KR101556383B1 - 강도 보강용 자전거 프레임 - Google Patents

Abstract

강도 보강용 자전거 프레임에 관한 것으로, 좌측 프레임과 우측 프레임으로 이루어진 프레임 본체가 용접에 의해 일체로 이루어지는 자전거 프레임으로서, 상기 프레임 본체는 일정 길이를 갖는 제1 프레임, 상기 제1 프레임으로부터 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되는 제2 프레임, 상기 제1 프레임의 중간에서 분기되어 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되는 제3 프레임 및 상기 제3 프레임으로부터 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되어 상기 제2 프레임의 선단에서 합쳐지는 제4 프레임으로 이루어지며, 상기 제1 프레임의 헤드부에 형성되는 제1 끼움부, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 사이의 페달부에 형성되는 제2 끼움부, 상기 제3 프레임과 제4 프레임 사이의 안장부에 형성되는 제3 끼움부, 상기 프레임 본체의 헤드부, 페달부, 안장부의 강도가 보강되도록 상기 제1 끼움부 내지 제3 끼움부 사이에 고정되는 보강 패널을 마련하여 자전거 프레임을 부분적으로 보강함으로써 자전거 프레임의 전체적인 강성을 높일 수 있고, 자전거 프레임의 취약 부분에 강도 보강용 패널을 고정함으로써 전체적인 중량의 중가를 줄임은 물론 재료비를 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

강도 보강용 자전거 프레임{Bicycle Frame for Reinforcing Strength}

본 발명은 강도 보강용 자전거 프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자전거 프레임의 전체적인 무게를 줄이기 위하여 경량으로 제작되는 자전거 프레임의 취약 부분 강도(강성)을 보강시킨 강도 보강용 자전거 프레임에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 기본적인 교통수단 기능 외에 레저, 운동 등의 복합기능을 가지고 있다. 또한 자전거는 제조상의 개발능력에 따라 여러 기능을 가진 자전거가 설계, 제작되고 있는데, 이에 따라 자전거 프레임의 강도, 무게 등에 대한 수요 역시 우수한 재료의 개발로 인해 높은 품질이 요구되고 있다.

자전거는 크게 도로용과 산악용 등으로 구분될 수 있지만, 그 기본적인 구조는 전삼각 프레임(10)과 후삼각 프레임(20)으로 구성된 다이 아몬드 구조로 이루어져 있다.

전삼각 프레임(10)은 헤드 튜브(11), 톱 튜브(12), 다운 튜브(13), 시트 튜브(14), 바텀 브래킷 셀(15)이라는 5개의 튜브로 구성된다.

이 중에서 톱 튜브(12)와 다운 튜브(13) 및 시트 튜브(14)를 통틀어 메인 튜브라고 한다.

상기 헤드 튜브(11)는 자전거의 운행 방향을 조종하는 핸들과 함께 앞 바퀴가 결합되는 포크와 연결되는 튜브로서, 높은 강도가 요구되는 부품이다. 그리고 톱 튜브(12)는 헤드 튜브(11)와 시트 튜브(14)를 연결하는 튜브로서, 큰 강도가 요구되는 부분이 아니므로 직경과 두께가 작은 튜브를 사용하게 된다.

또 다운 튜브(13)는 헤드 튜브(11)와 바텀 브래킷 셀(15)을 연결하는데, 메인 튜브 중에 가장 큰 강도가 필요한 튜브로서 직경이 가장 크다. 시트 튜브(14)는 톱 튜브(12)와 바텀 브래킷 셀(15)을 연결하는 튜브로서, 시트 포스트(seat post)가 삽입되며, 시트 칼라(seat collar 또는 seat post binder)가 부착된다.

시트 칼라 부분과 바텀 브래킷 셀은 큰 강도를 필요로 하기 때문에 시트 튜브(14)의 두께는 크게 형성된다. 바텀 브래킷 셀(15)은 바텀 브래킷이 삽입되는 튜브로 다운 튜브(13)와 시트 튜브(14) 및 체인 스테이(도시되지 않음)와 연결되며, 크랭크의 추진력과 체중이 실리는 곳이기 때문에 가장 큰 강도가 요구되어 두께가 가장 두껍다.

현재 자전거 프레임의 재질로는 중량과 기계적 강도를 고려하여 크롬 몰리브덴 합금, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 및 카본 복합재 등이 가장 널리 사용되고 있다.

이러한 프레임의 소재 중, 알루미늄 합금의 경우에는 6000계열 또는 7000계열의 알루미늄 합금(예를 들면, 6061, 7005)이 주로 사용되고 있으며, 알루미늄 합금뿐만 아니라 모든 재질은 각각의 특성이 있으므로 중량과 강도, 탄성계수, 신장률, 강성(stiffness), 피로강도 등을 종합적으로 고려하여 사용하게 된다.

한편 현재 적용되고 있는 전삼각 프레임(10)의 일반적인 제작 방식으로는 상기 각각의 튜브(11,12,13,14,15)들을 파이프 형상으로 압출한 다음 용접을 하는 방식이 적용되고 있다.

전삼각 프레임(10)은 구성하는 개별 튜브(11,12,13,14,15)들을 각각 압출기를 이용하여 파이프 형태로 압출한다. 이어서 프레임의 특성을 고려하여 일정한 단면이 아닌 가변 단면을 가지도록 프레스 공정을 통해 튜브(11,12,13,14,15)의 단면 구조를 변경한다. 이와 아울러 개별 튜브(11,12,13,14,15)들의 용접에 의한 접합이 용이하도록 용접 예정 부위를 기계 가공한다.

가공이 완료된 뒤 각각의 튜브(11,12,13,14,15)들을 용접함으로써 전삼각 프레임의 형태를 갖추게 되는데, 이렇게 용접 과정을 거치게 되면 알루미늄 합금의 특성상 용접부의 열에 의한 조직 변화가 발생하여 기계적 특성이 감소하는 문제가 발생한다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '자전거 프레임'이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 자전거 프레임은 전체 프레임의 형상으로 트림 성형된 2장의 패널을 상호 대칭되도록 스탬핑 프레스 성형을 통하여 양단에 플랜지부를 갖도록 양측 몸체 패널로 절곡 성형하고, 상기 절곡 성형된 양측 몸체 패널의 각 플랜지부 가장자리를 따라 상호 스폿 용접으로 용접 고정하고, 상기 양측 몸체 패널의 사이에는 헤드튜브와 시트튜브 및 스프로켓 허브를 해당 위치에 개재한 상태로 용접 고정하여 일체로 제작하되, 상기 헤드튜브는 상기 양측 몸체 패널 사이의 전방 단부에 종방향으로 개재된 상태로 아크 용접되어 고정되는 것이다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2011-0023604호(2011년 3월 8일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0019777호(2012년 3월 7일 공개)

그러나 종래기술에 따른 자전거 프레임은 자전거 프레임에서 강도가 요구되는 부위인 헤드 튜브, 시트 튜브 및 스프로킷 허브를 아크 용접으로 고정하여 강도를 보강할 수 있으나, 패널과 각각의 튜브의 외면에서 국부적인 용접이 이루어지므로 충격 등에 의한 강도를 유지할 수 없으며, 용접에 따른 불량 등에 의해 강도를 충분히 유지할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자전거 프레임 중에서 강도에 취약한 부위를 각각 보강하여 줌으로써 강도가 우수한 강도 보강용 자전거 프레임을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자전거 프레임을 경량화시킴은 물론 다양한 형태의 보강 패널을 갖는 강도 보강용 자전거 프레임을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 강도 보강용 자전거 프레임은 좌측 프레임과 우측 프레임으로 이루어진 프레임 본체가 용접에 의해 일체로 이루어지는 자전거 프레임으로서, 상기 프레임 본체는 일정 길이를 갖는 제1 프레임, 상기 제1 프레임으로부터 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되는 제2 프레임, 상기 제1 프레임의 중간에서 분기되어 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되는 제3 프레임 및 상기 제3 프레임으로부터 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되어 상기 제2 프레임의 선단에서 합쳐지는 제4 프레임으로 이루어지며, 상기 제1 프레임의 헤드부에 형성되는 제1 끼움부, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 사이의 페달부에 형성되는 제2 끼움부, 상기 제3 프레임과 제4 프레임 사이의 안장부에 형성되는 제3 끼움부, 상기 헤드부, 페달부, 안장부의 강도가 보강되도록 상기 제1 끼움부 내지 제3 끼움부 사이에 끼워져 고정되는 보강 패널을 구비하며, 상기 각각의 끼움부는 상기 좌측 프레임과 우측 프레임의 일부를 각각 절결하여 형성된 개구부로 이루어지되, 상기 좌우측 프레임 중 어느 일측의 절결부는 상기 좌우측 프레임의 서로 맞닿는 부분으로부터 해당 프레임의 내측으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되어, 상기 보강 패널의 일부는 상기 절결부에 결합된 상태를 유지하게 되고, 상기 좌우측 프레임 중 타측의 절결부는 일정 폭으로 형성되어, 상기 보강 패널의 잔여 부분에 결합되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임 본체는 상기 제2 프레임 및 제4 프레임의 측면에 고정되는 좌측 패널 및 우측 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보강 패널은 하나 또는 다수의 분할 패널로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 보강 패널에는 일정하게 배열 형성되는 다수의 엠보싱 또는 일정한 크기로 다수의 구멍 중 어느 하나가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 강도 보강용 자전거 프레임에 의하면, 자전거 프레임을 부분적으로 보강함으로써 자전거 프레임의 전체적인 강성을 높일 수 있고, 자전거 프레임의 취약 부분에 강도 보강용 패널을 고정함으로써 전체적인 중량의 증가를 줄임은 물론 재료비를 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 강도 보강용 자전거 프레임에 의하면, 좌측 프레임과 우측 프레임을 용접할 때 구조체 역할을 하는 패널을 함께 용접함으로써 용접 공정이 추가되지 않아 생산성을 높일 수 있고, 프레임 본체 내부에 패널을 고정함으로써 자전거 프레임의 디자인을 해치지 않으면서도 보강이 가능하다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 자전거 프레임을 보인 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강도 보강용 자전거 프레임을 보인 분해 입체도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강도 보강용 자전거 프레임이 결합된 상태를 보인 입체도
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 강도 보강용 패널을 보인 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 강도 보강용 패널을 보인 입체도
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시 예에 따른 강도 보강용 패널을 보인 입체도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강도 보강용 자전거 프레임을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강도 보강용 자전거 프레임을 보인 분해 입체도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강도 보강용 자전거 프레임이 결합된 상태를 보인 입체도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강도 보강용 자전거 프레임은 좌측 프레임(31)과 우측 프레임(32)으로 이루어진 프레임 본체(30)가 용접에 의해 일체로 이루어지는 자전거 프레임으로서, 상기 프레임 본체(30)는 일정 길이를 갖는 제1 프레임(33), 상기 제1 프레임(33)으로부터 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되는 제2 프레임(34), 상기 제1 프레임(33)의 중간에서 분기되어 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되는 제3 프레임(35) 및 상기 제3 프레임(35)으로부터 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되어 상기 제2 프레임(34)의 선단에서 합쳐지는 제4 프레임(36)으로 이루어지며,

상기 제1 프레임(33)의 헤드부에 형성되는 제1 끼움부(51), 상기 제1 프레임(33)과 제2 프레임(34) 사이의 페달부에 형성되는 제2 끼움부(52), 상기 제3 프레임(35)과 제4 프레임(36) 사이의 안장부에 형성되는 제3 끼움부(53), 상기 헤드부, 페달부, 안장부의 강도가 보강되도록 상기 제1 끼움부 내지 제3 끼움부 사이에 끼워져 고정되는 보강 패널(55), 상기 좌측 프레임(31) 또는 우측 프레임(32) 중 어느 하나의 프레임에 상기 보강 패널(55)이 끼워져 고정되도록 상기 제1 끼움부 내지 제3 끼움부의 일측에 소정의 각도로 경사지게 형성되는 경사면(51a), 상기 좌측 프레임(31) 또는 우측 프레임(32) 중 어느 하나의 프레임에 상기 경사면(51a)과 대응되어 상기 보강 패널(55)이 끼워지도록 형성되는 홈부(51b)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 강도 보강용 자전거 프레임은 헤드부(37), 페달부(38), 안장부(38) 각각에 보강 패널(50)을 프레임 본체(30)의 내부에 끼워 용접함으로써 강도가 가장 취약한 부분의 강도를 높이면서도 중량이 가벼운 자전거 프레임을 제공하는 것이다.

프레임 본체(30)는 각각 좌측 프레임(31)과 우측 프레임(32)으로 분리되어 성형된다. 또 프레임 본체(30)에는 각각 헤드 튜브(미도시)가 결합되는 헤드부(37), 체인 휠(chain wheel)이 장착되도록 바텀 브래킷 튜브(미도시)가 결합되도록 페달부(38), 안장(시트, seat)이 결합되는 안장부(39)가 각각 마련되며, 뒷바퀴 및 체인(미도시) 등이 결합되는 리어허브부(40)가 마련될 수 있다.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 본체(30)는 도 1에 도시된 종래의 자전거 프레임과 달리 시트 튜브(14) 없이 대략 다이아몬드(마름모) 형태로 이루어진 것이다.

상기 프레임 본체(30)는 제1 프레임(33), 제2 프레임(34), 제3 프레임(35) 및 제4 프레임(36)으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 프레임(33)은 헤드부(37)로부터 페달부(38)까지 연장 형성되고, 제2 프레임(34)은 페달부(38)로부터 리어허브부(40)까지 연장 형성되는데, 제2 프레임(34)은 제1 프레임(33)과 서로 다른 각도로 연장 형성될 수 있다.

제3 프레임(35)은 제1 프레임(33)의 소정 지점에서 분기되어 안장부(39)까지 연장 형성되며, 제4 프레임(40)은 안장부(39)로부터 리어허브부(40)까지 일체로 연장 형성된다.

아울러 헤드부(37), 페달부(38), 안장부(39)에는 각각 끼움부(51, 52, 53)가 형성될 수 있다. 이러한 끼움부(51, 52, 53)는 좌측 프레임(31) 및 우측 프레임(32) 중 어느 하나에 형성되며, 보강 패널(55)의 두께와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 끼움부(51, 52, 53)는 보강 패널(55) 두께의 1/2 두께로 형성된다.

즉, 끼움부(51, 52, 53)에는 보강 패널(55)이 끼워져 고정된 상태를 유지할 수 있도록 소정의 각도로 경사진 경사면(51a, 52a, 53a)이 형성될 수 있다. 이러한 경사면(51a, 52a, 53a)은 좌측 프레임(31) 또는 우측 프레임(32) 중 어느 하나에만 형성될 수 있으며, 좌·우측 프레임(31, 32)에 모두 형성되어도 무방하다.

또한 끼움부(51, 52, 53)에는 보강 패널(55)이 간편하게 끼워지도록 경사면(51a, 52a, 53a)과 대응되게 홈부(51b, 52b, 53b)가 형성될 수 있으며, 이러한 홈부(51b, 52b, 53b)는 좌측 프레임(31) 또는 우측 프레임(32) 중 어느 하나에 형성될 수 있다.

아울러 보강 패널(55)에는 끼움부(51, 52, 53)의 경사면(51a, 52a, 53a)에 대응되는 경사면과 홈부(51b, 52b, 53b)에 대응되는 돌출부가 일체로 형성될 수 있다.

한편 프레임 본체(30)는 하나의 일체화된 구조로 이루어져, 도 1에 도시된 종래의 자전거 프레임과 달리 헤드 튜브(14)에 톱 튜브(12) 및 다운 튜브(13)의 용접 작업이 불필요하고, 시트 튜브(14)의 상단과 하단에 각각 톱 튜브(12) 및 다운 튜브(13)의 용접 작업이 불필요하며, 후삼각 프레임(20)의 용접 작업이 불필요하게 된다.

이와 같은 용접 작업이 불필요하므로 용접 작업에 따른 작업 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 용접에 의한 강도의 취약 부분을 발생시키지 않을 수 있게 된다.

또 좌측 프레임(31)에는 제2 프레임(34) 및 제4 프레임(36)에 대응되는 좌측 패널(31a)이 마련되고, 우측 프레임(32)에는 제2 프레임(34) 및 제4 프레임(36)에 대응되는 우측 패널(32a)이 마련될 수 있다.

또한 리어허브부(40)에는 스프로킷(sproket, 미도시)이 장착되는 드롭아웃(dropout, 미도시)이 각각 마련될 수 있다.

이러한 프레임 본체(30)는 중량을 가볍게 하기 위하여 크롬 몰리브덴 합금, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 및 카본 복합재 등으로 이루어진다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 강도 보강용 패널을 보인 입체도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 강도 보강용 패널을 보인 입체도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시 예에 따른 강도 보강용 패널을 보인 입체도이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 보강 패널(55)은 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

상기 보강 패널(55)은 프레임 본체(30)의 헤드부(37), 페달부(38) 및 안장부(39)에 각각 고정되어 프레임 본체(30)의 강도를 보강하는 것이다.

이러한 보강 패널(55)은 다양한 형태로 이루어지는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 강도 보강용 패널(55)은 일정 크기를 갖는 패널로 이루어지고, 패널의 일면 또는 양면에는 다수의 엠보싱(56)이 일정하게 배열 형성될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 보강 패널(55)은 하나의 패널에 일정한 간격으로 다수의 구멍(57)이 형성되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 보강 패널(55)은 다수의 패널로 분할 형성될 수 있다.

이러한 보강 패널(55)은 끼움부(51, 52. 53)에 각각 끼워져 고정될 수 있도록 경사면(51a, 52a, 53a)에 대응되게 형성됨과 함께 끼움부(51, 52, 53)의 홈부(51b, 52b, 53b)에 대응되게 형성됨은 물론이다.

엠보싱(56)은 프레임 본체(30)로부터 보강 패널(55)에 가해지는 하중을 분산시켜 프레임 본체(30)의 강도를 보강할 수 있게 되며, 구멍(57) 또한 프레임 본체(30)로부터 보강 패널(55)에 가해지는 하중을 분산시켜 프레임 본체(30)의 강도를 보강할 수 있게 된다.

아울러 도 6에서와 같이, 다수로 분할된 보강 패널(55)은 프레임 본체(30) 내부에 일정한 간격으로 떨어진 상태로 고정되어 프레임 본체(30)에 가해지는 하중을 분산시킬 수 있게 된다.

또 안장부(39)에 고정되는 보강 패널(55)은 원통형의 시트 튜브(미도시)를 중심으로 좌우 양측에 각각 고정되며, 페달부(38)에 고정되는 보강 패널(55)에는 일정 크기를 갖는 패널에 바텀 브래킷 튜브(미도시)가 끼워져 고정되도록 구멍(55a)이 형성될 수 있다.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강도 보강용 자전거 프레임의 결합관계를 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 자전거 프레임은 헤드부(37), 페달부(38), 안장부(39) 각각에 보강 패널(55)을 고정하는 것으로, 강도에 취약한 부분을 보강하여 줌으로써 충격, 변형 등에 견딜 수 있는 강도를 유지하게 된다.

본 발명의 자전거 프레임은 좌측 프레임(31)과 우측 프레임(32)을 프레스 등에 의해 일체로 성형한다. 이때 좌측 프레임(31) 및 우측 프레임(32)은 제1 프레임(33), 제2 프레임(34), 제3 프레임(35) 및 제4 프레임(36)을 일체로 성형한다.

또한 프레임 본체(30)에는 헤드부(37), 페달부(38) 및 안장부(39)에 보강 패널(55)을 각각 고정할 수 있도록 끼움부(51, 52, 53)를 형성할 수 있다. 이러한 끼움부(51, 52, 53)는 보강 패널(50)의 두께와 동일하게 형성되는데, 좌측 프레임(31) 및 우측 프레임(32) 각각에 동일한 폭으로 형성한다.

예시적으로 좌측 프레임(31)에는 끼움부(51, 52, 53)의 경사면(51a, 52a, 53a)이 형성될 수 있고, 우측 프레임(32)에는 끼움부(51, 52, 53)의 홈부(51b, 52b, 53b)가 형성될 수 있다.

이와 함께 헤드부(37), 페달부(38) 및 안장부(39)에 각각 대응되는 보강 패널(55)을 형성한다. 또한 보강 패널(55)에는 경사면(51a, 52a, 53a) 및 홈부(51b, 52b, 53b)와 동일하게 형성될 수 있다.

이들 보강 패널(55)은 헤드부(37)에 고정되는 보강 패널(55, 도 4 내지 도 6 참조), 페달부(38)에 고정되는 보강 패널(55, 도 2 참조) 및 안장부(39)에 고정되는 보강 패널(55, 도 2 참조)을 포함할 수 있다.

또 보강 패널(55)은 헤드부(37), 페달부(38), 안장부(39)의 형상에 대응되게 형성하며, 충격 및 강도가 요구되는 헤드부(37)에 고정되는 보강 패널(55)에는 그 형상에 따라 다수의 엠보싱(56) 또는 구멍(57)을 형성하거나 다수 개로 분할하여 형성할 수 있다.

또한 프레임 본체(30)에는 제2 프레임(34) 및 제4 프레임(36)에 대응되도록 좌측 패널(31a)과 우측 패널(32a)을 각각 성형한다.

이와 같이 좌측 프레임(31), 좌측 패널(31a), 우측 프레임(32), 우측 패널(32a) 및 보강 패널(55)이 조립된 상태에서 보강 패널(55)은 좌측 프레임(31)과 우측 프레임(32)의 끼움부(51, 52, 53)에 끼워진 상태로 조립된다.

즉, 보강 패널(55)은 좌측 프레임(31)에 형성되어 있는 끼움부(51, 52, 53)의 경사면(51a, 52a, 53a)에 끼워져 일시적으로 고정된 상태를 유지하게 되며, 홈부(51b, 52b, 53b)가 형성된 우측 프레임(32)을 끼운 상태에서 용접하게 된다.

상기 보강 패널(55)은 끼움부(51, 52, 53)에 끼워지는데, 도 4 및 도 5에 도시된 보강 패널(55)은 제1 끼움부(51)의 길이 방향을 따라 끼워져 일시적으로 고정된 상태가 유지될 수 있으며, 도 6에 도시된 보강 패널(55)은 좌·우측 프레임(31, 32) 사이에 일정한 간격으로 이격된 상태로 끼워져 고정될 수 있다.

이와 달리 끼움부(51, 52, 53)의 경사면(51a, 52a, 53a)에 각각 보강 패널(55)이 끼워져 고정된 상태에서 좌측 프레임(31)과 우측 프레임(32)을 용접하면서 보강 패널(55)을 용접으로 고정할 수도 있다.

즉, 좌측 프레임(31)과 우측 프레임(32) 및 보강 패널(55)의 용접 작업은 좌측 프레임(31)과 우측 프레임(32)을 용접하면서 보강 페널(55)을 함께 용접하거나 보강 패널(55)과 끼움부(51, 52, 53)를 일시적으로 먼저 용접한 다음 좌측 프레임(31)과 우측 프레임(32) 전체를 용접할 수도 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

30: 프레임 본체 31: 좌측 프레임
31a: 좌측 패널 32: 우측 프레임
32a: 우측 패널 33: 제1 프레임
34: 제2 프레임 35: 제3 프레임
36: 제4 프레임 37: 헤드부
38: 페달부 39: 안장부
51: 제1 끼움부 52: 제2 끼움부
53: 제3 끼움부 55: 보강 패널

Claims (4)

1. 좌측 프레임과 우측 프레임으로 이루어진 프레임 본체가 용접에 의해 일체로 이루어지는 자전거 프레임으로서,
   상기 프레임 본체는 일정 길이를 갖는 제1 프레임, 상기 제1 프레임으로부터 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되는 제2 프레임, 상기 제1 프레임의 중간에서 분기되어 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되는 제3 프레임 및 상기 제3 프레임으로부터 일정 길이만큼 서로 다른 각도로 연장되어 상기 제2 프레임의 선단에서 합쳐지는 제4 프레임으로 이루어지며,
   상기 제1 프레임의 헤드부에 형성되는 제1 끼움부, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 사이의 페달부에 형성되는 제2 끼움부, 상기 제3 프레임과 제4 프레임 사이의 안장부에 형성되는 제3 끼움부,
   상기 헤드부, 페달부, 안장부의 강도가 보강되도록 상기 제1 끼움부 내지 제3 끼움부 사이에 끼워져 고정되는 보강 패널을 구비하며,
   상기 각각의 끼움부는 상기 좌측 프레임과 우측 프레임의 일부를 각각 절결하여 형성된 개구부로 이루어지되,
   상기 좌우측 프레임 중 어느 일측의 절결부는 상기 좌우측 프레임의 서로 맞닿는 부분으로부터 해당 프레임의 내측으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되어,
   상기 보강 패널의 일부는 상기 절결부에 결합된 상태를 유지하게 되고,
   상기 좌우측 프레임 중 타측의 절결부는 일정 폭으로 형성되어, 상기 보강 패널의 잔여 부분에 결합되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 강도 보강용 자전거 프레임.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프레임 본체는 상기 제2 프레임 및 제4 프레임의 측면에 고정되는 좌측 패널 및 우측 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도 보강용 자전거 프레임.
3. 제1항에 있어서,
   상기 보강 패널은 하나 또는 다수의 분할 패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강도 보강용 자전거 프레임.
4. 제1항에 있어서,
   상기 보강 패널에는 일정하게 배열 형성되는 다수의 엠보싱 또는 일정한 크기로 다수의 구멍 중 어느 하나가 형성되는 것을 특징으로 하는 강도 보강용 자전거 프레임.
   

Images