KR960005991B1 - 역 커브형의 카카스 플라이를 갖는 래디알 플라이 공기압 타이어 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

역 커브형의 카카스 플라이를 갖는 래디알 플라이 공기압 타이어

제 1 도는 65% 형상비를 가지고 트럭용으로서 "슈퍼-싱글"로 알려진 공지의 16.5R22.5 사이즈의 래디알 플라이 공기압 타이어의 축소 반단면 형상이다.

제 2 도는 타이어가 대기압에서 상압으로 팽창될 때 제 1 도의 타이어가 변위 또는 팽창하는 것은 트레드 표면의 위치에 대한 함수로써 나타낸 그래프이다.

제 3 도는 제1도, 제2도에서 예시된 선형 기술 타이어의 발자취이다.

제 4 도는 본 발명의 첫번째 상에 따른 65% 형상비로 이루어진 트럭 "수퍼싱글" 사이즈 16.5R22.5의 래디알 플라이 공기압 타이어의 축소 반단면 형상이다.

제 5 도는 제 4 도에서 보여진 타이어의 구성부품이 되는 쐐기의 단면도이다.

제 6 도는 제 1 도의 선행기술 타이어의 응력 레벨을 나타내는 개략도이다.

제 7 도는 제 4 도에서 예시된 타이어에 있어서 응력을 나타내는 개략도이다.

제 8 도는 제 4 도의 타이어가 길들이기전 상태의 발자취이다.

제 9 도는 제 8도와 유사하지만 타이어가 길들여진 후의 발자취이다.

제10도는 본 발명의 2번째상을 나타내는 축소 스케일의 반단면 타이어 윤형이다. 그것은 70% 형상비를 가진 유럽트럭에 특히 적용되는 245/7 OR19.5미터 사이즈의 트럭 타이어이다.

제11a도∼제11f도는 길들여진 후와 길들이기 전의 세 타이어의 발자취를 나타낸다. 이중 하나의 타이어는 콘트롤(control)로써 사용된 선행기술 디자인이며 다른 둘은 본 발명에 따른 디자인이다.

제12도는 본 발명의 다른 상을 나티내는 75% 형상비의 사이즈 245/75R16의 경트럭 타이어 구성의 풀 스케일 반단면 형상이다.

제13도는 대기압에서 정격압으로 팽창시에 그 치수의 증가를 표시하는 제12도 경트럭 타이어의 풀 스케일 반단면 개략 윤형이다.

제14도는 여러가지 코드각을 가진 카카스 플라이에 대한 타이어 카카스 윤곽을 나타내는 일련의 커브들이다. 이 커보들은 벨트구조에 의해 제한되지 않는 타이어를 위한 것이며, 동일한 호칭 사이즈(부하 이동용량)를 위한 것이며,

제15도는 약 24°의 임계각 보다도 적은 여러가지 각도의 일군의 카카스 윤곽을 표시하며, 이때 카카스 윤곽은 벨트의 구조에 의해 제한되지 않는다.

제16도는 본 발명을 제 4 도에서 예시한 상에 따른 벨트가 된 래디알 플라이 타이어의 카카스/벨트구조 윤곽을 개략적으로 예시한다.

제17도는 제12도에서 예시된 본 발명의 상에 따른 래디알 플라이 타이어의 카카스/벨트구조를 개략적으로 예시한다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 내부 라이너 120 : 카카스 플라이

130 : 벨트구조 131,132,133,134 : 커트 플라이

140 : 트레드 150 : 비이드

151 : 환형 인장부재 152 : 칩퍼

154 : 정부 200 : 타이어

254,255 : 합성 탄성물 요소 231 : 1차 플라이

232 : 2차 플라이 233 : 3차 플라이

234 : 4차 플라이 260 : 쐐기

310 : 내부 라이너 330 : 벨트구조

340 : 트레드

본 발명은 래디알(반경) 방향으로, 타이어의 적도면을 중심으로 하여 커브를 이루는, 역 커브형을 갖는 카카스 플라이가 내면으로는 볼록하며 외면으로는 오목한 래디알 플라이 공기압 타이어에 관한 것이다. 이역 커브형 타이어의 적도면으로부터 동일한 거리를 갖는 카카스 플라이에 있어서 두 절곡 포인트(吏) 사이에서 이루어진다. 카카스 플라이는 각 절곡형 바깥쪽으로 두 격정상으로 최대의 반경방향의 치수를 가지며, 적도면상에서 보다 적은 반경방향의 치수를 갖는다. 그 결과로써, 타이어 머리부에 있어서의 카카스의 커브형은 코사인 파형의 낮은 진폭과 유사하게 된다.

본 발명은 공기압 타이어의 벨트 단부에 있어서의 응력을 줄이며, 대기압 또는 저압에서 정격하중을 지지할 수 있는 정격 압력으로 팽창함에 따라 타이어의 반경방향 치수의 변위에 현저하게 획일성을 제공한다. 본 발명의 실시예에서, 보여지는 단절된 래디알 타이너는 타이어의 일반적인 팽창시 그 외쪽 치수방향으로 모두 팽창한다(그것이 설치되는 림에 의해 제한되는 부분만 제외하고).

공기압 타이어는 그것이 바퀴나 림의 공기압에서(또는 비이드(bead)가 카카스 코오드에 적은 인장응력으로 림에 확고하게 안착되도록 하는데 요구되는 저압) 정격 팽창압력으로 팽창되며 설치될 때 그 치수의 변화에 접하게 된다. 래디알 플라이 공기압 타이어에 있어서, 대기압에서 정격 타이어압으로 팽창시의 이 치수 변화는 전형적으로 일정하지 않은 특성이 있다. 전형적인 접촉표면은 타이어의 회전축으로부터 측정되는 반경방향 치수의 증가 또는 변위로써 표현되어진다.

이러한 반경치수에 있어서의 증가는 그 반경방향의 측정이 타이어의 적도면으로부터 그 접촉부의 횡단부까지 점차적으로 측정될 때 일정하지 않는 경향이 있다. 래디알 플라이 타이어는 그 측정이 접촉부(tread)의 횡단부쪽으로 진행될 때 그 반경방향 치수의 더욱 많은 % 증가를 갖게 된다. 이 어깨부 또는 접촉단부가 팽창시에 과도하게 증가(팽창)함에 따라 타이어 접촉부위에 놓여지는 벨트 플라이의 단부에 응력이 집중하게 되며 이에 따라 정상적인 타이어 사용시에 불균일한 타이어 접촉부분의 마모가 촉진될 수 있다.

이러한 과도한 팽창특성을 갖는 타이어의 발자취는 정상적인 타이어 하중하에서 접촉 트레드 쇼율더(tread shoulder)에 가해지는 보다 큰 단위 압력때문에 "나비"형상이 되는 경향이 있다.

이 발자취 특성은 타이어가 사용에 의해 길들여질 때 더욱 악화되고, 두드러지며, 점감되는 외관 비율의 함수로써 교정되기 어려운 경향이 있다.

이러한 전형적인 래디알 플라이 타이어의 문제점을 극복하기 위하여 여러가지 시도가 이루어져 왔다. 예를들면, 브리지 스토운 회사의 이름으로 1985. 12. 18 출원된 호주특허출원 번호 51422; 85로써 명칭이 "공기압 래디알 타이어"는 외향으로 오목하고, 반대형상 즉, 볼록한 카카스부와는 다른 벨트 플라이를 가지고 있는 타이어를 공개하고 있다. 반면에, 지 길라아디(G Ghilardi)에게 1986. 1. 14 특허된 미합중국 특허 제4,564,055호인 "타이어 카카스의 윤곽 주형"은 타이어의 적도면으로부터 일정위치를 갖는 오목한 형상의 벨트구조와 카카스 플라이를 가지는 래디알 플라이 타이어를 공개하고 있다. 타이어의 구성부품에 있어서의 오목한 형상은 벨트 플라이의 엇갈리는 단부지역에 타이어 응력의 보다 균등한 분산을 하기 위한 타이어의 로우드(road) 적응을 보다 개선하기 위한 것이다(이와 관련하여 "오목한"과 "볼록한" 단어의 사용에 관한 혼동을 피하기 위한 주의가 요구됨).

본 발명은 상기 참증에 의해 제기된 균등하지 않은 팽창 및 응력분산 문제를 동시에 해결하기 위한 것이며, 이와 동시에 상기 참증에서 제기한 어떤 설계보다도 더욱 간단한 설계로써의 래디알 플라이 구조를 가진 공기압 타이어에 의해 상기한 두가지 문제해결의 이점을 누릴 수 있게 한 것이다. 이는 길라디 특허칼럼 1,2에서 기술하는 바와 같은 종전에는 이루지 못한 수단의 추구에 의해 이루어진다.

타이어 발자취인 "나비형"의 문제를 해결하기 위한 시도로써 본 발명의 수입자는 255/7OR22.5 낮은 래디알 트럭 타이어를 생산 판매하였다. 이 타이어는 트레드와 이 접촉 트레드 및 고무부가 벨트구조와 하부에 놓여지는 90° 코드각의 강철 카카스 플라이에 역 커브형(외향으로 오목함)으로 형성되게 하였다.

먼저 1985년에 제조된 타이어는 제 1 도에서와 같이 선행기술의 타이어에 기재된 것과 같은 구성과 유사한 구조적 특징을 갖는다. 하부에 놓여지는 벨트구조와 카카스 플라이가 타이어의 적도면을 중심으로 하여 역커브형을 갖도록 벨트구조의 반경방향의 외향으로 위치하는 합성 탄성물질의 "쐐기" 또는 "수단"을 갖는 것을 특징으로 하는 타이어라고 하는 것이 적합한 것 같다.

독일 의장특허(케브라우스무스터) GM76 23 041은 래디알 카카스 플라이와, 그것의 반경 바깥쪽 방향으로 벨트 밑의 카카스형을 원주방향으로 제한하도록 카카스를 감싸는 벨트구조와 타이어 트레드를 포함하는 래디알 플라이 공기 트럭 타이어를 공개하고 있다. 이 타이어는 단 한개의 래디알 카카스 플라이의 역방향 커브형을 제공하는 합성 탄성물질 수단을 가지고 있다. 이 합성 탄성물질 수단은 카카스 플라이와 벨트구조에서 하나의 층을 이루는 다른 래디알 플라이 사이에 위치된다.

높은 형비의 트럭 타이어에 있어서 합성 탄성물질 수단은 반경방향과 축방향 모두 트레드의 중앙에 강성을 줌으로써 마모에 대한 저항이 증가하고 상대적으로 비교적 낮은 온도에 가동중에 도달하고자 하는데 목적이 있다.

1971. 9. 16자 공고된 독일특허 제1,680,466호 역시 래디알 카카스 플라이에 역 커브형을 제공하는 합성 탄성물질 수단을 가진 타이어를 공개하고 있지만 그 목적은 상당히 다르다. 이 특허에서 기술된 타이어는 래디알 카카스가 그 고유형상으로 팽창될 때 일정위치에 수용된 원주방향으로 비팽창성이며 이동할 수 있는 트레드 림을 가지고 있다. 이 특허는 형상비 H/C가 0.92를 초과하지 않을 때까지 최선이라고 기술하고 있으나 H/C가 0.92보다 적은 값에 도달하는 것은 여러가지 이유에서 불가능하며 따라서 모든 작동 콘디션 조건에서 트레드 림을 확실히 부착하는 것이 불가능하다. 합성 탄성물질 수단의 명백한 목적은 팽창된 카카스가 이동가능한 트레드 림을 제한할 수 있도록 반경방향의 외향쪽으로 팽창가능하도록 하는 것이다.

본 발명에 의하면 본 발명은 형상비가 75%보다 작거나 같은 타이어와 타이어 트레드 넓이가 타이어 단면 넓이의 65%에서 80% 범위가 되는 타이어에 적용되며, 래디알 타이어가 포장된 도로면에 이용될 경우 합성 탄성물질 수단에 의하여(또한 좌우 코오드 각이 65°에서 80°에 이르는 적어도 두 래디알 플라이를 가지는 타이어의 벨트구조). 역 커브형은 타이어 적도면을 중심으로 또는 반대면에 있어서 타이어 윤형에서의 두지점사이의 구간에서 나타난다.

적도면에서의 타이어 카카스 플라이는 적도면의 대향측에서 각기의 카카스 플라이의 최대 반경치수에 위치된 상기한 두 지점에서의 반경보다 적은 타이어의 회전축으로부터 반경치수를 가지고 있다. 역 커브형의 결과로서 그 커브형의 지역에 절곡점이 나타난다.

이 절곡점들은 또한 적도면으로부터 동일한 거리를 갖는다. 카카스 플라이에서의 최대 반경치수의 지점들은 그 설계림 위에 설치되고 정상적으로 팽창될 때 벨트구조의 측단과 타이어 비이드에 있어서 원환형 인장부재들의 중심의 축방향 안쪽으로 각각 위치된다. 카카스와 벨트구조의 사이 치수들은 타이어 윤곽에 있어서 두 지점사이의 지역의 적도면으로부터 축방향 거리의 함수로써 계속해서 감소한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면 래디알 플라이 공기압 타이어는 그 카카스와 같이 하나 또는 두 "래디알" 플라이로 이루어지며; 이러한 플라이들은 각각 좌우방향으로 65° 내지 80° 범위의 코오드각을 갖는다.

이 구조는 특히 승용 또는 경트럭 차량에 적합하며 둘 또는 그 이상의 플라이를 갖는 벨트구조와 함께 사용된다. 합성 탄성물질의 쐐기는 카카스에 역방향 커브형을 제공하기 위하여 사용되며, 그 역방향 커브형은 카카스 윤형이 적도면을 중심으로 한 지역을 외쪽으로 오목하게 한다. 역방향 커브형을 만들도록 하는 합성 탄성물질 수단은 트레드의 구성부분, 또는 트레드 및 부분물질의 구성부분이 될 수 있으며, 벨트구조와 카카스 플라이 사이에 위치되어 적당한 부재가 될 수 있다. 만일 합성 탄성물질의 쐐기가 벨트구조 위에 위치된다면, 벨트구조 역시 적도면에 대하여 역방향 커브형(곡률)을 가지게 된다.

65°∼80°의 "래디알" 카카스 코오드와 함께 낮은 윤형 타이어; (75% 또는 보다 낮은 형상비)에 있어서 역방향 커브형의 혼합은 격감된 벨트단과 비이드부 응력을 갖는 타이어 설계의 기회를 제공하며 또한 팽창시의 일정한 팽창특성 단순화된 비이드 카카스 플라이에 있어 코오드 각에 의해 낮은 측벽 구조를 제공한다. 본 발명외 이 방면에 따른 바람직한 형상의 타이어는 카카스 플라이에 직물 코오드를 가지며, 코오드각이 25 보다 적거나 같은 벨트 플라이에 강철 또는 방향족의 폴리아이드(아라미드)을 가지며, 65% 또는 이보다 적은 형상비를 갖게 된다.

본 발명은 다음에 이어지는 발명의 상세한 설명과 도면을 참고하면 보다 쉽게 이해될 수 있다. "공기압 튜브"는 고무, 화학물질, 섬유, 강철, 및 그밖의 다른물질로 이루어진 비이드와 트레드를 가진 일반적인 원환형(일반적으로 개방 원환) 경판의 기계적인 장치이다. 모터차량의 바퀴에 설치될 때, 그 트레드로서 타이어는 견인력을 줄 수 있고 차량부하를 견지하기 위한 유체를 포함한다.

"적도면" EP는 타이어 회전축에 수직하고 트레드와 중심을 통과하는 평면을 의미한다.

"코오드"는 타이어에 있어서 플라이를 형성하는 실가닥들을 의미한다.

"코드각" 적도면에 대해 코오드에 의해 형성되는 타이어의 평면도에서 좌우 각도를 의미한다.

"플라이"는 고무로 코오팅된 평행 코드의 층을 의미한다.

"비이드"는 플라이 코오드에 의해 싸여지고 플립퍼 치퍼(chippers), 정부(頂部), 토우가드(toeguard) 체퍼(chafers)와 같은 보강구성 요소와 함께 또는 이런 보강요소 없이 설계림에 맞춰지도록 성형된 환상 인장부재를 포함하는 타이어의 부분품을 의미한다.

"래디알 플라이 타이어"는 타이어의 적도면에 관하여 코오드각 65°와 90° 사이로 플라이 코오드가 비이드로부터 비이드로 연장되면서 놓여지는 벨트로 된 또는 원주상으로 제한되는 공기압 타이어를 의미한다.

"림"은 타이어 비이드가 안착되는 타이어 또는 타이와 튜브 조립체를 위한 지지체를 의미한다.

"카카스"는 벨트구조, 트레드, 하브 트레드, 플라이 위 측벽 고무와는 다른 타이어 구조를 의미하지만 비이드를 포함한다.

"벨트구조"는 꼬여지거나 안꼬여지거나 트레드 밑에 놓이고 비이드에 정착되지 않는 적어도 두층 또는 평행한 코드의 플라이를 의미하며, 타이어의 적도면에 관하여 좌우로 17°에서 27° 범위의 코오드값을 갖는다.

"측벽"은 트레드와 비이드 사이 타이어의 부분을 의미한다.

"트레드"는 타이어가 정상적인 팽창되고 정상적인 하중하에서 로면과 접촉하는 타이어의 부분을 의미한다.

"트레드 폭"은 축방향으로 트레드 표면의 호 길이를 말하며 타이어의 회전축을 통과하는 평면상에 있다.

"단면폭"은 타이어축에 평행한 직선길이로 그 측벽의 외방사이를 의미하며, 24시간 동안 정격압력으로 평창되거나 팽창된 후의 경우에서이며, 부하가 없는 상태이고, 레벨을 붙이거나 장식 또는 보호밴드는 제외한다.

"단면높이"는 호칭되는 림직경으로부터 적도면에서 타이어의 외부 직경까지의 반경방향 거리를 의미한다.

타이어의 "형상비"는 퍼센테이지로 표현되는 100%로 곱해진 단면높이와 단면폭의 비를 의미한다.

"절곡점"은 커브상에서 그 곡률방향이 변경되는 점을 의미하며 커브형의 중심이 그 궤적에서 한쪽으로부터 다른쪽으로 옮겨지는 것을 말한다.

절곡점의 예는 철자 "8"의 중심이다.

"내부 라이너"는 튜브 레스 타이어의 내부표면을 형성하고 그 타이어안의 내부에 팽창유체를 포함하는 합성 탄성물 또는 그밖의 물질의 층을 의미한다.

"발자취"는 속도가 제로시와 정하중 또는 정압하에서 또는 정격하중, 압력 및 스피드 조건하에서 타이어 트레드가 평평한 면과 접촉하는 패치 또는 면을 의미한다.

현대의 래디알 플라이 공기압 타이어는 여러 기관들, 즉 타이어 및 림협회, 유럽 타이어 및 림 기술협회 및 일반자동차 타이어 제조회사 등에서 공조된 기준하에서 설계된다. 이러한 또한 이와 비슷한 다른 기관의 기준하에서 주어진 사이즈에 타이어가 설계되어질때 특정한 형상 및 넓이를 가진 림인 "설계 림"에 설치되도록 설계된다.

이 "설계 림 폭"은 각 타이어 사이즈에 해당되는 상업적으로 구할 수 있는 특정 림 폭이며, 일반적으로 특정 타이어 단면폭의 70%에서 75% 사이에 있다. "타이어 설계부하"는 특정 팽창압력 및 서비스 조건에서 타이어에 할당되는 기본 또는 관련참조 부하이며; 다른 타이어에 응용되는 다른 하중-압력 관계는 기본 또는 관련참조 부하에 근거를 둔다. 지금부터 사용되는 "정격 팽창압" 및 "정격하중"의 용어는 타이어의 서비스 조건에 대하여 적합한 기준기관에 의해 할당된 특정 설계팽창 압 및 하중을 각각 언급한다.

본 발명은 대기압에서 그 정격압력으로 팽창시에 그 래디알 치수의 균일한 증가를 하는 래디알 플라이 공기압 타이어를 제공하는 것이다.

본 발명은 그 바람직한 실시예에서 타이어의 비이드와 벨트단에 응력 레벨을 줄임으로써 실질적으로 타이어의 성능 및 수명을 향상시키는 것이다. 일반적으로, 이는 래디알 카카스 플라이의 윤형에 역방향 커브형상과 타이어의 적도면으로부터 동일한 거리에 위치하는 절곡점을 제공함에 의해 성취된다.

카카스의 역방향 커브형(외쪽으로 오목함) 두지점 사이 지역에서 생긴다. 이 지점들은 각각 반대편 측면에 위치하여 타이어 적도면으로부터 동일한 거리에 위치하며 거기에서 래디알 카카스 플라이가 각각 최대의 래디알(반경방향) 치수를 갖는다.

이 최대 래디알 치수의 두 지점사이의 윤형은 인위적이라기 보다 카카스 플라이가 래디알로 되는 대신에 코오드각이 약 25°와 같은 어떤 임계각 보다 적은 경우 "자연형"이 가깝도록 설계되어 있다.

이 임계각은 선행기술에서 바이어스 플라이(bias-ply) 타이어로 알려져 있으며 바이어스 카카스 플라이가 정상적인 팽창압력하에서 타이어 카카스의 트레드 및 구역에서 자연적인 역 또는 외향으로 오목한 커브형상을 갖기 시작하는 플라이 코드각이다.

상기 기술한 현상에 관한 보다 상세한 사항은 Hiney 출판회사, Akron, Ohio, 1963(2판) 공기압 타이어의 설계에 관한 수락, 세부적으로는 제1장 및 2장 및 본 발명의 상세한 설명 후반부쪽에 기술된 사항을 참조하면 된다.

본 발명은 바람직한 실시형태로 실시될 때 카카스 플라이에 대해 어떠한 "래디알" 코오드각이 선정되더라도 그 측벽구역에 "자연형"을 가진 벨트로 된 "래디알 플라이"를 제공한다. 그러나, 타이어 역시 벨트구조 하부에 놓여지는 래디알 카카스의 부분에 자연형을 가지지만 이 자연형은 벨트구조에서 사용되는 낮은 각도(17°에서 27°에 이르는 범위)에 실질적으로 동일한 코드드각에 대한 것이다. 이 낮은 코오드각의 바람직한 최대값은 27°보다도 25° 임계각이다.

다음을 읽어가면 더욱 명백해지겠지만, 래디알 플라이 공기압 타이어의 카카스에서 최대 래디알 치수의 격 지점사이에 생기는 역방향 커브형상은 타이어의 밸트구조와 카카스 플라이 사이에 이루어지는 합성 턴성 물질의 쐐기로써 얻어진다. 이에 대신하여, 65°에서 80° 범위에서 두 코오드 플라이를 갖는 바람직한 타이어 구조에서, 쐐기는 타이어 벨트구조 상부에 위치함으로써 벨트구조와 카카스 모두에 역방향 커브형상을 제공하는 것이다.

이제 참고부호로써 여러 시각에서 구성부품을 언급하는 도면을 참조해서 보면, 제1도에서 선행기술의 래디알 공기압 타이어가 도시되어 있다. 트럭 타이어 사이즈 16.5R22.5 "슈퍼싱글"의 이 타이어는 65%의 형상비와 EP 적도면을 가지고 있으며 숫자 100로써 일반적으로 지정되어진다. 이 타이어는 스틸 카카스 플라이(120)의 반경방향 내부쪽에 할로부틸 내부 라이너(110)을 가진다. 벨트구조는 일반적으로 숫자 130에 의해 지정되며 90° 래디알 카카스 플라이(120)의 정상적으로 팽창된 형을 원주방향으로 둘러싸고 제한하는 커트 플라이(131,132,133,134)를 갖는다. 반경방향으로 최대로 내부 벨트 플라이(131)은 갈라져서 적도면으로부터 동일한 거리에 위치하는 반대측의 두 부분을 갖는다: 합성 탄성물(160)은 두 갈라진 벨트부분 사이 공간을 채운다. 트레드(140)은 벨트구조(130)의 반경외향 방향으로 위치한다.

타이어(100)은 카카스 플라이(120)으로 감싸지는 환형 인장부재(151)를 포함하는 비이드(150)을 갖는다. 비이드는 칩퍼(152)와 비이드의 일부를 이루는 토우가드/세파(153)을 갖는다. 물론, 정부(154)는 비이드로부터 타이어 측벽구역으로 연장된다.

제2차 강성요소(155) 역시 설치된다. 림 플랜지의 일부의 윤곽은 (101) 접선으로 표시되며 환형 인장부재(151)의 중심을 통과하는 평면(102)로써 적도면 EP에 평행하다. 각기의 벨트 플라이(131 내지 134)의 단부들은 평면(102)에 대해 축방향 안쪽에 위치한다.

제1도에서 도시된 선행기술의 타이어가 림(101) 위에 설치되어 팽창될 때에는 팽창압에 의한 타이어 구조에 부가되는 인장응력의 결과로써 그 일부 치수에 있어서 변위를(팽창 또는 수축)을 감수해야 한다. 만일 정격 타이어 팽창압력이 일정시간 지속된다면 팽창은 지속되지만 약 24시간 후에는 보통 중단된다. 타이치수에 있어서의 변화 및 발자취 특성 역시 타이어가 길들어진 후에 주시될 수 있다. 이에 대한 설명상 타이어의 길들여짐은 정하중과 정격압력하에서 12시간 동안 40마일 1시간 작동을 의미한다.

대기압으로부터 정격압력으로의 팽창에 응동한 타이어의 치수변화는 새 타이어 및 길들여진 후 타이어에 대해서 모두 측정되어진다. 발자취도 역시 얻을 수 있다. 만일 타이어가 림에 설치될 때 그 비이드가 올바르게 안착되지 않거나 설치되고 그 비드가 안착한 후에라도 그 일반형이 유지되지 않으면 타이어를 낮은 압력(차라리 대기압력보다)에서 정격압력으로 팽창함에 의하여 팽창에 대한 측정을 할 필요가 있다. 낮은 압력이란 정상적인 팽창 압력의 5% 보다 보통 낮은 것을 말한다.

지금부터 사용되는 용어 "대기압"은 하중이 걸리지 않은 타이어의 정상적으로 팽창된 형태에 가까운 윤형으로 그 설계림에 올바르게 안착되어 설치된 비이드를 유지하기 위해 필요한 최소한의 압력을 의미한다.

제2도는 타이어가 대기압으로부터 정격압인 100Ib/inch²(690Kpascal)으로 팽창할 때 제1도의 선행기술 타이어의 트레드면의 반경방향 변위(정상 성장)을 나타낸다. 타이어의 반경방향 정점변위 팽창은 실제측정(MEAS 실선으로 표시됨)과 정밀한 구성요소 분석(FEA로 표시된 접선)으로 도시되어 있다. 적도면에서, 타이어가 대기압에서 정격압력으로 팽창된 경우의 타이어 반경방향 측정변위는 약 4㎜이었다. 트레드면의 반경방향 변위는 반경방향 변위가 최대에 이르는 적도면으로부터 105㎜ 정도의 지점까지 타이어 트레드를 가로지른 위치함수로써 증가하며 그 이후 적도면으로부터 약 155㎜ 정도 위치하는 트레드의 측단부까지 감소하였다. 적도면으로부터 약 105㎜에서의 트레드면의 최대 측정 반경방향 변위는 약 7㎜로서 타이어 적도면에서 생긴 4㎜ 변위 성장보다 약 75% 더 크다. 정밀한 요소분석 커브 FEA에 의해 예측된 결과는 예측 적도면 성장변위가 5㎜이고, 트레드 쇼울더에서 최대변위가 6.2㎜이지만 위와 유사하다. 정밀한 요소분석 트레드면에 대한 반경방향 치수의 변이가 타이어의 팽창의 결과로써 측정된 실제변위보다 적은 것으로 예측되었지만, 그럼에도 불구하고 트레드면에 걸쳐서 불균일하며, 변위의 폭의 한도는, 불균일한 타이어 마모 및 바람직하지 못한 타이어 발자취를 피하기 위해서는, 트레드를 가로질러 측방향으로 실제 허용할 수 있는 최대변위는 25% 바로 위 정도이다.

그런 타이어에 의해 생성된 발자취 패턴은 제3도와 같이 나타나면 타이어의 발자취에 있어서 불균일한 하중 분포를 야기시키는 타이어의 특성인 바람직하지 못한 "나비"형을 예시한다.

제4도는 본 발명의 한 실시예에 따라 구성된 타이어(200)을 나타낸다. 이 "수퍼싱글" 사이즈 16.5R22.5 래디알 플라이 타이어는 타이어의 주형핀에 예비된 래디알 방향의 외부층(211)을 포함하는 내부 라이너(210)을 가지고 있다. 스틸 코드 90° 카카스 플라이(220)은 환상 인장부재(251)가 칩퍼(252)를 포함하는 타이어의 각각의 비드(250) 사이에 연장된다. 합성 탄성물 요소(254,255)는 낮은 측벽부위의 강성을 주며 점대쉬선으로 보여지는 림에 설치되는 비이드의 보호를 가능하게 한다. 타이어의 EP 적도면에 평행한 평면(202)는 비이드에서 환형 인장부재(251)의 중심을 통과한다. 부호(230) 보통으로 지정된 벨트구조는 평면(202)에 또는 축방향 안쪽으로 위치된 네플라이의 측단을 가지고 있다. 벨트구조는 각기 55°∼65° 우측, 18°∼21° 우측, 18°∼21° 좌측, 18°∼21° 우측의 코오드각 범위를 갖는 1차 플라이(231), 2차 플라이(232), 3차 플라이(233), 4차 플라이(234)를 포함한다. 벨트구조에서의 플라이들은 선정된 슈퍼싱글 타이어에서는 스틸 코오드를 가지지만 다른 공지된 물질도 사용가능하다. 벨트 플라이(234)는 하부에 놓여지는 벨트와 카카스 플라이를 트레드(240)을 통한 외부물의 침투로부터 보호하기 위해 설치되어진다. 정부물질(254,255)는 타이어의 낮은편 측벽구역에 강성구배를 제공한다.

타이어가 대기압으로부터 정격압력으로 팽창시에 타이어의 균일한 팽창을 제공하기 위해서, 타이어는 그 카카소 플라이(220)에 역방향 커브형을 갖는다. 가능하면 히스테리스시 특성을 갖는 합성 탄성물질을 포함하는 쐐기(260)의 존재때문에 외부로 오목한 역 커브형은 적도면을 중심으로 이루어진다. 이 역방향 커브형을 형성하도록 한 쐐기장치는 래디알 카카스 플레이(220)과 벨트구조(230) 사이에 위치하며 제5도와 같은 형상을 가진다. 쐐기(260)의 반경방향으로 바깥쪽의 면(261)의 제5도의 점 대쉬선(262)로 묘사되어 명확하게 보이는 바와 같이 타이어의 반경외향 방향으로 볼록하다. 쐐기의 직경방향 내부면(263)은 제5도의 약간 과장된 형상의 선(264)에 의해 지시되는 바와 같이 일반적으로 낮은 폭의 코사인파를 닮은 보다 복잡한 형을 갖는다(쐐기의 바람직한 형은 제16도 및 제17도와 관련되어 기술된 카카스 플라이 라인을 정의하는 과정을 통해 정해진다). 바람직한 쐐기(260)의 적도면에서의 높이는 그것의 폭 W의 5% 보다 적거나 같으며 바람직하기는 예시된 타이어(200)에서 단지 약 2% 정도가 좋다.

제4도를 다시 참조하면, 벨트구조(230)은 반경방향 바깥쪽으로 볼록한 것을 볼 수 있다. 반면에, 카카스 플라이(220)은 적도면 EP의 각각 반대방향으로 적도면으로부터 동일한 거리에 위치한 지점들(221) 사이에 연장되는 하부 트레드 구역에서 역방향 커브형을 가진다. 지점(221)들은 타이어의 회전축(도시되지 않음)으로부터 각각 카카스 플라이(220)의 최대 반경치수에 위치한다. 타이어의 적도면 위의 지점(222)에서 래디알 카카스 플라이(222)는 적도면의 반대 측면위에서 지점(221)에서의 최대 반경치수로부터 감소되는 반경치수를 갖는다. 카카스 플라이의 역 커브형 곡률때문에 절곡점(223)은 타이어의 반대측 위에 있는 적도면으로부터 동일한 거리에 위치하고 카카스 플라이의 각기 최대 반경치수가 되는 지점(222)와 각 지점(221) 사이에 위치된다. 최대 카카스 반경치수의 지점(221)은 환형인장부재(251)와 "작용하는" 벨트 플라이(232,233)과 하부에 놓이는 벨트 플라이(231)의 단부 축방향 내측으로 위치되는 점에 주목하여야 한다.

그것은 타이어의 팽창압력과 하중응력들이 벨트구조 하부에 놓여지는 카카스에 대하여 벨트구조에 주로 가해지는 벨트구조 단부의 축방향으로 안쪽이다. 벨트 플라이의 낮은 각 코드에 있어서 응력집중은 래디알 카카스 플라이가 압력이 가해졌을 때 그 고유 자연형상을 나타내는 것을 제한하여 카카스 플라이의 역방향 커브형이 다음에 기술되어지는 주제인 "타이어 설계 이론"으로부터 보다 정확히 이해될 수 있음과 더불어 바람직하게 한다.

제5도에서, 치수 W는 적도면의 반대측면들 위에 위치하는 지점들(221) 사이 거리이다. 치수 H는 적도면에서서 지점(222)에서 바로 측정된다. 쐐기(260)의 반경방향 내부 커브형(263)에서의 절곡점들은 과장 커브(264)에서 보여진다.

제6도와 제7도는 본 발명의 일실시예에 따라 구성된 제4도의 타이어(200) 선행기술에서 제1도의 타이어(100)에서의 정밀요소 분석에 의해 정해지는 응력 레벨을 나타낸다. 제6도 및 제7도에서 동일한 응력선이 상대적인 응력치를 표시하는 주어진 숫자의 점 대쉬선으로 표시된다. 일반적으로 선행기술 타이어(제6도)의 쇼울더와 벨트단 구역에서의 응력은 본 발명(제7도) 타이어에 있어서 보다 그 양 및 구배가 한층 크다.

제8도는 제4도에 따라 구성된 타이어의 발자취를 나타내며 제4도 타이어와 구조, 구성물 설계 및 사이즈에서의 유사성 때문에 "콘트롤"로써 사용되는 제1도의 선행기술 타이어를 나타내는 제3도의 발자취와 대비될 수 있다. 제8도 발자취는 제3도의 "나비"형에 비해 균형된 형태이다. 제8도의 발자취는 새 타이어에 대한 것이며 타이어가 길들여진 후의 바람직한 발자취의 형은 제9도에 나타나 있다.

제10도에서 사이즈 245/7OR19.5의 중간 트럭 타이어(300)의 반단면 윤형도이며 70% 형상비를 가지고 있다. 타이어는 내부 라이너(310) 래디알 스틸 코드 카카스 플라이(320)과, 절단된 1차 플라이(331), 2차, 3차 작동 벨트 플라이(332,333)과 작동 벨트 플라이보다 좁은 제4차 벨트 플라이(334)를 포함하는 벨트구조(330)을 가지고 있으며 주로 그 밑에 층들의 보호를 목적으로 설계되어 있다.

타이어(300)은 단면폭의 65%에서 80% 범위의 폭의 트레드(340)을 가지며 바람직하기는 약 75%이다. 평면(302)는 비이드(350)에 의해 환형, 인장, 부재(351)의 중심을 통과한다. 치퍼(352)는 부재(351)을 둘러싸는 플리퍼(353)과 같이 제공된다. 합성 탄성물질 정점(354)는 합성 탄성물질부재(355)와 교환하여 낮은 측벽 강성을 변화하도록 상쪽으로 연장된다. 작동벨트 플라이(332)와 (333)의 전단 단부들은 평면(302)의 축방향 내측에 또는 내측위에 위치하며 표시된 바와 같이 폭이 약간 다르다.

타이어(300)의 바람직한 형태에서 첫째, 절단된 플라이(331)은 타이어(300)을 시험하기 위해 사용되는 동일한 사이즈의 "콘트롤" 타이어에 유사하게 위치된 플라이의 55° 우측 코드각에 대비하여 좌측 20°의 코드각을 갖는다. 작동 벨트 플라이(332,333)은 17°∼27° 범위에 코드각을 갖는다(18° 내지 21°도가 바람직함). 작동 플라이(332,333)에서의 코드각은 반경방향으로 최대로 내측의 절단 플라이(331)과 반경방향으로 최대의 외측인 보호 벨트 플라이(334) 사이에 위치하며 적도면 EP에 관해서 각각 우측, 좌측 각도가 된다. 보호 플라이(334)의 코드각은 오른쪽으로 치우치는 것이 바람직하다.

타이어(300)은 절단된 벨트 플라이(331) 우쪽 사이의 공간을 채우기 위해 필요한 합성 탄성물(361)의 일부로서 형성될 수 있는 합성 탄성물질의 쐐기(360)을 갖는다. 벨트구조(330)과 관련하여 쐐기(360)은 트레드 반경과 보통 동심이며 카카스 플라이(320)에 역방향 커브형을 제공한다. 카카스 플라이는 적도면의 서로 반대측면위의 동일한 거리점에서 보이는 최대 반경치수로부터 줄어드는 반경치수를 갖는다.

카카스 플라이는 적도면으로부터 동일한 거리에 위치하며, 카카스 플라이의 역방향 커브형을 야기시키는 쐐기의 측단부에서 생기는 카카스 플라이(320)의 각각의 최대 반경치수 사이에 위치하는 절곡점들을 갖는다. 타이어의 윤형에서 최대 반경치수의 이점 점들은 벨트구조의 측단부와 평면(320)의 축방향 안쪽에 있다. 역방향 커브형과 관련 최대 반경치수 그리고 절곡점들은 쐐기(360)의 존재때문에 생기며 적도면에서의 그것은 높이치수는 절단 벨트 플라이(331)의 두께에 대응하는 합성 탄성물부분(361)의 두께를 포함하는 것으로써, 본 발명의 목적을 위하여, 이해되어서는 안된다.

제11a도 및 제11b도는 제10도의 타이어에 가장 비슷한 것으로써 수입된 계열 종속회사에 의해 생산된 선행기술 타이어(Goodyear G291 타이어)에 대한 발자취를 나타낸다. 제11a도는 새 타이어에 대한 발자취를 나타니며 제11b도는 전술한 방식대로 길들여진 후의 동일한 타이어의 발자취를 나타낸다.

사이즈가 245/70R19.5인 래디알 플라이 타이어에 대한 이 발자취가 전술한 이유로써 바람직하지 못한 것으로 간주된 "나비"형을 갖는 것을 볼 수 있다.

제11c도와 제11d도는 새 것이나 길들여진 타이어의 발자취를 나타내는 것으로 각각 비슷하지만 타이어가 합성 탄성물 쐐기를 가지고 있다. 그 쐐기는 제10도에서 (360)으로 나타낸 것과 비슷하지만 치수 "A"는 제10도에서 나타난 것보다 좁으며 사실상 선행기술 콘트롤 타이어에서의 치수와 비교할 수 있다.

제11e도와 제11f도는 제10도에서 보여지는 바와 같이 타이어에 대한 발자취를 나타낸다. 제11c도 제11f도에서 "나비" 발자취의 선행기술 특성이 쐐기(360)의 사용을 통하여 줄어든 것을 볼 수 있다. 제11도에서 나타난 발자취는 6.75inch 림에 설치된 타이어에서 얻어질 수 있으며 정밀요소 분석 모델의 예측치와 좋은 상관관계를 예시한다.

콘트롤 타이어에 대비하여, 제11e도,제11f도에서 그 발자취가 보여지는 제10도의 타이어는 G.V Adam et al 부여되고 "중형 및 대형운동 차량을 위한 낮은 단면 타이어"로 명명된 1985. 12. 19에 출원된 미합중국 출원번호 제811,072호에 기초한 미국특허의 내용에 따라 구성된 벨트구조(330)을 갖는다. 정밀요소 분석예측 역시, 콘트롤 타이어에 비하여, 타이어가 대기압에서 약 700킬로파스칼의 정격압으로 팽창시 타이어의 실질적으로 진보된 균일한 팽창을 지시한다.

제12도를 이제 참조하여 보면, 사이즈 245/75R16의 경트럭 타이어(500)의 풀 스케일의 반단면 윤형도를 볼 수 있다. 예시된 바와 같은 이 타이어는 본 발명의 역방향 커브형이 제공하는 의미있는 이점들의 원인이 되는 형성비의 최고 한계를 가지고 있다. 이 타이어는 카카스 플라이의 벨트 플라이가 모두 역방향 커브형을 갖는 본 발명의 또다른 면을 나타내며, 이들 역방향 커브형을 적도면 EP를 중심으로 이루어지며 외향으로 오목하고 65°∼80°에 이르는 범위의 "래디알" 코드각을 가지는 카카스 플라이와 결합된 것이다.

타이어(500)은 내부 라이너(510)과 상기한 65°∼80° 범위의 코드각을 가진 두 플라이로 구성되는 카카스를 가지고 있으며, 카카스 플라이중의 하나는 우측으로 각을 가지며 다른 하나는 좌측각을 갖는다. 약 70°의 코오드각이 바람직하며 직물 카카스 플라이로써 바람직한 물질은 폴리에스테르이다. 타이어에 있어서 벨트구조(530)은 각각 좌측 우측으로 18°에서 21° 사이가 추전되며 어떠한 경우에도 다음에 보다 상세하게 기술되는 임계각 25°에 작거나 같은 코오드 각을 갖는 두 벨트 플라이에 의하여 형성된다.

벨트 플라이(531,532)는 각기 다른 폭을 가지며 벨트구조와 카카스에 있어서 역방향 커브형은 타이어의 적도면 EP를 중심으로 하는 두 지점사이 구역에 걸쳐 일어난다; 이 지점중의 하나는 제12도의 (521)로 표시된다. 따라서 역방향 커브형의 구역은 벨트구조의 측단의 축방향으로 내부쪽에서와 평면(502)의 축방향 내부쪽에서 보여질 수 있으며 비이드(550)에서 환형 인장부재(551)의 중심을 통과하는 적도면에 평행하다.

벨트 플라이에 있어서 코오드용 물질(나일론으로 도포된 거의 0° 각 또는 매우 낮은 코오드각 또는 전통적으로 스피드 래이팅(rating)에 요구되는 바를 달성하기 위해 승객용 타이어로 사용되는 다른물질 등)은 강철이나 방향족 폴리아미드가 될 수 있지만 후자가 어떤 경우에 있어서는 더욱 바람직하다. 예를 들면, 40% 65%의 바람직한 형상비를 가지고 전술한 바에 따라 구성된 승객용 타이어는 카카스 플라이에 있어서의 65° 내지 80° 코오드각 때문에 전통적인 종래의 90° 래디알 타이어보다 측면 강성을 갖는다. 역방향 커브형 때문에 줄어든 벨트단과 비이드 응력과 함께 이것은 더욱더 유연한 방향족 폴리아미드물 선택물로 가능하게 할 수 있게 한다.

이 역방향 커브형과 감소된 응력의 장점은 이 물질이 더욱 높은 강도와 무게비를, 비부식성을 갖게 함으로써 스틸 타이어 코드보다 더욱 매력적이게 한다; 벨트 보강물질로써 방향족 폴리아미드의 이용가능성에도 불구하고, 스틸코드는 그 벨트단 응력 레벨 및 구배 때문에 적어도 부분적으로 많이 사용되어 왔다.

제12도의 타이어는 합성 탄성물의 강성과 보호요소(552,553,554,555)를 갖는다; 역방향 커브형을 갖는 제16도 및 제17도에 묘사된 카카스와 특히 형상비가 40%∼65%의 범위에 이르고 있는 카카스와 더불어 그 낮은 측벽 강성물질의 숫자 및 사이즈가 줄어들 수 있다. 물론, 이의 정도는 타이어로부터 요구되는 반응, 가격 제작의 용이도, 처리특성 등에 달려 있다.

카카스 52°의 최대 반경치수는 적도면 EP로부터 동일한 위치와 그 반대측에서의 지점(521)에서 생긴다. 적도면에서의 카카스(520) 반경치수, 즉 지점(552)에서의 치수는 지점(521)의 최대 반경치수로부터 약간 감소한다. 따라서 제12도에서 75% 형상비 타이어(500)은 본 발명에 따른 형상비를 갖는 타이어에 대한 형상비에 대한 한도 케이스를 나타낸다. 형상비가 75% 아래로 감소함에 따라 본 발명 개념의 이용에 따른 보다 많은 이점들이 성취가능하다. 트레드 및 합성 탄성물질의 쐐기(560)은 벨트구조(530) 위에 위치함으로서 카카스(520)와 벨트구조(530) 양쪽에서 적도면을 중심으로 역방향 커브형을 제공한다.

쐐기(560)은 트레드의 표면의 반경과 동심을 이루는 볼록한 상부표면(561)을 갖는다. 반면에 바람직한 쐐기의 반경방향으로 내부표면(562)는 그 중심지역에서 낮은 진폭의 코사인 함수를 닮은 형을 갖는다; 이를 카카스 플라이와 벨트구조에 여기서보다 자세하게 기술될 약 25°의 "임계각"보다 작거나 같은 코오드각을 갖으면서 역방향 커브형을 갖도록 한다. 트레드 밑에 놓여지는 구역에서 카카스와 벨트구조의 올바른 형상은 벨트 플라이의 낮은 각을 갖는 플라이에 대한 자연형상에 가깝도록 실질적으로 설계되어 있다.

제13도는 제12도 타이어의 개략도이며 점선으로서 대기압으로부터 정격 팽창압력인 80Ib/inch²(약 560Kposcal)로 팽창시에 외부치수의 소망하는 팽창도 및 부분 구성요소를 나타낸다.

제13도의 1쌍으로 된 화살표들로서 보여지는 바와 같이 트레드 표면은 적도면으로부터 트레드 쇼울더까지 균일하게 성장한다(팽창). 트레드 쇼울더 가까이에 있어서의 성장은 타이어의 적도면에서의 팽창보다 적다. 타이어의 나머니 외측 치수 역시 타이어가 설치되는 림(510)의 플랜지 위 각 쌍의 화살표에 의해 표시도는 바와 같이 실질적으로 치수에 있어서 균등한 성장을 한다.

[타이어 설계 이론]

제14도를 참조여 보면, 전술한 Purdy 출판물에 적합한 일군의 커브가 보인다. 이 커브들은 바이어스 플라이(치우친 플라이)을 가진 타이어에 대한 것이며, 플라이들이 윤형도에서 나타날 때 여러가지 코오드각의 플라이의 중립 윤곽을 나타낸다. 이 커브들은 플라이가 그들의 "자연형상"을 갖는 방해하는 방법으로 카카스의 강성을 주지 않는 얇은 구성요소를 갖는 타이어의 카카스 구조를 표시한다. 반경방향 치수들은 제14도 중심에서 그어지는 축소 스케일로서 (10)로 지시되는 바와 같이 타이어축에서 관련되어진다. 치수 Ym은 최대 단면폭으로 카카스의 적도면에서 중립 플라이선까지의 거리이다. 나타나 있는 윤형은 동일한 사이즈의 타이어에 대한 것으로 동일한 하중 운반용량을 가진다.

제14도에서 낮은 코오드각들이 감소된 형상비 윤형을 만들어서 낮은 코오드각에서 카카스의 교합하는 타이어의 자연적으로 감소된 형상비와 일치되도록 하는 것을 볼 수 있다. 래디알 또는 90° 윤형은 1보다 큰 형상비인 "자연형"을 가지지만 래디알 플라이에서 사용될 때 타이어에 사용되는 원주 벨트구조는 카카스 플라이 윤형이 트레드 밑부분을 제한하여 이 높은 형상비를 감당할 수 없도록 한다. 따라서, 래디알 카카스 플라이의 형은 벨트구조 및 지역에서 원주방향으로 제한된다.

여러가지 윤형의 상부부에서의 지점들(Ro, Yo)는 벨트구조에 의해 제한되지 않는 경우에 있어서의 자연 형상의 카카스 윤형이 갖을 수 있는 최대 반경치수를 나타낸다. 타이어의 비이드에 있어서 환형 인장부의 중심위의 지점(Rb, Yb)는 적도면에서의 대향 측방향의 위치를 나타내며 거기에서는 플라이 윤형이 환형 인장부재와 림 플랜지의 제한 특성에 의해 제한되지 않는 자연형을 갖기 시작할 수 있는 곳이다.

Purdy 출판물에는 그 치수와 코드 궤적의 항으로 제한되지 아니하는 타이어의 윤형을 정의하는 방정식 14가 13페이지에 있다. 이 치수들 반경 R과 축방향 Y 카카스 플라이의 코드각 α가, 이 책이 출판될시만 하더라도 일반적인 해석의 수학공식이었던 하이퍼렐립틱(hyperelliptc) 적분으로 알려지는 공식에 포함된다. 그러나, 이에 대한 특별한 해법은 있었으나, 이 해법은 반복적인 숫자의 해법에 의해서 구할 수 있었다.

제15도는 도시된 바와 같이 90°, 40°, 24°와 24°보다 적은 코드각을 갖는 타이어 카카스를 나타낸다.

Purdy 방정식에 의해서 구한 값으로 예측된 이러한 각도의 코드를 갖는 타이어 카카스의 형들이 여러가지 구조의 적도면 EP와 관련하여 표시되어 있다. 90°에서 Purdy 하이퍼렐립틱의 예측치에 따른 카카스 자연형은 20으로 표시되지만 이 방정식 역시 무한대 거리의 아치형 윤형(22)에 의하여 표시되는 루트를 갖는다.

40°의 카카스 코드각에서, 자연형의 타이어는 윤형(24)를 가지며 2차 루트는 윤형(24)에 점차로 접근함에 따라 평평해지는 아치형의 윤형(26)에 의하여 표시된다. Purdy 출판물의 42p에서 방정식(27)에 의해 정의되는 어떤 임계 코드각은 다음과 같다.

이 임계각은 Purdy의 출판물이 쓰여질때 일반적인 바이어스 타이어에 있어서(bios tire) 보통 24°에 가깝다; 본 발명과 관련되는 낮은 형상비를 갖는 타이어에서 치수 Rm과 Ro는 임계각이 25°에 가깝다.

24° 보다 적은 코드각에서 2차 루트는 1차 루트와 교합하여 Purdy 방정식에 의하여 예측되는 24° 바이어스 플라이 타이어 카카스 윤형(34)을 형성하며, Purdy 출판물에 대하여 실험적으로 증명된 바와 같이 보여진 역방향 커브형을 가지고 있다.

그러나 이 역 커브형은 바이어스 플라이 타이어 기술에서 결코 중요한 것으로 취급되어 오지 못했다. 왜냐하면 이런 타입의 실제 타이어에 대한 적합한 코드각은 37°와 비슷하기 때문이다. 본 발명에 앞서서 더욱 중요한 것은 카카스 플라이들이 바이어스 플라이 타이어의 코드각보다 더욱 높은 코드각을 갖고 있기 때문에, 자연형으로서의 역 커브형은 래디알 플라이 타이어에 응용될 수 없는 것으로 간주되어 왔다.

제4도, 제10도과 제12도에서 표시된 타이어의 선행된 기술로부터, 본 발명의 일실시예에 따라 구성된 타이어는 "래디알" 카카스에 대하여 자연형인 측벽구역에서 카카스 윤형을 이루는 것이 명백하며, 반면에 트레드와 벨트구조 밑에 그러한 카카스의 구역은 17°로부터 25° 또는 27°(25°가 바람직함) 범위의 벨트구조의 코드각에 대한 역 커브형의 Purdy 방정식 자연형에 가깝다. 카카스와 벨트구조가 모두 제12도와 17도에서 표시된 타이어에서와 같이 역방향 커브형을 가진 경우 벨트구조의 작동 플라이의 코드각은 25°보다 적으면 그 각에서 코드에 대한 자연형상을 갖도록 허용되어진다.

제4도 및 제10도에서 예시한 타이어에서, 벨트구조는 외방향으로 볼록한 형을 보지하는 플라이를 갖는 반면, 벨트구조 밑의 래디알 카카스 부분은 래디알 플라이의 특성이라기보다 벨트구조에 있어 플라이들의 코드각을 갖는 플라이의 특성인 역 커브형을 취하도록 허용되어진다. 이는 아주 예상밖으로 발견되어 균일한 치수의 증가와 전술한 바와 같이 감소된 응력의 이점을 제공한다.

제4도와 제10도의 타이어 구조에서 예시된 바와 같이 역 커브형 카카스 플라이와 관련하여 외향으로 볼록한 벨트구조가 사용될 때 벨트 플라이에 있어 코드각이 약 25°의 임계각보다 적어야 하는지에 대해서는 아직 명확하지 않다. 다시 말하면, 코드각은 여기에서 기술된 적어도 몇가지 이점을 제공하는한 래디알 타이어에서 사용되는 약 27°에 가깝다. 이 불확실한데에 대한 이유는 다음이 논술에 비추어 보면 더욱 명백하다.

타이어 설계는 타이어 반단면이 맞춰지는 직각 면적과 더불어 시작된다(제16도 및 제17도 참조). 이 직각 면적은 일측에서는 적어도, 반대측에서는 단면폭 치수, 타이어의 회전축에 평행한 기초 라인에 의해 표시되며 타이어의 설계림의 공식직경과 동일한 반경방향 거리를 갖으며, 상부 라인은 회전축과 평행하며 표준치가 지정되는 타이어림 협회에 의해 지정되는 타이어의 외부 직경을 나타낸다. 그 단면폭 역시 그 기준에 따른다.

이 치수 "박스"로써 타이어의 형상비를 정의하며 설계가 진행된다.

트레드 반경들은 직각으로 그어진다; 타이어 비이드는 그 겹판층을 포함하며 정위치에 그려진다; 비이드의 환형 인장부재의 중심 바로 위 설계림 플랜지에 수직으로 지점이 위치한다. 이 지점은 반경방향 좌표치수 Rb로 축방향 좌표치수 Yb가 주어지며 Yb는 적도면으로부터의 거리를 표시한다. Rs와 Ys로써 지정된 좌표를 갖는 2차 지점은 이와 비슷하게 선정된다.

이 지점은 타이어의 쇼울더 구역에 있으며, 전형적으로 카카스 중립 라인 위에 있고 벨트구조의 측단의 다소 축방향 안쪽으로 위치한다. 벨트구조의 단부는 보통 트레드의 측단의 축방향 약간 안쪽으로 있으며 그 단부는 타이어 단면폭의 65에서 80% 범위로써 고려되는 트레드 폭에 의해 정해진다.

두 지점(Rb, Yb)와 (Rs, Ys)가 선정되어진 후에 타이어 설계자는 팽창된 타이어가 그 최고 단면폭을 갖는 위치에 근접하는 카카스 중립 라인의 위치를 표시하는 제3지점(Rm, Ym)를 통과하는 두 지점과 반경방향 라인사이에 커브를 만든다. 이 전형적인 커브는 이러한 지점들을 통과한은 래디알 카카스에 대한 "자연" 윤형을 표시한다; 이 윤형의 계산은 래디알 플라이 타이어가 타이어의 두 쇼울더 사이 구역에 래디알 플라이 타이어가 그 카카스 윤형 또는 형상을 제한하는 벨트를 갖는 사실을 무시하다. 따라서, 타이어 카카스 플라이들은 상기한 비이드와 쇼울더 지점사이의 측벽구역에 래디알 타이어에 대한 자연적인 윤형을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 래디알 카카스 플라이들 역시 타이어의 각각의 대향면에 위치한 쇼울더 지점(Rs, Ys)와 (Rs', Ys') 사이에 자연적인 윤형을 제공한다. 트레드 구역밑에 래디알 카카스의 자연적인 윤형은 벨트구조에서 원주방향으로 제한하는 작동 플라이 또는 층에서의 코드각에 일치하는 코드각(바람직한 코드각은 약 25'의 임계각보다 더 작음)을 가지는 제한되지 않는 타이어 카카스 플라이가 두 쇼울더 지점사이 구역에서 취하는 윤형에 접근한다. 그러한 윤형은 적도면을 중심으로 하여 역방향의 밖으로 오목한 커브형을 이룬다.

벨트구조의 하나 또는 그 이상의 코드층 또는 플라이들 역시 적어도 그들의 축방향 폭의 부분에 대해 그러한 역방향 커브형이 주어진다.

제16도는 제4도와 관련하여 전술된 타이어의 개략적인 예시이다. 프라임 부호(1)는 적도면 EP의 오른쪽에 예시된 부호와 대칭관계인 사항을 나타낸다.

림(201)은 타이어의 축에 평행인 직경(203)을 가지며 타이어(200)가 맞춰지도록 만든 "직각박스"의 바닥을 나타내는 것으로 보인다. 단면폭은 라인(204,204')에 의해 정의되며 타이어의 외부직경은 선(205)에 의해 지시된다. 선(206,206')는 (270)에서 보이는 바와 같이((270')에서 타이어의 반대측위) 지점(Rb, Yb)와 (Rs, Ys) 사이에 연장되는 래디알 카카스 플라이(220)의 중립선의 최대폭을 나타낸다. 본 발명의 보다 바람직한 형에 있어서, 카카스 플라이(270,270')는 이 두 지점사이의 구역에서의 카카스에서 코드의 각에 대한 자연형상을 갖는다. 래디알 카카스 플라이(220)에서 응력이 타이어의 합성 탄성물질을 통하여 원주방향으로 제한하는 벨트구조(230)에 전달되는 근접지점들인 지점(Rs, Ys)와 (Rs', Ys') 가까이에 래디알 카카스의 윤형은 역 커브형을 이루기 시작한다. 이 예시된 타이어의 역 커브형은 카카스 플라이와 벨트구조(230) 사이에 위치되는 쐐기(260)에 의하여 만들어지며 그것의 플라이들은 그 플라이의 각각의 축방향 폭의 적어도 80% 위의 트레드(240)의 표면과 일반적으로 동심을 이룬다. 따라서, 래디알임에도 불구하고 카카스 플라이는 제한되지 않고 임계각이 약 25° 보다도 적은 코드각을 가지는 플라이에 대한 Purdy 방정식에서 일반적으로 예측되는 역 커브형을 취한다(제16도의 관련하여, 선(206)의 선(204)의 축방향으로 있어 타이어의 측벽고무의 두께를 허용한다).

제17도는 제12도와 관련되어 기술한 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 개략적인 예시를 나타내며 적도면 EP의 우편에 위치한 사항에 일치하는 대칭되는 사항들이 프라임 부호(')로 지정되어 있다.

제17도의 타이어는 다시 림직경(403), 외경(405), 선(404, 404')에 의해 정의되는 단면폭을 포함하는 직각 박스에 의해 한정된다. 선(406,406')는 각기 래디알 카카스 플라이의 최대 바깥쪽 치수를 나타내며 부호(421,422,423) 및 이에 상응한 프라임 부호(')에 의해 지시되는 타이어의 정부 또는 트레드 밑에 있어서 래디알 카카스 플라이의 역방향 커브에 있어 주요한 지점을 나타낸다. 카카스 최대의 반경치수는 지점(421 및 421') 이며 최소 반경치수는(422)에서 (적도면) 절곡점은(423,432')에서 생긴다.

제17도에서 예시된 본 발명의 실시예에 따른 카카스가 제12도와 관련하여 기술된 이유로 65°에서 80° 범위인 두 플라이에 있어 "래디알" 코드각을 갖는 것을 주목해야 한다. 바람직한 형상비 범위는 40%와 65% 범위이다.

쐐기(460)은 트레드 또는 하부 트레드 합성 탄성물의 결합부가 될 수 있으며 "래디알" 카카스 플라이와 약 24°의 임계각 이하인 코드각을 갖고 벨트구조(430)을 포함하는 벨트 플라이(431,432) 위에 위치한다. 물론, 쐐기(460) 및 제16도의 쐐기(260)은 여러가지 다른 특성의 합성 탄성물질과 여러가지 플라이 줄기에 코우팅되어서 트레드 구조, 하부 트레드에 사용되는 함성 탄성물 및 혼합물 또는 혼합물로부터 만들어질 수 있다. 예를 들면 낮은 히스테르시스 고탄도 고무화합물이 적어도 어떤 경우 바람직할 수 있다.

제16도 및 제17도는 특히 각각의 쐐기(260,460)가 장치로 되어 제17도면의 경우 카카스 플라이에 또한 벨트구조의 층에 역 커브형을 제공해주는 것을 볼 수 있다. 지점(221, 221')(제16도) 또는 (421,421')(제17도) 사이의 구역에서 쐐기들은 트레드 표면과 제16도에서 벨트구조 사이 치수들이 적도면으로부터 거리의 함수로써 계속해서 줄어들도록 한다.

쐐기들의 반경방향 외부의 "표면"은 트레드 표면과 평행하다. 그러나, 쐐기(260,460)의 반경방향 내부 "표면"은 제16도의 (221,211') 지점 제17도의 (421,421') 지점까지의 "자연윤형" 카카스 플라이의 반경과 반경의 변이율과 매치가 되는 3승 방정식 또는 "스플라인 피트(spline-fit)" 커브의 사용에 의하여 처음에 결정되는 형상을 갖는다. "스플라인 피트" 커브는 컴퓨터 보조 취출 프로그램으로써 CADAM과 같은 것으로써 얻어질 수 있으며 본 내용의 경우(예를 들면 제16도의 구역이지만 Rs, Ys의 축방향 바깥쪽으로 여러 가지(4지점이 바람직함)의 선정에 의해 응용가능하다.

처음 지점(221)이 먼저 선정되고 4지점 사이의 스플라인 피트 커브가 그려진다. 벨트구조의 반경방향 내부 윤형을 정하는 선을 나타내는 이 커브가 기하학적으로 벨트구조와 교차하면, 지점(222)가 반경방향 안쪽으로 움직이며 그 과정은 만족스러운 카카스 플라이 쐐기 윤형이 발견될 때까지 반복된다.

지점(221), 적도면, 과지점(221') 사이에 3승 방정식 스플라인 피트 커브가 사용되면 커브 곡률이나 기울기에 불연속성없이 부드러운 반경의 변화율로써의 카카스 라인의 생성이 가능하다. 반경의 변화율 또는 커브 곡률은 고려되는 타이어에서 수용되는 바와 같이 외부단부로부터 적도면쪽으로 진행하는 벨트 플라이의 원주제한 용량의 변화율에 직접적으로 비례한다.

이러한 접근방식에 의해, 완전 윤형도로써, 75% 이하 형상비를 가진 타이어에 대한 낮은 진폭의 코사인 파형을 닮은 카카스 기하 윤형을 얻는다.

그러나, 최종적인 평형 기하학은 실제적으로 보다 복잡한 성질을 가지고 있으며, 특별히 타이어의 윤형이 타이어의 팽창에 따른 영향을 모델화할 수 있는 정밀 요소분석 프로그램의 사용에 의해 정해짐이 확인된다.

따라서 MSC/NASTRAN의 형과 같이 상업적으로 이용가능한 정밀요소 분석 컴퓨터 프로그램이 바람직한 카카스 성장이 실질적으로 균일하고 외방향으로 지향되도록 하는 목적이 이루어질 때까지 반복적으로 합성 탄성물 쐐기의 형을 모델화하기 위해 사용될 수 있다.

이미 전술한 바와 같이 타이어의 형상비는 본 발명으로부터 추출될 수 있는 이점들과 관련하여 중요하다. 제12도에서 예시된 75% 형상비 타이어는 극한 케이스이다. 왜냐하면 타이어 발자취에 따른 문제점들이 일반적으로 보다 높은 형상비에서 적게 일어나기 때문이다. 보다 높은 형상비에서 카카스의 역 커브 곡률은 작다. 그러나 볼록한 트레드의 영향 때문에, 역 커브 골률은 팽창된 타이어가 비껴질때 카카스에서 나타난다. 형상비가 65% 및 그 이하로 감소될 때, 카카스의 역 커브형 곡률은 더욱더 바람직하다. 그 형이 그 "래디알" 코드각에 의해서가 아니라 벨트구조 위에 놓여지는 코드각에 의해서 정해지는 "래디알" 카카스의 부분은 증가한다; 동시에 타이어의 "래디알" 측벽에 대한 "자연형"을 정의하는 Purdy 커브가 약 110%의 자연 형상비로부터 더욱 제한되어진다. 또한 형상비가 40%에서 65%로의 바람직한 범위로 감소됨에 따라 동일한 하중을 건다고 가정할 때 카카스에서의 최대반경 치수와 적도면에서의 최소 반경치수 사이 역 커브형의 지역에서의 차이가 커진다. 이 차이는 적어도 카카스 플라이의 두께만큼 클 것이다.

Claims (21)

1. 적어도 하나의 래디알 플라이를 갖는 카카스와 카카스 형상을 원주방향으로 제한하기 위해 벨트구조물 밑에서 카카스를 반경방향 외측으로 그리고 원주방향으로 둘러싸는 벨트구조물과, 타이어의 단면폭의 65 내지 80% 범위의 폭을 가지는 타이어 트레드를 포함하며, 카카스와 벨트구조물 사이에 위치하여 타이어가 그 설계림에 설치되어 정상적으로 팽창할 때 반경방향 카카스에 역방향 곡률을 제공하는 합성 탄성물의 쐐기를 갖고, 상기 역방향 곡률은 적도면의 대향 측면상의 적도면을 중심으로 한 타이어 윤형에서의 두 지점사이 구역에 위치하며, 각 지점들은 적도면의 각 측면에서 카카스 플라이의 최대 반경치수에 위치하며, 최대 반경치수의 지점들은 각각 벨트구조물의 측단과 타이어 비이드내의 환형 인장부재 중심의 축방향 안쪽으로 위치하며, 카카스와 벨트구조물 사이의 치수는 두 지점사이의 구역에서 적도면으로부터 축방향 거리의 함수로서 계속 감소하는 래디알 플라이 공기압 타이어에 있어서, 벨트구조물의 반경방향 최내측 플라이는 17° 내지 27° 범위의 코드각을 갖고 쐐기의 반경방향 외측 표면과 접촉되며, 타이어는 75% 보다 작거나 동일한 형상비를 갖는 것을 특징으로 하는 포장된 표면에서 사용되도록 한 래디알 플라이 공기압 타이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 쐐기는 거의 코사인 함수에 의해 정의되는 표면 윤형을 가지는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
3. 제1항에 있어서, 상기 쐐기는 적도면에서 축방향으로 그 폭의 5% 보다 적거나 같은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
4. 제2항에 있어서, 상기 쐐기는 적도면에서 축방향으로 그 폭의 5% 보다 적거나 같은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
5. 제3항에 있어서, 타이어 카카스는 타이어의 비이드 사이에 연장되는 스틸 코드의 단일 플라이로 구성되며, 벨트구조물은 적어도 3플라이로 구성되고 벨트구조물의 반경방향 최내측 플라이는 단일부분 또는 서로간에 분리되고 타이어의 적도면으로부터 이격되어 있는 두 부분을 가짐으로써 절단 벨트 플라이를 형성하며, 벨트구조물의 반경방향 최외측 플라이는 반경방향 최내측 플라이와의 사이의 벨트 플라이보다 폭이 좁고, 상기 반경방향 최외측 플라이와 최내측 플라이 사이의 벨트 플라이는 타이어의 적도면에 관해 반대로 지향되는 각도를 가지며, 그러한 벨트 플라이에 있어서의 코드각들은 적도면에 관하여 18° 내지 21° 범위가 되는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
6. 제3항에 있어서, 타이어가 그 설계림 상에서 정상적으로 팽창될 때 타이어의 적도면에 평행한 면들은 타이어의 각 비이드의 환형 인장부재 및, 벨트구조물의 반경방향 최외측 벨트 플라이와 최내측 플라이 사이에 위치한 벨트구조물의 두 층중 하나의 축방향 최외측 단을 동시에 통과하는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
7. 제3항에 있어서, 카카스가 타이어의 각 비이드의 환형 인장부재 사이에서 연장되는 폴리에스테르 코드의 하나 또는 두개의 플라이로 구성되며, 벨트구조물은 코드각은 거의 0°인 코드의 덧씌움 플라이와 함께 또는 이 플라이없이 2플라이로 구성되며, 벨트구조물의 두 플라이는 다른 폭을 갖고 스틸 또는 방향족 폴리아미드의 코드로서 형성되며, 상기 코드는 타이어의 적도면에 대하여 18° 내지 25° 범위의 각도를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
8. 제5항에 있어서, 반경방향 최외측 플라이와 최내측 플라이 사이의 벨트구조물의 두 플라이가 그 각 축방향 폭의 80% 이상인 트레드 반경과 동심을 이루는 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
9. 제7항에 있어서, 강화 벨트구조물의 두 플라이가 그 각 축방향 폭의 80% 이상인 트레드 표면의 곡률과 동심을 이루는 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
10. 적어도 두 플라이를 가지는 카카스와 벨트 카카스 형상을 원주방향으로 제한하기 위해 구조물 밑에서 카카스를 반경방향 외측으로 그리고 원주방향으로 둘러싸는 벨트구조물과, 타이어의 단면폭의 65 내지 80% 범위의 폭을 가지는 타이어 트레드를 포함하며, 타이어가 그 설계림에 설치되어 정상적으로 팽창할 때 벨트 구조물과 카카스 플라이에 역방향 곡률을 제공하는 합성 탄성물 수단을 갖고, 상기 역방향 곡률은 적도면의 대향측면상의 적도면을 중심으로 한 타이어 윤형에서의 두 지점사이 구역에 위치하며, 각 지점들은 적도면의 각 측면에서 카카스 플라이의 최대 반경치수에 위치하며, 최대 반경치수의 지점들은 각각 벨트구조물의 측단과 타이어 비이드내의 환형 인장부재 중심의 축방향 안쪽으로 위치하며, 트레드 표면과 카카스 플라이 사이의 치수는 두 지점 사이의 구역에서 적도면으로부터 축방향 거리의 함수로서 계속 감소하는 래디알 플라이 공기압 타이어에 있어서, 벨트구조물의 플라이는 25° 보다 적은 코오드각을 갖고, 두 카카스 플라이의 "래디알" 코드는 각각 65° 내지 80° 범위의 좌, 우 코오드각을 갖고, 타이어는 75% 보다 작거나 같은 형상비를 갖는 것을 특징으로 하는 포장된 표면에서 사용하도록 한 래디알 플라이 공기압 타이어.
11. 제10항에 있어서, 카카스 플라이가 둘로 제한되며 그 둘 모두 폴리에스테르 코드를 가지며, 벨트구조는 17° 내지 25° 범위의 코드각을 가지는 스틸(강철) 또는 방향족 폴리아미드 코드의 플라이를 가지며 타이어의 형상비가 40%에서 50% 범위가 되는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
12. 제10항에 있어서, 역방향 곡률을 제공하는 수단이 트레드 표면의 커브(트레드 표면에 평행함)를 따르는 하나의 한정 표면과, 트레드 표면과 카카스 사이의 치수가 타이어 윤형의 두 지점사이 지역에서 적도면으로부터의 축방향 거리의 함수로서 계속 감소하게 되는 제2한정 표면을 갖는 합성 탄성물질의 쐐기를 포함하는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
13. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 설계림에 설치되는 타이어의 팽창압력이 대기압에서 정격압력으로 증가함에 따라 타이어의 모든 외측 윤형치수가 증가하는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
14. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 설계림에 설치되어 편향되지 않을때의 타이어는 그 팽창압이 대기 압에서 정격압력으로 증가할 때 그 트레드 표면의 반경치수가 균일하게 증가하며, 트레드 표면을 측방향으로 가로지르는 반경방향 변위는 적도면에서 트레드 표면의 반경방향 변위의 플러스 마이너스 25% 내로 균일한 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
15. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 카카스가 좌,우 코드각이 각각 65° 내지 80°의 범위인 두개의 플라이만을 가지는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
16. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 설계림에 설치된 타이어의 팽창압력이 대기압에서 정격압력으로 증가함에 따라 타이어의 모든 외부 윤형치수가 증가하며, 카카스가 좌,우 코드각이 각각 65° 내지 80°의 범위인 두개의 플라이만을 갖는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
17. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 설계림에 설치된 타이어의 팽창압력이 대기압에서 정격압력으로 증가함에 따라 타이어의 모든 외부 윤형치수가 증가하며, 설치되어 팽창할 때와 편향되지 않을때의 타이어는 그 트레드 표면의 반경방향 치수가 균일하게 증가하며, 트레드 표면을 측방향으로 가로지르는 반경방향 변위는 적도면에서 트레드 표면의 반경방향 변위의 플러스 마이너스 25% 내로 균일한 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
18. 제10항, 11항 또는 12항에 있어서, 좌,우 코드각이 각각 65° 내지 80° 범위인 두개의 플라이만을 카카스가 가지며, 설계림에 설치된 타이어의 팽창 압력이 대기압에서 정격압력으로 증가함에 따라 타이어의 모든 외부 윤형치수가 증가하며, 설치되어 팽창할 때와 편향되지 않을때의 타이어는 그 트레드 표면의 반경방향이 균일하게 증가하며, 트레드 표면을 축방향으로 가로지르는 반경방향 변위는 적도면에서 트레드 표면의 반경방향 변위의 플러스 마이너스 25% 내로 균일한 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
19. 적어도 하나의 래디알 플라이를 갖는 카카스와 카카스 형상을 원주방향으로 제한하기 위해 벨트구조물 하부에서 카카스 형상을 반경방향 외측으로 그리고 원주방향으로 둘러싸는 벨트구조물과, 타이어 단면폭의 65 내지 85% 범위의 폭을 갖는 타이어 트레드를 포함하며, 75% 보다 작거나 같은 형상비를 갖는 래디알 플라이 공기압 타이어에 있어서, 카카스의 형상이 그 측벽구역에서 그만에 래디알 플라이의 래디알 코드각을 갖는 측벽의 본래 형상에 부합되며, 벨트구조물 밑에 놓여지는 구역에서는 17° 내지 25° 범위의 코드각을 갖는 그 벨트구조물 플라이의 역방향 곡률의 본래 형상에 부합되는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
20. 제19항에 있어서, 타이어의 형상비가 40% 내지 65% 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.
21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 타이어의 카카스가 좌,우 코드각이 각각 65° 내지 80°의 범위인 두개의 래디알 플라이를 갖는 것을 특징으로 하는 래디알 플라이 공기압 타이어.

Images