KR20140123003A

KR20140123003A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20140123003A
Application number: KR20140034567A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 다케모토
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2014-10-21
Also published as: EP2789481B1; US20140305559A1; KR102026381B1; CN104097462A; CN107499066A; EP2789481A1; JP5890796B2; CN107499066B; BR102014008619B1; JP2014205396A; BR102014008619A2; CN104097462B; US9950572B2

Abstract

본 발명은 웨트 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하면서, 노이즈 성능을 향상시킨 공기 타이어를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 공기 타이어는, 트레드부(2)에, 센터 메인홈(9), 숄더 메인홈(10), 센터 랜드부(11), 내측 미들 랜드부(16), 내측 숄더 랜드부(18)를 갖는다. 내측 미들 랜드부(16)는, 내측 숄더 메인홈(14)에 연통하는 내측 미들 가로홈(20)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다. 내측 미들 가로홈(20)은, 메인부(21)와 꺾임부(22)를 포함한다. 내측 숄더 랜드부(18)는, 내측 숄더 사이프(23)를 갖는다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 웨트 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하면서, 노이즈 성능을 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

예컨대, 승용차용 공기 타이어에는, 트레드면에 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 세로홈과, 이 세로홈에 연통하며 타이어 축방향으로 연장되는 가로홈이 형성되어 있다. 이러한 세로홈 및 가로홈은, 웨트 주행시, 트레드부와 노면 사이에 개재하는 수막을 외부로 배출하여, 웨트 성능을 향상시킨다.

그러나, 웨트 성능을 향상시키기 위해서, 세로홈 및 가로홈의 홈 용적이 커지면, 트레드부의 패턴 강성이 저하되고, 나아가서는 조종 안정성이 저하된다고 하는 문제가 있었다.

또한, 세로홈 및 가로홈의 홈 용적을 크게 설정한 타이어는, 기주공명음이 발생하기 쉬워져, 노이즈 성능이 악화된다고 하는 문제가 있었다. 따라서, 웨트 성능과, 노이즈 성능 및 조종 안정성은 이율배반의 관계에 있어, 이들 성능을 양립시키는 것에는 어려움이 따른다.

이러한 문제에 대하여, 하기 특허문헌 1에서는, 세로홈의 양측에, 사이프, 슬릿, 그 밖의 노치를 갖지 않고 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 리브를 마련함으로써, 조종 안정성의 저하를 억제하면서 웨트 성능과 노이즈 성능을 향상시킬 수 있는 공기 타이어가 제안되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2003-285610호 공보

그러나, 상기와 같은 공기 타이어에서는, 조종 안정성, 웨트 성능 및 노이즈 성능의 양립에 관해 충분하지는 않고, 더욱 개선할 여지가 있었다.

본 발명은, 이상과 같은 문제를 감안하여 안출된 것으로, 차량 장착시의 방향이 지정된 공기 타이어에 있어서, 차량 내측과 차량 외측에 배치되는 숄더 세로홈의 홈폭을 변화시키고 차량 내측에 배치되는 가로홈의 형상 등을 규정하는 것을 기본으로 하여, 웨트 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하면서, 노이즈 성능을 향상시키는 것을 주요 목적으로 하고 있다.

본 발명 중, 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부에, 타이어 적도의 양측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 센터 메인홈, 이 센터 메인홈의 타이어 축방향 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 메인홈, 상기 센터 메인홈과 상기 숄더 메인홈 사이의 한 쌍의 미들 랜드부, 및 상기 숄더 메인홈과 트레드 접지단 사이의 한 쌍의 숄더 랜드부를 가지며, 차량에 대한 장착의 방향이 지정된 공기 타이어로서, 상기 숄더 메인홈은, 차량 장착시에, 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 메인홈과, 차량 외측에 배치되며 상기 내측 숄더 메인홈보다도 홈폭이 작은 외측 숄더 메인홈을 포함하고, 상기 미들 랜드부는, 차량 장착시에, 타이어 적도보다도 차량 내측에 배치되는 내측 미들 랜드부를 포함하며, 상기 숄더 랜드부는, 차량 장착시에, 타이어 적도보다도 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 랜드부를 포함하고, 상기 내측 미들 랜드부는, 상기 내측 숄더 메인홈에 연통하는 내측 미들 가로홈이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련되며, 상기 내측 미들 가로홈은, 상기 내측 숄더 메인홈으로부터 타이어 적도측 방향으로, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 연장되는 메인부와, 이 메인부에 이어지며 상기 메인부의 타이어 축방향에 대한 경사 방향과는 역방향인 다른 쪽으로 연장되고 상기 내측 미들 랜드부 내에서 종단되는 꺾임부를 포함하며, 상기 내측 숄더 랜드부는, 상기 내측 숄더 메인홈으로부터 상기 트레드 접지단보다도 타이어 축방향 외측으로 연장되는 내측 숄더 사이프를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 꺾임부는, 타이어 둘레 방향과 평행하게 연장되는 것인 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 내측 숄더 사이프의 타이어 1개당 총개수는, 상기 내측 미들 가로홈의 타이어 1개당 총개수보다도 큰 것인 청구항 1 또는 2에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 내측 미들 랜드부는, 상기 센터 메인홈으로부터 타이어 축방향 외측으로 연장되고 상기 내측 미들 랜드부 내에서 종단되는 내측 미들 사이프가 마련되어 있는 것인 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 내측 미들 사이프의 타이어 축방향의 외측 단부는, 상기 꺾임부보다도 타이어 축방향 외측에 위치하는 것인 청구항 4에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 숄더 랜드부는, 차량 장착시에, 타이어 적도보다도 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 랜드부를 포함하고, 상기 외측 숄더 랜드부는, 타이어 전체 둘레에 걸쳐 홈을 갖지 않는 홈이 없는 리브부를 포함하며, 상기 홈이 없는 리브부는, 상기 외측 숄더 메인홈에 인접하는 것인 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 한 쌍의 센터 메인홈은, 상기 내측 미들 가로홈보다도 홈폭이 큰 것인 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한, 청구항 8에 기재된 발명은, 상기 한 쌍의 센터 메인홈은, 차량 장착시, 차량 내측에 배치되는 내측 센터 메인홈과, 차량 외측에 배치되는 외측 센터 메인홈을 포함하고, 상기 내측 센터 메인홈과 상기 외측 센터 메인홈은, 홈폭이 같은 것인 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어는, 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 메인홈과, 차량 외측에 배치되며 내측 숄더 메인홈보다도 홈폭이 작은 외측 숄더 메인홈을 포함한다. 이러한 숄더 메인홈은, 선회시에 큰 하중이 작용하는 트레드부의 차량 외측의 강성을 크게 하여, 조종 안정성의 저하를 억제한다.

또한, 본 발명의 공기 타이어의 내측 미들 랜드부에 배치되는 내측 미들 가로홈은, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 연장되는 메인부와, 이 메인부와는 역방향인 다른 쪽으로 연장되는 꺾임부를 포함한다. 이러한 가로홈은, 내측 미들 랜드부의 타이어 축방향의 강성을 완화시켜, 주행시의 변형을 크게 한다. 이 때문에, 내측 숄더 메인홈 내에서의 정상파의 생성을 저해하여 기주공명음의 발생이 억제되고, 나아가서는 노이즈 성능이 향상된다.

또한, 내측 숄더 랜드부에 마련된 내측 숄더 사이프는, 트레드 접지단보다도 타이어 축방향 외측으로 연장된다. 이러한 내측 숄더 사이프는, 웨트 주행시, 내측 숄더 랜드부와 노면 사이의 수막을 효과적으로 배출할 뿐만 아니라, 에지 효과를 발휘하여, 웨트 성능을 유지한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 센터 랜드부의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1의 내측 미들 랜드부의 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 외측 미들 랜드부의 부분 확대도이다.
도 5는 도 1의 내측 숄더 랜드부의 부분 확대도이다.
도 6은 도 1의 외측 숄더 랜드부의 부분 확대도이다.
도 7은 다른 실시형태의 트레드부의 전개도이다.
도 8은 비교예의 트레드부의 전개도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은, 본 실시형태의 공기 타이어(1)의 트레드부(2)의 전개도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(1)는, 타이어 적도(C)에 대하여 좌우 비대칭이 되는 비대칭 트레드 패턴을 구비하며 차량에 대한 장착의 방향이 정해져 있다. 즉, 도 1에 나타내는 공기 타이어(1)는, 타이어 적도(C)보다도 우측의 영역이 차량 장착시에 있어서 차량 내측에, 좌측 영역이 차량 외측에 각각 위치하도록 장착된다. 또한, 차량에 대한 장착의 방향은, 타이어의 사이드월부 등에 문자 등에 의해서 표시된다(도시 생략).

트레드부(2)에는, 타이어 적도(C)의 양측에 배치되며 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 센터 메인홈(9)과, 이 센터 메인홈(9)의 타이어 축방향 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 메인홈(10)이 형성된다. 본 실시형태의 센터 메인홈(9) 및 숄더 메인홈(10)은, 일정한 홈폭으로 직선형으로 연장된다. 센터 메인홈(9) 및 숄더 메인홈(10)은, S자형 또는 지그재그형으로 굴곡되어 타이어 둘레 방향으로 연장되어도 좋고, 또는 홈폭이 타이어 둘레 방향으로 변화해도 좋다.

센터 메인홈(9)은, 차량 장착시에, 차량 내측에 배치되는 내측 센터 메인홈(9i)과, 차량 외측에 배치되는 외측 센터 메인홈(9o)을 포함한다.

내측 센터 메인홈(9i)의 홈폭(W1) 및 외측 센터 메인홈(9o)의 홈폭(W2)은, 각각, 트레드 접지폭(TW)의 0.10배~0.15배로 설정되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 트레드부(2)의 중앙부의 강성을 확보하면서, 웨트 성능이 유지된다.

트레드 접지폭(TW)이란, 트레드 접지단(Te, Te)의 타이어 축방향의 거리를 의미한다. 또한, 트레드 접지단(Te)이란, 정규 상태의 타이어에, 정규 하중을 부하하고 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때의 가장 타이어 축방향 외측의 접지단을 의미한다.

정규 상태란, 타이어를 정규 림에 림 조립하고 정규 내압을 충전한 무부하의 상태를 의미한다. 여기서, 정규 림이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 그 규격이 타이어마다 정하는 림이며, 예컨대 JATMA라면 표준 림, TRA라면 "Design Rim", ETRTO라면 "Measuring Rim"으로 한다. 정규 내압이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA라면 최고 공기압, TRA 그러면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO라면 "INFLATION PRESSURE"로 한다.

또한, 정규 하중이란, 타이어가 기초하고 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.

트레드부(2)의 중앙부의 배수성을 향상시키기 위해서, 내측 센터 메인홈(9i)의 홈폭(W1) 및 외측 센터 메인홈(9o)의 홈폭(W2)은, 서로 같은 것이 바람직하다. 이러한 내측 센터 메인홈(9i) 및 외측 센터 메인홈(9o)은, 웨트 주행시, 트레드부(2)의 중앙 부근에 생기는 수막을 균형있게 효과적으로 외부로 배출하고, 나아가서는 웨트 성능을 향상시킨다.

숄더 메인홈(10)은, 차량 장착시에, 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 메인홈(14)과, 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 메인홈(15)을 포함한다.

내측 숄더 메인홈(14)의 홈폭(W3) 및 외측 숄더 메인홈(15)의 홈폭(W4)은 각각, 센터 메인홈(9)의 홈폭보다도 작은 것이 바람직하다. 이러한 내측 숄더 메인홈(14) 및 외측 숄더 메인홈(15)은, 선회시에 큰 하중이 작용하는 트레드부(2)의 타이어 축방향 외측의 패턴 강성을 향상시켜, 조종 안정성을 향상시킨다.

외측 숄더 메인홈(15)의 홈폭(W4)은, 내측 숄더 메인홈(14)의 홈폭(W3)보다도 작게 형성되어 있다. 이러한 외측 숄더 메인홈(15)은, 조종 안정성에 대한 기여가 큰 트레드부(2)의 차량 외측의 패턴 강성을 상대적으로 크게 하여, 조종 안정성의 저하를 억제한다.

이러한 효과를 한층 더 발휘시키기 위해서, 외측 숄더 메인홈(15)의 홈폭(W4)은, 내측 숄더 메인홈(14)의 홈폭(W3)의 바람직하게는 0.85배 이하, 보다 바람직하게는 0.82배 이하로 설정된다. 외측 숄더 메인홈(15)의 홈폭(W4)은, 지나치게 작으면, 외측 숄더 메인홈(15)의 배수성이 저하되어, 웨트 성능이 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 외측 숄더 메인홈(15)의 홈폭(W4)은, 내측 숄더 메인홈(14)의 홈폭(W3)의 바람직하게는 0.75배 이상, 보다 바람직하게는 0.78배 이상으로 설정된다.

트레드부(2)에는, 내측 센터 메인홈(9i)과 외측 센터 메인홈(9o) 사이의 센터 랜드부(11)와, 센터 메인홈(9)과 상기 숄더 메인홈(10) 사이의 한 쌍의 미들 랜드부(12, 12)와, 숄더 메인홈(10)과 트레드 접지단(Te) 사이의 한 쌍의 숄더 랜드부(13, 13)가 형성된다.

도 2에는, 센터 랜드부(11)의 부분 확대도가 도시되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 센터 랜드부(11)의 타이어 축방향의 폭(W5)은, 트레드 접지폭(TW)(도 1에 나타냄)의 바람직하게는 0.10배 이상, 보다 바람직하게는 0.12배 이상이고, 바람직하게는 0.16배 이하, 보다 바람직하게는 0.14배 이하로 설정된다. 이러한 센터 랜드부(11)는, 웨트 성능을 유지하면서, 조종 안정성을 확보한다.

센터 랜드부(11)에는, 내측 센터 메인홈(9i)으로부터 타이어 적도(C) 방향으로 연장되는 내측 센터 가로홈(25)과, 외측 센터 메인홈(9o)으로부터 타이어 적도(C) 방향으로 연장되는 외측 센터 가로홈(26)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 내측 센터 가로홈(25) 및 외측 센터 가로홈(26)은, 트레드부(2)의 중앙부의 배수성을 향상시킨다.

내측 센터 가로홈(25)은, 일단이 내측 센터 메인홈(9i)에 연통한다. 또한, 본 실시형태의 내측 센터 가로홈(25)은, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 타이어 적도(C) 방향으로 대략 직선형으로 연장된다. 이러한 내측 센터 가로홈(25)은, 차량 장착시, 차량 내측이 되는 센터 랜드부(11)의 측방 가장자리(11i)의 강성을 완화시킨다. 이에 따라, 웨트 성능이 향상되면서, 내측 센터 메인홈(9i) 내에서의 기주공명음의 발생이 억제된다.

내측 센터 가로홈(25)은, 센터 랜드부(11) 내에서 종단되고, 센터 사이프(27)와 연통한다.

센터 사이프(27)는, 타이어 축방향에 대하여 경사져 연장되고, 센터 랜드부(11) 내에서 종단된다. 이러한 센터 사이프(27)는, 에지 성능을 발휘하면서, 센터 랜드부(11)의 강성의 완화를 억제한다.

외측 센터 가로홈(26)은, 일단이 외측 센터 메인홈(9o)에 연통하고, 타단은 센터 랜드부(11) 내에서 종단된다. 또한, 외측 센터 가로홈(26)은, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 타이어 적도(C) 방향으로 연장된다.

외측 센터 가로홈(26)은, 내측 센터 가로홈(25)보다도 타이어 축방향의 길이가 작은 것이 바람직하다. 이러한 외측 센터 가로홈(26)은, 차량 장착시, 차량 외측이 되는 센터 랜드부(11)의 측방 가장자리(11o)의 강성을 상대적으로 크게 하여, 조종 안정성을 유지한다.

내측 센터 가로홈(25) 및 외측 센터 가로홈(26)은, 타이어 축방향에 대하여 동일 방향으로 경사져 있는 것이 바람직하고, 그 경사 각도가 같은 것이 바람직하다. 또한, 내측 센터 가로홈(25) 및 외측 센터 가로홈(26)은, 서로의 중심선(25c 및 26c)의 연장선이, 서로의 홈폭 내를 통과하도록 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 내측 센터 가로홈(25) 및 외측 센터 가로홈(26)은, 센터 랜드부(11)의 강성을 균형있게 완화시켜, 편마모를 억제한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 미들 랜드부(12, 12)는, 차량 장착시에, 타이어 적도(C)보다도 차량 내측에 배치되는 내측 미들 랜드부(16)와, 타이어 적도(C)보다도 차량 외측에 배치되는 외측 미들 랜드부(17)를 포함한다.

내측 미들 랜드부(16)의 타이어 축방향의 폭(W6) 및 외측 미들 랜드부(17)의 타이어 축방향의 폭(W7)은, 센터 랜드부(11)의 타이어 축방향의 폭(W5)보다도 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 선회시, 센터 랜드부(11)보다도 큰 하중이 작용하는 미들 랜드부(12)의 강성이 높아져, 조종 안정성이 향상된다.

내측 미들 랜드부(16)의 상기 폭(W6) 및 외측 미들 랜드부(17)의 상기 폭(W7)은, 각각, 센터 랜드부(11)의 상기 폭(W5)의 바람직하게는 1.18배 이상, 보다 바람직하게는 1.20배 이상이며, 또 바람직하게는 1.26배 이하, 보다 바람직하게는 1.24배 이하로 설정된다. 이러한 내측 미들 랜드부(16) 및 외측 미들 랜드부(17)는, 웨트 성능을 유지하면서 조종 안정성을 향상시킨다.

도 3에는, 내측 미들 랜드부(16)의 부분 확대도가 나타나 있다. 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 내측 미들 랜드부(16)에는, 내측 미들 가로홈(20)과, 내측 미들 사이프(28)가 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다.

내측 미들 가로홈(20)은, 내측 숄더 메인홈(14)으로부터 타이어 적도(C)측 방향으로, 타이어 축방향에 대하여 한쪽(본 실시형태에서는 좌하방)으로 경사져 연장되는 메인부(21)와, 이 메인부(21)에 이어지며 메인부(21)의 타이어 축방향에 대한 경사 방향과는 역방향인 다른 쪽으로 연장되고 내측 미들 랜드부(16) 내에서 종단되는 꺾임부(22)를 포함한다.

이러한 메인부(21) 및 꺾임부(22)는, 내측 미들 랜드부(16)의 타이어 축방향 외측의 강성을 부분적으로 완화시킨다. 특히, 꺾임부(22)가 메인부(21)와는 역방향으로 연장되기 때문에, 메인부(21)와 꺾임부(22)로 형성되는 돌출 코너부(39)의 강성을 효과적으로 완화시킨다. 이에 따라, 주행시, 내측 숄더 메인홈(14)의 타이어 적도(C)측의 홈벽면(14i)은, 트레드 접지단(Te)측의 홈벽면(14o)보다도 타이어 축방향으로 크게 변형한다. 따라서, 내측 숄더 메인홈(14) 내를 통과하는 공기의 정상파의 생성이 저해되어, 내측 숄더 메인홈(14)에서의 기주공명음의 발생이 억제된다. 또한, 이러한 형상의 가로홈이, 선회시에 큰 하중이 작용하지 않는 내측 미들 랜드부(16)에 형성되어 있다. 이 때문에, 노이즈 성능의 향상 효과가 발휘되면서, 조종 안정성이 유지된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 내측 미들 가로홈(20)의 메인부(21)는, 내측 숄더 메인홈(14)에 연통하여 대략 직선형으로 연장되고, 내측 미들 랜드부(16) 내에서 종단된다. 또, 메인부(21)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ1)는, 작아지면 내측 미들 랜드부(16)에 편마모가 발생할 우려가 있고, 커지면 내측 미들 랜드부(16)의 타이어 축방향의 강성이 충분히 완화되지 않을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 각도(θ1)는, 바람직하게는 50° 이상, 보다 바람직하게는 55° 이상으로 설정되고, 또한 바람직하게는 70° 이하, 보다 바람직하게는 65° 이하로 설정된다.

메인부(21)의 타이어 축방향의 길이(L1)는, 작아지면 내측 미들 랜드부(16)의 강성이 완화되지 않을 우려가 있고, 커지면 내측 미들 랜드부(16)의 강성이 과도하게 완화되어, 조종 안정성이 악화될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 메인부(21)의 상기 길이(L1)는, 내측 미들 랜드부(16)의 상기 폭(W6)의 바람직하게는 0.40배 이상, 보다 바람직하게는 0.45배 이상이고, 바람직하게는 0.60배 이하, 보다 바람직하게는 0.55배 이하로 설정된다.

메인부(21)의 홈폭(t1)은, 내측 미들 랜드부(16)의 강성의 완화 및 배수성의 관점에서, 예컨대 2.5 ㎜~3.5 ㎜로 설정된다.

메인부(21)와 꺾임부(22)가 이루는 각도(θ2)는, 작아지면 내측 미들 랜드부(16)가 편마모가 생길 우려가 있고, 커지면 내측 미들 랜드부(16)의 강성이 충분히 완화되지 않을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 각도(θ2)는, 바람직하게는 50° 이상, 보다 바람직하게는 55° 이상이고, 바람직하게는 70° 이하, 보다 바람직하게는 65° 이하로 설정된다. 또한, 본 실시형태의 꺾임부(22)는, 타이어 둘레 방향으로 평행하게 연장되는 것이 바람직하다. 이러한 꺾임부(22)는, 내측 미들 랜드부(16)의 타이어 축방향의 강성을 효과적으로 완화시킨다.

꺾임부(22)의 타이어 둘레 방향의 길이(L2)는, 작아지면 웨트 성능이 저하될 우려가 있고, 커지면 내측 미들 랜드부(16)의 강성이 지나치게 완화되어, 조종 안정성이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 길이(L2)는, 메인부(21)의 타이어 축방향의 길이(L1)의 바람직하게는 0.5배 이상, 보다 바람직하게는 0.55배 이상으로 설정되고, 또한 바람직하게는 0.7배 이하, 보다 바람직하게는 0.65배 이하로 설정된다.

꺾임부(22)의 홈폭(t2)은, 내측 미들 랜드부(16)의 강성의 완화 및 배수성의 관점에서 예컨대 2.0 ㎜~3.0 ㎜로 설정된다.

메인부(21)와 꺾임부(22)로 형성되는 돌출 코너부(39)에는, 그 모서리를 모따기한 모따기부(40)가 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 모따기부(40)는, 돌출 코너부(39)의 편마모 및 이지러짐을 효과적으로 억제한다. 같은 관점에서, 내측 숄더 메인홈(14)과 메인부(21)로 형성되는 돌출 코너부(41)에도, 그 모서리를 모따기한 모따기부(40)가 형성되는 것이 바람직하다.

내측 미들 사이프(28)는, 일단이 내측 센터 메인홈(9i)에 연통하고 타이어 축방향 외측으로 직선형으로 연장된다. 또한, 내측 미들 사이프(28)는, 내측 미들 랜드부(16) 내에서 종단된다. 이러한 내측 미들 사이프(28)는, 내측 미들 랜드부(16)의 강성을 크게 완화시키지 않고 에지 효과를 발휘하기 때문에, 조종 안정성을 유지하면서, 웨트 성능이 향상된다.

내측 미들 사이프(28)의 타이어 축방향의 길이(L3)는, 작아지면 웨트 성능의 향상 효과를 얻을 수 없을 우려가 있고, 커지면 조종 안정성이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 길이(L3)는, 내측 미들 랜드부(16)의 상기 폭(W6)의 바람직하게는 0.40배 이상, 보다 바람직하게는 0.50배 이상으로 설정되고, 또한 바람직하게는 0.70배 이하, 보다 바람직하게는 0.60배 이하로 설정된다.

또한, 내측 미들 사이프(28)의 타이어 축방향의 외측 단부(28e)는, 꺾임부(22)보다도 타이어 축방향 외측에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 내측 미들 사이프(28)는, 웨트 성능을 한층 더 향상시킨다.

내측 미들 사이프(28)의 타이어 축방향에 대한 경사 방향은, 메인부(21)의 경사 방향과 동일한 것이 바람직하다. 또한, 내측 미들 사이프의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ3)는, 바람직하게는 50° 이상, 보다 바람직하게는 55° 이상이고, 바람직하게는 70° 이하, 보다 바람직하게는 65° 이하로 설정된다. 또한, 본 실시형태에서는, 내측 미들 사이프(28)와 메인부(21)는 평행하게 설정된다. 이러한 내측 미들 사이프(28)는, 내측 미들 랜드부(16)의 타이어 둘레 방향의 강성을, 타이어 적도(C)측으로부터 트레드 접지단(Te)측 방향으로 균형있게 분포시키고, 나아가서는 조종 안정성을 향상시킨다.

도 4에는, 외측 미들 랜드부(17)의 부분 확대도가 도시되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 외측 미들 랜드부(17)에는, 외측 센터 메인홈(9o)으로부터 외측 미들 랜드부(17) 내 방향으로 타이어 축방향에 대하여 경사져 연장되는 외측 미들 가로홈(29)과, 외측 숄더 메인홈(15)으로부터 외측 미들 랜드부(17) 내 방향으로 연장되는 외측 미들 사이프(30)가 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다.

외측 미들 가로홈(29)은, 일단이 외측 센터 메인홈(9o)에 연통한다. 또한, 본 실시형태의 외측 미들 가로홈(29)은, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 대략 직선형으로 연장된다.

외측 미들 가로홈(29)은, 외측 미들 랜드부(17) 내에서 종단되고, 미들 보조 사이프(31)에 연통한다.

미들 보조 사이프(31)는, 외측 미들 가로홈(29)과 평행하게 연장되고, 외측 미들 랜드부(17) 내에서 종단된다. 이러한 미들 보조 사이프(31)는, 에지 효과를 발휘하면서, 외측 미들 랜드부(17)의 강성을 거의 완화시키지 않고, 웨트 성능 및 조종 안정성을 양립시킨다.

외측 미들 사이프(30)는, 일단이 외측 숄더 메인홈(15)에 연통한다. 또한, 외측 미들 사이프(30)는, 외측 미들 가로홈(29)보다도 홈폭이 작고, 또한 미들 보조 사이프(31)보다도 타이어 축방향 외측에서 종단된다. 또한, 외측 미들 사이프(30)는, 타이어 둘레 방향으로 인접하는 외측 미들 가로홈(29, 29) 사이에 마련된다. 이러한 외측 미들 사이프(30)는, 외측 미들 랜드부(17)의 트레드 접지단(Te)측의 강성을 균형있게 유지하면서, 웨트 성능을 향상시킨다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 숄더 랜드부(13, 13)는, 차량 장착시에, 타이어 적도(C)보다도 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 랜드부(18)와, 타이어 적도(C)보다도 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 랜드부(19)를 포함한다.

도 5에는, 내측 숄더 랜드부(18)의 부분 확대도가 도시되어 있다. 도 1 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 내측 숄더 랜드부(18)의 타이어 축방향의 폭(W8)은, 센터 랜드부(11) 및 미들 랜드부(12)의 타이어 축방향의 폭보다도 큰 것이 바람직하다. 이러한 내측 숄더 랜드부(18)는, 트레드부(2)의 타이어 축방향 외측의 강성을 크게 하여, 조종 안정성을 향상시킨다. 또한, 상기 폭(W8)은, 내측 숄더 랜드부(18)의 타이어 적도측의 외측 가장자리(18e)와 트레드 접지단(Te)과의 타이어 축방향의 거리를 의미한다.

내측 숄더 랜드부(18)의 폭(W8)은, 내측 미들 랜드부(16)의 상기 폭(W6)의 바람직하게는 1.30배 이상, 보다 바람직하게는 1.35배 이상이고, 바람직하게는 1.50배 이하, 보다 바람직하게는 1.45배 이하로 설정된다. 이러한 내측 숄더 랜드부(18)는, 웨트 성능을 유지하면서, 조종 안정성을 향상시킨다.

내측 숄더 랜드부(18)는, 내측 숄더 메인홈(14)으로부터 트레드 접지단(Te)보다도 타이어 축방향 외측으로 연장되는 내측 숄더 사이프(23)를 갖는다. 이러한 내측 숄더 사이프(23)는, 웨트 주행시, 내측 숄더 랜드부(18)와 노면 사이의 수막을 효과적으로 배출한다. 또한, 내측 숄더 사이프(23)는, 에지 효과를 발휘하여, 웨트 성능을 유지한다. 또한, 내측 숄더 사이프(23)는, 내측 미들 가로홈(20)과 비교하여 폭이 작기 때문에, 내측 숄더 랜드부(18)의 강성을 크게 완화시키지 않는다. 이 때문에, 홈벽면(14i)이 홈벽면(14o)에 비교하여 크게 변형하기 쉬워, 내측 숄더 메인홈(14) 내에서의 기주공명음이 보다 효과적으로 억제된다.

내측 숄더 사이프(23)는, 내측 숄더 메인홈(14)에 연통하고, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 연장되는 내측부(33)와, 이 내측부(33)와는 타이어 축방향에 대하여 역방향인 다른 쪽으로 경사져 연장되는 외측부(34)와, 내측부(33) 및 외측부(34)에 이어지고 원호형으로 만곡된 만곡부(35)를 포함한다. 이러한 내측 숄더 사이프(23)는, 타이어 둘레 방향뿐만 아니라, 타이어 축방향으로도 에지 효과를 발휘하여, 웨트 성능을 향상시킨다.

내측 숄더 사이프(23)의 폭(t3)은, 내측 미들 가로홈(20)의 메인부(21)의 홈폭(t1)의 바람직하게는 0.15배 이상, 보다 바람직하게는 0.18배 이상이고, 바람직하게는 0.25배 이하, 보다 바람직하게는 0.22배 이하로 설정된다. 이러한 내측 숄더 사이프(23)는, 조종 안정성을 유지하면서, 웨트 성능을 향상시킨다.

내측 숄더 사이프(23)의 타이어 1개당 총개수는, 내측 미들 가로홈(20)의 타이어 1개당 총개수보다도 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 내측 숄더 메인홈(14) 내에서의 정상파의 발생이 더욱 억제되어, 노이즈 성능이 향상될 뿐만 아니라, 에지 성분이 증가하여 웨트 성능이 향상된다.

이러한 효과를 한층 더 발휘시키기 위해, 내측 숄더 사이프(23)의 타이어 1개당 총개수는, 내측 미들 가로홈(20)의 바람직하게는 1.6배 이상, 보다 바람직하게는 1.7배 이상이고, 바람직하게는 2.4배 이하, 보다 바람직하게는 2.3배 이하로 설정된다.

도 6에는, 외측 숄더 랜드부(19)의 부분 확대도가 도시되어 있다. 외측 숄더 랜드부(19)는, 선회시, 내측 숄더 랜드부(18)와 비교하여 큰 하중이 작용한다. 이 때문에, 도 1 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 외측 숄더 랜드부(19)의 타이어 축방향의 폭(W9)은, 내측 숄더 랜드부(18)의 상기 폭(W8)보다도 큰 것이 바람직하다. 또한, 상기 폭(W9)은, 외측 숄더 랜드부(19)의 타이어 적도(C)측의 외측 가장자리(19e)와 트레드 접지단(Te)과의 타이어 축방향의 거리를 의미한다.

외측 숄더 랜드부(19)의 폭(W9)은, 작아지면 조종 안정성이 저하될 우려가 있고, 커지면 웨트 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 폭(W9)은, 내측 숄더 랜드부(18)의 상기 폭(W8)의 바람직하게는 1.04배 이상, 보다 바람직하게는 1.06배 이상이고, 바람직하게는 1.12배 이하, 보다 바람직하게는 1.10배 이하로 설정된다.

외측 숄더 랜드부(19)는, 타이어 전체 둘레에 걸쳐 홈 및 사이프를 갖지 않는 홈이 없는 리브부(36)와, 홈 및 사이프를 갖는 홈이 있는 리브부(37)를 포함한다.

홈이 없는 리브부(36)는, 외측 숄더 메인홈(15)에 인접하여 마련된다. 이러한 홈이 없는 리브부(36)는, 외측 숄더 메인홈(15) 내에서의 기주공명음의 발생을 억제하여, 노이즈 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 외측 숄더 랜드부(19)의 강성을 향상시켜, 조종 안정성을 향상시킨다.

홈이 있는 리브부(37)에는, 타이어 축방향으로 연장되는 외측 숄더 사이프(38)가 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된다.

외측 숄더 사이프(38)는, 타이어 축방향으로 완만한 원호형으로 연장된다. 이러한 외측 숄더 사이프(38)는, 외측 숄더 랜드부(19)의 타이어 축방향 강성을 완화시키지 않고 에지 효과를 발휘하기 때문에, 조종 안정성을 유지하면서, 웨트 성능을 향상시킨다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 관해서 상세하게 설명했지만, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않고, 여러가지 양태로 변형하여 실시할 수 있다. 예컨대, 도 7에 나타낸 바와 같이, 외측 미들 가로홈(29)은, 내측 미들 가로홈(20)과 같은 형상, 즉 외측 센터 메인홈(9o)으로부터 외측 미들 랜드부(17) 내 방향으로, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 연장되는 메인부와, 메인부에 이어지며 메인부의 타이어 축방향에 대한 경사 방향과는 역방향인 다른 쪽으로 연장되는 꺾임부를 포함해도 좋다. 이러한 외측 미들 가로홈(29)은, 외측 센터 메인홈(9o) 내에서의 기주공명음의 발생을 억제한다. 마찬가지로, 내측 센터 가로홈(25)은, 내측 센터 메인홈(9i)으로부터 타이어 적도(C) 방향으로, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 연장되는 메인부와, 메인부에 이어지며 메인부의 타이어 축방향에 대한 경사 방향과는 역방향인 다른 쪽으로 연장되는 꺾임부를 포함해도 좋다.

실시예

표 1의 사양에 기초하는 사이즈 215/60R16의 공기 타이어를 시험 제작하고, 각 시공(試供) 타이어의 웨트 성능, 조종 안정성 및 노이즈 성능을 테스트하였다.

비교예 1의 트레드 패턴은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 센터 메인홈 및 숄더 메인홈의 홈폭이 동일하며, 센터 랜드부, 내측 미들 랜드부 및 외측 미들 랜드부 모두 꺾임부를 갖지 않고, 내측 숄더 사이프가 트레드 접지단보다도 타이어 축방향 내측에서 종단된다. 또한, 실시예 1은, 도 1에 나타낸 트레드 패턴을 갖는다. 실시예 2는, 도 7에 나타낸 트레드 패턴을 갖는다. 또한, 비교예 2 내지 11은, 도 8의 트레드 패턴의 구성의 일부를 변경한 것이다. 또한, 실시예 3 내지 11은, 도 1의 트레드 패턴의 구성의 일부를 변경한 것이다. 테스트 방법은 이하와 같다.

<웨트 성능>

각 시공 타이어를 전체 바퀴에 장착한 테스트 차량을, 웅덩이를 마련한 원주 코스상에 진입시키고, 횡가속도(횡 G)를 계측하여, 50 ㎞/h~80 ㎞/h의 속도에서의 전체 바퀴의 평균 횡가속도를 산출하였다. 상세한 조건은 하기와 같다. 결과는, 비교예 4를 100으로 하는 지수이며, 수치가 클수록 양호하다.

장착 림 : 16×6.5 J

내압 : 220 ㎪

테스트 차량 : 배기량 2400 cc 전륜(前輪) 구동차

웅덩이의 상태 : 길이 20 m, 수심 10 ㎜

<조종 안정성>

상기 테스트 차량으로, 드라이 아스팔트 노면의 테스트 코스를 드라이버 1명 승차로 주행하여, 선회시의 핸들 응답성, 강성감 및 그립 등에 관한 특성을, 드라이버의 관능에 의해 평가하였다. 결과는, 비교예 2를 100으로 하는 평점이며, 수치가 클수록 조종 안정성이 우수한 것을 나타낸다.

<노이즈 성능>

JASO/C/606에 규정하는 실차 타행 시험에 준거하여, 상기 테스트 차량의 통과 소음의 최대 레벨 dB(A)를 측정하였다. 상세한 조건은 하기와 같다. 결과는, 비교예 2를 100으로 하는 지수이며, 수치가 클수록 통과 소음이 작아 양호하다.

테스트 코스 : 직선형의 아스팔트 노면

차량 통과 조건: 60 ㎞/h로 50 m의 거리를 타행 주행

소음 측정 방법 : 정치(定置) 마이크로폰으로 측정

정치 마이크로폰의 측정 위치 : 테스트 코스의 중간점에 있어서, 주행 중심선으로부터 측방으로 7.5 m, 노면으로부터 1.2 m의 위치에 마련

테스트의 결과 등을 표 1에 나타낸다.

표 1에서 분명한 바와 같이, 실시예의 공기 타이어는, 웨트 성능 및 조종 안정성의 저하를 억제하면서, 노이즈 성능이 유의미하게 향상되고 있는 것을 확인할 수 있다.

2 : 트레드부 9 : 센터 메인홈
10 : 숄더 메인홈 11 : 센터 랜드부
12 : 미들 랜드부 13 : 숄더 랜드부
14 : 내측 숄더 메인홈 15 : 외측 숄더 메인홈
16 : 내측 미들 랜드부 18 : 내측 숄더 랜드부
20 : 내측 미들 가로홈 21 : 메인부
22 : 꺾임부 23 : 내측 숄더 사이프

Claims

트레드부에, 타이어 적도의 양측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 센터 메인홈, 이 센터 메인홈의 타이어 축방향 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 한 쌍의 숄더 메인홈, 상기 센터 메인홈과 상기 숄더 메인홈 사이의 한 쌍의 미들 랜드부, 및 상기 숄더 메인홈과 트레드 접지단 사이의 한 쌍의 숄더 랜드부를 가지며, 차량에 대한 장착의 방향이 지정된 공기 타이어로서,
상기 숄더 메인홈은, 차량 장착시에, 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 메인홈과, 차량 외측에 배치되며 상기 내측 숄더 메인홈보다도 홈폭이 작은 외측 숄더 메인홈을 포함하고,
상기 미들 랜드부는, 차량 장착시에, 타이어 적도보다도 차량 내측에 배치되는 내측 미들 랜드부를 포함하고,
상기 숄더 랜드부는, 차량 장착시에, 타이어 적도보다도 차량 내측에 배치되는 내측 숄더 랜드부를 포함하며,
상기 내측 미들 랜드부는, 상기 내측 숄더 메인홈에 연통하는 내측 미들 가로홈이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련되고,
상기 내측 미들 가로홈은, 상기 내측 숄더 메인홈으로부터 타이어 적도측 방향으로, 타이어 축방향에 대하여 한쪽으로 경사져 연장되는 메인부와, 이 메인부에 이어지며 상기 메인부의 타이어 축방향에 대한 경사 방향과는 역방향인 다른 쪽으로 연장되며 상기 내측 미들 랜드부 내에서 종단되는 꺾임부를 포함하고,
상기 내측 숄더 랜드부는, 상기 내측 숄더 메인홈으로부터 상기 트레드 접지단보다도 타이어 축방향 외측으로 연장되는 내측 숄더 사이프를 갖는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 꺾임부는, 타이어 둘레 방향과 평행하게 연장되는 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 숄더 사이프의 타이어 1개당 총개수는, 상기 내측 미들 가로홈의 타이어 1개당 총개수보다도 큰 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 미들 랜드부는, 상기 센터 메인홈으로부터 타이어 축방향 외측으로 연장되고 상기 내측 미들 랜드부 내에서 종단되는 내측 미들 사이프가 마련되어 있는 것인 공기 타이어.
제4항에 있어서, 상기 내측 미들 사이프의 타이어 축방향의 외측 단부는, 상기 꺾임부보다도 타이어 축방향 외측에 위치하는 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 숄더 랜드부는, 차량 장착시에, 타이어 적도보다도 차량 외측에 배치되는 외측 숄더 랜드부를 포함하고,
상기 외측 숄더 랜드부는, 타이어 전체 둘레에 걸쳐 홈을 갖지 않는 홈이 없는 리브부를 포함하며,
상기 홈이 없는 리브부는, 상기 외측 숄더 메인홈에 인접하는 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 한 쌍의 센터 메인홈은, 상기 내측 미들 가로홈보다도 홈폭이 큰 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 한 쌍의 센터 메인홈은, 차량 장착시, 차량 내측에 배치되는 내측 센터 메인홈과, 차량 외측에 배치되는 외측 센터 메인홈을 포함하고,
상기 내측 센터 메인홈과 상기 외측 센터 메인홈은 홈폭이 같은 것인 공기 타이어.