KR20090131378A - 차량용 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어를 취부하는 림(rim)과, 타이어 비드부의 비드힐(Bead heel)의 위치에 대응하는 림(rim)의 굴곡내부에 설치되는 피에조센서(piezo sensor)와, 피에조센서로부터 출력된 전압을 다운시키는 트랜스포머와, 트랜스포머로부터 출력된 전압을 기준 전압과 비교하여 비교값을 출력하는 비교기와, 비교기로부터 출력된 비교값이 기준범위를 벗어날 경우 안착여부를 표시하는 디스플레이장치를 포함하는 것에 있어서, 상기 디스플레이장치가 림의 외측면에 설치되는 것을 특징으로 하여, 타이어를 림에 장착한 즉시 타이어와 림의 접촉압력이 측정되어 타이어와 림의 안착여부를 발광다이오드 등의 경보신호로 알려 줌으로써 주행시 타이어와 림 간의 장착력이 떨어져 발생하는 위험요소를 사전에 차단하여 안전 운행이 이루어질 수 있도록 한 것임.

타이어, 피에조센서, 압전소자, 발광다이오드

Description

차량용 휠{Wheel for Pneumatic vehicle tire}

본 발명은 차량용 휠(Wheel)에 관한 것으로, 특히 타이어의 비드(Bead)부가 휠(Wheel)의 림(Rim)에 장착되는 정도를 압력감지 장치를 이용하여 감지할 수 있게 한 것이다.

타이어의 비드부는 림에 장착되는 부분으로 비드부가 림에 견고하게 장착되어야 차량의 구동력 및 제동력을 타이어에 그대로 전달할 수 있다. 만일 비드부가 림에 견고하게 장착되지 못할 경우에는 타이어와 림의 접촉면적이 감소하기 때문에 차량의 구동력을 타이어에 제대로 전달하지 못하여 차량의 급가속 또는 급정지 시에 타이어와 림 간에 미끄러짐이 발생하여 차량의 구동력이 제대로 타이어에 전달될 수 없고, 코너링시 조종안정성과 핸들링성능도 떨어질 뿐 아니라, 외부충격으로부터 타이어가 림으로부터 순간적으로 이탈되어 사고를 유발시킬 수도 있다. 따라서 타이어의 비드부와 림이 견고하게 장착되어 있는지를 판단하는 것이 매우 중요하다.

그리하여, 타이어를 림에 견고하게 장착시켜주기 위해 타이어의 비드 형상을 림의 비드 안착부위의 형상과 일치하도록 형성시킴으로써 림과 타이어의 장착성을 높여주고 있다. 그러나 아무리 타이어의 비드부 형상을 림의 형상과 일치하도록 형성시킨다 하여도 비드부의 강도가 강하여 림에 타이어를 취부할 때에 타이어와 림의 비드 안착부위의 형상대로 안착되지 못하고 틈(Gap)이 발생하며, 어느 정도 주행 후에야 안착되는 현상이 발생하였다.

이러한 문제를 개선하기 위하여 종래에는, 휠의 림 중앙부에 튜브지지부재 및 튜브를 설치하여 튜브에 공기를 주입함으로써 튜브가 비드부를 압박하여 비드부가 림에 강제적으로 안착되게 하는 방법을 적용하여 림과 타이어의 장착성을 높여주는 방법, 압력감지 장치를 이용하여 타이어 내부 공기압을 측정하여 타이어 내부의 압력상태를 분석하여 운전자에게 경보신호를 알려주는 방법 등이 제안된바 있다. 또한 타이어의 비드(Bead)부와 휠(Wheel)의 림에 안착되는 정도를 압력감지장치를 이용하여 감지하여 디스플레이 장치를 통하여 운전자에게 알려주는 방법도 제안된 바 있다.

휠의 림 중앙부에 튜브지지부재 및 튜브를 설치하여, 튜브에 공기를 주입함으로써 튜브가 비드부를 압박하여 비드부가 림에 강제적으로 안착 되게 하는 방법은 휠에 튜브지지부재나 별도의 튜브를 설치하여야 하는 중대한 결점이 있다. 이들은 휠의 무게를 더하여 연비를 악화시키며 설치비용 또한 적지 않은 결점이 있는 것이다.

압력감지 장치를 이용하여 타이어 내부 공기압을 측정하여 타이어 내부의 압력상태를 분석하여 운전자에게 경보신호를 알려주는 방법에 있어서는 내부공기가 빠져 나가 압력이 변할 정도에 이르러야 비로소 안착정도를 감지할 수 있게 되어 안착정도 정보가 적절하지 못한 결점이 있었다.

타이어와 림의 안착정도를 감지하여 디스플레이 장치를 통하여 운전에게 알려주는 방법은 타이어를 자동차에 장착한 후 시동을 켜야만 안착 정도를 확인할 수 있는 문제점이 있어, 안착이 되지 않을 경우는 타이어를 탈거하여 재취부 및 재장착 해야하는 번거로움이 있었다.

이에, 본 발명자는 출원번호 10-2007-0107728를 통해 타이어의 비드힐의 위치에 대응하는 휠의 굴곡내부에 설치되는 피에조센서와, 피에조센서로부터 출력된 전압을 다운시키는 트랜스포머와, 트랜스포머로부터 출력된 전압을 기준 전압과 비교하여 비교값을 출력하는 비교기와 비교기로부터 출력된 비교값을 디스플레이하는 디스플레이장치로 구성된 것을 특징으로 하는 타이어 안착 감지 장치를 개시한 바 있다.

즉 타이어를 자동차에 장착하기 전에 안착여부를 판단할 수 있도록 함으로써, 타이어의 안착 감지장치가 연비를 악화시켜서는 아니된다는 과제, 설치비용의 경제를 고려하여야 한다는 과제, 안착 상태의 적절한 정보를 제공하여야 한다는 과제 및 안착 여부를 파악한 후 재취부 및 재장착 해야하는 번거로움의 문제를 해소하는 기술이 필요한 것이다.

이에, 본 발명은 출원번호 10-2007-0107728의 개량발명으로, 타이어의 비드부가 림에의 안착 여부를 피에조센서와 휠 외면에 설치된 디스플레이 장치를 통하여 타이어와 휠(Wheel) 취부시 즉시 파악할 수 있도록 알려줌으로써 위와 같은 문제를 해소하고자 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 타이어를 림에 장착한 즉시 타이어와 림의 접촉압력이 측정되어, 타이어와 림의 안착여부를 타이어 취부시 즉시 경보신호로 알려 줌으로써, 주행시 타이어와 림 간의 장착력이 떨어져 발생하는 위험요소를 사전에 차단하여 안전 운행이 이루어질 수 있도록 한다. 타이어를 림과 결합하는 즉시 안착여부를 확인할 수 있기 때문에 안착 여부를 파악한 후 타이어를 림에 재취부하거 나 림과 결합된 타이어를 차량에 재장착 해야 하는 번거로움이 없는 효과가 있다.

또한, 장착 초기부터 타이어 비드부와 림간의 체결력을 최대화시켜 차량의 구동력을 그대로 타이어에 전달시킬 수 있기 때문에, 코너링 성능과 핸들링 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 외부 충격에 의한 타이어의 이탈 방지효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 차량용 휠(wheel)(1)에 관한 것으로, 타이어를 취부하는 림(rim)(11)과, 타이어(2) 비드부(21)의 비드힐(Bead heel)(22)의 위치에 대응하는 림(rim)(11)의 굴곡내부에 설치되는 피에조센서(12)와, 피에조센서(12)로부터 출력된 전압을 다운시키는 트랜스포머(13)와, 트랜스포머(13)로부터 출력된 전압을 기준 전압과 비교하여 비교값을 출력하는 비교기(14)와, 비교기(14)로부터 출력된 비교값이 기준범위를 벗어날 경우 림의 외부에 안착여부를 표시하는 디스플레이장치(15)를 포함하며, 상기 디스플레이장치(15)는 휠(1)의 외측면 원주방향을 따라 등간격으로 설치된 다수(5-12개)의 발광다이오드인 것을 특징으로 한다.

즉, 비드힐(22)의 림(11)에의 접촉압력에 의해 피에조센서가 전류를 발생하게 하고, 피에조에 의해 발생되는 전류의 전압 크기를 감지하여 비드힐의 림에의 밀착되는 상태를 감지할 수 있도록 하고, 밀착이 되지 않을 경우는 휠의 외측에 발광다이오드 등의 디스플레이 장치를 방사방향(휠의 중심을 기준으로)으로 등간격으로 5-12개 설치하여 안착여부 및 안착되지 않은 위치를 즉시 나타낼 수 있도록 한 것이다.

타이어를 림에 취부시 5-12개의 발광 다이오드가 점등되지 않은 곳이 완전하게 안착되지 않은 부분임을 알 수 있으며, 차량에 장착하지 아니한 상태에서 타이어를 침에 취부한 즉시, 안착여부 및 안착되지 않은 구체적인 위치를 알 수 있는 것이다.

상기 디스플레이장치(15)의 발광 다이오드는 별도의 전원장치(도시되지 않음)를 가지는 것이 바람직하다.

도 1은 출원번호 10-2007-0107728 피에조센서를 이용한 타이어 안착 감지장치 실시예의 설명도.

도 2는 본 발명의 차량용 휠의 외측면을 도시한 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1. 휠(wheel)

11. 림(rim)

12. 피에조센서(piezo sensor)

13. 트랜스포머

14. 비교기

15. 디스플레이장치

2. 타이어

21. 비드부

22. 비드힐

Claims (2)

1. 타이어를 취부하는 림(rim)과, 림(rim)의 굴곡내부에 설치되는 피에조센서와, 피에조센서로부터 출력된 전압을 다운시키는 트랜스포머와, 트랜스포머로부터 출력된 전압을 기준 전압과 비교하여 비교값을 출력하는 비교기와, 비교기로부터 출력된 비교값이 기준범위를 벗어날 경우 안착여부를 표시하는 디스플레이장치를 포함하는 것에 있어서, 상기 디스플레이장치가 림의 외측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠(Wheel).
2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이장치는 휠의 외측면 원주방향을 따라 등간격으로 설치된 5-12개의 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 차량용 휠.

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