KR100839734B1

KR100839734B1 - 공기입 타이어의 비드부 구조

Info

Publication number: KR100839734B1
Application number: KR1020070031455A
Authority: KR
Inventors: 이윤창
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-06-19

Abstract

본 발명은 림에 장착하는 타이어 비드부의 구조개량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비드부의 림 접촉영역에 일정한 폭과 높이로 돌출부를 형성함으로써, 상호 대면(對面) 접촉되는 비드부와 림 사이로 공기가 빠져나가는 공기투과현상을 억제하는 효과가 있고, 타이어 주행 중에 발생하는 비드부와 림 사이의 마찰열이 타이어 측으로 전달되는 것을 억제하여 사실상 방열효과가 있으며, 타이어의 탈·부착 시 타이어가 림으로부터 쉽게 분리되거나 장착될 수 있도록 한 공기입 타이어의 비드부 구조에 관한 것이다.

타이어, 림, 비드부, 방열, 탈착성, 장착성, 공기투과성, 벤트

Description

공기입 타이어의 비드부 구조{Tire being provided with projection on surface of bead part}

도 1은 본 발명에 의한 공기입 타이어의 비드부 구조를 나타낸 부분 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 공기입 타이어의 정면도로, 다수의 후프(hoop)형 돌출부가 비드부의 림 접촉영역에 설치된 예를 나타낸 도면.

도 3은 도 2에 상응하는 또 다른 예의 정면도로, 다수의 곡선형 돌출부가 비드부의 림 접촉영역에 소용돌이(vortex) 형태로 배설된 예를 나타낸 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10… 타이어 11… 돌출부

12… 림 접촉영역 12a… 상한

12b… 코너 12c… 하한

C… 타이어 정면의 중심점 H… 돌출부의 높이

W… 돌출부의 폭

본 발명은 타이어 비드부의 림 접촉영역에 돌출부를 형성함으로써, 상호 대 면(對面) 접촉되는 림과 비드부 사이에서의 공기투과를 억제하고, 타이어 주행중에 발생하는 마찰열이 비드부를 통해 타이어 각 부위로 잘 전달되지 않도록 하며, 타이어를 림에 장착하거나 림으로부터 분리할 때 이러한 작업이 수월하게 이루어질 수 있도록 하는 공기입 타이어의 비드부 구조에 관한 것이다.

자동차의 림(rim)에 타이어를 장착하는 경우, 비드부와 림은 일정 구간에서 대면(對面) 접촉된다. 림과 대면(對面) 접촉되는 비드부의 표면 일부를 가리켜 림 접촉부(또는 림 접촉영역)라고 하는데, 이와 같이 대면 접촉된 비드부와 림의 안착성은 림 접촉부에서의 공기투과성과 주행시의 마찰열에 의해 야기되는 비드부 변형에 큰 영향을 미친다. 아울러, 마찰열에 의해 비드부의 림 접촉영역이 열 변형되면, 타이어 교체시 림으로부터 타이어를 분리하는 것이 쉽지 않다.

본 발명의 선행기술로, 일본 공개특허공보 2002-225517 A에는 비드부의 림 접촉영역에, 림 쿠션보다 강성(剛性)이 높은 고무 재질의 보강층을 덧붙여, 상기 림 쿠션의 움직임과 열 변형을 억제할 수 있도록 한 중하중용 래디얼 타이어가 개시되어 있다.

본 발명의 또 다른 선행기술로, 일본 공개특허공보 2005-219606 A에는 림 접촉영역의 카카스와 고무 체파 사이에 보강고무를 삽입하여 비드부의 내구성과 내(耐)발열성 및 내(耐)클립성을 향상시킬 수 있도록 한 공기입 래디얼 타이어가 개시되어 있다.

그런데 상술한 종래 기술에 따르면, 비드부의 림 접촉영역에 보강고무나 보강층을 추가로 삽입하거나 부착해야 하므로 타이어의 중량이 높아지는 단점이 있고 이에 의해 타이어의 다른 특성이 저하되는 문제가 유발될 수 있다. 또한, 보강고무 삽입과 같은 새로운 작업이 타이어 제조공정에 추가되므로 생산성이 나빠질 수 있다.

본 발명은 비드부의 종래 구조를 개량하여 상기의 문제점들이 해소될 수 있도록 한 것으로, 비드부와 림이 접촉하는 림 접촉영역을 통해 공기가 새나가는 공기투과현상을 억제하는 효과가 있고, 타이어 주행 중에 발생하는 비드부와 림 사이의 마찰열이 비드부를 통해 타이어 측으로는 잘 전달되지 않도록 함으로써 사실상 타이어 방열효과가 있으며, 타이어 교환시 및 장착시에는 림으로부터 타이어가 쉽게 분리되거나 장착될 수 있도록 한 공기입 타이어를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 림(rim)에 장착되는 비드부를 가진 타이어에 있어서, 림과 대면(對面) 접촉하는 비드부의 림 접촉영역에, 추가로 돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는 비드부의 림 접촉영역에 형성되는 상기 돌출부의 폭과 높이가, 공기입 타이어의 트레드 두께(ＡＳＤ)를 기준으로, 0.02ＡＳＤ≤폭(Ｗ)≤0.6ＡＳＤ, 0.01ＡＳＤ≤높이(Ｈ)≤0.3ＡＳＤ의 범위로 정의되는 것이다.

상기 돌출부의 설치개수는 임의로 정할 수 있지만, 본 발명의 기술이 적용될 타이어의 규격과 타이어 성형금형의 제작편리성 등을 고려하여, 돌출부가 후프형인 경우에는 5개 이내로 제한하고, 돌출부가 유한한 길이의 곡선 또는 직선형인 경우에는 8개 이내로 제한하는 것이 바람직하다.

상기 특징들은 본 명세서에 첨부된 각각의 도면들로부터 용이하게 파악할 수 있으며, 청구항 1 내지 4에서 각각 청구되고 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 개선된 구조의 비드부에 대해 상세히 설명한다. 또한, 아래 실시예 1과 2에서는 본 발명에 의한 공기입 타이어의 비드부 단면(斷面) 구성이 도시된 도 1을 공통으로 참조하여 이루어진다.

실시예 1

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 구조의 비드부를 가진 공기입 타이어(10)의 정면도로, 4개의 후프(hoop)형 돌출부(11)가 비드부의 림 접촉영역(12)에 설치된 예를 나타낸 것이다.

도면에서, 림 접촉영역(12)의 상한(12a)과 코너(12b) 사이에 2개의 후프형 돌출부(11)가 형성되어 있고, 상기 코너와 림 접촉영역의 하한(12c) 사이에도 2개의 후프형 돌출부(11)가 형성되어 있다.

어떤 경우에 있어서는, 예컨대 림 접촉영역에 설치되는 돌출부의 개수가 홀수 개라면, 상기 코너(12b)를 중심으로 림 접촉영역의 상한(12a) 쪽에 형성되는 개수와 하한(12c) 쪽에 형성되는 개수를 다르게 할 수 있다.

도 2에서, 4개의 후프형 돌출부(11)는 타이어(10) 정면의 중심점(C)에 대해 마치 동심원을 이루는 것처럼 서로 간격을 두고 설치되었는데, 이러한 후프형 돌출부의 설치는 비드부 대응 면에 홈이나 노치(notch)가 형성된 타이어 성형금형을 이용하면 별다른 추가작업 없이 가류공정을 통해 쉽게 형성시킬 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 실시예의 비드부 구조를 갖는 공기입 타이어에 의하면, 타이어 장착시, 비드부의 림 접촉영역(12)에 형성된 4개의 돌출부(11)가 림의 표면에 순차적으로 접촉하면서 림 표면과 최적의 밀착상태를 유지하는 형태로 각각 변형되므로 타이어와 림의 안착성이 좋아진다. 따라서, 림과 비드부 사이의 공기투과성이 낮아지며, 이에 의해 타이어의 내부공기압은 장시간 양호한 상태를 유지하게 된다.

또한, 타이어 장착시 서로 인접하는 2개의 돌출부 사이에 정체된 공기가 단열층을 형성하므로 주행에 따른 마찰열이 비드부 쪽으로 잘 전해지지 않게 된다.

또한, 타이어 교체시나 장착시와 같이 차량 하중이 타이어에 가해지지 않을 때는 림과 비드부 사이를 벌리는 방향으로 돌출부가 미는 힘을 작용하므로 림과 타이어의 분리작업 또는 장착작업이 수월하게 이루어질 수 있다.

실시예 2

도 3은 상술한 실시예 1의 도 2에 상응하는 다른 예의 타이어 정면도로, 다수의 곡선형 돌출부가 비드부의 림 접촉영역에 소용돌이(vortex) 형태로 배설된 예를 나타낸 것이다.

도면에서, 유한한 길이의 곡선형으로 형성된 돌출부(11)는 림 접촉영역의 하한(12c)과 코너(12b) 사이 및 코너(12b)와 상한(12a) 사이에 각각 8개씩 형성되었는데, 상한 영역과 하한 영역에 형성된 각각의 돌출부는 같은 방향으로 소용돌이치는 형태로 형성되었으며, 서로 다른 영역에 형성된 돌출부 간에는 연결접점을 형성하지 않도록 하였다. 즉, 하한에서 코너를 거쳐 상한에 이르는 돌출부는 아니라는 것이다.

이러한 구성에 의하면, 림 접촉영역의 코너(12b)를 중심으로 하한(12c) 쪽과 상한(12a) 쪽에 서로 분절(分節)된 형태로 설치된 각각의 돌출부(11)가 림과의 접촉시 개별적으로 변형하여 림 표면에 밀착하므로, 상기 코너(12b)가 림 내면의 모서리 부분에 기밀(氣密)하게 접촉할 수 있고, 비드부 전체가 안정적으로 림에 안착할 수 있다.

또한, 차량하중이 타이어에 가해지지 않는 무부하 상태, 즉 타이어 교체시나 장착시에서는 상기 돌출부가 림과 비드부 사이를 벌려주는 역할을 함으로, 림으로부터 타이어를 쉽게 분리할 수 있다.

또한, 림 접촉영역의 상한 쪽에 형성된 돌출부와 코너 사이에는 타이어와 노면 간의 접지위치에 따라 일측이 개방되는 미세공간이 형성되므로, 타이어 주행시의 마찰열이 미세공간을 통해 발산될 수 있다. 아울러, 하한 쪽의 돌출부와 코너 사이에는 공기가 정체되어 있어 타이어 쪽으로 마찰열이 잘 전달되지 않게 된다.

이상과 같이, 본 발명에 의한 개선된 구조의 비드부를 갖는 공기입 타이어는 림 접촉영역에 형성된 후프형 또는 유한길이의 직선형이나 곡선형으로 된 돌출부에 의해 림과 타이어의 안착성이 좋아지고, 이에 의해 림 접촉영역에서의 공기투과성이 낮아져 장기간 타이어의 공기압을 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 타이어 교체시에는 차량하중이 타이어에 가해지지 않는 무부하 상태가 되어, 상기 돌출부가 림과 비드부 사이를 벌리는 형태로 작용하므로 타이어의 분리가 수월해진다.

또한, 상기 돌출부에 의해 타이어 비드부와 림 사이에는 미소한 공기단열층이 형성되므로, 주행 시의 마찰열이 타이어 쪽으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

Claims

비드부의 림 접촉영역(12)에 돌출부가 형성되는 타이어에 있어서,

상기 림 접촉영역(12)의 상한영역과 하한영역에, 유한한 길이의 곡선 형태로 된 돌출부(11)가 각각 복수 개씩 형성되되, 서로 다른 영역에 속해 있는 돌출부끼리 만나 연결접점을 형성하는 일이 없도록, 상기 복수 개의 돌출부(11)가 상기 상한영역과 하한영역에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어의 비드부 구조.
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