KR102612469B1 - 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조 - Google Patents

트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트레드 블록의 강성을 향상시킴과 동시에 회전 저항 성능을 개선시기 위한 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조에 관한 것이다. 본 발명은 블록부에 형성되며, 타이어의 폭 방향 및 깊이 방향으로 연장 형성된 커프부에 있어서, 상기 커프부는, 타이어의 깊이 방향으로 사다리꼴 형상의 패턴으로 연장되며, 부분적으로 두께가 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조를 제공한다.

Description

트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조{KERF STRUCTURE WITH IMPROVED TREAD BLOCK STIFFNESS}
본 발명은 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트레드 블록의 강성을 향상시킴과 동시에 회전 저항 성능을 개선시기 위한 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조에 관한 것이다.
겨울에 사용되는 타이어는 안전한 운전이 가능하도록 수 많은 커프를 이용하여 타이어와 지면간 접지력을 향상시키도록 설계된다.
하지만 많은 수의 커프는 트레드 블록의 강성을 떨어뜨려 회전 저항 성능을 저하시키는 문제가 있다.
구체적으로, 커프는 트레드 블록에 형성되되 폭 방향 및 깊이 방향으로 연장 형성된다. 그리고, 커프는 트레드 블록의 깊이 방향으로 연장될 때 일정한 두께를 갖도록 형성된다.
그러나 이러한 커프의 두께가 두꺼울수록 트레드 블록내 공간이 넓어져 트레드 블록의 유동성이 커지게 된다. 그리고, 트레드 블록의 강성을 올리기 위해서 커프 전체 두께를 얇게 설계할 경우 트레드 블록의 강성이 지나치게 높아져서 적설 및 빙결된 노면에서 성능이 저하될 가능성이 높다.
더욱이, 겨울 타이어에 적용 중인 3D 커프는 트레드 블록의 강성을 확보하여 회전 저항성능을 보완하고 있으나 이처럼 트레드 블록의 강성을 확보하는 방식만으로는 강화되고 있는 국제사회 규제에 부합하는 회전 저항 성능을 확보하기 어려웠다.
따라서, 겨울 조건에서 커프 본연의 기능을 유지한 상태로 트레드 블록의 거동을 줄여주어 회전 저항 성능을 향상시킬 수 있는 커프의 개발이 필요하다.
미국등록특허 제9616716호
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 트레드 블록의 강성을 향상시킴과 동시에 회전 저항 성능을 개선시기 위한 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조를 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 블록부에 형성되며, 타이어의 폭 방향 및 깊이 방향으로 연장 형성된 커프부에 있어서, 상기 커프부는, 타이어의 깊이 방향으로 사다리꼴 형상의 패턴으로 연장되며, 부분적으로 두께가 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커프부는, 전체 폭의 중간을 기준으로 좌측과 우측의 굴곡 지점의 개수가 동일하게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커프부는, 전체 폭의 중간을 기준으로 좌측의 폭과 우측의 폭이 각각 0.6mm 이상 1.2mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커프부는, 전체 폭의 중간을 기준으로 좌측의 폭과 우측의 폭이 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커프부는, 상기 블록부의 표면으로부터 깊이 방향으로 수직으로 연장된 제1 커프; 상기 제1 커프의 하단부터 일측 대각선 방향으로 연장된 제2 커프; 상기 제2 커프의 하단부터 하부를 향해 연장된 제3 커프; 상기 제3 커프의 하단부터 타측 대각선 방향으로 연장된 제4 커프; 상기 제4 커프의 하단부터 하부를 향해 연장된 제5 커프; 상기 제5 커프의 하단부터 일측 대각선 방향으로 연장된 제6 커프; 및 상기 제6 커프의 하단부터 하부를 향해 연장된 제7 커프를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 커프 내지 제7 커프 중 일부는 두께 d1을 갖고, 나머지는 d1 보다 작은 두께인 d2를 갖도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d2는 d1의 0.5배 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커프부의 전체 깊이가 L1이고, 상기 제1 커프의 상단부터 상기 제2 커프의 중간 지점까지의 깊이 및 상기 제6 커프의 중간 지점부터 상기 제7 커프의 하단까지의 깊이를 각각 L2로 했을 때, L2는 L1의 25 내지 30%인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커프부의 전체 깊이가 L1이고, 상기 제2 커프의 중간 지점부터 상기 제4 커프의 중간 지점까지의 깊이 및 상기 제4 커프의 중간 지점부터 상기 제6 커프의 중간 지점까지의 깊이를 각각 L3로 했을 때, L3는 L1의 20 내지 25%인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조를 갖는 타이어를 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 커프부 중 일부 구간의 두께를 주변보다 얇게 하여 블록부의 구속력을 향상시킴으로써 블록부의 강성을 향상시킬 수 있다. 그리고 이에 따라 본 발명은 이력 현상(Hysteresis)에 의한 에너지 손실도 줄어들게 된다.
또한, 본 발명은 커프부가 사다리꼴 형태 및 일부 구간의 두께에 변화를 주는 형태로 설계됨으로써 적설 및 빙결된 노면에서의 구동 및 제동 성능 저하를 최소화하고 회전 저항 성능을 향상시킬 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 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조를 측면 방향 단면 예시도이다.
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 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조를 측면 방향 단면 예시도이다.
도1 및 도 2에 도시된 것처럼, 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조(100)는 블록부(110)에 형성되며, 타이어의 폭 방향 및 깊이 방향으로 연장 형성된 커프부(120)를 포함할 수 있다.
상기 커프부(120)는, 타이어의 깊이 방향으로 사다리꼴 형상의 패턴으로 연장되며, 부분적으로 두께가 얇게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 커프부(120)는 전체 폭의 중간을 기준으로 좌측과 우측의 굴곡 지점의 개수가 동일하게 형성될 수 있다.
상기 커프부(120)는 전체 폭의 중간을 기준으로 좌측의 폭(L4)과 우측의 폭(L4)이 동일하게 형성될 수 있으며, 이의 폭은 0.6mm 이상 1.2mm 이하로 형성될 수 있다.
즉 상기 커프부(120)의 전체 폭은 1.2mm 이상 2.4mm 이하로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 커프부(120)는 제1 커프(121), 제2 커프(122), 제3 커프(123), 제4 커프(124), 제5 커프(125), 제6 커프(126) 및 제7 커프(127)를 포함할 수 있다.
상기 제1 커프(121)는 상기 블록부(110)의 표면으로부터 깊이 방향으로 수직으로 연장될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 커프(121)는 상기 블록부의 표면과 수직을 이루도록 상기 블록부(110)의 깊이 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제2 커프(122)는 상기 제1 커프(121)의 하단부터 일측 대각선 방향으로 연장될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 커프(122)는 상기 제1 커프(121)의 하단부로부터 하부를 향해 연장되되 일측 대각선 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제3 커프(123)는 상기 제2 커프(122)의 하단부터 하부를 향해 연장될 수 있다. 이때, 상기 제3 커프(123)는 상기 제1 커프(121)와 평행한 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제4 커프(124)는 상기 제3 커프(123)의 하단부터 타측 대각선 방향으로 연장될 수 있다. 구체적으로 상기 제4 커프(124)는 상기 제3 커프(123)의 하단부로부터 하부를 향해 연장되되 타측 대각선 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 상기 제4 커프(124)는 상기 제2 커프(122)와 동일한 길이로 연장될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 제2 커프(122), 제3 커프(123), 제4 커프(124)는 사다리꼴 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제5 커프(125)는 상기 제4 커프(124)의 하단부터 하부를 향해 연장될 수 있다. 이때, 상기 제5 커프(125)는 상기 제1 커프(121)와 평행한 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 커프(121)의 연장선 상에 위치하도록 형성될 수 있다.
상기 제6 커프(126)는 상기 제5 커프(125)의 하단부터 일측 대각선 방향으로 연장될 수 있다. 구체적으로, 상기 제6 커프(126)는 상기 제5 커프(125)의 하단부로부터 하부를 향해 연장되되 일측 대각선 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 상기 제6 커프(126)는 상기 제2 커프(122)와 평행한 방향으로 연장될 수 있으며, 상기 제4 커프(124)와 동일한 길이로 형성될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 제4 커프(124), 제5 커프(125), 제6 커프(126)는 사다리꼴 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제7 커프(127)는 상기 제6 커프(126)의 하단부터 하부를 향해 연장될 수 있다. 이때, 상기 제7 커프(127)는 상기 제3 커프(123)와 평행한 방향으로 연장 형성되며, 상기 제3 커프(123)의 연장선 상에 위치하도록 형성될 수 있다.
이처럼 마련된 본 발명의 상기 커프부(120)는 복수의 사다리꼴 형태의 패턴이 형성되도록 복수의 커프가 형성될 수 있다.
특히, 상기 제1 커프(121), 제2 커프(122), 제3 커프(123), 제4 커프(124), 제5 커프(125), 제6 커프(126) 및 제7 커프(127) 중 일부는 두께 d1을 갖고, 나머지는 d1 보다 작은 두께인 d2를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 d2는 d1의 0.5배 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
단, 상기 커프부(120) 중 d1의 두께를 갖는 부분과 d2의 두께를 갖는 부분은 특별한 제한이 없으며, 일부 커프는 d1 나머지 커프는 d2의 두께를 갖도록 혼재되어 있다면 모두 일실시예에 포함될 수 있다.
일 예로, 도 1에 도시된 것처럼, 제1 커프(121), 제2 커프(122), 제4 커프(124), 제6 커프(126) 및 제7 커프(127)는 d1의 두께를 갖도록 형성되고, 나머지 제3 커프(123) 및 제5 커프(125)는 d2의 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
또 다른 예로, 도 2에 도시된 것처럼, 제1 커프(121), 제3 커프(123), 제5 커프(125), 제6 커프(126), 제7 커프(127)는 d2의 두께를 갖고, 제2 커프(122), 제4 커프(124)가 d1의 두께를 갖도록 형성될 수도 있다.
이처럼 본 발명은 상기 커프부(120) 중 일부 구간의 두께를 주변보다 얇게 하여 블록부(110)의 구속력을 향상시킴으로써 블록부(110)의 강성을 향상시킬 수 있다. 그리고 이에 따라 본 발명은 이력 현상(Hysteresis)에 의한 에너지 손실도 줄어들게 된다.
그리고, 본 발명은 상기 커프부(120)가 사다리꼴 형태 및 일부 구간의 두께에 변화를 주는 형태로 설계됨으로써 적설 및 빙결된 노면에서의 구동 및 제동 성능 저하를 최소화하고 회전 저항 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 커프부(120)는 복수의 커프 중 d2의 두께를 갖는 부분이 상호 이웃하지 않도록 형성됨이 바람직하다. 즉, d1의 두께를 갖는 커프와 d2의 두께를 갖는 커프가 교대로 형성될 수 있다. 단, d2의 두께를 갖는 부분이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 커프부(120)의 전체 깊이가 L1이고, 상기 제1 커프(121)의 상단부터 상기 제2 커프(122)의 중간 지점까지의 깊이 및 상기 제6 커프(126)의 중간 지점부터 상기 제7 커프(127)의 하단까지의 깊이를 각각 L2로 했을 때, L2는 L1의 25 내지 30%가 되도록 설계될 수 있다.
또한, 상기 커프부(120)의 전체 깊이가 L1이고, 상기 제2 커프(122)의 중간 지점부터 상기 제4 커프(124)의 중간 지점까지의 깊이 및 상기 제4 커프(124)의 중간 지점부터 상기 제6 커프(126)의 중간 지점까지의 깊이를 각각 L3로 했을 때, L3는 L1의 20 내지 25%가 되도록 설계될 수 있다.
이처럼 마련된 본 발명은 블록부(110)의 강성을 개선하면서 이와 동시에 회전 저항 성능을 개선하는데 기여할 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.
100: 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조
110: 블록부
120: 커프부
121: 제1 커프
122: 제2 커프
123: 제3 커프
124: 제4 커프
125: 제5 커프
126: 제6 커프
127: 제7 커프

Claims (10)

  1. 블록부에 형성되며, 타이어의 폭 방향 및 깊이 방향으로 연장 형성된 커프부에 있어서,
    상기 커프부는, 타이어의 깊이 방향으로 사다리꼴 형상의 패턴으로 연장되며, 부분적으로 두께가 얇게 형성되고,
    상기 커프부는, 상기 블록부의 표면으로부터 깊이 방향으로 수직으로 연장된 제1 커프; 상기 제1 커프의 하단부터 일측 대각선 방향으로 연장된 제2 커프; 상기 제2 커프의 하단부터 하부를 향해 연장된 제3 커프; 상기 제3 커프의 하단부터 타측 대각선 방향으로 연장된 제4 커프; 상기 제4 커프의 하단부터 하부를 향해 연장된 제5 커프; 상기 제5 커프의 하단부터 일측 대각선 방향으로 연장된 제6 커프; 및 상기 제6 커프의 하단부터 하부를 향해 연장된 제7 커프를 포함하며,
    상기 커프부의 단면에 있어서, 상기 제1 커프의 깊이 방향 중심축과 상기 제7 커프의 깊이 방향 중심축은 서로 이격되어 형성되고,
    상기 커프부의 전체 깊이는 상기 블록부의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커프부는,
    전체 폭의 중간을 기준으로 좌측과 우측의 굴곡 지점의 개수가 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 커프부는,
    전체 폭의 중간을 기준으로 좌측의 폭과 우측의 폭이 각각 0.6mm 이상 1.2mm 이하인 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 커프부는,
    전체 폭의 중간을 기준으로 좌측의 폭과 우측의 폭이 동일한 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 커프 내지 제7 커프 중 일부는 두께 d1을 갖고, 나머지는 d1 보다 작은 두께인 d2를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 d2는 d1의 0.5배 이하인 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 커프부의 전체 깊이가 L1이고,
    상기 제1 커프의 상단부터 상기 제2 커프의 중간 지점까지의 깊이 및 상기 제6 커프의 중간 지점부터 상기 제7 커프의 하단까지의 깊이를 각각 L2로 했을 때,
    L2는 L1의 25 내지 30%인 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 커프부의 전체 깊이가 L1이고,
    상기 제2 커프의 중간 지점부터 상기 제4 커프의 중간 지점까지의 깊이 및 상기 제4 커프의 중간 지점부터 상기 제6 커프의 중간 지점까지의 깊이를 각각 L3로 했을 때,
    L3는 L1의 20 내지 25%인 것을 특징으로 하는 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조.
  10. 제 1 항에 따른 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조를 갖는 타이어.
KR1020210110365A 2021-08-20 2021-08-20 트레드 블록 강성이 향상된 커프 구조 KR102612469B1 (ko)

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