KR20040095472A

KR20040095472A - 비드부의 내구력이 향상된 중하중용 타이어

Info

Publication number: KR20040095472A
Application number: KR1020030029335A
Authority: KR
Inventors: 윤석현
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-11-15

Abstract

본 발명은 비드부의 내구력이 향상된 중하중용 타이어에 관한 것으로서, 트레드부, 사이드부, 벨트부, 비드코어, 비드코어를 감싸는 카카스 플라이, 및 상기 카카스 플라이의 턴업부를 감싸는 스틸채퍼로 구성되며, 상기 카카스 플라이(4)의 턴업부(7)와, 스틸채퍼(6)의 턴업부(8)에는, 그 단부(端部)를 감싸며, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트(G)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하므로,

내구력이 높아, 반복적이며 국부적인 압축응력에 의해 세퍼레이션이 발생되는 경우가 없다는 이점이 있다.

Description

비드부의 내구력이 향상된 중하중용 타이어{A Heavy Duty Tire with Improved Durability of Bead Part}

본 발명은 비드부의 내구력이 향상된 중(重) 하중용 타이어에 관한 것으로서, 특히 타이어의 비드 턴업(Turn-up)부에서의 내구력을 개선시킨 중하중용 타이어에 관한 것이다.

일반적으로, 중하중용 타이어는 중하중하에서 운행하게 되므로, 지면으로부터의 지속적인 동적 반작용력을 받게 된다. 대표적으로는, 사이드부(사이드월)에 작용되는 반복적인 굴신하중을 들 수 있으며, 이러한 하중에 의한 변형은 곧 바로 비드부에 압축응력으로 전달되게 된다. 특히, 중하중용 타이어의 스틸 카카스에 발생되는 굴신변형은 매우 크므로, 비드부에도 커다란 압축하중이 작용된다.

도 1에, 통상적인 중하중용 타이어의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 트레드부(1), 벨트부(B), 사이드부(2), 비드코어(3), 카카스 플라이(4), 및 비드코어를 강화하는 스틸채퍼(6) 등으로 이루어져 있다.

전술한 바와 같이, 이러한 중하중용 타이어에서, 타이어의 회전에 따라 지면으로부터의 반작용력에 의해 사이드부(2)의 바깥쪽으로 반복적인 굴신변형이 이루어질 때, 비드부(3)는 커다란 압축응력을 받게 된다. 특히, 카카스 플라이(4)와 스틸채퍼(6)의 끝부분(7,8) 근방의 고무에는 압축응력이 집중되어 크랙이 발생될 가능성이 높으며, 일단 크랙이 발생되면 경계면 및 경계면의 바깥쪽으로 전파되어 결국 고무층으로부터의 세퍼레이션(Separation)이 발생될 수 있다.

운전 도중에 세퍼레이션이 발생되고, 이를 운전자가 감지할 수 없을 때, 심한 경우 타이어가 림(Rim)으로부터 분리되는 상태까지 이를 수 있어, 자칫 커다란 인명사고로 이어질 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 중하중용 타이어의 비드 턴업부를 보강하여 내구력을 높임으로써 반복적이며 국부적인 압축응력에 의해 세퍼레이션이 발생되지 않는 중하중용 타이어를 제공하는데 있다.

도 1은, 통상적인 중하중용 타이어의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 2는, 본 발명의 제1실시예에 따른 중하중용 타이어의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 3은, 본 발명의 제2실시예에 따른 중하중용 타이어의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 4는, 본 발명의 제3실시예에 따른 중하중용 타이어의 구성을 나타내는 단면도이다.

※ 주요 도면부호의 설명

1... 트레드(Tread)부

2... 사이드부

3... 비드코어(Bead Core)

4... 카카스 플라이(Carcass Fly)

5a,5b... 에이펙스(Apex)

6... 스틸채퍼(Steel Chafer)

7... 카카스 플라이 턴업 단부

8... 스틸채퍼 턴업 단부

9... 제2완충고무층

10... 제1완충고무층

11... 림플렌지 고무

G... 고무시트

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 중하중용 타이어는,

트레드부, 사이드부, 벨트부, 비드코어, 비드코어를 감싸는 카카스 플라이, 및 상기 카카스 플라이의 턴업부를 감싸는 스틸채퍼로 구성되며,

상기 카카스 플라이의 턴업부와, 스틸채퍼의 턴업부에는, 그 단부(端部)를 감싸며, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트가 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 또 다른 중하중용 타이어는, 트레드부, 사이드부, 벨트부, 비드코어, 비드코어를 감싸는 카카스 플라이, 및 상기 카카스 플라이의 턴업부를 감싸는 스틸채퍼로 구성되며,

상기 카카스 플라이의 턴업부에는, 그 단부(端部)를 감싸며, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트가 부착되어 있고, 스틸채퍼의 턴업부에는, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트가 그 단부(端部) 중 외측면에 부착되어, 위쪽으로 더 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 고무시트의 경도(JIS-A)는 70∼80인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고무시트의 폭은 5∼10mm, 두께는 0.5∼0.7mm의 값을 가지는 것이 좋다.

상기 턴업부의 단부에서, 카카스 플라이와 스틸채퍼 사이에는, 경도(JIS-A) 55∼60의 제1완충고무층이 더 포함되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제1완충고무층은, 폭 45∼50mm, 두께 1.0∼1.5mm의 값을 가지는 것이 좋다.

한편, 상기 턴업부의 단부에서, 스틸채퍼의 외측에는, 경도(JIS-A) 55∼60의 제2완충고무층(9)이 부착되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2완충고무층은, 폭 10∼15mm, 두께 0.5∼1.0mm의 값을 가지는 것이 좋다.

더욱이, 상기 비드코어 주변의 에이펙스(Apex)는 경도가 다른 2종류의 고무로 구성되어 있는 것이 응력흡수면에서 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 2∼도 4에 본 발명의 실시예들에 따른 구성이 도시되어 있다.

실시예 1

도 2에, 본 발명의 제1실시예에 따른 중하중용 타이어의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 중하중용 타이어는, 트레드부(1), 사이드부(2), 벨트부(B), 비드코어(3), 비드코어(3)를 감싸는 카카스 플라이(4), 및 상기 카카스 플라이(4)의 턴업부를 감싸는 스틸채퍼(6)로 구성되어 있으며, 이는 통상적인 중하중용 타이어와 유사하다.

상기 카카스 플라이(4)의 턴업부(7)와, 스틸채퍼(6)의 턴업부(8)에는, 그 단부(端部)(7,8)를 감싸는 고무시트(G)가 부착되어 있다. 상기 고무시트(G)의 경도(Hardness)는 바로 주위에 형성되어 있는 반제품보다 높게 되어 있다. 예컨대, 고무시트(G)의 경도는 JIS-A 약 70-80의 크기를 가진다. 만일, 70보다 작으면 압축응력에 대한 내구력이 충분치 않는 한편, 80을 초과하면 지나치게 경(硬)하여 주위 반제품과의 융합이 어렵기 때문이다. 이와 같이, 고무시트(G)가 설치되면, 반복적 굴신변형에 따른 크랙에 대하여 내구력이 크게 향상된다.

상기 고무시트(G)의 폭(W)은 5∼10mm 정도, 두께(T)는 0.5∼0.7mm의 범위를 가진다. 상기 폭과 두께의 하한치는 고무시트(G)가 내구력을 높일 수 있는 최소치가 되고, 상한치는 타이어의 중량을 크게 증가시키지 않고 외형을 구성할 수 있기위한 최대값이다.

더욱이, 상기 턴업부의 단부에서, 카카스 플라이(4)와 스틸채퍼(6) 사이에는, 경도(JIS-A) 55-60의 제1완충고무층(10)이 포함되어 있는 것이 좋다. 이 경도는 주위 반제품에 비해서 낮은 수준으로, 굴신변형에 의해 카카스 플라이(4)와 스틸채퍼(6) 사이에 발생되는 전단응력을 흡수하는 역할을 수행한다. 그런데, 경도가 55보다 작으면 지나치게 물러서 오히려 자체적인 변형이 커질 수 있으므로 하한치를 55로 하였다.

상기 제1완충고무층(10)은, 폭 45∼50mm, 두께(T1) 1.0∼1.5mm의 값을 가지는 것이 좋다. 이는, 두께와 폭이 너무 작으면 완충효과가 작고, 지나치게 크면 자체적인 변형이 커지기 때문이다.

한편, 상기 턴업부의 단부에서, 스틸채퍼(6)의 외측에는, 경도(JIS-A) 55-60의 제2완충고무층(9)이 부착되어 있다. 이는, 굴신에 의한 반복하중이 작용할 때, 스틸채퍼(6)와 림플렌지 고무(11) 사이에 작용하는 압축응력을 흡수하기 위한 구성요소이다. 그런데, 경도가 55보다 작으면 지나치게 물러서 오히려 자체적인 변형이 커질 수 있으므로 55를 하한치로 하였다.

그리고, 상기 제2완충고무층(9)은, 폭 10∼15mm, 두께(T2) 0.5∼1.0mm의 값을 가지는 것이 좋다. 이는, 두께와 폭이 너무 작으면 응력흡수효과가 작고, 지나치게 크면 자체적인 변형이 커지기 때문이다.

한편, 상기 비드코어(3) 주변의 에이펙스(Apex)는 경도가 상이한 2종류의 재질(5a, 5b)로 구성되어 있어, 응력 흡수효과가 더욱 커지게 된다.

제2실시예

도 3에는 본 발명에 따른 제2실시예의 구성이 도시되어 있다.

모든 구성은 전술한 제1실시예와 유사하며, 단지 카카스 플라이(4)의 턴업 단부와 스틸채퍼(6)의 턴업 단부가 밀착되어 있으므로, 제1완충고무층(10)이 필요없게 되어 있는 것이 다르다.

이는 구성을 보다 슬림화하여 추가적인 중량을 줄일 경우 사용될 수 있으며, 제2실시예의 구성만으로도 턴업 단부에서의 세퍼레이션 방지효과는 크다.

제3실시예

도 4에는 본 발명에 따른 제3실시예의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 전체적으로는 제1실시예와 유사하므로, 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.

상기 카카스 플라이(4)의 턴업부(7)에는, 제1실시예에서와 같이, 그 단부(端部)를 감싸며, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트(G)가 부착되어 있다. 상기 고무시트(G)의 치수 및 경도는 제1실시예와 동일하게 구성하면 된다.

한편, 스틸채퍼(6)의 턴업부(8)에는, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트(G)가 그 단부(端部) 중 외측면에 부착되어 위쪽으로 더 연장되어 있다. 즉, 고무시트(G)는, 단지 스틸채퍼(6)의 턴업부(8)에 부착되어 받치는 형태로 되어 있으며, 제1완충고무층(10)과 제2완충고무층(9) 사이의 경계를 따라 위쪽으로연장되어 있다.

상기 제1완충고무층(10)과 제2완충고무층(9)의 치수 및 경도는 제1실시예와 동일하게 구성하면 된다.

상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 중하중용 타이어의 비드 턴업부의 단부에 경도가 높은 고무시트가 보강되어 있으므로, 내구력이 높아, 반복적이며 국부적인 압축응력에 의해 세퍼레이션이 발생되는 경우가 없다는 이점이 있다.

또한, 카카스 플라이의 턴업부와 스틸채퍼의 턴업부 사이 및 스틸채퍼 턴업부의 사이드쪽에는 경도가 낮은 완충부가 부착되어 있어, 반복적으로 발생되는 응력을 흡수하여 내구력이 보다 향상된다는 장점도 있다.

Claims

트레드(Tread)부, 사이드부, 벨트부, 비드코어(Bead Core), 비드코어를 감싸는 카카스 플라이(Carcass Fly), 및 상기 카카스 플라이의 턴업(Turn-up)부를 감싸는 스틸채퍼로 구성된 중하중용 타이어에 있어서,

상기 카카스 플라이(4)의 턴업부(7)와, 스틸채퍼(6)의 턴업부(8)에는, 그 단부(端部)를 감싸며, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트(G)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.
트레드부, 사이드부, 벨트부, 비드코어, 비드코어를 감싸는 카카스 플라이, 및 상기 카카스 플라이의 턴업부를 감싸는 스틸채퍼로 구성된 중하중용 타이어에 있어서,

상기 카카스 플라이(4)의 턴업부(7)에는, 그 단부(端部)를 감싸며, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트(G)가 부착되어 있고, 스틸채퍼(6)의 턴업부(8)에는, 경도(Hardness)가 주위의 반제품보다 높은 고무시트(G)가 그 단부(端部) 중 외측면에 부착되어, 위쪽으로 더 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 고무시트(G)의 경도(JIS-A)는 70∼80인 것을 특징으로 하는 중하중용타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 고무시트(G)의 폭(W)은 5∼10mm, 두께(T)는 0.5∼0.7mm인 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 턴업부의 단부에서, 카카스 플라이(4)와 스틸채퍼(6) 사이에는, 경도(JIS-A) 55∼60의 제1완충고무층(10)이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.
제5항에 있어서,

상기 제1완충고무층(10)은, 폭 45∼50mm, 두께 1.0∼1.5mm의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 턴업부의 단부에서, 스틸채퍼(6)의 외측에는, 경도(JIS-A) 55-60의 제2완충고무층(9)이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.
제7항에 있어서,

상기 제2완충고무층(9)은, 폭 10∼15mm, 두께 0.5∼1.0mm의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 비드코어 주변의 에이펙스(Apex)는 경도가 다른 2종류의 고무(5a,5b)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어.