KR20060072054A - 타이어 - Google Patents

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KR20060072054A
KR20060072054A KR1020050126781A KR20050126781A KR20060072054A KR 20060072054 A KR20060072054 A KR 20060072054A KR 1020050126781 A KR1020050126781 A KR 1020050126781A KR 20050126781 A KR20050126781 A KR 20050126781A KR 20060072054 A KR20060072054 A KR 20060072054A
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데이비드 찰스 폴링
윌리암 마이클 홉킨스
제임스 마이클 하트
존 콜브조에른 로우드세쓰
사무엘 패트릭 랜더스
조셉 마이클 긴고
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더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니
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Abstract

타이어는 한 쌍의 대향 비드부 사이에서 연장되는 카커스 보강체를 갖는다. 비드부 중 적어도 하나는 팁에 의해 축방향 외측으로 종결되며, 비드 시트의 축방향 내측 단부보다 회전축에 근접한 축방향 외측 단부를 갖는 비드 시트를 구비한 휠 림 상에 장착된다. 비드 링 및 비드 에이펙스는 비드부 내에 존재한다. 반경방향 카커스 보강 플라이는 각각의 비드부 내에 고정되고 비드부 내에 위치되는 적어도 하나의 말단부를 갖는다. 비드부에서, 카커스 보강 플라이는 비드 링의 반경방향 내측으로 관통하고 비드 링의 축방향 외측으로 연장된다. 카커스 보강 플라이는 비드 링의 하부를 역방향으로 통과하지 않고 종결된다.

Description

타이어{PNEUMATIC RUN-FLAT TIRE}
도 1은 런플랫 타이어 시스템의 단면도,
도 2는 타이어 비드의 단면도,
도 3 내지 도 6은 타이어 비드 구조체의 변형적인 실시예를 도시한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 타이어 12, 14 : 비드부
28 : 비드 힐 30 : 비드 토우
32 : 지지 링 34 : 카커스 보강 플라이
38 : 비드 코어 40 : 탤론
42 : 비드 에이펙스 44 : 턴업부
46 : 말단부
본 발명은 공기 래디얼 타이어(pneumatic radial tire)에 관한 것으로, 특히 공기 래디얼 타이어의 비드(bead)와 카커스 보강(carcass reinforcement) 수단의 구조에 관한 것이다.
래디얼 카커스 보강체를 구비한 타이어는 타이어의 각각의 비드부 내에 보강 비드 코어(core)를 포함하고, 카커스 보강체는 감거나 또는 업턴(upturn)을 형성함으로써 고정된다. 비드 코어는 타이어가 휠 림(wheel rim)의 비드 시트 상에 장착될 때 타이어에 대해 클램핑 힘(clamping force)을 제공한다. 클램핑은 비드 코어와 휠 림 사이에 비드부의 임의의 압축을 생성하며, 일반적으로 비드 시트와 림 시트 각각의 각도의 상이함 및/또는 상기 시트의 직경의 상의함에 의해 클램핑이 유도된다.
타이어의 비드 클램핑 힘은 특히 런플랫 타이어 또는 타이어 시스템을 설계하는 데 중요하다. 팽창 또는 비팽창 작동 조건시에 타이어의 작동을 유지하기 위해 클램핑 힘을 사용하는 이러한 하나의 타이어 시스템은 미국 특허 출원 제 5,785,781 호 및 제 5,971,047 호에 개시되어 있다. 각각의 비드 내에서 적어도 하나의 비확장성 환상(inextensible annular) 보강 요소에 고정된 타이어의 래디얼 카커스 보강체는 타이어가 작동 림 상에 장착되어 작동 압력으로 팽창될 때, 비드 토우(toe) 내에서 종결되는 측벽 및 비드 영역에서 일정한 곡률 방향인 윤곽(profile)을 갖는다. 이러한 방식의 타이어의 바람직한 비드 영역은 미국 특허 출원 제 5,971,047 호에 보다 완전히 개시되고, 카커스 보강체는 갈고리 구조(hooking structure)를 갖는다.
상기 개시된 런플랫 시스템의 타이어에서 타이어 시스템이 감소된 압력 또는 압력이 없이 팽창된다면, 상기 구조체가 카커스 보강체의 인장 기능으로서 장착 림 상에 비드 토우의 클램핑을 증가시켜 이동할 때 타이어의 비드는 제 위치에 유지된다. 또한 상기 구조체는 타이어가 제시된 압력으로 팽창될 때 상기 클램핑이 증가되는 소정의 낮은 값의 림 상에 초기 클램핑을 갖도록 한다.
그러나, 비드 코어 하부에서의 카커스 보강 플라이(carcass reinforcement ply)의 턴백(turn back) 때문에, 상기 타이어 구조는 복잡해지고 산업상 실행되기 어려워서 고가의 비용이 된다.
본 발명은 런플랫 타이어와 런플랫 타이어 시스템에 관한 것이다. 런플랫 타이어 시스템은 타이어와, 휠 림 및 타이어 캐비티(cavity) 내에 위치되며 휠 림 상에 장착되는 지지 링(support ring)을 구비한다. 휠 림은 비드 시트를 갖고, 비드 시트는 비드 시트의 축방향 내측 단부보다 회전축에 근접한 축방향 외측 단부를 갖는다. 타이어는 한 쌍의 대향 측벽과 2개의 비드부를 갖는다. 비드부 중 적어도 하나는 팁(tip)에 의해 축방향 외측으로 종결되며, 휠 림 비드 시트 중 하나의 휠 림 비드 시트 상에 장착된다. 비확장성 비드 링과 비드 에이펙스는 비드부 내에 위치된다. 타이어는 타이어 측벽을 통해 연장되고 각각의 비드부 내에 고정되는 래디얼 카커스 보강 플라이를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각각의 비드부 내에 고정될 때 카커스 보강 플라이는 비드 링의 반경방향 내측으로 관통하고 비드 링의 축방향 외측으로 연장 된다. 카커스 보강 플라이는 비드 링의 하부를 역방향으로 통과하지 않고 종결되며, 비드 링의 반경방향 최내측면의 반경방향 외측으로 위치된 말단부를 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 카커스 보강 플라이의 말단부는 비드 에이펙스의 임의의 표면에 인접하게 위치된다. 말단부는 비드 에이펙스의 축방향 최내측 또는 최외측을 따라 위치되거나 비드 에이펙스의 반경방향 최내측면을 따라 위치될 수 있다. 바람직하게, 카커스 보강 플라이의 말단부는 비드 코어와 비드 에이펙스 사이에 개재된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 카커스 보강 플라이의 턴업부가 비드 에이펙스의 반경방향 최내측면을 따라 관통할 때, 카커스 보강 플라이의 말단부는 카커스 보강 플라이의 주요부에 바로 인접한다.
본 발명은 예시로서 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
하기의 설명은 본 발명을 실시하기 위한 현재 고려되는 최선의 형태(들)에 관한 것이다. 이러한 설명은 본 발명의 일반적인 원리를 나타내기 위한 것으로, 제한적인 의도를 갖는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위를 참조하여 최선으로 결정된다. 도면에 도시한 바와 같은 참조부호는 명세서에 언급된 것과 동일하다. 이러한 적용을 위해, 도면에 도시된 각종 실시예는 유사한 구성요소에 동일한 참조 번호를 각각 사용한다. 이 구조는 기본적으로 위치 또는 양을 변화시킨 동일한 구성요소를 채용하여 발명 개념을 실시할 수 있는 변형 구성의 근 원이 된다.
도 1은 런플랫 타이어 시스템을 도시한다. 타이어(10)는 한 쌍의 대향 비드부(12, 14)에 의해 형성되며, 하나의 비드부(12)는 대향 비드부(14)의 직경보다 큰 비드 직경을 갖는다. 타이어(10)는 한 쌍의 시트(18, 20)를 갖는 휠(16) 상에 장착되며, 시트(18, 20)는 타이어 비드부(12, 14)의 상이한 직경에 대응하는 직경을 갖는다. 각각의 휠 시트(18, 20)는 축방향 내측 단부(26)보다 장착된 타이어(10)의 회전축에 근접한 축방향 외측 단부(24)를 갖는 비드 시트(22)에 의해 형성된다. 바꾸어 말하면, 타이어(10)의 비드 힐(heel)(28)은 종래의 비드 힐이 비드 토우로부터 반경방향 외측이지만 축방향 외측에 있는 것에 비해, 도 2에 도시된 바와 같이 비드 토우(30)로부터 반경방향 외측 및 축방향 내측에 있다. 지지 링(32)은 휠(16) 상에 장착되며 타이어 캐비티 내에 있다. 지지 링(32)은 타이어(10)가 팽창 또는 비팽창 조건에서 작동할 때 타이어(10)의 하측부와 접촉할 것이다.
타이어(10)는 하나의 비드부(12)로부터 타이어(10)의 크라운(crown) 영역을 통해 관통하고 대향 비드부(14) 쪽으로 연장되는 적어도 하나의 래디얼 카커스 보강 플라이(34)를 갖는다. 타이어(10)의 크라운 영역에서, 벨트 구조체(36)는 카커스 보강 플라이(34)의 반경방향 외측에 있다. 벨트 구조체(36)는 적어도 2개의 보강 코드 층(piles)을 갖는다. 각각의 플라이 내의 코드(cords)는 인접한 벨트 플라이 내의 코드에 비해 교차된다. 카커스 보강 플라이(34)와 벨트 층 양자 내의 코드는 카커스 층 또는 벨트 층을 위한 종래의 보강 재료로부터 선택된다.
타이어(10)의 비드부는 경화시, 도 2에 보다 완전히 도시된다. 카커스 보강 플라이(34) 이외에도, 비드부는 그 내에 비드 코어(38)와, 탤론(talon)(40) 및 비드 에이펙스(42)를 포함한다. 비드 코어(38)는 원형 형상이고, 복수의 강 와이어(steel wires) 또는 코드로 형성된다. 비드 코어(38)는 이러한 원형 비드 코어를 형성하는 종래의 임의의 방법에 의해 형성될 수 있다. 비드 코어(38)의 축방향 외측에 위치된 탤론(40)은 탄성재로 형성된다. 비드 코어(38)의 반경방향 외측에 위치된 비드 에이펙스(42)는 탄성재로 형성된다. 비드 에이펙스 재료는 바람직하게 탤론 탄성재와 동일하거나 더 큰 쇼어(Shore) A 경도를 갖는다.
카커스 보강 플라이(34)는 비드 코어(38)의 축방향 내측으로부터 비드 코어(38)의 축방향 외측으로 연장되며, 비드 탤론(40)의 반경방향 내측 및 축방향 외측면을 따라 비드 탤론(40)에 바로 인접한다. 카커스 보강 플라이(34)는 카커스 보강 플라이(34)의 턴업부(44)가 비드 코어(38)의 반경방향 내측으로 관통하지 않거나 또는 탤론(40)을 완전히 포위(envelope)하지 않고, 비드 코어(38)의 반경방향 외측에서 종결된다. 카커스 보강 플라이(34)의 말단부(46)는 비드 에이펙스(42)에 인접한다. 카커스 보강 플라이(34)는 말단부(46) 이전에 비드부를 통해 관통할 때, 매끄러운 연속적인 곡률을 따른다. 도 2의 비드 영역에서, 카커스 보강 플라이(48)는 비드 탤론(40)의 반경방향 외측면에 인접하게 위치되고 비드 코어(38) 아래를 관통한다. 고무 스트립(gum strip)(50)은 비드 코어(38)에 인접해서, 비드 코어(38)를 인접 층에 고정시키는 것을 돕는다.
도 3에 도시된 비드 영역에서, 카커스 보강 플라이(34)는 비드 코어(38)의 축방향 내측으로부터 비드 코어(38)의 축방향 외측으로 연장된다. 카커스 보강 플 라이(34)는 비드 탤론(40)의 반경방향 내측 및 축방향 외측면을 따라 비드 탤론(40)에 인접하며, 카커스 보강 플라이(34)의 턴업부(44) 내에서 탤론(40)과 비드 코어(38)를 완전하게 포위한다. 카커스 보강 플라이(44)의 말단부(46)는 비드 코어(38)의 반경방향 외측으로 관통하여, 비드 코어(38) 및 비드 에이펙스(42) 사이에 개재된다. 추가적인 강도를 위해, 카커스 보강 플라이(48)는 도 4에 도시된 비드 탤론(40)의 반경방향 외측면에 인접하게 위치될 수 있다. 카커스 보강 플라이(34)의 말단부(46)를 고정시킬 때, 턴업부(44)가 비드 코어(38)의 반경방향 내측을 역방향으로 통과하지 않고, 플라이 단부(46)는 도 5에 도시된 카커스 보강 플라이(34)의 주요부(52)에 바로 인접할 수 있다. 또한 적어도 하나의 좁은 고정 플라이(54)는 카커스 보강 플라이(34)의 말단부(46) 상부에 배치될 수 있다. 이러한 고정 플라이(54)는 5mm 내지 20mm의 범위 내의 좁은 폭을 가질 수 있으며, 바람직하게 카커스 보강 플라이 말단부(46)를 더 고정시키기 위하여 가황(vulcanization) 처리시 수축되는 나일론과 같은 재료로 형성된다. 타이어 벨트 오버레이(overlay)와 유사하게, 고정 플라이는 좁은 폭의 플라이를 말단부(46) 상부에 나선형으로 여러 번 감음으로써 성취될 수 있다.
도 6의 비드 형상은 더 가변적이며, 카커스 보강 플라이(34)의 말단부(46)는 비드 코어(38)의 반경방향 내측을 역방향으로 통과하지 않는다. 카커스 보강 플라이(34)는 비드 탤론(40) 부분을 포위하며, 말단부(46)는 비드 탤론(40)과 비드 에이펙스(42) 사이에 고정된다.
각각의 도시된 실시예에서, 카커스 보강 플라이(34)는 비드 코어(38)의 하부 에 역으로 접히지 않는 턴업부(44)를 갖는다. 카커스 보강 플라이(34)는 대략 탤론(40)의 축방향 최외측 지점을 감싸고, 탤론(40)의 축방향 외측 팁을 포위한다.
도 1의 타이어는 단지 예시를 위한 상이한 비드부 직경을 가지며, 본 발명은 동일한 비드부 직경을 갖는 타이어에서 사용된다. 추가적으로, 개시된 카커스 턴업 형상은 팽창 작동 조건시 타이어를 지지하는 지지 링(32)이 필요치 않은 예시적인 형상의 타이어에서 사용될 수 있다.
개시된 구조는 산업상 사용하기에 덜 복잡하므로, 제조하기에 보다 저가이다. 카커스 보강 플라이(34)의 말단부(46)를 고정시킴으로써, 카커스는 카커스 보강 플라이가 런플랫 작동시 인장력이 걸릴 때, 장착 림 상에 비드 토우의 클램핑을 허용한다.
본 발명은 런플랫 타이어와 런플랫 타이어 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 본 발명의 구조는 산업상 사용하기에 덜 복잡하므로, 제조하기에 보다 저가이다.

Claims (5)

  1. 적어도 하나의 비드 시트(bead seat)를 갖는 림(rim) 상에 장착되는 타이어로서, 상기 림 비드 시트는 림 비드 시트의 축방향 내측 단부보다 회전축에 근접한 축방향 외측 단부를 가지며, 상기 타이어는 2개의 측벽 및 2개의 비드부를 포함하고, 상기 비드부 중 적어도 하나는 팁(tip)에 의해 축방향 외측으로 종결되고, 적어도 하나의 림 비드 시트 상에 장착되며, 비드 링(ring)과 비드 에이펙스(apex) 및 반경방향 카커스 보강 플라이(carcass reinforcement ply)를 구비하며, 상기 보강 플라이는 각각의 비드부에 고정되는, 상기 타이어에 있어서,
    상기 보강 플라이가 상기 비드 링의 반경방향 내측으로 관통하고 상기 비드 링의 축방향 외측으로 연장되어 상기 보강 플라이의 턴업부(turn-up portion)를 형성하고, 상기 턴업부는 말단부를 가지고, 상기 보강 플라이의 턴업부는 상기 비드 링의 반경방향 외측면과 상기 비드 에이펙스의 반경방향 내측면 사이에서 상기 비드 링의 하부를 역방향으로 통과하지 않는 것을 특징으로 하는
    타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카커스 보강 플라이의 말단부가 비드 코어(core)와 상기 비드 에이펙스 사이에 개재된 것을 특징으로 하는
    타이어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비드 링의 축방향 외측에 탤론(talon)이 배치되며, 상기 보강 플라이가 상기 탤론의 축방향 외측을 관통하는 것을 특징으로 하는
    타이어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 탤론이 탄성재로 형성되고, 상기 비드 에이펙스가 탄성재로 형성되며, 상기 탤론의 탄성재가 상기 비드 에이펙스의 탄성재보다 큰 쇼어(Shore) A 경도를 갖는 것을 특징으로 하는
    타이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 플라이의 말단부가 상기 보강 플라이의 주요부에 바로 인접하는 것을 특징으로 하는
    타이어.
KR1020050126781A 2004-12-22 2005-12-21 타이어 KR20060072054A (ko)

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