KR20220051917A - 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명의 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어는, 트레드부의 트레드블록에 형성되는 복수의 마모표시홀; 상기 복수의 마모표시홀에 각각 주입되는 유색액체; 및 상기 마모표시홀에 삽입되어 마모표시홀을 막는 고무덮개를 포함하는 마모한계표시부를 구비한다.

Description

마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어{Pneumatic tire with tread wear indicator}

본 발명은 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트레드부에 다양한 홀을 뚫고 육안으로 쉽게 식별되는 유색액체를 주입한 후 고무덮개로 막음으로써, 마모가 진행됨에 따라 유색액체가 외부로 노출됨에 따라 마모 정도를 육안으로 쉽게 확인하고 마모한계 시점에 적절하게 타이어를 교환할 수 있도록 하는 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 공기입 타이어는, 자동차의 전체하중을 지탱하는 지지기능, 차량의 구동력 및 제동력을 노면으로 전달하는 동력전달기능, 불규칙적인 노면으로 인해 발생하는 외부충격을 완화하는 충격완화기능, 차량의 진행방향에 따라 위치를 전환하는 위치전환기능 등을 다양하게 구비하고 있다.

공기입 타이어는 크게 트레드부, 사이드월부 및 비드부로 구성된다. 트레드부는 타이어에서 노면에 직접 접촉하는 부분이다. 트레드부는 마찰성능, 배수성능 및 소음성능에 직접적으로 영향을 미친다. 트레드부는 블록, 그루브로 구성되고 이들의 배치에 따라 다양한 패턴을 가질 수 있다.

차량이 주행함에 따라서 트레드부는 노면과의 마찰로 마모된다. 트레드부의 두께는 한정되어 있기 때문에 운전자는 트레드의 마모 정도에 따라 타이어를 교체해야 한다. 트레드부에는 마모 정도를 표시해주는 인디케이터가 구성되어 있다. 종래의 인디케이터는 트레드부의 그루브에 구성되거나 트레드부 한쪽에 치우쳐 구성되어 있었다.

편마모와 같은 마모 형태에서는 타이어 교체시기를 파악하기가 어려웠다. 또한, 종래 인디케이터는 트레드에서 발생하는 패턴 소음에도 취약하였다.

종래 마모 인디케이터가 구성된 타이어는 등록특허 제10-0882579호 "마모한계 표시기를 가진 타이어" 및 공개실용신안 제20-2013-0003230호 "타이어의 마모한계표시구조" 등에서 참고할 수 있다.

상기 "마모한계 표시기를 가진 타이어"는 타이어가 타이어를 교체해야 하는 마모 한계시점에 도달하면 지시제가 유출하여 시각적으로 타이어 마모를 인식할 수 있다. 또한, 지시제에는 방향제가 포함되어 있어 타이어 마모를 후각적으로도 인식할 수 있다.

상기 마모한계 표시기는 타이어 트레드의 그루브에 설치된다. 압박체의 창공부재가 지시물케이스를 터뜨리는 구조이기 때문에, 지시물케이스를 그루브 아래에 상당히 깊은 위치에 매립해야 한다. 그래서, 지시물케이스가 트레드고무 하측의 벨트층과 간섭되지 않도록 설치해야 하고, 간섭되지 않더라도 지시물케이스와 벨트층 사이의 간격이 작아서 지시물케이스가 설치된 그루브 부위가 상당히 취약한 문제가 있다. 또한, 운전자는 편마모로 인한 타이어 수명 저하를 사전에 확인하기가 어려운 문제점이 있다. 또한, 타이어에는 노면과의 마찰로 인한 상당한 양의 열이 발생된다. 방향제는 타이어에 발생하는 마찰열로 인하여 후각적인 인식을 방해하는 문제점이 있다.

"타이어의 마모한계표시구조"는 마모한계표시의 폭이 그루브의 폭보다 좁게 형성된다. 빗물은 그루브에 넓게 형성된 유로를 통해 이동할 수 있어 타이어의 배수 성능이 향상된다. 또한, 마모한계표시의 색상이 트레드 블록의 색상과 달라 마모한계표시의 식별력을 높일 수 있다.

상기 마모한계표시기도 트레드의 그루브에 설치됨에 따라 운전자는 타이어의 마모 정도를 정확하게 확인하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 배수 성능을 높이도록 형성된 모양으로 인하여 타이어에서 발생하는 패턴 노이즈 저감 효과가 떨어지는 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2020-0017738호 "트레드 마모 인디케이터를 구비한 공기입 타이어"

본 발명은 트레드부에 다양한 홀을 뚫고 육안으로 쉽게 식별되는 유색액체를 주입한 후 고무덮개로 막음으로써, 마모가 진행됨에 따라 유색액체가 외부로 노출됨에 따라 마모 정도를 육안으로 쉽게 확인하고 마모한계 시점에 적절하게 타이어를 교환할 수 있도록 하는 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어는, 트레드부의 트레드블록에 형성되는 복수의 마모표시홀; 상기 복수의 마모표시홀에 각각 주입되는 유색액체; 및 상기 마모표시홀에 삽입되어 마모표시홀을 막는 고무덮개를 포함하는 마모한계표시부를 구비한다.

상기 복수의 마모표시홀은 서로 다른 깊이를 갖도록 형성되고, 상기 유색액체는 상기 마모표시홀의 깊이에 따라 서로 다른 색상의 유색액체가 주입될 수 있다.

상기 고무덮개는 트레드블록과 동일한 재질의 고무로 이루어질 수 있다.

상기 고무덮개의 직경은 상기 마모표시홀의 내경보다 0.1~0.2mm 크게 형성되어, 고무덮개가 마모표시홀에 억지끼움으로 삽입되고, 상기 고무덮개의 길이는 상기 마모표시홀의 깊이보다 0.5~2.0mm 작게 형성되어, 마모표시홀의 바닥에 상기 유색액체를 수용하는 공간을 형성할 수 있다.

상기한 본 발명의 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어에 의하면, 트레드부에 다양한 홀을 뚫고 육안으로 쉽게 식별되는 유색액체를 주입한 후 고무덮개로 막음으로써, 마모가 진행됨에 따라 유색액체가 외부로 노출됨에 따라 마모 정도를 육안으로 쉽게 확인하고 마모한계 시점에 적절하게 타이어를 교환할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 공기입 타이어의 트레드부를 나타내는 일부 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 트레드부를 나타내는 일부 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 트레드부에 마모한계표시부가 구비된 것을 나타내는 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예를 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이것은 본 발명을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 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 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 관한 상세 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 종래기술에 따른 공기입 타이어(10)의 트레드부(20)를 나타내는 일부 정면도이다.

일반적으로, 트레드부(20)에는 원주방향으로 평행하게 배열되는 복수의 메인그루브(30)와, 메인그루브(30)들 사이에 형성되는 복수의 트레드블록(40)과, 숄더부 또는 트레드블록(40)에 횡방향에 가깝게 형성되는 복수의 횡방향그루브(50)와, 메인그루브(30)에서 횡방향으로 또는 경사지게 연결되는 복수의 사이프(60)가 형성된다.

종래의 공기입 타이어(10)는 메인그루브(30)의 바닥에 소정 높이로 형성되는 복수의 마모한계표시부(70)를 포함할 수 있다.

종래의 마모한계표시부(70)는 메인그루브(30) 바닥에서 약 1.6mm 높이의 고무블록이 일체로 돌출형성될 수 있다. 마모한계표시부(70)는 트레드부(20)와 다른 색상으로 형성되어 식별 가능하지만, 항상 노출되어 있기 때문에 사용자가 마모의 진행 정도를 정확하게 확인하는데 어려움이 있다.

또한, 유색고무를 메인그루브에 매설하기 때문에 매설하는 과정에서 타이어가 손상될 우려가 있고, 주행 중에 노면의 오물 등에 의해 유색고무가 변색되어 주위의 트레드부에 대비되는 색상을 구분하기 어려울 수 있다.

그리고 트레드부(20)가 마모한계선을 넘어서 과하게 마모되더라도 반경방향 외측에서 보면, 육안으로 과마모 여부를 식별하기 어렵기 때문에, 이를 모르고 과마모시까지 타이어를 사용함에 따라 벨트가 박리되어 파손되거나 악천후시 미끄러짐에 의한 사고의 원인이 될 수 있다.

이에 반해, 본 발명의 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어(100)의 경우, 트레드부가 마모한계점까지 마모되면 그 마모 위치에서 유색액체가 노출되기 시작하기 때문에, 트레드부의 특정 위치에서 마모한계점까지 마모된 것을 쉽고 정확하게 식별할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 트레드부를 나타내는 일부 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 트레드부에 마모한계표시부가 구비된 것을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 공기입 타이어(100)의 트레드부(120)에는 원주방향으로 평행하게 배열되는 복수의 메인그루브(130)와, 메인그루브(130)들 사이에 형성되는 복수의 트레드블록(140)과, 숄더부 또는 트레드블록(140)에 횡방향에 가깝게 형성되는 복수의 횡방향그루브(150)와, 메인그루브(130)에서 횡방향으로 또는 경사지게 연결되는 복수의 사이프(160)가 형성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 공기입 타이어(100)의 마모한계표시부(200)는 메인그루브(130)들 사이의 트레드블록(140)과 메인그루브(130) 외측의 숄더부에 가까운 트레드블록(140)에 다양한 위치에 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 마모한계표시부(200)는 트레드부(120)의 트레드블록(140)에 형성되는 복수의 마모표시홀(210), 복수의 마모표시홀에 각각 주입되는 유색액체(220), 및 마모표시홀에 삽입되어 마모표시홀을 막는 고무덮개(230)를 포함할 수 있다.

복수의 마모표시홀(210)은 타이어가 가류된 후에 드릴로 천공할 수도 있다. 마모표시홀(210)을 뚫은 후에 유색액체(220)를 소정량 주입하고 고무덮개(230)를 끼워 막을 수 있다. 이 경우, 고무덮개(230)가 빠지지 않도록 억지끼움이나 접착제를 도포하여 고정할 수 있다.

또한, 복수의 마모표시홀(210)은 그린타이어의 가류금형에 트레드 패턴과 함께 마모표시홀들을 성형하는 돌기들을 형성하여 가류함으로써 형성할 수도 있다. 이 경우, 가류 후에 유색액체(220)를 소정량 주입하고 고무덮개(230)를 끼워서 고정할 수 있다.

그리고 가류 전에 마모표시홀(210)을 드릴로 뚫고 유색액체(220)를 소정량 주입하고 고무덮개(230)를 끼운 다음 가류할 수도 있다. 이 경우, 고무덮개(230)가 트레드부(120) 고무에 부착되어 일체로 성형될 수 있다.

복수의 마모표시홀(210)은 서로 다른 깊이를 갖도록 형성되고, 유색액체(220)는 마모표시홀의 깊이에 따라 서로 다른 색상의 유색액체가 주입될 수 있다.

이 경우, 트레드 마모 진행 정도에 따라 서로 다른 깊이의 마모한계표시부(200)에서 노출되는 유색액체(220)의 색상이 달라지기 때문에, 사용자는 노출되는 유색액체(220)의 색상을 보고 트레드 마모 진행 정도를 단계별로 정확하게 식별할 수 있다.

고무덮개(230)는 트레드블록(140)과 동일한 재질의 고무로 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 고무덮개(230)는 주위의 트레드블록(140)과 동일한 정도로 마모되기 때문에, 마모한계표시부(200)가 트레드블록(140)의 마모 정도를 정확하게 알려줄 수 있다.

고무덮개(230)의 직경은 마모표시홀(210)의 내경보다 0.1~0.2mm 크게 형성되어, 고무덮개(230)가 마모표시홀(210)에 억지끼움으로 삽입될 수 있다. 고무덮개(230)를 억지끼움으로 삽입하기 때문에, 고무덮개(230)를 고정하기 위해 접착제를 도포하는 등의 추가 공정을 거치지 않더라도 고무덮개(230)가 마모표시홀(210)에서 빠지는 것을 방지할 수 있다.

고무덮개(230)의 길이는 마모표시홀(210)의 깊이보다 0.5~2.0mm 작게 형성되어, 마모표시홀(210)의 바닥에 유색액체(220)를 수용하는 공간을 형성할 수 있다. 즉, 유색액체(220)는 적은 양만 있어도 식별되기 때문에, 유색액체(220)는 마모표시홀(210)의 바닥에서 0.5~2.0mm의 두께로 주입될 수 있다.

마모표시홀(210)의 깊이는 타이어의 트레드부(120)에서 벨트층으로부터 충분한 거리로 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다. 고무덮개(230)가 주위의 트레드블록(140)과 함께 전부 마모되면 그 두께 지점이 마모한계점이 되고, 유색액체(220)가 노출되어 이를 표시할 수 있다.

유색액체(220)는 점성이 아주 큰 액체 또는 겔과 같은 상태일 수 있다. 그래서, 고무덮개(230)가 전부 마모되어 유색액체(220)가 노출되더라도 유색액체(220)가 마모된 트레드블록(140) 표면으로 쉽게 흘러나오지 않을 수 있다.

본 발명에 의하면, 트레드부에 다양한 홀을 뚫고 육안으로 쉽게 식별되는 유색액체를 주입한 후 고무덮개로 막음으로써, 마모가 진행됨에 따라 유색액체가 외부로 노출됨에 따라 마모 정도를 육안으로 쉽게 확인하고 마모한계 시점에 적절하게 타이어를 교환할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 종래의 공기입타이어
20: 트레드부
30: 메인그루브
40: 트레드블록
50: 횡방향그루브
60: 사이프
70: 마모한계표시부
100: 공기입 타이어
120: 트레드부
130: 메인그루브
140: 트레드블록
150: 횡방향그루브
160: 사이프
200: 마모한계표시부
210: 마모표시홀
220: 유색액체
230: 고무덮개

Claims (4)

1. 트레드부의 트레드블록에 형성되는 복수의 마모표시홀;
   상기 복수의 마모표시홀에 각각 주입되는 유색액체; 및
   상기 마모표시홀에 삽입되어 마모표시홀을 막는 고무덮개를 포함하는 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 마모표시홀은 서로 다른 깊이를 갖도록 형성되고,
   상기 유색액체는 상기 마모표시홀의 깊이에 따라 서로 다른 색상의 유색액체가 주입되는 것을 특징으로 하는 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어.
3. 제1항에 있어서,
   상기 고무덮개는 트레드블록과 동일한 재질의 고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어.
4. 제1항에 있어서,
   상기 고무덮개의 직경은 상기 마모표시홀의 내경보다 0.1~0.2mm 크게 형성되어, 고무덮개가 마모표시홀에 억지끼움으로 삽입되고,
   상기 고무덮개의 길이는 상기 마모표시홀의 깊이보다 0.5~2.0mm 작게 형성되어, 마모표시홀의 바닥에 상기 유색액체를 수용하는 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 마모한계표시부를 구비하는 공기입 타이어.

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