KR101287506B1 - 중하중용 공기압 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중하중용 타이어가 적용되는, 예를 들어 트랙터 트레일러 차량에서 큰 횡끌림에 의해 발생하는 트레드의 제 1 벨트와 카카스 플라이의 분리(Separation)를 개선시키는 중하중용 공기압 타이어에 관한 것으로, 노면과 직접 접하는 트레드(100)의 내부에 내장되고 카카스 플라이(103)에 접하는 제 1 벨트(1)와, 이 제 1 벨트(1)에 접하여 적층되는 제 2 벨트(2), 상기 제 2 벨트(2)에 접하여 적층되는 제 3 벨트(3) 및, 상기 제 3 벨트(3)에 접하여 적층되는 제 4 벨트(4)를 구비하여 이루어진 중하중용 공기압 타이어에 있어서, 상기 제 1 벨트(1)는 타이어의 주행방향을 기준으로 센터폭 부분에 모듈러스가 큰 토핑 고무시트(5)가 배치되고, 상기 토핑 고무시트(5)의 양단으로 벨트 스틸코드(6)들이 내장된 제 1 벨트 선단부(7)들이 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

중하중용 공기압 타이어{Radial tire for truck and bus}
본 발명은 중하중용 타이어가 적용되는, 예를 들어 트랙터 트레일러 차량에서 큰 횡끌림에 의해 발생하는 트레드의 제 1 벨트와 카카스 플라이의 분리(Separation)를 개선시키는 중하중용 공기압 타이어에 관한 것이다.
트럭과 버스 등에 장착되는 중하중용 공기압 타이어(Truck and Bus Radial tire; TBR)는 도 1에 도시된 바와 같이 노면과 직접 접촉하는 트레드(100)와, 이 트레드(100)의 양측으로 굴곡지게 형성되는 사이드월(101) 및, 림(Rim)에 장착되는 비드필러(102)를 중심으로 턴업 설치되는 카카스 플라이(103)를 갖추고 있으며, 상기 트레드(100)의 내부에는 타이어의 주행방향을 기준으로 벨트 스틸코드가 내장된 제 1, 2, 3, 4 벨트(1,2,3,4)들이 차례로 적층되어 이루어져 있다.
이 같은 구조를 갖는 종래 중하중용 공기압 타이어에서는 카카스 플라이(103) 끝단에서 발생되는 층간 전단응력(Interlaminar shear strain; ISS) 및 기계적 변형을 감소시키기 위해 다양한 방식의 보강제를 채택하고 있으며, 이러한 추가 보강제 사용은 타이어의 제조원가의 상승과 타이어의 중량증가 및 연비 성능을 저하시키는 문제점으로 제기되었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 중하중용 차량에서 횡끌림으로 발생되는 제 1 벨트와 카카스 플라이의 분리를 개선시킨 중하중용 공기압 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 노면과 직접 접하는 내부에 내장되고 카카스 플라이에 접하는 제 1 벨트와, 이 제 1 벨트에 적층하는 제 2 벨트, 이 제 2 벨트에 적층되는 제 3 벨트 및, 상기 제 3 벨트에 적층되는 제 4 벨트를 구비하여 이루어진 중하중용 공기압 타이어에 있어서, 상기 제 1 벨트는 타이어의 주행방향을 기준으로 센터폭 부분에 모듈러스(Modulus)가 큰 토핑 고무시트가 배치되고, 상기 토핑 고무시트의 양단으로 벨트 스틸코드들이 내장된 제 1 벨트 선단부들이 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.
이러한 본 발명에 따른 중하중용 공기압 타이어는 횡끌림에 의한 횡력 발생시 타이어의 변형을 감소시키어 제 1 벨트와 카카스 플라이의 분리를 개선시키는 기능을 갖는다.
도 1은 일반적인 중하중용 공기압 타이어의 단면도,
도 2는 본 발명의 요부인 제 1 벨트의 구성 단면 개요도,
도 3은 본 발명의 요부인 제 1 벨트에서 벨트 스틸코드의 각도 설정을 보여주는 제 1 벨트 선단부의 부분 단면 개요도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용된 통상적인 중하중용 공기압 타이어의 단면도를 보여주고 있는바, 본 발명은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 노면과 직접 접하는 트레드(100)의 내부에 내장되고 카카스 플라이(103)에 접하는 제 1 벨트(1)와, 이 제 1 벨트(1)에 접하여 적층되는 제 2 벨트(2), 상기 제 2 벨트(2)에 접하여 적층되는 제 3 벨트(3) 및, 상기 제 3 벨트(3)에 접하여 적층되는 제 4 벨트(4)를 구비하여 이루어진 중하중용 공기압 타이어에 있어서, 상기 제 1 벨트(1)는 타이어의 주행방향을 기준으로 센터폭 부분에 모듈러스가 큰 토핑 고무시트(5)가 배치되고, 상기 토핑 고무시트(5)의 양단으로 벨트 스틸코드(6)들이 내장된 제 1 벨트 선단부(7)들이 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.
통상적으로 중하중용 공기압 타이어는 상기 제 1 벨트(1)의 압축과 제 2 벨트(2)의 인장, 그리고 카카스 플라이(103)의 폭방향 인장으로 끝단에서의 기계적 변형이 매우 심하게 작용하게 되는데, 이 같은 기계적 변형을 저감시키기 위해 상기 제 1 벨트(1)의 센터폭 부분에 물성이 높은 토핑 고무시트(5)를 구비시키고, 이 제 1 벨트(1)의 끝단에서 야기되는 전단변형을 최소화하기 위해서, 이 제 1 벨트 선단부(7)에 내장된 벨트 스틸코드(6)들이 벨트 각도(θ)를 도 3과 같이 타이어의 주행방향 가상 센터라인(C)를 기준으로 53° ~ 55°를 갖도록 배치시킨다.
이러한 제 1 벨트 선단부(7)의 벨트 스틸코드(6)들의 벨트각도(θ) 선정은,
Figure 112011059812056-pat00001
--- ①식에 의해 선정된다. 여기서, E2는 고무 모듈러스이고, θ는 벨트 스틸코드의 각도이다.
일예로, 상기 ①식에서 θ값을 53°로 설정하게 되면, 전단변형의 값은 약 0 이기 때문에 전단변형이 거의 없음을 보여주게 된다.
한편, 상기 제 1 벨트(1)에서 토핑 고무시트(5)와 이 토핑 고무시트(5)의 양단에 연결된 제 1 벨트 선단부(7)들의 관계는 제 1 벨트(1)의 전체 폭(W)을 기준으로 토핑 고무시트(5)의 폭(Wa)은 W/2, 제 1 벨트 선단부(7)의 폭(Wb)은 W/4로 형성됨이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 따른 중하중용 공기압 타이어는 차량 주행시 횡끌림인 횡력에 의해 발생되는 제 1 벨트와 카카스 플라이의 분리를 개선시킬 수 있도록 되어 있다.
1 : 제 1 벨트, 2 : 제 2 벨트,
3 : 제 3 벨트, 4 : 제 4 벨트,
5 : 토핑 고무시트, 6 : 벨트 스틸코드,
7 : 제 1 벨트 선단부.

Claims (3)

  1. 노면과 직접 접하는 트레드(100)의 내부에 내장되고 카카스 플라이(103)에 접하는 제 1 벨트(1)와, 이 제 1 벨트(1)에 접하여 적층되는 제 2 벨트(2), 상기 제 2 벨트(2)에 접하여 적층되는 제 3 벨트(3) 및, 상기 제 3 벨트(3)에 접하여 적층되는 제 4 벨트(4)를 구비하여 이루어진 중하중용 공기압 타이어에 있어서,
    상기 제 1 벨트(1)는 타이어의 주행방향을 기준으로 센터폭 부분에 모듈러스가 큰 토핑 고무시트(5)가 배치되고, 상기 토핑 고무시트(5)의 양단으로 벨트 스틸코드(6)들이 내장된 제 1 벨트 선단부(7)들이 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 중하중용 공기압 타이어.
  2. 삭제
  3. 삭제
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