KR20090117265A - Tire with cooling wing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉각날개를 구비한 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어의 회전 중에 발생하는 공기의 흐름을 트레드부 및 사이드부와 비드부 그리고 그 비드부에 결합되는 림(휠) 방향으로 유도하여 냉각효율을 극대화할 수 있도록 한 냉각날개를 구비한 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a tire having a cooling wing, and more particularly, to induce a flow of air generated during rotation of the tire in the direction of the rim (wheel) coupled to the tread portion, the side portion, the bead portion and the bead portion. It relates to a tire provided with a cooling wing to maximize the cooling efficiency.
일반적으로 타이어는 지면과 접촉하면서 발생하는 마찰열은 물론 충격을 흡수하기 위한 굴신운동으로 트레드부 및 비드부 그리고 브레이크패드 마찰온도가 림(휠)을 통하여 타이어에 전달되어 열 변형이 집중되면서 타이어의 자체온도가 대략 120℃이상 상승하게 되는데, 이는 타이어의 주원료인 고무의 물성을 저하시킴은 물론 타이어를 이루고 있는 반제품들의 박리현상을 유발시켜 타이어의 내구성은 물론 사용수명을 단축시키는 문제점을 갖게 된다.In general, the tire is a frictional movement generated by contact with the ground, as well as the flexural movement to absorb the shock, the tread portion, the bead portion and the brake pad friction temperature is transmitted to the tire through the rim (wheel), the heat deformation is concentrated and the tire itself The temperature rises to about 120 ° C. or higher, which not only lowers the physical properties of the rubber, which is the main raw material of the tire, but also causes peeling of the semi-finished products constituting the tire, thereby reducing the durability of the tire and shortening the service life.
특히 하절기에는 도로의 지면 온도 상승과 그 온도 상승된 지면과 타이어간의 마찰온도 및 브레이크패드 마찰온도가 림과 타이어의 온도를 상승을 유발하게 되고 그에 따라 반제품들이 서로 박리 되면서 타이어의 전체적인 불균형을 유발시켜 주행 중 파손되는 경우가 발생함으로 안전사고의 원인을 제공하는 심각한 문제점을 갖게 되었다.In particular, during the summer season, the rise of the ground temperature of the road, the friction temperature between the elevated ground and the tires, and the brake pad friction temperature cause the rim and tire temperature to rise, and the semi-finished products are separated from each other, causing an overall imbalance of the tire. Since damage occurs while driving, there is a serious problem of providing a cause of a safety accident.
따라서 종래에는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 트레드; 상기 트레드의 양측에 굴곡지게 형성되는 사이드월; 타이어 내부의 공기압, 하중 및 충격을 견디는 타이어 코드지로 된 카카스플라이; 상기 트레드와 상기 카카스플라이 사이에 설치되는 다수의 벨트층; 및 상기 벨트층 사이에 삽입되는 벨트쿠션을 포함하는 공기입 타이어에 있어서, 상기 벨트쿠션의 하부에 다수의 냉각핀을 삽입하는 것을 특징으로 하는 "냉각핀이 삽입된 공기입 타이어"가 국내특허등록 제0812810호로 안출된 바가 있다.Therefore, in the related art, to solve the above problems, the tread; Sidewalls bent on both sides of the tread; Carcass ply from tire cord paper that withstands pneumatic pressure, load and impact inside the tire; A plurality of belt layers disposed between the tread and the carcass splice; And a pneumatic tire including a belt cushion inserted between the belt layers, wherein a plurality of cooling fins are inserted into a lower portion of the belt cushion. It was drafted as No. 0812810.
그러나 종래의 "냉각핀이 삽입된 공기입 타이어"는 마찰열 및 굴신운동으로 열변형이 집중되는 트레드부 및 비드부를 냉각시키기 위한 그 어떠한 수단도 구비하지 못하므로, 결과적으로 타이어의 냉각효율을 향상시키기 위한 본질적인 기능을 수행할 수 없는 기능상의 한계를 갖게 되었다.However, the conventional "pneumatic tire with a cooling fin inserted" does not have any means for cooling the tread portion and the bead portion in which heat deformation is concentrated by frictional heat and flexural movement, resulting in improving the cooling efficiency of the tire. There is a functional limitation that can not perform the essential function.
아울러 종래의 "냉각핀이 삽입된 공기입 타이어"는 벨트쿠션의 하부에 다수의 냉각핀을 삽입하는 구조로써 열변형으로 상승하는 트레드부 및 비드부의 온도를 외부에서 자연적으로 냉각시킨다는 것은 현실적으로 불가능하므로, 결과적으로 타이어의 냉각효율에 대한 신뢰성은 물론 의구심을 배제할 수 없는 심각한 문제점을 갖게 되었다.In addition, the conventional "pneumatic tire with a cooling fin inserted" is a structure that inserts a plurality of cooling fins in the lower portion of the belt cushion, it is practically impossible to naturally cool the temperature of the tread and bead portion rising by thermal deformation from the outside As a result, the reliability of the cooling efficiency of the tire as well as the serious problem that can not be excluded.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 타이어 숄더부의 표면에 사이드부에서 트레이부로 갈수록 폭이 점차적으로 넓어지는 냉각날개를 등 간격으로 형성시켜 타이어의 회전 중에 대기 중의 공기를 숄더부를 중심으로 트레드부 및 사이드부와 비드부 그리고 그 비드부에 결합되는 림(휠) 방향으로 유도하여 상기 각 부위를 냉각시킴으로써, 타이어의 열 변형을 최소화하여 타이어의 내구성은 물론 사용수명을 증대시키고, 또 타이어의 과열발생으로 인한 파손을 방지하여 안전성을 확보할 수 있도록 한 냉각날개를 구비한 타이어를 제공함에 있다.Therefore, the present invention was invented to solve the conventional problems as described above, the object of which is to form a cooling wing on the surface of the tire shoulder portion gradually wider from the side portion to the tray portion at equal intervals during the rotation of the tire By inducing the air in the air toward the tread portion, the side portion and the bead portion and the rim (wheel) coupled to the bead portion around the shoulder portion, the respective parts are cooled, thereby minimizing the thermal deformation of the tire, It is to provide a tire having a cooling wing to increase the service life and to ensure the safety by preventing damage caused by overheating of the tire.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결수단은 지면과 접촉하는 트레드부(110)와, 상기 트레드부(110)의 양측에 형성되는 숄더부(120)와, 상기 숄더부(120)와 연결되는 사이드부(130)와, 상기 사이드부(130)에 구비되어 림(160)에 장착되는 비드부(140)로 이루어지는 타이어에 있어서,The problem solving means of the present invention for achieving the above object is connected to the
상기 숄더부(120)의 표면에는 사이드부(130)에서 트레이부(120)로 갈수록 폭이 점차적으로 넓어지는 냉각날개(150)를 타이어의 회전방향을 따라 등 간격으로 형성된 것으로 이루어진다.The surface of the
그리고 상기 냉각날개의 형상은 호형의 냉각날개(150a)로 이루어지고, 상기 냉각날개는 타이어의 숄더부(120) 일측 또는 양측 모두에 형성되며, 상기 냉각날개는 타이어의 회전방향으로 일정각도(A)의 기울기를 갖도록 경사지게 형성된 것으로 이루어진다.And the shape of the cooling wing is made of an arc-shaped cooling wing (150a), the cooling wing is formed on one or both sides of the
상기와 같은 본 발명은 타이어의 회전 중에 대기 중의 공기를 숄더부를 중심으로 트레드부, 사이드부, 비드부 그리고 그 비드부에 결합되는 림 방향으로 유도하여 타이어를 자연냉각시킴으로써 타이어가 도로 지면과의 마찰열 및 굴신운동으로 발생하는 상기 트레드부, 사이드부, 비드부, 림 열 변형을 최소화하여 타이어의 내구성은 물론 사용수명을 증대시키고, 또 타이어의 과열발생으로 인한 파손을 방지하여 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is directed to the tread portion, the side portion, the bead portion and the rim coupled to the bead portion around the shoulder portion during the rotation of the tire to guide the natural cooling of the tire tire heat friction with the road surface And by minimizing the tread portion, side portion, bead portion, rim thermal deformation caused by the stretching movement to increase the durability and tire life of the tire, and also to prevent the damage caused by overheating of the tire to ensure safety It works.
상기한 바와 같이 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. When described in detail by the accompanying drawings, the configuration of the present invention as described above are as follows.
도 1은 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 일부 발췌 사시도이고, 도 2는 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 단면도이며, 도 3은 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 측면 발췌도이고, 도 4는 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 정면 발췌도이며, 도 5는 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어의 냉각날개 다른 실시 예를 나타낸 일부 발췌 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 냉각날개를 구비한 타 이어 작용을 나타낸 참고도이다.1 is a perspective view of a part of the tire with a cooling wing of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the tire with a cooling wing of the present invention, Figure 3 is a side view of the tire with a cooling wing of the present invention, Figure 4 is a front view of the tire with a cooling wing of the present invention, Figure 5 is a partial perspective view showing another embodiment of the cooling wing of the tire with a cooling wing of the present invention, Figure 6 and Figure 7 of the present invention Reference diagram showing the action of the tire with a cooling wing.
본 발명에서 상기 트레드부(110), 숄더부(120), 사이드부(130), 비드부(140)에 대한 구조 및 역할은 이미 알려진 주시의 사실임으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고 본 발명의 특징인 타이어의 숄더부에 형성된 냉각날개에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.In the present invention, since the structure and role of the
도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 냉각날개(150)는 상기 숄더부(120)의 표면에 사이드부(130)에서 트레이부(120)로 갈수록 폭이 점차적으로 넓어지는 냉각날개(150)를 등 간격으로 형성시켜 방사상으로 되게 함으로써 타이어의 회전 중 발생하는 공기와 상기 냉각날개(150)가 맞닿아 그 공기를 상기 트레드부(110) 및 사이드부(130)를 통하여 비드부(140) 그리고 그 비드부(140)에 결합되는 림(160) 방향으로 유도함으로써 상기 타이어의 회전과 동시에 자연적으로 타이어와 브레이크패드의 열을 냉각시키는 기능을 하게 된다.1 and 6, the
이때 상기 냉각날개(150)는 냉각효율은 물론 타이어의 규격(크기)에 따라서 선택적으로 설치간격(개수)을 조절할 수 있음은 물론 타이어를 평면 상태에서 보았을 때 일 측의 솔더부(120)에만 형성시키거나 또는 양측의 숄더부(120)에 모두 형성시켜 사용할 수 있다.At this time, the
상기 타이어(100)의 숄더부(120)에 형성되는 냉각날개(150)와 냉각날개(150)간의 간격은 타이어의 규격(크기)에 따라서 다르지만 평균 10 ∼ 30cm 간격으로 형성시키면 되고 그 이유는 10cm 미만의 간격을 유지하게 되면 타이어의 공기저항은 물론, 제작비용이 많이 들고 또 필요 이상이 되는 문제점이 발생하고, 30cm간격을 초과하게 되면 대기중 공기의 유도량이 적어 냉각 효율이 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서 냉각날개(150)와 냉각날개(150)간의 간격은 10 ∼ 30cm 간격으로 형성시킴이 바람직하다.The interval between the
단 본 발명의 냉각날개와 냉각날개 간의 간격은 10 ∼ 30cm로 함이 가장 적합한 것이지 그 이상 그 이하로 형성시켜도 타이어를 냉각시키는 데는 별문제가 없다. 따라서 본 발명의 냉각날개(150)와 냉각날개(150) 간의 간격은 10 ∼ 30cm로 한정하는 것은 아니다.However, the interval between the cooling wing and the cooling wing of the present invention is best suited to 10 ~ 30cm, but there is no problem in cooling the tire even if formed to more than that. Therefore, the distance between the
그리고 상기 타이어(100)의 숄더부(120)에 형성되는 냉각날개의 형상은 도 1에 나타낸 바와 같은 평면상 "-"의 냉각날개(150)와, 도 5에 나타낸 바와 같은 평면상 호형인 냉각날개(150a) 있는데, 상기 "-"의 냉각날개(150) 만으로도 타이어의 냉각 효율을 극대화할 수 있는데, 호형인 냉각날개(150a)의 경우에는 상기 "-"의 냉각날개(150)보다 더욱 많은 대기 중의 공기를 타이어의 트레드부(110) 및 사이드부(130)와 비드부(140) 그리고 그 비드부(140)에 결합되는 림(160) 방향으로 유도하여 타이어 냉각의 효율을 높일 수 있다.And the shape of the cooling blades formed on the
또 상기 타이어(100)의 숄더부(120)에 형성되는 냉각날개(150,150a)를 사이드부(130)에서 트레이부(120)로 갈수록 폭이 점차적으로 넓어지게 하는 이유는, 상기에서 설명하였듯이 타이어가 회전할 때에 대기 중의 공기를 더욱 많고 효과적으로 트레드부(110) 및 사이드부(130)와 비드부(140) 그리고 그 비드부(140)에 결합되는 림(160)의 방향으로 유도함으로써 타이어 냉각의 효과를 극대화하기 위함이다.The reason why the width of the
한편, 상기 냉각날개(150,150a)는 공기의 저항을 최소화할 뿐만 아니라 공기의 흐름을 상기 트레드부(110) 및 사이드부(130) → 비드부(140) 그리고 그 비드부(140)에 결합되는 림(160)의 방향으로 집중시키기 위한 실시예로, 도 3에 도시된 바와 같이 측면상태에서 보았을 때 타이어 회전방향 즉 사이드부(130)에서 트레이부(110)로 일정각도(A) 즉 기울기를 갖도록 경사지게 형성시키는 것이 바람직하다.On the other hand, the cooling wings (150, 150a) not only minimizes the resistance of the air, but also the flow of air is coupled to the
상기에서 일정각도(A)라 함은 5 ∼ 30°를 의미하는 것으로, 5°미만인 경우에는 공기의 유도 량이 기대치에 못 미치고, 30°를 초과하면 이 역시 공기의 유도 량이 기대치에 못 미치지 못하게 된다. 따라서 상기 냉각날개(150,150a)의 형성각도는 5 ∼ 30°로 함이 좋다. In the above, the constant angle (A) means 5 to 30 °, and if it is less than 5 °, the induction amount of air does not meet the expectations, and if it exceeds 30 °, the induction amount of air does not meet the expectations. . Therefore, the forming angle of the cooling wings (150, 150a) may be set to 5 to 30 °.
단 상기 냉각날개(150,150a)의 형성각도는 5 ∼ 30°로 함이 가장 적합한 것이지 그 이상 그 이하로 형성시켜도 타이어를 냉각시키는 데는 별문제가 없다. 따라서 본 발명의 냉각날개(150,150a)의 형성각도는 5 ∼ 30°로 한정하는 것은 아니다.However, the forming angle of the cooling blades (150, 150a) is the most suitable to be 5 to 30 °, even if formed below that there is no problem in cooling the tire. Therefore, the formation angle of the
아울러, 도 4에 도시된 바와 같이 평면 상태에서 보았을 때 내측에서 외측으로 갈수록 점차 전방으로 일정각도(B) 즉 기울기를 갖도록 경사지게 형성시키는데 그 이유 역시도 타이어가 회전할 때에 대기 중의 공기를 더욱 많고 효과적으로 트레드부(110) 및 사이드부(130)를 통하여 비드부(140)와 그 비드부(140)에 설치되는 림(160)의 방향으로 유도함으로써 타이어 냉각의 효과를 극대화하기 위함이다.In addition, as shown in Figure 4 when viewed in a planar state from the inner side to the outer side is gradually formed to be inclined to have a predetermined angle (B), the inclination, which is also the reason for the tread more air more effectively and effectively when the tire rotates This is to maximize the effect of tire cooling by guiding in the direction of the
따라서 타이어의 회전 중 발생하는 공기의 흐름이 상기 냉각날개(150,150a)와 맞닿아 상기 냉각날개(150,150a)의 경사 각도를 따라서 상기 트레드부(110) 및 사이드부(130) → 비드부(140) 그리고 그 비드부(140)에 설치되는 림(160)의 방향으로 유도하게 된다.Therefore, the flow of air generated during the rotation of the tire abuts the
본 발명에서 호형의 냉각날개(150a)는 도 5에 도시된 바와 같으며, 이는 평면 상태에서 보았을 때 원호형상을 갖도록 형성시켜 사용할 수도 있는데, 그 이유는 공기의 흐름이 숄더부(120)의 외측으로 손실되지 않고 도6에 나타낸 바와 같이 상기 트레드부(110) 및 사이드부(130) → 비드부(140) 그리고 그 비드부(140)에 결합되는 림(160)의 방향으로 집중될 수 있도록 유도하기 위함이다.In the present invention, the arc-
한편 복수개의 타이어가 서로 중첩되게 설치되는 대형차 즉 버스와 화물차의 경우에는 상기 중첩되게 설치된 타이어는 적재 중량에 따라 마찰온도와 굴신온도의 범위가 높아져 타이어로 전달되는 온도가 상승함으로 그에 따라 타이어는 온도에 취약해진다.On the other hand, in the case of a large vehicle in which a plurality of tires are installed to overlap each other, that is, a bus and a truck, the overlapped tires have a range of friction temperature and flexing temperature according to the loaded weight, and thus the temperature delivered to the tire increases, thereby increasing the temperature of the tire. Become vulnerable.
그를 위하여 본 발명은 도 7에 나타낸 바와 같이 냉각날개(150,150a)를 각 타이어의 양 숄터부(120)에 형성시키게 되면 상기 냉각날개가 대기 중의 공기를 상기 중첩된 타이어의 사이 즉 사이드부(130) → 비드부(140) 그리고 그 비드부(140)에 결합되는 림(160)으로 유도하여 림(160)의 구멍으로 빠져나가는 순환과정을 거치기 때문에 중첩된 타이어와 타이어의 사이는 물론, 트레이부(110)와, 디스크브레이크의 냉각효율을 향상시킨다.To this end, the present invention is to form the cooling blades (150, 150a) on both
상술한 바와 같은 본 발명은 타이어의 회전 중에 대기 중의 공기를 숄더부를 중심으로 트레드부 및 사이드부와 비드부 그리고 비드부에 결합되는 림의 방향으로 유도하여 타이어를 자연냉각시킴으로써 타이어가 도로 지면과의 마찰열 및 굴신운 동으로 발생하는 상기 트레드부 및 사이드부와 비드부 그리고 비드부에 결합되는 림의 열 변형 또는 브레이크패드 마찰온도를 최소화하여 타이어의 내구성은 물론, 사용수명을 증대시키고, 또 타이어의 과열발생으로 인한 파손을 방지하여 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, the tire is naturally cooled by guiding air in the atmosphere during the rotation of the tire toward the tread portion, the side portion, the bead portion, and the rim coupled to the shoulder portion, thereby naturally cooling the tire. By minimizing thermal deformation or brake pad friction temperature of the rim coupled to the tread portion, the side portion, the bead portion and the bead portion generated by the frictional heat and the flexural movement, the durability of the tire is increased, as well as the service life of the tire. There is an advantage that can be secured by preventing damage caused by overheating.
도 1은 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 일부 발췌 사시도,1 is a perspective view of a part of the tire with a cooling wing of the present invention,
도 2는 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 단면도,2 is a cross-sectional view of a tire provided with a cooling blade of the present invention;
도 3은 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 측면 발췌도,Figure 3 is an excerpt of the side of the tire with a cooling blade of the present invention,
도 4는 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 정면 발췌도,4 is a front view of the tire with a cooling blade of the present invention,
도 5는 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어의 냉각날개 다른 실시예를 나타낸 일부 발췌 사시도,Figure 5 is a partial perspective view showing another embodiment of the cooling wing of the tire with a cooling wing of the present invention,
도 6 및 도 7은 본 발명의 냉각날개를 구비한 타이어 작용을 나타낸 참고도.6 and 7 is a reference diagram showing the operation of the tire with a cooling wing of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100: 본 발명 냉각날개를 구비한 타이어100: tire with cooling blade of the present invention
110: 트레드부 120: 숄더부110: tread portion 120: shoulder portion
130: 사이드부 140: 비드부130: side part 140: bead part
150,150a: 냉각날개 160 : 림150,150a: cooling wing 160: rim
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