KR20120063616A - 비공기압 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비공기압 타이어를 개시한다. 본 발명에 다른 비공기압 타이어는, 지면에 접지되는 트레드부와; 이 트레부를 지지하는 환형 밴드부; 이 환형 밴드부와 반경방향으로 이격되어 차량 허브에 장착되는 휠 부와; 이 휠 부와 환형밴드부 사이에 구비된 다수의 스포크부를 포함하는 비공기압 타이어에 있어서, 상기 스포크부가 휠 부의 외주면에서 소정 곡률로 겹쳐서 연장형성된 복수의 아치형 스포크부와, 이 아치형 스포크부의 외주면과 환형 밴드부의 내주면 사이에서 반경방향으로 연결된 직선형 스포크부로 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명은 아치형 스포크부가 원주상으로 복수개로 배열되어 하중 지지력을 향상시켜, 타이어의 압축시 좌굴을 방지함으로써 타이어의 내구성 및 수명을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

비공기압 타이어{Non-pneumatic tire}

본 발명은 비공기압 타이어에 관한 것으로, 특히 타이어의 내구성을 증가시켜 그 수명을 연장할 수 있는 비공기압 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 비공기압 타이어는, 현재사용되는 공기압 타이어와는 달리 압축공기를 주입하지 않기 때문에 펑크와 같은 사고위험에 유리하고, 또 사용되는 재료의 개수가 적고 구조적인 설계가 단순하다는 이점을 갖는다.

이러한 비공기압 타이어의 일례로, 도 1에 도시된 바와 같이, 특허공개 제2004-0027984호와 같은 무공압 타이어가 있다. 이 무공압 타이어(1)는, 지면과 접촉하는 트레드 부분(2)과, 트레드 부분(2)의 방사상 내측에 배치되는 보강된 환형 밴드(3), 및 보강된 환형 밴드(3)로부터 방사상 내측에서 및 환형 밴드(3)의 횡방향에 걸쳐 연장하며 허브 또는 휠(4)에 고정되는 웹 스포크(5)를 포함한 구성으로 되어 있다.

여기서, 보강된 환형 밴드(3)는 종방향 인장계수가 매우 크고, 지면과 접촉하여 편평해져도 길이는 항상 일정하게 유지된다. 또, 웹 스포크(5)는 지면과 접촉되는 부위에서는 구부러지나, 그 이외의 부분에서는 길이가 일정한 환형 밴드(3)의 특성으로 인장되어 휠(4)과 환형 밴드(3)사이에서 하중을 전달하여, 차량의 중량을 지탱하게 된다. 그런데, 상기에서 지면과 접촉되는 부위의 웹 스포크(5)는 압축에 의하여 갑작스런 좌굴이 발생하기도 하고, 또 내구력에 취약한 특성을 갖기에 이에 대한 개선책이 필요한 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 웹스포크의 좌굴을 방지하여 타이어의 내구성 및 수명을 연장시킬 수 있는 비공기압 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비공기압 타이어는, 지면에 접지되는 트레드부와; 이 트레부를 지지하는 환형 밴드부; 이 환형 밴드부와 반경방향으로 이격되어 차량 허브에 장착되는 휠 부와; 이 휠 부와 환형밴드부 사이에 구비된 다수의 스포크부를 포함하는 비공기압 타이어에 있어서, 상기 스포크부가 휠 부의 외주면에서 소정 곡률로 겹쳐서 연장형성된 복수의 아치형 스포크부와, 이 아치형 스포크부의 외주면과 환형 밴드부의 내주면 사이에서 반경방향으로 연결된 직선형 스포크부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비공기압 타이어는, 휠 부의 중심에서 아치형 스포크부까지의 거리 R가 환형 밴드부의 내경 R1보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비공기압 타이어는, 휠 부의 중심에서 아치형 스포크부까지의 거리 R가, 환형 밴드부의 내경 R1과 휠 부의 외경 R2의 합(R1 + R2)의 2/3보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비공기압 타이어는, 하나의 아치형 스포크부의 외주면과 환형 밴드부 내주면 사이에는 1-4개의 직선형 스포크부가 연결형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 아치형 스포크부가 원주상으로 복수개로 배열되어 하중 지지력을 향상시켜, 타이어의 압축시 좌굴을 방지함으로써 내구성 및 수명을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은, 종래 기술의 비공기압 타이어가 지면에 접촉된 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 비공기압 타이어의 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2와 도 3를 참조하면, 본 발명에 따른 비공기압 타이어(10)는, 지면에 접지되는 트레드부(11)와; 이 트레드부(11)를 지지하는 환형 밴드부(12); 이 환형 밴드부(12)와 반경방향으로 이격되어 차량 허브(13)에 장착되는 휠 부(14)와; 이 휠 부(14)와 환형 밴드부(12) 사이에 구비된 다수의 스포크부(15)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

본 발명에 따른 비공기압 타이어(10)는, 압축공기를 사용하지 않는 구조로서 환형 밴드부(12)와 스포크부(15)를 매개하여 차량의 하중을 지지하도록 된다. 즉, 상기 트레드부(11)는 지면과의 접촉을 통하여 차량을 구동하거나 제동을 가하여 정지시킬 수 있도록 되고, 환형 밴드부(12)는 지면 또는 외부로부터의 충격이나 진동을 흡수하고 완화하는 기능을 갖는다. 특히, 스포크부(15)는 차량의 중량에 따른 하중을 지지하면서, 타이어의 좌굴을 방지하도록 된다.

여기서, 상기 스포크부(15)는, 휠 부(14)의 외주면에서 소정 곡률로 겹쳐서 연장형성된 복수의 아치형 스포크부(15a)와, 이 아치형 스포크부(15a)의 외주면과 환형 밴드부(12)의 내주면 사이에서 반경방향으로 연결된 직선형 스포크부(15b)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이, 휠 부(14)의 중심에서 아치형 스포크부(15a)까지의 거리 R는, 환형 밴드부(12)의 내경 R1보다 작도록 되어 있다. 또, 휠 부(14)의 중심에서 아치형 스포크부(15a)까지의 거리 R는, 환형 밴드부(12)의 내경 R1과 휠 부(14)의 외경 R2의 합(R1 + R2)의 2/3보다 큰 것이 적절하다.

한편, 본 발명에 따른 비공기압 타이어(10)는, 직선형 스포크부(15b)가 반경방향으로 배치되는데, 이 직선형 스포크부(15b)의 개수는 타이어의 트레브부(11)와 지면 사이의 접지압력의 분포에 따라 조정할 수 있으나, 바람직하기에는 하나의 아치형 스포크부(15a)의 외주면과 환형 밴드부(12)의 내주면 사이에 1-4개의 직선형 스포크부(15b)가 연결형성된다.

따라서, 상기와 같은 구성으로된 본 발명에 따른 비공기압 타이어(10)는, 종래기술과는 달리, 아치형 스포크부(15a)를 원주상으로 복수개로 서로 겹쳐서 배열되고, 또 하나의 아치형 스포크부(15a)와 환형 밴드부(12) 사이에 1-4개의 직선형 스포크부(15b)가 연결형성되어 있어, 타이어로 전달되는 하중을 효과적으로 지지하여 좌굴을 방지할 수 있게된다.

특히, 비공기압 타이어의 구조해석 및 실험을 수행한 결과, 타이어의 내구성을 평가할 수 있는 인자인 변형에너지 (Strain Energy Density)가, 도 1에 도시된 종래기술에 비하여 약 8% 정도 감소됨을 확인하였다.

상기 기재는 본 발명의 바람직한 일실시예를 기술한 것으로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명의 범위 내에서 여러 변경, 수정이 가능함을 이해하여야 한다.

11: 트레드부 12: 환형 밴드부
14: 휠 부 15: 스포크부
15a: 아치형 스포크부 15b: 직선형 스포크부

Claims (4)

1. 지면에 접지되는 트레드부와; 이 트레부를 지지하는 환형 밴드부; 이 환형 밴드부와 반경방향으로 이격되어 차량 허브에 장착되는 휠 부와; 이 휠 부와 환형밴드부 사이에 구비된 다수의 스포크부를 포함하는 비공기압 타이어에 있어서,
   스포크부가 휠 부의 외주면에서 소정 곡률로 겹쳐서 연장형성된 복수의 아치형 스포크부와, 이 아치형 스포크부의 외주면과 환형 밴드부의 내주면 사이에서 반경방향으로 연결된 직선형 스포크부로 이루어진 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.
2. 제1항에 있어서, 휠 부의 중심에서 아치형 스포크부까지의 거리 R가 환형 밴드부의 내경 R1보다 작은 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.
3. 제1항에 있어서, 휠 부의 중심에서 아치형 스포크부까지의 거리 R가, 환형 밴드부의 내경 R1과 휠 부의 외경 R2의 합(R1 + R2)의 2/3보다 큰 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.
4. 제1항에 있어서, 하나의 아치형 스포크부의 외주면과 환형 밴드부 내주면 사이에는 1-4개의 직선형 스포크부가 연결형성된 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.

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