KR100748205B1 - 차량용 공기입 타이어 - Google Patents

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KR100748205B1
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송충기
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한국타이어 주식회사
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 차량용 타이어에 관한 것으로, 사이드월과 트레드의 경계부분인 숄더부가 항공기 날개 단면형상의 블록을 포함하며, 상기 항공기 날개 단면형상의 블록의 뒷전은 탄성 있는 재질로 형성되고, 상기 항공기 날개 단면형상의 블록 사이에 내측 입구부는 좁고 외측 출구부가 넓은 배출그루브가 형성된 것을 특징으로 하여, 젖은 노면 주행시, 배출그루브의 출구부의 압력을 입구부의 압력보다 낮게 하여 배수능력을 극대화시킴은 물론, 블록에 가해지는 공동현상(cavitation)에 의해 발생되는 이상마모 또는 기포로 인한 순간적인 압력과 충격을 높은 탄성의 유연한 뒷전이 변형되면서 완화시켜주어 이상마모를 방지하는 효과가 있는 것임.

Description

차량용 공기입 타이어 {Pneumatic vehicle tire}
도 1 은 본 발명의 차량용 타이어의 요부 설명도
도 2 는 본 발명의 항공기 날개형상의 단면을 갖는 블록의 작용설명도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1. 트레드
2. 숄더부
3. 항공기 날개 단면형상의 블록
31. 뒷전(trailing-edge)
4. 배수그루브
본 발명은 차량용 타이어에 관한 것으로, 특히 배수성능과 이상마모 방지효과를 향상시킨 기술에 관한 것이다.
차량용 타이어는 마모가 진행됨에 따라 배수성능이 떨어지게 되어, 마모 중기 이후 수막현상(Hydro-Planning)이 발생할 수 있어 사고의 위험이 높아진다. 배수성능을 향상시키기 위한 일반적인 방법으로는 블록과 그루브의 면적비율을 조절하여 그루브의 면적비율을 더 높게 설계하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 수막현상을 방지할 수는 있으나 반사적으로 블록의 면적이 작아져 조종안정성이 저하되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 특허출원번호2004-0063182, JP2006-069305A, JP2006-076349A, US6823911B1 등의 기술이 소개된 바 있다.
그러나 본 발명인은 배수블록에 있어서, 또 다른 문제점으로, 그 말단에 이상마모가 생기는 현상이 빈번함을 알았다. 이러한 이상마모 현상은 고속주행시 물을 그루브 사이로 배출하는 과정에서 발생하는 공동현상(Cavitation)에 의한 순간적인 충격 때문에 발생된다.
공동현상이란 액체의 압력이 내려갈 때 용해되어 있는 기체가 분리되어 기포로 환원(Henry-Dalton의 법칙)되는 현상으로, 이러한 기포가 갑자기 발생하면서 부피가 순간적으로 팽창되면서 블록에 충격을 주게 된다. 이러한 충격에 의해 배수블 록 말단에 이상마모가 발생하게 되는데, 이러한 이상마모 현상은 결과적으로 배수성능 및 주행성능 저하를 유발하게 된다.
그러나 상기 소개된 기술들은 그루브와 블록의 비율을 조절함으로써 수막현상 방지 및 조종안정성을 동시에 만족시키는 문제에 그 초점이 맞추어져 있을 뿐, 배수블록 말단의 이상마모 문제에 대한 해결책을 제시해주지 못했다.
이에, 타이어의 숄더부에 항공기 날개 단면형상의 블록을 적용하여 조종안정성을 유지하면서 배수성능을 향상시켜주는 것은 물론, 블록 말단에 발생하는 이상마모 현상을 예방하는 타이어를 제공하는 것에 본 발명의 목적이 있다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 트레드(1)와 사이드월 및 비드부로 구성되는 것에 있어서, 사이드월과 트레드(1)의 경계부분인 숄더부(2)는 항공기 날개 단면형상의 블록(3)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 항공기 날개 단면형상의 블록(3)의 뒷전(trailing-edge)(31)은 블록의 다른 부분보다 높은 탄성을 갖는다. 상기 뒷전(31)은 타이어의 구조강도를 담당하는 부분이 아니기 때문에 이와 같이 탄성이 높고 유연하게 구성하는 것이 가능하다. 도 1에 도시된 바와 같이, 숄더부(2)에 연이어 설치되는 항공기 날개 단면형상의 블록(3)들 사이에 입구측이 좁고 출구측이 넓은 배수그루브(4) 가 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 물은 항공기 날개 단면형상의 블록(3)을 따라 흐르게 된다.
입구로부터 출구 까지 그 폭이 점점 넓어지는 관에 있어서, 유체역학 적으로 출구쪽 압력(P2)은 입구쪽 압력(P1)보다 3/2(ρv2 2)만큼 낮다(ρ:유체의 밀도, v2:출구에서의 유체의 속도). 이러한 원리에 따라, 고속주행시 내측의 물을 외측으로 흡입하듯이 배출시킬 수 있으나, 부분적으로 압력이 급격하게 내려가게 되면 상기 배수그루브(4)에서 공동현상(Cavitation)이 발생할 수 있다. 이러한 공동현상에 의해 발생되는 기포와 이로 인한 충격은 상기 탄성이 높고 유연한 뒷전(31)이 변형되면서 완화시켜주게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 젖은 노면 주행시, 배출그루브의 입구부의 압력을 출구부의 압력보다 크게 하여 배수능력을 극대화시킴은 물론, 블록에 가해지는 공동현상(cavitation)에 의해 발생되는 기포로 인한 순간적인 압력 및 충격을 높은 탄성의 유연한 뒷전이 변형되면서 그 충격을 완화시켜주어 이상마모를 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 트레드와 사이드월 및 비드부로 구성되는 것에 있어서, 사이드월과 트레드의 경계부분인 숄더부는 항공기 날개 단면형상의 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기입 타이어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 항공기 날개 단면형상의 블록의 뒷전(trailing-edge)은 블록의 다른 부분보다 높은 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 공기입 타이어.
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KR101380685B1 (ko) 2011-12-28 2014-04-10 한국타이어 주식회사 배수성능을 향상시킨 타이어

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