KR20030059597A - A tyre having sipe whose the width of the lower part is different from the width of the upper part - Google Patents

A tyre having sipe whose the width of the lower part is different from the width of the upper part Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A tire having a sipe different in the upper and lower widths is provided to minimize a change in the performance of tire by wear and reduce noise transmitted to a vehicle. CONSTITUTION: A tire has grooves(1) and sipes(2), formed near a tread part of the tire. The lower width of the sipe is larger than the upper width to the depth direction. The lower depth of the sipe ranges 50¯70% of the whole width of the sipe. The ratio of the lower width of the groove and the sipe ranges 1:0.8¯1:1. The groove and the sipe are arranged parallel in the longitudinal direction of the groove.

Description

상하부 폭이 다른 사이프를 구비한 타이어{A tyre having sipe whose the width of the lower part is different from the width of the upper part }A tire having sipe whose the width of the lower part is different from the width of the upper part}

본 발명은 마모 후 성능 변화를 최소화하도록 타이어 트레드부에 형성되는 사이프의 상하부의 폭을 다르게 설계한 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a tire having different widths of upper and lower portions of a sipe formed in a tire tread so as to minimize a change in performance after wear.

타이어의 트레드부에는 그루브(groove)라고 하는 일정한 폭, 깊이 및 길이를 가진 홈과, 사이프(sipe)라고 하는 그루브 폭보다 작은 폭의 미세한 홈이 형성되어 있다. 상기 그루브는 타이어 트레드부에 일정한 깊이로 형성되어 상기 트레드부를블럭 단위로 나누고 있다.The tread portion of the tire is formed with a groove having a constant width, depth and length called a groove, and a fine groove having a width smaller than the groove width called a sipe. The groove is formed in a tire tread portion with a predetermined depth to divide the tread portion into block units.

이러한 그루브와 사이프는 차량이 빗길을 주행할 때 그 홈으로 물을 배수시켜 젖은 노면에서의 제동력을 유지시키며, 그루브나 사이프에 형성된 무수한 에지(edge)가 지면과 마찰저항을 일으키는 이른바 에지 효과로 인하여 눈길이나 빙판길 또는 일반도로에서의 구동력 및 제동력을 높여주는 작용을 한다. 또한 상기 그루브와 사이프는 타이어의 트레드부가 노면에 접지할 때 상기 블럭의 유동성을 높여서 승차감을 향상시킨다.These grooves and sipes drain the water into the grooves when the vehicle is driving on rainy roads to maintain braking force on wet roads. It acts to increase driving and braking power on snowy roads, ice roads or general roads. In addition, the groove and the sipe improve the ride comfort by increasing the fluidity of the block when the tread portion of the tire is grounded on the road surface.

도 1은, 일정한 패턴으로 그루브와 사이프가 형성된 일반적인 타이어 트레드부의 부분 평면도이며, 도 2는 종래의 일반적인 타이어의 그루브와 사이프의 단면 형상을 도시한 트레드부의 단면도이다.1 is a partial plan view of a general tire tread portion in which grooves and sipes are formed in a predetermined pattern, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a tread portion showing a cross-sectional shape of a groove and sipe of a conventional general tire.

도 1를 참조하면, 타이어 우측, 즉 차량 외측부분의 트레드부가 그루브에 의하여 블럭 단위로 나누어져 있으며, 각각의 블럭에는 한 개의 그루브(1)와 두 개의 사이프(2)가 형성되어 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the tread portion of the right side of the tire, that is, the outer portion of the vehicle, is divided into blocks by grooves, and each groove has one groove 1 and two sipes 2 formed therein. have.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 그루브(1)는 깊이방향 하단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 홈 측벽이 경사지게 형성되어 있으며, 상기 사이프(2)는 그루브(1)보다 작은 폭 및 깊이로 그루브(1) 사이에 형성되어 있다. 상기 사이프(2)의 폭은 깊이에 무관하게 일정하게 형성되어 있다. 그러나, 상기와 같이 형성된 종래의 그루브(1)와 사이프(2)는 타이어가 마모됨에 따라 그루브(1)의 폭이 좁아지고 사이프(2)의 수가 감소하여 배수성이 나빠져서 빗길에서의 제동력이 악화되고, 에지효과도 감소하여 구동력 및 제동력도 감소하며, 초기의 타이어 트레드 블럭이 가지고 있던 블럭의 유동성을 상실하여 충격흡수효과가 감소되고 그로 인해 승차감도 떨어지게 되는 문제점이 있다. 따라서, 차량 주행 시의 안전성도 현저하게 나빠지며, 이러한 문제점은 타이어의 트레드 블럭이 50% 정도 마도되었을때 더욱 심각하게 나타난다.On the other hand, as shown in Figure 2, the groove (1) is formed in the groove side wall is inclined so that the width becomes narrower toward the lower end in the depth direction, the sipe (2) has a width and depth smaller than the groove (1) It is formed between the grooves 1. The width of the sipe 2 is formed constant regardless of the depth. However, in the conventional groove 1 and the sipe 2 formed as described above, as the tire wears, the width of the groove 1 narrows, the number of sipes 2 decreases, and the drainage worsens, so that the braking force in the rain gets worse. In addition, the edge effect is also reduced, driving force and braking force are also reduced, and the shock absorbing effect is reduced due to the loss of fluidity of the block of the initial tire tread block, thereby reducing the riding comfort. Therefore, the safety of the vehicle driving is also significantly worse, this problem is more serious when the tread block of the tire is worn by about 50%.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사이프의 하부 폭을 상부 폭보다 크게 형성하고, 상기 하부 폭을 그루브의 폭에 가깝게 만들어 타이어 마모 전후의 성능 변화를 최소화함과 더불어, 차량으로 전달되는 소음도 감소시킬 수 있는 사이프의 상하부 폭이 다른 타이어를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the lower width of the sipe is formed larger than the upper width, making the lower width close to the width of the groove to minimize the performance change before and after tire wear, the vehicle It is to provide a tire having a different width of the upper and lower sipes that can also reduce the noise transmitted to the.

도 1은 일정한 패턴으로 그루브와 사이프가 형성된 일반적인 타이어 트레드부의 부분 평면도,1 is a partial plan view of a general tire tread formed with grooves and sipes in a uniform pattern;

도 2는 종래의 일반적인 타이어의 그루브와 사이프의 단면 형상을 도시한 트레드부의 단면도,2 is a cross-sectional view of the tread portion showing the cross-sectional shape of the groove and the sipe of a conventional general tire,

도 3은 본 발명의 상하부 폭이 다른 사이프를 구비한 타이어의 그루브와 사이프의 단면 형상을 도시한 트레드부의 단면도,3 is a cross-sectional view of the tread portion showing the cross-sectional shape of the groove and the sipe of the tire having a sipe having different upper and lower widths of the present invention;

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 트레드부의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a tread portion showing another embodiment of the present invention.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 상하부 폭이 다른 사이프를 구비한 타이어는,In order to solve the above problems, the tire having a sipe different in the upper and lower width of the present invention,

각각 일정한 깊이 및 길이를 가지며 타이어의 트레드부에 서로 인접하여 형성되는 그루브와 사이프를 구비한 타이어에 있어서,In a tire having a groove and a sipe each having a constant depth and length and formed adjacent to each other in the tread portion of the tire,

상기 사이프는 그 깊이방향에 대하여 하부 폭이 상부 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.The sipe is characterized in that the lower width is greater than the upper width in the depth direction.

상기 사이프의 하부 깊이는 사이프 전체 깊이의 50∼70% 범위에 해당하는 것이 바람직하다.The lower depth of the sipe is preferably in the range of 50 to 70% of the total depth of the sipe.

한편, 본 발명의 상하부 폭이 다른 사이프를 구비한 타이어는 동일한 깊이선상에서의 상기 그루브와 사이프 하부의 폭의 비가 1:0.8 내지 1:1의 범위에 있는 것을 또 다른 특징으로 한다.On the other hand, the tire having a sipe different in the upper and lower width of the present invention is another feature that the ratio of the width of the groove and the sipe lower portion on the same depth line in the range of 1: 0.8 to 1: 1.

상기 그루브와 사이프는 그루브의 길이방향으로 서로 평행하게 배열된 것이 바람직하다.The groove and the sipe are preferably arranged in parallel to each other in the longitudinal direction of the groove.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 상하부 폭이 다른 사이프를 구비한 타이어의 그루브와 사이프의 단면 형상을 도시한 트레드부의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a tread portion showing the cross-sectional shape of a groove and a sipe of a tire provided with sipes having different upper and lower widths of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 그루브(1)의 형상은 도 2의 종래의 그루브의 형상과 같지만, 그에 인접한 사이프(2)는 그 폭이 일정한 종래의 사이프와는 달리, 깊이방향으로 상부와 하부의 폭이 서로 다르게 형성되어 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, the shape of the groove 1 according to the present invention is the same as that of the conventional groove of FIG. 2, but the sipe 2 adjacent thereto is upper in the depth direction, unlike the conventional sipe whose width is constant. It can be seen that the width of the lower portion and are formed differently.

본 발명은 상기와 같이 사이프(2)의 하부 폭을 그 상부 폭보다 크게 하므로써, 어느 정도 트레드부가 마모된 후에도 일정 폭 이상의 폭을 가지는 사이프(2)와 그루브(1)가 물을 배출하도록 하여 배수성 및 빗길에서의 제동력이 현저히 악화되는 것을 방지하고, 마모 후에도 일정 폭 이상을 가지는 사이프(2)의 생성에 따른 에지 효과에 의하여 타이어의 구동력 및 제동력이 악화되는 것을 최소화하며, 블럭의 유동성을 유지하여 차량의 승차감을 유지하기 위한 것이다.According to the present invention, the lower width of the sipe 2 is made larger than the upper width as described above, so that the sipe 2 and the groove 1 having a width greater than or equal to a certain width even after the tread portion is worn to some extent discharge water. And to prevent the deterioration of the braking force in the rain, and to minimize the deterioration of the driving force and the braking force of the tire by the edge effect caused by the generation of the sipes 2 having a predetermined width or more after wear, and to maintain the fluidity of the block. This is to maintain the ride comfort of the vehicle.

본 발명의 사이프(2) 상부와 하부의 깊이의 비는 타이어의 마모 특성에 따라 다르게 선택될 수 있다. 통상적으로 타이어의 트레드 블럭이 50% 이상 마모하였을 때 상기한 구동력, 제동력 및 블럭의 유동성 등 제반 특성들이 현저히 떨어지므로,본 실시예에서는 그 오차를 감안하여 사이프(2) 하부의 깊이가 사이프(2) 전체 깊이의 50∼70% 범위를 가지도록 하였다. 즉, 사이프(2)의 상부와 하부의 깊이의 비는 3:7 내지 5:5의 범위에 있는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예의 타이어 트레드부는 트레드 블럭이 약 30∼50% 이상 마모되었을 경우 초기보다 폭이 작아진 그루브(1)와 초기 사이프 폭보다 큰 폭을 가진 사이프(2)가 남아있게 된다.The ratio of the depth of the upper and lower sipes 2 of the present invention may be selected differently according to the wear characteristics of the tire. Generally, when the tread block of the tire is worn more than 50%, various characteristics such as the driving force, the braking force, and the fluidity of the block are remarkably decreased. Therefore, in the present embodiment, the depth under the sipe 2 is increased in consideration of the error. ) 50 to 70% of the total depth. That is, the ratio of the depth of the upper part and the lower part of the sipe 2 is preferably in the range of 3: 7 to 5: 5. Therefore, when the tread block is worn by about 30 to 50% or more, the tire tread portion of the present embodiment will have the groove 1 having a smaller width than the initial stage and a sipe 2 having a width larger than the initial sipe width.

한편, 상기와 같은 마모 후의 제반 특성 감소를 최소화하는 효과는 사이프(2)의 하부 폭이 그와 동일한 깊이선(a) 상에 있는 그루브(1)의 폭에 가까울 때 더욱 두드러지게 나타난다.On the other hand, the effect of minimizing the overall reduction in characteristics after wear is more pronounced when the lower width of the sipe 2 is close to the width of the groove 1 on the same depth line a.

일반적으로, 타이어가 한 바퀴 회전할 때 발생하는 소음의 진동수는 타이어 트레드부에 형성된 그루브(1)가 지면에 접하는 횟수와 같다. 따라서, 타이어에 형성된 그루브(1)가 지면과 접하는 횟수를 많게 하거나, 타이어에 그루브(1)를 많이 형성시키면 상대적으로 진동수가 큰 고주파의 소음이 발생하게 된다. 통상적으로, 차체를 형성하는 강판이나 유리는 파장이 긴 저주파의 소음을 보다 많이 투과하므로, 상대적으로 고주파의 소음을 발생시키는 것이 차량 탑승자에게 전달되는 소음을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 가능한 한 타이어에 그루브(1)를 많이 형성시키는 것이 타이어의 소음특성 향상에는 유리하게 된다.In general, the frequency of noise generated when the tire is rotated once is equal to the number of times the groove 1 formed in the tire tread portion contacts the ground. Therefore, when the groove 1 formed in the tire increases the number of times of contact with the ground, or if the groove 1 is formed in the tire, a high frequency noise with a relatively high frequency is generated. Typically, the steel sheet or glass forming the vehicle body transmits more low-frequency noise having a long wavelength, so that generating a relatively high frequency noise can reduce the noise transmitted to the vehicle occupant. Therefore, it is advantageous to improve the noise characteristics of the tire by forming as many grooves 1 as possible in the tire.

본 발명의 타이어 트레드부는 일정 깊이로 마모된 후에 그루브(1) 폭에 가까운 하부 폭을 가지는 사이프(2)가 노출되게 되므로, 마모 후에 그루브의 수가 배로 증가된 것과 같은 결과가 된다. 그러므로, 본 발명의 타이어는 초기에 발생하는 소음의 진동수보다 2배의 진동수를 가지는 소음이 발생하게 되어 마모 후에 오히려소음특성이 개선되게 된다. 그러나, 이러한 배음효과(즉, 진동수가 2배로 되는 효과)는 그루브(1)와 그루브(1)의 폭의 크기가 20% 이상 차이날 경우에는 현저히 줄어들게 된다. 본 실시예에서는 그루브(1)가 깊이방향에 따라 폭이 변화한다 하여도 동일한 깊이선(a) 상에서는 상기 그루브(1)와 사이프(2) 하부의 폭의 비(X1:Y1, X2:Y2 ....)가 1:0.8 내지 1:1의 범위에 있도록 사이프의 하부 폭을 형성하므로써, 마모에 따른 그루브(1)나 사이프(2)의 폭 변화에도 불구하고 상기와 같은 소음특성 개선효과가 유지되도록 하고 있다.After the tire tread portion of the present invention is worn to a certain depth, the sipe 2 having a lower width close to the width of the groove 1 is exposed, resulting in the number of grooves being doubled after wear. Therefore, the tire of the present invention generates a noise having a frequency twice as large as the frequency of noise generated initially, so that the noise characteristics are improved after wear. However, the harmonic effect (that is, the effect of doubling the frequency) is significantly reduced when the size of the groove 1 and the groove 1 differ by more than 20%. In the present embodiment, even if the groove 1 varies in width along the depth direction, on the same depth line a, the ratio (X1: Y1, X2: Y2) of the width between the groove 1 and the bottom of the sipe 2. By forming the bottom width of the sipe so that ...) is in the range of 1: 0.8 to 1: 1, the effect of improving the noise characteristics in spite of the width change of the groove 1 or the sipe 2 due to wear To be maintained.

한편, 상기의 배음효과는 그루브(1)의 길이방향이 다를 경우에는 현저하게 줄어드는 바, 본 실시예에서는 상기 그루브(1)와 사이프(2)를 그루브(1)의 길이방향으로 서로 평행하게 배열되도록 하고 있다.On the other hand, the harmonic effect is significantly reduced when the longitudinal direction of the groove (1) is different, in this embodiment the groove 1 and the sipe (2) arranged in parallel to each other in the longitudinal direction of the groove (1) I am trying to.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 트레드부 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 그루브(1)와 사이프(2) 하부 폭의 크기는 깊이방향 하단으로 갈수록 변할 수도 있으나, 깊이에 관계없이 일정하게 형성시킬 수도 있다. 하지만 어느 경우나, 사이프(2)의 하부 폭은 그 상부 폭에 비하여 크게 형성되어 있으며, 동일한 깊이선(a) 상에서 상기 그루브와 사이프의 하부 폭의 비(X1:Y1, X2:Y2...)는 1:0.8 내지 1:1의 범위에 있도록 사이프 하부 폭이 형성되어 있다.4 is a cross-sectional view of the tread portion showing another embodiment of the present invention. As shown, the size of the width of the groove 1 and the lower portion of the sipe 2 of the present invention may be changed toward the lower end in the depth direction, but may be uniformly formed regardless of the depth. In either case, however, the lower width of the sipe 2 is larger than the upper width thereof, and the ratio of the lower widths of the grooves and the sipes on the same depth line a (X1: Y1, X2: Y2 ... ) Has a sipe bottom width in the range of 1: 0.8 to 1: 1.

요컨대, 본 발명의 요지는 그루브나 사이프 하부의 깊이에 따른 폭 변화에도 불구하고 사이프 하부의 폭을 상부와 폭과 달리 형성시키고 그와 동일한 깊이선 상에 있는 그루브의 폭에 가깝게 형성시킴으로써 트레드부의 마모 전후의 성능 변화를 최소화하고자 하는 것이다.In short, the gist of the present invention is that the width of the bottom of the sipe is formed differently from the top and the width and close to the width of the groove on the same depth line in spite of the width change according to the depth of the groove or the bottom of the sipe, wear This is to minimize the performance change before and after.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 사이프의 상하부 폭이 다른 타이어는 사이프의 하부 폭을 상부 폭보다 크게 형성하고, 상기 하부 폭을 그루브의 폭에 가깝게 만들어 빗길 등에서의 제동력 및 구동력, 승차감 등 타이어 마모 전후의 성능 변화를 최소화하므로써, 마모 전후에도 차량의 안전성을 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, tires having different widths of upper and lower portions of the sipe of the present invention form the lower width of the sipe larger than the upper width, and make the lower width close to the width of the groove so that the tire wear such as braking force, driving force, ride comfort, etc. By minimizing the performance change before and after, there is an effect that can maintain the safety of the vehicle even before and after wear.

또한, 동일한 깊이선 상에서의 사이프 하부 폭과 그루브 하부 폭을 일정비율로 유지시키도록 하여 마모 후에 오히려 타이어의 소음 특성이 향상되는 장점도 있다.In addition, the sipe lower width and the groove lower width on the same depth line to maintain a constant ratio has the advantage that the noise characteristics of the tire rather than after wear is improved.

Claims (4)

각각 일정한 깊이 및 길이를 가지며 타이어의 트레드부에 서로 인접하여 형성되는 그루브(1)와 사이프(2)를 구비한 타이어에 있어서,In a tire having grooves 1 and sipes 2, each having a constant depth and length and formed adjacent to each other in the tread portion of the tire, 상기 사이프(2)는 그 깊이방향에 대하여 하부 폭이 상부 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 타이어.The sipe (2) is a tire, characterized in that the lower width is greater than the upper width in the depth direction. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 사이프(2)의 하부 깊이는, 사이프 전체 깊이의 50∼70% 범위에 해당하는 것을 특징으로 하는 타이어.The bottom depth of the sipe (2) is a tire, characterized in that 50 to 70% of the total depth of the sipe. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 동일한 깊이선 상에서의 상기 그루브(1)와 사이프(2) 하부의 폭의 비가 1:0.8 내지 1:1의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 타이어.A tire, characterized in that the ratio of the width of the groove (1) and the bottom of the sipe (2) on the same depth line is in the range of 1: 0.8 to 1: 1. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 그루브(1)와 사이프(2)는 그루브의 길이방향으로 서로 평행하게 배열된 것을 특징으로 하는 타이어.The groove (1) and the sipe (2) are tires, characterized in that arranged in parallel to each other in the longitudinal direction of the groove.
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