KR101725229B1 - Non-pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비 공기압 타이어에 관한 것으로서, 링 형상의 트레드 베이스; 지면과 접지되도록 상기 트레드 베이스의 외경면에 형성되는 트레드 부; 상기 트레드 베이스의 내경면에 형성되고, 상기 트레드 베이스를 지지하는 적어도 하나의 밴드 부; 차제와 연결되도록 상기 밴드 부에 설치되는 휠 부; 및 상기 밴드 부에 설치되어 상기 밴드 부의 변형 발생시 전력을 생산하는 발전 소자;를 포함할 수 있다.The present invention relates to a non-pneumatic tire, comprising: a ring-shaped tread base; A tread formed on an outer surface of the tread base to be grounded; At least one band portion formed on an inner surface of the tread base and supporting the tread base; A wheel portion provided on the band portion to be connected to the car; And a power generating device installed in the band unit and producing power when the band unit is deformed.

Description

비 공기압 타이어{Non-pneumatic tire}[0001] Non-pneumatic tire [0002]

본 발명은 비 공기압 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력 생산이 가능하여 여분의 전력을 다른 곳에 활용할 수 있을 뿐만 아니라 타이어의 측면으로 공기를 배출하여 열 방출 및 오물 방지를 가능하게 하는 비 공기압 타이어에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-pneumatic tire, and more particularly, to a non-pneumatic tire capable of producing electric power and capable of utilizing extra power elsewhere as well as discharging air to a side of a tire, .

일반적으로 비 공기압 타이어는, 현재 사용되는 공기압 타이어와는 달리 압축공기를 주입하지 않기 때문에 펑크와 같은 사고위험에 유리하고, 또 사용되는 재료의 개수가 적고 구조적인 설계가 단순하다는 이점을 갖는다Unlike pneumatic tires which are currently used, uniaxial tires generally do not inject compressed air, so they are advantageous for risk of accidents such as punctures, have a small number of materials to be used, and have a merit of simple structural design

이러한 비 공기압 타이어의 일례로, 도 1에 도시된 바와 같이, 대한민국 특허공개 제2004-0027984호와 같은 비 공기압 타이어가 있다. 이 비 공기압 타이어는 트레드 부(1)를 지지하는 구조물, 즉 휠 부(5)와 트레드 베이스(3)를 연결하는 밴드 부(4)의 변형이 주행 시 충격을 흡수하는 것에만 그치고 그 변형 에너지를 이용하지 않고 있다. 그리고 오물 등이 구조물에 유입되면 타이어의 성능에 직접적인 영향을 줄 수 있으나 이에 대한 방안이 없어 개선책이 필요한 실정이다.As an example of such a non-pneumatic tire, there is a non-pneumatic tire as shown in Fig. 1, such as Korean Patent Publication No. 2004-0027984. This non-pneumatic tire has a structure in which the deformation of the structure for supporting the tread portion 1, that is, the band portion 4 connecting the wheel portion 5 and the tread base 3, . And, when dirt is introduced into the structure, it may directly affect the performance of the tire, but there is no way to improve the performance of the tire.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 비 공기압 타이어의 장점을 갖는 동시에 하중의 지지 시 발생하는 변형 에너지를 이용하여 발전 소자를 통해 전력을 생산하여 필요한 곳에 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 타이어가 회전할 시 측면에서 유동을 배출하여 열 방출을 빠르게 하고 오물의 유입을 방지할 수 있게 하는 비 공기압 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.It is an object of the present invention to solve the various problems including the above problems, and it is an object of the present invention to provide a non-pneumatic tire capable of producing power through a power generating device Another object of the present invention is to provide a non-pneumatic tire capable of discharging a flow at a side surface when a tire is rotated to accelerate heat release and prevent the inflow of dirt. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 비 공기압 타이어는, 링 형상의 트레드 베이스; 지면과 접지되도록 상기 트레드 베이스의 외경면에 형성되는 트레드 부; 상기 트레드 베이스의 내경면에 형성되고, 상기 트레드 베이스를 지지하는 적어도 하나의 밴드 부; 차제와 연결되도록 상기 밴드 부에 설치되는 휠 부; 및 상기 밴드 부에 설치되어 상기 밴드 부의 변형 발생시 전력을 생산하는 발전 소자;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a non-pneumatic tire comprising: a ring-shaped tread base; A tread formed on an outer surface of the tread base to be grounded; At least one band portion formed on an inner surface of the tread base and supporting the tread base; A wheel portion provided on the band portion to be connected to the car; And a power generating device installed in the band unit and producing power when the band unit is deformed.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 휠 부는 내부 공간에 영상 출력 장치가 설치될 수 있다.Also, according to the present invention, the wheel unit may be provided with a video output device in the inner space.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 밴드 부는 회전함에 따라 공기의 유동을 형성하여 공기를 배출할 수 있도록 적어도 일부에 경사면이 형성될 수 있다.In addition, according to the present invention, the band portion may be formed with at least a sloped surface so as to form a flow of air and discharge the air as it rotates.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 밴드 부는 휠 부의 외면으로부터 상기 트레드 베이스까지 연장 형성되어 있고 암모나이트의 형상을 모방하여 압축힘을 고루 분배 할 수 있도록 나선 형태로 형성될 수 있다.According to the present invention, the band portion is formed to extend from the outer surface of the wheel portion to the tread base, and may be formed in a spiral shape so as to uniformly distribute the compression force in accordance with the shape of the ammonite.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 타이어가 회전하는 중에서도 지속적인 충전이 가능하도록 상기 발전 소자에서 발생된 전력을 축전기로 옮기기 위하여 상기 발전 소자에 단자를 연결하고, 상기 단자를 차축에 전기적으로 접촉시킬 수 있다.According to the present invention, a terminal may be connected to the power generation element, and the terminal may be electrically contacted to the axle so as to transfer power generated in the power generation element to the capacitor so that the tire can be continuously charged even while the tire is rotating .

또한, 본 발명에 따른 비 공기압 타이어는, 차량의 주행 또는 급정거 시 발생할 수 있는 전후 진동을 방지하고자 상기 발전 소자 각각에 기전력을 인가하여 발생되는 변위로 인하여 차량의 진동을 제어할 수 있는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The non-pneumatic tire according to the present invention can control vibrations of a vehicle due to displacement generated by applying an electromotive force to each of the power generation elements to prevent back-and-forth vibration that may occur when the vehicle is running or abruptly stopped .

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는, 상기 발전 소자에 식별자를 부여하고 임베디드 시스템에 연결한 뒤 각각의 전력 발생량을 확인하며, 만약 그 발생량이 일정량 이상 변하여 측정된다면 상기 임베디드 시스템에서 알람 신호를 발생시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, the control unit may provide an identifier to the power generation device, connect the power generation device to the embedded system, check each power generation amount, and if the amount of power generation is measured by varying more than a predetermined amount, .

또한, 본 발명에 따른 비 공기압 타이어는, 유동의 와류를 방지하고 상기 트레드 부의 다운 포스를 유도하기 위하여 상기 트레드 부, 상기 휠 부, 상기 밴드 부의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 차폐막;을 더 포함할 수 있다.The non-pneumatic tire according to the present invention further includes a shielding film formed to cover at least a part of the tread portion, the wheel portion and the band portion to prevent a flow vortex and to induce a down force of the tread portion .

또한, 본 발명에 따르면, 파손된 상기 발전 소자 또는 상기 밴드 부를 개별적으로 교체할 수 있도록 상기 발전 소자 또는 상기 밴드 부는 고정구를 이용하여 착탈 가능하게 고정될 수 있다.Further, according to the present invention, the power generation element or the band portion can be detachably fixed using a fixture so that the power generation element or the band portion that is broken can be individually replaced.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 타이어가 회전함에 따라 경사면에 의해 공기의 유동이 형성되는 상기 밴드 부가 복수 개로 배열되어 감속 장치의 냉각 속도를 향상시키며 상기 타이어로의 오물 유입을 막을 수 있다. 그리고 상기 타이어의 압축 시 발생하는 변형 에너지를 상기 발전 소자를 통해 전기 에너지로 전환시켜 활용할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention as described above, as the tire rotates, a plurality of band portions, in which air flows are formed by the inclined surfaces, are arranged in a plurality so as to improve the cooling speed of the reduction gear, . And the strain energy generated when the tire is compressed can be converted into electric energy through the power generation element and utilized. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 기존의 비 공기압 타이어가 지면에 접촉된 상태를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 비 공기압 타이어의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 암모나이트의 형상을 가진 비 공기압 타이어의 사시도이다.
도 4는 도 2의 비 공기압 타이어의 작동 상태를 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 2의 비 공기압 타이어의 발전 소자로부터 생산된 전력을 저장하는 축전기를 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 2의 비 공기압 타이어의 회전에 따른 공기 배출 상태를 나타내는 사용 상태 사시도이다.
도 7은 도 2의 비 공기압 타이어에 영상 출력 장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2의 비 공기압 타이어에 기전력을 인가하는 상태를 나타내는 개념도이다.
도 9는 도 2의 비 공기압 타이어의 이상 유무를 확인하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 2의 비 공기압 타이어에 차폐막을 설치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 2의 비 공기압 타이어의 부품 분해 사시도이다.1 is a schematic view showing a state in which a conventional non-pneumatic tire is in contact with the ground.
Figure 2 is a perspective view of a non-pneumatic tire in accordance with some embodiments of the present invention.
3 is a perspective view of a non-pneumatic tire having the shape of ammonite according to some other embodiments of the present invention.
Fig. 4 is a front view showing an operating state of the non-pneumatic tire of Fig. 2; Fig.
Fig. 5 is a side view showing a capacitor storing electric power produced from a power generation element of the non-pneumatic tire of Fig. 2; Fig.
FIG. 6 is a perspective view showing the state of air discharge according to the rotation of the non-pneumatic tire of FIG. 2; FIG.
Fig. 7 is a view showing a state in which a video output apparatus is installed on the non-pneumatic tire of Fig. 2;
Fig. 8 is a conceptual diagram showing a state in which an electromotive force is applied to the non-pneumatic tire of Fig. 2; Fig.
Fig. 9 is a block diagram showing a method for confirming the abnormality of the non-pneumatic tire of Fig. 2; Fig.
Fig. 10 is a view showing a state in which a shielding film is provided on the non-pneumatic tire of Fig. 2;
Fig. 11 is an exploded perspective view of the parts of the non-pneumatic tire of Fig. 2;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, The present invention is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.

도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 비 공기압 타이어(100)의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of a non-pneumatic tire 100 in accordance with some embodiments of the present invention.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 비 공기압 타이어(100)는, 크게 트레드 베이스(3)와, 트레드 부(1)와, 밴드 부(4)와, 휠 부(5) 및 발전 소자(2)를 포함할 수 있다.2, the non-pneumatic tire 100 according to some embodiments of the present invention includes a tread base 3, a tread portion 1, a band portion 4, Part 5 and a power generation element 2. [

예컨대, 상기 트레드 베이스(3)는, 원형 링 형상인 것으로서, 상기 트레드 부(1)를 고정시키는 일종의 틀의 역할을 할 수 있다.For example, the tread base 3 is in the form of a circular ring and can serve as a kind of frame for fixing the tread 1.

이러한, 상기 트레드 베이스(3)는 차제의 무게를 지지할 수 있고, 지면으로부터 인가되는 하중과 충격량을 견딜 수 있도록 충분한 강도와 내구성을 갖는 매우 다양한 형태 및 재질의 단일 또는 복합 구조체일 수 있다.Such a tread base 3 can be a single or composite structure of a wide variety of shapes and materials having sufficient strength and durability to support the weight of the car and to withstand the loads and impacts applied from the ground.

또한, 상기 트레드 부(1)는, 지면과 접지되도록 상기 트레드 베이스(3)의 외경면에 형성되는 고무나 실리콘 등 탄성 소재로 이루어지는 링 형상의 구조체일 수 있다. 이러한 상기 트레드 부(1)는 지면과 접촉되어 마모될 수 있고, 접지력을 향상시키고, 빗물 배출을 용이하게 하도록 지그재그나 사선 등 다양한 형상의 홈들이 외경면을 따라 형성될 수 있다.The tread portion 1 may be a ring-shaped structure made of an elastic material such as rubber or silicone formed on the outer surface of the tread base 3 so as to be in contact with the ground. The tread portion 1 may be abraded in contact with the ground, grooves of various shapes such as a zigzag or an oblique line may be formed along the outer surface so as to improve the grounding force and facilitate the discharge of rainwater.

이러한, 상기 트레드 부(1)는 지면과의 접촉을 통하여 차량을 구동하거나 제동을 가하여 정지시킬 수 있도록 하고, 상기 밴드 부(4)는 지면 또는 외부로부터의 충격이나 진동을 흡수하고 완화하는 기능을 갖는다.The tread portion 1 is capable of stopping by driving or braking the vehicle through contact with the ground, and the band portion 4 has a function of absorbing and mitigating impacts or vibrations from the ground or the outside .

또한, 상기 밴드 부(4)는, 상기 트레드 베이스(3)의 내경면에 형성되고, 상기 트레드 베이스(3)를 지지할 수 있도록 방사선 상에 복수개가 마치 바퀴살 형상으로 형성되는 구조체일 수 있다. 특히, 상기 밴드 부(4)는 차량의 중량에 따른 하중을 지지하면서, 상기 타이어(100)의 좌굴을 방지하는 역할을 할 수 있다.The band portion 4 may be a structure formed on the inner diameter surface of the tread base 3 and formed in a plurality of spiral shapes on the radiation so as to support the tread base 3. Particularly, the band portion 4 can play a role of preventing the buckling of the tire 100 while supporting a load depending on the weight of the vehicle.

예컨대, 상기 밴드 부(4)는 상기 휠 부(5)의 외면으로부터 상기 트레드 베이스(3)까지 연장 형성되고, 곡률을 갖도록 둥글게 형성될 수 있다.For example, the band portion 4 may extend from the outer surface of the wheel portion 5 to the tread base 3, and may be rounded to have a curvature.

그러나, 상기 밴드 부(4)의 형상은 반드시 도면에 국한되지 않고, 직선형이나, 곡선형이나, 지그재그형 등 매우 다양한 형태 및 재질로 이루어질 수 있다. However, the shape of the band portion 4 is not limited to the drawings, but may be formed in a wide variety of shapes and materials such as a linear shape, a curved shape, a zigzag shape, and the like.

또한, 상기 휠 부(5)는 차체와 연결되도록 상기 밴드 부(4)들의 중심에 설치되는 샤프트 형상의 구조체일 수 있다. 이러한 상기 휠 부(5)는 차체의 바퀴축과 연결되어 동력을 전달받아 회전될 수 있다.The wheel portion 5 may be a shaft-shaped structure provided at the center of the band portions 4 to be connected to the vehicle body. The wheel unit 5 may be connected to the wheel axle of the vehicle body and may be rotated by receiving power.

또한, 상기 발전 소자(2)는, 상기 밴드 부(4)에 설치되어 상기 밴드 부(4)의 변형 발생시 전력을 생산하는 것으로서, 예컨대, 압력 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 압전 소자가 적용될 수 있다.The power generation element 2 is provided in the band portion 4 and produces electric power when the band portion 4 is deformed. For example, a piezoelectric element capable of converting pressure energy into electric energy is applied .

도 3은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 암모나이트의 형상을 가진 비 공기압 타이어(200)의 사시도이다.3 is a perspective view of a non-pneumatic tire 200 having the shape of an ammonite in accordance with some other embodiments of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 암모나이트의 형상을 가진 비 공기압 타이어(200)의 밴드 부(4)는 상기 휠 부(5)의 외면으로부터 상기 트레드 베이스(3)까지 직선으로 연장되는 직선 부(41) 및 암모나이트의 형상을 모방하여 압축힘을 고루 분배 할 수 있도록 상기 직선 부(41)들을 통과하여 나선 형태로 형성되는 암모나이트 형상 부(42)를 포함할 수 있다.3, the band portion 4 of the non-pneumatic tire 200 having the shape of an ammonite according to some other embodiments of the present invention has a band portion 4 extending from the outer surface of the wheel portion 5 to the tread base 3 And an ammonite-shaped portion 42 formed in a spiral shape passing through the linear portions 41 so as to distribute compression force evenly to mimic the shape of the ammonite. have.

따라서, 도 3에 도시된 것 처럼, 상기 밴드 부(4)의 직선 부(41)는 상기 휠 부(5)의 외면에서 소정 간격으로 방사선상에 직선으로 연장 형성되어 있고, 상기 암모나티트 형상 부(42)가 암모나이트의 형상을 모방하여 압축힘을 고루 분배 할 수 있다.3, the straight portion 41 of the band portion 4 is formed to extend linearly on the radiation at predetermined intervals on the outer surface of the wheel portion 5, The portion 42 can uniformly distribute the compression force by mimicking the shape of the ammonite.

도 4는 도 2의 비 공기압 타이어(100)의 작동 상태를 나타내는 정면도이고, 도 5는 도 2의 비 공기압 타이어(100)의 발전 소자(2)로부터 생산된 전력을 저장하는 축전기(30)를 나타내는 측면도이다.Fig. 4 is a front view showing an operating state of the non-pneumatic tire 100 of Fig. 2, and Fig. 5 is a schematic view of a capacitor 30 storing electric power produced from the power generation element 2 of the non- FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 지속적인 충전이 가능하도록 상기 발전 소자에서 발생된 전력을 축전기(30)로 옮기기 위하여 상기 발전 소자(2)에 단자를 연결하고, 상기 단자를 차축에 전기적으로 접촉시키도록 전선(6)이 도체(21)로 이루어진 차축(20)과 연결될 수 있다.As shown in FIG. 4, a terminal is connected to the electric power generating element 2 so as to transfer electric power generated in the electric power generating element to the capacitor 30 so that continuous charging is possible, and the terminal is electrically contacted to the axle The electric wire 6 can be connected to the axle 20 made of the conductor 21. [

그러므로, 이러한 본 발명이 일부 실시예들에 따른 비 공기압 타이어(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 지면으로부터 받는 하중 발생 시, 지면과 접촉되는 상기 트레드 부(1)와 대응되는 상기 밴드 부(4)들이 압축력을 받아서 변형이 되면 상기 밴드 부(4)의 변형에 따라 함께 상기 발전 소자(2)가 변형되고, 상기 발전 소자(2)가 이러한 변형 에너지를 전기 에너지로 변형할 수 있다.Therefore, the non-pneumatic tire 100 according to some embodiments of the present invention is, as shown in Fig. 4, formed in such a manner that when a load received from the ground is generated, the tread portion 1, The power generation elements 2 are deformed together with the deformation of the band portion 4 when the portions 4 are deformed by the compressive force and the power generation element 2 can deform such deformation energy into electric energy .

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 지면 방향의 밴드 부(4)가 변형됨에 따라 밴드 부에 부착된 발전 소자(2)에도 변형이 발생된다. 이에 상기 발전 소자(2)에서 전력이 발생하며 파손된 발전 소자는 개별적으로 교체가 가능할 수 있다.For example, as shown in Fig. 4, deformation occurs in the power generation element 2 attached to the band portion as the ground-side band portion 4 is deformed. Therefore, the power generation elements generated by the power generation device 2 can be replaced individually.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 전기 에너지를 각각의 상기 발전 소자(2)와 연결된 전선을 통해서 도체(21)로 이루어진 차축(20)을 통해 상기 축전기(30)에 저장할 수 있다.5, the electric energy can be stored in the capacitor 30 through the axle 20 made of the conductor 21 through the electric wire connected to each of the power generation elements 2. [

이 때, 상기 도체(21)는 회전체이고, 상기 차축(20)은 고정축일 수 있거나, 상기 차축(20)은 회전체이고, 상기 축전기(30)는 고정체일 수 있다. 이러한 회전체와 고정체 사이에는 서로 전기적으로 연결되는 브러쉬나, 회전축 단자들이 설치되어 전기를 전송할 수 있다. 이외에도 도시하지 않았지만, 무선 방식으로 전기를 전송하거나, 자체적으로 디스플레이 전원 등으로 전기 에너지를 소모하는 것도 가능하다.In this case, the conductor 21 may be a rotating body, the axle 20 may be a fixed shaft, or the axle 20 may be a rotating body, and the capacitor 30 may be a fixed body. Brushes or rotary shaft terminals, which are electrically connected to each other, are installed between the rotating body and the fixed body to transmit electricity. Although not shown in the drawing, it is also possible to transmit electricity in a wireless manner or to consume electric energy by a display power source or the like.

그러므로, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 비 공기압 타이어(100)는, 압축 공기를 사용하지 않는 구조로써 상기 밴드 부(4)는 탄성에 의해 상기 타이어(100)에 인가되는 하중을 분산시켜 변형을 수반하며 지지하고 파손 시 개별적으로 교체 가능하다.Therefore, the non-pneumatic tire 100 according to some embodiments of the present invention has a structure in which compressed air is not used, so that the band portion 4 disperses the load applied to the tire 100 by elasticity, And can be individually replaced upon breakage.

아울러, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 발전 소자(2)에서 발생된 전력을 축전기(30)로 옮기기 위하여 상기 발전 소자(2)에 전선(6)을 연결하고, 도체로 이루어진 차축(20)에 접촉시켜 상기 타이어(100)가 회전하는 중에서도 지속적인 충전이 가능하다. 5, an electric wire 6 is connected to the electric power generating element 2 in order to transfer the electric power generated in the electric power generating element 2 to the capacitor 30, So that the tire 100 can be continuously charged even when the tire 100 rotates.

도 6은 도 2의 비 공기압 타이어(100)의 회전에 따른 공기 배출 상태를 나타내는 사용 상태 사시도이다.FIG. 6 is a perspective view of the air conditioner according to the rotation of the non-pneumatic tire 100 of FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밴드 부(4)는 회전함에 따라 공기의 유동을 형성하여 공기를 배출할 수 있도록 적어도 일부에 경사면이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6, the band portion 4 may be formed with at least a sloped surface so as to form a flow of air and discharge the air as it rotates.

따라서, 상기 밴드 부(4)는 상기 휠 부(5)의 외면에서 시작하여 상기 트레드 베이스(3)의 내면과 접합되어 지지하며 선풍기 날개와 같은 경사면이 형성되어 본 발명의 타이어(100)가 회전할 시 상기 밴드 부(4)의 형상을 이용하여 별도의 송풍기가 없이도 상기 타이어(100) 내측 공기를 배출할 수 있고 이에 따라 공기 순환에 도움을 줄 수 있다. 상기 밴드 부(4)는 곡률을 변화시켜 배출량을 조절할 수 있게 하여 사용자의 의도에 맞게 설정할 수 있다.Therefore, the band portion 4 is joined to and supported by the inner surface of the tread base 3 starting from the outer surface of the wheel portion 5 and formed with an inclined surface such as a fan blade, It is possible to discharge the air inside the tire 100 without using a separate blower by using the shape of the band portion 4, thereby helping air circulation. The band part 4 can adjust the discharge amount by changing the curvature and can be set according to the user's intention.

도 7은 도 2의 비 공기압 타이어(100)에 영상 출력 장치(7)가 설치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 2의 비 공기압 타이어(100)에 기전력을 인가하는 상태를 나타내는 개념도이고, 도 9는 도 2의 비 공기압 타이어(100)의 이상 유무를 확인하는 방법을 나타내는 블록도이다.Fig. 7 is a diagram showing a state in which the video output device 7 is installed in the non-pneumatic tire 100 in Fig. 2, Fig. 8 is a conceptual diagram showing a state in which electromotive force is applied to the non-pneumatic tire 100 in Fig. Fig. 9 is a block diagram showing a method for checking the abnormality of the non-pneumatic tire 100 of Fig. 2.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 휠 부(5)는 내부 공간에 영상 출력 장치(7)가 설치될 수 있다.As shown in FIG. 7, the wheel unit 5 may be provided with a video output device 7 in its inner space.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 휠 부(5) 내부에 라즈베리 파이, 아두이노 등과 같은 임베디드 시스템(8)을 설치하고, 그 외부에는 영상 출력 장치(7)를 설치하여 영상을 출력할 수 있다.7, an embedded system 8 such as a raspberry puzzle, an arduino, or the like may be installed in the wheel part 5, and a video image output device 7 may be installed outside the embedded system 8 to output an image .

여기서, 상기 임베디드 시스템(8) 및 상기 영상 출력 장치(7)의 전원은 상기 축전기(30) 뿐만 아니라 설치된 상기 발전 소자(2)에서 발생된 자체 전력을 활용할 수 있다. 또한 영상 출력 장치(7)는 상기 타이어(100)가 회전하더라도 영상이 회전하지 않고 계속 유지할 수 있다. 이로 인해 상기 타이어(100)를 광고판으로써의 기능으로 활용할 수 있어 상업적 이득을 기대할 수 있다.Here, the power of the embedded system 8 and the video output device 7 can utilize the self-generated power generated by the power generation device 2 installed as well as the capacitor 30. [ Also, the image output device 7 can keep the image without rotating even if the tire 100 rotates. Thus, the tire 100 can be utilized as a function of a billboard, and a commercial benefit can be expected.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 차량의 이동 또는 급정거 시 발생할 수 있는 전후 진동을 방지하고자 상기 발전 소자(2) 각각에 기전력을 인가하여 역으로 변위를 발생시킨다. 이 효과로 인하여 차체의 진동을 제어할 수 있다.As shown in FIG. 8, in order to prevent the back and forth vibration that may occur when the vehicle moves or stops suddenly, an electromotive force is applied to each of the power generation elements 2 to generate a reverse displacement. Due to this effect, the vibration of the vehicle body can be controlled.

즉, 상기 발전 소자(2)는 상술된 바와 같이, 변위 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 것은 물론이고, 반대로 전기 에너지를 변위 에너지로 변환하여 차체의 진동을 제어하는 것도 가능하다.That is, as described above, the power generation element 2 can convert the displacement energy into electric energy, and conversely, it is also possible to control the vibration of the vehicle body by converting electric energy into displacement energy.

이를 위하여, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 비 공기압 타이어(100)는, 차량의 주행 또는 급정거 시 발생할 수 있는 전후 진동을 방지하고자 상기 발전 소자(2) 각각에 기전력을 인가하여 발생되는 변위로 인하여 차량의 진동을 제어할 수 있는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.To this end, the non-pneumatic tire 100 according to some embodiments of the present invention includes a non-pneumatic tire 100 according to a preferred embodiment of the present invention, (Not shown) that can control the vibration of the vehicle.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 타이어(100)의 이상 유무를 확인할 수 있다. 즉, 상기 발전 소자(2)에 식별자를 부여하고 상기 임베디드 시스템(8)에 연결한 뒤 각각의 전력 발생량을 확인한다. 만약 그 발생량이 일정량 이상 변하여 측정된다면 상기 임베디드 시스템(8)에서 사용자에게 그 이상을 알릴 수 있다.In addition, as shown in FIG. 9, it is possible to confirm whether or not the tire 100 is abnormal. That is, an identifier is given to the power generation element 2 and connected to the embedded system 8, and the power generation amount is checked. If the amount of the generated change is measured by a predetermined amount or more, the embedded system 8 can inform the user of the abnormality.

따라서, 사용자는 타이어의 이상이나 상기 발전 소자(2)에 이상이 발생되면 이를 정비하거나 교체하는 등 사고를 사전에 예방할 수 있다.Therefore, the user can prevent an accident such as an abnormality of the tire or maintenance or replacement of the abnormality in the power generation element (2).

도 10은 도 2의 비 공기압 타이어(100)에 차폐막(9)을 설치한 상태를 나타내는 도면이다.10 is a view showing a state in which the shielding film 9 is provided on the non-pneumatic tire 100 of Fig.

도 10에 도시된 바와 같이, 도 2의 비 공기압 타이어(100)는, 유동의 와류를 방지하고 상기 트레드 부(1)의 다운 포스를 유도하기 위하여 상기 트레드 부(1), 상기 휠 부(5), 상기 밴드 부(4)의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 차폐막(9)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 상기 차폐막(9)을 이용하여 에어로다이나믹한 효과를 얻을 수도 있고, 미관을 우수하게 하는 이점도 있다.As shown in Figure 10, the non-pneumatic tire 100 of Figure 2 includes a tread portion 1, a wheel portion 5, a tread portion 5, ), And a shielding film (9) formed to cover at least a part of the band portion (4). Therefore, it is possible to obtain an aerodynamic effect by using the shielding film 9, and there is an advantage that the aesthetic appearance is excellent.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 타이어(100)에서 배출되는 공기를 이용하고 차폐막(9)으로 인해 유동의 와류를 방지할 뿐만 아니라 상기 차폐막(9)에 위치한 구멍으로 다운 포스를 유도할 수 있어 차량의 안정성 및 추력을 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 타이어(100)의 구조 및 전력 해석을 실시한 결과, 상기 밴드 부(4) 각각에서 전력 생산이 가능한 것을 확인하였다.10, the air discharged from the tire 100 is used to prevent vortex flow due to the shielding film 9, and also to induce a downforce through a hole located in the shielding film 9 The stability and the thrust of the vehicle can be improved. Particularly, as a result of the structure and power analysis of the tire 100, it was confirmed that electric power could be produced in each of the band portions 4.

도 11은 도 2의 비 공기압 타이어(100)의 부품 분해 사시도이다.11 is an exploded perspective view of parts of the non-pneumatic tire 100 of Fig.

도 11에 도시된 바와 같이, 파손된 상기 발전 소자(2) 또는 상기 밴드 부(4)를 개별적으로 교체할 수 있도록 상기 발전 소자(2) 또는 상기 밴드 부(4)는 나사, 볼트, 너트, 리벳 등 각종 고정구를 이용하여 착탈 가능하게 고정될 수 있다. 따라서, 필요시 타이어 전체를 교체할 필요 없이 문제가 되는 부품만 교체하여 수명을 연장하고 내구성을 크게 향상시킬 수 있다.11, the power generation element 2 or the band portion 4 may be a screw, a bolt, a nut or the like so that the power generation element 2 or the band portion 4 may be separately replaced, And can be detachably fixed using various fasteners such as rivets. Therefore, it is possible to replace the problematic parts without extending the entire tire when necessary, thereby prolonging the service life and greatly improving the durability.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: 트레드 부
2: 발전 소자
3: 트레드 베이스
4: 밴드 부
5: 휠 부
6: 전선
7: 영상 출력 장치
8: 임베디드 시스템
9: 차폐막
20: 도체로 이루어진 차축
21: 도체
30: 축전기
100, 200 : 비 공기압 타이어1: Tread portion
2:
3: Tread base
4:
5:
6: Wires
7: Video output device
8: Embedded Systems
9: Shield
20: axle made of conductor
21: Conductor
30: Capacitor
100, 200: Non-pneumatic tires

Claims (9)

링 형상의 트레드 베이스;
지면과 접지되도록 상기 트레드 베이스의 외경면에 형성되는 트레드 부;
상기 트레드 베이스의 내경면에 형성되고, 상기 트레드 베이스를 지지하는 적어도 하나의 밴드 부;
차제와 연결되도록 상기 밴드 부에 설치되는 휠 부; 및
상기 밴드 부에 설치되어 상기 밴드 부의 변형 발생시 전력을 생산하는 발전 소자;를 포함하고,
상기 밴드 부는 상기 휠 부의 외면으로부터 상기 트레드 베이스까지 연장 형성되어 있고 암모나이트의 형상을 모방하여 압축힘을 고루 분배 할 수 있도록 나선 형태로 형성되는, 비 공기압 타이어.Ring shaped tread base;
A tread formed on an outer surface of the tread base to be grounded;
At least one band portion formed on an inner surface of the tread base and supporting the tread base;
A wheel portion provided on the band portion to be connected to the car; And
And a power generating element provided in the band portion and producing power when the band portion is deformed,
Wherein the band portion extends from the outer surface of the wheel portion to the tread base and is formed in a spiral shape so as to uniformly distribute the compression force in a manner mimicking the shape of the ammonite. 제 1항에 있어서,
상기 휠 부는 내부 공간에 영상 출력 장치가 설치되는, 비 공기압 타이어.The method according to claim 1,
Wherein the wheel unit is provided with a video output device in an inner space. 제 1 항에 있어서,
상기 밴드 부는 회전함에 따라 공기의 유동을 형성하여 공기를 배출할 수 있도록 적어도 일부에 경사면이 형성되는, 비 공기압 타이어.The method according to claim 1,
Wherein the band portion is formed with at least a part of an inclined surface so as to form a flow of air and to discharge air as it rotates. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
지속적인 충전이 가능하도록 상기 발전 소자에서 발생된 전력을 축전기로 옮기기 위하여 상기 발전 소자에 단자를 연결하고, 상기 단자를 차축에 전기적으로 접촉시키는, 비 공기압 타이어. The method according to claim 1,
A terminal of a non-pneumatic tire as claimed in any one of claims 1 to 3, wherein the terminal is connected to the electric power generating element so as to transfer electric power generated in the electric power generating element to the capacitor so that continuous charging is possible. 제 1 항에 있어서,
차량의 주행 또는 급정거 시 발생할 수 있는 전후 진동을 방지하고자 상기 발전 소자 각각에 기전력을 인가하여 발생되는 변위로 인하여 차량의 진동을 제어할 수 있는 제어부;
를 더 포함하는, 비 공기압 타이어.The method according to claim 1,
A control unit for controlling vibration of the vehicle due to a displacement generated by applying an electromotive force to each of the power generation elements to prevent back and forth vibration that may occur when the vehicle is running or in a sudden stop;
Further comprising a non-pneumatic tire. 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발전 소자에 식별자를 부여하고 임베디드 시스템에 연결한 뒤 각각의 전력 발생량을 확인하며, 만약 그 발생량이 일정량 이상 변하여 측정된다면 상기 임베디드 시스템에서 알람 신호를 발생시키는, 비 공기압 타이어.The method according to claim 6,
Wherein the control unit generates an alarm signal in the embedded system if an identifier is given to the power generation element, the power generation amount is checked after connecting the power generation element to the embedded system, and if the amount of power generation is measured by changing a predetermined amount or more. 제 1 항에 있어서,
유동의 와류를 방지하고 상기 트레드 부의 다운 포스를 유도하기 위하여 상기 트레드 부, 상기 휠 부, 상기 밴드 부의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 차폐막;
을 더 포함하는, 비 공기압 타이어.The method according to claim 1,
A shielding film formed to cover at least a part of the tread portion, the wheel portion, and the band portion to prevent a flow vortex and induce a down force of the tread portion;
Further comprising a non-pneumatic tire. 제 1항에 있어서,
파손된 상기 발전 소자 또는 상기 밴드 부를 개별적으로 교체할 수 있도록 상기 발전 소자 또는 상기 밴드 부는 고정구를 이용하여 착탈 가능하게 고정되는, 비 공기압 타이어.The method according to claim 1,
Wherein the power generation element or the band portion is detachably fixed using a fixture so that the power generation element or the band portion that is broken can be individually replaced.
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