KR101832060B1 - 개선된 벨트구조의 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 벨트구조의 공기입 타이어를 개시한다.
본 발명에 따르는 개선된 벨트구조의 공기입 타이어는 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 트레드부, 숄더부 및 사이드월부를 포함하고 트레드부 하부로 언더트레드부, 제1, 2, 3, 4벨트부, 바디플라이를 차례로 구비한 공기입타이어에 있어서, 상기 제3벨트부의 숄더부를 향한 단부인 매몰부는 언더트레드부에 매립되며, 상기 매몰부는 언더트레드부 계면과 맞닿는 부분이 확장되도록 절곡된 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때, 벨트부에서 굴신운동으로 인해 발생하는 응력을 효과적으로 분산시키며, 높은 응력에도 언더트레드와 견고하게 접착되어 있어 벨트 세파레이션이 예방되고, 기설치한 보강재를 제거함으로써 타이어 중량이 감소되고, 이로 인해 회전저항성능(R.R 성능)이 향상될 수 있다.

Description

개선된 벨트구조의 공기입 타이어{Pneumatic tire with improved belt}

본 발명은 개선된 벨트구조의 공기입 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트부(Belt)에서 나타나는 응력 및 마찰열로 인하여 발생하는 벨트 세파레이션 현상을 방지할 수 있는 개선된 벨트구조의 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 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 기술에서는 벨트 끝단에서 발생하는 응력과 마찰열을 효과적으로 분산시키기 위하여 'ㄷ'자 보강재(10)를 삽입함으로써 벨트 분리 현상을 방지하는 것을 목적으로 하였다. 특히, 제2벨트부와 제3벨트부 끝단에 삽입된 보강재는 벨트 내구성을 향상시켰으며, 이는 높은 굴신운동으로 나타나는 응력과 마찰열로 발생하는 벨트 세파레이션(Separation) 발생을 효과적으로 감소시킬 수 있으나, 벨트 보강재 추가로 타이어 중량이 높아지고 이로 인해 RR 성능이 감소하게 된다.

본 발명은 벨트부에서 굴신운동으로 인해 발생하는 응력을 효과적으로 분산시키며, 높은 응력에도 언더트레드와 견고하게 접착되어 있어 벨트 세파레이션이 예방되고, 기설치한 보강재를 제거함으로써 타이어 중량이 감소되고, 이로 인해 회전저항성능(R.R 성능)이 향상되는 개선된 벨트구조의 공기입 타이어를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 트레드부, 숄더부 및 사이드월부를 포함하고 트레드부 하부로 언더트레드부, 제1, 2, 3, 4벨트부, 바디플라이를 차례로 구비한 공기입타이어에 있어서, 상기 제3벨트부의 숄더부를 향한 단부인 매몰부는 언더트레드부에 매립되며, 상기 매몰부는 언더트레드부 계면과 맞닿는 부분이 확장되도록 절곡된 것을 특징으로 하는 개선된 벨트구조의 공기입 타이어를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 매몰부는 복수개의 융기부와 복수개의 함몰부를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 융기부의 하부에 함몰부가 배치되는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 매몰부는 제2벨트부와 이격된 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 벨트부에서 굴신운동으로 인해 발생하는 응력을 효과적으로 분산시키며, 높은 응력에도 언더트레드와 견고하게 접착되어 있어 벨트 세파레이션이 예방되고, 기설치한 보강재를 제거함으로써 타이어 중량이 감소되고, 이로 인해 회전저항성능(R.R 성능)이 향상될 수 있다.

도 1은 종래 타이어 상부의 반단면도로서 보강재를 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 타이어 상부의 반단면도로서 매몰부를 보여주는 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 매몰부를 사시적으로 보여주는 그림이고,
도 4는 본 발명에 따른 매몰부의 단면을 보여주는 도면이다.

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 실시 예를 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 2는 본 발명의 타이어 상부의 반단면도로서 매몰부를 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 매몰부를 사시적으로 보여주는 그림이고, 도 4는 본 발명에 따른 매몰부의 단면을 보여주는 도면인데 이를 참고하여 본 발명을 설명한다.

본 발명에 따르는 개선된 벨트구조의 공기입 타이어(1000)는 트레드부(100), 숄더부(200) 및 사이드월부(300)를 포함하고 트레드부 하부로 언더트레드부(400), 제1, 2, 3, 4벨트부(500), 바디플라이(600)를 차례로 구비한 공기입타이어에 있어서, 상기 제3벨트부(530)의 숄더부를 향한 단부인 매몰부(532)는 언더트레드부에 매립되며, 상기 매몰부(532)는 언더트레드부 계면과 맞닿는 부분이 확장되도록 절곡된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 타이어는 공기입 타이어의 일반적인 구조로서 도로면과 직접적으로 접촉하는 트레드부(100), 트레드부의 단부에서 연장되어 사이드월부에 이르는 영역인 숄더부(200) 및 도로면과 닿지 아니하며 타이어의 굴신운동에 저항성이나 내구성, 안정성을 확보하는 측면인 사이드월부(300)의 구조나 성능은 통상의 것과 동일하거나 유사하여 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 제1, 2, 3, 4벨트부(500)는 복수개의 벨트를 포함하는데, 바디플라이(Body ply)에서 가까운 순서대로 번호를 붙일 수 있으며, 제1벨트부(510), 제2벨트부(520), 제3벨트부(530), 제4벨트부(540)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 언더트레드부(400)는 트레드부에 의한 충격이나 스트레스를 완충하도록 트레드부 하부에 배치되는 층을 말하는데, 여기에는 제3벨트부(530)가 매립되도록 한다.

이렇게 매립된 제3벨트부(530)의 숄더부를 향한 단부인 매몰부(532)는 언더트레드부에 매립되며, 상기 매몰부(532)는 언더트레드부 계면과 맞닿는 부분이 확장되도록 절곡되어 있는데, 트레드부로부터 언더트레드부로 전달되는 높은 압력과 열이 벨트부(Belt)에서 응력 및 마찰열로 나타나며, 세퍼레이션 불량이 발생하게 되는데, 언더트레드부에 매립된 매몰부(532)가 언더트레드부 계면과 맞닿는 부분이 확장되도록 복수회 절곡되도록 하여 제3벨트부와 언더트레드부와의 사이에서 발생하는 응력이나 반복피로도에 저항성이 증가될 수 있다.

또한 상기 절곡된 매몰부(532)는 복수개의 융기부(5321)와 복수개의 함몰부(5322)를 구비하여 차량 주행중에 언더트레드부와 함께 거동하며 굴신운동을 하므로 세퍼레이션 방지와 당연히 내구성 증가가 도모될 수 있다.

이러한 상기 융기부와 함몰부의 배치관계는 상기 융기부(5321)의 직하부에 함몰부(5322)가 배치되도록 할 수 있다.

즉, 상기 융기부간 거리(P)는 1~2㎜이고, 함몰부의 폭과 높이(W, H)은 0.5~1㎜인 것이 바람직한데, 만일 P가 1㎜ 미만이면 벨트 끝단 강성이 증가하기 때문에 타이어 굴신 운동시 응력 집중 현상이 발생할 수 있고, 반대로 P가 2㎜를 초과하면 한정적인 벨트 끝단에서 융기부 개수가 감소할 수 있고, 한편 W, H가 0.5㎜미만이면함몰부에서 접촉하는 언더트레드부가 감소하기 때문에 응력 전달이 어려울 수 있고, 반대로 1㎜를 초과하면 벨트 중량이 증가하기 때문에 연비 성능에 악영향을 미칠 수 있다.

또한, 상기 메몰부(532)는 제2벨트부(520)와 이격된 것을 특징으로 하는데, 즉, 상기 제3벨트부의 매몰부(532)는 제2벨트부(520)와 접촉하지 않는 것이 바람직한데, 만일 제2벨트부와 접촉하게 된다면 매몰부에 의하여 높은 응력이 전달되므로 벨트세파레이션(Separation) 현상이 나타날 수 있기 때문이다.

공기입 타이어 1000, 트레드부 100,
숄더부 200, 사이드월부 300,
언더트레드부 400, 벨트부 500,
제1벨트부 510, 제2벨트부 520,
제3벨트부 530, 매몰부 532,
융기부 5321, 함몰부 5322,
제4벨트부 540, 바디플라이 600

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 트레드부, 숄더부 및 사이드월부를 포함하고 트레드부 하부로 언더트레드부, 제1, 2, 3, 4벨트부, 바디플라이를 차례로 구비한 공기입타이어에 있어서,
   상기 제3벨트부의 숄더부를 향한 단부인 매몰부는 언더트레드부에 매립되며,
   상기 매몰부는 언더트레드부 계면과 맞닿는 부분이 확장되도록 절곡되고,
   상기 매몰부는 복수개의 융기부와 복수개의 함몰부를 포함하며,
   상기 융기부의 하부에 함몰부가 배치되고, 상기 융기부간 거리(P)는 1 내지 2㎜이고, 상기 함몰부의 폭과 높이(W, H)은 0.5 내지 1㎜인 것을 특징으로 하는 개선된 벨트구조의 공기입 타이어.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 매몰부는 제2벨트부와 이격된 것을 특징으로 하는 개선된 벨트구조의 공기입 타이어.

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