KR102161729B1 - 공기 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내구성 및 정적성이 우수한 공기 타이어의 제공을 과제로 한다.
본 발명의 공기 타이어는, 사이드월(8)에, 열(66)을 구비하고 있다. 이 열(66)은, 둘레 방향을 따라 배열되는 다수의 딤플(62)과 다수의 랜드(64)에 의해 형성되어 있다. 열(66)은, 서로 사이즈가 상이한 복수 종류의 딤플(62)을 갖는다. 이들 딤플(62)은 랜덤으로 배치되어 있다. 열(66)은, 서로 사이즈가 상이한 복수 종류의 랜드(64)를 갖는다. 이들 랜드(64)는, 랜덤으로 배치되어 있다. 각각의 딤플(62)의 평면 형상은 실질적으로 직사각형이다. 이 직사각형의 장변(70)의 방향은, 둘레 방향과 일치하고 있다. 이 장변(70)의 사이즈 LD는 20 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하이다. 랜드(64)의 사이즈 LL는 1.0 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하이다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 공기 타이어에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 사이드면에 딤플을 구비한 공기 타이어에 관한 것이다.

차량이 주행할 때, 좌석에는 소음이 미친다. 이 소음의 원인은, 엔진음, 차체의 풍절음 및 타이어 노이즈이다. 특히, 타이어 노이즈는, 좌석에서의 정적성(靜寂性)에 큰 영향을 끼친다. 정적성의 관점에서, 노이즈가 작은 타이어가 요구되고 있다.

최근, 사이드월의 내측에 하중 지지층을 구비한 런플랫 타이어가 개발되어, 보급되고 있다. 이 지지층에는, 고경도인 가교 고무가 이용되고 있다. 이 런플랫 타이어는, 사이드 보강 타입이라고 칭해지고 있다. 이 타입의 런플랫 타이어에서는, 펑크에 의해 내압이 저하하면, 지지층에 의해 하중이 지지된다. 이 지지층은, 펑크 상태에서의 타이어의 휨을 억제한다. 펑크 상태로 주행이 계속되어도, 고경도인 가교 고무가, 지지층에서의 발열을 억제한다. 이 런플랫 타이어에서는, 펑크 상태라도, 어느 정도의 거리의 주행이 가능하다. 이 런플랫 타이어가 장착된 자동차에는, 스페어 타이어의 상비는 불필요하다. 이 런플랫 타이어의 채용에 의해, 불편한 장소에서의 타이어 교환을 피할 수 있다.

펑크 상태에 있는 런플랫 타이어의 주행이 계속되면, 지지층의 변형과 복원이 반복된다. 이 반복에 의해 지지층에서 열이 발생하여, 타이어가 고온에 도달한다. 이 열은, 타이어를 구성하는 고무 부재의 파손 및 고무 부재 사이의 박리를 초래한다. 파손 및 박리가 생긴 타이어에서는, 주행은 불가능하다. 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능한 런플랫 타이어, 바꾸어 말하면, 열에 기인하는 파손 및 박리가 생기기 어려운 런플랫 타이어가 요구되고 있다.

일본 특허 공개 제2009-298397호 공보에는, 사이드월에 딤플을 구비한 런플랫 타이어가 개시되어 있다. 이 딤플의 표면 형상은 원형이다. 이 사이드월의 표면적은 크다. 이 타이어에서는, 딤플이 난류를 발생시킨다. 큰 표면적과 난류에 의해, 사이드월로부터 대기로의 방열이 촉진된다. 이 타이어는 승온되기 어렵다. 이 타이어는, 펑크 상태에서의 주행에 있어서의 내구성이 우수하다.

일본 특허 공개 제2010-274886호 공보에는, 사이드월에 타원형인 딤플을 구비한 런플랫 타이어가 개시되어 있다. 이 타이어에서도, 딤플이 난류를 발생시킨다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2009-298397호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2010-274886호 공보

딤플은 풍절음을 발생시킨다. 이 풍절음은 정상 주파수를 갖는다. 이 풍절음은 타이어의 기주공명음과 공진한다. 공진에 의해, 노이즈의 파워 스펙트럼이 증폭된다. 딤플은 타이어의 정적성을 저해한다.

본 발명의 목적은, 내구성 및 정적성이 우수한 공기 타이어를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 공기 타이어는, 그 사이드부의 표면에, 둘레 방향을 따라 배열되는 다수의 딤플과 다수의 랜드에 의해 형성된 열(列)을 구비한다. 이 열은, 서로 사이즈가 상이한 복수 종류의 딤플을 갖는다.

바람직하게는, 열의 적어도 일부에 있어서, 딤플은, 랜덤으로 배치된다.

바람직하게는, 열은, 서로 둘레 방향 사이즈가 상이한 복수 종류의 딤플을 갖는다. 열은, 서로 깊이가 상이한 복수 종류의 딤플을 가져도 좋다.

바람직하게는, 열은, 서로 사이즈가 상이한 복수 종류의 랜드를 갖는다.

바람직하게는, 열의 적어도 일부에 있어서, 랜드는, 랜덤으로 배치된다.

바람직하게는, 각각의 딤플의 둘레 방향 사이즈는, 20 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하이다. 바람직하게는, 각각의 딤플의 깊이는, 1.0 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하이다.

바람직하게는, 각각의 랜드의 둘레 방향 사이즈는, 1.0 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하이다.

바람직하게는, 각각의 딤플의 평면 형상은, 실질적으로 직사각형이다. 바람직하게는, 이 직사각형의 장변의 방향은, 둘레 방향과 일치한다.

본 발명에 따른 타이어에서는, 딤플에 의해, 사이드면의 큰 표면적이 달성된다. 큰 표면적은, 타이어로부터 대기로의 방열을 촉진시킨다. 또한, 이 딤플은 타이어의 주위에 난류를 발생시킨다. 이 난류에 의해, 타이어로부터 대기로의 방열이 촉진된다. 이 타이어는 내구성이 우수하다. 이 타이어는 서로 사이즈가 상이한 복수 종류의 딤플을 갖기 때문에, 정적성도 우수하다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 공기 타이어의 일부가 도시된 단면도이다.
도 2는 도 1의 타이어의 사이드면의 일부가 도시된 정면도이다.
도 3은 도 2의 타이어의 딤플 및 랜드가 도시된 확대도이다.
도 4는 도 2의 타이어의 일부가 도시된 확대 단면도이다.

이하, 적절하게 도면을 참조하면서, 바람직한 실시형태에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1에는, 런플랫 타이어(2)가 도시되어 있다. 도 1에 있어서, 상하 방향이 타이어(2)의 반경 방향이며, 좌우 방향이 타이어(2)의 축방향이고, 지면과의 수직 방향이 타이어(2)의 둘레 방향이다. 도 1에 있어서, 일점 쇄선 Eq는 타이어(2)의 적도면을 나타낸다. 이 타이어(2)의 형상은, 트레드 패턴(뒤에 상세하게 설명)을 제외하고, 적도면(Eq)에 대하여 대칭이다. 도 1에 있어서, 화살표 H는 베이스 라인 BL(뒤에 상세하게 설명)로부터의 타이어(2)의 높이를 나타낸다.

이 타이어(2)는, 트레드(4), 윙(6), 사이드월(8), 클린치(10), 비드(12), 카커스(14), 하중 지지층(16), 벨트(18), 밴드(20), 이너 라이너(22) 및 체이퍼(24)를 구비하고 있다. 벨트(18) 및 밴드(20)는 보강층을 구성하고 있다. 벨트(18)만으로 보강층이 구성되어도 좋다. 밴드(20)만으로 보강층이 구성되어도 좋다.

트레드(4)는 반경 방향 바깥쪽으로 볼록한 형상을 나타내고 있다. 트레드(4)는 노면과 접지하는 트레드면(26)을 형성한다. 트레드면(26)에는 홈(28)이 새겨져 있다. 이 홈(28)에 의해 트레드 패턴이 형성되어 있다. 트레드(4)는 캡층(30)과 베이스층(32)을 갖고 있다. 캡층(30)은 가교 고무로 이루어진다. 베이스층(32)은 다른 가교 고무로 이루어진다. 캡층(30)은 베이스층(32)의 반경 방향 외측에 위치되어 있다. 캡층(30)은 베이스층(32)에 적층되어 있다.

사이드월(8)은 트레드(4)의 단부로부터 반경 방향 대략 안쪽으로 연장되어 있다. 이 사이드월(8)은 가교 고무로 이루어진다. 사이드월(8)은 카커스(14)의 외상을 방지한다.

클린치(10)는 사이드월(8)의 반경 방향 대략 내측에 위치되어 있다. 클린치(10)는, 축방향에서, 비드(12) 및 카커스(14)보다 외측에 위치되어 있다. 클린치(10)는 림의 플랜지(36)와 접촉하고 있다.

비드(12)는, 사이드월(8)의 반경 방향 내측에 위치되어 있다. 비드(12)는, 코어(38)와, 이 코어(38)로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장되는 에이펙스(40)를 구비하고 있다. 코어(38)는 링형이며, 권취된 비신축성 와이어를 포함한다. 전형적으로는, 와이어는 스틸제이다. 에이펙스(40)는 반경 방향 바깥쪽으로 끝이 가늘어진다. 에이펙스(40)는 고경도인 가교 고무로 이루어진다.

도 1에 있어서 화살표 Ha로 나타내고 있는 것은, 베이스 라인 BL로부터의 에이펙스(40)의 높이이다. 바꾸어 말하면, 높이 Ha는, 비드의 반경 방향 외측단의, 베이스 라인으로부터의 거리이다. 이 베이스 라인 BL은, 코어(38)의, 반경 방향에 있어서의 가장 내측 지점을 통과한다. 이 베이스 라인 BL은, 축방향으로 연장된다. 타이어(2)의 높이 H에 대한 에이펙스(40)의 높이 Ha의 비(Ha/H)는, 0.1 이상 0.7 이하가 바람직하다. 비(Ha/H)가 0.1 이상인 에이펙스(40)는, 펑크 상태에 있어서 차량 중량을 지지할 수 있다. 이 에이펙스(40)는, 펑크 상태에서의 타이어(2)의 내구성에 기여한다. 이 관점에서, 비(Ha/H)는 0.2 이상이 보다 바람직하다. 비(Ha/H)가 0.7 이하인 타이어(2)는, 승차감성이 우수하다. 이 관점에서, 비(Ha/H)는 0.6 이하가 보다 바람직하다.

도 1에 있어서 화살표 Hb로 나타내고 있는 것은, 최대폭의 위치 P의, 베이스 라인 BL로부터의 높이이다. 높이 Hb에 대한, 높이 Ha의 비율은, 80％ 이상이 바람직하다. 이 비율이 80％ 이상인 타이어(2)의 사이드부의 강성은 크다. 이 타이어(2)에서는, 펑크 시의 사이드부의, 림 플랜지를 지점으로 한 변형이 억제된다. 이 타이어(2)는, 펑크 상태에서의 내구성이 우수하다. 이 관점에서, 이 비율은 85％ 이상이 보다 바람직하고, 90％ 이상이 특히 바람직하다. 통상 상태에서의 승차감의 관점에서, 이 비율은 110％ 이하가 바람직하다. 통상 상태란, 정규 내압이 되도록 타이어(2)에 공기가 충전된 상태를 의미한다.

카커스(14)는, 카커스 플라이(42)로 이루어진다. 카커스 플라이(42)는, 양측의 비드(12) 사이에 가설되어 있고, 트레드(4) 및 사이드월(8)을 따르고 있다. 카커스 플라이(42)는, 코어(38)의 둘레를, 축방향 내측으로부터 외측을 향하여 접혀져 있다. 이 접힘에 의해, 카커스 플라이(42)에는, 주부(44)와 접힘부(46)가 형성되어 있다. 접힘부(46)의 단부(48)는, 벨트(18)의 바로 아래까지 이르고 있다. 바꾸어 말하면, 접힘부(46)는 벨트(18)와 오버랩되어 있다. 이 카커스(14)는, 소위 「초하이 턴업 구조」를 갖는다. 초하이 턴업 구조를 갖는 카커스(14)는, 펑크 상태에 있어서의 타이어(2)의 내구성에 기여한다. 이 카커스(14)는, 펑크 상태에서의 내구성에 기여한다.

카커스 플라이(42)는, 병렬된 다수의 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 각 코드가 적도면에 대하여 이루는 각도의 절대값은, 45°내지 90°이다. 바꾸어 말하면, 각도의 절대값은, 75°내지 90°이다. 바꾸어 말하면, 이 카커스(14)는 레이디얼 구조를 갖는다. 코드는 유기 섬유로 이루어진다. 바람직한 유기 섬유로서, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유 및 아라미드 섬유가 예시된다.

하중 지지층(16)은, 사이드월(8)의 축방향 내측에 위치되어 있다. 이 지지층(16)은, 카커스(14)와 이너 라이너(22) 사이에 끼워져 있다. 지지층(16)은, 반경 방향에 있어서, 안쪽으로 끝이 가늘어지며 바깥쪽으로도 끝이 가늘어진다. 이 지지층(16)은, 초승달 모양과 유사한 형상이다. 지지층(16)은, 고경도인 가교 고무로 이루어진다. 타이어(2)가 펑크났을 때, 이 지지층(16)이 하중을 지지한다. 이 지지층(16)에 의해, 펑크 상태여도, 타이어(2)는 어느 정도의 거리를 주행할 수 있다. 이 런플랫 타이어(2)는 사이드 보강 타입이다. 타이어(2)가 도 1에 도시된 지지층(16)의 형상과는 상이한 형상을 갖는 지지층을 구비하여도 좋다.

카커스(14) 중, 지지층(16)과 오버랩되어 있는 부분은, 이너 라이너(22)와 떨어져 있다. 바꾸어 말하면, 지지층(16)의 존재로 인해, 카커스(14)는 만곡되어 있다. 펑크 상태일 때, 지지층(16)에는 압축 하중이 가해지며, 카커스(14) 중 지지층(16)과 근접하고 있는 영역에는 인장 하중이 가해진다. 지지층(16)은 고무 덩어리이기 때문에, 압축 하중에 충분히 견딜 수 있다. 카커스(14)의 코드는, 인장 하중에 충분히 견딜 수 있다. 지지층(16)과 카커스 코드에 의해, 펑크 상태에서의 타이어(2)의 세로 휨이 억제된다. 세로 휨이 억제된 타이어(2)는, 펑크 상태에서의 조종 안정성이 우수하다.

펑크 상태에서의 세로 변형의 억제의 관점에서, 지지층(16)의 경도는 60 이상이 바람직하고, 65 이상이 보다 바람직하다. 통상 상태에서의 승차감성의 관점에서, 경도는 90 이하가 바람직하고, 80 이하가 보다 바람직하다. 경도는, 「JIS K6253」의 규정에 준하여, 타입 A의 듀로미터에 의해 측정된다. 도 1에 도시된 단면에 이 듀로미터가 압박되어, 경도가 측정된다. 측정은, 23℃의 온도 하에서 이루어진다.

지지층(16)의 하단부(50)는, 에이펙스(40)의 상단부(52)(즉, 비드의 반경 방향 외측 단부)보다, 반경 방향에 있어서 내측에 위치되어 있다. 바꾸어 말하면, 지지층(16)은 에이펙스(40)와 오버랩되어 있다. 도 1에서 화살표 L1로 나타내고 있는 것은, 지지층(16)의 하단부(50)와 에이펙스(40)의 상단부(52)의 반경 방향 거리이다. 화살표 L1은, 5 ㎜ 이상 50 ㎜ 이하가 바람직하다. 화살표 L1이 이 범위인 타이어(2)에서는, 균일한 강성 분포를 얻을 수 있다. 화살표 L1은 10 ㎜ 이상이 보다 바람직하다. 화살표 L1은 40 ㎜ 이하가 보다 바람직하다.

지지층(16)의 상단부(54)는, 벨트(18)의 단부(56)보다 축방향에 있어서 내측에 위치되어 있다. 바꾸어 말하면, 지지층(16)은 벨트(18)와 오버랩되어 있다. 도 1에서 화살표 L2로 나타내고 있는 것은, 지지층(16)의 상단부(54)와 벨트(18)의 단부(56)의 축방향 거리이다. 거리 L2는, 2 ㎜ 이상 50 ㎜ 이하가 바람직하다. 거리 L2가 이 범위인 타이어(2)에서는, 균일한 강성 분포를 얻을 수 있다. 거리 L2는 5 ㎜ 이상이 보다 바람직하다. 화살표 L1은 40 ㎜ 이하가 보다 바람직하다.

펑크 상태에서의 세로 변형의 억제의 관점에서, 지지층(16)의 최대 두께는 3 ㎜ 이상이 바람직하고, 4 ㎜ 이상이 특히 바람직하다. 타이어(2)의 경량성의 관점에서, 최대 두께는, 15 ㎜ 이하가 바람직하고, 10 ㎜ 이하가 특히 바람직하다.

벨트(18)는 카커스(14)의 반경 방향 외측에 위치되어 있다. 벨트(18)는 카커스(14)와 적층되어 있다. 벨트(18)는 카커스(14)를 보강한다. 벨트(18)는 내측층(58) 및 외측층(60)으로 이루어진다. 도 1로부터 분명해진 바와 같이, 내측층(58)의 폭은, 외측층(60)의 폭보다 약간 크다. 도시되어 있지 않지만, 내측층(58) 및 외측층(60)의 각각은, 병렬된 다수의 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 각 코드는, 적도면에 대하여 경사져 있다. 경사 각도의 절대값은, 통상은 10°이상 35°이하이다. 내측층(58)의 코드의 적도면에 대한 경사 방향은, 외측층(60)의 코드의 적도면에 대한 경사 방향과는 반대이다. 코드의 바람직한 재질은, 스틸이다. 코드에, 유기 섬유가 이용되어도 좋다. 토핑 고무가, 다수의 단섬유를 포함하여도 좋다. 벨트(18)의 축방향 폭은, 타이어(2)의 최대폭 W(뒤에 상세하게 설명)의 0.85배 이상 1.0배 이하가 바람직하다. 벨트(18)가, 3개 이상의 층을 구비하여도 좋다.

밴드(20)는 벨트(18)를 덮고 있다. 도시되어 있지 않지만, 이 밴드(20)는, 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 코드는 나선형으로 권취되어 있다. 이 밴드(20)는, 소위 조인트리스 구조를 갖는다. 코드는 실질적으로 둘레 방향으로 연장되어 있다. 둘레 방향에 대한 코드의 각도는 5°이하이다. 특히, 이 각도는, 2°이하이다. 이 코드에 의해 벨트(18)가 구속되기 때문에, 벨트(18)의 리프팅이 억제된다. 코드는, 유기 섬유로 이루어진다. 바람직한 유기 섬유로서는, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 레이온 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유 및 아라미드 섬유가 예시된다.

타이어(2)가, 밴드(20) 대신에, 벨트(18)의 단부(56)의 근방만을 덮는 에지 밴드를 구비하여도 좋다. 타이어(2)가, 밴드(20)와 함께, 에지 밴드를 구비하여도 좋다.

이너 라이너(22)는, 카커스(14) 및 보강층(16)의 내주면에 접합되어 있다. 이너 라이너(22)는 가교 고무로 이루어진다. 이너 라이너(22)에는 공기 차폐성이 우수한 고무가 이용되고 있다. 이너 라이너(22)는 타이어(2)의 내압을 유지한다. 벨트(18)도 공기를 차폐할 수 있다. 따라서, 타이어(2)가, 벨트(18)와 오버랩되는 영역을 제외한 영역에만 존재하는 이너 라이너를 구비하여도 좋다.

도 2에는, 타이어(2)의 사이드면이 도시되어 있다. 도 2에서, 상하 방향은 반경 방향이며, 화살표 A로 나타낸 방향은, 타이어(2)의 회전 방향이다. 화살표 A로 나타낸 방향은, 둘레 방향이기도 하다. 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 이 타이어(2)는, 그 사이드면에 다수의 딤플(62)을 구비하고 있다. 또한, 이 타이어(2)는 다수의 랜드(64)를 구비하고 있다. 각각의 랜드(64)는, 딤플(62)과 이 딤플(62)에 인접하는 다른 딤플(62)에 끼워져 있다. 본 발명에 있어서 사이드면이란, 타이어(2)의 외면 중 축방향으로부터 육안으로 확인할 수 있는 영역을 의미한다. 전형적으로는, 딤플(62)은 사이드월(8)의 표면에 형성된다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 다수의 딤플(62) 및 다수의 랜드(64)가, 둘레 방향을 따라 배열되어 있다. 딤플(62)과 랜드(64)는 교대로 배치되어 있다. 이들 딤플(62) 및 랜드(64)로 인해 열(66)이 형성되어 있다. 이 타이어(2)에서, 열(66)의 수는 1이다. 열(66)의 수가 2 이상이어도 좋다.

도 3에는, 딤플(62) 및 랜드(64)가 도시되어 있다. 각각의 딤플(62)의 평면 형상은, 실질적으로 직사각형이다. 직사각형의 코너(68)는 라운드 처리되어 있다. 라운드 처리된 코너(68)에는 흙이 모이기 어렵다. 이 관점에서, 코너(68)의 라운드 처리된 부분의 반경은 0.5 ㎜ 이상이 바람직하다. 타이어(2)의 경량성의 관점에서, 라운드 처리된 부분의 반경은 3.0 ㎜ 이하가 바람직하다. 코너(68)는, 라운드 처리되어 있지 않아도 좋다. 타이어(2)가, 직사각형이 아닌 평면 형상을 갖는 딤플을 구비하여도 좋다.

딤플(62)의 평면 형상은, 2개의 장변(70)과 2개의 단변(72)을 구비하고 있다. 단변(72)은, 반경 방향으로 연장되어 있다. 단변(72)이, 반경 방향에 대하여 경사져 있어도 좋다. 단변(72)이 경사진 평면 형상은, 평행 사변형이다. 장변(70)은, 둘레 방향으로 연장되어 있다. 장변(70)이, 둘레 방향에 대하여 경사져 있어도 좋다.

딤플(62)을 갖는 사이드월(8)의 표면적은, 딤플(62)이 없다고 가정하였을 때의 사이드월(8)의 표면적보다 크다. 이 타이어(2)의 대기와의 접촉 면적은 크다. 큰 접촉 면적에 의해, 타이어(2)로부터 대기로의 방열이 촉진된다.

타이어(2)는, 주행 시에 회전한다. 타이어(2)가 장착된 차량은 진행한다. 타이어(2)의 회전과 차량의 진행에 의해, 딤플(62)을 가로질러 공기가 흐른다. 이때, 공기의 흐름에 소용돌이가 생긴다. 바꾸어 말하면, 딤플(62)에서 난류가 생긴다. 펑크 상태에 있어서 타이어(2)의 주행이 계속되면, 지지층(16)의 변형과 복원이 반복된다. 이 반복에 의해, 지지층(16)에서 열이 발생한다. 난류는, 이 열의 대기로의 방출을 촉진시킨다. 이 타이어(2)에서는, 열에 의한 고무 부재의 파손이 억제된다. 또한, 이 타이어(2)에서는 열에 의한 고무 부재 사이의 박리가 억제된다. 이 타이어(2)는, 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 난류는, 펑크 상태뿐만 아니라, 통상 상태에서의 방열에도 기여한다. 딤플(62)은, 통상 상태에서의 타이어(2)의 내구성에도 기여한다. 운전자의 부주의로 인해, 내압이 정규값보다 작은 상태로 차량의 주행이 이루어지는 경우가 있다. 이 경우의 타이어(2)의 내구성에도, 딤플(62)은 기여할 수 있다. 딤플(62)은, 지지층(16)을 갖지 않은 타이어의 내구성에도 기여할 수 있다.

이 타이어(2)에서는, 딤플(62)에 의해 승온이 억제되기 때문에, 지지층(16)이 얇아도, 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 얇은 지지층(16)에 의해, 타이어(2)의 경량이 달성된다. 얇은 지지층(16)에 의해, 구름 저항이 억제된다. 경량이면서 구름 저항이 작은 타이어(2)는, 차량의 저연비에 기여한다. 또한, 얇은 지지층(16)에 의해, 우수한 승차감도 달성된다.

도 3에 있어서 화살표 LD로 나타내고 있는 것은, 둘레 방향에 있어서의 딤플(62)의 사이즈이다. 도 2로부터 분명해진 바와 같이, 이 타이어(2)는, 제1 딤플(62a), 제2 딤플(62b) 및 제3 딤플(62c)을 구비하고 있다. 이들 딤플(62)의 사이즈 LD는, 서로 상이하다. 제1 딤플(62a)의 사이즈 LD는, 제2 딤플(62b)의 사이즈 LD보다 크다. 제2 딤플(62b)의 사이즈 LD는, 제3 딤플(62c)의 사이즈 LD보다 크다.

딤플(62)의 종류수가 복수이기 때문에, 이 타이어(2)에서는, 정상 주파수를 갖는 풍절음이 생기기 어렵다. 복수 종류의 딤플(62)은, 타이어(2)의 정적성에 기여할 수 있다.

이 타이어(2)에서는, 제1 딤플(62a)이 가장 큰 사이즈 LDmax을 가지고, 제3 딤플(62c)이 가장 작은 사이즈 LDmin을 갖는다. 정적성의 관점에서, 비(LDmax/LDmin)는 1.2 이상이 바람직하고, 1.4 이상이 특히 바람직하다. 비(LDmax/LDmin)는 3.0 이하가 바람직하다.

도 2로부터 분명해진 바와 같이, 이 타이어(2)에서는, 복수 종류의 딤플(62)이 랜덤으로 배치되어 있다. 이 타이어(2)에서는, 정상 주파수를 갖는 풍절음이 생기기 어렵다. 랜덤한 배치는, 타이어(2)의 정적성에 기여할 수 있다. 랜덤인 배치는, 난수(亂數)의 이용에 의해 달성될 수 있다.

하나의 열(66)이, 가상적으로, 복수의 존으로 구획되어도 좋다. 이들 존은, 서로 등가인 딤플 패턴을 갖는다. 각각의 존은, 복수 종류의 딤플(62)을 갖는다. 이 열(66)에 의해, 정상 주파수를 갖는 풍절음이 억제된다. 바람직하게는, 각각의 존에 있어서, 딤플(62)이 랜덤으로 배치된다.

이 실시형태에서는, 딤플(62)의 종류수는 3이다. 종류수가 2여도 좋다. 종류수가 4 이상이어도 좋다. 정적성의 관점에서, 종류수는 3 이상이 바람직하다. 타이어(2)의 제조의 용이성의 관점에서, 종류수는 6 이하가 바람직하다.

도 4에 있어서 화살표 Dp로 나타내고 있는 것은, 딤플(62)의 깊이이다. 깊이 Dp는, 축방향에 있어서의 딤플(62)의 사이즈이다. 이 실시형태에서는, 모든 딤플(62)의 깊이는, 동일하다.

타이어(2)가, 서로 깊이가 상이한 복수 종류의 딤플을 구비하여도 좋다. 이들 딤플도, 정상 주파수를 갖는 풍절음을 억제할 수 있다. 이들 딤플도, 타이어(2)의 정적성에 기여할 수 있다. 바람직하게는, 이들 딤플은, 랜덤으로 배치된다.

타이어(2)의 경량성의 관점에서, 사이즈 LD는 15 ㎜ 이상이 바람직하고, 20 ㎜ 이상이 특히 바람직하다. 난류를 충분히 발생시킨다고 하는 관점에서, 사이즈 LD는 40 ㎜ 이하가 바람직하고, 30 ㎜ 이하가 특히 바람직하다.

난류를 충분히 발생시킨다고 하는 관점에서, 깊이 Dp는 1.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 1.5 ㎜ 이상이 특히 바람직하다. 타이어(2)의 경량성의 관점에서, 깊이 Dp는 3.0 ㎜ 이하가 바람직하고, 2,5 ㎜ 이하가 특히 바람직하다.

도 3에 있어서 화살표 W로 나타내고 있는 것은, 딤플(62)의 폭이다. 폭 W는 반경 방향에 있어서의 딤플(62)의 사이즈이다. 폭 W는, 3 ㎜ 이상 15 ㎜ 이하가 바람직하다.

난류를 충분히 발생시킨다고 하는 관점에서, 하나의 열(66)에 포함되는 딤플(62)의 수 N은 30개 이상이 바람직하고, 50개 이상이 특히 바람직하다. 타이어(2)의 경량성의 관점에서, 이 수 N은 100개 이하가 바람직하고, 80개 이하가 특히 바람직하다.

열(66) 중에서 가장 수가 많은 딤플의 종류의, 그 수 N1의, 수 N에 대한 비율은, 60％ 이하가 바람직하다. 이 비율이 60％ 이하인 타이어(2)에서는, 정상 주파수를 갖는 풍절음이 억제된다. 이 관점에서, 이 비율은 50％ 이하가 보다 바람직하고, 40％ 이하가 특히 바람직하다.

도 3에 있어서 화살표 LL로 나타내고 있는 것은, 둘레 방향에 있어서의 랜드(64)의 사이즈이다. 도 2로부터 분명해진 바와 같이, 이 타이어(2)는, 제1 랜드(64a) 및 제2 랜드(64b)를 구비하고 있다. 이들 랜드(64)의 사이즈 LL은, 서로 상이하다. 제1 랜드(64a)의 사이즈 LL은, 제2 랜드(64b)의 사이즈 LL보다 크다.

랜드(64)의 종류수가 복수이기 때문에, 이 타이어(2)에서는, 정상 주파수를 갖는 풍절음이 생기기 어렵다. 복수 종류의 랜드(64)는, 타이어(2)의 정적성에 기여할 수 있다.

정적성의 관점에서, 가장 큰 랜드(64)의 사이즈 LLmax의, 가장 작은 랜드(64)의 사이즈 LLmin에 대한 비(LLmax/LLmin)는, 1.2 이상이 바람직하고, 1.4 이상이 특히 바람직하다. 비(LLmax/LLmin)는, 3.0 이하가 바람직하다.

도 2로부터 분명해진 바와 같이, 이 타이어(2)에서는, 복수 종류의 랜드(64)가 랜덤으로 배치되어 있다. 이 타이어(2)에서는, 정상 주파수를 갖는 풍절음이 생기기 어렵다. 랜덤인 배치는, 타이어(2)의 정적성에 기여할 수 있다.

이 실시형태에서는, 랜드(64)의 종류수는 2이다. 종류수가 3 이상이어도 좋다. 정적성의 관점에서, 종류수는 2 이상이 바람직하다. 타이어(2)의 제조의 용이성의 관점에서, 종류수는 6 이하가 바람직하다.

랜드(64)의 강도의 관점에서, 사이즈 LL은 1.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 1.5 ㎜ 이상이 특히 바람직하다. 타이어(2)의 경량성의 관점에서, 사이즈 LL은 3.0 ㎜ 이하가 바람직하고, 2.5 ㎜ 이하가 특히 바람직하다.

딤플(62)이, 차량에 장착되었을 때에 이 차량의 폭방향 내측이 되는 사이드면(이하 「이면측 사이드면」이라고 칭함)에만 존재하여도 좋다. 이면측 사이드면은, 차량의 폭방향 외측이 되는 사이드면(이하 「표면측 사이드면」이라고 칭함)에 비해서, 고온이 되기 쉽다. 서스펜션의 일반적인 얼라이먼트는, 네거티브 캠버이다. 이 네거티브 캠버의 경우, 이면측 사이드면에는 큰 하중이 가해진다. 이 이면측 사이드면에 딤플(62)이 존재하는 타이어(2)는, 파손되기 어렵다. 이 타이어(2)의 표면측 사이드면에는, 딤플(62)은 존재하지 않는다. 따라서, 이 표면측 사이드면의 디자인의 자유도는 높다. 이면측 사이드면은 차량의 보디에 가려져 있기 때문에, 딤플(62)이 타이어(2)의 외관을 손상시키는 일이 없다. 표면측 사이드면에 딤플(62)이 존재하지 않는 타이어(2)는, 경량이다. 표면측 사이드면에 딤플(62)이 존재하지 않는 타이어(2)에서는, 풍절음이 생기기 어렵다.

이면측 사이드면 및 표면측 사이드면 양쪽에, 딤플(62)이 존재하여도 좋다. 바람직하게는, 이면측 사이드면에 있어서의 딤플(62)의 수는, 표면측 사이드면에 있어서의 딤플(62)의 수보다 많다.

이 타이어(2)의 제조에서는, 복수의 고무 부재가 어셈블리되어, 로우 커버(미가교 타이어)를 얻을 수 있다. 이 로우 커버가, 몰드에 투입된다. 로우 커버의 외면은, 몰드의 캐비티면과 접촉한다. 로우 커버의 내면은, 블래더 또는 코어에 접촉한다. 로우 커버는, 몰드 내에서 가압 및 가열된다. 가압 및 가열에 의해, 로우 커버의 고무 조성물이 유동한다. 가열에 의해 고무가 가교 반응을 일으켜, 타이어(2)를 얻을 수 있다. 그 캐비티면에 핌플을 갖는 몰드가 이용됨으로써, 타이어(2)에 딤플(62)이 형성된다.

타이어(2)의 각 부위의 치수 및 각도는, 별도의 언급이 없는 한, 타이어(2)가 정규 림에 조립되고, 정규 내압이 되도록 타이어(2)에 공기를 충전시킨 상태에서 측정된다. 측정 시, 타이어(2)에는 하중이 가해지지 않는다. 본원에 있어서 정규 림이란, 타이어(2)가 의거하는 규격에 있어서 정해진 림을 의미한다. JATMA 규격에 있어서의 「표준 림」, TRA 규격에 있어서의 「Design Rim」 및 ETRT0 규격에 있어서의 「Measuring Rim」은, 정규 림이다. 본원에 있어서 정규 내압이란, 타이어(2)가 의거하는 규격에 있어서 정해진 내압을 의미한다. JATMA 규격에 있어서의 「최고 공기압」, TRA 규격에 있어서의 「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」에 게재된 「최대값」 및 ETRT0 규격에 있어서의 「INFLATION PRESSURE」는, 정규 내압이다. 단, 승용차 타이어(2)의 경우, 내압이 180 ㎪인 상태에서, 치수 및 각도가 측정된다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과가 분명해지지만, 이 실시예의 기재에 기초하여 본 발명이 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

[실시예 1]

제1 페어부터 제6 페어를 포함하는 열을 갖는 런플랫 타이어를 제작하였다. 각각의 페어는, 하나의 딤플과, 이 딤플의 하류에 있어서 이 딤플과 인접하는 하나의 랜드로 이루어진다. 각각의 페어의, 딤플의 사이즈 LD와 랜드의 사이즈 LL이, 하기의 표 1에 표시되어 있다.

실시예 1의 타이어의 열은, 이하의 순서로 배치된 페어를 가지고 있다. 이 열에서는, 딤플은 랜덤으로 배치되어 있고, 랜드도 랜덤으로 배치되어 있다.

제3 페어, 제2 페어, 제5 페어, 제2 페어, 제4 페어, 제4 페어,

제4 페어, 제2 페어, 제5 페어, 제6 페어, 제5 페어, 제3 페어,

제3 페어, 제3 페어, 제2 페어, 제1 페어, 제4 페어, 제5 페어,

제2 페어, 제3 페어, 제5 페어, 제1 페어, 제5 페어, 제6 페어,

제5 페어, 제4 페어, 제6 페어, 제1 페어, 제2 페어, 제4 페어,

제2 페어, 제4 페어, 제1 페어, 제1 페어, 제4 페어, 제5 페어,

제4 페어, 제4 페어, 제4 페어, 제3 페어, 제5 페어, 제3 페어,

제5 페어, 제6 페어, 제2 페어, 제2 페어, 제3 페어, 제6 페어,

제1 페어, 제3 페어, 제5 페어, 제4 페어, 제5 페어, 제5 페어,

제4 페어, 제6 페어, 제5 페어, 제4 페어, 제2 페어, 제4 페어

이 타이어의 사이즈는, 「225/60R18」이다.

[실시예 2]

열을 2개의 존으로 구획한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 타이어를 얻었다. 각각의 존은, 이하의 순서로 배치된 페어를 가지고 있다. 이 존에서는, 딤플은 랜덤으로 배치되어 있고, 랜드도 랜덤으로 배치되어 있다.

제2 페어, 제4 페어, 제5 페어, 제5 페어, 제5 페어, 제6 페어,

제4 페어, 제4 페어, 제2 페어, 제5 페어, 제2 페어, 제4 페어,

제1 페어, 제2 페어, 제5 페어, 제3 페어, 제2 페어, 제6 페어,

제1 페어, 제6 페어, 제4 페어, 제1 페어, 제4 페어, 제2 페어,

제6 페어, 제2 페어, 제1 페어, 제3 페어, 제3 페어, 제1 페어

[실시예 3]

열을 5개의 존으로 구획한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 타이어를 얻었다. 각각의 존은, 이하의 순서로 배치된 페어를 가지고 있다. 이 존에서는, 딤플은 랜덤으로 배치되어 있고, 랜드도 랜덤으로 배치되어 있다.

제2 페어, 제6 페어, 제6 페어, 제3 페어, 제4 페어, 제1 페어,

제4 페어, 제1 페어, 제5 페어, 제3 페어, 제2 페어, 제4 페어

[실시예 4]

열을 5개의 존으로 구획한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 타이어를 얻었다. 각각의 존은, 이하의 순서로 배치된 페어를 가지고 있다. 이 존에서는, 딤플은 랜덤으로 배치되어 있다. 랜드의 폭은, 일정하다.

제2 페어, 제3 페어, 제2 페어, 제3 페어, 제1 페어, 제1 페어,

제2 페어, 제1 페어, 제1 페어, 제3 페어, 제2 페어, 제1 페어

[실시예 5]

열을 5개의 존으로 구획한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 5의 타이어를 얻었다. 각각의 존은, 이하의 순서로 배치된 페어를 가지고 있다. 이 존에서는, 딤플은 규칙적으로 배치되어 있다. 랜드의 폭은, 일정하다.

제1 페어, 제2 페어, 제3 페어, 제3 페어, 제2 페어, 제1 페어,

제3 페어, 제2 페어, 제1 페어, 제1 페어, 제2 페어, 제3 페어

[비교예 1∼비교예 4]

딤플의 사이즈 및 랜드의 사이즈를 일정하게 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1∼비교예 4의 타이어를 얻었다.

[통상 상태에서의 주행 시험]

타이어를, 사이즈가 6.5 J인 림에 조립하였다. 이 타이어에, 내압이 220 ㎪가 되도록 공기를 충전하였다. 이 타이어에, 4.3 kN의 하중을 부하하면서, 드럼 상에서 주행시켰다. 주행 속도는 80 ㎞/h였다. 타이어로부터 발생하는 풍절음을 측정하였다. 이 결과가, 지수로서, 하기의 표 2 및 표 3에 표시되어 있다. 값이 작은 타이어는, 정적성이 우수하다.

[펑크 상태에서의 주행 시험]

타이어를, 사이즈가 6.5 J인 림에 조립하였다. 이 타이어에, 내압이 220 ㎪가 되도록 공기를 충전하였다. 이 타이어의 밸브 코어를 빼내고, 타이어의 내부를 대기와 연통시켰다. 이 타이어에, 4.3 kN의 하중을 부하하면서, 드럼 상에서 주행시켰다. 주행 속도는 80 ㎞/h였다. 주행 거리가 30 ㎞인 시점에서의, 사이드월의 표면의 온도를 측정하였다. 이 결과가, 지수로서, 하기의 표 2 및 표 3에 표시되어 있다. 값이 작은 타이어는, 내구성이 우수하다.

[질량의 측정]

타이어의 질량을 측정하였다. 이 결과가, 지수로서, 하기의 표 2 및 표 3에 표시되어 있다. 값이 작은 타이어는, 경량이다.

표 2 및 표 3에 나타내는 바와 같이, 각 실시예의 타이어는 제성능이 우수하다. 이 평가 결과로부터, 본 발명의 우위성은 분명하다.

본 발명에 따른 공기 타이어는, 여러가지의 차량에 장착될 수 있다.

2 : 타이어 4 : 트레드
8 : 사이드월 10 : 클린치
12 : 비드 14 : 카커스
16 : 하중 지지층 18 : 벨트
20 : 밴드 62 : 딤플
64 : 랜드 66 : 열

Claims (10)

1. 사이드부의 표면에, 둘레 방향을 따라 배열되는 다수의 딤플과 다수의 랜드에 의해 형성된 열(列)을 구비하고,
   상기 열은, 서로 둘레 방향 사이즈가 상이한 복수 종류의 딤플을 포함하며,
   각각의 딤플의 평면 형상은 직사각형이며, 상기 직사각형의 장변의 방향은 둘레 방향과 일치하는 것인 공기 타이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 열의 적어도 일부에 있어서, 상기 딤플은, 랜덤으로 배치되는 것인 공기 타이어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나의 열에 포함되는 딤플의 수가 30개 이상인 것인 공기 타이어.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열은, 서로 깊이가 상이한 복수 종류의 딤플을 포함하는 것인 공기 타이어.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열은, 서로 사이즈가 상이한 복수 종류의 랜드를 포함하는 것인 공기 타이어.
6. 제5항에 있어서, 상기 열의 적어도 일부에 있어서, 상기 랜드는, 랜덤으로 배치되는 것인 공기 타이어.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 딤플의 둘레 방향 사이즈는, 20 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하인 것인 공기 타이어.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 딤플의 깊이는, 1.0 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하인 것인 공기 타이어.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 랜드의 둘레 방향 사이즈는, 1.0 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하인 것인 공기 타이어.
10. 삭제

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