KR100774495B1 - 비공기압 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기압을 사용하지 않는 비공기압 타이어에 관한 것으로, 특히 벨트층과 이너라이너를 사용하지 않고 돌출 포켓부를 갖춘 충격 흡수부재를 이용하여 펑크를 방지하고 주행시 안정성을 확보할 수 있는 비공기압 타이어에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 노면에 접지하는 트레드(1)와, 이 트레드(1)의 밑면에서 트레드와 접하는 환형의 상단 지지대(2), 상기 트레드(1)와 상단 지지대(2) 사이에는 이 트레드(1)와 상단 지지대(2)의 결합력을 높이고 슬립과 이탈을 방지하기 위해 트레드(1) 끝단 숄더부측에 내측으로 감싸면서 이 상단 지지대(2)의 둘레 양측단에 형성되어진 요홈(3)에 각각 안착되는 고리형태의 결합고무 케이블(4), 이 결합고무 케이블(4)이 삽입되는 상단 지지대(2)의 요홈(3)과 접하여 상기 상단 지지대(2)와 이격되어 일정한 공간(7)을 형성하는 하단 지지대(5), 상기 하단 지지대(5)의 끝단 둘레와 트레드(1)의 끝단이 안착된 상단 지지대(2)의 요홈(3)을 감싸는 사이드 월(6) 및, 상기 하단 지지대(5)와 상단 지지대(2) 사이의 공간(7)에 배치되는 돌출 포켓부(8)들을 갖춘 충격흡수 부재(9)로 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

비공기압 타이어{Non-pneumatic tire}

도 1은 본 발명에 따른 비공기압 타이어(Non-pneumatic tire)의 부분 절개 사시도,

도 2는 도 1의 "가" 부분의 확대 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 충격흡수부재를 나타낸 부분 사시도,

도 4(A),(B)는 본 발명에 따른 충격흡수부재의 실시예들을 나타낸 개략 단면도들,

도 5는 본 발명에 따른 트레드의 부분 확대 개략 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 트레드, 2 : 상단 지지대,

3 : 요홈, 4 : 결합고무 케이블,

5 : 하단 지지대, 6 : 사이드 월,

7 : 공간, 8 : 돌출 포켓부,

9 : 충격흡수 부재.

본 발명은 공기압을 사용하지 않는 비공기압 타이어에 관한 것으로, 특히 벨트층과 이너라이너를 사용하지 않고 돌출 포켓부를 갖춘 충격흡수 부재를 이용하여 펑크를 방지하고 주행시 안정성을 확보할 수 있는 비공기압 타이어에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 공기압 타이어는 반복적 혹은 불균일한 외부충격을 흡수하기 위하여 공기압을 이용하며, 적절한 타이어 프로파일(Profile) 설계를 통하여 원하는 접지형상을 구현하고, 고무소재를 사용하여 원활한 굴신운동이 가능하도록 되어 있다.

또한 타이어의 내구성능을 만족하기 위해 트레드 내측에 벨트 및 보강벨트 등의 소재를 사용하면서 적절한 공기압으로 쿠션역할을 유지하기 위해 이너라이너를 사용하여 공기가 빠져 나가는 것을 방지하고, 카카스를 이용하여 고무의 팽창을 억제시키며 타이어의 타이어의 프로파일 윤곽을 결정한다.

그리고, 종래 공기압 타이어에서는 외부충격 흡수를 공기압을 이용하기 때문에 적정한 공기압 유지가 필수적이기 때문에 공기가 타이어 외부로 빠져 나갈 경우 사고로 이어질 수 있으며, 타이어 내부 공기압에 따라 고무소재인 타이어 형상이 변하게 되어 있다.

한편, 유연성이 큰 특성상 타이어 고속 회전시 직경이 성장하여 접지형상이 달라지고, 공기를 주입하는 내측의 빈공간은 공동소음(Cavity noise)을 발생시키기도 할 뿐만 아니라, 공기를 밀폐시키기 위해 림과 결합하는 과정도 쉽지 않은 구조를 갖추고 있다.

종래 공기압 타이어는 고무소재로 되어 있고 적절한 형상을 구현하기 위해 타이어 반제품인 카카스, 벨트, 이너라이너 등의 이물질을 구조적으로 조합 배치시키며, 가류공정을 통해 타이어 형상을 구현하기 때문에 이들 반제품 간의 간섭과 유동으로 인하여 원하는 타이어 구조를 구현하는데 많은 기술과 노력이 필요로 하였다.

또한, 타이어 공기압은 계절적, 환경적 영향을 받으므로 성능편차를 발생시킬 수 있으며, 탄성을 유지해야 하는 사이드 월 부분은 장기간 사용할 경우 외부온도와 자외선 영향으로 고무재질이 노화되는 등의 문제로 제품의 수명이 단축되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 공기압을 사용하지 않는 비공기압 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 노면에 접지하는 트레드와, 이 트레드의 밑면에서 트레드와 접하는 환형의 상단 지지대, 상기 트레드와 상단 지지대 사이에는 이들의 이탈과 슬립을 방지하는 고리형태의 결합고무 케이블, 상기 상단 지지대의 둘레 양측단에 형성되어진 요홈에 안착된 결합고무 케이블과 접하여 연결되는 하단 지지대, 상기 하단 지지대의 끝단 둘레와 트레드의 끝단이 안착된 상단 지지대의 요홈을 감싸는 사이드 월부 및, 이 하단 지지대와 상단 지지대 사이에 배치되는 돌출 포켓부들을 갖춘 충격흡수부재로 이루어지되, 상기 충격흡수부재의 돌출 포켓부들은 서로 전후좌우 등간격으로 배치된 밀집구조로 배열되어 이루어져 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 비공기압 타이어의 일부 절개 사시도이고, 도 2는 도 1의 "가" 부분 확대 사시도이고, 도 3은 본 발명의 충격흡수 부재를 나타낸 부분 사시도이다.

본 발명은 노면에 접지하는 트레드(1)와, 이 트레드(1)의 밑면에서 트레드와 접하는 환형의 상단 지지대(2), 상기 트레드(1)와 상단 지지대(2) 사이에는 이 트레드(1)와 상단 지지대(2)의 결합력을 높이고 슬립과 이탈을 방지하기 위해 트레드(1) 끝단 숄더부측에 내측으로 감싸면서 이 상단 지지대(2)의 둘레 양측단에 형성되어진 요홈(3)에 각각 안착되는 고리형태의 결합고무 케이블(4), 이 결합고무 케이블(4)이 삽입되는 상단 지지대(2)의 요홈(3)과 접하여 상기 상단 지지대(2)와 이격되어 일정한 공간을 형성하는 하단 지지대(5), 상기 하단 지지대(5)의 끝단 둘레와 트레드(1)의 끝단이 안착된 상단 지지대(2)의 요홈(3)을 감싸는 사이드 월(6) 및, 상기 하단 지지대(5)와 상단 지지대(2) 사이의 공간(7)에 배치되는 돌출 포켓부(8)들을 갖춘 충격흡수 부재(9)로 이루어지되, 상기 충격흡수 부재(9)의 돌출 포켓부(8)들은 서로 전후 좌우 등간격으로 배치된 밀집구조로 배열되어 있다.

여기서 상기 상단 지지대(2)는 폴리우레탄 재질로 구성되어 트레드(1)의 아래면에 위치하면서 이 상단 지지대(2)의 양쪽 끝단 내측으로 강성이 강한 원형고리의 결합고무 케이블(4)이 배치되어 있는데, 이 결합고무 케이블(4)은 트레드(1)와 상단 지지대(2) 사이의 슬립과 이탈을 방지하고 측방으로 작용하는 힘에 대하여 반 발력을 유지하면서 타이어 숄더측의 고무층들이 벗겨지지 않도록 잡아주는 역할을 하게 된다.

그리고 폴리우레탄 재질의 하단 지지대(5)와 상단 지지대(2) 사이에 형성된 공간(7) 내에는 충격흡수 부재(9)가 배치되어 있으며, 상기 충격흡수 부재(9)는 돌출 포켓부(8)들이 연속 배치되는데, 전후좌우의 등간격으로 서로 배치되어 있으며, 이 돌출 포켓부(8) 각각은 원통형으로 되어 있다.

한편, 상기 충격흡수 부재(9)의 돌출 포켓부(8)들은 도 4(B)에 도시된 바와 같이 타이어의 원주방향으로 각도를 갖으면서 서로 교차하여 배치되는 구조를 가질 수도 있다.

그리고 상기 하단 지지대(5)의 양측단과 상단 지지대(2)의 요홈(3)에 안착되는 결합고무 케이블(4)의 결합을 용이하게 유지시키는 사이드 월(6)은 필요에 따라 다양한 폭으로 설계되어 배치될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 트레드(1)의 아래면, 즉 상단 지지대(2)의 윗면과 접하는 부분을 개략적으로 도시한 것으로, 이 트레드(1)와 상단 지지대(2)의 슬립방지를 위해 상단 지지대(2)에 접촉하는 트레드(1)의 접지면이 파형의 물결형상으로 형성되어 있다.

따라서 본 발명에 따른 비공기압 타이어는 상하단 지지대(2,5) 사이는 타이어의 원주방향을 따라 돌출 포켓부(8)들을 가진 충격흡수 부재(9)가 배치되어 쿠션작용을 하게 되며, 쿠션은 외부 충격시 사이드 월(6)의 움직임을 제어하게 되고, 충격흡수 부재(9)의 돌출 포켓부(8) 밀집구조가 하중 지지와 외부충격을 흡수하도 록 되어 있다.

상기와 같은 본 발명은 타이어 프로파일의 설정이 상측 지지대의 형상에 의존하게 되므로 구현이 간단하고 가류에 따른 변형이 전혀 발생하지 않고, 반제품 간의 결합이 적으므로 이물간의 분리 이탈 현상도 감소하게 된다.

그리고 기존 공기압 타이어와는 달리 충격흡수 부재가 하중지지 및 충격흡수 역할을 하기 때문에 공기압 타이어처럼 고속 주행시 타이어 직경이 성장하는 일이 없으며, 주행시 안정성을 확보할 수 있다.

Claims (6)

1. 노면에 접지하는 트레드(1)와, 이 트레드(1)의 밑면에서 트레드와 접하는 환형의 상단 지지대(2), 상기 트레드(1)와 상단 지지대(2) 사이에는 이 트레드(1)와 상단 지지대(2)의 결합력을 높이고 슬립과 이탈을 방지하기 위해 트레드(1) 끝단 숄더부측에 내측으로 감싸면서 이 상단 지지대(2)의 둘레 양측단에 형성되어진 요홈(3)에 각각 안착되는 고리형태의 결합고무 케이블(4), 이 결합고무 케이블(4)이 삽입되는 상단 지지대(2)의 요홈(3)과 접하여 상기 상단 지지대(2)와 이격되어 일정한 공간을 형성하는 하단 지지대(5), 상기 하단 지지대(5)의 끝단 둘레와 트레드(1)의 끝단이 안착된 상단 지지대(2)의 요홈(3)을 감싸는 사이드 월(6) 및, 상기 하단 지지대(5)와 상단 지지대(2) 사이의 공간(7)에 배치되는 돌출 포켓부(8)들을 갖춘 충격흡수 부재(9)로 이루어진 비공기압 타이어.
2. 제 1항에 있어서, 상기 충격흡수 부재(9)의 돌출 포켓부(8)들은 서로 전후 좌우 등간격으로 배치된 밀집구조로 배열되어 이루어진 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.
3. 제 1항에 있어서, 상기 상하단 지지대(2,5)들은 폴리우레탄 재질로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.
4. 제 2항에 있어서, 상기 각각의 돌출 포켓부(8)들은 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.
5. 제 1항에 있어서, 상기 트레드(1)와 상단 지지대(2)의 슬립방지를 위해 상단 지지대(2)에 접촉하는 트레드(1)의 접지면이 파형의 물결형상으로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.
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