KR100637851B1

KR100637851B1 - 모터차량의후륜용고횡단곡률타이어

Info

Publication number: KR100637851B1
Application number: KR1019970035348A
Authority: KR
Inventors: 지안카를로 아르멜린; 피터 크론탈러
Original assignee: 피렐리 뉴아티씨 소시에떼 퍼 아찌오니
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1997-07-26
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2017-07-26
Also published as: AR008099A1; CN1172029A; JPH1067207A; DE69729248T2; ATE267716T1; BR9705069A; EP0822104A1; ES2221015T3; ITMI961613A1; ID17746A; TR199700710A2; ITMI961613A0; KR980008617A; DE69729248D1; EP0822104B1; US6311747B1; CN1086650C; IT1283350B1

Abstract

본 발명에 따른 고횡단곡률 타이어(1), 특히 모터 차량의 후륜에 장착하기 위한 타이어에 관한 것으로 벨트 구조체(6)의 둘레에 동축으로 뻗은 트레드 밴드(8)를 구비하고, 타이어 주행방향(D)에 실질적으로 횡방향을 따라 뻗은 복수의 홈(11)사이에 정의된 복수의 고무블록(10)이 형성되어 있고 상기 홈은 대향하는 인렛(inlet) 및 아웃렛(outlet) 측벽(13,14)에 연결된 밑면(12)을 구비한다. 트레드 밴드(8)의 적도영역(E)에서, 상기 홈(11)의 인렛 측벽(13)은 홈의 밑면(12)에 대해 타이어 롤링방향을 향하여 경사져서, 밑면(12)에 접한 평면(π)에 대해 50°에서 80°의 각도(α)를 형성한다.

Description

모터 차량의 후륜용 고횡단곡률 타이어{High-transverse-curvature tire, in particular for use in rear wheels of motor-vehicles}

본 발명은 고횡단곡률 타이어에 관한 것으로, 특히 고횡단곡률을 가지고 중앙의 크라운부(16)와 대응하는 장착 림상에 고정체결하기 위해 한 쌍의 비이드(15)로 마무리된 2개의 사이드월이 제공된 원환체의 카커스 구조체(2)와, 상기 카커스 구조체(2) 주위에 동축으로 뻗어 있고, 원주방향으로는 늘어나지 않는 벨트 구조체(6)와, 상기 벨트 구조체(6) 주위에 동축으로 뻗어 있고, 타이어의 주행방향에 실질적으로 횡방향을 따라 뻗어 있는 복수의 홈(11)사이에 형성된 복수의 고무블록(10)을 포함한 트레드 밴드(8)를 구비하고, 상기 홈(11)은 인렛(inlet) 측벽(13) 및 아웃렛(outlet) 측벽(14)에 연결된 밑면(bottom)(12)을 포함하고 상기 마주보고 있는 인렛 측벽(13) 및 아웃렛 측벽(14)은 상기 밑면(12)에 실질적으로 수직하게 뻗은 모터 차량용 타이어에 관한 것이다.

하기의 설명과 첨부된 청구범위에서, "홈밑면에 실질적으로 수직한 측벽"이라는 표현은 밑면에 수직한 평면에 대해 0°에서 5°까지 변하는 각도를 형성하는 벽을 나타내려는 것이다.

더 구체적으로, 본 발명은 이륜 모터 차량의 후면 타이어에 관한 것으로, 한편으로는 적도면 또는 트레드 밴드의 "캠버(camber)"에서 측정된, 트레드의 축방향 단부들을 통과하는 선으로부터의 트레드 크라운(tread crown)의 높이와, 다른 한편으로는 상기 트레드 밴드 단부들 사이의 거리와의 사이의 비율에 의해 정의된 횡단 곡률 값이 0.15 이상이다.

이항의 설명과 첨부된 청구범위에서, 상기 비율은 용어 "곡률비(curvature ratio)"로 표시된다.

공지된 바와 같이, 이륜차용 타이어는 통상 그 구조가 교차플라이 카커스(cross-plies carcass)로서 알려진, 타이어 적도면에 대해 대칭으로 경사진 코드(cords)로 강화된 한 쌍의 고무처리 섬유(rubberized fabric) 플라이를 구비한 카커스 구조체와, 타이어 적도면에 대해 경사진 코드를 구비한 고무처리 섬유의 스트립(strip) 쌍들을 구비한 벨트 구조체로 오랫동안 제조되었다.

이러한 타이어의 구조는 모터 차량의 매우 일정한 곡선 유지를 보장할 수 있지만, 이러한 형태의 타이어를 사용하는 데에 있어 상기 타이어의 지나친 강성(stiffness) 때문에, 차량의 승차감, 안정성, 접지능력의 문제 및 운전자의 피로 문제를 내포한다.

실제 이러한 타이어의 구조는 부과된 변형 작용 하에, 응력의 종료시 거의 순간적으로 뒤쪽으로 주어지는 탄성 에너지를 축적하여, 차량의 안정성을 잃게 하여, 노면층에 의해 전달된 불균일을 증폭하게 한다.

이 문제를 해소하기 위하여, 직물 또는 금속코드의 벨트 구조체를 갖는 반경 방향의 카커스 타이어를 사용하는 것이 최근 제안되었다. 특히, 후륜 타이어는, 때로는 배타적으로, 또한 0°코드의 용어로 표시된 원주방향 코드, 바람직하기로는 금속코드의 권취로 이루어진 벨트 구조체로 제공된다.

타이어의 이러한 벨트 구조체는 승차감과 운전 안정성면에서는 의문의 여지없이 향상되었다. 실제로 후륜 타이어는 진동에 대한 현저한 감쇠효과를 가지기 때문에, 직선도로에서 고속주행의 차량의 진동은 나타나지 않는다.

그러나, 벨트 구조체 형태가 타이어에 적합한지에 관계없이, 종종 용어 "청킹(chunking)"에 의해 종래 언급된 고무의 벌크부의 제거와 관련된 타이어 트레드 내에 형성된 고무블록을 형성하는 홈의 엣지의 매우 불규칙하고 불균일한 마모 문제에 대해 아직까지 별다른 해결책을 찾지 못하고 있다.

모터 차량의 후륜에 장착되는 타이어의 경우에 특히 현저한 이런 현상의 원인은 일반적으로 노면과 홈 엣지의 마찰 효과 및 타이어의 롤링방향으로 홈의 인렛 엣지의 상류에 위치된 고무블록의 과도한 가동성 때문이다.

이에 대해, 과도한 가동성 때문에 히스테리시스(hysterisis)에 의한 고에너지 분산으로 인하여 타이어 트레드의 고무조성의 국부적인 과열을 야기하고, 이러한 과열은 차례로 구무조성의 열화(degradation)를 야기하여 상술한 청킹 현상을 촉진한다.

종래에는 이러한 현상을 제거하기 위한 대책이 없었음에 비추어, 본 출원인은 타이어의 중앙부 또는 적도영역에 위치되어, 차량의 통상의 주행(직선 노면)동안에 응력이 가해지는 홈의 상류에 위치된 고무블록의 비교적 낮은 가동성과,

타이어와 노면사이의 적절한 접지력(grip)을 얻는데 필요한 히스테리시스에 의해 곡선 경로를 주행하는 동안 에너지 분산을 보장하도록 타이어 트레드의 양측면 부문에 위치된 고무블록의 비교적 높은 가동성을 가지는 트레드 밴드에 의해 이러한 문제가 극복될 수 있음을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 상술한 형태의 이륜차용 타이어를 제공하는 것으로, 트레드 밴드의 적도영역에서, 상기 홈의 인렛 측벽은 타이어의 롤링 방향으로 상기 밑면에 경사져서, 상기 밑면에 접한 평면에 대해 50°에서 80°의 각도(α)를 형성하는 것을 특징으로 한다.

하기의 설명과 첨부된 청구항에서, 용어 "인렛"과 "아웃렛"은, 홈의 구조적 특징에 대해, 타이어의 롤링 동안 지면과 먼저 접하거나 먼저 응력을 받는 홈의 부분과, 휠의 기설정된 각도 회전 후 응력을 받는 홈의 부분을 각각 나타내는 것을 의미하는 것이다.

동일한 방식으로, 하기의 설명과 첨부된 청구항에서, 용어 "상방" 및 "하방"은, 홈의 위치에 대해, 각각 상기 홈보다 먼저 및 후에 타이어의 롤링동안 지면과 접하거나 응력을 받는 트레드 밴드, 예를 들어 고무블록의 일부를 나타내는 것을 의미하는 것이다.

또한 하기의 설명과 첨부된 청구항에서, 모든 각도 값은 홈밑면에 접한 평면(π)부터 시작하여 반시계 방향으로 측정된다.

본 발명에 따르면, 홈의 인렛 측벽에 의해 형성된 각도(α)의 값이 상술한 범위내의 값이면, 상술한 청킹현상이 실질적으로 나타나지 않아 직선도로를 주행하는 동안 더 큰 응력을 받는 트레드 밴드의 영역, 즉 적도영역내의 홈의 상방에 위치된 고무블록의 강도 증가를 알 수 있다.

본 발명에 의한 타이어는,

a) 타이어의 중량감소와, 이에 따라 충격 또는 지면의 거칠음에 의해 야기된 차량 안전성의 교란효과와 타이어의 저관성으로 인한 제동거리를 감소시킬 수 있는 결과로 타이어 트레드의 내마모성의 향상과,

b) 타이어 트레드의 접지력의 증가로 더 커진 타이어 트레드의 마모 균일성과,

c) 마모 감소를 보장한 결과로, 타이어의 낮아진 롤링저항을 가지게 되는 유리한 점들을 판명하였다.

바람직하기로는, 각도(α)는 60°에서 70°, 더 바람직하게는 약 65°의 값을 가진다. 실제로, 홈의 상류에 위치된 고무블록의 최적 강도는 이러한 값의 범위내에 있지만, 60°이하이면 타이어는 원치않는 견인능력의 점진적인 손실과, 마모 증가 및 롤링의 불균일을 보인다.

바람직하기로는, 홈의 인렛 측벽의 필요한 경사에 의해 관계있는 트레드 밴드의 적도영역은 한 측이 상기 트레드 밴드의 축방향 전개폭의 10%에서 35%의 폭을 가지는 일부분에 걸쳐있도록 하여 타이어의 적도면의 양측면으로 뻗어 있다.

더 바람직하게는, 이와 같은 적도면은 한 측이 트레드 밴드의 축방향 전개폭의 25% 에서 30%의 폭을 가지는 일부분에 걸쳐있도록 하여 타이어의 적도면의 양측으로 뻗어 있으며, "축방향 전개폭"이라는 용어는 타이어의 외주면을 따라 측정된 트레드 밴드의 폭을 나타내는 것으로 이해된다.

바람직하게는, 홈의 인렛 측벽의 경사, 즉 각도(α)의 값은 상술한 바와 같이, 트레드 밴드의 적도영역내에서 실질적으로 일정하다.

실제적으로, 이러한 특징에 의해 모터 차량이 직선거리 주행동안 더욱 응력을 받는 트레드 영역에서의 상술한 청킹 현상이 실질적으로 나타나지 않도록 필요로 하는 고무블록의 강도가 달성되게 기여함을 알게된다.

상기 적도영역의 외부의 트레드 밴드의 양측부에 대응하여 고무블록의 필요한 더 큰 가동성을 얻기 위하여, 각도(α)의 값은 적도면(X-X)으로부터 멀어짐에 따라서 그리고 타이어의 현(chord)을 따라, 트레드 밴드의 양측 단부의 근처에 이르는 80°에서 90°까지의 최대값까지 비례해서 증가한다.

즉, 홈의 인렛 측벽의 경사는, 트레드 밴드의 전체 축방향 전개폭을 따라 종래의 타이어에 형성된 홈에 의해 도시된 "실질적인 수직면(perpendicularity)"의 형태(트레드 밴드의 양측 단부에만 대응하여)에 이를 때까지, 밑면에 접한 평면(π)에 대해 점진적으로 증가한다.

구현하고자 하는 특정 트레드 패턴에 따른, 홈의 길이는 트레드 밴드의 전체 축방향 전개폭보다 더 짧기 때문에, 홈의 인렛 측벽의 경사는 상기 트레드 밴드상의 위치(측면 영역이라기 보다는 적도영역)에 따른 상술한 방법에 따라, 기설정된 값을 취한다.

이는 홈 인렛 측벽의 경사를 50°에서 90°의 범위에서 상술한 바와 같이 변경하는 것은 트레드 밴드의 축방향 전개폭의 거의 전체에 걸쳐서의 길이를 가지는 홈에 대해서만 발생하는 반면, 적도영역의 외측에 이르는 길이를 가지고 트레드 밴드의 측면영역에서만 위치되는 홈에 대해서, 인렛 측벽의 경사는 타이어의 적도면으로부터 멀어짐에 따라, 예를 들어, 최소 65°에서 최대 85°까지의 범위로 제한됨을 의미한다.

더욱이, 본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 트레드 밴드의 적도영역에서 홈의 아웃렛 측벽은 타이어의 롤링방향의 대향 방향으로 그 밑면에 대해 경사지고, 상기 밑면에 접한 평면(π)에 대해 90°에서 100°의 각도(α')를 형성한다.

즉, 홈의 아웃렛 측벽은 트레드 밴드의 적도영역에서, 홈의 하류에 위치된 고무블록에 대해 충분한 접지력을 보장하는데 필요한 가동성을 부과한 "실질적인 수직면"의 형태를 나타낸다.

홈의 인렛 측벽에 의해 형성된 각도(α)에 대해 상기 예시된 바와 동일한 방법으로 각도(α')는 또한 트레드 밴드의 전체 영역을 따라 실질적으로 일정한 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 따르면, 상기 적도영역의 외부의 트레드 밴드의 양측 측면영역에서, 홈의 아웃렛 측벽에 의해 형성된 각도(α')는 적도면 (X-X)으로부터 멀어짐에 따라 트레드 밴드의 양측 단부근방에 이르는 100°에서 130°까지의 최대값까지, 타이어의 현의 함수로서 비례해서 증가한다.

바람직하기로는 상기 각도(α')는 110°내지 120°, 더 바람직하게는 약 115°이다.

즉, 홈의 아웃렛 측벽은, 트레드 밴드의 양측 측면영역에서 트레드 밴드의 적도영역내에 위치된 홈의 형상에 의해 "대칭" 형상에 이를때 까지, 타이어의 롤링 방향에 대향 방향으로 및 밑면에 접한 평면(π)에 대해 아웃렛 측벽의 경사를 점진적으로 감소한다.

이 방법에서, 홈의 하류에 위치된 고무블록은 트레드 밴드의 측면영역에서 최적 강도를 가지며, 상류에 위치된 고무블록의 가동성과 결합된 최적 강도는 충분한 접지력과 잇점적으로 타이어의 더 균일한 마모를 야기한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 홈은 트레드 밴드의 마모 웨이브(wear wave)(이후, 이 현상을 이론화 한 연구자의 이름을 딴 "쉬라막 웨이브(Schalamack waves)"로서 알려짐)에 실질적으로 평행한 곡선 경로를 따라 트레드 밴드에 걸쳐 횡으로 뻗어 있다.

실제로, 이러한 홈의 형상은 트레드 밴드의 마모를 잇점적으로 감소시키고, 차량의 주행동안 타이어 소음을 줄인다.

바람직하기로는, 상술한 마모 웨이브를 더 잘 일어나게 하기 위해, 홈은 상술한 적도영역의 외부의 트레드 밴드의 양측면영역에서 홈의 상류에 위치된 적어도 하나의 곡률중심을 가진다.

이와 같은 측면영역에서, 홈은 160mm 내지 240mm의 곡률반경을 가지는 것이 바람직하다.

바람직하기로는, 본 발명의 타이어는 실질적으로 이중만곡(double-inflection) 곡선 경로를 따르는, 트레드 밴드의 전체 축방향 전개폭에 따라 실질적으로 뻗어 있는, 적어도 하나의 홈을 포함하며, 상기 홈은 타이어의 상기 적도면에 대해 양측면상에서 및 상기 홈의 상류에 위치된 홈 각각의 곡률중심을 가지는 양측부를 포함한다.

또한 이 경우, 이와 같은 홈의 양측부는 160mm 에서 240mm의 곡률반경을 가지는 것이 바람직하다.

바람직하기로는, 이와 같은 이중만곡 곡선 경로 홈의 측부중 적어도 하나는 타이어의 적도면과 트레드 밴드의 단부 영역 중 하나의 사이에 트레드 밴드를 따라 축방향으로 뻗어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 이중만곡 곡선 경로를 가지는 홈의 양측부는 상기 홈의 하류에 위치된 곡률중심을 가지는 중간부를 통해 접속되어 있다.

바람직하게는, 이러한 중간 접속부는 타이어의 적도영역의 적어도 일부에서 트레드 밴드를 따라 축방향으로 뻗어 있으며, 70mm 에서 90mm의 곡률반경을 가진다.

본 발명의 이러한 실시예에 따르면, 이중만곡 곡선경로를 가지는 홈은 마모 웨이브에 따라 형성되고, 트레드 밴드의 양쪽에 형성된 홈사이의 연결부재로서 작용한다.

잇점적으로, 이중만곡 홈은 마모 속도의 균일함 및 감소로 트레드 밴드의 마모를 최적화할 뿐만 아니라, 타이어 접지영역 아래에 있는 물을 더욱 효과적으로 증발하도록 기여한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 타이어의 벨트 구조체는 타이어의 적도면에 대해 실질적으로 0°로 권취된 코드(0°코드)의, 축방향으로 나란히 배열된, 복수의 원주방향 코드 코일을 포함한 적어도 하나의 반경방향 외부층을 구비하고 있다.

잇점적으로, 이러한 벨트 구조체의 채택으로 타이어의 모든 사용조건에서, 벨트 구조체의 가요성과 타이어 접지 영역, 즉 타이어가 지면과 접하는 영역을 증가하게 한다.

이러한 특징에 따라, 지면에 미끄러짐으로 인한 응력과 트레드 밴드의 고무 조성물내의 히스테리시스 분산으로 인한 응력은 타이어의 내마모성의 잇점적인 증가와 더불어 감소된다.

또한, 이러한 유리한 특징은 내부가 가득찬 소위 「중실

면적(solid state)」, 즉 트레드 패턴의 피치와 동일한 길이를 가지고 트레드 밴드의 축방향 전개폭과 동일한 폭을 가지는 트레드 밴드의 일부에서 고무블록에 의해 차지된 면적을 줄이는 것이 가능한다.

하기의 설명과 첨부된 청구범위에서, 용어 트레드 패턴의 피치는 트레드 밴드의 원주방향 전개폭에 따라 측정된, 트레드 패턴의 일부의 길이를 나타내는데 사용되는 것으로, 상기 트레드 패턴의 길이는 트레드 밴드의 원주방향 전개를 폭에 따라 전체 수의 "n"배로 주기적으로 반복되어 있다.

그러므로, 본 명세서의 경우에서, 트레드 패턴의 피치는 트레드 밴드의 원주방향 전개폭에 따라 측정된 트레드 패턴의 각각의 2개의 연이은 반복부분의 시작점 사이의 거리와 동일하다.

본 발명의 실시예에 따라 얻어진 고형 영역의 감소는

a) 내마모성과, 이에 따른, 트레드 밴드의 주행거리 내구성(kilometric yield)의 향상,

b) 접지면 영역하에 존재하는 타이어 배수능력의 향상(수막, aquaplaning),

c) 차량의 제동거리를 더 감소하게 하는 타이어의 제동능력의 향상,

d) 건조 노면 상의 접지력(드라이 그립)과 습윤 노면 상의 접지력(웨트 그립)의 향상과 같은 부수적인 잇점을 달성하게 한다.

바람직하기로는, 이러한 타이어의 실시예에서, 고체 영역은 트레드 패턴의 피치에 동일한 길이를 가지고 트레드 밴드의 축방향 전개폭에 동일한 폭을 가지는 상기 부분의 전체 영역의 75% 내지 90%, 더 바람직하게는 80% 내지 85%범위이다.

바람직하기로는, 타이어 벨트 구조체의 0°코드를 포함한 상술한 반경방향의 외부층은 타이어의 중심 크라운부의 일단에서 타단으로의 카커스 구조체상에 나선상으로 권취된 고 신장형의 일부 금속코드, 바람직하게는 1 내지 5개의 코드를 구비한 고무처리 섬유의 스트립 또는 단일 코드에 의해 형성된다.

또한 바람직하게, 타이어의 적도면에 대해 실질적으로 0°각도에서 배열된 코드 코일은 벨트 구조체의 축방향 전개폭을 따라 가변 두께로 분포되어 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 코드 코일의 분포 두께는 벨트 구조체를 따라 점진적으로 변하며, 바람직하기로는 기설정된 관계에 따라서 적도면으로부터 벨트 구조체의 단부를 향해 점진적으로 증가한다.

잇점적으로, 이러한 특징은 축방향으로 차등화된 강성과 사용시 타이어 벨트 구조체의 더 균일한 응력을 얻게 한다.

본 출원인의 실험에 따르면, 이러한 관계는 편의상 다음식을 가진다:

여기서:

N_o는 적도면의 어느 한쪽에 위치된 일정길이(unitary length)의 중심부에 배열된 코드 코일의 수이고,

R은 타이어의 회전축과 중심부의 사이의 거리이고,

r은 적도면 및 반경방향 외부층의 축방향 단부들 사이의 일정부분(unitary portion)의 중심과 타이어의 회전축사이의 거리이고,

K는 구성 재질과 코드형태 뿐만 아니라, 코드둘레의 고무의 양과 일정 부분에서의 반경방향 내부층의 중량을 고려한 매개변수로, 기준값에서 벗어난 고리형상의 윤곽을 따라 벨트 스트립의 재질의 형태와 구조 특징의 변화에 따라 가변한다.

매개변수 K는 코드가 동일한 형태이고, 모든 접속된 재질이 층에 걸쳐 동일하거나, 벨트 구조체 주변 신장부를 따라 강화부재의 재질과 형태의 변화에 따라 다른 값이라면, 실질적으로는 1에 근접한 값을 취한다.

이러한 관계에 따른 코드의 분포는 가해진 원심력의 결과로서, 타이어를 사용하는 동안 벨트 구조체에 작용하는 응력의 균일성과 축방향을 따라 필요상 차등화된 강성을 보장한다.

명확히, 해당기술분야의 숙련자는 상술한 설계상의 변수에 따라, 제어된 방법으로 상기 코드의 두께를 변화함으로써, 주행하는 타이어의 벨트 구조체에서의 축방향을 따라 차등화된 강성과 응력 균일성을 동시에 달성하게 하는 다른 관계를 찾을 수 있다.

바람직하게는, 최대로 얇은 곳인 적도면의 어느 한 쪽에 위치된 영역내의 0°에서의 코드의 권취 두께는 8코드/cm 이하, 더 바람직하게는 3코드/cm 내지 6 코드/cm이다.

상기 영역의 축방향 폭은 벨트의 축방향 전개폭의 10% 내지 30%범위내로 변하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 중심영역에서의 코드의 양은 타이어 숄더부근의 코드 양의 60% 내지 80%범위의 값과 동일하며, 상기 코드의 두께는 바람직하게는 10코드/cm 이하, 더 바람직하게는 6코드/cm 내지 8코드/cm 범위이다.

바람직하게는, 코드 코일은 고탄소 함유 스틸 와이어로 만든 고신장 금속코드로 이루어져 있다.

다른 방안으로, 코드 코일은 아라미드(aramid) 직물코드로 이루어진다.

바람직하게는, 상술한 반경방향 외부층의 코드 코일은 반경방향 내부 위치에 있는 보조 지지부재상에 권취되고, 바람직한 실시예서, 상기 보조 지지부재는 상기 코드 코일과 카커스 플라이 사이에 위치된 탄성중합체의 시이트로 구성되고 상기 재질에 분산된 결합제가 선택적으로 충전되어 있다.

본 발명의 목적을 위해, 상기 결합제는 직물, 금속, 유리 섬유 또는 짧고 파이부릴(fibrils)로된 아라미드 섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재질의 강화 섬유 충전물일 수 있다.

바람직하기로는, 상기 강화섬유 충전물은 타이어의 적도면에 대해 평행하거나 경사진 우선 방향을 따라 배향된다.

더 바람직하기로는, 상기 강화섬유 충전물은 1 내지 10 phr(탄성중합체의 중량당 100 부분의 중량)의 양으로 탄성중합체 재질의 시이트내에 균일하게 분포된 아라미드의 파이부릴로 형성된 짧은 섬유이다.

다른 방안으로, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 보조 지지부재는 나란하게 축방향으로 배열되어, 각 스트립에서 경사진 방향에 따라 배향되고 타이어의 적도면에 대해 상기 2개의 스트립에 서로 대향한 강화부재가 제공된 2개의 스트립을 구비하거나, 적도면의 각각의 측면에 위치되어, 각 스트립에서 경사진 방향에 따라 배향되고 타이어의 적도면에 대해 2개의 스트립에서 서로 대향한 강화부재가 제공된 2개의 반경방향으로 겹친 스트립을 구비한다.

이 경우, 상기 반경방향 내부층의 강화부재는 직물코드 및 금속코드로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 그밖에도, 상기 스트립중 하나의 강화부재는 반경방향으로 인접한 강화부재의 재질과 다른 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예서, 카커스 비이드 와이어에 아라미드 섬유를 사용함으로써, 타이어를 휠림에 장착하는 작동을 용이하게 하는 향상된 비이드 가요성을 가지는 타이어 구조가 얻어질 수 있음을 알았다.

또 본 발명의 다른 특징 및 잇점은 하기에 첨부 도면을 참조로 제한적이지 않은 의미로 제공된 본 발명에 따른 타이어의 바람직한 실시예에 대한 하기의 설명에 의해 더 용이하게 알게 된다.

도 1을 참조하면, (1)은 이륜차용 특히 모터-차량의 후륜에 장착되는 고횡단 곡률 타이어를 나타낸다.

공지된 바와 같이, 타이어의 횡단 곡률은 적도면(X-X)에서 측정된 트레드 밴드의 단부 C를 통과하는 라인 b-b로부터 트레드 크라운의 거리 ht와 상기 단부 사이의 타이어의 현을 따라 측정된 거리 wt사이 비율의 특정 값에 의해 형성되고, 이륜차량에서의 상기 횡단곡률은 비교적 큰 값으로 모터 차량용 타이어에서 통상 0.05이하의 값인데 비해, 후륜에 장착되는 타이어의 경우에 통상적으로 약 0.15이상이고 전륜용 타이어의 경우 심지어 더 큰 값을 가진다.

예를 들어, 도 1에서 C에 표시된 코너와 같은 정확한 기준이 없음으로 인하여, 트레드 단부가 용이하게 식별될 수 없다면 타이어의 최대 현의 값은 거리 wt라고 간주한다.

상기 횡단곡률의 값을 "곡률비"라 한다.

본 발명의 타이어에서, 이 값은 0.15 내지 0.30이 바람직하다.

타이어(1)는 측면 엣지(3a)가 각각의 비이드 코어(bead core)(4) 둘레에 선회된 2개의 사이드월을 형성하는 적어도 하나의 카커스 플라이(3)로 이루어진 중앙의 크라운부(16)를 가지는 카커스 구조체(2)로 구성된다.

비이드 코어(4)의 외주면 엣지상에 카커스 플라이(3)와 이 카커스 플라이(3)의 대응하는 뒤로 접힌 측면엣지(3a)사이에 형성된 공간을 채우는 탄성중합체 충전물(elastomeric filling)(5)이 충전되어 있다.

공지된 바와 같이, 비이드 코어(4) 및 충전물(5)로 이루어진 타이어 영역은 타이어를 대응하는 도시되지 않은 장착 림에 고정 체결하는, 전체로서 참조15로 표시한, 소위 비이드를 형성한다.

카커스 구조체(2)의 일단에서 타단으로 중앙 크라운부(16)상에 연속적으로 평행하게 배열되고 나란히 위치된 하나 또는 여러 개의 코드(7)를 포함한 적어도 하나의 반경방향 외층을 구비한 벨트 구조체(6)는 상기 카커스 구조체(2)에 동축으로 결합되어 있다.

이러한 배열에 따르면, 코드(7)는, 실질적으로 타이어의 롤링방향을 따라 배향된 복수의 원주방향 코드 코일(플라이)을 형성하며, 이때 방향은 통상, 타이어의 적도면(X-X)에 대한 위치를 기준으로 "0°"라 한다.

바람직하게는, 벨트 구조체(6)는 카커스 플라이(3)의 중앙 크라운부(16)상에 일단부에서 타단부로 나선형의, 바람직하게는 5개까지, 나란하게 배열된 코드로 이루어진 단일 코드 또는 고무처리 섬유의 스트립으로 구성된다.

더 바람직하게는, 이러한 코드는 본 출원인의 유럽특허번호 제EP 0 461 646호에 그 용도와 특징이 이미 널리 개시된 공지의 고신장형(HE) 금속코드이며, 상기 참조문헌은 더 상세하게 코드에 대해 개시하고 있다.

간략히, 상기 코드는 1 내지 5개, 바람직하게는 3 내지 4개의 스트랜드(strand)로 구성되며, 각각의 스트랜드는 0.10mm이상, 바람직하게는 0.12 내지 0.35mm의 직경을 가지는 2 내지 10개, 바람직하게는 4 내지 7개의 각 와이어로 이루어진다. 스트랜드내의 와이어와 코드내의 스트랜드는 동일한 방향으로 상기 와이어와 스트랜드에 대해 동일하거나 다른 권선피치(winding pitch)로 나선형으로 함께 권취된다.

바람직하게는, 이와 같은 코드는 고탄소(HT)강 와이어, 즉 0.9% 이상으로 탄소를 함유하는 스틸 와이어로 만들어진다. 특히, 본 출원인에 의해 제조된 특정 시험편에서, 원주방향 코드 코일(7a)층의 나선권취는 벨트의 일단에서 타단으로의 나선형으로 3×4×0.20 HE HT로서 공지된 단일코드(7)로 구성되어 있다. 이에 대한 설명은 각각 스트랜드와 동일한 방향으로 권취된 4개의 기본와이어로 구성되고, 0.20mm의 직경을 가지는 3개의 스트랜드로 형성된 금속코드를 정의한다. 공지된 바와 같이, 약어 HE는 "고신장(high elongation)"을 의미하고, 약어 HT는 "고인장(high tensile)"강, 즉 고탄소강을 의미한다.

이러한 코드는 4% 에서 8%의 최고 신장율을 가지며, 소위 "스프링 작용"으로 알려진 인장 응력에 대해 전형적인 반응을 하며, 고횡단곡률 타이어의 구조와 형태에 특히 유용하다.

명확히, 금속 와이어의 바람직한 사용은, 다른 코드의 사용, 특히 적절한 수단으로, 아라미드 섬유(aramidic fiber)로 만든 유사한 공지의 직물코드의 사용 뿐만 아니라 그 조합의 사용이 배제되는 것은 아니다. 간단히 하나의 예로, 중앙에(아라미드의) 직물코드와 인접한 측부에 금속코드(HE)으로 구성된 0°코드 층이 고안될 수 있거나, 그 역으로 구성된 0°코드 층이 고안될 수 있다. 카커스 주위로 코드의 다른 권취 기법에 대해 이들 또한 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 예시하지 않고 있다.

도 1에 도시된 벨트 구조체(6)의 또 다른 유일한 실시예에 따르면, 타이어의 적도면(X-X)에 대해 실질적으로 0°에서 배열된 코드(7)의 코일(7a)은 벨트 구조체(6)의 축방향 전개폭을 따라 가변두께로 분포되어 있다.

이 경우, 코드 코일의 분포 두께는 바람직하게는 하기의 관계식에 따라, 적도면(X-X)으로부터 단부를 향하여 층을 따라 점진적으로 변한다:

여기서,

N_o는 적도면(X-X)의 어느 한쪽에 위치된 일정 길이의 중심부에 배열된 코드 코일의 수이고,

R은 타이어의 회전축과 상기 부분의 중심사이의 거리이며,

r은 적도면 및 반경방향 외부층의 축방향 단부들 사이의 일정부분의 중심과 타이어의 회전축사이의 거리이고,

K는 구성 재질과 코드의 형태 뿐만 아니라, 코드둘레의 고무의 양과 일정 부분에서의 반경방향 내부층의 중량을 고려한 매개변수로, 기준값에서 벗어난 고리형상 윤곽을 따라 벨트 스트립의 구조 재질의 형태와 특징의 변화에 따라 가변한다.

타이어(1)의 적도면(X-X)의 어느 한쪽에 위치된 영역내의 0°코드의 두께는 3코드/cm 내지 6코드/cm인 반면, 벨트 구조체(6)의 단부 근처는 6코드/cm 내지 8코드/cm이다.

바람직하게는, 상기 벨트 구조체(6)는 보조 지지부재(9)를 더 포함하며, 이 부재는 실질적으로 코드층과 카커스 플라이(3) 사이에 개입된 탄성중합체 재질의 시이트(sheet)로 구성되고 코드(7)에 의해 형성된 코드 코일(7a)이 상기 보조지지부재상에 권취되어 있다(도 1).

이러한 보조 지지부재(9)는 몇 가지 유용한 기능을 실행한다. 먼저, 그 접착성 및 구조적 저항성에 의해, 벨트의 제조 단계동안 코드(7)에 의해 형성된 코드 코일(7a)을 서로 충분히 접속되게 하고, 제조하는 동안 및 상기 카커스(2)와 함께 상기 구조의 조립을 진행하는 순차적인 처리단계 동안 충분한 구조적 안정성을 벨트(6)에 부여한다. 가황처리(vulcanization)가 완료되면, 상기 보조 지지부재(9)의 주행 타이어내 존재로 인해 타이어의 향상된 거동특성, 특히 슬립 트러스트(slip thrust) 성능을 증가함에 의해 또 다른 이점을 제공한다. 한편, 상기 보조 지지부재(9)는 타이어의 최대 반경 영역내에 있는 원심력의 발생과 관련하여 매우 중요한 중량을 적절히 제한할 수 있도록 가능한 한 얇아야 한다.

보조 지지부재(9)를 적절히 감소된 두께로 제조하여 사용하기 위해, 상기 보조 지지부재를 형성하는 고무조성물(바람직하게는 30phr 에서 70phr정도의 카본 블랙(carbon black)을 함유한 천연고무 조성물)이 균일하게 분산된 강화 충전물을 바람직하게 포함해야 한다.

바람직하게는, 상기 분산된 강화 충전물은 그 접착특성이 실질적으로 변함없이 미가공 상태에서 기계적 내성과 재질의 배수특성을 증가하는데 적합한 결합제로 조성된다.

이와 관련하여, (케블라 및 트와론 은 각각 듀퐁(DuPont) 및 액죠(Akzo)의 등록상표) "케블라-펄프"(Kevlar-pulp ) 또는 "트와론-펄프"(Twaron-pulp )로서 상업적으로 공지된 형태의 소의 아라미드 펄프(aramid puip)(폴리-파라페닐렌-테레프탈라마이드, poly-paraphenylen- terephtalamide)의 짧은 파이부릴(fibrils)의 사용이 바람직하다.

상기 아라미드 펄프의 강화된 탄성중합체 재질은, 미가공상태에서, 0.6MPa 에서 3MPa의 인장하중에서 50%의 신장율로, 3MPa 에서 7MPa의 최고 인장응력 하중을 가진다.

보조지지부재를 만드는 탄성중합체 재질의 조성내에 분산된 아라미드 섬유로 인하여, 보조 지지부재(9)는 미가공 타이어의 제조동안 보조지지부재에 내포된 아라미드 섬유의 영구변형과 응력을 동시에 견딜 수 있는 극히 얇은 시이트의 형태를 취할 수 있을을 알게 되었다.

더 구체적으로, 미가공 탄성 중합체의 조성물에 1내지 10phr(고무 100분당의 중량부분)의 아라미드 펄프를 혼합하고, 0.1mm 에서 2.5mm 길이의 섬유를 사용함으로써 아라미드 섬유를 얻는 것이 가장 좋다는 것을 알게 되었다. 실제로, 타이어의 제조시, 0.075mm 내지 0.5mm, 바람직하게는 약 0.25mm 두께 이하의 보조 지지부재(9)를 만들어 사용할 수 있다.

다른 응력에 대한 저항은 칼렌더링(calendering)을 통해 보조 지지부재(9)를 형성함에 의해 더욱 증가될 수 있어, 상기 아라미드 섬유는 보조 지지부재를 형성하는 탄성중합체 시이트내의 바람직한 방향에 따라 미리 배향된다: 적어도 본 발명에 따른 타이어의 사용에 대해, 우수한 결과가 길이방향으로 또한 얻어진다 하더라도, 이러한 바람직한 방향은 타이어의 횡방향일 수 있다.

타이어(1)가 지면과 접하는 수단으로 트레드 밴드(8)는 상술한 벨트 구조체(6)상에 공지된 방법으로 적용된다.

상기 트레드 밴드(8)는 도2의 화살표 D로 도시된 타이어의 주행방향에 실질적으로 횡방향으로 뻗은 복수의 홈(11)사이에 형성된, 참조부호(10)로 전체 표시된, 복수의 고무블록을 포함하고 있다.

설명의 편의상, 용어 고무블록은 본 명세서에서 주축방향으로 및 2개의 홈(11)사이로 뻗어 있는 트레드 밴드(8)의 뻗쳐있는 부분을 나타내는데 사용된다.

상기 홈(11)의 각각은 트레드 밴드(8)의 축방향 전개폭에 따라 고려된 위치에 따라 밑면(12)에 대해 기설정된 경사를 가지는 대향하는 인렛 측벽 및 아웃렛 측벽(13,14)에 접속된 밑면(12)을 차례로 구비하고 있다.

더 구체적으로, 본 발명에 따르면, 홈(11)의 인렛 측벽 및 아웃렛 측벽(13, 14)의 경사는 도 1 및 도 2의 E로 표시된 트레드 밴드(8)의 적도영역에 일정한 기설정된 값을 가진다.

바람직하게는, 트레드 밴드(8)의 이러한 적도영역(E)은 한 측의 폭이 상기 트레드 밴드의 축방향 전개폭의 10% 에서 35%의 폭을 가지도록 하여 타이어(1)의 적도면(X-X)의 양측으로 뻗어 있다.

더 바람직하게는, 적도영역(E)은 한 측의 폭이 트레드 밴드(8)의 축방향 전개폭의 25% 에서 30%의 폭을 가지도록 하여 적도면(X-X)의 양측으로 뻗어 있다.

적도영역(E)에서, 홈(11)의 인렛 측벽(13)은 타이어의 롤링방향을 향하여 경사져서, 밑면(12)의 접한 평면(π)에 대해, 50°에서 80°로 변하는 각도(α)를 형성한다(도 3).

도 3 및 도 4에 예시되고 상술한 바와 같이, 홈(11)의 인렛 및 아웃렛 측벽(13,14)의 경사를 형성하는 각도 값은 모두 상기 홈의 밑면(12)에 접한 상기 평면(π)으로부터 시작하는 반시계방향으로 측정된다.

도 3에 예시된 바람직한 실시예에 따르면, 홈(11)의 인렛 측벽(13)은 평면(π)에 대해 약 65°의 각도(α)를 형성한다.

즉, 홈(11)의 인렛 측벽(13)은 밑면(12)에 수직한 평면에 대해, 약 25°의 각도를 형성한다.

트레드 밴드(8)의 적도영역(E)에서, 홈(11)의 아웃렛 측벽(14)은 타이어의 롤링방향에 대향 방향으로(즉, 도 3에서 좌측 방향으로) 경사져서, 평면(π)에 대해 90°에서 100°의 각도(α')를 형성한다.

도 3에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 홈(11)의 아웃렛 측벽(14)은 평면(π)에 대해, 약 95°의 각도(α)를 형성한다.

즉, 상기 홈(11)의 아웃렛 측벽(14)은 밑면(12)에 수직한 평면에 대해, 타이어의 롤링방향에 대향 방향으로 측정된 약 5°의 각도를 형성한다.

본 발명에 따르면, 상기 적도영역(E) 외부의 트레드 밴드(8)의 양측면영역(F,G)에서, 홈(11)의 인렛 및 아웃렛 측벽(13,14)의 경사는 적도면(X-X)으로부터 멀어져 트레드 밴드(8)의 양단부(8a,8b)에 접근해감에 따라, 타이어(1)의 현을 따라 비례해서 변하다.

더 구체적으로, 밑면(12)에 접한 평면(π)에 대해 홈(11)의 인렛 측벽(13)에 의해 형성된 각도(α)는 코드에 따라 비례해서 증가하여, 트레드 밴드(8)의 양단부(8a,8b)에서 80°에서 90°의 값에 이르게 된다(도 4).

즉, 트레드 밴드(8)의 양측면영역(F,G)에서, 홈(11)의 인렛 측벽(13)의 평면(π)에 대한 경사는 상기 단부(8a,8b)에서 최대 경사에 이를 때까지 비례하여 증가한다.

바람직하게는, 단부(8a,8b)에서, 홈(11)의 인렛 측벽(13)은 평면(π)에 대해 약 85°의 각도(α), 즉 밑면(12)에 수직한 평면에 대해, 약 5°의 각도(α)를 형성한다(도 4).

타이어의 현을 따라 측정된 타이어(1)의 적도면(X-X)으로부터의 거리의 함수로서의 각도(α)의 바람직한 방법이 도 5에 그라프로서 도시되어 있다.

명확히, 트레드 밴드(8)의 전체 축방향 전개폭에 따라 걸쳐 있는 홈(11)들만이 상술한 바와 같이 형성된 값의 전체 범위내의 인렛 측벽(13)의 경사 변화와 관련된 반면, 트레드 밴드(8)의 측면영역(F,G)에 위치되어 적도영역(E)에 닿지 않는 길이를 가지는 홈(11)에 대한 각도(α)의 변화는 적도면(X-X)에 접근함에 따라, 최대값 90°와 최소값 65°범위의 간격으로 제한된다.

본 발명에 따르면, 밑면(12)에 접한 평면(π)에 대해 홈(11)의 아웃렛 측벽(14)에 의해 형성된 각도(α')는 또한 트레드 밴드(8)의 측면영역(F,G)내의 타이어의 현에 따라 비례해서 증가하여, 트레드 밴드(8)의 단부(8a,8b)에서 100° 내지 130°의 값에 도달한다(도 4).

즉, 도 3 및 도 4로부터 용이하게 알 수 있는 바와 같이, 트레드 밴드(8)의 측면영역(F,G)에서, 홈(11)의 아웃렛 측벽(14)의 경사는, 최소 경사가 상술한 단부(8a,8b)에 이를 때까지 적도면(X-X)으로부터 멀어짐에 따라, 타이어의 롤링 방향에 대향방향으로 및 평면(π)에 대해 비례해서 감소한다.

바람직하게는, 단부(8a,8b)에서, 홈(11)의 아웃렛 측벽(14)은 평면(π)에 대해, 약 115°의 각도(α') 즉, 밑면에 수직하는 평면에 대해 약 25°의 각도를 형성한다.

이 경우 역시, 트레드 밴드(8)의 전체 축방향 전개폭을 따라 걸쳐있는 홈(11)들 만이 상술한 바와 같은 전체 범위의 값내에 아웃렛 측벽(14)의 경사 변화와 관련되는 반면, 적도영역(E)에 접하지 않는 길이를 가지는 트레드 밴드(8)의 측면 영역(F,G)내에 위치된 홈(11)에 대한 각도(α')의 변화는 적도면(X-X)에 접근함에 따라, 130°내지 100°범위의 간격으로 제한된다.

타이어의 현을 따라 측정된 타이어(1)의 적도면(X-X)으로부터의 거리의 함수로서 각도(α')의 바람직한 방법이 도 5에 그라프로서 도시된다.

한편, 도 6A 내지 도 6C는 타이어(1)의 적도영역(E)과 트레드 밴드(8)의 양측단부(8a,8b)에서 홈(11)의 다수 횡단면으로 도시되어 있다.

타이어(1)의 바람직한 실시예에서, 홈(11)은 상기 트레드 밴드의 소위 마모 웨이브(또한 용어 "쉬라막 웨이브"로 알려진)에 실질적으로 평행한 곡선 경로에 따른 트레드 밴드(8)를 따라서 횡으로 뻗어 있다.

이를 위해, 홈(11)은 트레드 밴드(8)의 양측면영역(F,G)의 홈의 상류에 위치된 적어도 하나의 곡률중심을 가지며, 상기 영역은 상술한 바와 같이 정의된 적도영역(E)에 대해 바깥에 있다.

이러한 측면영역(F,G)에서, 상기 홈(11)은 160mm 에서 240mm, 바람직하게는 180mm 에서 200mm, 더 바람직하게는 약 190mm 범위의 곡률반경(R₁)을 갖는다.

바람직하게는, 트레드 패턴의 피치와 동일한 길이를 가지는 트레드 밴드(8)의 일부에서, 본 발명의 타이어(1)는 적어도 하나의 홈을 포함하며, 바람직하게는, 한 쌍의 홈(11a,11b)은 곡선, 실질적으로는 이중만곡 곡선경로를 따라 상기 트레드 밴드(8)의 전체 축방향 전개를 폭에 따라 뻗어 있다.

상기 홈(11a,11b)의 각각은 각각의 곡률중심이 홈의 상류와 타이어(1)의 적도면(X-X)에 대해 양측면상에 위치된 양측부를 포함한다(도 2).

이 경우 역시, 상기 트레드 밴드(8)의 대향 측면영역(F,G)에 놓인 이중만곡 곡선경로를 가지는 홈(11a,11b)의 양측부는 160mm 에서 240mm, 바람직하게는 약 190mm의 곡률반경을 가진다.

이밖에, 본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 따르면, 이중만곡 곡선경로를 가지는 홈(11,a,11b)의 적어도 하나의 측부는 타이어(1)의 적도영역과 트레드 밴드의 단부영역 중 하나와의 사이에 상기 트레드 밴드(8)를 따라 횡으로 뻗어 있다.

더 구체적으로, 본 예제에서 홈(11a)은 적도면(X-X)과 측면영역(F) 사이로 뻗은 측부를 구비한 반면, 홈(11b)은 적도면(X-X)과 대향하는 측면영역(G) 사이로 뻗은 측부를 구비하고 있다.

바람직하게는, 상기 홈(11a,11b)의 양측부는 적어도 적도영역(E)의 일부에서 상기 트레드 밴드(8)를 따라 횡으로 뻗은 중간부를 통해 접속되며, 상기 중간부의 곡률중심은 상기 홈의 하류에 위치되어 있다.

더 구체적으로, 본 발명의 예에서, 상기 홈(11a)의 중간부는 측면영역(G)의 일부와 적도면(X-X) 사이로 뻗어 있는 반면, 상기 홈(11b)의 중간부는 대향하는 측면영역(F)의 일부와 적도면(X-X) 사이로 뻗어 있다.

바람직하기로는, 이러한 중간 접속부는 70mm 에서 90mm, 더 바람직하게는 약 80mm의 곡률반경(R₂)을 가진다.

도면에 예시된 경우에서와 같이, 벨트 구조체(6)가 0°코드로 만들어진 복수의 코드 코일 (7a)을 구비할 때, 본 발명의 타이어(1)는, 트레드 패턴의 피치"P"와 동일한 길이 및 트레드 밴드(8)의 축방향 전개와 동일한 폭을 가지는 트레드 밴드(8)의 일부에서, 종래의 타이어에 대해 적절히 감소된 소위 "중실 면적"을 가진다.

바람직하게는, 소위 "중실 면적"은 상기 부분의 전체 영역의 75% 에서 90%, 더 바람직하게는, 80% 에서 85%의 범위이다.

본 출원인에 의해 수행된 반복된 테스트로 본 발명에 따른 타이어는, "청킹" 현상을 줄이고 가능한 한 제거하는 문제를 해소한 것 이외에도, 종래의 타이어와 비교하여 많은 이점을 달성한다.

이들 중,

a) 타이어 중량의 감소와 더불어, 충격 또는 지면의 거칠음에 의해 야기된 차량 트림(vehicle trim)에 대한 방해작용을 경감하고 타이어의 저관성으로 인한 제동거리를 감소시킬 수 있는 결과로 타이어 트레드의 내마모성 향상과,

b) 타이어 트레드의 접지능력의 잇점적인 증가로, 타이어 트레드의 더 커진 마모 균일성,

c) 타이어의 주행거리 내구성의 증가,

d) 트레드 밴드에 형성된 고무블록의 더 큰 열안정성,

e) 마모를 감소한 타이어의 낮은 롤링 저항,

f) 타이어 접지 면적아래에 있는 타이어의 향상된 배수 능력,

g) 건조 노면 상의 접지력(드라이 그립(dry grip))과 습윤 노면 상의 접지력(웨트 그립(wet grip))의 향상이 언급될 수 있다.

명백히, 해당기술분야의 숙련자는, 특정하고 일어날 수 있는 요구를 충족하기 위해 상술한 본 발명에 대한 다양한 변형과 변경을 도입할 수 있으며, 이러한 변형 및 변경은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바에 따른 보호 범위 내에 있다.

도 1은 도 2의 선 I-I를 따라 취한 본 발명에 따른 타이어의 횡단면도이다:

도 2는 본 발명에 따른 타이어의 트레드부의 평면 전개도이다;

도 3 및 도 4는 도 2의 A-A' 및 B-B' 선을 따라 트레드 밴드의 축방향 전개폭에 따른 다른 위치에서 취한 홈을 각각 나타내는 횡단면도이다;

도 5는 도 1의 타이어의 현(chord)을 따라 측정된 적도면으로부터의 거리의 함수로서 홈의 인렛 측벽 및 아웃렛 측벽에 의해 형성된 각도(α및α')의 바람직한 변화 기준을 나타내는 개략도이다;

도 6a 내지 도 6c는 도 1의 타이어의 트레드 밴드의 대향 단부들과 적도면에서 취한, 도 1의 타이어 홈의 각 확대 횡단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 타이어 2 : 카커스 구조체

3 : 카커스 플라이 3a : 측면 엣지

4 : 비이드 코어 5 : 충전물

6 : 벨트 구조체 7 : 코드

7a : 코드 코일 8 : 트레드 밴드

8a,8b : 양 단부 9 : 보조 지지부재

10 : 고무블록 11 : 홈

12 : 밑면 13,14 : 인렛 측벽, 아웃렛 측벽

15 : 비이드 16 : 크라운부

17,18 : 스트립

Claims

고횡단곡률을 가지고 중앙의 크라운부(16)와 대응하는 장착 림상에 고정체결하기 위해 한 쌍의 비이드(15)로 마무리된 2개의 사이드월을 구비한 원환체의 카커스 구조체(2)와,

상기 카커스 구조체(2) 주위에 동축으로 뻗어 있고, 원주방향으로는 늘어나지 않는 벨트 구조체(6)와,

상기 벨트 구조체(6) 주위에 동축으로 뻗어 있고, 한 측이 트레드 밴드(8)의 축방향 전개폭의 10 내지 35% 범위의 일부분에 걸쳐있도록 하여 적도면(X-X)의 양측으로 뻗쳐있는 적도영역(E) 및 상기 적도영역(E) 외측의 양 측면영역(F,G)으로 이루어지며, 타이어의 주행방향에 대하여 횡방향을 따라 뻗어 있는 복수의 홈(11) 사이에 형성된 복수의 고무블록(10)을 포함하는 트레드 밴드(8)를 구비하고,

상기 홈(11)은 서로 대향하는 인렛 측벽(13) 및 아웃렛 측벽(14)에 연결된 밑면(12)을 포함하며,

상기 트레드 밴드(8)의 적도영역(E)에서, 상기 홈(11)의 인렛 측벽(13)은 타이어의 롤링방향으로 상기 밑면(12)에 대해 경사져 있고, 상기 밑면(12)에 접한 평면(π)에 대해 상기 평면(π)을 출발점으로 반시계방향으로 측정하여 50°내지 80°의 각도(α)를 형성하고,

상기 트레드 밴드(8)의 상기 적도영역(E)에서, 상기 홈(11)의 아웃렛 측벽(14)은 타이어의 롤링방향에 대하여 대향 방향으로 상기 밑면(12)에 대해 경사져 있고, 상기 평면(π)에 대해 상기 평면(π)을 출발점으로 반시계방향으로 측정하여 90° 내지 100°의 각도(α')를 형성하는 이륜차용 타이어로서,

상기 적도영역(E) 외측의 상기 트레드 밴드(8)의 양 측면영역(F,G)에서, 상기 각도(α')는 타이어의 현을 따라 비례해서 증가하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 각도(α)는 60°내지 70°사이인 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 각도(α)는 타이어의 상기 적도영역(E)내에서 일정한 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 적도영역(E) 외측의 상기 트레드 밴드(8)의 양 측면영역(F,G)에서, 상기 각도(α)는 80°에서 90°까지의 최대값까지 타이어의 현에 따라 비례해서 증가하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 각도(α')는 타이어의 상기 적도영역(E)내에서 일정한 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 트레드 밴드(8)의 상기 양 측면영역(F,G)에서, 상기 각도(α')는 100°에서 130°까지의 최대값까지 비례해서 증가하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 6 항에 있어서,

상기 각도(α')의 최대값은 110°내지 120°사이인 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 홈(11)은 상기 트레드 밴드(8)의 마모 웨이브에 평행한 곡선 경로를 따라 상기 트레드 밴드(8)에 걸쳐 횡방향으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 8 항에 있어서,

상기 적도영역(E) 외측의 트레드 밴드(8)의 상기 양 측면영역(F,G)에서, 상기 홈(11)은 타이어 롤링동안 상기 홈(11) 보다 먼저 지면과 접촉하게 되는 트레드 밴드(8)의 부분에 위치된 적어도 하나의 곡률중심을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 9 항에 있어서,

상기 홈(11)은 160mm 에서 240mm의 곡률반경(R₁)을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 8 항에 있어서,

상기 타이어는 이중만곡(double-inflection) 곡선 경로를 따르고 상기 트레드 밴드의 전체 축방향 전개폭에 따라 뻗어 있는 적어도 하나의 홈(11a,11b)을 구비하며, 상기 적도면(X-X)에 대한 상기 홈(11a,11b)의 양측부가 타이어 롤링동안 상기 홈(11a,11b) 보다 먼저 지면과 접촉하게 되는 트레드 밴드(8)의 부분에 위치되는 곡률 반경을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 11항에 있어서,

상기 양측부는 160mm 에서 240mm의 곡률반경(R₁)을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 11항에 있어서,

상기 적어도 하나의 홈(11a,11b)의 상기 측부중 적어도 하나는 타이어의 상기 적도면(X-X)과 상기 트레드 밴드(8)의 측면영역(F,G) 사이의 트레드 밴드(8)를 따라 횡방향으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 11항에 있어서,

상기 적어도 하나의 홈(11a,11b)의 양측부는 타이어 롤링동안 상기 홈(11a,11b) 보다 늦게 지면과 접촉하게 되는 트레드 밴드(8)의 부분에 위치된 곡률 중심을 가지는 중간부를 통해 접속되는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 14 항에 있어서,

상기 중간 접속부는 타이어의 상기 적도영역(E)의 적어도 일부에서 상기 트레드 밴드(8)를 따라 횡방향으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 14 항에 있어서,

상기 중간 접속부는 70mm 에서 90mm의 곡률반경(R₂)을 가지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트 구조체(6)는 타이어의 적도면(X-X)에 대해 0°로 권취된 코드(7)의 나란하게 축방향으로 배열된 복수의 원주방향 코드 코일(7a)을 포함한 적어도 하나의 반경방향 외부층을 구비하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 17 항에 있어서,

상기 트레드 패턴의 피치와 동일한 길이와 상기 트레드 밴드(8)의 축방향 전개폭과 동일한 폭을 가지는 상기 트레드 밴드(8)의 일부분에서, 상기 고무블록(10)에 맞물리는 영역은 상기 일부분의 전체영역의 75% 내지 90% 사이에 있는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 17 항에 있어서,

타이어의 적도면(X-X)에 대해 0°로 배열된 상기 코드 코일(7a)은 상기 벨트 구조체(6)의 축방향 전개폭을 따라 변하는 두께로 분포된 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 19 항에 있어서,

상기 코드 코일(7a)의 두께는 상기 벨트 구조체(6)의 축방향 양단부를 향해 상기 적도면(X-X)으로부터 점진적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 20 항에 있어서,

상기 코드 코일(7a)이 분포됨에 따른 두께는 하기의 관계

(여기서, N_o는 적도면(X-X)의 어느 한쪽에 위치된 일정 길이의 중심부에 배열된 코드 코일(7a)의 수이고, R은 타이어의 회전축과 중심부의 중심사이의 거리이며, r은 적도면과 반경방향 외부층의 축방향 단부들 사이의 일정부분의 중심과 타이어의 회전축사이의 거리이고, K는 구성 재질과 코드의 형태 뿐만 아니라, 코드둘레의 고무의 양과 그 일정 부분에서의 반경방향 내부층의 중량을 고려한 매개변수로, 기준값으로부터 벗어난 고리형상의 윤곽을 따라 벨트 스트립의 재료 형태와 구조적 특성의 변화에 따라 변한다)에 의해 주어지는 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 21 항에 있어서,

상기 두께는 상기 벨트 구조체(6)의 축방향 전개폭을 따라 3코드/cm 내지 8코드/cm인 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 17 항에 있어서,

상기 벨트 구조체(6)는 반경방향 내부위치에 보조 지지부재(9)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.
제 23 항에 있어서,

상기 보조 지지부재(9)는 상기 벨트 구조체(6)와 카커스 플라이(3) 사이에 개입된 탄성중합체 재질의 시이트를 구비하며, 상기 시이트는 상기 탄성중합체 재질내에 분산된 결합제를 구비한 것을 특징으로 하는 이륜차용 타이어.