KR100826077B1 - 중하중용 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중하중용 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비드부에 보강재를 구비함으로써, 비드부의 강성을 보강한 중하중용 공기입 타이어에 관한 것이다.

본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어는, 노면에 접지되는 트레드와, 공기입 타이어의 측면을 형성하는 사이드월과, 상기 트레드의 양단부와 사이드월을 연결하는 숄더부와, 상기 숄더부에 연결형성되어 타이어를 림에 고정하는 비드부(1)와, 타이어 내측에 위치하여 공기 누출을 방지하는 인너라이너(7)와, 상기 인너라이너(7)의 외측면에 위치하는 카카스플라이(3)를 포함하는 중하중용 공기입 타이어에 있어서, 상기 비드부(1)는 비드코어(2)와, 상기 비드코어(2)의 상측에 위치하고 상기 카카스플라이(3)에 의해 비드코어(2)와 함께 감싸지는 삼각형상의 에이펙스(6)와, 상기 카카스플라이(3)를 감싸는 스틸체퍼(4)와, 상기 스틸체퍼(4)와 카카스플라이(3) 사이에 형성된 보강재(8)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

중하중용 공기입 타이어, 보강재, 비드부, 카카스플라이, 스틸체퍼

Description

중하중용 공기입 타이어{HEAVY-DUTY PNEUMATIC TIRE}

도 1은 일반적인 중하중용 공기입 타이어의 비드부에 걸리는 힘을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2는 일반적인 중하중용 공기입 타이어의 일 실시예를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어의 일 실시예를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 비드부 2: 비드코어

3: 카카스플라이 4: 스틸체퍼

6: 에이펙스 7: 인너라이너

8: 보강재 t: 보강재의 두께

h: 비드부에 장착된 보강재의 높이

본 발명은 중하중용 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비드부에 보강재를 구비함으로써, 비드부의 강성을 높이는 중하중용 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 타이어의 비드부는 림에 장착되어 트레드로부터 전달되는 하중에 의해 타이어가 림에서 이탈되지 않도록 한다. 하지만 트럭이나 버스에 사용되는 중하중용 공기입 타이어의 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 비드부(101)에 더욱 많은 하중(S)이 가중되기 때문에 비드부(101)에서 크랙이나 세퍼레이션이 발생하기 쉽다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는, 육각 형상의 비드코어(102)의 상면에 삼각형상의 에이펙스(106)를 설치하고, 비드코어(102)와 에이펙스(106)의 외측에 카카스플라이(103)를 턴업하여 설치하고 상기 카카스플라이(103)의 턴업부 외측에 스틸체퍼(104)가 형성된 일반적인 중하중용 공기입 타이어에, 도 2에 도시된 바와 같이, 스틸체퍼(104)의 외측에 나일론체퍼(105)를 설치하여 비드부(101)의 강성을 높이고자 하였다.

그러나 이와 같은 종래 비드부의 구조는, 비드부(101)의 강성을 높이기 위해 설치되는 나일론체퍼(105)의 설치위치가 적합하지 못하여 여전히 비드부(101)에서 잦은 크랙과 세퍼레이션이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비드부의 적절한 위치에 보강재를 구비함으로써, 카카스플라이와 스틸체퍼 간에 발생하는 응력을 효과적으로 제거하여 비드부의 강성을 보강한 중하중용 공기입 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어는, 노면에 접지되는 트레드와, 공기입 타이어의 측면을 형성하는 사이드월과, 상기 트레드의 양단부와 사이드월을 연결하는 숄더부와, 상기 숄더부에 연결형성되어 타이어를 림에 고정시키는 비드부와, 타이어 내측에 위치하여 공기 누출을 방지하는 인너라이너와, 상기 인너라이너의 외측면에 위치하는 카카스플라이를 포함하는 중하중용 공기입 타이어에 있어서, 상기 비드부는 비드코어와, 상기 비드코어의 상측에 위치하고 상기 카카스플라이에 의해 비드코어와 함께 감싸지는 삼각형상의 에이펙스와, 상기 카카스플라이를 감싸는 스틸체퍼와, 상기 스틸체퍼와 카카스플라이 사이에 형성된 보강재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강재는 그 양단부가 스틸체퍼의 양단을 감싸도록 절곡되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 보강재의 두께는 1mm 내지 3mm인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강재의 최하부부터 최상부까지 높이는 40mm 내지 70mm인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어에 대하여 더욱 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 일반적인 중하중용 공기입 타이어의 비드부에 걸리는 힘을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 일반적인 중하중용 공기입 타이어의 일 실시예를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어의 일 실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어는, 노면에 접지되는 트레드(미도시)와, 공기입 타이어의 측면을 형성하는 사이드월(미도시)과, 상기 트레드의 양단부와 사이드월을 연결하는 숄더부(미도시)와, 상기 숄더부에 연결형성되어 타이어를 림에 고정시키는 비드부(1)와, 타이어 내측에 위치하여 공기 누출을 방지하는 인너라이너(7)와, 상기 인너라이너(7)의 외측면에 위치하는 카카스플라이(3)를 포함하는 중하중용 공기입 타이어에 있어서, 상기 비드부(1)는 비드코어(2)와, 상기 비드코어(2)의 상측에 위치하고 상기 카카스플라이(3)에 의해 비드코어(2)와 함께 감싸지는 삼각형상의 에이펙스(6)와, 상기 카카스플라이(3)를 감싸는 스틸체퍼(4)와, 상기 스틸체퍼(4)와 카카스플라이(3) 사이에 형성된 보강재(8)로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 보강재의 재질은 특별히 한정되지 않으나, 스틸체퍼(4) 또는 카카스플라이(3)를 감싸고 있는 고무 재질과 동일한 고무를 적용하는 것이 가장 바람직하다.

여기서, 내측 또는 외측을 구분하는 기준은, 타이어에 인너라이너가 구비된 곳을 내측이라고 말하고, 타이어가 휠에 장착된 이후에 육안으로 확인할 수 있는 타이어 부분을 외측이라고 한다. 즉, 타이어에 주입된 공기와 접하는 쪽이 내측이며, 대기와 접하는 쪽이 외측이다.

중하중물(重荷重物)을 운반하는 대형 차량에 장착되는 공기입 타이어는, 그 구성 부분 중에 전체하중을 지탱하는데 있어서 비드부가 가장 중요한 역할을 수행한다. 상기 비드부는 휠에 장착된 상태에서 타이어 내부의 공기압이나, 차량의 무게, 또는 차량에 적재된 물건의 하중 등의 모든 힘을 받기 때문에, 비드부의 강성이 저하되면 비드부에 크랙이나, 구성요소들이 분리되는 세퍼레이션이 발생하기 쉽고, 이로 인하여 비드가 이탈될 위험성이 높아지게 된다. 즉, 중하중용 공기입 타이어에는, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 타이어 내부 공기압(P)과, 비드부(101)에 작용하는 하중(S) 및 상기 하중(S)에 의하여 상기 카카스플라이(103)와 스틸체퍼(104) 사이에 응력(M)이 발생하고, 상기 응력(M)에 의해 비드부(101)에 크랙이나 세퍼레이션이 발생하게 되는 것이다.

따라서 비드코어와 에이펙스의 둘레를 감싸도록 턴업되는 카카스플라이의 움직임을 최소화하는 보강재를 구비하여, 각 계면 간에 작용하는 전단응력 또는 인장응력과 같은 계면간의 스트레스를 억제하고, 이로 인해 비드부에 크랙이나 세퍼레이션이 발생하지 않도록 하는 것이 중요하다.

본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어의 카카스플라이(3)의 움직임을 최소화 하기 위하여 스틸체퍼(4)가 카카스플라이(3)의 외측을 감싸고, 또한 상기 카카스플라이(3)와 스틸체퍼(4)의 계면간에 응력이 작용하여 세퍼레이션이나 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위하여 카카스플라이(3)와 스틸체퍼(4) 사이에 보강재(8)를 구비하였다. 이때, 구비된 보강재(8)는 그 양단부가 절곡되어 스틸체퍼(4)의 내외측 양단을 각각 감싸도록 함으로써, 스틸체퍼(4) 양단에 집중될 수 있는 응력(應 力)이 분산되도록 한다. 즉, 본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어는, 카카스플라이(3)의 움직임을 최소화하기 위하여 카카스플라이(3)를 상기 스틸체퍼(4)로 감싸고, 상기 카카스플라이(3)와 스틸체퍼(4)의 사이에 응력이 분산되도록 보강재(8)를 그 사이에 구비하는 것이다.

상기와 같은 보강재(8)는 1mm 내지 3mm의 일정한 두께(t)로 구비하는 것이 좋다. 만약, 상기 보강재(8)의 두께(t)가 1mm이하일 때는 카카스플라이(3)와 스틸체퍼(4) 사이에 작용하는 응력을 완충하는 효과가 떨어지고, 두께(t)가 3mm이상일 때는 상기 카카스플라이(3)와 스틸체퍼(4) 사이의 간격이 멀어지기 때문에 카카스플라이(3)가 스틸체퍼(4)에 의해 형상이 고정되기 어려워져서 오히려 상기 카카스플라이(3)와 스틸체퍼(4) 사이에 세퍼레이션이 발생하게 된다.

또한, 상기 보강재(8)가 구비된 최하부부터 최상부까지의 높이(h)는 40mm 내지 70mm인 것이 바람직하다. 보강재(8)의 높이(h)가 40mm이하이면, 상기 보강재(8)가 스틸체퍼(4)의 양단부를 감싸기가 어렵기 때문에 스틸체퍼(4)의 양단부로 응력(M)이 집중되어 비드부(1)에 크랙이나 세퍼레이션이 발생하게 되고, 70mm 이상일 경우는 응력(M)을 제거하는 효과가 크기는 하지만, 불필요한 원가 상승의 부담이 있다.

이상에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능할 것이다.

본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어를 사용함으로써, 카카스플라이와 스틸체퍼간에 발생되는 응력(인장,압축,전단 응력)을 효율적으로 제거하여 비드부의 강성이 증가된 중하중용 공기입 타이어를 제공할 수 있다.

또한, 중하중용 공기입 타이어 비드부의 강성이 향상됨에 따라, 차량 주행중 비드 이탈 사고로 인한 대형 사고를 방지할 수 있고, 타이어의 내구수명이 연장된다.

Claims (4)

1. 노면에 접지되는 트레드와, 공기입 타이어의 측면을 형성하는 사이드월과, 상기 트레드의 양단부와 사이드월을 연결하는 숄더부와, 상기 숄더부에 연결형성되어 타이어를 림에 고정시키는 비드부(1)와, 타이어 내측에 위치하여 공기 누출을 방지하는 인너라이너(7)와, 상기 인너라이너(7)의 외측면에 위치하는 카카스플라이(3)를 포함하는 중하중용 공기입 타이어에 있어서,

   상기 비드부(1)는 비드코어(2)와; 상기 비드코어(2)의 상측에 위치하고 상기 카카스플라이(3)에 의해 비드코어(2)와 함께 감싸지는 삼각형상의 에이펙스(6)와; 상기 카카스플라이(3)를 감싸는 스틸체퍼(4)와; 상기 스틸체퍼(4)와 카카스플라이(3) 사이에 형성되고 그 양단부가 스틸체퍼(4)의 양단을 감싸도록 절곡된 보강재(8)로 이루어진 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 타이어.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 보강재(8)의 두께(t)는 1mm 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 타이어.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 보강재(8)의 최하부부터 최상부까지의 높이(h)는 40mm 내지 70mm인 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 타이어.

Images