KR20070118609A - 런-플렛 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펑크가 난 후에도 로드를 견딜수 있는 향상된 런-플렛 타이어에 관한 것이다. 본 발명에 의한 타이어는 2개의 원주형태의 사이드월, 사이드월사이에 위치하는 적어도 하나이상의 중간벽, 한쪽 사이드월에서 다른쪽 사이드월로 연장되어서 사이드월과 인접한 중간벽 사이 또는 인접한 중간벽사이에 격실을 형성시키는 횡단 베이스를 포함하고 있다. 각각의 격실은 인접한 사이드월 또는 중간벽이 펑크가 나면 팽창된 대칭형태를 유지하게 된다. 각각의 사이드월, 중간벽, 베이스에는 카카스부분이 있다. 충격흡수수단인 각각의 중간벽이 베이스에 연결되는 연결부 부근에 위치한다. 패딩부는 각각의 중간벽의 비드부에 붙은 인너라이너에 부착된다.

런-플렛타이어, 펑크, 중간벽, 인너라이너, 사이드월, 베이스, 격실

Description

런-플렛 타이어{Run-flat tire}

본 발명은 차량용 타이어에 관한 것으로서, 상세하게는 타이어가 펑크가 난 후에도 차량이 속도를 줄이지 않고 상당한 거리를 계속해서 주행할 수 있도록 한 런-플렛 타이어에 관한 것이다.

타이어 제조사들은 펑크에도 견딜 수 있어서, 펑크가 난 후에도 짧은 시간동안은 차량의 하중을 견디면서 계속해서 운행할 수 있는 타이어를 개발하여 왔다. 이하에서는 이러한 종류의 타이어를 런-플렛 타이어(run-flat tire)라 한다.

종래의 런-플렛 타이어는 분리벽에 의해 서로 서로 분리된 하나 이상의 격실(compartment)로 구성되어 있어서, 하나의 격실이 펑크 또는 구조적으로 문제를 발생시키더라도 다른 하나의 격실에 의해서 차량의 운행을 계속할 수 있다. 그러나, 중간의 분리벽은 보통 보강되어 있지 않고, 따라서 보강되지 않은 벽은 높은 응력집중(stress concentration)지점에서 과열과 변형을 일으킬 수 있다. 이러한 타이어는 상대적으로 저속으로 운행되고 따라서 상대적으로 응력집중이 낮은 지프 또는 지게차에서만 사용될 수 있었다.

프랑스, 클레르몬페랑에 위치한 캠파그니 제너럴 드에스태블리스먼트 미쉐린(compagnie generale d'establissements michelin)에서는 휠림(wheel rim)에 고정되는 원형의 단단한 고무 구조체를 설치하는 방법의 런-플렛 타이어를 개발하였다. 만약에 타이어가 펑크가 나면, 원형 구조체는 도로의 노면과 접하여 차량의 운행을 가능하게 한다. 그러나, 차량이 원형 구조체에 의해 운행되어지면, 원형 구조체가 탄력이 거의 없어서, 승차감이 별로 좋지 않았다. 또한, 원형구조체는 과열되거나 손상을 받기 쉬우므로 차량은 빠르게 이동할 수 없었다. 나아가, 원형 구조체의 부착으로 인하여 타이어를 교체하기 위해서는 특별히 고안된 장비의 사용을 필요로 하므로, 타이어의 교체를 어렵게 만든다.

본 발명의 목적은 타이어가 펑크난 후에도 차량의 속도를 급격하게 줄이지 않고 상당한 거리, 예를 들어 200km를 계속해서 운행할 수 있는 런-플렛 타이어를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 타이어가 펑크가 난 후에도 차량의 승차감을 양호하게 할 수 있는 런-플렛 타이어를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 타이어와 유사한 재료로 만들어지고 유사한 크기를 갖는 런-플렛 타이어를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 아래의 설명에서 명확하게 기술되어 있다.

본 발명에 의한 런-플렛 타이어는 내부에 비드부(bead wrap)로 마감되는 2개의 원주 형태의 사이드월; 사이드월사이에 위치하며, 내부에 비드부로 마감되는 적어도 하나이상의 원주형태의 중간벽; 한쪽 사이드월에서 다른 쪽 사이드월로 연결되어서 사이드월과 인접한 중간벽 사이 또는 인접한 2개의 중간벽사이에 격실을 형성시키는 횡단 베이스(transverse base); 각각의 사이드월, 각각의 중간벽과 베이스내에 위치하며, 이하에서 카카스(carcass)라 불리우는 예를 들어, 강철 망(steel net)과 그 외에 엘라스토머와 같은 유연성이 있는 보강용 물질로 만들어진 보강부; 상기 베이스에 상기 각각의 중간벽들이 연결되는 지점 부근에 위치하는 충격흡수수단을 포함하고 있다. 상기 카카스와 상기 충격흡수수단때문에 인접한 사이드 월 또는 중간벽이 펑크가 나더라도, 각각의 상기 격실은 팽창되어진 대칭적인 형태를 유지할 수 있다.

하나의 연속적인 인너라이너(inner liner), 즉 펑크나지 않은 격실로부터 공기가 빠지는 것을 방지하기 위한 밀봉수단으로 사용되어지는 상기 인너라이너는 사이드 월의 내면과 각각의 중간벽들의 양면에 위치한다. 충격흡수수단은 베이스에 각각의 중간벽들이 연결되는 부분의 인너라이너와 그에 대응하는 카카스부분 사이에 위치하여, 바디플라이와 바람직하게는 인너라이너와 접하는 적어도 하나이상의 추가층이 상기 인너라이너와 상기 충격흡수수단의 사이에 위치한다. 이하에서 "바디플라이"라 함은 타이어의 강도를 향상시키기 위한 중심층을 말하며, "추가층"이라 함은 얇고 파열되기 쉬운 인너라이너를 보호하거나 지지하기 위하여 인너라이너와 접하는 고무로 만들어진 유연성이 있는 층을 말한다. 각각의 바디플라이와 추가층은 전체적인 타이어를 만드는 분야에서 통상에 지식을 가진 자에게 알려진 방법으로 생산되어져서 타이어로서 결합되어진다.

충격흡수수단은 카카스부분과 접하게 설치되거나, 적어도 하나이상의 바디플라이 및/또는 적어도 하나이상의 추가층이 충격흡수수단과 그에 대응하는 카카스부분 사이에 위치한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 패딩부(padding element)가 각각의 중간벽의 비드부를 감싸며 인너라이너에 부착된다.

충격흡수수단은 베이스에 중간벽이 연결되는 지점의 근처에 응력집중을 감소시킨다. 패딩부는 응력집중과 비드부 부근에서 발생하는 마찰력을 감소시킨다. 응력집중이 감소되고 아울러 인접한 사이드월 또는 중간벽이 펑크가 났을 때의 대칭적인 형태때문에, 펑크 후에도 본 발명에 의한 타이어의 하중을 견디는 능력은 종전의 런-플렛 타이어에 비하여 상당히 증가된다. 따라서 본 발명에 의한 런-플렛 타이어를 장착한 차량은 펑크 후에도 속도를 급격히 감소시키지 않으면서도 상당한 거리, 예를들어 200km를 계속해서 주행할 수 있다.

베이스에 중간벽이 연결되는 지점 부근에 위치한 충격흡수수단이 있음으로 인하여 그곳에서의 강성(stiffness)이 감소된다. 이 지점에서의 강성이 낮아짐으로 인하여 타이어가 이동하면서 만나는 돌 또는 다른 방해물과 같은 노면의 상태의 변화에 대하여 타이어의 중간벽은 상당한 유연성을 가지게 된다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 충격흡수수단은 중간벽내의 카카스를 베이스내의 카카스로 연결시킨다.

카카스는 단층 또는 이중층일 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 사이드월내의 카카스부분는 사이드월의 중간부분에서 두겹으로 갈라지고, 중간벽내의 카카스부분도 비드부내에서 두겹으로 갈라진다. 연결체(cross member)가 사이드월 내의 두겹의 카카스부분 내부말단을 서로 연결할 수도 있다. 복수의 연결체가 중간벽의 비드부내의 두겹의 카카스를 서로 연결할 수도 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 각각의 베이스, 사이드월, 중간벽에서 실질적으로 2개의 카카스부분이 있으며, 중간벽내의 카카스부분들은 베이스 내의 상부 카카스부분에 연결되어지며, 베이스내의 각각의 카카스부분은 사이드월내의 그에 상응하는 카카스부분과 연결된다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 충격흡수수단은 중간벽내의 카카스부분을 베이스내의 카카스부분에 T 형태로 연결시킨다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 충격흡수수단은 스폰지와 같은 적어도 하나이상의 패딩부이다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 충격흡수수단은 예를들어 금속-고무 결합체로 만들어진 볼 조인트이고, 베이스내의 카카스부분과 중간벽내의 카카스부분에 연결된 소켓(socket)에 상기 볼 조인트가 들어있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 부하가 실리지 않은 중간벽은 이중으로 휜 형태이다. 중간벽은 2개의 대칭적인 볼록한 부분을 가지고 있으며, 각각의 상기된 볼록한 부분은 상기 중간벽에 인접한 다른 격실을 향하여 돌출되어 있다. 2중으로 만곡된 중간벽을 채택함으로 인하여, 타이어에 펑크가 나더라도 중간벽의 변형이 제한되어, 상기 중간벽이 과도하게 휘고 손상을 받는 것을 방지한다.

도 1은 본 발명의 일실시예로서 펑크난 런-플렛 타이어의 부분 사시도,

도 2는 도 1의 A부분의 확대도,

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 런-플렛 타이어의 개략적인 단면도,

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 런-플렛 타이어의 개략적인 단면도,

도 3c는 도 3a의 런-플렛 타이어가 부착될 림이 분리된 상태를 보여주는 도면,

도 3d는 도 3a의 런-플렛 타이어가 부착될 림이 결합한 상태를 보여주는 도면,

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 런-플렛 타이어의 개략적인 단면도,

도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 런-플렛 타이어의 개략적인 단면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 런-플렛 타이어의 개략적인 단면도,

도 6a와 6b는 사이드월이 펑크가 난 후에, 중간벽내에서의 응력집중의 변화를 개략적으로 보여주는 도면,

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서, 카카스가 이중층인 타이어를 보여주는 도면,

도 8은 도 7에서의 이중층 카카스가 있는 타이어에 충격흡수수단이 설치된 것을 보여주는 도면,

도 9는 사이드월의 한쪽이 펑크가 났을 때, 중간벽의 응력집중 분포를 보여주는 도면,

도 10은 중간벽이 이중으로 휘어진 구조를 가지는 본 발명에 의한 또 다른 실시예에 대한 개략적인 단면도,

도 11은 종래의 런-플렛 타이어의 수직 단면도이다.

본 발명에 의한 새로운 런-플렛 타이어는 사이드월,중간벽과 베이스 각각에 보강용 카카스부분과 중간부와 베이스가 만나는 지점 부근에 충격흡수수단을 가지고 있다. 사이드월과 인접한 벽 또는 2개의 인접한 중간벽에 의해 정의되어지는 각각의 격실은 인접한 사이드월 또는 중간벽에 펑크가 나면, 팽창된 대칭형태를 유지하게 된다.

도 11은 종래의 런-플렛 타이어를 보여준다. 종래의 타이어(10)는 사이드월(S,T), 사이드월 사이의 중간벽(I), 사이드월(S)에서 사이드월(T)로 연결된 횡단 베이스(B)로 구성되어 있어서, 인접한 벽사이에 격실(3,4)이 형성된다. 타이어(10)는 타이어 림(R)에 장착된다.

본 발명에 의한 런-플렛 타이어의 신규한 구조와 달리, 종래의 타이어(10)의 격실(3)은 사이드 월(T)에 펑크가 나면 대칭적인 형태를 유지하지 못하고, 또한 종래의 타이어(10)의 격실(4)은 사이드 월(S)에 펑크가 나면 대칭적인 형태를 유지하지 못한다. 예를들어 카카스부분이 없는, 보강되지 않은 중간벽(I)이 설치된 형태 의 종래 타이어(10)는 펑크가 나지 않은 보강된 사이드월보다 빠른 속도로 팽창할 것이다. 반면에 여러겹으로 보강된 중간벽(I), 예를들어 2겹의 보강된 벽이 붙어 서 림(R)에 연결되는 중간벽(I)은 중간벽을 구성하는 2개의 보강된 벽사이의 상호작용 또는 향상된 강성(stiffness)때문에 펑크가 나지 않은 사이드월보다 천천히 팽창하게 된다. 팽창된 격실은 대칭형태가 아니기 때문에, 펑크난 타이어에 있어서 중간벽(I)와 베이스(B)의 연결부와, 사이드월(S,T), 중간벽(I)과 이들이 결합하는 림(R)의 리세스(recess), 이 두 지점은 과도한 응력집중을 받게 된다. 응력집중이 높은 지점에서는 과열과 변형이 발견되어지며, 종종 타이어가 견딜 수 있는 3000psi보다 높은 응력이 중간벽과 사이드월에 집중하게 되어서 타이어가 파열되게 된다. 그러므로 이러한 종래의 런-플렛 타이어는 상대적으로 속도가 느리고 따라서 상대적으로 적은 응력집중이 발생되는 지프 또는 지게차와 같은 차량에만 적합하다.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 런-플렛 타이어(40)의 개략적인 단면도이다. 런-플렛 타이어(40)는 사이드월(14,16), 이들 사이의 중간벽(18), 사이드월(14)에서 사이드월(16)을 연결하는 횡단 베이스(19)로 구성되어 있어서, 인접한 벽들 사이에 격실(22,24)이 형성되어 있다. 사이드월(14,16), 중간벽(18)의 말단 내부(예를들어 타이어가 장착되어지는 림 근처)에는 비드부(51,53,54)가 각각 형성되어 있다. 격실(22,24)에 공기가 주입됨에 따라 격실(22,24)은 부풀어올라, 타이어 안쪽주위를 철선 또는 이와 유사한 것으로 둘러싼 각각의 비드부가 림의 리세 스(recess)와 상호 결합하게 된다.

타이어(40)는 한층의 카카스(45)에 의해 보강된다. 카카스(45)의 각 부분은 철망 뿐 아니라, 나이론, 폴리에스터, 레이온 또는 이와 유사한 종류의 보강용 재료인 엘라스토머(elastomerized fabric)를 포함하는 것이 바람직하다. 예를들어, 레이온은 카카스용 보강용 재료로서 가장 적합한 물질이다. 레이온은 셀롤로오스로 만들어진 것으로서, 열과 응력에 대한 강한 내성을 가지고 있다. 사이드월(14,16), 베이스(19)내의 각각의 카카스부분(46,47,48)외에도, 중간벽(18)내에도 카카스부분(49)이 형성되어 있다. 중간벽(18)내의 카카스부분(49)은 베이스(19) 내의 카카스부분(48)과 직교하여, T 형태로 연결부(55)에서 예를들어 용접의 방법으로 베이스 내의 카카스부분에 연결된다. 각각의 카카스부분외에, 사이드월(14,16)과 베이스(19) 뿐만 아니라, 중간벽(18)은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 방법으로 생산되어진 바디 플라이 및/또는 추가층을 포함하는 다수의 층이 결합되어서 만들어진다. 연결부(55)에서의 응력집중의 허용 한도인 약 218psi까지 낮추기 위하여, 패딩부(52) 형태의 충격흡수수단이 베이스(19)에 중간벽(18)이 연결된 지점 인근의 인너라이너와 T 형태의 연결부(55) 사이에 설치됨으로서, 바디 플라이 및/또는, 인너라이너와 접하는 적어도 하나이상의 추가층이 인너라이너와 그에 상응하는 패딩부(52) 사이에 끼워진다. 보는 바와 같이, 적어도 하나이상의 바디플라이가 패딩부(52)와 T형태의 연결부(55)사이에 끼워진다. 따라서 패딩부(52)는 반드시 연결부(55)에 접하지는 않으며, 노상에서 중간벽(18)이 움직이더라도 충 분히 응력집중을 감소시킨다. 패딩부(52)는 보는 바와 같이 중간벽(18)의 단면이 변함에 따라서 가변적인 삼각형의 형상 또는 다른 적당한 형태를 가지게 된다.

패딩부(52)는 베이스(19)와 중간벽(18)이 연결되는 부근의 강성을 감소시킨다. 도 10에서 표시된 강성이 낮은 지점은 중간벽(18)에 대하여 타이어가 이동하는 중의 돌 또는 다른 방해물과 같은 노상의 변화에 대한 양호한 복원력을 제공하며, 따라서 T형 연결부(55)에서의 응력집중을 감소시킨다. 연결부(55) 주변에서의 낮은 강성은 그 지점에서의 응력집중을 감소시킨다. 만약 도 10에 표시된 바와 같이, 비드부(54)와 사이드월(14,16)에서의 강성이 크고, 마찬가지로 연결부(55) 부근에서의 중간벽(18)의 강성이 크면, 타이어가 이동하는 경로상의 방해물을 포함하는 노상 상태에 대하여 타이어는 상당히 영향을 받으며, 따라서 운전중에 과열과 심지어는 중간벽(18)이 파열될 위험이 증가하게 된다. 사이드 월(14,16)내의 응력집중은 중간벽(18)내에서의 응력집중에 비하면 상대적으로 작다. 이는 해당 격실의 압력으로부터 기인한 하나의 힘만이 해당 사이드월에 작용하지만, 중간벽(18)에는 각각 2개의 격실(22,24)로부터 기인한 2개의 반대되는 힘이 작용하게 되므로, 중간벽에서의 응력은 증가하게 된다.

중간벽(18)의 비드부(54)내에서의 응력을 감소시키기 위하여, 패딩부(58)가 비드부(54)의 인너라이너에 부착된다. 비드부(54)의 패딩부(58)는 비드부(54)와 타이어 림사이의 접촉면에 작용하는 마찰력을 감소시킨다. 연결부(55)에 패딩부(52) 가 부착되어 있어도, 패딩부(58)가 없으면 비드부(54)내에서의 응력집중은 500psi이다. 패딩부(58)를 비드부(54)에 부착시킴으로서, 이 지점에서의 응력집중는 사이드월이 펑크나지 않았을 때에는 204psi이고 사이드월이 펑크가 나면 360psi로 감소된다.

도 3b는 실제로 보통의 무부하 상태에서의 다른 런-플렛 타이어(130)의 개략적인 단면도이다. 사이드월(14,16)은 대칭을 이루며, 외부로 휘어있다. 중간벽(138)은 S 형태의 구조를 가지고 있다. 연결부(55)부근에서의 응력집중은 218psi이고, 비드부(54)내에서는 204psi이다.

도 3c-d는 림(150)에 타이어가 결합된 것을 보여주는 것이다. 도 3c에서는 림(150)이 분리된 상태이고, 도 3d에서는 림(150)이 결합된 것을 보여준다. 타이어(40)의 비드부(51,53,54)는 림(150)의 대응하는 리세스(151,153,154)에 결합된다. 말단이 곡선부(170,171)로 된 인접한 플렌지(160,161)는 서로 분리되어 있다. 도 3d에서 보는 바와 같이, 다수의 볼트(165)가 대응하는 시트(168)에 결합됨에 따라서 플렌지(160,161)는 결합하게 되고, 곡선부(170,171)는 중간벽의 비드부(54)를 분리가능할 수 있게 고정시킨다.

도 4a의 실시예에서 타이어(60)의 카카스는 도 3a에서의 타이어(40)의 카카스와 같이 사이드월(14,16), 베이스(19)내에 한층의 카카스부분이 설치되어 있다. 중간벽(18)내의 단층의 카카스부분(62)은 베이스(19)내의 카카스부분(48)으로부터 분리되어 있지만, 볼 조인트(64) 형태의 충격흡수수단에 의해 연결되어 있다. 볼 조인트(64)는 소켓(66)내에 위치하며, 이는 중간벽(18)내의 카카스부분(62)과 베이스(19)를 연결시킨다. 대안으로서 도 4b에서 보는 바와 같이 볼 조인트(64)는 부가적인 카카스부분(69)에 의해 베이스(19)내의 카카스부분(48)에 연결될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보여준다. 타이어(80)의 카카스(85)는 사이드월(14,16)과 중간벽(18) 내에 이중층의 카카스부분과 베이스(19)내에 단층의 카카스부분이 있는 형태이다. 사이드월(14,16)내의 카카스부분은 상호 대칭적인 형태를 가지고 있는데, 즉 단층의 카카스부분(82)이 베이스(19)내의 카카스부분(48)으로부터 해당 사이드월내의 중앙에 위치한 분기점(88)까지 연결된다. 카카스부분(82)은 이중층 부분(83,84)로 나누어지는데, 이들은 내부 말단에서 연결체(89)에 의해 연결되어 진다. 중간벽(18)내의 단층 카카스부분(91)은 베이스(19)내의 카카스부분(48)과 직각을 이루며, T 형태 연결에 의해 연결부(55)에서 예를 들어 용접등의 방법으로 베이스(19)내의 카카스부분(48)에 연결된다. 카카스부분(91)은 연결부(55)로부터 비드부(54)내의 분기점(93)까지 연장되며, 분기점에서 카카스부분은 이중층 부분(94,95)으로 나누어진다. 카카스부분(94,95)은 3개의 연결체(98)에 의해 연결되어 있지만, 이들의 말단은 서로 연결되어 있지 않다. 패딩부(52) 형태의 충격흡수수단이 중간벽(18)의 인너라이너와 연결부(55)사이에 위치한다. 중간벽(18)의 비드부(54)내의 응력집중을 감소시키기 위하여 패딩부(58)가 비드부(54) 의 인너라이너에 부착된다.

도 6a와 도 6b는 본 발명에 의한 펑크난 런-플렛 타이어내에서의 낮은 응력집중 분포를 보여주는 도면이다. 이러한 카카스(85)의 형태는 실험실 조건하에서의 모습이며, 따라서 카카스(85)가 있는 타이어는 노상에서의 상호작용에 기인한 일반적인 변형이 보이지 않는다.

도 6a에서, 타이어의 2개의 격실(22,24)은 완전히 팽창해 있다. 원칙적으로 격실(22,24)내의 압력은 동일하기 때문에 중간벽(18)내의 카카스부분(91)은 베이스(19)내의 카카스부분(48)과 수직을 이루게 된다. 연결부(55)부근의 응력집중은 218psi이고 비드부에서는 204psi가 된다. 도 6b에서는 사이드월(16)에 펑크가 나고, 격실(24)내의 공기가 외부로 배출된 것을 보여준다. 격실(22,24) 사이의 압력차이 때문에 중간벽(18)과 카카스부분(91)은 도면과 같이 팽창하게 되고, 비드부(54)내에서의 응력집중은 림(90)과 결합되어 있어서 상대적으로 낮은 239psi까지 증가하게 된다. 팽창된 격실의 사이드월(14)과 중간벽(18)은 대칭적인 구조를 가지게 되며, 따라서 연결부(55)의 부근에서의 응력집중은 낮은 수치인 218psi를 유지하게 된다. 이는 도 6a에서의 완전히 팽창된 타이어와 동일한 수치이다.

도 7은 타이어(110)가 이중층 카카스(115)를 가지는 본 발명의 다른 실시예를 보여준다. 대칭적인 형태를 가지는 사이드월(14,16)의 카카스부분은 이중층이 고, 베이스(19) 내의 카카스부분도 이중층이다. 베이스(19)내의 카카스부분(125)은 베이스(19)의 길이 방향으로 연장되고 각각의 사이드월내의 각각의 카카스부분(119)과 결합한다. 베이스(19)내의 카카스부분(125) 아래의 카카스부분(124)은 베이스(19)의 길이방향으로 연장되어서, 각각의 사이드월내의 각각의 카카스부분(118)과 결합한다. 카카스부분(118,119)은 해당 사이드월내에서 연장되어지며, 연결체(121)에 의해 연결된다. 평행한 카카스부분(134,135)은 중간벽(18)내에서 연장되며, 베이스(19)내의 카카스부분(125)에 연결된다. 비드부내의 응력집중은 패딩부가 있으면 500psi이다. 중간벽(18)과 베이스(19)사이의 연결부에서의 응력집중은 패딩부가 없으면 660psi이지만, 패딩부가 사용된다면 580-620psi의 범위에 있게 된다.

도 8은 도 7에서의 타이어(110)와 유사한 이중층의 카카스를 가지면서 충격흡수수단을 추가로 가지고 있는 타이어(120)를 보여준다. 타이어(120)는 바디플라이(140) 및/또는 사이드월(14,16)에 형성된 추가층의 내면과 중간벽(18)에 형성된 바디플라이(140)의 양면에 붙은 한층의 인너라이너(122)를 가지고 있다. 고무재질의 추가층을 사용한다면, 이는 인너라이너(122)와 접하게 사용될 수 있다. 도시되어지지는 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에서도 인너라이너, 바디플라이, 및/또는 추가층을 포함하는 것이 가능하다. 인너라이너(122)는 팽창된 격실에서 공기가 새는 것을 방지하는 밀봉수단으로서 사용하기 위하여 고무재질로 만들어진다. 카카스는 바디플라이 및/또는 각각의 벽내의 추가층내에 위치한다. 예를들어 삼각형 스 폰지와 같은 패딩부(52) 형태의 충격흡수수단은 카카스와 접하거나, 또는 패딩부(52)와 카카스부분사이에 위치하는 바디플라이(140) 및/또는 추가층에 접하게 설치된다. 패딩부(52)는 카카스 또는 바디플라이가 사용된 경우의 바다플라이에 고정될 필요는 없다. 이는 패딩부는 인너라이너에 의한 탄력에 의해 자리를 유지하게 되기 때문이다. 본 실시예에서는 중간벽(18)과 베이스사이의 연결부의 응력집중이 이 지점에 패닝부를 사용하면 580-620psi이다.

도 1,2,3b,9,10은 무부하상태에서의 타이어의 중간벽(138)이 이중으로 휘는 구조를 가지는 본 발명의 다른 실시예를 보여주고 있다. 도 10에서 보는 바와 같이, 중간벽(138)은 대칭적인 형태로 격실(24)을 향하여 휘는 지점(132)과 격실(22)을 향하여 휘는 지점(133)이 있어서, 외부로 향하는 볼록한 만곡을 가지는 2지점(132,133)을 가지고 있다. 이중으로 휘는 S 형태의 중간벽을 채택함으로서, 타이어(130)에 펑크가 나더라도 중간벽의 변형은 상당히 제한되어져서, 따라서 과도하게 휘어져서 중간벽(138)이 손상되는 것을 방지한다.

도 1,2,9는 펑크시의 타이어 격실이 대칭적으로 팽창하는 것을 보여준다.

도 1,2는 부하가 실린 상태에서 펑크난 타이어(130)에 일정부분에서의 응력집중 분석결과를 보여준다. 도 2는 도 1에서의 A부분, 타이어의 일 부분에 대한 확대도이다. 사이드월(14)에 펑크가 나면, 격실(22)은 격실(24)보다 더욱 변형된다. 사이드월(14)의 펑크시에 중간벽(138)은 차량의 하중을 견디어야 한다. 부하 상태의 펑크난 타이어의 응력집중 분석은 중간벽(138)과 베이스(19)사이의 연결부 부근(32)에서의 응력집중이 218psi이고, 휠의 인접한 림과 결합하는 중간벽(138)의 비드부내 지점(33)에서의 응력집중은 239psi인데, 이는 최대 허용수치보다는 낮다. S형태의 중간벽의 지점(32,33)에서의 응력집중 분석은 도 6b에의 직선형의 중간벽과 동일함을 알 수 있다. 사이드월(14)이 펑크가 난 후에 격실(24)에 의해 계속적으로 타이어를 사용하면, 중간벽(138)의 온도는 일정한 시간이 흐른 후에는 약간 증가하게 된다.

도 9는 사이드월의 하나가 펑크가 났을 경우의 중간벽에서의 응력집중 분석결과를 보여주는 도면이다. 단면도는 오른쪽으로 연결되는 고무 인너라이너(122)를 보여준다. 도로(156)과 접하는 사이드월(138)과 베이스(155)사이의 연결부에서의 응력집중는 218psi이다. 비드부 내에서의 응력집중도 역시 239psi이다. 응력집중 정도는 왼쪽 하단부에 도시되어 있다.

사이드월(14)이 펑크가 나면, 격실(24)의 압력은 격실(22)의 압력보다 크게 된다. 격실(22,24)사이의 압력차에 기인한 힘은 중간벽(138)에 작용하게 되고, 이는 도 10에서의 지점(132)이 격실(22)을 향하여 외부로 팽창하게 한다. 타이어(130)에 의해 지지되어지는 차량의 무게에 기인한 로드때문에, 도 10에서의 지점(133)은 노면(5)을 향하여 아래쪽으로 힘을 받게 된다. 격실(22)를 향하는 힘에 기인한 압력과 아래를 향하는 무게에 기인 한 힘의 복합작용은 도 10에서의 S 형태의 중간벽(138)의 구조를 도 2에서의 C 형태로 변화시킨다. 중간벽(138)이 C 형태이므로, 사이드월(16)에 대해 대칭을 이루게 된다. 격실(24)은 응력집중을 감소시킬 수 있는 대칭구조를 가질 수 있게 된다.

본 발명의 여러 실시예가 도면에 의해 설명되어졌지만, 본 발명은 다른 많은 개조, 변형, 적용예가 있을 수 있으며, 여러가지 동일하거나 대체적인 해결책, 예를들어 2개이상의 격실을 가지는 타이어와 같이, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항은 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않거나 특허청구범위에 기재된 사항의 범위를 넘지 않는 범위내에서는 본 발명의 범위에 속한다.

타이어가 펑크가 난 후에도 차량이 속도를 줄이지 않고 상당한 거리를 계속해서 주행할 수 있도록 한 신규한 타이어를 제공한다.

Claims (19)

1. 내부에 비드부로 마감되는 2개의 원주 형태의 사이드월;

   상기 사이드월사이에 위치하며, 내부에 비드부로 마감되는 적어도 하나이상의 원주형태의 중간벽;

   한쪽 사이드월에서 다른 쪽 사이드월로 연결되어서 사이드월과 인접한 중간벽 사이 또는 인접한 2개의 중간벽사이에 격실을 형성시키는 횡단 베이스;

   각각의 사이드월, 각각의 중간벽과 베이스내에 위치하는 부분을 포함하는 카카스;와

   상기 베이스에 상기 각각의 중간벽이 연결되는 부근에 위치하는 충격흡수수단;을 포함하며,

   상기 각각의 격실들은 인접한 사이드월 또는 중간벽에 펑크가 나면 팽창된 대칭적인 형태를 유지하는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
2. 제1항에 있어서, 하나의 연속적인 인너라이너가 상기 사이드월의 내면과 상기 각각의 중간벽의 양면에 부착되고, 충격흡수수단은 베이스에 각각의 중간벽이 연결되어지는 지점 부근의 인너라이너와 그에 대응하는 카카스부분 사이에 위치하고 바디플라이와 적어도 하나이상의 상기 인너라이너와 접하는 추가층이 상기 인너라이너와 상기 충격흡수수단 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
3. 제2항에 있어서, 충격흡수수단은 카카스부분과 접하는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
4. 제2항에 있어서, 적어도 하나이상의 바디플라이가 충격흡수수단과 카카스부분사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
5. 제2항에 있어서, 패딩부가 각각의 중간벽의 비드부에 위치한 인너라이너에 부착된 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
6. 제1항에 있어서, 충격흡수수단은 중간벽내의 카카스부분을 베이스내의 카카스부분에 연결시키는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
7. 제1항에 있어서, 카카스부분이 단층인 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
8. 제1항에 있어서, 카카스부분이 이중층인 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
9. 제8항에 있어서, 사이드월내의 카카스부분이 사이드월의 중간부분에서 2겹으 로 갈라지는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
10. 제8항에 있어서, 중간벽내의 카카스부분이 비드부내에서 2겹으로 갈라지는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
11. 제10항에 있어서, 다수의 연결체가 중간벽의 비드부내의 이중층 카카스부분을 연결하는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
12. 제2항에 있어서, 충격흡수수단은 적어도 하나이상의 패딩부인 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
13. 제2항에 있어서, 충격흡수수단은 볼조인트이고, 상기 볼조인트는 중간벽내의 카카스와 베이스내의 카카스에 연결된 수켓에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
14. 제8항에 있어서, 2개의 카카스부분은 각각의 베이스, 사이드월과 중간벽내에서 연결되어 있으며, 중간벽내의 카카스부분은 베이스내의 상부 카카스부분과 연결되어 있고, 베이스내의 각각의 카카스부분은 각각의 사이드월내의 카카스부분과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
15. 제9항 또는 제14항에 있어서, 연결체는 사이드월내의 카카스부분의 이중층의 내부 말단을 연결하는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
16. 제6항, 제9항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 충격흡수수단은 중간벽내의 카카스부분을 베이스내의 카카스부분으로 T 형태로 연결시키는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
17. 제1항에 있어서, 충격흡수수단은 스폰지를 포함하는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
18. 제1항에 있어서, 무부하 상태에서의 중간벽이 이중으로 휘어진 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.
19. 제18항에 있어서, 무부하 상태에서의 중간벽이 2개의 대칭적인 볼록한 부분을 가지고 있으며, 상기 각각의 볼록한 부분은 상기 중간벽에 인접한 다른 격실을 향하는 것을 특징으로 하는 런-플렛 타이어.

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