KR20120001830U - 트레드 반제품 및 이를 이용한 저소음 타이어 - Google Patents

Abstract

본 고안의 트레드 반재품 및 이를 이용한 저소음 타이어에 관한 것으로서, 노면과 접하는 트레드 고무층의 캡 트레드층과 언더 트레드층 사이에 흡읍재층이 개재되도록 형성함으로써, 이 흡읍재층에 의해 노면으로부터 전달되는 진동 및 충경을 완화시켜 내부로 소음이 전달되는 것을 차단할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

트레드 반제품 및 이를 이용한 저소음 타이어{HALF-FINISHED PRODUCT OF TREAD AND LOW NOISE TIRE USED THEREOF}

본 고안은 트레드 반제품 및 이를 이용한 저소음 타이어에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 주행중 노면과 접하는 타이어의 트레드 고무층을 통해 전달되는 진동 및 소음을 차단할 수 있도록 하는 트레드 반제품 및 이를 이용한 저소음 타이어에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 일반적으로 공기입 타이어는 내부에 공기가 충진되어 있고, 차량 주행 시 노면이 타이어를 가진시켜 타이어 내부에 충진된 공기가 진동하게 된다.

다시 말해, 주행시 타이어의 트레드부가 노면과 접하면서 발생하는 진동에 의해 타이어 내부에 충진된 공기가 압축과 팽창을 반복하면서 소음을 발생시키는데, 이를 공명 소음 또는 공명음이라 한다.

한편, 공명 소음의 주파수와 차량 내부의 공명 주파수가 동일할 경우 차량 내부에서 들리는 공명 소음의 레벨은 더욱 커지게 되고, 운전자 및 탑승자에게 불쾌감 및 피로를 가중시키는 문제점을 갖는다.

따라서, 타이어의 공명 소음을 줄일 수 있도록 흡음 성능을 가진 흡음재를 타이어 내부의 공동(空洞)에 넣거나, 벨트부에 흡음부재를 토핑하는 저소음 타이어가 개발되었다.

그러나, 종래 저소음 타이어의 경우 완제품 타이어 내부에 흡음재를 부착하고 림(RIM)조립함으로써 추가적인 공정 및 비용이 소요되며 조립시 흡음재 파손 우려 및 일정기간 주행후 흡음재 접착불량에 의해 분리되는 문제점이 발생하게 되며 또한, 벨트부의 흡음재 토핑에 의한 흡음 효과가 미비한 문제점을 갖는다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 주행중 노면과 접하는 타이어의 트레드부를 통해 전달되는 소음을 차단할 수 있도록 하는 트레드 반제품 및 이를 이용한 저소음 타이어를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 트레드 반제품은 하부에 형성되는 언더 트레드층; 상기 언더 트레드층 상측에 적층 형성되는 캡 트레드층; 및 상기 언더 트레드층과 상기 캡 트레드층 사이에 개재되도록 적층되며, 상기 캡 트레드층으로부터 상기 언더 트레드층으로 전달되는 소음을 차단하기 위한 흡음재층; 상기 언더 트레드층 및 상기 흡음재층의 폭 방향 양측 단부에서 각각 상기 캡 트레드층과 동일 경사각을 이루며 부착되는 윙 스트립;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 흡음재층은 폴리우레탄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또 다른 본 고안의 상기 트레드 반제품을 이용한 저소음 타이어는, 트레드부를 중심으로 타이어의 양측 폭 방향으로 숄더부, 사이드월부 및 비드부가 연속하여 형성되고, 상기 트레드부에는 벨트층 위에서 트레드 패턴을 이루며 노면과 접하는 트레드 고무층이 구비되는 공기입 타이어에 있어서, 상기 트레드 고무층은 상기 벨트층 위에 적층 형성되는 언더 트레드층; 상기 언더 트레드층 상측에 적층 형성되며, 노면과 접하는 외측면에 트레드 패턴이 형성되는 캡 트레드층; 및 상기 언드 트레드층과 상기 캡 트레드층 사이에 개재되어, 상기 캡 트레드층으로부터 내부로 전달되는 주행 소음을 차단하기 위한 흡읍재층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 흡읍재층은 폴리우레탄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 고안의 트레드 반재품 및 이를 이용한 저소음 타이어에 따르면, 노면과 접하는 트레드 고무층의 캡 트레드층과 언더 트레드층 사이에 흡읍재층이 개재되도록 형성함으로써, 이 흡읍재층에 의해 노면으로부터 전달되는 진동 및 충경을 완화시켜 내부로 소음이 전달되는 것을 차단할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 저소음 타이어의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 3은 도 1의 저소음 타이어에 사용되는 트레드 반제품을 도시한 측단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 저소음 타이어의 종단면도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 저소음 타이어는 트레드부(10)를 중심으로 타이어의 폭 방향을 따라 양측으로 숄더부(20), 사이드월부(30), 및 비드부(40)가 순차적으로 형성된다.

상기한 트레드부(10), 숄더부(20), 사이드월부(30), 및 비드부(40) 내부에는 타이어의 뼈대 역할을 하는 카카스 플라이(60)가 인너 라이너(50)의 상측에 적층되며 폭 방향을 따라 연장 형성된다.

트레드부(10)에서는 카카스 플라이층(60) 상측으로 벨트층(11)이 형성되고, 벨트층(11) 상측으로 트레드 고무층(100)이 형성된다.

도 2는 도 1의 Ⅱ부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 트레드 고무층(100)은 후술하는 트레드 반제품을 이용해 형성되며, 언더 트레드층(101), 흡음재층(102) 및 캡 트레드층(103)이 순차적으로 적층되어 형성되며, 언더 트레드층(101)과 흡음재층(102)의 폭 방향 양측 단부에는 두께가 점차 얇아지며 숄더부(20)를 이루는 윙 스트립부(104)가 연장되게 형성된다.

여기서, 흡음재층(102)은 언더 트레드층(101)과 캡 트레드층(103) 사이에 개재되도록 형성되어, 노면과 접하는 캡 트레드층(103)으로부터 주행시 발생하는 진동 및 충격을 완충시키고, 이에 의해 발생되는 주행 소음이 타이어 내부로 전달되어 공명되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

본 실시예에서 흡음재층(102)은 타이어의 주행시 노면과의 충격을 견딜 수 있을 만큼 구성이 높고, 발열에 의해 노화 및 파손을 방지할 수 있도록 내열성을 가지며, 특히 노면으로부터 전달되는 충격 및 진동을 완화시켜 소음 전단을 방지할 수 있는 완충 및 흡음 성능을 가지는 폴리우레탄 재질로 이루어지는 것을 예시한다.

그러나, 본 고안에서 흡음재층(102)을 이루는 재질이 반드시 폴리우레탄 재질만으로 한정되는 것은 아니며, 트레드 고무층을 이루기 위해 필요한 내구성 및 내열성과 함께 소음 전달을 저감시킬 수 있도록 완충 및 흡음 성능을 가지는 모든 재질로 구성될 수 있음은 당연하다.

다시 도 1을 참조하여 설명하면, 숄더부(20)에서는 두께가 점차 감소하며 트레드부(10)와 사이드월부(30)를 연결하는 어깨 부분이며, 캡 플라이(21)에 의해 벨트층(11) 양측 단부를 덮어 고정하도록 하며 그 상측을 후술하는 트레드 반제품(100)의 윙 스트립(104)이 덮어 고무층을 형성하도록 한다.

사이드월부(30)에서는 타이어의 외측면을 이루는 사이드 고무층(31)으로 카카스 플라이층(60)를 덮어 보호하고, 차량의 하중을 지지함과 아울러 굴신 운동에 의한 외부 충격을 완화시키는 역할을 한다.

그리고, 비드부(40)에서는 카카스 플라이층(60)의 단부가 비드 와이어(41) 및 에이 펙스(42)를 감싸도록 턴업(TURN-UP) 설치된다. 한편, 카카스 플라이층(60)의 턴업 단부는 비드부(40)에 인접하는 사이드월부(30)의 외측에서 일부를 덮도록 형성된다.

비드 와이어(41)는 강선을 고무로 피복한 와이어 다발로 타이어를 림에 결함 및 고정시키는 역할을 한다. 그리고 에이펙스(42)는 비드 와이어(41)의 분산을 방지하고 충격을 완화시키며, 성형시 비드부(40)에 에어입이 발생하는 것을 방지한다.

도 3은 도 1의 공기입 타이어에 사용되는 트레드 반제품을 도시한 측단면도이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 상기한 트레드부(10)의 트레드 고무층(100)은 타이어 제조를 위한 성형공정에서 트레드 반제품(100; 이하, 트레드 고무층과 동일 참조부호 사용한다.)을 이용해 성형된다.

트레드 반제품(100)은 언더 트레드층(101), 흡음재층(102), 캡 트레드층(103) 및 윙 스트립(104)을 포함하여 구성되며, 압출기를 통해 일체로 압출되어 제조된다.

언더 트레드층(101)은 상기한 벨트층(11) 위에 적층될 수 있도록 하부에 형성되고, 흡읍재층(102)은 언더 트레드층(102) 상측에 적층 형성된다. 전술한 바와 같이 흡읍재층(102)은 폴리우레탄 재질로 이루어질 수 있다.

그리고, 캡 트레드층(103)은 흡음재층(102) 상측에 적층 형성되고, 윙 스트립(104)은 언더 트레드층(101)과 상기 흡음재층(102)의 폭 방향 양측 단부에서 캡 트레드층(103)과 동일 경사각을 이루며 형성된다.

이처럼, 본 고안의 트레드 반재품 및 이를 이용한 저소음 타이어에 따르면, 노면과 접하는 트레드 고무층(100)의 캡 트레드층(103)과 언더 트레드층(101) 사이에 흡읍재층(102)이 개재되도록 형성함으로써, 이 흡읍재층(102)에 의해 노면으로부터 전달되는 진동 및 충경을 완화시켜 이에 의해 발생된 소음이 타이어 내부로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 타이어 상에서 충격 흡수는 캡 트레드층(103)에 형성된 타이어 패턴 블록에서 타이어 사이드월부로 전달되는 것이 주 메카니즘이며, 트레드 고무층(100)의 캡 트레드층(103)과 언더 트레드층(101) 사이에 형성된 흡읍재층(102)을 이용해 타이어 트레드부 상에서 타이어 패턴 블록에까지 골고루 댐퍼 역할을 수행하도록 하여 초기 타이어에 오는 진동을 감쇄하여 전체적인 엔브이에치(NVH; NOISE, VIBRATION, HARSHNESS) 특성을 강화시킬 수 있다.

이상을 통해 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한, 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1: 저소음 타이어 10: 트레드부
11: 벨트층 20: 숄더부
30: 사이드월부 40: 비드부
50: 이너라이너 60: 카카스 플라이
100: 트레드 고무층 또는 트레드 반제품 101: 언더 트레드층
102: 흡읍재층 103: 캡 트레드층
104: 윙 스트립

Claims (4)

1. 하부에 형성되는 언더 트레드층;
   상기 언더 트레드층 상측에 적층 형성되는 캡 트레드층; 및
   상기 언더 트레드층과 상기 캡 트레드층 사이에 개재되도록 적층되며, 상기 캡 트레드층으로부터 상기 언더 트레드층으로 전달되는 소음을 차단하기 위한 흡음재층;
   상기 언더 트레드층 및 상기 흡음재층의 폭 방향 양측 단부에서 상기 캡 트레드층과 동일 경사각을 이루며 부착되는 윙 스트립;을 포함하는 트레드 반제품
   
2. 제1항에서,
   상기 흡음재층은 폴리우레탄 재질로 이루어지는 트레드 반제품.
   
3. 트레드부를 중심으로 타이어의 양측 폭 방향으로 숄더부, 사이드월부 및 비드부가 연속하여 형성되고,
   상기 트레드부에는 벨트층 위에서 트레드 패턴을 이루며 노면과 접하는 트레드 고무층이 구비되는 공기입 타이어에 있어서,
   
   상기 트레드 고무층은,
   상기 벨트층 위에 적층 형성되는 언더 트레드층;
   상기 언더 트레드층 상측에 적층 형성되며, 노면과 접하는 외측면에 트레드 패턴이 형성되는 캡 트레드층; 및
   상기 언드 트레드층과 상기 캡 트레드층 사이에 개재되어, 상기 캡 트레드층으로부터 내부로 전달되는 주행 소음을 차단하기 위한 흡읍재층;을 포함하는 저소음 타이어.
   
4. 제2항에서,
   상기 흡읍재층은 폴리우레탄 재질로 이루어지는 저소음 타이어.
   

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