KR20230055008A - 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 중공을 형성하고 다수의 지지프레임이 트러스 구조를 이루는 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어에 관한 것이다.
발명의 일 실시예에 따른 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어는, 내부에 중공을 가지는 파이프형의 비드코어와, 상기 비드코어 내측면을 따라 연장 형성되는 복수개의 링프레임 및 상기 링프레임을 상호 연결하며, 비드내구성을 향상시키는 복수개의 지지프레임을 포함한다.

Description

개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어{Pneumatic tire with improved bead shape}

본 발명은 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 중공을 형성하고 다수의 지지프레임이 트러스 구조를 이루는 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

공기입 타이어에 형성된 비드(bead)는 타이어의 림과 접촉되어 타이어를 림에 고정시키면서 타이어에 가해지는 하중을 지지하고 제동시 토크를 전달하는 역할을 한다. 상기 비드는 다수의 와이어를 감아서 이루어진 번들 구조의 비드코어를 포함하는데, 그 단면은 다수의 와이어를 포함하는 사각형상이 일반적이고, 모서리의 날카로움으로 인하여 비드부가 굴신되는 과정에서 파손될 우려가 있어, 원형 또는 육각형의 단면을 가진 비드도 사용되고 있다. 여기서, 다수의 와이어를 감아 비드코어를 만드는 공정은 시간이 많이 소요된다는 단점이 있으며, 이후 가류 공정시에 비드와이어가 비드다발로부터 이탈될 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 최근 차량의 중량감소 이슈가 증가함에 따라 타이어의 전체 비중대비 큰 비중을 차지하는 비드에 대한 중량을 감소시키기 위한 노력이 이루어지고 있으나, 중량감소를 위하여 다른 소재를 사용하거나 와이어 수를 감소시키게 되면 오히려 비드 본래의 역할을 수행할 수 없으므로, 본래 비드의 기능 및 내구성은 그대로 유지하면서 중량을 감소시키기 위한 새로운 형태의 비드구조가 필요하게 되었다.

1. 한국 특허공개 제10-2038472호(2019.10.30 공고)

비드의 중량을 감소시키면서 내구성을 향상시킨 트러스구조가 적용된 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어를 제공하고자 한다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어는, 내부에 중공을 가지는 파이프형의 비드코어와, 상기 비드코어 내측면을 따라 연장 형성되는 복수개의 링프레임 및 상기 링프레임을 상호 연결하며, 비드내구성을 향상시키는 복수개의 지지프레임을 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 복수개의 링프레임은, 비드코어 내측면에 형성되는 내측링과, 상기 내측링보다 큰 직경을 가지며 비드코어 외측면에 형성되는 외측링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 복수개의 지지프레임은, 상기 복수개의 내측링 중 두 개를 상호 연결하는 내측링 연결프레임과, 복수개의 외측링 중 두 개를 상호 연결하는 외측링 연결프레임과, 상기 복수개의 내측링 중 하나와, 복수개의 외측링 중 하나를 상호 연결하는 교차프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 지지프레임은, 상기 복수개의 내측링과, 복수개의 외측링을 전부 연결하는 플레이트형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다양한 트러스형 구조의 비드형상을 통해 다수의 와이어를 감아서 비드코어를 형성할 필요가 없어 공정이 단순해지고, 내부 중공이 형성되면서 비드 중량이 감소되면서 다수의 지지프레임을 통해 내구성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어에 있어서, 비드의 내부구조를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어에 있어서, 또 다른 비드의 내부구조를 나타낸 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어는, 내부에 중공을 가지는 파이프형의 비드코어(10)와, 상기 비드코어(10) 내측면을 따라 연장 형성되는 복수개의 링프레임(20) 및 상기 링프레임(20)을 상호 연결하며, 비드내구성을 향상시키는 복수개의 지지프레임(30)을 포함한다.

상기 비드코어(10)는 비드의 중심을 형성하며, 종래 내부에 다수의 와이어를 감아서 이루어진 번들 구조의 비드코어와는 달리, 내부가 텅 빈 중공 파이프 형상의 링 타입으로 이루어져 타이어의 원주방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 이렇게 중공을 형성하게 되면서 다수의 와이어가 생략되어 비드중량을 감소시킬 수 있다. 또한, 다수의 와이어 없이 내구성을 유지하기 위하여, 후술하는 다수의 프레임을 통해 트러스형 구조를 형성하게 된다.

상기 비드코어(10)의 내부에 형성되며, 보다 상세하게는 파이프형 비드코어(10)의 내주면에 결합 형성되는 복수개의 링프레임(20)을 포함할 수 있으며, 상기 링프레임(20)은 비드코어(10)의 내주면과 외주면에 형성되어 비드코어(10)의 강성을 유지하는 역할을 한다. 상기 링프레임(20)은 비드코어(10)와 마찬가지로 링 형상으로 이루어져 비드코어(10)의 전체 뼈대를 형성하게 된다.

상기 복수개의 링프레임(20)은, 비드코어(10) 내측면에 형성되는 내측링(21)과, 상기 내측링(21)보다 큰 직경을 가지며 비드코어(10) 외측면에 형성되는 외측링(23)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프형 비드코어(10)는 내측면과 외측면이 형성될 수 있으며, 링프레임(20)은 내측면과 외측면 각각에 다수 형성되도록 하여 비드강성 및 내구성을 유지하게 된다. 상기 내측면에 형성되는 내측링(21)과 외측면에 형성되며 내측링(21)보다 큰 직경을 갖는 외측링(23)을 포함할 수 있으며, 상기 내측링(21) 및 외측링(23)은 복수개로 형성되되, 그 개수가 많아지면 중량 및 내구성이 증가하고 개수가 적어질수록 중량 및 내구성이 감소되므로 적절한 개수로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 링프레임(20)을 상호 연결하며, 비드내구성을 향상시키는 복수개의 지지프레임(30)을 포함한다.

상기 지지프레임(30)은 상기 링프레임(20)을 상호 연결하면서 비드코어(10)를 지지하여 내구성을 향상시키기 위한 구성으로, 다수의 지지프레임(30)이 트러스 구조와 같이 형성될 수 있다. 상기 지지프레임(30)은 일정한 규칙을 가지고 나열되는 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다수의 지지프레임(30)이 불규칙하게 연결되어 규칙을 갖는 것보다 더 견고한 구조를 가질 수도 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 복수개의 지지프레임(30)은, 상기 복수개의 내측링(21) 중 두 개를 상호 연결하는 내측링 연결프레임(31)과, 복수개의 외측링(23) 중 두 개를 상호 연결하는 외측링 연결프레임(33)과, 상기 복수개의 내측링(21) 중 하나와, 복수개의 외측링(23) 중 하나를 상호 연결하는 교차프레임(35)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지프레임(30)이 다수의 링프레임(20)을 상호 연결하는 방식으로, 우선 복수개의 내측링(21) 중 두 개를 상호 연결하는 내측링 연결프레임(31)을 포함할 수 있다. 상기 내측링 연결프레임(31)은 두 개 이상의 내측링(21) 중 두 개를 상호 연결하는 것으로, 여기서 내측링 연결프레임(31)에 의해 연결되는 두 개의 내측링(21)은 서로 인접한 위치에 형성된 링을 상호 연결하게 된다. 또한, 상기 두 개 이상의 외측링(23) 중 두 개를 상호 연결하는 외측링 연결프레임(33) 및 내측링(21)과 외측링(23)을 상호 연결하는 교차프레임(35)을 더 포함할 수 있다. 이렇게, 다수의 프레임이 내측링(21)과 외측링(23)을 서로 연결하는 구조로 이루어진 트러스 구조를 형성함으로써, 종래 와이어가 감긴 비드 다발 형상의 비드와 동일한 수준의 내구성을 유지할 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 지지프레임(30)은, 상기 복수개의 내측링(21)과, 복수개의 외측링(23)을 전부 연결하는 플레이트형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 지지프레임(30)이 단순히 링프레임(20) 중 두 개를 상호 연결하는 막대형으로 이루어지는 것뿐만 아니라, 다수의 링프레임(20)을 전부 연결하는 플레이트형으로 이루어질 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 내측링(21)과 외측링(23)과 전부 연결되어 비드코어(10)를 강하게 지지하는 플레이트형 지지프레임(30)이 비드코어(10)의 내부중공을 따라 일정간격 이격되어 다수 설치됨으로써 내구성을 향상시킬 수 있으며, 전술한 트러스형과 비교하여 모든 링프레임(20)과 연결되는 플레이트가 설치되는 구조로 제작 또한 어렵지 않다는 점에 장점이 있다. 여기서, 상기 플레이트형 지지프레임(30)은 판 형상으로 이루어져 모든 링프레임(20)과 연결되는 구조를 가질 수 있을 뿐만 아니라, 플레이트 자체에 내부중공을 형성하여 중량을 감소시킬 수도 있으며, 내측링(21) 및 외측링(23)을 전부 프레임으로만 연결하여 다수 프레임이 다각형을 형성하고 내부가 빈 중공형태로 이루어져, 모든 링프레임(20)을 안정적으로 지지하는 구조를 가질 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 비드코어
20 : 링프레임
21 : 내측링
23 : 외측링
30 : 지지프레임
31 : 내측링 연결프레임
33 : 외측링 연결프레임
35 : 교차프레임

Claims (4)

1. 내부에 중공을 가지는 파이프형의 비드코어;
   상기 비드코어 내측면을 따라 연장 형성되는 복수개의 링프레임; 및
   상기 링프레임을 상호 연결하며, 비드내구성을 향상시키는 복수개의 지지프레임;
   을 포함하는 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수개의 링프레임은, 비드코어 내측면에 형성되는 내측링과, 상기 내측링보다 큰 직경을 가지며 비드코어 외측면에 형성되는 외측링을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수개의 지지프레임은,
   상기 복수개의 내측링 중 두 개를 상호 연결하는 내측링 연결프레임과,
   복수개의 외측링 중 두 개를 상호 연결하는 외측링 연결프레임과,
   상기 복수개의 내측링 중 하나와, 복수개의 외측링 중 하나를 상호 연결하는 교차프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어.
4. 제2항에 있어서,
   상기 지지프레임은,
   상기 복수개의 내측링과, 복수개의 외측링을 전부 연결하는 플레이트형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개선된 비드형상을 갖는 공기입 타이어.

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