KR101054868B1 - 비드 내구성이 향상된 중하중용 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중하중용 타이어에서 비드부의 내구성을 개량한 것으로, 더욱 상세하게는 비드부의 알비드를 구성하는 스틸와이어의 사용을 저감하여 타이어 중량감소와 차량의 연비 개선이 이루어짐과 더불어 카카스의 턴업 에지(Turn up edge)부의 변형 에너지 저장으로 인한 비드부의 내구성이 향상된 중하중용 타이어에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 림 플랜지(1)에 장착되는 비드부(2)의 육각 비드코아(3)를 카카스(4)의 턴업 에지(4a)로 감싸고 이 턴업 에지(4a)에 체이퍼(5)를 덧붙여 이루어진 중하중용 타이어에 있어서, 상기 카카스(4)의 턴업 에지(4a) 쪽에 접촉하는 육각 비드코아(3)의 일부를 제거하여 제 1 보강재 고무(6)로 채워 넣고, 이 제 1 보강재 고무(6)가 채워진 육각 비드코아(3)를 제 2 보강재 고무(7)로 감싸며 이 제 2 보강재 고무(7) 위쪽으로 비드필러(8)가 배치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

비드 내구성이 향상된 중하중용 타이어{Truck and bus radial tire having improved bead durability}

본 발명은 중하중용 타이어에서 비드부의 내구성을 개량한 것으로, 더욱 상세하게는 비드부의 알비드를 구성하는 스틸와이어의 사용을 저감하여 타이어 중량감소와 차량의 연비 개선이 이루어짐과 더불어 카카스의 턴업 에지(Turn up edge)부의 변형 에너지 저장으로 인한 비드부의 내구성이 향상된 중하중용 타이어에 관한 것이다.

통상적으로 중하중용 타이어(TBR Tire; Truck and Bus Radial Tire)의 내구 요구 성능은 벨트 내구성과 비드 내구성으로 나누어지고, 또한 최근 중하중용 타이어는 경제성을 고려하여 중량을 최소화하는 쪽으로 설계되어진다.

한편, 중하중용 타이어는 과적이 심한 차량이나 굴곡과 노면이 거친 산악도로에서 타이어의 벨트부분 보다 비드부에 응력이 더 집중하여 비드부의 내구성이 저하되는 경향이 있다.

그리고 중하중용 타이어에서 비드부 사고는 대부분 카카스의 턴업 에지에 변형에너지가 지속적으로 집중되면서 크랙(Crack)이 발생하고 사고를 유발시키는바, 이러한 비드부의 내구성 저하에 따른 타이어의 사고를 방지하기 위해 종래에도 다양한 비드부가 제안되었다.

예를 들어 도 3 (A)에 도시된 중하중용 타이어의 비드부는 비드코아(103)의 알비드(103a)의 수를 늘리거나, 이 비드코아(103)의 알비드(103a)를 감싸아 턴업된 카카스(104)의 턴업 에지(104a)에 체퍼(105, Chafer)로 보강하여 카카스의 턴업 에지(104a)를 보호하였다.

또한, 도 3 (B)에 도시된 종래 비드부는 비드코아(103)를 2개의 군으로 분리하여 카카스(104)로 이들을 감싸는 구조, 도 3 (C)에 도시된 바와 같이 비드코아(103)를 감싸는 비드필러(108)를 변경하였으며, 도 3 (D)에 도시된 바와 같이 비드코아(103)의 폭(W)을 변경하여 비드부의 내구성 향상을 도모하였으나, 이러한 종래 비드부 보강구조들은 비드코아의 알비드 숫자를 늘리거나 주변 부품들의 구조적 변경을 꾀해 이루어짐에 따라 자연히 타이어의 중량증가로 인해 연비와 경제성이 떨어지는 문제점을 지니고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 비드코아를 감싸는 카카스의 턴업 에지의 변형 에너지를 저감시켜 비드 내구성이 향상되고 비드코아의 스틸와이어로 된 알비드 사용개수를 저장시켜 타이어 중량감소 효과도 지닌 비드 내구성이 향상된 중하중용 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 림(Rim)에 장착되는 비드부의 육각 비드코아를 카카스의 턴업 에지로 감싸고 이 턴업 에지에 체이퍼를 덧붙여 이루어진 중하중용 타이어에 있어서, 상기 카카스의 턴업 에지 쪽에 접촉하는 육각 비드코아의 일부를 제거하여 제 1 보강재 고무를 채워 넣고, 이 제 1 보강재 고무가 채워진 육각 비드코아를 제 2 보강재 고무로 감싸며, 이 제 2 보강재 고무 위쪽으로 비드필러가 배치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 비드 내구성이 향상된 중하중용 타이어는 비드부의 내구성이 향상되고 알비드를 구성하는 스틸와이어 수를 저감하여 타이어 중량감소에 의해 차량 연비 향상도 이루어진다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 중하중용 타이어에서 비드부를 나타낸 단면도이다.

본 발명은 공지의 림 플랜지(1)에 장착되는 비드부(2)의 육각 비드코아(3)를 카카스(4)의 턴업 에지(4a)로 감싸고 이 턴업 에지(4a)에 체이퍼(5)를 덧붙여 이루어진 중하중용 타이어에 있어서, 상기 카카스(4)의 턴업 에지(4a) 쪽에 접촉하는 육각 비드코아(3)의 일부를 제거하여 제 1 보강재 고무(6)로 채워 넣고, 이 제 1 보강재 고무(6)가 채워진 육각 비드코아(3)를 제 2 보강재 고무(7)로 감싸며 이 제 2 보강재 고무(7) 위쪽으로 비드필러(8)가 배치되어 있다.

이 같이 본 발명은 육각 비드코아(3)를 이루는 알비드(3a)의 스틸 와이어 수를 줄이고 그 대신 쉽게 변형되지 않은 모듈러스(Modulus)가 높은 제 1 보강재 고무(6)를 채워 넣는다.

여기서 상기 육각 비드코아(3)에 채어 넣는 제 1 보강재 고무(6)는 육각 비드코아(3)의 높이(H₀)와 동일하게 배치시키고, 상기 제 2 보강재 고무(7)의 높이(H)는 림 플랜지(1)의 높이(H₁)보다 더 크게 설정되면서 최대 높이는 이 림 플랜지(1)의 높이(H₁)와 육각 비드코아(3)의 상면으로부터 시작하여 이 제 2 보강재(2) 최대 높이(H)의 1/2 높이(H_b)를 더한 높이를 초과할 수 없다.

즉, 상기 제 2 보강재 고무(7)의 높이(H)는 다음 관계를 갖는다.

H₁ - H_b < H < H₁ + H_b

한편, 도 2를 참조로 본 발명에 작용하는 힘의 관계를 설명한다.

본 발명에서는 타이어의 내부 공기압(9)과 주행 중에 발생하는 도 2에 도시된 화살표 (가)방향인 카카스(4)의 움직임에 대한 이동을 억제시키기 위한 것으로, 타이어의 내부 공기압(9)으로 인해 육각 비드코아(3)의 알비드(3a)가 림 플랜지(1) 쪽으로 이동하면서 이들 사이에 있는 고무들을 압축시키게 되고, 압축 받은 고무는 화살표 (나)방향인 턴업 에지(4a)로 밀려 올라가게 된다.

이때 주위에 있는 카카스(4)는 밀려 올라가는 고무에 의해 끌려 내려오는 움직임에 저항하게 되는바, 이는 결국 카카스(4)의 턴업 에지(4a)의 변형 에너지가 줄어들게 됨으로써 비드부의 내구성이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 중하중용 타이어의 비드부 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 비드부에 작용하는 힘의 관계를 설명하는 비드부의 단면도,

도 3 (A) ~ (D)는 종래 타이어 비드부의 단면도들이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 림 플랜지(Rim flange), 2 : 비드부,

3 : 육각 비드코아, 4 : 카카스,

4a : 턴업 에지(Turn up edge), 5 : 체이퍼(Chafer),

6 : 제 1 보강재 고무, 7 : 제 2 보강재 고무,

8 : 비드필러(Bead filler).

Claims (2)

1. 림 플랜지(1)에 장착되는 비드부(2)의 육각 비드코아(3)를 카카스(4)의 턴업 에지(4a)로 감싸고 이 턴업 에지(4a)에 체이퍼(5)를 덧붙히고, 상기 카카스(4)의 턴업 에지(4a) 쪽에 접촉하는 육각 비드코아(3)의 일부를 제거하여 제 1 보강재 고무(6)로 채워 넣으며, 이 제 1 보강재 고무(6)가 채워진 육각 비드코아(3)를 제 2 보강재 고무(7)로 감싸고, 이 제 2 보강재 고무(7) 위쪽으로 비드필러(8)가 배치되어 이루어진 비드 내구성이 향상된 중하중용 타이어에 있어서,

   상기 제 2 보강재 고무(7)의 높이(H)는 다음 관계식을 갖는 것을 특징으로 하는 비드 내구성이 향상된 중하중용 타이어.

   H₁ - H_b < H < H₁ + H_b

   여기서 H₁은 림 플랜지(1)의 높이

   H_b는 육각 비드코아(3)의 상면으로부터 제 2 보강재 고무(7)의 최대 높이(H)의 1/2 높이.
2. 삭제

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