KR20140071025A

KR20140071025A - 휠 밸런싱 기능이 향상된 공기입 래디얼 타이어

Info

Publication number: KR20140071025A
Application number: KR1020120138868A
Authority: KR
Inventors: 김호수
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-06-11
Also published as: KR101424890B1

Abstract

본 발명은 림 휠에 부착되는 타이어의 비드부에 볼 밸런싱 구조를 설치함으로써 차량 주행 도중의 휠의 상하 진동과 좌우 진동을 최소화하여 승차감(안락감)을 향상시키는 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

Description

휠 밸런싱 기능이 향상된 공기입 래디얼 타이어{Pneumatic Tire Having Improved Wheel Balancing Performance}

본 발명은 차량용 공기입 래디얼 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 림 휠에 부착되는 타이어의 비드부에 볼 밸런싱 구조체를 설치함으로써 차량 주행 도중의 휠의 상하 진동과 좌우 진동을 최소화하여 승차감(안락감)을 향상시키는 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어와 휠의 밸런스를 조정하기 위해서는, 휠에 타이어를 취부하고, 밸런싱 머신으로 편심량을 측정하여 동적 불평형(Dynamic unbalance)에 맞추어 편심량에 해당하는 질량체를 휠에 부착시킨다.

타이어와 휠의 밸런스를 조정하기 위한 자동 볼 평형장치가 미국 특허 제3,913,980호 및 미국 특허 제4,269,451호에 기재되어 있다. 이들 선행 기술에서는 자동 볼 평형장치를 휠 안쪽에 부착시키고 있는데, 이들 선행 기술의 자동 볼 평형장치는, 타이어가 취부되는 휠의 경우, 정적 불평형(Static unbalance) 뿐만 아니라 동적 불평형도 포함하기 때문에, 정적 불평형은 해결할 수 있었으나, 동적 불평형을 감소시키는 효과는 거의 없었다.

미국 특허 제4,269,451호에서는 2개의 자동 볼 평형장치를 휠 안쪽에 부착시켜 동적 불평형을 감소시키려고 시도했으나, 기존의 구(球) 형태의 편심 보정 질량체를 다수의 링 형태로 변경하였기 때문에, 타이어와 휠 이외에 별도의 자동 볼 평형장치를 필요로 하게 되었고, 더욱이 휠 안쪽에 자동 볼 평형장치를 부착시켜야 하는 작업상의 번거로움과 구조의 복잡성으로 인해 제조 단가가 증가하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 휠 밸런싱 기능이 향상된 공기입 타이어를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 트레드와 트레드 양측의 사이드월 및 사이드월 단부에 설치되는 비드부로 구성되는 공기입 래디얼 타이어로서, 비드부가 중공 비드 와이어와 그 안에 삽입되는 볼 밸런싱 구조체로 구성된 비드 와이어 구조물인 것을 특징으로 하는 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은, 중공 비드 와이어가 4-5-4-3 적층 구조, 3-4-5-4-3 적층 구조, 5-6-5-4 적층 구조 또는 2-3-2 적층 구조의 비드 와이어 구조물인 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상은, 중공 비드 와이어 속에 삽입되는 볼 밸런싱 구조체가 스틸 볼 또는 모래인 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 추가의 양상은, 중공 비드 와이어 속에 삽입되는 볼 밸런싱 구조체의 총 중량이 100g 이하인 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

본 발명에 따르는 공기입 래디얼 타이어는 림 휠에 부착되는 타이어의 비드부에 볼 밸런싱 구조체를 구비하여 차량 주행 도중의 휠의 상하 진동과 좌우 진동을 최소화함으로써 승차감(안락감)이 향상된 휠 밸런싱 기능을 구비한다.

도 1은 공기입 래디얼 타이어의 단면 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 타이어의 중공 비드 와이어의 단면 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예의 타이어의 중공부와 볼 밸런싱 구조체를 포함하는 비드 와이어의 개략도이고, 도 3b는 비드 와이어의 중공부 내에 볼 밸런싱 구조체가 삽입되어 있는 구성을 보여 주는 비드 와이어의 단면도이다.

이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따르는 공기입 래디얼 타이어는 일반적인 비드 와이어 구조를 중공 비드 와이어 구조(hollow bead wire structure)로 변경하고 중공 비드 와이어 안에 다수의 볼 밸런싱 구조체를 삽입함으로써 승차감(안락감)이 향상된다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예의 타이어는 트레드(1)와 트레드(1) 양측의 사이드월(2) 및 사이드월(2) 하단의 비드부(3)로 구성되고, 비드부(3)는 비드 코어(31)와 비드 필러(32)로 구성되며, 트레드(1)와 양측 사이드월(2) 및 비드부(3)를 연결하며 타이어의 골격을 이루는 카카스(4)가 그 양단으로 비드부(3)를 감싸서 구성되고, 비드 코어(31)가 다수의 비드 와어어(Bead wire)를 결합하여 구성되는 타이어에 있어서, 상기 비드 코어(31)가 다수개의 비드 와이어(10)를 결합 적층하여서 구성되고, 상기 비드 와이어(10)는 중심에 속이 빈 중공부(hollow portion)(11)를 포함하고, 상기 다수의 비드 와이어 가운데 하나 이상의 비드 와이어(10)의 중공부(11) 내에 직경이 상기 중공부의 단면 직경보다 작아서 상기 중공부 내에서 이동 가능한 복수의 볼 밸런싱 구조체(12)를 포함한다.

본 발명의 공기입 타이어에서 사용하는 비드 와이어(10)의 일반적인 적층 구조인 4-5-4-3 적층 구조, 3-4-5-4-3 적층 구조, 5-6-5-4 적층 구조 등을 본 발명에 따르는 공기입 래디얼 타이어에 적용할 수 있다. 본 발명에서는 예를 들면 4-5-4-3 적층 구조의 비드 와이어를 도 2에 도시되어 있는 바와 같은 2-3-2 적층 구조의 비드 와이어로 하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명에 있어서, 비드 와이어는 가운데가 비어 있는 중공(中空) 비드 와이어 구조로 한다.

본 발명에서 상기 비드 코어(31)의 다수개의 비드 와어어(10)들은 외면부가 토핑 고무(4)로 코팅된다. 각각의 비드 와이어(10)를 코팅하는 토핑 고무(4)의 두께는 래디얼 타이어의 비드 와이어에서 적용하는 통상적인 범위 내에서 설정된다.

중공 비드 와이어의 중공부(11)에는 볼 밸런싱 구조체(12)가 삽입된다. 볼 밸런싱 구조체(12)가 중공 비드 와이어의 중공 부분에 들어 있는 모습은 도 2를 통하여 확인할 수 있다. 도 2에 있어서, 볼 밸런싱 구조체(12)는 상기 중공부(11) 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 여러 개의 구조체가 내장되는 것으로, 타이어가 회전하는 동안 편심이 진 반대 방향으로 자동으로 이동하여 모여짐에 따라서 차량의 주행 중 자동 다이내믹 밸런싱(Auto Dynamic Balancing) 기능을 제공할 수 있다.

볼 밸런싱 구조체(12)는 특히 2-3-2 적층 구조의 1번 내지 3번 와이어들 중의 어느 하나 안에 삽입될 수도 있고 이들 와이어 전부 안에 삽입될 수도 있다. 즉, 본 발명에서 볼 밸런싱 구조체(12)는 각각의 비드 와이어의 중공부에 분산 배치되거나, 하나의 비드 와이어 내에 집중 배치될 수 있다.

볼 밸런싱 구조체(12)는 스틸 볼(steel ball), 모래 또는 미소 스틸 볼 등일 수 있으며, 이의 삽입 개수는 특별히 한정되지 않으나, 이의 전체 중량이 100g을 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이는, 밸런스 웨이트(balance weight)의 중량이 최대 100g에 불과하여, 볼 밸런싱 구조체의 전체 중량이 밸런스 웨이트의 무게 값에 상당하도록 하는 것이 바람직하기 때문이다.

중공 비드 와이어의 직경은 약 0.6mm 내지 약 2.2mm이며, 볼 밸런싱 구조체가 중공 비드 와이어 안에서 자유롭고도 용이하게 움직이기 위해서는, 볼 밸런싱 구조체의 직경은 중공 비드 와이어의 직경보다 작아야 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 양상에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상술한 양상에 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 취지 또는 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 구조를 다양하게 변경하고 변형할 수 있다는 사실은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구범위 및 그와 균등한 범위로 정해져야 할 것이다.

1: 트레드 2: 사이드월
3: 비드부 4: 토핑 고무
31: 비드 코어 32: 비드 필러
10: 비드 와이어 11: 중공부(hollow portion)
12: 볼 밸런싱 구조체

Claims

트레드와 트레드 양측의 사이드월 및 사이드월 하단의 비드부로 구성되고, 비드부는 비드 코어와 비드 필러로 구성되며, 트레드와 양측 사이드월 및 비드부를 연결하며 타이어의 골격을 이루는 카카스가 그 양단으로 비드부를 감싸서 구성되고, 비드 코어가 다수의 비드 와어어를 결합하여 구성되는 타이어에 있어서, 상기 비드 코어가 다수개의 비드 와이어를 결합 적층하여서 구성되고, 상기 비드 와이어는 중심에 속이 빈 중공부(hollow portion)를 포함하고, 상기 다수의 비드 와이어 가운데 하나 이상의 비드 와이어의 중공부 내에 직경이 상기 중공부의 단면 직경보다 작아서 상기 중공부 내에서 이동 가능한 복수의 볼 밸런싱 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어.
청구항 1에 있어서, 상기 볼 밸런싱 구조체가 스틸 볼(steel ball) 또는 모래인 것을 특징으로 하는 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어.
청구항 2에 있어서, 상기 볼 밸런싱 구조체의 총 중량이 100g 이하인 것을 특징으로 하는 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어.
청구항 2에 있어서, 상기 비드 와이어가 4-5-4-3 적층 구조, 3-4-5-4-3 적층 구조, 5-6-5-4 적층 구조 또는 2-3-2 적층 구조의 비드 와이어 구조물인 것을 특징으로 하는 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어.
청구항 1에 있어서, 상기 볼 밸런싱 구조체가 각각의 비드 와이어의 중공부 내에 분산 배치되거나 하나의 비드 와이어 내에 집중 배치되는 것을 특징으로 하는 휠 밸런싱 기능을 갖는 공기입 래디얼 타이어.