KR200441971Y1 - 자동차용 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 공기입 타이어에 관한 것으로서, 림과 타이어 사이의 접촉부위에서 발생되는 슬립현상을 억제시켜 주행중 조종 안정성을 향상시키고 림으로부터의 이탈에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 고안은 비드코어를 감싼 비드부 외측면이 휠의 림에 결합되도록 림비드시트에 접촉하는 비드베이스부와, 림플랜지에 접촉하는 비드플랜지부와, 상기 비드베이스부와 비드플랜지부를 연결하면서 원호를 이루는 비드힐부로 이루어진 자동차용 공기입 타이어에 있어서, 상기 비드베이스부와 비드플랜지부에 일정 각도로 경사진 톱니형상 또는 삼각형상의 슬립방지용 돌기가 타이어의 원주방향을 따라 다수개 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 슬립방지용 돌기는 상기 비드힐부를 기준으로 상기 비드베이스부와 비드플랜지부에 서로 대향하는 방향으로 경사진 각도로 형성되는 것이 바람직하다.

타이어, 림, 비드부, 비드베이스부, 비드플랜지부, 비드힐부, 림플랜지, 슬립, 미끄럼, 돌기, 마찰력

Description

자동차용 공기입 타이어{PNEUMATIC TIRE FOR VEHICLE}

본 고안은 자동차용 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 타이어가 장착되는 림(Rim)에 접하는 비드부의 접면에 일정 각도를 갖는 돌기를 형성함으로써, 림과 타이어 사이의 접촉부위에서 발생되는 슬립(Slip) 현상을 억제시켜 주행중 조종 안정성을 향상시키고, 림으로부터의 이탈에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있는 자동차용 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 공기입 타이어는, 도 1에 도시된 바와 같이, 그 내부에 공기의 내 투과성을 높여주기 위해 특수고무로 제작된 인너라이너(Inner Liner, 10)와 이를 지지하는 백업라이너(Back-up Liner, 20), 타이어의 골격에 해당하고 운행중 반복되는 굴신(Bending and Stretching)하중에 대한 내피로성을 강화하기 위하여 스틸코드로 형성된 바디플라이(Body Ply, 30), 타이어의 접지면을 형성하는 트레드(Tread, 50), 바디플라이(30)와 트레드(50) 사이에 형성되어, 고무의 움직임을 최소화하여 내마모성을 높이고 타이어 중앙부의 급격한 변형을 막기 위하여 다수개의 벨트(40a, 40b, 40c)를 강성이 큰 스틸코드지로 성형하여 된 다층구조의 벨트층(40), 바디플라이를 보호하는 사이드월(Side Wall, 60), 코드단부를 감싸고 타 이어를 림(Rim)에 장착시키는 비드부(Bead Portion, 70) 및, 상기 비드부를 보강하는 체퍼(Chafer, 80)를 포함하여 이루어진다. 미설명부호 100은 비드부(70)가 받는 충격을 완화시키기 위해 경/연질 에이펙스(100a, 100b)로 이루어진 에이펙스부이며, 110은 바디플라이(30)와 체퍼(80)의 턴업(Turn-up)부(30a, 80a)를 보호하는 완충고무층이고, 120은 타이어가 장착되는 휠의 림에 접하는 비드부(7)의 외측면을 나타낸다.

상기한 구조를 가지는 자동차용 공기입 타이어는 승용차 부터 대형의 건설/산업차량에 장착되어 운행됨과 더불어 노면상태가 비교적 양호한 도로에서 부터 비포장 도로 및 코너링이 심한 산악지역 등 열악한 도로환경까지 운행되므로, 운행중 슬립현상이 발생되지 않도록 타이어의 비드부와 림과의 결합력을 견고하게 할 필요가 있다.

그런데, 종래의 타이어의 비드부 외측면(120)는 평탄(Flat)한 구조를 가지고 있기 때문에, 열악한 운행조건에서 운행시 타이어와 림 사이에 슬립현상을 발생시키는 경우가 있다. 일반적으로 타이어의 비드부와 림 사이에서 발생되는 이러한 슬립현상은 차량 운행시 하중 및 충격에 의해 타이어가 휠의 림으로부터 순간적으로 미끄러져 나타나는 현상으로서, 여러 가지의 문제점을 야기하는데, 그 중 주행 조정성과 안정성을 떨어뜨리는 제동 성능의 저하가 대표적이라고 할 수 있다.

이와 같이, 타이어의 비드부(70)와 휠 사이의 분리로 인하여 비드부 외측면(120)과 림 표면 사이에 마찰이 발생하여 발열이 일어날 뿐 아니라 비드부(70)에 손상을 가져오기도 하며, 심하면 타이어가 림으로부터 이탈됨으로써 안전사고를 초 래할 우려가 있다.

종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 시도로서, 비드부 외측면에 빗살 무늬를 넣기도 하고, 마찰을 극대화하기 위해 모래알과 같은 거친 표면을 형성한 구조가 제안된 바 있으며, 또한 타이어와 림과의 결합력을 증대시켜 기밀성 확보와 슬립을 방지할 수 있도록 림에 홈을 형성하고 비드부 외측면의 일부에 돌기를 형성하여 상기 홈과 돌기를 결합시키는 구조 등이 제안된 바 있다.

그러나, 이와 같이 다양한 방법이 시도되었으나, 림과 비드부의 접촉 불균일성을 가져오거나 림의 개조가 불가피함에 따라 실제로 산업적으로 적용하는데 어려운 문제점이 많았다

본 고안은, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 림과 타이어 사이의 접촉부위에서 발생되는 슬립현상을 억제시켜 주행중 조종 안정성을 향상시키고 림으로부터의 이탈에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 비드코어를 감싼 비드부 외측면이 휠의 림에 결합되도록 림비드시트에 접촉하는 비드베이스부와, 림플랜지에 접촉하는 비드플랜지부와, 상기 비드베이스부와 비드플랜지부를 연결하면서 원호를 이루는 비드힐부로 이루어진 자동차용 공기입 타이어에 있어서,

상기 비드베이스부와 비드플랜지부에 일정 각도로 경사진 톱니형상 또는 삼각형상의 슬립방지용 돌기가 타이어의 원주방향을 따라 다수개 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 상기 슬립방지용 돌기는 상기 비드힐부를 기준으로 상기 비드힐부를 향하여 상기 비드베이스부와 비드플랜지부에 서로 대향하는 방향으로 경사진 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 상기 각도는 비드베이스부, 비드힐부 및 비드플랜지부를 이루는 비드부 외측면에 대하여 10∼20°인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 상기 슬립방지용 돌기는 타이어의 원주방향을 따라 10∼20°의 각도로 나선형 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 상기 슬립방지용 돌기는, 상기 비드베이스부와 상기 비드플랜지부에 접합되는 접합부 길이가 그 접합부의 한 점에서 정점(Apex)까지의 돌기 전체의 수평 길이의 1/2인 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 자동차용 공기입 타이어에 의하면, 휠의 림과 접촉하는 타이어의 비드 외측면에 일정 각도를 갖고 양방향성을 갖는 다수개의 슬립방지용 돌기를 형성함으로써, 림과 타이어의 비드부 외측면 간의 마찰력을 증대시켜 운행중 림과 비드부 외측면 사이에 발생되는 슬립현상을 최소화하여 주행 조종 안정성을 향상시키고 휠로부터의 이탈에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있다.

이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 자동차용 공기입를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 부분 확대도이고, 도 4는 본 고안에 의한 비드플랜지에 형성된 슬립방지용 돌기의 형상을 도시한 전개도이고, 도 5는 본 고안에 의한 슬립방지용 돌기의 단면도이며, 도 6은 본 고안에 의한 슬립방지용 돌기가 타이어의 원주방향으로 나선형 구조로 형성된 것을 설명하기 위한 타이어의 개략 정면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 자동차용 공기입 타이어는, 종래의 구조와 마찬가지로 인너라이너(1), 백업라이너(2), 바디플라이(3), 다수개의 벨 트(4a, 4b, 4c)를 적층하여 된 벨트층(4), 트레드(5), 사이드월(6), 비드부(7), 체퍼(8) 등을 포함하는 구조로 이루어져 있다. 여기서, 비드코어를 감싸는 비드부(7)의 외측면은 비드베이스부(Bead Base, 7a)와, 비드플랜지부(Bead Flange, 7b)와, 상기 비드베이스부(7a)와 비드플랜지부(7b)를 연결하면서 원호를 이루는 비드힐부(Bead Hill, 7c)를 포함하는 것을 의미한다.

이러한 구조를 갖는 공기입 타이어에 있어서, 본 고안은 휠의 림(10)과 비드부 사이의 결합력을 증진시켜 그 사이의 슬립현상을 방지하기 위해, 비드부(7)의 외측면에 양방향성을 갖는 다수개의 슬립방지용 돌기(9)를 형성한 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 본 고안에 의한 슬립방지용 돌기(9)는 상기 비드힐부(7c)를 기준으로 림(10)의 림비드시트(10a)에 접촉하는 비드베이스부(7a)와 림(10)의 림플랜지(20b)에 접촉하는 비드플랜지부(7b)에 비스듬하게 누운 상태로 형성되어 있다. 더 자세히 설명하면, 상기 슬립방지용 돌기(9)는 도 3과 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 비드힐부(7c)를 기준으로 비드힐부(7c)를 향하여 비드베이스부(7a)와 비드플랜지부(7b)에 서로 대향하는 방향으로 일정 각도(θ)로 기울어진 톱니형상 또는 삼각형상으로 이루어져 있다. 이와 같이 양방향성을 갖도록 하는 이유는 타이어를 림(10)에 장착하는 과정에서 돌기(9)의 뜯김을 최소화하기 위한 것이다.

상기 각도(θ)는 비드부 외측면에 대하여 10~20˚인 것이 바람직하다. 슬립방지용 돌기(9)의 경사각도(θ)가 10°미만이면 림(10)과의 결합시 마찰력의 극대화를 기대할 수 없고, 20°를 초과하는 경우에는 림(10)과의 결합시 밀착력이 저하 될 우려가 있다.

그리고, 상기 슬립방지용 돌기(9)는 도 6에 도시된 바와 같이, 타이어 원주 방향으로 15~20˚의 각도로 경사지게 나선형 형태로 배열되어 있다. 이에 의해, 돌기(9)의 시점과 종점은 서로 연결되지 않게 된다. 이와 같이 타이어의 원주방향을 따라 나선형으로 경사지게 형성한 이유는 차량 운행시 측면(Lateral) 방향에 대한 저항력을 증대시킬 뿐만 아니라 운행 방향에 대한 저항력도 증대시킬 수 있기 때문이다.

한편, 슬립방지용 돌기(9)는 림(10)과의 결합시 최대한 평탄하게 누울 수 있도록 하기 위해서, 도 5에 도시된 바와 같이, 비드베이스부(7ㅁ)와 비드플랜지부(7b)에 형성된 상기 슬립방지용 돌기(9)의 접합부 길이(d)가 그 접합부의 한 점에서 정점(Apex)까지의 돌기 전체의 수평 길이(D)의 약 1/2인 것이 바람직하다. 만약 돌기의 전체 수평 길이(D)가 길어져 돌기의 높이(h)가 3mm 이상이 되면, 돌기(9)가 너무 돌출된 형태로 되어 타이어의 장착 전 운반이나 보관 중에 뜯길 우려가 있으므로, 상기와 같이 돌기(9)의 길이를 한정하는 것이 바람직하다.

이와 같이 형성된 슬립방지용 돌기(9)를 구비한 타이어를 림(10)에 장착하는 경우, 돌기가 압축되면서 옆으로 눕게 되고, 이때 평탄한 상태로 가까워지면서 타이어의 비드부(7)와 림(10) 사이의 접촉부위가 밀착되게 된다. 이에 따라 종래기술에서 한계점으로 지적되었던 타이어의 비드부(7)와 림(10)과의 접지면적을 최대화시켜 접지면적을 크게 높힐 수 있음과 아울러, 돌기(9)가 누웠을 때 하나의 돌기(9)와 그 인접하는 돌기(9) 사이에 자연스럽게 형성되는 홈에 의해 다양한 방향 성을 가질 수 있으므로 림(10)과의 마찰력을 극대화시킬 수 있으므로, 열악한 운행 조건에서 운행하더라도 타이어와 림 사이에 발생되는 슬립현상을 억제시켜 주행중 조종 안정성을 향상시키고 림으로부터 타이어가 이탈되는 사고를 사전에 확실하게 방지할 수 있다.

본 고안은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

도 1은 일반적인 자동차용 공기입 타이어를 도시한 단면도.

도 2는 본 고안에 의한 자동차용 공기입 타이어를 도시한 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 자동차용 공기입 타이어의 요부와 휠의 림을 도시한 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 비드플랜지부에 형성된 슬립방지용 돌기의 형상을 도시한 전개도.

도 5는 본 고안에 의한 슬립방지용 돌기의 단면도.

도 6은 본 고안에 의한 슬립방지용 돌기가 타이어의 원주방향으로 나선형 구조로 형성된 것을 설명하기 위한 타이어의 개략 정면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 인러라이너

2 : 백업라이너

3 : 바디플라이

3a: 바디플라이 턴업부

4 : 벨트층

4a, 4b, 4c : 벨트

5 : 트레드

6 : 사이드월

7 : 비드부

7a : 비드베이스부

7b : 비드플랜지부

7c : 비드힐부

8 : 체퍼

9 : 슬립방지용 돌기

10 : 림

10a : 림비드시트

10b : 림플랜지

Claims (5)

1. 비드코어를 감싼 비드부 외측면이 휠의 림(10)에 결합되도록 림비드시트(10a)에 접촉하는 비드베이스부(7a)와, 림플랜지(10b)에 접촉하는 비드플랜지부(7b)와, 상기 비드베이스부(7a)와 비드플랜지부(7b)를 연결하면서 원호를 이루는 비드힐부(7c)로 이루어진 자동차용 공기입 타이어에 있어서,

   상기 비드베이스부(7a)와 비드플랜지부(7b)에 일정 각도(θ)로 경사진 톱니형상 또는 삼각형상의 슬립방지용 돌기(9)가 타이어의 원주방향을 따라 다수개 형성되어 있고,

   상기 슬립방지용 돌기(9)는 상기 비드힐부(7c)를 기준으로 상기 비드힐부(7c)를 향하여 상기 비드베이스부(7a)와 비드플랜지부(7b)에 서로 대향하는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공기입 타이어.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 각도(θ)는 비드부 외측면에 대하여 10∼20°인 것을 특징으로 하는 자동차용 공기입 타이어.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 슬립방지용 돌기(9)는 타이어의 원주방향을 따라 10∼20°의 각도로 나선형 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 공기입 타이어.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 슬립방지용 돌기(9)는 상기 비드베이스부(7a)와 상기 비드플랜지부(7b)에 접합되는 접합부 길이(d)가 그 접합부의 한 점에서 정점(Apex)까지의 돌기 전체의 수평 길이(D)의 1/2인 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 공기입 타이어.

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