KR20140032273A - Vehicle tire with improved heat emission performance - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pneumatic tire with improved heat emission performance, which easily radiates the heat generated from the interior of the tire to the outside through the distribution and radiation of the heat collected to shoulders and grooves of the tire, thereby preventing cracks and separation from occurring and improving the durability even upon driving at a high speed. According to the present invention, the pneumatic tire with the improved heat radiation performance includes treads, shoulders, a side wall, a carcass, a bead, a plurality of belts laminated on top of the carcass, a heat radiation thin layer formed between the belts and each shoulder, and a heat radiator formed on one side of the heat radiation thin layer in such a manner as to be connected to the outer surface of the side wall.

Description

방열성능을 향상시킨 공기입 타이어{Vehicle Tire With Improved Heat Emission Performance}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a pneumatic tire having improved heat dissipation performance,

본 발명은 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a pneumatic tire having improved heat dissipation performance.

일반적으로 타이어는 주행 시 벨트의 굴신 운동에 의해 열이 발생한다. 이때 발생하는 열은 속도가 증가하게 됨에 따라 높아진다. 이에 따라 타이어 내부의 온도와 압력이 상승하게 되며, 상승되는 온도로 인해 고무 물성이 변화되어 고무와 벨트의 끝단에서 전단응력에 의한 세파레이션이 생기게 되는 문제점이 있다.Generally, when a tire runs, heat is generated by the motion of the belt. The heat generated at this time increases as the speed increases. As a result, the temperature and the pressure inside the tire are increased, and the physical properties of the rubber are changed due to the rising temperature, so that there is a problem that the shearing occurs due to shear stress at the ends of the rubber and the belt.

특히, 고속 주행에서 상기한 문제는 더 심각해지며 숄더부에서 타이어에 파손이 많이 일어나게 되어 타이어 내구성에 영향을 미친다.In particular, the above-mentioned problem becomes more serious in high-speed traveling, and the tire is severely damaged at the shoulder portion, thereby affecting tire durability.

또한, 계속적인 주행 시에는 타이어가 파손에 이르러 차량 및 운전자에게 치명적인 피해를 주는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that when the vehicle is continuously driven, the tire is damaged and the vehicle and the driver are fatal.

등록특허공보 제10-0166674호 (1998.09.24)Patent Registration No. 10-0166674 (1998.09.24)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 타이어의 내부에서 발생되는 열을 외부로 용이하게 방출시킬 수 있도록 함으로써, 타이어의 숄더부와 그루브 부분에 열이 집중되는 것을 분산 및 방출하여 크랙발생 및 세파레이션 발생을 예방하며 고속 주행시에도 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a tire which can easily dissipate heat generated in a tire, The present invention provides a pneumatic tire having improved heat dissipation performance to prevent cracks and generation of seperation and to improve durability even at a high speed.

본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어는, 트레드와 숄더부와 사이드 월과 카카스 및 비드부로 구성되고, 상기 카카스의 상부에 다수의 벨트가 적층 설치되며, 상기 벨트와 숄더부의 사이에 설치되는 방열박막을 포함하고, 상기 방열박막의 일측에는 사이드 월의 외면 사이에 연결되는 방열부가 형성되어 있다.A pneumatic tire having improved heat dissipation performance according to the present invention comprises a tread, a shoulder portion, a sidewall, a carcass and a bead portion, and a plurality of belts are stacked on the carcass, and between the belt and the shoulder portion And a heat dissipating part connected to an outer surface of the sidewall is formed on one side of the heat dissipation thin film.

상기 방열박막에는 다수개의 연결홀이 간격을 두고 관통 형성되어 있다.A plurality of connection holes are formed in the heat dissipation thin film with an interval therebetween.

상기 방열부는 직선형상으로 형성된다.The heat dissipation unit is formed in a linear shape.

상기 방열부에는 오목부와 볼록부가 교차형성되거나, 사이드 월을 향해 돌출되는 방열편이 간격을 두고 형성된다.The heat radiating portion may have a concave portion and a convex portion formed to intersect with each other, or a radiating piece protruding toward the sidewall may be formed with an interval.

상기 방열부는 오목부와 볼록부를 포함하거나, 사이드 월을 향해 돌출되며 상호 간격을 두고 위치되는 방열편을 포함한다.The heat radiating portion includes a concave portion and a convex portion, or a radiating piece protruding toward the side wall and spaced apart from each other.

본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어는, 벨트와 열 방출이 집중되며 고속내구시험시 주로 크랙 및 세파레이션이 발생하는 숄더부의 사이에 방열박막이 설치되므로서, 타이어의 주행시 벨트의 굴신 운동에 의해 발생되는 열이 곧바로 타이어의 외부로 방열되도록 할 수 있고, 이로 인해 숄더부와 그루브 부분에 열이 집중되는 현상을 방지할 수 있으며, 타이어의 과열에 의한 박리현상과 크랙발생 및 세파레이션 발생을 예방할 수 있는 효과가 있다.The pneumatic tire having improved heat dissipation performance according to the present invention has a heat dissipating thin film disposed between the shoulder portions where cracks and deterioration are mainly generated in the high-speed endurance test due to concentration of heat emission from the belt, Heat generated by the movement can be immediately radiated to the outside of the tire, thereby preventing the heat from concentrating on the shoulder portion and the groove portion. It is also possible to prevent peeling, cracking, It is possible to prevent the occurrence of the problem.

또한, 방열부에는 오목부와 볼록부가 교차형성되거나 사이드 월을 향해 돌출되는 방열편이 길이방향을 따라 간격을 두고 형성되어 있어, 벨트의 굴신 운동에 의해 발생되는 열에 대한 방출효과를 극대화 할 수 있다.In addition, the heat radiating portion is formed with heat radiating pieces which are formed so as to intersect the concave portion and the convex portion or protrude toward the sidewall at intervals along the longitudinal direction, thereby maximizing the heat release effect caused by the motion of the belt.

도 1은 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어를 도시한 단면도.
2는 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에 적용된 방열박막을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에서 연결홀을 통해 숄더부와 벨트에 코팅된 고무 간의 결합된 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에 적용된 방열박막의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에 적용된 방열박막의 또 다른 실시예를 도시한 사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a sectional view showing a pneumatic tire having improved heat dissipation performance according to the present invention. Fig.
2 is a perspective view showing a heat radiation thin film applied to a pneumatic tire having improved heat radiation performance according to the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a state where the shoulder portion and the rubber coated on the belt are coupled through the connection hole in the pneumatic tire having improved heat radiation performance according to the present invention.
4 is a perspective view illustrating an embodiment of a heat dissipating thin film applied to a pneumatic tire having improved heat dissipation performance according to the present invention.
5 is a perspective view showing still another embodiment of a heat radiation thin film applied to a pneumatic tire having improved heat radiation performance according to the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에 적용된 방열박막을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에서 연결홀을 통해 숄더부와 벨트에 코팅된 고무 간의 결합된 상태를 도시한 단면도이다.2 is a perspective view showing a heat radiation thin film applied to a pneumatic tire having improved heat dissipation performance according to the present invention. FIG. 3 is a cross- Sectional view showing a state where the shoulder portion and the rubber coated on the belt are coupled through the connection hole in the pneumatic tire having improved heat radiation performance according to the invention.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어 는 그루브(10a,11a)를 포함하는 트레드(10) 및 숄더부(11), 그리고 사이드 월(20)과 카카스(30) 및 비드부(40)로 구성되고, 상기 카카스(30)의 상부에 다수의 벨트(50)가 적층 설치되며, 상기 벨트(50)의 양측 상면에는 방열박막(60)이 각각 설치된다.1 to 3, the pneumatic tire having improved heat dissipation performance according to the present invention includes a tread 10 and a shoulder portion 11 including grooves 10a and 11a, a sidewall 20, A plurality of belts 50 are stacked on top of the carcass 30 and a heat dissipating thin film 60 is formed on both sides of the belt 50 Respectively.

상기에서 트레드(10)와 숄더부(11)와 사이들 월(20)과 비드부(40)와 카카스(30) 및 벨트(50)는 일반적인 타이어의 구성과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하고 이하에서는 상기 방열박막(60)에 대해서만 중점적으로 설명한다.The tread 10, the shoulder 11, the sidewall 20, the bead 40, the carcass 30 and the belt 50 are the same as those of a typical tire, Only the heat dissipation thin film 60 will be mainly described.

상기 방열박막(60)은 각각 벨트(50)의 일측 상면과 열 방출이 집중되며 고속내구시험시 주로 크랙 및 세파레이션이 발생하는 숄더부(11)의 사이에 설치된다.The heat dissipation thin film 60 is installed between the shoulder portions 11 where heat emission is concentrated on one side of the belt 50 and heat and cracks are mainly generated in a high-speed endurance test.

여기서, 상기 방열박막(60)의 일부분은 숄더부(11)의 그루브(11a)와 수직선상에 위치된다. 또한, 상기 방열박막(60)이 설치되는 위치는 설계자에 의해 변경될 수 있다.Here, a part of the heat dissipation thin film 60 is positioned on a vertical line with the groove 11a of the shoulder portion 11. In addition, the position where the heat dissipation thin film 60 is installed can be changed by the designer.

그리고, 상기 방열박막(60)의 일측에는 사이드 월(20)의 외면 사이에 연결되는 방열부(61)가 연장형성되어 있다. 상기 방열부(61)의 형상은 도 2에 도시된 바와 같이 직선형으로 형성된다.A heat dissipating portion 61 connected between the outer surfaces of the side wall 20 is formed at one side of the heat dissipating thin film 60. The shape of the heat dissipating portion 61 is formed in a straight line as shown in FIG.

상기 방열박막(60)의 재질은 비교적 가격이 저렴하고 열전도성이 우수한 알루미늄 재질로 제작된다. 상기 방열박막(60)의 재질은 알루미늄 재질에 한정되지 않고, 열전도성이 우수한 금속 또는 기타 재질로 형성될 수도 있음을 밝힌다.The material of the heat dissipating thin film 60 is made of an aluminum material which is relatively inexpensive and has excellent thermal conductivity. It is noted that the material of the heat dissipation thin film 60 is not limited to aluminum but may be formed of metal or other material having excellent thermal conductivity.

상기와 같은 구조를 통해 타이어(1)의 주행시 벨트(50)의 굴신 운동에 의해 발생된 열은 방열박막(60)으로 전도되고, 방열박막(60)에 전도된 열은 곧바로 방열부(61)를 통해 타이어(1)의 외부로 방열 되어 숄더부(11)와 그루브(11a) 부분에 열이 집중되는 현상이 방지되며, 타이어(1)의 과열에 의한 박리현상과 크랙발생 및 세파레이션 발생을 예방할 수 있다.The heat generated by the motion of the belt 50 when the tire 1 travels is transferred to the heat dissipating thin film 60 and the heat conducted to the heat dissipating thin film 60 is directly transferred to the heat dissipating portion 61, The heat is radiated to the outside of the tire 1 through the shoulder 11 and the groove 11a to prevent the heat from being concentrated on the shoulder 11 and the groove 11a and the peeling, Can be prevented.

부가적으로, 상기 방열박막(60)에는 다수개의 연결홀(60a)이 간격을 두고 관통형성되어 있어, 타이어(1) 가류시에 숄더부(11)의 일부분과 벨트(50)에 코팅된 고무(51)의 일부분이 연결홀(60a)에 스며들어 결합되며, 이로 인해 숄더부(11)와 방열박막(60) 및 벨트(50)가 보다 안정적으로 결합될 수 있다.In addition, a plurality of connection holes 60a are formed in the heat dissipating thin film 60 so as to be spaced apart from each other, so that a part of the shoulder portion 11 and the rubber A part of the heat sink layer 51 penetrates into and is coupled to the connection hole 60a so that the shoulder portion 11 and the heat radiation thin film 60 and the belt 50 can be more stably combined.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에 적용된 방열박막의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 방열성능을 향상시킨 공기입 타이어에 적용된 방열박막의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating an embodiment of a heat radiating thin film applied to an air inlet tire having improved heat dissipation performance according to the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a heat radiating thin film applied to a pneumatic tire having improved heat radiation performance according to the present invention. Fig. 7 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.

상기 방열박막(60)의 방열부(61)는 도 4에 도시된 바와 같이, 교차되는 오목부(611)와 볼록부(612)를 포함하거나 도 5에 도시된 바와 같이 사이드 월(20)을 향해 돌출되며 상호 간격을 두고 위치되는 방열편(613)을 포함한다. 상기 오목부(611)와 볼록부(612) 또는 방열편(613)은 방열박막(60)과 동일한 재질로 이루어진다. 상기 오목부(611)와 볼록부(612) 또는 방열편(613)은 벨트(50)의 굴신 운동에 의해 발생된 열에 대한 방출효과를 극대화하기 위한 것으로, 하기 식1을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.The heat dissipating portion 61 of the heat dissipating thin film 60 may include the concave portion 611 and the convex portion 612 intersecting each other as shown in FIG. 4, or may include the side wall 20 as shown in FIG. And the heat dissipating pieces 613 are disposed to be spaced apart from each other. The concave portion 611 and the convex portion 612 or the radiating piece 613 are made of the same material as the radiating thin film 60. The concave portion 611 and the convex portion 612 or the radiating piece 613 are provided to maximize the emission effect of the heat generated by the motion of the belt 50. More specifically, Explain.

[식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00002
Figure pat00003

상기 식1에 나타난 바와 같이, 표면의 온도는 일정한 상태라고 가정하고 복사에 의한 열전달을 무시할 때 열전달량은 뉴톤의 냉각법칙

Figure pat00004
으로 나타낼 수 있다. 여기서 h는 대류열 전달계수이다. 즉, 전도성 재질의 방열박막(60)에 오목부(611)와 볼록부(612) 또는 방열편(613)이 형성되면 상기 오목부(611)와 볼록부(612) 또는 방열편(613)에 의해 늘어나는 면적
Figure pat00005
만큼 대류열전달량
Figure pat00006
이 커지게 되고 타이어(1)의 외부로 방출되는 총 열전달에너지
Figure pat00007
가 증가하게 된다.Assuming that the temperature of the surface is constant and the heat transfer by radiation is neglected as shown in Equation 1, the amount of heat transfer is expressed by Newton's cooling law
Figure pat00004
. Where h is the convective heat transfer coefficient. That is, when the concave portion 611 and the convex portion 612 or the radiating piece 613 are formed on the radiating thin film 60 made of a conductive material, the concave portion 611 and the convex portion 612 or the radiating piece 613 Area that is increased by
Figure pat00005
Convection heat transfer amount
Figure pat00006
And the total heat transfer energy emitted to the outside of the tire 1
Figure pat00007
.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

10 : 트레드 10a,11a : 그루브
11 : 숄더부 20 : 사이드 월
30 : 카카스 40 : 비드부
50 : 벨트 51 : 고무
60 : 방열박막 60a : 연결홀
61 : 방열부 611 : 오목부
612 : 볼록부 613 : 방열편10: Tread 10a, 11a: Groove
11: shoulder portion 20: side wall
30: Carcass 40: Bead portion
50: Belt 51: Rubber
60: heat radiation thin film 60a: connection hole
61: Heat dissipating portion 611:
612: convex portion 613:

Claims (4)

트레드와 숄더부와 사이드 월과 카카스 및 비드부로 구성되고, 상기 카카스의 상부에 다수의 벨트가 적층 설치된 타이어에서,
상기 벨트와 숄더부의 사이에 설치되는 방열박막을 포함하고,
상기 방열박막의 일측에는 사이드 월의 외면 사이에 연결되는 방열부가 형성되어 있는
방열성능을 향상시킨 공기입 타이어.In a tire constituted by a tread, a shoulder portion, a side wall, a carcass and a bead portion, and a plurality of belts stacked on the carcass,
And a heat dissipating thin film provided between the belt and the shoulder,
One side of the heat dissipation thin film is formed with a heat dissipation connected between the outer surface of the side wall
Pneumatic tires with improved heat dissipation performance. 제1항에서,
상기 방열박막에는 다수개의 연결홀이 간격을 두고 관통 형성되어 있는
방열성능을 향상시킨 공기입 타이어.In claim 1,
The heat dissipation thin film is formed with a plurality of connection holes passing through at intervals
Pneumatic tires with improved heat dissipation performance. 제1항에서,
상기 방열부는 직선형상으로 형성되는
방열성능을 향상시킨 공기입 타이어.In claim 1,
The heat dissipation unit is formed in a linear shape
Pneumatic tires with improved heat dissipation performance. 제1항에서,
상기 방열부는
오목부와 볼록부를 포함하거나,
사이드 월을 향해 돌출되며 상호 간격을 두고 위치되는 방열편을 포함하는
방열성능을 향상시킨 공기입 타이어.


In claim 1,
The heat-
And includes concave portions and convex portions,
And a heat radiating piece protruding toward the side wall and positioned at a distance from each other
Pneumatic tires with improved heat dissipation performance.


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