KR100988373B1 - 차량용 스노우체인 자동설치 장치 - Google Patents

차량용 스노우체인 자동설치 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 스노우체인 자동설치 장치에 관한 것이다.
본 발명은 눈길, 빙판에서 차량의 타이어 미끄럼 방지를 위해 차량의 실내에서 스위치 조작으로 스노우체인을 자동 설치/해체하는 장치에 있어서,
원판형 스노우체인 작동축(26)과 결합되는 베어링(2)과, 상기 베어링(2)을 감싸는 베어링 시트(18)의 원주에 방사상으로 형성되는 다수의 지지용 축방향 와이어(3) 및 상기 지지용 축방향 와이어(3)의 끝단에 각각 형성되는 원주방향 와이어(4)와, 상기 내, 외부 인장스프링(7)(8)으로 각각 지지가 되는 스노우체인판(5)및, 상기 스노우체인판(5)과 지지용 축방향 와이어(3를 연결하는 스노우체인판 지지용 스프링(6)으로 구성된 접시 모양의 원판형 스노우체인(1)과;
상기 원판형 스노우체인(1)을 노면과 접촉하는 타이어의 밑부분에 자동설치하거나 해체하기 위하여 차체의 브라켓에 결합되는 지지축(22)과 상기 지지축(22)과 회전축(23) 사이에 결합되는 연결대(24)와, 상기 연결대(24)의 한쪽에 분기된 축단(27)에 비틀림스프링(28)과 함께 결합되어 상기 원판형 스노우체인(1)을 지지하는 원판형 스노우체인 작동축(26)과, 상기 연결대(24)를 밀거나 당겨 원판형 스노우체인(1)을 타이어에 설치/해체하는 실린더(25)로 구성된 원판형 스노우체인 제어장치(20) 및;
상기 원판형 스노우체인(1)을 타이어에 설치/해체하기 위하여 원판형 스노우체인 제어장치(20)를 차량의 실내에서 제어하는 스위치(30)로 구성한 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 차량용 스노우체인 자동설치 장치는 차량의 실내에서 간단한 스위치 조작만으로 스노우체인을 설치/해체할 수 있으므로 스노우체인 설치시 외부환경(추위, 눈, 빙판 등)의 열악으로 인한 불편함을 해소하면서 주행 시 돌발상황(빙판 등) 발생으로부터 신속하게 대응하여 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 스노우체인 자동설치 장치{AUTOMATIC INSTALL MACHINE FOR A SNOW CHAIN WITH VEHICLE}
본 발명은 차량용 스노우체인 자동설치 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 눈길, 빙판 주행시 운전자가 차내에서 간단하게 조작하여 스노우체인을 자동 으로 설치 또는 해체할 수 있도록 한 차량용 스노우체인 자동설치 장치에 관한 것이다.
차량은 눈길, 빙판 주행시 미끄러짐을 방지하기 위해 스노우체인을 장착한다.
종래의 스노우체인은 대부분 대한민국 실용신안공보 공고번호 실1995-0006294호(1995. 8. 5.)와 같은 자동차용 타이어 스노우체인과 같은 구조로 이루어져 있다.
상기 스노우체인은 일정 간격을 유지하고 있는 양 로우프 사이에 지그재그로 체인을 연결하여 노면과 직접 접촉하는 차륜의 타이어 부분을 전체적으로 감아서 장착하게 된다.
그러나 상기 스노우체인은 운전자가 차에서 내려 상기 스노우체인을 노면 위에 펼친 다음 차량을 이동시켜 바퀴를 스노우체인 위에 올린 후 감아서 장착하거나 차량의 바퀴 위에 스노우체인을 덮어씌운 다음 차량을 이동시켜 장착하게 되는데, 이 경우 외부환경(추위, 눈, 빙판)의 열악으로 인한 불편함을 겪게 된다.
상기 문제점을 해결한 기술문헌으로는 대한민국 특허 10-0507138호(2005. 8. 9. 공고) 차량의 스노우체인 구동제어 장치를 예를 들 수 있다.
상기 차량의 스노우체인 구동제어 장치는 다수의 체인이 장착되어 있는 체인장착수단과, 차량의 액슬에 브라켓을 매개하여 장착되고, 차량의 주행시에 적용되어 상기 체인장착수단을 회전구동시키기 위한 체인구동수단 및, 차량에 시동이 걸린 상태에서 운전자의 스노우체인 적용을 위한 기능조작에 따라, 상기 체인구동수단을 구동제어하여 상기 체인장착수단이 회전하면서 다수의 체인이 차륜의 노면과 접촉하는 부위에 적용되도록 구성되어 운전자의 간단한 스위칭 조작만으로 스노우체인을 간편하게 설치/해체할 수 있는 효과가 있다.
그러나 상기 스노우체인 구동제어 장치는 차속감지부를 통해 주행중인 차량의 차속을 검출받아 모터 구동부를 제어하여 모터의 회전속도를 조절하게 되는데, 상기 타이어의 회전속도와 다수의 체인이 결합된 회전판의 회전속도가 동일하지 않거나 회전판에 방사 형상으로 배치된 체인이 회전하면서 서로 부딪치거나 꼬이게 되면 헛바퀴가 돌아 타이어의 미끄럼을 방지할 수 없고, 주행 중에 덜컹덜컹 거리게 되어 승차감이 떨어지게 된다.
무엇보다 상기 스노우체인 구동장치는 다수의 일자형 체인을 회전판에 장착하여 모터의 구동으로 상기 체인을 노면과 타이어 사이에 접촉시켜 미끄러짐을 방지하는 것인데, 상기 다수의 체인이 회전하면서 노면과 타이어에 접촉할 때 마찰로 인하여 심한 소음과 함께 노면과 타이어의 파손을 초래하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 도로의 노면상태(눈, 빙판)에 따라 남녀노소 누구나가 차내에서 간단한 스위치 조작만으로 스노우체인을 설치/해체할 수 있고, 주행 중 돌발상황(빙판 등) 발생으로부터 신속하게 대처하여 사고예방을 할 수 있는 차량용 스노우체인 자동설치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적 달성을 위하여 원판형 스노우체인 작동축과 결합되는 베어링의 원주에 다수의 지지용 축방향 와이어를 방사상으로 형성한 다음 상기 축방향 와이어의 끝단에 원주방향 와이어를 연결하고, 상기 지지용 축방향 와이어의 끝부분은 45도 각도를 유지하면서 내, 외부 인장스프링으로 지지된 스노우체인판과 상기 스노우체인판과 지지용 축방향 와이어를 스노우체인판 지지용 스프링으로 연결하여서 된 접시 모양의 원판형 스노우체인과; 상기 원판형 스노우체인을 노면과 접촉하는 타이어의 밑부분에 자동설치하거나 해체하기 위하여 차체의 브라켓에 결합되는 지지축과 상기 지지축과 회전축 사이에 결합되는 연결대와, 상기 연결대의 한쪽에 분기된 축단에 비틀림스프링과 함께 결합되어 상기 원판형 스노우체인을 지지하는 원판형 스노우체인 작동축과, 상기 연결대를 밀거나 당겨 원판형 스노우체인을 타이어에 설치/해체하는 실린더로 구성된 원판형 스노우체인 제어장치 및; 상기 원판형 스노우체인을 타이어에 설치/해체하기 위하여 원판형 스노우체인 제어장치를 차량의 실내에서 제어하는 스위치로 구성한 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 차량용 스노우체인 자동설치 장치는 차량의 실내에서 간단한 스위치 조작만으로 스노우체인을 설치/해체할 수 있으므로 스노우체인 설치시 외부환경(추위, 눈, 빙판 등)의 열악으로 인한 불편함을 해소하면서 주행 시 돌발상황(빙판 등) 발생으로부터 신속하게 대응하여 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 원판형 스노우체인 제어장치 개략 구성을 나타낸 입체도
도 2a는 본 발명의 원판형 스노우체인 전체 구성도
도 2b는 본 발명의 원판형 스노우체인을 구성하는 스노우체인판 정단면도
도 2c는 본 발명의 원판형 스노우체인을 구성하는 스노우체인판 평면도
도 2d는 본 발명의 원판형 스노우체인을 구성하는 스노우체인판 저면도
도 2e는 본 발명의 원판형 스노우체인을 구성하는 스노우체인판과 내, 외부 인장스프링의 결속 구조도
도 3a 내지 3c 및 도 4a 내지 4e는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 원판형 스노우체인의 구조도
도 5a는 본 발명의 원판형 스노우체인 제어장치의 전체 구성도
도 5b는 본 발명의 원판형 스노우체인 제어장치의 연결대와 원판형 스노우체인 작동축의 결합 구성도
도 6은 본 발명의 원판형 스노우체인 제어장치를 차체 하부에 설치한 상태 구조도
도 7은 본 발명의 원판형 스노우체인을 잡아주기 위하여 차체하부 선형에 형성된 자석판의 저면도
도 8a는 본 발명의 원판형 스노우체인이 전륜에 적용된 차량의 사시도
도 8b는 본 발명의 원판형 스노우체인이 전륜, 후륜에 적용된 차량의 정면도
도 8c는 본 발명의 원판형 스노우체인이 전륜, 후륜에 적용된 차량의 측면도
도 8d는 본 발명의 원판형 스노우체인이 전륜, 후륜에 적용된 차량의 평면도
도 9a 내지 9c는 본 발명의 원판형 스노우체인 자동설치 순서도로서, 도 9a는 평상시 상태, 도 9b는 50% 설치 상태, 도 9c는 100% 설치 상태도이다.
도 10은 본 발명의 원판형 스노우체인과 타이어의 접지 상태도
본 발명의 차량용 스노우체인 자동설치 장치의 바람직한 실시예를 이하, 첨부 도면과 관련하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 원판형 스노우체인(1)과 원판형 스노우체인 제어장치(20)의 개략 구성을 나타낸 입체도로서, 지지축(22)과 회전축(23) 사이에 실린더(25)로 밀고 당기는 연결대(25)가 형성되고, 상기 연결대(24)와 회전축(23)으로 결합된 원판형 스노우체인 작동축(26)이 접시모양의 원판형 스노우체인(1)의 중심부에 결합되어 있음을 알 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 원판형 스노우체인(1)에 관한 것으로서, 상기 원판형 스노우체인(1)은 중심부에 원판형 스노우체인 작동축(26)과 결합되는 베어링(2)이 형성되고, 상기 베어링(2)을 감싸고 있는 베어링 시트(18)의 외주에는 지지용 축방형 와이어(3)가 방사상으로 다수 배열되며, 방사상으로 다수 형성된 상기 지지용 축방향 와이어(3)의 끝단에는 원주방향 와이어(4)로 각각 연결, 지지가 되게 하며, 좌측 방향으로 45도 기울기를 갖도록 다수 배열된 스노우체인판(5)은 내, 외측 인장스프링(7)(8)을 걸어서 서로 지지가 되게 하며, 상기 스노우체인판(5)의 내측에 돌출된 스프링결속부(14)와 상기 지지용 축방향 와이어(3)의 끝단 사이에는 45도 기울기를 갖는 스노우체인판 지지용 스프링(6)으로 각각 연결된다.
상기 원판형 스노우체인(1)은 도 2b 내지 도 2e에 도시된 바와 같이, 노면과 타이어 사이에 접촉하여 미끄럼을 방지하는 스노우체인판(5)은 내부에 강철로 직사각 모양으로 만든 보강심재(10)를 넣고 우레탄으로 성형하되 상기 보강심재(10)의 내측과 외측이 외부로 일부 돌출되게 하여 스프링 내, 외측 결속부(14)(13)를 형성하는 한편 눈, 빙판에서의 미끄럼을 방지하는 철제 스파이크(11)가 저면에 돌출되도록 일체 성형하면서 윗면에는 타이어 밀착용 돌기부(12)를 다수 구성하였다.
상기 원판형 스노우체인(1)은 다수의 스노우체인판(5)으로 구성되는데, 상기 스노우체인판(5)의 보강심재(10) 한쪽의 내측 2/3 지점과 스프링 외측 결속부(13)에는 각각 결속고리(16a)(16b)를 형성하여 상기 스노우체인판(5)의 스프링 외측 결속부(13)에 형성된 결속고리(16b)와 인접한 또 다른 스노우체인판(5)의 보강심재(10)에 형성된 스프링 결속고리(16a) 사이에 외측 인장스프링(8)을 걸어서 지지가 되게 하며, 상기 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14)와 인접한 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14) 사이에 내측 인장스프링(7)을 걸어서 지지가 되도록 하여 좌측으로 45도 기울기를 갖도록 다수 배열된 스노우체인판(5)이 회전하는 타이어와 접촉하여 노면에 접지될 때 노면과 접지되는 스노우체인판(5)은 차축과 수평을 이루도록 함으로써 눈, 빙판에서의 미끄럼방지와 안정된 주행을 유도한다.
또한 상기 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14)와 지지용 축방향 와이어(3) 사이에 결합되는 스노우체인판 지지용 스프링(6)은 내부에는 인장 플렉시블 와이어(9)를 넣어 원판형 스노우체인(1) 해체시 상기 스노우체인판 지지용 스프링(6)의 인장응력을 보완한다.
그리고 상기 내, 외측 인장스프링(7)(8)에는 고무튜브(15)를 끼워 상기 내, 외측 인장스프링(7)(8)이 노면과 마찰할 때의 손상과 이물질이 끼이는 것을 방지한다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 원판형 스노우체인(1)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 원판형 스노우체인(1)를 형성하는 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14)와 원주방향 와이어(4) 사이에 상기 원판형 스노우체인(1)의 해체시 스노우체인판 지지용 스프링(6)의 인장응력을 보완하기 위하여 사슬(17)을 연결한 것이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 원판형 스노우체인(1)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14)에 결속고리(16c)를 형성하여 베어링(2)을 감싸고 있는 베어링 시트(18)의 외주에 일단이 고정되면서 만곡된 기울기를 갖는 지지용 축방향 와이어(3)의 끝단을 상기 결속고리(16c)에 끼워서 말은 다음 밴드(36)로 고정하고, 상기 스노우체인판(5)의 보강심재(10) 내측 한쪽 1/3 지점에 형성된 결속고리(16d)와 상기 지지용 축방향 와이어(3)에 형성된 결속고리(16e) 사이에 내측 인장스프링(7)을 걸어서 지지가 되도록 한 것이다.
상기 원판형 스노우체인 제어장치(20)는 도 5a 내지 5b에 도시된 바와 같이, 차체(35)에 고정된 브라켓(21)에 지지축(22)으로 한쪽이 결합되고, 다른쪽에 회전축(26)이 결합되는 연결대(24)와; 상기 연결대(24)를 밀거나 당겨 타이어어로부터 설치/해체하기 위한 실린더(25)와; 상기 연결대(24)의 분기된 축단(27)에 비틀림스프링(28)과 함께 축(29) 결합되는 원판형 스노우체인 작동축(26)으로 구성된다.
상기 원판형 스노우체인 작동축(26)의 하부는 원판형 스노우체인(1)을 구성하는 베어링(2)에 삽입되어 베어링 고정축(19)으로 결합되며, 상기 원판형 스노우체인 제어장치(20)를 구성하는 실린더(25)의 차량의 실내에 구비되는 스위치(30)의 온/오프로 제어한다.
상기 원판형 스노우체인 제어장치(20)는 도 6에 도시된 바와 같이, 차체(35)의 한쪽에 설치되며 상기 원판형 스노우체인(1)은 차체하부 선형(34)의 바닥에 밀착되는데, 상기 차체하부 선형(34)의 바닥에는 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 자석(31)이 형성되고 원판형 스노우체인 제어장치(20)를 구성하는 연결대(24)의 이동홈(33)이 중심부까지 형성된 접시모양의 자석판(32)이 매립되어 상기 원판형 스노우체인(1)이 해체되었을 때 스노우체인판(5)에 형성된 철제 스파이크(11)를 자석(31)이 자력으로 당겨 고정, 지지하게 된다.
도 8a는 본 발명의 원판형 스노우체인(1)이 차량의 전륜에 적용된 사시도이고, 도 8b는 정면도, 도 8c는 측면도, 도 8d는 평면도이다.
이상과 같이 구성된 본 발명은 도 9a 내지 9c에 도시된 바와 같이, 평상시에는 원판형 스노우체인(1)이 차체하부 선형(34)의 바닥에 자력으로 고정, 지지되어 있다가 눈, 빙판에서 타이어의 미끄럼을 방지하기 위해 설치할 때에는 차량의 실내에 구비된 스위치(30)를 "온"시켜 원판형 스노우체인 제어장치(20)를 구성하는 실린더(25)의 피스톤을 밀면 한쪽이 지지축(22)으로 결합된 연결대(24)가 원판형 스노우체인 홀더(32)의 이동홈(33)을 따라 하강함과 동시에 상기 연결대(24)와 회전축(23)으로 결합된 비틀림스프링(28)의 복원력에 의해 원판형 스노우체인 작동축(26)에 결합된 원판형 스노우체인(1)이 노면과 타이어 사이에 자동 설치된다.
이상과 같이 원판형 스노우체인(1)을 자동 설치하게 되면 도 10에 도시된 바와 같이, 베어링(2)과; 지지용 축방향 와이어(3)와; 원주방향 와이어(4)와; 스노우체인판 지지용 스프링(6) 및; 내, 외측 인장스프링(7)(8)으로 형성된 상기 원판형 스노우체인(1)은 타이어의 회전속도와 동일하게 회전하면서 눈, 빙판에서의 미끄럼을 방지하는 작용한다.
반대로 원판형 스노우체인(1) 해체시에는 차량을 1m 정도 후진시켜 스위치(30)를 "오프"하면 설치시의 역순으로 자동 복귀한다.
1 : 원판형 스노우체인 2 : 베어링
3 : 지지용 축방형 와이어 4 : 원주방향 와이어
5 : 스노우 체인판 6 : 스노우체인판 지지용 스프링
7 : 내측 인장스프링 8 : 외측 인장스프링
10: 보강심재 11: 철제 스파이크
13: 스프링 외측 결속부 14: 스프링 내측 결속부
17: 사슬 20: 원판형 스노우체인 제어장치
22: 지지축 23: 회전축
24: 연결대 25: 실린더
26: 원판형 스노우체인 작동축 28: 비틀림스프링
30: 스위치

Claims (5)

  1. 눈길, 빙판에서 차량의 타이어 미끄럼 방지를 위해 차량의 실내에서 스위치 조작으로 스노우체인을 자동 설치/해체하는 장치에 있어서,
    원판형 스노우체인 작동축(26)과 결합되는 베어링(2)과, 상기 베어링(2)을 감싸는 베어링 시트(18)의 원주에 방사상으로 형성되는 다수의 지지용 축방향 와이어(3) 및 상기 지지용 축방향 와이어(3)의 끝단에 각각 형성되는 원주방향 와이어(4)와, 내, 외부 인장스프링(7)(8)으로 각각 지지가 되는 스노우체인판(5)및, 상기 스노우체인판(5)과 지지용 축방향 와이어(3)를 연결하는 스노우체인판 지지용 스프링(6)으로 구성된 접시 모양의 원판형 스노우체인(1)과;
    상기 원판형 스노우체인(1)을 노면과 접촉하는 타이어의 밑부분에 자동설치하거나 해체하기 위하여 차체의 브라켓에 결합되는 지지축(22)과 상기 지지축(22)과 회전축(23) 사이에 결합되는 연결대(24)와, 상기 연결대(24)의 한쪽에 분기된 축단(27)에 비틀림스프링(28)과 함께 결합되어 상기 원판형 스노우체인(1)을 지지하는 원판형 스노우체인 작동축(26)과, 상기 연결대(24)를 밀거나 당겨 원판형 스노우체인(1)을 타이어에 설치/해체하는 실린더(25)로 구성된 원판형 스노우체인 제어장치(20) 및;
    상기 원판형 스노우체인(1)을 타이어에 설치/해체하기 위하여 원판형 스노우체인 제어장치(20)를 차량의 실내에서 제어하는 스위치(30)로 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 스노우체인 자동설치 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원판형 스노우체인 (1)은 내부에 강철로 직사각 모양으로 만든 보강심재(10)를 넣고 우레탄으로 성형하되 상기 보강심재(10)의 내측과 외측이 외부로 일부 돌출되게 하여 스프링 내, 외측 결속부(14)(13)를 형성하는 한편 눈, 빙판에서의 미끄럼을 방지하는 철제 스파이크(11)가 저면에 돌출되도록 일체 성형하면서 윗면에는 타이어 밀착용 돌기부(12)를 다수 형성하여 스노우체인판(5)을 구성한 것과;
    다수 형성되는 상기 스노우체인판(5)의 보강심재(10) 한쪽의 내측 2/3 지점과 스프링 외측 결속부(13)에는 각각 결속고리(16a)(16b)를 형성하여 상기 스노우체인판(5)의 스프링 외측 결속부(13)에 형성된 결속고리(16b)와 인접한 또 다른 스노우체인판(5)의 보강심재(10)에 형성된 스프링 결속고리(16a) 사이에 외측 인장스프링(8)을 걸어서 지지가 되게 하며, 상기 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14)와 인접한 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14) 사이에 내측 인장스프링(7)을 걸어서 지지가 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 스노우체인 자동설치 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14)와 지지용 축방향 와이어(3) 사이에 연결되는 스노우체인판 지지용 스프링(6)은 내부에 인장 플렉시블 와이어(9)를 형성하여 원판형 스노우체인(1) 해체시 상기 스노우체인판 지지용 스프링(6)의 인장응력을 보완하는 것을 특징으로 하는 차량용 스노우체인 자동설치 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원판형 스노우체인(1)은 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14)와 원주방향 와이어(4) 사이에 상기 원판형 스노우체인(1)의 해체시 스노우체인판 지지용 스프링(6)의 인장응력을 보완하기 위하여 사슬(17)을 연결한 것을 특징으로 하는 차량용 스노우체인 자동설치 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 원판형 스노우체인(1)은 스노우체인판(5)의 보강심재(10) 한쪽의 내측 2/3 지점과 스프링 외측 결속부(13)에는 각각 결속고리(16a)(16b)를 형성하여 상기 스노우체인판(5)의 스프링 외측 결속부(13)에 형성된 결속고리(16b)와 인접한 또 다른 스노우체인판(5)의 보강심재(10)에 형성된 스프링 결속고리(16a) 사이에 외측 인장스프링(8)을 걸어서 지지가 되도록 한 것과;
    상기 스노우체인판(5)의 스프링 내측 결속부(14)에 결속고리(16c)를 형성하여 베어링(2)을 감싸고 있는 베어링 시트(18)의 외주에 일단이 고정되면서 만곡된 기울기를 갖는 지지용 축방향 와이어(3)의 끝단을 상기 결속고리(16c)에 끼워서 말은 다음 밴드(36)로 고정하고, 상기 스노우체인판(5)의 보강심재(10) 내측 한쪽 1/3 지점에 형성된 결속고리(16d)와 상기 지지용 축방향 와이어(3)에 형성된 결속고리(16e) 사이에 내측 인장스프링(7)을 걸어서 지지가 되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 스노우체인 자동설치 장치.
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