KR20180126417A - 타이어의 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스트 등의 발생을 확실하게 방지하고, 타이어의 강도를 늘림과 함께, 주행의 안전성을 확보하는 타이어의 구조를 제공하는 것이다.
타이어의 구조로서, 타이어와 같은 고무 재료로 구성되고, 그 타이어의 내부를 복수의 공간으로 구획하는 적어도 하나의 지주가 세워져 있는 것을 특징으로 한다.

Description

타이어의 구조체{TIRE STRUCTURE}

본 발명은 보통 자동차, 버스, 트럭, 나아가서는 자동 2륜차 등에 사용되는 타이어의 구조체에 관한 것이다.

근래의 모터리제이션(motorization)의 발달에 의해, 보통 자동차, 버스, 트럭, 나아가서는 자동 2륜차 등의 각종 차량이 도로를 오가고 있다. 이와 같은 상황에서, 타이어의 기능은 중요하고, 강도와 안전성이 강하게 요구되고 있다. 예를 들면, 공기 누출이나 펑크뿐만 아니라, 고속 도로를 주행중에 버스트(burst) 등은 큰사고로 이어지는 중요한 문제이다.

이 때문에, 종래 타이어의 강도 및 안전성을 확보하기 위해, 예를 들면 접지면의 강도를 늘려서, 이물질의 관통을 방지하는 브레이커 코드의 개량이나, 측면의 타이어 구조를 유지하는 카커스(carcass) 코드의 개량 등이 행하여지고 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1은 공기 입(入) 래디얼 타이어를 조립할 때, 측면의 카커스에 보강재를 넣어, 타이어의 강도와 탄성력을 증가시키는 구조를 개시한다.

일본 특개2001-088506호 공보

그러나, 상기 특허 문헌 1의 발명은 타이어 측면의 강도 및 탄성력을 늘리는 기술이고, 확실히 타이어 측면의 강도가 증가하고, 탄성력이 개선되면, 타이어 전체의 강도도 증가한다고도 생각된다. 그러나, 버스트 등을 확실하게 억제하기 위해서는 불충분하다. 또한, 브레이커 코드의 개량이나, 카커스 코드의 개량에 대해서도, 버스트(burst) 등을 확실하게 억제하기 위해서는 불충분하다.

그래서, 본 발명은 버스트 등의 발생을 확실하게 방지하고, 타이어의 강도를 늘림과 함께, 주행의 안전성을 확보하는 타이어의 구조체를 제공하는 것이다.

상기 과제는 제1의 발명에 의하면, 타이어와 같은 고무 재료로 구성되고, 그 타이어의 내부를 복수의 공간으로 구획하는 적어도 하나의 지주가 세워져 있는 타이어의 구조체를 제공함에 의해 달성할 수 있다.

상기 과제는 제2의 발명에 의하면, 상기 지주는 상기 타이어의 림과 트레드(tread)부의 내면 사이에 마련되어 있는 타이어의 구조체를 제공함에 의해 달성할 수 있다.

상기 과제는 제3의 발명에 의하면, 상기 타이어 내부의 복수의 공간에 공기를 넣는 림 밸브가 그 공간마다 마련되어 있는 타이어의 구조체를 제공함에 의해 달성할 수 있다.

상기 과제는 제4의 발명에 의하면, 상기 타이어 내부의 복수의 공간에 공기를 넣는 공통의 림 밸브가 마련되어 있는 타이어의 구조체를 제공함에 의해 달성할 수 있다.

상기 과제는 제5의 발명에 의하면, 상기 타이어의 본체와 상기 지주는 일체 성형에 의해 제조되어 있는 타이어의 구조체를 제공함에 의해 달성할 수 있다.

상기 과제는 제6의 발명에 의하면, 상기 지주의 일단은 상기 타이어의 림에 마련된 오목부에 감입하고 있는 타이어의 구조체를 제공함에 의해 달성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 못 등의 이물질이 타이어에 찔려, 펑크 상태가 된 경우에도, 못 등의 이물질이 찔린 한 층만의 공기가 누설되고, 다른 층의 공기압은 정상적으로 유지되어, 버스트를 확실하게 방지하고, 안전성이 우수한 타이어를 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태의 자동차에 사용되는 타이어의 전체 구성을 도시하는 도면.
도 2는 타이어의 단면 구조를 설명하는 도면.
도 3은 다른 실시예의 타이어의 단면 구조를 설명하는 도면.
도 4는 또 다른 실시예의 타이어의 단면 구조를 설명하는 도면.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 실시 형태의 자동차에 사용되는 타이어의 전체 구성을 도시하는 도면이다. 동 도면에서, 본 예의 타이어(1)는 이른바 튜브레스 타이어이고, 튜브에 대신하여 고 기밀성의 고무 시트가 타이어의 내주면에 형성되어 있다. 또한, 타이어(1)의 트레드부(2)(노면과의 접촉부)에는 이른바 트레드 패턴이 새겨지고, 트레드 고무를 노면에 밀착시켜, 구동력이나 제동력을 노면에 전한다.

타이어의 측면인 사이드월부(3)에는, 예를 들면 타이어의 상품명이나 형번 등이 새겨져 있다. 또한, 타이어(1)의 비트부(4)에는 스틸 와이어를 묶은 링형상의 보강부(4a)가 마련되고, 이 비트부(4)가 도시하지 않은 휠(예를 들면, 알루미늄 휠)에 감입하고, 타이어(1)를 휠에 부착한다.

또한, 타이어(1)는 천연고무 또는 합성고무를 기재(基材)로 하여, 카본블랙이나 실리카 등의 보강제를 충전하여, 유연하고 결합력이 높은 재료가 사용되고 있다.

도 2는 상기 도 1에 도시하는 타이어(1)의 단면 구조를 설명하는 도면이고, 도 1의 A-A 단면도이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 본 예의 타이어(1)의 내부에는 2개의 지주(5, 6)가 마련되어 있다. 이 지주(5, 6)도 상기 타이어 본체와 같은 고무 재료로 형성되고, 타이어 본체와 동시 성형이 가능하다. 이 지주(5, 6)는 타이어(1)의 트레드부(2)의 내면(2a)으로부터 타이어 내부의 림(7)에 연설되고, 타이어(1) 내부를 3층의 공간(11a 내지 11c)으로 나누고 있다.

림(7)은 비트부(4)를 휠(8)에 감입할 때, 타이어(1)와 휠(8) 사이에 개재하고, 타이어(1)(비트부(4))를 휠에 고정하는 기능을 갖는다. 또한, 이 림(7)에는 보강을 위해, 스틸 와이어(7a)가 환형상으로 배설되어 있다.

또한, 이 림(7)에는 림 밸브(9)가 부착되어 있다. 이 림 밸브(9)는 공기를 타이어(1)에 넣을 때에 사용되고, 타단은 도시하지 않은 공기 흡입구에 연통하고 있다. 본 예에서는, 상기한 바와 같이 지주(5, 6)에 의해 타이어(1)의 내부가 3층 공간(11a 내지 11c)으로 나누어져 있기 때문에, 3개의 림 밸브(9a 내지 9c)가 사용되고, 각각 림(7)이 대응하는 위치에 부착되어 있다. 따라서 본 예에서는 타이어(1)에 공기를 넣을 때에는 각각의 림 밸브(9a 내지 9c)에 연통하는 공기 흡입구로부터 공기를 넣는다.

또한, 본 예의 타이어(1)에서도 트레드부(2)의 트레드 고무 내부에는 코드를 붙인 브레이커 코드(12)가 끼여 장착되고, 또한 사이드월부(3)의 내부에는 카커스 코드(13)가 사용되어, 타이어의 강도를 확보하고 있다.

또한, 지주(5, 6)의 양단은 이른바 접시형상의 고무가 형성되어, 지주(5, 6)가 림(7)으로부터 벗어나는, 또는 지주(5, 6)가 트레드부(2)의 내면부터 벗어나는 것을 방지하고 있다.

이처럼 구성함에 의해, 지주(5, 6)는 차량이 주행중에는 타이어(1)에 걸리는 하중에 따라 플렉시블하게 변형하고, 특히 상하의 과중을 지탱한다. 이 경우, 지주(5, 6)에 의해 구획된 각 층에는 소정 압력의 공기가 흡입되어 있어서, 지주(5, 6)가 크게 변형되는 일은 없다. 즉, 각 층 내부의 공기압에 의해 지주(5, 6)의 형상이 지지되고, 타이어(1)에 걸리는 하중을 지탱한다.

한편, 상기 주행중, 예를 들면 못 등의 이물질이 타이어(1)에 찔려, 펑크 상태가 된 경우에도 본 예의 타이어(1)는 못 등의 이물질이 찔린 한 층만의 공기가 누설되고, 다른 층의 공기압은 정상적으로 유지된다. 예를 들면, 동 도의 우측 층(1c)에 못 등의 이물질이 찔린 경우, 우측 층만의 공기가 누설되고, 다른 중간 층(11b) 및 좌측 층(1a)의 공기압은 정상적으로 유지된다.

따라서 예를 들면 고속 도로를 주행중이라도, 버스트를 확실하게 방지할 수 있다. 이 경우, 우측 층(1c)의 공기가 빠져서 형편에 따라서는, 그대로 어느 정도의 거리를 주행하는 것도 가능하다. 따라서 본 예의 타이어(1)는 버스트를 확실하게 방지하고, 안전성이 우수한 타이어이다. 또한, 펑크 수리에 관해서도 펑크난 1층에 대해서만 처치하면 되고, 타이어(1)의 수리도 용이해진다.

또한, 상기 설명에서는 타이어(1)의 우측 층(1c)에 못 등의 이물질이 찔린 경우에 관해 설명하였지만, 우측 층(1c)으로 한정하지 않고 중간 층(11b), 또는 좌측 층(1a)에 이물질이 찔린 경우도 마찬가지이고, 이물질이 찔린 한 층만의 공기가 누설되고, 다른 층의 공기압은 정상적으로 유지되어 버스트를 확실하게 방지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 도 3은 다른 실시예를 설명하는 도면이고, 앞서 설명한 타이어(1)와는 림 밸브의 수가 다르다. 즉, 림 밸브는 공통의 림 밸브(10)를 사용하여 타이어(14)의 각 층에 공기를 공급하는 구성이다. 이하, 구체적으로 설명한다.

도 3에서, 본 예에서 사용하는 림 밸브(10)는 3층에 공통으로 공기를 보내는 밸브이고, 선단에서, 부호 10a 내지 10c의 3개로 나뉘어서, 각각 대응하는 좌측 층(1a), 중간 층(11b), 우측 층(1c)에 공기를 공급한다. 따라서 본 예에 의하면 림 밸브(10)의 타단의 공기 흡입구로부터의 1회의 처리에 의해 타이어(1)의 각 층에 공기를 넣을 수 있다.

또한, 본 예의 타이어(14)의 다른 구성은 전술한 타이어(1)와 마찬가지이고, 트레드부(2)의 트레드 고무 내부에는 코드를 붙인 브레이커 코드(12)가 끼여 장착되고, 사이드월부(3)의 내부에는 카커스 코드(13)가 사용되어, 타이어의 강도를 확보하고 있다.

따라서 본 예의 타이어(14)에서도, 못 등의 이물질이 타이어(14)에 찔려, 펑크 상태가 된 경우, 전술한 바와 마찬가지로 못 등의 이물질이 찔린 한 층만의 공기가 누설되고, 다른 층의 공기압은 정상적으로 유지되어, 버스트를 확실하게 방지하고, 안전성이 우수한 타이어이다.

또한, 타이어(1, 14)의 상기 설명에서는, 타이어(1, 14)의 내부에 세워진 지주는, 부호 5 및 6의 2개 였지만, 예를 들면 1개라도 좋고, 또 3개 이상이라도 좋다.

또한, 상기 설명에서는, 지주(5, 6)의 양단은 이른바 접시형상의 고무가 형성되어, 지주(5, 6)가 림(7)으로부터의 벗어남을 방지하고 있지만, 예를 들면 지주(5, 6)와 림(7)과의 부착을 림(7)에 형성한 도시하지 않은 오목부에 지주(5, 6)의 일단을 감입하는 구성으로 하여도 좋다. 이와 같이 구성함에 의해서도 지주(5, 6)가 림(7)으로부터의 벗어남을 방지할 수 있다.

도 4는 본 구성을 설명하는 도면으로서, 지주(5)의 일단(5a)은 타이어의 림(7)에 마련된 오목부(7b)에 감입되고, 지주(6)의 일단(6a)도 타이어의 림(7)에 마련된 오목부(7b)에 감입되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 지주(5, 6)의 파손을 방지하고, 보다 안전성이 우수한 타이어를 제공할 수 있다.

또한, 본 예의 타이어(1, 14)를 장착하는 차량은, 보통 자동차로 한정되지 않고, 버스, 트럭, 자동 2륜차 등의 각종 차량에 적용할 수 있다.

1 : 타이어 2 : 트레드부
2a : 내면 3 : 사이드월부
4 : 비트부 5, 6 : 지주
5a, 6a : 지주의 일단 7 : 림
7b : 오목부(홈) 8 : 휠
9 : 림 밸브 9a 내지 9c : 림 밸브
10 : 림 밸브 10a 내지 10c : 림 밸브
11a : 좌측 층 11b : 중간 층
11c : 우측 층 12 : 브레이커 코드
13 : 카커스 코드 14 : 타이어

Claims (5)

1. 타이어와 동일 고무 재료로 구성되고, 상기 타이어의 내부를 복수의 공간으로 구획하는 적어도 하나의 지주가 세워짐과 함께,
   상기 타이어의 트레드부에 강도 보강용의 브레이커 코드가 끼여 장착되고, 상기 타이어의 사이드월부에 강도 보강용의 카커스 코드가 사용되고,
   상기 지주는 상기 타이어의 림과 트레드부의 내주면에 세워지고, 상기 림측에 위치하는 상기 지주의 일단은, 그 지주의 일단과 상기 림과의 사이에 공기층을 갖는 접시형상으로 형성되고, 주행중의 차에 걸리는 하중에 따라 플렉시블하게 변형하고, 상하가 과중을 지탱하는 것을 특징으로 하는 타이어의 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 타이어 내부의 복수의 공간에 공기를 넣는 림 밸브가 그 공간마다 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어의 구조.
3. 제1항에 있어서,
   상기 타이어 내부의 복수의 공간에 공기를 넣는 공통의 림 밸브가 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어의 구조.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 타이어의 본체와 상기 지주는 일체 성형에 의해 제조되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어의 구조.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 지주의 일단은 상기 타이어의 림에 마련된 오목부에 감입하여 있는 것을 특징으로 하는 타이어 구조.

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