KR101355627B1 - 내구성을 강화한 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내구성을 강화한 타이어에 관한 것으로, 숄더와 비드 사이에 위치한 사이드월 고무와 상기 사이드월 고무가 접하는 카카스 에지 사이에 위치한 보강부를 포함하고, 상기 보강부는 상기 사이드월의 굴신운동 시 상기 카카스 에지의 움직임을 방지한다.
따라서, 보강부에 의하여 사이드월부 굴신 운동 시 카카스 에지의 움직임이 최소화되어 카카스 에지가 위치한 사이드월부의 사이드월 고무 부분에서 발생하는 응력과 발열이 최소화된다. 이에 따라 사이드월부의 사이드월 고무에서 발생하는 균열을 개선하고 사이드월부의 사이드월 고무 강성을 높여 타이어의 조종성을 향상시킨다.

Description

내구성을 강화한 타이어{PNEMATIC TIRE WITH HIGH ENDURANCE}
본 발명은 굴신운동을 하는 사이드월 부분의 내구성을 강화한 타이어에 관한 것이다.
일반적으로, 타이어는 노면과 접촉하는 고무층인 트레드(Tread), 상기 트레드와 연결되어 있고 타이어의 측면을 이루는 사이드월(Side wall), 상기 사이드월과 연결되어 있고 차량의 림(Rim) 고정되는 비드(Bead), 그리고 타이어의 내부에 설치되어 상기 사이드월의 굴신운동에 대한 내피로성이 강하면서 골격을 형성하는 카카스(Carcass)를 포함한다.
카카스를 좀더 살펴보면, 공기입 타이어의 내압을 유지하는 강도층으로서 단면 형상이 원형이 아닌 타원형에 가까운 형상이다. 그리고 카카스는 비드 부분에서 외측 방향으로 구부러져(Turn up) 있다. 카카스의 구부러진 끝 부분(이하, 카카스 에지(edge)라 함)은 사이드월에 위치한다.
한편, 차량 주행 시 상기 사이드월은 굴신운동을 하게 된다. 굴신운동에 의해 사이드월에는 내굴곡 피로도가 증가한다. 내굴곡 피로도 증가로 사이드월 부분에는 균열이 발생한다.
또한, 사이드월 굴신운동 시 카카스 에지가 거동하게 되면서 카카스 에지가 위치한 사이드월 부분은 발열 되었다. 발열로 인하여 사이드월의 피로도는 더욱 증가하였다. 피로도 증가로 사이드월의 균열은 증가하였다.
이와 같은 사이드월의 균열은 차량의 안전 운행을 저해 시켰다.
공개특허공보 10-2005-0047408 호 (내구성을 향상시킨 공기입 타이어) 2005.05.20.
본 발명은 사이드월의 균열발생을 개선하는 내구성을 강화한 타이어를 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 내구성을 강화한 타이어는, 숄더와 비드 사이에 위치한 사이드월부의 사이드월 고무와 상기 사이드월 고무가 접하는 카카스 에지 사이에 위치한 보강부를 포함하고, 상기 보강부는 상기 사이드월부의 굴신운동 시 상기 카카스 에지의 움직임을 방지한다.
상기 보강부는, 적어도 하나의 유동 부재 및 상기 유동부재에 연결되어 있는 적어도 하나의 지지 부재를 포함할 수 있다.
상기 유동 부재와 상기 지지 부재는 복수개로 형성되고, 복수개의 상기 유동 부재와 복수개의 상기 지지 부재는 교번적으로 배치되어 있으며, 상기 유동 부재는 상기 사이드월의 굴신운동 시 지지 부재 사이의 가동성을 높여 쿠션 작용을 할 수 있다.
상기 보강 부재는 고무, 플라스틱, 금속 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 유동 부재는 접착력과 유동성을 갖는 고무일 수 있다.
상기 보강부는, 상기 카카스 에지의 적어도 일부분과, 상기 카카스 에지와 이웃한 카카스의 측면 적어도 일부분에 겹쳐 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 보강부는 사이드월부의 굴신운동 시 카카스 에지의 움직임을 최소화한다. 움직임이 최소화된 카카스 에지가 위치한 부분에서 발생하는 응력과 발열이 최소화되어 사이드월부의 사이드월 고무에서 발생하는 균열을 개선하고 사이드월부의 사이드월 고무 강성을 높여 타이어의 조종성을 향상시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 보강부는 사이드월부의 사이드월 고무 강성을 높여 타이어의 내구성을 향상시킨다. 내구성이 향상된 타이어는 노면으로부터 받은 충격을 흡수하게 되면서 승차감을 향상시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 내구성을 강화한 타이어의 일부를 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 보강부를 분리한 분리 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 내구성을 강화한 타이어의 굴신운동 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 도 3에 도시한 A부분 확대도.
도 5는 도 3에 도시한 B부분 확대도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 내구성을 강화한 타이어에 대하여 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 내구성을 강화한 타이어 일부를 도시한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 내구성을 강화한 타이어는, 타이어의 숄더(20)와 비드(40) 사이에 위치하여 주행 시 굴신운동을 하는 사이드월부의 사이드월 고무(30)와, 타이어의 골격 역할을 하고 비드(40) 부분에서 사이드월부 방향으로 턴업되어 사이드월 고무(30) 부분에 위치한 카카스(50)의 카카스 에지(51) 사이에 위치한 보강부(100)를 포함한다.
보강부(100)는 카카스 에지(51)와 카카스 에지(51)의 끝단이 접하고 래디얼 방향의 카카스(50)와 수직을 이루는 적어도 일부분에 겹쳐 있다. 그러나 보강부(100)는 카카스 에지(51) 부분에만 위치할 수 있다.
이때 보강부(100)의 중앙 부분은 카카스 에지(51)의 끝단과 래디얼 방향으로 수직한 카카스(50) 측면의 경계 부분에 위치한다.
보강부(100)의 일면은 사이드월부의 사이드월 고무(30)의 내부면에 접해 있고, 보강부(100)의 타면은 카카스 에지(51)와 카카스(50) 측면에 접해 있다.
이때 보강부(100)는 사이드월 고무(30)와 동시에 압출되어 사이드월 고무(30)와 하나의 일체형 반제품으로 형성된다. 보강부(100)가 사이드월 고무(30)와 일체로 형성되어 보강부(100)의 고정력은 향상된다. 고정력이 향상된 보강부(100)는 사이드월부의 사이드월 고무(30)와 카카스 에지(51) 사이에서 이탈하지 않는다.
이와 같은 보강부(100)는 카카스 에지(51)의 끝단이 사이드월부의 사이드월 고무(30) 내부면에 직접 접촉되는 것을 방지하고, 사이드월부 굴신운동 시 카카스 에지(51)의 움직임을 최소화하는 것으로 유동 부재(110) 및 지지 부재(120)를 포함한다.
유동 부재(110)는 숄더(20) 방향에서 비드(40) 방향으로 배열되어 있다. 유동 부재(110)는 사이드월 고무(30)의 표면에 결합되어 있다. 유동 부재(110)는 탄력을 갖는 고무 따위로 만들어질 수 있다. 본 발명은 유동 부재(110)를 고무 따위로 한정하는 것은 아니다. 유동 부재(110)의 탄력성에 의해 보강부(100)는 유연성을 갖는다. 유동 부재(110)는 탄력성에 의해 사이드월부 굴신운동 시 변형될 수 있다. 즉, 유동 부재(110)는 사이드월부 굴신운동 시 내측은 압축되고 외측은 팽창될 수 있다.
유동 부재(110)는 변형되면서 충격을 흡수하는 쿠션의 역할도 한다. 이웃하는 유동 부재(110)들 사이에는 골격 역할을 하는 지지 부재(120)가 배치되어 있다. 유동 부재(110)와 지지 부재(120)는 교번적으로 배치된다.
지지 부재(120)는 유동 부재(110)의 접착력에 의하여 유동 부재(110)에 고정되어 있다. 지지 부재(120)는 사이드월부 굴신운동 시 내측 간격은 좁혀지고 외측 간격은 벌어질 수 있다. 지지 부재(120)는 사이드월부 굴신운동 시 변형되지 않도록 단단한 재질로 형성되어 있다. 즉, 지지 부재(120)는 고무, 플라스틱, 금속 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 만들어질 수 있다. 지지 부재(120)를 고무, 플라스틱, 금속 따위로 한정하지 않는다. 아울러, 유동 부재(110)의 고무보다 지지 부재(120)의 고무가 더 단단한 성질을 갖는다.
다음은 도 3 내지 도 5를 참고하여 위에서 설명한 내구성을 강화한 타이어의 작용에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 내구성을 강화한 타이어의 굴신운동 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 A부분 확대도이고, 도 5는 도 3에 도시한 B부분 확대도이다.
먼저, 도 3과 도 4를 참고하면 본 발명의 내구성을 강화한 타이어를 차량의 휠(1)에 장착되면 타이어의 일부분은 노면에 접촉된 상태가 된다. 노면에 접촉된 트레드(10)와 비드(40) 사이에 위치한 사이드월부는 차량의 중량을 지지하게 되면서 굴신운동으로 굽혀진 상태가 된다.
사이드월부가 굽혀지면 보강부(100)의 지지 부재(120)들의 내측 간격이 좁혀지고 외측 간격이 벌어지면서 보강부(100)가 굽혀지게 된다. 그리고 지지 부재(120)들을 고정하고 있는 유동 부재(110)들의 내측(L1)은 간격이 좁혀진 지지 부재(120)들의 내측이 가압하게 되어 압축된다. 그리고 유동 부재(110)들의 외측(L2)은 간격이 벌어진 지지 부재(120)들의 내측이 당기게 되어 벌어지게 된다.
도 3과 도 5를 참고하면, 노면에 접촉되어 있지 않은 트레드(10)와 비드(40) 사이에 위치한 사이드월부는 차량의 중량을 지지하지 않게 되면서 굴신운동으로 펼쳐진 상태가 된다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 내측(L1)이 압축되어 있고 외측(L2)이 팽창되어 있는 유동 부재(110)가 사이드월부가 펼쳐지면 자체 탄성력에 의하여 원상태로 복귀하게 된다. 이에 따라 도 5에서 도시한 바와 같이, 유동 부재(110)의 내측(L1)과 외측(L2)의 간격이 동일하게 된다. 이때 지지 부재(120)의 내측 간격과 외측 간격 또한 원상태로 복귀하게 된다.
사이드월부의 굴신운동 시 보강부(100)가 굽혀지고, 펼쳐지면서 카카스 에지(51)의 움직임에 대한 충격을 흡수하게 된다. 이에 따라 카카스 에지(51)의 움직임이 최소화된다. 보강부(100)에 의해 카카스 에지(51)의 움직임이 최소화되어 카카스 에지(51)의 움직임으로 발생하는 응력과 발열이 발생하지 않는다.
그리고 보강부(100)가 사이드월부의 사이드월 고무(30)와 동시에 압출되어 사이드월 고무(30)와 일체형으로 형성되므로, 카카스 에지(51)의 끝단부가 사이드월부의 사이드월 고무(30)에 접하지 않는다. 이에 따라 카카스 에지(51)에 의한 사이드월 고무(30)의 스트레스 최소화되며, 사이드월부의 사이드월 고무(30)의 강성을 높이게 된다.
보강부(100)는 사이드월부의 굴신운동 시 카카스 에지(51)의 움직임을 최소화한다. 카카스 에지(51)의 움직임이 최소화로 카카스 에지(51)가 위치한 부분에서 발생하는 응력과 발열이 최소화되어 사이드월부의 사이드월 고무(30)의 균열 발생을 개선하고 사이드월 고무(30)의 강성을 높이어 타이어의 조종성을 향상시킨다.
사이드월 고무(30)의 내부면에 보강부(100)가 일체형으로 형성되어 사이드월 고무(30)의 강성이 높아져 타이어의 내구성이 향상된다. 내구성 향상으로 노면으로부터 받은 충격을 보강부(100)에서 흡수하게 되면서 승차감을 향상시킨다.
참고로 위 설명과 도면에서는 본 발명의 보강부가 중하중용 타이어에 적용되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 보강부의 적용분야는 이에 한정되지 않고 일반적으로 하중을 요구하는 타이어에 얼마든지 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 트레드 20: 숄더
30: 사이드월 고무 40: 비드
50: 카카스 51: 카카스 에지
100: 보강부
110: 유동 부재 120: 지지 부재

Claims (6)

  1. 숄더와 비드 사이에 위치한 사이드월부의 사이드월 고무와 상기 사이드월 고무가 접하는 카카스 에지 사이에 위치한 보강부를 포함하고,
    상기 보강부는 상기 사이드월부의 굴신운동 시 상기 카카스 에지의 움직임을 방지하며,
    상기 보강부는,
    적어도 하나의 유동 부재 및 상기 유동부재에 연결되어 있는 적어도 하나의 지지 부재를 포함하고,
    상기 유동 부재와 상기 지지 부재는 복수개로 형성되고,
    복수개의 상기 유동 부재와 복수개의 상기 지지 부재는 교번적으로 배치되어 있으며,
    상기 유동 부재는 상기 사이드월의 굴신운동 시 지지 부재 사이의 가동성을 높여 쿠션 작용을 하는
    내구성을 강화한 타이어.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 지지 부재는 고무, 플라스틱, 금속 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나인 내구성을 강화한 타이어.
  5. 제1항에서,
    상기 유동 부재는 접착력과 유동성을 갖는 고무인 내구성을 강화한 타이어.
  6. 제1항에서,
    상기 보강부는.
    상기 카카스 에지의 적어도 일부분과, 상기 카카스 에지와 이웃한 카카스의 측면 적어도 일부분에 겹쳐 배치되어 있는 내구성을 강화한 타이어.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100272963B1 (ko) 1997-12-05 2000-11-15 조충환 비드 내구성을 향상시킨 중하중용 래디알 타이어
JP2000318405A (ja) * 1999-05-07 2000-11-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The 重荷重用空気入りタイヤ

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