KR20100111233A

KR20100111233A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20100111233A
Application number: KR1020100013573A
Authority: KR
Inventors: 도모유키 무카이
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2010-10-14
Also published as: EP2239153B1; US20100252159A1; RU2010103914A; JP2010241267A; CN101856954A; KR101562679B1; EP2239153A1; BRPI1000653A2; CN101856954B; US8733411B2; RU2513210C2; JP4829994B2

Abstract

본 발명은 편마모의 발생을 억제하면서 빙설로(氷雪路) 성능을 향상시키는 것을 과제로 한다.
회전 방향(R)이 지정된 공기 타이어로서, 크라운 리브(5)에는, 일단(14)이 한쪽의 크라운 둘레방향 홈(3A)에 연통(連通)되고 또한 타단(15)이 타이어 적도(C)를 넘어 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈(3B)에 이르지 않고서 종단(終端)되는 제1 크라운 가로 홈(10A)과, 일단(14)이 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈(3B)에 연통되고 또한 타단(15)이 타이어 적도를 넘어 한쪽의 크라운 둘레방향 홈(3A)에 이르지 않고서 종단되는 제2 크라운 가로 홈(10B)이 타이어 둘레방향으로 교대로 간격을 두고 형성된다. 또한 상기 제1 크라운 가로 홈(10A) 및 제2 크라운 가로 홈(10B)은, 일단(14)으로부터 회전 방향(R)을 향해 타이어 적도(C)측으로 경사져서 연장되는 메인부(11)와, 그 메인부(11)에 연결되며 대략 타이어 적도(C) 상에서 절곡되어 회전 방향(R)과 반대 방향으로 경사져서 타단(15)까지 연장되는 절곡부(12)로 이루어지는 대략 V자형이다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 건조 노면 뿐만 아니라, 빙설 노면에서도 일정한 주행이 가능한 타이어, 특히 편마모의 발생을 억제하면서 빙설로(氷雪路) 성능을 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

종래부터, 건조 노면에서의 조종 안정 성능을 향상시키기 위해서, 트레드부의 랜드비를 가능한 한 크게 하여, 블록 강성 등을 높이는 것이 알려져 있다. 그러나, 랜드비를 지나치게 크게 하면, 홈 용적의 저하에 의해 눈길에서의 눈기둥 전단 효과가 저하되어 설상(雪上) 성능이 악화되는 경향이 있다.

또한, 빙설로에서의 조종 안정 성능의 향상을 목적으로, 블록 등에 사이프를 형성하여, 에지 성분을 늘리는 것이 알려져 있다. 그러나, 사이프 갯수의 증가는, 블록 강성의 저하를 초래하여, 건조 노면에서의 조종 안정 성능의 악화나 편마모의 발생을 초래한다는 문제가 있었다. 관련되는 기술로서는, 다음과 같은 것이 있다.

일본 특허 공개 제2003-146023호 공보 일본 특허 공개 제2005-280367호 공보

본 발명은, 이상과 같은 실상을 감안하여 안출된 것으로, 트레드부에 형성되는 크라운 리브에, 일단이 한쪽의 크라운 둘레방향 홈에 연통(連通)되고 또한 타단이 타이어 적도를 넘어 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈에 이르지 않고서 종단(終端)되는 대략 V자형의 제1 크라운 가로 홈과, 일단이 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈에 연통되고 또한 타단이 타이어 적도를 넘어 한쪽의 크라운 둘레방향 홈에 이르지 않고서 종단되는 대략 V자형의 제2 크라운 가로 홈을 타이어 둘레방향으로 교대로 간격을 두고 형성하는 것을 기본으로 하여, 빙설로에서의 조종 안정 성능을 향상시키고, 편마모의 발생을 억제할 수 있는 공기 타이어를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부의 타이어 적도의 양측에 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 한 쌍의 크라운 둘레방향 홈이 마련되고, 또한 상기 크라운 둘레방향 홈 사이에 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 크라운 리브가 형성되며 회전 방향이 지정된 공기 타이어로서, 상기 크라운 리브에는, 일단이 한쪽의 크라운 둘레방향 홈에 연통되고 또한 타단이 타이어 적도를 넘어 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈에 이르지 않고서 종단되는 제1 크라운 가로 홈과, 일단이 상기 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈에 연통되고 또한 타단이 타이어 적도를 넘어 상기 한쪽의 크라운 둘레방향 홈에 이르지 않고서 종단되는 제2 크라운 가로 홈이 타이어 둘레방향으로 교대로 간격을 두고 형성되며, 또한 상기 제1 크라운 가로 홈 및 제2 크라운 가로 홈은, 상기 일단으로부터 상기 회전 방향을 향해 타이어 적도측으로 경사져서 연장되는 메인부와, 이 메인부에 연결되며 대략 타이어 적도 상에서 절곡되어 상기 회전 방향과 반대 방향으로 경사져서 타단까지 연장되는 절곡부로 이루어지는 대략 V자형인 것을 특징으로 하는 공기 타이어이다.

또한 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 메인부의 타이어 둘레방향에 대한 경사 각도는 20°∼40°이고, 또한 상기 메인부와 상기 절곡부 사이의 각도가 40°∼80°인 것인 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 크라운 리브는, 타이어 둘레방향으로 인접하는 상기 제1 크라운 가로 홈 사이에서 연장되는 각 크라운 리브 측부 가장자리가, 직선 형상이며 또한 상기 회전 방향을 향해 타이어 적도측으로 경사지는 것인 청구항 1 또는 2에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 크라운 리브는, 타이어 둘레방향으로 인접하는 상기 제2 크라운 가로 홈 사이에서 연장되는 각 크라운 리브 측부 가장자리가, 직선 형상이며 또한 상기 회전 방향을 향해 타이어 적도측으로 경사지는 것인 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 각 크라운 리브 측부 가장자리는, 상기 회전 방향의 선착측(先着側) 단부와, 후착측(後着側) 단부의 타이어 축방향 거리가 1.0 ㎜∼4.0 ㎜인 것인 청구항 3 또는 4에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 크라운 둘레방향 홈의 트레드 접지단측의 홈 가장자리는, 타이어 둘레방향으로 직선 형상으로 연장되는 것인 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 트레드부에는, 상기 크라운 둘레방향 홈의 외측에서 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 한 쌍의 숄더 둘레방향 홈과, 이 숄더 둘레방향 홈과 상기 크라운 둘레방향 홈 사이에서 연장되는 미들 가로 홈과, 상기 크라운 둘레방향 홈으로 구분된 미들 블록이 타이어 둘레방향으로 배열되는 미들 블록열이 형성되고, 상기 미들 가로 홈은, 상기 회전 방향을 향해 타이어 적도측으로 경사져서 연장되며, 홈 폭이 상대적으로 큰 광폭부(廣幅部)와, 그 양측에 연달아 마련되고 또한 상기 광폭부보다도 홈 폭이 작은 협폭부(狹幅部)로 이루어지는 것인 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 8에 기재된 발명은, 상기 미들 가로 홈의 광폭부에는, 타이어 둘레방향의 일측에 홈 바닥을 융기시킴으로써 홈 깊이를 작게 한 얕은홈부가 형성되는 것인 청구항 7에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 9에 기재된 발명은, 상기 미들 가로 홈의 얕은홈부는, 한쪽의 협폭부로부터 다른쪽의 협폭부를 향해 홈 깊이가 점차 증가하는 것인 청구항 7 또는 8에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 10에 기재된 발명은, 상기 미들 블록은, 상기 숄더 둘레방향 홈에 면하는 블록 측부 가장자리가, 직선 형상이며 또한 상기 회전 방향을 향해 트레드 접지단측으로 경사지는 사변부(斜邊部)를 포함하는 것인 청구항 7 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어는, 크라운 리브에, 일단이 크라운 둘레방향 홈에 연통되고 또한 타단이 타이어 적도를 넘어 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈에 이르지 않고서 종단되는 대략 V자형의 제1 크라운 가로 홈과, 일단이 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈에 연통되고 또한 타단이 타이어 적도를 넘어 한쪽의 크라운 둘레방향 홈에 이르지 않고서 종단되는 대략 V자형의 제2 크라운 가로 홈이 타이어 둘레방향으로 간격을 두고 형성된다. 이 때문에, 가장 접지압이 높은 크라운 리브에 있어서 트랙션 방향의 에지 성분을 보다 크게 확보함으로써, 눈길에서의 눈기둥 전단력을 높이고, 얼음길에서의 그립력을 높여 빙설로에서의 조종 안정 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제1, 제2 크라운 가로 홈이 교대로 간격을 두고 형성됨으로써, 크라운 리브의 전후 강성이 균일화되어, 편마모의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 상기 제1, 제2 크라운 가로 홈의 절곡부를 대략 타이어 적도 상에 마련함으로써, 크라운 리브의 강성의 균일화를 한층 더 도모할 수 있다. 또한, 타이어 회전 방향을 지정함으로써, 크라운 가로 홈의 대략 V자형의 정점(頂点)이 이 크라운 가로 홈의 다른 부분보다 빠르게 접지하게 되고, 상기 정점으로부터, 상기 메인부를 통해 크라운 둘레방향 홈으로 원활하게 배수되게 되어, 타이어 적도 부근의 배수 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 도시하는 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 A-A의 단면도이다.
도 3은 크라운 리브부의 전개 확대도이다.
도 4는 크라운 가로 홈을 도시하는 단면도이다.
도 5는 미들 블록열 및 숄더 블록열의 전개 확대도이다.
도 6은 미들 가로 홈을 예시하는 사시도이다.
도 7은 도 5의 B-B의 단면도이다.
도 8은 도 5의 C-C의 단면도이다.
도 9의 (A)는 비교예 1을 나타내는 크라운 리브 및 크라운 가로 홈을 도시하는 평면도이고, 도 9의 (B)는 비교예 2를 나타내는 크라운 리브 및 크라운 가로 홈을 도시하는 평면도이다.
도 10은 실시예 13을 나타내는 미들 가로 홈의 사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태가 도면에 기초하여 설명된다.

도 1은 본 실시형태의 공기 타이어(전체를 도시하지는 않음)의 트레드부(2)의 전개도이고, 도 2는 도 1의 A-A의 단면도이다. 본 실시형태의 공기 타이어는, 예컨대 승용차용 레이디얼 타이어로서 적합하게 이용될 수 있으며, 그 트레드부(2)에는, 타이어 적도(C)의 양측에 배치되고 또한 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 한 쌍의 크라운 둘레방향 홈(3)과, 이 크라운 둘레방향 홈(3)의 양 외측에 배치되고 또한 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 한 쌍의 숄더 둘레방향 홈(4)이 형성된다. 또한, 본 실시형태의 공기 타이어는, 미리 회전 방향이 지정되어 있으며, 그 회전 방향은 사이드월부(도시 생략) 등에 표시된다. 본 실시형태의 크라운 둘레방향 홈(3) 및 숄더 둘레방향 홈(4)은, 타이어 둘레방향을 따르는 직선 형상을 이루기 때문에, 우수한 배수 내지 배설성(排雪性)을 발휘할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 한 쌍의 크라운 둘레방향 홈(3) 중, 도 1의 우측에 도시되어 있는 것을 한쪽의 크라운 둘레방향 홈(3A)이라고 하고, 좌측에 도시되어 있는 것을 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈(3B)이라고 하는 경우가 있다.

또한, 상기 크라운 둘레방향 홈(3, 3) 사이에는, 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 크라운 리브(5)가 형성된다. 또한, 크라운 리브(5)의 외측에는, 한 쌍의 미들 블록열(6R)이, 또한 그 외측에는 한 쌍의 숄더 블록열(7R)이 형성된다. 또한, 본 실시형태의 트레드부(2)의 트레드 패턴은, 도 1과 같은 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 크라운 둘레방향 홈(3)의 타이어 축방향의 홈 폭(Tg1)은, 배수 내지 배설성을 충분히 확보하면서, 트레드 강성을 유지하기 위해서, 예컨대 트레드 접지 폭(TW)의 4.0%∼6.0%가 바람직하다. 마찬가지로, 숄더 둘레방향 홈(4)의 타이어 축방향의 홈 폭(Tg2)은, 예컨대 트레드 접지 폭(TW)의 3.0%∼5.0%가 바람직하다. 특히, 크라운 둘레방향 홈(3)의 홈 폭(Tg1)을 숄더 둘레방향 홈(4)의 홈 폭(Tg2)보다도 크게 했을 때에는, 가장 접지압이 높은 타이어 적도 부근의 배수성이 좋아지기 때문에, 하이드로플레이닝(hydroplaning) 성능이 한층 더 향상된다.

여기서, 상기 트레드 접지 폭(TW)은, 정규 림에 장착되고 또한 정규 내압을 충전한 무부하인 정규 상태의 타이어에, 정규 하중을 부하하여 평면에 접지시켰을 때의 트레드부(2)의 접지단(Te, Te) 사이의 타이어 축방향 거리로 한다. 또한, 타이어의 각 부분의 치수 등은, 특별히 언급이 없는 경우, 상기 정규 상태에서의 값으로 한다.

또한 상기 「정규 림」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 해당 규격이 타이어마다 정하는 림이며, 예컨대 JATMA이면 "표준 림", TRA이면 "Design Rim", ETRTO이면 "Measuring Rim"으로 한다.

또한, 상기 「정규 내압」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA이면 "최고 공기압", TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO이면 "INFLATION PRESSURE"로 하지만, 타이어가 승용차용인 경우에는 180 ㎪로 한다.

또한 「정규 하중」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중이며, JATMA이면 "최대 부하 능력", TRA이면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO이면 "LOAD CAPACITY"이지만, 타이어가 승용차용인 경우에는 상기 하중의 88%에 해당하는 하중으로 한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 크라운 둘레방향 홈(3) 및 숄더 둘레방향 홈(4)의 홈 깊이(Ug1, Ug2)는, 충분한 홈 용적을 확보하여 배설 성능을 높이기 위해서, 바람직하게는 6 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 7 ㎜ 이상이 바람직하고, 또한, 바람직하게는 10 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 9 ㎜ 이하가 바람직하다.

상기 크라운 둘레방향 홈(3)은, 그 홈 중심선(G1)과 타이어 접지단(Te) 사이의 타이어 축방향의 거리(W1)가, 예컨대 트레드 접지 폭(TW)의 39%∼47%, 바람직하게는 39%∼43%가 되는 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 숄더 둘레방향 홈(4)은, 그 홈 중심선(G2)과 타이어 접지단(Te) 사이의 타이어 축방향의 거리(W2)가, 트레드 접지 폭(TW)의 19%∼27%가 되는 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 상기한 범위로 설정함으로써, 크라운 리브(5) 및 미들 블록열(6R)의 각 강성 밸런스가 좋아져, 조종 안정 성능이 향상된다.

도 3에는, 크라운 리브(5)의 부분 확대도가 도시된다. 상기 크라운 리브(5)에는, 일단(14A)이 한쪽의 크라운 둘레방향 홈(3A)에 연통되고 또한 타단(15A)이 타이어 적도(C)를 넘어 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈(3B)에 이르지 않고서 종단되는 대략 V자형의 제1 크라운 가로 홈(10A)과, 일단(14B)이 상기 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈(3B)에 연통되고 또한 타단(15B)이 타이어 적도(C)를 넘어 상기 한쪽의 크라운 둘레방향 홈(3A)에 이르지 않고서 종단되는 대략 V자형의 제2 크라운 가로 홈(10B)이 타이어 둘레방향으로 간격을 두고 형성된다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 각 크라운 가로 홈(10)은, 상기 각 일단(14)으로부터 타이어 회전 방향(R)을 향해 타이어 적도(C)측으로 경사져서 연장되는 메인부(11)와, 이 메인부(11)에 연결되며 대략 타이어 적도(C) 상에서 절곡되어 타이어 회전 방향(R)과 반대 방향으로 경사져서 연장되는 절곡부(12)로 이루어진다. 이에 따라, 가장 접지압이 높은 크라운 리브(5)에 있어서 트랙션 방향의 에지 성분을 보다 크게 확보함으로써, 눈길에서의 눈기둥 전단력을 높이고, 얼음길에서의 그립력을 높여 빙설로에서의 조종 안정 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 크라운 가로 홈(10A)과 제2 크라운 가로 홈(10B)은, 대략 V자형의 정점(Co)이 대략 타이어 적도(C) 상에 마련되며, 타이어 둘레방향으로 교대로 마련되기 때문에, 크라운 리브(5)의 강성이 균일화되어 편마모가 억제된다. 또한, 타이어 회전 방향(R)이 지정되어 있음으로써, 상기 정점(Co)이 상기 각 크라운 가로 홈(10)의 다른 부분보다 빠르게 접지되게 되고, 상기 정점(Co)으로부터, 상기 메인부(11)를 통해 크라운 둘레방향 홈(3)으로 원활하게 배수되게 되어, 배수 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 각 크라운 가로 홈(10)의 상기 각 타단(15)과 그 각 타단(15)에 근접하는 크라운 리브 측부 가장자리(13)와의 축방향 거리(W3)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 지나치게 크면 눈기둥 전단력이 얻어지지 않기 때문에 설상 성능이 악화되고, 반대로 지나치게 작으면 크라운 리브(5)의 강성이 저하되기 때문에, 조종 안정 성능이 악화되는 경향이 있다. 이 때문에 상기 거리(W3)는, 바람직하게는 트레드 접지 폭(TW)의 1.0% 이상, 보다 바람직하게는 2.0% 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 5.0% 이하, 보다 바람직하게는 4.0% 이하가 바람직하다.

또한, 상기 「대략 타이어 적도(C) 상에서 절곡되어」란, 도 3에 도시하는 바와 같이, 타이어 적도(C)를 중심으로 하는 메인부(11)와 절곡부(12)의 각 홈 중심선(G3 및 G4)의 교점을 이루는 정점(Co)이 타이어 적도(C)와 일치하는 경우 외에, 타이어 적도(C)를 중심으로 하는 트레드 접지 폭(TW)의 2.0%의 범위에 존재하는 것을 말하지만, 균일성(uniformity)을 높이기 위해서, 바람직하게는 트레드 접지 폭(TW)의 1.5%, 더 바람직하게는 트레드 접지 폭(TW)의 1.0%의 범위에 존재하는 것이 좋다.

상기 메인부(11)의 타이어 둘레방향에 대한 경사 각도(α1)는, 바람직하게는 20°∼40°이다. 또한, 상기 메인부(11)와 상기 절곡부(12) 사이의 각도(α2)는, 바람직하게는 40°∼80°이다. 상기 각도(α1 및 α2)가 지나치게 크면 패턴 노이즈가 증가하기 쉽고, 또한 크라운 둘레방향 홈(3)으로 배수할 때의 유수 저항이 커지기 때문에 배수 성능이 악화되는 경향이 있다. 또한, 상기 각도(α1) 및 각도(α2)가 지나치게 작으면, 상기 메인부(11)와 크라운 둘레방향 홈(3) 사이에 있는 끝이 뾰족한 코너 랜드부의 강성이 작아져 편마모를 초래하는 경향이 있다.

또한, 상기 메인부(11)의 홈 폭(Tg3)은, 예컨대 트레드 접지 폭(TW)의 0.5% 이상, 보다 바람직하게는 1.0% 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 2.5% 이하, 보다 바람직하게는 2.0% 이하가 바람직하다. 마찬가지로, 상기 절곡부(12)의 홈 폭(Tg4)은, 예컨대 트레드 접지 폭(TW)의 0.5% 이상, 보다 바람직하게는 1.0% 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 2.5% 이하, 보다 바람직하게는 2.0% 이하가 바람직하다. 상기 메인부(11) 및 절곡부(12)의 홈 폭(Tg3, Tg4)이 지나치게 크면, 상기 크라운 리브(5)의 강성의 확보가 어려워지고, 또한 상기 홈 폭(Tg3, Tg4)이 지나치게 작으면, 눈기둥 전단력이 작아지며, 또한 배수 성능이 저하되는 경향이 있다.

또한, 상기 크라운 둘레방향 홈(3)으로의 배수 성능을 향상시키기 위해서, 상기 절곡부(12)의 홈 폭(Tg4)은, 상기 타단(15)으로부터 상기 타이어 적도(C)측을 향해 점차 증가하는 것이 바람직하고, 또한 상기 메인부(11)의 홈 폭(Tg3)은, 상기 타이어 적도(C)측으로부터 상기 일단(14)을 향해 점차 증가하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 크라운 가로 홈(10)의 타단(15)은, 그 타단(15)에 근접하는 크라운 둘레방향 홈(3)을 향하는 대략 원호 형상(평면도에서의 형상)으로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 타단(15)에서의 응력 집중에 의한 크랙 등의 발생이 방지될 수 있다.

도 4에는, 크라운 가로 홈(10B)의 B-B 방향의 확대 단면도가 도시된다. 여기서, 각 크라운 가로 홈(10)의 홈 깊이(Ug3)는, 상기 일단(14)측으로부터 상기 타단(15)을 향해 점차 감소시키는 것이 바람직하다. 특히, 상기 일단(14)측으로부터 타이어 적도(C)까지의 홈 깊이(Ug3)는, 완전 마모 깊이(Ug1)의 60%∼80%까지를 확보하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 크라운 가로 홈(10)의 타단(15)과 크라운 둘레방향 홈(3) 사이의 랜드부의 강성의 저하를 방지하여, 이 부분의 편마모가 효과적으로 억제된다. 특히, 상기 크라운 가로 홈의 홈 깊이(Ug3)는, 1.5 ㎜∼6.0 ㎜가 바람직하다.

또한, 상기 크라운 리브(5)에 있어서, 타이어 둘레방향으로 인접하는 상기 크라운 가로 홈(10, 10) 사이에서 연장되는 각 크라운 리브 측부 가장자리(13)가, 직선 형상이며 또한 타이어 회전 방향(R)을 향해 타이어 적도(C)측으로 경사져서 연장되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 각 크라운 리브 측부 가장자리(13)는, 타이어 회전 방향(R)의 선착측 단부(16)와, 후착측 단부(17)는, 타이어 축방향의 거리(W4)만큼 위치가 어긋난다. 환언하면, 상기 후착측 단부(17)와, 그 후착측 단부(17)에 회전 방향(R)으로 인접하는 선착측 단부(16)와는 단차가 형성된다. 이 단차에 의해, 눈길에서의 전단 효과를 확보할 수 있어, 설상 성능이 한층 더 향상된다.

또한, 상기 거리(W4)가 작아지면, 상기 단차를 이용한 눈기둥 전단력이 저하되는 경향이 있고, 반대로 상기 거리(W4)가 커지면, 크라운 리브(5)의 강성이 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, 상기 거리(W4)는, 바람직하게는 1.0 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 2.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 4.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 3.0 ㎜ 이하가 바람직하다.

또한, 상기 크라운 가로 홈(10)의 타이어 둘레방향의 피치수(P)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그 피치수(P)가 현저히 작아지면 눈기둥 전단력이 저하되어, 눈길 성능이 악화되는 경향이 있다. 한편, 피치수(P)가 현저히 커지면 랜드비가 작아져 건조 노면에서의 조종 안정 성능이 악화되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, 상기 피치수(P)는 바람직하게는 29∼37이 바람직하다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 크라운 둘레방향 홈(3)의 홈 벽면(8)은, 홈 바닥(B8)으로부터 트레드면(2a)측으로 수직 또는 홈 폭을 증가시키는 방향으로 경사져서 연장되는 기부(基部; 8b)와, 이 기부(8b)의 상단으로부터 트레드면(2a)까지 상기 기부(8b)보다도 완만하게 경사져서 연장되는 완사면부(緩斜面部; 8a)로 구성된다. 즉, 상기 크라운 둘레방향 홈(3)의 홈 벽면(8)이, 소위 2단 테이퍼 형상으로 형성된다. 또한, 상기 크라운 둘레방향 홈(3)과 마찬가지로, 숄더 둘레방향 홈(4)의 홈 벽면(9)은, 기부(9b) 및 완사면부(9a)로 구성된다. 또한, 상기 숄더 둘레방향 홈(4)의 홈 벽면(9)은, 타이어 적도(C)측과 접지단(Te)측에서 상이한 홈 벽면(9A 및 9B)이 형성된다. 환언하면, 타이어 적도(C)측의 홈 벽면(9A)에는, 기부(9Ab)와 완사면부(9Aa)가 형성되고, 트레드 접지단(Te)측의 홈 벽면(9B)에는, 기부(9Bb)와 완사면부(9Ba)가 형성된다.

또한, 상기 홈 벽면(8 및 9A)에 있어서, 상기 기부(8b 및 9Ab)를 따라 트레드면(2a)측으로 연장되는 직선과 상기 완사면부(8a 및 9Aa) 사이의 각도(θ1 및 θ2)는, 상기 기부(9Bb)를 따라 트레드면(2a)측으로 연장되는 직선과 상기 완사면부(9Ba) 사이의 각도(θ3)보다 작은 것이 바람직하다. 이에 따라, 고속 주행시에 숄더 둘레방향 홈(4)측에 발생하는 응력 집중이 완화되어, 편마모나 조종 안정 성능의 악화를 방지할 수 있다. 특히, 상기 각도(θ1) 및 각도(θ2)는 45°정도, 각도(θ3)는 60°정도가 바람직하다. 또한, 도 2에서, 트레드면(2a)과의 평행에 가까울수록 경사가 완만하다고 이해된다. 또한, 홈 바닥과 기부는 관례에 따라, 원호면을 통해 매끄럽게 접속되는 것이 바람직하다.

도 5에는, 미들 블록열(6R) 및 숄더 블록열(7R)의 부분 확대도가 도시된다. 숄더 둘레방향 홈(4)과 상기 크라운 둘레방향 홈(3) 사이에는, 이들 사이를 가로질러 연장되는 미들 가로 홈(21)이 형성된다. 이에 따라, 크라운 둘레방향 홈(3)의 외측에는, 미들 블록(6)이 타이어 둘레방향으로 배열되는 미들 블록열(6R)이 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 크라운 둘레방향 홈(3)에 면하는 미들 블록(6)의 블록 홈 가장자리(25)는, 타이어 둘레방향으로 직선 형상으로 연장된다. 이것은, 크라운 둘레방향 홈(3)의 크라운 리브 측부 가장자리(13)의 경사와의 시너지 효과에 의해 홈 내의 눈을 타이어의 회전에 의해 압축하여, 눈길에서의 타이어 그립력을 향상시키는 데 도움이 된다.

한편, 상기 숄더 둘레방향 홈(4)에 면하는 미들 블록(6)의 블록 측부 가장자리(26)는, 직선 형상이며 또한 타이어 회전 방향을 향해 트레드 접지단(Te)측으로 경사지는 사변부(26A)를 포함한다. 상기 사변부(26A)와 상기 홈 벽면(9B)에 의해, 상기 숄더 둘레방향 홈(4)의 홈 폭은 타이어 둘레방향으로 증감을 반복하여 형성된다. 이에 따라, 눈길에서의 눈기둥 전단 효과를 확보할 수 있어, 설상 성능이 향상된다. 본 실시형태에 있어서, 하나의 블록 내에 있어서 상기 사변부(26A)에 연통되는 미들 러그홈(27)이 배치된다. 또한, 미들 러그홈(27)을 사이에 두고 타이어 둘레방향으로 인접하는 사변부(26A)의 선착측 단부(26Ah)와 후착측 단부(26Bt)는, 타이어 축방향측으로 인접하는 거리(W5)만큼 위치가 어긋난다. 환언하면, 상기 후착측 단부(26Bt)와 그 후착측 단부(26Bt)에 타이어 회전 방향(R)으로 인접하는 선착측 단부(26Ah)와는 단차가 형성된다. 눈길에서의 주행 성능을 높이기 위해서, 상기 거리(W5)는 1.0 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 2.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 4.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 3.0 ㎜ 이하가 바람직하다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 상기 미들 가로 홈(21)은, 타이어 회전 방향(R)을 향해 타이어 적도(C)측으로 경사져서 연장되며, 홈 폭이 상대적으로 큰 광폭부(22)와, 그 양측에 연달아 마련되고 또한 상기 광폭부(22)보다도 홈 폭이 작은 협폭부(23)를 포함하여 구성된다. 설상 성능을 확보하기 위해서는, 상기 미들 가로 홈(21)의 홈 폭 전체를 크게 하여 눈기둥 전단력을 높일 수도 있다. 그러나, 홈 폭을 지나치게 크게 하면, 미들 블록열(6R)의 강성이 현저하게 저하되고 또한 패턴 노이즈도 악화되는 경향이 있다. 이에 반하여, 본 실시형태에서는, 강성이 비교적 작은 미들 블록(6)의 축방향의 양단측에 상기 협폭부(23)를 마련하는 한편, 강성이 비교적 큰 미들 블록(6)의 중앙부에 상기 광폭부(22)를 마련함으로써, 설상 성능의 향상과 강성의 밸런스 모두를 달성한다.

상기 광폭부의 홈 폭(Tg5)은, 트레드 접지 폭(TW)의 1.0% 이상, 보다 바람직하게는 1.5% 이상이 바람직하고, 5.0% 이하, 보다 바람직하게는 4.5% 이하가 바람직하다. 또한, 상기 협폭부의 홈 폭(Tg6)은, 트레드 접지 폭(TW)의 0.5% 이상, 보다 바람직하게는 1.0% 이상이 바람직하고, 3.5% 이하, 보다 바람직하게는 3.0% 이하가 바람직하다. 또한, 상기 광폭부의 홈 폭(Tg5)과 상기 협폭부의 홈 폭(Tg6)의 비(Tg5/Tg6)는 1.5∼2.0이 바람직하다.

도 6은 도 5의 C1부를 확대하여 나타낸 상기 미들 가로 홈(21)의 사시도를 도시한다. 상기 광폭부(22)에는, 타이어 둘레방향의 일측에 홈 바닥을 융기시킴으로써 홈 깊이를 작게 한 얕은홈부(24)가 형성된다. 상기 얕은홈부(24)를 배치함으로써 타이어 마모 초기에 있어서도 미들 블록(6)의 강성을 확보하여, 편마모를 억제할 수 있다. 또한, 상기 얕은홈부(24)를, 타이어 축방향 내측의 협폭부(23A)로부터 타이어 축방향 외측의 협폭부(23B)를 향해, 홈 바닥으로부터의 융기량(Ug5)을 점차 증가시킴으로써, 트레드 마모시, 트레드부(2)의 접지 면적이 점차 증가하여, 급격한 성능 변화가 억제되고, 장기에 걸쳐 배수·배설 성능을 확보할 수 있다.

도 7은 미들 가로 홈(21)의 D-D 단면도이다. 상기 미들 가로 홈(21)에 있어서, 홈 벽면(28)은, 홈 바닥(B28)으로부터 트레드면(2a)측으로 수직 또는 홈 폭을 증가시키는 방향으로 경사져서 연장되는 기부(28b)와, 이 기부(28b)의 상단으로부터 트레드면(2a)까지 상기 기부(28b)보다도 완만하게 경사져서 연장되는 완사면부(28a)로 구성된다. 즉, 홈 벽면(28)이, 소위 2단 테이퍼 형상으로 형성된다.

또한, 상기 홈 벽면(28)에 있어서, 상기 기부(28b)의 연장선과 상기 완사면부(28a) 사이의 각도(θ4) 및 상기 완사면부(28a)의 사면 폭(28k)이 지나치게 작으면, 미들 블록열(6R)의 강성을 충분히 높일 수 없고, 반대로 지나치게 크면, 접지 면적을 감소시켜 그립 성능을 악화시킬 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 각도(θ4)는, 예컨대 30°∼45°가 바람직하다. 또한, 상기 사면 폭(28k)은, 바람직하게는 0.5 ㎜∼1.0 ㎜가 바람직하다. 또한, 본 실시형태에서는, 타이어 회전 방향(R)의 후착측의 상기 홈 벽면(28)에 상기 완사면부(28a)가 마련된다.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 숄더 블록열(7R)에는, 타이어 축방향으로 연장되는 숄더 가로 홈(31)이 마련된다. 또한, 상기 숄더 가로 홈(31)에는, 숄더 둘레방향 홈(4)으로부터, 타이어 접지단(Te)측을 향해 연장되는 융기물인 타이 바(tie bar; 32)가 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 타이 바(32)는, 숄더 가로 홈(31)의 홈 바닥(35)을 향해 경사지는 사면(34)을 갖는다. 이에 따라, 타이어 마모에 따른 빙설 성능 및 배수 성능의 변화가 작아진다.

또한, 상기 타이 바(32)에는, 상기 숄더 가로 홈(31)을 따라 사이프(33)가 형성된다. 이 때문에, 트레드 마모시, 타이 바(32)는, 사이프(33)와 함께 접지면에 출현한다. 이에 따라, 외관의 열화를 방지하고, 배수성의 저하도 방지할 수 있다.

도 8은 숄더 가로 홈(31)의 E-E 단면도이다. 상기 숄더 가로 홈(31)의 홈 폭(Tg7)은, 지나치게 크면 숄더 블록열(7R)의 강성을 저하시키는 한편, 지나치게 작으면, 설상 성능이 악화되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, 상기 폭(Tg7)은, 트레드 접지 폭(TW)의 바람직하게는 1.0%∼4.0%로 한다.

또한, 상기 숄더 가로 홈(31)에 있어서, 홈 벽면(35)은, 홈 바닥(B35)으로부터 트레드면(2a)측으로 수직 또는 홈 폭을 증가시키는 방향으로 경사져서 연장되는 기부(35b)와, 이 기부(35b)의 상단으로부터 트레드면(2a)까지 상기 기부(35b)보다도 완만하게 경사져서 연장되는 완사면부(35a)로 구성된다.

또한, 상기 홈 벽면(35)에 있어서, 상기 기부(35b)의 연장선과 상기 완사면부(35a) 사이의 각도(θ5) 및 상기 완사면부(35a)의 사면 폭(35k)이 지나치게 작으면, 숄더 블록(7)의 강성을 충분히 높일 수 없고, 반대로 지나치게 크면, 접지 면적을 대폭으로 감소시켜 그립 성능을 악화시킬 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 각도(θ5)는, 예컨대 30°∼45°, 사면 폭(35k)은 0.5 ㎜∼1.0 ㎜가 바람직하다. 또한, 본 실시형태에서는, 구동 주행시의 전단력이 큰 타이어 회전 방향(R)의 후착측의 상기 홈 벽면(35)에 완사면부(35a)가 마련된다.

또한, 트레드부(2)의 전체의 랜드비는, 바람직하게는, 68%∼72%가 바람직하다. 상기 랜드비가 지나치게 작으면, 조종 안정 성능이 악화되는 경향이 있고, 반대로 랜드비가 지나치게 크면, 설상 성능이 악화되며, 또한 승차감도 악화되는 경향이 있다. 또한, 트레드부(2)의 랜드비는, 홈을 메운 상태에서 측정되는 트레드 접지단(Te, Te) 사이의 표면적에 대한 랜드 부분의 접지 면적의 비로 나타내어진다. 또한, 상기 완사면부(35a)는 랜드로 간주하여, 접지 면적을 산출한다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 형태에 대해서 상세히 설명하였으나, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않고서, 여러 가지 형태로 변형하여 실시할 수 있다.

(실시예)

본 발명의 효과를 확인하기 위해서, 도 1의 패턴을 가지며 또한 표 1의 사양에 기초한 225/45R17의 승용 레이디얼 타이어가 시험 제작되었다. 그리고, 이들에 대해서 빙상 제동 성능, 설상 주행 성능 및 내편마모 성능을 테스트하였다. 또한, 상기 시험 제작된 타이어들은 표 1에 나타내는 파라미터 이외에는 모두 동일하다.

또한, 공통 사양은 다음과 같다.

트레드 접지 폭(TW): 201 ㎜

미들 가로 홈의 완사면부: 있음

숄더 가로 홈의 완사면부, 타이 바 및 사이프: 있음

크라운 둘레방향 홈의 트레드 접지단측의 홈 형상: 타이어 적도(C)와 평행

크라운 둘레방향 홈의 홈 폭(Tg1/TW): 5%

숄더 둘레방향 홈의 홈 폭(Tg2/TW): 4%

크라운 가로 홈의 메인부의 홈 폭(Tg3/TW): 1.5%

크라운 가로 홈의 절곡부의 홈 폭(Tg4/TW): 1.0%

숄더 가로 홈의 홈 폭(Tg7/TW): 2%

크라운 둘레방향 홈 깊이(Ug1): 8.2 ㎜

숄더 둘레방향 홈의 홈 깊이(Ug2): 8.2 ㎜

일단측으로부터 타이어 적도까지의 홈 깊이(Ug3/Ug1): 60%

크라운 둘레방향 홈의 거리(W1/TW): 43%

숄더 둘레방향 홈의 거리(W2/TW): 23%

각도(θ1): 45°

각도(θ2): 45°

각도(θ3): 60°

각도(θ4): 45°

각도(θ5): 45°

피치수(P): 33

완사면 폭(28K): 0.6 ㎜

완사면 폭(35K): 0.6 ㎜

테스트 방법은 다음과 같다.

<빙상 제동 성능>

샘플 타이어를, 림(15×6 JJ)에 내압(220 ㎪)으로 설치하고 배기량 2000 ㎤의 일본산 FF차의 전륜(全輪)에 장착하여 얼음 노면 상을 드라이버 1명을 승차시켜 주행시키고, 주행 속도 30 km/h로부터 전륜 로크 상태로 제동하고 나서 차량이 완전히 정지할 때까지 필요로 한 제동 거리를 측정하였다. 결과는, 비교예 1의 값의 역수(逆數)를 100으로 하는 지수로 표시하였다. 수치가 클수록 양호하다. 또한 각 샘플 타이어 모두 건조 노면을 100 km 주행한 후에 시험을 행하였다.

<설상 주행 성능>

상기 테스트 차량으로, 타이어 테스트 코스의 빙설 노면 상을 테스트 주행하여, 핸들 응답성, 강성감(剛性感), 그립 등에 관한 특성을 드라이버의 관능(官能) 평가에 의해 비교예 1을 100으로 하는 평점으로 표시하고 있다. 수치가 클수록 양호하다.

<조종 안정 성능>

상기 테스트 차량에 내압 200 ㎪를 충전하고, 건조 아스팔트 노면의 테스트 코스를 드라이버 1명을 승차시켜 주행하였다. 핸들 응답성, 강성감, 그립 등에 관한 특성이, 드라이버의 관능 평가에 의해 평가되었다. 결과는, 비교예 1을 100으로 하는 평점이며 수치가 클수록 양호하다.

<내편마모 성능 1, 2>

상기 테스트 차량으로, 건조 아스팔트 노면을 3000 km 주행하고, 크라운 리브 및 미들 블록의 타이어 축방향의 일단측과 타단측의 마모량의 차이를 타이어 둘레 상에서 4군데 측정하며, 그 평균값을 구하였다. 결과는 비교예 1의 역수를 100으로 하는 지수로 표시하고 있다. 수치가 클수록 양호하다.

테스트 결과 등을 표 1에 나타낸다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는, 비교예에 비해서 얼음길에서의 주행 성능을 현저히 향상시키고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 편마모 성능에 대해서도 문제가 없는 것을 확인할 수 있었다.

2: 트레드부
3: 크라운 둘레방향 홈
3A: 한쪽의 크라운 둘레방향 홈
3B: 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈
4: 숄더 둘레방향 홈
5: 크라운 리브
10: 크라운 가로 홈
10A: 제1 크라운 가로 홈
10B: 제2 크라운 가로 홈
11: 메인부
12: 절곡부
14: 일단
15: 타단
C: 타이어 적도

Claims

트레드부의 타이어 적도의 양측에 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 한 쌍의 크라운 둘레방향 홈이 마련되고, 이 크라운 둘레방향 홈 사이에 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 크라운 리브가 형성되며 회전 방향이 지정된 공기 타이어로서,
상기 크라운 리브에는, 일단이 한쪽의 크라운 둘레방향 홈에 연통(連通)되고 타단이 타이어 적도를 넘어 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈에 이르지 않고서 종단(終端)되는 제1 크라운 가로 홈과,
일단이 상기 다른쪽의 크라운 둘레방향 홈에 연통되고 타단이 타이어 적도를 넘어 상기 한쪽의 크라운 둘레방향 홈에 이르지 않고서 종단되는 제2 크라운 가로 홈이 타이어 둘레방향으로 교대로 간격을 두고 형성되며,
상기 제1 크라운 가로 홈 및 제2 크라운 가로 홈은, 상기 일단으로부터 상기 회전 방향을 향해 타이어 적도측으로 경사져서 연장되는 메인부와, 이 메인부에 연결되며 타이어 적도 상에서 절곡되어 상기 회전 방향과 반대 방향으로 경사져서 타단까지 연장되는 절곡부로 이루어지는 V자형인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 메인부의 타이어 둘레방향에 대한 경사 각도는 20°∼40°이고, 상기 메인부와 상기 절곡부 사이의 각도가 40°∼80°인 것인 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 크라운 리브는, 타이어 둘레방향으로 인접하는 상기 제1 크라운 가로 홈 사이에서 연장되는 각 크라운 리브 측부 가장자리가, 직선 형상이며 상기 회전 방향을 향해 타이어 적도측으로 경사지는 것인 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 크라운 리브는, 타이어 둘레방향으로 인접하는 상기 제2 크라운 가로 홈 사이에서 연장되는 각 크라운 리브 측부 가장자리가, 직선 형상이며 상기 회전 방향을 향해 타이어 적도측으로 경사지는 것인 공기 타이어.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 각 크라운 리브 측부 가장자리는, 상기 회전 방향의 선착측(先着側) 단부와, 후착측(後着側) 단부와의 타이어 축방향 거리가 1.0 ㎜∼4.0 ㎜인 것인 공기 타이어.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 크라운 둘레방향 홈의 트레드 접지단측의 홈 가장자리는, 타이어 둘레방향으로 직선 형상으로 연장되는 것인 공기 타이어.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트레드부에는, 상기 크라운 둘레방향 홈의 외측에서 타이어 둘레방향으로 연속해서 연장되는 한 쌍의 숄더 둘레방향 홈과, 이 숄더 둘레방향 홈과 상기 크라운 둘레방향 홈 사이에서 연장되는 미들 가로 홈과, 상기 크라운 둘레방향 홈으로 구분된 미들 블록이 타이어 둘레방향으로 배열되는 미들 블록열이 형성되고,
상기 미들 가로 홈은, 상기 회전 방향을 향해 타이어 적도측으로 경사져서 연장되며, 홈 폭이 상대적으로 큰 광폭부와, 이 광폭부의 양측에 연달아 마련되고 상기 광폭부보다도 홈 폭이 작은 협폭부로 이루어지는 것인 공기 타이어.
제7항에 있어서, 상기 미들 가로 홈의 광폭부에는, 타이어 둘레방향의 일측에 홈 바닥을 융기시킴으로써 홈 깊이를 작게 한 얕은홈부가 형성되는 것인 공기 타이어.
제8항에 있어서, 상기 미들 가로 홈의 얕은홈부는, 한쪽의 협폭부로부터 다른쪽의 협폭부를 향해, 홈 깊이가 점차 증가하는 것인 공기 타이어.
제7항에 있어서, 상기 미들 블록은, 상기 숄더 둘레방향 홈에 면하는 블록 측부 가장자리가, 직선 형상이며 상기 회전 방향을 향해 트레드 접지단측으로 경사지는 사변부(斜邊部)를 포함하는 것인 공기 타이어.