KR101349040B1 - 차량용 타이어의 사이드월 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 타이어의 사이드월에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 사이드월의 에어로 다이내믹(Aero dymamic) 성능을 향상시키어 타이어의 회전저항을 낮추어서 연비향상과 고속 주행시 타이어와 노면의 안정적 접지를 가능하게 하여 주행 안정성을 향상시키는 차량용 타이어의 사이드월에 관한 것으로, 이를 위해 트레드(100)의 가장자리에 연결되는 숄더(102)와 휠에 장착되는 비드부(103) 사이에 배치되는 차량용 타이어의 사이드월에 있어서, 상기 사이드월(101)의 평면적 기준면(1) 위쪽으로는 양각으로 솟아오른 능선형태의 돌출 곡선부(2)가 시계방향으로 형성되되, 이 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 한쪽 시작점(3)이 비드부(103) 상층 림 플랜지 부분에서 시작하여 반대쪽 끝점(4)이 사이드월(101) 상단에 위치한 파팅부 하단라인(5)까지 연속적으로 이어져 있는데, 이러한 능선형태의 돌출 곡선부(2)는 사이드월(101)의 기준면(1)에서 동일한 구조로 등각도로 연속 반복 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

차량용 타이어의 사이드월{Sidewall of vehicle tire}

본 발명은 차량용 타이어의 사이드월에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 사이드월의 에어로 다이내믹(Aero dymamic) 성능을 향상시키어 타이어의 회전저항을 낮추어서 연비향상과 고속 주행시 타이어와 노면의 안정적 접지를 가능하게 하여 주행 안정성을 향상시키는 차량용 타이어의 사이드월에 관한 것이다.

차량용 타이어의 외관은 도 13과 같이 노면과 접촉하는 트레드(100, Tread)와, 타이어의 양쪽 옆부분으로 유연한 굴신운동이 이루어지는 사이드월(101, Sidewall), 트레드(100)의 가장자리로부터 사이드월(101)의 윗부분인 숄더(102, Shoulder) 및, 휠(104, Wheel)에 장착되는 비드(103, Bead)부로 이루어져 있다.

여기서 상기 사이드월(101)은 주로 타이어 마킹(Marking) 사항 등을 각인하는 부분으로 상품명, 브랜드명, 하중, 공기압 정보, 경고문구, 기타인증 각인사항 등 여러 가지 정보를 포함하는 문구가 새겨져 있으며, 성능적인 타이어 사이드월(101)은 노면에 접지하는 트레드(100)와 휠(104) 사이에서 힘을 전달하고 굴신운동을 통해 하중을 지지하는 스프링 역할을 한다.

그러나 최근 차량의 친환경 성능이 강조되고 차량 연비가 중요한 이슈로 대두되면서 타이어 사이드월에도 성능향상과 연비절감 차원에서 다양한 시도가 이루어지고 있는바, 그 중 일본 공개특허 제1996-318717호와 일본 공개특허 제2001-191745호에는 타이어 사이드월의 표면에 보이는 요철을 보이지 않게 하여 타이어의 외관불량을 감소시키는 톱니형(Serration Type) 리지들을 연속 형성시킨 구조를 갖추고 있는데, 이러한 타이어 사이드월은 타이어의 외관불량을 감소시키는데 그 목적이 있었다.

또한, 종래에도 타이어 사이드월에 딤플(Dimple) 형상을 새겨 넣어 주행 중 와류(Turbulence)를 생성하여 공기저항을 줄이고자 하는 시도 등도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 구조와는 다른 구조와 목적을 갖추기 위해 발명된 것으로, 사이드월의 평면적 기준면 위로 양각으로 솟아 있는 능선구조의 곡선 돌출부를 배치하여 사이드월의 공기 역학적인 에어로 다이내믹 성능을 향상시키면서 주행 안정성을 향상될 수 있는 차량용 타이어의 사이드월을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트레드의 가장자리에 연결되는 숄더와 휠에 장착되는 비드부 사이에 배치되는 차량용 타이이의 사이드월에 있어서, 상기 사이드월의 평면적 기준면 위쪽으로는 양각으로 솟아오른 능선형태의 돌출 곡선부가 형성되되, 이 능선형태의 돌출 곡선부의 한쪽 시작점이 비드부 상층 림 플랜지(Rim Flange) 부분에서 시작하고 반대쪽 끝점이 사이드월 상단에 위치한 파팅부 하단라인까지 연속적으로 이어져 있으며, 이러한 능선형태의 돌출 곡선부는 사이드월의 기준면에서 동일한 구조로 등각도로 다수 개 연속 반복 형성되어 있다.

이러한 본 발명에 따른 차량용 타이어의 사이드월은 능선형태의 돌출 곡선부에 의해 주행시 타이어의 공기 역학적인 에어로 다이내믹 성능을 향상시키면서 고속 주행시 타이어와 노면의 안정적인 접지를 유도하여 주행 안정성을 향상시킬 수 있는 기능을 갖는다.

도 1은 본 발명이 적용된 차량용 타이어의 부분 사진,
도 2는 도 1의 요부 확대사진,
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 확대 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 타이어의 사이드월에서 돌출곡선에 의한 공기의 흐름을 보여주는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 타이어의 사이드월에서 차량의 휠 하우스(Wheel house) 하단에서의 다운포스(Down Force) 효과를 보여주는 도면,
도 6 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예들을 보여주는 사진들,
도 13은 종래 일반적인 휠에 장착된 타이어의 사진이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 도 1과 도 2에 도시된 실시예를 참고하면, 트레드(100)의 가장자리에 연결되는 숄더(102)와 휠에 장착되는 비드부(103) 사이에 배치되는 차량용 타이어의 사이드월에 있어서, 상기 사이드월(101)의 평면적 기준면(1) 위쪽으로는 양각으로 솟아오른 능선형태의 돌출 곡선부(2)가 시계방향으로 형성되되, 이 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 한쪽 시작점(3)이 비드부(103) 상층 림 플랜지 부분에서 시작하여 반대쪽 끝점(4)이 사이드월(101) 상단에 위치한 파팅부 하단라인(5)까지 연속적으로 이어져 있는데, 이러한 능선형태의 돌출 곡선부(2)는 사이드월(101)의 기준면(1)에서 동일한 구조로 등각도로 연속 반복 형성되어 있다.

상기 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 상측면(6)은 완만한 곡선을 가지고 능선에서 사이드월의 기준면(1)까지 곡선으로 연결되어 있으며, 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 하측면(7)은 상측면(6)과 마찬가지로 곡선으로 기준면(1)까지 연결되어 있으나, 상기 상측면(6)의 곡선보다 작은 반경(Radius)의 곡선(8) 형태로 되어 있다.

이와 같은 구조를 갖는 사이드월(101)의 능선형태의 돌출 곡선부(2)는 도 3과 같이 좌우 단면이 대칭의 돌출 곡선형태로 형성되어 있으며, 이러한 능선형태의 돌출 곡선부(2)는 타이어의 사이드월(101)을 타고 흐르는 공기의 흐름을 바꾸도록 되어 있는바, 즉 도 4에서 보는 바와 같이 사이드월(101)로 진입하는 공기 (가)를 능선형태의 돌출 곡선부(2)가 이 공기 (가) 흐름을 다른 방향의 흐름 (나)로 바꾸어 내보내고, 이 능선 형태의 돌출 곡선부(2)의 하단부에는 낮은 공기흐름 (다)로 적은 양의 공기만 흐르게 되어 사이드월(101) 전체에 작용하는 공기압이 낮아지게 되며, 상기 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 하단부가 낮은 공기흐름에 의해 압력이 높아 측면으로 밀어주는 힘이 발생하는데, 이는 타이어의 회전에 유리하게 작용하여 연비향상의 효과를 가져올 수가 있다.

또한, 도 5와 같이 사이드월(101)로 진입하는 공기 (가) 흐름은 이 사이드월(101)로 자연스럽게 통과하지 못하고 차량의 휠 하우스(105) 안쪽으로 이동하여 타이어 트레드(100)의 상단을 누르는 다운포스(라, Down Force)를 발생시킨다. 이러한 힘인 다운포스 (라)는 고속 주행시 타이어와 노면의 안정적 접지를 유도하여 주행 안정성을 향상시키는 바, 이는 차량의 리어 스포일러(Rear Spoiler)가 와류를 발생시키어서 차량의 후미를 내리누르는 효과와 같은 원리이다.

한편, 도 6 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예들을 보여주는 타이어의 사이드월 사진들로서, 도 6의 실시예는 능성형태의 돌출 곡선부(2)의 시작점(3)과 끝점(4)이 직선으로 연결된 상태를 보여주고 있으며, 도 7의 실시예는 이 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 시작점(3)과 끝점(4)이 도 1의 실시예보다 반경이 더 작은 곡선으로 연결된 상태를 보여주고 있고, 도 8의 실시예는 능선형태의 돌출 곡선부(2)가 도 1의 실시예와는 반대 방향인 반시계방향으로 곡선진 형태를 보여주고 있다.

또한, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 시작점(3)과 끝점(4) 지그재그로 연결된 형상을 보여주고, 도 10은 상기 능선 형태의 돌출 곡선부(2)가 2개의 곡선으로 연결된 형상을 보여주며, 도 11은 상기 능선형태의 돌출부(2)의 상측과 하측으로 딤플(9, Dimple)들이 형성되어 배치되어 있는데, 이 딤플(9)의 형상을 원, 삼각형, 사각형, 다각형으로 다양하게 형성할 수 있으면서 그 크기는 동일하거나 다르게 형성할 수 있다.

끝으로, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 능선 형태의 돌출 곡선부(2)들이 한 개의 시작점(3)에서 여러 갈래로 뻗어나가 다른 끝점(4)들을 갖도록 형성되어 있다.

1 : 기준면, 2 : 능선형태의 돌출 곡선부,
3 : 시작점, 4 : 끝점,
5 : 파팅부 하단라인, 6 : 상측면,
7 : 하측면, 8 : 곡선,
9 : 딤플(Dimple).

Claims (10)

1. 트레드(100)의 가장자리에 연결되는 숄더(102)와 휠에 장착되는 비드부(103) 사이에 배치되는 차량용 타이어의 사이드월로서, 상기 사이드월(101)의 평면적 기준면(1) 위쪽으로는 양각으로 솟아오른 능선형태의 돌출 곡선부(2)가 시계방향으로 형성되되, 이 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 한쪽 시작점(3)이 비드부(103) 상층 림 플랜지 부분에서 시작하여 반대쪽 끝점(4)이 사이드월(101) 상단에 위치한 파팅부 하단라인(5)까지 연속적으로 이어져 있는데, 이러한 능선형태의 돌출 곡선부(2)는 사이드월(101)의 기준면(1)에서 동일한 구조로 등각도로 연속 반복 형성되어 이루어진 차량용 타이어의 사이드월에 있어서,
   상기 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 상측면(6)은 완만한 곡선을 가지고 능선에서 사이드월의 기준면(1)까지 곡선으로 연결되어 있으며, 능선형태의 돌출 곡선부(2)의 하측면(7)은 상측면(6)과 마찬가지로 곡선으로 기준면(1)까지 연결되어 있으나, 상기 상측면(6)의 곡선보다 작은 반경(Radius)의 곡선(8) 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 타이어의 사이드월.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 능선 형태의 돌출 곡선부(2)가 2개의 곡선으로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 타이어의 사이드월.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,
    상기 능선 형태의 돌출 곡선부(2)들이 한 개의 시작점(3)에서 여러 갈래로 뻗어나가 다른 끝점(4)들을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 타이어의 사이드월.

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