KR970000518B1 - 공기 타이어 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공기 타이어

제1도는 타이어의 회전축을 포함하는 평면을 따라 취해진 본 발명의 타이어의 단면도.

제2도는 내지 제6도는 본 발명의 타이어의 카커스 플라이의 케이블의 각도 방향을 나타내는 도표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,12 : 비드 코어 13,14,15 : 카커스 플라이

16,17 : 측벽부 18,19 : 비드부

30 : 벨트 구조물 31,32,33,34,35 : 벨트 플라이

본 발명은 이라미드 필라멘트 함유의 케이블로 보강된 둘 이상의 카커스 플라이를 구비한 레이디얼 플라이타이어에 관한 것이다.

대부분의 아라미드 케이블은 주로 그 것의 특성적으로 높은 계수(modulus)로 인하여 구부러짐과 주기적인피로(cyclic fatigue)에 대한 저항성에 있어서 만족스럽지 못하다고 타이어 기술에서 일반적으로 인식되고 있다.

과거에는, 아라미드 코드로 이루어진 하나 이상의 카커스 플라이를 구비한 공기 타이어는 압축과 피로 성능에서 만족스럽지 못한 것으로 일반적으로 인식되었다. 여기서 그리고 첨부된 청구범위에서 사용된 아라미드와 방향족 폴리아미드라는 것은 섬유 형성 물질이 아미드 링키지의 최소한 85%가 두 방향족 링에 직접 부착되는 장쇄 합성 방향족 폴리아미드라고 일반적으로 인식되어지는 제조 섬유를 의미한다. 대표적인 아라미드 또는 방향족 폴리아미드는 하나의 중합체(P-페닐렌에테르프탈아미드)이다.

본 발명의 한 양상에 따라서, 축방향으로 이격된 한쌍의 환상 비드와 상기 비드 사이를 연장하며 각각의 비드 주위에서 접혀진 한쌍의 카커스 플라이를 포함하며, 상기 카커스 플라이들은 타이어의 크라운부와 측벽부에서 서로 인접하며, 각각의 상기 카커스 플라이는 아라미드 필라멘트를 함유한 사이드 바이 사이드 케이블을 포함하며, 상기 카커스 플라이들 중 반지름 최내측에 있는 것의 케이블은 75^o내지 105^o범위인 제1각도로 타이어의 중앙 원주 평면과 교차하고, 반지름 방향 최외측에 있는 것의 케이블은 75^o내지 105^o범위인 제2각도를 상기 중앙 원주 평면과 교차하며, 상기 제2각도는 상기 제1각도 보다 더 90^o에 근사하며, 상기 제1각도와 제2각도 사이의 사잇 각은 10^o이하인 공기 타이어가 제공된다.

본 발명의 제2양상에 따라서, 항공기에 쓰이기에 적당한 공기 타이어가 제공되는데, 이 타이어는 축방향으로 이격된 한쌍의 환상 비드와 상기 비드 사이를 연장하며 각각의 비드 주위에서 축방향 및 반지름 방향 외부로 접혀진 한쌍의 카커스 플라이를 포함하며, 상기 카커스 플라이들은 타이어의 크라운부와 두 측벽부에서 서로 인접하며, 각각의 상기 카커스 프라이는 아라미드 필라멘트로 구성된 각각의 상기 케이블을 구비한 사이드 바이 사이드 케이블을 포함하며, 상기 카커스 플라이들 중 반지를 방향 최내측에 있는 것의 케이블은 80^o내지 90^o범위인 제1각도로 타이어의 중앙 원주 평면과 교차하고, 반지름 방향 최외측에 있는 것의 케이블은 80^o내지 90^o범위인 제2각도로 상기 중앙 원주 평면과 교차하며, 상기 제2각도와 90^o사이의 차는 상기 제1각도와 90^o사이의 차보다 작은 것이다.

본 발명의 또 다른 양상에 따라서, 항공기에 쓰이기에 적당한 공기 타이어가 제공되는데, 이 타이어는, 축방향으로 이격된 한쌍의 환상 비드와 상기 비드 사이를 연장하며 각각의 비드 주위에서 반지름 방향 및 축방향 외부로 접혀진 한쌍의 카커스 플라이를 포함하며, 상기 카커스 플라이들은 타이어의 크라운부와 두 측벽부에서 서로 인접하며, 각각의 상기 카커스 플라이는 아라미드 필라멘트로 구성된 각각의 상기 케이블을 구비한 사이드 바이 사이드 케이블을 포함하며, 상기 카커스 플라이들 중 반지름 방향 최내측에 있는 것의 케이블은 90^o내지 100^o범위인 제1각도로 타이어의 중앙 원주 평면과 교차하고, 반지름 방향 최외측에 있는 것의 케이블은 90^o내지 100^o범위인 제2각도로 상기 중앙 원주 평면과 교차하며, 상기 제2각도와 90^o사이의 차는 상기 제1각도와 90^o사이의 차보다 작은 것이다.

새롭다고 생각되는 본 발명의 특징이 첨부 청구범위에 특별히 설명된다. 본 발명은 그 구조와 기능에 대해서 첨부 도면에 따라 취해진 다음의 상세한 설명을 참고로 가장 잘 이해할 수 있다.

우선 제1도를 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 타이어(10)가 단면도로 도시된다. 제1도의 타이어는 항공기 타이어로서 도시되었지만, 본 발명은 트럭 타이어, 농업을 차량 타이어, 그리고 건설 장비용 타이어와 같은 다른 적용물에도 실시할 수 있다. 여기서의 그리고 청구범위에서 사용되는 타이어는, 만일 타이어가 제조된해의 혹은 현 미군 명세서 MIL-T-5041의 타이어 및 림 협회 연보나 타이어 및 림 기술 유럽 조직 연보에서 항공기 타이어에 대해 설명한 규격과 하중 범위, 그리고 플라이비(ply rating)를 가진다면, 항공기 타이어 이거나 항공기 타이어로 적당한 것이다.

제1도에 있어서, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 규격 46x46R20의 항공기 타이어(10)는 신장되지 않는 한쌍의 환상 비드 코어(11,12)를 가지며, 이 비드 코어는 그 상이에 연장하는 둘 이상의 카커스 플라이(13,14,15)에 의해 축방향으로 이격되어 있다.

여기서 그리고 청구범위에서 사용되는 바의 축방향과 축방향으로라는 용어는 타이어의 회전축과 평행한 방향을 말하며, 반지름 방향과 반지름 방향으로라는 용어는 타이어의 회전축에 수직한 방향을 말한다.

각각의 카커스 플라이(13,14,15)는 타이어의 중앙 원주 평면 CP에 대해 75^o내지 105^o, 양호하게는 80^o내지 100^o의 방향인 다수의 케이블을 포함한다. 본 발명에 의한 타이어는 보통 레이디얼 플라이 타이어라고 부른다.

여기서 그리고 청구범위에서 사용되는 바의 타이어의 중앙 원주 평면 이라는 것은 타이어의 회전축에 수직이면서 타이어가 하중을 받지 않을 때 타이어의 측벽 사이의 중간에 위치하는 평면을 말한다. 제1도에 도시된 예에서, 카커스 플라이는 두 개의 턴업 카커스 플라이(13,14)와 하나의 턴다운 카커스 플라이(15)를 포함한다. 각각의 턴 업 카커스 플라이(13,14)는 각각의 비드 코어(11,12)의 주위에서 축방향 및 반지름 방향 외부로 접혀지며, 턴다운 카커스 플라이(15)는 각각의 비드 코어(11,12)의 턴업 카커스 플라이(13,14)의 주위에서 반지름 방향 및 축방향 내부로 접혀진다. 각각의 카커스 플라이(13,14,15)는 다수의 사이드 바이 사이드 케이블을 포함하고, 상기 각각의 사이드 바이 사이드 케이블은 아라미드 필라멘트를 포함하며 양호하게는 아라미드 필라멘트로만 구성된다. 여기서 그리고 청구범위에서 케이블에 대해서 사용된 구성된다, 구성되는, 혹은~로만 구성되는이라는 말은 아라미드 외의 다른 재료로 된 필라멘트는 케이블에 쓰이지 않음을 의미한다. 여기서 그리고 청구범위에서 케이블에 대해 사용된 포함한다와 포함하는이라는 말은 다른 재료의 필라멘트는 아라미드 필라멘트와 함께 케이블에 사용됨을 의미한다.

만일 타이어가 튜브 없는 종류라면, 공기 불투과층(52)이 카커스 플라이(13,14,15)의 안쪽으로 배치된다. 아주 양호한 경우, 장벽 플라이(도시되지 않음)가 공기 불투과층(52)과 최내측 카커스 플라이(13) 사이에 배치된다. 장벽 플라이는 카커스 플라이(13)의 케이블이 심어진 탄성 중합체 재료로부터 공기 불투과층을 분리시키는 기능을 한다. 본 발명에 따라 제조된 타이어는 840/1 나일론의 케이블을 포함하는 장벽 플라이를 가지고 있다.

둘 이상의 벨트 플라이(31 내지 35)를 포함하는 벨트 구조물(30)이 모든 카커스 플라이(13,14,15)에 대해 반지름 방향 외부로 배치되어 타이어의 크라운부에 있다. 지면 접촉부(37)가 벨트 구조물(30)에 대해 반지름 방향 외부로 배치되며, 측벽부(16,17)가 지면 접촉부의 각각의 축방향 모서리로부터 각각의 비드부(18,19)까지 반지름 방향 내부로 뻗는다. 제1도의 실시예에서, 한 벨트 플라이(31)는 접혀지며, 다른 벨트 플라이(32 내지 35)는 접혀지지 않는다. 나일론 코드로 구성된 제한 밴드인 하나 이상의 랩(39)이 중앙 원주 평면 CP에 대해 0^o내지 25^o를 이루면서 벨트 구조물(30)과 지면 접촉부(37) 사이에 삽입된다. 제1도에 도시되며 여기서 설명된 특정 벨트 구조물은 단지 양호한 실시예에 사용된 실례이며, 타이어 설계자는 역시 본 발명에 실시될 수 있으면서 특정 타이어에 요구되는 성능에 따르는 접혀지거나 접혀지지 않은 어떤 벨트 플라이 배열을 사용할 수 있다.

아라미드 필라멘트를 함유한 케이블로 구성된 두 인접한 카커스 플라이가 반복적인 변형 사이클을 받을 때 각각의 플라이가 받는 응력은 상이하다. 여기서 그리고 청구범위에서 사용된 두 카커스 플라이는, 비록 다른 코드로 보강된 성분이 비드 부분(18,19)에서 카커스 플라이들 사이에 삽입되어 본 발명의 목적상 서로 인접하게 할 수 있지만, 만일 어떤 코드나 케이블도 타이어의 크라운부나 측벽부에서 두 카커스 플라이 사이에 삽입되지 않는다면 서로에 대해 인접되는 것으로 이해된다.

출원인의 발견에 의하면, 아라미드 필라멘트를 포함하거나 그 것으로 구성되는 케이블로 보강된 인접된 카커스 플라이를 갖는 타이어에 있어서 타이어의 통상 사용 주기에 대한 플라이의 케이블에 의해 보유되는 강도는 다음과 같은 경우에 증가할 것이다. 즉, 첫째, 상기 카커스 플라이들 중 반지름 방향상 최내측인 플라이 케이블이 75^o내지 102^o범위인 제1각도로 타이어의 중앙 원주 평면화 교차하고, 최외측인 플라이의 케이블이 75^o내지 105^o의 범위인 제2각도로 중앙 원주 평면과 교차하며, 둘째, 상기 제2각도가 상기 제1각도 보다 90^o에 더 근사하고, 즉 상기 제1 각도와 90^o사이의 차이보다 상기 제2 각도와 90^o의 차이가 더 작으며, 세째, 상기 제1각도와 상기 제2각도의 사잇각이 10^o이하, 양호하게는 2^o이하이면 증가한다.

이러한 관계들은 타이어의 인접한 턴다운 카커스 플라이 혹은 턴업 카커스 플라이의 각 쌍에 대해 더욱 더 양호하게 들어맞는다.

전항에서 설명된 변수들이 제2도 내지 제6도에 도시되는데, 이 도면들은 타이어의 크라운부에서의 어떤 인접한 두 카커스 플라이의 케이블에 대한 도표이다.

제2도 내지 제6도에서 참조 문자들은 다음과 같은 의미를 갖는다.

CP: 타이어의 중앙 원주 평면

A: 두 인접한 카커스 플라이들 중 반지름 방향상 최외측인 플라이의 케이블

α: 케이블 A가 중앙 원주 평면 CP에 대해 이루는 각도

β: 케이블 B가 중앙 원주 평면 CP에 대해 이루는 각도

θ: 케이블 A와 B의 사잇각

제2도는 α가 90^o이하이고 β가 90^o이상인 실시예, 즉 α와 β가 모두 75^o내지 105^o범위에 있으며 양호하다면 85^o내지 95^o범위에 있는 실시예를 도시한다. 예를 들어 α가 76^o이고 β가 96^o라면 사잇각θ는 20^o이고, 따라서 이때의 타이어는 본 발명의 영역내에 있지 않게 된다. 그러나 만일 예를 들어 α가 84^o이고 β가 92^o이면 사잇각 θ는 8^o이고, 따라서 이때의 타이어는 본 발명의 영역 내에 있게 된다. β와 90^o사이의 차의 절대 값이 α와 90^o사이의 차의 절대값 보다 작지 않다면 이때의 타이어는 본 발명의 영역 내에 있지 않게 된다는 것을 명심할 필요가 있다.

제3도는 α와 β가 모두 90^o이상인, 환언하면 α와 β가 90^o내지 105^o의 범위, 양호하게는 90^o내지 100^o의 범위에 있는 실시예를 도시한다. 예를 들어 α가 93^o이고 β가 104^o이면 사잇각 θ는 11^o가 되고, 따라서 이때의 타이어는 본 발명의 영역내에 있지 않게 된다.

그러나, 예를 들어 α가 98^o이고 β가 92^o이면 사잇각 θ는 6^o이고, 따라서 이때의 타이어는 본 발명의 영역에 속하게 된다.

제4도는 α와 β가 모두 90^o이하인 경우, 즉 α와 β가 모두 75^o내지 90^o범위, 양호하게는 80^o내지 90^o범위에 있는 실시예를 도시한다. 예를 들어,α가 88^o이고 β가 84^o라면 사잇각 θ가 10^o이하 일지라도 α가 β보다 90^o에 더 근사하므로 이때가 타이어는 본 발명의 영역에 속하지 않게 된다. 그러나, α가 84^o이고 β가 88^o라면 이때의 타이어는 본 발명의 영역에 속하게 된다.

제5도는 β가 90^o이고 α는 90^o이하이지만, 80^o이하가 아닌 실시예를 도시한다.

제6도는 β가 90^o이고 α는 90^o이하이지만, 100^o이상은 아닌 실시예를 도시한다.

제1도에 도시된 실시예에 따른 타이어는, 제1턴다운 커커스 플라이(13)의 케이블은 중앙 원주 평면 CP에 대해 78^o를 이루게 하고, 제2카커스 플라이(14)의 케이블은 79^o를, 제3카커스 플라이(15)의 케이블은 80^o를 이루게 하며, 모든 카커스 플라이의 케이블이 모두 중앙 원주 평면에 대해 동일한 의미로 경사지게 하여 제조한 것이다.

발명을 예시할 목적으로 몇몇 표현적인 세부 사항과 실시예를 도시하고 설명하였으나, 여러 가지의 변화와 수정이 본 발명의 정신이나 영역을 벗어나지 않고서도 이루어질 수 있다는 점은 본 관련 기술에 숙련된 자들에게는 명백한 일일 것이다.

Claims (3)

1. 축방향으로 이격된 한쌍의 환형 비드(11,12)와, 각각 상기 비드(11,12)사이를 연장하며 상기 비드(11,12)주위에서 접혀지며, 타이어의 크라운 영역과 측벽부 영역 모두에 서로 인접하며, 아라미드 필라멘트를 함유하며, 상기 타이어에서 다음으로 인접한 각 쌍의 카커스 플라이는 75^o내지 105^o범위인 제1각도(α)로 타이어(10)의 중간 원주의 중심 평면과 교차하는 방사 최내향의 카커스 플라이(13,14)의 케이블(A)과 75^o내지 105^o범위인 제2 각도(β)로 중간 원주의 중심 평면과 교차하는 방사 최외향의 케이블(B)를 가지는 세개 이상의 카커스 플라이(13,14,15)를 포함하는 공기 타이어(10)에 있어서, 제2각(β)은 제1각(α) 보다 90^o에 가까우며, 제1 및 제2각(α,β) 사이각(θ)은 10^o이하인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1각도(α)와 제2각도(β)가 80^o내지 100^o범위 내에 있으며, 상기 타이어가 항공기에 사용되기 적합한 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
3. 제10항에 있어서, 상기 카커스 플라이(13,14,15)중 하나 이상은 턴 다운 플라이 이고 상기 카커스 플라이(13,14,15)중 하나 이상은 턴 업 플라이인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.

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