KR102197638B1 - 펑크리스 자전거 타이어 - Google Patents

Abstract

펑크가 방지되면서도 주행안전성이 개선되도록, 본 발명은 링 형상으로 구비되되 원주방향을 따라 반경 외측방향으로 개구되어 내측에 결합홈부가 형성된 림부; 상기 결합홈부에 형합되되 외주면에 원주방향을 따라 압착형합홈이 내주측으로 함몰 형성되며, 외력에 의해 탄성 압축되되 외력이 제거되면서 복원 압착력을 제공하는 신축성 재질의 1단끼움부; 및 내측단에 구비되며 상기 압착형합홈에 내삽되되 상기 1단끼움부의 복원 압착력에 의해 압착 고정되는 2단끼움부와, 상기 2단끼움부의 외주를 따라 일체로 돌설되는 완충트레드부를 포함하는 신축성 재질의 타이어몸체부를 포함하는 펑크리스 자전거 타이어를 제공한다.

Description

펑크리스 자전거 타이어{bicycle tire for preventing punctuation}

본 발명은 펑크리스 자전거 타이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펑크가 방지되면서도 주행안전성이 개선되는 펑크리스 자전거 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 사람의 힘으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 2륜차를 의미하는 것으로, 스포츠, 취미 또는 출퇴근과 같은 이동을 목적으로 주로 이용된다.

이러한 자전거는 프레임의 전후방에 각각 위치되는 타이어 내측에 튜브가 삽입되고, 상기와 같이 삽입된 상태에서 림에 결합된 후 상기 튜브에 공기를 주입하여 사용한다. 이때, 자동차용 타이어와 달리, 자전거용 타이어는 사람의 힘으로 주행되므로 무겁고 두꺼운 타이어 대신 바퀴의 두께가 비교적 얇고 경량화된 제품을 사용한다.

그러나, 자전거를 타고 주행하는 도중 노면의 상태가 좋지 않거나, 유리 파편 또는 못과 같은 예리한 물체에 의해 튜브가 손상되어 펑크가 발생한다. 이와 같이, 튜브가 손상되면 이를 감싸는 타이어 자체를 교환해야 하므로 손실비용이 발생하며, 이를 수리 및 교체하기 위한 과정이 번거로운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 감안하여, 일부에서는 주행시의 충격흡수 및 예리한 물체에 의한 손상을 방지하여 반영구적으로 사용할 수 있는 노펑크 타이어가 개시되었다. 이러한 종래의 노펑크 타이어는 내측에 압축 스펀지, 발포수지 또는 발포고무 등으로 충진된 노펑크 튜브를 삽입 및 결합하는 구조로 구비된다. 이때, 노펑크 타이어는 일체의 링형상으로 제조되며, 림에 결합시키고자 할 때 상기 림의 외주측과 대응되는 내주측이 오므라들었다가 원형으로 회복되어야 한다.

그러나, 탄성력이 상대적으로 낮은 압축 스펀지가 충진된 노펑크 타이어의 경우, 타이어를 림에 끼우는 작업 과정에서 작업자의 상당한 외력이 요구되므로 작업이 힘들고 번거로운 문제점이 있었다. 또한, 상기 압축 스펀지가 하중으로 인해 가압되면서 충분한 충격흡수기능을 발휘할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 압축 스펀지는 낮은 탄성력을 가지므로, 탄성력보다 큰 하중이 가해질 경우 충격흡수력이 떨어져 승차감이 저하되고 정상적인 주행이 어려운 문제점이 있었다.

한편, 발포수지 또는 발포고무로 충진된 노펑크 타이어의 경우 상기의 압축 스펀지보다 탄성력이 높아 승차감 및 주행성능이 개선되고, 림에 체결이 상대적으로 용이한 장점이 있다.

그러나, 발포수지 또는 발포고무의 고탄성에 의해 주행시 타이어의 일측이 하중에 의해 가압되면 반대측이 탄성에 의해 돌출된다. 더욱이, 림과의 결합상태가 불안정한 경우, 이와 같이 타이어가 돌출되면서 림과 분리되어 주행시 심각한 안전사고를 야기시키는 문제점이 있었다.

한국 등록실용신안 제20-0467880호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 펑크가 방지되면서도 주행안전성이 개선되는 펑크리스 자전거 타이어를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 링 형상으로 구비되되 원주방향을 따라 반경 외측방향으로 개구되어 내측에 결합홈부가 형성된 림부; 상기 결합홈부에 형합되되 외주면에 원주방향을 따라 압착형합홈이 내주측으로 함몰 형성되며, 외력에 의해 탄성 압축되되 외력이 제거되면서 복원 압착력을 제공하는 신축성 재질의 1단끼움부; 및 내측단에 구비되며 상기 압착형합홈에 내삽되되 상기 1단끼움부의 복원 압착력에 의해 압착 고정되는 2단끼움부와, 상기 2단끼움부의 외주를 따라 일체로 돌설되는 완충트레드부를 포함하는 신축성 재질의 타이어몸체부를 포함하는 펑크리스 자전거 타이어를 제공한다.

여기서, 상기 림부의 개구된 폭방향 양측 외곽 테두리를 따라 한쌍의 고정돌기가 마주보게 돌설되며, 상기 1단끼움부는 상기 결합홈부의 내면 프로파일과 억지 끼움되는 외면 프로파일을 갖는 링 형상으로 구비되되 폭방향 양측 테두리를 따라 한쌍의 상기 고정돌기의 외면을 감싸 형합되는 형합연장부가 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 압착형합홈은 상기 1단끼움부의 외주측으로 갈수록 개구간격이 확장되는 내협외광 형상으로 형성되며, 상기 2단끼움부는 상기 압착형합홈에 억지 끼움으로 압착 고정되도록 내측단으로 갈수록 폭방향 두께가 작아지는 내협외광 형상으로 형성되되, 상기 압착형합홈 및 상기 2단끼움부의 대향면 중 일면측에는 상기 2단끼움부가 내측으로 삽입된 상태를 구속하는 후크돌기가 형성되며 타면측에는 상기 후크돌기가 형합 구속되는 후크구속홈이 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 타이어몸체부는 기설정된 분할각도 간격으로 분할되어 구비되되, 분할된 각 타이어몸체부의 일측단에는 내주측으로 갈수록 폭방향 두께가 좁아지는 내협외광 형상의 연결돌기가 형성되고, 타측단에는 상기 연결돌기가 삽입시 상기 1단끼움부의 복원 압착력에 의해 상기 연결돌기의 외면과 압착 결합되도록 내면 프로파일이 상기 연결돌기의 외면 프로파일과 형합되는 내협외광 형상의 연결홈부가 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 완충트레드부는 상기 2단끼움부의 외주에 원주방향을 따라 일체로 형성되되 회전축방향에 대하여 기설정된 제1각도로 경사진 제1쿠션돌출부와 기설정된 제2각도로 경사진 제2쿠션돌출부를 포함하되, 상기 제1쿠션돌출부와 상기 제2쿠션돌출부는 폭방향 내측단으로부터 외측단으로 갈수록 돌설두께가 작아지도록 라운드지게 형성되되 길이방향 일면측이 구배지게 형성되며, 상기 제1쿠션돌출부와 상기 제2쿠션돌출부 중 어느 하나의 폭방향 내측단은 다른 하나의 길이방향 내측면과 인접하게 배치되도록 상기 완충트레드부의 폭방향을 따라 교번 돌설됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 펑크리스 자전거 타이어는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 2단끼움부가 1단끼움부에 형성된 압착형합홈에 끼워지면 상호간의 탄성에 의해 압축되면서 삽입되되 각 접촉면의 반대측으로 가해지는 복원 압착력에 의해 강하게 물려 압착 고정되며, 이러한 복원 압착력이 1단끼움부를 감싸는 금속 재질의 림부를 통해 내측으로 집중될 수 있어 별도의 고정수단 없이도 타이어가 견고하게 고정될 수 있다.

둘째, 복수개로 분할된 타이어몸체부의 각 일측단에 돌설된 연결돌기와 각 타측단에 형성된 연결홈부가 끼워져 이어진 상태에서 1단끼움부에 삽입되어 다중으로 가해지는 복원 압착력 및 마찰력을 통해 견고하게 고정되므로, 주행시 타이어가 가압되면서 부분적인 돌출 및 림부로부터 분리됨을 방지하여 주행안전성이 현저히 향상될 수 있다.

셋째, 압착형합홈에 2단끼움부가 끼워진 반경방향 내외면 사이가 이격됨에 따라 1단끼움부와 타이어몸체부가 각각 중실형 탄성체로 형성되더라도 주행시 하중에 의한 충격을 안정적으로 흡수할 수 있는 완충공간이 제공되므로 승차감이 현저히 향상될 수 있다.

넷째, 압착형합홈 및 2단끼움부의 대향면 중 일면측에 2단끼움부의 끼워진 상태를 구속하는 후크돌기가 형성되며 타면측에는 후크돌기가 형합 구속되는 후크구속홈이 형성됨에 따라 별도의 고정수단 없이도 더욱 견고하게 고정되어 타이어의 체결안정성이 현저히 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어의 폭방향 단면예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어가 조립되는 과정을 나타낸 예시도.
도 3은 도 2의 A-A방향 단면예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어의 완충트레드부를 외측에서 바라본 예시도.
도 5는 도 4의 B-B방향 단면예시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어의 폭방향 단면예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어를 상세히 설명한다. 이하에서 설명될 타이어는 펑크리스 자전거 타이어와 동일한 의미로 이해함이 바람직하다. 또한, 1단끼움부 또는 압착형합부에 타이어몸체부 또는 2단끼움부가 "끼워지다", "삽입되다" 또는 "결합되다" 등의 표현은 실질적으로 동일한 조립 동작을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어의 폭방향 단면예시도이다. 이때, 도면에서 화살표로 표시된 f1 및 f2는 상기 1단끼움부(250)과 상기 2단끼움부(220) 간의 복원 압착력이 가해지는 방향 및 힘을 표시한 것으로 이해함이 바람직하다. 여기서, 화살표가 크고 진하게 표시될수록 복원 압착력이 크게 작용하는 것으로 이해함이 바람직하다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어(200)는 림부(210), 1단끼움부(250) 및 타이어몸체부(260)를 포함한다.

여기서, 상기 펑크리스 자전거 타이어(200)는 링 형상의 상기 림부(210)의 외주에 전체적으로 링 형상인 상기 타이어몸체부(260)가 끼워져 고정된다. 이때, 상기 타이어(200)의 회전 중심에는 허브(미도시)가 배치되며, 상기 허브(미도시)와 상기 림부(210) 사이를 지지하도록 바퀴살(미도시)이 방사형으로 배치된다. 여기서, 사용자의 하중 또는 외부 충격으로 인한 변형이 방지되도록 림부(210)는 통상적으로 금속 재질로 형성된다.

상세히, 상기 림부(210)는 원주방향을 따라 반경 외측방향으로 개구되어 내측에 결합홈부(215)가 형성된다. 상기 림부(210)는 링 형상의 결합부(212)와, 상기 결합부(212)의 폭방향 양측단을 따라 반경 외측방향으로 돌설된 한쌍의 타이어고정벽(211)을 포함하며, 상기 결합부(212)와 상기 타이어고정벽(211) 사이의 공간이 상기 결합홈부(215)로 형성된다.

그리고, 상기 1단끼움부(250)는 상기 결합홈부(215)에 형합되되, 외주면에 원주방향을 따라 압착형합홈(251)이 내주측으로 함몰 형성됨이 바람직하다.

이때, 1단끼움부(250)는 외력에 의해 탄발 변형되면서도 외력이 상실되면 원래 형상으로 되돌아가도록 복원되면서 압착력을 갖는 신축성 재질의 탄성체로 구비됨이 바람직하다. 여기서, 본 발명에서의 신축성 재질이라 함은 소정의 하중은 지지하면서도 일정 이상의 외력에 의해 압축되되 외력이 상실되면 탄성 복원력에 의해 원래 부피로 되돌아갈 수 있는 재질로 이해함이 바람직하다. 예컨대, 신축성 재질은 천연고무, 합성고무, 발포고무 및 탄성을 갖는 합성수지, 발포수지와 같이 통상의 타이어를 제조시 사용 가능한 재질을 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 상기 1단끼움부(250)는 탄성에 의해 압축되면서 상기 결합홈부(215)에 삽입된다. 그리고, 삽입이 완료된 후 복원 압착력에 의해 상기 1단끼움부(250)의 외면이 상기 결합홈부(215)의 내측에 압착됨에 따라 상기 림부(210)에 상기 1단끼움부(250)가 견고하게 형합 고정될 수 있다.

더불어, 상기 타이어몸체부(260)는 2단끼움부(220) 및 완충트레드부(230)를 포함한다.

상세히, 상기 2단끼움부(220)는 상기 압착형합홈(251)에 내삽되되 상기 1단끼움부의 복원 압착력에 의해 압착 고정된다. 이때, 상기 2단끼움부(220)는 외면 프로파일이 상기 압착형합홈(251)의 내면 프로파일과 실질적으로 형합 대응되도록 형성됨이 바람직하다. 여기서, 형합 대응된다 함은 상기 압착형합홈(251)의 내부용적과 상기 2단끼움부(220)의 부피가 실질적으로 동일하거나, 소정의 공차를 가지고 상기 2단끼움부(220)의 크기가 크게 형성되는 것을 포괄함으로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 완충트레드부(230)는 상기 2단끼움부(220)의 외주를 따라 반경 외측방향으로 돌설되며, 바람직하게는 상기 2단끼움부(220)의 외주로부터 일체로 돌설될 수 있다.

이러한 타이어몸체부(260)는 상기 1단끼움부(250)와 마찬가지로 신축성 재질로 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 타이어(200)가 장착된 자전거로 비평탄 노면을 주행하더라도 충격을 완충시켜 승차감이 현저히 개선될 수 있다.

더욱이, 상기 타이어몸체부(260)는 실질적으로 내측에 빈 공간이 없는 중실형으로 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 유리 파편, 못, 압정, 철사 등과 같은 예리한 물체로 인하여 주행시 상기 타이어(200)에 펑크가 발생하던 문제를 근본적으로 해소할 수 있다. 이를 통해, 펑크로 인한 주행시의 안전사고 및 타이어 교체와 같은 경제적인 손실을 방지할 수 있다.

한편, 상기 림부(210)의 개구된 폭방향 양측 외곽 테두리, 즉 상기 타이어고정벽(211)의 외곽 테두리를 따라 한쌍의 고정돌기(211a)가 마주보게 돌설됨이 바람직하다. 그리고, 상기 1단끼움부(250)에는 상기 고정돌기(211a)의 외면을 감싸 형합되는 형합연장부(252)가 형성됨이 바람직하다.

상세히, 상기 형합연장부(252)는 상기 압착형합홈(251)의 개구측 테두리의 원주방향을 따라 반경 외측방향으로 연장되며, 각 외측면에는 상기 고정돌기(211a)가 삽입되는 끼움홈(252a)이 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 고정돌기(211a)가 상기 형합연장부(252)에 감싸지는 형상으로 걸림 체결됨에 따라 상기 1단끼움부(250)가 상기 결합홈부(215)에 견고하게 고정될 수 있다.

여기서, 상기 압착형합홈(251)은 상기 1단끼움부(250)의 외주측으로 갈수록 개구간격이 확장되는 내협외광 형상으로 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 2단끼움부(220)는 상기 압착형합홈(251)에 억지 끼움으로 압착 고정되도록 내측단으로 갈수록 폭방향 두께가 작아지는 내협외광 형상으로 형성됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 압착형합홈(251)의 내주 프로파일은 상기 2단끼움부(220)의 외주 프로파일보다 작게 형성됨이 바람직하다.

이에 따라, 상기 압착형합홈(251)에 상기 2단끼움부(220)를 삽입시 상호간의 탄성에 의해 압축되면서 끼워진다. 그리고, 상기 2단끼움부(220)를 상기 압착형합홈(251)에 끼우는 외력이 상실되면 각각의 부피가 복원되면서 각 접촉면의 반대측으로 가해지는 복원 압착력에 강하게 물려 압착 고정될 수 있다. 이때, 상기 접촉면이라 함은 상기 압착형합홈(251)의 내면과 상기 2단끼움부(220)의 외면으로 이해함이 바람직하다. 그리고, 복원 압착력이 반대측으로 가해진다 함은 상기 압착형합홈(251)의 경우 상기 2단끼움부(220)의 외면측으로 복원 압착력이 가해지고, 상기 2단끼움부(220)의 경우 상기 압착형합홈(251)의 내면측으로 가해지는 것으로 이해함이 바람직하다.

더욱이, 상기 1단끼움부(250)는 상기 결합홈부(215)의 내면 프로파일과 억지 끼움되는 외면 프로파일로 형성된다. 즉, 상기 1단끼움부(250)는 외면 프로파일이 압축된 상태에서는 상기 결합홈부(215)의 내면 프로파일보다 작지만, 복원된 상태에서는 상기 결합홈부(215)의 내면 프로파일을 초과하는 크기로 형성된다.

이는 상기 1단끼움부(250)의 폭방향 두께가 상기 타이어고정벽(211) 사이 간격을 초과하되, 내주 직경이 상기 결합홈부(215)의 내측 바닥면 직경 미만으로 형성되는 것으로 이해함이 바람직하다. 이와 함께, 상기 형합연장부(252)에 형성된 상기 끼움홈(252a)의 내면 프로파일은 상기 고정돌기(211a)의 외면 프로파일보다 작게 형성되는 것으로 이해함이 바람직하다. 이를 통해, 상기 1단끼움부(250)의 전체적인 부피는 상기 결합홈부(215)의 내부 용적을 실질적으로 초과하도록 구비될 수 있다.

따라서, 신축성 재질로 형성되는 상기 1단끼움부(250)는 상기 결합홈부(215)에 탄성력에 의해 압축되어 삽입되며, 삽입이 완료되면 복원 압착력에 의해 부피가 복원된다. 이때, 상기 림부(210)가 실질적으로 비탄성인 금속 재질로 형성됨에 따라 상기 결합홈부(215)의 내측에 상기 1단끼움부(250)의 외면이 상호간의 마찰력 및 복원 압착력에 의해 압착되면서 억지 끼움으로 형합된다.

그리고, 상기 1단끼움부(250)에 형성된 상기 압착형합홈(251)에 상기 2단끼움부(220)가 삽입되도록 외력이 가해지면, 상기 1단끼움부(250)와 상기 타이어몸체부(260)의 각각의 탄성에 의해 상호 압축되면서 결합된다. 이어서, 상기 압착형합홈(251)의 내측으로 상기 2단끼움부(220)가 끼워진 상태에서 외력이 상실되면, 상기 압착형합홈(251)과 상기 2단끼움부(220)의 복원 압착력에 의해 상호 압착되면서 고정될 수 있다.

이때, 상기 1단끼움부(250)와 상기 타이어몸체부(260)는 각각 신축성 재질로 형성되되, 상기 1단끼움부(250)가 상기 타이어몸체부(260)보다 탄성계수가 크게 설정됨이 바람직하다. 여기서, 상기 1단끼움부(250)의 탄성계수가 크다 함은 동일한 외력에 의해 압축 변형되는 정도가 상기 타이어몸체부(260)보다 큰 것으로 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 1단끼움부(250)가 상기 타이어몸체부(260)보다 탄성계수가 큰 신축성 재질로 구비됨이 바람직하다.

따라서, 상기 1단끼움부(250)에 상기 타이어몸체부(260)를 결합시에는 상기 압착형합홈(251)의 내면측이 더 큰 변형률로 압축됨에 따라 상기 2단끼움부(220)가 용이하게 삽입되도록 압축될 수 있다. 그리고, 삽입이 완료되면 압착형합홈(251)의 내면측으로부터 상기 2단끼움부(220)의 외면측으로 가해지는 압착력(f1)이 상기 2단끼움부(220)가 탄성 복원되면서 가해지는 압착력(f2)보다 더 크게 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 압착형합부(251)의 내측에 상기 2단끼움부(220)가 압착력에 의해 강하게 물리면서 압착 고정될 수 있다.

더욱이, 상기 1단끼움부(250)와 상기 2단끼움부(220)는 상호간에 결합된 상태에서 상술한 바와 같이 금속 재질인 상기 림부(210)의 내측에 구비된다. 따라서, 상기 1단끼움부(250)와 상기 2단끼움부(220)가 결합된 상태에서 발생하는 복원 압착력에 의한 압착력이 상기 2단끼움부(220)측으로 더욱 집중되어 가해진다. 이를 통해, 별도의 고정수단 없이도 상기 타이어(200)가 견고하게 고정될 수 있다.

더불어, 상기 압착형합홈(251)의 함몰깊이는 상기 2단끼움부(220)의 연장길이보다 크게 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 압착형합홈(251)에 상기 2단끼움부(220)가 삽입되면 상기 압착형합홈(251)의 바닥면(253)과 상기 2단끼움부(220)의 내측단 사이가 이격되며, 그 사이로 제1완충공간(k1)이 형성된다.

이처럼, 상기 타이어몸체부(260)가 전체적으로 중실형으로 형성되고, 상기 1단끼움부(250)가 상기 압착형합홈(251)을 제외한 나머지 부분이 중실형으로 형성되더라도 상호간의 결합을 통해 자연스럽게 중공 형태의 공간이 형성될 수 있다.

따라서, 상기 타이어몸체부(260)와 상기 1단끼움부(250)의 내구성이 개선되면서도, 복원 압착력이 상호 접촉되는 접촉면에 전체적으로 균일하게 가해지면서 고정될 수 있다. 또한, 주행시 하중에 의해 탄성 변형되더라도 충격을 안정적으로 흡수하여 완충시킬 수 있는 완충력이 상기 제1완충공간(k1)을 통하여 제공되므로 승차감이 현저히 향상될 수 있다. 더불어, 주행시 하중에 의해 노면과 접촉되는 상기 타이어몸체부(260)의 일측이 가압되더라도 반대측이 탄성에 의해 돌출되거나 상기 림부(210)로부터 이탈됨을 방지하여 주행안전성이 현저히 향상될 수 있다.

여기서, 상기 제1완충공간(k1)은 상기 압착형합홈(251)의 함몰깊이 및 상기 2단끼움부(220)의 연장길이에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 즉, 더 큰 쿠션감이 요구되는 경우 상기 제1완충공간(k1)의 크기가 조절되도록 상기 1단끼움부(250) 또는 상기 2단끼움부(220)의 규격이 조절될 수도 있다.

한편, 상기 2단끼움부(220)의 폭방향 외주 양측 테두리에는 상기 형합연장부(252)의 외면과 이격되되 가압시 선택적으로 상기 형합연장부(252)에 탄발 접촉되는 탄발단턱부(221)가 형성됨이 바람직하다.

상세히, 상기 탄발단턱부(221)는 상기 2단끼움부(220)와 상기 완충트레드부(230)의 경계선상에 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 탄발단턱부(221)는 상기 2단끼움부(220)가 상기 압착형합홈(251)에 끼워진 상태에서 상기 형합연장부(252)의 외면(252b)과 소정의 간격으로 이격되는 프로파일로 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 탄발단턱부(221)와 상기 형합연장부(252) 사이에는 제2완충공간(k2)이 형성될 수 있다.

따라서, 주행시 하중에 의해 상기 완충트레드부(230)가 가압되더라도 상기 제2완충공간(k2)에 의해 상기 탄발단턱부(221)와 상기 형합연장부(252)가 과도하게 압착됨을 방지할 수 있다. 이를 통해, 상기 끼움홈(252a)이 형성되면서 상대적으로 얇은 두께로 형성되는 상기 형합연장부(252)가 압력에 의해 파손되거나 파단되어 상기 1단끼움부(250)로부터 분리됨을 방지할 수 있다.

더불어, 상기 결합부(212)에는 내주측으로 오목한 보조공간(k3)이 형성될 수도 있다. 이때, 상기 1단끼움부(250)는 바닥면(253)측이 평탄하게 형성되어 중앙부가 상기 보조공간(k3)의 내측과 이격될 수도 있으며, 이러한 경우 상기 보조공간(k3) 역시 충격에 대한 완충 작용을 보조할 수도 있다. 즉, 상기 타이어(200)의 반경방향을 따라 다중으로 형성되는 완충공간을 통하여 주행시 자전거에 가해지는 충격을 안정적으로 흡수함에 따라 승차감 및 주행안전성이 현저히 향상될 수 있다.

물론, 경우에 따라 상기 보조공간(k3)에 상기 1단끼움부(250)의 하단부가 충진되도록, 상기 1단끼움부(250)의 바닥면측(253)은 상기 보조공간(k3)의 내면 프로파일과 형합되는 형상으로 형성될 수도 있다.

한편, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어가 조립되는 과정을 나타낸 예시도이고, 도 3은 도 2의 A-A방향 단면예시도이다. 이때, 도 3에서 화살표로 표시된 f1 및 f2는 상기 1단끼움부(250)과 상기 2단끼움부(220) 간의 복원 압착력이 가해지는 방향 및 힘을 표시한 것이고, f3 및 f4는 상기 연결홈부(223)와 상기 연결돌기(222)간의 복원 압착력이 가해지는 방향을 표시한 것으로 이해함이 바람직하다. 여기서, 화살표가 크고 진하게 표시될수록 복원 압착력이 크게 작용하는 것으로 이해함이 바람직하다.

도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 타이어몸체부(260)는 기설정된 분할각도 간격으로 분할되어 구비됨이 바람직하다. 즉, 상기 타이어몸체부(260)는 복수개의 분할체(200A,200B,200C,200D)의 일단 및 타단이 상호 연결됨에 따라 전체적으로 링 형상으로 구비될 수 있다. 이처럼, 상기 타이어몸체부(260)가 복수개로 분할되면, 상기 1단끼움부(250)에 결합시 하나의 링 형상으로 구비되는 것보다 상대적으로 작은 외력으로 간편하게 조립할 수 있어 조립성이 현저히 개선될 수 있다.

상세히, 상기 타이어몸체부(260)의 각 분할체(200A,200B,200C,200D)의 일측단에는 내주측으로 갈수록 폭방향 두께가 좁아지는 내협외광 형상의 연결돌기(222)가 원주방향 외측으로 돌설되어 형성됨이 바람직하다(도 4의 222 참조). 그리고, 각 상기 분할체(200A,200B,200C,200D)의 타측단에는 상기 연결돌기(222)의 외주 프로파일과 대응되는 내면 프로파일로 형성되는 연결홈부(223)가 원주방향을 따라 함몰 형성됨이 바람직하다(도 4의 223 참조). 즉, 상기 연결홈부(223) 역시 내면측으로 갈수록 폭방향 개구간격이 좁아지는 내협외광 형상으로 형성된다.

이때, 상기 연결돌기(222)는 각 상기 분할체(200A,200B,200C,200D)에 구비된 상기 2단끼움부(220)의 양측면 및 내측단이 단차지게 축소된 형상으로 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 연결홈부(223)는 상기 2단끼움부(220)의 양측면 및 내측단을 제외한 중심부가 함몰된 형상으로 형성됨이 바람직하다.

따라서, 하나의 분할체(200A)의 일단에 구비된 상기 연결돌기(222)가 이와 원주방향으로 이웃하는 다른 하나의 분할체(200B)의 타단에 구비된 상기 연결홈부(223)에 삽입되면서 연속적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 복수개의 상기 분할체(200A,200B,200C,200D)가 연결되어 최종적으로 링 형상인 상기 타이어몸체부(260)로 형성되면, 상기 2단끼움부(220)의 내주측 프로파일이 실질적으로 연속적으로 일체화되는 프로파일로 형성될 수 있다.

이때, 상기 연결돌기(222)와 상기 연결홈부(223)가 상호 압착 결합된 상태의 상기 타이어몸체부(260)가 상기 1단끼움부(250)에 결합된다. 여기서, 상기 림부(210)의 내측에 상기 1단끼움부(250), 상기 연결홈부(223) 및 상기 연결돌기(222)가 상호간의 복원 압착력 및 마찰력을 통해 견고하게 압착 고정될 수 있다.

즉, 본 발명은 조립이 용이하도록 상기 타이어몸체부(260)가 복수개로 분할되더라도 상호 맞물리는 상기 연결돌기(222)와 상기 연결홈부(223)가 상기 1단끼움부(250)에 끼워진 상태에서 다중으로 가해지는 복원 압착력 및 마찰력을 통해 견고하게 압착 고정될 수 있다. 이를 통해, 주행시 상기 타이어(200)의 일부분이 가압되면서 반대측이 볼록하게 돌출되거나 상기 림부(210)로부터 분리됨을 방지하여 주행안전성이 현저히 향상될 수 있다.

또한, 전체적으로 탄성체로 이루어지는 상기 타이어몸체부(260)를 고정하기 위한 체결나사나 철사 등과 같은 비탄성의 고정수단을 필요로 하지 않는다. 따라서, 주행시 비탄성의 상기 고정수단이 노면에 접촉되면서 충격이 가해지거나, 이러한 고정수단이 노면과의 마찰로 인해 파손 또는 분리되는 문제점을 근본적으로 제거할 수 있다. 이와 함께, 별도의 고정수단 없이도 꽉 물려 조여진 상태로 고정되므로 조립공수 및 조립부품수가 절감될 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어(200)의 완충트레드부(230)를 외측에서 바라본 예시도이고, 도 5는 도 4의 B-B방향 단면예시도이다.

도 4 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 완충트레드부(230)는 상기 2단끼움부(220)의 외주에 원주방향을 따라 일체로 형성된다. 이때, 상기 완충트레드부(230)는 회전축방향(c)에 대하여 기설정된 제1각도(d1)로 경사지게 배치되는 제1쿠션돌출부(231)와 기설정된 제2각도(d2)로 경사지게 배치되는 제2쿠션돌출부(232)를 포함한다.

상세히, 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)는 'V'자형 또는 'ㅅ'자형으로 배치될 수 있으며, 상기 제1각도(d1)와 상기 제2각도(d2)는 동일하거나 상이하게 설정될 수도 있다. 더욱이, 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)는 각각의 폭방향 외측단(231b,232b)으로부터 폭방향 중심측에 대응되는 내측단(231a,232a)측으로 갈수록 주행방향측으로 경사지게 배치됨이 바람직하다. 따라서, 주행시 상기 타이어(200)의 회전시 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)가 노면을 따라 안정적으로 접촉될 수 있다.

이때, 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)는 도 5에서 보는 바와 같이, 각 상기 내측단(231a,232a)으로부터 각 상기 외측단(231b,232b)으로 갈수록 돌설두께가 작아지도록 라운드지게 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 제1쿠션부돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)는 실질적으로 동일한 형상으로 구비되되 폭방향 양측으로 교번 배치되는 것으로 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)는 각 상기 내측단(231a,232a)이 각 상기 외측단(231b,232b)보다 반경 외측방향으로 더 돌출되는 형태로 형성된다.

이에 따라, 상기 완충트레드부(230)는 실질적으로 폭방향 중앙부가 반경 외측방향으로 돌출되고 폭방향 양측으로 갈수록 완만하게 라운드지는 원호형 프로파일에 대응하여 형성될 수 있다. 따라서, 노면과의 접촉시 부드러운 쿠션감을 통해 사용자의 승차감이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 코너를 주행시 상기 완충트레드부(230)의 폭방향 양측면까지 노면과 안정적으로 접촉되어 주행안전성이 현저히 향상될 수 있다.

더욱이, 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)는 길이방향 일면(231c,232c)측, 더욱 바람직하게는 주행방향측 일면측이 완만하게 구배지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232) 중 어느 하나의 폭방향 내측단은 다른 하나의 길이방향 내측단과 인접하게 배치되도록 상기 완충트레드부(230)의 폭방향을 따라 교번 돌설될 수 있다. 이에 따라, 상기 완충트레드부(230)의 폭방향 중앙부측은 실질적으로 연속적으로 노면에 접촉될 수 있다. 따라서, 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)가 상기 타이어몸체부(260)의 원주방향을 따라 소정의 간격으로 이격되어 돌출되더라도 노면에 접촉될 때 단차로 인한 요동 또는 충격이 최소화되므로 승차감이 더욱 향상될 수 있다.

더불어, 상기 제1쿠션돌출부(231)와 상기 제2쿠션돌출부(232)는 상기 완충트레드부(230)의 폭방향을 따라 교번 돌설되며 원주방향을 따라 이격 배치됨이 바람직하다. 이에 따라, 주행시 하중에 의해 상기 제1쿠션돌출부(231) 또는 상기 제2쿠션돌출부(232)가 노면에 접촉되면서 탄발 가압되더라도 각 쿠션돌출부 사이에 이격된 공간을 통해 완충되면서 쿠션감이 현저히 향상될 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펑크리스 자전거 타이어의 폭방향 단면예시도이다. 본 실시예에서는 후크돌기(324) 및 후크구속홈(355)을 제외한 기본적인 구성은 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 6에서 보는 바와 같이, 상기 압착형합홈(351) 및 상기 2단끼움부(320)의 대향면 중 일면측에는 후크돌기(324)가 형성되며, 타면측에는 상기 후크돌기(324)가 형합 구속되는 후크구속홈(355)이 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 후크돌기(324)가 상기 2단끼움부(320)의 폭방향 양측면에 양측방향으로 돌설되고, 상기 압착형합홈(351)의 내면에 상기 후크구속홈(355)이 형성된 것으로서 설명 및 도시한다.

상세히, 상기 후크돌기(324)는 외면측이 수평하게 형성되고 내면측이 상기 2단끼움부(320)의 폭방향 중심부를 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이때, 상기 후크돌기(324)는 상기 2단끼움부(320)의 길이방향을 따라 복수개로 다단 돌설될 수 있다. 그리고, 상기 후크구속홈(355)은 상기 후크돌기(324)가 형합되는 프로파일로 형성될 수 있다. 즉, 상기 후크구속홈(355)의 외면측은 상기 후크돌기(324)의 내면측과 대응되도록 경사지게 형성되며, 내면측은 상기 후크돌기(324)의 외면측과 걸림 구속되도록 수평하게 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 2단끼움부(320)가 상기 압착형합홈(351)에 결합시에는 상기 후크돌기(324)와 상기 후크구속홈(355)의 상호 대향되는 경사면을 따라 용이하게 삽입될 수 있다. 그리고, 결합이 완료된 상태에서는 상기 후크돌기(324)와 후크구속홈(355)의 각 수평면이 접촉되면서 상호 걸림 구속될 수 있다. 또한, 상기 후크돌기(324)와 상기 후크구속홈(355)을 통해 접촉면적이 더욱 증가하므로 상호간의 마찰력에 의한 고정력이 더욱 증가하여 체결안정성이 현저히 향상될 수 있다.

이를 통해, 상기 타이어몸체부(360)가 상기 1단끼움부(350)에 더욱 견고하게 고정되므로, 주행시 하중에 의해 상기 타이어몸체부(360)가 탄성 가압되더라도 상기 2단끼움부(320)가 상기 압착형합홈(351)으로부터 돌출되거나 분리됨을 방지할 수 있다. 또한, 상기 타이어몸체부(360)와 상기 1단끼움부(350)가 탄성체로 형성되어 충격에 의해 탄발 변형되더라도 상기 후크돌기(324) 및 상기 후크구속홈(355)의 물림 구조를 통해 체결상태가 안정적으로 고정될 수 있다.

물론, 경우에 따라 상기 후크돌기(324)가 상기 압착형합홈(351)의 내주에 돌설되고 상기 2단끼움부(320)에 상기 후크구속홈(355)이 형성되는 것도 가능하다.

이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

200: 펑크리스 자전거 타이어 210: 림부
220: 2단끼움부 222: 연결돌기
223: 연결홈부 230: 완충트레드부
250: 1단끼움부 251: 압착형합홈
260 : 타이어몸체부

Claims (5)

1. 링 형상으로 구비되되 원주방향을 따라 반경 외측방향으로 개구되어 내측에 결합홈부가 형성된 림부;
   상기 결합홈부에 형합되되 외주면에 원주방향을 따라 압착형합홈이 내주측으로 함몰 형성되며, 외력에 의해 탄성 압축되되 외력이 제거되면서 복원 압착력을 제공하는 신축성 재질의 1단끼움부; 및
   내측단에 구비되며 상기 압착형합홈에 내삽되되 상기 1단끼움부의 복원 압착력에 의해 압착 고정되는 2단끼움부와, 상기 2단끼움부의 외주를 따라 일체로 돌설되는 완충트레드부를 포함하는 신축성 재질의 타이어몸체부를 포함하며,
   상기 타이어몸체부는 기설정된 분할각도 간격으로 분할되어 구비되되,
   분할된 각 타이어몸체부의 일측단에는 내주측으로 갈수록 폭방향 두께가 좁아지는 내협외광 형상의 연결돌기가 형성되고, 타측단에는 상기 연결돌기가 삽입시 상기 1단끼움부의 복원 압착력에 의해 상기 연결돌기의 외면과 압착 결합되도록 내면 프로파일이 상기 연결돌기의 외면 프로파일과 형합되는 내협외광 형상의 연결홈부가 형성됨을 특징으로 하는 펑크리스 자전거 타이어.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 림부의 개구된 폭방향 양측 외곽 테두리를 따라 한쌍의 고정돌기가 마주보게 돌설되며,
   상기 1단끼움부는 상기 결합홈부의 내면 프로파일과 억지 끼움되는 외면 프로파일을 갖는 링 형상으로 구비되되 폭방향 양측 테두리를 따라 한쌍의 상기 고정돌기의 외면을 감싸 형합되는 형합연장부가 형성됨을 특징으로 하는 펑크리스 자전거 타이어.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 압착형합홈은 상기 1단끼움부의 외주측으로 갈수록 개구간격이 확장되는 내협외광 형상으로 형성되며, 상기 2단끼움부는 상기 압착형합홈에 억지 끼움으로 압착 고정되도록 내측단으로 갈수록 폭방향 두께가 작아지는 내협외광 형상으로 형성되되,
   상기 압착형합홈 및 상기 2단끼움부의 대향면 중 일면측에는 상기 2단끼움부가 내측으로 삽입된 상태를 구속하는 후크돌기가 형성되며 타면측에는 상기 후크돌기가 형합 구속되는 후크구속홈이 형성됨을 특징으로 하는 펑크리스 자전거 타이어.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 완충트레드부는 상기 2단끼움부의 외주에 원주방향을 따라 일체로 형성되되 회전축방향에 대하여 기설정된 제1각도로 경사진 제1쿠션돌출부와 기설정된 제2각도로 경사진 제2쿠션돌출부를 포함하되,
   상기 제1쿠션돌출부와 상기 제2쿠션돌출부는 폭방향 내측단으로부터 외측단으로 갈수록 돌설두께가 작아지도록 라운드지게 형성되되 길이방향 일면측이 구배지게 형성되며,
   상기 제1쿠션돌출부와 상기 제2쿠션돌출부 중 어느 하나의 폭방향 내측단은 다른 하나의 길이방향 내측면과 인접하게 배치되도록 상기 완충트레드부의 폭방향을 따라 교번 돌설됨을 특징으로 하는 펑크리스 자전거 타이어.

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