KR20130127922A

KR20130127922A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20130127922A
Application number: KR1020130052418A
Authority: KR
Inventors: 나오키 가게야마
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2013-11-25
Also published as: US20130306208A1; KR101857830B1; CN103419569B; CN103419569A; JP5629286B2; EP2664464B1; EP2664464A1; RU2013120818A; JP2013237360A; RU2620035C2; US9421826B2

Abstract

본 발명의 공기 타이어는, 선회 성능과 빙설로에서의 선회시의 한계 거동을 균형있게 향상시킨다.
이 공기 타이어는, 접지단을 따라 숄더 블록(6, 7)이 나란히 늘어선 숄더 블록열(6R, 7R)이 형성된 공기 타이어이다. 숄더 블록(6, 7)에는 트레드면(2a)의 법선 방향에 대해 경사지는 면을 구비하며, 타이어 둘레 방향에 대해 60°이상의 각도 θ1로 연장되는 사이핑(11)이 형성된다. 또한, 타이어 자오선 단면에 있어서, 상기 숄더 블록(6, 7)은, 트레드면(2a)과 버트레스부(Bs)의 표면(Ba)을 원호형으로 매끄럽게 접속하는 버트레스 모따기부(12) 및 상기 버트레스 모따기부(12)보다 타이어 축방향 외측으로 돌출하는 상면(14)과, 상기 상면(14)의 타이어 축방향 외단(14a)으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되는 측면(15)을 구비하고, 타이어 둘레 방향의 폭 Wa가 0.5 ㎜ 내지 0.7 ㎜인 돌기형부(13)가 마련된다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 선회 성능과 빙설로에서의 선회시의 한계 거동을 균형있게 향상시킨 공기 타이어에 관한 것이다.

종래부터, 빙설로에서의 주행 성능과 건조로에서의 조종 안정 성능을 향상시킨 공기 타이어가 요구되고 있다. 따라서, 트레드부의 랜드부에 관해, 차량 외측의 강성을 차량 내측의 강성보다 크게 하여 빙설로나 건조로에서의 선회 성능을 높이는 것이 알려져 있다. 또한, 이러한 트레드부에, 타이어 축방향으로 연장되는 사이핑뿐만 아니라, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 세로 사이핑을 접지단 근방에 배치하는 것이나, 접지단 근방에서의 타이어 외면의 프로파일을 접지단과 사이드월면이 에지에서 교차되는 소위 스퀘어화함으로써, 타이어 축방향의 에지 효과를 높이고, 빙설로에서의 선회 성능을 더 높이는 것이 알려져 있다. 관련된 기술로는 하기 특허문헌 1이 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-123647호 공보

그러나, 전술한 바와 같은 공기 타이어에서는, 빙설로에서의 선회 주행중 한계를 초과하면, 갑작스러운 사이드 슬립이 생기기 쉬운 데다가, 사이드 슬립으로부터 그립 주행으로의 회복이 느려지는 등 한계 거동이 안정적이지 않다는 문제가 있었다.

본 발명은 이상과 같은 실상을 감안하여 안출된 것으로서, 적어도 타이어 축방향 일측의 숄더 블록에, 트레드면의 법선 방향에 대해 경사지는 면을 구비하고, 타이어 둘레 방향에 대해 60°이상의 각도로 연장되는 사이핑, 정규 상태의 타이어 자오선 단면에 있어서, 트레드면과 버트레스부의 표면을 접속하는 버트레스 모따기부 및 상기 버트레스 모따기부보다 타이어 축방향 외측으로 돌출하는 상면을 구비한 돌기형부를 마련하는 것을 기본으로 하여 선회 성능과 빙설로에서의 선회시의 한계 거동을 균형있게 향상시킨 공기 타이어를 제공하는 것을 주요한 목적으로 하고 있다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부에, 가장 접지단측 그리고 타이어 축방향 양측에 배치되며 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 숄더 주홈과, 상기 숄더 주홈으로부터 접지단까지 연장되는 복수 개의 숄더 횡홈이 마련됨으로써, 상기 접지단을 따라 숄더 블록이 나란히 늘어선 숄더 블록열이 형성된 공기 타이어로서, 적어도 타이어 축방향 일측의 상기 숄더 블록에는, 트레드면의 법선 방향에 대해 경사지는 면을 구비하며, 타이어 둘레 방향에 대해 60°이상의 각도로 연장되는 사이핑이 적어도 하나 형성되고, 정규 림에 조립되며 정규 내압이 충전된 무부하인 정규 상태의 타이어 회전축을 포함하는 타이어 자오선 단면에 있어서, 상기 일측의 숄더 블록은, 트레드면과 버트레스부의 표면을 매끄럽게 접속하는 원호형의 버트레스 모따기부를 갖고, 상기 버트레스 모따기부보다 타이어 축방향 외측으로 돌출하는 상면과, 상기 상면의 타이어 축방향 외단으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되는 측면을 구비하고, 타이어 둘레 방향의 폭이 0.5 ㎜ 내지 7.0 ㎜인 돌기형부가 적어도 하나 마련된다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 돌기형부는, 상기 상면과 측면을 매끄럽게 접속하는 돌기형 모따기부를 가지며, 상기 돌기형 모따기부의 곡률 반경 Rb는 상기 버트레스 모따기부의 곡률 반경 Ra보다 작은 청구항 1 기재의 공기 타이어이다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 돌기형부는, 상기 숄더 블록에 복수 개 형성되고, 그 타이어 둘레 방향의 배치 피치가 2 ㎜ 내지 10 ㎜인 청구항 1 또는 2 기재의 공기 타이어이다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 숄더 블록은, 가장 접지단측 그리고 타이어 둘레 방향에 대해 10°이내의 각도로 연장되는 세로 사이핑이 마련되는 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어에서는, 트레드부에, 가장 접지단측 그리고 타이어 축방향 양측에 배치되며 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 숄더 주홈과, 상기 숄더 주홈으로부터 접지단까지 연장되는 복수 개의 숄더 횡홈이 마련됨으로써, 상기 접지단을 따라 숄더 블록이 나란히 늘어선 숄더 블록열이 형성된다. 그리고, 적어도 타이어 축방향 일측의 상기 숄더 블록에는, 트레드면의 법선 방향에 대해 경사지는 면을 구비하고, 타이어 둘레 방향에 대해 60°이상의 각도로 연장되는 사이핑이 적어도 하나 형성된다. 이러한 사이핑은, 숄더 블록의 강성을 높게 확보하면서 타이어 축방향 및 타이어 둘레 방향의 에지 성분을 포함하여, 직진시 및 선회시에 에지 효과를 발휘한다. 따라서, 빙설로에서의 선회 성능이나 직진 안정 성능이 향상된다.

또한, 정규 림에 조립되며 정규 내압이 충전된 무부하인 정규 상태의 타이어 회전축을 포함하는 타이어 자오선 단면에 있어서, 상기 일측의 숄더 블록은, 트레드면과 버트레스부의 표면을 매끄럽게 접속하는 원호형의 버트레스 모따기부를 갖는다. 이러한 버트레스 모따기부는, 선회시의 숄더 블록의 접지 면적의 증가를 완만하게 하여, 갑작스러운 사이드 슬립을 작게 하는 데다가, 숄더 블록 전체의 강성을 크게 확보한다. 따라서, 빙설로에서의 선회시의 한계 거동과 선회 성능이 향상된다.

또한, 상기 타이어 자오선 단면에 있어서, 일측의 숄더 블록은, 상기 버트레스 모따기부보다 타이어 축방향 외측으로 돌출하는 상면과, 상기 상면의 타이어 축방향 외단으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되는 측면을 구비하고, 타이어 둘레 방향의 폭이 0.5 ㎜ 내지 7.0 ㎜인 돌기형부가 적어도 하나 마련된다. 이러한 돌기형부는, 선회시의 접지 면적을 증가시키는 데다가, 접지단 근방의 숄더 블록의 강성을 완화하여, 노면과의 마찰력을 저감시키고, 갑작스러운 사이드 슬립을 보다 작게 한다. 또한, 사이드 슬립 후에도, 돌기형부가 유연하게 변형하여, 조기에 그립 주행으로 복귀시킬 수 있다. 따라서, 빙설로에서의 선회시의 한계 거동이 더 향상된다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는, 선회 성능과 빙설로에서의 선회시의 한계 거동이 균형있게 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태를 도시한 트레드부의 전개도이다.
도 2는 도 1의 X-X부의 단면도이다.
도 3의 (a)는 도 1의 외측 숄더 블록의 확대도이고, (b)는 (a)의 Y-Y 방향의 사시 개략도이다.
도 4는 돌기형부 부근의 사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어는, 예컨대 승용차용의 공기 타이어로서 적합하게 이용되며, 차량에 대한 장착 방향이 지정된 비대칭의 트레드 패턴을 구비한다. 차량에 대한 장착 방향은, 예컨대 사이드월부(도시하지 않음)에 문자 등으로 표시된다.

본 실시형태의 타이어의 트레드부(2)에는, 가장 접지단(Te)측 그리고 타이어 축방향 양측에 배치되며 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 2개의 숄더 주홈(3)과, 상기 숄더 주홈(3)과 타이어 적도(C) 사이에 배치되며 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 2개의 크라운 주홈(4)이 마련된다. 즉, 본 실시형태에서는, 타이어 적도(C)로부터 차량 외측의 트레드부(2)에는, 외측 숄더 주홈(3A)과 외측 크라운 주홈(4A)이 마련되고, 타이어 적도(C)로부터 차량 내측의 트레드부(2)에는, 내측 숄더 주홈(3B)과 내측 크라운 주홈(4B)이 마련된다. 또한, 트레드부(2)에 배치되는 주홈의 개수는, 본 실시형태와 같이 4개에 한정되지 않으며, 관례에 따라 3개 내지 6개 정도가 채용된다.

또한, 본 실시형태의 트레드부(2)에는, 외측 숄더 주홈(3A)으로부터 차량 외측의 접지단(Te)까지 연장되는 복수 개의 외측 숄더 횡홈(5A), 내측 숄더 주홈(3B)으로부터 차량 내측의 접지단(Te)까지 연장되는 복수 개의 내측 숄더 횡홈(5B), 외측 숄더 주홈(3A)과 외측 크라운 주홈(4A) 사이를 연결하며 연장되는 복수 개의 외측 미들 횡홈(5C), 외측 크라운 주홈(4A)과 내측 크라운 주홈(4B) 사이를 연결하며 연장되는 복수 개의 센터 횡홈(5D), 및 내측 크라운 주홈(4B)과 내측 숄더 주홈(3B) 사이를 연결하며 연장되는 복수 개의 내측 미들 횡홈(5E)이 마련된다.

이에 따라, 트레드부(2)에는, 외측 숄더 주홈(3A)과 차량 외측의 접지단(Te)과 외측 숄더 횡홈(5A)으로 구분된 외측 숄더 블록(6)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된 외측 숄더 블록열(6R), 내측 숄더 주홈(3B)과 차량 내측의 접지단(Te)과 내측 숄더 횡홈(5B)으로 구분된 내측 숄더 블록(7)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된 내측 숄더 블록열(7R), 외측 숄더 주홈(3A)과 외측 크라운 주홈(4A)과 외측 미들 횡홈(5C)으로 구분된 외측 미들 블록(8)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된 외측 미들 블록열(8R), 외측 크라운 주홈(4A)과 내측 크라운 주홈(4B)과 센터 횡홈(5D)으로 구분된 센터 블록(9)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된 센터 블록열(9R), 및 내측 숄더 주홈(3B)과 내측 크라운 주홈(4B)과 내측 미들 횡홈(5E)으로 구분된 내측 미들 블록(10)이 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 마련된 내측 미들 블록열(10R)이 형성된다.

여기서, 상기 "접지단"(Te)은, 정규 림에 조립되며 정규 내압을 충전한 무부하인 정규 상태의 타이어에, 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때의 가장 타이어 축방향 외측의 접지 위치로서, 차량 외측 및 내측의 트레드부(2)에 대해 정해진다. 그리고, 이 차량 외측 및 차량 내측의 접지단(Te, Te) 사이의 타이어 축방향의 거리가 트레드 접지폭(TW)으로서 정해진다. 또한, 타이어의 각 부분의 치수 등은 특별히 언급이 없는 경우, 상기 정규 상태에서의 값으로 한다.

또한 상기 "정규 림"이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 상기 규격이 타이어마다 정하는 림으로서, 예컨대 JATMA라면 "표준 림", TRA라면 "Design Rim" , 혹은 ETRTO라면 "Measuring Rim"으로 한다.

또한, 상기 "정규 내압"이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압으로서, JATMA라면 "최고 공기압", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" 에 기재된 최대치, ETRTO라면 "INFLATION PRESSURE"로 하는데, 타이어가 승용차용인 경우에는 180 ㎪로 한다.

또한, 상기 "정규 하중"이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중으로서, JATMA라면 "최대 부하 능력", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대치, ETRTO라면 "LOAD CAPACITY"인데, 타이어가 승용차용인 경우에는 상기 하중의 88%에 상당하는 하중으로 한다.

본 실시형태의 외측 숄더 주홈(3A), 내측 숄더 주홈(3B) 및 내측 크라운 주홈(4B)은 모두 타이어 둘레 방향을 따른 직선형을 이룬다. 이러한 주홈(3A, 3B 및 4B)은 홈 내의 눈을 타이어 회전 방향의 후방으로 원활하게 배출할 수 있고, 뛰어난 눈 배출성을 발휘할 수 있다. 다른 한편, 본 실시형태의 외측 크라운 주홈(4A)은 지그재그형으로 형성된다. 이러한 주홈(4A)은 타이어 축방향 및 타이어 둘레 방향의 에지 효과를 발휘하기 때문에, 빙판길에서의 구동, 제동시의 마찰력을 높이고, 큰 눈기둥 전단력을 발휘할 수 있다.

이러한 각 주홈(3A 내지 4B)의 각 홈 폭(W1 내지 W4)(홈의 길이 방향과 직각인 홈 폭으로서, 이하 다른 홈에 대해서도 동일한 것으로 한다)은, 전술한 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해, 바람직하게는 트레드 접지폭(TW)의 1.2% 이상, 보다 바람직하게는 1.5% 이상이고, 또한 바람직하게는 6.7% 이하, 보다 바람직하게는 6.5% 이하이다. 마찬가지로, 각 주홈(3A 내지 4B)의 각 홈 깊이 D1 내지 D4(도 2에 도시함)에 대해서는, 바람직하게는 6.5 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 7.5 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 13.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 12.5 ㎜ 이하이다.

각 주홈(3A 내지 4B)의 배치 위치는, 선회시, 큰 하중이 작용하는 차량 양측의 블록(6, 7)의 강성을 크게 확보하여, 선회 성능을 보다 효과적으로 높이기 위해, 예컨대 외측 숄더 주홈(3A)의 홈 중심선(1G)과 타이어 적도(C) 사이의 타이어 축방향 거리 L1은, 바람직하게는 트레드 접지폭(TW)의 22.5% 내지 30.5%이고, 내측 숄더 주홈(3B)의 홈 중심선(2G)과 타이어 적도(C) 사이의 타이어 축방향 거리 L2는 바람직하게는 트레드 접지폭(TW)의 24.5% 내지 32.5%이다. 또한, 타이어 둘레 방향의 강성을 높여 직진 안정 성능을 확보하기 위해, 외측 크라운 주홈(4A)의 지그재그의 진폭 중심선(3G)과 타이어 적도(C) 사이의 타이어 축방향 거리 L3는, 바람직하게는 트레드 접지폭(TW)의 4.5% 내지 10.5%이고, 또한 내측 크라운 주홈(4B)의 홈 중심선(4G)과 타이어 적도(C) 사이의 타이어 축방향 거리 L4는, 바람직하게는 트레드 접지폭(TW)의 6.5% 내지 12.5%이다.

본 실시형태의 각 횡홈(5A 내지 5E)은, 타이어 축방향에 대해 여러 방향으로 경사져 있다. 따라서, 각 횡홈(5A 내지 5E)의 홈 가장자리의 에지 효과가 여러 방향에서 발휘되어, 빙설로에서의 선회 성능이 향상된다.

또한, 각 횡홈(5A 내지 5E)은, 적어도 일측의 홈 가장자리가 지그재그형을 이룬다. 이에 따라, 에지 효과가 더 발휘되어, 빙설로에서의 선회 성능이 더 향상된다.

이러한 각 횡홈(5A 내지 5E)의 각 홈 폭(W5 내지 W9)은, 전술한 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해, 바람직하게는 6.5 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 7.5 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 13.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 12.5 ㎜ 이하이다. 마찬가지로, 각 횡홈(5A 내지 5E)의 각 홈 깊이 D5 내지 D9(도 2에 도시함)에 대해서는, 바람직하게는 6.5 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 7.5 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 13.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 12.5 ㎜ 이하이다. 또한, 본 실시형태에서는 선회시의 눈 배출 성능을 크게 발휘시키기 위해, 외측 숄더 횡홈(5A) 및 내측 숄더 횡홈(5B)의 홈 깊이가 다른 횡홈(5C 내지 5E)의 홈 깊이보다 크게 형성된다.

본 실시형태에서는, 외측 숄더 블록(6)에는, 타이어 둘레 방향에 대해 60°이상의 각도 θ1로 연장되는 사이핑(11)이 적어도 하나 형성된다. 이러한 사이핑(11)은, 타이어 둘레 방향 및 타이어 축방향의 에지 성분을 포함하며, 직진시 및 선회시에 에지 효과를 발휘하여, 직진 안정성이나 선회성을 균형있게 향상시킨다. 또한, 상기 각도 θ1이 커지면(90°에 근접하면), 타이어 둘레 방향의 에지 성분이 작아져 빙설로에서의 선회 성능이 낮아질 우려가 있다. 반대로 각도 θ1이 작아지면, 타이어 축방향의 에지 성분이 작아져 빙설로에서의 직진 안정성이 낮아질 우려가 있다. 따라서, 상기 각도 θ1은, 바람직하게는 70°이상이고, 또한 바람직하게는 86°이하, 보다 바람직하게는 82°이하이다. 또한, 본 실시형태와 같은 지그재그형의 사이핑(11)에서는, 상기 각도 θ1은, 지그재그부의 진폭의 중심을 지나는 가상 직선(CL)의 타이어 축방향에 대한 각도로 한다(후술하는 세로 사이핑의 각도 θ2에 대해서도 동일한 것으로 한다).

상기 사이핑(11)은, 상기 사이핑(11)의 타이어 반경 방향으로 연장되는 벽면이, 트레드면의 법선 방향에 대해 경사지는 면을 구성한다(도시하지 않음). 이러한 사이핑(11)은, 예컨대 트레드면(2a)에서의 개구 가장자리 형상이 꺾은선 형태의 지그재그 부분을 갖고, 그 깊이 방향에서는 상기 개구 가장자리 형상을 실질적으로 유지하면서 사이핑의 길이의 방향으로 변위하며, 이 변위를 블록의 일단측과 타단측에 교대로 반복되는, 소위 미우라 오리(Miura-Ori) 형태(도시하지 않음)로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 서로 마주보는 벽면의 요철이 서로 맞물림으로써 큰 위치 어긋남을 방지하고, 나아가서는 사이핑 사이의 블록편(부재)의 일체성을 높여 블록의 강성을 확보할 수 있다. 따라서, 빙설로뿐만 아니라 건조로에서도 선회 성능이 향상된다. 또한, 사이핑(11)의 개구 가장자리 형상은 곡선형이어도 무방하다.

이러한 사이핑(11)의 사이프 깊이(도시하지 않음)는, 상기 작용을 보다 발휘시키기 위해, 바람직하게는 외측 숄더 횡홈(5A)의 홈 깊이 D5의 37% 이상, 보다 바람직하게는 43% 이상이고, 또한 바람직하게는 85% 이하, 보다 바람직하게는 74% 이하이다.

본 실시형태의 사이핑(11)은, 상기 작용을 보다 효과적으로 발휘시키기 위해, 외측 숄더 블록(6)의 크기에 따라 타이어 둘레 방향으로 복수(5 내지 7) 개가 간격을 두고 마련되어 있다.

또한, 도 3의 (b) 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정규 상태의 타이어 회전축을 포함하는 타이어 자오선 단면에 있어서, 외측 숄더 블록(6)에는 트레드면(2a), 사이드월부보다 타이어 반경 방향 외측에 배치되는 버트레스부(Bs)의 표면(Ba) 및 상기 트레드면(2a)과 상기 표면(Ba)을 매끄럽게 접속하며 타이어 반경 방향 외측으로 볼록한 원호형을 이루는 버트레스 모따기부(12)를 포함하여 구성된다. 이러한 버트레스 모따기부(12)는, 선회시의 외측 숄더 블록(6)의 접지 면적의 증가를 완만하게 하여, 갑작스러운 사이드 슬립을 작게 하는 데다가, 숄더 블록 전체의 강성을 크게 확보한다. 따라서, 빙설로에서의 선회시의 한계 거동과 선회 성능이 균형있게 향상된다.

상기 타이어 자오선 단면에 있어서, 버트레스 모따기부(12)의 곡률 반경 Ra가 커지면, 접지단(Te) 근방의 블록의 에지 효과가 저감하는 데다가, 블록 강성이 오히려 작아져, 빙설로에서의 직진시의 주행 안정성이나 선회 성능이 악화될 우려가 있다. 반대로, 상기 곡률 반경 Ra가 작아지면, 전술한 버트레스 모따기부(12)를 마련한 작용을 발휘시킬 수 없을 우려가 있다. 따라서, 상기 곡률 반경 Ra는 바람직하게는 0.5 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 1.0 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 8.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 6.0 ㎜ 이하이다.

또한, 외측 숄더 블록(6)에는, 버트레스 모따기부(12)보다 타이어 축방향 외측으로 돌출하는 상면(14)과, 상기 상면(14)의 타이어 축방향 외단(14a)으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되는 측면(15)을 구비한 적어도 하나의 돌기형부(13)가 마련된다. 이러한 돌기형부(13)는, 선회시의 접지 면적을 증가시키는 데다가, 접지단(Te) 근방의 외측 숄더 블록(6)의 강성을 완화하여, 노면과의 마찰력을 저감시키고, 갑작스러운 사이드 슬립을 보다 작게 한다. 또한, 사이드 슬립 후에도 돌기형부(13)가 유연하게 변형하여, 조기에 그립 주행으로 복귀시킬 수 있다. 따라서, 빙설로에서의 선회시의 한계 거동이 더 균형있게 향상된다.

상기 상면(14)은, 본 실시형태에서는 접지단(Te) 근방에서 트레드면(2a)을 매끄럽게 연장하는 면으로서 형성된다. 이에 따라, 선회시의 갑작스러운 사이드 슬립이 더 작아진다.

또한, 차량 외측의 접지단(Te)으로부터 상면(14)의 타이어 축방향 외단(14a)까지의 타이어 축방향의 거리 La[도 3의 (a)에 도시함]는, 전술한 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해, 바람직하게는 0.5 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 1.6 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 4.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 2.6 ㎜ 이하이다.

상기 측면(15)의 타이어 반경 방향의 내단(15b)은, 본 실시형태에서는 버트레스부(Bs)의 표면(Ba)과 매끄럽게 접속되어 있다. 이에 따라, 돌기형부(13)의 강성이 높게 확보되어 내구성이 향상된다.

상기 돌기형부(13)는, 그 타이어 둘레 방향의 폭 Wa가 0.5 ㎜ 내지 7.0 ㎜로 형성될 필요가 있다. 상기 폭 Wa가 0.5 ㎜ 미만이 되면, 선회시의 접지 면적의 증가량이 작아, 노면과의 마찰력을 저감시킬 수 없고, 선회시의 한계 거동을 높일 수 없다. 또한, 상기 폭 Wa가 7.0 ㎜를 초과하면, 접지단(Te) 근방의 숄더 블록(6, 7)의 강성을 완화시킬 수 없어, 갑작스러운 사이드 슬립을 저감할 수 없다. 따라서, 상기 폭 Wa는 바람직하게는 0.7 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 2.0 ㎜ 이하이다.

본 실시형태의 돌기형부(13)는, 상면(14)과 측면(15)을 매끄럽게 접속하며 타이어 반경 방향 외측으로 볼록해지는 원호형의 돌기형 모따기부(16)를 가지고 있다. 이러한 돌기형 모따기부(16)는, 선회시에서의 노면과의 접촉을 더 스무스하게 하여 갑작스러운 사이드 슬립을 억제하는 데다가, 사이드 슬립 후의 돌기형부(13)의 변형이 더 유연해져, 보다 조기에 그립 주행으로 복귀시킨다. 따라서, 빙설로에서의 선회시의 한계 거동이 한층 더 균형있게 향상된다.

전술한 작용을 확실하게 발휘시키기 위해, 상기 돌기형 모따기부(16)의 곡률 반경 Rb는, 버트레스 모따기부(12)의 곡률 반경 Ra보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 버트레스 모따기부(12)의 곡률 반경 Ra와 돌기형 모따기부(16)의 곡률 반경 Rb의 차 Ra-Rb가 작아지면, 돌기형부(13)가 작아져 전술한 작용을 발휘시킬 수 없을 우려가 있다. 반대로 상기 차 Ra-Rb가 커지면, 선회시에서의 노면과의 접촉을 스무스하게 할 수 없어, 갑작스러운 사이드 슬립을 억제할 수 없을 우려가 있다. 따라서, 상기 차 Ra-Rb는 바람직하게는 0.2 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 0.5 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 2.8 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 2.5 ㎜ 이하이다.

본 실시형태의 돌기형부(13)는, 상기 작용을 보다 효과적으로 발휘시키기 위해 외측 숄더 블록(6)에 복수 개 형성된다. 보다 구체적으로는, 돌기형부(13)의 타이어 둘레 방향의 배치 피치(Pt)가, 바람직하게는 2 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 4 ㎜ 이상, 또한 바람직하게는 10 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 8 ㎜ 이하가 되도록, 돌기형부(13)가 마련되는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 실시형태에서는, 특히 횡력이 크게 작용하는 차량 외측의 외측 숄더 블록(6)에, 미우라 오리 형태의 사이핑(11), 나아가 상기 타이어 자오선 단면에 있어서 원호형의 버트레스 모따기부(12) 및 돌기형부(13)를 마련함으로써, 선회 성능과 빙설로에서의 선회시의 한계 거동을 균형있게 향상시키는 것이다. 또한, 본 실시형태에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 내측의 내측 숄더 블록(7)에도, 미우라 오리 형태의 사이핑(11), 원호형의 버트레스 모따기부(12) 및 돌기형부(13)를 마련함으로써, 전술한 작용을 더 향상시키고 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 외측 숄더 블록(6), 내측 숄더 블록(7)에는, 가장 접지단(Te)측 그리고 타이어 둘레 방향에 대해 10°이내의 각도 θ2[도 3의 (a)에 도시함]로 연장되는 세로 사이핑(18)이 마련된다. 이러한 세로 사이핑(18)은, 타이어 둘레 방향의 에지 성분이 크기 때문에, 특히 빙판길에서의 선회 성능이 향상된다. 또한, 상기 각도 θ2는, 바람직하게는 5°이하, 보다 바람직하게는 3°이하이고, 가장 바람직하게는 0°이다.

상기 세로 사이핑(18)은, 본 실시형태에서는, 지그재그 형태로 형성된다. 이에 따라, 큰 에지 효과가 발휘되기 때문에, 한층 더 선회 성능이 향상된다.

본 실시형태의 세로 사이핑(18)의 타이어 반경 방향의 벽면은, 트레드면(2a)에 대해 법선 방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 이에 따라 숄더 블록(6, 7)의 접지단(Te) 근방의 강성이 완화되고, 선회시의 한계 거동이 향상된다. 또한, 세로 사이핑(18)은, 조종 안정 성능을 높이기 위해 미우라 오리 형태로 형성될 수도 있다.

또한, 세로 사이핑(18)은, 그 양단이 숄더 블록(6, 7) 내에서 종단되는 클로즈드 타입이 바람직하다. 이러한 세로 사이핑(18)은, 숄더 블록(6, 7)의 과도한 강성 저하를 억제하여, 건조로에서의 선회 성능을 확보하는 데 유용하다.

또한, 외측 미들 블록(8), 센터 블록(9) 및 내측 미들 블록(10)에는, 오픈 타입의 사이핑(19)이나 세미오픈 타입의 사이핑(20)이 마련된다. 이에 따라, 에지 효과가 더 발휘되어, 선회 성능이나 직진 안정 성능이 한층 향상된다. 또한, 이들 사이핑(19, 20)은, 각 블록(8 내지 10)의 강성을 확보하여 상기 작용을 높이기 위해, 미우라 오리 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 공기 타이어에 대해 상세하게 설명했는데, 본 발명은 상기 한 구체적인 실시형태에 한정되지 않으며, 다양한 양태로 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.

<실시예>

도 1에 도시되는 트레드부의 기본 구성을 갖는 사이즈 195/65R15의 공기 타이어를 표 1의 사양에 기초하여 시험 제작하고, 각 시공(試供) 타이어의 선회 성능 및 빙판길, 눈길에서의 한계 거동 및 그립 성능을 테스트하였다. 또한, 공통 사양은 이하와 같다.

트레드 접지폭(TW): 163 ㎜

외측 숄더 주홈의 홈 깊이 D1: 7.7 ㎜

내측 숄더 주홈의 홈 깊이 D2: 9.0 ㎜

외측 크라운 주홈의 홈 깊이 D3: 9.0 ㎜

내측 크라운 주홈의 홈 깊이 D4: 7.7 ㎜

외측 숄더 횡홈의 홈 깊이 D5: 9.0 ㎜

내측 숄더 횡홈의 홈 깊이 D6: 9.0 ㎜

외측 미들 횡홈의 홈 깊이 D7: 7.7 ㎜

센터 횡홈의 홈 깊이 D8: 7.7 ㎜

내측 미들 횡홈의 홈 깊이 D9: 7.7 ㎜

사이핑 및 세로 사이핑의 깊이: 5.0 ㎜ 내지 7.0 ㎜

테스트 방법은 다음과 같다.

<건조로에서의 선회 성능>

각 시공 타이어를 15×6.0 J의 림, 200 ㎪의 내압의 조건 하에서 2000cc의 후륜 구동차의 모든 바퀴에 장착하고, 건조로의 테스트 코스에서 속도 40 km/h로 선회하여, 그 때의 핸들 응답성, 강성감 등에 관한 선회 성능을, 드라이버의 관능 평가에 의해 평가하였다. 결과는 10점을 만점으로 하는 10점법으로서, 비교예 1의 선회 성능을 6으로 했다. 수치가 큰 것이 양호하다. 또한, 상기 평가에 있어서, 6+는 6보다 양호하고, 6은 6-보다 양호한 것을 나타낸다.

<빙설로에서의 한계 거동 및 그립 성능>

전술한 타이어 및 차량을 이용하여 빙판길 및 눈길의 테스트 코스에서 한계 거동의 특성 및 그립 성능을 드라이버의 관능 평가에 의해 평가하였다. 결과는 10점을 만점으로 하는 10점법으로서, 비교예 1의 선회 성능을 6으로 했다. 수치가 큰 것이 양호하다. 또한, 상기 평가에 있어서, 6+는 6보다 양호하고, 6은 6-보다 양호한 것을 나타낸다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는 비교예에 비해 각 성능이 균형있게 향상되어 있음을 확인할 수 있다. 또한, 각 주홈(3 내지 6)의 홈 폭이나 홈벽 각도를 전술한 범위 내에서 변화시켜 테스트를 수행했는데, 이 테스트 결과와 동일한 경향을 보였다.

2 : 트레드부 2a : 트레드면
6, 7 : 숄더 블록 6R, 7R : 숄더 블록열
11 : 사이핑 Bs : 버트레스부
12 : 버트레스 모따기부 14 : 상면
15 : 측면 13 : 돌기형부
Te : 접지단

Claims

트레드부에, 가장 접지단측 그리고 타이어 축방향 양측에 배치되며 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 숄더 주홈과, 상기 숄더 주홈으로부터 접지단까지 연장되는 복수 개의 숄더 횡홈이 마련됨으로써, 상기 접지단을 따라 숄더 블록이 나란히 늘어선 숄더 블록열이 형성된 공기 타이어로서,
적어도 타이어 축방향 일측의 상기 숄더 블록에는, 트레드면의 법선 방향에 대해 경사지는 면을 구비하며, 타이어 둘레 방향에 대해 60°이상의 각도로 연장되는 사이핑이 적어도 하나 형성되고,
정규 림에 조립되며 정규 내압이 충전된 무부하인 정규 상태의 타이어 회전축을 포함하는 타이어 자오선 단면에 있어서,
상기 일측의 숄더 블록은, 트레드면과 버트레스부의 표면을 매끄럽게 접속하는 원호형의 버트레스 모따기부를 가지며,
상기 버트레스 모따기부보다 타이어 축방향 외측으로 돌출하는 상면과, 상기 상면의 타이어 축방향 외단으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되는 측면을 구비하고, 타이어 둘레 방향의 폭이 0.5 ㎜ 내지 7.0 ㎜인 돌기형부가 적어도 하나 마련되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 돌기형부는, 상기 상면과 측면을 매끄럽게 접속하는 돌기형 모따기부를 가지며,
상기 돌기형 모따기부의 곡률 반경 Rb는 상기 버트레스 모따기부의 곡률 반경 Ra보다 작은 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 돌기형부는, 상기 숄더 블록에 복수 개 형성되고, 그 타이어 둘레 방향의 배치 피치가 2 ㎜ 내지 10 ㎜인 것인 공기 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 숄더 블록은, 가장 접지단측 그리고 타이어 둘레 방향에 대해 10°이내의 각도로 연장되는 세로 사이핑이 마련되는 것인 공기 타이어.