KR101506458B1 - 공명 저감용 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공명 저감용 타이어에 관한 것으로서, 노면과 접촉하는 두꺼운 고무층인 트레드와, 상기 트레드의 측면을 형성하는 사이드 월과, 상기 사이드 월의 양단에 구비되어 코드지의 끝부분을 감싸는 비드 및 상기 트레드의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 바디 플라이로 구성되는 타이어에서, 상기 타이어의 내면 둘레에는 공명음을 차단할 수 있도록 두 개 이상의 차단막이 간격을 두고 형성된다.

Description

공명 저감용 타이어{Sympathetic sound for the Reduction of Tire}

본 발명은 공명 저감용 타이어에 관한 것이다.

타이어 내부 공동에서의 공명음은 타이어 내부에서 발생하는 소음으로 최근 차량 및 타이어 업체에서 이 소음에 대한 관심이 높아지고 있다.

이러한 소음은 공기가 주입된 타이어의 경우, 거친 노면 주행시의 노면의 불규칙한 가진으로 인해 타이어 내부공동의 압력변화가 하나의 가진원이 되어 차량경로를 통해 전달되어 차 실내에서 날카로운 피크를 가지는 음으로 발생하기 때문에 운전자에게 불쾌감을 주며 승차감을 감소시키는 원인이 된다. 차량에 장착되는 타이어 규격이 저편평화 및 인치업화 되면서 이러한 타이어 공명소음은 더욱 주요한 문제로 부각되어 있다.

이러한 타이어 내부 공명소음을 저감하기 위하여 종래에도 다양한 소음 저감용 타이어가 제안되었는바, 그 중 대한민국 공개특허 제2006-125,502호는 타이어 내부면에 흡음 성능을 가진 특수 스폰지를 장착하였으며, 대한민국 공개특허 제2005-102,110호는 타이어 내부나 휠의 림에 환상체를 설치하여 내부 공간을 변형시키거나, 또는 휠 표면에 모피 등을 부착하여 타이어 공동의 공명에 의한 소음을 저감시키는 기술이 제공된 바 있다.

그러나, 종래 이러한 타이어는 타이어 내부 원주 전체에 흡음 성능을 가진 특수 스폰지를 부착할 경우 중량 증가로 인한 회전저항 성능저하나 타이어 기타 성능변화에 영향을 줄 수 있다.

또한 종래 다른 방식으로는 타이어 내부에 40~100㎜의 구형 흡음 차단체를 고정하지 않은 채 내장하여 타이어 내부에 존재하면서 타이어 공명소음을 저감한다고 하는 기술이 일본공개특허 제2002-240,507호로 제공된 바 있다.

이는 타이어 공동 내에 구형 흡음재를 삽입하는 이러한 기술로서 승용차용 타이어(PCR 타이어) 규격에 유용하며 발열방지를 위해 접착은 불용한다고 하였다. 하지만 고온 발명에 대한 저항성이 뛰어난 재질 및 접착성능 향상으로 인하여 접착성능이 많이 개선되었으며, 최근 타이어 규격이 저편평화 됨에 따라 내부공간 협소로 인해 구형 흡음체를 적용하기 힘들 수 있으며 타이어 내부에 고정되지 않은 상태에서 회전할 경우 구형체 형상 변형이나 언발란스 문제 등이 발생할 수 있는 가능성도 있었다.

이와 더불어 대한민국 공개특허 제2009-18,418호는 타이어 원주방향 길이(λ)의 1/4λ 또는 1/8λ 크기의 흡음재를 타이어 내부면에 부착하여 타이어 소음을 저감하는 방법을 제안하였다.

이 경우 흡음재를 2회 이상 부착해야 하는 번거로움이 발생할 수 있으며 증가한 흡음재 질량으로 인한 타이어 회전 저항 성능이 저하될 수 있는 문제점이 제기되었다.

공개특허 제2005-117640 (타이어의 소음저감장치) 2005.12.15 등록특허 제10-0792010호 (공명음을 저감시킨 공기입 타이어) 2007.12.28

본 발명은 타이어의 내면 둘레에 간격을 두고 차단막을 일체로 형성하여 타이어 내부에서 발생되는 공명음을 차단하는 기술을 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 노면과 접촉하는 두꺼운 고무층인 트레드와, 상기 트레드의 측면을 형성하는 사이드 월과, 상기 사이드 월의 양단에 구비되어 코드지의 끝부분을 감싸는 비드 및 상기 트레드의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 바디 플라이로 구성되는 타이어에서, 상기 타이어의 내면 둘레에는 공명음을 차단할 수 있도록 두 개 이상의 차단막이 간격을 두고 형성된다.

상기 차단막은 소정의 두께를 가지도록 형성되어 있고, 내면은 타이어의 내면 둘레와 일치되도록 형성될 수 있다.

상기 차단막의 양측면 또는 일 측면에는 간격을 두고 저감돌기나 저감홈이 간격을 두고 형성될 수 있다.

상기 차단막의 양측면 또는 일 측면에는 간격을 두고 공명 저감돌기띠나 공명 저감홈띠가 길이방향으로 형성될 수 있다.

상기 차단막에 형성되어 있는 저감돌기, 저감홈, 공명 저감돌기띠, 공명 저감홈띠는 단면이 곡면이나 반원형 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 타이어의 내면 둘레에 간격을 두고 형성되는 차단막을 통해 휠과 타이어의 조립시 밀폐된 내부 공간의 공기 흐름을 차단할 수 있는 효과가 있다. 또한 타이어를 구성하는 동일한 고무로 형성됨으로 흡음재를 접착시켰을 때 생길 수 있는 박리 현상도 방지할 수 있다.

도 1 및 2는 본 발명에 따른 공명 저감용 타이어를 나타낸 도면.
도 3(a) 및 3(b)는 도 1에 따른 공명 저감용 타이어를 요부를 나타낸 부분 확대 사시도.
도 4(a) 및 4(b)는 도 1에 따른 공명 저감용 타이어를 요부의 다른 실시 예를 나타낸 부분 확대 사시도.
도 5는 도 1에 따른 공명 저감용 타이어를 구성하는데 사용되는 블래더를 나타낸 정면도.
도 6(a) 내지 6(d)는 도 1에 따른 블래더를 구성하는 차단부를 나타낸 도면.

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 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시 예에 따른 공명 저감용 타이어를 도 1 내지 6을 참고하여 설명한다.

도 1 및 2는 본 발명에 따른 공명 저감용 타이어를 나타낸 도면이고, 도 3(a) 및 3(b)는 도 1에 따른 공명 저감용 타이어를 요부를 나타낸 부분 확대 사시도이며, 도 4(a) 및 4(b)는 도 1에 따른 공명 저감용 타이어를 요부의 다른 실시 예를 나타낸 부분 확대 사시도이고, 도 5는 도 1에 따른 공명 저감용 타이어를 구성하는데 사용되는 블래더를 나타낸 정면도이며, 도 6(a) 내지 6(d)는 도 1에 따른 블래더를 구성하는 차단부를 나타낸 도면이다.

본원발명인 공명 저감용 타이어(10)는 차량에 적용되는 모든 타이어도 적용된다.

그리고 본원발명에서 공명 저감용 타이어(10)는 노면과 접촉하는 두꺼운 고무층인 트레드(11)와, 상기 트레드(11)의 측면을 형성하는 사이드 월(12)과, 상기 사이드 월(12)의 양단에 구비되어 코드지의 끝 부분을 감싸는 비드(13) 및 상기 트레드(11)의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 바디 플라이(14)로 구성되는 타이어에 적용되는 예를 들어 설명하기로 한다.

다음으로 본원발명인 공명 저감용 타이어(10)는 내면 둘레에 두 개 이상의 차단막(20)을 일체로 형성하여 타이어의 내부에서 발생하는 공명음을 차단하는데 그 특징이 있다.

이때 상기 공명 저감용 타이어(10)에 형성되는 차단막(20)은 내부 공동 공간의 길이의 차이를 줄일 수 있도록 일정간격보다는 임의 간격으로 형성되는 것이 효과적이다.

상기와 같이 타이어의 내부에서 발생하는 공명음을 차단하는 차단막(20)은 소정의 두께를 가지는 판 형상으로 형성되고, 내면)은 타이어의 내면 둘레와 일치되도록 형성되며, 외면은 휠의 외면 둘레와 밀착되도록 형성된다.

즉 상기 차단막(20)은 타이어의 재질과 동일한 고무재질로 제작되면서 판 형상으로 형성되고, 내면이 타이어의 내면 둘레에 일체로 형성되며, 외면은 휠의 외면 둘레에 밀착되도록 한 것이다.

그리고 상기 차단막(20)은 도시된 도 3 및 4와 같이 형성되는데, 먼저 도시된 도 3(a) 및 3(b)의 차단막(20)은 소정의 두께를 가지는 판 형상으로 형성되면서 일 측면 또는 양측면에 저감돌기(30a)나 저감홈(30b)을 형성하여 공명음을 감쇄시킬 수 있도록 한 것이다.

이때 상기 저감돌기(30a)나 저감홈(30b)은 부하나 저항을 최소화할 수 있도록 곡면이나 반원형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로 도시된 도 4(a) 및 4(b)의 차단막(20)은 소정의 두께를 가지는 판 형상으로 형성되면서 일 측면 또는 양측면에 공명 저감돌기띠(40a)나 공명 저감홈띠(40b)를 형성하여 공명음을 감쇄시킬 수 있도록 한 것이다.

이때 상기 공명 저감돌기띠(40a)나 공명 저감홈띠(40b)는 부하나 저항을 최소화할 수 있도록 곡면이나 반원형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 공명 저감용 타이어(10)는 도시된 도 5 및 6과 같이 형성되는 블래더(50)를 통해 형성된다.

즉 상기 공명 저감용 타이어(10)는 가류 공정을 거쳐 일반적으로 볼 수 있는 타이어의 형상을 갖추며 가류 공정에서는 외관 형상을 표현하는 금형과 가류기 내부에 압력을 지지해주는 블래더(50)를 통해 제작되는 것이다.

그리고 본원발명에서 상기 블래더(50)는 공지된 블래더(50)의 외면에 수직 또는 수평방향으로 홈부(52)를 형성하여 공명 저감용 타이어(10)의 차단막(20)을 형성하게 되는 것이다.

이때 상기 홈부(52)는 도시된 도 6(a) 내지 6(d)와 같이 구성되는데 먼저, 도시된 도 6(a)는 홈부(52)의 내면에 간격을 두고 돌기(52a)를 형성한 것이고, 도 6(b)는 홈부(52)의 내면에 간격을 두고 홈(52b)을 형성한 것이며, 도 6(c)는 홈부(52)의 내면에 전, 후 방향으로 돌기부(52c)를 형성한 것이고, 도 6(d)는 홈부(52)의 내면에 전, 후 방향으로 저감홈부(52d)를 형성한 것이다.

다음으로 상기 공명 저감용 타이어의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 노면과 접촉하는 두꺼운 고무층인 트레드(11)와, 상기 트레드(11)의 측면을 형성하는 사이드 월(12)과, 상기 사이드 월(12)의 양단에 구비되어 코드지의 끝 부분을 감싸는 비드(13)와, 상기 트레드(11)의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 바디 플라이(14) 및 차단막(20)이 형성되는 공명 저감용 타이어(10)를 형성한다.

이때 상기 차단막(20)의 일 측면이나 양측면에는 저감돌기(30a), 저감홈(30b), 공명 저감돌기띠(40a), 공명 저감홈띠(40b)가 선택적으로 형성된다.

그리고 상기 공명 저감용 타이어(10)를 휠과 결합한 후 차량의 차축에 장착한다.

다음으로 차량이 주행하고 압력이나 노면의 상태에 따라서 상기 공명 저감용 타이어(10)의 내부에 소음이 발생하게 되면, 상기 소음은 공명 저감용 타이어(10)의 내부에 형성되는 차단막(20) 및 저감돌기(30a), 저감홈(30b), 공명 저감돌기띠(40a), 공명 저감홈띠(40b)를 통해서 감쇄되고 외부로 전달되는 것을 차단할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 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 : 공명 저감용 타이어,
20 : 차단막,
30a : 저감돌기
30b : 저감홈
40a : 공명 저감돌기띠
40b : 공명 저감홈띠
50 : 블래더

Claims (5)

1. 노면과 접촉하는 두꺼운 고무층인 트레드와, 상기 트레드의 측면을 형성하는 사이드 월과, 상기 사이드 월의 양단에 구비되어 코드지의 끝부분을 감싸는 비드 및 상기 트레드의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 바디 플라이로 구성되는 타이어에서,
   상기 타이어의 내면 둘레에는 공명음을 차단할 수 있도록 두 개 이상의 차단막이 임의 간격을 두고 형성되고,
   상기 차단막은 소정의 두께를 가지도록 형성되어 있고, 내면은 타이어의 내면 둘레와 일치되도록 형성되며, 외면은 휠의 외면둘레에 밀착되도록 형성되며, 양측면에는 간격을 두고 공명 저감돌기띠나 공명 저감홈띠가 길이방향으로 형성된 공명 저감용 타이어.
2. 삭제
3. 제 1항에서,
   상기 차단막의 양측면 또는 일 측면에는 간격을 두고 저감돌기나 저감홈이 간격을 두고 추가로 형성된 공명 저감용 타이어.
4. 삭제
5. 제 1항 또는 제 3항에서,
   상기 차단막에 형성되어 있는 저감돌기, 저감홈, 공명 저감돌기띠, 공명 저감홈띠는 단면이 곡면이나 반원형 형상으로 형성된 공명 저감용 타이어.

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