KR20070034548A - 기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어내부에 다수개의 기포주머니를 장입하고, 기포주머니의 압력에 의해 타이어가 팽창되도록 함으로서, 타이어 자체에는 공기압이 없는 상태이고 타이어내부에 주입된 기포주머니들에 의해 공기압력이 유지되어, 펑크 발생시는 타이어의 전체 공기압의 손실은 발생되지 않으며, 강제로 송곳으로 타이어를 찔러도 펑크난 기포주머니의 개수만큼의 공기압만 빠지게 되므로 타이어 기능 발휘에 영향이 없도록 기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어에 관한 것이다.

종래의 자동차용 타이어는 자동차의 하중을 지탱하고, 엔진의 동력으로부터 자동차를 구동시키고, 원하는 방향으로 주행하는 등의 기능을 갖고 있으며, 통상의 자동차 타이어는 튜브리스(tubeless) 타이어를 이용하는 등의 기술발전이 되어 왔으나, 지면의 굴곡이나 이물질 등에 의한 버스트(burst) 및 송곳 등으로 인한 펑크 등에 대한 근원적인 해결이 되지 못하여 안전사고를 초래하거나 차량운행이 불가능하게 되는 등의 폐단이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서, 이의 발명 요지는 타이어 내부에 내부체적에 맞는 수량의 고무재질로 된 기포주머니를 장입하고, 이 기포주머니에 공기압력이 주입되게 함으로서, 타이어의 내부에는 공기압력이 없지만, 타이어 내부에 장입된 기포주머니들의 공기압력에 의해 타이어가 팽창되어 압력을 갖도록 함으로서 펑크 및 버스트 발생시 장입된 기포주머니의 파손된 량 만큼 누출 공기압이 국한되므로, 전체 타이어의 공기압력 누출을 방지할 수 있기 때문에 안전사고를 예방할 수 있어, 인적 및 경제적 손실을 막을 수 있는 효과를 갖도록 하는 것이다.

타이어, 펑크, 기포주머니, 안전사고 예방

Description

기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어{Automobile Tire for preventing puctuation with air pocket}

도1은 본 발명의 타이어의 일부 절개한 사시도

도2의 (가),(나),(다)는 본 발명의 기포주머니 제작도(볼이 있는 타입)로서, (가)는 기포주머니와 주입구가 사출성형된 상태, (나)는 주입구의 볼주머니에 볼이 끼움된 상태, (다)는 주입구가 기포주머니에 끼움접착된 후 내압력을 받는 상태.

도3의 (가),(나)는 본 발명의 기포주머니 제작도(볼이 없는 타입)로서, (가)는 기포주머니와 주입구가 사출성형된 상태, (나)는 주입구가 기포주머니에 끼움접착된 후 내압력을 받는 상태.

도4는 본 발명의 기포주머니를 타이어에 장입하기 위한 실시예도로서, (가)는 휠(3)이 분리된 상태에서 타이어(1)에 걸림링(6)을 끼운 후, 이의 링개구부(6a) 를 통해 기포주머니(2)를 주입하는 상태, (나)는 상기의 기포주머니(2) 주입 완료 후, 외측휠(3b)을 타이어(1)에 끼우고 이에 내측휠(3a)를 볼트(4)결합하는 상태.

도5는 본 발명의 타이어 구조의 분리 사시도

도6의 (가),(나)는 본 발명의 타이어에 장입된 기포주머니의 공기주입 실시예도로서, (가)는 타이어내에 공기주입 전의 상태, (나)는 타이어내의 기포주머니에 공기 주입이 완료된 상태.

도7은 도6에 송곳에 의한 강제 펑크시의 적용예도

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1-타이어 2-기포주머니 2a-기포개구부

2b-볼 2c-볼주머니 2d-주입공

2e-주입구 2f-공기홈 2g-접착부

2h-밀착부 3-휠 3a-내측휠

3b-외측휠 4-볼트 5-오링

5a-걸림턱 6-걸림링 6a-링개구부

7-송곳 8-펑크난 기포주머니

본 발명은 기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 내부에 다수개의 기포주머니를 장입하고, 기포주머니의 압 력에 의해 타이어가 팽창되도록 함으로서, 타이어 자체에는 공기압이 없는 상태이지만, 타이어 내부에 주입된 기포주머니들의 내압력에 의해 공기압력이 유지되어, 펑크 발생시 타이어의 전체 공기압의 손실이 발생되지 않으며, 강제로 송곳으로 찌르게 되어도 펑크난 기포주머니의 개수만큼의 공기압만 빠지게 되어 타이어 기능 발휘에 영향이 없도록 기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 타이어는 자동차의 하중을 지탱하고, 엔진의 동력으로 자동차를 구동시키고, 원하는 방향으로 주행하는 등의 기능을 갖고 있으며, 통상의 자동차 타이어는 튜브리스 타이어를 이용하는 등의 기술발전이 되어 왔으나, 지면의 굴곡이나 이물질 등에 의한 버스트(burst) 및 송곳 등으로 인한 강제 펑크 등에는 타이어 내부의 공기압력이 전체적으로 누출되어 자동차는 균형을 잃게 되어 핸들조작이 곤란해져 안전사고를 초래하는 등의 폐단이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서, 이의 발명 요지는 타이어(1) 내부에 내부체적에 맞는 수량의 고무재질로 된 기포주머니(2)를 장입하고, 이 기포주머니(2)들에 공기압력을 주입함으로서, 타이어(1)의 내부에는 공기압력이 없지만, 타이어(1) 내부에 장입된 기포주머니(2)의 공기압력에 의해 타이어(2)가 팽창되어 압력을 갖도록 함으로서 펑크 및 버스트 발생시는 장입된 기포주머니(2)의 파손된 량 만큼 누출 공기압이 국한되기 때문에 전체적인 타이어(1)의 공기압력 누출을 방지하고자 하는 것이다.

본 발명을 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

휠(3)에 조립된 타이어(1)의 내부에 기포주머니(2)를 장입하되, 그 개수는 타이어(1)의 내부체적에 맞게 결정된다. 기포주머니(2)는 고무와 같은 탄성재질로 제작되며, 주입구(2e)가 끼움될 수 있도록 기포개구부(2a)가 한 개 구비된다. 상기의 기포주머니(2)는 고무사출금형(미도시)에 의해 제작되며, 이 기포개구부(2a)는 사출금형의 코어금형(미도시)이 빠질 수 있기 위해 특정한 크기 이상을 가져야 하며, 이 부분에 같은 재질의 주입구(2e)가 걸림턱(2f)에 의해 끼움걸림되어, 접착부(2g)에 접착된다. 그리고, 이 주입구(2e)도 역시 고무사출금형(미도시)에 의해 성형제작된다.

도2와 도3과 같이 기포주머니(2)는 공기의 주입은 원활히 되지만, 주입이 완료된 후 기포주머니(2)의 내압력에 의해 주입공(2d)이 폐쇄되어 배출은 되지 않는 구조인 바, 상기한 도2는 볼주머니(2c)가 있는 주입구(2e)로서, 도2의 (가)는 기포주머니(2)와 주입구(2e)가 사출성형된 상태이고, 도2의 (나)는 주입구(2e)의 볼주머니(2c)에 볼(2b)을 장착하고, 도2의 (다)는 기포주머니(2)의 기포개구부(2a)와 주입구(2e)의 접착부(2g)에 서로 끼움하고 접착함으로써 완성되며, 또한 볼(2b)은 볼주머니(2c)보다 다소 작아 유동이 될 수 있으며, 공기압은 주입공(2d)을 지나 볼(2b)과 볼주머니(2c)의 틈새로 원활히 주입되지만, 배출은 기포주머니(2)의 내압력에 의해 볼(2b)이 볼주머니(2c)내에서 주입공(2d)을 막게 되어 기포주머니(2)는 공기압력을 유지하게 된다. 또한 도3은 볼(2b)이 없는 기포주머니(2)로서, 도3의 (가)는 기포주머니(2)와 주입구(2e)가 사출성형된 상태이고, 도3의 (나)는 기포주머니(2)의 기포개구부(2a)의 접착부(2g)에 밀착부(2h)가 형성된 주입구(2e)의 접착부(2g)에 끼움하고 접착함으로써 완성된다. 따라서 외부 공기압에 의해 기포주머니(2)는 주입공(2d)을 통해 외부 공기가 원활히 주입되고, 주입이 완료되면 기포주머니(2)의 내압력에 의해 두께가 얇은 밀착부(2h)가 밀착, 밀봉되어, 기포주머니(2)는 공기압력을 유지하게 된다.

상기의 도2와 도3에서, 외부공기압(타이어내의 공기압)에 의해 기포주머니(2)가 수축되지 않고 내부로 공기가 원활히 주입되기 위해서는 공기주입시 주입구(2e)의 주입공(2d)이 상시 열려 있어야 하며, 상기의 도2에서 볼(2b)이 주입공(2d)의 하부에 위치하여도 주입공(2d)을 막지 않도록 하기 위해 주입구(2e)의 하부의 주입공(2d)에는 공기홈(2f)이 형성되어 있다. 또한 상기의 도3의 주입구(2e)의 밀착부(2h)는 내압력이 없을 시에는 틈이 벌어지도록 형성되어야 한다. 또한, 기포주머니(2)의 접착부(2g)는 주입구(2e)와의 접착면적을 넓게 하기 위해 다소 두께를 가지도록 성형된다.

도4는 타이어(1) 내부에 상기의 기포주머니(2)를 장입하는 실시예를 도시한 것으로서, 분리된 타이어(1)에 고무재질로 된 걸림링(6)을 끼우고, 이의 링개구부(6a)를 통해 기포주머니(2)를 장입하고, 장입완료 후 오링(5)을 걸림턱(5a)에 끼워진 외측휠(3b)을 타이어(1)에 끼우고, 이에 내측휠(3a)을 볼트(4)결합한다. 도5는 상기의 도4의 분리 사시도를 도시한 것이다. 상기의 걸림링(6)은 타이어(1)내부에 기포주머니(2)가 장입된 상태를 유지하기 위한 역할을 하게 되며, 휠(3)에 조립 되지 않은 상태에서 이동이 가능하도록 하기 위한 것이다. 또한 걸림링(6)의 링개구부(6a)는 타이어(1)내부에 기포주머니(2)가 장입되는 역할과 타이어(1)에 공기 주입되는 역할도 하는 것으로, 휠과의 조립시 이 링개구부(6a)의 위치는 공기주입구인 스냅인 밸브(Snap-in Valve, 미도시)에 맞게 조립되어야 한다.

기포주머니(2)는 상기에서 제공된 방식을 통해 타이어(1) 내부에 적정 개수만큼 장입될 수 있으며, 장입된 기포주머니(2)에 공기를 주입하는 실시예는 다음과 같이 설명한다.

도6은 타이어(1)에 공기압력을 주입하기 전의 상태(가)와 타이어(1)내의 기포주머니에 공기주입이 완료된 상태(나)를 도시한 것이다. 상기의 기포주머니(2)가 내장된 타이어(1)에 통상의 방법으로 공기를 주입하여 압력을 높이게 되면, 타이어(1)의 내부에 있는 기포주머니(2)는 주입공(2d)를 통해 공기가 유입되어, 타이어(1)의 내부압력에 동일하게 모든 기포주머니(2)는 점차 압력이 높아지게 되며, 기포주머니(2)의 내외부 압력이 동일한 상태이기 때문에 기포주머니(2)의 체적변화는 없다. 일정 압력에 도달한 후, 타이어(1)내의 공기를 빼내게 되면, 타이어(1) 내부의 기포주머니(2) 사이의 공기압만 빠지게 되어, 타이어(1) 내부에서 기포주머니(2)의 외부는 대기압 상태로 낮아지게 된다. 이 과정에서 타이어(1) 내부에 내장되어 있는 기포주머니(2)는 상기의 방식에 의해 공기가 빠지지 않고 타이어(1)에 주입된 최종의 공기 압력상태로 유지되며, 기포주머니(2)는 자체 내부압력에 의해 다소 커져 기포주머니(2)사이의 빈 공간을 채우게 되어, 타이어(1)가 원하는 압력의 팽창상태를 유지할 수 있게 된다. 이 상태는 타이어(1) 자체는 공기가 없는 대 기압 상태지만, 타이어(1) 내부에 내장되어 있는 기포주머니(2)들에 의해 일정 압력을 갖게 되어 타이어(1)의 기능을 할 수 있게 된다. 이 때 기포주머니(2)들이 빈공간을 채우면서 다소 커짐으로서 전체적인 타이어(1)의 압력은 빈공간 만큼 낮아지기 때문에, 초기에 타이어(1)에 공기압력을 주입할 때, 원하는 압력보다 다소 높은 압력을 주입해야 된다.

도7은 내압을 갖춘 기포주머니(2)가 내장되어 펑크방지용 타이어(1)에 강제적으로 펑크를 내기 위해 송곳(7)으로 찌른 경우를 도시한 것으로서, 송곳(7)에 의해 타이어(1)내부에 장입되어 내압력을 가진 기포주머니(2)중에서 일부 펑크난 기포주머니(8)가 생기게 되지만, 다수의 기포주머니(2)중에서 이 펑크난 기포주머니(8)의 압력만 누출된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 타이어(1)의 내부에 장입된 기포주머니(2)의 공기압력에 의해 타이어가 팽창되어 압력을 갖도록 함으로서 펑크 및 버스트 발생시 장입된 기포주머니(2)의 파손된 량 만큼 누출 공기압이 국한되어 전체적인 타이어(1)의 공기압력 누출을 방지함으로서 타이어(1) 기능에 영향이 없도록 하였기 때문에 안전사고를 예방할 수 있어 산업적으로 크게 기여할 수 있는 매우 유용한 것이다.

Claims (3)

1. 타이어(1)내에 고무재질로 된 다수의 기포주머니(2)가 내장되고, 내장된 기포주머니(2)의 공기압력에 의해 타이어가 공기압을 가지게 되는 것을 특징으로 하는 기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어.
2. 제1항에 있어서, 기포주머니(2)는 공기가 유입되기 위해 주입공(2d)을 가지되, 볼(2b)과 볼주머니(2c)에 의해 내압력이 유지되는 방식과, 두께가 얇은 밀착부(2h)에 의해 밀봉되어 내압력이 유지되는 방식으로서, 공기의 주입은 원활히 이루어지고 그 배출은 되지 않는 특징을 갖는 기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어.
3. 제1항의 타이어(1)내에 기포주머니(2)를 장입함에 있어서, 내측휠(3a)과 외측휠(3b)의 2조각(Piece)으로 분리, 결합할 수 있는 휠(3)을 사용하되, 분리된 타이어(1)에 걸림링(6)을 끼우고, 이의 링개구부(6a)를 통해 기포주머니(2)를 장입한 후 오링(5)이 걸림턱(5a)에 끼움된 외측휠(3b)을 상기한 타이어(1)에 끼우고 내측휠(3a)을 볼트(4)결합함을 특징으로 하는 기포주머니가 내장된 펑크방지용 자동차 타이어.

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