KR101436375B1

KR101436375B1 - 경량화된 노펑크 타이어

Info

Publication number: KR101436375B1
Application number: KR1020130089021A
Authority: KR
Inventors: 황승덕
Original assignee: 황승덕
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2014-09-02

Abstract

본 발명은 경량화된 노펑크 타이어에 관한 것으로서,
타이어(100) 내부에 링 형태로 되는 탄성재(120)가 끼워지되, 상기 탄성재(120)는 내부체(122)와 상기 내부체(122)에 비해 무거운 재질로 되며 고탄성인 외부체(124)로 이루어져 상기 타이어(100)가 림(300)에 장착됨으로써 바퀴를 이루게 되는 경량화된 노펑크 타이어에 관한 것이다.

Description

경량화된 노펑크 타이어{No puncture tire}

본 발명은 타이어에 관한 것으로, 특히 펑크가 나지 않으면서도 가볍게 형성되며 나아가 구조적 안정성은 향상되어 다양한 이동수단에 적용할 수 있는 경량화된 노펑크 타이어에 관한 것이다.

자전거, 휠체어, 리어카 등과 같이 원형으로 굴러가는 바퀴는 공기가 채워지는 튜브를 타이어 내부에 결합한 구조로 이루어져 주행 중 노면에서 발생하는 충격을 튜브가 흡수하여 안정된 주행을 도모할 수 있게 형성된다. 그런데, 만일 주행도로의 노면 상태가 불규칙하거나 예리한 금속파편, 유리파편 등에 의해 타이어에 펑크가 나게 되면 충격흡수기능이 상실되어 정상적인 주행이 불가능해지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 감안하여 타이어의 내구성을 높일 수 있는 타이어가 제안되었다. 대표적인 예로 대한민국 등록실용신안 제20-0252495호 "교환이 필요없는 자전거용 튜브"가 있다. 이러한 종래의 타이어는 타이어 내측에 압축스펀지를 결합하고, 프레임으로 양단을 고정하여 사용함으로써 주행중의 충격흡수 및 펑크가 발생하지 않고 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기의 타이어는 압축 스펀지의 작용으로 인해 주행 중 펑크가 발생하지 않는 장점은 있었으나, 하중으로 인해 상기 압축 스펀지가 눌리면서 충분한 충격흡수기능을 발휘할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 압축 스펀지는 반발력이 낮아 충격흡수력이 떨어지는 것이었고, 따라서 승차감이 저하되고 정상적인 주행이 어렵다는 문제가 발생할 수 있는 것이었다.

한편, 이를 해소하고자 고 탄성의 재질인 고무 등을 타이어 내측에 채우고자 하는 시도가 있었는데, 이 경우 무게가 증가하게 될 뿐만 아니라 제조단가가 급격히 상승하게 된다는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 타이어가 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로서 충분한 탄성이 제공되면서도 가볍고 저렴한 비용으로 제조할 수 있게 되는 노펑크 타이어를 얻는 것에 그 목적이 있다.

본 발명에서는 가벼운 재질과 무거운 재질을 적절하게 배치하여 타이어 내부를 채움으로써 무게를 최소화하면서도 충분한 탄성을 확보할 수 있는 노펑크 타이어를 제안하여 상기의 목적을 달성한다.

본 발명에 따르면, 가벼운 재질과 무거운 재질을 적절하게 배치하여 타이어 내부를 채워주게 됨으로써 충분한 탄성이 확보되면서도 무게는 가볍게 하여 경량화를 이루는 노펑크 타이어를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 노펑크 타이어가 장착된 바퀴의 단면을 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 노펑크 타이어가 장착된 바퀴의 단면구성을 보여주는 예시도,
도 3은 본 발명에 의한 노펑크 타이어가 장착된 바퀴의 다른 실시예를 단면으로 보여주는 예시도,
도 4는 본 발명에 의한 노펑크 타이어에 고정핀이 설치된 상태를 보여주는 단면 예시도,
도 5는 본 발명에 의한 노펑크 타이어가 장착되는 림의 다른 실시예를 단면으로 보여주는 예시도.

본 발명에서는 충분한 탄성이 제공되면서도 가볍고 저렴한 비용으로 제조할 수 있게 되는 노펑크 타이어를 얻기 위해, 타이어 내부에 링 형태로 되는 탄성재가 끼워지되, 상기 탄성재는 내부체와 상기 내부체를 감싸는 외부체로 이루어져 상기 타이어가 림(rim)에 장착됨으로써 바퀴를 이루게 되는 경량화된 노펑크 타이어를 제안한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 5를 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 노펑크 타이어가 장착된 바퀴의 단면을 보여주는 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 노펑크 타이어가 장착된 바퀴의 단면구성을 보여주는 예시도, 도 3은 본 발명에 의한 노펑크 타이어가 장착된 바퀴의 다른 실시예를 단면으로 보여주는 예시도, 도 4는 본 발명에 의한 노펑크 타이어에 고정핀이 설치된 상태를 보여주는 단면 예시도, 도 5는 본 발명에 의한 노펑크 타이어가 장착되는 림의 다른 실시예를 단면으로 보여주는 예시도이다.

본 발명에 의한 경량화된 노펑크 타이어는 타이어(100) 내부에 탄성재(120)가 채워져 형성된다. 탄성재(120)는 탄성을 가져 충격을 흡수하면서도 성형이 쉽고 가벼운 재질이 선택되어 링 형태로 형성된 것으로서, 타이어(100)에 끼워짐으로써 채워지게 된다. 이때 탄성재(120)는 타이어(100) 내부를 가득 채워 타이어가 팽팽한 상태를 유지하게 한다.

이와 같이 형성된 타이어(100)가 림(300)에 장착됨으로써 바퀴를 형성하게 된다. 자전거 바퀴를 예로 들면 바퀴살이 설치되어 있는 림(300)에 상기의 타이어(100)가 장착되어 자전거 바퀴로 사용되는 것이다. 자전거 바퀴 외에도 타이어(100)의 규격과 림(300)의 형태에 따라 자전거 외에 오토바이나 기타 운송수단의 다양한 바퀴로 형성될 수 있음은 물론이다.

외부체(124)는 내부체(122)와 서로 다른 재질로 되는데, 외부체(124)가 내부체(122)에 비해 고탄성 재질로 되고, 특히 외부체(124)가 내부체(122)에 비해 무거운 재질로 형성된다. 예를 들어 외부체(124)는 실리콘 재질로 형성되고 내부체(122)는 폴리우레탄 재질로 형성될 수 있다.

상기 구성은 서로 다른 재질이 결합됨으로써 각 재질이 가진 장점이 골고루 발휘되도록 하기 위한 구성이다. 즉, 지면에 닿는 지점에 탄성력이 큰 실리콘 재질을 배치하고, 중심부에는 탄성력은 실리콘에 비해 떨어지나 무게가 가벼운 폴리우레탄 재질을 배치함으로써 결과적으로 충분한 탄성력 확보와 경량화 달성이라는 두 가지 목적을 달성하게 되는 것이다. 다시 말해 탄성재(120) 전체를 실리콘으로 형성하는 것에 비해 경량화를 달성할 수 있다는 것이며, 나아가 단가가 비싼 실리콘의 사용을 줄임으로써 제작 비용을 절감할 수 있게 된다.

여기서, 상기 내부체(122)의 위치는 타이어(100) 내부 중심에서 위쪽으로 치우친 위치에 배치되게 하는 것이 바람직하다. 이는 지면에 가까운 쪽에서 외부체(124) 두께를 최대한 두껍게 확보하기 위한 것이며, 이로써 충격흡수 성능이 좋은 고탄성의 외부체(124)에 의한 충격흡수 성능을 극대화할 수 있게 된다.

내부체(122)는 외부체(124)에 완전히 감싸게 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 내부체(122)가 외부체(124) 내부에 완전히 매설된 형태로 형성되는 것이다. 타이어(100)에 외력이 가해지게 되면 탄성재(120)가 수축되면서 찌그러지게 되는데, 상기와 같이 내부체(122)가 외부체(124)에 매설된 형태로 형성되면 내부체(122)가 외부체(124)에서 분리되지 않게 되어 안정성이 향상되게 된다.

한편, 본 발명에 의한 노펑크 타이어는 탄성재(120)가 채워진 타이어(100)를 횡으로 관통하여 체결되는 고정핀(200)이 더 구비될 수 있다. 상기 고정핀(200)은 내부체(122)와 외부체(124)를 동시에 관통할 수 있으며, 타이어(100)의 중심보다 위쪽을 관통하게 되어 탄성재(120)의 유동을 방지하여 주게 된다. 고정핀(200)의 위치가 타이어(100) 중심 아래쪽을 관통하게 되면 타이어(100)의 수축이나 변형에 의해 고정핀(200)이 지면에 닿을 수 있으므로 이를 방지할 수 있도록 상기와 같은 위치에 체결하게 된다.

상기와 같이 체결되는 고정핀(200)의 양 단에는 일정한 넓이의 대가리가 형성될 수 있는데, 상기 대가리는 못 대가리와 유사한 형태로 되어 해당 부분에 타이어(100)의 제작자 로고가 기재되거나 또는 다양한 문양 및 장식이 표시되고 형성됨으로써 외관을 개선하여 줄 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 노펑크 타이어는 타이어(100)가 장착되는 림(300)의 구조를 개선하여 탄성재(120)의 총량을 줄이면서도 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 림(300)이 타이어(100) 중심을 향해 오목하게 형성되는 것이다. 이로써 오목하게 형성된 부분만큼 탄성재(120)를 덜 채워줘도 타이어(100) 내부에 탄성재(120)가 가득 채워진 것과 같은 효과가 구현된다. 따라서 덜 채워진 만큼 바퀴의 무게가 감소가하게 되어 경량화를 이룰 수 있다. 더불어 오목하게 형성된 림(300)이 탄성재(120)에 박힌 형태가 되어 탄성재(120)를 지지하게 되는바, 탄성재(120)의 좌우 유동을 림(300)이 견고하게 지지하게 되고, 림(300) 또한 굽힘에 대응하는 힘이 커지게 되어 전체적으로 바퀴의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 의한 노펑크 타이어는 타이어(100) 내부에 중량이 가벼우면서도 뛰어난 충격흡수력을 가지는 재질을 다른 재질과 적절하게 혼합 배치한 탄성재(120)가 채워짐으로써 주행 중 노면에서 발생되는 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 성능은 유지하면서 경량화를 이룰 수 있고, 나아가 고정핀(200)과 림(300)의 구조를 개선하여 구조적 안정성을 꾀할 수 있게 된다.

100 : 타이어, 120 : 탄성재,
122 : 내부체, 124 : 외부체,
200 : 림, 300 : 고정핀.

Claims

타이어(100) 내부에 링 형태로 되는 탄성재(120)가 끼워지되, 상기 탄성재(120)는 내부체(122)와 상기 내부체(122)에 비해 무거운 재질로 되며 고탄성인 외부체(124)로 이루어져 상기 타이어(100)가 림(300)에 장착되는 한편, 상기 타이어(100)를 횡으로 관통하는 고정핀(200)이 더 구비되어 탄성재(120)의 유동을 방지하는 바퀴를 이루게 되는 경량화된 노펑크 타이어.
제1 항에 있어서,
상기 내부체(122)는 폴리우레탄으로 되고, 외부체(124)는 실리콘으로 되는 경량화된 노펑크 타이어.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 림(300)은 타이어(100) 중심을 향해 오목하게 형성되는 경량화된 노펑크 타이어.