타이어는 자동차의 부품으로서 중요한 역할을 담당하고 있다. 타이어는 자동차의 한 부품으로 외관은 매우 간단하지만 수많은 기능을 갖고 있다. 또한 타이어 소음과 주행성능 개선 기술은 타이어 회사들이 꾸준히 특허출원을 할 것으로 예상되고, 그 외에 타이어의 안전에 대한 부수적인 기술들은 개인 출원자뿐만 아니라 자동차 회사들의 지속적인출원이 이루어질 것으로 보여진다.
정인석 「한국특허정보원(KIPI) 조사분석1팀」
★ 타이어의 역사
서인도 제도의 원주민들이 고무나무에서 추출해 사용하던 고무가 세계로 퍼진 것은 15세기 말 콜럼버스 일행에 의해서이다. 유럽으로 전해진 고무는 17세기 중엽 프랑스에서 고무를 녹이는 화공약품인 에테르의 발견과 19세기의 유황가열법, 영국에서 납사의 우수한 용해성이 발견되면서 응용범위를 확대, 각 산업과 생활용품에 중요한 소재로 등장했다.
이 고무가 바퀴에 이용된 것은 영국의 RW 톰슨에 의해서였다. 이것은 증기자동차용으로 통고무를 쇠바퀴 표면에 붙인 것이었는데 1848년에 특허를 냈다. 고무의 탄력과 공기압력을 응용한 오늘날과 같은 타이어가 처음 등장한 것은 그로부터 40년 후인 1888년. 영국의 수의사였던 윌리엄 던롭에 의해서였다.
그는 자기가 타고 다니던 쇠바퀴 자전거에 고무를 입히고 그 속에 공기를 주입했다. 이때까지 딱딱한 바퀴에 익숙해 있었던 사람들에게 던롭이 시도한 고무 타이어는 일대 혁신으로 받아 들여졌다. 이것을 자동차용으로 완성한 사람은 바로 프랑스의 E. 미쉐린이었다. 그는 1895년 파리-보르도 간을 달리는 자동차 경주에 처음으로 이 타이어를 선보였는데 22 차례나 펑크가 났지만 이제껏 사용해 왔던 통고무 타이어 보다는 뛰어난 성능을 발휘했다.
1905년에는 이 타이어의 비드부분에 강철을 사용, 이제까지보다 훨씬 강한 타이어가 만들어졌고 1912년에는 면 블록을, 1915년에는 보강제로서 면 코드가 사용되어 수명과 성능이 획기적으로 개선되었다.
1931년 미국 듀퐁사는 합성 고무의 공업화에 성공하게 되면서 이를 계기로 천연고무에 의존하던 타이어 공업은 질과 양에서 일대 전기를 맞는다. 그리고 10년 후, 타이어 성능을 몇 배나 끌어 올리는 레이온 코드가 개발되었고 1949년에는 튜브를 사용하지 않고 타이어에 직접 공기를 주입하는 튜브리스타이어가 개발되어 승용차 및 경트럭의 주행성, 안전도 향상에 크게 기여했다. 이어서 나일론 코드의 사용으로 발전을 거듭하더니 1958년 기존의 타이어와는 구조가 크게 다른 래디얼 타이어가 개발됨으로써 오늘날 사용하고 있는 고성능 타이어가 일반화되기에 이르렀다.
※ 타이어의 역할과 구조
바퀴는 휠과 타이어로 되어 있다. 휠은 타이어와 같이 자동차의 전중량을 분담 지지하며 제동 및 구동 때의 회전력, 노면에서의 충격, 선회 때의 원심력이나 자동차가 기울어 졌을 때 생기는 옆방향의 힘 등에 견디고 또한 가벼워야 한다. 일반적으로 바퀴는 허브(Hub), 디스크(Disc), 림(Rim), 타이어로 되어 있다.
타이어는 휠에 끼워져 일체가 되어 회전하며, 노면에서의 충격을 흡수함과 동시에 제동, 구동 및 선회 때 노면과의 사이에서 미끄럼을 일으키지 않아야 한다. 그리고 타이어는 노면과 직접 접촉하는 트레드부와 숄더, 사이드 월, 비드 등으로 구성되어 있다.
