KR101664177B1 - Tubeless tire and wheel reducing hydro planing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어에 배수로를 형성하여 타이어 표면에 형성된 미끄럼 방지를 위한 그루브에 고인 물을 배수로가 흡입하게 한 타이어와, 이러한 타이어의 배수로로 유입된 물이 배출되는 배출구가 형성된 타이어림으로 이루어진 수막 발생을 줄였을 뿐만 아니라 배수로가 타이어의 중앙을 중심으로 방사상으로 형성되어 완충 성능을 향상시키고 내구성을 높인 비공기압타이어 및 이를 이용한 바퀴에 관한 것이다.The present invention relates to a tire having a drainage passage formed in a tire and having a drainage passage for sucking water tapped in a slip-resistant groove formed on the tire surface, and a tire rim formed with a discharge port through which water introduced into the drainage passage of the tire is formed, The present invention relates to a non-pneumatic tire having improved damping performance and durability, and a wheel using the same.
Description
본 발명은 비공기압타이어 및 바퀴에 관한 것으로서, 상세하게는 타이어에 배수로를 형성하여 타이어 표면에 형성된 미끄럼 방지를 위한 그루브에 고인 물을 배수로가 흡입하게 한 타이어와, 이러한 타이어의 배수로로 유입된 물이 배출되는 배출구가 형성된 타이어림으로 이루어진 수막 발생을 줄였을 뿐만 아니라 배수로가 타이어의 중앙을 중심으로 방사상으로 형성되어 완충 성능을 향상시키고 내구성을 높인 비공기압타이어 및 이를 이용한 바퀴에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-pneumatic tire and a wheel. More particularly, the present invention relates to a tire having a drainage path formed in a tire, in which a drainage pipe is sucked in a slip- The present invention relates to a non-pneumatic tire and a wheel using the pneumatic tire, wherein the drainage path is formed radially around the center of the tire, thereby improving the damping performance and durability.
타이어는 차량의 안전운전에 아주 많은 영향을 주는 차량 구성요소 중 하나이다. Tires are one of the vehicle components that have a great effect on the safe driving of a vehicle.
이러한 타이어는 타이어의 재질이나 표면의 형상에 따라 지면의 접촉력이 달라질 수 있으며, 우기에 노면에 물이 흐르는 상태에서도 안전한 주행을 위해 다양한 타이어 기술이 개발되고 있다. These tires can change the contact force of the ground according to the material of the tire or the shape of the surface of the tire, and various tire technologies are being developed for safe running even in the case of running water on the road during the rainy season.
타이어의 미끄럼을 방지하기 위한 대표적인 기술로는 타이어의 표면 즉, 지면과 접촉되는 면에 다양한 형상으로 그루브( 또는 트레이드, 이하, "그루브"라 통칭함)를 형성한 것이다, As a typical technique for preventing the slippage of the tire, a groove (or trade, hereinafter referred to as "groove") is formed in various shapes on the surface of the tire,
즉, 그루브의 형상을 달리하여 지면과의 접촉력을 좋게 함과 동시에 미끄러지는 것을 방지할 수 있게 한 것이다. 이렇게 다양한 형상의 그루브를 형성하여 지면과의 접지 효율을 높이고 있으나, 도로에 물이 고였을 경우 타이어와 지면 사이에 수막이 형성되어 타이어가 지면으로부터 미끄러지는 것을 방지하기에는 부족함이 많았다. That is, the shape of the grooves is varied to improve the contact force with the ground, and to prevent slippage. Although grooves of various shapes are formed to improve the grounding efficiency with the ground, water is formed between the tire and the ground when the water on the road is formed, which is insufficient to prevent the tire from slipping from the ground.
이에 수막현상을 줄이기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며, 그 예로는 특허문헌 1이 있다. Various techniques for reducing the water film phenomenon have been developed, for example, Patent Document 1.
특허문헌 1은 타이어의 트래드고무 부분과 사이드월 부분에 사다리꼴의 흡입홈과 나팔관형상의 나팔관홈두고 두홈을 관통으로 연결하는 연결관을 구성하여 타이어에 다수를 적절한 간격을 두어 배치하며, 공기유속을 높이는 돌출턱을 형성하여 구성된 공기입 타이어에 관한 것이다. Patent Literature 1 discloses a tread rubber portion and a sidewall portion of a tire which are formed with a trapezoidal suction groove and a trumpet-shaped tubular groove groove, and a connecting pipe connecting the two grooves so as to be connected to each other. And a protruding jaw is formed at a height thereof.
이러한 기존의 공기입 타이어는 상기한 바와 같이 타이어에 흡입홈을 통해 유입된 물이 연결관을 통해 배출되게 함으로써 수막현상을 줄일 수는 있으나, 연결관이 타이어의 폭 방향으로 형성되고 이러한 연결관이 타이어에 방사상으로 형성됨에 따라 타이어의 강도가 약해지는 문제가 있다.
Such conventional pneumatic tires can reduce the water film phenomenon by allowing the water introduced into the tire through the suction groove to be discharged through the connection pipe as described above. However, since the connection pipe is formed in the width direction of the tire, There is a problem in that the strength of the tire is weakened as it is formed radially in the tire.
한편, 상기한 바와 같이 공기입 타이어 이외에 타이어에 튜브를 장착하지 않아 공기가 누출됨에 따른 문제를 해결하기 위해 다양한 종류의 비공기압타이어가 개발되고 있으며, 그 예로 특허문헌 2 및 3이 있다. As described above, various kinds of non-pneumatic tires have been developed in order to solve the problem of leakage of air due to not mounting a tube on a tire other than the pneumatic tires. Patent literatures 2 and 3 are examples.
특허문헌 2는 지면에 접촉되는 원통형의 지면접촉부; 지면접촉부보다 작은 원주를 형성하면서 지면접촉부의 안쪽에 위치되어 있는 회전축고정부; 지면접촉부와 회전축고정부를 연결하면서 완충작용을 하는 오제틱 형태의 스포크 완충부를 갖는 비공기압타이어에 관한 것이고, Japanese Patent Application Laid-Open No. H09-3258 (hereinafter referred to as Patent Document 2) discloses a cylindrical ground contact portion contacting a ground; A rotary shaft fixing part located inside the ground contacting part while forming a circumference smaller than the ground contacting part; The present invention relates to a non-pneumatic tire having a spoke cushion portion in the form of an oesitic spoke buffering action while connecting the ground contact portion and the rotary shaft fixing portion,
특허문헌 3은 타이어의 공기실의 외주를 따르도록 구획된 밀봉제실에 충전되는 펑크 방지용 밀봉제로서, 점도를 25 내지 35 dPaㆍS로 하고, 또한 딕소트로피 값을 6.5 내지 11.0으로 한 펑크 방지용 밀봉제를 사용한 비공기압타이어로서, 밀봉제실의 반경방향의 두께가 1.2 ㅁ0.3 mm인 비공기압타이어에 관한 것이다. Patent Document 3 discloses a puncture-preventing sealant filled in a sealant chamber partitioned along the outer periphery of an air chamber of a tire, which has a viscosity of 25 to 35 dPa · S and a decongestion value of 6.5 to 11.0, The present invention relates to a non-pneumatic tire using a non-pneumatic tire, wherein the radial thickness of the sealing material chamber is 1.2 mm 0.3 mm.
이러한 기존의 비공기압타이어는 공기가 주입되지 않음으로써 공기 누출에 의해 문제를 해결할 수 있으나 수막 현상이 발생하는 것을 방지할 수 없는 문제가 있다.Such conventional non-pneumatic tires can solve the problem by air leaks because no air is injected, but there is a problem that the occurrence of a water film phenomenon can not be prevented.
특히, 특허문헌 2의 비공기압타이어는 도 7에 도시한 바와 같이, 타이어의 폭방향으로 다수의 스포크 완충부(100)을 형성한 것으로 차량이 주행할 때 스포크 완충부가 일그러져 완충 효과가 생기지만 타이어를 구성하는 고무나 우레탄은 장시간 사용할 경우 탄성이 떨어져 스포크 완충부가 경화되어 완충 효과가 떨어짐은 물론 스프크 완충부가 파열되어 타이어의 기능을 할 수 없게 되는 문제가 있다.
In particular, as shown in FIG. 7, the non-pneumatic tire of Patent Document 2 has a plurality of
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로, 타이어에 배수로를 형성하여 타이어 표면에 형성된 미끄럼 방지를 위한 그루브에 고인 물을 배수로가 흡입하게 한 타이어와, 이러한 타이어의 배수로로 유입된 물이 배출되는 배출구가 형성된 타이어림으로 이루어진 수막 발생을 줄이고 완충 성능을 향상시킨 비공기압타이어 및 바퀴를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been developed in order to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a tire which has a drainage passage formed in a tire so that a drainage pipe is sucked in a groove for slip prevention formed on the tire surface, And an object of the present invention is to provide a non-pneumatic tire and a wheel in which the generation of a water film composed of a tire rim on which an exhaust port is formed and the buffering performance is improved.
더욱이 배수로를 비공기압타이어의 중심으로부터 접지면을 향하도록 방사상으로 형성하여 배수로가 완충 공간 역할을 할 수 있게 하여 비공기압타이어의 충격 흡수 성능을 높이고, 배수로가 안쪽 단부인 타이어림에 배수구를 형성하여 접지면으로부터 유입된 물이 타이어림 쪽으로 배출되게 하여 수막 발생을 줄이고 완충 성능을 향상시킨 비공기압타이어 및 바퀴를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the drainage can be formed radially from the center of the non-pneumatic tire toward the ground surface so that the drain can serve as a buffer space to improve the shock absorbing performance of the non-pneumatic tire and to form a drain hole in the tire rim, The present invention provides a non-pneumatic tire and a wheel, wherein the water introduced from the ground surface is discharged to the tire rim to reduce the occurrence of water film and improve the cushioning performance.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 수막 발생을 줄이고 완충성능을 향상시킨 비공기압타이어는 외주면에 미끄럼 방지용 그루브가 형성되고, 내부에 튜브가 설치되지 않는 비공기압타이어에 있어서, 상기 타이어의 외주면에 형성된 그루브로부터 타이어의 중심부를 향하여 다수의 배수로(11)가 형성되어 노면의 물이 배수로를 통해 배출되게 한 것을 특징으로 한다.A non-pneumatic tire having a non-slip groove formed on an outer circumferential surface thereof and having no tube installed therein for reducing the occurrence of water film and improving buffering performance for achieving the above object, A plurality of
상기 배수로는 타이어가 차량의 무게와 주행시 압력에 의해 수축되었을 때 막히지 않도록 타이어의 탄성에 따라 단면적이 조절되는 것이 바람직하다. Preferably, the drainage passage is adjusted in cross-sectional area according to the elasticity of the tire so that the drainage passage is not blocked when the weight of the vehicle and the pressure of the vehicle are contracted.
상기 배수로는 그루브를 향한 단부의 입수구와 상기 입수구보다 상대적으로 큰 단면적을 갖는 확개부로 이루어진 것이 바람직하다.The drainage path preferably comprises a mouthpiece at an end portion facing the groove and a widening portion having a relatively larger cross sectional area than the mouthpiece.
상기 입수구에는 바깥쪽을 향하며 점차 지름이 커져 그루부의 물이 확개부로 용이하게 유입되게 하는 나팔관부를 더 형성하는 것이 바람직하다. The inlet port is preferably formed with a trumpet section facing outward and gradually increasing in diameter to allow the water of the grove to flow easily into the expanding section.
본 발명의 다른 일 양상에 따른 차량용 바퀴는 상기한 바와 같이 이루어진 비공기압타이어와 타이어를 지지하는 타이어림으로 이우어진 차량용 바퀴에 있어서, 상기 타이어는 외주면에 형성된 그루브로부터 타이어를 관통하여 다수의 배수로가 형성되고, 상기 타이어림에는 상기 배수로와 대향되는 부분에 각각 배수구가 형성된 것을 특징으로 한다.
A vehicle wheel according to another aspect of the present invention includes a non-pneumatic tire constructed as described above and a tire rim supporting a tire, wherein the tire is provided with a plurality of drainage passages passing through the tire from grooves formed on the outer peripheral surface thereof, And a drain hole is formed in a portion of the tire rim opposite to the drainage passage.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수막 발생을 줄인 비공기압타이어는 타이어의 접지면에 형성된 그루브로부터 안쪽으로 타이어의 중앙을 향하며 배수로를 형성하여 타이어의 접지면의 그루브에 고이는 물이 배수로로 배출되게 되게 함에 의해 타이어의 접지면과 지면 사이의 수막 형상을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the non-pneumatic tire according to the present invention reduces the generation of water film by forming a drainage path from the groove formed on the ground surface of the tire toward the center of the tire inward and discharging water accumulated in the groove of the ground surface of the tire to the drainage path The shape of the water film between the ground surface of the tire and the ground surface can be reduced.
더욱이 비공기압타이어의 중심으로부터 집지면을 향하도록 방사상으로 배수로를 형성하여 배수로가 완충 공간 역할을 할 수 있게 하여 비공기압타이어의 충격 흡수 성능을 높일 수 있는 효과도 있다.
Furthermore, a drainage path is formed radially from the center of the non-pneumatic tire toward the garbage surface, and the drain can serve as a cushioning space, thereby enhancing the shock absorbing performance of the non-pneumatic tire.
도 1은 본 발명에 따른 수막 발생을 줄인 비공기압타이어의 일부를 도시한 단면도
도 2는 본 발명에 따른 수막 발생을 줄인 비공기압타이어가 차량의 무게에 의해 수축된 상태의 일부를 도시한 단면도
도 3은 본 발명에 따른 수막 발생을 줄인 비공기압타이어 표면의 일부를 도시한 평면도
도 4는 본 발명에 따른 수막 발생을 줄인 비공기압타이어의 다른 일예의 일부를 도시한 단면도
도 5는 도 4의 A 부분 확대도
도 6은 본 발명에 따른 수막 발생을 줄인 비공기압타이어를 이용한 바퀴의 일예의 사시도
도 7은 종래의 비공기압타이어의 일예의 사시도1 is a cross-sectional view showing a part of a non-pneumatic tire according to the present invention,
Fig. 2 is a cross-sectional view showing a part of a state in which the non-pneumatic tire reducing the generation of water film according to the present invention is contracted by the weight of the vehicle
3 is a plan view showing a part of a surface of a non-pneumatic tire in which water film generation is reduced according to the present invention.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a part of another example of a non-pneumatic tire that reduces water film generation according to the present invention
5 is an enlarged view of a portion A of Fig. 4
6 is a perspective view of an example of a wheel using a non-pneumatic tire according to the present invention,
7 is a perspective view of an example of a conventional non-
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 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.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 타이어에 배수로를 형성하여 타이어 표면에 형성된 미끄럼 방지를 위한 그루브에 고인 물을 흡입하여 타이어림에 형성된 배수구로 배출되게 함에 의해 수막현상을 줄일 수 있다. The present invention can reduce a water film phenomenon by forming a drainage path in a tire, sucking the water in the slip-resistant groove formed on the tire surface, and discharging the water to the drain port formed in the tire rim.
이러한 본 발명에 다른 수막 발생을 줄인 비공기압타이어(10)는 도 1내지 6에 도시한 바와 같이, 외주면에 형성된 그루브(10g)로부터 타이어를 관통하여 타이어의 중심 방향으로 다수의 배수로(11)가 형성되어 노면의 물이 배수로(11)를 통해 배출되게 하였다. As shown in FIGS. 1 to 6, the
상기 배수로(11)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 타이어가 차량의 무게와 주행시 압력에 의해 수축되었을 때에도 막히지 않도록 타이어의 탄성에 따라 단면적이 조절하여 형성할 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, the
즉, 도 2에도시한 바와 같이 타이어(10)에 압력이 가해지면 배수로(11)가 수축하여 중간 부분은 통로의 단면적이 좁아지나 막히지 않은 상태가 되고, 중간을 중심으로 양단은 통로의 단면적이 상대적으로 넓은 상태를 유지하게 된다. 이러한 상태에서 그루브(10g)에 물이 채워지고, 타이어가 회전하면 중간의 폭이 좁아진 부분이 순간적으로 확장되면서 그루브(10g)에 채워진 물을 흡입하므로 그루브에 채워진 물이 비워져 수막현상이 줄게 되는 것이다. 2, when the pressure is applied to the
상기 배수로(11)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 그루브(10g)를 향한 단부의 입수구(11i)와 상기 입수구보다 상대적으로 큰 지름을 갖는 확개부(11w)로 이루어지는 것이 바람직하다. As shown in Figs. 4 and 5, the
배수로(11)를 동일한 단면적을 갖도록 형성할 경우 타이어(10)에 차량의 하중이 가해지면 안쪽 부분이 눌려 공간이 좁아져 물이 유입될 수 없으므로 상기한 바와 같이 입수구(11i)보다 큰 단면적을 갖도록 안쪽에 확개부(11w)를 형성하여 타이어가 눌려져도 안쪽의 확개부(11w)에 공간이 남아 물이 유입될 수 있게 하였다. When the
또한, 상기 배수로(11)의 입수구(11i)에는 바깥쪽을 향하며 점차 지름이 커져 그루부의 물이 확개부(11w)로 용이하게 유입되게 하는 나팔관부(11t)를 더 형성하였다. In addition, the
상기 나팔관부(11t)는 타이어가 노면에 접지되었을 때 물이 유입되는 양을 늘릴 수 있게 하기 위한 공간으로 타이어(10)가 지면에 접지되는 순간 나팔관부(11t)안에는 물이 채워진 상태이고, 이 상태에서 타이어가 더욱 회전하여 나팔관부(11t)에 압력이 가해지면 나팔관부(11t)에 채워진 물이 압력을 받아 입수구(11i)의 좁은 공간을 통과하여 넓은 단면적을 갖는 확개부(11w)로 뿜어지듯이 유입되는 것이다. The
이렇게 나팔관부(11t)에 채워지고 입수구(11i)를 통과하여 확개부(11w)에 채워진 물은 타이어(10)의 안쪽에 형성된 배수구로 배출된다. The water filled in the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 타이어는 상기 배수로(11)가 타이어의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되어 있으며, 이렇게 형성된 배수로(11)는 비공기압타이어의 완충 성능을 개선할 수 있는 것이다.In the tire according to the present invention constructed as described above, the
즉, 비공기압타이어(10)는 내부에 공기가 주입되지 않음으로써 충격을 흡수하는 기능은 떨어질 수 있다. 그러나 상기한 바와 같이 본 발명의 비공기압타이어는 배수로(11) 특히 상대적으로 큰 단면적을 갖는 확개부(11w)가 형성되어 이 확개부(11w)가 완충 공간 역할을 함으로써 충격 흡수 성능을 향상시킬 수 있는 것이다. That is, the
본 발명에 따른 비공기압타이어(10)의 배수로(11)로 유입된 물이 보다 원활하게 배출되게 하기 위해서는 타이어(10)를 지지하는 타이어림(20)에도 배수구가 형성되어야 한다. In order to smoothly discharge the water introduced into the drainage path (11) of the non-pneumatic tire (10) according to the present invention, a drain hole should be formed in the tire rim (20) supporting the tire (10).
이를 위해 본 발명에 따른 수막 발생을 줄인 비공기압타이어에 맞는 타이어림을 구비하여야 하고, 이러한 타이어림과 타이어를 구비한 차량용 바퀴는 상기한 바와 같이 구성된 비공기압타이어가 장착되는 바퀴로, 타이어림(20)의 배수로(11)와 대향되는 부분에 각각 배수구(20o)가 형성되어 있다. To this end, the tire rim for the non-pneumatic tire which reduces the occurrence of water film according to the present invention should be provided. The vehicle wheel having the tire rim and the tire is a wheel to which the non-pneumatic tire constructed as described above is mounted, 20 are provided with a drain hole 20o at a portion facing the
이와 같이 타이어림(20)에 배수구(20o)를 형성하고 타이어(120)에 형성된 배수로(11)의 배수구를 이 배수구(20o)에 맞추어 타이어를 설치함으로써 배수로의 배출구가 막히는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 확개부(11w) 내부의 물이 용이하게 배출될 수 있는 것이다.
It is possible to prevent the discharge port of the drainage passage from being clogged by forming a drainage hole 20o in the
10: 타이어 10g: 그루브
11: 배수로
11i: 입수구 11w: 확개부 11t: 나팔관부
20: 타이어림
20o : 배수구10:
11: drainage
11i:
20: Tire Rim
20o: drain
Claims (5)
상기 타이어는 내부가 탄성체로 채워지고, 상기 배수로(11)는 외주면에 형성된 그루브(10g)의 내부로부터 타이어의 중앙을 향해 형성되어, 배수로의 단면적보다 넓은 단면적을 갖는 그루브(10g)에서 물을 흡입함에 따라 도로와의 접지력을 높인 것을 특징으로 하는 수막 발생을 줄이고 완충 성능을 향상시킨 비공기압타이어.
A plurality of drainage passages 11 are formed toward the central portion of the tire so that the water on the road surface is discharged through the drainage passage 11, (11i) of the tire surface is relatively larger than the inlet (11i) of the tire surface and the inlet port (11i) of the tire surface so that the cross-sectional area is adjusted according to the elasticity of the tire so as not to be blocked when the tire is shrunk by the weight of the vehicle (11i) having a trunk portion (11t) for allowing the water of the grooved portion to flow into the enlarged portion (11w) with a gradually increasing diameter toward the outside, is provided in the inlet (11i) In a tire,
The tire is filled with an elastic body and the drainage passage (11) is formed toward the center of the tire from the inside of the groove (10g) formed on the outer peripheral surface to suck water from the groove (10g) having a cross- Which is characterized in that it has increased the treading force with the road according to the increase of the pressure.
상기 타이어(10)는 외주면에 형성된 그루브(10g)로부터 타이어를 관통하여 다수의 배수로(11)가 형성되고, 상기 타이어림(20)에는 상기 배수로와 대향되는 부분에 각각 배수구(20o)가 형성된 것을 특징으로 하는 수막 발생을 줄이고 완충 성능을 향상시킨 비공기압타이어를 이용한 차량용 바퀴.
A vehicle wheel comprising a tire (10) and a tire rim (20) supporting the tire of claim 1,
A plurality of drainage passages 11 are formed through the tire from the groove 10g formed on the outer circumferential surface of the tire 10 and a drainage hole 20o is formed in a portion of the tire rim 20 opposite to the drainage passage Features a non-pneumatic tire for automobile wheels that reduces water film generation and improves shock absorption.
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