タイヤ

本発明はタイヤに関するものであって、より詳しくは一般の道路環境だけでなく、オフロードなど様々な環境でも使用できるタイヤに関するものである。

タイヤは、車の運行目的によって多様な性能を満たすため、様々な形状のトレッドを有する。該トレッドパターンデザインは、車の駆動力と制動力だけではなく、乗り心地と騷音、排水能力に大きな影響を及ぼす。

例えば、スポーツ走行向けのオンロード用タイヤは、接地面積を最大限確保できる形状を有するようデザインされ、オフロード用タイヤはトラックションを増加させるブロックタイプ状でデザインされている。また、スノー用タイヤは、スノー性能の最大化のための特異形状のカーフデザインを用いる。

さらに、近年は様々な環境で使用できる複合的特性を有するたタイヤを開発する試みが進められている。

大韓民国登録特許公報第1347172号

本発明は、オンロード及びオフロードなど、多様な道路環境で同時に適用できるタイヤを提供することをその目的とする。

前記の目的を果たすための本発明によるタイヤは、リム、リムを包んで装着されるビッド(bead)、ビッドに連結されるサイドウォール、サイドウォールの上部に形成され、曲率が変化するよう伸縮性を有する材質からなるサブトレッド、及び、サブトレッドの曲率変化に応じて相互間の間隔が変化するようサブトレッド上に配置される多数のトレッドブロックを含む。

サブトレッドは、タイヤの内部圧力の変化に応じて曲率が変化することができ、リムはタイヤの体積が変化するよう可変幅を有することができる。 リムは、リムを形成する円柱の両底面に配置される全面部と後面部を含み、タイヤは全面部と後面部との間に配置され、リムの幅を調節できるよう駆動されるリム幅調節装置を更に含むことができる。

リム幅の調節装置は、バネを含む機械装置または油圧システムからなることができる。

リムは、多数のトレッドブロックとの間隔が最小化されるオンロードモードを具現するための第1幅と、多数のトレッドブロックとの間隔が最大化されるオフロードモードを具現するための第1幅より小さい第2幅を有することができる。

オンロードモードでタイヤは第1の直径を有し、オフロードモードで前記第1の直径より大きい第2の直径を有し、第2の直径は前記第1の直径の1.4倍以下になることができる。

また、タイヤはオンロードモードで1.5〜2.8Barの内部圧力を有し、オフロードモードで2.8〜3.6Barの内部圧力を有することができる。

トレッドブロックは、六角柱の形状を有することができ、オンロードモードでトレッドブロックはトレッドブロックを取り囲む6つの隣接したトレッドブロックの中で4つのトレッドブロックに接し、2つのトレッドブロックと所定の間隔を有するよう配列され、オフロードモードでトレッドブロックを取り囲む6つの隣接したトレッドブロックいずれとも所定の間隔を置くよう配列されることができる。

サブトレッドは80〜90の硬度、110〜125kgf/cm²の300%モジュラス、600%以上の延伸率及び125kgf/cm²以上の引張強度の物性を有する組成物に形成されることができる。

本発明は、一般の道路環境と砂漠または泥道のようなオフロード環境いずれにも適用できるタイヤを提供することができる。

本発明によるタイヤは、オンロードモードでタイヤの接地面積が増大し、車高が低くなって高速走行の安全性を高める効果がある。

本発明によるタイヤは、オフロードモードでトラックション、ブレーキング性能が向上し、車高が高くなって車の下部の損傷を防ぐことができる効果がある。

図1は、本発明の実施例によるタイヤの断面図である。

図2は、本発明の実施例によるタイヤの断面図である。

図3は、本発明の実施例によるタイヤの斜視図である。

図4は、本発明の実施例によるタイヤの斜視図である。

図5は、それぞれ図3及び図4のトレッドブロックを拡大して表した斜視図である。

図6は、それぞれ図3及び図4のトレッドブロックを拡大して表した斜視図である。

図7は、図1及び図2のリム幅調節装置を例示した側面図である。

本発明の利点及び特徴、それらを達成する方法は、添付された図とともに詳述されている実施例を参考にすれば明確になる。しかし、本発明はここで説明される実施例に限られず、他の形態に具体化されることもできる。むしろ、ここで紹介される実施例は、開示された内容が徹底かつ完全になるよう、そして当業者に本発明の思想が十分に伝わるよう提供されるものである。

本明細書における用語は、単に特定の実施例を説明するために用いられ、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに他の意味がない限り、複数の表現を含む。本明細書において「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するためであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されなければならない。

他に定義がない限り、技術的又は科学的用語を含め、ここで用いられる用語いずれも、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味になる。一般的に用いられる辞書に定義されている用語は、関連技術の文脈における意味に一致するものと解されなければならず、本明細書に明らかに定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解されない。

以下、添付された図を参考とするとともに、本発明の一実施例によるタイヤの実施例を詳細に説明する。

図1と図2は、本発明の実施例によるタイヤ100を表した断面図であって、それぞれオンロードモードとオフロードモードでの様態を表す。本発明の実施例によるタイヤ100は、スポーツ走行向けのオンロードモードと砂漠や泥道の条件で最適性能を発揮できるオフロードモードを具現できるよう構成される。本実施例によるタイヤは、空気入りタイヤ(pneumatic tire)でありうる。

図1及び図2に示されるように、本発明の実施例によるタイヤ100は、リム10、ビッド20、サイドウォール30、サブトレッド40及び多数のトレッドブロック50を含む。

ビッド20は、リム10を包んで装着される部分であり、サイドウォール30はビッド20に連結され、タイヤ100の側面を構成する。

サブトレッド40は、サイドウォール30の上部に形成され、曲率が変化するよう伸縮性を有する材質からなる。本実施例におけるサブトレッド40は、リム幅の変化及びそれによるタイヤ100の内部圧力の変化に応じ、その曲率が変化するよう構成される。サブトレッド40は、タイヤ100の耐圧増加によって表面積の増加するよう伸縮性の大きい特性を有する組成物を適用するのが好ましい。サブトレッド40の組成物は、外部の条件での疲労及び応力を最小化するのが好ましく、特に、耐熱老化性、高温での使用条件でも耐熱性の優れた特性を持たせるのが好ましい。

前記の条件を満足するため、サブトレッド40は、例えば80〜90の硬度、110〜125kgf/cm²の300%モジュラス、600%以上の延伸率及び125kgf/cm²以上の引張強度の物性を有するゴム組成物に形成されることができる。

トレッドブロック50は、道路の表面に接する部分であり、サブトレッド40の曲率変化に応じて相互間の間隔が変わるようサブトレッド40上に配置される。図1に示されるように、オンロードモードでトレッドブロック50は、隣接したトレッドブロック50に密着するよう配列される。トレッドブロック50は、タイヤ100がその固有の特性を発揮できるよう、キャップトレッドゴム組成物からなり得る。

国際共用規格に準じ、特定サイズのタイヤは特定サイズのリム幅を使うよう制限される。しかし、本発明の実施例によるタイヤ100は、リム幅が変更できるリム10を有し、リム幅の変更によってタイヤ100のパターン形状を変更して使用条件に最適なタイヤ100のトレッド状を有する。

本実施例によるリム10は、リム10を形成する円柱の両底面に配置される全面部12と後面部14を含み、タイヤ100はリム10の全面部12と後面部14との間に配置され、リム幅W1、W2を調節できるよう駆動されるリム幅調節装置60を更に含む。リム幅調節装置60は、バネを含む機械装置または油圧システムからなることができ、リム幅調節装置の詳細な例示は後述する。

図1に示されるように、リム10は多数のトレッドブロック50間の間隔が最小化されるオンロードモードを具現するための第1幅W1を有し、図2に示されるように、トレッドブロック50間の間隔が最大化されるオフロードモードoff−road modeを具現するための第1幅W1より小さい第2幅W2を有するようその幅が調節される。

このとき、図1のように、リム10は第1幅W1を有する場合、サブトレッド40は曲率がほぼない平たい層の形状を有し、サブトレッド40上に配置されたトレッドブロック50は密着し合い、又はその間隔が最小化された状態となる。これにより、オンロードモードでタイヤ100は接地面積を増大させ、ブロック剛性を高めて高速走行の安全性を高めることができる。又、SH(Section Height)が小さくなって車の重さ中心を低め、コーナリング性能を向上させることができる。

一方、図2のように、リム幅が第2幅W2で小さくなれば、タイヤ100の内部体積は減り、体積と圧力に関するボイルの法則によって耐圧は増えることになる。耐圧の増加によってサブトレッド40は膨脹し、一定の曲率を有するラウンド状になる。これにより、サブトレッド40に配列された各トレッドブロック50との間隔は大きくなり、タイヤ100の表面にはトレッドブロック50との間隔によるグルーブが形成される。このように形成されるグルーブにより、タイヤ100はオフロードまたは泥道の環境に相応しい形状に変更される。

このようなオープンブロック状のパターンは、オフロードでパターンブロックによるキッキング或いは抵抗性を増大させることで、トレックション及びブレーキング性能を向上させる。又、タイヤ100のSHが大きくなって車高(ride hight)が高まるが、これによってオフロード条件の下で車の下部の損傷を防ぐ効果が得られる。

以下では、図3〜図6を参考にし、各モードで本実施例によるタイヤの特性について詳述する。図3と図4はそれぞれ、オンロードモードとオフロードモードでのタイヤの形状を表した斜視図である。前述したように、リム幅が減少される場合、オンロードモードで平たい形状を有するサブトレッドが曲率の有するラウンド状になり、オフロードモードでタイヤはオンロードモードより大きい直径を有するようになる。

図3に示されるように、オンロードモードでタイヤは第1の直径[A]を有し、図4に示されるように、オフロードモードで第1の直径[A]より大きい第2の直径[B]を有する。このとき、過度な車高の変化による運行安全性の問題及びサブトレッド材質の好ましい延伸率などを考慮すれば、第2の直径[B]は第1の直径[A]の1.4倍以下になるのが好ましい。

また、本発明の実施例によるタイヤはオンロードモードで、1.5〜2.8Barの内部圧力を有し、オフロードモードで、2.8〜3.6Barの内部圧力を有することができる。このような圧力の増加により、オフロードモードでサブトレッドは曲率を有する形状に変更されることができる。

図5と図6はそれぞれ、オンロードモードとオフロードモードでのトレッドブロックを表す。本実施例においてトレッドブロックは、六角柱の形状を有するよう構成されることができる。トレッドブロックが六角形の断面を有することにより、一つのトレッドブロックは6つの隣接したトレッドブロックによって取り囲まれる。このとき、図5に示されるように、オンロードモードでは、一つのトレッドブロックはこれを取り囲む6つのトレッドブロックの中で4つのトレッドブロックに接し、互いに対向配置される残り2つのトレッドブロックと所定の間隔を有するよう配列される。このような配置により、オンロードモードでタイヤの接地力を高めることができる。

また、図6に示されるように、オフロードモードで、トレッドブロックはトレッドブロックを取り囲む6つの隣接したトレッドブロックいずれとも所定の間隔を置くよう配列され、その間隔によってオフロードモードに適したグルーブが形成できるようにする。

しかしながら、本発明が前述のトレッドブロックの形状に限定されるのではなく、トレッドブロックの形状及び配列は、必要な用途や目的によって多様な形状に具現されることができる。

図7は、リム幅調節装置を例示したものであり、本実施例によるリム幅調節装置60は、バネ62を含む機械装置からなる。以下では図7を参考にしながら、リム幅調節装置60の構成に対して詳述する。

リムの全面部12と後面部14との間には、バネ62で弾性保持されたスプリングダンパー64が連結される。スプリングダンパー64には、従動かさ歯車66が取り付けられ、従動かさ歯車66は可動かさ歯車68に噛み合う。可動かさ歯車68の軸は、スクリュー回転軸72とねじ締付方式で噛み合うように構成される。これによって、スクリュー回転軸70の回転によって可動かさ歯車68に噛み合った従動かさ歯車66が駆動し、スプリングダンパー64を駆動させてリム10の前面部12と後面部14との長さを調節するよう構成される。更に、スクリュー回転軸70のストッパーピン76は、リムに固定される支持台72の間隔溝74に選択的に合わせて固定されることで、リム幅が所定の値に調節された後、リム幅を固定させるようになる。

前記の構成を有するリム幅調節装置60において、スクリューより詳しいリム幅調節方法は、本明細書の先行文献として示した登録特許第1347172号に開示された内容に従うことができる。しかし、本発明がこのような構造のリム幅調節装置に限定されるのではなく、前述のとおり、リム幅の調節は油圧或いは電気制御システムによっても可能である。

前述の本発明における実施例によるタイヤは、オンロードとオフロードモードいずれを同時に提供するようになるので、消費者に対して最適性能のタイヤを提供しつつも、道路の環境によって別途タイヤを交換する必要がなくなり、経済的な効率性も増大させることができる。

以上、添付図を参考にし、本発明の好ましい一実施例について説明したが、本発明の属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば本発明がその技術的思想又は必須の特徴を変えなくても、他の具体的な形態に実施できることを理解することができるはずである。そのため、前述の実施例はあらゆる側面で例示に過ぎず、限定的ではないものと理解しなければならない。

10:リム 20:ビッド 30:サイドウォール 40:サブトレッド 50:トレッドブロック 60:リム幅調節装置