KR102283846B1 - 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어 - Google Patents

소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어 Download PDF

Info

Publication number
KR102283846B1
KR102283846B1 KR1020190143901A KR20190143901A KR102283846B1 KR 102283846 B1 KR102283846 B1 KR 102283846B1 KR 1020190143901 A KR1020190143901 A KR 1020190143901A KR 20190143901 A KR20190143901 A KR 20190143901A KR 102283846 B1 KR102283846 B1 KR 102283846B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protrusion
groove
tire
noise reduction
reduction type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020190143901A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210057841A (ko
Inventor
김일식
곽승주
손수진
김기범
이승환
Original Assignee
한국타이어앤테크놀로지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 filed Critical 한국타이어앤테크놀로지 주식회사
Priority to KR1020190143901A priority Critical patent/KR102283846B1/ko
Priority to CA3098547A priority patent/CA3098547C/en
Priority to US17/094,486 priority patent/US20210138844A1/en
Priority to EP20206989.4A priority patent/EP3822096B1/en
Priority to RU2020136943A priority patent/RU2750241C1/ru
Priority to JP2020188663A priority patent/JP7123107B2/ja
Priority to AU2020267241A priority patent/AU2020267241B2/en
Priority to CN202011262134.2A priority patent/CN112848809B/zh
Publication of KR20210057841A publication Critical patent/KR20210057841A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102283846B1 publication Critical patent/KR102283846B1/ko
Priority to US18/882,262 priority patent/US20250001811A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/13—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B60C11/1353—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove bottom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1204—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/13—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B60C11/1369—Tie bars for linking block elements and bridging the groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/0304—Asymmetric patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/13—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/002—Noise damping elements provided in the tyre structure or attached thereto, e.g. in the tyre interior
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/10—Reduction of
    • B60B2900/133—Noise
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/0306—Patterns comprising block rows or discontinuous ribs
    • B60C11/0309—Patterns comprising block rows or discontinuous ribs further characterised by the groove cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/04—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of continuous circumferential ribs, e.g. zig-zag
    • B60C11/042—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of continuous circumferential ribs, e.g. zig-zag further characterised by the groove cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0339—Grooves
    • B60C2011/0341—Circumferential grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/13—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B60C11/1353—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove bottom
    • B60C2011/1361—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove bottom with protrusions extending from the groove bottom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/09—Reducing noise
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/321—Physical
    • G10K2210/3227—Resonators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

본 발명은 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어의 공명 소음을 저감하기 위한 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 타이어 트레드의 둘레를 따라 원주 방향으로 연장 형성된 그루브부; 및 상기 그루브부의 바닥면 및 측면에 형성된 널링부를 포함하며, 상기 널링부는, 상기 그루브부와 지면이 접할 때 형성되는 공기의 통로를 좁게하여 소음 에너지를 감소시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어를 제공한다.

Description

소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어{TIRES WITH NOISE-REDUCING MAIN GROOVES}
본 발명은 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어의 공명 소음을 저감하기 위한 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어에 관한 것이다.
바퀴를 굴려 앞으로 나가는 자동차는 태생적으로 소음을 발생시킬 수밖에 없다. 그러나 운전 중에 차량 내부 및 외부로부터 들려오는 엔진음, 풍절음(바람소리) 등 소음은 운전자와 탑승자에 귀에는 늘 거슬린다. 이에 방음재, 흡음재 등을 사용해 소음을 차단하는 작업이 일반적이다.
하지만 최근 환경부가 2019년부터 유럽연합(EU)에서 시행중인 '타이어 소음성능 표시제도'를 도입한다고 밝혔다. 이에 제도 시행을 앞두고 소음을 줄이기 위한 기술개발이 이루어지고 있다. 특히, 기존에는 엔진 등 차량 내부 소음 발생을 줄이는데 집중했지만 타이어와 같이 차량 외부에서 발생하는 소음을 최소화하기 위해 타이어 제품 개발이 초기 단계부터 저소음 신기술을 적용하는 사례가 늘고 있다.
특히 최근 시장점유율이 급격히 상승하고 있는 전기차를 위한 타이어는 내연기관차(ICE: Internal Combustion Engine)와는 다른 소음 특성이 요구되고 있다.
일 예로, ICE 차량의 경우, 엔진에서 오는 소음이 실내 소음의 전 영역대에 걸쳐 가장 큰 소음을 유발하나, 전기 자동차에는 엔진이 없기 때문에 전체적인 소음 레벨이 낮으며 타이어에서 유발되는 소음이 가장 크다. 따라서, 최근에는 저소음 타이어 중요성이 점차 커지고 있다.
타이어 소음 중 1 kHz 영역대에서 파이프 공명음에 의한 피크가 발생하며 이로 인한 영향이 소음 전체에서 매우 큰 비중을 차지한다. 구체적으로, 타이어 주행방향의 메인 그루브가 지면에 닿을 때 지면과 메인그루브가 파이프 형상을 이룬다. 이때, 이 파이프 형태의 메인그루브 내부 유동으로 인해 1 kHz 대역의 기주공명음이 발생하게 된다.
따라서, 타이어 메인그루브 내에서 발생하는 기주공명음을 저감하기 위한 기술이 필요하다.
한국등록특허 제10-1957640호
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 타이어의 공명 소음을 저감하기 위한 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 타이어 트레드의 둘레를 따라 원주 방향으로 연장 형성된 그루브부; 및 상기 그루브부의 바닥면 및 측면에 형성된 널링부를 포함하며, 상기 널링부는, 상기 그루브부와 지면이 접할 때 형성되는 공기의 통로를 좁게하여 소음 에너지를 감소시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 널링부는, 상기 그루브부의 바닥면에 형성되며 상기 그루브부의 폭 방향으로 연장된 제1 돌기부; 상기 그루브부의 일측면의 높이 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 돌기부의 일측으로부터 연장된 제2 돌기부; 및 상기 그루브부의 타측면의 높이 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 돌기부의 타측으로부터 연장된 제3 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 널링부는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 널링부는 상기 그루브부의 길이 방향을 따라 지그재그 형상으로 연장 형성되며, 상호 연장 또는 이격되어 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 돌기부는 일측이 상기 제1 돌기부와 연장되고 타측이 인접한 널링부의 제2 돌기부와 연장되도록 마련되며, 상기 제3 돌기부는 일측이 상기 제1 돌기부와 연장되고 타측이 인접한 널링부의 제3 돌기부와 연장되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 널링부의 돌출 높이는 0 초과 0.8mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 돌기부 및 상기 제3 돌기부는 상부로 올라갈수록 점차 돌출 높이가 감소하도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 널링부의 두께는 0.6mm 내지 1.2mm인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 돌기부와 상기 제2 돌기부의 연결 부분과 상기 제1 돌기부와 상기 제3 돌기부의 연결 부분의 곡률(radius)은 완전곡률(full Radius) 내지 2.5mm가 되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 널링부는 피치(pitch) 간격이 10mm 내지 30mm가 되도록 지그재그 형태로 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 그루브부 및 상기 널링부를 포함하는 소음 저감형 메인그루브는 복수개로 마련되며, 각각의 상기 소음 저감형 메인그루브의 상기 널링부의 돌출 높이, 두께, 곡률은 상기 그루브부의 형상과 대응되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명은 타이어의 그루브에 소정의 형상을 형성하여 기주 공명음의 피크를 감소시킴으로써, 타이어 주행 시 발생하는 소음을 저감시키는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명에 따르면 기주 공명음의 피크 감소를 위해 타이어의 그루브에 널링부를 형성하더라도 그루브의 배수 기능을 저하시키지 않을 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소음 저감형 메인그루브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 널링부의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어의 사진이다.
도 5는 기주공명음이 피크로 발생하는 영역을 나타낸 그래프이다.
도 6은 종래예와 본 발명의 목업 구조의 기주공명음을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 종래예와 본 발명의 실제품의 기주공명음을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 널링부의 형상에 따른 기주공명음을 나타낸 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소음 저감형 메인그루브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 널링부의 상면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어의 사진이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 것처럼, 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어(1000)는 복수의 소음 저감형 메인그루브(100, 200, 300, 400)를 포함한다.
구체적으로, 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어(1000)는 제1 소음 저감형 메인그루브(100), 제2 소음 저감형 메인그루브(200), 제3 소음 저감형 메인그루브(300) 및 제4 소음 저감형 메인그루브(400)를 포함한다.
상기 제1 소음 저감형 메인그루브(100)는 그루브부(110), 및 널링부(120)를 포함한다.
그루브부(110)는 타이어 트레드의 둘레를 따라 원주 방향으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 상기 그루브부(110)는 상기 타이어의 주행 방향을 따라 형성된 메인그루브일 수 있다.
상기 널링부(120)는 상기 그루브부(110)의 바닥면 및 측면에 돌출 형성되어 상기 그루브부(110)와 지면이 접할 때 형성되는 공기의 통로를 좁게하여 소음 에너지를 감소시키도록 마련될 수 있다.
상기 널링부(120)는 제1 돌기부(121), 제2 돌기부(122) 및 제3 돌기부(123)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 널링부(120)는 복수로 마련되어 상기 그루브부(110)의 길이 방향을 따라 지그재그 형상을 이루도록 형성되며, 상호 연장 또는 이격되어 마련될 수 있다.
상기 제1 돌기부(121)는 상기 그루브부(110)의 바닥면에 형성되며 상기 그루브부(110)의 폭 방향으로 연장될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 돌기부(121)는 상기 그루브부(110)의 바닥면에서 상기 그루브부(110)의 폭 방향으로 연장되되, 사선 방향으로 연장 형성될 수 있다.
상기 제2 돌기부(122)는 상기 그루브부(110)의 일측면의 높이 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 돌기부(121)의 일측으로부터 연장 형성될 수 있다.
상기 제2 돌기부(122)는 사선 방향으로 연장 형성된 상기 제1 돌기부(121)와 동일 방향으로 연장 형성될 수 있다.
상기 제3 돌기부(123)는 상기 그루브부(110)의 타측면의 높이 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 돌기부(121)의 타측으로부터 연장 형성될 수 있다.
상기 제3 돌기부(123)도 상기 제2 돌기부(122)와 마찬가지로 사선 방향으로 연장 형성된 상기 제1 돌기부(121)와 동일 방향으로 연장 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2 돌기부(122)는 일측이 상기 제1 돌기부(121)와 연장되고 타측이 인접한 널링부의 제2 돌기부와 연장되도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 널링부(120)는 지그재그 형상으로 이루어지기 위해 인접한 널링부는 상호 대향되는 방향으로 형성된다. 즉, 상기 제2 돌기부(122)와 연장된 인접한 널링부의 제2 돌기부는 'V'자 형상을 이루게 된다. 상기 제3 돌기부(123)는 일측이 상기 제1 돌기부(121)와 연장되고 타측이 인접한 널링부의 제3 돌기부와 연장되도록 마련된다. 즉, 상기 제3 돌기부(123)와 연장된 인접한 널링부의 제3 돌기부는 'V'자 형상을 이루게 된다.
이때, 상기 널링부(120)들은 상호 직접 연결될 수도 있고, 분리되어 마련되는 것도 가능하다.
상기 널링부(120)는 바닥면으로부터의 돌출 높이가 0.8밀리미터(mm) 초과 시, 빗길 또는 눈길 주행에서 필요한 트레드부(100)의 배수기능에 결함을 발생시킬 수 있다. 상기 널링부(120)의 돌출 높이는 0 초과 0.8mm 이하로 마련될 수 있다. 그리고, 상기 널링부(120)의 상기 제2 돌기부(122) 및 상기 제3 돌기부(123)는 상기 그루브부(110)의 양 측벽의 최 상단까지 연장되도록 마련될 수 있다. 또한, 상기 제2 돌기부(122) 및 상기 제3 돌기부(123)는 상부로 올라갈수록 점차 돌출 높이가 감소하도록 형성될 수 있다.
상기 널링부(120)의 두께는 0.6mm 내지 1.2mm로 형성될 수 있다.
상기 제1 돌기부(121)와 상기 제2 돌기부(122)의 연결 부분과 상기 제1 돌기부(121)와 상기 제3 돌기부(122)의 연결 부분의 곡률(radius)은 원형을 이루는 완전곡률(full Radius) 내지 2.5mm가 되도록 마련될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 것처럼, 지그재그 형태로 이루어진 상기 널링부(120)의 피치(pitch) 간격은 10mm 내지 30mm가 되도록 마련될 수 있다.
상기 제2 소음 저감형 메인그루브(200), 상기 제3 소음 저감형 메인그루브(300), 상기 제4 소음 저감형 메인그루브(400)는 전술한 상기 제1 소음 저감형 메인그루브(100)의 구성과 동일하다.
단, 각각의 상기 소음 저감형 메인그루브의 상기 널링부(120)의 돌출 높이, 두께, 곡률은 상기 범위 내에서 상기 그루브부(110)의 형상과 대응되도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 상기 제1 소음 저감형 메인그루브(100), 상기 제2 소음 저감형 메인그루브(200), 상기 제3 소음 저감형 메인그루브(300)는 그루브부(110, 210, 310)의 형상이 동일하나, 상기 제4 소음 저감형 메인그루브(400)는 그루브부(410)의 폭이 더 좁게 형성된 바, 상기 널링부(420)의 돌출 높이, 두께, 곡률이 상이하게 형성될 수 있다.
도 5는 기주공명음이 피크로 발생하는 영역을 나타낸 그래프이다.
도 5에 도시된 것처럼, 기존의 타이어는 메인그루브가 지면과 닿을 때, 관의 형태가 된다. 이 관 형태로 인해 기주공명음으로 인한 소음이 발생한다. 이는 타이어의 사이즈 및 지면에서의 접지장과 관련이 있으며, 약 800 ~ 1200 Hz 대역의 소음이다. 이 대역의 소음은 전체 타이어 구름 소음에서 큰 영향을 미치게 된다.
이에, 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어(1000)는 양각으로 돌출된 널링부(120)를 그루브부(110)의 벽면과 바닥면에 적용하여 이러한 기주공명음이 저감될 수 있도록 마련되었다.
구체적으로, 본 발명의 상기 널링부(120)는 관(tube)에서 가장 중요한 소음 감쇠 메카니즘인 Visco-thermal effects를 고려하여, 공기의 유동이 그루브부(110)의 겉면적에 보다 많이 접촉하게 하여 큰 Visco-thermal effects를 발생시키도록 마련된다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 널링부(120)의 높이를 0.8mm 이하로 제어하여 배수성능에 큰 영향을 주지 않으면서 상기 널링부(120)를 벽면, 바닥면에 적용함으로써 유동 접촉면을 많게 해 소음을 감쇠토록 한다.
도 6은 종래예와 본 발명의 목업 구조의 기주공명음을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 기주공명 저감 효과를 검증하기 위해 먼저 상기 그루브부(110)에 상기 널링부(120)가 적용된 목업(Mock-up)을 사용하였다. 목업에 발생하는 소음을 측정하기 위해 가진기인 Q-source와 소음 측정용 마이크를 사용하였다. 보다 구체적으로, Q-source와 목업간 주파수 응답 함수를 계측하였으며, 일반 타이어의 매끈한 메인 그루브형상과 본 발명의 소음 저감형 메인그루브를 목업으로 제작하여 기주공명 저감 검증에 활용하였다.
도 6은 그 결과이며, 종래예는 널링부가 형성되지 않은 그루브이고, 실시예는 본 발명에 따른 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어의 신호이다. 검증 결과 기주공명 피크가 현저히 줄어든 것을 볼 수 있었으며 900 ~1300 Hz 대역에서 RMS기준 106.88 dB에서 104.41 dB로 약 2.47 dB가 저감되었다.
도 7은 종래예와 본 발명의 실제품의 기주공명음을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7을 참조하면, 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어(1000)를 제조하여 무향실 다이나모에서 타이어 단품으로 60 km/h 주행시의 소음을 측정하였다. 그 결과, 도 7에 도시된 바와 같이, 1 kHz 대역에서 0.6 dB 저감 효과를 보였으며, 800 Hz 이후 전영역대에서 소음 감소 효과를 보였다. 따라서, 기주공명음 대역뿐만 아니라 소음의 전체값에서도 0.6 dB의 저감 효과를 보였다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 널링부의 형상에 따른 기주공명음을 나타낸 그래프이다.
또한, 도 8 및 도 9를 참조하면, 타이어의 널링부(120)의 수치한정을 위해 돌기부의 높이, 폭, 간격 인자를 변경해가며 목업실험을 진행하였다.
돌기부의 돌출 높이는 그루브부(110)의 바닥면으로부터의 양각 돌기 높이를 말하며, 0.6, 1.2 mm의 두 가지 수준으로 변화시켰다. 폭은 돌기의 너비 혹은 폭을 말하며, 0.6, 1.2 mm 두 가지 수준으로 변화시켰다. 간격은 그루브 벽면 끝단의 간격을 말하며, 간격이 좁은 경우 돌기가 촘촘히 배열되어 있는 형상이다. 간격은 10, 30 mm 두 가지 수준으로 변화시켰다.
실험은 기존 실험과 동일하게 가진기인 Q-source와 Microphone 사이의 주파수 응답 함수를 관찰하였다. 실험 결과, 도 8에 도시된 것처럼, 돌기의 높이 0.6 mm, 두께 1.2 mm, 간격 10 mm 일 때 기주공명음 대역 저감 효과가 가장 컸다. 종래예는 널링부 미적용 민자 그루브 목업이며, 실시예는 해당 치수를 적용한 널링부(120)를 갖는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어의 목업이다. 도시된 것처럼 900 ~ 1350 Hz 대역 내의 RMS 기준으로 종래예에 비해 실시예는 약 3.5 dB의 소음이 저감 되었다.
또한, 도 9를 참조하면, 널링부(120)의 돌출 높이, 두께, 간격이 최소한으로 적용된 치수인 높이 0.6, 두께 0.6 mm, 간격 30 mm의 실시예는 종래예에 비해 약 1.3 dB의 소음이 저감되었다.
이처럼 본 발명 타이어의 그루브부(110)에 널링부(120)를 형성하여 기주 공명음의 피크를 감소시킴으로써, 타이어 주행 시 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 따르면 기주공명음의 피크 감소를 위해 타이어의 그루브부(110)에 널링부(120)를 형성하더라도 그루브부(110)의 배수 기능을 저하시키지 않을 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어
100: 제1 소음 저감형 메인그루브
200: 제2 소음 저감형 메인그루브
300: 제3 소음 저감형 메인그루브
400: 제4 소음 저감형 메인그루브
110, 210, 310, 410: 그루브부
120, 220, 320, 420: 널링부
121, 221, 321, 421: 제1 돌기부
122, 222, 322, 422: 제2 돌기부
123, 223, 323, 423: 제3 돌기부

Claims (10)

  1. 타이어 트레드의 둘레를 따라 원주 방향으로 연장 형성된 그루브부; 및
    상기 그루브부의 바닥면 및 측면에 형성된 널링부를 포함하며,
    상기 널링부는, 상기 그루브부와 지면이 접할 때 형성되는 공기의 통로를 좁게하여 소음 에너지를 감소시키도록 마련되고,
    상기 널링부는 복수개로 마련되며,
    복수의 상기 널링부는 상기 그루브부의 길이 방향을 따라 지그재그 형상으로 형성되며, 상호 연장 또는 이격되어 마련된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 널링부는,
    상기 그루브부의 바닥면에 형성되며 상기 그루브부의 폭 방향으로 연장된 제1 돌기부;
    상기 그루브부의 일측면의 높이 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 돌기부의 일측으로부터 연장된 제2 돌기부; 및
    상기 그루브부의 타측면의 높이 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 돌기부의 타측으로부터 연장된 제3 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 돌기부는 일측이 상기 제1 돌기부와 연장되고 타측이 인접한 널링부의 제2 돌기부와 연장되도록 마련되며,
    상기 제3 돌기부는 일측이 상기 제1 돌기부와 연장되고 타측이 인접한 널링부의 제3 돌기부와 연장되도록 마련된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 널링부의 돌출 높이는 0 초과 0.8mm 이하인 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 돌기부 및 상기 제3 돌기부는 상부로 올라갈수록 점차 돌출 높이가 감소하도록 형성된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 널링부의 두께는 0.6mm 내지 1.2mm인 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 돌기부와 상기 제2 돌기부의 연결 부분과 상기 제1 돌기부와 상기 제3 돌기부의 연결 부분의 곡률(radius)은 완전곡률(full Radius) 내지 2.5mm가 되도록 마련된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 널링부는 피치(pitch) 간격이 10mm 내지 30mm가 되도록 지그재그 형태로 연결된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브부 및 상기 널링부를 포함하는 소음 저감형 메인그루브는 복수개로 마련되며,
    각각의 상기 소음 저감형 메인그루브의 상기 널링부의 돌출 높이, 두께, 곡률은 상기 그루브부의 형상과 대응되도록 마련된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어.
KR1020190143901A 2019-11-12 2019-11-12 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어 Active KR102283846B1 (ko)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190143901A KR102283846B1 (ko) 2019-11-12 2019-11-12 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어
CA3098547A CA3098547C (en) 2019-11-12 2020-11-09 Tires with noise-reducing main grooves
US17/094,486 US20210138844A1 (en) 2019-11-12 2020-11-10 Tire with noise-reducing main grooves
RU2020136943A RU2750241C1 (ru) 2019-11-12 2020-11-11 Шина с основными канавками для подавления шума
EP20206989.4A EP3822096B1 (en) 2019-11-12 2020-11-11 Tires with noise-reducing main grooves
JP2020188663A JP7123107B2 (ja) 2019-11-12 2020-11-12 騒音低減型メイングルーブを有するタイヤ
AU2020267241A AU2020267241B2 (en) 2019-11-12 2020-11-12 Tire with noise-reducing main grooves
CN202011262134.2A CN112848809B (zh) 2019-11-12 2020-11-12 带有降噪主沟槽的轮胎
US18/882,262 US20250001811A1 (en) 2019-11-12 2024-09-11 Tire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190143901A KR102283846B1 (ko) 2019-11-12 2019-11-12 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210057841A KR20210057841A (ko) 2021-05-24
KR102283846B1 true KR102283846B1 (ko) 2021-08-03

Family

ID=73343954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190143901A Active KR102283846B1 (ko) 2019-11-12 2019-11-12 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20210138844A1 (ko)
EP (1) EP3822096B1 (ko)
JP (1) JP7123107B2 (ko)
KR (1) KR102283846B1 (ko)
CN (1) CN112848809B (ko)
AU (1) AU2020267241B2 (ko)
CA (1) CA3098547C (ko)
RU (1) RU2750241C1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111619292B (zh) * 2020-06-05 2022-03-15 合肥工业大学 一种低噪声充气轮胎胎面花纹
KR102566646B1 (ko) * 2021-06-18 2023-08-14 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 소음 저감 타이어
KR102681858B1 (ko) * 2022-04-05 2024-07-04 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 노이즈 성능을 향상시킨 공기입 타이어

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006151314A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1269707A (en) * 1968-06-27 1972-04-06 Dunlop Holdings Ltd Improvements in and relating to tyres
AU581490B2 (en) * 1986-01-22 1989-02-23 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. A pneumatic tire having reduced noise sound level
JP2613997B2 (ja) * 1992-06-04 1997-05-28 住友ゴム工業株式会社 重荷重用タイヤ
WO1997027070A1 (en) * 1996-01-25 1997-07-31 The Goodyear Tire & Rubber Company An on/off road radial pneumatic light truck or automobile tire
JP3910001B2 (ja) * 1999-05-27 2007-04-25 トピー工業株式会社 自動車用ダンパー付きホイールとその製造方法
US6415835B1 (en) * 2000-06-08 2002-07-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire tread having groove with peaks and valleys
KR101002919B1 (ko) * 2002-11-26 2010-12-27 요코하마 고무 가부시키가이샤 공기 주입 타이어
US7004216B2 (en) 2003-12-11 2006-02-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire tread including spaced projections in base of groove
JP4586537B2 (ja) * 2004-12-28 2010-11-24 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
JP4639974B2 (ja) * 2005-06-07 2011-02-23 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
JP4710556B2 (ja) * 2005-11-11 2011-06-29 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
JP2007210568A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2007237816A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP5160870B2 (ja) * 2007-12-10 2013-03-13 東洋ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP5400581B2 (ja) 2009-11-18 2014-01-29 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2011062026A1 (ja) * 2009-11-18 2011-05-26 株式会社ブリヂストン タイヤ
KR101042309B1 (ko) * 2009-12-02 2011-06-17 한국타이어 주식회사 소음 저감용 타이어 트레드의 홈 패턴구조
JP5615680B2 (ja) * 2010-12-01 2014-10-29 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2013015410A1 (ja) * 2011-07-27 2013-01-31 株式会社ブリヂストン タイヤ
KR101302548B1 (ko) * 2011-10-27 2013-09-03 한국타이어 주식회사 하이드로 플래닝 성능을 향상시킨 공기입 타이어
JP2013151240A (ja) 2012-01-25 2013-08-08 Bridgestone Corp 車両用タイヤ
JP6006549B2 (ja) 2012-07-04 2016-10-12 株式会社ブリヂストン タイヤ
JP6124667B2 (ja) * 2013-04-25 2017-05-10 東洋ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
FR3013260A1 (fr) 2013-11-21 2015-05-22 Michelin & Cie Dispositif anti bruit ameliore pour pneu
CN203567481U (zh) * 2013-11-25 2014-04-30 山东龙跃橡胶有限公司 一种高排水性低噪音半钢轿车轮胎
KR101601670B1 (ko) * 2014-10-21 2016-03-21 금호타이어 주식회사 그루브 내 돌끼임 방지층을 구비한 중하중용 공기입 타이어
JP2016159857A (ja) 2015-03-04 2016-09-05 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
WO2017112504A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire having exposed three dimensional sipe patterns
JP6763706B2 (ja) * 2016-06-30 2020-09-30 Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 空気入りタイヤ
JP6790664B2 (ja) * 2016-09-26 2020-11-25 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP7027873B2 (ja) * 2017-12-20 2022-03-02 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP7027908B2 (ja) * 2018-01-23 2022-03-02 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
KR101957640B1 (ko) 2018-08-13 2019-03-12 한국타이어 주식회사 소음 저감 타이어

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006151314A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
EP3822096A1 (en) 2021-05-19
JP7123107B2 (ja) 2022-08-22
CA3098547C (en) 2023-03-14
US20210138844A1 (en) 2021-05-13
EP3822096B1 (en) 2024-01-24
CA3098547A1 (en) 2021-05-12
CN112848809A (zh) 2021-05-28
RU2750241C1 (ru) 2021-06-24
AU2020267241B2 (en) 2022-12-08
KR20210057841A (ko) 2021-05-24
US20250001811A1 (en) 2025-01-02
JP2021075273A (ja) 2021-05-20
CN112848809B (zh) 2023-03-10
AU2020267241A1 (en) 2021-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102283846B1 (ko) 소음 저감형 메인그루브를 갖는 타이어
US11117425B2 (en) Tire with reduced noise
JP2003211916A (ja) 空気入りタイヤ
JP5060790B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP2010274787A (ja) 空気入りタイヤ
JP5134879B2 (ja) 空気入りタイヤ
CN101437697B (zh) 充气轮胎
KR102267902B1 (ko) 소음 저감을 위한 공명기를 갖는 타이어
JP2009090824A (ja) 空気入りタイヤ
JP2008201200A (ja) 空気入りタイヤ
JP2009029259A (ja) 空気入りタイヤ
JP2008302898A (ja) 空気入りタイヤ
JP5350854B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP3309016B2 (ja) 重荷重用空気入りタイヤ
KR20220169213A (ko) 소음 저감 타이어
JP2009006831A (ja) 空気入りタイヤ
KR102681858B1 (ko) 노이즈 성능을 향상시킨 공기입 타이어
JP2009029263A (ja) 空気入りタイヤ
JP5331457B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5216257B2 (ja) 空気入りタイヤ
KR20250012975A (ko) 소음 저감 공기입 타이어
JP2010254212A (ja) 空気入りタイヤ
JP2010018092A (ja) 空気入りタイヤ
KR20240044755A (ko) 소음 저감 타이어

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20191112

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210122

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210708

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210726

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210727

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240701

Start annual number: 4

End annual number: 6