치하는 한 쌍의 제1 주홈과 각 제1 주홈의 타이어 폭 방향 외측(外側)에 위치하는 한 쌍의 제2 주홈으로 구성되고, 이것들 제1 주홈 및 제2 주홈에 의하여 상기 한 쌍의 제1 주홈 사이에 위치하는 1개의 센터 육부와 상기 제1 주홈과 상기 제2 주홈과의 사이에 위치하는 한 쌍의 중간 육부와 상기 제2 주홈보다도 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 한 쌍의 숄더 육부로 구성되는 5개의 육부가 구획 형성되고, 이것들 5개의 육부에 타이어 폭 방향으로 연재하는 복수 개의 러그 홈과 타이어 폭 방향으로 연재하는 복수 개의 사이프가 각각 형성된 공기입 타이어에 있어서, 상기 복수 개의 러그 홈 중 상기 숄더 육부에 형성된 숄더 러그 홈을 상기 제2 주홈에 대하여 비연통(非連通)으로 하고, 상기 제2 주홈보다도 타이어 적도 측의 센터 영역에 포함되는 상기 센터 육부 및 상기 중간 육부의 면적에 대한 이것들 센터 육부 및 중간 육부의 각각에 포함되는 상기 러그 홈 및 상기 사이프의 홈 면적의 총화(總和)의 할합(割合)으로서 구하여지는 센터 영역의 홈 면적 비율(Vc)과, 상기 제2 주홈과 접지단(接地端)과의 사이의 숄더 영역에 포함되는 상기 숄더 육부의 부분의 면적에 대한 당해 숄더 육부의 부분에 포함되는 상기 러그 홈 및 상기 사이프의 홈 면적의 총화의 할합으로서 구하여지는 숄더 영역의 홈 면적 비율(Vs)이 Vc＞Vs의 관계를 충족하고, 타이어 적도로부터 상기 제1 주홈의 타이어 폭 방향 중심까지의 거리를 타이어 적도로부터 접지단까지의 거리의 17% ~ 21%의 범위 내로 설정하는 한편으로, 타이어 적도로부터 상기 제2 주홈의 타이어 폭 방향 중심까지의 거리를 타이어 적도로부터 접지단까지의 거리의 53% ~ 60%의 범위 내로 설정하고, 상기 센터 영역의 홈 면적 비율(Vc)과 상기 숄더 영역의 홈 면적 비율(Vs)과의 비 Vc/Vs가 1.03＜Vc/Vs＜1.10의 관계를 충족하고, 상기 트레드부의 표면에 형성된 트레드 패턴이 2종류 이상의 피치 길이를 포함하는 피치 배열을 가지고, 당해 피치 배열에 있어서의 피치 길이의 최대/최소비가 1.25 ~ 1.40의 범위이고, 상기 트레드부가 타이어 경(徑)방향으로 적층(積層)한 2층 이상의 고무층으로 구성되고, 타이어 경방향 최외측(最外側)의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도가 60 ~ 70이고, 당해 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도가 타이어 경방향 최내측(最內側)의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도보다도 작고, 그 경도 차이가 10 ~ 15인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 상술한 바와 같이, 숄더 러그 홈이 제2 주홈에 대하여 비연통인 것으로, 패턴 노이즈가 차외(車外)에 방출되는 것을 억제하여 소음 성능을 향상하는 것과 함께, 육부 강성을 향상하여 드라이 성능을 향상할 수 있다. 한편으로, 접지압이 상대적으로 커지는 센터 영역의 홈 면적 비율이 커지고 있기 때문에, 빙설 노면에서의 주행 성능을 향상할 수 있다. 또한, 제1 주홈과 제2 주홈이 소정의 범위 내에 배치되고, 특히 제2 주홈이 종래보다도 타이어 적도 쪽에 배치되는 것으로, 패턴 노이즈가 악화되는 것을 억제하여 소음 성능을 향상하는 것과 함께, 드라이 성능을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 센터 영역의 홈 면적 비율(Vc)과 숄더 영역의 홈 면적 비율(Vs)과의 비 Vc/Vs가 1.03＜Vc/Vs＜1.10의 관계를 충족하는 것이 바람직하다. 이와 같이 홈 면적 비율을 소정의 범위로 설정하는 것으로, 육부마다의 강성 차이가 과대하게 되는 것이 억제되기 때문에, 스노우 성능과 드라이 성능을 양립하기에는 유리하게 된다.
또한, 본 발명에 있어서는, 트레드부의 표면에 형성된 트레드 패턴이 2종류 이상의 피치 길이를 포함하는 피치 배열을 가지고, 이 피치 배열에 있어서의 피치 길이의 최대/최소비가 1.25 ~ 1.40의 범위인 것이 바람직하다. 이와 같이, 피치 길이의 비를 작게 하는 것으로, 육부마다의 강성의 변동을 작게 하고, 드라이 성능을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 트레드부가 타이어 경(徑)방향으로 적층(積層)한 2층 이상의 고무층으로 구성되고, 타이어 경방향 최외측(最外側)의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도가 60 ~ 70이고, 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도가 타이어 경방향 최내측(最內側)의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도보다도 작고, 그 경도 차이가 10 ~ 15인 것이 바람직하다. 이것에 의하여 드라이 성능과 스노우 성능을 고도로 양립하는 것이 가능하게 된다. 덧붙여, 본 발명에 있어서, JIS 경도란 JIS K6253에 규정되는 듀로미터(durometer) 굳기를 의미하고, A 타입의 듀로미터를 이용하여 측정되는 것이다.

본 발명에 있어서는, 센터 육부가 타이어 둘레 방향으로 연속하는 1개의 리브로 구성되는 한편으로, 중간 육부가 복수 개의 블록이 타이어 둘레 방향으로 배열된 블록 열로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 센터 육부가 리브로 구성되는 것으로, 센터 육부의 강성이 향상하여 반응이 향상하고, 드라이 성능을 향상할 수 있다. 또한, 중간 육부가 블록 열로 구성되는 것으로, 스노우 트랙션이 확보되고, 스노우 성능을 향상할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 숄더 육부에, 타이어 둘레 방향으로 연장되고, 제2 주홈의 홈 폭의 10% ~ 25%의 홈 폭을 가지는 보조 홈을 설치하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 패턴 노이즈의 악화를 억제하면서, 빙설 노면에 있어서의 선회(旋回) 방향의 트랙션을 확보하여 스노우 성능을 향상할 수 있다.

삭제

본 발명에 있어서는, 제2 주홈의 타이어 적도 측의 홈 측벽(側壁)에 복수의 포인트 하이트(height)를 단속적으로 설치하고, 중간 육부를 구성하는 블록에 블록 폭이 상대적으로 작은 부위와 블록 폭이 상대적으로 큰 부위를 형성하고, 블록 폭이 상대적으로 큰 부위의 둘레 방향 길이를 블록 폭이 상대적으로 작은 부위의 둘레 방향 길이보다도 크게 하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 제2 주홈의 홈 체적(體積)을 크게 할 수 있기 때문에, 스노우 성능을 향상할 수 있다. 또한, 블록 폭이 상대적으로 큰 부위의 둘레 방향 길이를 크게 하는 것으로, 블록 강성을 확보할 수 있기 때문에, 드라이 성능을 향상할 수 있다.

삭제

본 발명에서는, 트레드부가 타이어 경방향으로 적층한 2층 이상의 고무층으로 구성되고, 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 취화(脆化) 온도가 -45℃ 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 스노우 성능을 양호하게 할 수 있다. 덧붙여, 본 발명에 있어서, 취화 온도란 JIS　K6261에 준거하여 측정되는 것이다.

덧붙여, 본 발명에 있어서, 접지단이란, 타이어를 정규 림에 림 끼움하여 정규 내압을 충전(充塡)한 상태에서 평면 상에 수직으로 두고 정규 하중을 가하였을 때의 타이어 축 방향의 단부(端部)의 위치이다. 「정규 림」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 당해 규격이 타이어마다 정하는 림이고, 예를 들어, JATMA이면 표준 림, TRA이면 “Design Rim”, 혹은 ETRTO이면 “Measuring Rim”으로 한다. 「정규 내압」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이고, JATMA이면 최고 공기압, TRA이면 표 “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”에 기재된 최댓값, ETRTO이면 “INFLATION PRESSURE”이지만, 타이어가 승용차인 경우에는 180kPa로 한다. 「정규 하중」은, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중이고, JATMA이면 최대 부하 능력, TRA이면 표 “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”에 기재된 최댓값, ETRTO이면 “LOAD CAPACITY”이지만, 타이어가 승용차인 경우에는 상기 하중의 88%에 상당하는 하중으로 한다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 자오선 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 트레드면을 도시하는 정면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 트레드면을 도시하는 정면도이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 트레드면을 도시하는 정면도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 트레드면을 도시하는 정면도이다.

이하, 본 발명의 구성에 관하여 첨부의 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1에 있어서, 부호 CL은 타이어 적도를 나타낸다. 본 발명의 공기입 타이어(T)는, 트레드부(1), 사이드 월부(2), 비드부(3)로 구성된다. 좌우 한 쌍의 비드부(3) 사이에는 카커스층(4)이 걸쳐 놓여져 있다. 이 카커스층(4)은, 타이어 경방향으로 연장되는 복수 개의 보강 코드를 포함하고, 각 비드부(3)에 배치된 비드 코어(5)의 둘레에 타이어 내측으로부터 외측으로 되접어 꺾여 있다. 또한, 비드 코어(5)의 외주(外周) 상에는 비드 필러(6)가 배치되고, 이 비드 필러(6)가 카커스층(4)의 본체부와 되접어 꺾음부에 의하여 감싸져 있다. 한편, 트레드부(1)에 있어서의 카커스층(4)의 외주 측에는 복수 층(도 1에서는 2층)의 벨트층(7, 8)이 매설되어 있다. 각 벨트층(7, 8)은, 타이어 둘레 방향에 대하여 경사하는 복수 개의 보강 코드를 포함하고, 또한 층간에서 보강 코드가 서로 교차하도록 배치되어 있다. 이것들 벨트층(7, 8)에 있어서, 보강 코드의 타이어 둘레 방향에 대한 경사 각도는 예를 들어 10° ~ 40°의 범위로 설정되어 있다. 나아가, 벨트층(7, 8)의 외주 측에는 벨트 보강층(9)이 설치되어 있다. 벨트 보강층(9)은, 타이어 둘레 방향으로 배향(配向)하는 유기 섬유 코드를 포함한다. 벨트 보강층(9)에 있어서, 유기 섬유 코드는 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 예를 들어 0° ~ 5°로 설정되어 있다.

본 발명은, 이와 같은 일반적인 공기입 타이어에 적용되지만, 그 단면 구조는 상술의 기본 구조로 한정되는 것은 아니다.

도 2에 예시하는 바와 같이, 본 발명의 공기입 타이어의 트레드부(1)의 외표면(外表面), 즉, 트레드면(10)에는, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 4개의 주홈(2개의 제1 주홈(11), 2개의 제2 주홈(12))이 설치되어 있다. 제1 주홈(11)은 타이어 적도(CL)의 타이어 폭 방향 양측에 배치되고, 제2 주홈(12)은 각 제1 주홈(11)의 타이어 폭 방향 외측에 배치된다. 이것들 주홈(11, 12)은, 홈 폭이 예를 들어 접지폭(좌우의 접지단(E) 사이의 거리)의 4% ~ 8%, 홈 깊이가 예를 들어 6.5mm ~ 9.5mm이다.

본 발명에 있어서, 주홈(11, 12)의 타이어 폭 방향의 배치는 소정의 범위 내로 한정되어 있다. 구체적으로는, 타이어 적도(CL)로부터 제1 주홈(11)의 타이어 폭 방향 중심까지의 거리 L1이 타이어 적도(CL)로부터 접지단(E)까지의 거리 L의 15% ~ 25%, 바람직하게는 17% ~ 21%의 범위 내로 설정되어 있다. 또한, 타이어 적도(CL)로부터 제2 주홈(12)의 타이어 폭 방향 중심까지의 거리 L2가 타이어 적도(CL)로부터 접지단(E)까지의 거리 L의 50% ~ 65%, 바람직하게는 53% ~ 60%의 범위 내로 설정되어 있다.

이것들 주홈(11, 12)에 의하여, 트레드면(10)에는 5개의 육부(13)가 구획 형성된다. 구체적으로는, 한 쌍의 제1 주홈(11)의 사이에 1개의 센터 육부(13C)가 구획 형성되고, 제1 주홈(11)과 제2 주홈(12)과의 사이에 한 쌍의 중간 육부(13M)가 구획 형성되고, 제2 주홈(12)의 타이어 폭 방향 외측에 한 쌍의 숄더 육부(13S)가 구획 형성된다.

이것들 5개의 육부(13)(1개의 센터 육부(13C), 2개의 중간 육부(13M), 2개의 숄더 육부(13S))에는, 각각 타이어 폭 방향으로 연재하는 복수 개의 러그 홈(14)과 타이어 폭 방향으로 연재하는 복수 개의 사이프(15)가 형성되어 있다(이하, 센터 육부(13C)에 설치된 러그 홈을 14C, 중간 육부(13M)에 설치된 러그 홈을 14M 또는 14m, 숄더 육부(13S)에 설치된 러그 홈을 14S 또는 14s로 도시하고, 센터 육부(13C)에 설치된 사이프를 15C, 중간 육부(13M)에 설치된 사이프를 15M, 숄더 육부(13S)에 설치된 사이프를 15S로 도시한다). 러그 홈(14)은, 홈 폭이 예를 들어 1.5mm ~ 7.0mm, 홈 깊이가 예를 들어 3.0mm ~ 7.5mm이다. 특히, 숄더 육부(13S)에 설치된 러그 홈(14S, 14s)의 홈 폭은 예를 들어 제2 주홈(12)의 홈 폭의 10% ~ 25%이다. 사이프(15)는, 홈 폭 및 홈 깊이가 러그 홈(14)보다도 작고, 홈 폭이 예를 들어 0.6mm ~ 1mm, 홈 깊이가 주홈(11, 12)의 홈 깊이의 50% ~ 60%이고, 육부(13)를 가로질러 있었다고 하여도 육부(13)를 실질적으로 분단하는 것은 아니다.

도 2의 예에서는, 센터 육부(13C)에는, 일방(一方) 측의 제1 주홈(11)으로부터 타이어 적도(CL)까지 연장되는 러그 홈(14C)과 이 러그 홈(14C)의 종단(終端)으로부터 타방(他方) 측의 제1 주홈(11)까지 러그 홈(14C)의 연장 방향으로 연장되는 사이프(15C)와의 조합과, 타방 측의 제1 주홈(11)으로부터 타이어 적도(CL)까지 연장되는 러그 홈(14C)과 이 러그 홈(14C)의 종단으로부터 일방 측의 제1 주홈(11)까지 러그 홈(14C)의 연장 방향으로 연장되는 사이프(15C)와의 조합이 번갈아 설치되어 있다. 이것에 의하여, 센터 육부(13C)는 러그 홈(14C)에 의하여 분단되지 않고, 타이어 둘레 방향으로 연속하는 1개의 리브로 구성되어 있다.

도 2의 예에서는, 2개의 중간 육부(13M)에는 각각, 제1 주홈(11)과 제2 주홈(12)과의 양방(兩方)에 연통(連通)하는 복수 개의 러그 홈(14M)이 설치되고, 중간 육부(13M)는 각각 복수 개의 블록이 타이어 둘레 방향으로 배열된 블록 열로 구성되어 있다. 덧붙여, 도 2의 예에서는, 각 블록에, 제1 주홈에 연통하여 블록 내부에서 종단하는 2개의 사이프(15M)와, 이 2개의 사이프(15M)의 연장선의 사이에 위치하는 것과 함께 제2 주홈(12)에 연통하여 블록 내부에서 종단하는 1개의 러그 홈(14m)이 설치되어 있다.

도 2의 예에서는, 2개의 숄더 육부(13S)에는 각각, 제2 주홈(12)에 대하여 비연통의 복수 개의 러그 홈(숄더 러그 홈(14S, 14s))이 설치되어 있다. 도 2의 예에서는, 숄더 러그 홈(14S, 14s)은 원호상(圓弧狀)이고, 타이어 적도(CL)에 대한 일방 측과 타방 측에서 원호의 방향이 반대로 되어 있다. 덧붙여, 도 2의 예에서는 종단 위치가 다른 2종류의 숄더 러그 홈(14S, 14s)이 번갈아 배치되는 것과 함께, 숄더 러그 홈(14S, 14s)의 제2 주홈(12) 측의 단부로부터 제2 주홈(12)을 향하여 숄더 러그 홈(14S, 14s)의 연장 방향으로 연장되는 사이프(15S)가 설치되어 있다.

덧붙여, 도 2의 예에서는, 2종류의 숄더 러그 홈(14S, 14s) 중, 종단부가 보다 제2 주홈(12) 측에 위치하는 숄더 러그 홈(14S)의 종단부를 연결하도록 타이어 둘레 방향으로 연장되는 보조 홈(16)이 각 숄더 육부(13S)에 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 트레드 패턴에 있어서, 제2 주홈(12)보다도 타이어 적도(CL) 측의 영역을 센터 영역(Ce), 제2 주홈(12)과 접지단(E)과의 사이의 영역을 숄더 영역(Sh)으로 구분하였을 때, 센터 영역(Ce)의 홈 면적 비율(Vc)은, 숄더 영역(Sh)의 홈 면적 비율(Vs)보다도 크게 설정되어 있다. 즉, 센터 영역(Ce)의 홈 면적 비율(Vc)과 숄더 영역(Sh)의 홈 면적 비율(Vs)이, Vc＞Vs의 관계로 되어 있다. 덧붙여, 홈 면적 비율은, 각 영역에 포함되는 육부의 면적에 대한 각 육부에 포함되는 러그 홈(14) 및 사이프(15)의 홈 면적의 총화의 할합이다. 구체적으로는, 센터 영역(Ce)의 홈 면적 비율(Vc)이란, 센터 영역(Ce)에 포함되는 센터 육부(13C) 및 중간 육부(13M)의 면적에 대한 이것들 센터 육부(13C) 및 중간 육부(13M)의 각각에 포함되는 러그 홈(14C, 14M, 14m) 및 사이프(15C, 15M)의 홈 면적의 총화의 할합이고, 숄더 영역(Sh)의 홈 면적 비율(Vs)이란, 숄더 영역(Sh)에 포함되는 숄더 육부(13S)의 부분의 면적에 대한 이 숄더 육부(13S)의 부분에 포함되는 러그 홈(14S, 14s) 및 사이프(15S)의 홈 면적의 총화의 할합이다. 도 2와 같이 주홈(제2 주홈(12))의 홈 폭이 주기적으로 변화하고 있는 경우는, 홈 폭이 좁은 부분을 잇는 가상선(도면의 쇄선)을 홈 벽면으로 간주하고, 홈 폭이 넓은 부분에 있어서의 도면의 쇄선보다도 육부 측의 부분은, 러그 홈(14)에 포함된다고 간주하여 홈 면적 비율을 구하는 것으로 한다.

본 발명에서는, 상술한 바와 같이 트레드 패턴을 구성하는 것으로, 건조 노면에서의 조종 안정 성능(드라이 성능), 빙설 노면에서의 주행 성능(스노우 성능), 및, 소음 성능을 양립할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 숄더 러그 홈(14S, 14s)이 제2 주홈(12)에 대하여 비연통인 것으로, 패턴 노이즈가 숄더 러그 홈(14S, 14s)을 통하여 차외에 방출되는 것이 없어지고, 소음 성능을 향상할 수 있다. 또한, 숄더 육부(13S)가 러그 홈(14S, 14s)에 의하여 분단되지 않게 되기 때문에, 숄더 육부(13S)의 강성이 향상하여 드라이 성능을 향상할 수 있다. 한편으로, 주행 시에 숄더 영역(Sh)보다도 노면과 접촉하는 센터 영역(Ce)의 홈 면적 비율이 커지고 있기 때문에, 스노우 성능을 향상할 수 있다. 또한, 제1 주홈(11)과 제2 주홈(12)이 상술의 범위 내에 배치되고, 특히 제2 주홈(12)이 종래보다도 타이어 적도(CL) 쪽에 배치되는 것으로, 패턴 노이즈가 악화되는 것을 억제하여 소음 성능을 향상하는 것과 함께, 드라이 성능을 향상할 수 있다.

이 때, 제1 주홈(11)이 상술의 범위보다도 타이어 적도(CL) 쪽에 배치되면, 센터 육부(13C)의 폭이 너무 좁아져서, 센터 육부(13C)의 강성을 충분히 확보하지 못하고, 드라이 성능이 악화된다. 제1 주홈(11)이 상술의 범위보다도 타이어 폭 방향 외측에 배치되면, 센터 육부(13C)의 폭이 너무 넓어져서, 주홈으로부터의 방사음이 증가하고 소음 성능이 악화된다. 제2 주홈(12)이 상술의 범위보다도 타이어 적도(CL) 쪽에 배치되면, 러그 홈 성분이 감소하고 스노우 성능이 악화된다. 제2 주홈(12)이 상술의 범위보다도 타이어 폭 방향 외측에 배치되면, 주홈으로부터의 방사음이 증가하고 소음 성능이 악화된다.

센터 육부(13C)는, 도 3에 도시하는 바와 같이 블록을 타이어 둘레 방향으로 배열된 블록 열로 할 수도 있지만, 도 2의 예와 같이, 타이어 둘레 방향으로 연속하는 1개의 리브로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 중간 육부(13M)는, 도 2에 도시하는 바와 같이 블록 열로 구성하는 것이 바람직하다. 센터 육부(13C)를 리브로 구성하는 것으로, 센터 육부(13C)의 강성이 높아지고, 조종 시의 반응이 향상하고, 드라이 성능을 향상할 수 있다. 또한, 중간 육부(13M)를 블록 열로 구성하는 것으로, 스노우 트랙션을 확보할 수 있고, 스노우 성능을 향상할 수 있다.

숄더 육부(13S)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 러그 홈(14S, 14s)과 사이프(15S)만을 설치할 수도 있지만, 도 2의 예와 같이, 보조 홈(16)을 설치하는 것이 바람직하다. 보조 홈(16)을 설치하는 경우, 그 홈 폭은 제2 주홈(12)의 홈 폭의 10% ~ 25%의 범위로 설정하면 된다. 이와 같이 보조 홈(16)을 설치하는 것으로, 숄더 육부(13S)의 홈 면적이 증가하고, 선회 방향의 스노우 트랙션을 확보할 수 있다. 또한, 홈 면적은 증가하지만 보조 홈(16)은 제2 주홈(12)과 병행하여 연재하여 제2 주홈(12)에 연통하지 않기 때문에, 소음 성능을 저하하는 일은 없다. 이 때, 보조 홈(16)의 홈 폭이 상술의 범위보다도 작으면, 보조 홈(16)을 설치하는 것에 의한 효과를 충분히 얻을 수 없다. 보조 홈(16)의 홈 폭이 상술의 범위보다도 크면, 보조 홈(16)이 실질적으로 주홈(11, 12)과 동등하게 되고, 숄더 육부(13S)가 분단되기 때문에, 드라이 성능, 스노우 성능, 및, 소음 성능을 양립하는 효과를 충분히 얻을 수 없게 된다.

상술한 바와 같이, 센터 영역(Ce)의 홈 면적 비율(Vc)과 숄더 영역(Sh)의 홈 면적 비율(Vs)은, Vc＞Vs의 관계로 되어 있지만, 바람직하게는, 이러한 비 Vc/Vs가 1.03＜Vc/Vs＜1.10의 관계를 충족하고 있으면 된다. 이와 같이 센터 영역(Ce)의 홈 면적 비율(Vc)과 숄더 영역(Sh)의 홈 면적 비율(Vs)과의 관계를 설정하는 것으로, 센터 영역(Ce)과 숄더 영역(Sh)과의 사이의 강성 차이가 과대하게 되는 것을 막고, 드라이 성능과 스노우 성능을 양립할 수 있다. 이 때, 비 Vc/Vs가 1.03보다도 작으면, 센터 영역(Ce)의 홈 면적 비율(Vc)과 숄더 영역(Sh)의 홈 면적 비율(Vs)과의 차이가 거의 없어지기 때문에, 스노우 성능을 충분히 향상하는 것이 어려워진다. 비 Vc/Vs가 1.10보다도 크면, 센터 영역(Ce)과 숄더 영역(Sh)과의 사이의 강성 차이가 과대하게 되고, 드라이 성능과 스노우 성능을 밸런스(balance) 좋게 양립하는 것이 어려워진다.

제2 주홈(12)의 홈 폭은 도 5에 도시하는 바와 같이 일정하여도 무방하지만, 바람직하게는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 주홈의 타이어 적도 측의 홈 측벽에 복수의 포인트 하이트(12P)를 단속적으로 설치하면 된다. 즉, 중간 육부(13M)를 구성하는 블록 열에 포함되는 블록에, 블록 폭이 상대적으로 작은 부위와 블록 폭이 상대적으로 큰 부위를 형성하면 된다. 이 때, 블록 폭이 상대적으로 큰 부위의 둘레 방향 길이를 블록 폭이 상대적으로 작은 부위의 둘레 방향 길이보다도 크게 하는 것이 바람직하다. 특히, 도 2의 예에서는, 중간 육부(13M)를 구성하는 블록의 제2 주홈(12) 측에 제2 주홈(12)에 연통하고 블록 내에서 종단하는 러그 홈(14m)이 설치되어 있고, 이 러그 홈(14m)에 의하여 구분된 2개의 블록 부분의 일방이 블록 폭이 상대적으로 작아지고, 타방이 블록 폭이 상대적으로 커지고 있다. 또한, 러그 홈(14m)에 의하여 구분된 2개의 블록 부분의 타방이, 러그 홈(14m)의 종단부보다도 제1 주홈(11) 측의 블록 부분보다도, 인접하는 블록을 향하여 돌출하는 것으로, 블록 폭이 상대적으로 큰 부위의 둘레 방향 길이가 블록 폭이 상대적으로 작은 부위의 둘레 방향 길이보다도 커지고 있다. 이 때, 러그 홈(14m)에 의하여 구분된 2개의 블록 부분의 타방이 인접하는 블록을 향하여 돌출하는 것으로, 인접하는 블록 사이에 위치하는 러그 홈(14M)(중간 육부(13M)를 분단하여 블록으로 하는 러그 홈(14M))의 일부에 홈 폭이 좁아지는 부분이 생기지만, 이 홈 폭이 좁아지는 부분에 있어서도, 홈 폭은 1.3mm 이상으로 유지되어 있다. 이와 같이 제2 주홈(12)의 홈 측벽에 포인트 하이트(12P)를 설치하는 것으로, 결과적으로 제2 주홈(12)의 홈 체적이 커지기 때문에, 스노우 성능을 향상할 수 있다. 또한, 블록의 형상을 상술한 바와 같이 하는 것으로, 특히, 블록 폭이 상대적으로 큰 부위의 둘레 방향 길이를 크게 하는 것으로, 블록 강성을 확보할 수 있기 때문에, 드라이 성능을 향상할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 트레드 패턴에서는, 각 육부(13)에 있어서의 러그 홈(14)의 배치가 여러 가지로 다르기 때문에, 2종류 이상의 피치 길이를 포함하는 피치 배열이 존재하게 된다. 이 때, 이 피치 배열의 피치 길이의 최대/최소비가 1.25 ~ 1.40의 범위 내로 되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 피치 길이의 비를 작게 하는 것으로, 러그 홈(14)에 의한 충분한 스노우 성능을 얻으면서, 육부마다의 강성의 변동을 작게 하여 드라이 성능을 향상할 수 있다. 즉, 일년을 통하여 사용되는 올 시즌용의 공기입 타이어로서 스노우 성능과 드라이 성능을 양립한 뛰어난 성능을 얻을 수 있다.

트레드부(1)는 단일의 고무층으로 구성할 수도 있지만, 바람직하게는, 타이어 경방향으로 적층한 2층 이상의 고무층으로 구성하면 된다. 이 때, 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도를 60 ~ 70으로 하고, 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도를 타이어 경방향 최내측의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도보다도 작게 하고, 그 경도 차이가 10 ~ 15이도록 하는 것이 바람직하다. 이 경도의 설정은, 일반적인 스터드리스 타이어(studless tire) 등의 겨울용 타이어의 경도의 설정(타이어 경방향 최외측의 고무층의 JIS 경도가 50 정도로, 타이어 경방향 최내측의 고무층의 JIS 경도보다도 작고, 그 경도 차이가 16 이상)이나, 겨울용 타이어는 아닌 일반적인 타이어의 경도의 설정(타이어 경방향 최외측의 고무층의 JIS 경도가 60 ~ 75 정도이지만, 타이어 경방향 최외측의 고무층의 JIS 경도가 타이어 경방향 최내측의 고무층의 JIS 경도보다도 크다)과는 다르고, 이것에 의하여 드라이 성능과 스노우 성능을 고도로 양립하는 것이 가능하게 된다. 즉, 일년을 통하여 사용되는 올 시즌용의 공기입 타이어로서 뛰어난 성능을 얻을 수 있다.

이와 같이 트레드부가 타이어 경방향으로 적층한 2층 이상의 고무층으로 구성될 때, 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 취화 온도를 -45℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 취화 온도를 설정하는 것으로 스노우 성능을 양호하게 할 수 있다. 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 취화 온도가 -45℃보다도 크면 스노우 성능이 악화된다.

실시예

타이어 사이즈가 225/60 R18이고, 도 1에 예시하는 단면 형상을 가지고, 기조로 하는 트레드 패턴, 센터 영역의 홈 면적 비율(Vc), 숄더 영역의 홈 면적 비율(Vs), 타이어 적도로부터 접지단까지의 거리에 대한 타이어 적도로부터 제1 주홈까지의 거리의 할합(제1 주홈의 위치), 타이어 적도로부터 접지단까지의 거리에 대한 타이어 적도로부터 제2 주홈까지의 거리의 할합(제2 주홈의 위치), 숄더 러그 홈의 형상, 센터 육부의 형상, 중간 육부의 형상, 보조 홈의 유무, 비 Vc/Vs, 포인트 하이트의 유무, 포인트 하이트의 배치, 피치 길이 비, 외측 고무층의 고무 경도, 내측 고무층의 고무 경도, 고무 경도의 차이, 외측 고무층의 취화 온도를 각각 표 1과 같이 설정한 종래예 1, 비교예 1 ~ 3, 실시예 1 ~ 8의 12종류의 공기입 타이어를 제작하였다.

덧붙여, 종래예 1의 트레드 패턴은, 도 3의 트레드 패턴에 있어서 숄더 러그 홈을 제2 주홈에 연통시킨 것이다. 모든 예에 있어서, 트레드부는, 외측 고무층과 내측 고무층의 2층의 고무층이 적층한 구조를 가진다.

이것들 12종류의 공기입 타이어에 관하여, 하기의 평가 방법에 의하여, 드라이 성능, 스노우 성능, 및, 소음 성능을 평가하여, 그 결과를 표 1에 아울러 나타내었다.

드라이 성능

각 시험 타이어를 림 사이즈 18×7.5JJ의 휠에 조립하여, 공기압을 220kPa로서 배기량 2500cc의 시험 차량(전륜(前輪) 구동차)에 장착하고, 건조 노면에 있어서 테스트 드라이버에 의한 관능 평가를 행하였다. 평가 결과는, 종래예 1을 100으로 하는 지수로 나타내었다. 이 지수값이 클수록 건조 노면에 있어서의 조종 안정성(드라이 성능)이 뛰어난 것을 의미한다.

스노우 성능

각 시험 타이어를 림 사이즈 18×7.5JJ의 휠에 조립하여, 공기압을 220kPa로서 배기량 2500cc의 시험 차량(전륜 구동차)에 장착하고, 빙설 노면에 있어서 테스트 드라이버에 의한 관능 평가를 행하였다. 평가 결과는, 종래예 1을 100으로 하는 지수로 나타내었다. 이 지수값이 클수록 빙설 노면에 있어서의 주행 성능(스노우 성능)이 뛰어난 것을 의미한다.

소음 성능

각 시험 타이어를 림 사이즈 18×7.5JJ의 휠에 조립하여, 공기압을 220kPa로서 배기량 2500cc의 시험 차량(전륜 구동차)에 장착하고, 유럽 통과음 규제에 대응한 EEC/ECE 타이어 단체(單體) 소음 규제에 기초하는 측정 방법에 준거하여 통과음을 측정하였다. 평가 결과는, 종래예 1의 측정값을 기준으로 하여, 종래예 1의 측정값과의 차이(dB)로 나타내었다. 차이가 클(부(負)의 값이 크다)수록 종래예 1보다도 소음이 작아지고 있는 것을 의미하고, 소음 성능이 뛰어난 것을 의미한다.

[표 1]

표 1로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 ~ 8은 모두 종래예 1에 대하여, 뛰어난 드라이 성능, 스노우 성능, 및, 소음 성능을 나타내었다.

한편, 제1 주홈 및 제2 주홈이 소정의 범위보다도 타이어 센터 측으로 치우쳐 있는 비교예 1은 드라이 성능 및 스노우 성능이 종래예 1보다도 악화되었다. 제1 주홈 및 제2 주홈이 소정의 범위보다도 타이어 폭 방향 외측으로 치우쳐 있는 비교예 2는 소음 성능이 종래예 1보다도 악화되었다. 센터 영역의 홈 면적 비율과 숄더 영역의 홈 면적 비율과의 대소 관계가 본 발명의 규정을 충족하고 있지 않는 비교예 3은 스노우 성능이 악화되었다.

1: 트레드부
2: 사이드 월부
3: 비드부
4: 카커스층
5: 비드 코어
6: 비드 필러
7, 8: 벨트층
9: 벨트 보강층
10: 트레드면
11: 제1 주홈
12: 제2 주홈
12P: 포인트 하이트
13: 육부
13C: 센터 육부
13M: 중간 육부
13S: 숄더 육부
14, 14C, 14M, 14m, 14S, 14s: 러그 홈
15, 15C, 15M, 15S: 사이프
16: 보조 홈
CL: 타이어 적도
E: 접지단

Claims

트레드부의 표면에 타이어 둘레 방향으로 연재(延在)하는 4개의 주(主)홈을 가지고, 당해 4개의 주홈이 타이어 적도의 타이어 폭 방향 양측(兩側)에 위치하는 한 쌍의 제1 주홈과 각 제1 주홈의 타이어 폭 방향 외측(外側)에 위치하는 한 쌍의 제2 주홈으로 구성되고, 이것들 제1 주홈 및 제2 주홈에 의하여 상기 한 쌍의 제1 주홈 사이에 위치하는 1개의 센터 육부(陸部)와 상기 제1 주홈과 상기 제2 주홈과의 사이에 위치하는 한 쌍의 중간 육부와 상기 제2 주홈보다도 타이어 폭 방향 외측에 위치하는 한 쌍의 숄더 육부로 구성되는 5개의 육부가 구획 형성되고, 이것들 5개의 육부에 타이어 폭 방향으로 연재하는 복수 개의 러그 홈과 타이어 폭 방향으로 연재하는 복수 개의 사이프가 각각 형성된 공기입 타이어에 있어서,
상기 복수 개의 러그 홈 중 상기 숄더 육부에 형성된 숄더 러그 홈을 상기 제2 주홈에 대하여 비연통(非連通)으로 하고, 상기 제2 주홈보다도 타이어 적도 측의 센터 영역에 포함되는 상기 센터 육부 및 상기 중간 육부의 면적에 대한 이것들 센터 육부 및 중간 육부의 각각에 포함되는 상기 러그 홈 및 상기 사이프의 홈 면적의 총화(總和)의 할합(割合)으로서 구하여지는 센터 영역의 홈 면적 비율(Vc)과, 상기 제2 주홈과 접지단(接地端)과의 사이의 숄더 영역에 포함되는 상기 숄더 육부의 부분의 면적에 대한 당해 숄더 육부의 부분에 포함되는 상기 러그 홈 및 상기 사이프의 홈 면적의 총화의 할합으로서 구하여지는 숄더 영역의 홈 면적 비율(Vs)이 Vc＞Vs의 관계를 충족하고, 타이어 적도로부터 상기 제1 주홈의 타이어 폭 방향 중심까지의 거리를 타이어 적도로부터 접지단까지의 거리의 17% ~ 21%의 범위 내로 설정하는 한편으로, 타이어 적도로부터 상기 제2 주홈의 타이어 폭 방향 중심까지의 거리를 타이어 적도로부터 접지단까지의 거리의 53% ~ 60%의 범위 내로 설정하고,
상기 센터 영역의 홈 면적 비율(Vc)과 상기 숄더 영역의 홈 면적 비율(Vs)과의 비 Vc/Vs가 1.03＜Vc/Vs＜1.10의 관계를 충족하고,
상기 트레드부의 표면에 형성된 트레드 패턴이 2종류 이상의 피치 길이를 포함하는 피치 배열을 가지고, 당해 피치 배열에 있어서의 피치 길이의 최대/최소비가 1.25 ~ 1.40의 범위이고,
상기 트레드부가 타이어 경(徑)방향으로 적층(積層)한 2층 이상의 고무층으로 구성되고, 타이어 경방향 최외측(最外側)의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도가 60 ~ 70이고, 당해 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도가 타이어 경방향 최내측(最內側)의 고무층을 구성하는 고무의 JIS 경도보다도 작고, 그 경도 차이가 10 ~ 15인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제1항에 있어서,
상기 센터 육부가 타이어 둘레 방향으로 연속하는 1개의 리브로 구성되는 한편으로, 상기 중간 육부가 복수 개의 블록이 타이어 둘레 방향으로 배열된 블록 열로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 숄더 육부에, 타이어 둘레 방향으로 연장되고, 상기 제2 주홈의 홈 폭의 10% ~ 25%의 홈 폭을 가지는 보조 홈을 설치한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 주홈의 타이어 적도 측의 홈 측벽(側壁)에 복수의 포인트 하이트(height)를 단속적으로 설치하고, 상기 중간 육부를 구성하는 블록에 블록 폭이 상대적으로 작은 부위와 블록 폭이 상대적으로 큰 부위를 형성하고, 상기 블록 폭이 상대적으로 큰 부위의 둘레 방향 길이를 상기 블록 폭이 상대적으로 작은 부위의 둘레 방향 길이보다도 크게 한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
삭제
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 트레드부가 타이어 경방향으로 적층한 2층 이상의 고무층으로 구성되고, 타이어 경방향 최외측의 고무층을 구성하는 고무의 취화(脆化) 온도가 -45℃ 이하인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.