KR100461355B1 - 타이어의공기압주입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 공기압 주입장치에 관한 것으로, 타이어의 내부 공기압을 항상 적정수준으로 유지할 수 있도록 내부의 공기압이 외부보다 낮으면 부족한 만큼의 공기압이 주행시 발생되는 원심력을 매개로 가압되어 타이어의 내부로 선택적으로 유입될 수 있는 장치를 매개로 보충될 수 있도록 함으로써, 승차감이나 조종안정성을 향상시킴은 물론, 타이어의 편마모를 방지할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 타이어휠(2)의 림지지대(2a)의 내부로 관통된 공기유/출입구(3,4)와, 이 공기유입구(3)와 연통된 내실(5), 이 내실(5)로부터 연장되어 림지지대(2a)의 외부로 연통된 주입실(6)을 갖추고 있으면서, 또한 상기 내실(5)에는 스프링(7)을 배면에 장착하고서 설치된 중량체인 가압 슬라이더(8)를 구비하고, 상기 공기유출구(4)의 관로를 선택적으로 개폐시키는 솔레노이드밸브(9)를 구비하며, 이 솔레노이드밸브(9)를 작동시키는 콘트롤유니트(10) 및, 상기 타이어(1)의 내부 공기압을 측정하여 이를 콘트롤유니트(10)에 입력 하도록 타이어휠(2)의 림지지대(2a) 외부로 돌출되어 타이어(1)의 내부로 삽입되도록 된 압력센서(11)를 구비하고 있는 한편, 상기 콘트롤유니트(10)과 연결되어 차 실내에 장착된 절환스위치(12)를 구비하여 구성된다.

Description

타이어의 공기압 주입장치

본 발명은 타이어에 공기압을 주입시키는 장치에 관한 것으로, 특히 타이어를 외주면에 장착하는 타이어휠에 주행시 발생되는 원심력을 이용하여 타이어의 내부로 부족한 공기압을 보충하도록 하여 타이어의 내부 공기압을 항상 적정수준으로 유지할 수 있도록 함으로써 안전주행에 기여하면서 승차감을 향상시킬 수 있도록 된 타이어의 공기압 주입장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 타이어는 차륜에 고정된 타이어휠의 외주면에 장착되는 것으로, 주행중에 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수할 뿐만 아니라 제동, 구동 및 선회시에 노면과의 적절한 마찰로 미끄럼을 방지할 수 있도록 된 것인 바, 이를 위해 상기 타이어의 내부에는 항상 적절한 상태의 압력이 유지되어야만 한다.

한편, 상기와 같은 타이어는 내부에 공기압력을 일정하게 유지해 주는 튜브를 내장하고 있는 것과, 타이어 내면에 기밀성이 좋은 라이너를 밀착시켜 타이어와 타이어휠의 림에 의해 직접 튜브역할을 하는 공기실이 유지되도록 된 튜브없는 타이어의 2종류로 대별되고 있다.

그런데 상기와 같은 타이어에서는 내부의 공기압이 떨어질 경우를 대비하여 외부에서 적절히 공기를 보충하여 주입할 수 있도록 일단이 타이어 내부와 연통되면서 타단이 타이어 외부로 돌출된 공기주입밸브가 설치되어 있기도 하다.

따라서 타이어 내부의 공기압이 적정수준 이하로 떨어질 경우에는 상기 공기 주입밸브를 통해 외부에서 공기를 주입시켜 주면 되었다.

그러나 상기와 같이 공기주입밸브를 통해 공기를 주입할 수 있는 장비가 없을 경우에는 타이어 내부의 공기압을 보충할 수 없으므로 주행시 조종의 안정성을 확보할 수 없거나 승차감이 떨어지는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 타이어의 내부 공기압을 항상 적정수준으로 유지할 수 있도록 내부의 공기압이 외부보다 낮으면 부족한 만큼의 공기압이 주행시 발생되는 원심력을 매개로 가압되어 타이어의 내부로 선택적으로 유입될 수 있는 장치를 매개로 보충될 수 있도록 함으로써, 승차감이나 조종안정성을 향상시킴은 물론, 타이어의 편마모를 방지할 수 있도록 된 타이어의 공기압 주입장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 타이어휠의 림지지대 내부로 관통된 공기유/출입구와, 이 공기유입구와 연통된 내실, 이 내실로부터 연장되어 림지지대의 외부로 연통된 주입실을 갖추고 있으면서, 또한 상기 내실에는 스프링을 배면에 장착하고서 설치된 중량체인 가압슬라이더를 구비하고, 상기 공기유출구의 관로를 선택적으로 개폐시키는 솔레노이드밸브를 구비하며, 이 솔레노이드밸브를 작동시키는 콘트롤유니트 및, 상기 타이어의 내부 공기압을 측정하여 이를 콘트롤유니트에 입력하도록 타이어휠의 림지지대 외부로 돌출되어 타이어의 내부로 삽입되도록 된 압력센서를 구비하고 있는 한편, 상기 콘트롤유니트과 연결되어 차실내에 장착된 절환 스위치를 구비하여 구성된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기압 주입장치가 내장된 타이어원과 이에 장착된 타이어의 정면도이고, 도 2의 (A),(B),(C)는 각각 본 발명의 공기압 주입장치의 동작 전/후의 작동상태를 도시한 부분단면도이다.

본 발명의 타이어 공기압 주입장치는 도면에 도시된 바와 같이, 타이어(1)를 외주면의 림부에 장착하도록 된 타이어휠(2)의 측부에 방사상으로 배치된 다수개의 림지지대(2a;Spider) 중 어느 한 곳의 내부에 마련되도록 구성되는 바, 즉 상기 공기압 주입장치는 타이어휠(2)의 림지지대(2a) 내부로 관통되어 형성된 공기유입/출구(3,4)와 연통된 내실(5)내에서 차량의 주행중 받게 되는 원심력으로 공기유입구(3)을 통해 내실(5)내로 유입된 공기를 적절히 가압시키도록 된 가압수단과, 이 가압수단에 의해 가압된 공기를 림지지대(2a)의 외부로 연통된 주입실(6)을 통해 타이어(1)의 내부로 유입시키도록 상기 공기유출구(4)를 선택적으로 개방시키는 개폐수단, 그리고 상기 타이어(1)의 내부 공기압에 따라 개폐수단의 작동을 제어하도록 된 제어수단으로 구성되어 이루어진다.

여기서 상기 가압수단은 내실(5)의 일단에 코일스프링(7)을 매개로 배면이 탄력적으로 지지되면서 차량의 주행중 발생되는 원심력을 받아 내실(5)내에서 습동 되도록 된 중량체의 가압슬라이더(8)로 이루어진다.

또한 상기 개폐수단은 내실(5)과 연통된 공기유출구(4)를 선택적으로 개방시키도록 림지지대(2a)내에 장착된 솔레노이드밸브(9)로 이루어진다.

그리고 상기 제어수단은 솔레노이드밸브(9)를 작동시키는 콘트롤유니트(10)와, 상기 타이어(1)의 내부 공기압을 측정하여 이를 콘트롤유니트(10)에 입력하도록 타이어휠(2)의 림지지대(2a) 외부로 돌출되어 타이어(1)의 내부로 삽입되도록 된 압력센서(11)로 이루어진다.

한편, 상기 콘트롤유니트(10)는 주행중 원심력을 받아 내실(5)내의 공기를 주입실(6)을 통해 타이어(1)의 내부로 주입시킬 때, 그 주입정도를 조절하여 타이어(1)의 내압을 결정짓도록 해 주는 절환스위치(12)와 연결되어 있으며, 상기 주입실(6)은 내주면이 다소 경사지게 형성되면서 상기 타이어(1)의 내부 공기가 외부로 역류되어 유출되지 못하도록 막아주는 체크밸브(13)를 구비하고 있다.

여기서 상기 절환스위치(12)은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 상기 타이어(1)의 내부 압력이 고압, 중압, 저압 등의 다양한 범위로 조절될 수 있도록 하는 적절한 변환단계를 가질 수 있다.

이하 본 발명에 따른 타이어 공기압 주입장치의 바람직한 실시예의 동작을 설명하기로 한다.

먼저 운전자가 운전할 조건에 맞춰 상기 절환스위치(12)를 적절히 절환시켜 켜게 되면, 이를 상기 콘트롤유니트(10)가 입력받아 타이어(1)의 내부로 설치된 압력센서(11)를 통해 타이어(1) 내부압력을 검출하고, 내부압력이 규정치보다 떨어진 상태를 인지하면 상기 솔레노이드밸브(9)를 작동시켜 개방되어 있던 공기유출구(4)를 폐쇄시키며, 이때 상기 공기유입구(3)를 통해 내실(5)로 유입된 공기는 주행중 원심력을 받아 바깥쪽으로 이동되는 가압슬라이더(8)에 의해 압축되면서 공기유출구(4)를 통해 외부로 빠져나가지 못하고 주입실(6)내의 체크밸브(13)를 밀고서 이를 통해 타이어(1)의 내부로 유입되므로 부족한 만큼의 타이어(1)내압을 보충시키게 된다.

이후 상기 타이어(1)의 내부압력이 적정수준에까지 도달하게 되면, 상기 콘트롤유니트(10)는 압력센서(11)를 통해 이를 검출받아 솔레노이드밸브(9)의 작동을 중지시켜 공기유출구(4)를 개방시키게 되는데, 이때 원심력을 받아 바깥쪽으로 이동되는 가압슬라이더(8)에 의해 압축된 공기는 더 이상 주입실(6)을 통해 타이어(1)의 내부로 유입되지 못하고 최초 상태대로 공기유출구(4)를 통해 외부로 빠져나가게 되는 한편, 상기와 같은 동작이 완료되면 절환스위치(12)는 해제된다.

그리고, 상기 절환스위치(12)는 타이어(1)의 내부 압력이 고압, 중압, 저압 등의 다양한 범위로 조절될 수 있도록 하는 다단계의 변환단계를 갖추고 있어, 상기와 같이 주행시 원심력에 의해 타이어휠(2)내부로 유입되는 공기를 가압시켜 타이어(1)의 내부 부족한 만큼의 공기압을 보충시킬 때에 콘트롤유니트(10)가 압력센서(11)를 통해 타이어(1)내압을 검출받아 솔레노이드밸브(9)로 하여금 공기유출구(4)의 개방시점을 조절할 수 있도록 해 준다.

이에 따라 상기 타이어(1)는 항상 적정수준의 내부 공기압을 유지할 수 있어 주행시 차량의 승차감과 조종안정성을 보장할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 타이어의 공기압 주입장치에 의하면, 타이어내부에 공기압이 적정수준 이하로 떨어지면 이를 자동적으로 보충하여 타이어내에는 항상 적정 수준의 공기압이 유지되므로, 자동차의 승차감과 조종안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 타이어의 편마모를 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 공기압 주입장치가 내장된 타이어휠과 이에 장착된 타이어의 정면도,

도 2의 (A),(B),(C)는 각각 본 발명의 공기압 주입장치의 동작 전/후의 작동상태를 도시한 부분단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-타이어 2-타이어휠

2a-림지지대 3-공기유입구

4-공기유출구 5-내실

6-주입실 7-코일스프링

8-가압슬라이더 9-솔레노이드밸브

10-콘트롤유니트 11-압력센서

12-절환스위치 13-체크밸브

Claims (3)

1. 타이어(1)를 외부에 장착하는 타이어휠(2)의 내부로 관통되어 형성된 공기유입/출구(3,4)와 연통된 내실(5)내에서 주행중 받게 되는 원심력으로 공기유입구(3)를 통해 내실(5)내로 유입된 공기를 가압시키도록, 상기 내실(5)의 일단에 코일스프링(7)을 매개로 탄력적으로 지지되면서 차량의 주행중에 원심력을 받아 내실(5)내에서 습동되어 내실(5)내로 유입된 공기를 가압시키도록 된 중량체의 가압슬라이더(8)를 포함하여 구성된 가압수단과;

   상기 가압수단에 의해 가압된 공기를 타이어휠(2)의 외부로 연통된 주입실(6)을 통해 타이어(1)의 내부로 유입시키도록 상기 공기유출구(4)를 선택적으로 개방시키는 개폐수단; 및

   상기 타이어(1)의 내부 공기압에 따라 개폐수단의 작동을 제어하도록, 솔레노이드밸브(9)를 작동시키는 콘트를 유니트(10)와, 상기 타이어(1)의 내부 공기압을 측정하여 이를 콘트롤유니트(10)에 입력하도록 타이어휠(2)의 외부로 돌출되어 타이어(1)의 내부로 삽입되도록 된 압력센서(11)로 이루어진 제어수단으로 구성되며,

   상기 콘트롤유니트(10)는 상기 타이어(1)의 내부로 유입되는 공기에 의해 상승되는 타이어(1)의 내압을 결정짓는 절환스위치(12)와 연결된 것을 특징으로 하는 타이어의 공기압 주입장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 개폐수단은 내실(5)과 연통된 공기유출구(4)를 선택적으로 개방시키도록 타이어휠(2)내에 장착된 솔레노이드밸브(9)로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어의 공기압 주입장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 주입실(6)은 내주면이 다소 경사지게 형성되면서 타이어(1)의 내부 공기가 외부로 유출되지 못하도록 막아주는 체크밸브(13)를 구비한 것을 특징으로 하는 타이어의 공기압 주입장치.