KR20090002847U - 런플랫 타이어 전용 휠 및 런플랫 타이어 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타이어의 휠을 사이드월까지 확장시켜서 휠이 서포트링의 역할을 하도록 하고 타이어는 사이드월 강화 타입을 갖는 런플랫 타이어 전용 휠 및 그 전용휠에 적합한 런플랫 타이어에 관한 것이다.

본 고안은 런플랫 타이어에 있어서, 휠의 하부는 비드의 외측면을 밀착된 형태로 감싸도록 이루어지되 휠의 상부는 사이드월까지 확장된 형태를 갖는 것으로, 사이드월까지 확장된 휠의 높이는 타이어 하부높이의 110 ~ 130% 범위가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하며, 또한 상기 런플랫 타이어는 사이드월 강화 형태가 접목된 것으로, 사이드월에 수용된 보강고무 최대폭은 타이어 하부높이의 8 ~ 12% 범위가 되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

런플랫 타이어, 휠, 보강고무, 사이드월 강화 타입, 서포트링 타입

Description

런플랫 타이어 전용 휠 및 런플랫 타이어{A Wheel for Run-Flat Tire and Run-Flat Tire}

본 고안은 런플랫 타이어 전용 휠 및 이 휠에 장착되는 런플랫 타이어에 관한 것으로서, 더 상세하게는 타이어의 휠을 사이드월까지 확장시켜서 휠이 서포트링의 역할을 하도록 하고 타이어는 사이드월 강화 타입을 갖는 런플랫 타이어 전용 휠 및 그 전용휠에 적합한 런플랫 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 타이어는, 자동차의 전체하중을 지탱하는 지지기능, 차량의 구동력 및 제동력을 노면으로 전달하는 동력전달기능, 불규칙적인 노면으로 인해 발생하는 외부충격을 완화하는 충격완화기능, 차량의 진행방향에 따라 위치를

전환하는 위치전환기능 등을 다양하게 구비하고 있다.

타이어의 일반적인 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 노면과 직접 접촉하는 두꺼운 고무층인 트레드(Tread, 11)와, 가장 두꺼운 두께로 타이어의 어깨부를 구성하는 쇼울더(Shoulder, 12)와, 타이어의 측면부에 유연한 굴신운동으로 승차감을 좋게 하며 타이어의 종류, 규격, 제조회사 등이 표시되는 사이드월(Side Wall, 13)과, 코드지의 끝부분을 감싸주는 비드(Bead, 14)와, 타이어의 골격을 이루며 타이 어 내부의 공기압 및 하중이나 충격을 견디는 부분으로 타이어 코드지로 된 카카스(Carcass, 15)와, 상기 트레드(11)와 카카스(15)의 내부에 삽입된 층으로 주행시 외부의 충격을 완화하고, 상기 트레드(11)의 갈라짐이나 외상이 카카스(15)에 직접 도달하는 것을 방지하는 벨트(16)와, 상기 카카스(15)의 내부에 구비된 고무층으로 공기의 누출을 방지하는 인너라이너(Inner Linner, 17)를 포함하여 이루어져 있다.

그리고, 상기 타이어(100)에는 비드(14)를 감싸며 장착되는 휠(Wheel, 20)이 구비된다.

일반적으로 공기입 타이어는 타이어의 내부에 충전되는 공기압에 의하여 차량의 무게를 지탱하는 것으로 타이어의 내부에 공기압이 존재하지 않게 되면 타이어의 내부면이 휠(20)에 밀착되어 차량의 주행을 매우 어렵게 한다.

이와 같은 상태에서 무리하게 주행을 하게 되면 타이어의 사이드월부(13)가 파손되어 펑크를 수리한다 하더라도 더 이상 타이어로써 기능을 발휘하지 못하게 되고, 고가의 휠과 기타 서스펜션(Suspension)에 손상을 초래할 수 있으며, 휠에서 타이어가 이탈되는 경우에는 휠로만 주행을 하게 되는 결과를 초래하여 차량 전복과 같은 매우 위험한 상황이 발생될 수 있다.

최근에는 펑크가 나서 타이어의 공기압이 없더라도 차량하중을 지지하면서 일정 거리를 주행할 수 있는 런플랫 타이어(Run Flat Tire)가 개발되었는데, 런플랫 타이어는 장거리 운행을 자주 하는 운전자나 스페어타이어 교환 능력이 없는 운전자, 특히 여성 운전자들에게 더할 수 없이 좋은 타이어에 해당된다.

이러한 런플랫 타이어는 2가지 타입으로 분류되는데, 타이어의 기본 골격이 되는 사이드월의 강도를 높임으로써 공기가 누출되어 공기압이 약해지더라도 사이드월의 강도에 의해 타이어의 외형이 주저앉지 않고 그대로 유지되도록 하는 사이드월 강화(Sidewall Reinforced) 타입과, 타이어의 내부에 서포트링을 설치함으로써 공기압이 약해지면 타이어가 서포트링의 지지를 받아 계속적으로 주행할 수 있도록 하는 서포트링(Support Ring) 타입으로 구분되고 있다.

상기 사이드월 강화 타입의 런플랫 타이어는, 별도의 추가 장비가 필요 없어 간편하게 사용할 수 있지만, 사이드월 부분에 많은 양의 고무가 사용되어 승차감이 저하되고 연비와 좌우 밸런스에 영향을 미친다는 문제점이 있었다.

반면, 서포트링 타입의 런플랫 타이어는, 기존 타이어와 동일한 승차감을 유지할 수 있으나, 별도의 서포트링을 삽입 및 설치해야 하기 때문에 추가 구조물로 인해 중량이 증가한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 타이어의 휠을 사이드월까지 확장시켜서 휠이 서포트링의 역할을 하도록 하고 타이어는 사이드월 강화 타입을 갖는 런플랫 타이어 전용 휠 및 그 전용휠에 적합한 런플랫 타이어를 제공하는 것을 기본적인 목적으로 한다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 사이드월 부분에 사용되는 보강고무의 양은 줄이고, 서포트링과 같은 추가 구조물의 삽입 없이 휠의 구성만으로도 그 기능을 대신할 수 있는 런플랫 타이어를 제공하는데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 런플랫 타이어 전용 휠에 있어서, 휠의 하부가 비드의 외측면을 밀착된 형태로 감싸도록 이루어짐과 아울러 휠의 상부가 사이드월까지 확장된 형태를 갖도록 구성되며, 사이드월까지 확장된 휠의 높이는 타이어 하부높이의 110 ~ 130% 범위가 되도록 형성한 런플랫 타이어 전용 휠을 제공하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 확장부위에 해당하는 휠 상부측은 타이어와 소정의 간격을 갖도록 형성하고, 타이어와 휠 사이의 간격은 타이어 펑크 이전의 하중상태에서 사이드 프로파일과 펑크시의 사이드 프로파일 사이 거리의 30 ~ 70% 범위에 위치하도록 형성되어 있다

바람직하게, 상기 휠의 상단부위는 타이어 반대방향으로 일부가 아크형태로 굴곡된 만곡부를 구비하며, 상기 만곡부의 반경은 7 ~ 12mm 범위가 되도록 형성되어 있다.

또한, 본 고안은 상기 런플랫 타이어 전용 휠에 장착되는 런플랫 타이어로서, 사이드월 안쪽에 수용된 보강고무 최대폭이 타이어 하부높이의 8 ~ 12% 범위로 되도록 형성한 런플랫 타이어를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 효과는 다음과 같다.

첫째, 본 고안에 따른 런플랫 타이어는 사이드월 강화 타입과 서포트링 타입의 기능이 접목되어 상호간의 단점을 보완한 효과가 있다.

둘째, 비드 외측면을 따라 확장된 타이어 휠의 구성으로 인해 서포트링과 같은 추가 구성물이 없이도 펑크시 휠이 타이어를 지지하는 효과도 있다.

셋째, 비드 외측면을 따라 확장된 타이어 휠의 구성으로 내부에 삽입되는 보강고무의 양은 기존에 비해 50~70%만 사용해도 동일한 효과를 나타낼 수 있으므로 보강고무 양의 감소에 따른 설치비용 절감 및 타이어의 중량 절감 효과도 있다.

넷째, 보강고무의 양을 30~50% 감소시킬 수 있는 런플랫 타이어 구성은 승차감 성능 및 연비의 성능을 향상시킨 효과도 있다.

다섯째, 타이어의 사이드월 까지 확장된 휠의 구성은 휠 자체가 외관상으로 크게 보여 저편평비를 가진타이어를 장착한 것과 같은 외관상의 효과도 제공한다.

이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 런플랫 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2에서 도시한 런플랫 타이어(100)의 구성에서, 트레드(110)와, 쇼울더(120)와, 사이드월(130)과, 비드(140)와, 카카스(150)와, 벨트(160)와, 인너라이너(170)는 일반적인 타이어의 구성으로 종래기술과 동일하므로, 이하 상기 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 고안을 설명함에 있어서 타이어의 전체높이(SH ; 비드 내주로부터 트레드(tread) 외주까지의 반경 방향 높이)는 최대 단면폭부를 지나는 위선(C)을 중심으로 상부높이(HSH)와 하부높이(LSH)로 분리하여 나타낼 수 있다.

본 고안은 런플랫 타이어에 관한 것으로, 서포트링 타입과 사이드월 타입의 기능이 접목된 것이다. 도 3은 본 고안의 특징부위를 확대 도시한 단면도이다.

먼저, 서포트링 타입의 기능을 갖추기 위한 구성으로 본 고안에 따른 런플랫 타이어는 비드(140)를 감싸는 휠(200)의 구성에 있어서 비드(140)의 외측면을 감싸는 부위가 타이어(100)의 사이드월(130)까지 확장된 형태를 갖는 것이다.

상기에서 확장부위에 따른 휠의 높이(WH)는 타이어 하부높이(LSH)의 110 ~ 130% 범위가 되도록 형성한다.

상기에서 휠의 높이(WH)가 타이어 하부높이(LSH) 110% 범위보다 적게 설계될 경우, 타이어가 런플랫시에 휠(200)이 하중을 지탱하여야 하는데 그 하중을 완전히 지탱할 수 없는 문제가 있으며, 휠(200)의 끝단에서 타이어가 꺽이는 현상이 발생할 수 있다.

또한, 휠의 높이(WH)가 타이어 하부높이(LSH) 130% 범위보다 높게 설계될 경우, 타이어가 런플랫시 차량하중에 의해 휠(200)이 지면에 접촉될 위험이 있으므로, 본 고안의 실시예에 따른 타이어 휠의 높이(WH)는 타이어 하부높이(LSH)의 110 ~ 130% 범위가 되도록 형성함이 바람직하다.

본 고안에 따른 휠(200)의 확장부위에 있어서, 확장부위에 해당하는 휠(200)과 타이어(100) 사이에는 소정의 간격(gage)이 형성되는 것으로, 타이어(100)와 휠(200) 사이의 간격은 타이어 펑크 이전의 하중상태에서 사이드 프로파일과 펑크시의 사이드 프로파일 사이 거리의 30 ~ 70% 범위에 위치하도록 형성되는 것이다.

또한, 휠(200)의 상단부위는 타이어 반대방향으로 일부가 아크형태로 굴곡된 만곡부(210)를 형성한다. 이는 타이어(100)가 휠(200)의 끝단부에 접촉해 찢어지는 현상을 방지한 것으로 아크형태로 굴곡된 만곡부(210) 반경(R)은 7 ~ 12mm 범위가 되도록 형성한다.

본 고안에 따른 런플랫 타이어가 사이드월 타입의 기능을 갖추기 위해서는 타이어의 사이드월(150) 내부에 보강고무를 삽입한다. 이때, 사이드월(150)에 삽입된 보강고무 최대폭(GE)은 타이어 하부높이(LHS)의 8 ~ 12%를 갖도록 형성한다. 이는 기존의 사이드월 강화 형태 런플랫 타이어에서 적용되었던 보강고무 양의 50 ~ 70% 범위에 해당하는 것으로 보강고무 감소효과를 갖는 것이다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 기존에 보강고무가 삽입되었던 위치(A)에 비해 본 고안은 확연히 감소한 보강고무의 양을 확인할 수 있는 것이다.

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

도 1은 종래기술에 의한 일반적인 구조의 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이며,

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 런플랫 타이어를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3은 본 고안의 요부를 확대 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 런플랫 타이어 110 : 트레드

120 : 쇼울더 130 : 사이드월

140 : 비드 150 : 카카스

160 : 벨트 170 : 인너라이너

200 : 휠 210 : 만곡부

SH : 타이어 전체높이 HSH : 상부높이

LSH : 하부높이 WH : 휠의 높이

GE : 보강고무 최대폭

Claims (4)

1. 런플랫 타이어 전용 휠(200)에 있어서,

   휠(200)의 하부는 런플랫 타이어(100)의 비드(140)의 외측면을 밀착된 형태로 감싸도록 이루어짐과 아울러 휠(200)의 상부는 런플랫 타이어(100)의 사이드월(130)까지 확장된 형태를 갖도록 구성되며, 상기 사이드월(130)까지 확장된 휠의 높이(WH)는 타이어 하부높이(LSH)의 110 ~ 130% 범위가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어 전용 휠.
2. 제 1항에 있어서,

   확장부위에 해당하는 상기 휠(200)의 상부측은 타이어(100)와 소정의 간격(gage)을 갖도록 형성하고, 타이어(100)와 휠(200) 사이의 간격(gage)은 타이어 펑크 이전의 하중상태에서 사이드 프로파일과 펑크시의 사이드 프로파일 사이 거리의 30 ~ 70% 범위에 위치하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어 전용 휠.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 휠(200)의 상단부위는 일부가 아크형태로 굴곡된 만곡부(210)를 구비하며, 상기 만곡부(210)는 타이어 반대방향으로 형성되며 그 반경(R)은 7 ~ 12mm 범위가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어 전용 휠.
4. 제 1항 또는 제3항에 기재한 런플랫 타이어 전용 휠에 장착되는 런플랫 타이어로서, 사이드월(130) 안쪽에 수용된 보강고무 최대폭(GE)이 타이어 하부높이(LHS)의 8 ~ 12% 범위로 되도록 형성한 것을 특징으로 하는 런플랫 타이어.

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