KR20130037808A - 차량용 비공기압 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 타이어에 관한 것으로 특히 공기압을 사용하지 아니하는 차량용 비공기압 타이어에 관한 것으로서, 휠(1)에 다수의 스포크(spoke)(2)가 설치되며, 상기 스포크(2)는 휠(1)에 연결되는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)에 설치되는 공기완충장치(22)와, 상기 지지대(21)의 말단에 설치되는 만곡부(23)와, 상기 만곡부(23)와 지지대를 연결하는 연결부(24)와, 상기 연결부(24)에 설치되는 흡음재(25)와, 만곡부(23)의 상면(231)과 지지대를 잇는 탄성체(26)를 포함하는 것을 특징으로 하여, 주행시 응력이 집중되는 것을 방지하여 발생하는 소음을 감소시키며, 차량의 진동을 감소시키는 차량용 비공기압 타이어를 제공하는 것임.

Description

차량용 비공기압 타이어{Non-pneumatic tire}

본 발명은 자동차용 타이어에 관한 것으로 특히 공기압을 사용하지 아니하는 비공기압 자동차용 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 사용되는 타이어는 공기압 타이어이다. 그런데, 이러한 내부 공기압 구조의 자동차용 타이어는 타이어의 구조가 복잡할 뿐 만 아니라 주행중에 펑크가 발생하여 사고를 야기하는 것과 같은 안전 문제가 있다.

비공기압 타이어는 통상적인 공기식 타이어와는 탄성 이용방법의 메커니즘이 완전히 다른 구조로 이루어져 있다. 공기식과 달리 압축공기를 전혀 이용하지 않는 설계 방식이기 때문에 펑크의 위험으로부터 자유로우며, 또한, 구조설계에서 휠의 림으로부터 전달되는 비드부, 사이드월 부, 숄더 부, 트레드 부 등에서 발생되는 소음 진동학적, 차량 진동학적, 유체역학적 역할을 기능 및 특성 별로 강화 설계할 수 있기 때문에 타이어의 기능과 목적을 최적화할 수 있다.

이러한 이유로, 타이어의 부하를 지지하는 보강된 환형밴드와, 휠 또는 허브간의 부하력을 인장된 상태에서 전달하는 다수의 웹 스포크를 포함하는 비공기식 타이어가 대한민국 특허출원 2004-0027984호로써 알려진 바 있다.

또한, 타이어의 부하를 여러 겹의 스테이플을 포함한 다수의 지지부재로 지지하는 기술로 이루어진 대한민국 특허출원 2006-0051513호가 제공된 바 있고, 탄성 재료로 제조되는 본체 및 접지면으로 기능하는 원주방향 연장형 크라운 부분과 그에 접합되는 연장형 사이드월로 구성된 대한민국 특허출원 2008-0038274호가 제공된 바 있다.

상술한 바와 같이, 일반적인 비공기압 타이어(NPT)의 경우 공기압이 없기 때문에 하중을 지지하기 위해서 휠(wheel)과 트레드고무 사이에 복잡한 스포크(spoke) 구조를 적용하고 있다. 특히 차량의 하중의 매우 높기 때문에 스포크의 구조는 큰 크기와, 높은 강성이 요구된다. 이러한 이유로 타이어가 지면과 접촉시 충격이 매우 크기 때문에 소음과 진동이 크게 발생할 우려가 높다.

이에, 본 발명은 휠에 다수의 스포크(spoke)가 설치되는 것에 있어서, 상기 스포크는 휠에 연결되는 지지대와, 상기 지지대에 설치되는 완충장치와, 상기 지지대의 말단에 설치되는 만곡부와, 상기 만곡부와 지지대를 연결하는 연결부와, 상기 연결부에 설치되는 흡음재와, 만곡부의 상면과 지지대를 잇는 코일스프링을 포함하는 비공기식 타이어를 제공하여 상기와 같은 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은, 차량용 비공기압 타이어를 제공함에 있어서, 공기완충장치를 구비한 다수의 스포크를 제공함으로써 발생하는 소음을 감소시키며, 차량의 진동을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 보다 큰 외력이 가해지는 휠의 외측과 내측의 스포크 만곡부의 크기를 크게 적용하고, 상대적으로 적은 힘이 가해지는 중앙부의 스포크 만곡부(233)를 작게 형성시킴으로써 주행시 응력이 집중되는 것을 방지하여 코너링 성능을 향상시키고 소음을 저감시킨다.

도1은 본 발명의 차량용 비공기압 타이어의 원주방향 단면도.
도2는 본 발명의 스포크의 발췌 설명도.
도3은 본 발명의 차량용 비공기압 타이어의 폭방향 종단면도.

본 발명은 자동차용 타이어에 관한 것으로 특히 공기압을 사용하지 아니하는 차량용 비공기압 타이어에 관한 것으로서, 휠(1)에 다수의 스포크(spoke)(2)가 설치되는 것에 있어서, 상기 스포크(2)는 휠(1)에 연결되는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)에 설치되는 공기완충장치(22)와, 상기 지지대(21)의 말단에 설치되는 만곡부(23)와, 상기 만곡부(23)와 지지대를 연결하는 연결부(24)와, 상기 연결부(24)에 설치되는 흡음재(25)와, 만곡부(23)의 상면(231)과 지지대를 잇는 탄성체(26)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스포크(2)는 충격없는 원활한 주행을 위하여 휠(1)의 원주방향으로 30-50개가 설치되는 것이 바람직하며, 상기 만곡부(23)의 길이(a)는 트레드 회전각 5도에 해당되는 길이인 것이 바람직하다. 흡음재(25)는 도시된 바와 같이 연결부(24)를 감싸는 형상으로 설치될 수 있을 뿐 아니라, 연결부(24) 내에 설치될 수도 있다. 상기 탄성체(26)는 도시된 바와 같이 코일스프링인 것이 바람직하다.

또한, 상기 스포크(2)는 휠(1)의 원주방향으로 설치됨과 동시에 휠(1)의 폭방향으로 3개 이상 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 원주방향으로 설치된 일련의 스포크(2)들이 폭방향으로 3줄 이상 설치되는 것이다.

도3에 도시되는 바와 같이 폭방향으로 3줄이 설치되는 실시예에 있어서, 상기 스포크(2)의 만곡부(23)의 폭(b)은 외측스포크의 만곡부(232) 폭과 중앙스포크의 만곡부(233) 폭과 내측스포크의 만곡부(234) 폭의 비율이 1.5-2.5 : 1 : 1-2인 것이 바람직하다. 이는 코너링시 큰 외력이 가해지는 타이어의 외측과 내측의 스포크 만곡부(232)(234)를 크게 적용하고, 상대적으로 적은 힘이 가해지는 중앙부의 스포크 만곡부(233)를 작게 형성시킴으로써 코너링 성능을 향상시키고 소음을 저감시킨다.

또한, 각 내구성을 향상시키기 위하여 상기 각 스포크(2)사이를 연결시키는 연결대(3)를 설치할 수 있다.

1. 휠
2. 스포크(spoke)
21. 지지대
22. 공기완충장치
23. 만곡부
231. 상면
232. 외측스포크의 만곡부
233. 중앙스포크의 만곡부
234. 내측스포크의 만곡부
24. 연결부
25. 흡음재
26. 탄성체
3. 연결대

Claims (6)

1. 휠(1)에 다수의 스포크(spoke)(2)가 설치되며, 상기 스포크(2)는 휠(1)에 연결되는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)에 설치되는 공기완충장치(22)와, 상기 지지대(21)의 말단에 설치되는 만곡부(23)와, 상기 만곡부(23)와 지지대를 연결하는 연결부(24)와, 상기 연결부(24)에 설치되는 흡음재(25)와, 만곡부(23)의 상면(231)과 지지대를 잇는 탄성체(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 비공기압 타이어.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 스포크(2)는 휠(1)의 원주방향으로 30-50개가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 비공기압 타이어.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 만곡부(23)의 길이(a)는 트레드 회전각 5도에 해당되는 길이인 것을 특징으로 하는 차량용 비공기압 타이어.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 스포크(2)는 휠(1)의 폭방향으로 3개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 비공기압 타이어.
5. 제4항에 있어서, 상기 스포크(2)의 만곡부(23)의 폭(b)은 외측스포크의 만곡부(232) 폭과 중앙스포크의 만곡부(233) 폭과 내측스포크의 만곡부(234) 폭의 비율이 1.5-2.5 : 1 : 1-2인 것을 특징으로 하는 차량용 비공기압 타이어.
   
6. 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 스포크(2)사이를 연결시키는 연결대(3)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 비공기압 타이어.

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