KR100813518B1

KR100813518B1 - 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠

Info

Publication number: KR100813518B1
Application number: KR1020060102251A
Authority: KR
Inventors: 박인정; 김석남
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-03-17
Anticipated expiration: 2026-10-20
Also published as: CN101164799A; CN101164799B

Abstract

발명은 타이어를 장착하는 자동차용 휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어에 내압충전 및 하중 작용시 타이어와 휠 플랜지의 밀착성을 향상시킬 수 있는 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠에 있어서, 상기 확장형 플랜지(1)의 형상을 이루는 곡면부(2)는 플랜지(1)의 반경(R₂)과 플랜지(1)의 확장반경(R_e)에 접하는 직선(L_m)과, 이 확장반경(R_e)에 수직으로 접하면서 플랜지(1)의 반경(R₂)에 접하는 반경(R_m) 범위 내에서 설계되어 형성된 구조로 되어 있다.

Description

확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠{Wheel for vehicle having expansion flange}

도 1은 본 발명에 따른 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠의 전체사진,

도 2는 도 1에서 A부분 확대 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 확장형 플랜지의 형상 일예를 나타낸 단면도,

도 4는 타이어와 본 발명에 따른 확장형 플랜지의 접촉상태 단면도,

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠과 일반 플랜지를 갖는 자동차용 휠의 내압 측정시 접촉압 비교 그래프와 하중 작용시 접촉압 비교 그래프들,

도 7은 종래 일반적인 자동차용 휠의 플랜지 형상 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 플랜지(Flange), 2 : 곡면부,

100 : 림.

본 발명은 타이어를 장착하는 자동차용 휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어에 내압충전 및 하중 작용시 타이어와 휠 플랜지의 밀착성을 향상시킬 수 있는 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠에 관한 것이다.

자동차용 휠은 타이어가 장착되는 물품으로서 도 1에 도시된 바와 같이 타이어가 장착되는 림(100)과 차체에 체결하는 허브(101)로 구성되어 있는데, 여기서 상기 림(100)은 타이어(102)를 도 4와 같이 장착 유지시켜 주는 부분이며, 림폭(W_e)은 타이어(102)의 편평비와 밀접한 관계가 있다.

즉 림폭(W_e)이 작은 경우 사이드 휠 부분이 지나치게 노출되어 위험이 따르며, 반대로 림폭(W_e)이 지나치게 큰 경우에는 연비가 증가되면서 차체와의 간섭 등의 윈인이 된다.

통상적으로 일반 타이어를 저편평비 타이어처럼 보이도록 하는 동시에 휠의 크기보다 수인치 커보이도록 외관을 변경시킨 자동차용 휠에서 사용되고 있는 종래 확장형 플랜지는 타이어의 성능과 무관하게 외형적인 미감을 고려하여 발전하여 왔다.

예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이 종래 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠에서 휠의 기본치수에 해당하는 림 직경(D), 플랜지(103)의 높이(G), 플랜지의 반경(R₁,R₂), 비드 안착반경(R₃) 및, 확장되지 않은 플랜지(103)의 형상은 통상적으로 TRA(The Tire and Rim Association), 또는 ETRTO(The European Tire and Rim Technical Organization)의 기준에 따라 왔다.

한편, 종래 미국특허 제6,820,669호의 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠에 서 타이어의 성능을 고려하기 위해 확장형 플랜지에 맞도록 타이어의 비드부를 변경한 기술을 제시하고 있지만, 일반 타이어를 사용하고도 저편평비 타이어처럼 보이게 할려는 당초 확장형 휠 플랜지의 목적과는 달리 타이어 제조를 변화시킴에 따라 실효성과 경제성에서 유리한 점이 없을 뿐만 아니라, 일반 자동차용 휠에서 오히려 사용이 제한되는 타이어에 불과한 단점을 지니고 있었다.

이와 같이 적절하지 않은 휠에서 확장형 플랜지의 형상은 타이어의 사이드월부와 플랜지 간의 밀착성을 떨어뜨리고 타이어 회전시 진동을 야기하여 승차감을 저하시키며, 타이어 손상을 초래하게 되는 문제점 등이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 타이어의 내압충전 및 하중 작용시 이 타이어와 휠의 확장형 플랜지의 밀착성을 향상시키는 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠에 있어서, 상기 확장형 플랜지의 형상을 이루는 곡면부는 플랜지의 반경(R₂)과 플랜지의 확장반경(R_e)에 접하는 직선(L_m)과, 이 확장 플랜지(R_e)에 수직으로 접하면서 플랜지의 반경(R₂)에 접하는 반경(R_m) 범위 내에서 설계되어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠의 전체 사진이며, 도 2는 본 발명의 요부인 A부분 확대 단면도이다.

본 발명은 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠에 있어서, 상기 확장형 플랜지(1)의 형상을 이루는 곡면부(2)는 플랜지(1)의 반경(R₂)과 플랜지(1)의 확장반경(R_e)에 접하는 직선(L_m)과, 이 확장반경(R_e)에 수직으로 접하면서 플랜지(1)의 반경(R₂)에 접하는 반경(R_m) 범위 내에서 설계되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉 본 발명에 따른 확장형 플랜지(1)의 곡면부(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 2개의 반경(R₁,R₂)에 접하는 직선(L_m)과 상기 확장반경(R_e)에 수직으로 접하면서 플랜지(1)의 반경(R₂)에 접하는 반경(R_m) 범위 내에서 다수개가 형성될 수 있다.

그리고 플랜지(102)의 확장높이(H_e)는 타이어(10)의 단면 높이의 60% 이내이며, 확장형 플랜지의 내외 측간의 최대폭(W_e)은 타이어(102)의 공칭 단면폭(Nominal Section Width ; NSW) ± 2% 범위 이내에서 결정된다.

한편, 도 3은 본 발명의 일예를 도시한 것으로, 도 2에 도시된 확장형 플랜지(1)의 곡면부(2) 형상의 일예를 설명한다.

예를 들어 한 개의 곡선과 한 개의 직선을 사용하여 설계하는 경우, 곡면부(2)의 반경(R_m1)은 플랜지(1)의 반경(R₂)에 접하며 직선(L_m1)은 플랜지(1)의 확장반경(R_e)과 접하고 이 반경(R_m1)과 직선(L_m1)은 접하도록 연결되되, 상기 반경(R_m1)과 직선(L_m1)의 접점(P)은 플랜지(1)의 확장높이(H_e)의 20% ~ 75% 범위 내에서 설계된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠은 확장형 플랜지는 타이어의 내압 충전시 이 타이어와 밀착성이 증진되는바, 이는 도 5에 도시된 그래프와 같이 타이어에 내압 충전시 확장형 플랜지와 타이어의 사이드월부 사이에 발생하는 접촉압력을 시뮬레이션 시험을 통하여 얻은 결과 종래기술에 비해 본 발명의 접촉압력이 넓게 분포함을 알 수 있으며, 도 6에 도시된 그래프에서와 같이 확장형 플랜지와 타이어의 사이드월부 사이에 접촉압이 크게 낮아지지 않음을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 타이에 내압충전 및 하중 작용시 밀착성이 향상되어 안정적인 타이어 지지와 진동소음의 저감 및 승차감 향상을 도모할 수 있는 효과를 지닌다.

Claims

확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠에 있어서,

상기 확장형 플랜지(1)의 형상을 이루는 곡면부(2)는 플랜지(1)의 반경(R₂)과 플랜지(1)의 확장반경(R_e)에 접하는 직선(L_m)과, 이 확장반경(R_e)에 수직으로 접하면서 플랜지(1)의 반경(R₂)에 접하는 반경(R_m) 범위 내에서 설계되어 형성되는 것을 특징으로 하는 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠.
제 1항에 있어서, 상기 플랜지(1)의 확장높이(H_e)는 타이어(102)의 단면 높이의 60% 이내에서 설계되는 것을 특징으로 하는 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠.
제 1항에 있어서, 상기 확장형 플랜지(1)의 내외 측간의 최대폭(W_e)은 타이어(102)의 공칭 단면폭(Nominal Section Width ; NSW) ± 2% 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠.
제 1항에 있어서, 상기 곡면부(2)의 반경(R_m1)은 플랜지(1)의 반경(R₂)에 접하며, 직선(L_m1)은 플랜지(1)의 확장반경(R_e)과 접하고 이 반경(R_m1)과 직선(L_m1)은 접하도록 연결되되, 상기 반경(R_m1)과 직선(L_m1)의 접점(P)은 플랜지(1)의 확장높이(H_e)의 20% ~ 75% 범위 내에서 설계되는 것을 특징으로 하는 확장형 플랜지를 갖는 자동차용 휠.