KR102502131B1 - 타이어 및 타이어 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 차량에 장착되어 적용되는 타이어에 관한 것으로서, 적어도 차량 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함하는 트레드부, 상기 트레드부와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함하는 사이드월, 상기 트레드부의 내측에 상기 트레드부와 중첩되도록 배치된 바디 플라이 및 상기 트레드부의 표면과 상기 바디 플라이의 사이에 배치되고 탄소 섬유 물질을 함유하는 탄소 섬유 보강부를 포함하는 타이어를 개시한다.

Description

타이어 및 타이어 제조 방법{Tire and method of manufacturing the tire}

본 발명의 실시예들은 타이어 및 타이어 제조 방법에 관한 것이다.

사용자들이 운행하는 차량은 많은 부품들로 이루어져 있고, 그 중 타이어는 실질적으로 차량의 구동에 큰 영향을 주고, 특히 사용자의 안전 확보를 위한 핵심 부품 중 하나라 할 수 있다.

특히, 산업의 발전으로 인하여 물류의 이동 증가, 개인의 업무량 등의 증가로 인한 이동량 증가 및 가족 생활 증가로 인한 자동차 운행량은 갈수록 늘고 있는 추세이다.

한편, 타이어는 노면과의 마찰을 통하여 주행 안전을 유지할 수 있는데, 노면 상태에 따라 운전자의 의도에 따라 주행이 제어되지 않을 경우, 즉, 타이어가 노면상에서 원하는 대로 제어되지 않을 때 차량 및 주행자의 안정성이 문제될 수 있다. 또한, 타이어를 통한 차량의 계속적 주행에 따라 타이어의 공기는 누출될 수 있다.

이러한 타이어의 지속적 사용에 따라 타이어의 내구성 및 안전성 향상에 한계가 있다.

본 발명의 실시예들은 내구성 및 안정성을 향상할 수 있는 타이어 및 타이어 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 차량에 장착되어 적용되는 타이어에 관한 것으로서, 적어도 차량 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함하는 트레드부, 상기 트레드부와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함하는 사이드월, 상기 트레드부의 내측에 상기 트레드부와 중첩되도록 배치된 바디 플라이 및 상기 트레드부의 표면과 상기 바디 플라이의 사이에 배치되고 탄소 섬유 물질을 함유하는 탄소 섬유 보강부를 포함하는 타이어를 개시한다.

본 실시예에 있어서 상기 바디 플라이와 상기 트레드부의 사이에 배치된 캡플라이를 포함하고, 상기 탄소 섬유 보강부는 상기 바디 플라이와 상기 캡플라이의 사이에 배치되는 것을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 탄소 섬유 보강부는 적어도 일 영역에서 상기 트레드부 및 상기 바디 플라이와 중첩되도록 배치된 것을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 탄소 섬유 보강부는 상기 타이어의 폭 방향을 기준으로 배치되는 복수 개의 구획 영역을 포함하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는 차량에 장착되어 적용되는 타이어 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 타이어는 적어도 차량 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함하는 트레드부, 상기 트레드부와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함하는 사이드월, 상기 트레드부의 내측에 상기 트레드부와 중첩되도록 배치된 바디 플라이 및 상기 트레드부의 표면과 상기 바디 플라이의 사이에 배치되고 탄소 섬유 물질을 함유하는 탄소 섬유 보강부를 포함하고, 상기 탄소 섬유 보강부는 상기 타이어의 원주 방향을 기준으로 상기 바디 플라이 상에 감는 형태로 형성되는 단계를 포함하는 타이어 제조 방법을 개시한다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 실시예에 관한 타이어 및 타이어 제조 방법을 통하여 타이어의 안정성 및 내구성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3은 도 2의 K를 확대한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 K를 확대한 개략적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 K를 확대한 개략적인 도면이다.
도 10은 도 7의 일 부분을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 탄소 섬유 보강부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 12는 도 11의 탄소 섬유 보강부의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 14는 도 13의 K를 확대한 개략적인 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 19는 도 18의 K를 확대한 개략적인 도면이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 3은 도 2의 K를 확대한 개략적인 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면 본 실시예의 타이어(100)는 트레드부(110), 사이드월(180), 바디 플라이(130) 및 탄소 섬유 보강부(170)를 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면 타이어(100)는 중심축(AX)을 중심으로 원주 방향(RT)으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한 타이어(100)는 중심축(AX)으로부터 반경 방향(r)을 기준으로 내측에는 휠(미도시)이 결합될 수 있다.

트레드부(110)는 타이어(100)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(110)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

트레드부(110)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(115)가 형성될 수 있다. 그루브(115)는 적어도 제1 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한, 그루브(115)는 상기 제1 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 형태의 영역도 포함할 수 있다.

그루브(115)의 개수 및 형태는 타이어(100)의 주행 특성 및 용도에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

사이드월(180)은 트레드부(110)과 연결된다. 선택적 실시예로서 타이어(100)는 휠(미도시)에 효과적으로 장착하기 위하여 비드부(140)를 포함할 수 있고, 사이드월(180)은 트레드부(110)와 비드부(140)의 사이에 배치될 수 있다.

사이드월(180)은 타이어(100)를 차량에 장착 후 주행 시 노면과 이격되는 영역을 포함할 수 있다. 사이드월(180)을 통하여 타이어(100)는 굴신 운동을 할 수 있다.

사이드월(180)은 타이어(100)의 트레드부(110)를 중심으로 양측에 형성되는데, 일측의 사이드월(180)과 타측의 사이드월(180)의 재질은 동일할 수 있다.

선택적 실시예로서 일측의 사이드월(180)과 타측의 사이드월(180)의 재질이 상이할 수 있다.

다른 선택적 실시예로서 일측의 사이드월(180)과 타측의 사이드월(180)의 조성물을 다르게 하여 모듈러스가 다를 수 있다.

비드부(140)는 사이드월(180)의 영역 중 트레드부(110)과 연결된 영역의 반대 방향의 영역에 형성될 수 있다.

비드부(140)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를들면 코어 영역 및 완충 영역을 포함하도록 형성될 수 있다.

비드부(140)의 코어 영역은 와이어, 예를들면 스틸 와이어(Steel Wire)에 고무를 피복한 사각 또는 육각 형태의 와이어 다발 형태의 영역을 가질 수 있다.

비드부(140)의 완충 영역은 코어 영역을 감싸도록 형성되고, 코어 영역에 대한 하중을 분산할 수 있고, 외부의 충격을 완화할 수 있다.

타이어(100)는 적어도 트레드부(110)와 중첩된 영역에 바디 플라이(130)를 포함할 수 있다.

바디 플라이(130)는 타이어(100)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(100)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(130)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(130)의 내측에 이너 라이너(160)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(160)는 타이어(100)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(120)가 바디 플라이(130)와 트레드부(110)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(120)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(170)는 트레드부(110)와 바디 플라이(130)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(170)는 바디 플라이(130)와 캡플라이(120)의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(170)는 트레드부(110)와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(170)는 캡플라이(120)와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(170)는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(170)는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(130) 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(170)를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(170)을 형성할 수 있다.

또한, 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(170)에 고무 물질을 추가하여 강도를 증가시킬 수 있다. 예시적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(170)은 천연 고무 또는 합성 고무 질이 포함된 형태로 형성될 수 있다.

일 예로서 탄소 섬유 보강부(170)가 복수의 탄소 섬유를 구비하는 원단 형태를 이용하여 형성될 수 있다. 이 때 복수의 탄소 섬유와 고무 물질을 추가하여 원단 형태로 형성된 후에 탄소 섬유 보강부(170)가 형성될 수 있다.

또한, 다른 예로서 탄소 섬유 보강부(170)의 적어도 일 면에 고무 물질층이 포함될 수 있고, 구체적 예로서 상기의 탄소 섬유를 구비하는 원단 형태의 적어도 일면에 고무 물질층이 형성될 수 있다. 또한, 구체적 일 예로서 트레드부(110)를 향하는 일면에 고무 물질층이 코팅 형태로 형성될 수도 있다.

또한, 구체적인 다른 일 예로서 탄소 섬유 보강부(170)의 외면, 예를들면 트레드부(110)를 향하는 일면 및 바디 플라이(130)를 향하는 다른 일면에 고무 물질층이 형성될 수 있고, 코팅된 형태로 형성될 수도 있다.

탄소 섬유 보강부(170)는 타이어(100)를 장착한 차량의 주행 시 노면으로부터 타이어(100)가 받는 충격을 완화하고 트레드부(110)의 접지면을 확장하여 접지 특성과 주행 안정성을 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부(170)는 탄소 섬유를 포함하여 중량을 절감하면서 강도를 향상하여 타이어(100)의 내구성과 제어 능력을 향상하고 타이어(100)가 장착된 차량 주행 시 주행 연비 절감 특성을 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부(170)는 탄소 섬유가 포함되어 높은 탄성을 가질 수 있고, 내수성 및 내화학성이 높아 인접한 부재와의 결합력을 향상하고 타이어(100)의 전체적인 강도와 내구성을 향상할 수 있다.

본 실시예의 타이어는 트레드부와 바디 플라이의 사이에, 또한 선택적 실시예로서 바디 플라이와 캡플라이의 사이에 배치된 탄소 섬유 보강부를 포함할 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 바디 플라이와 중첩되도록 배치될 수 있고, 또한 다른 예로서 캡플라이와 중첩되도록 배치될 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 탄소 섬유를 함유하여 중량을 감소하면서 바디 플라이와 중첩된 영역 또는 트레드부와 중첩된 영역에서의 내구성을 향상하여 타이어의 내구성을 향상하고 타이어를 장착한 차량의 주행 성능 및 연비 특성을 용이하게 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부는 인접한 층, 예를들면 바디 플라이 및 캡플라이와의 접촉 특성을 향상하여 트레드부 내측의 복수의 부재들의 밀착성을 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부는 탄소 섬유의 함유로 인하여 적어도 일 방향의 탄성이 우수할 수 있고, 이에 따라 바디 플라이와 중첩된 영역에서의 타이어의 밸런스 특성을 향상하여 타이어가 장착된 차량의 주행 성능을 향상할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 K를 확대한 개략적인 도면이다.

도 4 및 도 5를 참고하면 본 실시예의 타이어(200)는 트레드부(210), 사이드월(280), 바디 플라이(230) 및 탄소 섬유 보강부(270)를 포함할 수 있다.

트레드부(210)는 타이어(200)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(210)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

트레드부(210)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(215)가 형성될 수 있다. 그루브(215)는 적어도 제1 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한, 그루브(215)는 상기 제1 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 형태의 영역도 포함할 수 있다.

그루브(215)의 개수 및 형태는 타이어(200)의 주행 특성 및 용도에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

사이드월(280)은 트레드부(210)과 연결된다. 선택적 실시예로서 타이어(200)는 휠(미도시)에 효과적으로 장착하기 위하여 비드부(240)를 포함할 수 있고, 사이드월(280)은 트레드부(210)와 비드부(240)의 사이에 배치될 수 있다.

사이드월(280)은 타이어(200)를 차량에 장착 후 주행 시 노면과 이격되는 영역을 포함할 수 있다. 사이드월(280)을 통하여 타이어(200)는 굴신 운동을 할 수 있다.

사이드월(280)은 타이어(200)의 트레드부(210)를 중심으로 양측에 형성되는데, 일측의 사이드월(280)과 타측의 사이드월(280)의 재질은 동일할 수 있다.

선택적 실시예로서 일측의 사이드월(280)과 타측의 사이드월(280)의 재질이 상이할 수 있다.

다른 선택적 실시예로서 일측의 사이드월(280)과 타측의 사이드월(280)의 조성물을 다르게 하여 모듈러스가 다를 수 있다.

비드부(240)는 사이드월(280)의 영역 중 트레드부(210)과 연결된 영역의 반대 방향의 영역에 형성될 수 있다.

비드부(240)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를들면 코어 영역 및 완충 영역을 포함하도록 형성될 수 있다.

비드부(240)의 코어 영역은 와이어, 예를들면 스틸 와이어(Steel Wire)에 고무를 피복한 사각 또는 육각 형태의 와이어 다발 형태의 영역을 가질 수 있다.

비드부(240)의 완충 영역은 코어 영역을 감싸도록 형성되고, 코어 영역에 대한 하중을 분산할 수 있고, 외부의 충격을 완화할 수 있다.

타이어(200)는 적어도 트레드부(210)와 중첩된 영역에 바디 플라이(230)를 포함할 수 있다.

바디 플라이(230)는 타이어(200)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(200)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(230)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(230)의 내측에 이너 라이너(260)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(260)는 타이어(200)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(220)가 바디 플라이(230)와 트레드부(210)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(220)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(270)는 트레드부(210)와 바디 플라이(230)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(270)는 바디 플라이(230)와 캡플라이(220)의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(270)는 트레드부(210)와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(270)는 캡플라이(220)와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(270)는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(270)는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(230) 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(270)를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(270)을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(270)은 복수 개의 구획 영역(271)을 포함할 수 있다. 예를들면 복수 개의 구획 영역(271)은 타이어(200)의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 서로 일 영역에서 접하도록 형성될 수 있다. 구체적 예로서 각 구획 영역(271)의 측면(271B)은 적어도 일 영역에서 인접한 구획 영역(271)의 측면(271B)과 접할 수 있다.

선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(270)의 구획 영역(271)의 측면(271B)의 적어도 일 영역이 인접한 구획 영역(271)의 측면(271B)을 지나치도록 형성될 수 있고, 예를들면 탄소 섬유 보강부(270)의 일 구획 영역(271)이 인접한 구획 영역(271)과 두께 방향으로 접하도록 형성될 수도 있다.

구획 영역(271)은 폭(W1)을 가질 수 있다. 예를들면 구획 영역(271)은 타이어(200)의 폭 방향(도 4 및 도 5의 Y축 방향)을 기준으로 폭(W1)을 가질 수 있다. 예를들면 폭(W1)은 0.5 센티미터 이상의 값을 가질 수 있고, 구체적 예로서 0.8 내지 2 센티미터의 값을 가질 수 있다. 일 실시예로서 대략 1 센티미터의 값을 가질 수 있다.

선택적 실시예로서 복수 개의 구획 영역(271)의 폭(W1)은 동일할 수 있다.

또한, 다른 예로서 복수 개의 구획 영역(271)은 서로 상이한 폭(W1)을 갖는 형태를 가질 수도 있다.

탄소 섬유 보강부(270)이 복수 개의 구획 영역(271)을 갖고, 각 구획 영역(271)은 서로 구별된 측면(271B)을 가질 수 있다. 이를 통하여 타이어(200)의 폭 방향을 기준으로 복수 개의 구획 영역(271)은 서로 구별된 형태를 가질 수 있고, 이에 따라 타이어(200)의 폭 방향을 기준으로 국부적 쏠림을 감소한 내구성 강화 효과 특성을 확보할 수 있어서 타이어(200)의 밸런스 유지 특성을 향상할 수 있다.

본 실시예의 타이어는 트레드부와 바디 플라이의 사이에, 또한 선택적 실시예로서 바디 플라이와 캡플라이의 사이에 배치된 탄소 섬유 보강부를 포함할 수 있다. 탄소 섬유 보강부가 바디 플라이와 중첩되도록 배치될 수 있고, 또한 다른 예로서 캡플라이와 중첩되도록 배치될 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 탄소 섬유를 함유하여 중량을 감소하면서 바디 플라이와 중첩된 영역 또는 트레드부와 중첩된 영역에서의 내구성을 향상하여 타이어의 내구성을 향상하고 타이어를 장착한 차량의 주행 성능 및 연비 특성을 용이하게 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부는 인접한 층, 예를들면 바디 플라이 및 캡플라이와의 접촉 특성을 향상하여 트레드부 내측의 복수의 부재들의 밀착성을 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부는 탄소 섬유의 함유로 인하여 적어도 일 방향의 탄성이 우수할 수 있고, 이에 따라 바디 플라이와 중첩된 영역에서의 타이어의 밸런스 특성을 향상하여 타이어가 장착된 차량의 주행 성능을 향상할 수 있다.

한편, 탄소 섬유 보강부가 복수 개의 구획 영역을 포함하고 적어도 타이어의 폭 방향을 기준으로 서로 구별된 측면을 가질 수 있다. 이를 통하여 타이어의 폭 방향을 기준으로 국부적인 쏠림이나 취약해짐을 감소하거나 방지할 수 있다. 또한, 타이어의 폭 방향을 기준으로 탄소 섬유 보강부의 탄성이 향상될 수 있어 타이어의 전체적인 밸런스 유지 특성이 향상될 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 6을 참고하면 본 실시예의 타이어(300)는 트레드부(310), 사이드월(380), 바디 플라이(330) 및 탄소 섬유 보강부(370)를 포함할 수 있다.

설명의 편의를 위하여 전술한 도 4 및 도 5의 타이어(200)와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.

탄소 섬유 보강부(370)는 트레드부(310)와 바디 플라이(330)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(370)는 바디 플라이(330)와 캡플라이(320)의 사이에 배치될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(370)는 복수 개의 구획 영역(371A. 371B)을 포함할 수 있다. 복수 개의 구획 영역(371A. 371B)은 적어도 서로 폭이 상이한 제1 구획 영역(371A) 및 제2 구획 영역(371B)을 포함할 수 있다.

제1 구획 영역(371A)은 제1 폭(W1)을 가질 수 있다. 예를들면 제1 구획 영역(371A)은 타이어(300)의 폭 방향(도 6의 Y축 방향)을 기준으로 제1 폭(W1)을 가질 수 있다.

제2 구획 영역(371B)은 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 예를들면 제2 구획 영역(371B)은 타이어(300)의 폭 방향(도 6의 Y축 방향)을 기준으로 제2 폭(W2)을 가질 수 있다.

제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)과 상이한 값을 가질 수 있고, 예를들면 제1 폭(W1) 보다 제2 폭(W2)이 클 수 있다.

선택적 실시예로서 타이어(300)의 폭 방향을 기준으로 중심을 포함하는 영역에 제1 폭(W1)을 갖는 제1 구획 영역(371A)이 복수 개로 배치되고, 제1 구획 영역(371A)의 외측에 제2 구획 영역(371B)이 하나 이상 배치될 수 있다.

이를 통하여 타이어(300)의 폭 방향을 기준으로 지면과 접촉되는 영역이 많은 중심을 포함하는 영역에서 심한 하중 및 뒤틀림이 있는 경우에도 탄소 섬유 보강부(370)이 변형되거나 파손되는 것을 감소하거나 방지할 수 있다.

한편, 다른 선택적 실시예로서 타이어(300)의 폭 방향을 기준으로 중심을 포함하는 영역에 제2 폭(W2)을 갖는 제2 구획 영역(371B)이 복수 개로 배치되고, 제2 구획 영역(371B)의 외측에 제1 구획 영역(371A)이 하나 이상 배치될 수도 있다.

이를 통하여 타이어(300)를 장착한 차량의 코너링 시에 타이어(300)의 측면에 가까운 영역, 예를들면 트레드부(310)의 영역 중 사이드월에 인접한 영역에 심한 하중이 전달되는 경우에도 탄소 섬유 보강부(370)이 변형되거나 파손되는 것을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 제1 구획 영역(371A) 및 제2 구획 영역(371B)이 적어도 한 번 이상 교대로 배치될 수 있고, 이를 통하여 타이어(300)의 폭 방향을 기준으로 영역 별 보강 편차 발생을 감소하거나 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 9는 도 8의 K를 확대한 개략적인 도면이다.

도 10은 도 7의 일 부분을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 분해 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 탄소 섬유 보강부를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 7 내지 도 11을 참고하면 본 실시예의 타이어(400)는 트레드부(410), 사이드월(480), 바디 플라이(430) 및 탄소 섬유 보강부(470)를 포함할 수 있다.

도 7을 참조하면 타이어(400)는 중심축(AX)을 중심으로 원주 방향(RT)으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한 타이어(400)는 중심축(AX)으로부터 반경 방향(r)을 기준으로 내측에는 휠(미도시)이 결합될 수 있다.

트레드부(410)는 타이어(400)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(410)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

트레드부(410)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(415)가 형성될 수 있다. 그루브(415)는 적어도 제1 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한, 그루브(415)는 상기 제1 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 형태의 영역도 포함할 수 있다.

그루브(415)의 개수 및 형태는 타이어(400)의 주행 특성 및 용도에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

사이드월(480)은 트레드부(410)과 연결된다. 선택적 실시예로서 타이어(400)는 휠(미도시)에 효과적으로 장착하기 위하여 비드부(440)를 포함할 수 있고, 사이드월(480)은 트레드부(410)와 비드부(440)의 사이에 배치될 수 있다.

사이드월(480)은 타이어(400)를 차량에 장착 후 주행 시 노면과 이격되는 영역을 포함할 수 있다. 사이드월(480)을 통하여 타이어(400)는 굴신 운동을 할 수 있다.

사이드월(480)은 타이어(400)의 트레드부(410)를 중심으로 양측에 형성되는데, 일측의 사이드월(480)과 타측의 사이드월(480)의 재질은 동일할 수 있다.

선택적 실시예로서 일측의 사이드월(480)과 타측의 사이드월(480)의 재질이 상이할 수 있다.

다른 선택적 실시예로서 일측의 사이드월(480)과 타측의 사이드월(480)의 조성물을 다르게 하여 모듈러스가 다를 수 있다.

비드부(440)는 사이드월(480)의 영역 중 트레드부(410)과 연결된 영역의 반대 방향의 영역에 형성될 수 있다.

비드부(440)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를들면 코어 영역 및 완충 영역을 포함하도록 형성될 수 있다.

비드부(440)의 코어 영역은 와이어, 예를들면 스틸 와이어(Steel Wire)에 고무를 피복한 사각 또는 육각 형태의 와이어 다발 형태의 영역을 가질 수 있다.

비드부(440)의 완충 영역은 코어 영역을 감싸도록 형성되고, 코어 영역에 대한 하중을 분산할 수 있고, 외부의 충격을 완화할 수 있다.

타이어(400)는 적어도 트레드부(410)와 중첩된 영역에 바디 플라이(430)를 포함할 수 있다.

바디 플라이(430)는 타이어(400)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(400)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(430)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

구체적 예로서 도 10에 예시적으로 도시한 것과 같이 바디 플라이(430)는 타이어(400)의 원주 방향(RT)과 교차하는 방향으로 길이를 갖고 길게 연장된 형태의 코드를 포함하도록 형성될 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(430)의 내측에 이너 라이너(460)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(460)는 타이어(400)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(420)가 바디 플라이(430)와 트레드부(410)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(420)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(470)는 트레드부(410)와 바디 플라이(430)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(470)는 바디 플라이(430)와 캡플라이(420)의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(470)는 트레드부(410)와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(470)는 캡플라이(420)와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(470)는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(470)는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(430) 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(470)를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(470)을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(470)은 복수 개의 구획 영역(471)을 포함할 수 있다. 예를들면 복수 개의 구획 영역(471)은 타이어(400)의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 서로 일 영역에서 접하도록 형성될 수 있다. 구체적 예로서 각 구획 영역(471)의 측면(471B)은 적어도 일 영역에서 인접한 구획 영역(471)의 측면(471B)과 접할 수 있다.

선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(470)의 구획 영역(471)의 측면(471B)의 적어도 일 영역이 인접한 구획 영역(471)의 측면(471B)을 지나치도록 형성될 수 있고, 예를들면 탄소 섬유 보강부(470)의 일 구획 영역(471)이 인접한 구획 영역(471)과 두께 방향으로 접하도록 형성될 수도 있다.

구획 영역(471)은 폭(W1)을 가질 수 있다. 예를들면 구획 영역(471)은 타이어(400)의 폭 방향을 기준으로 폭(W1)을 가질 수 있다.

선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(470)의 구획 영역(471)은 타이어(400)의 원주 방향(RT)을 따라 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 예를들면 폭(W1)과 교차하는 방향으로 길이를 가질 수 있다.

또한, 구체적 일 예로서 탄소 섬유 보강부(470)의 구획 영역(471)의 길이는 바디 플라이(430)에 포함된 코드의 길이 방향과 교차하는 방향을 가질 수 있다.

바디 플라이(430)의 코드 및 그 상부의 탄소 섬유 보강부(470)의 구획 영역(471)가 서로 교차, 예를들면 직교하도록 배치될 수 있고, 이를 통하여 타이어(400)의 회전 방향 및 폭 방향으로 하중이 가해질 때 타이어(400)의 변형 또는 일시적인 뒤틀림을 감소하거나 방지하여 타이어(400)의 내구성을 향상하고 타이어(400)가 장착된 차량의 주행 성능을 향상할 수 있다.

선택적 실시예로서 도 10을 참고하면 탄소 섬유 보강부(470)는 트레드부(410)와 중첩되고 사이드월(480)과 이격될 수 있다. 이를 통하여 사이드월(480)을 통한 굴신 운동에 발생할 수 있는 불균형을 감소할 수 있다.

도 12는 도 11의 탄소 섬유 보강부의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 12를 참조하면 탄소 섬유 보강부(470')는 복수의 구획 영역(471')이 타이어의 원주 방향을 따라 길게 연장된 형태, 예를들면 타이어의 트레드부에 대응하는 폭을 갖도록 형성된 속이 빈 실린더 형태를 가질 수 있다.

이를 통하여 타이어의 회전 방향을 따라 타이어의 보강 효과를 향상할 수 있고, 타이어를 장착한 차량의 주행 시 타이어의 손상 및 뒤틀림 감소 또는 방지 효과를 향상할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(470')를 형성하는 과정은 다양할 수 있고, 예를들면 폭(예를들면 전술한 W1)을 갖도록 탄소 섬유 원단을 포함하도록 구획 영역(471')을 복수 개로 준비한 후에, 복수 개의 구획 영역(471')을 나란하게 배열하여 탄소 섬유 보강부(470')을 형성할 수 있다.

또한, 다른 예로서 폭(예를들면 전술한 W1)을 갖고 길게 연장된 형태의 탄소 섬유 원단을 준비하여 이러한 탄소 섬유 원단을 타이어의 원주 방향을 따라 감는 형태로 탄소 섬유 보강부(470')를 형성할 수 있다. 이 경우 복수 개의 구획 영역(471')은 길이 방향으로 적어도 한군데 이상에서 서로 연결된 형태일 수 있다. 구체적 예로서 폭(W1)을 갖는 하나의 탄소 섬유 원단을 이용하여 복수 회 감아서 탄소 섬유 보강부(470')을 형성할 수도 있다.

본 실시예의 타이어는 트레드부와 바디 플라이의 사이에, 또한 선택적 실시예로서 바디 플라이와 캡플라이의 사이에 배치된 탄소 섬유 보강부를 포함할 수 있다. 탄소 섬유 보강부가 바디 플라이와 중첩되도록 배치될 수 있고, 또한 다른 예로서 캡플라이와 중첩되도록 배치될 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 탄소 섬유를 함유하여 중량을 감소하면서 바디 플라이와 중첩된 영역 또는 트레드부와 중첩된 영역에서의 내구성을 향상하여 타이어의 내구성을 향상하고 타이어를 장착한 차량의 주행 성능 및 연비 특성을 용이하게 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부는 인접한 층, 예를들면 바디 플라이 및 캡플라이와의 접촉 특성을 향상하여 트레드부 내측의 복수의 부재들의 밀착성을 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부는 탄소 섬유의 함유로 인하여 적어도 일 방향의 탄성이 우수할 수 있고, 이에 따라 바디 플라이와 중첩된 영역에서의 타이어의 밸런스 특성을 향상하여 타이어가 장착된 차량의 주행 성능을 향상할 수 있다.

한편, 탄소 섬유 보강부가 복수 개의 구획 영역을 포함하고 적어도 타이어의 폭 방향을 기준으로 서로 구별된 측면을 가질 수 있다. 이를 통하여 타이어의 폭 방향을 기준으로 국부적인 쏠림이나 취약해짐을 감소하거나 방지할 수 있다. 또한, 타이어의 폭 방향을 기준으로 탄소 섬유 보강부의 탄성이 향상될 수 있어 타이어의 전체적인 밸런스 유지 특성이 향상될 수 있다.

한편, 탄소 섬유 보강부는 타이어의 원주 방향을 따라 길게 연장될 수 있고, 폭과 교차하는 방향으로 길이를 가질 수 있다. 이를 통하여 타이어의 주행 방향을 기준으로 타이어를 보강하는 효과를 향상할 수 있다. 선택적 실시예로서 타이어의 바디 플라이의 코드의 연장 방향과 교차하는 방향으로 구획 영역의 길이가 연장되어 타이어의 폭 방향 및 원주 방향으로의 균형 및 밸런스를 강화하여 타이어를 장착한 차량의 주행 시 떨림, 뒤틀림 등으로 인한 주행 제어 불균형 및 승차감 저하 문제를 감소하거나 방지할 수 있다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 14는 도 13의 K를 확대한 개략적인 도면이다.

도 13 및 도 14를 참고하면 본 실시예의 타이어(500)는 트레드부(510), 사이드월(580), 바디 플라이(530) 및 탄소 섬유 보강부(570)를 포함할 수 있다.

설명의 편의를 위하여 전술한 실시예들과 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.

트레드부(510)는 타이어(500)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(510)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

트레드부(510)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(515)가 형성될 수 있다.

사이드월(580)은 트레드부(510)과 연결된다. 선택적 실시예로서 타이어(500)는 휠(미도시)에 효과적으로 장착하기 위하여 비드부(540)를 포함할 수 있고, 사이드월(580)은 트레드부(510)와 비드부(540)의 사이에 배치될 수 있다.

비드부(540)는 사이드월(580)의 영역 중 트레드부(510)과 연결된 영역의 반대 방향의 영역에 형성될 수 있다.

타이어(500)는 적어도 트레드부(510)와 중첩된 영역에 바디 플라이(530)를 포함할 수 있다.

바디 플라이(530)는 타이어(500)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(500)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(530)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(530)의 내측에 이너 라이너(560)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(560)는 타이어(500)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(520)가 바디 플라이(530)와 트레드부(510)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(520)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(570)는 트레드부(510)와 바디 플라이(530)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(570)는 바디 플라이(530)와 캡플라이(520)의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(570)는 트레드부(510)와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(570)는 캡플라이(520)와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(570)는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(570)는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(530) 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(570)를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(570)을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(570)은 복수 개의 구획 영역(571)을 포함할 수 있다. 예를들면 복수 개의 구획 영역(571)은 타이어(500)의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 서로 일 영역에서 이격 영역(SA)이 형성되도록 이격되도록 배치될 수 있다.

구획 영역(571)은 폭(W1)을 가질 수 있다. 예를들면 구획 영역(571)은 타이어(500)의 폭 방향을 기준으로 폭(W1)을 가질 수 있다.

이러한 폭(W1)은 이격 영역(SA)의 폭보다 클 수 있다.

선택적 실시예로서 폭(W1)이 이격 영역(SA)의 폭과 동일하거나 이보다 작을 수 있다.

서로 인접한 구획 영역(571)간에 이격 영역(SA)이 존재하여 타이어(500)의 전체적인 중량을 감소하여 타이어(500)를 장착한 차량의 연비 특성을 향상할 수 있다.

또한, 하중이 타이어(500)에 가해질 때 타이어(500)의 폭 방향을 기준으로 하중을 용이하게 분산할 수 있고, 예를들면 복수의 구획 영역(571)과 인접한 하나 이상, 구체적 예로서 복수의 이격 영역(SA)을 통하여 하중이 분산될 수 있어서 타이어(500)의 특정 영역에 하중이 국부적으로 집중되는 것을 감소하여 타이어(500)의 변형이나 파손 발생을 제어할 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 15를 참고하면 본 실시예의 타이어(600)는 트레드부(610), 사이드월(미도시), 바디 플라이(630) 및 탄소 섬유 보강부(670)를 포함할 수 있다.

설명의 편의를 위하여 전술한 실시예들과 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.

트레드부(610)는 타이어(600)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(610)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

트레드부(610)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(615)가 형성될 수 있다.

타이어(600)는 적어도 트레드부(610)와 중첩된 영역에 바디 플라이(630)를 포함할 수 있다.

바디 플라이(630)는 타이어(600)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(600)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(630)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(630)의 내측에 이너 라이너(660)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(660)는 타이어(600)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(620)가 바디 플라이(630)와 트레드부(610)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(620)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(670)는 트레드부(610)와 바디 플라이(630)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(670)는 바디 플라이(630)와 캡플라이(620)의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(670)는 트레드부(610)와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(670)는 캡플라이(620)와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(670)는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(670)는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(630) 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(670)를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(670)을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(670)은 복수 개의 구획 영역(671)을 포함할 수 있다. 예를들면 복수 개의 구획 영역(671)은 타이어(600)의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 서로 일 영역에서 이격 영역(SA)이 형성되도록 이격되도록 배치될 수 있다.

구획 영역(671)은 폭(W1)을 가질 수 있다. 예를들면 구획 영역(671)은 타이어(600)의 폭 방향을 기준으로 폭(W1)을 가질 수 있다. 이러한 복수의 구획 영역(671)의 폭(W1)은 동일한 값을 가질 수 있다.

선택적 실시예로서 이러한 복수의 구획 영역(671)의 폭(W1)은 상이한 값을 가질 수도 있다.

선택적 실시예로서 복수의 구획 영역(671) 중 적어도 하나 이상의 폭(W1)과 이격 영역(SA)의 폭이 동일할 수 있다.

예를들면 이격 영역(SA) 중 적어도 복수의 이격 영역(SA)의 폭이 적어도 복수의 구획 영역(671)의 폭(W1)과 동일할 수 있다.

서로 인접한 구획 영역(671)간에 이격 영역(SA)이 존재하여 타이어(600)의 전체적인 중량을 감소하여 타이어(600)를 장착한 차량의 연비 특성을 향상할 수 있다.

또한, 하중이 타이어(600)에 가해질 때 타이어(600)의 폭 방향을 기준으로 하중을 용이하게 분산할 수 있고, 예를들면 복수의 구획 영역(671)과 인접한 하나 이상, 구체적 예로서 복수의 이격 영역(SA)을 통하여 하중이 분산될 수 있어서 타이어(600)의 특정 영역에 하중이 국부적으로 집중되는 것을 감소하여 타이어(600)의 변형이나 파손 발생을 제어할 수 있다.

또한, 적어도 하나 이상의 이격 영역(SA) 및 이와 인접한 구획 영역(671)의 폭(W1)이 동일하도록 하여 구획 영역(671)이 받은 하중이 인접한 이격 영역(SA)을 통하여 충분히 분산될 수 있고, 구획 영역(671) 및 이와 인접한 구획 영역(671)이 타이어(600)의 폭 방향을 기준으로 탄성 운동 시 간섭 발생을 감소하여 타이어(600)에 불균일한 응력이 집중되는 것을 감소 또는 방지할 수 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 16을 참고하면 본 실시예의 타이어(700)는 트레드부(710), 사이드월(미도시), 바디 플라이(730) 및 탄소 섬유 보강부(770)를 포함할 수 있다.

설명의 편의를 위하여 전술한 실시예들과 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.

트레드부(710)는 타이어(700)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(710)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

트레드부(710)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(715)가 형성될 수 있다.

타이어(700)는 적어도 트레드부(710)와 중첩된 영역에 바디 플라이(730)를 포함할 수 있다.

바디 플라이(730)는 타이어(700)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(700)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(730)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(730)의 내측에 이너 라이너(760)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(760)는 타이어(700)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(720)가 바디 플라이(730)와 트레드부(710)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(720)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(770)는 트레드부(710)와 바디 플라이(730)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(770)는 바디 플라이(730)와 캡플라이(720)의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(770)는 트레드부(710)와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(770)는 캡플라이(720)와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(770)는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(770)는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(730) 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(770)를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(770)을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(770)은 복수 개의 구획 영역(771)을 포함할 수 있다. 예를들면 복수 개의 구획 영역(771)은 타이어(700)의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 서로 일 영역에서 이격 영역(SA)이 형성되도록 이격되도록 배치될 수 있다.

구획 영역(771)은 폭(W1)을 가질 수 있다. 예를들면 구획 영역(771)은 타이어(700)의 폭 방향을 기준으로 폭(W1)을 가질 수 있다. 이러한 복수의 구획 영역(771)의 폭(W1)은 동일한 값을 가질 수 있다.

선택적 실시예로서 이러한 복수의 구획 영역(771)의 폭(W1)은 상이한 값을 가질 수도 있다.

이격 영역(SA)은 적어도 일 영역에서 상이한 폭을 갖도록 형성될 수 있다.

예를들면 이격 영역(SA)은 서로 상이한 폭을 갖는 제1 이격 영역(SA1), 제2 이격 영역(SA2), 제3 이격 영역(SA3) 및 제4 이격 영역(SA4)을 포함할 수 있다.

제1 이격 영역(SA1), 제2 이격 영역(SA2), 제3 이격 영역(SA3) 및 제4 이격 영역(SA4)은 폭이 상이할 수 있고, 예를들면 순차적으로 큰 폭을 갖도록 형성될 수 있다.

도 16에 도시한 것과 같이 제1 이격 영역(SA1), 제2 이격 영역(SA2), 제3 이격 영역(SA3) 및 제4 이격 영역(SA4)은 타이어(700)의 폭 방향을 기준으로 중심선(CL)으로부터 순차적으로 멀리 떨어지도록 배치될 수 있다.

구체적 예로서 타이어(700)의 트레드부(710)의 중심에 대응하는 영역에서의 구획 영역(771)의 밀도가, 중심으로부터 멀리 떨어진 영역에서의 구획 영역(771)의 밀도보다 높을 수 있다.

이를 통하여 트레드부(710)의 중심에 대응하는 영역에서 지면과의 밀착력을 향상하고 주행 중 충격이나 하중을 용이하게 수용할 수 있고, 코너링 등 타이어(700)의 폭 방향으로의 뒤틀림이나 응력이 가해질 때 응력의 집중을 완화하고 탄성 운동 특성을 향상하여 타이어(700)의 주행 성능 및 핸들링 특성을 용이하게 향상할 수 있다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 17을 참고하면 본 실시예의 타이어(800)는 트레드부(810), 사이드월(미도시), 바디 플라이(830) 및 탄소 섬유 보강부(870)를 포함할 수 있다.

설명의 편의를 위하여 전술한 실시예들과 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.

트레드부(810)는 타이어(800)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(810)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

트레드부(810)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(815)가 형성될 수 있다.

타이어(800)는 적어도 트레드부(810)와 중첩된 영역에 바디 플라이(830)를 포함할 수 있다.

바디 플라이(830)는 타이어(800)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(800)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(830)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(830)의 내측에 이너 라이너(860)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(860)는 타이어(800)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(820)가 바디 플라이(830)와 트레드부(810)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(820)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(870)는 트레드부(810)와 바디 플라이(830)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(870)는 바디 플라이(830)와 캡플라이(820)의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(870)는 트레드부(810)와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(870)는 캡플라이(820)와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(870)는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(870)는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(830) 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(870)를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(870)을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(870)은 복수 개의 구획 영역(871)을 포함할 수 있다. 예를들면 복수 개의 구획 영역(871)은 타이어(800)의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 서로 일 영역에서 이격 영역(SA)이 형성되도록 이격되도록 배치될 수 있다.

구획 영역(871)은 폭(W1)을 가질 수 있다. 예를들면 구획 영역(871)은 타이어(800)의 폭 방향을 기준으로 폭(W1)을 가질 수 있다. 이러한 복수의 구획 영역(871)의 폭(W1)은 동일한 값을 가질 수 있다.

선택적 실시예로서 이러한 복수의 구획 영역(871)의 폭(W1)은 상이한 값을 가질 수도 있다.

이격 영역(SA)은 적어도 일 영역에서 상이한 폭을 갖도록 형성될 수 있다.

예를들면 이격 영역(SA)은 서로 상이한 폭을 갖는 제1 이격 영역(SA1), 제2 이격 영역(SA2), 제3 이격 영역(SA3) 및 제4 이격 영역(SA4)을 포함할 수 있다.

제1 이격 영역(SA1), 제2 이격 영역(SA2), 제3 이격 영역(SA3) 및 제4 이격 영역(SA4)은 폭이 상이할 수 있고, 예를들면 순차적으로 작은 폭을 갖도록 형성될 수 있다.

도 17에 도시한 것과 같이 제1 이격 영역(SA1), 제2 이격 영역(SA2), 제3 이격 영역(SA3) 및 제4 이격 영역(SA4)은 타이어(700)의 폭 방향을 기준으로 중심선(CL)으로부터 순차적으로 멀리 떨어지도록 배치될 수 있다.

구체적 예로서 타이어(700)의 트레드부(710)의 중심에 대응하는 영역에서의 구획 영역(771)의 밀도가, 중심으로부터 멀리 떨어진 영역에서의 구획 영역(771)의 밀도보다 낮을 수 있다.

이를 통하여 트레드부(710)의 영역 중 사이드월에 가깝게 배치된 영역, 예를들면 숄더부 영역을 용이하게 보강할 수 있다. 이를 통하여 코너링이나 측면 하중에 따라 받는 강한 충격에 용이하게 견딜 수 있고 사이드월이 굴신 운동에 따른 충격 전달을 용이하게 분산하여 트레드부(710)의 보호 특성을 향상할 수 있다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 19는 도 18의 K를 확대한 개략적인 도면이다.

도 18 및 도 19를 참고하면 본 실시예의 타이어(900)는 트레드부(910), 사이드월(980), 바디 플라이(930) 및 탄소 섬유 보강부(970)를 포함할 수 있다.

트레드부(910)는 타이어(900)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(910)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

트레드부(910)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(915)가 형성될 수 있다. 그루브(915)는 적어도 제1 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한, 그루브(915)는 상기 제1 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 형태의 영역도 포함할 수 있다.

그루브(915)의 개수 및 형태는 타이어(900)의 주행 특성 및 용도에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

사이드월(980)은 트레드부(910)과 연결된다. 선택적 실시예로서 타이어(900)는 휠(미도시)에 효과적으로 장착하기 위하여 비드부(940)를 포함할 수 있고, 사이드월(980)은 트레드부(910)와 비드부(940)의 사이에 배치될 수 있다.

사이드월(980)은 타이어(900)를 차량에 장착 후 주행 시 노면과 이격되는 영역을 포함할 수 있다. 사이드월(980)을 통하여 타이어(900)는 굴신 운동을 할 수 있다.

사이드월(980)은 타이어(900)의 트레드부(910)를 중심으로 양측에 형성되는데, 일측의 사이드월(980)과 타측의 사이드월(980)의 재질은 동일할 수 있다.

선택적 실시예로서 일측의 사이드월(980)과 타측의 사이드월(980)의 재질이 상이할 수 있다.

다른 선택적 실시예로서 일측의 사이드월(980)과 타측의 사이드월(980)의 조성물을 다르게 하여 모듈러스가 다를 수 있다.

비드부(940)는 사이드월(980)의 영역 중 트레드부(910)과 연결된 영역의 반대 방향의 영역에 형성될 수 있다.

비드부(940)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를들면 코어 영역 및 완충 영역을 포함하도록 형성될 수 있다.

비드부(940)의 코어 영역은 와이어, 예를들면 스틸 와이어(Steel Wire)에 고무를 피복한 사각 또는 육각 형태의 와이어 다발 형태의 영역을 가질 수 있다.

비드부(940)의 완충 영역은 코어 영역을 감싸도록 형성되고, 코어 영역에 대한 하중을 분산할 수 있고, 외부의 충격을 완화할 수 있다.

타이어(900)는 적어도 트레드부(910)와 중첩된 영역에 바디 플라이(930)를 포함할 수 있다.

바디 플라이(930)는 타이어(900)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(900)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(930)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(930)의 내측에 이너 라이너(960)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(960)는 타이어(900)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(920)가 바디 플라이(930)와 트레드부(910)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(920)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970)는 트레드부(910)와 바디 플라이(930)의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(970)는 바디 플라이(930)와 캡플라이(920)의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(970)는 트레드부(910)와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(970)는 캡플라이(920)와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970)는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(970)는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(930) 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(970)를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(970)을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970)는 복수의 층을 포함할 수 있다. 예를들면 탄소 섬유 보강부(970)는 제1 층 및 제2 층을 포함할 수 있고, 선택적 실시예로서 제1 층과 제2 층은 접하도록 배치될 수 있다.

또한, 도시하지 않았으나 탄소 섬유 보강부(970)는 설계 조건에 따라 설정 강도 및 무게를 감안하여 세 개 이상의 층을 포함할 수도 있다.

탄소 섬유 보강부(970)의 제1, 2 층은 각각 복수 개의 구획 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 제1 층은 복수 개의 제1 구획 영역(971)을 포함하고, 제1 구획 영역(971)은 타이어(900)의 폭 방향을 따라 배열될 수 있다.

또한, 일 예로서 탄소 섬유 보강부(970)의 제2 층은 복수 개의 제2 구획 영역(972)을 포함하고, 제2 구획 영역(972)은 타이어(900)의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 제1 구획 영역(971) 상에 형성될 수 있다. 이에 따라 제2 구획 영역(972)은 제1 구획 영역(971)과 트레드부(910)의 사이에 배치될 수 있다.

제1 구획 영역(971) 및 제2 구획 영역(972)은 각각 폭을 가지 수 있고, 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 또한, 일 예로서 제1 구획 영역(971)과 제2 구획 영역(972)이 각각 나란한 측면을 갖도록 배치할 수 있다. 이를 통하여 폭 방향으로의 균일한 탄성 운동 능력을 향상할 수 있다.

또한, 선택적 실시예로서 제1 구획 영역(971)과 제2 구획 영역(972)이 각각 나란하지 않도록 배치될 수 있고, 예를들면 서로 인접한 제1 구획 영역(971)간의 측면의 경계선과 중첩되도록 제2 구획 영역(972)이 배치될 수도 있다. 이를 통하여 폭 방향으로의 탄소 섬유 보강부(970)를 통한 트레드부(710)의 보강 효과를 증대할 수 있다.

이러한 탄소 섬유 보강부(970)는 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 예를들면 폭을 갖도록 탄소 섬유 원단을 포함하도록 제1 구획 영역(971) 및 제2 구획 영역(972)을 각각 복수 개로 준비한 후에, 복수 개의 제1 구획 영역(971)을 나란하게 배열한 후에 그 위에 복수 개의 제2 구획 영역(972)을 배열하여 탄소 섬유 보강부(970)을 형성할 수 있다.

또한, 다른 예로서 폭을 갖고 길게 연장된 형태의 탄소 섬유 원단을 준비하여 이러한 탄소 섬유 원단을 타이어의 원주 방향을 따라 복수 회 중첩되도록 감는 형태로 탄소 섬유 보강부(970)를 형성할 수 있다. 이 경우 복수 개의 제1 구획 영역(971)은 길이 방향으로 적어도 한군데 이상에서 서로 연결된 형태일 수 있고, 또한 복수 개의 제2 구획 영역(972)은 길이 방향으로 적어도 한군데 이상에서 서로 연결된 형태일 수 있다.

선택적 실시예로서 복수 개의 제1 구획 영역(971) 및 복수 개의 제2 구획 영역(972)는 모두 연결된 형태를 가질 수 있고, 예를들면 하나의 길게 연장된 원단 형태가 타이어의 원주 방향을 따라 감겨진 형태로 탄소 섬유 보강부(970)가 형성될 수도 있다.

본 실시예의 타이어는 트레드부와 바디 플라이의 사이에, 또한 선택적 실시예로서 바디 플라이와 캡플라이의 사이에 배치된 탄소 섬유 보강부를 포함할 수 있다. 탄소 섬유 보강부가 바디 플라이와 중첩되도록 배치될 수 있고, 또한 다른 예로서 캡플라이와 중첩되도록 배치될 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 탄소 섬유를 함유하여 중량을 감소하면서 바디 플라이와 중첩된 영역 또는 트레드부와 중첩된 영역에서의 내구성을 향상하여 타이어의 내구성을 향상하고 타이어를 장착한 차량의 주행 성능 및 연비 특성을 용이하게 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부는 인접한 층, 예를들면 바디 플라이 및 캡플라이와의 접촉 특성을 향상하여 트레드부 내측의 복수의 부재들의 밀착성을 향상할 수 있다.

또한, 탄소 섬유 보강부는 탄소 섬유의 함유로 인하여 적어도 일 방향의 탄성이 우수할 수 있고, 이에 따라 바디 플라이와 중첩된 영역에서의 타이어의 밸런스 특성을 향상하여 타이어가 장착된 차량의 주행 성능을 향상할 수 있다.

한편, 탄소 섬유 보강부가 복수 개의 층을 포함하고, 각 층은 복수 개의 구획 영역을 포함하고 구획 영역은 타이어의 폭 방향을 기준으로 배열될 수 있다. 복수 개의 구획 영역을 적층한 형태로서 트레드부의 보강 특성을 향상할 수 있다.

또한, 타이어의 폭 방향을 따라 뒤틀림이 발생하거나 코너링 시에 측면 방향에서의 불규칙한 하중 인가될 때에도 하중을 용이하게 분산하여 타이어에 가해지는 불규칙한 국부적 하중이 발생하는 것을 감소할 수 있고, 이에 따른 타이어의 변형이나 손상을 감소 또는 방지할 수 있다.

결과적으로 타이어의 내구성이 향상될 수 있고, 타이어가 장착된 차량의 주행 시 주행 성능 및 안정성을 향상할 수 있다.

도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 20을 참고하면 본 실시예의 타이어(900')는 트레드부(910'), 사이드월(미도시), 바디 플라이(930') 및 탄소 섬유 보강부(970')를 포함할 수 있다.

설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.

트레드부(910')는 타이어(900')를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(910')은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

사이드월(미도시)은 트레드부(910')과 연결되고, 선택적 실시예로서 사이드월(미도시)은 트레드부(910')와 비드부(미도시)의 사이에 배치될 수 있다.

타이어(900')는 적어도 트레드부(910')와 중첩된 영역에 바디 플라이(930')를 포함할 수 있다.

바디 플라이(930')는 타이어(900')의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(900')가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(930')는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(930')의 내측에 이너 라이너(960')가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(960')는 타이어(900')의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(920')가 바디 플라이(930')와 트레드부(910')의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(920')는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970')는 트레드부(910')와 바디 플라이(930')의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(970')는 바디 플라이(930')와 캡플라이(920')의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(970')는 트레드부(910')와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(970')는 캡플라이(920')와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970')는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(970')는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(930') 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(970')를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(970')을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970')는 제1 보강 영역(970T') 및 제2 보강 영역(970H')을 포함할 수 있다.

제1 보강 영역(970T') 및 제2 보강 영역(970H')은 두께가 상이할 수 있다. 예를들면 제1 보강 영역(970T')은 제2 보강 영역(970H')보다 두껍게 형성될 수 있다.

선택적 실시예로서 제1 보강 영역(970T')은 제2 보강 영역(970H')보다 많은 층을 포함하도록 형성될 수 있다.

구체적 예로서 도 20에 도시한 것과 같이 제1 보강 영역(970T')은 제1 층 및 제2 층을 포함할 수 있고, 선택적 실시예로서 제1 층과 제2 층은 접하도록 배치될 수 있다.

또한, 제2 보강 영역(970H')은 제1 층을 포함할 수 있다.

도시하지 않았으나 탄소 섬유 보강부(970')는 설계 조건에 따라 설정 강도 및 무게를 감안하여 세 개 이상의 층을 포함할 수도 있고, 예를들면 제1 보강 영역(970T')은 3개의 층을 포함하고 제2 보강 영역(970H')은 그보작 작은 개수로서 1개 또는 2개의 층을 포함할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970')의 제1, 2 층은 각각 복수 개의 구획 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 제1 층은 복수 개의 제1 구획 영역(971')을 포함하고, 제1 구획 영역(971')은 타이어(900')의 폭 방향을 따라 배열될 수 있다.

또한, 일 예로서 탄소 섬유 보강부(970')의 제2 층은 복수 개의 제2 구획 영역(972')을 포함하고, 제2 구획 영역(972')은 타이어(900')의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 제1 구획 영역(971') 상에 형성될 수 있다.

선택적 실시예로서 제1 보강 영역(970T') 및 제2 보강 영역(970H')은 타이어의 원주 방향을 따라 길게 연장된 구조를 가질 수 있고, 구체적 예로서 타이어의 원주 방향으로 전체에 대응하도록 형성될 수 있다.

제1 보강 영역(970T') 및 제2 보강 영역(970H')은 서로 타이어(900')의 폭 방향(도 20의 Y축 방향)을 기준으로 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.

예를들면 제1 보강 영역(970T')은 제2 보강 영역(970H')보다 타이어(900')의 폭 방향의 중심선(CL)에 더 가깝게 배치될 수 있고, 구체적 예로서 중심선(CL)과 중첩되도록 제1 보강 영역(970T')이 배치될 수 있다.

선택적 실시예로서 제1 보강 영역(970T')의 측면에, 예를들면 양측에 제2 보강 영역(970H')이 배치될 수 있고, 구체적 예로서 제2 보강 영역(970H')은 트레드부(910')의 양측 숄더부에 인접하도록 배치될 수 있다.

제1 보강 영역(970T')이 제2 보강 영역(970H')보다 두껍게 형성되고 제1 보강 영역(970T')이 타이어(900')의 영역 중 노면과 중점적으로 접하는 중앙 영역에 배치되므로 타이어(900')의 폭 방향을 기준으로 중앙 영역의 강도 보강을 용이하게 수행할 수 있고, 차량 주행 중 노면과 접하여 마찰이 심한 중앙 영역의 마모와 손상을 감소할 수 있다.

본 실시예의 타이어는 트레드부와 바디 플라이의 사이에, 또한 선택적 실시예로서 바디 플라이와 캡플라이의 사이에 배치된 탄소 섬유 보강부를 포함할 수 있다. 탄소 섬유 보강부가 바디 플라이와 중첩되도록 배치될 수 있고, 또한 다른 예로서 캡플라이와 중첩되도록 배치될 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 탄소 섬유를 함유하여 중량을 감소하면서 바디 플라이와 중첩된 영역 또는 트레드부와 중첩된 영역에서의 내구성을 향상하여 타이어의 내구성을 향상하고 타이어를 장착한 차량의 주행 성능 및 연비 특성을 용이하게 향상할 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 적어도 일 영역에서 복수 개의 층을 포함하고, 예를들면 제1 보강 영역이 복층을 포함하고 제2 보강 영역은 단층을 포함할 수 있다. 또한, 다른 구체적 예로서 제2 보강 영역은 제1 보강 영역보다 작은 수의 층을 포함할 수 있다.

또한, 제1 보강 영역이 타이어의 중심에 가깝게 배치하도록 하여 주행 시 노면과 마찰이 심하고 하중을 중점적으로 받는 타이어의 폭 방향을 기준으로 중심 영역을 효과적으로 보강할 수 있다.

이를 통하여 타이어의 내구성을 강화하고 타이어를 장착한 차량의 주행 시 불균일한 회전 특성을 감소하여 주행 편의성을 향상할 수 있다.

또한, 타이어의 폭 방향을 기준으로 영역 별 두께를 상이하게 제어하여 탄소 섬유 보강부의 무게를 적절하게 조절할 수 있어 타이어의 중량 감소를 통한 연비 성능 특성을 향상할 수 있다.

도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 21을 참고하면 본 실시예의 타이어(900")는 트레드부(910"), 사이드월(미도시), 바디 플라이(930") 및 탄소 섬유 보강부(970")를 포함할 수 있다.

설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.

트레드부(910")는 타이어(900")를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(910")은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.

사이드월(미도시)은 트레드부(910")과 연결되고, 선택적 실시예로서 사이드월(미도시)은 트레드부(910")와 비드부(미도시)의 사이에 배치될 수 있다.

타이어(900")는 적어도 트레드부(910")와 중첩된 영역에 바디 플라이(930")를 포함할 수 있다.

바디 플라이(930")는 타이어(900")의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(900")가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(930")는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.

선택적 실시예로서 바디 플라이(930")의 내측에 이너 라이너(960")가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(960")는 타이어(900")의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.

선택적 실시예로서 캡플라이(920")가 바디 플라이(930")와 트레드부(910")의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(920")는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970")는 트레드부(910")와 바디 플라이(930")의 사이에 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 탄소 섬유 보강부(970")는 바디 플라이(930")와 캡플라이(920")의 사이에 배치될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(970")는 트레드부(910")와 중첩될 수 있다. 또한 일 예로서 탄소 섬유 보강부(970")는 캡플라이(920")와 중첩될 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970")는 탄소 섬유를 함유하도록 형성될 수 있다.

예를들면 탄소 섬유 보강부(970")는 탄소 섬유를 함유하는 하나 이상의 코드를 갖는 실로 직조된 탄소 섬유 원단을 이용하여 형성될 수 있다.

구체적 예로서 탄소 섬유 원단을 원하는 형태로 커팅하여, 커팅된 하나 이상의 탄소 섬유 원단을 바디 플라이(930") 상에 배치하는 형태로서 탄소 섬유 보강부(970")를 형성할 수 있다.

이를 통하여 탄소 섬유를 함유하도록 안정적으로 용이하게 위치를 제어하면서 탄소 섬유 보강부(970")을 형성할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970")는 제1 보강 영역(970T") 및 제2 보강 영역(970H")을 포함할 수 있다.

제1 보강 영역(970T") 및 제2 보강 영역(970H")은 두께가 상이할 수 있다. 예를들면 제1 보강 영역(970T")은 제2 보강 영역(970H")보다 두껍게 형성될 수 있다.

선택적 실시예로서 제1 보강 영역(970T")은 제2 보강 영역(970H")보다 많은 층을 포함하도록 형성될 수 있다.

구체적 예로서 도 21에 도시한 것과 같이 제1 보강 영역(970T")은 제1 층 및 제2 층을 포함할 수 있고, 선택적 실시예로서 제1 층과 제2 층은 접하도록 배치될 수 있다.

또한, 제2 보강 영역(970H")은 제1 층을 포함할 수 있다.

도시하지 않았으나 탄소 섬유 보강부(970")는 설계 조건에 따라 설정 강도 및 무게를 감안하여 세 개 이상의 층을 포함할 수도 있고, 예를들면 제1 보강 영역(970T")은 3개의 층을 포함하고 제2 보강 영역(970H")은 그보작 작은 개수로서 1개 또는 2개의 층을 포함할 수 있다.

탄소 섬유 보강부(970")의 제1, 2 층은 각각 복수 개의 구획 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 제1 층은 복수 개의 제1 구획 영역(971")을 포함하고, 제1 구획 영역(971")은 타이어(900")의 폭 방향을 따라 배열될 수 있다.

또한, 일 예로서 탄소 섬유 보강부(970")의 제2 층은 복수 개의 제2 구획 영역(972")을 포함하고, 제2 구획 영역(972")은 타이어(900")의 폭 방향을 따라 배열될 수 있고, 제1 구획 영역(971") 상에 형성될 수 있다.

선택적 실시예로서 제1 보강 영역(970T") 및 제2 보강 영역(970H")은 타이어의 원주 방향을 따라 길게 연장된 구조를 가질 수 있고, 구체적 예로서 타이어의 원주 방향으로 전체에 대응하도록 형성될 수 있다.

제1 보강 영역(970T") 및 제2 보강 영역(970H")은 서로 타이어(900")의 폭 방향(도 21의 Y축 방향)을 기준으로 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.

예를들면 제2 보강 영역(970H")은 제1 보강 영역(970T")보다 타이어(900")의 폭 방향의 중심선(CL)에 더 가깝게 배치될 수 있고, 구체적 예로서 중심선(CL)과 중첩되도록 제2 보강 영역(970H")이 배치될 수 있다.

선택적 실시예로서 제2 보강 영역(970H")의 측면에, 예를들면 양측에 제1 보강 영역(970T")이 배치될 수 있고, 구체적 예로서 제1 보강 영역(970T")은 트레드부(910")의 양측 숄더부에 인접하도록 배치될 수 있다.

제1 보강 영역(970T")이 제2 보강 영역(970H")보다 두껍게 형성되고 제1 보강 영역(970T")이 타이어(900")의 트레드부(910")의 양측 가장자리와 인접한 영역, 예를들면 숄더부와 인접하거나 적어도 일 영역이 숄더부와 중첩되도록 배치될 수 있다.

이를 통하여 타이어(900")를 장착한 차량의 주행 중 코너링 시의 마모로 인한 타이어 손상을 감소할 수 있다.

또한, 제1 보강 영역(970T")은 탄소 섬유를 함유하는 제1 층 및 제2 층의 배치를 통하여 열전도 특성이 향상될 수 있고, 타이어를 장착한 차량의 주행 중 타이어의 내부에서 발생하는 열이 제1 보강 영역(970T")을 통하여 트레드부(910")와 인접한 숄더부 등 외측면을 통하여 용이하게 배출될 수 있다.

본 실시예의 타이어는 트레드부와 바디 플라이의 사이에, 또한 선택적 실시예로서 바디 플라이와 캡플라이의 사이에 배치된 탄소 섬유 보강부를 포함할 수 있다. 탄소 섬유 보강부가 바디 플라이와 중첩되도록 배치될 수 있고, 또한 다른 예로서 캡플라이와 중첩되도록 배치될 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 탄소 섬유를 함유하여 중량을 감소하면서 바디 플라이와 중첩된 영역 또는 트레드부와 중첩된 영역에서의 내구성을 향상하여 타이어의 내구성을 향상하고 타이어를 장착한 차량의 주행 성능 및 연비 특성을 용이하게 향상할 수 있다.

탄소 섬유 보강부가 적어도 일 영역에서 복수 개의 층을 포함하고, 예를들면 제1 보강 영역이 복층을 포함하고 제2 보강 영역은 단층을 포함할 수 있다. 또한, 다른 구체적 예로서 제2 보강 영역은 제1 보강 영역보다 작은 수의 층을 포함할 수 있다.

또한, 제1 보강 영역이 타이어의 측면, 예를들면 숄더부에 가깝게 배치하도록 하여 코너링등의 회전 운동 시 발생하는 강한 하중과 뒤틀림 등의 영향을 감소할 수 있고, 타이어의 편마모를 감소하고 타이어를 통한 주행 제어 능력을 향상할 수 있다.

또한, 차량의 주행 시 타이어의 내부에서 발생하는 열이 제1 보강 영역의 열전도 특성으로 인하여 타이어의 외부로 용이하게 배출될 수 있고, 결과적으로 타이어의 내구성이 강화될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900: 타이어
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910: 트레드부
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930: 바디 플라이
170, 270, 370, 470, 570, 670, 770, 870, 970: 탄소 섬유 보강부

Claims (5)

1. 차량에 장착되어 적용되는 타이어에 관한 것으로서,
   적어도 차량 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함하는 트레드부;
   상기 트레드부와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함하는 사이드월;
   상기 트레드부의 내측에 상기 트레드부와 중첩되도록 배치된 바디 플라이; 및
   상기 트레드부의 표면과 상기 바디 플라이의 사이에 배치되고 탄소 섬유 물질을 함유하는 탄소 섬유 보강부를 포함하고,
   상기 탄소 섬유 보강부는 상기 타이어의 폭 방향을 따라 배열된 복수 개의 구획 영역을 포함하고,
   상기 복수 개의 구획 영역은 각각 상기 타이어의 폭 방향을 따라 서로 구별된 측면을 포함하도록 형성되고,
   상기 복수 개의 구획 영역은 각각은 상기 타이어의 폭 방향을 기준으로 폭을 갖고 상기 타이어의 두께 방향을 기준으로 두께를 갖고, 상기 복수 개의 구획 영역의 폭의 값이 두께의 값보다 크고,
   상기 복수 개의 구획 영역은 상기 타이어의 원주 방향을 따라 길게 연장된 형태를 포함하는,
   타이어.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 바디 플라이와 상기 트레드부의 사이에 배치된 캡플라이를 포함하고,
   상기 탄소 섬유 보강부는 상기 바디 플라이와 상기 캡플라이의 사이에 배치되는 것을 포함하는 타이어.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 탄소 섬유 보강부는 적어도 일 영역에서 상기 트레드부 및 상기 바디 플라이와 중첩되도록 배치된 것을 포함하는 타이어.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 복수 개의 구획 영역은 적어도 일 영역에서 상기 타이어의 두께 방향을 기준으로 복수 개의 층으로 적층된 형태를 포함하도록 형성된 타이어.
5. 차량에 장착되어 적용되는 타이어 제조 방법에 관한 것으로서,
   상기 타이어는 적어도 차량 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함하는 트레드부, 상기 트레드부와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함하는 사이드월, 상기 트레드부의 내측에 상기 트레드부와 중첩되도록 배치된 바디 플라이 및 상기 트레드부의 표면과 상기 바디 플라이의 사이에 배치되고 탄소 섬유 물질을 함유하는 탄소 섬유 보강부를 포함하고,
   상기 탄소 섬유 보강부는 상기 타이어의 원주 방향을 기준으로 상기 바디 플라이 상에 감는 형태로 형성되는 단계를 포함하고,
   상기 탄소 섬유 보강부는 상기 타이어의 폭 방향을 따라 배열된 복수 개의 구획 영역을 포함하고,
   상기 복수 개의 구획 영역은 각각 상기 타이어의 폭 방향을 따라 서로 구별된 측면을 포함하도록 형성되고,
   상기 복수 개의 구획 영역은 각각은 상기 타이어의 폭 방향을 기준으로 폭을 갖고 상기 타이어의 두께 방향을 기준으로 두께를 갖고, 상기 복수 개의 구획 영역의 폭의 값이 두께의 값보다 크고,
   상기 복수 개의 구획 영역은 상기 타이어의 원주 방향을 따라 길게 연장된 형태를 포함하는,
   타이어 제조 방법.

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