KR102008666B1 - 런 플랫 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 승차감이 향상되고, 트레드의 과도한 변형을 방지하여 타이어의 내구성을 높일 수 있는 런 플랫 타이어에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 카카스와 트레드사이에 여러 개가 겹쳐진 스틸 벨트가 끼워지고, 사이드 월이 보강된 런 플랫 타이어에 있어서, 상기 트레드는 타이어가 주행하는 방향으로 상기 트레드면에서 세로로 파여 연속되게 형성된 그루브 및 상기 그루브의 그루브면에서 상기 트레드의 트레드면 방향으로 돌출하고 상기 그루브사이에 위치한 블록을 포함하고, 상기 트레드와 상기 스틸 벨트사이에 끼워지는 보강 벨트가 구비된 런 플랫 타이어를 제공한다.

Description

런 플랫 타이어{Run flat tire}
본 발명은 런 플랫 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 런 플랫 타이어의 보강 위치를 사이드월에서 트레드로 변경을 통한 내구성의 향상으로 안정적이고 편안한 주행이 가능하도록 하는 런 플랫 타이어에 관한 것이다.
런 플랫 타이어(Run Flat Tire)는 타이어가 사고 등으로 펑크가 나더라도 일정한 거리를 일정한 속도로 주행이 가능하여 주행 중 갑작스런 타이어 펑크로 발생하는 사고에 대비할 수 있다. 또한, 별도의 스페어 타이어를 구비하지 않아도 되기 때문에 차량의 연비가 좋아지는 이로운 점이 있어 요즈음 그 사용이 갈수록 많아지고 있다.
이에 성능이 향상된 런 플랫 타이어가 개발되고 있으며, 타이어의 내부에 공기압이 없는 상태(Zero Pressure)에서 차량의 하중을 지지할 수 있도록 주로 사이드월 부위를 강화하는 기술이 제안되고 있다.
하지만, 타이어의 사이드월 부위를 강화하게 되면 승차감이 나빠져 운전자에게 피로를 주는 문제점이 있었다.
따라서, 이런한 문제를 해결하기 위한 종래 기술로는 공개특허 제10-2014-0019243호 "런 플랫 타이어", 등록특허 제10-0295808호 "런 플랫 타이어" 및 공개실용신안 제20-2011-0007625호 "사이드월이 보강된 런플랫 타이어" 등을 참고할 수 있다.
상기 공개특허 제10-2014-0019243호 "런 플랫 타이어" 는 사이드월 부위의 고무층을 보강하도록 고무 조성물의 성질을 한정하였고, 등록특허 제10-0295808호 "런 플랫 타이어" 는 사이드월 부위에 보강되는 고무의 배치 형상을 개선하였다.
또한, "사이드월이 보강된 런플랫 타이어" 의 경우에는 인서트 고무 2개를 나누어 삽입하는 방법으로 사이드월 부위를 보강하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술은 방법이 어떻든 사이드월 부위를 보강하는 것이기 때문에 승차감이 떨어지는 문제를 해결하는데 한계가 있다.
또한, 트래드 부위가 과도하게 변형하여 타이어의 내구성이 나빠지는 문제점이 있다.
공개특허 제10-2014-0019243호 "런 플랫 타이어" (공개 2014.02.14.) 등록특허 제10-0295808호 "런 플랫 타이어" (공고 2001.07.12) 공개실용신안 제20-2011-0007625호 "사이드월이 보강된 런플랫 타이어" (공개 2011.08.03)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명은 런 플랫 타이어에서 발생하는 과도한 트레드의 변형을 방지하면서도 타이어의 내구성을 높이고 승차감을 향상시킬 수 있는 런 플랫 타이어를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 카카스와 트레드사이에 여러 개가 겹쳐진 스틸 벨트가 끼워지고, 사이드 월이 보강된 런 플랫 타이어에 있어서,
상기 트레드는 타이어가 주행하는 방향으로 상기 트레드면에서 세로로 파여 연속되게 형성된 그루브 및 상기 그루브의 그루브면에서 상기 트레드의 트레드면방향으로 돌출하고 상기 그루브사이에 위치한 블록을 포함하고,
상기 트레드와 상기 스틸 벨트사이에 끼워지는 보강 벨트를 포함하여 이루어지는 런 플랫 타이어를 제공한다.
본 발명의 런 플랫 타이어에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 타이어의 사이드월 부위가 아닌 트레드 부위를 보강하기 때문에 승차감을 향상 시킬 수 있다.
둘째, 트레드의 과도한 변형을 방지하여 타이어의 내구성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명인 런 플랫 타이어를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 나타낸 런 플랫 타이어의 횡단면도의 일부.
도 3은 도 1에 나타낸 런 플랫 타이어의 횡단면도.
도 4는 도 3의 보강 벨트의 종단면을 나타낸 도면.
도 5는 종래 런 플랫 타이어의 응력 분포도.
도 6은 본 발명인 런 플랫 타이어와 종래 런 플랫 타이어를 비교한 도면.
이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
일반적으로 런 플랫 타이어(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 지면과 직접 접촉하며 두꺼운 고무층을 형성하는 트레드(200), 섬유나 스틸로 구성된 코드층으로써 타이어 내부 골격을 형성하고 차량의 하중을 지지하는 카카스(110)로 구성된다. 코드층으로 구성된 스틸 벨트(130)는 여러 개가 겹쳐져 상기 카카스(110)와 상기 트레드(200)사이에 끼워지며 타이어가 받는 외부 충격을 완화시켜 준다. 또한, 사이드 월(120)이 보강되어 펑크에 대비할 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 런 플랫 타이어(100)이다. 상기 트레드(200)는 그루브(210) 및 블록(230)을 포함하여 구성된다. 상기 트레드(200)에서 지면과 직접 접촉하는 부위인 최외측면을 트레드면(220)이라 하고, 상기 그루브(210)의 파여진 바닥면을 그루브면(211)이라 한다.
상기 그루브(210)는 타이어가 주행하는 방향으로 상기 트레드면(220)에서 세로방향으로 파여져 형성된다. 상기 그루브(210)는 연속되어 이어져 있다. 상기 블록(230)은 상기 그루브면(211)에서 상기 트레드면(220) 방향으로 돌출하여 형성된다. 위치는 상기 그루브(210) 사이이다.
상기 그루브(210)의 개수는 타이어의 종류에 따라서 다르다. 상기 그루브(210)사이에 위치하는 상기 블록(230)의 개수는 그루브(210)의 개수에 따라서 달라진다.
본 실시예에 따른 런 플랫 타이어(100)는 4개의 그루브(210)와 이에 따른 3개의 블록(230)을 가졌다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 변형예가 있을 수 있다. 이하에서는 4개의 그루브(210)와 이에 따른 3개의 블록(230)을 가진 실시예에 따라서 설명한다.
상기 런 플랫 타이어(100)는 보강 벨트(300)를 더 포함하여 구성되며, 상기 보강 벨트(300)는 상기 트레드(200)와 상기 스틸 벨트(130) 사이에 끼워진다.
상기 보강 벨트(300)의 정확한 위치를 설명하기 위해서 상기 그루브(210)를 보다 자세히 설명한다.
도 3은 타이어가 주행하는 방향에서 바라본 단면을 도시한다. 이때, 상기 도 3에 나타난 일점 쇄선은 타이어의 중심(400)을 통과하는 선이다.
상기 그루브(210)는 상기 일점 쇄선이 나타내는 중심(400)에서 좌우로 대칭하여 구성된다. 따라서 앞서 언급한바와 같이 4개의 그루브(210)가 좌우 2개씩 상기 중심(400)에서 대칭된다.
상기 그루브(210)는 상기 중심(400)에서 가까운 곳에 위치하는 내측 그루브(213)와 상기 중심(400)에서 먼 곳에 위치하는 외측 그루브(212)로 구분할 수 있다.
상기 보강 벨트(300)에 대해서 도 4를 참고하여 보다 자세하게 설명하기로 한다.
상기 보강 벨트(300)는 제 1 보강 벨트(310) 및 제 2 보강 벨트(320)로 구성된다. 상기 제 1 보강 벨트(310)는 상기 내측 그루브(213) 아래에 위치하고, 상기 제 2 보강 벨트(320)는 상기 외측 그루브(212) 아래에 위치한다.
상기 보강 벨트(300)는 상기 스틸 벨트(130)와 같이 코드층으로 구성되며 일정한 각도를 형성한다. 각도는 원주 방향을 기준으로 설정하였다.
상기 제 1 보강 벨트의 코드(311) 각도(θ1)는 0도 내지 10도로, 상기 제 2 보강 벨트의 코드(321) 각도(θ2)는 0도 내지 15도 일 수 있다. 또한, 상기 제 1 보강 벨트의 코드(311)는 상기 중심(400)에서 바깥쪽으로 기울어지고, 상기 제 2 보강 벨트의 코드(321)는 상기 중심(400)에서 안쪽으로 기울어진다.
상기 제 1 보강 벨트의 코드(311) 탄성계수는 1.0 내지 1.5로, 상기 제 2 보강 벨트의 코드(321) 탄성계수는 1.5 내지 2.0일 수 있다. 상기 탄성계수는 E로 나타내며, 단위는 파스칼(Pa)이다.
이하에서는, 도 5 및 도 6을 참고하여 상기 구성에 따른 효과에 대해서 자세히 설명한다.
도 5는 종래의 런 플랫 타이어(10)가 변형될 때의 응력 분포를 보여준다. 사이드 월(120)이 과도하게 변형되어 응력이 집중되는 것을 볼 수 있다. 다음으로는 외측 그루브(212), 내측 그루브(213) 순으로 응력이 분포되는 것을 알 수 있다.
따라서 트레드(200)와 스틸 벨트(130) 사이에 보강 벨트(300)를 끼워 넣어 사이드 월(120)에 걸리는 과도한 응력을 분산시킬 수 있다. 도 6 처럼 종래의 런 플랫 타이어(10)에 비하여 본 실시예에 따른 런 플랫 타이어(100)는 트레드(200)가 지면에 닿는 면적이 증가한다.
이러한 효과는 상기 그루브(210) 아래에 끼워진 보강 벨트(300)가 사이드 월(120)의 변형을 줄여 달성된다.
종래의 런 플랫 타이어(10)는 사이드 월(120)이 과도게 변형된다. 이에 트레드(200)는 지면에서 멀어지는 방향으로 구부러진다. 이 때, 외측 그루브(212)가 내측 그루브(213)보다 변형 정도가 심하다. 따라서 제 2 보강 벨트(320)의 코드 탄성계수는 제 1 보강 벨트(310)의 코드 탄성계수보다 크도록 설정하는 것이 바람직하다.
외측 그루브(212)에 내측 그루브(213)보다 탄성계수가 큰 보강 벨트(300)를 구성하여 상기의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제 1 보강 벨트(310)와 제2 보강 벨트(320)의 코드가 기울어지는 방향을 엇갈리게 구성하여 상기의 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가지 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 종래 런 플랫 타이어
100: 런 플랫 타이어 110: 카카스
120: 사이드 월 130: 스틸 벨트
200: 트레드 210: 그루브
211: 그루브면 212: 외측 그루브
213: 내측 그루브 220: 트레드면
230: 블록 300: 보강 벨트
310: 제 1 보강 벨트 320: 제2 보강 벨트
400: 중심

Claims (7)

  1. 카카스(110)와 트레드(200) 사이에 여러 개가 겹쳐진 스틸 벨트(130)가 끼워지고, 사이드 월(120)이 보강된 런 플랫 타이어(100)에서, 상기 트레드(200)는, 타이어(100)가 주행하는 방향으로 상기 트레드(200)의 트레드면(220)에서 세로로 파여 연속되게 형성된 그루브(210)와, 상기 그루브(210)의 그루브면(211)에서 상기 트레드면(220) 방향으로 돌출하고 상기 그루브(210) 사이에 위치한 블록(230)과, 상기 트레드(200)와 상기 스틸 벨트(130) 사이에 끼워지는 보강 벨트(300)를 포함하여 이루어지는 런 플랫 타이어(100)에 있어서,
    상기 그루브(210)는,
    타이어(100) 단면의 중심에서 가까운 내측 그루브(213) 및 중심에서 먼 외측 그루브(212)로 구성되고,
    상기 보강벨트(300)는,
    내측 그루브(213) 아래에 위치하는 제 1 보강 벨트(310)와 외측 그루브(212) 아래에 위치하는 제 2 보강 벨트(320)로 구성되며,
    상기 제 1 보강벨트(310)와 제 2 보강벨트(320)의 코드는,
    기울어지는 방향을 엇갈리게 구성하는 것을 특징으로 하는 런 플랫 타이어.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보강 벨트는 코드의 각도가 타이어 원주 방향에 대하여 0도 내지 10도인 것을 특징으로 하는 런 플랫 타이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 보강 벨트는 코드의 각도가 타이어 원주 방향에 대하여 0도 내지 15도인 것을 특징으로 하는 런 플랫 타이어.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 보강 벨트의 코드 탄성계수가 1.0 내지 1.5 인 것을 특징으로 하는 런 플랫 타이어.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 보강 벨트의 코드 탄성계수가 1.5 내지 2.0 인 것을 특징으로 하는 런 플랫 타이어.
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