KR101400314B1

KR101400314B1 - 자동차용 바람개비 휠

Info

Publication number: KR101400314B1
Application number: KR1020120089838A
Authority: KR
Inventors: 이진성
Original assignee: 진성닷컴주식회사
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2014-05-27
Also published as: KR20140023653A

Abstract

본 발명은 자동차용 바람개비 휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 바퀴 측부의 공기를 흡입하도록 하여, 바퀴 주변에 발생하는 난류 및 소용돌이를 저감시키고, 자동차의 측부로 불어오는 바람을 흡입하여, 자동차에 가해지는 바람의 충격을 완화시켜 안정적으로 주행할 수 있게 하는 자동차용 바람개비 휠에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 림과 디스크로 이루어지는 자동차에 설치되는 자동차용 바람개비 휠에 있어서, 상기 디스크의 외측에 바람개비 형상으로 외측날개가 돌출 형성되고, 상기 디스크에는 상기 외측날개에서 모아진 공기를 휠의 내부로 이동시키는 제1통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 바람개비 휠{wheel with pinwhell}

본 발명은 자동차용 바람개비 휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 바퀴 측부의 공기를 흡입하도록 하여, 바퀴 주변에 발생하는 난류 및 소용돌이를 저감시키고, 자동차의 측부로 불어오는 바람을 흡입하여, 자동차에 가해지는 바람의 충격을 완화시켜 안정적으로 주행할 수 있게 하는 자동차용 바람개비 휠에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 사용자가 탑승하여, 원거리의 목적지까지 짧은 시간에 도착할 수 있게 하는 승용 장치로서, 빠른 속도로 주행하기 때문에, 공기의 저항을 많이 받게 된다.

그래서, 자동차의 차체를 공기의 저항을 줄여줄 수 있는 형상으로 형성하여 공기의 저항을 줄여 줌으로써, 보다 적은 동력으로도 보다 빠르게, 보다 먼 거리를 주행할 수 있게 하며, 자동차의 후미에 스포일러 등을 설치하여, 고속으로 주행할 때, 자동차가 상부로 뜨지 않도록 함으로써, 바퀴와 도로면의 밀착력을 좋게 하여 자동차가 직선 구간에서는 점착력 향상으로 안정적인 주행을 하고 자동차가 곡선 등을 지날 때에는, 미끄러지는 등을 방지하여, 안전하게 주행할 수 있게 한다.

또한, 자동차를 주행할 때, 공기의 저항이 많이 발생하는 부분이 타이어인데, 타이어 부근에는 난류와 소용돌이가 발생하는 등 공기유동 현상이 복잡하게 얽혀있어 상당한 공기의 저항이 발생하고 그에 따라, 주행의 안정성이 나빠지며, 연료의 소비량도 많아지게 된다.

그래서, 바퀴의 주변에 형성되는 난류와 소용돌이를 줄여주기 위하여 바퀴의 외측에 커버 등을 구비하여 공기의 저항을 줄여주는 기술이 개발되기도 하였고, 또 다른 예로는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 한국공개특허 제10-2002-0047469호에 기재된 기술이 있는데, 그 기술적 특징은 자동차의 휠 내부구조는 타이어(20)와, 상기 타이어(20)의 내주면에 형성된 휠(30)과, 상기 휠(30) 내측에 위치하며 차체에 체결된 브레이크캘리퍼(40)에 형성된 브레이크패드와 접촉하는 브레이크디스크(51)를 구비한 구동단(50)으로 이루어지는 휠 내부구조에 있어서, 상기 휠(30)과 구동단(50) 사이에 위치하여 원형 형상으로 외주부에 다수개의 날개가 일정각도로 형성된 프로펠러플레이트(10)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그런데, 한국공개특허 제10-2002-0047469호에 기재된 기술은 휠(30)과 구동단(50)의 사이에 프로펠러플레이트(10)를 구비하여, 외부의 공기를 휠(30)의 내부로 흡입하도록 하여, 타이어(20)의 주변에 형성되는 난류와 소용돌이를 저감시킬 수 있으나, 상기 프로펠러플레이트(10)에서 흡입한 외부의 공기가 구동단(50)에 구비된 브레이크디스크(51)의 측면과 부딛히게 되어, 내부에서 오히려 더 큰 소용돌이를 형성하게 함으로써, 브레이크디스크(51)의 발열을 줄여줄 수는 있으나, 소용돌이로 인하여 바퀴의 회전력이 저하되어 속도가 떨어질 뿐만 아니라, 자동차의 안정성 및 연료의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 타이어가 설치되는 림과 자동차의 차축에 설치되는 디스크로 이루어지는 휠에서, 상기 디스크의 외측에 바람개비 형상으로 외측날개를 돌출 형성하고, 디스크에는 상기 외측날개를 통하여 모아진 공기를 휠의 내부로 이동시키는 제1통공을 형성하여, 바퀴의 주변 공기를 바퀴의 내측으로 이동시키게 되어, 바퀴의 주변에 생성되는 난류와 소용돌이를 줄여주게 되고, 또한, 자동차의 측부에서 불어오는 바람을 흡입하도록 하여 자동차에 가해지는 충격을 완화시켜 줌으로써, 자동차가 보다 안정적으로 주행할 수 있게 하는 자동차용 바람개비 휠을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 타이어를 설치하는 휠에 구비되는 디스크의 내측면에는 디스크에 형성되는 제1통공과 연통되도록 공기가이드를 형성하되, 공기가이드의 단부에 형성되는 배출공이 디스크의 가장자리에 위치하도록 하여, 배출되는 공기가 브레이크디스크에 부딛히지 않도록 함으로써, 휠의 내부에 난류 및 소용돌이가 형성되는 것을 방지하여, 바퀴가 보다 용이하게 회전할 수 있어 자동차가 안정적으로 주행할 수 있는 자동차용 바람개비 휠을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 자동차의 하면에 형성되는 베이스 플레이트에 각 바퀴가 형성되는 부분에서 차량의 후미쪽으로 공기가이드홈을 형성하도록 하여, 휠에 형성된 외측 날개 및 공기가이드에 의해 유입된 공기가 상기 공기가이드홈을 통하여 자동차의 후미로 배출되도록 함으로써, 자동차에 추진력을 더해주게 되어 속도를 보다 빠르게 할 뿐만 아니라, 자동차의 하부의 공기 흐름을 빠르게 함으로써, 하면의 압력을 낮게 하여, 상부에서 하부로 다운포스가 가해지게 하여, 타이어와 도로의 밀착력이 증가 되어 자동차가 안정적으로 주행할 수 있게 하는 자동차용 바람개비 휠을 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

림과 디스크로 이루어지는 자동차용 바람개비 휠에 있어서, 상기 디스크의 외측에 바람개비 형상으로 외측날개가 돌출 형성되고, 상기 디스크에는 상기 외측날개에서 모아진 공기를 휠의 내부로 이동시키는 제1통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 림과 디스크로 이루어지는 자동차용 바람개비 휠에 있어서, 상기 디스크의 중심부에는 자동차의 차축과 연결되는 축연결부가 형성되고, 축연결부의 외측에는 다수개의 분할부재로 이루어지되, 상기 각각의 분할부재는 프로팰러 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 분할부재는 외부의 공기를 내부로 흡입하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 분할부재는 내부의 공기를 외부로 배출하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 자동차의 하부에 형성되는 베이스 플레이트에는 각 휠이 설치되는 부분에서 자동차의 후미쪽으로 공기가이드홈이 형성되어, 휠에서 흡입한 공기를 자동차의 후부로 배출하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 디스크에는 제2통공이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 타이어가 설치되는 림과 자동차의 차축에 설치되는 디스크로 이루어지는 휠에서, 상기 디스크의 외측에 바람개비 형상으로 외측날개를 돌출 형성하고, 디스크에는 상기 외측날개를 통하여 모아진 공기를 휠의 내부로 이동시키는 제1통공을 형성하여, 바퀴의 주변 공기를 바퀴의 내측으로 이동시키게 되어, 바퀴의 주변에 생성되는 난류와 소용돌이를 줄여주게 되고, 또한, 자동차의 측부에서 불어오는 바람을 흡입하도록 하여 자동차에 가해지는 충격을 완화시켜 줌으로써, 자동차가 보다 안정적으로 주행할 수 있게 하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 타이어를 설치하는 휠에 구비되는 디스크의 내측면에는 디스크에 형성되는 제1통공과 연통되도록 공기가이드를 형성하되, 공기가이드의 단부에 형성되는 배출공이 디스크의 가장자리에 위치하도록 하여, 배출되는 공기가 브레이크디스크에 부딛히지 않도록 함으로써, 휠의 내부에 난류 및 소용돌이가 형성되는 것을 방지하여, 바퀴가 보다 용이하게 회전할 수 있어 자동차가 안정적으로 주행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자동차의 하면에 형성되는 베이스 플레이트에 각 바퀴가 형성되는 부분에서 차량의 후미쪽으로 공기가이드홈을 형성하도록 하여, 휠에 형성된 외측 날개 및 공기가이드에 의해 유입된 공기가 상기 공기가이드홈을 통하여 자동차의 후미로 배출되도록 함으로써, 자동차에 추진력을 더해주게 되어 속도를 보다 빠르게 할 뿐만 아니라, 자동차의 하부의 공기 흐름을 빠르게 함으로써, 하면의 압력을 낮게 하여, 상부에서 하부로 다운포스가 가해지게 하여, 타이어와 도로의 밀착력이 증가 되어 자동차가 안정적으로 주행할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 자동차 휠이 설치된 자동차의 부분 확대도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 바람개비 휠의 정면도이다.
도 4는 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 바람개비 휠의 배면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 바람개비 휠이 설치된 자동차의 저면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 바람개비 휠이 설치된 자동차의 바람의 흐름을 보여주는 상태도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 바람개비 휠의 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 바람개비 휠의 정면도이고, 도 4는 도 3의 B-B선 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 바람개비 휠의 배면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 자동차용 바람개비 휠이 설치된 자동차의 저면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 자동차용 바람개비 휠이 설치된 자동차의 바람의 흐름을 보여주는 상태도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 바람개비 휠의 사시도이다.

본 발명은 자동차에 설치되는 자동차용 바람개비 휠(100)에 관한 것으로 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 그 구성은 타이어(200)가 외주면에 설치되는 림(110)과 상기 림(110)의 일측에 형성되는 디스크(120)와 상기 디스크(120)의 외측면에 돌출 형성되는 외측날개(130)로 이루어진다.

여기서, 상기 림(110)의 전후 단부에는 각각 플랜지(112)가 형성되어 타이어(200)가 견고하게 고정 설치되고, 상기 디스크(120)의 중심부에는 자동차(300)의 차축(310)이 연결되는 축연결부(160)가 형성된다.

그리고, 상기 디스크(120)의 외측면에 형성되는 외측날개(130)는 바람개비 형상으로 형성되고, 디스크(120)의 중심부에는 일정 간격으로 휠(100)의 외측과 내측이 연통되도록 제1통공(140)이 형성되는데, 상기 제1통공(140)은 상기 외측날개(130)의 단부에 위치하게 되어, 자동차(300)가 주행할 때, 휠(100)이 함께 외측날개(130)가 회전함으로써, 외측날개(130)에 의해 바퀴[휠(100)+타이어(200)]의 주변의 공기를 흡입하여 상기 제1통공(140)을 통하여 휠(100)의 내부로 이동시키게 된다.

그래서, 상기 외측날개(130)를 통하여 바퀴 주변의 공기를 휠(100)의 내부로 흡입하게 됨으로써, 자동차(300)가 주행 중에 바퀴의 주변에 발생하는 난류와 소용돌이를 줄여주게 되어, 자동차(300)에 작용하는 공기 저항을 줄여주게 되고, 그에 따라 자동차(300)는 고속으로 주행하더라도 연료의 소모가 절감될 뿐만 아니라, 보다 안정적으로 주행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 디스크(120)의 내측면에는 공기가이드(150)가 형성되는데, 상기 공기가이드(150)의 내측, 즉 중심부는 디스크(120)의 중심에 형성되는 축연결부(160)와 접하도록 형성되고, 공기가이드(150)의 외측, 즉 가장자리는 디스크(120)와 대향되는 림(110)의 내측에 위치하도록 형성된다.

여기서, 상기 공기가이드(150)는 디스크(110)의 내측에 위치하는 부분은 디스크(110)에 형성된 제1통공(140)과 연통되도록 형성되고, 가장자리에는 일정간격으로 배출공(152)이 형성되어, 상기 외측날개(130)에 의해 흡입되는 공기를 휠(100)의 내부로 안내하게 된다.

이때, 상기 휠(100)의 내부에는 차축(310)에 설치되는 브레이크 디스크(320)가 위치되는데, 상기 배출공(152)은 휠(100)의 림(110) 측에 위치하기 때문에, 상기 브레이크 디스크(320)의 가장자리보다 바깥쪽에 위치하게 되고, 배출공(152)은 휠(100)의 내측방향으로 향하도록 형성되어, 상기 배출공(152)에서 배출되는 공기는 브레이크 디스크(320)에 부딛히지 않게 된다.

그래서, 바람개비 형상의 외측날개(130)에 의해 외부의 공기를 내부로 흡입할 때, 공기가 브레이크 디스크(320)과 부딛히지 않게 되므로, 휠(100)의 내부에는 소용돌이나 난류의 발생이 저하되어, 휠(100)에 미치는 공기의 저항이 줄어들게 되고, 그에 따라 휠(100)이 보다 용이하게 회전할 수 있어, 자동차(300)가 안정적으로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 연료의 소비도 절감할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1통공(140)은 상기 외측날개(130)의 형상에 따라 공기가 모아지는 위치에 형성되어, 외측날개(130)에 의해 모아진 공기가 보다 용이하게 휠(100)의 내부로 이동하게 한다.

한편, 상기 디스크(120)의 가장자리에는 제2통공(122)이 형성되는데, 상기 제2통공(122)은 외측날개(130)의 사이에 위치하게 되어, 휠(100)의 내부에 구비되는 브레이크 디스크(320)에 공기를 공급하게 되어, 자동차(300)를 제동하는 과정에서 발생되는 열을 용이하게 식혀줄 수 있게 된다.

그래서, 자동차(300)를 장시간 운행하더라도, 제동장치에 이상이 발생하지 않고, 안정적인 제동력을 유지할 수 있게 한다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동차용 바람개비 휠(100)이 설치되는 자동차(300)의 하부에 설치되는 베이스 플레이트(330)에는 각 바퀴가 설치되는 부분에서 자동차(300)의 후미쪽으로 공기가이드홈(335)이 형성되어, 자동차(300)의 주행 중에 각각의 휠(100)에 형성된 외측날개(130)에 의해 외부의 공기를 흡입한 후, 흡입된 공기를 상기 베이스 플레이트(330)에 형성된 공기가이드홈(335)을 통하여 자동차(300)의 후부로 배출하게 된다.

그래서, 상기 공기가이드홈(335)를 통하여 공기를 후부로 배출하게 됨으로써, 자동차(300)에 추진력이 가해지게 되어, 적은 힘으로도 자동차(300)를 빠르게 운행할 수 있게 되며, 자동차(300)가 빨리 달릴수록 후부로 배출되는 공기의 양이 많아지게 되어 추진력 또한 높아지게 되므로, 주행시에 소모되는 연료를 절약할 수 있게 된다.

또한, 자동차(300)의 하부에 흐르는 공기가 빨리 흐르게 되는데, 공기의 흐름이 빠르게 되면, 그 부분에는 압력이 낮아지게 되므로, 자동차(300)의 하부는 압력이 낮고, 상부는 압력이 높아지게 되어 자동차(300)에 다운포스가 작용되어, 타이어(200)와 도로의 밀착력이 증가되어, 자동차가 미끄러지지 않고 보다 안정적으로 주행할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로, 도면에 도시하지는 안았지만, 상기 디스크(120)의 외측에 설치되는 외측날개(130)와 대칭되는 형상의 내측날개(미도시)를 디스크(120)에 대칭되도록 디스크(120)의 내측에 설치하고, 상기 디스크(120)에는 내측날개에 의해 모아진 공기를 외부로 배출하기 위한 제2통공(미도시)이 형성되게 된다.

그래서, 자동차(300)가 주행할 때, 하부의 공기를 외측으로 배출하여 줌으로써, 측부로 불어오는 바람을 약화시켜주어 자동차(300)의 흔들림을 줄여주게 되어, 보다 안정적으로 주행할 수 있게 한다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시 예로 도 8에 도시된 바와 같이, 휠(100)은 타이어(200)가 설치되는 림(110)과 디스크(120)로 이루어지는데, 상기 디스크(120)의 중심부에는 자동차(300)의 차축(310)이 설치되는 차연결부(160)가 형성되고, 축연결부(160)의 외측에는 디스크(120)가 다수개의 분할부재(124)로 형성되게 된다.

여기서, 상기 다수개의 분할부재(124)는 휠(100)이 회전할 때, 외부의 공기를 내부로 흡입할 수 있도록 프로팰러 형상으로 형성되게 된다.

그래서, 바퀴의 주변 공기를 바퀴의 내측으로 이동시키게 되어, 바퀴의 주변에 생성되는 난류와 소용돌이를 줄여주게 되고, 또한, 자동차(300)의 측부에서 불어오는 바람을 흡입하도록 하여 자동차(300)에 가해지는 충격을 완화시켜 줌으로써, 자동차(300)가 보다 안정적으로 주행할 수 있게 한다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예로, 프로팰러 형상으로 형성되는 분할부재(124)의 각도를 휠(100)이 회전할 때, 내부의 공기를 외부로 배출하는 각도로 형성하게 된다.

그리고, 나머지 구성들은 전술한 구성들과 동일하므로 별도의 설명은 생략하도록 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

100 : 휠 110 : 림
112 : 플랜지 120 : 디스크
122 : 제2통공 130 : 외측날개
140 : 제1통공 150 : 공기가이드
152 : 배출공 160 : 축연결부
200 : 타이어 300 : 자동차
310 : 차축 320 : 브레이크 디스크
330 : 베이스 플레이트 335 : 공기가이드홈

Claims

림과 디스크로 이루어지는 자동차용 바람개비 휠에 있어서,
상기 디스크의 외측에 바람개비 형상으로 외측날개가 돌출 형성되고,
상기 디스크의 중심부에는 상기 외측날개에서 모아진 공기를 휠의 내부로 이동시키는 제1통공이 형성되고,
상기 디스크의 내측면에 중심부는 자동차의 차축과 연결되는 축 연결부와 접하고, 외측은 디스크와 대향되는 림의 내측에 위치하도록 공기가이드가 설치되되,
상기 공기가이드의 가장자리에는 일정간격으로 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 바람개비 휠.
림과 디스크로 이루어지는 자동차용 바람개비 휠에 있어서,
상기 디스크의 중심부에는 자동차의 차축과 연결되는 축연결부가 형성되고, 축연결부의 외측에는 다수개의 분할부재로 이루어지되,
상기 각각의 분할부재는 프로팰러 형상으로 형성되고,
상기 디스크의 내측면에 중심부는 축 연결부와 접하고, 외측은 디스크와 대향되는 림의 내측에 위치하도록 공기가이드가 설치되며,
상기 공기가이드의 가장자리에는 일정간격으로 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 바람개비 휠.
제2항에 있어서,
상기 분할부재는 외부의 공기를 내부로 흡입하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 바람개비 휠.
제2항에 있어서,
상기 분할부재는 내부의 공기를 외부로 배출하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 바람개비 휠.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 자동차의 하부에 형성되는 베이스 플레이트에는 각 휠이 설치되는 부분에서 자동차의 후미쪽으로 공기가이드홈이 형성되어, 휠에서 흡입한 공기를 자동차의 후부로 배출하는 것을 특징으로 하는 자동차용 바람개비 휠.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 디스크의 가장자리에는 제2통공이 형성되어 상기 자동차의 브레이크 디스크에 공기를 공급하여 냉각시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 바람개비 휠.
삭제