KR101350682B1 - 공기 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내구성이 뛰어난 공기 타이어(2)를 제공한다.
본 발명의 타이어(2)는 트레드(4), 윙(6), 사이드월(8), 클린치부(10), 비드(12), 카커스(14), 지지층(16), 벨트(18) 및 밴드(20)를 구비하고 있다. 사이드월(8)은 다수 개의 딤플(62)을 구비하고 있다. 딤플(62)에 공기가 유입될 때 난류가 생긴다. 이 난류에 의해 타이어(2)의 열이 대기로 방출된다. 각각의 딤플(62)의 표면 형상은 타원이다. 타원의 장축의 길이(La)는 단축의 길이(Li)보다 크다. 비(La/Li)는 1.2/1 이상 5/1 이하이다. 딤플(62)의 깊이는 0.2㎜ 이상 7㎜ 이하이다. 클린치부(10)가 딤플(62)을 구비할 수도 있다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 공기 타이어에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 공기 타이어의 사이드면의 개량에 관한 것이다.

사이드월의 내측에 지지층을 구비한 런플랫 타이어(run flat tire)가 개발되어 보급되고 있다. 이 지지층에는 고경도의 가교 고무가 사용되고 있다. 이 런플랫 타이어는 사이드 보강형이라고 칭해지고 있다. 이 타입의 런플랫 타이어에서는, 펑크에 의해 내압이 저하하면 지지층에 의해 하중이 받쳐진다. 이 지지층은 펑크 상태에서의 타이어의 휨을 억제한다. 펑크 상태에서 주행이 계속되어도, 고경도의 가교 고무가 지지층에서의 발열을 억제한다. 이러한 런플랫 타이어에서는, 펑크 상태에서도 어느 정도의 거리의 주행이 가능하다. 이러한 런플랫 타이어가 장착된 자동차에서는 스페어 타이어를 상비할 필요가 없다. 이 런플랫 타이어의 채용에 의해 불편한 장소에서의 타이어 교환을 회피할 수 있다.

펑크 상태에 있는 런플랫 타이어의 주행이 계속되면, 지지층의 변형과 복원이 반복된다. 이 반복에 의해 지지층에서 열이 생겨 타이어가 고온에 도달한다. 이 열은 타이어를 구성하는 고무 부재의 파손 및 고무 부재간의 박리를 초래한다. 파손 및 박리가 생긴 타이어에서는 주행이 불가능하다. 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능한 런플랫 타이어가 요망되고 있다. 바꾸어 말하면, 열에 기인하는 파손 및 박리가 잘 생기지 않는 런플랫 타이어가 요망되고 있다.

일본 특허 공개 2007-50854 공보에는, 사이드월의 표면에 홈을 구비한 런플랫 타이어가 개시되어 있다. 이 홈을 구비한 사이드월의 표면적은 크다. 따라서, 이 타이어의 대기와의 접촉 면적은 크다. 큰 접촉 면적에 의해 타이어로부터 대기로의 방열이 촉진된다. 이 타이어는 온도가 잘 상승하지 않는다.

국제 공개 WO2007/32405 공보에는 사이드부에 볼록부를 구비한 런플랫 타이어가 개시되어 있다. 이 볼록부는 타이어의 주위에 난류를 발생시킨다. 이 난류에 의해 타이어로부터 대기로의 방열이 촉진된다. 이 타이어는 온도가 잘 상승하지 않는다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 2007-50854 공보 특허 문헌 2 : 국제 공개 WO2007/32405 공보

일본 특허 공개 2007-50854 공보에 개시된 런플랫 타이어에서는, 큰 표면적에 의해 방열이 촉진되지만 그 효과는 한정적이다. 국제 공개 WO2007/32405 공보에 개시된 런플랫 타이어에서는 볼록부의 하류에서 공기가 체류하기 때문에 이 볼록부의 하류에서의 방열은 불충분하다. 불충분한 방열은 타이어의 내구성을 저해한다. 종래의 런플랫 타이어의 펑크 상태에서의 내구성에는 개선의 여지가 있다. 통상 상태(타이어에 정규 내압이 부하된 상태)에 있어서의 타이어의 내구성에도 개선의 여지가 있다.

본 발명의 목적은 내구성이 뛰어난 공기 타이어를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 공기 타이어는, 그 외면이 트레드면을 이루는 트레드와, 각각이 상기 트레드의 단부로부터 반경 방향 대략 내향으로 연장되는 한 쌍의 사이드월과, 각각이 상기 사이드월보다 반경 방향 대략 내측에 위치하는 한 쌍의 비드와, 상기 트레드 및 사이드월을 따르고 있으며, 양 비드 사이에 걸쳐진 카커스를 구비한다. 이 타이어는, 사이드면에 다수 개의 딤플을 갖는다. 각각의 딤플의 표면 형상은 장원이다.

바람직하게는, 딤플의 표면 형상은 타원이다. 바람직하게는, 딤플은 평탄한 바닥면을 갖는다. 바람직하게는, 딤플은 슬로프면을 구비한다. 이 슬로프면은 딤플의 에지로부터 바닥면에 이른다. 이 슬로프면은 타이어의 반경 방향에 대해 경사져 있다.

바람직하게는, 이 타이어는 사이드월의 축방향 내측에 위치하는 지지층을 더 구비한다.

다른 관점에 따르면, 본 발명에 따른 공기 타이어는, 그 외면이 트레드면을 이루는 트레드와, 각각이 상기 트레드의 단부로부터 반경 방향 대략 내향으로 연장되는 한 쌍의 사이드월과, 각각이 상기 사이드월보다 반경 방향 대략 내측에 위치하는 한 쌍의 비드와, 상기 트레드 및 사이드월을 따르고 있으며, 양 비드 사이에 걸쳐진 카커스를 구비한다. 이 타이어는, 그 사이드면에 랜드와 이 랜드로부터 우묵하게 함몰된 다수 개의 딤플을 갖는다. 각각의 딤플은 바닥면과 슬로프면을 갖는다. 이 슬로프면은 딤플의 에지로부터 상기 바닥면에 이르고 있다. 가상의 공기 흐름 방향의 상류에서의 랜드에 대한 슬로프면의 각도가 이 흐름 방향의 하류에서의 랜드에 대한 슬로프면의 각도보다 작다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 딤플의 표면 형상은 원이고, 바닥면의 윤곽도 원이다. 바람직하게는, 바닥면의 원의 중심은 표면 형상의 원의 중심에 대해 가상의 공기 흐름 방향의 하류에 위치한다. 바람직하게는, 바닥면은 평탄하다.

바람직하게는, 이 타이어는 사이드월의 축방향 내측에 위치하는 지지층을 더 구비한다.

또 다른 관점에 따르면, 본 발명에 따른 공기 타이어는, 그 외면이 트레드면을 이루는 트레드와, 각각이 상기 트레드의 단부로부터 반경 방향 대략 내향으로 연장되는 한 쌍의 사이드월과, 각각이 상기 사이드월보다 반경 방향 대략 내측에 위치하는 한 쌍의 비드와, 상기 트레드 및 사이드월을 따르고 있으며, 양 비드 사이에 걸쳐진 카커스를 구비한다. 이 타이어는, 사이드면에 다수 개의 딤플을 갖는다. 각각의 딤플의 표면 형상은 다각형이다.

바람직하게는, 딤플의 표면 형상은 정다각형이다. 바람직하게는, 딤플의 표면 형상은 정삼각형, 정사각형 또는 정육각형이다. 바람직하게는, 딤플의 하나의 변은 이 변과 인접하는 다른 딤플의 변과 실질적으로 평행하게 배치된다.

바람직하게는, 딤플은 평탄한 바닥면을 갖는다. 바람직하게는, 딤플은 슬로프면을 구비한다. 이 슬로프면은 딤플의 에지로부터 바닥면에 이른다. 이 슬로프면은 타이어의 반경 방향에 대해 경사져 있다.

바람직하게는, 이 타이어는 사이드월의 축방향 내측에 위치하는 지지층을 더 구비한다.

또 다른 관점에 따르면, 본 발명에 따른 공기 타이어는, 그 외면이 트레드면을 이루는 트레드와, 각각이 상기 트레드의 단부로부터 반경 방향 대략 내향으로 연장되는 한 쌍의 사이드월과, 각각이 상기 사이드월보다 반경 방향 대략 내측에 위치하는 한 쌍의 비드와, 상기 트레드 및 사이드월을 따르고 있으며, 양 비드 사이에 걸쳐진 카커스를 구비한다. 이 타이어의 사이드면에는 요철 무늬가 형성되어 있다. 이 요철 무늬는 그 축방향이 특정 방향을 따르는 다수 개의 요소로 이루어진다. 각각의 요소는 특정 방향을 따라 하향으로 경사지는 제1 슬로프면과 특정 방향을 따라 상향으로 경사지는 제2 슬로프면을 갖는다. 제2 슬로프면의 경사 각도(β)는 제1 슬로프면의 경사 각도(α)보다 크다.

바람직하게는, 경사 각도(β)와 경사 각도(α)의 차(β-α)는 5° 이상 80° 이하이다. 바람직하게는, 요소는 원기둥의 일부인 형상을 갖는다.

본 발명에 따른 타이어에서는, 딤플에 의해 사이드면의 큰 표면적이 달성된다. 큰 표면적은 타이어로부터 대기로의 방열을 촉진한다. 이 딤플은 또한 타이어의 주위에 난류를 발생시킨다. 이 난류에 의해 타이어로부터 대기로의 방열이 촉진된다. 이 타이어에서는, 공기의 체류가 잘 발생하지 않는다. 이 타이어는 온도가 잘 상승하지 않는다. 이 타이어에서는 열에 기인하는 고무 부재의 파손 및 고무 부재간의 박리가 잘 발생하지 않는다. 이 타이어는, 내구성이 뛰어나다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공기 타이어의 일부가 도시된 단면도이다.
도 2는 도 1의 타이어의 사이드월의 일부가 도시된 확대 정면도이다.
도 3은 도 2의 사이드월의 일부가 도시된 확대 정면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 정면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 사이드월의 일부가 도시된 정면도이다.
도 9는 도 8의 사이드월의 일부가 도시된 확대 정면도이다.
도 10은 도 9의 X-X선을 따른 단면도이다.
도 11은 도 8의 사이드월의 일부가 도시된 확대 단면도이다.
도 12는 도 8의 타이어가 표시된 모식적 정면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 사이드월의 일부가 도시된 정면도이다.
도 14는 도 13의 사이드월의 일부가 도시된 확대 정면도이다.
도 15는 도 14의 XV-XV선을 따른 단면도이다.
도 16은 도 13의 사이드월의 일부가 도시된 확대 정면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 정면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 정면도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 공기 타이어의 일부가 도시된 단면도이다.
도 20은 도 19의 타이어의 사이드월의 일부가 도시된 확대 정면도이다.
도 21은 도 20의 사이드월의 일부가 도시된 확대 정면도이다.
도 22는 도 21의 XXII-XXII선을 따른 단면도이다.
도 23은 도 20의 사이드월의 일부가 도시된 확대 단면도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 공기 타이어의 일부가 도시된 단면도이다.

이하, 적당히 도면을 참조하면서 바람직한 실시 형태에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1에는 펑크 상태로 주행할 수 있는 런플랫 타이어(2)가 도시되어 있다. 도 1에 있어서, 상하 방향이 반경 방향이고, 좌우 방향이 축방향이며, 지면과의 수직 방향이 둘레 방향이다. 이 타이어(2)는, 도 1 중의 일점쇄선(Eq)을 중심으로 한 대략 좌우 대칭의 형상을 이룬다. 이 일점쇄선(Eq)은 타이어(2)의 적도면을 나타낸다. 이 도 1에 있어서 양두 화살표 H로 도시되어 있는 것은 기준선(BL)(나중에 상세하게 설명)으로부터의 타이어(2)의 높이이다.

이 타이어(2)는, 트레드(4), 윙(6), 사이드월(8), 클린치부(10), 비드(12), 카커스(14), 지지층(16), 벨트(18), 밴드(20), 이너 라이너(22) 및 채퍼(24)를 구비하고 있다. 벨트(18) 및 밴드(20)는 보강층을 구성하고 있다. 벨트(18)로만 보강층이 구성될 수도 있다. 밴드(20)로만 보강층이 구성될 수도 있다.

트레드(4)는 반경 방향 외향으로 볼록한 형상을 이루고 있다. 트레드(4)는 노면과 접지하는 트레드면(26)을 형성한다. 트레드면(26)에는 홈(28)이 새겨져 있다. 이 홈(28)에 의해 트레드 패턴이 형성되어 있다. 트레드(4)는 캡층(30)과 베이스층(32)을 가지고 있다. 캡층(30)은 가교 고무로 이루어진다. 베이스층(32)은 다른 가교 고무로 이루어진다. 캡층(30)은 베이스층(32)의 반경 방향 외측에 위치해 있다. 캡층(30)은 베이스층(32)에 적층되어 있다.

사이드월(8)은 트레드(4)의 단부로부터 반경 방향 대략 내향으로 연장되어 있다. 이 사이드월(8)은 가교 고무로 이루어진다. 사이드월(8)은 카커스(14)의 외상을 방지한다. 사이드월(8)은 리브(34)를 구비하고 있다. 리브(34)는 축방향 외측을 향해 돌출되어 있다. 펑크 상태에서의 주행시 이 리브(34)가 림의 플랜지(36)와 맞닿는다. 이 맞닿음에 의해 비드(12)의 변형이 억제될 수 있다. 변형이 억제된 타이어(2)는 펑크 상태에서의 내구성이 뛰어나다.

클린치부(10)는 사이드월(8)의 반경 방향 대략 내측에 위치해 있다. 클린치부(10)는 축방향에 있어서 비드(12) 및 카커스(14)보다 외측에 위치해 있다. 클린치부(10)는 림의 플랜지(36)와 맞닿아 있다.

비드(12)는 사이드월(8)의 반경 방향 내측에 위치해 있다. 비드(12)는 코어(38)와 이 코어(38)로부터 반경 방향 외향으로 연장되는 에이펙스(40)를 구비하고 있다. 코어(38)는 링형이며, 권회된 비신축성 와이어(전형적으로는 스틸제 와이어)를 포함한다. 에이펙스(40)는 반경 방향 외향으로 끝이 가늘다. 에이펙스(40)는 고경도의 가교 고무로 이루어진다.

도 1에 있어서 화살표 Ha로 도시되어 있는 것은 기준선(BL)으로부터의 에이펙스(40)의 높이이다. 이 기준선(BL)은 코어(38)의 반경 방향에서의 가장 내측 지점을 통과한다. 이 기준선(BL)은 축방향으로 연장된다. 타이어(2)의 높이(H)에 대한 에이펙스(40)의 높이(Ha)의 비(Ha/H)는 0.1 이상 0.7 이하가 바람직하다. 비(Ha/H)가 0.1 이상인 에이펙스(40)는 펑크 상태에 있어서 차중을 지지할 수 있다. 이 에이펙스(40)는 펑크 상태에서의 타이어(2)의 내구성에 기여한다. 이 관점에서, 비(Ha/H)는 0.2 이상이 보다 바람직하다. 비(Ha/H)가 0.7 이하인 타이어(2)는 승차성이 뛰어나다. 이 관점에서, 비(Ha/H)는 0.6 이하가 보다 바람직하다.

카커스(14)는 카커스 플라이(42)로 이루어진다. 카커스 플라이(42)는 양측의 비드(12) 사이에 걸쳐져 있으며, 트레드(4) 및 사이드월(8)을 따르고 있다. 카커스 플라이(42)는 코어(38)의 둘레를 축방향 내측으로부터 외측을 향해 되접혀져 있다. 이러한 되접힘에 의해 카커스 플라이(42)에는 메인부(44)와 되접힘부(46)가 형성되어 있다. 되접힘부(46)의 단부(48)는 벨트(18)의 바로 아래에까지 이르고 있다. 바꾸어 말하면, 되접힘부(46)는 벨트(18)와 오버랩되어 있다. 이 카커스(14)는 소위 "초 하이 턴업 구조"를 갖는다. 초 하이 턴업 구조를 갖는 카커스(14)는 펑크 상태에서의 타이어(2)의 내구성에 기여한다. 이 카커스(14)는 펑크 상태에서의 내구성에 기여한다.

카커스 플라이(42)는 병렬된 다수 개의 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 각 코드가 적도면에 대해 이루는 각도의 절대치는 45° 내지 90°, 나아가서는 75° 내지 90°이다. 바꾸어 말하면, 이 카커스(14)는 레이디얼 구조를 갖는다. 코드는 유기 섬유로 이루어진다. 바람직한 유기 섬유로는 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유 및 아라미드 섬유가 예시된다.

지지층(16)은 사이드월(8)의 축방향 내측에 위치해 있다. 지지층(16)은 카커스(14)와 이너 라이너(22)의 사이에 위치되어 있다. 지지층(16)은 반경 방향에 있어서 내향으로 끝이 가늘며 외향으로도 끝이 가늘다. 이 지지층(16)은 초생달과 유사한 형상이다. 지지층(16)은 고경도의 가교 고무로 이루어진다. 타이어(2)가 펑크났을 때 이 지지층(16)이 하중을 떠받친다. 이 지지층(16)에 의해 펑크 상태라 하더라도 타이어(2)는 어느 정도의 거리를 주행할 수 있다. 이 런플랫 타이어(2)는 사이드 보강형이다. 타이어(2)가 도 1에 도시된 지지층(16)의 형상과 다른 형상을 갖는 지지층을 구비할 수도 있다.

카커스(14) 중 지지층(16)과 오버랩되어 있는 부분은 이너 라이너(22)와 이격되어 있다. 바꾸어 말하면, 지지층(16)의 존재에 의해 카커스(14)는 만곡되어 있다. 펑크 상태일 때, 지지층(16)에는 압축 하중이 걸리고, 카커스(14) 중 지지층(16)과 근접해 있는 영역에는 인장 하중이 걸린다. 지지층(16)은 고무 덩어리이므로 압축 하중에 충분히 견딜 수 있다. 카커스(14)의 코드는 인장 하중에 충분히 견딜 수 있다. 지지층(16)과 카커스 코드에 의해 펑크 상태에서의 타이어(2)의 세로 휨이 억제된다. 세로 휨이 억제된 타이어(2)는 펑크 상태에서의 조종 안정성이 뛰어나다.

펑크 상태에서의 세로 일그러짐의 억제의 관점에서, 지지층(16)의 경도는 60 이상이 바람직하고, 65 이상이 보다 바람직하다. 통상 상태[타이어(2)에 정규 내압이 부하된 상태]의 승차성의 관점에서, 경도는 90 이하가 바람직하고, 80 이하가 보다 바람직하다. 경도는 "JIS K6253"의 규정에 준하여 타입 A의 듀로미터(durometer)에 의해 측정된다. 도 1에 도시된 단면에 이 듀로미터가 눌려져서 경도가 측정된다. 측정은 23℃의 온도 하에서 이루어진다.

지지층(16)의 하단(50)은 에이펙스(40)의 상단(52)보다 반경 방향에 있어서 내측에 위치해 있다. 바꾸어 말하면, 지지층(16)은 에이펙스(40)와 오버랩되어 있다. 도 1에 있어서 화살표 L1으로 도시되어 있는 것은 지지층(16)의 하단(50)과 에이펙스(40)의 상단(52) 사이의 반경 방향 거리이다. 거리(L1)는 5㎜ 이상 50㎜ 이하가 바람직하다. 거리(L1)가 이 범위인 타이어(2)에서는 균일한 강성 분포를 얻을 수 있다. 거리(L1)는 10㎜ 이상이 보다 바람직하다. 거리(L1)는 40㎜ 이하가 보다 바람직하다.

지지층(16)의 상단(54)은 벨트(18)의 단부(56)보다 축방향에 있어서 내측에 위치해 있다. 바꾸어 말하면, 지지층(16)은 벨트(18)와 오버랩되어 있다. 도 1에 있어서 화살표 L2로 도시되어 있는 것은 지지층(16)의 상단(54)과 벨트(18)의 단부(56) 사이의 축방향 거리이다. 거리(L2)는 2㎜ 이상 50㎜ 이하가 바람직하다. 거리(L2)가 이 범위인 타이어(2)에서는 균일한 강성 분포를 얻을 수 있다. 거리(L2)는 5㎜ 이상이 보다 바람직하다. 거리(L2)는 40㎜ 이하가 보다 바람직하다.

펑크 상태에서의 세로 일그러짐의 억제의 관점에서, 지지층(16)의 최대 두께는 3㎜ 이상이 바람직하고, 4㎜ 이상이 보다 바람직하며, 7㎜ 이상이 특히 바람직하다. 타이어(2)의 경량화의 관점에서, 최대 두께는 25㎜ 이하가 바람직하고, 20㎜ 이하가 보다 바람직하다.

벨트(18)는 카커스(14)의 반경 방향 외측에 위치해 있다. 벨트(18)는 카커스(14)와 적층되어 있다. 벨트(18)는 카커스(14)를 보강한다. 벨트(18)는 내측층(58) 및 외측층(60)으로 이루어진다. 도 1로부터 명백한 바와 같이, 내측층(58)의 폭은 외측층(60)의 폭보다 약간 크다. 도시되지는 않았으나, 내측층(58) 및 외측층(60) 각각은 병렬된 다수 개의 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 각 코드는 적도면에 대해 경사져 있다. 경사 각도의 절대치는 통상은 10° 이상 35° 이하이다. 내측층(58)의 코드의 적도면에 대한 경사 방향은 외측층(60)의 코드의 적도면에 대한 경사 방향과 반대이다. 코드의 바람직한 재질은 스틸이다. 코드에 유기 섬유가 사용될 수도 있다. 벨트(18)의 축방향 폭은 타이어(2)의 최대 폭의 0.85배 이상 1.0배 이하가 바람직하다. 벨트(18)가 3개 이상의 층을 구비할 수도 있다.

밴드(20)는 벨트(18)를 덮고 있다. 도시되지는 않았으나, 이 밴드(20)는 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 코드는 나선형으로 감겨져 있다. 이 밴드(20)는 소위 조인트리스 구조를 갖는다. 코드는 실질적으로 둘레 방향으로 연장되어 있다. 둘레 방향에 대한 코드의 각도는 5°이하, 나아가서는 2° 이하이다. 이 코드에 의해 벨트(18)가 구속되므로 벨트(18)의 리프팅이 억제된다. 코드는 유기 섬유로 이루어진다. 바람직한 유기 섬유로는 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 레이온 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유 및 아라미드 섬유가 예시된다.

타이어(2)가 밴드(20) 대신에, 벨트(18)의 단부의 근방만을 덮는 에지 밴드를 구비할 수도 있다. 타이어(2)가 밴드(20)와 함께 에지 밴드를 구비할 수도 있다.

이너 라이너(22)는 카커스(14)의 내주면에 접합되어 있다. 이너 라이너(22)는 가교 고무로 이루어진다. 이너 라이너(22)에는 공기 차폐성이 뛰어난 고무가 사용되고 있다. 이너 라이너(22)는 타이어(2)의 내압을 유지한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이 타이어(2)는 그 사이드면에 다수 개의 딤플(62)을 구비하고 있다. 본 발명에 있어서 사이드면이란 타이어(2)의 외면 중 축방향으로부터 육안으로 볼 수 있는 영역을 의미한다. 전형적으로는, 딤플(62)은 사이드월(8)의 외면 또는 클린치부(10)의 외면에 형성된다.

도 2는 도 1의 타이어(2)의 사이드월(8)의 일부가 도시된 확대 정면도이다. 도 2에는 다수 개의 딤플(62)이 도시되어 있다. 각각의 딤플(62)의 표면 형상은 장원(elongated circle)이다. 구체적으로는, 이 표면 형상은 타원이다. 본 발명에 있어서 표면 형상이란 딤플(62)이 무한원으로부터 보였을 때의 딤플(62)의 윤곽의 형상을 의미한다. 타원은 2개의 꼭지점을 갖는다. 딤플(62)의 윤곽 상의 모든 점에 있어서 제1 꼭지점으로부터의 거리와 제2 꼭지점으로부터의 거리의 합은 일정하다.

도 3은 도 2의 사이드월(8)의 일부가 도시된 확대 정면도이다. 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따른 단면도이다. 도 3에 있어서 상하 방향은 타이어(2)의 반경 방향이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 딤플(62)은 우묵하게 함몰되어 있다. 사이드면 중 딤플(62) 이외의 영역은 랜드(64)이다.

딤플(62)을 갖는 사이드면의 표면적은 딤플(62)이 없다고 가정되었을 때의 사이드면의 표면적보다 크다. 이 타이어(2)의 대기와의 접촉 면적은 크다. 큰 접촉 면적에 의해 타이어(2)로부터 대기로의 방열이 촉진된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 딤플(62)은 슬로프면(66)과 바닥면(68)을 구비하고 있다. 슬로프면(66)은 링형이다. 슬로프면(66)은 타이어(2)의 반경 방향에 대해 경사져 있다. 슬로프면(66)은 딤플(62)의 에지(Ed)로부터 바닥면(68)에까지 이르고 있다. 바닥면(68)은 평탄하다.

도 3에 있어서, 타이어(2) 주위의 공기의 흐름(F)이 이점쇄선으로 도시되어 있다. 타이어(2)는 주행시에 회전한다. 타이어(2)가 장착된 차량은 진행한다. 타이어(2)의 회전과 차량의 진행에 의해 딤플(62)을 가로질러 공기가 흐른다. 공기는 랜드(64)를 따라 흐르고, 슬로프면(66)을 따라 흘러 바닥면(68)으로 유입된다. 이 공기는 딤플(62) 속을 흐르고, 하류의 슬로프면(66)을 따라 흘러 딤플(62)로부터 유출된다. 공기는 또한 하류의 랜드(64)를 따라 흐른다.

도 3에 도시된 바와 같이, 딤플(62)에 유입될 때 공기의 흐름에 소용돌이가 생긴다. 바꾸어 말하면, 딤플(62)의 입구에서 난류가 생긴다. 펑크 상태에서 타이어(2)의 주행이 계속되면, 지지층(16)의 변형과 복원이 반복된다. 이 반복에 의해 지지층(16)에서 열이 생긴다. 이 열은 사이드월(8) 및 클린치부(10)에 전도된다. 딤플(62)에서 생기는 난류는 이 열의 대기로의 방출을 촉진한다. 이 타이어(2)에서는 열에 의한 고무 부재의 파손 및 고무 부재간의 박리가 억제된다. 이 타이어(2)는 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 난류는 통상 상태에서의 방열에도 기여한다. 딤플(62)은 통상 상태에서의 타이어(2)의 내구성에도 기여한다. 운전자의 부주의에 의해 내압이 정규치보다 작은 상태로 주행이 이루어질 수가 있다. 이 경우의 내구성에도 딤플(62)은 기여할 수 있다.

소용돌이를 형성한 공기는 딤플(62)의 내부에 있어서 슬로프면(66) 및 바닥면(68)을 따라 흐른다. 이 공기는 원활하게 딤플(62)로부터 유출된다. 평탄한 바닥면(68)은 원활한 유출을 촉진한다. 이 타이어(2)에서는 볼록부를 갖는 종래의 타이어 및 홈을 갖는 종래의 타이어에서 보이는 체류가 잘 발생하지 않는다. 따라서, 체류에 의해 방열이 저해되지 않는다. 이 타이어(2)는 내구성이 매우 뛰어나다.

이 타이어(2)에서는 딤플(62)에 의해 온도 상승이 억제되므로 지지층(16)이 얇아도 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 얇은 지지층(16)에 의해 타이어(2)의 경량이 달성된다. 얇은 지지층(16)에 의해 구름 저항이 억제된다. 경량이면서 구름 저항이 작은 타이어(2)는 차량의 저연비에 기여한다. 또한, 얇은 지지층(16)에 의해 뛰어난 승차감도 달성된다.

도 3에 있어서, 부호 70으로 도시되어 있는 선분은 장축(major axis)이다. 장축(70)은 딤플(62)의 윤곽 내에 그려질 수 있는 최장의 선분이다. 도 3에 있어서, 부호 72로 도시되어 있는 선분은 단축(minor axis)이다. 단축(72)은 딤플(62)의 윤곽 내에 그려지며, 장축(70)과 직교하는 선분 중에서 가장 긴 것이다. 장축(70)의 길이(La)는 단축(72)의 길이(Li)보다 크다.

본 발명에 있어서 "장원"이란 장축(70)과 단축(72)을 구비하며, 꼭지점을 갖지 않는 도형을 의미한다. 바람직하게는, 장축(70)의 중심에서 이 장축(70)에 단축(72)이 교차한다. 바람직하게는, 단축(72)의 중심에서 이 단축(72)에 장축(70)이 교차한다. 바람직하게는, 장원의 윤곽은 내향으로 볼록한 부위를 갖지 않는다. 엄밀하게는 타원은 아니지만, 타원에 근사한 도형은 장원의 개념에 포함된다. 후술하는 육상 경기장의 트랙과 유사한 형상도 장원의 개념에 포함된다. 표면 형상이 타원인 딤플(62)이 가장 바람직하다.

도 3에 있어서 부호 θ로 도시되어 있는 것은 타이어(2)의 반경 방향에 대한 장축(70)의 각도이다. 각도(θ)는 -90° 이상 90° 미만으로 설정된다. 각도(θ)가 -90°일 때 장축(70)은 타이어(2)의 둘레 방향과 일치한다. 각도(θ)가 0°일 때 장축(70)은 타이어(2)의 반경 방향과 일치한다. 타이어(2)의 회전과 차량의 진행에 의해 생기는 공기의 흐름 방향에 따라 각도(θ)가 결정된다. 각도(θ)가 적정한 딤플(62)에 의해 타이어(2)로부터의 방열이 촉진된다.

장원은 방향성을 갖는다. 윤곽이 장원인 딤플(62)을 구비한 패턴에서는 둘레 방향에서의 딤플간 피치를 변화시키지 않고, 반경 방향에서의 딤플간 피치를 변화시킬 수 있다. 또한 이 패턴에서는 반경 방향에서의 딤플간 피치를 변화시키지 않고 둘레 방향에서의 딤플간 피치를 변화시킬 수 있다. 이 딤플 패턴에서는 원형 딤플로만 이루어지는 패턴에 비해 딤플간 피치의 자유도가 높다. 적정한 패턴에 의해 타이어(2)로부터의 방열이 촉진된다.

패턴의 자유도의 관점에서, 비(La/Li)는 1.2/1 이상이 바람직하고, 1.5/1 이상이 보다 바람직하며, 1.8/1 이상이 특히 바람직하다. 공기의 체류가 억제될 수 있다는 관점에서, 비(La/Li)는 5/1 이하가 바람직하고, 3/1 이하가 보다 바람직하며, 2/1 이하가 특히 바람직하다. 타이어(2)가 비(La/Li)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

길이(La)는 3㎜ 이상 70㎜ 이하가 바람직하다. 길이(La)가 3㎜ 이상인 딤플(62)에는 충분히 공기가 유입되므로 충분히 난류가 발생한다. 이 딤플(62)에 의해 타이어(2)의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 길이(La)는 4㎜ 이상이 보다 바람직하고, 6㎜ 이상이 특히 바람직하다. 길이(La)가 70㎜ 이하인 딤플(62)을 갖는 타이어(2)에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 또한, 길이(La)가 70㎜ 이하인 딤플(62)을 갖는 타이어(2)에서는 사이드면의 표면적이 크다. 큰 표면적에 의해 타이어(2)로부터의 방열이 촉진된다. 이 딤플(62)에 의해 타이어(2)의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 길이(La)는 50㎜ 이하가 보다 바람직하고, 30㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어(2)는 길이(La)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

길이(Li)는 2㎜ 이상 55㎜ 이하가 바람직하다. 길이(Li)가 2㎜ 이상인 딤플(62)에는 충분히 공기가 유입되므로 충분히 난류가 발생한다. 이 딤플(62)에 의해 타이어(2)의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 길이(Li)는 3㎜ 이상이 보다 바람직하다. 길이(Li)가 55㎜ 이하인 딤플(62)을 갖는 타이어(2)에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 또한, 길이(Li)가 55㎜ 이하인 딤플(62)을 갖는 타이어(2)에서는 사이드면의 표면적이 크다. 큰 표면적에 의해 타이어(2)로부터의 방열이 촉진된다. 이 딤플(62)에 의해 타이어(2)의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 길이(Li)는 40㎜ 이하가 보다 바람직하고, 20㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어(2)는 길이(Li)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

도 4에서의 이점쇄선(Sg)은 딤플(62)의 일측의 에지(Ed)로부터 타측의 에지(Ed)까지 그어진 선분이다. 도 4에 있어서 화살표 De로 도시되어 있는 것은 딤플(62)의 깊이이다. 깊이(De)는 딤플(62)의 최심부와 선분(Sg) 사이의 거리이다. 깊이(De)는 0.2㎜ 이상 7㎜ 이하가 바람직하다. 깊이(De)가 0.2㎜ 이상인 딤플(62)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 깊이(De)는 0.5㎜ 이상이 보다 바람직하고, 1.0㎜ 이상이 특히 바람직하다. 깊이(De)가 7㎜ 이하인 딤플(62)에서는 바닥에서 공기가 잘 체류하지 않는다. 또한, 깊이(De)가 7㎜ 이하인 타이어(2)에서는 사이드월(8), 클린치부(10) 등이 충분한 두께를 갖는다. 이 관점에서, 깊이(De)는 4㎜ 이하가 보다 바람직하고, 3.0㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어(2)는 깊이(De)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

딤플(62)의 용적은 1.0㎜³ 이상 400㎜³ 이하가 바람직하다. 용적이 1.0㎜³ 이상인 딤플(62)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 용적은 1.5㎜³ 이상이 보다 바람직하고, 2.0㎜³ 이상이 특히 바람직하다. 용적이 400㎜³ 이하인 딤플(62)에서는 바닥에서 공기가 잘 체류하지 않는다. 또한, 딤플(62)의 용적이 400㎜³ 이하인 타이어(2)에서는 사이드월(8), 클린치부(10) 등이 충분한 강성을 갖는다. 이 관점에서, 용적은 300㎜³ 이하가 보다 바람직하고, 250㎜³ 이하가 특히 바람직하다.

모든 딤플(62)의 용적의 합계치는 300㎜³ 이상 5000000㎜³ 이하가 바람직하다. 합계치가 300㎜³ 이상인 타이어(2)에서는 충분한 방열이 이루어진다. 이 관점에서, 합계치는 600㎜³ 이상이 보다 바람직하고, 800㎜³ 이상이 특히 바람직하다. 합계치가 5000000㎜³ 이하인 타이어(2)에서는 사이드월(8), 클린치부(10) 등이 충분한 강성을 갖는다. 이 관점에서, 용적은 1000000㎜³ 이하가 보다 바람직하고, 500000㎜³ 이하가 특히 바람직하다.

딤플(62)의 면적은 3㎜² 이상 4000㎜² 이하가 바람직하다. 면적이 3㎜² 이상인 딤플(62)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 면적은 12㎜² 이상이 보다 바람직하고, 20㎜² 이상이 특히 바람직하다. 딤플(62)의 면적이 4000㎜² 이하인 타이어(2)에서는 사이드월(8), 클린치부(10) 등이 충분한 강도를 갖는다. 이 관점에서, 면적은 2000㎜² 이하가 보다 바람직하고, 1300㎜² 이하가 특히 바람직하다. 본 발명에 있어서 딤플(62)의 면적은 딤플(62)의 윤곽으로 에워싸인 영역의 면적을 의미한다.

본 발명에 있어서 딤플(62)의 점유율(Y)은, 하기 수학식에 의해 산출된다.

Y = (S1 / S2) * 100

이 수학식에 있어서, S1은 기준 영역에 포함되는 딤플(62)의 면적이고, S2는 딤플(62)이 없다고 가정되었을 때의 기준 영역의 표면적이다. 기준 영역은 사이드면 중 기준선(BL)으로부터의 높이가 타이어(2) 높이(H)의 20% 이상 80% 이하인 영역이다. 점유율(Y)은 10% 이상 85% 이하가 바람직하다. 점유율(Y)이 10% 이상인 타이어(2)에서는 충분한 방열이 이루어진다. 이 관점에서, 점유율(Y)은 30% 이상이 보다 바람직하고, 40% 이상이 특히 바람직하다. 점유율(Y)이 85% 이하인 타이어(2)에서는 랜드가 충분한 내마모성을 갖는다. 이 관점에서, 점유율(Y)은 80% 이하가 보다 바람직하고, 75% 이하가 특히 바람직하다.

인접하는 딤플(62)끼리의 사이의 랜드의 폭(최소치)은 0.05㎜ 이상 20㎜ 이하가 바람직하다. 폭이 0.05㎜ 이상인 타이어(2)에서는 랜드가 충분한 내마모성을 갖는다. 이 관점에서, 폭은 0.10㎜ 이상이 보다 바람직하고, 0.2㎜ 이상이 특히 바람직하다. 폭이 20㎜ 이하인 타이어(2)에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 이 관점에서, 폭은 15㎜ 이하가 보다 바람직하고, 10㎜ 이하가 특히 바람직하다.

딤플(62)의 총수는, 50개 이상 5000개 이하가 바람직하다. 총수가 50개 이상인 타이어(2)에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 이 관점에서, 총수는 100개 이상이 보다 바람직하고, 150개 이상이 특히 바람직하다. 총수가 5000개 이하인 타이어(2)에서는 개개의 딤플(62)이 충분한 사이즈를 가질 수 있다. 이 관점에서, 총수는 2000개 이하가 보다 바람직하고, 1000개 이하가 특히 바람직하다. 총수 및 딤플(62)의 패턴은 타이어(2)의 사이즈 및 사이드부의 면적에 따라 적당히 결정될 수 있다.

타이어(2)가 표면 형상이 장원인 딤플(62)과 함께 다른 표면 형상을 갖는 딤플을 가질 수도 있다. 다른 표면 형상으로는, 원, 다각형 및 눈물형(티어드롭 타입)이 예시된다. 표면 형상이 장원인 딤플(62)의 수의 딤플의 총수에 대한 비율은 30% 이상이 바람직하고, 50% 이상이 특히 바람직하다. 타이어(2)는 딤플(62)과 함께 볼록부를 가질 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 딤플(62)의 단면 형상은 사다리꼴이다. 이 딤플(62)에서는 깊이(De)에 비해서는 용적이 크다. 따라서, 충분한 용적과 작은 깊이(De)가 모두 만족될 수 있다. 작은 깊이(De)가 설정됨으로써 사이드월(8), 클린치부(10) 등이 딤플(62)의 바로 아래에서 충분한 두께를 가질 수 있다. 이 딤플(62)은 사이드면의 강성에 기여할 수 있다.

도 4에 있어서 부호 α로 도시되어 있는 것은 슬로프면(66)의 각도이다. 각도(α)는 10° 이상 70° 이하가 바람직하다. 각도(α)가 10° 이상인 딤플(62)에서는 충분한 용적과 작은 깊이(De)가 모두 만족될 수 있다. 이 관점에서, 각도(α)는 20° 이상이 보다 바람직하고, 25° 이상이 특히 바람직하다. 각도(α)가 70° 이하인 딤플(62)에서는 공기가 원활하게 흐른다. 이 관점에서, 각도(α)는 60° 이하가 보다 바람직하고, 55° 이하가 특히 바람직하다.

상기 사이즈, 형상 및 총수를 갖는 딤플(62)은 다양한 사이즈의 타이어(2)에서 그 효과를 발휘한다. 폭이 100㎜ 이상 350㎜ 이하이고, 편평률이 30% 이상 100% 이하이며, 림 직경이 10인치 이상 25인치 이하인 승용차 타이어(2)에 있어서 상기 딤플(62)은 특히 효과를 발휘한다.

이 타이어(2)의 제조에서는 복수 개의 고무 부재가 어셈블리되어 로우 커버(미가류 타이어)를 얻을 수 있다. 이 로우 커버가 몰드에 투입된다. 로우 커버의 외면은 몰드의 캐비티면과 맞닿는다. 로우 커버의 내면은 블래더 또는 코어에 맞닿는다. 로우 커버는 몰드 내에서 가압 및 가열된다. 가압 및 가열에 의해 로우 커버의 고무 조성물이 유동한다. 가열에 의해 고무가 가교 반응을 일으켜 타이어(2)를 얻을 수 있다. 그 캐비티면에 핌플(pimple)을 갖는 몰드가 사용됨으로써 타이어(2)에 딤플(62)이 형성된다. 딤플(62)은 핌플의 형상이 반전된 형상을 갖는다.

타이어(2)의 각 부위의 치수 및 각도는, 특별히 언급이 없는 한, 타이어(2)가 정규 림에 조립되고, 정규 내압이 되도록 타이어(2)에 공기가 충전된 상태에서 측정된다. 측정시에는 타이어(2)에는 하중이 걸리지 않는다. 본 명세서에 있어서 정규 림이란 타이어(2)가 의거하는 규격에 있어서 정해진 림을 의미한다. JATMA 규격에서의 "표준 림", TRA 규격에서의 "Design Rim" 및 ETRTO 규격에서의 "Measuring Rim"은 정규 림이다. 본 명세서에 있어서 정규 내압이란 타이어(2)가 의거하는 규격에 있어서 정해진 내압을 의미한다. JATMA 규격에서의 "최고 공기압", TRA 규격에서의 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 게재된 "최대치" 및 ETRTO 규격에서의 "INFLATION PRESSURE"는 정규 내압이다. 단, 승용차 타이어(2)의 경우, 내압이 180 kPa인 상태에서 치수 및 각도가 측정된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 단면도이다. 도 5에는 딤플(74) 근방이 도시되어 있다. 이 타이어의 딤플(74) 이외의 구조는 도 1에 도시된 타이어(2)의 그것과 동등하다.

이 딤플(74)의 표면 형상은 장원이다. 이 딤플(74)의 단면 형상은 원호형이다. 이 타이어에서는 딤플(74)로부터의 공기의 유출이 원활하다. 이 딤플(74)에서는 공기의 체류가 억제된다. 이 타이어에서는 충분한 방열이 이루어진다.

도 5에 있어서 화살표 R로 도시되어 있는 것은 딤플(74)의 곡률 반경이다. 곡률 반경(R)은 3㎜ 이상 200㎜ 이하가 바람직하다. 곡률 반경(R)이 3㎜ 이상인 딤플(74)에서는 공기가 원활하게 흐른다. 이 관점에서, 곡률 반경(R)은 5㎜ 이상이 보다 바람직하고, 7㎜ 이상이 특히 바람직하다. 곡률 반경(R)이 200㎜ 이하인 딤플(74)에서는 충분한 용적이 달성될 수 있다. 이 관점에서, 곡률 반경(R)은 100㎜ 이하가 보다 바람직하고, 50㎜ 이하가 특히 바람직하다. 이 딤플(74)의 길이(La), 길이(Li), 비(La/Li), 깊이(De), 용적, 면적 등의 사양은 도 3 및 4에 도시된 딤플(62)의 길이(La), 길이(Li), 비(La/Li), 깊이(De), 용적, 면적 등과 동등하다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 단면도이다. 도 6에는 딤플(76) 근방이 도시되어 있다. 이 타이어의 딤플(76) 이외의 구조는 도 1에 도시된 타이어(2)의 구조와 동등하다.

이 딤플(76)의 표면 형상은 장원이다. 이 딤플(76)은 제1 곡면(78)과 제2 곡면(80)을 구비하고 있다. 제1 곡면(78)은 링형이다. 제2 곡면(80)은 사발 모양이다. 도 6에 있어서 부호 Pb로 도시되어 있는 것은 제1 곡면(78)과 제2 곡면(80)의 경계점이다. 제2 곡면(80)은 경계점(Pb)에서 제1 곡면(78)과 접해 있다. 이 딤플(76)은 소위 더블 래디어스 타입이다. 이 딤플(76)의 길이(La), 길이(Li), 비(La/Li), 깊이(De), 용적, 면적 등의 사양은 도 3 및 4에 도시된 딤플(62)의 길이(La), 길이(Li), 비(La/Li), 깊이(De), 용적, 면적 등과 동등하다.

도 6에 있어서, 화살표 R1으로 도시되어 있는 것은 제1 곡면(78)의 곡률 반경이고, 화살표 R2로 도시되어 있는 것은 제2 곡면(80)의 곡률 반경이다. 곡률 반경(R1)은 곡률 반경(R2)보다 작다. 곡률 반경(R1)과 곡률 반경(R2)의 비(R1/R2)는 0.1 이상 0.8 이하가 바람직하다. 비(R1/R2)가 0.1 이상인 딤플(76)에서는 공기가 원활하게 흐른다. 이 관점에서, 비(R1/R2)는 0.2 이상이 보다 바람직하고, 0.3 이상이 특히 바람직하다. 비(R1/R2)가 0.8 이하인 딤플(76)에서는 충분한 용적과 작은 깊이(De)가 모두 만족될 수 있다. 이 관점에서, 비(R1/R2)는 0.7 이하가 보다 바람직하고, 0.6 이하가 특히 바람직하다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 정면도이다. 도 7에는 딤플(82) 근방이 도시되어 있다. 이 타이어의 딤플(82) 이외의 구조는 도 1에 도시된 타이어(2)의 구조와 동등하다.

이 딤플(82)의 표면 형상은 장원이다. 이 딤플(82)의 윤곽은 제1 반원(84), 제1 직선(86), 제2 반원(88) 및 제2 직선(90)으로 이루어진다. 제1 직선(86)은 점(P1)에서 제1 반원(84)과 접해 있다. 제2 반원(88)은 점(P2)에서 제1 직선(86)과 접해 있다. 제2 직선(90)은 점(P3)에서 제2 반원(88)과 접해 있다. 제1 반원(84)은 점(P4)에서 제2 직선(90)과 접해 있다. 이 딤플(82)의 표면 형상은 육상 경기장의 트랙과 유사하다.

도 7에 있어서, 부호 92로 도시된 선분은 장축이고, 부호 94로 도시된 선분은 단축이다. 장축(92)의 길이(La)는 단축(94)의 길이(Li)보다 크다. 이 딤플(82)은 방향성을 갖는다. 이 딤플(82)을 갖는 패턴에서는 딤플간 피치의 자유도가 높다. 적정한 패턴에 의해 타이어로부터의 방열이 촉진된다.

패턴의 자유도의 관점에서, 비(La/Li)는 1.2/1 이상이 바람직하고, 1.5/1 이상이 보다 바람직하며, 1.8/1 이상이 특히 바람직하다. 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다는 관점에서, 비(La/Li)는 5/1 이하가 바람직하고, 3.0/1 이하가 보다 바람직하며, 2.5/1 이하가 특히 바람직하다. 타이어는 비(La/Li)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

길이(La)는 3㎜ 이상 70㎜ 이하가 바람직하다. 길이(La)가 3㎜ 이상인 딤플(82)에는 충분히 공기가 유입되므로 충분히 난류가 발생한다. 이 딤플(82)에 의해 타이어의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 길이(La)는 4㎜ 이상이 보다 바람직하고, 6㎜ 이상이 특히 바람직하다. 길이(La)가 70㎜ 이하인 딤플(82)을 갖는 타이어에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 또한, 길이(La)가 70㎜ 이하인 딤플(82)을 갖는 타이어에서는 사이드면의 표면적이 크다. 큰 표면적에 의해 타이어로부터의 방열이 촉진된다. 이 딤플(82)에 의해 타이어의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 길이(La)는 50㎜ 이하가 보다 바람직하고, 30㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어는 길이(La)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

길이(Li)는 3㎜ 이상 55㎜ 이하가 바람직하다. 길이(Li)가 3㎜ 이상인 딤플(82)에는 충분히 공기가 유입되므로 충분히 난류가 발생한다. 이 딤플(82)에 의해 타이어의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 길이(Li)는 4㎜ 이상이 보다 바람직하다. 길이(Li)가 55㎜ 이하인 딤플(82)을 갖는 타이어에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 또한, 길이(Li)가 55㎜ 이하인 딤플(82)을 갖는 타이어에서는 사이드면의 표면적이 크다. 큰 표면적에 의해 타이어로부터의 방열이 촉진된다. 이 딤플(82)에 의해 타이어의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 길이(Li)는 40㎜ 이하가 보다 바람직하고, 20㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어는 길이(Li)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

도 7에 있어서 부호 θ로 도시되어 있는 것은 타이어의 반경 방향에 대한 장축(92)의 각도이다. 각도(θ)는 -90° 이상 90° 미만으로 설정된다. 타이어의 회전과 차량의 진행에 의해 생기는 공기의 흐름 방향에 따라 각도(θ)가 결정된다. 각도(θ)가 적정한 딤플에 의해 타이어로부터의 방열이 촉진된다.

이 딤플(82)의 깊이(De), 용적, 면적 등의 사양은 도 3 및 4에 도시된 딤플(62)의 깊이(De), 용적, 면적 등과 동등하다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 사이드월(108)의 일부가 도시된 정면도이다. 도 8에는 다수 개의 딤플(162)이 도시되어 있다. 각각의 딤플(162)의 표면 형상은 원이다. 본 발명에 있어서 표면 형상이란 딤플(162)이 무한원으로부터 보였을 때의 딤플(162)의 윤곽의 형상을 의미한다. 이 타이어의 딤플(162) 이외의 구조는 도 1에 도시된 타이어(2)의 구조와 동등하다.

도 9는 도 8의 사이드월(108)의 일부가 도시된 확대 정면도이다. 도 10은 도 9의 X-X선을 따른 단면도이다. 도 9에서의 상하 방향은 타이어의 반경 방향이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 딤플(162)은 우묵하게 함몰되어 있다. 사이드면 중 딤플(162) 이외의 영역은 랜드(164)이다.

딤플(162)을 갖는 사이드면의 표면적은 딤플(162)이 없다고 가정되었을 때의 사이드면의 표면적보다 크다. 이 타이어의 대기와의 접촉 면적은 크다. 큰 접촉 면적에 의해 타이어로부터 대기로의 방열이 촉진된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 딤플(162)은 슬로프면(166)과 바닥면(168)을 구비하고 있다. 슬로프면(166)은 링형이다. 슬로프면(166)은 딤플(162)의 에지로부터 바닥면(168)에 이르고 있다. 슬로프면(166)은 에지로부터 딤플(162)의 중심을 향해 깊이 방향으로 경사져 있다. 바닥면(168)은 평탄하다. 바닥면(168)의 윤곽은 원이다.

도 9 및 도 10으로부터 명백한 바와 같이, 바닥면(168)의 윤곽을 구획하는 원의 중심(O2)은 딤플(162)의 윤곽을 구획하는 원의 중심(O1)으로부터 어긋나 있다. 이 딤플(162)은, 본 명세서에 있어서 "오프셋 타입"이라고 칭해진다. 도 9에 있어서 부호 170으로 도시된 직선은 중심(O2)을 통과하고, 다시 중심(O1)을 통과한다. 도 9에 도시된 화살표 A1은 가상의 공기 흐름 방향이다. 흐름 방향(A1)은 나중에 상세하게 설명된다. 선부(170)의 방향은 흐름 방향(A1)과 일치해 있다. 도 9에 있어서 부호 θ로 도시되어 있는 것은 타이어의 반경 방향에 대한 흐름 방향(A1)의 각도이다. 각도(θ)는 0° 이상 360° 미만이다. 바닥면(168)의 중심(O2)은 딤플(162)의 중심(O1)에 대해 공기의 흐름 방향(A1)의 하류에 위치해 있다.

도 9에 도시된 점(P1)은 딤플(162)의 윤곽을 구획하는 원과 직선(170)의 교점이다. 점(P1)은 딤플(162)의 중심(O1)에 대해 흐름 방향(A1)의 상류에 위치해 있다. 점(P2)은 딤플(162)의 윤곽을 구획하는 원과 직선(170)의 교점이다. 점(P2)은 딤플(162)의 중심(O1)에 대해 흐름 방향(A1)의 하류에 위치해 있다. 점(P3)은 바닥면(168)의 윤곽을 구획하는 원과 직선(170)의 교점이다. 점(P3)은 바닥면(168)의 중심(O2)에 대해 흐름 방향(A1)의 상류에 위치해 있다. 점(P4)은 바닥면(168)의 윤곽을 구획하는 원과 직선(170)의 교점이다. 점(P4)은 바닥면(168)의 중심(O2)에 대해 흐름 방향(A1)의 하류에 위치해 있다. 점(P1)과 점(P3) 사이의 거리는 점(P4)과 점(P2) 사이의 거리보다 크다.

도 10에 있어서 부호 α로 도시되어 있는 것은 흐름 방향(A1)의 상류에서의 랜드(164)에 대한 슬로프면(166)의 각도이다. 부호 β로 도시되어 있는 것은 이 흐름 방향(A1)의 하류에서의 랜드(164)에 대한 슬로프면(166)의 각도이다. 각도(α)는 각도(β)보다 작다.

도 11에는 2개의 딤플(162a, 162b)이 도시되어 있다. 딤플(162a)의 바닥면(168)을 따라 흐르는 공기는 슬로프면(166) 중 하류의 부위에 충돌한다. 충돌에 의해 소용돌이가 생긴다. 바꾸어 말하면, 슬로프면(166) 중 하류의 부위에서 난류가 생긴다. 이 부위의 각도(β)가 크므로 충분한 난류가 발생한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 난류는 랜드(164)를 따라 이동하여 인접하는 딤플(162b)에 이른다. 난류는 이 딤플(162b)의 슬로프면(166) 중 상류의 부위를 따라 흐른다. 이 부위의 각도(α)가 작으므로 난류는 딤플(162)로부터 잘 박리되지 않는다. 각도(α)가 작은 슬로프면(166)은 타이어의 표면과 난류의 접촉 면적을 증가시킨다. 난류는 또한 바닥면(168)을 따라 흐른다. 바닥면(168)이 평탄하므로 난류는 딤플(162)로부터 잘 박리되지 않는다. 평탄한 바닥면(168)은 타이어의 표면과 난류의 접촉 면적을 증가시킨다.

펑크 상태에서 타이어의 주행이 계속되면, 지지층의 변형과 복원이 반복된다. 이 반복에 의해 지지층에서 열이 생긴다. 이 열은 사이드월(108) 및 클린치부로 전도된다. 딤플(162)에서 생기는 난류는 이 열의 대기로의 방출을 촉진한다. 타이어의 표면과 난류의 접촉 면적이 크므로 열이 충분히 방출된다. 이 타이어에서는 열에 의한 고무 부재의 파손 및 고무 부재간의 박리가 억제된다. 이 타이어는 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 난류는 통상 상태에서의 방열에도 기여한다. 딤플(162)은 통상 상태에서의 타이어의 내구성에도 기여한다. 운전자의 부주의에 의해 내압이 정규치보다 작은 상태에서 주행이 이루어지는 경우가 있다. 이 경우의 내구성에도 딤플(162)은 기여할 수 있다.

이 타이어에서는 딤플(162)에 의해 온도 상승이 억제되므로 지지층이 얇아도 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 얇은 지지층에 의해 타이어의 경량이 달성된다. 얇은 지지층에 의해 구름 저항이 억제된다. 경량이면서 구름 저항이 작은 타이어는 차량의 저연비에 기여한다. 또한, 얇은 지지층에 의해 뛰어난 승차감도 달성된다.

도 12에 있어서, 화살표 A2는 타이어의 회전 방향을 나타내고, 화살표 A3는 차량의 진행 방향을 나타낸다. 존(Z1)에서는 타이어의 회전에 의해 X 방향으로 공기가 흐르고, 차량의 진행에 의해 X 방향으로 공기가 흐른다. 화살표 F1은 존(Z1)에서의 합성된 흐름 방향을 나타낸다. 존(Z2)에서는 타이어의 회전에 의해 Y 방향으로 공기가 흐르고, 차량의 진행에 의해 X 방향으로 공기가 흐른다. 화살표 F2는 존(Z2)에서의 합성된 흐름 방향을 나타낸다. 존(Z3)에서는 타이어의 회전에 의해 -X 방향으로 공기가 흐르고, 차량의 진행에 의해 X 방향으로 공기가 흐른다. 화살표 F3는 존(Z3)에서의 합성된 흐름 방향을 나타낸다. 존(Z4)에서는 타이어의 회전에 의해 -Y 방향으로 공기가 흐르고, 차량의 진행에 의해 X 방향으로 공기가 흐른다. 화살표 F4는 존(Z4)에서의 합성된 흐름 방향을 나타낸다.

회전중인 타이어에서는 방열에 크게 기여하는 존이 존재한다. 딤플(162)의 위치, 타이어의 사이즈, 펑크시의 타이어의 형상, 차량의 펜더의 형상, 휠의 형상, 차량에서의 타이어의 부착 위치 등의 영향이 고려되어 방열에 크게 기여하는 존이 결정된다. 이 존에서의 합성된 흐름 방향과 대략 일치하도록 가상의 공기 흐름 방향(A1)(도 9 참조)이 결정된다.

각도(α)는 15° 이상 70° 이하가 바람직하다. 각도(α)가 15° 이상인 딤플(162)은 충분한 깊이(De)를 갖는다. 이 관점에서, 각도(α)는 20° 이상이 보다 바람직하고, 25° 이상이 특히 바람직하다. 각도(α)가 70° 이하인 딤플(162)에서는 난류가 잘 박리되지 않는다. 이 관점에서, 각도(α)는 50° 이하가 보다 바람직하고, 35° 이하가 특히 바람직하다.

각도(β)는 50° 이상 90° 이하가 바람직하다. 각도(β)가 50° 이상인 딤플(162)에서는 난류가 충분히 발생한다. 이 관점에서, 각도(β)는 60° 이상이 보다 바람직하고, 65° 이상이 특히 바람직하다. 각도(β)가 90° 이하인 딤플(162)을 갖는 타이어는 용이하게 제조될 수 있다.

충분한 난류의 발생과 난류의 박리의 억제의 관점에서, 차(β-α)는 20° 이상이 바람직하고, 30° 이상이 특히 바람직하다. 차(β-α)는 60° 이하가 바람직하다.

도 10의 이점쇄선(Sg)은 딤플(162)의 일측의 에지(P1)로부터 타측의 에지(P2)까지 그어진 선분이다. 도 10에서 화살표 Di로 도시되어 있는 것은 선분(Sg)의 길이이고, 딤플(162)의 직경이다. 직경(Di)은 2㎜ 이상 70㎜ 이하가 바람직하다. 직경(Di)이 2㎜ 이상인 딤플(162)에는 충분히 공기가 유입되므로 충분히 난류가 발생한다. 이 딤플(162)에 의해 타이어의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 직경(Di)은 4㎜ 이상이 보다 바람직하고, 6㎜ 이상이 특히 바람직하다. 직경(Di)이 70㎜ 이하인 딤플(162)을 갖는 타이어에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 또한, 직경(Di)이 70㎜ 이하인 딤플(162)을 갖는 타이어에서는 사이드면의 표면적이 크다. 큰 표면적에 의해 타이어로부터의 방열이 촉진된다. 이 딤플(162)에 의해 타이어의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 직경(Di)은 50㎜ 이하가 보다 바람직하고, 30㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어는 서로 직경(Di)이 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

도 10에서 화살표 De로 도시되어 있는 것은 딤플(162)의 깊이이다. 깊이(De)는 딤플(162)의 최심부와 선분(Sg) 사이의 거리이다. 깊이(De)는 0.2㎜ 이상 7㎜ 이하가 바람직하다. 깊이(De)가 0.2㎜ 이상인 딤플(162)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 깊이(De)는 0.5㎜ 이상이 보다 바람직하고, 1.0㎜ 이상이 특히 바람직하다. 깊이(De)가 7㎜ 이하인 딤플(162)에서는 바닥에서 공기가 잘 체류하지 않는다. 또한, 깊이(De)가 7㎜ 이하인 타이어에서는 사이드월(108), 클린치부 등이 충분한 두께를 갖는다. 이 관점에서, 깊이(De)는 4㎜ 이하가 보다 바람직하고, 3.0㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어는 깊이(De)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

딤플(162)의 용적은 1.0㎜³ 이상 400㎜³ 이하가 바람직하다. 용적이 1.0㎜³ 이상인 딤플(162)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 용적은 1.5㎜³ 이상이 보다 바람직하고, 2.0㎜³ 이상이 특히 바람직하다. 용적이 400㎜³ 이하인 딤플(162)에서는 바닥에서 공기가 잘 체류하지 않는다. 또한, 딤플(162)의 용적이 400㎜³ 이하인 타이어에서는 사이드월(108), 클린치부 등이 충분한 강성을 갖는다. 이 관점에서, 용적은 300㎜³ 이하가 보다 바람직하고, 250㎜³ 이하가 특히 바람직하다.

모든 딤플(162)의 용적의 합계치는 300㎜³ 이상 5000000㎜³ 이하가 바람직하다. 합계치가 300㎜³ 이상인 타이어에서는 충분한 방열이 이루어진다. 이 관점에서, 합계치는 600㎜³ 이상이 보다 바람직하고, 800㎜³ 이상이 특히 바람직하다. 합계치가 5000000㎜³ 이하인 타이어에서는 사이드월(108), 클린치부 등이 충분한 강성을 갖는다. 이 관점에서, 용적은 1000000㎜³ 이하가 보다 바람직하고, 500000㎜³ 이하가 특히 바람직하다.

딤플(162)의 면적은, 3㎜² 이상 4000㎜² 이하가 바람직하다. 면적이 3㎜² 이상인 딤플(162)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 면적은 12㎜² 이상이 보다 바람직하고, 20㎜² 이상이 특히 바람직하다. 딤플(162)의 면적이 4000㎜² 이하인 타이어에서는 사이드월(108), 클린치부 등이 충분한 강도를 갖는다. 이 관점에서, 면적은 2000㎜² 이하가 보다 바람직하고, 1300㎜² 이하가 특히 바람직하다. 본 발명에 있어서 딤플(162)의 면적은 딤플(162)의 윤곽으로 에워싸인 영역의 면적을 의미한다. 원형 딤플(162)의 경우에는 하기 수학식에 의해 면적(S)이 산출된다.

S = (Di / 2)² * π

본 발명에 있어서 딤플(162)의 점유율(Y)은 하기 수학식에 의해 산출된다.

Y = (S1 / S2) * 100

이 수학식에 있어서, S1은 기준 영역에 포함되는 딤플(162)의 면적이고, S2는 딤플(162)이 없다고 가정되었을 때의 기준 영역의 표면적이다. 기준 영역은 사이드면 중 기준선(BL)으로부터의 높이가 타이어 높이(H)의 20% 이상 80% 이하인 영역이다. 점유율(Y)은 10% 이상 85% 이하가 바람직하다. 점유율(Y)이 10% 이상인 타이어에서는 충분한 방열이 이루어진다. 이 관점에서, 점유율(Y)은 30% 이상이 보다 바람직하고, 40% 이상이 특히 바람직하다. 점유율(Y)이 85% 이하인 타이어에서는 랜드(164)가 충분한 내마모성을 갖는다. 이 관점에서, 점유율(Y)은 80% 이하가 보다 바람직하고, 75% 이하가 특히 바람직하다.

인접하는 딤플(162)끼리의 사이의 랜드(164)의 폭(최소치)은 0.05㎜ 이상 20㎜ 이하가 바람직하다. 폭이 0.05㎜ 이상인 타이어에서는 랜드(164)가 충분한 내마모성을 갖는다. 이 관점에서, 폭은 0.10㎜ 이상이 보다 바람직하고, 0.2㎜ 이상이 특히 바람직하다. 폭이 20㎜ 이하인 타이어에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 이 관점에서, 폭은 15㎜ 이하가 보다 바람직하고, 10㎜ 이하가 특히 바람직하다.

딤플(162)의 총수는 50개 이상 5000개 이하가 바람직하다. 총수가 50개 이상인 타이어에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 이 관점에서, 총수는 100개 이상이 보다 바람직하고, 150개 이상이 특히 바람직하다. 총수가 5000개 이하인 타이어에서는 개개의 딤플(162)이 충분한 사이즈를 가질 수 있다. 이 관점에서, 총수는 2000개 이하가 보다 바람직하고, 1000개 이하가 특히 바람직하다. 총수 및 딤플(162)의 패턴은 타이어의 사이즈 및 사이드부의 면적에 따라 적당히 결정될 수 있다.

타이어가 오프셋 타입인 딤플(162)과 함께 오프셋 타입이 아닌 딤플을 구비할 수도 있다. 오프셋 타입인 딤플(162)의 수의 딤플의 총수에 대한 비율은 30% 이상이 바람직하고, 50% 이상이 특히 바람직하다. 타이어가 딤플(162)과 함께 볼록부를 가질 수도 있다.

상기 사이즈, 형상 및 총수를 갖는 딤플(162)은 다양한 사이즈의 타이어에서 그 효과를 발휘한다. 폭이 100㎜ 이상 350㎜ 이하이고, 편평률이 30% 이상 100% 이하이며, 림 직경이 10인치 이상 25인치 이하인 승용차 타이어에 있어서 상기 딤플(162)은 특히 효과를 발휘한다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 사이드월(208)의 일부가 도시된 사시도이다. 도 13에는 다수 개의 딤플(262)이 도시되어 있다. 각각의 딤플(262)의 표면 형상은 정육각형이다. 본 발명에 있어서 표면 형상이란 딤플(262)이 무한원으로부터 보였을 때의 딤플(262)의 윤곽의 형상을 의미한다.

도 14는 도 13의 사이드월(208)의 일부가 도시된 확대 정면도이다. 도 15는 도 14의 XV-XV선을 따른 단면도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 딤플(262)은 우묵하게 함몰되어 있다. 사이드면 중 딤플(262) 이외의 영역은 랜드(264)이다.

딤플(262)을 갖는 사이드면의 표면적은 딤플(262)이 없다고 가정되었을 때의 사이드면의 표면적보다 크다. 이 타이어의 대기와의 접촉 면적은 크다. 큰 접촉 면적에 의해 타이어로부터 대기로의 방열이 촉진된다.

도 15에 도시된 바와 같이, 딤플(262)은 6개의 슬로프면(266)과 바닥면(268)을 구비하고 있다. 각각의 슬로프면(266)은 타이어의 반경 방향에 대해 경사져 있다. 슬로프면(266)은 딤플(262)의 에지(Ed)로부터 바닥면(268)에까지 이르고 있다. 바닥면(268)은 평탄하다. 바닥면(268)의 윤곽은 실질적으로 정육각형이다.

도 14에 있어서, 타이어의 주위의 공기의 흐름이 부호 F로 도시되어 있다. 타이어는 주행시에 회전한다. 타이어가 장착된 차량은 진행한다. 타이어의 회전과 차량의 진행에 의해 딤플(262)을 가로질러 공기가 흐른다. 공기는 랜드(264)(도 15 참조)를 따라서 흐르고, 슬로프면(266)을 따라 흘러 바닥면(268)에 유입된다. 이 공기는 딤플(262) 속을 흐르고, 하류의 슬로프면(266)을 따라서 흘러 딤플(262)로부터 유출된다. 공기는 또한 하류의 랜드(264)를 따라서 흘러 인접하는 딤플(262)로 유입된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 슬로프면(266)을 통과할 때 공기의 흐름에 소용돌이가 생긴다. 바꾸어 말하면, 딤플(262)의 입구 및 출구에서 난류가 생긴다. 펑크 상태에서 타이어의 주행이 계속되면, 지지층(16)의 변형과 복원이 반복된다. 이 반복에 의해 지지층(16)에서 열이 생긴다. 이 열은 사이드월(208) 및 클린치부로 전도된다. 딤플(262)에서 생기는 난류는 이 열의 대기로의 방출을 촉진한다. 이 타이어에서는 열에 의한 고무 부재의 파손 및 고무 부재간의 박리가 억제된다. 이 타이어에서는 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 난류는 통상 상태에서의 방열에도 기여한다. 딤플(262)은 통상 상태에서의 타이어의 내구성에도 기여한다. 운전자의 부주의에 의해 내압이 정규치보다 작은 상태로 주행이 이루어지는 경우가 있다. 이 경우의 내구성에도 딤플(262)은 기여할 수 있다.

소용돌이를 형성한 공기는 딤플(262)의 내부에서 슬로프면(266) 및 바닥면(268)을 따라 흐른다. 이 공기는 원활하게 딤플(262)로부터 유출된다. 평탄한 바닥면(268)은 원활한 유출을 촉진한다. 이 타이어에서는 볼록부를 갖는 종래의 타이어 및 홈을 갖는 종래의 타이어에서 보이는 체류가 잘 생기지 않는다. 따라서, 체류에 의해 방열이 저해되지 않는다. 이 타이어는 내구성이 매우 뛰어나다.

이 타이어에서는 딤플(262)에 의해 온도 상승이 억제되므로 지지층이 얇아도 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 얇은 지지층에 의해 타이어의 경량화가 달성된다. 얇은 지지층에 의해 구름 저항이 억제된다. 경량이면서 구름 저항이 작은 타이어는 차량의 저연비에 기여한다. 또한, 얇은 지지층에 의해 뛰어난 승차감도 달성된다.

도 16으로부터 명백한 바와 같이, 딤플(262)의 하나의 변(270)은 이 변(270)과 인접하는 다른 딤플(262)의 변(270)과 실질적으로 평행하게 배치되어 있다. 따라서, 랜드(264)의 폭(W)은 실질적으로 일정하다. 폭(W)이 일정한 딤플 패턴은 원형 딤플에서는 달성될 수 없다. 폭(W)이 일정하므로 공기의 흐름(F2)은 흐름(F1)과 동등하다. 마찬가지로, 흐름(F3)도 흐름(F1)과 동등하고, 흐름(F4)도 흐름(F1)과 동등하다. 이 타이어에서는 효율적으로 방열이 이루어진다.

사이드월(208) 및 클린치부는 환형이다. 딤플(262)은 둘레 방향을 따라서 배치된다. 따라서, 딤플(262)의 하나의 변(270)은 이 변(270)과 인접하는 다른 딤플(262)의 변(270)과 엄밀하게는 평행하지 않다. 본 발명에서는 이 상태가 "실질적으로 평행"하다고 칭해진다. 변(270)과 다른 변(270)이 엄밀하게는 평행이 아니므로 폭(W)은 엄밀하게는 일정하지 않다. 본 발명에서는 이 상태가 "실질적으로 일정"하다고 칭해진다.

원형 딤플로 이루어지는 패턴에서는 이들 딤플이 조밀하게 배치된 경우에도 3개의 딤플로 에워싸인 랜드가 생긴다. 이 랜드의 면적은 크다. 따라서, 딤플의 밀도는 높지 않다. 표면 형상이 다각형인 딤플이 배치됨으로써 큰 면적을 갖는 랜드의 수가 적은 패턴을 얻을 수 있다. 이 패턴의 딤플의 밀도는 크다. 따라서, 효율적으로 방열이 이루어진다. 대칭성이 뛰어나다는 이유에서, 표면 형상이 정다각형인 딤플이 바람직하다. 높은 밀도가 달성될 수 있다는 관점에서, 표면 형상이 정삼각형, 정사각형 또는 정육각형인 딤플이 바람직하다. 대칭성과 밀도의 관점에서, 표면 형상이 정육각형인 딤플(262)이 가장 바람직하다.

도 15의 이점쇄선(Sg)은 딤플(262)의 일측의 꼭지점(Pk)으로부터 타측의 꼭지점(Pk)까지 그어진 선분이다. 도 15에서 화살표 D로 도시되어 있는 것은 선분(Sg)의 길이이고, 딤플(262)의 사이즈이다. 표면 형상이 꼭지점 수가 짝수인 정다각형인 경우, 꼭지점(Pk)으로부터 대향하는 꼭지점(Pk)까지의 길이가 사이즈 D이다. 표면 형상이 꼭지점 수가 홀수인 정다각형인 경우, 꼭지점(Pk)부터 대변(270)에 내린 수선의 길이가 사이즈 D이다.

사이즈 D는 2㎜ 이상 70㎜ 이하가 바람직하다. 사이즈 D가 2㎜ 이상인 딤플(262)에는 충분히 공기가 유입되므로 충분히 난류가 발생한다. 이 딤플(262)에 의해 타이어의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 사이즈 D는 4㎜ 이상이 보다 바람직하고, 6㎜ 이상이 특히 바람직하다. 사이즈 D가 70㎜ 이하인 딤플(262)을 갖는 타이어에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 또한, 사이즈 D가 70㎜ 이하인 딤플(262)을 갖는 타이어에서는 사이드면의 표면적이 크다. 큰 표면적에 의해 타이어로부터의 방열이 촉진된다. 이 딤플(262)에 의해 타이어의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 사이즈 D는 50㎜ 이하가 보다 바람직하고, 30㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어는 사이즈 D가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

도 15에서 화살표 De로 도시되어 있는 것은 딤플(262)의 깊이이다. 깊이(De)는 딤플(262)의 최심부와 선분(Sg)과의 거리이다. 깊이(De)는 0.2㎜ 이상 7㎜ 이하가 바람직하다. 깊이(De)가 0.2㎜ 이상인 딤플(262)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 깊이(De)는 0.5㎜ 이상이 보다 바람직하고, 1.0㎜ 이상이 특히 바람직하다. 깊이(De)가 7㎜ 이하인 딤플(262)에서는 바닥에서 공기가 잘 체류되지 않는다. 또한, 깊이(De)가 7㎜ 이하인 타이어에서는 사이드월(208), 클린치부 등이 충분한 두께를 갖는다. 이 관점에서, 깊이(De)는 4㎜ 이하가 보다 바람직하고, 3.0㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어가 깊이(De)가 서로 다른 2종 이상의 딤플을 가질 수도 있다.

딤플(262)의 용적은 1.0㎜³ 이상 400㎜³ 이하가 바람직하다. 용적이 1.0㎜³ 이상인 딤플(262)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 용적은 1.5㎜³ 이상이 보다 바람직하고, 2.0㎜³ 이상이 특히 바람직하다. 용적이 400㎜³ 이하인 딤플(262)에서는 바닥에서 공기가 잘 체류하지 않는다. 또한, 딤플(262)의 용적이 400㎜³ 이하인 타이어에서는 사이드월(208), 클린치부 등이 충분한 강성을 갖는다. 이 관점에서, 용적은 300㎜³ 이하가 보다 바람직하고, 250㎜³ 이하가 특히 바람직하다.

모든 딤플(262)의 용적의 합계치는 300㎜³ 이상 5000000㎜³ 이하가 바람직하다. 합계치가 300㎜³ 이상인 타이어에서는 충분한 방열이 이루어진다. 이 관점에서, 합계치는 600㎜³ 이상이 보다 바람직하고, 800㎜³ 이상이 특히 바람직하다. 합계치가 5000000㎜³ 이하인 타이어에서는 사이드월(208), 클린치부 등이 충분한 강성을 갖는다. 이 관점에서, 용적은 1000000㎜³ 이하가 보다 바람직하고, 500000㎜³ 이하가 특히 바람직하다.

딤플(262)의 면적은 3㎜² 이상 4000㎜² 이하가 바람직하다. 면적이 3㎜² 이상인 딤플(262)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 면적은 12㎜² 이상이 보다 바람직하고, 20㎜² 이상이 특히 바람직하다. 딤플(262)의 면적이 4000㎜² 이하인 타이어에서는 사이드월(208), 클린치부 등이 충분한 강도를 갖는다. 이 관점에서, 면적은 2000㎜² 이하가 보다 바람직하고, 1300㎜² 이하가 특히 바람직하다. 본 발명에 있어서 딤플(262)의 면적은 딤플(262)의 윤곽으로 에워싸인 영역의 면적을 의미한다.

본 발명에 있어서 딤플(262)의 점유율(Y)은 하기 수학식에 의해 산출된다.

Y = (S1 / S2) * 100

이 수학식에 있어서, S1은 기준 영역에 포함되는 딤플(262)의 면적이고, S2는 딤플(262)이 없다고 가정되었을 때의 기준 영역의 표면적이다. 기준 영역은 사이드면 중 기준선(BL)으로부터의 높이가 타이어 높이(H)의 20% 이상 80% 이하인 영역이다. 점유율(Y)은 10% 이상 85% 이하가 바람직하다. 점유율(Y)이 10% 이상인 타이어에서는 충분한 방열이 이루어진다. 이 관점에서, 점유율(Y)은 30% 이상이 보다 바람직하고, 40% 이상이 특히 바람직하다. 점유율(Y)이 85% 이하인 타이어에서는 랜드(264)가 충분한 내마모성을 갖는다. 이 관점에서, 점유율(Y)은 80% 이하가 보다 바람직하고, 75% 이하가 특히 바람직하다.

랜드(264)의 폭(W)은 0.05㎜ 이상 20㎜ 이하가 바람직하다. 폭이 0.05㎜ 이상인 타이어에서는 랜드(264)가 충분한 내마모성을 갖는다. 이 관점에서, 폭은 0.10㎜ 이상이 보다 바람직하고, 0.2㎜ 이상이 특히 바람직하다. 폭이 20㎜ 이하인 타이어에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 이 관점에서, 폭은 15㎜ 이하가 보다 바람직하고, 10㎜ 이하가 특히 바람직하다.

딤플(262)의 총수는 50개 이상 5000개 이하가 바람직하다. 총수가 50개 이상인 타이어에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 이 관점에서, 총수는 100개 이상이 보다 바람직하고, 150개 이상이 특히 바람직하다. 총수가 5000개 이하인 타이어에서는 개개의 딤플(262)이 충분한 사이즈를 가질 수 있다. 이 관점에서, 총수는 2000개 이하가 보다 바람직하고, 1000개 이하가 특히 바람직하다. 총수 및 딤플(262)의 패턴은 타이어의 사이즈 및 사이드부의 면적에 따라 적당히 결정될 수 있다.

타이어가 표면 형상이 다각형인 딤플(262)과 함께 다른 표면 형상을 갖는 딤플을 가질 수도 있다. 다른 표면 형상으로는 원, 타원, 장원 및 눈물형(티어드롭 타입)이 예시된다. 표면 형상이 다각형인 딤플(262)의 수의 딤플의 총수에 대한 비율은 30% 이상이 바람직하고, 50% 이상이 특히 바람직하다. 타이어는 딤플(262)과 함께 볼록부를 가질 수도 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 딤플(262)의 단면 형상은 사다리꼴이다. 이 딤플(262)에서는 깊이(De)에 비해서는 용적이 크다. 따라서, 충분한 용적과 작은 깊이(De)가 모두 만족될 수 있다. 작은 깊이(De)가 설정됨으로써 사이드월(208), 클린치부 등이 딤플(262)의 바로 아래에서 충분한 두께를 가질 수 있다. 이 딤플(262)은 사이드면의 강성에 기여할 수 있다.

도 15에 있어서 부호 α로 도시되어 있는 것은 슬로프면(266)의 각도이다. 각도(α)는 10° 이상 70° 이하가 바람직하다. 각도(α)가 10° 이상인 딤플(262)에서는 충분한 용적과 작은 깊이(De)가 모두 만족될 수 있다. 이 관점에서, 각도(α)는 20° 이상이 보다 바람직하고, 25° 이상이 특히 바람직하다. 각도(α)가 70° 이하인 딤플(262)에서는 공기가 원활하게 흐른다. 이 관점에서, 각도는 60° 이하가 보다 바람직하고, 55° 이하가 특히 바람직하다.

상기 사이즈, 형상 및 총수를 갖는 딤플(262)은 다양한 사이즈의 타이어에서 그 효과를 발휘한다. 폭이 100㎜ 이상 350㎜ 이하이고, 편평률이 30% 이상 100% 이하이며, 림 직경이 10인치 이상 25인치 이하인 승용차 타이어에 있어서, 상기 딤플(262)은 특히 효과를 발휘한다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 정면도이다. 도 17에는 사이드월(272)이 도시되어 있다. 사이드월(272)은 다수 개의 딤플(274)을 구비하고 있다. 이 타이어의 딤플(274) 이외의 구조는 도 1에 도시된 타이어(2)의 구조와 동등하다.

이 딤플(274)의 표면 형상은 정삼각형이다. 이 딤플(274)은 3개의 슬로프면(276)과 바닥면(278)을 구비하고 있다. 도 15에 도시된 딤플(262)과 마찬가지로 각각의 슬로프면(276)은 타이어의 반경 방향에 대해 경사져 있다. 슬로프면(276)은 딤플(274)의 에지로부터 바닥면(278)에까지 이르고 있다. 바닥면(278)은 평탄하다. 바닥면(278)의 윤곽은 실질적으로 정삼각형이다. 이 딤플(274)의 사이즈(D), 깊이(De), 각도(α), 용적, 면적 등의 사양은 도 14 및 도 15에 도시된 딤플(262)의 사이즈(D), 깊이(De), 각도(α), 용적, 면적 등과 동등하다.

도 17로부터 명백한 바와 같이, 딤플(274)의 하나의 변(280)은 이 변(280)과 인접하는 다른 딤플(274)의 변(280)과 실질적으로 평행하게 배치되어 있다. 따라서, 랜드의 폭(W)은 실질적으로 일정하다. 이들 딤플(274)은 조밀하게 배치되어 있다. 이 딤플(274)에서 생기는 난류는 방열을 촉진한다. 이 타이어는 내구성이 뛰어나다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 정면도이다. 도 18에는 사이드월(282)이 도시되어 있다. 사이드월(282)은 다수 개의 딤플(284)을 구비하고 있다. 이 타이어의 딤플(284) 이외의 구조는 도 1에 도시된 타이어의 구조와 동등하다.

이 딤플(284)의 표면 형상은 정사각형이다. 이 딤플(284)은 4개의 슬로프면(286)과 바닥면(288)을 구비하고 있다. 도 15에 도시된 딤플(262)과 마찬가지로 각각의 슬로프면(286)은 타이어의 반경 방향에 대해 경사져 있다. 슬로프면(286)은 딤플(284)의 에지로부터 바닥면(288)에까지 이르고 있다. 바닥면(288)은 평탄하다. 바닥면(288)의 윤곽은 실질적으로 정사각형이다. 이 딤플(284)의 사이즈(D), 깊이(De), 각도(α), 용적, 면적 등의 사양은 도 14 및 도 15에 도시된 딤플(262)의 사이즈(D), 깊이(De), 각도(α), 용적, 면적 등과 동등하다.

도 18로부터 명백한 바와 같이, 딤플(284)의 하나의 변(290)은 이 변(290)과 인접하는 다른 딤플(284)의 변(290)과 실질적으로 평행하게 배치되어 있다. 따라서, 랜드의 폭(W)은 실질적으로 일정하다. 딤플(284)은 조밀하게 배치되어 있다. 이 딤플(284)에서 생기는 난류는 방열을 촉진한다. 이 타이어는 내구성이 뛰어나다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 공기 타이어(302)의 일부가 도시된 단면도이다. 이 타이어(302)는, 도 1에 도시된 타이어(2)와 마찬가지로, 트레드(304), 윙(306), 사이드월(308), 클린치부(310), 비드(312), 카커스(314), 지지층(316), 벨트(318), 밴드(320), 이너 라이너(322) 및 채퍼(324)를 구비하고 있다.

도 19에 도시된 바와 같이, 이 타이어(302)는 그 사이드면에 요철 무늬를 구비하고 있다. 본 발명에 있어서 사이드면이란 타이어(302)의 외면 중 축방향으로부터 육안으로 확인될 수 있는 영역을 의미한다. 전형적으로는, 요철 무늬는 사이드월(308)의 외면 또는 클린치부(310)의 외면에 형성된다.

도 20은 도 19의 타이어(302)의 사이드월(308)의 일부가 도시된 확대 사시도이다. 요철 무늬는 다수 개의 요소(362)로 이루어진다. 도 22에 도시된 바와 같이, 각각의 요소(362)는 우묵하게 함몰되어 있다. 사이드면 중 요소(362) 이외의 영역은 랜드(364)이다. 이 요철 무늬는 물고기의 비늘과 유사한 패턴을 갖는다.

요소(362)를 갖는 사이드면의 표면적은 요소(362)가 없다고 가정되었을 때의 사이드면의 표면적보다 크다. 이 타이어(302)의 대기와의 접촉 면적은 크다. 큰 접촉 면적에 의해 타이어(302)로부터 대기로의 방열이 촉진된다.

도 21에서 상하 방향이 타이어(302)의 반경 방향이다. 도 21에서 부호 Sg로 도시되어 있는 것은 요소(362)의 윤곽 내에 그려질 수 있는 최장의 선분이다. 도 21로부터 명백한 바와 같이, 요소(362)의 윤곽은 이 선분(Sg)에 대해 대칭이다. 선분(Sg)은 요소(362)의 축이다. 도 21에서 화살표 A1으로 도시되어 있는 것은 특정 방향이다. 각도 θ로 도시되어 있는 것은 타이어(302)의 반경 방향에 대한 특정 방향(A1)의 각도이다. 본 실시 형태에서는 요소(362)의 축(Sg)은 특정 방향(A1)을 따르고 있다. 모든 요소(362)에서 부호(θ)는 동일하다. 특정 방향(A1)은 가상의 공기 흐름 방향과 일치한다. 이 흐름 방향은 나중에 상세하게 설명된다.

도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 요소(362)는 제1 슬로프면(366), 제2 슬로프면(368) 및 최심부(370)를 구비하고 있다. 제1 슬로프면(366)은 일측의 랜드(364)로부터 최심부(370)에 이르고 있다. 제2 슬로프면(368)은 최심부(370)로부터 타측의 랜드(364)에 이르고 있다. 제1 슬로프면(366)은 특정 방향(A1)을 따라 하향으로 경사져 있다. 제2 슬로프면(368)은 특정 방향(A1)을 따라 상향으로 경사져 있다. 도 22에 가상의 원기둥(372)이 도시되어 있다. 요소(362)는 선분(Sg)을 포함하는 평면에서 원기둥(372)이 잘려나간 경우의 원기둥(372)의 일부의 형상을 갖는다. 이 평면에 대해 원기둥(372)의 중심선은 경사져 있다. 도 20에 도시된 제1 피치(P1) 및 제2 피치(P2)에 기초하여 다수 개의 원기둥(372)이 가상으로 형성됨으로써 요철 무늬를 얻을 수 있다. 원기둥(372) 대신 원뿔, 원뿔대, 각기둥, 각뿔, 각뿔대 등이 가상으로 형성될 수도 있다.

이 요철 무늬에서는 랜드(364)는 점 또는 선이다. 이론상으로는 랜드(364)는 면적을 갖지 않는다. 실제의 타이어(302)에서는 선 및 점은 약간의 폭을 갖는다. 따라서, 랜드(364)는 약간의 면적을 갖는다.

도 22에서 부호 α로 도시되어 있는 것은 축(Sg)에 대한 제1 슬로프면(366)의 경사 각도이다. 부호 β로 도시되어 있는 것은 축(Sg)에 대한 제2 슬로프면(368)의 경사 각도이다. 각도(β)는 각도(α)보다 크다.

도 23에는 2개의 요소(362a, 362b)가 도시되어 있다. 도 23에는 타이어(302)의 주위의 공기의 흐름(F)이 도시되어 있다. 타이어(302)는 주행시에 회전한다. 타이어(302)가 장착된 차량은 진행한다. 타이어(302)의 회전과 차량의 진행에 의해 요소(362)를 가로질러 공기가 흐른다. 요소(362a)의 제1 슬로프면(366)을 따라 흐르는 공기는 제2 슬로프면(368)에 충돌한다. 충돌에 의해 소용돌이가 생긴다. 바꾸어 말하면, 제2 슬로프면(368)에서 난류가 생긴다. 제2 슬로프면(368)의 각도(β)가 크므로 충분한 난류가 발생한다. 도 23에 도시된 바와 같이, 난류는 인접하는 요소(362b)의 제1 슬로프면(366)을 따라 흐른다. 제1 슬로프면(366)의 각도(α)가 작으므로 난류는 이 제1 슬로프면(366)으로부터 잘 박리되지 않는다. 이 제1 슬로프면(366)은 타이어(302)의 표면과 난류와의 접촉 면적을 증가시킨다.

펑크 상태에서 타이어(302)의 주행이 계속되면, 지지층(316)의 변형과 복원이 반복된다. 이 반복에 의해 지지층(316)에서 열이 생긴다. 이 열은 사이드월(308) 및 클린치부(310)에 전도된다. 요철 무늬에서 생기는 난류는 이 열의 대기로의 방출을 촉진한다. 이 타이어(302)에서는 열에 의한 고무 부재의 파손 및 고무 부재간의 박리가 억제된다. 이 타이어(302)는 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 난류는 통상 상태에서의 방열에도 기여한다. 요철 무늬는 통상 상태에서의 타이어(302)의 내구성에도 기여한다. 운전자의 부주의에 의해 내압이 정규치보다 작은 상태로 주행이 이루어지는 경우가 있다. 이 경우의 내구성에도 요철 무늬는 기여할 수 있다.

제1 슬로프면(366)의 각도(α)가 작으므로, 이 제1 슬로프면(366)을 따라 공기는 원활하게 흐른다. 이 타이어(302)에서는 볼록부를 갖는 종래의 타이어 및 홈을 갖는 종래의 타이어에서 보이는 체류가 잘 생기지 않는다. 따라서, 체류에 의해 방열이 저해되지 않는다. 이 타이어(302)는 내구성이 매우 뛰어나다.

이 타이어(302)에서는 요철 무늬에 의해 온도 상승이 억제되므로, 지지층(316)이 얇아도 펑크 상태에서의 장시간의 주행이 가능하다. 얇은 지지층(316)에 의해 타이어(302)의 경량화가 달성된다. 얇은 지지층(316)에 의해 구름 저항이 억제된다. 경량이면서 구름 저항이 작은 타이어(302)는 차량의 저연비에 기여한다. 또한, 얇은 지지층(316)에 의해 뛰어난 승차감도 달성된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 존(Z1)에서는 타이어(302)의 회전에 의해 X 방향으로 공기가 흐르고, 차량의 진행에 의해 X 방향으로 공기가 흐른다. 화살표 F1은 존(Z1)에서의 합성된 흐름 방향을 나타낸다. 존(Z2)에서는 타이어(302)의 회전에 의해 Y 방향으로 공기가 흐르고, 차량의 진행에 의해 X 방향으로 공기가 흐른다. 화살표 F2는 존(Z2)에서의 합성된 흐름 방향을 나타낸다. 존(Z3)에서는 타이어(302)의 회전에 의해 -X 방향으로 공기가 흐르고, 차량의 진행에 의해 X 방향으로 공기가 흐른다. 화살표 F3는 존(Z3)에서의 합성된 흐름 방향을 나타낸다. 존(Z4)에서는 타이어(302)의 회전에 의해 -Y 방향으로 공기가 흐르고, 차량의 진행에 의해 X 방향으로 공기가 흐른다. 화살표 F4는 존(Z4)에서의 합성된 흐름 방향을 나타낸다.

회전중인 타이어(302)에서는 방열에 크게 기여하는 존이 존재한다. 요소(362)의 위치, 타이어(302)의 사이즈, 펑크시의 타이어(302)의 형상, 차량의 펜더의 형상, 휠의 형상, 차량에서의 타이어(302)의 부착 위치 등의 영향이 고려되어 방열에 크게 기여하는 존이 결정된다. 이 존에서의 합성된 흐름 방향과 대략 일치하도록 가상의 공기 흐름 방향(A1)(도 21 참조)이 결정된다. 바꾸어 말하면, 특정 방향이 결정된다.

축(Sg)의 거리(D)(도 22 참조)는 2㎜ 이상 70㎜ 이하가 바람직하다. 거리(D)가 2㎜ 이상인 요소(362)에는 충분히 공기가 유입되므로, 충분히 난류가 발생한다. 이 요소(362)에 의해 타이어(302)의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 거리(D)는 4㎜ 이상이 보다 바람직하고, 6㎜ 이상이 특히 바람직하다. 거리(D)가 70㎜ 이하인 요소(362)를 갖는 타이어(302)에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 또한, 거리(D)가 70㎜ 이하인 요소(362)를 갖는 타이어(302)에서는 사이드면의 표면적이 크다. 큰 표면적에 의해 타이어(302)로부터의 방열이 촉진된다. 이 요소(362)에 의해 타이어(302)의 온도 상승이 억제된다. 이 관점에서, 거리(D)는 50㎜ 이하가 보다 바람직하고, 30㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어(302)는 거리(D)가 서로 다른 2종 이상의 요소(362)를 가질 수도 있다.

도 22에서 화살표 De로 도시되어 있는 것은 요소(362)의 깊이이다. 깊이(De)는 요소(362)의 최심부(370)와 축(Sg) 사이의 거리이다. 깊이(De)는 0.2㎜ 이상 7㎜ 이하가 바람직하다. 깊이(De)가 0.2㎜ 이상인 요소(362)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 깊이(De)는 0.5㎜ 이상이 보다 바람직하고, 1.0㎜ 이상이 특히 바람직하다. 깊이(De)가 7㎜ 이하인 요소(362)에서는 최심부(370)에서 공기가 잘 체류하지 않는다. 또한, 깊이(De)가 7㎜ 이하인 타이어(302)에서는 사이드월(308), 클린치부(310) 등이 충분한 두께를 갖는다. 이 관점에서, 깊이(De)는 4㎜ 이하가 보다 바람직하고, 3.0㎜ 이하가 특히 바람직하다. 타이어(302)는 깊이(De)가 서로 다른 2종 이상의 요소를 가질 수도 있다.

제1 슬로프면(366)의 각도(α)는 5° 이상 40° 이하가 바람직하다. 각도(α)가 5° 이상인 요소(362)는 충분한 깊이(De)를 갖는다. 이 관점에서, 각도(α)는 10° 이상이 보다 바람직하고, 15° 이상이 특히 바람직하다. 각도(α)가 40° 이하인 요소(362)에서는 공기가 잘 체류하지 않는다. 이 관점에서, 각도(α)는 35° 이하가 보다 바람직하고, 30° 이하가 특히 바람직하다.

제2 슬로프면(368)의 각도(β)는 50° 이상 85° 이하가 바람직하다. 각도(β)가 50° 이상인 요소(362)에서는 난류가 충분히 발생한다. 이 관점에서, 각도(β)는 55° 이상이 보다 바람직하고, 60° 이상이 특히 바람직하다. 각도(β)가 85° 이하인 요소(362)에서는 난류가 잘 박리되지 않는다. 이 관점에서, 각도(β)는 80° 이하가 보다 바람직하고, 75° 이하가 특히 바람직하다.

충분한 방열이 이루어진다는 관점에서, 차(β-α)는 5° 이상 80° 이하가 바람직하고, 10° 이상 75° 이하가 보다 바람직하며, 15° 이상 70° 이하가 특히 바람직하다.

요소(362)의 용적은 1.0㎜³ 이상 400㎜³ 이하가 바람직하다. 용적이 1.0㎜³ 이상인 요소(362)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 용적은 1.5㎜³ 이상이 보다 바람직하고, 2.0㎜³ 이상이 특히 바람직하다. 용적이 400㎜³ 이하인 요소(362)에서는, 최심부(370)에서 공기가 잘 체류하지 않는다. 또한, 요소(362)의 용적이 400㎜³ 이하인 타이어(302)에서는 사이드월(308), 클린치부(310) 등이 충분한 강성을 갖는다. 이 관점에서, 용적은 300㎜³ 이하가 보다 바람직하고, 250㎜³ 이하가 특히 바람직하다.

모든 요소(362)의 용적의 합계치는 300㎜³ 이상 5000000㎜³ 이하가 바람직하다. 합계치가 300㎜³ 이상인 타이어(302)에서는 충분한 방열이 이루어진다. 이 관점에서, 합계치는 600㎜³ 이상이 보다 바람직하고, 800㎜³ 이상이 특히 바람직하다. 합계치가 5000000㎜³ 이하인 타이어(302)에서는 사이드월(308), 클린치부(310) 등이 충분한 강성을 갖는다. 이 관점에서, 용적은 1000000㎜³ 이하가 보다 바람직하고, 500000㎜³ 이하가 특히 바람직하다.

요소(362)의 면적은, 3㎜² 이상 4000㎜² 이하가 바람직하다. 면적이 3㎜² 이상인 요소(362)에서는 충분한 난류가 생긴다. 이 관점에서, 면적은 12㎜² 이상이 보다 바람직하고, 20㎜² 이상이 특히 바람직하다. 요소(362)의 면적이 4000㎜² 이하인 타이어(302)에서는 사이드월(308), 클린치부(310) 등이 충분한 강도를 갖는다. 이 관점에서, 면적은 2000㎜² 이하가 보다 바람직하고, 1300㎜² 이하가 특히 바람직하다. 본 발명에서 요소(362)의 면적은 요소(362)의 윤곽으로 에워싸인 영역의 면적을 의미한다.

요소(362)의 총수는 50개 이상 5000개 이하가 바람직하다. 총수가 50개 이상인 타이어(302)에서는 다수 개소에서 난류가 발생할 수 있다. 이 관점에서, 총수는 100개 이상이 보다 바람직하고, 150개 이상이 특히 바람직하다. 총수가 5000개 이하인 타이어(302)에서는 개개의 요소(362)가 충분한 사이즈를 가질 수 있다. 이 관점에서, 총수는 2000개 이하가 보다 바람직하고, 1000개 이하가 특히 바람직하다. 총수 및 요소(362)의 패턴은 타이어(302)의 사이즈 및 사이드부의 면적에 따라 적당히 결정될 수 있다.

상기 거리, 형상 및 총수를 갖는 요소(362)는 다양한 사이즈의 타이어(302)에서 그 효과를 발휘한다. 폭이 100㎜ 이상 350㎜ 이하이고, 편평률이 30% 이상 100% 이하이며, 림 직경이 10인치 이상 25인치 이하인 승용차 타이어(302)에서 상기 요소(362)는 특히 효과를 발휘한다.

도 24는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 타이어의 일부가 도시된 단면도이다. 도 24에는 2개의 요소(376)가 도시되어 있다. 이 타이어의 요소(376) 이외의 구조는 도 19에 도시된 타이어(302)의 구조와 동등하다.

도 21 및 도 22에 도시된 요소(362)와 마찬가지로, 이 요소(376)는 제1 슬로프면(378)과 제2 슬로프면(380)을 가지고 있다. 제2 슬로프면(380)의 경사 각도는 제1 슬로프면(378)의 경사 각도보다 크다. 이 제2 슬로프면(380)에 의해 충분한 난류가 발생한다. 제1 슬로프면(378)에서는 난류의 박리가 잘 발생되지 않는다.

이 타이어는 2개의 요소(376) 사이에 랜드(382)를 구비하고 있다. 랜드(382)는 폭(W)을 가지고 있다. 제2 슬로프면(380)에서 발생한 난류는 랜드(382)를 타고넘어가서 인접하는 요소(376)의 제1 슬로프면(378)으로 이동한다. 랜드(382)는 평탄하므로 랜드(382)에서의 난류의 박리는 잘 생기지 않는다. 이 타이어는 온도 상승이 잘 되지 않는다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과가 명백해지는데, 본 실시예의 기재에 의거하여 본 발명이 한정적으로 해석되어서는 안된다.

[실험 1]

[실시예 1]

도 2 내지 도 4에 도시된 딤플을 구비한 타이어를 얻었다. 딤플의 사양은 이하와 같다.

표면 형상: 타원

길이(La): 8㎜

길이(Li): 4㎜

비(La/Li): 2/1

깊이(De): 2.0㎜

각도(α): 45°

딤플의 총수: 200

이 타이어의 사이즈는 "245/40R18"이다.

[실시예 2 내지 실시예 5]

길이(Li) 및 각도(θ)를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2 내지 실시예 5의 타이어를 얻었다.

[실시예 6]

딤플의 사양을 하기와 같이 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 6의 타이어를 얻었다.

표면 형상: 육상 경기장의 트랙

길이(La): 8㎜

길이(Li): 4㎜

비(La/Li): 2/1

깊이(De): 2.0㎜

각도(α): 45°

딤플의 총수: 200

[비교예 1]

딤플의 사양을 하기와 같이 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 타이어를 얻었다.

표면 형상: 원형

단면 형상: 원뿔대

직경: 8㎜

깊이(De): 2.0㎜

각도(α): 45°

딤플의 총수: 200

[비교예 2]

딤플을 설치하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 2의 타이어를 얻었다.

[주행 시험]

타이어를 "18×8.5J"의 림에 조립하고, 이 타이어에 내압이 230 kPa이 되도록 공기를 충전했다. 이 타이어를 배기량이 4300cc이고, 후륜 구동식(Front engine Rear drive)인 승용차의 좌측 후방의 휠에 장착했다. 이 타이어의 밸브 코어를 빼내고, 타이어의 내부를 대기와 연통시켰다. 이 승용차의 좌측 전방, 우측 전방 및 우측 후방의 휠에는 내압이 230 kPa인 타이어를 장착했다. 드라이버로 하여금 이 승용차를 테스트 코스에서 80km/h의 속도로 운전하게 했다. 타이어가 파괴할 때까지의 주행 거리를 측정했다. 이 결과가 지수로서 하기 표 1에 나타나 있다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 각 실시예의 타이어의 주행 거리는 비교예 1 및 비교예 2의 타이어의 주행 거리보다 크다. 이 평가 결과로부터, 본 발명의 우위성은 명백하다.

[실험 2]

[실시예 7]

도 8 내지 도 11에 도시된 딤플을 구비한 타이어를 얻었다. 딤플의 사양은 이하와 같다.

딤플의 윤곽: 원

바닥면의 윤곽: 원

각도(α): 30°

각도(β): 70°

직경(Di): 12㎜

깊이(De): 2.0㎜

딤플의 총수: 200

이 타이어의 사이즈는 "245/40R18"이다.

[실시예 8 내지 실시예 10]

각도(θ)를 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 7과 동일한 방법으로 실시예 8 내지 실시예 10의 타이어를 얻었다.

[실시예 11 및 비교예 3]

각도(α 및 β)를 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 7과 동일한 방법으로 실시예 11 및 비교예 3의 타이어를 얻었다. 비교예 3에 따른 타이어의 딤플은 오프셋 타입이 아니다.

[비교예 4]

딤플을 설치하지 않은 것 이외에는 실시예 7과 동일한 방법으로 비교예 4의 타이어를 얻었다.

[주행 시험]

타이어를 "18×8.5J"의 림에 조립하고, 이 타이어에 내압이 230 kPa이 되도록 공기를 충전했다. 이 타이어를 배기량이 4300cc이고, 후륜 구동식(Front engine Rear drive)인 승용차의 좌측 후방의 휠에 장착했다. 이 타이어의 밸브 코어를 빼내고, 타이어의 내부를 대기와 연통시켰다. 이 승용차의 좌측 전방, 우측 전방 및 우측 후방의 휠에는 내압이 230 kPa인 타이어를 장착했다. 드라이버로 하여금 이 승용차를 테스트 코스에서 80km/h의 속도로 운전하게 했다. 타이어가 파괴될 때까지의 주행 거리를 측정했다. 이 결과가 지수로서 하기 표 2에 나타나 있다.

표 2에 나타낸 바와 같이, 각 실시예의 타이어의 주행 거리는 비교예 3 및 비교예 4의 타이어의 주행 거리보다 크다. 이 평가 결과로부터, 본 발명의 우위성은 명백하다.

[실험 3]

[실시예 12]

도 13 내지 도 16에 도시되는 딤플을 구비한 타이어를 얻었다. 딤플의 사양은 이하와 같다.

표면 형상: 정육각형

사이즈(D): 9.2㎜

깊이(De): 2.0㎜

각도(α): 45°

랜드의 폭(W): 약 2㎜

이 타이어의 사이즈는 "245/40R18"이다.

[실시예 13 내지 실시예 14 및 비교예 5]

딤플의 사양을 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 12와 동일한 방법으로 실시예 13 내지 실시예 14 및 비교예 5의 타이어를 얻었다.

[비교예 6]

딤플을 설치하지 않은 것 이외에는 실시예 12와 동일한 방법으로 비교예 6의 타이어를 얻었다.

[주행 시험]

타이어를 "18×8.5J"의 림에 조립하고, 이 타이어에 내압이 230 kPa이 되도록 공기를 충전했다. 이 타이어를 배기량이 4300cc이고, 후륜 구동식(Front engine Rear drive)인 승용차의 좌측 후방의 휠에 장착했다. 이 타이어의 밸브 코어를 빼내고, 타이어의 내부를 대기와 연통시켰다. 이 승용차의 좌측 전방, 우측 전방 및 우측 후방의 휠에는 내압이 230 kPa인 타이어를 장착했다. 드라이버로 하여금 이 승용차를 테스트 코스에서 80km/h의 속도로 운전하게 했다. 타이어가 파괴될 때까지의 주행 거리를 측정했다. 이 결과가 지수로서 하기 표 3에 나타나 있다.

표 3에 도시된 바와 같이, 각 실시예의 타이어의 주행 거리는 비교예 5 및 비교예 6의 타이어의 주행 거리보다 크다. 이 평가 결과로부터 본 발명의 우위성은 명백하다.

[실험 4]

[실시예 15]

도 20 내지 도 22에 도시되는 요소를 구비한 타이어를 얻었다. 요소의 사양은 이하와 같다.

각도(α): 20°

각도(β): 70°

각도(θ): 45°

깊이(De): 2㎜

이 타이어의 사이즈는 "245/40R18"이다.

[실시예 16 내지 실시예 19 및 비교예 7]

각도(α 및 β)를 하기 표 4에 나타낸 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 15와 동일한 방법으로 실시예 16 내지 실시예 19 및 비교예 7의 타이어를 얻었다.

[실시예 20]

각도(θ)를 하기 표 4에 나타낸 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 15와 동일한 방법으로 실시예 20의 타이어를 얻었다.

[비교예 8]

요철 무늬를 설치하지 않은 것 이외에는 실시예 15와 동일한 방법으로 비교예 8의 타이어를 얻었다.

[주행 시험]

타이어를 "18×8.5J"의 림에 조립하고, 이 타이어에 내압이 230 kPa이 되도록 공기를 충전했다. 이 타이어를 배기량이 4300cc이고, 후륜 구동식(Front engine Rear drive)인 승용차의 좌측 후방의 휠에 장착했다. 이 타이어의 밸브 코어를 빼내고, 타이어의 내부를 대기와 연통시켰다. 이 승용차의 좌측 전방, 우측 전방 및 우측 후방의 휠에는 내압이 230 kPa인 타이어를 장착했다. 드라이버로 하여금 이 승용차를 테스트 코스에서 80km/h의 속도로 운전하게 했다. 타이어가 파괴될 때까지의 주행 거리를 측정했다. 이 결과가 지수로서 하기 표 4에 나타나 있다.

표 4에 나타낸 바와 같이, 각 실시예의 타이어의 주행 거리는 비교예 7 및 비교예 8의 타이어의 주행 거리보다 크다. 이 평가 결과로부터 본 발명의 우위성은 명백하다.

딤플에 의한 방열 효과는 런플랫 타이어 이외의 타이어에서도 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 공기 타이어는 다양한 차량에 장착될 수 있다.

2…타이어
4…트레드
8…사이드월
10…클린치부
12…비드
14…카커스
16…지지층
18…벨트
20…밴드
62, 74, 76, 82…딤플
64…랜드
66…슬로프면
68…바닥면
70, 92…장축
72, 94…단축
78…제1 곡면
80…제2 곡면
84…제1 반원
86…제1 직선
88…제2 반원
90…제2 직선
108…사이드월
162…딤플
164…랜드
166…슬로프면
168…바닥면
208, 272, 282…사이드월
262, 274, 284…딤플
264…랜드
266, 276, 286…슬로프면
268, 278, 288…바닥면
270, 290…변
302…타이어
304…트레드
308…사이드월
310…클린치부
312…비드
314…카커스
316…지지층
318…벨트
320…밴드
362, 376…요소
364, 382…랜드
366, 378…제1 슬로프면
368, 380…제2 슬로프면
370…최심부

Claims (19)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 그 외면이 트레드면을 이루는 트레드와,
   각각이 상기 트레드의 단부로부터 반경 방향 내향으로 연장되는 한 쌍의 사이드월과,
   각각이 상기 사이드월보다 반경 방향 내측에 위치하는 한 쌍의 비드와,
   상기 트레드 및 사이드월을 따르고 있으며, 양 비드 사이에 걸쳐진 카커스
   를 구비하고,
   그 사이드면에 랜드와 이 랜드로부터 우묵하게 함몰된 다수 개의 딤플을 가지며,
   각각의 딤플이 바닥면과 슬로프면을 갖고,
   이 슬로프면이 딤플의 에지로부터 상기 바닥면에 이르고 있으며,
   가상의 공기 흐름 방향의 상류에서의 랜드에 대한 슬로프면의 각도가, 이 흐름 방향의 하류에서의 랜드에 대한 슬로프면의 각도보다 작은 것인 공기 타이어.
7. 제6항에 있어서, 상기 딤플의 표면 형상이 원이고, 바닥면의 윤곽이 원이며,
   바닥면의 원의 중심이 표면 형상의 원의 중심에 대해 가상의 공기 흐름 방향의 하류에 위치해 있는 것인 공기 타이어.
8. 제6항에 있어서, 상기 바닥면이 평탄한 것인 공기 타이어.
9. 제6항에 있어서, 상기 사이드월의 축방향 내측에 위치하는 지지층을 더 구비하는 공기 타이어.
10. 삭제
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14. 삭제
15. 삭제
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19. 삭제

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