KR20140069640A - 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자전거에 사용되는 서스펜션 포크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자전거 사용 중 브레이크 제동시 핸들이 아래로 내려가게 되고 뒷바퀴가 들리게 되어 자전거가 전복되는 것을 방지할 수 있도록 브레이크 제동시 바퀴와 지면과의 마찰로 인한 힘을 힌지 결합된 핸들로 전달하여 핸들 위치가 아래로 내려가지 않도록 하여 전복을 방지(Anti-Dive)하며, 계단을 내려가는 경우 등에 있어 힘이 앞바퀴의 아래에서 위로 전달시 앞바퀴의 중심축이 연결된 프레임이 전방으로 회동하여 앞바퀴와 뒷바퀴 간의 축간 거리가 늘어나도록 하여 자전거의 전복을 방지하며, 자전거 바퀴의 중심축이 제1회동프레임과 제2회동프레임의 힌지 결합되는 부분을 관통하여 연결결합됨은 물론 회전하는 로터디스크를 가압하여 제동을 거는 브레이크 캘리퍼 역시 제1회동프레임에 연결되어 바퀴의 이동에 연동하여 움직이도록 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에 관한 것이다.

Description

자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크{An Anti-Dive Suspension Fork for Bicycle}
본 발명은 자전거에 사용되는 서스펜션 포크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자전거 사용 중 브레이크 제동시 핸들이 아래로 내려가게 되고 뒷바퀴가 들리게 되어 자전거가 전복되는 것을 방지할 수 있도록 브레이크 제동시 바퀴와 지면과의 마찰로 인한 힘을 힌지 결합된 핸들로 전달하여 핸들 위치가 아래로 내려가지 않도록 하여 전복을 방지(Anti-Dive)하며, 계단을 내려가는 경우 등에 있어 힘이 앞바퀴의 아래에서 위로 전달시 앞바퀴의 중심축이 연결된 프레임이 전방으로 회동하여 앞바퀴와 뒷바퀴 간의 축간 거리가 늘어나도록 하여 자전거의 전복을 방지하며, 자전거 바퀴의 중심축이 제1회동프레임과 제2회동프레임의 힌지 결합되는 부분을 관통하여 연결결합됨은 물론 회전하는 로터디스크를 가압하여 제동을 거는 브레이크 캘리퍼 역시 제1회동프레임에 연결되어 바퀴의 이동에 연동하여 움직이도록 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에 관한 것이다.
자전거에 사용되는 서스펜션 포크는 자전거의 운행 중 받는 충격을 완화시킬 수 있도록 하여 전방의 장애물 등에 부딪히거나 또는 급제동시 사용자가 보다 작은 충격을 받도록 하는 일종의 안전장치로 볼 수 있다.
도 1은 종래 자전거의 일 예를 도시한 측면도이고, 도 2는 종래 자전거의 급제동시 핸들 위치가 아래로 내려가면서 뒷바퀴가 들려 전복되는 상황을 도시한 참고도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 종래 일반적인 자전거에 흔히 사용되는 서스펜션 포크는 아래 특허문헌에서도 볼 수 있는 바와 같이 핸들(101)이 연결되는 주프레임(102)이 보조프레임(103) 내에 삽입연결되며 이때, 보조프레임(103) 내에는 삽입된 주프레임(102)을 탄성적으로 지지하는 서스펜션(104)이 위치하여 바퀴로부터 전달되는 충격이 핸들(101)로 직접 전달되지 않고 일정부분 상기 서스펜션(104)에 의해 완충되어 전달되도록 한다.
(특허문헌)
공개특허공보 제10-2012-000126호(2012. 01. 02. 공개) "자전거용 서스펜션"
그러나, 이와 같은 종래의 자전거에 사용되는 서스펜션 포크는 도 2에 도시된 바와 같이, 주행 중 사용자가 급제동을 하는 경우 사용자가 파지하는 핸들(101)이 연결된 주프레임(102)이 보조프레임(103) 내로 과도하게 내려가게 되어 핸들(101) 위치가 낮아지게 되고 그에 따라 자전거의 뒷바퀴가 들리게 됨으로써 종국적으로 자전거가 앞으로 전복되는 경우가 빈번하게 발생하게 된다. 이는 급제동으로 인해 핸들(101)에 쏠리게 되는 하중이 상기 주프레임(102) 말단을 탄성적으로 지지하는 서스펜션(104)을 과도하게 압축시킴으로써 주프레임(102) 자체가 과도하게 보조프레임(103) 내로 삽입되게 되기 때문이다.
따라서, 이와 같이 운행 중 급제동시에 발생하는 자전거의 전복사고를 줄일 수 있도록 급제동시에도 핸들 위치가 과도하게 낮아지는 것을 방지하면서도 충격을 충분히 분산시킬 수 있는 새로운 서스펜션 (포크) 구조에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 자전거 사용 중 브레이크 제동시 핸들이 아래로 내려가게 되고 뒷바퀴가 들리게 되어 자전거가 전복되는 것을 방지할 수 있도록, 브레이크 제동시 바퀴와 지면과의 마찰로 인한 힘을 힌지 결합된 핸들로 전달하여 핸들 위치가 아래로 내려가지 않도록 하여 전복을 방지(Anti-Dive)하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 계단을 내려가는 경우 등에 있어 힘이 앞바퀴의 아래에서 위로 전달시, 앞바퀴의 중심축이 연결된 프레임이 전방으로 회동하여 앞바퀴와 뒷바퀴 간의 축간 거리가 늘어나도록 하여 자전거의 전복을 방지하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자전거 바퀴의 중심축이 제1회동프레임과 제2회동프레임의 힌지 결합되는 부분을 관통하여 연결결합됨은 물론, 회전하는 로터디스크를 가압하여 제동을 거는 브레이크 캘리퍼 역시 제1회동프레임에 연결되어 바퀴의 이동에 연동하여 움직이도록 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 바퀴의 중심축이 연결된 제1회동프레임이 일정 범위 이상 하향 회동하는 것을 방지하는 회동차단부를 포함하여 급제동이나 전방 장애물과의 충돌시 자전거의 안전을 확보할 수 있도록 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 바퀴의 탈착을 위해 바퀴 중심축의 양단에 각각 포함되는 캡과 레버에 있어서, 캡의 일측에는 풀림방지걸림부가 형성되고 사용 후 레버는 제1회동프레임 하단에 형성된 걸쇠에 걸 수 있도록 하여 캡이나 레버가 임의로 풀리거나 회동되는 것을 방지하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크는 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크는 자전거 핸들과 연결되는 메인프레임으로부터 분기되어 자전거 바퀴의 일측 및 타측에 각각 위치하는 제1분기프레임 및 제2분기프레임; 상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임 각각의 말단에 힌지 결합되며, 자전거 바퀴의 중심축이 타단에 결합되어 바퀴의 이동에 연동하여 회동하는 제1회동프레임; 상기 제1회동프레임에 힌지결합되어 제1회동프레임의 회동에 연동하여 회동하는 제2회동프레임; 상기 제2회동프레임에 일단이 힌지결합되고 타단은 상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임을 지나 돌출되고 상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임과 만나는 부위에는 힌지결합되어 제2회동프레임의 회동에 연동하여 제1분기프레임 및 제2분기프레임과 힌지결합된 부분을 중심으로 시소운동과 같이 회동하는 제3회동프레임; 상기 제3회동프레임의 타단과 상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임의 말단에서 각각 돌출된 받침부 사이에 연결되어 탄성에 의해 충격을 흡수하는 서스펜션;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에 있어서 자전거 바퀴의 중심축은 상기 제1회동프레임과 제2회동프레임이 힌지 결합되는 부분을 관통하여 연결결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에 있어서 자전거 바퀴의 중심축을 둘러싸며 회전하는 로터디스크를 가압하여 제동을 거는 브레이크 캘리퍼가 상기 제1회동프레임에 연결되어 바퀴의 이동에 연동하여 움직이도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에 있어서 상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임 각각의 말단에 힌지 결합된 제1회동프레임의 힌지 결합된 부분의 하부로는 상기 제1회동프레임이 일정 범위 이상 하향 회동하는 것을 방지하는 회동차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에 있어서 자전거 바퀴의 중심축 일단에는 중심축과 나사식으로 결합하는 캡과, 중심축 타단에는 사용자가 파지하고 탈착을 위해 중심축을 회동시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에 있어서 상기 캡의 일측에는 풀림방지걸림부가 형성되어, 상기 풀림방지걸림부가 상기 제1회동프레임의 말단에 걸려 캡이 임의로 풀리는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에 있어서 상기 레버는 회동가능하게 결합되어, 바퀴를 교체하기 위해 중심축을 회동시켜야 하는 경우에는 레버를 외향으로 회동시켜 사용하고 바퀴의 결합이 완료된 경우에는 레버를 내향으로 회동시켜 상기 제1회동프레임 하단에 형성된 걸쇠에 레버를 걸어 임의로 회동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 자전거 사용 중 브레이크 제동시 핸들이 아래로 내려가게 되고 뒷바퀴가 들리게 되어 자전거가 전복되는 것을 방지할 수 있도록, 브레이크 제동시 바퀴와 지면과의 마찰로 인한 힘을 힌지 결합된 핸들로 전달하여 핸들 위치가 아래로 내려가지 않도록 하여 전복을 방지(Anti-Dive)하는 효과를 갖는다.
본 발명은 계단을 내려가는 경우 등에 있어 힘이 앞바퀴의 아래에서 위로 전달시, 앞바퀴의 중심축이 연결된 프레임이 전방으로 회동하여 앞바퀴와 뒷바퀴 간의 축간 거리가 늘어나도록 하여 자전거의 전복을 방지하는 효과를 갖는다.
본 발명은 자전거 바퀴의 중심축이 제1회동프레임과 제2회동프레임의 힌지 결합되는 부분을 관통하여 연결결합됨은 물론, 회전하는 로터디스크를 가압하여 제동을 거는 브레이크 캘리퍼 역시 제1회동프레임에 연결되어 바퀴의 이동에 연동하여 움직이도록 하는 효과를 갖는다.
본 발명은 바퀴의 중심축이 연결된 제1회동프레임이 일정 범위 이상 하향 회동하는 것을 방지하는 회동차단부를 포함하여 급제동이나 전방 장애물과의 충돌시 자전거의 안전을 확보할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
본 발명은 바퀴의 탈착을 위해 바퀴 중심축의 양단에 각각 포함되는 캡과 레버에 있어서, 캡의 일측에는 풀림방지걸림부가 형성되고 사용 후 레버는 제1회동프레임 하단에 형성된 걸쇠에 걸 수 있도록 하여 캡이나 레버가 임의로 풀리거나 회동되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 자전거의 일 예를 도시한 측면도
도 2는 종래 자전거의 급제동시 핸들 위치가 아래로 내려가면서 뒷바퀴가 들려 전복되는 상황을 도시한 참고도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 다이브 서스펜션 포크가 사용된 자전거의 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 다이브 서스펜션 포크의 사시도
도 5는 급제동시 바퀴와 지면과의 마찰로 인한 힘에 의해 핸들 위치가 아래로 내려오지 않는 상태를 도시한 참고도
도 6은 힘이 바퀴의 아래에서 위로 전달되는 경우 안티 다이브 서스펜션 포크가 사용된 전륜이 전방으로 이동하여 전륜과 후륜 사이의 축간 거리가 늘어나는 상태를 도시한 참고도
도 7은 바퀴 중심축의 분해 사시도
도 8은 캡의 풀림방지걸림부가 제1회동프레임의 말단에 걸린 상태를 도시한 사시도
도 9는 레버를 사용하여 중심축을 회동시키는 상태를 도시한 사시도
도 10은 레버를 제1회동프레임 하단의 걸쇠에 건 상태를 도시한 사시도
이하에서는 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 3 내지 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크는 자전거 핸들(11)과 연결되는 메인프레임(12)으로부터 분기되어 자전거 바퀴(13)의 일측(일측면) 및 타측(타측면)에 각각 위치하는 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22); 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22) 각각의 말단에 힌지(h) 결합되며, 자전거 바퀴(13)의 중심축(60)이 타단에 결합되어 바퀴의 이동에 연동하여 회동하는 제1회동프레임(31); 상기 제1회동프레임(31)에 힌지(h)결합되어 제1회동프레임(31)의 회동에 연동하여 회동하는 제2회동프레임(32); 상기 제2회동프레임(32)에 일단이 힌지(h)결합되고, 타단은 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)을 지나 돌출되고, 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)과 만나는 부위에는 힌지(h)결합되어, 제2회동프레임(32)의 회동에 연동하여 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)과 힌지(h)결합된 부분을 중심으로 시소운동과 같이 회동하는 제3회동프레임(33); 상기 제3회동프레임(33)의 타단과 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)의 말단에서 각각 돌출된 받침부(34) 사이에 연결되어 탄성에 의해 충격을 흡수하는 서스펜션(40);을 포함할 수 있다.
상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)은 도 4에 도시된 바와 같이, 자전거 핸들(11)과 연결되는 메인프레임(12)으로부터 분기되어 자전거 바퀴(13)를 기준으로 그 일측(일측면) 및 타측(타측면)에 각각 위치하게 되는 프레임으로, 후술할 제1회동프레임(31) 내지 제3회동프레임(33)은 물론 서스펜션(40)을 지지하는 기본 골격을 형성하게 된다.
상기 제1회동프레임(31)은 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22) 각각의 말단에 힌지(h) 결합되며, 자전거 바퀴(13)의 중심축(60)이 타단에 결합되어 바퀴의 이동에 연동하여 회동하는 구성으로, 즉 상기 제1회동프레임(31)의 일단은 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22) 각각의 말단에 힌지(h) 결합되고 타단은 후술할 제2회동프레임(32)과 힌지(h) 결합하게 된다. 이때, 자전거 바퀴(13)의 중심축(60)은 상기 제1회동프레임(31)과 제2회동프레임(32)이 힌지 결합하는 부분을 관통하여 연결될 수 있으므로 이 경우 상기 제1회동프레임(31)은 자전거 바퀴(13)의 이동에 연동하여 회동하게 된다. 즉, 후술할 바와 같이 자전거 바퀴(13)가 아래에서 위로 작용하는 힘을 받는 경우에 있어서는 상기 제1회동프레임(31)은 도 6에 도시된 바와 같이 시계방향(②방향)으로 회동하게 되고, 반대로 자전거 바퀴(13)가 급제동시 지면과의 마찰을 일으키게 되는 경우에 있어서는 상기 제1회동프레임(31)은 도 5에 도시된 바와 같이 반시계방향(①방향)으로 작용하는 힘을 받게 되나 후술할 바와 같이 회동차단부(70)와의 간섭으로 인해 (안전을 위해)과도하게 반시계방향으로 회동하는 것은 차단되게 된다.
또한, 자전거 바퀴(13)의 중심축을 둘러싸며 회전하는 로터디스크(14)를 가압하여 제동을 거는 브레이크 캘리퍼(50)의 경우에도 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 상기 제1회동프레임(31)의 하단에 연결되게 함으로써, 앞서 설명한 바와 같이 상기 제1회동프레임(31)이 자전거 바퀴(13)의 이동에 연동하여 회동함에 따라 상기 브레이크 캘리퍼(50) 역시 자전거 바퀴(13)의 이동에 연동하여 함께 움직일 수 있게 된다.
상기 제2회동프레임(32)은 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1회동프레임(31)에 힌지(h)결합되어 제1회동프레임(31)의 회동에 연동하여 회동하는 구성으로, 즉 상기 제2회동프레임(32)의 일단은 상기 제1회동프레임(31)에 힌지(h) 결합되고 타단은 후술할 제3회동프레임(33)과 힌지(h) 결합하게 된다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이 자전거 바퀴(13)의 중심축(60)은 상기 제1회동프레임(31)과 제2회동프레임(32)이 힌지 결합하는 부분을 관통하여 연결될 수 있으므로 이 경우 상기 제2회동프레임(32) 역시 상기 제1회동프레임(31)과 마찬가지로 자전거 바퀴(13)의 이동에 연동하여 회동하게 된다.
상기 제3회동프레임(33)은 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2회동프레임(32)에 일단이 힌지(h)결합되고, 타단은 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)을 지나 돌출되고, 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)과 만나는 부위에는 힌지(h)결합되어, 제2회동프레임(32)의 회동에 연동하여 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)과 힌지(h)결합된 부분을 중심으로 시소운동과 같이 회동하게 되는 구성으로, 즉 상기 제3회동프레임(33)의 일단은 상기 제2회동프레임(32)에 힌지(h) 결합되고 타단은 후술할 서스펜션(40)과 힌지(h) 결합하게 되며, 제3회동프레임(33)이 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)과 각각 만나는 부위에서도 상호 간에 힌지(h)결합되므로, 상기 제3회동프레임(33)은 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)과 힌지(h)결합된 부분을 중심으로 시소운동과 같이 회동하게 된다.
상기 서스펜션(40)은 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3회동프레임(33)의 타단과 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)의 말단에서 각각 돌출된 받침부(34) 사이에 연결되어 탄성에 의해 충격을 흡수하는 구성으로, 즉, 상기 제3회동프레임(33)이 회동하면서 서스펜션(40)을 가압하는 힘을 탄성에 의해 흡수하게 된다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크가 주행 중 자전거의 급제동시 바퀴(13)와 지면과의 마찰로 인한 힘을 이용하여 핸들(11) 위치가 아래로 내려오지 않게 하는 구조 및 원리에 대해 설명하도록 한다.
앞서 종래기술의 문제점으로 지적한 바와 같이, 종래 자전거에서는 도 2에 도시된 바와 같이 주행 중 사용자가 급제동을 하는 경우 사용자가 파지하는 핸들(101)이 연결된 주프레임(102)이 보조프레임(103) 내로 과도하게 내려가게 되어 핸들(101) 위치가 낮아지게 되고 그에 따라 자전거의 뒷바퀴가 들리게 됨으로써 종국적으로 자전거가 앞으로 전복되는 경우가 빈번하게 발생하게 된다. 이는 급제동으로 인해 핸들(101)에 쏠리게 되는 하중이 상기 주프레임(102) 말단을 탄성적으로 지지하는 서스펜션(104)을 과도하게 압축시킴으로써 주프레임(102) 자체가 과도하게 보조프레임(103) 내로 삽입되게 되기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 앞서 설명드린 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크 구조를 제공하게 되는데, 그 구조 및 원리를 살펴보면,
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 주행 중에 있던 자전거에서 급제동을 걸게 되면, 상기 브레이크 캘리퍼(50)가 장착된 자전거의 앞바퀴 즉, 전륜은 회전이 급격하게 멈추면서 지면과 마찰하게 되고 그 마찰력은 상기 전륜에 대해 후방방향(ⓐ방향)으로 작용하게 된다. 이와 같이 전륜에 대해 후방방향(ⓐ방향)으로 작용하는 힘은 상기 제1회동프레임(31)을 반시계방향(①방향)으로 회동하도록 가압하게 된다(다만, 본 발명에서는 앞서 설명한 바와 같이 제1회동프레임(31)이 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)과 각각 힌지(h) 결합되는 부위에서의 제1회동프레임(31) 하측에 별도로 제1회동프레임(31)이 과도하게 반시계방향(①방향)으로 회동하지 못하도록 차단하는 회동차단부(70)를 형성하게 되는바, 그로 인해 이때 상기 제1회동프레임(31)은 상기 회동차단부(70)와의 간섭으로 인해 (안전을 위해)과도하게 반시계방향으로 회동하는 것은 차단되게 된다).
한편, 주행 중 자전거가 급제동을 하게 되면 관성의 법칙에 의해 자전거에 탑승하고 있던 사용자의 하중은 자전거의 핸들(11)에 실리게 되므로 상기 핸들(11)과 연결된 메인프레임(12) 그리고 그로부터 분기되는 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)은 하측방향(ⓑ방향)으로 작용하는 힘을 받게 되며, 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22)이 하측방향(ⓑ방향)으로 받는 힘은 그대로 상기 제1회동프레임(31)을 시계방향(②방향)으로 회동시키려는 힘으로 작용하게 된다.
그러나, 앞서 설명한 바와 같이 상기 제1회동프레임(31)은 자전거 바퀴(13)가 지면과의 마찰로 인해 작용하는 힘으로 인해 반시계방향(①방향)으로 회동하도록 가압을 받고 있었던바, 이와 같이 상기 제1회동프레임(31)에 대해 반시계방향(①방향)으로 작용하는 힘과 앞서 핸들(11)에 실리는 하중으로 인해 시계방향(②방향)으로 작용하는 힘은 서로 상쇄되어 상기 제1회동프레임(31)이 반시계나 시계방향 어디로도 회동하지 않게 하고 이는 결국 상기 제1분기프레임(21) 및 제2분기프레임(22) 그리고 종국적으로 핸들(11)이 하측방향(ⓑ방향)으로 내려오지 않게 작용하게 된다. 이와 같은 구조 및 원리에 의해 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크가 장착된 자전거는 주행 중 자전거의 급제동시에도 바퀴(13)와 지면과의 마찰로 인한 힘을 이용하여 핸들(11) 위치가 아래로 내려오지 않게 되므로 전복 위험을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크가 주행 중 계단을 내려가는 상황 등에서 힘이 바퀴(13)의 아래에서 위로 전달되는 경우에 있어 안티 다이브 서스펜션 포크가 사용된 전륜이 전방으로 이동하여 전륜과 후륜 사이의 축간 거리가 늘어나게 되는 구조 및 원리에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 주행 중 자전거가 계단과 같이 단차 진 곳을 내려가는 경우, 먼저 단차 진 곳을 내려가 지면과 부딪히게 되는 전륜에는 바퀴(13)의 아래에서 위 즉, 상측방향(ⓒ방향)으로 힘이 작용하게 되고, 이러한 힘에 의해 상기 제1회동프레임(31), 제2회동프레임(32) 및 제3회동프레임(33)은 시계방향(②방향)으로 회동하게 되어, 상기 제1회동프레임(31) 및 제2회동프레임(32)의 힌지(h) 결합부분에 장착된 바퀴(13)의 중심축(60) 역시 상기 제1회동프레임(31) 및 제2회동프레임(32)의 회동에 연동하여 전방방향(ⓓ방향)으로 이동하게 되므로, 그에 따라 전륜과 후륜 사이의 축간 거리(D)가 상대적으로 길어지게 된다. 전륜과 후륜 사이의 축간 거리가 상대적으로 길어지게 되면 그에 따라 자전거의 전복 가능성과 같은 위험요인도 줄어들게 되므로 (계단 등을 내려오면서)더욱 안전한 주행이 가능하게 된다. 참고로, 상기 제3회동프레임(33)의 타단에는 상기 서스펜션(40)이 결합되어 있기 때문에 상기 제3회동프레임(33)의 과도한 시계방향(②방향)으로의 회동을 차단하게 되므로 전륜과 후륜 사이의 축간 거리가 필요 이상으로 과도하게 길어지게 되는 것 역시 적절하게 차단되게 된다.
한편, 도 7 내지 10을 참조하면, 본 발명에 따른 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크에서는 자전거 바퀴(13)의 중심축(60)을 상기 제1회동프레임(31) 및 제2회동프레임(32)의 힌지(h) 결합된 부분에서 용이하게 탈착할 수 있게 하는 결합구조를 갖게 되는데, 이를 위해 자전거 바퀴(13)의 중심축(60) 일단에는 중심축(60)과 나사식으로 결합하는 캡(61)과, 중심축(60) 타단에는 사용자가 파지하고 탈착을 위해 중심축(60)을 회동시키는 레버(62)를 포함할 수 있다.
상기 캡(61)은 상기 중심축(60)의 일단에 나사식으로 결합하게 되어 중심축(60)의 결합 및 분리를 가능하게 하는 구성이다. 즉, 상기 중심축(60)을 상기 제1회동프레임(31) 및 제2회동프레임(32)의 힌지(h) 결합부분으로 삽입시킨 후 상기 캡(61)을 중심축(60)의 일단에 결합시키게 되면 중심축(60)의 결합이 완료하게 되고, 반대로 상기 캡(61)을 풀게 되면 중심축(60)의 분리가 가능해 진다. 다만, 의도하지 않은 경우에 있어서 상기 캡(61)이 임의로 풀리게 되는 것을 방지할 수 있도록 상기 캡(61)의 일측에는 돌출형성되는 풀림방지걸림부(611)가 형성되어, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 풀림방지걸림부(611)가 상기 제1회동프레임(31)의 말단에 걸려 캡(61)이 임의로 풀리는 것을 방지할 수 있게 한다. 보다 구체적으로 상기 캡(61)은 통상 반시계방향으로 회전하게 되면 상기 중심축(60)으로부터 풀리게 되므로 도 8에 도시된 바와 같이 상기 캡(61)의 일측에 돌출형성된 상기 풀림방지걸림부(611)가 상기 제1회동프레임(31)의 말단에 걸려 캡(61)이 반시계방향으로 회전하는 것을 방지하게 함으로써 캡(61)이 의도하지 않게 임의로 풀리는 것을 방지할 수 있게 된다. 참고로, 상기 풀림방지걸림부(611)는 사용자가 그 위치를 조절할 수 있게 형성된다.
상기 레버(62)는 상기 중심축(60) 타단(즉, 상기 캡(61)이 결합하는 반대측)에 형성되어 사용자가 이를 파지하고 중심축(60)의 탈착을 위해 중심축(60)을 회동시킬 수 있도록 하는 구성으로, 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 상기 레버(62)는 그 자체가 중심축(60) 타단에 결합된 상태에서 스스로 내향 또는 외향으로 회동할 수 있게 즉, 회동가능하게 결합되게 된다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 사용자가 상기 레버(62)를 사용하여 상기 중심축(60)을 교체 또는 결합하기 위해 회동시켜야 하는 경우에는, 상기 레버(62)를 외향으로 회동시켜 레버(62) 말단을 사용자가 파지하기 용이하도록 바깥쪽으로 위치시킨 다음, 레버(62)(레버(62) 말단)를 파지하고 중심축(60)을 원하는 방향으로 회동시켜 (중심축(60)의)결합 또는 결합을 해제시키게 된다.
또한, 상기 레버(62)를 사용한 중심축(60)의 교체 또는 결합이 완료되어 더 이상 상기 레버(62)를 사용하지 않아도 되는 경우에는, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 레버(62)를 내향으로 회동시켜 레버(62) 말단이 밖으로 돌출되지 않도록 한 다음, 상기 레버(62) 말단을 상기 제1회동프레임(31) 하단에 형성된 걸쇠(311)에 걸어 안전하게 고정시킴으로써 주행 중 상기 레버(62)가 임의로 회동하게 되어 안전사고가 발생되는 것을 미연에 방지하게 된다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
11: 핸들 12: 메인프레임
13: 바퀴 14: 로터디스크
21: 제1분기프레임 22: 제2분기프레임
31: 제1회동프레임 311: 걸쇠
32: 제2회동프레임 33: 제3회동프레임
34: 받침부 40: 서스펜션
50: 브레이크 캘리퍼 60: 중심축
61: 캡 611: 풀림방지걸림부
62: 레버 70: 회동차단부
h: 힌지
*종래 기술에 사용된 부호
101: 핸들 102: 주프레임
103: 보조프레임 104: 서스펜션

Claims (7)

  1. 자전거 핸들과 연결되는 메인프레임으로부터 분기되어 자전거 바퀴의 일측 및 타측에 각각 위치하는 제1분기프레임 및 제2분기프레임;
    상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임 각각의 말단에 힌지 결합되며, 자전거 바퀴의 중심축이 타단에 결합되어 바퀴의 이동에 연동하여 회동하는 제1회동프레임;
    상기 제1회동프레임에 힌지결합되어 제1회동프레임의 회동에 연동하여 회동하는 제2회동프레임;
    상기 제2회동프레임에 일단이 힌지결합되고 타단은 상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임을 지나 돌출되고 상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임과 만나는 부위에는 힌지결합되어 제2회동프레임의 회동에 연동하여 제1분기프레임 및 제2분기프레임과 힌지결합된 부분을 중심으로 시소운동과 같이 회동하는 제3회동프레임;
    상기 제3회동프레임의 타단과 상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임의 말단에서 각각 돌출된 받침부 사이에 연결되어 탄성에 의해 충격을 흡수하는 서스펜션;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    자전거 바퀴의 중심축은 상기 제1회동프레임과 제2회동프레임이 힌지 결합되는 부분을 관통하여 연결결합되는 것을 특징으로 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    자전거 바퀴의 중심축을 둘러싸며 회전하는 로터디스크를 가압하여 제동을 거는 브레이크 캘리퍼가 상기 제1회동프레임에 연결되어 바퀴의 이동에 연동하여 움직이도록 하는 것을 특징으로 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1분기프레임 및 제2분기프레임 각각의 말단에 힌지 결합된 제1회동프레임의 힌지 결합된 부분의 하부로는 상기 제1회동프레임이 일정 범위 이상 하향 회동하는 것을 방지하는 회동차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    자전거 바퀴의 중심축 일단에는 중심축과 나사식으로 결합하는 캡과, 중심축 타단에는 사용자가 파지하고 탈착을 위해 중심축을 회동시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 캡의 일측에는 풀림방지걸림부가 형성되어, 상기 풀림방지걸림부가 상기 제1회동프레임의 말단에 걸려 캡이 임의로 풀리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레버는 회동가능하게 결합되어, 바퀴를 교체하기 위해 중심축을 회동시켜야 하는 경우에는 레버를 외향으로 회동시켜 사용하고 바퀴의 결합이 완료된 경우에는 레버를 내향으로 회동시켜 상기 제1회동프레임 하단에 형성된 걸쇠에 레버를 걸어 임의로 회동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 자전거용 안티 다이브 서스펜션 포크.
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