KR20130115610A - 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 기존 스노우 타이어의 블록형상에 있어서, 좀 더 진보적이고 최적화된 블록형상을 구현함으로써, 스노우 주행 성능을 만족함과 동시에 일반노면에서도 주행성능을 강화한 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 복수의 사이프들을 구비한 복수의 인너 블록; 및
스노우 주행 성능뿐만 아니라 일반 노면에서도 필요한 성능 조건인 블록 강성을 증대시키도록 상기 인너 블록을 감싸도록 형성된 아우더 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어를 제공한다.

Description

전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어{Snow Tire Reinforced to R and H, Braking performance in dry Road}

본 발명은 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어에 관한 것으로, 특히 기존 스노우 타이어의 블록형상에 있어서, 좀 더 진보적이고 최적화된 블록형상을 구현함으로써 스노우 주행 성능을 만족함과 동시에 일반노면에서도 주행성능을 강화한 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어에 관한 것이다.

종래의 스노우 타이어의 블록 형상을 도시하는 도 1과 도 1의 A-A선 측 단면도를 도시하는 도 2에 도시한 바와 같이, 일반적으로 스노우 타이어는 트레드부(thread)에 다수의 스터드 핀(stud pin)을 설치하거나 타이어 접지면에 다수의 사이프(10;sipe)를 형성하여 트레드부를 블록화하여 눈길이나 빙판길에서 노면과의 마찰력을 증대시킴으로써 트랙션 성능을 향상시키고 있다. 즉, 스노우 타이어는 트래드부 블록에 많은 사이프를 형성하여 눈길이나 빙판에서 차량의 주행성능을 극대화시키는 역할을 하고 있다. 그러나, 다수의 사이프를 가진 스노우 타이어는 일반노면에서 필요한 구동, 제동, 선회력 등의 성능 조건을 이끌어 내는데 에는 한계가 있었다.

종래에는 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 트레드부 블록의 사이프 형상에 있어서, 개량된 3D 커프(kerf)나 사이프의 일 측벽에 돌기를 형성하여 블록의 강성을 유지하는 방법 등이 사용되었다. 그러나 종래기술들은 블록의 강성을 유지하는 만큼 스노우 타이어로서의 성능을 이끌어 내지는 못하였다.

차량이 구동 중 타이어의 블록 형상은 지면에 의한 마찰력으로 인해 처짐과 같은 변형이 발생하는데 다음 표 1에 나타낸 식으로 구할 수 있다.

[표 1]

또한, 도 3은 타이어의 블록이 지면에 의한 마찰력으로 생기는 변형으로서 처짐을 나타내는데, 일반노면에서 특히, 스노우 타이어는 블록의 유동이 심하여 블록의 강성 측면에서 변형률 즉, 처짐 량이 커져 차량의 주행성능에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

선행기술 문헌 없음

본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로, 종래의 다수의 사이프를 갖고 있는 인너(inner) 블록에 아우더(Outer) 블록을 감싸는 구성으로 하여 스노우 타이어로서의 성능뿐만 아니라, 일반노면에서 필요한 성능조건을 갖춘 블록 형상을 구비한 전 노면에서 동일 주행성을 갖는 스노우 공기입 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 타이어의 블록의 처짐량(δ)을 최소화하여 블록에 작용하는 외부 힘에 대한 강성적 측면을 효과적으로 보강할 수 있는 블록 형상을 갖는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어는, 복수의 사이프들을 구비한 복수의 인너 블록; 및

스노우 주행 성능뿐만 아니라 일반 노면에서도 필요한 성능 조건인 블록 강성을 증대시키도록 상기 인너 블록을 감싸도록 형성된 아우더 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어를 제공한다.

본 발명에 의하면 스노우 타이어의 블록 형상을 최적화 함으로서 스노우 타이어의 일반적인 사용조건인 눈길 및 빙판과 뿐만 아니라 일반 노면에서도 효과적인 블록 강성을 유지시킴으로써 전 노면에서 주행성능을 극대화시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 스노우 타이어의 블록 형상을 도시한다.
도 2는 도 1의 A-A선 측 단면도를 도시한다.
도 3은 타이어의 블록이 지면에 의한 마찰력으로 생기는 변형으로서 처짐을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 블록을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 종래의 블록과 본 발명의 블록을 단일 블록으로 표현하여 나타낸 시뮬레이션 결과를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적화된 스노우 타이어의 블록 형상을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 측면도로서 직각을 이룬 스노우 타이어 블록 형상을 도시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 6의 측면도로서 경사각을 이룬 스노우 타이어 블록 형상을 도시한다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어를 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 도면 전체에 있어서 동일 또는 유사의 부분에 대해서는 동일 또는 유사의 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 4는 본 발명의 블록을 개념적으로 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 블록의 형상에 있어서 아우더 블록(100)은 인너 블록(200)의 유동을 억제함으로써 블록의 처짐량을 최소화하여 블록의 강성을 확보하여 일반 노면에서의 주행성능을 보완해 준다.

마찰력=P로 되는 작용 힘에 의한 블록의 처짐량(δ)은 반대방향의 반력에 의해 생긴다.

도 5는 종래의 블록과 본 발명의 블록을 단일 블록으로 표현하여 나타낸 시뮬레이션 결과를 도시한다.

도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 블록이 기존 즉 종래의 블록에 비해 블록의 처짐량(δ)를 최소화함을 알 수 있다.

또한, 아래의 표 2에 처짐량의 계산식을 나타낸 바와 같이 블록의 처짐량(δ)은 블록의 강성과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있는바, 다음 식이 성립한다.

즉, τ= G * ν

(여기서, τ는 전단력이고, G는 강성계수이고, ν는 변형률이다.)

[표 2]

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적화된 스노우 타이어의 블록 형상을 도시한다.

도면을 참조하면, 인너 블록(400) 바깥쪽으로 아우더 블록(600)이 형성되어 있고 인너 블록(400)은 복수의 사이프(300)를 구비하며 사이프(300)와 사이프(300) 사이에는 간격(500)이 형성되어 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 측면도로서 직각을 이룬 스노우 타이어 블록 형상을 도시한다.

도면을 참조하면 인너 블록(400) 바깥으로 인너 블록(400)과 아우더 블록 상이의 간격(D)과 인너 블록(400)과 아우더 블록 사이 간격의 깊이(H')와 인너 블록(400)과의 간격(D)을 둔 아우더 블록(100)이 형성되어 있다. 상기 아우더 블록(200)의 깊이(H')와 간격(D)은 인너 블록(400)이 갖고 있는 눈길이나 빙판길에서의 스노우 주행 성능과 일반노면에서 필요한 강성을 보강할 수 있는 중요한 요소이다. 또한, 일반노면에서 인너 블록(400)이 가질 수 있는 최적의 강성을 확보할 수 있도록 아우더 블록(400)의 높이(H)는 인너 블록(400) 높이의 50%±5%으로 했으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 당업자라면 적의 변경할 수 있을 것이다.

또한, 아우더 블록(100)의 끝단은 인너 블록(400)에 의한 집중하중으로 인한 크랙을 방지할 수 있도록 라운딩부(100a)로 되어있다. 아우더 블록의 폭(W)는 최소 인너 블록(400) 사이프 간의 간격 ±3%범위 이내가 되도록 하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 아우더 블록(600)의 경사각(α)은 직각인 형태로 이루어진다.

그리고 아우더 블록(100)과 최 외각의 인너 블록(400) 간의 간격(D)는 인너 블록(400)이 스노우 주행 성능을 낼 수 있도록 하는 유동범위인 1mm±0.5mm 이내로 하지만 전술한 바와 같이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 아우더 블록과 인너 블록 사이 간격(D)의 깊이(H')는 아우더 블록(100) 높이의 50%±3% 이내로 하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 6의 측면도로서 경사각을 이룬 스노우 타이어 블록 형상을 도시한다.

도면에 도시한 바와 같이, 아우더 블록(100)의 경사각은 일 실시예와는 달리 예각 (90°>)인 형태로 이루어진다.

그 밖의 블록 형상은 도 7에서 설명한 블록 형상과 같으므로 이에 대한 다시 설명하지 않기로 한다.

본 발명에 의하면 스노우 타이어의 블록 형상을 최적화 함으로서 스노우 타이어의 일반적인 사용조건인 눈길 및 빙판과 뿐만 아니라 일반 노면에서도 효과적인 블록 강성을 유지시킴으로써 전 노면에서 주행성능을 극대화시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어를 도면을 참조로 하여 설명하였으나 이것은 예시 목적이지 이것으로 본 발명을 한정하고자 함은 아니며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 이하의 부속청구범위에 의해 정해지며, 본 발명의 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 사이프 100: 아우더 블록
100a: 라운딩 부 200: 인너 블록
300: 사이프
D: 인너 블록과 아우더 블록 사이의 간격
H: 아우더 블록의 높이
H': 인너 블록과 아우더 블록 사이 간격의 깊이
W: 아우더 블록의 폭

Claims (8)

1. 복수의 사이프들을 구비한 복수의 인너 블록; 및
   스노우 주행 성능뿐만 아니라 일반 노면에서도 필요한 성능 조건인 블록 강성을 증대시키도록 상기 인너 블록을 감싸도록 형성된 아우더 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 아우더 블록의 높이는 인너 블록 높이의 55%±5% 범위 이내로 형성한 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 아우더 블록의 폭은 최소 인너 블록 사이의 간격±3%범위 이내가 되도록 한 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 아우더 블록과 상기 인너 블록 사이의 간격은 인너 블록이 스노우 주행 성능을 낼 수 있도록 하는 유동범위로서 1mm±0.5mm 이내로 한 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 아우더 블록과 상기 인너 블록 사이 간격의 깊이는 아우더 블록 높이의 50%±3%이내로 한 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어.
6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 아우더 블록은 직각의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어.
7. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 아우더 블록은 예각의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어.
8. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서
   상기 아우더 블록의 끝단은 라운딩 부인 것을 특징으로 하는 전 노면에서 동일 주행성능을 갖는 스노우 공기입 타이어.
   

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