KR100645335B1 - 조종 안정성을 향상시킨 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보강벨트의 설치구조를 개선하여 비대칭 타이어의 트레드에 발생되는 이상마모를 억제시키는 동시에 차량의 외측으로 향하는 타이어의 숄더부 강성을 증대시켜 조종안정성을 향상시킬 수 있게 하는 공기입 타이어에 관한 것이다.

본 발명은 트레드(1)와 사이드월(2) 및 비드부(3)로 구성되고, 상기 트레드(1)의 내부에 벨트층(10)이 설치되며, 상기 벨트층(10)의 상부에 일정한 폭(W)의 보강벨트(40)를 와인딩시켜 형성되는 것에 있어서, 상기 와인딩되는 보강벨트(40)의 오버랩량(와인딩되는 보강벨트가 서로 겹쳐지는 량)을 타이어의 내측(IN)에서 외측(OUT)으로 갈수록 증가시키며 보강벨트층(4)을 형성시킴으로써, 비대칭 타이어의 취약점인 트레드에 발생되는 이상마모의 주원인으로 꼽을 수 있는 내/외측간의 숄더부 블록크기(강성)차이를 최소화하여 이상마모를 사전에 방지할 수 있는 동시에 차량의 외측에 설치되는 타이어의 숄더부 강성을 증대시켜 급격한 코너링 동작시에도 보다 안정적인 조정력 발휘하는 효과가 있는 것이다.

Description

조종 안정성을 향상시킨 공기입 타이어{Pneumatic tire having improved handling stability}

도 1 은 본 발명에 따른 공기입 타이어를 발췌 도시한 단면도

도 2 는 본 발명의 요부를 확대 도시한 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1. 트레드 2. 사이드월

3. 비드부 4. 보강벨트층

10. 벨트층 40. 보강벨트

본 발명은 조종 안정성을 향상시킨 공기입 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보강벨트의 설치구조를 개선하여 비대칭 타이어의 트레드부 이상마모 발생의 원인을 제거함과 동시에 차량의 외측으로 향하는 타이어의 숄더부 강성을 증대시켜 조종안정성을 향상시킬 수 있게 하는 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 타이어의 트레드 좌/우가 동일한 형상과 무늬로 형성되는 타이어를 대칭형 타이어라 한다. 이러한 대칭형 타이어는 차량에 장착시 내/외측과는 상관없이 단지 타이어의 방향성에 따른 제한만이 존재한다.

즉, 차량의 내외측에 상관없이 방향성만 맞으면 어디든지 장착시켜 사용할 수 있는 것이다.

그리고 트레드의 중앙을 중심으로 하여 좌/우에 형성되는 형상과 무늬가 서로 다르게 형성되는 타이어를 비대칭타이어라 한다.

이러한 비대칭 타이어는 차량에 장착시켰을 때 차량의 내측에 위치되는 트레드와 차량의 외측에 위치되는 트레드가 그 취부위치에 적당한 특성을 최대한 발휘하도록 한 것으로, 이른 바 방향성타이어라고도 한다. 즉, 이와 같은 비대칭 타이어는 그 제조에서부터 트레드의 특정한 부위가 차량의 외측에 설치되는 것이라는 표시를 가지고 제조되는 것이다.

기존의 대칭형 타이어의 경우에는 드라이 성능과 웨트 성능간의 서로 상극되 는 작용으로 인해 두가지 성능 모두를 만족하는 적절한 조합성능을 찾는데 설계의 주안점이 되어 왔다. 이러한 대칭형 타이어의 단점을 보완하기 위한 일환으로써, 비대칭패턴을 가지는 타이어가 등장하게 되었고, 타이어를 차량에 장착시켰을 때 내측(차량에 장착시켰을 때 차량 내측으로 향하는 부위)과 외측(차량에 장착시켰을 때 차량의 외측으로 향하는 부위)의 패턴 형상을 서로 다르게 함으로써 드라이성능과 웨트성능을 동시에 향상시킬 수 있는 것이다.

그러나 이러한 비대칭 타이어 역시 내측과 외측의 서로 다른 형상으로 인하여 접지율의 차이가 발생되고, 그 차이가 강성의 차이로 이어져 트레드에 편마모가 발생되는 문제점이 있는 것이다.

종래 비대칭 타이어의 한계를 극복하기 위해 사용된 선행기술로는 타이어의 내/외측 프로파일(또는 섹션 높이)을 서로 다르게 형성시키는 방법이 있고, 이상마모를 방지하기 위한 내/외측의 숄더 블록의 크기를 설정하는 패턴설계기술과, 구조적으로 내/측에서 외측으로 진행됨에 있어 벨트의 코드를 점점 더 굵은 것을 채용하여 강성을 증대시키는 것과, 양측 사이드월의 고무 물성을 서로 다르게 하는 기술, 양측 비드필러의 경도를 다르게 하거나 양측 비드코아의 서로 다르게 하는 등의 많은 기술이 있어 왔다.

그러나 상기 내/외측 프로파일(또는 섹션 높이)을 비대칭으로 적용하는 기술은 타이어의 사용시간이 짧고 급격한 코너링 동작을 많이 하는 레이싱 타이어 등에는 그 적용이 적합하나, 급격한 코너링동작 보다는 보통의 도로 주행을 많이 하는 일반 타이어에 적용하기에 많은 무리한 점이 있다.

또한 벨트코드의 굵기를 달리하는 것, 서로 다른 물성을 고무조성물을 사용하는 것, 서로 다른 물성의 비드필러 또는 비드코어의 사용은 타이어의 제조상 내/외측간에 서로 틀린 재료를 사용함에 따라 제조성이 현저히 떨어지고, 재료별로 일일이 관리를 하기 힘들며 제조비용이 많이 드는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 보강벨트의 설치구조를 개선하여 비대칭 타이어의 트레드에 발생되는 이상마모의 원인을 최소화하는 동시에 차량의 외측에 설치되는 타이어의 숄더부 강성을 증대시켜 조종안정성을 향상시킬 수 있게 하는 공기입 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명은 트레드와 사이드월 및 비드부로 구성되고, 상기 트레드의 내부에 벨트층이 설치되고, 상기 벨트층의 상부에 일정한 단위폭의 보강벨트를 와인딩시켜 보강벨트층이 형성되는 것에 있어서, 상기 와인딩되는 보강벨트의 오버랩량을 타이어의 내측에서 외측으로 갈수록 증가시키며 보강벨트층을 형성시키는 것에 특징을 둔 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도면 도 1 은 본 발명에 따른 공기입 타이어를 발췌 도시한 단면도이고, 도 2 는 본 발명의 요부를 확대 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2 에 도시되는 바와 같이, 본 발명은 트레드(1)와 사이드월(2) 및 비드부(3)로 구성되고, 상기 트레드(1)의 내부에 벨트층(10)이 설치되며, 상기 벨트층(10)의 상부에 일정한 폭(W)의 보강벨트(40)를 와인딩시켜 보강벨트층(4)이 형성되는 것에 있어서, 상기 와인딩되는 보강벨트(40)의 오버랩량(와인딩되는 보강벨트가 서로 겹쳐지는 량)을 타이어의 내측(IN)에서 외측(OUT)으로 갈수록 증가시키며 보강벨트층(4)을 형성시키는 것이다.

즉, 트래드(1)의 중심선("C")을 기준으로 하여 내측(IN)에 와인딩되는 보강벨트(40)의 오버랩량(A1)은 보강벨트 폭(W)의 1/2이 되도록 와인딩시키고, 외측(OUT)의 오버랩량(A2)은 중심선("C")을 넘어서면서부터는 외측으로 갈수록 오버랩량(A2)을 일정비율로 증가시키며 와인딩시키는 것이다.

외측에 와인딩되는 보강벨트(40)의 오버랩량(A2)을 점차적으로 증가시킴에 있어서는 W/2≤A2 ≤2W/3의 범위내에서 증가시키는 것이 바람직하다. 또한 상기 보강벨트(40)의 폭(W)은 10∼20㎜인 것이 바람직하다.

보강벨트(40)의 폭(W)이 20㎜를 초과하거나, 또는 내측(IN)부터 오버랩량을 증가시켜 가는 경우 와인딩이 끝나는 외측에서 과도한 오버랩으로 인하여 원치 않는 단면형상을 얻을 수 있기 때문이다.

또한 본 발명에서는 보강벨트(40)의 코드 각도는 보강벨트의 길이방향과 동 일하게 형성시켰으며, 코드의 밀도는 1인치당 28∼35가닥(EPI)으로 형성시켜 구성하였다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 차량의 외측(OUT)에 설치되는 보강벨트(40)의 오버랩량(A2)이 내측(IN)에 비하여 증가됨에 따라 외측 블록에 보다 높은 강성을 부여하여 종래의 비대칭 타이어의 장점을 그대로 유지하면서도 보다 안정적인 조종안정성을 확보할 수 있는 것이다.

종래의 비대칭타이어와 본 발명에 따른 비대칭타이어의 성능평가를 위하여 당사의 제조 모델인 225/45ZR17 규격의 타이어를 서로 비교 평가를 수행한 결과 아래의 표1과 같은 실험결과를 얻을 수 있었다.

표 1

	Dry Handling	Wet Handling
종래	100	100
본 발명	108	108

그리고 급격한 코너링 동작시 코너링 포스값을 비교한 바, 표2에서 보는 바와 같이, 급격한 코너링 동작시에도 본 발명에 따른 타이어는 보다 안정적인 조정력 발휘함을 알 수 있었다.

표2

본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 비대칭 타이어의 트레드에 발생되는 이상마모의 원인을 사전에 최소화하는 동시에 차량의 외측에 설치되는 타이어의 숄더부 강성을 증대되어 급격한 코너링 동작시에도 보다 안정적인 조정력 발휘하는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 트레드(1)와 사이드월(2) 및 비드부(3)로 구성되고, 상기 트레드(1)의 내부에 벨트층(10)이 설치되며, 상기 벨트층(10)의 상부에 일정한 폭(W)의 보강벨트(40)를 와인딩시켜 보강벨트층(4)이 형성되는 것에 있어서, 상기 와인딩되는 보강벨트(40)의 오버랩량을 타이어의 내측(IN)에서 외측(OUT)으로 갈수록 증가시키며 보강벨트층(4)을 형성시키는 것을 특징으로 하는 조종 안정성을 향상시킨 공기입 타이어.
2. 제 1 항에 있어서, 외측(OUT)에 와인딩되는 보강벨트(40)의 오버랩량(A2)을 W/2≤A2 ≤2W/3의 범위내에서 증가시키는 것을 특징으로 하는 조종 안정성을 향상시킨 공기입 타이어.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 보강벨트(40)의 폭(W)이 10∼20㎜인 것을 특징으로 하는 조종 안정성을 향상시킨 공기입 타이어.

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