KR960012567B1 - 경보 장치가 부착된 타이어 공기압 측정 장치 - Google Patents

경보 장치가 부착된 타이어 공기압 측정 장치 Download PDF

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Abstract

요약없음

Description

경보 장치가 부착된 타이어 공기압 측정 장치
제1도는 타이어의 단면도.
제2도는 공기 주입 밸브에 부착된 압력 측정 장치의 평면도.
제3도는 제2도의 부분 단면도.
제4도는 디지털(DIGITAL)형 압력 표시판의 정면도.
제5도는 아날로그(ANALOGUE)형 압력 표시판의 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 공기 주입 밸브2 : 림(RIM)
3 : 압력계4 : 경보 장치
5 : 압력 지시 바늘6 : 막대형 고정 단자
7 : 발광 다이오드(DIODE)8 : 액정(LCD)판
9 : 압력 표시판10 : 압력 표시창
본 발명은 자동차의 안전 운행에 직결되는 타이어의 적정 압력에 관한 것으로 종래의 타이어는 튜브 타이어(TUBE TIRE)였기 때문에 발로 차 보거나, 망치로 두들겨 보면 타이어에 펑크의 유무는 쉽사리 알 수 있었던 것과는 대조적으로 튜브 리스 타이어(TUBELESS TIRE)는 내부에 기밀성이 좋은 고무를 발라 놓았기 때문에 튜브 타이어(TUBE TIRE)처럼 못에 찔려도 갑자기 공기가 빠지지 않기 때문에 펑크시에도 펑크인지 알 수 없는 경우가 많다. 더우기 타이어는 자동차가 노면과 접촉하는 유일한 곳으로써 차가 똑바로 주행할 때나 좌우로 커브를 꺾는 것도 모두 약간의 접지 부분이 노면을 확실하게 잡아 주고 있기 때문이다. 따라서 타이어는 주행의 성능 및 제동력 등에 직접 영향을 주는 요소로써 항상 점검해야 할 곳이다. 압력은 단위 면적에 작용하는 힘으로 정의되고 타이어의 적정 압력은 최대 공기압을 100%로 잡았을 때 90% 정도를 적정 공기압이라 한다. 따라서 적정 공기압의 점검은 가장 중요한 사항 중의 하나이다. 이에 본 발명은 정확하게 타이어의 공기압을 알 수 있도록 공기 주입 밸브(1)에 압력계(3)를 부착하였을 뿐만 아니라, 안전 운전을 위해 주행 중 핸들 조작 불능 등의 위험한 사태를 막기 위해 공기압이 50% 이하가 되기 전에 경보 장치(4)가 작동되어 타이어의 공기 압력이 떨어지고 있음을 알려 사고를 예방하는 것에 가장 큰 목적이 있고, 동시에 적정 공기압 유지로 승차감을 좋게 하고, 타이어의 수명을 연장시키며, 연료비를 절감하는 부수적인 목적이 있으며, 압력계를 보고 타이어의 공기압을 직접 확인 점검할 수 있어 심적인 안정감을 얻을 수 있다.
본 발명은 경보 장치(4), 압력계(3), 림(RIM)(2)에 부착된 공기 주입 밸브(1)로 구성되어 있다. 압력계는 강한 진동이나 기타 사고로 인하여 압력 표시창(10)인 유리나 플라스틱이 깨지거나 탈착이 되어도 공기가 새지 않고 타이어의 공기압을 일정하게 유지할 수 있게 2차 압력계를 사용한다. 2차 압력계는 압력에 의해 나타나는 물성 변화를 이용하여 간접적으로 측정하는 압력계를 말하며, 종류로는 브르돈 관(BOURDON TUBE) 압력계, 벨로우즈(BELLOWS)식 압력계, 다이어프램(DIAPHRAGM) 압력계, 피에조(PIEZO) 전기 압력계, 전기 저항 압력계 등이 있다. 이러한 2차 압력계의 작동 원리는 측정하고자 하는 쪽으로 개방되어 있는 개방 단에 압력이 작용하면 밀폐되어 있는 자유 단에 변위가 생겨 이 변위가 눈금으로 변환되어 압력으로 표시된다. 본 발명에 사용되는 압력 측정 장치의 구성을 살펴보면, 첫째 측정된 압력을 나타내주는 압력 표시 장치는 육안으로 쉽게 구별될 수 있는 숫자로 표시되는 디지털(DIGITAL) 방식이나, 계기 판에 눈금과 바늘로서 압력을 나타내주는 아날로그(ANALOGUE)형 압력 표시 장치를 사용할 수 있고, 아날로그형 압력 표시 장치의 지시 바늘(5)은 야간에도 압력을 확인할 수 있도록 야광 물질이 발라져 있으며 경보장치의 스위치 역할을 하는 이동 단자의 기능까지 갖추고 있다. 압력 표시판(9)은 적정 공기압 영역과 쉽게 구별 가능하도록 한가지 이상의 색을 사용하여 눈금에 의한 판독이나 숫자에 의한 정보 전달 효과보다 뛰어난 색에 의한 메시지(MESSAGE) 전달의 일환으로 적정 공기압 영역과 쉽게 구별이 가능하도록 했으며, 또한 경보 장치를 작동시키는 정 단자(6)가 있다. 이 단자는 적정 공기압과 약 20%의 압력 차가 되는 곳에 막대형 단자를 설치했다. 경보 장치가 작동되는 예를 들면 타이어에 펑크가 나면 압력이 떨어지게 되고 압력 지시 바늘도 이 변위에 따라 움직이게 된다. 이때 압력 표시판의 막대형 고정 단자가 있는 곳까지 압력이 떨어지게 되면 압력 지시 바늘의 진로가 이 고정 단자에 의해 차단됨과 동시에 두 단자가 연결되는 결과가 되어 경보 장치가 작동된다. 이때 경보 장치는 경보음과 경보등인 발광 다이오드(7)가 동시에 작동하도록 구성했다. 한편 본 발명의 구성 요소인 압력계는 기존의 공기 주입 밸브의 캡(CAP)인 뚜껑의 기능을 겸한 압력계를 설치함으로써 새로운 개조가 필요 없다. 이 압력계는 나사식으로 밸브 캡과 같이 나사를 돌려서 고정하거나 떼어낼 수 있어 타이어에 공기를 넣을때는 이 압력계를 돌려 빼내고 주입하면 된다.
본 발명은 효과면에서, 첫째로 안전 운행을 들 수 있는데 예를 들면, 튜브 리스 타이어(TUBELESS TIRE)의 펑크는 대부분 실 펑크로 공기가 서서히 빠져나감으로써 운전자는 타이어가 펑크난 사실을 모르기 때문에 계속 주행하게 된다. 이 경우 처음에는 이상한 소리나 진동 등의 현상이 있다가 점차 타이어가 하중을 이기지 못하고 승차감 뿐만 아니라 핸들의 조종성에도 악영향을 미쳐 결국 핸들 조종 불능의 상태가 되어 대형 사고의 원인이 된다. 그래서 본 발명은 타이어가 적정 공기압과 약 20% 가량 차이가 나면 압력 표시판에 고정된 단자와 압력계의 지시 바늘이 맞닿게 됨과 동시에 경보음과 경보등인 발광 다이오드가 작동하여 운전자에게 알려 사고를 예방하고, 또한 압력계의 지시 눈금을 직접 눈으로 확인할 수 있어 빠르고 확실한 타이어의 점검으로 안전 운행을 할 수 있게 해준다. 둘째로 타이어의 적정 공기압 유지로 승차감이 좋고, 연료가 절감되며, 타이어의 수명을 연장해주는 결과가 되어 경제적인 운행을 할 수 있다. 구체적인 사례를 들어 설명하면, 타이어 속에는 공기가 들어 있고 이를 지지하기 위해서 섬유와 철사가 여러 가닥 들어 있으며 표피는 고무질로 되어 있는데 공기압이 부족한 자동차를 운행할 경우, 타이어의 내부에 들어 있는 철심 코드(IRON CODE)가 반복 굽힘에 의한 피로(FATIGUE) 현상으로 절단되거나 고무와 접착 부분이 분리되어 펑크가 나기 쉽다. 타이어의 재료인 고무는 점성과 탄성이 있어 충격을 받으면 탄성으로 동시에 되튀는 현상이 나타나지만 점성도 존재하므로 일부는 열의 형태로 타이어의 내부에 저장되고, 또 지면과의 마찰에 의한 열과 함께 타이어의 온도를 상승시켜 역시 타이어 내부의 손상과 마모를 가속시켜 타이어의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 정지력 또한 감소되어 사고의 위험을 초래한다. 이처럼 적정 공기압은 주행의 경제성과 안전 운행에 중요한 역할을 함을 알 수 있다.
* 참고 문헌 : 1. 타이어, 93. 3-4월 호, P. 62-63
2. 타이어, 94. 7-8월 호, P. 49-58

Claims (2)

  1. 자동차 타이어의 공기압을 표시하기 위해 경보 장치(4)가 부착된 2차 압력계(3)를 공기 주입 밸브(1)에 연결하여 공기압을 측정하는 방법으로, 압력계의 압력 표시판(9)은 한가지 이상의 색을 사용하여 적정 공기압 영역과 구별을 쉽게 하고 메시지(MESSAGE) 전달 작용은 물론 적정 공기압과 일정한 차이가 나는 곳에 고정 단자(6)의 구성과, 압력계의 압력 지시 바늘(5)은 야광이며 동시에 이동 단자로 작용하도록 하여 경보 장치의 회로를 개폐하는 기능을 갖고 있어 회로를 연결시켜 경보음과 함께 발광 다이오드(DIODE)(7)이 동시에 작동되는 것을 특징으로 하는 경보 장치가 부착된 타이어 공기압 측정 장치.
  2. 제1항에서 압력 표시 장치는 아날로그(ANALOGUE) 방식과 액정(LCD) 판에 의한 디지털(DIGITAL) 방식으로 구성된 것.
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