KR102105055B1 - 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기입 타이어를 개시한다. 본 발명은, 블록과 그루브가 형성된 트레드부와, 상기 트레드부와 연결되는 사이드월과, 상기 트레드부 및 상기 사이드월 중 적어도 하나의 내부에 배치되며, 서로 이격된 복수개의 흡음부를 포함하고, 상기 각 흡음부는 서로 상이한 주파수의 소음을 저감시키고, 진동을 저감시킨다.

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 다양한 장소를 따라 이동할 수 있다. 이때, 공기입 타이어에서는 다양한 종류의 소음이 발생할 수 있다. 이러한 것을 방지하도록 공기입 타이어에는 다양한 구조 및 부재를 배치할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 공기입 타이어를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 블록과 그루브가 형성된 트레드부와, 상기 트레드부와 연결되는 사이드월과, 상기 트레드부 및 상기 사이드월 중 적어도 하나의 내부에 배치되며, 서로 이격된 복수개의 흡음부를 포함하고, 상기 각 흡음부는 서로 상이한 주파수의 소음을 저감시키고, 진동을 저감시키는 공기입 타이어를 제공할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 흡음부 중 적어도 2개는 형상이 서로 상이할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 흡음부 중 적어도 2개는 부피가 서로 상이할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 흡음부 중 적어도 2개는 재질이 서로 상이할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 차량 등의 주행안정성을 확보함과 동시에 차량 등의 승차감을 증대시키는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 공기입 타이어의 일부를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기입 타이어를 보여주는 개념도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 흡음부의 다양한 실시예를 보여주는 사시도이다.

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 타이어의 일부를 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 보강부를 보여주는 단면도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 흡음부의 다양한 실시예를 보여주는 사시도이다.

도 1 내지 도 3b를 참고하면, 공기입 타이어(100)는 트레드부(110), 사이드월(120), 비드부(130), 벨트층(140), 카커스층(150) 및 흡음부(160)를 포함할 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(113) 및 그루부(114)가 형성될 수 있다. 이때, 블록(113)은 자동차의 구동 시 지면과 접촉하는 영역으로, 그루부(114)에 의해서 구획될 수 있다. 즉, 어느 하나의 그루부(114)와 이웃하는 다른 그루부(114) 사이에 블록(113)이 형성될 수 있다. 상기와 같은 그루부(114)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.

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

벨트층(140)은 공기입 타이어(100)의 내구성 향상 시키고, 골격을 형성할 수 있다. 벨트층(140)은 트레드부(110)의 하측에 배치되고, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드(미도시)를 고무로 피복하여 압연 가공으로 형성될 수 있다.

카커스층(150, carcass)은 공기입 타이어(100)의 골격을 구성할 수 있다. 카커스층(150)은 스틸 혹은 섬유 유기재로 이루어지는 복수의 카커스 코드(미도시)를 고무로 피복하여 압연 가공하여 형성될 수 있다.

흡음부(160)는 공기입 타이어(100) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 흡음부(160)는 트레드부(110) 및 사이드월(120) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이러한 흡음부(160)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 흡음부(160)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이때, 복수개의 흡음부(160)는 공기입 타이어(100)의 폭 방향 및 공기입 타이어(100)의 내면을 일주하는 방향 중 적어도 하나의 방향으로 서로 이격될 수 있다.

상기와 같은 흡음부(160)는 다공성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 흡음부(160)는 스펀지 등을 포함할 수 있다.

각 흡음부(160)는 서로 상이한 주파수의 소음 중 일부를 흡수하여 소음을 저감시킬 수 있다. 이때, 복수개의 흡음부(160) 중 적어도 2개는 형상, 체적 및 재질 중 적어도 하나가 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 흡음부(160) 중 하나는 형상이 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 사각 기둥 형태일 수 있고, 복수개의 흡음부(160) 중 다른 하나는 삼각 기둥 형태일 수 있다. 다른 실시예로써 복수개의 흡음부(160) 중 하나의 체적은 복수개의 흡음부(160) 중 다른 하나의 체적보다 크게 형성될 수 있다. 또 다른 실시예로써 복수개의 흡음부(160) 중 하나는 폴리에스테르 재질을 포함할 수 있으며, 복수개의 흡음부(160) 중 다른 하나는 세라믹을 포함하는 것도 가능하다. 상기와 같은 경우 복수개의 흡음부(160) 중 일부만 서로 상이한 것도 가능하고, 복수개의 흡음부(160)가 모두 서로 상이한 경우도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 흡음부(160) 모두 서로 형상 및 체적이 서로 상이한 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 흡음부(160)가 사각 기둥 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 각 흡음부(160)는 공기입 타이어(100)의 전체에 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 각 흡음부(160)는 공기입 타이어(100)의 일부에만 배치될 수 있다. 공기입 타이어(100)가 적어도 2개 이상의 영역으로 구분되는 경우 이러한 복수개의 흡음부(160)는 각 영역(S1,S2,S3,S4)에서 서로 상이한 중량이 배치되는 것도 가능하다.

일반적인 공기입 타이어의 경우 트레드부의 블록의 개수, 형태, 벨트층의 중량 등에 따라 공기입 타이어 전체의 중량이 균일하지 않을 수 있다. 이러한 경우 공기입 타이어가 차량 등에 장착되어 차량 등이 주행하는 경우 공기입 타이어의 변형이 발생할 수 있어 차량 등의 주행 안정성이 저해될 수 있다. 특히 상기와 같이 동일한 중량의 흡음부가 공기입 타이어의 각 영역의 내부에 배치되는 경우에는 공기입 타이어의 중량이 공기입 타이어 전체에서 상이할 뿐만 아니라 무게 중심이 공기입 타이어의 회전 중심과 상이하거나 공기입 타이어의 회전 중심으로부터 과도하게 이격될 수 있다. 이러한 경우 차량 등의 주행 안정성이 심각하게 훼손될 수 있고, 운전자의 안전을 위험할 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 공기입 타이어가 회전 시 진동이 발생할 수 있다. 이러한 경우 공기입 타이어의 진동을 인하여 차량의 주행 안정성이 저해될 수 있으며, 공기입 타이어가 과도한 굴신 운동을 할 수 있다.

그러나 상기와 같이 복수개의 흡음부(160)를 각 영역에 따라서 서로 상이하게 배치하는 경우 상기와 같은 문제를 해결할 수 있다. 이러한 경우 공기입 타이어(100)는 중량이 서로 상이한 적어도 2개 이상의 영역으로 구분될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 공기입 타이어(100)의 중량이 서로 상이한 영역이 4개인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 예를 들면, 공기입 타이어(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 공기입 타이어(100)의 중심을 기준으로 중량이 서로 상이한 제1 영역(S1), 제2 영역(S2), 제3 영역(S3) 및 제4 영역(S4)으로 구분할 수 있다. 이때, 제1 영역(S1)의 중량, 제2 영역(S2)의 중량, 제3 영역(S3)의 중량 및 제4 영역(S4)의 중량을 산출할 수 있다. 산출하는 방법은 공기입 타이어(100)의 설계에 따른 블록의 패턴, 각 영역(S1,S2,S3,S4)에 들어가는 벨트층(140)의 중량 또는 부피 등을 근거로 산출할 수 있다. 다른 실시예로써 각 영역의 중량을 산출하는 방법은 시제품 하나를 분해하여 각 영역의 중량을 측정하고, 이를 근거로 이와 동일한 설계 및 공정으로 생산된 공기입 타이어(100)의 각 영역의 중량을 산출하는 것도 가능하다.

상기와 같은 각 영역의 중량이 산출되면, 각 영역에 배치할 흡음부(160)의 중량을 산출할 수 있다. 이후 각 영역의 전체 중량이 동일하거나 전체 중량이 일정 범위에 포함되도록 각 영역에 배치되는 흡음부(160)의 중량을 조절할 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(S1)의 중량이 제2 영역(S2)의 중량보다 작은 경우 제1 영역(S1)에 배치되는 흡음부(160)의 중량은 제2 영역(S2)에 배치되는 흡음부(160)의 중량보다 크도록 흡음부(160)를 제1 영역(S1) 및 제2 영역(S2)에 배치함으로써 흡음부(160)가 배치된 제1 영역(S1)의 전체중량과 제2 영역(S2)의 전체중량이 서로 동일하거나 유사하게 할 수 있다. 다른 실시예로써 흡음부(160)가 배치된 제1 영역(S1)의 전체중량과 흡음부(160)가 배치된 제2 영역(S2)의 전체중량 차는 서로 일정 범위의 편차를 갖도록 제1 영역(S1) 또는 제2 영역(S2)에 배치된 흡음부(160)의 중량을 조절할 수 있다. 또한, 제2 영역(S2)과 제3 영역(S3)의 중량이 동일한 경우 제2 영역(S2)과 제3 영역(S3)에 각각 배치되는 흡음부(160)의 중량은 서로 동일하거나 유사하게 할 수 있다. 다른 실시예로써 제2 영역(S2)의 전체 중량과 제3 영역(S3)의 전체중량의 차가 일정 범위의 편차를 갖도록 제2 영역(S2) 및 제3 영역(S3) 중 적어도 하나에 배치된 흡음부(160)의 중량을 조절할 수 있다.

제4 영역(S4)의 중량이 제2 영역(S2)의 중량보다 큰 경우 제4 영역(S4)에 배치되는 흡음부(160)의 중량은 제2 영역(S2)에 배치되는 흡음부(160)의 중량보다 작도록 흡음부(160)를 제2 영역(S2)과 제4 영역(S4)에 배치할 수 있다. 다른 실시예로써, 제4 영역(S4)의 전체 중량과 제2 영역(S2)의 전체중량의 차가 일정 범위의 편차를 갖도록 제2 영역(S2) 및 제4 영역(S4) 중 적어도 하나에 배치된 흡음부(160)의 중량을 조절할 수 있다.

상기와 같은 경우 흡음부(160)의 중량을 포함한 제1 영역(S1)의 전체중량, 제2 영역(S2)의 전체중량, 제3 영역(S3)의 전체중량 및 제4 영역(S4)의 전체중량은 서로 동일해질 수 있다. 이때, 각 영역에 배치되는 흡음부(160)의 중량을 조절하는 방법은 흡음부(160)의 형상, 체적 및 재질 중 적어도 하나를 변경함으로써 달성할 수 있다.

상기와 같은 경우 복수개의 영역(S1,S2,S3,S4) 중 기준이 되는 영역의 중량과 복수개의 영역(S1,S2,S3,S4) 중 다른 영역의 중량을 비교하여 흡음부(160)의 중량을 조절할 수 있다. 이때, 상기에서 설명한 것과 같이 중량이 서로 다른 영역의 경우 중량이 서로 동일해지도록 흡음부(160)의 중량을 조절할 수 있다. 다른 실시예로써 각 영역의 중량의 차가 일정 범위의 편차를 갖도록 복수개의 영역 중 적어도 하나의 흡음부(160)의 중량을 조절하는 것도 가능하다.

한편, 상기와 같은 공기입 타이어(100)가 차량 등에 장착되어 차량 등이 주행하는 경우 공기입 타이어(100)와 지면, 도로 등의 마찰로 인하여 공기입 타이어(100)에서 다양한 소음이 발생할 수 있다.

이러한 경우 복수개의 흡음부(160) 중 적어도 2개 이상은 서로 상이한 주파수의 소음을 흡수함으로써 다양한 주파수의 소음을 저감시킬 수 있다. 또한, 각 영역(S1,S2,S3,S4)에 배치되는 흡음부(160)의 중량에 따라 공기입 타이어(100)의 진동을 저감사킬 수 있다.특히 이러한 경우 차량 등이 주행하는 경우 흡음부(160)를 포함한 공기입 타이어(100)에서 중량의 불균형으로 인하여 차량 등의 주행 안정성이 문제될 수 있다.

그러나 상기에서 설명한 바와 같이 각 영역(S1,S2,S3,S4)에 배치되는 흡음부(160)의 중량을 조절하여 배치함으로써 공기입 타이어(100)의 각 영역의 전체 중량을 서로 동일하게 유지시킬 수 있다. 이러한 경우 상기에서 설명한 바와 같이 공기입 타이어(100)의 회전 중심과 공기입 타이어(100)의 무게중심이 서로 동일해지거나 근접함으로써 공기입 타이어(100)의 중량 분균형으로 인한 공기입 타이어(100)의 진동을 저감할 수 있다.

따라서 공기입 타이어(100)는 다양한 주파수의 소음을 저감시킬 뿐만 아니라 공기입 타이어(100)의 중량 분균형으로 인한 주행 안정성을 제거하는 것이 가능하다.

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: 비드부
140: 벨트층
150: 카커스층
160: 흡음부

Claims (4)

1. 블록과 그루브가 형성된 트레드부;
   상기 트레드부와 연결되는 사이드월; 및
   상기 트레드부 및 상기 사이드월 중 적어도 하나의 내부에 배치되며, 서로 이격된 복수개의 흡음부;를 포함하고,
   상기 각 흡음부는 서로 상이한 주파수의 소음을 저감시키고, 진동을 저감시키도록 배치되며,
   상기 복수개의 흡음부 중 적어도 2개의 형상은 서로 상이하거나 상기 복수개의 흡음부 중 적어도 2개는 부피가 서로 상이하고,
   상기 트레드부는 적어도 2개 이상의 영역으로 구분되며,
   상기 트레드부의 각 영역의 중량은 서로 상이하고,
   상기 트레드부의 각 영역의 중량과 상기 트레드부의 각 영역 배치된 상기 흡음부의 중량의 총합은 상기 트레드부의 각 영역이 서로 동일하거나 기 설정된 범위 내인 공기입 타이어.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수개의 흡음부 중 적어도 2개는 재질이 서로 상이한 공기입 타이어.

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