KR20100037863A - 미니 그루브를 갖는 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수막현상을 저감하여 빗길안전운행에 도움이 되는 공기입 타이어에 관한 것으로, 타이어 원주방향으로 연속된 홈이 타이어 폭방향으로 복수 개 나열된 형상인 종그루브와, 이 이웃하는 종그루브 사이에 형성되고 타이어 폭방향으로 나란하거나 일정 각도로 기울져서 형성된 홈 형상의 횡그루브와, 이 횡그루브와 종그루브들에 의해 구획되어 양각을 이루는 블록과, 이 횡그루브와 종그루브와 블록들이 규칙적으로 배열되어 패턴화된 트레드를 갖춘 공기입 타이어에 있어서, 상기 종그루브에 면하는 블록의 측벽에, 타이어의 회전중심을 향하는 수직방향으로, 또는 수직방향에 대해 일정한 기울기로 기울어져서 일정한 간격으로 복수 개 나열 형성된 미니 그루브를 구비하는 것으로 구성된다.

미니 그루브, 수막현상, 공기입 타이어, 그루브, 패턴, 빗길 안전운행

Description

미니 그루브를 갖는 공기입 타이어{PNEUMATIC TIRE HAVING MINI GROOVE}

본 발명은 타이어의 트레드패턴을 이루는 블록의 측벽에 미니 그루브를 형성한 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 공기입 타이어의 원주방향을 따라 형성된 노면과의 마찰면을 트레드라 하는데, 이 트레드에는 주행성, 조향성, 제동성, 미끄럼방지 등을 고려하여 규칙적인 요철무늬가 형성되어 있다. 이를 트레드패턴이라고 하는데, 이 트레드 패턴을 이루는 요소로서, 우선, 타이어의 원주방향을 따라 길게 난 홈형상의 종그루브와, 이 종그루브를 가로질러 타이어의 폭방향 또는 폭방향에 대해 일정각도로 기울어져 형성된 횡그루브, 그리고 종그루브와 횡그루브에 의해 구획된 블록과, 블록 상에 노치의 형태로 형성되어 타이어의 접지성능을 향상시키는 사이프 등이 있다.

통상, 차량이 습윤상태의 도로를 통과할 때 타이어의 트레드면과 만난 물이 차량의 하중에 의해 밀려 일부는 진행방향의 옆으로 바로 빠져나가고, 일부는 종그루브를 따라 유동하다가 횡그루브를 따라 배출될 때, 상기와 같이 횡그루브가 타이어 폭방향, 즉 종그루브에 대해 수직으로 형성되어 있지 않고 경사져서 형성됨으로써 횡그루브를 따라 물의 유동이 원활하게 된다.

하지만, 상기와 같은 각 그루브를 통한 원활한 물의 유동은 차량이 저속으로 진행하면서 수막을 충분히 제거해 나가기 때문에 가능한 것으로, 차량이 고속으로 주행할 때는 양상이 달라진다.

즉, 수막이 충분히 제거되기 전에 차량이 물 위를 지나가고, 그럼으로써 물이 종그루브 및 횡그루브를 통해 충분히 빠져나가기 전에 일부 물이 블록을 타고 흐름으로해서 타이어의 수막현상, 이른바 하이드로플래닝 현상이 발생하게 되어 조향 안정성을 해치게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 습윤상태의 도로주행시 차량의 안전운행을 저해하는 수막현상의 발생을 저감할 수 있는 타이어를 제공하는데에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 타이어 원주방향으로 연속된 홈이 타이어 폭방향으로 복수 개 나열된 형상인 종(縱)그루브와, 이 이웃하는 종그루브 사이에 형성되고 타이어 폭방향으로 나란하거나 일정 각도로 기울져서 형성된 홈 형상의 횡(橫)그루브와, 이 횡그루브와 종그루브들에 의해 구획되어 양각(陽刻)을 이루는 블록과, 이 횡그루브와 종그루브와 블록들이 규칙적으로 배열되어 패턴화된 트레드를 갖춘 공기입 타이어에 있어서, 상기 종그루브에 면(面)하는 블록의 측벽에, 타이어의 회전중심을 향하는 수직방향으로, 또는 수직방향에 대해 일정한 기울기로 기울어져서 일정한 간격으로 복수 개 나열 형성된 미니 그루브(mini groove)를 구비하는 것으로 구성된다.

그리고, 본 발명은, 상기 횡그루브에 면하는 블록의 측벽에, 트레드의 면과 평행한 방향으로, 또는 트레드의 면과 평행한 방향에 대해 일정한 기울기로 기울어져서 일정한 간격으로 복수 개 나열 형성된 미니 그루브를 구비한다.

또한, 본 발명은, 상기 미니 그루브의 단면 형상이 한 변이 없는 사각형상이다.

그리고, 본 발명은, 상기 미니 그루브의 폭, 즉 미니 그루브의 길이방향에 대해 수직인 방향으로 미니 그루브 안의 대향 측벽면간의 거리는 1~2mm로 구성된다.

또한, 본 발명은, 상기 미니 그루브의 길이방향에 대해 수직인 방향으로의 미니 그루브 간의 거리는 1~2mm로 구성된다.

그리고, 본 발명은, 상기 미니 그루브의 깊이, 즉 종그루브 및 횡그루브의 측벽면으로부터 미니 그루브의 바닥면까지의 거리는 1~2mm로 구성된다.

또한, 본 발명은, 상기 미니 그루브의 트레드측 단부와 트레드 면 사이의 거리는 0.5mm 이하이고, 상기 미니 그루브의 상기 종그루브 바닥측 단부와 상기 종그루브 바닥면 사이의 거리는 0.5mm 이하로 한다.

본 발명이 적용된 타이어에는 계면각란현상을 일으키도록 블록의 측벽에 다수의 미니 그루브를 형성함으로써 수막현상을 획기적으로 저감할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태에 대해 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 나타낸 부분 사시도로서, 블록(2)의 종그루브(3)쪽 측면에 형성된 미니 그루브(1)를 나타내고, 도 2는 도 1의 일점쇄선 부분의 확대사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태의 미니 그루브(1)를 나타낸 단면도이다.

본 실시 형태에서의 공기입 타이어는, 타이어(10) 원주방향의 종(縱)그루브(3)와, 이 종그루브(3)와 교차하여 타이어(10) 폭방향으로 형성된 횡(橫)그루브(4)와의 조합에 의해 블록(2)의 형상이나 전체적인 패턴이 정해지는 것으로, 본 실시 형태에서는 습윤도로에서의 운전안정성을 고려하여 상기 횡그루브(4)가 타이어(10) 폭방향에 대해 다소의 각도로 경사져서 형성되어 있다.

그리고, 본 실시 형태에서는 물이 종그루브(3)로부터 블록(2)으로 유동할 때 종그루브(3)의 측벽(12)(13)에 다수 형성된 미니 그루브(1)를 거치도록 하고, 또한 횡그루브(4)를 따라 유동하다가 블록(2)으로 향하는 물이 횡그루브(4)의 측벽에 형성된 미니 그루브(1)를 거치도록 하여, 미니 그루브(1)를 거친 물과, 미니 그루브(1) 사이로 빠져나간 물이 부딪쳐서 매끄러운 물흐름의 형성을 방해하고, 수막의 계면각란을 일으키게 함으로써, 매끄러운 물흐름에 의해 야기되던 수막현상에 의한 타이어의 미끄럼이 개선되게 된다.

한편, 본 실시 형태에서는, 상기 미니 그루브(1)의 단면 형상을 한 변이 없 는 사각형상으로 하는데, 이에 한정되지 않고, 미니 그루브(1)의 단면 형상을 반원 형상 또는 반타원 형상 또는 다각형의 형상으로 형성할 수 있는데, 이는 타이어(10)의 사용용도에 따라 수막의 계면각란을 촉진하는 형태가 다를 수 있으므로, 이에 대응하기 위한 것이다.

본 실시 형태에서는, 상기 미니 그루브(1)의 폭(a), 즉 미니 그루브(1)의 길이방향에 대해 수직인 방향으로 미니 그루브 안의 대향 측벽면간의 거리를 1~2mm로 하였는데, 미니 그루브(1)의 폭(a)을 1mm보다 작게 하면 물의 표면장력, 즉 물분자간의 결합력에 의해 미니 그루브(1)로 물이 유입되지 않게 되고, 반대로 미니 그루브(1)의 폭(a)을 2mm 보다 크게 하면 미니 그루브(1)로의 물의 유입은 용이하게 되나, 미니 그루브(1)에 이물질, 즉 모래나 잔자갈 등이 끼일 수 있기 때문이다.

그리고, 상기 미니 그루브(1)의 길이방향에 대해 수직인 방향으로의 미니 그루브(1) 간의 거리(b) 간격을 일정하게 1~2mm로 하였는데, 이웃하는 미니 그루브(1) 간의 거리(b) 간격을 1mm이하로 하면 종그루브(3)의 측벽이 거의 요철형상에 가깝게 되어, 미니 그루브(1) 사이로는 물흐름이 형성되지 않아, 미니 그루브(1)를 거친 물과, 미니 그루브(1) 사이로 빠져나간 물이 부딪쳐서 매끄러운 물흐름의 형성을 방해하게 하여 수막의 계면각란을 촉진하여 수막현상을 저감하고자 하는 본 발명의 작용을 얻을 수 없게 된다. 반대로, 이웃하는 미니 그루브(1) 간의 거리(b) 간격을 2mm이상으로 하면, 미니 그루브(1)를 거치는 물보다 미니 그루브(1) 사이로 빠져나가는 물이 많아져서, 상기 두 가지 갈래의 물의 흐름이 거의 동등함에 의해 유발되는 수막의 계면각란의 촉진작용을 얻을 수 없게 된다.

한편, 본 실시 형태에서는 상기 미니 그루브(1)의 깊이(h), 즉 종그루브(3) 및 횡그루브(4)의 측벽면(12)(13)으로부터 미니 그루브(1)의 바닥면까지의 수직거리를 1~2mm로 하였는데, 만일 미니 그루브(1)의 깊이(h)가 1mm보다 작아질수록 상술한 바와 같이, 수막의 계면각란작용이 약해지고, 반대로, 미니 그루브(1)의 깊이(h)가 2mm보다 크면 미니 그루브(1)를 통과하는 물이 두 갈래의 흐름으로 나뉘어서, 그 일부는 미니 그루브(1) 바닥쪽에서 맴돌게 되고, 나머지 일부는 그 위를 맴도는 흐름위를 통과하여 이 또한 수막의 계면각란작용이 약해지는 결과를 초래하게 된다.

그리고, 본 실시 형태에서는 상기 미니 그루브(1)의 트레드측 단부와 트레드 면 사이의 거리(d)는 0.5mm 이하로 하여 거리(d)가 0mm인 경우도 포함하고, 상기 미니 그루브(1)의 상기 종그루브(3) 바닥측 단부와 상기 종그루브(3) 바닥면 사이의 거리(e)는 0.5mm 이하로 하여 거리(e)가 0mm인 경우도 포함하도록 규정하고 있는데, 상기 미니 그루브(1)의 상기 종그루브(3) 바닥측 단부와 상기 종그루브(3) 바닥면 사이의 거리(e)가 0mm인 경우, 즉 미니 그루브(1)의 종그루브(3) 바닥측 단부와 종그루브(3) 바닥면이 만나는 경우인데, 이 경우는 종그루브(3)로부터 미니 그루브(1) 쪽으로 물의 유입이 용이하게 된다.

그러나 이러한 형태는, 타이어의 종류나 블록패턴에 따라서는, 종그루브(3) 내에서의 물의 흐름이 측벽의 미니 그루브(1)에 의해 방해받고, 또한 미니 그루브(1)로의 물의 유입이 늘어나 결과적으로 블록(2)면으로 향하는 물의 양이 늘어나서 오히려 수막현상을 조장할 수도 있기 때문에, 종그루브(3)로부터 미니 그루 브(1)로의 물의 유입이 적절한 수준에 유지되도록 하기 위해 상기 거리(e)는 0mm이상 0.5mm이하로 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 미니 그루브(1)의 트레드측 단부와 트레드 면 사이의 거리(d)를 0mm이상 0.5mm이하로 규정하고 있는데, 상기 거리(d)가 0mm인 경우, 즉 미니 그루브(1)의 트레드측 단부와 트레드 면이 만나거나 미니 그루브(1)의 트레드 면측이 개방되면, 계면각란작용이 약해진다. 그리고, 0.5mm를 초과하면 미니 그루브(1) 내에서의 물의 통로가 축소되어 이 또한 계면각란작용을 한정적으로 축소하는 결과를 초래한다.

도 5는 본 발명에 따른 바람직한 또다른 실시 형태에서 미니 그루브(1)가 종그루브(3) 양측의 다양한 각도(A, B)로 기울어진 측벽(12)(13)에 형성된 형상을 나타내는 단면도이다. 상기 트레드면에 수직인 방향에 대해 각도 A로 기울어진 측벽(13)과, 트레드면에 수직인 방향에 대해 각도 B로 기울어진 측벽(12)의 각각에는 그 경사면을 따라, 상술한 치수범위의 미니 그루브(1)가 형성되어 있다. 상기 측벽(12)의 미니 그루브(1)와 그 이웃하는 미니 그루브(1) 사이의 거리의 중간위치에, 상기 측벽(13)의 미니 그루브(1)가 위치하도록 배치하면, 즉, 측벽(12)에 형성된 미니 그루브(1)의 열에 대해 측벽(13)에 형성된 미니 그루브(1)의 열을 미니 그루브(1) 간의 거리의 반만큼 오프셋하여 엇갈리게 배치하면, 계면각란작용이 더 활발하게 일어날 수 있어 수막현상이 저감된다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 나타낸 부분 사시도로서, 블록의 종그루브쪽 측면에 형성된 미니 그루브를 나타낸다.

도 2는 도 1의 일점쇄선 부분의 확대사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 나타낸 평면도로서, 숄더블록의 타이어 폭방향의 측벽에 형성된 미니 그루브를 나타낸다.

도 4는 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태의 미니 그루브를 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 바람직한 또다른 실시 형태에서 미니 그루브가 종그루브 양측의 다양한 각도로 기울어진 측벽에 형성된 형상을 나타내는 단면도이다.

Claims (7)

1. 타이어 원주방향으로 연속된 홈이 타이어 폭방향으로 복수 개 나열된 형상인 종(縱)그루브와, 이 이웃하는 종그루브 사이에 형성되고 타이어 폭방향으로 나란하거나 일정 각도로 기울져서 형성된 홈 형상의 횡(橫)그루브와, 이 횡그루브와 종그루브들에 의해 구획되어 양각(陽刻)을 이루는 블록과, 이 횡그루브와 종그루브와 블록들이 규칙적으로 배열되어 패턴화된 트레드를 갖춘 공기입 타이어에 있어서,

   상기 종그루브에 면(面)하는 블록의 측벽에, 타이어의 회전중심을 향하는 수직방향으로, 또는 수직방향에 대해 일정한 기울기로 기울어져서 일정한 간격으로 복수 개 나열 형성된 미니 그루브(mini groove)를 구비하는 것을 특징으로 하는 미니 그루브를 갖는 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 횡그루브에 면하는 블록의 측벽에, 트레드의 면과 평행한 방향으로, 또는 트레드의 면과 평행한 방향에 대해 일정한 기울기로 기울어져서 일정한 간격으로 복수 개 나열 형성된 미니 그루브를 구비하는 것을 특징으로 하는 미니 그루브를 갖는 공기입 타이어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 미니 그루브의 단면 형상이 한 변이 없는 사각형상인 것을 특징으로 하 는 미니 그루브를 갖는 공기입 타이어.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 미니 그루브의 폭, 즉 미니 그루브의 길이방향에 대해 수직인 방향으로 미니 그루브 안의 대향 측벽면간의 거리는 1~2mm인 것을 특징으로 하는 미니 그루브를 갖는 공기입 타이어.
5. 제4항에 있어서,

   상기 미니 그루브의 길이방향에 대해 수직인 방향으로의 미니 그루브 간의 거리는 1~2mm인 것을 특징으로 하는 미니 그루브를 갖는 공기입 타이어.
6. 제3항에 있어서,

   상기 미니 그루브의 깊이, 즉 종그루브 및 횡그루브의 측벽면으로부터 미니 그루브의 바닥면까지의 수직거리는 1~2mm인 것을 특징으로 하는 미니 그루브를 갖는 공기입 타이어.
7. 제1항에 있어서,

   상기 미니 그루브의 트레드측 단부와 트레드 면 사이의 거리는 0.5mm 이하이고, 상기 미니 그루브의 상기 종그루브 바닥측 단부와 상기 종그루브 바닥면 사이의 거리는 0.5mm 이하인 것을 특징으로 하는 미니 그루브를 갖는 공기입 타이어.

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