KR102018894B1

KR102018894B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR102018894B1
Application number: KR1020190020097A
Authority: KR
Inventors: 조영곤
Original assignee: 넥센타이어 주식회사
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-11-04
Also published as: KR20190040941A

Abstract

본 발명은 공기입 타이어를 개시한다. 본 발명은, 트레드부와, 상기 트레드부 내부에 배치된 카커스층과, 상기 트레드부의 중심을 기준으로 편심되도록 배치된 보강층과, 상기 트레드부의 내부에 배치되며, 상기 보강층 상에 배치된 벨트층과, 상기 트레드부의 내부에 배치되며, 상기 벨트층 상에 배치된 캡 플라이층을 포함하며, 상기 보강층은 상기 트레드부의 외면을 따라 원형을 형성하고, 폐루프를 형성하고, 상기 보강층의 양 측면 상에 배치된 상기 밸트층 부분과 상기 캡 플라이층 부분은 단차지게 형성되며, 상기 보강층은 상기 트레드부의 중심을 기준으로 대칭되도록 배치된 한쌍을 구비한다.

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.

상기와 같은 공기입 타이어는 내부에 기체를 주입하여 일정한 압력을 형성하도록 한 후 차량 등에 설치하여 차량의 주행 시 지면 또는 도로 등과 접촉할 수 있다. 이때, 이물질 등이 공기입 타이어에 박히는 경우 공기입 타이어가 차량 등의 하중을 지탱하지 못하여 차량 등이 더 이상 주행하지 못할 수 있다.

이러한 것을 방지하기 위하여 사이드월에 별도의 강화 고무 등을 배치하여 일정 거리 이상 주행이 가능하게 할 수 있다. 이때, 공기입 타이어의 내부의 압력이 대기압과 유사해 지는 경우 공기입 타이어의 형상이 비대칭형이 될 수 있다. 이러한 경우 하중이 공기입 타이어 전반에 균일하게 가해지지 않고 한쪽으로 집중될 수 있다. 이때, 하중이 집중된 부분의 공기입 타이어 부분에서 강화 고무로 된 사이드월이 파손됨으로써 차량 등의 주행 안정성에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 공기입 타이어를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 트레드부와, 상기 트레드부 내부에 배치된 카커스층과, 상기 트레드부의 중심을 기준으로 편심되도록 배치된 보강층과, 상기 트레드부의 내부에 배치되며, 상기 보강층 상에 배치된 벨트층과, 상기 트레드부의 내부에 배치되며, 상기 벨트층 상에 배치된 캡 플라이층을 포함하며, 상기 보강층은 상기 트레드부의 외면을 따라 원형을 형성하고, 폐루프를 형성하고, 상기 보강층의 양 측면 상에 배치된 상기 밸트층 부분과 상기 캡 플라이층 부분은 단차지게 형성되며, 상기 보강층은 상기 트레드부의 중심을 기준으로 대칭되도록 배치된 한쌍을 구비하는 공기입 타이어를 제공할 수 있다.

또한, 상기 보강층과 상기 카커스층은 서로 상이한 방향으로 배열될 수 있다.

또한, 상기 보강층은 상기 카커스층과 동일한 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 차량 등의 주행 시 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 외부로 배출할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 공기입 타이어의 변형을 최소화함으로써 차량 등의 주행 안정성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어를 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 공기입 타이어를 보여주는 부분사시도이다.

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 1 및 도 2를 참고하면, 공기입 타이어(100)는 트레드부(110), 숄더부(120), 사이드월부(130) 및 비드부(140)을 포함할 수 있다. 이때, 트레드부(110)는 중앙에 배치되어 지면에 접촉할 수 있으며, 숄더부(120)는 트레드부(110)의 양측에 연결될 수 있다. 또한, 사이드월부(130)는 숄더부(120)와 연결되며, 비드부(140)는 숄더부(120)와 연결될 수 있다. 이때, 트레드부(110), 숄더부(120), 사이드월부(130) 및 비드부(140)는 내부의 공간을 형성할 수 있으며, 비드부(140)가 림(미도시)에 설치됨으로써 내부의 공간을 차폐할 수 있다.

이러한 트레드부(110), 숄더부(120), 사이드월부(130) 및 비드부(140) 내부에는 공통적으로 타이어의 뼈대 역할을 하는 카커스층(150)이 배치될 수 있다. 이때, 카커스층(150)은 스틸 혹은 섬유 유기재로 이루어지는 복수의 카커스 코드(미도시)를 고무로 피복하여 압연 가공하여 형성될 수 있다. 카커스층(150)의 저면에는 인너라이너층(160)이 배치되어 카커스층(150)과 결합할 수 있다. 이때, 인너라이너층(160)은 특수 고무 재질 등으로 형성되어 내부의 기밀성을 향상시킬 수 있다. 이때, 인너라이너층(160)은 공기입 타이어(100)의 내면을 형성할 수 있다.

상기와 같은 트레드부(110)는 카커스층(150) 상에 적층되는 적어도 2개 이상의 고무층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 트레드부(110)는 제1 트레드외피층(111)과 제2 트레드외피층(112)을 포함할 수 있다. 제1 트레드외피층(111)은 지면과 접촉하는 부분으로 표면에 요철이 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 트레드외피층(111)에는 블록(111a) 및 그루브(111b)가 형성될 수 있다. 이때, 블록(111a)은 자동차의 구동 시 지면과 접촉하는 영역으로, 그루브(111b)에 의해서 구획될 수 있다. 즉, 어느 하나의 그루브(111b)와 이웃하는 다른 그루브(111b) 사이에 블록(111a)이 형성될 수 있다. 상기와 같은 그루브(111b)는 공기입 타이어(100)의 원주방향(예를 들면, 도 1의 Y방향)으로 형성되는 종그루브(미표기)와 공기입 타이어(100)의 폭 방향(예를 들면, 도 1의 X방향)으로 형성되는 횡그루브(미도시)를 포함할 수 있다.

상기와 같은 제2 트레드외피층(112)에는 벨트층(170)이 배치될 수 있다. 이때, 벨트층(170)은 공기입 타이어(100)의 내구성 향상 시키고, 골격을 형성할 수 있다. 벨트층(170)은 트레드부(110)의 하측에 배치되고, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드(미도시)를 고무로 피복하여 압연 가공으로 형성될 수 있다.

벨트층(170)의 양단에는 캡 플라이층(180)이 배치될 수 있다. 이때, 캡 플라이층(180)은 벨트층(170)의 양단을 차폐하도록 적층될 수 있다. 또한, 캡 플라이층(180)은 벨트층(170)의 양단 뿐만 아니라 벨트층(170) 상면을 차폐하도록 배치되는 것도 가능하다. 이러한 캡 플라이층(180)은 특수 코드지로 주행 시 벨트층(170)의 움직임을 최소화시켜 고속 주행 시 이탈 현상을 방지할 수 있다.

사이드월부(130)는 숄더부(120)와 연결되어 차량 등의 하중을 지지할 수 있다. 또한, 사이드월부(130)는 차량 등의 주행 시 일정 정도 변화함으로써 충격을 흡수할 수 있다. 이때, 사이드월부(130)에는 카커스층(150) 상에 배치되는 사이드월외피층(131)이 배치될 수 있다. 이러한 사이드월부(130)에 해당하는 인너라이너층(160)에는 특수한 재질의 강화 고무가 배치될 수 있다. 이때, 사이드월부(130)는 공기입 타이어(100)의 내부에 기체가 유출되는 경우에도 차량 등의 하중을 일정시간 또는 일정 거리만큼 지지하는 것이 가능하다.

비드부(140)는 사이드월부(130)에 연결될 수 있으며, 상기 림에 배치되어 고정될 수 있다. 이때, 비드부(140)는 사이드월외피층(131)과 연결되는 비드외피층(141)을 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기에서 설명한 각 외피층은 서로 연결될 수 있으며, 서로 동일한 재질로 형성될 수 있다. 비드부(140)는 상기의 경우 이외에도 내부에 삽입되는 비드와이어층(142)을 포함할 수 있으며, 특수 재질을 포함하는 비드필러부(143)를 포함할 수 있다.

상기와 같은 공기입 타이어(100)는 보강층(190)을 포함할 수 있다. 이때, 보강층(190)은 트레드부(110)의 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로 보강층(190)은 공기입 타이어(100)의 원주 방향을 따라 연장되도록 형성될 수 있다. 이러한 경우 보강층(190)은 공기입 타이어(100)의 원주를 따라 폐루프(Closed-loop)를 형성할 수 있다.

보강층(190)은 벨트층(170)과 카커스층(150) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 보강층(190)은 카커스층(150)과 동일 또는 유사한 재질로 형성될 수 있다. 다른 실시예로써 보강층(190)은 벨트층(170)과 동일 또는 유사한 재질로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 보강층(190)이 카커스층(150)과 동일 또는 유사한 재질로 형성되는경우를 중시?로 상세히 설명하기로 한다.

보강층(190)은 하나의 플레이트 형태로 형성되는 것도 가능하고, 와이어 형태로 형성되어 복수개가 서로 연결되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 보강층(190)은 카커스층(150)과 같이 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 보강층(190)은 트레드부(110)의 중심으로 기준으로 트레드부(110)의 중심으로부터 편심된 위치에 배치될 수 있다. 이때, 보강층(190)은 트레드부(110)의 중심을 기준으로 트레드부(110)의 중심 양측에 각각 대칭되도록 배열될 수 있다. 다른 실시예로써 보강층(190)은 트레드부(110)의 중심을 기준으로 트레드부(110)의 중심의 일측에 편심되도록 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 트레드부(110)의 중심을 기준으로 한쪽에만 보강층(190)이 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

보강층(190)의 폭은 트레드부(110)의 폭보다 작게 형성될 수 있다. 이때, 보강층(190)의 폭은 트레드부(110)의 폭의 절반보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 보강층(190)은 카커스층(150)과 서로 상이한 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 카커스층(150)은 공기입 타이어(100)의 폭방향으로 배치되는 반면, 보강층(190)은 공기입 타이어(100)의 원주를 따라 배치될 수 있다. 이러한 경우 보강층(190)과 카커스층(150)는 서로 직교하도록 배열될 수 있다.

보강층(190)의 양 측면(또는 양 끝단) 상에 배치된 벨트층(170) 부분과 캡 플라이층(180) 부분은 단차지게 형성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 공기입 타이어(100)는 상기 림에 설치되어 차량 등의 운행 시 회전할 수 있다. 이때, 공기입 타이어(100)를 이물질이 관통하는 경우 공기입 타이어(100) 내부의 기체가 외부로 유출될 수 있다. 이러한 경우 강화 고무가 구비된 사이드월부(130)에 의하여 차량 등의 하중은 지지될 수 있다.

상기와 같이 차량 등이 공기입 타이어(100)에 지지되는 경우 공기입 타이어(100)는 비대칭 형상이 될 수 있다. 구체적으로 지면이나 도로 등에 접촉하는 트레드부(110)의 양측에 배치되는 사이드월부(130)에 하중이 균일하게 가해지지 않거나 차량 등의 조향 등의 영향으로 공기입 타이어(100)는 트레드부(110)를 기준으로 비대칭 형상이 가해질 수 있다.

이러한 경우 보강층(190)은 공기입 타이어(100)의 비대칭 형상이 되는 시간을 길게 연장시킬 수 있다. 구체적으로 공기입 타이어(100)가 상기와 같이 비대칭 형상으로 가변하는 경우 보강층(190)은 불균일한 하중의 일부를 지지할 수 있다.

상기와 같은 경우 공기입 타이어(100)는 비대칭 형상이 되지 않을 수 있으며, 일정거리 또는 일정시간 동안 도로나 지면 등에서 기존과 유사한 형상으로 회전하는 것이 가능하다.

따라서 공기입 타이어(100)는 공기입 타이어(100) 내부의 압력이 저하되는 경우에도 공기입 타이어(100)의 강성을 유지할 수 있으므로 공기입 타이어(100)의 수명 및 안정성을 증대시킬 수 있다. 또한, 공기입 타이어(100)는 비대칭 형상이 되는 것이 방지됨으로써 차량 등의 주행 안정성을 증대시킬 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
111: 제1 트레드외피층
112: 제2 트레드외피층
120: 숄더부
130: 사이드월부
131: 사이드월외피층
140: 비드부
141: 비드외피층
142: 비드와이어층
143: 비드필러부
150: 카커스층
160: 인너라이너층
170: 벨트층
180: 캡 플라이층
190: 보강층

Claims

트레드부;
상기 트레드부 내부에 배치된 카커스층;
상기 트레드부의 중심을 기준으로 편심되도록 배치된 보강층;
상기 트레드부의 내부에 배치되며, 상기 보강층 상에 배치된 벨트층; 및
상기 트레드부의 내부에 배치되며, 상기 벨트층 상에 배치된 캡 플라이층;을 포함하며,
상기 보강층은 상기 트레드부의 외면을 따라 원형을 형성하고, 폐루프를 형성하고,
상기 보강층의 양 측면 상에 배치된 상기 벨트층 부분과 상기 캡 플라이층 부분은 단차지게 형성되며,
상기 보강층은 상기 트레드부의 중심을 기준으로 대칭되도록 배치된 한쌍을 구비하고,
상기 보강층과 상기 카커스층은 서로 상이한 방향으로 배열되며,
상기 보강층은 상기 카커스층과 동일한 재질로 형성되고,
상기 각 보강층은 와이어 형태로 형성되어 서로 연결되는 복수개를 구비하며,
상기 복수개의 보강층은 상기 벨트층 및 상기 카커스층 사이에 배치되어 상기 벨트층 및 상기 카커스층으로 차폐되는 공기입 타이어.
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