KR20130069073A - 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 타이어의 내부에 위치하는 소음 감쇠블럭과 이 소음 감쇠블럭을 설치하는 감쇠블럭용 댐퍼를 구비하고, 상기 감쇠블럭용 댐퍼는 차량 바퀴의 휠에 설치되는 실린더와 이 실린더에 결합되는 피스톤, 한쪽 단부가 상기 실린더의 하부에 고정되고 다른쪽 단부가 피스톤에 고정되는 스프링, 및 상기 피스톤에 설치된 상기 소음 감쇠블럭 고정용 핀을 포함하여 이루어지는 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어로 이루어진다.

Description

소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어{ Pneumatic tire having noise damping block}

본 발명은 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어에 관한 것으로, 특히 주행중 타이어에서 발생하는 소음을 줄이기 위하여 타이어가 장착되는 휠에 소음 블럭을 조절 가능하게 장착한 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 타이어는 차량의 하중을 지탱하고 엔진의 구동력이 회전력으로 전환되어 타이어에 전달됨으로써 주행성능이 발휘되고, 주행중 정지시 노면과의 마찰력으로 정지를 실행하며, 주행중 노면으로부터 받는 충격을 완충하는 역할을 한다. 이러한 충격을 완충하기 위하여 타이어는 고무를 주성분으로 하여 만들어지고, 내부는 공기압으로 충전된다.

그러나, 차량이 고속으로 주행하게 되면, 타이어에서 노면과 접촉하는 트레드와 노면 사이의 마찰이나 충격에 의해 진동 소음이 발생하게 되고, 이 소음은 타이어 내부의 공기가 충전되는 공간 내에서 공진을 일으키게 되어 주위에 큰 소음을 발생하게 된다. 이러한 타이어의 소음을 이른바 로드 노이즈(road noise)라고 하는데, 이러한 에 로드 노이즈는 운전자나 승차자를 불유쾌하게 하고 차량이 지나가는 주위에 소음공해를 유발하게 된다.

이러한 로드 노이즈를 줄이기 위하여, 타이어 내부 공간에 흡음재 또는 블럭을 설치하여 공진현상을 줄이려는 시도가 있었다.

도 1a와 도 1b는 종래기술에서 타이어 내부에 소음을 흡수하기 위한 흡음재를 부착한 상태를 개념적으로 나타내는 도면이다. 특허공개 제10-2010-0005511호에 개시된 흡음 댐퍼를 부착한 저소음 공기입 타이어에서는, 노면과 직접 맞닿게 되는 트레드(11)와 타이어의 측면인 사이드 월(12), 트레드와 사이드 월의 경계부분인 숄더부(13) 및 타이어를 휠에 장착시켜 고정되도록 유지하는 비드부(14)를 포함하는 타이어에서 트레드(11)의 안쪽인 이너 라이너(15)에 소음을 흡수하는 쐐기형 흡음재(16)가 부착되어 소음을 흡수하도록 하고 있다.

이러한 쐐기형 흡음재(16)를 타이어 내부의 이너 라이너(15)에 일정 간격으로 다수 부착하여 타이어 내부에서 소음의 공진 또는 공명에 의해 소음이 증폭되어 참기 힘든 소음이 발생되는 것을 막을 수 있도록 하는 것이다.

소음을 더욱 효율적으로 흡음하기 위하여, 흡음재 블럭을 쐐기형으로 하고 서로 어긋나게 배치하고 있다. 이러한 형상으로 된 흡음재(16)를 타이어의 내면에 다수 부착하여 타이어 내부에서 공진의 발생을 방해 또는 억제하여 로드 노이즈를 저감할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 이러한 브럭형 소음재를 타이어의 내부에 부착하는 것은 작업도 까다롭고, 또 타이어의 충격과 진동 및 지속적인 변형에 의해 부착된 소음재가 이탈하게 되는 문제가 있다. 부착된 소음재가 이탈하게 되면 소음효과를 상실하거니와, 새로운 소음요인이 되는 문제점이 있었다.

특허공개 제10-2010-0005511호 (2010. 01. 15. 공개)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 기존의 타이어의 소음을 저감하기 위한 흡음블럭이 가진 문제점을 해결하여 타이어의 소음발생 저감을 극대화시켜 주행 중 타이어에서 발생한 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있도록 한 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 타이어의 내부에 위치하는 소음 감쇠블럭과 이 소음 감쇠블럭을 설치하는 감쇠블럭 설치용 댐퍼를 구비하고, 상기 감쇠블럭용 댐퍼는 차량 바퀴의 휠에 설치되는 실린더와 이 실린더에 결합되는 피스톤, 한쪽 단부가 상기 실린더의 하부에 고정되고 다른쪽 단부가 피스톤에 고정되는 스프링, 및 상기 피스톤에 설치된 상기 소음 감쇠블럭 고정용 핀을 포함하여 이루어지는 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어로 이루어진다.

또한, 상기 실린더의 하부에 전자석이 설치되어 있고, 상기 피스톤에는 상기 전자석에 대향하는 자석이 설치되어 있다.

또, 상기 바퀴의 휠 표면 또는 실린더의 하부에는 가속도 모듈이 설치되어 타이어의 회전 속도에 감응하여 상기 전자석의 자력을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 상기 실린더의 내부는 그리스로 채워져 스프링과 실린더의 작동시 소음을 흡수할 수 있도록 되어 있다.

본 발명에 따른 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어를 채용함으로써, 기존의 타이어의 소음을 저감하기 위한 흡음블럭이 가진 문제점을 해결하여 타이어의 소음발생 저감을 극대화시켜 주행 중 타이어에서 발생한 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있게 된다.

도 1a와 도 1b는 종래기술에서 타이어 내부에 소음을 흡수하기 위한 흡음재를 부착한 상태를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 타이어의 내부에서 휠 표면에 본 발명에 따른 소음 감쇠블럭이 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 소음 감쇠블럭을 설치할 수 있도록 된 소음 감쇠블럭용 댐퍼를 나타낸다.

이하에서는 본 발명에 따른 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 2에 보인 바와 같이, 타이어의 내부에서 휠 표면에 본 발명에 따른 소음 감쇠블럭이 설치되어 있다.

타이어(20)의 내부에 소음 감쇠블럭(22)이 설치되어 있고, 이 소음 감쇠블럭(22)은 소음 감쇠블럭(22)을 고정하여 설치하기 위한 감쇠블럭 설치용 댐퍼(24)가 구비되어 있다.

상기 감쇠블럭 설치용 댐퍼(24)는 차량 바퀴의 휠(26)에 설치되어 있다. 이렇게 되어, 상기 소음 감쇠블럭(22)은 종래에 타이어(20)의 내부면인 이너 라이너(20a)에 설치되던 것과 달리 항상 고정되어 있는 바퀴의 휠(26)에 안정적으로 설치되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 소음 감쇠블럭을 설치할 수 있도록 된 소음 감쇠블럭용 댐퍼(24)를 나타낸다.

상기 소음 감쇠블럭(22)을 설치하는 감쇠블럭 설치용 댐퍼(24)는 차량 바퀴의 휠(26)에 설치되는 실린더(30)를 구비하고, 이 실린더(30) 안에 피스톤(31)이 결합되는 구조를 이룬다. 또, 상기 소음 감쇠블럭(22)을 설치하는 감쇠블럭 설치용 댐퍼(24)는 스프링(32)을 구비하는데, 이 스프링(32)의 한쪽 단부는 상기 실린더(30)의 하부에 고정되고 다른쪽 단부는 피스톤(31)에 고정되는 구조로 되어 있다. 또, 상기 소음 감쇠블럭(22)을 고정하기 위한 핀(33)을 구비하는데, 소음 감쇠블럭 고정용 핀(33)은 상기 피스톤에 설치되어 있다.

또한, 상기 실린더(30)의 하부에 전자석(34)이 설치되어 있고, 상기 피스톤(31)에는 상기 전자석(34)에 대향하는 자석(35)이 설치되어 있다. 이 전자석(34)과 자석(35)은 타이어가 고속으로 회전하는 경우 원심력에 의해 상기 소음 감쇠블럭(22)이 지나치게 튀어나가 타이어 내면에 닿거나 충돌하는 것을 막고 적절한 위치에 상기 소음 감쇠블럭(22)이 위치할 수 있도록 한다.

또, 상기 바퀴의 휠(26) 표면 또는 실린더(30)의 하부에는 가속도 모듈(36)이 설치되어 타이어의 회전 속도에 감응하여 상기 전자석(34)의 자력을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 타이어가 고속으로 회전하면 원심력으로 상기 소음 감쇠블럭(22)이 타이어 내면에 닿거나 충돌할 수 있기 때문에 이를 막고 적절한 위치에 상기 소음 감쇠블럭(22)이 위치하도록 조절할 수 있다. 따라서 속도가 빠른 경우에는 전자석(34)에 더 많은 전기를 흐르게 하여 상기 전자석(34)과 상기 자석(35) 사이의 인력을 크게 하여 상기 소음 감쇠블럭(22)이 정상적인 위치를 벗어나지 않고 적절한 소음 성능을 발휘하도록 한다.

또, 상기 실린더(30)의 내부는 봉입식 그리스로 채워져 스프링(32)과 실린더(30)의 작동시 소음을 흡수할 수 있도록 되어 있다. 이 봉입식 그리스는 반영구적으로 사용되는 방식이며, 냉간 시에는 점성이 매우 강하게 변하게 되어 초기에는 댐퍼가 상하운동을 거의 하지 않다가 예열이 되면 점차적으로 그리스가 녹아서 묽게 변하게 된다. 이로 인하여 타이어가 급격히 회전할 때, 원심력에 의해 실린더가 길게 빠져 소음 감쇠블럭이 타이어의 내벽까지 닿아 망가지는 현상이 생길 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 바퀴의 휠(26) 표면 또는 실린더(30)의 하부에 가속도 모듈(36)을 설치하여, 이 가속도 모듈(36)이 타이어의 회전 속도에 감응하여 상기 전자석(34)의 자력을 조절함으로써, 상기 실린더의 신장을 제어하여 타이어 내부공간을 일정하게 유지하고 노이즈 저감을 효율적으로 도모할 수 있도록 구성되어 있다.

22: 소음 감쇠블럭 24: 감쇠블럭 설치용 댐퍼
26: 휠 30: 실린더
31: 피스톤 32: 스프링
33: 핀 34: 전자석
35: 자석 36: 가속도 모듈

Claims (4)

1. 타이어의 내부에 위치하는 소음 감쇠블럭과 이 소음 감쇠블럭을 설치하는 감쇠블럭용 댐퍼를 구비하고, 상기 감쇠블럭용 댐퍼는 차량 바퀴의 휠에 설치되는 실린더와 이 실린더에 결합되는 피스톤, 한쪽 단부가 상기 실린더의 하부에 고정되고 다른쪽 단부가 피스톤에 고정되는 스프링, 및 상기 피스톤에 설치된 상기 소음 감쇠블럭 고정용 핀을 포함하여 이루어지는 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 실린더의 하부에 전자석이 설치되어 있고, 상기 피스톤에는 상기 전자석에 대향하는 자석이 설치되어 있는 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 바퀴의 휠 표면 또는 실린더의 하부에는 가속도 모듈이 설치되어 타이어의 회전 속도에 감응하여 상기 전자석의 자력을 조절할 수 있도록 구성되어 있는 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 실린더의 내부는 그리스로 채워져 스프링과 실린더의 작동시 소음을 흡수할 수 있도록 되어 있는 소음 감쇠 블럭을 구비하는 공기입 타이어.

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