KR20220163734A - 차량용 비공기입 타이어 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 비공기입 타이어에 관한 것이다.
이 차량용 비공기입 타이어는 림의 외주면을 감싸도록 배치되는 내측 밴드와 림의 반경방향으로 이격되는 외측 밴드와 외측 밴드의 외주면을 감싸도록 구비되는 쉐어 밴드를 포함하는 밴드부와, 내측 밴드와 외측 밴드 사이에 구비되는 스포크부를 포함하고, 스포크부는 내측 밴드 측으로부터 외측 밴드 측으로 연장되되 림의 반경방향에 대하여 일측으로 기울어지게 연장 형성되는 제1 스포크와, 제1 스포크의 일단부에서 외측 밴드 측으로 연장되되 림의 반경방향에 대하여 타측으로 기울어지게 연장 형성되는 제2 스포크를 포함할 수 있다.
이 차량용 비공기입 타이어는 림의 외주면을 감싸도록 배치되는 내측 밴드와 림의 반경방향으로 이격되는 외측 밴드와 외측 밴드의 외주면을 감싸도록 구비되는 쉐어 밴드를 포함하는 밴드부와, 내측 밴드와 외측 밴드 사이에 구비되는 스포크부를 포함하고, 스포크부는 내측 밴드 측으로부터 외측 밴드 측으로 연장되되 림의 반경방향에 대하여 일측으로 기울어지게 연장 형성되는 제1 스포크와, 제1 스포크의 일단부에서 외측 밴드 측으로 연장되되 림의 반경방향에 대하여 타측으로 기울어지게 연장 형성되는 제2 스포크를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 차량용 비공기입 타이어에 대한 발명이다.
타이어는 소형에서 대형차량, 중장비 차량, 특수한 목적을 가지는 다양한 차량에 장착되어 차량의 하중을 지지하며, 차량의 동력을 지면에 전달하는 동력전달 기능 및 제동 기능 그리고 지면으로부터 발생하는 진동, 충격 등을 완충하는 기능 등을 수행한다.
특수한 목적을 가지는 저속 차량인 소형 전기차 또는 전기 카트에 장착되는 타이어는, 공기입 타이어 또는 솔리드 타이어가 장착되며, 일반 차량의 타이어보다 작은 크기이며 높은 주행성능을 필요로 하지 않는다. 일반 차량의 타이어와 동일하게 내부의 공기압을 필요로 하기 때문에 지면의 이물질로부터 타이어가 파손되는 경우 내부 공기압이 유지 되지 못하여 주행이 불가능하고, 그로 인해 타이어로서 기능을 수행하지 못하게 된다. 그리고 솔리드 타이어의 경우는 타이어 내부에 단단한 폴리우레탄 폼을 구비하여 내부 공기압이 필요하지 않아 공기압 유지에 대한 문제로부터 자유롭다.
그러나 타이어 내부 폴리우레탄 폼으로 인해 타이어 강성이 증가하여 굴신이 이루어지지 못해 진동 문제가 발생하고, 좋지 못한 승차감으로 이어지게 된다. 또한 폴리우레탄 폼이 타이어 내부에 채워질 때, 균일하게 채워져 굳어지지 못하면 트레드부의 특정 부분이 튀어 나오게 되어 이것이 또한 진동 문제를 발생시킨다.
이에 따라, 위의 문제점을 해결하기 위해 내부의 공기압을 필요로 하지 않고, 적절한 굴신이 가능한 비공기입 타이어의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예들은 주행 성능 향상 및 하중 지지 능력이 우수한 차량용 비공기입 타이어를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 림의 외주면을 감싸도록 배치되는 내측 밴드와, 상기 림의 반경방향으로 이격되는 외측 밴드와, 상기 외측 밴드의 외주면을 감싸도록 구비되는 쉐어 밴드를 포함하는 밴드부; 및 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이에 구비되는 스포크부;를 포함하고, 상기 스포크부는 상기 내측 밴드 측으로부터 상기 외측 밴드 측으로 연장되되, 상기 림의 반경방향에 대하여 일측으로 기울어지게 연장 형성되는 제1 스포크 및 상기 제1 스포크의 일단부에서 상기 외측 밴드 측으로 연장되되, 상기 림의 반경방향에 대하여 타측으로 기울어지게 연장 형성되는 제2 스포크를 포함하는 차량용 비공기입 타이어가 제공될 수 있다.
이때, 상기 스포크부는 상기 제2 스포크의 타단부에서 상기 내측 밴드 측으로 연장되 되, 상기 림의 반경방향에 대하여 상기 제1 스포크의 기울기와 동일한 기울기를 갖도록 상기 제2 스포크의 타단부에서 기울어지게 연장 형성되는 제3 스포크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스포크부는 타이어의 원주방향으로 스포크홀을 사이에 두고 이격 되는 복수 개로 제공되고, 상기 스포크부의 원주방향 두께는, 상기 스포크홀의 원주방향 두께보다 적어도 더 크고, 상기 스포크부의 원주방향 두께는 상기 스포크홀의 너비보다 적어도 더 크며, 상기 스포크부의 반경방향 두께는 상기 내측 밴드의 반경방향 두께보다 적어도 더 클 수 있다.
또한, 상기 제1 스포크 및 상기 제2 스포크는 상기 제1 스포크 및 상기 제2 스포크 간 연결이 이루어지는 가상의 스포크 가상 원주면을 기준으로, 상기 림의 반경방향으로 서로 대칭되게 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 스포크 및 상기 제2 스포크의 원주방향 두께는 상기 내측 밴드 측과 상기 외측 밴드 측이 서로 동일하거나, 상기 내측 밴드 측으로부터 상기 외측 밴드 측으로 갈수록 더 감소하거나 더 증가할 수 있다.
또한, 상기 스포크 가상 원주면은 상기 스포크부에 접하는 상기 내측 밴드의 외주면과, 상기 스포크부에 접하는 상기 외측 밴드의 내주면 사이의 이격 공간을 상기 림의 반경방향으로 3등분할 때, 3등분한 이격 공간의 1/3 내지 2/3 지점 사이에 위치될 수 있다.
또한, 상기 스포크부는 상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크가 곡률지게 연결되는 가장자리 부위에 형성되는 변곡 곡률부위를 더 포함하고, 상기 변곡 곡률부위는 상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크가 만나는 부분에서 스포크홀을 향해 볼록하게 곡률 형성되는 제1 변곡 곡률부위; 및 상기 스포크부의 중심방향으로 오목하게 곡률 형성되도록 상기 제1 변곡 곡률부위에서 상기 스포크부의 가장자리 부위를 따라 연장되는 제2 변곡 곡률부위를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 저속 차량인 소형 전기차 또는 전기 카트의 주행 성능 향상 및 하중 지지 능력 효과가 있다. 또한 비공기입 타이어는 진동을 저감 시켜 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한 비공기입 타이어는 우수한 내구성을 가진다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 비공기입 타이어를 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 비공기입 타이어를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 "B"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 비공기입 타이어를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 "B"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접속', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접속, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
또한, 이하에서 서술하는 '반경방향(Radial direction)'은 타이어의 반경방향을 의미하고, '원주방향(Circumferential direction)'은 타이어의 외주면을 따르는 방향으로서, 반경방향과 수직인 방향을 의미한다. 이러한 원주 방향은 타이어의 측면에서 보았을 때, 시계방향 및 반시계방향 중 어느 하나일 수 있다. 특별한 언급이 없다면, 상기 방향들은 양의 방향 및 음의 방향 모두를 포괄한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 차량용 비공기입 타이어(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 비공기입 타이어를 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 비공기입 타이어(1)는, 차량의 하중 또는 적재 하중을 지지하고, 주행하면서 구동력 및 제동력을 노면에 전달하며, 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수 또는 완화할 수 있다. 차량용 비공기입 타이어(1)는 밴드부(100) 및 스포크부(200)를 포함할 수 있다.
밴드부(100)는 비공기입 타이어의 전체적인 외형에 대응하는 형상일 수 있다. 이러한 밴드부(100)는, 예를 들어, 원형의 실린더 형상으로 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 밴드부(100)는 스포크부(200)와 일체로 형성될 수 있다.
밴드부(100)는 소정의 폭을 가지고 양단부가 연결된 띠 형상의 내측 밴드(110), 외측 밴드(120) 및 쉐어 밴드(130)를 포함할 수 있다. 내측 밴드(110)의 내주면에는 림(11)이 결합될 수 있다. 따라서, 내측 밴드(110)의 형상은 림(11)의 형상에 대응하여 다양하게 변경 가능하다.
외측 밴드(120)는 내측 밴드(110)와 소정거리 이격되어 내측 밴드(110)를 감싸도록 구비될 수 있다. 다시 말해, 외측 밴드(120)의 내주면과 내측 밴드(110)의 외주면은 서로 대향할 수 있다. 외측 밴드(120)는 스포크부(200)를 통해 내측 밴드(110)에 연결될 수 있다.
이러한 외측 밴드(120)의 반경방향으로의 두께는, 내측 밴드(110)의 반경방향으로의 두께의 2/3로 구성될 수 있다. 외측 밴드(120)와 내측 밴드(110)는 스포크부(200)에 의해 연결될 수 있다. 외측 밴드(120)의 외주면에는 쉐어 밴드(130)가 구비될 수 있다.
쉐어 밴드(130)는 외측 밴드(120)에 대응하는 형상으로, 외측 밴드(120)의 외주면에서 외측 밴드(120)의 원주방향을 따라 구비될 수 있다. 쉐어 밴드(130)는 탄소섬유를 포함하는 복합재나 스틸 또는 나일론, 아라미드 코드를 포함하는 복합재를 사용하여 1개 이상의 층으로 제작될 수 있다. 또한 적용되는 코드의 각도는 주행방향 기준으로 -90도 ~ 90도로 적용될 수 있다. 이 쉐어 밴드(130)는 비공기압 타이어에 작용하는 응력을 완화시켜 내구력을 향상시키며, 핸들링 성능을 개선할 수 있다. 다만, 비공기압 타이어가 적용되는 차량의 목적에 따라 쉐어 밴드(130)가 미적용되거나 1개 이상 여러 각도로 적용될 수 있다.
쉐어 밴드(130)의 외주면에는 트레드(12)가 구비될 수 있다. 트레드(12)는 비공기입 타이어(1)의 최외측에 배치되며 지면과 직접적으로 접촉될 수 있다. 트레드(12)는 당업계에서 통용되는 다양한 구조가 채택될 수 있다. 트레드(12)에 적용되는 재료는, 당업계에서 사용되는 트레드 고무이거나, 스포크부(200)에 적용되는 재료와 동일한 재료가 적용될 수 있다.
그리고 트레드(12)는 쉐어 밴드(130)의 적용 유무에 따라 외측 밴드(120) 또는 쉐어 밴드(130)의 외주면에 구비될 수 있다. 예컨대, 본 실시예에서 밴드부(100)는 내측 밴드(110), 외측 밴드(120) 및 쉐어 밴드(130)를 포함하는 구성이지만, 밴드부(100)는 내측 밴드(110) 및 외측 밴드(120) 만을 포함할 수 있으며, 이 경우, 트레드(12)는 외측 밴드(120)의 외주면에 구비될 수 있을 것이다.
스포크부(200)는 내측 밴드(110)와 외측 밴드(120) 사이에 구비되어, 내측 밴드(110)와 외측 밴드(120)를 연결하는 지지대 역할을 할 수 있다. 스포크부(200)는 타이어 내부 공기압을 대체하는 구조로 인해, 비공기압 타이어에 가해지는 충격을 분산하고 흡수함으로써, 완충재 역할을 할 수 있고, 차량의 하중을 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 차량 바퀴 축에서 발생한 회전력을 림(11)과 내측 밴드(110)로 전달될 때, 스포크부(200)는 내측 밴드(110)로 전달된 회전력을 외측 밴드(120)로 온전히 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 외측 밴드(120)로 전달된 회전력은 쉐어 밴드(130), 트레드(12) 및 지면으로 전달되어, 차량의 주행 및 제동을 가능하도록 한다.
스포크부(200)는 열가소성 폴리에스테르 탄성체(Thermo plastic Polyester Elastomer, TPEE), 열가소성 폴리우레탄 탄성체(Thermo Plastic Polyurethane Elastomer, TPU), 열가소성 올리핀 탄성체(Thermo Plastic Olefinic Elastomer, TPO), 열가소성 아마이드 탄성체(Thermo Plastic Polyamide Elastomer, TPAE) 중 적어도 하나를 포함하는 열가소성 탄성체로 제조될 수 있다.
스포크부(200)의 인장 탄성율(Tensile Modulus)은 ASTM D638에 따라 측정될 수 있으며, 스포크부(200)의 인장 탄성율은 30MPa이상 100Mpa이하일 수 있다. 스포크부(200)의 인장 탄성율이 30MPa 미만일 때, 하중에 대한 지지력이 약화되어 작은 충격에도 스포크부(200)가 과도하게 변형될 수 있으며, 이러한 변형으로 인해 스포크부(200) 파손의 위험이 높아질 수 있다. 또한, 스포크부(200)의 인장 탄성율이 100MPa 초과할 경우, 강성이 증가하여 스포크부(200)의 변형이 작아져 굴신이 불량해지고 승차감이 저하될 수 있다.
스포크부(200)는 타이어의 원주방향으로 스포크홀(201)을 사이에 두고 이격 되는 복수 개로 제공될 수 있다. 복수 개의 스포크홀(201)은 비공기입 타이어의 폭만큼 연장될 수 있다. 이때, 스포크부(200)의 원주방향 두께는 스포크홀(201)의 원주방향 두께보다 적어도 더 클 수 있다.
이러한 스포크부(200)는 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220)를 포함할 수 있다. 제1 스포크(210)는 림(11)의 반경방향에 대하여 일측으로 기울어지도록 내측 밴드(110) 측으로부터 외측 밴드(120) 측으로 연장될 수 있다. 예컨대, 제1 스포크(210)는 림(11)의 반경방향에 대하여 소정 각도의 일측 원주방향으로 벗어나면서 내측 밴드(110) 측으로부터 외측 밴드(120) 측으로 연장될 수 있다. 일 예로, 제1 스포크(210)는 내측 밴드(110)의 외측면으로부터 90 ~ 180도 사이의 각도로 내측 밴드(110)와 외측 밴드(120) 사이에서 일정거리만큼 연장될 수 있다.
그리고 내측 밴드(110)에서 연장되는 제1 스포크(210)는 비공기압 타이어 외측에 중심으로 하는 곡률을 가지고 있으며, 제1 스포크(210) 끝단에서 외측 밴드(120)로 연장되는 제2 스포크(220)는 비공기압 타이어 내측에 중심으로 하는 곡률을 가지고 있다.
제2 스포크(220)는 림(11)의 반경방향에 대하여 타측으로 기울어지도록 제1 스포크(210)의 일단부에서 외측 밴드(120) 측으로 연장 형성될 수 있다. 제2 스포크(220)는 림(11)의 반경방향에 대하여 소정 각도의 타측 원주방향으로 벗어나면서 제1 스포크(210)의 일단부에서 외측 밴드(120) 측으로 연장될 수 있다. 일 예로, 제2 스포크(220)는 외측 밴드(120)로부터 연장된 제1 스포크(210) 끝단에서 내측 밴드(110)의 외측방향으로 0 ~ 90도 사이의 각도로 연장되어 외측 밴드(120) 내측면에 연결될 수 있다.
제1 스포크(210)와 제2 스포크(220)가 만나는 부분에서, 제1 스포크(210)는 제1 스포크(210)의 곡률 중심과 반대방향의 곡률이 적용될 수 있다. 다시 말해, 제2 스포크(220)와 제1 스포크(210)가 만나는 부분에서, 제1 스포크(210)가 내측밴드에 연결되는 부분에서의 곡률이 서로 다르게 적용될 수 있다. 적용되는 곡률의 반경은 1~5mm이며, 이것은 제1 스포크(210)에 적용되는 곡률과 만나는 변곡점이 제1 스포크(210) 길이의 50%지점에 도달하는 위치이다.
이들 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220)는, 연속하여 연장 형성되는 일체형으로 제공될 수 있다. 특히, 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220)는 스포크 가상 원주면(S)을 기준으로, 림(11)의 반경방향으로 서로 대칭되게 구성될 수 있다. 여기서, 스포크 가상 원주면(S)은 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220) 간 연결이 이루어지는 가상의 원주면으로 이해될 수 있다. 이 스포크 가상 원주면(S)은 스포크부(200)에 접하는 내측 밴드(110)의 외주면과, 스포크부(200)에 접하는 외측 밴드(120)의 내주면 사이의 이격 공간을 림(11)의 반경방향으로 3등분할 때, 3등분한 이격 공간의 1/3 내지 2/3 지점 사이에 위치될 수 있다.
이들 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220)의 원주방향 두께(L1)는 스포크홀(201)의 너비보다 더 클 수 있다. 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220)의 원주방향 두께(L1)가 스포크홀(201)의 너비보다 더 크게 되면, 저속 차량의 하중을 보다 안정적으로 지지할 수 있다.
또한, 제1 스포크(210)와 제2 스포크(220)가 곡률지게 연결되는 가장자리 부위에는, 변곡 곡률부위가 형성될 수 있다. 변곡 곡률부위는 제1 변곡 곡률부위 및 제2 변곡 곡률부위를 포함할 수 있다. 제1 변곡 곡률부위는 제1 스포크(210)와 제2 스포크(220)가 만나는 부분에서 스포크홀(201)을 향해 볼록하게 곡률 형성될 수 있다. 제2 변곡 곡률부위는 스포크부(200)의 중심방향으로 오목하게 곡률 형성되도록 제1 변곡 곡률부위에서 스포크부(200)의 가장자리 부위를 따라 연장될 수 있다. 일 예로, 제1 변곡 곡률부위는 R1.1의 곡률을 가질 수 있고, 제2 변곡 곡률부위는 R3의 곡률을 가질 수 있다.
제1 스포크(210)와 내측 밴드(110)와 연결되는 지점과, 제2 스포크(220)와 외측 밴드(120)와 연결되는 지점은, 타이어 중심을 기점으로 동일한 위치에 있지 않고, 일정한 각도만큼 이격되어 위치할 수 있다. 이격되는 각도는 0도~1도 사이에 위치한다.
보통의 비공기압 타이어가 하중을 받으면, 지면과 가까이 위치한 스포크부에서 변위가 크게 발생하고, 휠 쪽의 스포크의 변위는 상태적으로 크지 않게 되는데, 상기와 같은 구성으로 지면과 휠 사이에 위치한 스포크부의 변위를 발생시킴으로써, 굴신영역이 증가하여 승차감과 노면 충격에 대한 충격완화 성능을 우수하게 한다.
스포크부(200)의 개수 및 두께는 비공기압 타이어의 크기에 따라 다르게 적용될 수 있다. 다시 말해, 스포크부(200)의 개수 및 두께에 따라 스포크부(200)에 적용되는 스포크홀(201)의 개수 및 두께가 결정될 수 있다. 이때, 스포크부(200)의 두께는 스포크부(200)에 적용되는 스포크홀(201)의 두께보다 같거나 크게 적용될 수 있다. 이것은 하중 증가에 따른 스포크부(200)의 지지 강성을 확보하기 위함으로, 스포크부(200)의 두께가 작아지면, 하중 증가에 따라 스포크부(200)의 변형이 크게 발생하거나 무너지게 될 수 있다. 그로 인해 스포크부(200) 파손이 빨리 발생할 가능성이 있다.
또한, 스포크부(200)의 반경방향 두께는 내측 밴드(110)의 반경방향 두께보다 더 클 수 있다. 스포크부(200)의 반경방향 두께가 내측 밴드(110)의 반경방향 두께보다 작아지면, 하중 증가에 따라 스포크부(200)의 변형이 크게 발생되므로, 그로 인해 스포크부(200) 파손이 증가될 수 있다.
또한, 스포크부(200)의 개수에 따라서 스포크부(200)와 이웃하는 스포크부(200)의 각도가 결정되나, 스포크부(200)와 이웃하는 스포크부(200)의 각도와 다음으로 이웃하는 스포크부(200)의 각도는 같거나 다르게 적용될 수 있다.
일 예로, 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220)의 원주방향 두께는, 내측 밴드(110) 측과 외측 밴드(120) 측이 서로 동일할 수 있다. 또한, 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220)의 원주방향 두께는, 내측 밴드(110) 측으로부터 외측 밴드(120) 측으로 갈수록 더 감소할 수 있다. 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220)의 원주방향 두께는, 내측 밴드(110) 측으로부터 외측 밴드(120) 측으로 갈수록 더 증가할 수도 있을 것이다.
본 실시예에서, 스포크부(200)의 개수는 57개가 적용되고, 스포크부(200)의 두께는 제1 스포크(210)와 제1 스포크(210)가 만나는 지점에서 다른 지점까지 거리 약 10mm(타이어 중심을 기준으로 3.816도)로 이며, 동일하게 스포크부(200)에 적용되는 스포크홀(201)은 약 6.5mm로(타이어 중심을 기준으로 2.5도) 적용되지만, 이에 한정되지는 아니한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 비공기입 타이어를 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 "B"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 비공기입 타이어에서, 스포크부(200)는 제1 스포크(210), 제2 스포크(220) 및 제3 스포크(230)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 일 실시예와 비교하였을 때, 스포크부(200)는 제1 스포크(210) 및 제2 스포크(220) 이외에 제3 스포크(230)를 더 포함한다는 점에 차이가 있으므로, 이하에서는 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 설명 및 도면부호는 원용한다.
제3 스포크(230)는 제2 스포크(220)의 타단부에서 내측 밴드(110) 측으로 연장 형성될 수 있다. 제3 스포크(230)는 림(11)의 반경방향에 대하여 제1 스포크(210)의 기울기와 동일한 기울기를 갖도록 제2 스포크(220)의 타단부에서 기울어지게 연장 형성될 수 있다. 그리고 제3 스포크(230)는 비공기압 타이어 외측에 중심으로 하는 곡률을 가질 수 있다. 제3 스포크(230)의 두께는 제1 스포크(210)와 제2 스포크(220)와 동일하거나 다르게 구비될 수 있고, 내측방향으로 두께가 증가하거나 감소하여 구비될 수 있다.
이러한 스포크부(200)의 구조는 내측 밴드(110)까지 연장되어 스포크부(200)의 부피가 줄어들어 중량이 줄어들고 단가가 낮아지는 효과를 가져온다. 또한 제1 스포크(210), 제2 스포크(220) 및 제3 스포크(230)가 지그재그로 연장되는 구조로 인하여, 변위 폭이 증가하므로, 비공기압 타이어의 수직 방향 강성이 낮아질 수 있다. 이에 따라, 차량의 주행시 노면으로부터 발생하는 진동이나 충격을 효과적으로 완충시킬 수 있다.
전동 카트에 적용되는 공기압 타이어의 경우, 타이어 사이즈에 대비하여 큰 중량으로 타이어 파손이 빈번하게 발생하여, 차량 주행이 불가능하게 되는 문제가 있었다. 그로 인해 적용되는 솔리드 타이어는 전동 카트의 하중을 충분히 지지하고 주행을 가능하게 하지만, 내부의 단단한 폴리우레탄 폼으로 인해 승차감 성능이 좋지 못한 문제가 발생한다.
하지만, 본 발명에 따라 비공기압 타이어에 적용되는 스포크 구조의 경우, 전동 카트의 하중을 충분히 지지 가능하며, 적절한 스포크 변위를 통해서 지면과 접촉하는 트레드의 면적을 증가 시켜, 주행 및 승차감 성능에 우수한 효과가 있다. 또한 내부의 공기압을 요구하지 않으므로 공기압 유지를 위한 유지/보수를 하지 않아도 되는 우수한 장점이 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10 :차량용 비공기입 타이어 11 :림
100 :밴드부 110 :내측 밴드
120 :외측 밴드 130 :쉐어 밴드
200 :스포크부 210 :제1 스포크
220 :제2 스포크 230 :제3 스포크
100 :밴드부 110 :내측 밴드
120 :외측 밴드 130 :쉐어 밴드
200 :스포크부 210 :제1 스포크
220 :제2 스포크 230 :제3 스포크
Claims (7)
- 림의 외주면을 감싸도록 배치되는 내측 밴드와, 상기 림의 반경방향으로 이격되는 외측 밴드와, 상기 외측 밴드의 외주면을 감싸도록 구비되는 쉐어 밴드를 포함하는 밴드부; 및
상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이에 구비되는 스포크부;를 포함하고,
상기 스포크부는
상기 내측 밴드 측으로부터 상기 외측 밴드 측으로 연장되되, 상기 림의 반경방향에 대하여 일측으로 기울어지게 연장 형성되는 제1 스포크; 및
상기 제1 스포크의 일단부에서 상기 외측 밴드 측으로 연장되되, 상기 림의 반경방향에 대하여 타측으로 기울어지게 연장 형성되는 제2 스포크를 포함하는,
차량용 비공기입 타이어. - 제 1 항에 있어서,
상기 스포크부는
상기 제2 스포크의 타단부에서 상기 내측 밴드 측으로 연장되되, 상기 림의 반경방향에 대하여 상기 제1 스포크의 기울기와 동일한 기울기를 갖도록 상기 제2 스포크의 타단부에서 기울어지게 연장 형성되는 제3 스포크를 포함하는,
차량용 비공기입 타이어. - 제 1 항에 있어서,
상기 스포크부는
타이어의 원주방향으로 스포크홀을 사이에 두고 이격 되는 복수 개로 제공되고,
상기 스포크부의 원주방향 두께는
상기 스포크홀의 원주방향 두께보다 적어도 더 크고,
상기 스포크부의 원주방향 두께는
상기 스포크홀의 너비보다 적어도 더 크며,
상기 스포크부의 반경방향 두께는
상기 내측 밴드의 반경방향 두께보다 적어도 더 큰,
차량용 비공기입 타이어. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 스포크 및 상기 제2 스포크는
상기 제1 스포크 및 상기 제2 스포크 간 연결이 이루어지는 가상의 스포크 가상 원주면을 기준으로, 상기 림의 반경방향으로 서로 대칭되게 구성되는,
차량용 비공기입 타이어. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 스포크 및 상기 제2 스포크의 원주방향 두께는
상기 내측 밴드 측과 상기 외측 밴드 측이 서로 동일하거나, 상기 내측 밴드 측으로부터 상기 외측 밴드 측으로 갈수록 더 감소하거나 더 증가하는,
차량용 비공기입 타이어. - 제 4 항에 있어서,
상기 스포크 가상 원주면은
상기 스포크부에 접하는 상기 내측 밴드의 외주면과, 상기 스포크부에 접하는 상기 외측 밴드의 내주면 사이의 이격 공간을 상기 림의 반경방향으로 3등분할 때, 3등분한 이격 공간의 1/3 내지 2/3 지점 사이에 위치되는,
차량용 비공기입 타이어. - 제 1 항에 있어서,
상기 스포크부는
상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크가 곡률지게 연결되는 가장자리 부위에 형성되는 변곡 곡률부위를 더 포함하고,
상기 변곡 곡률부위는
상기 제1 스포크와 상기 제2 스포크가 만나는 부분에서 스포크홀을 향해 볼록하게 곡률 형성되는 제1 변곡 곡률부위; 및
상기 스포크부의 중심방향으로 오목하게 곡률 형성되도록 상기 제1 변곡 곡률부위에서 상기 스포크부의 가장자리 부위를 따라 연장되는 제2 변곡 곡률부위를 포함하는,
차량용 비공기입 타이어.
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