KR20140020771A

KR20140020771A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20140020771A
Application number: KR1020130093601A
Authority: KR
Inventors: 미츠루 스에요시; 요스케 마츠다
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2014-02-19
Also published as: CN103568734A; JP2014037157A; CN103568734B; JP5695613B2; KR101974662B1

Abstract

본 발명은 배수 성능, 눈길 성능 및 빙판길 성능을 밸런스 좋게 향상시키는 것을 과제로 한다.
트레드부에, 숄더 주홈(3)과, 숄더 가로홈(13)을 구비함으로써, 복수개의 숄더 블록(12)이 배치된 공기 타이어이다. 숄더 가로홈(13)은 타이어 축방향에 대하여 5 ~ 15°의 각도로 경사진다. 숄더 가로홈(13)은 숄더 주홈(3)으로부터 대략 일정한 홈폭으로 연장되는 내측 홈부(13i)와, 이 내측 홈부(13i)에 이어지며 내측 홈부(13i)보다 큰 대략 일정한 홈폭으로 트레드 접지단측으로 연장되는 외측 홈부(13o)를 포함한다. 내측 홈부(13i) 및 외측 홈부(13o)는, 각각 타이어 둘레 방향의 한쪽 측에 위치가 어긋난 시프트부(15)를 적어도 하나 포함한다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 배수 성능, 눈길 성능 및 빙판길 성능을 밸런스 좋게 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

동절기용 공기 타이어는 눈길이나 빙판길뿐만 아니라, 젖은 길에서도 주행한다. 따라서, 동절기용 공기 타이어는 양호한 배수 성능이 요구되고 있다.

예컨대, 빙판길에서의 마찰력을 높이는 것을 목적으로 하여, 트레드부의 접지 면적을 크게 하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법에서는, 트레드부의 주홈이나 가로홈의 홈폭이 작아진다. 이 때문에, 배수 성능이나 눈길 성능이 악화된다고 하는 문제가 있었다. 이와 같이, 빙판길 성능과 배수 성능 및 눈길 성능은 상반 관계를 가지며, 이들 모든 성능을 밸런스 좋게 향상시키는 것은 곤란하였다. 관련된 기술로서 다음의 것이 있다.

일본 특허 공개 제2008-308010호 공보

본 발명은 이상과 같은 실상을 감안하여 안출된 것으로, 숄더 가로홈의 형상 등을 특정하는 것을 기본으로 하여, 배수 성능, 눈길 성능, 및 빙판길 성능을 밸런스 좋게 향상시킨 공기 타이어를 제공하는 것을 주목적으로 한다.

본 발명 중, 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부에, 가장 트레드 접지단측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈과, 이 숄더 주홈으로부터 상기 트레드 접지단까지 타이어 축방향으로 연장되는 숄더 가로홈을 구비함으로써, 상기 트레드 접지단을 따라 복수개의 숄더 블록이 배치된 공기 타이어로서,

상기 숄더 가로홈은 타이어 축방향에 대하여 5 ~ 15°의 각도로 경사져 있고,

상기 숄더 가로홈은, 상기 숄더 주홈으로부터 대략 일정한 홈폭으로 연장되는 내측 홈부와, 이 내측 홈부에 이어지며 상기 내측 홈부보다 큰 대략 일정한 홈폭으로 상기 트레드 접지단측으로 연장되는 외측 홈부를 포함하고,

상기 내측 홈부 및 상기 외측 홈부는, 각각 타이어 둘레 방향의 한쪽 측에 위치가 어긋난 시프트부를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 상기 시프트부는 타이어 축방향에 대하여 45°보다 큰 각도로 연장되는 단변부와, 이 단변부의 양단으로부터 각각 타이어 축방향에 대하여 30°이하의 각도로 연장되며 상기 단변부보다 길이가 긴 한 쌍의 장변부를 포함하는 것인 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

청구항 3에 기재된 발명은, 상기 숄더 블록은, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 숄더 세(細)홈에 의해 타이어 축방향 내측의 내측 블록 부분과, 타이어 축방향 외측의 외측 블록 부분으로 구분되고,

상기 숄더 세홈은 상기 숄더 가로홈의 상기 내측 홈부와 상기 외측 홈부 사이에 연통되는 것인 청구항 1 또는 2에 기재된 공기 타이어이다.

청구항 4에 기재된 발명은, 상기 숄더 블록은, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 숄더 세홈에 의해 타이어 축방향 내측의 내측 블록 부분과, 타이어 축방향 외측의 외측 블록 부분으로 구분되고,

상기 내측 블록 부분 및 상기 외측 블록 부분에는, 각각 일단이 상기 숄더 세홈에 연통되며 타단이 블록 내부에서 종단되는 세미 오픈 타입의 숄더 사이프가 복수개 형성되는 것인 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

청구항 5에 기재된 발명은, 상기 숄더 가로홈의 상기 외측 홈부의 타이어 축방향 외측에는, 상기 외측 홈부보다 큰 홈폭으로 상기 트레드 접지단에 연통되는 광폭부가 형성되는 것인 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

청구항 6에 기재된 발명은, 상기 내측 홈부 및 상기 외측 홈부는, 각각 1 ~ 5개의 상기 시프트부를 구비하는 것인 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

청구항 7에 기재된 발명은, 상기 내측 홈부 및 상기 외측 홈부는, 각각 2 ~ 3개의 상기 시프트부를 구비하는 것인 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

청구항 8에 기재된 발명은, 상기 외측 홈부는, 상기 내측 홈부보다 적은 시프트부를 구비하는 것인 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어는 숄더 가로홈이 타이어 축방향에 대하여 5 ~ 15°의 각도로 경사져 있다. 이러한 숄더 가로홈은 배수성을 유지하면서, 타이어 축방향으로 마찰력을 발휘하는 에지 성분을 가지며, 눈 위에서의 선회 성능을 향상시킨다.

또한, 숄더 가로홈은 숄더 주홈으로부터 대략 일정한 홈폭으로 연장되는 내측 홈부와, 상기 내측 홈부에 이어지며 내측 홈부보다 큰 대략 일정한 폭으로 연장되는 외측 홈부를 포함한다. 이러한 내측 홈부 및 외측 홈부는 숄더 블록의 타이어 축방향 내측의 접지 면적을 확보하여, 빙판길에서의 충분한 마찰력이 확보된다. 또한, 외측 홈부는 젖은 길 주행 시, 수막을 타이어 축방향 외측으로 효과적으로 배출하여, 배수 성능을 향상시킨다.

또한, 내측 홈부 및 외측 홈부는, 각각 타이어 둘레 방향의 한쪽 측에 위치가 어긋난 시프트부를 적어도 하나 포함한다. 이러한 시프트부는 타이어 축방향으로 마찰력을 발휘하는 에지 성분을 가지며, 눈길 성능 및 빙판길 성능을 향상시킨다.

도 1은 본 발명의 일실시형태를 도시하는 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 X-X부의 확대 단면도이다.
도 3은 숄더 육부의 부분 확대도이다.
도 4는 숄더 블록의 부분 확대도이다.
도 5는 비교예의 트레드부의 전개도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(이하, 단순히「타이어」라고 하는 경우가 있음)(1)는, 예컨대 동절기용 타이어로서 적합하게 이용된다. 타이어(1)의 트레드부(2)에는, 가장 트레드 접지단(Te)측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈(3, 3), 및 숄더 주홈(3)의 타이어 축방향 내측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 센터 주홈(4, 4)이 형성된다.

상기 「트레드 접지단」(Te)은, 정규 림(도시하지 않음)에 림 조립되며 또한 정규 내압이 충전된 무부하의 정규 상태의 타이어에, 정규 하중을 부하하여 챔버각 0°로 평면에 접지시켰을 때의 가장 타이어 축방향 외측의 접지 위치를 의미한다. 그리고, 이 트레드 접지단(Te, Te) 사이의 타이어 축방향의 거리가 트레드 접지폭(TW)으로서 정해진다. 또한, 특별히 언급하지 않는 경우, 타이어 각 부의 치수 등은 정규 상태에서 측정된 값이다.

상기 「정규 림」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 림이며, JATMA이면 "표준 림", TRA이면 "Design Rim", ETRTO이면 "Measuring Rim"이 된다. 또한, 「정규 내압」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA이면 "최고 공기압", TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO이면 "INFLATION PRESSURE"로 하지만, 타이어가 승용차용인 경우에는 180 ㎪로 한다.

또한, 상기 「정규 하중」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 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"이지만, 타이어가 승용차용인 경우에는 상기 하중의 88％에 상당하는 하중으로 한다.

본 실시형태의 숄더 주홈(3) 및 센터 주홈(4)은 타이어 둘레 방향으로 지그재그형으로 연장된다. 이러한 숄더 주홈(3) 및 센터 주홈(4)은 타이어 둘레 방향으로 마찰력을 발휘하는 에지 성분을 증가시킨다. 이 때문에, 눈기둥 전단력, 구동력 및 제동력 등이 커져, 눈길 성능 및 빙판길 성능이 향상된다.

도 2에는, 도 1의 X-X 단면도가 도시된다. 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 숄더 주홈(3)의 홈폭(W1)(홈의 길이 방향과 직각인 홈폭을 의미함)과 홈 깊이(D1), 및 센터 주홈(4)의 홈폭(W2)과 홈 깊이(D2)는 관례에 따라 다양하게 정할 수 있다. 그러나, 이들 홈폭 또는 홈 깊이가 작은 경우, 배수 성능이나 눈길 성능이 악화될 우려가 있다. 반대로, 이들 홈폭 또는 홈 깊이가 큰 경우, 트레드부(2)의 접지 면적이나 강성이 저하하여, 빙판길 성능이 악화될 우려가 있다. 이 때문에, 숄더 주홈(3)의 홈폭(W1) 및 센터 주홈(4)의 홈폭(W2)은, 예컨대 트레드 접지폭(TW)의 3 ~ 9％가 바람직하다. 숄더 주홈(3)의 홈 깊이(D1) 및 센터 주홈(4)의 홈 깊이(D2)는, 예컨대 6 ~ 15 ㎜가 바람직하다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 트레드부(2)에는, 한 쌍의 센터 주홈(4, 4) 사이에 있는 센터 육부(5), 센터 주홈(4)과 숄더 주홈(3) 사이에 있는 한 쌍의 미들 육부(6, 6), 및 숄더 주홈(3)과 트레드 접지단(Te) 사이에 있는 한 쌍의 숄더 육부(7, 7)가 형성된다.

상기 각 홈 및 각 육부에 의해 규정되는 트레드부(2)의 랜드비는 바람직하게는 68％ 이상이며, 또한 바람직하게는 72％ 이하이다. 이에 의해, 종래의 동절기용 타이어와 비교하여 접지 면적이 커져, 빙판길 성능이 향상된다. 또한, 상기 「랜드비」란, 트레드 접지단(Te, Te) 사이에 있어서, 각 홈 모두를 매립한 가상 접지면의 전체 면적에 대한 실제의 접지 면적의 비율을 의미한다.

센터 육부(5) 및 미들 육부(6)의 형상 등은 관례에 따라 적절하게 설정된다. 예컨대, 센터 육부(5)의 타이어 축방향의 폭(W3) 및 미들 육부(6)의 타이어 축방향의 폭(W4)은 작아지면, 육부의 변형이 커져 조종 안정성이 저하할 우려가 있고, 커지면, 배수 성능이 저하할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 폭(W3) 및 상기 폭(W4)은 바람직하게는 트레드 접지폭(TW)의 0.14배 이상, 보다 바람직하게는 0.16배 이상이며, 또한 바람직하게는 0.22배 이하, 보다 바람직하게는 0.20배 이하이다.

센터 육부(5)는 타이어 축방향으로 연장되는 센터 가로홈(8)에 의해, 타이어 둘레 방향으로 이격 형성되는 센터 블록(9)으로 구분된다. 마찬가지로, 미들 육부(6)는 타이어 축방향으로 연장되는 미들 가로홈(10)에 의해, 타이어 둘레 방향으로 이격 형성되는 미들 블록(11)으로 구분된다. 또한, 숄더 육부(7)는 타이어 축방향으로 연장되는 숄더 가로홈(13)에 의해, 타이어 둘레 방향으로 이격 형성되는 숄더 블록(12)으로 구분된다.

도 3에는, 숄더 육부(7)의 부분 확대도가 도시된다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 숄더 육부(7)는 숄더 주홈(3)으로부터 트레드 접지단(Te)까지 타이어 축방향으로 연장되는 숄더 가로홈(13)을 구비한다. 또한, 숄더 가로홈(13)이 타이어 둘레 방향으로 이격 형성됨으로써, 트레드 접지단(Te)을 따라 복수개의 숄더 블록(12)이 타이어 둘레 방향으로 이격 형성된다.

숄더 가로홈(13)은 타이어 축방향에 대하여, 5 ~ 15°의 각도로 경사진다. 이러한 숄더 가로홈(13)은 배수성을 유지하면서, 타이어 축방향으로 마찰력을 발휘하는 에지 성분을 가져, 빙상에서의 선회 성능을 향상시킨다.

숄더 가로홈(13)의 타이어 축방향에 대한 각도(θ1)는 커지면, 배수 성능이 저하할 우려가 있고 작아지면, 설상에서의 선회 성능이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 상기 각도(θ1)는 바람직하게는 7°이상, 보다 바람직하게는 9°이상이며, 또한 바람직하게는 13°이하, 보다 바람직하게 11°이하이다. 또한, 숄더 가로홈(13)은 후술하는 시프트부를 포함하고 있기 때문에, 비직선이다. 이 때문에, 상기 각도(θ1)는 숄더 가로홈(13)의 홈 중심선의 진폭의 중심선(13c)의 타이어 축방향에 대한 각도를 의미한다.

숄더 가로홈(13)은 내측 홈부(13i)와 외측 홈부(13o)를 포함한다.

내측 홈부(13i)는 숄더 주홈(3)에 연통되며, 이 숄더 주홈(3)으로부터 대략 일정한 홈폭(W5)으로 타이어 축방향 외측을 향하여 연장된다. 또한, 외측 홈부(13o)는 내측 홈부(13i)에 이어지며, 내측 홈부(13i)의 홈폭(W5)보다 큰 대략 일정한 홈폭(W6)으로 트레드 접지단(Te)측으로 연장된다.

또한, 「대략 일정한 홈폭」이란, 홈폭이 일정한 경우, 및 홈폭이 변화할 때에는, 홈폭의 최소값(Wmin)과 홈폭의 최대값(Wmax)의 비(Wmin/Wmax)가 0.95 이상인 것을 의미한다.

이러한 내측 홈부(13i) 및 외측 홈부(13o)는 숄더 블록(12)의 타이어 축방향 내측의 접지 면적을 확보하고, 빙판길에서의 충분한 마찰력을 확보한다. 이 때문에, 빙판길 성능이 향상된다. 또한, 외측 홈부(13o)는 내측 홈부(13i)보다 홈폭이 넓다. 이에 의해, 젖은 길 주행 시, 내측 홈부(13i) 내의 수막이 타이어 축방향 외측으로 효과적으로 배출되어, 배수 성능이 향상된다.

내측 홈부(13i)의 홈폭(W5)은 작아지면, 배수 성능이 저하할 우려가 있고, 커지면, 숄더 블록(12)의 접지 면적이 저하하여, 빙판길 성능이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 상기 홈폭(W5)은 숄더 블록(12)의 타이어 둘레 방향의 최대 길이(L4)(도 1에 도시함)의 바람직하게는 0.15배 이상, 보다 바람직하게는 0.18배 이상이며, 또한 바람직하게는 0.25배 이하, 보다 바람직하게는 0.22배 이하이다.

동일한 관점에서, 내측 홈부(13i)의 타이어 축방향의 홈 길이(L1)는 숄더 블록(12)의 타이어 축방향의 최대폭(W7)의 바람직하게는 0.35배 이상, 보다 바람직하게는 0.40배 이상이며, 또한 바람직하게는 0.50배 이하, 보다 바람직하게는 0.45배 이하이다.

외측 홈부(13o)의 홈폭(W6)은 작아지면, 배수 성능이 저하할 우려가 있고, 커지면, 조종 안정성이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 상기 홈폭(W6)은 내측 홈부(13i)의 홈폭(W5)의 바람직하게는 1.40배 이상, 보다 바람직하게는 1.45배 이상이며, 또한 바람직하게는 1.60배 이하, 보다 바람직하게는 1.55배 이하이다.

동일한 관점에서, 외측 홈부(13o)의 홈 길이(L2)는 숄더 블록(12)의 상기 최대폭(W7)의 바람직하게는 0.35배 이상, 보다 바람직하게는 0.40배 이상이며, 또한 바람직하게는 0.55배 이하, 보다 바람직하게는 0.50배 이하이다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 외측 홈부(13o)의 홈 깊이(D4)는 내측 홈부(13i)의 홈 깊이(D3)보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 외측 홈부(13o)의 홈 깊이(D4)는 바람직하게는 내측 홈부(13i)의 홈 깊이(D3)의 1.40배 이상, 보다 바람직하게는 1.45배 이상이며, 또한 바람직하게는 1.60배 이하, 보다 바람직하게는 1.55배 이하이다. 이러한 외측 홈부(13o)는 숄더 블록(12)의 타이어 축방향 내측의 강성을 유지하면서, 보다 효과적으로 내측 홈부(13i) 내의 물을 타이어 축방향 외측으로 배출한다. 이 때문에, 빙판길 성능이 유지되면서, 배수 성능이 향상된다.

도 3에 도시되는 바와 같이, 내측 홈부(13i) 및 외측 홈부(13o)는, 각각 타이어 둘레 방향의 한쪽 측에 위치가 어긋난 시프트부(15)를 적어도 하나 포함한다. 이러한 시프트부(15)는 타이어 축방향으로 마찰력을 발휘하는 에지 성분을 가져, 눈길 성능 및 빙판길 성능을 향상시킨다.

본 실시형태의 시프트부(15)는 단변부(16), 및 이 단변부(16)의 양단에 이어지는 한 쌍의 장변부(17, 17)를 포함하여 형성된다.

단변부(16)는, 타이어 축방향에 대하여 45°보다 큰 각도(θ2)로 연장되는 것이 바람직하다. 이러한 단변부(16)는 타이어 축방향으로 큰 마찰력을 발휘하여, 빙상 성능을 향상시킨다. 또한, 숄더 가로홈(13) 내에서 눌려 굳어진 눈이 시프트부(15)에서 전단됨으로써, 설상 성능이 향상된다. 이러한 관점에서, 단변부(16)의 각도(θ2)는 보다 바람직하게는 50°이상, 더욱 바람직하게는 55°이상이다. 또한, 상기 각도(θ2)가 커지면, 배수 성능이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 상기 각도(θ2)는 바람직하게는 75도 이하, 보다 바람직하게는 70도 이하이다.

단변부(16)의 타이어 둘레 방향의 길이(L3)는 작아지면, 타이어 축방향의 마찰력이 저하할 우려가 있고, 커지면, 배수 성능이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 상기 길이(L3)는 바람직하게는 숄더 블록(12)의 타이어 둘레 방향의 최대 길이(L4)(도 1에 나타냄)의 0.05배 이상, 보다 바람직하게는 0.07배 이상이며, 또한 바람직하게는 0.12배 이하, 보다 바람직하게는 0.10배 이하이다. 또한, 상기 길이(L3)는 바람직하게는 1.0 ~ 2.0 ㎜이다. 이에 의해, 예컨대 숄더 가로홈(13)에서의 돌 끼임도 억제된다.

장변부(17)는 단변부(16)의 양단으로부터 각각 타이어 축방향에 대하여 30도 이하의 각도(θ3)로 연장되는 것이 바람직하다. 이러한 장변부(17)는 숄더 가로홈(13) 내의 수막을 효과적으로 타이어 축방향 외측으로 배출한다. 이러한 관점에서, 장변부(17)의 각도(θ3)는 보다 바람직하게는 15도 이하, 더욱 바람직하게는 13도 이하이다. 또한, 상기 각도(θ3)가 작아지면, 타이어 축방향으로의 마찰력이 작아진다. 이 때문에, 상기 각도(θ3)는 바람직하게는 5도 이상, 보다 바람직하게는 7도 이상이다.

각 장변부(17)는 단변부(16)보다 길이가 긴 것이 바람직하다. 이러한 장변부(17)는 타이어 둘레 방향으로 마찰력을 발휘하여, 눈길 성능을 향상시킨다. 또한, 각 장변부(17)의 타이어 축방향의 길이(L5)는 작아지면, 타이어 둘레 방향으로의 마찰력이 저하할 우려가 있고, 커지면, 숄더 가로홈(13)에 배치할 수 있는 시프트부(15)의 개수가 감소하여, 눈길 성능 및 빙판길 성능이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 상기 길이(L5)는 숄더 블록(12)의 최대폭(W7)의 바람직하게는 0.12배 이상, 보다 바람직하게는 0.15배 이상이며, 또한 바람직하게는 0.25배 이하, 보다 바람직하게는 0.22배 이하이다.

각 장변부(17)의 길이(L5)는 시프트부(15)의 개수에 따라, 적절한 길이가 변화한다. 예컨대, 본 실시형태의 내측 홈부(13i)와 같이, 시프트부(15)가 2개 배치되는 경우, 장변부(17)의 상기 길이(L5)는 숄더 블록(12)의 상기 최대폭(W7)의 0.12 ~ 0.21배인 것이 바람직하다. 또한, 본 실시형태의 외측 홈부(13o)와 같이, 시프트부(15)가 1개 배치되는 경우, 장변부(17)의 상기 길이(L5)는 숄더 블록(12)의 상기 최대폭(W7)의 0.17 ~ 0.25배인 것이 바람직하다.

시프트부(15)의 개수는 적으면, 전술한 효과가 작아질 우려가 있고, 많으면, 숄더 가로홈(13)의 홈 가장자리에 손상이 발생할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 내측 홈부(13i)의 시프트부(15)의 개수(Ni) 및 외측 홈부(13o)의 시프트부(15)의 개수(No)는, 각각 바람직하게는 1개 이상, 보다 바람직하게는 2개 이상, 또한 바람직하게는 5개 이하, 보다 바람직하게는 3개 이하의 시프트부(15)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 외측 홈부(13o)는 내측 홈부(13i)보다 적은 개수의 시프트부(15)를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 외측 홈부(13o)는 눈길 성능 및 빙판길 성능을 유지하면서, 숄더 블록(12)의 타이어 축방향 외측의 블록 깨짐을 억제한다. 또한, 이러한 외측 홈부(13o)는 숄더 가로홈(13)의 물 빠짐을 향상시켜, 배수성을 향상시킨다.

외측 홈부(13o)의 타이어 축방향 외측에는, 외측 홈부(13o)보다 큰 홈폭(W8)으로 트레드 접지단(Te)에 연통되는 광폭부(18)가 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 광폭부(18)는 숄더 가로홈(13) 내의 수막을 보다 효과적으로 타이어 축방향 외측으로 배출하여, 배수성을 향상시킨다. 또한, 이러한 광폭부(18)는 원더링 성능을 향상시키는 것에도 도움이 된다.

광폭부(18)의 홈폭(W8)은 작아지면, 전술한 효과를 얻을 수 없을 우려가 있고, 커지면, 숄더 가로홈(13)에 돌 끼임이 발생하기 쉬워질 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 홈폭(W8)은 외측 홈부(13o)의 홈폭(W6)의 바람직하게는 1.70배 이상, 보다 바람직하게는 1.75배 이상이며, 또한 바람직하게는 1.90배 이하, 보다 바람직하게는 1.85배 이하이다.

도 4에는, 숄더 블록(12)의 부분 확대도가 도시된다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 숄더 블록(12)의 타이어 축방향의 최대폭(W7)은, 예컨대 트레드 접지폭(TW)(도 1에 도시함)의 0.20 ~ 0.25배로 설정된다. 또한, 숄더 블록(12)의 타이어 둘레 방향의 최대 길이(L4)는, 예컨대 상기 최대폭(W7)의 0.80 ~ 0.90배로 설정된다.

숄더 블록(12)은 타이어 적도(C)측의 끝 가장자리인 숄더 내측 세로 가장자리(19), 및 트레드 접지단(Te)측의 끝 가장자리인 숄더 외측 세로 가장자리(20)를 갖는다.

본 실시형태의 숄더 내측 세로 가장자리(19)는, 타이어 둘레 방향에 대하여 3 ~ 15°의 각도(θ4)로 경사진 복수의 둘레 방향 부분(21)과, 이 둘레 방향 부분(21, 21) 사이를 둘레 방향 부분(21)과는 반대 방향의 경사를 갖고 잇는 복수의 축방향 부분(22)으로 요철이 형성된다. 이러한 요철에 의해, 숄더 블록(12)의 타이어 둘레 방향으로 마찰력을 발휘하는 에지 성분이 커진다.

둘레 방향 부분(21)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ4)는 작아지면, 상기 에지 성분이 작아질 우려가 있고, 커지면, 숄더 주홈(3)의 배수 성능이 악화될 우려가 있다. 이 때문에, 둘레 방향 부분(21)의 상기 각도(θ4)는 바람직하게는 5°이상이며, 바람직하게는 13°이하이다.

둘레 방향 부분(21)의 타이어 둘레 방향의 길이(L6)는, 숄더 블록(12)의 타이어 둘레 방향의 최대 길이(L4)의 바람직하게는 0.10배 이상, 보다 바람직하게는 0.12배 이상이며, 바람직하게는 0.20배 이하, 보다 바람직하게는 0.18배 이하이다. 이러한 둘레 방향 부분(21)은 숄더 내측 세로 가장자리(19)의 손상을 억제하면서, 숄더 주홈(3)의 돌 끼임을 억제한다.

둘레 방향 부분(21, 21) 사이를 잇는 축방향 부분(22)은 타이어 축방향에 대하여 경사져서 연장되는 것이 바람직하다. 또한, 축방향 부분(22)의 타이어 축방향에 대한 각도(θ5)는 바람직하게는 10°이상, 보다 바람직하게는 20°이상이며, 또한 바람직하게는 35°이하, 보다 바람직하게는 25°이하이다. 이러한 축방향 부분(22)은 숄더 내측 세로 가장자리(19)의 균열의 발생을 억제하면서, 효과적으로 타이어 둘레 방향으로 마찰력을 발휘한다.

숄더 외측 세로 가장자리(20)는 트레드 접지단(Te)을 따라 직선형으로 연장되는 것이 바람직하다. 이러한 숄더 외측 세로 가장자리(20)는 숄더 블록(12)의 블록 깨짐을 억제하면서, 타이어 축방향에 대하여 큰 마찰력을 발휘한다.

숄더 블록(12)은 타이어 둘레 방향으로 연장되는 숄더 세홈(23)을 구비한다. 이에 의해, 숄더 블록(12)은 타이어 축방향 내측의 내측 블록 부분(24)과, 타이어 축방향 외측의 외측 블록 부분(25)으로 구분된다.

숄더 세홈(23)은 숄더 가로홈(13)의 내측 홈부(13i)와 외측 홈부(13o) 사이에 연통되는 것이 바람직하다. 이러한 숄더 세홈(23)은 숄더 가로홈(13)의 배수를 보조하여, 배수 성능을 향상시킨다.

숄더 세홈(23)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ6)(도시하지 않음)는 바람직하게는 10°이하, 보다 바람직하게는 5°이하이다. 더욱 바람직하게는, 숄더 세홈(23)은 타이어 둘레 방향과 평행하게 연장된다. 이러한 숄더 세홈(23)은 내측 블록 부분(24) 및 외측 블록 부분(25)의 형상을 직사각형에 가깝게 하고, 나아가서는 숄더 블록(12)의 강성을 확보한다. 이 때문에, 빙판길 성능이 향상된다.

숄더 세홈(23)은 대략 일정한 홈폭(W9)으로 연장되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 홈폭(W9)은, 예컨대 숄더 주홈(3)의 홈폭(W1)의 바람직하게는 0.15배 이상, 보다 바람직하게는 0.20배 이상이며, 또한 바람직하게는 0.30배 이하, 보다 바람직하게는 0.25배 이하이다. 이러한 숄더 세홈(23)은 숄더 블록(12)의 강성을 유지하면서, 배수 성능을 향상시킨다.

내측 블록 부분(24)의 타이어 축방향의 폭(W10) 및 외측 블록 부분(25)의 타이어 축방향의 폭(W11)은, 각각 숄더 블록(12)의 타이어 축방향의 최대폭(W7)의 바람직하게는 0.40배 이상, 보다 바람직하게는 0.45배 이상이며, 또한 바람직하게는 0.60배 이하, 보다 바람직하게는 0.55배 이하이다. 이러한 내측 블록 부분(24) 및 외측 블록 부분(25)은 숄더 블록(12)의 강성 분포를 적정하게 하여, 블록 깨짐을 억제하면서 조종 안정성을 향상시킨다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 내측 블록 부분(24) 및 외측 블록 부분(25)에는, 숄더 사이프(26)가 복수개 형성되어 있다.

숄더 사이프(26)는 일단이 숄더 세홈(23)에 연통되며, 또한 타단이 블록 내부에서 종단되는 세미 오픈 타입의 사이프이다. 이러한 숄더 사이프(26)는 숄더 블록(12)의 강성을 유지하면서, 타이어 둘레 방향으로 마찰력을 발휘하는 에지 성분을 증가시킨다. 이 때문에, 빙판길 성능이 유지되면서, 눈길 성능이 향상된다.

숄더 사이프(26)는 타이어 둘레 방향에 인접하는 숄더 가로홈(13)과, 타이어 축방향에 대하여 동일한 방향으로 경사지는 것이 바람직하다. 이러한 숄더 사이프(26)는 숄더 블록(12)의 강성 분포를 균일하게 하여, 블록 깨짐을 억제한다.

본 실시형태의 숄더 사이프(26)는 파(波)형으로 연장되는 파형부(27)와, 상기 파형부(27)의 양단에 이어지는 직선부(28, 28)를 포함한다. 이러한 숄더 사이프(26)는 타이어 둘레 방향뿐만 아니라, 타이어 축방향으로도 마찰력을 발휘하여, 눈길 성능 및 빙판길 성능을 향상시킨다.

이상, 본 발명의 공기 타이어에 대해서 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 상기 구체적인 실시형태에 한정되는 일없이 여러가지 양태로 변경하여 실시할 수 있을 수 있는 것은 물론이다.

[실시예]

표 1의 사양에 기초한 사이즈 195/80R15의 공기 타이어를, 표 1의 사양에 기초해 시험 제작하여, 각 샘플 타이어의 배수 성능, 빙판길 성능(제동력) 및 눈길 성능을 테스트하였다.

비교예 1의 트레드 패턴은 도 5에 도시된다. 비교예 1의 숄더 가로홈은 시프트부를 갖고 있지 않다. 또한, 비교예 2의 트레드 패턴은 도 5의 트레드 패턴의 내측 홈부에만, 시프트부가 형성되어 있다. 또한, 실시예 1의 트레드 패턴은 도 1에 도시되는 트레드 패턴과 동일하다. 비교예 3 내지 5, 및 실시예 2 내지 25는 도 1에 도시되는 트레드 패턴의 구성의 일부를 변경한 것이다. 또한, 공통 사양은 이하와 같다.

트레드 접지폭(TW): 162 ㎜

숄더 주홈의 홈폭(W1): 4.9 ~ 6.1 ㎜

숄더 주홈의 홈 깊이(D1): 12.5 ㎜

센터 주홈의 홈폭(W2): 3.9 ~ 5.0 ㎜

센터 주홈의 홈 깊이(D2): 12.5 ㎜

테스트 방법은 다음과 같다.

<눈길 성능>

각 샘플 타이어를, 하기의 조건으로, 배기량 2700 cc의 4륜 구동차의 전체 바퀴에 장착하고, 압설로(壓雪路)의 테스트 코스를 드라이버 1명 승차로 주행시켰다. 그리고, 이때의 핸들 응답성, 강성감 및 그립 등에 관한 주행 특성을 드라이버의 관능에 의해 평가하였다. 결과는 비교예 1을 100으로 하는 평점으로 표시하였다. 수치가 클수록 양호하다.

림: 15×6 J

내압: 350 ㎪(전륜)

내압: 425 ㎪(후륜)

하중: 4.9 kN

<빙판길 성능(제동력)>

상기 테스트 차량으로, 빙판길의 테스트 코스를 주행하고, 속도 30 ㎞/h로 급제동을 걸어, 정지하기까지의 제동 거리를 계측하였다. 결과는 비교예 1의 제동 거리의 역수를 100으로 하는 지수로 표시하였다. 수치가 클수록 양호하다.

<배수 성능>

상기 테스트 차량으로, 전체 길이 2000 m의 젖은 아스팔트 노면의 테스트 코스를 주행시키고, 그때의 주행 시간을 계측하였다. 또한, 웨트 컨디션을 동일하게 하기 위해, 주행 직전에, 노면의 수심이 5 ㎜로 통일되었다. 결과는 비교예 1의 주행 시간의 역수를 100으로 하는 지수로 표시하였다. 수치가 클수록 양호하다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는 비교예에 비해서 배수 성능, 눈길 성능 및 빙판길 성능이 유의하게 향상된 것을 확인할 수 있었다.

2: 트레드부 3: 숄더 주홈
12: 숄더 블록 13: 숄더 가로홈
13i: 내측 홈부 13o: 외측 홈부
13: 숄더 가로홈 15: 시프트부

Claims

트레드부에, 가장 트레드 접지단측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈과, 이 숄더 주홈으로부터 상기 트레드 접지단까지 타이어 축방향으로 연장되는 숄더 가로홈을 구비함으로써, 상기 트레드 접지단을 따라 복수개의 숄더 블록이 배치된 공기 타이어에 있어서,
상기 숄더 가로홈은 타이어 축방향에 대하여 5 ~ 15°의 각도로 경사져 있고,
상기 숄더 가로홈은 상기 숄더 주홈으로부터 대략 일정한 홈폭으로 연장되는 내측 홈부와, 이 내측 홈부에 이어지며 상기 내측 홈부보다 큰 대략 일정한 홈폭으로 상기 트레드 접지단측으로 연장되는 외측 홈부를 포함하고,
상기 내측 홈부 및 상기 외측 홈부는, 각각 타이어 둘레 방향의 한쪽 측에 위치가 어긋난 시프트부를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 시프트부는, 타이어 축방향에 대하여 45°보다 큰 각도로 연장되는 단변부와, 이 단변부의 양단으로부터 각각 타이어 축방향에 대하여 30°이하의 각도로 연장되며 상기 단변부보다 길이가 긴 한 쌍의 장변부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 숄더 블록은, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 숄더 세(細)홈에 의해 타이어 축방향 내측의 내측 블록 부분과, 타이어 축방향 외측의 외측 블록 부분으로 구분되고,
상기 숄더 세홈은, 상기 숄더 가로홈의 상기 내측 홈부와 상기 외측 홈부 사이에 연통되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 숄더 블록은, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 숄더 세홈에 의해 타이어 축방향 내측의 내측 블록 부분과, 타이어 축방향 외측의 외측 블록 부분으로 구분되고,
상기 내측 블록 부분 및 상기 외측 블록 부분에는, 각각 일단이 상기 숄더 세홈에 연통되며 타단이 블록 내부에서 종단되는 세미 오픈 타입의 숄더 사이프가 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 숄더 가로홈의 상기 외측 홈부의 타이어 축방향 외측에는, 상기 외측 홈부보다 큰 홈폭으로 상기 트레드 접지단에 연통되는 광폭부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 홈부 및 상기 외측 홈부는, 각각 1 ~ 5개의 상기 시프트부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 홈부 및 상기 외측 홈부는, 각각 2 ~ 3개의 상기 시프트부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외측 홈부는 상기 내측 홈부보다 적은 시프트부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.