KR102651830B1 - 자전거 서스펜션 포크 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

자전거의 바퀴와 고정 포크 사이에 결합되는 완충 쇼바를 통하여 충격 진동 하중을 흡수하는 전기 자전거의 서스펜션 포크가 제공된다. 자전거 서스펜션 포크는 자전거의 프레임에 결합되는 축; 상기 축에 결합되는 판; 상기 판의 양측 하부에 상기 판에 결합되어 고정시켜주는 고정 포크; 및 상기 고정 포크와 자전거의 바퀴 사이에 결합되어 충격 진동 하중을 흡수하는 완충 쇼바를 포함한다.

Description

자전거 서스펜션 포크{SUSPENSION FORK OF BICYCLE}
본 발명은 자전거에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자전거의 본체 앞 부분에 호환되어 바퀴를 고정하여 자전거의 방향을 변경할 수 있도록 하는 서스펜션 포크에 관한 것이다.
자전거는 사람의 힘으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 2륜차로, 통상 후륜과 체인을 통해 연결되어 있는 크랭크 기구의 페달을 발로 밟아 회전시키고, 이에 따라 후륜이 회전되면서 그 회전력에 의해 앞으로 움직이게 된다. 이러한 통상의 2륜식 자전거는 프레임과, 상기 프레임에 각각 장착되는 전륜 및 후륜, 전륜을 조향시킬 수 있도록 프레임에 회동가능하게 고정되는 서스펜션 포크(Suspension Fork), 탑승자가 앉을 수 있는 안장 부분, 전륜 및 후륜의 회전을 구속하는 브레이크, 후륜을 회전시킬 수 있도록 체인을 통해 후륜과 연결되는 크랭크 기구 등으로 구성된다.
그리고 최근에는 자전거 타기가 새로운 레저 스포츠로 각광을 받으면서 사용되는 장소 즉, 사용처에 따라 크게 로드 바이크(Road Bikes), 산악 자전거(MTB: Mountain Bikes) 및 생활 자전거(Lifestyle Bikes) 등으로 구분되며, 그 형태 또한 다양하게 제작되어 제공된다.
로드 바이크는 통상 평탄한 길 즉, 도로에서 용이하게 탈수 있도록 제작된 것으로, 주로 고속으로 주행하는데 유용하며 가장 많이 만들어져 보급되고 있다. 산악자전거는 노면상태가 일정하지 않은 즉, 비포장길 또는 산악지형에서 탈수 있는 것으로, 다양한 주행환경에서 효과적으로 탈수 있도록 보다 특수한 제품이 많이 부착되어 제공되고 있다. 생활자전거는 건강유지 및 일상생활에서 편리하게 사용할 수 있도록 자전거에 바구니 또는 보조안장 등이 구비되어 제공된다.
상기와 같은 모든 자전거는 주행시 노면의 상태에 따라 탑승자 즉, 운전자에게 전달되는 진동 및 충격을 흡수하여 운전자의 피로감을 최소화 할 수 있도록 프레임, 서스펜션 포크 및 안장 등에 다양한 형태의 완충기가 부착된다. 그리고 자전거에 제공되는 완충기로는 스프링을 이용한 스프링 완충기와 오일 또는 공기를 이용한 유압 완충기가 사용되고 있다. 최근에는 스프링 완충기에 비하여 완충 효과가 뛰어난 유압 완충기가 널리 사용되고 있으며, 자전거에 적용되는 유압 완충기는 완충 효과가 원활하게 이루어지도록 그 일측에 유압 완충기와 연결된 에어 탱크가 더 구비된다.
도 1 및 도 2는 각각 종래 기술에 따른 충격 완충용 자전거를 개략적으로 나타낸 측면도 및 부분 확대사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 자전거의 프레임(10)에는 노면 상태에 따라 전륜(20) 및 후륜(30)에 전달되는 충격이 흡수되어 완화되도록 유압완충기(50) 및 서스펜션포크(40) 각각 마련되어 있다. 유압완충기(50) 및 서스펜션포크(40)는 모두 실린더형태로 제공되며, 전륜(20) 및 후륜(30)에 충격이 전달되면 그 충격에 의해서 신축되면서 충격을 흡수 완화시킨다.
전륜(20)의 충격을 완충시키는 서스펜션 포크(40)는 하단에 전륜(20)이 장착되는 실린더(41)와, 이 실린더(41)에 신축되게 설치되는 실린더로드(43)로 구성된다. 서스펜션포크(40)는 프레임(10)의 헤드파이프(11)에 회동되게 설치된 조향핸들(60)에 실린더로드(43)를 통해 결합되어 조향핸들(60)의 작동에 따라 프레임(10)에서 회동되면서 방향전환 된다. 또한, 서스펜션포크(40)에는 노면의 상태에 따라 케이블(53)의 코어(53a)를 작동시켜 유압완충기(50)의 완충작용을 선택적으로 온/오프할 수 있도록 보조실린더(100)가 착탈가능하게 장착되어 있다.
하지만, 이러한 종래 기술에 따른 서스펜션 포크(40)에서는 실린더를 이용하여 충격을 완충하는 것으로, 실린더가 필요하여 구조가 복잡해지고 제조 단가가 증가하는 단점이 있다.
특허 공개번호 제 10-2008-0084408 호{공개일: 2008년 09월 19일}
본 발명은 자전거의 바퀴와 고정 포크 사이에 결합되는 완충 쇼바를 통하여 충격 진동 하중을 흡수하는 전기 자전거의 서스펜션 포크를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 자전거 서스펜션 포크는 자전거의 프레임에 결합되는 축;
상기 축에 결합되는 판;
상기 판의 양측 하부에 상기 판에 결합되어 고정시켜주는 한 쌍의 고정 포크;
상기 고정 포크와 자전거의 바퀴 사이에 결합되어 충격 진동 하중을 흡수하는 한 쌍의 완충 쇼바; 및
상기 완충 쇼바와 상기 자전거의 바퀴 사이에 결합되는 결합부;를 포함하며,
상기 완충 쇼바는 상단이 상기 고정 포크에 결합되는 스프링; 및 상기 스프링의 상단과 하단을 연결하여 상기 스프링의 회전을 방지하는 회전 방지 부재를 포함하되,
상기 한 쌍의 고정 포크 사이에는 연결대가 설치되고,
상기 스프링은,
상기 고정 포크의 하단부의 중앙에서 전후 방향으로 삽입되는 상부 암과;
상기 결합부의 상단부의 중앙에서 전후 방향으로 삽입되는 하부 암과;
일단은 상기 상부 암에서 연장되고 타단은 상기 하부 암에서 연장되며 세로 방향으로 감긴 구조의 토션부;로 이루어지는 토션 스프링이며,
상기 회전 방지 부재는 상단은 상기 고정 포크의 하단부 외측단에 연결되고 하단은 상기 결합부의 상단부 외측단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 자전거 서스펜션 포크는 자전거 바퀴(전륜 또는 후륜)의 양측에 마주보게 구성되어 바퀴의 외부 충격 흡수 및 완충을 유도하여 자전거의 승차감 개선과 구동 휠의 접지력을 확보하게 된다.
도 1 및 도 2는 각각 종래 기술에 따른 충격 완충용 자전거를 개략적으로 나타낸 측면도 및 부분 확대사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 보조 실린더의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 서스펜션 포크를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 자전거 서스펜션 포크의 정면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 자전거 서스펜션 포크의 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 자전거 서스펜션 포크를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 서스펜션 포크를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 자전거 서스펜션 포크의 정면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 자전거 서스펜션 포크의 측면도이다.
본 발명에 따른 자전거 서스펜션 포크는 축(100), 판(200), 고정 포크(300), 완충 쇼바(500), 및 결합부(400)를 포함한다.
축(100)은 자전거의 프레임(미도시)에 결합된다. 판(200)은 상기 축(100)에 결합된다.
상기 판(200)의 양측 하부에 상기 판(200)에 결합되어 고정시켜 준다.
완충 쇼바(500)는 상기 고정 포크(300)와 자전거의 바퀴(미도시) 사이에 결합되어 충격 진동 하중을 흡수한다.
상기 완충 쇼바(500)는 상단이 상기 고정 포크(300)에 결합되는 스프링(510); 및 상기 스프링(510)의 상단과 하단을 연결하여 상기 스프링(510)의 회전을 방지하는 회전 방지 부재(530)를 포함한다.
상기 고정 포크(300) 및 상기 완충 쇼바(500)는 각각 한쌍으로 이루어진다.
결합부(400)는 상기 완충 쇼바(500)와 상기 자전거의 바퀴(미도시) 사이에 결합된다.
한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 축
200: 판
300: 고정 포크
310: 고정 포크의 하단부
400: 결합부
410: 결합부의 상단부
500: 완충 쇼바
510: 스프링
510a: 상부 암
510b: 토션부
510c: 하부 암
530: 회전 방지 부재

Claims (5)

  1. 자전거의 프레임에 결합되는 축;
    상기 축에 결합되는 판;
    상기 판의 양측 하부에 상기 판에 결합되어 고정시켜주는 한 쌍의 고정 포크;
    상기 고정 포크와 자전거의 바퀴 사이에 결합되어 충격 진동 하중을 흡수하는 한 쌍의 완충 쇼바; 및
    상기 완충 쇼바와 상기 자전거의 바퀴 사이에 결합되는 결합부;를 포함하며,
    상기 완충 쇼바는 상단이 상기 고정 포크에 결합되는 스프링; 및 상기 스프링의 상단과 하단을 연결하여 상기 스프링의 회전을 방지하는 회전 방지 부재를 포함하되,
    상기 한 쌍의 고정 포크 사이에는 연결대가 설치되고,
    상기 스프링은,
    상기 고정 포크의 하단부의 중앙에서 전후 방향으로 삽입되는 상부 암과;
    상기 결합부의 상단부의 중앙에서 전후 방향으로 삽입되는 하부 암과;
    일단은 상기 상부 암에서 연장되고 타단은 상기 하부 암에서 연장되며 세로 방향으로 감긴 구조의 토션부;로 이루어지는 토션 스프링이며,
    상기 회전 방지 부재는 상단은 상기 고정 포크의 하단부 외측단에 연결되고 하단은 상기 결합부의 상단부 외측단에 연결되는 것을 특징으로 하는 자전거 서스펜션 포크.
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