KR100248461B1 - 공기입 레디얼 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비드부의 내부에 설치되는 비드코어의 비중을 낮출수 있도록 함으로서, 차량의 연비도 절감시킬 수 있도록 하고 타이어의 모든 성능을 균일하게 이룰 수 있도록 하는 공기입 타이어를 제공하기 위한 것이다.

종래에 있어서의 비드코어(6)는 배열되는 금속재질의 선재와이어(60)의 비중이 큼에 따라 비드부(4)의 중량이 무겁게 되어 연비성능을 저하시키는 문제점과 아울러 비드코어의 조인트 부위가 다른 여타부위의 강성보다 크게 형성됨으로써 비드부의 무게균형이 불균형을 이루게 되어 타이어의 각 성능이 균일하지 못하게 되는 문제점이 있었던 바, 본 발명은 비드코어(6)를 형성시키는 와이어(60)를 중심에 중공부(61)를 보유하는 관재의 형상으로 형성시킴으로써, 비드부(4)의 비중은 낮추면서도 그 강성은 저하되지 않도록 하여 비드부가 설치되는 본래의 목적은 충실하게 수행하게 함으로써, 차량의 연비도 절감시킬 수 있도록 하고 타이어의 모든 성능을 균일하게 이룰 수 있도록 하는 효과가 있는 것임.

Description

공기입 레디얼 타이어

제 1 도는 일반적인 공기입 타이어를 도시한 발췌 단면도

제 2 도는 종래에 있어서의 비드와이어를 도시한 발췌 단면도

제 3 도는 (a)(b) 본 발명의 요부인 비디와이어를 도시한 발췌 단면도 및 홈부 확대도

제 4 도는 본 발명의 요부인 비드와이어의 조인트 부위를 도시한 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

3 : 트레드 4 : 비드부

5 : 사이드월 6 : 비드코어

60 : 비드와이어 61 : 중공부

62 : 홈

본 발명은 공기입 레디얼 타이어에 있어서, 타이어의 지지부인 비드부의 비중을 감소시키는 것에 관한 것으로, 특히 비드부의 내부에 배열되는 비드와이어의 형상을 개선시켜 비드부의 비중을 나출수 있도록 함으로서, 차량의 연비를 절감시키고 타이어의 모든 성능을 균일하게 이룰 수 있도록 하는 공기입 타이어를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 공기입 레디얼 타이어에 있어서 비드부(4)는 첨부된 도면 제 1 도에 도시되는 바와 같이, 트레드부(3)의 양측에 설치되는 사이드월(5)의 하단부에 형성되는 것으로, 이와같은 비드부(4)는 림과 결합되어 타이어내부의 공기압을 유지시키는 중요부분으로 비드부(4)의 중심에는 다수의 와이어(60)가 권회되어 비드코어(6)를 형성시키고, 비드코어(6)의 주위를 경질의 고무와 합성 인장고무로 감싸 림의 플렌지 또는 공구의 삽입으로 인한 타이어의 파손을 방지하는 것이다.

이와같은 종래에 있어서의 비드코어 구조를 첨부된 도면 제 2 도를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

다수의 선재(속이 꽉찬 봉형상)형상을 이루는 비드와이어(60)가 권회되어 비드코어(6)를 형성시키고 비드코어(6)의 조이트 부위는 다수의 선재 비드와이어(60)가 겹쳐서 오버랩 조인트(overlap joint)되는 것으로서, 이와같은 종래에 있어서의 비드코어(6)는 배열되는 금속재질의 선재와이어(60)의 비중이 큼에 따라 비드코어(6)의 중량이 무겁게 되어 연비성능을 저하시키는 문제점과 아울러 비드코어(6)의 조인트 부위가 다른 여타부위의 강성보다 크게 형성됨으로써 비드부(4)의 무게균형이 불균형을 이루게 되어 타이어의 각 성능이 균일하지 못하게 되는 문제점이 있는 것이다.

이에 본 발명은 비드부의 내부에 설치되는 비드코어의 비중은 낮추면서도 그 강성은 저하되지 않도록 하여 비드부가 설치되는 본래의 목적은 충실하게 수행하게 하면서 내구성을 향상시킬 수 있도록 하며 타이어의 중량 감소화로 인한 차량의 연비성능을 향상시킬 수 있게 하고 비드코어의 무게균형을 이루어 타이어의 각 성능을 균일하게 이룰수 있도록 하는 공기입 레디얼 타이어를 제공하기 위한 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비드코어를 형성시키는 비드와이어의 형상을 개선시킨것으로써, 비드부의 중심에 비드코어가 설치되는 것에 있어서, 비드코어를 형성하는 비드와이어의 중심에 중공부를 형성시켜 와이어가 관재의 형상을 갖도록 형성시킨 것에 특징을 둔 것인 바. 이를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 제 3 도에 도시되는 바와 같이, 비드부(4)의 중심에 비드코어(6)가 설치되는 것에 있어서, 비드코어(6)를 형성시키는 비드와이어(60)의 중심에 중공부(61)를 형성시켜 비드와이어(60)가 관재의 형상을 이루도록 형성시켜 구성되는 것으로 이와같은 비드와이어(60)의 외경(d2)과 중공부(61)의 직경(d1)비율은 0.3 보다는 크고 0.,8보다는 작은 범위내에서 형성시킨다. 또한 이와같은 비드와이어(60)를 적어도 1개이상을 설치시켜 비드코어(6)를 형성하며, 비드코어(6)의 조인트 방식은 맞댄이음(butt joint)방식으로 형성시켜 비드부(4)의 무게균형을 균등하게 이룰 수 있도록 하며 조인트되는 길이(L)는 L=d2(와이어 외경)/sina(조인트 되는 와이어 단부의 경사각)로 형성시키며, 와이어 단부의 경사각(a)은 15도 내지 60도의 범위내에서 형성시킨다.

그리고 비드와이어(60)의 외주연에 다수의 홈(62)을 형성시켜 비드코어(6)를 감싸는 고무와 접착력을 증대시킬 수 있도록 하며, 이와같은 홈(62)의 간격은 15도 내지 90도의 간격을 이루는 범위내에서 형성시키는 것이 바람직하다. 또한 상기 홈(62)은 V자의 형상을 이루게 하고 홈(62)의 폭(W)과 깊이(H)의 비율은 0.4 보다는 크거나 같고 1.0 보다는 작거나 같은 범위내에서 형성시키는 것이 바람직 하다.

이와같이 구성되는 본 발명은 비드코어(6)를 형성시키는 비드와이어(60)의 중심부위에 중공부(61)가 형성됨으로써, 와이어(60)의 단면적이 줄어들게되어 비드코어(6)의 비중을 줄일수 있으며 이로 인하여 비드부(4)의 중량을 감소시킬 수 있으면서도 외력에 대한 응력은 줄어들지 않아 비드부 본래의 목적을 충실하게 수행할 수 있는 것이다.

이하 종래의 선재 비드와이어와 본 발명에 의한 관재 비드와이어를 비교하여 설명하면 다음과 같다.

Aw : 선재의 단면적 Ap : 관재의 단면적

Mw : 선재의 굽힘 모멘트 Mp : 관재의 굽힘 모멘트

σw : 선재의 굽힘응력 σp : 관재의 굽힘응력

Zw : 선재의 단면 계수 Zp : 관재의 단면 계수

d : 선재와이어의 직경 d₁: 관재와이어의 중공부직경

d₂: 관재와이어의 직경

굽힘 모멘트 M =σZ

여기서 선재와 관재의 재질이 같을 경우 σ(σw = σp) 는 고려 대상에서 제외되고, d를 일반적으로 사용하는 6mm를 사용 할 경우를 고려 한다면

d = 6.0mm이면

d2 = 6.5751, d1 = 4.6025 일때

굽힘 모멘트 M을 동일하게 받는 조건이 된다.

따라서 동일한 굽힘 모멘트 M을 가지기 위한 각각의 단면적은

이것은 동일한 굽힘응력(M)을 견디기 위한 관재의 단면적(Ap)은 선재 단면적(Aw)의 약 61.2%이므로 결과적으로 약 38% 가량의 단면적(=중량)을 줄일 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 공기입 타이어에 의하면, 비드코어의 비중은 낮추면서도 그 강성은 저하되지 않도록 하여 비드코어가 가지는 본래의 목적은 충실하게 수행하게 함으로써, 타이어의 중량을 감소시킬 수 있게 되어 차량의 연비성능을 향상시킬 수 있는 효과와 아울러 비드부의 무게 균형을 이루어 타이어의 각 성능을 균일하게 이룰 수 있는 효과도 있는 것이다.

Claims (3)

1. 비드부(4)의 중심에 비드코어(6)가 설치되는 것에 있어서, 비드코어(6)를 형성시키는 비드와이어(60)의 중심에 중공부(61)를 형성시켜 비드와이어(60)가 관재의 형상을 이루도록 형성시켜 구성된 것에 있어서 비드와이어(60)는 그 외주연에 다수의 홈(62)이 형성된 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   다수개의 홈(62)의 그 간격이 15도 내지 90도의 범위내인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 홈(62)은 V자의 형상을 이루며, 홈(62)의 폭(W)과 깊이(H)의 비율은 0.4 보다는 크거나 같도 1.0 보다는 작거나 같은 범위내인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.