KR20120121833A

KR20120121833A - 공기 타이어

Info

Publication number: KR20120121833A
Application number: KR1020120039092A
Authority: KR
Inventors: 세이지 하타노
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-11-06
Anticipated expiration: 2032-04-16
Also published as: JP5337196B2; CN102756619A; JP2012228981A; KR101787770B1; CN102756619B

Abstract

본 발명은, 조종 안정 성능 및 내편마모 성능의 저하를 억제하면서 웨트 성능을 향상시킨 공기 타이어를 제공한다.
본 발명의 공기 타이어는, 정규 하중 부하 상태에 있어서, 트레드부(2)의 접지면은 타이어 적도(C) 상의 타이어 둘레 방향의 접지 길이가 숄더 위치에서의 접지 길이의 1.05배 내지 1.15배인 타이어이다. 센터 랜드부(5)의 타이어 축방향의 랜드부 폭(Wc)이 숄더 랜드부(6)의 타이어 축방향의 랜드부 폭(Ws)의 0.8배 이상 1.0배 미만이다. 센터 랜드부(5)는, 상기 랜드부 폭(Wc)의 중간 위치보다 타이어 축방향의 내측의 영역에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되며 센터 주홈(3)과 숄더 주홈(4)의 평균 홈 깊이보다 작은 홈 깊이를 갖는 센터 부홈(7), 및 상기 센터 주홈(3)과 상기 숄더 주홈(4)을 연결하며 상기 평균 홈 깊이보다 작은 홈 깊이를 갖는 센터 횡홈(8)이 마련된다. 숄더 랜드부(6)는 타이어 둘레 방향으로 도중에 끊기지 않고 연속되는 리브이다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 조종 안정 성능 및 내편마모 성능의 저하를 억제하면서 웨트 성능을 향상시킨 공기 타이어, 특히 소형 트럭용으로 적합한 공기 타이어에 관한 것이다.

트레드부에 복수 개의 블록을 형성한 블록 패턴의 공기 타이어가 알려져 있다. 최근에는 이러한 공기 타이어에 대해 웨트 성능의 더 많은 향상이 요망되고 있다. 웨트 성능을 향상시키기 위해, 트레드부와 노면 사이의 수막을 원활하게 배수시키는 것을 목적으로 하여, 예컨대 트레드부에 마련되는 주홈이나 횡홈의 홈 폭을 크게 하는 것 등이 제안된 바 있다.

그러나, 전술한 방법에서는, 접지 면적이 작아짐으로써 패턴 강성이 저하하여 조종 안정 성능이나 내편마모 성능이 악화된다고 하는 문제가 있었다.

일본 특허 공개 제2002-46427호 공보

본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 각 주홈의 배치 위치, 부홈 및 횡홈의 홈 깊이, 각 랜드부의 랜드부 폭 및 접지면의 형상을 규정하는 것을 기본으로 하여, 조종 안정 성능 및 내편마모 성능의 저하를 억제하면서 웨트 성능을 향상시킨 공기 타이어를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부에, 타이어 적도 상에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 센터 주홈과, 상기 센터 주홈의 타이어 축방향 양 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈에 의해, 상기 숄더 주홈과 센터 주홈 사이에서 연장되는 한 쌍의 센터 랜드부와, 상기 숄더 주홈과 트레드 접지단의 사이에서 연장되는 한 쌍의 숄더 랜드부가 구분된 공기 타이어로서, 정규 림에 림 장착하며 정규 내압을 충전하고, 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 평면에 접지시킨 정규 하중 부하 상태에 있어서, 트레드부의 접지면은, 타이어 적도 상의 타이어 둘레 방향의 접지 길이가, 타이어 적도로부터 트레드 접지 폭의 40%의 거리를 두고 있는 숄더 위치에서의 타이어 둘레 방향의 접지 길이의 1.05배 내지 1.15배이며, 상기 센터 랜드부는, 그 센터 랜드부의 타이어 축방향의 랜드부 폭이, 상기 숄더 랜드부의 타이어 축방향의 랜드부 폭의 0.8배 이상 1.0배 미만이고, 상기 센터 랜드부에는, 상기 랜드부 폭의 중간 위치보다 타이어 축방향의 내측의 영역에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되며 상기 센터 주홈의 홈 깊이와 숄더 주홈의 홈 깊이의 평균 홈 깊이의 0.2배 내지 0.5배의 홈 깊이를 갖는 센터 부홈, 및 상기 센터 주홈과 상기 숄더 주홈을 연결하며 상기 평균 홈 깊이의 0.2배 내지 0.5배의 홈 깊이를 갖는 센터 횡홈이 마련되고, 상기 숄더 랜드부는, 타이어 둘레 방향으로 도중에 끊기지 않고 연속되는 리브인 것을 특징으로 하는 공기 타이어이다.

또한 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 센터 랜드부는, 상기 센터 부홈보다 타이어 축방향 내측의 내측 블록과, 타이어 축방향 외측의 외측 블록으로 이루어지고, 상기 내측 블록의 타이어 축방향의 블록 폭은 상기 외측 블록의 블록 폭의 0.6배 내지 0.9배인 것인 청구항 1에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 내측 블록에는, 센터 주홈으로부터 타이어 축방향 외측으로 연장되는 세미오픈 타입의 내측 사이프가 마련되고, 상기 외측 블록에는, 숄더 주홈으로부터 타이어 축방향 내측으로 연장되는 세미오픈 타입의 외측 사이프가 마련되며, 상기 내측 사이프의 총 개수는 상기 외측 사이프의 총 개수보다 작은 것인 청구항 1 또는 2에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 내측 블록은, 상기 센터 횡홈의 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 45도 내지 75도인 것에 의해 대략 평행사변형상을 이루고, 상기 외측 블록은, 상기 외측 사이프에 의해 복수 개의 외측 블록 조각으로 구분되며, 상기 외측 블록 조각은, 상기 외측 블록의 타이어 축방향 외측의 예각의 코너부를 포함하는 제1 외측 조각과, 상기 외측 블록의 타이어 축방향 외측의 둔각의 코너부를 포함하는 제2 외측 조각을 포함하고, 상기 제2 외측 조각의 타이어 둘레 방향의 최소 길이(La)가, 상기 제1 외측 조각의 타이어 둘레 방향의 최소 길이(Lb)보다 짧은 것인 청구항 3에 기재된 공기 타이어이다.

또한 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 내측 블록은, 상기 내측 사이프에 의해 복수 개의 내측 블록 조각으로 구분되고, 상기 내측 블록 조각은, 상기 내측 블록의 타이어 축방향 내측의 예각의 코너부를 포함하는 제1 내측 조각과, 상기 내측 블록의 타이어 축방향 내측의 둔각의 코너부를 포함하는 제2 내측 조각을 포함하며, 상기 제2 내측 조각의 타이어 축방향의 최소 폭(Wa)이, 상기 제1 내측 조각의 타이어 축방향의 최소 폭(Wb)보다 작은 것인 청구항 3 또는 4에 기재된 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어는, 트레드부에, 타이어 적도 상에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 센터 주홈과, 그 센터 주홈의 타이어 축방향 양 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈에 의해, 상기 숄더 주홈과 센터 주홈 사이에서 연장되는 한 쌍의 센터 랜드부와, 상기 숄더 주홈과 트레드 접지단 사이에서 연장되는 한 쌍의 숄더 랜드부가 구분된다.

그리고, 정규 림에 림 장착되고 정규 내압을 충전하며, 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 평면에 접지시킨 정규 하중 부하 상태에 있어서, 트레드부의 접지면은, 타이어 적도 상의 타이어 둘레 방향의 접지 길이가, 타이어 적도로부터 트레드 접지 폭의 40%의 거리를 두고 있는 숄더 위치에서의 타이어 둘레 방향의 접지 길이의 1.05배 내지 1.15배로 설정된다. 이러한 공기 타이어는, 센터 랜드부 내에서의 타이어 축방향 양측의 접지압의 차, 및 센터 랜드부와 숄더 랜드부의 접지압의 차를 작게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는, 숄더 랜드부에서 생기기 쉬웠던 숄더 드롭(Shoulder drop) 마모 등의 편마모를 억제할 수 있고, 나아가서는 내편마모 성능이 향상된다.

또한, 센터 랜드부의 타이어 축방향의 랜드부 폭이, 숄더 랜드부의 타이어 축방향의 랜드부 폭의 0.8배 이상 1.0배 미만으로 설정된다. 이에 따라, 선회 주행시 큰 횡력이 작용하는 숄더 랜드부의 강성을 높일 수 있고, 조종 안정 성능 및 내편마모 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 센터 랜드부에는, 그 센터 랜드부의 랜드부 폭의 중간 위치보다 타이어 축방향의 내측의 영역에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되며 상기 센터 주홈의 홈 깊이와 숄더 주홈의 홈 깊이의 평균 홈 깊이의 0.2배 내지 0.5배의 홈 깊이를 갖는 센터 부홈, 및 상기 센터 주홈과 상기 숄더 주홈을 연결하며 상기 평균 홈 깊이의 0.2배 내지 0.5배의 홈 깊이를 갖는 센터 횡홈이 마련된다. 이러한 센터 부홈은, 센터 랜드부와 노면 사이의 수막을 더 확실하게 배수시킨다. 또한, 센터 횡홈은, 센터 주홈이나 센터 부홈 내의 물을 용이하게 숄더 주홈 측에 배출시키는 데 도움이 된다. 게다가, 센터 부홈 및 센터 횡홈은, 홈 깊이가 상기 평균 깊이의 0.2배 내지 0.5배로 작게 규정된다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는, 센터 랜드부의 강성 저하를 방지하여, 조종 안정 성능 및 내편마모 성능을 고차원으로 확보하면서 웨트 성능을 더 향상시킬 수 있다.

또한, 숄더 랜드부는, 타이어 둘레 방향으로 도중에 끊기지 않고 연속되는 리브이다. 이에 따라, 숄더 랜드부의 강성을 더 높일 수 있고, 트레드 접지단 근방에서의 접지압의 큰 변화에도 대항할 수 있으며, 조종 안정 성능 및 내편마모 성능이 더 고차원으로 확보된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 공기 타이어를 도시한 트레드부의 전개도이다.
도 2의 (a)는 본 실시형태의 공기 타이어가 노면에 접지한 접지면을 도시한 평면도이고, (b)는 (a)의 상태를 보여주는 타이어 적도면과 평행한 단면도이다.
도 3은 도 1의 부분 확대도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(이하, 간단히 "타이어"라고 할 수 있음)는, 예컨대 소형 트럭용 타이어로서 적합하게 이용되며, 그 트레드부(2)에는, 타이어 적도(C) 상에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 한 개의 센터 주홈(3)과, 그 센터 주홈(3)의 타이어 축방향 양측에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈(4)이 마련된다. 이에 따라, 트레드부(2)에는, 센터 주홈(3)과 숄더 주홈(4) 사이에서 연장되는 한 쌍의 센터 랜드부(5)와, 숄더 주홈(4)과 트레드 접지단(Te) 사이에서 연장되는 한 쌍의 숄더 랜드부(6)가 구분된다. 따라서, 본 실시형태의 타이어는, 트레드부(2)에 총 4개의 랜드부를 구비한다.

여기서, 상기 "트레드 접지단"(Te)은, 정규 림에 림 장착되고 정규 내압을 충전한 무부하인 정규 상태의 타이어(1)에, 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 평면에 접지시켰을 때의 타이어 축방향 최외측의 접지 위치로서 정해진다. 그리고, 이 트레드 접지단(Te, Te) 사이의 타이어 축방향의 거리가 트레드 접지 폭(TW)으로서 정해진다. 또한, 타이어의 각 부분의 치수 등은, 특별한 언급이 없는 한, 상기 정규 상태에서의 값으로 한다.

또한 상기 "정규 림"이란, 타이어가 기반을 두고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서, 상기 규격이 타이어마다 정하고 있는 림으로서, 예컨대 JATMA라면 "표준 림", TRA라면 "Design Rim", ETRTO라면 "Measuring Rim"으로 한다.

또한, 상기 "정규 내압"이란, 타이어가 기반을 두고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서, 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 kPa로 한다.

또한, "정규 하중"이란, 타이어가 기반을 두고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서, 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 실시형태에서, 상기 센터 주홈(3)은, 타이어 둘레 방향에 걸쳐 상기 센터 주홈(3)의 홈 폭이 일정한 직선형부(3A)와, 상기 직선형부(3A)보다 홈 폭이 커지는 팽출부(3B)가 교대로 형성된다. 이러한 센터 주홈(3)은, 직선형부(3A)에서는 제동시의 차량의 휘청거림이나 쏠림 등의 불안정한 거동을 억제하고, 직선형부(3A) 내의 배수를 원활하게 배출하는 것이 가능하다. 또한, 팽출부(3B)에서는 노면의 수막을 효과적으로 모을 수 있다. 따라서, 센터 주홈(3)은 조종 안정 성능이나 웨트 성능을 높일 수 있다.

또한, 상기 숄더 주홈(4)은, 타이어 둘레 방향을 따라 직선형이며, 본 실시형태에서는 일정한 폭으로 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태의 숄더 주홈(4)은, 센터 주홈(3)보다 폭이 넓게 형성되어 있다. 이러한 숄더 주홈(4)은 조종 안정 성능이나 웨트 성능을 높이는 데 도움이 된다.

또한, 센터 주홈(3) 및 숄더 주홈(4)의 홈 폭(홈의 길이 방향과 직각을 이루는 홈 폭이며, 이하 다른 홈에서도 마찬가지임)(W1, W2) 및 홈 깊이(도시하지 않음)에 대해서는 관례에 따라 다양하게 정할 수 있다. 그러나, 상기 홈 폭(W1, W2) 및/또는 홈 깊이가 과도하게 크면 각 랜드부(5, 6)의 강성이 저하되며, 조종 안정 성능이나 내편마모 성능이 악화되는 경향이 있고, 반대로 과도하게 작으면 배수성이 악화되는 경향이 있다. 따라서, 홈 폭(W1, W2)은 예컨대, 트레드 폭(TW)의 2.5% 내지 8.0%가 바람직하고, 또한 홈 깊이는 8.0 ㎜ 내지 15.0 ㎜가 바람직하다.

또한, 숄더 주홈(4)의 배치 위치는, 예컨대 그 중심선(G2)과 상기 타이어 적도(C) 사이의 타이어 축방향 거리(L1)가, 바람직하게는 트레드 접지 폭(TW)의 13% 이상, 더 바람직하게는 20% 이상이고, 바람직하게는 26% 이하, 더 바람직하게는 25% 이하이다. 숄더 주홈(4)이 이러한 범위로 설정됨으로써, 센터 랜드부(5) 및 숄더 랜드부(6) 각각의 강성 밸런스가 양호해지고 조종 안정 성능이 향상된다.

도 2의 (a) 및 그 타이어 적도(C) 근방에서의 단면인 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 정규 하중 부하 상태에서의 트레드부(2)의 접지면(Se)[본 도면에서 접지 가장자리(Y-Y)로 둘러싸인 영역]은, 타이어 적도(C) 상의 타이어 둘레 방향의 접지 길이(Lc)가, 타이어 적도(C)로부터 트레드 접지 폭(TW)의 40%의 거리를 두고 있는 숄더 위치(Sh)에서의 타이어 둘레 방향의 접지 길이(Ls)의 1.05배 내지 1.15배로 설정된다. 즉, 본 발명에서는, 접지면(Se)이, 종래의 타이어의 접지면에 비해 비(Lc/Ls)가 작게 설정되고, 이에 따라 대략 직사각형상에 가깝다. 이러한 타이어는, 센터 랜드부(5) 내에서의 타이어 축방향 양측의 접지압의 차, 및 센터 랜드부(5)와 숄더 랜드부(6)의 접지압의 차가 작아져, 숄더 랜드부(6)에서 생기기 쉬웠던 숄더 드롭 마모를 억제할 수 있고, 더 나아가 내편마모 성능이 향상된다. 한편, 본 실시형태에서는, 타이어 적도(C) 상에 센터 주홈(3)이 마련되기 때문에, 상기 접지 길이(Lc)는, 타이어 축방향 양측의 접지 가장자리(Y)를 매끄럽게 연결한 가상 접지 가장자리(Y1)를 기준으로 정해진다.

여기서, 타이어 적도(C) 상의 상기 접지 길이(Lc)와 숄더 위치(Sh)에서의 상기 접지 길이(Ls)의 비(Lc/Ls)가 1.05보다 작아지면, 직진 주행시의 숄더 랜드부(6)의 접지압이 커지고, 직진 안정성이 악화되는데다가, 숄더 랜드부(6)의 마모 에너지가 커져, 숄더 마모가 발생하기 쉬워진다. 반대로 상기 비(Lc/Ls)가 1.15보다 커지면, 센터 랜드부(5)에 비해 숄더 랜드부(6)의 접지압이 과도하게 작아지고, 숄더 랜드부(6)에 드래그가 발생하며, 역시 숄더 드롭 마모가 발생하기 쉬워진다. 이러한 관점에서, 상기 비(Lc/Ls)는 바람직하게는 1.07 이상이고, 또한 보다 바람직하게는 1.13 이하이다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 센터 랜드부(5)는, 그 센터 랜드부(5)의 타이어 축방향의 랜드부 폭(Wc)이, 상기 숄더 랜드부(6)의 타이어 축방향의 랜드부 폭(Ws)의 0.8배 이상 1.0배 미만으로 설정된다. 이러한 센터 랜드부(5) 및 숄더 랜드부(6)는, 각 랜드부(5, 6)의 강성이 밸런스 있게 확보되어 조종 안정 성능이나 내편마모 성능이 높아진다. 한편, 각 랜드부(5, 6)의 랜드부 폭(Wc, Ws)이 일정 폭이 아닌 경우에는, 그 최대 폭을 각 랜드부 폭으로서 정의한다.

또한, 센터 랜드부(5)는, 그 센터 랜드부(5)의 상기 랜드부 폭(Wc)의 중간 위치보다 타이어 축방향의 내측의 영역에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 센터 부홈(7)과, 상기 센터 주홈(3)과 상기 숄더 주홈(4)을 연결하는 센터 횡홈(8)이 마련된다. 이에 따라, 센터 랜드부(5)는, 센터 부홈(7)보다 타이어 축방향 내측에 구분된 내측 블록(10)이 타이어 둘레 방향으로 나란히 마련된 내측 블록열(10R)과, 센터 부홈(7)보다 타이어 축방향 외측에 구분된 외측 블록(11)이 타이어 둘레 방향으로 나란히 마련된 외측 블록열(11R)로 구분된다.

본 실시형태의 센터 부홈(7)은, 타이어 둘레 방향을 따라 직선형으로 연장되어 있다. 이러한 센터 부홈(7)은, 센터 랜드부(5)와 노면 간의 수막을 효과적으로 배출할 수 있다.

상기 센터 횡홈(8)은, 타이어 축방향에 대해 경사져서 연장되어 있다. 한 쌍의 센터 랜드부(5, 5)에 있어서, 센터 횡홈(8)의 경사는 동일 방향일 수도 있고, 반대 방향일 수도 있다. 본 실시형태에서는, 각 센터 랜드부(5)에 동일 방향으로(본 예에서는 우상향) 경사진 센터 횡홈(8)이 마련되어 있다. 이러한 센터 횡홈(8)은, 타이어의 회전 방향과 관계없이, 선회시의 원심력을 이용하여 센터 주홈(3) 내의 물을 원활하게 숄더 주홈(4)에 배출할 수 있다.

센터 횡홈(8)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도(θ1)는, 바람직하게는 45도 이상, 보다 바람직하게는 50도 이상이고, 또한 바람직하게는 75도 이하, 보다 바람직하게는 65도 이하이다. 상기 각도(θ1)가 커지면 직진 주행시의 배수성이 악화될 우려가 있고, 반대로 상기 각도(θ1)가 작아지면 센터 랜드부(5)의 강성이 저하될 우려가 있다. 한편, 본 발명에서는, 센터 랜드부(5) 내에서의 접지압을 균일하게 하였으므로, 센터 횡홈(8)의 상기 각도(θ1)를 작게 할 수 있다.

또한, 도 3에 확대하여 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 센터 횡홈(8)은, 그 센터 횡홈(8)의 중앙 부분에 형성되며 홈 폭이 일정하게 된 등폭부(12)와, 이 등폭부(12)와 센터 주홈(3)을 접속하며 홈 폭이 센터 주홈(3) 측에서 커지는 제1 확폭부(13)와, 상기 등폭부(12)와 숄더 주홈(4)을 접속하며 홈 폭이 숄더 주홈(4) 측에서 커지는 제2 확폭부(14)를 포함한다. 이러한 센터 횡홈(8)은, 센터 주홈(3)과 숄더 주홈(4) 사이의 배수를 한층 더 원활하게 하여, 웨트 성능을 높이는 데 도움이 된다.

이러한 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해, 제1 확폭부(13)의 홈 폭(W4a)과 등폭부(12)의 홈 폭(W4)의 홈 폭비(W4a/W4)는, 바람직하게는 1.1 이상, 보다 바람직하게는 1.3 이상이다. 마찬가지로, 제2 확폭부(14)의 홈 폭(W4b)과 등폭부(12)의 홈 폭(W4)의 홈 폭비(W4 b/W4)는, 바람직하게는 1.5 이상, 보다 바람직하게는 2.0 이상이다. 다른 한편, 상기 홈 폭비(W4a/W4 및 W4b/W4)가 커지면, 내측 블록(10) 및/또는 외측 블록(11)의 강성을 저하시킬 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 홈 폭비(W4a/W4)는, 바람직하게는 2.1 이하, 보다 바람직하게는 1.9 이하이다. 또한, 상기 홈 폭비(W4b/W4)는 바람직하게는 4.5 이하, 보다 바람직하게는 4.0 이하이다. 또한, 트레드 접지단(Te) 측으로 원활하게 배수시키기 위해, 제2 확폭부(14)의 홈 폭(W4b)은 제1 확폭부(13)의 홈 폭(W4a)보다 큰 것이 바람직하다.

또한, 센터 부홈(7)의 홈 깊이(D3)(도시하지 않음) 및 센터 횡홈(8)의 홈 깊이(D4)(도시하지 않음)는 모두 센터 주홈(3)의 홈 깊이와 숄더 주홈(4)의 홈 깊이의 평균 홈 깊이(DA)(도시하지 않음)의 0.2배 내지 0.5배로 설정된다. 이러한 센터 부홈(7) 및 센터 횡홈(8)은, 센터 랜드부(5)의 강성 저하를 방지하면서, 센터 랜드부(5)와 노면 사이의 수막을 원활하게 배출시킬 수 있다. 한편, 센터 부홈(7)의 홈 깊이(D3) 및 센터 횡홈(8)의 홈 깊이(D4)가 평균 홈 깊이(DA)의 0.2배 미만이면, 웨트 성능의 향상을 기대할 수 없고, 반대로 상기 홈 깊이(D3 및 D4)가 평균 홈 깊이(DA)의 0.5배를 초과하면, 센터 랜드부(5)의 강성이 저하되어 조종 안정 성능 및 내편마모 성능이 악화된다. 특히, 상기 홈 깊이(D3 및 D4)는, 보다 바람직하게는 상기 평균 홈 깊이(DA)의 0.3배 이상이고, 또한 보다 바람직하게는 0.4배 이하이다.

또한, 전술한 작용을 보다 발휘시키는 관점에서, 센터 부홈(7)의 홈 폭(W3)은, 바람직하게는 숄더 주홈(4)의 홈 폭(W2)의 15% 이상, 보다 바람직하게는 20% 이상이고, 또한 바람직하게는 45% 이하, 보다 바람직하게는 40% 이하이다. 마찬가지로 센터 횡홈(8)의 최소의 홈 폭[본 예에서는 등폭부(12)의 홈 폭](W4)은, 바람직하게는 1.0 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 2.0 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 5.0 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 3.5 ㎜ 이하이다.

상기 외측 블록(11)의 타이어 축방향의 블록 폭(W6)은, 내측 블록(10)의 블록 폭(W5)보다 크게 되어 있다. 이에 따라, 선회 시에 큰 횡력이 작용하는 외측 블록(11)의 횡강성이 커져, 내편마모 성능이나 조종 안정 성능을 향상시킬 수 있다. 다른 한편, 외측 블록(11)의 블록 폭(W6)을 과도하게 크게 하면, 내측 블록(10)의 횡강성이 과도하게 저하되어, 조종 안정 성능이나 이 부분의 내편마모 성능이 악화될 우려가 있다. 따라서, 내측 블록(10)의 블록 폭(W5)은, 바람직하게는 외측 블록(11)의 블록 폭(W6)의 0.6배 이상, 보다 바람직하게는 0.7배 이상이고, 또한 바람직하게는 0.9배 이하, 보다 바람직하게는 0.8배 이하이다.

또한, 본 실시형태의 내측 블록(10)에는, 센터 주홈(3)으로부터 타이어 축방향 외측으로 연장되며 외단이 내측 블록(10) 내에서 종단되는 세미오픈 타입의 내측 사이프(15)가 마련된다. 이에 따라, 내측 블록(10)은, 내측 사이프(15)에 의해 복수 개의 내측 블록 조각(10a)으로 구분된다. 본 실시형태의 내측 블록 조각(10a)은, 내측 블록(10)의 타이어 축방향 내측의 예각의 코너부(Ku1)를 포함하는 제1 내측 조각(10a1)과, 내측 블록(10)의 타이어 축방향 내측의 둔각의 코너부(Ku2)를 포함하는 제2 내측 조각(10a2)으로 이루어진다.

또한, 외측 블록(11)에는, 숄더 주홈(4)으로부터 타이어 축방향 내측으로 연장되며 내단이 외측 블록(11) 내에서 종단되는 세미오픈 타입의 외측 사이프(16)가 마련된다. 이에 따라, 외측 블록(11)은, 외측 사이프(16)에 의해 복수 개의 외측 블록 조각(11a)으로 구분된다. 외측 블록 조각(11a)은, 본 실시형태에서는, 외측 블록(11)의 타이어 축방향 외측의 예각의 코너부(Ks1)를 포함하는 제1 외측 조각(11a1)과, 외측 블록(11)의 타이어 축방향 외측의 둔각의 코너부(Ks2)를 포함하는 제2 외측 조각(11a2)을 포함한다.

이러한 내측 사이프(15) 및 외측 사이프(16)는, 센터 랜드부(5)의 강성을 과도하게 저하시키지 않고, 변형을 완화하여 각 블록(10, 11)의 힐 앤드 토 마모를 억제하는데다가, 엣지 효과를 발휘하여, 습윤 노면에서의 트랙션성을 높인다.

또한, 내측 사이프(15)의 총 개수는, 상기 외측 사이프(16)의 총 개수보다 작은 것이 바람직하다. 이에 따라, 직진 주행시에 접지압이 큰 내측 블록(10)의 강성 저하를 억제하면서, 선회시에 횡력이 크게 작용하는 외측 블록(11)에 많은 엣지 성분을 부여할 수 있다. 또한, 이에 따라 타이어 축방향의 블록 폭이 큰 외측 블록(11)의 접지압의 균일화나, 변형의 완화 등이 가능해진다.

또한, 내측 사이프(15) 및 외측 사이프(16)는 모두 센터 횡홈(8)과 동일한 방향으로 연장되는 것이 바람직하며, 나아가 각 사이프(15, 16)의 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 센터 횡홈의 상기 각도(θ1)와 동일한 각도로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 각 사이프(15, 16)는, 내측 블록(10) 및 외측 블록(11)에서 구분되는 각 블록 조각(10a, 11a)의 강성을 높게 확보하는 데 도움이 된다.

또한, 전술한 작용을 더 높이기 위해, 내측 사이프(15)의 타이어 축방향 길이(L5)는, 바람직하게는 내측 블록(10)의 블록 폭(W5)의 65% 이상 85% 이하이다. 마찬가지로, 외측 사이프(16)의 타이어 축방향 길이(L6)는. 바람직하게는 외측 블록(11)의 블록 폭(W6)의 65% 이상 85% 이하이다.

또한, 본 실시형태에서는, 제2 외측 조각(11a2)의 타이어 둘레 방향의 최소 길이(La)가, 상기 제1 외측 조각(11a1)의 타이어 둘레 방향의 최소 길이(Lb)보다 작게 형성되어 있다. 즉, 강성이 저하되기 쉬운 블록의 예각의 코너부(Ks1)를 포함하는 제1 외측 조각(11a1)의 상기 최소 길이(Lb)를, 강성을 충분히 확보하기 쉬운 블록의 둔각의 코너부(Ks2)를 포함하는 제2 외측 조각(11a2)의 최소 길이(La)보다 크게 함으로써, 각 외측 조각(11a1 및 11a2)의 강성 밸런스를 확보하여, 외측 블록(11)에 생기기 쉬운 편마모 등을 억제할 수 있다. 다른 한편, 상기 최소 길이(La)가 상기 최소 길이(Lb)보다 과도하게 작아지면, 각 외측 조각(11a1, 11a2)의 강성 밸런스가 저하되어 내편마모 성능이 악화될 우려가 있다. 따라서, 제2 외측 조각(11a2)의 상기 최소 길이(La)와 제1 외측 조각(11a1)의 상기 최소 길이(Lb)의 비(La/Lb)는, 바람직하게는 0.65 이상, 보다 바람직하게는 0.75 이상이고, 또한 바람직하게는 0.95 이하, 보다 바람직하게는 0.85 이하이다.

또한, 본 실시형태에서는, 제2 내측 조각(10a2)의 타이어 축방향의 최소 폭(Wa)이, 상기 제1 내측 조각(10a1)의 타이어 축방향의 최소 폭(Wb)보다 작게 형성되어 있다. 즉, 강성이 저하되기 쉬운 블록의 예각의 코너부(Ku1)를 포함하는 제1 내측 조각(10a1)의 상기 최소 폭(Wb)을, 강성을 충분히 확보하기 쉬운 블록의 둔각의 코너부(Ku2)를 포함하는 제2 내측 조각(10a2)의 최소 폭(Wa)보다 크게 함으로써, 종합적으로 각 내측 조각(10a1 및 10a2)의 강성 밸런스를 확보하여 조종 안정 성능을 향상시킨다. 다른 한편, 상기 최소 폭(Wa)이 상기 최소 폭(Wb)보다 과도하게 작아지면, 오히려 각 내측 조각(10a1 및 10a2)의 강성 밸런스가 저하되어 내편마모 성능이 악화될 우려가 있다. 따라서, 제2 내측 조각(10a2)의 상기 최소 폭(Wa)과 제1 내측 조각(10a1)의 상기 최소 폭(Wb)의 비(Wa/Wb)는, 바람직하게는 0.85 이상, 보다 바람직하게는 0.87 이상이고, 또한 바람직하게는 0.95 이하, 보다 바람직하게는 0.93 이하이다.

또한, 상기 숄더 랜드부(6)는, 타이어 둘레 방향으로 도중에 끊기지 않고 연속되는 리브이다. 이에 따라, 숄더 랜드부(6)의 강성이 더 높아지고, 조종 안정 성능 및 내편마모 성능이 한층 더 향상된다. 또한, 접지압의 변화가 커지는 트레드 접지단(Te) 근방에서의 편마모를 억제하는 효과가 크다.

본 실시형태의 숄더 랜드부(6)의 타이어 적도(C) 측에는, 숄더 주홈(4)으로부터 타이어 축방향 외측으로 짧은 길이로 연장되며 숄더 랜드부(6) 내에서 종단되는 숄더 내측 러그 홈(20)과, 이 숄더 내측 러그 홈(20)보다 타이어 축방향의 길이가 짧은 숄더 내측 사이프(21)가 마련된다. 숄더 내측 러그 홈과 숄더 내측 사이프는, 리브의 변형을 완화하며, 리브의 측방 가장자리에 생기기 쉬운 궤도 마모 등을 억제하는 데 도움이 된다. 또한, 숄더 랜드부(6)의 트레드 접지단(Te) 측에는, 트레드 접지단(Te)으로부터 타이어 축방향 내측으로 짧은 길이로 연장되며 숄더 랜드부(6) 내에서 종단되는 숄더 외측 러그 홈(22)과, 상기 숄더 외측 러그 홈(22)보다 타이어 축방향의 길이가 짧은 숄더 외측 사이프(23)가 마련된다.

이상 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명했으나, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않으며 다양한 실시형태로 변형하여 실시할 수 있다.

실시예

도 1의 패턴을 가지며 표 1의 사양에 기초한 소형 트럭용 공기 타이어(사이즈: 205/85R15)를 제조하고, 이들 공기 타이어의 각 성능에 대해 테스트하였다. 한편, 공통 사양은 이하와 같다.

트레드 접지 폭(TW): 150 ㎜

림 사이즈: 15×5.5J

<센터 주홈>

홈 폭(W1)/트레드 접지 폭(TW): 5.1%

홈 깊이: 10.1 ㎜

<숄더 주홈>

홈 폭(W2)/트레드 접지 폭(TW): 6.5%

홈 깊이: 10.1 ㎜

<센터 부홈>

홈 폭(W3)/트레드 접지 폭(TW): 1.8%

<센터 횡홈>

홈 폭(W4): 2.2 ㎜

홈 깊이(D4): 2.3 ㎜

<내측 사이프>

폭: 6.0 ㎜ 내지 9.0 ㎜

사이프 깊이: 8.5 ㎜

<외측 사이프>

폭: 6.0 ㎜ 내지 9.0 ㎜

사이프 깊이: 6.0 ㎜

기타

<각 숄더 러그 홈>

홈 깊이: 7.7 ㎜

<각 숄더 사이프>

폭: 2.0 ㎜ 내지 5.0 ㎜

사이프 깊이: 5.0 ㎜ 내지 10.0 ㎜

<조종 안정 성능>

하기의 사양을 갖는 일본산 소형 트럭차에 각 시공(試供) 타이어를 4륜 장착하고, 드라이 아스팔트 노면의 테스트 코스를 드라이버 1명 승차로 주행하여, 핸들 응답성, 강성감, 그립 등에 관한 조종 안정성을 드라이버의 관능 평가에 의해 평가하였다. 결과는 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시되었다. 수치가 클수록 양호한 것을 나타낸다.

배기량: 3000 ㎤

내압: 600 ㎪

적재 하중: 1t

<웨트 성능(lateral hydroplaning test)>

상기 테스트 차량으로, 반경 100 m의 아스팔트 노면에 수심 10 ㎜, 길이 20m의 웅덩이를 설치한 코스 위를, 속도를 단계적으로 증가시키면서 상기 차량을 진입시키고, 횡가속도(횡G)를 계측하며, 55 ㎞/h 내지 80 ㎞/h의 속도에서의 전륜(前輪)의 평균 횡G를 산출했다. 결과는 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호하다.

<내편마모 성능>

상기와 동일한 차량 조건으로 주행 후의 숄더 주홈의 타이어 축방향의 양 홈 가장자리에서의 마모량의 차를 측정했다. 구체적으로는, 각 시공 타이어를 4륜에 장착하고, 건조 아스팔트 노면을 15000 km 주행하며, 타이어 둘레 상에 5곳씩 측정하여 평균치를 산출했다. 결과는 비교예 1의 역수를 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 편마모량이 작고 양호한 것을 나타낸다.

테스트 결과를 표 1에 나타냈다.

테스트 결과, 실시예의 타이어는 비교예에 비해 각종 성능이 향상되어 있음을 확인할 수 있다.

2 : 트레드부 3 : 센터 주홈
4 : 숄더 주홈 5 : 센터 랜드부
6 : 숄더 랜드부 7 : 센터 부홈
8 : 센터 횡홈 C : 타이어 적도
Wc : 센터 랜드부의 랜드부 폭 Ws : 숄더 랜드부의 랜드부 폭
Te : 트레드 접지단

Claims

트레드부에, 타이어 적도 상에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 센터 주홈과, 이 센터 주홈의 타이어 축방향 양 외측에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되는 한 쌍의 숄더 주홈에 의해, 상기 숄더 주홈과 센터 주홈 사이에서 연장되는 한 쌍의 센터 랜드부와, 상기 숄더 주홈과 트레드 접지단 사이에서 연장되는 한 쌍의 숄더 랜드부가 구분된 공기 타이어로서,
정규 림에 림 장착되며 정규 내압을 충전하고, 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 평면에 접지시킨 정규 하중 부하 상태에 있어서,
트레드부의 접지면은, 타이어 적도 상의 타이어 둘레 방향의 접지 길이가 타이어 적도로부터 트레드 접지 폭의 40%의 거리를 두고 있는 숄더 위치에서의 타이어 둘레 방향의 접지 길이의 1.05배 내지 1.15배이고,
상기 센터 랜드부는, 그 센터 랜드부의 타이어 축방향의 랜드부 폭이, 상기 숄더 랜드부의 타이어 축방향의 랜드부 폭의 0.8배 이상 1.0배 미만이며,
상기 센터 랜드부에는, 상기 랜드부 폭의 중간 위치보다 타이어 축방향의 내측의 영역에서 타이어 둘레 방향으로 연속적으로 연장되며 상기 센터 주홈의 홈 깊이와 숄더 주홈의 홈 깊이의 평균 홈 깊이의 0.2배 내지 0.5배의 홈 깊이를 갖는 센터 부홈, 및 상기 센터 주홈과 상기 숄더 주홈을 연결하며 상기 평균 홈 깊이의 0.2배 내지 0.5배의 홈 깊이를 갖는 센터 횡홈이 마련되고,
상기 숄더 랜드부는 타이어 둘레 방향으로 도중에 끊기지 않고 연속되는 리브인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 센터 랜드부는, 상기 센터 부홈보다 타이어 축방향 내측의 내측 블록과, 타이어 축방향 외측의 외측 블록을 포함하고,
상기 내측 블록의 타이어 축방향의 블록 폭은 상기 외측 블록의 블록 폭의 0.6배 내지 0.9배인 것인 공기 타이어.
제2항에 있어서, 상기 내측 블록에는, 센터 주홈으로부터 타이어 축방향 외측으로 연장되는 세미오픈 타입의 내측 사이프가 마련되고,
상기 외측 블록에는, 숄더 주홈으로부터 타이어 축방향 내측으로 연장되는 세미오픈 타입의 외측 사이프가 마련되며,
상기 내측 사이프의 총 개수는 상기 외측 사이프의 총 개수보다 작은 것인 공기 타이어.
제3항에 있어서, 상기 내측 블록은, 상기 센터 횡홈의 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 45도 내지 75도인 것에 의해 평행사변형상을 이루고,
상기 외측 블록은, 상기 외측 사이프에 의해 복수 개의 외측 블록 조각으로 구분되며,
상기 외측 블록 조각은, 상기 외측 블록의 타이어 축방향 외측의 예각의 코너부를 포함하는 제1 외측 조각과, 상기 외측 블록의 타이어 축방향 외측의 둔각의 코너부를 포함하는 제2 외측 조각을 포함하고,
상기 제2 외측 조각의 타이어 둘레 방향의 최소 길이(La)가, 상기 제1 외측 조각의 타이어 둘레 방향의 최소 길이(Lb)보다 짧은 것인 공기 타이어.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 내측 블록은, 상기 내측 사이프에 의해 복수 개의 내측 블록 조각으로 구분되고,
상기 내측 블록 조각은, 상기 내측 블록의 타이어 축방향 내측의 예각의 코너부를 포함하는 제1 내측 조각과, 상기 내측 블록의 타이어 축방향 내측의 둔각의 코너부를 포함하는 제2 내측 조각을 포함하며,
상기 제2 내측 조각의 타이어 축방향의 최소 폭(Wa)이, 상기 제1 내측 조각의 타이어 축방향의 최소 폭(Wb)보다 작은 것인 공기 타이어.