KR20130042144A - Variable width type wheel device - Google Patents

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KR20130042144A
KR20130042144A KR1020110106283A KR20110106283A KR20130042144A KR 20130042144 A KR20130042144 A KR 20130042144A KR 1020110106283 A KR1020110106283 A KR 1020110106283A KR 20110106283 A KR20110106283 A KR 20110106283A KR 20130042144 A KR20130042144 A KR 20130042144A
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Abstract

PURPOSE: A wheel device of variable width type is provided to control width of a wheel and to maintain rigidity. CONSTITUTION: A wheel device of variable width type comprises first and second rims(110,120), tooth forms(114,124), a motor(200), and expansion blocking plate(300). The first and second rims include form dividing the wheel to axial direction while individually having ear parts supporting both bead parts of a tire. The first rim and the second rim are engaged with a shaft of the rim and the other hole. The motor is installed at the rim of one side among the first and second rims. The expansion blocking plate blocks air leak of the tire.

Description

폭 가변형 휠 장치{VARIABLE WIDTH TYPE WHEEL DEVICE}[0001] VARIABLE WIDTH TYPE WHEEL DEVICE [0002]

본 발명은 폭 가변형 휠 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계절, 기후, 노면, 운전 조건 등에 따라 휠의 폭을 변화시킬 수 있도록 한 폭 가변형 휠 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a width variable wheel apparatus, and more particularly, to a width variable wheel apparatus capable of varying the width of a wheel according to season, climate, road surface, and driving conditions.

자동차의 바퀴는, 타이어와 이를 지지하는 휠(wheel)로 이루어진다.The wheels of a car consist of a tire and wheels supporting it.

이러한 바퀴의 타이어의 특성은 같은 사이즈라고 하더라도 휠의 폭에 따라 달라지며, 일반적으로 휠 폭이 커지면 핸들링 성능은 좋아지나 연비는 나빠지게 된다. 또한, 타이어만 고려한다면, 타이어 폭이 커지면 접지 면적이 늘어나면 핸들링이나 제동 성능은 좋아지지만 연비는 나빠지게 된다.The characteristics of such a tire vary depending on the width of the wheel, even if it is the same size. Generally, when the wheel width is large, the handling performance is improved, but the fuel efficiency is deteriorated. Also, considering only the tire, as the tire width increases, the grounding area increases, the handling and braking performance improves, but the fuel economy deteriorates.

또한, 자동차의 바퀴는 기후나 노면 조건에 알맞도록 타이어의 공기압을 조절할 필요가 있다. 예를 들어, 우천시에는 타이어의 공기압을 높여 폭을 줄이면 접지 면적이 작아져서 타이어가 노면의 빗물을 옆으로 잘 헤치고 나아갈 수 있으며, 빙판길에서는 공기압을 낮춰 폭을 늘이고 접지면적을 늘림으로써 미끄러짐을 방지할 수 있다.In addition, the wheels of a vehicle need to adjust the air pressure of the tires to suit the weather and road conditions. For example, if raising the air pressure of a tire to reduce the width of the tire, the ground area becomes small, so that the tire can smoothly run down the rainwater on the road side. In the case of the icy road, the air pressure is lowered to increase the width and increase the ground area, can do.

이렇듯 자동차의 바퀴는 운전 조건, 기후, 기상, 노면 상태 등의 상황에 알맞은 최적의 형태가 있지만, 그러한 조건에 알맞게 폭을 조절할 수 있는 휠의 형태는 제시된바 없다.Thus, although the wheels of an automobile are in an optimal form suitable for the conditions such as driving conditions, climate, weather, and road surface conditions, there is no form of a wheel capable of controlling the width to suit such conditions.

한편, 타이어의 규격에 맞추어 휠의 폭을 조절하기 위한 발명이 하기의 특허문헌 1에 개시되어 있다. 이는 휠을 두 부분의 림(rim)으로 나누어 슬라이딩 결합하고, 슬라이딩 결합부를 유압실로 꾸며 유체의 공급과 배출에 의해 림의 폭을 변화시킬 수 있도록 하여, 하나의 휠에 원하는 폭을 가지는 다양한 규격의 타이어를 바꿔 끼울 수 있도록 한 것이다. 그러나 이는 슬라이딩 부분에 유압실을 미리 형성한 상태에서는 두 개의 분할된 림을 조립할 수 없고, 그 때문에 두 개의 분할된 림을 조립한 다음 유압실 부분을 형성하여야 하는데 이것은 제조 공정상 거의 불가능하고, 제조할 수 있다고 하더라도 밀봉이 현실적으로 어려우며, 나누어진 양측 림 간의 지지력이 약해 현실의 자동차에 적용하기 어렵다.On the other hand, an invention for adjusting the width of a wheel in accordance with the tire standard is disclosed in Patent Document 1 below. This makes it possible to change the width of the rim by supplying and discharging the fluid, by fitting the sliding part into the sliding part by dividing the wheel into rim of two parts, So that the tire can be replaced. However, it is not possible to assemble the two divided rims in a state in which the hydraulic chambers are formed in the sliding portions in advance, so that the two divided rims must be assembled before the hydraulic chamber portion is formed. This is almost impossible in the manufacturing process, It is difficult to apply sealing to a real vehicle because it is difficult to seal effectively and the bearing capacity between the two divided rims is weak.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0693447호Korean Registered Patent Publication No. 10-0693447

따라서 본 발명은 휠의 폭을 기구적으로 조절가능하며 충분한 강성을 유지할 수 있는 폭 가변형 휠 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a width-variable wheel device capable of mechanically adjusting the width of a wheel and maintaining sufficient rigidity.

이에 더하여, 본 발명은 회전하는 휠 자체에서 전력을 생산하여 폭 조절 기구를 구동함으로써 주행 중에도 폭을 조절할 수 있는 폭 가변형 휠 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, it is another object of the present invention to provide a width-variable wheel device capable of adjusting the width even while driving by generating power in the rotating wheel itself to drive the width adjusting mechanism.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 한 방향에 따른 폭 가변형 휠 장치는, 타이어의 양측 비드 부를 지지하는 귀 부를 각각 가지는 상태로 휠을 축방향으로 분할한 형태의 제1 림과 제2 림을 포함하고; 상기 제1 림과 제2 림은, 어느 한쪽의 림의 축과 다른 한쪽의 구멍에 서로 맞물리는 치형을 형성하여 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하면서 회전력의 전달이 이루어지도록 축-구멍 결합 되며; 상기 제1 림과 제2 림 중 일측의 림에는 정방향 및 역방향으로 회전가능한 모터가 설치되고, 상기 모터의 회전축을 타측의 림에 나사 결합하여, 모터의 정방향 또는 역방향 회전에 의해 타측의 림이 축방향으로 당겨지거나 멀어지도록 이루어지며; 상기 제1 림과 제2 림의 외주에는 분할된 틈새를 통해 타이어의 공기가 누출되는 것을 차단하면서 제1 림과 제2 림의 축방향 이동을 허용하는 신축 차단판이 설치되는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described, a width adjustable wheel device according to one aspect of the present invention includes a first rim and a second rim, each of which has an ear portion for supporting both beads of a tire, and; Wherein the first rim and the second rim are shaft-hole-engaged so as to be able to slide in an axial direction and to transmit a rotational force by forming a tooth to be engaged with one of the other axes of the rim; A motor rotatable in forward and reverse directions is provided on one of the rims of the first rim and the second rim and the rotary shaft of the motor is screwed to the rim of the other side so that the rim of the other side is rotated by the forward or reverse rotation of the motor, To be pulled or distanced in the direction; And an elastic shroud plate is installed on the outer circumference of the first rim and the second rim to allow axial movement of the first rim and the second rim while preventing leakage of air from the tire through the divided gaps.

본 발명의 다른 방향에 따른 폭 가변형 휠 장치는, 현가용 너클; 상기 너클에 공회전 가능하게 설치되는 허브; 상기 너클과 상기 허브 사이에 설치되는 발전 유닛; 상기 발전 유닛에서 생성된 전력을 저장하는 축전지; 상기 허브에 브레이크 드럼 또는 디스크를 사이에 두고 결합되어 타이어를 지탱하는 휠로서, 타이어의 양측 비드 부를 지지하는 귀 부를 각각 가지는 상태로 림을 축방향으로 분할한 형태의 제1 림과 제2 림으로 이루어지며, 상기 제1 림과 제2 림은, 어느 한쪽의 림의 축과 다른 한쪽의 구멍에 서로 맞물리는 치형을 형성하여 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하면서 회전력의 전달이 이루어지도록 축-구멍 결합되고, 상기 제1 림과 제2 림 중 일측의 림에는 상기 축전지로부터 전원을 공급받아 정방향 및 역방향으로 회전가능한 모터가 설치되고, 상기 모터의 출력축을 타측의 림에 나사 결합하여, 모터의 정방향 또는 역방향 회전에 의해 타측의 림이 축방향으로 당겨지거나 멀어지도록 이루어지며, 상기 제1 림과 제2 림의 외주에는 분할된 틈새를 통해 타이어의 공기가 누출되는 것을 차단하면서 제1 림과 제2 림의 축방향 이동을 허용하는 신축 차단판이 설치되는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a width adjustable wheel device comprising: a current knuckle; A hub mounted on the knuckle so as to idle; A power generating unit installed between the knuckle and the hub; A battery for storing power generated by the power generation unit; A first rim and a second rim in the form of axially divided rims each having an ear portion for supporting both beads of the tire, the wheel being coupled to the hub with a brake drum or disc interposed therebetween to support the tire Wherein the first rim and the second rim are axially-coupled to each other so as to form a tooth engageable with one of the other shafts and to slide in the axial direction and to transmit rotational force A motor which is rotatable in forward and reverse directions by receiving power from the battery is installed in one of the rims of the first rim and the second rim and the output shaft of the motor is screwed to the rim of the other, The rim of the other side is pulled in the axial direction or away from the rim by rotation, and the outer circumference of the first rim and the second rim is tie- While the blocks from which air is leaking characterized in that the installation plate is cut off to allow elastic axial movement of the first rim and the second rim.

본 발명의 다른 방향에 따른 폭 가변형 휠 장치에 있어서, 상기 허브 또는 휠에는 컨트롤러와 무선 통신으로 모터를 제어하기 이한 모터 제어 모듈이 설치된다.In the width-variable wheel device according to another aspect of the present invention, the hub or wheel is provided with a motor control module for controlling the motor by wireless communication with the controller.

본 발명의 다른 방향에 따른 폭 가변형 휠 장치에 있어서, 상기 타이어는, 트레드 부의 양측에 굽힘 가능한 신축부를 구비한다.In the width adjustable wheel device according to another aspect of the present invention, the tire has a stretchable portion that is bendable on both sides of the tread portion.

본 발명의 폭 가변형 휠 장치에 의하면, 두 개로 분할된 제1 림 및 제2 림이 서로 치형에 의해 축방향으로 미끄럼 이동 가능하면서 회전력의 전달이 가능하도록 결합되어 있으므로, 제1 림과 제2 림의 조립이 원활하고 서로 기구적으로 안정적으로 지지하게 되므로 충분한 강성을 유지할 수 있다.According to the width adjustable wheel device of the present invention, the first rim and the second rim, which are divided into two parts, are coupled to each other so as to be capable of sliding in the axial direction and transmitting rotational force to each other, So that sufficient rigidity can be maintained.

또한, 휠이 제1 림과 제2 림으로 분할되어 미끄럼 결합하더라도 신축 차단판에 의해 타이어의 공기가 차단되어 외부로 누설될 염려가 없다.Also, even if the wheel is divided into the first rim and the second rim and slidably engaged, there is no fear that the air of the tire is blocked by the expansion / contraction blocking plate and leaks to the outside.

또한, 본 발명은 너클과 허브에 자체 발전 유닛을 구비하고, 이를 모터 및 모터 제어 모듈과 연계시킴으로써, 주행중에 바퀴가 회전하면서 자연적으로 생성되는 전기를 이용할 수 있고, 휠과 함께 회전하는 모터에 대한 전력 공급이 쉬워진다.In addition, the present invention has a self-generating unit in the knuckle and the hub, and by linking it with the motor and the motor control module, it is possible to use electricity generated naturally by the rotation of the wheel during driving, Power supply becomes easy.

또한, 모터에 상시 전원 공급이 가능하므로 자동차가 정지해 있는 상태뿐만 아니라 주행 중에도 조절할 수 있다. 따라서, 휠 폭의 조절을 위해 자동차를 정지할 필요도 없고, 전문 정비소를 찾을 필요도 없다.In addition, since the power can be supplied to the motor at all times, it can be adjusted not only when the vehicle is stationary but also while driving. Therefore, there is no need to stop the car to adjust the wheel width, and there is no need to find a specialized workshop.

도 1은 본 발명에 따른 폭 가변형 휠 장치의 구조를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 발전 유닛을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 폭 가변형 휠과 발전 유닛을 모두 조립한 상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 폭 가변형 휠과 타이어를 모두 조립한 상태의 단면도이다.1 is a perspective view showing a structure of a width-variable wheel device according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of Fig.
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 is a view showing a power unit according to the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which both the width-variable wheel and the power generating unit according to the present invention are assembled.
6 is a cross-sectional view illustrating a state in which both a width-variable wheel and a tire according to the present invention are assembled.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 폭 가변형 휠의 구조를 보여주는 것으로서, 도 1에는 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 단면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2의 A-A 선에 따른 단면도가 도시되어 있다.1 to 3 show a structure of a width variable wheel according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a sectional view, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 타이어(150)가 설치되는 휠(100)은, 축방향으로 제1 림(110)과 제2 림(120)으로 분할되어 서로 회전력의 전달은 가능하면서 축방향으로 미끄럼 이동이 가능하게(즉, 폭 방향으로 미끄럼 이동 가능하게) 축-구멍 결합 방식으로 결합된다.1 to 3, a wheel 100 on which a tire 150 is installed is divided into a first rim 110 and a second rim 120 in an axial direction, (I.e., slidable in the width direction) in a shaft-hole coupling manner.

제1 림(110)과 제2 림(120)은, 각각 타이어(150)의 양측 비드 부(bead parts)(151)(152)를 지지하는 귀 부(ear parts)(111)(121)를 가지고 있다. 또한, 림(100)의 종류에 따라 다르지만, 도시한 제1 림(110) 및 제2 림(120)은 타이어(150)의 귀 부(111)(121)가 안착되는 부분인 시트 부(seat parts)(112)(124)와, 그것으로부터 함몰된 싱크 부(sink part)(113)(123)을 가지고 있다. 이 경우, 상기 싱크부(113, 123)를 이루는 원통이 축-구멍 결합 방식으로 미끄럼 결합된다.The first rim 110 and the second rim 120 each have ear parts 111 and 121 for supporting bead parts 151 and 152 on both sides of the tire 150 Have. The first rim 110 and the second rim 120 shown in the figure may be formed of a seat portion seat portion 121 and a seat portion portion 121 in which the ear portions 111 and 121 of the tire 150 are seated, parts 112 and 124 and sink parts 113 and 123 which are depressed therefrom. In this case, the cylinders constituting the sink portions 113 and 123 are slidably engaged with each other in an axial-hole coupling manner.

제1 림(110)과 제2 림(120)의 축-구멍 미끄럼 결합은, 어느 한쪽의 림의 축과 다른 한쪽의 구멍에 서로 맞물리는 치형(114)(124)을 형성하여 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하면서 회전력의 전달이 가능하게 이루어진다. 도면에 도시된 실시예에서는 제1 림(110)의 구멍에 치형(114)이 형성되고 제2 림(120)의 축에 치형(124)이 형성된다. 치형(114)(124)은 공지의 미끄럼 축 이음에서 주로 사용하는 스플라인(spline)이나 세레이션(serration) 등으로 구성할 수 있다.The axial-hole sliding engagement of the first rim 110 and the second rim 120 is achieved by forming teeth 114 and 124 that mesh with one another on the axis of one of the rims, It is possible to transmit the rotational force while being movable. In the illustrated embodiment, a tooth 114 is formed in the hole of the first rim 110 and a tooth 124 is formed in the shaft of the second rim 120. The teeth 114 and 124 may be formed of a spline or serration mainly used in known sliding joints.

그리고 제1 림(110)과 제2 림(120) 중 일측의 림(도면에서는 제1 림(110))에는 정방향 및 역방향으로 회전가능한 모터(200)가 설치되고, 모터(200)의 회전축(210)은 타측의 림(도면에서는 제2 림(120))에 나사 결합한다. 따라서, 모터(200)의 회전축(210)의 정방향 또는 역방향 회전에 의해 일측의 림(110)을 향해 타측의 림(120)이 축방향으로 당겨지거나 멀어지도록 동작한다. 나사 결합은, 모터(200)의 회전축(210)에 수나사부(212)를 형성하고, 제2 림(120)에는 암나사부(125)를 형성한 형태로 이루어진다. 암나사부(125)가 형성되는 림(본 실시예에서는 제2 림(120))에는 나사 결합 강도를 증대시키기 위해 보스부(126)를 형성하고, 해당 보스부(126)에 암나사부(125)를 형성할 수 있다.A motor 200 rotatable in forward and reverse directions is installed on one rim of the first rim 110 and the second rim 120 (the first rim 110 in the figure) 210 are screwed to the other rim (second rim 120 in the figure). Therefore, the rotation of the rotary shaft 210 of the motor 200 causes the rim 120 on the other side to be pulled or moved in the axial direction toward the rim 110 on one side by the forward or reverse rotation. The screw connection is formed by forming a male screw portion 212 on the rotating shaft 210 of the motor 200 and forming a female screw portion 125 on the second rim 120. A boss portion 126 is formed in the rim on which the female thread portion 125 is formed (the second rim 120 in this embodiment) to increase the threading strength, and the female thread portion 125 is formed on the boss portion 126, Can be formed.

그리고 제1 림(110)과 제2 림(120)의 외주에는, 제1 림(110)과 제2 림(120)의 분할된 틈새를 통해 타이어의 공기가 누출되는 것을 차단하면서 제1 림(110)과 제2 림(120)의 축방향 이동을 허용하는 신축 차단판(300)이 설치된다. 신축 차단판(300)은, 그 중간에 축방향으로 신축가능한 주름부(301)를 형성하여 모터(200)에 의해 제1 림(110)과 제2 림(120)이 폭이 변할 때 주름부(301)가 신축하도록 할 수 있다. 신축 차단판(300)은 양단부의 테두리를 제1 림(110)과 제2 림(120)의 외주와 용접하여 밀봉한다.The outer circumference of the first rim 110 and the second rim 120 is provided with a first rim 110 and a second rim 120 while preventing leakage of air from the tire through divided gaps between the first rim 110 and the second rim 120, 110 and the second rim 120 in the axial direction. The elastic shading plate 300 has a wrinkle portion 301 which is axially stretchable in the middle thereof so that when the width of the first rim 110 and the second rim 120 is changed by the motor 200, (301) can be expanded or contracted. The elongated and contractible shield plate 300 is welded by welding the rims of both ends to the outer periphery of the first rim 110 and the second rim 120.

도 1 및 도 2에서, 참조 부호 '220'은 '모터 제어 모듈(220)로서, 모터(200)의 회전 방향과 회전수를 제어한다. 이러한 모터 제어 모듈(220)은 모터(200)와 함께 휠(100)에 설치하거나 또는 후술하는 허브(30)에 설치할 수 있으며, 무선 송수신 기능을 갖추어 컨트롤러의 제어 신호를 무선으로 수신하여 모터(200)를 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 모터 제어 모듈(220)과 모터(200)들은 제어 및 전력 공급을 위해 전기 및 신호선(510)으로 연결된다.In FIGS. 1 and 2, reference numeral 220 denotes a motor control module 220, which controls the rotation direction and the number of rotations of the motor 200. The motor control module 220 may be mounted on the wheel 100 together with the motor 200 or may be installed on a hub 30 described later. The motor control module 220 may wirelessly receive the control signal of the controller, To be controlled. The motor control module 220 and the motors 200 are connected to the electric and signal lines 510 for control and power supply.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 타이어(150)는 제1 및 제2 림(110)(120)의 시트 부(112)에 안착 되어 귀부(111)(121)에 지지되는 비드 부(151)(152)를 갖추고 있고, 지면에 접지되는 트레드 부(tread part)(153)를 갖추고 있다.2, the tire 150 is mounted on the seat portion 112 of the first and second rims 110 and 120 and is supported by the beads 111 and 121, ) 152, and has a tread part 153 grounded on the ground.

본 발명에 따르면, 타이어(150)의 구성도 휠(100)의 변화에 유연하게 대응할 수 있는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 트레드 부(153)는 중간의 메인 트레드 부(153a) 양측에 가변 트레드 부(153b)를 형성하고, 메인 트레드 부(153a)와 가변 트레드 부(153b) 사이에 굽힘 가능한 신축부(154)를 형성한다. 이로써, 휠(100)의 폭이 작아지면 신축부(154)가 구부러져서 가변 트레드 부(153b) 부분은 구부러져 접지하지 않고, 휠(100) 폭이 커지면 가변 트레드 부(153b)가 접지하게 된다.According to the present invention, it is preferable that the configuration of the tire 150 is also in a form capable of flexibly coping with the change of the wheel 100. To this end, the tread portion 153 is formed with a variable tread portion 153b on both sides of the middle main tread portion 153a and a flexible portion 154b which is bendable between the main tread portion 153a and the variable tread portion 153b ). Thus, when the width of the wheel 100 is reduced, the flexible portion 154b is bent so that the variable tread portion 153b is not bent and grounded. When the width of the wheel 100 is increased, the variable tread portion 153b is grounded.

도 4는 모터(200)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 장치를 보여주는 도면이 도시되어 있다. 모터(200)는 회전하는 휠(100)에 장착되어 있으므로 자동차의 배터리에서 전력을 공급하기 위해서는 슬립 링과 브러시를 적용하여야 하기 때문에 브러시의 내구성 문제가 대두 된다. 따라서 본 발명은 휠(100) 자체에서 발전하여 모터(200) 구동 전력으로 활용할 수 있는 실시예를 제공한다.FIG. 4 is a diagram showing a power supply for supplying power to the motor 200. FIG. Since the motor 200 is mounted on the rotating wheel 100, a slip ring and a brush are required to supply electric power from a battery of an automobile, thus raising a problem of durability of the brush. Therefore, the present invention provides an embodiment in which the wheel 100 can be generated by itself and utilized as driving power for the motor 200. [

도 4에 도시된 바와 같이, 바퀴를 차체와 연결하는 자동차의 현가 장치는, 현가용 너클(knuckle)(10)과, 너클(10)에 공회전 가능하게 설치되는 허브(hub)(30)를 포함한다. 휠(100)은 상기의 허브(30)에 브레이크 드럼이나 브레이크 디스크를 사이에 두고 결합된다.As shown in FIG. 4, a suspension device of an automobile connecting a wheel to a vehicle body includes a knocker 10 and a hub 30 which is idly mounted on the knuckle 10 do. The wheel 100 is coupled to the hub 30 via a brake drum or a brake disk.

이러한 너클(10)과 허브(30) 사이에는 발전 유닛(400)이 설치된다. 발전 유닛(400)은, 공지의 발전기와 마찬가지로 너클(10)의 외주에 자석(401)을 설치하고 허브(30)의 내주에 코일 권선(402)을 설치한 형태로 구성할 수 있다. 휠(100)과 함께 허브(30)가 회전하면 코일 권선(402)이 자석(401) 둘레를 회전하여 코일 권선(402)에 유도전류가 생성되고, 생성된 유도전류는 후술하는 축전지(500)(도 5 참조)에 저장되고, 축전지(500)에 저장된 전류는 모터 제어 모듈(220)의 제어하에 모터(200)의 구동에 사용된다.A power generation unit 400 is installed between the knuckle 10 and the hub 30. The power generation unit 400 can be configured such that a magnet 401 is provided on the outer periphery of the knuckle 10 and a coil winding 402 is provided on the inner periphery of the hub 30 in the same manner as a known generator. When the hub 30 rotates together with the wheel 100, the coil winding 402 rotates around the magnet 401 to generate an induced current in the coil winding 402, and the generated induced current flows through the coil 500, (See FIG. 5), and the current stored in the battery 500 is used to drive the motor 200 under the control of the motor control module 220.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 폭 가변형 휠 장치와 전력 공급 장치를 모두 조립한 상태의 단면도이다.5 and 6 are cross-sectional views illustrating a state in which both the width-variable wheel device and the power supply device according to the present invention are assembled.

도 5 및 도 6을 참조하면, 자동차의 현가 장치에서, 너클(10)에는 허브(30)가 베어링(40)에 의해 회전가능하게 결합되고, 허브(30)에는 액슬 축(axle shaft)(20)이 스플라인 등에 의해 결합되어 너트(50)에 의해 체결되며, 허브(30)의 외측에는 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크(60)와 휠(100)이 순차적으로 결합된다.5 and 6, in the suspension device of a motor vehicle, a hub 30 is rotatably coupled to a knuckle 10 by a bearing 40, and an axle shaft 20 Are fastened together by a spline or the like and fastened by a nut 50. A brake drum or a brake disk 60 and a wheel 100 are sequentially coupled to the outside of the hub 30. [

본 발명을 위해, 허브(30)는, 외주에 연장 하우징 부(32)가 형성되고, 연장 하우징 부(32)의 내주에 전술한 코일 권선(402)이 배치된다. 그리고 너클(10)의 외주에는 상기의 코일 권선(402)과 마주보는 상태로 자석(401)이 배치된다.For the present invention, the hub 30 is formed with an extension housing portion 32 on the outer periphery, and the above-described coil winding 402 is disposed on the inner periphery of the extension housing portion 32. The magnet 401 is disposed on the outer circumference of the knuckle 10 so as to face the coil winding 402.

그리고 허브(30)나 휠(100) 중 한곳에는 앞에서 설명한 축전지(500)가 설치된다. 도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서는 축전지(500)가 허브(30) 내측에 설치된 형태를 취하고 있다. 이 경우, 축전지(500)와 모터(200)는 허브(30), 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크(60) 및 휠(100)을 순차적으로 관통하는 전선(511)에 의해 전기적으로 연결되는데, 중간에 모터 제어 모듈(220)을 통하도록 한다.The battery 500 described above is installed in one of the hub 30 and the wheel 100. 5 and 6, the battery 500 is installed inside the hub 30. In the embodiment shown in Figs. In this case, the battery 500 and the motor 200 are electrically connected by a wire 511 sequentially passing through the hub 30, the brake drum or the brake disk 60 and the wheel 100, And the control module 220.

도 5에 도시된 바와 같이, 축전지(500)로부터 인출된 전선(511)은, 허브(30)의 관통 홀(34), 디스크(60) 또는 드럼의 홈부(62), 휠(100)의 내면이나 스포크(115)를 따라 형성된 홈부(116)를 따라 도선 된 다음, 휠(100)의 관통 홀(117)을 통과하여, 모터 제어 모듈(220) 또는 모터(200)에 연결된다.5, the electric wire 511 drawn out from the battery 500 is passed through the through hole 34 of the hub 30, the groove 60 of the disk 60 or the groove 62 of the drum, And is connected to the motor control module 220 or the motor 200 through the through hole 117 of the wheel 100 and then to the motor control module 220 or the motor 200 through the groove portion 116 formed along the spoke 115 or the like.

도 5에 도시된 실시예에서는, 모터 제어 모듈(220)이 모터(200)와 함께 휠(100)에 설치된 형태로 나타내었으나, 모터 제어 모듈(220)을 허브(30)에 축전지(500)에 인접하여 설치하여도 좋다. 이 경우에는 축전지(500)와 모터 제어 모듈(220)에 전선이 연결되고, 모터 제어 모듈(220)로부터 모터(200)까지 전기 및 신호선이 연결된다.5, the motor control module 220 may be mounted on the wheel 100 together with the motor 200. However, the motor control module 220 may be mounted on the hub 30 and connected to the battery 500 They may be provided adjacent to each other. In this case, electric wires are connected to the battery 500 and the motor control module 220, and electric and signal lines are connected from the motor control module 220 to the motor 200.

이와 같이 이루어진 본 발명은, 계절, 기후, 노면, 운전 조건 등에 알맞게 운전자의 선택 또는 컨트롤러의 제어 하에 휠(100)의 폭을 조절할 수 있다.According to the present invention as described above, the width of the wheel 100 can be adjusted under the control of the driver or the controller in accordance with season, climate, road surface, and driving conditions.

운전자의 선택이나 컨트롤러의 제어에 의해 모터 제어 모듈(220)로 휠(100)의 폭을 조정하는 신호가 인가되면, 모터 제어 모듈(220)에 의해 모터(200)가 정방향 또는 역방향으로 회전하여 회전축(210)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키며, 그에 따라 회전축(210)과 나사결합되어 있는 제2 림(120)이 제1 림(110)을 향해 슬라이드 하여 접근하거나(휠의 폭이 줄어듦) 제1 림(110)으로부터 슬라이드 하여 멀어지는 방향으로 이동한다(휠의 폭이 늘어남).When a signal for adjusting the width of the wheel 100 is applied to the motor control module 220 by the driver's selection or controller control, the motor control module 220 rotates the motor 200 in the forward or reverse direction, The second rim 120 which is screwed with the rotary shaft 210 slides toward or approaches the first rim 110 (or the width of the wheel is reduced), and the first rim 120 is rotated in the forward or reverse direction, (The width of the wheel is increased) while sliding away from the rim 110.

본 발명에서 두 개로 분할된 제1 림(110) 및 제2 림(120)은 치형(114)(124)에 의해 축방향으로 미끄럼 이동 가능하면서 회전력의 전달이 가능하도록 결합되어 있으므로, 제1 림(110)과 제2 림(120)의 조립이 원활하고 서로 기구적으로 안정적으로 지지하게 되므로 충분한 강성을 유지할 수 있다.In the present invention, the first rim 110 and the second rim 120, which are divided into two parts, are slidable in the axial direction by the teeth 114 and 124 and coupled so as to be capable of transmitting rotational force. Since the first rim 110 and the second rim 120 are smoothly assembled and mechanically supported stably, sufficient rigidity can be maintained.

또한, 휠(100)이 제1 림(110)과 제2 림(120)으로 분할되어 미끄럼 결합하더라도 신축 차단판(300)에 의해 타이어(150)의 공기가 차단되어 외부로 누설될 염려가 없다.Also, even if the wheel 100 is divided into the first rim 110 and the second rim 120 and slidably engaged, the air of the tire 150 is blocked by the expansion / contraction blocking plate 300, .

또한, 본 발명은 너클과 허브에 자체 발전 유닛(400)을 구비하고, 이를 모터(200) 및 모터 제어 모듈(220)과 연계시킴으로써, 주행중에 바퀴가 회전하면서 자연적으로 생성되는 전기를 이용할 수 있고, 휠(100)과 함께 회전하는 모터(200)에 대한 전력 공급이 쉬워진다.In addition, the present invention has a self-generating unit (400) in the knuckle and the hub, and can link electricity with the motor (200) and the motor control module (220) , The power supply to the motor 200 rotating together with the wheel 100 becomes easy.

또한, 모터(200)에 상시 전원 공급이 가능하므로 자동차가 정지해 있는 상태뿐만 아니라 주행 중에도 조절할 수 있다. 따라서, 휠 폭의 조절을 위해 자동차를 정지할 필요도 없고, 전문 정비소를 찾을 필요도 없다.Since the motor 200 can be supplied with power at all times, it can be adjusted not only in a state where the vehicle is stationary but also during traveling. Therefore, there is no need to stop the car to adjust the wheel width, and there is no need to find a specialized workshop.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.The foregoing is a description of certain preferred embodiments of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein, but may be modified and altered without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

10 : 너클 20 : 액슬 축
30 : 허브 40 : 베어링
50 : 너트 60 : 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크
100 : 휠 110 : 제1 림
111, 121 : 귀부 112, 122 : 시트 부
113, 123 : 싱크 부 114, 124 : 치형
120 : 제2 림 125 : 암나사부
126 : 보스부 150 : 타이어
151, 152 : 비드 부 153 : 트레드 부
153a : 메인 트레드 부 153b : 가변 트레드 부
154 : 신축부 200 : 모터
210 : 회전축 212 : 수나사부
220 : 모터 제어 모듈 300 : 신축 차단판
301 : 신축 주름부 400 : 발전 유닛
401 : 자석 402 : 코일 권선
500 : 축전지 510, 511 : 전기 및 신호선10: Knuckle 20: Axle shaft
30: hub 40: bearing
50: Nut 60: Brake drum or brake disc
100: Wheel 110: 1st rim
111, 121: ear portion 112, 122:
113, 123: sink portion 114, 124: tooth profile
120: second rim 125: female thread portion
126: Boss part 150: Tire
151, 152: Bead portion 153: Tread portion
153a: Main tread part 153b: Variable tread part
154: stretchable and contractible part 200: motor
210: rotation shaft 212:
220: motor control module 300: stretch breaking plate
301: New expansion wrinkle part 400: Power generation unit
401: magnet 402: coil winding
500: Battery 510, 511: Electricity and signal line

Claims (4)

타이어의 양측 비드 부(151)(152)를 지지하는 귀 부(111)(121)를 각각 가지는 상태로 휠을 축방향으로 분할한 형태의 제1 림(110)과 제2 림(120)을 포함하고,
상기 제1 림(110)과 제2 림(120)은, 어느 한쪽의 림의 축과 다른 한쪽의 구멍에 서로 맞물리는 치형(114)(124)을 형성하여 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하면서 회전력의 전달이 이루어지도록 축-구멍 결합 되며,
상기 제1 림(110)과 제2 림(120) 중 일측의 림에는 정방향 및 역방향으로 회전가능한 모터(200)가 설치되고, 상기 모터(200)의 회전축(210)을 타측의 림에 나사 결합하여, 모터(200)의 정방향 또는 역방향 회전에 의해 타측의 림이 축방향으로 당겨지거나 멀어지도록 이루어지며,
상기 제1 림(110)과 제2 림(120)의 외주에는 분할된 틈새를 통해 타이어의 공기가 누출되는 것을 차단하면서 제1 림(110)과 제2 림(120)의 축방향 이동을 허용하는 신축 차단판(300)이 설치되는 것을 특징으로 하는 폭 가변형 휠 장치.A first rim 110 and a second rim 120 in the form of axially divided wheels are provided with ear portions 111 and 121 for supporting beads 151 and 152 on both sides of the tire, Including,
The first rim 110 and the second rim 120 are formed with teeth 114 and 124 that engage with each other in a shaft of either one of the rims and are slidable in the axial direction, Hole-engaged so that transmission is effected,
A motor 200 rotatable in forward and reverse directions is installed on one of the rims 110 and 120 and the rotary shaft 210 of the motor 200 is screwed to the other rim So that the rim of the other side is pulled or moved in the axial direction by the forward or reverse rotation of the motor 200,
The outer circumference of the first rim 110 and the second rim 120 are allowed to move axially between the first rim 110 and the second rim 120 while preventing leakage of air from the tire through the divided gaps. Wherein the elastic block plate (300) is provided on the side opposite to the vehicle body. 현가용 너클(10);
상기 너클(10)에 공회전 가능하게 설치되는 허브(30);
상기 너클(10)과 상기 허브(30) 사이에 설치되는 발전 유닛(400);
상기 발전 유닛(400)에서 생성된 전력을 저장하는 축전지(500);
상기 허브(30)에 브레이크 드럼 또는 디스크를 사이에 두고 결합되어 타이어를 지탱하는 휠로서, 타이어의 양측 비드 부(151)(152)를 지지하는 귀 부(111)(121)를 각각 가지는 상태로 휠을 축방향으로 분할한 형태의 제1 림(110)과 제2 림(120)으로 이루어지며,
상기 제1 림(110)과 제2 림(120)은, 어느 한쪽의 림의 축과 다른 한쪽의 구멍에 서로 맞물리는 치형(114)(124)을 형성하여 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하면서 회전력의 전달이 이루어지도록 축-구멍 결합되고,
상기 제1 림(110)과 제2 림(120) 중 일측의 림에는 상기 축전지(500)로부터 전원을 공급받아 정방향 및 역방향으로 회전가능한 모터(200)가 설치되고, 상기 모터(200)의 회전축(210)을 타측의 림에 나사 결합하여, 모터(200)의 정방향 또는 역방향 회전에 의해 타측의 림이 축방향으로 당겨지거나 멀어지도록 이루어지며,
상기 제1 림(110)과 제2 림(120)의 외주에는 분할된 틈새를 통해 타이어의 공기가 누출되는 것을 차단하면서 제1 림(110)과 제2 림(120)의 축방향 이동을 허용하는 신축 차단판(300)이 설치되는 것을 특징으로 하는 폭 가변형 휠 장치.A prevailing knuckle 10;
A hub 30 mounted on the knuckle 10 so as to idle;
A power unit 400 installed between the knuckle 10 and the hub 30;
A battery (500) for storing power generated by the power generation unit (400);
A wheel that is coupled to the hub 30 with a brake drum or a disk interposed therebetween to support the tire and has ear portions 111 and 121 for supporting the bead portions 151 and 152 on both sides of the tire, A first rim 110 and a second rim 120 in the form of an axially divided wheel,
The first rim 110 and the second rim 120 are formed with teeth 114 and 124 that engage with each other in a shaft of either one of the rims and are slidable in the axial direction, Hole-engaged so that transmission is effected,
A motor 200 is provided at one side of the first rim 110 and the second rim 120 to receive power from the battery 500 and to rotate in forward and reverse directions. (210) is screwed to the other rim so that the rim of the other side is pulled or moved away in the axial direction by the forward or reverse rotation of the motor (200)
The outer circumference of the first rim 110 and the second rim 120 are allowed to move axially between the first rim 110 and the second rim 120 while preventing leakage of air from the tire through the divided gaps. Wherein the elastic block plate (300) is provided on the side opposite to the vehicle body. 제2항에 있어서,
상기 허브(30) 또는 휠(100)에는 컨트롤러와 무선 통신으로 모터(200)를 제어하기 이한 모터 제어 모듈(220)이 설치되는 것을 특징으로 하는 폭 가변형 휠 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the hub (30) or the wheel (100) is provided with a motor control module (220) for controlling the motor (200) by wireless communication with the controller. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 타이어는, 트레드 부(153)가 중간의 메인 트레드 부(153a)와, 메인 트레드 부(153a)의 양측에 가변 트레드 부(153b)가 형성되며, 메인 트레드 부(153a)와 가변 트레드 부(153b) 사이에 굽힘 가능한 신축부(154)가 형성되는 것을 특징으로 하는 폭 가변형 휠 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The tire has a main tread portion 153a having an intermediate tread portion 153 and a variable tread portion 153b formed on both sides of the main tread portion 153a and a main tread portion 153a and a variable tread portion 153b. 153b) is formed between the first and second elastic members (153a, 153b).
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