KR20030003318A

KR20030003318A - 타이어의 트레드 패턴

Info

Publication number: KR20030003318A
Application number: KR1020010038635A
Authority: KR
Inventors: 김영철
Original assignee: 금호산업 주식회사
Priority date: 2001-06-30
Filing date: 2001-06-30
Publication date: 2003-01-10
Also published as: KR100425834B1

Abstract

타이어가 회전할 때는 노면과 타이어 트레드 접지면과의 사이에서 접지압력이 발생하게 되는데, 이러한 접지압력이 균일하게 분포되지 못하면 트레드의 단위 블록간에 불균일 마모가 발생되어 타이어의 떨림 등이 나타나게 되고, 접지압의 불균일로 말미암아 노면과의 트랙션(Traction) 성능이 저하되어 심각한 차량사고를 유발시킬 위험성을 가지고 있게 된다. 또한, 종래 트레드의 각 단위 블록이 이상적으로 배열되지 못한 관계로 인해 배토성(排土性)이 원활하지 못한 이유에 의해서도 트랙션 성능을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다.

본 발명에서는 트레드부의 블록 및 그루브의 적절한 배열로, 단위 블록간의 강성을 충분히 유지시켜 균일한 접지압력을 유도함으로써, 타이어의 떨림 현상 및 소음을 개선하였고, 아울러 핸들링(Handling) 성능의 향상을 도모하였으며, 원활한 배토성을 유도하여 우수한 트랙션 성능을 발휘하도록 하였다.

Description

타이어의 트레드 패턴{A Tread Pattern of Tire}

본 발명은 특히 군용 타이어의 주행 특성에서 요구되는 성능, 즉 배토성(排土性), 견인력, 균일마모 성능 외에 주행 안정성을 향상시키기 위한 트레드 패턴에 관한 것으로서, 상기한 성능들을 동시에 만족시켜 주기 위해서 타이어 트레드부의 각 블록 및 그루브를 적절히 배치한 타이어의 트레드 패턴에 관한 것이다.

상기 배토성은 트레드 그루부 간에 끼인 흙 등을 밀어내는 특성으로서, 즉 타이어가 주행 중에 트레드 패턴의 블록 사이에 끼인 흙과 돌들을 뱉어내는 특성을 의미한다.

일반적인 타이어 중에서 특히 군용 타이어의 주행 노면은 야지(野地), 비포장 노면, 포장 노면 등으로 다양한 주행조건을 갖추고 있어, 타이어의 트레드 패턴을 어느 특정 성능에만 집중하여 육성시킬 경우 다른 성능에서의 취약성으로 나타나므로, 이러한 다양한 주행노면에 적합한 성능을 발휘할 수 있는 트레드 패턴이 요구된다.

그러나, 군용 트럭에 적용되던 종래 타이어의 트레드 패턴은 블록 및 그루브의 배치가 상기한 여러 가지 성능들을 동시에 충족시키는 데에는 한계를 가지고 있었다.

보다 상세히 언급하자면, 트랙션 성능 및 배토성을 향상시키기 위한 군용 타이어의 트레드 패턴 구성은 주행안정 성능, 즉 핸들링, 주행 안정성, 노이즈 등에 취약성을 가지고 있으며, 주행안정 성능을 위한 패턴 구성은 트랙션 성능이 저하되는 단점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 타이어의 트레드 패턴의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 배토성 및 트랙션 성능을 유지시키면서 주행안정 성능을 향상시킨 트레드 패턴을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 트레드의 사시도이고,

도 2는 도 1의 요부 상세도이며,

도 3은 도 2의 요부 확대도이다.

(도면 부호의 설명)

W...트레드 전체 접지영역(트레드 전체 폭)

Wc...센터부 블록 영역, Ws...쇼울더부 블록 영역,

L...센터 블록과 쇼울더 블록의 연결 가상선,

α...접지면의 횡방향과 가상선(L)과 이루는 각도,

Bc...센터 블록, Bs...쇼울더 블록,

G1...센터 블록 간의 그루브 폭,

G2...센터 블록과 쇼울더 블록 간의 그루브 폭,

T1...센터 블록간 타이 바, T2...센터 블록과 쇼울더 블록간 타이 바,

C...센터 블록의 길이, D...센터 블록의 폭,

H1,H2,H3,H4...센터 블록의 모서리 라운드,

Sw...쇼울더 블록의 전체 길이, δ...쇼울더 블록의 변곡 각도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 타이어의 트레드 패턴에 대한 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 트레드의 사시도, 도 2는 상기 도 1의 요부 상세도를 도시한 것으로서,

트레드가 지면을 접지할 때를 기준으로 하여 트레드 전체 접지영역(W)은 트레드의 센터부 블록 영역(Wc)과 이것의 양측에 있는 쇼울더부 블록 영역(Ws)으로 구분되어 있다. 이러한 블록 영역이 타이어의 원주방향으로 반복 배열됨으로써 블록열을 형성하게 된다.

센터부 블록 영역(Wc)과 쇼울더부 블록 영역(Ws)의 경계는 트레드의 전폭(W)을 4등분한 범위, 즉 W/4로 경계되어지며, 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)은 접지면의 횡방향으로 하나의 라인(L) 상에 놓이고, 이 라인(L)은 타이어의 주행 방향에 대하여 50∼55°의 각도(α)를 형성하고 있다.

이는 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)이 하나의 라인(L) 상에 위치함으로써 타이어가 회전할 때 접지되는 면의 연속성을 부여하여, 군용 차량용 타이어가 트랙션 성능에 치우친 나머지 포장 노면에서 주행할 때 타이어의 진동으로 인한 차량떨림 현상이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.

센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)이 주행 방향에 대하여 갖는 50∼55°의 각도는 주행안정 성능을 충분히 유지하되, 야지에서의 기본 성능인 트랙션 성능을 발휘하도록 설정되어진 것으로서, 차량속도 40∼50㎞/h에서 배토성이 가장 원활하게 이루어지도록 한 것이다. 아울러, 80∼90㎞/h의 속도로 포장도로를 주행할 때 타이어의 떨림을 방지하고, 핸들링 및 주행 안정성이 최대한 발휘되도록 할 수 있는 범위이다.

또, 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)의 면적비는 0.47≤Bc/Bs≤0.53 범위에서 설정한다. 이는 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)의 면적비가 상기 범위를 벗어날 경우, 각각의 접지압력의 차이로 인하여 면적이 적은 블록이 상대적으로 큰 스트레스를 받아 이상마모 현상이 발생될 가능성이 커지고, 아울러 소음발생 가능성의 단점이 존재하고 있어 상기 범위로 설정한 것이다.

또, 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)간의 그루브(G2)와 센터 블록간 그루브(G1)의 폭비를 0.78≤G1/G2≤0.82 범위로 설정한다. 이는 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)의 간격의 차를 너무 크게 하지 않게 하기 위함으로써, 타이어가 회전할 때 각 블록간의 단절로 인한 차량떨림 및 진동현상을 배제하기 위해 상기 범위로 설정한 것이며, 상기 범위를 벗어날 경우 각 블록간 접지 간격이 커져 차량진동으로 발전될 가능성이 높아진다.

또, 상기 그루브(Groove) G1과 G2에 놓인 타이 바(Tie Bar)(T1,T2)는 그루부저면(Bottom)에서 10∼12㎜의 높이로 설정되며, 그 폭과 길이는 센터 블록(Bc)의 폭(D)과 길이(C)에 대하여 각각 D/3의 폭과 C/2의 범위에 두도록 한다.

이것은 고하중 하에서 차량이 운행할 때, 또는 차량이 돌/자갈 등의 장애물을 통과할 때, 고하중 또는 장애물에 의한 충격으로 각 블록이 손상되는 것을 방지하고, 블록간의 유동을 최소화하기 위한 것으로서, 그루브의 높이와 폭이 상기 범위 이하일 경우 블록간의 결속력이 약화되어 그 기능을 상실한 우려가 크며, 상기 범위 이상일 경우 배토성 및 트랙션 성능을 저하시킬 수 있다.

도 3은 상기 도 2의 요부 확대도를 도시한 것으로서,

먼저, 센터 블록(Bc)은 변형된 직사각형의 형상을 가지며, 길이(C)와 폭(D)의 비(D/C)가 0.65≤D/C≤0.70 범위가 되도록 하되, 블록 자체가 상하 또는 좌우로 같은 모양의 구조를 가진다. 이는 차량이 주행할 때, 타이어의 회전방향 및 횡방향으로 가해지는 힘에 충분한 강성을 유지하여 변형이 없도록 하기 위해서이며, 폭과 길이의 비를 상기 범위에 둔 것은 그루브의 폭을 충분히 확보하여 배토성/견인력 성능을 향상시키기 위함이다.

상기 범위 이하로 될 경우 그루브의 폭이 너무 크게 되므로, 트레드가 접지할 때 각 블록간의 단락 현상이 심해져 차량떨림 현상으로 발전될 가능성이 높게 되고, 반대로 상기 범위 이상으로 되면 횡그루브의 폭이 조밀해져서 주행 안정성은 향상될 수 있으나, 트랙션/배토성능의 하락을 초래하게 된다.

센터 블록(Bc)의 모서리(H1,H2)는 각각 R8∼R10, R10∼R12의 라운드로 처리되며, 옆면(H3,H4)은 각각 R18∼R22 및 R28∼R32의 라운드로 처리하되, 그 경계는센터 블록의 전체 길이(C)를 3등분한 지점에서 경계되어 진다. 이는 센터 블록에 대한 손상을 방지하기 위한 것으로서, 상기 범위 이하일 경우에는 장애물의 충격에 의한 손상의 위험이 커지며, 상기 범위 이상일 경우에는 군용 타이어 패턴의 강한 이미지에 장애가 되는 단점을 가지고 있었다.

쇼울더 블록은 센터 블록의 연장선 상에 놓이도록 구성하고, 센터 블록과 면하는 부분은 동일한 폭을 가지되, 쇼울더 블록의 전체길이를 Sw라 할 때 접지면의 끝단에서부터 Sw/3의 부분에서 변곡되어, 그 각도(δ)는 130∼150°의 범위를 갖도록 한다.

센터 블록 및 쇼울더 블록이 면하는 부분의 폭을 동일하게 한 것은 타이어가 회전할 때 접지면의 연속성과 더불어 각 블록의 강성 차이로 인한 이상마모 현상을 배제하기 위함이며, 쇼울더 블록의 변곡을 Sw/3 부분에서 형성한 것은 상기 쇼울더 블록의 강성을 저하시키지 않는 범위에서 트랙션 성능을 유지시키기 위함이다.

Sw/3보다 클 경우, 쇼울더 블록에 필요 이상의 강성을 보유하게 되며, Sw/3보다 이하로 될 경우엔 쇼울더 블록의 강성 저하로 블록 손상의 가능성이 커지게 된다.

이상과 같은 목적과 구성으로 이루어진 본 발명의 트레드 패턴에 의하면, 타이어의 이상마모를 제거하고, 배토성/트랙션 성능을 향상시키며, 주행 안정성을 향상시키는 한편, 핸들링 성능이 향상되고, 노이즈(소음)도 저감된다.

Claims

타이어의 트레드 패턴에 있어서,

트레드 전폭(W)에서 양분되는 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)의 경계가 상기 트레드 전폭(W)에 대하여 W/4의 위치에 경계되어지며, 상기 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)은 접지면의 주행 방향으로 55∼60°의 각도(α)를 갖으면서 일직선 상의 라인(L)에 놓여 있고, 센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)간에는 그루브(G2)가, 센터 블록(Bc)간에는 또 다른 그루브(G1)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어의 트레드 패턴.
제1항에 있어서,

센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)의 면적비는 0.47≤Bc/Bs≤0.53의 범위인 것을 특징으로 하는 타이어의 트레드 패턴.
제1항에 있어서,

센터 블록(Bc)과 쇼울더 블록(Bs)간의 그루브(G2)와 센터 블록간 그루브(G1)의 폭비는 0.78≤G1/G2≤0.82의 범위인 것을 특징으로 하는 타이어의 트레드 패턴.
제3항에 있어서,

상기 각각의 그루브(G1,G2)에는 타이 바(T1,T2)를 형성하되, 그 높이는10∼12㎜의 범위를 가지고 있고, 그 폭과 길이는 센터블록(Bc)의 폭(D)과 길이(C)에 대하여 각각 D/3의 폭과 C/2의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 타이어의 트레드 패턴.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

센터 블록(Bc)은 길이(C)와 폭(D)의 비(D/C)가 0.65≤D/C≤0.70의 범위인 것을 특징으로 하는 타이어의 트레드 패턴.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

쇼울더 블록(Bs)은 센터 블록(Bc)과 면하는 부분을 상기 센터 블록(Bc)과 동일한 폭으로 형성하되, 상기 쇼울더 블록(Bs)의 전체 길이(Sw)에 대하여 접지면 끝단에서부터 Sw/3 위치에서 130∼150°의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 타이어의 트레드 패턴.