KR101410328B1 - 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로, 타이어 비드부의 비트 코어와 상기 비드 코어를 감싸는 카카스 사이에 위치한 커버 부재를 포함하고, 상기 커버 부재의 일측은 상기 비드부의 비드 코어를 감싸고, 상기 커버 부재의 타측은 상기 비드부의 비드 필러에 접촉되어 있으며, 상기 비드 코어와 접하는 상기 커버 부재의 일측은 구부러져 있고, 상기 비드 코어의 모서리와 접하는 상기 커버 부재 부부은 곡률 반경을 갖는다.

Description

공기입 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 비드부의 내구성을 향상시킨 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어는 자동차를 구성하는 부품중의 하나로 노면에 직접 접촉한다. 타이어 내부의 공기는 스프링과 같은 완충작용을 하여 노면의 요철에 의해 생기는 충격을 흡수함으로써 승차감을 한층 높여준다.

이러한 타이어는 노면과 접촉하는 고무층인 트레드(Tread), 상기 트레드와 연결되어 있고 타이어의 측면을 이루는 사이드월(Side wall), 상기 사이드월과 연결되어 있고 차량의 림(Rim)에 고정되는 비드(Bead)부, 타이어의 내부에 설치되어 상기 사이드월의 굴신운동에 대한 내피로성이 강하면서 골격을 형성하는 카카스(Carcass), 그리고 트레드와 카카스 사이에 배치되어 상기 카카스를 보호하고 상기 트레드 표면의 강성을 향상 시키는 벨트를 포함한다.

상기 비드부는 타이어를 림에 장착시키는 역할을 하고 비드 코어, 비드 필러 따위로 구성되어 있다. 상기 비드 코어는 고탄소강으로 제조된 강선(와이어)을 여러 겹으로 휘감아 원형 링 모양으로 만든다. 이러한 비드부는 카카스의 양끝을 고정하여 카카스 내부의 공기압을 유지시키거나 타이어 펑크 발생시 타이어가 림으로부터 이탈하는 것을 방지하여 준다.

상기 링 상태의 비드 코어의 단면 모양은 다각형이다. 비드 코어의 모서리 부분은 카카스 부분에 접하게 된다. 다각형 모서리 부분과 카카스가 접하는 부분에서 주행 중 과도한 운동에 의한 마찰열로 피로파괴가 발생하여 카카스가 절단되는 문제가 발생하였다. 비드부 부분의 카카스 절단으로 승차감이 저하되었다. 그리고 불필요한 비드랩 사용으로 제조원가 상승 및 타이어의 중량 증가 원인이 되었다.

등록실용신안공보 제 20??0220332 호 (비드코어와 바디플라이의 마찰을 감소시킨 공기입 래디알타이어) 2001.02.02. 일본공개특허공보 제 2006??240513 호 (비드부 내구성을 향상시킨 공기입 타이어 및 그 제조 방법) 2006.9.14.

본 발명은 비드부에 위치한 카카스의 파손을 방지하여 내력을 향상시킨 공기입 타이어를 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 공기입 타이어는, 타이어 비드부의 비드 코어와 상기 비드 코어를 감싸는 카카스 사이에 위치한 커버 부재를 포함하고, 상기 커버 부재의 일측은 상기 비드부의 비드 코어를 감싸고, 상기 커버 부재의 타측은 상기 비드부의 비드 필러에 접촉되어 있으며, 상기 비드 코어와 접하는 상기 커버 부재의 일측은 라운드 형태로 구부러져 있다.

상기 커버 부재의 라운드 형태로 구부러진 부분의 곡률 반지름은 10mm 내지 15mm일 수 있다.

상기 커버 부재의 타측은 숄더 방향으로 상기 카카스의 에지의 끝단 보다 더 돌출될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 비드 코어를 감싸는 커버 부재의 일측이 진원에 가깝게 형성되고, 비드 코어의 모서리 부분과 접하는 커버 부재 부분이 곡률 반경을 가지므로 비드 코어의 피로를 줄이고 인장강도를 유지시켜 비드 코어의 내력을 증가시키는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 커버 부재의 일측 끝단이 비드 코어 보다 더 높은 위치에 위치하고, 커버 부재의 타측 끝단은 카카스 에지의 끝단 보다 더 높은 위치에 위치하며, 그리고 나이론 체버의 끝단은 커버 부재의 타측 끝단 보다 더 돌출되어 있으므로, 커버 부재, 카카스 에지, 나이론 체버의 접점이 분산되어 각 부재의 끝단에 발생하는 인장력을 감소 시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기입 타이어를 자른 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 A 부분 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 공기입 타이어에 대하여 도 1 내지 도 2를 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기입 타이어의 비드부를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 공기입 타이어(1)는 공기입 타이어의 비드부(10)와 비드부(10)를 감싸는 카카스(30) 사이에 위치한 커버 부재(20)를 포함한다.

커버 부재(20)는 소정의 길이를 갖는다. 커버 부재(20)는 일측이 카카스(30)의 턴업(31) 부분에 위치하여 단면 모양이 사각형 또는 육각형인 비드 코어(11)를 감싼다. 비드 코어(11)의 단면 모양을 사각형, 육각형으로 한정하지 않는다.

커버 부재(20)는 금속 따위로 만들어질 수 있다. 본 발명은 커버 부재(20)를 금속으로 한정하지 않는다.

커버 부재(20)의 외측으로 카카스(30)를 위치 시켜 커버 부재(20)의 일측이 비드 코어(11)의 중심점에서 먼 원을 형성하도록 한다. 즉, 커버 부재(20)의 일측은 진원에 가깝게 라운드 형태로 구부러져 있다.

비드 코어(11)의 모서리가 접하는 커버 부재(20)의 일측 부분은 기설정된 곡률 반경을 갖는다. 곡률 반경을 갖는 이유는 비드 코어(11)의 피로를 줄이고 인장강도를 유지시키기 위해 갖는다. 곡률 반경은 10mm 내지 15mm일 수 있다.

아래 표 1은 곡률 변화에 따른 겉보기 인장 강도 시험 결과이다.

비드 코어를 가지고 한 조건당 2회 실시하였다. 실험 조건은 하중 변경의 시간적 변화 비율인 변형 속도(stain reat)가 10mm/분, 비드 코어의 곡률 반지름은 2.5mm, 5mm, 10mm, 15mm, 20mm 이다. 그리고 인장 피로 시험기로 실험하였다.

곡률 지름(mm)	곡률반지름(mm)	CORD 면적(㎟)	최대FORCE(kgf)	최대응력(㎫)
5	2.5	0.611	156	2.495
10	5.0	0.611	174	2.792
20	10.0	0.611	192	3.081
30	15.0	0.611	190	3.041
40	20.0	0.611	190	3.049

위 [표 1], [표 2]에서 나타낸 바와 같이, 커버 부재(20)의 구부러진 일측 부분의 곡률 반경을 10mm 에서부터 인장강도가 감소됨을 알 수 있다. 이에 따라 곡률 반경을 10mm 내지 15mm로 하였을 때 가장 이상적인 인장강도 효과가 발생하였다.

곡률 반경이 10mm 내지 15mm를 유지하게 되면서 카카스(30)의 접점에 의한 피로를 줄이고 이로 인한 인장 파괴를 제거할 수 있다.

그리고 커버 부재(20)의 일측 끝단(21)은 비드 코어(11)보다 더 위쪽에 위치하여 카카스(30)와 로우 비드 필러(12) 사이에 위치한다. 즉, 커버 부재(20)의 일측 끝단(21)이 비드 코어(11)에 접촉되지 않도록 한다. 커버 부재(20)의 일측 끝단(21)과 비드 코어(11)어가 떨어져 있으므로 커버 부재(20)의 일측 끝단(21)과 비드 코어(11) 간에 간섭이 발생하지 않는다. 이에 따라 커버 부재(20)의 일측 끝단(21)에 의해 비드 코어(11)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

커버 부재(20)의 타측은 비드 코어(11)에 접한 로우 비드 필러(lower bead filler, 12) 및 로우 비드 필러(12) 위에 위치한 어퍼 비드 필러(upper bead filler, 13)와 카카스 에지(32) 사이에 위치한다. 이때 커버 부재(20)의 타측 끝단(22)은 카카스 에지(32)의 끝단(32a) 보다 숄더(50) 방향으로 더 돌출되어 있다.

카카스 에지(32)의 끝단(32a)과 어퍼 비드 필러(13) 사이를 커버 부재(20)의 타측이 위치하게 되어 카카스 에지(32)와 어퍼 비드 필러(13)가 접하지 않게 된다. 이에 따라 차량 주행 시 카카스 에지(32)와 어퍼 비드 필러(13) 간에 발생하는 마찰을 제거한다. 마찰은 비드 운동에 의해 카카스가 상하운동으로 인해 발생한다.

한편, 림(2)과 카카스(30)가 직접 접촉하는 것을 방지하여 림(2)으로부터 카카스(30)를 보호하고 비드부(10)의 강성을 향상 시키는 나이론 체퍼(40)의 끝단(41)과 카카스 에지(32)의 끝단(32a), 어퍼 비드 필러(13)의 접점을 분산 시켜 각 부재의 끝단 부분에 발생하는 인장력을 감소 시킨다.

이와 같은 비드 코어(11)를 감싸는 커버 부재(20)의 일측이 진원에 가깝게 형성되고, 비드 코어(11)의 모서리 부분과 접하는 커버 부재(20) 부분이 곡률 반경을 가지므로 비드 코어(11)의 피로를 줄이고 인장강도를 유지시켜 비드 코어(11)의 내력을 증가시킨다.

또한, 커버 부재(20)의 일측 끝단(21)이 비드 코어(11) 보다 더 높은 위치에 위치하고, 커버 부재(20)의 타측 끝단(22)은 카카스 에지(32)의 끝단(32a) 보다 더 높은 위치에 위치하며, 그리고 나이론 체버(40)의 끝단(41)은 커버 부재(20)의 타측 끝단(22) 보다 더 돌출되어 있으므로, 커버 부재(20), 카카스 에지(32), 나이론 체버(40)의 각 끝단(22, 32a, 41)의 접점이 분산되어 각 부재의 끝단(22, 32a, 41)에 발생하는 인장력을 감소 시키는 효과가 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.

1: 공기입 타이어 2: 림
10: 비드부
11: 비드 코어 12: 로우 비드 필러 13: 어퍼 비드 필러
20: 커버 부재
21: 일측 끝단 22: 타측 끝단
30: 카카스
31: 턴업 32: 카카스 에지 32a: 에지 끝단
40: 나이론 체퍼 41: 끝단
50: 숄더

Claims (3)

1. 타이어 비드부의 비드 코어와 상기 비드 코어를 감싸는 카카스 사이에 위치한 커버 부재를 포함하고,
   상기 커버 부재의 일측은 상기 비드부의 비드 코어를 감싸고, 상기 커버 부재의 타측은 상기 비드부의 비드 필러에 접촉되어 있으며,
   상기 비드 코어와 접하는 상기 커버 부재의 일측은 구부러져 있고,
   상기 비드 코어를 감싸는 커버 부재의 부분은 반지름이 일정한 반원형이며,
   상기 비드 코어의 모서리와 접하는 상기 커버 부재 부분은 10mm 내지 15mm의 곡률 반경을 갖고,
   상기 커버부재의 타측은 숄더 방향으로 상기 카카스의 에지 끝단 보다 더 돌출되어 있는
   공기입 타이어.
   
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