KR101591723B1 - Snow Tire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스노우 타이어에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 바이메탈을 이용해 외부 온도에 따라 자동으로 돌출 및 몰입될 수 있도록 스터드가 구비되는 스노우 타이어에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a snow tire, and more particularly, to a snow tire having a stud so as to be automatically protruded and immersed according to an external temperature using a bimetal.
주지된 바와 같이, 스노우 타이어는 눈길 빙판길에서의 미끄러짐을 방지할 수 있는 목적으로 제작된 타이어로, 블럭(Block)형 또는 러그(Lug)형의 트래드 곡면을 가진 발포고무 공기 타이어, 타이어 트래드 중앙부에 공기를 주입·배출할 수 있는 팽창 튜브를 내장한 스노우 타이어 겸용 타이어, 트래드 양끝을 원주를 따라 스터드가 설치된 공기입 타이어 및 숄더부에 스파이크 리브 구조를 한 타이어 등이 대표적이다. As is well known, a snow tire is a tire manufactured for the purpose of preventing slippage on the snowy ice road, and is composed of a foamed rubber pneumatic tire having a tread curved surface of a block type or a lug type, A tire having a spike rib structure on the shoulder portion, and the like are typical examples of the snow tire combined with a tire having an expansion tube capable of injecting and discharging air.
그러나, 발포고무 공기 타이어는 비교 시험 결과 사계절용 타이어로서 통상의 공기 타이어보다 빙판 제동 성능면에서 110/100(10%)정도 우수하며 눈길 등판성능면에서 110/100(10%)정도 우수하다고 발표하고 있으나, 그나마 운전자는 이에 대한 확신을 갖고 있지 못할 뿐 아니라 자동차 사고 대형화 추세의 중대성을 감안할 때 여전히 구동 성능과 제동 성능이 미흡한 실정이다. However, as a result of comparative tests, foamed rubber pneumatic tires are superior to conventional pneumatic tires by 110/100 (10%) in terms of ice braking performance and 110/100 (10%) in terms of eyeball performance However, the driver does not have confidence in this, and the driving performance and the braking performance are still insufficient considering the seriousness of the automobile accident enlargement trend.
팽창 튜브를 내장한 스노우 타이어 겸용 타이어는, 트래드 부분에 팽창 튜브내장홈을 갖는 글러브등 구조를 복잡하게 한 것과 트래드 내부에 공기를 주입하는 튜브를 내장한 것은 자동차 중량을 지탱해야 할 뿐 아니라 노면에 돌출된 못 같은 작은 장애물체에 대해서도 매우 예민한 트래드의 기능상 매우 취약하며, 팽창튜브에 공기를 주입하기 위해 별도의 공기 주입구 및 공기 주입 호스를 트래드를 관통해서 설치한다는 점도 난점이며, 튜브의 공기를 배출하여 트래드 면에 넓고 깊은 홈이 형성된다 해도 빙판길이 아닌 눈길에서 조차 결빙되기 전의 첫 운행자에게는 다소 효과가 있겠으나 단 수대의 자동차 운행만으로도 다져져 결빙된 노면에서는 통상의 고무타이어처럼 그 구동 및 제동 효과가 현격히 떨어진다는 것이 문제점이다.Tires for snow tires with integrated inflation tubes are not only required to support the weight of automobiles, but also have a complicated structure such as a glove with a groove inside the tread tube in the tread portion and a tube that injects air into the tread. It is also very difficult to handle very small tough objects such as raised nails. It is also difficult to install a separate air inlet and air inlet hose through the trough in order to inject air into the expansion tube. Even if a wide and deep groove is formed on the tread surface, it will be somewhat effective for the first operator before freezing even in the snowy road, not on the ice. However, on a frozen road surface, the drive and braking effect The problem is that it falls significantly.
따라서 위에 나열된 여러 가지 형태의 스노우 타이어는, 동절기의 눈길 빙판길에서 기본적으로 구동력과 제동력이 미흡할 뿐 아니라 일부는 차량의 진동과 소음이 심하여 승차감이 불쾌하고 자동차의 손상을 감수하며 타이어에의 착탈이 불편하더라도 필요하다면 운행 안전상 구동 및 제동 효과가 탁월한 타이어 체인을 타이어에 부착하여 사용하는 것이 일반적인 추세일 수밖에 없는 불편한 폐단이 있었다.
Therefore, the various types of snow tires listed above are not only insufficient in driving force and braking force in the ice road of snow season in the winter season but also some of them are uncomfortable in ride due to heavy vibration and noise of the vehicle, Even if this is inconvenient, there is an inconvenience that it is a general tendency to attach a tire chain having excellent driving and braking effect to a tire for safety of operation, if necessary.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 열팽창 계수가 서로 다른 두 금속으로 이루어지는 바이메탈을 이용해 스터드를 형성하여 노면 조건 온도에 따라 자동으로 트래드 고무층으로부터 돌출 및 몰입될 수 있도록 구성함으로써, 상온에서 눈이나 얼음을 얼어붙지 않은 노면을 주행시 스터드에 의해 승차감이 떨어지고 소음이 발생하며 노면이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는 스노우 타이어를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to solve the above-described problems by providing a stamper using a bimetal made of two metals having different thermal expansion coefficients and being configured to be protruded and immersed automatically from a tread rubber layer according to a road surface condition temperature, The present invention provides a snow tire which is capable of preventing a riding feeling from being lowered by a stud when driving on a road surface freezing snow or ice, generating noises, and preventing the road surface from being damaged.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지면과 접하도록 트래드부의 트래드 고무층으로부터 노출되게 스터드가 삽입 고정되는 스노우 타이어에 있어서, 상기 스터드는 상기 트래드 고무층의 스터드 고정홈 내에서 기설정된 온도 이하에서 펼쳐지며 지면과 접하도록 노출되고, 상기한 기설정된 온도 이상에서 접혀 스터드 고정홈 내부로 몰입되게 형성되는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a snow tire in which a stud is inserted and fixed so as to be exposed from a tread rubber layer of a tread portion so as to be in contact with a ground surface, the stud being unfolded below a predetermined temperature in a stud fixing groove of the tread rubber layer, And is folded at a predetermined temperature or higher to be immersed in the stud fixing groove.
여기서, 상기 스터드는 열팽창계수가 서로 다른 두 개의 금속들을 접합된 바이메틸(Bimetal) 재질로 이루어질 수 있다. Here, the stud may be made of a bimetal material having two metals having different thermal expansion coefficients.
또한, 상기 스터드는 상기 트래드 고무층의 상기 스터드 고정홈 내에 끼워져 고정되는 고정단부; 상기 스터드 고정홈 밖으로 노출되어 상기 지면과 접하는 노출단부; 및 상기 고정단부와 상기 노출단부를 사이를 연결하며 상기 노출단부를 지지하는 기둥부를 포함하고, 상기 기둥부는 열 팽창계수가 서로 다른 두 개의 금속들을 접합한 바이메틸 재질로 이루어져 외부 온도에 따라 펼쳐져 상기 노출단부가 상기 스터드 고정홈으로부터 노출되거나 몰입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
Further, the stud includes a fixed end which is fitted and fixed in the stud fixing groove of the tread rubber layer; An exposed end exposed to the outside of the stud fixing groove and in contact with the ground; And a pillar portion connecting the fixed end portion and the exposed end portion and supporting the exposed end portion, wherein the pillar portion is made of a bimetal material in which two metals having different thermal expansion coefficients are bonded, So that the exposed end can be exposed or immersed from the stud fixing groove.
상기한 본 발명의 스노우 타이어에 따르면, 열팽창 계수가 서로 다른 두 금속으로 이루어지는 바이메탈을 이용해 스터드를 형성하여 노면 조건 온도에 따라 자동으로 트래드 고무층으로부터 돌출 및 몰입될 수 있도록 구성함으로써, 상온에서 눈이나 얼음을 얼어붙지 않은 노면을 주행시 스터드에 의해 승차감이 떨어지고 소음이 발생하며 노면이 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
According to the snow tires of the present invention, the studs are formed using bimetals made of two different metals having different thermal expansion coefficients, so that they can be protruded and immersed automatically from the tread rubber layer according to the road surface condition temperature, It is possible to prevent the riding feeling from being lowered by the stud at the time of traveling on the road surface without freezing, noise is generated, and the road surface is prevented from being broken.
도 1은 본 발명의 스터드가 구비된 스노우 타이어의 부분 정단면도이다.
도 2는 도 1의 스터드의 신축 과정을 도시한 정단면도이다.
도 3은 도 1의 스터드의 노출 상태를 도시한 스노우 타이어의 부분 정단면도이다.
도 4는 도 1의 스터드의 삽입 상태를 도시한 스노우 타이어의 부분 정단면도이다. 1 is a partial front sectional view of a snow tire having a stud according to the present invention.
2 is a front cross-sectional view illustrating the expansion and contraction process of the stud of FIG.
3 is a partial front sectional view of a snow tire showing the exposed state of the stud shown in Fig.
4 is a partial front sectional view of the snow tire showing the inserted state of the stud in Fig.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 스터드가 구비된 스노우 타이어의 부분 정단면도이다. 1 is a partial front sectional view of a snow tire having a stud according to the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 스노우 타이어(1)는 기본적으로 트래드부(10)를 중심으로 타이어의 폭 방향을 따라 양측으로 숄더부(20), 사이드월부(30) 및 비드부(40)가 연속되게 형성하며 공기가 채워지는 내부 공간을 형성하도록 구성된다.1, the snow tires 1 of the present embodiment basically include a
여기서, 트래드부(10)는 주행시 노면과 접하는 트래드 고무층(15)이 적층 형성되며, 트래드 고무층(15)에는 빙판길 주행시 주행 성능 및 제동 성능을 높이기 위한 스터드(16)가 삽입 설치된다.Here, the
본 실시예에서 스터드(16)는 상기 트래드 고무층(15)의 스터드 고정홈(15a) 내에 삽입 고정되어 설치되되, 기설정된 온도 이하에서 펼쳐지며 지면과 접하도록 노출되고 상기한 기설정된 온도 이상에서 접혀 스터드 고정홈(15a) 내부로 몰입되게 형성된다. In the present embodiment, the
즉, 스터드(16)는 영하의 눈길 또는 빙판길 주행시에는 트래드 고무층(15) 표면 외측으로 노출되게 펼쳐지며 돌출되도록 하고, 상온에서 노면 주행시에는 트래드 고무층의(15) 스터드 고정홈(15a) 내측으로 몰입되게 함으로써 눈길이나 빙판길 이외에서 스터드가 노면과 직접 접촉하면서 발생하는 승차감 저하, 소음 발생 및 노면 파손 등을 방지할 수 있도록 한다. That is, the
본 실시예에서 스터드(16)는 열팽창계수가 서로 다른 두 개의 금속들을 접합된 바이메틸(Bimetal) 재질로 이루어지는 것을 예시한다. 그러나, 본 발명의 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 기설정된 지면 상태 온도에 따라 지면과 접하도록 노출되거나 스터드 고정홈 내부로 몰입될 수 있는 한 형상기억합금 등을 포함하여 다양한 재질로 이루어질 수 있음은 당연하다. In the present embodiment, the
도 2는 도 1의 스터드의 신장 과정을 도시한 정단면도이다. FIG. 2 is a front sectional view showing the extension process of the stud of FIG. 1;
도 1과 함께 도 2를 참조하여 설명하면, 스터드(16)는 고정단부(17), 노출단부(18) 및 기둥부(19)를 포함하여 구성될 수 있다.2, the
고정단부(17)는 상기 트래드 고무층(15)의 스터드 고정홈(15a) 내에 끼워진 상태로 걸려 고정되어, 스터드(16)가 스터드 고정홈(15a) 내에 안착 고정된 상태를 유지하도록 하는 역할을 한다.The fixed
노출단부(18)는 트래드 고무층(15)의 스터드 고정홈(15a) 외부로 노출시 눈이 쌓이거나 얼음이 얼어 빙판이진 지면과 접하며 스노우 타이어의 견인력과 제동력을 높일 수 있도록 한다.The exposed
한편, 노출단부(18)에는 눈길이나 빙판길에서 타이어의 견인력과 제동력을 높일 수 있도록 뾰족한 돌출된 첨단부가 더 구비될 수 있다.On the other hand, the exposed
그리고, 기둥부(19)는 상기 고정단부(17)와 상기 노출단부(18)를 사이를 연결하며 상기 노출단부(18)를 지지하도록 하되, 열 팽창계수가 서로 다른 두 개의 금속들을 접합한 바이메틸 재질로 이루어져 외부 노면 온도 조건에 따라 펼쳐져 상기 노출단부(18)가 상기 스터드 고정홈(15a)으로부터 노출되거나 몰입될 수 있도록 한다.The
기둥부(19)는 스터드 고정홈(15a)에 의한 수축 및 팽창 과정에서 간섭을 받지 않도록 내측에 접합 형성되는 제1 금속(19a)이 외측에 접합 형성되는 제2 금속(19b)보다 더 큰 열팽창계수를 갖도록 형성하는 것이 보다 바람직하다. The
따라서, 기둥부(19)를 이루는 제1 금속과 제2 금속은 노면에 눈이 쌓이거나 얼음이 얼어 붙어 빙판길을 이루는 대략 0℃를 기준으로 상기한 노출단부(18)가 상기 스터드 고정홈(15a)으로부터 노출되거나 몰입될 수 있는 팽창률의 차이를 가지고 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, the first metal and the second metal constituting the
일례로, 열팽창이 상대적으로 잘 되는 제1 금속(19a)은 니켈/망간/철 합금, 니켈/망간/구리 합금 또는 니켈/몰리브덴/철 합금 등으로 이루어질 수 있고, 열팽창이 상대적으로 잘 되지 않는 제2 금속(19b)은 니켈/철 합금 등으로 이루어질 수 있다. For example, the
도 3은 도 1의 스터드의 노출 상태를 도시한 스노우 타이어의 부분 정단면도이다. 3 is a partial front sectional view of a snow tire showing the exposed state of the stud shown in Fig.
도 2의 (a)와 함께 도 3를 참조하여 설명하며, 스터드(16)는 노면에 눈이 쌓이거나 얼어붙어 있을 수 있는 대략 0℃ 이하에서는 기둥부(19)를 이루는 제1 금속(19a)과 제2 금속(19b)이 모두 수축하며 수직한 상태로 펼쳐져 고정단부(17)로부터 노출단부(18)를 지지하는 기둥부(19)의 높이(d1)가 스터드 고정홈(15a)의 깊이(D)보다 더 커지기 때문에 노출단부(18)가 스터드 고정홈(15a) 밖으로 돌출되어 결국, 노출단부(18)가 노면에 쌓인 눈이나 빙판에 접하면서 타이어의 견인력과 제동력을 높이게 된다. 3, the
도 4는 도 1의 스터드의 삽입 상태를 도시한 스노우 타이어의 부분 정단면도이다. 4 is a partial front sectional view of the snow tire showing the inserted state of the stud in Fig.
도 2의 (b)와 함께 도 4를 참조하여 설명하면, 스터드(16)가 는 노면에 쌓인 눈과 얼음이 녹는 대략 0℃ 이상의 상온에서는 기둥부(19)를 이루는 제1 금속(19a)과 제2 금속(19b)이 서로 다른 열팽창률을 가지고 팽창하기 때문에 측벽면이 내측으로 접혀 고정단부(17)로부터 노출단부(18)를 지지하는 기둥부(19)의 높이(d2)가 스터드 고정홈(15a)의 깊이보다 더 작아지게 축소되며 노출단부(18)가 스터드 고정홈(15a) 내부로 몰입되어 결국, 스터드가 노면과 접하지 않도록 하기 때문에 스터드에 의해 발생되는 승차감 저하, 소음 발생 및 노면 파손 등을 방지할 수 있게 된다. Referring to Fig. 4 together with Fig. 2 (b), the
이처럼, 본 실시예의 스노우 타이어는 열팽창 계수가 다른 두 금속으로 이루어지는 바이메탈을 이용해 스터드(16)를 제작하여 스터드가 외부 온도에 따라 자동으로 스터드 삽입홈 내부로부터 돌출 및 몰입될 수 있도록 구성함으로써, 눈이 쌓이거나 얼음이 얼어 붙은 노면을 주행시에는 노출된 스터드를 이용해 타이어의 견인력과 제동력을 높일 수 있고, 눈과 얼음이 해빙된 상온에서 주행시에 스터드(16)에 의한 승차감 저하, 소음 발생 및 노면 파손 등을 방지할 수 있는 상위 효과를 가지게 된다. As described above, the snow tire according to the present embodiment is constructed so that the
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. And it goes without saying that they belong to the scope of the present invention.
15: 트래드 고무층 15a: 스터드 고정홈
16: 스터드 17: 고정단부
18: 노출단부 19: 기둥부
19a: 제1 금속 19b: 제2 금속
D: 스터드 고정홈의 깊이 d1: 영하에서의 기둥부의 높이
d2: 상온에서의 기둥부의 높이15:
16: Stud 17: Fixed end
18: exposed end 19:
19a:
D: Depth of stud fixing groove d1: Height of column at freezing
d2: height of column portion at room temperature
Claims (3)
상기 스터드는,
상기 트래드 고무층의 스터드 고정홈 내에서 기설정된 온도 이하에서 펼쳐지며 지면과 접하도록 노출되고, 상기한 기설정된 온도 이상에서 접혀 스터드 고정홈 내부로 몰입되게 형성되게 형성되고,
상기 트래드 고무층의 상기 스터드 고정홈 내에 끼워져 고정되는 고정단부;
상기 스터드 고정홈 밖으로 노출되어 상기 지면과 접하는 노출단부; 및
상기 고정단부와 상기 노출단부를 사이를 상기 트래드 고무층의 두께 방향으로 연결하며 상기 노출단부를 지지하는 기둥부;를 포함하며,
상기 기둥부는,
열 팽창계수가 서로 다른 두 개의 금속들을 접합한 바이메틸 재질로 이루어져 외부 온도에 따라 상기 트래드 고무층의 두께 방향으로 수직하게 펼쳐지거나 좌굴되어져 상기 노출단부가 상기 스터드 고정홈으로부터 노출되거나 몰입될 수 있도록 하는 스노우 타이어.A snow tire in which a stud is inserted and fixed so as to be exposed from a tread rubber layer of a tread portion so as to come into contact with the ground,
Wherein the stud comprises:
Wherein the tread rubber layer is formed so as to be exposed at a predetermined temperature or lower in the stud fixing groove of the tread rubber layer and in contact with the ground,
A fixed end which is fitted and fixed in the stud fixing groove of the tread rubber layer;
An exposed end exposed to the outside of the stud fixing groove and in contact with the ground; And
And a pillar portion connecting the fixed end portion and the exposed end portion in the thickness direction of the tread rubber layer and supporting the exposed end portion,
Wherein:
And is made of a bi-methyl material having two thermally expanding metals bonded to each other so that the exposed end is exposed or buckled vertically in the thickness direction of the tread rubber layer according to an external temperature so that the exposed end can be exposed or immersed from the stud fixing groove Snow tires.
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