KR20130118871A

KR20130118871A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20130118871A
Application number: KR1020137009845A
Authority: KR
Inventors: 료 오바
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2011-10-03
Publication date: 2013-10-30
Also published as: EP2623337B1; RU2013117984A; CN103153651A; KR101788355B1; RU2566593C2; JP2012086600A; BR112013009181A2; CN103153651B; WO2012050000A1; EP2623337A1; JP5685047B2; EP2623337A4; US9180741B2; US20130160914A1

Abstract

본 발명의 공기 타이어는, 벨트층(7)과, 밴드층(9)과, 트레드부(2)의 반경 방향 내면(TS)에 부착되는 스폰지재로 이루어지는 제음체(10)를 구비한 공기 타이어이다. 제음체(10)의 타이어 축방향의 폭(WA)은 트레드 접지폭(TW)의 40% 내지 70%이다. 밴드층(9)은, 2장의 밴드 플라이(9A, 9B)가 반경 방향 내외에서 겹쳐지는 중첩부(12)를 가지며, 이 중첩부(12)는, 트레드 접지폭(TW)의 10% 내지 25%의 피복폭(WB)으로 상기 벨트층(7)의 타이어 축방향의 외단부를 덮는다. 중첩부(12)의 타이어 축방향 내단(12i)은 제음체(10)의 타이어 축방향 외단(E)으로부터 타이어 축방향 외측으로 거리(LC)를 두고 이격되어 있으며, 이 거리(LC)는 트레드 접지폭(TW)의 5% 내지 20%이다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 숄더 마모와, 차외 소음과, 고속 내구성을 종합적으로 개선한 공기 타이어에 관한 것이다.

고속 내구성을 높이기 위해, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같은 공기 타이어가 알려져 있다. 상기 공기 타이어는, 벨트층(B)의 적어도 외단부(B1)가 나일론 코드 등의 유기 섬유의 밴드 코드를 나선형으로 권취시킨 밴드 플라이(a)로 이루어지는 밴드층(A)으로 피복되어 있다. 도 5에는, 벨트층(B)을 전폭에 걸쳐 피복하는 밴드층(A)이 도시되어 있다. 이 밴드층(A)은 고속 주행시의 원심력에 의한 벨트층(B)의 리프팅(부상), 특히 자유단이 되는 상기 외단부(B1)에서의 리프팅을 억제할 수 있다. 따라서, 이러한 공기 타이어는, 트레드 숄더부(Ys)에 있어서 왜곡과 발열을 줄일 수 있어, 고속 내구성을 향상시킨다.

또한, 밴드층(A)의 구속력에 의해 타이어의 둘레 방향 강성이 높아진다. 따라서, 이러한 공기 타이어는 진동 특성이 향상된다는 효과도 있다.

따라서 최근에는, 2장의 밴드 플라이로 이루어지는 밴드층(A)을 사용함으로써, 상기 고속 내구성 이외에, 구속력을 높여 진동 특성을 향상시키고, 패턴 노이즈 등의 차외 소음도 저감시키는 것이 이루어지고 있다.

다른 한편, 공기 타이어에서는, 로드 노이즈 등의 차내 소음을 저감시키기 위해, 예컨대 특허문헌 1, 2에 기재되는 바와 같이, 트레드부의 반경 방향 내면에 타이어 둘레 방향으로 연장되는 스폰지재로 이루어지는 띠 형태의 제음체(制音體)를 붙이는 것이 제안된 바 있다. 이 제음체는 타이어 내강 내에서 생기는 기주 공명의 공명음 에너지를 완화, 흡수하고, 로드 노이즈의 원인이 되는 기주 공명을 억제함으로써 차내 소음을 줄일 수 있다.

그러나, 본 발명자의 연구 결과, 이러한 제음체가 상기 2장의 밴드 플라이로 이루어지는 밴드층(A)을 갖는 타이어에 채용된 경우, 숄더 마모, 차외 소음, 또는 고속 내구성이 악화된다고 하는 새로운 문제가 발생하는 것으로 판명되었다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2006-306302호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2007-161069호 공보

본 발명은, 2장의 밴드 플라이가 겹쳐지는 중첩부에 의한 벨트층 외단부에의 피복폭, 제음체의 폭 및 중첩부의 타이어 축방향 내단과 제음체의 타이어 축방향 외단의 거리를 규제하는 것을 기본으로 하여, 제음체와 밴드층과의 조합에 기인한, 숄더 마모, 차외 소음, 또는 고속 내구성의 악화를 억제하고, 이들을 종합적으로 개선할 수 있는 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 트레드부로부터 사이드월부를 거쳐 비드부의 비드 코어에 이르는 카커스와,

상기 카커스의 반경 방향 외측이면서 상기 트레드부의 내부에 배치되는 벨트층과,

상기 벨트층의 반경 방향 외측에 배치되는 밴드층과,

상기 트레드부의 반경 방향 내면에 부착되며 타이어 둘레 방향으로 연장되는 스폰지재로 이루어지는 띠 형태의 제음체를 구비하는 공기 타이어로서,

상기 제음체는, 그 타이어 축방향의 폭(WA)이 트레드 접지폭(TW)의 40% 내지 70%이고,

상기 밴드층은, 유기 섬유의 밴드 코드를 타이어 둘레 방향에 대해 10도 이하의 각도로 나선형으로 권취시킨 2장의 밴드 플라이로 이루어지며, 이 2장의 밴드 플라이가 반경 방향 내외에서 겹쳐짐으로써 2층이 되는 중첩부를 갖고,

상기 중첩부는, 상기 트레드 접지폭(TW)의 10% 내지 25%의 피복폭(WB)으로 상기 벨트층의 타이어 축방향 외단부를 덮으며,

상기 중첩부의 타이어 축방향 외단은, 상기 벨트층의 타이어 축방향 외단(F)과 동일한 위치 또는 그보다 타이어 축방향 외측에 위치하고, 상기 중첩부의 타이어 축방향 내단은, 상기 제음체의 타이어 축방향 외단(E)으로부터 타이어 축방향 외측으로 거리(LC)를 두고 이격되어 있으며, 이 거리(LC)를 상기 트레드 접지폭(TW)의 5% 내지 20%로 한 것을 특징으로 하고 있다.

밴드층에 의한 구속력을 높여 차외 소음을 저감시키기 위해서는, 2장의 밴드 플라이가 겹쳐지는 중첩부에 의한 벨트층 외단부에의 피복폭(WB)은 넓은 것이 바람직하다. 또한 제음체에 의한 기주 공명의 억제 효과를 높여 차내 소음을 줄이기 위해서는, 제음체의 폭(WA)은 넓은 것이 바람직하다.

그러나, 상기 피복폭(WB)이 넓어지면, 및/또는 제음체의 폭(WA)이 넓어지면, 중첩부와 제음체가 반경 방향 내외에서 겹쳐지거나, 혹은 중첩부의 타이어 축방향 내단과 제음체의 타이어 축방향 외단의 거리(LC)가 작아진다. 그리고 본 발명자의 연구의 결과, 상기 중첩부와 제음체가 반경 방향 내외에서 겹쳐지는 경우, 혹은 중첩부의 내단과 제음체의 외단의 거리(LC)가 과도하게 작아진 경우에는, 제음체에 의한 축열 작용의 영향으로, 중첩부의 내단을 기점으로 하여 손상이 발생하기 쉬워지고, 고속 내구성이 저하되는 것으로 판명되었다.

따라서, 고속 내구성의 관점에서는, 상기 거리(LC)를 충분히 확보하는 것이 중요하고, 이를 위해서는 상기 피복폭(WB) 및/또는 제음체의 폭(WA)을 줄이는 것이 필요해진다. 그러나, 예컨대 상기 피복폭(WB)을 과도하게 작게 하면, 밴드층의 구속력이 감소하여, 차외 소음 성능 및 고속 내구성의 저하를 초래한다. 또한 중첩부간의 영역 폭이 증가하여 트레드 크라운부가 팽창하기 쉬워지기 때문에, 이 트레드 크라운부에 대한 트레드 숄더부의 접지압이 상대적으로 감소한다. 그 결과, 주행시에는 상기 트레드 숄더부가 노면에 대해 미끄러지기 쉬워져, 숄더 마모가 발생하기 쉬워진다. 반대로, 제음체의 폭(WA)을 과도하게 작게 하면, 제음체에 의한 기주 공명의 억제 효과가 발휘되지 않게 된다.

따라서 본 발명의 타이어에서는, 굳이 상기 피복폭(WB) 및 제음체의 폭(WA)을 각각 필요 최소한의 값으로 억제하여, 상기 중첩부의 내단과 제음체의 외단의 거리(LC)를 확보하고 있다. 따라서, 로드 노이즈 등의 차내 소음을 억제하면서, 숄더 마모, 차외 소음 및 고속 내구성을 균형 있게 종합적으로 개선할 수 있다.

또한, 상기 벨트층은, 스틸 코드를 타이어 둘레 방향에 대해 20도 내지 30도의 각도로 경사 배열한 2장의 벨트 플라이로 이루어지고, 상기 벨트 플라이는 벨트 코드의 경사의 방향을 서로 달리하여 겹쳐지는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 공기 타이어의 일 실시예의 자오 단면도이다.
도 2는 공기 타이어의 일 실시예의 타이어 적도를 따른 둘레 방향 단면도이다.
도 3은 공기 타이어의 일부를 확대하여 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 4는 표 1에서 사용한 제음체의 단면도이다.
도 5는 종래 타이어의 일례를 도시한 자오 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1에 있어서, 본 실시형태의 공기 타이어(1)는, 트레드부(2)로부터 사이드월부(3)를 거쳐 비드부(4)의 비드 코어(5)에 이르는 카커스(6)와, 이 카커스(6)의 반경 방향 외측이면서 상기 트레드부(2)의 내부에 배치되는 벨트층(7)과, 상기 벨트층(7)의 반경 방향 외측에 배치되는 밴드층(9)과, 상기 트레드부(2)의 반경 방향 내면(TS)에 부착되며 타이어 둘레 방향으로 연장되는 스폰지재로 이루어지는 띠 형태의 제음체(10)를 적어도 가지고 구성된다.

상기 카커스(6)는, 카커스 코드를 타이어 둘레 방향에 대해 예컨대 75°내지 90°의 각도로 배열한 1장 이상, 본 예에서는 1장의 카커스 플라이(6A)로 구성된다. 이 카커스 플라이(6A)는, 상기 비드 코어(5, 5) 사이에 걸쳐져 있는 플라이 본체부(6a)의 양단에, 상기 비드 코어(5)의 둘레로 내측으로부터 외측으로 접혀진 플라이 접힘부(6b)를 일련으로 구비한다. 상기 플라이 본체부(6a)와 접힘부(6b) 사이에는, 상기 비드 코어(5)로부터 타이어 반경 방향 외측으로 끝이 가늘어지는 형태로 연장되는 비드 보강용의 비드 에이펙스 고무(8)가 배치된다. 카커스 코드로서, 본 예에서는 폴리에스테르 코드가 채용되는데, 이외에도 나일론, 레이온, 아라미드 등의 유기 섬유 코드나, 필요에 따라 스틸 코드가 채용될 수도 있다.

또한 벨트층(7)은, 스틸 코드인 벨트 코드를 타이어 둘레 방향에 대해 20도 내지 30도의 각도로 경사 배열한 2장의 벨트 플라이(7A, 7B)로 형성된다. 각 벨트 플라이(7A, 7B)는, 벨트 코드의 경사의 방향을 서로 달리하여 겹쳐진다. 이러한 벨트층(7)은 벨트 코드가 플라이간 상호 교차하여, 벨트 강성을 높이고, 트레드부(2)의 대략 전체 폭을 보강한다. 본 예에서는, 타이어 반경 방향 내측의 벨트 플라이(7A)가, 외측의 벨트 플라이(7B)에 비해 약간 넓은 폭으로 형성되어 있다.

다음, 상기 밴드층(9)은, 유기 섬유의 밴드 코드, 본 예에서는 나일론 코드를 타이어 둘레 방향에 대해 10도 이하, 바람직하게는 5도 이하의 각도로 나선형으로 권취시킨 2장의 밴드 플라이(9A, 9B)로 형성된다. 상기 밴드층(9)은, 상기 2장의 밴드 플라이(9A, 9B)가 반경 방향 내외에서 겹쳐져서 2층이 되는 중첩부(12)를 구비한다.

본 실시형태에서, 반경 방향 내측의 밴드 플라이(9A)는, 상기 벨트층(7)에 그 전체 폭에 걸쳐 겹쳐지는 소위 풀 밴드 플라이(full band ply)(13)로서 형성된다. 또한, 반경 방향 외측의 밴드 플라이(9B)는, 벨트층(7)의 타이어 축방향 외단부에만 겹쳐지는 소위 에지 밴드 플라이(edge band ply)(14)로서 형성되는 경우가 예시되어 있다. 그러나, 내측의 밴드 플라이(9A)가 에지 밴드 플라이(14), 그리고 외측의 밴드 플라이(9B)가 풀 밴드 플라이(13)로 되어도 좋고, 또한 쌍방의 밴드 플라이(9A, 9B)가 모두 에지 밴드 플라이(14)로 형성되어도 좋다.

어느 경우에 있어서도, 상기 중첩부(12)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 트레드 접지폭(TW)의 10% 내지 20%의 피복폭(WB)으로 상기 벨트층(7)의 타이어 축방향 외단부를 피복한다.

이때, 상기 중첩부(12)의 타이어 축방향 외단(12o)은, 상기 벨트층(7)의 타이어 축방향 외단(F)과 동일한 위치 또는 그보다 타이어 축방향 외측에 마련된다. 또한, 중첩부(12)의 타이어 축방향 내단(12i)은, 상기 제음체(10)의 타이어 축방향 외단(E)으로부터 타이어 축방향 외측으로 거리(LC)를 두고 떨어진 곳에 마련된다.

상기 제음체(10)는 스폰지재에 의해 구성된다. 스폰지재는 해면 형태의 다공 구조체이며, 예컨대 고무나 합성수지를 발포시킨 연속 기포를 갖는 소위 스폰지 그 자체 외에, 동물 섬유, 식물 섬유 또는 합성 섬유 등을 서로 얽어 일체로 연결한 웹 형태의 것을 포함하는 것으로 한다. 또한 상기 "다공 구조체"에는, 연속 기포뿐만 아니라 독립 기포를 갖는 것을 포함한다. 본 예의 제음체(10)에는, 폴리우레탄으로 이루어지는 연속 기포의 스폰지재가 사용된다.

전술한 바와 같이 스폰지재는, 표면 내지 내부의 다공부가 진동하는 공기의 진동 에너지를 열에너지로 변환하여 소비시킴으로써, 소리(기주 공명 에너지)를 작게 만들고, 로드 노이즈를 저감한다. 또한 스폰지재는, 수축, 굴곡 등의 변형이 용이하기 때문에, 주행시의 타이어의 변형에 실질적으로 영향을 주지 않는다. 따라서, 조종 안정성이 악화되는 것을 방지할 수 있다. 게다가 스폰지재는, 비중이 매우 작기 때문에, 타이어의 중량 밸런스의 악화를 방지할 수 있다.

스폰지재로서, 바람직하게는 에테르계 폴리우레탄 스폰지, 에스테르계 폴리우레탄 스폰지, 폴리에틸렌 스폰지 등의 합성수지 스폰지, 클로로프렌 고무 스폰지(CR 스폰지), 에틸렌프로필렌 고무 스폰지(EDPM 스폰지), 니트릴 고무 스폰지(NBR 스폰지) 등의 고무 스폰지를 적합하게 사용할 수 있으며, 특히 에테르계 폴리우레탄 스폰지를 포함하는 폴리우레탄계 또는 폴리에틸렌계 등의 스폰지가, 제음성, 경량성, 발포의 조절 가능성, 내구성 등의 관점에서 바람직하다.

또한 상기 제음체(10)는, 트레드부(2)의 반경 방향 내면(TS)에 고착되는 바닥면(10A)을 갖는 긴 띠 형태를 이루며, 도 2에 도시된 바와 같이, 타이어 둘레 방향으로 연장된다. 또한, 제음체(10)는, 둘레 방향의 외단부(10e, 10e)가 서로 맞대어져 대략 원환형으로 형성되거나, 또는 도 2와 같이 외단부(10e, 10e) 사이가 둘레 방향으로 이격되어도 좋다. 또한 이격시킬 때, 상기 외단부(10e)는, 그 두께(높이)가 타이어 둘레 방향 끝으로 갈수록 점진적으로 감소하는 테이퍼부(20)로 되는 것이, 이 외단부(10e)를 기점으로 한 스폰지재의 균열 손상을 방지하는 데 있어서 바람직하다.

또한 상기 제음체(10)는, 상기 외단부(10e)를 제외한 둘레 방향의 각 위치에서, 실질적으로 동일한 단면 형상을 갖는다. 이 단면 형상으로서, 주행시의 쓰러짐이나 변형을 방지하기 위해, 타이어 축방향의 폭(WA)에 대해 높이(H)를 작게 한, 편평하고 가로로 긴 형상이 바람직하다. 특히, 제음체(10)는, 본 실시형태와 같이 반경 방향 내면(10B) 측에 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 홈(21)이 마련되는 것이 바람직하다. 이 홈(21)은, 제음체(10)의 표면적을 증가시켜, 보다 많은 공명 에너지를 흡수할 수 있고, 방열성을 높여 스폰지재의 온도 상승을 억제할 수 있다.

본 발명에서는, 제음체(10)의 타이어 축방향의 상기 폭(WA)이 트레드 접지폭(TW)의 40% 내지 70%로, 중첩부(12)에 의한 벨트층(7)에의 상기 피복폭(WB)이 트레드 접지폭(TW)의 10% 내지 25%로, 그리고 중첩부(12)의 타이어 축방향 내단(12i)과 제음체(10)의 타이어 축방향 외단(E) 사이의 타이어 축방향 거리(LC)가 상기 트레드 접지폭(TW)의 5% 내지 20%로 설정된다.

여기서, 상기 트레드 접지폭(TW)은, 정규 림에 조립되며 정규 내압을 충전한 상태의 타이어에 정규 하중을 부하했을 때에 접지할 수 있는 트레드 접지면의 타이어 축방향 폭으로서 정의된다. 또한 상기 "정규 림"이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 상기 규격이 타이어마다 정하는 림으로서, 예컨대 JATMA라면 표준 림, TRA라면 "Design Rim" , 혹은 ETRTO라면 "Measuring Rim"을 의미한다. 상기 "정규 내압"이란, 상기 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압으로서, JATMA라면 최고 공기압, TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" 에 기재된 최대치, ETRTO라면 "INFLATION PRESSURE"를 의미하는데, 승용차용 타이어의 경우에는 180 ㎪로 한다. 또한 상기 "정규 하중"이란, 상기 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중으로서, JATMA라면 최대 부하 능력, TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO라면 "LOAD CAPACITY"이다.

상기 밴드층(9)에 의한 구속력을 높여 차외 소음을 저감시키기 위해, 벨트층(7)의 외단부를 피복하는 중첩부(12)의 피복폭(WB)은 큰 것이 바람직하다. 또한 제음체(10)에 의한 기주 공명의 억제 효과를 높여 차내 소음을 줄이기 위해서는, 제음체(10)의 상기 폭(WA)은 큰 것이 바람직하다.

그러나, 상기 피복폭(WB)이 커지면, 및/또는 제음체(10)의 폭(WA)이 커지면, 중첩부(12)와 제음체(10)가 반경 방향 내외에서 겹쳐지거나, 또는 중첩부(12)의 타이어 축방향 내단(12i)과 제음체(10)의 타이어 축방향 외단(E)의 거리(LC)가 작아진다. 이러한 경우, 중첩부(12)가, 제음체(10)의 축열 작용에 의한 열의 영향을 받아, 이 중첩부(12)의 내단(12i)을 기점으로 하여 손상이 발생하기 쉬워져, 고속 내구성의 저하를 초래한다. 따라서, 고속 내구성의 관점에서는 상기 거리(LC)를 충분히 확보하는 것이 중요하다.

한편, 이를 위해서는, 상기 피복폭(WB) 및/또는 제음체의 폭(WA)을 줄이는 것이 필요해지는데, 예컨대 상기 피복폭(WB)을 과도하게 작게 하면, 밴드층(9)의 구속력이 감소하여, 차외 소음 성능 및 고속 내구성의 저하를 초래한다. 또한 중첩부(12, 12)간의 영역의 폭이 커져 트레드 크라운부(Yc)가 팽창하기 쉬워지기 때문에, 이 트레드 크라운부(Yc)에 대한 트레드 숄더부(Ys)의 접지압이 상대적으로 감소한다. 그 결과, 주행시에는 상기 트레드 숄더부(Ys)가 노면에 대해 미끄러지기 쉬워져, 숄더 마모가 발생하기 쉬워진다. 반대로, 제음체(10)의 폭(WA)을 과도하게 작게 하면, 제음체(10)에 의한 기주 공명의 억제 효과가 발휘되지 않게 된다.

본 발명에서는, 상기 피복폭(WB) 및 제음체의 폭(WA)을 각각 필요 최소한의 값으로 억제하여, 상기 거리(LC)를 확보하고 있다. 그 결과, 로드 노이즈 등의 차내 소음을 억제하면서, 숄더 마모, 차외 소음 및 고속 내구성을 균형 있게 종합적으로 개선할 수 있다.

즉, 상기 피복폭(WB)이 트레드 접지폭(TW)의 10% 미만인 경우, 밴드층(9)의 구속력이 작아져, 차외 소음 성능 및 고속 내구성의 저하를 초래하며, 숄더 마모가 발생하기 쉬워진다. 반대로, 피복폭(WB)이 트레드 접지폭(TW)의 25%를 초과하는 경우, 상기 거리(LC)를 트레드 접지폭(TW)의 5% 이상으로 확보하기가 어려워진다.

또한 상기 제음체(10)의 폭(WA)이 트레드 접지폭(TW)의 40% 미만인 경우, 제음체(10)에 의한 기주 공명의 억제 효과가 충분히 발휘되지 않게 되고, 반대로 70%를 초과하는 경우, 상기 거리(LC)를 트레드 접지폭(TW)의 5% 이상으로 확보하기가 어려워진다.

또한 상기 거리(LC)가 트레드 접지폭(TW)의 5% 미만인 경우, 전술한 바와 같이 중첩부(12)가, 제음체(10)에 의한 열의 영향을 받아 고속 내구성의 저하를 초래하고, 반대로 20%를 초과하면, 상기 피복폭(WB)을 트레드 접지폭(TW)의 10% 이상, 혹은 제음체(10)의 폭(WA)을 트레드 접지폭(TW)의 40% 이상으로 설정하기가 어려워져, 차외 소음 성능, 고속 내구성, 내숄더 마모성, 차내 소음 성능 중의 어느 하나를 저하시킨다.

이러한 관점에서, 상기 피복폭(WB)의 하한은, 트레드 접지폭(TW)의 12.5% 이상이 바람직하고, 또한 상한은 20% 이하, 나아가서는 17.5% 이하가 바람직하다.

또한 상기 제음체(10)의 폭(WA)의 하한은, 트레드 접지폭(TW)의 45% 이상이 바람직하고, 또한 상한은 60% 이하, 나아가서는 55% 이하가 바람직하다.

또한 상기 거리(LC)의 하한은, 트레드 접지폭(TW)의 7.5% 이상이 바람직하고, 또한 상한은 15% 이하, 나아가서는 12.5% 이하가 바람직하다.

이상 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명했으나, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않으며, 다양한 양태로 변형하여 실시된다.

실시예

본 발명의 효과를 확인하기 위해, 도 1의 내부 구조를 갖는 제음체를 구비한 공기 타이어(타이어 사이즈: 195/65R15)를 표 1의 사양에 기초하여 시험 제작하였다. 그리고, 이들에 대해 차외 소음 성능, 고속 내구성, 내숄더 마모성, 차내 소음 성능에 대해 테스트하고, 그 결과를 5점법으로 평가하였다.

공기 타이어의 주요한 공통 사양은 다음과 같다.

카커스

플라이 수: 2장,

코드: 1100 dtex/2(PET),

코드각: +88도/-88도,

코드 주입 수: 50개/5 ㎝,

벨트층

벨트 폭: 156 ㎜

플라이 수: 2장,

벨트 코드: 스틸 코드(2+3×0.20)

코드각:+20도/-20도,

코드 주입 수: 40개/5 ㎝

밴드층

밴드 코드: 나일론(2100 dtex/2)

코드 주입 수: 50개/5 ㎝

제음체

스폰지재: 에테르계 폴리우레탄 스폰지(비중 0.039)

(Inoac Corporation 제조의 ESH2)

단면 형상: 도 4에 도시함.

타이어 둘레 방향의 길이: 1840 ㎜

양면 점착 테이프(EBISU CHEMICAL CO., LTD. 제조 "E700")로 붙였다.

또한, 테스트 방법은 다음과 같다.

(1) 차외 소음 성능:

타이어를 내압 200 ㎪로 15×6JJ의 림에 장착하였다. 각 타이어를 2000cc의 FF 승용차의 모든 바퀴에 장착하고, 직선형의 테스트 코스에 있어서 통과 속도 53 ㎞/h로 50 m의 거리를 타행(惰行)시켰다. 그리고, 상기 테스트 코스의 중간점에 있어서, 차량의 주행 중심선으로부터 횡방향으로 7.5m의 거리를 두고, 또한 노면으로부터 높이 1.2 m의 위치에 설치된 정치(定置) 마이크로폰에 의해 통과 최대 음압 레벨을 측정하였다. 평가는 종래예를 3점으로 하는 5점법이며, 값이 클수록 양호한 것을 나타낸다.

(2) 차내 소음 성능:

상기 차량을 이용하여, 로드 노이즈 계측로[아스팔트 조면로(粗面路)]를 속도 60 ㎞/h로 주행시켰을 때의 차내 소음을, 운전석 창측 귓전 위치에 설치된 마이크로폰으로 채취하고, 240 ㎐ 부근의 기주 공명음의 피크값의 음압 레벨을 측정하였다. 평가는 종래예를 3점으로 하는 5점법이며, 값이 클수록 양호하다.

(3) 고속 내구성:

드럼 주행 시험기를 이용하여, 내압 280 ㎪, 하중 4.83 kN의 조건으로, 시속 80 ㎞/h부터 주행하고, 10분 주행마다 10 ㎞/h씩 속도를 증가시켜, 트레드부에 손상이 발생할 때까지의 주행 거리를 측정하였다. 평가는, 종래예를 3점으로 하는 5점법이며, 값이 클수록 양호하다.

(4) 내숄더 마모성

상기 차량을 이용하여, 타이어 테스트 코스를 25000 ㎞ 주행시켜, 숄더 홈에서의 마모량을 측정하였다. 평가는, 종래예를 3점으로 하는 5점법이며, 값이 클수록 양호하다.

테스트 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타내어진 바와 같이, 실시예의 타이어는, 제음체와 밴드층의 조합에 기인한, 숄더 마모, 차외 소음, 혹은 고속 내구성의 악화를 억제하고, 이들을 종합적으로 개선하고 있음을 확인할 수 있었다.

1 : 공기 타이어 2 : 트레드부
3 : 사이드월부 4 : 비드부
5 : 비드 코어 6 : 카커스
7 : 벨트층 7A, 7B : 벨트 플라이
9 : 밴드층 9A, 9B : 밴드 플라이
10 : 제음체 12 : 중첩부
TS : 트레드부의 반경 방향 내면

Claims

트레드부로부터 사이드월부를 거쳐 비드부의 비드 코어에 이르는 카커스와,
상기 카커스의 반경 방향 외측이면서 상기 트레드부의 내부에 배치되는 벨트층과,
상기 벨트층의 반경 방향 외측에 배치되는 밴드층과,
상기 트레드부의 반경 방향 내면에 부착되며 타이어 둘레 방향으로 연장되는 스폰지재로 이루어지는 띠 형태의 제음체(制音體)를 구비하는 공기 타이어로서,
상기 제음체는, 그 타이어 축방향의 폭(WA)이 트레드 접지폭(TW)의 40% 내지 70%이고,
상기 밴드층은, 유기 섬유의 밴드 코드를 타이어 둘레 방향에 대해 10도 이하의 각도로 나선형으로 권취시킨 2장의 밴드 플라이로 이루어지며, 이 2장의 밴드 플라이가 반경 방향 내외에서 겹쳐짐으로써 2층이 되는 중첩부를 갖고,
상기 중첩부는, 상기 트레드 접지폭(TW)의 10% 내지 25%의 피복폭(WB)으로 상기 벨트층의 타이어 축방향 외단부를 덮으며,
상기 중첩부의 타이어 축방향 외단은, 상기 벨트층의 타이어 축방향 외단(F)과 동일한 위치 또는 그보다 타이어 축방향 외측에 위치하고, 상기 중첩부의 타이어 축방향 내단은, 상기 제음체의 타이어 축방향 외단(E)으로부터 타이어 축방향 외측으로 거리(LC)를 두고 이격되어 있으며, 이 거리(LC)를 상기 트레드 접지폭(TW)의 5% 내지 20%로 한 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 벨트층은, 스틸 코드를 타이어 둘레 방향에 대해 20도 내지 30도의 각도로 경사 배열한 2장의 벨트 플라이로 이루어지고, 상기 벨트 플라이는, 벨트 코드의 경사의 방향을 서로 달리하여 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.