KR102126001B1

KR102126001B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR102126001B1
Application number: KR1020180138301A
Authority: KR
Inventors: 장재호
Original assignee: 넥센타이어 주식회사
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-06-24
Also published as: KR20200054696A

Abstract

본 발명은 공기입 타이어를 개시한다. 본 발명은, 트레드부와, 상기 트레드부와 연결된 숄더부와, 상기 숄더부와 연결되는 사이드월부를 포함하고, 상기 트레드부의 상면에는 횡그루브와 상기 횡그루브와 일정 각도를 형성하며, 상기 트레드부를 일주하는 종그루브가 형성되고, 상기 트레드부의 상면에 배치되어 상기 횡그루브를 형성하도록 서로 인접하는 블록의 하면은 모따기될 수 있다.

Description

공기입 타이어 {Pneumatic tire}

본 발명은 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 공기입 타이어는 차량 등에 설치되어 차량 등의 주행에 따라 지면 등에 접촉하여 회전할 수 있다. 이때, 공기입 타이어는 지면 등에 접촉하면서 변형이 발생할 수 있으며, 이러한 변형 시 다양한 주파수 대역의 소음이 발생할 수 있다.

또한, 공기입 타이어는 외면에 지면과의 마찰력, 배수 등을 위하여 그루브가 형성될 수 있다. 이때, 이러한 그루브는 지면에 접촉할 때 순간적으로 관 형태가 되어 그루브를 통과하는 공기에 의하여 소음이 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 공기입 타이어를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 트레드부와, 상기 트레드부와 연결된 숄더부와, 상기 숄더부와 연결되는 사이드월부를 포함하고, 상기 트레드부의 상면에는 횡그루브와 상기 횡그루브와 일정 각도를 형성하며, 상기 트레드부를 일주하는 종그루브가 형성되고, 상기 트레드부의 상면에 배치되어 상기 횡그루브를 형성하도록 서로 인접하는 블록의 하면은 모따기된 공기입 타이어를 제공할 수 있다.

또한, 서로 인접하는 상기 모따기된 상기 블록의 하면 사이의 간격은 상기 횡그루브의 입구부로부터 상기 종그루브 측으로 갈수록 작아질 수 있다.

또한, 서로 인접하는 상기 모따기된 상기 블록의 하면 사이의 간격은 상기 블록의 상면으로부터 상기 횡그루브의 저면으로 갈수록 커질 수 있다.

본 발명의 실시예들은 공기입 타이어에서 발생하는 소음을 저감시키는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 표면의 수분을 원활하게 배출시키는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기입 타이어를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 A부분의 횡그루브를 형성하는 불록들을 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 실시예에 따른 공기입 타이어의 일부를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 공기입 타이어를 보여주는 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 횡그루브를 형성하는 불록들을 보여주는 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 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.

상기와 같은 숄더부(120)와 트레드부(110)는 일체로 형성될 수 있다. 이때, 숄더부(120)와 트레드부(110)는 동종의 재질로 형성되어 서로 연결될 수 있다. 숄더부(120)는 일면이 골곡지게 형성될 수 있다. 특히 숄더부(120)의 폭은 트레드부(110)로부터 멀어질수록 작아질 수 있다.

상기와 같은 숄더부(120)는 사이드월부(130)와 결합할 수 있다. 예를 들면, 숄더부(120)의 상면에 사이드월부(130)의 하면이 배치되거나 숄더부(120)의 하면에 사이드월부(130)의 상면이 배치되어 서로 결합할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 숄더부(120)의 상면에 사이드월부(130)의 하면이 배치되어 숄더부(120)와 사이드월부(130)가 결합하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 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. 이때, 스틸 혹은 섬유 유기재는 복수개 구비되며, 복수개의 스틸 혹은 섬유 유기재는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 카커스층(150)은 제조 시 내부에 기포가 발생하는 것을 방지하도록 표면에 에어홀(151)이 형성될 수 있다. 이때, 에어홀(151)은 적어도 한 개 이상 구비될 수 있으며, 복수개의 에어홀(151)은 카커스층(150)의 표면에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 카커스층(150)은 적어도 한 개 이상 구비될 수 있다. 특히 복수개의 카커스층(150)이 구비되는 경우 복수개의 카커스층(150)은 서로 적층될 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.

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), 종그루브(111b) 및 횡그루브(111c)가 형성될 수 있다. 이때, 블록(111a)은 자동차의 구동 시 지면과 접촉하는 영역으로, 종그루브(111b) 및 횡그루브(111c) 중 적어도 하나에 의해서 구획될 수 있다. 즉, 어느 하나의 종그루브(111b)와 이웃하는 다른 종그루브(111b) 사이 및 어느 하나의 횡그루브(111c)와 이웃하는 다른 종그루브(111b) 사이 중 적어도 하나에 블록(111a)이 형성될 수 있다. 이때, 종그루브(111b)는 공기입 타이어(100)의 원주방향(예를 들면, 도 1의 Y방향)으로 형성되고, 횡그루브(111c)는 공기입 타이어(100)의 폭 방향(예를 들면, 도 1의 X방향)으로 형성될 수 있다.

상기와 같은 블록(111a)은 적어도 일부가 모따기(또는 테이퍼진 형상) 될 수 있다. 특히 블록(111a)의 하면은 모따기 될 수 있다. 이때, 모따기 된 블록(111a) 부분은 삼각형 형태의 평면일 수 있다. 예를 들면, 서로 인접하는 블록(111a)의 모따기 된 부분 사이의 거리는 횡그루브(111c)를 따라 횡그루브(111c)의 입구부 측이 다른 부분보다 가장 클 수 있다. 특히 서로 인접하는 블록(111a)의 모따기 된 부분 사이의 거리는 종그루브(111b)로부터 횡그루브(111c)의 입구부 측으로 갈수록 커질 수 있다. 또한, 서로 인접하는 블록(111a)의 모따기 된 부분 사이의 거리는 블록(111a)의 두께 방향에서 상이할 수 있다. 특히 서로 인접하는 블록(111a)의 모따기 된 부분 사이의 거리는 블록(111a)의 상면으로부터 횡그루브(111c)의 저면으로 갈수록 커질 수 있다. 이러한 경우 서로 인접하는 블록(111a)의 모따기 된 부분 사이의 거리는 블록(111a)의 상부에서 가장 작을 수 있으며, 블록(111a)의 하면에서 가장 클 수 있다. 또한, 블록(111a)의 모따기 된 부분은 블록(111a)의 상면이 아닌 블록(111a)의 상면과 블록(111a)의 하면 사이에서 시작될 수 있다. 블록(111a)의 상면에 모따기가 되는 경우 공기입 타이어(100)의 회전 시 공기입 타이어(100)와 지면이 접촉하는 면적이 작아짐으로써 공기입 타이어(100)의 성능을 저해시킬 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. 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.

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.

한편, 상기와 같은 공기입 타이어(100)는 차량 등에 설치되어 차량 등의 운행에 따라서 지면 등을 따라 회전할 수 있다. 이때, 트레드부(110)의 블록(111a)은 지면에 접촉할 수 있다.

공기입 타이어(100)의 회전에 따라 지면과의 마찰, 지면으로부터 가해지는 외력, 이물질 등에서 전달되는 외력 등에 의해서 공기입 타이어(100)가 변형될 수 있다.

상기와 같이 공기입 타이어(100)가 변형되거나 공기입 타이어(100)가 지면에 접촉하는 경우 공기입 타이어(100)에서는 소음이 발생할 수 있다. 이때, 서로 인접하는 블록(111a) 사이의 테이퍼진 면이 서로 대향하도록 배치됨으로써 상기와 같은 소음 일부의 세기를 저감시킬 수 있다.

구체적으로 서로 인접하는 블록(111a) 사이의 거리가 일정하게 유지되는 일반적인 공기입 타이어(100)의 경우 일정한 세기의 소음이 발생할 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예들과 같이 블록(111a)에 모따기한 면이 있는 경우 음이 지향하는 방향이 순차적으로 넓어짐으로써 음압의 크기가 줄어들게 되어 소음이 저감될 수 있다. 특히 블록(111a)의 모따기 면이 블록(111a)의 하측에 배치됨으로써 횡그루브(111c)의 하면에서 발생하는 소음의 세기를 효과적으로 저감시키는 것이 가능하다.

특히 상기와 같은 공기입 타이어(100)는 기존 공기입 타이어보다 블록(111a)의 패턴으로 인하여 발생하는 800Hz 내지 1.5kHz 대역에서 평균 RMS 값이 90dB에서 88.8dB로 줄어들 뿐만 아니라 소음의 피크값도 73.3dB에서 68.3dB로 줄어듬을 확인할 수 있다.

	800-1.5kHz
	평균값 RMS (dB(A))	피크값 (dB(A))
기존	90.0	73.3
본 발명	88.8	68.3

따라서 공기입 타이어(100)는 차량의 주행 시 공기입 타이어(100) 자체에서 발생하는 소음을 저감시키는 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
111a: 블록
111: 제1 트레드외피층
111b: 종그루브
111c: 횡그루브
112: 제2 트레드외피층
120: 숄더부
130: 사이드월부
131: 사이드월외피층
140: 비드부
141: 비드외피층
142: 비드와이어층
143: 비드필러부
150: 카커스층
151: 에어홀
160: 인너라이너층
170: 벨트층
180: 캡 플라이층

Claims

트레드부;
상기 트레드부와 연결된 숄더부; 및
상기 숄더부와 연결되는 사이드월부;를 포함하고,
상기 트레드부의 상면에는 횡그루브와 상기 횡그루브와 일정 각도를 형성하며, 상기 트레드부를 일주하는 종그루브가 형성되고, 상기 트레드부의 상면에 배치되어 상기 횡그루브를 형성하도록 서로 인접하는 블록의 하면은 모따기되며,
서로 인접하는 상기 모따기된 상기 블록의 하면 사이의 간격은 상기 횡그루브의 입구부로부터 상기 종그루브 측으로 갈수록 작아지는, 공기입 타이어.
삭제
제 1 항에 있어서,
서로 인접하는 상기 모따기된 상기 블록의 하면 사이의 간격은 상기 블록의 상면으로부터 상기 횡그루브의 저면으로 갈수록 커지는, 공기입 타이어.