KR20160120920A - 비공기압 바퀴 - Google Patents

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KR20160120920A
KR20160120920A KR1020150050104A KR20150050104A KR20160120920A KR 20160120920 A KR20160120920 A KR 20160120920A KR 1020150050104 A KR1020150050104 A KR 1020150050104A KR 20150050104 A KR20150050104 A KR 20150050104A KR 20160120920 A KR20160120920 A KR 20160120920A
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KR
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spokes
wheel
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coupled
spoke
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KR1020150050104A
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유화열
김명구
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주식회사 코휠
김명구
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
    • B60C7/10—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
    • B60C7/14—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs
    • B60C7/16—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs of helical or flat coil form
    • B60C7/18—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs of helical or flat coil form disposed radially relative to wheel axis
    • B60C2007/146—

Abstract

본 발명은 자전거나 오토바이, 캐스터, 수레, 카트 등의 운송수단 등에 사용될 수 있는 비공기압 바퀴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 스포크를 아치형으로 구성하여 스포크가 자체적으로 스프링의 역할을 하도록 함으로써 쿠션기능을 향상시킬 수 있도록 하고, 그에 따라 바퀴의 구동시 지면으로부터 발생되는 구동저항을 흡수할 수 있도록 하여 바퀴의 소음 및 진동을 줄일 수 있도록 하는 비공기압 바퀴에 관한 것이다.
본 발명은 휠과, 허브 및 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 다수의 스포크를 포함하여 구성되는 비공기압 바퀴에 있어서, 상기 스포크는 양측 단부가 휠에 결합되고, 중앙부는 허브에 결합되는 아치 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

비공기압 바퀴 {Non-pneumatic wheels}
본 발명은 자전거나 오토바이, 캐스터, 수레, 카트 등의 운송수단 등에 사용될 수 있는 비공기압 바퀴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 스포크를 아치형으로 구성하여 스포크가 자체적으로 스프링의 역할을 하도록 함으로써 쿠션기능을 향상시킬 수 있도록 하고, 그에 따라 바퀴의 구동시 지면으로부터 발생되는 구동저항을 흡수할 수 있도록 하여 바퀴의 소음 및 진동을 줄일 수 있도록 하는 비공기압 바퀴에 관한 것이다.
일반적으로, 비공기압 바퀴는 기존의 공기압 바퀴 또는 타이어와는 다르게 스포크(spoke)를 이용하여 공기압의 역할을 대체할 수 있도록 하는 새로운 형식의 바퀴로, 압축공기를 사용하지 않으므로 주행 중 펑크 또는 공기압 저하로 인한 사고의 발생을 예방할 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 비공기압 바퀴는 보통 사용되는 재료의 개수가 더 적고, 그 구조적인 설계가 단순할 뿐만 아니라, 공기가 존재하지 않는 우주에서도 사용이 가능하므로 최근 들어 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다.
이와 같은 비공기압 바퀴의 일실시예로 대한민국 등록특허공보 제10-1301578호 및 제10-1301579호에는 비공기압 타이어가 게재되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 트레드부(1,11)와 림부(3) 또는 휠부(14)사이에 지지 스포크 부재(2) 또는 스포크부(15)에 반원형 지지체(21,22) 또는 아치형 스포크부(15a)가 포함된 것에 그 특징이 있다.
즉, 상기 종래기술들은 스포크 부재(2) 또는 스포크부(15)가 트레드부(1,11)와 림부(3) 또는 휠부(14)의 사이에 일체로 형성되어 있어 사용목적에 따른 변형이 불가능하다는 단점이 있다.
또한, 상기 종래기술들은 스포크 부재(2) 또는 스포크부(15)의 형상이 너무 복잡하고, 자동차용 타이어의 용도로만 사용되므로 그 활용이 제한적일 뿐만 아니라, 사용 도중 변형이 발생될 경우 재활용이 불가능하다는 문제점도 있다.
1. 대한민국 등록특허공보 제10-1301578호(2013.08.29. 공고) 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1301579호(2013.08.29. 공고)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 스포크를 아치형으로 구성하여 스포크가 자체적으로 스프링의 역할을 하도록 함으로써 충격흡수 및 쿠션기능을 향상시킴은 물론 바퀴의 소음 및 진동을 줄일 수 있도록 하는 비공기압 바퀴를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 바퀴의 외형을 이루는 휠이, 이웃하는 단위체들이 서로 힌지결합되는 다수 개의 단위체들의 결합으로 이루어지도록 함으로써 바퀴의 쿠션기능을 극대화시킬 수 있도록 하는 비공기압 바퀴를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 스포크의 설치 위치를 변경하는 것이 가능하도록 함은 물론, 스포크의 장력 조절이 용이하도록 함으로써 사용 목적에 따라 스포크에 의한 충격흡수력을 조절할 수 있도록 하는 비공기압 바퀴를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,
휠과, 허브 및 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 다수의 스포크를 포함하여 구성되는 비공기압 바퀴에 있어서, 상기 스포크는 양측 단부가 휠에 결합되고, 중앙부는 허브에 결합되는 아치 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 휠은 서로 힌지에 의해 연결되는 다수 개의 단위체들의 결합으로 이루어지고, 상기 단위체의 내측면에는 체결공이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결공에는 장력조절구가 삽입 결합되고, 상기 장력조절구에는 스포크가 삽입 결합되는 결합홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 장력조절구의 외측면에는 제2수나사가 형성되고, 상기 체결공의 측면에는 제2수나사가 체결되는 제2암나사가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스포크의 양측 단부는 단위체들의 연결부 사이에 삽입 결합되어 힌지핀에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 허브의 외측면에는 스포크의 중심부가 삽입되는 삽입홈이 하나 이상의 열을 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 삽입홈은 내측으로 삽입 결합되는 스포크의 중심부가 이루는 아치 형상에 대응되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입홈의 내측에는 스포크를 고정시키기 위한 제1고정구가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입홈에는 스포크의 고정을 위한 제2고정구가 체결 고정되고, 상기 제2고정구에는 허브의 외측으로 돌출되도록 하여 스포크가 삽입 결합되는 스포크고정부가 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 스포크는 휠과 허브의 사이에 착탈 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 스포크를 아치형으로 구성하여 스포크가 자체적으로 스프링의 역할을 하도록 함으로써 충격흡수 및 쿠션기능을 향상시킬 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 충격흡수 및 쿠션기능의 향상에 따라 바퀴의 구동시 지면으로부터 발생되는 구동저항을 흡수할 수 있도록 하여 바퀴의 소음 및 진동을 줄일 수 있도록 함은 물론 바퀴의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 바퀴의 외형을 이루는 휠을 이웃하는 단위체들이 서로 힌지 결합되는 다수 개의 단위체들의 결합으로 이루어지도록 함으로써 바퀴의 쿠션기능을 극대화시킬 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 휠과 허브의 사이에 스포크를 착탈 가능하도록 결합시킴으로써 스포크의 설치 위치나 설치 개수를 변경하는 것이 가능하도록 함은 물론, 스포크의 장력 조절이 용이하도록 함으로써 사용 목적이나 지지하중에 따라 스포크에 의한 충격흡수력을 조절할 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
도 1 및 도 2는 종래의 비공기압 타이어를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 비공기압 바퀴를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 외측에 결합되는 비공압 타이어를 나타낸 분리 사시도.
도 5의 (a),(b),(c)는 도 3에 나타낸 본 발명 중 휠과 스포크 사이의 결합관계를 나타낸 부분 확대 분리 사시도.
도 6은 도 3에 나타낸 본 발명 중 허브를 나타낸 사시도.
도 7의 (a) ~ (d)는 도 3에 나타낸 본 발명 중 허브와 스포크 사이의 결합관계를 나타낸 부분확대 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 비공기압 바퀴의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 비공기압 바퀴를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 외측에 결합되는 비공압 타이어를 나타낸 분리 사시도이며, 도 5의 (a),(b),(c)는 도 3에 나타낸 본 발명 중 휠과 스포크 사이의 결합관계를 나타낸 부분 확대 분리 사시도이고, 도 6은 도 3에 나타낸 본 발명 중 허브를 나타낸 사시도이며, 도 7의 (a) ~ (d)는 도 3에 나타낸 본 발명 중 허브와 스포크 사이의 결합관계를 나타낸 부분확대 단면도이다.
본 발명은 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 스포크를 아치형으로 구성하여 스포크가 자체적으로 스프링의 역할을 하도록 함으로써 쿠션기능을 향상시킬 수 있도록 하고, 그에 따라 바퀴의 구동시 지면으로부터 발생되는 구동저항을 흡수할 수 있도록 하여 바퀴의 소음 및 진동을 줄일 수 있도록 하는 비공기압 바퀴(100)에 관한 것으로, 그 구성은 도 3에 나타낸 바와 같이, 크게 휠(110), 허브(120) 및 스포크(130)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 휠(110)은 본 발명에 따른 비공기압 바퀴(100)의 외형을 형성하는 것으로, 그 외측에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 지면에 접촉되는 비공압 타이어(150)가 결합된다.
이때, 상기 비공압 타이어(150)는 고무 등의 탄성재로 이루어지고, 휠(110)의 양 측면부를 일부 감싸도록 하여 휠(110)의 외측에 결합됨으로써 휠(110)을 보호할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 휠(110)은 다수 개의 단위체(112)들이 서로 연결 설치되어 하나의 링 형상을 이루는 구조로 이루어져 바퀴(100)의 구동시 가해지는 충격을 자체적으로 흡수할 수 있도록 구성되어 있다.
즉, 상기 휠(110)은 이웃하는 단위체(112)들이 서로 힌지핀(114)에 의해 힌지결합되도록 구성되어 힌지핀(114)을 중심으로 한 회전이 가능한 구조로 이루어짐으로써 바퀴(100)의 구동시 가해지는 힘에 의해 자체적으로 변형이 발생되면서 충격을 흡수할 수 있게 되는 것이다.
보다 상세히 설명하면, 상기 단위체(112)는 도 3 및 도 5의 (a) ~ (c)에 나타낸 바와 같이, 원호 형상을 이루도록 형성되는 것으로, 일측부에 철(凸)부가 돌출 형성되고, 타측부에는 이웃하는 단위체(112)의 철(凸)부(112b)가 삽입 결합되는 요(凹)부(112a)가 형성되어 있어, 요부(112a)의 사이에 철부(112b)가 삽입된 상태에서 요부(112a)와 철부(112b)의 대응되는 위치에 각각 형성된 관통공(112c)을 통해 힌지핀(114)을 삽입 결합시킴으로써 이웃하는 단위체(112)들을 서로 연결할 수 있게 되는 것이다.
이때, 상기 단위체(112)의 내측면에는 후술할 스포크(130)가 결합되는 체결공(116)이 형성되어 있다.
또한, 바퀴(100)의 사용목적이나 지지하중에 따라 상기 단위체(112)의 폭과 길이를 다양하게 변경할 수도 있음은 물론이다.
다음, 상기 허브(120)는 바퀴(100)의 중심부에 설치되는 것으로, 바퀴(100)의 회전축 역할을 하는 것이다.
상기 허브(120)의 외측면에는 스포크(130)가 삽입되는 삽입홈(122)이 형성되는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
다음, 상기 스포크(130)는 휠(110)과 허브(120)의 사이에 연결 설치되어 바퀴(100)에 가해지는 하중을 지지하는 역할을 하는 것으로, 휠(110)과 허브(120)의 사이에 직선형으로 연결 설치되는 종래의 스포크와는 달리 본 발명에서는 스포크(130)가 아치 형상으로 이루어져 양측 단부는 휠(110)에 결합되고, 중앙부, 즉 아치 형상의 중심부는 허브(120)에 결합될 수 있도록 구성되어 있다.
즉, 상기 스포크(130)는 주로 원형 또는 다각 형상의 단면을 갖는 금속 재질의 와이어를 이용하여 제조되는데, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 그 일측 단부를 휠(110)의 단위체(112)에 형성된 체결공(116)에 결합시킨 후 구부려 아치 형상을 이루도록 한 후 타측 단부를 마찬가지로 휠(110)의 단위체(112)에 스포크(130)의 단면 형상에 대응되도록 형성된 체결공(116)에 결합시키는데, 이때 스포크(130)의 중앙부, 즉 아치 형상의 중심부는 허브(120)에 형성된 삽입홈(122)의 내측으로 삽입되도록 하여 허브(120)에 의해 지지될 수 있도록 설치한다.
이와 같은 방법으로 하여 다수 개의 스포크(130)를 휠(110)과 허브(120)의 사이에 연결 설치하는데, 스포크(130)의 설치 개수 및 휨 정도는 바퀴(100)의 사용목적이나 지지하중에 따라 달라질 수 있다.
즉, 상기와 같이 휠(110)과 허브(120)의 사이에 아치 형상으로 스포크(130)가 설치되는 경우, 외부로부터 가해지는 힘에 의해 스포크(130) 자체가 변형을 일으키게 되어 충격을 흡수하게 되므로, 바퀴(100)의 쿠션 기능이 향상되고, 그에 따라 바퀴(100)의 구동시 지면으로부터 발생되는 구동저항을 흡수할 수 있게 됨으로써 바퀴(100)의 소음 및 진동을 줄일 수 있게 되는 것이다.
보다 상세히 설명하면, 외부로부터 힘을 받지 않는 경우에는 비공기압 바퀴(100)가 원형의 상태를 유지하게 되고, 외부로부터 힘이 가해지는 경우, 다수 개의 단위체(112)들의 결합으로 이루어진 휠(110)이 힘이 가해지는 방향으로 압축되면서 1차적으로 충격을 흡수하게 되고, 휠(110)과 허브(120)의 사이에 아치형으로 연결 설치된 스포크(130) 또한 힘이 가해지는 방향으로 압축되면서 변형을 일으키게 되어 휠(110)로부터 전해지는 충격을 다시 흡수하게 되므로 기존 바퀴들에 비해 충격흡수력을 월등히 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
이때, 상기 스포크(130)는 양측 단부가 서로 일정 거리 이격되어 휠(110)의 단위체(112)에 각각 결합되므로, 일측 단부에서 받은 힘을 스포크(130)를 통해 타측 단부로 분산시키는 역할을 하게 되어 외부로부터 힘이 가해지는 경우 스포크(130)를 통한 힘의 전달에 의해 바퀴(100)의 형상이 타원 형상을 유지할 수 있게 된다.
또한, 아치형상의 중심부가 허브(120)에 고정 설치되므로 외부로부터 힘이 가해지는 경우 기존의 스포크와 마찬가지로 하중을 지지하는 역할도 하게 된다.
따라서, 본 발명의 아치 형상으로 이루어진 스포크(130)의 경우 기존의 직선형 스포크에 비해, 충격흡수력과 하중 분산 효과가 향상되므로 바퀴(100)의 내구성을 향상시킬 수 있는 장점을 갖게 된다.
한편, 상기 스포크(130)는 휠(110)과 허브(120)의 사이에 착탈이 가능하도록 설치되므로, 스포크(130)의 설치 개수 및 휨 정도를 사용자가 조절할 수 있도록 구성되어 있는데, 스포크(130)의 설치 개수가 증가할 수록 바퀴(100)가 지지할 수 있는 하중이 증가하게 되고, 스포크(130) 양측 단부의 이격 정도 즉, 스포크(130)의 양측 단부를 각각 휠(110)의 어느 단위체(112)에 결합시키는 지에 따라 아치형 스포크(130)의 곡률을 조절할 수 있게 된다.
이때, 상기 스포크(130)의 양측 단부에는 제1수나사(132)가 형성되어 휠(110)의 단위체(112)에 형성된 체결공(116)에 나사 결합될 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 휠(110)과 허브(120)의 사이에 아치 형상으로 연결 설치되는 스포크(130)의 길이를 조절할 수 있도록 함으로써 스포크(130)가 갖는 텐션, 즉 장력을 조절할 수 있도록 구성된 것이다.
한편, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 스포크(130)와 휠(110) 사이의 결합을 위해 별도의 장력조절구(140)를 사용할 수도 있는데, 이는 스포크(130)의 장력 조절을 보다 용이하게 할 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 스포크(130)가 직접 휠(110)에 결합된 경우에는 스포크(130)가 설치된 상태에서의 장력조절이 어려우므로, 스포크(130)의 양측 단부에 장력조절구(140)를 결합시킨 후, 장력조절구(140)가 휠(110)의 단위체(112)에 형성된 체결공(116)에 결합되도록 함으로써 스포크(130)의 설치 후에도 필요에 따라 용이하게 스포크(130)의 장력을 조절할 수 있도록 하는 것이다.
보다 상세히 설명하면, 상기 장력조절구(140)의 상단부에는 스포크(130)의 단부가 삽입 결합되는 결합홀(142)이 형성되는데, 상기 결합홀(142)의 내측면에는 스포크(130)의 단부에 형성된 제1수나사(132)가 체결되는 제1암나사(미도시)가 형성되어, 스포크(130)의 단부가 장력조절구(140)의 결합홀(142) 내측으로 나사결합될 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 장력조절구(140)의 외측면에는 제2수나사(144)가 형성되고, 장력조절구(140)가 삽입 결합되는 단위체(112)의 체결공(116) 내측면에는 제2수나사(144)가 체결되는 제2암나사(116a)가 형성되어 있다.
따라서, 스포크(130)를 휠(110)에 결합시키기 전에는 스포크(130)와 장력조절구(140) 사이의 결합관계에 의해 스포크(130)의 설치길이, 즉 장력을 조절할 수 있게 되고, 스포크(130)를 장력조절구(140)를 통해 휠(110)에 결합시킨 후에는 장력조절구(140)와 휠(110)의 단위체(112) 사이의 결합관계에 의해 장력조절구(140)를 회전시킴으로써 스포크(130)의 장력을 조절할 수 있게 되는 것이다.
한편, 스포크(130)를 휠(110)에 결합시키는 다른 실시예로 단위체(112) 사이의 결합부에 스포크(130)를 삽입 설치하여 고정시킬 수 있는데, 이러한 경우 단위체(112)를 결합시키는 힌지핀(114)을 스포크(130)의 고정수단으로 사용하게 된다.
즉, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 스포크(130)의 양측 단부에 링 형상의 결합부(134)가 형성되고, 단위체(112)의 철부(112b)에는 상기 링 형상의 결합부(134)가 삽입되는 고정홈(112b')이 형성되어 고정홈(112b')의 내측으로 스포크(130)의 결합부(134)를 삽입시킨 상태에서, 요부(112a)와 철부(112b)에 형성된 관통공(112c)을 통해 힌지핀(114)을 결합시키면, 힌지핀(114)이 결합부(134)의 내측으로 관통하여 결합되므로 스포크(130)를 고정시킬 수 있게 되는 것이다.
상기와 같은 스포크(130)와 휠(110)의 결합방법은 스포크(130)가 평판형으로 이루어진 경우에도 활용될 수 있다.
즉, 도시하지는 않았지만, 비공기압 바퀴(100)에 가해지는 하중이 큰 경우에는 와이어 형상의 스포크(130)로는 하중을 지지하기 어려울 수 있으므로 평판 형상으로 이루어지는 스포크가 사용될 수 있는데, 평판 형상으로 이루어지는 스포크의 경우 단부에 별도의 결합구조 즉 와이어 형상의 결합부 등을 형성시키는 경우를 제외하면, 휠(110)의 단위체(112)에 형성된 체결공(116)에 결합시키는 것이 어려워지므로 전술한 바와 같이, 스포크의 양측 단부에 링 형상의 결합부를 형성하여 단위체(112)의 철부(112b)에 형성되는 고정홈(112b')의 내측으로 링 형상의 결합부를 삽입시킨 상태에서 힌지핀(114)을 결합시킴으로써 단위체(112)들의 연결부 사이에 평판 형상의 스포크를 고정시킬 수 있게 되는 것이다.
이때, 평판 형상으로 이루어지는 스포크의 경우에도 휠(110)과 허브(120)의 사이에 아치 형상으로 결합되지만, 스포크의 폭이 넓은 경우에는 이웃하는 스포크 사이의 간섭이 발생될 수 있으므로 스포크의 양측 단부가 각각 휠(110)과 허브(120)에 결합되는 형상으로 설치될 수도 있다.
한편, 상기 스포크(130)의 중앙부, 즉 아치 형상의 중심부는 허브(120)에 의해 고정 및 지지되는데, 상기 허브(120)의 외측면에는 스포크(130)의 중심부가 삽입되는 삽입홈(122)이 형성되어 있다.
이때, 휠(110)과 허브(120)의 사이에 설치되는 스포크(130)의 수가 많아질 경우, 삽입홈(122)에 삽입되는 스포크(130)의 중심부가 이웃하는 스포크(130)의 중심부와 겹쳐질 수 있으므로, 허브(120)의 외측면에 삽입홈(122)을 다수 개의 열로 형성시키는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 허브(120)의 외측면에 총 3열의 삽입홈(122) 즉, 제1 내지 제3삽입홈(122a,122b,122c)을 형성하여, 스포크(130)의 중심부가 순차적으로 제1삽입홈(122a), 제2삽입홈(122b) 및 제3삽입홈(122c)의 내측으로 삽입되도록 하여 이웃하는 스포크(130) 사이의 중첩을 방지할 수 있는 것이다.
이때, 본 발명에서는 3열로 이루어지는 삽입홈(122)을 예로 들었지만, 허브(120)의 직경 또는 폭을 조절하여 삽입홈(122)의 개수를 조절할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 허브(120)에 형성된 삽입홈(122)에 스포크(130)의 중심부를 고정시키기 위한 다양한 방법이 사용될 수 있는데, 먼저, 삽입홈(122)의 형상을 스포크(130)의 중심부가 이루는 아치 형상에 대응되도록 형성할 수 있다.
즉, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 허브(120)에 형성되는 삽입홈(122)의 형상을 스포크(130)의 아치형상과 동일하게 형성함으로써 별도의 고정구조 없이도 스포크(130)가 삽입홈(122)의 내측에서 안정적으로 지지될 수 있도록 구성된 것이다.
또한, 삽입홈(122)의 내측에 스포크(130)를 고정시키기 위한 제1고정구(124)를 설치할 수도 있는데, 상기 제1고정구(124)는 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 삽입홈(122)의 내측에 일체로 형성되는 관통홀(124a)의 형상으로 형성되거나, 삽입홈(122)의 저면부로부터 일정거리, 즉 스포크(130)가 관통될 수 있을 정도의 높이 만큼 이격되도록 하여 삽입홈(122)이 폭방향으로 형성되는 고정핀(124')으로 구성될 수 있다.
즉, 상기 제1고정구(124)를 관통홀(124a)의 형상으로 형성할 경우, 관통홀(124a)의 내측으로 스포크(130)가 통과되도록 함으로써 스포크(130)를 고정시킬 수 있게 되고, 상기 제1고정구(124)를 고정핀(124') 형상으로 형성할 경우, 삽입홈(122)과 고정핀(124') 사이에 형성된 공간을 통해 스포크(130)가 통과되도록 함으로써 스포크(130)가 삽입홈(122)의 내측에서 고정될 수 있게 되는 것이다.
또한, 도 7의 (c)에 나타낸 바와 같이, 삽입홈(122)에 스포크(130)의 고정을 위한 제2고정구(126)를 설치할 수도 있는데, 상기 제2고정구(126)는 허브(120)의 외측에서 스포크(130)를 고정시킬 수 있도록 구성되어 있다.
보다 상세히 설명하면, 고정핀(126b)을 이용하여 삽입홈(122)의 내측에 제2고정구(126)를 설치하게 되는데, 상기 제2고정구(126)의 상부에는 스포크(130)가 관통되는 관통홀(126a')이 형성된 스포크고정부(126a)가 허브(120)의 외측으로 돌출되도록 형성되어 있다.
즉, 스포크(130)를 설치하는 경우, 스포크(130)의 일측 단부를 직접 또는 장력조절구(140)를 통해 단위체(112)의 체결공(116)에 고정 설치한 상태에서 스포크(130)의 타측 단부를 허브(120)의 외측으로 돌출 형성된 스포크고정부(126a)의 관통홀(126a')에 통과시킨 후 스포크(130)의 일측 단부가 결합된 단위체(112)로부터 일정 거리 이격된 다른 단위체(112)의 체결공(116)에 직접 또는 장력조절구(140)를 통해 결합시킴으로써 스포크(130)의 중심부가 제2고정구(126)에 의해 고정 지지되도록 하는 것이다.
도 7의 (c)에 나타낸 바와 같은, 스포크(130)와 허브(120) 사이의 고정 구조는 바퀴(100)의 크기 즉, 직경이 비교적 작은 경우에 주로 사용될 수 있는데, 제2고정구(126)를 사용할 경우 스포크(130)가 허브(120)의 외측에서 고정되므로, 허브(120)의 구조를 보다 단순화시킬 수 있게 되어 제조비용을 줄이고 가공공정을 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 스포크(130)가 허브(120)의 중심으로부터 최대한 이격된 상태로 고정되므로 스포크(130)를 고정시킬 수 있는 범위가 넓어지게 되어 보다 많은 수의 스포크(130)를 설치할 수 있는 장점을 갖게 된다.
이때, 도 7의 (d)에 나타낸 바와 같이, 허브(120)에 형성된 삽입홈(122)의 내측에 제2고정구(126)를 설치하기 위한 설치홈(128)을 형성하여 제2고정구(126)를 이용하여 스포크(130)가 허브(120)의 삽입홈(122) 내측에서 고정될 수 있도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기한 바와 같은 허브(120)와 스포크(130) 사이의 고정 방법은 제1 내지 제3삽입홈(122a,122b,122c)에 공통적으로 적용될 수도 있고, 제1 내지 제3삽입홈(122a,122b,122c)에 서로 다른 고정 방법을 적용시킬 수도 있음은 물론이다.
따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 비공기압 바퀴(100)에 의하면, 휠(110)과 허브(120)의 사이에 연결 설치되는 스포크(130)를 아치형으로 구성하여 스포크(130)가 자체적으로 스프링의 역할을 하도록 함으로써 충격흡수 및 쿠션기능을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 바퀴(100)의 구동시 지면으로부터 발생되는 구동저항을 흡수할 수 있도록 하여 바퀴(100)의 소음 및 진동을 줄일 수 있도록 함은 물론 바퀴(100)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 바퀴(100)의 외형을 이루는 휠(110)을 이웃하는 단위체(112)들이 서로 힌지 결합되는 다수 개의 단위체(112)들의 결합으로 이루어지도록 함으로써 바퀴(100)의 쿠션기능을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 휠(110)과 허브(120)의 사이에 스포크(130)를 착탈 가능하도록 결합시킴으로써 스포크(130)의 설치 위치나 설치 개수를 변경하는 것이 가능하게 되고, 스포크(130)의 장력 조절이 용이하도록 함으로써 사용 목적이나 지지하중에 따라 스포크(130)에 의한 충격흡수력을 조절할 수 있도록 하는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.
전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 발명은 자전거나 오토바이, 캐스터, 수레, 카트 등의 운송수단 등에 사용될 수 있는 비공기압 바퀴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 스포크를 아치형으로 구성하여 스포크가 자체적으로 스프링의 역할을 하도록 함으로써 쿠션기능을 향상시킬 수 있도록 하고, 그에 따라 바퀴의 구동시 지면으로부터 발생되는 구동저항을 흡수할 수 있도록 하여 바퀴의 소음 및 진동을 줄일 수 있도록 하는 비공기압 바퀴에 관한 것이다.
100 : 비공기압 바퀴 110 : 휠
112 : 단위체 112a : 요부
112b : 철부 112b' : 고정홈
112c : 관통공 114 : 힌지핀
116 : 체결공 116a : 제2암나사
120 : 허브 122 : 삽입홈
124 : 제1고정구 124a, 126a' : 관통홀
126 : 제2고정구 126a : 스포크고정부
124', 126b : 고정핀 128 : 설치홈
130 : 스포크 132 : 제1수나사
134 : 결합부 140 : 장력조절구
142 : 결합홀 144 : 제2수나사
150 : 비공압 타이어

Claims (10)

  1. 휠과, 허브 및 휠과 허브의 사이에 연결 설치되는 다수의 스포크를 포함하여 구성되는 비공기압 바퀴에 있어서,
    상기 스포크는 양측 단부가 휠에 결합되고, 중앙부는 허브에 결합되는 아치 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 휠은 서로 힌지에 의해 연결되는 다수 개의 단위체들의 결합으로 이루어지고, 상기 단위체의 내측면에는 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 체결공에는 장력조절구가 삽입 결합되고, 상기 장력조절구에는 스포크가 삽입 결합되는 결합홀이 형성된 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 장력조절구의 외측면에는 제2수나사가 형성되고, 상기 체결공의 측면에는 제2수나사가 체결되는 제2암나사가 형성된 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 스포크의 양측 단부는 단위체들의 연결부 사이에 삽입 결합되어 힌지핀에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 허브의 외측면에는 스포크의 중심부가 삽입되는 삽입홈이 하나 이상의 열을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 삽입홈은 내측으로 삽입 결합되는 스포크의 중심부가 이루는 아치 형상에 대응되도록 형성된 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 삽입홈의 내측에는 스포크를 고정시키기 위한 제1고정구가 형성된 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 삽입홈에는 스포크의 고정을 위한 제2고정구가 체결 고정되고, 상기 제2고정구에는 허브의 외측으로 돌출되도록 하여 스포크가 삽입 결합되는 스포크고정부가 구비된 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 스포크는 휠과 허브의 사이에 착탈 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 비공기압 바퀴.


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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190050250A (ko) 2017-11-02 2019-05-10 권영수 길이조절이 가능한 스포크
WO2019118225A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Non-pneumatic tire with multi-piece web
EP3808573A1 (en) * 2019-10-15 2021-04-21 Htr Sa Variable compliance wheel comprising torque measuring device
KR20210155662A (ko) * 2020-06-16 2021-12-23 한국기계연구원 표면장력 메커니즘을 이용한 장애물 극복용 바퀴유닛
KR20220101958A (ko) * 2021-01-12 2022-07-19 한국기계연구원 다분절 블록을 포함하는 장애물 극복용 바퀴유닛
WO2022154461A1 (ko) * 2021-01-12 2022-07-21 한국기계연구원 장애물 극복용 바퀴유닛
CN114953850A (zh) * 2021-02-22 2022-08-30 Htr有限公司 具有扭矩测量装置的可变柔度金属轮
KR20220150635A (ko) * 2021-05-04 2022-11-11 한국기계연구원 다분절 회전 블록을 포함하는 장애물 극복용 바퀴유닛
KR20220159144A (ko) * 2021-05-25 2022-12-02 한국기계연구원 체인형 회전 블록을 포함하는 장애물 극복용 바퀴유닛
US11623472B2 (en) 2020-12-16 2023-04-11 Htr Sa Variable compliance metallic wheel comprising torque measuring device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101301579B1 (ko) 2010-12-21 2013-08-29 한국타이어 주식회사 비공기압 타이어
KR101301578B1 (ko) 2010-12-08 2013-08-29 한국타이어 주식회사 비공기압 타이어

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101301578B1 (ko) 2010-12-08 2013-08-29 한국타이어 주식회사 비공기압 타이어
KR101301579B1 (ko) 2010-12-21 2013-08-29 한국타이어 주식회사 비공기압 타이어

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190050250A (ko) 2017-11-02 2019-05-10 권영수 길이조절이 가능한 스포크
US11584164B2 (en) 2017-12-14 2023-02-21 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Non-pneumatic tire with multi-piece web
WO2019118225A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Non-pneumatic tire with multi-piece web
CN111655511A (zh) * 2017-12-14 2020-09-11 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 具有多件式腹板的非充气轮胎
EP3808573A1 (en) * 2019-10-15 2021-04-21 Htr Sa Variable compliance wheel comprising torque measuring device
GR20190100460A (el) * 2019-10-15 2021-05-19 Htr Abee Μεταλλικος τροχος μεταβλητης ελαστικοτητας περιλαμβανων διαταξη μετρησης ροπης
KR20210155662A (ko) * 2020-06-16 2021-12-23 한국기계연구원 표면장력 메커니즘을 이용한 장애물 극복용 바퀴유닛
US11623472B2 (en) 2020-12-16 2023-04-11 Htr Sa Variable compliance metallic wheel comprising torque measuring device
KR20220101958A (ko) * 2021-01-12 2022-07-19 한국기계연구원 다분절 블록을 포함하는 장애물 극복용 바퀴유닛
WO2022154461A1 (ko) * 2021-01-12 2022-07-21 한국기계연구원 장애물 극복용 바퀴유닛
CN114953850A (zh) * 2021-02-22 2022-08-30 Htr有限公司 具有扭矩测量装置的可变柔度金属轮
CN114953850B (zh) * 2021-02-22 2023-10-27 Htr有限公司 具有扭矩测量装置的可变柔度金属轮
KR20220150635A (ko) * 2021-05-04 2022-11-11 한국기계연구원 다분절 회전 블록을 포함하는 장애물 극복용 바퀴유닛
KR20220159144A (ko) * 2021-05-25 2022-12-02 한국기계연구원 체인형 회전 블록을 포함하는 장애물 극복용 바퀴유닛

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