KR100982011B1 - 차량용 타이어 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 타이어 휠에 관한 것으로서, 타이어가 결합하는 림과 공기가 외부에서 내부로 통할 수 있도록 통공을 가지고, 차축의 양단부에 보울팅 결합되어 타이어를 지지할 수 있도록 형성된 휠에 있어서, 브레이크드럼측으로 외기의 흐름을 유도하는 다수의 날개편을 포함하여 구성되어, 휠이 회전함에 따라 날개편에 의해 외부에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되어 브레이크슈와 브레이크드럼의 마찰에 의해 발생한 열이 외부로 발산되므로 이에 따라 브레이크드럼을 냉각하는 효과, 휠의 청결을 유지하는 효과 및 타이어의 파열을 방지하는 효과를 갖는다.

타이어, 휠, 화물차량, 버스

Description

차량용 타이어 휠 {The Tire Wheel for Automobile}

본 발명은 차량용 타이어 휠에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 타이어 휠의 회전에 의해 휠의 냉각효율을 크게 하여 브레이크 효율을 향상시키며 타이어의 파열이나 내구력 저하를 방지하고 휠의 청결을 유지할 수 있게 하는 차량용 타이어 휠에 관한 것이다.

화물차량, 버스 등의 타이어 휠은 타이어와 함께 차량의 전중량을 분담하여 지지할 뿐만 아니라 제동 및 구동시의 토크와 노면에서의 충격 또는 선회시의 원심력이나 차량이 경사졌을 때 횡 방향에서 작용되는 힘 등에 견디는 역학을 수행한다.

그리고, 타이어 휠은 타이어와 한 몸체로 되어 일체로 회전하면서 노면으로부터 발생되는 각종 충격을 흡수함은 물론 제동과 구동 및 선회 시에 노면과의 슬립현상을 방지하게 된다.

여기서, 종래 타이어 휠에는 도 1에서 도시하는 바와 같이, 타이어가 결합하는 림(12)을 가지고 화물차량, 버스 등의 전 중량을 분담하여 지지하는 휠(11)과 상기 휠의(11) 중심축에 원통형상의 브레이크드럼(13)이 고정 설치되며, 상기 브레 이크드럼(13)의 내부 수용공간에는 브레이크슈(14)가 장착되어 있다.

따라서, 화물차량, 버스 등의 브레이크페달을 밟게 되면, 브레이크슈(14)가 확장되면서 브레이크드럼(13)을 압착하게 되고, 동시에 브레이크드럼(13)에 의해 휠(11)과 이 휠(11)의 외주면에 결합되어 있던 타이어가 정지되므로 화물차량, 버스 등이 제동되는 것이다.

그러나, 화물차량, 버스의 제동작업이 이루어지는 과정에서 브레이크슈(14)와 브레이크드럼(13)이 상호 마찰되면서 열을 발생시키게 되고, 발생된 마찰열은 브레이크드럼(13)을 고온으로 상승시키게 된다.

이렇게 되면, 브레이크드럼에 근접된 휠(11)은 브레이크드럼에서 발생되는 전도열 및 복사열의 영향을 받게 되고, 동시에 휠(11)의 외주면에 결합되어 있던 타이어의 비드부도 전도열 및 복사열의 영향을 받게 되고, 제동효율도 저하시키게 된다. 따라서 제동길이가 길어져서 자동차 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있다.

즉, 브레이크드럼(13)에서 전도/복사된 마찰열이 타이어에 축적되면서 타이어의 자체온도를 상승시키게 될 뿐만 아니라 타이어를 구성하고 있는 고무몸체 또는 코드 등에 피로현상을 발생시켜, 타이어의 내구력을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 타이어의 비드부가 전도/복사열의 영향을 받음에 따라 열적으로 손상되어, 화물차량 주행 시 돌발적인 타이어 비드부 버스트(Burst)등의 고장을 일으키게 되는 문제점이 있다.

타이어 비드부 버트트 사고(파열사고)는 차량의 전복 등으로 차량을 심각하게 파손할 수 있는 문제점과 승객의 생명을 위협할 수 있을 만큼 크나큰 위력의 사 고위험성을 내포하고 있는 문제점이 있다.

이렇게 되면, 타이어의 수명이 짧아져 자주 교체해야 하는 문제점이 있고, 이는 타이어의 구입비용, 타이어 교체 시의 인력 비용, 차량의 운행 중단에 의한 손실비용 등의 경제적인 문제점이 있다.

또한, 재생타이어는 타이어의 트레부가 마모되었을 때 트레드부에 다시 고무를 부착시키는 것인데, 상기와 같이 타이어의 비드부가 파열되는 경우는 재생타이어로 활용할 수 없어 큰 경제적 손실이 발생하는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 휠 내부를 냉각하여 자동차의 제동효율을 높이고 타이어의 과열을 방지하여 타이어 파열을 방지하며 휠 내부의 청결을 유지할 수 있는 차량용 타이어 휠을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 타이어 휠은, 타이어가 결합하는 림과 공기가 외부에서 내부로 통할 수 있도록 통공을 가지고, 차축의 양단부에 보울팅 결합되어 타이어를 지지할 수 있도록 형성된 휠에 있어서, 브레이크드럼측으로 외기의 흐름을 유도하는 다수의 날개편이 상기 림의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 형성되고, 상기 휠의 회전 시에 타이어 외부에서 브레이크드럼(23)방향으로 공기가 흐르도록 휠의 중심축선(A-A′)에 대해 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 날개편의 외부측을 향하는 끝단이 일측으로 구부러지게 형성되는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 날개편에는 상기 날개편의 길이 방향으로 등 간격을 두고 다수의 통공이 형성되는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 날개편에는 상기 날개편의 길이 방향으로 홈이 등간격을 두고 형성되는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 날개편에는 상기 날개편의 길이 방향으로 등 간격을 두고 다수의 통공이 형성되는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 날개편은 외부측으로 치우친 수개의 홈을 가지는 제 1 날개편과 브레이크드럼측으로 치우친 수개의 홈을 가지는 제 2 날개편을 포함하고, 상기 제 1 날개편과 제 2 날개편이 상기 림의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 쌍으로 배치되는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 날개편은 타이어의 폭방향으로 등간격을 두고 형성된 수개의 홈을 가지는 제 3 날개편과, 상기 제 3 날개편과 동일한 홈(27)을 가지는 제 4 날개편을 포함하고, 상기 제 3 날개편과 상기 제 4 날개편이 상기 림의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 쌍으로 배치되는 것을 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 차량용 타이어 휠에 따르면, 타이어가 결합하는 림과 공기가 외부에서 내부로 통할 수 있도록 통공을 가지고, 차축의 양단부에 보울팅 결합되어 타이어를 지지할 수 있도록 형성된 휠에 있어서, 외부에서 브레이크드럼측으로 외기의 흐름을 유도하는 다수의 날개편을 포함하여 구성되어 휠과 날개편에의 회전에 의해 외부에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되어 브레이크슈와 브레이크드럼의 마찰에 의해 발생한 열이 외부로 발산된다. 이에 따라 브레이크드럼을 냉각하는 효과를 가지고, 자동차의 제동효율을 상승시키는 효과를 가지며, 제동길이가 줄어들고 자동차 사고를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 휠이 회전함에 따라 날개편에 의해 외부에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되어 브레이크드럼과 브레이크슈의 마찰로 발생한 금속가루, 석면가루를 외 부로 배출시켜 휠을 청결하게 하는 효과를 가지고, 타이어의 온도를 내리는 효과가 있어 타이어의 내구력을 유지시켜주는 효과를 가지며, 타이어 비드부의 파열을 방지하여 자동차의 전복에 의한 사고를 방지하는 효과를 갖는다.

또한, 타이어 비드부의 파열이 없으므로 재생타이어로 사용할 수 있어 경제적인 도움을 주는 효과를 갖는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 타이어 휠을 도시한 단면도 이고, 도 3은 도 2 에서 차축을 제외한 단면도이고, 도 4는 도3의 Ⅰ측에서 바라본 측면도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 차량용 타이어 휠은 타이어가 결합하는 림(22)과 공기가 외부에서 내부로 통할 수 있도록 통공(25)을 가지고 차축의 양단부에 보울팅 결합되어 타이어를 지지할 수 있도록 형성된 휠(21)에 있어서, 상기 림(22)의 내측면에 다수의 날개편(20)이 결합하는 것을 특징으로 한다.

상기 휠(21)은 통상적으로 쓰이는 휠로 구성되며, 화물차량이나 버스의 후륜의 단륜 또는 복륜에 쓰이는 휠이다. 외부에서 브레이크드럼측으로 공기가 통할 수 있는 통공(25)을 가진다.

상기 휠(21)의 내부에는 상기 휠의 중심축에 보울팅 결합된 원통형상의 브레이크드럼(23)이 형성되고, 상기 브레이크드럼(23)내의 공간부에 상기 브레이크드럼(23)을 압착하여 차량을 제동시키기 위한 브레이크슈(24)를 포함하여 구성된다.

상기 날개편(20)은 상기 브레이크슈(24)와 상기 브레이크드럼(23)의 마찰에 의해 발생되는 마찰열을 공기로 냉각하고 상기 브레이크드럼(23)측으로 외기의 흐름을 유도하기 위해 상기 림(22)의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 형성되고, 상기 휠(21)의 회전 시에 타이어 외부에서 브레이크드럼(23)방향으로 공기가 흐르도록 휠의 중심축선(A-A′)에 대해 경사지게 형성되는 것을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 날개편(20)의 외부측을 향하는 끝단이 일측으로 구부러지게 형성되는 것을 포함하여 구성될 수 있다.

자동차가 주행을 하면 휠(21)이 회전을 하는데 휠(21)의 회전에 따라 휠(21)에 부착된 날개편(20)도 회전을 하고 날개편(20)의 회전에 의해 공기가 외부에서 브레이크드럼(23)측으로 유도되어 휠(21)의 내부를 냉각한다.

이와 같이 휠(21)의 내부를 냉각하면 타이어도 냉각되어 타이어의 파열을 방지할 수 있다. 또한, 브레이크 드럼(23)과 브레이크슈(24)가 냉각이 되므로 제동효율이 상승하여 제동거리를 줄이는 효과를 갖는다.

또한, 외부에서 공기가 유도되므로 브레이크 작동 시 브레이크드럼(23)과 브레이크슈(24)의 마찰로 발생하는 금속가루, 석면가루 등을 휠 외부로 배출시켜 휠을 청결하게 하는 역할도 한다.

상기 날개편(20)이 휠의 중심축선(A-A′)에 대해 경사지고, 상기 날개편(20)의 외부측을 향하는 끝단이 경사진 방향으로 구부러지는 것이 바람직하다.

이는 상기 날개편(20)이 휠(21)의 회전에 따라 회전하면 상기 날개편(20)의 경사에 의해 공기가 외부에서 브레이크드럼 측으로 유도되도록 하기 위함이다.

상기 날개편(20)의 길이는 휠(21)의 내부에 장착될 수 있도록 휠(21)의 내부공간 길이보다 작고, 상기 날개편(20)의 높이는 브레이크드럼과 이격되어 자동차 주행 시 브레이크 드럼과 마찰이 일어나지 않게 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 날개편(20)은 림(22)의 내주면에 6개 정도 배치되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 발명의 목적에 맞게 다양한 수의 날개편(20)이 배치될 수 있다.

한편, 상기 날개편(20)은 브레이크드럼(23)과 브레이크슈(24)의 마찰로 발생하는 복사열을 반사하여 차단하기 위해서 스테인레스 스틸 재질로 구성될 수 있다.

이하, 본 발명의 제2 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하며, 상기한 제1 실시예와 동일 및 상당한 구성에 대해서는 같은 참조부호를 사용하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

도 6 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 6을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 차량용 타이어 휠은 상기 제 1 실시 예와 비교하여 상기 날개편(20)에는 상기 날개편(20)의 길이 방향으로 등 간격을 두고 형성된 다수의 통공(26)을 더 포함하여 구성된다.

상기 통공(26)은 3개가 등간격을 두고 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 사용 목적에 맞게 다양한 수로 구성될 수 있다.

이는 상기 날개편(20)이 회전할 때 상기 날개편(20)의 경사를 따라 외부측에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되는데, 이때 상기 날개편(20)에 통공(26)이 형성되면 외부측에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되는 중에 브레이크드럼측에서 와류가 형성되기 때문에 브레이크드럼 측의 냉각효율이 증가하는 효과를 갖는다.

도 7 은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 7을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 차량용 타이어 휠은 상기 제 1 실시예와 비교하여 상기 날개편(20)에는 상기 날개편(20)의 길이 방향으로 등간격을 두고 형성된 홈(27)을 더 포함하여 구성된다.

상기 홈(27)은 2개가 등간격을 두고 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 사용 목적에 맞게 다양한 수로 구성될 수 있다.

이는 상기 날개편(20)이 회전할 때 상기 날개편(20)의 경사를 따라 외부측에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되는데, 이때 상기 날개편(20)에 홈(27)이 형성되면 외부측에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되는 중에 브레이크드럼측에서 와류가 형성되기 때문에 브레이크드럼 측의 냉각효율이 증가하는 효과를 갖는다.

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 차량용 타이어 휠은 상기 제 3 실시 예와 비교하여 상기 날개편(20)에는 상기 날개편(20)의 길이 방향으로 등간격을 두고 형성된 다수의 통공(28)을 더 포함하여 구성된다.

상기 통공(28)은 5개가 등간격을 두고 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 사용 목적에 맞게 다양한 수로 구성될 수 있다.

이는 상기 날개편(20)이 회전할 때 상기 날개편(20)의 경사를 따라 외부측에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되고, 상기 홈(27)에 의해 와류가 형성된다. 이때 상기 날개편(20)에 통공(28)이 형성되면 외부측에서 브레이크드럼측으로 공기가 유도되는 중에 브레이크드럼측에서 조금 더 많은 와류가 형성되기 때문에 브레이크드럼 측의 냉각효율이 증가하는 효과를 갖는다.

도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 9을 참조하여 설명하면, 상기 날개편(20)은 제 1 날개편(20a)과 제 2 날개편(20b)을 포함하여 구성된다.

상기 제 1 날개편(20a)은 타이어 폭방향에서 외부측으로 치우친 수개의 홈(29)을 가진다.

상기 제 2 날개편(20b)은 타이어 폭방향에서 브레이크드럼측으로 치우친 수개의 홈(29)을 가진다.

상기 제 1 날개편(20a)과 제 2 날개편(20b)은 상기 림(22)의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 쌍으로 배치될 수 있다.

상기 제 1 날개편(20a)과 제 2 날개편(20b) 사이의 거리는 10mm 내지 30mm 범위 이내인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지 않고 발명의 목적에 맞게 변형 이 가능하다.

이는 휠(21) 내부에 날개편(20)을 쌍으로 배치시켜서 휠의 회전 시에 좀더 많은 량의 공기를 외부에서 유도하기 위함이다.

또한 제 1 날개편(20a)과 제 2 날개편(20b)의 홈이 지그재그로 형성되어 격한 와류를 형성하기 위함이다.

도 10은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 10을 참조하여 설명하면, 상기 날개편(20)은 제 3 날개편(20c)과 제 4 날개편(20d)을 포함하여 구성된다.

상기 제 3 날개편(20c)은 타이어의 폭방향으로 등간격을 두고 형성된 수개의 홈(27)을 가진다.

상기 제 4 날개편(20d)은 상제 제 3 날개편(20c)과 동일한 홈(27)을 가진다.

상기 제 3 날개편(20c)과 제 4 날개편(20d)은 상기 림(22)의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 쌍으로 배치될 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 일반적인 차량용 타이어 휠을 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 타이어 휠을 도시한 단면도이다.

도 3은 도 2 에서 차축을 제외한 단면도이다.

도 4는 도 3에서 Ⅰ측에서 바라본 측면도이다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 6 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 7 은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

도 10은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 차량용 타이어 휠의 사시도이다.

<주요 도면 부호의 설명>

11, 21: 휠 12, 22: 림

13, 23: 브레이크드럼 14, 24: 브레이크슈

20: 날개편 20a: 제 1 날개편

20b: 제 2 날개편 20c: 제 3 날개편

20d: 제 4 날개편 25, 26, 28: 통공

27, 29: 홈

Claims (7)

1. 타이어가 결합하는 림(22)과 공기가 외부에서 내부로 통할 수 있도록 통공(25)을 가지고 차축의 양단부에 보울팅 결합되어 타이어를 지지할 수 있도록 형성된 휠(21)에 있어서,

   외부에서 브레이크드럼(23)측으로 외기의 흐름을 유도하는 다수의 날개편(20)이 상기 림(22)의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 형성되고, 상기 휠(21)의 회전 시에 타이어 외부에서 브레이크드럼(23)방향으로 공기가 흐르도록 휠의 중심축선(A-A′)에 대해 경사지게 형성되고,

   상기 날개편(20)에는,

   상기 날개편(20)의 길이 방향으로 등 간격을 두고 다수의 통공(28)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 휠.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 날개편(20)은,

   외부측을 향하는 일단이 일측으로 구부러지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 휠.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 날개편(20)에는,

   상기 날개편(20)의 길이 방향으로 등간격을 두고 홈(27)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 휠.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 날개편(20)은,

   타이어의 폭방향에서 외부측으로 치우친 수개의 홈(29)을 가지는 제 1 날개편(20a)과, 브레이크드럼측으로 치우친 수개의 홈(29)을 가지는 제 2 날개편(20b) 을 포함하고, 상기 제 1 날개편(20a)과 제 2 날개편(20b)이 상기 림(22)의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 휠.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 날개편(20)은,

   타이어의 폭방향으로 등간격을 두고 형성된 수개의 홈(27)을 가지는 제 3 날개편(20c)과, 상기 제 3 날개편(20c)과 동일한 홈(27)을 가지는 제 4 날개편(20d)을 포함하고, 상기 제 3 날개편(20c)과 상기 제 4 날개편(20d)이 상기 림(22)의 내측면에 원주방향으로 등 간격을 두고 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 휠.

Images