KR950008772B1 - 불균일 마모를 방지하는 중하중용 공기타이어 - Google Patents

불균일 마모를 방지하는 중하중용 공기타이어 Download PDF

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이에이리 아끼라
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Abstract

내용 없음.

Description

불균일 마모를 방지하는 중하중용 공기타이어
제1(a)도 및 제1(b)도는 각기 본 발명에 따른 중하중용 공기타이어의 좌측 절반의 요부의 전개도 및 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 중하중용 공기타이어의 다른 일실시예의 좌측 절반의 요부의 단면도.
제3(a)도 및 제3(b)도는 각기 본 발명에 따른 제2도의 변형예인 중하중용 공기타이어의 좌측 절반의 요부의 전개도 및 단면도.
제4(a)도 및 제4(b)도는 각기 본 발명에 따른 중하중용 공기타이어의 또 다른 실시예의 좌측 절반의 요부의 전개도 및 단면도.
제5(a)도 및 제5(b)도는 각기 본 발명에 따른 중하중용 공기타이어의 또 다른 실시예의 좌측 절반의 요부의 전개도 및 단면도.
제6도 및 제7도는 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 나타내는 도면.
제8도 및 제9도는 본 발명에 따른 타이어를 나타내는 개략도.
제10(a)도 및 제10(b)도는 각기 l'/l과 접선전단력간의 관계 및 수직하중 W당 하중비와 접선전단력간의 관계를 나타내는 도표.
제11(a)도 및 제11(b)도는 각기 본 발명에 따른 중하중용 공기타이어의 또 다른 실시예의 좌측 절반의 요부의 전개도 및 단면도.
제12(a)도 및 제12(b)도는 종래 타이어의 좌측 절반의 요부의 전개도 및 단면도.
제13도는 시험한 타이어의 마모상태를 나타내는 도면.
제14도 내지 제24도는 본 발명에 따른 또 다른 실시예들을 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 주홈, 2 : 지면부(land portion),
3 : 계단식 영역, 4 : 좁은홈,
5 : 레이디얼 카커스, 6 : 벨트,
7,7' : 절개부, 8 : 움푹한 부분(scooped portion).
본 발명은 뷸균일 마모저항성이 우수한 중하중용 공기타이어에 관한 것이다.
최근에 중하중용 공기타이어에 대하여 주로 레이디얼 카커스(carcass) 구조가 적용되어 왔다. 상기 구조의 타이어를 트럭이나 버스 등의 대형차량, 특히 유륜(遊輪)이나 피동차륜에 사용할 경우, 타이어가 완전히 마모하여 수명을 다하기 휠씬 이전에 불균일한 마모가 발생하여 외관이 불량하게 된다. 또한 이러한 타이어를 연속적으로 사용할 경우, 소위 리브펀치(rib punch)라 붙리는 지면부의 파손을 초래하여 타이어 성능에 문제를 야기한다.
트레드의 불균일한 마모를 감소시키기 위하여, 크라운윤곽의 형태와 트레드패턴, 특히 사이프(spie) 배열에 대해 많은 제안이 있어 왔다. 그러나 여전히 불균일한 마모를 방지하기 위한 적당한 대책을 마련하지 못하고 있다.
참고로 대표적인 공지기술로서, 예를들어 크라운형태를 변화시킨 미합중국 특허 제4,155,392호 및 사이프가 각각의 리브의 양측부에 구비되는 미합중국 특허 제3,550,665호가 있다.
또한 미합중국 특허 제4,200,134호의 경우에서와 같이, 홈부근의 불균일한 마모를 방지하기 위한 대책으로서, 트레드의 지면부와 동일한 표면높이를 가지며 홈에 의해 지면부로부터 이격된 응력 경감리브에 의하여 지그재그 홈에 대응배치된 지면부의 돌출부에 응력이 집중되는 것을 방지하는 것이 제안되었다. 그러나 상기의 대책에 있어서, 응력 경감리브는 그것 자체가 떨어져 나가며, 따라서 불균일한 마모의 발생을 지연시킬 수 있으나 궁극적으로는 방지할 수 없다.
당연한 일로서 이러한 유형의 타이어에서 발생하는 상기 불균일한 마모 현상은 주행조건, 도로표면상태등에 의존한다. 타이어가 최근의 현저히 정비된 자동차전용 고속도로를 장시간 주행하는 조건일 경우, 타이어윤곽의 형태를 변형시키는 마모속도는 타이어의 접지면에서 트레드로부터 인가된 외력(타이어에 인가된 힘)에 의존하여 변한다. 이런 상황하에서 마모는 더 빠르게 마모된 면에서 가속적으로 축적되고 촉진된다.
반대로 종래기술로서, 가속적으로 촉진된 마모를 제어하거나 지연시키도록, 불균일한 마모가 더욱 발생하기 쉬운 부분에 접지압력을 증가시키는 기술이나, 전단력을 감소시키는(노치 등에 의하여) 기술이 있다. 이런 기술에서 가속화된 마모를 지연시킬 수 있으나 불균일 마모가 이내 나타나는 것을 방지할 수는 없다. 또한 타이어의 하중분할이 마모로 인하여 변하고 불균일한 마모가 발생한다는 사실이 종종 관찰되었다.
본 발명은 상기 타이어의 불균일한 마모작용을 근본적으로 해결함으로써 불균일 마모에 대하여 간단하고 적절한 대책이 마련된 중하중용 공기타이어를 제안하는 것이다.
특히, 본 발명은 타이어에 인가된 힘의 운동과 방향에 대한 정밀한 실험 및 검토에 의하여 얻은 지식을 기초로 하여, 타이어 성능에 바람직하지 못한 영향을 끼침이 없이 타이어의 트레드에 불가피하게 발생하는 불균일 마모를 국부적으로 방지함으로써 불균일 마모를 효과적으로 방지하는 대책을 확립하는 것이다.
본 발명에 따르면 불균일 마모가 방지되고, 타이어의 트레드에 그 외주를 따라 연속적으로 신장하는 주홈, 이 주홈에 의하여 분리되는 지면부 및 단면으로 보았을때 단차를 두고 트레드의 윤곽선의 내측에 반지름방향으로 위치된 각각의 표면을 가지며, 외주에 길게 형성된 한쌍의 홈이나 좁은 절개부에 의하여 인접한 지면부로부터 분리되는 각각의 계단식 영역으로 이루어짐으로써, 불균일 마모 희생부가 각각의 계단식 영역의 표면에 의해 형성되어 있고, 타이어에 부여되는 하중을 지지하기 위하여 트레드의 접지면적내에서 상기불균일 마모 희생부가 트레드와 슬라이드접촉을 하는 중하중용 공기타이어가 제공된다.
이러한 구성에 의하여 타이어의 성능에 특별히 영향을 끼침이 없이 트레드에 국부적으로 형성된 불균일마모 희생부의 작용에 의하여 타이어 수명의 전체 기간동안 타이어가 불균일하게 마모되는 것을 용이하고 적절하게 방지할 수 있다.
본 발명의 이러저러한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 다음의 설명으로부터 용이하게 이해할수 있다. 또한 첨부된 특허청구의 범위의 영역 또는 본원 발명의 기술사상에서 벗어남이 없이 이 분야의 숙련자들은 본원 발명을 다양하게 변화 및 개조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 트레드형태는 트레드를 따라 원주방향으로 연속적으로 신장하는 주(主)홈뿐만 아니라 주변홈 및/또는 좁은 절개부를 포항하며, 타이어 이쿼터(equator) 즉, 원주방향으로 직선적으로 길게 뻗은홈과 평행한 형태의 타이어에 한정되지 않는다. 트레드형태는 공지된 지그재그 홈을 포함할 수도 있다. 또한 상기 주홈에 의하여 분리된 지면부는 리브, 가로홈 및/또는 보조홈에 의하여 분할된 블록, 그리고 상기리브 및 불록을 포함하는 리브-블록 복합형태를 포함한다는 것은 명백하다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 도면에서 동일하거나 유사한 도면부호 및 문자는 동일하거나 유사한 부분을 나타낸다.
제1(a)도 및 제1(b)도는 각기 본 발명에 따른 중하중용 공기타이어 트레드의 좌측 절반의 요부의 전개도 및 단면도이다. 도면부호 1,2 및 3은 각기 주홍, 지면부 및 계단식 영역을 나타내며, 도면부호 4,5 및 6은 각기 좁은홈, 레이디얼 카커스, 벨트를 나타낸다. 문자 "b","w" 및 "δ"는 각기 지면부의 최대폭, 계단식영역의 폭 및 계단부분과 트레드면 같의 축방향 표면 높이의 차를 나타낸다.
제2도는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 전개도로서, 주홈 및 좁은홈에 면하는 각각의 지면부(2)의 가장자리에 일련의 절개부들(7)이 형성되어 있어 홈의 가장자리에 발생한 전단력을 감소시킨다.
제3(a)도 및 제3(b)도는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 절개부(7')의 수가 제2도의 절개부(7)의 수와 비교하여 더 적으며, 대신에 타이어의 각각의 지지부에 움푹한 부분(8)이 형성되어 타이어에 인가된 가로힘으로 인한 불균일한 마모를 감소토록 한다.
비록 제1도 내지 제3도가 계단식 영역(3)을 형성하는 좁은홈(4)에 의하여 지면부가 중심리브와 중간리브로 분할되는 타이어를 나타낼지라도, 제4(a)도 및 제4(b)도는 지면부가 측리브와 중간리브로 분할되는 실시예를 나타낸다.
제5(a)도 및 제5(b)도는 중심 주홈(1')을 갖는 실시예를 나타낸다. 제1도에서의 좁은홈 대신에 계단식영역(3)은 사이프(4')(좁은 절개부)에 의하여 지면부(2)와 일정한 간격을 유지한다.
제6(a)도 및 제6(c)도는 본 발명에 따른 또 다른 실시예들의 전개도이며, 제6(b)도 및 제6(d)도는 각기VIb-VIb 및 VId-VId선을 따른 제6(a)도 및 제6(c)도의 단면도이다. 제6(a)도 및 제6(b)도에서 제3(a)도 및 3(b)도의 계단식 영역(3)은 타이어 원주방향의 가로 사이프(18)에 의하여 분할된다. 제6(c)도 및 제6(d)도에서 제3(a)도 및 3(b)도의 계단식 영역(3)은 유사하게 가로홈(18')에 의하여 분할된다. 따라서 계단식 영역(3) 자체에서의 전단력이 감소된다.
제7(a)도 및 제7(b)도는 각기 제6(a)도 및 제6(b)도 또는 제6(c)도 및 제6(d)도에서의 해결책을 적용한 제5도의 다이어의 전개도를 나타낸다.
다음에 본 발명에 따른 전술한 실시예들의 기능을 설명한다.
통상, 타이어가 도로상을 회전할 경우, 트레드는 접선방향으르 전단되어 트레드에 접선방향으로 전단력이 인가된다. 제8(a)도는 타이어의 축방향에서 트레드의 지면부(2)의 전단력의 분모를 나타낸다. 실선은 제8(b)도에 단면으로 도시한 종래 타이어의 전단력분포를 나타내며, 점선은 계단식 영역(3)이 형성되어 있는 제8(c)도의 본 발명에 따른 타이어인 경우의 전단력 분포를 나타낸다(각각의 계단식 영역의 하면 높이 "δ"는 2mm로 한다). 제8(a)도에서 구동측과 제동측의 전단력은 각기 좌표의 양 및 음의 영역에 주어진다.
불균일 마모가 타이어의 음의 전단력영역에서 주로 발생하고, 불균일 마모는 접선방향의 전단력이 트레드면내의 음의 영역에서 더 큰 타이어의 위치에서부터 발생하기 쉽다는 것을 실험적으로 확인했다.
제8(a)도에서의 실선과 파선간의 전단력의 본포를 비교함으로써 분명히 알 수 있는 바와 같이, 계단식 영역을 갖는 본 발명에 따른 타이어의 지면부의 전단력은 종래의 타이어보다 더욱 양의 영역으로 이동되어있다.
즉, 계단식 영역(3)이 트레드의 지면부(2)에 발생할 불균일 마모를 대신하는 불균일 마모 희생부(uneven wear-sacrificed portion) 로서 기여한다는 것이 확실하다.
상기의 효과를 구현하기 위해서 계단식 영역(3)은 불균일한 마모가 지면부(2)에서 발생하지 않도록 지면과 접촉하여야 한다. 또한, 계단식 영역은 충분히 큰 음의 전단력이 형성되어 계단식 영역이 불균일 마모희생부로서 기여할 수 있는 높이까지 반지름방향으로 계단이 형성되어야 한다.
따라서 계단식 영역의 면은 타이어에 인가된 하중을 지지하는 트레드의 접지면적내에서 지면과 접촉하는 것이 필수적이다.
계단식 영역(3)에서 음의 전단력을 효과적으로 형성케하기 위해서는, l'/l의 비를 0.95이하로 고정하는것이 바람직하다(제9(a)도 및 제9(b)도의 타이어 트레드 자국 참조). 여기서 공칭하중의 200%가 타이어에 인가될 경우, l은 계단식 영역(3)에 인접한 지면부(2)중 접지영역이 더 짧은쪽에서의 접지길이이며, l'는 계단식 영역의 접지길이이다. 제10(a)도에서 보인 바와 같이, 만약 l'/l의 비가 0.95이하라면, 접선방향으로 계단식 영역에 형성되는 전단력은 음의 방향으로 급격히 커지고, 계단식 영역(3)에서 불균일 마모 희생에 영향을 끼치는 비 l'/l의 효과는 비 l'/l이 작아짐에 따라 상승한다.
또한 계단식 영역(3)의 표면을 낮춘 정도 "δ"[제1(b)도, 제5(b)도 참조]는 타이어에 최대하중의 50% 내지 200%를 인가할때 계단식 영역(3)이 지면과 접촉할 수 있는 값으로 한다[최대하중은 각종의 타이어에 대하여 특정하다. 예를들어, TRA(Tire and Rim Association) "타이어 하중 한계", JATMA(Japan Automobile Tire Manufacture Association) "타이어 최대하중" 등 참조].
제10(b)도는 각각의 특정 하중백분율하에서 표면을 낮춘 정도의 한계를 갖는 계단식 영역에서 접선방향의 전단력을 나타낸다. 표면을 낮춘 정도의 한계는 특정 하중백분율하에서 계단식 영역이 지면과 접촉하게 되는것에 해당한다. 제10(b)도에서 분명한 바와 같이, 표면을 낮춘 정도가 최대하중의 50% 이하를 인가하였을때 계단식 영역이 지면과 접촉하게 되는 정도로 작을 경우, 충분한 음의 전단력을 얻을 수가 없으며, 표면을 낮춘 정도가 최대하중의 200% 이상을 인가하였을때 계단식 영역이 지면과의 접촉을 시작하는 정도로 클경우, 타이어를 실제 사용하는 중에 계단식 영역은 지면과 접촉되지 않아서 효과적인 전단력을 얻을 수 없다. 제10(b)도는 트레드 게이지 h=20mm이고 트레드고무의 탄성률 E가 53kg/cm2인 트레드를 갖는 타이어에 의한 하중백분율에 대한 접선전단력의 도표를 나타낸다. 타이어의 실제 트레드 접촉면적 S는 트레드의 공칭하중 W(2700kg)의 하중백분율을 다양하게 변화시킴에 따라 S0.3: 143cm2, S0.5: 191cm2, S1.0: 318cm2, S1.5: 398cm2, S2.0: 445cm2및 S2.3: 461cm2으로 변했다. S의 하첨자는 최대하중의 하중인가배율이다.
제1(b)도에 따르면, 트레드의 단면윤곽선에 대한 표면레벨을 낮춘 범위한계 "δ"의 상한 및 하한은 각기 하기 식으로 결정된다.
Figure kpo00002
계단식 영역에서 충분한 음의 전단력을 형성토록 하기 위해서는, 지면부(2)가 계단식 영역(3)의 접선전단을 방해하지 않아야 한다. 계단식 영역이 전단될때, 계단식 영역은 접지부와 접촉하지 않는 것이 바람직하다.
다음에 타이어의 축방향에서의 계단식 영역(3)의 전체 폭이 트레드의 지면접촉폭의 5% 미만일 경우, 충분한 효과를 얻을 수 없고, 트레드의 지면접촉폭의 25% 이상일 경우, 반대로 마모저항은 현저히 감소하게된다. 따라서, 계단식 영역의 전체폭은 트레드 접지폭 "B"의 5 내지 25%의 범위인 것이 바람직하다.
전체 계단식 영역(3)의 실제 접지면적이 전체 지면부의 접지면적의 20%를 초과할 경우, 마모저항은 현저히 감소된다. 따라서 전체 계단식 영역(3)의 실제 접지면적은 전체 지면부의 접지면적의 20%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 계단식 영역(3)에 충분한 음의 전단력을 효과적으로 부여하기 위해서, 계단식 영역의 변형은 가요성 변형이 아니라 전단변형이어야 한다. 이를 달성하기 위하여, 회전방향에서 계단식 영역의 강성을 증대시키는 것이 필요하다. 계단식 영역이 넓어지면 마모저항이 감소한다는 제한조건이 있기 때문에, 지면접촉길이 l'를 계단식 영역(3)의 축방향폭 "w"보다 더 크게 함으로써 계단식 영역의 강성을 접선방향에서 더 크게하는 것이 필요하다. 계단식 영역(3)의 축방향폭 "w"가 그의 양측에 인접한 접지부(2)의 각 축방향폭"b"의 1/2이하일때 충분한 효과를 얻을 수 있다.
다음에 본 발명을 특정의 실시예를 참조하여 설명한다.
실시예 1 내지 5
우선 참조실시예 1 및 2는 하기 설명하는 부분을 제외하고는 제12도 및 제1도에 도시된 타이어와 동일한 것이다. 참조실시예 1에서는 마모를 방지하는 대책을 취하지 않았으며, 참조실시예 2에서는 계단식 영역의 표면레벨을 낮춘 범위한계를 0으로 했다.
반면, 다음의 표 1에서 지정된 표면레벨을 낮춘 범위한계 "δ" 및 폭 "w"를 갖는, 제1,2,3 또는 4도에 도시된 트레드의 형태인 각각의 타이어를 준비했다. 모든 타이어의 크기는 10.000R20이다. 상기 타이어들에 대하여 불균일 마모의 폭과 깊이를 비교했으며, 그 결과는 표 1과 같다.
시험에서 각각의 타이어를 2륜 구동형 4륜 자동차의 전륜에 적용하였으며, 80,000km의 거리를 완벽하게 주행하였다. 제13도에 도시된 바와 같이 타이어의 좌측 절반부의 ① 내지 ⑤에서 접지부의 가장자리에 발생하는 파열부의 전체폭을 불균일 마모폭으로 취하고 ① 내지 ⑤의 부분에서 파열부의 평균깊이를 불균일 마모의 깊이로서 취함으로써 비교시험을 수행하였다.
[표 1]
Figure kpo00003
실시예 6 내지 9
각기 제4,11 또는 12도에 도시된 트레드의 형태이며 타이어의 크기가 10.00R20인 시험타이어를 준비했다. 참조실시예 3에서 표면레벨을 낮춘 범위한계 "δ"를 0mm로 했고, 참조실시예 4에서 제12(a) 및 12(b)도에 도시된 바와 같이 마모를 방지하는 대책을 취하지 않았다. 상기 타이어의 각종의 타이어의 치수는 아래 표 2에 주어졌다.
[표 2]
Figure kpo00004
DW: 계단식 영역의 전체폭
TW: 트레드의 접지폭
DS : 계단식 영역의 실제 접지면적
TS : 지면부의 실제 접지면적
[표 3]
Figure kpo00005
* : 수치가 클수록 마모저항은 증대한다.
각각의 타이어들은 2륜 구동식 4륜 자동차의 전륜에 적용했고 공칭 하중의 인가하에서 80,000km의 거리를 완벽하게 주행했다.
80,000km를 주행한 후에 각각의 타이어에 대하여 지면부 ① 내지 ⑤에서 불균일 마모의 크기를 제13도에 도시한 방식으로 측정했으며, 불균일 마모부분의 전체폭과 평균깊이에 관하여 비교시험을 수행했다. 표3에 측정결과를 나타낸다.
표 3의 결과에서 분명하듯이, 본 발명에 따른 불균일 마모 희생부는 타이어의 거의 전체 마모수명동안 축적되는 불균일 마모를 현저히 감소시키거나 효과적으로 방지한다.
제l4(a) 및 (b)도에 도시된 바와 같이 지그재그 주홈(1)을 갖는 타이어, 제15(a) 및 (b)도에 도시된 바와 같이 부가의 가로홈(7)을 갖는 타이어, 제16(a) 및 (b)도에 도시된 바와 같이 둥근 쇼울더(shoulder)를 갖는 타이어 및 제17(a) 및 (b)도에 도시된 바와 같이 계단식 영역(3)을 샌드위치한 좁은홈(4)의 깊이가 변하는 타이어에 대하여, 유사한 시험을 수행하였다. 결과적으로, 제1도에 도시된 타이어와 유사한 결과를 얻었다.
전술한 설명과 첨부된 도면에서 보는 바와 같이 넓은 주홈 내측을 점유하고 있는 플랫폼 형상에 더하여, 계단식 영역(3)은 제18(a) 및 (b)도에 도시된 바와 같은 중간요홈형 (9), 19(a) 및 (b)도와 제20(a) 및 (b)도에 도시된 바와 같은 일측요홈형(10 또는 10')등과 같은 좁은홈(4) 및 사이프나 좁은 절개부(4')를 혼합한 복합형태일 수 있다.
또한 마모는 공기타이어에서 마모초기단계에 비하여 장거리를 주행한 후, 중기의 마모기간에서 말기의 마모기간까지의 단계에서 더욱 현저히 축적되고 촉진된다. 따라서, 계단식 영역의 축방향폭이 타이어의 반지름방향에서 일정할 경우, 중기의 마모기간에서 말기의 마모기간까지의 단계에서 지면부의 마모는 계단식 영역의 마모방지능력을 초과하게 된다. 경우에 따라서는, 지면부의 불균일 마모를 방지할 수 없게 된다. 따라서, 계단식 영역의 각각의 반지름방향 외면이 트레드의 단면윤곽선 내측에 반지름방향으로 위치되며, 계단식 영역의 각각의 반지름방향의 내측의 축방향폭은 그의 반지름방향의 외측의 축방향폭보다 더 큰 것이 바람직하다.
예를들어, 제21도에 도시된 바와 같이, 계단식 영역(3)의 반지름방향 최내측의 축방향폭 "w"는 그의 반지름방향 최외측의 축방향폭 "x"보다 더 크다. 비 w/x는 1.2-5.0의 범위인 것이 바람직하다. 그 이유는 상기의 비가 1.2보다 작을 경우, 계단식 영역(3)은 계단식 영역이 마모되는 중에 말기의 마모기간에 있어서 지면부의 불균일한 마모를 충분히 방지할 수 없기 때문이다. 반면, 비 w/x가 5.0을 초과할 경우, 반지름방향으로 계단식 영역의 최외측의 축방향폭 "x"는 너무 작아 초기의 마모단계에서 조차 불균일 마모를 방지할 수 없거나 초기 주행단계중에 전체 트레드의 접지면적이 너무 작아져서 마모저항 자체가 감소된다.
제22(a),(b) 및 (c)도는 본 발명의 또 다른 변형예이다. 이 실시예에서는 지면부에 한쌍의 외주홈(41)이 지그재그로 절곡되어 있고, 지그재그 절곡된 계단식 영역(31)이 외주홈(41) 사이에 형성되어 있다. 상기와 같이 구성함으로써, 계단식 영역(31)의 폭이 동일한 경우, 접지면적은 직선리브형상의 계단식 영역의 경우에서보다 더욱 넓어지며, 따라서 불균일한 마모는 더욱 효과적으로 감소될 수 있다. 또한, 본 실시예에서 외주홈(41)은 계단식 영역(31)의 측면과 동일한 방향으로 경사져 있으며, 외주홈(41)의 최저부의 폭은 개방단에서의 폭보다 좁다.
제23(a), (b) 및 (c)도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서의 타이어는 외주홈들(42)간의 간격이 개방단에서 보다 최저부에서 더 크다는 사실을 제외하고는 제22(a),(b) 및 (c)도의 것과 동일하다.
제24(a),(b) 및 (c)도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서는 한쌍의 외주홈(43)이 형성되어 있는데, 지면부의 더 이격된 측면들은 동일한 상(相)으로 지그재그 절곡되어 있고 인접한 측면은 선형으로 되어 있다. 직선적인 계단식 영역(33)은 외주홈(43)간에 형성되어 있다. 이렇게 함으로써 계단식 영역은 주기적으로 지면부(2)에 근접하게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 타이어 성능에 아무런 바람직하지 못한 영향을 끼침이 없이 트레드에 국부적으로 형성된 불균일 마모 희생부의 작용에 의하여 타이어 수명의 전체 기간동안 불균일 마모를 용이하고 적절하게 방지할 수 있다.

Claims (9)

  1. 불균일 마모를 방지하는 중하중용 공기타이어에 있어서, 타이어의 트레드에 그 외주를 따라 연속적으로 신장하는 주홈, 이 주홈에 의하여 분리되는 지면부 및 단면으로 보았을때 단차를 두고 트레드의 윤곽선의 반지름방향 내측에 위치된 각각의 표면을 가지는 계단식 영역을 포함하며, 각각의 상기 계단식 영역은 외주에 신장하는 한쌍의 홈이나 좁은 절개부에 의하여 인접한 지면부로부터 분리됨으로써, 불균일 마모 희생부가 각각의 계단식 영역의 표면에 의해 형성되고, 타이어에 부여되는 하중을 지지하기 위하여 트레드의 접지면적내에서 상기 불균일 마모 희생부가 트레드와 슬라이드접촉을 하는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
  2. 제1항에 있어서, 타이어 표준으로 규정된 최대하중의 200%가 타이어에 인가되었을때, l이 계단식영역에 인접한 지면부의 접지영역의 원주접지길이중 짧은 길이이고 l'가 계단식 영역의 접지길이인 경우 l'/l<0.95가 되도록 불균일 마모 희생부가 지면부에 형성되는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
  3. 제1항에 있어서, 트레드의 단면 윤곽선에 대한 계단식 영역의 표면레벨을 낮춘 범위한계 "δ"가 다음의 부등식,
    Figure kpo00006
    여기서 S0.5: 타이어 표준에 의하여 규정된 최대하중의 50%를 인가하였을때 트레드의 실제 접지면적(cm2)
    S2.0: 최대하중의 200%를 인가하였을때 트레드의 실제 접지면적(cm2)
    W : 공칭하중(kg)
    H : 트레드 게이지(cm) 및
    E : 트레드 고무의 탄성률
    에 의해 규정된 범위내인 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
  4. 제1항에 있어서, 타이어의 축방향에서 휘일 계단식 영역의 전체폭 "w"가 트레드의 접지폭 "B"의 5내지 25%의 범위인 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
  5. 제1항에 있어서, 타이어 표준에 의하여 규정된 최대하중의 200%를 인가할때의 계단식 영역의 실제 접지면적이 트레드의 실제 접지면적의 20% 이하인 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
  6. 제1항에 있어서, 각각의 계단식 영역의 축방향폭 "w"가 계단식 영역에 인접한 각각의 지면부의 축방향폭의 1/2이하인 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
  7. 제1항에 있어서, 상기 계단식 영역이 타이어의 원주를 따라 실질적으로 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
  8. 제1항에 있어서, 각각의 계단식 영역이 원주방향의 좁은 절개부에 의하여 복수의 계단식 영역 부분들로 분할되며, 타이어 표준에 의하여 규정된 최대하중을 인가할때 상기 계단식 영역 부분들의 서로 인접한 부분들이 접지면내에서 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
  9. 제1항에 있어서, 각각의 계단식 영역의 반지름방향 최외측 단부가 트레드의 단면윤곽선의 반지름방향내측에 위치하고, 각각의 계단식 영역의 반지름방향 최내측의 축방향폭이 그의 반지름방향 최외측의 축방향폭보다 더 큰 것을 특징으로 하는 중하중용 공기타이어.
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