KR20040018595A - 장착성이 양호한 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것이며, 그 목적은 타이어와 림과의 장착성이 양호하여 자동차 고속주행시 타이어의 비드 내구성 및 차량 조정성 향상과 슬리피지 성능을 증가함에 있다.

본 발명에 따른 공기입 타이어는, 노면과 접촉하는 트레드와, 상기 트레드의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 카카스(3)와, 상기 카카스 코드지의 끝부분이 비드 코어(4c)에 감싸여진 비드부(4)를 포함하여 구성되어 림(2)에 장착되는 공기입 타이어에 있어서, 상기 타이어 비드부(4)의 비드 베이스 각(α_B)이 림(2)의 비드 시트 각(α_S)보다 크게, 바람직하게는 1~ 3°정도 더 크게 형성하고, 상기 타이어의 플랜지 각(β_T)이 림의 플랜지 각(β_R)보다 큰, 예컨대 92~ 95°의 범위로 하며, 그리고 타이어의 플랜지 반경(R1)이 림의 플랜지 반경(r)보다 작도록, 예컨대 R 6.5~ 8.0의 범위에서 형성되도록 한다.

Description

장착성이 양호한 공기입 타이어{A Pneumatic Tire Having an Improved Bead Portion Design for Good Engagement with a Rim}

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 림과의 장착성이 양호하도록 새로운 비드부 구조를 갖는 공기입 타이어에 관한 것이다.

보통 타이어의 구조는 도1a에 도시된 바와 같이, 노면과 접촉하는 트레드(11)와, 상기 트레드의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 카카스(13)와, 상기 트레드(11)와 카카스(13) 사이에서 주행 중 외부로 받는 충격을 완화하는 벨트(12)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 카카스(13)는 도1b에 도시된 바와 같이, 코드지의 끝부분이 비드 코어(14c)에 감싸여져 타이어(10)가 림(20)에 장착되도록 되어 있다. 이러한 타이어의 비드부(14)는 자동차가 주행할 때 림(20)과 타이어(10)가 탈착되지 않도록 고정하는 기능과 함께, 타이어 속의 공기가 빠지지 않도록 하는 기능을 한다. 그러나, 종래의 타이어는 차량 주행시 림과 비드부의 접촉되는 부분은, 비드 베이스(bead base)(14d) 부분과 림 플랜지(21)의 상단 일부 부분에서만 접촉되어 주행함에 따라 비드의 내구성과 슬리피지(slippage) 성능 하락을 야기시키고 있다.

이러한 현상을 방지하기 위하여, 최근 비드부 형상을 변경하여 비드 내구성과 슬리피지를 개선(미국 특허 제5,464,051호)하거나, 비드 베이스에 이중각도를 도입하여 타이어와 림의 장착성을 개선(미국 특허 5,458,175호)한 기술이 개시되어 있다.

미국 특허 제5,464,051호에 개시된 타이어는 도2에 도시된 바와 같이, 타이어가 림(20)에 장착되어 공기가 주입되었을 때에는, 비드의 꺽이는 앞쪽(toe)(T)와 뒷쪽(heal)(H) 사이의 제1 면(14a)이 림(20)의 비드 시트(bead seat)(22)와 접촉되도록 하고, 상기 비드의 꺽이는 뒷쪽(H)으로부터 바깥 반경방향으로 연장되는 제2 면(14b)이 타이어의 회전축과 수직하도록 설계함으로써, 비드 내구성과 슬리피지를 개선하고 있다.

또한, 미국 특허 5,458,175호에 개시된 타이어는 도3에 도시된 바와 같이, 림(20)에 먼저 장착되는 타이어의 비드부(14)의 앞부분(14f)과 나중에 장착되는 비드부의 뒷부분(14r)의 일정한 관계로 형상을 다르게 함으로써, 타이어와 림의 장착성을 개선하고 있다.

그러나, 이들 기술들은 타이어의 비드 베이스 각(bead base angle)(α_B)을 림의 비드 시트 각(bead seat angle)(α_S)보다 더 크게 설계함으로써, 주행시 비드 베이스와 림의 비드 시트 사이의 압축율을 증가시켜 장착성과 슬리피지 성능을 개선하고 있지만, 타이어의 플랜지 각과 림의 플랜지 각 사이에 이격거리가 발생될 염려가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 그 목적은 차량 주행시 타이어 비드부의 형상이 림의 형상에 밀착되도록 새로운 구조를 형성함으로써, 비드 내구성과 타이어 성능이 개선되는 공기입 타이어를 제공하는 데 있다.

도1a는 통상적인 공기입 타이어의 구조도이고, 도1b는 도1a의 비드부에 대한 상세도이다.

도2는 종래의 공기입 타이어 비드부에 대한 상세 구조도이다.

도3은 종래의 다른 공기입 타이어 비드부에 대한 상세 구조도이다.

도4는 본 발명에 따른 공기입 타이어의 비드부에 대한 상세 구조도이다.

도5는 도4의 공기입 타이어가 림(rim)에 장착된 상태를 보이는 구조도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2s ... 비드 시트3 .... 카카스4 .... 비드부

4a ... 비드 베이스4c ... 비드 코어

α_B... 비드 베이스 각α_s... 비드 시트 각

β_T... 타이어 플랜지 각β_R... 림 플랜지 각

R1 ... 타이어 플랜지 반경R2 ... 비드 시트 반경

R3 ... 토링 반경(toe ring radius)

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 공기입 타이어는, 노면과 접촉하는 트레드와, 상기 트레드의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 카카스와, 상기 카카스 코드지의 끝부분이 비드 코어에 감싸여진 비드부를 포함하여 구성되어 림에 장착되는 공기입 타이어에 있어서, 상기 타이어 비드부의 비드 베이스 각이 림의 비드 시트 각보다 더 크고, 상기 타이어의 플랜지 각이 림의 플랜지 각보다 더 크며, 그리고 타이어의 플랜지 반경이 림의 플랜지 반경보다 작게 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 공기입 타이어의 새로운 구조를 도면을 통하여 상세히 설명한다.

도4는 본 발명에 부합되는 공기입 타이어로서, 비드부의 구조를 상세히 나타낸 것이다. 본 발명에 따른 공기입 타이어는, 노면과 접촉하는 트레드와, 상기 트레드의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 카카스(3)와, 상기 카카스 코드지의 끝부분이 비드 코어(4c)에 감싸여진 비드부(4)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 타이어 비드부(4)는 비드 베이스 각(α_B)이 림(20)의 비드 시트 각(α_S)보다 더 크고, 상기 타이어의 플랜지 각(β_T)이 림의 플랜지 각(β_R)보다 더 크며, 그리고 타이어의 플랜지 반경(R_T)이 림의 플랜지 반경(R_R)보다 작게 형성되어 있다.

여기서, 비드 베이스 각(α_B)은 비드부의 하면(비드 베이스)(4a)이 타이어의회전축과 이루는 각을 말하며, 림(2)의 비드 시트 각(α_S)은 림(2)의 비드 시트(2s) 부분과 타이어의 회전축이 이루는 각을 말한다. 본 발명에서는 상기 타이어 비드부(4)의 비드 베이스 각(α_B)이 림(2)의 비드 시트 각(α_S)보다 1~ 3° 만큼 더 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 타이어의 비드 베이스(4a)와 림의 비드 시트(2s) 사이의 압축율이 증가된다.

또한, 상기 타이어의 플랜지 각(β_T)은 타이어의 플랜지(4f) 부분과 타이어 회전축과의 수직선이 이루는 각이며, 림의 플랜지 각(β_R)은 림의 플랜지(2f) 부분과 타이어 회전축과의 수직선이 이루는 각을 말한다. 통상적인 공기입 타이어의 경우 림 플랜지 각(β_R)은 약 90°를 이루게 된다. 이에 따라, 본 발명에서는 상기 타이어의 플랜지 각(β_T)은 90°보다 더 큰 92~ 95°의 범위에서 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 타이어의 플랜지 각이 림 플랜지 각보다 더 크게 설계되면, 주행시 타이어의 토링 반경(toe ring radius)(R3)과 림의 비드 시트 반경(R2)이 완전 접촉될 수 있다.

또한, 타이어의 플랜지 반경(R1)은 가능한 한 림의 플랜지 반경(r)에 유사하도록 설계하는 것이 좋다. 통상의 공기입 타이어의 경우 림 플랜지 반경이 최소 R 9.5 정도인 점을 감안하면, 본 발명에서는 상기 타이어의 플랜지 반경은 R 6.5~ 8.0의 범위에서 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 타이어 플랜지 반경을 갖도록 타이어를 설계되면, 타이어가 지면에 도달시 림 플랜지와 타이어 플랜지 사이의 압축율이 증가될 수 있다.

도5는 본 발명에 따른 공기입 타이어가 림에 장착된 상태를 보이고 있다. 도5에서도 알 수 있듯이, 본 발명의 공기입 타이어는, 비드부(4)의 형상이 일반 림(2)의 형상과 유사하여 림(2)에 타이어의 장착성이 매우 양호하다. 이에 따라, 본 발명에서는 자동차 고속주행시 타이어의 비드 내구성 및 차량 조정성과 슬리피지 성능이 증가될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 공기입 타이어는 새로운 비드부 구조를 갖고 있어, 림과의 장착이 매우 양호하여, 자동차 고속주행시 타이어의 비드 내구성 및 차량 조정성 향상과 슬리피지 성능이 증가될 수 있다.

Claims (4)

1. 노면과 접촉하는 트레드와, 상기 트레드의 하부에 위치되어 타이어의 골격을 이루는 카카스와, 상기 카카스 코드지의 끝부분이 비드 코어에 감싸여진 비드부를 포함하여 구성되어 림에 장착되는 공기입 타이어에 있어서,

   상기 타이어 비드부(4)의 비드 베이스 각(α_B)이 림(2)의 비드 시트 각(α_S)보다 더 크고, 상기 타이어의 플랜지 각(β_T)이 림의 플랜지 각(β_R)보다 더 크며, 그리고 타이어의 플랜지 반경(R1)이 림의 플랜지 반경(r)보다 작게 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 장착성이 양호한 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 타이어 비드부(4)의 비드 베이스 각(α_B)은 림(2)의 비드 시트 각(α_S)보다 1~ 3° 만큼 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
3. 제1항에 있어서,

   상기 타이어의 플랜지 각(β_T)은 92~ 95°의 범위에서 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
4. 제1항에 있어서,

   상기 타이어의 플랜지 반경(R1)은 R 6.5~ 8.0의 범위에서 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.