KR20100066357A

KR20100066357A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20100066357A
Application number: KR1020090110897A
Authority: KR
Inventors: 다다오 마츠모토
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2010-06-17
Also published as: AU2009230798A1; RU2508994C2; AU2009230798B2; KR101632446B1; US20100139826A1; JP4685919B2; CN101746223A; JP2010132236A; CN101746223B; EP2193935A1; RU2009145024A; ATE547262T1; US8550133B2; EP2193935B1; BRPI0904546A2

Abstract

본 발명의 목적은, 외측 영역의 랜드비를 내측 영역의 랜드비보다 크게 한 비대칭 패턴의 타이어에서, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이를 억제하는 것이다.

트레드면(2)을, 4개의 둘레 방향 주홈(3, 4)에 의해 센터 랜드부(5)와 미들 랜드부(6, 6)와 숄더 랜드부(7, 7)로 구분한다. 차량 외측 영역(2o)에서의 미들 랜드부(6o)는, 외측 미들 가로홈(8o)에 의해 외측 미들 블록(9o)으로 구분되고, 숄더 랜드부(7o)는, 외측 숄더 가로홈(10o)에 의해 외측 숄더 블록(11o)으로 구분된다. 외측 미들 가로홈(8o)과 외측 숄더 가로홈(10o)은, 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 서로 상이하고, 또한 외측 미들 가로홈(8o)의 각도 θmo는 5°∼45°이고, 외측 숄더 가로홈(10o)의 각도 θso는 0°초과 40° 이하이다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 타이어의 적도 양측에서 트레드 패턴을 상이하게 한 비대칭 패턴의 공기 타이어에 있어서, 타이어의 회전 방향에 따른 성능 차이를 억제한 공기 타이어에 관한 것이다.

타이어에서는, 웨트 성능(wet performance)을 높이기 위해, 타이어의 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 주홈 및 둘레 방향 주홈과 교차하는 방향의 가로홈을 포함한 트레드 홈에 의한 여러 가지 트레드 패턴이 제안되어 있으며, 그 하나로서, 예를 들어 타이어 적도의 양측에서 트레드 패턴을 상이하게 한 비대칭 패턴의 타이어가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

이 비대칭 패턴의 타이어에서는, 트레드면 중에서, 차량 장착시에 타이어의 적도보다 차량 외측이 되는 외측 영역에서의 랜드비를, 차량 내측이 되는 내측 영역에서의 랜드비보다 크게 설정할 수 있기 때문에, 드라이 성능과 웨트 성능을 높은 레벨로 양립시킬 수 있다는 이점이 있다. 그 이유는, 상기 외측 영역에서는, 선회할 때나 차선을 변경할 때 등의 부하 하중이 내측 영역에 비하여 상대적으로 커지는 등에 의해, 조종 안정성에 대한 영향력이 커지므로, 이 외측 영역에서의 랜드 비를 크게 하여 패턴 강성 및 접지 면적을 높임으로써, 랜드비가 작은 내측 영역에 의해 타이어의 전체적인 웨트 성능(배수 성능)을 높게 확보하면서, 드라이 성능을 향상시킬 수 있기 때문이다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2004-155416호 공보

그러나, 이와 같은 비대칭 패턴의 타이어를 차량에 장착한 경우, 도 6에 과장하여 나타낸 바와 같이, 우륜측 타이어(T1)와 좌륜측 타이어(T2)에서는, 타이어 회전 방향에 대한 트레드 패턴의 방향이 반대가 된다. 즉, 예를 들어 도 6에서는, 우륜측 타이어(T1)의 외측 영역에서의 가로홈(a1)이, 타이어 적도(C)측으로부터 트레드 단부 가장자리(Te)측을 향해 타이어 회전 방향의 후방측으로 경사져 있는 데 비해, 좌륜측 타이어(T2)의 외측 영역에서의 가로홈(a1)에서는, 타이어 적도(C)측으로부터 트레드 단부 가장자리(Te)측을 향해 타이어 회전 방향의 전방측으로 경사져 있다.

이 경우, 우륜측 타이어(T1)에서는, 노면상의 물이, 타이어 회전 방향의 후방측을 향해 트레드 단부 가장자리(Te)측으로 배출되는 방향으로 흐르기 때문에, 높은 배수 성능을 발휘할 수 있다. 이와 달리, 좌륜측 타이어(T2)에서는, 노면상의 물이, 타이어 회전 방향의 후방측을 향해 타이어 적도(C)측으로 모이는 방향으로 흐르기 때문에, 배수 성능이 떨어지게 된다. 이와 같이, 비대칭 패턴의 타이어에서는, 가로홈의 경사에 기인하여, 우륜측 타이어(T1)와 좌륜측 타이어(T2)에서 배수 성능에 차이가 생긴다는 문제가 있다.

특히, 상기 내측 영역에서는 랜드비가 작고, 즉 홈 면적이 크고 배수 성능 자체가 높기 때문에, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이에 미치는 영향이 작지만, 랜드비가 큰 외측 영역에서는 그 영향이 커진다.

따라서, 본 발명은, 외측 영역의 랜드비를 내측 영역의 랜드비보다 크게 한 비대칭 패턴의 타이어에 있어서, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이를 억제할 수 있고, 차량의 조종 안정성을 향상시킬 수 있는 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본원 청구항 1의 발명은, 트레드면에, 타이어 적도의 양측에 배치되며 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 내측 둘레 방향 주홈과, 각 상기 내측 둘레 방향 주홈의 타이어 축방향 외측에 배치되며 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 외측 둘레 방향 주홈을 형성함으로써, 상기 트레드면이, 상기 내측 둘레 방향 주홈 사이의 센터 랜드부와, 상기 내측 둘레 방향 주홈과 외측 둘레 방향 주홈 사이의 미들 랜드부와, 상기 외측 둘레 방향 주홈과 트레드 단부 가장자리 사이의 숄더 랜드부로 구분되며,

차량 장착시에 타이어의 적도보다 차량 외측이 되는 트레드면의 외측 영역과, 차량 내측이 되는 트레드면의 내측 영역에서 트레드 패턴을 상이하게 한 비대칭 패턴을 갖는 공기 타이어로서,

상기 외측 영역에서의 트레드 패턴의 랜드비 Lo는, 상기 내측 영역에서의 트레드 패턴의 랜드비 Li보다 크고,

상기 외측 영역의 미들 랜드부는, 이 미들 랜드부를 가로지르는 외측 미들 가로홈에 의해 복수 개의 외측 미들 블록으로 구분되고, 숄더 랜드부는, 이 숄더 랜드부를 가로지르는 외측 숄더 가로홈에 의해 복수 개의 외측 숄더 블록으로 구분 되며,

상기 외측 미들 가로홈과 외측 숄더 가로홈은, 타이어 축방향에 대한 경사 방향이 서로 상이하고, 상기 외측 미들 가로홈의 타이어 축방향에 대한 각도 θmo는 5°∼45°이고, 상기 외측 숄더 가로홈의 타이어 축방향에 대한 각도 θso는 0° 초과 40° 이하인 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 2의 발명에서는, 상기 외측 미들 가로홈의 각도 θmo와, 외측 숄더 가로홈의 각도 θso의 차이(θmo-θso)가 5°∼25°인 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 3의 발명에서는, 상기 외측 미들 가로홈이, 제1 외측 미들 가로홈과, 이 제1 외측 미들 가로홈에 비하여 전부 또는 일부의 홈폭을 줄인 제2 외측 미들 가로홈으로 이루어지고, 상기 제1, 제2 외측 미들 가로홈은 타이어의 둘레 방향으로 교대로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 4의 발명에서는, 상기 외측 숄더 가로홈이, 그 전체 길이에 걸쳐 타이어의 축방향 일측으로 경사져 연장되는 제1 외측 숄더 가로홈과, 이 제1 외측 숄더 가로홈과는 평행하게 연장되는 메인부와 이 메인부에 대해서 상기 외측 둘레 방향 주홈 근방의 굴곡 위치에서 굴곡되고 타이어의 축방향 타측으로 경사진 서브부로 이루어진 제2 외측 숄더 가로홈으로 이루어지고, 상기 제1, 제2 외측 숄더 가로홈은 타이어의 둘레 방향으로 교대로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 5의 발명에서는, 상기 외측 둘레 방향 주홈으로부터 상기 굴곡 위치까지의 거리 L은 3 mm∼7 mm인 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 6의 발명에서는, 상기 내측 영역의 미들 랜드부가, 이 미들 랜 드부를 가로지르는 내측 미들 가로홈에 의해 복수 개의 내측 미들 블록으로 구분되며,

상기 내측 미들 가로홈은, 타이어의 축방향에 대한 각도 θmi가 45°∼60°이고, 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 상기 외측 숄더 가로홈에서의 경사 방향과 상이한 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 7의 발명에서는, 상기 내측 영역의 숄더 랜드부가, 이 숄더 랜드부를 가로지르는 내측 숄더 가로홈에 의해 복수 개의 내측 숄더 블록으로 구분되며,

상기 내측 숄더 가로홈은, 타이어의 축방향에 대한 각도 θsi가 0° 초과 20° 이하이며, 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 상기 외측 미들 가로홈에서의 경사 방향과 상이한 것을 특징으로 한다.

또한 청구항 8의 발명에서는, 상기 센터 랜드부는, 상기 외측 영역의 내측 둘레 방향 주홈으로부터 연장되고 상기 센터 랜드부 내에서 종단되는 슬롯이 배치되어 있으며, 타이어의 축방향에 대한 상기 슬롯의 경사 방향이, 상기 외측 미들 가로홈에서의 경사 방향과 동일한 것을 특징으로 한다.

상기 트레드면은, 트레드 단부 가장자리 사이의 영역을 의미하고, 트레드 단부 가장자리는, 정규 림에 조립하고 정규 내압으로 충전한 상태의 타이어에 정규 하중을 부하했을 때 접지하는 접지면의 타이어 축방향 외측 단부 가장자리를 의미한다. 상기 「정규 림」이란, 타이어가 기초로 하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 타이어마다 정해져 있는 림이며, 예를 들어 JATMA이면 표준 림을, TRA이면 "Design Rim"을, 또는 ETRTO이면 "Measuring Rim"을 의미한다. 또 상기 「정규 내압」이란, 상기 규격에 있어서 타이어마다 정해져 있는 공기압이며, JATMA이면 최고 공기압을, TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값을, ETRTO이면 "INFLATION PRESSURE"를 의미하지만, 승용차용 타이어의 경우에는 180 kpa로 한다. 또 상기 「정규 하중」이란, 상기 규격에 있어서 타이어마다 정해져 있는 하중이며, JATMA이면 최대 부하 능력이고, TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값이며, ETRTO이면 "LOAD CAPACITY"이다.

본 발명은 상기와 같이, 외측 영역의 랜드비를 내측 영역의 랜드비보다 크게 한 비대칭 패턴의 공기 타이어에 있어서, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이에 미치는 영향이 큰 외측 영역의 미들 랜드부 및 숄더 랜드부를, 각각 외측 미들 가로홈 및 외측 숄더 가로홈에 의해 복수 개의 블록으로 구분하고 있다. 이에 따라, 높은 랜드비에 기초하여 배수 성능을 확보하고 있다.

상기 외측 미들 가로홈과 외측 숄더 가로홈은, 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 상이하다. 따라서, 예를 들어 좌륜측 타이어에서는, 외측 미들 가로홈 및 외측 숄더 가로홈 중의 한 가로홈이, 타이어의 회전 방향 후방측을 향해 트레드 단부 가장자리측으로 배수할 수 있고, 반대로 우륜측 타이어에서는, 다른 한 가로홈이, 타이어의 회전 방향 후방측을 향하여 트레드 단부 가장자리측으로 배수할 수 있다. 따라서, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이를 억제할 수 있고, 차량의 조종 안 정성을 향상시킬 수 있다. 특히, 타이어 축방향에 대한 외측 미들 가로홈의 각도 θmo를 5°∼45°로, 타이어 축방향에 대한 외측 숄더 가로홈의 각도 θso를 0° 초과 40° 이하로 규제함으로써 유수선(流水線)에 가깝게 할 수 있고, 상기 두 가로홈에 의한 배수 성능을 높이면서 그 차이를 줄이는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명의 실시의 일형태를, 도시예와 함께 설명한다. 도 1은 본 발명의 공기 타이어가, 승용차용 레이디얼 타이어인 경우의 트레드 패턴을 설명하는 전개도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(1)는, 트레드면(2)에, 차량 장착시에 타이어 적도(C)보다 차량 외측이 되는 외측 영역(2o)과, 차량 내측이 되는 내측 영역(2i)에서 트레드 패턴을 상이하게 한 비대칭 패턴을 구비한다.

그리고 상기 트레드면(2)에는, 타이어 적도(C)의 양측에 배치되며 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 내측 둘레 방향 주홈(3)과, 각 상기 내측 둘레 방향 주홈(3)의 타이어 축방향 외측에 배치되며 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 외측 둘레 방향 주홈(4)이 형성되어 있다. 이에 따라 트레드면(2)은, 상기 내측 둘레 방향 주홈(3, 3) 사이의 센터 랜드부(5)와, 상기 내측 둘레 방향 주홈(3)과 외측 둘레 방향 주홈(4) 사이의 미들 랜드부(6)와, 상기 외측 둘레 방향 주홈(4)과 트레드 단부 가장자리(Te) 사이의 숄더 랜드부(7)로 구분되어 있다.

또 상기 외측 영역(2o)에서의 미들 랜드부(6o)는, 이 미들 랜드부(6o)를 가로지르는 외측 미들 가로홈(8o)에 의해 복수 개의 외측 미들 블록(9o)으로 구분되 고, 외측 영역(2o)에서의 숄더 랜드부(7o)는, 이 숄더 랜드부(7o)를 가로지르는 외측 숄더 가로홈(10o)에 의해 복수 개의 외측 숄더 블록(11o)으로 구분된다. 또 상기 내측 영역(2i)에서의 미들 랜드부(6i)는, 이 미들 랜드부(6i)를 가로지르는 내측 미들 가로홈(8i)에 의해 복수 개의 내측 미들 블록(9i)으로 구분되고, 내측 영역(2i)에서의 숄더 랜드부(7i)는, 이 숄더 랜드부(7i)를 가로지르는 내측 숄더 가로홈(10i)에 의해 복수 개의 내측 숄더 블록(11i)으로 구분된다.

상기 둘레 방향 주홈(3, 4)은, 홈폭(Wg)이 4 mm 이상, 바람직하게는 6 mm 이상인 광폭 홈이며, 타이어 둘레 방향으로 직선형 또는 지그재그형(파형 등도 포함)으로 연장된다. 배수 성능의 관점에서는 직선형이 바람직하다. 또 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 외측 영역(2o)에 배치되는 내외측 둘레 방향 주홈(3o, 4o)의 홈폭 Wg3o, Wg4o 및 내측 영역(2i)에 배치되는 내외측 둘레 방향 주홈(3i, 4i)의 홈폭 Wg3i, Wg4i에 있어서, 적어도 외측 영역(2o)에 배치되는 외측 둘레 방향 주홈(4o)의 홈폭 Wg4o가 다른 둘레 방향 주홈(3i, 3o, 4i)의 홈폭 Wg3i, Wg3o, Wg4i보다 작은 것이, 웨트 성능과 드라이 성능의 밸런스의 관점에서 바람직하고, 특히, 상기 홈폭 Wg4o를 내측 영역(2i)에 배치되는 외측 둘레 방향 주홈(4i)의 홈폭 Wg4i의 60%±10%의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다. 본 예에서는, 상기 홈폭 Wg4o를 트레드폭 Tw의 3.2%∼4.6%의 범위로 하고, 다른 홈폭 Wg3i, Wg3o, Wg4i를 트레드폭 Tw의 4.6%∼8.0%의 범위로 한 경우를 예시하고 있다.

또 상기 내측 둘레 방향 주홈(3i, 3o)의 타이어 적도(C)로부터의 거리 L1i, L1o는, 각각 상기 트레드폭 Tw의 7.5%∼l0%의 범위가 바람직하고, 또 외측 둘레 방 향 주홈(4i, 4o)의 타이어 적도(C)로부터의 거리 L2i, L2o는, 각각 상기 트레드폭 Tw의 27.5%∼30%의 범위가 바람직하다. 또 상기 둘레 방향 주홈(3, 4)의 홈 깊이(Hg)는, 특별히 규제되지 않지만, 6.5 mm∼9.0 mm의 범위가 일반적이고, 웨트 성능과 드라이 성능의 밸런스의 관점에서, 내측 둘레 방향 주홈(3)의 홈 깊이 Hgi를 예를 들어 8.1 mm로 하고, 외측 둘레 방향 주홈(4)의 홈 깊이 Hgo를 예를 들어 7.7 mm로 하는 등, Hgi>Hgo로 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 외측 영역(2o)에서의 트레드 패턴의 랜드비 Lo는, 상기 내측 영역(2i)에서의 트레드 패턴의 랜드비 Li보다 크고, 그 차이(Lo-Li)를 1%∼5%의 범위로 하는 것이, 웨트 성능과 드라이 성능을 높은 레벨로 균형있게 높이는 데에 바람직하다. 또 외측 영역(2o)에서의 상기 랜드비 Lo는 33%∼35%의 범위이고, 내측 영역(2i)에서의 랜드비 Li는 30%∼32%의 범위인 것이 바람직하다. 랜드비는, 주지하는 바와 같이, 각 영역(2i, 2o)의 전체 표면적(홈을 전부 메운 상태에서의 표면적)에 대한, 각 영역(2i, 2o)에 배치되는 전체 랜드부의 접지면의 비율을 의미한다.

다음으로, 도 3에 확대하여 나타낸 바와 같이, 상기 외측 미들 가로홈(8o)과 외측 숄더 가로홈(10o)은, 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 상이하며, 상기 외측 미들 가로홈(8o)의 타이어 축방향에 대한 각도 θmo는 5°∼45°의 범위로 하고, 상기 외측 숄더 가로홈(10o)의 타이어 축방향에 대한 각도 θso는 0° 초과 40° 이하로 하였다. 도 3에는, 상기 외측 미들 가로홈(8o)이, 예를 들어 우상측을 향하여 경사(우상측 경사라고 부름)지고, 외측 숄더 가로홈(10o)이, 우하측을 향하 여 경사(우하측 경사라고 부름)지는 경우가 도시되어 있다.

여기서, 상기 공기 타이어(1)를 차량에 장착한 경우, 상술한 바와 같이, 좌륜측 타이어와 우륜측 타이어에서는, 타이어의 회전 방향에 대한 트레드 패턴의 방향이 반대가 된다. 즉, 전진시에, 예를 들어 우륜측 타이어에서 타이어 회전 방향이 F1이 되는 경우, 좌륜측 타이어에서는 타이어 회전 방향이 F2가 된다. 이 경우, 우륜측 타이어에서는, 노면상의 물이, 외측 숄더 가로홈(10o)에 의해, 타이어 회전 방향(F1)의 후방측(선착측으로부터 후착측)을 향하여 트레드 단부 가장자리(Te)측으로 배출될 수 있고, 반대로 좌륜측 타이어에서는, 노면상의 물이, 외측 미들 가로홈(8o)에 의해, 타이어 회전 방향(F2)의 후방측(선착측으로부터 후착측)을 향하여 트레드 단부 가장자리(Te)측으로 배출될 수 있다.

즉, 본 예에서는, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이에 미치는 영향이 큰 외측 영역(2o)에 있어서, 우륜측 타이어에서는 외측 숄더 가로홈(10o)이 높은 배수 성능을 발휘할 수 있고, 또 좌륜측 타이어에서는 외측 미들 가로홈(8o)이 높은 배수 성능을 발휘할 수 있다. 따라서, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이를 줄일 수 있다. 또 외측 미들 가로홈(8o)의 상기 각도 θmo가 5° 미만이면 배수 성능이 불충분하고, 반대로 45°를 넘으면 패턴 강성이 부족하여 드라이 성능의 대폭적인 향상을 기대할 수 없게 된다. 또 외측 숄더 가로홈(10o)의 상기 각도 θso가 0°이면 노이즈의 악화를 초래하고, 반대로 40°를 넘으면 패턴 강성이 부족하여 드라이 성능의 대폭적인 향상을 기대할 수 없게 된다. 이러한 관점에서 상기 각도 θmo의 하한치는 5° 이상, 상한치는 45° 이하가 바람직하고, 또 상기 각도 θso의 하한치는 0°보 다 크고, 상한치는 40° 이하가 바람직하다.

또 상기 각도 θmo가 상기 각도 θso보다 큰 것이, 배수 성능과 노이즈 성능의 관점에서 바람직하지만, 그 차이(θmo-θso)가 지나치게 크면, 배수 성능의 차이가 커져 좌우륜에서의 배수 성능의 차이를 줄일 수 없게 된다. 또 차이(θmo-θso)가 지나치게 작으면 노이즈 성능이 악화된다. 따라서, 상기 차이(θmo-θso)는 5°∼25°의 범위가 바람직하다.

또 본 예에서, 상기 외측 미들 가로홈(8o)은, 제1 외측 미들 가로홈(8o1)과, 이 제1 외측 미들 가로홈(8o1)에 비하여 전부 또는 일부의 홈폭을 줄인 제2 외측 미들 가로홈(8o2)으로 구성되며, 이 제1, 제2 외측 미들 가로홈(8o1, 8o2)은 타이어 둘레 방향으로 교대로 배치되어 있다. 이와 같이, 홈폭을 줄인 제2 외측 미들 가로홈(8o2)을 구비함으로써, 상기 각도 θmo가 큰 외측 미들 가로홈(8o)의 총 홈면적을 적게 하고, 상기 각도 θso가 작은 외측 숄더 가로홈(10o)의 총 홈면적을 크게 할 수 있으며, 이에 따라, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이를 더 줄일 수 있다. 또 제2 외측 미들 가로홈(8o2)을 구비함으로써, 상기 각도 θmo가 큰 것에 기인하는 외측 미들 랜드부(6o)의 강성 저하를 보완할 수 있다. 본 예에서는, 상기 제2 외측 미들 가로홈(8o2)은, 외측 둘레 방향 주홈(4o)으로부터, 타이어 적도측을 향해 홈폭을 점차 줄이면서 연장되는 테이퍼 홈부(20a)와, 그 선단에서 상기 내측 둘레 방향 주홈(3o)까지 연장되는 홈폭 1.5 mm 이하의 미세홈 형상부(20b)로 형성되는 경우를 예시하고 있다.

또 본 예에서는, 상기 외측 숄더 가로홈(10o)은, 그 전체 길이에 걸쳐 타이 어 축방향 일측으로 경사져 연장되는 제1 외측 숄더 가로홈(10o1)과, 굴곡부를 갖는 제2 외측 숄더 가로홈(10o2)으로 구성된다. 상기 제1, 제2 외측 숄더 가로홈(10o1, 10o2)은, 타이어의 둘레 방향으로 교대로 배치된다. 상기 제2 외측 숄더 가로홈(10o2)은, 상기 제1 외측 숄더 가로홈(10o1)과는 실질적으로 평행한 메인부(21a)와, 이 메인부(21a)에 대해서 상기 외측 둘레 방향 주홈(4o) 근방의 굴곡 위치(P)에서 굴곡되고 타이어의 축방향 타측으로 경사진 서브부(21b)로 형성된다.

이러한 외측 숄더 가로홈(10o)에서는, 예를 들어 전진시의 타이어 회전 방향이 F1인 경우에는, 상술한 바와 같이, 노면상의 물을, 제1, 제2 외측 숄더 가로홈(10o1, 10o2)에 의해, 타이어 회전 방향(F1)의 후방측(선착측으로부터 후착측)을 향해 트레드 단부 가장자리(Te)측으로 배출할 수 있다. 또 전진시의 타이어 회전 방향이 F2인 경우에는, 제2 외측 숄더 가로홈(10o2)이, 상기 서브부(21b)에 의해, 외측 둘레 방향 주홈(4o) 내의 물의 일부를 상기 메인부(21a)측으로 유도할 수 있다. 또한 타이어 회전 방향이 F2인 경우에는, 외측 미들 가로홈(8o)으로부터 외측 둘레 방향 주홈(4o)으로 유입되는 물에 의해, 상기 메인부(21a)로의 물의 유입이 촉진된다. 이에 따라, 타이어 회전 방향 F2에서도, 제2 외측 숄더 가로홈(10o2)이 배수 기능을 발휘하여, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이를 더 줄일 수 있다. 상기 외측 둘레 방향 주홈(4o)으로부터 상기 굴곡 위치(P)까지의 거리 L은 3 mm∼7 mm의 범위이며, 3 mm 미만이면 서브부(21b)에 의한 물의 유도 기능이 발휘되지 않고, 반대로 7 mm를 넘으면 타이어 회전 방향이 F1인 경우에 배수 성능의 저하를 초래한다.

또 제2 외측 숄더 가로홈(10o2)에서의 상기 각도 θso는, 상기 메인부(21a)에서의 각도로 정의된다. 또 상기 각도 θmo, θso가 변화하는 경우에는, 외측 미들 가로홈(8o) 내에서의 각도 θmo의 최대값과 최소값의 평균값과, 외측 숄더 가로홈(10o) 내[제2 외측 숄더 가로홈(10o2)의 경우에는 메인부(21a) 내]에서의 각도 θso의 최대값과 최소값의 평균값을 채택한다.

다음으로 본 예에서는, 좌우륜에서의 배수 성능의 차이에 미치는 영향이 낮은 내측 영역(2i)에서도, 도 4에 확대하여 나타낸 바와 같이, 상기 내측 미들 가로홈(8i)과 내측 숄더 가로홈(10i)은, 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 상이하다. 구체적으로는, 상기 내측 미들 가로홈(8i)의 경사 방향은 우상측 경사로서, 상기 외측 숄더 가로홈(10o)의 경사 방향과도 상이하며, 또 내측 숄더 가로홈(10i)의 경사 방향은 우하측 경사로서, 상기 외측 미들 가로홈(8o)의 경사 방향과도 상이하다.

따라서, 예를 들어 전진시의 타이어 회전 방향이 F1인 경우에는, 노면상의 물을, 내측 미들 가로홈(8i)에 의해, 타이어 회전 방향(F1)의 후방측(선착측으로부터 후착측)을 향하여 트레드 단부 가장자리(Te)측으로 배출할 수 있고, 반대로 전진시의 타이어 회전 방향이 F2인 경우에는, 노면상의 물을, 내측 숄더 가로홈(10i)에 의해, 타이어 회전 방향(F2)의 후방측(선착측으로부터 후착측)을 향하여 트레드 단부 가장자리(Te)측으로 배출할 수 있다. 즉, 내측 영역(2i)에서도 좌우륜에서의 배수 성능의 차이를 줄일 수 있다.

상기 내측 미들 가로홈(8i)은, 본 예에서는, 차량 편류를 억제하기 위한 평 균 잔류 CF(cornering force)를 제어하는 기능을 하며, 그 타이어의 축방향에 대한 각도 θmi를 45° 이상으로 높임으로써, 차량 편류를 억제하고 있다. 또 배수 성능을 높이고 있다. 또 상기 각도 θmi가 60°를 넘으면, 패턴 강성이 감소하여 내마모성이나 드라이 성능의 저하를 초래한다. 또 상기 내측 숄더 가로홈(10i)의 타이어 축방향에 대한 각도 θsi는 0° 초과 20° 이하가 바람직하고, 0° 이하인 경우에는 노이즈의 악화를 초래한다. 반대로 20°를 넘으면 패턴 강성이 감소하여 내마모성이나 드라이 성능의 저하를 초래한다. 이러한 관점에서 상기 각도 θmi의 하한치는 45° 이상이고, 상한치는 60° 이하가 바람직하고, 또 상기 각도 θsi의 하한치는 0°보다 크고, 상한치는 20° 이하가 바람직하다. 또 본 예에서는, 상기 내측 숄더 가로홈(10i, 10i) 사이를, 둘레 방향의 연결 홈(23)에 의해 연결하여, 상기 내측 미들 랜드부(6i)와 내측 숄더 랜드부(7i)의 배수성의 균형을 취하고 있다.

본 예에서는, 상기 가로홈(8i, 8o, 10i, 10o)은, 타이어 한 바퀴당 각 가로홈(8i, 8o, 10i, 10o)의 피치수가 동일하고, 또 그 홈폭은 상술한 랜드비 Li, Lo를 확보할 수 있도록 적절하게 설정된다.

다음으로, 본 예에서는, 상기 센터 랜드부(5)에는, 내측 둘레 방향 주홈(3o)으로부터 연장되고 상기 센터 랜드부(5) 내에서 종단되는 슬롯(25)이 배치되며, 상기 슬롯(25)의 타이어 축방향에 대한 경사 방향을, 상기 외측 미들 가로홈(8o)에서의 경사 방향과 동일하게 하였다. 이 슬롯(25)에 의해, 접지압이 가장 높은 센터 랜드부(5)의 물을 효율적으로 배수할 수 있다.

상기 제1, 제2 외측 미들 가로홈(8o1, 8o2)의 홈폭 중심을 따른 단면 형상을 도 5의 (A), (B)에 나타내고, 또 내측 미들 가로홈(8i) 및 슬롯(25)의 홈폭 중심을 따른 단면 형상을 도 5의 (C), (D)에 나타낸다. 상기 가로홈(8o1, 8o2, 8i) 및 슬롯(25)은, 그 홈 깊이가 상기 둘레 방향 주홈(3, 4)의 홈 깊이 Hgi, Hgo보다 작으며, 홈 바닥에 얕은 바닥부를 가짐으로써 패턴 강성을 높이고 있다. 또 가로홈(8o1, 8o2, 8i) 및 슬롯(25)은, 타이어 적도(C)측으로부터 트레드 단부 가장자리(Te)측을 향해 홈 깊이가 점차 증가하고 있다. 이에 따라, 타이어 적도(C)측으로부터 트레드 단부 가장자리(Te)측으로의 배수 효과를 높이고 있다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 관해 상세히 설명했지만, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않고, 여러가지 형태로 변형하여 실시할 수 있다.

실시예

도 1의 기본 패턴을 가지며, 표 1의 사양에 기초하여 타이어 사이즈가 245/40R18인 승용차용 레이디얼 타이어를 시험 제작하여, 웨트 성능, 내마모 성능 및 드라이 성능에 관해 테스트하여, 그 결과를 표 1에 기재했다. 표 1에 기재된 것 이외의 사양, 즉 각 가로홈의 경사 방향 및 경사 각도 이외의 사양은, 각 타이어 모두 실질적으로 동일한 사양이다.

트레드폭 Tw=216 mm

외측 영역의 랜드비 Lo=35%

내측 영역의 랜드비 Li=30%

외측 둘레 방향 주홈(4o)의

홈폭 Wg4o=8 mm

홈 깊이 Hgo=7.7 mm

외측 둘레 방향 주홈(4i)의

홈폭 Wg4i=8 mm

홈 깊이 Hgo=7.7 mm

내측 둘레 방향 주홈(3o)의

홈폭 Wg3o=13 mm

홈 깊이 Hgi=8.1 mm

내측 둘레 방향 주홈(3i)의

홈폭 Wg3i=13 mm

홈 깊이 Hgi=8.0 mm

(1) 웨트 성능 :

시험 제작한 타이어를, 림 (18×8.5 JJ), 내압 (230 kPa)으로 차량(배기량 4300cc의 일본산 FR차)의 4륜에 장착하고, 드라이버가 1명 승차하여, 반경 100 m의 아스팔트 노면에 수심 10mm의 물웅덩이를 설치한 곡선 코스를, 우측 선회, 좌측 선회로 선회 방향을 상이하게 하여 주행했다. 그리고, 속도 80 km/h로 진입했을 때에, 우측 선회시의 횡가속도(가로 G)의 최대값(Max값)과, 좌측 선회시의 횡가속도(가로 G)의 최대값(Max값)을 계측하여, 실시예 1의 좌측 선회시의 값을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호하다.

(2) 드라이 성능 :

상기 차량을 이용하여 드라이 아스팔트 노면의 테스트 코스를 주행하여, 드라이버의 관능 평가에 의해 조종 안정성을, 실시예 1을 100으로 하는 지수로 표시하고 있다. 지수가 큰 쪽이 양호하다.

(3) 내마모성 :

상기 차량을 이용하여, 테스트 코스를 8000 Km 주행한 후의 마모 상태를 육안으로 관찰하여, 그 결과를 실시예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 큰 쪽이 양호하다.

	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
내측 숄더 가로홈의 각도 θsi(도)	+10	+30	+45	+10
내측 미들 가로홈의 각도 θmi(도)	-45	-45	-45	+45
외측 미들 가로홈의 각도 θmo(도)	-20	-30	-45	+20
내측 숄더 가로홈의 각도 θso(도)	+10	+30	+45	+10

웨트 성능
ㆍ선회 방향(좌)	100	105	80	100
ㆍ선회 방향(우)	100	105	110	80
내마모 성능	100	95	70	100
드라이 성능	100	90	70	100

주) 표 1 중의 각도 θsi, θmi, θmo, θso는 경사 방향이 우하측 경사인 경우를 (+), 우상측 경사인 경우를 (-)로 하였다.

표 1과 같이, 실시예의 타이어는 드라이 성능과 내마모성을 유지하거나 또는 저하 억제를 도모하면서, 타이어의 회전 방향에 따른 웨트 성능의 차이를 억제할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 공기 타이어의 트레드 패턴의 일실시예를 설명하는 전개도이다.

도 2는 트레드부의 단면도이다.

도 3은 외측 미들 가로홈과 외측 숄더 가로홈을 확대하여 나타내는 평면도이다.

도 4는 내측 미들 가로홈과 내측 숄더 가로홈을 확대하여 나타내는 평면도이다.

도 5의 (A)∼(D)는 각각, 도 1의 A-A 단면도, B-B 단면도, C-C 단면도, D-D 단면도이다.

도 6은 비대칭 패턴의 타이어의 문제점을 설명하기 위한 타이어 장착도이다.

(부호의 설명)

2 : 트레드면

2i : 내측 영역

2o : 외측 영역

3, 3i, 3o : 내측 둘레 방향 주홈

4, 4i, 4o : 외측 둘레 방향 주홈

5 : 센터 랜드부

6, 6i, 6o : 미들 랜드부

7, 7i, 7o : 숄더 랜드부

8i : 내측 미들 가로홈

8o : 외측 미들 가로홈

8o1 : 제1 외측 미들 가로홈

8o2 : 제2 외측 미들 가로홈

9i : 내측 미들 블록

9o : 외측 미들 블록

10i : 내측 숄더 가로홈

10o : 외측 숄더 가로홈

10o1 : 제1 외측 숄더 가로홈

10o2 : 제2 외측 숄더 가로홈

11i : 내측 숄더 블록

11o : 외측 숄더 블록

21a : 메인부

21b : 서브부

25 : 슬롯

P : 굴곡 위치

Claims

트레드면에, 타이어 적도의 양측에 배치되며 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 내측 둘레 방향 주홈과, 각 상기 내측 둘레 방향 주홈의 타이어 축방향 외측에 배치되며 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 외측 둘레 방향 주홈을 형성함으로써, 상기 트레드면이, 상기 내측 둘레 방향 주홈 사이의 센터 랜드부, 상기 내측 둘레 방향 주홈과 외측 둘레 방향 주홈 사이의 미들 랜드부 및 상기 외측 둘레 방향 주홈과 트레드 단부 가장자리 사이의 숄더 랜드부로 구분되며,

차량 장착시에 타이어 적도보다 차량 외측이 되는 트레드면의 외측 영역과, 차량 내측이 되는 트레드면의 내측 영역에서 트레드 패턴을 상이하게 한 비대칭 패턴을 갖는 공기 타이어로서,

상기 외측 영역에서의 트레드 패턴의 랜드비 Lo는, 상기 내측 영역에서의 트레드 패턴의 랜드비 Li보다 크고,

상기 외측 영역의 미들 랜드부는, 이 미들 랜드부를 가로지르는 외측 미들 가로홈에 의해 복수 개의 외측 미들 블록으로 구분되고, 숄더 랜드부는, 이 숄더 랜드부를 가로지르는 외측 숄더 가로홈에 의해 복수 개의 외측 숄더 블록으로 구분되며,

상기 외측 미들 가로홈과 외측 숄더 가로홈은 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 상이하고, 상기 외측 미들 가로홈의 타이어 축방향에 대한 각도 θmo는 5°∼45°이고, 상기 외측 숄더 가로홈의 타이어 축방향에 대한 각도 θso는 0° 초과 40° 이하인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 외측 미들 가로홈의 각도 θmo와, 외측 숄더 가로홈의 각도 θso의 차이(θmo-θso)는 5°∼25°인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외측 미들 가로홈은, 제1 외측 미들 가로홈과, 이 제1 외측 미들 가로홈에 비하여 전부 또는 일부의 홈폭을 줄인 제2 외측 미들 가로홈으로 이루어지고, 상기 제1, 제2 외측 미들 가로홈은 타이어 둘레 방향으로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외측 숄더 가로홈은, 그 전체 길이에 걸쳐 타이어의 축방향 일측으로 경사져 연장되는 제1 외측 숄더 가로홈과, 이 제1 외측 숄더 가로홈과는 평행하게 연장되는 메인부와 이 메인부에 대해서 상기 외측 둘레 방향 주홈 근방의 굴곡 위치에서 굴곡되고 타이어의 축방향 타측으로 경사진 서브부로 이루어진 제2 외측 숄더 가로홈으로 이루어지고, 상기 제1, 제2 외측 숄더 가로홈은 타이어 둘레 방향으로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제4항에 있어서, 상기 외측 둘레 방향 주홈으로부터 상기 굴곡 위치까지의 거리 L은 3 mm∼7 mm인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 영역의 미들 랜드부는, 이 미들 랜드부를 가로지르는 내측 미들 가로홈에 의해 복수 개의 내측 미들 블록으로 구분되며,

상기 내측 미들 가로홈은, 타이어의 축방향에 대한 각도 θmi가 45°∼60°이고, 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 상기 외측 숄더 가로홈에서의 경사 방향과 상이한 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 영역의 숄더 랜드부는, 이 숄더 랜드부를 가로지르는 내측 숄더 가로홈에 의해 복수 개의 내측 숄더 블록으로 구분되며,

상기 내측 숄더 가로홈은, 타이어의 축방향에 대한 각도 θsi가 0° 초과 20° 이하이며, 타이어의 축방향에 대한 경사 방향이 상기 외측 미들 가로홈에서의 경사 방향과 상이한 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센터 랜드부는, 상기 외측 영역의 내측 둘레 방향 주홈으로부터 연장되고 상기 센터 랜드부 내에서 종단되는 슬롯이 배치되어 있으며, 타이어 축방향에 대한 상기 슬롯의 경사 방향이 상기 외측 미들 가로홈에서의 경사 방향과 동일한 것을 특징으로 하는 공기 타이어.