KR101852272B1

KR101852272B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR101852272B1
Application number: KR1020160168786A
Authority: KR
Inventors: 진용
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-06-04

Abstract

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트레드부와 사이드월 및 비드부로 구성되며, 트레드부에 그루브가 형성된 중하중용 공기입 타이어에 있어서, 그루브를 개량한 공기입 타이어에 관한 것이다. 본 발명은 트레드부(100)와 사이드월(200) 및 비드부(300)로 구성되고, 트레드부(100)는 그루브(400)를 포함하는 공기입 타이어에 있어서, 그루브(400)의 양 측벽(410, 420)에 돌기와 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 공기입 타이어를 제공한다.

Description

공기입 타이어{A PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트레드부에 형성되는 그루브가 개량된 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 중하중용 공기입 타이어의 그루브는 타이어의 폭과 용도에 따라서 결정되나, 통상 3개 이상이 형성된다. 그루브 배면의 형상은 매끄러운 형상을 가지나 원주방향으로 보면 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이 스트레이트 형상이나 물결 형상, 지그재그 형상을 가지는 게 보통이다. 그루브의 측벽은 도 1에 도시된 바와 같이 수직에 대하여 각(α, β)을 이루게 형성된다. 중하중용 공기입 타이어에서는 상기의 그루브에 돌이 끼이게 되는 것을 방지하기 위해 스톤 이젝터를 가지는 경우가 많다. 이는 그루브에 돌이 끼어서 크랙이 발생하여 타이어와 차량에 심각한 손상의 원인이 되며, 치명적인 사고를 유발시키기 때문이다.

이하, 스톤 이젝터의 선행기술을 살펴본다. 하기 선행기술의 식별번호는 본 발명의 식별번호와는 무관하다.

대한민국등록특허 제10-1278074호 ‘’돌물림 이젝터를 갖춘 중하중용 타이어”는 트레드부의 홈에 돌이 물리어 끼워지는 돌물림 방지기능을 가지는 돌물림 이젝터를 갖춘 중하중용 타이어에 관한 것으로, 노면에 접지하는 블록(3)과 블록(3) 사이에 형성된 홈(2)의 바닥면에 일정간격으로 돌출 형성되어 돌(4)이 끼워 박혀지는 것을 방지하는 돌물림 이젝터를 갖춘 중하중용 타이어에 있어서, 상기 돌물림 이젝터(5)는 이의 중앙구멍(6)을 따라 형성된 원통형 돌출부(7)의 내외면이 스프링 형상의 둥근 사선홈(8)으로 형성되어 있으며, 이 원통형 돌출부(7)이 중앙구멍(6)은 홈 재가공 한계선(L)까지 연장 형성된 기술을 개시한 바 있다. 그러나 상기의 스톤이젝터는 스프링 등의 이질적인 부가구성수단이 필요하여 제작이 용이하지 아니하며, 그루브의 단면적을 줄이게 되어 배수성능이 저하되는 문제가 있다.

대한민국등록실용신안 제20-0444974호 '스톤이젝터 보강용 돌출부를 가진 공기입 타이어'는 그루브에 스톤이젝터와 함께 보강용 돌출부를 추가로 구비한 공기입 타이어에 관한 것으로, 구체적으로는 상기 그루브 경사면을 따라 트레드 블록면에 대해 일정 각도로 기울어져서 그루브 저면에까지 일정 폭으로 연장되는 스톤이젝터 보강용 돌출부를 구비함으로써, 본래의 돌끼임 방지기능을 극대화하고 스톤이젝터의 모양을 그루브의 형상에 따라 제한되지 않고 독립적으로 설계 가능하게 되며, 그루브 마모가 진행되어도 트랙션 성능이 유지되도록 한 공기입 타이어에 관한 것이다. 그러나 제20-0444974호 역시 그루브의 단면적을 줄이게 되어 배수성능이 저하되는 문제가 있다.

대한민국등록특허 제10-1278074호 ‘’돌물림 이젝터를 갖춘 중하중용 타이어” (공개일자 2013년06월13일) 대한민국등록실용신안 제20-0444974호 '스톤이젝터 보강용 돌출부를 가진 공기입 타이어' (공개일자 2009년03월16일)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 중하중용 공기입 타이어의 그루브에 스톤이젝터를 설치하되, 그루브의 종단면적을 감소시키지 아니하면서도 효과적으로 박힌 돌 등의 이물질을 제거하는 공기입 타이어를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 트레드부(100)와 사이드월(200) 및 비드부(300)로 구성되고, 상기 트레드부(100)는 그루브(400)를 포함하는 공기입 타이어에 있어서, 상기 그루브(400)의 양 측벽(410, 420)에 돌기와 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 공기입 타이어를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 일측의 측벽(410)에 형성되는 돌기 및 요홈은 타측의 측벽(420)에 형성되는 요홈 및 돌기와 맞물리게 상응될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 돌기 및 요홈은 측벽(410, 420) 상부의 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)와, 측벽(410, 420) 하부의 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 측벽(410, 420) 상부의 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)는 트레드를 가로지르는 방향으로의 종단면이 삼각형일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 측벽(410, 420) 하부의 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)은 구 또는 타원체의 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상부요홈(430) 또는 상부돌기(440)와 그루브(400) 최상단 간의 높이(x)는 1~5mm이고, 상부요홈(430) 또는 상부돌기(440)의 종단면의 폭은 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 종단면의 폭(y)의 2배일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상부요홈(430) 또는 상부돌기(440)와 그루브(400) 최상단 간의 높이(x)와 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 종단면의 높이(y)의 비는 1:1~1:1.5일 수 있다.

종래의 스톤이젝터가 그루브의 종단면 및 그루브의 체적을 감소시켜 빗길 또는 젖은 노면의 주행 시 배수능력을 저감시키는 문제가 있었는 바, 본 발명의 실시예에 따르면, 그루브의 종단면적을 감소시키지 아니하면서도 그루브의 형상에 스톤이젝터의 기능을 부여할 수 있다.

즉, 트레드부의 그루브에 형성된 본 발명의 돌기와 요홈이 주행 중 굴신운동으로 그루브에 박힌 돌을 배출해내는 기능을 하게 되며, 종래의 스톤 이젝터 적용 타이어는 그루브의 빈 공간 부피가 스톤이젝터의 부피만큼 줄어드는데 비해, 본 발명은 이러한 부피감소가 없어 상대적으로 더 많은 물이 통과할 수 있게 되어 배수성능의 손실이 없게 된다.

또한, 부가적으로 그루브 측벽을 3D구조로 형성함에 따라 접촉면적이 커져 향상된 방열효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일반적인 그루브의 요부발췌사시도이다.
도 2는 종래의 스톤이젝터의 일 예시의 요부발췌사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 요부발췌사시도이다.
도 4는 본 발명의 그루브의 종단면도이다.
도 5는 도 4의 a-a’선을 기준으로 한 그루브의 횡단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

종래의 스톤이젝터(나)는 도 2에 도시된 바와 같이 그루브(가)의 저부에 설치되며 탄성으로 박힌 돌을 밖으로 배출해내었다. 도 2에 도시된 바와 같이 스톤이젝터(나)가 그루브(가)의 저부에 설치되는 경우 스톤이젝터(나)의 부피만큼 그루브(가)의 체적이 손실이 있게 되며, 스톤이젝터(나)의 설치위치에서는 그루브(가)의 종단면의 단면적이 감소하게 된다. 이에 따라, 빗길 또는 젖은 노면의 주행 시 그루브(가)를 통해 흘러나가는 물의 양이 적게 되며, 스톤이젝터(나)의 설치위치에서 물의 흐름이 방해됨으로써 배수성능이 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 그루브 배면의 형상을 개량하여 트레드 부의 열 발산을 촉진시킴과 동시에 스톤이젝터 형상을 그루브 자체로 가능하도록 개량한 것이다. 3D 형상으로 그루브 배면을 설계하여 종래의 그루브 배면과 상이한 구조를 가진다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명은 트레드부(100)와 사이드월(200) 및 비드부(300)로 구성되고, 상기 트레드부(100)는 그루브(400)를 포함하는 공기입 타이어에 있어서, 상기 그루브(400)의 양 측벽(410, 420)에 돌기와 요홈이 형성된 공기입 타이어를 제공한다.

상기 일측의 측벽(410)에 형성되는 돌기 및 요홈은 타측의 측벽(420)에 형성되는 요홈 및 돌기와 맞물리게 상응하도록 형성된다. 이와 같은 구성에 따라 주행 중 굴신운동에 의해 그루브(400)에 박힌 돌을 밖으로 배출할 수 있게 된다.

일측의 측벽(410)에 형성되는 돌기 및 요홈은 타측의 측벽(420)에 형성되는 요홈 및 돌기와 맞물리게 상응하도록 형성됨에 따라, 돌기 및 요홈이 형성된 부위에서도 그루브(400)의 종단면의 단면적 및 그루브(400)의 체적이 유지되어 배수능력의 손실이 없게 된다.

그루브(400)에 박힌 돌을 보다 용이하게 배출하기 위하여 상기 돌기 및 요홈은 측벽(410, 420) 상부의 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)와, 측벽(410, 420) 하부의 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)의 높이는 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 높이 보다 큰 것이 바람직하다. 이는 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)의 높이가 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 높이 보다 작은 경우 돌이 굴신운동에 의하여도 하부요홈(460)에 박혀버리는 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 도 4에 도시된 바와 같이 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)의 높이가 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 높이 보다 크게 형성됨에 따라 박힌 돌이 그루브(400)의 굴신운동에 따라 그루브(400)의 하부로부터 상부로 유도되게 된다.

상부요홈(430) 및 상부돌기(440)의 높이는 y+y로서 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 높이(y)의 2배인 것이 바람직하다. 또한, 상부요홈(430) 또는 상부돌기(440)와 그루브(400) 최상단 간의 높이(x)와 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 종단면의 높이(y)의 비는 1:1~1:1.5인 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부요홈(460)의 종단면의 높이(y)는 1~2mm, 상부돌기(440)와 그루브(400) 최상단 간의 높이(x)는 1~2mm인 것이 바람직하며, 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)으로부터 그루브의 저면(470)까지의 높이(x”)는 2mm 이상이 되도록 그루브의 높이(h)를 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 수치한정 및 비율한정은 돌을 용이하게 배출하기 위한 호적의 것으로서 유의미하다.

도 5는 도 4의 a-a’선을 기준으로 한 그루브의 횡단면도이다. 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)는 도 5에 도시된 바와 같이 주행방향으로 길이(z)를 기준으로 규칙적으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 불규칙적인 형상 적용 시 오히려 굴신운동의 불균일성에 의해 돌이 그루브에 더 박히는 부작용을 방지하기 위함이다. 도 5는 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)가 4z의 길이를 하나의 피치(D)로 하여 반복되어 형성됨을 도시하고 있다.

또한, 측벽(410, 420) 상부의 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)는 트레드를 가로지르는 방향으로의 종단면이 삼각형인 것이 바람직하며, 상기 측벽(410, 420) 하부의 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)은 구 또는 타원체의 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이는 종단면이 삼각형인 형상이 굴신운동에 의한 배출능력에 더 높으나 종단면이 삼각형이 형상을 그루브 하부에 형성시킬 경우 오히려 돌이 끼어버릴 수 있는 문제가 있기 때문이다. 이러한 문제를 고려하여 그루브(400)에 설치되는 돌기 및 요홈에 있어서, 하부에는 곡면단면을 갖는 구성을 상부에는 각진 단면을 갖는 구성을 적용하는 것이 바람직하다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 트레드부
200: 사이드월
300: 비드부
400: 그루브
410, 420: 측벽
430: 상부요홈
440: 상부돌기
450: 하부돌기
460: 하부요홈

Claims

트레드부(100)와 사이드월(200) 및 비드부(300)로 구성되고, 상기 트레드부(100)는 그루브(400)를 포함하는 공기입 타이어에 있어서,
상기 그루브(400)의 양 측벽(410, 420)에 돌기와 요홈이 형성되며,
일측의 측벽(410)에 형성되는 돌기 및 요홈은 타측의 측벽(420)에 형성되는 요홈 및 돌기와 맞물리게 상응하도록 마련되고,
상기 돌기 및 요홈은 측벽(410, 420) 상부의 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)와, 측벽(410, 420) 하부의 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)을 포함하며,
상기 상부요홈(430) 또는 상부돌기(440)와 그루브(400) 최상단 간의 높이(x)는 1~5mm이고, 상부요홈(430) 또는 상부돌기(440)의 종단면의 높이는 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 종단면의 높이(y)의 2배인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
측벽(410, 420) 상부의 상부요홈(430) 및 상부돌기(440)는 트레드를 가로지르는 방향으로의 종단면이 삼각형인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제1항에 있어서,
상기 측벽(410, 420) 하부의 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)은 구 또는 타원체의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
삭제
제1항에 있어서,
상부요홈(430) 또는 상부돌기(440)와 그루브(400) 최상단 간의 높이(x)와 하부돌기(450) 및 하부요홈(460)의 종단면의 높이(y)의 비는 1:1~1:1.5인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.