JP6027588B2

JP6027588B2 - スノータイヤ用カーフ構造

Info

Publication number: JP6027588B2
Application number: JP2014205531A
Authority: JP
Inventors: ジュ，サンタク; ヨン，スンヒー; ソン，スジン; リ，ミョンジュン; リ，サンム; キム，ムヨン
Original assignee: Hankook Tire and Technology Co Ltd
Current assignee: Hankook Tire and Technology Co Ltd
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2034-10-06
Also published as: EP2865546B1; EP2865546A1; US20150107740A1; CN104553625A; KR101513362B1; US9561690B2; JP2015081080A; CN104553625B

Description

本発明は、スノータイヤ用カーフ構造に関し、さらに詳しくは、半シリンダー型柱の外周面に螺旋形突起が形成された単位構造が連続に一定の距離で離隔して形成されることによって、ブロックが適正な水準で倒れ、カーフ(kerf)で区切られたトレッド部の小さなブロックによる摩擦力も確保し、且つカーフ本来の機能である掻く力も保つことができる剛性を最適化しながら、摩耗末期にもトレッドブロックの剛性を下げて雪上でのカーフ機能を確保できる、スノータイヤ用カーフ構造に関する。

一般的に、タイヤのトレッド部には横方向と縦方向に多数のグルーブが形成され、このようなグルーブによって区切られるブロックには、ブロックの剛性を調節できるようにする小さな溝のカーフが形成される。

一方、既存のスノータイヤの場合、雪上路面に於いての回転時、カーフによるエッジ効果によって駆動及び制動を行い、挙動時に雪上性能を確保していた。しかし、このようなエッジ効果のために適用されるカーフは、トレッドゴムのブロックの剛性低下を起こして、乾いた路面でのタイヤ性能が低下するという問題点があった。図1はこのような従来のスノータイヤ用2Dカーフの一般的な形状を示した図面である。

ここで、タイヤの表面から垂直方向にカーフによる拘束でトレッドブロックの剛性を確保するための3Dカーフが開発されたが、適正水準の剛性を確保することは難しい実情である。図2はこのような従来のスノータイヤ用カーフを適用したスノータイヤにおいて、タイヤの挙動時、カーフで区切られたトレッド部の小さなブロックが倒れる状態を見せる写真である。図2から分かるように、従来のスノータイヤ用カーフでは、ブロックが過度に倒れる現象(A)が起こったり、タイヤが進むリーディング部が巻き込まれる現象が起こり、路面との摩擦による摩擦力が減少した。また、既存のカーフ構造では摩耗末期にトレッド部の剛性が増大するという問題点があったが、このような摩耗末期にも適正水準のブロック剛性を確保できるカーフ構造の開発が必要な実情である。

本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、スノータイヤに於いてのブロックが適正な水準で倒れ、カーフで区切られたトレッド部の小さなブロックによる摩擦力を確保し、且つカーフ本来の機能である掻く力も保つことができる剛性を最適化しながら、摩耗末期にもトレッドブロックの剛性を下げて雪上でのカーフ機能を確保できる、スノータイヤ用3Dカーフ構造を提供することにある。

前記のような目的を果たすための本発明の一つの態様は、半シリンダー型柱の外周面に一つ以上の螺旋形突起が形成された単位構造が、連続に一定の距離で離隔して形成され、直線区間と前記単位構造が形成された拡張区間とが交互に繰り返して形成され、それぞれの拡張区間の半シリンダー型柱の突出方向は、前記直線区間に対して互いに反対方向であることを特徴とするスノータイヤ用カーフ構造よりなる。

本発明によるスノータイヤ用カーフ構造において、前記半シリンダー型柱の直径は上側から下側の方向に徐々に減少することを特徴とする。

本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、直線区間のカーフの厚さ(t1)が0.3〜4.0mmで、拡張区間のカーフの厚さ(t2)は0.5〜20mmであり、直線区間のカーフの厚さ(t1)の1.1〜5倍であることを特徴とする。

本発明によるスノータイヤ用カーフ構造において、前記半シリンダー型柱の上端部の直径(D1)は0.5〜20mmで、下端部の直径(D2)は0.3〜15mmであり、前記螺旋形突起の数は1〜10個であり、螺旋形突起の直径(d1)は0.4〜30mmであることを特徴とする。

前記のような本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、対称形状でカーフの方向性と関係なく、均一なブロック剛性を確保できる効果がある。特に、螺旋形の3D突起及び直径が小さくなる半シリンダー型のカーフ構造は、トレッド部のブロック間のインターロッキング効果を極大化し、乾いた路面に於けるタイヤ性能の確保が可能であるという効果がある。

特に、最初の半シリンダー型のカーフ対比摩耗末期の螺旋形カーフは、ウエーブ(wave)が大きくなり、タイヤの摩耗末期にもスノー性能の確保が可能であるという効果がある。

従来のスノータイヤ用2Dカーフの一般的な形状を示した図である。従来のスノータイヤ用カーフを適用したスノータイヤにおいて、タイヤの挙動時、カーフで区切られたトレッド部の小さなブロックが倒れる状態を見せる写真である。本発明の一実施例によるスノータイヤ用カーフ構造の斜視図である。図３によるカーフ構造の正面図、側面図及び平面図である。図３によるカーフ構造の各部位別の寸法を示した図である。カーフの単位構造を拡大した正面図である。本発明の一実施例によるスノータイヤ用カーフ構造を多様な角度から示した斜視図である。従来の３Dカーフ形状の問題点を示した図である。従来の３Dカーフ形状のインターロッキング効果を示した図である。

以下、本発明の好適な実施例について、添付された図面などを参照してより詳細に説明する。また、本発明を説明するに当たり、関連した公知の汎用機能または構成に対する詳細な説明は省略する。

本発明において“直線区間”という用語は、カーフで単位構造が形成されていない区間を意味する。

本発明において“拡張区間”は、カーフ上で半シリンダー型柱の外周面に螺旋型の突起が形成された区間を意味する。

本発明は、スノータイヤにおいて、ブロックが適正な水準で倒れ、カーフで区切られたトレッド部の小さなブロックによる摩擦力を確保しながら、カーフ本来の機能である掻く力も保つと共に、摩耗末期にもトレッドブロックの剛性を下げて雪上でのカーフ機能を確保できるスノータイヤ用カーフ構造に関するものである。

図３は本発明によるスノータイヤ用カーフ構造の斜視図で、図４はその正面図、側面図及び平面図であり、図５はカーフ構造の各部位別の寸法を示した図であり、図６は単位カーフ構造を拡大した正面図であり、図７は理解を助けるために本発明のカーフ構造を多様な角度から示した斜視図である。

図３ないし図７を参照すれば、本発明によるスノータイヤ用カーフ構造１００は、半シリンダー型柱１２１の外周面に一つ以上の螺旋形突起１２２が形成された単位構造が連続に一定の距離で離隔して形成され、直線区間１１０と拡張区間１２０が交互に繰り返して形成され、それぞれの拡張区間の半シリンダー型柱１２１の突出方向は、前記直線区間１１０に対して互いに反対方向になる。

本発明によるカーフ構造は、前記半シリンダー型柱(A)の直径(D1、D2)がトレッド表面から下側の方向へ行くほど徐々に減少することを特徴とする。

本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、直線区間のカーフの厚さ(t1)が0.3〜4.0mmの範囲であることが、乗用車用またはトラック用タイヤ上でブロックの倒れを防止するために望ましい。また、乗用車用及びトラック用タイヤの単一ブロックの大きさを考慮した時、拡張された区間のカーフの厚さ(t2)は0.5〜20mmで、これは直線区間のカーフの厚さ(t1)の1.1〜5倍であることが好ましい。

本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、前記半シリンダー型柱(A)の上端部の直径(D1)は0.5〜20mmの範囲で、下端部の直径(D2)は0.3〜15mmの範囲であることが摩耗初期及び末期に適正水準のブロック剛性を確保するのに望ましい。この時、前記螺旋形突起の個数は1〜10の範囲で、カーフの厚さを考慮した時、螺旋形突起の直径(d1)が0.4〜30mmの範囲であることが好ましい。

前記のような構成を有する本発明によるスノータイヤ用カーフ構造は、対称形状でカーフの方向性と関係なく、均一なブロック剛性を確保できる効果がある。すなわち、図８に示したように、既存の３Dカーフ形状では、タイヤの挙動方向によって３Dカーフによるブロック剛性が異なっていくという問題点があった。しかし、本発明によるカーフ構造は、側面の形状が対称形状を持っているため、方向性と関係なく、均一なブロック剛性を確保することが可能になる。

また、図８でタイヤの走行に応じて矢印Ａ方向へと立体カーフ１２に力が加わると、図９に示したように、既存の３Dカーフ１２の形状では、サブブロック１０a、１０bの間の矢印Ｂ方向へのインターロッキング効果が微々たるものであった。これに対して、本発明のカーフ構造は、螺旋形３D突起及び直径が小さくなる半シリンダー型態のカーフ構造によって、トレッド部のブロック間のインターロッキング効果を極大化することで、乾いた路面においてのタイヤ性能の確保ができるようになる。

特に、本発明の他のカーフ構造は、最初の半シリンダー型態のカーフ対比摩耗末期の螺旋形カーフは、ウエーブ(wave)が大きくなり、タイヤの摩耗末期にもブロック剛性の上昇を抑制し、スノー性能の確保ができるようになる。これは一般的に、タイヤは摩耗末期にブロック剛性が増加し、スノー路面でのグリップを確保するための適正な水準以上のブロック剛性を持つ傾向があるためである。また、図６に示したように、半シリンダー型柱の直径が、摩耗が進むにつれて小さくなり、次第に垂直方向の拘束力を持つようになる。

以上、本発明の好適な実施例を挙げて本発明を詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内で本発明が属する技術分野の当業者によって多くの変形が可能であることは自明であろう。

１００カーフ構造
１１０直線区間
１２０拡張区間
１２１半シリンダー型柱
１２２螺旋形突起

Claims

カーフの長手方向に沿って直線区間と拡張区間が交互に繰り返して形成され、前記拡張区間は、半シリンダー型柱で構成され、前記直線区間を挟んで離隔されている拡張区間は、前記直線区間の面に対して互いに反対方向に突出形成され、前記半シリンダー型柱の外周面のカーフ深さ方向の一部区間には、前記半シリンダー型柱の長手方向に沿って二つ以上の突起が略螺旋状に設けられた螺旋形突起が形成されることを特徴とする、スノータイヤ用カーフ構造。
前記半シリンダー型柱の直径は、トレッド表面から下側の方向に行くほど徐々に減少することを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
前記カーフ構造の前記直線区間の前記カーフの厚さ(t1)は0.3〜4.0mmであることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
前記カーフ構造の前記拡張区間の前記カーフの厚さ(t2)は0.5〜20mmであり、前記直線区間のカーフの厚さ(t1)の1.1〜5倍であることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
前記カーフ構造の前記半シリンダー型柱の上端部の直径(D1)は0.5〜20mmであり、下端部の直径(D2)は0.3〜15mmであることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
前記螺旋形突起の数は2〜10個であることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。
前記螺旋形突起の直径(d1)は0.4〜30mmであることを特徴とする、請求項１に記載のスノータイヤ用カーフ構造。