KR100320812B1

KR100320812B1 - 자동차용 스페어 타이어 캐리어

Info

Publication number: KR100320812B1
Application number: KR1019990030558A
Authority: KR
Inventors: 이옥석
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2002-01-18
Also published as: KR20010011263A; JP2001048064A; US6299403B1

Abstract

본 발명은 스페어 타이어 캐리어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화물차등에 설치되는 스페어 타이어 캐리어에 관한 것으로서, 롤러 어셈블리의 벌어짐에 따라 와이어의 끼임 방지 및 이로 인한 캐리어의 동작 불능을 방지함과 아울러 과다한 힘 인가 시 신속하게 동작하여 제1, 2기어의 파손을 방지할 수 있도록 구성된 스페어 타이어 캐리어를 제공함에 있다.

또한, 스페어 타이어가 안착되는 부분인 안착 플레이트의 강성을 향상시킴으로써, 빈번한 스페어 타이어 탈착시에도 파손되지 않도록 구성된 스페어 타이어 캐리어를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 차체에 고정되는 하우징(50)과, 상기한 하우징(50)에 회전축(51)으로 회전 가능하게 설치됨과 아울러 다수의 롤러 플레이트(53)가 밀착된 상태로 구성되어 그 사이에 와이어(52)가 권취되는 롤러 어셈블리(53)와, 상기한 롤러 어셈블리(53) 일측에 고정됨과 아울러 소정 직경의 제1기어(57)가 형성된 기어 플레이트(58)를 포함하는 자동차용 스페어 타이어 캐리어에 있어서,

상기한 제1기어(57) 일부분에 각각 맞물리도록 분할 구성된 다수의 물림 기어(2, 2')와, 상기한 다수의 물림 기어(2, 2')를 제1기어(57)측으로 가압하도록 형성됨과 아울러 회전축(51)에 형성된 편심캠(60)과 물림 기어(2, 2')의 사이에 개재된 탄성 부재를 포함함을 특징으로 한다.

Description

자동차용 스페어 타이어 캐리어{SPARE TIRE CARRIER}

본 발명은 스페어 타이어 캐리어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화물차등에 설치되는 스페어 타이어 캐리어에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 특히, 화물차에는 스페어 타이어를 적재할만한 공간이 부족하기 때문에 차량 하부에 별도의 캐리어를 설치한 후 여기에 스페어 타이어를 수납하게 된다.

상기한 스페어 타이어 캐리어는 도4와 도5와 도6에 도시된 바와 같이 차량 저면에 고정 설치됨과 아울러 '∪'자형으로 형성된 하우징(50)과, 상기한 하우징(50)에 회전축(51)으로 회전 가능하게 설치됨과 아울러 와이어(52)가 권취되는 롤러 어셈블리(53)와, 상기한 롤러 어셈블리(53)가 와이어(52)의 감는 방향으로는 회전되고, 풀리는 방향으로는 걸리도록 구성된 걸림 장치로 구성되어 있다.

상기한 롤러 어셈블리(53)는, 제1, 2롤러 플레이트(54, 55) 2개가 핀(56)으로 결합되고 그 사이에 와이어(52)가 감기도록 구성되어 있다.

또한, 상기한 걸림 장치는 상기한 제1, 2롤러 플레이트(54, 55) 일측에 결합됨과 아울러 소정 직경의 제1기어(57)가 형성된 기어 플레이트(58)와, 상기한 제1기어(57)보다 직경이 작게 형성되고 상기한 제1기어(57)와 편심 상태로 끼워지도록 제2기어(59)가 형성됨과 아울러 회전축(51)의 편심캠(60)에 회전 지지되는 회전 플레이트(61)로 구성되어 있다.

여기서, 상기한 와이어(52)의 종단에는 스페어 타이어(T)가 안착되도록 타원형인 안착 플레이트(62)가 설치되어 있고, 상기한 와이어(52)가 롤러 어셈블리(53)에서 이탈되지 않도록 가이드판(63)이 설치되어 있으며, 상기한 회전 플레이트(61)는 스프링(64)으로 탄성 지지되어 항상 하우징(50) 저면으로 당겨진다.

상기한 안착 플레이트(62)에는 스페어 타이어(T)의 위치를 지지하기 위하여, 복수의 지지 리브(65)가 돌출 형성되어 있게 된다.

상기한 바와 같은 스페어 타이어 캐리어의 동작을 설명하면 타원형인 안착 플레이트(62)에서 직경이 작은 부분을 통해 스페어 타이어(T)를 끼운 후 상기한 지지 리브(65)가 스페어 타이어(T)를 지지하도록 한다.먼저, 와이어(52)를 감는 경우는 회전축(51)에 회전력이 입력되면, 상기한 회전축(51)의 편심캠(60)에 끼워진 회전플레이트(61)의 제2기어(59)가 이 제2기어(59)와 기어플레이트(58)의 제2기어(57)의 서로 맞물린기어를 통해 회전되려고 하는데 이때, 상기 회전플레이트(61)의 일단은 와이어(52)가 풀리는 방향에서는 하우징(50)의 저면으로 접해지게 되므로 회전되지 않게 되고 이에 따라, 상기 기어플레이트(58)가 결합된 롤러어셈블리(53)가 회전플레이트(61)의 제2기어(59)가 회전되는 방향으로 회전되어 와이어(52)를 감아주게 된다.이때, 상기 회전플레이트(61)는 기어(59,57)의 편심운동과 같이 편심운동되는데 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 회전축(51)의 편심캠(60)의 편심량많큼 회전플레이트(61)의 일단이 A위치에서 B위치로, 이때 A와 B사이의 간격은 편심캠(60)의 편심반경임, 이동되면서 가이드판(63)에걸려 그 위치가 구속되는 것임은 물론이다.또한, 상기한 회전축(51)을 회전시키는 힘이 과다하면, 상기한 회전 플레이트(61)가 스프링(64)의 탄성을 극복하면서 시계 방향으로 회전되면서 과다한 힘을 흡수하여 제1, 2기어(57, 59)의 파손을 방지하게 된다.

한편, 상기한 와이어(52)가 감겨 있는 상태에서는 상기한 스페어 타이어(T)의 하중에 의해 와이어(52)가 아래로 당겨져도 풀리지 않게 되는 바, 이는 상기한 제1, 2기어(57, 59)가 편심된 상태로 맞물려 있기 때문에, 상기한 회전축(51)측으로 힘이 인가되면 풀리지 않게 되는 것이다.

즉, 상기한 회전축(51)으로 힘이 인가되어야 롤러 어셈블리(53)가 회전되면서 와이어(52)를 풀거나 감게 되는 것이다.또한, 상기 와이어(52)를 푸는 경우에는 상기 롤러어셈블리(53)가 그 구조적인 특성에 의해 감속되면서 회전됨과 더불어 회전플레이트(61)의 일단도 하우징(50)의 저면으로 지속적인 힘을 받게 되지만, 상기 와이어(52)의 풀림이 완료되면 회전축(51)의 오버턴(Overturn)에 의해 상기 와이어(52)에 고정된 스페어타이어(T)의 하중이 반대 방향으로 작용하므로 상기 회전플레이트(61)의 일단이 다시 가이드판(63)쪽으로 이동되면서 고정되어 회전축(51)의 회전도 멈추게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 하중이 인가되는 와이어를 권취하도록 제1, 2롤러 플레이트를 밀착시킨 후 핀으로 결합시키게 되면, 상기한 와이어를 통해 과다한 힘이 인가될 경우 상기한 핀이 제1, 2롤러 플레이트를 구속하고 있지 않기 때문에, 하우징 및 롤러 플레이트가 벌어지면서, 상기한 와이어가 벌어진 틈새 사이에 끼게 되고, 이로 인해 작동 불능 상태가 야기되는 문제점이 있다.

즉, 상기한 핀이 제1, 2롤러 플레이트를 위치 제한만하고 하우징이 제1, 2롤러 플레이트를 밀착/결합시키는 압력을 인가하고 있기 때문에, 과다한 힘이 와이어로 인가되면 비교적 쉽게 제1, 2롤러 플레이트가 벌어지면서, 와이어가 틈새에 끼게 되는 것이다.

또한, 상기한 스페어 타이어가 안착되는 안착 플레이트의 지지 리브가 비교적 약하기 때문에 상기한 스페어 타이어를 빈번하게 교체하게 되면 비교적 쉽게 파손되거나 변형되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 회전축으로의 과다한 힘 인가 시 제1, 2기어의 파손을 방지하도록 설치된 회전 플레이트가 편심캠을 중심으로 회전 운동하는 상태에서 동작할 뿐만 아니라 과다한 힘이 인가되는 부분과 비교적 멀리 이격된 부분에서 동작하기 때문에, 동작에 응답성이 느릴 뿐만 아니라 스프링의 탄성 조절이 정확하지 않을 경우 작동력이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 롤러 어셈블리의 벌어짐에 따라 와이어의 끼임 방지 및 이로 인한 캐리어의 동작 불능을 방지함과 아울러 과다한 힘 인가 시 신속하게 동작하여 제1, 2기어의 파손을 방지할 수 있도록 구성된 스페어 타이어 캐리어를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 차체에 고정되는 하우징과, 상기한 하우징에 회전축으로 회전 가능하게 설치됨과 아울러 다수의 롤러 플레이트가 밀착된 상태로 구성되어 그 사이에 와이어가 권취되는 롤러 어셈블리와, 상기한 롤러 어셈블리 일측에 고정됨과 아울러 소정 직경의 제1기어가 형성된 기어 플레이트를 포함하는 자동차용 스페어 타이어 캐리어에 있어서,

상기한 제1기어 일부분에 각각 맞물리도록 분할 구성된 다수의 물림 기어와, 상기한 다수의 물림 기어를 제1기어측으로 가압하도록 형성됨과 아울러 회전축에 형성된 편심캠과 물림 기어의 사이에 개재된 탄성 부재를 포함함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 자동차용 스페어 타이어 캐리어를 도시한 조립 단면도,

도2는 도1의 측단면도,

도3은 도1의 분해 사시도,

도4는 일반적인 스페어 타이어 캐리어를 도시한 조립 단면도,

도5는 도4의 분해 사시도,

도6은 도4의 측단면도.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 리벳 2, 2': 물림 기어

3: 스파이럴 스프링 4: 안착판

50: 하우징 52: 와이어

53: 롤러 어셈블리 57: 제1기어

60: 편심캠

도1과 도2와 도3은 본 발명에 따른 스페어 타이어 캐리어를 도시한 조립 단면도와 측단면도와 분해 사시도로서, 하우징(50)에 회전축(51)으로 회전 가능하게 결합되는 롤러 어셈블리(53)가 리벳(1)등과 같은 고정 부재로 결합되어 있고, 상기한 롤러 어셈블리(53)의 일측에 결합되어 있는 기어 플레이트(58)의 제1기어(57)에 맞물리도록 2개로 분할된 물림 기어(2, 2')가 삽입되어 있으며, 상기한 물림 기어(2, 2')를 제1기어(57)측으로 밀도록 스파이럴 스프링(3)등과 같은 탄성 부재가 설치되어 있다.

즉, 상기한 다수의 물림 기어(2, 2')가 스파이럴 스프링(3)에 의해 제1기어(57)에 항상 물리도록 압박된 상태에서, 상기한 회전축(51) 회전 시 롤러 어셈블리(53)를 회전시킬 수 있게 되는 것이다.

물론, 상기한 스파이럴 스프링(3)은 회전축(51)에 형성되어 있는 편심캠(60)에 내측면이 밀착되어 있고, 외측면은 물림 기어(2, 2')에 밀착되어 있는 상태가 된다.

또한, 상기한 물림 기어(2, 2')의 내측면은 스파이럴 스프링(3)이 압축/팽창 운동할 수 있도록 편심캠(60)과 일정 거리 이격되도록 형성되어 있고, 상기한 리벳(1)은 물림 기어(2, 2')와 간섭되지 않는 위치에 설치된다.

상기한 스페어 타이어(T)가 안착됨과 아울러 와이어(52)가 내부에 삽입된 상태에서 주물등으로 일체 제작된 안착판(4)이 와이어(52) 종단에 고정 설치되어 있다.

상기한 안착판(4)과 와이어(52)의 일체 주물 제작시에는 상기한 와이어(52)가 일정 각도 꺾인 상태가 되도록 함으로써, 와이어(52)에 부하 인가 시 빠지지 않도록 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면, 작업자가 스페어 타이어(T)를 내리기 위하여 와이어(52)를 푸는 경우에는, 상기 롤러어셈블리(53)가 감속되면서 회전되어 급격한 스페어타이어(T)의 내림을 방지하도록 상기한 회전축(51)에 형성된 편심캠(60)이 회전되면, 그 외측에 스파이럴 스프링(3)을 개재한 상태로 밀착된 2개의 물림 기어(2, 2') 중 하나가 제1기어(57)에 압박되고, 나머지 하나는 느슨하게 물리게 되는 바, 종래 편심 회전되는 제1, 2기어(57, 59)의 동작과 유사한 동작을 나타내게 됨으로써, 상기한 롤러 어셈블리(53)가 회전되는 것이다.

이와 같이, 상기 롤러 어셈블리(53)가 편심캠(60)의 편심반경에 따라 스파이럴 스프링(3)과 서로 다르게 물리는 2개의 물림 기어(2, 2')를 매개로 감속 회전되면서 와이어(52)가 풀리게 되고, 와이어(52)가 완전하게 풀리게 되면 상기한 안착판(4)에서 스페어 타이어(T)를 내리게 된다.

스페어 타이어(T) 교체 후 다시 다른 스페어 타이어 또는 펑크난 타이어등을 안착판(4)에 끼운 후, 상기한 회전축(51)을 반대 방향으로 회전시켜 와이어(52)를 감게되는데 즉, 와이어(52)를 감는 방향이 시계 방향이면, 작업자가 회전축(51)을 시계 방향으로 회전시키게 된다.이때, 상기 시계 방향으로 회전축(51)을 회전시켜 와이어(52)를 감는 경우 상기한 회전축(51)의 편심캠(60)에 끼워진 물림 기어(2, 2')와 기어플레이트(58)의 제1기어(57)가 맞물린 상태에서 연동 회전하게 되고, 이에 따라 롤러 어셈블리(53)가 회전되면서 와이어(52)를 감게 되는 것이다.

이때, 회전축(51)으로 과다한 힘이 인가되거나, 와이어(52)에 과다한 힘이 인가되면, 상기한 물림 기어(2, 2')가 스파이럴 스프링(3)을 압축하면서 제1기어(57)와 분리됨으로써, 제1기어(57) 또는 물림 기어(2, 2')의 파손을 방지하게 된다.

특히, 상기한 와이어(52)를 통해 과다한 힘이 인가되면, 그 힘 인가 위치인 제1기어(57)와 스파이럴 스프링(3)이 근접되어 있기 때문에, 스파이럴 스프링(3)이 매우신속하게 압축되면서 과다한 힘을 흡수하게 된다.

즉, 제1기어(57) 및 물림 기어(2, 2')가 순간적으로 파손될 정도의 과다한 힘이 인가될 때 동작점(파손되는 부분인 제1기어 및 물림 기어)에서 근접된 위치에 스파이럴 스프링(3)이 설치되어 있기 때문에, 그 동작이 매우 신속하게 이루어지게 되고, 이로 인해 제1기어(57) 또는 물림 기어(2, 2')의 파손을 완벽하게 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기한 롤러 어셈블리(53)는 리벳(1)으로 견고하게 결합되어 있기 때문에, 상기한 와이어(52)를 통해 과다한 힘이 인가되어도 벌어지지 않게 되고, 종래와 같이 롤러 어셈블리(53)에 와이어(52)가 걸려 캐리어 작동 불능 상태가 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기한 스파이럴 스프링(3)이 확장되는 것도 매우 신속하게 이루어짐으로써, 과다한 힘의 공급이 없어지면 원 상태로 신속하게 복귀하게 된다.

이 상태에서 작업자가 핸들을 회전축(51)에서 분리하게 되면, 종래와 같이 상기한 편심캠(60)과 물림 기어(2, 2')의 작용으로 롤러 어셈블리(53)가 회전되지 않게 되는 바, 와이어(52)가 풀리지 않는 것이다.

여기서, 상기한 안착판(4)은 금속 재질인 주물로 제작됨으로써, 스페어 타이어 캐리어의 반복 사용 시에도 용이하게 파손되지 않게 된다.

이상과 같이 본 발명은 와이어가 감기는 롤러 어셈블리를 리벳으로 견고하게 결합시켜서 롤러 어셈블리가 벌어지는 것을 방지함과 아울러 그 벌어진 틈새에 와이어가 끼어 캐리어 작동 불능이 발생되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

또한, 와이어 또는 회전축으로 과다한 힘이 인가될 때 힘 인가 위치에 근접된 스파이럴 스프링이 신속하게 확장/수축됨으로써, 제1기어 및 물림 기어의 파손을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

차체에 고정되는 하우징과, 상기한 하우징에 회전축으로 회전 가능하게 설치됨과 아울러 다수의 롤러 플레이트가 밀착된 상태로 구성되어 그 사이에 와이어가 권취되는 롤러 어셈블리와, 상기한 롤러 어셈블리 일측에 고정됨과 아울러 소정 직경의 제1기어가 형성된 기어 플레이트를 포함하는 자동차용 스페어 타이어 캐리어에 있어서,

상기한 제1기어 일부분에 각각 맞물리도록 분할 구성된 다수의 물림 기어와, 상기한 다수의 물림 기어를 제1기어측으로 가압하도록 형성됨과 아울러 회전축에 형성된 편심캠과 물림 기어의 사이에 개재된 탄성 부재를 포함함을 특징으로 하는 자동차용 스페어 타이어 캐리어.
제1항에 있어서,

상기한 롤러 어셈블리를 이루는 다수의 롤러 플레이트를 고정 부재로 결합 고정시킴을 특징으로 하는 자동차용 스페어 타이어 캐리어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기한 와이어의 종단이 꺾인 상태에서 삽입되어 일체로 주물 성형됨과 아울러 스페어 타이어가 안착되도록 타원형으로 형성된 안착판을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 스페어 타이어 캐리어.