KR102278896B1 - 멀티 트레드가 구비된 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노면과의 접지력 및 내구성이 향상되도록, 폭방향으로 서로 다른 컴파운드로 이뤄진 복수개의 트레드가 연결된 멀티 트레드가 구비된 타이어에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계면이, 타이어의 선회시 노면으로부터 전달되는 힘의 전달방향과 일정각도를 이루도록 하여, 주행중 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계층이 쉽게 분리되는 현상(separation 현상)을 현저히 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계면에 요철구조를 적용함에 따라, 선회시 노면으로부터 전달되는 힘이 요철구조에 의해 타이어의 폭방향 중심에 위치한 트레드부로 분산되면서 소멸되게 하여, 주행중 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계층이 쉽게 분리되는 현상(separation 현상)을 현저히 줄일 수 있다.

Description

멀티 트레드가 구비된 타이어{TIRE HAVING THE MULTI TREAD}

본 발명은 노면과의 접지력 및 내구성이 향상되도록, 폭방향으로 서로 다른 컴파운드로 이뤄진 복수개의 트레드가 연결된 멀티 트레드가 구비된 타이어에 관한 것이다.

타이어는 차량 주행시에 차체, 탑승자, 화물 등의 무게로 인해 상당한 압력을 받게 되는데, 이러한 압력에 견딜 수 있도록 되어 있을 뿐만 아니라 도로의 형상 등으로 인해 차체에 가해질 수 있는 충격 등을 흡수하는 완충작용을 하도록 되어 있고, 이와 같은 조건에서도 차량의 구동력 및 제동력을 노면으로 전달하도록 구성되어 있다.

한편, 이러한 타이어는 언뜻 보기에 하나의 타이어로 보이지만, 매우 복잡한 물질들의 혼합물(이하, 컴파운드라 함)이며, 여기서 컴파운드를 구성하는 물질은 천연 고무, 합성 고무에 산화아연, 오일, 황, 카본, 실리카 등으로 다양하다.

이러한 컴파운드는, 각 물질들의 비율에 따라 타이어의 성능이 달라지는데, 예를들어 천연 고무나 실리카, 황 성분 함유량이 높아지면 유연성이 좋아져 타이어의 접지력이 향상되는 반면 내구성이 떨어지는 특성을 갖게 된다.

이와 달리, 카본은 타이어의 내구성을 확보하기 위한 주된 성분으로, 이러한 카본 성분의 함유량이 높아지면 타이어의 내마모성이 우수해지는 특성을 갖게 된다.

따라서, 타이어는 노면과 날씨 그리고 차량의 조건에 따라 그에 적합하도록 컴파운드를 구성하여 제작되는게 일반적이다.

한편, 최근에는 타이어의 제조 기술이 더욱 발전함에 따라, 타이어의 접지력과 내구성을 동시에 확보하면서 다양한 조건의 노면에서 고르게 마찰력을 발휘할 수 있도록 구성된 멀티 트레드가 구비된 타이어가 출시되고 있다.

예를 들어, 하나의 타이어에, 선회시 강한 마찰력을 요하는 사이드 영역(숄더)에는 보다 유연한 컴파운드가 적용되며, 센터 영역에는 내마모성이 우수한 컴파운드를 적용한 멀티 트레드가 제작되고 있다.

하지만, 이러한 멀티 트레드의 경우 센터 영역과 사이드 영역에 적용되는 이종 컴파운드의 경계면이 불규칙함에 따라, 주행중 직신 또는 선회시 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계층이 쉽게 분리(separation 현상)될 수 있다는 문제가 있다.

한국공개특허 제10-2015-0046740(공개일 : 2015.04. 30)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계면이, 타이어의 선회시 노면으로부터 전달되는 힘의 전달방향과 일정각도를 이루도록 하여, 주행중 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계층이 쉽게 분리되지 않도록 하는 멀티 트레드가 구비된 타이어를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계면에 요철구조를 적용함에 따라, 선회시 노면으로부터 전달되는 힘이 요철구조에 의해 타이어의 폭방향 중심에 위치한 트레드로 분산되면서 소멸되게 하여, 주행중 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계층이 쉽게 분리되지 않도록 하는 멀티 트레드가 구비된 타이어를 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 노면과의 접지력 및 내구성이 향상되도록, 폭방향으로 서로 다른 조성물(컴파운드)로 이뤄진 복수개의 트레드가 연결된 타이어로서, 제1트레드부(100); 및 상기 제1트레드부(100)의 양측으로부터 폭방향 외측으로 연장되는 제2트레드부(200);를 포함하되, 상기 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)는 원주방향을 따라 기설정된 경계면이 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 트레드가 구비된 타이어를 제공한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계면이, 타이어의 선회시 노면으로부터 전달되는 힘의 전달방향과 일정각도를 이루도록 하여, 주행중 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계층이 쉽게 분리되는 현상(separation 현상)을 현저히 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계면에 요철구조를 적용함에 따라, 선회시 노면으로부터 전달되는 힘이 요철구조에 의해 타이어의 폭방향 중심에 위치한 트레드로 분산되면서 소멸되게 하여, 주행중 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계층이 쉽게 분리되는 현상(separation 현상)을 현저히 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제5실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시에들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다. 도 5는 본 발명의 제4실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 제5실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어의 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어는, 노면과의 접지력 및 내구성이 향상되도록, 폭방향으로 서로 다른 조성물(컴파운드)로 이뤄진 복수개의 트레드가 연결된 타이어로서, 제1트레드부(100); 및 제1트레드부(100)의 양측으로부터 폭방향 외측으로 연장되는 제2트레드부(200);를 포함하되, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)는 원주방향을 따라 기설정된 경계면(F)이 형성된 것을 특징으로 한다.

먼저, 제1트레드부(100)는 타이어의 폭방향 중심에 위치하며 노면과 직접적으로 밀착되는 부분으로, 외측면을 따라 물 배수를 위한 복수개의 메인 그루브(101)와 노면과 접지력을 향상시키기 위한 다양한 패턴이 형성될 수 있다.

이러한 제1트레드부(100)는 주행중 내구성을 향상시키기 위한 컴파운드로 이뤄질 수 있는데, 일예로 카본의 함유량이 높은 컴파운드로 제작될 수 있다.

이어서, 제2트레드부(200)는 제1트레드부(100)의 양측으로부터 폭방향 외측으로 연장된다.

이러한 제2트레드부(200)는 주행중 접지력을 향상시키기 위한 컴파운드로 이뤄질 수 있는데, 일예로 천연 고무, 실리카, 황 성분 함유량이 높은 컴파운드로 제작될 수 있다.

여기서, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)는 원주방향을 따라 기설정된 경계면(F)이 형성된 것을 특징으로 하는데, 예를 들어 노면으로부터 전달되는 힘의 전달방향(B)과 일정 각도를 이루도록 형성될 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 멀티 트레드가 구비된 타이어의 다양한 실시예를 설명한다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어(10)는, 제1트레드부(100) 및 제2트레드부(200)를 포함하되, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F1)이 회전중심(C)을 기준으로 직선 또는 사선으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

좀더 구체적으로, 본 발명의 제1실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어(10)는, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F1)이 제1트레드부(100)의 횡단면(103)과 직각(A1)을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이처럼, 본 발명의 제1실시예에 의하면, 주행중 노면으로부터 전달되는 힘의 전달방향(B)과 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F1)이 일정 각도를 이룸으로써, 제2트레드부(200)를 통해 전달되는 힘을 제1트레드부(100)로 효율적으로 분산시켜 주행중 발생할 수 있는 타이어의 경계층 분리 현상(separation 현상)을 현저히 줄일 수 있다.

한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어(20)는, 제1트레드부(100) 및 제2트레드부(200)를 포함하되, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F2)이 회전중심(C)을 기준으로 직선 또는 사선으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

좀더 구체적으로, 본 발명의 제2실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어(10)는, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F2)이 제1트레드부(100)의 횡단면(103)과 예각(A2)을 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 경계면(F2)이 제1트레드부(100)의 횡단면(103)과 이루는 예각(A2)은, 45°내지 85°일 수 있다.

이처럼, 본 발명의 제2실시예에 의하면, 주행중 노면으로부터 사선방향으로 전달되는 힘의 전달방향(B)과 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F2)이 대략 직각을 이룸으로써, 제2트레드부(200)를 통해 전달되는 힘을 제1트레드부(100)로 효율적으로 분산시켜 주행중 발생할 수 있는 타이어 경계층의 분리 현상(separation 현상)을 현저히 줄일 수 있다.

계속해서, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 의한 멀티 트레드가 구비된 타이어(30)는, 제1트레드부(100) 및 제2트레드부(200)를 포함하되, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F3)이 회전중심(C)을 기준으로 직선 또는 사선으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

좀더 구체적으로, 본 발명의 제3실시예는 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F3)이 제1트레드부(100)의 횡단면(103)과 둔각(A3)을 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 경계면(F3)이 제1트레드부(100)의 횡단면(103)과 이루는 둔각(A3)은, 95° 내지 120°일 수 있다.

계속해서, 도 5를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 의한 멀티 트레드부가 구비된 타이어(40)는, 제1트레드부(100) 및 제2트레드부(200)를 포함하되, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F4)이 종단면을 기준으로, 곡선을 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.

좀더 구체적으로, 본 발명의 제4실시예는, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F4)이 도 5를 기준으로 제1트레드부(100)의 폭방향 중심(C')으로부터 일정 곡률반경(R)을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이처럼, 본 발명의 제4실시예에 의하면, 주행중 선회 반경 또는 주행속도가 달라짐에 따라 노면으로부터 전달되는 힘의 전달방향(B)의 각도가 달라지더라도, 힘의 전달방향(B)이 경계면(F4)의 접선방향과 대략 직각을 이룸으로써, 제2트레드부(200)를 통해 전달되는 힘을 제1트레부(100)로 효율적으로 분산시켜 주행중 발생할 수 있는 타이어 경계층의 분리 현상(separation 현상)을 현저히 줄일 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 제5실시예에 의한 트레드가 구비된 타이어(50)의 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제5실시예는 앞서 설명한 실시예들과 동일하게 제1트레드부(100) 및 제2트레드부(200)를 포함하되, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 원주방향을 따라 기설정된 경계면(F5)을 형성한다.

다만, 본 발명의 제5실시예는 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)가 이루는 경계면(F5)이 요철구조를 갖는 형태로 제공된다.

이러한 제5실시예를 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 제1트레드부(100)는 제2트레드부(200)와 마주하는 단면에 제2트레드부(200)를 향하는 방향으로 돌출되는 복수개의 돌기부(501)와, 돌기부(501)와 높이방향으로 인접하게 형성되는 복수개의 홈부(503)가 형성된다.

여기서, 복수의 돌기부(501)는 제1트레드부(100)의 높이방향으로 일정간격 이격되어 형성될 수 있으며, 높이방향으로 일정간격 이격된 각각의 돌기부(501)는 다수개가 제1트레드부(100)의 원주방향으로 일정간격 이격되어 형성될 수도 있고 제1트레드부(100)의 원주방향을 따라 연속적으로 형성될 수도 있다.

그리고, 복수의 홈부(503)는 돌기부(501)의 상측 및 하측에 형성될 수 있는데, 이처럼 돌기부(501)를 기준으로 상측 및 하측에 형성된 각각의 홈부(503)는 다수개가 제1트레드부(100)의 원주방향으로 일정간격 이격되어 형성될 수도 있고 제1트레드부(100)의 원주방향을 따라 연속적으로 형성될 수도 있다.

이어서, 제2트레드부(200)는 제1트레드부(100)와 마주하는 단면에 함몰형성되어 제1트레드부(100)의 돌기부(501)와 결합되는 복수의 결합홈(505) 및 제1트레드부(100)를 향하는 방향으로 돌출되되 복수의 결합홈(505)과 높이방향으로 인접하게 형성되어 제1트레드부(100)의 홈부(503)와 결합되는 복수의 결합돌기(507)를 포함한다.

여기서, 복수의 결합홈(505)과 결합돌기(507)는, 복수의 돌기부(501) 및 홈부(503)와 결합되도록 돌기부(501) 및 홈부(503)의 형상과 대응되는 형상으로 형성됨은 물론이다.

이처럼, 본 발명의 제5실시예에 의하면, 요철구조에 의해 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)의 밀착 및 결합면적이 증가함에 따라, 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)의 결속력이 향상될 뿐 아니라, 선회시 제2트레드부(200)를 통해 전달되는 힘이 요철구조에 의해 제1트레드부(100)로 분산되면서 소멸됨에 따라, 주행중 발생할 수 있는 타이어의 경계층의 분리 현상(separation 현상)을 현저히 줄일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면, 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계면(F)이, 타이어의 선회시 노면으로부터 전달되는 힘의 전달방향과 일정각도를 이루도록 하여, 주행중 이종 컴파운드가 적용된 타이어의 경계층이 쉽게 분리되는 현상(separation 현상)을 미연에 방지할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능 할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 제1트레드부
101 : 메인 그루브
103 : 횡단면
200 : 제2트레드부
501 : 돌기부
503 : 홈부
505 : 결합홈
507 : 결합돌기

Claims (7)

1. 노면과의 접지력 및 내구성이 향상되도록, 폭방향으로 서로 다른 조성물로 이뤄진 복수개의 트레드가 연결된 타이어로서,
   제1트레드부(100); 및
   상기 제1트레드부(100)의 양측으로부터 폭방향 외측으로 연장되는 제2트레드부(200);를 포함하되,
   상기 제1트레드부(100)와 제2트레드부(200)는 원주방향을 따라 요철구조의 경계면(F5)이 형성되고,
   상기 제1트레드부(100)는 상기 제2트레드부(200)와 마주하는 단면에 상기 제2트레드부(200)를 향하는 방향으로 돌출되는 복수개의 돌기부(501)와, 상기 돌기부(501)와 높이방향으로 인접하게 형성되는 복수개의 홈부(503)가 형성되고,
   상기 제2트레드부(200)는 상기 제1트레드부(100)와 마주하는 단면에 함몰형성되어 상기 돌기부(501)와 결합되는 복수의 결합홈(505) 및 상기 제1트레드부(100)를 향하는 방향으로 돌출되되 복수의 상기 결합홈(505)과 높이방향으로 인접하게 형성되어 상기 홈부(503)와 결합되는 복수의 결합돌기(507)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 트레드가 구비된 타이어.
   
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