KR102600783B1 - 흡음재를 구비한 공기입타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 주행시 발생하는 소음을 소멸시키면서, 부착성이 향상되도록 한 흡음재를 구비한 공기입타이어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 흡음재를 구비한 공기입타이어는, 내부에 흡음재(20)가 부착되는 공기입타이어에 있어서, 상기 흡음재(20)는, 정해진 두께로 형성되고 상기 공기입타이어(10)의 내측면에 부착되는 베이스(21); 및 상기 베이스(21)로부터 상기 공기입타이어(10)의 회전중심을 향하여 돌출되는 복수의 돌출부(22);를 포함하고, 복수의 상기 돌출부(22)는 상기 베이스(21)에 간격을 두고 배열되며, 상기 돌출부(22)와 상기 돌출부(22)에 인접한 다른 돌출부(22) 사이에 요홈부(23)를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

흡음재를 구비한 공기입타이어{PNEUMATIC TIRE WITH SOUND ABSORBING MEMBER}

본 발명은 내부에 주행시 발생하는 소음을 소멸시키면서, 부착성이 향상되도록 한 흡음재를 구비한 공기입타이어에 관한 것이다.

차량에 장착되는 공기입타이어(이하 '타이어'라고 함)는 차량의 하중을 지지하고, 구동력을 지면으로 전달하며, 노면으로부터 전달되는 충격을 1차적으로 완충하고, 차량의 주행방향을 전환하는 역할을 한다.

상기 타이어는 주행중 소음을 저감시키기 위한 다양한 방안이 적용된다.

이러한 방안의 하나로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 타이어(110)의 내부에 주행시 발생하는 상기 타이어(110)의 내부 소음과 공명음을 저감시키는 스폰지 형태의 흡음재(120)가 삽입되었다.

하지만, 상기 흡음재(120)는 다공성 재질인 스폰지 형태로 형성되기 때문에, 저감을 원하는 주파수 대역의 소음이나 공명음에 대하여 충분히 저감시키지 못하였다.

또한, 상기 흡음재(120)는 주행시 발생하는 상기 타이어(110)의 진동 및 충격에 의해 상기 타이어(110)의 내측면으로부터 떨어지는 문제점이 있었다. 상기 흡음재(120)는 블록의 형태로 형성되기 때문에, 곡면으로 형성되는 상기 타이어(110)의 내측면에 충분한 부착력으로 부착하기 어려웠다. 특히, 상기 타이어(110)의 내부에서 트레드중심부(111)으로부터 숄더부(112)쪽을 거쳐 사이드월(113)쪽으로 갈수록 서로 부착면이 일치하지 않아 충분한 부착력으로 부착되기 어려웠다.

KR 10-2020-0117398 A (2020.10.14, 명칭 : 헬름홀쯔 공명기 적용 공명소음 저감 공기입타이어)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 타이어의 내면에서 분리되지 않도록 접착력이 향상되도록 함과 더불어, 주행시 발생하는 소음과 공명음을 효율적으로 저감시킬 수 있는 흡음재를 구비한 공기입타이어를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 흡음재를 구비한 공기입타이어는, 내부에 흡음재가 부착되는 공기입타이어에 있어서, 상기 흡음재는, 정해진 두께로 형성되고 상기 공기입타이어의 내측면에 부착되는 베이스; 및 상기 베이스로부터 상기 공기입타이어의 회전중심을 향하여 돌출되는 복수의 돌출부;를 포함하고, 복수의 상기 돌출부는 상기 베이스에 간격을 두고 배열되며, 상기 돌출부와 상기 돌출부에 인접한 다른 돌출부 사이에 요홈부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스는 상기 공기입타이어의 내측면의 프로파일을 따라 변형되어, 상기 공기입타이어의 내측면에 접착되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 공기입타이어의 폭방향을 따라 배열간격이 서로 다르게 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 공기입타이어의 둘레방향을 따라 배열간격이 서로 다르게 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 동일한 간격으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 공기입타이어의 폭방향을 따라 상기 돌출부의 높이가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 공기입타이어의 둘레방향을 따라 상기 돌출부의 높이가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 베이스에서 상기 공기입타이어의 폭방향을 따라 상기 돌출부의 높이를 다르게 하면서 그 배열간격이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 베이스에서 상기 공기입타이어의 둘레방향을 따라 상기 돌출부의 높이를 다르게 하면서 그 배열간격이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부의 간격은 소멸시키고자하는 소음의 주파수대역에 맞게 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 흡음재를 구비한 공기입타이어에 따르면, 공기입타이어의 내측면에 부착되는 베이스의 두께가 얇아지기 때문에 상기 공기입타이어의 내측면의 프로파일을 따라 상기 흡음재가 용이하게 변형될 수 있어서, 주행에 의해 상기 공기입타이어의 굴신이 반복되더라도, 접착력이 약해져 상기 흡음재가 분리되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 흡음재에서 돌출부의 간격을 다르게 하거나, 돌출부의 높이를 다르게 함으로써 저감하고자하는 특정 주파수대역의 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 흡음재를 구비한 공기입타이어의 외형을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 흡음재를 구비한 공기입타이어의 단면을 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 C부분의 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 흡음재를 구비한 공기입타이어에서 돌출부의 배열간격을 다르게 한 일례를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 흡음재를 구비한 공기입타이어에서 돌출부의 높이를 다르게 한 일례를 도시한 단면도.
도 6은 종래기술에 따른 공기입타이어를 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 흡음재를 구비한 공기입타이어에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 흡음재를 구비한 공기입타이어는, 내부에 흡음재(20)가 부착되는 공기입타이어에서, 상기 흡음재(20)는, 정해진 두께로 형성되고 상기 공기입타이어(10)의 내측면에 부착되는 베이스(21); 및 상기 베이스(21)로부터 상기 공기입타이어(10)의 회전중심을 향하여 돌출되는 복수의 돌출부(22);를 포함하고, 복수의 상기 돌출부(22)는 상기 베이스(21)에 간격을 두고 배열되며, 상기 돌출부(22)와 상기 돌출부(22)에 인접한 다른 돌출부(22) 사이에 요홈부(23)를 형성하는 것을 특징으로 한다.

공기입타이어(이하, '타이어'라고 함)는 외측면에서 지면과 접하는 트레드중심부(11)와, 상기 트레드중심부(11)로부터 상기 타이어(10)의 폭방향으로 연결되는 숄더부(12) 및 상기 타이어(10)의 외측에서 측면을 형성하는 사이드월(13)을 포함한다.

상기 타이어(10)의 내부에는 상기 타이어(10)의 골격이 되는 바디플라이(16)가 형성되고, 상기 바디플라이(16)와 상기 트레드중심부(11), 상기 숄더부(12) 사이에 강성을 보강하는 복수의 스틸벨트(14)(15)가 형성되며, 상기 바디플라이(16)로부터 상기 타이어(10)의 내측면으로 인너라이너(17)가 형성된다.

본 발명에서는 상기 인너라이너(17)에 흡음재(20)가 부착되도록 한다.

상기 흡음재(20)는 상기 타이어(10)의 내측면, 즉 상기 인너라이너(17)에 부착되는 베이스(21)와, 상기 베이스(21)로부터 상기 타이어(10)의 회전중심으로 향하여 돌출되는 돌출부(22)를 포함한다.

상기 베이스(21)는 정해진 두께로 형성되고, 상기 타이어(10)의 내측면에 부착된다. 종래의 흡음재가 블록형태로 형성되었으나, 본 발명에서는 상기 흡음재(20)가 베이스(21)와 돌출부(22)로 형성되므로, 상기 베이스(21)의 두께를 상대적으로 얇게 할 수 있다. 이에 따라, 상기 베이스(21)는 상기 타이어(10)의 내측면의 프로파일을 따라 용이하게 변형될 수 있다. 상기 베이스(21)와 상기 인너라이너(17) 사이에 접착제, 접착테이프 등을 이용하여 상기 베이스(21)가 상기 인너라이너(17)에 접착되는데, 상기 베이스(21)가 상기 내측면의 프로파일을 따라 용이하게 변형되므로, 변형된 상태를 유지하면서 접착된다. 이에 따라 장시간이 경과하더라도, 상기 베이스와 상기 인너라이너(17) 사이에 충분한 접착력을 유지할 수 있어서, 상기 흡음재(20)가 상기 타이어(10)의 내측면, 즉 상기 인너라이너(17)로부터 분리되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 돌출부(22)는 상기 베이스(21)로부터 돌출되게 형성된다. 상기 돌출부(22)는 상기 베이스(21)에 서로 간격을 두고 복수로 형성된다. 이때, 상기 돌출부(22)는 인접한 다른 돌출부(22)와의 사이에 정해진 깊이를 갖는 요홈부(23)가 형성된다.

상기 요홈부(23)는 폭과 깊이를 가지므로, 각각의 요홈부(23)는 헬름홀츠 공명기가 되어, 주행중 발생하는 소음 등이 상기 요홈부(23)의 내부에서 공명에 의해 소멸될 수 있다.

상기 헬름홀츠 공명기는 폭과 깊이에 따라 서로 다른 주파수의 소음을 소멸시킬 수 있기 때문에, 본 발명에서는 상기 돌출부(22)의 배열을 달리하여, 상기 요홈부(23)의 크기가 달라지도록 한다.

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(22)의 높이가 같도록 형성하되, 상기 돌출부(22) 사이의 간격을 다르게 함으로써, 상기 요홈부(23)의 폭을 달라지도록 하여, 각각의 요홈부(23)에서 소멸되는 소음의 주파수대역을 달리할 수 있다. 도 4에서는 도면의 외측으로 갈수록 상기 요홈부(23)의 폭이 넓어지도록 형성된 예가 도시되어 있다(w1 < w2 < w3 < w4).

이와 같이, 상기 돌출부(22)의 높이를 같도록 하되, 각각의 상기 돌출부(22)의 간격을 달리하면, 상기 요홈부(23)의 폭이 달라지게 됨으로써, 각각의 상기 요홈부(23)에서 소멸되는 소음의 주파수 대역이 달라진다.

이러한 배열을 상기 타이어(10)의 폭방향(A) 또는 둘레방향(B)으로 배열되도록 할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(22)의 간격을 동일하되, 각각의 상기 돌출부(22)의 높이를 다르게 함으로써, 상기 요홈부(23)의 깊이를 달라지도록 하여, 각각의 요홈부(23)에서 소멸된느 소음의 주파수대역을 달리할 수 있다. 도 5에서는 도면의 외측으로 갈수록 상기 돌출부(22)의 높이가 낮아지도록 형성된 예가 도시되어 있다(h1 > h2 > h3 > h4).

상기 돌출부(22)의 간격은 같도록 하되, 각각의 상기 돌출부(22)의 높이를 달리하면, 상기 요홈부(23)의 깊이가 달라지게 됨으로써, 각각의 상기 요홈부(23)에서 소멸되는 소음의 주파수 대역을 달리할 수 있다.

이와 같은 배열을 이러한 배열을 상기 타이어(10)의 폭방향(A) 또는 둘레방향(B)으로 배열되도록 할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 타이어(10)의 폭방향(A)을 따라 상기 돌출부(22)의 높이를 다르게 하면서 그 배열간격이 가변되도록 할 수 있다.

마찬가지로, 상기 타이어(10)의 둘레방향(B)을 따라 상기 돌출부(22)의 높이를 다르게 하면서 그 배열간격이 가변되도록 할 수 있다.

특히, 상기 돌출부(22)의 높이, 상기 돌출부(22)의 배열 간격은 소멸시키고자하는 주파수대역에 맞도록 설정되는 것이 바람직 한다.

이와 같이, 본 발명에서는 상기 흡음재(20)에 형성되는 돌출부(22)의 간격이나 높이를 다르게 함으로써, 주행시 상기 타이어(10)로부터 발생하는 소음을 효율적으로 소멸시킬 수 있다.

10 : 공기입타이어
11 : 트레드중심부
12 : 숄더부
13 : 사이드월
14, 15 : 스틸벨트
16 : 바디플라이
17 : 인너라이너
20 : 흡음재
21 : 베이스
22 : 돌출부
23 : 요홈부
110 : 공기입타이어
111 : 트레드중심부
112 : 숄더부
113 : 사이드월
120 : 흡음재

Claims (11)

1. 내부에 흡음재가 부착되는 공기입타이어에 있어서,
   상기 흡음재는,
   정해진 두께로 형성되고 상기 공기입타이어의 내측면에 부착되는 베이스; 및
   상기 베이스로부터 상기 공기입타이어의 회전중심을 향하여 돌출되는 복수의 돌출부;를 포함하고,
   복수의 상기 돌출부는 상기 베이스에 간격을 두고 배열되며,
   상기 돌출부와 상기 돌출부에 인접한 다른 돌출부 사이에 요홈부를 형성하고,
   상기 돌출부는 동일한 높이로 형성되며,
   상기 돌출부는 상기 공기입타이어의 폭방향 또는 둘레방향을 따라 배열간격이 서로 다르게 배열되고,
   상기 돌출부의 간격은 상기 공기입타이어의 폭방향 또는 둘레방향을 따라 일정하게 증가하거나 감소하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음재를 구비한 공기입타이어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스는 상기 공기입타이어의 내측면의 프로파일을 따라 변형되어, 상기 공기입타이어의 내측면에 접착되는 것을 특징으로 하는 흡음재를 구비한 공기입타이어.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부는 상기 베이스에서 상기 공기입타이어의 폭방향을 따라 상기 돌출부의 높이를 다르게 하면서 그 배열간격이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음재를 구비한 공기입타이어.
10. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 베이스에서 상기 공기입타이어의 둘레방향을 따라 상기 돌출부의 높이를 다르게 하면서 그 배열간격이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음재를 구비한 공기입타이어.
11. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부의 간격은 소멸시키고자하는 소음의 주파수대역에 맞게 설정되는 것을 특징으로 하는 흡음재를 구비한 공기입타이어.

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