KR101972567B1

KR101972567B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR101972567B1
Application number: KR1020170144755A
Authority: KR
Inventors: 한인혁
Original assignee: 넥센타이어 주식회사
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2019-08-16

Abstract

본 발명은 공기입 타이어를 개시한다. 본 발명은, 지면과 접촉하는 트레드부와, 상기 트레드부의 양 측면에 배치되어 상기 트레드부에 연결되는 사이드월과, 상기 사이드월과 연결되며, 림에 설치되는 비드부를 포함하고, 상기 비드부는, 비드코어부와, 상기 비드코어부의 적어도 일부분을 감싸도록 배치된 비드카커스부와, 상기 비드코어부와 상기 비드카커스부를 감싸도록 배치된 비드바디부와, 상기 비드바디부 내부에 배치되며, 상기 비드바디부 내부에 배치되며, 상기 비드카커스부의 외면에 배치되는 완충부를 포함한다.

Description

공기입 타이어{Pneumatic tire}

본 발명은 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기입 타이어에 관한 것이다.

공기입 타이어는 내부에 공간이 형성되어 있으며, 일측이 개구되도록 형성될 수 있다. 이때, 공기입 타이어의 개구된 부분에는 림이 배치되어 림과 공기입 타이어의 개구된 부분이 결합할 수 있다.

이러한 공기입 타이어는 림과 함께 차량에 연결되어 차량의 주행 시 지면이나 도로 등을 이동할 수 있다. 이때, 공기입 타이어는 지면이나 도로 등의 표면에 접촉하여 회전할 수 있다.

공기입 타이어가 지면이나 도로 등의 표면에 접촉하여 지면이나 도로 등의 표면의 굴곡, 지면이나 도로 등의 표면에 배치된 이물질(예를 들면, 병, 캔, 금속, 돌 등)을 통과하는 경우 공기입 타이어에 외력이 가해질 수 있다. 이러한 외력으로 인하여 공기입 타이어에서는 진동이 발생할 수 있다.

상기와 같은 외력이나 공기입 타이어는 림으로 전달될 수 있으며, 림을 통하여 차량 등에 전달됨으로써 사용자의 승차감이 저하되거나 차량 등의 주행안정성이 훼손될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 공기입 타이어를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 지면과 접촉하는 트레드부와, 상기 트레드부의 양 측면에 배치되어 상기 트레드부에 연결되는 사이드월과, 상기 사이드월과 연결되며, 림에 설치되는 비드부를 포함하고, 상기 비드부는, 비드코어부와, 상기 비드코어부의 적어도 일부분을 감싸도록 배치된 비드카커스부와, 상기 비드코어부와 상기 비드카커스부를 감싸도록 배치된 비드바디부와, 상기 비드바디부 내부에 배치되며, 상기 비드바디부 내부에 배치되며, 상기 비드카커스부의 외면에 배치되는 공기입 타이어를 제공할 수 있다.

또한, 상기 완충부는 상기 림과 상기 비드부가 접촉하는 부분과 적어도 일부분이 중첩되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 완충부는 서로 분리되면서 서로 인접하도록 복수개 배열될 수 있다.

또한, 상기 완충부의 단면은 원형일 수 있다.

또한, 상기 비드코어부는, 비드필러부와, 상기 비드필러부와 상기 림 사이에 배치되는 비드와이어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 노면의 충격이 림으로 전달되는 것을 방지함으로써 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 비드부에 배치되어 외부에서 전달되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 공기입 타이어를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 비드부를 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기입 타이어의 비드부를 보여주는 단면도이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 공기입 타이어를 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 비드부를 확대하여 보여주는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 공기입 타이어(100)는 트레드부(110), 사이드월(120), 비드부(130), 카커스층(140) 및 벨트층(150)을 포함할 수 있다. 트레드부(110), 사이드월(120) 및 비드부(130)는 서로 연결되어 일체로 형성될 수 있다.

트레드부(110)는 상부트레드(111) 및 하부트레드(112) 를 포함할 수 있다. 상부트레드(111)는 지면과 접촉하는 부분으로 표면에 요철이 형성될 수 있다. 구체적으로 상부트레드(111)에는 블록(114) 및 그루브(115)가 형성될 수 있다. 이때, 블록(114)은 자동차의 구동 시 지면과 접촉하는 영역으로, 그루브(115)에 의해서 구획될 수 있다. 즉, 어느 하나의 그루브(115)와 이웃하는 다른 그루브(115) 사이에 블록(114)이 형성될 수 있다. 또한, 그루브(115)는 트레드부(110)를 일주하도록 형성되는 종그루브(미표기) 및 트레드부(110)의 폭 방향(예를 들면, X방향)으로 형성되는 횡그루브(미도시)를 포함할 수 있다. 그루브(115)의 개수는 특정 개수에 한정되지 않으며, 공기입 타이어(100)의 용도에 따라 선택될 수 있다.

사이드월(120)은 트레드부(110)의 양단에서 연장된다. 비드부(130)는 사이드월(120)의 단부에 형성되어, 림(미도시)에 밀착된다.

벨트층(150)은 공기입 타이어(100)의 내구성 향상 시키고, 골격을 형성할 수 있다. 벨트층(150)은 트레드부(110)의 하측에 배치되고, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드(미도시)를 고무로 피복하여 압연 가공으로 형성될 수 있다.

카커스층(140, carcass)은 공기입 타이어(100)의 골격을 구성할 수 있다. 카커스층(140)은 스틸 혹은 섬유 유기재로 이루어지는 복수의 카커스 코드(미도시)를 고무로 피복하여 압연 가공하여 형성될 수 있다.

한편, 상기와 같이 비드부(130)는 사이드월(120)과 연결될 수 있다. 이때, 비드부(130)는 비드코어부(131), 비드카커스부(132), 비드바디부(133) 및 완충부(134)를 포함할 수 있다.

비드코어부(131)는 비드바디부(133) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 비드코어부(131)는 비드필러부(131a)와 비드와이어부(131b)를 포함할 수 있다. 비드필러부(131a)는 비드와이어부(131b)보다 사이드월(120)에 가깝도록 배치될 수 있다. 즉, 비드필러부(131a)는 비드와이어부(131b)보다 림(10)으로부터 더 멀게 배치될 수 있다. 이러한 비드필러부(131a)는 고무 재질 등으로 형성되어 비드부(130)와 림(10) 사이의 마찰열 상승으로 인한 비드부(130)의 세퍼레이션을 방지할 수 있다. 비드와이어부(131b)는 비드필러부(131a)와 림(10) 사이에 배치되어 비드부(130)의 강성을 보강할 수 있다. 특히 비드와이어부(131b)는 다수개의 와이어를 구비할 수 있다.

비드카커스부(132)는 카커스층(140)과 연결될 수 있으며, 카커스층(140)과 일체로 형성될 수 있다. 이때, 비드카커스부(132)는 비드코어부(131) 중 적어도 일부분을 감싸도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 비드카커스부(132)는 비드코어부(131)의 위치를 결정할 뿐만 아니라 비드코어부(131)의 형태를 유지시키는 것도 가능하다.

비드바디부(133)는 비드카커스부(132) 및 비드코어부(131)가 내부에 배치될 수 있다. 이때, 비드바디부(133)는 트레드부(110), 사이드월(120)과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 이때, 비드바디부(133)는 고무 재질로 형성될 수 있으며, 비드바디부(133)는 공기입 타이어(100) 내부 부분을 차폐하는 이너라이너를 구비할 수 있다. 이때, 이너라이너는 트레드부(110) 및 사이드월(120)에도 배치되어 공기입 타이어(100) 내부를 완전히 차폐할 수 있다.

완충부(134)는 고무 재질로 형성되어 공기입 타이어(100)에서 발생되는 충격이나 진동을 흡수할 수 있다. 완충부(134)는 비드부(130)의 측면에 배치될 수 있다. 구체적으로 완충부(134)는 비드바디부(133)의 외면과 비드카커스부(132)의 외면 사이에 배치될 수 있다. 이때, 완충부(134)는 하나의 플레이트 형태로 형성되어 공기입 타이어(100)의 외면을 따라 공기입 타이어(100)의 외면을 일주하도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 완충부(134)는 비드부(130) 전체에 균일하게 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 완충부(134)는 복수개 구비될 수 있으며, 공기입 타이어(100)의 외면을 따라 서로 이격되도록 배열되는 것도 가능하다. 이러한 경우 완충부(134)는 인접하는 완충부(134)의 진동이 전달되지 않을 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 완충부(134)가 하나의 플레이트 형태로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 완충부(134)는 단수개 또는 복수개 구비될 수 있다. 완충부(134)가 복수개 구비되는 경우 복수개의 완충부(134)는 공기입 타이어(100)의 내면으로부터 외면 방향으로 적층되도록 배열될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 완충부(134)가 단수개 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 완충부(134)는 림(10)의 절곡된 면에 대향하도록 배치될 수 있다. 이때, 완충부(134)는 림(10)과 비드부(130)가 접촉하는 비드부(130) 부분과 적어도 일부분이 중첩되도록 배열될 수 있다. 예를 들면, 완충부(134)는 림(10)과 비드부(130)가 접촉하는 비드부(130) 부분을 완전히 차폐하도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 완충부(134)는 림(10)과 비드부(130)가 접촉하는 비드부(130) 부분 중 일부와 중첩되도록 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 완충부(134)가 림(10)과 비드부(130)가 접촉하는 비드부(130) 부분 중 일부와 중첩되도록 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 경우 완충부(134)는 림(10)의 끝단과 중첩되도록 배열될 수 있다. 특히 이러한 경우 림(10)의 끝단은 완충부(134)의 폭(또는 길이)에 대해서 완충부(134)의 양단 사이에 배치될 수 있다.

한편, 상기와 같은 공기입 타이어(100)의 작동을 살펴보면, 공기입 타이어(100)는 림(10)에 설치될 수 있다. 림(10)은 자동차 등에 설치되어 자동차 등이 운행하는 경우 회전할 수 있다.

림(10)의 회전에 따라 공기입 타이어(100)는 지면, 도로 등을 주행할 수 있다. 이러한 경우 공기입 타이어(100)는 지면, 도로 등의 굴곡, 이물질 등으로 인하여 충격을 받을 수 있으며, 이로 인하여 진동이 발생할 수 있다.

상기와 같은 충격과 진동은 공기입 타이어(100)를 통하여 림(10)으로 전달될 수 있다. 이러한 경우 림(10)과 연결된 차체에 동일한 충격과 진동이 전달됨으로써 자동차 등에 탑승한 사용자에게 전달될 수 있다.

그러나 상기와 같이 완충부(134)가 배치되는 경우 충격 및 진동이 흡수될 수 있다. 구체적으로 완충부(134)는 충격을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 이러한 경우 완충부(134)의 경도는 비드바디부(133)의 경도보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 완충부(134)는 두께가 0.5mm 내지 3mm 이내로 형성될 수 있다. 이러한 경우 완충부(134) 두께가 0.5mm 미만인 경우 공기입 타이어(100)에서 생성되는 충격 및 진동을 효과적으로 흡수하지 못할 수 있다. 또한, 완충부(134) 두께가 3mm인 경우 비드바디부(133)가 돌출됨으로써 림(10)에 과도한 힘을 가할 수 있다.

따라서 공기입 타이어(100)는 완충부(134)를 통하여 공기입 타이어(100)가 지면에 접촉함으로써 발생하는 진동 및 충격을 제거함으로써 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 공기입 타이어(100)는 공기입 타이어(100)의 주행 시 발생하는 로드노이즈를 저감시킬 수 있다.

공기입 타이어(100)는 지면의 주행 시 발생하는 충격이 림(10)에 전달되는 것을 방지함으로써 차량 등의 조종안정성을 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기입 타이어의 비드부를 보여주는 단면도이다.

도 3을 참고하면, 공기입 타이어(미도시)는 트레드부(미도시), 사이드월(미도시), 비드부(230), 벨트층(미도시) 및 카커스층(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 트레드부, 상기 사이드월, 상기 벨트층 및 상기 카커스층은 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

비드부(230)는 비드코어부(231), 비드카커스부(232), 비드바디부(233) 및 완충부(234)를 포함할 수 있다. 비드코어부(231)는 비드필러부(231a) 및 비드와이어부(231b)를 포함할 수 있다. 이때, 비드코어부(231), 비드카커스부(232), 비드바디부(233)는 상기 도 1 내지 도 3에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

완충부(234)는 복수개 구비될 수 있다. 이때, 각 완충부(234)는 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 와이어 형태일 수 있다. 각 완충부(234)는 하나로 형성되어 전체 비드부(230)를 완주하도록 배열될 수 있다. 다른 실시예로써 각 완충부(234)는 복수개로 구획되어 전체 비드부(230)를 따라 서로 이격되도록 배열되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 각 완충부(234)는 와이어 형태로 형성되어 전체 비드부(230)를 완주하도록 배열되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 복수개의 완충부(234)는 비드부(230)를 따라서 서로 인접하도록 배열될 수 있다. 이러한 경우 완충부(234)는 비드부(230)와 림(10)이 접촉하는 부분에 일렬로 배열될 수 있다.

복수개의 완충부(234)는 림(10)과 비드부(230)가 접촉하는 부분과 적어도 일부분이 중첩되도록 배열될 수 있다. 일 실시예로써 복수개의 완충부(234)는 림(10)과 비드부(230)가 접촉하는 비드부(230) 부분 전체와 중첩되도록 배열될 수 있다. 다른 실시예로써 복수개의 완충부(234)는 림(10)과 비드부(230)가 접촉하는 비드부(230) 부분 중 일부와 중첩되도록 배열될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 완충부(234)가 림(10)과 비드부(230)가 접촉하는 비드부(230) 부분 중 일부와 중첩되도록 배열되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 경우 복수개의 완충부(234) 사이에 림(10)의 끝단이 위치할 수 있다. 특히 이러한 경우 복수개의 완충부(234) 사이에 림(10)과 비드부(230)가 접촉하는 부분의 끝단이 배치될 수 있다. 이러한 경우 림(10)에서 진동이나 충격이 전달되는 경우 림(10)의 끝단이 흔들림으로써 상기 공기입 타이어에 가하는 충격이나 진동을 완충부(234)가 흡수하는 것이 가능하다.

각 완충부(234)의 길이 방향에 수직한 각 완충부(234)의 단면은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 각 완충부(234)의 길이 방향에 수직한 각 완충부(234)의 단면은 원형 또는 다각형 형태일 수 있다. 특히 각 완충부(234)의 길이 방향에 수직한 각 완충부(234)의 단면이 원형인 경우 각 완충부(234)는 지름이 0.5mm 내지 3mm 이내일 수 있다. 또한, 각 완충부(234)는 10mm 내지 200mm의 곡률 반경을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 경우 각 완충부(234)의 지름이 0.5mm 미만인 경우 상기 공기입 타이어에서 발새하거나 림(10)에서 발생하는 충격 및 진동을 효과적으로 흡수할 수 없다. 또한, 각 완충부(234)의 지름이 3mm를 초과하는 경우 비드바디부(233)의 두께가 얇아짐으로써 비드바디부(233)의 강성에 문제가 발생할 수 있다.

한편, 상기 공기입 타이어는 차량 등에 설치되어 지면, 도로 등을 주행할 수 있다. 이러한 경우 지면, 도로 등의 굴곡, 이물질 등으로 인하여 상기 공기입 타이어에 충격이 가해질 수 있으며, 상기 공기입 타이어에서 진동이 발생할 수 있다. 이러한 진동이 림(10)을 통하여 차체 등에 전달되는 경우 차체 등에서 공진이 발생하여 승차감을 저해할 수 있다. 뿐만 아니라 상기와 같은 진동이나 충격이 림(10)을 통하여 차체 등에 전달되는 경우 차체 등의 주행안정성을 저해할 수 있다.

그러나 상기와 같이 완충부(234)가 구비되는 경우 상기 공기입 타이어에서 발생하는 충격이나 진동 일부를 흡수함으로써 상기와 같은 문제를 해결할 수 있다.

따라서 상기 공기입 타이어는 상기 공기입 타이어에 가해지는 충격을 흡수할 뿐만 아니라 상기 공기입 타이어에서 발생하는 진동을 흡수하는 것이 가능하다. 또한, 상기 공기입 타이어는 림(10)에서 발생되는 진동 및 충격을 등을 흡수함으로써 상기 공기입 타이어가 림(10)에 의하여 변형되는 것을 방지할 수 있다.

상기 공기입 타이어는 차량 등의 주행 안정성을 확보할 수 있으며, 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 공기입 타이어는 로드 노이즈를 저감시킬 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

100: 공기입 타이어
110: 트레드부
120: 사이드월
130,230: 비드부
131,231: 비드코어부
132,232: 비드카커스부
133,233: 비드바디부
134,234: 완충부
140: 카커스층
150: 벨트층

Claims

지면과 접촉하는 트레드부;
상기 트레드부의 양 측면에 배치되어 상기 트레드부에 연결되는 사이드월; 및
상기 사이드월과 연결되며, 림에 설치되는 비드부;를 포함하고,
상기 비드부는,
비드코어부;
상기 비드코어부의 적어도 일부분을 감싸도록 배치된 비드카커스부;
상기 비드코어부와 상기 비드카커스부를 감싸도록 배치된 비드바디부; 및
상기 비드바디부 내부에 배치되며, 상기 비드바디부와 상기 비드카커스부의 사이에 배치되는 완충부;를 포함하고,
상기 완충부는 서로 분리되면서 서로 인접하도록 복수개 배열되며, 상기 복수개의 완충부는 상기 림과 상기 비드바디부가 접촉하는 부분에 일렬로 배치되고,
상기 완충부의 단면은 원형인 공기입 타이어.
제 1 항에 있어서,
상기 완충부는 상기 림과 상기 비드부가 접촉하는 부분과 적어도 일부분이 중첩되도록 배치되는 공기입 타이어.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 비드코어부는,
비드필러부; 및
상기 비드필러부와 상기 림 사이에 배치되는 비드와이어부;를 포함하는 공기입 타이어.