KR20220083382A - 타이어용 스터드 핀 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀은, 타이어의 트레드부에 고정되는 플랜지부; 상기 플랜지부와 결합된 바디부; 및 상기 바디부로부터 돌출 형성되어 노면을 침투하는 팁부를 포함하고, 상기 바디부는 상기 팁부를 향해 형성된 테이퍼부를 포함하고, 상기 테이퍼부의 경사각은, 상기 타이어의 주행시 상기 테이퍼부의 테이퍼면이 상기 노면과 대응되도록 가변된다.

Description

타이어용 스터드 핀 및 그 제어 방법{STUD PIN FOR TIRE AND CONTROLL METHOD OF THE SAME}

본 발명의 실시예들은 타이어용 스터드 핀 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어는 그 목적으로 하는 승차감, 소음, 조종성, 배수성 등의 성능을 초기에 최대한 발휘하도록 이루어져 있다. 이러한 타이어에 있어서, 그 기본성능인 드라이 트랙션 성능, 웨트 트랙션 성능, 소음 성능 등을 유지할 수 있도록, 트레드에는 원주 방향으로 형성된 다수의 종그루브와, 폭 방향으로 형성되는 다수의 횡그루브를 구비하며, 그루브들에 의해 다수의 트레드 블록이 형성된다.

한편, 스터드 핀이 장착된 타이어는 고무와 빙판면과의 직접 마찰을 통해서도 제동력 및 구동력을 전달할뿐더러 스터드가 빙판면에 작용함으로써 그 효과를 증가시킬 수 있다.

보다 상세하게는, 스터드 핀은 타이어의 내부에 장착되고, 타이어의 엣지(Edge) 성능을 증대시킬 수 있다. 엣지 성능은 미끄러운 노면에서 타이어의 마찰 성능을 의미하는 것으로, 스터드 핀이 아이스(Ice) 노면에서 타이어의 마찰력을 확보하며 이를 통해 아이스 노면에서 타이어의 브레이킹(Braking), 핸들링(Handling), 트랙션(Traction) 성능을 강화시키는 기능을 하고 있다.

다만 스터드 핀이 장착된 타이어에서 외면에 노출된 스터드 핀은 주행중 노면과 스터드 핀의 바디부와 노면 간의 간섭으로 인하여 스터드 핀의 팁부가 아이스 노면을 깊게 침투하지 못할 수 있다.

이에 따라 팁부와 인접한 바디부 부분이 테이퍼 처리된 형상의 스터드 핀이 최근 적용중에 있으나, 타이어의 크기가 변화함에도 불구하고 스터드 핀에 적용된 테이퍼부의 테이퍼 각도가 동일하여, 타이어의 사이즈가 달라짐에 따라 바디부와 노면 간의 간섭이 사라지지 않아 스터드 핀이 온전한 성능을 발휘하기 어려운 문제가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 타이어의 크기가 달라져도 타이어에 장착된 스터드 핀이 정상적인 기능을 발휘할 수 있는 타이어용 스터드 핀 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀은, 타이어의 트레드부에 고정되는 플랜지부; 상기 플랜지부와 결합된 바디부; 및 상기 바디부로부터 돌출 형성되어 노면을 침투하는 팁부를 포함하고, 상기 바디부는 상기 팁부를 향해 형성된 테이퍼부를 포함하고, 상기 테이퍼부의 경사각은, 상기 타이어의 주행시 상기 테이퍼부의 테이퍼면이 상기 노면과 대응되도록 가변된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀에서, 상기 팁부는 상기 바디부의 내부에서 외부로 연장 형성되고, 상기 팁부 중 상기 바디부의 내부에 위치한 팁 본체부의 둘레에 감겨져 형성되는 코일부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀에서, 상기 코일부는, 상기 코일부로부터 연장 형성되어 상기 테이퍼부의 내측면과 연결되는 연결부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀에서, 상기 팁부를 회전시키면, 상기 코일부는 상하 이동하며 상기 연결부를 이동시키고, 상기 연결부는 상기 테이퍼부를 이동시켜 상기 테이퍼부의 경사각이 가변될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀에서, 상기 코일부는 상기 팁부에 경사지게 감기고, 상기 팁부의 외둘레면에는 상기 코일의 감김 위치에 대응되게 파여진 골부가 형성되고, 상기 코일부는 상기 골부에 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀에서, 상기 팁부의 외측 둘레에서 상기 팁부를 지지하는 지지부를 더 포함하고, 상기 코일부는, 상기 코일부로부터 연장 형성되어 상기 지지부에 형성된 홈부 내에 배치되는 돌출부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀에서, 상기 테이퍼부와 상기 팁부의 이음부에는 힌지부가 배치되고, 상기 힌지부를 중심으로 상기 테이퍼부가 회전하여 상기 테이퍼부의 경사각이 가변될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀의 제어 방법은, 팁부가 일 방향으로 회전되는 단계; 상기 팁부의 회전에 의해 상기 팁부에 감겨진 코일부가 상기 팁부의 끝단이 위치한 방향으로 이동되는 단계; 및 상기 코일부가 이동되면서 상기 코일부의 연결부가 상기 테이퍼부를 밀어 상기 테이퍼부의 경사각이 작아지는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀의 제어 방법에서, 상기 팁부가 타 방향으로 회전되는 단계; 상기 팁부의 회전에 의해 상기 팁부에 감겨진 코일부가 상기 팁부의 끝단이 위치한 방향과 반대 방향으로 이동되는 단계; 및 상기 코일부가 이동되면서 상기 코일부의 연결부가 상기 테이퍼부를 당겨 상기 테이퍼부의 경사각이 커지는 단계를 더 포함할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀 및 그 제어 방법은, 스터드 핀의 바디부의 테이퍼 각도가 조절됨으로써, 타이어의 크기별로 테이퍼 각도를 조절한 스터드 핀을 장착할 수 있다. 이를 통해 본 실시예에 따른 스터드 핀을 크기가 다른 다양한 타이어에 적용할 수 있어 타이어의 크기 별 성능을 균일하게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀이 장착된 타이어를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 모습으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀이 아이스 노면에 침투한 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 B 부분을 확대한 모습으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 테이퍼부가 노면과 대응되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀의 테이퍼 각도가 가변되는 모습을 나타낸 도면으로, (a)는 테이퍼 각도가 A도인 모습, (b)는 테이퍼 각도가 A-a도인 모습, (c)는 테이퍼 각도가 A+a 인 모습이다.
도 5는 도 2의 C 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀의 테이퍼 각도 조절시 스터드 핀의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5의 D 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일부를 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 테이퍼부의 경사각이 감소하는 타이어용 스터드 핀의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 테이퍼부의 경사각이 증가하는 타이어용 스터드 핀의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타냈으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.

참고로, 본 명세서에서 특별히 한정하지 않는 한, 주행 방향은 X축 방향, 폭 방향은 Y축 방향, 높이 방향은 Z축 방향에 각각 대응될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀이 장착된 타이어를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 모습으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀이 아이스 노면에 침투한 모습을 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1의 B 부분을 확대한 모습으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 테이퍼부가 노면과 대응되는 모습을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀(S)은, 타이어(10)의 트레드부(11)에 고정되는 플랜지부(100), 플랜지부(100)와 결합된 바디부(200) 및 바디부(200)로부터 돌출 형성되어 노면을 침투하는 팁부(300)를 포함한다.

타이어(10)는 트레드부(11), 사이드월부(12)를 포함할 수 있다. 트레드부(11)는 지면과 접하는 영역을 가질 수 있다. 트레드부(11)는 노면 등으로부터의 충격, 외상으로부터 타이어(10)를 보호할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 트레드부(11)의 표면에는 타이어(10)의 배수성 향상을 위해 그루브(14)에 의해 구획되는 다수 개의 트레드 블록(13)들이 형성될 수 있다.

상술한 트레드부(11)의 구성들을 중심으로 타이어(10)의 폭 방향을 따라 양측으로 사이드월부(12) 및 비드부가 순차적으로 위치할 수 있다. 사이드월부(12)는 트레드부(11)의 양 단부로부터 연장되어 타이어의 측면을 형성하는 부분으로, 주행 중 지속적으로 반복되는 수축 및 팽창 작용을 견디며, 내측면에 위치하는 바디플라이를 보호할 수 있다.

비드부는 사이드월부(12)의 양단에 구비되어 림에 의해 장착될 수 있으며, 링 형태의 강선재를 포함하는 비드 코어를 포함할 수 있다.

스터드 핀(S)은 타이어의 트레드부(11)에 끼워져 고정될 수 있다. 이때, 도면에서는 도시되지 않았지만, 트레드부(11)에는 스터드 고정홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 스터드 고정홈(미도시)에 스터드 핀(S)을 끼워넣어 고정시킬 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 타이어(10)는 하나 이상의 스터드 핀(S)을 구비하고, 도시된 바와 같이 일정한 규칙을 갖도록 배열시킬 수 있다. 그러나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다양한 규칙에 따라 복수의 스터드 핀(S)이 배열될 수 있고, 불규칙적으로 배열될 수도 있다.

플랜지부(100)는 타이어(10)의 내부에 고정될 수 있다. 플랜지부(100)는 타이어(10)의 트레드부(11)에 형성된 스터드 고정홈 내에 끼워져 고정될 수 있다. 플랜지부(100)와 바디부(200)를 연결하는 기둥부(110)보다 넓은 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 플랜지부(100)는 트레드부(11)의 스터드 고정홈에 끼워진 상태에서 스터드 핀(S)이 타이어(10)에서 이탈되거나 압력에 의해 파손, 이동, 회전하는 것을 방지할 수 있다.

바디부(200)는 플랜지부(100)와 결합되고, 스터드 핀(S)의 본체를 형성할 수 있다. 바디부(200)는 플랜지부(100)로부터 돌출 형성될 수 있다. 바디부(200)는 외부에 노출되도록 타이어(10)의 트레드부(11) 표면으로부터 돌출 형성되어, 타이어의 주행시 바디부(200)의 일측부는 노면과 접촉할 수 있다. 바디부(200)의 끝단에는 팁부(300)가 형성될 수 있다.

팁부(300)는 바디부(200)로부터 돌출 형성될 수 있다. 팁부(300)는 노면을 침투할 수 있다. 일 실시예로, 타이어(10)가 지면(G)위에 아이스 노면(I)이 형성된 빙판길을 주행할 경우, 팁부(300)는 아이스 노면(I)을 침투함으로써 마찰력에 따른 타이어(10)의 엣지 효과를 향상시킬 수 있다. 이를 통해 아이스 노면(I)에서의 타이어의 브레이킹(Braking), 핸들링(Handling), 트랙션(Traction) 성능이 강화될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바디부(200)는 팁부(300)를 향해 형성된 테이퍼부(210)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 테이퍼부(210)는 팁부(300)와 인접한 바디부(200)의 일단에 형성될 수 있다. 테이퍼부(210)가 없을 경우 바디부(200)와 아이스 노면(I)이 간섭되므로 팁부(300)가 아이스 노면(I)에 깊숙히 침투하기 힘들다. 이에 본 실시예에 따르면 팁부(300)와 인접한 바디부(200)의 일단에 테이퍼부(210)가 형성되어 팁부(300)가 아이스 노면(I)에 보다 깊숙히 침투할 수 있다.

이때 테이퍼부(210)의 경사각은, 도 3에 도시된 바와 같이 아이스 노면(I)의 노면부(E)와 대응되도록 형성될 수 있다. 이를 통해 스터드 핀(S)이 아이스 노면(I)과 닿을 시, 테이퍼부(210)가 노면부(E)와 평행하게 닿음으로써 팁부(300)가 아이스 노면(I)의 내부로 최대한 깊게 삽입될 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 테이퍼부의 경사각이 가변되는 스터드 핀에 대해 설명한다. 도 4에 개시된 구성 이외의 내용은 도 1 내지 도 3에 개시된 구성을 참조할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀의 테이퍼 각도가 가변되는 모습을 나타낸 도면으로, (a)는 테이퍼 각도가 A도인 모습, (b)는 테이퍼 각도가 A-a도인 모습, (c)는 테이퍼 각도가 A+a 인 모습이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀에서, 테이퍼부(210)의 경사각은, 타이어(10)의 주행시 테이퍼부(210)의 테이퍼면이 노면부(E)와 대응되도록 가변된다.

테이퍼부(210)의 경사각이 노면과 대응되도록 형성될 수 있으나, 타이어의 크기가 달라짐에 따라 타이어의 곡률 반경이 달라져, 타이어의 외주면에 배치된 스터드 핀의 테이퍼부(210)의 테이퍼면과 노면이 대응되지 않을 수 있다. 이에 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스터드 핀은 테이퍼부(210)의 경사각이 가변되는 구조를 포함한다.

도 4의 (a)는 테이퍼부(210)와 노면 사이의 경사각이 A도로 형성되어 테이퍼면과 노면이 서로 대응되는 모습을 보여주고 있다.

이때, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 도 4의 (a)의 타이어(10)보다 크기 및 그에 따른 곡률 반경이 큰 타이어(10')의 경우, 테이퍼부(210)와 노면 사이의 경사각이 A-a도로 형성되도록 테이퍼부(210)의 경사각이 도 4의 (a)에서의 경사각보다 작게 변형됨으로써, 테이퍼면과 노면이 서로 대응될 수 있다.

또한, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 도 4의 (a)의 타이어(10)보다 크기 및 그에 따른 곡률 반경이 작은 타이어(10'')의 경우, 테이퍼부(210)와 노면 사이의 경사각이 A+a도로 형성되도록 테이퍼부(210)의 경사각이 도 4의 (a)에서의 경사각보다 크게 변형됨으로써, 테이퍼면과 노면이 서로 대응될 수 있다.

상술한 바와 같이, 스터드 핀의 테이퍼부(210)의 경사각이 타이어의 크기에 따라 가변됨으로써, 스터드 핀을 크기가 다른 타이어들에 모두 장착할 수 있다. 이를 통해 타이어의 크기에 상관없이 테이퍼부(210)와 노면이 언제나 맞닿도록 대응시킬 수 있다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 테이퍼부의 경사각이 가변되는 스터드 핀의 내부 구조에 대해 설명한다.

도 5는 도 2의 C 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀의 테이퍼 각도 조절시 스터드 핀의 내부 구조를 나타낸 단면도이다. 도 6은 도 5의 D 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일부를 확대한 도면이다. 도 5 및 도 6에 개시되지 않은 구성은 도 1 내지 도 4에 개시된 구성을 참조할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀에서, 팁부(300)는 바디부(200)의 내부에서 외부로 연장 형성되고, 팁부(300) 중 바디부(200)의 내부에 위치한 팁 본체부(300a)의 둘레에 감겨져 형성되는 코일부(310)를 더 포함할 수 있다.

이때 코일부(310)는, 코일부(310)로부터 연장 형성되어 테이퍼부(210)의 내측면과 연결되는 연결부(311)를 포함한다. 이때, 팁부(300)를 회전시키면, 코일부(310)는 상하 이동하며 연결부(311)를 이동시키고, 연결부(311)는 테이퍼부(210)를 이동시켜 테이퍼부(210)의 경사각이 가변될 수 있다.

보다 상세하게는, 팁부(300)가 회전됨에 따라, 팁부(300)의 회전 방향에 따라 팁부(300)를 감고 있는 코일부(310)가 팁부(300)를 중심으로 상하 운동을 할 수 있다. 도 5의 (a)와 같이 팁부(300)를 일 방향으로 회전시키면 팁부(300)에 감겨진 코일부(310)가 도 5의 (a)를 기준으로 상측 방향으로 이동하여 도 5의 (b)의 위치에 도달할 수 있다. 반대로, 도 5의 (b)와 같이 팁부(300)를 타 방향으로 회전시키면 팁부(300)에 감겨진 코일부(310)가 도 5의 (b)를 기준으로 하측 방향으로 이동하여 도 5의 (a)의 위치에 도달할 수 있다.

코일부(310)가 도 5의 (a)의 위치에 있을 경우, 코일부(310)와 연결된 연결부(311)는 도 5의 (b)의 연결부(311)보다 상대적으로 하측에 위치하면서, 연결부(311)와 연결된 테이퍼부(210)를 하측 방향으로 끌어당겨 테이퍼부(210)의 경사각을 도 5의 (b)에서의 테이퍼부(210)의 경사각 대비 a 도만큼 증가시킬 수 있다.

또한 코일부(310)가 도 5의 (b)의 위치에 있을 경우, 코일부(310)와 연결된 연결부(311)는 도 5의 (a)의 연결부(311)보다 상대적으로 상측에 위치하면서, 연결부(311)와 연결된 테이퍼부(210)를 상측 방향으로 밀어올려 테이퍼부(210)의 경사각을 도 5의 (b)에서의 테이퍼부(210)의 경사각 대비 a 도만큼 감소시킬 수 있다.

이와 같이 팁부(300)를 회전 시키고, 팁부(300)의 회전 방향에 따라 코일부(310)가 상하 운동하며, 코일부(310)와 연결된 연결부(311)가 코일부(310)의 상하 위치에 따라 테이퍼부(210)를 끌어 당기거나 밀어 올리는 방식으로 이동시켜, 테이퍼부(210)의 경사각을 조절할 수 있다.

결과적으로, 팁부(300)의 회전 만으로 테이퍼부(210)의 경사각을 가변할 수 있어 간단한 팁부(300)의 회전 작동만으로 다양한 크기를 가진 타이어에 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 핀을 장착할 수 있다.

도 5를 참조하면, 테이퍼부(210)와 팁부(300)의 이음부에는 힌지부(220)가 배치될 수 있다. 즉 테이퍼부(210)의 일단은 힌지부(220)와 연결되고, 힌지부(220)를 중심으로 테이퍼부(210)가 회전하여 테이퍼부(210)의 경사각이 가변될 수 있다. 팁부(300)와 테이퍼부(210)의 사이에는 베어링부(230)가 형성될 수 있다. 팁부(300)는 베어링부(230)를 통과하도록 배치하여, 베어링부(230)의 내측에서 자유롭게 회전할 수 있다.

도 6을 참조하면, 코일부(310)는 팁부(300)에 경사지게 감기고, 팁부(300)의 외둘레면에는 코일부(310)의 감김 위치에 대응되게 파여진 골부(310a)가 형성될 수 있다. 이때, 코일부(310)는 골부(310a)에 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 팁부(300)의 외측 둘레에서 팁부(300)를 지지하는 지지부(400)를 더 포함할 수 있다. 코일부(310)는, 코일부(310)로부터 연장 형성되어 지지부(400)에 형성된 홈부(410) 내에 배치되는 돌출부(312)를 포함할 수 있다.

홈부(410)는 도 4의 상하 방향을 길이 방향으로 하여 형성될 수 있다. 돌출부(312)는 홈부(410)에 삽입되도록 배치될 수 있다. 팁부(300)의 회전시, 코일부(310)는 상하 방향을 길이 방향으로 하여 형성된 홈부(410)에 삽입된 돌출부(312)에 의해 회전 운동이 저지될 수 있다.

즉 홈부(410)에 삽입된 돌출부(312)는 상하 방향으로 형성된 홈부(410)에 의해 상하 방향으로 밖에 이동할 수 없다. 따라서 돌출부(312)를 포함하는 코일부(310)는 회전 운동을 할 수 없으며, 대신 코일부(310)는 팁부(300)의 회전시 팁부(300)를 사선 방향으로 감싸도록 형성된 골부(310a)를 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀의 제어 방법에 대해 설명한다. 도 7 및 도 8에 기재되지 않은 내용은 도 1 내지 도 6을 참조할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 테이퍼부의 경사각이 감소하는 타이어용 스터드 핀의 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 테이퍼부의 경사각이 증가하는 타이어용 스터드 핀의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀의 제어 방법은, 팁부(300)가 일 방향으로 회전되는 단계(S100), 팁부(300)의 회전에 의해 팁부(300)에 감겨진 코일부(310)가 팁부(300)의 끝단(300b)이 위치한 방향으로 이동하는 단계(S200), 코일부(310)가 이동되면서 코일부(310)의 연결부(311)가 테이퍼부(210)를 밀어 테이퍼부(210)의 경사각이 작아지는 단계(S300)를 포함한다.

상술한 단계들을 거치면서 테이퍼부(210)의 경사각을 작아지게 함으로써, 상대적으로 곡률 반경이 큰 타이어에 상기 경사각을 가진 스터드 핀을 장착하여, 타이어의 엣지 성능을 향상시키고 빙판길에서 타이어의 주행이 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.

또한 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어용 스터드 핀의 제어 방법은, 팁부(300)가 타 방향으로 회전되는 단계(S400), 팁부(300)의 회전에 의해 팁부(300)에 감겨진 코일부(310)가 팁부(300)의 끝단이 위치한 방향과 반대 방향으로 이동되는 단계(S500) 및 코일부(310)가 이동되면서 코일부(310)의 연결부(311)가 테이퍼부(210)를 당겨 테이퍼부(210)의 경사각이 커지는 단계(S600)를 더 포함할 수 있다.

상술한 단계들을 거치면서 테이퍼부(210)의 경사각을 커지게 함으로써, 상대적으로 곡률 반경이 작은 타이어에 상기 경사각을 가진 스터드 핀을 장착하여, 타이어의 엣지 성능을 향상시키고 빙판길에서 타이어의 주행이 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.

이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.

실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

10: 타이어
11: 트레드부
12: 사이드월
13: 트레드 블록
14: 그루브
100: 플랜지부
200: 바디부
210: 테이퍼부
220: 힌지부
300: 팁부
300a: 팁 본체부
300b: 팁부의 끝단
310: 코일부
310a: 골부
311: 연결부
312: 돌출부
400: 지지부
410: 홈부
I: 아이스 노면
G: 지면
S: 스터드 핀
E: 노면부

Claims (9)

1. 타이어의 트레드부에 고정되는 플랜지부;
   상기 플랜지부와 결합된 바디부; 및
   상기 바디부로부터 돌출 형성되어 노면을 침투하는 팁부를 포함하고,
   상기 바디부는 상기 팁부를 향해 형성된 테이퍼부를 포함하고,
   상기 테이퍼부의 경사각은, 상기 타이어의 주행시 상기 테이퍼부의 테이퍼면이 상기 노면과 대응되도록 가변되는 타이어용 스터드 핀.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 팁부는 상기 바디부의 내부에서 외부로 연장 형성되고,
   상기 팁부 중 상기 바디부의 내부에 위치한 팁 본체부의 둘레에 감겨져 형성되는 코일부를 더 포함하는 타이어용 스터드 핀.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 코일부는, 상기 코일부로부터 연장 형성되어 상기 테이퍼부의 내측면과 연결되는 연결부를 포함하는 타이어용 스터드 핀.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 팁부를 회전시키면, 상기 코일부는 상하 이동하며 상기 연결부를 이동시키고, 상기 연결부는 상기 테이퍼부를 이동시켜 상기 테이퍼부의 경사각이 가변되는 타이어용 스터드 핀.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 코일부는 상기 팁부에 경사지게 감기고,
   상기 팁부의 외둘레면에는 상기 코일의 감김 위치에 대응되게 파여진 골부가 형성되고,
   상기 코일부는 상기 골부에 삽입되는 타이어용 스터드 핀.
6. 제2 항에 있어서,
   상기 팁부의 외측 둘레에서 상기 팁부를 지지하는 지지부를 더 포함하고,
   상기 코일부는, 상기 코일부로부터 연장 형성되어 상기 지지부에 형성된 홈부 내에 배치되는 돌출부를 포함하는 타이어용 스터드 핀.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 테이퍼부와 상기 팁부의 이음부에는 힌지부가 배치되고, 상기 힌지부를 중심으로 상기 테이퍼부가 회전하여 상기 테이퍼부의 경사각이 가변되는 타이어용 스터드 핀.
8. 팁부가 일 방향으로 회전되는 단계;
   상기 팁부의 회전에 의해 상기 팁부에 감겨진 코일부가 상기 팁부의 끝단이 위치한 방향으로 이동되는 단계; 및
   상기 코일부가 이동되면서 상기 코일부의 연결부가 테이퍼부를 밀어 상기 테이퍼부의 경사각이 작아지는 단계를 포함하는 타이어용 스터드 핀의 제어 방법.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 팁부가 타 방향으로 회전되는 단계;
   상기 팁부의 회전에 의해 상기 팁부에 감겨진 코일부가 상기 팁부의 끝단이 위치한 방향과 반대 방향으로 이동되는 단계; 및
   상기 코일부가 이동되면서 상기 코일부의 연결부가 상기 테이퍼부를 당겨 상기 테이퍼부의 경사각이 커지는 단계를 더 포함하는 타이어용 스터드 핀의 제어 방법.

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