KR101716056B1 - 타이어의 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 마모 상태를 표시하여 트레드의 마모량을 확인할 수 있도록 하되, 깊이 게이지와 같은 전용 공구를 사용하지 않고도 트레드 마모량을 확인할 수 있음은 물론 간단한 계산을 통해 트레드 잔량을 확인하여 잔여 수명을 추정할 수 있도록 한 타이어의 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법에 관한 것으로서,
타이어의 트레드부(T)에 형성된 그루브(G) 내에 밑변과 높이가 동일한 이등변삼각형 구조 또는 직각삼각형 구조의 돌기(10)로 이루어진 마모 표시기를 형성하되, 상기 그루브(G)의 깊이(OTD)를 상기 돌기(10)의 밑변 길이(L)로 하는 단계와; 트레드부(T)의 마모에 따라 사다리꼴 형상으로 변화된 돌기(10)의 윗변 길이(W)를 측정하는 단계와; 상기 돌기(10)의 밑변 길이(L)로부터 윗변 길이(W)를 뺀 값을 트레드 잔량(RTD)으로 결정하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

타이어의 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법{Checking Method of Remain Tread Depth using Wear Indicator of Tire}

본 발명은 타이어의 마모 상태를 표시하여 트레드(Tread)의 마모량을 확인할 수 있도록 한 타이어의 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법에 관한 것으로서, 특히 깊이 게이지와 같은 전용 공구를 사용하지 않고도 트레드 마모량을 확인할 수 있음은 물론 간단한 계산을 통해 트레드 잔량을 확인하여 잔여 수명을 추정할 수 있도록 한 타이어의 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법에 관한 것이다.

일반적으로 타이어는 자동차의 전체 하중을 지지하고, 완충 작용으로 노면으로부터 받는 충격을 흡수하며, 노면과 타이어의 마찰에 의해 자동차의 기본적인 주행과 정지, 방향 전환을 가능하게 하는 역할을 수행한다.

그런데, 이러한 타이어는 자동차에 장착된 후 주행 시간이 경과함에 따라 트레드부의 마모가 진행된다. 이러한 트레드부의 마모가 심해지면 펑크 등의 위험에 노출될 뿐만 아니라 심각할 경우 타이어가 파열되는 현상도 발생하게 된다.

이에 따라 타이어의 파열로 인한 사고를 예방하기 위하여 적절한 시기에 타이어를 교체할 필요가 있으나, 대부분의 운전자는 타이어에 대한 상식이 부족하여 타이어의 마모 상태를 알지 못하는 경우가 많고, 그로 인해 타이어의 마모 한계를 초과한 상태로 자동차를 계속 운전함으로써 사고의 위험에 노출되고 있는 실정이다.

이에 따라 대부분의 타이어 제조업체에서는 운전자가 타이어의 교체 시점을 확인하고 타이어의 마모 상태에 따라 적절한 조치를 취할 수 있도록 타이어의 원주 부분 또는 타이어 그루브(Groove) 내에 마모 인디케이터(Indicator)를 형성하고 있다.

그러나, 기존의 타이어 마모 인디케이터는 타이어의 마모 한계를 표시하여 타이어의 교체 시점만 알려줄 뿐 타이어의 트레드부가 어느 정도 마모되어 있는지에 대하여는 아무런 정보를 주지 못하고 있으며, 이로 인해 타이어의 교체 시기를 미리 예측하는 것도 불가능한 문제점이 있다.

물론, 타이어에 대한 정보가 충분한 전문가들은 타이어의 트레드부에 형성된 그루브의 깊이를 측정함으로써, 트레드부의 마모 상태를 확인하고 잔여 수명을 예측하기도 한다. 그러나, 트레드부에 형성된 그루브의 깊이를 측정하기 위해서는 깊이 게이지(Depth Gage)와 같은 특정 공구를 사용해야 하므로, 일반 운전자에게 적용하기는 어려운 단점이 있다.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 검토한 결과 다수의 선행특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은 중하중(Heavy Duty)용 타이어의 숄더(Shoulder)부에 정삼각형 커프 블레이드 홈과 이 정삼각형 커프 블레이드 홈의 양측으로 일정간격으로 배치되면서 서로 다른 방향으로 위치하는 직삼각형 블레이드 홈들이 트레드 내부 쪽으로 형성된 홈 구조로 이루어진 마모 인디케이터가 형성됨으로써, 타이어의 내외측 및 한쪽 숄더 리브에서 발생되는 이상 마모뿐만 아니라 차량에 장착된 타이어들 간의 이상 마모를 시각적으로 측정 파악할 수 있는 마모 인디케이터를 가진 중하중용 타이어에 대하여 기재하고 있다.

특허문헌 2는 타이어의 마모 상태를 검출하는 RFID 칩을 내장한 마모 한계 표시구가 설치되어, 운전자에게 타이어의 마모 상태 및 힐 앤 토우 마모와 같은 이상 마모를 실시간으로 인지하도록 함으로써 차량 운전자의 안전을 도모하고 사고를 예방할 수 있도록 한 타이어의 이상 마모 상태를 알려 주는 차량용 타이어에 대하여 기재하고 있다.

KR 10-2011-0076299 A KR 10-2014-0077307 A

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 깊이 게이지와 같은 전문 장비를 사용하지 않고도 타이어의 트레드부 마모량을 빠르게 확인할 수 있음은 물론 간단한 계산을 통해 트레드부의 마모 잔량을 확인하여 타이어 교체시기를 예측할 수 있도록 한 타이어의 마모 표시기 및 이를 이용한 트레드 잔량 확인 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어의 마모 표시기는, 타이어 트레드부의 그루브 내에 돌기 형태로 형성되어 트레드부의 마모 정도를 알 수 있도록 하는 것으로, 상기 돌기는 밑변의 길이와 높이가 상기 그루브의 깊이와 동일한 삼각형 구조를 가짐과 아울러 상기 트레드부와 동일 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 타이어의 마모 표시기에 따르면, 상기 돌기는 밑변이 타이어 원주방향으로 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 타이어의 마모 표시기에 따르면, 상기 돌기는 이등변삼각형 구조 또는 직각삼각형 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 타이어의 마모 표시기에 따르면, 상기 돌기는 트레드 마모 한계선에 대응하는 위치에 다른 부위와 색상이 상이한 유색층이 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 타이어 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법은, 타이어의 트레드부에 형성된 그루브 내에 밑변과 높이가 동일한 삼각형 구조의 돌기를 형성하되, 상기 그루브의 깊이를 상기 돌기의 밑변 길이로 하는 단계와; 트레드부의 마모에 따라 사다리꼴 형상으로 변화된 돌기의 윗변 길이를 측정하는 단계와; 상기 돌기의 밑변 길이로부터 윗변 길이를 뺀 값을 트레드의 잔량으로 결정하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 타이어 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법에 따르면, 상기 돌기의 윗변 길이를 측정할 때 타이어의 이상 마모로 상기 돌기의 윗변 양단의 길이가 상이하면 상기 돌기의 윗변 양단의 길이를 각각 측정한 후 그 평균값을 상기 돌기의 윗변 길이로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 타이어 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법에 따르면, 상기 돌기의 윗변 길이를 측정하여 트레드 잔량을 계산하는 대신에, 상기 돌기의 윗변 양단의 길이를 측정하여 평균을 취한 후 그루브의 깊이와의 차이를 계산하여 해당 그루브의 평균 트레드 잔량을 추정하고, 상기 윗변 양단의 길이 차이를 통해 각 리브별 단차 마모량의 차이를 추정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 타이어의 마모 표시기 및 이를 이용한 트레드 잔량 확인 방법은 타이어의 트레드부와 동일 재질로 형성되고 그루브의 깊이와 동일한 밑변 길이와 높이를 가진 삼각형 돌기의 윗변 길이를 측정하는 것만으로도 트레드부의 마모량을 확인할 수 있음은 물론 트레드 잔량을 계산할 수 있게 되어 타이어의 교체 시기를 예측할 수 있도록 한 효과가 있다.

또, 본 발명의 타이어 마모 표시기 및 이를 이용한 트레드 잔량 확인 방법에 따르면, 마모 표시기를 형성하는 돌기에 구비된 유색층을 이용하여 타이어의 마모 한계를 확인할 수 있으므로 적기에 타이어를 교체하여 운전자가 사고 위험에 노출되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 타이어 마모 표시기 및 이를 이용한 트레드 잔량 확인 방법에 따르면, 편마모(One-sided wear) 또는 레일 마모(Rail wear)와 같은 타이어의 이상 마모가 발생한 경우에도 타이어의 트레드부 마모량과 트레드 잔량을 유추할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 타이어 마모 표시기가 도시된 구성도.
도 2는 타이어가 마모된 상태를 나타낸 참고도.
도 3은 본 발명의 타이어 마모 표시기의 측면 구성도.
도 4는 본 발명의 타이어 마모 표시기의 사시도.
도 5는 본 발명의 타이어 마모 표시기의 다른 예를 나타낸 측면도.
도 6과 7은 타이어가 편마모된 상태를 나타낸 참고도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 타이어 마모 표시기 및 이를 이용한 트레드 잔량 확인방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 타이어 마모 표시기는 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 타이어 트레드부(T)의 그루브(G) 내에 돌기(10) 형태로 형성되어 트레드부(T)의 마모 정도를 알 수 있도록 하는 것으로, 상기 돌기(10)는 밑변 길이(L)와 높이(H)가 상기 그루브(G)의 깊이(OTD)와 동일한 삼각형 구조를 가짐과 아울러 상기 트레드부(T)와 동일하게 마모되도록 상기 트레드부(T)와 동일 재질로 형성된다.

여기서, 상기 돌기(10)는 밑변이 타이어 폭방향 또는 타이어 원주 방향 중 어느 방향으로 배치되어도 무방하지만, 타이어 원주방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 이는 상기 돌기(10)의 밑변이 타이어 폭방향으로 배치되는 경우 그루브(G)의 깊이와 폭이 동일하게 되어 그루브(G)의 폭이 과다하게 커지거나 그루브(G)의 깊이가 너무 얕아지게 되고, 후술하는 직각삼각형 구조로는 형성할 수 없기 때문이다.

그리고, 상기 돌기(10)는 밑변 길이(L)와 높이(H)가 동일하다면 어떠한 구조라도 무방하지만, 바람직하게는 이등변삼각형 구조 또는 직각삼각형 구조를 갖는 것이 좋다. 이는 좌우 대칭의 이등변삼각형 구조를 가짐으로써 트레드부(T)가 편마모되었을 때에도 트레드부의 마모 상태를 어느 정도 파악할 수 있고, 주행 방향 전면이 45도의 경사면으로 형성된 직각삼각형 구조의 돌기(10)가 주행성능과 배수성능에 악영향을 주지 않기 때문이다.

또, 상기 돌기(10)는 도 4와 같이, 트레드 마모 한계선에 대응하는 위치에 다른 부위와 색상이 상이한 유색층(15)이 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 돌기(10)를 이용하여 트레드부의 마모 정도를 확인함과 동시에 트레드 마모 한계에 달하는 경우 타이어에 대한 상식이 부족한 일반 운전자가 신속하게 이를 확인하여 타이어를 교체할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 타이어 마모 표시기는 타이어의 트레드부와 동일 재질로 형성되어 동일한 속도로 마모됨으로써 타이어의 트레드부의 마모 상태를 나타내게 된다.

그루브(G)에 형성된 돌기(10)의 높이(H)와 그루브(G)의 깊이(OTD)가 동일하므로, 상기 돌기(10)의 끝단은 트레드부(T)와 함께 지면에 맞닿게 된다. 따라서, 상기 트레드부(T)의 마모가 진행됨에 따라 삼각형 구조의 돌기(10) 역시 마모되어 사다리꼴 형상으로 변화된다. 이때, 상기 돌기(10)의 원래 형상과 마모된 부분의 형상이 닮은꼴 도형(삼각형)이므로, 사다리꼴 형상으로 마모된 돌기(10)의 윗변 길이(W)는 상기 트레드부(T)의 마모된 깊이(W)와 동일하게 된다.

이에 따라 운전자 또는 전문가들이 깊이 게이지와 같은 전용 장비를 사용하지 않고 단순히 상기 돌기(10)의 윗변 길이(W)를 측정하는 것만으로도 상기 트레드부(T)의 마모량을 확인할 수 있게 된다.

한편, 상기한 본 발명의 타이어 마모 표시기를 이용하면 운전자 또는 이를 전문적으로 취급하는 시험원들이 타이어 트레드부의 마모량을 직관적으로 확인할 수 있음은 물론 타이어의 잔여 수명을 예측하여 타이어를 적기에 교체할 수 있도록 할 수 있다.

즉, 타이어의 트레드부(T)에 형성된 그루브(G)의 깊이(OTD)를 돌기(10)의 밑변 길이(L)로 설정하고, 트레드부(T)의 마모에 따라 사다리꼴 형상으로 변화된 돌기(10)의 윗변 길이(W)를 측정한다. 그리고, 상기 돌기(10)의 밑변 길이(L)로부터 윗변 길이(W)를 뺀 값을 트레드 잔량(RTD)으로 결정한다.

만약, 상기 돌기(10)의 윗변 길이(W)를 측정할 때, 도 6과 7에 도시된 바와 같이, 타이어의 이상 마모로 상기 돌기(10)의 윗변 양단의 길이(W1, W2)가 상이하면 상기 돌기(10)의 윗변 양단의 길이(W1, W2)를 각각 측정한 후 그 평균값을 상기 돌기(10)의 윗변 길이(W)로 결정한다.

이에 따라, 마모 표시기인 돌기(10)의 윗변 길이(W)를 측정한 후 간단한 계산을 통해 트레드 잔량(RTD)을 확인할 수 있게 되며, 이를 통해 타이어 교체 시기를 예측할 수 있게 된다.

또, 상기 돌기(10)의 윗변 양단의 길이(W1, W2)를 측정하여 평균을 취한 후 그루브(G)의 깊이(OTD)와의 차이를 계산하면 손쉽게 해당 그루브(G)의 평균 트레드 잔량(RTD)을 추정할 수 있으며, 윗변 양단의 길이(W1, W2) 차이를 통해 각 리브별 단차 마모량의 차이를 정확하게 추정할 수 있게 된다.

이는 레일 마모(Rail Wear)와 같은 단차 마모가 발생한 경우에는, 정확한 트레드 잔량(RTD) 보다는 평균 트레드 잔량(RTD) 산출과, 리브별 단차 마모량의 차이 산출이 더 의미 있는 지수에 해당하기 때문이다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10...돌기
15...유색층
T...트레드부
G...그루브
L...돌기의 밑변 길이
H...돌기의 높이
W...돌기의 윗변 길이
W1, W2...돌기의 윗변 상단 길이
OTD(Original Tread Depth)...그루브의 깊이
RTD(Remain Tread Depth)...트레드 잔량

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 타이어의 트레드부(T)에 형성된 그루브(G) 내에 밑변과 높이가 동일한 이등변삼각형 구조 또는 직각삼각형 구조의 돌기(10)로 이루어진 마모 표시기를 형성하되, 상기 그루브(G)의 깊이(OTD)를 상기 돌기(10)의 밑변 길이(L)로 하는 단계와;
   트레드부(T)의 마모에 따라 사다리꼴 형상으로 변화된 돌기(10)의 윗변 길이(W)를 측정하는 단계와;
   상기 돌기(10)의 밑변 길이(L)로부터 윗변 길이(W)를 뺀 값을 트레드 잔량(RTD)으로 결정하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 돌기(10)의 윗변 길이(W)를 측정할 때 타이어의 이상 마모로 상기 돌기(10)의 윗변 양단의 길이(W1, W2)가 상이하면 상기 돌기(10)의 윗변 양단의 길이(W1, W2)를 각각 측정한 후 그 평균값을 상기 돌기(10)의 윗변 길이(W)로 결정하는 것을 특징으로 하는 타이어 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법.
7. 제5항에 있어서,
   트레드의 깊이(H)를 측정하여 트레드 잔량(RTD)을 계산하는 대신에, 상기 돌기(10)의 윗변 양단의 길이(W1, W2)를 측정하여 평균을 취한 후 그루브(G)의 깊이(OTD; L)와의 차이를 계산하여 해당 그루브(G)의 평균 트레드 잔량(RTD)을 추정하고, 상기 윗변 양단의 길이(W1, W2) 차이를 통해 각 리브별 단차 마모량의 차이를 추정하는 것을 특징으로 하는 타이어 마모 표시기를 이용한 트레드 잔량 확인 방법.

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