KR100455758B1 - 개선된 드라이 제동 성능을 갖는 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨트 성능은 유지하면서 드라이 제동 성능만을 향상시키기 위하여 타이어의 접지율은 유지하는 대신에 기존의 패턴 블록의 횡 방향 그루브의 단면을 테이퍼 형태로 형성함으로써 인접 블록간의 연계로 중앙 블록 강성을 증강시키고, 제동 강성을 향상시키며, 패턴 개념을 유지하면서 드라이 제동 성능을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어를 제공하기 위한 것이다.

Description

개선된 드라이 제동 성능을 갖는 공기입 타이어{Pneumatic tire having improved wet traction}

본 발명은 개선된 드라이 제동 성능을 갖는 공기입 타이어에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 웨트 성능은 유지하면서 드라이 제동 성능만을 향상시키기 위하여 타이어의 접지율을 유지하는 대신에 기존의 패턴 블록의 횡 방향 그루브의 단면을 테이퍼 형태로 형성함으로써 인접 블록간의 연계로 중앙 블록 강성을 증강시키고, 제동 강성을 향상시키며, 패턴 개념을 유지하면서 드라이 제동 성능을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어에 관한 것이다.

현재, 타이어 패턴 개발시 가장 중요한 고려 사항은 소음(Noise), 젖은 노면에서의 웨트 제동 성능 및 건조한 노면에서의 드라이 제동 성능, 마모(wear) 그리고 전반적인 웨트 성능이다. 이러한 성능의 호양(互讓)을 위해서 많은 통합 기술이 적용되고 있다. 그러나, 때로는 여러 가지 제약 조건이 따르는 경우가 많았다.

드라이 제동 성능을 위해서는 패턴 블록의 강성을 올리는 방향이 가장 일반적인 설계 방향이다. 그러나, 웨트 및 드라이 제동 성능을 위해서는 일정량의 타이어 접지율과 배수성을 감안한 횡 방향 그루브의 적정 폭 등을 설정할 필요가 있다. 드라이 제동 성능만을 위해서 블록 강성을 올릴 수는 없는 것이다.

이러한 대책의 일환으로 가장 일반적으로 사용되는 기술이 타이어 바아 개념의 기술 도입이지만, 부분적인 블록과 블록의 연결 고리만 형성해주는 것에 불과하고, 중앙 블록에의 적용은 여러 가지 측면에서 타당하지 못한 경우가 많다. 특히, 원활한 배수성 측면에서 물의 유동에 걸림이 없어야 한다는 개념에서 볼 때 다소 역행하는 개념이라고 할 수 있다.

제동 성능에 있어서 가장 큰 영향을 주는 패턴 측면은 타이어의 접지 형상 특성상 중앙 부분이다. 메카니즘 측면에서 타이어 접지압 특성은 길이 방향으로 그 압이 일정하고, 폭 방향으로는 포물선을 그리는 형태이다. 즉, 중앙부의 영향이 가장 크다는 것이 일반적이다.

그러므로 블록의 강성을 향상시키고, 제동 강성을 높여 드라이 제동 성능을 개선하는 주요 부분은 중앙 블록이라고 할 수 있다.

본 발명은 이러한 관점과 다른 성능을 유지한다는 개념 하에서 안출한 것으로서, 특히 접지율을 유지하면서 중앙 블록이 가능한한 높은 강성을 갖도록 중앙 블록의 횡 방향 그루브의 단면 형상을 개선시킨 공기입 타이어를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 일반적인 차량용 타이어의 트레드 패턴을 보여주기 위한 정면도이다.

도 2는 도 1의 A - A 선 단면도로서, 종래의 차량용 타이어의 횡 방향 그루브의 단면도를 나타낸 것이다.

도 3은 도 1의 A - A선 단면도로서, 본 발명에 따른 차량용 타이어의 횡 방향 그루브의 단면도를 나타낸 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 ---- 중앙 그루브 12 ---- 커프

13 ---- 중앙 블록 14 ---- 횡 방향 그루브

15 ---- 사이드 그루브 16 ---- 중앙 리브

본 발명은 트레드부에 타이어 원주 방향을 따라 형성된 중앙 그루브와 상기 중앙 그루브를 중심으로 좌우측에 커프를 겸비하는 다수의 중앙 블록을 형성하게 되는 일정한 폭의 횡 방향 그루브와 종 방향 사이드 그루브를 갖는 블록형의 공기입 타이어에 있어서, 상기 횡 방향 그루브는 그 깊이가 중앙 그루브에 인접한 중앙 리브의 표면에서부터 중앙 블록의 커프의 깊이까지 약 50 내지 60도 정도의 경사각도로 경사진 형상으로 형성되어 있고, 상기 커프 부위를 지나서 부터는 그 깊이가 상기 종 방향 사이드 그루브가 위치하는 부위로 갈수록 더 깊은 구조로 이루어져 있되 전체적으로 직선의 경사진 테이퍼 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면 중 도 1은 일반적인 차량용 타이어의 트레드 패턴을 보여주기 위한 정면도이고, 도 2는 도 1의 A - A 선 단면도로서, 종래의 차량용 타이어의 횡방향 그루브의 단면도를 나타낸 것이며, 도 3은 도 1의 A - A선 단면도로서, 본 발명에 따른 차량용 타이어의 횡 방향 그루브의 단면도를 나타낸 것이다. 이하에서 동일 부품에 대해서는 동일 부호를 사용하기로 한다.

첨부 도면 중 도 1은 일반적인 공기입 타이어로서, 트레드부에서 타이어 원주 방향을 따라 그 중심부에 중앙 그루브(11)가 형성되어 있고, 상기 중앙 그루브(11)를 중심으로 좌우측에는 커프(12)를 겸비한 다수의 중앙 블록(13)을 형성하게 되는 일정한 폭의 횡 방향 그루브(14)와 종 방향의 사이드 그루브(15)가 형성되어 있다. 미설명 부호 16은 중앙 그루브(11)와 중앙 블록(13) 사이에 위치하는 중앙 리브이다.

첨부 도면 중 도 2의 종래 기술에 의하면, 횡 방향 그루브(14)의 단면 구조는 먼저, 그 시작 부위가 중앙 그루브(11)에 인접한 중앙 리브(16)의 표면에서부터 중앙 블록(13)의 커프(12)의 깊이까지 약 50 내지 60도 정도의 경사각도로 경사진 형상으로 형성되어 있고, 상기 커프(12) 부위를 지나서는 시작 부위만 약 20 내지 40도 정도의 경사 각도로 경사를 이루는 것 이외에 대부분의 횡 방향 그루브(14)의 깊이는 사이드 그루브(15)의 깊이에 근접한 깊이까지 전체적으로 수평하게 형성되어 있는 구조로 되어 있다.

첨부 도면 중 도 3의 본 발명에 의하면, 횡 방향 그루브(14)의 단면 구조는 먼저, 그 시작 부위가 도 2의 종래와 같이 중앙 그루브(11)에 인접한 중앙 리브(16)의 표면에서부터 중앙 블록(13)의 커프(12)의 깊이까지 약 50 내지 60도 정도의 경사각도로 경사진 형상으로 형성되어 있고, 상기 커프(12) 부위를 지나서부터는 그 깊이가 상기 사이드 그루브(15)가 위치하는 부위로 갈수록 더 깊은 구조로 이루어져 있되 전체적으로 경사진 테이퍼 형상을 이루고 있다.

즉, 중앙 그루브(11)에 인접하고 있는 커프(12)의 최저 깊이와 동일한 깊이로부터 시작해서 횡 방향 그루브(14)가 끝나는 종 방향 사이드 그루브(15)의 깊이에 근접한 깊이까지 전체적으로 직선 형태의 테이퍼 형상의 단면을 이루고 있다.

이는 인접 블록간의 강성 연계를 도모하여 블록 강성을 올리고, 횡 방향 그루브의 배수성에 전혀 영향을 주지 않게 된다.

제동 강성 메카니즘은,(여기서, Cx는 단위 면적당 트레드 부분의 전후 방향 강성, W는 접지폭, l은 접지장이다)으로 정의할 수 있는 바, 도 3과 같이, 횡 방향 그루브 단면이 테이퍼 형상일 경우 인접하는 인접 블록(16) 간의 연계로 블록 강성이 증가하게 된다. 즉, Cx를 증가시켜 제동 강성(Fx)을 올리고, 드라이 제동 성능을 향상시키게 된다.

이는 새로운 패턴 설계시 또는 기존 패턴에서 드라이 제동 성능 향상시 상기 부분을 개조하여 적용할 수 있을 것이다.

실제로 종래 기술과 본 발명의 성능을 비교 실험한 결과, 155/70R13T의 경우 종래(도 2)에는 건조한 노면에서의 제동 거리가 47.10m인 반면에 본 발명(도 3)의 경우에는 45.64m로 짧았고, 175/65R14T에 적용한 경우에는 종래(도 2)의 경우에는 43.00m인 반면에 본 발명(도 3)의 경우에는 41.70m로서 본 발명이 종래 보다 제동성능에 있어서 훨씬 우수한 것으로 나타났다.

Claims (1)

1. 트레드부에 타이어 원주 방향을 따라 형성된 중앙 그루브와 상기 중앙 그루브를 중심으로 좌우측에 커프를 겸비하는 다수의 중앙 블록을 형성하게 되는 일정한 폭의 횡 방향 그루브와 사이드 그루브를 갖는 블록형의 공기입 타이어에 있어서, 상기 횡 방향 그루브는 그 깊이가 중앙 그루브(11)에 인접한 중앙 리브(16)의 표면에서부터 중앙 블록(13)의 커프(12)의 깊이까지 약 50 내지 60도 정도의 경사각도로 경사진 형상으로 형성되어 있고, 상기 커프(12) 부위를 지나서 부터는 그 깊이가 상기 사이드 그루브(15)가 위치하는 부위로 갈수록 더 깊은 구조로 이루어져 있되 전체적으로 경사진 테이퍼 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 개선된 드라이 제동 성능을 갖는 공기입 타이어.