KR101586365B1 - 런플렛 타이어 - Google Patents

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금호타이어 주식회사
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Abstract

본 발명은 런플렛 타이어에 관한 것이다.
런플렛 타이어는 노면에 직접 접촉되는 트레드부와, 타이어 림이 안착되어 접지되는 비드부와, 타이어의 골격을 형성하는 바디플라이와, 바디플라이의 내,외측에 각각 형성된 사이드보강층 및 사이드고무층을 통해 트레드부 및 비드부를 연결하는 사이드 월을 포함하고, 비드부가 접지되는 타이어 림의 접지 단부(Q)에서 수직하게 연장되는 수직선(b)은, 사이드보강층의 최대 두께에서의 보강층 중심점(T)과, 사이드 월의 최대 두께에서의 사이드 월 중심점(S) 사이에 위치될 수 있다.

Description

런플렛 타이어{RUNFLAT TIRE}
본 발명은 런플렛 타이어에 관한 것이다.
일반적으로 공기입 타이어는 자동차의 전체하중을 지탱하는 지지기능, 차양의 구동력 및 제동력을 노면으로 전달하는 동력전달기능, 불규칙적인 노면으로 인해 발생하는 외부충격을 완화하는 충격완화기능, 차량의 진행방향에 따라 위치를 전환하는 위치전환기능 등을 다양하게 구비하고 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기입 타이어(1)는 노면에 직접 접촉되는 트레드부(Tread, 10)와, 트레드부(10) 내측에서 벨트(80)의 이탈현상을 방지하는 캡 플라이(Cap ply, 20)와, 타이어의 골격을 이루는 바디플라이(30)와, 림에 결합되는 비드부(Bead, 40)와, 비드부(40)를 감싸 비드부(40)가 받는 충격을 완화시키는 에이펙스(Apex, 50)와, 바디플라이(30)의 안쪽에 위치되며 내부의 공기가 새지 않도록 하는 인너라이너(Innner Liner, 60)와, 트레드(10)와 비드부(40)를 연결하며 타이어가 굴신 운동을 하도록 하는 사이드 월(Side wall, 70) 및 트레드부(10)와 바디플라이(30) 사이에 설치되는 하나 이상의 벨트(Belt, 80)를 포함할 수 있다.
그런데, 이러한 종래 공기입 타이어의 경우, 타이어의 내부 압력이 손실되면, 타이어가 차량의 중량을 받아 주저 않게 되고, 비드부가 트레드부에 닿게 되므로, 차량은 더 이상 주행될 수 없게 된다. 이에 따라, 주행 중 펑크와 같은 타이어의 내부 압력 저하로 인하여 주행이 불가능해지는 것을 방지하기 위하여, 타이어의 내부 압력이 저하했을 때에도 일정 거리의 주행이 가능한 런플렛 타이어가 제안되기도 하였다.
런플렛 타이어는 타이어의 측벽에 단면 초승달 형상의 사이드 보강 고무층을 구성할 수 있는데, 런플렛 타이어는 정상시에는 타이어 하중을 내압으로 지지하고, 런플랫 주행시에는 하중을 사이드 보강 고무 층에서 지지할 수 있다. 이 때문에 런플렛 타이어는 타이어 펑크시 타이어 내부의 공기압이 급격하게 저하했을 때에도 급격한 차량 변화가 일어나지 않기 때문에 안정된 주행이 가능하고, 차량 거동의 변화에 운전자가 갑작스러운 핸들 조작을 행하는 위험성이 없는 점에서도 안전하다.
이러한 런플렛 타이어의 내구성을 향상시키기 위해서, 런플랫 타이어의 측벽을 구성하는 사이드 보강 고무층의 체적을 크게 하면, 펑크상태의 주행시 타이어 내구성을 향상시키고 안전성능을 높일 수 있다.
그러나, 사이드 보강 고무층의 체적을 증가시키게 되면, 런플렛 타이어의 중량과 구름저항이 증대될 수 있고, 이와 반대로, 사이드 보강 고무의 체적을 감소시키게 되면, 런플렛 타이어가 받는 하중에 의해 사이드 보강 고무층의 굴신이 가중되고 비드부에 응력이 집중될 수 있으므로, 런플렛 타이어의 내구성능이 저하될 수 있다.
한국 등록실용신안 제0388349호 (2005. 06. 21. 공고)
본 발명의 실시예들은 사이드 월과 타이어 림 간의 위치 범위를 특정하여, 타이어의 내부 압력 저하시에도 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있는 런플렛 타이어를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 노면에 직접 접촉되는 트레드부; 타이어 림이 안착되어 접지되는 비드부; 타이어의 골격을 형성하는 바디플라이; 및 상기 바디플라이의 내,외측에 각각 형성된 사이드보강층 및 사이드고무층을 통해 상기 트레드부 및 상기 비드부를 연결하는 사이드 월을 포함하고, 상기 비드부가 접지되는 상기 타이어 림의 접지 단부(Q)에서 수직하게 연장되는 수직선(b)은, 상기 사이드보강층의 최대 두께에서의 보강층 중심점(T)과, 상기 사이드 월의 최대 두께에서의 사이드 월 중심점(S) 사이에 위치될 수 있다.
이때, 상기 보강층 중심점(T)은 상기 사이드보강층의 가장 두꺼운 부분에서 수평하게 연장된 최대 수평선을 이등분한 상기 사이드보강층의 수평 중심점이고, 상기 사이드 월 중심점(S)은 상기 사이드 월의 가장 두꺼운 부분에서 수평하게 연장된 최대 수평선을 반으로 이등분한 상기 사이드 월의 수평 중심점일 수 있다.
또한, 상기 사이드 월에는 상기 타이어 림의 접지 단부(Q)를 감싸는 안착홈부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 안착홈부는 상기 사이드 월의 외면과 상기 타이어 림의 외면이 연속되는 곡률선상에 위치되도록 상기 타이어 림의 접지 단부(Q)에 대응되는 홈 형상일 수 있다.
본 발명에 따른 런플렛 타이어의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사이드 월과 타이어 림 간의 위치 범위를 특정함으로써, 사이드보강층에 굽힘응력보다 압축응력이 걸리게 하므로, 굽힘응력이 집중되는 현상을 줄일 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 주행 중 타이어의 굴신을 적게 받게 되므로, 결국 타이어 림의 접지 단부에서 발생되는 굴신으로 인한 하중을 줄일 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 공기입 타이어를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 런플렛 타이어를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 런플렛 타이어를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 런플렛 타이어를 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 런플렛 타이어(2)는, 트레드부(10), 비드부(40), 바디플라이(30) 및 사이드 월(700)을 포함하는 구성으로, 사이드 월(700)과 타이어 림(90) 간의 위치 범위(H)를 특정함으로써, 사이드 월(700)을 통해 하중을 효과적으로 지지할 수 있다.
구체적으로, 바디플라이(30)는 타이어의 골격 역할을 하는데, 이 바디플라이(30)의 상측 외측벽에는 노면에 직접 접촉되는 트레드부(10)가 형성될 수 있고, 바디플라이(30)의 내측에는 내부 공기가 새지 않도록 하는 인너라이너(60)가 형성될 수 있다.
바디플라이(30)의 하측에는 타이어 림(90)에 결합되는 비드부(40)와, 비드부(40)를 감싸 비드부(40)가 받는 충격을 완화시키는 에이펙스(50)가 각각 형성될 수 있다. 그리고 바디플라이(30)의 측벽에는 타이어의 내부 압력이 저하했을 때에도 하중을 일정 부분 지지할 수 있는 사이드 월(700)이 형성될 수 있다.
사이드 월(700)은 바디플라이(30)의 내측벽에 초승달 형상의 단면을 갖는 사이드보강층(710)과, 바디플라이(30)의 외측벽에 트레드부(10) 및 비드부(40)를 연결하는 사이드고무층(720)을 포함할 수 있다. 이 사이드 월(700)은 타이어의 내부 압력이 저하했을 때에도 하중을 일정 부분 지지함으로써, 일정 거리의 런플렛 주행이 가능하다.
다만, 이러한 런플렛 주행시, 사이드 월(700)이 타이어의 하중을 지지하기 때문에, 비드부(40)가 접지되는 타이어 림(90)의 접지 단부(Q)에서는 압축 응력이 발생될 수 있고, 이로 인해, 비드부(40)에서는 휨변형에 따른 압축 응력 및 굽힘 응력이 발생될 수 있다. 이 경우, 비드부(40)에서는 굽힘 응력보다 압축 응력이 가해지는 것이 비드 필러의 조기고장을 방지하는데 효과적이므로, 사이드보강층(710)에 압축응력이 집중되도록 사이드 월(700)과 타이어 림(90) 간의 위치 범위(H)를 다음과 같이 특정할 수 있다.
예컨대, 비드부(40)가 접지되는 타이어 림(90)의 접지 단부(Q)에서 수직하게 연장되는 수직선(b)을, 사이드보강층(710)의 최대 두께에서의 보강층 중심점(T)과,사이드 월(700)의 최대 두께에서의 사이드 월(700) 중심점(S) 사이에 위치시킴으로써, 사이드보강층(710)에 굽힘응력보다 압축응력이 걸리게 할 수 있다. 여기서, 보강층 중심점(T)은 사이드보강층(710)의 가장 두꺼운 부분에서 수평하게 연장된 최대 수평선을 이등분한 사이드보강층(710)의 수평 중심점으로 정의될 수 있고, 사이드 월(700) 중심점(S)은 사이드 월(700)의 가장 두꺼운 부분에서 수평하게 연장된 최대 수평선을 반으로 이등분한 사이드 월(700)의 수평 중심점으로 정의될 수 있다.
이때, 타이어 림(90)의 접지 단부(Q)로부터 수직하게 연장된 수직선(b)이 사이드보강층(710)의 보강층 중심점(T)보다 안쪽에 위치하게 되면, 사이드보강층(710)에 굽힘 응력을 부담시키게 되므로, 사이드보강층(710)의 굽힘부분에 응력을 집중시키는 결과를 초래할 수 있고, 결국, 비드 필러의 조기 고장을 충분히 방지할 수 없다.
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 런플렛 타이어를 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 변형예로서, 사이드 월(700)에는 타이어 림(90)의 접지 단부(Q)를 감싸는 안착홈부(721)가 형성될 수 있다.
안착홈부(721)는 타이어 림(90)의 접지 단부(Q)에 대응되는 홈 형상으로 형성되므로, 사이드 월(700)의 외면과 타이어 림(90)의 외면이 연속되는 곡률선상에 위치되도록 할 수 있다.
이와 같이, 사이드 월(700)의 안착홈부(721)를 타이어 림(90)의 접지 단부(Q)에 대응되는 홈 형상으로 형성함으로써, 주행 중 타이어의 굴신을 적게 받게 할 수 있고, 결국 타이어 림(90)의 접지 단부(Q)에서 발생되는 굴신으로 인한 하중을 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 사이드 월과 타이어 림 간의 위치 범위를 특정하므로, 사이드보강층에 굽힘응력보다 압축응력이 걸리게 하므로, 굽힘응력이 집중되는 현상을 줄일 수 있고, 주행 중 타이어의 굴신을 적게 받게 되므로, 타이어 림의 접지 단부에서 발생되는 굴신으로 인한 하중을 줄일 수 있다는 우수한 장점이 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 런플렛 타이어의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10: 트레드부 40: 비드부
30: 바디플라이 700: 사이드 월
710: 사이드보강층 720: 사이드고무층
721 :안착홈부

Claims (4)

  1. 노면에 직접 접촉되는 트레드부;
    타이어 림이 안착되어 접지되는 비드부;
    타이어의 골격을 형성하는 바디플라이; 및
    상기 바디플라이의 내,외측에 각각 형성된 사이드보강층 및 사이드고무층을 통해 상기 트레드부 및 상기 비드부를 연결하는 사이드 월을 포함하고,
    상기 비드부가 접지되는 상기 타이어 림의 접지 단부(Q)에서 수직하게 연장되는 수직선(b)은,
    상기 사이드보강층의 수평방향을 기준으로 최대 두께에서의 보강층 중심점(T)과, 상기 사이드 월의 수평방향을 기준으로 최대 두께에서의 사이드 월 중심점(S) 사이에 위치되고,
    상기 보강층 중심점(T)은 상기 사이드보강층의 최대 두께가 발생하는 지점 사이의 수평방향 길이의 수평 중심점이고,
    상기 사이드 월 중심점(S)은 상기 사이드 월의 최대 두께가 발생하는 지점 사이의 수평방향 길이의 수평 중심점인 런플렛 타이어.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 월에는
    상기 타이어 림의 접지 단부(Q)를 감싸는 안착홈부가 형성되는 런플렛 타이어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 안착홈부는
    상기 사이드 월의 외면과 상기 타이어 림의 외면이 연속되는 곡률선상에 위치되도록 상기 타이어 림의 접지 단부(Q)에 대응되는 홈 형상인 런플렛 타이어.
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