JP6814189B2 - Ｖ状カーフを備えるタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、Ｖ状のカーフを備えるタイヤに関し、さらに詳しくは、カーフがＶ状を呈することでタイヤの走行方向性が増大され、カーフの下側に排水部が配備されて水の排水能を向上させたタイヤに関する。

現在、重荷重用タイヤは、燃費、走行距離、及び摩擦性能を求める市場へと発展されてきた。したがって、摩擦性能は、付加的な性能ではなくタイヤの主な性能として要求されるようになり、それに伴って摩擦力の向上のためのカーフに対する技術が弛まず発展している。

従来の技術においては、トレッドに水分流入口を適用して、トレッドの表面の水分をトレッドの内側に吸収することにより、濡れた路面における走行性能を改善したり、上部には一般的なカーフ（Ｋｅｒｆ）を適用し、カーフの底面は広くしてグルーブ側に水分を取り除く方式を用いている。

特許文献１（発明の名称：重荷重用タイヤのトレッドカーフ）には、ブロックにカーフを用いて水面及び氷上における制動性と耐久性を強化するために、このカーフの下端部がカーフの入口よりも広い容積を有するように構成された重荷重用タイヤのトレッドカーフにおいて、前記カーフの入口と波形連結穴に連結されるカーフの下端部は、ベンチュリメーター状の流路管からなり、空気の流速と排水速度を増加させたタイヤが開示されている。

大韓民国登録特許第１０−１０３７４１０号公報

前記のような課題を解決するために、本発明は、タイヤの転がり運動に際して、タイヤの走行方向性を増大させ、道路面の水を吸収・排出する機能を向上させたカーフをタイヤに配設することを目的とする。

本発明が解決しようとする技術的課題は、前述の技術的課題に限定されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解される。

前記のような目的を達成するために、本発明は、トレッドにブロックとグルーブが形成されたタイヤにおいて、前記ブロックに形成され、内部に流れ込んだ水を前記グルーブに排出するカーフと、前記カーフの長手方向に形成される空間であって、前記グルーブに連結されて前記水を前記グルーブに排出する排水部と、を備え、前記カーフは、前記タイヤの円周方向に垂直であり、前記カーフの中心を通る前記カーフの中心軸を基準に折れ曲がってＶ状を呈することを特徴とする。

本発明の実施形態において、Ｖ状のために前記カーフが折れ曲がった折れ曲がり角は１２０°以上、かつ、１８０°未満であってもよい。

本発明の実施形態において、前記排水部は、前記カーフの中心から前記グルーブに向かって断面積が次第に増加する形状であってもよい。

本発明の実施形態において、前記カーフの中心軸が通過する前記排水部の断面積は、前記排水部に配備され、前記水が排出される排水口の断面積に対して１／４〜２／３の比率の広さであってもよい。

本発明の実施形態において、前記排水部は、前記カーフの下端と前記カーフの深さの１／２の地点との間に形成されてもよい。

本発明の実施形態において、前記排水部の上側に位置する前記カーフの部位であるカーフ上側部の幅は、０．３ミリメートル（ｍｍ）以上であってもよい。

本発明の実施形態において、前記排水部の幅は、前記グルーブの幅に対して１／５〜１／２の比率の長さであってもよい。

本発明の実施形態において、前記排水部の幅は、０．６ミリメートル（ｍｍ）以上であってもよい。

本発明の実施形態において、前記トレッドは、３Ｄプリントによって形成されてもよい。

前記のような構成を有する本発明の効果は、カーフがＶ状を呈することでタイヤの走行方向性が増大され、カーフの下側に排水部が配備されて水の排水能を向上させることである。

また、摩耗の中期から排水部が次第に晒されて、摩擦性能が保たれるようにすることである。

本発明の効果は、前記効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載されている発明の構成から推論可能なあらゆる効果が含まれる。

本発明の一実施形態に係るトレッドに対する模式図 本発明の一実施形態に係るカーフの空間を立体的に示す斜視図 本発明の一実施形態に係るカーフの空間に対する平面図 本発明の一実施形態に係るカーフの空間に対する正面図

以下、添付図面を参照して本発明について説明する。しかしながら、本発明は、様々な異なる形態で実現され得るので、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において、本発明を明確に説明するために説明に関係のない部分は省略し、明細書全体を通して類似の部分には類似の符号を付した。

明細書全体を通して、ある一部分が他の部分と「連結（接続，接触，結合）」されているという場合、それには「直接連結」されているものだけでなく、その間にさらに他の部材を介して「間接的に連結」されているものも含まれる。また、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、それは特に断らない限り他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに備えることを意味するものである。

本発明に用いられる用語は、単に特定の実施形態について説明するために用いられるものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現には、文脈からみて明らかに他の意味を有さない限り、複数の言い回しを含む。本発明における「含む」、「有する」などの用語は、明細書に記載されている特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせが存在することを示すものであり、１つまたはそれ以上の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせの存在または付加可能性を予め排除するものではない。

以下、添付図面を参照し、本発明について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るトレッドに対する模式図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るカーフ１００の空間を立体的に示す斜視図であり、図３は、本発明の一実施形態に係るカーフ１００の空間に対する平面図である。そして、図４は、本発明の一実施形態に係るカーフ１００の空間に対する正面図である。

図２は、カーフ１００の空間を視認し易いように空間を立体的に表わしたものである。なお、図３及び図４は、視認し易いように表わされた図２に対する平面図及び正面図である。

すなわち、図２から図４に付してある図面符号は、カーフ１００に形成された各空間に対するものである。

図１から図４に示すように、本発明のタイヤは、トレッド（ｔｒｅａｄ）にブロック（ｂｌｏｃｋ）２０とグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）１０が形成されたタイヤであって、ブロック２０に形成され、内部に流れ込んだ水をグルーブ１０に排出するカーフ（Ｋｅｒｆ）１００と、カーフ１００の長手方向に形成される空間であって、グルーブ１０に連結されて水をグルーブ１０に排出する排水部１１０と、を備えていてもよい。

また、カーフ１００は、タイヤの円周方向に垂直であり、カーフ１００の中心を通るカーフの中心軸ｘを基準に折れ曲がってＶ状を呈してもよい。

前述したように、カーフ１００がＶ状を呈することでタイヤの走行方向性が増大され、カーフ１００の下側に排水部１１０が配備されて水の排水能を向上させることができる。カーフ１００がＶ状を呈する場合、ブロック２０は、タイヤの走行方向に凸状に形成された凸部２１と、凸部２１に対応する形状に形成された凹部２２と、を備えていてもよく、タイヤの走行方向とは異なる方向の力が働く場合、凸部２１と凹部２２とが接触することでブロック２０の捩れを防止し、タイヤの走行方向性が増大されてもよい。

トレッドは、３Ｄプリントによって形成されもよい。

本発明のタイヤは、トレッドに形成されたカーフ１００が前記のような形状を呈するために、３Ｄプリンターを用いて製造されてもよい。

本発明の実施形態においては、本発明のタイヤが３Ｄプリントによって製造されると説明しているが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、既存の工法によって本発明のタイヤが製造されてもよい。

図１及び図２に示すように、Ｖ状のためにカーフ１００が折れ曲がった折れ曲がり角αは、１２０°以上、かつ、１８０°未満であってもよい。

カーフ１００に折れ曲がり角αが形成されることにより、カーフ１００がＶ状を呈することができる。

ここで、折れ曲がり角αが１２０°未満であると、排水部１１０からグルーブ１０に排出される水の流動性が低下する恐れがあり、ブロック２０の不均一な摩耗の原因になりかねない。

また、折れ曲がり角αが１８０°である場合、カーフ１００はＶ状を呈することができず、それにより、タイヤの走行方向性が増大されるという効果が奏されない。

前述したように、カーフ１００がＶ状を呈することにより、排水部１１０も折れ曲がった形状を呈すことでＶ状に形成される。

排水部１１０は、カーフ１００の中心からグルーブ１０に向かって断面積が次第に増加する形状であってもよい。

これにより、タイヤが摩耗される過程において、グルーブ１０に近接した排水部１１０のある部位、具体的に、排水口１１１方向の排水部１１０の両側部位から露出されることになり、摩耗の中期から排水部１１０が次第に晒されて、タイヤの摩耗にも拘わらず、摩擦性能を保つことができる。

但し、摩耗過程において、所定の時点から排水部１１０のある部位が晒されるように制御することは、排水部１１０の両側部位の高さによって決定され得る。

ここで、排水部の高さｃは、排水部１１０の底面から排水部１１０とカーフ上側部１２０の連結部位までの長さであってもよい。なお、変化する排水部１１０の断面積は、変化する排水部の高さｃに比例してもよい。

具体的に、排水部の幅ａは、一定に形成され、排水部の高さｃが変化することに伴い、排水部１１０の断面積が変化してもよい。なお、カーフ１００の中心からグルーブ１０に向かって排水部１１０の断面積が増加するためには、排水部の幅ａが一定に形成され、排水部の高さｃがカーフ１００の中心からグルーブ１０に向かうにつれて増加してもよい。

本発明の実施形態においては、排水部１１０の断面積の変化のために排水部の幅ａを固定し、排水部の高さｃを可変にすると説明しているが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、排水部の幅ａと高さａ及びｃを同時に可変にしながら排水部１１０の断面積の変化を実現してもよい。

カーフ１００の中心からグルーブ１０に向かって排水部１１０の断面積が増加することにより、ブロック２０の耐久性を保ちながらも、排水口１１１の面積を広く形成することができ、排水部１１０からグルーブ１０への水の排出を手軽に行うことができる。

カーフの中心軸ｘが通過する排水部１１０の断面積は、排水部１１０に配備され、水が排出される排水口１１１の断面積に対して１／４〜２／３の比率の広さであってもよい。

ここで、カーフの中心軸ｘが通過する排水部１１０の断面積は、排水部の中心の断面積であるといえ、排水部の中心の断面積が排水口１１１の断面積に比べて１／４の比率未満である場合、ブロック２０の耐久性は相対的に増大されるものの、排水部１１０の中心における水の流動が制限されて水の排出能が低下する恐れがある。

また、排水部の中心の断面積が排水口１１１の断面積に比べて２／３の比率超えである場合、ブロック２０の耐久性が低下するという現象が生じかねない。

図２及び図４に示すように、排水部１１０は、カーフ１００の下端とカーフの深さｄの１／２の地点との間に形成されてもよい。

排水部１１０がカーフ１００の入口とカーフの深さｄの１／２地点との間に形成される場合、排水部１１０の空間体積が増加してブロック２０の耐久性低下が起きる恐れがある。

排水部１１０の上側に位置するカーフ１００の部位であるカーフ上側部の幅ｂは、０．３ミリメートル（ｍｍ）以上であってもよい。

本発明のタイヤを３Ｄプリント工程によって製造する場合、カーフ上側部の幅ｂが０．３ミリメートル（ｍｍ）未満であれば、３Ｄプリント工程を行い難いのみならず、タイヤの製造に際して破損の恐れがある。

排水部の幅ａは、グルーブ１０の幅に対して１／５〜１／２の比率の長さであってもよい。

排水部の幅ａがグルーブの幅に対して１／５の比率の長さ未満である場合、ブロック２０の耐久性は相対的に増大されるものの、排水部１１０の中心における水の流動が制限されて水の排出能が低下する恐れがある。

また、排水部の幅ａがグルーブの幅に対して１／２の比率の長さ超えである場合、ブロック２０の耐久性が低下するという現象が生じかねない。

排水部の幅ａは、０．６ミリメートル（ｍｍ）以上であってもよい。

排水部の幅ａが０．６ミリメートル（ｍｍ）未満である場合、排水口１１１に排出される水の量が格段に減る恐れがある。

排水部１１０は、様々な形状から形成されてもよく、好ましくは、直方体の形状であってもよい。なお、排水部１１０の断面積が直方体の形状である場合、それぞれの角部は丸み（ｒｏｕｎｄ）処理が施されてもよい。

排水部１１０の断面積が直方体の形状に形成される場合、排水部の幅ａは、排水部１１０の底面に垂直な両辺間の長さであってもよい。

但し、排水部１１０が楕円形状のように他の形状を呈する場合、排水部の幅ａは、排水部１１０においてカーフの深さｄに垂直な方向の長さのうち、最も長い長さを意味してもよい。

カーフの深さｄは、グルーブ１０の深さに対して５０〜１００％の比率の長さで形成されてもよい。カーフの深さｄが制御されることにより、本発明のタイヤの摩擦性能が制御可能になる。具体的に、カーフの深さｄが深くなるほど、本発明のタイヤの摩擦性能が増大され得る。但し、摩擦性能は増大されたからとて、無条件にタイヤの性能が増大されるわけではなく、タイヤの用途などに応じてタイヤの摩擦性能が制御可能である。

図１に示すように、本発明のタイヤは、補助ブロック３０を備えていてもよい。ブロック２０の側面に補助ブロック３０が配備されることにより、排水部１１０の形成にも拘わらず、ブロック２０の耐久性を増大できる。

補助ブロック３０は、排水口１１１に隣設されてもよく、ここで、補助ブロック３０は、排水口１１１と隣り合う部位が打ち抜かれて形成された打ち抜き部を備えていてもよい。そして、打ち抜き部は、排水口１１１と連結されてもよく、これにより、ブロック２０の側面に補助ブロック３０が形成されるにも拘わらず、排水口１１１は、グルーブ１０と連結されて排水部１１０からグルーブ１０への水の流動が行われ易い。

前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形できることを理解するであろう。よって、前述の実施形態はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。例えば、単一型で説明された各構成要素を分散して実施してもよく、同様に分散したものと説明された構成要素を結合された形態に実施してもよい。

本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導かれるあらゆる変更または変形された形態も本発明に含まれるものと解釈すべきである。

１０：グルーブ
２０：ブロック
２１：凸部
２２：凹部
３０：補助ブロック
１００：カーフ
１１０：排水部
１１１：排水口
１２０：カーフ上側部

Claims (7)

1. トレッドにブロックとグルーブが形成されたタイヤにおいて、
   前記ブロックに形成され、内部に流れ込んだ水を前記グルーブに排出するカーフと、
   前記カーフの長手方向に形成される空間であって、前記グルーブに連結されて前記水を前記グルーブに排出する排水部と、を備え、
   前記カーフは、前記タイヤの円周方向に垂直であり、前記カーフの中心を通る前記カーフの中心軸を基準に折れ曲がってＶ状を呈し、
   前記カーフの高さ方向に垂直な方向での最大幅である前記排水部の幅は、前記グルーブの幅に対して１／５〜１／２の比率の長さである
   ことを特徴とするＶ状カーフを備えるタイヤ。
2. Ｖ状のために前記カーフが折れ曲がった折れ曲がり角は１２０°以上１８０°未満である
   請求項１に記載のＶ状カーフを備えるタイヤ。
3. 前記排水部は、前記カーフの中心から前記グルーブに向かって断面積が次第に増加する形状である
   請求項１に記載のＶ状カーフを備えるタイヤ。
4. 前記カーフの中心軸が通過する前記排水部の断面積は、前記排水部に配備され、前記水が排出される排水口の断面積に対して１／４〜２／３の比率の広さである
   請求項３に記載のＶ状カーフを備えるタイヤ。
5. 前記排水部は、前記カーフの下端と前記カーフの深さの１／２の地点との間に形成される
   請求項１に記載のＶ状カーフを備えるタイヤ。
6. 前記排水部の上側に位置する前記カーフの部位であるカーフ上側部の幅は、０．３ｍｍ以上である
   請求項１に記載のＶ状カーフを備えるタイヤ。
7. 前記排水部の幅は、０．６ｍｍ以上である
   請求項１に記載のＶ状カーフを備えるタイヤ。

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