KR101656346B1 - 런플랫 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)에 관한 것으로, 사이드월에 형성된 방열부와, 상기 방열부에 형성되어 공기가 통과하도록 하는 관통공을 포함하되, 상기 관통공은 공기가 유입되는 공기유입구와 공기가 배출되는 공기배출구를 포함하며, 상기 공기배출구의 단면적은 상기 공기유입구의 단면적보다 좁은 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)에 관한 것이다.

Description

런플랫 타이어 {The Run-Flat Tire}

본 발명은 타이어의 표면에 와류를 발생시켜 타이어의 열을 방출하여 타이어의 온도를 감소하도록 하는 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)에 관한 것이다.

일반적으로 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)는 외부의 충격에 의해 타이어의 바람이 새거나 손상되어 타이어 내의 압력이 낮아지더라도 일정 거리 주행이 가능하도록 설계되어 안정성이 증가된 공기압 타이어다.

종래의 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)는 공기압이 낮은 상태로 주행할 때, 큰 변형으로 인해 사이드월에서는 높은 열이 발생된다. 이러한 높은 열은 사이드월의 고무 물성을 저하시켰다. 이러한 이유로 사이드월 내측에 두꺼운 보강 고무를 내장하여, 자동차의 하중을 지지함과 동시에 변형을 줄여 타이어의 내구성을 확보했다.

그러나 이러한 두꺼운 보강 고무는 타이어의 중량을 증가하게 되므로, 연비가 상승하고 단단한 사이드월 때문에 승차감을 나쁘게 한다는 결과를 초래했다.

또한, 선행문헌 1(대한민국 등록 특허 제10-1046518호)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 타이어 표면(15)에 난류 발생용 돌기(17)가 형성되고, 공기의 이동 방향에 대해 상기 돌기(17)의 후방과 접하는 타이어 표면(15)에는 난류가 제대로 닿지 않아 타이어 표면(15)의 열을 모두 방출하기 어렵다는 문제점이 발생한다.

선행문헌 2(대한민국 등록 특허 제10-1108289호)에 형성된 난류 발생용 돌기(10D)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 타이어 연장 방향에 대해 직교하도록 관통하는 관통 구멍(20)이 형성되어, 발생한 난류가 관통 구멍(20)에 제대로 유입되지 않아 관통 구멍(20) 내측에 발생하는 열은 제대로 방출하기에는 어렵다는 문제점이 발생한다.

선행문헌 3(대한민국 등록 특허 제10-1141143호)에 형성된 방열돌기부(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 사이드월부에 형성된 타원형의 와류홈(124)의 둘레에 배치되며 타이어의 반지름방향에 대해 경사지도록 형성되고, 상기 방열돌기부(110)에는 유선홈(100,120)이 형성되어 타이어의 열을 방출한다.

이러한 종래 3의 방열돌기부(110)는 난류가 유선홈(100,120)에 머물러 있어 타이어의 열을 방출하기에 어렵다는 문제점이 발생한다.

대한민국 등록 특허 제10-1046518호 대한민국 등록 특허 제10-1108289호 대한민국 등록 특허 제10-1141143호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연비를 향상시키고 승차감을 확보함과 동시에, 내구성을 강화하며 큰 변형으로 인해 사이드월에서 발생하는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있는 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)는, 사이드월에 형성된 방열부와, 상기 방열부에 형성되어 공기가 통과하도록 하는 관통공을 포함하되, 상기 관통공은 공기가 유입되는 공기유입구와 공기가 배출되는 공기배출구를 포함하며, 상기 공기배출구의 단면적은 상기 공기유입구의 단면적보다 좁은 것을 특징으로 한다.

상기 공기유입구는 상기 공기배출구보다 높게 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기배출구의 일측은 상기 사이드월의 표면에 접하는 것을 특징으로 한다.

상기 관통공에는 나사선이 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

사이드월에 방열부가 형성되어, 온도의 상승이 심해지는 사이드월에서 타이어의 온도를 효율적으로 낮출 수 있다.

방열부에 형성되어 공기가 통과하도록 하는 관통공을 포함하되, 상기 관통공은 공기가 유입되는 공기유입구와 공기가 배출되는 공기배출구를 포함하며, 상기 공기배출구의 단면적은 상기 공기유입구의 단면적보다 좁은 것을 특징으로 하여, 타이어 표면의 상승된 온도를 효과적으로 낮출 수 있고, 타이어 표면에 흐르는 유체의 흐름을 더욱 가속하여 사이드월의 방열특성을 극대화할 수 있어, 타이어의 수명을 증가할 수 있으며, 내구성을 향상시킬 수 있다.

공기유입구는 공기배출구보다 높게 위치하는 것을 특징으로 하여, 타이어 주변을 배회하던 공기를 관통공으로 유입하여 공기배출구로 빠르게 배출하게 되므로 타이어 표면의 열 방출을 높일 수 있다.

상기 공기배출구의 일측은 상기 사이드월의 표면에 접하는 것을 특징으로 하여, 배출된 공기가 바로 사이드월 표면의 열을 식혀주므로 타이어 열 방출량을 증가하고 타이어의 표면을 안정적으로 유지할 수 있다.

상기 관통공에는 나사선이 형성된 것을 특징으로 하여, 관통공 내에서도 와류를 발생시켜 타이어 표면의 공기 속도를 증가시켜 열 방출 속도를 증가시킬 수 있으며, 관통공 내에서 와류를 발생시킬 수 있으므로 배출되는 공기의 속도를 더욱 증가시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)의 단면도.
도 2는 종래 1의 타이어의 방열돌기.
도 3은 종래 2의 타이어의 방열돌기.
도 4는 종래 3의 타이어의 방열돌기.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예의 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)의 방열부 사시도.
도 6은 도 5의 단면도.
도 7은 도 6의 공기의 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예의 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)의 방열부 사시도이고, 도 6은 도 5의 단면도이고, 도 7은 도 6의 공기의 흐름도이다.

본 발명에 적용되는 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 비드(3)와, 상기 비드(3)의 둘레를 형성하는 트레드(4)와, 상기 트레드(4)의 측면에 형성된 사이드월(1)을 포함한다.

본 발명의 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)는, 사이드월(1)에 형성된 방열부(2)와, 상기 방열부(2)에 형성되어 공기가 통과하도록 하는 관통공(20)을 포함하되, 상기 관통공(20)은 공기가 유입되는 공기유입구(21)와 공기가 배출되는 공기배출구(22)를 포함하며, 상기 공기유입구(21)의 단면적은 상기 공기배출구(22)의 단면적보다 넓은 것을 특징으로 한다.

방열부(2)는 사이드월(1)의 표면에서 외측으로 돌출되어 형성된다. 상기 방열부(2)는 돌기의 형태를 하므로, 방열돌기라 해도 무방하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방열부(2)에는 공기가 통과하는 관통공(20)이 경사지도록 형성된다.

상기 관통공(20)은 공기가 유입되는 공기유입구(21)와 공기가 배출되는 공기배출구(22)를 포함한다.

상기 공기유입구(21)는 상기 관통공(20)의 상부에 형성된다.

이러한 공기유입구(21)는 많은 공기를 통과시키도록 단면적이 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 타이어 주변의 공기를 용이하게 유입하도록 후술할 공기배출구(22)보다 높게 위치하는 것이 바람직하며, 공기유입구(21)는 사이드월(1)의 표면과 수직으로 형성되는 것이 적당하다.

이러한 공기유입구(21)의 높이(H2)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 방열부(2)의 높이(H1)보다 낮고, 후술할 공기배출구(22)의 높이(H3)보다 높은 것이 바람직하다.

상기 공기배출구(22)는 상기 관통공(20)의 하부에 형성되며, 일측이 상기 사이드월(1)의 표면과 접하도록 형성된다.

그리하여 상기 공기배출구(22)를 통과한 공기는 빠른 속도로 사이드월(1)의 표면을 통과하여 타이어 표면의 열을 빠르게 방출시킨다는 이점이 있다. 이러한 공기배출구(22)는 상기 사이드월(1)의 표면과 수직으로 형성되는 것이 적당하다.

이러한 공기배출구(22)의 단면적은 공기유입구(21)의 단면적보다 좁게 형성되는 것이 바람직하며, 사이드월(1)의 표면을 기준으로 공기배출구(22)의 위치는 공기유입구(21)의 위치보다 낮게 위치하는 것이 바람직하다.

이는 베르누이 방정식에서 유도된 유량과 단면적, 속도와의 식인, Q=A1V1=A2V2에서, 공기배출구(22)의 단면적(A2)을 공기유입구(21)의 단면적(A1)보다 좁게 함으로써, 공기배출구(22)를 통과한 공기의 속도를 증가하게 하고, 타이어 표면에서 대류현상을 증가시켜 열 방출율을 높인다는 이점이 있다.

(A1: 공기유입구의 단면적, V1: 공기유입구의 공기속도, A2: 공기배출구의 단면적, V2: 공기배출구의 공기속도)

이러한 공기배출구(22)의 높이(H3)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 방열부(2)의 높이(H1)보다 낮고, 공기유입구(21)의 높이(H2)보다 낮은 것이 바람직하다.

상기 관통공(20)에는 나사산이 더 형성된다.

상기 나사산은 상기 관통공(20)을 통과하는 공기에 와류를 형성하게 되므로, 표면 저항을 줄여 오리피스 효과를 내는 것과 동시에, 상기 공기배출구(22)를 통과하는 공기의 배출 속도를 증가시켜 타이어 표면에서의 열 방출율을 증가시킨다는 이점이 있다.

이하 전술한 구성을 갖는 본 실시 예의 작용을 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 타이어의 공기가 방열부(2)에 형성된 관통홈(20)의 공기유입구(21)로 유입된다.

공기유입구(21)로 들어간 공기는 공기배출구(22)를 통과하면서 빨라진 유속으로 타이어 표면의 열을 방출시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)는, 특히, 타이어를 경량화하고, 열 방출율을 높이는 런플랫 타이어(Run-Flat Tire)에 적합하다.

1: 사이드월 2: 방열부
H1: 방열부의 높이 20: 관통공
21: 공기유입구 H2: 공기유입구의 높이
22: 공기배출구 H3: 공기배출구의 높이
3: 비드 4: 트레드

Claims (4)

1. 사이드월에 형성되는 방열부;
   상기 방열부에 형성되어 공기가 통과하도록 구성되되, 나사산이 형성되어 흐르는 공기에 와류가 발생되도록 하며, 상기 방열부의 폭방향으로 둘 이상이 형성되는 관통공을 포함하되,
   상기 관통공은 공기가 유입되는 공기유입구와, 공기가 배출되는 공기배출구를 포함하며,
   상기 공기배출구의 단면적은 상기 공기유입구의 단면적보다 좁도록 형성되고, 상기 공기배출구의 일측은 상기 사이드월의 표면에 접하도록 형성되며, 상기 사이드월의 표면에 수직으로 형성되고,
   상기 공기유입구는 상기 공기배출구보다 높게 위치하도록 형성되되, 상기 방열부의 높이보다는 낮고, 상기 공기배출구의 높이보다는 높도록 형성되는 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어(Run-Flat Tire).
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