KR20130123318A

KR20130123318A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20130123318A
Application number: KR1020130046724A
Authority: KR
Inventors: 스스무 다나카
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2013-11-12
Also published as: JP2013233822A; KR102055818B1; EP2660078B1; US20130292021A1; CN103381741B; CN103381741A; EP2660078A1; US9457622B2; JP5727965B2

Abstract

내하이드로플레이닝 성능을 유지하면서, 노이즈 성능 및 조종 안정성을 향상시키는 공기 타이어를 제공한다.
카커스(6)와 벨트층(7)을 구비한 공기 타이어이다. 트레드부(2)에는, 센터 둘레 방향 주홈(10)과, 숄더 둘레 방향 주홈(11)과, 센터 가로홈(14)을 구비한다. 센터 가로홈(14)은, 가장 외측의 벨트 플라이(7B)의 벨트 코드(7c)와 반대 방향으로 경사지고, 또한 그 경사의 각도가 타이어 둘레 방향에 대하여 10∼60°이다. 센터 가로홈(14)은, 협폭부(16)와 광폭부(17)를 포함한다. 센터 가로홈(14)의 외단부에는, 타이 바(18)가 마련된다. 타이 바(18)에는, 가로 사이핑(19)이 마련된다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 내하이드로플레이닝 성능의 저하를 억제하면서, 노이즈 성능 및 조종 안정성을 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

종래, 타이어의 내하이드로플레이닝 성능을 향상시키기 위해, 트레드홈의 개수, 홈 폭, 홈 깊이를 증가시켜, 배수성을 높이는 것이 행해진다. 그러나, 이러한 방법은, 패턴 강성의 감소나, 드라이 노면에서의 조종 안정성 및 노이즈 성능의 저하를 초래하는 문제가 있었다.

하기 특허문헌 1에는, 도 8에 나타내는 바와 같은 트레드 패턴의 타이어가 제안되어 있다. 이 제안의 타이어는, 내측 둘레 방향 홈(b1) 및 외측 둘레 방향 홈(b2)에 의해, 트레드부(a)가, 중앙 랜드부(c1), 중간 랜드부(c2), 및 숄더 랜드부(c3)로 구분되어 있다. 중앙 랜드부(c1) 및 중간 랜드부(c2)는, 각각, 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장하는 둘레 방향 리브로 되어 있다. 또한, 중간 랜드부(c2)에 마련된 경사홈(e)은, 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ)가 규정되어 있다. 또한, 경사홈(e)은, 그 피치 간격이 규정되어 있다.

이러한 트레드 패턴은, 중앙 랜드부(c1)와 중간 랜드부(c2)가 리브를 포함함으로써, 랜드부 강성이 높여져 조종 안정성이 향상된다. 또한, 중간 랜드부(c2)는, 경사홈(e)이 유수선(流水線)을 따라 매끄럽게 경사지기 때문에, 내하이드로플레이닝 성능이 향상된다. 또한, 경사홈(e)은, 그 내단이 중간 랜드부(c2) 내에서 끊긴다. 이 때문에, 랜드부 강성이 높고, 나아가서는 조종 안정성이 고레벨로 유지된다. 또한, 이러한 경사홈(e)은, 상기 경사홈(e)으로부터 내측 둘레 방향 홈(b1) 내에 압축 공기가 유입되는 것을 저지할 수 있다. 이 때문에, 내측 둘레 방향 홈(b1)에 있어서의 기주 공명의 여기가 억제되어, 노이즈 성능이 향상된다.

그러나, 이러한 기술에 있어서도, 노이즈 성능 및 조종 안정성과 내하이드로플레이닝 성능의 양립에 대해서는, 한층 더 개선이 요구되고 있었다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2004-262312호 공보

본 발명은, 트레드부에, 센터 둘레 방향 주홈으로부터 숄더 둘레 방향 주홈까지 연장하는 센터 가로홈을 마련하며, 상기 센터 가로홈의 경사 방향이나 홈 형상 등을 규정하는 것을 기본으로 하여, 내하이드로플레이닝 성능을 유지하면서, 노이즈 성능 및 조종 안정성을 향상시키는 공기 타이어를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명 중, 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부로부터 사이드월부를 거쳐 비드부의 비드 코어에 이르는 카커스와, 이 카커스의 반경 방향 외측이며 상기 트레드부의 내부에 배치되는 1장 이상의 벨트 플라이를 포함하는 벨트층을 구비한 공기 타이어로서, 상기 트레드부에, 타이어 적도면 상을 타이어 둘레 방향으로 연장하는 센터 둘레 방향 주홈과, 상기 센터 둘레 방향 주홈의 타이어 축방향 양 외측을 타이어 둘레 방향으로 연장하는 한쌍의 숄더 둘레 방향 주홈과, 상기 센터 둘레 방향 주홈으로부터 상기 숄더 둘레 방향 주홈까지 연장하는 센터 가로홈을 구비하고, 상기 센터 가로홈은, 상기 벨트 플라이 중 가장 타이어 반경 방향 외측에 배치된 외측의 벨트 플라이의 벨트 코드와 반대 방향으로 경사지며 그 경사의 각도는 타이어 둘레 방향에 대하여 10°∼60°이고, 상기 센터 가로홈은, 홈 폭이 0.3 mm∼1.0 ㎜인 협폭부와, 상기 협폭부의 타이어 축방향 외측으로 연속하며 상기 숄더 둘레 방향 주홈측으로 홈 폭이 점증하는 광폭부를 포함하고, 상기 센터 가로홈의 타이어 축방향의 외단부(外端部)에는, 홈 바닥면이 융기한 타이 바가 마련되며, 상기 타이 바에는, 상기 센터 가로홈을 따라 연장하는 가로 사이핑이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 센터 가로홈은, 타이어 둘레 방향으로 복수개 이격 마련되고, 타이어 둘레 방향으로 인접하는 상기 센터 가로홈의 상기 광폭부는, 타이어 둘레 방향으로 연장하는 세로 사이핑으로 접속되어 있는 것인 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 세로 사이핑의 홈 폭은, 0.4 mm∼1.5 ㎜인 것인 청구항 2에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 가로 사이핑은, 상기 타이 바의 타이어 축방향의 양측의 외단에 연통하고 있는 것인 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 협폭부의 타이어 축방향의 길이(L2)와, 상기 센터 가로홈의 타이어 축방향의 길이(L1)의 비(L2/L1)는, 0.10∼0.60인 것인 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 센터 가로홈의 최대 홈 깊이로부터 상기 타이 바의 위치에서의 홈 깊이를 뺀 타이 바 높이는, 1.0 mm∼3.5 ㎜인 것인 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 트레드부에, 상기 숄더 둘레 방향 주홈으로부터 타이어 축방향 외측으로 연장하는 숄더 가로홈이 마련되고, 상기 숄더 가로홈은, 상기 외측의 벨트 플라이의 벨트 코드와 같은 방향으로 경사져 있는 것인 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 8에 기재된 발명은, 상기 숄더 가로홈은, 타이어 둘레 방향으로 복수개 이격 마련되고, 타이어 둘레 방향으로 인접하는 상기 숄더 가로홈은, 타이어 둘레 방향으로 연장하는 숄더 세로 사이핑으로 접속되어 있는 것인 청구항 7에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어는, 센터 가로홈이, 벨트 플라이 중 가장 타이어 반경 방향 외측에 배치된 외측의 벨트 플라이의 벨트 코드와 반대 방향으로 경사져 있다. 이에 의해, 트레드부의 패턴 강성이 향상되고, 나아가서는 조종 안정성이 향상된다. 또한, 센터 가로홈의 경사의 각도는, 타이어 둘레 방향에 대하여 10°∼60°의 각도로 한정된다. 이러한 경사의 각도를 갖는 센터 가로홈은, 웨트 주행 시에 생기는 수막(水膜)을, 타이어의 회전을 이용하여 외부로 배출하기 때문에, 내하이드로플레이닝 성능이 유지된다. 또한, 센터 가로홈의 홈 가장자리와 노면의 충돌음이 저감되고, 나아가서는 노이즈 성능이 향상된다.

또한, 센터 가로홈은, 홈 폭이 0.3 mm∼1.0 ㎜인 협폭부와, 홈 폭이 숄더 둘레 방향 주홈측으로 점증하는 광폭부를 포함한다. 상기 협폭부는, 트레드부의 패턴 강성의 저하를 억제한다. 또한 협폭부는, 센터 가로홈 내에서의 기주 공명음을 저감하고, 나아가서는 노이즈 성능이 향상된다. 또한, 상기 광폭부는, 센터 가로홈을 통과하는 물의 유량을 증가시켜, 내하이드로플레이닝 성능을 유지한다.

센터 가로홈의 타이어 축방향의 외단부에는, 홈 바닥면이 융기한 타이 바가 마련되고, 상기 타이 바에는, 가로 사이핑이 마련된다. 상기 타이 바는, 센터 가로홈에 의한 패턴 강성의 저하를 억제하고, 나아가서는 조종 안정성이 향상된다. 또한, 타이 바가 마련되면, 센터 가로홈 내에 공기가 갇히기 쉬워지지만, 가로 사이핑이 공기의 배출을 보조하여, 펌핑음 및 고주파 노이즈의 발생을 억제한다. 또한, 가로 사이핑은, 센터 가로홈의 배수를 보조하여, 내하이드로플레이닝 성능을 유지한다.

도 1은 본 발명의 공기 타이어의 일실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 트레드부의 전개도이다.
도 3은 트레드 패턴과 벨트 코드의 경사 방향의 관계를 나타내는 전개도이다.
도 4는 도 2의 센터 가로홈의 부분 확대도를 나타낸다.
도 5의 (a)는 도 4의 센터 가로홈의 타이어 축방향의 외단부의 부분 확대도이고, (b)는 그 A-A 단면도이다.
도 6은 도 2의 숄더 랜드부의 부분 확대도이다.
도 7은 다른 실시형태의 트레드 패턴의 전개도이다.
도 8은 종래 타이어의 트레드 패턴의 일례를 나타내는 전개도이다.

이하, 본 발명의 일실시형태가 도면에 기초하여 설명된다.

도 1에 있어서, 본 실시형태인 승용차용의 공기 타이어(1)가 도시된다. 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 타이어 반경 방향 외측이며 상기 트레드부(2)의 내부에 배치되는 벨트층(7)을 구비한다.

상기 카커스(6)는, 유기 섬유 코드 등의 카커스 코드를 타이어 둘레 방향에 대하여, 예컨대 75°∼90°의 각도로 배열한 1장 이상, 본 실시형태에서는 1장의 카커스 플라이(6A)로 형성된다. 이 카커스 플라이(6A)는, 비드 코어(5, 5) 사이에 걸친 트로이덜형의 플라이 본체부(6a)의 양단에, 비드 코어(5)의 둘레로 타이어 축방향 내측으로부터 외측으로 절첩되는 플라이 절첩부(6b)를 갖는다. 플라이 본체부(6a)와 플라이 절첩부(6b) 사이에는, 비드 코어(5)로부터 타이어 반경 방향 외측에 테이퍼형으로 연장하는 비드 보강용의 비드 에이펙스 고무(8)가 배치되어 있다.

상기 벨트층(7)은, 유기 섬유 코드 등의 벨트 코드를 타이어 둘레 방향에 대하여, 예컨대 10°∼35°정도로 배열한 1장 이상, 본 실시형태에서는 2장의 벨트 플라이(7A, 7B)로 형성된다. 각 벨트 플라이(7A, 7B)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 벨트 코드(7c, 7c)가 플라이 사이에서 서로 교차하도록 중첩되어 있다.

도 2에는, 본 실시형태의 트레드부(2)의 전개도를 도시한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 트레드부(2)는, 타이어 적도면(Co) 상을 통과하여 타이어 둘레 방향으로 연장하는 센터 둘레 방향 주홈(10)과, 그 타이어 축방향 양 외측에 배치되며, 타이어 둘레 방향으로 연장하는 한쌍의 숄더 둘레 방향 주홈(11, 11)을 구비한다. 이에 의해, 트레드부(2)는, 센터 둘레 방향 주홈(10)과 숄더 둘레 방향 주홈(11) 사이의 센터 랜드부(12), 및 숄더 둘레 방향 주홈(11)보다 타이어 축방향 외측인 숄더 랜드부(13)로 구분된다.

상기 센터 둘레 방향 주홈(10) 및 숄더 둘레 방향 주홈(11)은, 예컨대, 홈 폭이 6 mm∼12 ㎜, 홈 깊이가 7 mm∼12 ㎜ 정도로 설정된다. 또한, 본 실시형태의 센터 둘레 방향 주홈(10) 및 숄더 둘레 방향 주홈(11)은, 직선형으로 연속하여 연장하는 스트레이트홈이다. 이에 의해, 배수성이 향상된다.

또한, 센터 랜드부(12)는, 센터 둘레 방향 주홈(10)으로부터 숄더 둘레 방향 주홈(11)까지 연장하는 센터 가로홈(14)을 구비한다. 이에 의해, 센터 랜드부(12)는, 복수의 센터 블록(15)으로 구분된다. 또한, 숄더 랜드부(13)는, 숄더 둘레 방향 주홈(11)으로부터 트레드 접지단(Te)을 넘어서 타이어 축방향 외측으로 연장하는 숄더 가로홈(20)에 의해, 복수의 숄더 블록(27)으로 구분된다.

또한 트레드 접지단(Te)이란, 정규 림에 림 조립되며 정규 내압을 충전한 상태의 타이어에 정규 하중을 부하하였을 때에 접지하는 트레드 접지면의 타이어 축방향의 가장 외측의 단 가장자리를 의미한다. 상기 「정규 림」이란, 타이어가 기초로 하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 상기 규격이 타이어마다 정하는 림이며, 예컨대 JATMA이면 표준 림, TRA이면 "Design Rim", 혹은 ETRTO이면 "Measuring Rim"을 의미한다. 상기 「정규 내압」이란, 상기 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA이면 최고 공기압, TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO이면 "INFLATION PRESSURE"를 의미하지만, 승용차용 타이어의 경우에는 180 ㎪로 한다. 또한, 상기 「정규 하중」이란, 상기 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중이며, JATMA이면 최대 부하 능력, TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO이면 "LOAD CAPACITY"이다.

상기 센터 가로홈(14)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 벨트 플라이(7A 및 7B) 중, 가장 타이어 반경 방향 외측에 배치된 가장 외측의 벨트 플라이(7B)의 벨트 코드(7c)와 반대 방향으로 경사진다. 즉, 본 실시형태에서는, 벨트 플라이(7B)의 벨트 코드(7c)는 우방 하향이며, 센터 가로홈(14)은 우방 상향이다. 트레드부(2)에 홈이 마련된 경우, 홈의 길이 방향을 따라 트레드부(2)가 구부러지기 쉬워, 패턴 강성이 저하하기 쉽다. 그러나, 본 발명에서는, 센터 가로홈(14)과 상기 벨트 코드(7c)가 반대 방향으로 경사지기 때문에, 센터 가로홈(14)에 의한 트레드부(2)의 패턴 강성의 저하가 억제되고, 나아가서는 조종 안정성이 향상된다.

또한, 타이어 둘레 방향에 대한 센터 가로홈(14)의 각도(αc)는, 10°∼60°로 설정된다. 이러한 경사의 각도를 갖는 센터 가로홈(14)은, 웨트 주행 시에 생기는 수막을, 타이어의 회전을 이용하여 외부로 효율적으로 배출한다. 이에 의해, 내하이드로플레이닝 성능이 유지된다. 상기 각도(αc)가 10°보다 작아지면, 타이어 축방향의 패턴 강성이 저하하여, 선회 시의 조종 안정성이 저하한다. 반대로, 상기 각도(αc)가 60°보다 커지면, 배수성이 악화한다. 이러한 관점에서, 상기 각도(αc)는, 보다 바람직하게는 40°∼50°로 설정된다. 또한, 센터 가로홈(14)의 각도(αc)는, 본 실시형태와 같이, 상기 각도의 범위 내에서, 타이어 축방향 외측을 향하여 점증하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 웨트 주행 시, 수막이 타이어 축방향 외측으로 유도되기 쉬워져, 내하이드로플레이닝 성능이 향상된다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 센터 가로홈(14)은, 협폭부(16)와 광폭부(17)를 포함한다. 협폭부(16)의 홈 폭(W1)은, 0.3 mm∼1.0 ㎜로 형성된다. 또한, 협폭부(16)는, 센터 둘레 방향 주홈(10)으로부터 타이어 축방향 외측으로 직선형으로 연장한다. 이러한 협폭부(16)는, 트레드부(2)의 패턴 강성의 저하, 특히 접지압이 큰 타이어 적도측에서의 패턴 강성의 저하를 적합하게 억제한다. 또한, 협폭부(16)는, 센터 둘레 방향 주홈(10)을 통과하는 공기가 센터 가로홈(14)에 유입되는 것을 방해한다. 이에 의해, 센터 가로홈(14) 내에서의 기주 공명음의 발생이 억제되고, 나아가서는 노이즈 성능이 향상된다. 협폭부(16)의 홈 폭(W1)이 0.3 ㎜보다 작으면, 배수성이 악화되는 것 외에, 가류 금형의 수명이 저하하여, 타이어의 생산성이 악화된다. 반대로, 상기 홈 폭(W1)이 1.0 ㎜보다 크면, 노이즈 성능의 향상을 충분히 기대할 수 없다.

협폭부(16)의 타이어 축방향의 길이(L2)는, 작아지면, 패턴 강성의 저하를 억제할 수 없을 우려가 있고, 커지면, 배수성이 저하할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 협폭부(16)의 길이(L2)는, 센터 가로홈(14)의 타이어 축방향의 길이(L1)의 바람직하게는 0.10배 이상, 보다 바람직하게는 0.30배 이상으로 설정되고, 또한 바람직하게는 0.60배 이하, 보다 바람직하게는 0.40배 이하로 설정된다.

상기 광폭부(17)는, 협폭부(16)보다 홈 폭이 크고, 또한, 숄더 둘레 방향 주홈(11)측을 향하여 홈 폭(W2)이 점증하고 있다. 이에 의해, 센터 가로홈(14)을 통과하는 유수량이 효과적으로 증가하여, 내하이드로플레이닝 성능이 향상된다. 본 실시형태에서는, 광폭부(17)가 숄더 둘레 방향 주홈(11)에 연통하고 있다. 또한, 광폭부(17)는, 센터 가로홈(14)의 상기 외단부(14e)에서, 한쪽의 홈 가장자리(28)를, 홈 폭(W2)이 확대되는 방향으로 만곡시키고 있다. 이러한 홈 가장자리(28)는, 센터 가로홈(14)의 배수성을 더욱 향상시킨다.

도 5의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 센터 가로홈(14)의 타이어 축방향의 외단부(14e)에는, 홈 바닥면이 융기한 타이 바(18)가 마련된다. 센터 가로홈(14)에는 광폭부(17)가 마련되어 있기 때문에, 패턴 강성이 저하하기 쉽다. 그러나, 이러한 타이 바(18)를 마련함으로써, 센터 가로홈(14)에 의한 트레드부(2)의 패턴 강성의 저하가 억제된다.

타이 바(18)는, 그 크기에 따라, 패턴 강성 및 센터 가로홈(14)의 배수성에 영향을 부여한다. 즉, 센터 가로홈(14)의 최대 홈 깊이(d1)로부터 타이 바(18)의 위치에서의 홈 깊이(d2)를 뺀 타이 바 높이(h1)가 작아지면, 패턴 강성이 저하할 우려가 있고, 커지면, 센터 가로홈(14)의 배수성이 저하할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 타이 바 높이(h1)는, 바람직하게는 1.0 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는, 2.0 ㎜ 이상으로 설정되고, 또한 바람직하게는 3.5 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 2.5 ㎜ 이하로 설정된다.

같은 관점에서, 타이 바(18)의 타이어 축방향의 폭(W3)은, 센터 가로홈(14)의 타이어 축방향의 길이(L1)(도 4에 나타냄)의 바람직하게는 0.10배 이상, 보다 바람직하게는 0.20배 이상으로 설정되고, 또한 바람직하게는, 0.40배 이하, 보다 바람직하게는 0.30배 이하로 설정된다.

또한, 타이 바(18)에는, 센터 가로홈(14)을 따라 연장하는 가로 사이핑(19)이 마련된다. 일반적으로, 홈 내에 타이 바가 마련된 경우, 홈이 노면과 접촉하였을 때, 홈 내의 공기가 갇혀 펌핑음이 발생하기 쉬워진다. 이에 대하여, 본 실시형태에서는, 타이 바(18)에 가로 사이핑(19)이 마련되어 있기 때문에, 센터 가로홈(14)이 접지하였을 때, 가로 사이핑(19)이 개구하여, 공기의 배출을 보조한다. 이에 의해, 타이 바(18)에 의한 펌핑음의 증대가 억제되고, 나아가서는 노이즈 성능이 향상된다. 또한, 웨트 주행 시에는, 가로 사이핑(19)은, 센터 가로홈(14)을 통과하는 물의 배출을 보조하기 위해, 내하이드로플레이닝 성능도 향상시킨다.

이러한 관점에서, 가로 사이핑(19)은, 타이 바(18)의 타이어 축방향의 양측의 외단(18e, 18e)에 연통하고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 더욱 효과적으로 펌핑음의 발생이 억제된다. 가로 사이핑(19)의 홈 폭(W4)은, 예컨대, 0.3 mm∼1.0 ㎜로 설정된다. 이에 의해, 가로 사이핑(19)은, 타이 바(18)의 강성을 유지하면서, 효과적으로 공기의 배출을 보조할 수 있다.

배수성을 높이는 관점에서, 센터 랜드부(12)에는, 센터 가로홈(14) 이외에, 홈 또는 사이핑이 마련되어 있어도 좋다. 본 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 타이어 둘레 방향에서 인접하는 센터 가로홈(14, 14) 사이에, 센터 보조 사이핑(25)이 마련된다.

센터 보조 사이핑(25)은, 숄더 둘레 방향 주홈(11)으로부터 타이어 축방향 내측을 향하여, 센터 가로홈(14)과 동일한 경사의 방향으로 연장한다. 센터 보조 사이핑(25)의 타이어 축방향의 내단(25i)은, 센터 블록(15) 내에서 끊긴다. 이러한 센터 보조 사이핑(25)은, 센터 블록(15)의 블록 강성을 타이어 축방향의 외측을 향하여 상대적으로 저감하여, 승차감성을 향상시킨다.

센터 랜드부(12)와 마찬가지로, 숄더 랜드부(13)에도, 노이즈 성능 및 배수성 등을 고려하여 홈 또는 사이핑이 마련되는 것이 바람직하다. 본 실시형태의 숄더 랜드부(13)에는, 숄더 둘레 방향 주홈(11)으로부터 타이어 축방향 외측으로 연장하는 숄더 가로홈(20)이 마련된다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 숄더 가로홈(20)은, 타이어 둘레 방향에 대하여, 상기 가장 외측의 벨트 플라이(7B)의 벨트 코드(7c)와 같은 방향으로 경사져 연장하는 경사홈으로서 형성된다. 이에 의해, 숄더 랜드부(13)의 강성이 완화되어, 승차감성이 향상될 수 있다.

숄더 가로홈(20)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(αs)는, 예컨대, 70°∼90°로 설정된다. 이에 의해, 웨트 주행 시, 숄더 랜드부(13)와 노면 사이에 발생하는 수막을, 효과적으로 타이어 축방향 외측으로 배출한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 숄더 가로홈(20)은, 홈 폭(W5)이 0.3 mm∼1.0 ㎜인 숄더 협폭부(21)를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시형태에서는, 숄더 협폭부(21)가 숄더 둘레 방향 주홈(11)에 연통한다. 이에 의해, 숄더 둘레 방향 주홈(11)을 통과하는 공기가 숄더 가로홈(20)에 유입되는 것이 억제되고, 나아가서는 기주 공명음의 발생이 억제된다.

또한, 숄더 협폭부(21)의 타이어 축방향 외측에는, 예컨대, 홈 폭(W6)이 2.0 mm∼8.0 ㎜인 숄더 광폭부(22)가 연속하는 것이 바람직하다. 상기 숄더 광폭부(22)는, 트레드 접지단(Te)을 넘어 타이어 축방향 외측으로 연장하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 한층 더 배수성이 확보되어, 내하이드로플레이닝 성능이 향상될 수 있다.

숄더 블록(27)에는, 타이어 축방향으로 연장하여, 숄더 랜드부(13) 내부에서 종단하는 숄더 보조 사이핑(26)이 마련되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 숄더 랜드부(13)의 배수성이 향상될 수 있다. 본 실시형태의 숄더 보조 사이핑(26)은, 양단(26e)이 숄더 블록(27) 내에서 종단하는 클로즈드 타입이다. 이러한 숄더 보조 사이핑(26)은, 숄더 블록(27)의 강성 저하를 막으면서, 선회 시의 노면 접지성을 향상시켜, 조종 안정성을 높인다.

도 7에는 본 발명의 다른 실시형태를 나타낸다. 도 7의 실시형태는, 타이어 둘레 방향으로 인접하는 센터 가로홈(14)의 광폭부(17)가, 타이어 둘레 방향으로 연장하는 세로 사이핑(23)으로 접속되어 있다. 이에 의해, 센터 가로홈(14)에서의 배수성이 더욱 향상되어, 내하이드로플레이닝 성능이 한층 더 향상된다. 또한, 센터 가로홈(14) 내에서의 펌핑음이 억제되어, 노이즈 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 세로 사이핑(23)에 의해, 센터 블록(15)은, 내측의 내측 블록편(15a) 및 타이어 축방향 외측의 외측 블록편(15b)으로 구분된다. 이 때문에, 센터 블록(15)이 타이어 축방향으로 움직이기 쉬워지기 때문에, 승차감성이 향상된다. 또한, 본 실시형태에서는, 협폭부(16) 및 타이 바(18)가 센터 가로홈(14)에 마련되어 있고, 또한, 벨트 코드(7c)와 센터 가로홈(14)의 경사의 방향이 규정되어 있다. 이 때문에, 센터 블록(15)이 움직이기 쉬워졌다고 해도, 패턴 강성이 충분히 높여져 있어, 센터 블록(15)의 편마모가 억제된다.

세로 사이핑(23)의 홈 폭(W7)은, 작아지면, 배수성 및 승차감성의 향상 효과를 얻을 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 홈 폭(W7)이 커지면, 센터 블록(15)의 강성이 지나치게 저하하여, 조종 안정성이 저하할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 세로 사이핑(23)의 홈 폭(W7)은, 바람직하게는 0.4 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 0.8 ㎜ 이상으로 설정되고, 또한 바람직하게는 1.5 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1.1 ㎜ 이하로 설정된다.

또한, 도 7에 나타내는 실시형태는, 타이어 둘레 방향에서 인접하는 숄더 가로홈(20)이, 타이어 둘레 방향으로 연장하는 숄더 세로 사이핑(24)으로 접속된다. 이에 의해, 숄더 가로홈(20)의 배수성이 향상되어, 내하이드로플레이닝 성능이 더욱 향상된다. 숄더 세로 사이핑(24)의 홈 폭(W8)은, 세로 사이핑(23)과 마찬가지로, 바람직하게는 0.4 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 0.8 ㎜ 이상으로 설정되고, 또한 바람직하게는 1.5 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1.1 ㎜ 이하로 설정된다.

도 7의 실시형태에서는, 세로 사이핑(23) 및 숄더 세로 사이핑(24)의 양쪽이 마련되어 있지만, 세로 사이핑(23) 또는 숄더 세로 사이핑(24)만이 마련되어도 좋다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 대해서 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 도시된 실시형태에 한정되는 일없이, 여러가지 양태로 변형하여 실시할 수 있다.

[실시예]

도 1에 나타내는 내부 구조를 갖는 승용차용 레이디얼 타이어(195/65R15)가, 도 2에 나타내는 트레드 패턴을 기준 패턴으로 하여 시험 제작되었다. 또한, 각 샘플 타이어의 하이드로플레이닝 성능, 노이즈 성능, 조종 안정성, 및 승차감성이 테스트되었다. 또한, 비교예로서, 센터 가로홈에 협폭부 및 타이 바를 갖지 않는 예(비교예 1 내지 3), 센터 가로홈에 협폭부를 갖지만 타이 바를 갖지 않는 예(비교예 4 내지 11), 및 센터 가로홈에 협폭부 및 타이 바를 갖지만, 가로 사이핑을 갖지 않는 예(비교예 12)에 대해서도, 동일하게 테스트되었다. 테스트된 타이어의 공통 사양은 이하와 같다.

센터 가로홈의 경사 방향: 가장 외측의 벨트 플라이의 벨트 코드와 반대 방향

센터 가로홈의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(αc): 45°

숄더 가로홈의 경사 방향: 가장 외측의 벨트 플라이의 벨트 코드와 같은 방향

센터 가로홈의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(αs): 75°

숄더 협폭부의 홈 폭(W5): 1.0 ㎜

숄더 광폭부의 홈 폭(W6): 5.0 ㎜

테스트 방법은 이하와 같다.

<하이드로플레이닝 성능>

각 샘플 타이어를 4륜 전부에 장착한 테스트 차량을 이용하여, 하기 테스트 코스 주행 시의 전륜의 횡가속도(횡 G)가 계측되고, 또한 테스트 차량의 속도가 50 km/h∼80 ㎞/h일 때의 평균 횡 G가 산출되었다(측면(lateral)·하이드로플레이닝 테스트). 결과는, 비교예 1을 100으로 하는 지수이며, 수치가 클수록 양호하다. 상세한 테스트 조건은 하기와 같다.

장착 림: 15×6 JJ

내압: 230 ㎪

테스트 차량: 일본산 FF 승용차, 배기량 1800 cc

테스트 코스: 수심 5 ㎜, 길이 20 m의 웅덩이가 마련된, 반경 100 m의 아스팔트 노면

<노이즈 성능>

상기 테스트 차량으로, 로드 노이즈 계측로(아스팔트 조면로)를 속도 60 ㎞/h로 주행하고, 그 차내 소음이 드라이버의 관능 평가에 의해 평가되었다. 결과는, 비교예 1을 6점으로 하는 10점법으로 표시되고, 수치가 클수록 양호하다.

<조종 안정성, 승차감성>

상기 테스트 차량으로, 아스팔트의 타이어 테스트 코스를 주행하였을 때의 조종 안정성 및 승차감성이, 드라이버의 관능 평가에 의해 평가되었다. 결과는, 비교예 1을 6.5점으로 하는 10점법으로 표시되고, 수치가 클수록 양호하다.

테스트의 결과가 표 1에 나타낸다.

테스트의 결과, 실시예의 타이어는, 비교예에 비교하여, 내하이드로플레이닝 성능 및 승차감성이 유지되면서, 노이즈 성능 및 조종 안정성이 향상되어 있는 것을 확인할 수 있다. 즉, 이들 성능이 보다 높은 차원에서 양립하고 있는 것을 확인할 수 있다.

6 카커스 7 벨트층
10 센터 둘레 방향 주홈 11 숄더 둘레 방향 주홈
12 센터 랜드부 13 숄더 랜드부
14 센터 가로홈 16 협폭부
17 광폭부 18 타이 바
19 가로 사이핑 20 숄더 가로홈
23 세로 사이핑 24 숄더 세로 사이핑

Claims

트레드부로부터 사이드월부를 거쳐 비드부의 비드 코어에 이르는 카커스와, 이 카커스의 반경 방향 외측이며 상기 트레드부의 내부에 배치되는 1장 이상의 벨트 플라이를 포함하는 벨트층을 구비한 공기 타이어로서,
상기 트레드부에, 타이어 적도면 상을 타이어 둘레 방향으로 연장하는 센터 둘레 방향 주홈과, 상기 센터 둘레 방향 주홈의 타이어 축방향 양 외측을 타이어 둘레 방향으로 연장하는 한쌍의 숄더 둘레 방향 주홈과, 상기 센터 둘레 방향 주홈으로부터 상기 숄더 둘레 방향 주홈까지 연장하는 센터 가로홈을 구비하고,
상기 센터 가로홈은, 상기 벨트 플라이 중 가장 타이어 반경 방향 외측에 배치된 외측의 벨트 플라이의 벨트 코드와 반대 방향으로 경사지며, 그 경사의 각도는 타이어 둘레 방향에 대하여 10°∼60°이고,
상기 센터 가로홈은, 홈 폭이 0.3 mm∼1.0 ㎜인 협폭부와, 상기 협폭부의 타이어 축방향 외측에 연속하며 상기 숄더 둘레 방향 주홈측으로 홈 폭이 점증하는 광폭부를 포함하고,
상기 센터 가로홈의 타이어 축방향의 외단부(外端部)에는, 홈 바닥면이 융기한 타이 바가 마련되고,
상기 타이 바에는, 상기 센터 가로홈을 따라 연장하는 가로 사이핑이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 센터 가로홈은, 타이어 둘레 방향으로 복수개 이격 마련되고,
타이어 둘레 방향으로 인접하는 상기 센터 가로홈의 상기 광폭부는, 타이어 둘레 방향으로 연장하는 세로 사이핑으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제2항에 있어서, 상기 세로 사이핑의 홈 폭은, 0.4 mm∼1.5 ㎜인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가로 사이핑은, 상기 타이 바의 타이어 축방향의 양측의 외단에 연통하고 있는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 협폭부의 타이어 축방향의 길이(L2)와, 상기 센터 가로홈의 타이어 축방향의 길이(L1)의 비(L2/L1)는, 0.10∼0.60인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센터 가로홈의 최대 홈 깊이로부터 상기 타이 바의 위치에서의 홈 깊이를 뺀 타이 바 높이는, 1.0 mm∼3.5 ㎜인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트레드부에, 상기 숄더 둘레 방향 주홈으로부터 타이어 축방향 외측으로 연장하는 숄더 가로홈이 마련되고,
상기 숄더 가로홈은, 상기 외측의 벨트 플라이의 벨트 코드와 같은 방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제7항에 있어서, 상기 숄더 가로홈은, 타이어 둘레 방향으로 복수개 이격 설치되고,
타이어 둘레 방향으로 인접하는 상기 숄더 가로홈은, 타이어 둘레 방향으로 연장하는 숄더 세로 사이핑으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.