KR20100052990A - Wheel assembly with non-pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A wheel assembly with a non-pneumatic tire is provided to minimize vertical and rotational vibrations which are delivered to a vehicle shaft by vertically moving the vehicle shaft. CONSTITUTION: A wheel assembly with non-pneumatic tire comprises a non-pneumatic tire(10), a drum(20), a bearing(15), an axle joint(30), a vertical movement link(40) and a suspension(50). The non-pneumatic tire comprises a rim which has a space part formed in an inner side. The drum is installed in order to be separated in the inner side of the rim. The bearing is installed between the rim and the drum. The axle joint is installed in the inner side of the drum and has a hub which is connected to a vehicle shaft. The vertical movement link connects the upper side and lower side of the drum.

Description

비공기입 타이어 일체형 바퀴구조{Wheel Assembly with Non-Pneumatic Tire}Non-pneumatic Tire Integrated Wheel Structure {Wheel Assembly with Non-Pneumatic Tire}

본 발명은 공기압을 이용하지 않고 차량을 지지하는 비공기입 타이어가 적용된 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 관한 것으로서, 특히 비공기입 타이어를 지지하는 차축부가 회전하지 않도록 구성함으로써 노면 충격이 비공기입 타이어의 축 외주면을 따라 차체에 영향을 주지않도록 함과 아울러 승차감 및 조종 안정성이 향상되도록 한 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-pneumatic tire integrated wheel structure to which a non-pneumatic tire supporting a vehicle is applied without using air pressure, and in particular, the axle portion supporting the non-pneumatic tire does not rotate so that the road surface impact is the outer peripheral surface of the non-pneumatic tire. According to the present invention relates to a non-inflated tire integrated wheel structure to improve the ride comfort and steering stability while not affecting the vehicle body.

현재 대부분의 차량용 타이어는 공기입 타이어로서 타이어 내부에 채워진 공기의 압력을 이용하여 차량의 하중을 지지함과 동시에 노면으로부터의 충격을 흡수하도록 하고 있다. 그러나, 공기입 타이어는 외부로부터의 충격에 의해 손상을 입게 되면 공기압이 급격하게 저하되므로, 차량을 제어할 수 없게 되어 사고를 유발하게 되는 문제점이 있다.Currently, most vehicle tires are pneumatic tires that support the load of the vehicle and absorb shocks from the road surface by using the pressure of the air filled in the tires. However, when the pneumatic tire is damaged by an impact from the outside, the air pressure is sharply lowered, so that the vehicle cannot be controlled, which causes an accident.

이에 따라 공기압의 급격한 저하로 인한 사고를 예방할 수 있도록 공기압이 완전히 소실된 상태에서도 일정 거리를 주행할 수 있도록 하는 런플랫 타이어가 개발되었다. 상기한 런플랫 타이어를 이용하는 경우, 공기압의 급격한 저하에 따른 사고를 예방할 수 있으나, 런플랫 타이어가 고가인데다 1회용에 불과하고 차량의 연비를 저하시키는 요인이 되어 널리 활용되지 않고 있는 실정이다. Accordingly, run flat tires have been developed to allow a certain distance to travel even when air pressure is completely lost to prevent an accident caused by a sudden drop in air pressure. In the case of using the run flat tire, it is possible to prevent an accident due to a sudden drop in air pressure, but the run flat tire is expensive and is only used for one time, and it is a situation that is not widely used as a factor that lowers the fuel efficiency of the vehicle.

이에 따라 공기압을 이용하지 않고 차량을 탄성 지지할 수 있는 비공기입 타이어(Non-pneumatic Tire), 즉 무공압 타이어(Airless Tire)가 새로운 대안으로 제시되고 있다. 이와 같이 공기입 타이어의 대체물로 제안된 대부분의 비공기입 타이어는 기존의 공기입 타이어의 형태를 그대로 유지한 채, 통상의 휠 대신 탄성력을 구비한 스포크 등을 이용하여 차량의 하중이나 노면으로부터의 충격을 흡수하도록 하고 있다.Accordingly, non-pneumatic tires, ie airless tires, which can elastically support a vehicle without using air pressure, have been proposed as a new alternative. As such, most non-pneumatic tires proposed as replacements for pneumatic tires use the spokes with elastic force instead of the conventional wheels, while maintaining the shape of the existing pneumatic tires. To absorb.

다시 말해서 종래의 비공기입 타이어는 도 1에 도시된 바와 같이, 주회전축(100)이 결합된 휠 부재(101)와, 상기 휠 부재(101)의 외주를 따라 일정 간격으로 설치되고 탄성력을 구비한 웹 스포크(102)와, 상기 웹 스포크(102)의 끝단이 결합되는 환형 밴드(103)와, 상기 환형 밴드(103)의 외측에 결합되고 노면에 접촉되는 트레드(104)를 포함하여 구성되고 있다.In other words, as shown in FIG. 1, the conventional non-pneumatic tire has a wheel member 101 to which the main rotating shaft 100 is coupled, and is installed at regular intervals along the outer circumference of the wheel member 101 and has elastic force. It comprises a web spoke 102, an annular band 103 to which the end of the web spoke 102 is coupled, and a tread 104 coupled to the outside of the annular band 103 and in contact with the road surface. .

상기한 종래의 비공기입 타이어는 환형 밴드 및 웹 스포크의 탄성력을 이용하여 노면으로부터의 충격을 흡수하고 웹 스포크 구조를 이용하여 차량의 하중을 지지하고 있다.The conventional non-pneumatic tires use the elastic force of the annular band and web spokes to absorb the impact from the road surface and support the load of the vehicle using the web spoke structure.

상기한 스포크형 비공기입 타이어를 제외한 비공기입 타이어에 관한 기술로는, 중실 타이어, 스프링 타이어 및 쿠션 타이어 등이 있으며, 타이어의 형태에 관계없이 기존의 공기입 타이어가 가지고 있는 특징, 즉 부하 지지, 노면으로부터의 충격 흡수, 가속이나 정지 및 조향과 같은 힘의 전달 능력을 갖도록 하고 있다. Techniques related to non-pneumatic tires other than the spoke type non-pneumatic tires include solid tires, spring tires, and cushion tires, and have the characteristics of conventional pneumatic tires regardless of the type of tire, that is, load support, It has the ability to transfer forces such as shock absorption from the road surface, acceleration and stoppage, and steering.

그러나, 상기한 종래의 비공기입 타이어는 공기압 소실로 인한 제어 불능을 해소하는 것을 제외하면 노면 상태에 따른 진동에 취약한 문제점이 있다.However, the conventional non-pneumatic tire has a problem that is vulnerable to vibration due to the road surface except for eliminating the uncontrollability caused by the loss of air pressure.

이에 따라 노면으로부터 차체에 전달되는 진동을 감소시키기 위해 다양한 방법이 연구되고 있는데, 보통 타이어의 성능 자체를 향상시키는 방법을 사용하고 있으며, 최근에는 타이어의 성능 자체를 향상시킴과 동시에 차축의 진동을 최소화시키는 서스펜션을 함께 사용하여 진동을 감소시키고 있다. 이는 타이어의 성능을 향상시키는 방법만으로는 외부 진동을 완전 소멸시킬 수 없기 때문이며, 타이어가 결합된 림과 차축을 제어하여 진동을 최소화시키게 된다.Accordingly, various methods have been studied to reduce the vibration transmitted from the road surface to the vehicle body. In general, a method of improving the tire performance itself is used. Recently, the tire performance itself is improved and the vibration of the axle is minimized. To reduce vibration. This is because external vibration cannot be completely eliminated only by a method of improving tire performance, and the vibration is minimized by controlling the rim and the axle to which the tire is coupled.

그러나, 상기한 종래의 비공기입 타이어에서는 림이나 차축의 진동을 최소화시키는 쇽 업소버 등의 서스펜션을 포함한 장치를 이용함으로써 상하방향의 진동을 용이하게 제어하여 최소화시킬 수 있지만, 타이어와 차축이 함께 회전하게 되어 있으므로 림을 통하여 원형의 차축을 따라 전달되는 진동을 제어하기에는 어려움이 있다.However, in the conventional non-pneumatic tire described above, by using a device including a suspension, such as a shock absorber, which minimizes vibration of the rim or axle, it is possible to easily control and minimize vibration in the up and down direction, so that the tire and the axle rotate together. It is difficult to control the vibration transmitted along the circular axle through the rim.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비공기입 타이어를 차축에 대한 상대회전이 가능하도록 설치하고 차축부가 상하로 움직이도록 함으로써 차축부로 전달되는 회전방향 및 상하방향의 진동을 최소화할 수 있도록 한 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, by installing a non-inflated tire to allow relative rotation with respect to the axle and to allow the axle portion to move up and down to minimize the vibration in the rotational direction and the vertical direction transmitted to the axle portion It is an object of the present invention to provide a non-pneumatic tire integrated wheel structure.

또, 본 발명은 우레탄 스포크를 구비한 비공기입 타이어를 일체로 결합시켜 우레탄 스포크를 이용하여 노면으로부터의 충격을 1차적으로 흡수한 후 상하운동 링크 및 서스펜션이 최종적으로 흡수하도록 하여 노면으로부터의 충격을 최소화할 수 있는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention is to combine the non-pneumatic tires with urethane spokes integrally to absorb the impact from the road surface by using the urethane spokes first, so that the up and down link and suspension finally absorb the impact from the road surface An object of the present invention is to provide a non-pneumatic tire integrated wheel structure that can be minimized.

또, 본 발명은 서스펜션 장치를 이용하여 상하 방향의 충격을 흡수하도록 함과 아울러 링크 구조를 추가하여 상하 방향으로는 자유롭게 운동할 수 있도록 하고 나머지 방향들에 대하여는 고정한 링크구조를 추가하여 주행성 및 조종 안정성이 향상되도록 한 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention by using a suspension device to absorb the impact in the vertical direction, and add a link structure to move freely in the vertical direction, and adds a fixed link structure for the remaining directions to the running and steering stability It is an object of the present invention to provide a non-pneumatic tire-integrated wheel structure that allows this to be improved.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조는, 내측에 공간부가 형성된 림을 구비한 비공기입 타이어와; 상기 림의 공간부 내측에 상기 림에 대하여 이격되도록 설치되는 드럼과; 상기 림과 드럼 사이에 설치되는 베어링과; 상기 드럼의 내측에 설치되며 내부에 차축이 연결되는 허브가 구비된 차축 결합부와; 상기 드럼의 내측 상부와 하부에 각각 설치되며 상기 차축 결합부와 상기 드럼을 연결하는 한 쌍의 상하운동 링크와; 상기 차축 결합부에 좌우 대칭 구조로 설치된 한 쌍의 외팔보와 상기 드럼을 각각 연결하는 한 쌍의 서스펜션;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Non-air tire integrated wheel structure of the present invention for achieving the above object is a non-air tire with a rim having a space portion therein; A drum installed inside the space portion of the rim to be spaced apart from the rim; A bearing installed between the rim and the drum; An axle coupling portion provided inside the drum and having a hub connected to the axle therein; A pair of vertical movement links installed at upper and lower inner portions of the drum and connecting the axle coupling portion and the drum; And a pair of suspensions for connecting the pair of cantilever beams and the drum, respectively, installed in the axle coupling portion in a symmetrical structure.

또, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 상기 비공기입 타이어는, 상기 림과의 사이에 다수의 우레탄 스포크가 개재되도록 상기 림의 반경방향 외측에 설치되는 타이어 본체와, 상기 타이어 본체의 외주면에 착탈 가능하게 설치되는 러버 트레드를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention, the non-pneumatic tire is a tire body which is installed on the radially outer side of the rim so that a plurality of urethane spokes between the rim, and the tire body It characterized in that it comprises a rubber tread detachably installed on the outer peripheral surface.

또한, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 상기 드럼은, 상기 차축 결합부가 내부에 위치하고 상기 상하운동 링크 및 서스펜션이 설치되는 대경부와, 상기 대경부의 내부에 설치되고 상기 상하운동 링크 및 서스펜션가 힌지 결합되는 제1,2결합부와, 상기 대경부의 일측에 결합되어 상기 대경부를 지지하고 상기 차축 결합부가 통과하는 구멍을 구비한 소경부로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, according to the non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention, the drum, the axle coupling portion is located inside the large diameter portion and the vertical link and the suspension is installed, the large diameter portion is installed inside the vertical link and It is characterized in that it comprises a first and second coupling portion to which the suspension is hinged, and a small diameter portion coupled to one side of the large diameter portion to support the large diameter portion and a hole through which the axle coupling portion passes.

또, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 상기 차축 결합부는, 내부에 상기 허브가 고정 설치되는 본체와, 상기 본체의 상측과 하측에 각각 형성되어 상기 상하운동 링크가 결합되는 제3결합부를 포함하고; 상기 외팔보는 상기 본체의 상측 좌우에 설치됨과 아울러 끝단에 상기 서스펜션이 결합되는 제4결합부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the non-pneumatic tire-integrated wheel structure of the present invention, the axle coupling portion, the main body is fixed to the hub is installed therein, and the third coupling is formed on the upper side and the lower side of the main body, respectively, the vertical link is coupled A wealth; The cantilever beam is installed at the upper left and right sides of the main body, and a fourth coupling part to which the suspension is coupled is formed at an end thereof.

또한, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 상기 상하운동 링크는, 한 쌍의 링크절이 좌우 대칭으로 배치되어 형성되고; 각 링크절은 상기 차 축 결합부에 힌지 결합된 제1링크플레이트와 상기 드럼에 힌지 결합된 제2링크플레이트가 힌지 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the non-pneumatic tire-integrated wheel structure of the present invention, the vertical movement link is formed by a pair of link nodes are arranged symmetrically; Each link section is characterized in that the first link plate hinged to the axle coupling portion and the second link plate hinged to the drum is hinged.

또, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 상기 서스펜션은, 일단이 상기 외팔보에 힌지 결합되고 타단은 상기 드럼에 힌지 결합된 댐퍼와, 상기 댐퍼의 외측에 설치되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 댐퍼는, 노면 상태 및 차속에 따라 가진력을 조절할 수 있는 능동댐퍼인 것이 더 바람직하다.In addition, according to the non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention, the suspension, the one end is hinged to the cantilever and the other end is a damper coupled to the drum, characterized in that it comprises a spring installed on the outside of the damper It is done. Here, the damper is more preferably an active damper capable of adjusting the excitation force according to the road surface condition and the vehicle speed.

상기한 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조는, 비공기입 타이어를 이용함에 따라 타이어의 안전성이 확보되고, 차축부는 고정되고 비공기입 타이어만 상대회전을 함과 아울러 상하운동 링크 및 서스펜션이 상하 방향의 진동을 흡수하게 되므로 승차감이 향상되는 효과가 있다.In the non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention, the safety of the tire is secured by using the non-pneumatic tire, the axle part is fixed, and only the non-pneumatic tire rotates relative to the vertical movement link and the suspension in the vertical direction Since the vibration is absorbed, the riding comfort is improved.

또, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 비공기입 타이어가 우레탄 스포크 및 러버 트레드를 구비하고 있어 노면 충격이 감소되는 효과가 있다.Further, according to the non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention, since the non-pneumatic tire is provided with a urethane spoke and a rubber tread, there is an effect that the road surface impact is reduced.

또한, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 비공기입 타이어가 일체로 형성된 림과 차축 결합부가 설치된 드럼 사이에 베어링이 개재되어 비공기입 타이어가 차축 결합부에 대하여 자유 회전이 가능하게 되는 효과가 있다.In addition, according to the non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention, the bearing is interposed between the rim and the axle coupling portion is formed integrally with the non-pneumatic tire, the non-pneumatic tire can be freely rotated with respect to the axle coupling portion There is.

또, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 좌우 대칭 형태로 설치되는 상하운동 링크 및 서스펜션으로 인하여 비공기입 타이어의 반경 방향 및 좌우 방향 움직임은 제한되고 상하 방향 움직임은 허용되므로 주행성 및 조종 안정성이 향상되는 효과가 있다.In addition, according to the non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention, due to the vertical and horizontal link and suspension is installed in the symmetrical form, the radial and lateral movement of the non-pneumatic tire is limited and the vertical movement is allowed, so the running and steering stability This has the effect of being improved.

또한, 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조에 따르면, 상하 방향의 진동을 흡수하는 서스펜션의 댐퍼가 능동댐퍼로 형성됨에 따라 노면 환경 및 차속에 따라 댐퍼의 가진력을 능동적으로 제어하여 주행성 및 승차감이 향상되도록 하는 효과가 있다.In addition, according to the non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention, the damper of the suspension to absorb the vibration in the vertical direction is formed as an active damper to actively control the excitation force of the damper according to the road surface environment and the vehicle speed to improve the running and ride comfort It is effective to make.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 의한 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 요부 구성인 드럼과 차축 연결부의 연결관계를 나타낸 도시된 분해사시도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing a non-pneumatic tire integrated wheel structure according to the present invention, Figure 3 is a perspective view of a non-pneumatic tire integrated wheel structure according to the present invention, Figure 4 is a drum and axle connecting portion of the main configuration of the present invention Illustrated exploded perspective view showing the connection relationship.

본 발명에 의한 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조는, 내측에 공간부가 형성된 림(14)을 구비한 비공기입 타이어(10)와; 상기 림(14)의 공간부 내측에 상기 림(14)에 대하여 이격되도록 설치되는 드럼(20)과; 상기 림(14)과 드럼(20) 사이에 설치되는 베어링(15)과; 상기 드럼(20)의 내측에 설치되며 내부에 차축이 연결되는 허브(35)가 구비된 차축 결합부(30)와; 상기 드럼(20)의 내측 상부와 하부에 각각 설치되며 상기 차축 결합부(30)와 상기 드럼(20)을 연결하는 한 쌍의 상하운동 링 크(40)와; 상기 차축 결합부(30)에 좌우 대칭 구조로 설치된 한 쌍의 외팔보(33)와 상기 드럼(20)을 각각 연결하는 한 쌍의 서스펜션(50);을 포함하여 이루어진다.The non-pneumatic tire integrated wheel structure according to the present invention includes a non-pneumatic tire 10 having a rim 14 having a space portion therein; A drum (20) installed inside the space portion of the rim (14) so as to be spaced apart from the rim (14); A bearing (15) installed between the rim (14) and the drum (20); An axle coupling portion 30 installed inside the drum 20 and having a hub 35 connected to the axle therein; A pair of vertical movement links 40 installed at upper and lower inner portions of the drum 20 and connecting the axle coupling portion 30 and the drum 20; And a pair of suspensions 50 connecting the pair of cantilever 33 and the drum 20 to the axle coupling portion 30 in a symmetrical structure, respectively.

상기 비공기입 타이어(10)는, 상기 림(14)과의 사이에 다수의 우레탄 스포크(12)가 개재되도록 상기 림(14)의 반경방향 외측에 설치되는 타이어 본체(11)와, 상기 타이어 본체(11)의 외주면에 착탈 가능하게 설치되는 러버 트레드(13)로 구성된다. 그리고, 상기 드럼(20)은, 상기 차축 결합부(30)가 내부에 위치하고 상기 상하운동 링크(40) 및 서스펜션(50)이 설치되는 대경부(21)와, 상기 대경부(21)의 내부에 설치되고 상기 상하운동 링크(40) 및 서스펜션(50)이 힌지 결합되는 제1결합부(23) 및 제2결합부(24)와, 상기 대경부(21)의 일측에 결합되어 상기 대경부(21)를 지지하고 상기 차축 결합부(30)가 통과하는 구멍을 구비한 소경부(22)로 이루어진다.The non-pneumatic tire 10 includes a tire main body 11 which is installed at a radially outer side of the rim 14 so that a plurality of urethane spokes 12 are interposed between the rim 14 and the tire main body. It consists of the rubber tread 13 detachably attached to the outer peripheral surface of (11). The drum 20 includes a large diameter portion 21 in which the axle coupling portion 30 is disposed and the vertical movement link 40 and the suspension 50 are installed, and the large diameter portion 21. The first coupling portion 23 and the second coupling portion 24, which is installed at the upper and lower motion links 40 and the suspension 50 is hinged and coupled to one side of the large diameter portion 21, the large diameter portion It consists of the small diameter part 22 which supports 21, and has the hole through which the said axle coupling part 30 passes.

또, 상기 차축 결합부(30)는, 내부에 상기 허브(35)가 고정 설치되는 본체(31)와, 상기 본체(31)의 상측과 하측에 각각 형성되어 상기 상하운동 링크(40)가 결합되는 제3결합부(32)를 포함하고, 상기 외팔보(33)는 상기 본체(31)의 상측 좌우에 설치됨과 아울러 그 끝단에 상기 서스펜션(50)이 결합되는 제4결합부(34)가 형성된다. 그리고, 상기 상하운동 링크(40)는, 한 쌍의 링크절이 좌우 대칭으로 배치되어 형성되고, 각 링크절은 상기 차축 결합부(30)에 힌지 결합된 제1링크플레이트(41)와 상기 드럼(20)에 힌지 결합된 제2링크플레이트(42)가 힌지 결합되어 이루어진다.In addition, the axle coupling portion 30 is formed in the upper body and the lower side of the main body 31 and the main body 31 is fixedly installed therein, the vertical movement link 40 is coupled to It includes a third coupling portion 32, the cantilever 33 is installed on the upper left and right sides of the main body 31 and the fourth coupling portion 34 to which the suspension 50 is coupled to the end is formed do. In addition, the vertical movement link 40 is formed by a pair of link sections are arranged symmetrically, each link section is a first link plate 41 and the drum hinged to the axle coupling portion (30) A second link plate 42 hinged to 20 is hingedly coupled.

한편, 상기 서스펜션(50)은, 일단이 상기 외팔보(33)에 힌지 결합되고 타단 은 상기 드럼(20)에 힌지 결합된 댐퍼(51)와, 상기 댐퍼(51)의 외측에 설치되는 스프링(52)을 포함한다. 이때, 상기 댐퍼(51)는, 노면 상태 및 차속에 따라 가진력을 조절할 수 있는 능동댐퍼인 것이 바람직하다.Meanwhile, the suspension 50 has a damper 51 having one end hinged to the cantilever 33 and the other end hinged to the drum 20, and a spring 52 installed outside the damper 51. ). At this time, the damper 51 is preferably an active damper capable of adjusting the excitation force according to the road surface condition and the vehicle speed.

상기와 같이 구성된 본 발명의 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조는 비구동형 바퀴에 적용되는 것으로, 차축부는 고정되고 비공기입 타이어만 회전되도록 함으로써 회전방향을 따라 전달되는 노면 충격을 최소화하게 된다.The non-pneumatic tire integrated wheel structure of the present invention configured as described above is applied to the non-driven wheels, and the axle portion is fixed and the non-pneumatic tires are rotated to minimize the road surface shock transmitted along the rotation direction.

차량의 운행에 따라 노면에 접지되어 있는 비공기입 타이어(10)는 노면과의 마찰력에 의해 회전하게 된다. 이때, 상기 비공기입 타이어(10)는 차축 연결부(30)가 설치된 드럼(20)과의 사이에 베어링(15)을 개재하여 결합되어 있으므로, 상기 비공기입 타이어(10)가 회전하더라도 상기 차축 연결부(30) 및 드럼(20)은 회전하지 않는다. 따라서, 노면으로부터의 충격이 상기 비공기입 타이어(10)의 회전방향을 따라 전달되더라도 상기 및 드럼(20) 및 차축 연결부(30)에는 전달되지 않게 된다.As the vehicle moves, the non-pneumatic tire 10 grounded on the road surface rotates by friction with the road surface. At this time, the non-air tire 10 is coupled between the drum 20, the axle connecting portion 30 is provided via a bearing 15, even if the non-air tire 10 is rotated the axle connecting portion ( 30 and the drum 20 do not rotate. Therefore, even if the impact from the road surface is transmitted along the rotational direction of the non-pneumatic tire 10 is not transmitted to the drum 20 and the axle connecting portion 30.

그리고, 상기 비공기입 타이어(10)가 우레탄 스포크(12)를 구비하고 있으므로, 상기 비공기입 타이어(10)의 러버 트레드(13)에 가해지는 노면 충격이 상기 러버 트레드(13) 및 우레탄 스포크(12)에 의해 1차적으로 완화된 상태에서 상기 드럼(20)으로 전달되므로, 상기 드럼(20) 및 차축 연결부(30)로 전달되는 충격은 실제로 발생하는 노면 충격에 비해 감소하게 된다.In addition, since the non-pneumatic tire 10 includes the urethane spokes 12, the road impact applied to the rubber tread 13 of the non-pneumatic tire 10 is the rubber tread 13 and the urethane spoke 12 Since it is delivered to the drum 20 in the first relaxed state by), the shock delivered to the drum 20 and the axle connection portion 30 is reduced compared to the road surface shock actually occurs.

또한, 노면으로부터 상기 비공기입 타이어(10)에 상하 방향의 충격이 전달되 면, 상기 드럼(20)과 상기 차축 연결부(30) 사이에 설치된 서스펜션이 이 충격을 흡수하여 상기 차축 연결부(30)로 전달되는 충격을 최소화 한다. 즉, 상기 서스펜션(40)의 댐퍼(41) 및 스프링(42)의 작용으로 상기 비공기입 타이어(10)에 전달된 상하 방향의 충격이 완화된 상태로 상기 드럼(20)에 전달되는 것이다. 한편, 상기 드럼(20)과 상기 차축 연결부(30) 사이에 구비된 상하운동 링크(30)는 노면 충격에 따라 접히거나 펼쳐져 상하 방향으로는 자유롭게 움직이도록함과 아울러 상기 차축 연결부(30)에 대한 상기 드럼(20)의 상대적인 움직임을 차단하게 된다. 따라서, 상기 차축 연결부(30)의 허브(35)를 통해 차축이 연결된 차량으로 전달되는 노면 충격이 최소화되고 승차감이 향상됨은 물론 조종 안정성이 향상된다.In addition, when an up-down impact is transmitted from the road surface to the non-pneumatic tire 10, a suspension installed between the drum 20 and the axle connecting portion 30 absorbs the shock and transfers the shock to the axle connecting portion 30. Minimize impact. That is, the impact of the damper 41 and the spring 42 of the suspension 40 is transmitted to the drum 20 in an up-down direction transmitted to the non-pneumatic tire 10 in a relaxed state. On the other hand, the vertical movement link 30 provided between the drum 20 and the axle connecting portion 30 is folded or unfolded according to the road surface impact to move freely in the up and down direction as well as for the axle connecting portion 30 The relative movement of the drum 20 is blocked. Therefore, the road surface shock transmitted to the vehicle to which the axle is connected through the hub 35 of the axle connection portion 30 is minimized, the riding comfort is improved, and the steering stability is improved.

이때, 상기 댐퍼(41)를 능동댐퍼로 구성하게 되면, 노면 상태 및 차속에 따라 상기 댐퍼(41)의 가진력을 능동적으로 제어할 수 있다. 즉, 노면 상태 및 차속에 따라 달라지는 상하방향의 진동을 고려하여 상기 댐퍼(41)를 능동적으로 제어함으로써 상기 차축 연결부(30)로 전달되는 진동을 최소화할 수 있다.At this time, when the damper 41 is configured as an active damper, it is possible to actively control the excitation force of the damper 41 according to the road surface condition and the vehicle speed. That is, the vibration transmitted to the axle connecting portion 30 can be minimized by actively controlling the damper 41 in consideration of the vibration in the vertical direction which varies according to the road surface state and the vehicle speed.

지금까지는 비구동형으로 작동되는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조를 설명하였으나, 비공기입 타이어의 림과 드럼 사이에 베어링을 설치하는 대신에 상기 비공기입 타이어를 구동하는 구동모터를 장착하는 경우 구동용 바퀴로도 사용이 가능하다.Until now, the non-pneumatic tire integrated wheel structure operated by non-driven type has been described, but instead of installing a bearing between the rim and the drum of the non-pneumatic tire, a driving wheel for driving the non-pneumatic tire is also used as a driving wheel. Can be used.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자 라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and a person having ordinary skill in the art is properly within the scope described in the claims of the present invention. Changes will be possible.

도 1은 종래의 비공기입 타이어가 도시된 구성도.1 is a block diagram showing a conventional non-pneumatic tire.

도 2는 본 발명에 의한 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조를 도시한 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing a non-pneumatic tire integrated wheel structure according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조의 사시도.3 is a perspective view of a non-pneumatic tire integrated wheel structure according to the present invention.

도 4는 본 발명의 요부 구성인 드럼과 차축 연결부의 연결관계를 나타낸 도시된 분해사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing the connection between the drum and the axle connecting portion of the main component of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 비공기입 타이어 11: 타이어 본체10: non-pneumatic tire 11: tire body

12: 우레탄 스포크 13: 러버 트레드12: urethane spokes 13: rubber tread

14: 림 15: 베어링14: Rim 15: Bearing

20: 드럼 21: 대경부20: drum 21: large neck

22: 소경부 23, 24: 제1, 2결합부22: small diameter portion 23, 24: first, second coupling portion

30: 차축 연결부 31: 본체30: axle connecting portion 31: main body

32: 제3결합부 33: 외팔보32: third coupling portion 33: cantilever

34: 제4결합부 35: 허브34: fourth coupling portion 35: hub

40: 상하운동 링크 41, 42: 제1, 2링크플레이트40: vertical movement link 41, 42: first and second link plate

50: 서스펜션 51: 댐퍼50: suspension 51: damper

52: 스프링52: spring

Claims (7)

내측에 공간부가 형성된 림(14)을 구비한 비공기입 타이어(10)와;A non-pneumatic tire 10 having a rim 14 formed therein with a space; 상기 림(14)의 공간부 내측에 상기 림(14)에 대하여 이격되도록 설치되는 드럼(20)과;A drum (20) installed inside the space portion of the rim (14) so as to be spaced apart from the rim (14); 상기 림(14)과 드럼(20) 사이에 설치되는 베어링(15)과;A bearing (15) installed between the rim (14) and the drum (20); 상기 드럼(20)의 내측에 설치되며 내부에 차축이 연결되는 허브(35)가 구비된 차축 결합부(30)와;An axle coupling portion 30 installed inside the drum 20 and having a hub 35 connected to the axle therein; 상기 드럼(20)의 내측 상부와 하부에 각각 설치되며 상기 차축 결합부(30)와 상기 드럼(20)을 연결하는 한 쌍의 상하운동 링크(40)와;A pair of vertical movement links 40 installed at upper and lower inner portions of the drum 20 and connecting the axle coupling portion 30 and the drum 20; 상기 차축 결합부(30)에 좌우 대칭 구조로 설치된 한 쌍의 외팔보(33)와 상기 드럼(20)을 각각 연결하는 한 쌍의 서스펜션(50);을 포함하는 것을 특징으로 하는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조.Non-inflated tire-integrated wheels, including; a pair of cantilever 33 and the pair of suspensions 50 connecting the drum 20 to the axle coupling portion 30 in a symmetrical structure. rescue. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비공기입 타이어(10)는, 상기 림(14)과의 사이에 다수의 우레탄 스포크(12)가 개재되도록 상기 림(14)의 반경방향 외측에 설치되는 타이어 본체(11)와, 상기 타이어 본체(11)의 외주면에 착탈 가능하게 설치되는 러버 트레드(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조.The non-pneumatic tire 10 includes a tire main body 11 which is installed at a radially outer side of the rim 14 so that a plurality of urethane spokes 12 are interposed between the rim 14 and the tire main body. A non-pneumatic tire integrated wheel structure comprising a rubber tread (13) detachably installed on an outer circumferential surface of the (11). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 드럼(20)은, 상기 차축 결합부(30)가 내부에 위치하고 상기 상하운동 링크(40) 및 서스펜션(50)이 설치되는 대경부(21)와, 상기 대경부(21)의 내부에 설치되고 상기 상하운동 링크(40) 및 서스펜션(50)이 힌지 결합되는 제1결합부(23) 및 제2결합부(24)와, 상기 대경부(21)의 일측에 결합되어 상기 대경부(21)를 지지하고 상기 차축 결합부(30)가 통과하는 구멍을 구비한 소경부(22)로 이루어진 것을 특징으로 하는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조.The drum 20 has a large diameter portion 21 in which the axle coupling portion 30 is disposed and the vertical movement link 40 and the suspension 50 are installed, and is installed in the large diameter portion 21. And the first coupling part 23 and the second coupling part 24 to which the vertical movement link 40 and the suspension 50 are hinged, and are coupled to one side of the large diameter part 21 and the large diameter part 21. ) And a small diameter portion 22 having a hole through which the axle coupling portion 30 passes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차축 결합부(30)는, 내부에 상기 허브(35)가 고정 설치되는 본체(31)와, 상기 본체(31)의 상측과 하측에 각각 형성되어 상기 상하운동 링크(40)가 결합되는 제3결합부(32)를 포함하고, The axle coupling portion 30 is formed of a main body 31 to which the hub 35 is fixedly installed, and an upper side and a lower side of the main body 31, respectively, to which the vertical movement link 40 is coupled. Three coupling part 32, 상기 외팔보(33)는 상기 본체(31)의 상측 좌우에 설치됨과 아울러 끝단에 상기 서스펜션(50)이 결합되는 제4결합부(34)가 형성되는 것을 특징으로 하는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조.The cantilever 33 is installed on the upper left and right sides of the main body 31 as well as a non-inflated tire integrated wheel structure, characterized in that the fourth engaging portion 34 is coupled to the suspension 50 is formed at the end. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상하운동 링크(40)는, 한 쌍의 링크절이 좌우 대칭으로 배치되어 형성되고,The vertical movement link 40 is formed by a pair of link nodes are arranged symmetrically, 각 링크절은 상기 차축 결합부(30)에 힌지 결합된 제1링크플레이트(41)와 상기 드럼(20)에 힌지 결합된 제2링크플레이트(42)가 힌지 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조.Each link section is a non-air mouth characterized in that the first link plate 41 hinged to the axle coupling portion 30 and the second link plate 42 hinged to the drum 20 are hinged. Tire integrated wheel structure. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 서스펜션(50)은, 일단이 상기 외팔보(33)에 힌지 결합되고 타단은 상기 드럼(20)에 힌지 결합된 댐퍼(51)와, 상기 댐퍼(51)의 외측에 설치되는 스프링(52)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조.The suspension 50 has a damper 51, one end of which is hinged to the cantilever 33, and the other end of which is hinged to the drum 20, and a spring 52 that is installed outside the damper 51. Non-pneumatic tire integrated wheel structure comprising a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 댐퍼(51)는, 노면 상태 및 차속에 따라 가진력을 조절할 수 있는 능동댐퍼인 것을 특징으로 하는 비공기입 타이어 일체형 바퀴구조.The damper 51 is a non-pneumatic tire integrated wheel structure, characterized in that the active damper that can adjust the excitation force according to the road surface condition and the vehicle speed.
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