KR20120102418A - 에어주입 없이 펑크를 방지하는 이륜차용 바퀴 - Google Patents

Abstract

펑크나지 않는 이륜차용 바퀴가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 가장자리가 외부로 절곡된 링 형태의 림과; 상기 림에 양단이 결합되어 외부로 볼록하게 돌출된 타이어와; 상기 타이어의 내측에 적층된 제1 스펀지층과; 상기 제1 스펀지층에 적층되며, 상기 제1 스펀지층보다 탄성력이 좋은 제2 스펀지층을 포함하는 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴가 제공된다.

Description

에어주입 없이 펑크를 방지하는 이륜차용 바퀴{wheel for bicycle having no flat}

본 발명은 펑크를 획기적으로 줄여 펑크 걱정이 없이 장기간 사용할 수 있는 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴에 관한 것이다.

도 1a 및 1b와 같이, 종래의 이륜차 바퀴(10)는 림(11)의 말단(111)에 타이어(12)의 말단이 결합되는 구조로서, 타이어(12)의 내부에는 고압의 공기가 주입되어 있다. 공기의 팽창력에 의해서, 림(11)으로부터 타이어(12)가 이탈되지 않는다. 또한, 타이어(12)의 내부 공기는 지면의 충격을 흡수하는 역할을 한다.

그러나, 타이어(12)가 마모되거나, 도로면의 뾰족한 물체 위로 타이어가 지나갈 경우로 타이어(12)에 펑크가 나서 인명사고로 이어지기도 한다. 따라서, 펑크가 나지 않는 바퀴를 개발하려는 시도가 그동안 많이 이루어졌다.

많은 사람이 펑크가 나지 않는 바퀴를 제조하기 위하여 타이어 내부에 스폰지 등을 삽입하였다. 그러나 현재 대중적으로 실사용되는 성능좋은 타이어는 개발되지 않았다. 공기를 삽입하지 않고 스폰지 등을 사용하여 펑크를 방지 타이어는 공기를 삽입하는 타이어와 같은 탄성력을 유지하기 어렵다. 따라서, 도로상에서 노면과의 마찰면이 증대되고, 탄성력이 부족하여 이륜차가 주행하는데 있어서 에너지 소비가 많이 든다.

자전거의 타이어에 탄성력이 부족할 경우, 자전거의 폐달을 밟는데 힘이 들게 되고, 주행이 원활하지 않게 된다.

따라서, 공기와 같은 탄성력을 유지하는 새로운 구조의 타이어가 필요하다.

본 발명은 펑크를 획기적으로 줄인 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 2중 이상의 스펀지 구조로서, 탄성력이 우수하며 승차감이 좋은 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 스펀지에 수분이 흡수되지 않는 구조의 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 타이어 내부의 스펀지가 늘어나지 않는 구조의 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 타이어와 스펀지가 분리되지 않도록 하는 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면,

가장자리가 외부로 절곡된 링 형태의 림과;

상기 림에 양단이 결합되어 외부로 볼록하게 돌출된 타이어와;

상기 타이어의 내측에 적층된 제1 스펀지층과;

상기 제1 스펀지층에 적층되며, 상기 제1 스펀지층보다 탄성력이 좋은 제2 스펀지층을 포함하는 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

또한, 상기 제1 스펀지층은 상기 제2 스펀지층의 외부를 모두 감싸며,

상기 제1 스펀지층의 외부에는 방수층이 적층된 것을 특징으로 하는 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

또한, 상기 방수층에는 돌기가 형성되어 있으며,

상기 타이어의 내부에는 상기 돌기와 대응되는 형태의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

또한, 상기 제1 스펀지층에는 나일론코드지가 삽입되는 것을 특징으로 하는 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

또한, 상기 제1 스펀지층은 상기 타이어의 상부에 위치하고,

상기 제2 스펀지층은 액체 상태의 스펀지액을 상기 제1 스펀지층과 상기 림사이 충진하여 발포함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴를 제공하고자 한다.

이상과 같이, 본 발명은 펑크를 획기적으로 줄인 이륜차용 바퀴를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 2중 이상의 스펀지 구조로서, 탄성력이 우수하며 승차감이 좋은 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 스펀지에 수분이 흡수되지 않는 구조의 이륜차용 바퀴를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 타이어 내부의 스펀지가 늘어나지 않는 구조의 이륜차용 바퀴를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 타이어와 스펀지가 분리되지 않도록 하는 이륜차용 바퀴를 제공할 수 있다.

도 1a은 종래의 이륜차용 바퀴의 단면도.
도 1b는 종래의 이륜차용 바퀴의 림의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 타이어의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 타이어의 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 스펀지 구조물의 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 스펀지 구조물의 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 단면도.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 제조 공정도.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 타이어의 단면도이며,도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 타이어의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 스펀지 구조물의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 스펀지 구조물의 단면도이다.

본 실시예의 "이륜차용 바퀴"는 발명의 명칭 및 특허청구범위에서 명명된 "에어주입 없이 펑크를 방지하는 이륜차용 바퀴"와 동일하다.

본 실시예의 이륜차용 바퀴(20)는, 가장자리가 외부로 절곡된 링 형태의 림(21)과; 상기 림에 양단이 결합되어 외부로 볼록하게 돌출된 타이어(22)와; 상기 타이어(22)의 내측에 적층된 제1 스펀지층(24)과; 상기 제1 스펀지층(24)에 적층되며, 상기 제1 스펀지층(24)보다 탄성력이 좋은 제2 스펀지층(23)을 포함한다.

종래의 펑크나지 않는 이륜차용 바퀴는 타이어의 내부를 모두 스펀지로 충진하였다. 따라서, 공기와 같은 적절한 복원력과 완충력을 얻기 힘들었다. 본 실시예의 이륜차용 바퀴(20)는 딱딱한 제1 스펀지층(24)과 쿠션력이 좋은 제2 스펀지층(23)을 혼합함으로써, 마치 타이어(21)의 내부에 공기가 채워진 것처럼 탄성력 및 복원력을 발휘한다. 한편, 실질적으로 타이어(22)의 내부에는 스펀지가 채워져 있어서, 타이어(22)에 홀이 형성되더라도, 기능상에 하자는 없게 된다.

타이어(22)는 일반적으로 종래에 사용되는 형태이다. 타이어(22)의 외부에는 트레드(222)가 형성되어 있다.

성형된 스펀지층(23,24)을 임 제조된 타이어(22) 내부에 삽입하는 제조법과, 이미 제조된 타이어(22) 내부에 성형되지 않은 합성수지 재료를 넣고, 열처리하여 스펀지층(23,24)을 형성하는 제조법도 있다.

제1 스펀지층(24)과 제2 스펀지층(23)의 재질로는, 발포된 폴리우레탄, EVA와 같은 다양한 형태의 합성수지로 만들어진 스펀지를 사용할 수 있다.

한편, 제1 스펀지층(24)과 제2 스펀지층(23)이 물에 노출될 경우, 물을 흡수할 수 있다. 따라서, 제1 스펀지층(24)의 외부에는 방수층(251)이 적층된다. 방수층(251)은 합성수지로 코팅된 형태로서, 제1 스펀지층(24)으로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 타이어(22)는 림(21)과 결합된 형태로서, 타이어(22)에 하중이 전달되면, 림(21)과 결합되는 부분에서 틈이 형성될 수 있으며, 지면에 고인 물이 이 틈으로 유입될 수 있다. 이때, 제1 스펀지층(24)으로 물이 흡수된다면, 전체적인 이륜차용 바퀴(20)의 무게가 증가하게 된다. 방수층(251)은 이러한 문제를 해결한다.

방수층(251)에는 돌기(252)가 형성되어 있다. 돌기(252)는 타이어(22)의 내부에 형성된 홈(223)과 대응되는 형태이다. 도 4의 스펀지 구조물이 도 2와 같이 타이어(22)의 내부에 결합될 경우, 두 구조물이 정확히 맞물리는 것이 좋다. 스펀지 구조물이 타이어(22)의 내부에서 유동할 경우 그 사이에 이물질이 유입될 수도 있고, 티이어(22)의 형태가 신뢰성 있게 유지되지 않게 된다. 본 실시예와 같이, 방수층(251)에 형성된 돌기(252)와 타이어(22)의 내부에 형성된 홈(223)이 맞물림으로써 타이어(22)의 내부에 결합된 스펀지 구조물이 움직이지 않게 된다. 이러한 돌기(252)는 제1 스펀지층(24)이 돌출된 형태일 수도 있고, 방수층(251)의 일부가 변형되어 돌출된 형태일 수도 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 단면도이다. 본 실시예의 이륜차용 바퀴(30)는, 가장자리가 외부로 절곡된 링 형태의 림(31)과; 상기 림(31)에 양단이 결합되어 외부로 볼록하게 돌출된 타이어(32)와; 상기 타이어의 내측에 적층된 제1 스펀지층(34)과; 상기 제1 스펀지층(34)에 적층되며, 상기 제1 스펀지층(34)보다 탄성력이 좋은 제2 스펀지층(33)을 포함한다.

아울러, 본 실시예의 이륜차용 바퀴(30)의 제1 스펀지층(34)에는 나일론코드지(35)가 삽입된다. 나일론코드지(35)는 나일론 코드일 수 있다. 이러한 나일론코드지(35)는 제1 스펀지층(34)이 나일론코드지(35)의 길이방향으로 늘어나는 것을 방지한다. 스펀지는 구조적으로 팽창과 수축을 잘한다. 본 실시예의 이륜차용 바퀴(30)에서 제1 스펀지층(34)과 제2 스펀지층(33)은 타이어(32)가 지면에 눌려지는 방향으로 수축되거나 복원이 잘 되어야 한다. 제1 스펀지층(34)이 지면과 눌려지는 방향 이외에 다른 방향으로 변형이 일어나면, 타이어(32)의 전체적인 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 제1 타이어(32)의 내부에 나일론코드지(35)를 삽입하여, 제1 스펀지층(34)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 실시예의 제1 스펀지층(34)와 제2 스펀지층(33)은 타이이어(22)와 일체적으로 제조될 수 있다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이륜차용 바퀴의 제조 공정도이다. 본 실시예의 이륜차용 바퀴(40)는, 가장자리가 외부로 절곡된 링 형태의 림(41)과; 상기 림(41)에 양단이 결합되어 외부로 볼록하게 돌출된 타이어(42)와; 상기 타이어(42)의 내측에 적층된 제1 스펀지층(44)과; 상기 제1 스펀지층(44)에 적층되며, 상기 제1 스펀지층(44)보다 탄성력이 좋은 제2 스펀지층(43)을 포함한다.

본 실시예의 이륜차용 바퀴(40)는 액체 충진 스폰지를 사용하여 제조된다.

먼저, 1단계로, 도 7과 같은 타이어(42)에 미리 제작된 제1 스폰지층(44)을 삽입한다.

이후, 2단계로, 도 8과 같이, 타이어(42)를 림(41)에 결합하한다.

마지막으로, 3단계에서는 도 9와 같이 고압으로 액체 충진 스폰지를 고압으로 주입한다. 액체 충진 스폰지가 경화되면, 도 9와 같이 제2 스폰지층(43)을 형성한다. 제2 스폰지층(43)은 림(41)과 타이어(42) 사이에 모두 충진되어 있어서, 림(41)과 타이어(42)의 결합부로 이물질이 유입되는 것을 방진할 수 있다. 아울러, 2중의 스펀지층은 탄성력을 달리하여 형성함으로써, 공기가 주입된 것과 같은 타이어(42)의 탄성력을 유지할 수 있게 된다.

한편, 제1 스펀지층(44)은 타이어(42)의 중심부의 내벽에 위치하고, 제2 스펀지층(43)은 액체 상태의 스펀지액을 상기 제1 스펀지층(44)과 상기 림(41) 사이에 충진하여 발포함으로써 형성된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

이륜차용 바퀴(20) 림(21)
타이어(22) 제1 스펀지층(24)
제2 스펀지층(23)

Claims (5)

1. 가장자리가 외부로 절곡된 링 형태의 림과;
   상기 림에 양단이 결합되어 외부로 볼록하게 돌출된 타이어와;
   상기 타이어의 내측에 적층된 제1 스펀지층과;
   상기 제1 스펀지층에 적층되며, 상기 제1 스펀지층보다 탄성력이 좋은 제2 스펀지층을 포함하는 에어주입 없이 펑크를 방지하는 이륜차용 바퀴.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 스펀지층은 상기 제2 스펀지층의 외부를 모두 감싸며,
   상기 제1 스펀지층의 외부에는 방수층이 적층된 것을 특징으로 하는 에어주입 없이 펑크를 방지하는 이륜차용 바퀴.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 방수층에는 돌기가 형성되어 있으며,
   상기 타이어의 내부에는 상기 돌기와 대응되는 형태의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 에어주입 없이 펑크를 방지하는 이륜차용 바퀴.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 스펀지층에는 나일론코드지가 삽입되는 것을 특징으로 하는 에어주입 없이 펑크를 방지하는 이륜차용 바퀴.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 스펀지층은 상기 타이어의 중심부의 내벽에 위치하고,
   상기 제2 스펀지층은 액체 상태의 스펀지액을 상기 제1 스펀지층과 상기 림사이 충진하여 발포함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 에어주입 없이 펑크를 방지하는 이륜차용 바퀴.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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