KR100777754B1 - 공명음 저감을 위한 고무튜브 장착용 타이어 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 주행시 타이어에서 발생하는 공명음을 저감할 수 있는 고무튜브 장착용 타이어 휠에 관한 것이다.

즉 이를 위해 본 발명은 타이어(1)가 부착되는 림(2)을 갖춘 타이어 휠에 있어서, 상기 림(2) 표면에 도넛 형상의 고무튜브(3)의 한쪽면을 접착제(4)를 매개로 고정 부착하고 타이어(1)의 공동부(5)로 압축공기를 공급하는 공기 주입 노즐부(6)의 주관로(7)에는 선택 스위치(8)에 의하여 통로가 개방 및 폐쇄되는 분지관로(9)가 고무튜브(3)에 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

공명음 저감을 위한 고무튜브 장착용 타이어 휠{Tire wheel having rubber tube for reducing resonance noise}

도 1은 본 발명에 따른 고무튜브 장착용 타이어 휠의 단면도,

도 2는 도 1에서 공기 노즐부의 상세도와 작동 상태도,

도 3(A),(B)는 일반 타이어와 본 발명에서 타이어를 조립한 상태의 200 ~ 250㎐ 대역에서 상하방향 포스(Force) 발생을 나타낸 사진들이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 타이어, 2 : 림,

3 : 고무튜브, 4 : 접착제,

5 : 공동부, 6 : 공기주입 노즐부,

7 : 주관로, 8 : 선택 스위치,

9 : 분지관로, 10 : 휠.

본 발명은 타이어 주행시 타이어에서 발생하는 공명음을 저감할 수 있는 고무튜브 장착용 타이어 휠에 관한 것이다.

타이어는 차체를 지지하면서 차체와 지면 사이에서 차체의 구동력을 전달하고 지면으로부터 충격을 흡수 및 완화하는 완충 역할도 겸하게 된다.

이러한 타이어는 차체의 휠의 림에 부착되어 사용되는데, 도 1에 도시된 바와 같이 림(2)에 부착된 타이어(1)의 내부에는 압축공기가 충전되는 공동부(5)를 형성하고 있으며, 이러한 타이어(1)의 공동부(5)는 차량 주행시 음파가 공명할 수 있는 공간을 제공하여 공동 공명음을 발사시키게 되고, 상기 공동부(5)에서 발생된 공명음은 차량의 내,외부로 전달되어 운전자와 탑승객에게 소음에 대한 불만을 발생기키는 요인으로 대두되어 왔다.

한편, 종래에도 타이어의 공명음을 저감시키기 위해 다양한 기술이 제안되었는데, 그 중 흡음재를 타이어 내부 공동부에 부착하거나, 타이어가 장착되는 림부에 장착 가능한 내부 공간체를 부착시킨 기술, 또는 휠의 림 표면에 흡음재 내지는 모피 등을 부착하여 타이어 공동의 공명에 의한 소음을 저감시키도록 되어 있었다.

그러나 종래 상기와 같은 기술들 중 타이어 안쪽에 흡음재를 부착시키는 경우에는 타이어 주행시 트레드 변형에 의해 이들 접착면에 응력이 집중되어 박리되거나, 환상체를 림부에 부착한 경우에는 이 환상체가 금속재질로 되어 있기에 중량이 증가하여 연비에 나쁜 영향을 끼치는 단점 등이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 타이어 자체에는 별도의 부품장착 없이 타이어의 내부 공동부에서 발생하는 공명음을 저감시킬 수 있도록 이루어진 공명음 저감을 위한 고무튜브 장착용 타이어 휠을 제공함에 그 목적이 있다

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타이어가 부착되는 림을 갖춘 타이어 휠에 있어서, 상기 림 표면에 도넛 형상의 고무튜브의 한쪽면을 접착제를 매개로 부착하고 타이어의 공동부로 압축공기를 공급하는 공기 주입 노즐부의 주관로에는 선택 스위치에 의하여 통로가 개방 및 폐쇄되는 분지관로가 상기 고무튜브에 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용된 타이어 휠에 타이어가 장착되어 이루어진 단면도이고, 도 2는 도 1에서 공기 주입 노즐부의 상세도와 작용 상태도이다.

본 발명은 타이어(1)가 부착되는 림(2)을 갖춘 타이어 휠에 있어서, 상기 림(2) 표면에 도넛 형상의 고무튜브(3)의 한쪽면을 접착제(4)를 매개로 고정 부착하고 타이어(1)의 공동부(5)로 압축공기를 공급하는 공기 주입 노즐부(6)의 주관로(7)에는 선택 스위치(8)에 의하여 통로가 개방 및 폐쇄되는 분지관로(9)가 고무튜브(3)에 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

여기서 상기 림(2)에 부착되어 공기에 의해 팽창되는 고무튜브(3)는 탄성재질의 우수한 합성수지 및 고무재질로 되어 있으면서 이 고무튜브(3)의 두께는 2~4㎜의 고무밴드로 형성되고 내부로 공기가 주입될 경우 2.0 ~ 2.5배 가량 팽창할 수 있도록 되어 있다.

또한, 도 1에서 실선에서 점선모양으로 팽창된 고무튜브(3)는 타이어(1)의 공동부(5) 내부 공간에서 그 용적율이 30 ~ 40% 정도 차지하도록 되어 있다.

한편, 도 2에 상세히 도시된 공기 주입 노즐부(6)는 이중관로 구조를 가지며, 선택 스위치(8)의 ON/OFF에 의해 고무튜브(2)로 공기를 주입할 것인지 타이어(1)의 내부 공동부(5)로 주입할 것인지를 선택할 수 있도록 되어 있다.

그러나 본원 발명에서는 공기 주입시 먼저 고무튜브(3) 내에 공기를 주입하도록 되어 있는데, 이때에는 도 2에서와 같이 선택 스위치(8)를 잡아 당겨서 공기 주입 노즐부(6)의 주관로(7)와 분지관로(9)를 연통시키어 공기를 고무튜브(3) 쪽으로 주입시키게 되면 도 1에서와 같이 이 고무튜브(3)는 타이어(1)의 공동부(5) 내에서 부풀어 팽창된 후, 이어 상기 분지관로(9)를 선택 스위치(8)로 폐쇄시킨 다음 타이어(1)의 공동부(5) 내부로만 공기를 주입시키면 된다.

여기서 공기 주입시 팽창되는 고무튜브(3)는 2 ~ 4㎜ 정도의 두께를 사용하며 외부에 특수 코팅처리를 통해 공기가 외부로 새지 않도록 되어 있다.

또한, 상기 고무튜브(3)는 원주방향 일정부분에 대해서는 흡입제 역할도 수행하고 이 고무튜브(3)가 팽창된 이후에는 접착이 약해지더라도 원형형태로 휠(1)의 림(2) 표면을 감싸고 있어서 박리될 가능성은 매우 적다.

한편, 타이어(1)의 공동부(5)에서 공명에 의해 발생하는 소음은 200 ~ 250㎐ 대역으로, 이는 공동의 가진에 의한 타이어/휠의 진동이 차축을 가진하여 발생하는 소음으로 알려져 있다. 이에 타이어 주행시에 돌기물을 지나갈 때 차축에 가해지는 포스측정을 통해 내부 소음 발생여부에 대해 판단할 수 있다.

즉, 도 3(A),(B)는 종래 일반 휠과 본 발명을 통하여 일정 주파수 대역에서 포스(Force) 발생을 나타낸 사진들로서, 도 3(A)는 타이어/휠 조립 상태에서 200 ~250㎐ 대역에서 포스가 발생함을 알 수 있다.

이에 휠 표면에 원주방향으로 링 형태의 밴드를 장착하여 내부 공간의 크기를 변경시켰을 경우, 도 3(B)에서처럼 해당 주파수 대역의 포스 발생이 작아지는 현상이 나타난다. 이를 통해 차 실내에 소음도 감소 되었을 것으로 판단할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 공명음 저감을 위한 고무튜브 장착용 타이어 휠은 타이어 자체를 가공하지 않고 고무튜브를 림에 부착하여 타이어 내부의 공동부에서 발생하는 공명음을 저감시킴에 따라 차량의 소음 저감에도 도움을 주는 효과를 지닌다.

Claims (3)

1. 타이어(1)가 부착되는 림(2)을 갖춘 타이어 휠에 있어서,

   상기 림(2) 표면에 도넛 형상의 고무튜브(3)의 한쪽면을 접착제(4)를 매개로 고정 부착하고 타이어(1)의 공동부(5)로 압축공기를 공급하는 공기 주입 노즐부(6)의 주관로(7)에는 선택 스위치(8)에 의하여 통로가 개방 및 폐쇄되는 분지관로(9)가 고무튜브(3)에 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 공명음 저감을 위한 고무튜브 장착용 타이어 휠.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고무튜브(3)는 탄성재질의 우수한 합성수지 및 고무재질로 되어 있으면서 이 고무튜브(3)의 두께는 2~4㎜의 고무밴드로 형성되고 내부로 공기가 주입될 경우 2.0 ~ 2.5배 가량 팽창할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 공명음 저감을 위한 고무튜브 장착용 타이어 휠.
3. 제 1항에 있어서, 상기 고무튜브(3)는 타이어(1)의 공동부(5) 내부 공간에서 그 용적율이 30 ~ 40% 정도 차지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 공명음 저감을 위한 고무튜브 장착용 타이어 휠.

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