KR101002108B1 - 조립식 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더 상세하게는 타이어의 좌,우 사이드월부와 트레드부가 분리 및 교체가능하도록 각각 성형하여 조립 구성되는 조립식 공기입 타이어에 관한 것이다.

지면과 접촉하는 트레드부(110)와, 상기 트레드부(110)에 대해 착탈이 가능한 사이드월(150)로 이루어지는 조립식 공기입 타이어(100)로서, 상기 사이드월부(150)는 상하 양단부에 각각 비드조립체(153)가 삽입되어 있고, 상기 트레드부(110)는 내부에 보강벨트(111)가 삽입됨과 아울러, 타이어 반경방향 내면 양측 각각에 상기 사이드월부(150)가 지지되는 지지보강부재(113)가 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 트레드부와 사이드월부의 분리가 용이하여, 부분 변경이나 파손시 용이하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

트레드, 사이드월, 분리, 조립, 공기입타이어

Description

조립식 공기입 타이어{An assembly pneumatic tire}

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더 상세하게는 타이어의 좌,우 사이드월부와 트레드부가 분리 및 교체가능하도록 각각 성형하여 조립 구성되는 조립식 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 공기입 타이어의 구조는 노면과 접촉하는 트레드와 타이어의 골격을 이루는 카카스, 트레드와 카카스 사이에 설치된 벨트층, 타이어 내면에 형성되어 공기의 누출을 방지하는 인너라이너, 카카스를 보호하고 유연한 굴신운동을 하도록 하는 사이드월 및 타이어를 림에 장착시키는 비드부 등으로 구성되어 있다.

상기에 공기입 타이어는 내부에 공기가 충전되어 사용되는 것으로서, 트레드와 사이드월이 일체로 접합 연결된 구성이며, 림의 외측면을 감싸도록 장착되어 차량의 승차감 및 주행성능, 조종성 등을 향상시킨다.

그러나, 상기한 일반적인 공기입 타이어는 사이드월이나 트레드 중 어느 한 부분만 파손이 되어도 타이어 전체를 교체해야 하기 때문에 경제적이지 못하고, 사이드월의 형상 및 트레드의 형상이 변경되면 그 부분만 변경하지 못하고 타이어 사이즈 별로 전체적인 금형을 다시 제작해야 하기 때문에, 생산비용이 상승하는 문제 점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하고자, 종래에는 일본공개공보 제2004-160678호에 기재된 분리식 공기입 타이어가 개시되었다.

종래의 분리식 공기입 타이어(10)는 트레드부조각(20)과 그 양측의 사이드월부조각(30)을 개별가황성형을 하고, 상기 트레드부조각(20)의 양단부에 형성된 접합돌기(21) 및 접합홈(22)에 상기 사이드월부조각(30)에 상기 트레드부조각(20)의 접합돌기(21)와 접합홈(22)과 대응되도록 형성된 접합돌기(31) 및 접합홈(32)에 서로 끼워 맞춤으로서, 타이어를 조립하여 사용하는 구성이다.

상기와 같이 구성된 분리식 공기입 타이어(10)는 트레드부조각(20)과 사이드월부조각(30)을 개별성형하여 조립사용함으로써, 형상이 변경된 부분 또는 파손된 부분의 사이드월조각(30) 및 트레드부조각(20)을 교체사용함으로써, 종래와 같이 전체적인 금형을 따로 제작하지 않기 때문에 적은 금형으로 많은 종류의 타이어를 생산할 수 있는 잇점이 있었다.

하지만, 상기의 분리식 공기입 타이어는 트레드부조각과 사이드월조각이 계합구조로 구성되어 고압의 공기가 충전된 타이어가 굴신 운동하면서, 계합된 부위가 주행중 서로 분리되기 쉬우며, 공기의 누설을 방지하기 위하여 별도의 고무스트립을 타이어 내면의 트레드조각과 사이드월조각이 계합된 부분에 접착해야하기 때문에 분리 및 결합이 어려운 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 트레드부와 사이드월부를 별도의 부재를 사용하지 않고 공기의 압력으로만 조립된 상태를 유지할 수 있어, 분리 및 결합이 용이하여 각 부분의 변경 및 파손시 쉽게 교체할 수 있는 조립식 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지면과 접촉하는 트레드부와, 상기 트레드부에 대해 착탈이 가능한 사이드월로 이루어지는 조립식 공기입 타이어로서, 상기 사이드월부는 상하 양단부에 각각 비드조립체가 삽입되어 있고, 상기 트레드부는 내부에 보강벨트가 삽입됨과 아울러, 타이어 반경방향 내면 양측 각각에 상기 사이드월부가 지지되는 지지보강부재가 배치되어 있되, 상기 지지보강부재는 상기 트레드부의 좌우측에 각각 상기 트레드부의 내면과 일정 길이 접촉되는 스프링강으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 지지보강부재는, 상기 트레드부의 외측단부에서 원호형상으로 돌출형성된 비드걸림부가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 사이드월부는, 상기 비드조립체와; 상기 비드조립체의 사이에 각각의 비드조립체를 보호하는 에이펙스와; 상기 에이펙스 및 상기 비드조립체를 감싸도록 상기 사이드월부의 상하 양단부에서 각각 턴업되는 카카스와; 상기 카카스의 외측면에 구비되어 공기누출을 방지하는 인너라이너;로 구성된 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 의하면, 트레드부와 사이드월부를 일반적인 타이어의 림과 비드부의 결합과 동일한 방법으로 내부의 충전된 공기압에 의하여 결합시킴으로써, 트레드부와 사이드월부의 착탈이 용이하여, 부분 변경이나 파손시 그 부분만을 손쉽게 교체할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조립식 타이어의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조립식 타이어의 트레드를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조립식 타이어의 사이드월을 도시한 단면도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 조립식 공기입 타이어(100)는 지면과 접촉하는 트레드부(110)와, 상기 트레드부(110)의 양측에 지지되어 굴신운동하는 사이드월부(150)로 구성되며, 상기 트레드부(110)와 상기 사이드월부(150)는 각각의 단제품으로 가황 및 가류공정을 거쳐 제작되어 상기 트레드부(110)에 상기 사이드월(150)이 탈착 가능하도록 지지결합된다..

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 트레드부(110)는 타이어 반경방향 외면에는 일반적인 타이어와 동일하게 트레드블럭(115a)이 다수의 횡,종그루브(115b)에 의해 구획되어 트레드 패턴(115)을 형성하고 있으며, 그 내부에는 상기 트레드부(110)를 지지 보강하는 하나 이상의 보강벨트(111)가 삽입된다.

상기 트레드부(110)의 타이어 반경방향 내면에는 지지보강부재(113)가 구비되는데, 상기 지지보강부재(113)는 상기 트레드부(110)의 좌,우측에 각각 상기 트레드부(110)의 내면과 일정길이 접촉되며 상기 트레드부(110)의 외측으로 비드걸림턱(113a)이 돌출 형성된다. 상기 비드걸림턱(113a)은 상기 트레드부(110)와 접촉되는 끝단에서 돌출되도록 절곡되어 타이어의 반경방향 내측으로 하향된 원호형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 지지보강부재(113)는 상기 트레드부(110)의 좌,우측에 각각 구비되며, 상기 지지보강부재(113)의 내측면과 접촉되는 길이에 따라 상기 트레드부(110)에 삽입되는 보강벨트(111)의 장 수를 달리 구성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 지지보강부재(113)와 상기 트레드부(110)의 내측 접촉면이 타이어 폭방향에 가까울수록 즉, 접촉면이 많을수록 상기 트레드부(110)는 강성을 갖기 때문에, 상기 트레드부(110) 내부에 한장의 보강벨트(111)만으로도 강성을 유지할 수 있지만, 상기 트레드부(110)의 내측의 접촉면이 타이어 외측방향에 가까울수록 즉, 접촉면이 좁을수록 상기 트레드부(110)의 강성이 약해지기 때문에 다수의 보강벨트(111)를 삽입함으로써, 상기 트레드부(110)의 강성을 보강한다.

만약, 상기 지지보강부재(113)가 좌,우측 일체로 형성된다면, 주행시 상기 지지보강부재(113)와 상기 트레드부(110)와의 사이에 전단응력이 발생하게 되어 서로 분리되는 계면분리현상이 발생 될 수 있기 때문에 상기 지지보강부재(113)는 좌,우측에 각각 분리 구성됨이 바람직하다.

아울러, 상기 지지보강부재(113)는 탄력성을 갖으면서, 상기 트레드부(110) 의 굴신운동으로 파손되지 않도록 탄성계수가 약 206GPa이고, 그 두께는 0.5~1mm의 강성을 갖는 스프링강으로 구성되는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 사이드월부(150)는 상기 지지보강부재(113)에 상기 사이드월부(150)가 착탈이 가능하도록 지지결합된다.

상기 사이드월부(150)는 상기 조립식 타이어(100)의 양측 측벽을 이루는 것으로서, 일측 사이드월부(150)와 타측 사이드월부(150)는 대칭되는 구조이고, 상기 사이드월부(150)는 골격을 이루는 카카스(155)와, 충격을 감소시키는 에이펙스(151)와, 림(200)에 장착시키기 위한 비드조립체(153)와, 공기의 누출을 방지하는 인너라이너(157)로 구성된다.

상기 사이드월부(150)는 상부와 하부가 대칭되는 구조로 상기 비드조립체(153)가 상,하단부에 각각 삽입되고, 상기 비드조립체(153)의 사이에 상기 에이펙스(151)가 상기 비드조립체(153)와 접촉되도록 각각 삽입되며, 상기 사이드월부(153)의 내측 즉, 상기 조립식 타이어(100)의 내측면에 인너라이너(157)가 위치하고, 상기 인너라이너(157)의 타이어 폭방향 외측으로는 카카스(155)가 삽입 구성된다. 여기서 상기 카카스(155)는 상기 사이드월부(150)의 타이어 반경방향 내측에서 외측으로 상기 상,하부에 위치한 비드조립체(153)와 에이펙스(151)를 모두 감싸도록 구성되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 각 구성간의 작용과 효과를 설명하도록한다.

본 발명의 조립식 공기입 타이어(100)는 상기 사이드월부(150)의 상측 비드조립체(153)를 상기 지지보강부재(113)의 비드걸림턱(113a)에 걸쳐지도록 조립하 고, 상기 사이드월부(150)의 하측 비드조립체(153)를 림(200)에 걸쳐지도록 조립한다. 조립된 상기 타이어(100)에 공기를 충전하게 되면, 상기 타이어의 내부에서 공기가 팽창되면서, 예컨대, 일반적인 타이어가 공기압으로 림에 결합 되는 것과 같이, 공기의 압력이 상기 타이어(100)의 외측으로 상기 사이드월부(150)을 가압하여 상기 사이드월부(150)의 일측 비드조립체(153)가 상기 지지보강부재(113)에 밀착되어 지지결합되고, 상기 사이드월부(150)의 타측 비드조립체(153)도 림(200)에 밀착 지지결합됨으로써, 견고한 결합을 하게 된다.

상기와 같이 조립된 타이어(100)는 상기 사이드월부(150) 또는 상기 트레드부(110)의 교체시 내부에 충전된 공기를 외부로 유출시키면 쉽게 상기 사이드월(150)와 트레드부(110)의 착탈이 가능하므로, 손쉽게 교체할 수 있다.

또한, 상기 비드걸림턱(113a)이 상기 트레드부(110)에서 하향된 원호형상으로 돌출형성되어 빗길운행시 물튀김을 방지할 수 있는 기능을 수행할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 조립식 공기입 타이어를 나타낸 일부 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조립식 공기입 타이어의 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조립식 공기입 타이어의 트레드부를 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조립식 공기입 타이어의 사이드월부를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 도면부호의 설명>

100: 조립식 공기입 타이어 110: 트레드부

111: 보강벨트 113: 지지보강부재

113a: 비드걸림부 150: 사이드월부

151: 에이펙스 153: 비드

155: 카카스 157: 인너라이너

200: 림

Claims (4)

1. 지면과 접촉하는 트레드부(110)와, 상기 트레드부(110)에 대해 착탈이 가능한 사이드월(150)로 이루어지는 조립식 공기입 타이어(100)로서,

   상기 사이드월부(150)는 상하 양단부에 각각 비드조립체(153)가 삽입되어 있고,

   상기 트레드부(110)는 내부에 보강벨트(111)가 삽입됨과 아울러, 타이어 반경방향 내면 양측 각각에 상기 사이드월부(150)가 지지되는 지지보강부재(113)가 배치되어 있되, 상기 지지보강부재(113)는 상기 트레드부(110)의 좌우측에 각각 상기 트레드부(110)의 내면과 일정 길이 접촉되는 스프링강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지보강부재(113)는,

   상기 트레드부(110)의 외측단부에서 원호형상으로 돌출형성된 비드걸림부(113a)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 공기입 타이어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 사이드월부(150)는,

   상기 비드조립체(153)와;

   상기 비드조립체(153)의 사이에 각각의 비드조립체(153)를 보호하는 에이펙스(151)와;

   상기 에이펙스(151) 및 상기 비드조립체(153)를 감싸도록 상기 사이드월부(150)의 상하 양단부에서 각각 턴업되는 카카스(155)와;

   상기 카카스(155)의 외측면에 구비되어 공기누출을 방지하는 인너라이너(157);로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 공기입 타이어.
4. 삭제

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