KR19980067080U - 타원형 케이블 비드를 가지는 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타원형 케이블 비드를 가지는 공기입 타이어에 관한 것으로, 상기 비드는 전체형상이 타원형을 이루는 케이블 비드로써, 단면형상이 타원형인 심선(1)을 중심에 두고서 그 둘레에 원형단면의 외선(2)을 다수개 감아만든 타원형 케이블 비드를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

타원형 케이블 비드를 가지는 공기입 타이어

제1도는 본 고안에 따른 타원형 케이블 비드의 단면도,

제2도는 종래 원형 케이블 비드의 단면도,

제3도는 종래 테이프 비드의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:심선(深線)2:외선(外線)

d2:심선의 장경(長徑)d3:심선의 단경(短涇)

[고안의 목적]

본 고안은 비드 구조가 개선된 공기입 타이어에 관한 것으로서, 특히 단면형상이 타원형인 심선의 둘레에 원형단면의 외선들을 수회 감아서 만든 타원형의 케이블 비드를 가지는 공기입 타이어에 관한 것이다.

[고안이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

공기입 타이어에 있어서, 비드는 차량의 림에 타이러를 고정시켜 차량의 하중을 지탱하고, 또한 차축의 회전력을 타이어에 전달함과 동시에 지면으로 부터의 충격력을 흡수하여 차체의 균형의 유지하는 중요한 부분이기 때문에 고강성(高剛性)을 가져야만 한다.

이를 위해, 통상적인 비드를 구성하는 비드 와이어로써 강성이 약 280~320Kg/Cm²인 강선(피아노선)을 이용하며, 상기 강선들의 배열형태에 따라서 테이프 비드와 케이블 비드로 분류된다.

종래 공기입 타이어의 비드는, 구리 또는 구리 합금이 도금되어 있는 여러 가닥의 강선을 배합고무로 코팅을 한 다음 일정 직경의 드럼상에 정해진 횟수만큼 감아 비드 형태로 만드는데, 이러한 형태의 비드는 제3도에서 보는 바와 같이, 그 단면형상이 장방형 또는 정방형으로서 테이프 비드라고 불리며, 강선(1b)의 가닥 수와 드럼에 감는 횟수는 타이어의 요구사양에 따라 각각 달라진다. 상기 구성의 테이프 비드는 제조가 간단하고 또 가격이 저렴하다는 장점이 있는 반면에 드럼에 강선을 감을 때 구조적으로 불가피하게 처음과 끝부분에서 오버랩이 발생하게 되어 공기입 타이어의 유니포미티(UNIFORMITY)를 떨어뜨리는 단점이 있다.

한편, 제2도에 도시한 것과 같은 또다른 형태의 비드는 원형단면을 갖는 케이블 비드로써, 단면이 원형인 심선(1a)을 중심에 두고 그 둘레에 일반적으로 이 심선보다 직경이 작은 외선(2`)들을 수회 감아서 전체적 단면형상이 원형을 이루고 있다. 이러한 케이블 비드는 오버랩이 발생하지 않으므로 타이어의 유니포미티가 좋아지고 또 생산성이 향상된다는 장점을 가지는 반면, 단면이 원형이어서 림과의 접촉면적이 작아 공기입 타이어의 주행시 충분한 안정성을 발휘하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서, 상기 구성의 케이블 비드는 일반적으로 강선의 직경을 앞에서 언급한 테이프 비드의 강선의 직경보다 굵게하여 비드의 변형을 억제시키고 있다. 이 때문에, 공기입 타이어의 변형 응력이 비드 상부에 집중되어 타이어 주행시 비드 쎄파레이션 사고의 원인이 되고 있으며, 특히 타이어의 사이드 월부가 뻣뻣해져 차량의 림에 대한 타이어의 장착성을 떨어뜨리고, 또한 타이어의 주행시, 사이드 월부의 진동이 많아져 소음이 증가하는 단점이 있어다. 더욱이, 이러한 구조의 케이블 비드는 차량의 림에 밀착된 강선 주변에 응력이 집중되기 때문에 비드의 파손을 방지하기 위하여는 필요이상으로 강선의 갯수를 늘려야 하는 문제점이 있었다.

[고안이 이루고자 하는 기술적 과제]

본 고안은 이러한 종래의 비드-특히 케이블 비드임-가 가지고 있던 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로써, 케이블 비드의 단면형상을 원형에서 타원형으로 개선하여, 차량의 림에 대한 타이어의 장착성을 향상하고, 주행 내구력과 조종 안정성 등 공기입 타이어의 제반 성능을 향상함에 고안의 목적이 있다.

본 고안은 이러한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 케이블 비드의 심선으로써 타원형 단면의 강선을 사용한다.

[고안의 구성 및 작용]

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 타원형 케이블 비드를 가지는 공기입 타이어의 구성을 상세히 설명한다.

도면중 제1도는 본 고안에 따른 타원형 케이블 비드의 단면도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 본 고안의 케이블 비드는, 단면형상이 타원형인 심선(1)을 중심에 두고서, 그 둘레에 원형단면의 외선(2)을 다수개 감은 1-n구조로 구성한다.

한편, 상기 외선(2)의 직경(d1)에 대해서 상기 심선(1)의 장경(d2)과 단경(d3)은 다음과 같은 관계를 갖는다.

0.5mm≤d1≤2.0mm

1.0≤d3/d1≤2.0

1.5≤d2/d3≤2.0

상기 심선(1)은 탄소 함량이 0.70~0.75%범위, 인장강도가 약 280~300Kg/mm²인 탄소강을 사용하며, 외선(2)은 탄소 함량이 0.80~0.95% 범위, 인장강도가 약 320~350Kg/mm²인 탄소강을 사용한다.

본 고안이 이처럼 심선(1)과 외선(2)의 성질을 특별히 한정하는 이유로는, 상기 심선의 탄소 함량이 0.75% 이하이면 타이어 비드에 필요한 충분한 축방향 강도를 얻을 수 없기 때문이며, 또한 심선의 탄소 함량이 외선의 탄소 함량보다 높으면 타이어를 사용할 때 비드부위에 반복되는 변형으로 인하여 외선이 마멸되기 때문이다.

한편, 상기 외선(2)은 고무와의 접착이 잘되도록, 구리 또는 구리 합금을 0.10~0.20μm 두께로 그 표면에 전기 도금을 실시하는데, 이때 심선(1)은 전기 도금을 실시하지 않아도 되나, 특별히 공기의 접촉에 의한 부식을 방지할 목적으로 전기 도금을 실시하여도 무방하다.

[실시예]

185/70R13의 타이어에 본 고안의 케이블 비드를 적용한 예를 종래의 테이프 비드와 성능을 비교하여 표 1로 나타내었다. 즉, 테이프 비드를 기준으로 열세한 성능이면 낮은 값으로, 우세한 성능이면 높은 값으로 상대비교하여 나타내었다.

[표 1]

상기의 표 1로부터 본 고안의 타원형 케이블 비드를 적용한 공기입 타이어는 주행 내구력, 조종 안정성 등의 제반 성능에서 종래의 비드에 비해 우수한 성능을 나타내고 있으며, 특히 외선(2)의 탄소 함량이 높을수록 중량이 가벼워지고 타이어의 성능이 전반적으로 향상되어 효과가 크다.

[고안의 효과]

본 고안에 따른 타원형 케이블 비드를 사용한 공기입 타이어는 일반적으로 케이블 비드가 가지는 장점들 중의 하나인 유니포미티가 좋아지면서 비드의 안정성이 향상되어 주행 내구력과 조종 안정성, 그리고 고속 주행성 등의 제반 타이어 성능이 향상됨과 동시에 비드의 중량이 감소되므로 타이어의 전체 중량이 가벼워지고 또 주행시의 소음이 줄어드는 효과가 있게 된다.

Claims (4)

1. 차량의 림에 장착되는 비드를 가지는 공기입 타이어에 있어서,

   상기 비드의 전체형상이 타원형을 이루는 케이블 비드로써, 단면형상이 타원형인 심선(1)을 중심에 두고서 그 둘레에 원형단면의 외선(2)을 다수개 감아 만든 타원형 케이블 비드를 가지는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 외선(2)의 직경(d1)에 대해서 상기 심선(1)의 장경(d2)과 단경(d3)이 다음의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 타원형 케이블 비드를 가지는 공기입 타이어.

   0.5mm≤d1≤2.0mm

   1.0≤d3/d1≤2.0

   1.5≤d2/d1≤2.0
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 심선(1)으로 탄소 함량이 0.70~0.75%범위, 인장강도가 약 280~300Kg/mm²인 탄소강을 사용하며, 외선(2)은 탄소 함량이 0.80~95%범위, 인장강도가 약 320~350Kg/mm²인 탄소강을 사용한 것을 특징으로 하는 타원형 케이블 비드를 가지는 공기입 타이어.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외선(2)을 구리 또는 구리 합금을 0.10~0.20μm 두께로 그 표면에 전기 도금을 한 것을 특징으로 하는 타원형 케이블 비드를 가지는 공기입 타이어.