KR20120077166A - 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 타이어의 카카스와 트레드 사이에 복수의 벨트가 적층된 벨트부를 구비하고, 타이어의 굴신운동에 의해 발생한 열을 방열하기 위한 방열수단을 구비하는 중하중용 타이어에 있어서, 상기 방열수단은 타이어의 트레드 측면 아래쪽의 숄더부에 형성된 방열구로 되어 있고, 이 방열구는 타이어 숄더 블록의 형상에 따라 그 깊이가 변화되는 것을 특징으로 하는 방열기능을 향상시킨 중하중용 타이어로 이루어진다.

Description

방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어{Heavy duty tire having enhanced heat releasing performance}

본 발명은 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어에 관한 것으로, 특히 타이어에서 방열구가 가지는 형상과 깊이의 한계를 극복하여 방열성능을 극대화시킨 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 트럭이나 버스와 같이 중하중을 받는 차량에 사용되는 중하중용 타이어는 타이어의 트레드부에 벨트가 중첩되어 두꺼워지기 마련이다. 이러한 타이어에서 차량의 주행중에 타이어의 굴신운동으로 인해 많은 열이 발생하게 되는데 타이어와 지면 사이의 마찰에 따른 열로 인해 타이어 트레드 표면으로의 방열도 한계가 있어 이 열이 타이어의 구성요소의 물성을 변화시킬 수 있게 된다.

특히 타이어의 굴신운동에 따른 열은 스틸로 이루어진 벨트가 서로 중첩되어 있는 트레드부에서 많이 발생하며 그 중에서도 타이어의 고무가 가장 두껍고 응력발생이 큰 벨트 끝부분 즉, 트레드 숄더부에서 열이 많이 발생하게 된다. 타이어에서 발생한 열은 주위로 발산하게 되나 열이 충분히 방열되지 못해 임계온도 이상이 되면, 타이어를 구성하는 각 구성물인 고무, 섬유, 와이어 등의 성질 변화를 일으키게 되어, 고무와 와이어 사이의 밀착성이 떨어지게 되어 심하면 벨트부에 세퍼레이션을 일으켜 치명적인 사고의 원인이 되기도 한다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래 기술에서 중하중용 타이어의 숄더부에 연속적인 홈을 형성하여 타이어의 열을 방열시키는 아이디어가 채용되기도 하였다. 즉, 도 1에 보인 바와 같이, 타이어(10)의 카카스(11)와 트레드(13) 사이에 복수의 벨트(14)가 적층된 벨트부를 구비하는 중하중용 타이어에서 타이어(10)의 숄더부(12)를 따라 벨트(14)의 단부에 인접한 위치에 일정한 깊이의 홈(16)을 형성하여 타이어 벨트(14)나 숄더부(12)에 발생하는 열을 조기에 방열할 수 있도록 한 것이다. 그러나 타이어의 숄더부(12)에 깊은 홈(16)을 형성하게 되면, 차량 운행시 타이어의 굴신운동으로 크랙(17)이 발생하는 시작점이 될 수 있어서 또 다른 타이어 파괴의 원인이 되기도 한다. 또 타이어와 지면과의 접지형상에 영향을 주는 문제점도 있다.

이를 개선하기 위하여, 도 2에 보인 바와 같이, 타이어(10)의 카카스(11)와 트레드(13) 사이에 복수의 벨트(14)가 적층된 벨트부를 구비하는 중하중용 타이어에서 타이어(10)의 숄더부(12)에서 벨트(14)의 단부 쪽으로 들어가는 홈(16)의 깊이를 낮추는 대신에 복수의 홈을 형성하기도 한다. 그러나 홈의 깊이가 얕은 경우 방열효과가 떨어지고 또 여러 개의 홈을 형성하면 타이어와 지면 사이의 접지형상에 영향을 주어 타이어의 성능에 영향을 미치게 되고, 또 적용할 수 있는 홈의 깊이와 그 형상이나 위치가 매우 제한적이고 그 결과로 방열효과 역시 제한적일 수밖에 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 기존의 방열구가 가지는 형상과 깊이의 한계를 극복하여 방열성능을 극대화시켜 타이어 숄더부에서 발생한 열을 효율적으로 방출시켜 타이어 구성요소의 성질 변화로 인한 타이어의 성능저하를 방지할 수 있는 중하중용 타이어에서 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 타이어의 카카스와 트레드 사이에 복수의 벨트가 적층된 벨트부를 구비하고, 타이어의 굴신운동에 의해 발생한 열을 방열하기 위한 방열수단을 구비하는 중하중용 타이어에 있어서, 상기 방열수단은 타이어의 트레드 측면 아래쪽의 숄더부에 형성된 방열구(放熱溝)로 되어 있고, 이 방열구는 타이어 숄더 블록의 형상에 따라 그 깊이가 변화되는 것을 특징으로 하는 방열기능을 향상시킨 중하중용 타이어로 이루어진다.

또한, 타이어 숄더부의 방열구는 소정길이로 단절되면서 형성되거나 연속적으로 이어지는 홈으로 이루어질 수 있다.

또, 상기 방열구는 상기 숄더부에서 사이드 그루브(groove) 또는 러그(lug)가 형성된 부분에서는 상대적으로 깊이가 얕게 형성되고, 그루브 또는 러그 사이 부분에서는 이보다 깊게 형성되는 것이 바람직하다.

또, 상기 방열구는 상기 숄더부에서 사이드 그루브 또는 러그가 형성된 부분에서는 상대적으로 얕게 형성되고, 그루브 사이에서는 이보다 깊게 형성되되, 홈의 깊이가 연속적으로 변화되면서 파형으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어를 채용함으로써, 기존의 방열구가 가지는 형상과 깊이의 한계를 극복하여 방열성능을 극대화시켜 타이어 숄더부에서 발생한 열을 효율적으로 방출시켜 타이어 구성요소의 성질 변화로 인한 타이어의 성능저하를 방지할 수 있게 된다.

도 1은 타이어에 방열기능을 부여하기 위해 홈이 형성된 종래기술에 따른 중하중용 타이어의 부분 단면도이다.
도 2는 타이어에 방열기능을 부여하기 위해 홈이 형성된 다른 종래기술에 따른 중하중용 타이어의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어의 부분 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어를 개념적으로 나타내는 부분 평면도이다.

도 3에 보인 바와 같이, 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어(10)는 카카스(11) 위에 다수의 벨트(14)가 적층되고 트레드(13)가 형성되는 구조로 되어 있고, 타이어의 측면 숄더부(12)에 방열구(18)가 형성된 구조로 이루어져 있다. 주행중에 타이어의 굴신운동으로 적층된 벨트(14)와 트레드(13) 사이에서 마찰로 인한 열이 발생하는데, 타이어 측면인 숄더부(12)를 통해 발생열을 방출시키기 위해 방열구(18)가 구비되어 있다.

상기 방열구(18)는 일정한 깊이로 형성되어 있는 것이 아니라 타이어(10)의 구체적인 위치에서의 형상에 따라 깊이가 변화되는 형태로 되어 있다. 즉, 방열이 어느 정도 이루어질 수 있는 구조로 되어 있는 위치에서는, 방열구(18)가 비교적 얕은 깊이(a)로 형성되고, 방열이 많이 필요한 위치에서는 상대적으로 깊이(b)가 더 깊게 형성되는 것이다.

즉, 타이어 측면의 숄더부(12) 주위에서 트레드(13)의 사이드 그루브가 끝나는 부위나 러그와 같은 오목한 형상이 나타나는 위치에서는 약간의 방열이 일어날 수 있는 구조이므로 방열구(18)의 홈을 비교적 얕게 하여도 필요한 만큼의 방열효과를 얻을 수 있고, 그러한 오목한 형상이 없이 숄더부(12)가 두꺼운 위치에서는 방열구(18)의 홈을 그보다 더 깊게 형성하여 원하는 방열효과를 달성할 수 있도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 중하중용 타이어를 개념적으로 나타내는 부분 평면도이다. 즉, 타이어(10)의 트레드(13) 상면에서 타이어의 측면 숄뎌부(12)를 내려본 상태를 부분적으로 보여준다. 타이어의 측면 숄더부(12)에 타이어 내부에서 발생된 열을 방출하기 위해 형성된 길게 이어진 홈 형상의 방열구(18)가 구비되어 있다. 이 방열구(18)는 홈의 깊이가 일정하게 되어 있던 종래기술과 달리 홈의 깊이가 변화된다. 즉, 타이어(10)의 측면 숄뎌부(12)에서 오목하게 되어 있는 사이드 그루브나 러그(20)가 형성된 부분(20a)에서는 어느 정도의 방열효과가 발휘되므로, 방열구(18)의 깊이(a)를 상대적으로 얕게 한다. 그와 달리, 사이드 그루브나 러그(20)의 사이에 있는 부분(20b)에서는 방열구(18)의 깊이(b)를 보다 깊게 형성하도록 되어 있다.

도 4에서는 방열구(18)의 깊이 변화를 단지 이해하기 쉽도록 시각적으로 표시하였는데, 실제로 타이어의 트레드(13) 상면에서 방열구(18)의 깊이는 볼 수 없는 구조로 되어 있다.

또한, 타이어 숄더부의 방열구는 소정길이로 단절되면서 형성되거나 연속적으로 이어지는 홈으로 이루어질 수 있다.

또, 상기 방열구(18)는 상기 숄더부(12)에서 사이드 그루브 또는 러그(20)가 형성된 부분에서는 상대적으로 얕게 형성하고, 그루브나 러그 사이에서는 이보다 깊게 형성하되, 홈의 깊이가 연속적으로 변화되면서 파형으로 형성하는 것이 바람직하다.

10: 타이어 11: 카카스
12: 숄더부 13: 트레드
14: 벨트 18: 방열구

Claims (4)

1. 타이어의 카카스와 트레드 사이에 복수의 벨트가 적층된 벨트부를 구비하고, 타이어의 굴신운동에 의해 발생한 열을 방열하기 위한 방열수단을 구비하는 중하중용 타이어에 있어서, 상기 방열수단은 타이어의 트레드 측면 아래쪽의 숄더부에 형성된 방열구로 되어 있고, 이 방열구는 타이어 숄더 블록의 형상에 따라 그 깊이가 변화되는 것을 특징으로 하는 방열기능을 향상시킨 중하중용 타이어.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 방열구는 소정길이 또는 연속되는 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열기능을 향상시킨 중하중용 타이어.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방열구는 상기 숄더부에서 사이드 그루브 또는 러그가 형성된 부분에서는 상대적으로 깊이가 얕게 형성되고, 그루브 또는 러그 사이 부분에서는 이보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 방열기능을 향상시킨 중하중용 타이어.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 방열구는 상기 숄더부에서 사이드 그루브 또는 러그가 형성된 부분에서는 상대적으로 얕게 형성되고, 그루브 사이에서는 이보다 깊게 형성되되, 깊이가 연속적으로 변화되면서 파형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방열기능을 향상시킨 중하중용 타이어.

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