KR102653143B1 - 타이어 - Google Patents

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KR102653143B1
KR102653143B1 KR1020210044238A KR20210044238A KR102653143B1 KR 102653143 B1 KR102653143 B1 KR 102653143B1 KR 1020210044238 A KR1020210044238 A KR 1020210044238A KR 20210044238 A KR20210044238 A KR 20210044238A KR 102653143 B1 KR102653143 B1 KR 102653143B1
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서영욱
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넥센타이어 주식회사
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    • 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
    • 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
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 차량에 장착되는 타이어에 관한 것으로서, 적어도 차량 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함하는 트레드부와, 트레드부와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함하는 사이드월과, 사이드월 또는 트레드부 중 적어도 어느 하나의 내측에 위치하고 공기의 유동 경로가 형성되는 흡음부를 포함하는 타이어를 개시한다.

Description

타이어{Tire}
본 발명의 실시예들은 타이어에 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 업무량등의 증가로 인한 이동량 증가 및 가족 생활 증가로 인한 자동차 운행량은 갈수록 늘고 있는 추세이다.
타이어와 휠에 의해 형성되는 밀폐 공간에서 주행 시 외부 가진으로 인해 발생하는 공진 소음이 발생하는데, 이를 공명소음(Cavity Resonance Noise)라하고, 타이어 내부에서의 공진주파수는 f=c/lt(c는 음속, lt는 타이어와 휠이 구성하는 튜브 면적의 가운데를 잇는 원주 방향 길이)로 계산된다.
차량이 주행하는 노면에 의한 가진력이 타이어를 통해 내부 공기를 가진하여 공명소음이 발생하고, 공명소음 및 공명소음에 의한 진동 성분이 차축으로 전달되어 실내 소음으로 발생하게 되는데, 주행 중 발생하는 이러한 소음은 사용자에게 불쾌감을 주는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예들은 타이어의 내부에서 발생하는 공명소음을 저감시켜 공명소음으로 인해 자동차 주행 중 사용자에게 발생할 수 있는 불쾌감, 피로감을 저감시킬 수 있는 타이어를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 차량에 장착되는 타이어에 관한 것으로서, 적어도 차량 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함하는 트레드부; 상기 트레드부와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함하는 사이드월; 및 상기 사이드월 또는 상기 트레드부 중 적어도 어느 하나의 내측에 위치하고 공기의 유동 경로가 형성되는 흡음부;를 포함하는 타이어를 제공한다.
본 실시예에 있어서, 상기 흡음부는 상기 사이드월을 마주보며 상기 트레드부의 내측에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 흡음부는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 흡음부는 복수 개가 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 복수 개의 상기 흡음부는 상기 트레드부의 중앙부를 기준으로 서로 마주보며 배치될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 실시예에 관한 타이어는, 타이어의 내측에 설치되는 흡음부에서 공명소음을 흡음함으로써 주행 중 발생하는 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 A 방향에서 본 개략적인 부분 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4는 도 3의 B를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 중심축에서 반경 방향으로 보강부를 바라본 모습을 부분적으로 도시한 도면이다.
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 정면도이다. 도 2는 도 1의 A 방향에서 본 개략적인 부분 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절취한 단면도이다. 도 4는 도 3의 B를 확대한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 중심축에서 반경 방향으로 보강부를 바라본 모습을 부분적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(100)는 트레드부(110), 사이드월(180), 흡음부(190)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 타이어(100)는 중심축(AX)을 중심으로 원주 방향(RT)으로 연장된 형태를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(100)는 중심축(AX)으로부터 반경 방향(r)을 기준으로 내측에는 림(rim, 도면 미도시)이 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레드부(110)는 타이어(100)를 차량, 구체적으로 휠(wheel)에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다.
구체적으로 트레드부(110)는 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역(도 2 기준 상측 영역)을 포함할 수 있다.
트레드부(110)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(115)가 형성될 수 있다. 도 2를 참조하면, 트레드부(110)에 형성되는 그루브(115)는 적어도 제1방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.
또한, 그루브(115)는 제1방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 형태의 영역도 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레드부(110)에 형성되는 그루브(115)의 개수 및 형태는 타이어(100)의 주행 특성 및 용도에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레드부(110)에 형성되는 그루브(115)의 개수 및 형태에 따라 다양한 패턴이 형성될 수 있고, 이러한 트레드부(110)의 패턴으로 인하여 차량의 조향 성능 및 주행 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드월(180)은 트레드부(110)와 연결되는 것으로, 구체적으로 트레드부(110)의 양측에 연결될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드월(180)은 중심축(AX)을 기준으로 반경 방향(r)으로 연장 형성될 수 있다.
사이드월(180)은 차량에 타이어(100)를 장착하여 주행 시 노면과 이격되는 영역을 포함할 수 있고, 선택적 실시예로서 전체적으로 노면과 이격될 수 있다.
도 2를 참조하면, 선택적 실시예로서 비드부가 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드월(180)의 영역 중 트레드부(110)와 연결된 영역의 반대 방향의 영역에 타이어(100)를 림(도면 미도시)과 안정적으로 결합하기 위하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비드부는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들어, 스틸 와이어(steel wire)에 고무를 피복한 사각 또는 육각 형태의 와이어 다발 형태의 영역을 가질 수 있고, 이를 통하여 타이어(100)를 림에 안착 및 고정시킬 수 있다.
이에 더하여 비드부는 이러한 와이어 다발 형태의 영역에 대한 하중을 분산하고 외부의 충격을 완화하는 완충 영역을 구비할 수 있다.
선택적 실시예로서 비드부는 와이어, 구체적으로 스틸 와이어에 고무를 피복한 사각 또는 육각 형태의 와이어 다발 형태의 코어 영역을 포함하고, 상기 코어 영역을 감싸도록 완충 영역을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드월(180)은 타이어(100)의 외관을 형성하며, 트레드부(110)의 양측에 배치될 수 있다.
사이드월(180)에 대응되는 위치에서 타이어(100)의 내측에는 뒤에 설명할 흡음부(190)가 배치될 수 있다. 흡음부(190)는 타이어(100)의 최내측에 위치하며, 사이드월(180), 트레드부(110) 중 적어도 어느 하나와 마주보며 타이어(100)의 내측에 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT)을 따라 트레드부(110)와 사이드월(180)가 연장 형성되는 것에 대응되도록 흡음부(190)도 타이어(100)의 내측에서 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT)을 따라 연장 형성될 수 있다.
도 2, 도 3을 참조하면, 사이드월(180)이 트레드부(110)의 양측에 연결되는 것에 대응되도록 뒤에 설명할 흡음부(190)도 서로 마주보도록 이격 배치되며 주행 중 타이어(100)의 내부에서 공기의 진동으로 인해 발생하는 소음을 흡수할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190)에 관하여는 뒤에서 자세히 설명하도록 한다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(100)는 적어도 트레드부(110)와 중첩되는 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.
도 2, 도 3을 참조하면, 바디 플라이(130)의 내측에 이너 라이너(160)가 배치될 수 있다. 이너 라이너(160)는 타이어(100)의 내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.
선택적 실시예로서, 캡플라이(120)가 바디 플라이(130)와 트레드부(110) 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(120)는 다양한 재질로 형성될 수 있고, 복수의 코드(cord) 형태를 가질 수 있다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡플라이(120)와 바디 플라이(130)의 사이에 벨트층(170)이 더 배치될 수 있다.
벨트층(170)은 타이어(100)를 장착한 차량의 주행 시 노면으로부터 타이어(100)가 받는 충격을 완화하고, 트레드부(110)의 접지면을 확장하여 접지 특성과 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 벨트층(170)은 다양한 형태로 형성될 수 있고, 구체적으로 복수의 층으로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190)는 상기 사이드월(180) 또는 상기 트레드부(110) 중 적어도 어느 하나의 내측에 위치하는 것으로 공기의 유동 경로가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190)의 내부에는 진동 공간(194)가 형성되고, 타이어(100)의 내부 영역 중에서 흡음부(190)의 외부 영역에 존재하는 공기가 흡음부(190)의 내부에 형성되는 진동 공간(194)으로 유입되며 진동되고, 다시 흡음부(190)에서 빠져나가며 흡읍부(190)의 외부 영역에서 공기의 진동으로 발생하는 소음을 소멸시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190)는 흡음본체(191)를 포함할 수 있다.
흡음본체(191)는 미리 설정되는 두께로 형성될 수 있고, 미리 설정되는 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다. 흡음본체(191)는 길이 방향을 따라 동일한 두께로 형성될 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 흡음본체(191)에 형성되는 흡음 구조의 형상, 타이어(100), 구체적으로 사이드월(180), 트레드부(110)의 내측 형상에 따라 서로 다른 두께로 형성될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)는 일측에는 뒤에 설명할 인입부(192)가 홀부의 형상으로 개구되며 형성될 수 있다.
도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)는 타이어(100)의 내부를 향하는 일측에는 적어도 하나 이상의 인입부(192)가 홀부의 형상으로 형성되고, 이에 대향되는 흡음본체(191)의 타측은 타이어(100)의 내면과 면 접촉되며 결합될 수 있다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)는 트레드부(110) 또는 사이드월(180) 중 적어도 어느 하나에 대응되는 타이어(100)의 내면에 접촉되며 위치 고정될 수 있다.
본 발명에서는 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)가 트레드부(110)의 숄더 영역을 포함하여, 트레드부(110)와 사이드월(180)과 마주보며 타이어(100)의 내면에 접착되며, 위치 고정될 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 선택적 실시예로서 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT) 둘레를 따라 사이드월(180)과만 마주보며 배치되고, 타이어(100)의 내면 상에서 트레드부(110)와 마주보지 않는 영역에서 사이드월(180)과 마주보며 타이어(100)의 내부 영역 중 측면 둘레를 따라 형성될 수 있다
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)는 부착, 접착 방식으로 타이어(100)의 최내측에 배치될 수 있다. 인입부(192)가 형성되는 흡음본체(191)의 일면에 대향되는 타면은 타이어(100)의 내면과 접촉 연결되며, 별도의 접착 부재 등이 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있고, 구체적으로 고무 재질로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)는 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT)으로 둘레를 따라 연장 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)는 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT)으로 둘레를 따라 연장 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 복수 개가 구비되며 상기 원주 방향(RT)으로 둘레를 따라 미리 설정되는 구간에서만 배치되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
구체적으로 복수 개의 흡음본체(191)는 사이드월(180) 또는 트레드부(110) 중 적어도 어느 하나의 내측에 배치되는데, 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT)으로 둘레를 따라 배치됨에 있어 서로 다른 흡음본체(191) 사이에는 미리 설정되는 간격만큼 이격되도록 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)는 복수 개가 구비되며, 트레드부(110)의 중앙부를 기준으로 양측에 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 트레드부(110)의 중앙부를 기준으로 서로 다른 복수 개의 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)는 서로 마주보며 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 흡음부(190)가 차량의 주행 시 노면과 접촉하는 트레드부(110)의 중앙부를 기준으로 양측(도 3 기준 좌우측)에 배치됨으로 인하여 주행 시 타이어(100)의 내부에서 발생하는 공명소음이 양측에 각각 배치되는 흡음본체(191)에 형성되는 공기의 유동 경로를 통해 이동하며, 탄성 변형 재질로 형성되는 흡음본체(191)가 주행 시 발생하는 타이어(100)의 내부 압력에 의해 형상 변형됨에 따라 공기의 진동을 발생시키고, 공명소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 2, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)에는 홀부의 형상으로 인입부(192)가 형성될 수 있다.
인입부(192)는 뒤에 설명할 진동 공간(194)이 형성되는 수용부(193)와, 타이어(100)의 내부 영역 즉, 흡읍본체의 외부 영역을 연결하는 것으로, 타이어(100)의 내부에 있는 공기의 유동 경로를 제공할 수 있다.
차량이 주행함에 따라 타이어(100)의 내부 압력에 의해 공기가 인입부(192)를 통과하여 수용부(193)로 유동되게 되는데, 수용부(193)의 내부에서는 공기를 특정 주파수에서 공진시켜 소리를 흡수함으로 인하여 차량의 주행 중 타이어(100)의 내부에서 발생하는 공명소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 2, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인입부(192)는 복수 개가 구비될 수 있고, 흡음본체(191) 상에 배치될 수 있다. 복수 개의 인입부(192)는 홀부의 형상으로 형성되며 소정 간격으로 이격 배치될 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인입부(192)가 복수 개 구비됨에 따라 인입부(192)와 연결되는 수용부(193)도 복수 개의 인입부(192)에 대응되도록 복수 개가 구비될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)에 형성되는 인입부(192), 수용부(193)로 인하여 흡음 구조가 형성될 수 있고, 탄성 변형이 가능한 흡음본체(191)가 차량의 주행 시 형상 변형됨과 더불어 흡음본체(191)의 내부 공간, 구체적으로 수용부(193)의 내부 공간인 진동 공간(194)에서 공명이 발생하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)에 형성되는 인입부(192), 수용부(193)로 형성되는 흡음 구조는 공기를 특정 주파수에서 공진시켜 타이어(100)의 내부에서 발생하는 소음을 흡수하는 것으로, 인입부(192)의 단면적(S), 인입부(192)의 길이(L), 수용부(193)의 내부 체적(V)에 따라 특정 주파수, 구체적으로 흡음 주파수(f)를 결정할 수 있다.
구체적으로 흡음 주파수와 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)에 형성되는 인입부(192)의 단면적(S), 인입부(192)의 길이(L), 수용부(193)의 내부 체적(V) 간의 관계는 아래의 식과 같다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190)의 형상과 관련하여, 수용부(193)에 연결되는 인입부(192)의 길이(L)를 작게 하면, 공명 주파수, 즉 흡음 주파수(f)를 높게 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190), 구체적으로 흡읍본체(191)에 형성되는 인입부(192), 수용부(193)로 형성되는 흡음 구조는 타이어(100)의 내부에서 공기가 진동하게 됨에 따라 발생하는 소음을 흡수하며 주행 중 발생하는 공명소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인입부(192)의 중심(C)과 수용부(193)의 중심은 일치할 수 있다.
이로 인하여 복수 개의 인입부(192), 수용부(193)가 형성됨에 있어 흡음본체(191) 상에서 안정적으로 배치될 수 있고, 서로 다른 인입부(192), 수용부(193)로 형성되는 각각의 흡음 구조의 소음 흡수 성능을 효과적으로 발휘할 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수용부(193)는 내면이 곡면으로 형성될 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 선택적 실시예로서 수용부(193)의 내면이 평면으로 형성되는 등 인입부(192), 수용부(193)로 형성되는 흡음 구조의 흡음 주파수를 설정할 수 있는 기술적 사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(100)는 트레드부(110), 사이드월(180), 흡음부(190)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 차량의 주행 시 트레드부(110)는 노면과 접하는 영역을 포함하고, 트레드부(110)의 양측에는 각각 사이드월(180)이 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 사이드월(180)은 트레드부(110)와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 사이드월(180) 또는 트레드부(110) 중 적어도 어느 하나의 내측에는 흡음부(190)가 배치될 수 있는데, 흡음부(190)는 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT) 둘레를 따라 연장 형성될 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 흡음부(190)가 복수 개가 구비되며, 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT) 둘레를 따라 미리 설정되는 구간마다 소정 간격을 두고 이격 배치될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2, 도 3을 참조하면, 복수 개의 흡음부(190)는 탄성 변형이 가능한 재질, 구체적으로 고무 재질로 형성될 수 있고, 트레드부(110)의 중앙부를 기준으로 양측에 타이어(100)의 중심축(AX)을 기준으로 원주 방향(RT) 둘레를 따라 연장 형성될 수 있다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 흡음부(190)가 트레드부(110)의 중앙부를 기준으로 양측, 구체적으로 사이드월(180)의 위치에 대응되도록 타이어(100)의 내측에 서로 마주보며 배치될 수 있다.
이로 인하여 각각의 흡음부(190)에 형성되는 흡음 구조를 통해 균일하게 주행 중 타이어(100)의 내부에서 발생하는 공명소음을 흡음하며 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 2, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190)는 흡음본체(191)를 포함할 수 있고, 흡음본체(191)에는 인입부(192), 수용부(193)가 형성될 수 있다.
흡음본체(191) 상에는 홀부의 형상으로 인입부(192)가 형성되며, 인입부(192)는 미리 설정되는 길이만큼 연장 형성될 수 있다.
도 2, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)에 형성되는 인입부(192)는 내부가 중공인 관 형상으로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)의 외부 영역에 있는 공기가 인입부(192)에 형성되는 유동 경로를 따라 인입부(192)의 일단부와 연결되는 수용부(193)의 내부 공간으로 이동하게 된다.
도 4를 참조하면, 수용부(193)의 내부 공간은 진동 공간(194)으로서, 주행 중 타이어(100)의 내부의 공기가 인입부(192)에 형성되는 유동 경로를 거쳐 진동 공간(194)으로 유입되게 된다.
도 2, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)에 형성되는 인입부(192), 수용부(193)로 이루어지는 흡음 구조는 복수 개가 구비될 수 있고, 복수 개의 흡음 구조는 미리 설정되는 간격으로 이격 배치될 수 있다.
복수 개의 흡음 구조가 흡음본체(191) 상에 형성됨으로 인하여 타이어(100)의 주행 중 타이어(100)의 내부에서 발생하는 공명소음을 효과적으로 흡수하며 저감시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)에 형성되는 인입부(192), 수용부(193)로 이루어지는 흡음 구조는 공기를 특정 주파수에서 공진시켜 타이어(100)의 내부에서 발생하는 소음을 흡수할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡음본체(191)에 형성되는 흡음 구조에서 인입부(192)의 단면적(S), 인입부(192)의 길이(L), 수용부(193)의 내부 체적(V)에 따라 특정 주파수, 구체적으로 흡음 주파수(f)가 결정될 수 있다.
일반적으로 차량의 주행 중 타이어(100)의 내부에서는 공기의 진동에 의해 소음이 발생하게 되고, 타이어(100)에서 발생한 소음이 공기를 통해 직접 차량 실내로 유입되며, 사용자에게 소음으로 인한 불쾌감, 피로감을 줄 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(100)의 내측에 배치되는 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)에 형성되는 흡음 구조는 진동 공간(194)으로 유입되는 공기를 공진시킴으로써 특정 주파수에서 발생하는 소음을 흡수, 소멸시키며 주행 시 발생하는 공명소음을 흡수하며 전체적인 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(100)는, 사이드월(180) 또는 트레드부(110) 중 적어도 어느 하나의 내측, 즉, 타이어(100)의 최내측에 위치하는 흡음부(190)에 형성되는 흡음 구조에서 형성되는 흡음 주파수로 차량의 주행 중 타이어(100)의 내부에서 발생하는 소음을 흡수하여 차량의 주행 중 발생하는 공명소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 흡음 구조가 형성되는 흡음부(190, 구체적으로 흡음본체(191)가 복수 개 구비되며 트레드부(110)의 중앙부를 기준으로 양측에 배치됨으로 인하여 차량의 주행 중 타이어(100)의 내부에서 발생하는 공명소음을 균일하게 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음부(190), 구체적으로 흡음본체(191)에 형성되는 인입부(192), 수용부(193)로 형성되는 흡음 구조가 차량의 주행 중 발생하는 공명소음을 흡수함으로 인하여, 이러한 공명소음을 흡수하기 위한 별도의 흡음재 등을 타이어(100)의 내부에 설치할 필요가 없어 타이어(100) 제조 공정이 간소화될 수 있는 효과가 있다.
또한, 타이어(100)의 최내측에 배치되는 흡음본체(191)에 형성되는 흡음 구조의 내부에서 공명에 의해 차량의 주행 시 타이어(100)의 내부에서 발생하는 공명소음을 흡수하며 저감시킬 수 있어, 별도의 흡음재 등의 부착하는 방식에 비하여 타이어(100)의 중량 증가를 최소화할 수 있다.
또한, 타이어(100)의 중량 증가를 최소화함에 따라 타이어(100) 중량 증가로 인해 차량의 주행 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
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, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
100: 타이어 110: 트레드부
115: 그루브 120: 캡플라이
130: 바디 플라이 160: 이너 라이너
170: 벨트층 180: 사이드월
190: 흡음부 191: 흡음본체
192: 인입부 193: 수용부
194: 진동 공간

Claims (5)

  1. 차량에 장착되는 타이어에 관한 것으로서,
    적어도 차량 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함하는 트레드부;
    상기 트레드부와 인접하고 노면과 이격되는 영역을 포함하는 사이드월; 및
    상기 트레드부와 연결되는 사이드월의 내측에 위치하고 공기의 유동 경로가 형성되는 흡음부;를 포함하고,
    상기 흡음부는, 미리 설정되는 두께로 형성되며, 상기 사이드월을 마주보며 상기 타이어의 내측에 배치되고, 상기 사이드월의 내면에 접촉되며 위치 고정되는 흡음본체;를 포함하고,
    상기 흡음본체에는, 진동 공간이 형성되는 수용부와 상기 흡음본체의 외부 영역을 연결하는 인입부가 홀부의 형상으로 형성되고,
    상기 수용부는, 미리 설정되는 중심으로부터 상기 수용부의 내면까지의 거리가 동일하도록 상기 내면이 곡면으로 형성되며,
    상기 흡음본체는 단일층으로 형성되고, 상기 수용부와 상기 인입부는 일체로 형성되며,
    상기 인입부는 상기 사이드월의 내면을 마주보며 형성되고, 상기 수용부는 상기 사이드월의 상기 내면과 상기 인입부 사이에 위치하고,
    상기 흡음본체는, 복수 개가 구비되고, 상기 트레드부와 연결되지 않는 영역에 각각 배치되며,
    복수 개의 상기 흡음본체는 상기 트레드부의 중앙부를 기준으로 서로 마주보는 복수 개의 상기 사이드월에 각각 연결되며, 상기 타이어의 중심축을 기준으로 원주 방향 둘레를 따라 연장 형성되고,
    상기 인입부의 직경은 상기 수용부의 상기 중심을 지나는 일면의 직경보다 상대적으로 작게 형성되며,
    공기가 상기 타이어의 폭 방향으로의 공기가 상기 인입부를 통과하여 상기 수용부의 내부에 형성되는 진동 공간으로 인입되는 타이어.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흡음부는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되는 타이어.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흡음부는 복수 개가 구비되는 타이어.
  5. 제4항에 있어서,
    복수 개의 상기 흡음부는 상기 트레드부의 중앙부를 기준으로 서로 마주보며 배치되는 타이어.
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