KR102610694B1 - 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 사이드월에 형성된 사이드월 프로텍터의 내측으로 적어도 하나 이상의 사이드월 마모인디케이터를 구비하고, 상기 사이드월 마모인디케이터는 내부가 비어있는 중공의 본체부와, 상기 본체부의 상부에서 사이드월 프로텍의 표면까지 상방향으로 연장되도록 형성되는 사이프(sipe)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어에 관한 것이다.

Description

비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어{Tire having the non-exposed type wear indicator}

본 발명은 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어에 관한 것으로, 타이어의 사이드월에 형성된 사이드월 프로텍터의 내측으로 적어도 하나 이상의 사이드월 마모인디케이터를 구비하고, 상기 사이드월 마모인디케이터는 내부가 비어있는 중공의 본체부와, 상기 본체부의 상부에서 사이드월 프로텍의 표면까지 상방향으로 연장되도록 형성되는 사이프(sipe)를 포함하는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어에 관한 것이다.

일반적으로, 시내버스용 타이어(urban tire)는 승객의 승하차시 타이어의 사이드월(sidewall) 부분이 도로의 연석에 접촉되면서 마모가 이루어지기 때문에 사이드월의 파손에 의한 사고를 방지하기 위하여 타이어의 사이드월의 두께를 증가시킨 사이드월 프로텍터(sidewall protector)를 가지고 있으며, 이러한 사이드월 프로텍터의 마모 상태를 확인할 수 있도록 사이드월 마모인디케이터가 소정 직경과 깊이를 가지면서 사이드월 프로텍터에 오목하게 형성되어 있다.

이러한 사이드월 마모인디케이터는 타이어의 사이드월 부분에서 원주상으로 대략 4-6 개 정도가 형성되며, 마모인디케이터의 깊이는 대략 2-5 mm 수준으로 형성된다.

도 1 는 일반적인 사이드월 마모인디케이터(1)를 나타낸 사진도면으로서, 상기 마모인디케이터(1)는 상기 사이드월 프로텍터의 마모가 발생한 정도를 육안으로 확인하는 용도로 사용된다.

그런데, 시내버스는 운행 특성상 구동과 제동이 비번하게 발생되어 사이드월 부분의 굴신 운동이 반복되면서 사이드월 부분의 변형이 많이 발생되며, 일반 타이어와 대비하여 사용 수명이 긴 버스영 타이어는 오존에 대한 노출 시간이 길어져 노화에 취약하게 된다.

따라서, 사이드월의 마모인디케이터는 도 2 에 도시된 사진도면과 같이 사이드월의 반복적인 굴신운동과 오존에 대한 노출이 장시간 지속됨에 따라서 마모인디케이터의 주변에 크랙(crack)이 발생되게 된다.

즉, 도 2 의 (a) 부분의 사용초기 상태에서 (b) 부분의 사진 도면과 같이 외력에 의한 형상 변형 및 노화가 복합적으로 작용되면서 (c) 부분의 사진 도면과 같이 크랙의 발생이 시작되고, 이후, (d) 부분 및 (e) 부분의 사진 도면과 같이 마모인디케이터를 중심으로 크랙이 증가되면서 사이드월에 크랙이 심화된다.

상술한 바와 같은 사이드월의 마모인디케이터 주변의 크랙을 방지하기 위하여, 종래에는 도 3 에 도시된 바와 같이 마모인디케이터를 삭제하거나, 또는, 도 4 에 도시된 바와 같이 사이드월의 배면부 곡률을 증가시켜 사이드월의 변형 발생 부위를 분산시켜 국소 부위에 응력이 집중되는 것을 방지하는 방법을 사용하였다.

그러나, 도 3 에 도시된 바와 같이 사이드월의 마모인디케이터를 삭제하는 방법은 타이어의 사이드월의 마모상태를 육안으로 확인하기 곤란하여 타이어의 교체시기를 정확하게 파악할 수 없게 됨은 물론, 사이드월의 마멸로 인하여 타이어가 파손될 우려가 있다.

또한, 도 4 에 도시된 바와 같이 사이드월의 배면부의 곡률을 증가시키는 방법은 크랙의 초기 발생 원인인 오존에 장시간 노출됨으로써 발생되는 노화에 취약한 단점이 여전히 상존한다.

(특허문헌 1) 공개특허공보 제10-2020-0017738호(2020.02.19.)

(특허문헌 2) 공개특허공보 제2018-0053587호(2018.05.23.)

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상기와 같이 타이어의 사이드월의 마모인디케이터 주변에 발생되는 크랙 현상을 미연에 방지하고 타이어의 정비성과 수명을 향상시킬 수 있는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 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, 타이어의 사이드월에 형성된 사이드월 프로텍터의 내측으로 적어도 하나 이상의 사이드월 마모인디케이터를 구비하고, 상기 사이드월 마모인디케이터는 내부가 비어있는 중공의 본체부와, 상기 본체부의 상부에서 사이드월 프로텍의 표면까지 상방향으로 연장되도록 형성되는 사이프(sipe)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마모인디케이터의 본체부의 종방향 단면의 형상은 원형인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마모인디케이터의 본체부의 종방향 단면의 형상은 종형인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마모인디케이터의 본체부의 종방향 단면의 형상은 타원형인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마모인디케이터의 본체부의 직경은 20mm 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마모인디케이터의 본체부의 폭방향의 형상은 원통형 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 사이프의 형상은 3차원적인 형상을 가지도록 연장된 구성을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 사이프의 형상은 직선 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 비노출형 마모인디케이터를 채용함으로써 사이드월의 마모 초기에서부터 중기에 이르기가지 마모인디케이터의 외부의 노출을 차단함으로써 오존에 의한 타이어의 노화를 방지하여 크랙의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 본체의 상측으로 사이프(sipe)를 적용한 구성이므로, 사이프에 의하여 사이드월의 굴신운동의 반복에 의한 변형량을 최소화함으로써 크랙의 발생 가능성을 최소화한 효과가 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 1 은 일반적인 타이어의 사이드월 마모인디케이터를 나타내는 사진도면,
도 2 는 종래 사이드월 마모인디케이터 주변에 크랙이 발생되는 상태를 나타내는 사진도면,
도 3 은 사이드월 마모인디케이터를 삭제한 상태의 종래 기술을 나타내는 도면,
도 4 는 사이드월의 배면부의 곡률을 증가시킨 상태의 종래 기술을 나타내는 도면,
도 5 는 본 발명의 실시예의 사이드월 마모인디케이터를 가지는 타이어의 사이드월 부분의 단면도,
도 6 은 본 발명의 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 구성도,
도 7 은 본 발명의 다른 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 구성도로서, 도 7a 는 직선형 사이프를 가지는 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 구성도, 도 7b 는 종형 본체부를 가지는 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 구성도, 도 7c 는 타원형 본체부를 가지는 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 구성도,
도 8 은 본 발명 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 마모 상태를 보여주는 도면이다.

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 5 는 본 발명의 실시예의 사이드월 마모인디케이터를 가지는 타이어의 사이드월 부분의 단면도, 도 6 은 본 발명의 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 구성도이다.

먼저, 도 5 를 참조하면, 본 발명의 실시예의 사이드월 마모인디케이터(10)는 타이어의 사이드월의 마모 방지를 위하여 사이드월(30)의 표면(31)에서 두께를 증가시킨 영역인 사이드월 프로텍터(20)의 내측으로 형성되는 구성이다.

이러한 본 발명의 사이드월 마모인디케이터(10)는 타이어의 사이드월 프로텍터(20) 부분에 적어도 하나 이상 형성되며, 바람직하게는 원주상으로 4-6 개 정도가 형성된다.

도 6 을 참조하면, 본 발명의 사이드월 마모인디케이터(10)는, 내부가 비어있는 중공의 본체부(11)와, 상기 본체부(11)의 상부에서 사이드월 프로텍터(20)의 표면까지 상방향으로 연장되도록 형성되는 사이프(sipe)(12)를 포함하여 구성된다.

상기 본체부(11)는 종래의 사이드월 마모인디케이터와 같이 대략 2-5 mm 의 깊이를 가지고 있는 공간부이며, 상기 본체부(11)의 상부에 형성된 사이프(12)는 0.6mm 내지 0.8㎜의 폭을 가지는 연장된 선형의 홈으로서, 사이드월 프로텍터(20)에 주어되는 강성을 분산시킬 뿐만 아니라, 사이드월의 굴신운동의 반복에 의한 변형량을 최소화함으로써 크랙의 발생 가능성을 최소화시킨다.

도시된 본 발명의 마모인디케이터(10)의 본체부(11)는 마모인디케이터(10)의 형성과정에서 몰드(mold)와 타이어간 분리가 용이하도록 종방향 단면의 형상이 원형의 형상을 가지고 있다.

또한, 상기 마모인디케이터(10)의 본체부(11)의 폭방향의 형상은 제조상의 용이성을 고려하여 원통형 형상(도 8 의 (b) 부분 도면 참조)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 사이프(12)의 형상은 도시된 바와 같이, 본체부(11)의 상부에서 수직방향으로 연장되다가 소정 경사각을 가지며 좌측 상방으로 연장되다가 소정 경사각을 가지며 우측 상방으로 연장되다가 다시 수직방향으로 연장되어 사이드월 프로텍터(20)이 표면까지 도달하는 형상으로서, 3차원적인 형상을 가지도록 이루어진 구성이다.

도 7 은 본 발명의 다른 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 구성도로서, 도 7a 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사이드월 마모인디케이터(10)는 사이드월 프로텍터의 게이지가 부족하여 사이프(12)를 3차원적으로 연장하기 어려운 경우에는 직선 형상의 사이프(12')를 가지도록 구현될 수 있다.

또한, 도 7b 에 도시된 바와 같이 본체부(11)의 종방향 단면 형상이 종형으로 형성되거나 도 7c 에 도시된 바와 같이 본체부(11)의 종방향 단면 형상이 타원형으로 형성될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 작동 상태를 도 8 의 본 발명 실시예의 사이드월 마모인디케이터의 마모 상태를 보여주는 도면을 참조하여 설명한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 사이드월 마모인디케이터(10)는 사이드월 프로텍터(20)의 내측으로 형성되므로, 도 8 의 (a) 부분의 마모 초기화 단계에서는 본 발명의 사이드월 마모인디케이터(10)의 본체부(11)는 사이드월 프로텍터(20)에 의하여 차폐되어 육안으로 식별이 되지 않게 되며, 다만 본체부(11)의 상부에서 사이드월 프로텍터(20)의 표면까지 연장된 사이프(12)의 일부 선형상의 홈 만이 사이드월 프로텍터(20)상에 노출된다.

이러한 상태에서 타이어의 사이드월 프로텍터(20) 부분이 도로의 연석에 접촉되면서 마모가 진행되며, 도 8 의 (b) 부분에 도시된 바와 같이 사이드월 프로텍터(20)의 마모가 사이드월(30)의 표면(31)까지 이루어지게 되면, 비로소 사이드월 프로텍터(20)에 의하여 차폐되어 있던 마모인디케이터(10)의 본체부(11)가 노출되게 된다.

따라서, 노출된 마모인디케이터(10)의 본체부(11)가 타이어의 사이드월(30)의 표면(31)상에서 육안으로 명백하게 식별되므로 타이어의 사이드월 프로텍터(30)의 마모 상태를 식별할 수 있게 되어 타이어의 교체 시기를 사용자가 용이하게 파악할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 작동되는 본 발명의 마모인디케이터(10)는 본체부(11)가 사이드월 프로텍터(30)에 의하여 비노출됨으로써 오존에 의한 노화가 방지되어 초기 미세 크랙의 발생 가능성을 원천적으로 차단할 수 있게 되며, 나아가, 사이프(12)가 사이드월의 굴신운동의 반복에 의한 변형량을 최소화시키는 인터락킹(Inter Locking) 작동을 수행함으로써 크랙의 발생 가능성을 최소화시킬 수 있게 된 효과를 수득하게 되었다.

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.

10: 본 발명 마모인디케이터
11: 본체부
12: 사이프
20: 사이드월 프로텍터
30: 사이드월
31: 사이드월 표면

Claims (8)

1. 타이어의 사이드월(30)에 형성된 사이드월 프로텍터(20)의 내측으로 적어도 하나 이상의 사이드월 마모인디케이터(10)를 구비하고,
   상기 사이드월 마모인디케이터(10)는 내부가 비어있는 중공의 본체부(11)와, 상기 본체부(11)의 상부에서 사이드월 프로텍터(20)의 표면까지 상방향으로 연장되도록 형성되는 사이프(12)를 포함하며,
   상기 사이프(12)는 본체부(11)의 상부면으로부터 수직방향으로 연장되다 소정 경사각을 가지며 일측 상부방향으로 연장되다 소정 경사각을 가지며 타측 상부방향으로 연장되어 상기 사이드월 프로텍터(20) 표면에 도달하는 형상으로 연장되어 3차원적인 형상을 구비하고,
   상기 사이프(12)가 0.6mm 내지 0.8mm의 폭을 가지는 연장된 선형의 홈으로 형성되어 사이드월(30) 프로텍터에 가해지는 강성을 분산시키고, 상기 사이드월(30)의 굴신운동에 의한 변형량을 최소화하여 크랙 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마모인디케이터(10)의 본체부(11)의 종방향 단면의 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 마모인디케이터(10)의 본체부(11)의 종방향 단면의 형상은 종형인 것을 특징으로 하는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 마모인디케이터(10)의 본체부(11)의 종방향 단면의 형상은 타원형인 것을 특징으로 하는 타이어.
   
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 마모인디케이터(10)의 본체부(11)의 폭방향의 형상은 원통형 형상인 것을 특징으로 하는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어.
   
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 사이프(12)의 형상은 직선 형상인 것을 특징으로 하는 비노출형 마모인디케이터를 가지는 타이어.