KR102495966B1 - 날개를 포함하는 비공기입 타이어 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 날개를 포함하는 비공기입 타이어에 관한 것이다.
보다 자세하게는, 스포크부를 통과하는 바람이 차량의 주행 및 핸들링(Handling)에 도움이 되는 방향으로 흐르도록 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 날개를 포함하는 비공기입 타이어는 노면에 대응되는 부분을 포함하는 트레드부(Tread Part), 차축과 연결되는 부분을 포함하는 휠부(Wheel Part) 및 상기 휠부와 상기 트레드부의 사이에 배치되는 회전 스포크부(Rotatable Spoke Part)를 포함하는 스포크부(Spoke Part)를 포함하고, 상기 회전 스포크부는 상기 차축과 교차하는 수평방향(Horizontal Direction)으로 연장되는 부분을 포함하는 회전축부(Rotation Axis Part), 상기 회전축부의 측면으로부터 연장되는 부분을 포함하는 제 1 날개부(First Blade Part) 및 상기 회전축부의 측면으로부터 상기 제 1 날개부와 반대 방향으로 연장되는 부분을 포함하는 제 2 날개부(Second Blade Part)를 포함할 수 있다.
보다 자세하게는, 스포크부를 통과하는 바람이 차량의 주행 및 핸들링(Handling)에 도움이 되는 방향으로 흐르도록 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 날개를 포함하는 비공기입 타이어는 노면에 대응되는 부분을 포함하는 트레드부(Tread Part), 차축과 연결되는 부분을 포함하는 휠부(Wheel Part) 및 상기 휠부와 상기 트레드부의 사이에 배치되는 회전 스포크부(Rotatable Spoke Part)를 포함하는 스포크부(Spoke Part)를 포함하고, 상기 회전 스포크부는 상기 차축과 교차하는 수평방향(Horizontal Direction)으로 연장되는 부분을 포함하는 회전축부(Rotation Axis Part), 상기 회전축부의 측면으로부터 연장되는 부분을 포함하는 제 1 날개부(First Blade Part) 및 상기 회전축부의 측면으로부터 상기 제 1 날개부와 반대 방향으로 연장되는 부분을 포함하는 제 2 날개부(Second Blade Part)를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 날개를 포함하는 비공기입 타이어에 관한 것이다.
보다 자세하게는, 스포크부를 통과하는 바람이 차량의 주행 및 핸들링(Handling)에 도움이 되는 방향으로 흐르도록 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어에 관한 것이다.
일반적으로 타이어는 소형 차량부터 중장비 차량까지 다양한 차량의 휠에 장착될 수 있다.
이러한 타이어는 차량의 하중을 지지하는 기능, 차량의 동력을 지면에 전달하는 동력전달 기능 및 차량 주행 시 발생되는 진동, 충격 등을 완충하는 기능을 수행할 수 있다.
종래에는 대부분의 차량에 공기입 타이어를 사용하였다.
공기입 타이어의 경우 내부에 공기압이 구비되어 충돌, 굴신에 대한 완충 작용이 우수한 효과가 있으나, 외부 물질에 의한 찔림이나 충격 등으로 타이어가 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
타이어가 파손되는 경우에는 내부 공기압이 유지되기 어려워서 차량의 핸들링, 제동능력을 저하시켜 안전 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 내부의 공기 주입이 필요하지 않은 비공기입 타이어가 개발되었다.
비공기입 타이어에 대한 종래기술로서 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0047166호[문헌 1]에서는 스포크부가 타이어 축 방향에 대하여 비스듬하게 신장되는 기술적 구성을 게시하고 있다.
이러한 문헌 1에 따른 비공기입 타이어에서는 스포크부를 통과하는 공기의 흐름이 일정한 패턴을 가질 수 있다.
이에 따라 스포크부를 통과하는 공기의 흐름이 차량의 회전 및/또는 핸들링에 도움을 주기 힘들다는 문제점이 있다.
비공기입 타이어에 대한 또 다른 종래기술로서 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0101006호[문헌 2]에서는 스포크부의 가장자리가 타이어 축 방향선에 대하여 경사져 있는 기술적 구성을 게시하고 있다.
이러한 문헌 2에 따른 비공기입 타이어에서도 스포크부를 통과하는 공기의 흐름이 일정한 패턴을 가지고, 이에 따라 스포크부를 통과하는 공기의 흐름이 차량의 회전 및/또는 핸들링에 도움을 주기 힘들다는 문제점이 있다.
본 발명은 비공기입 타이어의 스포크부를 통과하는 공기의 흐름을 이용하기 위해 차량의 주행 방향의 변경에 대응하여 스포크부를 통과하는 바람의 흐름의 패턴을 변경하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 날개를 포함하는 비공기입 타이어는 노면에 대응되는 부분을 포함하는 트레드부(Tread Part), 차축과 연결되는 부분을 포함하는 휠부(Wheel Part) 및 상기 휠부와 상기 트레드부의 사이에 배치되는 회전 스포크부(Rotatable Spoke Part)를 포함하는 스포크부(Spoke Part)를 포함하고, 상기 회전 스포크부는 상기 차축과 교차하는 수평방향(Horizontal Direction)으로 연장되는 부분을 포함하는 회전축부(Rotation Axis Part), 상기 회전축부의 측면으로부터 연장되는 부분을 포함하는 제 1 날개부(First Blade Part) 및 상기 회전축부의 측면으로부터 상기 제 1 날개부와 반대 방향으로 연장되는 부분을 포함하는 제 2 날개부(Second Blade Part)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전 스포크부의 회전을 조절하는 회전 조절부(Rotation Control Part)를 더 포함하고, 상기 회전 조절부는 상기 회전축부의 회전을 조절할 수 있다.
또한, 상기 회전 조절부는 모터부(Motor Part), 상기 모터부의 구동축(Driving Axis)에 연결되며 상기 구동축의 회전에 대응하여 회전하는 제 1 차동기어부(First Differential Gear Part) 및 상기 제 1 차동기어부에 맞물리며 상기 제 1 차동기어부의 회전에 대응하여 회전하는 제 2 차동기어부(Second Differential Gear Part)를 포함하고, 상기 회전축부는 상기 구동축과 교차하고, 상기 회전축부의 일측 끝단은 상기 제 2 차동기어부에 연결되며 상기 제 2 차동기어부의 회전에 대응하여 회전할 수 있다.
또한, 상기 회전 조절부는 상기 모터부의 회전을 제어하는 제어부(Controller)를 더 포함하고, 상기 제어부는 차량의 좌회전 시의 상기 회전축부의 회전 패턴과 상기 차량의 우회전 시의 상기 회전축부의 회전 패턴을 서로 다르게 할 수 있다.
또한, 차량의 직진 시 제 1 날개부와 제 2 날개부가 수평방향(DRH)으로 나란할 수 있다.
또한, 차량의 좌회전 시와 우회전 시에 각각 서로 다른 방향으로 상기 회전축부를 회전시킬 수 있다.
또한, 차량의 좌회전 시에 상기 회전축부를 우측으로 회전시키고, 상기 차량의 우회전 시에 상기 회전축부를 좌측으로 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 회전축부의 일측 끝단은 상기 휠부를 향하고, 상기 회전축부의 타측 끝단은 상기 트레드부를 향하고, 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부의 일측 끝단 또는 타측 끝단 중 적어도 하나는 굴곡진 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스포크부는 상기 휠부 측에 위치하며 상기 회전축부의 일측 끝단이 위치하는 부분을 포함하는 제 1 베이스부(First Base Part) 및 상기 트레드부 측에 위치하며 상기 회전축부의 타측 끝단이 위치하는 부분을 포함하는 제 2 베이스부(Second Base Part)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 베이스부에는 상기 회전축부의 일측 끝단이 관통하는 제 1 홀(First Hole)이 형성되고, 상기 제 2 베이스부에는 상기 회전축부의 타측 끝단이 삽입되는 제 2 홀(Second Hole)이 형성되고, 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부는 각각 상기 제 1 베이스부와 이격되고, 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부는 각각 상기 제 2 베이스부와 이격될 수 있다.
또한, 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부와 상기 제 1 베이스부 사이의 간격은 각각 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부와 상기 제 2 베이스부 사이의 간격과 다를 수 있다.
또한, 상기 스포크부는 일측 끝단이 상기 제 1 베이스부에 고정되고, 타측 끝단이 상기 제 2 베이스부에 고정되는 고정 스포크부(Fixed Spoke Part)를 더 포함할 수 있다.
또한, 각각의 상기 회전 스포크부는 두 개의 상기 고정 스포크부의 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 회전 스포크부의 상기 제 1 날개부의 폭과 상기 제 2 날개부의 폭의 합은, 상기 차축과 나란한 수직방향(Vertical Direction)으로 상기 고정 스포크부의 폭보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 날개를 포함하는 비공기입 타이어는 차량의 주행 방향의 변경에 대응하여 스포크부를 통과하는 바람의 흐름의 패턴을 변경함으로써 차량의 회전 및/또는 핸들링 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 날개를 포함하는 비공기입 타이어의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 10은 회전 스포크부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 고정 스포크부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 19는 회전 조절부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 10은 회전 스포크부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 고정 스포크부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 19는 회전 조절부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 날개를 포함하는 비공기입 타이어에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 문서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 본 문서에 개시된 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 문서에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
본 문서에서 설명되는 다양한 실시예들은 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 본 발명의 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
한편, 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 발명에서 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 분리형 휠 장치에 대해 설명하기 이전에 방향(Direction)에 대해 먼저 정리하면 아래와 같다.
먼저, 차축과 나란한 방향(혹은 평행한 방향)을 수직방향(Vertical Direction, DRV)이라고 할 수 있다.
아울러, 차축과 교차하는 방향(혹은 수직한 방향)을 수평방향(Horizontal Direction, DRH)이라고 할 수 있다.
여기서, 수평방향(DRH) 및 수직방향(DRV)은 하나의 방향만을 나타내는 것이 아닐 수 있다. 예를 들면, 수직방향(DRV)은 차축과 나라한 수평면을 따르는 방향이라고 할 수 있고, 수평방향(DRH)은 차축과 교차하는 수직면을 따르는 방향이라고 할 수 있다.
타이어의 중심으로부터 방사되는 방향, 즉 방사 방향(Radiation Direction)도 수평방향(DRH)에 포함될 수 있다.
아울러, 분리형 휠 장치의 중심을 기준으로 원둘레를 따르는 방향을 원주 방향(Circular Direction, DRC)이라고 할 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 날개를 포함하는 비공기입 타이어의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 날개를 포함하는 비공기입 타이어(1A)(이하에서는 '비공기입 타이어'라고 칭할 수 있다.)는 트레드부(Tread Part, 20), 휠부(Wheel Part, 30) 및 스포크부(Spoke Part, 10)를 포함할 수 있다.
트레드부(20)는 노면에 대응되는 부분을 포함할 수 있다.
이러한 트레드부(20)는 노면과의 마찰에 대응하기 위해 내마모성이 우수한 고무 조성물을 포함할 수 있다.
아울러, 트레드부(20)의 외측면(Outer Side Surface), 즉 접지면에는 웨트(Wet) 성능을 부여하기 위한, 트레드 홈(도시하지 않음)이 하나 이상의 패턴 형상으로 형성될 수 있다.
휠부(30)는 차량의 축, 즉 차축(AX)과 연결되는 부분을 포함할 수 있다.
자세하게는, 휠부(30)는 차량의 엔진(미도시) 혹은 모터(미도시)가 제공하는 회전력을 비공기입 타이어(1A)에 전달하기 위한 차축(AX)과 연결될 수 있다.
이에 따라, 휠부(30)는 차축(AX)의 회전에 대응하여 회전할 수 있다.
이러한 휠부(30)는 스틸, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 등의 금속 재질을 포함할 수 있다.
스포크부(10)는 비공기입 타이어(1A)에 가해지는 충격을 분산 및 흡수함으로써 완충재 역할을 할 수 있으며, 차량의 하중을 지지하는 역할을 수행하는 구조물을 포함할 수 있다.
이러한 스포크부(10)는 효과적으로 충격을 흡수하고 차량의 하중을 지지하기 위해 수지 재질, 예컨대 열가소성 수지 및/또는 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 안전성의 관점에서 스포크부(10)는 열경화성 수지, 예컨대 에폭시계 수지, 페놀계 수지, 폴리우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 폴리이미드계 수지 및/또는 멜라민계 수지 중 선택된 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다.
또는, 스포크부(10)의 재질은 위에서 설명한 수지 재질, 고무(Rubber), 탄소섬유 강화 플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP), 유리섬유 강화 플라스틱(Glass Fiber Reinforced Plastic, GFRP), 강철(Steel) 및 스프링강(Spring Steel) 중 선택된 어느 하나의 재질 혹은 선택된 2개 이상의 재질을 포함할 수 있다.
또는, 스포크부(10)의 재질은 충분한 변형에도 원래의 형상으로 돌아갈 수 있도록 큰 인성을 갖는 폴리우레탄이나 고무 소재가 포함된 복합체로 제작될 수 있다.
스포크부(10)는 휠부(30)와 트레드부(20)의 사이에 배치되며, 회전이 가능한 적어도 하나의 회전 스포크부(Rotatable Spoke Part, 100)를 포함할 수 있다.
이러한 회전 스포크부(Rotatable Spoke Part, 100)는 금속 재질을 포함하는 것도 가능할 수 있다.
도 1 내지 도 2에서는 이해를 돕기 위해 스포크부(10)가 4개의 회전 스포크부(100)를 포함하는 경우를 도시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들면, 스포크부(10)가 포함하는 회전 스포크부(100)의 개수는 2개, 4개, 6개, 8개 등으로 변경되는 것이 가능하다.
아울러, 스포크부(10)는 제 1 베이스부(First Base Part, 110) 및 제 2 베이스부(Second Base Part, 120)를 더 포함할 수 있다.
제 1 베이스부(110)는 휠부(30) 측에 위치하며, 회전 스포크부(100)의 일측을 지지할 수 있다.
제 2 베이스부(120)는 트레드부(20) 측에 위치하며, 회전 스포크부(100)의 타측을 지지할 수 있다.
이를 고려하면, 회전 스포크부(100)는 제 1 베이스부(110)와 제 2 베이스부(120)의 사이에 위치하는 것으로 볼 수 있다.
아울러, 회전 스포크부(100)는 제 1 베이스부(110)와 제 2 베이스부(120)의 사이에서 회전이 가능할 수 있다.
이러한 회전 스포크부(100)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보면 아래와 같다.
도 3 내지 도 10은 회전 스포크부에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 3을 살펴보면, 회전 스포크부(100)는 회전축부(Rotation Axis Part, 101), 제 1 날개부(First Blade Part, 102) 및 제 2 날개부(Second Blade Part, 103)를 포함할 수 있다.
회전축부(101)는 차축(AX)과 교차하는 수평방향(DRH)으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
이러한 회전축부(101)는 도시하지 않은 소정의 모터부(Motor Part)에 의해 회전하는 것이 가능하다.
제 1 날개부(102)는 회전축부(101)의 측면으로부터 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
제 2 날개부(103)는 회전축부(101)의 측면으로부터 제 1 날개부(102)와 반대 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
이러한 제 1 날개부(102)와 제 2 날개부(103)는 회전축부(101)의 회전에 따라 비공기입 타이어(1A)의 스포크부(10)를 통과하는 공기의 흐름의 패턴을 변경하는 것이 가능하다. 이에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
회전축부(101)의 일측 끝단은 휠부(30)를 향할 수 있다.
예를 들면, 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 회전축부(101)의 일측 끝단은 제 1 베이스부(110)에 의해 지지될 수 있다.
이를 위해, 제 1 베이스부(110)에는 회전축부(101)의 일측 끝단이 관통하는 제 1 홀(First Hole, H1)이 형성될 수 있다.
아울러, 도시하지는 않았지만 회전축부(101)의 일측 끝단은 제 1 베이스부(110)를 관통하여 회전 스포크부(100)의 회전을 조절하는 회전 조절부(Rotation Control Part)에 연결될 수 있다. 이에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5를 살펴보면, 회전 스포크부(100)가 제 1 베이스부(110)와 제 2 베이스부(120)의 사이에 배치된 상태에서, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102) 및 제 2 날개부(103)는 각각 제 1 베이스부(110)와 제 1 간격(G1) 만큼 이격될 수 있다.
회전축부(101)의 타측 끝단은 트레드부(20)를 향할 수 있다.
예를 들면, 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 회전축부(101)의 일측 끝단은 제 2 베이스부(120)에 의해 지지될 수 있다.
이를 위해, 제 2 베이스부(120)에는 회전축부(101)의 타측 끝단이 삽입되는 제 2 홀(Second Hole, H2)이 형성될 수 있다.
이러한 제 2 홀(H2)은 홈 형태를 가질 수 있다. 이하에서의 설명의 편의를 위해 제 2 홀(H2)을 '홀'이라는 용어를 사용하여 설명하기로 한다.
도 7을 살펴보면, 회전 스포크부(100)가 제 1 베이스부(110)와 제 2 베이스부(120)의 사이에 배치된 상태에서, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102) 및 제 2 날개부(103)는 각각 제 2 베이스부(120)와 제 2 간격(G2) 만큼 이격될 수 있다.
여기서, 제 1 간격(G1)과 제 2 간격(G2)은 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 제 1 간격(G1)은 제 2 간격(G2)보다 더 클 수 있다.
도 8을 살펴보면, 회전축부(101)의 타측 끝단은 폭이 서로 다른 제 1 타측 끝단부분(EP1)과 제 2 타측 끝단부분(EP2)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 타측 끝단부분(EP1)의 폭(W1)은 제 2 타측 끝단부분(EP2)의 폭(W2)보다 더 클 수 있다.
아울러, 제 1 타측 끝단부분(EP1)은 제 2 타측 끝단부분(EP2)보다 더 끝단에 위치할 수 있다.
회전축부(101)의 타측 끝단에 대응하여 제 2 베이스부(120)에 형성되는 제 2 홀(H2)의 형태도 변경될 수 있다.
이러한 경우, 비공기입 타이어(1A)에 과도한 충격이 가해지는 경우에도 회전축부(101)의 타측 끝단이 제 2 베이스부(120)로부터 이탈되는 것을 충분히 방지할 수 있다.
도 9를 살펴보면, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102)의 단면과 제 2 날개부(103)의 단면은 유선형으로 굴곡진 형태를 가질 수 있다.
회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102)와 제 2 날개부(103)의 단면의 형태는 비공기입 타이어(1A)의 사이즈 등의 변수 등에 따라 변경될 수 있다.
도 10을 살펴보면, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102) 및 제 2 날개부(103)의 일측 끝단(E1) 또는 타측 끝단(E2) 중 적어도 하나는 굴곡진 부분(CS1, CS2)을 포함할 수 있다.
이러한 경우, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102) 및 제 2 날개부(103)의 양쪽 끝단 중 적어도 하나가 제 1 베이스부(110) 및/또는 제 2 베이스부(120)의 곡면에 대응하는 것이 가능할 수 있다.
한편, 스포크부(10)는 회전 스포크부(100) 이외에 제 1 베이스부(110)와 제 2 베이스부(120)의 사이에서 고정되는 고정 스포크부(Fixed Spoke Part)를 더 포함하는 것이 가능하다. 이에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
도 11 내지 도 13은 고정 스포크부에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 11 내지 도 12를 살펴보면, 본 발명에 따른 비공기입 타이어(1A)의 스포크부(10)는 고정 스포크부(130)를 더 포함할 수 있다.
고정 스포크부(130)는 일측 끝단이 제 1 베이스부(110)에 고정되고, 타측 끝단이 제 2 베이스부(120)에 고정될 수 있다.
이러한 고정 스포크부(130)는 회전 스포크부(100)와는 다르게 회전하지 않을 수 있다.
스포크부(10)가 회전 스포크부(100)와 함께 고정 스포크부(130)를 포함하는 경우에는 비공기입 타이어(1A)의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.
스포크부(10)에서 각각의 회전 스포크부(100)는 두 개의 고정 스포크부(130)의 사이에 위치할 수 있다.
이러한 경우, 비공기입 타이어(1A)의 구조적 안정성을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.
회전 스포크부(100)의 회전을 고려하면, 회전 스포크부(100)의 전체 폭은 고정 스포크부(130)의 폭보다 더 클 수 있다.
예를 들면, 도 13에 나타나 있는 바와 같이, 수직방향(DRV)으로 고정 스포크부(130)의 폭(L1)은 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102)의 폭(L2)과 제 2 날개부(103)의 폭(L3)의 합보다 더 작을 수 있다.
이러한 경우, 스포크부(10)를 통과하는 바람의 흐름의 패턴을 효과적으로 변경할 수 있다.
이상에서 설명한 회전 스포크부(100)는 회전 조절부에 대해 회전할 수 있다. 이에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
도 14 내지 도 19는 회전 조절부에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 14 내지 도 15를 살펴보면, 스포크부(10)의 회전 스포크부(100)는 회전 조절부(40)와 연결될 수 있다.
회전 조절부(40)는 회전 스포크부(100)의 회전을 조절할 수 있다. 자세하게는 회전 조절부(40)는 회전 스포크부(100)의 회전축부(101)의 회전을 조절하는 것이 가능하다.
이러한 회전 조절부(40)는 모터부(Motor Part, 400), 제 1 차동기어부(First Differential Gear Part, 420) 및 제 2 차동기어부(Second Differential Gear Part, 430)를 포함할 수 있다.
아울러, 회전 조절부(40)는 모터부(400)를 제어하기 위한 제어부(440)를 더 포함할 수 있다.
모터부(400)는 제어부(440)의 제어에 따라 회전축부(101)를 회전시키기 위한 동력(회전력)을 제공할 수 있다.
제 1 차동기어부(420)는 모터부(400)의 구동축(Driving Axis, 410)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제 1 차동기어부(420)는 구동축(410)의 회전에 대응하여 회전할 수 있다.
제 2 차동기어부(430)는 제 1 차동기어부(420)에 맞물릴 수 있다. 이에 따라, 제 2 차동기어부(430)는 제 1 차동기어부(420)의 회전에 대응하여 회전할 수 있다.
회전 스포크부(100)의 회전축부(101)의 일측 끝단(E1)은 제 2 차동기어부(430)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 회전 스포크부(100)의 회전축부(101)는 제 2 차동기어부(430)의 회전에 대응하여 회전할 수 있다.
여기서, 회전 스포크부(100)의 회전축부(101)는 모터부(400)의 구동축(410)과 교차할 수 있다.
제 1 차동기어부(420)와 제 2 차동기어부(430)는 베벨 기어(Bevel Gear) 타입이거나 플라네터리 기어(Planetary Gear) 타입인 것이 가능할 수 있다.
이러한 구성에 따라 모터부(400)가 제공하는 회전력을 이용하여 회전 스포크부(100)를 회전시킬 수 있다.
제어부(440)는 차량의 주행에 대응하여 모터부(400)를 제어하여 회전 스포크부(100)를 회전시키는 것이 가능하다. 바람직하게는, 제어부(440)는 차량의 회전에 대응하여 모터부(400)를 제어하여 회전 스포크부(100)를 회전시키는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 16의 (A)에 나타나 있는 바와 같이, 모터부(400)가 시계방향으로의 회전력을 제공하는 경우에는 제 1 차동기어부(420)가 시계방향으로 회전할 수 있다.
이에 대응하여 제 2 차동기어부(430)는 반시계방향으로 회전하고, 이에 따라 회전 스포크부(100)가 반시계방향으로 회전할 수 있다.
반면에, 도 16의 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 모터부(400)가 반시계방향으로의 회전력을 제공하는 경우에는 제 1 차동기어부(420)가 반시계방향으로 회전할 수 있다.
이에 대응하여 제 2 차동기어부(430)는 시계방향으로 회전하고, 이에 따라 회전 스포크부(100)가 시계방향으로 회전할 수 있다.
이러한 방법으로 제어부(440)는 모터부(400)를 제어하여 차량의 주행 중 회전 등의 상황에 대응하여 회전 스포크부(100)를 회전시키는 것이 가능하다.
자세하게는, 제어부(440)는 모터부(400)를 제어하여 차량의 좌회전 시의 회전 스포크부(10)의 회전축부(101)의 회전 패턴과 차량의 우회전 시의 회전 스포크부(10)의 회전축부(101)의 회전 패턴을 서로 다르게 하는 것이 가능하다.
보다 자세하게는, 제어부(440)는 모터부(400)를 제어하여 차량의 좌회전 시와 우회전 시에 각각 서로 다른 방향으로 회전 스포크부(100)의 회전축부(101)를 회전시키는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 17의 (A)의 경우와 같이, 차량(2A)이 직진 주행을 하는 경우를 가정하여 보자.
이러한 경우에는, 도 17의 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102)와 제 2 날개부(103)가 수평방향(DRH)으로 나란한 형태로 배치되도록 할 수 있다.
예를 들면, 회전 스포크부(100)를 회전시키지 않은 상태를 유지할 수 있다.
이러한 경우에는, 차량(2A)의 주행방향과 제 1 날개부(102) 및 제 2 날개부(103)의 방향이 일직선상에 위치하기 때문에 제 1 날개부(102)와 제 2 날개부(103)에 의한 양력이 발생하지 않거나 충분히 작은 수준의 양력이 발생할 수 있다.
이에 따라, 회전 스포크부(10)가 차량(2A)의 직진 주행에 방해가 되지 않을 수 있다.
도 18의 (A)의 경우와 같이, 차량(2A)이 좌회전을 하는 경우를 가정하여 보자. 이러한 경우, 차량의 적어도 하나의 비공기입 타이어(1A)가 왼쪽으로 방향을 틀 수 있다.
이러한 경우에는, 도 18의 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 제어부(440)는 모터부(400)를 제어하여 회전 스포크부(100)의 회전축부(101)를 수평방향(DRH)을 기준으로 우측으로 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102)와 제 2 날개부(103)가 수평방향(DRH)을 기준으로 우측으로 회전할 수 있다.
이러한 경우에는, 차량(2A)의 회전방향인 좌측방향과 반대방향인 우측방향으로 양력이 발생할 수 있다.
자세하게는, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102)와 제 2 날개부(103)의 회전에 따라, 차량(2A)의 좌측으로의 회전에 따른 원심력에 대항하는 바람이 발생할 수 있다. 이에 따라, 차량(2A)의 좌회전 시에 비공기입 타이어(1A)의 슬립(Slip)이 발생하는 것을 충분히 억제하거나 방지할 수 있다.
다른 관점에서 보면, 차량(2A)의 좌측으로의 회전에 따른 구심력(Centripetal Force)을 양력으로 강화시킴으로써 비공기입 타이어(1A)의 슬립 발생을 억제하거나 방지할 수 있다.
반면에, 도 19의 (A)의 경우와 같이, 차량(2A)이 우회전을 하는 경우를 가정하여 보자. 이러한 경우, 차량의 적어도 하나의 비공기입 타이어(1A)가 오른쪽으로 방향을 틀 수 있다.
이러한 경우에는, 도 19의 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 제어부(440)는 모터부(400)를 제어하여 회전 스포크부(100)의 회전축부(101)를 수평방향(DRH)을 기준으로 좌측으로 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102)와 제 2 날개부(103)가 수평방향(DRH)을 기준으로 좌측으로 회전할 수 있다.
이러한 경우에는, 차량(2A)의 회전방향인 우측방향과 반대방향인 좌측방향으로 양력이 발생할 수 있다.
이에 따라, 차량(2A)의 우회전 시에도 비공기입 타이어(1A)의 슬립(Slip)이 발생하는 것을 충분히 억제하거나 방지할 수 있다.
앞선 도 18 내지 도 19의 내용을 비교하면, 차량(2A)의 회전과는 관계없이 회전 스포크부(100)의 제 1 날개부(102)와 제 2 날개부(103)는 차량(2A)의 차체와 대략 나란한 방향을 유지하는 것이 가능하다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (10)
- 노면에 대응되는 부분을 포함하는 트레드부(Tread Part);
차축과 연결되는 부분을 포함하는 휠부(Wheel Part); 및
상기 휠부와 상기 트레드부의 사이에 배치되는 회전 스포크부(Rotatable Spoke Part)를 포함하는 스포크부(Spoke Part);를 포함하고,
상기 회전 스포크부는
상기 차축과 교차하는 수평방향(Horizontal Direction)으로 연장되는 부분을 포함하는 회전축부(Rotation Axis Part);
상기 회전축부의 측면으로부터 연장되는 부분을 포함하는 제 1 날개부(First Blade Part);
상기 회전축부의 측면으로부터 상기 제 1 날개부와 반대 방향으로 연장되는 부분을 포함하는 제 2 날개부(Second Blade Part); 및
상기 회전 스포크부의 회전을 조절하는 회전 조절부(Rotation Control Part);를 포함하고,
상기 회전 조절부는 상기 회전축부의 회전을 조절하며
상기 회전 조절부는, 모터부(Motor Part); 상기 모터부의 구동축(Driving Axis)에 연결되며 상기 구동축의 회전에 대응하여 회전하는 제 1 차동기어부(First Differential Gear Part); 및 상기 제 1 차동기어부에 맞물리며 상기 제 1 차동기어부의 회전에 대응하여 회전하는 제 2 차동기어부(Second Differential Gear Part);를 포함하고,
상기 회전축부는 상기 구동축과 교차하고, 상기 회전축부의 일측 끝단은 상기 제 2 차동기어부에 연결되며 상기 제 2차동기어부의 회전에 대응하여 회전하는 것을 특징으로 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 회전 조절부는,
상기 모터부의 회전을 제어하는 제어부(Controller)를 더 포함하고,
상기 제어부는,
차량의 좌회전 시의 상기 회전축부의 회전 패턴과 상기 차량의 우회전 시의 상기 회전축부의 회전 패턴을 서로 다르게 하는 것을 특징으로 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어.
- 제 1 항에 있어서,
상기 회전축부의 일측 끝단은 상기 휠부를 향하고,
상기 회전축부의 타측 끝단은 상기 트레드부를 향하고,
상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부의 일측 끝단 또는 타측 끝단 중 적어도 하나는 굴곡진 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어.
- 제 1 항에 있어서,
상기 스포크부는,
상기 휠부 측에 위치하며 상기 회전축부의 일측 끝단이 위치하는 부분을 포함하는 제 1 베이스부(First Base Part); 및
상기 트레드부 측에 위치하며 상기 회전축부의 타측 끝단이 위치하는 부분을 포함하는 제 2 베이스부(Second Base Part);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 베이스부에는 상기 회전축부의 일측 끝단이 관통하는 제 1 홀(First Hole)이 형성되고,
상기 제 2 베이스부에는 상기 회전축부의 타측 끝단이 삽입되는 제 2 홀(Second Hole)이 형성되고,
상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부는 각각 상기 제 1 베이스부와 이격되고,
상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부는 각각 상기 제 2 베이스부와 이격되는 것을 특징으로 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어.
- 제 7 항에 있어서,
상기 스포크부는,
일측 끝단이 상기 제 1 베이스부에 고정되고, 타측 끝단이 상기 제 2 베이스부에 고정되는 고정 스포크부(Fixed Spoke Part)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어.
- 제 8 항에 있어서,
각각의 상기 회전 스포크부는 두 개의 상기 고정 스포크부의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어.
- 제 8 항에 있어서,
상기 회전 스포크부의 상기 제 1 날개부의 폭과 상기 제 2 날개부의 폭의 합은, 상기 차축과 나란한 수직방향(Vertical Direction)으로 상기 고정 스포크부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 날개를 포함하는 비공기입 타이어.
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| GRNT | Written decision to grant |