KR101431979B1 - 타이어의 변형을 이용한 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자중에 의한 타이어의 변형을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 주행에 따라 지면과 접촉되는 타이어의 변형을 이용해 발전장치에서 전기를 생산할 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 타이어(14)의 결합으로 휠 림(11) 외경면과 타이어(14) 내부에 공간부(15)가 형성되며, 상기 휠 림(11) 폭을 따라 한 쌍의 관통홀(12)을 성형되고, 이 관통홀(12)이 휠 림(11)의 둘레를 따라 연속 배열한 휠(10)과;
상기 공간부(15)에서 타이어(14) 내면과 맞닿는 받침부(21)를 갖고, 이 받침부(21) 하부에 일체 성형된 한 쌍의 피스톤로드(22)가 상기 휠 림(11)의 관통홀(12)에 슬라이드 이동가능하게 삽입되고, 상기 피스톤로드(22)의 하단에 회전볼(23)이 구비된 운동수단(20)과;
상기 휠 림(11)의 외경면을 따라 설치되어 내부로 관통 삽입된 피스톤로드(22)를 지지하면서, 공간부(15)의 기밀을 유지하는 실링부재(31)가 내부에 구비된 고정하우징(30)과;
상기 휠 림(11) 내경에 고정 설치되고, 외주면을 따라 상기 관통홀(12)과 동일 위치에 맞춰 구멍이 연속 배열되며, 내부 공간을 갖는 발전 케이스(40)와;
상기 발전 케이스(40)의 내부 공간에서 차량 구동축(16)에 회전가능하게 축 결합되고, 상기 축 길이방향으로 중앙에 조립공간(51)이 구비되어, 양측에 상기 피스톤로드(22)의 회전볼(23)이 맞닿는 래칫기어(53)가 격판(52) 좌,우면에 성형된 구동부(50)와;
상기 구동부(50)의 중앙 조립공간(51)에 고정 장착되는 자성체(60)와;
상기 자성체(60)와 간격을 두고 발전 케이스(40)에 고정 설치되는 발전코일(70)로 구성된다.
또, 상기 구동부(50)의 격판(52) 좌우면에 성형된 래칫기어(53)는, 격판(52)의 일면 기어산과 기어골 위치가 다른 일면의 기어산과 기어골 위치와 서로 반대되게 성형하여, 격판(52) 좌,우면의 래칫기어(53)가 상호 엇갈리게 형성한다.
또한, 상기 운동수단(20)의 피스톤로드(22) 한 쌍은, 구동부(50)의 양측 격판(52) 좌,우면에 성형된 래칫기어(53)에서, 좌면 또는 우면 중 어느 일면 래칫기어(53)에만 회전볼(23)이 맞닿게 결합되고, 상기 운동수단(20)의 받침부(21)는 휠 림(11)의 둘레 방향으로 양 단부에 대칭된 조립산(21a)과 조립골(21b)이 연속 성형되어, 상기 받침부(21)를 연속 결합하면 상기 받침부(21)의 조립산(21a)에 다른 받침부(21)의 조립골(21b)이 서로 맞물리면서 원형의 형상을 갖고 타이어(14) 내면에 맞닿게 한다.
그리고, 상기 운동수단(20)의 받침부(21)는 타이어 내부 공기압 감소시 다수개의 받침부(21)가 최소 직경을 갖는 원형의 형상으로 결합되어 진다.

Description

타이어의 변형을 이용한 발전장치{generator using a load weighing down a tire}

본 발명은 자중에 의한 타이어의 변형을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 주행에 따라 지면과 접촉되는 타이어의 변형을 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 자동차등에는 도로 주행에 필요한 타이어가 필수구성으로 구비되는 것으로, 상기 타이어는 차체의 하중이 부가된 상태에서 주행하게 되므로 타이어에 매우 큰 압력이 가해지고, 지면과 맞닿는 부위가 중심부를 향해 변형이 발생된다.

그리고, 최근에는 환경오염을 유발하는 내연기관의 자동차가 아닌 전기에너지로 충전된 배터리로부터 전기를 공급받아 자동차를 주행시키는 전기자동차가 생산 및 사용되고 있다.

하지만, 상기 전기자동차는 일정 용량을 갖는 배터리에 따라 그 주행 거리 및 사용에 제한이 발생되어 왔으나, 차량에 수용되는 배터리의 무게 및 부피에 따른 제한으로 많은 량의 전기에너지를 충전할 수 없는 어려움이 있었다.

또, 상기 전기자동차는 전기 충전소 등의 고정된 장소에서만 배터리를 충전하게 되어, 장거리의 차량운행이 불편한 구조적인 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해소하기 위한 종래 기술을 살펴보면, 대한민국 등록 특허공보 제 10-0946647호는, 크게 타이어의 변형을 이용해 피스톤을 슬라이딩 안내하면서, 바퀴의 림에 고정된 발전기구동수단에서 전기를 생산하는 구성을 하고 있다.

또, 대한민국 공개 특허공보 제 2002-0059284호는, 타이어의 내부에 다수개의 격실을 형성해 타이어 변형시 주입된 유체가 분사되면서 베인이 타이어 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 발전이 이루어지도록 구성되어 있다.

또한, 대한민국 공개 특허공보 제 2006-0062242호는, 바퀴의 연결지지판에 고정된 영구자석과, 연철과 연철을 감은 코일이 바퀴와 축에 부착된 상태에서, 바퀴가 회전할 시에 연철부분의 자기장 변화가 영구자석이 지나가는 횟수에 따라 달라져 연철에 감긴 코일에 유도기전력이 발생되도록 구성되어 있다.

그리고, 대한민국 공개 특허공보 제 2011-0047902호는, 유체를 격리 수용하는 격실이 형성된 타이어에 변형이 발생되면, 격실 내부에서 분출되는 유체로 구동기어를 타이어와 반대로 회전시켜, 이 회전력으로 발전기에서 전기를 생산하는 구성을 갖고 있었다.

하지만, 상기와 같은 기술구성은 타이어의 변형을 이용해 발전되는 구성을 갖고 있으나, 지속적인 전압 내지는 전류를 얻지 못하게 되었던 것으로 평가되고, 내부 유체의 흐름을 이용한 기술도 상기 유체의 하중 및 밀폐에 따른 문제점이 있었다.

따라서 본 출원인은 대한민국 등록 특허공보 제 10-1189723호에서와 같이 타이어의 변형을 이용해 운동수단을 이동시켜 구동부를 회전시킴으로써, 자성체가 마련되어 상기 구동부와 결합된 드럼부재가 회전하면서 지속적으로 전압 내지는 전류를 생산하면서도, 제작 및 설치가 용이한 기술을 제안한 바 있었다.

대한민국 등록 특허공보 제 10-0946647호 - 타이어 변형을 이용한 충전용 발전기어셈블리(공고일자 2010년 03월 10일). 대한민국 공개 특허공보 제 2002-0059284호 - 타이어에 가해지는 차체의 하중을 이용한 동력발생장치(공개일자 2002년 07월 12일). 대한민국 공개 특허공보 제 2006-0062242호 - 바퀴의 회전운동에 의해 전기를 발생시키는 고효율의 전기발생장치기술(공개일자 2006년 06월 12일). 대한민국 공개 특허공보 제 2011-0047902호 - 타이어에 가해지는 하중을 이용한 발전장치(공개일자 2011년 05월 09일). 대한민국 등록 특허공보 제 10-1189723호 - 타이어 변형을 이용한 발전장치(공고일자 2012년 10월 11일).

본 발명의 목적은 자동차 주행 시 자중에 의하여 지면과 접촉되는 타이어의 변형을 이용해 상기 타이어 내부에서 왕복 운동하는 피스톤 로드의 동작으로 휠 림 내경에 장착된 발전부의 드럼부재를 회전시켜 전기가 생산되게 하는 타이어의 변형을 이용한 발전장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 차량의 진행방향에 따른 휠 회전방향과 반대방향으로 드럼부재를 회전시켜, 상기 발전부의 전기 생산률과 효율을 증대시키도록 한 타이어의 변형을 이용한 발전장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 타이어를 고정하는 휠에 발전장치를 설치하여 전기 자동차의 운행만으로 전기에너지가 배터리를 충전시키도록 함으로써, 전기 자동차의 운행거리를 증대시킬 수 있도록 한 타이어의 변형을 이용한 발전장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여,

타이어(14)의 결합으로 휠 림(11) 외경면과 타이어(14) 내부에 공간부(15)가 형성되며, 상기 휠 림(11) 폭을 따라 한 쌍의 관통홀(12)을 성형되고, 이 관통홀(12)이 휠 림(11)의 둘레를 따라 연속 배열한 휠(10)과;

상기 공간부(15)에서 타이어(14) 내면과 맞닿는 받침부(21)를 갖고, 이 받침부(21) 하부에 일체 성형된 한 쌍의 피스톤로드(22)가 상기 휠 림(11)의 관통홀(12)에 슬라이드 이동가능하게 삽입되고, 상기 피스톤로드(22)의 하단에 회전볼(23)이 구비된 운동수단(20)과;

상기 휠 림(11)의 외경면을 따라 설치되어 내부로 관통 삽입된 피스톤로드(22)를 지지하면서, 공간부(15)의 기밀을 유지하는 실링부재(31)가 내부에 구비된 고정하우징(30)과;

상기 휠 림(11) 내경에 고정 설치되고, 외주면을 따라 상기 관통홀(12)과 동일 위치에 맞춰 구멍이 연속 배열되며, 내부 공간을 갖는 발전 케이스(40)와;

상기 발전 케이스(40)의 내부 공간에서 차량 구동축(16)에 회전가능하게 구동축과 결합되고, 상기 구동축 길이방향으로 중앙에 조립공간(51)이 구비되어, 양측에 상기 피스톤로드(22)의 회전볼(23)이 맞닿는 래칫기어(53)가 격판(52) 좌,우면에 성형된 구동부(50)와;

상기 구동부(50)의 중앙 조립공간(51)에 고정 장착되는 자성체(60)와;

상기 자성체(60)와 간격을 두고 발전 케이스(40)에 고정 설치되는 발전코일(70)로 구성된다.

또, 상기 구동부(50)의 격판(52) 좌,우면에 성형된 래칫기어(53)는, 격판(52)의 일면 기어산과 기어골 위치가 다른 일면의 기어산과 기어골 위치와 서로 반대되게 성형하여, 격판(52) 좌,우면의 래칫기어(53)가 상호 엇갈리게 형성한다.

또한, 상기 운동수단(20)의 피스톤로드(22) 한 쌍은, 구동부(50)의 양측 격판(52) 좌,우면에 성형된 래칫기어(53)에서, 좌면 또는 우면 중 어느 일면 래칫기어(53)에만 회전볼(23)이 맞닿게 결합되고, 상기 운동수단(20)의 받침부(21)는 휠 림(11)의 둘레 방향으로 양 단부에 대칭된 조립산(21a)과 조립골(21b)이 연속 성형되어, 상기 받침부(21)를 연속 결합하면 상기 받침부(21)의 조립산(21a)에 다른 받침부(21)의 조립골(21b)이 서로 맞물리면서 원형의 형상을 갖고 타이어(14) 내면에 맞닿게 한다.

그리고, 상기 운동수단(20)의 받침부(21)는 타이어 내부 공기압 감소시 다수개의 받침부(21)가 최소 직경을 갖는 원형의 형상으로 결합되어 진다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 의하면, 자동차의 주행에 따라 지면과 접촉되는 타이어의 변형에 따른 운동수단의 직선운동을 회전운동으로 전환해 전류가 생산되면서 배터리를 충전할 수 있다.

따라서, 자동차의 주행에 따라 전기를 생산시켜 배터리를 충전하게 됨으로써, 배터리의 무게 및 부피에 따른 제한을 해소하고, 장거리의 차량운행도 가능해 상품성이 증대된다.

또한, 휠 림의 둘레를 따라 연속 배열 설치된 받침부가 타이어 내면을 전체적으로 지지하며, 타이어 파손 등에 따른 공기압력이 떨어진 상태에서는 받침부가 최소 직격을 갖고 원형의 형상으로 유지되면서 타이어를 받쳐주어 자동차의 비상 주행이 가능한 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 구성인 발전장치의 분해사시도.
도 2는 본 발명의 발전장치가 휠에 설치된 상태를 일부 절결한 사시도.
도 3은 본 발명의 구성을 설명하기 위하여 일부를 절단시킨 상태의 사시도.
도 4는 본 발명의 구동부와 운동수단의 결합상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 구동부를 절단시킨 상태의 사시도.

이하, 첨부된 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 작동 례를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명인 자중에 의한 타이어의 변형을 이용한 발전장치는, 자동차 등의 주행에 따라 지면과 접촉되는 타이어의 변형에 따른 운동수단의 직선운동을 회전운동으로 전환해 휠 림 내경에 장착된 발전부에서 전기를 생산할 수 있도록 발명된 것이다.

우선, 본 명세서 상에서 사용되는 대략적인 방향기준을 첨부된 도 1 내지 도 5을 참조하여 설명하면, 자동차의 휠(10)에는 둘레를 따라 일정너비를 갖는 휠 림(wheel rim)이 형성되어, 이 휠 림(11) 외주면에 타이어(14)를 기밀되게 장착하고 내부에 공기가 채워지는 공간부(15)가 구비된다.

그리고, 상기 휠 림(11)외경과 타이어(14) 사이의 공간부(15)에는 타이어(14)의 변형에 따라 휠 중심부를 향해 왕복운동하는 운동수단(20)이 설치되고, 휠 림 내경과 구동축(16)사이에는 발전부가 포함된 발전 케이스(40)가 장착된다.

이를 상세히 설명하면, 상기 휠(10)에는 휠 림(11)의 폭을 따라 한 쌍의 관통홀(12)을 성형되고, 이 관통홀(12)이 휠 림(11)의 둘레를 따라 연속 배열된다.

특히, 본 발명은 도 1에서와 같이 상기 한 쌍의 관통홀(12)과 이 관통홀(12)에 장착되는 피스톤로드(22) 및 고정하우징(30)이 둘레를 따라 서로 어긋나게 형성하고, 상기 운동수단(20)의 피스톤로드(22)가 결합되도록 한다.

이를 위해 운동수단(20)은, 상기 공간부(15)에서 타이어(14) 내면과 맞닿는 받침부(21)를 갖고, 이 받침부(21) 하부에 일체 성형된 한 쌍의 피스톤로드(22)가 상기 휠 림(11)의 관통홀(12)에 슬라이드 이동가능하게 삽입되고, 상기 피스톤로드(22)의 하단에 회전볼(23)이 구비되어 진다.

또, 상기 휠 림(11)의 외경면에는 내부에 실링부재(31)가 포함된 고정하우징(30)이 더 설치되어, 상기 고정하우징(30) 내부로 관통 삽입된 피스톤로드(22)를 지지하면서도, 공간부(15)의 기밀을 유지해 타이어(14) 내부의 공기압력 손실을 방지하게 된다.

그리고, 휠 림(11) 내경에는 피스톤로드(22)의 슬라이드 이동에 따라 회전하는 구동부(50) 및 자성체(60), 발전코일(70)을 포함하는 발전 케이스(40)가 고정설치된다.

상기 발전 케이스(40)는, 휠 림(11) 내경에 고정 설치되는 것으로, 외주면을 따라 상기 관통홀(12)과 동일 위치에 맞춰 구멍이 연속 배열되며, 중앙부에 타이어(14)를 회전시키는 구동축(16)이 관통되게 성형한다.

즉, 상기 발전 케이스(40)는 휠 림(11)에 고정설치되어 타이어(14)와 같이 회전되어, 피스톤로드(22)의 슬라이드 이동에 간섭이 발생되지 않고 내부에 장착되는 구성품을 보호하게 된다.

상기 발전 케이스(40) 내부에 장착되는 구동부(50)는, 차량 구동축(16)에 베어링(B)을 이용해 회전가능하게 구동축과 결합되고, 상기 구동축 길이방향으로 중앙에 조립공간(51)이 구비된다.

또, 구동부(50)의 양측에는 상기 피스톤로드(22)의 회전볼(23)이 맞닿는 래칫기어(53)가 격판(52) 좌,우면에 각각 엇갈리게 성형된다.

즉, 상기 구동부(50)의 격판(52) 좌,우면에 성형된 래칫기어(53)는, 격판(52)의 일면 기어산과 기어골 위치가 다른 일면의 기어산과 기어골 위치와 서로 반대되게 성형하여, 격판(52) 좌,우면의 래칫기어(53)가 상호 엇갈리게 형성되는 것이다.

따라서, 상기 하나의 운동수단(20)인 피스톤로드(22) 한 쌍이 구동부(50)의 양측 격판(52)에 성형된 래칫기어(53)에서, 좌면 또는 우면 중 어느 일면 래칫기어(53)에만 회전볼(23)이 맞닿게 결합되어, 피스톤로드(22)의 이동에 따라 구동부(50)는 타이어 회전방향과 반대 방향으로 회전한다.

하나의 예로서, 상기 운동수단(20)이 휠(10)을 따라 연속 배치된 상태에서, 하나의 운동수단(20)이 격판(52) 좌측의 래칫기어(53)와 맞물리게 하고, 이 운동수단(20)의 다음 순서인 운동수단(20)은, 격판(52) 우측의 래칫기어(53)에 맞물리게 한 구성을 갖게 한다.

이는, 타이어 변형에 따라 피스톤로드(22) 하단의 회전볼(23)이 래칫기어(53)의 면을 따라 이동하는데, 이 피스톤로드(22)를 갖는 운동수단(20)이 다음 순서인 운동수단(20)의 피스톤로드(22)와 간섭되지 않으면서 연속적으로 래칫기어(53)를 부드럽게 회전시키기 위한 것이다.

그리고, 상기 구동부(50)의 중앙 조립공간(51)에는 자성체(60)가 고정 장착되어 구동부(50)와 같이 동시에 타이어 회전방향과 반대방향으로 회전하도록 한다.

또한, 상기 자성체(60)와 간격을 두고 발전 케이스(40) 내벽에는 발전코일(70)을 고정 설치하여 타이어(14)와 동일한 회전방향으로 회전한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 실시예를 첨부된 도면과 함께 자세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 2 내지 도 3에서와 같이 휠 림(11)과 타이어(14)의 공간부(15)에서 휠 림(11) 외경에 구비된 고정하우징(30)에 운동수단(20)의 피스톤로드(22)가 지지된 상태로 장착된다.

상기 운동수단(20)은 상부 받침부(21)이 타이어(14) 내경에 맞닿은 상태이며, 타이어 변형시 상기 받침부(21)이 이동되면서, 이 받침부(21)과 일체 성형된 피스톤로드(22)가 고정하우징(30) 내부를 따라 슬라이드 이동된다.

이때, 상기 피스톤로드(22) 하단의 회전볼(23)은, 발전부를 구성하는 구동부(50)의 래칫기어(53)와 맞닿은 상태이므로, 상기 래칫기어(53)를 타이어 회전방향과 반대방향으로 밀어 구동부(50)를 회전시키게 된다.

상기 피스톤로드(22) 하단에 구비되는 회전볼(23)은, 피스톤로드(22)의 상,하 이동에 따라 래칫기어(53)의 기어산에서 기어골을 따라 캠방식으로 밀면서 이동하도록 구성된다.

그리고, 하중에 따라 타이어가 변형되면서 이동된 피스톤로드(22)는, 타이어에 가해지는 하중이 해소되면서 공기압력 및 회전 원심력에 따라 신속히 초기 위치로 복귀되며, 이에 따라 회전볼(23)도 래칫기어(53)의 기어산 보다 높은 위치에 놓여지게 된다.

이와 같은 운동수단(20)은 자동차의 전진 주행에 따라 타이어(14)가 회전운동을 하기 때문에 대략 5~10˚ 정도의 전방경사를 갖도록 피스톤로드(22)가 설치되는 것이 타이어(14)변형에 따라 운동수단(20)에 전달되는 하중의 전달이 용이하다.

여기에서, 상기 피스톤로드(22)의 이동거리는 상부에 형성된 받침부(21)가 고정하우징(30) 상단면에 접촉되지 않으면서도 래칫기어(53)에 하중을 전달할 수 있는 대략 2~3cm 정도의 거리로 제한하는 것이 좋다.

즉, 상기 피스톤로드(22)의 이동걸이는 타이어(14)가 지면에 접촉된 위치에서 자동차의 중량에 따른 변형이 발생되는 대략 2~3cm 의 길이를 갖도록 한 것으로, 상기 피스톤로드(22)의 이동거리에 따라 회전볼(23)이 래칫기어(53)의 기어산에서 기어골까지 밀어 회전시키게 된다.

그리고, 상기 래칫기어(53)는, 일반적으로 정방향 하중을 전달하고, 역방향 이동시 하중전달이 되지 않도록 하여 역회전을 방지하는 것으로, 이와 같은 래칫 조립체는 널리 이용되고 있으므로 본 발명에서의 래칫기어(53)에 대한 구성 및 효과의 자세한 설명은 생략한다.

특히 본 발명에서 구동부(50)는 격판(52)의 좌,우 양측으로 래칫기어(53)를 엇갈리게 구비하고, 운동수단(20)의 피스톤로드(22)가 좌측 래칫기어(53)와 위치되면, 다음 운동수단(20)의 피스톤로드(22)가 우측 래칫기어(53)에 위치되게 반복 설치하여 구동부(50)에 가해지는 하중 전달이 용이하면서, 복귀 시 래칫기어(53)와 피스톤로드(22)의 간섭을 방지한다.

즉, 하나의 예로서 운동수단(20)의 홀수번째 피스톤로드(22)는 좌측 래칫기어(53)에 위치되고, 짝수번째 피스톤로드(22)는 우측 래칫기어(53)에 위치되게 하여, 상기 피스톤로드(22)의 하강 시에는, 래칫기어(53)가 성형된 구동부(50)를 회전시키도록 하중을 전달하고, 복귀 시에는 신속히 래칫기어(53)에서 이탈 가능하게 된다.

그리고, 상기 구동부(50)는 차량 구동축(16)에 베어링(B)을 이용해 회전가능하게 축결합된 상태에서, 중앙 조립공간(51)에 자성체(60)가 고정 설치되어 있고, 휠 림(11) 내경면에 고정된 발전 케이스(40)에 상기 자성체(60)와 간격을 두고 있는 발전코일(70)이 고정 설치되어 있다.

따라서, 상기 차량 진행에 따라 타이어(14)와 휠(10) 및 발전코일(70)이 포함된 발전 케이스(40)가 회전하게 되고, 타이어 변형에 따라 운동수단(20)이 자성체(60)가 포함된 구동부(50)를 반대 방향으로 회전시켜, 상기 발전코일(70)과 이격된 자성체(60)의 회전 이동에 따른 자계변화로 전류를 발생시켜 배터리(미도시)를 충전하는 것으로, 상기 발전코일(70)과 자성체(60)의 자계변화에 따른 전류 발생과정은 일반적으로 널리 사용되는 방식임으로 동작 구성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그러므로, 상기 타이어(14)의 변형에 따른 운동수단(20)이 동작되면서 휠 림(11) 내경에 고정된 발전 케이스(40)내부의 구동부(50)를 회전시켜 전기를 생산할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 운동수단(20)에 구비되는 받침부(21)는 피스톤로드(22)에 일체형상으로 사출 성형되는 것으로, 휠 림(11)의 둘레 방향 양단부에 대칭된 조립산(21a)과 조립골(21b)을 연속 성형해 받침부(21) 외면이 서로 맞물린 최소 직경 상태에서는 원형 형상을 갖고 결합되고, 서로 이격된 상태에서는 타이어(14)의 내면에 각각 접촉되어 진다.

이때, 상기 받침부(21)의 외면과 타이어(14)의 내면에는 요철형상을 더 형성하여, 차량 주행시 타이어(14)와 접촉되는 받침부(21)가 이탈 및 유동되는 것을 방지할 수 있게 하는 것이 좋다.

이때, 상기 타이어(14) 내면과, 상기 받침부(21)의 외면에 요철부(14a)(21c)를 더 형성해, 상기 요철부(14a)(21c)의 결합으로 받침부(21)가 타이어(14) 내면에서 차량 주행시에도 미끄러짐을 방지하도록 하여 받침부(21)가 정위치에서 왕복 직선운동을 수행할 수 있게 한다.

또, 상기 운동수단(20)은 휠 림(11)의 둘레를 따라 연속 배열 설치하며, 받침부(21)가 타이어(14)의 내면을 전체적으로 지지할 수 있도록 구획지게 장착되도록 하여, 타이어(14) 파손 등에 따른 공기압력이 떨어진 상태에서도 운동수단(20)이 타이어(14)를 받쳐주어 자동차의 비상 주행이 가능하도록 하였다.

즉, 정상적인 차량 운행 중에는 타이어(14)의 공기압력으로 변형이 이루어져 운동수단(20)이 슬라이드 이동하면서 발전장치를 통해 배터리를 충전하게 되지만, 타이어(14) 파손 시에는 공기압력의 부족으로 운동수단(20)이 이동거리 만큼 하강된 상태에서 다수개의 받침부(21)가 최소 직경을 갖는 원형의 형상으로 결합된 상태로 타이어 내면을 지지하여 차량의 응급 주행이 가능한 것이다.

이를 위해, 상기 받침부(21)의 조립산(21a)과 조립골(21b)은, 피스톤로드(22)가 이동거리만큼 하강된 최소 직경상태에서는 산과 골이 서로 맞물려 전체적으로 원형 형상을 갖도록 함으로써, 타이어(14) 내부압력 저하 시에도 내면 전체를 받쳐 주게 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 자동차의 타이어를 위주로 설명하였으나, 오토바이, 자전거 등과 같이 타이어를 이용한 운송기구가 포함되고 또한, 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 - 휠 11 - 휠 림
12 - 관통홀 14 - 타이어
15 - 공간부 16 - 구동축
20 - 운동수단 21 - 받침부
22 - 피스톤로드 23 - 회전볼
30 - 고정하우징 31 - 실링부재
40 - 발전 케이스 50 - 구동부
51 - 조립공간 52 - 격판
53 - 래칫기어 60 - 자성체
70 - 발전코일

Claims (6)

1. 타이어(14)의 결합으로 휠 림(11) 외경면과 타이어(14) 내부에 공간부(15)가 형성되며, 상기 휠 림(11) 폭을 따라 한 쌍의 관통홀(12)을 성형되고, 이 관통홀(12)이 휠 림(11)의 둘레를 따라 연속 배열한 휠(10)과;
   상기 공간부(15)에서 타이어(14) 내면과 맞닿는 받침부(21)를 갖고, 이 받침부(21) 하부에 일체 성형된 한 쌍의 피스톤로드(22)가 상기 휠 림(11)의 관통홀(12)에 슬라이드 이동가능하게 삽입되고, 상기 피스톤로드(22)의 하단에 회전볼(23)이 구비된 운동수단(20)과;
   상기 휠 림(11)의 외경면을 따라 설치되어 내부로 관통 삽입된 피스톤로드(22)를 지지하면서, 공간부(15)의 기밀을 유지하는 실링부재(31)가 내부에 구비된 고정하우징(30)과;
   상기 휠 림(11) 내경에 고정 설치되고, 외주면을 따라 상기 관통홀(12)과 동일 위치에 맞춰 구멍이 연속 배열되며, 내부 공간을 갖는 발전 케이스(40)와;
   상기 발전 케이스(40)의 내부 공간에서 차량 구동축(16)에 회전가능하게 구동축과 결합되고, 상기 구동축 길이방향으로 중앙에 조립공간(51)이 구비되어, 양측에 상기 피스톤로드(22)의 회전볼(23)이 맞닿는 래칫기어(53)가 격판(52) 좌,우면에 성형된 구동부(50)와;
   상기 구동부(50)의 중앙 조립공간(51)에 고정 장착되는 자성체(60)와;
   상기 자성체(60)와 간격을 두고 발전 케이스(40)에 고정 설치되는 발전코일(70)로 구성된 타이어의 변형을 이용한 발전장치에 있어서,
   상기 구동부(50)의 격판(52) 좌,우면에 성형된 래칫기어(53)는, 격판(52)의 일면 기어산과 기어골 위치가 다른 일면의 기어산과 기어골 위치와 서로 반대되게 성형하여, 격판(52) 좌,우면의 래칫기어(53)가 상호 엇갈리게 형성됨을 특징으로 한 타이어의 변형을 이용한 발전장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 운동수단(20)의 피스톤로드(22) 한 쌍은, 구동부(50)의 양측 격판(52) 좌,우면에 성형된 래칫기어(53)에서, 좌면 또는 우면 중 어느 일면 래칫기어(53)에만 회전볼(23)이 맞닿게 결합됨을 특징으로 한 타이어의 변형을 이용한 발전장치.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 운동수단(20)의 받침부(21)는 휠 림(11)의 둘레 방향으로 양 단부에 대칭된 조립산(21a)과 조립골(21b)이 연속 성형되어, 상기 받침부(21)를 연속 결합하면 상기 받침부(21)의 조립산(21a)에 다른 받침부(21)의 조립골(21b)이 서로 맞물리면서 원형의 형상을 갖고 타이어(14) 내면에 맞닿게 한 것을 특징으로 한 타이어의 변형을 이용한 발전장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 타이어(14) 내면과, 상기 받침부(21)의 외면에 상호 대칭된 요철부(14a)(21c)를 더 형성해, 상기 요철부(14a)(21c)의 결합으로 받침부(21)가 타이어(14)내면에서 미끄럼 방지되도록 함을 특징으로 한 타이어의 변형을 이용한 발전장치.
   
6. 청구항 4에 있어서, 상기 운동수단(20)의 받침부(21)는 타이어 내부 공기압 감소시 다수개의 받침부(21)가 최소 직경을 갖는 원형의 형상으로 결합되는 것을 특징으로 한 타이어의 변형을 이용한 발전장치.

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