KR20130084241A

KR20130084241A - 중하중용 공기 타이어

Info

Publication number: KR20130084241A
Application number: KR1020130000183A
Authority: KR
Inventors: 마사카즈 와시즈카
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2013-01-02
Publication date: 2013-07-24
Also published as: EP2614966A1; US20130180638A1; CN103204033A; JP5406949B2; CN103204033B; JP2013144526A; KR101886886B1; EP2614966B1; US9221305B2

Abstract

본 발명의 목적은 젖은 노면에서의 트랙션 성능, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 높은 차원에서 양립시키는 것이다.
본 발명의 중하중용 공기 타이어는, 트레드부(2)에, 센터 메인 홈(3A)과, 이 센터 메인 홈(3A)의 양측의 한 쌍의 숄더 메인 홈(3B, 3B)을 구비함으로써, 한 쌍의 센터 랜드부(5A, 5A)가 구분된 중하중용 공기 타이어(1)이다. 이 센터 랜드부(5A)는 소정의 센터 가로 홈(6)이 마련됨으로써 복수 개의 센터 블록(7)으로 구분된다. 이 센터 블록(7)에는 소정의 센터 서브 홈(12)이 형성된다.

Description

중하중용 공기 타이어{HEAVY DUTY PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 젖은 노면에서의 트랙션 성능, 내(耐)블록결손 성능 및 내편마모 성능을 높은 차원에서 양립시킬 수 있는 중하중용 공기 타이어에 관한 것이다.

종래에는, 트레드부에 타이어 둘레 방향으로 연속하여 뻗는 메인 홈과, 이 메인 홈 사이를 잇는 가로 홈에 의해서 구분된 블록이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된 블록 패턴을 구비하는 중하중용 공기 타이어가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

이러한 중하중용 공기 타이어는, 트레드부와 노면 사이의 수막(水膜)을 원활하게 배출할 수 있고, 타이어 축 방향의 에지 성분을 늘릴 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다. 한편, 이러한 성능을 더욱 향상시키기 위해서는 블록의 타이어 둘레 방향의 개수를 늘리는 것이 유효하다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 제2005-289122호 공보

그러나, 블록의 개수가 과도하게 증가하면, 그 타이어 둘레 방향의 길이가 작아져 블록 강성이 대폭 저하되어, 블록 결손이나 편마모가 발생하기 쉽게 된다는 문제가 있었다.

본 발명은 이상과 같은 실상을 감안하여 안출된 것으로, 센터 랜드부를 소정의 센터 가로 홈에 의해서 복수 개의 센터 블록으로 구분하고, 센터 블록에 소정의 센터 서브 홈을 형성하는 것을 기본으로 하여, 젖은 노면에서의 트랙션 성능, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 높은 차원에서 양립시킬 수 있는 중하중용 공기 타이어를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명에서 청구항 1에 기재한 발명은, 트레드부에, 타이어 적도면을 걸쳐 타이어 둘레 방향으로 지그재그형으로 연속하여 뻗는 센터 메인 홈과, 이 센터 메인 홈의 양측에서, 타이어 둘레 방향으로 지그재그형으로 연속하여 뻗는 한 쌍의 숄더 메인 홈을 구비함으로써, 상기 센터 메인 홈과 상기 숄더 메인 홈 사이의 한 쌍의 센터 랜드부가 구분된 중하중용 공기 타이어로서, 상기 각 센터 랜드부는, 상기 숄더 메인 홈의 타이어 축 방향 내측으로 돌출되는 내측 지그재그 정점과, 이 내측 지그재그 정점 측으로 돌출되는 상기 센터 메인 홈의 지그재그 정점 사이를 타이어 둘레 방향에 대하여 경사져 잇는 센터 가로 홈이, 상기 내측 지그재그 정점을 하나씩 걸러서 마련됨으로써 복수 개의 센터 블록으로 구분되고, 상기 각 센터 블록에는, 상기 센터 가로 홈이 마련되지 않은 센터 메인 홈의 상기 지그재그 정점과, 상기 숄더 메인 홈의 상기 내측 지그재그 정점 사이를 타이어 축 방향에 대하여 경사져 뻗으며, 상기 센터 메인 홈보다도 홈 폭이 작은 센터 서브 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재한 발명은, 상기 각 센터 랜드부는 23개∼33개의 상기 센터 블록을 구비하는 것인 제1항에 기재한 중하중용 공기 타이어이다.

또한, 청구항 3에 기재한 발명은, 상기 센터 서브 홈은, 타이어 축 방향의 양끝에서부터 상기 센터 블록의 중앙측을 향하여 단차가 지는 형상으로 뻗으며, 타이어 축 방향에 대하여 10도∼30도의 각도로 경사지는 한 쌍의 양측부와, 상기 한 쌍의 양측부의 타이어 축 방향의 내측단 사이를 잇고, 상기 양측부에 대하여 90도∼140도의 각도로 경사지는 중앙부를 포함하여 크랭크형으로 굴곡되는 것인 청구항 1 또는 청구항 2에 기재한 중하중용 공기 타이어이다.

또한, 청구항 4에 기재한 발명은, 상기 센터 서브 홈의 타이어 둘레 방향의 길이는, 상기 센터 가로 홈의 타이어 둘레 방향의 길이보다도 큰 것인 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 기재한 중하중용 공기 타이어이다.

한편, 본 명세서에서는, 별도의 언급이 없는 한, 타이어의 각 부의 치수는, 정규 림에 림 조립되고, 정규 내압이 충전된 무부하의 정규 상태에 있어서 특정되는 값으로 한다.

상기 「정규 림」이란, 타이어가 의거하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서 해당 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 한다.

본 발명의 중하중용 공기 타이어는, 트레드부에, 타이어 적도면을 걸쳐 타이어 둘레 방향으로 지그재그형으로 연속하여 뻗는 센터 메인 홈과, 이 센터 메인 홈의 양측에서 타이어 둘레 방향으로 지그재그형으로 연속하여 뻗는 한 쌍의 숄더 메인 홈을 구비함으로써, 센터 메인 홈과 숄더 메인 홈 사이의 한 쌍의 센터 랜드부가 구분된다.

이러한 센터 메인 홈 및 숄더 메인 홈은, 트레드부와 노면 사이의 수막을 타이어 둘레 방향으로 원활하게 안내하면서 타이어 축 방향의 에지 성분을 늘릴 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 각 센터 랜드부는, 숄더 메인 홈의 타이어 축 방향 내측으로 돌출되는 내측 지그재그 정점과, 이 내측 지그재그 정점 측으로 돌출되는 센터 메인 홈의 지그재그 정점 사이를 타이어 둘레 방향에 대하여 경사져 잇는 센터 가로 홈이, 내측 지그재그 정점을 하나씩 걸러서 마련됨으로써 복수 개의 센터 블록으로 구분된다.

이러한 센터 가로 홈은, 센터 랜드부와 노면 사이의 수막을 타이어 축 방향으로 원활하게 안내할 수 있고, 타이어 축 방향의 에지 성분을 늘릴 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 센터 블록은, 내측 지그재그 정점을 하나씩 걸러서 마련되는 센터 가로 홈에 의해 세로로 긴 형상으로 구분되기 때문에, 타이어 둘레 방향의 강성을 효과적으로 높일 수 있어, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 각 센터 블록에는, 센터 가로 홈이 마련되지 않은 센터 메인 홈의 지그재그 정점과, 숄더 메인 홈의 내측 지그재그 정점 사이를 타이어 축 방향에 대하여 경사져 뻗고, 센터 메인 홈보다도 홈 폭이 작은 센터 서브 홈이 형성된다.

이러한 센터 서브 홈은 센터 블록과 노면과의 수막을 배출할 수 있고, 타이어 축 방향의 에지 성분을 증가시켜, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다. 더구나, 센터 서브 홈은 센터 가로 홈보다도 홈 폭이 작기 때문에, 센터 블록의 강성 저하를 막아, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 유지할 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 중하중용 공기 타이어의 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 센터 랜드부의 확대도이다.
도 4는 도 3의 B-B 단면도이다.
도 5는 비교예의 중하중용 공기 타이어의 트레드부의 전개도이다.

이하에, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 중하중용 공기 타이어(이하, 단순히 「타이어」라고 하는 경우가 있음)(1)는 예컨대 트럭·버스 등의 중하중 차량에 적합하게 사용된다.

상기 타이어(1)의 트레드부(2)에는, 타이어 적도면(Cs)을 걸쳐 지그재그형으로 연속하여 뻗는 센터 메인 홈(3)과, 이 센터 메인 홈(3)의 양측에서, 지그재그형으로 연속하여 뻗는 한 쌍의 숄더 메인 홈(4)을 구비한다. 이에 따라, 트레드부(2)는, 센터 메인 홈(3)과 숄더 메인 홈(4) 사이의 한 쌍의 센터 랜드부(5A, 5A) 및 숄더 메인 홈(4)과 트레드 접지단(2t) 사이의 한 쌍의 숄더 랜드부(5B, 5B)로 구분된다.

본 명세서에 있어서, 상기 「트레드 접지단(2t)」은 외관상 명료한 에지에 의해서 식별할 수 있을 때에는 상기 에지로 하지만, 식별 불능인 경우에는 상기 정규 상태의 타이어(1)에 정규 하중을 부하하여 캠버각 0°에서 트레드부(2)를 평면에 접지시켰을 때의 가장 타이어 축 방향 외측에서 평면에 접지하는 접지단이 트레드 접지단(2t)으로서 정해진다.

상기 「정규 하중」이란, 타이어가 의거하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중이며, JATMA라면 "최대 부하 능력", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO라면 "LOAD CAPACITY"로 한다.

상기 센터 메인 홈(3)은, 타이어 축 방향의 일측에서 볼록하게 되는 한쪽의 지그재그 정점(3a)과, 타측에서 볼록하게 되는 다른 쪽의 지그재그 정점(3b)이 교대로 배치되어 지그재그로 굴곡되면서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 뻗는다.

이러한 센터 메인 홈(3)은, 트레드부(2)와 노면 사이의 수막을 타이어 둘레 방향으로 원활하게 안내하면서 타이어 축 방향의 에지 성분을 늘릴 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해서, 센터 메인 홈(3)의 홈 폭(W1a)은 트레드 접지단(2t, 2t) 사이의 타이어 축 방향 거리인 트레드 폭(TW)의 5%∼10% 정도가, 홈 깊이(D1a)(도 2 참조)는 트레드 폭(TW)의 5%∼10% 정도가 바람직하다. 또한, 한쪽의 지그재그 정점(3a, 3a) 사이의 타이어 둘레 방향의 지그재그 피치(P1a)는 트레드 폭(TW)의 24%∼29% 정도가, 한쪽의 지그재그 정점(3a) 및 다른 쪽의 지그재그 정점(3b) 사이의 지그재그 폭(S1a)은 트레드 폭(TW)의 10%∼15% 정도가 바람직하다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 센터 메인 홈(3)에는, 그 홈 바닥(3d)에서 돌출되고, 또한 트레드 평면에서 보아 대략 세로로 긴 직사각 형상의 돌기(11)가 형성된다. 이 돌기(11)는 센터 메인 홈(3)의 홈 중심선(3L)(도 3 참조)을 따라서 간격을 두고 마련된다. 이러한 돌기(11)는 센터 메인 홈(3)에 있어서의 돌 박힘을 막는 데 도움이 된다.

또한, 본 실시형태의 돌기(11)에는 한쪽, 다른 쪽의 지그재그 정점(3a, 3b)을 따라서 굴곡되는 굴곡 돌기(11c)가 포함된다. 이러한 굴곡 돌기(11c)는 돌 박힘이 특히 발생하기 쉬운 각 지그재그 정점(3a, 3b)에 있어서 돌 박힘을 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 숄더 메인 홈(4)은, 타이어 축 방향의 일측에 배치되는 한쪽의 숄더 메인 홈(4A)과, 타측에 배치되는 다른 쪽의 숄더 메인 홈(4B)을 포함한다. 이들 숄더 메인 홈(4A, 4B)은 타이어 축 방향 내측으로 돌출되는 내측 지그재그 정점(4i)과 타이어 축 방향 외측으로 돌출되는 외측 지그재그 정점(4o)이 교대로 배치되어, 지그재그로 굴곡되면서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 뻗는다.

이러한 숄더 메인 홈(4A, 4B)도 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다. 한편, 숄더 메인 홈(3B)의 홈 폭(W1b)은 트레드 폭(TW)의 3%∼7% 정도가, 홈 깊이(D1b)(도 2 참조)는 트레드 폭(TW)의 6%∼12% 정도가 바람직하다. 마찬가지로, 숄더 메인 홈(4A, 4B)의 지그재그 피치(P1b)는 트레드 폭(TW)의 24%∼29% 정도가, 지그재그 폭(S1b)은 트레드 폭(TW)의 10%∼15% 정도가 바람직하다.

상기 센터 랜드부(5A)는, 타이어 적도(C)에 대하여 타이어 축 방향의 일측에 배치되는 한쪽의 센터 랜드부(5Aa)와 타측에 배치되는 다른 쪽의 센터 랜드부(5Ab)를 갖는다. 이들 각 센터 랜드부(5Aa, 5Ab)에는, 숄더 메인 홈(4)과 센터 메인 홈(3) 사이를 잇는 센터 가로 홈(6)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련됨으로써, 센터 가로 홈(6, 6) 사이에 끼이는 센터 블록(7)이 구분된다.

상기 센터 가로 홈(6)은, 한쪽의 센터 랜드부(5Aa)에 있어서, 한쪽의 숄더 메인 홈(4A)의 내측 지그재그 정점(4i)과 이 내측 지그재그 정점(4i) 측으로 돌출되는 센터 메인 홈(3)의 한쪽의 지그재그 정점(3a)을 잇는 한쪽의 센터 가로 홈(6A), 및 다른 쪽의 센터 랜드부(5Ab)에 있어서, 다른 쪽의 숄더 메인 홈(4B)의 내측 지그재그 정점(4i)과, 이 내측 지그재그 정점(4i) 측으로 돌출되는 센터 메인 홈(3)의 다른 쪽의 지그재그 정점(3b)을 잇는 다른 쪽의 센터 가로 홈(6B)을 포함한다. 이들 센터 가로 홈(6A, 6B)은 내측 지그재그 정점(4i)을 하나씩 걸러서 마련되어, 타이어 축 방향에 대하여 경사져 뻗는다.

이러한 각 센터 가로 홈(6A, 6B)은 각 센터 랜드부(5Aa, 5Ab)와 노면 사이의 수막을 타이어 축 방향으로 원활하게 안내할 수 있고, 타이어 축 방향의 에지 성분을 늘릴 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 각 센터 가로 홈(6A, 6B)은, 센터 메인 홈(3) 및 숄더 메인 홈(4)에 있어서, 홈 안의 물의 기세가 상대적으로 커지는 각 지그재그 정점(3a, 3b, 4i) 사이를 잇기 때문에, 각 메인 홈(3, 4)의 홈 안의 물을 상기 센터 가로 홈(6A, 6B)의 홈 안으로 안내하여 원활하게 배출할 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 이들 센터 가로 홈(6A, 6B)의 각 홈 폭(W2a)은 트레드 폭(TW)의 3%∼7% 정도가, 홈 깊이(D2a)(도 2 참조)는 트레드 폭(TW)의 3%∼8%가 바람직하다.

도 3에 확대하여 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 각 센터 가로 홈(6A, 6B)은, 그 타이어 축 방향의 양끝에서부터 센터 블록(7)의 중앙측으로 향하여 단차가 지는 형상으로 뻗는 한 쌍의 양측부(6o, 6o)와, 한 쌍의 양측부(6o, 6o)의 타이어 축 방향의 내측단 사이를 잇는 중앙부(6i)를 포함하여 크랭크형으로 굴곡된다. 이에 따라, 각 센터 블록(7A, 7B)의 에지 성분을 효과적으로 증가시킬 수 있다. 이러한 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해서, 각 센터 가로 홈(6A, 6B)의 양측부(6o, 6o)의 타이어 축 방향에 대한 각도(α2a)는 10도∼30도가, 중앙부(6i)의 양측부(6o, 6o)에 대한 각도(α2b)는 90도∼140도가 바람직하다.

또한, 각 센터 가로 홈(6A, 6B)의 각 홈 중심선(6c)과 각 숄더 메인 홈(4A, 4B)의 홈 벽(4w)의 교점(6s)은, 각 숄더 메인 홈(4A, 4B)의 내측 지그재그 정점(4i)보다도 타이어 축 방향 외측에 위치하고 있다. 이에 따라, 각 센터 가로 홈(6A, 6B)은 이들 홈 안의 물을 각 숄더 메인 홈(4A, 4B)의 홈 중심 측으로 신속하게 배출할 수 있어, 배수 성능을 대폭 향상시킬 수 있다.

상기 센터 블록(7)은, 한쪽의 센터 랜드부(5Aa)에 있어서 한쪽의 센터 가로 홈(6A)에 의해서 구분되는 한쪽의 센터 블록(7A)과, 다른 쪽의 센터 랜드부(5Ab)에 있어서 다른 쪽의 센터 가로 홈(6B)에 의해서 구분되는 다른 쪽의 센터 블록(7B)을 포함한다.

이들 각 센터 블록(7A, 7B)은, 각 센터 가로 홈(6A, 6B)이 각 숄더 메인 홈(4A, 4B)의 내측 지그재그 정점(4i)을 하나씩 걸러서 마련됨으로써 세로로 긴 형상으로 형성된다. 또한, 본 실시형태의 각 센터 블록(7A, 7B)은, 그 타이어 축 방향의 양측 가장자리(7o, 7o)가 지그재그형으로 굴곡되어 있다.

이러한 각 센터 블록(7A, 7B)은 타이어 둘레 방향 강성 및 에지 성분을 높일 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능, 내블록결손 성능, 내편마모 성능을 향상시킬 수 있다. 한편, 각 센터 블록(7A, 7B)은 그 길이(L3a)는 트레드 폭(TW)(도 1 참조)의 50%∼70% 정도가, 폭(W3a)은 트레드 폭(TW)의 20%∼30% 정도가 바람직하다.

상기와 같은 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해서 각 센터 블록(7A, 7B)은 23개∼33개 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 개수가 33개를 넘으면, 상기 작용을 충분히 향상시킬 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 개수가 23개 미만이면, 센터 블록(7A, 7B)의 타이어 둘레 방향의 길이(L3a)가 과도하게 커져, 젖은 노면에서의 트랙션 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 개수는 보다 바람직하게는 30개 이하가 좋고, 또한, 보다 바람직하게는 25개 이상이 좋다.

또한, 각 센터 블록(7A, 7B)에는, 센터 메인 홈(3)과 숄더 메인 홈(4)을 잇는 센터 서브 홈(12)이 마련된다. 이에 따라, 각 센터 블록(7A, 7B)은 타이어 축 방향으로 인접하는 한 쌍의 센터 블록 소편(9a, 9b)으로 구분된다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 상기 센터 서브 홈(12)은, 한쪽의 센터 블록(7A)에 있어서, 한쪽의 숄더 메인 홈(4A)의 내측 지그재그 정점(4i)과 센터 메인 홈(3)의 한쪽의 지그재그 정점(3a)을 잇는 한쪽의 센터 서브 홈(12A), 및 다른 쪽의 센터 블록(7B)에 있어서, 다른 쪽의 숄더 메인 홈(4B)의 내측 지그재그 정점(4i)과 센터 메인 홈(3)의 다른 쪽의 지그재그 정점(3b)을 잇는 다른 쪽의 센터 서브 홈(12B)을 포함한다. 이들 각 센터 서브 홈(12A, 12B)은 타이어 축 방향에 대하여 경사져 뻗고, 각 센터 가로 홈(6A, 6B)보다도 홈 폭(W4)이 작게 형성된다.

이러한 각 센터 서브 홈(12A, 12B)은 각 센터 블록(7A, 7B)과 노면의 수막을 배출할 수 있고, 타이어 축 방향의 에지 성능을 발휘할 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다. 더구나, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)은 센터 가로 홈(6A, 6B)과 마찬가지로 각 지그재그 정점(3a, 3b, 4i) 사이를 뻗기 때문에, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)은 그 홈 폭(W4)이 각 센터 가로 홈(6A, 6B)의 홈 폭(W2a)보다도 작기 때문에, 타이어 둘레 방향으로 인접하는 센터 블록 소편(9a, 9b)(도 3 참조)끼리 서로 지지하여 블록의 쓰러짐이 억제된다. 따라서, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)은 센터 블록(7)의 강성을 유지할 수 있어, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 유지할 수 있다.

이러한 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해서, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)의 홈 폭(W4)은 센터 가로 홈(6A, 6B)의 홈 폭(W2a)의 25%∼40%가 바람직하다. 한편, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)의 상기 홈 폭(W4)이 각 센터 가로 홈(6A, 6B)의 홈 폭(W2a)의 25% 미만이면, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 충분히 향상시킬 수 없을 우려가 있다. 반대로, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)의 상기 홈 폭(W4)이 각 센터 가로 홈(6A, 6B)의 홈 폭(W2a)의 40%를 넘으면, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 유지할 수 없게 될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)의 상기 홈 폭(W4)은 보다 바람직하게는 각 센터 가로 홈(6A, 6B)의 홈 폭(W2a)의 28% 이상이고, 또한, 보다 바람직하게는 37% 이하이다.

마찬가지로, 도 2에 도시하는 바와 같이, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)의 홈 깊이(D4)는 바람직하게는 각 센터 메인 홈(3A, 3B)의 홈 깊이(D1a)의 33% 이상, 더욱 바람직하게는 38% 이상이고, 또한, 바람직하게는 50% 이하, 더욱 바람직하게는 45% 이하이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)은, 그 타이어 축 방향의 양끝에서부터 각 센터 블록(7A, 7B)의 중앙측으로 향하여 단차가 지는 형상으로 뻗는 한 쌍의 양측부(12o, 12o)와, 한 쌍의 양측부(12o, 12o)의 타이어 축 방향의 내측단 사이를 잇는 중앙부(12i)를 포함한다. 또한, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)은 양측부(12o, 12o)가 타이어 축 방향에 대하여 10도∼30도의 각도(α4a)로 경사지고, 중앙부(12i)가 양측부(12o)에 대하여 90도∼140도의 각도(α4b)로 경사져 크랭크형으로 굴곡된다.

이에 따라, 센터 서브 홈(12A, 12B)은 각 센터 블록(7A, 7B)의 에지 성분을 더욱 높일 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 센터 서브 홈(12A, 12B)은 한 쌍의 센터 블록 소편(9a, 9b)끼리 보다 강한 힘으로 서로 지지할 수 있어, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 중앙부(12i)의 상기 각도(α4b)가 140도를 넘으면, 상기 작용을 충분히 향상시킬 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 각도(α4b)가 90도 미만이면, 중앙부(12i)와 양측부(12o, 12o)로 형성되는 각 센터 블록(7A, 7B)의 내측 코너부(7ci) 및 외측 코너부(7co)의 강성이 과도하게 저하되어, 내블록결손 성능, 내편마모 성능 및 내노이즈 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 각도(α4b)는 보다 바람직하게는 135도 이하가 좋고, 또한, 보다 바람직하게는 125도 이상이 좋다.

또한, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)의 타이어 둘레 방향의 길이(L4)는 각 센터 가로 홈(6A, 6B)의 타이어 둘레 방향의 길이(L2)보다도 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)은 각 센터 블록(7A, 7B)의 에지 성분을 더욱 높일 수 있고, 한 쌍의 센터 블록 소편(9a, 9b)끼리 보다 강한 힘으로 서로 지지할 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해서, 센터 서브 홈(12A, 12B)의 길이(L4)는 센터 가로 홈(6A, 6B)의 길이(L2)의 1.05배∼1.30배가 바람직하다.

여기서, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)의 상기 길이(L4)는, 센터 메인 홈(3)의 한쪽의 지그재그 정점(3a)과 한쪽의 숄더 메인 홈(4A)의 내측 지그재그 정점(4i)의 타이어 둘레 방향의 길이, 또는 센터 메인 홈(3)의 다른 쪽의 지그재그 정점(3b)과 다른 쪽의 숄더 메인 홈(4B)의 내측 지그재그 정점(4i)의 타이어 둘레 방향의 길이로 한다. 또한, 센터 가로 홈(6A, 6B)의 상기 길이(L2)는, 상기 센터 가로 홈(6A, 6B)의 홈 중심선(6c)과 센터 메인 홈(3A, 3B)의 홈 벽(3w)과의 교점(6t) 및 홈 중심선(6c)과 숄더 메인 홈(4)의 홈 벽(4w)과의 상기 교점(6s) 사이의 거리로 한다.

한편, 센터 서브 홈(12A, 12B)의 상기 길이(L4)가 센터 가로 홈(6A, 6B)의 상기 길이(L2)의 1.05배 미만이면, 상기와 같은 작용을 충분히 발휘할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 센터 서브 홈(12A, 12B)의 상기 길이(L4)가 센터 가로 홈(6A, 6B)의 상기 길이(L2)의 1.3배를 넘으면, 각 센터 블록(7A, 7B)의 강성이 과도하게 저하되어 내블록결손 성능 및 내편마모 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 센터 서브 홈(12A, 12B)의 상기 길이(L4)는 보다 바람직하게는 센터 가로 홈(6A, 6B)의 상기 길이(L2)의 1.1배 이상이고, 또한, 보다 바람직하게는 1.25배 이하이다.

도 4에 확대하여 도시하는 바와 같이, 각 센터 서브 홈(12A, 12B)에는 그 홈 바닥(12b)에, 홈 중심선(12c)(도 3 참조)을 따라서 뻗는 사이핑(13)이 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 사이핑(13)은, 센터 서브 홈(12A, 12B)이 마모에 의해서 소실되더라도 각 센터 블록(7A, 7B)의 에지 성분을 발휘할 수 있고, 한 쌍의 센터 블록 소편(9a, 9b)끼리 서로 지지할 수 있어, 젖은 노면에서의 트랙션 성능, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 성능을 신품일 때부터 마모 말기에 걸쳐 유지시키기 위해서, 사이핑(13)의 깊이(D7)는 센터 메인 홈(3)의 홈 깊이(D1a)(도 2 참조)의 50%∼67%가 바람직하다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 상기 숄더 랜드부(5B)는, 숄더 메인 홈(4)에서부터 타이어 축 방향 외측으로 거리를 둔 위치에 내측단(15i)을 갖고, 트레드 접지단(2t)에 연통되는 숄더 가로 홈(15)이 마련된다. 이에 따라, 숄더 랜드부(5B)는 타이어 둘레 방향으로 연속되는 리브체로서 형성된다. 여기서 리브체에 관해서 「연속된다」란, 가로 홈에 의해서 타이어 둘레 방향으로 분단되어 있지 않음을 의미한다.

이러한 숄더 랜드부(5B)는 블록이 간격을 두고 마련되는 블록 열에 비해서 타이어 둘레 방향의 강성 및 타이어 축 방향의 강성을 높일 수 있어, 직진 안정 성능 및 선회 안정 성능을 높일 수 있다. 한편, 숄더 랜드부(5B)의 상기 폭(W3b)은 트레드 폭(TW)의 18%∼23% 정도가 바람직하다.

또한, 상기 숄더 랜드부(5B)는 타이어 축 방향의 내측 가장자리(5Bi)가 지그재그로 굴곡되어 뻗어 있다. 이에 따라, 숄더 랜드부(5B)는 타이어 둘레 방향 및 타이어 축 방향의 에지 성분을 대폭 높일 수 있어, 젖었을 때의 트랙션 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 숄더 가로 홈(15)은, 상기 내측단(15i)에서부터 트레드 접지단(2t)에 걸쳐서 타이어 축 방향에 대한 각도(α6)를 점차 감소시켜 뻗어 있다.

이러한 숄더 가로 홈(15)은, 숄더 랜드부(5B)와 노면 사이의 수막을 타이어 축 방향 외측으로 원활하게 안내할 수 있고, 숄더 랜드부(5B)의 강성 저하를 억제할 수 있기 때문에, 젖은 노면에서의 트랙션 성능 및 편마모 성능을 향상시킬 수 있다. 한편, 숄더 가로 홈(15)의 홈 폭(W6)은 트레드 폭(TW)의 3%∼7% 정도가, 홈 깊이(D6)(도 2 참조)는 트레드 폭(TW)의 5%∼10% 정도가 바람직하다.

한편, 숄더 가로 홈(15)은 그 외측부(15b)가 타이어 축 방향 외측으로 향하여 그 홈 폭(W6)이 점차 증가한다. 이에 따라, 숄더 가로 홈(15)은 트레드 접지단(2t) 측으로 효과적으로 배출할 수 있다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 관해서 상세히 기술했지만, 본 발명은 도시하는 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 양태로 변형하여 실시할 수 있다.

실시예

도 1에 도시되는 기본 구조를 이루고, 표 1에 나타내는 센터 서브 홈을 갖는 센터 블록을 구비한 타이어를 제조하여 이들을 평가했다. 또한, 비교로서, 도 5에 도시되는 센터 서브 홈을 갖지 않는 센터 블록을 구비한 타이어(비교예 1)에 관해서도 마찬가지로 테스트했다. 한편, 공통 사양은 다음과 같다.

타이어 사이즈: 11R22.5

림 사이즈: 22.5×7.50

트레드 폭(TW): 223 mm

센터 메인 홈:

홈 폭(W1a): 16.5 mm, W1a/TW: 7.4%

홈 깊이(D1a): 17.5 mm, D1a/TW: 7.8%

지그재그 피치(P1a): 58.6 mm, P1a/TW: 26.3%

지그재그 폭(S1a): 29.4 mm, S1a/TW: 13.2%

숄더 메인 홈:

홈 폭(W1b): 13.8 mm, W1b/TW: 6.2%

홈 깊이(D1b): 20.6 mm, D1b/TW: 9.2%

지그재그 피치 (P1b): 58.6 mm, P1b/TW: 26.3%

지그재그 폭 (S1b): 29.4 mm, S1a/TW: 13.2%

센터 가로 홈:

홈 폭(W2a): 10.0 mm, W2a/TW: 4.5%

홈 깊이(D2a): 12.5 mm, D2a/TW: 5.6%

양측부의 각도(α2a): 20도, 중앙부의 각도(α2b): 70도

타이어 둘레 방향의 길이(L2): 46.2 mm

센터 블록 :

폭(W3a): 56.9 mm, W3a/TW: 25.5%

센터 서브 홈:

양측부의 각도(α4a): 20도

테스트 방법은 다음과 같다.

<내블록결손 성능>

각 공시 타이어를 70℃의 오븐 속에서 10일간 열 노화시킨 후, 상기 림에 림 조립하고, 내압 800 kPa로 충전하여, 높이 2.0 mm의 돌기가 있는 드럼 시험기(직경 1.7 m) 위를 속도 40 km/h, 하중 13.36 kN으로 100시간 주행시키고, 블록 결손의 개수를 눈으로 보아 확인하여, 실시예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호하다.

<내편마모 성능>

각 공시 타이어를 상기 림에 림 조립하고, 내압 800 kPa를 충전하여, 8.5톤 2-D차의 전체 바퀴에 장착하고, 반적재(전륜 하중: 26.72 kN, 후륜 하중:11.38 kN) 상태에서 일반도로 및 고속도로를 10000 km 주행시켜, 센터 서브 홈을 사이에 두고 인접하는 센터 블록 소편 사이의 높이의 차를 측정하여, 이 높이의 차의 역수를 실시예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호하다.

<젖은 노면에서의 트랙션 성능>

각 공시 타이어를 상기 림에 상기 조건으로 림 조립하고, 상기 차량의 전체 바퀴에 장착하여, 반경 100 m의 아스팔트 노면에 수심 1.0 mm, 길이 20 m의 웅덩이를 만든 코스 위를 70∼90 km/h의 범위에서 속도를 단계적으로 증가시키면서 상기 차량을 진입시켜, 최대 횡가속도(횡G) 및 최대 횡가속도 발생시의 속도를 측정했다. 결과는 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호함을 나타낸다.

테스트 결과를 표 1에 나타낸다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는 젖은 노면에서의 트랙션 성능, 내블록결손 성능 및 내편마모 성능을 높은 차원에서 양립시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

1: 중하중용 공기 타이어 2: 트레드부
3A: 센터 메인 홈 3B: 숄더 메인 홈
5A: 센터 랜드부 6: 센터 가로 홈
7: 센터 블록 12: 센터 서브 홈

Claims

트레드부에, 타이어 적도면을 걸쳐 타이어 둘레 방향으로 지그재그형으로 연속하여 뻗는 센터 메인 홈과, 상기 센터 메인 홈의 양측에서, 타이어 둘레 방향으로 지그재그형으로 연속하여 뻗는 한 쌍의 숄더 메인 홈을 구비함으로써,
상기 센터 메인 홈과 상기 숄더 메인 홈 사이의 한 쌍의 센터 랜드부가 구분된 중하중용 공기 타이어로서,
상기 각 센터 랜드부는, 상기 숄더 메인 홈의 타이어 축 방향 내측으로 돌출되는 내측 지그재그 정점과, 상기 내측 지그재그 정점 측으로 돌출되는 상기 센터 메인 홈의 지그재그 정점 사이를, 타이어 둘레 방향에 대하여 경사져 잇는 센터 가로 홈이, 상기 내측 지그재그 정점을 하나씩 걸러서 마련됨으로써 복수 개의 센터 블록으로 구분되고,
상기 각 센터 블록에는, 상기 센터 가로 홈이 형성되지 않은 센터 메인 홈의 상기 지그재그 정점과 상기 숄더 메인 홈의 상기 내측 지그재그 정점 사이를 타이어 축 방향에 대하여 경사져 뻗고, 상기 센터 메인 홈보다도 홈 폭이 작은 센터 서브 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 각 센터 랜드부는 23개∼33개의 상기 센터 블록을 구비하는 것인 중하중용 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센터 서브 홈은, 타이어 축 방향의 양끝에서부터 상기 센터 블록의 중앙측으로 향하여 단차가 지는 형상으로 뻗고, 타이어 축 방향에 대하여 10도∼30도의 각도로 경사지는 한 쌍의 양측부와,
상기 한 쌍의 양측부의 타이어 축 방향의 내측단 사이를 잇고, 상기 양측부에 대하여 90도∼140도의 각도로 경사지는 중앙부를 포함하여 크랭크형으로 굴곡되는 것인 중하중용 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센터 서브 홈의 타이어 둘레 방향의 길이는 상기 센터 가로 홈의 타이어 둘레 방향의 길이보다도 큰 것인 중하중용 공기 타이어.