KR100465615B1 - An automatic power apparatus of tire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 예를 들어, 타이어 내부 공기입 측정시 소모되는 전력을 회전하는 타이어 자체에서 공급할 수 있는 타이어의 자가 발전장치에 관한 것으로, 타이어(1) 내부에서 림(2)에 발전기(3)가 부착되어 이 타이어(1)의 회전속도 변화조건에 맞추어 전기를 생산하는 타이어의 자가 발전장치에 있어서, 상기 발전기(3)의 발전 회전축(4)에는 로드(5)가 대칭으로 설치되고, 이 각각의 로드(5) 끝단에는 환형 구슬모양의 메스부(6)가 장착되어 이루어져 있다.The present invention relates to, for example, a self-powered generator of a tire capable of supplying electric power consumed when measuring tire intake into a tire itself, wherein the generator 3 is provided on the rim 2 inside the tire 1. In the self-powered apparatus of a tire which is attached and generates electricity in accordance with the rotational speed change condition of the tire 1, a rod 5 is symmetrically provided on the power generating shaft 4 of the generator 3, respectively. The end of the rod (5) is made of a ring shaped scalpel (6) is mounted.
Description
본 발명은 예를 들어, 타이어 내부 공기입 측정시 소모되는 전력을 타이어 자체에서 공급할 수 있는 타이어의 자가 발전장치에 관한 것으로, 특히 타이어와 림의 내부구조로 변경을 최소화하여 타이어의 기존 성능변화에 영향을 끼치지 않고 전력을 생산하여 공급할 수 있는 개선된 타이어의 자가 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to, for example, a self-powered generator of a tire capable of supplying electric power consumed when measuring tire intake into the tire itself, and in particular, minimizing the change to the internal structure of the tire and the rim to change the existing performance of the tire. The present invention relates to an improved tire self-generating device capable of producing and supplying electric power without affecting it.
최근 자동차에는 전자기술의 발전으로 다양한 전자 기술들이 접합 응용되고 있는바, 이러한 기술들은 차량과 타이어의 상태를 검출하여 주행시 타이어의 구/제동력, 선회력 등을 제어함으로서 차량이 불안정한 상태에 빠지는 상황이나 불안정한 상태에 있더라도 전자 제어적으로 회피할 수 있도록 되어 있는데, 예를 들어 ABS(Antilock Braking System), TCS(Traction Control System), BTCS(Brake Traction Control System), ETCS(Engine Traction Control System) 등으로 차량에 적용되고 있다.Recently, various electronic technologies have been applied to automobiles due to the development of electronic technology. These technologies detect the state of the vehicle and the tires and control the tire / braking force and turning force of the tire while driving, and thus the vehicle is in an unstable state or unstable. Although it is in the state, it is possible to avoid electronic control, for example, antilock braking system (ABS), transaction control system (TCS), brake traction control system (BTCS), engine traction control system (ETCS), etc. Is being applied.
이와 같은 기술의 일종으로 최근에는 공기입 타이어 내부 공기압을 측정 및 모니터링 할 수 있는 기술들도 다양하게 제안되고 있으나, 이러한 기술들은 대부분 타이어 내부 공기입 측정센서, 송/수신장치 등으로 이루어진 공기입 측정시스템에 치우쳐 있었으며, 이 공기입 측정시스템에 전력을 공급하는 방안으로 자가 발전장치를 채택하고 있는바, 그 중 대표적인 기술이 일본국 특개 제2002-214,037호에 게재되어 있다.Recently, various techniques for measuring and monitoring the air pressure inside pneumatic tires have been proposed as a kind of technology, but most of these technologies include pneumatic measurement consisting of a pneumatic pressure sensor and a transmitter / receiver. The system was biased, and a self-powered device was adopted as a method for supplying power to the pneumatic measurement system, a representative technique of which is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-214,037.
상기 일본국 특개 제2002-214,037호는 도 4에 도시된 바와 같이 타이어의 내압검출을 위해 타이어 내부에 설치되어 림(102)에 고정되는 자가 발전기(103)를 갖추고 있는데, 상기 발전기(103)는 회전원판 추(104)와 일련의 기어(105)군 및 발전로타(106)와 발전코일로 이루어져서 타이어의 회전속도 증가 또는 감소시 이 회전원판 추(104)가 회전하여 전기를 발전시켜서 타이어의 내압을 검출하는데 이용하도록 되어 있었다.The Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-214,037 has a self-generator 103 installed inside the tire and fixed to the rim 102 to detect the internal pressure of the tire, as shown in FIG. 4, wherein the generator 103 is Composed of a rotating disc weight 104, a series of gears 105, a power generating rotor 106, and a power generating coil, when the speed of the tire increases or decreases, the rotating disc weight 104 rotates to generate electricity to generate electric pressure. It was to be used to detect.
그러나 상기와 같은 종래 기술은 그 구조가 복잡한 관계로 림의 개조와 타이어 내부구조 변경등 차량 또는 타이어 설계변경과 같은 안전문제 또는 기존 타이어의 성능변화에 영향을 끼칠 수 있는 소지가 있을 뿐만 아니라, 또한 회전원판 추를 사용한 관계로 관성력을 극대화할 수 없어서 발전에 효과적이지 못한 단점 등이 있었다.However, the related art as described above may not only affect safety problems, such as vehicle or tire design changes such as rim modifications and tire internal structure changes, or changes in performance of existing tires due to its complicated structure. Due to the use of the rotating disc weight, the inertia force could not be maximized, and there were disadvantages such as inefficiency in power generation.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 구조가 단순하여 내부구조 변경을 최소화하고 타이어의 기존 성능변화에 영향을 끼치지 않으면서 관선 모우멘트를 극대화하여 회전력 향상에 따른 전력생산도 효과적인 타이어의 자가 발전장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above-mentioned conventional problems, the structure is simple, minimizing the internal structure change and maximizing the tubular moment without affecting the existing performance change of the tire to increase the power according to the torque The purpose is to provide a self-developing device for the production of effective tires.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타이어 내부에서 림에 발전기가 부착되어 타이어의 회전속도 변화조건에 맞추어 전기를 생산하는 타이어의 자가 발전장치에 있어서, 상기 발전기의 발전 회전축에는 대칭으로 로드가 설치되고 이 각각의 로드의 끝단에는 환형 구슬모양의 메스부가 장착되어 이루어진 구조로 되어 있다.The present invention for achieving the above object is in the self-producing apparatus of a tire for generating electricity in accordance with the condition of the tire rotation speed is attached to the rim in the tire, the generator, the rod is symmetrically to the power generation rotation axis of the generator Each rod has a structure in which an annular bead shaped scalpel is mounted at the end of each rod.
도 1은 본 발명의 구성을 설명하는 개요 구성도,1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of the present invention;
도 2는 본 발명이 타이어 내부의 림에 부착된 상태도,Figure 2 is a state attached to the rim of the present invention the tire,
도 3은 본 발명을 이용하여 타이어 공기입 측정을 위한 구성 블럭도,3 is a block diagram illustrating a tire inflation measurement using the present invention;
도 4는 종래 타이어의 자가 발전장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a self-powered device of a conventional tire.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
1 : 타이어, 2 : 림,1: tire, 2: rim,
3 : 발전기, 4 : 발전 회전축,3: generator, 4: power generating rotary shaft,
5 : 로드, 6 : 메스(mass)부,5: rod, 6: mass part,
7 : 충전부, 8 : 타이어 공기입 측정부.7: live part, 8: tire intake measurement part.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 타이어의 자가 발전장치를 설명하기 위한 개요 구성도 이고, 도 2는 본 발명이 타이어의 림에 부착된 상태를 나타낸 도면이다.1 is a schematic configuration diagram for explaining a self-powered device of a tire according to the present invention, Figure 2 is a view showing a state in which the present invention is attached to the rim of the tire.
본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 타이어(1) 내부에서 림(2)에 발전기(3)가 부착되어 이 타이어(1)의 회전속도 변화조건에 맞추어 전기를 생산하는 타이어의 자가 발전장치에 있어서, 상기 발전기(3)의 발전 회전축(4)에는 로드(5)가 대칭으로 설치되고, 이 각각의 로드(5) 끝단에는 환형 구슬모양의 메스부(6)가 장착되어 이루어진 구조로 되어 있다.According to the present invention, the generator 3 is attached to the rim 2 in the tire 1 to generate electricity in accordance with the rotation speed change condition of the tire 1, as shown in the drawing. The rods 5 are symmetrically installed on the power generation rotary shaft 4 of the generator 3, and the end portions of the rods 5 are fitted with annular bead shaped scalpels 6.
상기 발전기(3)는 기존 발전기(3)와 동일하게 발전로타와 발전코일 등이 장착되어 있으며, 이 발전 회전축(4)은 발전기(3)에서 회전하여 전기를 생산하도록 되어 있다.The generator 3 is equipped with a power generation rotor and a power coil in the same manner as the existing generator 3, the power generation shaft 4 is to rotate in the generator 3 to produce electricity.
그리고 상기 발전 회전축(4)에 고정되는 로드(5)는 가볍지만 강성이 큰 로드(5)로 되어 있으면서 이 로드(5)의 끝단에는 관성력을 충분히 발휘할 수 있는 구슬형태의 메스부(6)가 장착되어 있는데, 이 메스부(6)가 발전 회전축(4)을 회전시키는 회전력을 유발하는 주 발생원이다.The rod 5 fixed to the power generating rotation shaft 4 is a light but rigid rod 5, and at the end of the rod 5, a bead-shaped scalpel 6 capable of sufficiently exerting an inertial force is provided. Although it is mounted, this scalpel 6 is a main source of inducing a rotational force for rotating the power generation rotary shaft 4.
여기서, 상기 메스부(6)를 구슬형태로 사용하는 이유는 발전기(3) 주위로 관성 모우멘트를 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 장치 설치면적을 축소할 수 있기 때문이며, 이 집중 질량을 갖는 메스부(6)는 대칭으로 장착되어 있어서 회전에 따른 자력진동을 제거할 수 있도록 되어 있다.Here, the reason for using the scalpel 6 in the form of a bead is that not only the moment of inertia around the generator 3 can be maximized, but also the device installation area can be reduced, and the scalpel having this concentrated mass ( 6) is installed symmetrically to eliminate magnetic vibration caused by rotation.
한편, 본 발명에 따른 자가 발전장치가 타이어(1)에 설치된 상태를 나타내는 도 2와 같이, 이 자가 발전장치는 타이어(1) 내부에서 림(2) 원주상의 임의위치에 장착되는바, 이때 장착된 메스부(6)가 발전 회전축(4) 주위로 회전하기 위한 조건은 다음과 같다.On the other hand, as shown in Figure 2 showing the state in which the self-generating device according to the present invention is installed on the tire (1), the self-developing device is mounted at any position on the rim (2) circumference inside the tire (1), in this case The conditions for the mounted scalpel 6 to rotate about the power generation rotary shaft 4 are as follows.
타이어의 회전속도가 변화하는 조건, 즉 타이어/림에 구동력이 전달되거나 제동력이 전달되어 차량의 속도가 증가 또는 감소하여 타이어의 회전속도가 변화하게 되면, 상기 메스부(6)는 자체가 가지는 관성력에 의해 발전 회전축(4) 주위로 회전하게 되고, 회전에 의해 발전기(3)에서는 전기를 발생하게 된다.When the rotational speed of the tire changes, that is, when a driving force is transmitted to the tire / rim or a braking force is transmitted to increase or decrease the speed of the vehicle to change the rotational speed of the tire, the scalpel 6 has an inertial force of itself. This causes rotation around the power generation rotary shaft 4, and the generator 3 generates electricity by rotation.
또한 본 발명의 자가 발전장치는 타이어(1) 내부에 자력진동을 방지하기 위해 2개 또는 4개 유니트로 장착한다.In addition, the self-generating device of the present invention is mounted in two or four units to prevent magnetic vibration in the tire (1).
도 3은 본 발명에 따른 자가 발전장치를 이용하여 생산된 전기를 충전부(7)로 저장하여 타이어 공기입 측정부(8)에서 소모되는 전력을 영구히 공급할 수 있는 상태를 나타내는 회로 블럭도이다.FIG. 3 is a circuit block diagram showing a state in which electricity produced using the self-generating device according to the present invention can be stored in the charging unit 7 and thereby permanently supply power consumed by the tire intake measurement unit 8.
상기와 같이 본 발명은 기존장치에 비해 전력원에 대한 교체와 같은 추가 작업없이 장치를 영구히 사용할 수 있으면서 타이어 내지는 차량의 기존설계 변경이나 성능변경 없이 장착이 가능하며, 그 구조도 간단하게 되어 있다.As described above, the present invention can be installed without changing the existing design or performance of the tire or vehicle, while the device can be used permanently without additional work such as replacement of the power source compared to the existing device, and its structure is simplified.
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