KR200469294Y1 - 기능성이 향상된 노펑크 타이어 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타이어 내측에 압축링이 끼워지되, 상기 압축링은 이중구조로서 서로 다른 재질의 상부층과 하부층이 적층되는 기능성이 향상된 노펑크 타이어에 관한 것이다.

Description

기능성이 향상된 노펑크 타이어{NO PUNCTURE TIRE}

본 고안은 충격흡수력과 탄성력 그리고 내구성이 향상되는 기능성이 향상된 노펑크 타이어에 관한 것이다.

일반적인 자전거, 휠체어, 리어카등과 같이 원형으로 굴러가는 바퀴는 공기가 충진된 튜브를 타이어 내부에 결합한 구조로 이루어져 주행 중 노면에서 발생하는 충격을 튜브가 흡수하여 안정된 주행을 도모할 수 있는 것인데, 만일 주행도로의 노면 상태가 불규칙하거나 예리한 금속파편, 유리파편 등에 의해 타이어가 펑크나면 튜브의 충격흡수기능이 상실되어 정상적인 주행이 불가능해지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 감안하여 타이어의 내구성을 높일 수 있는 타이어가 제안되었다. 대표적인 예로 대한민국 등록실용신안 제20-0252495호 "교환이 필요없는 자전거용 튜브"가 있다.

상기와 같은 종래의 타이어는 타이어 내측에 압축스펀지를 결합하고, 프레임으로 양단을 고정하여 사용함으로써 주행중의 충격흡수 및 펑크가 발생하지 않고 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기의 타이어는 압축 스펀지의 작용으로 인해 주행 중 펑크가 발생하지 않는 장점은 있었으나, 하중으로 인해 상기 압축 스펀지가 눌리면서 충분한 충격흡수기능을 발휘할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 압축 스펀지는 낮은 탄성력을 가지고 있기 때문에 탄성력보다 큰 하중이 가해질 경우 충격흡수력이 떨어져 승차감이 저하되고 정상적인 주행이 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로 충격흡수력은 물론 탄성력과 내구성이 향상되어 안정된 주행을 도모할 수 있는 기능성이 향상된 노펑크 타이어의 마련을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 타이어 내측에 압축링이 끼워지되, 상기 압축링은 이중구조로서 서로 다른 재질의 상부층과 하부층이 적층되는 기능성이 향상된 노펑크 타이어를 제안한다.

본 고안에 따르면 타이어 내부에 뛰어난 충격흡수력을 가지는 재질로 이루어진 상부층과 충격흡수력과 함께 높은 경도를 가지는 재질로 이루어진 하부층이 적층되는 이중구조의 압축링이 결합됨으로써, 주행 중 노면에서 발생되는 충격을 대부분 흡수할 수 있음은 물론 하부층의 높은 경도로 인해 타이어의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있는 것이다. 그러므로, 평탄한 노면 뿐만 아니라 상태가 불규칙하거나 돌, 나무가지 등과 같은 돌출요소들이 많아 잦은 충격이 발생되는 장소에서도 편안하고 안정된 주행을 도모할 수 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 타이어의 분해사시도,
도 2는 본 고안에 따른 타이어와 프레임 결합구조를 보여주는 제1실시예의 단면도,
도 3은 본 고안에 따른 타이어와 프레임 결합구조를 보여주는 제2실시예의 단면도,
도 4는 본 고안에 따른 타이어와 프레임 결합구조를 보여주는 제3실시예의 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다면, 본 고안의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 타이어의 분해사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 타이어와 프레임 결합구조를 보여주는 제1실시예의 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 타이어와 프레임 결합구조를 보여주는 제2실시예의 단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 타이어와 프레임 결합구조를 보여주는 제3실시예의 단면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안의 바퀴(10)는 원형의 프레임(100)과 상기 프레임(100)을 감싸며 결합되는 타이어(200)를 포함하되, 상기 타이어(200) 내측에 이중구조를 가지는 압축링(300)이 결합된다.

상기 프레임(100)은 원형으로 이루어지며 둘레 길이방향을 따라 상기 타이어(200)가 결합된다. 상기 타이어(200)는 노면에 직접 닿는 부분으로써 마찰력이 뛰어나고 마모에 강한 탄성재로 이루어 진다. 상기 탄성재는 고무나 실리콘 등일 수 있다.

그리고 상기 타이어(200) 내측에는 압축링(300)이 결합되는바, 상기 압축링(300)은 단면형상이 상기 타이어(200)의 내부 단면과 동일한 형상/크기로 이루어져 결합시 외표면이 상기 타이어(200)의 내측면에 강하게 밀착되며 견고하게 결합되는 것이다.

여기서 상기 압축링(300)은 상부층(310)과 하부층(320)이 상하로 적층되는 이중구조로 이루어지되, 상기 상부층(310)과 하부층(320)은 서로 다른 재질로 이루어지고, 타이어(200) 상하 높이를 기준으로 중간 지점에서 적층 된다.

상기 프레임(100)이 위치하는 방향인 상부에 적층되는 상부층(310)은 뛰어난 충격흡수력을 가지는 폴리우레탄 수지로 이루어지고, 하부에 위치하여 노면에 접하는 상기 하부층(320)은 일정한 충격흡수력과 탄성력을 가지며 경도가 높아 외부의 압력에도 원 형상을 유지할 수 있는 내구성이 뛰어난 고무나 실리콘 재질로 이루어진다.

따라서, 주행 중 노면에서 충격이 발생되면 일정한 충격흡수력과 경도가 높아 내구성이 뛰어난 상기 하부층(320)에서 일정한 충격을 흡수함과 동시에 외부에 압력을 견디며 타이어(200)가 비틀리거나 형상이 변형되지 않게 한다. 그리고, 충격흡수력이 뛰어난 상기 상부층(310)에서 상기 하부층(320)을 관통한 충격을 효율적으로 완전히 흡수함으로써, 안락한 승차감을 유지할 수 있는 것이다. 그러므로, 평탄한 노면 뿐만 아니라 상태가 불규칙하거나 돌, 나무가지 등과 같은 돌출요소들이 많아 잦은 충격이 발생되는 장소에서도 편안하고 안정된 주행을 도모할 수 있는 것이다.

상호 적층되는 상기 상부층(310)과 상기 하부층(320)은 접합면이 호형을 이루도록 형성되는바, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 상부층(310)은 하단면이 위로 오목하게 형성되고 상기 하부층(320)은 상단면이 위로 볼록하게 형성되어 적층되었을 때 접합면이 호형을 이루도록 형성된다.

이와 같이 상기 상부층(310)과 하부층(320)의 접합면이 호형을 이룸으로써, 상기 상부층(310)과 상기 하부층(320)의 접합면적이 넓어져 마찰력이 증가된다. 따라서, 상기 압축링(300)을 상기 타이어(200)에 결합할 때 상기 상부층(310)과 하부층(320)이 분리되지 않고 적층된 상태를 유지하며 용이하게 결합될 수 있음은 물론 주행 중 노면에서 발생되는 충격으로 인해 적층된 상기 상부층(310)과 하부층(320)이 서로 비틀리거나 분리되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 하부층(320)이 윗 방향으로 볼록한 형태로 이루어져 가운데 부분이 두껍게 형성된다. 즉, 상기 하부층(320)은 주행 중 가장 높은 압력이 가중되는 가운데 부분이 두껍게 형성되어 충격흡수력과 탄성력, 경도가 증대됨으로써, 노면에서 받는 압력을 효율적으로 상쇄할 수 있는 것이다.

한편, 상기에서 언급한 바와 같이 이중 구조의 압축링(300)이 결합된 타이어(200)는 일반적인 바퀴의 프레임(100)에 결합된다. 이하 실시 예를 통해 상기 프레임(100)과 타이어(200)의 결합구조를 상세하게 설명한다.

[실시 예 1]

도 2에 도시된 바와 같이 상기 프레임(100)은 표면이 단면형상이 아래쪽으로 볼록한 호형을 이르며 양측 길이방향을 따라 상향으로 돌출되는 결합돌기(102)가 형성되고, 상기 타이어(200)는 상기 결합돌기(102)가 결합되는 결합홈(302)이 형성된다. 보다 상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 결합돌기(102)는 상기 프레임(100)의 양측에서 윗방향으로 절곡되며 끝단이 내측으로 돌출된 형태를 가지며, 상기 타이어(200)는 양측 하부가 내측으로 굴곡되어 결합홈(302)이 형성된다.

따라서, 상기 타이어(200)의 하부가 상기 결합돌기(302) 내측으로 결합되면, 한 쌍의 상기 결합돌기(102)가 상기 타이어(200)의 하부를 양측에서 압박하며 지지함과 동시에 상기 결합돌기(102)의 끝단이 상기 결합홈(302)에 맞물리며 고정함으로써, 상기 타이어(200)가 상기 프레임(100)에 견고히 결합된다.

[실시 예 2]

도 3에 도시된 바와 같이 상기 프레임(100)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 프레임(100)에는 'ㄴ'자 형상의 가지는 보조프레임(110)이 상기 프레임(100)을 감싸며 고정결합된다. 즉, 상기 실시 예 1과 같은 방식으로 상기 프레임(100)에 타이어(200)가 결합되고, 'ㄴ'자 형상의 가지는 보조프레임(110)이 상기 프레임(100)의 하부와 한 부분을 감싸며 나사에 의해 고정결합되는 것이다.

이에 따라, 상기 보조프레임(110)이 프레임(100)의 측면에 부가로 압력을 가하며 타이어(200)에 압력을 인가하여 압축링(300)을 압축함으로써 타이어(200)의 내부압을 증가시킬 수 있는 것이다. 또한, 상기 보조프레임(110)이 결합되는 과정에서 상기 프레임(100)의 측면을 압박하며 결합돌기(102) 각도를 조절하여 타이어(200) 내부압을 조절할 수 있는 것이다.

[실시 예 3]

도 4에 도시된 바와 같이 상기 타이어(200)는 'ㄴ'자 형상을 가지는 분할프레임(120)에 결합되는바, 상기 분할프레임(120)은 한 쌍이 적층되며 조립된다. 즉, 하나의 분할프레임(120)은 결합돌기가 상기 타이어(200)의 일측 결합홈(302)에 결합되고, 다른 하나의 분할프레임(120)은 먼저 결합된 분할프레임(120)의 하부를 감싸며 상기 타이어(200)의 타측 결합홈(302)에 결합되는 것이다. 이때, 한 쌍의 분할프레임(120)은 적층된 부분이 나사에 의해 고정결합되는 것이다.

이에 따라, 한 쌍의 분할프레임(120)의 조립과정에서 한 쌍의 분할프레임(120)의 결합 정도 및 결합돌기(102)의 각도를 조절하며 상기 압축링(300)을 압축하여 상기 타이어(200)의 내부압을 조절할 수 있는 것이다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 타이어(200) 내부에 중량이 가벼우면서도 뛰어난 충격흡수력을 가지는 재질로 이루어진 상부층(310)과 충격흡수력과 함께 탄성력이 우수한 재질로 이루어진 하부층(320)으로 구성되는 이중구조의 압축링(300)이 결합됨으로써, 주행 중 노면에서 발생되는 충격을 대부분 흡수할 수 있음은 물론 하부층(320)의 뛰어난 탄성력으로 인해 노면의 상태가 좋지 않거나 돌, 유리 등과 같은 돌출요소 등이 많은 장소에서도 타이어 형상의 변형이 최소화됨으로써, 편안하고 안정된 주행을 도모할 수 있는 것이다. 또한, 본 고안의 타이어(200)는 공기가 충진되는 튜브가 결합되는 기존의 타이어와 달리 폴리우레탄 재와 고무재질로 이루어진 압축링(300)이 결합됨으로써, 주행 중 유리파편 등과 같은 유해물질이 박히더라도 펑크가 발생하지 않는 것이다.

10: 바퀴 100: 프레임
110: 보조프레임 120: 분할프레임
200: 타이어 300: 압축링
310: 상부층 320: 하부층

Claims (3)

1. 타이어(200) 내측에 압축링(300)이 끼워지되,
   상기 압축링(300)은 상부층(310)과 상기 상부층(310) 보다 큰 경도를 가지는 다른 재질로 되는 하부층(320)이 타이어(200) 상하 높이를 기준으로 중간 지점에서 적층되는 이중구조를 이루고,
   상기 상부층(310)과 상기 하부층(320)의 접합면은 위로 볼록한 호형으로 형성되어 하부층(320) 가운데 부분이 두껍게 됨으로써 가운데 부분에 집중되는 하중을 효과적으로 상쇄하면서 상부층(310)과 하부층(320)이 분리되는 것을 방지하게 되는 기능성이 향상된 노펑크 타이어.
   
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