KR102410602B1 - 공기입 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 림과 결합될 수 있는 공기입 타이어에 있어서, 상기 공기입 타이어가 상기 림으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 비드부; 상기 비드부의 일부를 둘러싸도록 연장되며, 상기 공기입 타이어의 축 방향 양측에 배치되는 사이드월; 전류가 흐를 수 있는 스틸 코드(steel cord)를 포함하는 카카스; 및 일부가 외부를 향하여 노출되도록 상기 사이드월에 삽입되며, 전류가 흐르면 발광하도록 구성되는 발광부를 포함하고, 상기 스틸 코드는, 상기 전류가 상기 발광부에 흐르도록 일단부가 상기 발광부와 연결되는, 공기입 타이어가 제공될 수 있다.

Description

공기입 타이어{PNEUMATIC TIRE}
본 발명은 공기입 타이어에 대한 발명이다.
최근 타이어의 시각적인 전시 효과를 최대화하기 위하여 타이어 제조 회사의 로고 또는 특정 문자 등이 표시된 타이어가 제조되고 있다. 특히, 차량의 야간 주행 시에도 타이어 제조 회사의 로고 또는 특정 문자 등이 외부에 표시되도록 발광소자가 설치된 타이어가 제조되고 있다.
한편, 종래의 타이어의 경우 발광소자가 LED 소자 등으로 구성되며, 타이어의 외주면에 부착된 채로 사용된다. 그러나, 타이어는 주행 중에 여러 가지 요인에 의하여 굴신되며, 이러한 굴신에 의해 타이어의 형태는 소정 범위 변형될 수 있다. 이로 인해, 타이어에 부착된 LED 소자 등은 타이어의 굴신에 의해 파손되거나 타이어로부터 이탈되는 경우가 발생한다.
또한, 타이어는 타이어 내부에 문제가 발생한 경우 타이어를 차량으로부터 분리하여 점검하지 않으면, 문제를 발견하는데 어려움이 있다. 게다가, 타이어 내부의 문제를 감지하는 구성이 있다 하더라도 이를 사용자 또는 외부의 타인에게 인지시키는데 어려움이 있다.
따라서, 타이어에서 발생한 문제점을 차량 외부로 용이하고 효과적으로 알릴 수 있으면서도, 발광부가 파손되거나 타이어로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 타이어의 필요성이 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 공기입 타이어에 문제가 발생할 경우 이를 차량 외부에 알릴 수 있는 공기입 타이어를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 발광부를 발광시키기 위한 별도의 전선을 구비하지 않고 스틸 코드를 이용함으로써 공기입 타이어의 구성을 단순화시키며, 제조 비용을 절감할 수 있는 공기입 타이어를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 림과 결합될 수 있는 공기입 타이어에 있어서, 상기 공기입 타이어가 상기 림으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 비드부; 상기 비드부의 일부를 둘러싸도록 연장되며, 상기 공기입 타이어의 축 방향 양측에 배치되는 사이드월; 전류가 흐를 수 있는 스틸 코드(steel cord)를 포함하는 카카스; 및 일부가 외부를 향하여 노출되도록 상기 사이드월에 삽입되며, 전류가 흐르면 발광하도록 구성되는 발광부를 포함하고, 상기 스틸 코드는, 상기 전류가 상기 발광부에 흐르도록 일단부가 상기 발광부와 연결되는, 공기입 타이어가 제공될 수 있다.
또한, 상기 공기입 타이어와 상기 림 사이의 압력 및 진동 중 하나 이상을 측정할 수 있는 센서부; 상기 하나 이상의 스틸 코드의 타단부와 연결되며, 상기 발광부에 상기 전류를 공급할 수 있는 전원부; 및 상기 센서부에서 측정된 상기 압력 및 진동 중 하나 이상에 기초하여 상기 공기입 타이어가 위험 상태인지 판단할 수 있는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 공기입 타이어가 상기 위험 상태일 때, 상기 발광부가 발광하도록 상기 전원부를 제어하는, 공기입 타이어가 제공될 수 있다.
또한, 상기 발광부는, 상기 전류가 흐르면 발광할 수 있는 발광섬유를 포함하고, 상기 발광섬유는 상기 공기입 타이어의 굴신에 대응하여 변형되도록 플렉시블(flexible)한 소재로 구성되는, 공기입 타이어가 제공될 수 있다.
또한, 상기 스틸 코드는, 제1 스틸 코드 및 제2 스틸 코드를 포함하고, 상기 발광부에는 서로 다른 지점에 양극과 음극이 구비되며, 상기 제1 스틸 코드는 상기 발광부의 상기 양극과 연결되며, 상기 제2 스틸 코드는 상기 발광부의 상기 음극과 연결되는, 공기입 타이어가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 공기입 타이어에 문제가 발생할 경우 이를 차량 외부에 알릴 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 발광부를 발광시키기 위한 별도의 전선을 구비하지 않고 스틸 코드를 이용함으로써 공기입 타이어의 구성을 단순화시키며, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 구성을 개념적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1의 A-A'를 따라 절단한 일부 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하에서 서술하는 '반경 방향(Radial direction)'은 타이어의 반경 방향 및 도 1에서 상하방향을 의미하고, '축 방향(Axial direction)'은 반경 방향과 직교하고 타이어의 회전축과 평행한 방향 및 도 1에서 좌우방향을 의미한다. 따라서, 도 1에서 반경 방향 외측은 상측, 반경 방향 내측은 하측을 의미하며, 축 방향 외측은 우측, 축 방향 내측은 좌측을 의미한다. 한편, 특별한 언급이 없다면, 상기 방향들은 양의 방향 및 음의 방향 모두를 포괄한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어(1)는 차량에 장착될 수 있으며, 지면과 접촉할 수 있다. 또한, 공기입 타이어(1)는 공기입 타이어(1) 내부의 압력에 이상이 생기거나, 공기입 타이어(1)에 과도한 진동이 발생하는 경우 외부로 빛을 발광할 수 있다. 이로 인해, 사용자는 공기입 타이어(1)에 이상이 있는 것을 인지할 수 있다. 이러한 공기입 타이어(1)는 트레드(100), 벨트(200), 카카스(300), 사이드월(400), 이너라이너(500), 비드부(600), 발광부(700), 센서부(800), 전원부(900) 및 제어부(1000)를 포함할 수 있다.
트레드(100)는 공기입 타이어(1)의 최외측에 배치되며 지면과 직접적으로 접촉될 수 있다. 이러한 트레드(100)의 외주면에는 공기입 타이어(1)의 구동력, 제동력 또는 선회력 등을 조절하기 위해 복수의 그루브가 구비될 수 있다. 또한, 그루브는 트레드(100)의 외주면으로부터 소정 깊이 인입되어 구비될 수 있다. 그루브가 구비되는 형상은 공기입 타이어(1)의 용도에 적합하게 다양한 패턴으로 구비될 수 있다.
벨트(200)는 트레드(100)와 카카스(300) 사이에 배치되며, 외부로부터 트레드(100)에 가해지는 충격을 분산시킬 수 있다. 이러한 벨트(200)는 트레드(100)의 반경 방향 내측에 위치하고, 카카스(300)의 반경 방향 외측에 위치할 수 있다.
도 3을 참조하면, 카카스(300)는 공기입 타이어(1)의 골격을 형성하기 위해 구비될 수 있으며, 금속, 합성섬유 등을 포함하여 제작될 수 있다. 이러한 카카스(300)는 공기입 타이어(1) 내부의 코드(cord)층을 가리키는 것으로 하중을 지지하고 충격을 흡수하는 역할을 하기 때문에 굴신 운동에 대한 내피로성에 강한 재질로 구비될 수 있다. 또한, 카카스(300)는 벨트(200)의 반경 방향 내측에 위치하고, 이너라이너(500)의 반경 방향 외측에 위치할 수 있다. 이러한 카카스(300)는 스틸 코드(310) 및 비전도성 코드(320)를 포함할 수 있다.
스틸 코드(310)는 스틸(steel)로 구성된 코드(cord)를 의미할 수 있다. 이러한 스틸 코드(310)은 전류가 흐르도록 구성되며, 전원부(900)에서 공급된 전류를 발광부(700)로 전달할 수 있다. 또한, 스틸 코드(310)는 일단부가 발광부(700)와 연결되고, 타단부가 전원부(900)와 연결될 수 있다. 이러한 스틸 코드(310)는 복수 개의 스틸 코드(310)로 제공될 수 있으며, 제1 스틸 코드(311) 및 제2 스틸 코드(312)를 포함할 수 있다.
제1 스틸 코드(311)는 발광부(700)의 일 지점, 일 예로 양극(+극)부분에 연결될 수 있다. 또한, 제2 스틸 코드(312)는 발광부(700)의 타 지점, 일 예로 음극(-극)부분에 연결될 수 있다. 이러한 제1 스틸 코드(311) 및 제2 스틸 코드(312)에 의해 전류는 전원부(900)로부터 발광부(700)로 전달될 수 있다.
비전도성 코드(320)는 전류가 흐르지 않는 코드로 구성될 수 있다. 예를 들어, 비전도성 코드(320)는 나일론(nylon) 코드, 폴리에스테르(polyester) 코드 및 레이온(rayon) 코드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 비전도성 코드(320)는 비드부(600)의 일부를 둘러싸도록 연장될 수 있다.
사이드월(400)은 트레드(100)를 중심으로 공기입 타이어(1)의 축 방향을 따라 양측으로 제공되고, 타이어 측면을 보호할 수 있다. 이러한 사이드월(400)의 반경 방향 외측은 트레드(100)와 연결되어 있으며, 반경 방향 내측은 비드부(600)를 감싸도록 형성될 수 있다. 이러한 사이드월(400)은 내커트성 및 내광성이 우수한 가교 고무로 이루어질 수 있다.
이너라이너(500)는 공기입 타이어(1)의 내부에 채워진 공기의 압력을 유지하기 위해 구비될 수 있다. 다시 말해, 이너라이너(500)는 공기입 타이어(1)의 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 이너라이너(500)는 공기입 타이어(1)의 최내측에 배치될 수 있으며, 비공기성 소재로 구비될 수 있다. 예를 들어, 이너라이너(500)는 밀도가 높은 부틸 고무 등으로 구비될 수 있다.
비드부(600)는 공기입 타이어(1)가 림(미도시)와 결합되는 부분을 제공할 수 있으며, 공기입 타이어(1)를 림(미도시)에 고정하기 위한 강성을 제공할 수 있다. 또한, 비드부(600)는 공기입 타이어(1)가 림으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 비드부(600)는 하나 이상의 와이어, 코드, 코어 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비드부(600)는 와이어 다발로 구성될 수 있다.
발광부(700)는 스틸 코드를 통하여 전원부(900)로부터 전류를 전달받을 수 있으며, 전달받은 전류를 이용하여 자체적으로 발광(發光)할 수 있다. 예를 들어, 발광부(700)는 전류가 흐르기 위한 양극 및 음극을 가질 수 있다. 이러한 양극 및 음극은 발광부(700)의 서로 다른 지점에 형성될 수 있으며, 양극은 제1 스틸 코드(311)와 연결되고, 음극은 제2 스틸 코드(312)와 연결될 수 있다. 이러한 발광부(700)는 전류에 의해 발광할 수 있는 발광섬유를 포함할 수 있다. 또한, 발광부(700)의 발광섬유는 공기입 타이어(1)가 주행할 때 공기입 타이어(1)의 굴신에 대응하여 변형되도록 플렉시블(flexible)한 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 발광섬유는 전류가 흐를 수 있는 전도성 섬유와 자체적으로 발광할 수 있는 OLED 섬유을 포함할 수 있다.
이처럼, 발광부(700)가 플렉시블하도록 구성됨으로써 차량의 주행에 의해 공기입 타이어(1)가 굴신되더라도 발광부(700)는 파손되거나 깨지지 않고 유지되는 효과가 있다.
센서부(800)는 공기입 타이어(1)와 림 사이의 압력 및 진동 중 하나 이상을 측정할 수 있다. 예를 들어, 센서부(400)는 공기입 타이어(1)와 림 사이의 압력을 측정할 수 있으며, 측정된 압력을 제어부(1000)로 전달할 수 있다. 또한, 센서부(400)는 공기입 타이어(1)의 진동을 측정할 수 있으며, 측정된 진동을 제어부(1000)로 전달할 수 있다. 이러한 센서부(800)는 이너라이너(500)의 내주면에 배치될 수 있다. 더 자세한 예시로, 센서부(800)는 진동 센서 및 압력 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
전원부(900)는 스틸 코드를 통하여 전류를 발광부(700)로 전달할 수 있다. 이러한 전원부(900)가 작동되면 발광부(700)는 발광하며, 전원부(900)의 전원이 차단되면 발광부(700)는 꺼지게 된다. 이러한 전원부(900)는 제어부(1000)에 의해 제어될 수 있다.
제어부(1000)는 센서부(800)로부터 전달받은 공기입 타이어(1)와 림 사이의 압력 및 진동 중 하나 이상에 기초하여 공기입 타이어(1)가 위험 상태인지 안전 상태인지 판단할 수 있다. 이러한 제어부(1000)는 공기입 타이어(1)와 림 사이의 공기 압력이 기 설정된 압력 범위에 속한 경우 공기입 타이어(1)가 안전 상태에 놓인 것으로 판단한다. 또한, 제어부(1000)는 공기입 타이어(1)와 림 사이의 공기 압력이 기 설정된 압력 범위를 벗어난 경우 공기입 타이어(1)가 위험 상태에 놓인 것으로 판단한다. 예를 들어, 기 설정된 압력 범위는 24.5psi 이상 35psi 이하일 수 있다. 다만, 이러한 압력 범위는 타이어 크기마다 상이할 수 있으며, 이로 인해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 한편, 제어부(1000)는 공기입 타이어(1)에서 발생하는 진동의 크기가 기 설정된 임계값 이하인 경우 공기입 타이어(1)가 안전 상태에 놓인 것으로 판단한다. 또한, 제어부(1000)는 공기입 타이어(1)에서 발생하는 진동의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 공기입 타이어(1)가 위험 상태에 놓인 것으로 판단한다. 예를 들어, 기 설정된 임계값은 10dB일 수 있으며, 진동의 크기는 센서부(800)가 실시간으로 모니터링하는 과정에서 1분 동안 측정된 진동값의 평균일 수 있다.
제어부(1000)는 공기입 타이어(1)가 안전 상태일 때, 발광부(700)에 전류가 흐르지 못하도록 전원부(900)를 차단할 수 있다. 또한, 제어부(1000)는 공기입 타이어(1)가 위험 상태에 놓이면, 전원부(900)가 발광부(700)에 전원을 공급하도록 전원부(900)를 작동시킬 수 있다. 이 경우 발광부(700)는 스틸 코드를 통하여 전류를 전달 받아 발광할 수 있으며, 발광부(700)에서 발광된 빛은 차량 외부로 표시될 수 있다.
이로 인해, 차량 외부의 사람은 발광된 공기입 타이어(1)에 문제가 있음을 인지할 수 있으며, 이를 차량 탑승자에게 알리거나 조치를 취할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 명세서에서 제어부(1000)와 전원부(900)는 별도의 구성으로 기재하였으나, 이는 예시에 불과하고, 하나의 구성으로 제공될 수 있다. 또한, 제어부(1000)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 센서 등의 측정장치 및 메모리에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어(1)는 공기입 타이어(1)에 문제가 발생할 경우 발광부(700)를 발광시킴으로써 위험 상황을 차량 외부에 알릴 수 있는 효과가 있다.
또한, 공기입 타이어(1)는 발광부(700)를 발광시키기 위한 별도의 전선 및 회로를 구비하지 않더라도 스틸 코드를 이용하여 발광부(700)와 전원부(900)를 전기적으로 연결시킴으로써 공기입 타이어(1)의 구성을 단순화시킬 수 있다. 이로 인해, 공기입 타이어(1)의 제조 공정이 단순화 되고, 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 공기입 타이어(1)는 플렉시블한 섬유 소재를 이용하여 발광부(700)를 구성함으로써 차량의 주행에 의해 공기입 타이어(1)가 굴신되어 변형되더라도 발광부(700)가 파손되거나 공기입 타이어(1)로부터 이탈되는 것이 방지되는 효과가 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 공기입 타이어 100: 트레드
200: 벨트 300: 카카스
400: 사이드월 500: 이너라이너
600: 비드부 700: 발광부
800: 센서부 900: 전원부
1000: 제어부

Claims (4)

  1. 림과 결합될 수 있는 공기입 타이어에 있어서,
    상기 공기입 타이어가 상기 림으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 비드부;
    상기 비드부의 일부를 둘러싸도록 연장되며, 상기 공기입 타이어의 축 방향 양측에 배치되는 사이드월;
    전류가 흐를 수 있는 스틸 코드(steel cord)를 포함하는 카카스; 및
    일부가 외부를 향하여 노출되도록 상기 사이드월에 삽입되며, 전류가 흐르면 발광하도록 구성되는 발광부를 포함하고,
    상기 스틸 코드는, 상기 전류가 상기 발광부에 흐르도록 일단부가 상기 발광부와 연결되며,
    상기 스틸 코드는, 제1 스틸 코드 및 제2 스틸 코드를 포함하고,
    상기 발광부에는 서로 다른 지점에 양극과 음극이 구비되며,
    상기 제1 스틸 코드는 상기 발광부의 상기 양극과 연결되며, 상기 제2 스틸 코드는 상기 발광부의 상기 음극과 연결되는,
    공기입 타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기입 타이어와 상기 림 사이의 압력 및 진동 중 하나 이상을 측정할 수 있는 센서부;
    상기 하나 이상의 스틸 코드의 타단부와 연결되며, 상기 발광부에 상기 전류를 공급할 수 있는 전원부; 및
    상기 센서부에서 측정된 상기 압력 및 진동 중 하나 이상에 기초하여 상기 공기입 타이어가 위험 상태인지 판단할 수 있는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 공기입 타이어가 상기 위험 상태일 때, 상기 발광부가 발광하도록 상기 전원부를 제어하는,
    공기입 타이어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는,
    상기 전류가 흐르면 발광할 수 있는 발광섬유를 포함하고,
    상기 발광섬유는 상기 공기입 타이어의 굴신에 대응하여 변형되도록 플렉시블(flexible)한 소재로 구성되는,
    공기입 타이어.
  4. 삭제
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