KR910008780B1 - 오토바이 타이어 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

오토바이 타이어

제1도는 본 발명의 대칭 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2 : 카아카스 플라이 3 : 금속링

4 : 접지면 5 : 브레이커

본 발명은 오토바이 타이어에 관한 것으로서, 특히 오토바이 경기 중 코너를 회전하는 경우에도 타이어 측벽부가 높은 견고성을 유지하여 속도를 증가시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 오토바이 경기용 타이어는 사용조건이 매우 까다롭기 때문에 타이어 형상도 매우 특수한 구조로 되어 있으며 이와 같은 사용조건 중에는 오토바이 시합중 코너를 회전할 경우 오토바이가 일측으로 기울며 이에 따라 타이어 접지면의 일측이 노면으로부터 떨어지면서 노면과 경사각을 이루게 되는데 경사각이 55도 정도 또는 심한 경우 이를 초과할 시에도 오토바이의 속력을 낼 수 있어야만 되었다.

실제로 차량이 어떤 속도를 가지고 코너를 회전할 경우에는 차량에 작용하는 회전력에 대하여 반대방향의 힘으로 균형을 유지하기 위한 마찰력이 작용되고 이 마찰력은 타이어 측벽의 견고성에 의하여 영향을 받게됨에 따라 타이어 측벽의 견고성 상태는 차량이 회전하는 동안의 최대속도를 결정하여 주는 요인이 되었다.

이와 같은 이유로서 타이어 측벽의 보강이나 강도증진을 위한 여러 가지의 시도들, 특히 비이드부로부터 타이어 측벽내에 매우 특별한 직물 보강재를 사용하거나 또는 카아카스 플라이(carcass plies)들의 사이나 그 주변으로 초생달 형상의 탄성재질들을 첨가하는 것 등에 의하여 어느 정도의 원하는 보강 효과를 얻을 수는 있었으나 이것들은 단지 카아카스 내로 첨가물의 변경이나 추가등만을 고려했기 때문에 타이어 무게의 증가요인을 가져와 구동력이 상승되었고 타이어에서 발생되는 열의 제거 효과가 떨어져 이로 인하여 타이어의 운전특성이 나빠지게 되고 차량의 승차감 또한 좋지 못한 단점이 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 단점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 타이어의 측벽부의 구조를 개량하여 측벽의 견고성을 상승시켜 줌에 따라 속도를 가지고 코너를 회전할 경우에도 다른 일반적인 타이어에 비하여 높은 성능을 발휘할 수 있도록 한 것이다. 이와 같은 본 발명의 타이어는 포층부, 본 포층부의 접지면으로 형성된 요철부, 측벽과 본 타이어를 타이어 립(rim)에 끼워 고정시켜 주기 위한 양측 비이드(bead), 본 비이드 내에서 비이드를 따라 적어도 하나 이상의 원형 보강코어가 삽입되고 본 포층부 내에는 양 비이드의 보강코어에 양측단부를 고리형태로 말아 고정시킨 적어도 한쌍 이상의 카아카스 플라이가 타이어 단면 포층부내에 배치되도록 구성되며, 특히 본 발명의 특징으로 타이어의 단면형상 중 양 측벽부의 바깥면을 내측으로 들어간 오목형상으로 형성한 것인바, 이를 첨부도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면은 본 발명의 타이어 대칭단면을 나타낸 것으로 본 타이어는 통상의 타이어와 같이 포층부 내에 적어도 한 쌍 이상의 카아카스 플라이(1)(2)가 일반적으로 코어라고 알려진 금속링(3)에 끝단이 고리형태로 말아져 고정되어 있으며 이 카아카스 플라이의 보강 코오도 재질 및 구조 역시 타이어 업계내에서 이미 잘 알려진 기술 사양이다.

이와 같은 보강 코오드를 타이어 단면을 수직방향으로 절단한 중심 적도면(m-m)을 기준으로 하여 기울기를 측정하여 보면, 최대각도 75도부터 최소각도 20도의 각도 범위를 나타내게 되는데 본 발명의 타이어는 22도에서 26도 범위의 각도를 갖도록 구성하였다.

또한, 접지부에는 주행시 지면과 접촉하는 접지면(4)이 있고 이 접지면(4)에는 빗길이나 기타 여러 가지 조건하에서 타이어의 안정성과 접지성능을 보장해주는 요철부가 형성되어 있으며, 또한 접지면(4)과 포층부 사이에는 접지면의 크기에 맞추어 비신축성으로 된 브레이커(breaker)부(5)가 형성되어 있다.

이 브레이커는 이미 알려진 기술에 따라 한쌍의 층으로 형성하여 각 층이 각기 동등하게 타이어 원주방향을 따라 15도에서 30도의 각도 기울기를 가지도록 평행하게 하였고 브레이커의 재질 또한 타이어업계에서 잘 알려진 나이론, 금속, 아라미드 파이버(aramide fibre)로 된 보강코오드를 사용하였다.

이와 같은 포층부 구조의 형상은 특히 오토바이 타이어에 적합하도록 외측으로 돌기부가 돌아가며 형성된 아아치 모양으로 되어 있어 본 타이어를 첨부도면과 같이 타이어의 단면에서 다시 중심적 도면(m-m)을 기준으로 대칭되게 절단했을 경우 접지부는 타이어 견부로부터 수평되게 절단하여 타이어의 가장 큰 폭을 나타내는 도면상의 수평선(C) 상방부를 나타내며, 측벽부는 수평선(C) 하방으로부터 림 플랜지(7)의 끝단부에서 수평으로 자른 도면상의 수평선(T) 상방 사이를 나타내고, 비이드부는 수평선(T)과 타이어 림 사이를 나타내는 것으로 나눌 수 있다.

이와 같은 규정에 따라 상기의 세 부분을 연결한 길이는 타이어의 총 단면높이(H)를 나타내며, 중심적 도면(m-m)을 따라 포층부의 내측 점에서부터 중심적 도면(m-m)과 수평선(C)이 만나는 점과의 수직 간직간격(f)은 타이어 접지부의 휘어진 정도를 나타내는 것으로서, 본 발명의 타이어는 휘어진 정도의 값 즉, 수직 간격(f)의 길이가 단면높이(H)의 20%에서 40% 범위를 갖도록 형성하였다.

본 발명의 가장 특이한 사항은 측벽부의 외측면 형상이 도면에 도시된 바와 같이 점선(6)으로 도시된 종래 타이어의 측벽 형상에 비하여 외측면이 접지면의 견부로 부터 중앙부로 오목하게 들어 가다가 다시 타이어 림 쪽으로 돌출되어진 형상을 나타내고 있는 것이다.

이 형상은 측벽의 두께가 접지면의 견부에서 최대치를 나타내고 점차 줄어들면서 중간부에서(도면상의 A-A선 단면부) 최소치를 나타낸 후에 다시 림 플랜지 부분으로 확대되어 가는 수치를 나타내며, 이때 단면 A-A부분의 최소 두께치는 측벽의 내측면과 외측면 형상에 의하여 결정되는데 내측면은 종래의 타이어와 동일한 형상으로 되어 있다.

측벽의 각 부분 두께는 측정위치에서 카아카스 플라이에 수직되는 수직선상에서 측정되며 본 발명의 측벽 두께는 최소치가 카아카스 플라이 두께의 1.5배 내지 2배의 크기를 갖고 최소치와 최대치간의 비율값이 0.15에서 0.4의 수치범위를 나타내며 더우기 측벽의 최소 두께치는 총단면높이(H)의 40%-60% 범위를 갖는 수직간격(f) 범위에서 나타나게 된다.

본 발명의 타이어는 특히 H/C의 비율이 0.7-0.8범위를 나타내는 경우 아주 우수한 결과를 얻을 수 있었고 이에 따라 본 발명의 H/C 비율은 어느정도 만족할 만한 결과를 얻을 수 있는 0.55에서 0.9까지의 범위로 산정하였다.

또한, 측벽의 높이 즉, 수평선 C와 T사이의 간격은 총단면높이(H)의 30%에서 45%의 범위에서 만족한 결과가 나왔으며 이와 같은 수치값들은 타이어가 팽창되지 않은 상태에서 얻어진 수치로서 만일 타이어에 팽창압력이 작용하여 실제 구동되는 경우는 더욱 향상된 결과를 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 본 타이어는 종래 타이어에 비하여 모든 성능이 뛰어나며, 특히 측벽의 견고성이 향상됨에 따라 코너를 회전하는 경우에 종래 타이어에 비하여 속도가 상승되는 결과를 나타냈으며 이외에도 본 타이어의 개량에 의해 지향 안정성 또한 향상되어 타이어의 접지성능과 이에 따른 조절반사능력을 향상시켜 직선 주행시에도 속력을 증가시킬 수 있게 되었다.

이와 같이 본 발명의 효과가 나타나는 원인을 더욱 상세히 설명하면, 타이어의 커브시 타이어의 수직축이 지면의 수평면으로부터 기울게 되고 이에 따라 타이어가 기울어지면서 지면과 발생되는 경사각의 크기에 따라 차량에 작용되는 회전력에 반하여 이에 상응되게 타이어 접지면중의 지면 접촉면에 접선 마찰력(F)이 작용하게 된다.

이 마찰력의 힘은 타이어 접지면 견부로부터 타이어 림 방향으로 작용하여 타이어 측벽이 휘어지도록 하는데 이와 같은 현상은 마치 타이어 측벽이 타이어 림에 일측만이 삽입 고정된 상태로 재료역학상 외팔보와 같은 역학작용을 나타내게 되어 이런 조건하에서는 굽힘모우멘트가 끝단부 즉, 접지면에서 제로를 나타내고 림 방향으로 가면서 점차 커져 타이어 림의 위치에서 최대값을 갖게 되므로 측부 두께가 동일한 크기를 나타낼 경우보다 타이어 림의 부분으로 가면서 두께가 꺼지는 경우에 더욱더 굽힘모우멘트 값이 꺼지게 되어 측벽의 견고성은 상승하게 된다.

이와 같은 결과로서 본 발명은 타이어의 측벽 두께가 중단부 두께에 비하여 타이어를 끼워 고정하는 타이어 림 방향으로 가면서 두껍게 형성되어 있으므로 측벽의 견고성이 향상되고 이에 따라 접선 마찰력이 증가하여 코너를 회전하는 경우에도 속력을 낼 수 있게 되는 효과를 갖는다.

여기에서 본 발명의 바람직한 예를 기술하였으나 하기 특허청구의 범위에 기재된 발명이 상기 설명의 세부에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 바람직한 예로서 도시된 개조 및 변경이 본 발명의 정신 또는 범위로 부터 벗어남이 없이 행하여 질 수 있음은 물론이다.

Claims (10)

1. 차량용 타이어가 포층부, 본 포층부의 접지면으로 형성된 요철부, 측벽과 타이어를 타이어 림에 끼워 고정하기 위한 양측 비이드, 본 비이드 내에 비이드를 따라 원형상의 보강코어가 적어도 하나 이상 삽입되고 본 포층부내에 양비이드의 보강코어로 양측단부가 고리형태로 말아 고정된 적어도 한쌍 이상의 카아카스 플라이가 타이어 단면 포층부를 따라 배치되며 타이어 단면중의 양측벽부 바깥면이 오목형상으로 들어가도록 구성됨을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
2. 제1항에 있어서, 본 측벽의 최대 및 최소의 두께 비율이 카아카스 플라이에 직각을 이루는 각자 방향으로 측정하여 0.15-0.4로 구성됨을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
3. 제1항에 있어서, 타이어의 중심적 도면(m-m)에 대하여 휘어지는 값 즉, 수직간격(f)의 범위가 총 단면높이(H)의 20%-40%로 구성됨을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
4. 제1항에 있어서, 본 타이어의 최소두께 측정위치가 총단면높이(H)의 40%-60% 범위에서 이루어지는 높이에서 나타남을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
5. 제1항에 있어서, 타이어 측벽의 최소두께치가 본 카아카스 플라이 두께의 1.5배-2배 내에서 구성됨을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
6. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 보강코오드로된 적어도 한쌍의 경화층을 갖고서 각각 경화층의 보강코오드 방향이 타이어의 주행방향에 대하여 15-30도 기울기를 갖고 각 층이 서로 엇갈리는 형태로, 접지면의 폭과 거의 같은 크기로서 접지면을 따라 상기 접지면과 상기 포층부 사이로 비신축성의 브레이커(5)가 삽입형성되도록 함을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
7. 제1항에 있어서, 타이어 단면 포층부 내에 단지 한 쌍의 카아카스 플라이 보강 코오드가 포층부 단면내를 따라 삽입됨과 함께 이 보강코오드의 기울기가 중심적 도면으로부터 원주방향으로 22도-26도 기울기 범위를 갖도록 구성됨을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
8. 제1항에 있어서, 타이어 단면 포층부내에 단지 한쌍의 카아카스 플라이 보강코오드가 포층부 단면내를 따라 삽입됨과 함께 이 보강코오드의 기울기가 중심적 도면으로부터 원주방향으로 75도 이내 범위로 구성됨을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
9. 제1항에 있어서, 총단면높이(H) 대 수평선(C)의 비율값(H/C)이 0.55-0.9 범위로 구성됨을 특징으로 하는 오토바이 타이어.
10. 제1항에 있어서, 총단면높이(H)에 대한 측벽의 수직길이의 비율값이 0.3-0.45 범위로 구성됨을 특징으로 하는 오토바이 타이어.

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