KR20220143993A - 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 트레드 면의 최외각 리브와 내측리브 사이에 형성된 그루브(groove)의 내부에 보강리브가 형성되며, 상기 보강리브의 일측면은 상기 내측리브의 측벽에 밀착하도록 접촉되며 보강리브의 타측면은 상기 최외각 리브의 측벽과 이격되고, 상기 보강리브의 바디의 하부에 내측리브의 방향으로 오목하게 형성된 공간부인 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어를 제공한다.

Description

자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어{Tire having the reinforcing rib with self regenerating hidden groove}

본 발명은 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 타이어의 트레드 면의 최외각 리브와 내측리브 사이에 형성된 그루브(groove)의 내부에 보강리브가 형성되며, 상기 보강리브의 일측면은 상기 내측리브의 측벽에 밀착하도록 접촉되며 보강리브의 타측면은 상기 최외각 리브의 측벽과 이격되고, 상기 보강리브의 바디의 하부에 내측리브의 방향으로 오목하게 형성된 공간부인 홈이 형성되는 구성을 특징으로 하는 타이어에 관한 것이다.

일반적으로, TBR(truck, bus radial) 타이어와 같은 중하중용 타이어는 내구 성능 및 마모성능을 만족하여야 하며, 나아가, 안전성을 위하여 배수성능도 확보하여야 한다.

대체로 이러한 타이어의 중요 성능은 타이어의 트레드(tread) 면에 원주방향으로 형성된 그루브(groove)에 의하여 달성된다.

그런데, 그루브의 성능을 강화시키게 되면 그루브 주변에 형성되는 블록(block)과 리브(rib)의 강성을 저하시키는 단점이 있다.

그러므로, 이러한 단점을 보완하기 위하여 종래 도 1 에 도시된 바와 같이 그루브(1)의 공간부에 그루브를 이루는 일측벽(3)과 접촉되는 보강리브(rib)(2)를 형성한 구성이 공지되어 있다.

상기와 같은 보강리브(2)를 채용한 구성은 보강리브(2)가 그루브(1)의 일측벽(3)에 의하여 구속되기 때문에, 블록과 보강리브(2) 사이에서 상대적인 움직임이 발생할 경우 블록과 보강리브(2)들이 서로를 상호 구속함으로써 결과적으로 트레드면 전체의 강성을 증가시키는 작용을 하게 된다.

또한, 보강리브(2)는 제동력(braking force)을 흡수함으로써 트레드 블록에 구동력(driving force)을 유도하여 트레드면이 균일하게 마모되게 하여 불규칙한 마모를 억제하게 된다.

그러나, 상술한 종래의 보강리브(2)를 채용한 구성은 상대적으로 최외각에 위치하는 리브의 강성을 약화시키는 단점이 있으며, 이로 인하여 최외각 그루브내에서 크랙(crack)이 발생될 우려가 있다.

또한, 그루브(1)의 공간부를 보강리브(2)가 차지하기 때문에 그루브(1)의 수분 흡수량이 감소되어 젖은 노면에서의 제동력(wet 성능)이 저하될 우려가 있었다.

한편, 종래 기술로서 일본국 특허공고 제 3539450 호의 기술이 공지되어 있는데, 이 기술은 중간 리브에 홈을 추가하여 광폭 리브와 협폭 리브를 형성하고, 협폭 리브가 광폭 리브와 동일한 트레드 높이를 가지는 구성으로서, 타이어의 트레드면의 유효 접지 면적을 감소시키지 않으면서도 동시에 트레드 고무가 타이어 축방향으로 움직이지 않게 억제함으로써 편마모를 억제하는 기술이 공지되어 있다.

또한, 종래 기술로서 일본국 특허공개 제 1995-117413 호의 기술은, 좌우의 각 숄더리브의 숄더부측의 외측부에 둘레방향으로 2 개의 홈을 형성하고, 두번째 리브의 좌우 양측 그루브 부분에도 2 개의 홈을 형성함으로써 숄더리브에서 발생하는 편마모를 방지하는 기술이 공지되어 있다.

(특허문헌 1) 일본 등록특허공보 제10-3539450호(2004.04.02.)

(특허문헌 2) 일본 공개특허공보 제1995-117413호(1995.05.09.)

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 종래 보강 리브를 적용한 구조에서 발생되었던 최외각 리브의 강성 저하와 최외각 그루브내에서 크랙이 발생되는 문제점을 해소하고, 나아가, 젖은 노면에서의 제동력이 저하되는 것을 방지하기 위한 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 타이어의 트레드 면의 최외각 리브(10)와 내측리브(20) 사이에 형성된 그루브(groove)(30)의 내부에 보강리브(40)가 형성되며, 상기 보강리브(40)의 일측면(41)은 상기 내측리브(20)의 측벽(21)에 밀착하도록 접촉되며 보강리브(40)의 타측면(42)은 상기 최외각 리브(10)의 측벽(11)과 이격되고, 상기 보강리브(40)의 바디(44)의 하부에 내측리브(20)의 방향으로 오목하게 형성된 공간부인 홈(50)이 형성되는 구성을 특징으로 하는 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보강리브(40)의 폭(F)은 그루브(30)의 폭(E)의 70%~90% 가 되도록 형성되는 구성을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홈(50)의 깊이(C)는 그루브(30)의 깊이(A)의 40%~60% 가 되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홈(50)의 깊이(C)는 보강리브(40)의 깊이(B)의 70% 를 초과하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홈(50)의 최대폭(H)은 그루브 폭(E)의 40%~60% 가 되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홈(50)이 최대폭을 가질때의 깊이(D)는 그루브(30)의 깊이(A)의 20%~40% 가 되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 숨겨진 홈을 형성한 보강리브에 의하여 마모 초기에서부터 마모 중기에 이르기까지 최외각의 리브와 보강리브가 단일한 리브처럼 거동하게 함으로써 최외각 리브의 강성을 증가시키고, 동시에 타이어의 트레드면의 강성을 증가시켜 최외각 그루브 내의 크랙이 발생되는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 최외각 리브로부터 이격되는 방향으로 확장되는 숨겨진 홈의 형상에 의하여 배수 성능을 유지하게 됨으로써 마모 말기에 젖은 노면에서의 제동력 저하를 미연에 방지하는 효과를 발현한다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 은 종래 보강리브가 형성된 그루브를 나타내는 도면,
도 2 는 본 발명의 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 그루브의 평면도,
도 3 은 도 2 의 a-a' 선 단면도로서, 본 발명의 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 그루브의 단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 그루브의 평면도, 도 3 은 본 발명의 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 그루부의 단면도이다.

양 도면을 동시 참조하면, 본 발명의 타이어는 트레드(tread) 면의 최외각 리브(10)와 내측리브(20) 사이에 형성된 그루브(groove)(30)의 내부에 보강리브(40)가 형성되며, 상기 보강리브(40)의 일측면(41)은 상기 내측리브(20)의 측벽(21)에 밀착하도록 접촉되며 보강리브(40)의 타측면(42)은 상기 최외각 리브(10)의 측벽(11)과 이격되어 있다.

또한, 상기 보강리브(40)의 바디(44)의 하부에 내측리브(20)의 방향으로 오목하게 형성된 공간부인 홈(50)이 형성되어, 바디(44)의 하부는 협폭인 형상을 가지는 반면 바디(44)의 상부는 광폭인 형상으로 이루어진다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 타이어의 그루브(30)에 형성된 보강리브(40)는 내측리브(20)와 최외각리브(10)를 단일한 리브처럼 거동하게 함으로써 최외각 리브(10)의 강성 저하를 방지하고, 동시에 트레드면 전체의 강성이 향상되어 그루브내부에서 크랙이 발생되는 것을 방지하게 된다.

즉, 차량의 주행중에는 타이어의 트레드면이 반복적으로 지면과 닿게 되는데, 이때, 하중에 의하여 타이어의 트레드면에 형성된 최외각리브(10)와 내측리브(20)들과 그루브(30)에 함께 변형이 나타나는데, 이를 통하여 그루브(30)의 양측에 위치한 최외각리브(10)와 내측리브(20)가 마치 단일한 리브처럼 거동하게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 보강리브(40)의 바디(44) 상부가 광폭으로 이루어진 구성이므로, 마모 말기에 바디(44)의 상부가 전부 마모되어 바디(44)의 하부에 형성된 홈(50)이 노출될 때까지 홈(50)의 부피가 일정하게 유지됨으로써, 마모말기에도 젖은노면의 제동성능(Wet 성능)을 확보할 수 있는 배수성능을 가지게 되었다.

또한, 본 발명의 보강리브(40)의 홈(50)은 최외각리브(10) 방향이 아닌 내측리브(20)의 방향으로 오목하게 형성된 구성이므로 마모가 진행되면서 홈(50)이 노출된 이후에도 최외각리브(10)의 강성이 감소되지 않게 된다.

또한, 상기 보강리브(40)는 그루브(30) 내부에서 내측리브(20)의 측벽(21)에 구속되기 때문에 브레이킹 포스(Braking Force)를 흡수할 수 있고 이로 인하여 타이어의 블록(block)에 드라이빙 포스(Driving Force)를 유도하여 고른 마모성능을 통하여 불규칙 마모를 억제하게 된다.

한편, 상기와 같이 작동되는 본 발명의 보강리브(40)를 개선된 자체 재생성되는 트레드 마모 평형 스텝터(Improved Self Regenerating Tread Wear Equalized Stepper(이하, T.W.E.S)"라 명명하였다.

한편, 도 3 에 도시된 본 발명의 보강리브(40) 및 그루브(30)의 설계상의 파라미터들은 각각 그루브(30)의 깊이(Groove Depth)(A), 보강리브(40)의 깊이(T.W.E.S Depth)(B), 홈(50)의 깊이(Hidden Groove Depth)(C), 홈(50)이 최대폭을 가질때의 깊이(Hidden Groove 최대폭시 Depth)(D), 그루브(30)의 폭(Groove Width)(E), 보강리브(40)의 폭(T.W.E.S Width)(F), 보강리브(40)와 최외각리브(10) 사이의 거리(G), 홈(50)의 최대폭(H)을 각각 나타낸다.

도 3을 참조하면, 바람직하게는, 상기 보강리브(40)의 폭(F)은 그루브(30)의 폭(E)의 70%~90% 가 되도록 형성된다.

또한, 상기 보강리브의 폭(F)에 따라서 보강리브(40)와 최외각리브(10) 사이의 거리(G)가 결정이 되는데, 해당 거리(G)가 길 경우 홈(50)과 최외각리브(10)가 주행시에 접촉할 수 없게 되면서, 내측리브(20)와 최외각리브(10)가 단일한 리브처럼 거동하기가 어렵기 때문에, 상기 보강리브(40)의 폭(F)은 그루브(30)의 폭(E)의 70% 이상으로 설계하는 것이 바람직하다.

반대로, 보강리브(40)와 최외각리브(10) 사이의 거리(G)가 가까울 경우, 젖은노면의 제동성능(Wet 성능)의 저하를 가져올 수 있기 때문에, 상기 보강리브(40)의 폭(F)은 그루브(30)의 폭(E)의 90% 이하로 설계하는 것이 바람직하다.

또한, 홈(50)의 깊이(C)는 그루브(30)의 깊이(A)의 40%~60% 가 되도록 형성하는 것이 바람직하고, 이 경우, 홈(50)의 깊이(C)는 보강리브(40)의 깊이(B)의 70% 를 초과하지 않도록 하는 것이 바람직한데, 홈(50)의 깊이(C)가 보강리브(40)의 깊이(B)의 70%를 초과하게 되면 보강리브(40)의 부피가 감소되어 보강리브(40)의 강성 저하를 야기할 수 있다.

또한, 홈(50)의 최대폭(H)은 그루브 폭(E)의 40%~60% 가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 홈(50)이 최대폭을 가질때의 깊이(D)는 그루브(30)의 깊이(A)의 20%~40% 가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 해당 깊이(D)가 40% 를 초과하는 경우에는 보강리브(40)의 부피가 감소되어 보강리브(40)의 강성 저하를 야기할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10; 최외각 리브
11; 최외각리브 측벽
12; 최외각리브 상면
20; 내측리브
21; 내측리브 측벽
22; 내측리브 상면
30; 그루브(groove)
40; 보강리브(reinforcing rib)
41; 일측면
42; 타측면
43; 상면
50; 홈

Claims (6)

1. 타이어의 트레드 면의 최외각 리브(10)와 내측리브(20) 사이에 형성된 그루브(groove)(30)의 내부에 보강리브(40)가 형성되며,
   상기 보강리브(40)의 일측면(41)은 상기 내측리브(20)의 측벽(21)에 밀착하도록 접촉되며 보강리브(40)의 타측면(42)은 상기 최외각 리브(10)의 측벽(11)과 이격되고,
   상기 보강리브(40)의 바디(44)의 하부에 내측리브(20)의 방향으로 오목하게 형성된 공간부인 홈(50)이 형성되는 구성을 특징으로 하는 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 보강리브(40)의 폭(F)은 그루브(30)의 폭(E)의 70%~90% 가 되도록 형성되는 구성을 특징으로 하는 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 홈(50)의 깊이(C)는 그루브(30)의 깊이(A)의 40%~60% 가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 홈(50)의 깊이(C)는 보강리브(40)의 깊이(B)의 70% 를 초과하지 않도록형성되는 것을 특징으로 하는 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 홈(50)의 최대폭(H)은 그루브 폭(E)의 40%~60% 가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 홈(50)이 최대폭을 가질때의 깊이(D)는 그루브(30)의 깊이(A)의 20%~40% 가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 재생성되는 숨겨진 홈을 형성한 보강리브를 가지는 타이어.

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