KR101098645B1 - 차량의 설빙 주행용 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 차량의 설빙 주행용 안전장치는 차량의 하부에 장착되고 내부에 동력부가 탑재된 베이스부와, 상기 베이스부에서 좌, 우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제1관절이 마련되고 상기 제1관절에 이음 설치되어 상,하로 회전하는 제2관절로 이루어진 관절부와, 상기 제2관절부에 이음 설치되어 전후 방향으로 이동이 가능한 동시에 구름 회전이 되는 스파이크휠로 이루어져 제1관절의 회전에 의해 연동하여 타이어 안쪽면으로 스파이크휠이 밀착되면 타이어와 연동하여 회전하면서 제2관절이 굽힘되면서 지면쪽으로 스파이크휠 구름 회전하면서 이동하여 타이어의 안쪽 외주연이 스파이크휠의 전면을 부분적으로 가압한 상태로 스파이크휠이 구름 회전하면서 타이어가 지면에서 미끄러지지 않도록 하는 마찰부로 구성한다.

Description

차량의 설빙 주행용 안전장치{SNOW CHAIN WITH DAMPENING INSERTS BETWEEN THE LINKS}

본 발명은 차량의 설빙 주행용 안전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 겨울철 빙판길 또는 눈길에 차량의 주행시 선택적으로 스파이크휠을 차량의 타이어와 동일하게 굴림 회전시켜 스파이크휠을 통해 타이어가 지면과의 접지력을 향상시키도록 하는 차량의 설빙 주행용 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 스노우 체인은 우레탄 패드나 철재질의 체인을 마찰재로 이용한다.

그러나, 우레탄 패드를 이용한 스노우 체인의 경우에는 온도변화가 크게 되면 깨지는 우레탄 패드가 깨지는 경우가 발생하고 마모가 심하여 패드를 자주 교체하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 타이어의 크기에 따라 종류별로 제작되기 때문에 종류별 금형이 필요한데다 우레탄 패드의 소재가 고가이기 때문에 제조원가가 높다는 문제점도 있었다.

한편, 철제의 체인을 이용한 스노우 체인의 경우에는 우레탄 패드를 이용한 스노우 체인에 비해 제동력은 뛰어나나 중량이 무거워 장착이 용이하지 않고 또 주행시 소음이 크다는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 체인의 경도가 높기 때문에 타이어 및 포장도로의 노면을 손상시킨다는 문제점이 있었다.

한편, 자동차 산업이 발달하게 됨에 따라 수명이 다하여 폐처리되는 폐타이어의 처리에 따른 환경오염의 문제가 사회문제로 대두되었다. 통상 폐타이어는 소각을 통해 처리하게 되는데, 폐타이어를 소각하는 경우 타이어에 함유된 황성분으로 인해 이산화황 가스 등 많은 양의 유해가스 및 성분이 발생되어 심각한 대기오염을 유발하고 아울러 타이어에 결합된 철심을 따로 분리한 다음 소각하여야 하기 때문에 처리에 많은 비용이 소요된다는 문제점이 있었다.

이에, 도 1에 도시된 바와 같은 종래 폐타이어를 이용한 스노우 체인이 안출되었다. 도시된 바와 같이, 종래 폐타이어를 이용한 스노우 체인은 폐타이어의 일측을 절개하여 타이어를 감싸도록 구성된 것으로서, 노면과 접촉됨과 함께 차량용 타이어의 표면을 감싸도록 하는 본체 20를 형성하고, 본체에는 회전하는 타이어가 눈길에서의 미끄러짐을 방지하도록 본체를 관통함과 함께 본체에서 길이가 긴 측을 따라 길이방향과 직교되게 복수개의 미끄럼방지구멍 22을 형성하며, 본체 20의 양끝단을 연결 고정하기 위하여 본체의 일측끝단 일측면에는 체공을 형성함과 함께 본체의 타측 끝단 일측면에는 체결공에 끼워져 본체의 양끝단을 연결고정하는 연결고리(미도시)를 결합하고, 타이어에서 본체가 이탈되는 것을 방지하기 위하여 본체의 일측 끝단에 위치한 미끄럼 방지구멍과 본체의 타측 끝단에 위치된 미끄럼방지 구멍에 각각 끼워짐과 함께 본체에 형성된 어느 하나의 미끄럼방지구멍에 각각 끼워져 연결 고정되도록 양끝단에 고리형태의 연결부재 26가 구비된 일정 탄성력을 갖는 고정밴드 25가 착탈 가능하게 설치된다.

그러나, 이와 같은 종래 폐타이어를 이용한 스노우 체인은 그 전체가 일체형으로 형성되어 있어 본체 20를 구부리기 어려운데다 타이어와 차체 사이의 협소한 틈으로 장착해야 하기 때문에 장착하기가 매우 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 타이어에 고정시키는 고정수단이 탄성력을 갖는 고정밴드에 의해 고정되어 그 고정력이 매우 취약하기 때문에 주행시 노면의 마찰력에 의해 본체가 뒤틀려 제동력이 급격히 감소되는 경우가 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 차량에 탑재된 상태로 도로에 설빙 상태일 경우 차량의 타이어 안쪽에 마찰되면서 연동하여 회전되도록 하면서 도로에 마찰력을 발생시키도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 설빙 주행용 안전장치는 차량의 하부에 장착되고 내부에 동력부가 탑재된 베이스부와, 상기 베이스부에서 좌, 우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제1관절이 마련되고 상기 제1관절에 이음 설치되어 상,하로 회전하는 제2관절로 이루어진 관절부와, 상기 제2관절부에 이음 설치되어 전후 방향으로 이동이 가능한 동시에 구름 회전이 되는 스파이크휠로 이루어져 제1관절의 회전에 의해 연동하여 타이어 안쪽면으로 스파이크휠이 밀착되면 타이어와 연동하여 회전하면서 제2관절이 굽힘되면서 지면쪽으로 스파이크휠 구름 회전하면서 이동하여 타이어의 안쪽 외주연이 스파이크휠의 전면을 부분적으로 가압한 상태로 스파이크휠이 구름 회전하면서 타이어가 지면에서 미끄러지지 않도록 하는 마찰부로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 베이스부는 내부공간이 마련되어 동력부를 수직으로 설치하여 상기 동력부의 회전축이 베이스부 외부로 노출되도록 하여 원동기어를 장착하고, 상기 원동기어와 치합시킨 종동기어를 서브관절부에 고정시켜 동력부의 구동에 의해 제1관절이 회전되도록 한다.

본 발명에 따르면, 상기 관절부는 제1관절과 제2관절로 이루어져, 상기 제1관절은 상기 베이스부에 제1회전축을 통해 좌, 우 방향으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2관절은 상기 제1관절에 제2회전축을 통해 상하로 회전되게 설치되고, 상기 제1회전축과 제2관절의 일단에 탄성부재 양끝을 각각 연결하여 제2관절이 하부 방향으로 굽힘 시 탄성력을 발생시키도록 하며, 상기 마찰부는 상호 슬라이딩 가능하게 하우징에 로드를 장착하고, 상기 로드에 프레임을 통해 결합되는 구름회전이 가능한 스파이크휠을 설치하여 상기 하우징을 제2관절에 설치하도록 구성한 다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 차량의 설빙 주행용 안전장치는 차량의 하부에 장착되고 동력부의 동력을 통해 좌측 또는 우측 방향 회전하는 제1관절에 상하로 회동 가능하게 결합시킨 제2관절이 연동하여 상기 제2관절에 설치되어 구름회전하는 스파이크휠이 타이어 안쪽면으로 근접되어 밀착되면서 타이어와 연동하여 구름 회전하면서 제2관절의 굽힘에 의해 지면쪽으로 이동하여 타이어의 안쪽 외주연이 스파이크휠의 전면을 가압한 상태로 회전되도록 함으로써, 스파이크휠과 타이어는 도로의 지면과 마찰되면서 구름 회전하여 차량의 진행을 돕는 동시에 스파이크휠이 타이어가 도로에서 미끄러지지 않도록 도로와의 접지력을 향상시켜 안전한 주행을 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 차량의 설빙 주행용 안전장치는 운전석에서 운전자가 간단한 조작만으로 안전장치를 작동시킬 수 있도록 하는 조작의 편의성을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 설빙 주행용 안전장치를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명의 설빙 주행용 안전장치의 작동 전 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 설빙 주행용 안전장치의 작동 후 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명의 설빙 주행용 안전장치가 타이어와 연동하여 지면에 접지된 상태를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 설빙 주행용 안전장치가 타이어와 연동하여 지면에 접지된 상태를 나타낸 정면도.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 설빙 주행용 안전장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 설빙 주행용 안전장치의 작동 전 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 설빙 주행용 안전장치의 작동 후 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 설빙 주행용 안전장치가 타이어와 연동하여 지면에 접지된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 설빙 주행용 안전장치가 타이어와 연동하여 지면에 접지된 상태를 나타낸 정면도이다.

도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량의 설빙 주행용 안전장치 10는 베이스부 100와, 관절부 200와, 마찰부 300로 구성한다.

상기 안전장치 10는 후방 타이어 내측 부근의 차량의 하부에 설치된다.

상기 베이스부 100는 클램프 120와 브라켓 110으로 이루어진다.

즉, 상기 브라켓 110은 내부공간 111을 갖는 브라켓 110의 상면에 길이가 수평방향으로 절곡시킨 클램프 120를 형성시킨 다음 상기 클램프 120에 길이가 긴 고정구멍 121을 형성시켜 볼트 등의 체결부재로 베이스부 100를 차량의 하부에 장착한다.

그리고, 상기 브라켓 110의 내부공간 111에는 동력부 112를 수평으로 설치하여 상기 동력부 112의 회전축이 베이스부 100 하부로 노출되도록 한 다음 베이스부 100 하부에 원동기어 113를 장착한다.

그리고, 관절부 200는 상기 베이스부 100에 회전 가능하게 설치되고 상기 동력부 112를 통해 전동이음 받아 좌우 회동하도록 설치된다.

더욱 구체적으로 상기 관절부 200는 2 중의 관절을 갖는다.

즉, 관절부 200는 제1관절 210과 제2관절 220로 이루어지고, 상기 제1관절 210은 일측이 브라켓 110의 하부에 수직으로 설치되는 제1회전축 211을 통해 힌지 연결시켜 좌, 우 방향으로 회동 가능하게 결합된다.

그리고, 상기 제2관절 220은 제1관절 210의 타측에 수평으로 설치된 제2회전축 221을 통해 힌지 결합시켜 상, 하 방향으로 회동 가능하게 결합된다.

이렇게 상기 관절부 200는 베이스부 100에 회동 가능하게 결합되어 상,하,좌,우 방향의 3차원적 회전이 가능하도록 설치된다.

다음으로 제1관절 210부의 제1회전축 211에 종동기어 212를 설치하되, 상기 원동기어 113와 상호 치합시켜 상기 동력부 112의 구동력이 원동기어 113 및 종동기어 212로 전동 이음되어 상기 베이스부 100에서 제1관절 210이 좌측 또는 우측 방향으로 일정 각도로 회전될 수 있도록 한다.

아울러, 제1관절 210에 설치된 제1회전축 211과 제2관절 220에 탄성부재 240 양 끝을 각각 이음 설치하여 상기 제1관절 210에서 제2관절 220이 하부방향으로 회동할 때 탄성부재 240가 인장되면서 탄성력이 발생토록 하고, 상기 제2관절 220을 하부 방향으로 누르는 힘을 제거하면 탄성부재 240의 복원력에 의해 제2관절 220이 원위치로 복원되어 상기 제2관절 220이 제1관절 210과 수평상태를 이룰 수 있도록 한다.

여기서, 탄성부재 240의 일측은 제1회전축 211에 결합되고, 타측은 제2관절 220에 형성된 고정공 222에 걸림되게 결합된다.

또한, 상기 마찰부 300는 제2관절 220에 설치된다.

상기 마찰부 300는 이동수단 320과 스파이크휠 310로 구성된다.

상기 이동수단 320은 제2관절 220에 결합되는 하우징 321 및 상기 하우징 321 내부에 결합되어 전, 후 방향으로 이동이 가능한 로드 322가 결합되고, 상기 로드 322는 하우징 321에 세트스크류 323를 통해 고정 설치된다.

여기서, 상기 세트스크류 323를 체결 상태에 따라 제2관절 220에 결합되는 하우징 321이 완전 수용되어 고정되거나, 외부로 노출된 상태로 설치될 수 있다.

그리고, 상기 로드 322는 자체 탄성을 갖는 소재로 이루어져 휨성을 갖도록 하여 자유굴곡이 가능하다.

이는 차량의 종류에 따라 타이어 지름과 타이어와 안전장치 100가 설치되는 부위의 간극이 각기 다르기 때문에 제1관절 210에서 하우징 321의 전후 방향으로의 이동 및 로드 322에 스파이크 휠 310의 전후 이동이 가능하여 차량 종류에 관계없이 설치가 용이하고, 설치 후 타이어와 스파이크휠 310의 접촉 상태가 항상 안정적으로 보장 받을 수 있도록 함으로써, 안전장치의 호완성을 향상시킬 수 있다.

상기 로드 322에는 스파이크휠 310이 설치된다.

즉, 스파이크휠 310은 구름 회전이 가능하고, 외주연에는 등간격으로 부분 절개시킨 스파이크 311가 반복 중첩되도록 형성시켜 지면과의 마찰을 극대화될 수 있도록 한다.

그리고, 스파이크휠 310의 중심에 횡방향으로 중공의 프레임 330이 설치되어 상기 프레임 330 내부에 로드 322를 결합하고 상기 프레임 330 외주연에 체결부재 122 를 통해 로드 322와 프레임 330과의 결합상태를 유지토록 한다.

이와 같이 구성되는 차량의 설빙 주행용 안전장치 10는 차량의 하부에 베이스부 100가 설치되고, 상기 베이스부 100에 좌,우 방향을 회동이 가능한 제1관절 210이 설치되며, 사기 베이스부 100 상,하 방향으로 회동하는 제2관절 220이 설치되고, 상기 제2관절 220에서 전, 후 방향으로 이동가능한 동시에 구름회전이 가능한 마찰부 300로 이루어진다.

여기서, 차량의 설빙 주행용 안전장치 10는 수신기가 장착되어 리모콘(미도시)으로 부터 발신되는 적외선 신호를 수신받으면, 전기신호로 바꾸어 동력부 112의 온/오프 동작을 컨트롤할 수 있다.

이와 같이 설치된 차량의 설빙 주행용 안전장치 10는 작동상태를 살펴보면 아래와 같다.

먼저, 차량의 설빙 주행용 안전장치 10를 탑재한 차량이 주행 중이거나 주행을 시작하려 할 때 도로 설빙에 의해 안전 주행 모드로 전환을 원할 경우 리모콘을 통하여 안전장치 10의 수신기로 안전 주행 신호 모드를 입력하여 동력부 112를 구동시킨다.

상기 리모콘의 입력신호에 의해 상기 동력부 112에 전원이 입력되면 구동력을 발생시켜 원동기어 113를 회전시키고, 상기 원동기어 113와 치합된 종동기어 212로 전동이 이음되면 관절부 200의 제1관절 210은 타이어 안쪽 방향으로 회전된다.

상기 제1관절 210의 회전에 의해 제2관절 220과 마찰부 300가 연동하면서 타이어의 안쪽면에 마찰부 300의 스파이크휠 310이 점차 근접되면서 상기 스파이크휠 310이 타이어에 밀착되면 동시에 회전하는 타이어에 의해 스파이크휠 310이 마찰되면서 타이어와 연동하여 구름 회전한다.

이때, 상기 스파이크휠 310의 전면측 둘레면에 타이어의 안쪽 외주면에 밀착되면 타이어의 회전방향과 맞물려 스파이크휠 310이 회전하면서 타이어의 마찰 접점의 회전 이동에 의해 스파이크휠 310이 연동하여 하부로 위치 이동되고, 이에 제2관절 220은 제1관절 210에서 하부방향으로 회전하여 제2관절 220의 기울기가 가변된다.

여기서, 상기 스파이크휠 310이 지면에 밀착되면 타이어의 외주연 안쪽면이 부분적으로 스파이크휠 310을 가압한 상태로 위치되어 항상 스파이크휠 310이 지면에 밀착되면서 회전될 수 있도록 한다.

상기 탄성부재 240는 탄력적으로 인장되면서 탄성력이 발생하여 상기 스파이크휠 310이 타이어 안쪽면에 항시 밀착된 상태를 유지되면서 타이어와 스파이크휠 310이 상호 구름 회전할 수 있도록 한다.

아울러, 타이어 회전과 연동하여 접점 위치가 이동되는 스파이크휠 310이 지면에 밀착되면 베이스부 100에서 제1관절 210이 더 이상 회전하지 않고, 상기 스파이크휠 310의 전면측 둘레면에 타이어의 안쪽 외주면에 밀착되면서 마찰력에 의해 스파이크휠 310이 지면에 굴림 회전된다.

이와 같이, 상기 스파이크휠 310은 타이어의 회전과 연동하고, 타이어에 압박을 받아 스파이크휠 310이 지면에 강력하게 구름 마찰하게 된다.

이와 같이 구성되는 차량의 설빙 주행용 안전장치 10는 차량의 하부에 장착되고 동력부 112의 동력을 통해 회전하는 제1관절 210에 상하로 회동 가능하게 결합시킨 제2관절 220에 의해 스파이크휠 310이 타이어에 밀착된다.

차량이 설빙 주행시 타이어측으로 회동된 관절부 200의 제2관절 220을 통해 스파이크휠 3100이 타이어 안쪽면으로 근접되어 밀착되면 스파이크휠 310이 타이어와 연동하여 회전하면서 지면쪽으로 이동하면 제1관절 210에서 제2관절 220이 하부 방향으로 탄력적으로 굽힘되어 타이어의 안쪽 외주연이 스파이크휠 310의 외주면을 가압한 상태로 회전되도록 함으로써, 도로의 설빙시 차량이 도로와의 접지력을 향상시켜 안전한 주행을 가능하도록 한다.

반대로, 차량의 설빙 주행용 안전장치 10의 스파이크휠 310을 원위치로 복원시킬 때에는 차량의 운전을 멈춘 상태에서 리모콘을 통해 신호를 인가시켜 베이스부 100에서 제1관절 210을 반대 방향으로 회전시키면 스파이크휠 310은 정지된 타이어의 안쪽면을 따라 굴림회전하여 상기 제1관절 210이 베이스부 100와 수평선상으로 위치되면 스파이크휠 310은 연동하여 타이어의 안쪽면에서 이탈된다.

동시에 하부방향으로 기울어져 있던 제2관절 220은 탄성부재 240를 통해 제1관절 210과 수평선상으로 복원된다.

이와 같은 작동을 수행하는 차량의 설빙 주행용 안전장치 10는 운전자가 운전석에서 리모콘의 간단한 조작만으로 안전장치 10 10를 작동시킬 수 있도록 하는 조작의 편의성을 제공한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 명백할 것이다.

10 : 안전장치 100 : 베이스부
110 : 브라켓 111 : 내부공간
112 : 동력부 113 : 원동기어
120 : 클램프 121 : 고정구멍
200 : 메인관절부 210 : 제1관절
211 : 제1회전축 212 : 종동기어
220 : 제2관절 221 : 제2회전축
222 : 고정공 240 : 탄성부재
300 : 마찰부 310 : 스파이크휠
311 : 스파이크 320 : 이동수단
321 : 하우징 322 : 로드
323 : 세트스크류 330 : 프레임
331 : 체결수단

Claims (3)

1. 차량의 하부에 장착되고 내부에 동력부가 탑재된 베이스부와,
   상기 베이스부에서 좌, 우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제1관절이 마련되고 상기 제1관절에 이음 설치되어 상,하로 회전하는 제2관절로 이루어진 관절부와,
   상기 제2관절부에 이음 설치되어 전후 방향으로 이동이 가능한 동시에 구름 회전이 되는 스파이크휠로 이루어져 제1관절의 회전에 의해 연동하여 타이어 안쪽면으로 스파이크휠이 밀착되면 타이어와 연동하여 회전하면서 제2관절이 굽힘되면서 지면쪽으로 스파이크휠 구름 회전하면서 이동하여 타이어의 안쪽 외주연이 스파이크휠의 전면을 부분적으로 가압한 상태로 스파이크휠이 구름 회전하면서 타이어가 지면에서 미끄러지지 않도록 하는 마찰부로 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 설빙 주행용 안전장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스부는 내부공간이 마련되어 동력부를 수직으로 설치하여 상기 동력부의 회전축이 베이스부 외부로 노출되도록 하여 원동기어를 장착하고, 상기 원동기어와 치합시킨 종동기어를 서브관절부에 고정시켜 동력부의 구동에 의해 제1관절이 회전되도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 설빙 주행용 안전장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 관절부는 제1관절과 제2관절로 이루어져, 상기 제1관절은 상기 베이스부에 제1회전축을 통해 좌, 우 방향으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2관절은 상기 제1관절에 제2회전축을 통해 상하로 회전되게 설치되고,
   상기 제1회전축과 제2관절의 일단에 탄성부재 양끝을 각각 연결하여 제2관절이 하부 방향으로 굽힘 시 탄성력을 발생시키도록 하며,
   상기 마찰부는 상호 슬라이딩 가능하게 하우징에 로드를 장착하고, 상기 로드에 프레임을 통해 결합되는 구름회전이 가능한 스파이크휠을 설치하여 상기 하우징을 제2관절에 설치하도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 설빙 주행용 안전장치.

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