KR20100115984A - 마모특성과 배수특성이 향상되는 공기입 타이어 - Google Patents

마모특성과 배수특성이 향상되는 공기입 타이어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로서, 블록의 이상마모(편마모)가 방지됨은 물론, 노면(路面)에서의 주행특성, 핸들링특성, 제동특성, 배수특성이 향상될 수 있는 공기입 타이어에 관한 것이다.
본 발명에 의한 공기입 타이어는, 복수의 블록과 복수의 그루브가 소정 패턴으로 배치된 트레드를 갖는 공기입 타이어에 있어서, 각(各) 블록은, 블록 주위의 그루브에 면해 있는 각각의 측면마다 측면홈이 형성되어 있고, 각각의 측면홈은 양측 단부가 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
공기입 타이어, 트레드, 블록, 측면홈, 이상마모 방지, 배수특성 향상, 핸들링특성 향상, 주행특성 향상, 제동특성 향상

Description

마모특성과 배수특성이 향상되는 공기입 타이어 {THE PNEUMATIC TIRE WITH IMPROVED PERFORMANCE FOR ILLEGULAR WEAR AND DRAINAGE}
본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로, 더 구체적으로는 블록의 각(各) 측면마다 측면홈이 형성됨으로써, 블록의 이상마모(편마모)가 방지되고, 노면(路面)에서의 주행특성, 핸들링특성, 제동특성, 배수특성이 향상되는 공기입 타이어에 관한 것이다.
종래 공기입 타이어는 트레드에 배치되어 있는 블록의 상면(접지면)에서 발생하는 힐 앤 토우 마모(heel and toe 磨耗)를 억제해야 하는 과제가 있다.
힐 앤 토우 마모는, 블록의 가장자리 부분 중 노면에 먼저 닿게 되는 진입측 단부와 나중까지 노면에 닿아 있는 퇴거측 단부가 이상마모(편마모)되는 현상으로서, 힐 앤 토우 마모가 발생하면 공기입 타이어의 외관이 나빠짐은 물론, 접지면적이 감소하여 공기입 타이어(또는 트레드나 블록)의 접지력이 저하하므로, 공기입 타이어의 제동특성과 주행특성, 핸들링특성이 나빠진다. 또한, 이상마모(편마모)가 발생하면, 이상마모가 발생하기 전보다 그루브의 폭과 깊이가 작아지므로 공기입 타이어의 배수특성이 나빠진다.
본 발명은 종래의 공기입 타이어, 특히 블록 패턴의 공기입 타이어나 블록-리브 패턴의 공기입 타이어에서 발생하는 블록의 이상마모(편마모)를 방지할 수 있고, 또 노면(路面)에서의 주행특성과 핸들링특성, 제동특성, 배수특성을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어를 제공하는데 목적이 있다.
상기 과제가 해결될 수 있는 본 발명은, 복수의 블록과 복수의 그루브가 소정 패턴으로 배치된 트레드를 갖는 공기입 타이어에 있어서, 각(各) 블록은 블록 주위의 그루브에 면해 있는 각각의 측면마다 측면홈이 형성되어 있고, 각각의 측면홈은 양측 단부가 인접해 있는 다른 측면홈과 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 측면홈은, 양측 단부에서의 홈 폭이 서로 다르며, 일단부측으로부터 타단부측으로 감에 따라, 홈 폭이 점진적으로 감소하거나 증가하는 형태로 변화하는 것이다.
또한, 바람직하게는, 상기 측면홈은, 양측 단부에서의 홈 깊이가 서로 다르고, 일단부측으로부터 타단부측으로 감에 따라, 홈 깊이가 점진적으로 감소하거나 증가하는 형태로 변화하는 것이다.
또한, 바람직하게는, 상기 측면홈은, 상기 블록의 상면(접지면)에 대해 비스듬히 경사져 있는 것이다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 공기입 타이어에 의하면, 측면홈이 형성된 블록의 가장자리 부분은 블록의 중앙 부분보다 강성(stiffness)이 낮으므로, 트레드에 배치된 각각의 블록이 순차적으로 노면에 접지할 때, 각(各) 블록의 가장자리 부분이 블록의 중앙 부분에 비해 더 쉽게 탄성적으로 변형될 수 있다. 그 결과, 노면과 블록의 접지시, 블록에 가해지는 접지력은 블록의 중앙 부분에 대부분 치중하게 되므로, 공기입 타이어의 핸들링특성과 제동특성, 주행특성이 향상된다. 또한, 탄성적으로 변형될 수 있는 블록의 가장자리 부분은 노면과의 마찰력이 작기 때문에, 블록의 가장자리 부분이 블록의 중앙 부분보다 더 많이 마모되는 이상마모(편마모)가 방지된다.
또한, 본 발명의 공기입 타이어는, 각(各) 블록의 측면마다 측면홈이 형성되어 있으므로, 인접해 있는 두 블록 사이에 배치되는 그루브의 폭은 양쪽 측면홈의 크기만큼 더 넓어진다. 따라서, 공기입 타이어의 배수특성이 향상된다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 마모특성과 배수특성이 향상되는 공기입 타이어에 대해 설명한다.
실시예 1
첨부도면에 있어서, 도 1a은 본 발명의 실시예 1에 따른 블록의 형상을 개략적으로 도시한 모형도이고, 도 1b은 도 1a에 도시된 블록의 전·후·좌·우측면을 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1a에 나타낸 각 측면홈의 깊이가 해당 측면홈의 길이를 따라 0.5mm에서 2mm로 변화하고 각 측면홈의 폭이 1.5mm에서 2.5mm로 변화할 때, 블록의 각 부위에 작용하는 접지력의 크기를 도시한 압력분포도이다.
본 실시예의 공기입 타이어는 복수의 블록과 복수의 그루브가 소정 패턴으로 배치된 트레드를 구비하지만, 여기서는 편의상, 하나의 블록(100)만 도시한다.
도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 블록(100)은 블록 주위의 그루브에 면하는 각각의 측면(120, 130, 140, 150)마다 하나씩 측면홈(160)이 형성되어 있으며, 이 측면홈(160)들은 양측 단부가 서로 연결되어 있다.
또한, 이들 측면홈(160)은 블록의 상면(110)에 대해 비스듬히 경사지도록 형성되어 있는데, 그 이유는, 상기 측면홈(160)이 블록의 상면(110)에 대해 평행하게 형성될 경우, 가황몰드로부터 가황처리가 끝난 타이어를 꺼내는 과정에서 블록이 뜯겨져 나가거나, 주행 중에 블록이 유동하여 측면홈(160) 부근에서 균열(crack)이 쉽게 발생할 수 있기 때문이다.
한편, 상기 블록(100)의 전·후·좌·우측면(120, 130, 140, 150)에 형성되어 있는 측면홈(160)은, 측면홈(160)의 양측 단부에서의 홈 폭과 홈 깊이가 다르게 되어 있다. 예컨대, 측면홈(160)의 일단부는 홈 폭이 2.5mm, 홈 깊이가 2mm임에 대해, 이 측면홈(160)의 타단부는 홈 폭이 1.5mm, 홈 깊이가 0.5mm이다. 또한, 홈 깊이와 홈 폭은 측면홈(160)의 일단부측으로부터 타단부측으로 감에 따라 직선적으로 변화한다.
이와 같이 구성되는 블록(100)에 하중(접지력)이 가해진 경우, 도 2에 나타 나 있는 것처럼, 블록의 각 부분에서 측정되는 압력의 크기는, 블록의 중앙 부분에서 가장자리 부분으로 갈수록 줄어든다. 그 결과, 블록의 마모특성이 향상되어, 타이어의 내구성이 좋아진다.
변형예
도 3과 도 4는 각각 측면홈의 길이방향을 따라 홈 폭이 일정하고 홈 깊이가 1mm와 2mm로 동일한 경우, 블록의 각 부위에 작용하는 접지력의 크기를 나타낸 압력분포도이다.
도 2와 마찬가지로 이들 도면에서도, 블록의 중앙 부분에 접지력이 치중되어 있다. 따라서, 블록의 마모특성과 타이어의 내구성이 둘 다 좋아짐을 알 수 있다.
또한, 도 3과 도 4를 비교하면, 홈 깊이가 깊을수록 블록의 가장자리 부분에 더 작은 크기의 접지력이 가해지는 것을 알 수 있다. 그렇지만, 홈 깊이가 깊어지면, 가황처리가 끝난 타이어를 가황몰드로부터 꺼내는 과정에서 블록(100)이 쉽게 뜯겨져 나가 버리는 문제가 생길 뿐 아니라, 주행 중에 블록이 심하게 유동하여 측면홈(160) 부근에서 균열(crack)이 쉽게 발생해 버리는 문제가 생긴다.
따라서 측면홈(160)의 홈 깊이는 10mm를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.
실시예 2
도 5는 본 발명의 다른 예에 따른 블록의 형상을 개략적으로 도시한 모형도로서, 블록의 상면(110)에 사이프(170)가 형성되어 있는 점을 제외하면, 상술한 실 시예 1과 동일하다.
실시예 1을 참조함으로써, 본 실시예에 의한 블록의 거동과 작용 등을 당업자가 용이하게 파악할 수 있으므로, 사이프(170)가 있는 블록에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.
도 1a은 본 발명의 일 예에 따른 블록의 형상을 개략적으로 도시한 모형도.
도 1b은 도 1a에 도시된 블록의 전·후·좌·우측면을 나타낸 도면.
도 2는 도 1a에 나타낸 각 측면홈의 깊이가 해당 측면홈의 길이를 따라 0.5mm에서 2mm로 변화하고 각 측면홈의 폭이 1.5mm에서 2.5mm로 변화할 때, 블록의 각 부위에 작용하는 접지력의 크기를 도시한 압력분포도.
도 3은 측면홈의 길이방향을 따라 홈 폭이 일정하고 홈 깊이가 1mm로 동일한 경우에, 블록의 각 부위에 작용하는 접지력의 크기를 나타낸 압력분포도.
도 4는 측면홈의 길이방향을 따라 홈 폭이 일정하고 홈 깊이가 2mm로 동일한 경우에, 블록의 각 부위에 작용하는 접지력의 크기를 나타낸 압력분포도.
도 5는 본 발명의 다른 예에 따른 블록의 형상을 개략적으로 도시한 모형도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100...블록
110...블록의 상면(접지면)
120...블록의 전측면(front side)
130...블록의 우측면(right side)
140...블록의 후측면(rear side)
150...블록의 좌측면(left side)
160...측면홈
170...사이프

Claims (4)

  1. 복수의 블록과 복수의 그루브가 소정 패턴으로 배치된 트레드를 갖는 공기입 타이어에 있어서,
    각(各) 블록은, 블록 주위의 그루브에 면해 있는 각각의 측면마다 측면홈이 형성되어 있고,
    각각의 측면홈은, 양측 단부가 인접해 있는 다른 측면홈과 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 마모특성과 배수특성이 향상되는 공기입 타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측면홈은,
    양측 단부에서의 홈 폭이 서로 다르며, 일단부측으로부터 타단부측으로 감에 따라, 홈 폭이 점진적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 마모특성과 배수특성이 향상되는 공기입 타이어.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 측면홈은,
    상기 블록의 상면(접지면)에 대해 비스듬히 경사져 있는 것을 특징으로 하는 마모특성과 배수특성이 향상되는 공기입 타이어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 측면홈은,
    양측 단부에서의 홈 깊이가 서로 다르고, 일단부측으로부터 타단부측으로 감에 따라, 홈 깊이가 점진적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 마모특성과 배수특성이 향상되는 공기입 타이어.
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