WO2018139722A1

WO2018139722A1 - 체결 유닛

Info

Publication number: WO2018139722A1
Application number: PCT/KR2017/008725
Authority: WO
Inventors: 이영기
Original assignee: 주식회사 타누스
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-08-11
Publication date: 2018-08-02
Also published as: JP2019514771A; CN208277731U; US10737536B2; EP3431306A1; US20190061438A1; JP6587082B2; US10737537B2; ES2834897T3; DK3431306T3; US20190061436A1; US10737535B2; EP3431306A4; EP3431306B1; US20190061437A1

Abstract

림에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛에 관한 것이며, 체결 유닛은, 상면, 하면 및 측면부를 포함하며, 상기 체결 유닛의 최대 길이는 상기 림의 양 후크 사이의 거리보다 길고, 상기 측면부는 상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 상기 림의 후크에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함하며, 상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서, 상기 상면의 적어도 일부는 상기 후크의 밑면에 접촉하여 상기 체결 유닛이 림으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

Description

체결 유닛

본원은 자전거용 림(rim)에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛에 관한 것이다.

최근 친환경, 저탄소 운동에 대한 인식이 확대되면서 도시형, 산악형 자전거 등의 보급이 널리 확산되고 있다. 통상적으로 사용되고 있는 튜브 내장형 공기 타이어의 경우에는 펑크의 우려가 높고, 시간이 오래 경과할수록 튜브에 주입된 공기가 누설되어 공기를 다시 주입해야 하는 등의 불편함이 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 최근 공기 타이어 대신 솔리드 타이어(solid tire)에 대한 수요가 증가하고 있다. 솔리드 타이어는 공기가 아닌 고무만으로 이루어진 타이어로서, 공기 타이어에 비해 장기간 사용이 가능하고, 펑크의 위험이 없다는 장점이 있으며, 이러한 타이어는 고정용 핀(달리 표현하여, 림고정부, 체결 유닛 등)에 의하여 림에 부착(또는 장착, 고정)될 수 있다.

그런데, 이러한 타이어를 림에 장착하여 주행함에 있어서, 타이어에 가해지는 충격이 좌우 방향 중 어느 한 방향에 편중되는 경우에는, 타이어의 고정용 핀이 림으로부터 이탈됨에 따라 타이어가 림으로부터 분리되어 안전사고의 문제로 이어질 수 있다. 따라서, 이러한 문제를 해소할 수 있는 기술에 대한 개발이 요구된다.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제0943331호에 개시되어 있다. 상기 한국등록특허공보는 스토퍼에 의해 타이어가 림에 장착되는 구조에 대해 개시하고 있으나, 림과 타이어의 탈착을 방지하기 위해 스토퍼가 가지고 있어야 하는 형상의 조건 또는 물성의 조건 등에 대해서는 전혀 인식하지 못하고 있는 문제가 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자전거 림에 장착된 타이어에 외부 충격 등이 가해지더라도, 타이어가 림으로부터 이탈되지 않도록 하는 체결 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 타이어가 림으로부터 분리됨에 따라 야기되는 안전사고 문제를 방지할 수 있도록 하는 림에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1측면에 따른 체결 유닛은, 상면, 하면 및 측면부를 포함하며, 상기 체결 유닛의 최대 길이는 상기 림의 양 후크 사이의 거리보다 길고, 상기 측면부는 상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 상기 림의 후크에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함하며, 상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서, 상기 상면의 적어도 일부는 상기 후크의 밑면에 접촉하여 상기 체결 유닛이 림으로부터 이탈되는 것을 방지하고, 하기 수학식 1 내지 수학식 3 을 만족할 수 있다.

여기서, 수학식 1은

이며, 수학식 1에서

은 체결 유닛의 최대 길이,

은 림의 후크 사이의 길이,

는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,

은 후크 두께의 1/2,

는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및

은 플랜지 내벽의 높이를 나타낸다.

또한, 수학식 2는

이며, 수학식 2에서

는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및

은 플랜지 내벽의 높이를 나타낸다.

또한, 수학식 3은

이며, 수학식 3에서

은 측면부 사이의 최소 길이,

은 림의 후크 사이의 길이,

는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,

은 후크 두께의 1/2,

는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및 0.5*(체결 유닛의 최대 길이- 측면부 사이의 최소 길이) 중 긴 것을 나타낸다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 2측면에 따른 체결 유닛은, 중간부재, 상기 중간부재로부터 좌측으로 연장되는 좌측부재 및 상기 중간부재로부터 우측으로 연장되는 우측부재를 포함하되, 상기 좌측부재 및 상기 우측부재는, 제1 측면부 및 제2 측면부를 포함하며, 상기 제2 측면부는 상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 상기 림의 후크에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함하며, 상기 체결 유닛의 최대 길이는, 상기 좌측부재의 제1 측면부의 적어도 일부가 좌측의 림 플랜지 내벽에 면 접촉되고 상기 우측부재의 제1 측면부의 적어도 일부가 우측의 림 플랜지 내벽에 면 접촉된 진입 완료 상태에서 상기 체결 유닛에 탄성 휨 변형이 발생되도록, 림 플랜지 내벽 사이의 거리보다 길고, 상기 좌측부재의 제1 측면부 및/또는 상기 우측부재의 제1 측면부는, 상기 탄성 휨 변형에 의해 작용되는 탄성 휨 복원력에 의해 림 플랜지 내벽에 면 접촉되도록 구비될 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 3측면에 따른 체결 유닛은, 중간부재, 상기 중간부재로부터 좌측으로 연장되는 좌측부재 및 상기 중간부재로부터 우측으로 연장되는 우측부재를 포함하되, 상기 중간부재의 상면에는 중앙 부분의 좌측 부분에 하나 이상의 좌측 홈이 형성되고, 및/또는 중앙 부분의 우측 부분에 하나 이상의 우측 홈이 형성될 수 있다.

본원의 제 4측면에 따른 자전거용 타이어는 상기의 체결 유닛에 의해 림과 타이어가 결합될 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 림에 대한 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서는 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 하고, 삽입 완료 상태에서는 체결 유닛의 상면의 적어도 일부가 후크의 밑면에 접촉되도록 하는 체결 유닛을 제공함으로써, 타이어에 외부 충격 등이 가해지더라도 체결 유닛이 림으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 타이어와 림이 결합했을 때 림 내부에 여유공간을 확보할 수 있는 효과가 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 체결 유닛을 통해 타이어가 림으로부터 분리됨에 따라 야기되는 안전사고 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 림에 대한 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서는 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 하고, 좌측부재의 제1 측면부 및/또는 우측부재의 제1 측면부가 탄성 휨 복원력에 의해 림 플랜지 내벽에 면 접촉되도록 구비됨으로써, 타이어에 외부 충격 등이 가해지더라도 체결 유닛이 림으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 좌측부재의 제1 측면부 및/또는 우측부재의 제1 측면부가 탄성 휨 복원력에 의해 림 플랜지 내벽에 면 접촉되도록 구비됨으로써, 상기 림과 상기 체결 유닛 사이의 접착력이 강해지며, 이에 따라 림과 상기 체결 유닛 사이의 마찰에 의해 발생하는 소음 등이 감소하는 효과를 달성할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 체결 유닛이 림 내부에 여유공간이 확보되도록 유닛이 림 플랜지 내벽에 면 접촉됨으로써, 타이어와 림 간의 결합력을 향상시키고, 체결 유닛에 대한 교체가 요구될 때 체결 유닛을 림으로부터 용이하게 빠지도록 할 수 있는 효과가 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 중간부재의 상면에 형성된 좌측 홈 및/또는 상기 우측 홈에 의해, 동일한 구부림 힘에 대하여 중앙 부분의 휨 변형량보다 좌측 부분 및/또는 상기 우측 부분의 휨 변형량이 커짐으로써, 림에 대한 체결 유닛의 장착은 용이해지면서도 림에 체결 유닛이 삽입 완료된 이후에는 림에 대한 체결 유닛의 탈착력이 감소되게 할 수 있는 효과가 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 좌측부재 및/또는 우측부재의 슬라이딩 영역에 의해 림에 대한 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서는 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 하고, 림에 대한 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서는 체결 유닛의 상면의 적어도 일부가 후크의 밑면에 접촉되도록 하는 체결 유닛을 제공함으로써, 체결 유닛을 림에 용이하게 삽입함과 더불어 타이어에 외부 충격 등이 가해지더라도 체결 유닛이 림으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 림에 대한 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서 체결 유닛의 슬라이딩 영역의 적어도 일부가 림의 플랜지 내벽에 면 접촉되어 결합됨으로써 체결 유닛이 플랜지 내벽에 대해 소정의 고정력을 가짐에 따라, 림과 체결 유닛 사이의 마찰에 의해 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.

도 1은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림으로부터 분리된 상태를 나타낸 도면이다.

도 2a는 측면부에 경사가 없는 체결 유닛과 측면부에 경사가 있는 체결 유닛에 대하여, 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2b는 본원의 다른 일 구현예에 따른 체결 유닛의 형상의 예를 나타낸 도면이다.

도 3은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림에 삽입된 이후에 림으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림에 삽입되었을 때 림 내에 여유공간을 확보하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 슬라이딩을 통해 림에 삽입되기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛의 슬라이딩 영역의 길이를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛에 대하여 수행된 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.

도 8은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛에 대한 물성 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛의 굴곡탄성율의 범위에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.

도 10은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛에 의해 림과 타이어가 결합된 자전거용 타이어의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 11은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림으로부터 분리된 상태 및 림에 결합된 상태를 나타낸 도면이다.

도 12는 (a) 측면부에 경사가 없는 체결 유닛과 (b) 측면부에 경사가 있는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛에 대하여, 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 13은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림 내에 삽입 완료된 상태에서 림 내에 여유공간이 없을 경우의 상태를 나타낸 도면이다.

도 14는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림 내에 삽입 완료된 상태에서 체결 유닛이 두꺼워 림 내에 여유 공간이 없는 경우의 상태를 나타내 도면이다.

도 15는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림에 삽입된 이후에 림으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 16은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림에 삽입되었을 때 림 내에 여유공간을 확보하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 17은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 슬라이딩을 통해 림에 삽입되기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 18은 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛에 대하여 수행된 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.

도 19는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛에 대한 물성 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 20은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛에 의해 림과 타이어가 결합된 자전거용 타이어의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 21은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림으로부터 분리된 상태를 나타낸 도면이다.

도 22는 본원의 다른 일 구현예에 따른 체결 유닛의 상면에 형성되는 좌측 홈 및 우측 홈을 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본원은 림(rim)에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛에 있어서, 체결을 위해 체결 유닛이 림에 삽입 중인 상태에서는 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 하고, 림에 삽입이 완료된 상태에서는 체결 유닛이 외부 충격 등에 의해 림으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 체결 유닛에 관한 것이다.

이하에서는 본원의 제 1측면에 따른 체결 유닛에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 자전거용 림(rim, 20)에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛, 즉 타이어를 림(20)에 체결시키기 위해 이용되는 유닛을 의미할 수 있다. 체결 유닛(10)은 달리 표현하여 고정용 핀, 림고정부 등으로 불리울 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적인 설명에 앞서, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 체결 유닛(10)을 림(20)에 삽입할 때 체결 유닛(10)이 림(20) 안으로 용이하게 삽입될 수 있도록 체결 유닛(10)의 양 측면부가 소정의 경사를 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 경우에는, 측면부와 상면이 이루는 각이 0˚ < x < 90˚를 만족할 수 있다. 이는 도 2a를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.

도 2a는 측면부에 경사가 없는 경우, 즉 체결 유닛의 측면부와 상면이 이루는 각도(x)가 90˚ 인 체결 유닛과 측면부에 경사가 있는(0˚ < x < 90˚) 체결 유닛에 대하여, 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로 도 2a 의 (a)는 측면부에 경사가 없는 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 나타내며, 도 2a의 (b)는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)과 같이 측면부에 경사가 있는 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 나타낸다.

도 2a를 참조하면, (a)와 같이 측면부에 경사가 없는 체결 유닛은, (b)와 같이 측면부에 경사가 있는 체결 유닛에 비해, 상대적으로 체결 유닛이 림의 후크 안쪽으로 진입할 때 체결 유닛에 많은 변형이 나타남을 확인할 수 있다.

달리 말해, 체결 유닛을 림에 삽입하기 위해서는, 측면부에 경사가 없는 체결 유닛이 측면부에 경사가 있는 체결 유닛에 비해 훨씬 더 많이 휘어져야 함을 확인할 수 있다. 이는 림에 체결 유닛을 삽입함에 있어서, 측면부에 경사가 있는 체결 유닛보다 측면부에 경사가 없는 체결 유닛에 더 많은 힘이 가해져야 함을 의미하며, 또는 측면부에 경사가 있는 체결 유닛보다 측면부에 경사가 없는 체결 유닛이 더 큰 유연성을 가져야함을 의미한다. 따라서, 체결 유닛을 림에 삽입함에 있어서, 측면부에 경사가 없는 체결 유닛은 측면부에 경사가 있는 체결 유닛에 비해 상대적으로 더 큰 힘을 필요로 하고, 제작 조건이 까다로운 단점이 있다. 만약, 체결 유닛이 상당한 유연성을 갖는 경우에는 림에 용이하게 삽입할 수 있으나, 삽입된 이후에 체결 유닛이 쉽게 이탈될 수 있어 안전성이 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 측면부와 상면이 이루는 각이 90˚ 이상인 체결 유닛은 림 내에 삽입하기에 어려움이 따르므로, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 측면부와 상면이 이루는 각이 0˚ < x < 90˚를 만족하는 체결 유닛을 제공함으로써, 큰 힘을 들이지 않으면서 체결 유닛(10)을 림에 손쉽게 삽입할 수 있으며, 소정의 유연성을 필요로 하므로 제작에 용이한 장점이 있다. 또한, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 소정의 유연성을 가짐으로써, 림에 용이하게 삽입할 수 있으면서도, 삽입이 완료된 상태에서는 체결 유닛이 림으로부터 쉽게 이탈되지 않도록 하여 보다 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 보다 구체적인 설명은 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 림(20)에 삽입될 수 있으며, 상면(11), 하면(12) 및 측면부(13, 14)를 포함할 수 있다. 여기서, 측면부(13, 14)는 도 1의 도면을 기준으로 체결 유닛의 좌측에 형성되는 좌측면부(13) 및 체결 유닛의 우측에 형성되는 우측면부(14)를 포함할 수 있다

상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서, 상기 상면(11)은 림(20)의 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉하여 상기 체결 유닛이 림으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 이에, 상기 상면(11)은 림과 타이어의 결합 상태에서, 상기 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉되는 일부를 포함하는 일면일 수 있다. 상기 상면(11) 상에는 림과 타이어의 결합력을 증가시키기 위한 추가 부재가 형성될 수 있다.

체결 유닛(10)의 최대 길이(L)는 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 거리(L_R)보다 길 수 있다. 여기서, 도 1에 도시된 체결 유닛(10)의 형상은 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 구현예일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니고, 일예로 체결 유닛(10)의 양 측면부(13, 14)의 형상은 다양하게 구현될 수 있다. 이는 도 2b를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.

도 2b를 참조하여 간단히 살펴보면, 본원의 다른 일 구현예에 따른 체결 유닛의 측면부는, 도 2b 의 (a)와 같이 이중 각을 이루는 형상일 수 있고, 또는 도 2b 의 (b)와 같이 체결 유닛의 상면에 대하여 양각을 이루는 선과 곡선이 함께 어우러진 형상일 수 있다. 또한, 본원의 다른 일 구현예에 따른 체결 유닛의 측면부는, 도 2 b 의 (c)와 같이 외측 방향으로 돌출된 형상일 수 있고, 도 2b 의 (d)와 같이 체결 유닛의 상면에 대하여 돌출된 돌기 형상일 수 있으며, 도 2b 의 (e)와 같이 측면부에 별도의 절단 가능한 부재가 결합된 형상일 수 있다. 앞선 구현예들은 본원의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니고, 보다 다양하게 구현 가능하다. 이에 따르면, 앞서 말한 체결 유닛의 최대 길이 또는 후술할 체결 유닛에 대한 하면으로부터 상면의 최상부까지의 길이 등은 각 형상에 따라 그 길이가 결정될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 측면부(13, 14)는 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛(10)이 림(20) 안으로 용이하게 삽입되도록, 림(20)의 후크(21a, 21b)에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함할 수 있다. 또한, 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 완료 상태에서는, 체결 유닛(10)의 상면(11)의 적어도 일부가 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉함으로써, 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

이와 같이, 슬라이딩을 통해 체결 유닛(10)이 림(20)에 용이하게 삽입되고, 림(20)에 삽입된 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 용이하게 이탈되는 것을 방지하기 위해, 체결 유닛(10)은 후술할 조건들을 만족해야 하며, 보다 자세한 설명은 다음과 같다.

도 3은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입된 이후에 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입 완료된 상태에서, 외부 등의 충격에 의하여 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해서는, 체결 유닛(10)의 최대 길이가 하기 수학식 1을 만족할 수 있다.

[수학식 1]

여기서,

은 체결 유닛(10)의 최대 길이를 나타내고,

은 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 길이를 나타낸다. 또한,

는 림(20)의 플랜지 내벽으로부터 좌측의 후크(21a) 또는 우측의 후크(21b)가 돌출된 최대 길이,

은 후크(21a, 21b) 두께의 1/2,

는 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이를 나타내고,

은 림(20)에서 플랜지 내벽의 높이를 나타낸다.

만약, 체결 유닛(10)의 최대 길이

이 상기 수학식 1의 조건을 만족하지 못하는 경우(즉, 최대 길이

이 수학식 1의 조건보다 작을 경우)에는, 자전거가 이동중일 때 타이어에 가해지는 외력에 의하여 림(20) 내에 삽입된 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈될 수 있다. 따라서, 체결 유닛(10)의 최대 길이 L은 상기 수학식 1의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

한편, 도 4는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입되었을 때 림(20) 내에 여유공간을 확보하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4는 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입 완료된 상태를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 완료 상태에서는, 체결 유닛(10)의 상면(11)의 적어도 일부가 림(20)의 양 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉함으로써, 외부 충격 등에 의하여 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입됨에 있어서, 타이어와 림(20)의 결합 이후에 림(20) 내에 여유공간을 확보하기 위해서는, 체결 유닛(10)의 최대 높이가 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.

[수학식 2]

여기서,

은 림(20)의 플랜지 내벽의 높이를 나타낸다.

이에 따르면, 림(20) 내의 여유공간 확보를 위해, 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이(

)는 플랜지 내벽의 높이(

) 보다 작거나 같을 수 있다.

만약, 림(20) 내에 체결 유닛(10)이 삽입 완료된 상태에서, 체결 유닛(10)의 하면과 림(20)의 하면의 내측면 간에 여유공간이 존재하지 않는 경우에는, 예를 들어 체결 유닛(10)을 교체하고자 할 때 체결 유닛(10)을 림(20)으로부터 빼내기 어려운 문제가 있다. 또한, 림(20) 내에 삽입 완료된 체결 유닛(10)에 의해 림(20) 내에 여유공간이 존재하지 않는 경우에는, 체결 유닛(10)의 하면의 외측면을 감싸는 타이어가 존재하지 못하게 됨에 따라 타이어가 림(20)에 제대로 결합되지 못할 수 있다. 이러한 경우, 체결 유닛을 림(20) 내에 삽입하였음에도 불구하고 타이어가 림(20)으로부터 쉽게 분리될 수 있다. 따라서, 체결 유닛(10)의 최대 높이 h는 상기 수학식 2의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

도 5는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 슬라이딩을 통해 림(20)에 삽입되기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 슬라이딩을 통해 림(20)에 삽입되기 위해, 측면부(13, 14) 사이의 최소 길이가 하기 수학식 3을 만족할 수 있다.

[수학식 3]

여기서,

은 체결 유닛(10)의 양 측면부(13, 14) 사이의 최소 길이를 나타내고,

은 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 길이를 나타내며,

는 림(20)의 플랜지 내벽으로부터 후크(21a, 21b)가 돌출된 최대 길이,

은 후크 두께의 1/2을 나타낸다. 또한,

는 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이(h)와 체결 유닛(10)의 최대 길이(L)에서 측면부(13, 14) 사이의 최소 길이(

)을 뺀 길이의 절반에 해당하는 길이 중 긴 것을 나타낼 수 있다. 다시 말해, b는 "h" 값과 "0.5*(L-

) (달리 표현하여, (L-

)/2)" 값 중 더 큰 값을 나타낼 수 있다.

만약, 체결 유닛(10)의 양 측면부(13, 14) 사이의 최소 길이

이 상기 수학식 3의 조건을 만족하지 못하고 너무 긴 경우에는, 앞서 말한 도 2a의 (a)에서와 같이 체결 유닛(10)이 많이 휘어지거나 삽입시 큰 힘을 필요로 하게 됨에 따라 체결 유닛(10)을 림(20) 내에 삽입하는 데에 어려움이 따를 수 있으며, 또는 삽입 자체가 불가능하게 될 수 있다. 또한, 최소 길이

이 너무 긴 경우에는 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서 림(20) 내에 여유공간이 존재하지 않게 되는 문제가 있다. 따라서, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 양 측면부(13, 14) 사이의 최소 길이

은 상기 수학식 3의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

더하여, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 림(20) 내로 용이하게 삽입되기 위해, 앞서 말한 바와 같이, 체결 유닛(10)의 상면(11)과 측면부(13, 14) 사이의 각도 x가 0˚ < x < 90˚ 를 만족하도록 형성될 수 있다.

한편, 도 6은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛의 슬라이딩 영역의 길이를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 앞서 말한 바와 같이, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 측면부(13, 14)는 도 1에서와 같이 직선 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 도 6과 같이 곡선 형상을 갖는 체결 유닛(10')일 수 있다. 일예로, 도 6과 같이 측면부와 윗면이 돌기 형상을 가지는 체결 유닛(10')에서는 측면부의 슬라이딩 영역(c)의 길이가, 체결 유닛의 상면의 최상부로부터 하면까지 이어지는 타원형 곡선의 길이를 의미할 수 있다.

이에 따르면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10, 10')에서 슬라이딩 영역의 길이(c)는 하기 수학식 4를 만족할 수 있다.

[수학식 4]

여기서, Δa는 하면(12)의 끝단으로부터 상면(11)의 최상부의 수평 연장 가상선과 체결 유닛(10, 10')의 최장부의 일 끝단의 수직 연장 가상선의 교차점까지 수평방향으로 연장된 길이를 나타내고, Δb는 하면(12)의 끝단으로부터 상면(11)의 최상부의 수평 연장 가상선과 체결 유닛(10, 10')의 최장부의 일 끝단의 수직 연장 가상선의 교차점까지 수직방향으로 연장된 길이를 나타낼 수 있다.

한편, 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 완료 상태에서, 체결 유닛(10)의 슬라이딩 영역의 적어도 일부는 림(20)의 플랜지 내벽 간에 마찰에 의하여 플랜지 내벽에 대하여 소정의 고정력을 가질 수 있다. 여기서, 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입된 도 4와 같은 상태에서 체결 유닛(10)이 림(20) 내에서 해당 위치에서의 고정력을 가지기 위해서는, 체결 유닛(10)이 'L > L_R +2P'의 조건을 만족할 수 있다. 즉, 체결 유닛(10)의 최대 길이(L)은 림(20)의 양 후크 사이의 길이(L_R)에 양측의 후크(21a, 21b) 각각이 림(20)의 플랜지 내벽으로부터 돌출된 최대 길이(즉, 2P)를 더한 값보다 크게 설정됨으로써, 체결 유닛(10)은 림(20) 내에서 소정의 고정력을 가질 수 있다.

이와 같이, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 상기의 수학식 1 내지 수학식 3, 더하여 수학식 4를 만족하는 형상을 가짐으로써, 체결 유닛(10)을 림(20)에 삽입할 때에는 큰 힘을 들이지 않고 손쉽게 삽입할 수 있고, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입된 이후에는 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되지 않도록 림(20) 내에 고정시킬 수 있다.

도 7은 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛(10)에 대하여 수행된 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 7은 체결 유닛(10)의 적합성을 판정하기 위해, 체결 유닛(10)이 수학식 1 내지 수학식 3 각각의 조건을 만족하는지 여부에 따른 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 7에서 수치 값은 mm단위의 값을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛(10)에 대한 시뮬레이션 결과, 체결 유닛(10)이 수학식 1 내지 수학식 3에 대한 조건들 중 적어도 어느 하나의 조건을 충족하지 못할 경우(즉, 수학식 1 내지 3 중 어느 하나라도 X 일 경우)에는, 림(20)에 대한 타이어의 체결용 유닛으로서의 적합성 판정에 대한 종합 판정 결과가 X인 것, 즉, 해당 체결 유닛(10)이 타이어 체결용 유닛으로서 부적합한 것으로 나타남을 확인할 수 있다.

반면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 수학식 1 내지 3에 대한 모든 조건을 충족하는 경우에는, 림(20)에 대한 타이어의 체결용 유닛으로서의 적합성 판정에 대한 종합 판정 결과가 O인 것, 즉, 해당 체결 유닛(10)이 타이어 체결용 유닛으로서 적합한 것으로 나타남을 확인할 수 있다.

여기서, 종합 판정 결과에 대한 의미를 간단히 살펴보면, 체결 유닛(10)이 수학식 1의 조건을 만족하지 못한다는 것(즉, 수학식 1이 X인 경우)은, 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈될 수 있다는 것을 의미하고, 체결 유닛(10)이 수학식 2의 조건을 만족하지 못한다는 것(즉, 수학식 2가 X인 경우)는, 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입 완료되었을 때 림(20) 내에 여유공간이 없다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 체결 유닛(10)이 수학식 3의 조건을 만족하지 못한다는 것(즉, 수학식 3이 X인 경우)은, 체결 유닛(10)을 슬라이딩을 통해 림(20) 내에 손쉽게 삽입할 수 없다는 것을 의미할 수 있다.

따라서, 종합 판정 결과가 O라는 것은, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 수학식 1 내지 수학식 3의 조건을 모두 만족하는 것임을 의미하는 것으로서, 이는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)가, 림(20) 내에 체결 유닛(10)을 손쉽게 삽입할 수 있으면서, 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서는 림(20) 내에 여유공간을 확보함과 더불어 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈되는 것을 방지할 수 있는 형상임을 의미하는바, 해당 체결 유닛(10)이 타이어 체결용 유닛으로서 적합하다는 것으로 이해될 수 있다.

한편, 도 8은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)에 대한 물성 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 경우 림(20)과 타이어 간의 결합 이후에 체결 유닛(10)에 가해지는 하중(F)에 의해 휘어지지 않도록 하기 위해, 체결 유닛의 굴곡탄성율(E_bend)은 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함할 수 있다. 즉, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 하중에 의해 휘어지지 않도록 하기 위해, 굴곡탄성율(E_bend)이 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함하도록 하는 물성 조건을 만족할 수 있다. 이는 도 9를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.

도 9는 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율의 범위에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛(10)에 대한 굴곡탄성율에 대한 시뮬레이션 결과, 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율이 140 Mpa 이하인 경우에는 체결 유닛(10)이 너무 잘 휘어서 림(20)으로부터 쉽게 빠지는 것으로 나타났으며, 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율이 7600 Mpa 이상인 경우에는 체결 유닛(10)이 너무 안휘어짐에 따라, 일예로 체결 유닛(10)을 교체하고자 하는 경우 교체가 불가능한 것으로 나타났다.

따라서, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 하중에 의해 너무 휘어지거나 너무 안휘어지지 않게 하기 위한 조건으로서, 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율이 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 갖도록 형성될 수 있다.

여기서, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 림(20)의 양 후크 간의 거리(Δh)가 20 mm이고, 체결 유닛(10)의 최대 길이(L)이 21.5 mm이고, 체결 유닛(10)의 폭(w)이 5 mm이고, 체결 유닛(10)의 높이(h)는 2.5 mm이고, 하중(F)이 20 kgf인 조건하에서의 굴곡탄성율이 가장 바람직한 것으로 나타났다.

한편, 도 10은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)에 의해 림(20)과 타이어(30)가 결합된 자전거용 타이어의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따르면, 본원은 앞서 설명한 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)에 의해 림(20)과 타이어(30)가 결합된 자전거용 타이어를 제공할 수 있다.

여기서, 체결 유닛(10)의 측면부(13, 14)의 적어도 일부는 림(20)의 플랜지 내벽의 면에 접촉되어 결합될 수 있으며, 달리 말해, 측면부(13, 14)의 적어도 일부는 플랜지 내벽에 면 접촉되어 결합될 수 있다.

또한, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 나일론(Nylon), 폴리에틸렌(Poly Ethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 아세탈(acetal), 아크릴로니트릴 부타디엔 스테렌(acrylonitrile-butadiene-styrene), 폴리카보네이트(Poly carbinate, PC), 폴리아세탈(Polyacetal), PBT, 플루오르수지(Fluororesin) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 합성 수지를 포함할 수 있으며, 각 성분에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)에 의해 림(20)에 결합되는 타이어(30)는, 사출 발포 공법으로 제조되는 솔리드 타이어를 포함할 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 림(20) 내에 삽입할 때에는 손쉽게 삽입되도록 하면서, 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서는 림(20)으로부터 쉽게 이탈되지 않는 형상이며, 또한, 림(20) 내에 여유공간이 확보되도록 림(20)에 삽입됨에 따라 타이어(30)의 일부가 체결 유닛(10)의 하면의 외측면을 감싸게 되므로, 해당 자전거가 보다 안정적으로 주행될 수 있도록 할 수 있다.

이하에서는 본원의 제 2측면에 따른 체결 유닛에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 11은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림으로부터 분리된 상태를 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 자전거용 림(rim, 20)에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛, 즉 타이어를 림(20)에 체결시키기 위해 이용되는 유닛을 의미할 수 있다. 체결 유닛(10)은 달리 표현하여 고정용 핀, 림고정부 등으로 불리울 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 체결 유닛(10)을 림(20)에 삽입할 때 체결 유닛(10)이 림(20) 안으로 용이하게 삽입될 수 있도록 체결 유닛(10)의 양 측면부(즉, 양측부재로서, 후술할 좌측부재(13)와 우측부재(14))가 체결 유닛(10)의 상면에 대하여 소정의 경사를 이루도록 형성될 수 있다. 보다 자세하게는, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 경우, 좌측부재(13)는 제1 측면부(13a) 및 제2 측면부(13b)를 포함하고, 우측부재(14)는 제1 측면부(14a) 및 제2 측면부(14b)를 포함할 수 있다. 이때, 좌측부재(13)는 달리 표현하여 좌측면부(13)라 할 수 있으며, 우측부재(14)는 달리 표현하여 우측면부(14)라 할 수 있다. 또한, 제1 측면부(13a, 14a)와 상면(11)이 이루는 각도, 즉, 좌측의 제1 측면부(13a)와 상면(11)이 이루는 각도 및/또는 우측의 제1 측면부(14a)와 상면(11)이 이루는 각도인 θ_a 는 0˚ < θ_a < 90˚ 를 만족할 수 있다. 또한, 제1 측면부(13a, 14a)와 상면(11)이 이루는 각 θ_a 와 제2 측면부(13b, 14b)와 상면(11)이 이루는 각 θ_b 는 θ_a> θ_b 의 관계를 만족할 수 있다. 한편, 제1 측면부(13a, 14a)와 상면이 이루는 각도 및/또는 θ_a와 θ_b 간의 관계가 상기의 조건을 만족함에 따른 효과는 도 12를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.

도 12는 측면부에 경사가 없는 체결 유닛(즉, 체결 유닛의 측면부와 상면이 이루는 각도가 90˚인 체결 유닛)과 측면부에 경사가 있는 체결 유닛(즉, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛과 같이 제1 측면부(13a, 14a)와 상면이 이루는 각도 θ_a 는 0˚ < θ_a < 90˚ 이고, θ_a가 θ_b 보다 큰 체결 유닛)에 대하여, 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로 도 12(a)는 측면부에 경사가 없는 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 나타내며, 도 12(b)는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)과 같이 측면부에 경사가 있는 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 나타낸다.

도 12를 참조하면, 도 12(a)와 같이 측면부에 경사가 없는 체결 유닛은, 도 12(b)와 같이 측면부에 경사가 있는 체결 유닛에 비해, 상대적으로 체결 유닛이 림의 후크 안쪽으로 진입할 때 체결 유닛에 많은 변형이 나타남을 확인할 수 있다.

따라서, 측면부와 상면이 이루는 각이 90˚ 이상인 체결 유닛은 림 내에 삽입하기에 어려움이 따르므로, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 제1 측면부(13a, 14a)와 상면(11)이 이루는 각 θ_a 가 0˚ < θ_a < 90˚를 만족하고, 제1 측면부(13a, 14a)와 상면(11)이 이루는 각 θ_a 와 제2 측면부(13b, 14b)와 상면(11)이 이루는 각 θ_b 가 θ_a> θ_b 의 관계를 만족하는 체결 유닛을 제공함으로써, 큰 힘을 들이지 않으면서 체결 유닛(10)을 림에 손쉽게 삽입할 수 있으며, 소정의 유연성을 필요로 하므로 제작에 용이한 장점이 있다.

또한, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 소정의 유연성을 가짐으로써, 림에 용이하게 삽입할 수 있으면서도, 삽입이 완료된 상태에서는 체결 유닛이 림으로부터 쉽게 이탈되지 않도록 하여 보다 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 보다 구체적인 설명은 다음과 같다.

도 11을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 자전거용 림(20)에 삽입될 수 있으며, 중간부재, 중간부재로부터 좌측으로 연장되는 좌측 부재(13) 및 중간부재로부터 우측으로 연장되는 우측부재(14)를 포함할 수 있다. 여기서, 좌측부재(13)는 도 11의 도면 상에서 체결 유닛(10)의 좌측면에 형성된 부재를 의미하는 것으로서, 달리 표현하여 좌측면부라 할 수 있다. 또한 우측부재(14)는 도 11의 도면 상에서 체결 유닛(10)의 우측면에 형성된 부재를 의미하는 것으로서, 달리 표현하여 우측면부라 할 수 있다. 또한, 체결 유닛(10)은 상면(11)과 하면(12)을 포함할 수 있으며, 중간부재는 상면(11)과 하면(12)에 대응하는 부재 중 적어도 일부를 의미할 수 있다. 또한, 중간부재, 좌측부재(13) 및 우측부재(14)는 동일한 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

좌측부재(13)는 제1 측면부(13a) 및 제2 측면부(13b)를 포함하고, 우측부재(14)는 제1 측면부(14a) 및 제2 측면부(14b)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 측면부(13b, 14b)는 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛(10)이 림(20) 안으로 용이하게 삽입되도록, 림(2)의 후크(21a, 21b)에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 일예로는, 제2 측면부(13b, 14b)가 슬라이딩 영역을 포함한다라고만 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 측면부(13a, 14a) 또한 슬라이딩 영역을 포함할 수 있다.

또한, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서는, 체결 유닛(10)의 상면(11)의 적어도 일부가 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉됨으로써, 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다. 이때, 슬라이딩을 통해 체결 유닛(10)이 림(20) 안으로 용이하게 삽입되도록 하기 위해서는 체결 유닛(10)의 양측부재(13, 14) 사이의 최소 길이(

), 즉 하면(12)의 최소 길이가 후술할 조건을 만족해야하고, 또한, 림(20) 내에 삽입된 체결 유닛(10)이 위부 등의 충격에 의하여 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해서는 체결 유닛(10)의 최대 길이(L)가 후술할 또 다른 조건을 만족해야 하며, 이에 대한 설명은 후술하여 보다 자세히 설명하기로 한다.

한편, 도 11에 도시된 체결 유닛(10)의 형상은 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 구현예일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니고, 일예로 체결 유닛(10)의 양 측면부. 즉, 좌측부재(13)와 우측부재(14)의 형상은 도 1에 도시된 체결 유닛의 형상이나 도 2b에서 (b) 내지 (e)에 도시된 형상으로 다양하게 구현될 수 있다. 이에 따라, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 최대 길이 또는 후술할 체결 유닛에 대한 하면으로부터 상면까지 최대 높이 등은 각 형상에 따라 그 길이가 결정될 수 있다.

체결 유닛(10)의 최대 길이는 좌측부재(13)의 제1 측면부(13a)의 적어도 일부가 좌측의 림 플랜지 내벽에 면 접촉되고 우측부재(14)의 제1 측면부(14a)의 적어도 일부가 우측의 림 플랜지 내벽에 면 접촉된 진입 완료 상태에서 체결 유닛(10)에 탄성 휨 변형이 발생되도록, 림 플랜지 내벽 사이의 거리 보다 길 수 있다. 즉, 체결 유닛(10)의 최대 길이 L은 림 플랜지 내벽 사이의 거리 'L_R+2P' 보다 클 수 있다. 여기서, L_R은 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 길이를 나타내고, P는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이를 나타낸다.

이처럼, 체결 유닛(10)이 'L > L_R +2P'의 조건을 만족함으로써, 체결 유닛(10)의 양 측부재(13, 14)의 제1 측면부(13a, 14b) 각각의 적어도 일부는, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서 림(20)의 플랜지 내벽에 면 접촉될 수 있다.

달리 표현하여, 체결 유닛(10)이 'L > L_R +2P'의 조건을 만족함으로써, 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 완료 상태에서, 체결 유닛(10)의 제1 측면부(13a, 14a)의 적어도 일부는 림(20)의 플랜지 내벽 간에 마찰에 의하여 플랜지 내벽에 대하여 소정의 고정력(또는 결착력)을 가질 수 있다. 즉, 체결 유닛(10)의 최대 길이(L)은 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 길이(L_R)에 양측의 후크(21a, 21b) 각각이 림(20)의 플랜지 내벽으로부터 돌출된 최대 길이(즉, 2P)를 더한 값보다 크게 설정됨으로써, 체결 유닛(10)은 림(20) 내에서 소정의 고정력을 가질 수 있다.

또한, 좌측부재(13)의 제1 측면부(13a) 또는 우측부재(14)의 제1 측면부(14a)는, 탄성 휨 변형에 의해 작용되는 탄성 휨 복원력에 의해 림(20)의 플랜지 내벽에 면 접촉되도록 구비될 수 있다. 이때, 탄성 휨 복원력에 의해 체결 유닛(10)의 제1 측면부(13a, 14a)의 적어도 일부가 림(20)의 플랜지 내벽에 면 접촉됨에 따라, 체결 유닛(10)은 앞서 말한 바와 같이 플랜지 내벽에 대하여 소정의 고정력(또는 결합력)을 가질 수 있으며, 상기의 고정력에 의하여 체결 유닛(10)이 림(20) 내에서 흔들리지 않게 됨에 따라 자전거를 탈 때 체결 유닛(10)에 의한 소음 발생을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율(E_bend)은 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함할 수 있으며, 이에 대한 설명은 후술하여 보다 자세히 설명하기로 한다.

한편, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서는, 체결 유닛(10)의 하면(12)의 외측면과 림(20) 하면의 내측면 사이에 소정의 여유공간이 필요하다. 이는 도 13을 통해 보다 쉽게 이해될 수 있다.

도 13은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 림 내에 삽입 완료된 상태에서 림 내에 여유공간이 없을 경우의 상태를 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 만약, 체결 유닛(10)의 최대 길이(L)가 너무 길어, 림(20) 내에 체결 유닛(10)이 삽입 완료된 상태에서, 체결 유닛(10)의 하면과 림(20)의 하면의 내측면 간에 여유공간이 도 13과 같이 존재하지 않는 경우에는, 예를 들어 체결 유닛(10)을 교체하고자 할 때 체결 유닛(10)을 림(20)으로부터 빼내기 어려운 문제가 있다. 또한, 림(20) 내에 삽입 완료된 체결 유닛(10)에 의해 림(20) 내에 여유공간이 존재하지 않는 경우에는, 체결 유닛(10)의 하면의 외측면을 감싸는 타이어가 존재하지 않게 되어 타이어가 림(20)에 제대로 결합되지 못할 수 있다. 이러한 경우, 체결 유닛을 림(20) 내에 삽입하였음에도 불구하고 타이어가 림(20)으로부터 쉽게 분리될 수 있다. 따라서, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입되었을 때 림(20) 내에 여유공간을 확보하기 위해서는, 체결 유닛(10)의 최대 길이 L이 하기 수학식 5의 조건을 만족할 수 있다.

[수학식 5]

여기서, 수학식 5가 도출되는 과정은 다음과 같다. 도 13을 참조하면,

은 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 길이를 나타내고, P는 림(20)의 플랜지 내벽으로부터 좌측의 후크(21a) 또는 우측의 후크(21b)가 돌출된 최대 길이를 나타낸다. 또한, h는 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이를 나타내고,

은 림(20)의 플랜지 내벽의 높이를 나타낸다. 여기서, 도 13에서 점선으로 표시된 삼각형의 세 변의 길이(a, b, c) 각각은

, b=c-(

-h), c는 a와 b에 의하여

로 표현될 수 있다. 따라서, 산출된 c의 값을 기반으로 하여, 체결 유닛(10)의 최대 길이 L이 도출될 수 있다. 한편, 수학식 5에서

는 도 13에서 c와 b사이의 각도를 나타낸다.

또한, 체결 유닛(10)의 두께가 너무 두꺼운 경우에도 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입되었을 때 림(20) 내에 여유공간이 존재하지 않게 되므로, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 최대 높이(h)(즉, 최대 두께)는 다음의 조건을 만족할 수 있다. 이는 도 14를 통해 보다 쉽게 이해될 수 있다.

도 14는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 림 내에 삽입 완료된 상태에서 체결 유닛이 두꺼워 림 내에 여유 공간이 없는 경우의 상태를 나타내 도면이다.

도 14를 참조하면, 앞서 말한 체결 유닛(10)의 최대 길이 너무 긴 경우 뿐만 아니라 체결 유닛(10)의 최대 높이(또는 최대 두께)가 너무 두꺼운 경우에도, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입되었을 때 림(20) 내에 여유공간이 없을 수 있다. 따라서, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입되었을 때 림(20) 내에 여유공간을 확보하기 위해서는, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이가 하기 수학식 6을 만족할 수 있다.

[수학식 6]

여기서, L은 체결 유닛(10)의 최대 길이를 나타내고,

은 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 길이를 나타내고, P는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이를 나타내고, h는 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이를 나타내고,

은 림(20)의 플랜지 내벽의 높이를 나타낸다.

보다 구체적으로, 도 14를 참조하면, 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 높이(h)는, 림(20) 플랜지 내벽의 높이(

)에서 h'에 대응하는 길이를 뺀 값보다 작거나 같을 수 있다. 여기서, 도 14의 확대 부분 A를 참조하면, c의 길이가 체결 유닛(10)의 상면(11)의 길이(즉, 체결 유닛이 림에 삽입 완료된 상태에서 곡선을 이루는 상면(11)의 길이)의 절반인

보다 약간 짧은 것으로 가정(예를 들어, 10% 정도 짧은 것으로 가정)하면, h'의 길이는

로 표현될 수 있다. 이에 기초하여 보면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 최대 높이 h는 상기 수학식 6의 조건을 만족함에 따라, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입 완료되었을 때 림(20) 내에 여유공간이 확보될 수 있으며, 이를 통해 체결 유닛(10)에 대한 교체가 용이하고, 림(20)에 대한 타이어의 고정력을 높일 수 있다.

또한, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 슬라이딩을 통해 림(20) 내에 용이하게 삽입되고, 림(20) 내에 삽입 완료된 후에는 림(20)으로부터 용이하게 이탈되지 않도록, 후술할 조건들을 만족할 수 있다. 보다 자세한 설명은 다음과 같다.

도 15는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입된 이후에 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 15를 참조하면, 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입 완료된 상태에서, 외부 등의 충격에 의하여 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해서는, 체결 유닛(10)의 최대 길이가 하기 수학식 7을 만족할 수 있다.

[수학식 7]

여기서, L은 체결 유닛(10)의 최대 길이를 나타내고,

은 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 길이를 나타낸다. 또한, P는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이를 나타내며, R은 후크 두께의 1/2, h는 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이를 나타내고,

은 림(20)에서 플랜지 내벽의 높이를 나타낸다.

만약, 체결 유닛(10)의 최대 길이 L이 상기 수학식 7의 조건을 만족하지 못하는 경우(즉, 최대 길이 L이 수학식 7의 조건보다 작을 경우)에는, 자전거가 이동중일 때 타이어에 가해지는 외력에 의하여 림(20) 내에 삽입된 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈될 수 있다. 따라서, 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈되는 것을 방지하기 위해서는, 체결 유닛(10)의 최대 길이 L이 상기 수학식 7의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

도 16은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입되었을 때 림(20) 내에 여유공간을 확보하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면으로서, 도 16은 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입 완료된 상태를 나타낸다.

도 16을 참조하면, 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 완료 상태에서는, 체결 유닛(10)의 상면(11)의 적어도 일부가 림(20)의 양 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉됨으로써, 외부 충격 등에 의하여 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입됨에 있어서, 타이어와 림(20)의 결합 이후에 림(20) 내에 여유공간을 확보하기 위해서는, 체결 유닛(10)의 최대 높이가 하기 수학식 8을 만족할 수 있다.

[수학식 8]

여기서, h는 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이를 나타내고,

은 림(20)의 플랜지 내벽의 높이를 나타낸다.

이에 따르면, 림(20) 내의 여유공간 확보를 위해, 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이(h)는 플랜지 내벽의 높이(

) 보다 작거나 같을 수 있다. 이때, 체결 유닛(10)의 최대 높이가 수학식 8의 조건을 만족하는 경우는 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서 체결 유닛(10)에 휘어짐이 없었을 때의 경우로 이해될 수 있다. 그러나, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서 제1 측면부(13a, 14a)의 적어도 일부가 림(20)의 플랜지 내벽에 면 접촉되도록 구비됨이 바람직하므로, 이러한 경우 체결 유닛(10)에 소정의 휘어짐이 발생할 수 있음을 고려하면, 체결 유닛(10)의 최대 높이는 상기 수학식 6의 조건을 만족함이 바람직하다.

도 17은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 슬라이딩을 통해 림(20)에 삽입되기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 17을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 슬라이딩을 통해 림(20)에 삽입되기 위해, 양측부재(13, 14) 사이의 최소 길이, 구체적으로 좌측의 제2 측면부(13b)와 우측의 제2 측면부(14b) 사이의 최소 길이가 하기 수학식 9를 만족할 수 있다.

[수학식 9]

여기서,

은 체결 유닛(10)의 좌측부재(13)와 우측부재(14) 사이의 최소 길이, 구체적으로 양측의 제2 측면부(13b, 14b) 사이의 최소 길이를 나타내고,

은 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 길이를 나타내며, P는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이, R은 후크 두께의 1/2을 나타낸다. 또한, b는 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이(h)와 체결 유닛(10)의 최대 길이(L)에서 좌측부재(13)와 우측부재(14) 사이의 최소 길이(

) (달리 표현하여, (L-

)/2)" 값 중 더 큰 값을 나타낼 수 있다.

만약, 체결 유닛(10)의 제2 측면부(13b, 14b) 사이의 최소 길이

이 상기 수학식 9의 조건을 만족하지 못하고 너무 긴 경우에는, 앞서 말한 도 12의 (a)에서와 같이 체결 유닛(10)이 많이 휘어지거나 삽입시 큰 힘을 필요로 하게 됨에 따라 체결 유닛(10)을 림(20) 내에 삽입하는 데에 어려움이 따를 수 있으며, 또는 삽입 자체가 불가능하게 될 수 있다. 또한, 최소 길이

이 너무 긴 경우에는 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서 림(20) 내에 여유공간이 존재하지 않게 되는 문제가 있다. 따라서, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 제2 측면부(13b, 14b) 사이의 최소 길이

은 상기 수학식 9의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

한편, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 양측부재(13, 14)가 도 11에서의 구현예와 같이 이중 각을 이루는 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 본원의 다른 일 구현예에 따른 체결 유닛(10')은 양측부재가 도 6과 같이 곡선 형상일 수 있다. 일예로, 체결 유닛(10')이 도 6과 같이 양측부재와 상면(윗면)이 돌기 형상을 가지는 경우, 슬라이딩 영역(c)의 길이는, 체결 유닛의 상면의 최상부로부터 하면까지 이어지는 타원형 곡선의 길이를 의미할 수 있다.

이에 따르면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10, 10')에서 슬라이딩 영역의 길이(c)는 상기의 수학식 4를 만족할 수 있다. 수학식 4에 대한 설명은 앞서 자세히 설명했으므로, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 상기의 수학식 4 내지 수학식 9를 만족하는 형상을 가짐으로써, 체결 유닛(10)을 림(20)에 삽입할 때에는 큰 힘을 들이지 않고 손쉽게 삽입할 수 있고, 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입된 이후에는 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되지 않도록 림(20) 내에 고정시킬 수 있다.

도 18은 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛(10)에 대하여 수행된 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 18은 체결 유닛(10)의 적합성을 판정하기 위해, 체결 유닛(10)이 수학식 5 내지 수학식 9 각각의 조건을 만족하는지 여부에 따른 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 18에서 θ_a 및 θ_b는 각도 단위(˚)이고, 나머지 변수들은 mm단위를 나타낸다.

도 18을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 체결 유닛(10)에 대한 시뮬레이션 결과, 체결 유닛(10)이 수학식 5 내지 수학식 9에 대한 조건들 중 적어도 어느 하나의 조건을 충족하지 못할 경우(즉, 수학식 5 내지 9 중 어느 하나라도 X 일 경우)에는, 림(20)에 대한 타이어의 체결용 유닛으로서의 적합성 판정에 대한 종합 판정 결과가 X인 것, 즉, 해당 체결 유닛(10)이 타이어 체결용 유닛으로서 부적합한 것으로 나타남을 확인할 수 있다.

반면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 수학식 5 내지 9에 대한 모든 조건을 충족하는 경우에는, 림(20)에 대한 타이어의 체결용 유닛으로서의 적합성 판정에 대한 종합 판정 결과가 O인 것, 즉, 해당 체결 유닛(10)이 타이어 체결용 유닛으로서 적합한 것으로 나타남을 확인할 수 있다.

여기서, 종합 판정 결과에 대한 의미를 간단히 살펴보면, 체결 유닛(10)이 수학식 5의 조건을 만족하지 못한다는 것(즉, 수학식 5가 X인 경우)은, 체결 유닛(10)의 길이가 너무 길어 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입 완료되었을 때 림(20) 내에 여유공간이 없다는 것을 의미하고, 수학식 6 또는 수학식 8의 조건을 만족하지 못한다는 것(즉, 수학식 6 또는 수학식 8이 X인 경우)은, 체결 유닛(10)의 최대 높이가 너무 길어서(즉, 너무 두꺼워서) 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입 완료되었을 때 림(20) 내에 여유공간이 없다는 것을 의미한다. 또한, 체결 유닛(10)이 수학식 7의 조건을 만족하지 못한다는 것(즉, 수학식 7이 X인 경우)은, 체결 유닛(10)의 길이가 너무 짧아 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈될 수 있다는 것을 의미하고, 체결 유닛(10)이 수학식 9의 조건을 만족하지 못한다는 것(즉, 수학식 9가 X인 경우)은, 체결 유닛(10)의 좌측부재와 우측부재 사이의 최소 길이가 너무 길어서, 체결 유닛(10)을 슬라이딩을 통해 림(20) 내에 손쉽게 삽입할 수 없다는 것을 의미할 수 있다.

따라서, 종합 판정 결과가 O라는 것은, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 수학식 5 내지 수학식 9의 조건을 모두 만족하는 것임을 의미하는 것으로서, 이는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)가, 림(20) 내에 체결 유닛(10)을 손쉽게 삽입할 수 있으면서, 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서는 림(20) 내에 여유공간을 확보함과 더불어 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈되는 것을 방지할 수 있는 형상임을 의미하는바, 해당 체결 유닛(10)이 타이어 체결용 유닛으로서 적합하다는 것으로 이해될 수 있다.

더하여, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 림(20) 내로 용이하게 삽입되기 위해, 앞서 말한 바와 같이, 체결 유닛(10)의 상면(11)과 제1 측면부(13a, 14a) 사이의 각도(θ_a)가 0˚ < θ_a < 90˚ 를 만족하도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 측면부(13a, 14a)와 상면(11)이 이루는 각 θ_a 와 제2 측면부(13b, 14b)와 상면(11)이 이루는 각 θ_b 는 θ_a> θ_b 의 관계를 만족하도록 형성될 수 있다.

한편, 도 19는 본원의 제 2측면에 따른 체결 유닛(10)에 대한 물성 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 19를 참조하면, 만약, 체결 유닛(10)이 너무 유연할 경우에는 체결 유닛(10) 상면(11)의 양 끝단이 림의 양 후크(21a, 21b)의 밑면에 지지되지 못하여, 자전거의 이동 중에 외부 충격 등으로 인해 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈될 수 있다. 따라서, 체결 유닛(10)은 소정의 유연성이 필요하다. 이에 따라, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 림(20)과 타이어 간의 결합 이후에 체결 유닛(10)에 가해지는 하중(F)에 의해 휘어지지 않도록 하기 위해, 체결 유닛의 굴곡탄성율(E_bend)이 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함할 수 있다. 즉, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 하중에 의해 휘어지지 않도록 하기 위해, 굴곡탄성율(E_bend)이 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함하도록 하는 물성 조건을 만족할 수 있다. 이는 앞서 도 9를 참조한 설명과 동일 내지 유사하게 이해될 수 있다.

도 9를 참조하면, 본원의 제 2측면에 따른 체결 유닛(10)에 대한 굴곡탄성율에 대한 시뮬레이션 결과, 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율이 140 Mpa 이하인 경우에는 체결 유닛(10)이 너무 잘 휘어서 림(20)으로부터 쉽게 빠지는 것으로 나타났으며, 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율이 7600 Mpa 이상인 경우에는 체결 유닛(10)이 너무 안휘어짐에 따라, 일예로 체결 유닛(10)을 교체하고자 하는 경우 교체가 불가능한 것으로 나타났다.

한편, 도 20은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)에 의해 림(20)과 타이어(30)가 결합된 자전거용 타이어의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 이에 대한 설명은 앞서 도 10에 대하여 설명된 내용과 동일 또는 유사하게 이해될 수 있다.

도 20을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따르면, 본원은 앞서 설명한 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)에 의해 림(20)과 타이어(30)가 결합된 자전거용 타이어를 제공할 수 있다.

여기서, 체결 유닛(10)의 양측부재(13, 14)에서 제1 측면부(13a, 14a)의 적어도 일부, 즉, 체결 유닛(10)의 좌측부재(13)의 제1 측면부(13a)의 적어도 일부 및/또는 체결 유닛(10)의 우측부재(14)의 제1 측면부(14a)의 적어도 일부는, 림(20)의 플랜지 내벽에 면 접촉되어 결합될 수 있으며, 면 접촉에 의하여 체결 유닛(10)은 림(20) 내에서 소정의 고정력(결합력)을 가질 수 있다.

이하에서는 본원의 제 3측면에 따른 체결 유닛에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

이하 설명하는 본원의 제 3측면에 따른 체결 유닛의 형상은 앞서 제1 측면에 따른 체결 유닛의 형상에서 상면에 홈이 형성된다는 점에서만 차이가 있을 뿐, 그 이외의 구성은 제1 측면에 따른 체결 유닛의 형상과 동일 또는 유사하게 이해될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 제1 측면에 따른 체결 유닛의 형상에 대하여 설명된 내용은 제3 측면에 따른 체결 유닛의 형상에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 21은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛이 림으로부터 분리된 상태를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 21의 (a)는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 평면도를 나타내고, 도 21의 (b)는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 분리된 상태를 나타낸 도면이다.

도 21을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 자전거용 림(rim, 20)에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛으로서 림(20) 내에 삽입될 수 있으며, 달리 말해 타이어를 림(20)에 체결시키기 위해 이용되는 유닛을 의미할 수 있다. 체결 유닛(10)은 달리 표현하여 고정용 핀, 림고정부 등으로 불리울 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 중간부재, 중간부재로부터 좌측으로 연장되는 좌측부재(13), 중간부재로부터 우측으로 연장되는 우측부재(14)를 포함할 수 있다. 여기서, 좌측부재(13)는 도 21의 도면 상에서 체결 유닛(10)의 좌측면에 형성된 부재로서 달리 표현하여 좌측면부(13)라고 할 수 있으며, 우측부재(14)는 도 21의 도면 상에서 체결 유닛(10)의 우측면에 형성된 부재로서 달리 표현하여 우측면부(14)라고 할 수 있다. 또한, 체결 유닛(10)은 상면(11)과 하면(12)을 포함할 수 있으며, 중간부재는 상면(11)과 하면(12)에 대응하는 부재 중 적어도 일부를 의미할 수 있다.

중간부재의 상면에는 중앙 부분의 좌측 부분에 하나 이상의 좌측 홈(11a)이 형성되고, 중앙 부분의 우측 부분에 하나 이상의 우측 홈(11b)이 형성될 수 있다.

이러한 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 좌측 홈(11a) 및/또는 우측 홈(11b)에 의해, 동일한 구부림 힘에 대하여 체결 유닛(10)의 중앙 부분의 휨 변형량보다 좌측 부분 및/또는 우측 부분의 휨 변형량이 커질 수 있다. 달리 말해, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 체결 유닛(10)의 상면에 동일한 힘이 작용하더라도 체결 유닛(10)의 상면에 형성된 좌측 홈(11a) 및/또는 우측 홈(11b)에 의하여, 체결 유닛(10)의 중앙 부분에 비해 좌측 부분 및/또는 우측 부분이 더 휘어질 수 있다. 이를 통해, 큰 힘을 들이지 않고 체결 유닛(10)을 림(20) 내에 손쉽게 삽입할 수 있다.

또한, 좌측 홈(11a)은 중앙부재의 정중앙 및 좌측부재(13) 끝단의 중앙부의 좌측에 형성되고, 우측 홈(11b)은 중앙부재의 정중앙 및 우측부재(14) 끝단의 중앙부의 우측에 형성될 수 있다. 또한, 좌측 홈(11a) 및 우측 홈(11b)은 체결 유닛(10)의 상면(11)의 중앙 부분을 기준으로 상호 대칭으로 형성될 수 있다. 도 21의 (a)를 참조한 일예에서는, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 좌측 홈(11a)과 우측 홈(11b) 각각이, 도면을 기준으로 세로 길이보다 가로 길이가 더 긴 직사각형 형상의 홀을 2개 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 도 22와 같이 홀의 형상 및 홀의 개수 등은 다양하게 구현 가능하다.

도 22의 (a)를 참조하면, 본원의 다른 일 구현예에 따른 체결 유닛의 상면(11')에 형성된 좌측 홈과 우측 홈 각각은, 도면을 기준으로 가로 길이보다 세로 길이가 더 긴 직사각형 형상의 홀을 4개 포함할 수 있다. 도 22의 (b)를 참조하면, 본원의 또 다른 일 구현예에 따른 체결 유닛의 상면(11'')에 형성된 좌측 홈과 우측 홈 각각은, 도면을 기준으로 세로 길이보다 가로 길이가 더 긴 직사각형 형상의 홀을 3개 포함할 수 있다. 도 22의 (c)를 참조하면, 본원의 또 다른 일 구현예에 따른 체결 유닛의 상면(11''')에 형성된 좌측 홈과 우측 홈 각각은, 하나의 원 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 본원의 체결 유닛(10)의 상면에 형성되는 좌측 홈과 우측 홈의 개수 및 모양 등은 다양하게 구현 가능하다. 체결 유닛(10)에 대한 보다 구체적인 설명은 다음과 같다.

또한, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 체결 유닛(10)을 림(20)에 삽입할 때 체결 유닛(10)이 림(20) 안으로 용이하게 삽입될 수 있도록 체결 유닛(10)의 양측부재(13, 14)가 상면(11)에 대하여 소정의 경사를 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 경우에는, 좌측부재(13)와 상면이 이루는 각 및 우측부재(14)와 상면이 이루는 각 x가 0˚ < x < 90˚를 만족할 수 있다. 앞서 도 2a를 참조하여 설명한 내용과 동일 또는 유사하게 이해될 수 있다.

도 2a는 측면에 경사가 없는 체결 유닛(즉, 체결 유닛의 양측부재(13, 14)와 상면이 이루는 각도(x)가 90˚ 인 체결 유닛)과 측면에 경사가 있는 체결 유닛(즉, 체결 유닛의 양측부재(13, 14)와 상면이 이루는 각도(x)가 0˚ < x < 90˚ 인 체결 유닛)에 대하여, 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로 도 2a의 (a)는 측면에 경사가 없는 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 나타내며, 도 2a의 (b)는 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)과 같이 측면에 경사가 있는 체결 유닛이 림에 삽입될 때의 과정을 나타낸다.

도 2a를 참조하면, (a)와 같이 측면에 경사가 없는 체결 유닛은, (b)와 같이 측면에 경사가 있는 체결 유닛에 비해, 상대적으로 체결 유닛이 림의 후크 안쪽으로 진입할 때 체결 유닛에 많은 변형이 나타남을 확인할 수 있다.

달리 말해, 체결 유닛을 림에 삽입하기 위해서는, 측면에 경사가 없는 체결 유닛이 측면에 경사가 있는 체결 유닛에 비해 훨씬 더 많이 휘어져야 함을 확인할 수 있다. 이는 림에 체결 유닛을 삽입함에 있어서, 측면에 경사가 있는 체결 유닛보다 측면에 경사가 없는 체결 유닛에 더 많은 힘이 가해져야 함을 의미하며, 또는 측면에 경사가 있는 체결 유닛보다 측면에 경사가 없는 체결 유닛이 더 큰 유연성을 가져야함을 의미한다. 따라서, 체결 유닛을 림에 삽입함에 있어서, 측면에 경사가 없는 체결 유닛은 측면에 경사가 있는 체결 유닛에 비해 상대적으로 더 큰 힘을 필요로 하고, 제작 조건이 까다로운 단점이 있다. 만약, 체결 유닛이 상당한 유연성을 갖는 경우에는 림에 용이하게 삽입할 수 있으나, 삽입된 이후에 체결 유닛이 쉽게 이탈될 수 있어 안전성이 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 측면과 상면이 이루는 각이 90˚ 이상인 체결 유닛은 림 내에 삽입하기에 어려움이 따르므로, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 측면의 양측부재(13, 14)와 상면(11)이 이루는 각 x가 0˚ < x < 90˚를 만족하는 체결 유닛(10)을 제공함으로써, 큰 힘을 들이지 않으면서 체결 유닛(10)을 림에 손쉽게 삽입할 수 있으며, 소정의 유연성을 필요로 하므로 제작에 용이한 장점이 있다. 또한, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 소정의 유연성을 가짐으로써, 림에 용이하게 삽입할 수 있으면서도, 삽입이 완료된 상태에서는 체결 유닛이 림으로부터 쉽게 이탈되지 않도록 하여(달리 말해, 림과 체결 유닛의 결합 이후 탈착력은 감소시킴으로써) 보다 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

한편, 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 완료 상태에서, 체결 유닛(10)의 상면(11)은 림(20)의 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉됨으로써 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다. 이에, 체결 유닛(10)의 상면(11)은 림과 타이어의 결합 상태에서, 상기 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉되는 일부를 포함하는 일면일 수 있다. 또한, 체결 유닛(10)의 상면(11) 상에는 림과 타이어의 결합력을 증가시키기 위한 추가 부재가 형성될 수 있다.

또한, 체결 유닛(10)의 최대 길이(L)는 림(20)의 양 후크(21a, 21b) 사이의 거리(L_R)보다 길 수 있다. 여기서, 도 21에 도시된 체결 유닛(10)의 전체 형상은 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 구현예일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니고, 일예로 체결 유닛(10)의 양측부재(13, 14)의 형상은 도 2b에 도시된 형상과 같이 다양하게 구현될 수 있다. 이에 따라, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 형상이 다양하게 구현될 수 있음을 고려하면, 본원에서 언급하는 체결 유닛의 최대 길이 또는 후술할 체결 유닛에 대한 하면으로부터 상면까지의 최대 높이 등은 각 형상에 따라 그 길이가 결정될 수 있다.

다시 도 21을 참조하면, 양측부재(13, 14)는 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛(10)이 림(20) 안으로 용이하게 삽입되도록, 림(20)의 후크(21a, 21b)에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함할 수 있다. 또한, 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 완료 상태에서는, 체결 유닛(10)의 상면(11)의 적어도 일부가 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉함으로써, 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

이와 같이, 슬라이딩을 통해 체결 유닛(10)이 림(20)에 용이하게 삽입되고, 림(20)에 삽입된 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 용이하게 이탈되는 것을 방지하기 위해, 제 3측면에 따른 체결 유닛(10)은 후술할 조건들을 만족해야 한다. 이를 설명함에 있어서 앞서 도 3 내지 도 10을 참조하여 설명된 제1 측면에 따른 체결 유닛에 대한 설명이 제 3 측면에 따른 체결 유닛에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있으며, 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입 완료된 상태에서, 외부 등의 충격에 의하여 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해서는, 체결 유닛(10)의 최대 길이가 상기 수학식 1을 만족할 수 있으며, 수학식 1에 대한 설명은 앞서 자세히 설명했으므로, 이하 생략하기로 한다.

만약, 체결 유닛(10)의 최대 길이 L이 상기 수학식 1의 조건을 만족하지 못하는 경우(즉, 최대 길이 L이 수학식 1의 조건보다 작을 경우)에는, 자전거가 이동중일 때 타이어에 가해지는 외력에 의하여 림(20) 내에 삽입된 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 쉽게 이탈될 수 있다. 따라서, 체결 유닛(10)의 최대 길이 L은 상기 수학식 1의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 림(20)에 대한 체결 유닛(10)의 삽입 완료 상태에서는, 체결 유닛(10)의 상면(11)의 적어도 일부가 림(20)의 양 후크(21a, 21b)의 밑면에 접촉함으로써, 외부 충격 등에 의하여 체결 유닛(10)이 림(20)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 체결 유닛(10)이 림(20)에 삽입됨에 있어서, 타이어와 림(20)의 결합 이후에 림(20) 내에 여유공간을 확보하기 위해서는, 체결 유닛(10)의 최대 높이가 상기 수학식 2를 만족할 수 있으며, 수학식 2에 대한 설명은 앞서 자세히 설명했으므로, 이하 생략하기로 한다.

수학식 2에 따르면, 림(20) 내의 여유공간 확보를 위해, 체결 유닛(10)의 상면(11)으로부터 하면(12)까지의 최대 높이(h)는 플랜지 내벽의 높이(

) 보다 작거나 같을 수 있다.

도 5를 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 슬라이딩을 통해 림(20)에 삽입되기 위해, 양측부재(13, 14) 사이의 최소 길이가 상기 수학식 3을 만족할 수 있으며, 수학식 3에 대한 설명은 앞서 자세히 설명했으므로, 이하 생략하기로 한다.

만약, 체결 유닛(10)의 양측부재(13, 14) 사이의 최소 길이

이 너무 긴 경우에는 체결 유닛(10)이 림(20) 내에 삽입 완료된 상태에서 림(20) 내에 여유공간이 존재하지 않게 되는 문제가 있다. 따라서, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 양측부재(13, 14) 사이의 최소 길이

은 상기 수학식 3의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

더하여, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은, 림(20) 내로 용이하게 삽입되기 위해, 앞서 말한 바와 같이, 체결 유닛(10)의 상면(11)과 양측부재(13, 14) 사이의 각도 x가 0˚ < x < 90˚ 를 만족하도록 형성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 앞서 말한 바와 같이, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)의 양측부재(13, 14)는 도 22에서와 같이 직선 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 도 6과 같이 곡선 형상을 갖는 체결 유닛(10')일 수 있다. 일예로, 도 6과 같이 측면부와 윗면이 돌기 형상을 가지는 체결 유닛(10')에서는 측면부의 슬라이딩 영역(c)의 길이가, 체결 유닛의 상면의 최상부로부터 하면까지 이어지는 타원형 곡선의 길이를 의미할 수 있다.

이에 따르면, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10, 10')에서 슬라이딩 영역의 길이(c)는 상기 수학식 4를 만족할 수 있으며, 수학식 4에 대한 설명은 앞서 자세히 설명했으므로, 이하 생략하기로 한다.

한편, 본원의 제 3측면에 따른 체결 유닛(10)에 대하여 수행된 시뮬레이션 결과는 도 7을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다. 구체적으로, 도 7은 체결 유닛(10)의 적합성을 판정하기 위해, 체결 유닛(10)이 수학식 1 내지 수학식 3 각각의 조건을 만족하는지 여부에 따른 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 7에서 수치 값은 mm단위의 값을 나타낸다.

한편, 도 8은 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)에 대한 물성 조건을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 본원의 제 3측면에 따른 체결 유닛(10)의 경우 림(20)과 타이어 간의 결합 이후에 체결 유닛(10)에 가해지는 하중(F)에 의해 휘어지지 않도록 하기 위해, 체결 유닛의 굴곡탄성율(E_bend)은 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함할 수 있다. 즉, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)은 하중에 의해 휘어지지 않도록 하기 위해, 굴곡탄성율(E_bend)이 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함하도록 하는 물성 조건을 만족할 수 있다. 이는 도 9를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.

도 9를 참조하면, 본원의 제 3측면에 따른 체결 유닛(10)에 대한 굴곡탄성율에 대한 시뮬레이션 결과, 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율이 140 Mpa 이하인 경우에는 체결 유닛(10)이 너무 잘 휘어서 림(20)으로부터 쉽게 빠지는 것으로 나타났으며, 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율이 7600 Mpa 이상인 경우에는 체결 유닛(10)이 너무 안휘어짐에 따라, 일예로 체결 유닛(10)을 교체하고자 하는 경우 교체가 불가능한 것으로 나타났다.

따라서, 본원의 일 구현예에 따른 체결 유닛(10)이 하중에 의해 너무 휘어지거나 너무 안휘어지지 않게 하기 위한 조건으로서, 본원의 제 3측면에 따른 체결 유닛(10)의 굴곡탄성율이 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 갖도록 형성될 수 있다.

한편 본원의 제3측면에 따른 체결 유닛에 의해 림(20)과 타이어(30)가 결합된 자전거용 타이어의 단면 형상은 도 10과 같을 수 있다.

여기서, 체결 유닛(10)의 양측부재(13, 14)의 적어도 일부는 림(20)의 플랜지 내벽에 면 접촉되어 결합됨으로써 플랜지 내벽 간의 마찰에 의하여 체결 유닛(10)이 플랜지 내벽에 대해 소정의 고정력을 가질 수 있으며, 이를 통해 자전거를 탈 때 체결 유닛(10)에 의한 소음 발생을 효과적으로 줄일 수 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 구현예/실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

림에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛에 있어서,

상면, 하면 및 측면부를 포함하며,

상기 체결 유닛의 최대 길이는 상기 림의 양 후크 사이의 거리보다 길고,

상기 측면부는 상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 상기 림의 후크에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함하며,

상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서, 상기 상면의 적어도 일부는 상기 후크의 밑면에 접촉하여 상기 체결 유닛이 림으로부터 이탈되는 것을 방지하고,

하기 수학식 1 내지 수학식 3 을 만족하는 것인, 체결 유닛;

[수학식 1]

여기서,
은 체결 유닛의 최대 길이,
은 림의 후크 사이의 길이,
는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,
은 후크 두께의 1/2, 는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및
은 플랜지 내벽의 높이를 나타냄;

[수학식 2]

여기서,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및
은 플랜지 내벽의 높이를 나타냄;

[수학식 3]

여기서,
은 측면부 사이의 최소 길이,
은 림의 후크 사이의 길이,
는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,
은 후크 두께의 1/2,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및 0.5*(체결 유닛의 최대 길이 - 측면부 사이의 최소 길이) 중 긴 것을 나타냄.
제1항에 있어서,

상기 체결 유닛의 굴곡탄성율(E_bend)은 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함하는 것인, 체결 유닛.
제1항에 있어서,

상기 슬라이딩 영역의 길이(c)는 하기 수학식 4를 만족하는 것인, 체결 유닛;

[수학식 4]

여기서, Δa는 하면의 끝단으로부터 상면의 최상부의 수평 연장 가상선과 체결 유닛의 최장부의 일 끝단의 수직 연장 가상선의 교차점까지 수평방향으로 연장된 길이, 및 Δb는 하면의 끝단으로부터 상면의 최상부의 수평 연장 가상선과 체결 유닛의 최장부의 일 끝단의 수직 연장 가상선의 교차점까지 수직방향으로 연장된 길이를 나타냄.
제1항에 있어서,

상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서, 상기 체결 유닛의 슬라이딩 영역의 적어도 일부는 상기 플랜지 내벽 간의 마찰에 의하여 상기 플랜지 내벽에 대해 소정의 고정력을 가지는 것인, 체결 유닛.
제1항에 있어서,

상기 타이어는 사출 발포 공법으로 제조되는 솔리드 타이어를 포함하는 것인, 체결 유닛.
제1항에 있어서,

상기 측면부와 상기 상면이 이루는 각 x 는 0˚ < x < 90˚ 를 만족하는 것인, 체결 유닛.
제1항에 있어서,

상기 체결 유닛은 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아세탈, 아크릴로니크릴 부타디엔 스테렌, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, PBT, 플루오르수지 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 합성 수지를 포함하는 것인, 체결 유닛.
림에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛에 있어서,

중간부재;

상기 중간부재로부터 좌측으로 연장되는 좌측부재; 및

상기 중간부재로부터 우측으로 연장되는 우측부재를 포함하되,

상기 좌측부재 및 상기 우측부재는, 제1 측면부 및 제2 측면부를 포함하며,

상기 제2 측면부는 상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 상기 림의 후크에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함하며,

상기 체결 유닛의 최대 길이는, 상기 좌측부재의 제1 측면부의 적어도 일부가 좌측의 림 플랜지 내벽에 면 접촉되고 상기 우측부재의 제1 측면부의 적어도 일부가 우측의 림 플랜지 내벽에 면 접촉된 진입 완료 상태에서 상기 체결 유닛에 탄성 휨 변형이 발생되도록, 림 플랜지 내벽 사이의 거리보다 길고,

상기 좌측부재의 제1 측면부 및/또는 상기 우측부재의 제1 측면부는, 상기 탄성 휨 변형에 의해 작용되는 탄성 휨 복원력에 의해 림 플랜지 내벽에 면 접촉되도록 구비되는 것인, 체결 유닛.
제8항에 있어서,

상기 체결 유닛의 최대 길이(L)은 하기 수학식 5를 만족하는 것인, 체결 유닛;

[수학식 5]

여기서,
,
,
은 림의 후크 사이의 길이,
는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이, 및
은 플랜지 내벽의 높이를 나타냄.
제8항에 있어서,

상기 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이(
)는 하기 수학식 6을 만족하는 것인, 체결 유닛;

[수학식 6]

여기서,
은 체결 유닛의 최대 길이,
은 림의 후크 사이의 길이,
는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이, 및
은 플랜지 내벽의 높이를 나타냄.
제8항에 있어서,

상기 체결 유닛은 하기 수학식 7 내지 수학식 9를 만족하는 것인, 체결 유닛;

[수학식 7]

여기서,
은 체결 유닛의 최대 길이,
은 림의 후크 사이의 길이,
는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,
은 후크 두께의 1/2,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및
은 플랜지 내벽의 높이를 나타냄;

[수학식 8]

여기서,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및
은 플랜지 내벽의 높이를 나타냄;

[수학식 9]

여기서,
은 좌측부재와 우측부재 사이의 최소 길이,
은 림의 후크 사이의 길이,
는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,
은 후크 두께의 1/2,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및 0.5*(체결 유닛의 최대 길이- 좌측부재와 우측부재 사이의 최소 길이) 중 긴 것을 나타냄.
제8항에 있어서,

상기 체결 유닛의 굴곡탄성율(E_bend)은 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함하는 것인, 체결 유닛..
제8항에 있어서,

상기 슬라이딩 영역의 길이(c)는 하기 수학식 10을 만족하는 것인, 체결 유닛;

[수학식 10]

여기서, Δa는 하면의 끝단으로부터 상면의 최상부의 수평 연장 가상선과 체결 유닛의 최장부의 일 끝단의 수직 연장 가상선의 교차점까지 수평방향으로 연장된 길이, 및 Δb는 하면의 끝단으로부터 상면의 최상부의 수평 연장 가상선과 체결 유닛의 최장부의 일 끝단의 수직 연장 가상선의 교차점까지 수직방향으로 연장된 길이를 나타냄.
제8항에 있어서,

상기 타이어는 사출 발포 공법으로 제조되는 솔리드 타이어를 포함하는 것인, 체결 유닛.
제8항에 있어서,

상기 제1 측면부와 상기 상면이 이루는 각 θ_a 는 0˚ < θ_a < 90˚ 를 만족하는 것인, 체결 유닛.
제8항에 있어서,

상기 제1 측면부와 상기 상면이 이루는 각 θ_a 와 상기 제2 측면부와 상기 상면이 이루는 각 θ_b 는 θ_a> θ_b 의 관계를 만족하는 것인, 체결 유닛.
제8항에 있어서,

상기 체결 유닛은 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아세탈, 아크릴로니크릴 부타디엔 스테렌, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, PBT, 플루오르수지 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 합성 수지를 포함하는 것인, 체결 유닛.
제8항에 있어서,

상기 중간부재, 상기 좌측부재 및 상기 우측부재는 동일한 물질로 이루어진 것인, 체결 유닛.
림에 대한 타이어의 체결을 위한 체결 유닛에 있어서,

중간부재;

상기 중간부재로부터 좌측으로 연장되는 좌측부재; 및

상기 중간부재로부터 우측으로 연장되는 우측부재를 포함하되,

상기 중간부재의 상면에는 중앙 부분의 좌측 부분에 하나 이상의 좌측 홈이 형성되고, 및/또는 중앙 부분의 우측 부분에 하나 이상의 우측 홈이 형성되는 것인, 체결 유닛.
제19항에 있어서,

상기 좌측 홈 및/또는 상기 우측 홈에 의해, 동일한 구부림 힘에 대하여 상기 중앙 부분의 휨 변형량보다 상기 좌측 부분 및/또는 상기 우측 부분의 휨 변형량이 커지는 것인, 체결 유닛.
제19항에 있어서,

상기 좌측 홈은 상기 중앙부재의 정중앙 및 상기 좌측부재 끝단의 중앙부의 좌측에 형성되고, 상기 우측 홈은 상기 중앙부재의 정중앙 및 상기 우측부재 끝단의 중앙부의 우측에 형성되는 것인, 체결 유닛.
제19항에 있어서,

상기 좌측 홈 및 상기 우측 홈은 상기 중앙 부분을 기준으로 상호 대칭으로 형성되는 것인, 체결 유닛.
제19항에 있어서,

상기 체결 유닛은 하기 수학식 11 내지 수학식 13을 만족하는 것인, 체결 유닛;

[수학식 11]

여기서,
은 체결 유닛의 최대 길이,
은 림의 후크 사이의 길이,
는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,
은 후크 두께의 1/2,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및
은 플랜지 내벽의 높이를 나타냄;

[수학식 12]

여기서,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및
은 플랜지 내벽의 높이를 나타냄;

[수학식 13]

여기서,
은 좌측부재와 우측부재 사이의 최소 길이,
은 림의 후크 사이의 길이,
는 플랜지 내벽으로부터 후크가 돌출된 최대 길이,
은 후크 두께의 1/2,
는 체결 유닛의 상면으로부터 하면까지의 최대 높이 및 0.5*(체결 유닛의 최대 길이- 좌측부재와 우측부재 사이의 최소 길이) 중 긴 것을 나타냄.
제19항에 있어서,

상기 체결 유닛의 굴곡탄성율(E_bend)은 140 Mpa 이상 7600 Mpa 이하의 값을 포함하는 것인, 체결 유닛..
제19항에 있어서,

상기 체결 유닛의 최대 길이는 상기 림의 양 후크 사이의 거리보다 길고,

상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서, 상기 체결 유닛의 상면의 적어도 일부는 상기 후크의 밑면에 접촉하여 상기 체결 유닛이 림으로부터 이탈되는 것을 방지하는 것인, 체결 유닛.
제19항에 있어서,

상기 좌측부재 및/또는 우측부재는 상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 진행 상태에서 체결 유닛이 림 안으로 용이하게 삽입되도록 상기 림의 후크에 대한 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 영역을 포함하고,

상기 슬라이딩 영역의 길이(c)는 하기 수학식 14를 만족하는 것인, 체결 유닛;

[수학식 14]

여기서, Δa는 하면의 끝단으로부터 상면의 최상부의 수평 연장 가상선과 체결 유닛의 최장부의 일 끝단의 수직 연장 가상선의 교차점까지 수평방향으로 연장된 길이, 및 Δb는 하면의 끝단으로부터 상면의 최상부의 수평 연장 가상선과 체결 유닛의 최장부의 일 끝단의 수직 연장 가상선의 교차점까지 수직방향으로 연장된 길이를 나타냄.
제26항에 있어서,

상기 림에 대한 상기 체결 유닛의 삽입 완료 상태에서, 상기 체결 유닛의 슬라이딩 영역의 적어도 일부는 상기 림의 플랜지 내벽에 면 접촉되어 결합됨으로써 상기 플랜지 내벽 간의 마찰에 의하여 상기 플랜지 내벽에 대해 소정의 고정력을 가지는 것인, 체결 유닛.
제19항에 있어서,

상기 타이어는 사출 발포 공법으로 제조되는 솔리드 타이어를 포함하는 것인, 체결 유닛.
제19항에 있어서,

상기 좌측부재 및/또는 우측부재와 상기 상면이 이루는 각 x 는 0˚ < x < 90˚ 를 만족하는 것인, 체결 유닛.
제19항에 있어서,

상기 체결 유닛은 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아세탈, 아크릴로니크릴 부타디엔 스테렌, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, PBT, 플루오르수지 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 합성 수지를 포함하는 것인, 체결 유닛.
제1항, 제 8항 및 제19항 중 어느 한 항에 따른 체결 유닛에 의해 림과 타이어가 결합된 자전거용 타이어.