KR20080024091A - 모터 차량용 런 플랫 장치 및 이와 결합하는 휠 어셈블리 - Google Patents

모터 차량용 런 플랫 장치 및 이와 결합하는 휠 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리에 적합한 런 플랫 장치와 상기 장치와 결합하는 어셈블리에 관한 것으로,
다수의 블록(block)(10a & 10b, 110a & 110b, 310a & 310b)으로 만들어진 휠 림(wheel rim)(10, 110, 210, 310, 410)과 상기 휠 림의 플랜지(flange)(12 & 13, 112 & 113) 방향으로 장착된 비드(bead)(21, 22)를 구비한 타이어 커버(20)를 구비한 어셈블리와; 상기 휠 어셈블리 내부의 팽창 압력이 떨어진 후에, 원주 방향으로 병렬됨으로써 환형의(annular) 지지 구조체를 형성하기에 적합한 적어도 두 개의 링 섹터(sector)(132)로 재분(subdivide)되고, 상기 커버를 지지하기 위해 상기 휠 림 주위에 장착된 환형의(annular) 지지 구조체(31, 131, 231, 331, 431)와, 상기 환형의 지지 구조체와 상기 비드(bead)를 연결하기 위해, 상기 플랜지 방향으로 상기 비드(bead)를 잠그기 위한 잠금 장치(33, 133, 233, 333, 433);를 포함하며,
상기 링 섹터들은 각각 상기 지지 구조체의 방사 방향(radial direction)으로 포개어 지며, 고무계 탄성층(32c, 132c, 232c, 332c, 432c)에 의해 한 쌍으로 분리되는 적어도 두 개의 단단한 지지 부재들(32a & 32b, 132a & 132b, 232a & 232b, 332a & 332b, 432a & 432b)을 가지며,
상기 탄성층은, 상기 지지 구조체에 수평 방향의 힘(lateral force)이 가해지는 경우, 전단응력(shearing)에 의해, 방사 방향의 외부 지지 부재(32b, 132b, 232b, 332b, 432b)가 방사 방향의 내부 지지 부재(32a, 132a, 232a, 332a, 432a)에 비해 축 방향으로 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

모터 차량용 런 플랫 장치 및 이와 결합하는 휠 어셈블리{A RUN FLAT DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE, AND A WHEEL ASSEMBLY INCORPORATING IT}
본 발명은 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리에 적합한 런 플랫 장치와 상기 장치와 결합하는 어셈블리에 관한 것이다. 상기 런 플랫 장치는, 휠 어셈블리가 부분적으로 또는 전체적으로 수축되었을 때에도 상대적으로 높은 속도로 먼거리를 주행할 수 있도록 한다. 특히, 상기 런 플랫 장치는 사막 지대를 포함하는 모든 타입의 육지를 주행하기 위한 군용 차량에 적합하다.
일반적으로 종래의 런 플랫 장치들은 타이어 커버 내부에 있는 휠 림 주위에 여유 공간(clearance)을 두고 장착되는 지지 링을 포함하여 구성된다. 상기 링은 유연한 물질로 이루어지고 하나의 피스(piece)를 포함하여 구성되고, 그 베이스의 폭 때문에 상기 림 방향으로 상기 타이어 커버를 압박하는 압력이 가해진다. 때때로 한 쌍으로 고정되는 다수의 섹터들로 구성된 단단한 장치가 사용되기도 한다.
본 출원인이 제출한 문서 EP-A-1 541 384는, 압력이 하강되는 경우에 휠 어 셈블리가 주행을 수행할 수 있도록 하기 위해, 림 주위에 장착되기 위한 지지 링을 갖는 다수의 블록들로 만들어지고, 적어도 두 개의 링 섹터들로 재분(subdivide)되는 림과, 상기 링 섹터들을 비드에 연결하기 위한, 상기 림의 플랜지 방향으로 커버의 비드를 잠그기 위한 수단들을 포함하는 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치를 제공하고 있다.
본 발명의 목적은 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리에 적합한 런 플랫 장치를 제공하기 위함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 런 플랫 장치는,
다수의 블록(block)으로 만들어진 휠 림(wheel rim)과 상기 휠 림의 플랜지(flange) 방향으로 장착된 비드(bead)를 구비한 타이어 커버를 구비한 어셈블리와; 상기 휠 어셈블리 내부의 팽창 압력이 떨어진 후에, 원주 방향으로 병렬됨으로써 환형의(annular) 지지 구조체를 형성하기에 적합한 적어도 두 개의 링 섹터(sector)로 재분(subdivide)되고, 상기 커버를 지지하기 위해 상기 휠 림 주위에 장착된 환형의(annular) 지지 구조체와, 상기 환형의 지지 구조체와 상기 비드(bead)를 연결하기 위해, 상기 플랜지 방향으로 상기 비드(bead)를 잠그기 위한 잠금 장치를 포함한다.
상기 런 플랫 장치는, 특히 휠 어셈블리에 측면 충격이 가해지는 경우에, 기존의 런 플랫 장치의 축방향 유연성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이러한 목적을 위해, 본 발명에 따른 런 플랫 장치에서는, 상기 링 섹터들은 각각 상기 지지 구조체의 방사 방향(radial direction)으로 포개어 지며, 고무계 탄성층에 의해 한 쌍으로 분리되는 적어도 두 개의 단단한 지지 부재들을 가지며, 상기 탄성층은, 상기 지지 구조체에 수평 방향의 힘(lateral force)이 가해지는 경우, 전단응력(shearing)에 의해, 방사 방향의 외부 지지 부재가 방사 방향의 내부 지지 부재에 비해 축 방향으로 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지 구조체의 방사 방향(radial direction)으로 포개어 지며, 고무계 탄성층에 의해 한 쌍으로 분리되는 적어도 두 개의 단단한 지지 부재들은 상기 탄성층 속으로 침투한다. 즉, 그 속에서 고정되는 것은 없다. 따라서, 전체 방사형 외부 지지 부재는 상기 탄성층의 방사형 외부 면 외부에서 방사형으로 위치된다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 탄성층은 방사 방향으로 분리되어 있고, 상기 지지 부재들의 전체 축 폭에 걸쳐 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 탄성층은 고무 합성물로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 탄성층은 고무와 금속 강화제의 합 성물(composition)로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 탄성층의 내주면과 외주면에 평행한 아치형의 금속 박판을 적어도 하나 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 잠금 장치는, 원주 방향의 강화 부재(reinforcing element)에 의해 강화된 고무 위에 배치되며, 상기 지지 구조체의 양면과 접하여 장착되도록 하는 적어도 한 쌍의 환형의 웨지(wedge)를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 웨지는 상기 지지 구조체의 양면 중 어느 한 면의 방사형의 내부 베어링 존(bearing zone) 방향으로 가압되는 베어링 면을 갖는 단일 부품으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 웨지는 상기 잠금 장치의 방사형의 내부와 외부 면들을 각각 한정하는 짧은 베이스과 긴 베이스로 형성되는 사다리꼴 모양의 축방향 절단면(axial section)을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 탄성층의 양면 중 어느 한 면에 위치되는 상기 두 개의 단단한 지지 부재들은, 상기 탄성층의 일측 에지(edge)에서부터 타측 에지까지 축방향으로 연장된 방사형의 외부 면 또는 방사형의 내부 면을 갖는 벽을 제공할 수 있다. 보다 유리하게는, 실질적으로 I-모양인 축방향 절단면을 상기 벽으로 운반하기 위해, 상기 단단한 지지 부재들 중 적어도 하나는 방사형 연결 부재에 의해 상호 연결되는 방사형의 내부 및 외부 면들을 갖는 벽을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 단단한 지지 부재들 각각은 하나 이상의 내부 구획을 한정하며, 정사각형 또는 사다리꼴 형상인 축방향 절단면을 갖는 벽을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 구조체 내에 있는 상기 외부 또는 내부 지지 부재의 벽은, 상기 지지 부재의 방사형 내부 면과 외부 면을 교차하는 적어도 하나의 방사형 스티프너 파티션(stiffener partition)을 제공할 수 있다. 상기 방사형의 스티프너 파티션은, 낮은 팽창 압력으로 주행할 때, 본 발명 장치의 압축력을 증가시키는데 기여한다는 점을 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 구조체 내에 있는 상기 방사형 내부 지지 부재의 벽은, 이등변 사다리꼴 형상인 방사형 내부 베이스을 제공하고, 상기 지지 부재의 방사형 내부 면으로부터 방사형 외부로 진행할 때 서로를 향해 마주보며 진행하는 두 개의 비평행(non-paralell)인 면을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 두 개의 비평행인 면들은 상기 지지 구조체의 측면을 위한 베어링 존을 형성하고, 상기 에지들은 상기 베어링 존을 향해 각각 가압될 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 두 개의 비평행인 면들은, 림 속에서 원주형의 후퇴 공간을 한정하는 상기 림의 잘려진 밑부분의 두 측면 에지(undercut side edge)와 상호 작용하며, 상기 에지는 베이스의 외부를 방사형으로 가압할 수 있다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 방사형의 외부 단단한 지지 부재를 장착 하고, 상기 구조체의 양 측면 위에 축방향으로 형성되며, 상기 측면을 부분적으로 커버하는 보호 부재에 의해, 상기 지지 구조체의 외관이 한정될 수 있다. 보다 유리하게는, 상기 보호 부재는 단단한 고무 또는 유연한 고무와 강화제의 합성물로 만들어질 수 있다.
상기 고무 보호 부재는, 그 프로파일에 의해, 상기 환형 지지 구조체의 방사형 외부 면을 보호할 뿐만 아니라, 상기 구조체의 두 측면들 각각의 부분을 보호할 수 있다는 점을 유의해야 한다. 또한 상기 보호 부재는, 충격 등의 사건이 발생하여 팽창된 상태에서 주행할 때, 런 플랫 장치가 상기 벽 또는 상기 커버의 주위와 접촉한 채로, 상기 타이어 커버를 보호하는 데 기여한다는 점을 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 링 섹터들은, 각각 섹터의 원주형 양단 중 어느 하나에 고착되고, 상기 구조체에 측방향 힘이 가해질 때, 상기 섹터들 사이의 축방향 오프셋(offset)이 최소화되는 방식으로 인접한 섹터의 접하는 원주형 양단에 형성되는 암 연결 부재에 제거가능하도록 장착되는 수 연결 부재를 포함하는 연결 수단에 의해 원주 방향으로 한 쌍으로 상호 연결될 수 있다.
상기 림이 편평한 바닥을 가질 때(즉, 림에 후퇴공간이 없을 때), 상기 연결 수단은 작은 양의 힘이 흡수되게 할 수 있으며, 이 때문에 팽창된 상태(즉, 상기 링 섹터들을 방사형으로 밀어내는 것(radial wedging)을 최적화함으로써)일 때의 원심력(centrifugal) 효과로 야기되는 원심력 현상을 극복할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 수 부재는 축방향 앵커 탭에 의해 한정되는 돌출부를 포함하고, 상기 암 부재는 상기 탭의 축방향 폭보다는 큰 축방 향 폭을 가지며, 상기 탭이 맞물리는 하부 존을 가지며, 상기 탭의 축방향 폭 보다는 작은 축방향 폭을 가지며, 상기 돌출부를 수용하는 상부 존을 갖는 슬롯을 가질 수 있다. 상기 연결 수단은 방사형 하부 관(orifice)으로부터 방사형 상부 관으로의 수 연결 부재의 반전 이동(reversible movement)을 통해 상기 섹터들을 장착하기 쉽게 할 수 있고, 작동시에는 상기 수 연결 부재를 수용할 수 있고, 이와 같은 방법으로 상호 결합된 섹터들이 서로 분리되는 것을 방지할 수 있다는 점을 유의해야 한다.
또한, 바람직하게는 본 발명의 런 플랫 장치에서, 상기 단단한 지지 부재들(132a & 132b)과 상기 연결 수단들(133)은, 알루미늄, 티타늄, 탄소 강화 섬유나 유리에 의해 강화된 에폭시와 같은 레진 기반(resin matrix) 물질을 포함하는 금속 합성물 등과 같은, 금속 물질을 기반으로 하여 만들어 질 수 있다.
상기 알루미늄, 티타늄, 또는 상기 합성물을 사용함으로써 본 발명의 런 플랫 장치의 무게를 더 줄일 수 있도록 기여할 수 있다는 점을 유의해야 한다.
본 발명의 휠 어셈블리는, 다수의 블록들과 휠 림의 축방향 내부와 외부 플랜지 방향으로 각각 장착되는 비드(bead)들을 가지는 타이어 커버를 포함하는 휠 림, 상기 플랜지들 사이에 있는 상기 휠 림 주위에 장착되는 런 플랫 장치를 포함하여 구성되는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리에 있어서, 상기 무튜브 휠 어셈블리는 전술한 런 플랫 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 휠 어셈블리의 제1 실시예에서, 상기 휠 림은 편평한 림 저 부를 가지며, 두 개의 비평행인 면들은 지지 구조체의 측면을 위한 베어링 존을 형성하고, 에지들은 베어링 존을 향해 각각 가압되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 휠 어셈블리의 제1 실시예에서, 잠금 수단은 사다리꼴 모양의 절단면을 갖는 한 쌍의 고리 모양 에지(wedge)를 포함하며, 원주형의 강화 부재에 의해 강화되고, 방사형의 내부 면과 수평인 지지 구조체의 양 측면 방향으로 장착된 고무 위에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 휠 어셈블리의 제2 실시예에서, 휠 림은 잘려진 밑부분의 두 측면 에지(undercut side edge)에 의해 축방향으로 한정되는 원주형의 후퇴 공간을 제공하고, 두 개의 비평행인 면들은, 림 속에서 원주형의 후퇴 공간을 한정하는 상기 림의 잘려진 밑부분의 두 측면 에지(undercut side edge)와 상호 작용하며, 상기 에지는 베이스의 외부를 방사형으로 가압하는 것을 특징으로 한다. 이 제2 실시예에서, 상기 원주형의 림 주위에 장착되는 런 플랫 장치의 축방향의 유연성은 고무를 기반으로한 상기 탄성층에 의해 야기된 것임을 유의해야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 용어인 "축방향 내부의(axially inner)"와 "축방향 외부의(axially onter)"는, 휠 림을 포함하는 휠 어셈블리가 차량에 장착될 때, 모터 차량의 내부를 향하는 면과 외부를 향하는 면에 해당하는 휠 림의 면들을 지칭한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본 발명의 휠 어셈블리(1, 101)는 볼트 타입의 고정 수단(미도시)에 의해 서로서로 고정시키는 두개의 블록들(10a & 10b, 110a & 110b)을 구비한 휠 림(10, 110)을 포함한다
상기 두 개의 블록들(10a & 10b, 110a & 110b)은, 플랜지(12 & 13, 112 & 113)로부터 축방향으로 연장되고, 두 개의 림 자리(14 & 15, 114 & 115)를 각각 한정(define)하는, 축방향인 내부와 외부 플랜지(12 & 13, 112 & 113)를 갖는다. 비드(bead)(21, 22)를 구비한 타이어 커버(20)은 상기 플랜지(12 & 13, 112 & 113) 방향에 있는 상기 림 자리들(14 & 15, 114 & 115) 방향으로 지지하도록 장착된다. 그리고, 런 플랫 장치(30, 130)는, 상기 휠 어셈블리(1, 101) 내의 팽창 압력이 떨어지는 경우에 커버(20)를 지지하기 위해, 상기 커버(20) 안에, 상기 휠 림(10, 110) 주위에 장착된다.
도 2의 실시예에서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 상기 런 플랫 장치(30)는 편평한 타입의 림(10) 밴드 위에 장착된다.
상기 런 플랫 장치(30)는,
상기 휠 어셈블리(1) 내부의 팽창 압력이 떨어진 후에, 상기 커버(20)을 지지하기 위해 상기 림(10) 위에 장착하기 위한, 그리고 원주 방향으로 병렬됨으로써 상기 지지 구조체(31)를 형성하기에 적합하고 상호 연결되는 링 섹터들로 재분(subdivide)되는 환형의 지지 구조체(31)와,
상기 지지 구조체(31)와 상기 비드(21 & 22)를 연결하기 위하여 상기 플랜지(12 & 13) 방향으로 상기 비드를 잠그고, 원주 방향의 강화 부재(미도시)에 의해 강화된 고무를 베이스로 하는 한 쌍의 단일-조각(one-piece) 환형 웨지들로 구성되며, 상기 웨지들(33)은 상기 런 플랫 장치(30)가 상기 휠 림(10) 위에 장착될 때, 상기 섹터들(32)을 향해 측면으로 지탱하도록 되어 있는 잠금장치(33)를 포함한다.
더 상세히 설명하자면, 도 1 및 도 2의 실시예에서 각각의 링 섹터(32)는,
각각 상기 지지 구조체(31)의 방사 방향(radial direction)으로 포개어 지며, 지지 부재(32a & 32b)들의 전체 축방향 폭에 걸쳐 형성되는 고무계 탄성층(32c)에 의해 한 쌍으로 분리되며, 정사각형 모양의 축방향 절단면을 가진 벽을 제공하는 두 개의 단단한 지지 부재들(32a & 32b)과,
상기 방사형의 외부 지지 부재(32b) 위에 방사형으로 장착되고, 상기 지지 부재(32b)의 양 측면 위에 방사형으로 돌출되며, 상기 측면을 부분적으로 덮는 보호 부재(32d)를 포함한다.
상기 탄성층(32c)은 오로지 고무 합성물로 만들어질 수도 있고,(도 2참조) 또는 이와 다르게, 고무와 금속 강화제의 합성물로 만들어질 수도 있다. 도 1에 도 시된 바와 같이, 상기 강화제는 상기 탄성층(32c)의 방사형 내부 면과 평행하게 연장되는 실린더 모양의 아치 형태를 가진 다수의 금속 박막(T)을 포함한다.
도 1 내지 도 3의 실시예에서, 상기 보호 부재(32d)는 단단한 고무로 구성된다. 그럼에도 불구하고, 유연한 고무와 강화제를 포함하는 합성물에 의해 다양하게 구성될 수 있음을 유의해야 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방사형 내부 단단한 지지 부재(32a)는, 상기 지지 부재(32a)의 방사형 내부 면으로부터 외부로 방사형으로 진행할 때, 서로를 향해 연장하는 사다리꼴의 두 비평행인 면에 의해 형성되는 측면을 가진 이등변 사다리꼴 형태인 방사형의 내부 베이스(32e)를 제공한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 사다리꼴의 웨지(33)는, 상기 지지 부재(32a)의 내부 면들과 상기 웨지들(33)이 실질적으로 같은 수평이며 상기 림(10) 밴드 위에 장착되는 방식으로, 상기 베이스(32e)의 측면 방향으로 가압된다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 구성하는 런 플랫 장치(130)를 보여 준다. 상기 장치(130)는, 잘려진 밑부분(undercut)을 형성하고 림 자리(114 & 115)를 연장시키는 축방향의 내부 및 외부 측면 에지(edge)(117 & 118)에 의해 한정되는 원주형의 후퇴공간(recess)(116)을 갖는 형태의 림(110) 밴드 위에 장착된다. 더 상세히 설명하자면, 상기 후퇴공간(116)의 에지들(117 & 118)은 상기 장치(130)의 원주형의 중간 평면(P)에 대해 대칭인 것을 알 수 있다. 상기 후퇴공간(116)은 교합점(in abutment)에서 상기 지지 구조체(131)의 링 섹터(132)의 베이스(132e)를 형성하는 방사형의 내부 부분을 수용하기에 적합하도록 되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(132e)는, 각각의 링 섹터(132)의 벽 두께와 실질적으로 상응하고, 도 2에 도시된 장치(30)의 베이스(32e)의 방사형 높이 보다는 작은, 방사형 높이를 제공한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 런 플랫 장치(130)는 도 2에 도시된 장치와 실질적으로 다음의 점에서 다르다.
그 측면들을 방사형 외부와 서로를 향해 연장시키고, 상기 평면 P에 집중되는 방사형의 스티프너 파티션(stiffener partition)에 의해 상호 연결되는 방사형의 내부 면과 외부 면을 가진 채, 각각의 링 섹터(132)에서 상기 방사형의 외부 단단한 지지 부재(132b)는 실질적으로 사다리꼴의 절단면을 갖는 외부 벽을 제공한다.
상기 잠금 수단(133)은, 단일 조각들로 구성되거나 또는 이와는 달리 다수의 링 섹터들로 재분(subdivide)될 수 있는 - 이 경우, 상기 웨지(133)들은 각각 비 강화된 고무(non-reinforced rubber)를 베이스로 하여 상기 지지 구조체(131)에 접착성있게 접착된다 - 고무로 된 한 쌍의 환형 웨지들로 구성된다.
도 4에 도시된 런 플랫 장치(230)는, 지지 구조체(231)의 방사형 외부 단단한 지지 부재(232b) 각각이 긴 플랜지를 갖는 I-모양(I-shape)이라는 점에서 도 2의 런 플랫 장치와 실질적으로 상이하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 링 섹터의 지지 부재(232b)는 실질적으로 상기 지지 구조체(231)의 전체 축방향 폭에 걸쳐 연장하는 두 개의 수평 베이스들로 구성되며, 중앙에서 축방향인 방사형의 웨브(web) 부분에 의해 상호 연결된다. 도 4의 실시예에서는, 림 내에 후퇴공간(116)을 제공하는 도 3의 림(110)과는 달리, 상기 방사형 내부 지지 부재(232a)의 베이스(232e)는 휠 어셈블리(201)를 형성하는 편평한 림(210) 밴드 위에 장착된다.
도 5에 도시된 런 플랫 장치(330)은, 휠 어셈블리(301)를 구성하기 위하여, 상기 지지 부재(332a) 베이스(332e)의 바닥을 방사형으로 내부로 연장시킬 수 있고, 휠 림(310)의 두 블록들(310a & 310b) 사이에 형성되는 홈(groove)에 고정시키기에 적합한, 각각의 방사형 내부 지지 부재(332a)에 비대칭적인 앵커 탭(340)이 제공된다는 점에서, 도 3의 런 플랫 장치와 실질적으로 상이하다.
도 6에 도시된 런 플랫 장치(430)는, 짧은 베이스들이 상응하는 지지 부재(432a & 432b)의 방사형 내부 면을 한정하는 채로, 방사형 내부 지지 부재(432a)와 방사형 외부 지지 부재(432b)가 모두 각각 이등변 사다리꼴 모양의 벽들을 제공한다는 점에서 도 2의 런 플랫 장치와 실질적으로 상이하다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이등변 사다리꼴 모양의 지지 부재(432a & 432b)는, 상기 지지 부재(432b)의 방사형 외부 면은 상기 지지 구조체(431)의 최대 축방향 폭을 한정하는 반면에, 상기 지지 부재(432a)의 내부 면은 상기 지지 구조체(431)의 최소 축방향 폭을 한정하는 방식으로, 상호 연장되는 측면을 제공한다.
내부 및 외부에 각각 방사형으로 위치된 크고 작은 베이스들을 갖는 사다리꼴 모양의 상기 지지 구조체(431)는 좁은 폭의 휠 림(410) 위에 장착하기 위해 특 히 적합하므로, 커버(20)의 큰 부분 위에 있는 플랫을 가동시킬 때, 런 플랫 장치(130)에 의해 상기 커버(20)에 가해진 압력을 흩뿌리는(spread) 것이 가능하게 되어, 상기 커버(20)에 더 향상된 보호 기능을 제공할 수 있게 된다는 점에 유의해야 한다.
도 7 및 도 8은 도 1과 도 2에 도시된 환형 지지 구조체(31)에서 각각의 링 섹터(32)의 두 원주형 끝단에 제공된 수 연결 부재(34) 및 암 연결 부재(35)들을 도시한 부분 사시도이다. 하나의 섹터에 있는 수 연결 부재(34)는 그 인접한 섹터(32)에 있는 암 연결 부재(35) 내부에 고정된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수 연결 부재(34)는 축 대칭 앵커 탭(34b)에 의해 종단되고(terminated), 금속 수 지지 플래이트(metal male support plate)(34c)에 고정되는 스템(34a)을 구비한 T-모양의 돌출부로 구성된다. 상기 수 연결 부재는, 예를 들면 용접에 의해 상기 섹터(32)의 방사형 외부 단단한 지지 부재(32b)의 두 개의 원주형 끝단 중 어느 하나에 고정된다.(도 9참조) 상기 금속 수 지지 플래이트(34c)는 상기 지지 부재(32b)의 전체 축방향 폭(entire axial width)과 방사형 높이(radial height)에 걸쳐, 상기 탄성층(32c)의 위와 상기 보호 부재(32d)의 아래에서 방사형으로 연장된다.
상기 암 연결 부재(35)는 방사형의 외부 단단한 지지 부재(32b)의 원주상의 타단(도 9참조)에 용접에 의해 고정되는 금속 암 지지 플래이트(metal female support plate)(35c)의 축방향 평면에, 두 개의 존(35a & 35b)을 구비한 슬롯에 의 해 형성된다. 상기 지지 플래이트(35c)는 상기 지지 부재(32b)의 전체 축방향 폭과 방사형 높이에 걸쳐, 상기 탄성층(32c)의 위와 상기 보호 부재(32d)의 아래에서 방사형으로 연장된다.
이 실시예에서, 상기 슬롯은,
상기 앵커 탭(34b)의 축방향 폭보다는 큰 축방향 폭을 가지며, 상기 탭이 맞물리며, 상기 지지 부재(32b)에 형성된 원주 방향 아치형의 구멍(cavity)에 대해 직사각형을 형성하는 방사형 하부 존(35a)과,
상기 탭과 결합하는 섹터가 상기 슬롯과 결합하는 섹터에 비해 상대적으로 상승한 후에, 상기 탭(34b)을 고정시키기 위한 위치에서 축방향 및 방사형으로 잠겨지도록 하는 스템(34a)을 수용하기에 적합하고, 또한 원주 방향 아치형의 구멍의 직사각형 유입구를 형성하고, 상대적으로 작은 축방향 폭에 대해 상기 하부 존(35a)의 상부에 방사형으로 연장되어 있는 방사형 상부 존(35b)을 포함한다.
이리하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 상부 존(35b)으로부터 상기 하부 존(35a)까지의 맞물림 위치(engaged position)에 상기 스템(34a)이 통과함으로써 상기 탭(34b)이 고정되도록, 상기 암 연결 부재(35)가 있는 슬롯은 역T 모양(upside-down T-shape)으로 형성된다.
뿐만 아니라, 또한 섹터(32)의 원주형 양단은 용접에 의해 고정되는 하부 강화 플래이트를 상기 탄성층(32c) 아래에 방사형으로 있는 방사형 내부 단단한 지지 부재(32a)에 선택적으로 제공할 수 있다.
상기 두 개의 플래이트(34c, 35c)와 강화 플래이트(36)들이 각각의 섹터(32)에 대한 탄성층(32c)의 양면 중 어느 한 면에 방사형으로 형성되기 때문에, 상기 수 지지 플래이트(34c) 또는 암 지지 플래이트(35c)과 상기 하부 강화 플래이트(36)에 의해 형성되는 어셈블리는 상기 탄성층(32c)에 의해 제공되는 효과를 보전하는 데 유리하다는 점에 유의해야 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 축방향 및 방사형으로 잠그기 위해, 각각의 섹터(32)의 어느 하나의 끝단에 있는 수 연결 부재(34)를, 인접한 섹터(32)의 대향하는 끝단에 있는 암 연결 부재(35)에, 상기 슬롯 내부에 상기 앵커 탭(34b)를 전술한 바와 같은 작업을 수행하여 맞물리게 함으로써 환형 지지 구조체(31)는 조립된다. 상기 대응하는 슬롯에 각각의 앵커 탭(34b)의 이동은, 상기 환형 지지 구조체(31)를 해체할 목적으로 상기 섹터들(32)을 분리하기 위해선 역으로도 가능함을 유의해야 한다.
일반적으로, 전술한 모든 실시예를 위해, 상기 환형 지지 구조체(31, 131, 231, 331, 431)의 탄성층(32c, 132c, 232c, 332c, 431c)은, 측방향의 힘 또는 충격이 가해지는 경우의 전단응력(shearing)에 의해, 각각의 섹터 내에 있는 방사형 외부 지지 부재(32b, 132b, 232b, 332b, 432b)를 내부 방사형 지지 부재(32a, 132a, 232a, 332a, 432a)에 비해 상대적으로 조금 축방향으로 이동하게 할 수 있으며, 연결 부재(34, 35)는 상기 링 섹터(132)들의 상호간 축방향 이동을 최소화하는데 기 여하고 또한 섹터(132)의 끝단을 향해 측방향 충격이 가해지는 경우에 인접하는 링 섹터들에 의해 힘을 분산시키는데 기여함을 유의해야 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 런 플랫 장치 및 휠 어셈블리를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 런 플랫 장치의 부분 사시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 런 플랫 장치와 결합하는 휠 어셈블리의 축방향 반단면도(axial half-section view),
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 런 플랫 장치와 결합하는 휠 어셈블리의 축방향 반단면도,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제3, 제4, 제5 실시예에 따른 각각의 런 플랫 장치들과 결합하는 휠 어셈블리들의 축방향 반단면도,
도 7 및 도 8은 도 1과 도 2에 도시된 런 플랫 장치에서 링 섹터의 두 원주형 끝단에 제공된 수 연결 부재 및 암 연결 부재들을 도시한 부분 사시도,
도 9는 도 7과 도 8에 도시된 링 섹터의 측면도인데, 여기서 상기 수 연결 부재와 암 연결 부재는 각각의 끝단에 결합되어 있다.
도 10은 도 1과 도 2에 도시된 본 발명의 런 플랫 장치에 포함되는 환형(annular)의 지지 구조체를 형성하는 3개의 도 9의 링 섹터를 도시한 측면도이다.

Claims (23)

  1. 다수의 블록(block)(10a & 10b, 110a & 110b, 310a & 310b)으로 만들어진 휠 림(wheel rim)(10, 110, 210, 310, 410)과 상기 휠 림의 플랜지(flange)(12 & 13, 112 & 113) 방향으로 장착된 비드(bead)(21, 22)를 구비한 타이어 커버(20)를 구비한 어셈블리와;
    상기 휠 어셈블리 내부의 팽창 압력이 떨어진 후에, 원주 방향으로 병렬됨으로써 환형의(annular) 지지 구조체를 형성하기에 적합한 적어도 두 개의 링 섹터(sector)(132)로 재분(subdivide)되고, 상기 커버를 지지하기 위해 상기 휠 림 주위에 장착된 환형의(annular) 지지 구조체(31, 131, 231, 331, 431)와, 상기 환형의 지지 구조체와 상기 비드(bead)를 연결하기 위해, 상기 플랜지 방향으로 상기 비드(bead)를 잠그기 위한 잠금 장치(33, 133, 233, 333, 433);를 포함하며,
    상기 링 섹터들은 각각 상기 지지 구조체의 방사 방향(radial direction)으로 포개어 지며, 고무계 탄성층(32c, 132c, 232c, 332c, 432c)에 의해 한 쌍으로 분리되는 적어도 두 개의 단단한 지지 부재들(32a & 32b, 132a & 132b, 232a & 232b, 332a & 332b, 432a & 432b)을 가지며,
    상기 탄성층은, 상기 지지 구조체에 수평 방향의 힘(lateral force)이 가해지는 경우, 전단응력(shearing)에 의해, 방사 방향의 외부 지지 부재(32b, 132b, 232b, 332b, 432b)가 방사 방향의 내부 지지 부재(32a, 132a, 232a, 332a, 432a)에 비해 축 방향으로 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리(tubeless wheel assembly)를 위한 런 플랫 장치(30, 130, 230, 330, 430).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성층(32c, 132c, 232c, 332c, 432c)은 방사 방향으로 분리되어 있고, 상기 지지 부재들의 전체 축 폭에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 130, 230, 330, 430).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성층(132c, 232c, 332c, 432c)은 고무 합성물로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(130, 230, 330, 430).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성층(32c)은 고무와 금속 강화제의 합성물(composition)로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 금속 강화제는, 상기 탄성층(32c)의 내주면과 외주면에 평행한 아치형의 금속 박판을 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잠금 장치(33, 233, 333, 433)는, 원주 방향의 강화 부재(reinforcing element)에 의해 강화된 고무 위에 배치되며, 상기 지지 구조체(31, 231, 331, 431)의 양면과 접하여 장착되도록 하는 적어도 한 쌍의 환형의 웨지(wedge)를 가지는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 230, 330, 430).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 웨지(33, 233, 333, 433)는 상기 지지 구조체(31, 231, 331, 431)의 양면 중 어느 한 면의 방사형의 내부 베어링 존(bearing zone) 방향으로 가압되는 베어링 면을 갖는 단일 부품으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 230, 330, 430).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 웨지(33, 233, 333, 433)는 상기 잠금 장치의 방사형의 내부와 외부면들을 각각 한정하는 짧은 베이스과 긴 베이스로 형성되는 사다리꼴 모양의 축방향 절단면(axial section)을 제공하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 230, 330, 430).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성층(32c, 132c, 232c, 332c, 432c)의 양면 중 어느 한 면에 위치되는 상기 두 개의 단단한 지지 부재들(32a & 32b, 132a & 132b, 232a & 232b, 332a & 332b, 432a & 432b)은, 상기 탄성층의 일측 에지(edge)에서부터 타측 에지까지 축방향으로 연장된 방사형의 외부 면 또는 방사형의 내부 면을 갖는 벽을 제공하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 130, 230, 330, 430).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단단한 지지 부재들(32a & 32b, 132a & 132b, 332a & 332b, 432a & 432b) 각각은 하나 이상의 내부 구획을 한정하며, 정사각형 또는 사다리꼴 형상인 축방향 절단면을 갖는 벽을 제공하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 130, 330, 430).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구조체(131) 내에 있는 상기 외부 또는 내부 지지 부재(132b)의 벽은, 상기 지지 부재의 방사형 내부 면과 외부 면을 교차하는 적어도 하나의 방사형 스티프너 파티션(stiffener partition)(132f)을 제공하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30).
  12. 제 10 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 구조체(31, 131, 331, 431) 내에 있는 상기 방사형 내부 지지 부재(32a, 132a, 332a, 432a)의 벽은, 이등변 사다리꼴 형상인 방사형 내부 베이스(32e, 132e, 332e, 432e)을 제공하고, 상기 지지 부재(32a, 132a, 332a, 432a)의 방사형 내부 면으로부터 방사형 외부로 진행할 때 서로를 향해 마주보며 진행하는 두 개의 비평행(non-paralell)인 면을 갖는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 130, 330, 430).
  13. 제 8 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 개의 비평행인 면들은 상기 지지 구조체(31, 331, 431)의 측면을 위한 베어링 존을 형성하고, 상기 에지들(33, 333, 433)은 상기 베어링 존을 향해 각각 가압되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 330, 430).
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 두 개의 비평행인 면들은, 림 속에서 원주형의 후퇴 공간(116)을 한정하는 상기 림(110)의 잘려진 밑부분의 두 측면 에지(undercut side edge)(117 & 118)와 상호 작용하며, 상기 에지(133)는 베이스의 외부를 방사형으로 가압하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(130).
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 벽에 I-모양(I-shaped) 축방향 절단면을 형성하기 위해, 상기 단단한 지지 부재들의 적어도 어느 하나는 방사형 연결 부분에 의해 상호 연결되는 방사형 내부 면과 외부 면을 갖는 벽을 제공하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(230).
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    방사형의 외부 단단한 지지 부재(32b, 132b, 232b, 332b, 432b)를 장착하고, 상기 구조체의 양 측면 위에 축방향으로 형성되며, 상기 측면을 부분적으로 커버하는 보호 부재(32d, 132d, 232d, 332d, 432d)에 의해, 상기 지지 구조체(31, 131, 231, 331, 431)의 외관이 한정되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(30, 130, 230, 330, 430).
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 링 섹터들(132)은,
    각각 섹터의 원주형 양단 중 어느 하나에 고착되고, 상기 구조체(131)에 측방향 힘이 가해질 때, 상기 섹터들 사이의 축방향 오프셋(offset)이 최소화되는 방식으로 인접한 섹터의 접하는 원주형 양단에 형성되는 암 연결 부재(34)에 제거가능하도록 장착되는 수 연결 부재(male element)(35)
    를 포함하는 연결 수단(34, 35)에 의해 원주 방향으로 한 쌍으로 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(130).
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 수 부재(34)는 축방향 앵커 탭에 의해 한정되는 돌출부(34a)를 포함하고,
    상기 암 부재(35)는 상기 탭의 축방향 폭보다는 큰 축방향 폭을 가지며, 상기 탭이 맞물리는 하부 존(35a)을 가지며, 상기 탭의 축방향 폭 보다는 작은 축방향 폭을 가지며, 상기 돌출부를 수용하는 상부 존(35b)을 갖는 슬롯
    을 갖는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(130).
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단단한 지지 부재들(132a & 132b)과 상기 연결 수단들(133)은 금속 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리를 위한 런 플랫 장치(130).
  20. 다수의 블록들(10a & 10b, 110a & 110b, 310a & 310b)과 휠 림의 축방향 내부와 외부 플랜지(12 & 13) 방향으로 각각 장착되는 비드(bead)(21 & 22)들을 가지는 타이어 커버를 포함하는 휠 림(10, 110, 210, 310, 410),
    상기 플랜지들 사이에 있는 상기 휠 림 주위에 장착되는 런 플랫 장치(30, 130, 230, 330, 430)를 포함하여 구성되는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리에 있어서,
    상기 무튜브 휠 어셈블리는 제 1 항 내지 제 19 항에 한정된 런 플랫 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 무튜브 휠 어셈블리(1, 101, 201, 301, 401).
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 휠 림(10, 410)은 편평한 림 저부를 가지며, 상기 런 플랫 장치는 제 13 항에 한정된 타입의 장치(30, 430)인 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리(1, 401).
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 잠금 수단(33, 233, 433)은 사다리꼴 모양의 절단면을 갖는 한 쌍의 고리 모양 에지(wedge)를 포함하며,
    원주형의 강화 부재에 의해 강화되고, 방사형의 내부 면과 수평인 상기 지지 구조체(31, 231, 431)의 양 측면 방향으로 장착된 고무 위에 형성된 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리(1, 201, 401).
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 휠 림(110)은 잘려진 밑부분의 두 측면 에지(undercut side edge)(117, 118)에 의해 축방향으로 한정되는 원주형의 후퇴 공간(116)을 제공하고, 상기 런 플랫 장치는 제 14 항에 의해 한정되는 장치(130)인 것을 특징으로 하는 모터 차량용 무튜브 휠 어셈블리(101).
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