KR20030059596A - 타원형 사이프를 구비한 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이프를 구비한 타이어에 관한 것으로, 특히 타이어의 트레드 블록에 일정각도로 배열되어 타이어의 직진 트랙션과 회전 트랙션을 동시에 개선시키는 타원형 사이프를 구비한 타이어에 관한 것이며,

타이어 트레드부의 폭방향에 대하여 일정 각도로 경사져서 배열되는 트레드 블럭 위에 형성되며, 타원의 장반경 축이 상기 트레드 블럭과 같은 각도로 상기 트레드부의 폭방향에 대하여 경사져 있는 타원형 사이프를 구비하여,

차량의 주행안정성 및 코너링 시의 조종안정성이 우수해지는 장점이 있으며, 비대칭 트레드 패턴 타이어에 적용되어 비대칭 트레드 패턴 타이어의 장점을 강화시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

타원형 사이프를 구비한 타이어{A tyre having oval- shaped sipe}

본 발명은 사이프를 구비한 타이어에 관한 것으로, 특히 타이어의 트레드 블록에 일정각도로 배열되어 타이어의 직진 트랙션과 회전 트랙션을 동시에 개선시키는 타원형 사이프를 구비한 타이어에 관한 것이다.

타이어의 트레드부에는 그루브(groove)라고 하는 일정한 폭, 깊이 및 길이를 가진 홈과, 사이프(sipe)라고 하는 그루브 폭보다 작은 폭의 미세한 홈이 형성되어있다. 일반적으로 사이프는 차량이 거친 노면을 주행할 때 접지압이 타이어의 접지면에 균일하게 분포되도록 하여 주행 안정성 및 안락한 승차감을 제공하며, 특히 빗길이나 빙판길에서 사이프에 형성된 무수한 에지(edge)가 지면과 마찰저항을 일으키는 이른바 에지 효과로 인하여 눈길이나 빙판길 또는 일반도로에서의 미끄러짐을 방지하고 젖은 노면에서의 트랙션(즉, 구동력 및 제동력)을 개선하여 조종안정성을 높여주는 작용을 한다.

도 1은, 일정한 패턴으로 그루브(1)와 사이프(2)가 형성된 종래의 타이어 트레드부의 부분 평면도이다. 상기 그루브(1)는 타이어 트레드부에 일정한 깊이로 형성되어 상기 트레드부를 블럭(B) 단위로 나누거나, 블럭(B) 내부에 형성되기도 한다. 종래의 사이프(2)는 직선형이며, 타이어 폭방향에 평행한 선과 일정한 각도를 이루며 배열되어 있다

도 2는, 도 1의 타이어 트레드부의 트레드 블럭(B) 1개의 개략도로서, 도 2(a) 및 2(b)는 각각 차량의 직진 주행 시와 회전 시의 트레드 블럭(B) 및 사이프(2)의 방향을 나타낸 것이다. 편의상 도 1의 트레드 블럭 1개를 간략하게 평행사변형 내지는 사다리꼴로 나타내었으며, 그루브(1)는 도시하지 않고 사이프(2)만을 표시하였다. ℓ은 사이프(2)의 길이, Θ는 사이프(2)가 타이어 폭방향과 평행한 선과 이루는 각이다. ℓ′는 차량 직진 시의 트랙션과 관련된 성분으로서, ℓ′=ℓcosΘ의 관계가 있으므로 Θ의 각이 작아질 수록 직진 시의 구동 및 제동 성능이 우수하게 된다. ℓ″는 회전 시의 트랙션과 관련된 성분으로서, ℓ″=ℓsinΘ의 관계가 있으므로 Θ의 각이 작아질 수록 회전 시의 구동 및 제동 성능은 떨어져서 코너링 시의 조종안정성이 나빠진다. 이와 같이, 직진 트랙션과 회전 트랙션은 서로 반비례하는 관계에 있으므로, 두 가지 트랙션을 동시에 충족시키는 것은 곤란하게 된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 직선형 사이프는 Θ의 각이 작아서 직진 트랙션에 비해 회전 트랙션이 상대적으로 감소하여 코너링 시의 조종안정성이떨어진다는 단점이 있었다. 또한, Θ의 각을 임의로 크게 할 경우에는 직진 시의 트랙션이 감소하게 될 뿐만 아니라, 타이어 설계상 그 각을 임의로 조정하는 것은 한계가 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사이프를 타원형으로 만들고, 이를 트레드 블럭의 배열각도와 평행하게 배열하여 직진 트랙션과 회전 트랙션을 동시에 개선하므로써 차량의 조종안정성을 개선할 수 있는 타원형 사이프를 구비한 타이어를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 직선형 사이프가 구비된 타이어 트레드부의 부분 평면도,

도 2(a),(b)는 도 1의 타이어 트레드부의 트레드 블럭 1개의 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 타원형 사이프가 구비된 트레드 블럭을 도시한 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 타원형 사이프가 직진 트랙션과 회전 트랙션에 영향을 미치는 상태를 도시한 개략도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 트레드 블럭의 평면도,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 트레드 블럭의 평면도이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 타원형 사이프를 구비한 타이어는, 타이어 트레드부의 폭방향에 평행한 선과 일정 각도로 경사져서 배열되는 트레드 블럭 위에 형성되며, 타원의 장반경 축이 상기 트레드 블럭과 같은 각도로 상기 트레드부의 폭방향에 평행한 선과 경사져 있는 타원형 사이프를 구비하고 있다.

상기 타원형 사이프는, 동일한 타원 중심을 가지며 크기가 다른 다수개의 타원으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 타원형 사이프는 그 내측 및 외측의 타원형 사이프와 다수개의 직선형의 사이프로 연결되는 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 상기 타원형 사이프와 그 내측의 타원형 사이프를 연결하는 직선형 사이프는 상기 타원형 사이프와 그 외측의 타원형 사이프를 연결하는 또 다른 직선형 사이프와 일정 각도를 이루도록 형성되는 것이 좋다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

도 3은, 본 발명에 따른 타원형 사이프(20)가 구비된 트레드 블럭을 도시한 평면도이다.

도 3을 참조하면, 타원형 사이프(20)가, 그 타원의 장반경 축이 상기 트레드 블럭과 함께, 상기 트레드 블럭의 폭방향에 평행한 선에 대하여 일정 각도로 기울어져 있다. 트레드 블럭의 중앙에는 직선형 그루브(10)가 형성되어 있다. 이와 같이, 사이프(20)를 타원형으로 구성하면, 직진 트랙션과 회전 트랙션을 동시에 개선할 수 있으며, 이는 도 4의 도면을 통하여 확인할 수 있다.

도 4는, 본 발명에 따른 타원형 사이프(20)가 직진 트랙션과 회전 트랙션에 영향을 미치는 상태를 도시한 개략도로서, 도 2와 마찬가지로, 트래드 블럭을 간략하게 표시한 것이다. 도시된 바와 같이, 타원형 사이프(20)는 종래의 직선형 사이프와는 달리, 직진 트랙션에 영향을 미치는 ℓ′의 성분이 타원의 상하부에 각각 1개씩 있을 뿐 아니라, 회전 트랙션에 영향을 미치는 성분 ℓ″가 타원의 상하부 외에도 타원의 장반경 측의 좌우에도 구비되어 있다. 따라서, 직진 트랙션 뿐만 아니라, 회전 트랙션이 한층 강화될 수 있게 된다.

도 5는, 같은 타원 중심을 가지며, 크기(즉, 장반경 및 단반경의 길이)가 다른 여러 개의 타원형 사이프(20)로 구성된 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

타원을 여러 개로 하면, 직진 트랙션과 회전 트랙션을 더욱 강화할 수 있다. 그러나, 지나치게 많은 수의 타원을 형성하면 블럭이 약화되어 타이어 접지 시에 오히려 미끄러짐 현상이 심화될 수 있으므로, 적당한 수의 사이프(20)를 형성하여야 할 것이다. 바람직하게는, 2∼3개의 타원을 형성하는 것이 좋다.

도 6은, 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 그 외측 및 내측의 타원형 사이프(20)와 다수개의 직선형 사이프로 연결되는 타원형 사이프(20)를 구비한 트레드 블럭의 평면도이다. 블럭의 유동성 내지는 타이어의 강성을 현저하게 해치지 않는 범위 내에서, 도 6과 같이 여러 개의 직선형 사이프를 타원형 사이프(20)에 추가하여 연결시키면 에지 효과가 증가하여 트랙션이 더욱 좋아지는 장점이 있다. 타이어 설계의 편의상, 상기 타원형 사이프(20)와 그 내측의 타원형 사이프(20)를 연결하는 직선형 사이프는 상기 타원형 사이프(20)와 그 외측의 타원형 사이프(20)를 연결하는 또 다른 직선형 사이프와 일정 각도를 이루도록 형성하는 것이 좋다.

도 6의 타이어 내측에는 톱니 형상의 사이프(30)와 곡선형 그루브(40)를, 타이어 외측에는 타원형 사이프(20)와 직선형 그루브(10)를 구비하여 내외측의 트레드 패턴이 다르게 형성되어 있다. 본 발명의 타원형 사이프(20)는 특히, 코너링 시의 회전 트랙션을 강화하는 역할을 한다, 따라서, 코너링 시에 접지압이 적게 걸리는 타이어 내측(즉, 차량 안쪽 부분)보다는 코너링 시에 접지압이 많이 걸려서 그립력이 보다 요구되는 타이어 외측(즉, 타이어의 차량 바깥쪽 부분)의 트레드 블럭에 배열하는 것이 보다 바람직할 것이다. 상기와 같은 이유로, 도 6에서와 같이 비대칭 트레드 패턴 타이어의 외측에 본 발명의 타원형 사이프를 적용하면, 타이어 내측과 외측의 트레드 패턴을 달리하여 코너링 시의 조종안정성을 개선하려는 비대칭 트레드 패턴 타이어의 장점을 보다 잘 살릴 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 타원형 사이프를 구비한 타이어는 직진 트랙션과 회전 트랙션을 동시에 개선할 수 있어 차량의 주행안정성 및 코너링 시의 조종안정성이 우수해지는 장점이 있으며, 비대칭 트레드 패턴 타이어에 적용되어 비대칭 트레드 패턴 타이어의 장점을 강화시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 타이어 트레드부의 폭방향에 대하여 일정 각도로 경사져서 배열되는 트레드 블럭 위에 형성되며, 타원의 장반경 축이 상기 트레드 블럭과 같은 각도로 상기 트레드부의 폭방향에 대하여 경사져 있는 타원형 사이프(20)를 구비한 것을 특징으로 하는 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 타원형 사이프(20)는, 동일한 타원 중심을 가지며 크기가 다른 다수개의 타원으로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어.
3. 제2항에 있어서,

   상기 타원형 사이프(20)는, 그 내측 및 외측의 타원형 사이프가 다수개의 직선형의 사이프로 연결되는 것을 특징으로 하는 타이어.
4. 제3항에 있어서,

   상기 타원형 사이프(20)와 그 내측의 타원형 사이프를 연결하는 직선형 사이프는, 상기 타원형 사이프와 그 외측의 타원형 사이프를 연결하는 또 다른 직선형 사이프와 일정 각도를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어.