KR100653855B1 - Profile design structure for durability improvement of tire - Google Patents

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김남석
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Abstract

A profile design structure for improving durability of a tire is provided to improve endurance of the tire, and to decrease the weight of the tire by doubly designing the radius of an upper side wall. A profile design structure of a tire has a tread radius of a tread(12), an upper side wall radius of a side wall(10) connected by a tread width point of the tread radius, and a lower side wall radius connected to the upper side wall radius by a section width point. The profile of the upper side wall radius is designed with the first upper side wall radius and the second side wall radius. The first upper side wall radius is contacted to the second upper side wall radius through the tread width point and designed to be 350 % against the radius of a carcass. The second upper side wall radius is contacted to a vertical line at the section width point, and designed to be 115 % against the radius of the carcass. The first upper side wall radius is formed by multiplying the carcass radius by 350Œ50 %, and the second upper side wall radius is formed by multiplying the carcass radius by 115Œ15 %.

Description

타이어의 내구성 향상을 위한 프로파일 설계구조{Profile design structure for durability improvement of tire}Profile design structure for durability improvement of tire

도 1은 본 발명에 따른 타이어 프로파일 설계구조를 나타내기 위한 타이어의 부분 횡단면도,1 is a partial cross-sectional view of a tire for showing a tire profile design structure according to the present invention,

도 2는 종래 타이어 프로파일을 설명하기 위한 도 1에 대응되는 타이어의 부분 횡단면도,2 is a partial cross-sectional view of a tire corresponding to FIG. 1 for explaining a conventional tire profile;

도 3(A),(B),(C)는 본 발명과 종래 타이어의 비교도들과 비교표들이다.3 (A), (B) and (C) are comparison diagrams and comparison tables of the present invention and conventional tires.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

10 : 사이드월(Sidewall), 11 : 카카스(Carcass),10: Sidewall, 11: Carcass,

12 : 트레드(Tread).12: Tread.

본 발명은 타이어의 프로파일 설계구조를 개선하여 타이어 주요 성능 중 내구성 향상과 중량감소가 이루어지는 타이어의 내구성 향상을 위한 프로파일 설계구조에 관한 것이다.The present invention relates to a profile design structure for improving the profile design structure of the tire to improve the durability of the tire is improved durability and weight reduction of the main tire performance.

통상적으로 승용차용 래디알 타이어는 기본적으로 다양한 특성을 갖추고 있 지만, 사용되는 조건과 사용자의 선호에 따라 각각 다양하게 달라질 수 있으며, 일반 승용차용 바이어스 타이어와 특별히 다른 특성을 요구하는 것은 아니지만 실제의 특성이 주로 트레드와 벨트와 비드필러의 효과에 기인하고 있다.In general, a radial tire for a passenger car basically has various characteristics, but may vary depending on the conditions used and the user's preferences. This is mainly due to the effects of tread, belt and bead filler.

한편, 종래 대표적인 70시리즈(70 Series) 규격의 래디알 타이어는 도 2에 도시된 바와 같이 타이어 프로파일 설계시 기본적으로 전체 직경(Overall Diameter; OD)과 최대 단면폭(Section Width; SW)를 설정한 후, 사이드월(10)의 적정 게이지(Gauge)를 고려한 평형 카카스 라인(11)을 설정하면, 카카스 반경(Carcass Radius; CcR)이 설정되고 이와 함께 트레드(12)의 반경(TR) 및 트레드 폭 지점(TW Point)과 연계하여 상부 사이드월 반경(Upper Side Wall Radius; USWR)을 설정하게 되는데, 여기서 상기 상부 사이드월 반경(USWR)은 단일 반경으로 되어 있었다.On the other hand, conventional tires of the 70 series (70 Series) standard radial tire after designing the overall diameter (OD) and the maximum section width (SW) after basically designing the tire profile as shown in FIG. When the equilibrium carcass line 11 is set considering the titration gauge of the sidewall 10, the carcass radius CcR is set together with the radius TR and the tread of the tread 12. The Upper Side Wall Radius (USWR) was set in conjunction with the TW Point, where the Upper Side Wall Radius (USWR) was a single radius.

즉 종래 타이어 프로파일 설계는 주로 트레드 반경이나, 비드부 프로파일, 카카스 라인 등을 주로 설계하여 타이어의 성능인 내마모성, 조종성, 승차감의 향상 등을 추가하였으며, 상부 사이드월부에 대한 프로파일 제안은 앞서 설명한 바와 같이 단일 반경으로만 취급하였다.That is, the conventional tire profile design mainly designed the tread radius, the bead profile, the carcass line, and the like, and added the tire performance, such as wear resistance, maneuverability, and improved riding comfort. As a single radius only.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 타이어의 프로파일 설계방식을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 상부 사이드월부의 프로파일을 이중으로 설계하여 내구성 향상과 중량감소가 이루어지는 타이어의 내구성 향상을 위한 프로파일 설계구조를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is invented to improve the profile design method of the conventional tire as described above, by providing a double profile of the upper side wall profile to provide a profile design structure for improving the durability of the tire is improved durability and weight reduction The purpose is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타이어의 다양한 프로파일 중 상부 사이드월부의 반경 프로파일을 이중으로 설계하되, 제 1 상부 사이드월부는 카카스 반경 대비 350% 내외로 설계하고 제 2 상부 사이드월부는 카카스 반경 대비 115% 내외로 설계한다.In order to achieve the above object, the present invention is designed to double the radial profile of the upper sidewall of the various profiles of the tire, the first upper sidewall is designed around 350% of the carcass radius and the second upper sidewall is Design around 115% of carcass radius.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 프로파일 설계구조를 나타내기 위한 타이어의 부분 횡단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a tire for showing a tire profile design structure according to the present invention.

본 발명은 트레드(12)의 트레드 반경(TR)과 이 트레드 반경(TR)의 트레드폭 지점(TW point)을 매개로 연결되는 사이드월(10)의 상부 사이드월 반경(Upper Sidewall Radius; USWR), 이 상부 사이드월 반경(USWR)과 최대 단면폭 지점(Section Width Point; SW point)을 접점 기준으로 연결되는 하부 사이드월 반경(Lower Sidewall Radius; LSWR)을 갖추어 프로파일이 설계되는 타이어 프로파일 설계구조에 있어서, 상기 상부 사이드월 반경(USWR)은 제 1 상부 사이드월 반경(#1 USWR)과 제 2 상부 사이드월 반경(#2 USWR)으로 이루어진 이중반경을 갖는 프로파일로 설계되되, 이의 제 1 상부 사이드월 반경(#1 USWR)은 트레드폭 지점(TW point)을 지나고 제 2 상부 사이드월 반경(#2 USWR)과 접하는 반경으로서 카카스 반경(CcR) 대비 350% 내외로 설계로 설계되고, 상기 제 2 상부 사이드월 반경(#2 USWR)은 최대 단면폭 지점(SW point)을 지나고 이 최대 단면폭 지점(SW point)에서의 수직라인에 접하는 반경으로서 카카스 반경(CcR) 대비 115% 내외로 설계되는 프 로파일 구조로 설계된다.According to the present invention, the upper sidewall radius (USWR) of the sidewall 10 connected through the tread radius TR of the tread 12 and the tread width point TW point of the tread radius TR is provided. In the tire profile design structure in which the profile is designed with a lower sidewall radius (LSWR) connecting the upper sidewall radius (USWR) and the section width point (SW point) to the contact point, The upper sidewall radius USWR is designed with a double radius profile consisting of a first upper sidewall radius # 1 USWR and a second upper sidewall radius # 2 USWR, the first upper sidewall thereof Radius # 1 USWR is a radius that passes through the TW point and abuts the second upper sidewall radius # 2 USWR and is designed to be about 350% of the carcass radius CcR, and the second Upper sidewall radius (# 2 USWR) is the maximum cross section width It is a profile structure that is designed to be around 115% of the carcass radius (CcR) as the radius passing through the SW point and contacting the vertical line at this SW section.

여기서 상기 제 1 상부 사이드월 반경(#1 USWR)과 제 2 상부 사이드월 반경(#2 USWR)의 바람직한 프로파일 설계는 다음 ①식과 ②식을 만족하여 설계되어진다.The preferred profile design of the first upper sidewall radius (# 1 USWR) and the second upper sidewall radius (# 2 USWR) is designed to satisfy the following equations (1) and (2).

#1 USWR = CcR × (350 ± 50)% ------①# 1 USWR = CcR × (350 ± 50)% ------ ①

#2 USWR = CcR × (115 ± 15)% ------②# 2 USWR = CcR × (115 ± 15)% ------ ②

여기서, CcR은 카카스 반경(Carcass Radius)이다.Where CcR is Carcass Radius.

한편, 도 3(A),(B),(C)는 다양한 래디얼 타이어들의 규격들을 종래 프로파일 구조와 본 발명의 프로파일 구조들을 비교하여 설계할 때 차이점들을 나타낸 도면과 표로서, 본 발명의 이중 상부 사이드월 반경을 적용하였을 때 벨트 에지부의 전단 변형율(Interlaminar shear strain; ISS)이 2 ~ 6% 정도 낮아졌으며, 중량도 2 ~ 3% 정도 감소한 결과를 얻었다.On the other hand, Figure 3 (A), (B), (C) is a diagram and table showing the differences when designing the specifications of the various radial tires by comparing the profile structure of the conventional profile structure and the present invention, the double top of the present invention When the sidewall radius was applied, the interlaminar shear strain (ISS) of the belt edge was reduced by 2-6%, and the weight was reduced by 2-3%.

상기와 같이 본 발명에 따른 타이어의 내구성 향상을 위한 프로파일 설계구조는 상부 사이드월 반경을 이중으로 설계함으로서 타이어의 내구성 향상과 중량감소의 효과를 얻을 수 있다.As described above, the profile design structure for improving the durability of the tire according to the present invention can achieve the effect of improving the durability and weight of the tire by double designing the upper sidewall radius.

Claims (2)

트레드(12)의 트레드 반경(TR)과 이 트레드 반경(TR)의 트레드폭 지점(TW point)을 매개로 연결되는 사이드월(10)의 상부 사이드월 반경(Upper Sidewall Radius;USWR), 이 상부 사이드월 반경(USWR)과 최대 단면폭 지점(Section Width Point; SW point)을 접점 기준으로 연결되는 하부 사이드월 반경(Lower Sidewall Radius; LSWR)을 갖추어 프로파일이 설계되는 타이어 프로파일 설계구조에 있어서,Upper Sidewall Radius (USWR) of the sidewall 10 connected via the tread radius TR of the tread 12 and the tread point TW point of the tread radius TR, this upper portion In the tire profile design structure in which the profile is designed by having a lower sidewall radius (LSWR) connecting the sidewall radius (USWR) and the section width point (SW point) on a contact basis, 상기 상부 사이드월 반경(USWR)은 제 1 상부 사이드월 반경(#1 USWR)과 제 2 상부 사이드월 반경(#2 USWR)으로 이루어진 이중반경을 갖는 프로파일로 설계되되, 이의 제 1 상부 사이드월 반경(#1 USWR)은 트레드폭 지점(TW point)을 지나고 제 2 상부 사이드월 반경(#2 USWR)과 접하는 반경으로서 카카스 반경(CcR) 대비 350% 내외로 설계로 설계되고, 상기 제 2 상부 사이드월 반경(#2 USWR)은 최대 단면폭 지점(SW point)을 지나고 이 최대 단면폭 지점(SW point)에서의 수직라인에 접하는 반경으로서 카카스 반경(CcR) 대비 115% 내외로 설계되는 프로파일 구조로 설계되는 것을 특징으로 하는 타이어의 내구성 향상을 위한 프로파일 설계구조.The upper sidewall radius USWR is designed in profile with a double radius consisting of a first upper sidewall radius # 1 USWR and a second upper sidewall radius # 2 USWR, the first upper sidewall radius thereof. (# 1 USWR) is a radius that passes through the TW point and is in contact with the second upper sidewall radius (# 2 USWR) and is designed to be about 350% of the carcass radius (CcR), and the second upper The sidewall radius (# 2 USWR) is a profile structure designed to be about 115% of the carcass radius (CcR) after passing through the maximum cross section point (SW point) and contacting the vertical line at the maximum cross section point (SW point). Profile design structure for improving the durability of the tire, characterized in that designed. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 상부 사이드월(#1 USWR)과 제 2 상부 사이드월(#2 USWR)의 바람직한 프로파일 설계는 다음 ①식과 ②식을 만족하는 것을 특징으로 하는 타이어의 내구성 향상을 위한 프로파일 설계구조.The method of claim 1, wherein the preferred profile design of the first upper sidewall (# 1 USWR) and the second upper sidewall (# 2 USWR) satisfies the following equations (1) and (2). Profile design structure. #1 USWR = CcR × (350 ± 50)% ------①# 1 USWR = CcR × (350 ± 50)% ------ ① #2 USWR = CcR × (115 ± 15)% ------②# 2 USWR = CcR × (115 ± 15)% ------ ② 여기서, CcR은 카카스 반경(Carcass Radius)Where CcR is Carcass Radius
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