KR102136158B1 - 형상 가변형 타이어 - Google Patents

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KR102136158B1
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 강성을 구비하는 외골격부와 내골격부가 형성하고, 타이어의 내부 공간을 형성하는 유연커버부가 형성되므로, 타이어의 내구성을 유지 또는 증대시키면서도 타이어의 형상을 가변시켜 타이어의 폭 길이를 제어할 수 있는 기술을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 형상 가변형 타이어는, 서로 대응되는 위치에 형성되는 제1플레이트와 제2플레이트; 제1플레이트의 중심과 제2플레이트의 중심을 연결하며, 길이가 가변하는 회전축; 제1플레이트와 제2플레이트에 결합하고, 제1플레이트와 제2플레이트 간 거리 변화에 따라 일 부위가 접히거나 펴져 형상이 가변하는 외골격부; 및 외골격부의 내측면과 결합하여 외골격부를 지지하고, 외골격부의 형상 가변에 따라 접히거나 펴져 형상이 가변하는 내골격부;를 포함한다.

Description

형상 가변형 타이어 {TRANSFORMING TIRE}
본 발명은 형상 가변형 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 강성을 구비하는 외골격부와 내골격부가 형성하고, 타이어의 내부 공간을 형성하는 유연커버부가 형성되므로, 타이어의 내구성을 유지 또는 증대시키면서도 타이어의 형상을 가변시켜 타이어의 폭 길이를 제어할 수 있는 기술에 관한 것이다.
최근 타이어 기술의 발전에 따라, 공기 주입 방식의 타이어 외에 다양한 기술이 적용된 타이어가 개발되고 있으며, 기존 방식의 타이어에 센서 등을 설치하여 타이어의 주행 정보를 운전자에게 제공하는 기술 외에, 타이어 자체의 구조를 변화시키는 분야에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
타이어의 구조를 변화시켜 기존 방식의 타이어와 전혀 다른 구조를 구비하는 스마트 타이어를 제작할 수 있으며, 이와 같은 스마트 타이어는 휠의 지름이 가변하거나 폭의 길이가 가변하는 등으로 형상이 변화할 수 있다. 형상이 변화하는 스마트 타이어는 주행 중에 특성이 변화할 수 있고, 주행 지면에 따라 폭이 증가하거나 감소하는 실시간 형상 변형이 가능할 수 있다.
그런데, 타이어의 형상을 가변시키는 기술이 지속적으로 증가하고 있으나, 타이어의 폭을 가변시키는 경우 타이어의 내구성이 저하되는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1522796호(발명의 명칭: 지름 가변형 휠)에서는, 단위 셀이 반복된 접힘 패턴을 구비하여 휠 지름이 가변되도록 수축 또는 전개 가능한 휠; 상기 휠의 길이 양단에 각각 고정적으로 결합되며, 양측 간의 거리가 변경됨에 따라 상기 휠이 수축 또는 전개되면서 휠 지름이 변경되게 하는 스포크; 및 상기 양측 스포크 중 일측 스포크와 회전 자유롭게 그리고 적어도 일측 길이 방향으로 이동시킬 수 있도록 결합되어, 상기 일측 스포크와 타측 스포크 간의 거리를 가변시키는 가변 유도 축을 포함하는 지름 가변형 휠이 개시되어 있다.
대한민국 등록특허 제10-1522796호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 타이어의 내구성을 유지 또는 증대시키면서 타이어의 폭 길이가 변화하도록 형상이 가변하는 타이어를 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명의 목적은, 형상이 가변하는 타이어가 단순한 구조를 구비하도록 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 서로 대응되는 위치에 형성되는 제1플레이트와 제2플레이트; 상기 제1플레이트의 중심과 상기 제2플레이트의 중심을 연결하며, 길이가 가변하는 회전축; 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트에 결합하고, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 간 거리 변화에 따라 일 부위가 접히거나 펴져 형상이 가변하는 외골격부; 및 상기 외골격부의 내측면과 결합하여 상기 외골격부를 지지하고, 상기 외골격부의 형상 가변에 따라 접히거나 펴져 형상이 가변하는 내골격부;를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 외골격부는, 복수 개로 형성되어 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 하나의 외골격부와 다른 외골격부 사이에 형성되고, 상기 외골격부의 형상 가변에 따라 접히거나 펴져 형상이 가변하며, 상기 외골격부의 내측면 방향으로 공간을 형성하는 유연커버부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 유연커버부는, 탄성을 구비하고, 복수 개 홈의 형성으로 접힘 가능한 접힘 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 외골격부는, 일단이 상기 제1플레이트와 결합하는 제1고정외골격, 일단이 상기 제2플레이트와 결합하는 제2고정외골격, 및 상기 제1고정외골격의 타단과 상기 제2고정외골격의 타단에 결합하고, 접히거나 펴져 형상이 가변하는 접힘외골격,을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 외골격부는, 상기 제1고정외골격의 일 부위를 형성하고 탄성을 구비하는 제1탄성체, 및 상기 제2고정외골격의 일 부위를 형성하고 탄성을 구비하는 제2탄성체,를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1고정외골격의 일단과 결합하여 상기 제1플레이트와 함께 상기 외골격부를 지지하며 링의 형상인 제1이너허브, 및 상기 제2고정외골격의 일단과 결합하여 상기 제2플레이트와 함께 상기 외골격부를 지지하며 링의 형상인 제2이너허브,를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 내골격부는, 서로 힌지 결합하는 제1내골격과 제2내골격을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 외골격부의 외면과 결합하고, 상기 외골격부를 보호하며 지면과 접촉하는 트래드패드를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 강성을 구비하는 외골격부와 내골격부가 형성하고, 타이어의 내부 공간을 형성하는 유연커버부가 형성되므로, 타이어의 내구성을 유지 또는 증대시키면서도 타이어의 형상을 가변시켜 타이어의 폭 길이를 제어할 수 있다는 것이다.
그리고, 본 발명의 효과는, 외골격부, 내골격부 및 유연커버부가 접힘 구조를 구비하도록 하여, 단순한 구성으로 형상이 가변하는 타이어를 제작할 수 있다는 것이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어의 일 부위에 대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어가 형상 변형된 사항에 대한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어의 일 부위에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내골격부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1이너허브의 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어의 일 부위에 대한 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어가 형상 변형된 사항에 대한 모식도다. 도 1과 도 2에서는 트래드패드가 생략되어 있다. 그리고, 도 1과 도 2는, 폭 길이가 증가하도록 형상이 변화한 본 발명의 타이어에 대한 도면이고, 도 3은, 폭 길이가 감소하도록 형상이 변화한 본 발명의 타이어에 대한 도면이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어의 일 부위에 대한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내골격부(200)의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1이너허브(610)의 사시도이다.
도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 타이어는, 서로 대응되는 위치에 형성되는 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520); 제1플레이트(510)의 중심과 제2플레이트(520)의 중심을 연결하며, 길이가 가변하는 회전축; 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)에 결합하고, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리 변화에 따라 일 부위가 접히거나 펴져 형상이 가변하는 외골격부(100); 및 외골격부(100)의 내측면과 결합하고, 외골격부(100)의 형상 가변에 따라 접히거나 펴져 형상이 가변하는 내골격부(200);를 포함할 수 있다. 제1플레이트(510), 제2플레이트(520), 외골격부(100) 및 내골격부(200)는 강성을 구비할 수 있다.
여기서, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리 변화는 회전축(미도시)의 길이 변화에 의해 수행될 수 있다. 그리고, 외골격부(100)는 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있고, 내골격부(200)도 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 회전축은 차량의 구동 시스템과 연결되어 회전 운동을 수행할 수 있다.
도 1에서 보는 바와 같이, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)는 동일한 형상으로 형성되며, 소정의 간격을 두고 대향되는 방향으로 서로 대응되도록 위치할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)가 원반형으로 형성되는 것으로 표현하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 정다각형 등의 다른 형상으로 형성될 수 있다.
외골격부(100)는, 복수 개로 형성되어 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다. 각각의 외골격부(100)는 서로 간에 일정한 간격을 두고 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)의 원주 방향을 따라 배열되어 설치될 수 있다. 그리고, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)가 정다각형의 형상으로 형성되는 경우에는, 각각의 측면을 따라 복수 개의 외골격부(100)가 배열되어 설치될 수 있으며, 각각의 외골격부(100)는 서로 간에 일정한 간격을 둘 수 있다.
외골격부(100)는, 일단이 제1플레이트(510)와 결합하는 제1고정외골격(110), 일단이 제2플레이트(520)와 결합하는 제2고정외골격(120), 및 제1고정외골격(110)의 타단과 제2고정외골격(120)의 타단에 결합하고, 접히거나 펴져 형상이 가변하는 접힘외골격(130),을 포함할 수 있다.
서로 대응되는 위치에 형성되는 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)은 판형으로 형성될 수 있으며, 제1고정외골격(110)은 제1플레이트(510)와 결합하여 고정 지지되고, 제2고정외골격(120)은 제2플레이트(520)와 결합하여 고정 지지될 수 있다. 또한, 접힘외골격(130)은 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)에 의해 지지될 수 있다. 그리고, 접힘외골격(130)의 일단은 제1고정외골격(110)의 타단과 연결탄성체(140)에 의해 연결되고, 접힘외골격(130)의 타단은 제2고정외골격(120)의 타단과 연결탄성체(140)에 의해 연결될 수 있다.
여기서, 연결탄성체(140)는, 탄성을 구비하며, 접히거나 펴지는 형상 변형이 가능할 수 있다. 그리고, 연결탄성체(140)는, 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 상대적인 회동을 수행하는 각각의 구성요소가 연결탄성체(140)에 의해 연결된다고 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상대적인 회동을 수행하는 각각의 구성요소는 경첩과 같은 힌지 결합으로 결합할 수도 있다.
접힘외골격(130)은 중앙 부위에 판형의 중앙조각(133)을 구비할 수 있다. 그리고, 접힘외골격(130)은, 일단이 제1고정외골격(110)의 타단과 연결탄성체(140)에 의해 연결되고 타단이 중앙조각(133)의 일단과 연결탄성체(140)에 의해 연결되는 제1접힘조각(131)을 구비하고, 일단이 제2고정외골격(120)의 타단과 연결탄성체(140)에 의해 연결되고 타단이 중앙조각(133)의 타단과 연결탄성체(140)에 의해 연결되는 제2접힘조각(132)을 구비할 수 있다.
회전축의 길이가 감소하는 경우, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리가 감소하고, 이에 따라, 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)이 접힘외골격(130)을 양 측에서 밀게 되어, 중앙조각(133)이 회전축에 가까워지도록 이동하고 제1접힘조각(131)과 제2접힘조각(132)이 회동하면서 접힘외곡격이 접힐 수 있다. 그리고, 다시 회전축의 길이가 증가하는 경우, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리가 증가하고, 이에 따라, 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)이 접힘외골격(130)을 양 측에서 당기게 되어, 중앙조각(133)이 회전축에서 멀어지도록 이동하고 제1접힘조각(131)과 제2접힘조각(132)이 회동하면서 접힘외곡격이 펴질 수 있다.
그리고, 외골격부(100)는, 제1고정외골격(110)의 일 부위를 형성하고 탄성을 구비하는 제1탄성체(111), 및 제2고정외골격(120)의 일 부위를 형성하고 탄성을 구비하는 제2탄성체(121),를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 4에서 보는 바와 같이, 제1플레이트(510)와 결합하는 제1고정외골격(110)의 일단 부위와 제1고정외골격(110)의 나머지 부위 사이에 제1탄성체(111)가 형성될 수 있고, 제2플레이트(520)와 결합하는 제2고정외골격(120)의 일단 부위와 제2고정외골격(120)의 나머지 부위 사이에 제2탄성체(121)가 형성될 수 있다. 본 발명의 타이어의 주행 중 외골격부(100)에 전달되는 진동 또는 힘은 제1탄성체(111)와 제2탄성체(121)에 흡수되어, 지면과 접촉하는 트래드패드로부터 회전축으로 전달되는 진동 또는 힘이 감소할 수 있다. 그리고, 본 발명의 외골격부(100)로 전달되는 충격량 감소할 수 있다.
도 4에서 보는 바와 같이, 내골격부(200)는, 서로 힌지 결합하는 제1내골격(210)과 제2내골격(220)을 포함할 수 있다. 도 4는, 도 1에 도시된 본 발명의 타이어의 중심과 접힘외골격(130)의 중앙조각(133)의 중심을 지나는 평면에 대한 단면도일 수 있다.
제1내골격(210)과 제2내골격(220)은 서로 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 제1내골격(210)과 제2내골격(220)은 사다리꼴의 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제1내골격(210)과 제2내골격(220)은 중량 감소를 위해 복수 개의 타공부(201)를 구비할 수 있다. 제1내골격(210)은 돌출된 형상인 제1돌출부(211)를 하나 구비하고, 제2내골격(220)은 돌출된 형상인 제2돌출부(221)를 둘 구비하여, 두 개의 제2돌출부(221) 사이에 제1돌출부(211)가 인입하고 제1돌출부(211)와 제2돌출부(221)를 축핀이 관통함으로써, 제1내골격(210)과 제2내골격(220)이 힌지 결합할 수 있다.
또한, 도 4에서 보는 바와 같이, 제1내골격(210)의 측 부위는 제1고정외골격(110)의 내측면과 결합하고, 제2내골격(220)의 측 부위는 제2고정외골격(120)의 내측면과 결합할 수 있다. 이에 따라, 하나의 외골격부(100)와 하나의 내골격부(200)가 결합하므로, 내골격부(200)도 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)의 원주 방향을 따라 일정한 간격을 두고 배열될 수 있다.
회전축의 길이가 감소하는 경우, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리가 감소하고, 이에 따라, 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)이 내골격부(200)를 양 측에서 밀게 되어, 제1내골격(210)과 제2내골격(220)이 회동하면서 내골격부(200)가 접힐 수 있다. 그리고, 다시 회전축의 길이가 증가하는 경우, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리가 증가하고, 이에 따라, 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)이 내골격부(200)를 양 측에서 당기게 되어, 제1내골격(210)과 제2내골격(220)이 회동하면서 내골격부(200)가 펴질 수 있다.
여기서, 제1접힘조각(131)과 인접한 제1내골격(210)의 일 부위는 경사면을 구비하고, 제2접힘조각(132)과 인접한 제2내골격(220)의 일 부위는 경사면을 구비하여, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리 감소에 따라 접힘외골격(130)이 접히고 내골격부(200)가 접히거나, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리 증가에 따라 접힘외골격(130)이 펴지고 내골격부(200)가 펴지더라도, 접힘외골격(130)과 내골격부(200)가 간섭이 방지될 수 있다.
본 발명의 타이어는, 하나의 외골격부(100)와 다른 외골격부(100) 사이에 형성되고, 외골격부(100)의 형상 가변에 따라 접히거나 펴져 형상이 가변하며, 외골격부(100)의 내측면 방향으로 공간을 형성하는 유연커버부(300)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 유연커버부(300)는, 탄성을 구비하고, 복수 개 홈의 형성으로 접힘 가능한 접힘 구조로 형성될 수 있다. 유연커버부(300)는 고무 또는 합성수지로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 각각의 외골격부(100) 간 빈 공간을 유연커버부(300)가 밀폐시켜, 본 발명의 타이어의 내부 공간을 형성할 수 있다. 유연커버부(300)에 의해 내부 공간이 형성되어, 내부 공간에 회전축, 내골격부(200), 제1이너허브(610) 및 제2이너허브(620)가 위치하므로, 본 발명의 타이어의 내부 공간에 위치하는 각각의 구성요소는 외부로부터 보호될 수 있다.
구체적인 일 실시 예로써, 도 2에서 보는 바와 같이, 유연커버부(300)는, 하나의 외골격부(100)와 다른 외골격부(100) 사이 공간의 형상을 따라 하나의 외골격부(100)와 다른 외골격부(100) 사이를 밀폐시키는 형상으로 형성되고, 중앙 부위에 팔각형의 홈이 형성되고, 중앙의 팔각형 홈(301)에는 본 발명의 타이어의 폭 길이 방향으로 복수 개의 직선 홈(302)이 형성될 수 있다. 그리고, 유연커버부(300)의 외측 모서리에 모서리 홈(303)이 형성되고, 팔각형의 홈과 양 측의 모서리 홈(303)을 연결하는 연결 홈(304)이 형성될 수 있다. 또한, 모서리 홈(303)과 연결 홈(304) 사이에는 적어도 하나 이상의 보조 홈(305)이 형성될 수 있다. 본 발명에서는, 상기와 같이 복수 개의 홈이 형성된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 유연커버부(300)가 접힐 수 있는 구조이면 각각의 홈의 형상은 다르게 형성될 수 있다.
회전축의 길이가 감소하는 경우, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리가 감소하고, 이에 따라, 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)이 유연커버부(300)를 양 측에서 밀게 되어, 유연커버부(300)와 결합한 접힘외골격(130)이 접힘과 동시에 유연커버부(300)가 유연커버부(300)에 형성된 각각의 홈을 따라 접힐 수 있다. 그리고, 다시 회전축의 길이가 증가하는 경우, 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리가 증가하고, 이에 따라, 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)이 유연커버부(300)를 양 측에서 당기게 되어, 유연커버부(300)와 결합한 접힘외골격(130)이 펴짐과 동시에 유연커버부(300)가 유연커버부(300)에 형성된 각각의 홈을 따라 펴질 수 있다.
본 발명의 타이어는, 제1고정외골격(110)의 일단과 결합하여 제1플레이트(510)와 함께 외골격부(100)를 지지하며 링의 형상인 제1이너허브(610), 및 제2고정외골격(120)의 일단과 결합하여 제2플레이트(520)와 함께 외골격부(100)를 지지하며 링의 형상인 제2이너허브(620),를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1이너허브(610)와 제2이너허브(620)는, 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다. 그리고, 제1이너허브(610)와 제2이너허브(620)는, 측면에 원주 방향을 따라 기어 이빨과 같이 돌출된 형상이 배열될 수 있고, 이와 같은 돌출된 형상 각각에 제1고정외골격(110)의 일단과 제2고정외골격(120)의 일단이 결합할 수 있으며, 이를 위해, 제1이너허브(610)와 제2이너허브(620)는, 기어 이빨과 같이 돌출된 형상에 인접한 부위에 관통되어 볼트 결합을 위한 홀을 구비할 수 있다.
제1플레이트(510), 제1고정외골격(110)의 일단, 및 제1이너허브(610)는 순차적으로 겹쳐서 결합하고, 제1플레이트(510), 제1고정외골격(110)의 일단, 및 제1이너허브(610)를 결합하는 볼트에 볼트 결합할 수 있다. 그리고, 제2플레이트(520), 제2고정외골격(120)의 일단, 및 제2이너허브(620)는 순차적으로 겹쳐서 결합하고, 제2플레이트(520), 제2고정외골격(120)의 일단, 및 제2이너허브(620)를 결합하는 볼트에 볼트 결합할 수 있다. 이에 따라, 제1고정외골격(110)과 제2고정외골격(120)에 대한 고정 지지력이 증가하고, 본 발명의 타이어의 내구성이 증가할 수 있다.
본 발명의 타이어는, 외골격부(100)의 외면과 결합하고, 외골격부(100)를 보호하며 지면과 접촉하는 트래드패드를 더 포함할 수 있다. 트래드패드는 탄성을 구비하며, 고무 또는 합성수지로 형성될 수 있고, 트래드패드는 타이어의 트래드의 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 제1고정외골격(110)과 결합하는 트래드패드를 제1트래드패드(410)라고 하고, 제2고정외골격(120)과 결합하는 트래드패드를 제2트래드패드(420)라고 할 수 있다.
도 4에서 보는 바와 같이, 제1트래드패드(410)의 일 부위는 제1고정외골격(110)의 외측면과 결합하고, 제1트래드패드(410)의 타 부위는 제1접힘조각(131)과 결합할 수 있다. 그리고, 제2트래드패드(420)의 일 부위는 제2고정외골격(120)의 외측면과 결합하고, 제2트래드패드(420)의 타 부위는 제2접힘조각(132)과 결합할 수 있다. 여기서, 접힘외골격(130)이 접히면 제1트래드패드(410)의 타 부위와 제2트래드패드(420)의 타 부위의 기울기가 변화함으로써, 제1트래드패드(410)와 제2트래드패드(420)가 접힐 수 있다. 그리고, 접힘외골격(130)이 펴지면 제1트래드패드(410)의 타 부위와 제2트래드패드(420)의 타 부위의 기울기가 변화함으로써, 제1트래드패드(410)와 제2트래드패드(420)가 펴질 수 있다.
상기와 같이, 회전축의 길이가 감소하여 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리가 감소하는 경우, 접힘외골격(130), 내골격부(200), 유연커버부(300) 및 트래드패드가 접히면서 본 발명의 타이어의 폭 길이가 감소할 수 있다. 그리고, 회전축의 길이가 증가하여 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리가 증가하는 경우, 접힘외골격(130), 내골격부(200), 유연커버부(300) 및 트래드패드가 펴지면서 본 발명의 타이어의 폭 길이가 증가할 수 있다.
제1플레이트(510)의 내측면 또는 제2플레이트(520)의 내측면에는 위치센서가 설치될 수 있다. 그리고, 위치센서에 의해 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520) 간 거리를 측정할 수 있고, 이를 이용하여, 본 발명의 타이어의 폭 길이를 측정할 수 있다. 본 발명의 타이어의 폭 길이에 대한 정보는 본 발명의 타이어가 설치된 차량의 제어 시스템으로 전달되고, 제어 시스템이 회전축에 제어 신호를 전달함으로써, 본 발명의 타이어의 폭 길이에 대한 제어가 수행될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 타이어의 형상 가변에 의해 본 발명의 타이어의 폭 길이가 가변하므로, 본 발명의 타이어가 주행하는 지면 상태 또는 본 발명의 타이어의 주행 상태에 따라 본 발명의 타이어의 폭 길이를 선택할 수 있다. 구체적으로, 통상적인 지면을 주행하는 경우에는, 본 발명의 타이어의 폭 길이가 기준 길이로 선택되고, 미끄러운 지면을 주행하는 경우에는, 본 발명의 타이어의 폭 길이가 증가하도록 선택될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 외골격부 110 : 제1고정외골격
111 : 제1탄성체 120 : 제2고정외골격
121 : 제2탄성체 130 : 접힘외골격
131 : 제1접힘조각 132 : 제2접힘조각
133 : 중앙조각 140 : 연결탄성체
200 : 내골격부 201 : 타공부
210 : 제1내골격 211 : 제1돌출부
220 : 제2내골격 221 : 제2돌출부
300 : 유연커버부 301 : 팔각형 홈
302 : 직선 홈 303 : 모서리 홈
304 : 연결 홈 305 : 보조 홈
410 : 제1트래드패드 420 : 제2트래드패드
510 : 제1플레이트 520 : 제2플레이트
610 : 제1이너허브 620 : 제2이너허브

Claims (9)

  1. 서로 대응되는 위치에 형성되는 제1플레이트와 제2플레이트;
    상기 제1플레이트의 중심과 상기 제2플레이트의 중심을 연결하며, 길이가 가변하는 회전축;
    상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트에 결합하고, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 간 거리 변화에 따라 일 부위가 접히거나 펴져 형상이 가변하는 외골격부;
    상기 외골격부의 내측면과 결합하고, 상기 외골격부의 형상 가변에 따라 접히거나 펴져 형상이 가변하는 내골격부; 및
    상기 외골격부에 구비된 외골격을 연결하고, 상기 외골격부의 형상 가변에 따라 접히거나 펴져 형상이 가변하는 연결탄성체;를 포함하고,
    상기 내골격부는, 서로 힌지 결합하는 제1내골격과 제2내골격을 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 가변형 타이어.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 외골격부는, 복수 개로 형성되어 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 원주 방향을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 형상 가변형 타이어.
  3. 청구항 2에 있어서,
    하나의 외골격부와 다른 외골격부 사이에 형성되고, 상기 외골격부의 형상 가변에 따라 접히거나 펴져 형상이 가변하며, 상기 외골격부의 내측면 방향으로 공간을 형성하는 유연커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 가변형 타이어.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유연커버부는, 탄성을 구비하고, 복수 개 홈의 형성으로 접힘 가능한 접힘 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 형상 가변형 타이어.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 외골격부는,
    일단이 상기 제1플레이트와 결합하는 제1고정외골격,
    일단이 상기 제2플레이트와 결합하는 제2고정외골격, 및
    상기 제1고정외골격의 타단과 상기 제2고정외골격의 타단에 결합하고, 접히거나 펴져 형상이 가변하는 접힘외골격,을 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 가변형 타이어.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 외골격부는,
    상기 제1고정외골격의 일 부위를 형성하고 탄성을 구비하는 제1탄성체, 및
    상기 제2고정외골격의 일 부위를 형성하고 탄성을 구비하는 제2탄성체,를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 가변형 타이어.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1고정외골격의 일단과 결합하여 상기 제1플레이트와 함께 상기 외골격부를 지지하며 링의 형상인 제1이너허브, 및
    상기 제2고정외골격의 일단과 결합하여 상기 제2플레이트와 함께 상기 외골격부를 지지하며 링의 형상인 제2이너허브,를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 가변형 타이어.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 외골격부의 외면과 결합하고, 상기 외골격부를 보호하며 지면과 접촉하는 트래드패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 가변형 타이어.
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