KR20110102307A

KR20110102307A - 타이어용 휠 림

Info

Publication number: KR20110102307A
Application number: KR1020117011225A
Authority: KR
Inventors: 히데히코 히노
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2011-09-16
Also published as: EP2351654A4; JP5559700B2; US8651584B2; EP2351654A1; RU2011120480A; US20110233992A1; BRPI0921961A2; CN102224020B; JPWO2010061831A1; EP2351654B1; WO2010061831A1; RU2517645C2; CN102224020A

Abstract

타이어(2)용 휠 림(1)은, 회전축 방향의 양단에 타이어(2)의 비드부(2c)가 착좌(着座)되는 시트부(5a)를 갖는 림 본체(5)와, 이 림 본체(5)의 양측에 연속해서 설치되고 반경 방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 플랜지(6)를 구비하는 림부(1A)를 포함하며, 타이어(2)와 접촉하지 않는 플랜지(6)의 회전축 방향의 외면 및/또는 림 본체(5)의 반경 방향의 내면에, 둘레 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 볼록부(9)가, 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 설치되어 있다.

Description

타이어용 휠 림{WHEEL RIM FOR TIRE}

본 발명은, 장착된 타이어의 온도를 낮추고 타이어 또는 휠 자체의 내구성을 향상시키는 것을 돕는 타이어용 휠 림에 관한 것이다.

주행 중에, 타이어의 비드부는 크게 반복적으로 변형된다. 이 때문에, 주행 중의 비드부의 온도가 상승한다. 이러한 온도 상승은 비드부의 고무를 열화시키고, 고무가 종종 파괴된다. 따라서 타이어의 내구성을 향상시키기 위하여, 비드부의 온도 상승을 막을 필요가 있다.

비드부의 온도 상승을 억제하기 위하여, 비드부의 강성을 높이고 주행 중의 변형 자체를 줄이기 위한 시도가 진행되어 왔다. 그러나 이러한 방법에는, 타이어의 질량이 증가하고, 운동 성능이 저하되며, 연료 성능이 악화되는 문제가 초래된다.

본원의 발명자들은, 반복적으로 열심히 연구한 결과, 휠 림의 플랜지에 있어서 타이어와 접촉하지 않는 회전축 방향의 외면 및/또는 림 본체의 반경 방향의 내면에, 둘레 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 볼록부를 둘레 방향으로 간격을 두고 설치하면, 림 본체의 방열 성능이 현저하게 개선되고, 그 결과, 림 본체와 접촉하는 타이어의 비드부 또는 타이어 내강(cavity)의 공기의 온도 상승을 억제할 수 있어, 타이어의 내구성을 개선할 수 있다는 것을 알았다. 이에 따라, 본원의 발명자들은, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 휠 림과 관련한 종래 기술의 예는 다음과 같은 것들이 있다.

특허문헌 1 : JP-A-6-135202 특허문헌 2 : JP-A-8-216604 특허문헌 3 : JP-A-5-338402

본 발명은 전술한 상황을 고려하여 이루어진 것이다. 본 발명의 주목적은, 장착된 타이어 또는 휠 자체의 온도 상승을 억제하여 타이어 또는 휠의 내구성을 향상시키는 것을 돕는 타이어용 휠 림을 제공하는 것이다.

본 발명은, 회전축 방향의 양단에 타이어의 비드부가 착좌(着座)되는 시트부를 갖는 림 본체와, 이 림 본체의 양측에 연속해서 설치되고 반경 방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 플랜지를 구비하는 림부를 포함하는 타이어용 휠 림으로서, 타이어와 접촉하지 않는 플랜지의 회전축 방향의 외면 및/또는 림 본체의 반경 방향의 내면에, 타이어의 둘레 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 볼록부가, 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 설치되어 있는 타이어용 휠 림을 제공한다.

본 발명의 타이어용 휠 림에 따르면, 타이어와 접촉하지 않는 플랜지의 외면 및/또는 림 본체의 내면에, 둘레 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 볼록부가, 둘레 방향으로 간격을 두고 설치되어 있다. 이러한 볼록부는 림부의 표면적을 증가시켜 방열 성능을 높인다. 볼록부는 휠 림의 회전에 의해 림부의 표면을 따라 흐르는 공기를 교란시켜 난류를 생성하며, 이로써 방열 성능을 더욱 높일 수 있다. 시너지 작용에 의해, 림부의 방열 성능이 크게 개선되어, 림뿐만 아니라, 림 본체에 접촉하는 타이어의 비드부 및 타이어 내강의 열이 효율적으로 외부로 방출되어, 온도 상승이 억제된다. 이에 의해, 타이어와 휠 림의 내구성이 개선된다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 타이어/림 조립체의 전체 사시도이고,
도 2는 도 1의 조립체의 부분 단면도이고,
도 3은 휠 림에 있어서 림부의 내면의 전개도이고,
도 4는 도 3의 선 A-A를 따라 취한 단면도이고,
도 5는 유체 해석에 의해 얻은 공기 흐름을 도시하는 다이어그램이고,
도 6은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 7은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 8은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 9는 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 10은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 11은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 12는 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 13은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 14는 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 15는 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 16은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 17은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 18은 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 림부의 내면의 전개도이고,
도 19는 림부의 내면을 둘레 방향으로 취한, 볼록부의 다른 실시예를 도시하는 단면도이다.
(부호의 설명)
1 타이어용 휠 림
1A 림부
1B 디스크부
2 공기 타이어
3 타이어/림 조립체
5 림 본체
5a 시트부
5ai 시트부의 내면
5b 웰부(well portion)
6 플랜지
6o 플랜지의 외면
9 볼록부
10 볼록부의 중단부
A1 림부의 외부 영역
A2 림부의 중앙 영역

이하, 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

[제1 실시예]

도 1은, 공기 타이어(2)를 제1 실시예에 따른 타이어용 휠 림(1)[이하에서는, 간단하게 "휠 림"으로서 기재하기도 함]의 둘레에 장착하고 있는 타이어/림 조립체(3)의 전체 사시도이다. 도 2는 이 조립체의 부분 단면도이다.

공기 타이어(2)는, 승용차용의 튜브리스 타입 레이디얼 타이어이다. 공기 타이어(2)는 트레드부(2a)와, 트레드부(2a)의 양단으로부터 타이어의 반경 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 사이드월부(2b, 2b)와, 사이드월부의 내측 단부에 마련된 한 쌍의 비드부(2c, 2c)를 구비한다. 공기 타이어(2)는, 비드부(2c, 2c)에 매설된 비드 코어(2d, 2d) 사이에서 토로이달 형상으로 연장되는 레이디얼 구조의 카커스(2e)와, 카커스(2e)의 반경 방향 외측이면서 트레드부(2a)의 내부에 배치된 벨트층(2f)을 구비한다.

휠 림(1)은 림부(1A)와 디스크부(1B)를 일체로 구비하고, 강, 마그네슘 합금, 또는 알루미늄 합금과 같은 금속 재료로 구성된다.

상기 림부(1A)는, 림 본체(5)와 이 림 본체(5)의 양측에 연속해서 마련된 플랜지(6)를 구비한다.

림 본체(5)는, 공기 타이어(2)의 비드부(2c, 2c)가 착좌되는 한 쌍의 시트부(5a)와, 홈 형상을 갖고 둘레 방향으로 연장되는 웰부(5b)를 갖는다. 시트부(5a)는 회전축 방향으로 림 본체(5)의 양단에 설치되어 있다. 웰부(5b)는 시트부(5a)들 사이에 형성되어 있고, 공기 타이어(2)가 탈착될 때에, 비드부(2c, 2c)가 웰부(5b)에 들어가도록 하는 깊이 및 폭을 갖는다.

플랜지(6)는, 시트부(5a)에 장착된 공기 타이어(2)에 있어서 비드부(2c, 2c)의 축방향 외면을 따라 타이어의 폭방향 외측으로 연장된다.

림부(1A)는, 실질적으로 동일한 단면 형상을 유지하면서 둘레 방향으로 연속하는 원통 형상을 갖는다.

디스크부(1B)는 림부(1A)의 둘레 방향 내면으로부터 타이어의 반경 방향 내측으로 연장되는 복수(본 실시예에 있어서는 5개)의 스포크를 구비한다. 디스크부(1B)는 문자 그대로 디스크 형상으로 형성될 수도 있다.

도 3은 림부(1A)의 내면의 전개도이다. 도 4는 선 A-A를 따라 취한 림부의 단면도이다.

도 3에 명확하게 도시된 바와 같이, 휠 림(1)은, 공기 타이어(2)와 접촉하지 않는 플랜지(6)의 회전축 방향의 외면(6o) 및/또는 림 본체(5)의 반경 방향의 내면(5i)에, 둘레 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 볼록부(9)가, 둘레 방향으로 서로 거리를 두고 설치되어 있다.

볼록부(9)는 림부(1A)의 표면적을 증가시켜, 림부(1A)의 방열 성능을 개선시킨다. 본원의 발명자들이 실시한 다양한 실험의 결과로부터, 도 5에 도시된 바와 같이, 볼록부(9)가, 타이어/림 조립체(3)의 회전에 의해 생기는 림부(1A)의 표면을 따라 흐르는 공기를 교란시켜 난류를 생성하고, 이 난류가 림부(1A)의 열을 효율적으로 빼앗는 것을 알았다. 즉, 림의 표면과 접촉하는 공기가 가장 고온이고, 림의 표면으로부터 멀어짐에 따라 공기의 온도가 점점 낮아지지만, 상기 난류가 림의 표면으로부터 멀리 떨어진 위치의 저온의 공기를 림의 표면으로 안내하여 고온층과의 열교환을 촉진시키기 때문에, 림의 표면 온도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.

따라서 본 실시예의 휠 림(1)은, 주행에 의하여, 볼록부(9)에 의해 효율적으로 냉각된다. 휠 림(1)과 접촉하고 있는 타이어(2)의 비드부(2c)의 열과 타이어 내강(i)에 충전되어 있는 공기의 열은 방열 성능이 우수한 림부(1A)를 통하여 외측으로 효율적으로 방출된다. 이러한 구조에 따르면, 비드부(2c)의 온도 상승이 억제되어, 타이어(2)의 내구성이 개선된다. 특히, 타이어에 펑크가 생긴 경우에도 계속해서 주행할 수 있는 런플랫 타이어(run-flat tire)가 이 실시예의 휠 림의 둘레에 장착되어 있는 경우에는, 비드부의 발열을 억제하여 런플랫 주행 거리를 증대시킬 수 있다.

이 실시예의 각 볼록부(9)는, 플랜지(6)의 회전축 방향의 외면(6o)과 시트부(5a)의 내면(5ai)을 포함한 림부(1A)의 외측 영역(A1, A1)을 가로질러 연장된다. 볼록부(9)는 림부(1A)의 좌우 양측에 마련되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 볼록부(9)에 있어서의 길이 방향에 수직인 단면의 형상은 특별히 한정되지 않고, 사각형 형상, 반원 형상, 삼각형 형상, 사다리꼴 형상 등의 다양한 형상을 채용할 수 있다. 이들 중에서, 본 실시예에서와 같은 사각형 형상이 바람직하다. 단면 형상이 사각형인 이러한 볼록부(9)는 림부(1A)의 내면의 근방을 통과하는 공기를 보다 효율적으로 교란시켜, 방열 성능을 높이는데 도움이 된다.

볼록부(9)에 있어서의 길이 방향에 수직인 단면의 단면적은 특별히 한정되지 않는다. 그러나 단면적이 너무 작으면, 림부(1A)의 표면적의 증가가 적어서, 냉각 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있으며, 이와 달리, 단면적이 너무 크면, 림의 질량이 과도하게 증가하기 때문에 바람직하지 않다. 이러한 관점을 기초로 하여, 하나의 볼록부(9)의 단면적은 바람직하게는 1 ㎟ 이상이고, 보다 바람직하게는 4 ㎟이상이고, 더욱 바람직하게는 6 ㎟ 이상이며, 또한 단면적은 바람직하게는 250 ㎟ 이하, 보다 바람직하게는 100 ㎟ 이하, 더욱 바람직하게는 50 ㎟ 이하이며, 특히 바람직하게는 25 ㎟ 이하, 가장 바람직하게는 9 ㎟ 이하이다.

볼록부(9)의 돌출 높이(H)가 너무 작으면, 공기를 교란시키는 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있다. 이와 달리, 돌출 높이가 너무 크면, 볼록부(9)의 후방부의 내측 코너부에 공기가 충분하게 들어가지 못하여, 방열 성능을 충분히 얻지 못하고, 볼록부(9)가 브레이크 장치(도시 생략)와 간섭할 우려가 있다. 이러한 관점을 기초로 하여, 볼록부(9)의 높이는 바람직하게는 0.5 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 1 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 2 ㎜ 이상이고, 또한 5 ㎜ 이하가 바람직하다. 마찬가지로, 볼록부(9)에 있어서의 길이 방향에 수직인 방향의 최대 폭(W)은 바람직하게는 1 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 3 ㎜ 이상이고, 또한 바람직하게는 20 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎜ 이하이다.

볼록부(9)의 둘레 방향의 배치 피치(P)는 특별히 한정되지 않는다. 그러나 피치가 과도하게 크면, 배치될 수 있는 볼록부(9)의 수가 적아지고, 공기를 교란하는 효과를 충분히 얻을 수 없어, 휠 림(1)의 방열 성능을 충분히 높이지 못할 우려가 있다. 피치(P)가 과도하게 작으면, 공기가 볼록부(9, 9) 사이의 림부의 표면에 충분히 접촉하지 못하여, 방열 성능이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점을 기초로 하여, 볼록부(9)의 배치 피치(P)를 중심각[휠 림의 회전 중심을 중심으로 하는 중심각]으로 나타낸 경우에, 피치는 바람직하게는 60° 이하, 보다 바람직하게는 12° 이하, 더욱 바람직하게는 6° 이하이고, 또한 바람직하게는 1° 이상, 보다 바람직하게는 2° 이상이다. 디스크부 또는 스포크에 의해 볼록부의 형성이 방해받는 경우, 이 부분은 배치 피치의 값으로 고려되지 않는다.

타이어/림 조립체(3)가 주행될 때 림부(1A)의 표면을 따라 흐르는 공기를 교란시키기 위하여, 볼록부(9)는 둘레 방향과 교차하는 방향으로 연장될 필요가 있다. 따라서 볼록부(9)는 둘레 방향에 대하여 0°를 넘는 각도(α)로 연장되어야 한다.

유체 해석을 상세하게 실행한 결과, 본원의 발명자들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 휠 림(1)의 회전에 의해, 볼록부(9)의 뒤에서 나선형의 공기 고임(stagnation)이 발생하지만, 볼록부(9)의 각도(α)가 90°인 경우에는, 상기 고임이, 주행 중에 긴 시간 동안 동일 위치에서 연속적으로 발생하는 것을 알았다. 이러한 고임은 림부(1A)의 방열 성능을 저하시키기 때문에 바람직하지 않다.

고임의 정착을 방지하기 위하여, 볼록부(9)를 둘레 방향에 대하여 90°보다 작은 각도(α)로 경사지게 하는 것이 바람직하다. 이러한 구조에 의해, 공기의 고임이 볼록부(9)의 경사를 따라 후방으로 이동하여, 동일 위치에서 고임이 정착되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 관점을 기초로 하여, 둘레 방향에 대한 볼록부(9)의 각도(α)는 바람직하게는 5° 이상이고, 보다 바람직하게는 10° 이상이며, 또한 바람직하게는 75° 이하, 보다 바람직하게는 60° 이하이다.

볼록부(9)의 연속 길이(L)는 바람직하게는 적어도 3 ㎜, 보다 바람직하게는 5 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎜ 이상이다. 볼록부의 길이(L)가 3 ㎜보다 작으면, 공기를 교란시키는 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있다. 볼록부(9)의 길이(L)의 바람직한 상한값은 림 사이즈에 따라 적절하게 설정될 수도 있다.

본 실시예에서와 같이 볼록부(9)가 플랜지(6)의 외면(6o)과 시트부(5a)의 내면(5ai)에 마련되어 있는 경우에, 이들 부분을 보다 효율적으로 냉각할 수 있다. 따라서 플랜지(6) 및 시트부(5a)와 접촉하는 비드부(6c)의 온도 상승을 보다 직접적으로 억제할 수 있다.

도 3에 도시된 볼록부(9)는 직선형으로 연장되어 있지만, 볼록부(9)는 이러한 실시예로 한정되지 않는다. 예컨대, 둘레 방향에 대한 볼록부(9)의 각도는 도 6에 도시된 바와 같이 도중에 변경될 수도 있다. 본 실시예의 각 볼록부(9)는 하나의 절곡점을 갖고, 대략 L 형상 등으로 연장된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 볼록부(9)는 짧은 중단부(10)를 가질 수도 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 중단부(10)는 플랜지(6)의 외면(6o)과 시트부(5a)의 내면(5ai)의 접속부에 마련되어 있다. 이 중단부(10)는 공기 흐름을 보다 복잡하게 교란시키는 데에 효과적이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 볼록부(9)는 림의 중심선(CL)에 대하여 대칭으로 경사질 수도 있는데, 즉 소위 회전 방향성을 가질 수도 있다.

볼록부(9)는, 휠 림(1)의 성형과 동시에 주조, 절단 또는 단조에 의해 용이하게 형성될 수 있다.

[제2 실시예]

제1 실시예에 있어서는, 실질적으로 림부(1A)의 외측 영역(A1)에만 볼록부(9)가 마련되어 있다. 그러나 도 9에 도시된 바와 같이, 볼록부(9)는, 림부(1A)의 내면에 있어서 실질적으로 한 쌍의 시트부(5a, 5a) 사이의 중앙 영역(A2)에서만 연장되도록 마련될 수도 있다.

제2 실시예의 볼록부(9)는 림부(1A)의 웰부(5b)를 보다 집중적으로 냉각할 수 있고, 타이어 내강(i)에 충전되어 있는 공기의 온도 상승을 효율적으로 억제할 수 있다. 제2 실시예에 있어서도, 비드부(2c)의 고무부의 온도 상승을 억제하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

제2 실시예에 있어서도, 볼록부(9)는 도 10에 도시된 바와 같이 중단부(10)를 포함할 수도 있다.

또한 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 각각의 볼록부(9)는 하나 이상의 굴곡부를 갖는 V 형상 또는 지그재그 형상으로 형성될 수도 있다. 이 때에, 굴곡부가 중단부(10)를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 제2 실시예에 따르면, 볼록부(9)의 굴곡부의 뒤에서 공기의 고임이 정착되기 쉽지만, 중단부(10)를 마련함으로써 이러한 고임의 발생을 효율적으로 방지할 수 있다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 경사 방향이 상이한 복수 열(9A, 9B)[본 실시예에서는 2열]의 볼록부(9)를, 이들 열의 위상(位相)을 상이하게 하여 지그재그 형태로 배치할 수도 있다.

[제3 실시예]

또한 도 14에 도시된 바와 같이, 볼록부(9)는 림부(1A)의 실질적으로 전체 영역[즉, 외측 영역(A1)과 중앙 영역(A2)]에 걸쳐 연장되도록 마련될 수도 있다. 본 실시예의 볼록부(9)는 전체 림부(1A)를 효율적으로 냉각할 수 있다. 따라서 비드부(2c)의 온도 상승뿐 아니라 타이어 내강(i)에 충전되어 있는 공기의 온도 상승을 보다 확실하게 방지할 수 있고, 이에 따라 비드부(2c)의 고무부의 온도 상승을 억제하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

볼록부(9)가 림부(1A)의 실질적으로 전체 영역에 마련되어 있는 구조에 있어서도, 볼록부(9)는, 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 실시예와 동일한 방식으로 다양하게 변경될 수 있다.

[제4 실시예]

림의 중량 밸런스 및 균일성을 고려하면, 볼록부(9)는 이전의 실시예에서와 같이 둘레 방향으로 일정한 배치 피치(P)로 배치되는 것이 바람직하다. 그러나 볼록부(9)가 일정한 배치 피치(P)로 배치되어 있으면, 볼록부(9)의 크기 및/또는 단면 형상에 따라서[예컨대, 볼록부(9)의 크기가 증가하는 경우], 볼록부(9)에 의해 생성되는 특정 주파수의 윈드 노이즈(wind noise)가 서로 중첩되어, 차량의 탑승자가 거슬리는 이음을 느끼게 될 우려가 있다.

주행 중의 거슬리는 윈드 노이즈를 억제하기 위하여, 제4 실시예는, 도 18에 도시된 바와 같이, 볼록부(9)가 둘레 방향으로 일정하지 않은 배치 피치(P1, P2, P3...)로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 볼록부(9)의 배치 피치(P)는 복수 종류의 배치 피치, 바람직하게는 3종 이상의 피치, 보다 바람직하게는 5종 이상의 피치를 포함하는 것이 바람직하다. 본 실시예에 따르면, 볼록부(9)에 의해 초래된 특정 주파수의 윈드 노이즈의 중첩을 방지하여, 거슬리는 이음의 발생을 줄일 수 있다. 특히, 복수 종류의 배치 피치로 랜덤하게 배치함으로써, 둘레 방향으로 일정하지 않은 배치 피치로 볼록부(9)를 랜덤하게 배치하는 것이 보다 효율적이다.

휠 림의 중량 언밸런스 및 균일성에 의해 초래되는 불편을 없애기 위하여, 상기 일정하지 않은 배치 피치(P1, P2, P3...)는 일정 범위로 한정되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 360°를 볼록부의 수로 나눔으로써 얻어지는 일정 피치를 100으로 규정하면, 일정하지 않은 배치 피치(P)는 최대와 최소 사이에서 ±50%의 변화율, 즉 50 내지 150의 범위, 보다 바람직하게는 70 내지 130의 범위 내로 결정되는 것이 바람직하다. 동일 관점으로부터, 복수 종류의 배치 피치(P)를 그 크기 순서로 배치한 경우에는, 인접 배치 피치의 변화율이 20% 이하로 억제되는 것이 바람직하다.

[제5 실시예]

도 19의 (a) 및 (b)는 림부의 둘레 방향을 따라 취한 단면 전개도이다. 이 실시예에 있어서, 단면 형상이 상이한 복수 종류의 볼록부(9)가 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 이 예에서, 볼록부(9)는 제1 볼록부(9A)와, 제1 볼록부(9A)보다 큰 높이(H) 및 폭(W)을 갖는 제2 볼록부(9B)를 갖는다. 볼록부(9)는 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 일정한 배치 피치(P)로 배치될 수도 있고, 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이, 일정하지 않은 배치 피치로 배치될 수도 있다. 이 실시예에 있어서도, 특정 주파수의 윈드 노이즈의 중첩을 방지하여, 거슬리는 이음의 발생을 줄일 수 있다.

본 발명의 실시예를 이상에서 설명하였지만, 본 발명은 이들 특정의 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명은, 발명의 주제를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경되어 실시될 수 있다. 예컨대, 볼록부(9)는, 외부에서 쉽게 볼 수 없도록 림부가 차량에 장착되어 있을 때 차량 내측에 위치하는 림부의 외측 영역(A)측에만 배치될 수도 있다.

예

표 1에 나타낸 사양에 따라 알루미늄 합금제의 휠 림(크기: 18×8J)을 시험 제작하고, 이 휠 림에 공기 타이어를 장착하고, 비드 내구성 대상 테스트를 실행하였다. 휠 림의 전개된 외부 영역(A1)의 축방향 길이는 약 50 ㎜이고, 전개된 중앙 영역의 축방향 길이는 약 100 ㎜이다.

이 테스트는, 실온이 28±2℃로 유지되는 공기 조화실 내에서 실행되었다. 1시간 주행 후에, 림의 여러 부분의 온도 및 비드부의 외면의 온도를 원주 상의 3 지점에서 측정하고, 그 평균치를 구하였다. 타이어가 손상될 때까지 경과한 시간(내구성)을 측정하였다.

드럼 내구성 테스트의 조건은 다음과 같다.

공기 타이어의 크기 : 245/40R18

부하 하중 : 12.01 kN

공기압 : 360 kPa

속도 : 60 km/h

드럼의 반경 : 1.7 m

테스트 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, 온도는, 각 시간에서의 비교예 1의 온도를 100으로 했을 때의 지수로 표시되어 있다. 수치가 작을수록, 온도가 낮다. 내구성은, 비교예의 타이어가 손상될 때까지 경과된 시간을 100으로 했을 때의 지수로 표시되어 있다. 수치가 클수록, 내구성이 높다. 볼록부의 배치 피치는 일정하다.

테스트의 결과, 실시예의 휠 림이 공기 타이어의 발열을 억제하여 내구성을 향상시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

다음으로, 볼록부의 배치 피치와 주행 중의 윈드 노이즈 사이의 관계에 대한 테스트를 실시하였다. 윈드 노이즈와 관련하여, 시험 제작한 타이어를 배기량 3000 cc의 일본산 승용차의 모든 휠에 장착하고, 차량을 매끄러운 건조 아스팔트 테스트 코스에서 50 km/h 및 80 km/h의 정속 상태로 주행시키고, 운전자의 감각에 의해 이음의 발생 여부를 검사하였다. 실시예 24에 있어서의 배치 피치의 랜덤한 배치는 다음과 같다.

<실시예 24에 있어서의 볼록부의 사양>

배치 피치의 종류의 수 : 5

SS 피치 : 3.7°×6 볼록부

S 피치 : 4.3°×20 볼록부

M 피치 : 5.0°×16 볼록부

L 피치 : 5.6°×23 볼록부

LL 피치 : 6.2°×7 볼록부

배치 피치의 배열 : SS, S, S, L, L, LL, LL, L, M, S, M, L, S, S, SS, S, M, L, L, S, M, M, L, L, L, L, S, S, S, S, S, S, S, L, L, L, L, LL, L, L, M, SS, S, M, M, LL, L, M, S, M, LL, L, S, S, SS, S, M, L, L, LL, LL, L, M, M, SS, S, M, L, L, M, M, SS

실시예 25 및 26에 있어서는, 볼록부의 높이를 10 ㎜로 통일시키고 있지만, 볼록부의 폭은 2 종류, 즉 5 ㎜ 및 10 ㎜로 하였다. 이들 2종의 볼록부는 둘레 방향으로 하나씩 서로 번갈아 배치되어 있다(각 종류마다 36개의 볼록부). 실시예 25에 있어서는, 볼록부의 배치 피치를 일정하게 하였지만, 실시예 26에서는 볼록부의 피치를 상기 랜덤한 배치 피치로 하였다. 테스트 결과를 표 2에 나타낸다.

먼저, 볼록부가 일정한 배치 피치로 배치되어 있는 실시예 5에서, 운전자는 이음을 느끼지 못했다. 이와 달리, 볼록부의 높이 및 폭을 실시예 5보다 크게 하고 볼록부를 일정한 배치 피치로 배열한 실시예 23에 있어서는, 80 km/h의 속도에서 거슬리는 수준의 윈드 노이즈가 발생하는 것으로 확인되었다. 그러나 실시예 23과 동일한 형상 및 크기의 볼록부를 갖지만, 5종의 배치 피치를 이용하고 이들 배치 피치를 랜덤하게 배열하고 있는 실시예 24에 있어서는, 어떠한 속도에서도 거슬리는 수준의 윈드 노이즈가 발생하지 않는 것으로 확인되었다. 마찬가지로, 실시예 25에 있어서는, 80 km/h의 속도에서 약간 거슬리는 수준의 윈드 노이즈가 발생하는 것으로 확인되었지만, 볼록부가 랜덤한 배치 피치로 배열되어 있는 실시예 26에 있어서는, 거슬리는 수준의 윈드 노이즈가 발생하지 않는 것으로 확인되었다.

Claims

회전축 방향의 양단에 타이어의 비드부가 착좌(着座)되는 시트부를 갖는 림 본체와, 이 림 본체의 양측에 연속해서 설치되고 반경 방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 플랜지를 구비하는 림부를 포함하는 타이어용 휠 림으로서,
타이어와 접촉하지 않는 플랜지의 회전축 방향의 외면과 림 본체의 반경 방향의 내면 중 어느 하나 또는 양자 모두에, 타이어의 둘레 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 볼록부가, 둘레 방향으로 간격을 두고 설치되어 있는 것인 타이어용 휠 림.
제1항에 있어서, 상기 볼록부의 길이 방향에 수직인 단면의 단면적은 1 ㎟ 내지 250 ㎟인 것인 타이어용 휠 림.
제1항에 있어서, 상기 볼록부의 길이 방향에 수직인 단면의 단면적은 1 ㎟ 내지 25 ㎟인 것인 타이어용 휠 림.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼록부는, 둘레 방향에 대하여 5° 이상 90° 미만의 각도로 연장되는 것인 타이어용 휠 림.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼록부는 상기 플랜지의 외면과 상기 시트부의 반경 방향 내면에 마련되어 있는 것인 타이어용 휠 림.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼록부는 한 쌍의 시트부 사이에서 연장되는 것인 타이어용 휠 림.
제1항에 있어서, 상기 볼록부의 돌출 높이는 1 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하이고, 볼록부의 둘레 방향의 배치 피치(P)는 볼록부의 중심각으로 2° 이상 12° 이하인 것인 타이어용 휠 림.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 볼록부의 돌출 높이는 1 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하이고, 볼록부의 둘레 방향의 배치 피치(P)는 볼록부의 중심각으로 2° 이상 12° 이하인 것인 타이어용 휠 림.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼록부는, 원주 방향으로 일정한 배치 피치로 배치되어 있는 것인 타이어용 휠 림.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼록부는 원주 방향으로 일정하지 않은 배치 피치로 배치되어 있는 것인 타이어용 휠 림.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼록부는 원주 방향으로 일정하지 않은 배치 피치로 랜덤하게 배치되어 있는 것인 타이어용 휠 림.