KR20110125301A - 방열기능을 향상시킨 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열기능을 향상시킨 공기입 타이어에 관한 것으로, 타어어 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시킴으로써 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 다수개의 트레드 블록(10)과 상기 다수개의 트레드 블록(10) 사이에 각각 형성된 다수개의 그루브(20)로 이루어진 트레드 패턴을 갖는 공기입 타이어에 있어서, 상기 그루브(20)의 측면벽부(21)와 바닥부(22) 전체는 파형 형태로 엠보싱 표면처리된 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 파형 형태는 그 높이가 0.2mm 이하이고 그 폭이 0.4mm 이하인 사인 곡선 파형 또는 코사인 곡선 파형으로 이루어져 있다.

Description

방열기능을 향상시킨 공기입 타이어{Vehicle Tire With Improved Heat Emission Performance}

본 발명은 방열기능을 향상시킨 공기입 타이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그루브 표면을 엠보싱 처리하여 고무층의 두께 변화를 최소화하면서 표면적을 넓게 함으로써 타어어 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 공기입 타이어는, 도 1에 도시된 바와 같이, 노면과 접촉하는 트레드(11)와; 타이어의 골격을 이루는 바디플라이(12)와; 상기 트레드(11)와 바디플라이(12) 사이에 다수개의 층으로 이루어진 벨트(13)와; 공기의 누출을 방지하는 인너라이너(14)와; 바디플라이(12)를 보호하고 유연한 굴신운동을 하도록 하는 사이드월(15)과; 타이어를 림에 장착시키는 비드부(16)와; 비드부(16)가 받는 충격을 완화시키는 에이펙스(17)를 포함하는 구성으로 되어 있다. 또한, 이러한 트레드(11)의 패턴은 타이어 주행시 소음, 마모, 조종안정성, 젖은 노면에서의 주행성능, 눈길에서의 주행성능 등 여러 가지 중요한 성능을 만족시키도록 다수개의 트레드 블록(B)과 상기 다수개의 트레드 블록(B)사이에 각각 형성된 다수개의 그루브(G)로 이루어져 있다.

이와 같은 구조를 갖는 타이어는 주행 환경 및 주변 환경에 의하여 그 표면온도가 꾸준히 상승하게 된다. 특히, 여름철처럼 일사량이 최대일때, 주행 속도가 높을수록 고하중일 수록 그 표면온도는 그에 비례하여 상승하게 된다. 이러한 표면온도의 상승에 따라 타이어의 트레드 내부에서 발생한 열은 트레드와 사이드월을 통해 외부로 발산해서 타이어 내부에서 열의 축적을 없애야 한다.

이러한 문제를 개선하기 위해 종래에는, 그루브 측면벽부와 바닥부에 돌기 구조를 삽입함으로써 방열효과와 함께 소음효과를 지니게 하였다. 그러나, 그루브에 돌기 구조를 삽입함으로 인하여 그루브 바닥의 고무층의 두께가 두꺼워져, 열 방출시 돌기 구조가 오히려 저항요소로 작용하기 쉽고, 또한 그루브 측면벽부에 삽입된 돌기 구조도 마찬가지로 고무층을 더욱 더 두껍게 만들어 표면적이 넓어지는 장점을 상쇄시켜 오히려 열 방출을 어렵게 할 가능성이 크다. 이처럼 방열효과가 전체적으로 미치지 못하게 되면, 열 피로 누적에 따른 타이어의 내구성이 크게 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 타어어 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시킴으로써 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다수개의 트레드 블록과 상기 다수개의 트레드 블록 사이에 각각 형성된 다수개의 그루브로 이루어진 트레드 패턴을 갖는 공기입 타이어에 있어서,

상기 그루브의 측면벽부와 바닥부 전체는 파형 형태로 엠보싱 표면처리된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 파형 형태는 그 높이가 0.2mm 이하이고 그 폭이 0.4mm 이하인 사인 곡선 파형 또는 코사인 곡선 파형으로 이루어져 있다.

본 발명에 의하면, 그루브의 측면벽부와 바닥 전체를 미세한 파형형태로 엠보싱 표면처리함으로써 고무층의 두께 변화를 최소화하면서 표면적을 넓게 할 수 있고, 이에 따라 타어어 내부에서 발생하는 열을 단시간 내에 효과적으로 방출시킬 수 있어 내구성을 대폭 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 공기입 타이어의 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 타이어의 트레드 패턴을 나타낸 일부 사시도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 타이어의 트레드 패턴을 나타낸 일부 사시도이다.

본 발명에 따른 타이어는, 종래와 마찬가지로 트레드, 바디플라이, 벨트, 인너라이너, 사이드월, 비드부, 및 에이펙스를 포함하는 구조로 되어 있고, 트레드 패턴은, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 트레드 블록(10)과 상기 다수개의 트레드 블록(10)사이에 각각 형성된 그루브(20)로 이루어져 있다.

본 발명은, 이러한 구조를 갖는 타이어에 있어서, 주행 및 환경인자에 의하여 상승된 타이어의 표면온도를 낮추어 타이어의 내구성을 향상시킴으로써 안전 운행을 도모할 수 있도록 그루브(20)를 개선한 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 그루브(20)는, 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 측면벽부(21)와 바닥부(22) 전체를 파형 형태로 엠보싱 표면처리함으로써 형성되어 있다. 이러한 엠보싱 표면처리에 의해, 그루브(20)의 측면벽부(21) 및 바닥부(22)의 고무층의 두께 변화가 그다지 없으면서도 표면적을 넓힐 수 있는 이점이 있다.

일반적으로 표면 열전달율은 판체의 두께가 작을수록, 그리고 부피, 비중(밀도)가 증가할수록 크고평평한 표면보다 요철형태의 표면쪽이 더 크다.

이는, 공기와 타이어의 내부 코드의 경계면에 있는 트레드의 두께가 얇을수록 그리고, 그 표면적이 넓을수록 타이어 내부의 코드로부터 발생하는 열이 외부 공기로의 열전달이 용이하다는 것을 의미한다.

따라서, 본 발명과 같이, 그루브 표면 전체를 엠보싱 처리함에 따라 고무층의 두께를 최소화하면서 표면적을 넓힐 수 있으므로 타이어 내부에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 효과가 극대화되고, 그 결과 열 피로에 대한 타이어의 내구성을 대폭 향상시킬 수 있다.

특히, 본 발명에서는, 상기 파형의 높이가 0.2mm 이하이고 폭이 0.4mm 이하로 미세하게 엠보싱 표면처리함으로써, 고무층 두께의 최소화를 달성할 수 있다. 이러한 파형 형태는 사인 곡선 파형이나, 반드시에 이에 한정되는 것은 아니면 예를 들면 코사인 곡선 파형도 가능하다. 또한 엠보싱 표면의 단면을 삼각형, 반원형 및 사각형 등으로 할 수도 있다.

이와 같이 그루브 표면을 엠보싱 처리하는 경우, 열전달방정식에 의해 계산한 결과, 평면 표면을 갖는 통상의 그루브에 비해 표면적이 대략 1.7배 이상 증가함을 확인하였다. 이는 열전달 정도가 표면적에 비례하여 증가함을 보여주는 것이다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 트레드 블록
20 : 그루브
21 : 측면벽부
22 : 바닥부

Claims (2)

1. 다수개의 트레드 블록과 상기 다수개의 트레드 블록 사이에 각각 형성된 다수개의 그루브로 이루어진 트레드 패턴을 갖는 공기입 타이어에 있어서,
   상기 그루브의 측면벽부와 바닥부 전체는 파형 형태로 엠보싱 표면처리된 것을 특징으로 하는 방열기능을 향상시킨 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 파형 형태는 그 높이가 0.2mm 이하이고 그 폭이 0.4mm 이하인 사인 곡선 파형 또는 코사인 곡선 파형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열기능을 향상시킨 공기입 타이어.

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