KR101878324B1 - 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴에 관한 것으로서, 트레드 패턴은 트레드 종방향 중간에 위치한 다수개의 원주방향을 따르는 제1 패턴 블록을 포함하고, 제1 패턴 블록의 타이어 숄더측에 인접한 위치에 원주방향을 따르는 제2 패턴 블록이 설치되고, 제2 패턴 블록의 양측에 원주방향을 따르는 제3 패턴 블록이 설치되고, 이웃하는 제1 패턴 블록과 제2 패턴 블록 사이에 제1 종방향 패턴 홈이 설치되고, 이웃하는 제2 패턴 블록과 제3 패턴 블록 사이에 제2 종방향 패턴 홈이 설치되고, 상기 제3 패턴 블록의 타이어 숄더측에 인접한 위치에 원주방향 사이프가 설치된다. S, M, L 3개의 가변 피치 배열 형식을 채택하며, 3개의 다른 피치를 다르게 배열하는 방식을 채택하면 단일 피치 패턴 빈도가 단일한 문제를 피할 수 있고 공명 작용을 조절해 소음을 저감시켜 준다.

Description

중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴 {MEDIUM LONG DISTANCE GUIDE WHEEL TYRE PATTERN}

본 발명은 타이어 트레드 구조 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴에 관한 것이다.

타이어는 자동차와 도로 간의 원형 탄성 연결체로서 자동차의 주행 구조의 일부이다. 먼저, 타이어는 자동차의 구동, 견인, 가속, 방향전환, 정차의 작용력을 지면에 전달하여 구동력, 견인력, 제동력, 방향 전환력 등과 같은 기능을 구현한다. 둘째, 타이어는 반드시 자동차가 각종 기후, 노면, 속도 등 환경하에서 원하는 대로 움직이고 안정적으로 조정하며 고속 주행 중에도 안전하게 나아갈 수 있도록 만들어 주어야 한다. 셋째, 타이어는 반드시 진동을 완충시키고 소음을 줄여주며 착석이 편안하도록 만들어 주어야 하는데, 타이어 패턴은 타이어가 이러한 기능을 수행할 수 있도록 해주는 주요한 수단 중 하나이다.

현재 자동차에 사용되는 타이어는 대다수 안내 바퀴에 직선 홈 설계가 채택되는데, 이러한 설계는 우수한 안내 성능을 가지며 홈이 타이어 원주 방향을 따르기 때문에 주행 소음을 효과적으로 줄여준다. 그러나 만약 고정각도의 직선 홈인 경우 홈 바닥부에 과도하게 큰 공간이 남아 돌이 쉽게 끼이는 현상이 나타나고, 끼인 돌은 타이어를 심각하게 마손시켜 트레드를 변형시킬 수 있고, 이로 인해 구름 저항력이 증가해 타이어에 열이 발생하기 쉬우며 더 나아가 피로 손상으로 인해 타이어의 사용수명이 크게 단축될 수 있다.

사이프(sipe) 설계가 다르면 타이어에 부여되는 특수한 성능도 달라진다. 타이어 패턴 설계의 핵심은 사이프를 이용해 어떻게 타이어의 내마모성, 열 발산성을 향상시키고 타이어의 소음을 저감시킬 수 있는가이다. 타이어는 사용 과정에서 대량의 열이 발생할 수 있는데, 고온은 고무 소재의 내마모성에 영향을 미칠 수 있기 때문에 개선된 패턴 설계를 통해 타이어의 내마모성을 향상시킬 필요가 있다. 일부 돌 배제 패턴 홈 설계를 통해 타이어 전체의 돌 배제 성능을 향상시키고 타이어 청킹과 패턴 홈 바닥부 훼손 리스크를 줄일 수 있다.

본 발명의 목적은, 안내 바퀴 포지션뿐만 아니라 트레일러 바퀴 포지션 차량에도 사용할 수 있도록 트레드 패턴의 내마모성이 우수하고 편마모가 일어나지 않으며 소음과 구름 저항이 적고 고속성능이 우수한, 비교적 잘 포장된 노면에 적합한 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 목적은 다음 방식으로 구현할 수 있다.

중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴은 트레드 패턴을 포함하고, 상기 트레드 패턴은 트레드 종방향 중간에 위치한 다수개의 원주방향을 따르는 제1 패턴 블록을 포함하고, 상기 제1 패턴 블록의 타이어 숄더측에 인접한 위치에 원주방향을 따르는 제2 패턴 블록이 설치되고, 상기 제2 패턴 블록의 양측에 원주방향을 따르는 제3 패턴 블록이 설치되고, 이웃하는 제1 패턴 블록과 제2 패턴 블록 사이에 제1 종방향 패턴 홈이 설치되고, 이웃하는 제2 패턴 블록과 제3 패턴 블록 사이에 제2 종방향 패턴 홈이 설치되고, 상기 제3 패턴 블록의 타이어 숄더측에 인접한 위치에 원주방향 사이프가 설치되고; 이웃하는 제1 패턴 블록 사이에 제1 넓은 사이프가 설치되고, 상기 제1 넓은 사이프 내에 제1 좁은 사이프가 설치되고, 이웃하는 제2 패턴 블록 사이에 제2 넓은 사이프가 설치되고, 상기 제2 넓은 사이프 내에 제2 좁은 사이프가 설치된다.

상기 제1 종방향 패턴 홈 바닥부에는 돌출대가 설치된다.

상기 제2 종방향 패턴 홈의 측벽에는 돌 끼임 방지용 다이아몬드대가 설치된다.

상기 원주방향 사이프의 깊이는 상기 제1 종방향 패턴 홈 깊이의 1/3보다 작거나 같다.

상기 제1 종방향 패턴 홈의 단면 형상은 바닥각이 필릿각인 V 모양이고, 상기 V모양의 양면과 트레드 수직선의 협각은 다르고, 협각의 범위는 5 내지 20°이다.

상기 제1 패턴 블록은 폭이 상기 제3 패턴 블록의 0.9 내지 1.2배이다.

상기 제1 패턴 블록과 제2 패턴 블록은 가변 피치로 설치되고, 각각 S 피치, M 피치와 L 피치이고, 상기 S 피치, M 피치와 L 피치는 가변 조합으로 설치된다.

상기 S 피치의 길이는 37 내지 38mm이고, 상기 M 피치의 길이는 42 내지 43mm이고, 상기 L 피치의 길이는 47 내지 48mm이다.

상기 제1 넓은 사이프와 제2 넓은 사이프의 폭은 상기 제1 좁은 사이프와 제2 좁은 사이프 폭의 2배이고, 상기 제1 넓은 사이프와 제2 넓은 사이프의 높이는 상기 제1 좁은 사이프와 제2 좁은 사이프 높이의 1/3이다.

상기 제2 좁은 사이프는 깊이가 상기 제1 종방향 패턴 홈의 1/4 내지 2/3이다.

본 발명은 트레드 패턴에 대한 패턴 홈 형식(종방향 홈, 직선 홈은 차량의 직선 주행 능력에 유익하며 고속 성능이 우수함), 패턴 블록 형식(연속되는 패턴 블록 설계는 트레드의 내마모성능 향상에 유익함), 사이프 설계(합리적인 사이프 설계는 우수한 열 발산성을 제공하여 내구성을 향상시키는 데 유익함), 돌 끼임 방지 설계 등을 합리적으로 채택해 필요한 사용목적을 달성할 수 있다.

종래 기술과 비교할 때 본 발명의 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴은 숄더부 패턴은 폐쇄된 제3 패턴 블록을 채택하는데, 이는 개방된 숄더부보다 내마모성이 향상되나 열 발산성이 떨어질 수 있다. 열 발산성 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 숄더부 패턴 블록의 외측에 원주방향 사이프를 추가하여 필요한 열 발산 기능을 보완함과 동시에 원주방향 사이프는 숄더부가 받는 힘을 완충시키는 역할도 하기 때문에 숄더부 패턴의 편마모를 방지할 수도 있고; 제2 패턴 블록에 제2 넓은 사이프와 제2 좁은 사이프를 설치하고, 제1 패턴 블록에 제1 넓은 사이프와 제1 좁은 사이프를 설치하였는데, 제2 넓은 사이프와 제1 넓은 사이프는 타이어의 열 발산 기능을 향상시킬 뿐만 아니라 제동력과 습윤 접지력도 개선해 주고, 비교적 깊은 제2 좁은 사이프와 제1 좁은 사이프는 타이어의 열 발산 기능을 향상시키기 때문에 타이어 내구성이 높아지는 동시에 이렇게 넓고 좁은 사이프의 설계는 패턴 블록의 강성을 감소시켜 차량 회전에 유익하고; 이렇게 넓고 좁은 사이프의 설계는 패턴 블록을 적절하게 분할시켜 주기 때문에 타이어의 미관에도 도움이 된다.

제1 종방향 패턴 홈은 비대칭 홈벽 설계를 채택하며, 홈 바닥에 돌 끼임 방지 돌출대가 추가되고, 제2 종방향 패턴 홈은 2개의 직선 홈이고, 측벽에 돌 끼임 방지용 다이아몬드대가 설치되고, 다른 2가지 형식의 패턴 홈 설계는 차량의 직선 주행 능력을 보장해 줄 뿐만 아니라, 패턴 전체가 우수한 돌 배제 성능을 갖도록 만들어 돌 끼임 방지 문제로 인한 조기 훼손을 효과적으로 방지함으로써 타이어의 전체 내구성을 향상시켜 주고; 본 발명은 S, M, L 3개의 가변 피치 배열 형식을 채택하며, 상기 3개의 다른 피치를 다르게 배열하는 방식을 채택하면 단일 피치 패턴 빈도가 단일한 문제를 피할 수 있고 공명 작용을 조절해 소음을 저감시켜 준다.

도 1은 본 발명의 구조 설명도이고;
도 2는 도 1에 있어서 A 지점의 확대도이고;
도 3은 도 1에 있어서 a-a 지점의 단면도이고;
도 4는 도 1에 있어서 b-b 지점의 단면도이고;
도 5는 도 1에 있어서 c-c 지점의 단면도이고; 및
도 6은 다이아몬드대의 구조 설명도이다.

도 1 내지 6에서 도시하는 바와 같이, 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴은 트레드 패턴(1)을 포함하고, 상기 트레드 패턴(1)은 트레드 종방향 중간에 위치한 다수개의 원주방향을 따르는 제1 패턴 블록(2)을 포함하고, 제1 패턴 블록(2)의 양측에 원주방향을 따르는 제2 패턴 블록(3)이 설치되고, 제2 패턴 블록(3)의 타이어 숄더측에 인접한 위치에 원주방향을 따르는 제3 패턴 블록(4)이 설치되고, 이웃하는 제1 패턴 블록(2)과 제2 패턴 블록(3) 사이에 제1 종방향 패턴 홈(5)이 설치되고, 이웃하는 제2 패턴 블록(3)과 제3 패턴 블록(4) 사이에 제2 종방향 패턴 홈(6)이 설치되고, 제3 패턴 블록(4)의 타이어 숄더측에 인접한 위치에 원주방향 사이프(7)가 설치되고; 이웃하는 제1 패턴 블록(2) 사이에 제1 넓은 사이프(8)가 설치되고, 제1 넓은 사이프(8) 내에 제1 좁은 사이프(9)가 설치되고, 이웃하는 제2 패턴 블록(3) 사이에 제2 넓은 사이프(10)가 설치되고, 제2 넓은 사이프(10) 내에 제2 좁은 사이프(11)가 설치된다.

제1 종방향 패턴 홈(5) 바닥부에는 돌출대(12)가 설치된다.

제2 종방향 패턴 홈(6)의 측벽에는 돌 끼임 방지용 다이아몬드대(13)가 설치된다.

원주방향 사이프(7)의 깊이는 제1 종방향 패턴 홈(5) 깊이의 1/3보다 작거나 같다.

제1 종방향 패턴 홈(5)의 단면 형상은 바닥각이 필릿각인 V 모양이고, V모양의 양면과 트레드 수직선의 협각은 다르고, 협각의 범위는 5 내지 20°이다.

제1 패턴 블록(2)은 폭이 제3 패턴 블록(4)의 0.9 내지 1.2배이다.

제1 패턴 블록(2)과 제2 패턴 블록(3)은 가변 피치로 설치되고, 각각 S 피치, M 피치와 L 피치이고, S 피치, M 피치와 L 피치는 가변 조합으로 설치된다.

S 피치의 길이는 37 내지 38mm이고, M 피치의 길이는 42 내지 43mm이고, L 피치의 길이는 47 내지 48mm이다.

본 발명의 패턴 피치의 배열 순서는 표 1과 같다.

제1 넓은 사이프(8)와 제2 넓은 사이프(10)의 폭은 제1 좁은 사이프(9)와 제2 좁은 사이프(11) 폭의 2배이고, 제1 넓은 사이프(8)와 제2 넓은 사이프(10)의 높이는 제1 좁은 사이프(9)와 제2 좁은 사이프(11) 높이의 1/3이다.

제2 좁은 사이프(11)는 깊이가 제1 종방향 패턴 홈(5)의 1/4 내지 2/3이다.

종래 기술과 비교할 때 본 발명의 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴은 숄더부 패턴은 폐쇄된 제3 패턴 블록을 채택하는데, 이는 개방된 숄더부보다 내마모성이 향상되나 열 발산성이 떨어질 수 있다. 열 발산성 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 숄더부 패턴 블록의 외측에 원주방향 사이프를 추가하여 필요한 열 발산 기능을 보완함과 동시에 원주방향 사이프는 숄더부가 받는 힘을 완충시키는 역할도 하기 때문에 숄더부 패턴의 편마모를 방지할 수도 있고; 제2 패턴 블록에 제2 넓은 사이프와 제2 좁은 사이프를 설치하고, 제1 패턴 블록에 제1 넓은 사이프와 제1 좁은 사이프를 설치하였는데, 제2 넓은 사이프와 제1 넓은 사이프는 타이어의 열 발산 기능을 향상시킬 뿐만 아니라 제동력과 습윤 접지력도 개선해 주고, 비교적 깊은 제2 좁은 사이프와 제1 좁은 사이프는 타이어의 열 발산 기능을 향상시키기 때문에 타이어 내구성이 높아지는 동시에 이렇게 넓고 좁은 사이프의 설계는 패턴 블록의 강성을 감소시켜 차량 회전에 유익하고; 이렇게 넓고 좁은 사이프의 설계는 패턴 블록을 적절하게 분할시켜 주기 때문에 타이어의 미관에도 도움이 된다.

제1 종방향 패턴 홈은 비대칭 홈벽 설계를 채택하며, 홈 바닥에 돌 끼임 방지 돌출대가 추가되고, 제2 종방향 패턴 홈은 2개의 직선 홈이고, 측벽에 돌 끼임 방지용 다이아몬드대가 설치되고, 다른 2가지 형식의 패턴 홈 설계는 차량의 직선 주행 능력을 보장해 줄 뿐만 아니라, 패턴 전체가 우수한 돌 배제 성능을 갖도록 만들어 돌 끼임 방지 문제로 인한 조기 훼손을 효과적으로 방지함으로써 타이어의 전체 내구성을 향상시켜 주고; 본 발명은 S, M, L 3개의 가변 피치 배열 형식을 채택하며, 상기 3개의 다른 피치를 다르게 배열하는 방식을 채택하면 단일 피치 패턴 빈도가 단일한 문제를 피할 수 있고 공명 작용을 조절해 소음을 저감시켜 준다.

상기 내용은 본 발명의 비교적 바람직한 실시방식에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 본 발명의 전체적인 구상을 기반으로 진행한 약간의 변화와 개선은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다는 것을 알고 있다.

1: 트레드 패턴 2: 제1 패턴 블록
3: 제2 패턴 블록 4: 제3 패턴 블록
5: 제1 종방향 패턴 홈 6: 제2 종방향 패턴 홈
7: 원주방향 사이프 8: 제1 넓은 사이프
9: 제1 좁은 사이프 10: 제2 넓은 사이프
11: 제2 좁은 사이프 12: 돌출대
13: 다이아몬드대

Claims (10)

1. 트레드 패턴(1)을 포함하고, 상기 트레드 패턴(1)은 트레드 종방향 중간에 위치한 다수개의 원주방향을 따르는 제1 패턴 블록(2)을 포함하고, 상기 제1 패턴 블록(2)의 양측에 원주방향을 따르는 제2 패턴 블록(3)이 설치되고, 상기 제2 패턴 블록(3)의 숄더측에 원주방향을 따르는 제3 패턴 블록(4)이 설치되고, 이웃하는 제1 패턴 블록(2)과 제2 패턴 블록(3) 사이에 제1 종방향 패턴 홈(5)이 설치되고, 이웃하는 제2 패턴 블록(3)과 제3 패턴 블록(4) 사이에 제2 종방향 패턴 홈(6)이 설치되고, 상기 제3 패턴 블록(4)의 타이어 숄더측에 인접한 위치에 원주방향 사이프(7)가 설치되고; 이웃하는 제1 패턴 블록(2) 사이에 제1 넓은 사이프(8)가 설치되고, 상기 제1 넓은 사이프(8) 내에 제1 좁은 사이프(9)가 설치되고, 이웃하는 제2 패턴 블록(3) 사이에 제2 넓은 사이프(10)가 설치되고, 상기 제2 넓은 사이프(10) 내에 제2 좁은 사이프(11)가 설치되고;
   상기 제1 종방향 패턴 홈(5)의 단면 형상은 바닥각이 필릿각인 V 모양이고, 상기 V모양의 양면과 트레드 수직선의 협각은 다르고, 상기 협각의 범위는 5 내지 20°이며;
   상기 제1 종방향 패턴 홈(5) 바닥부에는 돌출대(12)가 설치되고;
   상기 제2 종방향 패턴 홈(6)의 측벽에는 돌 끼임 방지용 다이아몬드대(13)가 설치되는 것을 특징으로 하는 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 원주방향 사이프(7)의 깊이는 상기 제1 종방향 패턴 홈(5) 깊이의 1/3보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 패턴 블록(2)은 폭이 상기 제3 패턴 블록(4)의 0.9 내지 1.2배인 것을 특징으로 하는 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 패턴 블록(2)과 제2 패턴 블록(3)은 가변 피치로 설치되고, 각각 S 피치, M 피치와 L 피치이고, 상기 S 피치, M 피치와 L 피치는 가변 조합으로 설치되는 것을 특징으로 하는 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 S 피치의 길이는 37 내지 38mm이고, 상기 M 피치의 길이는 42 내지 43mm이고, 상기 L 피치의 길이는 47 내지 48mm인 것을 특징으로 하는 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 넓은 사이프(8)와 제2 넓은 사이프(10)의 폭은 상기 제1 좁은 사이프(9)와 제2 좁은 사이프(11) 폭의 2배이고, 상기 제1 넓은 사이프(8)와 제2 넓은 사이프(10)의 높이는 상기 제1 좁은 사이프(9)와 제2 좁은 사이프(11) 높이의 1/3인 것을 특징으로 하는 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 좁은 사이프(11)는 깊이가 상기 제1 종방향 패턴 홈(5)의 1/4 내지 2/3인 것을 특징으로 하는 중장거리 안내 바퀴 타이어 패턴.

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