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KR102414624B1 - 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어 - Google Patents

마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어 Download PDF

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KR102414624B1
KR102414624B1 KR1020200131913A KR20200131913A KR102414624B1 KR 102414624 B1 KR102414624 B1 KR 102414624B1 KR 1020200131913 A KR1020200131913 A KR 1020200131913A KR 20200131913 A KR20200131913 A KR 20200131913A KR 102414624 B1 KR102414624 B1 KR 102414624B1
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South Korea
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wear
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pneumatic tire
wear indicator
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고대경
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넥센타이어 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량에 장착되는 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마모로 인한 타이어 교체시기가 도래하면, 이를 소리로 알려주고, 마모가 진행됨에 따라 다른 소리가 발생할 수 있도록 한 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어는, 트레드(11)의 표면에 둘레방향을 따라 정해진 깊이로 종그루브(12)가 형성되고, 상기 종그루브(12)에 정해진 높이로 마모인디케이터(13)가 형성된 공기입 타이어에 있어서, 상기 종그루브(12)에 상기 마모인디케이터(13)와 정해진 거리만큼 이격되는 위치에 상기 종그루브(12)의 저면으로부터 돌출되는 블록(14)(15)이 형성되고, 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)의 높이가 같아지도록 상기 타이어(10)가 마모되면, 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)에 의해 형성된 공간이 압축 및 배기되면서 소리를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

Description

마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어{PNEUMATIC TIRE WITH FUNCTION TO ALARM WEAR OF TIRE BY NOISE}
본 발명은 차량에 장착되는 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마모로 인한 타이어 교체시기가 도래하면, 이를 소리로 알려주고, 마모가 진행됨에 따라 다른 소리가 발생할 수 있도록 한 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어에 관한 것이다.
차량이 노면과 접하는 공기입 타이어(이하, '타이어'라고 함)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 트레드(111)의 표면에 트레드패턴이 형성되고, 상기 타이어의 둘레를 따라 종그루브(112)가 형성된다.
상기 종그루브(112)에 상기 종그루브(112)의 저면으로부터 일정한 높이로 형성되어, 상기 타이어(110)의 마모를 인지하도록 한 마모인디케이터(113)가 형성되어 있다.
상기 타이어(110)는 신품일 때에는 상기 트레드(111)보다 상기 마모인디케이터(113)가 낮게 위치하고 있지만, 상기 타이어(110)가 마모되면, 상기 트레드(111)의 높이가 낮아진다. 상기 트레드(111)와 상기 마모인디케이터(113)의 높이가 같아지면, 상기 타이어(110)는 마모에 의해 교체시기다 도래한 것으로 운전자가 인지할 수 있다.
하지만, 상기 트레드(111)와 상기 마모인디케이터(113)의 높이가 같아져, 마모시기가 도래한 것으로 인지하기 위해서, 운전자는 상기 트레드(111)를 육안으로 관찰해야 한다.
그러나, 이러한 과정이 번거롭기 때문에, 상기 운전자가 상기 타이어(110)의 교체시기를 지나치기 쉬운 문제점이 있었다.
마모된 상기 타이어(110)의 교체가 지연되면, 상기 타이어(110)가 제성능을 발휘하게 되지 못하고, 이는 사고를 유발하는 요인이 된다.
한국공개특허 제10-2016-0141467호(2016.12.09, 명칭 : 공기입 타이어)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 운전자가 육안으로 확인하지 않더라도, 타이어의 교체가 필요한 시점에 도달하면, 이를 소리로 인지할 수 있도록 한 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 타이어의 마모가 진행할수록 다른 더 높은 주파수의 소리를 발생시킬 수 있는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어는, 트레드의 표면에 둘레방향을 따라 정해진 깊이로 종그루브가 형성되고, 상기 종그루브에 정해진 높이로 마모인디케이터가 형성된 공기입 타이어에 있어서, 상기 종그루브에 상기 마모인디케이터와 정해진 거리만큼 이격되는 위치에 상기 종그루브의 저면으로부터 돌출되는 블록이 형성되고, 상기 트레드, 상기 마모인디케이터 및 상기 블록의 높이가 같아지도록 상기 타이어가 마모되면, 상기 트레드, 상기 마모인디케이터 및 상기 블록에 의해 형성된 공간이 압축 및 배기되면서 소리를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
상기 종그루브에 상기 타이어의 둘레방향을 따라 간격을 두고 상기 마모인디케이터가 복수로 형성되고, 복수로 형성된 각각의 상기 마모인디케이터마다 정해진 거리만큼 이격되어 상기 블록이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 블록은, 어느 하나의 상기 마모인디케이터로부터 상기 타이어의 둘레방향을 따라 복수로 형성되는 것을 특징으로 한다.
복수로 형성되는 상기 블록은 상기 마모인디케이터에 인접할수록 높이가 더 낮게 형성되는 것을 특징으로 한다.
복수로 형성되는 상기 블록은 서로 간격이 동일한 것을 특징으로 한다.
상기 마모인디케이터로부터 최대로 이격된 블록까지의 거리는 상기 타이어의 둘레길이에 대하여 0.75% 내지 1.125%인 것을 특징으로 한다.
상기 마모인디케이터로부터 최대로 이격된 블록까지의 거리는 1.5cm 내지 2.25cm인 것을 특징으로 한다.
상기 블록은, 상기 마모인디케이터로부터 정해진 거리만큼 이격된 위치에 형성되는 제1블록과, 상기 마모인디케이터와 상기 제1블록 사이에 형성되는 제2블록으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제1블록은 상기 제2블록 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1블록은 상기 마모인디케이터 보다 높게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2블록은 상기 마모인디케이터 보다 낮게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1블록의 높이와 상기 마모인디케이터의 높이의 차이와
상기 마모인디케이터의 높이와 상기 제2블록의 높이의 차이는 실질적으로 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마모인디케이터와 상기 제2블록 사이의 거리는 상기 마모인디케이터와 상기 제1블록 사이의 거리와 실질적으로 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어에 따르면, 타이어가 마모되어 교체시기에 도달하면, 별도로 육안으로 관찰하지 않더라도, 운전자가 인지할 수 있다.
또한, 마모가 진행됨에 따라 더 높은 음역대의 소리가 발생하므로, 더욱 용이하게 타이어의 마모를 인지할 수 있다.
도 1은 통상적인 타이어의 구조를 도시한 부분 절개 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어를 도시한 부분 절개 사시도.
도 3은 본 발명의 따른 실시예에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어를 도시한 부분 절개 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어가 신품 상태일 때를 도시한 부분 확대 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어가 제1블록까지 마모된 상태를 도시한 부분 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어가 제2블록까지 마모된 상태를 도시한 부분 확대 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어(이하, '타이어'라고 함)는 노면과 접하는 표면에 트레드(11)가 형성되고, 상기 타이어(10)의 둘레 방향을 따라 배수를 위한 종그루브(12)가 형성된다.
또한, 상기 종그루브(12)에는 마모를 인지하기 위한 마모인디케이터(13)가 상기 형성된다. 상기 마모인디케이터(13)는 상기 종그루브(12)에 정해진 높이로 형성되어, 상기 마모인디케이터(13)와 상기 트레드(11)의 높이가 같아지면, 마모에 의한 상기 타이어(10)의 교체시기가 도래함을 인지하도록 한다.
상기 마모인디케이터(13)는 상기 종그루브(12)마다 상기 타이어(10)의 둘레방향을 따라 복수로 형성된다. 상기 마모인디케이터(13)의 개수는 법규로도 규제되고 있는데, 상기 타이어(10)의 둘레를 따라 최소 6개 이상이 형성되어야 하는 바, 통상 6개 내지 8개가 형성된다.
한편, 본 발명에서는 상기 마모인디케이터(13)를 통하여 시각적으로 마모를 인지하는 것뿐만 아니라, 마모에 의한 교체시기가 도래하면 이를 청각적으로도 인지할 수 있도록 한다.
이를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 종그루브(12)에 상기 마모인디케이터(13)와 정해진 거리만큼 이격되는 위치에 상기 종그루브(12)의 저면으로부터 돌출되는 블록(14)(15)이 형성된다.
상기 블록(14)(15)은 상기 타이어(10)의 트레드(11)가 마모되면, 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)에 의해 형성되는 공간에 의한 에어 펌핑(air pumping)형상에 의해 노이즈가 발생하게 되고, 이를 통하여 운전자가 상기 타이어(10)의 마모를 인지할 수 있다.
상기 타이어(10)가 신품일 때에는 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)이 다른 높이를 갖지만, 마모가 일정 수준 이상으로 진행되면, 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)이 같은 높이가 된다.
차량의 주행에 따라 상기 타이어(10)가 회전하면, 상기 마모인디케이터(13)와 상기 블록(14)(15)이 일시적으로 지면에 동시에 접촉하게 되고, 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)에 의해 형성된 공간의 공기가 일시적으로 압축되고, 다시 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)에 의해 형성된 공간이 다시 개방되면서 압축된 공기가 배기되면서 소리를 발생시킨다. 이러한 과정이 상기 타이어(10)의 회전에 따라 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)에 의해 형성된 공간에서 공기의 압축과 배기가 반복되는 에어 펌핑에 따라 소리를 반복하여 운전자에게 전달하므로, 상기 운전자는 상기 타이어(10)의 마모를 용이하게 인지할 수 있다.
상기 종그루브(12)에 상기 타이어(10)의 둘레방향을 따라 간격을 두고 상기 마모인디케이터(13)가 복수로 형성되고, 복수로 형성된 각각의 상기 마모인디케이터(13)마다 정해진 거리만큼 이격되어 상기 블록(14)(15)이 형성된다.
도 3에는 상기 블록(14)(15)이 서로 다른 높이로 형성되어, 순차적으로 상기 마모인디케이터(13)와 서로 다른 소리를 발생시키도록 하는 구성이 도시되어 있다.
어느 하나의 상기 마모인디케이터(13)로부터 상기 타이어(10)의 둘레방향을 따라 복수로 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 블록(14)(15)이 복수로 형성되는 경우, 상기 마모인디케이터(13)에 인접할수록 상기 블록(14)(15)은 높이가 더 낮게 형성되도록 한다. 이는 상기 마모인디케이터(13)와 가장 이격된 블록(14)(15)부터 에어 펌핑 작용을 하고, 마모가 진행될수록 상기 마모인디케이터(13)가 가까워지는 블록(14)(15)과 에어 펌핑이 발생되도록 하기 위함이다. 이와 같이, 상기 마모인디케이터(13)에 인접할수록 상기 블록(14)(15)은 높이가 더 낮게 형성하여, 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 블록(14)(15)에 의해 형성된 공간의 부피가 감소되도록 함으로써, 상기 에이펌핑에 의해 발생되는 소리의 음역대를 일정한 방향으로 이동되도록 하기 위함이다. 만약, 상기 마모인디케이터(13)로부터 이격될수록 상기 블록(14)(15)의 높이가 낮아진다면, 상기 타이어(10)가 마모되더라도 상기 마모인디케이터(13)는 상기 마모인디케이터(13)에 가장 인접한 블록(14)(15)와 계속해서 에어 펌핑에 의해 소리가 발생되므로, 소리의 음역대가 일정해진다.
한편, 상기 블록(14)(15)이 복수로 형성되는 경우, 상기 마모인디케이터(13)로부터 최대로 이격된 블록(14)(15)까지의 거리는 상기 타이어(10)의 둘레길이에 대하여 0.75% 내지 1.125%인 것이 바람직하다.
상기 타이어(10)의 원주 길이는 통상 2m정도이며, 노면과 접지되는 부분의 길이는 원주 길이의 5~7.5%, 즉 10cm~15cm가 된다. 상기 에어 펌핑에 의한 소리는 주로 접지 선단부에서 발생하는데, 상기 접지 선단부는 접지 길이의 15%이내가 된다. 이에 따라, 상기 마모인디케이터(13)로부터 최대로 이격된 블록(14)(15)까지의 거리는 상기 타이어(10)의 둘레길이에 대하여 0.75% 내지 1.125%가 되도록 한다. 통상적인 타이어(10)에서는 대략 1.5cm 내지 2.25cm가 된다.
도 3에는 상기 블록(14)(15)이 2개의 블록(14)(15)으로 구성된 예가 도시되어 있다.
즉, 하나의 상기 마모인디케이터(13)에 대하여, 상기 타이어(10)의 둘레방향을 따라 제1블록(14)과 제2블록(15)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1블록(14)은 상기 제2블록(15)보다 상기 마모인디케이터(13)로부터 더 이격되게 형성된다. 이에 따라, 상기 마모인디케이터(13)로부터 상기 타이어(10)의 둘레방향을 따라 정해진 거리만큼 이격되어 제2블록(15)이 형성되고, 상기 마모인디케이터(13)로부터 상기 제2블록(15)이 형성된 방향으로 상기 제2블록(15)보다 더 이격되어 제1블록(14)이 형성된다. 상기 마모인디케이터(13)와 상기 제2블록(15) 사이의 거리(d)는 상기 마모인디케이터(13)와 상기 제1블록(14) 사이의 거리(d)와 실질적으로 동일하게 형성된다.
이때, 상기 제2블록(15)의 높이(h3) 보다 상기 제1블록(14)의 높이(h2)가 더 높게 형성된다. 또한, 상기 제1블록(14)의 높이(h2)는 상기 마모인디케이터(13)의 높이(h1)보다 높게 형성되고, 상기 마모인디케이터(13)의 높이(h1)는 상기 제2블록(15)의 높이(h3보다 높게 형성된다. 또한, 상기 제1블록(14)의 높이(h2)와 상기 마모인디케이터(13)의 높이(h1)의 차이와 상기 마모인디케이터(13)의 높이(h1)와 상기 제2블록(15)의 높이(h2)의 차이는 실질적으로 동일하게 형성된다. 예컨대, 상기 마모인디케이터(13)의 높이(h1)가 상기 종그루브(12)의 저면으로부터 1.6mm 로 형성되는데, 상기 제1블록(14)의 높이(h2)는 1.85mm, 제2블록(15)의 높이(h3)는 1.35mm로 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1블록(14)의 높이(H2)를 상기 제2블록(15)의 높이(h3)보다 높게 형성함에 따라, 마모가 진행될수록 더 높은 음역대의 소리가 발생하여 상기 타이어(10)의 마모를 더 용이하게 인지하도록 한다.
즉, 일정수준으로 마모가 진행되면, 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 제1블록(14)에 의해 형성된 공간에서의 에어 펌핑 작용에 의해 소리가 발생한다. 이후, 마모가 더욱 진행되면, 상기 트레드(11), 상기 마모인디케이터(13) 및 상기 제2블록(15)에 의해 형성된 공간의 에어 펌핑 작용에 의해 소리가 발생한다. 상기 제2블록(15)에 의해 형성되는 공간이 상기 제1블록(14)에 의해 형성되는 공간보다 작기 때문에 상기 제1블록(14)의해 형성는 공간으로부터 발생되는 소리보다 더 높은 음역대의 소리가 발생하게 되고, 이를 통하여 마모가 더 진행되었음을 알 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 블록(14)(15)이 상기 제1블록(14)와 상기 제2블록(15)으로 이루어진 예에 대하여 설명하였으나, 그 이상의 개수로도 형성될 수 있다. 물론, 상기 마모인디케이터(13)에 가까워질수록 상기 블록(14)(15)의 높이는 낮아지도록 하고, 각 블록(14)(15)간 거리는 동일하게 형성될 수 있다.
10 : 타이어
11 : 트레드
12 : 종그루브
13 : 마모인디케이터
14 : 제1블록
15 : 제2블록
100 : 타이어
111 : 트레드블록
112 : 트레드홈
113 : 마모인디케이터

Claims (13)

  1. 트레드의 표면에 둘레방향을 따라 정해진 깊이로 종그루브가 형성되고, 상기 종그루브에 정해진 높이로 마모인디케이터가 형성된 공기입 타이어에 있어서,
    상기 종그루브에 상기 마모인디케이터와 정해진 거리만큼 이격되는 위치에 상기 종그루브의 저면으로부터 돌출되는 블록이 형성되고,
    상기 트레드, 상기 마모인디케이터 및 상기 블록의 높이가 같아지도록 상기 타이어가 마모되면, 상기 트레드, 상기 마모인디케이터 및 상기 블록에 의해 형성된 공간이 압축 및 배기되면서 소리를 발생시키며,
    복수로 형성되는 상기 블록은 상기 마모인디케이터에 인접할수록 높이가 더 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종그루브에 상기 타이어의 둘레방향을 따라 간격을 두고 상기 마모인디케이터가 복수로 형성되고,
    복수로 형성된 각각의 상기 마모인디케이터마다 정해진 거리만큼 이격되어 상기 블록이 형성되는 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 블록은,
    어느 하나의 상기 마모인디케이터로부터 상기 타이어의 둘레방향을 따라 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    복수로 형성되는 상기 블록은 서로 간격이 동일한 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 마모인디케이터로부터 최대로 이격된 블록까지의 거리는 상기 타이어의 둘레길이에 대하여 0.75% 내지 1.125%인 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마모인디케이터로부터 최대로 이격된 블록까지의 거리는 1.5cm 내지 2.25cm인 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 블록은,
    상기 마모인디케이터로부터 정해진 거리만큼 이격된 위치에 형성되는 제1블록과,
    상기 마모인디케이터와 상기 제1블록 사이에 형성되는 제2블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1블록은 상기 제2블록 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1블록은 상기 마모인디케이터 보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2블록은 상기 마모인디케이터 보다 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1블록의 높이와 상기 마모인디케이터의 높이의 차이와
    상기 마모인디케이터의 높이와 상기 제2블록의 높이의 차이는 실질적으로 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 마모인디케이터와 상기 제2블록 사이의 거리는
    상기 마모인디케이터와 상기 제1블록 사이의 거리와 실질적으로 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 마모를 소리로 인지할 수 있는 공기입 타이어.
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