KR102030715B1

KR102030715B1 - 공기 타이어

Info

Publication number: KR102030715B1
Application number: KR1020147026578A
Authority: KR
Inventors: 고로 무네자와
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2019-10-10
Also published as: KR20140138766A; CN104144802A; US9789736B2; CN108944274A; US20150151588A1; JP2013193464A; JP5629283B2; AU2013233313A1; CN104144802B; EP2818334A1; EP2818334A4; CN108944273A; WO2013137193A1; CN108944273B; CN108944274B; EP2818334B1; AU2013233313B2

Abstract

본 발명은 공기 타이어에 관한 것으로서, 조종 안정성 및 내마모성을 희생시키지 않고 웨트 성능을 향상시킨 공기 타이어를 제공한다.
미들 랜드부(12)에는, 미들 사이프(15)와, 미들 부홈(16)이 형성된다. 미들 사이프(15)는, 내측단(15i)으로부터 외측단(15o)을 향해 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ1)가 점증하는 원호형이고, 타이어 둘레 방향의 길이(L2)는, 상기 미들 사이프(15)의 배설 피치(P2)의 0.6∼1.0배이다. 미들 부홈(16)은, 숄더 주홈(10)에 연통함과 동시에, 크라운 주홈(9)에 연통되지 않고 종단되며, 또한 내측단(16i)으로부터 외측단(16o)을 향해 각도(θ2)가 점증하는 원호형이다. 상기 미들 부홈(16)의 길이(L3)는, 미들 사이프의 길이(L2)보다 작고, 인접해 있는 미들 사이프(15)와 미들 부홈(16)은, 타이어 축방향에서 서로 중복된다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 조종 안정성 및 내마모성을 유지하면서 높은 웨트 성능을 구비한 공기 타이어에 관한 것이다.

웨트 노면에서의 주행 성능을 향상시키기 위해, 여러가지 형상의 배수용 홈이 형성된 공기 타이어가 제안되어 있다. 배수용 홈에 추가하여, 홈의 폭이 좁은 사이프가 형성된 공기 타이어도 제안되어 있다. 후자의 공기 타이어는, 사이프의 흡수 효과 및 에지 효과에 의해, 더욱 높은 웨트 성능을 갖는다.

사이프가 형성된 트레드부는, 낮은 강성을 갖는 경향이 있기 때문에, 그러한 타이어는 낮은 조종 안정성이나 내마모성을 갖는 경향이 있다.

하기 특허문헌 1은, 웨트 성능을 유지하면서 내편마모성 및 승차감 등을 향상시키기 위해, 개량된 둘레 방향 홈, 사이프, 및 블록을 구비한 공기 타이어가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 공기 타이어는, 조종 안정성에 관해, 추가적인 개량의 여지가 있었다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2001-206020호 공보

본 발명은, 이상과 같은 실상을 감안하여 안출된 것으로, 조종 안정성 및 내마모성을 유지하면서 높은 웨트 성능을 구비한 공기 타이어를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 트레드부에, 타이어 적도의 양측을 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 크라운 주홈, 상기 크라운 주홈의 타이어 축방향 외측을 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈, 및, 상기 크라운 주홈과 상기 숄더 주홈 사이의 한 쌍의 미들 랜드부가 형성된 공기 타이어로서, 상기 미들 랜드부에는, 타이어 축방향의 내측단이 상기 크라운 주홈에 연통되며, 또한, 타이어 축방향의 외측단이 상기 숄더 주홈에 연통되는 미들 사이프와, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 상기 미들 사이프 사이를 상기 미들 사이프와 교차하지 않고 연장되는 미들 부홈이 형성되고, 상기 미들 사이프는, 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 상기 내측단으로부터 상기 외측단을 향해 점증하는 원호형이고, 상기 미들 사이프의 상기 외측단부터 상기 내측단까지의 타이어 둘레 방향의 길이는, 상기 미들 사이프의 배설(配設) 피치의 0.6∼1.0배이고, 상기 미들 부홈은, 타이어 축방향의 외측단이 상기 숄더 주홈에 연통되며, 또한, 타이어 축방향의 내측단이 상기 크라운 주홈에 연통되지 않고 종단되며, 상기 미들 부홈은, 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 상기 내측단으로부터 상기 외측단을 향해 점증하는 원호형이고, 상기 미들 부홈의 상기 외측단부터 상기 내측단까지의 타이어 둘레 방향의 길이는, 상기 미들 사이프의 타이어 둘레 방향의 길이보다 작고, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 상기 미들 사이프와 상기 미들 부홈은, 타이어 축방향에서 서로 중복되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시양태에서는, 상기 미들 랜드부에는, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 상기 미들 사이프와 상기 미들 부홈 사이에 미들 보조 사이프가 형성되고, 상기 미들 보조 사이프는, 타이어 축방향의 외측단이 상기 숄더 주홈에 연통되며, 또한, 타이어 축방향의 내측단이 상기 미들 부홈의 상기 내측단보다 타이어 축방향 외측에서 종단되고, 상기 미들 보조 사이프는, 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 상기 내측단으로부터 상기 외측단을 향해 점증하는 원호형인 공기 타이어가 제공된다.

본 발명의 다른 실시양태에서는, 상기 각 숄더 주홈의 타이어 축방향 외측에 숄더 랜드부가 형성되고, 상기 숄더 랜드부에는, 적어도 트레드 접지단으로부터 타이어 축방향 내측으로 연장되며, 또한, 상기 숄더 주홈에 연통되지 않고 종단되는 내측단을 갖는 숄더 가로홈이 복수개 형성되고, 상기 숄더 랜드부는, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 상기 숄더 가로홈 사이에서 구분된 숄더 제1 부분이 복수개 형성되고, 상기 숄더 제1 부분에는, 숄더 사이프가 형성되고, 상기 숄더 사이프는, 타이어 축방향의 내측단이 상기 숄더 주홈에 연통되며, 또한, 타이어 축방향의 외측단 쪽은 적어도 트레드 접지단에 위치되는 원호형이고, 상기 복수개의 숄더 제1 부분 중의 70% 이상은, 상기 숄더 사이프가 적어도 2개 형성되어 있는 공기 타이어가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서는, 상기 숄더 사이프의 곡률 반경은, 상기 미들 사이프의 곡률 반경보다 작은 공기 타이어가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서는, 상기 숄더 사이프는, 상기 외측단 쪽의 사이프 깊이가, 상기 내측단 쪽에서의 사이프 깊이보다 큰 공기 타이어가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서는, 상기 숄더 사이프의 곡률 반경은, 30∼60 mm인 공기 타이어가 제공된다.

본 발명의 공기 타이어는, 조종 안정성 및 내마모성을 유지하면서, 높은 웨트 성능을 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 공기 타이어의 일 실시형태를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 트레드부의 전개도이다.
도 3은 도 2의 크라운 랜드부의 확대 전개도이다.
도 4는 도 2의 미들 랜드부의 확대 전개도이다.
도 5는 도 2의 숄더 랜드부의 확대 전개도이다.
도 6은 도 5의 A-A의 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태가 도면에 기초하여 설명된다.

도 1은, 본 실시형태의 공기 타이어(1)의 정규 상태에서의 타이어 회전축을 포함하는 타이어 자오선 단면도이다. 여기서, 정규 상태란, 타이어가 정규 림(도시 생략)에 장착되며, 또한, 정규 내압이 충전된 무부하의 상태이다. 이하, 특별히 언급되지 않는 경우, 타이어의 각 부의 치수 등은, 이 정규 상태에서 측정된 값이다.

상기 「정규 림」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 상기 규격이 타이어마다 정하는 림으로, 예컨대 JATMA이면 "표준 림", TRA이면 "Design Rim", ETRTO이면 "Measuring Rim"이다.

상기 「정규 내압」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압으로, JATMA이면 "최고 공기압", TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO이면 "INFLATION PRESSURE"이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(1)는, 트레드부(2)로부터 측벽부(3)를 거쳐 비드부(4)의 비드 코어(5)에 이르는 카커스(6)와, 이 카커스(6)의 타이어 반경 방향 외측 또한 트레드부(2)의 내측에 배치되는 벨트층(7)을 구비하고, 본 실시형태에서는 승용차용의 것이 개시되어 있다.

상기 카커스(6)는, 예컨대 1장의 카커스 플라이(6A)에 의해 구성된다. 이 카커스 플라이(6A)는, 상기 비드 코어(5, 5) 사이를 연장하고 있는 본체부(6a)와, 비드 코어(5)의 둘레를 타이어 축방향 내측으로부터 외측으로 접어 올린 턴업부(6b)를 포함하고 있다. 본체부(6a)와 턴업부(6b) 사이에는, 비드 코어(5)로부터 타이어 반경 방향 외측을 향해 끝이 가늘어지는 형상으로 연장되는 비드 에이펙스 고무(8)가 배치된다. 카커스 플라이(6A)는, 타이어 적도(C)에 대하여 예컨대 70∼90°의 각도로 배열된 카커스 코드를 갖는다. 상기 카커스 코드로서, 예컨대 방향족 폴리아미드, 레이온 등의 유기 섬유 코드가 이용된다.

상기 벨트층(7)은, 본 실시형태에서는, 2장의 벨트 플라이(7A, 7B)로 구성되어 있다. 각 벨트 플라이(7A, 7B)는, 타이어 적도(C)에 대하여, 예컨대 15∼45도의 각도로 배열된 벨트 코드를 갖고, 벨트 코드가 서로 교차하도록 중첩되어 있다. 벨트 코드로서, 예컨대, 스틸 코드, 아라미드 또는 레이온 등이 적합하게 채용된다.

도 2는, 본 실시형태의 공기 타이어(1)의 트레드부(2)의 전개도를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 트레드부(2)에는, 타이어 적도(C)의 양측에 배치되며 또한 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 크라운 주홈(9)과, 이 크라운 주홈(9)의 외측을 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈(10)이 형성되어 있다.

크라운 주홈(9) 및 숄더 주홈(10)에 의해, 트레드부(2)에는, 한 쌍의 크라운 주홈(9, 9) 사이의 크라운 랜드부(11), 크라운 주홈(9)과 숄더 주홈(10) 사이의 미들 랜드부(12, 12), 및, 숄더 주홈(10)의 타이어 축방향 외측의 숄더 랜드부(13, 13)가 구분되어 있다.

트레드부(2)는, 상기 각 홈 및 각 랜드부에 의해, 바람직하게는 64% 이상, 보다 바람직하게는 66% 이상, 바람직하게는 72% 이하, 보다 바람직하게는 70% 이하의 랜드비를 갖고 있다. 이에 따라, 드라이 성능 및 웨트 성능이 균형있게 발휘된다. 상기 「랜드비」는, 트레드 접지단(Te, Te) 사이에서, 상기 각 홈 모두를 매립한 가상 접지면의 전면적에 대한, 실제의 접지 면적의 비율을 의미한다.

상기 트레드 접지단(Te)은, 상기 정규 상태의 타이어에, 정규 하중을 부가하며 또한 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때의 가장 타이어 축방향 외측의 접지단을 의미한다. 상기 「정규 하중」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중으로, JATMA이면 "최대 부하 능력", TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO이면 "LOAD CAPACITY"이다.

상기 크라운 주홈(9)은, 웨트 주행시에 타이어 적도(C) 부근에 생기는 수막을 효과적으로 배출하도록, 예컨대, 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 연장되어 있다. 크라운 주홈(9)은, 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며, 지그재그형 또는 파형으로 연장되어도 좋다.

배수 성능과 드라이 성능을 만족시키기 위해, 상기 크라운 주홈(9)의 홈 폭(W1)은, 트레드 반폭(TWh)의 바람직하게는 9% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상이고, 바람직하게는 13% 이하, 보다 바람직하게는 12% 이하이다. 상기 트레드 반폭(TWh)은, 타이어 적도(C)로부터 한쪽의 트레드 접지단(Te)까지의 타이어 축방향 거리이다. 구체적인 예로서, 본 실시형태의 승용차용 타이어의 경우, 홈 폭(W1)은, 8∼12 mm의 범위에서 설정되는 것이 바람직하다. 동일한 관점에서, 크라운 주홈(9)의 홈 깊이(d1)는, 7∼9 mm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.

숄더 주홈(10)은, 크라운 주홈(9)과 동일하게, 타이어 둘레 방향으로 직선형으로 연장되어 있다. 다만, 숄더 주홈(10)은, 지그재그형 또는 파형으로 연장되어도 좋다.

배수 성능과 선회 성능을 만족시키기 위해, 숄더 주홈(10)의 홈 폭(W2)은, 바람직하게는, 트레드 반폭(TWh)의 10% 이상, 보다 바람직하게는 11% 이상이고, 또한 바람직하게는 14% 이하, 보다 바람직하게는 13% 이하이다. 동일한 관점에서, 숄더 주홈(10)의 홈 깊이(d2)는, 7∼9 mm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 특히, 숄더 주홈(10)의 홈 폭(W2)은, 크라운 주홈(9)의 홈 폭(W1)보다 큰 것이 바람직하다.

도 3은, 크라운 랜드부(11)의 확대 전개도를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 크라운 랜드부(11)는, 타이어 적도(C) 상에 형성되어 있다.

드라이 성능, 웨트 성능 및 내마모성을 향상시키기 위해, 크라운 랜드부(11)의 접지면에서의 옆가장자리(11e, 11e) 사이의 타이어 축방향의 폭(W3)은, 바람직하게는, 트레드 반폭(TWh)의 22% 이상, 보다 바람직하게는 24% 이상이고, 바람직하게는 28% 이하, 보다 바람직하게는 26% 이하이다.

크라운 랜드부(11)에는, 예컨대, 크라운 주홈(9)으로부터 타이어 적도(C)를 향해 연장되는 경사진 크라운 부홈(14)이 형성되어 있다. 이에 따라, 배수 능력이 높아지고, 웨트 성능이 더욱 향상된다.

웨트 성능, 조종 안정성 및 내마모성을 균형있게 유지하기 위해, 크라운 부홈(14)의 타이어 축방향의 홈 길이(L1)는, 바람직하게는, 트레드 반폭(TWh)의 6% 이상, 보다 바람직하게는 7% 이상이고, 또한 바람직하게는 11% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하이다. 동일한 관점에서, 크라운 부홈(14)의 홈 폭은, 2.5∼3.5 mm의 범위, 홈 깊이는 4.5∼6.5 mm의 범위인 것이 바람직하다.

크라운 랜드부(11)의 편마모를 방지하면서 웨트 성능을 향상시키기 위해, 크라운 부홈(14)의 타이어 둘레 방향의 배설 피치(P1)는, 바람직하게는, 타이어 외경의 3% 이상, 보다 바람직하게는 4% 이상이고, 또한 바람직하게는 7% 이하, 보다 바람직하게는 6% 이하이다.

도 4는, 미들 랜드부(12)의 확대 전개도를 도시하고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 미들 랜드부(12)에는, 복수개의 미들 사이프(15)와, 복수개의 미들 부홈(16)이 형성되어 있다.

상기 미들 랜드부(12)의 폭(W4)은, 바람직하게는, 크라운 랜드부(11)의 폭(W3)보다 크게 설정된다. 이에 따라, 크라운 랜드부(11) 및 미들 랜드부(12)의 접지압이 적정화되고, 편마모가 억제된다. 상기 폭(W4)은, 드라이 성능, 내마모성 및 웨트 성능을 균형있게 향상시키기 위해, 바람직하게는, 트레드 반폭(TWh)의 24% 이상, 보다 바람직하게는 26% 이상이고, 또한 바람직하게는 32% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하이다. 본 실시형태의 승용차용 타이어의 경우, 상기 폭(W4)은, 20∼25 mm의 범위가 바람직하다.

미들 사이프(P2)는, 타이어 둘레 방향에 배설 피치(P2)로 형성되어 있다. 상기 배설 피치(P2)는, 예컨대, 타이어 외경의 3∼7%로 설정되는 것이 바람직하다.

미들 사이프(15)는, 크라운 주홈(9)에 연통되는 타이어 축방향의 내측단(15i)과, 숄더 주홈(10)에 연통되는 타이어 축방향의 외측단(15o)을 갖는다. 이러한 미들 사이프(15)는, 웨트 주행시, 트레드부(2)와 노면 사이의 물을 흡수하고, 그 일부를 타이어 축방향 외측으로 배출한다. 이에 따라, 타이어의 웨트 성능이 향상된다. 미들 랜드부(12)의 강성 및 배수 능력을 균형있게 높이기 위해, 미들 사이프(15)의 사이프 폭은, 예컨대 0.6∼1.0 mm의 범위, 사이프 깊이는, 예컨대 2.0∼3.0 mm의 범위가 각각 바람직하다.

미들 사이프(15)는, 원호형으로 만곡되도록, 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ1)가, 내측단(15i)으로부터 외측단(15o)을 향해 점증하고 있다. 이러한 미들 사이프(15)는, 크라운 주홈(9) 쪽에서 작게 각도(θ1)를 갖고, 숄더 주홈(10) 쪽에서는, 큰 각도(θ1)를 갖는다. 따라서, 미들 랜드부(12)는, 직진시의 접지압이 상대적으로 큰 크라운 주홈(9) 쪽에서 높은 둘레 방향 강성을 갖고, 선회시에 접지압이 상대적으로 커지는 숄더 주홈(10) 쪽에서 높은 축방향 강성을 갖는다. 이 때문에, 미들 랜드부(12)의 강성이 적절히 확보되고, 조종 안정성 및 내마모성이 향상된다. 또한, 원호형의 미들 사이프(15)는, 직선형의 사이프보다 큰 에지 길이를 갖는 점에서 바람직하다.

미들 사이프(15)의 각도(θ1)는, 배수 성능과 미들 랜드부(12)의 타이어 둘레 방향의 강성을 균형있게 유지하기 위해, 상기 내측단(15i)에서는 30∼40°의 범위, 상기 외측단(15o)에서는 55∼65°의 범위인 것이 바람직하다.

에지를 확대하면서 미들 랜드부(12)의 강성 변화를 원활하게 하기 위해, 미들 사이프(15)의 만곡 정도를 나타내는 곡률 반경(R1)은, 바람직하게는 30 mm 이상, 보다 바람직하게는 50 mm 이상이고, 바람직하게는 90 mm 이하, 보다 바람직하게는 70 mm 이하이다.

미들 사이프(15)는, 외측단(15o)부터 내측단(15i)까지의 타이어 둘레 방향의 길이(L2)가, 그 배설 피치(P2)의 0.6∼1.0배이다. 이에 따라, 조종 안정성, 내마모성, 및 웨트 성능이 양립하도록, 미들 랜드부(12)의 강성과 배수 성능이 균형있게 향상된다. 상기 길이(L2)가 배설 피치(P2)의 0.6배 미만인 경우, 웨트 성능이 저하될 우려가 있다. 상기 길이(L2)가 배설 피치(P2)의 1.0배보다 큰 경우, 조종 안정성 및 내마모성이 저하될 우려가 있다.

미들 부홈(16)은, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 미들 사이프(15, 15) 사이를, 상기 미들 사이프(15)와 교차하지 않고 형성되어 있다. 미들 부홈(16)은, 숄더 주홈(10)에 연통되는 타이어 축방향의 외측단(16o)을 갖는다. 미들 부홈(16)의 타이어 축방향의 내측단(16i)은, 크라운 주홈(9)에 연통되지 않고 종단되어 있다. 이러한 미들 부홈(16)은, 타이어의 조종 안정성 및 내마모성을 향상시키도록, 웨트 성능을 향상시키면서, 미들 랜드부(12)의 강성을 높게 유지할 수 있다.

미들 부홈(16)은, 원호형으로 만곡되어 연장되도록, 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ2)가, 내측단(16i)으로부터 외측단(16o)을 향해 점증하고 있다. 이러한 미들 부홈(16)은, 미들 사이프(15)와 마찬가지로, 조종 안정성 및 내마모성을 향상시키면서, 웨트 성능을 향상시킨다. 미들 랜드부(12)의 강성과 배수 능력을 균형시키기 위해, 상기 각도(θ2)는, 40∼60°의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 동일한 관점에서, 미들 부홈(16)의 홈 폭은, 예컨대 2.0∼4.0 mm의 범위, 홈 깊이는, 예컨대 4.0∼7.0 mm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.

에지를 확대하면서 배수 능력을 높이기 위해, 미들 부홈(16)의 만곡 정도를 나타내는 곡률 반경(R2)은, 바람직하게는 25 mm 이상, 보다 바람직하게는 45 mm 이상이고, 또한 바람직하게는 75 mm 이하, 보다 바람직하게는 55 mm 이하이다.

미들 부홈(16)의 외측단(16o)부터 내측단(16i)까지의 타이어 둘레 방향의 길이(L3)는, 미들 사이프(15)의 타이어 둘레 방향의 길이(L2)보다 작게 설정된다. 이에 따라, 미들 부홈(16)에 의한 미들 랜드부(12)의 강성 저하가 방지된다.

웨트 성능을 향상시키면서 미들 랜드부(12)의 강성 저하를 방지하기 위해, 미들 부홈(16)의 길이(L3)는, 미들 사이프(15)의 배설 피치(P2)의 50% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상이고, 또한 바람직하게는 80% 이하, 보다 바람직하게는 70% 이하이다.

타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 미들 사이프(15)와 미들 부홈(16)은, 타이어 축방향에서 서로 중복되도록 배치되어 있다. 즉, 도 4로부터 분명한 바와 같이, 미들 사이프(15)의 내측단(15i)을 타이어 축방향으로 투영한 직선 Xi는, 미들 부홈(16)과 교차한다. 마찬가지로, 미들 사이프(15)의 외측단(15i)을 타이어 축방향으로 투영한 직선 Xo도, 다른 미들 부홈(16)과 교차한다. 이러한 미들 사이프(15) 및 미들 부홈(16)의 배치는, 더욱 타이어의 웨트 성능을 향상시킨다.

충분히 웨트 성능을 향상시키면서 미들 랜드부(12)의 강성 저하를 방지하기 위해, 미들 사이프(15)의 내측단(15i)과 미들 부홈(16)의 외측단(16o)의 타이어 둘레 방향의 중복 거리(L4), 및 미들 사이프(15)의 외측단(15o)과 미들 부홈(16)의 내측단(16i)의 타이어 둘레 방향의 중복 거리(L5)는, 각각, 바람직하게는, 미들 사이프(15)의 배설 피치(P2)의 8% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상이고, 또한 바람직하게는 15% 이하, 보다 바람직하게는 13% 이하이다.

미들 랜드부(12)에는, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 미들 사이프(15)와 미들 부홈 사이에 미들 보조 사이프(17)가 형성되는 것이 바람직하다. 미들 보조 사이프(17)는, 미들 랜드부(12)의 강성을 균일화하면서, 미들 사이프(15) 및 미들 부홈(16)의 배수 능력을 더욱 높인다. 미들 랜드부(12)의 강성을 균일화하기 위해, 미들 보조 사이프(17)의 사이프 폭은 0.6∼1.0 mm의 범위, 사이프 깊이는 2.0∼3.0 mm의 범위가 각각 바람직하다.

미들 보조 사이프(17)는, 숄더 주홈(10)에 연통되는 타이어 축방향의 외측단(17o)을 갖는다. 미들 보조 사이프(17)의 타이어 축방향의 내측단(17i)은, 미들 부홈(16)의 내측단(16i)보다 타이어 축방향 외측에서 종단되어 있다. 이러한 미들 보조 사이프(17)는, 미들 랜드부(12)의 타이어 적도측의 강성을 높게 유지하면서, 배수 성능을 향상시킬 수 있다.

바람직하게는, 미들 보조 사이프(17)는, 원호형으로 연장되도록, 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ3)가 내측단(17i)으로부터 외측단(17o)을 향해 점증하고 있다. 본 실시형태의 미들 보조 사이프(17)는, 미들 사이프(15)를 따라 연장되어 있다. 상기 각도(θ3)는, 미들 랜드부(12)의 강성 및 배수 능력을 높이기 위해, 45∼70°의 범위인 것이 바람직하다.

배수 성능을 높이면서 에지를 확대시키기 위해, 미들 보조 사이프(17)의 곡률 반경(R3)은, 바람직하게는 30 mm 이상, 보다 바람직하게는 50 mm 이상이고, 또한 바람직하게는 90 mm 이하, 보다 바람직하게는 70 mm 이하이다.

타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 미들 부홈(16, 16) 사이에는, 블록형의 미들 제1 부분(26)이 구분된다. 적어도 하나의 미들 제1 부분(26)에는, 미들 사이프(15) 또는 미들 보조 사이프(17)가 형성된다. 보다 바람직하게는, 미들 제1 부분(26)에는, 미들 사이프(15) 및 미들 보조 사이프(17)가 1개씩 형성된다. 또한, 타이어에 포함되는 미들 제1 부분(26) 중, 바람직하게는 70% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상의 미들 제1 부분(26)에, 미들 사이프(15) 및 미들 보조 사이프(17)가 적어도 1개씩 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시형태에서는, 미들 사이프(15), 미들 부홈(16) 및 미들 보조 사이프(17)는, 동일 방향으로 경사져 있다. 본 실시형태에서는, 미들 사이프(15), 미들 부홈(16) 및 미들 보조 사이프(17)는, 동일 방향으로 볼록해지는 원호형이다. 이에 따라, 미들 랜드부(12)의 강성이 더욱 균일화되고, 조종 안정성 및 내편마모가 향상된다.

도 5는, 숄더 랜드부(13)의 확대 전개도를 도시하고 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 숄더 랜드부(13)에는, 복수개의 숄더 가로홈(18)과, 복수개의 숄더 사이프(19)가 형성되어 있다.

숄더 랜드부(13)의 폭(W5)은, 미들 랜드부(12) 및 숄더 랜드부(13)의 내마모성이 향상되도록, 미들 랜드부(12)의 폭(W4)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 폭(W5)은, 조종 안정성과 내마모성을 균형있게 향상시키기 위해, 바람직하게는 트레드 반폭(TWh)의 44% 이상, 보다 바람직하게는 46% 이상이고, 또한 바람직하게는 52% 이하, 보다 바람직하게는 50% 이하이다.

숄더 가로홈(18)은, 적어도 트레드 접지단(Te)으로부터 타이어 축방향 내측으로 연장되어 있다. 보다 바람직하게는, 원더링 성능을 향상시키기 위해, 숄더 가로홈(18)은, 트레드 접지단(Te)보다 타이어 축방향 외측의 위치로부터 타이어 축방향 내측으로 연장되어 있는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 숄더 가로홈(18)은, 숄더 주홈(10)에 연통되지 않고 종단되는 내측단(18i)을 갖는다. 이에 따라, 숄더 랜드부(13)는, 타이어 축방향 내측에 높은 강성을 갖기 때문에, 조종 안정성이 향상된다. 동일한 관점에서, 숄더 가로홈(18)의 홈 폭은, 예컨대 2.0∼5.0 mm의 범위, 홈 깊이는, 예컨대 4.0∼7.0 mm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.

숄더 가로홈(18)은, 인접해 있는 미들 랜드부(12)의 미들 부홈(16)와 동일한 방향으로 볼록한 원호형인 것이 바람직하다. 이에 따라, 미들 랜드부(12) 및 숄더 랜드부(13)의 강성이 균일화되고, 편마모가 억제된다.

숄더 가로홈(18)의 내측단(18i)과, 숄더 랜드부(13)의 타이어 축방향 내측의 끝가장자리(13i) 사이에는, 양자에 연통되는 숄더 보조 사이프(20)가 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 숄더 랜드부(13)의 강성이 확보되면서, 숄더 주홈(10)의 배수성이 더욱 높아지고, 조종 안정성 및 내마모성을 유지하면서 웨트 성능이 향상된다.

숄더 사이프(19)는, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 숄더 가로홈(18, 18) 사이에 형성되어 있다. 숄더 사이프(19)는, 타이어 축방향의 내측단(19i)이 숄더 주홈(10)에 연통되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 숄더 주홈(10)의 배수성이 더욱 높아진다. 숄더 사이프(19)의 타이어 축방향의 외측단(19o)은, 적어도 트레드 접지단(Te)에 위치되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 숄더 사이프(19)의 외측단(19o)은, 더욱 웨트 성능이 향상되도록, 트레드 접지단(Te)을 외측으로 넘은 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

숄더 랜드부(13)에는, 복수개의 숄더 제1 부분(30)이 구분되어 있다. 각 숄더 제1 부분(30)은, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 숄더 가로홈(18, 18) 사이에 형성되어 있다. 적어도 하나의 숄더 제1 부분(30)에는, 숄더 사이프(19)가 적어도 1개, 보다 바람직하게는 2개 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 타이어(1)에 포함되어 있는 숄더 제1 부분(30) 중, 바람직하게는 70% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상의 숄더 제1 부분(30)에, 숄더 사이프(19)가 적어도 2개씩 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 사이프에 의한 흡수 효과 및 에지 효과가 높아지고, 한층 더 웨트 성능이 향상된다.

숄더 사이프(19)는, 바람직하게는, 원호형으로 연장되어 있다. 보다 바람직하게는, 숄더 사이프(19)는, 미들 사이프(15)와 동일한 방향으로 볼록해지는 원호형이 바람직하다. 이에 따라, 웨트 주행시의 선회성이 더욱 향상된다. 바람직하게는, 숄더 사이프(19)의 만곡 정도를 나타내는 곡률 반경(R4)은, 미들 사이프(15)의 곡률 반경(R1)보다 작다. 이에 따라, 숄더 랜드부(13)의 상기 에지 효과가 한층 더 발휘된다.

상기 곡률 반경(R4)은, 웨트 성능과 조종 안정성을 균형시키기 위해, 바람직하게는 30 mm 이상, 보다 바람직하게는 40 mm 이상이고, 또한 바람직하게는 70 mm 이하, 보다 바람직하게는 60 mm 이하이다.

도 6은, 도 5의 숄더 사이프(19)의 A-A선 단면도를 도시하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 숄더 사이프(19)는, 외측단(19o) 쪽의 사이프 깊이(do)가, 내측단(19i) 쪽에서의 사이프 깊이(di)보다 큰 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 숄더 사이프(19)는, 내측단(19i) 쪽으로부터 외측단(19o) 쪽을 향해 사이프 깊이가 점증하는 부분을 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 숄더 랜드부(13)의 타이어 축방향 내측의 강성이 상대적으로 높아지고, 내편마모성이 향상된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 타이어 둘레 방향에 인접해 있는 숄더 가로홈(18, 18) 사이에는, 숄더 부홈(21)이 형성되는 것이 바람직하다. 숄더 부홈(21)은, 원더링 성능이 향상되도록, 숄더 랜드부(13)의 타이어 축방향 외측의 끝가장자리(13o)로부터 타이어 축방향 내측으로 연장되고, 트레드 접지단(Te)에 도달하지 않고 종단되어 있다. 숄더 부홈(21)의 타이어 축방향의 길이는, 숄더 가로홈(18)보다 작다.

이상, 본 발명에 관해 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 구체적인 실시형태에 한정되지 않고 여러가지 양태로 변경하여 실시될 수 있음은 물론이다.

실시예

도 1의 기본 구조를 이루는 사이즈 195/60R14의 공기 타이어가, 표 1의 사양에 기초하여 시험 제작되고, 내마모성 및 웨트 브레이크 성능이 테스트되었다. 비교를 위해, 미들 사이프, 미들 보조 사이프, 및 숄더 사이프가 형성되지 않은 타이어(비교예 1)에 관해서도 동일하게 테스트되었다. 테스트 방법은, 이하와 같다.

내마모 성능 :

림 14×7J에 장착된 테스트 타이어가, 내압 230 kPa이고, 배기량 1600 cc인 승용차의 전륜에 장착되어, 5000 km 주행 후의 크라운 주홈의 홈 깊이가 측정되었다. 결과는, 비교예 1을 100으로 하는 지수이고, 수치가 클수록, 내마모성 능력이 우수한 것을 나타낸다.

조종 안정 성능 :

상기 차량으로, 드라이 아스팔트 노면의 테스트 코스를 드라이버 1명 승차로 주행하고, 선회시의 핸들 응답성, 강성감 및 그립 등에 관한 특성이, 드라이버의 관능 평가에 의해 평가되었다. 결과는, 비교예 1을 100으로 하는 지수이고, 수치가 클수록, 조종 안정 성능이 우수한 것을 나타낸다.

웨트 브레이크 성능 :

상기 차량으로, 수막 1.4∼1.6 mm의 웨트 아스팔트 노면에 60 km/h로 진입하여, 완전 제동하기까지의 제동 거리가 측정되었다. 결과는, 제동 거리의 역수이고, 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시되어 있다. 수치가 클수록, 웨트 브레이크 성능이 우수한 것을 나타낸다.

[표 1]

표 1로부터 분명한 바와 같이, 실시예의 공기 타이어는, 조종 안정성 및 내마모성을 유지하면서 높은 웨트 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

9 : 크라운 주홈 10 : 숄더 주홈
11 : 크라운 랜드부 12 : 미들 랜드부
13 : 숄더 랜드부 14 : 크라운 부홈
15 : 미들 사이프 16 : 미들 부홈
17 : 미들 보조 사이프 18 : 숄더 가로홈
19 : 숄더 사이프 20 : 숄더 보조 사이프
21 : 숄더 부홈

Claims

트레드부에, 타이어 적도의 양측을 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 크라운 주홈, 상기 크라운 주홈의 타이어 축방향 외측을 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈, 상기 크라운 주홈과 상기 숄더 주홈 사이의 한 쌍의 미들 랜드부 및 상기 각 숄더 주홈의 타이어 축방향 외측에 숄더 랜드부가 형성되는 공기 타이어로서,
타이어 축방향의 내측단이 상기 크라운 주홈에 연통되며 타이어 축방향의 외측단이 상기 숄더 주홈에 연통되는 미들 사이프와, 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 상기 미들 사이프 사이를 상기 미들 사이프와 교차하지 않고 연장되는 미들 부홈이 상기 미들 랜드부에 형성되고,
상기 미들 사이프는 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 상기 내측단으로부터 상기 외측단을 향해 점증하는 원호형이고,
상기 미들 사이프의 상기 외측단부터 상기 내측단까지의 타이어 둘레 방향의 길이는 상기 미들 사이프의 배설(配設) 피치의 0.6배 내지 1.0배이고,
상기 미들 부홈은 타이어 축방향의 외측단이 상기 숄더 주홈에 연통되며 타이어 축방향의 내측단이 상기 크라운 주홈에 연통되지 않고 종단되고,
상기 미들 부홈은 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 상기 내측단으로부터 상기 외측단을 향해 점증하는 원호형이고,
상기 미들 부홈의 상기 외측단부터 상기 내측단까지의 타이어 둘레 방향의 길이는 상기 미들 사이프의 타이어 둘레 방향의 길이보다 작으며,
타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 상기 미들 사이프와 상기 미들 부홈은 타이어 축방향에서 서로 중복되고,
상기 숄더 랜드부에는 적어도 트레드 접지단으로부터 타이어 축방향 내측으로 연장되는 숄더 가로홈이 복수개 형성되고,
상기 숄더 랜드부는 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 상기 숄더 가로홈 사이에서 구분되는 숄더 제1 부분이 복수개 형성되며,
상기 숄더 제1 부분에는 숄더 사이프가 형성되고,
상기 숄더 사이프는 타이어 축방향의 내측단이 상기 숄더 주홈에 연통되고, 타이어 축방향의 외측단 쪽은 적어도 트레드 접지단에 위치하는 원호형이며,
상기 숄더 사이프의 곡률 반경은 상기 미들 사이프의 곡률 반경보다 작은 것인 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 미들 랜드부에는 타이어 둘레 방향에서 인접해 있는 상기 미들 사이프와 상기 미들 부홈 사이에 미들 보조 사이프가 형성되고,
상기 미들 보조 사이프는 타이어 축방향의 외측단이 상기 숄더 주홈에 연통되고, 타이어 축방향의 내측단이 상기 미들 부홈의 상기 내측단보다 타이어 축방향 외측에서 종단되며,
상기 미들 보조 사이프는 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 상기 내측단으로부터 상기 외측단을 향해 점증하는 원호형인 것인 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 숄더 가로홈은, 상기 숄더 주홈에 연통되지 않고 종단되는 내측단을 가지고,
상기 복수개의 숄더 제1 부분 중의 70% 이상은 상기 숄더 사이프가 적어도 2개 형성되어 있는 것인 공기 타이어.
삭제
제3항에 있어서, 상기 숄더 사이프는 상기 외측단 쪽의 사이프 깊이가 상기 내측단 쪽에서의 사이프 깊이보다 큰 것인 공기 타이어.
제3항에 있어서, 상기 숄더 사이프의 곡률 반경은 30 mm 내지 60 mm인 것인 공기 타이어.