KR100922287B1 - 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펑크가 나더라도 일정 속도로 일정 거리 이상 주행할 수 있도록 하는 런플랫 기능을 수행할 수 있도록 함은 물론 중량 증가를 최소화하여 연비 및 승차감이 향상되도록 한 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 관한 것으로서,

타이어의 골격을 형성하는 카카스(11)와, 상기 카카스(11)의 외측에서 노면에 직접 접촉되는 트레드부(12)와, 타이어의 측면으로 상기 카카스(11)를 보호하고 굴신운동을 통해 승차감을 좋게 하는 사이드월(13)과, 사이드월(13)의 끝단으로서 타이어를 림에 장착시킬 수 있도록 하는 비드부(14)와, 타이어의 내측을 형성하여 공기압이 누출되지 않도록 하는 인너라이너(15)를 포함하고; 상기 인너라이너(15)의 내벽에 설치되는 공기 주머니 형식의 구조체(20)가 2개 이상 구비됨과 아울러 상기 구조체(20)는 상기 사이드월(13)의 내측에 설치되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 타이어 내부에 구비된 구조체가 공기압을 이용하여 차체를 지지하게 되어 차체의 움직임에 따른 진동을 흡수함으로써 런플랫 기능을 수행할 때 승차감이 크게 저하되지 않게 되고, 런플랫 기능의 부여에 따라 크기 및 중량이 의 증가하지 않아 연비 저하을 방지할 수 있게 된다.

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Description

런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어{Pneumatic Tire With Run-flat Ability}

본 발명은 공기압을 이용하여 차체를 지지하는 공기입 타이어에 관한 것으로서, 특히 펑크가 나더라도 일정 속도로 일정 거리 이상 주행할 수 있도록 하는 런플랫 기능을 수행할 수 있도록 함은 물론 중량 증가를 최소화하여 연비 및 승차감이 향상되도록 한 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 타이어에 펑크가 나면, 즉 구멍이 형성되어 공기압이 약해지면 치명적인 사고로 연결될 수 있으며, 공기의 누출로 인해 공기압이 약해지면 더 이상 주행이 불가능해진다. 물론, 타이어의 펑크가 나더라도 무리하게 주행할 수는 있으나, 고가의 휠과 기타 서스펜션에 손상을 초래할 수 있다. 따라서 펑크가 나지 않는 타이어는 안전 운전에 있어 가장 필요한 부분이라 할 수 있다.

최근 타이어의 공기압이 극히 약해지더라도 계속 주행이 가능하도록 하는 런플랫 타이어가 개발되었는데, 런플랫 타이어는 장거리 운행을 자주 하는 운전자나 스페어 타이어 교환 능력이 없는 운전자, 특히 여성 운전자들에게 더할 수 없이 좋은 타이어에 해당된다.

일반적으로 런플랫(Run-Flat) 기술은 타이어에 구멍이 생겨 공기가 누출됨에 따라 타이어의 외형이 주저앉는 것을 방지하여 일정 거리를 주행할 수 있도록 기술이다. 런플랫 기술은 대체로 2가지 형태로 나타나는데, 타이어의 기본 골격이 되는 사이드월의 강도를 높임으로써 공기가 누출되어 공기압이 약해지더라도 사이드월의 강도에 의해 타이어의 외형이 주저앉지 않고 그대로 유지되도록 하는 사이드월 강화형(Sidewall Support Type) 런플랫 타이어와, 타이어의 내부의 린 부분에 서포트 링을 설치함으로써 공기압이 약해지면 타이어가 서포트 링의 지지를 받아 계속적으로 주행할 수 있도록 하는 서포트 링형(Support Ring Type) 런플랫 타이어로 구분된다.

상기한 종래의 사이드월 강화형 런플랫 타이어는 별도의 추가 장비가 필요 없어 간편하게 사용할 수 있지만, 보강고무의 강도로 인하여 승차감이 저하되고 좌우 밸런스에 영향을 주며, 중량 증가로 인하여 연비가 저하된다는 단점이 있다. 그리고, 주행 도중 사이드월 부분의 반복되는 굴신의 영향으로 보강고무가 심하게 변형되어 피로 파괴를 일으키게 되는 문제점이 있다.

또, 서포트 링형 런플랫 타이어 역시 별도의 구조물이 설치되므로 타이어의 중량이 증가하여 연비가 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 공개특허공보 10-2007-0046555호에는 사이드월 부분에 설치되는 보강고무의 양을 줄이고 인너라이너와 보강고무 사이에 에어 백을 설치한 런플랫 타이 어가 개시되어 있다. 이 경우 타이어의 내부 공기압이 유지되는 상태에서는 에어 백이 아무런 역할을 하지 않고 사이드월 고무와 보강고무만이 사이드월의 기본적인 역할을 수행하지만, 타이어의 공기압이 없는 경우에는 에어 백이 팽창하여 사이드월 고무 및 보강고무와 함께 사이드월의 역할을 수행하게 된다.

그러나, 상기한 에어 백을 구비한 런플랫 타이어는 반쪽이나마 보강고무를 포함하고 있어 타이어 중량 증가의 원인이 되고, 타이어의 내부 공기압에 따라 상기 에어 백이 팽창 또는 수축하게 되므로, 상기 에어 백이 반복 하중에 대하여 충분한 내구력을 구비해야 하는 단점이 있다.

또한, 타이어의 인너라이너와 보강고무 사이에 에어 백을 설치하기가 쉽지 않고, 미사용중인 타이어의 경우에도 에어 백에 항상 가스가 채워져 있어야 하므로 이동 중 에어 백 부분이 손상될 수 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 런플랫 타이어와 동일한 기능을 수행하면서도 중량이 거의 증가하지 않아 연비가 우수하고 충분한 신축성을 구비하여 승차감과 좌우 밸런스가 우수한 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어는, 타이어의 골격을 형성하는 카카스와, 상기 카카스의 외측에서 노면에 직접 접촉되는 트레드부와, 타이어의 측면으로 상기 카카스를 보호하고 굴신운동을 통해 승차감을 좋게 하는 사이드월과, 타이어의 내측을 형성하여 공기압이 누출되지 않도록 하는 인너라이너를 포함하고, 상기 인너라이너의 내벽에 설치되는 공기 주머니 형식의 구조체가 2개 이상 구비됨과 아울러 상기 구조체는 상기 사이드월의 내측에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 상기 구조체는 휠의 공기 주입구와 별개의 경로를 통해 공기가 주입되는 구조로 형성되고, 상기 구조체에 공기가 주입된 후에 타이어가 휠에 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 상기 구조체는 공기 주입시 타측 사이드월 방향으로 타이어의 트레드 폭만큼 팽창하며, 2개의 구조체가 타이어의 중간 부분에서 서로 만나도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 상기 구조체는, 튜브 타입 타이어의 튜브 또는 상기 인너라이너와 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 상기 구조체의 공기압은 타이어의 적정 공기압 이상으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 상기 구조체는, 그 외주면이 상기 트레드부 측의 인너라이너 내주면으로부터 일정 거리 이상 이격되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어는, 타이어에 펑크가 발생하였을 때 타이어의 내부에 구비된 구조체가 공기압을 이용하여 차체를 지지하게 되므로 타이어의 손상에도 불구하고 일정 거리 이상을 일정 속도 이상으로 주행할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 타이어 내부에 구비된 구조체가 공기압을 이용하여 차체를 지지하므로 차체의 움직임에 따른 진동을 흡수하여 런플랫 기능을 수행할 때 승차감이 크게 저하되지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어에 따르면, 런플랫 기능을 부여하기 위하여 공기 주머니 형태의 구조체를 설치하기만 하므로 타이어의 크기나 중량이 증가하지 않게 되어 원가가 절감되고 연비 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 요부 구성인 구조체에 공기를 주입했을 때의 도면이며, 도 3은 본 발명의 공기입 타이어에 펑크가 발생했을 때의 도면이다.

본 발명에 의한 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어는, 타이어의 골격을 형성하는 카카스(11)와, 상기 카카스(11)의 외측에서 노면에 직접 접촉되는 트레드부(12)와, 타이어의 측면으로 상기 카카스(11)를 보호하고 굴신운동을 통해 승차감을 좋게 하는 사이드월(13)과, 상기 사이드월(13)의 끝단으로서 타이어를 림에 장착시킬 수 있도록 하는 비드부(14)와, 타이어의 내측을 형성하여 공기압이 누출되지 않도록 하는 인너라이너(15)와, 상기 인너라이너(15)의 내측에 설치되는 공기 주머니 형식의 구조체(20)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 구조체(20)는 단일체로 형성되는 것보다 2개로 분할되어 양측 사이드월(13) 부분의 인너라이너(15)에 각각 부착되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 구조체(20)를 복수로 분할하게 되면 일부 구조체에 손상이 발생하더라도 나머지 구조체에 의해 런플랫 기능이 수행될 수 있게 된다. 그리고, 상기 구 조체(20)에는 각각 공기 주입구(25)가 구비되어, 타이어로 공기를 주입하는 휠의 공기 주입구가 아닌 별개의 경로를 통해 공기가 주입되도록 한다. 따라서, 상기 구조체(20)에 공기가 주입된 후에 타이어가 휠에 장착되게 된다.

또, 상기 구조체(20)는, 상기 구조체(20)는 공기 주입시 타측 사이드월 방향으로 타이어의 트레드 폭만큼 팽창하며, 2개의 구조체(20)가 타이어의 중간 부분에서 서로 만나게 된다. 이에 따라, 상기 구조체(20)에 공기가 주입되었을 때 2개의 구조체(20)가 서로 접촉됨으로써 더 큰 하중을 지지하도록 하기 위한 것이다.

한편, 상기 구조체(20)의 재질은 기존 튜브 타입 타이어에서 사용되는 튜브와 동일한 재질 또는 상기 인너라이너(15)와 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 구조체(20)의 공기압은 타이어의 적정 공기압 이상으로 설정되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 구조체(20)는 공기가 주입되었을 때 그 외주면이 상기 트레드부(12) 측의 인너라이너(15) 내주면으로부터 일정 거리 이상 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이는 상기 구조체(20)가 타이어의 트레드부(12) 측 인너라이너(15)에 근접할 경우 타이어가 손상될 때 함께 손상될 수 있는 위험을 방지하기 위한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 런플랫 기능이 구비된 공기입 타이어는 타이어의 공기압이 저하되었을 때 구조체의 공기압을 이용하여 차체를 지지하게 된다.

일반적인 공기입 타이어와 동일한 구조의 공기입 타이어에 공기 주입이 가능한 2개의 구조체(20)를 설치하게 되면 본 발명과 같은 런플랫 기능이 구비된 공기입 타이어가 된다.

본 발명의 공기입 타이어를 제조할 때나 운송할 경우에는 도 1과 같이 상기 구조체(20)에 공기를 주입하지 않은 상태로 유지한다. 이에 따라 제조 및 운송 작업이 용이하고 운송 도중 상기 구조체(20)가 손상을 받지 않게 된다. 이후, 휠에 타이어를 장착하고자 할 때 공기 주입구(25)를 통해 상기 구조체(20)에 공기를 주입하여 상기 구조체(20)가 팽창하도록 함으로써 공기입 타이어가 도 2의 형태로 되도록 한다. 이 상태에서 공기입 타이어를 휠에 장착하고, 휠의 공기 주입구를 통해 공기입 타이어에 공기를 주입하게 된다. 이때, 상기 구조체(20)의 공기압이 타이어의 적정 공기압보다 크기 때문에 공기입 타이어에 공기가 주입되더라도 상기 구조체(20)가 변형되지 않게 된다. 또한, 상기 구조체(20) 공기입 타이어의 트레드 폭 만큼 팽창하게 되므로, 상기 구조체(20)는 공기입 타이어의 내부를 견고하게 지지할 수 있다.

이후 공기입 타이어가 펑크가 발생하여 공기입 타이어의 공기압이 감소하게 되면, 도 3과 같이 상기 구조체(20)에 의하여 차체가 지지된다. 이때, 상기 구조체(20)가 공기압을 이용하여 차체를 지지하게 되므로, 공기입 타이어에 펑크가 발생하더라도 승차감이 크게 저하되지 않게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어가 도시된 구성도.

도 2는 본 발명의 요부 구성인 구조체에 공기를 주입했을 때의 도면.

도 3은 본 발명의 공기입 타이어에 펑크가 발생했을 때의 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 카카스

12: 트레드부

13: 사이드월

14: 비드부

15: 인너라이너

20: 구조체

25: 공기 주입구

Claims (6)

1. 타이어의 골격을 형성하는 카카스(11)와, 상기 카카스(11)의 외측에서 노면에 직접 접촉되는 트레드부(12)와, 타이어의 측면으로 상기 카카스(11)를 보호하고 굴신운동을 통해 승차감을 좋게 하는 사이드월(13)과, 사이드월(13)의 끝단으로서 타이어를 림에 장착시킬 수 있도록 하는 비드부(14)와, 타이어의 내측을 형성하여 공기압이 누출되지 않도록 하는 인너라이너(15)를 포함하고;

   상기 인너라이너(15)의 내벽에 설치되는 공기 주머니 형식의 구조체(20)가 2개 이상 구비됨과 아울러 상기 구조체(20)는 상기 사이드월(13)의 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구조체(20)는 휠의 공기 주입구와 별개의 경로를 통해 공기가 주입되는 구조로 형성되고,

   상기 구조체(20)에 공기가 주입된 후에 타이어가 휠에 장착되는 것을 특징으로 하는 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어.
3. 제1항에 있어서,

   상기 구조체(20)는 공기 주입시 타측 사이드월 방향으로 타이어의 트레드 폭만큼 팽창하며, 2개의 구조체(20)가 타이어의 중간 부분에서 서로 만나도록 한 것을 특징으로 하는 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어.
4. 제1항에 있어서,

   상기 구조체(20)는, 튜브 타입 타이어의 튜브 또는 상기 인너라이너(15)와 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어.
5. 제1항에 있어서,

   상기 구조체(20)의 공기압은 타이어의 적정 공기압 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어.
6. 제1항에 있어서,

   상기 구조체(20)는, 그 외주면이 상기 트레드부(12) 측의 인너라이너(15) 내주면으로부터 일정 거리 이상 이격되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 런플랫 기능을 구비한 공기입 타이어.

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