KR101818861B1 - 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어를 개시한다.
본 발명에 따르는 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어에 의하면, 본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 트레드부의 하부로 복수개의 벨트층, 카카스플라이 및 라이너를 순서대로 적층한 중하중용 타이어에 있어서, 상기 인접한 벨트층들 중 상부벨트층과 하부벨트층과의 사이에 벨트쿠션재가 삽입되며, 상기 벨트쿠션재는 일단부가 하부벨트층을 감싸며 절곡된 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때, 타이어의 벨트층에서 차량 주행시 반복되는 굴신운동으로 인해 발생하는 응력을 효과적으로 분산시키며, 높은 응력에서도 벨트 세퍼레이션을 예방할 수 있다.

Description

내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어{Heavy pneumatic tire with improved belt structure}

본 발명은 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어의 벨트층에서 차량 주행시 반복되는 굴신운동으로 인해 발생하는 응력을 효과적으로 분산시키며, 높은 응력에서도 벨트 세퍼레이션을 예방할 수 있는 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어에 관한 것이다.

타이어는 노면과 직접 접촉을 유지하고 있는 유일한 부분으로서 자동차 전체 하중을 받고 있고, 지면으로부터의 모든 충격을 흡수하여 승차감 향상에 큰 영향을 미치기 때문에 높은 내구성과 안전성을 요구하는 중요한 부품이다.

이러한 타이어는 고속 주행중에 지속적인 굴신운동으로 사이드월부(Sidewall)와 트레드(Tread)에서 응력(Stress)과 마찰열(Frictional heat)이 발생하며, 특히 트레드 측면인 숄더부에서 집중되어 발생하기 때문에 접착성이 취약한 숄더부 벨트 끝단에서 세파레이션(Separation) 사고가 빈번히 발생하고 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 하는 다양한 기술들(예컨대, 한국특허공개공보 제2011-7781호 등)이 도출되어 있으며 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 타이어(1000)에서는 벨트(500) 끝단에서 발생하는 응력과 마찰열을 효과적으로 분산시키기 위하여 'ㄷ'자 보강재(10)를 삽입함으로써 벨트 분리 현상을 방지하는 것을 목적으로 하였으나, 특히, 제3벨트(530) 끝단에 삽입된 보강재(10)는 응력과 마찰열로 인해 다른 벨트(520, 540)와 세파레이션(Separation)이 발생되는 것을 효과적으로 차단하는 데에는 어려움이 여전하였다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 벨트층에서 굴신운동으로 인해 발생하는 응력을 효과적으로 분산시키며, 높은 응력에서도 벨트 세퍼레이션이 예방되는 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 트레드부의 하부로 복수개의 벨트층, 카카스플라이 및 라이너를 순서대로 적층한 중하중용 타이어에 있어서, 상기 인접한 벨트층들 중 상부벨트층과 하부벨트층과의 사이에 벨트쿠션재가 삽입되며, 상기 벨트쿠션재는 일단부가 하부벨트층을 감싸며 절곡된 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 절곡부는 벨트쿠션재의 중심부 두께의 50%이하의 두께를 가지는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 상부벨트층과 하부벨트층을 덮도록 보강재가 덧대진 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 보강재는 상부벨트층의 상부에서 연장되어 상기 절곡부을 덮으며 하부벨트층에 이르기까지 연장되며, 상기 절곡부에 대응되는 형상으로 함몰된 함몰보상부를 구비하는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 타이어의 벨트층에서 차량 주행시 반복되는 굴신운동으로 인해 발생하는 응력을 효과적으로 분산시키며, 높은 응력에서도 벨트 세퍼레이션을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 타이어의 벨트층 단면을 보여주는 타이어의 우상반단면도이고,
도 2는 도 1의 Ⅲ 부분을 확대한 도면이며,
도 3은 본 발명의 보강재의 단면을 보여주는 그림이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 벨트층, 보강재의 단면을 보여주는 그림이며,
도 5는 종래 타이어의 벨트층 단면을 보여주는 타이어의 우상반단면도이다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이고, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하며, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명에 따르는 타이어의 벨트층 단면을 보여주는 타이어의 우상반단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅲ 부분을 확대한 도면이며, 도 3은 본 발명의 보강재의 단면을 보여주는 그림이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 벨트층, 보강재의 단면을 보여주는 그림인데, 이를 참조하면, 본 발명에 따르는 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어(1000)는 트레드부(100)의 하부로 복수개의 벨트층(500), 카카스플라이(600) 및 라이너(102, 104)를 순서대로 적층한 중하중용 타이어에 있어서, 상기 인접한 벨트층들(500) 중 상부벨트층(530)과 하부벨트층(520)과의 사이에 벨트쿠션재(118)가 삽입되며, 상기 벨트쿠션재는 일단부가 하부벨트층(520)을 감싸며 절곡된 절곡부(1181)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 트레드부(100), 벨트층(500), 카카스플라이(600) 및 라이너(102:이너라이너, 104:백업라이너)는 통상적인 타이어의 구성을 사용할 수 있다.

한편, 상기 벨트층(500)은 복수개의 벨트층을 구비할 수 있는데, 특별히 상부벨트층(530)과 하부벨트층(520)과의 사이에 벨트쿠션재(118)가 삽입되어 일부 개재된 구조를 특징으로 하며, 상기 상부벨트층(530)과 하부벨트층(520)의 단부가 타이어의 사이드월 방향으로 연장된 단부에서 타이어 주행시 반복적인 굴신운동으로 인한 과도한 응력, 스트레스에 의하여 세퍼레이션이 발생되어 내구성이 저하될 수 있어, 상부벨트층(530)과 하부벨트층(520)의 단부 사이로 벨트쿠션재(118)의 타단부(118')가 일부 개재될 수 있다.

한편, 상기 벨트쿠션재(118)의 일단부(118'")가 하부벨트층(520)을 감싸며 절곡된 절곡부(1181)를 구비할 수 있는데, 벨트쿠션재 타단부(118')의 개재에 의하여 상부벨트층(530)과 하부벨트층(520)의 단부에서 발생하는 세퍼레이션을 방지할 수 있으나, 벨트쿠션재의 반대편 일단부(118"')에 의하여 다른 양상의 세퍼레이션을 유발할 수 있어, 이를 고정할 필요가 있으며, 별도의 절곡부(1181)을 두어 다른 양상의 세퍼레이션을 방지하게 된다.

이러한 절곡부(1181)는 벨트쿠션재의 중심부(118") 두께의 50%이하의 두께를 가질 수 있는데, 상기 벨트쿠션재는 그 폭(W)이 50㎜이하고, 두께(t)는 2㎜이하가 바람직한데, 만일 폭이 50㎜을 초과하거나, 두께가 2㎜를 초과하면, 상부벨트층(530)과 하부벨트층(520) 간의 이격 구간이 길어지게 되고, 이격 구간의 시작부위가 4벨트(540) 단부의 위치와 인접하게 될 경우, 응력이 집중될 우려가 있으며, 또한 벨트쿠션재의 부피 증가로 중량이 증가할 뿐만 아니라 발열이 증가하여 내구성능의 저하를 야기 시킬 수 있다.

한편, 상기 벨트쿠션재(118)가 주행에 의한 타이어의 스트레스로 상부벨트층(530)과 하부벨트층(520)의 단부 사이에서 이탈할 우려를 방지하기 위하여, 상부벨트층과 하부벨트층을 덮도록 보강재(120)를 덧댈 수 있고, 상기 보강재(120)는 상부벨트층(530)의 상부에서 연장되어 상기 절곡부(1181)을 덮으며 하부벨트층(520)의 하부에 이르기까지 연장되며, 상기 절곡부에 대응되는 형상으로 함몰된 함몰보상부(1201)를 구비할 수 있다.

이러한 함몰보상부(1201)는 절곡부(1181)에 의한 단차를 보상할 수 있어 굴신운동시 구성층들간 단차에 의한 스트레스를 감소시킬 수 있다.

공기입 타이어 1000, 트레드부 100,
이너라이너 102, 백업라이너 104,
트쿠션재 118, 절곡부 1181,
타단부 118', 일단부 118'",
중심부 118", 보강재 120,
함몰보상부 1201, 숄더부 200,
사이드월부 300, 언더트레드부 400,
벨트층들 500, 제1벨트 510,
하부벨트층 520, 상부벨트층 530,
제4벨트 540, 카카스플라이 600

Claims (4)

1. 트레드부의 하부로 복수개의 벨트층, 카카스플라이 및 라이너를 순서대로 적층한 중하중용 타이어에 있어서,
   인접한 상기 벨트층들 중 상부벨트층과 하부벨트층과의 사이에 벨트쿠션재가 삽입되며,
   상기 벨트쿠션재는 일단부가 하부벨트층을 감싸며 절곡된 절곡부를 구비되고,
   상기 상부벨트층과 하부벨트층을 덮도록 보강재가 덧대지며,
   상기 보강재는 상부벨트층의 상부에서 연장되어 상기 절곡부을 덮으며 하부벨트층에 이르기까지 연장되며, 상기 절곡부에 대응되는 형상으로 함몰된 함몰보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 절곡부는 벨트쿠션재의 중심부 두께의 50%이하의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 중하중용 공기입 타이어.
   
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