KR910004893B1 - 자동차용 휘일커버 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차용 휘일커버

제 1 도는 종래의 휘일커버본체의 배면도.

제 2 도는 제 1 도의 단면도.

제 3 도는 종래의 또 다른 휘일커버의 와이어링을 도시한 평면도.

제 4 도는 본 발명 제 1 실시예의 휘일커버의 뒷쪽 본체를 도시한 사시도.

제 5 도는 제 4 도의 배면도.

제 6 도는 제 5 도의 VI-VI선 단면도.

제 7 도는 제 5 도의 VII-VII선 단면도.

제 8 도는 본 발명 제 1 실시예에서의 지지편의 평면도.

제 9 도는 제 5 도의 IX-IX선 단면도.

제 10 도 및 제 11 도는 휘일에 부착된 후일커버 본체의 단면도.

제 12 도 및 제 13 도는 본 발명 제 1 실시예에 따른 후일커버의 지지편의 성형할 때의 금형의 작동상태를 도시한 설명도.

제 14 도는 본 발명 제 2 실시예에 따른 휘일커버의 지지편의 사시도.

제 15 도는 제 14 도의 지지편을 갖춘 휘일커버의 개략적인 배면도.

제 16 도는 휘일커버의 개략적인 배면도.

제 17 도는 지지편의 종단면도.

제 18 도는 제 14 도 내지 제 17 도에 도시된 지지편의 평면도.

제 19 도는 본 발명 제 2 실시예에 따른 지지편을 성형할 때의 금형의 작동상태를 도시한 설명도.

제 20 도는 본 발명 제 2 실시예에 따른 휘일커버 본체에서의 휘일과 휘일커버가 연결된 상태를 도시한 단면도.

제 21 도는 제 14 도에 도시된 지지편의 확대측면도.

제 22a, b, c 도는 지지편이 휘일에 결합시켜지는 과정을 도시한 설명도.

제 23a, b, c 도는 지지편의 굽힘정도에 따른 S, θ, 1/tan 및 θ 및 F값들 사이의 관계를 도시한 그래프.

제 24 도 및 제 25 도는 제 14 도에 도시된 지지편을 설명하기 위한 사시도.

제 26 도는 본 발명 제 3 실시예에 따른 휘일커버의 지지편의 사시도.

제 27 도는 제 26 도에 도시된 휘일커버의 개략적인 배면도.

제 28 도는 제 27 도에 도시된 지지편과 지지부재의 확대평면도.

제 29 도는 본 발명 제 3 실시예에 따른 지지편이 와이어링과 휘일의 림에 상호 압착되어 연결시켜진 상태를 도시한 종단면도.

제 30 도는 제 26 도에 도시된 지지편의 정면도.

제 31 도는 본 발명 제 3 실시예에 따른 지지편을 성형할 때의 금형의 작동상태를 도시한 설명도.

제 32 도는 본 발명 제 3 실시예를 수정한 것으로 제 28 도와 유사한 정면도.

제 33 도는 제 10 도에 도시된 휘일커버의 휘일림과 지지편과의 관계를 도시한 설명도로서, (a)는 휘일과 지지편의 배열을 도시한 설명도, (b)는 지지편의 다리부의 축방향으로 작용하는 분력 Ps에 의한 모우먼트선도, (c)는 반경방향의 분력 Pr에 의한 모우먼트선도, (d)는 상기 Ps와 Pr에 의한 모우먼트의 합을 도시한 모우먼트선도.

제 34 도는 제 10 도에 도시된 휘일림과 지지편 머리부형상과의 관계를 도시한 설명도.

제 35 도는 본 발명 제 4 실시예에 따른 휘일커버의 일부배면도.

제 36 도는 휘일에 장착된 본 발명 제 4 실시예에 따른 휘일커버의 주요부를 도시한 단면도.

제 37, 제 38, 39도는 본 발명 제 4 실시예를 수정한 지지편 다리부의 확대단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 휘일커버 2 : 와이어링

3 : 지지부재 3a : 제 1 돌기

3b : 홈 3c : 제 2 돌기

4 : 지지편 4a : 머리부

4b : 다리부 4d : 접촉부

4e : 홈 4f : 제 1 돌기

4g : 제 2 돌기 4h : 제 3 돌기

4i : 끝면 4l : 안내부

5 : 휘일커버본체 6 : 벽체

7 : 개구부 8 : 휘일

8a : 림 8b : 오목부

9 : 연결판 10, 11 : 간극

21 : 휘일커버본체 22 : 지지편

24 : 멈춤편 101 : 휘일커버

102 : 와이어링 103 : 지지부재

103a : 홈 104 : 지지편

104a : 머리부 104b : 다리부

104d : 접촉부 104e : 오목홈

104f : 돌기 104g : 경사부

104h : 오목부 105 : 휘일커버본체

106 : 제 1 금형 107 : 제 2 금형

108 : 휘일 108a : 림

108b : 만곡부 109 : 제 3 금형

201 : 휘일커버 202 : 와이어링

203 : 제 1 지지부재 203a : 홈

204 : 지지편 204a : 머리부

204b : 다리부 204c : 슬릿부

204d : 접촉부 204e : 안쪽면

204f : 돌기 204g : 접촉면

204h : 오목부 204i : 만곡면

204j : 측면 205 : 휘일커버본체

206 : 제 2 지지부재 206a : 중앙벽

206b : 측벽 207 : 바깥쪽금형

208 : 휘일 208a : 림

208b : 오목부 209 : 안쪽금형

301 : 휘일커버 302 : 와이어링

303 : 지지부재 304 : 지지편

304a : 머리부 304b : 다리부

304c : 보강부 304d : 접촉부

304e : 안쪽면 304f : 돌기

304h : 오목부 304i : 안내부

305 : 휘일커버본체 308 : 휘일

308a : 림 308b : 오목부

309, 310, 311 : 블록부

본 발명은 자동차용 휘일커버에 관한 것으로, 특히 휘일 커버가 휘일에 장착될 때 휘일커버의 뒷면에 돌출된 다수의 지지편이 탄력링과 같은 수단에 의해 휘일의 림쪽을 향해 반경방향 바깥쪽으로 밀려지도록 된 휘일커버에 관한 것이다.

종래의 휘일커버구조로서는 여러가지가 있지만, 그 일례로서 일본국 특허출원 공개 소 56-67602 호에 기재된 것을 들 수가 있는바, 그 내용은 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바와 같이 휘일커버본체(21)의 배면에 다수의 지지편(22)이 결합되면서, 이들 각 지지편(22)의 내면에 홈(22a)이 반경방향으로 형성되는 한편, 와이어링(23)의 아아치형 돌기(23a) 바닥부(23b)가 지지편(22) 양쪽에 형성된 멈춤편(24)에 압접되어 상기 휘일커버본체(21)의 뒷면으로부터 돌출됨으로써, 와이어링(23)을 반경방향 바깥쪽으로 펼쳐주는 힘이 멈춤편(24)과 같은 수단으로 버티어지도록 되어 있다. 따라서 휘일에 휘일커버를 장착하는 동안 지지편(22)이 반경방향 안쪽으로 휘어지면 와이어링(23)의 돌기(23a)도 굽혀지게 됨으로써 지지편(22)뿐만 아니라 와이어링(23)에도 탄성력이 가해지게 되고, 때로는 지지편(22)이 약간 굽혀질 정도로 아주 큰 탄성력이 지지편(22)에 가해지기도 한다.

상기와 같은 구조에서, 휘일커버를 휘일에 장착시킬 때에는 휘일커버(21)의 몇 지지편(22)이 먼저 휘일커버(21)의 중심부쪽으로 휘어져 휘일림에 닿게 되고, 그에 따라 나머지 지지편도 점차 상기 중심부쪽으로 휘어져 후일커버 전체가 휘일의 림에 결합시켜지게 되는바, 이렇게 휘일커버(21)가 휘일에 결합시켜질 때에는 상기와 같은 탄발력을 이용해서 지지편(22)이 휘일의 림에 압접시켜지게 된 것이다.

종래의 후일커버의 다른 구조로서는 일본국 특허출원공개 소 56-6701호에 기재된 것을 들 수 있는바, 이는 제 3 도에 도시된 것과 같이 근본적으로는 상기 제 1,2 도에 도시된 것과 같은 구조로 되어 있으면서 와이어링의 구조만 달리 되어 있는 것이다. 즉 와이어링(27)의 중심에서 돌기(27a)까지의 반경 R과 상기 와이어링(27)의 중심에서 돌기(27a)의 바닥부(27b)까지의 반경 r이 점선으로 도시된 것과 같이 적절히 조정되어져 지지편에 의해 돌기(27a)가 중심부를 향해 안쪽으로 휘어질 때 지지편과 함께 바닥부(27b)도 같은 방향으로 굽혀지게 되어 와이어링(27)의 돌기(27a)가 큰 가동거리를 갖도록 함으로써, 휘일의 림안쪽에 보다 넓은 공간이 형성되도록 해서 와이어링과 상기 지지편의 탄성력에 대항할 수 있도록 되어 있는 것이다.

그러나 상기와 같은 구조에서는, 와이어링에 다수의 돌기가 j되어야 하기 때문에 돌기를 형성시키기 위한 공정수가 많아져 생산비를 증가시키게 되고, 이와 반대로 와이어링의 생산비를 낮추기 위해 와이어링 돌기수를 감소시키면 이 돌기에 대응하는 지지편의 수도 적어져 각 지지편에 의해 휘일의 림에 가해지는 지지력이 증가하게 됨으로써, 각 지지편의 수도 적어져 각 지지편에 의해 휘일의 림에 가해지는 지지력이 증가하게 됨으로써, 각 지지편의 굽힘도가 그에 따라 증가하게 되어 휘일커버가 휘일에 결합되기가 어려워지게 된다. 더구나 와이어링의 안쪽에 반경방향으로 와이어링이 휘어지는 것을 조절하는 수단이 구비되어 있지 않으면, 와이어링이 쉽게 휘어지게 되어 와이어링이 지지편으로부터 쉽게 이탈하게 된다는 결점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 특히 생산비가 저렴하고, 휘일에 쉽게 결합시킬 수 있으며, 일단 결합되면 탄력링 뿐만 아니라 지지편의 탄성력에 의해 견고히 결합되어져 휘일로부터 이탈될 염려가 없는 휘일버커를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 휘일커버는, 원형으로 된 탄력링과, 이 탄력링의 반경방향 이동을 조절하기 위한 한쌍의 돌기에 의해 형성되는 홈을 갖는 지지부재로 구성되어, 이 지지부재에 의해 상기 탄력링이 버티어지도록 된 구조로 되어 있다.

이를 보다 상세히 설명하면, 탄력링의 반경방향 이동을 조절해서 지지하기 위한 지지부재가 휘일커버본체의 뒷면에 배열된 상호 인접된 지지편 사이에 형성됨과 더불어, 상기 탄력링의 반경방향 이동을 조절하기 위한 한쌍의 돌기가 휘일을 향하고 있는 지지부재의 표면안쪽과 바깥쪽에 각각 반경방향으로 형성되고, 상기 지지부재의 바깥면에 반경방향으로 형성된 돌기의 안쪽 끝면이 반경방향으로 배열되며, 상기 지지편의 홈의 반경방향 안쪽끝면이 반경방향 바깥쪽에 위치되도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 휘일커버를 휘일에 결합시킬 때 휘일커버의 몇개의 지지편이 휘일커버본체의 중심방향으로 굽혀지면서 탄력링이 상기 지지편과 함께 동일한 방향으로 굽혀지게 되고, 이때 비록 탄력링이 굽힘작용에 의해 변형되기는 하지만 탄력링의 반경방향 이동이 지지부재의 돌기에 의해 제한을 받아 탄력링 자신은 반경방향 바깥쪽으로 팽창도지 못하게 됨과 더불어 휘일커버의 다른쪽 지지편도 반경방향의 바깥쪽으로 팽창되지 못하게 됨으로써, 휘일커버가 상기 및 지지편에 뒤따라 계속해서 휘어지는 나머지 지지편에 의해 휘일에 결합시켜지게 된다.

이하 본 발명을 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

[실시예1]

제 4 도 내지 제 11 도는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 것으로, 제 4 도 및 제 5 도에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 휘일커버(1)는 합성수지로 만들어진 대략 원반형상을 한 휘일커버본체(5)의 뒷면에 일정간격으로 배치된 다수의 지지편(4)이 형성되면서 인접한 지지편(4) 사이에 지지부재(3)가 배열되고, 또 이들 지지편(4)과 지지부재(3)에는 탄력링으로 사용되는 원형의 금속제와이어링(2)이 결합되면서 반경방향으로 이동이 지지부재(3)에 의해 조절되도록 되어 있다.

그리고 상기 지지부재(3) 사이와 지지편(4a)과 지지부재(3) 사이에는 벽체(6)에 둘러싸여 공기가 통할 수 있도록 개구부(7)가 형성되어 있다.

또 상기 지지편(4)은 제 6 도 및 제 8 도에 도시된 바와 같이 휘일커버본체(5)의 뒷면으로부터 돌출된 다리부(4b)와 이 다리부(4b)의 끝에 형성된 한쌍의 머리부(4a)로 구성되면서 이 머리부(4a)의 반경방향 바깥면에 대략 삼각형을 이룬 접촉부(4d)가 돌출형성되어 휘일(8)의 림(8a)에 형성된 오목부(8b)에 걸려지도록 되어 있다. 또 상기 머리부(4a)의 반경방향 안쪽면에는 홈(4e)이 형성되어 이 홈(4e)에 와이어링(2)이 끼워지고, 상기 홈(4e)의 윗쪽에는 제 1 돌기(4f)가 아랫쪽에는 제 2 돌기(4g)가 각각 형성되는 한편, 한쌍의 윗쪽머리부(4a)와 사이 공간(4c)의 아랫쪽 상기 제 2 돌기(4g)와 대응하는 부위에는 제 3 돌기(4h)가 형성되어 있다.

따라서 상기 홈(4e)에 끼워지는 와이어링(2)이 제 1 돌기(4f)와 제 2 돌기(4g) 사이에 물려짐과 더불어 양쪽 머리부(4a) 사이에서 제 3 돌기(4h)에 의해 지지되어져 형태를 유지하게 되고, 또 상기 제 1 돌기(4f)가 제 2 돌기(4g) 보다 반경방향 더 안쪽으로 돌출형성되어 있기 때문에 와이어링(2)이 제 6 도 및 제 7 도에서의 윗쪽방향으로 이탈하지 않도록 되어 있다.

한편, 상기 지지편(4)의 다리부(4b)는 유연성을 갖고 있어서, 와이어링(2)이 홈(4e)에 끼워진 상태에서 휘일커버(1)가 휘일(8)에 결합될 때 상기 다리부(4b)가 반경방향으로 약간 휘어질 수 있게 됨으로써, 와이어링(2)이 홈(4e)에 원활히 끼워질 수 있게 될 뿐만 아니라 휘일커버(1)가 휘일(8)에 쉽게 결합될 수 있게 된다.

또한 인접된 지지편(4) 사이에는 한쌍의 지지부재(3)가 휘일커버본체(5)의 뒷면에 판형상을 하고서 반경방향으로 배열되어 있는데, 이 지지부재(3)는 반경방향으로 어떤 힘이 가해지더라도 변형되지 않고 또 원주방향으로 힘이 가해지는 경우에도 과도하게 휘어지지 않도록 충분한 두께와 폭을 갖고서 연결판(9)에 의해 벽체(6)에 견고히 결합되어 원주상으로 가해지는 힘에 의해 과도하게 휘어지지 않도록 보강되어 있기도 한다.

한편 상기 지지부재(3)에는 제 9 도에 도시된 바와 같이 휘일(8)쪽 윗면의 내, 외측에 반경방향으로 한쌍의 돌기(3a, 3c)가 각각 돌출 형성되면서, 이들 돌기(3a, 3c) 사이에 원주방향으로 홈(3b)이 형성되어 이들 돌기(3a, 3c) 사이에 위치한 홈(3b)에 와이어링(2)이 끼워져 반경방향으로 약간 이동할 수 있도록 되어 있는바, 여기서 홈(3b)의 바닥면에 대한 제 1 돌기(3a)의 높이 h1과 제 2 돌기(3c)의 높이 h2가 와이어링(2)의 와이어직경보다 높게 형성되어 와이어링(2)이 상기 홈(3b)에서 반경방향 바깥쪽으로 밀려나지 않도록 되어 있다. 또 상기 제 2 돌기(3c)는 제 1 돌기(3a)보다 낮게 형성되어 와이어링(2)을 홈(3b)에 쉽게 끼울 수 있도록 되어 있는바, 즉 와이어링(2)이 제 2 돌기(3c)의 반경방향 안쪽에서 바깥쪽으로 홈(3b)에 끼워넣어지면 이 제 2 돌기(3c)에 의해 와이어링(2)이 홈(3b)에서 이탈되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

여기서 상기 제 1 돌기(3a)의 홈내면(3d)은 상기 지지편(4)의 홈끝면(4i)을 이루는 원주상에 위치하거나 약간 반경방향 바깥쪽에 위치하게 되도록 형성되어, 지지편(4)의 홈(4e)에 끼워진 와이어링(2)이 제 1 돌기(3a)의 내면(3d)과 지지편(4)의 끝면(4i) 사이에 조그만 간극(11)이 이루어지도록 되어 있다. 따라서 이 간극(11)에 의해 와이어링(2)이 지지부재(3)보다 더 큰 탄발력을 지지편(4)에 가할 수가 있게되어 휘일커버(1)가 휘일(8)에 확실하게 결합시켜지게 된다.

그런데 상기 지지부재(3)의 홈(3b)의 반경방향의 길이 L은 휘일커버(1)가 휘일(8)에 결합시켜질 때 지지편(4)이 약간 휘어짐으로써 와이어링(2)이 어느정도 변형되거나 이동될 수 있도록 결정되어야 하지만, 상기 지지편(4)이 과도하게 휘어져 와이어링(2)이 변형되거나 이동하도록 L의 칫수가 결정되어서는 안된다.

또한 휘일커버(1)의 기준면에 대한 홈(4e)의 바닥면 높이 H2를 상기 휘일커버(1)의 기준면에 대한 지지편(4) 바닥면 높이 H1 보다 낮도록 설계해서, 와이어링(2)이 지지부재(3)의 홈(3B)에서 이동은 할 수 있으나 지지편(4) 사이의 휘일커버본체(5) 뒷면으로는 떨어지지 않도록 되어 있고, 또 휘일커버(1)가 정상으로 휘일(8)에 장착되었을 경우 지지부재(3)의 바깥쪽면(3e)가 휘일(8)의 림(8a) 사이에 간극(10)이 유지되도록 해서, 휘일커버(1)에 과도한 편심하중이 가해지더라도 휘일(8)에 지지부재(3)가 압착되어 상기 간극(10)이 없어지면서 휘일커버(1)가 과도하게 굽혀지지 않도록 되어 있다(제 11 도 참조).

한편 제 4 도에 도시된 바와 같이 와이어링(2)은 휘일커버본체(5) 뒷면위에서 지지편(4)을 반경방향 바깥쪽으로 굽히면서 지지편(4)의 홈(4e)에 끼워맞추게 되면 이 지지부재(3)의 홈(3b)에 지지되면서 반경방향으로 이동할 수 있게 되는바, 이때 지지편(4)의 홈(4e)에 와이어링(2)이 끼워질 때 이 와이어링(2)이 약간 굽혀지게 됨으로써 굽힘모우먼트에 의한 탄발력이 지지편(4)에 작용해서 상기 지지편(4)을 반경방향 바깥쪽으로 약간 밀어주게 된다.

또한, 와이어링(2)이 결합시켜주는 휘일커버(1)의 지지편(4)중 몇개는 휘일(8)의 림(8a)에 압접되면서 홈(4e)에 끼워진 와이어링(2)이 함께 반경방향 안쪽으로 굽혀지게 되는데, 이 경우 와이어링(2)의 굽힙력이 가해지는 부위 이외의 다른 부위가 반경방향 바깥쪽으로 팽창하려는 경향이 있게 되므로, 상기 몇개의 지지편(4)이 휘일(8)에 압접되게 되면 이들 지지편(4) 이외의 나머지 지지편(4)도 바깥쪽으로 휘어지려 하게 되나, 지지부재(3)의 제 1 돌기(3a)와 같은 것에 걸려 바깥쪽으로 더 이상 휘어지지 않게 된다. 따라서 상기 몇개의 지지편(4)과 나머지 지지편(4)이 쉽게 반경방향 바깥쪽으로 휘어져 휘일커버(1)가 휘일(8)에 결합되게 되는바, 즉 와이어링(2)이 굽혀짐에 따라 접촉부(4d)가 림(8a)의 오목부(8b)에 압접되면서 와이어링(2)과 지지편(4) 자체에 의해 발생하게 되는 조합탄발력에 의해 휘일커버(1)가 휘일(8)에 견고히 장착시켜지게 된다. 한편, 휘일커버(1)의 몇개의 지지편(4)이 휘일(8)의 림(8a)에 대해 압접되어져 있는 상태를 해제시키면 휘일커버(1)가 휘일(9)으로부터 이탈될 수 있게 된다.

이상 설명한 본 실시예에 의하면, 휘일커버본체(5)의 뒷면에 형성된 지지편(4) 사이에 지지부재(3)가 형성되고, 이들 지지부재(3)의 홈(3b)과 지지편(4)의 홈(4e)에 와이어링(2)이 끼워지면서, 휘일커버(1)가 휘일(8)에 결합될 때 몇개의 지지편(4)이 와이어링(2)과 함께 중심부쪽으로 휘어지는 한편 그 이외의 나머지 지지편(4)은 변형된 와이어링(2)에 의한 탄발력에 의해 반경방향 바깥쪽으로 휘어지지만, 지지부재(3)의 제 1 돌기(3a)가 상기 와이어링(2)이 반경방향 바깥쪽으로의 이동을 방지함과 더불어 나머지 지지편(4)도 비교적 각은 힘으로 중심부를 향해 안쪽으로 휘어지게 됨으로써, 휘일커버(1)가 쉽게 휘일(8)에 장착될 수 있게 된다.

또한 지지편(4)에 외력이 작용해서 몇개의 지지편(4)에 과도한 변형이 일어나게 되더라도, 와이어링(2)의 반경방향 이동이 지지부재(3)의 양쪽 돌기(3a, 3c)에 의해 제한을 받게 됨으로써, 이 와이어링(2)의 도움으로 상기 지지편(4)의 과도한 변형이 효과적으로 방지될 수 있게 된다. 따라서 휘일커버(1)가 휘일(8)에 결합될 때 지지편(4) 자체 및 와이어링(2)의 조합된 탄발력에 의해 지지편(4)이 휘일(8)의 림(8a)에 견고히 압착시켜지게 됨으로써 휘일커버(1)가 견고히 휘일(8)에 장착될 수 있게 된다.

한편 본 발명은 이상의 설명에 한정되지 않고 본 발명의 기술내용범위내에서 여러가지로 변형실시할 수도 있는바, 예컨대 지지부재(3)를 벽체(6)와 일체로 형성시킬 수도 있고, 또 지지편(4)을 상기 설명된 기능을 수행하는 범위내에서 갯수를 조정할 수도, 보강벽(6)과 독립된 연결판(9)이 휘일커버본체(5)에 대해 지지부재(3)를 반경방향으로 보강해줄 수도 있다. 한편, 지지부재(3)에 대한 보강수단으로서 연결판(9)를 지지부재(3)의 한쪽에 형성시킨다는데 한정되지 않고, 지지부재(3)의 양쪽에 형성된 2개의 연결판으로 지지부재(3)를 보강할 수도 있다.

[실시예 2]

그러나 상기 제 1 실시예에 따른 휘일커버는 아직도 몇가지 개선해야할 점이 있다 하겠는바, 즉 지지편(4)이 개략적으로 도시된 제 12 도에서 알 수 있듯이, 휘일커버본체(5)에 지지편(4)을 형성시키려면 지지편(4)의 안쪽에 홈(4e)이 형성되도록 금형(A)의 한쪽면이 제 13 도에 도시된 바와 같이 성형이 끝난 후 금형(2A)을 윗쪽으로 뽑아낼 때 지지편(4)을 반경방향 바깥쪽으로 굽혀주어야 하는데, 이때 금형(A)이 뽑혀질 수 있는 거리 d는 지지편(22)의 길이 h에 의해 제한을 받게 됨은 물론 지지편(4)의 끝부분이 휘일(8)에 대해 충분히 안내되지 못하게 되어, 지지편(4)이 휘일커버본체(5)의 중심부쪽으로 원활히 휘어지지 못한다거나, 휘일커버(1)가 휘일(8)에 원활히 결합되지 못하게 되어, 와이어링(2)이 주행중 휘일(8)로부터 이탈될 수가 있게 된다고 하는 결점이 그것이다.

이에 본 제 2 실시예는, 지지편이 충분한 강도를 갖게 되고 와이어링과 같은 탄발링이 지지편에 견고히 걸려질 수 있게 됨으로써, 휘일커버가 보다 쉽게 휘일에 결합될 수 있는 구성으로 된 것이다.

본 발명 제 2 실시예에 따른 휘일커버(101)는 제 14 도 내지 제 16 도에 도시된 바와 같이 합성수지로 만들어진 원반형상의 휘일커버본체(105)의 뒷면에 다수의 지지편(104)이 형성되면서, 이들 각 지지편(104)의 원주방향 양끝에 돌기(104f)가 일체로 되고, 상기 각 지지편(104) 사이에는 지지부재(103)가 형성되는 한편, 이들 지지편(104)의 돌기(104f)와 지지부재(103)에 탄력부재의 역활을 하는 원형의 금속제 와이어링(102)이 걸려지는 구조로 되어, 와이어링(102)의 반경방향 이동이 지지부재(103)에 의해 제어되도록 되어 있다.

여기서 상기 휘일커버(101)는 원반형상을 한 휘일커버본체(105)와 이 휘일커버본체(105)의 뒷면에 원주상으로 일정간격으로 떨어져 일체로 형성된 다수의 지지편(104)과 지지부재(103)로 이루어지면서, 상기 각 지지편(104)이 휘일커버본체(105)의 뒷면으로부터 돌출형성된 다리부(104b)와 이 다리부(104b) 끝에 와이어링(102)이 끼워지는 홈(104e)을 갖는 머리부(104a)가 형성된 구조로 되어 있다.

그리고 머리부(104a)의 반경방향 바깥쪽면에는 휘일(108)의 림(108a) 오목부(108b)에 압접되어 걸려질 수 있도록 바깥쪽으로 돌출시켜진접촉부(104d)가 성형되는 한편 안쪽면에는 와이어링(102)이 끼우지는 오목홈(104e)이 형성되고, 머리부(104a) 양쪽 끝에는 원주방향으로 단면을 삼각형으로 한 돌기(104f)가 형성되면서 이들 각 돌기(104f)의 반경방향 안쪽 끝부분이 오목홈(104e)의 안쪽면보다 반경방향 안쪽으로 돌출되어져 와이어링(102)이 상기 오목홈(104e)에 끼워지며, 각 돌기(104f)의 하부면은 휘일커버본체(105)에 접근할 수 있도록 반경방향의 바깥쪽에서 안쪽으로 경사진 경사부(104g)를 이루도록 되어 있는바, 여기서 상기 지지편(104)의 머리부(104a) 반경방향 안쪽면과 경사부(104g)가 이루는 각도는 90° 이하가 되도록 되어 있다.

또 상기 오목홈(104e)에 끼워지는 와이어링(102)은 양쪽돌기(104f)에도 강하게 접촉해서 걸려지도록 되어 있는데, 여기서는 상기 지지편(104)의 다리부(104b)가 유연성을 갖고 있어서 이 다리부(104b)가 휘일커버본체(105)의 뒷면에 대해 탄발력을 갖고 굽혀질 수가 있어 와이어링(102)이 오목홈(104e)에 쉽게 끼워질 수 있도록 되어 있다. 따라서 휘일커버(101)가 휘일(108)에 결합될 때 상기 다리부(104b)가 각 지지편(104)을 반경방향 안쪽으로 쉽게 휘어지게 되어 휘일커버(101)가 휘일(108)에 원활히 결합될 수 있게 된다. 또한 상기 접촉부(104d)에는 지지편(104)의 사출성형시 발생하기 쉬운 냉각지연을 방지하기 위한 오목부(104h)가 형성되어 있다.

또 상기 지지편(104)은 제 18 도 및 제 19 도에 도시된 바와 같은 몇개의 금형을 사용해서 종래의 주형법으로 성형하기 되는바, 즉, 각 돌기(104f)의 경사부(104g)를 성형하기 위한 반경방향으로 이동할 수 있도록 된 제 1 금형(106)과, 지지편(104)의 반경방향 바깥면을 성형하기 위한 제 2 금형(107), 홈(104e)과 지지편(104)의 반경방향 안쪽면을 성형하기 위한 제 3 금형(109)을 사용해서 성형하게 된다.

여기서 상기 제 1 금형(106)에는 휘일커버본체의 중심부쪽으로 기울어진 경사부(106f)가 마련되고, 또 이 제 1 금형(106)은 제 2 금형(107)과 제 3 금형(109)의 도움으로 돌기(104f)도 성형할 수 있도록 되어 있다. 한편, 상기 지지부재(103)는 19도에 도시되어 있듯이 대략 사각형 플레이트로 이루어져 휘일커버(101)의 뒷면에 반경방향으로 설치되면서 반경방향 힘과 원주방향 힘에 견딜 수 있기에 충분한 폭과 두께를 갖도록 되어 있다.

그리고 각 지지부재(103)의 윗끝면에는 상기 와이어링(102)의 반경방향 이동을 제어하는 홈(103a)이 형성되어 와이어링(102)이 지지편(104)과 결합되어져 반경방향으로 과도하게 이동하지 못하도록 되어 있다.

이와 같이 구성됨으로써, 와이어링(102)이 홈(104e)에 끼워지면서 양쪽 돌기(104f)와 지지편(104)과 결합되어져 반경방향 바깥쪽으로 굽혀지는 한편, 지지부재(103)의 홈(103a)에도 끼워져 지지되어 반경방향으로 이동할 수 있게되면서 각 지지편(104)의 홈(104e)에 끼워져서는 약간 변형시켜지게 되는바, 이때 각 지지편(104)의 홈(104e)에 가해지는 굽힘작용에 따라 발생하게 되는 탄발력이 각 지지편(104)에 반경방향 바깥쪽으로 약간의 압력을 가하게 된다. 또 제 20 도에 도시된 바와 같이, 와이어링(102)이 결합된 휘일커버(101)의 지지편(104)이 휘일(108)의 림(108a)과 압접시켜지면서 반경방향 안쪽으로 휘어지게 되고, 이 지지편(104)의 홈(104e)에 끼워진 와이어링(102)도 지지편(104)과 함께 반경방향 안쪽으로 굽혀지게 된다.

한편 상기 접촉부(104d)는 와이어링(102)과 지지편(104) 자체에 의해 가해지는 조합된 탄발력으로 말미암아 휘일(108)의 림(108a) 오목부(108b)에 걸려지게 되어 휘일커버(101)가 휘일(108)에 견고히 부착시켜지게 되고, 또 림(108a)에 걸어맞춰져 있는 몇개의 지지편(104)을 결합상태로부터 해제시키면 휘일커버(101)가 휘일(108)로부터 이탈하게 된다.

이와 같은 본 발명 제 2 실시예에서는, 지지편(104) 양끝에 형성되면서 원주방향으로 반대쪽에 대칭되게 위치하는 돌기(104f)가 반경방향으로 이동할 수 있도록 된 금형(106,107,109)에 의해 성형되는 것으로, 이들 돌기(104f)의 경사부(104g)는 휘일커버본체(105)에 대해 반경방향 안쪽으로 경사지면서 이 경사부(104g)와 지지편(104) 머리부(104a) 안쪽면이 각도가 90°이하로 경사지도록 됨으로써 와이어링(102)이 이탈될 염려없이 견고히 상기 각 돌기(104f)에 걸려질 수 있게 된다.

이렇게 상기 지지편(104)은 금형(106,107,109)을 휘일커버본체(105)의 뒷면을 따라 원주상으로 이동시킴으로써 성형하게 되는데, 이때 상기 각 지지편(104)의 다리부(104b)가 충분한 두께르 갖도록 성형해서 지지편(104)이 충분한 강도를 갖도록 한다.

또 상기 지지편(104)의 양끝에는 돌기(104f)가 형성되어, 이 돌기(104f)에 와이어링(102)이 걸려짐과 더불어 지지편(104)의 홈(104e)도 끼워지고, 휘일커버(101)가 휘일(108)에 결합된 다음에는 이들 와이어링(102)과 지지편(104) 자체에 의해 발생하게 되는 탄발력의 도움으로 지지편(104)이 휘일(108)의 림(108a)에 견고히 압접시켜지게 됨으로써, 휘일커버(101)가 휘일(108)에 견고하게 결합되게 된다.

한편, 상기 지지편(104)과 돌기(104f)의 형상은 상기 실시예 설명에서와 같은 기능을 수행할 수만 있다면 어떤 형상으로도 할 수 있고, 또 상기 지지편(104)을 홈(104e)이 갖춰지지 않은 구조로 할 수도 있으며, 와이어링(102)이 단순히 머리부(104a)의 안쪽면에 접촉하거나 이 안쪽면과의 사이에 작은 간극이 이루어지도록 배치할 수도 있다.

또 지지편(104)의 머리부(104a) 바깥면 형상은 휘일커버(101)가 휘일(108)에 결합되는 난이도에 큰 영향을 끼치게 되는바, 즉 제 21, 22a, 22b 및 22c 도에 도시된 바와 같이 휘일커버(101)가 휘일(108)에 결합될 때 머리부(104a)의 바깥면(104h)이 림(108b)에 접촉해서 마찰저항을 유발시킬 수가 있기도 하기 때문이다.

또한 상기 머리부(104a)의 바깥면(104h)은 통상적으로 제 21 도에 점선으로 도시된 바와 같이 굴곡면(104j)이 수반된 평탄면(104i)으로 이루어지게 되나, 여러 실험을 해본 결과 제 21 도에 실선으로 도시된 것과 같이 완만한 굴곡면(104K)을 이루는 것이 평탄면(104i)으로 되는 것 보다 훨씬 효과가 좋음을 알 수 있었는바, 이하 이 완만한 굴곡면(104K)의 형상에 대해 설명한다.

제 22a 도 및 제 22c 도는 지지편(104)이 휘일(108)의 만곡부(108b)상에서 미끄러지는 동작을 나타낸 것으로, 그 중 제 22a 도는 초기상태, 제 22b 도는 중간상태, 제 22c 도는 최종상태를 각각 나타낸다.

여기서 휘일(108)에 대한 휘일커버(101)의 가압력에 대해, 지지편(104)의 만곡부(108b)에 대한 면직각방향반력을 N, 이 N의 휘일커버(101) 가압력방향으로의 분력을 F, 상기 N의 휘일커버(101) 가압방향의 직각방향 분력(와이어링의 반력)을 S라 할때, 각 상태에서의 역학관계는 다음과 같게 된다. 그리고 θ는 휘일커버(101)의 가압방향직각선에 대해 지지편(104)과 만곡부(108b)의 접선이 이루는 각이다. 또 S와 F 사이의 관계는 다음 식으로 표시될 수 있다.

로 나타낸다.

(A) 초기상태(제 22 a 도)

N : 작음

S : 작음

FF : 작음

: 큼

(B) 중간상태(제 22b 도)

N : 중간

S : 중간

F : 큼

: 큼

(C) 최종상태(제 22c 도)

N : 큼

S : 큼

F : 작음

: 작음

위에서 알수 있듯이 가압력 F는 휘일커버(101)가 휘일(108)에 눌러 넣어지는 중간상태에서 가장 크게 되고, 이 가압력 F를 작아지게 하기 위해서는 1/tanθ의 값을 작아지게 해야, 즉 θ값을 커지게 해야할 필요가 있다.

따라서 통상적으로 θ값을 조절해서 가압력 F를 감소시킬 수 있게 되는바, 즉 지지편이 휘어진 정도에 따라 S, θ, 1/tanθ 및 F 사이의 관계를 도시한 제 21 도, 제 23a 도 내지 제 23d 도에 만곡면(104k)으로 도시된 실선에 따라 상기 θ의 값을 결정하게 되면 상기 가압력 F가 감소될 수 있게 된다.

제 23a 도에서 P1, P2, P3은 각각 상기 제 22a 도 제 22b 도, 제 22c 도에 대응하는 초기상태, 중간상태, 최종상태를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 초기상태에서는 평탄면(104i)의 θ값이 만곡면(104k)의 θ값보다 크기 때문에(제 23b 도 참조), 만곡면(104k)에서의 1/tanθ 값은 크고 F값은 작게 된다(제 23c, 제 23d 도 참조). 그러나 중간상태와 최종상태에서는 만곡면(104k)의 θ값이 평탄면(104i)의 값보다 크기 때문에 (제 23b 도 참조) 만곡면(104k)에서의 1/tanθ 값은 작고 F값은 크게 된다(제 23c, 제 23d 도 참조).

즉 가압력 F는 일반적으로 지지편(104)의 바깥면(104h)이 평탄면(104i)보다 만곡면(104k)으로 형성되었을 때 작아지게 됨을 알 수 있다.

[실시예 3]

제 26 도 내지 제 32 도는 상기 제 2 실시예를 개선한 제 3 실시예를 도시한 것이다.

상기 제 2 실시예는 제 1 실시예를 어느 정도 개선한 것이기는 하지만 아직도 더 개선할 점을 갖고 있다. 즉 휘일커버(101)가 일반적으로 사출성형으로 만들어져, 제 24 도와 제 25 도에 도시된 바와 같이 머리부(101a)의 안쪽면(104q)으로부터 반경방향 안쪽으로 돌출된 돌기(104f)가 접촉하는 부위로 되는 경사부(104g)가 바깥쪽 금형인 제 1 금형(106)에 의해 성형되어지므로, 바깥쪽 금형(106)의 접촉면 형성부위가 지지편(104)의 다리부(014b) 안쪽에 반경방향으로 위치하도록 해야 하므로, 성형공정이 끝났을때 바깥쪽 금형(106)을 뽑아내기 위해서는 다리부(104b)가 바닥부(104m)로부터 머리부(104a)의 연결부(104n)에 이르기까지 거의 같은 폭을 가져야 한다. 왜냐하면 만일 제 25 도에서 점선(104e)으로 도시된 다리부(104b)의 폭이 머리부(104a)의 연결부(104n)로부터 바닥부(104m) 쪽을 향해 넓어지도록 형성되도록 바깥쪽 금형(106)이 제 25 도에서 화살표 X방향인 바깥쪽으로 뽑혀질때 다리부(104b)의 뒷쪽 삼각형부(104p)가 남게 된다. 이 경우 상기 금형(106)을 안쪽으로 뽑아내도록 착상을 할수도 있으나 휘일커버의 설계상 제한이 따르게 되므로 안쪽으로 뽑아내게 할 수는 없다. 따라서 다리부(104b)가 머리부(104a)에서 바닥부(104m)까지 거의 같은 폭이 되어야 하고, 그 때문에 바닥부(104m)에 과도한 응력이 발생되게 된다.

이에 본 제 3 실시예는 지지편이 충분한 강도를 갖도록 하기 위해 머리부의 연결부로부터 바닥부 쪽을 향해 폭이 점차 증가되는 다리부가 갖도록 구성된 실시예이다.

제 26 도 내지 제 31 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 휘일커버를 도시한 것으로, 합성수지로 만들어진 휘일커버본체(205) 배면에 제 27 도에 도시된 바와 같이 머리부(204a)와 다리부(204b)로 이루어진 다수개의 지지편(204)이 배열되면서, 다리부(204b)에는 슬릿부(104c)가 형성되고, 머리부(204a) 위에는 보강탄력부재로 사용되는 와이어링(202)이 끼워져 지지되는 돌기(204f)가 형성되어 있다. 여기서 상기 와이어링(202)은 배열된 지지편(204)이 이루는 원주와 거의 같은 직경을 갖고서 지지편(204)이 반경방향 안쪽에 위치하도록 상기 돌기(204f)에 걸려 지지되도록 되어 있다. 따라서 휘일커버(201)가 휘일(208)에 결합될때 각 지지편(204)이 와이어링(202)과 지지편(204) 자체의 탄발력에 의해 휘일(208)의 림(208a)에 압접되어 휘일커버(201)가 휘일(208)위에 장착시켜지게 된다.

여기서 상기 휘일커버본체(205)는 대략 원반형상으로 되면서 그 뒷면에 원주방향 일정간격으로 다수의 지지편(204)과 지지부재(203)가 일체로 형성되고, 상기 지지편(204)에는 휘일커버본체(205)의 뒷면으로부터 돌출시켜진 다리부(204b)가 갖춰지면서 이 다리부(204b)의 끝에 머리부(204a)가 형성되어 있다. 그리고 상기 다리부(204)는, 그 머리부(204a)에 연결된 연결부(204n)로부터 휘일커버본체(205)에 연결된 바닥부(204m) 쪽으로 그 원주방향 응력이 다리부(204b) 전체면에 걸쳐 균일하게 분포하게 되고, 또 와이어링(204)이 머리부(204a) 안쪽면(204e)에 접촉하면 상기 돌기(204f)에 걸쳐지도록 되어 있다.

따라서 다리부(204b)가 와이어링(202)이 머리부(204a)의 안쪽면(204e)에 원활히 결려지도록 하고, 휘일커버(201)가 휘일(208)에 결합될때 다리부(204b)가 각 지지편(204)이 반경방향으로 쉽게 휘어지도록 해서 휘일커버(201)가 휘일(208)에 원활히 결합시켜지도록 한다.

또한 다리부(204b)의 바닥부(204m) 원주상 양끝면, 즉 반경방향 측면(204j)에는 이 측면(204j)과 휘일커버본체(205)가 연결되는 부위에 만곡면(204i)이 형성되어, 이 연결부위에서 집중 응력을 흡수하도록 되어 있고, 또 다리부(204B)의 폭 방향 중심부에는 연결부(204n)를 지나 바닥부(204m)로부터 머리부(204a)에 이르기까지 슬릿부(204c)가 연장 형성되어 있다.

한편, 상기 머리부(204a)의 바깥면에는 반경방향 바깥쪽으로 돌출된 접촉부(204d)가 형성되어 림(208a)의 오목부(208b)에 걸려지고 또 안쪽면(204e)은 와이어링(202)의 외경 안쪽에 형성되어 있어서, 와이어링(202)이 자체의 탄발력에 의해 상기 안쪽면(204e)에 걸려져 접촉부(204d)에다 반경방향 바깥쪽으로 압력을 가해주게 되어, 접촉부(204d)가 휘일(208)의 림(208a) 쪽으로 압접시켜지도록 되어 있다.

또 슬릿부(204c)의 윗쪽 끝부분이 지지편(204)의 머리부(204c) 원주상 중심부에 위치하게 되고, 슬릿부(204c)의 윗쪽 끝부분 인접위치에 돌기(204f)가 위치하도록 되어 있다. 여기서 상기 슬릿부(204c)의 윗쪽 끝면에는 와이어링(202)과 접촉하는 돌기(204f)의 접촉면(204g)이 연장 형성되어 있는바, 이 돌기(204f)는 그 단면이 대략 삼각형으로 되어 반경방향 안쪽으로 돌출됨과 더불어 그 반경방향 안쪽 끝부분이 머리부(204a)의 안쪽면(204e)에 걸려진 와이어링(202)을 지나 안쪽으로 돌출하는 한편, 돌기(204f)가 와이어링(202)과 접촉하는 접촉면(204g)이 휘일커버본체(205)에 대해 반경방향 바깥쪽에서 쪽으로 기울어진 경사부를 이루면서, 지지편(204)의 머리부(204a) 안쪽면(204e)과 상기 접촉면(204g)이 이루는 각도가 90°이하가 됨으로써, 돌기(204f)에 맞물어진 와이어링(202)이 제 29 도에 도시된 바와 같이 윗쪽 방향으로 돌기(204f)로부터 이탈되지 않도록 되어 있다. 또한 상기 머리부(204a)의 접촉부(204d)들 사이에는 오목부(204h)가 형성되어 지지편(204)의 사출 성형할 때 냉각지연을 방지할 수 있도록 되어 있다.

다음에는 상기 설명한 지지편(204)의 성형공정에 대해 설명한다.

지지편(204)은 제 31 도에 도시된 바와같이, 반경방향 바깥쪽으로(도면의 왼쪽방향) 이동할 수 있도록 된 바깥쪽 금형(207)과, 휘일커버본체(205)의 두께방향으로 이동할 수 있도록 안쪽 금형(209)을 사용해서 사출성형법으로 만들어지는바, 여기서 상기 바깥쪽 금형(207)은 각 지지편(204)의 바깥쪽면을 성형하는데 쓰여진다. 즉, 접촉부(204d)와 다리부(204b)의 만곡면(204i)이 갖춰진 측면(204j)과 바깥쪽면 및 각 지지편(204)의 슬릿부(204c)와 돌기(204f)의 접촉면(204g) 뿐만 아니라 오목부(204h)등을 성형하게 된다. 한편 안쪽 금형(209)은 각 지지편(204)의 반경방향 안쪽면(204e)과 돌기(204f)등을 성형하는데 쓰여진다. 이렇게 지지편(204)은 안쪽 금형(207,209)을 조합해서 통상적으로 사출성형법을 써서 성형하게 된다.

또한, 제 1 지지부재(203)는 휘일커버본체(205) 상의 인접된 지지편(204)들 사이에 일정간격으로 일체로 형성되어 있고, 제 2 지지부재(206)는 각 지지편(204)의 안쪽면에 일정간격으로 형성되어져 있는데, 상기 각 지지부재(203)은 거의 사각형 플레이트 형상으로 되어 휘일커버(201)에 원주방향으로 배열되어, 그 플레이트면이 반경방향으로 배치되면서 반경방향 힘에 의해 변형되거나 원주방향 힘에 의해 과도하게 굽혀지지 않도록 폭과 두께를 갖도록 되어 있다.

그리고 상기 각 제 1 지지부재(203)의 윗끝면에는 상기 와이어링(202)의 반경방향 이동을 제어하기 위한 홈(203a)이 형성되어, 와이어링(202)이 지지편9204)과 결합된채로 반경방향으로 과도하게 이동되는 것을 방지하도록 되어 있다. 또 제 2 지지부재(206)에는 중앙벽(206a)의 양끝에 한쌍의 측벽(206b)이 형성되는 한편, 상기 중앙벽(206a)이 각 지지편(204)의 안쪽면(204e)과 거의 평행되게 배열되어 각 지지편(204)의 슬릿부(204c)를 향하도록 되어 있다. 따라서 각 지지편(204)이 반경방향 안쪽으로 과다하게 휘어지게 되면 각 지지편(204)의 안쪽면(204e)이 제 2 지지부재(206)의 중앙벽(206a)과 접촉하게 되어 지지편(204)이 과도하게 휘어지는 것을 방지하게 된다.

이상과 같이 구성됨에 따라 와이어링(202)이 제 29 도에 도시된 바와 같이 머리부(204b) 안쪽면(204e)에 직접 접촉하게 됨과 더불어 돌기(204f)에 걸려지게 되고, 또 상기 와이어링(202)이 돌기(204f)의 뒷면에 배치되면서 제 1 지지부재(203)의 홈(204a)에 끼워져 지지되어 반경방향으로 이동할수가 있게 됨으로써, 와이어링(202)이 각 지지편(204)의 안쪽면(204e)에 접촉할때 약간 휘어지질 수 있게 되고, 이렇게 휘어짐으로써 발생하게 되는 탄발력이 각 지지편(204)의 머리부(204) 안쪽면(204e)에 작용하게 되어 각 지지편(204)을 반경방향 바깥쪽으로 약간 밀어주게 된다.

한편 와이어링(202)이 결합될때에는 제 29 도에 도시된 바와 같이 휘일커버(201)의 지지편(204)이 휘일(208)의 림(208a)에 압접되어 반경방향 안쪽으로 휘어지게 되고, 또 이 지지편(204)의 안쪽면(204e)에 접촉되어져 있는 와이어링(202)도 함께 반경방향 안쪽으로 굽혀지게 된다.

따라서 휘일커버(201)가 점차 휘일(208)에 밀어 넣어지게 되면 와이어링(202)이 반경방향 안쪽으로 굽혀지면서 휘일커버(201)의 각 지지편(204)과 함께 휘일(208)에 결합되어 휘일커버(201)가 완전히 휘일(208)에 결합시켜지게 되는바, 이 경우 접촉부(204d)가 와이어링(202)과 지지편(204) 자체에서 발생되게 되는 조합된 탄발력의 도움으로 링(208a)의 오목부(108b)에 걸려지게 되어, 휘일커버(201)가 휘일(208)에 견고하게 결합되게 된다. 이와 반대로 림(208a)에 결합되어져 있는 휘일커버(201)가 몇개의 지지편(204)을 해제시키게 되면 휘일커버(201)가 휘일(208)로부터 이탈될 수 있게 된다.

이상 설명과 같이 본 발명 제 3 실시예에 따른 휘일커버(201)는, 각 지지편(204)의 다리부(204b)에 슬릿부(204c)가 형성되기 때문에, 이 슬릿부(204c) 부분을 관통해서 바깥쪽 금형(207)이 반경방향으로 끼워져 슬릿부(204c)의 윗쪽 끝면이 와이어링(202)과 접촉하는 와이어링 접촉면(204g)을 형성하게 되어, 안쪽 금형(209)이 휘일커버본체(205)의 두께방향으로 뽑혀지도록 설계하더도 와이어링 접촉면(204g)과 머리부(204a)의 안쪽면(204e)이 이루는 각도는 90°이하가 되도록 할 수 있게 된다.

또 다리부(204b)의 폭이 연결부(204n)로부터 바닥부(204m)을 향해 넓어지도록 되어 있어서 지지편(204)에 작용하는 응력이 바닥부(204m)와 휘일커버본체(205)의 연결부에 집중하더도 이를 흡수하기에 충분한 강도를 갖게 된다.

한편, 머리부(204a)의 양쪽끝에 와이어링(202)과 접촉하는 접촉부(204g)를 갖는 돌기(204f) 대신 머리부(204a) 중간부에 돌기(204f)가 형성됨으로써, 다리부(204b)가 돌기(204f)에 구해받지 않고 원하는 폭으로 형성될 수 있게 되어 와이어링(202)이 접촉부(204g)에 보다 견고히 걸려질 수 있게 된다. 또한 각 측면(204j)과 휘일커버본체(205)의 연결부가 다리부(204b)의 바닥부(204n)에서 만곡면(204i)을 이루어 형성됨으로써, 상기 연결부에 집중 응력이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

여기서 상기 제 2 지지부재(206)의 형상으로서는 U자형 벽체에만 국한되지 않고 다른 형상으로도 할 수 있는바, 예컨데 제 32 도에 도시된 것과 같이 평행사변형으로 된 지지부재(206')가 되도록 할 수도 있다.

[실시예 4]

한편 상기 제 1 실시예는, 휘일커버를 휘일의 림에 장착시킬때 각 지지편의 머리부를 휘일의 림에 접촉시키면, 어떤 때에는 머리부가 림을 따라 휘일의 중심을 향해 안내되지 못하고 반대방향으로 안내되어, 머리부가 휘일커버본체의 안내되지 못하고 반경방향으로 안내되어, 머리부가 후일커버본체의 바깥쪽 방향으로 굽혀지면서 림의 오목부에 걸러 맞춰지지 않게 됨으로써 휘일커버를 휘일에 끼우기 어렵게 되기도 하고, 또 극단적인 경우에는 지지편이 휘일에 끼우기 어렵게 되기도 하고, 또 극단적인 경우에는 지지편이 소성변형을 일으켜 림에 압접될 수가 없게 되어 휘일커버를 휘일에 끼워넣어 보유 지지되지 못하는 경우가 있어 이점이 문제로 되기도 한다.

즉 제 33a 도에 도시된 바와 같이 각 지지편(4)이 후일(8)의 림(8a)에 접촉시켰을때 접촉점에서의 휘일(8) 쪽으로부터 반력 P가 지지편(4)에 작용하게 되는바, 이 반력 P는 지지편(4) 다리부(4b)의 축방향을 따른 분력 Ps와 제 33c 도에 도시된 것과 같이 상기 축방향과는 직교하는 방향 즉 휘일커버본체의 반경방향을 따른 분력 Pr로 분해될 수 있고, 또 각 분력에 의한 모우멘트 선도는 각각 제 33b 도 및 33c 도와 같게 된다.

여기서 휘일커버본체의 뒷면으로부터 연장 형성 지지편(4)의 길이를 L, 지지편(4)이 림(4a)과 접촉하는 접촉점으로부터 지지편(4)의 다리부(4a)의 안쪽면까지의 거리를 ℓ로 하고, 또 제 33d 도에 도시된 것과 같이 상기 분력에 의해 발생하게 되는 모우멘트를 합계하게 되념, 지지편(4) 머리부(4a) 및 다리부(4b)의 머리부 근방 부분에서는 지지편(4)을 바깥쪽으로 휘게 하는 모우멘트 Ps·ℓ이 작용하게 되고, 지지편(4) 다리부(4b)의 휘일커버쪽 부분에서는 지지편(4)을 안쪽으로 휘게 하는 모우멘트 Pr·ℓ이 작용하게 된다. 따라서 제 33 도로부터 지지편(4)의 머리부(4a) 부분에 최대 모우멘트가 작용한다고 생각할 수 있으나, 이 지지편(4)의 머리부(4a)에서의 단면 2차 모우멘트가 크기 때문에 이 부분에서는 변형이 생기지 않게 되고, 오히려 지지편(4)이 좁혀진 부분 즉 다리부(4b) 머리부 근방에서 단면 2차 모우멘트가 저하되기 때문에 이 부분에서 생기는 응력이 최대가 되어 변형이 일어나기 쉽게 된다. 실제로는 상기 모우멘트의 다른 축방향의 분력 Ps에 의한 압축력이 다시 지지편(4)에 작용하기 때문에 지지편(4)에 이른바 목꺽임 현상이 생기는 경향이 크게 된다.

그런데 상기 지지편(4)은 제 34 도에 도시된 것과 같이 림(8a)에 지지편(4)의 머리부(4a) 윗면에 형성된 안내부(4ℓ)가 따라가는 안내성을 확실하게 향상시키기 위해 안내부(4ℓ)의 반경방향 칫수 ℓ₁을 가능한 한 크게 할 필요가 있는 한편, 지지편(4)의 머리부(4a)의 안쪽면 경사가 금형이 뽑혀지는 방향(제 34 도의 화살표 A방향)에 대해 반대편 위로 깎여진 꼴로 되어 있기 때문에, 금형을 강제로 뽑아내는 량을 감소시키기 위한 반대편 위로 깎여진 꼴부분의 반경방향 칫수 ℓ를 작게 해야 할 필요가 있게 된다. 그 결과, 다리부(4b)의 안쪽면과 머리부(4a)의 바깥면 사이의 칫수는 ℓ₃=ℓ₁-ℓ₂로 되어 다리부(4b) 안쪽면에서 머리부(4a) 바깥면까지의 칫수 ℓ₃이 커지게 된다.

그 때문에 지지편(4)의 머리부(4a)를 반경방향 안쪽으로 굽힐때 휘일(8)의 림(8a)에 지지편의 머리부(4a)가 접촉하게 된 접촉점과 지지편(4)의 다리부(4b) 안쪽면 사이의 치수 ℓ이 상기 칫수 ℓ₃까지 커지게 되어 모우멘트 Ps·ℓ이 커지게 됨으로써 지지편(4)의 머리부(4a) 머리부(4a)이 부분이 반경방향 바깥쪽을 향해 휘어지게 되어, 머리부(4a)가 림(8a)를 따라 휘일(8)의 중심을 향해 원활하게 미끄러지지 않아 지지편(4)을 림(8a)을 따라 반경방향 안쪽으로 굽히는 것이 어렵게 되어 휘일커버(1)을 휘일(8)에 끼워 결합시키기가 어렵게 된다.

이에 본 제 4 실시예에서는, 상기 지지편(4) 머리부(4a)가 휘일커버본체의 반경방향 바깥쪽으로 굽혀지는 것을 방지하기 위해, 상기 응력이 최대로 되는 다리부(4b)의 머리부(4a) 근방부분 바깥쪽을 살이 두껍게 형성시킴으로써 그 부위에서의 단면 2차 모우멘트를 커지게 해서, 그 부분에서의 단면 2차 모우멘트가 극단적으로 낮아지는 것을 방지해서 지지편(4)의 머리부(4a)가 바깥쪽으로 휘는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 되어 있다.

제 35 도 내지 제 36 도는 본 발명에 따른 제 4 실시예를 도시한 것으로, 본 실시예를 도시한 것으로, 본 실시예에 따른 휘일커버(301)는 제 35 도와 제 36 도에 도시된 바와 같이 합성수지로 만들어 대략 원판형상을 한 휘일커버본체(305)의 배면 주위에 다수의 지지편(304)이 일체로 형성되면서 이 지지편(304)에 탄력링으로서의 1개의 보강용 금속제 와이어링(302)이 걸려지게 되어, 휘일커버(301)가 휘일(308)에 탈착될 수 있도록 끼워질때 상기 각 지지편(304)의 머리부(304a)가 사기 와이어링(302)과 상기 각 지지편(304)의 탄성력에 의해 휘일(308)의 림(308a)에 압접시켜지도록 되어 있다.

여기서 상기 각 지지편(304)은, 휘일커버본체(305)의 이면으로부터 돌출시켜진 다리부(304b)와 이 다리부(304b)의 앞끝에 형성된 머리부(304a)로 구성되면서, 이 머리부(304a)의 반경방향 바깥쪽에 접촉부(304d)가 돌출 형성되어 휘일(308)의 림(308a)의 오목부(308b)에 걸어 맞춰지도록 되어 있다. 또 상기 머리부(304a) 원주방향을 다른 양끝부분에는 각각 삼각형상으로 된 돌기(304f)가 돌출 형성되면서 돌기(304f)의 반경방향 안쪽의 앞끝부분이 상기 머리부(304a)의 안쪽면(304e)보다 반경방향의 안쪽으로 더 돌출되고 또 안쪽면(304e)에 접촉된 상태에서의 와이어링(302)의 직경 칫수보다 크게 직경방향 안쪽으로 돌출 형성되어, 와이어링(302)이 돌기(304f)에 확실히 걸려져 제 36 도중 아래쪽으로 빠져나가지 않도록 되어 다. 그리고 각 돌기(304f)의 바닥면이 직경방향 바깥쪽으로부터 안쪽을 향해 휘일커버본체(305)에 가까와지도록 경사진 지지편 머리부(304a)의 반경방향 안쪽면(304e)과 상기 경사면(304g) 이루는 각도가 90°이하가 되도록 되어 있다.

또 상기 지지편(304)의 다리부(304b)는 휘일커버본체(305)의 뒷면에 대해 탄성적으로 약간 요동하도록 되어 있어서, 상기 머리부(304a)의 안쪽면(304e)에 와이어링(302)이 접촉해서 양돌기(304f)에 걸려지면 다리부(304b)가 반경방향으로 탄성적으로 약간 요동해서 원활히 상기 안쪽면(304e)에 와이어링(302)이 접촉된 상태에서 돌기(304)에 걸려질 수 있게 되는 한편, 휘일커버(301)를 휘일(308)에 끼워넣을때 각 지지편(304)의 다리부(304b)가 반경방향 안쪽으로 쉽게 휘어질 수 있게 되어 휘일커버(301)가 원활히 휘일(308)에 결합될 수 있게 된다.

여기서 상기 다리부(304b)의 머리부(304a) 근방부분, 즉 머리부(304a)가 휘일(308)의 림(308a)에 접촉해서 머리부(304a)가 휘어졌을때 림(308a)로 부터의 반력 P에 의해 생겨나는 상기 모우멘트 Ps·ℓ이 커지게 되는 부분이 외면에는 살이 두껍게 된 보강부(304c)가 일체로 돌출 형성되어 있는바, 이 보강부(304c)의 측면형상은 머리부(304a) 근방에서부터 휘일커버본체(305) 쪽을 행해 얇아져 3각 형상을 이루도록 되어 있다. 이 보강부(304c)는 다기부(304b)의 상기 모우멘트 Ps·ℓ이 커지게 되는 부분에서의 단면 2차 모우멘트가 극단적으로 작아지는 것을 효과적으로 방지하기 위한 것이다.

한편 이 보강부(304c)는 제 37 도에 도시된 것과 같이 이 다리부(304b)의 상기 해당부분에 2개의 블록부(309)을 형성시킨 다거나, 제 38 도에 도시된 것과 같이 1개의 블록부(310)를 형성시키고, 또 제 39 도에 도시된 것과 같이 상기 해당부분 전체를 돌출시킨 블록부(311)로 형성시킨 구성해도 좋은바, 즉 보강부(304c)의 형상은 상기 효과를 발휘하기만 하면 어떤 형상이 되어도 좋다.

그리고 상기 보강부재(304c)는 휘일커버본체(305) 근방에서는 필요치가 않은데, 왜냐하면 휘일커버본체(305) 근방부분에서는 모우멘트 Ps·ℓ이 작아 단면 2차 모우멘트가 작아도 좋기 때문이다.

또, 상기 접촉부(304b)에는 오목부(304h)가 형성되어 지지편(304)을 성형할때 냉각지연을 방지하도록 되어 있다.

제 35 도에서 참조 번호 303은 지지부재로서, 이는 그 윗끝면에 형성된 홈 또는 오목부에 상기 와이어링(302)이 끼워 맞춰져 와이어링(302)의 반경방향 이동을 규제하도록 된 것이다.

이상과 같이 구성된 본 제 4 실시예 구성에 의하면 제 36 도에 도시된 바와 같이 휘일커버본체(305)의 뒷면 윗쪽으로부터 와이어링(302)를 각 지지편(304f)를 바깥쪽으로 굽혀주면서 각 지지편(304)의 돌기(304f)를 넘겨 와이어링(302)을 각 지지편(304)의 양쪽 돌기(304f)에 걸려지도록 함과 더불어 머리부(304a)의 안쪽면(304e)에 접촉시키고, 또 동시에 각 지지부재(303)의 홈에 와이어링(203)을 반경방향 일정범위내에서 자유로이 이동할 수 있도록 받쳐준다. 이렇게 와이어링(302)이 각 지지편(302)이 각 지지편(304)의 안쪽면(304e)에 접촉시키면 상태에서는 와이어링(302)이 약간 휘어져 그 굽혀짐에 대응하는 탄발력이 각 지지편(304)에 작용해서 각 지지편(304)을 반경방향 바깥쪽으로 약간 밀어주게 된다.

그리고 휘일커버(301)를 휘일(308)에다 끼워넣게 되면 일부 지지편(304)부터 순차로 휘일(308)의 림(308a)에 접촉시켜지게 되고, 각 지지편(304)의 머리부(304a)가 휘일(308)의 림(308a)에 접촉하게 되면 지지편(304)의 머리부(304a)가 보강부(304c)에 의해 반경방향 바깥쪽으로의 휘어짐이 규제되어짐으로써 머리부(304a)가 반경방향 안쪽으로 굽혀져 림(308a)을 따라 머리부(304a)가 미끄러져 림(308a)의 오목부(308b)에 걸러 맞춰지면서 각 지지편(304)이 휘일(308)에 압접되게 되고, 그에 따라 휘일커버(301)가 상기 지지편(304)과 함께 와이어링(302)이 휘어진 상태로 휘일(308)에 끼워지게 된다. 이러한 상태에서는 상기 지지편(304) 자체의 탄발력과 와이어링(302)의 탄발력의 합력이 각 지지편(304)에 작용하게 되어 각 지지편(304)의 머리부(304a)내에 걸어 맞춰지게 되어, 휘일커버(301)가 휘일(308)에 확실하게 결합되게 된다.

한편, 휘일커버(301)를 위일(308)로부터 벗겨내고자 할때에는 휘일커버(301)의 일부 지지편(304)을 휘일(308)의 림(308a)에 대한 압접상태로부터 해제시키게 되면 종래의 휘일커버(301)와 마찬가지로 벗길수가 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 제 4 실시예에 의하면, 각 지지편(304)의 머리부(304a)가 림(308a)에 접촉해서 반력을 받게 될 경우 머리부(304a)가 휘일커버본체(305)의 반경방향 바깥쪽으로 굽혀진다 하더라도 보강부(304c)가 다리부(304b)의 머리부(304a) 근방부근에 형성되어 있기 때문에 지지편의 머리부(304a)가 바깥쪽으로 굽혀지는 것이 구제되어, 머리부(304a)가 안쪽으로 굽혀져 림(304a)을 따라 미끄러져 안내되어 휘일(308)의 오목부(308b)의 안쪽에 걸어 맞춰지게 된다. 따라서 지지편(304)는 응력이 커지게 되는 부분, 즉 모우멘트 선도의 모우멘트가 커지게 되는 부분에서는 보강부(304c)에 의해 단면 2차 모우멘트가 커지게 됨과 더불어 휘일커버본체(305) 근방의 모우멘트가 작은 부분에서 보강부(304c)가 형성되지 않았기 때문에 단면 2차 모우멘트가 작아지게 되어, 다리부(304b) 전체를 통해 내부 응력이 균일화되어 국부적으로 변형된다거나 굽혀지는 것이 효과적으로 방지될 수 있게 됨으로써, 휘일커버(301)가 원활히 휘일(8)에 끼워 넣어지게 된다. 즉, 각 지지편(304)에 있어서, 휘일(8)의 림(308a)에 대해 안내부(304i)가 머리부(304a) 상단부에 충분히 확보될 수 있어 머리부(304a)의 안내성이 양호해지게 됨으로써 휘일커버(301)가 휘일(308)에 양호하게 끼워넣어져 장착시켜지게 된다.

또 각 지지편(304)을 성형할때 안쪽면(304e)의 금형 뽑음 방향에 대한 상향경사량이 작아지게 됨으로써 강제로 금형을 뽑아낼 수 있게 되어 금형 비용을 낮출수가 있게 된다.

Claims (5)

1. 휘일커버본체(5,105,205,305)의 뒷면에 원주방향으로 배열되어 일체로 설치된 머리부(4a,104a,304a,304a)와 다리부(4b,104b,204b,304b)로 이루어진 지지편(4,104,204,304)에 형성된 홈(4e,104e,204e,304e)에 상기 배열된 지지편(4,104,204,304)이 이루는 원주의 직경과 거의 같은 직경을 가진 와이어링(2,102,202,302)이 끼워져, 상기 휘일커버본체(5,105,205,305)가 후일(8,108,208,308)에 탈착될 수 있도록 끼워져 결합할때 상기 지지편(4,104,204,304) 자체의 탄발력과 상기 와이어링(2,102,202,302)의 탄발력에 의해 지지편(4,104,204,304)이 휘일의 림(8a,108a,208a,308a)에 압접되어, 걸어 맞춰지도록 된 휘일커버에 있어서, 상기 휘일커버본체(5,105,205,305) 뒷면 상기 각 지지편(4,104,204,304)이 배열된 원주상 각 지지편(4,104,204,304) 양쪽에 와이어링(2,103,202,302)을 반경방향으로 자유로이 이동할 수 있도록 지지하는 지지부재(3,103,203,303)가 각각 형성되면서, 이들 각 지지부재(3,103,203,303)의 휘일쪽과 마주보는 반경방향 내.외에 상기 와이어링(2,102,202,302)의 반경방향 이동을 규제하는 1쌍의 돌기(3c,3a)가 형성됨과 더불어, 이들 돌기(3c,3a)중 반경방향 바깥쪽에 위치한 돌기(3a)의 안쪽홈끝면(3d)이 상기 지지편(4,104,204,304)의 홈(4e)내의 반경방향 안쪽끝면(4i)보다 반경방향 바깥쪽에 위치하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 휘일커버.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 지지편(104)의 머리부(104a) 원부방향 양끝부위에 원주방향으로 돌출됨과 더불어 머리부(104a)의 반경방향 안쪽면보다 더 안쪽으로 돌출되어 상기 와이어링(102)이 걸려져 보유 지지시켜지는 돌기(104f)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 휘일커버.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 각 지지편(204)의 다리부(204b)에 상기 휘일커버본체(205)와 접속되는 바닥부(204m)로부터 상기 머리부(204a)까지에 걸쳐 반경방향으로 관통하는 슬릿부(204c)가 형성되면서 상기 머리부(204a)에는 상기 슬릿부(204c)의 머리부(204a)쪽 끝부위에 연속해서 머리부(204a)의 안쪽면(204e)보다 더 반경방향 바깥쪽으로 돌출된 돌기(204f)가 형성됨과 더불어 이 돌기(204f)에 상기 슬릿부(204c)의 머리부쪽 끝면에 연속해서 형성되어 상기 와이어링(202)이 걸려져 보유 지지되도록 하는 와이어링 접촉면(204g)이 형성되는 한편, 상기 다리부(204b)의 원주방향을 다른 폭의 칫수(L)가 머리부(204a)와의 접속부(204n)로부터 상기 바닥부(204m)을 향해 점차 커지도록 된 것을 특징으로 하는 것을 자동차용 휘일커버.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 와이어링 접촉면(204g)과 상기 머리부(204a)의 반경방향 안쪽면(204e)이 이루는 각도는 90° 이하로 된 것을 특징으로 하는 것을 자동차용 휘일커버.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 지지편(304)의 다리부(304b) 반경방향 바깥쪽면에 상기 머리부(304a)와의 접촉부로부터 일체로 보강부(304c)가 갖춰지도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 휘일커버.

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