KR20050121950A - 로드 노이즈를 저감시킨 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로드 노이즈를 저감시킨 타이어에 관한 것으로서, 타이어의 내구성, 주행성능, 조정안정성 및 웨트 트랙션 등을 저하시킴 없이 벨트 에지부에서의 진동발생을 효과적으로 방지함과 동시에, 벨트층에서 사이드월로 전달되는 진동을 흡수하여 비드부로 전달되는 진동을 최소화함으로써 로드 노이즈즐 저감시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 노면과 접촉되는 트레드(Tread, 1) 및 상기 트레드(1) 아래에 다수개의 층으로 이루어진 벨트층(Belt, 3)을 포함하는 타이어에 있어서, 상기 벨트층(3)의 벨트 에지부(Belt Edge, E)에 고강성 발포 고무로 된 커버 스트립(Cover Strip, 9)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

로드 노이즈를 저감시킨 타이어{Tire with the Reduced Road Noise}

본 발명은 로드 노이즈(Road Noise)를 저감시킨 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고강성 발포고무로 된 커버 스트립(Cover Strip)을 벨트층의 벨트 에지부에 설치함으로써, 벨트층의 진동을 억제함과 동시에 주행중 노면으로부터 전달된 충격력에 의해 벨트층에서 사이드월(Side Wall)로 전달되는 진동을 흡수하여 로드 노이즈를 저감시킨 타이에 관한 것이다.

일반적인 래디얼 타이어는, 도 1에 도시된 바와 같이, 노면과 접촉하는 부분인 트레드(Tread, 11)와; 타이어의 골격을 이루는 바디플라이(Body Fly, 12)와; 상기 트레드(11)와 바디플라이(12) 사이에 다수개의 층으로 이루어진 벨트층(13; 13a, 13b)와; 공기의 누출을 방지하는 인너라이너(Inner Liner, 14)와; 바디플라이(12)를 보호하고 유연한 굴신운동을 하도록 하는 사이드월(Side Wall, 15)과; 트레드(11)와 사이드월 사이에 위치되는 숄더부(Shoulder, 16)타이어를 림(Rim)에 장착시키는 비드부(Bead, 17)와; 비드부(17)가 받는 충격을 완화시키는 에이펙스(Apex, 18)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

이와같은 구조를 갖는 타이어는 자동차 주행중 진동과 소음이 발생되는 경우가 있는데, 그 원인은 여러가지가 있지만, 주로 노면으로부터 타이어에 가진(加振)되는 가진력(加振力)에 의해 주파수가 변하면서 발생된다. 즉, 자동차 주행시, 타이어가 트레드(11)가 노면과 접지되었을 때, 노면으로부터 가진되는 가진력은, 도 1에 도시된 바와 같이, 트레드(11) 아래의 벨트층(13)으로 전달되어, 벨트층(13)의 벨트 에지부(E)에서 가장 심하게 진동된다. 이러한 진동은, 타이어의 사이드월(15)을 진동시켜 타이어 전체의 진동을 야기시킨다. 그 결과, 타이어 내부의 공명 진동과 함께 자동차 차축으로 진동을 전달하면서 차실내의 소음을 일으킨다.

종래에는, 이러한 진동과 소음을 줄이기 위해, 강성이 낮은 트레드 고무를 사용하여 노면으로부터의 가진력을 최소화시킨 저소음 타이어를 설계하였으나, 강성이 낮은 트레드 고무를 사용함으로써, 트랙션(Traction) 및 조정 안정성 등의 주행성능을 저하시키는 문제점이 있었다.

한편, 벨트층(13)의 진동을 방지하기 위하여, 벨트층(13)의 벨트 에지부(E)에 고강성 섬유코드로 이루어진 캡플라이(Capply)를 1회전 또는 2회전 덧씌우는 방법을 사용하는 기술이 개시된 바가 있다. 그러나 이 종래의 기술은, 초기의 진동발생을 억제하는데 이점이 있었으나, 일단 발생된 진동을 흡수하는 데는 한계가 있었다.

더욱이, 강성이 낮은 고무를 벨트층의 벨트 에지부에 사용하면, 고무의 원활한 변형으로 진동을 감소시킬 수 있으나, 반복되는 과도한 고무 변형으로 인해 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 타이어의 내구성, 주행성능, 조정안정성 및 트랙션 등을 저하시킴 없이 벨트 에지부에서의 진동발생을 효과적으로 방지함과 동시에, 벨트층에서 사이드월로 전달되는 진동을 흡수하여 비드부로 전달되는 진동을 최소화함으로써 로드 노이즈를 저감시킬 수 있는 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 노면과 접촉되는 트레드 및 상기 트레드 아래에 다수개의 층으로 이루어진 벨트층을 포함하는 타이어에 있어서,

상기 벨트층의 벨트 에지부에 고강성 발포 고무로 된 커버 스트립이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 타이어에 있어서, 상기 커버 스트립의 공동(空洞)의 직경은 30∼100㎛의 크기를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 타이어에 있어서, 상기 커버 스트립의 경도(Shore A)는 70∼80이고, 그 0℃의 손실계수(tanδ)가 0.3∼0.5인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 타이어에 있어서, 상기 커버 스트립은, 상기 벨트층과의 오버랩(Overlap)되는 길이(L)가 5∼15㎜, 두께(T)가 1.5∼3.0㎜이고, 상기 벨트층의 벨트 에지부에서 숄더부방향으로 설치되는 폭(W)이 5.0∼10㎜의 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 타이어의 단면도를 도시한 것이고, 도 3은 도 2에서의 벨트층의 확대 단면도를 도시한 것이다.

발명에 따른 타이어는, 도 2에 도시된 바와 같이, 노면과 접촉되는 트레드(1), 바디플라이(2), 벨트층(3), 인너 라이너(4), 사이드월(5), 숄더부(6), 비드부(7), 에이펙스(8)를 포함하고, 특히 상기 벨트층(3; 3a, 3b)의 벨트 에지부(E)에 제진층으로서 작용하는 커버 스트립(9)이 설치된 구조로 되어 있다.

상기 커버 스트립(9)로서는, 제진력과 흡음력이 뛰어난 고강성 발포고무를 사용하고, 그 공동(空洞)의 직경이 30∼100㎛의 크기를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 있어서, 상기 커버 스트립(9)은 경도(Shore A)가 70∼80이고, 0℃의 손실계수(tanδ)가 0.3∼0.5인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명에 의한 상기 커버 스트립(9)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 층으로 이루어진 상기 벨트층(3)에 설치시, 상기 벨트층(3)을 완전히 감싸서 충분한 흡음력을 갖도록, 상기 벨트층(3)과의 오버랩(Overlap)되는 길이(L)가 5∼15㎜이고, 두께(T)가 1.5∼3.0㎜이며, 상기 벨트층(3)의 벨트 에지부(E)에서 숄더부(6)방향으로 설치되는 폭(W)이 5.0∼10㎜의 범위를 갖는다.

본 발명에 따라 이와같이 구성된 커버 스트립(9)을 벨트층(3)의 벨트 에지부(E)에 설치하면, 자동차 주행시 노면으로부터 발생되는 가진력이 커버 스트립(9)의 공동에 의해 흡수되어 벨트층(3)으로 진동이 전달되는 것을 차단할 수 있고, 이에 의해 벨트층에서 사이드월(5)로 전달되는 진동을 억제하여 로드 노이즈를 대폭 저감시킬 수가 있다.

이하에, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 의한 타이어의 작용효과를 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 다음의 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위를 이에 한정하는 것은 아니다.

실시예1

제진층인 커버 스트립(9)으로서 하기 표 1에 표시된 바와 같이 경도(Shore A) 70, 두께 T(㎜) 1.5, 폭 W(㎜) 5인 고강성 발포고무를 사용하여 이를 벨트층(3)의 벨트 에지부(E)에 설치함으로써 본 발명에 의한 래디얼 타이어(규격 P205/65R15)를 제조하였다. 이 때, 상기 발포고무로서는 공동 직경이 30∼100㎛인 발포고무를 사용하였다.

이와같이 제조된 타이어에 대하여 로드 노이즈, 통과 소음, 조정 안정성 및 내구성 등의 각종 성능시험을 평가하여 제진층으로서 섬유코드를 사용한 종래의 타이어의 성능과 비교하였다.

그 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예2

제진층으로서 경도(Shore A) 75인 고강성 발포고무를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건하에 실시하였다.

실시예3

제진층으로서 경도(Shore A) 80인 고강성 발포고무를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건하에 실시하였다.

실시예4

제진층으로서 폭 W(㎜) 10인 고강성 발포고무재를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건하에 실시하였다.

비교예

본 발명의 실시예와의 비교를 위하여 제진층으로서 경도(Shore A) 60, 두께 T(㎜) 1.5, 폭 W(㎜) 5인 미발포고무를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건하에 실시하였다.

항목		종례예	비교예	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
제진층	재질	섬유코드	미발포고무	고강성발포고무	고강성발포고무	고강성발포고무	고강성발포고무
	경도(Shore A)	-	60	70	75	80	70
	두께 T(㎜)	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
	폭 W(㎜)	5	5	5	5	5	10
성능시험결과	로드 노이즈	100	98	105	107	115	110
	통과 소음	100	99	103	105	110	110
	조정 안정성	100	100	100	99	98	100
	내구성	100	80	98	100	99	100

(* 표 1에서 숫자는 종래예를 100으로 기준하여 성능개선된 결과를 나타낸 것이고, 성능시험결과에서 로드 노이즈, 통과 소음, 조정 안정성, 및 내구성은 지수(Index)로 표시하였으며, 숫자가 클수록 우수함을 의미한다.)

상기 표 1의 결과에 따르면, 본 발명의 실시예 1-실시예 4와 같이 제진층으로서 고강성 발포고무를 사용한 경우, 종래예에 비하여 조정 안정성과 내구성에 거의 영향을 미침이 없이 로드 노이즈와 통과 소음이 3∼15%까지 크게 향상되었음을 알 수 있다. 또한, 이 로드 노이즈와 통과 소음은 실시예 1-실시예 3에서와 같이, 발포고무의 경도를 증가시킴에 따라 더 두드러지게 향상됨을 보였다. 더욱이, 실시예 4와 같이 발포 고무의 폭을 증가시킨 경우, 그렇지 않은 실시예 2보다 로드 노이즈의 개선효과가 증대되었다.

특히, 본 발명과 같이 고강성 발포고무를 사용하지 않고 단순한 고무(예컨대, 강성이 낮은 트레드 고무)를 사용하는 비교예의 경우는, 종래예는 물론 본 발명의 실시예 1-실시예 4 보다도 로드 노이즈와 통과 소음이 저하됨을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 벨트 에지부에 특정조건을 갖는 고강성 발포고무로 된 커버 스트립을 설치함으로써, 종전에 비하여 타이어의 조정 안정성 및 내구성 등을 저하시킴 없이 거의 그대로 유지하는 상태에서 타이어의 소음을 현저하게 감소시킬 수 있고, 이에 의해 자동차 주행시 쾌적한 승차감을 향상시킬 수가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

도 1은, 일반적인 래디얼 타이어의 단면도.

도 2는, 본 발명에 따른 타이어의 단면도.

도 3은, 본 발명에 따른 타이어에서의 벨트층의 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ..... 트레드(Tread) 3 ..... 벨트층(Belt)

9 ..... 커버 스트립(Cover Strip)

E ..... 벨트 에지부(Belt Edge)

Claims (4)

1. 노면과 접촉되는 트레드(Tread, 1) 및 상기 트레드(1) 아래에 다수개의 층으로 이루어진 벨트층(Belt, 3)을 포함하는 타이어에 있어서,

   상기 벨트층(3)의 벨트 에지부(Belt Edge, E)에 고강성 발포 고무로 된 커버 스트립(Cover Strip, 9)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 로드 노이즈를 저감시킨 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 커버 스트립(9)의 공동(空洞)의 직경은 30∼100㎛의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 로드 노이즈를 저감시킨 타이어.
3. 제1항에 있어서,

   상기 커버 스트립(9)의 경도(Shore A)는 70∼80이고, 그 0℃의 손실계수(tanδ)가 0.3∼0.5인 것을 특징으로 하는 로드 노이즈를 저감시킨 타이어.
4. 제1항에 있어서,

   상기 커버 스트립(9)은 상기 벨트층(3)과의 오버랩(Overlap)되는 길이(L)가 5∼15㎜, 두께(T)가 1.5∼3.0㎜이고, 상기 벨트층(3)의 벨트 에지부(E)에서 숄더부(Shoulder, 6)방향으로 설치되는 폭(W)이 5.0∼10㎜의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 로드 노이즈를 저감시킨 타이어.