KR20150054343A - 공기압 타이어 - Google Patents

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이현수
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Abstract

본 발명은 원주 방향에 따라 트레드 블록의 강성을 개선한 공기압 타이어에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 제2그루브를 제1그루브에 비해 깊게 형성하여 제1블록과 제2블록의 부피가 유사해지도록 하여 제1블록과 제2블록의 강성이 비슷하도록 하였다. 또한, 제1각도를 제2각도에 비해 크게 형성하여 제1블록과 제2블록의 강성이 유사해지도록 하였다. 따라서 타이어의 원주 방향으로 타이어의 강성이 균일해지도록 하여 타이어의 브레이크 성능 또는 그립 성능이 개선되는 효과가 있다.

Description

공기압 타이어{PNEUMATIC TIRE}
본 발명은 원주 방향에 따라 트레드 블록의 강성을 개선한 공기압 타이어에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 주행 시 발생하는 소음을 줄이기 위해 트레드에 타이어의 원주 방향으로 피치가 상이한 블록이 배열된다.
이로 인해 피치가 작은 블록과 피치가 긴 블록 간에 강성 차이가 발생하여 도 4에 나타난 바와 같이 타이어의 원주 방향으로 타이어의 강성이 상이하게 된다.
이 경우 주행 시 핸들이 시계 및 반시계 방향으로 떨리는 시미(Shimy) 또는 주행 시 핸들이 위 아래로 떨리는 쉐이크(Shake)현상이 발생할 수 있으며, 피치가 가장 작은 블록은 강성이 약하여 이상 마모가 발생하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2006-0133664 (타이어의 피치를 배열하기 위한 방법) 2006.12.27. 2)대한민국 공개특허공보 10-2002-0037149 (중하중용 공기입 래디얼 타이어) 2002.05.18.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 타이어의 원주 방향을 따라 강성이 유사한 공기압 타이어를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 공기압 타이어는 트레드에 피치가 상이한 복수의 블록이 형성되어 있는 타이어에 관한 것으로, 제1그루브가 형성되어 있고 피치가 짧은 제1블록, 제2그루브가 형성되어 있고, 상기 제1블록의 피치에 비해 피치가 길게 형성되어 있는 제2블록을 포함하고, 상기 제2그루브의 깊이는 상기 제1그루브의 깊이에 비해 깊게 형성되어 있다.
그리고 서브그루브가 형성되어 있고 상기 제1블록의 피치보다 피치가 길고 상기 제2블록의 피치보다 피치가 짧게 형성되어 있는 적어도 하나의 서브블록을 더 포함하고, 상기 서브그루브의 깊이는 상기 제1그루브의 깊이보다 깊고 상기 제2그루브의 깊이보다 얕게 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 제1그루브의 깊이와 상기 제2그루브의 깊이의 차이는 2.6mm 내지 3.4mm일 수 있다.
또한, 상기 제1블록과 상기 제1그루브가 형성하는 제1각도는 상기 제2블록과 상기 제2그루브가 형성하는 제2각도에 비해 크게 형성되어 있을 수 있다.
또한, 서브그루브가 형성되어 있고 상기 제1블록의 피치보다 피치가 길고 상기 제2블록의 피치보다 피치가 짧게 형성되어 있는 적어도 하나의 서브블록을 더 포함하고, 상기 서브블록과 상기 서브그루브가 형성하는 서브각도는 상기 제1각도보다 작고, 상기 제2각도보다 크게 형성되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제1 각도와 상기 제2각도의 차이는 8° 내지 12°일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 제2그루브를 제1그루브에 비해 깊게 형성하여 제1블록과 제2블록의 부피가 유사해지도록 하여 제1블록과 제2블록의 강성이 비슷하도록 하였다.
또한, 제1각도를 제2각도에 비해 크게 형성하여 제1블록과 제2블록의 강성이 유사해지도록 하였다.
따라서 타이어의 원주 방향으로 타이어의 강성이 균일해지도록 하여 타이어의 브레이크 성능 또는 그립 성능이 개선되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압 타이어의 평면도.
도 2(a) 및 (b)는 도 1에 도시된 A-A'선 및 B-B'선에 따른 단면도.
도 3(a) 및 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도.
도 4는 종래 공기압 타이어의 원주 방향에 따른 블록의 강성을 나타낸 그래프.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예들에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압 타이어의 평면도이고, 도 2(a) 및 (b)는 도 1에 도시된 A-A'선 및 B-B'선에 따른 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기압 타이어는 제1블록(10) 및 제1블록에 비해 피치가 길게 형성되어 있는 제2블록(20)을 포함한다.
제1블록(10)과 제2블록(20)은 트레드에서 볼록하게 튀어나와 있는 부분으로, 제1블록(10) 및 제2블록(20) 등 트레드에 형성되어 있는 블록의 형상에 따라 타이어의 견인력과 제동력, 코너링 성능 등이 달라진다.
제2블록(20)은 제1블록(10)에 비해 피치가 길게 형성되어 있고, 제2블록(20)에 형성되어 있는 제2그루브(21)는 제1블록(10)에 형성되어 있는 제1그루브(11)에 비해 깊이가 깊게 형성되어 있다(도 2의 h1 ＜ h2).
이 경우, 제1블록(10)이 제2블록(20)에 비해 피치가 작게 형성되어 있어도 제1그루브(11)의 깊이가 얕게 형성되어 있으므로 제1블록(10)과 제2블록(20)의 부피가 유사하게 된다. 따라서 피치가 상이한 제1블록(10)과 제2블록(20)의 강성이 유사하게 된다.
따라서 원주방향으로 블록 간에 강성이 유사해져 브레이킹 성능 또는 그립(grip) 성능 등이 우수해지게 된다.
트레드에 형성되어 있는 블록들은 여러 종류의 피치를 가질 수 있다. 즉, 제1블록(10)과 제2블록(20)의 두 가지 피치 종류 이외에도 다양한 피치를 가지는 서브블록(30)들이 트레드에 형성되어 있을 수 있다.
서브블록(30)은 제1블록(10)에 비해 피치가 길고 제2블록(20)에 비해 피치가 작게 형성되어 있다. 각 서브블록(30)은 피치가 서로 다르게 형성되어 있을 수 있다.
서브블록(30)에 형성되어 있는 서브그루브는 제1그루브(11)에 비해 깊이가 깊고 제2그루브(21)에 비해 깊이가 얕게 형성되어 있다.
또한, 트레드에 피치가 상이한 복수의 서브블록이 형성되어 있는 경우, 피치가 작은 서브블록에 형성되어 있는 서브그루브는 피치가 큰 서브블록에 형성되어 있는 서브그루브에 비해 깊이가 얕게 형성되어 있다.
즉, 피치가 큰 블록일수록 그루브는 얕게 형성되고, 피치가 작은 블록일수록 그루브가 깊게 형성되어 각 블록 간에 강성이 유사하도록 한다.
이때 제1그루브(11)와 제2그루브(21)의 깊이 차이는 2.6mm 내지 3.4mm이다. 그리고 서브그루브들의 깊이는 상기 범위 내에서 차등적으로 형성되어 있다.
일례로, 타이어의 원주 방향으로 3종류의 피치를 가진 블록이 배열되어 있는 경우, 제1그루브(11)의 깊이가 가장 얕게 형성되어 있다. 제1블록에 비해 피치가 길게 형성되어 있는 서브블록의 서브그루브 깊이는 제1그루브의 깊이에 비해 대략 1.3mm 내지 1.7mm 깊게 형성되어 있고, 서브블록에 비해 피치가 길게 형성되어 있는 제2블록의 제2그루브 깊이는 제1그루브의 깊이에 비해 2.6mm 내지 3.4mm 깊게 형성되어 있다.
따라서 피치가 길어질수록 블록에 형성되어 있는 그루브의 깊이를 깊게 형성하여 블록의 전체적인 부피가 유사하도록 하여 블록간의 강성을 유사하도록 한다.
타이어의 원주 방향으로 4종류 이상의 피치를 가진 블록이 배열되어 있는 경우, 즉, 서브블록이 2종류 이상 구비되는 경우, 제1그루브(11)와 각 서브그루브들 및 제2그루브(21)의 깊이 차이는 일정하지 아니하고, 각 블록의 피치 차이에 따라 그루브의 깊이 차이도 달라질 수 있다.
이때 각 블록이 배열되어 있는 순서는 불규칙적일 수 있다. 즉, 제1블록과 서브블록, 제2블록이 순차적으로 배열되어 있지 아니할 수 있다.
제2그루브(21)와 제1그루브(11)의 깊이 차이가 2.6mm보다 작은 경우, 타이어의 마모한계표시(Tread Wear Indicator)가 쉽게 노출될 우려가 있다.
트레드에는 타이어의 마모 정도에 따라 타이어의 교체시기를 표시하는 마모한계표시가 구비되어 있다. 마모한계표시는 그루브에 구비되어 트레드 블록이 지면과 마찰에 의하여 마모되면 블록 외측으로 노출되고, 마모한계표시가 노출되면 타이어를 교체할 시기임을 알려주는 부재이다.
제1그루브(11)와 제2그루브(21)의 깊이 차이가 2.6mm 이내인 경우, 제1그루브(11)의 깊이(h1)가 얕아져 블록이 약간만 마모되더라도 마모한계표시가 블록 외부로 용이하게 노출될 우려가 있다.
즉, 타이어의 본래 교체 시기보다 타이어를 빨리 교체하게 되어 타이어가 낭비되는 문제점이 있다.
또한, 제1그루브(11)의 깊이(h1)가 낮게 형성되어 제1그루브(11)의 배수 성능이 저하되는 문제점도 있다.
한편, 제2그루브(21)의 깊이(h2)가 제1그루브(11)의 깊이보다 3.4mm 이상 깊어지는 경우, 제2그루브(21)의 깊이가 너무 깊어져 제2블록(20)의 강성이 저하되는 문제점이 있다.
도 3(a) 및 (b)에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도가 도시되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 공기압 타이어는 제1블록(10) 및 제2블록(20)을 포함한다.
제1블록(10) 및 제2블록은 전술한 일 실시예에 따른 제1블록(10) 및 제2블록(20)과 구성 및 작용이 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
다른 실시예에 따른 제1그루브(11)는 제2그루브(21)에 비해 깊이가 얕게 형성되어 있다. 또한, 제1블록(10)과 제1그루브(11)가 형성하는 제1각도(θ1)가 제2블록(20)과 제2그루브(21)가 형성하는 제2각도(θ2)에 비해 크게 형성되어 있다.
제1각도(θ1)는 제1그루브(11)를 형성하는 제1블록(10)의 내측면이 제1그루브(11)를 형성하기 위해 오목하게 형성되는 제1블록(10)의 꼭짓점에서 연장되는 제1블록(10)의 가상의 수직선과 이루는 각도를 일컫는다.
제2각도(θ2)는 제1각도(θ1)에 대응되어, 제2그루브(21)를 형성하는 제2블록(20)의 내측면이 제2그루브(21)를 형성하기 위해 오목하게 형성되는 제2블록(20)의 꼭짓점에서 연장되는 제2블록(20)의 가상의 수직선과 이루는 각도를 일컫는다.
상기와 같이 제1각도(θ1)가 제2각도(θ2)에 비해 크게 형성되어 있는 경우, 제1블록(10)의 내측에 형성되어 있는 제1그루브(11)의 부피가 제2그루브(21)의 부피에 비해 작게 형성된다. 역으로, 제1블록(10)이 제2블록(20)에 비해 피치가 작게 형성되어 있더라도, 제1블록(10)에 형성되어 있는 제1그루브(11)의 부피를 감소함으로써 제1블록(10)과 제2블록(20)의 강성이 유사해지게 된다.
타이어의 원주 방향으로 배열된 블록 간에 피치가 상이하더라도 부피가 유사하여 강성이 유사해질 수 있다. 따라서 브레이크 성능 또는 그립 성능 등이 개선될 수 있다.
서브블록에 형성되어 있는 서브그루브의 각도는 제1각도(θ1)에 비해 작고, 제2각도(θ2)에 비해 크게 형성되어 있다.
즉, 피치가 큰 블록일수록 블록의 내측면과 그루브를 형성하는 꼭짓점에서 연장되는 가상의 수직선이 형성하는 각도를 작게 형성하여 블록의 부피를 감소시킴으로써 피치가 큰 블록과 피치가 작은 블록 간에 강성이 유사해지도록 할 수 있다.
이때, 제1각도(θ1)와 제2각도(θ2)의 각도 차이는 8° 내지 12°이다. 그리고 서브그루브들의 경사 각도는 상기 범위 내에서 차등적으로 형성되어 있다.
일례로, 타이어의 원주 방향으로 4종류의 피치를 가진 블록이 배열되어 있는 경우, 즉 제1블록, 제1서브블록, 제2서브블록, 제2서브블록이 배열되어 있는 경우, 각 그루브들의 경사 각도는 순차적으로 감소할 수 있다.
구체적으로, 제2서브블록이 제1서브블록에 비해 피치가 길게 형성되어 있는 경우, 제1각도, 제1서브블록의 제1서브그루브의 각도, 제2서브블록의 제2서브그루브의 각도, 제2각도가 순차적으로 감소하도록 형성되어 있다.
제1각도(θ1)에 비해 제1서브그루브의 각도는 대략 3° 내지 4° 정도 작게 형성되어 있고, 제2서브그루브의 각도는 제1서브그루브의 각도에 비해 대략 3° 내지 4° 정도 작게 형성되어 있으며, 제2각도(θ2)는 제2서브그루브의 각도에 비해 대략 3° 내지 4° 정도 작게 형성되어 있다.
따라서 제2각도(θ2)는 제1각도(θ1)에 비해 대략 8° 내지 12°정도 작게 형성되어 있다.
제1각도(θ1)가 제2각도(θ2)에 비해 8° 보다 작게 형성되어 있는 경우, 제1각도(θ1)와 제2각도(θ2) 및 각 서브그루브의 각도 차이가 미비하여 제1블록(10)과 제2블록(20) 및 서브블록(30)의 강성이 여전히 차이가 나게 되어 타이어의 원주 방향을 따라 제동 성능이 상이할 우려가 있다.
제1각도(θ1)가 제2각도(θ2)에 비해 12°보다 크게 형성되어 있는 경우, 제1각도(θ1)가 너무 크게 형성되어 제1블록(10)의 제1그루브(11) 공간이 작게 형성되게 된다. 따라서 제1블록(10)의 배수 성능이 저하되게 된다.
이하, 도 1 내지 도 3을 바탕으로 본 발명 공기압 타이어의 효과를 설명한다.
타이어의 원주 방향으로 피치가 상이한 복수의 블록이 배열되어 있는 경우, 블록 간에 강성이 상이하여 시미 및 쉐이크 현상 등이 발생할 우려가 있다.
따라서 피치가 작게 형성되어 있는 제1블록에 있어서, 제1블록에 형성되어 있는 제1그루브의 깊이를 피치가 긴 제2블록에 형성되어 있는 제2그루브의 깊이에 비해 얕게 형성하여 제1블록의 부피를 증가함으로써 제1블록과 제2블록의 강성이 유사해지도록 할 수 있다.
또한, 제1각도를 제2각도에 비해 크게 형성하여 제1블록의 부피를 증가하여 제1블록과 제2블록의 강성이 유사해지도록 할 수 있다.
상기의 경우, 피치가 상이한 제1블록과 제2블록의 부피를 유사하게 함으로써 각 블록간의 강성이 유사하도록 하여 타이어의 원주 방향을 따라 배열된 블록 간에 강성이 상이하여 발생하는 시미 및 쉐이크 등의 문제점이 개선되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 제1블록
11 : 제1그루브 θ1 : 제1각도
20 : 제2블록
21 : 제2그루브 θ2 : 제2각도
30 : 서브블록

Claims (6)

  1. 트레드에 피치가 상이한 복수의 블록이 형성되어 있는 타이어에 관한 것으로,
    제1그루브가 형성되어 있고 피치가 짧은 제1블록,
    제2그루브가 형성되어 있고, 상기 제1블록의 피치에 비해 피치가 길게 형성되어 있는 제2블록을 포함하고,
    상기 제2그루브의 깊이는 상기 제1그루브의 깊이에 비해 깊게 형성되어 있는 공기압 타이어.
  2. 제1항에서,
    서브그루브가 형성되어 있고 상기 제1블록의 피치보다 피치가 길고 상기 제2블록의 피치보다 피치가 짧게 형성되어 있는 적어도 하나의 서브블록을 더 포함하고,
    상기 서브그루브의 깊이는 상기 제1그루브의 깊이보다 깊고 상기 제2그루브의 깊이보다 얕게 형성되어 있는 공기압 타이어.
  3. 제1항에서,
    상기 제1그루브의 깊이와 상기 제2그루브의 깊이의 차이는 2.6mm 내지 3.4mm인 공기압 타이어.
  4. 제1항에서,
    상기 제1블록과 상기 제1그루브가 형성하는 제1각도는 상기 제2블록과 상기 제2그루브가 형성하는 제2각도에 비해 크게 형성되어 있는 공기압 타이어.
  5. 제4항에서,
    서브그루브가 형성되어 있고 상기 제1블록의 피치보다 피치가 길고 상기 제2블록의 피치보다 피치가 짧게 형성되어 있는 적어도 하나의 서브블록을 더 포함하고,
    상기 서브블록과 상기 서브그루브가 형성하는 서브각도는 상기 제1각도보다 작고, 상기 제2각도보다 크게 형성되어 있는 공기압 타이어.
  6. 제4항에서,
    상기 제1 각도와 상기 제2각도의 차이는 8° 내지 12°인 공기압 타이어.
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