KR101534528B1 - 타이어 및 자전거 - Google Patents

Abstract

자전거가 개시된다.
프레임과;
상기 프레임의 전방에 결합된 앞 바퀴와;
상기 프레임의 후방에 결합된 뒷 바퀴와;
상기 앞 바퀴 또는 뒷 바퀴에 동력을 전달하는 구동장치와;
상기 앞 바퀴에 결합된 앞 타이어와;
상기 뒷 바퀴에 결합된 뒷 타이어와;
상기 앞 타이어는,
제1 외피와 상기 제1 외피의 내부공간에 결합된 제1 탄성부재를 포함하며,
상기 뒷 타이어는,
제2 외피와 상기 제2 외피의 내부공간에 결합된 제2 탄성부재를 포함하며,

상기 제1 탄성부재는 상기 제1 외피의 내부공간의 길이보다 길며,
상기 제2 탄성부재는 상기 제2 외피의 내부공간의 길이보다 길며,
상기 제1 외피의 내부공간과 상기 제2 외피의 내부공간은 동일하며,
상기 제2 탄성부재는 상기 제1 탄성부재보다 더 긴 것을 특징으로 하는 자전거가 제공된다.

Description

타이어 및 자전거{tyre and bicycle}

본 발명은 타이어 및 자전거에 관한 것이다.

자전거는 어떠한 환경오염을 일으키지 않는 친환경 이동수단이다. 환경문제가 대두됨에 따라 선진국을 중심으로 친환경 이동수단에 대한 관심이 늘어나고 있다. 자전거의 문제점은 타이어 내부에 튜브를 내장하고 있다. 튜브의 경우 펑크시 한번에 공기가 모두 누출된다.

일반적으로, 타이어는 차량 등의 바퀴 외측 둘레에 끼워져 있는 고무 재질이다. 차량의 바퀴를 예로 들어 설명하면, 타이어는 림(rim)에 결합되는 구조로 되어 있다. 타이어 내측에 주입되는 공기의 압력에 의해 쿠션 내지 완충 작용을 한다.

종래의 타이어는 펑크 발생시 대형 사고를 유발하는 문제점을 가지고 있다.

또한, 종래의 타이어는 공기가 주입됨으로써 공기의 유출이 발생할 수밖에 없었다. 이로인해 일정한 압력을 유지하기 위해 타이어의 압력을 항상 체크해야 하는 번거로움을 가지고 있었다.

따라서, 종래의 공기압 타이어와 유사한 승차감을 가지는 고무 조성물이 채워진 타이어의 개발이 필요하다.

한국특허등록 제10-1002990호는 노펑크 타이어에 관한 것으로서, 본 발명과 유사한 기술분야의 공개된 문헌이다.

본 발명은 펑크가 나지 않는 타이어를 장착한 자전거를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 펑크가 나지 않는 타이어를 제조하는 방법을 제공하는 것을 기술적 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 타이어 제조용 밀착부재를 제공하는 것을 기술적 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 다양한 폭의 림에 착탈이 용이한 타이어를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 타이어의 탄성력을 조절할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 기온에 따른 탄성부재의 수축률을 감안하여, 탄성부재를 외피에 결합한 타이어를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면,

프레임과;

상기 프레임의 전방에 결합된 앞 바퀴와;

상기 프레임의 후방에 결합된 뒷 바퀴와;

상기 앞 바퀴 또는 뒷 바퀴에 동력을 전달하는 구동장치와;

상기 앞 바퀴에 결합된 앞 타이어와;

상기 뒷 바퀴에 결합된 뒷 타이어와;

상기 앞 타이어는,

제1 외피와, 상기 제1 외피의 내부공간에 결합된 제1 탄성부재를 포함하며,

상기 뒷 타이어는,

제2 외피와, 상기 제2 외피의 내부공간에 결합된 제2 탄성부재를 포함하며,

상기 제1 탄성부재는 상기 제1 외피의 내부공간의 길이보다 길며,

상기 제2 탄성부재는 상기 제2 외피의 내부공간의 길이보다 길며,

상기 제1 외피의 내부공간과 상기 제2 외피의 내부공간은 동일하며,

상기 제2 탄성부재는 상기 제1 탄성부재보다 더 긴 것을 특징으로 하는 자전거.

본 발명의 다른 측면에 따르면,

링 형태의 내부공간이 형성된 외피와;

상기 외피에 형성된 트레드와;

절단된 와이어 형태로서, 상기 외피에 삽입되는 탄성부재와;

외부로 노출되며, 상기 탄성부재의 길이방향으로 형성된 홈을 포함하되,

상기 탄성부재의 길이는 상기 내부공간의 길이보다 길며,

상기 탄성부재는 발포된 것을 특징으로 하는 타이어가 제공된다.

또한,

상기 탄성부재는 합성수지, 천연고무, 합성고무 중에서 적어도 어느 하나를 발포한 것이며,

상기 탄성부재의 길이는 섭씨 20도에서 상기 외피의 상기 내부공간의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 타이어가 제공된다.

본 발명은 펑크가 나지 않는 타이어를 장착한 자전거를 제공한다.

또한, 본 발명은 펑크가 나지 않는 타이어를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 타이어 제조용 밀착부재를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 다양한 폭의 림에 착탈이 용이한 타이어를 제공한다.

또한, 본 발명은 타이어의 탄성력 및 경도를 조절할 수 있는 기술을 제공한다.

또한, 본 발명은 기온에 따른 탄성부재의 수축률을 감안하여, 탄성부재를 외피에 결합한 타이어를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 제조방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 외피의 사시도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 외피의 평면도이다.
도 4은 도 3의 A-A'의 단면도이다.
도 5은 본 발명의 탄성부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 밀착부재의 평면도이다.
도 7는 본 발명의 타이어 제조방법의 공정도이다.
도 8은 본 발명의 밀착부재를 외피의 내부로 삽입하는 과정을 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 림의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어를 림에 결합하는 과정을 보여주는 단면도이다.
도 12은 본 발명의 다른 실시예에 탄성부재의 측면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성부재의 측면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이어 제조방법의 순서도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이어 제조 공정도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자전거의 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조로 설명하기로 한다. 본 발명의 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 실시예들을 참조로 다양하게 변형이 가능하다. 본 실시예들은 본 발명을 이해하기 위한 최적의 예이다. 따라서, 당업자는 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

본 발명의 핵심은 노펑크 타이어를 장착한 자전거이다. 따라서, 펑크가 나지 않는 타이어의 구성 및 제조방법을 먼저 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 제조방법의 순서도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 외피의 사시도이며, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 외피의 평면도이며, 도 4은 도 3의 A-A'의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 탄성부재의 사시도이며, 도 6은 본 발명의 밀착부재의 평면도이며, 도 7는 본 발명의 타이어 제조방법의 공정도이며, 도 8은 본 발명의 밀착부재를 외피의 내부로 삽입하는 과정을 보여주는 사시도이다.

본 실시예의 타이어(100)는, "C"자의 단면인 외피(10) 내부에 탄성부재(30)를 공기 대신에 삽입한다. 따라서, 본 실시예의 타이어(100) 펑크가 나지 않는다. 외피(10)는 쉽게 구입할 수 있으며, 단독으로 공기압 타이어로 사용될 수 있다. 본 실시예의 타이어(100)는 외피(10) 내부에 튜브 대신에 탄성부재(30)를 삽입한다.

외피(10)는 공기압 타이어일 수 있다. 외피(10)는 고무재질로 이루어 질 수 있다. 외피(10)의 외부에는 트레드(tread)가 형성될 수 있다. 트레드는 주행시 지면과의 밀착력을 증가시킨다. 외피(10)는 링의 형태일 수 있으며, 중심부 방향으로 개방되어 있다. 외피(10)의 내부공간도 링 형태이다.

탄성부재(30)는 합성수지, 천연고무, 합성고무 중에서 적어도 어느 하나를 발포한 것일 수 있다. 여기서 "적어도 어느 하나"의 의미는 합성수지, 천연고무, 합성고무를 단독 또는 혼합하여 탄성부재(30)를 제조할 수 있다는 의미이다.

탄성부재(30)는 합성수지 또는 고무를 단독으로 사용한 재질일 수도 있고, 혼합한 재질일 수 있다. 또한, 탄성부재(30)는 발포하지 않은 재료일 수도 있다. 탄성부재(30)는 압출로서 제조될 수도 있고, 사출로 제조될 수도 있다. 탄성부재(30)는 유연한 재질일 수 있다. 탄성부재(30)는 일정한 길이를 가지는 끈(strip)의 형태일 수 있다. 탄성부재(30)는 절단된 형태의 와이어로 외피(10)에 삽입될 수 있다. 외피(10)에 삽입후 탄성부재(30)는 접착제로 말단이 연결될 수도 있다.

합성고무로는 스티렌부타디엔고무(styrene butadien rubber:SBR),폴리클로로프렌고무(polychloroprene rubber:CR),니트릴고무(acrylonitrile-butadiene rubber:NBR),부틸고무(isoprene-isobutylene rubber:IIR),부타디엔고무(butadiene rubber:BR),이소프렌고무(isoprene rubber:IR),에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber:EPR),다황화물계(多黃化物系)고무(polysulfide rubber),플루오로고무(fluororubber),아크릴고무(acrylic rubber), EPDM 등이 사용될 수 있다.

틴상부재(30)는 재생고무 49중량부, EPDM 49중량부 및 발포제를 포함하는 고무 조성물을 발포하여 제조될 수도 있다.

탄성부재(30)는 외피(10) 내부에 삽입될 때, 공기와 비슷한 쿠션감을 줄 수 있는 것이 좋다. 탄성부재(30)에는 도 5과 같이, 홈(31)이 형성되어 있다. 홈(31)은 추후 타이어(100) 제조과정에서 밀착부재(40)가 삽입될 수 있도록 한다. 홈(31)에 의해서 도 7의(c)와 같이 밀착부재(40)가 안정적으로 위치할 수 있다. 또한 홈(31)은 자전거 바퀴의 림(rim)에 쉽게 타이어가 결합할 수 있도록 한다. 홈(31)은 탄성부재(30)의 길이방향으로 모두 형성될 수 있다. 홈(31)은 탄성부재(30)의 일부구간에만 형성될 수 있다. 외피(10)에 탄성부재(30)가 결합하면, 홈(31)은 외부로 노출된다.

외피(10)의 내부공간(링 형태)에 탄성부재(30)를 삽입할 수 있다. 탄성부재(3))는 와이어(wire)의 형태이다. 탄성부재(3))는 압출로서 제조할 수 있다. 이때, 탄성부재(30)의 길이가 외피(10)의 내부공간의 길이보다 긴 것이 좋다. 탄성부재(30)의 길게 절단한 뒤, 압축하여 외피(10)의 내부공간에 삽입할 수 있다. 이렇게 되면, 전체 타이어(100)의 경도를 조절될 수 있다. 예를 들어, 2,000mm의 길이(링형태의 공간)의 외피(10)의 내부공간에 2,100mm의 탄성부재(30)를 삽입하면, 100mm 정도의 여분의 탄성부재(30)는 압축해서 외피(10) 내부에 삽입되어야 한다. 따라서, 외피(10) 내부에 삽입된 탄성부재(30)는 밀도가 높아지게 된다. 결과적으로 타이어(100)는 단단해진다. 즉, 타이어(100)의 경도를 증가시킬 수 있다.

외피(10)의 내부공간은 원형의 형태이다. 외피(10)의 내부공간의 길이는 지름 x π로 계산된다.

탄성부재(30)는 직경이 20mm~50mm 정도이며, 길이는 1,000mm~2,000mm 정도이다.

한편, 탄성부재(30)가 발포된 재질로 이루어질 경우, 시간이 지남에 따라 수축이 발생한다. 이러한 수축률은 온도에 따라 변화하는데, 여름과 겨울에 따라서 2~3%정도의 변형이 일어난다. 겨울철의 경우 여름보다 탄성부재(30)의 길이가 짧아진다. 이러한 수축은 탄성부재(30)가 발포고무(또는 발포수지) 재질일 경우, 발포고무(또는 발포수지) 내부의 기포(공기)가 저온에서 수축됨으로써 발생한다. 또한, 고무재질 자체도 온도에 따라서 수축이 일어난다. 실험에 따르면, 실온 20도에서 2,000mm 길이의 탄성부재(30)가 영하 20도에서는 1,980mm 로 수축하였다. 또한, 영상 40도에서는 2,020mm로 길이가 증가하였다.

따라서, 실온(섭씨 20도)에서 탄성부재(30)를 외피(10) 내부에 삽입할 경우, 저온의 수축률을 감안하여야 한다. 이러한 외부온도의 변화와 탄성부재(30)의 수축에 대응하여 외피(10)의 내부공간보다 길게 탄성부재(30)를 삽입하는 것이 좋다.

2,000mm의 길이의 외피(10)의 내부공간에 2,020mm의 탄성부재(30)를 삽입한다. 20mm 정도의 여분의 탄성부재(30)를 압축해서 외피(10)의 내부공간에 삽입하여야 한다. 탄성부재(30)의 탄성력이 20mm 정도를 완충할 수 있다.

자전거의 앞 타이어와 뒷 타이어의 신축력을 달리할 필요가 있다. 이 경우에도, 타이어(100) 내부에 삽입된 탄성부재(30)의 길이를 조절함으로써 가능하다.

보통 자전거의 뒷 타이어의 공기압이 앞 타이어의 공기압이 높다. 뒷 타이어가 탑승자의 체중을 더 많이 부담하기 때문이다. 본 실시예에서는 뒷 타이어에 앞 타이어 보다 탄성부재(30)를 좀 더 길게 삽입함으로써, 앞 타이어와 뒷 타이어의 압력을 조절할 수 있다.

밀착부재(40)는 스프링일 수 있다. 도 6의 평면도와 같이, 일부분이 개방된 몸체부(41)와, 손잡이부(42)로 구성될 수 있다. 밀착부재(40)는 완전한 원형일 수도 있다. 밀착부재(40)의 손잡이부(42)를 마주 당기면(서로 가까이 당기면), 내경을 좁힐 수 있다. 이후, 손잡이부(42)를 놓으면, 밀착부재(40)는 복원력에 의해서 도 6과 같이 원위치로 가려는 탄성력을 가진다. 도 8은 밀착부재(40)의 손잡이부(42)를 마주보는 방향으로 당겨서, 외피(10)의 중심방향으로 넣은 과정을 보여준다. 손잡이부(42)를 당기면, 밀착부재(40)의 외경은 외피(10)의 내경보다 작아질 수 있다. 평상시에는 밀착부재(40)의 외경은 외피(10)의 내경보다 크다.

중량체(50)는 링 형태일 수도 있고, 판(plate)의 형태일 수도 있다. 중량체(50)는 수직방향으로 외피(10)와 탄성부재(30)를 밀착시킨다. 중량체(50)는 고무재질일 수도 있다. 중량체(50)는 탄성력 있는 파이프일 수도 있다. 중량체(50)는 금속관일 수도 있다.

접착제(20)는 외피(10)와 탄성부재(30)를 접착시키는 용도로 사용된다. 공지의 접착제는 모두 사용가능하다. 접착제(20)는 외피(10)의 내부에 도포될 수 있다. 또한, 접착제(20)는 탄성부재(30)의 표면에 도포될 수도 있다.

이상의, 외피(10), 접착제(20), 탄성부재(30), 밀착부재(40) 및 중량체(50)를 이용하여, 펑크가 나지 않는 타이어(100)의 제조방법을 설명한다. 도 6을 참조하여, 설명한다.

S11은 링 형태로서, 내측으로 개방부(11)가 형성된 외피(10)를 준비하는 단계이다. 외피(10)는 일반적인 공기압 타이어일 수 있다. 외피(10)의 외부에는 트레드가 형성되어 있다. 개방부(11)는 전체적으로 모두 형성되어 있으며, 외피(10)의 중심방향(내측)으로 향한다. 개방부(11)에 인접한 외피(10)에는 와이어 비드가 내장되어 있다. 또한, 외피(10)는 나일론 코드(nylon cord)가 삽입되어 있을 수 있다.

S12는 접착제(20)를 개재하여, 상기 외피(10)의 내부에 탄성부재(30)를 삽입하는 단계이다. 탄성부재(30)는 유연한 재질로서, 발포수지일 수 있다. 탄성부재(30)의 외부에 접착제(20)를 도포하거나, 외피(10)의 내부에 접착제(20)를 도포할 수 있다. 탄성부재(30)의 길이는 외피(10) 내부의 공간에 들어가도록 적당한 길이일 수 있다. 탄성부재(30)는 링형태일 수도 있다.

탄성부재(30)를 외피(10) 내부에 삽입하면, 도 7의 (b)와 같이, 공간(S)이 있게 된다. 따라서, 탄성부재(30)와 외피(10)는 수평방향으로 완전히 밀착되지 않는다.

외피(10) 내부의 공간은 링 형태이다. 탄성부재(30)는 발포수지 또는 발포고무일 수 있다. 탄성부재(30)는 쉽게 휘어질 수 있도록 유연한 재질이며, 신축적이다.

S13은 상기 탄성부재(30)를 상기 외피의 내벽으로 밀착되도록, 상기 외피의 내측에 밀착부재(40)를 설치하는 단계이다. 도 6의 밀착부재(40)의 손잡이(42)를 잡고 내측으로 오므리면, 밀착부재(40)의 내경이 좁아진다. 밀착부재(40)를 외피(10) 내부로 위치시킨 뒤, 손잡이(42)를 놓으면 복원된다. 이때, 복원력으로 도 7과 같이, F1 방향으로 탄성부재(30)를 밀게 된다. 그 결과, 탄성부재(30)와 외피(10)는 밀착되고, 도 7의 (b)에 도시된 공간(S)이 사라진다. 따라서, 접착제(20)에 의해서 수평방향(F1)으로 탄성부재(30)와 외피(10)가 접착된다.

S13 단계에 의해서, 운반 중에 압착되고 변형된 외피(10)가 링 형태로 고정된다.

S12 단계 이후에, 외피(10)와 탄성부재(30)를 밀착하는 공정을 진행할 수 있다. 외피(10)의 위에는 중량체(50)를 올려둘 수 있다. 중량체(50)에 의해서 F2방향(중력방향)으로 힘이 작용하여, 외피(10)와 탄성부재(30)가 밀착된다. 중량체(50)는 링의 형태일 수도 있고, 판(plate)의 형태일 수도 있다. 또한, 중량체(50)는 복수의 타이어를 적층하는 형태일 수도 있다. S11 단계 및 S12 단계를 진행한 이후, 중량체(50)를 올려놓는 단계를 진행할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어의 단면도이다. 본 실시예의 타이어(200)는, 링 형태의 내부공간이 형성된 외피(110)와; 외피(110)의 내부에 삽입된 탄성부재(130)와; 외피(110)의 말단부(111)와 탄성부재(130) 사이에 형성된 완충공간(132)를 포함한다. 완충공간(132)에 의해서 외피(110)의 말단부(111)가 자유롭게 움직일 수 있으며, 다양한 폭의 림(rim)에 착탈이 가능하다. 또한, 완충공간(132)에 의해서 외피(110)를 림에 쉽게 착탈할 수 있다. 완충공간(132)은 외피(110)와 탄성부재(130)의 말단부(111) 사이에 접착제(120)를 도포하지 않음으로써 형성될 수 있다.

도 10과 같이, 자전거의 림(140, rim)은 타이어가 결합되는 부분의 폭(W)이 16mm~21mm 범위까지 다양하다. 본 실시예의 타이어(200)는 내부에 탄성부재(130)가 채워져 있다. 따라서, 외피(110)의 말단부(111)까지 모두 탄성부재(130)의 표면에 부착하면, 외피(110)의 말단부(111)의 유동성(움직임)이 제한된다.

외피(110)의 말단부(111)에는 철선이 내장되어 있다. 따라서, 이 철선과 탄성부재(130)가 밀착되면, 말단부(111)의 유동성이 떨어진다. 이 본 실시예의 타이어(200)는 외피(110)의 말단부(111)와 탄성부재(130)는 접착되지 않도록 하여, 완충공간(132)을 형성하였다.

한편, 탄성부재(130)에는 홈(131)이 외부로 노출되게 형성될 수 있다. 자전거의 림(rim)에 타이어(200)를 결합할 때, 홈(131)에 의해서 탄성부재(130)의 신축력이 증가한다. 따라서, 다양한 폭의 림에 결합이 용이할 뿐만 아니라, 다양한 크기의 림에 적용할 수 있다.

완충공간(132)는 링 형태의 타이어(200)의 모든 위치에 형성될 수도 있고, 일부 영역에만 형성될 수도 있다.

탄성부재(130)는 와이어 형태일 수도 있고, 끊어지지 않은 링의 형태일 수도 있다.

도 11과 같이, (a),(b),(c),(d)의 순서로 타이어(200)가 림(140)에 체결된다. 외피(110)의 말단부(111)의 유동성으로 인하여, 순차적으로 타이어(200)가 림(140)에 체결될 수 있다. 외피(110)의 말단부(111)가 탄성부재(130)에 부착될 경우, 이러한 유동성이 떨어져, 림(140)과 타이어(200)의 결합이 쉽지 않다.

만약, 말단부(111)가 탄성부재(130)와 접착될 경우, 기구를 이용하여 무리하게 말단부(111)를 변형하면, 림(rim)이 휘어진다.

한편, 도 12(측면도)과 같이, 탄성부재(230)는 유연한(flexible) 재질의 스트립(strip)일 수 있다. 외피의 내부에서는, 도 12의(b)와 같이 링 형태를 이룬다. 이때, 탄성부재(230)의 말단이 길이방향과 대비하여 수직으로 잘려지면, 도 12의 (b)와 같이 공간(231)이 생긴다. 이것은 링 형태를 이루면서 내측의 지름과 외측의 지름이 다르기 때문이다. 이러한 공간(231)은 추후, 타이어가 완성된 이후에 승차감을 저하시킬 수 있다.

도 13의 (a)의 실시예에서는, 탄성부재(330)의 적어도 하나의 말단부가 길이방향에 대하여 경사지도록 절단되어 있다. 탄성부재(330)의 적어도 어느 하나의 말단부에 경사면(332)이 형성되면, 도 13의 (b)와 같이 링 형태로 탄성부재(330)가 링 형태를 이룰 때, 탄성부재(330)의 두 개의 말단부가 서로 맞물린다. 그 결과 탄성부재(330)는 도 11의 (b)와 같이 완전한 링 형태를 이룬다. 탄성부재(330)의 양쪽 말단부에 모두 경사면이 형성될 수도 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이어의 제조방법의 순서도 이며, 도 15은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이어의 제조공정도이다.

S21은 링 형태로서, 내측으로 개방부(411)가 형성된 외피(410)를 준비하는 단계이다. 외피(410)는 일반적인 공기압 타이어일 수 있다. 외피(410)의 외부에는 트레드가 형성되어 있다. 개방부(411)는 전체적으로 모두 형성되어 있으며, 외피(410)의 중심방향(내측)으로 향한다. 개방부(411)에 인접한 외피(410)의 말단부에는 철선이 내장되어 있다. 또한, 외피(410)는 나일론 코드(nylon cord)가 삽입되어 있을 수 있다.

S22는 접착제(420)를 개재하여, 상기 외피(410)의 내부에 탄성부재(430)를 삽입하는 단계이다. 탄성부재(430)는 유연한 재질로서, 발포수지일 수 있다. 탄성부재(430)의 외부에 접착제(420)를 도포하거나, 외피(410)의 내부에 접착제(420)를 도포할 수 있다. 탄성부재(430)의 길이는 외피(410) 내부의 공간에 들어가도록 적당한 길이일 수 있다. 탄성부재(430)는 링 형태일 수도 있다. 탄성부재(430)는 발포된 수지 또는 발포된 고무(천연고무 또는 합성고무)일 수 있다. 또한, 탄성부재(430)은 발포되지 않은 수지나 고무, 합성고무일 수도 있다.

탄성부재(430)는 온도에 따라서 수축과 팽창이 될 수 있다. 특히 탄성부재(430)가 발포된 경우, 기포로 인하여 온도에 따라 팽창과 수축의 변화가 심하다. 따라서, 탄성부재(430)의 수축을 고려하여 탄성부재(430)는 외피(410)의 내부공간 보다 더 길게 삽입할 수 있다. 실온(20℃)에서 탄성부재(430)를 외피(410)의 내부공간의 길이 보다 더 길게 잘라, 외피(410)의 내부공간에 삽입하여 접착한다. 이렇게 되면, 영하 -20℃가 되어 탄성부재(430)의 수축이 일어나더라도, 탄성부재(430)가 외피(410)의 내부공간을 모두 채우게 된다.

탄성부재(430)를 외피(410) 내부에 삽입하면, 도 13의 (e)와 같이, 공간(S)이 있게 된다. 따라서, 탄성부재(430)와 외피(410)는 수평방향으로 완전히 밀착되지 않는다.

S23은 탄성 집게(440)로 상기 외피(410)의 외부를 집어서 상기 탄성부재(430)와 상기 외피(410)를 밀착되도록 하는 단계이다. 탄성집게(440)는 탄성력이 있다. 외피(410)의 외부를 탄성 집게(440)가 결합되어, 외피(410)와 탄성부재(430)의 밀착력을 증가시킨다.

특히, 탄성부재(430)는 외부 방향으로 홈(431)이 링 형태로 형성되어 있다. 탄성부재(430)의 홈(431)은 외부로 향하도록 정렬되어야 한다. 탄성 집게(440)가 외피(410)와 탄성부재(430)를 밀착함으로써, 탄성부재(430)가 외피(410)의 내부에서 뒤틀리지 않게 된다. 따라서, 홈(431)이 최초 결합된 방향으로 정렬되어 고정된다. 아울러, 접착제(420)가 탄성부재(430)와 외피(410) 사이에서 밀착되어 경화된다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자전거의 측면도이다.

본 실시예의 자전거(1000)는, 프레임(1100), 상기 프레임의 전방에 결합된 앞 바퀴(1200)와, 상기 프레임(1100)의 후방에 결합된 뒷 바퀴(1300)과, 상기 앞 바퀴(1200)에 결합된 앞 타이어(1210)와; 상기 뒷 바퀴(1300)에 결합된 뒷 타이어(1310)을 포함한다.

앞 타이어(1210)는 제1 외피와 상기 제1 외피의 내부공간에 내장된 제1 탄성부재를 포함한다. 제1 탄성부재는 상기 제1 외피의 내부공간을 모두 채우고 있어서 펑크가 나지 않는다.

뒷 타이어(1310)는 제2 외피와 상기 제2 외피의 내부공간에 내장된 제2 탄성부재를 포함한다. 제2 탄성부재는 제2 외피의 내부공간을 모두 채우고 있어서 펑크가 나지 않는다. 제1 탄성부재와 제2 탄성부재는 위의 도 1내지 도 15에서 설명한 "탄성부재"와 동일한 구성인바 상세한 설명은 생략한다. 아울러, 제1 외피 및 제2 외피도 이미 앞서 설명한 "외피"와 동일한 구성이다.

제1 탄성부재와 제2 탄성부재는 합성수지나 고무를 발포하여 재질로 유연하다. 제1 탄성부재와 제2 탄성부재의 내부에는 발포로 인한 기포가 형성되어 있다.

제1 탄성부재는 제1 외피의 내부공간의 길이보다 길게 삽입된다. 제2 탄성부재는 제2 외피의 내부공간의 길이보다 길게 삽입된다. 따라서, 외부 온도의 변화에 의하여 수축되더라도 타이어(1210,1310)의 내부를 모두 채울 수 있다.

한편, 제1 외피의 내부공간의 길이와 제2 외피의 내부공간의 길이는 동일하다. 이런 상황에서, 제2 탄성부재는 제1 탄성부재보다 더 길다. 따라서, 앞 타이어(1210)보다 뒷 타이어(1310)에는 더 많은 제2 탄성부재가 압축되어 결합된다. 이는 뒷 타이어(1310)의 경도를 증가시킨다. 뒷 타이어(1310)에 체중(탑승시 탑승자의 몸무게의 60%가 뒷 타이어에 눌려짐)이 많이 실리는 상황에서 뒷 타이어(1310)가 탑승자의 무게를 지지하도록 하기 위함이다. 뒷 타이어(1310)가 많이 눌려지면 구름저항이 커진다. 본 실시예의 자전거(1000)는 이러한 문제점을 위하여 앞 타이어(1210)와 뒷 타이어(1310)의 발란스를 조절할 수 있게 하였다.

구동장치(1400)은 뒷 바퀴(1300)에 동력을 전달하는 장치로서, 페달, 크랭크암, 크랭크축, 체인, 스프로켓 등 공지의 구동부품을 조합할 수 있다. 구동장치(1400)는 앞 바퀴(1200)에 동력을 전달할 수 있다. 구동장치(1400)는 전기적으로 작동하는 장치일 수도 있다.

본 실시예의 자전거(1000)에서 안정 및 핸들을 비롯한 브레이크 장치 등은 공지의 구성을 그대로 활용할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였다. 이상의 설명은 실시예에 불과하며, 실시예로서 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 본 발명의 권리범위에 속한다. 또한, 이상의 실시예들로 부터 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

10: 외피 20: 접착제
30: 탄성부재 40: 밀착부재
50:중량체

Claims (3)

1. 프레임과;
   상기 프레임의 전방에 결합된 앞 바퀴와;
   상기 프레임의 후방에 결합된 뒷 바퀴와;
   상기 앞 바퀴 또는 뒷 바퀴에 동력을 전달하는 구동장치와;
   상기 앞 바퀴에 결합된 앞 타이어와;
   상기 뒷 바퀴에 결합된 뒷 타이어와;
   
   상기 앞 타이어는,
   제1 외피와, 상기 제1 외피의 내부공간에 결합된 제1 탄성부재를 포함하며,
   상기 뒷 타이어는,
   제2 외피와, 상기 제2 외피의 내부공간에 결합된 제2 탄성부재를 포함하며,
   
   상기 제1 탄성부재는 상기 제1 외피의 내부공간의 길이보다 길며,
   상기 제2 탄성부재는 상기 제2 외피의 내부공간의 길이보다 길며,
   
   상기 제1 외피의 내부공간과 상기 제2 외피의 내부공간은 동일하며,
   상기 제2 탄성부재는 상기 제1 탄성부재보다 더 긴 것을 특징으로 하는 자전거.
   
   
   
   
   
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