KR20200121403A - 보강재를 구비한 공기압 타이어 - Google Patents
보강재를 구비한 공기압 타이어 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200121403A KR20200121403A KR1020190043508A KR20190043508A KR20200121403A KR 20200121403 A KR20200121403 A KR 20200121403A KR 1020190043508 A KR1020190043508 A KR 1020190043508A KR 20190043508 A KR20190043508 A KR 20190043508A KR 20200121403 A KR20200121403 A KR 20200121403A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- carcass
- reinforcement
- bead core
- tread
- pneumatic tire
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
- B60C15/0628—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/02—Carcasses
- B60C9/16—Carcasses built-up with metallic reinforcing inlays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/0009—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/04—Bead cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/02—Carcasses
- B60C9/0238—Carcasses characterised by special physical properties of the carcass ply
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/0009—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
- B60C15/0027—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion with low ply turn-up, i.e. folded around the bead core and terminating at the bead core
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/0009—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
- B60C2015/009—Height of the carcass terminal portion defined in terms of a numerical value or ratio in proportion to section height
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
- B60C2015/0614—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the chafer or clinch portion, i.e. the part of the bead contacting the rim
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
- B60C15/0628—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer
- B60C2015/065—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer at the axially outer side of the carcass turn-up portion not wrapped around the bead core
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
- B60C15/0628—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer
- B60C2015/0678—Physical properties of the bead reinforcing layer, e.g. modulus of the ply
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
- B60C15/0628—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer
- B60C2015/0692—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer characterised by particular materials of the cords
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
본 발명은 보강재를 단면 높이가 낮은 로우 시리즈 타이어에 적용시킬 수 있도록 설계자유도를 향상시킨 구조의 보강재를 구비한 공기압 타이어에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예는, 노면과 접촉하는 트레드부(100); 상기 트레드부(200)의 양측에서 숄더와 이너라이너(300)를 형성하며 연장되는 사이드월부(200); 상기 트레드부(100)와 상기 사이드월부(200)의 내주면에 일체로 부착되며 사이드월부(200)의 양단부에서 턴업헤드(3c)를 형성하는 카카스(3); 상기 카카스(3)의 상기 트레드부(100) 측에 적층되는 벨트층(4); 및 상기 턴업헤드(3c)의 내측에서 휠 측에 삽입되는 비드코어(1)와 상기 비드코어(1)의 상기 트레드(100) 측면에 삽입되는 비드필러(2)와 상기 턴업헤드(3c)의 계면에 삽입되는 보강재(10)를 포함하는 비드부(P);를 포함하고, 상기 보강재(10)는 상기 보강재(10)의 상기 트레드부(100) 측의 끝단(10a)은 상기 비드필러(2)의 상기 트레드부(100) 측의 끝단(2a)으로부터 상기 트레드부(100) 측으로 5 mm 내지 10 mm 이격되어 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어를 제공한다.
Description
본 발명은 공기압 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 보강재를 단면 높이가 낮은 로우 시리즈 타이어에 적용시킬 수 있도록 설계자유도를 향상시킨 구조의 보강재를 구비한 공기압 타이어에 관한 것이다.
승용차용 타이어(PCR tire: Passenger Car Radial tire)의 고 인치(high inch)화 현상에 따라 로우 시리즈(Low Series) 타이어에 대한 성능 향상이 요구되고 있다.
핸들링 성능 향상을 위한 방안 중 하나인 스틸보강재(steel reinforcement material)는, 단면 높이(SH: Section Height)가 낮은 타이어의 경우 비드필러/카카스/스틸보강재의 끝단 이격거리 확보가 어려워 로우 시리즈 타이어에 적용하는 것이 불가능하게 된다.
또한, 카카스 끝단(End Point)에서 발생하는 응력집중 현상을 고려하여, 끝단의 위치를 설정하는 설계 기술이 필요하며, 이러한 설계 기술의 종래기술로는 일본등록특허 제8076322호(이하, ‘322’ 특허라 함)는, 카카스 끝단의 위치를 중구조인 비드 와이어 하단에 위치시킴으로써 내구성을 개선시키는 것을 개시한다.
그리고 일본공개특허 특개2010-143285호(이하, ‘285’ 특허라 함)는 림플랜지가 접촉하는 접촉면에 돌기부가 돌출 타이어에서 카카스 층의 단부 및 비드부를 구성하는 구성 부재의 단부가 타이어 단면 높이에 대해 타이어 지름 방향 내측에서 50% 초과 및 70% 미만 범위를 벗어나서 배치되도록 구성한 공기압 타이어를 개시한다.
도 1은 일반적인 타이어 비드부에 적용되는 인장 및 압축력을 나타내는 도면이다.
종래기술의 ‘322’ 특허의 경에는 도 1과 같이, 카카스의 끝단이 비드부의 압축영역에 존재하게 되어 여전히 내구성 문제가 존재하는 문제점을 가진다.
그리고 종래기술의 ‘285’ 특허의 경우에는 로우 시리즈 타이어의 단면높이가 낮기 때문에 응력이 집중되는 카카스의 끝단의 위치를 이격시켜야 하는 문제를 해결하지 못하여 실제의 로우 시리즈 타이어에 적용할 수 없는 문제점을 가진다.
이에 따라, 종래기술에서는 목표하는 핸들링 성능을 확보하면서 내구성을 향상시킬 수 있도록 하기 위해, 스틸 보강재(SRFM: Steel Reinforcement Material)를 카카스 계면 사이에 배치하였다. 도 2는 종래기술에서 스틸 보강재를 카카스 계면 사이에 배치한 구성을 나타내는 도면이다. 그러나 이러한 구조는 비드필러의 상부 영역인 C영역을 과보강하는 것으로서 전체 타이어 중량이 불필요하게 증가시키며, 회전저항 성능의 트레이드 오프(trade off)되는 문제가 있으며, 로우 시리즈 타이어의 경우 D 구간의 설정이 어렵게 되어 카카스 끝단의 이격 처리를 수행해야 하므로 내구성 문제가 발생하게 된다.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비드필러/카카스/스틸보강재의 끝단 이격 거리 확보를 용이하게 하여, 단면 높이가 낮은 로우 시리즈 타이어에 보강재가 용이하게 적용될 수 있도록 설계자유도를 높인 개선된 구조를 가지는 보강재를 구비한 공기압 타이어를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 기술적 과제의 달성을 위하여 본 발명의 일 실시예는, 노면과 접촉하는 트레드부(100); 상기 트레드부(200)의 양측에서 숄더와 이너라이너(300)를 형성하며 연장되는 사이드월부(200); 상기 트레드부(100)와 상기 사이드월부(200)의 내주면에 일체로 부착되며 사이드월부(200)의 양단부에서 턴업헤드(3c)를 형성하는 카카스(3); 상기 카카스(3)의 상기 트레드부(100) 측에 적층되는 벨트층(4); 및 상기 턴업헤드(3c)의 내측에서 휠 측에 삽입되는 비드코어(1)와 상기 비드코어(1)의 상기 트레드(100) 측면에 삽입되는 비드필러(2)와 상기 턴업헤드(3c)의 계면에 삽입되는 보강재(10)를 포함하는 비드부(P);를 포함하고, 상기 보강재(10)는 상기 보강재(10)의 상기 트레드부(100) 측의 끝단(10a)은 상기 비드필러(2)의 상기 트레드부(100) 측의 끝단(2a)으로부터 상기 트레드부(100) 측으로 5 mm 내지 10 mm 이격되어 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어를 제공한다.
상기 보강재(10)의 휠 측의 끝단(10b)은 상기 비드코어(1)의 비드코어 보강재 측 면(1a)의 범위 내에 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 보강재(10)는, 핸들링 강성 기여도를 고려하여 15 ℃ 내지 45 ℃ 범위 내에서 굽어지는 압연물인 것을 특징으로 한다.
상기 카카스(3)는, 상기 비드코어(1)를 감싸도록 턴업된 후, 카카스 끝단(31)이 상기 비드코어(1)의 비드코어 보강재 측 면(1a)의 범위 내에 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 카카스(3)는 상기 카카스 끝단(31)을 포함하는 단부와 상기 보강재(10)가 5mm 내지 7 mm로 중첩되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 카카스(3)는, 휠 측의 제1카카스층(3a)과 상기 벨트층(4) 측의 제2카카스층(3a)가 적층된 2 ply를 구조를 가지며, 상기 제1카카스층(3a)의 제1카카스층 끝단(3a1)이 상기 비드코어(1)를 감싸면서 턴업된 후 상기 비드코어 휠측 면(1b)의 범위 내에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2카카스층(3b)의 제2카카스층 끝단(3b1)이 상기 비드코어(1)를 감싸면서 턴업된 후 상기 비드코어 보강재측 면(1a)의 범위 내에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2카카스층(3b)의 상기 제2카카스층 끝단(3b1)을 포함하는 단부와 상기 보강재(10)가 5mm 내지 7 mm로 중첩되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따르는 공기압 타이어는, 비드필러/카카스/스틸보강재의 설계자유도를 높이는 것에 의해, 비드필러/카카스/스틸보강재의 끝단 이격 거리 확보를 용이하게 하여, 단면 높이가 낮은 로우 시리즈 타이어에 보강재가 용이하게 적용될 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 종래기술의 타이어 비드부의 인장 및 압축력을 나타내는 도면.
도 2는 종래기술에서 스틸 보강재를 카카스 계면 사이에 배치한 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 보강재를 구비한 공기압 타이이의 비드부 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 1 Ply 구조 타이어 비드부의 카카스와 스틸보강재 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 2 Ply 구조 타이어 비드부의 카카스와 스틸보강재 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 일반적인 2ply 타이어(225/45R17)(1번 모델(M1))의 특성/성능 측정표.
도 7은 카카스 계면상에 SRFM을 보강한 일반적인 2ply 타이어(225/45R17)(2번 모델(M2)의 특성/성능 해석결과 표.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 카카스 턴업헤드 구조와 SRFM이 적용된 2ply 타이어(225/45R17)(3번 모델(M3))의 특성/성능 해석결과 표.
도 9는 1 내지 3번 모델의 분석 압력, 에너지, 강성 분포 그래프.
도 10은 1 내지 3번 모델의 에너지, 강성 비교 그래프.
도 11는 일반적인 1ply 타이어(225/45R17)(4번 모델(M4))의 특성/성능 측정표.
도 12은 카카스 계면상에 SRFM을 보강한 일반적인 1ply 타이어(225/45R17)(5번 모델(M5))의 특성/성능 해석결과 표.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 카카스 턴업헤드 구조와 SRFM이 적용된 2ply 타이어(225/45R17)(6번 모델(M6))의 특성/성능 해석결과 표.
도 2는 종래기술에서 스틸 보강재를 카카스 계면 사이에 배치한 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 보강재를 구비한 공기압 타이이의 비드부 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 1 Ply 구조 타이어 비드부의 카카스와 스틸보강재 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 2 Ply 구조 타이어 비드부의 카카스와 스틸보강재 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 일반적인 2ply 타이어(225/45R17)(1번 모델(M1))의 특성/성능 측정표.
도 7은 카카스 계면상에 SRFM을 보강한 일반적인 2ply 타이어(225/45R17)(2번 모델(M2)의 특성/성능 해석결과 표.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 카카스 턴업헤드 구조와 SRFM이 적용된 2ply 타이어(225/45R17)(3번 모델(M3))의 특성/성능 해석결과 표.
도 9는 1 내지 3번 모델의 분석 압력, 에너지, 강성 분포 그래프.
도 10은 1 내지 3번 모델의 에너지, 강성 비교 그래프.
도 11는 일반적인 1ply 타이어(225/45R17)(4번 모델(M4))의 특성/성능 측정표.
도 12은 카카스 계면상에 SRFM을 보강한 일반적인 1ply 타이어(225/45R17)(5번 모델(M5))의 특성/성능 해석결과 표.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 카카스 턴업헤드 구조와 SRFM이 적용된 2ply 타이어(225/45R17)(6번 모델(M6))의 특성/성능 해석결과 표.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 보강재를 구비한 공기압 타이이의 비드부 단면도이다.
도 3과 같이, 본 발명의 실시예의 공기압 타이어는 1 Ply 구조로서, 노면과 접촉하는 트레드부(100), 상기 트레드부(200)의 양측에서 숄더와 이너라이너(300)를 형성하며 연장되는 사이드월부(200), 상기 트레드부(100)와 상기 사이드월부(200)의 내주면에 일체로 부착되며 사이드월부(200)의 양단부에서 턴업헤드(3c)를 형성하는 카카스(3), 상기 카카스(3)의 상기 트레드부(100) 측에 적층되는 벨트층(4); 및 상기 턴업헤드(3c)의 내측에서 휠 측에 삽입되는 비드코어(1)와 상기 비드코어(1)의 상기 트레드(100) 측면에 삽입되는 비드필러(2)와 상기 턴업헤드(3c)의 계면에 삽입되는 보강재(10)를 포함하는 비드부(P);를 포함하고, 상기 보강재(10)는 상기 보강재(10)의 상기 트레드부(100) 측의 끝단(10a)은 상기 비드필러(2)의 상기 트레드부(100) 측의 끝단(2a)으로부터 상기 트레드부(100) 측으로 5 mm 내지 10 mm 이격되어 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 보강재(10)의 휠 측의 끝단은 상기 비드코어(1)의 비드코어 보강재 측 면(1a)의 범위 내에 위치된다.
상기 보강재(10)는 핸들링 강성 기여도를 고려하여 15 ℃ 내지 45 ℃ 범위 내에서 굽어지는 스틸 와이어들로 구성되는 압연물, 탄소소재 또는 플라스틱 등일 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 1 Ply 구조 공기압 타이어 비드부의 카카스와 스틸보강재 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
상술한 구성의 본 발명의 실시예의 보강재를 구비한 타이어는, 도 4와 같이, 1 ply 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 카카스(3)는, 상기 비드코어(1)를 감싸도록 턴업된 후, 카카스 끝단(31)이 상기 비드코어(1)의 비드코어 보강재 측 면(1a)의 범위 내에 위치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 카카스(3)는 상기 카카스 끝단(31)을 포함하는 단부와 상기 보강재(10)가 5mm 내지 7 mm로 중첩되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 2 Ply 구조 타이어 비드부의 카카스와 스틸보강재 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3의 본 발명의 실시예에 따르는 보강재를 구비한 공기압 타이어는 도 5와 같이, 2 ply 구조를 가질 수도 있다.
이때, 상기 카카스(3)는, 휠 측의 제1카카스층(3a)과 상기 벨트층(4) 측의 제2카카스층(3a)가 적층된 2 ply를 구조를 가지며, 상기 제1카카스층(3a)의 제1카카스층 끝단(3a1)이 상기 비드코어(1)를 감싸면서 턴업된 후 상기 비드코어 휠측 면(1b)의 범위 내에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2카카스층(3b)의 제2카카스층 끝단(3b1)이 상기 비드코어(1)를 감싸면서 턴업된 후 상기 비드코어 보강재측 면(1a)의 범위 내에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제2카카스층(3b)의 상기 제2카카스층 끝단(3b1)을 포함하는 단부와 상기 보강재(10)가 5mm 내지 7 mm로 중첩되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 공기압 타이어의 설계자유도 향상, 회전저항 성능 개선 및 내구성 향상의 검증하기 위한 실험을 수행하였다.
<실험예>
-실험 1
사이즈 225/45R17을 가지는 것으로서, 종래기술의 2 ply 공기압 타이어(1번 모델(M1), 종래기술의 스틸 보강재(SRFM)이 삽입된 2 ply 공기압 타이어(2번 모델(M2)) 및 본 발명의 실시예에 따르는 카카스 턴업헤드 구조 및 보강재 구조를 가지는 2 ply 공기압 타이어(3번 모델(M3))를 제작한 후, 스트레인 에너지밀도(SED: Strain Energy Density), 타이이의 수직방향 강성(KV), 회전방향 강성(KD)을 측정하였다.
도 6은 일반적인 2ply 공기압 타이어(225/45R17)(1번 모델(M1))의 특성/성능 측정표이고, 도 7은 카카스 계면상에 SRFM을 보강한 일반적인 2ply 공기압 타이어(225/45R17)(2번 모델(M2)의 특성/성능 해석결과 표이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 카카스 턴업헤드 구조와 SRFM이 적용된 2ply 타이어(225/45R17)(3번 모델(M3))의 특성/성능 해석결과 표이고, 도 9는 1 내지 3번 모델의 분석 압력, 에너지, 강성 분포 그래프이며, 도 10은 1 내지 3번 모델의 에너지, 강성 비교 그래프이다.
도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 보강재를 구비하지 않은 2 ply 구조의 공기압 타이어인 2번 모델의 경우 종래기술의 설명에서와 같이, 비드필러의 상부 영역인 C영역을 과보강하는 것으로서 전체 타이어 중량이 불필요하게 증가시키며, 회전저항 성능의 트레이드 오프(trade off)되는 문제가 있으며, 로우 시리즈 타이어의 경우 D 구간의 설정이 어렵게 되어 카카스 끝단의 이격 처리를 수행해야 하므로 내구성 문제가 발생하여 로우 시리즈 타이어에 적용할 수 없으며, 적용되는 경우에도 공기압 타이어의 중량이 증가하여 회전저항이 증가하는 것으로 나타났다.
본 발명의 실시예에 따르는, 카카스 턴업 헤드 구조 및 보강재 구조를 가지는 보강재를 구비한 공기압 타이어인 3번 모델의 경우, 중량 및 회전저항이 최소화되는 가운데 내구성(SED)이 향상되는 것으로서, 이는 승차감(KV, 수직방향 강성)과 트랙션(traction)(KD, 회전방향 강성)이 향상되는 결과를 보였으며, 따라서 로우 타이어에 보강재를 적용할 수 있는 설계 자유도를 향상시켜, 회전저항 성능, 내구성, 승차감 및 트랙션을 향상시키는 보강재를 가지는 로우 시리즈 공기압 타이어를 제조할 수 있도록 하는 것으로 나타났다.
-실험 2
사이즈 225/45R17을 가지는 것으로서, 종래기술의 1 ply 공기압 타이어(4번 모델(M4), 종래기술의 스틸 보강재(SRFM)이 삽입된 1 ply 공기압 타이어(5번 모델(M5)) 및 본 발명의 실시예에 따르는 카카스 턴업헤드 구조 및 보강재 구조를 가지는 1 ply 공기압 타이어(6번 모델(M6))를 제작한 후, 스트레인 에너지밀도(SED: Strain Energy Density), 타이이의 수직방향 강성(KV), 회전방향 강성(KD)을 측정하였다.
도 11는 일반적인 1ply 타이어(225/45R17)(4번 모델(M4))의 특성/성능 측정표이고, 도 12은 카카스 계면상에 SRFM을 보강한 일반적인 1ply 공기압 타이어(225/45R17)(5번 모델(M5))의 특성/성능 해석결과 표이며, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 카카스 턴업헤드 구조와 SRFM이 적용된 1ply 공기압 타이어(225/45R17)(6번 모델(M6))의 특성/성능 해석결과 표이다.
도 11 내지 도 12와 같이, 본 발명을 1 ply 구조의 공기압 타이어에 적용하는 경우에는 1 내지 3 번 모델의 실험과 같은 동일한 향상 및 경향을 나타내었다.
즉, 본 발명은 보강재의 끝단 및 카카스층들의 끝단의 위치를 적절하게 설정하는 것에 의해 설계자유도를 높여, 종래기술의 로우 시리즈 공기압 타이어의 단면 높이가 낮고, 스틸 보강재의 끝단이 강성변화가 심하여 스트레스가 집중되는 것에 의해 스틸 보강재의 끝단 위치 설정이 어려운 문제를 해결한다. 이에 따라, 본 발명은 보강재를 가지는 로우 시리즈 공기압 타이어의 제조를 용이하게 한다. 또한, 본 발명은 로우 시리즈 공기압 타이어에 보강재를 적용시킬 수 있도록 하는 것에 의해 공기압 타이어의 내구성을 향상시키고, 중량 대비 연비 등에 나타나는 트레드 오프(trade off) 효과를 최소화하는 가운데 승차감 및 구제등 성능을 개선시키는 것을 확인하였다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 트레드부
200: 사이드월부
300: 이너라이너
P: 비드부
1: 비드코어(Bead core)
1a: 비드코어 보강재측 면
1b: 비드코어 휠측 면
2: 비드필러
2a: 비드필러 끝단
3: 카카스(Carcass)
3a: 제1카카스층
3a1: 제1카카스층 끝단
3b: 제2카카스층
3b1: 제2카카스층 끝단
3c: 턴업헤드
31: 카카스 끝단
4: 벨트층
6: 림(Rim),
7: 비드 토이(Bead toe)부
10: 보강재(Reinforcement Material)
10a: 보강재 트레드부측 끝단
10b: 보강재 휠측 끝단
200: 사이드월부
300: 이너라이너
P: 비드부
1: 비드코어(Bead core)
1a: 비드코어 보강재측 면
1b: 비드코어 휠측 면
2: 비드필러
2a: 비드필러 끝단
3: 카카스(Carcass)
3a: 제1카카스층
3a1: 제1카카스층 끝단
3b: 제2카카스층
3b1: 제2카카스층 끝단
3c: 턴업헤드
31: 카카스 끝단
4: 벨트층
6: 림(Rim),
7: 비드 토이(Bead toe)부
10: 보강재(Reinforcement Material)
10a: 보강재 트레드부측 끝단
10b: 보강재 휠측 끝단
Claims (8)
- 노면과 접촉하는 트레드부(100);
상기 트레드부(200)의 양측에서 숄더와 이너라이너(300)를 형성하며 연장되는 사이드월부(200);
상기 트레드부(100)와 상기 사이드월부(200)의 내주면에 일체로 부착되며 사이드월부(200)의 양단부에서 턴업헤드(3c)를 형성하는 카카스(3);
상기 카카스(3)의 상기 트레드부(100) 측에 적층되는 벨트층(4); 및
상기 턴업헤드(3c)의 내측에서 휠 측에 삽입되는 비드코어(1)와 상기 비드코어(1)의 상기 트레드(100) 측면에 삽입되는 비드필러(2)와 상기 턴업헤드(3c)의 계면에 삽입되는 보강재(10)를 포함하는 비드부(P);를 포함하고,
상기 보강재(10)는 상기 보강재(10)의 상기 트레드부(100) 측의 끝단(10a)은 상기 비드필러(2)의 상기 트레드부(100) 측의 끝단(2a)으로부터 상기 트레드부(100) 측으로 5 mm 내지 10 mm 이격되어 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어. - 제 1항에 있어서,
상기 보강재(10)의 휠 측의 끝단(10b)은 상기 비드코어(1)의 비드코어 보강재 측 면(1a)의 범위 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어. - 제 1항에 있어서, 상기 보강재(10)는,
핸들링 강성 기여도를 고려하여 15 ℃ 내지 45 ℃ 범위 내에서 굽어지는 압연물인 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어. - 제 1항에 있어서, 상기 카카스(3)는,
상기 비드코어(1)를 감싸도록 턴업된 후, 카카스 끝단(31)이 상기 비드코어(1)의 비드코어 보강재 측 면(1a)의 범위 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어. - 제 4항에 있어서, 상기 카카스(3)는,
상기 카카스 끝단(31)을 포함하는 단부와 상기 보강재(10)가 5mm 내지 7 mm로 중첩되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어. - 제 1항에 있어서, 상기 카카스(3)는,
휠 측의 제1카카스층(3a)과 상기 벨트층(4) 측의 제2카카스층(3a)가 적층된 2 ply를 구조를 가지며,
상기 제1카카스층(3a)의 제1카카스층 끝단(3a1)이 상기 비드코어(1)를 감싸면서 턴업된 후 상기 비드코어 휠측 면(1b)의 범위 내에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어. - 제 6항에 있어서,
상기 제2카카스층(3b)의 제2카카스층 끝단(3b1)이 상기 비드코어(1)를 감싸면서 턴업된 후 상기 비드코어 보강재측 면(1a)의 범위 내에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어. - 제 6항에 있어서,
상기 제2카카스층(3b)의 상기 제2카카스층 끝단(3b1)을 포함하는 단부와 상기 보강재(10)가 5mm 내지 7 mm로 중첩되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 공기압 타이어.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190043508A KR102194785B1 (ko) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 보강재를 구비한 공기압 타이어 |
JP2019202489A JP6936843B2 (ja) | 2019-04-15 | 2019-11-07 | 補強材を備える空気圧タイヤ |
US16/676,535 US11260703B2 (en) | 2019-04-15 | 2019-11-07 | Pneumatic tire with reinforcement material |
EP19207643.8A EP3725564B1 (en) | 2019-04-15 | 2019-11-07 | Pneumatic tire with reinforcement material |
CN201911081862.0A CN111823783B (zh) | 2019-04-15 | 2019-11-07 | 具有加强部件的充气轮胎 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190043508A KR102194785B1 (ko) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 보강재를 구비한 공기압 타이어 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200121403A true KR20200121403A (ko) | 2020-10-26 |
KR102194785B1 KR102194785B1 (ko) | 2020-12-24 |
Family
ID=68502869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190043508A KR102194785B1 (ko) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 보강재를 구비한 공기압 타이어 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11260703B2 (ko) |
EP (1) | EP3725564B1 (ko) |
JP (1) | JP6936843B2 (ko) |
KR (1) | KR102194785B1 (ko) |
CN (1) | CN111823783B (ko) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH061103A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-01-11 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JPH0876322A (ja) | 1994-09-02 | 1996-03-22 | Konica Corp | X線用ハロゲン化銀写真感光材料の撮影方法 |
JP2010143285A (ja) | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JP2017094779A (ja) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1514826A (en) * | 1974-09-26 | 1978-06-21 | Uniroyal Gmbh | Pneumatic vehicle tyre |
DE2715734A1 (de) * | 1977-04-07 | 1978-10-19 | Uniroyal Ag | Hochbelastbarer fahrzeugluftreifen, insbesondere schlauchlosreifen fuer lastkraftwagen o.dgl. |
JPS6463402A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-09 | Yokohama Rubber Co Ltd | Radial tire for car |
JPH01289703A (ja) * | 1989-01-09 | 1989-11-21 | Bridgestone Corp | 二輪車用空気入りタイヤ |
JP2657033B2 (ja) * | 1992-10-30 | 1997-09-24 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤのビード部の構造 |
JP3393520B2 (ja) * | 1994-06-10 | 2003-04-07 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りラジアルタイヤの製造方法 |
JP3061353B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2000-07-10 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP3588393B2 (ja) * | 1995-08-10 | 2004-11-10 | 株式会社ブリヂストン | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ |
JPH09249006A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-09-22 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 偏平空気入りラジアルタイヤ |
JPH09188112A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-22 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JP3763931B2 (ja) * | 1996-07-24 | 2006-04-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りラジアルタイヤ |
JP2000255211A (ja) * | 1999-03-04 | 2000-09-19 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
JP2001180233A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2001191764A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-17 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2001219719A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-14 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
JP2001287282A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-16 | Bridgestone Corp | タイヤの製造方法及びタイヤ |
JP3425127B2 (ja) * | 2000-08-22 | 2003-07-07 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ |
JP4155876B2 (ja) * | 2003-06-17 | 2008-09-24 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP4473756B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2010-06-02 | 住友ゴム工業株式会社 | 重荷重用タイヤ |
US7624779B2 (en) * | 2005-09-01 | 2009-12-01 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Tire having a sidewall reinforcement |
JP5076322B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2012-11-21 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
DE102006011158A1 (de) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | Continental Aktiengesellschaft | Fahrzeugluftreifen |
JP2007320449A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2008155728A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
KR20090029497A (ko) * | 2007-09-18 | 2009-03-23 | 금호타이어 주식회사 | 에이펙스리스 타이어 |
US8695666B2 (en) * | 2007-11-07 | 2014-04-15 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Pneumatic tire |
JP2010036657A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2010120401A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP5277928B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2013-08-28 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP2010221920A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP4683150B2 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-05-11 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP2011168183A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Bridgestone Corp | 乗用車用タイヤ |
DE102013111264A1 (de) * | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Fahrzeugluftreifen |
KR101515765B1 (ko) * | 2014-12-09 | 2015-04-28 | 한국타이어 주식회사 | 개량된 비드부를 구비하는 공기입 타이어 |
US20160288572A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Bidirectional monobelt construction for a pneumatic tire |
JP6859825B2 (ja) * | 2017-04-17 | 2021-04-14 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP6594507B1 (ja) * | 2018-10-03 | 2019-10-23 | Toyo Tire株式会社 | タイヤおよびタイヤの製造方法 |
-
2019
- 2019-04-15 KR KR1020190043508A patent/KR102194785B1/ko active IP Right Grant
- 2019-11-07 US US16/676,535 patent/US11260703B2/en active Active
- 2019-11-07 EP EP19207643.8A patent/EP3725564B1/en active Active
- 2019-11-07 CN CN201911081862.0A patent/CN111823783B/zh active Active
- 2019-11-07 JP JP2019202489A patent/JP6936843B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH061103A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-01-11 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JPH0876322A (ja) | 1994-09-02 | 1996-03-22 | Konica Corp | X線用ハロゲン化銀写真感光材料の撮影方法 |
JP2010143285A (ja) | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JP2017094779A (ja) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102194785B1 (ko) | 2020-12-24 |
EP3725564B1 (en) | 2023-10-18 |
JP2020175879A (ja) | 2020-10-29 |
US11260703B2 (en) | 2022-03-01 |
JP6936843B2 (ja) | 2021-09-22 |
US20200324582A1 (en) | 2020-10-15 |
EP3725564A1 (en) | 2020-10-21 |
CN111823783B (zh) | 2023-02-21 |
CN111823783A (zh) | 2020-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3059102B1 (en) | Pneumatic tire | |
JP5124143B2 (ja) | 非対称自立型サイドウォールを備えたタイヤ | |
US8146339B2 (en) | Steel cord for reinforcing rubber article and pneumatic radial tire | |
US20100000645A1 (en) | Steel cord, composite of rubber and steel cord, and tire | |
US11142027B2 (en) | Pneumatic tire | |
WO2006082869A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
EP2724872B1 (en) | Motorcycle pneumatic tire | |
KR102194785B1 (ko) | 보강재를 구비한 공기압 타이어 | |
EP3219517B1 (en) | Pneumatic tire with bead having enhanced stiffness | |
JP2009248751A (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
CN113195206A (zh) | 充气轮胎 | |
JP4279018B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP4997861B2 (ja) | 空気入りタイヤの製造方法 | |
EP2805837B1 (en) | Vehicle tire | |
JP2008088613A (ja) | スチールコード、ゴム−スチールコード複合体および重荷重用空気入りラジアルタイヤ | |
JP6177282B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP5196109B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
KR102394367B1 (ko) | Pet 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어 | |
KR102185599B1 (ko) | 풀턴업 카카스 구조를 갖는 공기입 타이어 | |
JP2012131109A (ja) | 空気入りタイヤの製造方法及びビードエーペックスゴム | |
KR20100041089A (ko) | 조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어 | |
JP5084255B2 (ja) | 空気入りラジアルタイヤの製造方法 | |
JP6320866B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2008307963A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2024036222A (ja) | 空気入りタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |