KR100371715B1 - Automatic air injecting system for a tire - Google Patents

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KR100371715B1 KR10-2000-0080823A KR20000080823A KR100371715B1 KR 100371715 B1 KR100371715 B1 KR 100371715B1 KR 20000080823 A KR20000080823 A KR 20000080823A KR 100371715 B1 KR100371715 B1 KR 100371715B1
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Abstract

본 발명은 각 바퀴의 드라이브 샤프트에 클러치를 연결하고 바퀴에는 이 클러치에 의해 구동되는 콤프레서를 설치하여 타이어 내부에 설치된 공기압 측정기에서 전달되는 신호에 따라서 클러치를 개재하여 드라이브 샤프트를 통해 전달되는 회전력으로 콤프레서를 구동하여 타이어 내부에 공기를 주입함으로써 안전운행을 도모할 수 있는 타이어 자동 공기 주입장치에 관한 것으로, 이 공기 주입장치는 타이어 내부의 공기압을 검출하여 마이콤(28)으로 전달하는 공기압 측정기(20)와, 마이콤(28)에서 출력되는 신호에 의해 자화되는 마그네틱(42)이 부착되어 있고 내부에는 이 마그네틱(42)의 자화에 의해 작동되어 구동기어(44)를 회전시키는 모터(43)가 장착된 하우징(40)과, 구동기어(44)에 감겨진 랙 케이블(46)에 의해서 플런저(48)를 돌출시키는 쇽 업소버(47)와, 바퀴의 드라이브 샤프트에 고정되며 플런저(48)가 삽입되는 결합홈(52)이 구비된 클러치(50)와, 클러치(50)의 계합으로 상기 클러치 하우징과 결합되는 콤프레서 구동축(31)과, 콤프레서 구동축(31)에 경사지게 설치되는 사판(32)과, 사판(32)의 양단과 결합된 상태로 실린더(34, 36)내벽을 따라서 미끄럼 운동하면서 사판(32)을 통해 전달되는 콤프레서 구동축(31)의 회전력에 의해 공기를 압축시키는 피스톤(34a, 36a)으로 구성된다.The present invention connects the clutch to the drive shaft of each wheel, and the compressor is driven by the clutch on the wheel to the compressor by the rotational force transmitted through the drive shaft via the clutch in accordance with the signal transmitted from the air pressure measuring instrument installed inside the tire The present invention relates to a tire auto air injector capable of driving safety by injecting air into a tire, and the air injector detects air pressure in the tire and delivers the pressure to the microcomputer 28. And a magnetic 42 magnetized by a signal output from the microcomputer 28, and a motor 43 mounted therein to rotate the drive gear 44 by magnetization of the magnetic 42. Shock absorber 4 which projects the plunger 48 by the housing 40 and the rack cable 46 wound around the drive gear 44. 7), a clutch 50 having a coupling groove 52 fixed to the drive shaft of the wheel and into which the plunger 48 is inserted, and a compressor drive shaft 31 engaged with the clutch housing through engagement of the clutch 50; And a compressor drive shaft transmitted through the swash plate 32 while slidingly slid along the inner walls of the cylinders 34 and 36 in a state coupled to both ends of the swash plate 32 and the swash plate 32 inclined to the compressor drive shaft 31. It consists of the pistons 34a and 36a which compress air by the rotational force of the 31.

Description

타이어 자동 공기 주입장치{AUTOMATIC AIR INJECTING SYSTEM FOR A TIRE}Tire automatic air injector {AUTOMATIC AIR INJECTING SYSTEM FOR A TIRE}

본 발명은 타이어 자동 공기 주입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 드라이브 샤프트에 의해 콤프레서를 구동하여 타이어 내부에 공기를 자동으로 주입할 수 있는 타이어 자동 공기 주입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tire automatic air injector, and more particularly, to a tire automatic air injector capable of automatically injecting air into a tire by driving a compressor by a drive shaft.

통상, 자동차는 동력을 발생하는 부분인 엔진과, 외형을 구성하는 부분인 차체 및 차체에 장착되어 엔진에서 발생된 동력을 이용하여 주행 및 정지를 가능케 하는 섀시로 이루어져 있다. 엔진에서 발생된 동력은 섀시를 구성하는 각부부분을 통해 휠로 전달된 다음, 휠에 끼워져 있는 타이어를 통해서 최종적으로 회전 구동력을 얻게 된다.In general, a motor vehicle is composed of an engine that generates power, a body that constitutes an external appearance, and a chassis that is mounted on the vehicle body to enable driving and stopping by using the power generated by the engine. The power generated by the engine is transmitted to the wheels through the parts of the chassis, and finally the rotational driving force is obtained through the tires fitted to the wheels.

타이어는 노면과 접촉되면서 차량의 주행을 가능케 하는 것으로서, 내부에는 항상 적정한 압력이 유지되어야 한다. 타이어의 공기압이 적정압력보다 높은 경우에는 노면과의 접촉면적이 줄어들어 제동력이 감소되고 주행안정성이 저하되며 적정압력 이하인 경우에는 선회성이 저하되며 스탠딩 웨이브 현상등이 발생하여 각종 사고를 유발하게 된다.The tires allow the vehicle to travel while being in contact with the road surface, and an appropriate pressure must be maintained at all times. If the air pressure of the tire is higher than the appropriate pressure, the contact area with the road surface is reduced, the braking force is reduced, the driving stability is lowered, and if the tire is below the proper pressure, the turnability is decreased, and standing wave phenomenon occurs, causing various accidents.

이와 같이 타이어에서는 항상 적정 공기압을 유지하는 것이 매우 중요하며,이를 위해서 타이어의 펑크시에 이를 경보하거나 자동 주입하는 장치 등이 개시되어 있으나, 공기를 확실하게 압축할 수 있는 방법이 구비되어 있지 않아 실제 적용하기가 곤란한 문제가 있다.As such, it is very important to always maintain proper air pressure in a tire, and to this end, a device for alarming or automatically injecting a tire when it is punctured is disclosed. There is a problem that is difficult to apply.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 타이어 펑크시에 감소된 타이어 내부의 압력을 감지한 다음, 드라이브 샤프트의 회전력을 이용하여 공기를 압축하여 타이어 내부로 주입함으로써 타이어 펑크로 인한 사고를 막을 수 있는 타이어 자동 공기 주입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention for solving this problem is to detect the reduced pressure inside the tire during the tire puncture, and then compress the air using the rotational force of the drive shaft to inject into the tire to prevent accidents due to tire puncture It is an object of the present invention to provide a tire automatic air injector.

도 1은 본 발명의 자동 공기 주입장치가 장착된 타이어의 측면도,1 is a side view of a tire equipped with an automatic air injector of the present invention;

도 2는 타이어 내부에 설치된 공기압 측정기의 구성도,2 is a block diagram of a pneumatic pressure gauge installed inside the tire,

도 3은 본 발명에서 채용한 콤프레서의 구성도,3 is a configuration diagram of a compressor employed in the present invention;

도 4는 클러치 하우징의 구성을 보인 단면도,4 is a cross-sectional view showing the configuration of the clutch housing;

도 5는 클러치 및 클러치 하우징의 결합관계를 설명하기 위해 분리하여 도시한 단면도,Figure 5 is a cross-sectional view shown separately to explain the coupling relationship between the clutch and the clutch housing,

도 6은 콤프레서에서의 공기 압축과정을 보인 개략도.6 is a schematic view showing an air compression process in a compressor.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

10:타이어 12:휠10: tire 12: wheel

20:공기압 측정기 30:콤프레서20: Air pressure measuring instrument 30: Compressor

32:콤프레서 구동축 32:사판32: compressor drive shaft 32: swash plate

34, 36:실린더 34a, 36a:피스톤34, 36: Cylinder 34a, 36a: Piston

40:클러치 하우징 41:하우징 본체40: clutch housing 41: housing body

42:마그네틱 43:모터42: magnetic 43: motor

44:구동기어 46:랙 케이블44: drive gear 46: rack cable

47:쇽 업소버 48:플런저47: shock absorber 48: plunger

50:클러치 52:결합홈50: clutch 52: coupling groove

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어 자동 공기 주입장치는 타이어 내부의 공기압을 검출하여 마이콤으로 전달하는 공기압 측정기와, 마이콤에서 출력되는 신호에 의해 자화되는 마그네틱이 부착되어 있고 내부에는 이 마그네틱의 자화에 의해 작동되어 구동기어를 회전시키는 모터가 장착된 하우징과, 구동기어에 감겨진 랙 케이블에 의해서 플런저를 돌출시키는 쇽 업소버와, 바퀴의 드라이브 샤프트에 고정되며 플런저가 삽입되는 결합홈이 구비된 클러치와, 클러치의 계합으로 상기 클러치 하우징과 결합되는 콤프레서 구동축과, 콤프레서 구동축에 경사지게 설치되는 사판과, 사판의 양단과 결합된 상태로 실린더내벽을 따라서 미끄럼 운동하면서 사판을 통해 전달되는 콤프레서 구동축의 회전력에 의해 공기를 압축시키는피스톤으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automatic tire injector of the present invention has an air pressure measuring device for detecting the air pressure inside the tire and transmitting the pressure to the microcomputer, and a magnetic magnetized by a signal output from the microcomputer is attached to the inside of the magnetic body. A housing equipped with a motor operated by magnetization to rotate the drive gear, a shock absorber projecting the plunger by a rack cable wound around the drive gear, and a coupling groove fixed to the drive shaft of the wheel and into which the plunger is inserted. Rotating force of the compressor, the compressor drive shaft coupled to the clutch housing by engagement of the clutch, the swash plate which is inclined to the compressor drive shaft, and the compressor drive shaft transmitted through the swash plate while sliding along the inner wall of the cylinder in engagement with both ends of the swash plate. By compressing air by piston Characterized in that made.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타이어 자동 공기 주입장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the tire automatic air injector according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 자동 공기 주입장치가 장착된 타이어의 측면도이고, 도 2는 타이어 내부에 설치된 공기압 측정기의 구성도이며, 도 3은 본 발명에서 채용한 콤프레서의 구성도이다.1 is a side view of a tire equipped with an automatic air injector according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of an air pressure measuring instrument installed inside a tire, and FIG. 3 is a configuration diagram of a compressor employed in the present invention.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 휠(12)의 안쪽에는 타이어(10)내부의 공기압을 측정하기 위한 공기압 측정기(20)가 부착되어 있으며, 휠(12)의 중앙에는 클러치(50)를 통해서 드라이브 샤프트로부터 동력을 전달받아 공기를 압축시키는 콤프레서(30)가 장착되어 있다.First, as shown in FIG. 1, the air pressure measuring device 20 for measuring the air pressure inside the tire 10 is attached to the inside of the wheel 12, and the clutch 50 is attached to the center of the wheel 12. Compressor 30 for compressing air by receiving power from the drive shaft is mounted.

여기에서, 공기압 측정기(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 타이어 내부의 공기압에 따라 가동되는 탄성계수를 갖는 스프링(26)과, 이 스프링(26)에 따라 변화되는 저항값을 마이콤(28)으로 전달하는 가변저항(23, 24)을 구비하고 있다. 스프링(26)의 양단은 상부 및 하부 고정대(21, 22)에 연결되어 있다. 따라서, 타이어(10)내부의 공기압에 따라 스프링(26)이 움직이게 되면, 이 가동량에 따라 가변저항(23, 24)의 저항값이 변화되면서 곧바로 마이콤(28)으로 입력된다. 마이콤(28)은 가변저항(23, 24)에서 입력되는 저항값을 바탕으로 도 4에서 설명할 모터(43)를 구동시킨다.Here, as shown in FIG. 2, the pneumatic pressure gauge 20 includes a spring 26 having an elastic modulus that operates according to the air pressure inside the tire, and a resistance value that is changed according to the spring 26. Are provided with variable resistors 23 and 24 which are transmitted to Both ends of the spring 26 are connected to the upper and lower holders 21 and 22. Therefore, when the spring 26 moves in accordance with the air pressure inside the tire 10, the resistance values of the variable resistors 23 and 24 change according to the movable amount, and are immediately input to the microcomputer 28. The microcomputer 28 drives the motor 43 to be described with reference to FIG. 4 based on the resistance values input from the variable resistors 23 and 24.

도 3을 보면, 모터(43)의 구동으로 클러치(50)와 결합되는 클러치 하우징(40)에는 콤프레서 구동축(31)이 연결되어 있으며, 이 콤프레서 구동축(31)에는 사판(32)이 경사진 상태로 고정되어 있다. 사판(32)의 양단에는 실린더(34, 36)내벽을 따라 미끄럼 이동하는 피스톤(34a, 36a)이 결합되어 있다. 따라서, 클러치(50)와 클러치 하우징(40) 및 콤프레서 구동축(31)을 통해서 사판(32)이 회전되면 사판(32)의 회전운동으로 양단에 결합된 피스톤(34a, 36a)은 실린더(34, 36)내벽을 따라 왕복이동하면서 실린더(34, 36)내부로 유입된 공기를 압축시킨다.3, the compressor drive shaft 31 is connected to the clutch housing 40 coupled to the clutch 50 by the driving of the motor 43, and the swash plate 32 is inclined to the compressor drive shaft 31. It is fixed as. At both ends of the swash plate 32, pistons 34a and 36a sliding along the inner walls of the cylinders 34 and 36 are coupled. Therefore, when the swash plate 32 is rotated through the clutch 50, the clutch housing 40, and the compressor drive shaft 31, the pistons 34a and 36a coupled to both ends by the rotational movement of the swash plate 32 are the cylinders 34, 36) Compresses the air introduced into the cylinders 34 and 36 while reciprocating along the inner wall.

도 4는 클러치 하우징의 구성을 보인 단면도이고, 도 5는 클러치 및 클러치 하우징의 결합관계를 설명하기 위해 분리하여 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the configuration of the clutch housing, Figure 5 is a cross-sectional view shown separately to explain the coupling relationship between the clutch and the clutch housing.

클러치 하우징(40)에는 마이콤(28)으로부터 제어신호가 입력되는 마그네틱(42)이 부착되어 있으며, 마그네틱(42)의 자화로 하우징 본체(41)내부에 설치된 모터(43)가 회전하게 된다. 한편, 모터(43)에 의해 회전되는 모터축(43a)상에는 구동기어(44)가 결합되어 있으며, 구동기어(44)에는 랙 케이블(46)이 감겨져 있다. 랙 케이블(46)의 양단에는 플런저(48)를 돌출시키는 쇽 업소버(47)가 연결되어 있다. 하우징 본체(41)의 외벽에 반경방향으로 이동 가능하게 설치된 플런저(48)는 도 5에 도시된 클러치(50)의 결합홈(52)내로 삽입되어 클러치(50)와 클러치 하우징(40)을 계합시킨다.The clutch housing 40 is attached with a magnetic 42 to which a control signal is input from the microcomputer 28, and the motor 43 installed inside the housing main body 41 rotates due to the magnetization of the magnetic 42. On the other hand, the drive gear 44 is coupled to the motor shaft 43a rotated by the motor 43, the rack cable 46 is wound around the drive gear 44. The shock absorbers 47 which project the plunger 48 are connected to both ends of the rack cable 46. The plunger 48, which is radially movable on the outer wall of the housing body 41, is inserted into the engaging groove 52 of the clutch 50 shown in FIG. 5 to engage the clutch 50 and the clutch housing 40. Let's do it.

따라서 평상시에 쇽 업소버(47)는 랙 케이블(46)에 의해서 당겨짐으로써 플런저(48)를 하우징 본체(41)의 외벽면(49)과 밀착된 상태를 유지하고 있으며, 마이콤(28)으로부터의 신호에 따라서 밧데리 전원이 마그네틱(42)으로 전달되면 모터(43)가 작동되면서 모터축(43a)을 통해서 구동기어(44)를 회전시킨다. 구동기어(44)의 회전에 따라 랙 케이블(46)이 풀리면서 쇽 업소버(47)의 구속상태가 해제된다. 그로 인해, 쇽 업소버(47)는 플런저(48)를 외측방향으로 가압하게 되고, 플런저(48)는 클러치(50)의 결합홈(52)에 삽입됨으로써, 클러치(50)와 일체적으로 회전되면서 도 6에 도시한 바와 같이 콤프레서 구동축(31)을 회전시킨다.Accordingly, the shock absorber 47 is normally pulled by the rack cable 46 to keep the plunger 48 in close contact with the outer wall surface 49 of the housing main body 41, and the signal from the microcomputer 28 is maintained. When the battery power is transmitted to the magnetic 42, the motor 43 is operated to rotate the drive gear 44 through the motor shaft 43a. As the drive cable 44 rotates, the rack cable 46 is released and the restraint state of the shock absorber 47 is released. Therefore, the shock absorber 47 presses the plunger 48 outward, and the plunger 48 is inserted into the engaging groove 52 of the clutch 50, thereby being integrally rotated with the clutch 50. As shown in FIG. 6, the compressor drive shaft 31 is rotated.

도 6은 콤프레서에서의 공기 압축과정을 보인 개략도이다. 마이콤(28)의 제어에 따라서 모터(43)가 작동하면서 클러치(50)와 클러치 하우징(40)이 계합되면, 드라이브 샤프트의 회전력은 클러치 하우징(40)을 통해서 콤프레서 구동축(31)을 전달되어, 콤프레서 구동축(31)을 회전시킨다. 콤프레서 구동축(31)의 회전으로 사판(32)이 회전되면 사판(32)의 회전운동으로 양단에 결합된 피스톤(34a, 36a)은 실린더(34, 36)내벽을 따라 왕복이동하면서 화살표 방항(P1)을 따라 실린더(34, 36)내부로 유입된 공기를 압축시킨다. 압축된 공기는 화살표 방항(P2)을 따라서 병렬로 연결된 타이어의 공기 주입구로 공급되어 타이어(10)를 팽창시킨다.6 is a schematic view showing an air compression process in a compressor. When the clutch 50 and the clutch housing 40 are engaged while the motor 43 operates under the control of the microcomputer 28, the rotational force of the drive shaft is transmitted to the compressor drive shaft 31 through the clutch housing 40. The compressor drive shaft 31 is rotated. When the swash plate 32 is rotated by the rotation of the compressor drive shaft 31, the pistons 34a and 36a coupled to both ends by the rotational movement of the swash plate 32 reciprocate along the inner walls of the cylinders 34 and 36, thereby preventing the arrow from moving forward. Compress air introduced into the cylinder (34, 36) along). The compressed air is supplied to the air inlets of the tires connected in parallel along the arrow direction P2 to inflate the tire 10.

타이어(10)의 내부의 공기압이 규정값 이상이 되면 모터(43)가 정지하면서 랙 케이블(46)에 의해 플런저(48)가 당겨짐으로써 클러치(50)와 클러치 하우징(40)이 서로 분리되면서 콤프레서 구동축(31)을 정지시킨다. 그로 인해 더 이상의 공기압축은 이루어지지 않게 된다.When the air pressure inside the tire 10 is equal to or greater than the prescribed value, the compressor 43 is separated from the clutch 50 and the clutch housing 40 by pulling the plunger 48 by the rack cable 46 while the motor 43 is stopped. The drive shaft 31 is stopped. This prevents further air compression.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 각 바퀴의 드라이브 샤프트에 클러치를 연결하고 바퀴에는 이 클러치에 의해 구동되는 콤프레서를 설치하여 타이어 내부에 설치된 공기압 측정기에서 전달되는 신호에 따라서 클러치를 개재하여 드라이브 샤프트를 통해 전달되는 회전력으로 콤프레서를 구동하여 타이어 내부에 공기를 주입함으로써 안전운행을 도모할 수 있으며, 운전자는 시간적인 여유를 갖고 정비소에 들러 펑크를 수리하면 된다.According to the present invention described above, the clutch is connected to the drive shaft of each wheel, and the compressor is installed on the wheel through the drive shaft through the clutch in accordance with the signal transmitted from the air pressure gauge installed inside the tire. By driving the compressor with the rotational force transmitted, air can be injected into the tire for safer operation. The driver has the time to stop and repair the puncture.

Claims (2)

타이어(10)내부의 공기압을 검출하여 마이콤(28)으로 전달하는 공기압 측정기(20)와,An air pressure measuring device 20 which detects the air pressure inside the tire 10 and transmits it to the microcomputer 28, 상기 마이콤(28)에서 출력되는 신호에 의해 자화되는 마그네틱(42)이 부착되어 있고 내부에는 이 마그네틱(42)의 자화에 의해 작동되어 구동기어(44)를 회전시키는 모터(43)가 장착된 클러치 하우징(40)과,A clutch 42 is attached with a magnet 42 that is magnetized by the signal output from the microcomputer 28, and a clutch is provided with a motor 43 that is operated by magnetization of the magnetic 42 to rotate the drive gear 44. The housing 40, 상기 구동기어(44)에 감겨진 랙 케이블(46)에 의해서 플런저(48)를 돌출시키는 쇽 업소버(47)와,A shock absorber 47 which projects the plunger 48 by the rack cable 46 wound around the drive gear 44; 바퀴의 드라이브 샤프트에 고정되며 상기 플런저(48)가 삽입되는 결합홈(52)이 구비된 클러치(50)와,A clutch 50 fixed to the drive shaft of the wheel and having a coupling groove 52 into which the plunger 48 is inserted; 상기 클러치(50)의 계합으로 상기 클러치 하우징과 결합되는 콤프레서 구동축(31)과,Compressor drive shaft 31 coupled to the clutch housing by engagement of the clutch 50, 상기 콤프레서 구동축(31)에 경사지게 설치되는 사판(32)과,A swash plate 32 which is installed to be inclined to the compressor drive shaft 31; 상기 사판(32)의 양단과 결합된 상태로 실린더(34, 36)내벽을 따라서 미끄럼 운동하면서 상기 사판(32)을 통해 전달되는 콤프레서 구동축(31)의 회전력에 의해 공기를 압축시키는 피스톤(34a, 36a)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 자동 공기 주입장치.Piston 34a for compressing air by the rotational force of the compressor drive shaft 31 transmitted through the swash plate 32 while sliding along the inner wall of the cylinder (34, 36) in a state coupled with both ends of the swash plate (32), 36a) tire auto air injector, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서, 상기 공기압 측정기(20)는 타이어 내부의 공기압에 따라 가동되는 탄성계수를 갖는 스프링(26)과, 이 스프링(26)에 따라 변화되는 저항값을 마이콤(28)으로 전달하는 가변저항(23, 24)을 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어 자동 공기 주입장치.The air pressure measuring device (20) of claim 1, wherein the air pressure measuring device (20) transmits a spring (26) having an elastic modulus which is operated in accordance with the air pressure in the tire, and a resistance value changed according to the spring (26) to the microcomputer (28). Tire auto air injector, characterized in that it comprises a variable resistor (23, 24).
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