KR20120059392A

KR20120059392A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20120059392A
Application number: KR1020110124959A
Authority: KR
Inventors: 세이지 노무라
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2012-06-08
Also published as: EP2457744A3; US20120132334A1; KR101788879B1; JP2012116306A; US9174492B2; CN102529593A; JP5118742B2; EP2457744A2; CN102529593B; EP2457744B1

Abstract

본 발명은, 드라이 노면에 있어서의 조종 안정 성능을 유지하면서 배수 성능을 향상시키는 것을 과제로 한다.
트레드부(2)에, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 2 라인 이상의 세로홈(3)을 구비하는 차량에의 장착 방향이 지정된 좌우 비대칭의 트레드 패턴을 구비하는 공기 타이어(1)이다. 세로홈(3)은, 가장 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 세로홈(3A) 및 가장 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 세로홈(3B)을 포함한다. 타이어 적도 C에서부터 내측 숄더 세로홈(3A)의 차량 내측의 외측 홈 가장자리(3Ao)까지의 거리 Xi 및 타이어 적도 C에서부터 외측 숄더 세로홈(3B)의 차량 외측의 외측 홈 가장자리(3Bo)까지의 거리 Xo는 트레드 폭 TW의 27∼33%이다. 내측 숄더 세로홈(3A)의 외측 홈 가장자리(3Ao) 및 외측 숄더 세로홈(3B)의 외측 홈 가장자리(3Bo) 사이의 씨비는 30∼50%이다. 거리 Xi는 거리 Xo보다 작다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 드라이 노면에서의 조종 안정 성능을 유지하면서 배수 성능을 향상시킬 수 있는 공기 타이어에 관한 것이다.

종래, 공기 타이어의 배수 성능을 향상시키기 위해서, 트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 세로홈을 형성하여, 이 세로홈의 홈 용적을 크게 하거나, 단면 형상을 변경하는 것이 일반적으로 이루어지고 있다. 이러한 세로홈은, 노면과 트레드면 사이에 개재되는 수막을 외부로 배출할 수 있어, 배수 성능을 향상시키는 데 도움이 된다. 한편, 관련되는 문헌으로서는 다음의 것이 있다(하기 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2004-210189호 공보

그러나, 트레드부의 홈 용적이 과도하게 커지면, 예컨대, 선회시의 그립이 저하되기 쉬워, 드라이 노면에서의 조종 안정 성능이 악화된다고 하는 문제가 있었다. 또한, 트레드 폭을 작게 하여 배수 성능을 향상시키는 것도 생각할 수 있지만, 역시 드라이 노면에서의 조종 안정 성능이 악화된다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 이상과 같은 실상을 감안하여 안출된 것으로, 타이어 적도에서부터 내측 숄더 세로홈의 차량 내측의 외측 홈 가장자리까지의 타이어 축 방향의 거리 Xi, 및 타이어 적도에서부터 외측 숄더 세로홈의 차량 외측의 외측 홈 가장자리까지의 타이어 축 방향의 거리 Xo를 트레드 폭의 27∼33%로 규제하며, 이들 세로홈의 외측 홈 가장자리 사이의 영역인 크라운 영역의 씨비(sea ratio)를 30∼50%로 하고, 더구나 상기 거리 Xi를 거리 Xo보다 작게 하는 것을 기본으로 하여, 드라이 노면에서의 조종 안정 성능을 유지하면서 배수 성능을 향상시킬 수 있는 공기 타이어를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명에서, 트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 2 라인 이상의 세로홈을 구비하고 차량에의 장착 방향이 지정된 좌우 비대칭의 트레드 패턴을 구비하는 공기 타이어로서, 상기 세로홈은, 가장 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 세로홈 및 가장 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 세로홈을 포함하고, 타이어 적도에서부터 상기 내측 숄더 세로홈의 차량 내측의 외측 홈 가장자리까지의 타이어 축 방향의 거리 Xi, 및 타이어 적도에서부터 상기 외측 숄더 세로홈의 차량 외측의 외측 홈 가장자리까지의 타이어 축 방향의 거리 Xo가 트레드 폭의 27∼33%이고, 상기 내측 숄더 세로홈의 상기 외측 홈 가장자리와 상기 외측 숄더 세로홈의 상기 외측 홈 가장자리 사이의 크라운 영역의 씨비(sea ratio)가 30∼50%이며, 상기 거리 Xi는 상기 거리 Xo보다 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명에서, 상기 트레드부는, 상기 내측 숄더 세로홈과 차량 내측의 접지단에 의해 구분되는 내측 숄더 랜드부를 포함하고, 상기 내측 숄더 랜드부에는, 차량 내측의 접지단의 외측에서부터 타이어 축 방향 내측으로 연장되며, 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 75∼90°인 내측 숄더 가로홈을 구비하고, 상기 내측 숄더 가로홈은, 상기 내측 숄더 세로홈에 도달하지 않고 종단되는 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명에서, 상기 트레드부는, 상기 외측 숄더 세로홈과 차량 외측의 접지단에 의해 구분되는 외측 숄더 랜드부를 포함하고, 상기 외측 숄더 랜드부에는, 외측 숄더 세로홈에서부터 차량 외측으로 연장되며, 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 80∼90°인 외측 숄더 가로홈을 구비하고, 상기 외측 숄더 가로홈은, 차량 외측의 접지단을 넘어서 종단되는 청구항 1 또는 2에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명에서, 상기 내측 숄더 세로홈의 홈 폭은, 상기 외측 숄더 세로홈의 홈 폭보다 큰 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명에서, 상기 세로홈은, 타이어 적도와 상기 내측 숄더 세로홈 사이에 연장되는 내측 센터 세로홈, 및 타이어 적도와 상기 외측 숄더 세로홈 사이에 타이어 둘레 방향으로 연장되는 외측 센터 세로홈을 포함하고, 상기 내측 센터 세로홈의 차량 내측의 외측 홈 가장자리는, 상기 외측 센터 세로홈의 차량 외측의 외측 홈 가장자리보다 타이어 적도 측에 배치되는 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명에서, 상기 트레드부는, 상기 내측 센터 세로홈과 상기 내측 숄더 세로홈에 의해 구분되는 내측 미들 랜드부를 포함하고, 상기 내측 미들 랜드부에는, 상기 내측 숄더 세로홈과 상기 내측 센터 세로홈 사이에 타이어 둘레 방향에 대하여 25∼50도의 각도로 연장되는 내측 미들 가로홈을 구비하고, 상기 내측 미들 가로홈은, 타이어 축 방향의 외측단이 상기 내측 숄더 세로홈에 연속해 있으며 또한 타이어 축 방향의 내측단이 상기 내측 센터 세로홈에서 개구되는 제1 내측 미들 가로홈과, 타이어 축 방향의 외측단이 상기 내측 숄더 세로홈에 연속해 있으며 또한 타이어 축 방향의 내측단이 상기 내측 센터 세로홈에 도달하지 않고 종단되는 제2 내측 미들 가로홈을 포함하는 청구항 5에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 7에 기재된 발명에서, 상기 제1 내측 미들 가로홈의 타이어 둘레 방향의 배치 피치는, 상기 내측 숄더 가로홈의 배치 피치보다 큰 청구항 6에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 8에 기재된 발명에서, 네가티브의 캠버각을 갖는 차량에 장착하여 사용되는 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

본 명세서에 있어서, 타이어의 각 부의 치수는, 특별히 양해를 구하지 않는 한, 정규 림에 림 조립되며 또한 정규 내압이 충전된 정규 상태에 있어서 특정되는 값으로 한다.

상기 「정규 림」이란, 타이어가 근거하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 그 규격이 타이어마다 정하는 림이며, 예컨대 JATMA라면 표준 림, TRA라면 "Design Rim" , ETRTO라면 "Measuring Rim"을 의미한다.

상기 「정규 내압」이란, 상기 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA라면 최고 공기압, TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO라면 "INFLATION PRESSURE"로 하는데, 타이어가 승용차용인 경우에는 일률적으로 180 kPa로 한다.

본 발명의 공기 타이어는, 트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 2라인 이상의 세로홈을 구비하는 차량에의 장착 방향이 지정된 좌우 비대칭의 트레드 패턴을 구비한다.

세로홈은, 가장 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 세로홈, 및 가장 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 세로홈을 포함하고, 타이어 적도에서부터 상기 내측 숄더 세로홈의 차량 내측의 외측 홈 가장자리까지의 타이어 축 방향의 거리 Xi, 및 타이어 적도에서부터 외측 숄더 세로홈의 차량 외측의 외측 홈 가장자리까지의 타이어 축 방향의 거리 Xo가 트레드 폭의 27∼33%이다. 또한, 내측 숄더 세로홈의 외측 홈 가장자리와 외측 숄더 세로홈의 외측 홈 가장자리 사이의 크라운 영역의 씨비(sea ratio)가 30∼50%이다.

이러한 공기 타이어는, 내측 숄더 세로홈 및 외측 숄더 세로홈이, 직진 주행시에 주로 접지되는 타이어 적도 측에 배치되며, 크라운 영역의 씨비가 크게 설정되기 때문에, 노면과 트레드면 사이에 개재되는 수막을 외부로 효과적으로 배출할 수 있어, 배수 성능을 대폭 향상시킬 수 있다.

더구나, 내측 숄더 세로홈 및 외측 숄더 세로홈이 타이어 적도 측에 배치됨으로써, 이들 타이어 축 방향 외측의 숄더 랜드부의 강성을 높여, 선회시에 있어서 그립을 효과적으로 발휘할 수 있어, 드라이 노면에서의 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.

더구나, 상기 거리 Xi가 거리 Xo보다 작게 설정되기 때문에, 예컨대, 네가티브의 캠버각을 갖는 차량에 장착하여 사용되는 경우에는, 직진 주행시에 주로 접지되는 차량 내측의 숄더 랜드부의 강성을 효과적으로 높일 수 있어, 드라이 노면에서의 직진 안정 성능도 대폭적으로 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 공기 타이어의 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1의 차량 내측의 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 차량 외측의 부분 확대도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(이하, 단순히 「타이어」라고 기재하는 경우가 있음)(1)는, 트레드부(2)에, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 세로홈(3)과, 이 세로홈(3)과 교차하는 방향으로 연장되는 가로홈(4)을 구비하고, 더구나 차량에의 장착 방향이 지정된 좌우 비대칭의 트레드 패턴이 형성된 승용차용의 하계용 타이어로서 구성된다.

상기 차량에의 장착 방향은, 타이어(1)의 측벽부 등에 문자(예컨대 "INSIDE" 및/또는 "OUTSIDE") 등에 의해서 명시된다(도시 생략).

상기 세로홈(3)은, 2 라인 이상, 본 실시형태에서는 4 라인으로 구성되며, 타이어 둘레 방향을 따라서 직선형으로 연장되는 스트레이트 홈으로서 형성된다. 이러한 스트레이트 홈은, 직진시 및 선회시에 있어서, 노면과 트레드 접지면(2t) 사이에 개재되는 수막을 외부로 원활하게 배출할 수 있어, 배수 성능을 향상시킬 수 있다. 바람직하게는, 세로홈(3)의 홈 폭 W1은, 예컨대 트레드 폭 TW의 3∼7% 정도, 홈 깊이 D1이 트레드 폭 TW의 3∼6% 정도로 설정되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 트레드 폭 TW는 트레드단(2i, 2o) 사이의 타이어 축 방향 거리로 한다.

또한, 세로홈(3)은, 가장 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 세로홈(3A), 가장 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 세로홈(3B), 타이어 적도 C와 내측 숄더 세로홈(3A) 사이에 연장되는 내측 센터 세로홈(3C) 및 타이어 적도 C와 외측 숄더 세로홈(3B) 사이에 타이어 둘레 방향으로 연장되는 외측 센터 세로홈(3D)을 포함하여 구성된다.

이들 세로홈(3A, 3B, 3C, 3D)에 의해, 상기 트레드부(2)에는, 내측 숄더 세로홈(3A)과 차량 내측의 트레드단(2i)에 의해 구분되는 내측 숄더 랜드부(5A), 외측 숄더 세로홈(3B)과 차량 외측의 트레드단(2o)에 의해 구분되는 외측 숄더 랜드부(5B), 내측 숄더 세로홈(3A)과 내측 센터 세로홈(3C)에 의해 구분되는 내측 미들 랜드부(5C), 외측 숄더 세로홈(3B)과 외측 센터 세로홈(3D)에 의해 구분되는 외측 미들 랜드부(5D) 및 내측 센터 세로홈(3C)과 외측 센터 세로홈(3D)에 의해 구분되는 센터 랜드부(5E)가 형성된다.

본 실시형태에서는, 타이어 적도 C에서부터 내측 숄더 세로홈(3A)의 차량 내측의 외측 홈 가장자리(3Ao)까지의 타이어 축 방향의 거리 Xi, 및 타이어 적도 C에서부터 외측 숄더 세로홈(3B)의 차량 외측의 외측 홈 가장자리(3Bo)까지의 타이어 축 방향의 거리 Xo가 트레드 폭 TW의 27∼33%로 설정된다. 또한, 내측 숄더 세로홈(3A)의 외측 홈 가장자리(3Ao)와 외측 숄더 세로홈(3B)의 외측 홈 가장자리(3Bo) 사이의 크라운 영역의 씨비가 30∼50%로 설정된다.

한편, 상기 씨비는, 상기 크라운 영역에 포함되는 모든 홈의 면적(홈을, 랜드부의 접지면을 줄지어 늘어 놓은 가상 접지면에 투영했을 때의 면적)의 합계치 SG와, 상기 크라운 영역 전체 면적(이 면적은 홈이 없다고 가정하여 얻어지는 면적임)의 합계치 SL과의 비(SG/SL)로 나타낸다.

이와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(1)에서는, 내측 숄더 세로홈(3A) 및 외측 숄더 세로홈(3B)이, 종래의 타이어보다도, 직진 주행시나 선회시에 있어서도 접지되는 타이어 적도 C 측에 배치되며, 이들 사이의 크라운 영역의 씨비가 크게 설정되기 때문에, 트레드 중앙부에서의 노면과 트레드 접지면(2t) 사이에 개재되는 수막을 외부로 효과적으로 배출할 수 있어, 배수 성능을 대폭 향상시킬 수 있다.

더구나, 트레드부(2)는, 내측 숄더 세로홈(3A) 및 외측 숄더 세로홈(3B)이 타이어 적도 C 측에 치우쳐 배치됨으로써, 이들 타이어 축 방향 외측의 내측 및 외측 숄더 랜드부(5A, 5B)를 폭 넓게 하여 강성을 높일 수 있다. 따라서, 내측 및 외측 숄더 랜드부(5A, 5B)가 주로 접지되는 선회시에 있어서, 그립을 효과적으로 발휘할 수 있어, 드라이 노면에서의 조종 안정 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 상기 거리 Xi가 거리 Xo보다도 작게 설정된다. 이것은, 예컨대, 네가티브의 캠버각을 갖는 차량에 장착하여 사용되는 경우, 직진 주행시에 주로 접지되는 내측 숄더 랜드부(5A)의 트레드 강성을 효과적으로 높일 수 있어, 드라이 노면에서의 직진 안정 성능을 대폭적으로 향상시키는 데 도움이 된다.

여기서, 「네가티브의 캠버각을 갖는 차량」이란, 차량을 정면에서 봤을 때에, 좌우의 각 타이어(1)의 상부측이 차량 내측으로 경사진 「ハ자형」으로 타이어(1)를 장착하는 차량을 말한다.

한편, 거리 Xi 및 거리 Xo가 트레드 폭 TW의 27% 미만이면, 내측 숄더 랜드부(5A) 및 외측 숄더 랜드부(5B)의 강성이 과도하게 높아져, 상기 크라운 영역과의 강성차가 커져, 조종 안정 성능이 저하될 우려가 있다. 반대로, 상기 거리 Xi 및 거리 Xo가 트레드 폭 TW의 33%를 넘으면, 전술한 바와 같은 작용을 발휘할 수 없다. 이러한 관점에서, 상기 거리 Xi 및 거리 Xo는, 보다 바람직하게는 트레드 폭 TW의 28% 이상이고, 또 보다 바람직하게는 32% 이하이다.

또한, 상기 거리 Xi는, 바람직하게는 상기 거리 Xo의 98% 이하, 더욱 바람직하게는 97% 이하이다. 상기 거리 Xi가 크면, 전술한 바와 같은 작용을 충분히 발휘할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 거리 Xi가 과도하게 작아지면, 내측 숄더 랜드부(5A)의 강성이 과도하게 높아져, 상기 내측 숄더 랜드부(5A)와 외측 숄더 랜드부(5B)에서 강성차가 급격하게 되어, 드라이 노면에서의 조종 안정 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 거리 Xi는, 바람직하게는 상기 거리 Xo의 92% 이상, 더욱 바람직하게는 93% 이상이다.

또한, 상기 크라운 영역의 씨비가 30% 미만이면, 직진 주행시의 배수 성능이 저하된다. 반대로, 상기 크라운 영역의 씨비가 50%를 넘으면, 트레드 중앙 부분의 강성이 과도하게 저하되어, 드라이 노면에서의 직진 안정 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 씨비는, 보다 바람직하게는 35% 이상, 더욱 바람직하게는 37% 이상이고, 또한, 보다 바람직하게는 45% 이하, 더욱 바람직하게는 43% 이하이다.

상기 내측 숄더 세로홈(3A)의 홈 폭 W1a는, 외측 숄더 세로홈(3B)의 홈 폭 W1b보다도 큰 것이 바람직하다. 이러한 내측 숄더 세로홈(3A)은, 네가티브의 캠버각을 갖는 차량에 장착하여 사용되는 경우, 그 내측 숄더 세로홈(3A) 근방의 트레드 접지면(2t)이 주로 접지되는 직진 주행시나 선회 내측의 타이어에 있어서, 상기 수막을 보다 효과적으로 배출할 수 있어, 배수 성능을 향상시킬 수 있다.

전술한 바와 같은 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해서, 상기 홈 폭 W1a는, 바람직하게는, 상기 홈 폭 W1b의 101% 이상, 더욱 바람직하게는 103% 이상이다. 반대로, 상기 홈 폭 W1a가 과도하게 커지면, 내측 숄더 세로홈(3A) 근방의 강성이 과도하게 작아져, 드라이 노면에서의 직진 안정 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 홈 폭 W1a는, 바람직하게는 상기 홈 폭 W1b의 120% 이하, 더욱 바람직하게는 110% 이하이다.

본 실시형태에 있어서, 타이어 적도 C에서부터 내측 센터 세로홈(3C)의 차량 내측의 외측 홈 가장자리(3Co)까지의 타이어 축 방향의 거리 Yi가, 타이어 적도 C에서부터 외측 센터 세로홈(3D)의 차량 외측의 외측 홈 가장자리(3Do)까지의 타이어 축 방향의 거리 Yo보다도 작다. 이러한 내측 센터 세로홈(3C)은, 네가티브의 캠버각을 갖는 차량에 장착하여 사용되는 경우, 직진 주행시에 주로 접지되는 내측 미들 랜드부(5C)의 강성을 효과적으로 높일 수 있어, 드라이 노면에서의 직진 안정 성능도 대폭 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 거리 Yi는, 바람직하게는 상기 거리 Yo의 95% 이하, 더욱 바람직하게는 90% 이하이다. 상기 거리 Yi가 크면, 전술한 바와 같은 작용을 충분히 발휘할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 거리 Yi가 과도하게 작아지면, 내측 미들 랜드부(5C)와 외측 미들 랜드부(5D)에서 강성 변화가 급격하게 되어, 드라이 노면에서의 조종 안정 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 거리 Yi는, 바람직하게는 상기 거리 Yo의 80% 이상, 더욱 바람직하게는 85% 이상이다.

상기 가로홈(4)은, 내측 숄더 랜드부(5A)에 형성되는 내측 숄더 가로홈(11), 외측 숄더 랜드부(5B)에 형성되는 외측 숄더 가로홈(12), 내측 미들 랜드부(5C)에 형성되는 내측 미들 가로홈(13), 외측 미들 랜드부(5D)에 형성되는 외측 미들 가로홈(14) 및 센터 랜드부(5E)에 형성되는 센터 가로홈(15)을 포함하여 구성된다.

이들 각 가로홈(11 내지 15)의 홈 폭 W2는, 예컨대 트레드 폭 TW의 2∼3% 정도, 홈 깊이 D2가 트레드 폭 TW의 5∼8% 정도로 설정되는 것이 바람직하다.

도 3에 확대하여 도시하는 바와 같이, 상기 내측 숄더 가로홈(11)은, 차량 내측의 트레드단(2i)의 외측에서부터 타이어 축 방향 내측으로 완만하게 경사져, 대략 동일한 홈 폭 W2로 연장되어 있다. 이러한 내측 숄더 가로홈(11)은 수막을 차량 내측의 트레드단(2i) 측으로 원활하게 배수할 수 있다.

또한, 내측 숄더 가로홈(11)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도 α1은 바람직하게는 75°이상, 더욱 바람직하게는 80° 이상이고, 또한, 바람직하게는 90° 이하이다. 상기 각도 α1가 작아지면, 타이어의 회전을 이용하여, 수막을 원활하게 배수할 수 없을 우려가 있고, 반대로, 상기 각도 α1가 커지면, 내측 숄더 랜드부(5A)의 강성이 저하되어, 드라이 노면에서의 직진 안정 성능을 저하시킬 우려가 있다.

더욱이, 본 실시형태의 내측 숄더 가로홈(11)은, 그 타이어 축 방향의 내측단(11i)이, 내측 숄더 세로홈(3A)에 도달하지 않고 종단되고 있다. 이에 따라, 내측 숄더 랜드부(5A)는, 내측 숄더 세로홈(3A) 측에 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 리브(21)를 형성하여, 상기 내측 숄더 랜드부(5A)의 강성을 효과적으로 높일 수 있다. 이에 따라, 네가티브의 캠버각을 갖는 차량에 장착하여 사용되는 경우에 있어서, 드라이 노면에서의 직진 안정 성능을 대폭 향상시킬 수 있다.

상기 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서, 내측 숄더 가로홈(11)의 내측단(11i)과, 내측 숄더 세로홈(3A)의 외측 홈 가장자리(3Ao) 사이의 타이어 축 방향의 최소의 거리 L1은, 바람직하게는, 내측 숄더 세로홈(3A)의 홈 폭 W1a의 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다. 반대로, 상기 거리 L1이 과도하게 커지면, 배수 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 거리 L1은, 바람직하게는 홈 폭 W1a의 120% 이하, 더욱 바람직하게는 110% 이하이다.

또한, 내측 숄더 랜드부(5A)에는, 내측 숄더 가로홈(11)의 상기 내측단(11i)에서부터 타이어 둘레 방향에 대하여 작은 경사로 연장되며, 타이어 둘레 방향에서 인접하는 내측 숄더 가로홈(11, 11)을 연결하는 내측 숄더 세홈(細溝)(16)이 형성된다. 이러한 내측 숄더 세홈(16)은, 리브(21)의 타이어 축 방향의 바깥 가장자리를 톱니형상의 지그재그로 하여, 우수한 수막 제거 효과를 발휘할 수 있다는 점에서 바람직하다.

더욱이, 내측 숄더 랜드부(5A)에는, 타이어 둘레 방향에 인접하는 내측 숄더 가로홈(11, 11)의 차량 내측의 외측단(11o, 11o) 사이를 타이어 둘레 방향으로 연결하는 내측 숄더 연결홈(17)이 형성된다. 이 내측 숄더 연결홈(17)은, 내측 숄더 랜드부(5A)에 생기는 왜곡을 완화시킬 수 있어, 편마모가 생기는 것을 억제하는 데 도움이 된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 상기 외측 숄더 가로홈(12)은, 외측 숄더 세로홈(3B)에서 차량 외측으로 완만하게 경사져 연장되어 있다. 또한, 외측 숄더 가로홈(12)은, 그 내측단(12i)이 외측 숄더 세로홈(3B)에서 개구되며, 그 외측단(12o)이 차량 외측의 트레드단(2o)을 넘어서 종단된다. 이러한 외측 숄더 가로홈(12)은, 노면과 외측 숄더 랜드부(5B)의 트레드 접지면(2t) 사이에 개재되는 수막이나 외측 숄더 세로홈(3B) 안의 물을 차량 외측의 트레드단(2o) 측으로 원활하게 배수할 수 있다.

또한, 외측 숄더 가로홈(12)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도 α2는, 상기 각도 α1과 동일한 관점에서, 바람직하게는 80° 이상이고, 또한, 바람직하게는 90° 이하이다.

상기 외측 숄더 랜드부(5B)에는, 외측 숄더 가로홈(12)의 외측단(12o, 12o) 사이를 타이어 둘레 방향으로 연결하는 외측 숄더 연결홈(18)이 형성된다. 이러한 외측 숄더 연결홈(18)은, 내측 숄더 연결홈(17)과 마찬가지로, 외측 숄더 랜드부(5B)에 생기는 왜곡을 완화시킬 수 있어, 편마모가 생기는 것을 억제하는 데 도움이 된다.

또한, 외측 숄더 랜드부(5B)는, 외측 숄더 가로홈(12)에 의해, 가로로 긴 직사각형의 외측 숄더 블록(22)으로 구분된다. 이러한 외측 숄더 블록(22)은, 타이어 축 방향의 강성을 높여, 드라이 노면에서의 조종 안정 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.

한편, 외측 숄더 가로홈(12)의 외측 숄더 세로홈(3B) 측에는, 홈 바닥면을 융기시킨 타이바(tie bar)(28)가 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 타이바(28)는, 외측 숄더 가로홈(12)의 홈 용적의 저하를 억제하면서도, 외측 숄더 랜드부(5B)의 트레드 강성을 높여, 드라이 노면에서의 조종 안정성이 더욱 향상된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 내측 미들 가로홈(13)은, 내측 숄더 세로홈(3A)과 내측 센터 세로홈(3C) 사이를, 내측 숄더 가로홈(11)보다 급한 경사로 연장되어 있으며, 그 타이어 둘레 방향에 대한 각도 α3은 바람직하게는 25°이상, 더욱 바람직하게는 30° 이상이고, 또한, 바람직하게는 50°이하, 더욱 바람직하게는 45° 이하이다. 이에 따라, 내측 미들 랜드부(5C)의 강성과 배수 성능을 밸런스 좋게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태의 내측 미들 가로홈(13)은, 내측 센터 세로홈(3C)에서부터 내측 숄더 세로홈(3A)에 걸쳐서, 홈 폭 W2가 점증한다. 이러한 내측 미들 가로홈(13)은, 직진시 및 선회시에 접지되는 내측 미들 랜드부(5C)와 노면 사이에 개재되는 수막을 원활하게 안내할 수 있어, 배수 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태의 내측 미들 가로홈(13)은, 타이어 축 방향의 외측단(13Ao)이 내측 숄더 세로홈(3A)에 연속해 있으며 또한 타이어 축 방향의 내측단(13Ai)이 내측 센터 세로홈(3C)에서 개구되는 제1 내측 미들 가로홈(13A)과, 타이어 축 방향의 외측단(13Bo)이 내측 숄더 세로홈(3A)에 연속해 있으며 또한 타이어 축 방향의 내측단(13Bi)이 내측 센터 세로홈(3C)에 도달하지 않고 종단되는 제2 내측 미들 가로홈(13B)을 포함한다. 이 제1, 제2 내측 미들 가로홈(13A, 13B)은 타이어 둘레 방향으로 교대로 배치되어 있다.

이에 따라, 내측 미들 랜드부(5C)는, 제1 내측 미들 가로홈(13A)에 의해, 세로로 긴 평행사변형 형상의 내측 미들 블록(23)으로 구분된다. 이러한 제1, 제2 내측 미들 가로홈(13A, 13B) 및 내측 미들 블록(23)은, 내측 미들 랜드부(5C)의 강성이 과도하게 저하되는 것을 억제하면서, 배수 성능을 높일 수 있다.

또한, 제1 내측 미들 가로홈(13A)의 타이어 둘레 방향의 배치 피치 P1은, 내측 숄더 가로홈(11)의 배치 피치 P2보다 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 제1 내측 미들 가로홈(13A)은, 내측 미들 랜드부(5C)의 트레드 강성의 저하를 억제하면서, 배수 성능을 높일 수 있다. 한편, 배치 피치 P1은, 제1 내측 미들 가로홈(13A)의 한 쪽의 홈 가장자리와 내측 숄더 세로홈(3A)과의 교점(31, 31) 사이의 타이어 둘레 방향 거리로 한다. 또한, 배치 피치 P2는, 내측 숄더 가로홈(11)의 한 쪽의 홈 가장자리와 차량 내측의 트레드단(2i)과의 교점(32, 32) 사이의 타이어 둘레 방향 거리로 한다.

이러한 작용을 효과적으로 발휘하기 위해서, 상기 배치 피치 P1은, 바람직하게는, 배치 피치 P2의 150% 이상, 더욱 바람직하게는 170% 이상이다. 반대로, 상기 배치 피치 P1이 과도하게 커지면, 제1 내측 미들 가로홈(13A)의 개수가 적어져, 배수 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 배치 피치 P1은, 바람직하게는, 배치 피치 P2의 250% 이하, 더욱 바람직하게는 220% 이하이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 상기 외측 미들 가로홈(14)은, 외측 숄더 세로홈(3B)에서 외측 센터 세로홈(3D)으로 경사져 연장되어 있다. 또한, 외측 미들 가로홈(14)은, 타이어 축 방향의 외측단(14o)이 외측 숄더 세로홈(3B)에 연속해 있으며, 타이어 축 방향의 내측단(14i)이 외측 센터 세로홈(3D)에서 개구된다.

또한, 외측 미들 가로홈(14)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도 α4는, 외측 숄더 가로홈(12)의 각도 α2보다도 작게 설정된다. 이러한 외측 미들 가로홈(14)은 외측 숄더 랜드부(5B)보다도 차량 외측의 트레드단(2o)에서 먼 외측 미들 랜드부(5D)에 있어서, 노면과의 사이에 개재되는 수막을, 타이어의 회전을 이용하여, 차량 외측의 트레드단(2o) 측으로 효과적으로 안내할 수 있다. 바람직하게는, 상기 각도 α4는 40∼70° 정도이다.

더욱이, 상기 외측 미들 가로홈(14)은, 외측 숄더 세로홈(3B)에서 외측 센터 세로홈(3D)으로 향하여, 홈 폭 W2가 점감하는 제1 외측 미들 가로홈(14A)과, 홈 폭 W2가 점증하는 제2 외측 미들 가로홈(14B)을 포함하여 구성되며, 이들이 타이어 둘레 방향으로 교대로 배치된다. 이러한 제1, 제2 외측 미들 가로홈(14A, 14B)은, 충분한 배수 성능을 발휘시키면서, 외측 미들 랜드부(5D)의 트레드 강성을 타이어 축 방향에서 대략 균일화시킬 수 있어, 드라이 노면에 있어서의 조종 안정 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 외측 미들 랜드부(5D)는, 외측 미들 가로홈(14)에 의해, 대략 평행사변형 형상의 외측 미들 블록(24)으로 구분된다. 이러한 외측 미들 블록(24)은, 타이어 축 방향 및 타이어 둘레 방향의 강성을 밸런스 좋게 높일 수 있어, 드라이 노면에서의 직진 안정 성능 및 조종 안정 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.

상기 센터 가로홈(15)은, 한 쪽의 단부(15Ao)가 외측 센터 세로홈(3D)에 연속해 있고, 다른 쪽의 단부(15Ai)가 타이어 적도 C를 넘어서 내측 센터 세로홈(3C)에 도달하지 않고 종단되는 제1 센터 가로홈(15A)과, 한 쪽의 단부(15Bo)가 외측 센터 세로홈(3D)에 연속해 있고, 다른 쪽의 단부(15Bi)가 타이어 적도 C보다 차량 외측에서 내측 센터 세로홈(3C)에 도달하지 않고 종단되는 제2 센터 가로홈(15B)을 포함하여 구성되며, 이들이 타이어 둘레 방향으로 교대로 배치된다. 제2 센터 가로홈(15B)은 제1 센터 가로홈(15A)보다도 폭 넓게 형성된다.

이들 제1, 제2 센터 가로홈(15A, 15B)에 의해, 센터 랜드부(5E)는, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 리브형으로 형성된다. 이러한 제1, 제2 센터 가로홈(15A, 15B)은, 센터 랜드부(5E)의 강성이 과도하게 저하되는 것을 억제하여, 직진 안정 성능 및 조종 안정 성능을 유지하면서 배수 성능을 높이는 데 도움이 된다.

또한, 센터 가로홈(15)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도 α5는, 외측 숄더 가로홈(12)의 각도 α2나, 외측 미들 가로홈(14)의 각도 α4보다 작게 설정된다. 이러한 센터 가로홈(15)은, 외측 숄더 랜드부(5B)나 외측 미들 랜드부(5D)보다도 차량 외측의 트레드단(2o)에서 먼 센터 랜드부(5E)에 있어서, 노면과의 사이에 개재되는 수막을, 타이어의 회전을 이용하여, 차량 외측의 트레드단(2o) 측으로 효과적으로 안내할 수 있다. 바람직하게는, 상기 각도 α5는 25∼60° 정도이다.

더욱이, 제1 센터 가로홈(15A)은, 외측 센터 세로홈(3D)을 통해 제1 외측 미들 가로홈(14A)과 매끄럽게 연속되어 있다. 또한, 제2 센터 가로홈(15B)은, 외측 센터 세로홈(3D)을 통해 제2 외측 미들 가로홈(14B)과 매끄럽게 연속되어 있다. 이러한 제1, 제2 센터 가로홈(15A, 15B)은, 상기 수막을 외측 숄더 세로홈(3B)까지 원활하게 안내할 수 있어, 배수 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 관해서 상술했지만, 본 발명은 도시한 실시형태로 한정되지 않고, 여러 가지 양태로 변형하여 실시할 수 있다.

실시예

도 1에 도시하는 기본 구조를 이루고, 표 1에 나타내는 세로홈 및 가로홈을 갖는 타이어를 제조하여, 이들의 성능을 평가했다. 한편, 공통사양은 다음과 같다.

타이어 사이즈 : 245/50 R18

림 사이즈 : 18×8J

트레드 폭 TW : 183 mm

세로홈 : 홈 깊이 D1 : 8 mm

비(D1/TW) : 4.1%

가로홈 : 홈 폭 W2 : 3∼5 mm

홈 깊이 D2 : 5∼7 mm

비(W2/TW) : 1.6∼2.7%

비(D2/TW) : 2.7∼3.8%

내측 숄더 가로홈 : 각도 α1 : 80°

내측 숄더 가로홈의 내측단과 내측 숄더 세로홈의 외측 홈 가장자리의 거리 L1 : 10(mm)

외측 숄더 가로홈 : 각도 α2 : 85°

내측 미들 가로홈 : 각도 α3 : 35°

외측 미들 가로홈 : 각도 α4 : 65°

센터 가로홈 : 각도 α5 : 50°

또한, 차량에의 장착 조건은 다음과 같다.

차량 : 배기량 3000 cc의 FR차

네가티브 캠버각 : 1°

테스트 방법은 다음과 같다.

<배수 성능>

각 공시 타이어를 상기 림에 림 조립하고, 내압 230 kPa 충전하여, 상기 차량의 전륜에 장착하며, 수심 5 mm의 아스팔트 노면에 있어서, 속도 60 km에서부터 ABS를 온으로 한 조건으로 풀 브레이킹을 행하여, 제동시의 그립 등에 관한 특성을, 프로 드라이버의 관능에 의해 10점법으로 평가했다. 수치가 클수록 배수 성능이 우수하다.

<드라이 노면에서의 조종 안정 성능>

각 공시 타이어를 상기 조건으로 상기 차량의 전륜에 장착하며, 드라이 아스팔트 노면의 테스트 코스를 드라이버 1명이 승차하고 주행하여, 선회시의 핸들 응답성, 강성감 및 그립 등에 관한 특성을, 프로 드라이버의 관능에 의해 10점법으로 평가했다. 수치가 클수록 드라이 노면에서의 조종 안정 성능이 우수하다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는, 드라이 노면에서의 조종 안정 성능을 유지하면서, 배수 성능을 향상시킴 수 있음을 확인할 수 있었다.

1 : 공기 타이어 2 : 트레드부
3 : 세로홈 3A : 내측 숄더 세로홈
3B : 외측 숄더 세로홈

Claims

트레드부에, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 2 라인 이상의 세로홈을 구비하고, 차량에의 장착 방향이 지정된 좌우 비대칭의 트레드 패턴을 구비하는 공기 타이어로서,
상기 세로홈은, 가장 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 세로홈 및 가장 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 세로홈을 포함하고,
타이어 적도에서부터 상기 내측 숄더 세로홈의 차량 내측의 외측 홈 가장자리까지의 타이어 축 방향의 거리 Xi 및 타이어 적도에서부터 상기 외측 숄더 세로홈의 차량 외측의 외측 홈 가장자리까지의 타이어 축 방향의 거리 Xo가 트레드 폭의 27∼33%이고,
상기 내측 숄더 세로홈의 상기 외측 홈 가장자리와 상기 외측 숄더 세로홈의 상기 외측 홈 가장자리 사이의 크라운 영역의 씨비(sea ratio)가 30∼50%이고,
상기 거리 Xi는 상기 거리 Xo보다 작은 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 트레드부는, 상기 내측 숄더 세로홈과 차량 내측의 접지단에 의해 구분되는 내측 숄더 랜드부를 포함하고,
상기 내측 숄더 랜드부에는, 차량 내측의 접지단의 외측에서 타이어 축 방향 내측으로 연장되며, 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 75∼90°인 내측 숄더 가로홈을 구비하고,
상기 내측 숄더 가로홈은, 상기 내측 숄더 세로홈에 도달하지 않고 종단되는 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 트레드부는, 상기 외측 숄더 세로홈과 차량 외측의 접지단에 의해 구분되는 외측 숄더 랜드부를 포함하고,
상기 외측 숄더 랜드부에는, 외측 숄더 세로홈에서부터 차량 외측으로 연장되며, 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 80∼90°인 외측 숄더 가로홈을 구비하고,
상기 외측 숄더 가로홈은, 차량 외측의 접지단을 넘어서 종단되는 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 숄더 세로홈의 홈 폭은, 상기 외측 숄더 세로홈의 홈 폭보다 큰 것인 공기 타이어.
제2항에 있어서, 상기 세로홈은, 타이어 적도와 상기 내측 숄더 세로홈 사이에 연장되는 내측 센터 세로홈, 및 타이어 적도와 상기 외측 숄더 세로홈 사이에 타이어 둘레 방향으로 연장되는 외측 센터 세로홈을 포함하고,
상기 내측 센터 세로홈의 차량 내측의 외측 홈 가장자리는, 상기 외측 센터 세로홈의 차량 외측의 외측 홈 가장자리보다 타이어 적도 측에 배치되는 것인 공기 타이어.
제5항에 있어서, 상기 트레드부는, 상기 내측 센터 세로홈과 상기 내측 숄더 세로홈에 의해 구분되는 내측 미들 랜드부를 포함하고,
상기 내측 미들 랜드부에는, 상기 내측 숄더 세로홈과 상기 내측 센터 세로홈 사이에 타이어 둘레 방향에 대하여 25∼50도의 각도로 연장되는 내측 미들 가로홈을 구비하고,
상기 내측 미들 가로홈은, 타이어 축 방향의 외측단이 상기 내측 숄더 세로홈에 연속해 있으며 또한 타이어 축 방향의 내측단이 상기 내측 센터 세로홈에서 개구되는 제1 내측 미들 가로홈과,
타이어 축 방향의 외측단이 상기 내측 숄더 세로홈에 연속해 있으며 또한 타이어 축 방향의 내측단이 상기 내측 센터 세로홈에 도달하지 않고 종단되는 제2 내측 미들 가로홈을 포함하는 것인 공기 타이어.
제6항에 있어서, 상기 제1 내측 미들 가로홈의 타이어 둘레 방향의 배치 피치는, 상기 내측 숄더 가로홈의 배치 피치보다 큰 것인 공기 타이어.
제1항, 제2항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 네가티브의 캠버각을 갖는 차량에 장착하여 사용되는 공기 타이어.