KR980008618A - 모터 차량의 전륜용 고 횡단 곡률 타이어 - Google Patents

Abstract

고횡단 곡률 타이어(1)에 있어서, 특히, 모터 차량의 전륜에 장착되는 타이어에 있어서, 타이어의 적도 평면(X-X)에 대해 실질적으로 0°에서 권취된 코드(7)의 나란하게 축방향으로 배열된 복수의 원주방향 코일(7a)을 방사상 외부층(9a)내에 포함하는 벨트구조(6)로 이루어지며, 트레드 밴드(8)의 축방향 전개에 동일한 폭과, 트레드 패턴의 피치(P)에 동일한 길이를 가지는 트레드 밴드(8)의 일부에 형성된 고무 블록(10)에 의해 차지되는 영역이 상기 부분의 전체 영역의 70-90%사이에 있다. 이와 같은 타이어(1)는 빗길상의 수상 활주 현상과 제동거리의 감소 및 양호한 빗길 통제력으로 심미 효과의 감소를 동시에 달성하므로서 바람직한 것이다.

Description

모터 차량의 전륜용 고 횡단 곡률 타이어

본 발명은 0.3이상의 곡률비를 가지는 고 횡단 곡률 타이어, 특히 모터 차량용 타이어에 관한 것으로, 이 타이어는 중앙의 크라운부와 비이드쌍으로 마무리된 두개의 측벽이 제공되어 대응하는 장착림상에 고정체결되는 고횡단 곡률을 가지는 원환체의 골격 구조와, 상기 골격 구조둘레에 동축으로 뻗되 원주방향으로는 연장되지 않는 벨트 구조와, 상기 타이어의 주행방향에 반대되는 방향을 따라 뻗은 복수의 홈사이에 구획된 복수의 고무 블록으로 이루어져서 벨트 구조둘레에 동축방향으로 뻗으며, 상기 홈이 대향하는 유입구와 유출구 측벽과 이에 접속된 바닥으로 이루어지며, 상기 측벽들이 상기 바닥에 직교하여 뻗은 트레드 밴드로 이루어진다.

이하의 설명과 수록한 청구범위에서, "홈바닥에 수직하는 측벽"이라는 표현은 바닥에 수직하는 평면에 대해 0-5°로 변하는 각도를 형성하는 벽을 표시하는 데 사용된다.

특히, 본 발명은 이륜 모터 차량의 전륜에 관한 것으로, 이때, 고 횡단 곡률은 한편으로는 적도 평면에서 측정된 것으로 트레드 축방향 단부 또는 트레드 밴드의 "챔버"를 통과하는 선으로 부터의 트레드 크라운의 높이와, 다른 한편으로는 상기 트레드 밴드 단부들 사이의 거리와의 비율에 따른 특정값에 의해 정의된다. 상기 값은 통상적으로는 0.15이상인 대응하는 후륜에 관한 값보다 더 높으며, 바람직하게는 0.3이상이다.

또한 이하의 설명과 수록한 청구범위에서, "상기 비율은 "곡률비"의 용어로 표시된다.

잘 알려진 바와 같이, 이륜차용 타이어는 통상 그 구조가 횡 주름 골격으로서 알려진, 타이어 적도 평면에 대해 대칭으로 경사진 코드로 강화된 고무처리 섬유의 주름쌍으로 이루어진 골격 구조와, 타이어 적도 평면에 대해 경사진 코드가 제공된 고무처리 섬유의 스트립쌍으로 이루어진 벨트 구조로 오랫동안 제조되었다.

반면, 이러한 타이어의 구조는 모터 차량의 극히 일정한 곡선은 유지하지만, 이러한 타이어를 사용하는 데는 경도가 과다하기 때문에, 운전자가 차량의 승차감, 안정성, 노면 유지능력의 문제가 있고, 운전자의 피로에도 문제가 있었다.

실제 이러한 타이어의 구조는 가해지는 변형의 효과하에서, 응력의 순간적인 종료시 뒤쪽으로 주어지는 탄성 에너지가 축적되어, 차량의 안정성을 잃음과 동시에, 노면층에 의해 전달된 불균일을 증폭하게 된다.

특히, 직선도로를 주행하는 동한, 그러한 과다한 경도는 저속에서 전면 타이어에 고 주파수(8-10 Hz) 진동을 야기하여(심미 효과: shimmy effect), 운전을 불확실하게 한다.

이 문제를 해소하기 위하여, 본 출원인에 의해 1996년 5월 22일 출원되어 계류중인 MI96A001026호에 원주방향으로 배향된 코드, 바람직하게는 금속 코드로서, 0도 코드의 용어로 표시된 벨트 구조가 제공된 방사상 주름 타이어의 사용을 최근 제안하였다.

이 타이어는 승차감과 운전 안정성면에서는 의문의 여지 없이 향상되었다. 실제로, 직선도로 고속주행에서의 차량의 진동은 나타나지 않았으며, 심미 효과는 거의 제거되었다.

하지만, 승차감에 대한 향상과 운전자의 피로의 경감은 달성되었다 하더라도, 상술한 타이어는 차량의 빗길 유지능력도 향상되지 않았으며, 내마모성또한 증가하지 못하였으므로, 트레드 밴드의 킬로메트릭 피로 한계를 증가하게 된다.

본 발명에 따르면, 고무 블록에 의해 차지된 영역과 홈에 이해 차지된 영역사이의 주어진 비율(고체/중공 영역 비)를 제공하도록 0°코드와 타이어 트레드의 특정 패턴을 결합함에 의해 본 출원인은 이상의 문제를 해결할 수 있게 되었다.

그러므로, 본 발명은 이하에 표시된 바와 같은 타이어를 제공하는 것으로, 이 특징은 a) 상기 벨트 구조는 타이어의 적도 평면(X-X)에 대해 실질적으로 0°에서 권취된 코드의 나란하게 축방향으로 배열된 복수의 원주방향 코일을 적어도 하나의 방사상 외부층내에 포함하며, b) 트레드 밴드의 축방향 전개에 동일한 폭과, 트레드 패턴의 피치에 동일한 길이를 가지는 트레드 밴드의 일부분내에 상기 고무 블록에 의해 차지되는 영역이 상기 부분의 전체 영역의 70-90%사이에 있는 것이다.

본 발명에 따르면, 본 출원인은 0°코드를 벨트 구조에 채용함에 의해 트레드 패턴의 설계시 더 높은 자유도를 얻을 수 있어서, 큰 고체 영역 즉, 고무 블록에 의해 차지되는 지역을 크게 가질 필요성으로 나타나는 한계를 극복하여 타이어에 적절한 내마모성을 가짐을 알게 되었다.

본 발명에 따르면, 실제로, 0°코드를 벨트 구조에 채용함에 의해 고무 블록의 영역을 감소하는 것이 가능하므로, 종래의 타이어에 대한 고체/중공 영역 비율은 타이어의 내마모성에 영향을 미치지 않고, 다음과 같은 중요한 이점을 달성함을 알게되었다.

a) 타이어 접지 영역(수면 활주시)하에서의 타이어의 물 배출 능력의 향상; b) 타이어 접지 영역하에서의 더 큰 중공 영역이 있음에도 타이어의 심미 작용의 향상; c) 사용 상태가 어떠하든지, 특히 곡선 통로를 주행하는 동안, 타이어의 높은 방향 안정성의 유지, d) 차량의 제동 작동의 향상에 따른 차량 제동거리의 감소.

특히, 본 발명에 따르면, 상술한 바와 같은 특징을 트레드 밴드의 축방향 전개에 동일한 폭과, 트레드 패턴의 피치에 동일한 길이를 가지는 트레드 밴드의 일부분내에 형성된 고무 블록에 의해 차지되는 영역이 상기 부분의 전체 영역의 70내지 90%사이에 있는 때에 달성된다.

이하의 설명과 수록된 청구범위에 있어서, "트레드 밴드의 축방향 전개"라는 용어는 타이어의 주위 표면을 따라 측정된 때에 트레드 밴드의 폭방향의 연장을 나타내는 데 사용된다.

또한, "트레드 패턴의 피치"라는 용어는 트레드 밴드의 원주방향 전개을 따라 측정된, 트레드 패턴의 일부의 길이를 나타내는 데 사용되는 것으로, 트레드 패턴의 길이는 트레드 밴드의 전체 원주방향 전개를 통해 무한수인 "n"배 동안 주기적으로 반복되는 것이다.

그러므로, 본 명세서에 있어서의 트레드 패턴의 피치는 트레드 밴드의 원주방향 전개를 따라 측정된, 트레드 패턴의 두 개의 연속적으로 반복하는 부분의 시동점사이의 거리에 동일하다.

바람직하기로는, 고체 영역은 80-85%사이이지만, 특히 바람직하기로는 트레드 패턴의 피치에 동일한 길이와 트레드 밴드의 축방향 전개에 동일한 폭을 가지는 상기 부분의 전체 영역의 약 83%이다.

더구나, 방사상 외부층내에 0°코드를 채용하는 벨트 구조는 방향 안정성과 타이어 접지 영역, 즉 타이어의 어느 사용상태에서 타이어가 지면과 접하는 영역의 양자를 증가한다.

이러한 특징에 따라, 트레드 밴드의 고무 조성내의 히스테리시스 분산으로해로 인한 응력과 로면상에서 미끄러짐으로 인한 응력은 감소됨과 동시에 타이어의 내마모성을 증가하게 된다.

코드 코일은 고 탄소 함유 스틸 와이어로 만든 고 신장성 코드로 구성하는 것이 바람직하다.

이와 달리 코드 코일은 아라미드 직물 코드로 해도 좋음은 물론이다.

더구나, 바람직하기로는, 타이어의 적도 평면에 대해 실질적으로 0°에서 배열된 코드 코일은 벨트 구조의 축방향 전개를 따라 가변 두께로 분포되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 코드 코일의 분포 두께는 벨트 구조를 따라 점진적으로 변하는 것이지만, 바람직하기로는 소정의 관계에 따라서 벨트 구조의 말단을 향해 적도 평면으로 부터 점진적으로 증가하는 것이다.

어쨋든, 측면에서 강성을 유지하여 높은 슬립 트러스트를 전개하고, 지면이 고르지 못함으로 인한 진동을 흡수하고 감쇠하기 위하여 중앙부에서 가요성이 있는 벨트 구조를 얻을 수 있는 것이 바람직하다.

본 출원인의 경험에 따르면, 이러한 관계는 다음식을 가지는 것이 좋다.

여기서, No는 적도 평면(X-X)의 어느한쪽에 위치된 일정 길이의 중심부내에 배열된 코드 코일(7a)의 수이고, R은 타이어의 회전축과 상기 부분의 중심사이의 거리이고, r은 적도 평면과 상기 방사상 외부층의 축방향 단부사이의 일정부분의 중심과 타이어의 회전축사이의 거리이고, K는 구성 재질과 코드의 형태 뿐만 아니라, 코드둘레의 고무의 양과 상기 일정 부분에서의 방사상 외부층의 중량을 고려한 것으로, 기준값으로 수렴하는 크라운 윤곽을 따라 벨트 스트립의 구조 특성과 재질의 형태의 변화에 따라 가변하는 변수이다.

변수 K는 코드가 동일한 형태이고, 접속된 재질 모두가 층 전체에 걸쳐 동일하거나, 벨트 구조의 주변 연장부를 따라 강화 부재의 재질과 형태내의 변화에 따라 다른값이라면, 실질적으로는 1에 근접한 값을 취하는 것이 좋은 것이다.

이러한 관계에 따른 코드의 분포는 인가된 원심력의 결과로서 타이어를 사용하는 동안, 벨트 구조에 작용하는 균일한 응력과 축방향을 따라 필요상 차등화된 경도를 보장한다.

상술한 설계상의 변수에 따라, 제어된 방법으로 상기 코드의 두께를 변화함에 의해 주행하는 타이어의 벨트 구조에서의 축방향을 따라 차등화된 경도와 균일한 응력을 동시에 달성하는 다른 관계를 당업자라면 알 수 있음은 분명하다.

바람직하게는 최대로 얇은 곳인 적도 평면의 어느 한측면에 위치된 영역내의 0°에서의 코드의 권취

두께는 8보다 크지 않으며, 더욱 바람직하게는 3-6 코드/cm이다.

상기 영역의 축방향 폭은 벨트의 축방향 전개의 10-30%로 변하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 중앙 영역에서의 코드의 양은 상기 코드의 두께가 10보다 크지 않은 것이 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 6-8사이의 코드/cm인 타이어 숄더에 인접한 코드의 양의 60-80%사이의 값과 동일한 것이다.

상술한 방사상 외부층의 코드 코일은 방사상 내부 위치내의 강화층상에 권취되며, 바람직한 실시예에 있어서, 상기 코드 코일과 골격 주름사이의 위치된 탄성 중합체의 시이트로 구성되는 것으로, 바람직하다면, 상기 물질내에 분산되 결합제로 충진된 것이다.

상기 결합제는 바람직한 방향에 따라 무작위로 배열또는 배향되고, 상기 적도 평면에 대해 경사진 직물, 금속 및 유리 섬유 또는 짧고 가는 섬유질의 아라미드 섬유로 이루어진 그룹에서 선택된 재질의 강화 섬유 충진물로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 강화 섬유 충진물은 전체 체적의 0.5-5%의 체적당 밀도로 상기 탄성 중합체 매트릭스내에 균일하게 분산되는 것이 바람직하다.

또한 바람직한 강화 섬유 충진물은 탄성 중합체의 100 중량부당(phr) 1-10 중량부의 양으로 탄성 중합체의 시이트내에 균일하게 분산된 아라미드의 가는 섬유로 형성된 짧은 섬유이다.

다른 실시예에 따르면, 방사상 내부층은 나란하게 축방향으로 배열된 두 개의 스트립으로 이루어지며, 각 스트립내에서 경사진 방향에 따라 배향되고, 타이어의 적도 평면에 대해 두 개의 스트립내에서 서로 대향하는 두 개의 스트립으로 이루어진다.

이와 달리, 방사상 내부층은 각각의 스트립내에 서로 평행하고, 인접하는 스트립의 부재에 대해서는 교차되어 있는 강화 부재가 제공되어, 타이어의 적도 평면에 대해서는 대칭으로 경사진 두 개의 방사상으로 겹쳐진 스트립으로 이루어진다. 이 경우, 상기 스트립중 하나의 강화 부재는 방사상으로 인접하는 강화 부재와 다른 재질로 만들 수 있다.

상기 방사상 내부층의 강화 부재는 직물 코드 및 금속 코드로 이루어진 그룹으로 부터 선택되는 것이 좋다.

다른 실시예에서는, 상기 방사상 내부층은 상기 벨트의 축방향 전개의 10-30%가 바람직한 범위의 폭의 일부에 대한 적도 평면에 대응해서 차단되는 것이 좋다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 소위 트레드 밴드의 마모 웨이브(이후, 이 현상에 대해 이론을 체계화한 이름을 딴 "쉬라막 웨이브"로서 알려짐)에 평행한 곡선 통로에 따른 트레드 밴드를 따라 홈이 횡방향으로 뻗는다.

실제로, 이러한 홈의 형상은 트레드 밴드의 마모를 감소하여, 차량의 주행동안 타이어 소음을 저감한다.

상술한 마모 웨이브에 이어지는 홈은 트레드 밴드의 대향하는 측면에서 홈의 상류에, 상기 적도 평면의 외부에 위치된 적어도 하나의 곡률 중심을 가지는 것이 바람직하다.

이와 같은 측면 영역에 있어서, 홈은 120-180mm의 곡률 반경을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 타이어는 이중 굴곡 곡선통로에 따른 트레드 밴드의 전체 축 방향 전개를 통해 뻗는 적어도 하나의 홈으로 구성되며, 이 홈은 타이어의 상기 적도 평면에 대해 대향 측면상에서 홈의 상류에 위치된 그 각각의 곡률 중심을 가지는 대향 측면부를 포함한다.

이 경우, 이러한 홈의 대향 측면부는 120-180mm의 곡률 반경을 가지는 것이 바람직하다.

더구나, 이중 굴곡 곡선통로 홈의 측면부의 적어도 하나는 타이어의 적도 영역의 전체 폭과 트레드 밴드의 상기 측면 영역 중 하나의 전체 폭을 통해 트레드 밴드를 따라 횡방향으로 뻗는 것이 바람직하다.

이중 굴곡 통로를 가지는 홈의 상기 대향 측면부는 홈의 하류에 위치된 곡률 중심을 가지는 중간부를 통해 접속되어, 타이어 트레드의 측면 영역 중 하나의 적어도 일부에서 적도 영역에 대해 외방으로 뻗는 것이 바람직하다.

이와 같은 중간 접속부는 20∼40mm의 곡률 반경을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 이중 굴곡 통로를 가지는 홈은 마모 웨이브에 따라 형성되고, 트레드 밴드의 대향부에 형성된 홈사이의 부재를 접속하도록 작용한다.

이중 굴곡 홈은 균일한 마모와 마모 속도의 감소에 의거 트레드 밴드의 마모를 최적으로 할 뿐만아니라, 타이어 접지 영역 아래에 존재하는 물을 더욱 효과적으로 증발한다.

이때, 타이어의 배수 능력은 모터 차량의 전륜에 장착된 경우, 후면 타이어는 물과 무관한 "트랙"위를 주행 할 정도로 향상한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 고성능 타이어의 경우 특히 바람직한, 타이어의 적도 평면에 있어서, 홈의 유출구 측벽은 타이어의 주행 방향에 대향하는 방향을 향하여 그 바닥에 대해 경사져서, 상기 바닥에 대한 접선 평면(π)에 대해 100-130°의 각도(α′)를 형성한다.

본 명세서와 청구 범위에 있어서, "유입구"와 "유출구"는, 홈의 구조적 특징을 기준으로, 타이어의 롤링 동안 지면과 처음 접하거나 응력이 가해지는 홈의 부분과, 휠의 소정각도 회전 후 응력이 가해지는 홈의 부분을 가리킨다.

또한, "상방" 및 "하방"은, 홈의 위치를 기준으로, 트레드 밴드의 예를 들어 고무 블록 부분은 타이어의 롤링 동안의 지면과 처음 접하거나 응력이 가해지는 상기 홈의 전후를 가리킨다.

또한, 모든 각도 값은 홈바닥에 대한 접선 평면(π)부터 시작하여 반시계 방향으로 측정된다.

본 발명에 따르면, 홈의 유입구 측벽에 의해 형성된 각도(α′)의 값이 상술한 범위내에 값이면, 마모 현상의 실질적 감소와 트레드 밴드의 더욱 균일한 마모의 순간적인 달성과 더불어, 차량의 주행 동안, 특히 제동시, 트레드 밴드의 실제 영역내의 홈의 하방에 위치된 고무 블록의 강성 증가는 더 큰 응력을 받게 된다.

이와 같은 홈의 유출구 벽의 형상은 다음과 같은 이점이 있다.

a) 타이어의 중량의 감소와 더불어, 충격 또는 지면의 거칠음에 의해 야기된 차량 트림상의 교란 효과와 타이어의 관성이 낮아짐으로 인한 제동 거리를 감소하게 되고, b) 타이어의 제동 능력의 증가는 차량의 제동 거리를 더 감소시키며, c) 타이어 트레드의 노면 유지력의 증가와 더불어 타이어 트레드의 마모 균일성이 더 커지며, d) 확실한 소비 감소와 더불어, 타이어의 내롤링성이 낮아진다.

바람직하기로는 각도(α′)는 110-120°사이에 있는 것이며, 약 115°인 것이 더욱 바람직하다. 실제로, 홈의 하류에 위치된 블록의 최적 강성은 그러한 범위의 값내에 있지만, 130°이상이면, 타이어는 그립의 점진적인 손실과, 마모 증가 및 롤링 불균일이 나타난다.

홈의 유출구벽의 소망 경사에 의해 관계된 트레드 밴드의 적도 영역은 상기 트레드 밴드의 축 방향 전개의 10-35%의 폭을 가지는 부분에 대한 타이어의 적도 평면의 어느 한측면으로 뻗는다.

이와 같은 적도 평면은 트레드 밴드의 축 방향 전개의 25-30%의 폭을 가지는 일부에 대해 타이어의 적도 평면의 어느 한측면으로 뻗는 것이 더욱 바람직하다.

홈의 유출구벽의 경사, 즉 각도(α′)는 상술한 바와 같이, 트레드 밴드의 적도 영역내에서 일정한 것이 바람직하다.

이러한 특징에 의해, 제동하는 동안에 더욱 응력이 가해지는 실제의 트레드 영역에 있어서, 홈의 유출구 엣지의 빠른 감소와 타이어의 제동 능력의 손실에 의해 수반되는, 상술한 불균일한 마모의 현상에 현저히 감소하는데 필요한 고무 블록의 강성을 달성하게 된다.

이와 반대로, 상기 적도 영역에 대한 트레드 외부의 대향 측면부에서는, 각도(α′)는 적도 평면(X-X)에서 멀어지도록 움직일 때 비례해서 감소하며, 타이어의 코드에 따르면, 90-100°의 최소값으로 떨어져서 트레드 밴드의 대향단부 근방에 이르는 값이 된다.

즉, 홈의 유출구 벽의 경사는, 트레드 밴드의 전체 축 방향 전개를 통해 종래의 타이어에 형성된 홈에 의해 도시된 "실질적인 수직성"의 형태(트레드 밴드의 대향 단부에만 대응하는 것)에 달할 때 까지, 바닥에 대한 접선 평면(π)에 대해 점진적으로 증가한다.

소망하는 특정 트레드 패턴에 따르면, 홈의 길이는 트레드 밴드의 전체 축 방향 전개보다 더 짧기 때문에, 홈의 유출구 벽의 경사는 상기 트레드 밴드상의 위치, 즉 측면 영역보다는 적도 영역에 따른 상술한 변화 표준에 따라, 소정값을 취한다.

이는 130∼90°의 홈 유입구 벽의 경사에 있어서의 상술한 변화는 트레드 밴드의 전체 축 방향 전개를 따라 닿을 정도의 길이를 가지는 홈에서만 발생하는 반면, 적도 영역의 외측에 이르는 길이를 가지는 트레드 밴드의 측면 영역 내에서만 위치되는 홈에 대해서는, 평면(π)에 대해 유출구 벽의 경사에 반비례하는 (α′)의 값의 변화는, 타이어의 적도 평면으로부터 멀어질 때, 벽의 최소 경사인 115°의 최대값으로 부터 벽의 최대 경사인 95°의 최소값의 범위로 제한된다.

더구나, 본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 트레드 밴드의 적도 영역에 있어서, 트레드 밴드내에 형성된 홈의 유입구 벽은 타이어의 롤링 방향을 향하여 그 바닥에 대해 경사져서, 상기 바닥에 접하는 평면(π)에 대해 80∼90°의 각도를 형성한다.

즉, 홈의 유입구 측벽은 트레드 밴드의 적도 영역내에, 적절한 노면 유지력을 확실히 하는데 필요한 유동성을 고무 블록상류에 가하는 "실질적인 수직성"의 형태를 나타낸다.

홈의 유출구 측벽에 의해 형성된 각도(α′)를 기준으로 상기 예시된 바와 동일한 방법으로 각도(α)는 트레드 밴드의 전체 영역을 통해 거의 일정한 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 따르면, 적도 평면(X-X)으로부터 멀어질 때, 홈의 유입구 측벽에 의해 형성된 각도(α)는 직선으로 낮아져서, 상기 적도 영역에 대한 트레드 밴드 외부의 대향 측면 영역에서의 타이어 코드에 따라, 50-80°의 최소값으로 낮아져서, 트레드 밴드의 대향 단부에 도달된다.

바람직하기로는 상기 α는 60-70°사이이지만, 65°인 것이 더욱 바람직하다.

즉, 홈의 유입구 측벽은, 트레드 밴드의 대향 측면 영역에서 트레드 밴드의 적도 영역의 홈에 의해 도시된 것이 "대칭" 형상에 이를때 까지, 그 바닥에 .접하여, 타이어의 롤링 방향을 향하는 평면(π)에 대해 그 경사를 점진적으로 감소한다.

이 방법에 있어서, 하류에 위치된 고무 블록의 유동성으로 인하여, 타이어에 적절한 방향 안정성과 노면 유지력을 일으키는 홈의 상류에 위치된 고무 블록의 최적 강성은 트레드 밴드의 측면 영역내에 달성된다.

본 발명의 다른 실시예에서는 아라미드 섬유의 골격 비이드로 만든 타이어 구조는 비이드가 향상된 가요성을 가짐으로써 림상에 타이어를 용이하게 장착함을 알게 되었다.

다른 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조하는 본 발명의 바람직하지만, 이로서 제한되지 않은 실시예의 상세한 설명으로부터 명확하게 알 수 있을 것이다.

제1도는 제2도의 선 I-I를 따라 취한 본 발명에 따른 타이어의 횡단면도.

제2도는 본 발명에 따른 타이어의 트레드 밴드 일부분의 평면 전개를 나타내는 도면.

제3도는 본 발명의 제1실시예에 따라 골격의 하부가 없는 상태에서의 벨트 구조의 개략 평면도.

제4도는 제3도와 유사한 도면으로, 벨트 구조의 방사상 내부층의 다른 실시예를 나타내는 도면.

제5도는 제1도의 타이어의 코드를 따라 측정된 적도 평면으로 부터의 거리의 함수로서 홈의 유입구 및 유출구 측벽에 의해 형성된 각도 (α) 및 (α')의 바람직한 변화 표준을 나타내는 개략도.

제6A도 내지 제6C도는 제1도의 타이어의 트레드 밴드의 대향하는 단부에서 각각 적도 평면을 따라 취한 제1도의 타이어의 홈의 확대 횡단면도.

제7도 및 제8도는 각각 제2도의 선 A-A' 및 선 B-B'을 따라 트레드 밴드의 축방향 전개와 더불어 다른 위치에서 취한 홈의 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 타이어 2 : 골격 구조

3 : 골격 주름 3a : 측면 엣지

4 : 비이드 코어 5 : 충진물

6 : 벨트 구조 7 : 코드

7a : 코드 코일 8 : 트레드 밴드

8a, 8b : 대향 단부 9a, 9b : 방사 외부, 내부층

10 : 고무 블록 11 : 홈

12 : 바닥 13, 14 : 유입구, 유출구 측벽

15 : 비이드 16 : 크라운부

17,18 : 스트립

제1도에 있어서, (1)은 이륜차용 특히 모터-차량의 전륜에 장착된 고횡단 곡률 타이어를 나타낸다.

잘 알려진 바와 같이, 차량이 양호한 방향 안정성과 조향 안정성을 가지기 위하여, 전면 타이어는 트레드 밴드의 고횡단 곡률의 필요성을 제거한 감속된 폭의 단면을 가져야 한다.

이러한 횡단 곡률의 양은 트레드 밴드의 단부를C를 통과하는 라인 b-b로부터 트레드 크라운의 거리ht(적도 평면 X-X을 따라 측정)와 상기 단부사이의 타이어의 코드를 따라 측정된 거리wt사이 비율이 특정 값에 의해 형성된다.

트레드 단부를 예를 들어, 제1도에서C에 표시된 코너와 같은 정확한 기준이 없음으로 인하여, 용이하게 식별할 수 없으면, 타이어의 최대 코드의 값은 거리wt라 가정한다.

상술한 바와 같이, 이 비율을 트레드 밴드의 곡률비라 한다.

모터 차량의 전면 타이어용 곡률비는 통상 0.3이상이며, 통상 0.15이상의 곡률비를 가지는 대응하는 후면 타이어의 곡률비보다는 항상 크다.

타이어(1)는 각각의 비이드 코어(4)둘레에 선회된 측면 엣지(3a)를 가지는 두 개의 측면벽을 형성하는 적어도 하나의 골격 주름(3)으로 이루어진 중앙의 크라운부(16)를 가지는 골격구조(2)로 구성된다.

비이드 코어(4)의 외주면 엣지상에 인가된 탄성 중합체 충진물(5)은 골격 주름(3)과 이 골격 주름(3)의 대응하는 뒷면으로 접힌 측면 엣지(3a)사이에 형성된 공간을 채운다.

잘 알려진 바와 같이, 비이드 코어(4) 및 충진믈(5)로 이루어진 타이어 영역은 타이어를 대응하는 장착림(도시하지 않음)에 고정 체결하는 소위 비이드(15)를 형성한다.

양자 모두 구조 강화 부재로 구성된 적어도 하나의 방사상 외부층(9a)과 적어도 하나의 방사상 내부층(9b)으로 이루어진 벨트 구조(6)는 상기 골격구조(2)에 동축으로 배열된다.

특히, 방사상 외부층(9a)의 강화 부재는 코드(7)이거나, 골격 구조(2)의 일단부로부터 타단부로, 중앙 크라운부(16)에 나선형으로 권취된 적어도 하나 또는 몇가닥, 바람직하게는 2-5개의 코드의 스트립이다.

이러한 배열에 따르면, 코드(7)는, 타이어의 롤링 방향에 따라 배향된 복수의 원주방향 코일(7a)을 형성하며, 이때 방향은 통상, 타이어의 적도 평면(X-X)에 대한 위치를 기준으로 "0도"라 한다.

바람직한 것으로, 가변 피치에 따라, 즉 이하에 상술하는 바와 같이, 벨트 구조(6)의 단부를 향하여 중앙에서 부터 증가하는 가변두께로, 골격 구조(2)상에 권취된다.

자체의 나선상과 피치 가변성이 0과 다른 권취 각도를 내포한다 하더라도, 이러한 각도는 항상 0°와 동일한 것으로 고려될 정도로 작은 것이다.

본 명세서에서는 코드를 기본적인 와이어 또는 꼬이지 않은 야안을 지칭한다.

벨트 구조(6)의 주변 연장을 따라 일정하게 감긴 피치는 골격 구조(2)의 곡률 효과에 의해 축방향으로 가변 두께를 발생한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 코드(7)는 본 출원인의 유럽 특허 제 461464호에 의거 그 용도와 특징이 이미 설명된 공지의 고세장형(HE)금속 코드이다.

이와 같은 코드는 고탄소(HT)강 와이어, 즉 0.9% 이상의 탄소량이 내포된 스틸 와이어로 만든다. 특히, 본 출원인에 의해 제조된 특정 시험편에 있어서, 원주방향 코드 코일(7a)층의 나선 권취는 벨트의 일단에서 타단으로의 나선형으로 3×4×0.20 HE HT로서 공지된 단일 코드(7)로 구성한다. 상기 설명은 각각 스트랜드와 동일한 방향으로 권취된 4개의 기본와이어로 구성되고, 0.20mm의 직경을 가지는 3개의 스트랜드로 형성된 금속 코드를 정의한다. 잘 알려진 바와 같이, HE는 "고신장(high elongation)"을 의미하고, HT는 "고인장(high tensile)"강, 즉 고탄소 함유 스틸을 의미한다.

이러한 코드는 4-8%의 최종 신장율을 가며, "스프링 작용"으로 알려진 인장 응력에 작용한다.

골격 둘레에 코드를 감는 기법에 대해서는 당업자라면 자명하기에, 본 명세서에서는 예시하지 않았다.

금속 와이어의 바람직한 사용은, 본 발명의 목적상, 다른 기타의 코드, 특히 듀퐁의 등록상표인 "케블라"(Kevlar)로서 알려진 아라미드 섬유로 만든 직물 코드의 사용이 배제된 것은 아니다.

코드 코일(7a)의 분포 두께는 소정의 관계에 따라, 적도 평면(X-X)으로부터 단부를 향하여 층을 따라 점진적으로 변하는 것이 바람직하다.

특히 바람직한 실시예에 있어서, 상술한 관계는 벨트의 전체 축 방향 전개를 따라 주어진 값의 일정 부분내에 배열된 코드 코일의 질량에 타이어의 회전축 r-r과 상기 부분의 중심 사이의 거리의 제곱을 곱한 일정한 값을 유지하여, 타이어의 회전 동안, 상기 각 부분에서 얻어진 원심력이 모두 같은 값을 가지므로서, 벨트의 일단부에서 타단부로 균일한 인장력을 유지하는 것이다.

코드 코일의 축 방향 분포는 다음식으로 결정되는 것이 바람직하다.

여기서, No는 적도 평면(X-X)의 어느한쪽에 위치된 일정 길이의 중심부내에 배열된 코드 코일(7a)의 수이고, R은 타이어의 회전축과 상기 부분의 중심사이의 거리이고, r은 적도 평면과 상기 방사상 외부층의 축방향 단부사이의 일정부분의 중심과 타이어의 회전축사이의 거리이고, K는 구성 재질과 코드의 형태 뿐만 아니라, 코드둘레의 고무의 양과 상기 일정 부분에서의 방사상 외부층의 중량을 고려한 것으로, 기준값으로 수렴하는 크라운 윤곽을 따라 벨트 스트립의 구조 특성과 재질의 형태의 변화에 따라 가변하는 변수이다.

이러한 변수 K는 코드가 동일한 형상을 가지며 접속된 물질 모두가 층을 통해 동일하거나, 벨트 구조의 주변 연장부를 따라 강화 부재의 형태와 물질내의 변화에 따라 다른 값이면, 1에 근접한 값을 취한다.

드문 예지만, 0°코드 층은 중앙부를 아라미드의 직물 코드로 하고, 그 접합하는 측면부를 금속 코드(HE)로 구성하거나, 그 반대로 구성할 수도 있다.

당업자라면 상술한 디자인의 변수에 따라, 상기 코드의 두께를 제어 방식으로 변화함에 의해, 주행중인 타이어의 벨트 구조의 응력 균일성과 축방향을 따라 차등화된 경도를 동시에 달성할 수 있는 다른 관계를 찾을 수 있음은 물론이다.

최대로 얇아지는 적도 평면의 어느 한쪽에 위치된 영역내의 0°코드의 권취 두께는 8이하가 바람직하며, 3-6코드/cm 사이인 것이 더욱 바람직하다.

상기 영역의 축방향 두께는 벨트의 축방향 전개의 10-30%로 변하는 것이 바람직하다.

상기 중앙 영역 내의 코드의 양은, 상기 코드의 두께가 10이하가 바람직한, 더욱 바람직하기로는 6-8코드/cm 사이에 포함된 타이어 숄더인근의 코드양의 60-80% 사이의 값과 동일한 것이 바람직하다.

벨트구조(6)의 방사상 내부층(9b)을 고려해 볼 때, 당업자라면, 특정한 요구에 따라 가장 적절한 하나를 선택하는 기타의 실시예가 가능함은 물론이다.

우선, 층(9b)은 탄성 중합체 매트릭스내에 내장된 강화 부재가 제공되고, 종래 기술의 전형적인 벨트와 동일한 방법으로 적도 평면(X-X)과 관련하여 바람직하게는 대칭으로 경사져서, 서로 교차하는 두 개의 바람직한 방향에 따라 배향되는 고무처리 섬유의 두 개의 스트립(17, 18)으로 구성된다.

종래 벨트와의 실질적인 차이는 적도 평면(제3도 및 제4도)의 어느 한쪽에 벨트의 축방향폭의 10-30%정도 넓은 영역a에서 본 발명 벨트의 경도가 더욱 감소된다. 이러한 감소된 경도는 상기 강화 부재의 두께 또는 구성 물질 또는 적도 평면에 대한 그 방위 또는 상기 수단의 조합을 작용하여 용이하게 달성된다.

이 경도값은 다른 방식으로 예를 들어 상기 강화 부재의 두께(기타의 모든 조건은 동일)에 의해 표현되지만, 더욱 일반적인 것은 타이어의 원주방향으로 측정된 벨트 구조(6)의 상기 방사상 내부층(9b)의 탄성 모듈 또는 최종 인장 강도에 의해 표현된다. 바람직하기로는 상기층(9b)이 종래의 적도 벨트 경도의 65%를 초과하지 않는 경도를 가지는 것이다.

특히, 재질, 구조 및 재치 각도가 동일한 상태에서, 제3도에 도시된 바와 같이, 상기 평면에 상대적인 경사 방향으로, 적도 평면의 어느 한쪽에 단일 폭의 우측 단면을 가로지르는 강화 부재의 전체 두께는 잘 알려진 바와 같이 14 코드/cm 정도인 전형적인 벨트의 통상적인 두께를 초과하지 않거나, 이하인 것이 바람직하다.

적도 평면(X-X)에 상대적인 상기 코드에 의해 형성된 각도(β)는 18-50°사이이며, 22-45°사이인 것이 바람직하다.

유용한 실시예에 따르면, 상기 중첩된 스트립(17,18)은 적도 평면(X-X)에서 차단되어, 원주 방향으로만 배향된 강화 코드(7)가 있는, 상기 벨트의 축방향 연장부의 10-30%의 폭의 영역a을 발생한다.

상기 스트립의 단부 엣지는 종래 기술에 자주 발생하는 바와 같은, 단계적 관계에 있다.

상기 실시예는 벨트 구조의 중앙 크라운부(16)를 대응하여 두껍게함이 없이 벨트 구조(6)의 측면부를 위해 상기 스트립(17, 18)을 적절한 두께로 선택할 수 있는 이점이 있다.

타이틀 94012를 가지는 나일론 코드에 대해, 4-8코드/cm 의 두게 값은 30-50°의 방사 방향에 상대적인 지향각과 조합되는 것이 적절하다.

상기 스트립의 강화 부재는 모노 필라먼트 및/ 또는 꼬이거나 꼬이지 않은 야안이며, 이 코드는 레이온 또는 면과 같은 천연 섬유, 폴리아미드, 나일론 또는 아라미드와 같은 합성섬유 또는 부드러운 금속과 같은 다양한 직물 재질로 만든다.

바람직한 실시예에 있어서, 스트립(17, 18)은 동일 재질의 코드로 구성되는 반면, 다른 실시예에서는, 어느 하나의 스트립 코드, 예를 들어 나일론 - 아라미드 또는 아라미드 - 금속 조합을 선택하여 다른 하나의 스트립 코드와는 다른 재질로 만든다. 이 경우, 상술한 범위내에 포함된 상기 코드의 각도(β)는 서로 달라서 대칭이 아닌 것이 바람직하다.

제4도에 도시된 또 다른 예에 있어서, 방사상 내부층(9b)은 주변 프로파일을 따라 나란하게 축 방향으로 배열된 두 개의 스트립(17,18)으로 형성되며, 그 각각은 적도 평면에 대해 경사진 교차 방향으로 배합된 강화 부재가 제공되어서, 두 개의 스트립은 강화 부재에 헤링본(herringbone)형태를 발생한다.

이 경우 역시, 두 개의 나란한 스트립은 서로 인접하거나, 서로 면하는 종 방향 엣지를 따라 결합되거나, 완전히 분리될 수 있다. 이 경우, 중첩된 스트립의 경우에서와 같이 서로 면하는 엣지가 동일한 축 방향 폭을 유지하는 것이 유용하다.

상기 두 개의 스트립의 강화 부재의 구성 재질, 방위 및 두께와 관련된 상술한 표시들은 이상 설명된 바와 같은 개개의 스트립에도 적용된다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 방사상 내부층(9b)은 설명된 바와 같이 축 방향으로 연속하거나 적도 평면(X-X)에서 차단된 탄성 중합체 물질의 시이트로 구성되어, 탄성 중합체 매트릭스내에 임의로 분산된 짧은 불연속 파이버로 구성된 강화 충진물로 충진되며, 바람직하게는 인접하는 시이트부의 방향과 대칭으로 적도 평면(X-X)에 대해 경사진 방향 또는 축 방향으로 배향된다.

이 경우, 파이버 두께는 말할 것도 없이 단위 체적당 분포 밀도를 고려해야 한다. 이러한 밀도는 전체 체적의 0.5-5% 사이가 바람직하다.

상기 파이버 강화 충진물은 직물, 금속, 유리 화이버 또는 아라미드의 섬유로 형성된 짧은 파이버로 이루어진 그룹에서 선택된 재질로 만든다.

본 발명의 목적상, "아라미드 펄프" 또는 "케블라-펄프"로서 알려진 짧은 아라미드 충진 파이버의 사용이 유용하였다.

타이어(1)가 지면과 접하는 수단으로서의 트레드 밴드(18)는 상술한 벨트 구조(6)에 공지의 방법으로 인가된다.

트레드 밴드(8)는 도2의 화살표(D)로 도시된 타이어의 주행방향에 횡단하는 방향으로 뻗은 복수의 홈(11)사이에 형성된 복수의 고무블록(10)으로 이루어진다.

설명의 편의상, 고무 블록은 일반적인 축방향으로 뻗은 트레드 밴드(8)의 세장 부분을 나타내며 두 개의 홈(11)사이에 있다.

상기 홈(11)의 각각은 트레드 밴드(8)의 축방향 전개를 따라 고려된 위치에 따라서 바닥(12)에 대해서 소정 경사를 가지는 대향하는 유입구 및 유출구 측벽(13, 14)과 그에 접속된 바닥(12)으로 이루어진다.

특히, 본 발명에 따르면, 홈(11)의 유입구 및 유출구 측벽(13, 14)의 경사는 제1도 및 제2도의 (E)로 표시된 트레드 밴드(8)의 적도 영역내의 일정한 소정값을 가진다.

트레드 밴드(8)의 이러한 적도 영역(E)은 상기 트레드 밴드의 축방향 전개의 10-35%의 폭을 위한 타이어(1)의 적도 평면(X-X)의 어느 한 측면으로 뻗는 것이 바람직하다.

더구나, 적도 영역(E)은 트레드 밴드(8)의 축방향 전개의 25-30%의 길이를 위한 적도 평면(X-X)의 어느 한 측면으로 뻗는 것이 바람직하다.

적도 영역(E)에 있어서, 홈(11)의 유입구 측벽(13)은 타이어의 롤링 방향을 향하여 경사져서, 바닥(12)의 접선 평면(π)에 대해, 80-90°로 변하는 각도 (α)를 형성한다(도 7).

제7도 및 제8도에 예시되고 상술한 바와 같이, 홈(11)의 유입구 및 유출구 측벽(13,14)의 경사를 형성하는 각도 값은 모두 상기 홈의 바닥(12)에 접하는 상기 평면(π)으로 부터 시작하는 반시계방향으로 측정된다.

제7도에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 홈(11)의 유입구 측벽(13)은 평면(π)에 대해 약 85°의 각도를 형성한다.

즉, 홈(11)의 유입구 측벽(13)은 바닥(12)에 수직하는 평면에 대해, 약 5°의 각도를 형성한다.

이대신, 트레드 밴드(8)의 적도 영역(E)에 있어서, 홈(11)의 유출구 측벽(14)은 타이어의 롤링 방향에 대향하는 방향을 향하여, 즉 제7도에서 좌측 방향을 향하여 경사져서, 평면(π)에 대해 100-300°의 각도를 형성한다.

즉, 홈(11)의 유출구 측벽(14)은 바닥(12)에 수직하는 평면에 대해, 타이어의 롤링 방향에 대향하는 방향으로 측정된 약 25°의 각도를 형성한다.

본 발명에 따르면, 상기 적도 영역(E)외부의 트레드 밴드(8)의 대향 측면 영역(F,G)에 있어서, 홈(11)의 유입구 및 유출구 측벽(13,14)의 경사는 적도 평면(X-X)으로 부터 멀어질 때, 타이어(1)의 코드의 함수로서 비례해서 변하여, 트레드 밴드(8)의 대향 단부(8a,8b)를 가깝게 한다.

특히, 바닥(12)에 접하는 평면(π)에 대해 홈(11)의 유입구 측벽(13)에 의해 형성된 각도(α)는 코드에 따라 비례해서 감소하여, 트레드 밴드(8)의 단부(8a,8b)에서 50-80°의 값에 이르게 된다(도 8).

즉, 트레드 밴드(8)의 대향 측면 영역(F,G)에 있어서, 홈(11)의 유입구 측벽(13)의 평면(π)에 대한 경사는 상기 단부(8a,8b)에서 최소 경사에 이를 때까지 비례하여 감소한다.

단부(8a, 8b)에서, 홈(11)의 유입구 측벽(13)은 평면(π)에 대해 약 65°의 각도, 즉 바닥(12)에 수직하는 평면에 대해, 약 25°의 각도를 형성하는 것이 바람직하다(도 8).

타이어의 코드를 따라 측정된 타이어(1)의 적도 평면(X-X)으로 부터의 거리wt의 함수로서의 각도(α)의 바람직한 변화 표준이 도5에 도표로서 도시되어 있다.

이와 같이, 트레드 밴드(8)의 전체 축 방향 전개를 따라 걸쳐 있는 홈(11)들만이 상술한 바와 같은 값의 전체 범위 내의 유입구 측벽(13)의 경사 변화에 관련된 반면, 트레드 밴드(8)의 측면 영역(F,G)내에 위치되어 적도 영역(E)에 닿지 않는 길이를 가지는 홈(11)에 대한 각도(α)의 변화는 적도 평면(X-X)에 가까워질 때, 0°의 최소값과 80°의 최대값 범위의 간격으로 제한된다.

본 발명에 따르면, 바닥(12)에 접하는 평면(π)에 대해 홈(11)의 유출구 측벽(14)에 의해 형성된 각도(α')는 트레드 밴드(8)의 측면 영역(F,G)내의 타이어의 코드의 함수로서 비례해서 감소하여, 트레드 밴드(8a,8b)에서 90-100°의 값에 도달한다(도 8).

즉, 제7도 및 제8도로부터 용이하게 알수 있는 바와 같이, 트레드 밴드(8)의 측면 영역(F,G)에 있어서, 홈(11)의 유출구 측벽(14)의 경사는, 적도 평면에서 멀어질 때, 상술한 단부(8a, 8b)에서 최대 경사에 이를 때까지, 타이어의 롤링 방향에 대향하는 방향으로 평면(π)에 대해 비례해서 증가한다.

단부(8a, 8b)에서, 홈(11)의 유출구 측벽(14)은 평면(π)에 대해, 약 95°의 각도 즉, 바닥에 수직하는 평면에 대해 약 5°의 각도를 형성하는 것이 바람직하다(도 8).

이 경우 역시, 트레드 밴드(8)의 전체 축방향 전개를 따라 걸쳐있는 홈(11)들만이 상술한 바와 같은 전체 범위의 값내에서 유출구 측벽(14)의 경사 변화에 관련되는 반면, 적도 영역(E)에 접하지 않는 길이를 가지는 트레드 밴드(8)의 측면 영역(F, G)내에 위치된 홈(11)에 대한 각도(α')의 변화는 적도 평면(X-X)에 이를 때, 130°의 최대값에서 100°의 최소값이하의 범위의 간격으로 제한된다.

타이어의 코드를 따라 측정된 타이어(1)의 적도 평면(X-X)으로 부터의 거리wt의 함수로서 각도(α')의 바람직한 변화표준은 제5도에 도표로서 도시된다.

한편, 제6A-C도는 타이어(1)의 적도 영역과 트레드 밴드(8)의 단부(8a,8b)를 따라 취한 홈(11)의 횡단면들을 도시한다.

제2도에 도시된 타이어(1)의 바람직한 실시예에 있어서, 홈(11)은 트레드 밴드의 소위 마모 웨이브(다른 용어로는 "쉬라막 웨이브")에 평행한 곡선 통로를 따라 트레드 밴드(8)을 통해 횡방향으로 뻗는다.

이를 위해, 홈(11)은 상술한 적도 영역(E)의 외부인 트레드 밴드(8)의 대향 측면 영역(F, G)내의 상류에 위치된 적어도 하나의 곡률 중심을 가진다.

이러한 측면 영역(F, G)에 있어서, 홈(11)은 120-180mm범위의 곡률 반경(R₁)을 가지며, 140-160mm가 바람직하고, 약 150mm가 더욱 바람직하다.

트레드 패턴의 피치에 동일한 길이를 가지는 트레드 밴드(8)의 일부에 있어서, 본 발명의 타이어(1)는 적어도 하나의 홈을 포함하며, 바람직하기로는, 이중 굴절 통로의 곡선을 따라 트레드 밴드(8)의 전체 축방향 전개를 통해 뻗는 홈의 결합(11a, 11b)을 포함한다.

상기 홈(11a, 11b)의 각각은 타이어(1)의 적도 평면(X-X)에 대해 대향하는 측면상에서 상류에 위치된 각각의 곡률 중심을 가지는 대향 측면부를 포함한다(제2도).

이 경우 역시, 트레드 밴드(8)의 대향 측면 영역(F,G)에 놓인 이중 굴곡 통로를 가지는 홈(11a, 11b)의 대향 측면부는 120-180mm의 곡률 반경을 가지며, 140-160mm가 바람직하고, 약 150mm가 더욱 바람직하다.

이 밖에, 본 발명의 다른 바람직한 특징에 따르면, 이중 굴곡 통로를 가지는 홈(11a, 11b)의 적어도 하난의 측면부는 타이어(1)의 전체 적도 영역(E)과 트레드 밴드의 측면 영역(F,G)중 하나의 전체를 통해 트레드 밴드(8)을 따라 횡방향으로 뻗는다.

특히, 홈(11a)은 적도 영역(E)의 전체폭과 측면 영역(F)의 전체폭에 걸쳐 뻗는 측면부로 이루어진 반면, 홈(11b)은 적도 평면(X-X)에 대해 대응 형상을 나타내며, 적도 영역(E)의 전체폭과 대향 측면 영역(G)의 전체폭에 걸쳐 뻗는 측면부로 이루어진다.

홈(11a, 11b)의 대향 측면부는 상기 홈의 하류에 위치된 곡률 중심을 가지는 측면 영역(F,G)의 적어도 일부에서 적도 영역(E)의 외측의 트레드 밴드(8)를 횡방향으로 뻗는 중간부를 통해 접속되는 것이 바람직하다.

특히, 홈(11a)의 중간부는 측면 영역(G)의 일부와 적도 평면(X-X)사이를 뻗는 반면, 홈(11b)의 중간부는 대향 측면 영역(F)의 일부와 적도 평면(X-X)사이를 뻗는다.

이러한 중간부는 20-40mm의 곡률 반경을 가지며, 약 30mm가 바람직하다.

본 출원인은 테스트를 반복한 결과, 본 발명에 따른 타이어는, 타이어 트레드의 킬로미터의 피로와 더불어, 웨트 그립의 향상과 내마모성을 증가하는 문제를 해소하는 것이외에, 종래의 타이어와 비교하여 많은 이점을 달성한다.

이중 다음과 같은 것을 들수 있다.

a) 타이어의 중량의 감소와 더불어, 충격 또는 지면의 거칠음에 의해 야기된 차량 트립상에 교란 효과를 감소할뿐더러 타이어의 관성이 낮아짐으로 인한 제동거리를 감소하게 되고, b) 타이어 트레드의 노면 유지력의 증가와 더불어, 타이어 트레드의 마모 균일성이 더 커지며, c) 트레드 밴드에 형성된 고무 블록의 열적 안정성이 증가되며, d) 마모를 적게 하면서, 타이어의 롤링 저항을 낮추며, e) 타이어 접지 면적(수면 활주시)하에서의 타이어의 물 배출 능력을 향상한다.

마지막으로, 0°코드를 구비한 벨트 구조에 의거, 본 발명의 타이어는 종래의 타이에 비해 홈의 위치 및 형태를 제한하는 고체/중공 영역비의 선택에 제한없이 트레드 밴드 패턴을 설계할수 있다.

설계를 자유롭게 하는 것은 상술한 바와 같은 타이어의 성능을 향상할 뿐만아니라, 미적으로 우수한 특징을 가지는 트레드 패턴을 얻을 수 있기 때문에, 결과적으로 상업적인 이점을 가지게 된다.

물론, 당업자라면, 특정한 요구를 만족하기 위하여 상술한 본 발명을 변형할 수 있지만, 이러한 변형은 수록한 청구범위의 보호 범위내에 있는 것이다.

Claims (29)

1. 중앙의 크라운부(16)와 비이드(15)쌍으로 마무리된 두 개의 측벽이 제공되어 대응하는 장착림상에 고정체결되는 고횡단 곡률을 가지는 원환체의 골격 구조(2)와, 상기 골격 구조(2)둘레에 동축으로 뻗되 원주방향으로는 연장되지 않는 벨트 구조(6)와, 상기 타이어의 주행방향에 반대되는 방향을 따라 뻗은 복수의 홈(11)사이에 구획된 복수의 고무 블록(10)으로 이루어져서 벨트 구조(6)둘레에 동축방향으로 뻗으며, 상기 홈(11)이 대향하는 유입구와 유출구 측벽(13)(14)과 이에 접속된 바닥(12)으로 이루어지며, 상기 측벽들이 상기 바닥(12)에 직교하여 뻗은 트레드 밴드(8)로 이루어진 0.3이상의 곡률비를 가지는 이륜차용 타이어에 있어서, a) 상기 벨트 구조(6)는 타이어의 적도 평면(X-X)에 대해 실질적으로 0°에서 권취된 코드(7)의 나란하게 축방향으로 배열된 복수의 원주방향 코일(7a)을 적어도 하나의 방사상 외부층(9a)내에 포함하며, b) 트레드 밴드(8)의 축방향 전개에 동일한 폭과, 트레드 패턴의 피치(P)에 동일한 길이를 가지는 트레드 밴드(8)의 일부분내에 상기 고무 블록(10)에 의해 차지되는 영역이 상기 부분의 전체 영역의 70-90%사이에 있는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 트레드 밴드(8)의 축방향 전개에 동일한 폭과, 트레드 패턴의 피치(P)에 동일한 길이를 가지는 트레드 밴드(8)의 일부분내에 상기 고무 블록(10)에 의해 차지되는 영역이 상기 부분의 전체 영역의 80-85%사이에 있는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
3. 제1항에 있어서, 타이어의 적도 평면(X-X)에 대해 실질적으로 0°에서 배열된 상기 코드 코일(7a)은 상기 벨트 구조(6)의 축방향 전개를 따라 가변 두께로 분포된 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
4. 제3항에 있어서, 상기 코드 코일(7a)의 두께는 상기 벨트 구조(6)의 말단을 향해 상기 적도 평면(X-X)으로 부터 점진적으로 증가하며, 상기 두께는 적도 평면(X-X)의 어느 한쪽에 위치된 지역내의 8 코드/cm이하의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
5. 제4항에 있어서, 상기 코드 코일(7a)이 분포됨에 따른 두께는 다음 관계로 주어지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.

   여기서, No는 적도 평면(X-X)의 어느한쪽에 위치된 일정 길이의 중심부내에 배열된 코드 코일(7a)의 수이고, R은 타이어의 회전축과 상기 부분의 중심사이의 거리이고, r은 적도 평면과 상기 방사상 외부층의 축방향 단부사이의 일정부분의 중심과 타이어의 회전축사이의 거리이고, K는 구성 재질과 코드의 형태 뿐만 아니라, 코드둘레의 고무의 양과 상기 일정 부분에서의 방사상 외부층의 중량을 고려한 것으로, 기준값으로 수렴하는 크라운 윤곽을 따라 벨트 스트립의 구조 특성과 재질의 형태의 변화에 따라 가변하는 변수이다.
6. 제1항에 있어서, 상기 벨트 구조(6)는 방사상 내부위치내에 강화층(9b)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
7. 제6항에 있어서, 상기 방사상 내부층(9b)은 상기 벨트 구조(6)의 축방향 전개의 10-30%의 폭을 가지는 일부분을 위한 타이어의 적도 평면(X-X)에서 차단되는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
8. 제6항에 있어서, 상기 방사상 내부층(9b)은 상기 벨트 구조(6)와 골격 주름(3)사이에 중첩된 탄성 중합체 재질의 시이트로 구성되며, 상기 시이트는 그 탄성 중합체 재질내에 분산된 결합제로 이루어진 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
9. 제6항에 있어서, 상기 벨트 구조(6)의 상기 방사상 내부층(9b)은 나란하게 축방향으로 배열된 스트립(17)(18)으로 이루어지며, 상기 스트립의 각각에는 서로 교차하는 방향으로 배향된 강화 부재가 제공되고, 타이어의 적도 평면(X-X)에 대해 경사진 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
10. 제9항에 있어서, 상기 방사상 내부층(9b)은 적도 평면의 각 면상에 두 개의 방사상 중첩 스트립(17)(18)으로 이루어지며, 상기 스트립의 각각에는 서로 교차하는 방향으로 배향된 강화 부재가 제공되고, 타이어의 적도 평면(X-X)에 대해 경사진 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
11. 제10항에 있어서, 상기 스트립(17,18)중의 하나의 강화 부재는 방사방향으로 인접하는 스트립의 강화 부재의 재질과는 다른 재질인 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
12. 제1항에 있어서, 상기 홈(11)은 트레드 밴드(8)의 마모 웨이브에 실질적으로 평행한 곡선 통로에 따라서 트레드 밴드(8)를 따라 횡방향으로 뻗는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
13. 12항에 있어서, 트레트 밴드(8)의 적도 영역(E)외부에 대향하는 측면 지역(F, G)에 있어서, 상기 홈(11)은 그 상류에 위치된 적어도 하나의 곡률 중심을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
14. 12항에 있어서, 상기 홈(11)은 120-180mm의 곡률 반경(R₁)을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
15. 제12항에 있어서, 이중 굴곡 곡선 통로에 따라서 트레드 밴드(8)의 전체 축방향 전개를 따라 뻗는 적어도 하나의 홈(11a,11b)은 타이어의 적도 평면(X-X)에 대해 대향하는 측면상에서 상기 홈(11a,11b)의 상류에 위치된 각각의 곡률 중심을 가지는 대향하는 측면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
16. 제15항에 있어서, 상기 대향 측면부는 120-180mm의 곡률 반경(R₁)을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
17. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 홈(11a, 11b)의 상기 측면부의 적어도 하나는 트레드 밴드(8)의 상기 측면 영역(F, G)의 하나의 전체 폭과 타이어의 적도 영역(E)의 전체 폭을 따라 트레드 밴드(8)를 통해서 횡방향으로 뻗는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
18. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 홈(11a, 11b)의 측면부는 상기 홈(11a,11b)의 하류에 위치된 곡률 중심을 가지는 중간부를 통해 접속되는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
19. 제18항에 있어서, 상기 중간 접속부는 상기 측면 영역(F, G)중 하나의 적어도 일부에서 상기 적도 영역(E)에 대해 외측으로 트레드 밴드(8)를 따라 횡방향으로 뻗는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
20. 제18항에 있어서, 상기 중간 접속부는 20-40mm의 곡률 반경(R₂)을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
21. 제1항에 있어서, 트레드 밴드(8)의 적도 영역(E)에 있어서, 상기 홈(11)의 유출구 측벽(14)은 타이어의 주행 방향에 대향하는 방향을 향하여 상기 바닥(12)에 대해 경사져서, 상기 바닥(12)에 대한 접선 평면(π)에 대해 100-300°의 각도(α')를 형성하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
22. 제21항에 있어서, 상기 각도(α')는 110-120°사이인 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
23. 제21항에 있어서, 상기 각도(α')는 타이어의 상기 적도 영역(E)을 따라 일정한 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
24. 제21항에 있어서, 상기 적도 영역(E)은 상기 트레드 밴드(8)의 축방향 전개의 10-35%의 길이를 가지는 부분을 위해 타이어의 적도 평면(X-X)의 어느 한측면으로 뻗는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
25. 제21항에 있어서, 상기 적도 영역(E)에 대한 외측에서 트레드 밴드(8)의 대향하는 측면 영역(F,G)에서, 상기 각도(α')는 90-100°의 최소값으로 타이어 하방의 코드에 따라서 비례해서 감소하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
26. 제21항에 있어서, 트레드 밴드(8)의 적도 영역(E)에 있어서, 상기 홈(11)의 유입구 측벽(13)은 타이어의 주행 방향을 향하여 상기 바닥(12)에 대해 경사져서, 상기 바닥(12)에 대한 접선 평면(π)에 대해 80-90°의 각도(α)를 형성하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
27. 제26항에 있어서, 상기 각도(α)는 타이어의 상기 적도 영역(E)을 따라 일정한 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
28. 제26항에 있어서, 상기 적도 영역(E)에 대한 외측에서 트레드 밴드(8)의 대향하는 측면 영역(F, G)에서, 상기 각도(α)는 50-80°의 최소값으로 타이어 하방의 코드에 따라서 비례해서 감소하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
29. 제28항에 있어서, 상기 각도(α)는 60-70°사이인 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.