KR20130046186A - 오일 댐퍼를 장착한 비공기압 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충격흡수 능력을 향상시키기 위하여 젤 타입의 오일을 적용한 비 공기압 타이어를 제공하기 위한 것이며, 안쪽 스포크와 바깥쪽 스포크가 2단으로 이루어진 비 공기압 타이어에 있어서, 상기 바깥쪽 스포크(22) 배열과 트레드부(23)가 만나는 부분에 두께 약 0.5 내지 1.0mm의 제 1공간(24)에 젤 타입의 점도가 높은 오일을 주입한 것을 특징으로 하고 있다.

Description

오일 댐퍼를 장착한 비공기압 타이어{Non-pneumatic tire with oil damper}
본 발명은 오일 댐퍼를 장착한 비공기압 타이어에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 충격흡수 능력을 향상시키기 위하여 젤 타입의 오일을 적용한 비 공기압 타이어에 관한 것이다.
비 공기압 타이어에 비해 공기압 타이어의 장점을 나열하면 여러가지가 있을 수 있지만 그 중에서도 가장 큰 장점은 거친 노면 주행시 노면에서 입력되는 충격 등의 입력 성분을 타이어 내부에 높은 압력으로 채워져 있는 공기가 어느 정도 흡수한다는 점일 것이다.
이러한 공기의 역할을 진동에너지를 상쇄시키는 댐핑의 역할로 볼 수 있는데, 본 발명은 이러한 댐핑 효과를 비 공기압 타이어에 적용시켜 보고자 한 것이다.
비공기압 타이어의 경우 차축에 전달되는 힘의 대부분은 바깥쪽 스포크가 지면과 접촉할 때 발생한다. 따라서 이러한 접촉시 발생하는 힘을 최소화시키기 위한 많은 특허들이 존재하고 있으며, 특히 이러한 특허들은 타이어 트레드부와 차축을 연결하는 스포크의 형상과 개수 등을 다양화하는 방법들을 제시하고 있다.
우리가 신고 있는 신발에서 흔히 볼 수 있는 충격 흡수 기능은 신발 바닥 부분에 공기가 주입되어 있는 신발일 것이다. 이와 더불어 공기가 아닌 젤 타입의 형태가 주입되어 있는 신발도 존재하는데 이러한 젤 타입의 오일을 비 공기압 타이어에 적용해 보고자 한다.
이에 본 발명은 비공기압 타이어의 충격흡수 능력을 향상시키고자 하는 것을 그 목적으로 하고 한다.
본 발명의 오일 댐퍼를 장착한 비 공기압 타이어의 제1실시예에 의하면, 안쪽 스포크와 바깥쪽 스포크가 2단으로 이루어진 비 공기압 타이어에 있어서, 상기 바깥쪽 스포크 배열과 트레드부가 만나는 부분에 두께 약 0.5 내지 1.0mm의 제 1공간에 젤 타입의 점도가 높은 오일을 주입한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 오일 댐퍼를 장착한 비 공기압 타이어의 제2실시예에 의하면, 안쪽 스포크와 바깥쪽 스포크가 2단으로 이루어진 비 공기압 타이어에 있어서, 상기 바깥쪽 스포크 배열과 트레드부가 만나는 부분에 두께 약 0.5 내지 1.0mm의 제 1공간에 젤 타입의 점도가 높은 오일이 주입되어 있고 동시에 상기 안쪽 스포크와 바깥쪽 스포크 배열이 만나는 부분에도 약 0.5 내지 1.0mm의 제 2공간에 추가로 젤 타입의 점도가 높은 오일이 주입되어 있는 것을 특징으로 한다.
스포크가 있는 비 공기압 타이어의 경우, 스포크 부분과 지면이 접촉할 때, 또는 거친 노면을 지나갈 때 발생하는 충격이 스포크를 통해 차축으로 전해져 소음 및 승차감 측면에서 공기압 타이어 보다 불리하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 스포크와 트레드가 만나는 부분에 플랙시블한 재질을 추가하여 오일을 충진시키는 방법을 제안한 것이며, 오일을 충진시키게 되면 오일 자체의 댐핑 특성으로 인해 노면으로부터 입력되는 충격을 최소화시킬 수 있고, 타이어 회전시 발생하는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 비 공기압 타이어의 형태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 트레드부와 바깥쪽 스포크 배열이 만나는 부분에 오일을 주입한 형태를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 안쪽 스포크와 바깥쪽 스포크 배열이 만나는 부분에 추가로 오일이 주입한 형태를 나타낸 개략도이다.
우리가 신고 있는 신발에서 흔히 볼 수 있는 충격 흡수 기능은 신발 바닥 부분에 공기가 주입되어 있는 신발일 것이다. 이와 더불어 공기가 아닌 젤 타입의 형태가 주입되어 있는 신발도 존재하는데 이러한 젤 타입의 오일을 비 공기압 타이어에 적용해 보고자 한다.
본 발명을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 비 공기압 타이어의 형태를 나타낸 것으로 안쪽 스포크(11)와 바깥쪽 스포크(12)가 2단으로 이루어진 비 공기압 타이어(10)이다.
도 2는 본 발명에 따른 제 1실시예의 비 공기압 타이어(20)를 나타낸 것으로, 도 1의 형태에서 트레드부(23)와 바깥쪽 스포크(22) 배열이 만나는 부분에 두께 약 0.5 내지 1.0mm의 제 1공간(24)을 확보하여 젤 타입의 점도가 높은 오일을 주입한 형태이다. 도 2에서 부호 21은 안쪽 스포크이다.
도 3은 본 발명에 따른 제 2실시예의 비 공기압 타이어(30)를 나타낸 것으로, 도 2와 유사한 방식으로 안쪽 스포크(31)와 바깥쪽 스포크(32) 배열이 만나는 부분에도 제 2공간(35)을 확보하여 추가적으로 오일을 주입한 형태이다.
한편, 점도란 유체의 내부 마찰력으로 간단히 설명할 수 있으며, 온도가 상승하게 되면 내부 마찰력이 줄어들게 된다. 이러한 내부 마찰력이 높을수록 점도가 높아지며 높은 댐핑의 효과를 기대할 수 있으므로 본 발명에서는 타이어 회전시 온도 상승에 따른 점도 저하를 고려하여 도 2와 3에서 주입하는 오일의 점도가 2000CP 이상의 유체를 선택하여 사용하며, 온도 상승에 따른 화재 위험을 고려하여 비교적 발화점이 높은 오일을 선택하여 사용한다.
본 발명에서 가장 적합한 오일로서는 다음 표 1과 같다.
품명 온도(℃) 점도(CP)
농축우유 22 2,000
딸기잼 23 6,000
마요네즈 23 8,000
치약 21 30,000
포마드 21 45,000
스포크가 있는 비 공기압 타이어의 경우, 스포크 부분과 지면이 접촉할 때, 또는 거친 노면을 지나갈 때 발생하는 충격이 스포크를 통해 차축으로 전해져 소음 및 승차감 측면에서 공기압 타이어 보다 불리하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 스포크와 트레드가 만나는 부분에 오일의 이동을 자제하기 위하여 플랙시블한 재질을 추가하여 오일을 충진시키는 방법을 제안한 것이며, 오일을 충진시키게 되면 오일 자체의 댐핑 특성으로 인해 노면으로부터 입력되는 충격을 최소화시킬 수 있고, 타이어 회전시 발생하는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 구현예들을 들어 본 발명에 대해 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형될 수 있음을 당업자에게 자명하므로 이러한 모든 변경 및 변형예들도 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10, 20, 30 ---- 비 공기압 타이어
11,21,31 ---- 안쪽 스포크
12,22,32 ---- 바깥쪽 스포크
13,23,33 ---- 트레드
24 ---- 제1공간
35 ---- 제2공간

Claims (4)

  1. 안쪽 스포크와 바깥쪽 스포크가 2단으로 이루어진 비 공기압 타이어에 있어서,
    상기 바깥쪽 스포크(22) 배열과 트레드부(23)가 만나는 부분에 두께 약 0.5 내지 1.0mm의 제 1공간(24)에 젤 타입의 점도가 높은 오일을 주입한 것을 특징으로 하는 오일 댐퍼를 장착한 비 공기압 타이어.
  2. 안쪽 스포크와 바깥쪽 스포크가 2단으로 이루어진 비 공기압 타이어에 있어서,
    상기 바깥쪽 스포크(32) 배열과 트레드부(33)가 만나는 부분에 두께 약 0.5 내지 1.0mm의 제 1공간(24)에 젤 타입의 점도가 높은 오일이 주입되어 있고 동시에
    상기 안쪽 스포크(31)와 바깥쪽 스포크(32) 배열이 만나는 부분에도 약 0.5 내지 1.0mm의 제 2공간(35)에 추가로 젤 타입의 점도가 높은 오일이 주입되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 댐퍼를 장착한 비 공기압 타이어.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 오일은 발화점이 200℃ 이상이고, 점도는 2,000CP 이상인 유체를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 오일 비 공기압 타이어.
  4. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 오일은 타이어 회전시 이동자제하도록 플랙시블한 재질로 감싸여져 있는 것을 특징으로 하는 오일 비 공기압 타이어.
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