KR102300663B1 - 2-밴드 체결 타입 공명기 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 휠 림부의 원주상을 따라 복수의 공명기가 장착되는 공명기 휠에 있어서, 밴드 2개를 이용하여 상기 복수의 공명기의 양측부를 따라 두르고, 각각의 밴드 양단끼리 결속시킴으로써 공명기가 압착 고정되도록 형성되는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠에 관한 것이다.

Description

2-밴드 체결 타입 공명기 휠{Two-band fastening type resonator wheel}

본 발명은 휠의 림부 원주상을 따라 공명기가 장착되는 공명기 휠에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개의 밴드를 이용하여 장착되는 공명기의 고정력을 형성하는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠에 관한 것이다.

'공명기'란 19세기 독일의 음향학 권위자인 헬름홀츠가 고안한 장치로서, 항아리와 같이 공간을 형성하는 것에 있어서, 그 목 부분은 공기가 질량으로서 작용하고, 내부의 공간의 공기는 스프링으로서 작용하여 공명을 일으키며, 공명할 시에 목 부분의 공기가 심하게 출입하며 관벽과의 마찰에 의해 열 에너지로 바뀌어 흡음이 행하여지는 장치이다.

이러한, 공명기는 오늘날 차량의 휠에 장착되어 차량 운행 중에 타이어가 노면 접촉으로 인하여 내부의 공기가 압축 팽창하거나, 트레드와 노면 사이의 공기 또는 표면 마찰로 발생되는 소음을 감쇠하여, 운전자에게 전달되는 소음을 방지하고 보다 안전하고 편안한 주행이 가능하도록 한다.

종래의 공명기로써는 한국공개특허 제10-2008-0038312호 '타이어 및 휠 노이즈 감소 장치 및 시스템' 이 개시되어 있으며, 상기 특허는 림에 직물레이어를 부착하여 차량 주행에 따라 타이어에서 발생하는 열에 의해 팽창하여 중공챔버의 역할을 하도록 한 기술을 개시하고 있다.

그러나, 이는 흡음 효과는 높으나 직물레이어의 내구성 저하로 인해 타이어로부터 쉽게 탈거됨으로써 공명음을 효과적으로 감소시키기 못하는 단점이 있다.

또한, 이외에도 차량용 휠의 림에 공명기를 형성한 기술들이 있으나, 공명기 형성 시 추가 공정(예를 들면, 디스크와 림의 용접접합 공정 등)이 필요하여 제작 시간이 길어지고, 비용이 증가하는 문제가 있다. 또한, 용접부위에 불량이 발생할 시 차량 사고로 이어지는 문제점도 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 2개의 밴드를 이용하여 장착되는 공명기의 고정력을 형성함으로써 시속 250km/h이상의 고속 주행시에도 공명기의 이탈을 방지하고 높고 균형적인 고정력을 가지어 공명음을 효과적으로 감쇠시키며, 공명기가 구조적으로 간단하면서도 공명기의 장착이 용이하여 공정시간을 단축시킬 수 있는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠은, 차량 휠 림부의 원주상을 따라 복수의 공명기가 장착되는 공명기 휠에 있어서, 밴드 2개를 이용하여 상기 복수의 공명기의 양측부를 따라 두르고, 각각의 밴드 양단끼리 결속시킴으로써 공명기가 압착 고정되도록 형성될 수 있다.

여기서, 상기 밴드는, 일단부에 체결구가 내재되며 전면과 후면에 각각 삽입공이 형성되며 락헤드를 마련하고, 타단부를 삽입공에 통과시켜 조일 때 상기 락헤드 내 공간에서의 체결구와 밴드와의 밀착에 의해 밴드 양단이 결속력을 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 차량 휠 림부에는 적어도 2개의 수직부가 마련되고, 상기 공명기는 수직부 사이로 림부의 원주상을 따라 장착되되, 상기 각 밴드의 결속 시 양측부가 상기 수직부에 밀착 지지되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 공명기는 양측부가 상기 수직부의 높이보다 낮은 높이로 형성되어 밴드 결합홈을 형성하고, 상기 밴드는 밴드 결합홈의 깊이보다 적은 두께를 형성하여 밴드 결합홈의 길이를 따라 공명기를 두르도록 장착될 수 있다.

또한, 상기 복수의 공명기는, 일체로 연결되어 길이를 형성할 수 있다.

또한, 상기 수직부는, 상기 공명기 장착 방향으로 소정의 각도의 구배가 형성될 수 있다.

또한, 상기 공명기의 폭 방향을 기준으로 하는 공명기의 배면은 볼록하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 공명기는, 상기 림부에 대해 테이프 또는 본드로 고정시키거나, 림부와의 접촉면에 마찰돌기 또는 엠보싱을 형성하여 원주 상 이동을 방지할 수 있다.

또한, 상기 공명기는, 양단 양측부에서 각각 림부의 원주상으로 돌출 형성되는 커넥션 브릿지를 마련할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠은, 구조적으로 간단하여 공명기의 장착이 용이하며 작업이 간편하고, 어느 방향에서든지 장착이 가능하여 공정횟수, 공정시간과 공정비용 등을 현저히 단축시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠은 공명기의 양측부에서 밴드의 압착력으로 인해 공명기가 고정력을 형성하므로, 공명기가 차량 휠에 대해 높으면서도 균형적인 고정력을 형성하여 빠른 회전 속도에도 이탈이 방지될 수 있고, 이로 인해 공명 효율도 항시 일정하게 유지될 수가 있다.

또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠의 사시도이다.
도 2의 (a)는 도 1의 2-밴드 체결 타입 공명기 휠의 일 구성인 공명기가 복수의 공명기로 마련될 때를 예시한 도면이고, (b)는 복수의 공명기를 접합하여 하나로 이은 상태를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠의 차량 휠 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 걸림홈이 마련된 수직부를 예시한 도면이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 실시 예에 따른 공명기의 상면과 하면을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 커넥션 브릿지를 맞대어 공명기를 잇는 구조의 일례를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 커넥션 브릿지를 맞대어 공명기를 잇는 구조의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 A-A' 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 수직이탈방지편이 구성된 가이드 벽체를 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 밴드의 결속의 일례도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 폭 방향으로 배면이 볼록한 공명기의 예시도이다.
도 12의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 휠에 대한 공명기와 밴드의 장착 과정과 그에 따른 상태를 개략화한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 고정홈과 고정돌기를 통한 공명기의 원주상 위치 고정을 예시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 밴드고정돌기와 밴드고정홀을 통한 밴드의 원주상 위치 고정을 예시한 도면이다.
도 15는 도 14의 상태에서 공명기와 밴드를 각각 분리한 도면이다.
도 16의 (a) 및 (b)는 회전고정부재의 사용을 보여주는 도면이다.
도 17의 (a) 및 (b)는 도 16의 회전고정부재의 각 회전 상태에 따른 관계 구성들을 상세히 보여주는 도면이다.
도 18의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 음각 홈이 형성된 공명기의 상면과 하면을 예시한 도면이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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, 도 1 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠의 사시도이며, 도 2의 (a)는 도 1의 2-밴드 체결 타입 공명기 휠의 일 구성인 공명기가 복수의 공명기로 마련될 때를 예시한 도면이고, (b)는 복수의 공명기를 접합하여 하나로 이은 상태를 예시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠(10)은, 차량 휠 림부(120)의 원주상을 따라 공명기(200)가 장착되고, 공명기(200)의 고정은 동일한 2개의 밴드(400)를 이용하여 공명기(200)를 따라 감싼 후 체결하여 고정시키는 것으로, 공명기(200)의 장착이 종래 공명기 장착 방식 대비 구조적으로 간단하면서도 장착이 용이하여 공정시간을 단축시키고, 특히, 시속 250km/h 이상의 고속 주행 시에도 높고 균형적인 고정력을 형성하여 공명음을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.

여기서, 공명기(200)는 차량 휠(100)의 원주만큼 길이를 형성하는 1개의 공명기(미도시)가 장착될 수도 있고, 도 2의 (a)와 같이 차량 휠(100)의 원주길이를 일정 비율로 분할한 길이만큼의 길이를 형성하는 공명기(200-1)를 복수로 장착할 수도 있으며, 도 2의 (b)와 같이 상기 복수의 공명기(200-1)를 접착 또는 용접하여 일체로 연결한 공명기(200-2)를 장착할 수도 있고, 상기 복수의 공명기(200-1)를 체결하여 연결한 공명기(200)를 장착할 수도 있다.

바람직하게는, 복수의 공명기(200-1)를 접착 또는 용접하여 일체로 연결하는 공명기(200-2)를 사용할 수 있는데, 이러한 방식의 공명기(200-2)는 차량 휠(100) 원주만큼의 길이를 형성하는 1개의 공명기(미도시)에 대비하여는 공명기 제조 공정이 쉽고, 공명 효율이 높으며, 복수의 공명기(200-1)를 장착하는 것에 대비하여는 공명기 장착에 있어 작업이 수월하고, 복수의 공명기(200-1)를 체결하여 연결하는 것에 대비하여는 체결부재 등이 필요 없고 단차 등이 발생하지 않을 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.

그러나, 상술하였듯이 복수의 공명기(200-1)를 접착 또는 용접하여 일체로 연결한 것(200-2)은 바람직한 예시일 뿐, 반드시 한정되는 것은 아니며 다양한 공명기(200)의 형태를 사용할 수 있다.

한편, 공명기(200)를 개별적으로 장착하거나 이어 장착할 시에는 복수의 공명기(200)가 4개가 마련될 수 있으나, 이는 반드시 한정되는 것은 아니며 2개 이상으로 마련될 수 있고, 바람직하게는 차량 휠(100) 원주 전체를 감싸도록 하는 공명기(200)의 개수만큼 장착됨이 바람직하다.

이하에서는, 이러한 효과를 지니는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠(10)의 구성인 차량 휠(100)과 공명기(200) 및 밴드(400)의 구조에 대해 먼저 설명하고, 이들의 장착 구조에 대해 설명하여 본 발명의 특징을 나타내기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠의 차량 휠 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 걸림홈이 마련된 수직부를 예시한 도면이다.

도 3을 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠을 구성하는 차량 휠(100)은 중앙에 마련되어 차량의 바퀴축(미도시)과 연결되는 허브부(110)와, 허브부(110) 외간의 테두리에 형성되어 차량 휠(100)의 외주면을 이루는 림부(120)와, 허브부(110)와 림부(120)를 연결하는 다수의 스포크부(130)로 구성될 수 있다.

또한, 림부(120)는 양측방에 형성되는 림플랜지(121)와, 림플랜지(121)의 연장선상에서 림플랜지(121)보다 깊은 깊이를 형성하여 타이어의 압력을 분산하는 비드시트부(122)와, 비드시트부(122)의 연장선상에서 비드시트부(122) 보다 높게 돌출되어 타이어가 장착되는 험프부(123)와, 험프부(123)의 연장선상에서 험프부(123)보다 깊게 형성되되 림부(120) 중 가장 깊은 깊이를 형성하는 웰부(124)를 포함하는 것으로, 통상의 차량용 휠과 동일하거나 유사한 구조를 바탕으로 구성될 수 있다.

여기서, 본 발명의 차량 휠(100)은 가볍고, 강도 및 열 배출이 우수한 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 경우에 따라 다른 소재로 제조될 수도 있다.

또한, 본 발명의 차량 휠(100)은 금형을 이용한 저압주조 방식, 맨드릴을 이용한 플로우포밍 방식 중 하나를 이용하거나 이 둘의 혼합으로 제조될 수 있으며, 이는 작업자의 의도나 작업 환경 등에 따라 결정될 수 있다.

한편, 본 발명의 차량 휠(100)은 림부(120)에 적어도 2개의 수직부(125)를 형성할 수 있다. 여기서, 수직부(125)는 공명기(200)의 수직 이탈 또는 원주상 움직임을 방지하기 위한 것으로, 공명기(200)의 양측부가 수직부(125)에 밀착되어 수직부(125)와 강력한 마찰을 형성함으로써 이탈 또는 움직임을 방지할 수 있다.

보다 구체적으로, 수직부(125)는 림부(120)에 수직상으로 형성되는 벽체로서, 공명기(200)의 형성 폭에 따라 웰부(124)의 벽면일 수도 있고, 공명기(200)의 장착을 위해 림부(120) 상에 의도적으로 형성되는 벽체일 수도 있다.

즉, 공명기(200)는 그 폭에 따라 양측으로 마련되는 웰부(124)에 밀착되도록 형성될 수도 있고, 일측면은 웰부(124)에 밀착되고 타측면은 림부(120)상에 의도적으로 형성되는 벽체에 밀착될 수도 있으며, 양측면 모두 림부(120) 상에 의도적으로 형성되는 벽체에 밀착되도록 형성될 수도 있다.

이때, 공명기(200)의 양측부와 마찰되는 수직부(125)는 도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이 직립할 수도 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 공명기(200)의 장착 방향으로 소정의 각도의 구배를 형성할 수 있는데, 구배를 형성할 경우 구배 각도(α)는 3° 내지 7°이며, 바람직하게는 5°일 수 있다.

상기와 같은 소정의 각도(α)로 구배를 형성하는 수직부(125)는 차량 주행 시 발생되는 원심력에 의해 외부로 이탈하려는 공명기(200)의 상부를 압박하여 이탈 반대 방향 즉, 내측 방향으로 누르는 힘을 발휘할 수 있다.

한편으론, 수직부(125)는 도 4에 도시된 바와 같이 걸림홈(126)을 형성할 수도 있다. 걸림홈(126)은 공명기(200)의 양단이 걸치도록 하여 수직 이탈을 방지할 수 있는데, 이로 인해 공명기(200)의 고정력을 보다 높일 수도 있다.

여기서, 상기 구배 각도(α)와 걸림홈(126)은 둘 중 하나만 마련되거나, 둘 다 마련될 수 있다. 예컨대, 구배 각도(α)를 형성하는 수직부(125)에 걸림홈(126)이 파여진 구조일 수 있다.

또한, 걸림홈(126)이 형성될 경우에는, 걸림홈(126)과 상응하는 공명기(200)의 일측면에는 걸림홈(126)에 삽입되기 위한 삽입편(미도시)이 마련될 수도 있다. 즉, 삽입편(미도시)을 걸림홈(126)에 걸쳐 이탈을 방지하는 구조일 수 있다.

도 5의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 실시 예에 따른 공명기의 상면과 하면을 보여주는 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 커넥션 브릿지를 맞대어 공명기를 잇는 구조를 예시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 커넥션 브릿지를 맞대어 공명기를 잇는 구조의 다른 예를 보여주는 도면이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠(10)을 구성하는 공명기(200)는, 일단부에 공기가 유동할 공명관(212)이 돌출되며 내부에 공기가 내재될 공간을 형성하는 공명기 몸체(210)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 내부로 공기가 유동할 공간만을 갖춘 공명기 몸체(210)를 공명관(212)이 간섭되지 않도록 림부(120) 원주상을 따라 간격을 두도록 설치한 후 밴드(400)를 둘러 고정시키는 형태일 수 있다.

그러나, 보다 바람직하게는 공명기 몸체(210)는 양단 양측부에는 각각 커넥션 브릿지(214a, 214b)가 돌출되도록 형성될 수가 있으며, 양측부에 각각 길이를 따라 밴드 결합홈(216)을 형성하고, 밴드 결합홈(216)은 양단 양측부에 마련된 커넥션 브릿지(214a, 214b) 모두로 연장되도록 형성될 수 있다.

여기서, 커넥션 브릿지(214a, 214b)는 공명기(200)간의 단부를 잇기 위한 수단으로, 공명기(200)간의 이음부로서의 작용을 할 수 있다. 이를 위해, 커넥션 브릿지(214a, 214b)는 공명관(212)보다 더 긴 길이로 돌출될 수 있다.

즉, 하나의 공명기(200)의 양단을 잇거나 복수의 공명기(200)를 하나로 이을 경우에는 공명기(200)의 양단 양측부에서 연장된 커넥션 브릿지(214a, 214b)를 통해 이을 수 있는데, 이때 커넥션 브릿지(214a, 214b)는 도 6에 도시된 바와 같이 각각 수직 단부를 형성하거나, 도 7에 도시된 바와 같이 각각 경사 단부를 형성하여 서로 맞대어 접합할 수 있다.

상기 도 7과 같이 커넥션 브릿지(214a, 214b)가 각각 경사 단부를 형성하여 맞대어 접합할 경우에는, 하나의 커넥션 브릿지(214a)가 다른 하나의 커넥션 브릿지(214b)를 압착하는 형태를 띄어 밴드(400)의 체결 시에 차량 휠(100)에 대한 공명기(200)의 밀착성을 높일 수 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않았으나 밀착성을 더 높이기 위해 다른 하나의 커넥션 브릿지(214b)를 압착하는 일 커넥션 브릿지(214a)에는 압착 방향으로 힘을 가하도록 탄성부재(미도시) 등이 마련될 수도 있다.

한편, 커넥션 브릿지(214a, 214b)를 맞대어 접합할 경우에는 용접이나 접착제 등을 이용하여 접하도록 형성될 수 있다.

상기와 같은 커넥션 브릿지(214a, 214b)를 통해 공명기(200)의 움직임을 최소화 할 수 있고, 공명기(200)간 고정력을 높일 수도 있으며, 더불어 복수의 공명기(200)를 바탕으로 형성되는 경우에는 커넥션 브릿지(214a, 214b)의 길이 조절을 통해 공명기(200)간의 간격을 조절하거나 공명기(200) 전체 길이를 조절할 수도 있다.

도 8은 도 1에 도시된 A-A' 단면도이며, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 수직이탈방지편이 구성된 가이드 벽체를 예시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 밴드의 결속의 일례도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 밴드 결합홈(216)은 공명기(200) 상에 둘러지는 밴드(400)를 가이드하기 위한 수단으로, 상술한 바와 같이 공명기 몸체(210) 양측부에 마련될 수 있으며, 공명기 몸체(210) 양단 양측부로 커넥션 브릿지(214a, 214b)가 마련될 경우, 상기 커넥션 브릿지(214a, 214b)로 모두 연장될 수 있다.

여기서, 공명기 몸체(210)로부터 커넥션 브릿지(214a, 214b)까지 이어지는 밴드 결합홈(216)의 형성으로 인해 공명기(200) 양측부에는 직립되는 가이드 벽체(218)가 마련될 수 있으며, 가이드 벽체(218)는 공명기(200)의 중심부와 폭을 이루어 밴드 결합홈(216) 즉, 밴드(400)가 둘러질 공간을 형성할 수가 있다.

즉, 가이드 벽체(218)가 공명기(200)의 양측 끝단에서 직립되어 공명기(200)의 양측면을 이루는 구조이다.

이때, 가이드 벽체(218)는 반드시 한정되는 것은 아니나 바람직하게는 공명기(200) 중심부와의 폭(밴드 결합홈의 폭)이 밴드(400)의 폭과 일치 또는 근사하여 밴드(400)가 정확히 들어맞도록 하며, 이를 통해 밴드(400)가 밴드 결합홈(216)의 길이를 따라 정확히 둘러지도록 가이드할 수 있고, 측면 이탈을 방지하여 공명기(200)의 고정력이 항상 일정하도록 할 수 있다.

또한, 가이드 벽체(218)는 밴드(400)의 가이드가 용이하도록 밴드(400)의 두께보다 큰 높이를 형성할 수 있다. 다시 말해, 밴드(400)는 밴드 결합홈(216)의 깊이 보다 적은 두께를 형성하는 것이다.

이를 통해, 밴드(400)는 밴드 결합홈(216) 내에서 외부로 보다 이탈이 쉽지 않을 수 있으며, 외관상 미려하면서도 차량 휠(100)에 마련되는 다른 구성들과의 간섭을 최소화할 수 있다.

그러나, 이는 바람직한 예일 뿐, 반드시 한정되는 사항은 아니며 밴드(400)는 경우에 따라서는 밴드 결합홈(216)의 깊이 보다 큰 두께를 형성하여 표면이 돌출되도록 형성될 수도 있다.

또한, 가이드 벽체(218)는 수직부(125)의 높이보다 낮은 높이로 형성되어 차량 휠(100) 외부로 장착되는 타이어와의 간섭을 최소화 할 수 있다. 즉, 가이드 벽체(218)가 공명기(200)의 양측면을 이루기 때문에 결국, 공명기(200)의 양측부가 수직부(125)의 높이보다 낮은 높이로 형성될 수 있음을 의미한다.

그러나, 이러한 가이드 벽체(218)의 높이는 바람직한 예시일 뿐 반드시 한정되는 것은 아니며 경우에 따라서는 수직부(125)의 높이와 동일하거나 수직부(125)의 높이보다 클 수도 있다.

한편, 가이드 벽체(218)가 밴드(400)의 두께와 같거나 큰 높이를 형성할 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 가이드 벽체(218)의 상단에는 밴드(400)의 결합방향으로 절곡되도록 형성되는 수직이탈방지편(218a)이 마련될 수도 있다.

수직이탈방지편(218a)은 밴드(400)의 상부 일부 또는 전체를 폐쇄 또는 압착하여 상부 이탈을 방지할 수 있으며, 접힌 상태를 유지하도록 형성되거나 접고 구부리도록 형성될 수 있으며, 길이를 따라 이어진 일자형으로 형성되거나 복수개가 마련되어 길이를 따라 일정 간격으로 마련되는 것도 가능할 수 있다.

그러나, 수직이탈방지편(218a)은 밴드(400)의 결속력을 높이기 위한 수단으로서, 반드시 구비되는 것은 아니며, 수직이탈방지편(218a)을 구비하지 않고 밴드 결합홈(216)의 폭을 밴드(400)가 억지끼움할 수 있는 정도의 폭을 형성하여 수직이탈을 방지할 수도 있다.

밴드 결합홈(216)을 따라 복수의 공명기(200)의 양측부로 둘러지는 밴드(400)는 양단부가 서로 결속될 수 있고, 결속될 시에 공명기(200)를 압착 고정할 수 있다.

여기서, 밴드(400)의 양단부 결속 형태는 다양한 형태를 이룰 수 있으나, 일례로서 도 10에 도시된 바와 같이 일단부에 체결구(420)가 내재되며 전면과 후면에 각각 삽입공(411, 412)이 형성되는 락헤드(410)를 마련하고, 타단부를 삽입공(411, 412)에 통과시켜 조일 때 락헤드(410) 내 공간에서의 체결구(420)와 밴드(400)와의 밀착에 의해 밴드 양단이 결속력을 갖는 형태로 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 락헤드(410)는 밴드(400)의 일단부에 구비되며 전면과 후면에 각각 삽입공(411, 412)을 형성하고 내부에는 원통형 또는 구(球)의 형태를 이루는 체결구(420)가 자유롭게 유동될 체결구 내재 공간(413)을 마련할 수 있다. 이때, 체결구(420)는 외부로 이탈되지 않도록 전면과 후면에 마련된 삽입공(411, 412)보다 큰 직경을 형성할 수 있다.

또한, 락헤드(410)는 체결구 내재 공간(413)이 후방으로 갈수록 협소해지도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 락헤드(410) 전방은 밴드(400)의 두께와 체결구(420)의 직경을 합쳐도 체결구 내재 공간(413)의 상면에 밀착되지 않으며, 락헤드(410) 후방은 밴드(400)의 두께와 체결구(420)의 직경을 합치면 체결구 내재 공간(413)의 상면에 밀착되는 구조를 형성할 수 있다.

이를 통해, 밴드(400)의 타단부가 복수의 공명기(200)를 두른 후 락헤드(410)의 후면에 마련된 삽입공(412)과 전면에 마련된 삽입공(411)을 통과하여도 체결구(420)는 전방에 위치하여 밴드(400)의 타단부가 간섭 없이 쉽게 통과할 수 있으며, 삽입된 후에 삽입 반대 방향으로 이탈하고자 할 때에는 체결구(420)와 함께 락헤드(410)에 밀착되어 이탈이 방지되는 구조를 형성할 수 있다.

그러나, 이는 밴드(400)의 양단부 결속 형태에 대한 일례일 뿐, 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 상술한 바와 같이 밴드(400)의 양단부를 결속할 수 있는 형태라면 다양한 형태를 이룰 수 있다.

예컨대, 밴드(400)는, 양 단부에 서로 걸릴 수 있도록 결속홈(미도시)과 결속돌기 또는 결속후크(미도시) 등이 마련될 수 있다. 또한, 밴드(400)의 양 단부를 스팟 용접하거나 맞물린 상태로 도구로 가압하여 구속시킬 수도 있다. 또한, 밴드(400)의 양 단부를 타이 등으로 묶거나 체결부재로 체결할 수도 있고, 접착제 등으로 접착시킬 수도 있는 등 다양한 형태를 이룰 수 있다.

아울러 밴드(400)는, 철이나 스테인리스 등과 같은 강성 재질로서 마련될 수 있으나, 이는 이해를 돕기 위한 예시로써, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 차량 휠(100)의 고속회전 시에도 공명기(200)의 이탈을 방지할 수 있는 재질이라면 무관하다.

한편, 밴드(400)가 밴드 결합홈(216)을 따라 둘러지고, 양단부가 결속되어 공명기(200)를 압착 고정시킬 경우에 공명기(200)는 양측부가 수직부(125)에 밀착 지지되도록 형성될 수 있다.

이를 위해, 공명기(200)는 배면과 양측면이 각각 차량 휠(100)의 림부(120)와 수직부(125)에 상응하는 곡률을 형성하여 양측 수직부(125) 사이로 장착될 시에 딱 밀착되어 들어맞도록 형성될 수가 있다.

그러나, 보다 바람직하게는 공명기(200)의 양측부는 수직부(125)와 측방으로 유격을 갖거나, 공명기(200)의 양측부가 밴드 체결 전에 배면에서 상방으로 유격을 형성하도록 공명기(200)의 폭 방향을 기준으로 하는 공명기(200)의 배면이 소정의 라운드 값(R)으로 볼록하게 형성될 수 있고, 공명기(200)의 양측부는 밴드(400)의 강한 결속에 의해 발생되는 변형에 의해 림부(120)와 수직부(125)에 들어맞는 구조로 형성될 수도 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 폭 방향으로 배면이 볼록한 공명기의 예시도이며, 도 12의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 휠에 대한 공명기와 밴드의 장착 과정과 그에 따른 상태를 개략화한 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 수직부(125)에 들어맞는 구조의 일례로써 공명기(200)는 공명기(200)의 폭 방향을 기준으로 하는 배면이 소정의 라운드 값(R)으로 볼록하게 형성될 수 있다. 즉, 공명기(200)의 양측부는 밴드(400) 체결 전에는 배면에서 상방으로의 유격을 형성하는 구조를 지닌다.

여기서, 밴드(400)를 체결하게 되면 밴드는 공명기(200)의 양측부를 가압하면서 누르게 되고, 양측부가 눌려지면서 볼록한 배면은 차량 휠(100)의 림부(120)와 일치되는 곡률을 형성하게 되어 림부(120)에 대해 안착되고, 양측면은 각 수직부(125)와 밀착되도록 될 수 있다.

이러한 공명기(200) 배면의 라운드 값(R)은 바람직하게는 약 0.5 내지 2°일 수 있는데, 반드시 한정되는 것은 아니며 달리 형성될 수도 있다.

상기와 같은 공명기(200)는 배면과 측면이 각각 림부(120)와 수직부(125)에 밀착되면서 양측부는 밴드(400)에 의해 강한 고정력을 형성하고, 더욱이 커넥션 브릿지(214a, 214b) 등으로 공명기(200) 간의 유격을 최소화함으로써 주행 시 발생되는 차량 휠(100)의 강한 회전에도 쉽게 이탈되지 않을 수 있다.

또한, 공명기(200)와 밴드(400)는 고속 회전 시에도 원주상 회전을 방지하기 위해 원주상 위치를 고정하는 수단을 포함하여 구성될 수도 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 고정홈과 고정돌기를 통한 공명기의 원주상 위치 고정을 예시한 도면이다.

도 13을 참조하면, 공명기(200)는 원주상 위치가 고정되기 위해 차량 휠(100)과 공명기(200) 중 하나에는 고정홈(500)을 형성하고, 다른 하나에는 상기 고정홈(500)에 삽입되는 고정돌기(510)를 형성할 수도 있다.

즉, 차량 휠(100)에 고정홈(500)이 형성되면 공명기(200)에는 고정돌기(510)가 형성될 수 있고, 반대로 공명기(200)에 고정홈(500)이 형성되면 차량 휠(100)에는 고정돌기(510)가 형성될 수 있는 것이다.

이때, 공명기(200) 장착 시 고정돌기(510)는 고정홈(500)에 삽입되어 맞춰져 있으므로, 차량 휠(100)에 대한 공명기(200)의 원주상 위치가 고정될 수 있고, 빠른 회전에도 공명기(200)의 원주 방향 이동 등이 수월하게 방지될 수 있다.

고정돌기(510)와 고정홈(500)의 형태는 원통형, 다각형 등 한정되지는 않으며, 형성 위치 또한 차량 휠(100)의 수직부(125)나 림부(120) 등 다양한 위치에 형성될 수 있다. 또한, 고정돌기(510)와 고정홈(500)은 도면에는 하나로 마련된 것이 설명되었으나, 복수 개도 마련될 수 있다. 즉, 고정돌기(510)와 고정홈(500)은 하나 이상의 개수로 마련될 수 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 공명기(200)는 림부(120)에 대해 테이프 또는 본드로 고정시켜 원주상 위치를 고정하고 원주상 이동을 방지할 수 있다. 이외에도 공명기(200)는 림부(120)와의 접촉면에 마찰돌기나 엠보싱 등을 형성하여 마찰력을 높일 수 있으며, 원주상 이동을 방지할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 밴드고정돌기와 밴드고정홀을 통한 밴드의 원주상 위치 고정을 예시한 도면이며, 도 15는 도 14의 상태에서 공명기와 밴드를 각각 분리한 도면이고, 도 16의 (a) 및 (b)는 회전고정부재의 사용을 보여주는 도면이며, 도 17의 (a) 및 (b)는 도 16의 회전고정부재의 각 회전 상태에 따른 관계 구성들을 상세히 보여주는 도면이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 밴드(400)는 원주상 위치가 고정되기 위해 장홀 형태의 밴드고정홀(550)이 하나 이상으로 마련될 수 있고, 공명기(200)는 밴드(400)의 밴드고정홀(550)이 끼워 맞춰질 수 있도록 밴드고정홀(550)의 형태에 상응하는 밴드고정돌기(560)가 밴드(400)의 장착방향으로 돌출될 수 있다.

여기서, 밴드(400)는 공명기(200)의 밴드 결합홈(216)을 따라 장착되므로, 밴드고정돌기(560)는 밴드 결합홈(216)에 마련될 수 있고, 차량 휠(100)에 복수의 공명기(200)가 장착될 경우에는 하나의 공명기(200)에만 밴드고정돌기(560)를 마련하여도 무관하나 바람직하게는 공명기(200)마다 밴드고정돌기(560)를 마련할 수 있고, 더욱 바람직하게는 도면과 같이 공명기(200)마다 복수의 밴드고정돌기(560)를 마련하여 밴드(400)의 고정력을 극대화할 수 있다.

이를 통해, 밴드(400)는 각 공명기(200)와 결속력을 가질 수 있고, 위치가 고정되어 차량 휠(100)의 고속 회전 시에도 회전이 방지될 수 있다.

또한, 도 16 및 도 17을 참조하면, 밴드고정돌기(560)는 밴드(400)의 상면만큼 돌출되거나 밴드(400)의 상면보다 높이 돌출되고 밴드고정돌기(560)에는 중심축(580)으로 연결되는 회전고정부재(570)가 마련될 수도 있다.

회전고정부재(570)는 중심축(580)을 통해 밴드고정돌기(560)의 상단에 장착되어 밴드고정돌기(560)와 일자 형태로 평행을 이루거나 십자 형태를 이루도록 회전할 수 있는데, 십자 형태로 회전할 경우 공명기(200)에 장착된 밴드(400)의 상면을 차단하거나 가압하여 밴드(400)의 들림을 방지하며 공명기(200)에 대한 밴드(400)의 밀착성을 높일 수 있다.

여기서, 회전고정부재(570)는 밴드고정돌기(560)에 대해 십자 형태로 회전한 후에 고정될 수 있도록, 중심축(580)의 일측에는 축 돌기(585)가 돌출될 수 있고, 회전고정부재(570)에는 회전고정부재(570)의 회전 시 축 돌기(585)가 가이드되는 가이드홈(572)과, 상기 가이드홈(572)과 연결되되 가이드홈(572)에서 더 깊은 깊이를 형성하여 상기 축 돌기(585)가 안착될 수 있는 안착홈(575)이 마련될 수 있다.

또한, 안착홈(575)은 회전고정부재(570)가 밴드고정돌기(560)에 대해 십자 형태로 회전할 때에 축 돌기(585)가 위치되는 곳으로 마련될 수 있다.

이를 통해, 회전고정부재(570)는 가이드홈(572)에 위치할 경우에는 고정되지 않으나, 십자 형태로 회전할 경우에는 안착홈(575)에 안착되어 고정이 될 수 있다.

한편, 가이드홈(572)의 경우 축 돌기(585)를 가이드 하는 가이드 반경이 안착홈(575)에 이르기까지 동일한 반경을 형성할 수도 있으나, 안착홈(575)으로 갈수록 좁아지는 반경을 형성하여 안착홈(575)에 이른 후에는 다시 가이드홈(572)으로 쉽게 이탈될 수 없도록 형성됨이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 2-밴드 체결 타입 공명기 휠은, 도 18에 도시된 바와 같이 공명기(200)에 음각 홈(600)을 형성할 수도 있다.

도 18의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 음각 홈이 형성된 공명기의 상면과 하면을 예시한 도면이다.

도 18을 참조하면, 음각 홈(600)은 공명기(200)의 상면과 하면, 바람직하게는 공명기 몸체(210)의 상면과 하면에 모두 형성될 수 있고, 격자 형태로 형성될 수 있다. 이러한 음각 홈(600)은, 본 발명의 공명기(200)가 블로우 몰딩에 의해 제작될 경우, 두께 조절이 어려워 비틀림 강성 등이 취약한 부분을 보강하여 줄 수 있는데, 격자 형태로 형성됨에 따라 보다 다양한 방향에서 발생되는 비틀림에 대한 강성을 보강하여 줄 수가 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 휠이 고속으로 회전할 때 작용하는 원심력으로 인해 공명기(200)는 탄성변형이 발생하여 공명기 내부의 체적변화가 일어나는데, 헬름홀츠 공명기 특성 상 내부 체적 변경시 공명 Hz가 변경되어 소음저감을 위하여 설정되는 타겟 Hz와 차이가 발생하게 된다.

이는 곧 소음저감 성능의 저하를 야기하므로, 상기와 같은 음각 홈(600)을 통한 공명기(200)의 강성을 보강하여 주행 시 발생되는 내부체적의 변형을 최소화할 수 있고, 이로 인해 소음저감 성능을 안정화 할 수가 있다.

한편, 음각 홈(600)은 상술한 바와 같이 공명기(200)의 상면과 하면에 모두 형성됨이 바람직하나, 이는 반드시 한정되는 것은 아니며 작업자의 의도 또는 작업환경 등에 따라 공명기(200)의 상면과 하면 둘 중 하나에만 마련될 수도 있다.

또한, 음각 홈(600)은 공명기(200) 제작 시에 함께 형성될 수도 있으나, 작업자의 의도 또는 작업환경 등에 따라 공명기(200) 제작 후에 마련될 수도 있다.

또한, 음각 홈(600)은 공명기(200)를 블로우 몰딩으로 제작한 경우에 강성을 보강하는 것으로 예시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 블로우 몰딩이 아닌 다른 성형 방식에도 적용될 수 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

10 : 2-밴드 체결 타입 공명기 휠
100 : 차량 휠 110 : 허브부
120 : 림부 121 : 림플랜지
122 : 비드시트부 123 : 험프부
124 : 웰부 125 : 수직부
130 : 스포크부 200 : 공명기
210 : 공명기 몸체 212 : 공명관
214a, 214b : 커넥션 브릿지 216 : 밴드 결합홈
218 : 가이드 벽체 218a : 수직이탈방지편
400 : 밴드 410 : 락헤드
411, 412 : 삽입공 413 : 체결구 내재 공간
420 : 체결구 500 : 고정홈
510 : 고정돌기 550 : 밴드고정홀
560 : 밴드고정돌기 570 : 회전고정부재
572 : 가이드홈 575 : 안착홈
580 : 중심축 585 : 축 돌기
600 : 음각 홈

Claims (8)

1. 차량 휠 림부의 원주상을 따라 복수의 공명기가 장착되는 공명기 휠에 있어서,
   밴드 2개를 이용하여 상기 복수의 공명기의 양측부를 따라 두르고, 각각의 밴드 양단끼리 결속시킴으로써 공명기가 압착 고정되도록 형성되며,
   상기 차량 휠 림부에는 적어도 2개의 수직부가 마련되고,
   상기 공명기는 수직부 사이로 림부의 원주상을 따라 장착되되,
   상기 공명기의 양측부는,
   상기 수직부와 측방으로 유격을 갖도록 형성되거나, 밴드 체결 전 배면에서 상방으로 유격을 형성하도록 공명기의 폭 방향을 기준으로 하는 공명기의 배면이 소정의 라운드 값(R)으로 볼록하게 형성되어,
   상기 각 밴드의 결속 시 발생되는 눌림에 의해 공명기의 양측부가 변형됨으로써 상기 수직부에 밀착 지지되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 공명기는 양측부가 상기 수직부의 높이보다 낮은 높이로 형성되어 밴드 결합홈을 형성하고,
   상기 밴드는 밴드 결합홈의 깊이보다 적은 두께를 형성하여 밴드 결합홈의 길이를 따라 공명기를 두르도록 장착되는 것을 특징으로 하는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 공명기는,
   일체로 연결되어 길이를 형성하는 것을 특징으로 하는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 수직부는,
   상기 공명기 장착 방향으로 소정의 각도의 구배가 형성되는 것을 특징으로 하는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠.
   
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 공명기는,
   상기 림부에 대해 테이프 또는 본드로 고정시키거나, 림부와의 접촉면에 마찰돌기 또는 엠보싱을 형성하여 원주 상 이동을 방지하는 것을 특징으로 하는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 공명기는,
   양단 양측부에서 각각 림부의 원주상으로 돌출 형성되는 커넥션 브릿지를 마련하는 것을 특징으로 하는 2-밴드 체결 타입 공명기 휠.
   
   

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