KR101851022B1

KR101851022B1 - 공기 타이어

Info

Publication number: KR101851022B1
Application number: KR1020120147130A
Authority: KR
Inventors: 료 오바
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2018-04-20
Also published as: EP2610085B1; US8991452B2; US20130167996A1; KR20130077782A; CN103182905B; JP5432981B2; JP2013139194A; CN103182905A; EP2610085A1

Abstract

본 발명의 공기 타이어는, 조종 안정 성능이나 내마모 성능 등을 유지하면서 웨트 제동 성능을 향상시킨다.
본 발명은, 트레드부(2)에 센터 랜드부(5)와 숄더 랜드부(6)가 마련된 공기 타이어(1)이다. 센터 랜드부(5)는, 숄더 주홈(4)으로부터 타이어 적도(C) 측을 향해 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도(θ1)로 경사지면서, 상기 센터 주홈(3)에 도달하지 않고 종단되는 센터 횡홈(7)과, 상기 센터 횡홈(7)과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도(θ2)로 경사지고, 상기 센터 횡홈(7)의 타이어 축방향의 안쪽끝(7i)부터 센터 주홈(3)까지 뻗는 센터 횡 사이프(8)와, 상기 센터 랜드부(5)의 타이어 적도(C) 측의 측 가장자리(5e)로부터 상기 센터 랜드부(5)의 랜드부 폭(L1)의 20% 내지 40%의 거리를 띄우면서, 상기 센터 횡홈(7, 7) 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 종 사이프(9)가 마련된다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 조종 안정 성능이나 내마모 성능 등을 유지하면서 웨트 제동 성능을 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

트레드부에 복수 개의 블록을 형성한 블록 패턴의 공기 타이어가 알려져 있다. 최근에는 이러한 공기 타이어에 대해, 웨트 제동 성능의 향상이 요망되고 있다. 웨트 제동 성능을 높이기 위해, 트레드부와 노면 사이의 수막, 특히 타이어 적도 부근의 수막을 원활하게 배수시키기 위해, 예컨대 타이어 적도 측으로부터 접지단 측으로 연속되는 홈이나, 타이어 둘레 방향으로 뻗는 홈의 홈 폭 및/또는 깊이를 크게 하는 것 등이 알려져 있다.

그러나, 전술한 방법은 모두 블록의 강성 저하를 수반하기 때문에, 내마모 성능이나 조종 안정 성능이 악화되기 쉽다는 문제가 있었다. 이와 같이, 웨트 제동 성능의 향상과 블록의 강성의 확보는, 이율 배반의 관계가 있어 이들을 모두 만족시키기는 어려웠다. 관련된 기술로서 다음과 같은 것이 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2001-206020호 공보

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 트레드부의 중앙측의 센터 랜드부에, 타이어 적도에 대해 경사져서 뻗는 횡홈 및 사이프와 타이어 둘레 방향으로 뻗는 사이프를 마련하는 것을 기본으로 하여, 센터 랜드부의 강성을 높게 확보하면서, 제동시의 사이프의 변형에 의한 확폭을 이용하여 배수 성능을 높임으로써, 조종 안정 성능이나 내마모 성능 등을 유지하면서, 웨트 제동 성능을 향상시킬 수 있는 공기 타이어를 제공하는 것을 주요한 목적으로 하고 있다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부에, 타이어 축방향의 가장 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속되어 뻗는 한 쌍의 숄더 주홈과, 상기 숄더 주홈 사이에서 타이어 둘레 방향으로 연속되어 뻗는 적어도 하나의 센터 주홈에 의해, 상기 숄더 주홈과 트레드 접지단 사이를 뻗는 한 쌍의 숄더 랜드부와, 상기 숄더 주홈과 센터 주홈 사이를 뻗는 한 쌍의 센터 랜드부가 구분된 공기 타이어로서, 상기 센터 랜드부는, 상기 숄더 주홈으로부터 타이어 적도측을 향해 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도로 경사지면서, 상기 센터 주홈에 도달하지 않고 종단되는 센터 횡홈과, 상기 센터 횡홈과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도로 경사지고, 상기 센터 횡홈의 타이어 축방향의 안쪽끝부터 센터 주홈까지 뻗는 센터 횡 사이프와, 상기 센터 랜드부의 타이어 적도측의 측 가장자리로부터 상기 센터 랜드부의 랜드부 폭의 20% 내지 40%의 거리를 띄우면서, 상기 센터 횡홈 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 종 사이프가 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 센터 주홈, 센터 종 사이프, 센터 횡 사이프 및 센터 횡홈으로 구분되는 센터 내측 블록이, 상기 타이어 둘레 방향의 최대 길이와 타이어 축방향의 폭의 비인 센터 내측 블록 종횡비가 3.0 내지 7.0인 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 숄더 랜드부가, 트레드 접지단의 타이어 축방향 외측으로부터 타이어 적도측으로 타이어 축방향에 대해 25도 이하의 각도로 경사져서 뻗으면서, 상기 숄더 주홈에 도달하지 않고 종단되는 숄더 횡홈과, 상기 숄더 횡홈과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 상기 숄더 횡홈의 타이어 축방향의 안쪽끝부터 숄더 주홈까지 뻗는 숄더 횡 사이프와, 상기 숄더 랜드부의 타이어 적도측의 측 가장자리로부터 상기 센터 내측 블록의 블록 폭보다 큰 거리를 띄우면서, 상기 숄더 횡홈 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 종 사이프가 마련되는 청구항 2에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 숄더 주홈, 숄더 종 사이프, 숄더 횡 사이프 및 숄더 횡홈으로 구분되는 숄더 내측 블록은, 상기 타이어 둘레 방향의 최대 길이와 타이어 축방향의 폭의 비인 숄더 내측 블록 종횡비가, 상기 센터 내측 블록 종횡비보다 작은 청구항 3에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어는, 센터 랜드부에 숄더 주홈으로부터 타이어 적도측을 향해 타이어 적도에 대해 35도 내지 65도의 각도로 경사지면서, 센터 주홈에 도달하지 않고 종단되는 센터 횡홈과, 상기 센터 횡홈과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 타이어 적도에 대해 35도 내지 65도의 각도로 경사지고, 상기 센터 횡홈의 타이어 축방향의 안쪽끝부터 센터 주홈까지 뻗는 센터 횡 사이프와, 상기 센터 랜드부의 타이어 적도측의 측 가장자리로부터 상기 센터 랜드부의 랜드부 폭의 15% 내지 35%의 거리를 띄우면서, 상기 센터 횡홈 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 종 사이프가 마련된다. 즉, 센터 랜드부에는, 센터 주홈, 센터 횡홈, 센터 횡 사이프 및 센터 종 사이프로 구분되는 블록이 형성된다. 이와 같이, 폭이 작은 센터 횡 사이프 및 센터 종 사이프로 구분된 블록은, 센터 랜드부의 강성을 높게 확보할 수 있기 때문에, 조종 안정 성능이나 내마모 성능의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 센터 횡 사이프 및 센터 횡홈은, 규정 각도로 배치되어 있다. 이에 따라, 타이어에 제동력이 작용하면, 상기 블록에 타이어 축방향으로의 비틀림이 발생하기 때문에, 센터 횡 사이프 및 센터 종 사이프의 사이프 폭이 넓어져, 배수성의 향상에 공헌한다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는, 웨트 제동 성능이 향상된다. 특히, 센터 종 사이프가 센터 횡홈에 의해 연통되어 있기 때문에, 상기 비틀림이 촉진되어, 웨트 제동 성능이 더욱 향상된다. 또한, 센터 횡홈과 센터 횡 사이프가 동일한 방향으로 경사져 있기 때문에, 센터 종 사이프와 센터 횡 사이프에 모인 노면의 수막이 센터 횡홈을 지나, 확실하게 숄더 주홈으로부터 타이어의 외측으로 배출된다. 따라서, 웨트 제동 성능이 더욱 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 공기 타이어를 도시한 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 X-X부의 단면도이다.
도 3은 도 1의 부분 확대도이다.
도 4는 센터 내측 블록에 발생하는 비틀림을 설명하는 개략도이다.
도 5는 비교예를 도시한 트레드부의 전개도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태가 도면에 의거하여 설명된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(이하, 단순히 "타이어"라고 할 수 있음)는, 예컨대 승용차용 타이어로서 적합하게 이용되며, 상기 트레드부(2)에는 타이어 축방향의 가장 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속되어 뻗는 한 쌍의 숄더 주홈(4)과, 상기 숄더 주홈(4, 4) 사이에서 타이어 둘레 방향으로 연속되어 뻗는 적어도 하나의 센터 주홈(본 실시형태에서는 하나의 센터 주홈)(3)이 마련된다. 이에 따라, 트레드부(2)에는 상기 숄더 주홈(4)과 트레드 접지단(Te) 사이에서 뻗는 한 쌍의 숄더 랜드부(6)와, 상기 숄더 주홈(4)과 센터 주홈(3) 사이에서 뻗는 한 쌍의 센터 랜드부(5)가 각각 형성된다.

여기서, 상기 "트레드 접지단(Te)"은, 정규 림에 림 조립되면서, 정규 내압을 충전한 무부하인 정규 상태의 공기 타이어(1)에, 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때의, 타이어 축방향의 가장 외측의 접지 위치로서 정해진다. 그리고 상기 트레드 접지단(Te, Te) 사이의 타이어 축방향의 거리가, 트레드 접지폭(TW)이다. 또한, 타이어의 각 부분의 치수 등은, 특별히 언급이 없는 경우, 상기 정규 상태에서의 값으로 한다.

또한, 상기 "정규 림"이란, 타이어가 의거하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 해당 규격이 타이어마다 정하는 림으로서, 예컨대 JATMA라면 "표준 림", TRA라면 "Design Rim", ETRTO라면 "Measuring Rim"으로 한다.

또한, 상기 "정규 내압"이란, 타이어가 의거하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압으로서, JATMA라면 "최고 공기압", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO라면 "INFLATION PRESSURE"로 하는데, 타이어가 승용차용인 경우에는 180kPa로 한다.

또한, "정규 하중"이란, 타이어가 의거하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중으로서, JATMA라면 "최대 부하 능력", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO라면 "LOAD CAPACITY"인데, 타이어가 승용차용인 경우에는, 상기 하중의 88%에 상당하는 하중으로 한다.

본 실시형태의 센터 주홈(3) 및 숄더 주홈(4)은, 타이어 둘레 방향을 따른 직선형을 이룬다. 이러한 각 주홈(3, 4)은, 제동시의 차량의 흔들림이나 쏠림 등의 불안정한 거동을 억제하는 것이 가능해지고, 조종 안정 성능을 확보할 수 있는 점에서 바람직하다.

또한, 센터 주홈(3) 및 숄더 주홈(4)의 홈 폭(홈의 길이 방향과 직각인 홈 폭으로서, 이하, 다른 홈에 대해서도 동일함)(W1, W2) 및 홈 깊이(D1, D2)(도 2 참조)에 대해서는, 관례에 따라 다양하게 정할 수 있다. 그러나, 상기 홈 폭(W1, W2) 및/또는 홈 깊이(D1, D2)가 과도하게 크면, 각 랜드부(5 및 6)의 강성이 저하될 우려가 있고, 반대로 과도하게 작으면, 배수성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 홈 폭(W1)은, 예컨대 트레드 접지폭(TW)의 2.5% 내지 4.5%가 바람직하고, 또한 홈 폭(W2)은, 예컨대 트레드 접지폭(TW)의 4.0% 내지 7.0%가 바람직하다. 또한, 홈 깊이(D1, D2)는, 본 실시형태와 같이 승용차용 타이어의 경우, 6.0mm 내지 9.0mm가 바람직하다. 각 주홈(3, 4)은, 예컨대 물결형이나 지그재그형 등 다양한 형상으로 바꿀 수 있다.

상기 센터 주홈(3) 및 숄더 주홈(4)의 배치 위치는, 특별히 규정되지는 않는다. 본 실시형태와 같이, 센터 주홈이 하나인 경우, 상기 센터 주홈(3)은, 이 중심선(G1)이 타이어 적도(C) 상에 가지런히 배치되는 것이 바람직하다. 상기 숄더 주홈(4)에 대해서는, 예컨대 상기 중심선(G2)과 상기 타이어 적도(C) 사이의 타이어 축방향 거리(Ls)가, 바람직하게는 트레드 접지폭(TW)의 15% 이상, 더욱 바람직하게는 20% 이상이고, 또한 바람직하게는 30% 이하, 더욱 바람직하게는 25% 이하이다. 숄더 주홈(4)이 이러한 범위로 설정됨으로써, 센터 랜드부(5) 및 숄더 랜드부(6)의 각 강성 밸런스가 좋아져, 조종 안정 성능이 향상된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 센터 랜드부(5)에는, 숄더 주홈(4)으로부터 타이어 적도(C) 측을 향해 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도(θ1)로 경사지면서, 센터 주홈(3)에 도달하지 않고 종단되는 센터 횡홈(7)과, 상기 센터 횡홈(7)과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도(θ2)로 경사지고, 센터 횡홈(7)의 타이어 축방향의 안쪽끝(7i)부터 센터 주홈(3)까지 뻗는 센터 횡 사이프(8)가 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다.

또한, 센터 랜드부(5)에는, 센터 랜드부(5)의 타이어 적도(C) 측의 측 가장자리(5e)로부터 상기 센터 랜드부(5)의 랜드부 폭(L1)의 15% 내지 35%의 거리(L2)를 띄우면서, 센터 횡홈(7, 7) 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향에 직선형으로 뻗는 센터 종 사이프(9)가 마련된다.

이에 따라, 센터 랜드부(5)는, 센터 주홈(3), 센터 종 사이프(9), 센터 횡 사이프(8) 및 센터 횡홈(7)으로 구분되며, 본 실시형태에서는, 세로로 긴 평행 사변형상의 센터 내측 블록(10)과, 숄더 주홈(4), 센터 종 사이프(9) 및 센터 횡홈(7)으로 구분되면서, 상기 센터 내측 블록(10)의 타이어 축방향 외측에 배치되는 평행사변형상의 센터 외측 블록(11)을 포함하여 형성된다. 또한, 본 실시형태의 트레드 패턴은, 타이어 적도(C) 상의 임의의 점을 중심으로 하여, 가변 피치를 제외하고 실질적인 점대칭 패턴으로 형성되어 있다.

이러한 센터 내측 블록(10) 및 센터 외측 블록(11)은, 센터 랜드부(5)의 강성을 확보하는 데 유용하다. 즉, 센터 내측 블록(10)은, 타이어 둘레 방향의 양측에 폭이 작은 센터 횡 사이프(8)가 배치되고, 상기 타이어 축방향의 외측에 폭이 작은 센터 종 사이프(9)를 통해 센터 외측 블록(11)과 인접되기 때문에, 센터 랜드부(5)의 강성을 크게 확보하는 데 유용하다.

또한, 센터 횡 사이프(8) 및 센터 횡홈(7)은, 전술한 각도 범위로 배치되어 있다. 이러한 센터 랜드부(5)에서는, 예컨대 도 4에 실선으로 도시된 바와 같이, 공기 타이어(1)에 제동력이 화살표 방향으로 작용하면, 센터 내측 블록(10)의 타이어 축방향 내측으로의 비틀림이 발생하여, 센터 횡 사이프(8) 및/또는 센터 종 사이프(9)의 사이프 폭(W4 또는 W5)이 넓어진다. 따라서, 센터 횡 사이프(8) 및 센터 종 사이프(9)는, 배수성의 향상에 공헌하며 웨트 제동 성능을 향상시키는 데 유용하다. 특히, 센터 종 사이프(9)가 폭이 큰 센터 횡홈(7)과 연통되어 있기 때문에, 상기 비틀림이 촉진되어 웨트 제동 성능이 더욱 향상된다. 또한, 센터 횡홈(7)과 센터 횡 사이프(8)가 동일한 방향으로 경사져 있기 때문에, 센터 종 사이프(9)와 센터 횡 사이프(8)에 모인 노면의 수막이, 타이어의 회전력에 의해 센터 횡홈(7)을 지나, 확실하게 숄더 주홈(4)으로부터 타이어의 외측으로 배출된다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어(1)는, 웨트 제동 성능이 더욱 향상된다.

여기서, 센터 횡홈(7)의 상기 각도(θ1)가 35도 미만 또는 센터 횡 사이프(8)의 상기 각도(θ2)가 35도 미만인 경우, 센터 내측 블록(10) 및/또는 센터 외측 블록(11)의 강성이 작아져, 내마모 성능이나 조종 안정 성능이 악화된다. 반대로, 상기 각도(θ1)가 65도보다 크거나 상기 각도(θ2)가 65도보다 큰 경우, 센터 내측 블록(10)의 강성이 과도하게 커져, 제동력이 작용해도 상기 비틀림이 억제되어, 센터 횡 사이프(8)나 센터 종 사이프(9)의 확폭 작용이 충분히 얻어지지 않기 때문에 웨트 제동 성능이 저하된다. 이러한 관점에서, 상기 각도(θ1)는 보다 바람직하게는 40도 이상이고, 또한 보다 바람직하게는 60도 이하이다. 마찬가지로, 상기 각도(θ2)는 보다 바람직하게는 37도 이상이고, 또한 보다 바람직하게는 55도 이하이다.

또한, 센터 횡홈(7)의 상기 각도(θ1) 및 센터 횡 사이프(8)의 상기 각도(θ2)는 일정할 수도 있으나, 타이어 축방향의 외측을 향해 점진적으로 증가하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 선회 주행시 보다 큰 접지압이 작용하기 쉬운 타이어 축방향의 외측 부근의 횡강성이 높아져, 조종 안정성이 향상된다. 또한, 이와 같이 타이어 축방향의 외측을 향해 상기 각도가 점진적으로 증가하는 구성은, 후술하는 다른 횡홈이나 사이프에도 채용되는 것이 바람직하다.

또한, 센터 종 사이프(9)는 센터 랜드부(5)의 타이어 적도(C) 측의 측 가장자리(5e)로부터 상기 센터 랜드부(5)의 랜드부 폭(L1)의 20% 내지 40%의 거리(L2)[즉, 센터 내측 블록(10)의 타이어 축방향의 폭]을 띄워 마련될 필요가 있다. 즉, 상기 거리(L2)가 상기 랜드부 폭(L1)의 15%보다 작으면, 센터 내측 블록(10)의 횡력에 대한 강성이 과도하게 작아져 내마모 성능 등이 악화된다. 반대로, 거리(L2)가 상기 랜드부 폭(L1)의 35%를 초과하면, 제동력이 작용해도 센터 내측 블록(10)의 비틀림이 억제되어 웨트 제동 성능의 향상을 충분히 기대할 수 없다. 이러한 관점에서, 상기 거리(L2)는 센터 랜드부(5)의 랜드부 폭(L1)의 보다 바람직하게는 25% 이상, 또한 보다 바람직하게는 35% 이하이다.

또한, 센터 횡홈(7)의 홈 폭(W3)이나 홈 깊이(D3)(도 2 참조)는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 홈 폭(W3)이나 홈 깊이(D3)가 작아지면, 센터 횡 사이프(8) 및 센터 종 사이프(9)에 모인 노면의 수막이 효과적으로 숄더 주홈(4)으로 배출되지 않을 우려가 있다. 반대로, 상기 홈 폭(W3)이나 홈 깊이(D3)가 커지면, 센터 랜드부(5)의 강성이 크게 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 홈 폭(W3)은 바람직하게는 1.5mm 이상, 보다 바람직하게는 2.0mm 이상이고, 또한 바람직하게는 6.0mm 이하, 보다 바람직하게는 5.0mm 이하이다. 또한, 상기 홈 깊이(D3)는 바람직하게는 3.0mm 이상, 보다 바람직하게는 4.0mm 이상이고, 또한 바람직하게는 7.0mm 이하, 보다 바람직하게는 6.0mm 이하이다.

또한, 센터 횡 사이프(8)의 사이프 폭(W4)이나 깊이(D4)(도 2 참조)도, 특별히 한정되는 것은 아니나, 사이프 폭(W4)이나 깊이(D4)가 작아지면, 제동력이 작용해도 센터 내측 블록(10)에 전술한 비틀림이 충분히 발생되지 않을 우려가 있다. 반대로, 상기 사이프 폭(W4)이나 깊이(D4)가 커지면, 센터 랜드부(5)의 강성이 크게 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 사이프 폭(W4)은 바람직하게는 0.4mm 이상, 보다 바람직하게는 0.5mm 이상이고, 또한 바람직하게는 1.5mm 이하, 보다 바람직하게는 1.2mm 이하이다. 또한, 상기 깊이(D4)는 바람직하게는 1.0mm 이상, 보다 바람직하게는 2.0mm 이상이고, 또한 바람직하게는 6.5mm 이하, 보다 바람직하게는 6.0mm 이하이다.

또한, 센터 횡 사이프(8)의 타이어 축방향의 길이(L3)가 커지면, 센터 내측 블록(10)의 비틀림이 작아져 웨트 제동 성능이 작아질 우려가 있으며, 반대로 상기 길이(L3)가 작아지면, 센터 내측 블록(10)의 강성이 작아질 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 길이(L3)는 바람직하게는 센터 랜드부(5)의 랜드부 폭(L1)의 0.1배 이상, 보다 바람직하게는 0.15배 이상이고, 또한 바람직하게는 0.25배 이하, 보다 바람직하게는 0.2배 이하이다.

또한, 센터 랜드부(5)의 강성과 센터 내측 블록(10)의 비틀림에 기인하는 웨트 제동 성능을 밸런스 좋게 확보하는 관점에서, 센터 종 사이프(9)의 사이프 폭(W5)은 바람직하게는 0.5mm 이상, 보다 바람직하게는 0.6mm 이상이고, 또한 바람직하게는 2.0mm 이하, 보다 바람직하게는 1.5mm 이하이다. 또한, 센터 종 사이프(9)의 깊이(D5)(도 2 참조)는 바람직하게는 2.0mm 이상, 보다 바람직하게는 3.0mm 이상이고, 또한 바람직하게는 6.5mm 이하, 보다 바람직하게는 6.0mm 이하이다.

또한, 센터 내측 블록(10)은, 상기 타이어 둘레 방향의 최대 길이(H1)와 타이어 축방향의 폭(L2)의 비인 센터 내측 블록 종횡비(H1/L2)가 커지면, 횡력에 대한 강성이 현저하게 작아질 우려가 있다. 반대로, 상기 센터 내측 블록 종횡비(H1/L2)가 작아지면, 센터 내측 블록(10)의 강성이 커져 제동력이 작용해도 상기 비틀림이 억제되어 웨트 제동 성능의 향상이 기대되지 않을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 센터 내측 블록 종횡비(H1/L2)는 바람직하게는 3.0 이상, 보다 바람직하게는 3.5 이상이고, 또한 바람직하게는 7.0 이하, 보다 바람직하게는 6.5 이하이다.

또한, 센터 횡홈(7)의 타이어 축방향의 바깥끝(7e)에는, 상기 센터 횡홈(7)의 홈 바닥(7s)을 융기시킨 타이 바(12)가 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 타이 바(12)는, 상기 타이어 둘레 방향의 양측에 배치된 센터 외측 블록(11, 11)의 둘레 방향의 강성의 향상, 나아가서는 센터 랜드부(5)의 강성을 향상시키는 데 유용하다. 다른 한편, 센터 횡홈(7)의 타이 바(12)의 깊이(D7)(도 2 참조)가 과도하게 작으면, 센터 횡홈(7)의 배수 성능을 악화시킬 우려가 있고, 반대로, 상기 깊이(D7)가 과도하게 크면, 전술한 센터 랜드부(5)의 강성을 향상시키는 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 깊이(D7)는 바람직하게는 센터 횡홈(7)의 홈 깊이(D3)의 40% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상이고, 또한 바람직하게는 80% 이하, 보다 바람직하게는 70% 이하이다.

상기 작용을 보다 효과적으로 발휘시키기 위해, 타이 바(12)의 타이어 축방향의 길이(L5)는 바람직하게는 센터 랜드부(5)의 랜드부 폭(L1)의 5% 이상, 보다 바람직하게는 7% 이상이고, 또한 바람직하게는 20% 이하, 보다 바람직하게는 15% 이하이다.

또한, 상기 센터 외측 블록(11)에는, 타이어 둘레 방향에 인접되는 센터 횡홈(7, 7) 사이를 상기 숄더 주홈(4)으로부터 상기 센터 횡홈(7)을 따라 뻗으면서, 상기 센터 종 사이프(9)에 도달하지 않고 종단되는 반클로즈드 타입의 센터 바깥 사이프(13)가 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 센터 바깥 사이프(13)는, 센터 외측 블록(11)의 강성을 과도하게 저하시키지 않고, 센터 내측 블록(10)과 센터 외측 블록(11)의 강성 밸런스를 유지하여, 조종 안정 성능이나 내마모 성능을 확보하는 데 유용하다.

또한, 상기 숄더 랜드부(6)는 트레드 접지단(Te)의 타이어 축방향 외측으로부터 타이어 적도(C) 측으로 타이어 축방향에 대해 25도 이하의 각도(θ3)로 경사져서 뻗으면서, 숄더 주홈(4)에 도달하지 않고 종단되는 숄더 횡홈(15)과, 상기 숄더 횡홈(15)과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 숄더 횡홈(15)의 타이어 축방향의 안쪽끝(15i)부터 숄더 주홈(4)까지 뻗는 숄더 횡 사이프(16)가, 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다.

또한, 숄더 랜드부(6)에는 상기 숄더 랜드부(6)의 타이어 적도(C) 측의 측 가장자리(6e)로부터 상기 센터 내측 블록(10)의 블록 폭(L2)보다 큰 거리(L6)(즉, 후술하는 숄더 내측 블록(18)의 타이어 축방향의 폭)를 띄우면서, 숄더 횡홈(15, 15) 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 종 사이프(17)가 마련된다.

이에 따라, 숄더 랜드부(6)는, 숄더 주홈(4), 숄더 종 사이프(17), 숄더 횡 사이프(16) 및 숄더 횡홈(15)으로 구분되는 숄더 내측 블록(18)과, 상기 숄더 내측 블록(18)의 타이어 축방향의 외측에 배치되면서, 트레드 접지단(Te), 숄더 종 사이프(17) 및 숄더 횡홈(15)으로 구분되는 숄더 외측 블록(19)을 포함하여 형성된다.

숄더 내측 블록(18)은, 상기 타이어 둘레 방향의 최대 길이(H2)와 타이어 축방향의 폭(L6)의 비인 숄더 내측 블록 종횡비(H2/L6)가 상기 센터 내측 블록 종횡비(H1/L2)보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 숄더 내측 블록 종횡비(H2/L6)가 상기 센터 내측 블록 종횡비(H1/L2)보다 커지면, 타이어 선회시에 횡력이 크게 작용하는 숄더측의 랜드부 강성이 저하하여, 조종 안정 성능이나 내마모 성능이 악화될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 숄더 내측 블록 종횡비(H2/L6)는 바람직하게는 2.0 이상, 보다 바람직하게는 2.5 이상이고, 또한 바람직하게는 6.0 이하, 보다 바람직하게는 5.5 이하이다.

또한, 상기 숄더 횡홈(15)의 타이어 축방향에 대한 각도(θ3)가 커지면, 및/또는 숄더 횡 사이프(16)의 타이어 축방향에 대한 각도(θ4)가 커지면, 숄더 랜드부(6)의 강성이 과도하게 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 각도(θ3)는 바람직하게는 25도 이하, 보다 바람직하게는 20도 이하이다. 마찬가지로, 상기 각도(θ4)는 바람직하게는 25도 이하, 보다 바람직하게는 20도 이하이다.

또한, 숄더 횡홈(15)의 홈 폭(W6)이나 홈 깊이(D8)(도 2 참조)는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 홈 폭(W6)이나 홈 깊이(D8)가 작아지면, 숄더 횡 사이프(16) 및 숄더 종 사이프(17)에 모인 노면의 수막이 효과적으로 트레드 접지단(Te)으로 배출되지 않을 우려가 있다. 반대로, 홈 폭(W6)이나 홈 깊이(D8)가 커지면, 숄더 랜드부(6)의 강성이 크게 저하할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 홈 폭(W6)은 바람직하게는 2.0mm 이상, 보다 바람직하게는 2.5mm 이상이고, 또한 바람직하게는 6.0mm 이하, 보다 바람직하게는 5.0mm 이하이다. 또한, 홈 깊이(D8)는 바람직하게는 4.0mm 이상, 보다 바람직하게는 5.0mm 이상이고, 또한 바람직하게는 7.5mm 이하, 보다 바람직하게는 6.5mm 이하이다.

또한, 숄더 횡 사이프(16)의 사이프 폭(W7)이나 깊이(D9)(도 2 참조)도, 특별히 한정되는 것은 아니나, 사이프 폭(W7)이나 깊이(D9)가 작아지면, 제동력이 작용해도 숄더 내측 블록(18)에 전술한 비틀림이 충분히 발생되지 않을 우려가 있다. 반대로 상기 사이프 폭(W7)이나 깊이(D9)가 커지면, 숄더 랜드부(6)의 강성이 크게 저하할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 사이프 폭(W7)은 바람직하게는 0.4mm 이상, 보다 바람직하게는 0.5mm 이상이고, 또한 바람직하게는 1.5mm 이하, 보다 바람직하게는 1.2mm 이하이다. 또한, 상기 깊이(D9)는 바람직하게는 1.0mm 이상, 보다 바람직하게는 2.0mm 이상이고, 또한 바람직하게는 6.5mm 이하, 보다 바람직하게는 6.0mm 이하이다.

또한, 숄더 횡 사이프(16)의 타이어 축방향의 길이(L7)가 커지면, 숄더 내측 블록(18)의 비틀림이 작아져 웨트 제동 성능이 작아질 우려가 있고, 반대로, 상기 길이(L7)가 작아지면, 숄더 내측 블록(18)의 강성이 과도하게 작아질 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 길이(L7)는 바람직하게는 숄더 랜드부(6)의 랜드부 폭[숄더 랜드부(6)의 타이어 적도(C) 측의 측 가장자리(6e)와 트레드 접지단(Te) 사이의 거리](L8)(도 1 참조)의 0.1배 이상, 보다 바람직하게는 0.15배 이상이고, 또한 바람직하게는 0.25배 이하, 보다 바람직하게는 0.2배 이하이다.

또한, 숄더 랜드부(6)의 강성과 숄더 내측 블록(18)의 비틀림에 기인하는 웨트 제동 성능을 밸런스 있게 확보하는 관점에서, 숄더 종 사이프(17)의 사이프 폭(W8)은 바람직하게는 0.5mm 이상, 보다 바람직하게는 0.6mm 이상이고, 또한 바람직하게는 2.0mm 이하, 보다 바람직하게는 1.5mm 이하이다. 또한, 숄더 종 사이프(17)의 깊이(D10)(도 2 참조)는 바람직하게는 2.0mm 이상, 보다 바람직하게는 3.0mm 이상이고, 또한 바람직하게는 6.5mm 이하, 보다 바람직하게는 6.0mm 이하이다.

또한, 상기 숄더 횡홈(15)의 일측의 홈 벽면(15k)에는 상기 홈 벽면(15k)과 숄더 랜드부(6)의 트레드면(6c)과의 교차부(6y)를 비스듬하게 절개한 숄더 모따기부(20)가 형성된다. 이에 따라, 숄더 랜드부(6)의 강성이 확보되어, 조종 안정 성능이나 내마모 성능이 향상된다.

또한, 상기 숄더 외측 블록(19)에는, 타이어 둘레 방향으로 인접하는 숄더 횡홈(15, 15) 사이에서 상기 숄더 횡홈(15)을 따라 뻗으면서, 숄더 종 사이프(17)에 도달하지 않고 종단되는 클로즈드 타입의 숄더 바깥 사이프(21)가 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 숄더 바깥 사이프(21)는 상기 숄더 내측 블록(18)과 숄더 외측 블록(19)의 강성 밸런스를 확보하는 데 유용하다. 또한, 이러한 숄더 바깥 사이프(21)는, 상기 타이어 축방향 바깥끝이 상기 트레드 접지단(Te)의 타이어 축방향의 외측에 마련될 수도 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명했으나, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않으며, 다양한 실시형태로 변형하여 실시할 수 있다.

<실시예>

도 1의 패턴을 가지면서, 표 1의 사양에 의거한 공기 타이어(사이즈: 175/65R15)가 제조되고, 이들의 각 성능에 대해 테스트가 되었다. 또한, 공통 사양은 이하와 같다.

림 사이즈: 15×5J

트레드 접지폭(TW): 130mm

<센터 주홈>

홈 폭(W1)/트레드 접지폭(TW): 3.2%

홈 깊이(D1): 7.4mm

<숄더 주홈>

홈 폭(W2)/트레드 접지폭(TW): 5.5%

홈 깊이(D2): 7.4mm

배치 위치(Ls/TW): 23%

<센터 횡홈>

홈 폭(W3): 2.0mm 내지 3.0mm

홈 깊이(D3): 5.2mm

각도(θ1): 40도 내지 55도

<센터 횡 사이프>

사이프 폭(W4): 0.6mm

깊이(D4): 5.0mm

<센터 종 사이프>

깊이(D5): 5.0mm

<숄더 횡홈>

홈 폭(W6): 4.0mm

홈 깊이(D8): 6.0mm

각도(θ3): 0° 내지 15°

<숄더 횡 사이프>

사이프 폭(W7): 0.6mm

깊이(D9): 5.0mm

각도(θ4): 15°

<숄더 종 사이프>

사이프 폭(W8): 0.8mm

깊이(D10): 5.0mm

<타이 바>

타이어 축방향 길이(L5/L1): 10%

깊이(D7/D3): 6.5%

<기타>

숄더 내측 블록 종횡비(H2/L6): 4.0

테스트 방법은 다음과 같다.

<코너링 파워>

실내 시험기를 이용하여, 측정한 코너링 포스로부터 코너링 파워를 구하고, 비교예 1을 100으로 한 지수에 의해 비교했다. 수치가 클수록 코너링 파워가 높은 것을 나타내고 있다. 또한, 코너링 파워는 슬립각+ 1°일 때의 코너링 포스값[CF(+ 1°)]에서 슬립각-1°일 때의 코너링 포스값[CF(-1°)]을 뺀 값을, 2로 나누어 얻은, 다음 식으로 나타내는 슬립각 1° 당 코너링 포스로서 구했다.

{CF(+ 1°)-CF(-1°)}/2

또한, CF(+ 1°), CF(-1°)는, 각각 플러스 마이너스의 부호를 고려한다.

<조종 안정 성능>

배기량 1500cm³의 일본산 FF차에 시험에 사용할 각 타이어를 4개 장착하고, 내압 200kPa를 충전하여 드라이 아스팔트 노면의 테스트 코스를 드라이버 1명 승차로 주행하고, 핸들 응답성, 강성감, 그립 등에 관한 조종 안정성이 드라이버의 관능 평가에 의해 평가되었다. 결과는 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호한 것을 나타낸다.

<내마모 성능>

상기 차량을 이용하여, 일반 도로 및 고속 도로를 총 3000km 주행시켜, 센터 주홈과 숄더 주홈의 타이어 둘레 방향으로 동일한 위치의 10곳의 홈 깊이를 측정하고, 양자의 차(절대치)의 평균의 역수를, 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 균일한 마모이며, 내마모성이 뛰어난 것을 나타낸다.

<노이즈 테스트(끼익 끼익 소리)>

상기 차량을 이용하여, 아스팔트 스무드 노면을, 속도 70km/h 내지 120km/h로 주행했을 때의 차 실내에서 "끼익 끼익" 소리로 청취되는 800Hz 내지 1200Hz의 "끼익 끼익" 소리에 대해, 드라이버의 관능에 의해 평가를 수행했다. 결과는 비교예 1의 역수를 100으로 한 지수로 표시했다. 수치가 클수록 로드 노이즈가 작고 양호한 것을 나타낸다.

<웨트 제동 성능>

상기 차량을 이용하여, 상기 차량을 수심 5mm의 직선로에, 시속 50km/h로 진입시키고, 전륜 락으로 상기 차량에 급제동을 가하여 슬립한 거리를 측정하고, 비교예 1의 역수를 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 웨트 제동성이 양호한 것을 나타낸다.

테스트 결과를 표 1에 나타냈다.

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

1…공기 타이어
2…트레드부
3…센터 주홈
4…숄더 주홈
5…센터 랜드부
6…숄더 랜드부
7…센터 횡홈
8…센터 횡 사이프
9…센터 종 사이프
C…타이어 적도

Claims

트레드부에, 타이어 축방향의 가장 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속되어 뻗는 한 쌍의 숄더 주홈과, 상기 숄더 주홈 사이에서 타이어 둘레 방향으로 연속되어 뻗는 적어도 하나의 센터 주홈에 의해, 상기 숄더 주홈과 트레드 접지단 사이에서 뻗는 한 쌍의 숄더 랜드부와, 상기 숄더 주홈과 센터 주홈 사이에서 뻗는 한 쌍의 센터 랜드부가 구분된 공기 타이어로서,
상기 센터 랜드부에는 상기 숄더 주홈으로부터 타이어 적도측을 향해 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도로 경사지면서, 상기 센터 주홈에 도달하지 않고 종단되는 센터 횡홈과,
상기 센터 횡홈과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도로 경사지고, 상기 센터 횡홈의 타이어 축방향의 안쪽끝부터 센터 주홈까지 뻗는 센터 횡 사이프, 그리고
상기 센터 랜드부의 타이어 적도측의 측 가장자리로부터 상기 센터 랜드부의 랜드부 폭의 20% 내지 40%의 거리를 띄우면서, 상기 센터 횡홈 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 종 사이프가 마련되고,
상기 숄더 랜드부에는, 트레드 접지단의 축방향 외측으로부터 타이어 적도측으로 타이어 축방향에 대해 25도 이하의 각도로 경사져서 뻗으면서, 상기 숄더 주홈에 도달하지 않고 종단되는 숄더 횡홈과, 상기 숄더 횡홈과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 상기 숄더 횡홈의 타이어 축방향의 안쪽끝부터 숄더 주홈까지 뻗는 숄더 횡 사이프, 그리고 상기 숄더 랜드부의 타이어 적도측의 측 가장자리로부터 거리를 띄우면서, 상기 숄더 횡홈 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 종 사이프가 마련되고,
상기 센터 주홈, 센터 종 사이프, 센터 횡 사이프 및 센터 횡홈으로 구분되는 각 센터 내측 블록은, 상기 센터 횡 사이프 사이에서 분단되지 않고 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 센터 내측 블록은, 상기 타이어 둘레 방향의 최대 길이와 타이어 축방향의 폭의 비인 센터 내측 블록 종횡비가 3.0 내지 7.0인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 숄더 주홈, 숄더 종 사이프, 숄더 횡 사이프 및 숄더 횡홈으로 구분되는 각 숄더 내측 블록은, 상기 숄더 횡 사이프 사이에서 분단되지 않고 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
트레드부에, 타이어 축방향의 가장 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속되어 뻗는 한 쌍의 숄더 주홈과, 상기 숄더 주홈 사이에서 타이어 둘레 방향으로 연속되어 뻗는 적어도 하나의 센터 주홈에 의해, 상기 숄더 주홈과 트레드 접지단 사이에서 뻗는 한 쌍의 숄더 랜드부와, 상기 숄더 주홈과 센터 주홈 사이에서 뻗는 한 쌍의 센터 랜드부가 구분된 공기 타이어로서,
상기 센터 랜드부에는 상기 숄더 주홈으로부터 타이어 적도측을 향해 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도로 경사지면서, 상기 센터 주홈에 도달하지 않고 종단되는 센터 횡홈과,
상기 센터 횡홈과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 타이어 둘레 방향에 대해 35도 내지 65도의 각도로 경사지고, 상기 센터 횡홈의 타이어 축방향의 안쪽끝부터 센터 주홈까지 뻗는 센터 횡 사이프, 그리고
상기 센터 랜드부의 타이어 적도측의 측 가장자리로부터 상기 센터 랜드부의 랜드부 폭의 20% 내지 40%의 거리를 띄우면서, 상기 센터 횡홈 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 센터 종 사이프가 마련되고,
상기 숄더 랜드부에는, 트레드 접지단의 축방향 외측으로부터 타이어 적도측으로 타이어 축방향에 대해 25도 이하의 각도로 경사져서 뻗으면서, 상기 숄더 주홈에 도달하지 않고 종단되는 숄더 횡홈과, 상기 숄더 횡홈과 동일한 경사 방향으로 뻗으면서, 상기 숄더 횡홈의 타이어 축방향의 안쪽끝부터 숄더 주홈까지 뻗는 숄더 횡 사이프, 그리고 상기 숄더 랜드부의 타이어 적도측의 측 가장자리로부터 거리를 띄우면서, 상기 숄더 횡홈 사이를 연통하여 타이어 둘레 방향으로 뻗는 숄더 종 사이프가 마련되고,
상기 숄더 주홈, 숄더 종 사이프, 숄더 횡 사이프 및 숄더 횡홈으로 구분되는 각 숄더 내측 블록은, 상기 숄더 횡 사이프 사이에서 분단되지 않고 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.