KR20070097197A - 트레드부에 열선을 가지는 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열을 이용하여 눈이나 얼음을 녹임으로써 눈길이나 빙판길을 안전하게 주행할 수 있도록 하는 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 관한 것으로서,

표면으로부터 일정 깊이로 형성된 그루브(12)가 구비된 트레드부(11)를 포함하는 공기입 타이어(10)에 있어서, 운전석 주위에 설치된 스위치(40)의 조작에 따라 전원부(30)로부터 공급되는 전원을 이용하여 열을 발생하는 열선(15)이 상기 트레드부(11)의 표면 쪽에 부착되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 타이어의 표면에서 방출되는 열을 이용하여 최적의 접지 온도에서 타이어와 노면이 접촉하게 되므로 올 시즌 타이어의 우수한 주행 특성을 유지시킬 수 있고, 겨울철에 낮은 온도의 도로를 주행할 때 타이어와 노면 사이의 마찰력이 증가하게 되어 타이어의 미끄러짐으로 인한 사고의 발생을 줄일 수 있다.

타이어, 열선, 그루브, 트레드 패턴, 스노우 타이어, 컴파운드, 올시즌타이어

Description

트레드부에 열선을 가지는 타이어{Tire with Hot Wire in Tread Area}

도 1은, 일반적인 공기입 타이어가 도시된 사시도.

도 2는, 본 발명에 의한 트레드부에 열선을 가지는 타이어가 도시된 사시도.

도 3은, 본 발명에 의한 트레드부에 열선을 가지는 타이어의 트레드부가 도시된 평면도.

도 4는, 본 발명의 요부구성인 열선으로 전원을 공급하기 위한 배선도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 타이어 11: 트레드부

12: 그루브 13: 숄더부

14: 사이드부 15: 열선

20: 휠 30: 전원부

40: 스위치

본 발명은 눈길이나 빙판길을 주행할 때 미끄러짐을 방지하기 위한 타이어에 관한 것으로서, 특히 열을 이용하여 눈이나 얼음을 녹임으로써 눈길이나 빙판길을 안전하게 주행할 수 있도록 하는 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 공기입 타이어는 도 1에 도시된 바와 같이, 지면에 접촉되고 표면으로부터 일정 깊이로 형성된 그루브(52)를 구비한 트레드부(51)와, 휠(55)에 결합되어 고정되고 외형을 유지하는 사이드부(54)와, 상기 트레드부(51)와 사이드부(54)를 연결하는 숄더부(53)를 포함하여 구성되어 있다.

따라서, 상기 휠(55)의 외주면과 상기 공기입 타이어(50)의 내부로 공기를 주입했을 때, 타이어(50) 내부의 공기압을 이용하여 차량을 지지하고 상기 트레드부(51)와 지면 사이의 마찰력을 이용하여 차량이 주행하도록 하고 있다.

그런데, 눈길이나 빙판길에서는 상기 트레드부(51)와 지면 사이의 마찰력이 감소하기 때문에, 타이어(50)가 미끄러지게 되어 안전 운전이 어려워지게 된다. 이에 따라 겨울철의 안전 운행을 위하여 타이어(50)와 지면 사이의 마찰력을 강화시킬 수 있도록 타이어(50)의 외주면에 체인 등을 감아서 사용하고 있다. 그런데, 타이어에 체인(50)을 설치하는 경우 승차감이 좋지 않고 소음이 발생하는 단점이 있을 뿐만 아니라 노약자나 여성 운전자의 경우에는 체인의 설치 및 해제가 어려운 문제점이 있다.

이에 따라 체인 등을 사용하지 않고도 타이어와 지면 사이의 마찰력을 강화시킬 수 있는 겨울용 타이어가 개발되었는데, 이를 스노우 타이어(Snow tire)라 한다. 통상 스노우 타이어는 크게 2가지로 구분되는데, 타이어의 트레드부에 스터드(Stud)를 심는 스터드 타입과, 지면과의 마찰력이 강화되도록 타이어의 트레드 패턴을 변형시키는 눈길 전용 트레드 타입이 있다. 여기서, 상기 눈길 전용 트레드 타입은, 낮은 온도에서도 성능을 유지할 수 있는 컴파운드(Compound)를 사용함과 아울러 사이프(Sipe)를 조밀하게 형성하여 지면과의 마찰력이 향상되도록 하고 있다.

상기한 스터드 타입의 스노우 타이어는 눈길에서의 미끄러짐은 크게 감소시킬 수 있으나, 눈이 없는 도로에서 주행시 노면을 크게 손상시키고 소음이 크게 발생하는 단점이 있다. 또한, 상기 눈길 전용 트레드 타입의 스노우 타이어는, 통상적인 올 시즌 타이어(All Season Tire)에 비하여 높은 소음이 발생하고 여름털 주행시 마모가 큰 단점이 있다.

이외에도 겨울철 안전 운행을 위한 방식으로 엔진에서 발생하는 열을 전,후륜의 타이어까지 배관을 연결하거나 자동차 배기구에 배관을 연결하여, 눈길이나 빙판길 등의 미끄러운 노면 위를 주행할 때 배관에서 발생하는 뜨거운 열을 이용하여 언 땅을 녹임으로써 미끄러짐을 방지하는 장치에 대한 고안도 있다.

그러나, 상기한 엔진이나 배기구의 뜨거운 열을 이용하는 장치는, 차량의 구조를 변경해야 하는 단점이 있고, 아직까지는 구현되어 검증되지 않은 장치에 불과하다.

다시 말해서, 종래의 스노우 타이어는 스터드 타입의 경우 눈이 없는 도로에서는 노면을 크게 손상시키고 소음이 크게 발생하고, 눈길 전용 트레드 타입의 경우 역시 올 시즌 타이어에 비해 높은 소음 수준을 보임과 동시에 여름철에는 마모가 큰 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 타이어 표면에서 방출되는 열을 통해 최적의 접지 온도에서 타이어의 성능을 발휘하도록 함은 물론 올 시즌 타이어 정도의 낮은 소음 수준 및 내마모 특성을 가진 트레드부에 열선을 가지는 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명은 타이어 표면에서 방출되는 열을 이용하여 언 땅을 녹임으로써 겨울철 낮은 온도의 도로를 주행할 때 미끄러짐이 발생하지 않도록 하여 사고의 발생을 방지할 수 있는 트레드부에 열선을 가지는 타이어를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 타이어가 마모되더라도 트레드부에 구비된 열선이 트레드부 외측으로 노출되지 않도록 함으로써 타이어의 마모에 의해 열선이 분리되는 현상을 방지할 수 있는 트레드부에 열선을 가지는 타이어를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 따르면, 표면으로부터 일정 깊이로 형성된 그루브가 구비된 트레드부를 포함하는 공기입 타이어에 있어서, 운전석 주위에 설치된 스위치의 조작에 따라 전원부로부터 공급되는 전원을 이용하여 열을 발생하는 열선이 상기 트레드부의 표면 쪽에 부착되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 따르면, 상기 열선은 상기 트레드부에 타이어의 원주 방향으로 형성된 그루브 내에 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 따르면, 상기 열선은 양단부가 숄더부를 관통하여 타이어의 휠에 구비된 전원 연결부에 연결되고, 상기 전원부는 차량에 설치된 제네레이터인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 따르면, 상기 열선은 상기 트레드부의 표면으로부터 소정 깊이, 특히 상기 트레드부에 형성된 그루브보다 0.5~1㎜ 깊게 매설되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 트레드부에 열선을 가지는 타이어를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 트레드부에 열선을 가지는 타이어가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 트레드부에 열선을 가지는 타이어의 트레드부가 도시된 평면도이며, 도 4는 본 발명의 요부구성인 열선으로 전원을 공급하기 위한 배선도이다.

본 발명에 의한 트레드부에 열선을 가지는 타이어는, 표면으로부터 일정 깊이로 형성된 그루브(12)가 구비된 트레드부(11)를 포함하는 공기입 타이어(10)이며, 올 시즌 타이어에서 사용되는 컴파운드로 이루어지며 올 시즌 타이어와 동일 또는 유사한 트레드 패턴 및 구조를 갖는다. 그리고, 상기 트레드부(11)의 표면, 즉 상기 트레드부(11)에 타이어의 원주 방향으로 형성된 그루브(12) 내에 열선(15)이 부착된다.

상기 열선(15)은 운전석 주위에 설치된 스위치(40)를 운전자가 조작함에 따라 전원부(30)로부터 공급되는 전원을 이용하여 열을 발생한다. 물론, 상기 열선(15)을 상기 트레드부(11)의 표면으로부터 소정 깊이로 매설한 구조를 이용할 수도 있다, 이때, 상기 열선(15)은 상기 트레드부(11)가 마모되더라도 외부로 드러나지 않도록 트레드부(11)에 형성된 그루브(12)보다 0.5~1㎜ 깊게 매설되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 열선(15)은 양단이 숄더부(13)를 관통하여 타이어(10)의 휠(20)에 구비된 전원 연결부(도시 생략)에 연결된다. 그리고, 상기 전원부(30)는 차량에 설치된 제네레이터 또는 배터리중 어느 것을 사용하여도 무방하나, 주행중일 경우에만 열선으로 전원을 공급할 필요가 있으므로 제네레이터를 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어는 미끄러운 노면 위를 지날 때 열선에서 발생하는 열을 이용하여 타이어와 노면의 접촉 온도를 상승시켜 올 시즌 타이어가 갖고 있는 우수한 주행 특성을 유지할 수 있도록 한다.

눈길이나 빙판길을 주행할 때 스위치를 온 시키면 전원부의 전원이 열선으로 인가되어 열선에서 열이 발생한다. 따라서, 타이어와 노면의 접촉 온도가 상승하게 되며, 올 시즌 타이어와 동일한 조성의 컴파운드로 제조된 타이어가 찬 기온에 의해 경화되어 마찰력이 저감되는 것을 방지할 수 있고, 올 시즌 타이어가 갖고 있는 우수한 주행 특성을 유지하게 된다.

그리고, 상기 열선이 타이어의 트레드부에 형성된 임의의 그루브중 타이어의 원주 방향으로 형성된 그루브 내에 부착되므로, 트레드부가 어느 정도 마모되더라도 열선이 분리되지 않게 된다. 즉, 타이어를 사용함에 따라 트레드부의 마모가 진행될 때 그루브가 보이지 않을 정도까지 마모되지만 않으면 열선이 트레드부로부터 분리되지 않고 그 기능을 유지할 수 있게 된다. 물론, 상기 열선을 트레드부에 매설하더라도 열선의 매설 깊이가 트레드부에 형성된 그루브보다 깊기 때문에 트레드부의 마모에 관계없이 열선이 분리되는 일은 발생하지 않게 된다.

또, 상기 열선의 양단이 타이어의 숄더부를 관통하여 휠의 전원 연결부에 결합되므로, 타이어와 휠을 결합시킬 때 정밀한 위치 조정이 필요하지 않으며, 차량의 주행에 따라 제네레이터로부터 발생된 전원에 의해 열선이 작동하게 되므로 배터리의 전력을 소모하지 않게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 따르면, 타이어의 표면에서 방출되는 열을 이용하여 최적의 접지 온도에서 타이어와 노면이 접촉하게 되므로 올 시즌 타이어의 우수한 주행 특성을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 따르면, 겨울철에 낮은 온도의 도로를 주행할 때 타이어와 노면 사이의 마찰력이 증가하게 되어 타이어의 미끄러짐으로 인한 사고의 발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 따르면, 올 시즌 타이 어와 동일한 조성의 컴파운드 및 트레드 패턴으로 제작할 수 있으므로, 제작비용이 절감되고 여름철에 운행하더라도 마모가 심하지 않으며 소음이 줄어드는 효과가 있다.

또, 본 발명의 트레드부에 열선을 가지는 타이어에 따르면, 운전석에서 열선으로의 전원 공급을 제어하게 되므로 조작이 용이한 다른 효과가 있다.

Claims (6)

1. 표면으로부터 일정 깊이로 형성된 그루브(12)가 구비된 트레드부(11)를 포함하는 공기입 타이어(10)에 있어서,

   운전석 주위에 설치된 스위치(40)의 조작에 따라 전원부(30)로부터 공급되는 전원을 이용하여 열을 발생하는 열선(15)이 상기 트레드부(11)의 표면 쪽에 부착되는 것을 특징으로 하는 트레드부에 열선을 가지는 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 열선(15)은, 상기 트레드부(11)에 타이어의 원주 방향으로 형성된 그루브(12) 내에 부착되는 것을 특징으로 하는 트레드부에 열선을 가지는 타이어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 열선(15)은, 양단이 숄더부(13)를 관통하여 타이어(10)의 휠(20)에 구비된 전원 연결부(도시 생략)에 연결되는 것을 특징으로 하는 트레드부에 열선을 가지는 타이어.
4. 제1항에 있어서,

   상기 전원부(30)는, 차량에 설치된 제네레이터인 것을 특징으로 하는 트레드부에 열선을 가지는 타이어.
5. 제1항에 있어서,

   상기 열선(15)은, 상기 트레드부(11)의 표면으로부터 소정 깊이로 매설되는 것을 특징으로 하는 트레드부에 열선을 가지는 타이어.
6. 제5항에 있어서,

   상기 열선(15)은, 상기 트레드부(11)에 형성된 그루브(12)보다 0.5~1㎜ 깊게 매설되는 것을 특징으로 하는 트레드부에 열선을 가지는 타이어.

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