KR20030048925A - 타이어의 압력 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 주행 속도에 연동하여 타이어의 내부 압력 조정이 가능한 타이어의 압력 제어 장치를 개시한다.

본 발명에 따르면, 공기 탱크는 일단을 통해 타이어 내부에 연결되어 내부 공기의 자유 왕래가 가능한 유체 경로를 갖고, 공기 탱크 커버는 소정의 관통구를 구비하며, 내부 공기의 외부 유출을 차단하기 위해 공기 탱크의 타단에 체결되며, 실린더 헤드는 공기 탱크내에 구비되며, 타이어의 원심력에 연동하여 유체 경로를 경유하여 공기 탱크내에 구비되는 공기를 타이어내로의 이동을 제어하고, 안내봉은 관통구를 통해 실린더 헤드에 연결되어, 실린더 헤드 이동시 탱크 내부의 편심 마모를 방지한다.

그 결과, 차량의 타이어 휠 사이사이에 공기 탱크를 포함하는 압력 제어 장치를 구비하므로써, 차량의 주행 속도에 연동하여 해당 공기 탱크내에 구비되는 실린더 헤드가 원심력에 의해 공기 탱크내의 공기를 타이어 내부에 밀어주게 되므로 차량이 고속 주행하더라도 스탠딩 웨이브 현상의 발생을 방지할 수 있다.

Description

타이어의 압력 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING AN AIR-PRESSION OF A TIRE}

본 발명은 타이어의 압력 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 차량의 주행 속도에 연동하여 타이어의 내부 압력 조정이 가능한 타이어의 압력 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고속 주행시 타이어의 트래드가 받는 원심력과 타이어 내부의 공기 압력에 의하여 타이어가 지면에서 떨어진 직후에 볼록한 부분이 생기게되고, 이 부분이 파형으로 되어 타이어의 원주 방향으로 전달되는 현상을 스탠딩 웨이브(STANDING WAVE) 현상이라 한다.

이와 같은 스탠딩 웨이브 현상이 발생되면, 타이어의 구름 저항이 급증되고 타이어 내부에 많은 열이 발생되며, 이러한 상태에서는 트래드가 원심력을 견디지 못하고 떨어지므로 타이어가 파손된다.

이러한 스탠딩 웨이브 현상을 방지하기 위해 종래에는 타이어의 공기압을 표준 공기압보다 10 내지 30% 정도 높여주거나, 타이어의 온도를 상승시켜 내부 압력을 유지시키므로써 스탠딩 웨이브 현상을 발생을 방지하였다.

그러나 타이어의 표면에 발생한 진동으로 인해 차축이 흔들이는 것이 아니므로 그 진동을 운전자가 감지하지 못하여 주행중 안전 사고가 종종 발생되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 주행 속도에 연동하여 내부 압력 조정이 가능한 타이어의 압력 제어 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 스탠딩 웨이브 현상을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 압력 제어 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 타이어의 압력 제어 장치의 장착을 설명하기 위한 도면이다.

<도면 부호 설명>

100 : 공기 탱크105 : 공기 탱크 커버

110 : 실린더 헤드115 : 안내봉

120 : 제1 러버125 : 제2 러버

130 : 테이퍼 가공부135 : 손잡이

140 : 홈200 : 벤드

300 : 공기 탱크 조립 공구

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 타이어의 압력 제어 장치는,

일단을 통해 타이어 내부에 연결되어 내부 공기의 자유 왕래가 가능한 유체 경로를 갖는 공기 탱크;

소정의 관통구를 구비하며, 상기 내부 공기의 외부 유출을 차단하기 위해 상기 공기 탱크의 타단에 체결된 공기 탱크 커버;

상기 공기 탱크내에 구비되며, 타이어의 원심력에 연동하여 상기 유체 경로를 경유하여 상기 공기 탱크내에 구비되는 공기를 상기 타이어내로의 이동을 제어하는 실린더 헤드; 및

상기 관통구를 통해 상기 실린더 헤드에 연결되어, 상기 실린더 헤드 이동시 탱크 내부의 편심 마모를 방지하는 안내봉을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기한 공기 탱크는 상기 타이어와 상기 유체 경로와의 사이에 공기 누설 방지를 위한 제1 러버를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 공기 탱크 커버와 상기 실린더 헤드와의 사이에 상기 실린더 헤드의 충격 흡수를 위한 제2 러버를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 타이어의 압력 제어 장치에 의하면, 차량의 타이어 휠 사이사이에 공기 탱크를 포함하는 압력 제어 장치를 구비하므로써, 차량의 주행 속도에 연동하여 해당 공기 탱크내에 구비되는 실린더 헤드의 원심력에 의해 타이어 내부의 공기압을 상승시키게 되어 스탠딩 웨이브 현상의 발생을 방지할 수 있다.

그러면, 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 첨부하는 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 압력 제어 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 압력 제어 장치는 공기 탱크(100), 공기 탱크 커버(105), 실린더 헤드(110), 안내봉(115), 제1 러버(120), 제2 러버(125), 테이퍼 가공부(130), 손잡이(135) 및 홈(140)을 포함한다.

공기 탱크(100)는 일단을 통해 타이어 내부에 연결되어 내부 공기의 자유 왕래가 가능한 유체 경로를 갖는다. 상기한 공기 탱크는 타이어 휠의 중간 중간에 각각 배치되는 것이 바람직하고, 그 형상은 원통 형상일 수도 있고, 사각통, 삼각통 등의 비원통 형상일 수도 있을 것이다.

공기 탱크 커버(105)는 소정의 관통구를 구비하며, 내부 공기의 외부 유출을 차단하기 위해 공기 탱크(100)의 타단에 체결된다.

실린더 헤드(110)는 공기 탱크(100)내에 구비되며, 타이어의 원심력에 연동하여 공기 탱크(100)의 일단에 형성된 유체 경로를 경유하여 공기 탱크(100)내에 구비되는 공기를 타이어내부로의 이동을 제어한다. 물론 상기한 실린더 헤드는 공기 탱크 내부의 형상에 최적하는 것은 자명할 것이다.

안내봉(115)은 공기 탱크 커버(105)의 관통구를 통해 실린더 헤드(110)에 연결되어, 실린더 헤드 이동시 공기 탱크 내부의 편심 마모를 방지한다.

제1 러버(120)는 타이어와 유체 경로와의 사이에 구비되어 공기 누설을 차단하고, 제2 러버(125)는 공기 탱크 커버와 실린더 헤드와의 사이에 구비되어 실린더 헤드의 충격을 흡수한다.

또한, 공기 탱크 커버(105)내의 관통구의 상측과 실린더 헤드의 하측간에는 소정의 테이프로 마무리한 테이퍼 가공부(130)를 구비할 수도 있고, 압력 제어 장치를 타이어 휠내로의 탈착시 조작의 수작업이 용이하도록 손잡이(135)를 더 구비할 수도 있다.

또한, 안내봉(115)과 실린더 헤드(110)와는 그 연결을 견고하게 하기 위해 볼트 타입의 안내봉과 너트 타입의 실린더 헤드간에 소정의 스프링 와샤를 삽입하여 실린더 헤드가 움직임 충격에 의한 풀림을 방지할 수도 있을 것이다.

또한, 공기 탱크의 하측부에 소정 수의 홈을 형성시켜 차후에 타이어 휠에 배치시, 압력 제어 장치의 이탈을 방지하는데 이용하는 것이 바람직하다.

동작시, 타이어의 저속 주행시에는 실린더 헤드(110)의 위치는 A 지점에 위치하다가 원심력이 점차 증가함에 따라 타이어 공기압보다 실린더 헤드(110)의 원심력이 증가하는 시점부터 실린더 헤드(110)가 B 지점으로 이동하여 공기 탱크(100)내의 공기가 타이어 내부로 주입되어 타이어의 내부 압력을 증가시킨다.

이러한 타이어의 내부 압력의 증가에 따라 차량이 고속 주행하더라도 타이어의 내부 압력이 이에 연동하여 증가하게 되므로 스탠딩 웨이브 현상을 방지할 수 있다.

그 반대로 차량이 고속에서 저속으로 속도 변경시에는 원심력이 서서히 줄어들어 실린더 헤드(110)가 A 지점으로 복귀하고, 공기 탱크 커버(105)의 상부에 구비되는 제2 러버(125)가 실린더 헤드(110)의 충격을 흡수한다.

그러면, 상기한 압력 제어 장치가 타이어에 장착되는 일례를 첨부하는 도면을 참조하여 간략히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 타이어의 압력 제어 장치의 장착을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 압력 제어 장치를 타이어의 휠 사이에 배치시켜 벤드(200)의 홀에 볼트와 너트를 이용하여 손으로 가체결한 후 소정의 공기 탱크 조립 공구(300)를 이용하여 고정한다. 이때 공기 탱크 조립 공구(300)의 일측은 타이어 휠의 일측에 장착되고, 공기 탱크 조립 공구(300)의 타측은 압력 제어 장치의 홈(140)에 연결된다.

압력 제어 장치를 타이어 휠에 조립하여 장착을 완료함에 따라, 타이어에 공기를 주입하고, 타이어의 공기압에 의해 실린더 헤드는(110)는 공기 탱크 커버(105)의 상측에 구비되는 제2 러버(125)와 밀착 상태를 유지한다.

차량이 주행할 때, 특히 저속 주행할 때에는 타이어 공기압이 실린더 헤드의 원심력보다 작기 때문에 실린더 헤드(110)는 공기 탱크 커버(105)의 제2 러버(125)와 밀착 상태를 유지한다.

그러나, 차량이 고속 주행할 때에는 타이어의 원심력이 점차 증가하여 타이어 공기압보다 실린더 헤드(110)의 원심력이 증가하는 시점부터 공개 탱크(100)내의 공기가 타이어 내부로 주입되어 타이어 내부의 공기압을 상승시키는 결과를 초래하게 되고, 이러한 공기압의 상승에 의해 고속 주행시 발생되는 스탠딩 웨이브현상을 방지할 수 있다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 차량의 타이어 휠 사이사이에 공기 탱크를 포함하는 압력 제어 장치를 구비하므로써, 차량의 주행 속도에 연동하여 해당 공기 탱크내에 구비되는 실린더 헤드가 원심력에 의해 공기 탱크내의 공기를 타이어 내부에 밀어주게 되므로 차량이 고속 주행하더라도 스탠딩 웨이브 현상의 발생을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 일단을 통해 타이어 내부에 연결되어 내부 공기의 자유 왕래가 가능한 유체 경로를 갖는 공기 탱크;

   소정의 관통구를 구비하며, 상기 내부 공기의 외부 유출을 차단하기 위해 상기 공기 탱크의 타단에 체결된 공기 탱크 커버;

   상기 공기 탱크내에 구비되며, 타이어의 원심력에 연동하여 상기 유체 경로를 경유하여 상기 공기 탱크내에 구비되는 공기를 상기 타이어내로의 이동을 제어하는 실린더 헤드; 및

   상기 관통구를 통해 상기 실린더 헤드에 연결되어, 상기 실린더 헤드 이동시 탱크 내부의 편심 마모를 방지하는 안내봉

   을 포함하는 타이어의 압력 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기 탱크는 상기 타이어와 상기 유체 경로와의 사이에 공기 누설 방지를 위한 제1 러버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 압력 제어 장치
3. 제1항에 있어서, 상기 공기 탱크는 상기 공기 탱크 커버와 상기 실린더 헤드와의 사이에 상기 실린더 헤드의 충격 흡수를 위한 제2 러버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 압력 제어 장치.