KR20030051104A - 에어볼이 내장된 안전타이어 - Google Patents

Abstract

타이어 내부에 작은 에어볼을 공기압이 없는 상태에서 타이어 내부에 다량 삽입한 후 타이어의 공기 주입벨브로 공기를 채우면 타이어 내부의 공간으로 공기가 일정한 압을 형성하면서 공기의 일부분은 에어볼의 급기관을 통하여 각각의 에어볼에 주입되어 공기압을 형성한다. 차량이 운행 중이거나 정지 중에 타이어에 손상이 발생하더라도 에어볼의 일부만 손상되므로 전체 타이어의 공기압 변화를 극소화 할 수 있으므로 차량의 운행과 안전에 문제가 없는 안전 타이어이다

Description

에어볼이 내장된 안전타이어 { Air-Balls inserted Tire}

본 발명은 차량이 운행 중이나 정지 중에 못이나 기타의 예리한 물건에 의하여 타이어가 손상되더라도 전체 타이어의 공기압의 변화를 최소화하여 차량의 계속적인 운행에 지장이 없는 안전한 타이어에 관한 것이다

통상의 튜브내장형 타이어와 튜브레스형 타이어는 내부 공기실이 일체형으로 되어있어 운행 중 타이어에 손상이 있을 경우 짧은 시간에 모든 공기가 유출되어 차량의 조향이 불가능하여 대형 사고의 원인이 된다.

이러한 기존 타이어의 단점을 해결하고자 트레드부 내면을 받쳐주는 금속판과 비드부쪽에서 휠의 원주면에 지지되는 금속판간의 압축성 코일스프링을 장착하여 스프링의 탄력으로 타이어를 지지하도록 한 것이 있으나 이런 타이어는 내장구조가 복잡하여 제작이 어렵고 무거워 연료의 낭비가 크고 주행 중 소음이 많이 발생하여 실제 적용되지 않고 있다.

타이어 내부에 작은 복수개의 구형튜브를 장착하여 그 중 한 개가 손상되더라도 다른 튜브의 공기압으로 타이어를 지지하는 형태는 공기압의 완전손실을 방지하여 단거리 주행은 가능하나 계속적인 주행은 불가능하고 튜브간의 균일하게 공기를 채우기가 어려워 채택되지 않고 있다.

또 타이어 내부에 작은 환형 튜브를 설치하고 나머지 공간을 탄성물질로 채우는 경우 타이어의 탄성이 공기에 비하여 부족하여 승차감이 나쁘고 에너지 효율이 낮으며 일부의 공기 주머니가 손상 될 경우 공기압이 불균일하게 분포되어 차량의 운행 시 진동의 원인이 된다.

본 발명은 차량이 운행 중이나 정지 중에 못이나 기타의 예리한 물건에 의하여 타이어가 손상되더라도 전체 타이어의 공기압과 타이어 형상의 변화를 최소화하도록 타이어 내부에 다량의 에어볼을 삽입하여 차량의 계속적인 운행에 지장이 없도록 안전한 타이어를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어에 내장된 에어볼이 팽창되지 않은 상태로 타이어의 공기압이 조정되기 전의 타이어 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 타이어에 내장된 에어볼이 팽창된 상태로 운행이 가능하게 타이어의 공기압이 조정된 상태의 타이어 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 타이어에 내장된 에어볼이 팽창되지 않은 상태로 타이어의 공기압이 조정되기 전의 타이어 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 타이어에 내장된 에어볼이 팽창된 상태로 운행이 가능하게 타이어의 공기압이 조정된 상태의 타이어 측면도이다.

도 5은 본 발명에 따른 에어볼의 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 타이어(Tire) 110: 주입벨브

120: 림(Rim) 130:플랩(Flap)

200: 에어볼(Air-Ball) 210: 급기관

211: 역류방지판

도 5에서 에어볼(200)은 탄성력을 지닌 구형 튜브로 자체의 탄성력으로 형상을 유지하고 있으며 내부는 비어있어 공기가 급기관(210)을 통하여 유입될 수 있다. 또 유입된 공기는 에어볼(200) 내부의 공기압이 외부보다 높아도 유출되지 않도록 역류방지판(211)이 있다.

도 1은 공기압이 없는 상태의 에어볼(200)을 타이어(100) 내측의 공간에 삽입되어 있는 것으로 주입벨브(110)로 타이어(100)에 공기를 주입하기 전의 단면을 보여준다.

도 1의 상태에서 주입벨브(110)를 통하여 공기를 타이어 내부로 유입시킬 경우 타이어 내부의 공간에 공기압을 형성하면서 일부는 에어볼(200)의 급기관(210)을 통하여 에어볼(200)에 유입된다. 에어볼의 내부 압력은 타이어 내부의 압력보다 역류방지판(211)의 탄성만큼 낮게 된다. 즉 역류방지판(211)의 탄성과 에어볼 내부 압력의 합이 타이어 내부압력과 같게 된다. 그러나 역류방지판의 탄성이 무시할 수 있을 만큼 작아 타이어 내부압력과 에어볼 내부압력은 같다고 할 수 있다. 타이어 내부에 공기를 채우면 단면의 형태는 도 1의 단면도에 비하여 변화가 없다.

도 1에서 공기를 타이어 내부로 유입시킬 때 타이어 통상사용압력(38∼44 PSI)보다 높은 압력을 사용하여 공기를 채우면 에어볼(200)내부에 통상사용압력보다 높은 공기압을 형성한다.

도 2는 도 1에서 통상사용압력보다 높은 상태로 공기를 채운 상태에서 타이어(100)의 주입벨브(110)을 약간 개방하여 타이어(100)의 공기압을 통상사용압력으로 내린다. 이때 에어볼(200)의 공기압이 타이어(100)의 내압보다 높아 에어볼(200)이 팽창하여 에어볼 간의 공간이 감소하며 에어볼(200)의 표면이 일부 서로 접촉되는 것을 보여준다.

도 3은 도 1상태의 측면도로 에어볼(200)을 타이어(100) 내부에 채운 것을 보여 준다

도 4는 도 2상태의 측면도로 에어볼(200)을 타이어(100) 내부에 채운 것을 보여 준다

화물차의 종류나 승용차의 종류에 따라 타이어의 크기가 다르므로 각 타이어 내부의 용적에 따라 주입되는 에어볼의 개수를 조정하여 에어볼의 팽창 시 타이어 내부 용적의 일정량을 에어볼이 점유하도록 한다.

에어볼(200)에 공기압이 있을 경우 에어볼의 탄성 때문에 타이어 내부에 삽입하고 타이어를 림(120)에 끼우기 곤란하므로 공기압이 없는 상태에서 타이어에 에어볼을 삽입한다.

에어볼을 타이어에 삽입할 때 에어볼들이 공기압이 없는 상태에서도 자체의 탄성력 때문에 형상을 유지하므로 에어볼의 배열에 별도의 주의를 기울일 필요없이적절한 수량의 개수를 삽입하기만 하면 된다.

림(120)을 끼우기 전 에어볼들이 타이어 밖으로 흘러나올 수 있으므로 이것을 방지하기 위하여 플랩(130)을 타이어에 끼우고 림(120)에 끼운 후 차량에 장착한다.

타이어의 장착하고 주입벨브(110)로 공기를 통상사용압력보다 높은 상태로 주입하면 주입된 공기가 공기압을 형성하면서 타이어 내부의 공간에 균일하게 분포하게되고 일부의 공기는 각 에어볼의 급기관을 통하여 에어볼에 유입되어 에어볼이 통상사용압력보다 높은 압력을 지닌다. 이 때 에어볼에 공기가 원활하게 주입되기 위하여 에어볼의 급기관이 주위의 에어볼에 의하여 막히지 않도록 타이어에 삽입되는 전체 에어볼의 개수를 조정하여야 한다.

주입벨브(110)을 약간 개방하여 타이어 내부의 공기압을 통상사용압력으로 낮추면 에어볼의 압력이 타이어 내부 압력보다 높아 에어볼이 팽창하여 타이어 내부의 공간을 도 2와 같이 채우게 된다.

주행이나 정지 중에 못이나 기타의 예리한 물건에 의하여 타이어를 관통하여 타이어 내부의 공기가 유출되더라도 타이어 내부의 공기량이 상대적으로 작으므로 전체 타이어의 형상에 큰 영향이 없다. 또 에어볼의 일부가 손상되어 에어불의 공기가 유출되더라도 전체 에어볼의 개수에 비하여 작은 수량이므로 전체 타이의의 공기량에 큰 변동이 없고 손상되어 공기압이 없는 에어볼의 공간을 주위의 에어볼이 압력에 따라 이동하여 채워주므로 타이의의 형상을 그대로 유지하면서 주행할 수 있는 안전타이어이다.

본 발명은 상기의 구성과 작용에서 설명한 바와 같이 타이어의 내부에 에어볼을 삽입하고 공기를 주입하여 에어볼에 공기압을 부여하면 타이어에 펑크가 나더라도 타이어 전체의 공기량에 큰 변동이 없고 타이어의 형상이 유지되어 계속적인 주행이 가능하다. 군용의 전투용 차량이 전투 중에 탄환이 타이어를 관통하더라도 전투를 계속 수행할 수 있고 화물차량이나 승용차가 고속 주행 중에 급작스런 펑크의 요인이 있어도 조향이 가능하여 사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 장거리의 계속적인 주행이 가능하다.

Claims (6)

1. 외부로부터 유입되는 공기를 주입하는 급기관;

   상기 급기관으로부터 공기를 주입받아 구형을 유지하는 튜브; 및

   상기 튜브 내에 주입된 공기의 역류를 방지하는 역류방지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어볼.
2. 제 1항에 있어서, 상기 급기관은

   원통형의 모양을 가지면서 공기가 상기 튜브에 유입되도록 한 것을 특징으로 하는 에어볼.
3. 제 1항에 있어서, 상기 튜브는

   자체 탄성력으로 구형을 유지하고 상기 급기관을 통하여 주입된 공기에 의해서 팽창하는 것을 특징으로 하는 에어볼.
4. 제 1항에 있어서, 상기 역류방지판은

   원판의 형태로 급기관의 끝부분에 부착되어 상기 튜브에 유입된 공기가 역류하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 에어볼.
5. 제 1항의 특징을 가지는 상기 에어볼; 상기 에어볼이 유출을 방지하는 하는플랩; 및 타이어에 공기를 주입하는 주입벨브를 포함되는 것을 특징으로 하는 안전타이어
6. 제 5항에 있어서, 상기 에어볼은

   상기 공기주입구로부터 주입된 공기의 압력이 상기 에어볼의 내부의 압력보다 높은 경우에 공기를 주입받는 것을 특징으로 하는 안전타이어.