KR19990019754U - 스틸-알루미늄합금 조합형 자전거 프레임 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스틸-알루미늄합금 조합형 자전거 프레임에 관한 것으로, 기존의 스틸 프레임에 있어서의 중량을 감소시킴과 아울러, 필요한 부분만을 알루미늄합금으로 제작하여 단가를 낮출 수 있도록 한 것인 바, 선후단에 각각 핸들이 끼워지는 헤드 튜브(11)와 상부에는 안장이 끼워지고 하부에는 페달축이 끼워지는 시트 튜브(12) 및 보조파이프(20)가 일체로 용접된 크로스 바(10)를 알루미늄합금으로 용접제작하여 일체화시킨 알루미늄합금 프레임부(1)와, 체인 스테이(21)와 시트 스테이(22)를 스틸로 일체화시켜 제작한 스틸 프레임부(2)로 이루어지고, 시트 스테이(22)의 상단에 형성된 결합편(23)은 시트 튜브(12)의 상부 후측에 용접부착된 시트 칼라(16)에 볼트(24)와 너트(25)로 결합되도록 하고, 체인 스테이(21)의 결합부(21a)는 시트 튜브(12)의 하단에 부착된 스틸재의 브라켓(13)에 볼트(14)와 너트(15)로 결합시킬 수 있도록 한 것으로, 비교적 저렴하면서도 알루미늄합금 프레임의 장점을 최대한 살릴 수 있는 효과를 갖는다.

Description

스틸-알루미늄합금 조합형 자전거 프레임

본 고안은 스틸-알루미늄합금 조합형 자전거 프레임에 관한 것으로, 기존의 스틸 프레임에 있어서의 중량을 감소시킴과 아울러, 필요한 부분만을 알루미늄합금으로 제작하여 단가를 낮추어 알루미늄합금 프레임의 장점을 최대한 살릴 수 있도록 한 것이다.

기존의 자전거 프레임은 대부분 스틸 파이프로 제작되었으므로 자체 중량이 무거운 단점이 있었고, 도색작업에 있어서도 방청도장, 색채도장 및/또는 코팅도장을 수회 실시해주어야 하는 번거로움이 있었을 뿐만 아니라, 도색상태도 수요자가 추구하는 정도로 질적인 향상이 이루어지지 못하고 있는 실정이었으므로 스포츠 또는 레저용 자전거등 각종 기능을 필요로 하는 자전거 프레임의 품질향상에 한계를 갖고 있었다.

최근에는 합금기술의 발달에 힘입어 알루미늄합금을 자전거 프레임에 적용시키게 되었는데, 이러한 알루미늄합금을 사용한 자전거 프레임은 프레임의 모든 부분을 알루미늄합금으로 제작하므로써 비록 경량화를 도모할 수는 있었으나, 원가가 비싸 수요자에게 부담을 가중시키게 되었을 뿐만 아니라, 제작시 정밀도를 요하는 부분의 용접에 많은 애로를 겪게 되는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 특수용도의 자전거 또는 주문방식에 의한 생산에만 머물고 있는 실정이었고 알루미늄합금 자전거의 대중적인 보급에도 지장을 주고 있다.

본 고안은 상기한 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 기존의 스틸 프레임에 있어서의 단점인 중량을 감소시킴과 아울러 도색방식의 단조로움을 피하고 수요자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있도록 하고, 프레임 중 필요한 부분만을 알루미늄합금으로 제작하고 나머지 부분은 종전과 같이 스틸로 제작하여 프레임의 제조원가를 낮출 수 있도록 하므로써 비교적 저렴하면서도 알루미늄 프레임의 장점을 최대한 살릴 수 있는 자전거 프레임을 제공하는데 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 헤드 튜브와 시트 튜브가 선후단에 일체로 용접된 크로스 바 및 보조 파이프를 알루미늄합금으로 용접제작한 알루미늄 프레임부와, 체인 스테이와 시트 스테이를 스틸로 일체화시켜 제작한 스틸 프레임부를 각각 제작하여, 상기 시트 스테이와 시트 튜브는 시트 튜브 상부에 용접 부착된 알루미늄합금으로 된 시트 칼라에 의하여 볼트와 너트로 결합되도록 하고, 상기 체인 스테이와 시트 튜브의 하단은 시트 튜브의 하단에 알루미늄합금으로 된 브라켓에 의하여 볼트와 너트에 의하여 결합되도록 한 스틸-알루미늄합금 조합형 자전거 프레임을 제공한 것으로, 이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 자전거 프레임의 분해사시도,

도 2는 본 고안에 따른 자전거 프레임의 결합사시도,

도 3은 본 고안에 따른 자전거 프레임의 결합상태를 도시한 정면도,

도 4는 도 2의 "A"부 확대 분리사시도,

도 5는 도 2의 "B"부 확대 분리사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 알루미늄합금 프레임부2 : 스틸 프레임부

10 : 크로스 바11 : 헤드 튜브

12 : 시트 튜브13 : 브라켓

13a : 결합구멍14 : 볼트

15 : 너트16 : 시트 칼라

17 : 볼트구멍18 : 요홈

20 : 보조 파이프21 : 체인 스테이

21a : 결합부 21b : 결합구멍

22 : 시트 스테이23 : 결합편

23a : 결합구멍 24 : 볼트

25 : 너트

도 1은 본 고안에 따른 자전거 프레임의 분해 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 자전거 프레임의 결합사시도로써, 본 고안은 헤드 튜브(11)와 시트 튜브(12)가 선후단에 일체로 용접된 크로스 바(10)와 이 크로스 바(10)를 받쳐주는 보조파이프(20)를 알루미늄합금으로 일체가 되도록 용접제작한 알루미늄합금 프레임부(1)와, 체인 스테이(21)와 시트 스테이(22)를 스틸로 일체화시켜 제작한 스틸 프레임부(2)를 각각 제작하여 일체로 조립시킨 것으로, 상기 시트 스테이(22)와 시트 튜브(12)는 시트 칼라(16)에 의하여 볼트(24)와 너트(25)로 결합되도록 하고, 체인 스테이(21)와 시트 튜브(12)의 하단은 브라켓(13)에 의하여 볼트(14)와 너트(15)로 결합되도록 한 특징을 갖는다.

상기 알루미늄합금 프레임부(1)는 선후단에 각각 핸들(도시안됨)이 끼워지는 헤드 튜브(11)와 안장(도시안됨)이 끼워지는 시트 튜브(12)가 일체로 용접된 크로스 바(10) 및 구조적인 강도를 보강하기 위한 보조파이프(20)로 이루어진 것으로, 모든 구성부분을 일반 스틸에 비하여 무게는 1/3정도이고 강도는 1.5배이상 강한 용접이 가능한 알루미늄합금으로 용접제작하여 일체화시킨 것이다.

상기 스틸 프레임부(2)는 체인 스테이(21)와 시트 스테이(22)를 기존의 자전거 프레임 제작에 사용되는 재질인 스틸로 일체화시켜 제작한다.

도 3은 본 고안에 따른 자전거 프레임의 정면도이고, 도 4는 도 2의 "A"부를 확대 도시한 것으로, 상기 시트 스테이(22)의 상단에는 결합구멍(23a)이 천공된 결합편(23)이 형성되어 시트 튜브(12)의 상부 후측에 볼트(24)와 너트(25)로 결합되어 질 수 있도록 한 것으로, 시트 튜브(12)의 상부 후측에는 알루미늄합금으로 된 시트 칼라(16)를 용접부착하여 시트 스테이(22)를 볼트(24)와 너트(25)로 결합시킬 수 있도록 한 것으로, 이 시트 칼라(16)는 길이방향으로 볼트(24)가 끼워지는 볼트구멍(17)이 천공되고 외측 중간부 둘레에는 시트 튜브(12)의 외측에 밀착되어 용접되도록 소정곡률을 갖는 요홈(18)이 형성된다.

도 5는 도 2의 "B"부를 확대도시한 분리사시도로서, 체인 스테이(21)와 시트 튜브(12)의 하단은 시트 튜브(12) 하단에 용접부착된 알루미늄합금으로 된 브라켓(13)에 체인 스테이(21)의 선단에 부착된 결합구멍(21b)이 천공된 결합부(21a)가 볼트(14)와 너트(15) 및 와셔에 의하여 결합되도록 한 특징을 갖는다.

이와 같이 구성된 본 고안의 프레임은 알루미늄합금 프레임부(1)와 스틸 프레임부(2)를 별도로 제작한 후 상호 조립시키면 되는 것이며, 본 고안의 설명에 첨부된 도면중 상기 알루미늄합금 프레임부(1)와 스틸 프레임부(2)의 형상은 편의상 한가지의 예를 들었으나, 본 고안은 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 제작될 수 있으며, 이러한 변형과 단순한 모방은 본 고안의 권리범위내에 포함된다.

상기 알루미늄합금 프레임부(1)는 기존의 스틸 프레임에 비하여 경량화 및 구조적인 강도향상을 도모할 수 있음은 물론 별도의 방청도장이나 색채도장을 하지 않고도 물리적 또는 화학적 연마광택공정을 거치므로써 알루미늄재질 자체의 특유한 광택과 멋을 낼 수 있는 것이며, 이로 인하여 프레임의 고급화를 도모할 수 있는 것이다.

본 고안은 자전거 프레임에서 가장 중요한 부분인 크로스 바를 알루미늄합금 프레임부으로 제작하므로써 프레임전체를 알루미늄으로 제작할 때에 비용부담 및 제작과정상의 까다로움을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 자전거 프레임에서 구조상, 외관상으로 중요한 부분을 알루미늄합금으로 제작하므로써 구조적인 강도의 향상을 도모함과 아울러 비교적 저렴한 가격으로 알루미늄합금 프레임의 장점을 최대한 살릴 수 있는 등의 유용한 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 헤드 튜브(11)와 시트 튜브(12)가 선후단에 일체로 용접된 크로스 바(10)와, 이 크로스 바(10)를 받쳐주는 보조파이프(20)를 알루미늄합금으로 일체가 되도록 용접제작한 알루미늄합금 프레임부(1)와; 체인 스테이(21)와 시트 스테이(22)를 스틸로 일체화시켜 제작한 스틸 프레임부(2)로 이루어지고, 상기 시트 스테이(22)와 시트 튜브(12)는 시트 튜브(12)는 시트 튜브(12)의 상단에 부착된 시트 칼라(16)에 시트 스테이(22)의 결합편(23)이 볼트(24)와 너트(25)로 결합되도록 하고, 체인 스테이(21)와 시트 튜브(12)의 하단은 시트 튜브(12)의 하단에 부착된 브라켓(13)에 체인 스테이(21)의 결합부(21a)가 볼트(14)와 너트(15)로 결합되도록 한 특징으로 하는 스틸-알루미늄합금 조합형 자전거 프레임.