KR20170045735A - 에어리스 타이어 - Google Patents

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Abstract

(과제) 배수성과 내구성을 양립시키고, 또한, 내편마모성을 향상시킨 에어리스 타이어를 제공한다.
(해결 수단) 접지면 (5) 을 갖는 원통상의 트레드 링 (2) 을 구비한 에어리스 타이어 (1) 이다. 트레드 링 (2) 에는, 그 두께 방향을 관통하는 복수의 관통공 (8) 과 보강체 (11) 가 형성되어 있다. 복수의 관통공 (8) 은, 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 보강체 (11) 는, 타이어 둘레 방향에 인접하는 관통공 (8) 간의 영역에서 연장되는 제 1 보강체 (12) 를 포함하고 있다. 제 1 보강체 (12) 의 타이어 둘레 방향의 양 단부 (12e) 는, 관통공 (8) 의 내주면으로 노출되지 않고 종단되어 있다.

Description

에어리스 타이어{AIRLESS TIRE}
본 발명은, 배수성과 내구성을 양립시키고, 또한, 내편마모성을 향상시킨 에어리스 타이어에 관한 것이다.
최근, 에어리스 타이어가 여러 가지 제안되어 있다. 에어리스 타이어는, 고압 공기를 사용하지 않고, 자체의 구조 부재에 의해 하중을 지지할 수 있다. 따라서, 에어리스 타이어는, 펑크가 나지 않는다는 이점을 가지고 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1 에는, 원통상의 트레드 링을 구비한 에어리스 타이어가 기재되어 있다. 이 트레드 링에는, 두께 방향을 관통하는 복수의 관통공과 보강체가 형성되어 있다. 관통공은, 에어리스 타이어의 배수성을 향상시키고, 보강체는, 에어리스 타이어의 내구성을 향상시키고 있다.
일본 공개특허공보 2008-044445호
상기 특허문헌 1 에서는, 보강체가 관통공으로부터 침투되는 물에 의해 부식되는 것을 방지하기 위해서, 고리형의 보강체를 관통공으로부터 타이어 폭 방향으로 이간시켜 배치하고 있다. 이 때문에, 특허문헌 1 의 트레드 링의 강성은, 타이어 폭 방향에서 불균일해져, 편마모가 발생하는 요인이 되고 있었다.
본 발명은, 이상과 같은 실상을 감안하여 고안된 것으로, 관통공 사이의 영역을 연장하는 복수의 제 1 보강체를 포함하는 것을 기본으로 하여, 배수성과 내구성을 양립시키고, 또한, 내편마모성을 향상시킨 에어리스 타이어를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.
본 발명은, 접지면을 갖는 원통상의 트레드 링을 구비한 에어리스 타이어로서, 상기 트레드 링에는, 그 두께 방향을 관통하는 복수의 관통공과 보강체가 형성되어 있고, 상기 복수의 관통공은, 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있고, 상기 보강체는, 타이어 둘레 방향에 인접하는 상기 관통공 사이의 영역에서 연장되는 제 1 보강체를 포함하고, 상기 제 1 보강체의 타이어 둘레 방향의 양 단부는, 상기 관통공의 내주면으로 노출되지 않고 종단되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 보강체는, 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 고리형의 제 2 보강체를 추가로 포함하고, 상기 제 2 보강체는, 상기 관통공이 형성되어 있지 않은 영역에서 연장되고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 제 2 보강체는, 복수의 보강 코드를 포함하는 플라이인 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 제 2 보강체의 상기 플라이는, 상기 보강 코드가 타이어 둘레 방향에 대해 5 도 이하의 각도로 나선상으로 감겨진 조인트리스 플라이인 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 트레드 링의 횡단면에 있어서, 상기 제 1 보강체가, 상기 제 2 보강체와 타이어 반경 방향의 동일 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 제 1 보강체는, 상기 제 2 보강체의 상기 플라이와 동일한 재료의 플라이인 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 제 1 보강체는, 복수의 보강 코드를 포함하는 플라이인 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 제 1 보강체는, 금속판을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 복수의 관통공은, 타이어 적도 상에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 복수의 관통공은, 제 1 타이어 둘레 방향선 상에 배치된 복수의 제 1 관통공과, 제 2 타이어 둘레 방향선 상에 배치된 복수의 제 2 관통공을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 에어리스 타이어에 있어서, 상기 제 1 보강체는, 외측 제 1 보강체와, 그 타이어 반경 방향 내측에 배치된 내측 제 1 보강체를 포함하고, 상기 외측 제 1 보강체와 상기 내측 제 1 보강체 사이에, 엘라스토머로 이루어지는 전단층이 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 에어리스 타이어는, 트레드 링에, 그 두께 방향을 관통하는 복수의 관통공과 보강체가 형성되어 있다. 이와 같은 관통공은, 에어리스 타이어의 배수성을 향상시킬 수 있다. 또, 보강체는, 트레드 링의 강성을 향상시킬 수 있고, 그 결과, 에어리스 타이어의 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 보강체는, 타이어 둘레 방향에 인접하는 관통공 사이의 영역에서 연장되는 복수의 제 1 보강체를 포함하고 있다. 이와 같은 제 1 보강체는, 관통공에 의해 강성이 저하되는 관통공 사이의 영역을 효율적으로 보강할 수 있다. 또, 제 1 보강체는, 그 강성을 조정함으로써, 트레드 링의 타이어 폭 방향의 강성을 거의 균일하게 할 수 있어, 에어리스 타이어의 내편마모성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 각 제 1 보강체의 타이어 둘레 방향의 양 단부는, 관통공의 내주면으로 노출되지 않고 종단되어 있다. 이와 같은 제 1 보강체는, 관통공으로부터 침투되는 물에 접촉하는 경우가 없다. 따라서, 제 1 보강체는, 조기에 부식되지 않아, 에어리스 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 에어리스 타이어의 일 실시형태를 나타내는 전체 사시도이다.
도 2 는, 도 1 의 트레드 링의 사시도 (일부 파단도) 이다.
도 3 은, 도 2 의 보강체의 부분 사시도이다.
도 4 는, 도 1 의 트레드 링의 A-A 선 단면도이다.
도 5 는, 다른 실시형태의 보강체의 부분 사시도이다.
도 6 은, 또 다른 실시형태의 트레드 링의 사시도 (일부 파단도) 이다.
도 7 은, 또 다른 실시형태의 에어리스 타이어의 전체 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시의 일 형태가 도면에 기초하여 상세하게 설명된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 에어리스 타이어 (1) 는, 원통상의 트레드 링 (2) 과, 트레드 링 (2) 의 타이어 반경 방향 내측에 배치되는 허브부 (3) 와, 트레드 링 (2) 과 허브부 (3) 를 연결하는 복수의 스포크 (4) 를 구비하고 있다.
허브부 (3) 는, 차축에 고정되는 디스크부 (3a) 와, 디스크부 (3a) 의 외주에 형성된 원주 방향으로 연장되는 원통부 (3b) 를 포함하고 있다. 허브부 (3) 는, 종래의 타이어 휠과 마찬가지로, 예를 들어, 스틸, 알루미늄 합금 또는 마그네슘 합금 등의 금속 재료에 의해 형성될 수 있다.
각 스포크 (4) 는, 판상의 형상을 이루고, 타이어 둘레 방향으로 복수 형성되어 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 스포크 (4) 는, 폴리우레탄 등의 고분자 재료에 의한 주형 (注型) 성형체에 의해 형성된다. 예를 들어, 금형 내에, 미리 트레드 링 (2) 과 허브부 (3) 가 배치되고, 그것들을 연결하도록, 금형 내에 고분자 재료가 충전된다. 고분자 재료가 경화됨으로써, 트레드 링 (2) 과 허브부 (3) 를 연결하는 스포크 (4) 가 형성된다. 또한, 스포크 (4) 의 형상에 대해서는, 도시된 양태 이외에도, 주지된 여러가지 양태가 채용될 수 있다.
본 실시형태의 트레드 링 (2) 은, 노면에 접지되는 접지면 (5) 과, 접지면 (5) 과는 반대측에 배치되고, 또한, 허브부 (3) 측을 향하는 내향면 (6) 을 갖고 있다. 바람직한 양태로서, 접지면 (5) 에는, 적어도 1 개의, 본 실시형태에서는 2 개의 홈 (7) 이 형성되어 있다. 이와 같은 홈 (7) 은, 젖은 노면을 주행할 때, 노면 상의 물을 제거하여, 에어리스 타이어 (1) 의 배수성을 향상시킨다.
트레드 링 (2) 에는, 접지면 (5) 으로부터 내향면 (6) 까지, 그 두께 방향을 관통하는 복수의 관통공 (8) 이 형성되어 있다. 관통공 (8) 의 단면 형상은, 예를 들어, 원 형상, 타원 형상 및 다각형상 등의 임의의 형상에서 선택될 수 있다. 관통공 (8) 은, 젖은 노면을 주행할 때, 노면 상의 물을 효율적으로 제거하여, 에어리스 타이어 (1) 의 배수성을 보다 향상시킨다.
본 실시형태의 관통공 (8) 은, 예를 들어, 홈 (7) 상에 형성되어 있다. 관통공 (8) 이 형성되는 홈 (7) 의 부분은, 확폭부(擴幅部) (9) 로서, 다른 부분의 홈 폭과 비교하여 국부적으로 확대되어 있는 부분인 것이 바람직하다. 확폭부 (9) 는, 젖은 노면을 주행할 때, 노면 상의 물을 제거하여, 에어리스 타이어 (1) 의 배수성을 더욱 향상시킨다.
본 실시형태의 복수의 관통공 (8) 은, 제 1 타이어 둘레 방향선 (La) 상에 배치된 복수의 제 1 관통공 (8a) 과, 제 2 타이어 둘레 방향선 (Lb) 상에 배치된 복수의 제 2 관통공 (8b) 을 포함하고 있다. 복수의 제 1 관통공 (8a) 및 복수의 제 2 관통공 (8b) 을 포함하는 복수의 관통공 (8) 은, 각각, 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 것이 바람직하다.
도 2 에는, 트레드 링 (2) 의 단체의 사시도 (일부 파단도) 가 나타나 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 트레드 링 (2) 은, 접지면 (5) 과 내향면 (6) 을 구성하는 트레드 고무부 (10) 를 포함하고 있다. 트레드 고무부 (10) 는, 접지면 (5) 을 구성하고 있으므로, 노면에 대한 마찰력이나 내마모성이 우수한 황 가황된 고무 조성물이 바람직하게 채용될 수 있다.
본 실시형태의 트레드 링 (2) 에는, 트레드 고무부 (10) 의 내부에 배치된 보강체 (11) 가 형성되어 있다. 보강체 (11) 는, 예를 들어, 타이어 둘레 방향에 인접하는 관통공 (8) 간의 영역에서 타이어 둘레 방향으로 불연속으로 연장되는 제 1 보강체 (12) 와, 관통공 (8) 이 형성되어 있지 않은 영역에서 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 고리형의 제 2 보강체 (13) 를 포함하고 있다. 이와 같은 보강체 (11) 는, 트레드 링 (2) 의 강성을 향상시킬 수 있고, 그 결과, 에어리스 타이어 (1) 의 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 3 에는, 보강체 (11) 의 부분 사시도가 나타나 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 보강체 (11) 의 제 2 보강체 (13) 는, 복수의 보강 코드 (14) 를 포함하는 플라이 (13P) 인 것이 바람직하다. 보강 코드 (14) 로는, 예를 들어, 스틸 코드가 바람직하게 채용된다. 제 2 보강체 (13) 의 플라이 (13P) 는, 예를 들어, 보강 코드 (14) 가 타이어 둘레 방향에 대해 5 도 이하의 각도로 나선상으로 감겨진 조인트리스 플라이이다. 이와 같은 제 2 보강체 (13) 는, 경량화와 강도를 양립할 수 있다.
보강체 (11) 의 제 1 보강체 (12) 는, 복수의 보강 코드 (14) 를 포함하는 플라이 (12P) 인 것이 바람직하다. 제 1 보강체 (12) 의 플라이 (12P) 는, 예를 들어, 제 2 보강체 (13) 의 플라이 (13P) 와 동일한 재료의 플라이이고, 보강 코드 (14) 가 타이어 둘레 방향에 대해 5 도 이하의 각도로 나선상으로 감겨진 조인트리스 플라이이다. 이와 같은 제 1 보강체 (12) 는, 제 2 보강체 (13) 와 거의 동등한 강성을 갖고, 트레드 링 (2) 의 타이어 폭 방향의 강성을 거의 균일하게 할 수 있기 때문에, 에어리스 타이어 (1) 의 내편마모성을 향상시킬 수 있다.
제 1 보강체 (12) 의 타이어 둘레 방향의 양 단부 (12e) 는, 관통공 (8) 의 내주면으로 노출되지 않고 종단되어 있다. 제 1 보강체 (12) 의 각 단부 (12e) 와 관통공 (8) 의 내주면 사이에는, 예를 들어, 가황 성형시에 트레드 고무부 (10) (도 2 에 나타낸다) 의 고무 조성물이 유입되어, 제 1 보강체 (12) 의 각 단부 (12e) 가 관통공 (8) 의 내주면으로 노출되는 것을 방지하고 있다. 제 1 보강체 (12) 의 각 단부 (12e) 는, 관통공 (8) 의 내주면으로는 노출되어 있지 않기 때문에, 관통공 (8) 으로부터 침투되는 물에 접촉되지 않는다. 따라서, 제 1 보강체 (12) 의 보강 코드 (14) 가 스틸 코드여도, 제 1 보강체 (12) 는, 조기에 부식되지 않아, 에어리스 타이어 (1) 의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 보강체 (12) 는, 예를 들어, 외측 제 1 보강체 (15) 와, 그 타이어 반경 방향 내측에 배치된 내측 제 1 보강체 (17) 를 포함하고 있다. 제 2 보강체 (13) 도 마찬가지로, 예를 들어, 외측 제 2 보강체 (16) 와, 그 타이어 반경 방향 내측에 배치된 내측 제 2 보강체 (18) 를 포함하고 있다.
외측 제 1 보강체 (15) 및 외측 제 2 보강체 (16) 와, 내측 제 1 보강체 (17) 및 내측 제 2 보강체 (18) 사이에, 엘라스토머로 이루어지는 전단층 (19) 이 배치되어 있는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 「엘라스토머」란, 상온 부근에서 고무 탄성을 나타내는 모든 고분자 물질의 총칭이고, 대표적인 것으로서, 가황 고무 및 수지를 함유하는 개념이다. 이와 같은 전단층 (19) 은, 에어리스 타이어 (1) 의 조종 안정성을 유지하면서 구름 저항을 저감시킬 수 있다.
도 4 에는, 도 1 의 A-A 선 단면도가 나타나 있다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 트레드 링 (2) 의 횡단면에 있어서, 외측 제 1 보강체 (15) 는, 외측 제 2 보강체 (16) 와 타이어 반경 방향의 동일 위치에 형성되어 있으므로 바람직하다. 또, 내측 제 1 보강체 (17) 는, 내측 제 2 보강체 (18) 와 타이어 반경 방향의 동일 위치에 형성되어 있으므로 바람직하다. 이와 같은 각 제 1 보강체 (15, 17) 및 각 제 2 보강체 (16, 18) 는, 트레드 링 (2) 의 타이어 폭 방향의 강성을 용이하게 거의 균일하게 할 수 있어, 에어리스 타이어 (1) 의 내편마모성을 향상시킬 수 있다.
도 2 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 외측 제 1 보강체 (15) 는, 제 1 타이어 둘레 방향선 (La) (도 1 에 나타낸다) 을 따라 배치된 제 1 외측 제 1 보강체 (15a) 와, 제 2 타이어 둘레 방향선 (Lb) (도 1 에 나타낸다) 을 따라 배치된 제 2 외측 제 1 보강체 (15b) 를 포함하고 있다. 마찬가지로, 본 실시형태의 내측 제 1 보강체 (17) 는, 제 1 타이어 둘레 방향선 (La) 을 따라 배치된 제 1 내측 제 1 보강체 (17a) 와, 제 2 타이어 둘레 방향선 (Lb) 을 따라 배치된 제 2 내측 제 1 보강체 (17b) 를 포함하고 있다.
본 실시형태의 외측 제 2 보강체 (16) 는, 제 1 외측 제 1 보강체 (15a) 의 타이어 폭 방향 외측에 배치된 제 1 외측 제 2 보강체 (16a) 와, 제 2 외측 제 1 보강체 (15b) 의 타이어 폭 방향 외측에 배치된 제 2 외측 제 2 보강체 (16b) 를 포함하고 있다. 외측 제 2 보강체 (16) 는, 추가로, 제 1 외측 제 1 보강체 (15a) 와 제 2 외측 제 1 보강체 (15b) 사이에 배치된 제 3 외측 제 2 보강체 (16c) 를 포함하고 있다.
마찬가지로, 본 실시형태의 내측 제 2 보강체 (18) 는, 제 1 내측 제 1 보강체 (17a) 의 타이어 폭 방향 외측에 배치된 제 1 내측 제 2 보강체 (18a) 와, 제 2 내측 제 1 보강체 (17b) 의 타이어 폭 방향 외측에 배치된 제 2 내측 제 2 보강체 (18b) 를 포함하고 있다. 내측 제 2 보강체 (18) 는, 추가로, 제 1 내측 제 1 보강체 (17a) 와 제 2 내측 제 1 보강체 (17b) 사이에 배치된 제 3 내측 제 2 보강체 (18c) 를 포함하고 있다.
상기 서술한 각 제 1 보강체 (15a, 15b, 17a, 17b) 및 각 제 2 보강체 (16a, 16b, 16c, 18a, 18b, 18c) 는, 각각, 개별의 플라이로 구성되고, 트레드 고무부 (10) 의 내부에 배치 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 보강체 (11) 는, 각 플라이가 개별적으로 구성되므로, 플라이의 일부가 파손된 경우라도, 다른 플라이에 그 영향이 미치는 경우가 없다.
이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 대해 상세히 서술했지만, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 양태로 변형하여 실시할 수 있다.
예를 들어, 상기 실시형태의 관통공 (8) 은, 타이어 반경 방향을 따라 관통하고 있었지만, 이 양태에 한정되지 않고, 관통공 (8) 은, 트레드 링 (2) 의 접지면 (5) 으로부터 내향면 (6) 까지, 그 두께 방향을 관통하고 있으면 된다. 따라서, 관통공 (8) 은, 예를 들어, 타이어 반경 방향에 대해 경사져 있어도 되고, 또, 트레드 링 (2) 내에서 굴곡 또는 만곡되어 있어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 제 1 보강체 (12) 의 플라이 (12P) 와 제 2 보강체 (13) 의 플라이 (13P) 는, 개별의 플라이로서 구성되어 있었지만, 예를 들어, 단일의 플라이로서 구성되어도 된다. 이 경우, 이 단일의 플라이에는, 관통공 (8) 과 동심이고, 관통공 (8) 의 최대 직경보다 큰 대경공 (大徑孔) 이 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 단일의 플라이를 포함하는 보강체 (11) 라도, 대경공의 단면이 관통공 (8) 의 내주면으로 노출되는 경우가 없기 때문에, 보강체 (11) 가 조기에 부식되지 않아, 에어리스 타이어 (1) 의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 5 에는, 다른 실시형태의 보강체 (11A) 의 부분 사시도가 나타나 있다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 보강체 (11A) 는, 제 1 보강체 (12A) 가 금속판 (12AP) 을 포함하고 있다. 이와 같은 금속판 (12AP) 은, 판두께를 조정함으로써 제 1 보강체 (12A) 의 강성을 조정할 수 있다. 이 때문에, 금속판 (12AP) 은, 보강체 (11A) 의 타이어 폭 방향의 강성을 용이하게 거의 균일하게 할 수 있어, 보강체 (11A) 를 포함하는 에어리스 타이어의 내편마모성을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 제 1 보강체 (12A) 에서도, 타이어 둘레 방향의 양 단부 (12e) 를 관통공 (8) 의 내주면으로 노출시키지 않고 종단시키고 있다. 따라서, 제 1 보강체 (12A) 는, 조기에 부식되는 것이 방지될 수 있다.
도 6 에는, 또 다른 실시형태의 트레드 링 (2B) 의 사시도 (일부 파단도) 가 나타나 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 트레드 링 (2B) 은, 복수의 관통공 (8B) 이, 타이어 적도 (C) 상에 형성되어 있다. 트레드 링 (2B) 은, 예를 들어, 접지면 (5B) 에 홈이 형성되어 있지 않다. 이와 같이, 트레드 링 (2B) 은, 관통공 (8B) 의 크기나 배치, 또한 트레드 링 (2B) 을 포함하는 에어리스 타이어의 용도에 따라, 홈을 형성할지의 여부를 선택할 수 있다.
이 실시형태의 트레드 링 (2B) 은, 외측 제 1 보강체 (15B) 의 타이어 반경 방향 외측에, 최외측 제 1 보강체 (20B) 가 배치되어 있다. 마찬가지로, 트레드 링 (2B) 은, 외측 제 2 보강체 (16B) 의 타이어 반경 방향 외측에, 최외측 제 2 보강체 (21B) 가 배치되어 있다. 이와 같이 전단층 (19B) 의 타이어 반경 방향 외측의 보강체를 2 층 구조로 함으로써, 트레드 링 (2B) 의 강성은, 보다 강한 것이 될 수 있다.
각 제 1 보강체 (15B, 20B) 및 각 제 2 보강체 (16B, 21B) 는, 예를 들어, 각각, 복수의 보강 코드를 포함하는 플라이이다. 외측 제 1 보강체 (15B) 의 보강 코드 및 최외측 제 1 보강체 (20B) 의 보강 코드는, 타이어 둘레 방향에 대해 동일 경사 각도 (예를 들어, 15 ∼ 65 도) 로 배열되어 있지만, 경사의 방향이 서로 반대로 되어 있는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 외측 제 2 보강체 (16B) 의 보강 코드 및 최외측 제 2 보강체 (21B) 의 보강 코드는, 타이어 둘레 방향에 대해 동일 경사 각도 (예를 들어, 15 ∼ 65 도) 로 배열되어 있지만, 경사의 방향이 서로 반대로 되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같은 각 제 1 보강체 (15B, 20B) 및 각 제 2 보강체 (16B, 21B) 는, 트레드 링 (2B) 의 타이어 둘레 방향 강성, 타이어 축 방향 강성 및 비틀림 강성을 균형있게 높여, 트레드 링 (2B) 을 효과적으로 보강할 수 있다.
이 실시형태의 트레드 링 (2B) 은, 추가로 전단층 (19B) 의 타이어 반경 방향 내측에, 내측 제 1 보강체 (17B) 및 내측 제 2 보강체 (18B) 가 배치되어 있다. 내측 제 1 보강체 (17B) 및 내측 제 2 보강체 (18B) 도, 각각, 복수의 보강 코드를 포함하는 플라이인 것이 바람직하다. 내측 제 1 보강체 (17B) 및 내측 제 2 보강체 (18B) 의 플라이는, 바람직하게는, 보강 코드가 타이어 둘레 방향에 대해 5 도 이하의 각도로 나선상으로 감겨진 조인트리스 플라이이다.
도 7 에는, 또 다른 실시형태의 에어리스 타이어 (1C) 의 전체 사시도가 나타나 있다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 에어리스 타이어 (1C) 는, 상기 서술한 에어리스 타이어 (1) 와 공통되는 디스크부 (3a) 및 원통부 (3b) 를 포함하는 허브부 (3) 와, 복수의 스포크 (4) 를 구비하고 있다. 에어리스 타이어 (1C) 는, 추가로, 접지면 (5C) 과 내향면 (6C) 을 갖는 트레드 링 (2C) 을 구비하고 있다.
트레드 링 (2C) 의 접지면 (5C) 에는, 3 개의 홈 (7C) 과 복수의 관통공 (8C) 이 형성되어 있다. 이 실시형태의 복수의 관통공 (8C) 은, 제 1 타이어 둘레 방향선 (La) 상에 배치된 복수의 제 1 관통공 (8Ca) 과, 제 2 타이어 둘레 방향선 (Lb) 상에 배치된 복수의 제 2 관통공 (8Cb) 과, 타이어 적도 (C) 상에 배치된 복수의 제 3 관통공 (8Cc) 을 포함하고 있다.
도시는 생략되지만, 이 실시형태에 있어서도, 트레드 링 (2C) 은, 타이어 둘레 방향에 인접하는 제 1 관통공 (8Ca) 사이, 제 2 관통공 (8Cb) 사이 및 제 3 관통공 (8Cc) 사이의 각 영역에서 타이어 둘레 방향으로 연장되는 제 1 보강체가 형성되어 있다. 이 제 1 보강체의 양 단부도, 각 관통공 (8Ca, 8Cb, 8Cc) 의 내주면으로 노출되지 않고 종단되어 있는 것은 말할 필요도 없다.
실시예
도 1 ∼ 4 의 기본 구조를 이루는 에어리스 타이어 (타이어 사이즈 125/80 R13 에 상당하는 타이어) 가, 표 1 의 사양에 기초하여 시작 (試作) 되고, 배수성, 내구성 및 내편마모성이 테스트되었다. 스포크는, 우레탄 수지 (열경화성 수지) 에 의한 주형 성형법에 의해, 트레드 링 및 허브부와 일체 성형된다. 테스트 방법은, 다음과 같다.
＜배수성＞
각 시공 (試供) 타이어가, 소형 승용차에 장착되고, 테스트 드라이버가, 웨트 상태의 포장 노면의 테스트 코스를 주행시켰다. 이 때의 배수성에 관한 주행 특성이, 테스트 드라이버의 관능에 의해 평가되었다. 결과는, 비교예 1 을 100 으로 하는 지수이고, 수치가 클수록, 배수성이 우수한 것을 나타낸다.
＜내구성＞
드럼 시험기를 사용하여, 각 시공 타이어의 습열 조건에서의 내구 테스트가 하기의 조건에서 실시되고, 테스트 후의 각 시공 타이어를 절단하여, 육안에 의해 제 1 보강체의 플라이에 녹이 발생되어 있지 않은지 확인되었다. 결과는, 녹의 「있음」또는「없음」으로 나타나고, 녹이 없는 경우가, 제 1 보강체에 부식이 발생하고 있지 않아, 내구성이 우수한 것을 나타낸다.
하중：1.5 kN
속도：60 ㎞/h
＜내편마모성＞
편마모 시험기를 사용하여, 각 시공 타이어가, 하기의 조건에서 주행되고, 각 주행 조건에서의 편마모량의 평균이 계산되었다. 결과는, 비교예 1 을 100 으로 하는 지수이고, 수치가 클수록, 내편마모성이 우수한 것을 나타낸다.
하중：1.5 kN
주행 조건：제동 조건, 구동 조건, 자유 전동 조건, 선회 조건
테스트의 결과가 표 1 에 나타난다.
Figure pat00001
표 1 로부터 분명한 바와 같이, 실시예의 에어리스 타이어는, 비교예에 비해 배수성, 내구성 및 내편마모성을 균형있게 향상시키고 있는 것이 확인되었다.
1 : 에어리스 타이어
2 : 트레드 링
5 : 접지면
8 : 관통공
11 : 보강체
12 : 제 1 보강체

Claims (11)

  1. 접지면을 갖는 원통상의 트레드 링을 구비한 에어리스 타이어로서,
    상기 트레드 링에는, 그 두께 방향을 관통하는 복수의 관통공과 보강체가 형성되어 있고,
    상기 복수의 관통공은, 타이어 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있고,
    상기 보강체는, 타이어 둘레 방향에 인접하는 상기 관통공 사이의 영역에서 연장되는 제 1 보강체를 포함하고,
    상기 제 1 보강체의 타이어 둘레 방향의 양 단부는, 상기 관통공의 내주면으로 노출되지 않고 종단되어 있는 것을 특징으로 하는 에어리스 타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강체는, 타이어 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 고리형의 제 2 보강체를 추가로 포함하고,
    상기 제 2 보강체는, 상기 관통공이 형성되어 있지 않은 영역에서 연장되고 있는 에어리스 타이어.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 보강체는, 복수의 보강 코드를 포함하는 플라이인 에어리스 타이어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 보강체의 상기 플라이는, 상기 보강 코드가 타이어 둘레 방향에 대해 5 도 이하의 각도로 나선상으로 감겨진 조인트리스 플라이인 에어리스 타이어.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트레드 링의 횡단면에 있어서, 상기 제 1 보강체가, 상기 제 2 보강체와 타이어 반경 방향의 동일 위치에 형성되어 있는 에어리스 타이어.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 보강체는, 상기 제 2 보강체의 상기 플라이와 동일한 재료의 플라이인 에어리스 타이어.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 보강체는, 복수의 보강 코드를 포함하는 플라이인 에어리스 타이어.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 보강체는, 금속판을 포함하는 에어리스 타이어.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 관통공은, 타이어 적도 상에 형성되는 에어리스 타이어.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 관통공은, 제 1 타이어 둘레 방향선 상에 배치된 복수의 제 1 관통공과, 제 2 타이어 둘레 방향선 상에 배치된 복수의 제 2 관통공을 포함하는 에어리스 타이어.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 보강체는, 외측 제 1 보강체와, 그 타이어 반경 방향 내측에 배치된 내측 제 1 보강체를 포함하고, 상기 외측 제 1 보강체와 상기 내측 제 1 보강체 사이에, 엘라스토머로 이루어지는 전단층이 배치되어 있는 에어리스 타이어.
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