KR20050043454A

KR20050043454A - 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조

Info

Publication number: KR20050043454A
Application number: KR1020030078362A
Authority: KR
Inventors: 홍영수
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2005-05-11
Also published as: KR100604077B1; CN1613673A; CN100339242C

Abstract

본 발명은 주로 스포츠 유틸리티 차량(Sports Utility Vehicle) 또는 경 트럭용 차량 등에 장착되는 공기입 타이어 관한 것으로, 특히 포장/비포장 도로, 진흙길(Mud), 젖은 도로(Wet), 눈길(Snow) 등에서 견인력 등을 향상시키는 오프로드(Off Road)용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조에 관한 것으로, 트레드(1)와 숄더부(2)에 블럭과 러그 패턴을 가진 공기입 타이어에 있어서, 상기 트레드(1)의 센터 블럭(3)들 사이에는 지그재그형 주홈들(4, 5, 6)이 형성되고 숄더부(2)에는 넓은 러그형 홈(7)들이 타이어의 원주방향을 따라 등간격으로 형성되되, 상기 센터 블럭(3)과 숄더 블럭(8)에는 타이어의 진행방향과 가장 먼저 접히는 부분의 측벽 제일 상단부인 노면과 접히는 부위가 트레드(1)의 표면에서 바닥면까지의 높이(H)의 10∼20% 부분까지 약 40°∼50° 각도의 테이퍼 경사부(9)로 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조{Tread pattern structure for off road tire}

본 발명은 주로 스포츠 유틸리티 차량(Sports Utility Vehicle) 또는 경 트럭용 차량 등에 장착되는 공기입 타이어 관한 것으로, 특히 포장/비포장 도로, 진흙길(Mud), 젖은 도로(Wet), 눈길(Snow)등에서 견인력 등을 향상시키는 오프로드(Off - Road)용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 타이어는 모든 주변 및 환경조건에 적합하게 사용할 수 없는바, 일예로 사계절의 구분이 뚜렷한 지역에서는 각 차량의 용도와 그 사용조건에 맞게 사용하기 위해서 수시로 타이어를 교환해야 하거나, 혹은 지정된 용도 이외에는 아예 그 기능을 발휘하지 못하는 타이어 제품이 있어 소비자들의 불편을 가중시키는 단점이 있었다.

따라서 이러한 불편함을 다소 해소하기 위해 제안된 타이어가 사계절용 타이어인데, 이 사계절용 타이어는 계절변화에 따라 타이어를 교체하지 않아도 되는 편리한 장점이 있어 소비자들의 불편함을 다소 충족시켜 주고 있지만, 최근에는 상기 기능 외에 부수적으로 진흙길, 비장도로, 마른(Dry)도로, 젖은(Wet)도로, 및 눈길 등에서 견인력(Traction) 성능도 상당히 요구되고 있는 실정이나, 이런 다목적 기능과 성능을 만족시키는 사계절용 타이어는 그리 많지 않았다.

또한 최근 소비자들로부터 많은 각광을 받는 고성능 타이어는 넓은 트레드 그루브들과 조화로운 컴파운드의 결합으로 조정 안정성이 뛰어나기 때문에 소비자들로부터 선호도가 증가하는 추세이다.

한편 일반적으로 UHPT(Ultra High Performance Tire)라고 구분되는 고성능 타이어에 대한 정의는 타이어 제조사마다 다소 다르지만, 통상 고속주행이 가능하고 편평비가 낮은 타이어를 칭하며, 이들 타이어의 패턴 특징은 V형상으로 일반 승용차용 래디얼 타이어에 비하여 블럭형상이 크게 설계되어 핸들링 및 제동성능의 향상을 추구하고 있다.

또한 자동차용 타이어 트레드 형상은 포장도로에서의 사용 조건에서 적합하게 형성되어 있으나, 일부 사용자들은 포장도로와 비포장도로 모두에서 사용을 요구하며, 특히 비포장지역, 즉 눈길, 진흙길, 모래 지역에서의 우수한 성능을 발휘하는 타이어를 요구한다. 이런 사용자들이 상기와 같은 성능을 만족시키기 위하여 일반적으로 사용하는 타이어를 머드 타이어(MUD TIRE)라고 하며, 이런 타이어들의 특징은 트레드 홈의 폭이 넓고 깊으며 트레드 블럭의 크기가 큰 것이 특징이다.

그러나 종래 이러한 고성능 내지는 사계절용 타이어들은 비포장 도로 등에서 성능을 향상시킬 수 있지만, 몇 가지 문제점이 제기되어 왔다.

예를 들어, 트레드 블럭의 형상이 커지고 어그레시브(Aggressive) 하여 일반적인 타이어 보다 소음이 커지는 경향과 포장도로에서 일반적인 성능이 저하되는 경향도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 포장도로에서의 소음문제를 개선하고 비포장 도로에서의 견인력 성능을 향상시킨 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트레드와 숄더부에 블럭과 러그 패턴을 가진 공기입 타이어에 있어서, 상기 트레드의 센터 블럭들 사이에는 지그재그형 주홈들이 형성되고 숄더부에는 넓은 러그형 홈들이 등간격으로 배치되되, 상기 센터 블럭과 숄더부 블럭은 타이어의 진행 방향과 가장 먼저 접히는 부분의 측벽 제일 상단부인 노면과 접하는 부위는 트레드 표면에서 바닥면까지의 높이의 10∼20% 부분까지 약 40°∼50°각도의 테이퍼 경사가 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 트레드의 부분 평면도이고, 도 2와 도 3은 도 1의 I-I선 및 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 확대 단면도들이고, 도 4는 본 발명에 따른 센터 블럭의 사시도 이다.

본 발명은 트레드(1)와 숄더부(2)에 블럭과 러그 패턴을 가진 공기입 타이어에 있어서, 상기 트레드(1)의 센터 블럭(3)들 사이에는 지그재그형 주홈들(4, 5, 6)이 형성되고 숄더부(2)에는 넓은 러그형 홈(7)들이 타이어의 원주방향을 따라 등간격으로 형성되되, 상기 센터 블럭(3)과 숄더 블럭(8)에는 타이어의 진행방향과 가장 먼저 접히는 부분의 측벽 제일 상단부인 노면과 접히는 부위가 트레드(1)의 표면에서 바닥면까지의 높이(H)의 10∼20% 부분까지 약 40°∼50° 각도의 테이퍼 경사부(9)로 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

또한 상기 센터 블럭(3)중 라운드 부(10)는 트레드(1) 표면과 주홈(4, 5, 6)의 측벽 만나는 부위를 변경 2∼10㎜의 곡면을 갖는다.

이러한 테이퍼 경사부(9)와 라운드부(10)는 본 발명의 타이어가 주행할 때 센터 블럭(3)의 선단 엣지부가 도로 면과 공기압에 접하여 발생하는 마찰소음을 감소시키는 기능을 갖는다.

또한 상기 트레드(1)를 형성하는 센터 블럭(3)과 숄더 블럭(8) 중 타이어가 주행할 때 진행방향으로 가장 먼저 접하는 곳의 블럭 선단과 진행방향이 이루는 각 블럭의 측벽각도(a, b, c, d)는 45°이하로 형성시키며, 이러한 블럭형상은 타이어 진행방향으로 날카로운 엣지 효과를 발휘하도록 되어 있다.

그리고 상기 센터 블럭(3)과 숄더 블럭(8)의 원주방향으로 이들 블럭 길이의 약 25%을 넘는 지점에서 타이어의 진행방향과 블럭 선단이 이루는 각도(e,f)는 45°각도 이상을 가지도록 형성되어 있는데, 이는 블럭의 앞 선단에서 노면의 막을 깨트린 후 노면과 접하여 진행방향으로의 견인력을 향상시키는 효과를 가져온다.

또한 상기 센터 블럭(3) 내에는 이 블럭을 양분시키는 분리 홈(11)이 형성되는바, 이 분리 홈(11)의 높이(h)는 주홈(4, 5, 6)의 높이(H)의 70∼30% 이내로 형성되면서 이의 폭(W)은 0.6㎜ 이상으로 형성되어 있고, 상기 분리 홈(11)의 끝단 부위에는 이 분리 홈(11) 대비 150∼300%의 폭(W1)을 가지면서 주홈(4,5,6) 높이(H)의 약 80∼100% 높이의 보조 홈(12)을 형성시킨다.

이와 같은 상기 센터 블럭(3)의 분리 홈(11)과 보조 홈(12)들은 블럭 강성의 발란스를 맞추어 노면의 충격흡수 및 이상 마모를 억제하며, 빗길 및 진흙길에서의 배수성을 향상시키는 역할을 수행한다.

한편, 상기 트레드(1) 내의 지그재그형 주홈(4, 5, 6)의 폭(W2)은 트레드(1)의 전체 폭(W3)의 3∼10%로 설치하며, 이 트레드(1)의 B,C 폭의 비율은 C가 B의 80∼95% 이내로 한정시킨다.

그리고 상기 숄더부(2)의 러그형 홈(7)의 폭(W4)은 트레드 폭(W3)의 10∼15%가 되도록 형성시키어 견인력 성능을 향상시킨다.

또한, 비포장도로 및 눈길에서의 견인력 극대를 위해 트레드(1) 부위가 노면과 접하는 부위의 면적 비율인 접지율을 40∼70% 이내의 범위를 가지며, B부위와 C부위의 접지율 차이는 3∼10% 차이를 갖도록 설계되어 진다.

도 5는 본 발명에 따른 고성능 공기입 타이어와 종래 타이어를 비교한 그래프로서, 본 발명이 종래 타이어에 비해 소음 문제와 견인력이 우수하게 나타남을 알 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조는 소음을 저감시키면서 다양한 노면에서 견인력이 우수하게 발휘되는 잇점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 공기입 타이어의 트레드 패턴구조를 나타낸 타이어의 트레드 부분 평면도,

도 2는 도 1의 I-I선 확대 단면도,

도 3은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 확대 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 센터 블럭의 확대 사시도,

도 5는 본 발명의 타이어와 종래 타이어의 여러 기능을 비교 나타내는 그래프이다.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-

1 : 트레드, 2 : 숄더부,

3 : 센터 블럭, 4, 5, 6 : 주홈,

7 : 러그형 홈, 8 : 숄더 블럭,

9 : 경사부, 10 : 라운드 부,

11 : 분리 홈, 12 : 보조 홈,

a,b,c,d,e,f : 각도, H,h : 높이,

w,w1,w2,w3,w4 : 폭.

Claims

트레드(1)와 숄더부(2)에 블럭과 러그 패턴을 가진 공기입 타이어에 있어서,

상기 트레드(1)의 센터 블럭(3)들 사이에는 지그재그형 주홈들(4, 5, 6)이 형성되고 숄더부(2)에는 넓은 러그형 홈(7)들이 타이어의 원주방향을 따라 등간격으로 형성되되, 상기 센터 블럭(3)과 숄더 블럭(8)에는 타이어의 진행방향과 가장 먼저 접히는 부분의 측벽 제일 상단부인 노면과 접히는 부위가 트레드(1)의 표면에서 바닥면까지의 높이(H)의 10∼20% 부분까지 약 40°∼50° 각도의 테이퍼 경사부(9)로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조.
제 1항에 있어서, 상기 센터 블럭(3)중 라운드부(10)는 트레드(1) 표면과 주홈(4, 5, 6)의 측벽 만나는 부위를 변경 2∼10㎜의 곡면을 갖는 것을 특징으로 하는 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조.
제 1항에 있어서, 상기 트레드(1)를 형성하는 센터 블럭(3)과 숄더 블럭(8)중 타이어가 주행할 때 진행방향으로 가장 먼저 접하는 곳의 블럭 선단과 진행방향이 이루는 각 블럭의 측벽각도(a, b, c, d)는 45°이하로 형성시킨 것을 특징으로 하는 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조.
제 1항에 있어서, 상기 센터 블럭(3)과 숄더 블럭(8)의 원주방향으로 이들 블럭 길이의 약 25%을 넘는 지점에서 타이어의 진행방향과 블럭 선단이 이루는 각도(e,f)는 45°각도 이상을 가지도록 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조.
제 1항에 있어서, 상기 센터 블럭(3) 내에는 이 블럭을 양분시키는 분리 홈(11)이 형성되는바, 이 분리 홈(11)의 높이(h)는 주홈(4, 5, 6)의 높이(H)의 70∼30% 이내로 형성되면서 이의 폭(W)은 0.6㎜ 이상으로 형성되어 있고, 상기 분리 홈(11)의 끝단 부위에는 이 분리 홈(11) 대비 150∼300%의 폭(W1)을 가지면서 주홈(4,5,6) 높이(H)의 약 80∼100% 높이의 보조 홈(12)을 형성시킨 것을 특징으로 하는 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조.
제 1항에 있어서, 상기 트레드(1) 내의 지그재그형 주홈(4, 5, 6)의 폭(W2)은 트레드(1)의 전체 폭(W3)의 3∼10%로 설치하며, 이 트레드(1)의 B,C 폭의 비율은 C가 B의 80∼95% 이내로 한정시킨 것을 특징으로 하는 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조.
제 1항에 있어서, 상기 숄더부(2)의 러그형 홈(7)의 폭(W4)은 트레드 폭(W3)의 10∼15%가 되도록 형성시킨 것을 특징으로 하는 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조.
제 1항에 있어서, 트레드(1) 부위가 노면과 접하는 부위의 면적 비율인 접지율을 40∼70% 이내의 범위를 가지며, B부위와 C부위의 접지율 차이는 3∼10% 차이를 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 오프로드용 고성능 공기입 타이어의 트레드 패턴구조.