KR101064896B1 - 비공기식 바퀴, 그에 사용되는 휠, 서스펜션 및 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비공기식 바퀴에 관한 것으로서, 특히 타이어에 공기실이 없으므로 펑크가 나지 않아 주행안전성을 확보하며, 아울러 로드 홀딩의 확보와 스탠딩 웨이브현상을 방지하고 페이드 현상 및 코너링 포스를 줄이며 핸들링과 승차감이 우수하고, 경제적이면서도 친환경적인 차량용 비공기식 바퀴와 그에 사용되는 휠 및 타이어를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 휠과, 상기 휠의 외측 둘레면에 결합되어 외부충격에 따른 소음이나 진동을 흡수 및 완화하는 완충부재와, 상기 완충부재의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합하되, 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성링을 다수 갖는 탄성부재와, 상기 각각의 탄성링에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성링에 균일하게 전달하는 탄성링크와, 상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트 및 상기 레일 플레이트가 각각 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈이 다수 형성된 타이어를 포함하는 비공기식 바퀴가 개시된다.

타이어, 휠, 바퀴, 비공기식

Description

비공기식 바퀴, 그에 사용되는 휠, 서스펜션 및 타이어{Non-pneumatic wheel, wheel, suspension and tire used therein}

본 발명은 비공기식 바퀴에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휠과 타이어 사이에 공기실이 없으므로 펑크가 나지 않아 주행안전성을 확보하며, 아울러 로드 홀딩의 확보와 스탠딩 웨이브현상을 방지하고 페이드 현상 및 코너링 포스를 줄이며 핸들링과 승차감이 양호하고, 바퀴가 구를 때 정숙성이 유지되며 경제적이면서도 친환경적인 차량용 비공기식 바퀴와 그에 사용되는 휠, 서스펜션 및 타이어에 관한 것이다.

일반적인 현용의 차량용 바퀴는 타이어의 비드(Bead)를 휠의 림(Rim)에 체결 조립함으로써 확보되는 내부공간에 공기를 적정한 압력으로 충전하고, 그 공기압으로 타이어를 팽창시켜 차량의 주행에 적합한 환형 형태가 되도록 한 이른바 공기식 바퀴이다.

이와 같은 공기식 바퀴의 타이어는 충전된 공기압에 의해 바퀴의 형상을 유지하면서 구동기능과 승차감을 제공하는 특성상 못, 유리파편과 같은 날카롭고 뾰 족한 물체에 찔려서 파손되거나 공기압이 부족한 상태에서 계속 주행할 경우 바퀴의 환형이 쭈그러져 그 기능을 상실하게 되며, 아주 심한 경우에는 타이어 코드와 고무가 분리되거나 절단되어 타이어 펑크 및 파열로 이어지게 된다. 이렇게 되면 차량을 더 이상 주행할 수 없고 무리하게 주행을 할 경우에는 고가의 휠과 기타 차량의 서스펜션 등에 손상을 초래할 수 있을 뿐만 아니라 고속주행 중에는 자칫 치명적인 사고로 이어지는 등 구조적인 문제점을 안고 있다.

최근에는 공기식 바퀴의 타이어가 펑크 등으로 쭈그러졌을 때 타이어의 교체와 같은 대처능력이 떨어지는 장애인이나 여성운전자를 위해 타이어의 사이드 월(Side wall)에 보강링을 넣어 공기압이 빠져도 차량의 하중을 지지하면서 일정거리 주행이 가능한 런플랫(Run flat) 타이어가 미국특허 제4,067,374호 및 제4,193,437호에 개시된 바 있으나, 이는 사이드 월이 공기가 없어도 주저앉지 않도록 하기 위해 많은 양의 고무를 보강 사용하는 특성상 차량의 주행 시 반복하중에 의한 압축 및 전단응력과 이에 수반되는 열로 인해 사이드 월 내측에 피로파괴가 발생하는 데다 안전성에 주안을 둔 것이므로 승차감이 극히 떨어지는 구조적 결함이 있었다.

이러한 런플랫 타이어보다 한 차원 진보된 개념으로서 타이어에 펑크가 아예 발생하지 않는 비공기식 바퀴가 다양한 형태로 제안되어 있다.

예컨대, 미국특허 제5,050,656호 및 대한민국 특허출원 제2004-7002607호에 각각 개시된 'Non-pneumatic tire wheel' 및 '무공압 타이어'는 타이어의 펑크를 방지하는 것을 주목적으로 하여 개발되었으나, 이는 판형의 스포크가 외부충격을 전달받아 항복운동 및 반사운동으로 그 충격을 완충 및 흡수하는 구조이기 때문에 주행 시 소음과 발열이 너무 심한 데다 공기식 바퀴에 비해 상대적으로 승차감이 현저하게 떨어지는 결점이 있어 상용화에 이르지 못하고 있는 실정이다.

또한, 일본공개특허 2008-074345호에는 타이어의 트레드부와 휠의 림 사이에 복수의 링크기구를 구비하고, 그 링크기구 사이에 스프링부재가 설치된 비공기식 바퀴가 개시되어 있으나, 이는 링크기구와 스프링부재가 단일체로 형성된 구조이므로 트레드부가 노면과 수직적인 충격만을 흡수할 뿐 국부적인 충격은 제대로 흡수하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 일본공개특허 평9-058209호에는 휠에 다수의 판스프링을 장착하고, 그 선단에 각각 고무를 장착한 차륜이 개시되어 있으나, 이는 공기식 바퀴와 같이 환형의 형태를 안정적으로 유지할 수 없고, 노면과 접지되는 부분을 최적의 상태로 세분할 수 없어 충격소음이 크고 승차감이 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 타이어의 원재료인 고무에 여러 약품을 섞고 배합해 압연, 정련 등의 과정을 거친 컴파운드 물질로 트레드부를 형성함으로써 노면에 대한 접지력을 높인 이른바 초고성능(UHP, Ultra High Performance) 타이어가 상용화되고 있으나, 이는 공기압에 의해 트레드부를 균일하게 밀어내는 공기식 바퀴의 구조상 기능별로 세분화할 수 없는 한계가 있다.

더욱이 통상적인 바퀴의 휠은 타이어의 마찰소음 및 진동소음을 차체를 통해 실내로 그대로 전달하여 차량의 실내 소음을 증가시키는 하나의 요인으로 작용하는 문제점이 있다.

이에, 본 발명자는 상술한 제반 사항을 고려하여 펑크가 나지 않으면서 충분한 수준의 승차감과 내구성 및 로드 홀딩(road holding)을 향상시킴과 아울러 스탠딩웨이브(standing wave) 현상을 방지하고, 페이드(fade) 현상 및 코너링 포스를 줄이는 등 차량의 성능 향상에 충분히 대처할 수 있고, 차량의 실내 소음을 저감시킬 수 있으며, 소모품인 타이어의 제조원가를 줄일 수 있는 바퀴를 개발하고자 다년간 예의 연구하여 왔으며, 그 결과로써 본 발명을 창안하여 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 공기의 주입이 불필요하고 펑크가 나지 않는 비공기식 바퀴를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 승차감이 양호하고 주행안정성이 향상된 비공기식 바퀴를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 타이어의 제조원가를 줄일 수 있도록 하는 비공기식 바퀴를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량의 브레이크 장치 및 타이어의 방열작용을 극대화시킬 수 있도록 하는 비공기식 바퀴를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 타이어의 마찰소음 및 진동소음이 차체를 통해 실내로 전달되는 것을 최소화할 수 있도록 하는 비공기식 바퀴를 제공하는 데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예는 휠과, 상기 휠의 외측 둘레면에 결합되어 외부충격에 따른 소음이나 진동을 흡수 및 완화하는 완충부재와, 상기 완충부재의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합하되, 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성링을 다수 갖는 탄성부재와, 상기 각각의 탄성링에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성링에 균일하게 전달하는 탄성 링크와, 상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트 및 상기 레일 플레이트가 각각 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈이 다수 형성된 타이어를 포함하는 비공기식 바퀴를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는 휠과, 상기 휠의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합되는 판스프링과, 상기 각각의 판스프링에 결합되고 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성부재와, 상기 탄성부재에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성부재에 균일하게 전달하는 탄성링크와, 상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트 및 상기 레일 플레이트가 각각 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈이 다수 형성된 타이어를 포함하는 비공기식 바퀴를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 바퀴의 중심 부분을 이루는 휠디스크와, 상기 휠디스크의 바깥쪽 부분을 이루며 타이어의 내측면과 대향하는 림으로 이루어진 비공기식 바퀴용 휠에 있어서, 상기 림의 외측 둘레면을 따라 에어 벤트가 다수 형성된 휠을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성링을 다수 가지며, 휠의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합되는 탄성부재와, 상기 각각의 탄성링에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성링에 균일하게 전달하는 탄성링크와, 상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트를 포함하는 비공기식 바퀴용 서스펜션을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 노면과 접촉되는 트레드부와, 상기 트레드부의 양측에 바퀴의 서스펜션을 감싸도록 형성된 숄더부와, 상기 트레드부 및 숄더부에 내장되어 타이어의 형상 유지 및 강도를 보강하는 보강심과, 상기 트레드부의 둘레 면을 따라 형성된 다수의 에어 벤트를 포함하는 비공기식 바퀴용 타이어를 제공한다.

상술한 바와 같은 과제 해결 수단 및 구성을 갖는 본 발명은 타이어에 공기실이 없으므로 공기 주입이 불필요하고 못, 유리파편 등의 뾰족한 물체에 타이어가 찔려도 펑크가 나지 않아 차량의 주행성능에는 전혀 지장을 주지 않게 된다. 따라서 공기식 바퀴와 같이 주행 중 타이어가 터지면서 발생하는 안전사고를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 공기압에 의한 변형이 주기적으로 반복되면서 타이어가 히스테리시스 로스(변형에 의한 마찰력)에 의해 발열되는 현상을 방지하여 안전한 주행이 가능함은 물론 타이어의 수명을 대폭 연장시킬 수 있는 매우 유리한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존의 공기식 바퀴가 갖는 작용 메커니즘과는 달리 하중을 균일하게 분산시키는 별도의 서스펜션 수단을 통하여 충격이 흡수 및 완화되고 진동은 감쇄되므로 어떠한 도로 여건에서도 편안하고 최적화된 주행성능 및 탁월한 승차감과 핸들링 성능을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 타이어가 트레드부와 숄더부만으로 형성되어 있기 때문에 차량의 고속 주행 시에도 타이어의 변형, 피로 및 열축적을 방지하여 스탠딩웨이브 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 휠과 타이어를 관통하는 다수의 에어 벤트를 통해 열이 외부로 쉽게 발산되어 브레이크 작동 부위의 온도 상승을 방지하고, 드럼이나 디스크의 방열을 좋게 하여 페이드 현상이 발생되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 서스펜션을 이루는 다수의 탄성링이 각각 개별로 외력에 기민하고 유연하게 대응하면서 그 충격을 흡수 및 완화함으로 인해 타이어 트래드부의 형상 및 구조를 변형시키지 않고도 주행성능이 우수하고 접지력과 핸들링이 뛰어나며, 특히 고속 주행에서도 탁월한 안전성과 편안함을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 개스킷이 타이어의 마찰소음 및 진동소음을 차체에 전달하는 것을 최소화하기 때문에 차량의 실내 소음이 저감되는 효과도 있다.

게다가, 본 발명은 종래와 같이 차량의 트렁크 등에 스페어타이어를 별도로 보관하지 않아도 되어 공간적인 측면에서 효율성을 제고할 수 있고, 그에 따른 차량의 연비를 대폭 절감할 수 있으며, 타이어의 공기압을 적정한 상태로 일일이 조절할 필요가 없을 뿐만 아니라, 타이어의 제조 시 원료절감 및 사용 후 폐기물 감소효과를 얻을 수 있으므로 경제적이면서도 친환경적인 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념 및 통용되는 고유의 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발 명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비공기식 바퀴를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1을 분해한 사시도이며, 도 3은 도 1의 확대 측단면도로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 비공기식 바퀴(10)는 차축에 결합하기 위한 휠(100)과 노면에 접지되는 타이어(300) 및 휠과 타이어 사이에 설치되어 주행 중 노면으로부터 전달받는 충격이나 진동을 흡수하여 차체에 충격이 전달되지 않도록 하는 서스펜션(suspension)(200)을 다수 포함하여 구성된다.

먼저, 휠(100)은 차축에 결합되는 것으로, 차축의 허브에 결합하기 위한 휠디스크(120)와 서스펜션(200)이 결합되는 림(110)으로 이루어지고, 그 림(110)의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 장착홈(130)이 다수 형성되어 있다.

또한, 림(110)의 내측 둘레면을 따라서는 타이어(300)와 노면의 마찰열 및 타이어 자체 발열 또는 차량의 브레이크 등 제동장치에서 발생되는 열을 외부로 신속하게 방출시킬 수 있도록 하는 에어 벤트(Air Vent, 112)가 다수 형성될 수도 있다.

이러한 에어 벤트(112)는 마찰력을 이용해 차량의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 제동하는 제동장치의 방열성을 대폭 향상 및 냉각을 촉진하므로 마찰열에 의한 페이드 현상 등을 효과적으로 예방할 수 있게 된다.

여기서, 휠(100)은 림(110)과 휠디스크(120)가 단일체로 형성된 원피스 방식이나 림(110)과 휠디스크(120)가 각기 제조되어 용접 등의 방법으로 결합된 투피스 방식 또는 아우터 림, 이너 림, 휠디스크가 각기 제조되어 결합된 쓰리피스 방식 등으로 구현 가능하다.

아울러 보스와 림이 다수의 스포크로 연결된 스포크 휠, 보스의 방사선상으로 림 지지대가 형성된 스파이더 휠 등으로도 구현 가능함을 물론이다.

타이어(300)는 휠(100)의 외측에 결합되어 휠과 일체로 회전하며 노면으로부터의 충격을 흡수하고 노면과 점착(adhesion)하여 차량의 구동이나 제동을 가능하게 하는 것으로, 접지력, 미끄럼과 외부 충격에 의한 컷트성, 마모성에 대한 저항을 갖도록 설계되어 노면과 접촉되는 트레드부(tread, 311)와 서스펜션의 결합단부를 감싸 보호하고 주행 시 열을 발산하는 숄더부(shoulder, 315)로 형성되어 있고, 그 내측 둘레면을 따라 휠의 장착홈(130)과 방사상으로 대응하는 위치에 결합홈(321)이 다수 형성되어 있다.

또한, 타이어의 트레드부(311)에는 제동력, 구동력, 조종성, 안정성, 선회 성능을 향상시키고 사이드슬립 방지, 타이어의 방열, 소음발생을 감소시킬 수 있도록 하는 다양한 패턴의 그루브가 형성되어 있다.

이러한 타이어(300)는 서스펜션(200)을 보호하는 기능을 동시에 가지므로 내마모성이 크고 전체가 고무소재로 된 솔리드 형(solid type)으로 형성되는 것이 바람직하다.

아울러 타이어(300)의 내측에는 여러 겹의 코드층을 내열성의 고무로 싼 구조의 브레이커부를 형성함으로써 노면으로부터의 충격력을 한층 더 완화시키고 서스펜션(200)의 결합단부가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 타이어(300)는 종래의 공기식 타이어가 갖는 구조적 결함 및 문제를 근본적으로 해소할 수 있게 된다. 예를 들어 공기식 타이어는 공기압이 부족한 경우 타이어의 굴곡 운동이 비정상으로 크고 또 변형을 원래로 복원시키는 반발력이 약해지기 때문에 고무 및 타이어 코드의 피로, 접착력의 저하 등으로 이어지는데, 본 발명에 따른 타이어(300)는 공기를 주입할 필요가 없으므로 공기식 타이어가 갖는 한계 및 취약점을 극복할 수 있다.

서스펜션(200)은 휠(100)과 타이어(300) 사이에 다수가 설치되어 주행 중 노면으로부터 전달받는 충격이나 진동을 흡수하기 위한 것으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 서스펜션(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 휠의 장착홈(130)에 배열 결합되는 판스프링(210)이 다수 구비되어 있고, 그 판스프링(210)과 볼트 또는 클램프 결합되고 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성부재(230)가 구비되어 있고, 그 탄성부재(230)와 볼트 또는 클램프 결합되고 타이어로부터 전달되는 충격력을 탄성부재에 균일하게 전달하는 탄성링크(240)가 구비되어 있으며, 그 탄성링크(240)의 양단에 형성된 슬라이더(241)가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 가이드 레일(261)이 형성된 레일 플레이트(260)를 포함하여 구성되어 있다.

판스프링(210)은 휠에 형성된 장착홈(130)에 각각 탄력적으로 결합되어 서스펜션(200)이 휠(100)과 안정적인 결합이 이루어지도록 하는 것으로, 외력에 대응하여 탄성 변형되면서 충격이나 진동을 흡수 및 완화시키는 기능을 동시에 수행한다.

여기서, 판스프링(210)과 휠의 장착홈(130) 사이에는 외부충격에 따른 진동 을 흡수하고 소음을 저감시키는 완충부재(220)가 더 구비될 수 있다.

탄성부재(230)는 외력에 대응하여 탄성 변형되면서 충격을 흡수 및 진동을 감쇠시키는 것으로, 판스프링(210)과 탄성링크(240)의 사이에 설치되어 자체 탄성력에 의해 판스프링(210)이 휠의 장착홈(130)에 더욱 견고하게 밀착되도록 함과 동시에 레일 플레이트(260)가 타이어의 결합홈(321)에 견고하게 밀착되도록 한다.

여기서, 탄성부재(230)는 원형의 얇고 긴 스프링강을 여러 개 겹쳐서 다수의 클립 밴드(231)로 고정하여 형성할 수도 있으나 원형 또는 타원형 링형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 탄성부재(230)의 단면 폭 또는 지름은 휠(100)의 중심축으로 갈수록 협소하게 형성할 수도 있다.

탄성링크(240)는 노면으로부터 전달되는 충격력에 따라 탄력적으로 변형되면서 그 충격을 탄성부재(230)에 균일하게 전달하는 기능을 수행하는 것으로, 외력의 강도에 따라 적절하게 수평적으로 탄성 작용하도록 양단에 레일 플레이트의 가이드 레일(271)을 따라 슬라이딩 가능한 아치형의 슬라이더(241)가 형성되어 있다.

레일 플레이트(270)는 타이어의 결합홈(321)에 삽입 결합되어 서스펜션(200)이 타이어(100)와 안정적이게 결합되도록 하고, 이와 함께 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하는 것으로, 상부에 탄성링크의 슬라이더(241) 또는 서브링크의 슬라 이더(261)의 슬라이딩을 안내하는 가이드 레일(271)이 형성되어 있다.

그리고 가이드 레일(271)의 양단에는 탄성링크의 슬라이더(241) 또는 서브링크의 슬라이더(261)가 일정범위를 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지턱(272)이 형성되어 있다.

이러한 레일 플레이트(270)는 외력에 유연하게 대응하는 탄성재질로 형성함으로써 서스펜션(200)의 충격흡수력을 배가시킬 수 있고, 그 양단이 타이어(300)에 감싸져 결합되기 때문에 외력에 의해 이탈 및 유동 없이 타이어와 상호 견고하고 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1실시예에 따른 비공기식 바퀴(10)는 다수가 인접 배열되는 서스펜션(200)의 연속적인 탄성작용에 의해 노면으로부터 전달받는 진동이나 충격이 감쇠 및 완화되므로 차량에 장착할 경우 양호한 승차감을 확보할 수 있고 조종 안정성을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 탄성부재를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 탄성부재(230)의 내측에 그 형태 복원력을 보강하기 위한 인장 코일스프링(235)이 설치되어 있다.

이러한 코일스프링(235)은 일측 단부에 나사산을 형성하고, 그 나사산과 너트(237) 및 와셔(238)의 조임을 통해 인장 길이의 조절이 가능하도록 탄성부재의 관통구멍(232)에 설치하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 타이어를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 타이어(300a)의 숄더부(315)가 탄성부재(230)의 양측을 감싸면서 긴밀하게 밀착되는 형상으로 이루어짐으로써 자갈 등과 같은 이물질이 외부에서 타이어와 탄성부재의 틈새를 통해 타이어(300a)의 내부로 들어가는 것을 방지할 수 있음과 아울러 탄성부재(230)의 급격한 변형을 방지하는 역할을 수행하게 된다.

이러한 숄더부(315)는 탄성부재(230)의 양측과 직접적으로 접촉되므로 탄성부재를 안정적으로 감싸면서 밀착되도록 공기식 타이어의 비드부 및 카카스부의 소재와 같이 적절한 강도와 형태안전성을 갖는 고무재질로 형성되어 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 타이어(300a)의 구성요소 중 상술한 제1실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 것은 제1실시예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 타이어를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 타이어(300b)의 둘레면을 따라 에어 벤트(312)를 다수 형성함으로써 타이어 내부에서 발생한 열을 더욱 원활하고 효과적으로 방산시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통해 빗물이 배수되는 물빼기 구멍의 기능을 동시에 수행하여 물에 젖은 노면을 고속으로 주행할 때 타이어가 물 위에 뜨는 수막현상(hydroplaning)을 최소화하고 접지력도 향상시킬 수 있게 된다. 따라서 노면과의 마찰열과 타이어 자체 발열로 인해 타이어에 심각한 손상이나 안전사고의 발생을 예방할 수 있고, 조향 및 제 동 등 조종의 안전성을 확보할 수 있다.

본 발명의 제4실시예에 따른 타이어(300b)의 구성요소 중 상술한 제1 또는 제3실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 것은 제1 및 제3실시예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 타이어를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 타이어(300c)의 내측에 타이어의 형상 유지 및 강도를 보강하기 위한 보강심(317)이 구비되어 있다.

이러한 보강심(317)은 금속망이나 섬유망 또는 고강도 스틸 등으로 형성되어 차량의 주행 시 외부로부터 전달받는 충격을 완화하고 트레드부(311)와 숄더부(315)의 갈라짐이나 외상이 직접 레일 플레이트(270) 또는 탄성부재(230)에 도달하는 것을 방지하고, 노면에 닿는 트레드부(311)의 면적을 넓게 하여 주행안정성을 높이는 역할을 수행한다.

따라서 초고속의 원심력에서도 최적의 접지압력 성능을 유지하여 뛰어난 노면 밀착성과 주행 안정성을 제공할 수 있게 된다.

본 발명의 제5실시예에 따른 타이어(300c)의 구성요소 중 상술한 제1, 제3, 제4실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 것은 제1, 제3, 제4실시예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 서스펜션(200a)을 나타낸 것으로, 도시 된 바와 같이 휠의 장착홈(130)에 배열 결합되는 다수의 판스프링(210)과, 그 판스프링에 결합되고 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성부재(230)와, 그 탄성부재에 결합되어 타이어로부터 전달되는 충격력을 탄성부재에 균일하게 전달하는 메인링크(250)와, 그 메인링크(250)의 양측에 회전이 자유로운 연결핀(251)으로 결합되고, 양단에 슬라이더(261)가 형성된 서브링크(260) 및 그 서브링크의 슬라이더(261)가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 가이드 레일(261)이 형성된 레일 플레이트(260)를 포함하여 구성된다.

이러한 서스펜션(200a)의 다른 실시예는 서브링크(260)가 노면으로부터 전달받는 충격을 1차적으로 감쇠시키고, 메인링크(250)가 서브링크(260)를 통해 전달되는 외력을 2차적으로 감쇠시키면서 탄성부재(230)에 전달하므로 외력에 더욱 섬세하고 기민하게 대응할 수 있게 된다.

본 발명의 제6실시예에 따른 서스펜션(200a)의 구성요소 중 상술한 제1실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 것은 제1실시예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명의 제7실시예 따른 탄성부재를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 탄성부재(230)의 내측에 서로 다른 형태를 갖는 다수의 탄성부재(230b,230c)가 연속해서 내장되어 있다.

즉, 탄성부재(230)의 내측에 끼워지는 다른 탄성부재(230b)와, 그 다른 탄성부재(230b)의 내측에 끼울 수 있는 크기를 갖는 또 다른 탄성부재(230c)가 연속적 으로 배열되고 상호 볼트 또는 클램프 등으로 결합되어 하나의 결합체를 구성하도록 한 것이다.

이러한 탄성부재(230)의 다른 실시예는 탄성부재(230,230b,230c)를 다수 구비하므로 탄성력이 배가되어 외력에 더욱 견고하고 안정적으로 대응할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 제8실시예에 따른 탄성부재를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 탄성부재(230a)의 상부가 휠의 장착홈(130)에 직접 결합시킬 수 있는 형상으로 형성되어 있다.

이러한 탄성부재(230a)의 다른 실시예는 탄성부재(230a)가 휠의 장착홈(130)에 직접 결합됨으로 인해 판스프링(210)과 같은 별도의 부품이 필요 없어 제조원가를 대폭 절감할 수 있고, 조립공정이 간소화되어 작업의 편의성을 확보 및 생산효율성 등을 향상시킬 수 있게 된다.

도 12는 본 발명의 제9실시예에 따른 비공기식 바퀴를 나타낸 요부 단면도로서, 도시된 바와 같이 타이어(300)의 결합홈(321)이 움푹한 역삼각형으로 형성되어 있고, 그 결합홈(321)에 결합되는 서스펜션의 레일 플레이트(270) 또한 이와 대응하는 형상으로 형성되어 있다.

이러한 본 발명의 제9실시예에 따른 비공기식 바퀴는 서스펜션(200)과 타이어(300)의 접지면적을 한층 넓게 함과 아울러 접지력이 배가되도록 하기 때문에 상 호 간의 결합관계를 더욱 안정적이고 견고하게 유지시킨다.

본 발명의 제9실시예에 따른 비공기식 바퀴의 구성요소 중 상술한 제1실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 것은 제1실시예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 13 내지 도 16은 본 발명의 제10실시예에 따른 비공기식 바퀴를 나타낸 것으로, 본 발명의 제10실시예에 따른 비공기식 바퀴(10-1)는 휠(100), 완충부재(220-1), 탄성부재(230-1)와 탄성링크(240)와 레일 플레이트(270)로 이루어지되 휠(100)과 타이어(300) 사이에 설치되어 주행 중 노면으로부터 전달받는 충격이나 진동을 흡수하여 차체에 충격이 전달되지 않도록 하는 서스펜션(200-1), 타이어(300)를 포함하여 구성된다.

먼저, 휠(100)의 외측 둘레면을 따라 완충부재(220-1)와 탄성부재(230-1)를 동시에 결합하기 위한 결합구멍(150)이 다수 형성되어 있다.

이러한 휠(100)은 상술한 제1실시예와 마찬가지로 림의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 장착홈(130) 및 에어 벤트(112)가 다수 형성될 수 있다.

또한, 휠(100)의 휠디스크 내측에는 차량의 주행 중 타이어와 노면의 마찰에 의해 발생하는 진동 및 소음을 흡수하여 감쇄시키고, 브레이크 등 제동장치에 의한 열이 휠로 전달되는 것을 방지하는 개스킷(160)이 부착될 수 있다.

이러한 개스킷(160)은 단열성 및 탄성을 갖는 고무소재 또는 천에 미세한 털이 촘촘하게 심어져 있는 모피 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

완충부재(220-1)는 휠(100)의 외측 둘레면에 결합되어 외부충격에 따른 소음이나 진동을 흡수 및 완화하는 것으로, 폴리우레탄과 같은 합성수지나 합성고무 등의 비금속성 재질로 하여 원통형으로 휠의 외주면과 대응 및 상응하는 형상으로 형성되어 있다.

또한, 휠(100)의 에어 벤트(112) 및 결합구멍(150)과 동일선 상의 외측 둘레면을 따라 그와 상응하는 에어 벤트 및 결합구멍이 형성되어 있다.

탄성부재(230-1)는 완충부재(220-1)의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합되어 외력에 대응하여 충격을 흡수 및 진동을 감쇠시키는 것으로, 그 내측에 외력에 제각각 대응하여 탄성 변형되는 탄성링(230-1a)이 다수 형성되어 있다.

이러한 탄성링(230-1a)은 스프링강으로 하여 원형 또는 타원형의 링형상으로 형성하는 것이 바람직하나 이와 동일한 작용효과를 갖는 것이라면 어떠한 형상으로 형성되어도 무방할 것이다.

또한, 탄성부재(230-1)와 탄성링크(240)는 도 17에 도시된 바와 같이, 볼 조인트 또는 유니버설 조인트와 같은 연결 방식으로 서로 결합함으로써 수평면에 대하여 전후좌우 방향으로 자유로운 회전이 가능하도록 할 수도 있다.

따라서 탄성부재(230-1)는 노면으로부터 전달되는 충격 방향에 따라 유연하고 자연스럽게 대응하여 탄성 변형되어 전후좌우 방향의 충격흡수각도를 최적방향으로 변환시키므로 그 충격에 따른 진동을 보다 효과적으로 흡수 및 완화시킬 수 있다.

여기서, 탄성부재(230-1)는 휠과 결합하기 위한 결합구멍과 방열작용을 위한 에어 벤트가 형성된 수평바 형상의 지지체(230-1b)에 다수의 탄성링(230-1a)을 일체로 형성하여 구비될 수 있고, 그 지지체(230-1b)와 탄성링(230-1a)을 각각 별도로 형성하여 서로 탈장착 가능하게 구비될 수도 있다.

탄성링크(240)는 노면으로부터 전달되는 충격력에 따라 탄력적으로 변형되면서 그 충격을 탄성부재(230-1)에 균일하게 전달하는 기능을 수행하는 것으로, 외력의 강도에 따라 적절하게 수평적으로 탄성 작용하도록 양단에 레일 플레이트의 가이드 레일(271)을 따라 슬라이딩 가능한 아치형의 슬라이더(241)가 형성되어 있다.

여기서, 탄성링크(240)는 도 18에 도시된 바와 같이, 탄성부재 각각의 탄성링(230-1)에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성링에 균일하게 전달하는 메인링크(250)와, 그 메인링크의 양측에 각각 결합되고 양단에 슬라이더(261)가 형성된 서브링크(260)로 구성될 수 있다.

즉, 서브링크(260)가 노면으로부터 전달받는 충격을 1차적으로 감쇠시키고, 메인링크(250)가 서브링크(260)를 통해 전달되는 외력을 2차적으로 감쇠시키면서 탄성부재(230)에 전달하므로 외력에 더욱 섬세하고 기민하면서 한층 유연하게 대응할 수 있게 된다.

레일 플레이트(270)는 타이어의 결합홈(321)에 삽입 결합되어 탄성부재(230- 1)가 타이어(100)와 안정적이게 결합되도록 하고, 이와 함께 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하는 것으로, 상부에 탄성링크의 슬라이더(241) 또는 서브링크의 슬라이더(261)의 슬라이딩을 안내하는 가이드 레일(271)이 형성되어 있다.

그리고 가이드 레일(271)의 양단에는 탄성링크의 슬라이더(241) 또는 서브링크의 슬라이더(261)가 일정범위를 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지턱(272)이 형성되어 있다.

또한, 레일 플레이트(270)의 하단은 역삼각형으로 형성하고, 이와 대응하는 타이어의 결합홈 또한 역삼각형으로 형성함으로써 레일 플레이트(270)와 타이어(300)의 접지면적을 한층 넓게 함과 아울러 접지력이 배가되도록 하면서 상호 간의 결합관계를 더욱 안정적이고 견고하게 유지시킬 수 있다.

이러한 레일 플레이트(270)는 외력에 유연하게 대응하는 탄성재질로 형성함으로써 충격흡수력을 배가시킬 수 있고, 그 양단이 타이어(300)에 감싸져 결합되기 때문에 외력에 의해 이탈 및 유동 없이 타이어와 상호 견고하고 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있게 된다.

여기서, 휠(100)과 서스펜션(200-1)은 서로 단일체로 형성된 원피스 방식 또는 휠과 서스펜션이 각기 제조되어 볼트결합, 용접 등의 방법으로 서로 결합되는 투피스 방식으로 구현 가능하다.

타이어(300)는 트레드부(311)와 숄더부(315)로 이루어져 노면으로부터 전달받는 충격을 흡수하는 것으로, 트레드부(311)의 내측 둘레면을 따라 레일 플레이 트(270)가 끼움 결합되도록 결합홈(321)이 다수 형성되어 있고, 그 각각의 결합홈(321)과 인접하는 다른 결합홈 사이에는 에어 벤트(312)가 다수 형성되어 있다.

그리고 트레드부(311) 및 숄더부(315)에는 타이어의 형상을 유지 및 강도를 보강하고, 고속주행 시 안정성을 강화하기 위해 초강력 소재의 보강심(317)이 내장되어 있다. 따라서 차량이 코너를 돌 때 바깥쪽으로 걸리는 강한 힘을 탄탄하게 버텨낼 수 있게 된다.

또한, 타이어(300)는 레일 플레이트(270)가 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈(321)이 다수 형성된 보조타이어(320)와, 그 보조타이어의 외측 둘레면에 탈장착 가능하게 결합되는 주타이어(310)로 구성함으로써 서스펜션(200-1)과 타이어(300)의 결합을 보다 신속하고 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 타이어의 마모 등에 따른 교체 시 주타이어만을 교체하면 되기 때문에 자원낭비를 최소화하여 친환경적임은 물론 경제적인 이득을 얻을 수 있고, 아울러 제조가 용이하여 고급스러운 외관 이미지를 구현할 수 있음은 물론 제조원가가 저렴한 일반타이어로도 초고성능 타이어 성능이 구현될 수 있는 이점이 있다.

그리고 보조타이어(320)에는 고밀도 나일론 커버를 내장함으로써 고속주행에서 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 보조타이어(320)와 주타이어(310) 사이에는 노면으로부터 전달받는 충격이나 진동을 흡수함과 아울러 어느 한 곳에 집중되는 하중이나 압력을 분산시키는 탁월한 기능을 수행하는 충격흡수부재(330)를 장착할 수도 있다.

이러한 충격흡수부재(330)는 물리적, 화학적, 광학적으로 우수한 특성이 있 으며, 기계적 물성과 내열성을 향상시켜 외부의 충격이나 열로부터 보호하고, 열적 파손과 소음이 억제되면서 우수한 완충 성능을 갖는 탄소나노튜브(carbon nano tube)로 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 탄소나노튜브(carbon nano tube)는 육각형 고리 모양으로 연결된 탄소들로 이루어진 흑연판상을 둥글게 말아서 생긴 튜브 형태의 분자로서, 그 지름이 수 내지 수십 나노미터(nano meter)에 이른다.

이러한 탄소나노튜브는 강도가 강하면서도 잘 휘고 계속적인 반복 사용에도 손상되거나 마모되지 않으며, 윤활성이 좋고 부피에 비하여 표면적이 매우 큰 물질이고, 화학적으로 안정할 뿐만 아니라 열 및 전기적 특성도 우수하여 전자기파 흡수제, 대전방지제, 전계 방출소자, 반도체 소자, 가스 및 바이오센서, 연료전지, 강화제 등 많은 응용분야에 적용되고 있는 것이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 제10 및 제11실시예에 따른 비공기식 바퀴의 구성요소 중 상술한 제1실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 것은 제1실시예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그 반복적인 설명은 생략한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제10실시예에 따른 비공기식 바퀴(10-1)를 상호 조립할 경우, 진동에 견디면서 풀리지 않는 진동볼트와 진동너트를 이용하여 탄성부재(230-1)의 양단에 형성된 결합구멍과 휠(100)의 외측 둘레면을 따라 형성된 결합구멍을 통하여 휠(100)과 서스펜션(200-1)을 먼저 결합한 후, 조임볼트를 조이면 밴드의 외형 둘레가 작아지면서 대상물을 조이는 통상의 조임밴드를 이용하 여 레일 플레이트(270) 또는 보조타이어(320)의 외측 둘레를 휠의 중심축 방향으로 조임으로써 휠(100)과 서스펜션(200-1) 및 타이어(300)의 탈장착을 보다 간편하게 수행할 수 있다.

도 19는 본 발명의 제12실시예에 따른 비공기식 바퀴를 나타낸 것으로, 본 발명의 제12실시예에 따른 비공기식 바퀴(10-2)는 탄성부재의 탄성링(230-1a) 양측에 보조탄성링(230-2c)이 하나의 연결링크(290)에 의해 복수의 탄성링크(240) 및 레일 플레이트(270)와 연계 및 연동 가능하도록 결합되어 있고, 그 보조탄성링들(230-2c)은 인접하는 다른 탄성부재의 지지체(230-1b)와 각각 결합되어 있다.

즉, 복수의 탄성링크(240) 또는 메인링크(250)를 서로 연결하는 연결링크 상부 중앙에 탄성링(230-1a)의 양측에 보조탄성링(230-2c)을 갖는 탄성부재(230-2)를 결합하고, 그 탄성부재의 보조탄성링들(230-2c)은 서로 다른 직경 또는 원호를 가지도록 형성하여 인접하는 다른 탄성부재(230-2)의 보조탄성링들과 교차 배열되면서 그 단부가 인접하는 다른 지지체(230-1b)에 각각 결합되어 있다.

여기서, 탄성부재(230-2)의 지지체(230-1b)들은 일체로 형성하여 휠의 외측에서 동시에 끼움 결합할 수도 있다.

또한, 바퀴의 폭 방향을 따라 탄성부재(230-2)에 복수로 형성되는 탄성링(230-1a)들의 형태를 도 20에 도시된 바와 같이, 바퀴의 바깥쪽에 위치되는 탄성링은 그 양측에 보조탄성링(230-2c)을 형성하고, 바퀴의 안쪽에 위치되는 탄성링은 보조탄성링없이 단일체로 형성, 즉 하나의 탄성링크(240) 또는 연결링크(290)에 대 해 보조탄성링(230-2c)의 개수를 달리하여 타이어 폭의 어느 한 방향으로 갈수록 많거나 적게 설치함으로써 코너링이나 급선회 시 등에 바퀴의 쏠림현상 및 타이어의 편마모 등을 방지할 수 있다.

본 발명의 제12실시예에 따른 비공기식 바퀴의 구성요소 중 상술한 제1실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 것은 제1실시예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그 반복적인 설명은 생략한다.

이러한 비공기식 바퀴(10-2)는 레일 플레이트(270)가 노면으로부터 전달받는 상하 수직적 충격 이외에도 바퀴의 회전 시 각각의 레일 플레이트(270)에 대하여 비스듬하게 기울어진 방향으로 전달되는 경사충격 등 어떠한 충격의 전달각도나 조건에도 탁월한 쿠셔닝 및 반응성을 제공하여 충격을 적절하고 균일하게 흡수 및 분산시키므로 바퀴의 구동소음을 최소화시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비공기식 바퀴를 나타낸 사시도,

도 2는 도 1을 분해한 사시도,

도 3은 도 1의 확대 측단면도,

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 서스펜션을 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 탄성부재를 나타낸 정면도,

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 타이어를 나타낸 요부 측단면도,

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 타이어를 나타낸 사시도,

도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 타이어를 나타낸 요부 측단면도,

도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 서스펜션을 나타낸 사시도,

도 10은 본 발명의 제7실시예에 따른 탄성부재를 나타낸 정면도,

도 11은 본 발명의 제8실시예에 따른 탄성부재를 나타낸 정면도,

도 12는 본 발명의 제9실시예에 따른 비공기식 바퀴를 나타낸 요부 측단면도,

도 13은 본 발명의 제10실시예에 따른 비공기식 바퀴를 나타낸 사시도,

도 14는 도 13을 분해한 사시도,

도 15는 도 13의 확대 측단면도,

도 16은 본 발명의 제10실시예에 따른 서스펜션을 나타낸 사시도,

도 17은 도 16의 요부 정단면도,

도 18은 본 발명의 제11실시예에 따른 서스펜션을 나타낸 정면도,

도 19 및 도 20은 본 발명의 제12실시예에 따른 비공기식 바퀴를 나타낸 요부 정단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 휠 110: 림

112,222-1,312: 에어 벤트 120: 휠디스크

130: 장착홈 150: 결합구멍

160: 개스킷 200,200-1: 서스펜션

210: 판스프링 220,220-1: 완충부재

230,230-1,230-2: 탄성부재 231: 클립 밴드

232-1: 에어 벤트 235: 코일스프링

237: 볼 조인트 240: 탄성링크

241: 슬라이더 250: 메인링크

251: 연결핀 260: 서브링크

261: 슬라이더 270: 레일 플레이트

271: 가이드 레일 272: 이탈방지턱

300: 타이어 310: 주타이어

311: 트레드부 315: 숄더부

317: 보강심 320: 보조타이어

321: 결합홈 330: 충격흡수부재

Claims (25)

1. 휠과;

   상기 휠의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합하되, 외력에 대응하여 탄성 변형되는 다수의 탄성부재와;

   상기 각각의 탄성부재에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성부재에 균일하게 전달하는 탄성링크와;

   상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트; 및

   상기 레일 플레이트가 각각 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈이 다수 형성된 타이어;

   를 포함하는 비공기식 바퀴.
2. 휠과;

   상기 휠의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합되는 판스프링과;

   상기 각각의 판스프링에 결합되고 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성부재와;

   상기 탄성부재에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성부재에 균일하게 전달하는 탄성링크와;

   상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트; 및

   상기 레일 플레이트가 각각 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈이 다수 형성된 타이어;

   를 포함하는 비공기식 바퀴.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탄성부재는,

   그 내측에 형태 복원력을 보강하기 위한 인장 코일스프링이 더 설치된 비공기식 바퀴.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 코일스프링은,

   그 인장 길이의 조절이 가능한 비공기식 바퀴.
5. 휠과;

   상기 휠의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합하되, 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성링을 다수 갖는 탄성부재와;

   상기 각각의 탄성링에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성링에 균일하게 전달하는 탄성링크와;

   상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트; 및

   상기 레일 플레이트가 각각 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈이 다수 형성된 타이어;

   를 포함하는 비공기식 바퀴.
6. 휠과;

   상기 휠의 외측 둘레면에 결합되어 외부충격에 따른 소음이나 진동을 흡수 및 완화하는 완충부재와;

   상기 완충부재의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합하되, 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성링을 다수 갖는 탄성부재와;

   상기 각각의 탄성링에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성링에 균일하게 전달하는 탄성링크와;

   상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트; 및

   상기 레일 플레이트가 각각 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈이 다수 형성된 타이어;

   를 포함하는 비공기식 바퀴.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 완충부재는,

   그 둘레면을 따라 에어 벤트가 다수 형성된 비공기식 바퀴.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 탄성부재는,

   상기 탄성링크와 전후좌우 방향으로 회전 가능하게 결합된 비공기식 바퀴.
9. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 탄성부재의 탄성링 양측에는,

   보조탄성링이 하나의 탄성링크와 연계 및 연동되도록 결합되고, 그 보조탄성링들은 인접하는 다른 보조탄성링과 서로 교차되게 배열된 비공기식 바퀴.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 보조탄성링은,

    그 개수가 하나의 탄성링크에 대하여 타이어 폭 방향의 탄성링을 따라 다르게 설치된 비공기식 바퀴.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 탄성링은,

    복수의 레일 플레이트와 연계 및 연동 가능하게 설치된 비공기식 바퀴.
12. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휠은,

    그 외측 둘레면을 따라 상기 탄성부재가 각각 끼움 결합되도록 장착홈이 다수 형성된 비공기식 바퀴.
13. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휠은,

    휠디스크의 내측에 소음 및 열전달을 차단하는 개스킷이 부착된 비공기식 바퀴.
14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탄성부재는,

    원형링, 타원형링 형상 또는 환형으로 형성한 판스프링 중 어느 하나인 비공기식 바퀴.
15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탄성부재는,

    그 내측에 다수의 다른 탄성부재를 결합하여 하나의 탄성부재로 형성한 비공기식 바퀴.
16. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성링크는,

    상기 각각의 탄성부재에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성부재에 균일하게 전달하는 메인링크와;

    상기 메인링크의 양측에 각각 결합되고, 양단에 슬라이더가 형성된 서브링크;

    로 이루어진 비공기식 바퀴.
17. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 휠, 타이어 중 어느 하나 또는 모두의 둘레면을 따라 에어 벤트가 다수 형성된 비공기식 바퀴.
18. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타이어는,

    트레드부와 숄더부로 이루어져 숄더부가 상기 탄성부재 또는 탄성링의 측면을 감싸는 형상인 비공기식 바퀴.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 타이어는,

    그 내측에 타이어의 형상 유지 및 강도를 보강하기 위한 보강심을 포함하는 비공기식 바퀴.
20. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타이어는,

    상기 레일 플레이트가 각각 끼움 결합되도록 내측 둘레를 따라 결합홈이 다수 형성된 보조타이어;

    상기 보조타이어의 외측 둘레면에 탈장착 가능하게 결합되는 주타이어;

    로 이루어진 비공기식 바퀴.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 타이어는,

    상기 보조타이어와 주타이어 사이에 노면으로부터 전달받는 충격이나 진동을 흡수하는 충격흡수부재를 더 포함하는 비공기식 바퀴.
22. 바퀴의 중심 부분을 이루는 휠디스크와, 상기 휠디스크의 바깥쪽 부분을 이루며 타이어의 내측면과 대향하는 림으로 이루어진 비공기식 바퀴용 휠에 있어서,

    상기 림의 외측 둘레면을 따라 타이어와 차량의 제동장치에서 발생되는 열을 외부로 방출시키는 에어 벤트가 다수 형성된 비공기식 바퀴용 휠.
23. 바퀴의 중심 부분을 이루는 휠디스크와, 상기 휠디스크의 바깥쪽 부분을 이루며 타이어의 내측면과 대향하는 림으로 이루어진 비공기식 바퀴용 휠에 있어서,

    상기 휠디스크의 내측에 차량의 주행 중 타이어와 노면의 마찰에 의해 발생하는 진동 및 소음을 흡수하여 감쇄시키고, 차량의 제동장치에서 발생하는 열이 휠디스크로 전달되는 것을 방지하는 개스킷이 장착된 비공기식 바퀴용 휠.
24. 외력에 대응하여 탄성 변형되는 탄성링을 다수 가지며, 휠의 외측 둘레면을 따라 방사상으로 다수 배열결합되는 탄성부재와;

    상기 각각의 탄성링에 결합되어 외부로부터 전달되는 충격력을 그 탄성링에 균일하게 전달하는 탄성링크와;

    상기 탄성링크의 양단에 형성된 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 플레이트;

    를 포함하는 비공기식 바퀴용 서스펜션.
25. 노면과 접촉되는 트레드부와;

    상기 트레드부의 양측에 바퀴의 서스펜션을 감싸도록 형성된 숄더부와;

    상기 트레드부 및 숄더부에 내장되어 타이어의 형상 유지 및 강도를 보강하는 보강심과;

    상기 트레드부의 둘레면을 따라 형성된 다수의 에어 벤트;

    를 포함하는 비공기식 바퀴용 타이어.

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