KR200330039Y1 - 자동차용 미끄럼 방지구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 미끄럼 방지구에 관한 것으로, 노면에 분포하는 수분에 의한 마찰계수 편차를 이용하여, 타이어 외주연에 장착된 작동구를 돌출시켜 강설이나 강우시, 젖은 노면에서의 제동력 확보를 통한 미끄럼을 방지하여 안전사고 방지를 이루기 위해 안출된 것으로,

상기 미끄럼 방지구(1)는,

박판의 평판형 부재를 가공하여된 원호형으로, 폭방향 중심에 다수 개 등간격으로 형성되는 반원형의 볼트홈(52)과, 상기 볼트홈(52) 상간 내측으로 형성되는 요철면(53), 양측 가장자리로는 마찰방지로울러(55)를 각각 개재한 절곡형의 고정단(54)을 형성하되, 일측은 힌지를 통해 회동자유롭게 개재된 고정단(54')을 포함하는 고정판(50)과,

내주연으로 볼트홈(52)과 상응하며 관통홀(36)을 가지는 다수 개의 요입홈(34), 상기 요입홈(34)이 형성된 외주연에는 관통홀(36) 저면으로 보강판(35)을 장착하여 다수 개 돌출 구비되는 요철부(31), 및 상기 요철부(31)상간으로 반원형의 돌기(32)가 형성된 요입부(33)를 포함하여 고정판과 나사체결되는 내륜(30) 및,

단면형상이 '凹'형상으로, 외주연에는 일정한 간격으로 관통구비되는 다수 개의 삽입홈(12), 상기 삽입홈(12)에는 외륜(10)의 폭방향을 관통 구비되는 힌지축(15)에 의해 회동자유롭게 개재되는 'ㄱ'형의 작동구(11)를 구비하되, 상기작동구(11)와의 마찰부분에는 보강판(17)과 작동센서(18)를 더 개재하고, 상기 작동구(11)와 힌지축(15)과의 접점부위에 장착되는 원복스프링(16),

내주연에는 내륜(30)의 요입부(33)와 상응하도록 구비되는 수납홈(13)이 형성된 습동블럭(14),

상기 습동블럭(14)과 인접하며, 선단에는 'ㅗ'형을 이루며 가장자리에 가이드로울러(21)를 개재한 작동레버(22)와, 다수 개의 지지구(19)를 등간격으로 개재하여 외륜(10)의 폭방향을 관통 구비되는 회동샤프트(20),

상기 작동레버(22)의 구동을 위해 쇽업쇼버 측방에 구비되며, on/off레버(24)를 구비한 작동밸브(23),

상기 삽입홈(12) 상간 외주연에는 습동블럭(14)의 수납홈(13)과 관통되는 수분유입홀(25)을 포함하는 외륜(10)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 미끄럼 방지구{Non-slip unit for vehicle}

본 고안은 자동차용 미끄럼 방지구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우천이나 강설로 인해 젖은 도로에서의 제동시 노면과의 마찰력 증대를 통한 제동력 향상을 이루어 안정된 주행성을 확보하기 위한 자동차용 미끄럼 방지구의 제공에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 강설이나 강우시 고무재인 타이어와 노면과의 마찰력이 현저히 저하되어 제동력 확보에 많은 어려움을 겪고 있으며, 이러한 마찰력 저하에따른 제동력을 확보하기 위해 다양한 형태의 미끄럼 방지 대책이 안출되어 사용되고 있다.

이러한 미끄럼 방지 대책으로 가장 널리 사용되고 있는 것은 강설시 마찰력 확보를 통한 주행 및 제동성을 이루기 위한 스노우체인이나 스노우타이어등을 들 수 있다.

하지만, 이러한 스노우체인이나 스노우타이어는 상시 장착이 불가능하며, 나아가 강설시에만 사용자가 별도의 장착공정을 통해 소기의 목적을 달성하고자 하였으며, 사용 후에는 다시 탈거하여 보관하거나 일반 주행용 타이어로 교체해야하는 번거로움을 안고 있었다.

이처럼 현재까지 널리 사용되고 있는 스노우체인, 스노우타이어는 모두 강설시에만 적용되는 것으로, 강우시에는 아무런 대책이 없는 실정이어서 주행중 제동력 상실에 따른 빗길 안전사고가 빈번히 발생하고 상황이다.

또한 상기 스노우체인을 장착한 후에는 주행성이 현격히 저하되어 과다한 주행소음발생과 노면의 파손과 같은 단점으로 인해 그 사용이 극히 제한적인 문제점을 안고 있었다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 타이어 외방에 상시 장착되며, 노면에 분포하는 수분에 의한 마찰계수 편차를 이용하여, 장착된 작동구를 돌출시켜 강설이나 강우시, 젖은 노면에서의 제동력 확보를 통한 미끄럼을 방지하여 자동차 제동력 확보에 따른 안전성증대를 도모하여 안전사고를 미연에 방지하고자 함을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 정면도 및 측면도,

도 2는 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 A - A선 단면도,

도 3은 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 B - B선 단면도,

도 4는 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 C - C선 단면도,

도 5는 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 B - B선을 따라 발췌한 분해 단면도,

도 6은 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구의 작용상태를 도시한 사용상태도,

도 7은 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구의 회동샤프트 구동에 요구되는 작동밸브와의 사용상태와, 이에 따른 지지구 및 내,외륜의 작동관계를 도시한 간략 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

1;자동차용 미끄럼 방지구 10;외균

11;작동구 12;삽입홈

13;수납홈 14;습동블럭

16;원복스프링 17;보강판

19;지지구 20;회동샤프트

22;작동레버 23;작동밸브

24;ON/OFF레버 25;수분유입홀

30;내륜 31;요철부

32;돌기 33;요입부

50;고정판 52;볼트홈

53;요철면 54,54';고정단

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 정면도 및 측면도, 도 2는 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 A - A선 단면도, 도 3은 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 B - B선 단면도, 도 4는 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 C - C선 단면도, 도 5는 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구를 도시한 B - B선을 따라 발췌한 분해 단면도, 도 6은 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구의 작용상태를 도시한 사용상태도, 도 7은 본 고안의 기술이 적용된 자동차용 미끄럼 방지구의 회동샤프트 구동에 요구되는 작동밸브와의 사용상태와, 이에 따른 지지구 및 내,외륜의 작동관계를 도시한 간략 구성도로서 함께 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안인 자동차용 미끄럼 방지구(1)는 도 1 및 도 2에서와 같이 자동차 타이어(100) 외주연에 장착되는 것으로, 직접적인 미끄럼 방지 역할을 수행하는 작동구를 수용한 외륜(10)과, 상기 외륜(10) 내방에 결합되어 작동구의 구동을 위한 내륜(30) 및, 상기 내,외륜(30,10)을 타이어(100)에 결착시키기 위한 수단인 고정판(50)으로 크게 구성된다.

상기 고정판(50)은,

도 3 및 도 5에서와 같이 미끄럼 방지구(1)를 구성하는 원반형의 내,외륜(30,10)과는 달리 전체 타이어 외주연에 걸쳐 다수 개 등간격으로 장착되는 것으로,

이러한 고정판(50)은 박판의 평판형 부재를 가공하여 타이어(100) 외주연 지름에 상응하는 원호형으로, 폭방향 중심에는 내륜(30)을 고정하기 위한 체결볼트(51)가 안치되는 볼트홈(52)이 다수 개 등간격으로 형성되고, 타이어(100)와 연접하는 볼트홈(52) 상간에는 너어링(nearing)을 비롯한 슬립방지 요철면(53)이 고정판(50) 폭에 상응하도록 형성된다.

또한 상기 고정판(50)은 양측 가장자리로 타이어(100)와의 체결에 요구되는 절곡형의 고정단(54)을 형성하고, 이러한 고정단(54) 가운데 일측 고정단(54')은 힌지를 통해 회동자유롭게 개재되어 미끄럼 방지구(1)의 장착이 원활하도록 한다.

더불어 상기 고정판(50)의 각 고정단(54,54')에는 타이어(100)측면인 사이드월(sidewall)과의 마찰에 의한 타이어파손을 방지하기 위해 마찰방지로울러(55)가 각각 개재된다.

상기와 같이 구성된 고정판(50)과 볼트 체결되어 외륜(10)의 작동구(11)를 구동하기 위한 내륜(30)은,

도 3 및 도 5에서와 같이 전체 형상이 타이어(100)와 상응하는 원반형을 이루는 것으로,

소정의 두께를 가지며 고정판(50)과 연접하는 내주연은 평탄면을 이루어 밀착면 증대에 따른 고정력 향상을 이루며, 볼트홈(52)과 상응하며 관통홀(36)을 가지는 다수 개의 요입홈(34)이 형성된다.

상기 요입홈(34)이 형성된 외주연에는 관통홀(36) 저면으로 보강판(35)을 장착하여 다수 개 돌출 구비되는 요철부(31)가 형성되고, 상기 요철부(31)상간으로 반원형의 돌기(32)가 형성된 요입부(33)를 전폭에 걸쳐 등간격으로 다수 개 형성한다.

상기 요철부(31)에 개재되는 보강판(35)은 작동구(11) 구동시 고무재인 요철부(31)와 금속재인 작동구(11)의 마찰시 요철부(31)의 마모 방지를 위한 것으로, 금속재 내지는 고경도의 합성수지재등의 재질을 통해 형성됨이 바람직하다 하겠다.

상기와 같이 구성된 내륜(30) 외측에 개재되어 실질적으로 노면과 접촉하여 주행과 제동시 직접적인 미끄럼 방지 역할을 수행하는 외륜(10)은,

도 4에서와 같이 타이어(100) 및 내륜(30)에 상응하는 원반형으로,

그 단면형상이 '凹'형상을 이루어, 외주연에는 장방형의 삽입홈(12)을 일정한 간격으로 다수 개 전면에 걸쳐 형성하고, 내주연에는 내륜(30)의 요입부(33)에 형성된 반원형 돌기(32)를 수용하기 위한 반원형 수납홈(13)이 구비된 습동블럭(14)을 다수 개 등간격으로 전폭에 걸쳐 구비한다.

상기 외륜(10)은 삽입홈(12) 내방으로 외륜(10)의 폭방향을 관통 구비되는 힌지축(15)에 의해 회동자유롭게 개재되는 'ㄱ'형의 작동구(11)를 구비하되, 상기 작동구(11)는 초기 수납상태 유지를 위해 힌지축(15)과의 접점부위로 원복스프링(16)을 각각 더 구비한다.

이 때 삽입홈(12)은 도 7에서와 같이, 작동구(11) 돌출과 동시에 미끄럼 방지 역할을 수행하는 삽입홈(12)의 작동구 마찰부분에는 마모방지와 지지력 보강을 위한 보강판(17)과 작동구(11)의 구동여부를 판단하기 위한 작동센서(18)가 더 구비된다.

또한 상기 외륜(10)은, 작동구(11)의 구동에 요구되는 내륜(30)의 요철부(31)와 인접한 부위로 강설시 작동구(11)의 지속적 돌출상태를 유지하기 위해, 내륜(30)의 요철부(31)를 측면에서 지지하여 요철부(31)를 통한 작동구(11)의 지속적 돌출을 도모하는 지지구(19)를 회동샤프트(20)에 의해 개재한다.

상기 회동샤프트(20)는 도 4에서와 같이, 지지구(19)의 작동을 위해 일측선단으로 'ㅗ'형을 이루며 가장자리에 가이드로울러(21)를 개재한 작동레버(22)를 구비하며, 상기 작동베러(22)는 차체에 장착되어 운전자의 요구에 따라 구동하는 작동밸브(23)와 연동하도록 하여 강설시 내륜(30)의 요철부(31)를 지지하여 작동구(11)의 지속적 돌출상태가 이루어지도록 한다.

상기 회동샤프트(20)의 작동레버(22)를 구동하는 작동밸브(23)는,

도 7에서와 같이 쇽업쇼버가 장착되는 차체 일측에 구비되며, 통상적인 솔레노이드밸브를 이용하되, 솔레노이드밸브의 로드에 작동레버를 구동하기 위한 on/off레버(24)를 더 구비한다.

더불어 상기 외륜(10)은 젖은 노면 주행시 수분 유입에 의한 내,외륜(30,10)의 원활한 습동이 이루어져 작동구(11)의 구동 신뢰도를 향상시키기 위해, 습동블럭(14)의 수납홈(13)과 관통되는 수분유입홀(25)을 각각 구비하며, 상기 수분유입홀(25)은 주행 중 원활한 수분 유입을 위해 소정 각도의 곡선형을 이루도록 한다.

상기와 같은 본 고안인 자동차용 미끄럼 방지구(1)는,

도 1 및 도 2에서와 같이,

고정판(50)의 볼트홈((52)과 내륜(30)의 요입홈(34)을 상호 밀착시켜 볼트(51)를 통해 고정구(50)와 내륜(30)의 결합상태를 도모하고, 이어 외륜(10)의 습동블럭(14)에 형성된 수납홈(13)과 내륜(30)의 요입부(33)에 형성된 돌기(32)가 상호 밀착되도록 결합하여 미끄럼 방지구(1)의 구성을 완료한다.

상기와 같이 고정판(50)을 비롯한 내,외륜(30,10)의 조립이 완료되면 고정판(50) 가장자리에 형성된 고정단(54,54') 가운데, 회동자유롭게 개재된 일측의 고정단(54')을 축방향과 나란히 되도록 회동하여 절곡부를 해지하여 타이어(100) 외방에 조립된 미끄럼 방지구(1)를 장착한다.

상기와 같이 타이어 외방에 미끄럼 방지구(1)의 장착이 완료되면 고정판(50)의 고정단(54')을 원복시키고, 이어 각 고정판(54')은 와이어등의 체결수단(56)을 통해 체결하여 보다 견고한 고정상태 유지가 이루어지도록 한다.

이와 같이 타이어에 장착된 미끄럼 방지구(1)는,

초기 상태에서는 외륜(10)의 삽입홈(12)에 수납된 작동구(11)가 원복스프링(16)에 의해 수납상태를 유지하여, 일반적인 건조한 상태의 노면 주행시에는 주행에 아무런 영향을 미치지 못하도록 하여 주행성 저하를 방지하도록 한다.

더불어 이러한 건조한 노면에서의 주행 내지는 제동시에는 내,외륜(30,10)의 돌기(32)와 수납홈(13)의 높은 마찰계수로 인해 이들의 결착상태가 우수하여 습동현상이 전혀 발생하지 않는다.

이러한 내,외륜(30,10)의 결착상태 유지는 내륜(30)의 요철부(31)를 통한 작동구(11)의 가압 현상이 발생하지 않아 작동구(11)의 돌출 방지 역할을 수행한다.

이처럼 본 고안인 미끄럼 방지구(1)는 건조한 노면에서의 주행시에는 고무재인 내,외륜(30,10)의 높은 마찰계수로 인한 결합상태 유지를 통해 작동구(11)의 돌출이 억제된다.

이에 반하여 젖은 노면을 주행할 경우 미끄럼 방지구(1)는 도 6에서와 같이,

외륜(10)에 형성된 중 수분유입홀(25)을 통해 노면에 존재하는 수분이 미끄럼 방지구(1) 내방으로 유입되고, 유입된 수분은 외륜(10)의 습동블럭(14)에 형성된 수납홈(13)에 이르게된다.

상기 수납홈(13)에 유입된 수분은 수납홈(13)에 밀착된 내륜 돌기(32)와의 마찰계수를 현저히 감소시키며, 이러한 상태에서 제동이 이루어 질 경우 관성의 법칙에 의해 도 9에서와 같이 내,외륜(30,10)의 회전수에 편차가 발생하여 내륜(30)과 외륜(10)에 상호 슬립현상이 발생된다.

이와 같이 내,외륜(30,10)의 슬립현상은 내륜(30)의 요철부(31)를 통한 작동구(11)의 가압작용을 초래하고, 이로 인해 외륜 삽입홈(12)에 수납된 작동구(11)가 돌출되면서 젖은 노면과의 마찰력을 증대시켜 타이어(100)가 노면으로부터 미끄러지는 현상을 방지하여 제동력을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 제동시에는 내륜(30)의 요철부(31)는 돌출된 작동구(11) 상방을 지속적으로 가압한 상태이므로 완전한 제동이 이루어지는 시점까지 작동구(11)는 돌출상태를 유지하게된다.

이와 같이 작동구(11)를 통한 제동 후 자동차의 재출발이 이루어지면, 다시 관성의 법칙에 의해 내륜(30)이 제동시와는 반대방향으로 이동하며 작동구(11)에 가해지던 압력이 해지되고, 이와 동시에 작동구(11)는 원복스프링(16)의 탄성력에 의해 삽입홈(12)에 수납되어 초기상태를 유지하여 일반적인 주행이 가능하도록 한다.

이상에서와 같이 본 고안인 자동차용 미끄럼 방지구(1)는 건조한 노면에서는 미끄럼 방지구의 역할수행이 전무하며, 젖은 노면에서의 제동시에만 마찰계수 편차에 의한 슬립현상을 이용한 미끄럼 방지구의 작용을 도모하여 예상하지 못한 상황에서의 제동력 확보를 이룰 수 있는 선택적 사용이 가능한 장점을 가진다.

더불어 본 고안인 자동차용 미끄럼 방지구(1)는 강설로 인해 상시 사용이 요구될 경우,

운전자는 실내에 구비된 작동밸브 스위치(26)를 ON시켜 차체에 구비된 작동밸브(23)를 구동시켜, 로드에 개재된 ON/OFF레버(24)를 일정방향으로 이동시킨다.

이와 같이 작동밸브(23)가 작동된 상태에서 미끄럼 방지구(1)는 상술한 젖은 노면에서의 작용과 동일한 상황으로 작동하게되고, 더불어 회전하는 미끄럼 방지구(1)는 외륜(10) 일측에 구비된 작동레버(22)가 차체 일측에 구비된 작동밸브(23)의 ON/OFF밸브(24)에 의해 젖혀지면서 회동샤프트(20)의 회동을 도모한다.

상기와 같이 작동밸브(23)와 작동레버(22)에 의해 회동샤프트(20)가 회전함에 따라 지지구(19)가 동시에 각운동하게되고, 이 처럼 이동된 지지구(19)는 작동구(11)를 가압하는 요철부(31) 측방을 지지하여 내륜(30)의 유동을 방지함으로서 작동구(11)의 상시 돌출상태를 유지하도록 한다.

이상에서와 같이 강설로 인한 자동차 미끄럼 방지구(1)의 사용이 완료되면,

운전자는 작동밸브 스위치(26)를 OFF하고 이와 동시에 차체 일측에 구비된 작동밸브 로드에 개재된 ON/OFF레버(24)가 원복하며, 회전하는 미끄럼 방지구(1)는 회동샤프트(20)의 작동레버(22)가 ON/OFF레버(24)에 의해 회전하여 지지구(19)를 원복시켜 내륜의 요철부(31) 측면에 작용하는 압력을 해지한다.

이와 같이 내륜(30)에 가해지는 압력이 해지되면 내륜(30)은 상술한 젖은 노면에서와 동일한 작용으로 작동구(11)의 초기상태를 도모하여 주행에 영향을 미치지 않도록 한다.

또한 본 고안인 자동차 미끄럼 방지구(1)는 상술한 바와 같이 기존 타이어 외방에 장착되는 방식 이외에도, 타이어 제조공정에서 일체화작업을 거쳐 생산 가능하며, 이 경우 고정판의 삭제와 내륜을 타이어 외주연에 형성하므로서 보다 간소화된 구성으로 자동차 미끄럼 방지구를 실현할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안인 자동차 미끄럼 방지구는 노면상태나 기상상태에 따라 별도의 장착 작업이 필요하지 않는 타이어 외방에 상시 장착되어 주행되므로 사용자의 편익증진을 도모할 수 있다.

또한 예기치 못한 기상상황이나 노면상태에 신속하고 적절히 대응할 수 있어 제동력 확보에 따른 사고를 미연에 예방할 수 있는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 자동차용 미끄럼 방지구를 구성함에 있어서;

   상기 미끄럼 방지구(1)는,

   주행과 더불어 미끄럼 방지 역할을 수행하는 작동구를 수용한 외륜(10)과, 상기 외륜(10) 내방에 결합되어 작동구의 구동을 도모하는 내륜(30) 및, 내,외륜(30,10)을 타이어(100)에 결착시키기 위한 수단인 고정판(50)으로 크게 구성된 것으로,

   상기 고정판(50)은,

   박판의 평판형 부재를 가공하여된 원호형으로, 폭방향 중심에 다수 개 등간격으로 형성되는 반원형의 볼트홈(52)과, 상기 볼트홈(52) 상간 내측으로 형성되는 요철면(53), 양측 가장자리로는 마찰방지로울러(55)를 각각 개재한 절곡형의 고정단(54)을 형성하되, 일측은 힌지를 통해 회동자유롭게 개재된 고정단(54')을 포함하며,

   상기 고정판(50)의 볼트홈(52)을 이용하여 나사체결되는 내륜(30)은,

   내주연으로 볼트홈(52)과 상응하며 관통홀(36)을 가지는 다수 개의 요입홈(34), 상기 요입홈(34)이 형성된 외주연에는 관통홀(36) 저면으로 보강판(35)을 장착하여 다수 개 돌출 구비되는 요철부(31), 및 상기 요철부(31)상간으로 반원형의 돌기(32)가 형성된 요입부(33)를 포함하며,

   상기 내륜(30) 외측에 개재되는 외륜(10)은 그 단면형상이 '凹'형상으로,

   외주연에는 일정한 간격으로 관통구비되는 다수 개의 삽입홈(12), 상기 삽입홈(12)에는 외륜(10)의 폭방향을 관통 구비되는 힌지축(15)에 의해 회동자유롭게 개재되는 'ㄱ'형의 작동구(11)를 구비하되, 상기 작동구(11)와의 마찰부분에는 보강판(17)과 작동센서(18)를 더 개재하고, 상기 작동구(11)와 힌지축(15)과의 접점부위에 장착되는 원복스프링(16),

   내주연에는 내륜(30)의 요입부(33)와 상응하도록 구비되는 수납홈(13)이 형성된 습동블럭(14),

   상기 습동블럭(14)과 인접하며, 선단에는 'ㅗ'형을 이루며 가장자리에 가이드로울러(21)를 개재한 작동레버(22)와, 다수 개의 지지구(19)를 등간격으로 개재하여 외륜(10)의 폭방향을 관통 구비되는 회동샤프트(20),

   상기 작동레버(22)의 구동을 위해 쇽업쇼버 측방에 구비되며, on/off레버(24)를 구비한 작동밸브(23),

   상기 삽입홈(12) 상간 외주연에는 습동블럭(14)의 수납홈(13)과 관통되는 수분유입홀(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 미끄럼 방지구.