KR20150060240A

KR20150060240A - 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠

Info

Publication number: KR20150060240A
Application number: KR1020130144437A
Authority: KR
Inventors: 복 성 김; 김도환
Original assignee: 복 성 김; 김도환
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-06-03

Abstract

본 발명은 스포크 일체형 휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스포크를 림 및 허브쉘과 일체로 형성한 스포크 일체형 휠의 텐션(tension, 장력)을 조절할 수 있는 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠에 관한 것이다.
본 발명에 의한 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠은 림; 허브축이 관통하는 좌측 허브쉘; 상기 좌측 허브쉘과 림 사이에 구비되는 좌측 스포크; 상기 좌측 허브쉘과 마주보면서 이격설치되는 우측 허브쉘; 상기 우측 허브쉘과 림 사이에 구비되는 우측 스포크; 상기 좌측 허브쉘과 우측 허브쉘 사이에 구비되는 텐션조절용 스페이서; 및 상기 텐션조절용 스페이서를 각각 상기 좌측 허브쉘 및 우측 허브쉘에 결합하는 한 쌍의 고정수단;을 포함한다.

Description

텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠{WHEEL FOR ADJUSTING TENSION}

본 발명은 스포크 일체형 휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스포크를 림 및 허브쉘과 일체로 형성한 스포크 일체형 휠의 텐션(tension, 장력)을 조절할 수 있는 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠에 관한 것이다.

이륜차 중 자전거는 사람의 힘만으로 움직이므로 연료를 사용하지 않게 되어 친환경적이고, 또한 전동 자전거의 경우에도 전기 소모량이 적기 때문에 친환경적이면서도 건강을 도모할 수 있는 이동수단이다.

더욱이 최근에는 자전거 전용도로가 공원이나 강변, 도로 등에 설치되어 있으므로 자전거를 이용하여 운동을 하거나 장거리 이동을 가능하게 하는 등, 자전거의 대중화에 지대한 관심을 기울이고 있는 실정이다.

연간 수억대의 자전거가 생산되고, 그 모든 자전거에는 2개의 휠이 장착된다. 자전거를 구성하는 요소 중 대단히 비중이 크고 중요한 요소로 휠(Wheel)을 들 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 휠은 테두리를 이루는 림(Rim, 4)과, 중심 회전축을 이루는 허브(Hub, 3)와, 상기 림(4)과 허브(3)를 방사상으로 연결하는 스포크(Spoke, 5) 및 상기 스포크(5)의 텐션을 조절하는 니플(Nipple, 45)로 이루어져 있다. 또한 휠-타이어 조립체(1)는 상기 림(4)의 외주면에는 타이어(2)가 결합되어 구성된다. 상기 허브(3)는 허브쉘과 허브축을 포함하는데, 상기 허브쉘은 외주면 양단 각각에 스포크가 연결되는 플랜지가 형성되어 있다.

일반적인 휠은 니플을 이용해 스포크를 팽팽하게 당겨, 즉, 텐션을 높여 줌으로써 자전거에 탄 사람의 수직 하중을 스포크가 압축강도로 견디는 것이 아니라 수평으로 작용하는 인장력을 스포크가 인장강도로 견디게 하여 휠이 찌그러지지 않고 원형을 유지한 채, 자전거가 앞으로 나가게 하는 것이다.

한편, 주행거리가 늘어남에 따라 니플이 풀려 텐션이 낮아지기도 한다(low-tension, 고장력). 스포크(5)의 텐션이 낮아지면 다시 타이어(2)를 분리하고 니플(45)을 조작하여 스포크(5)의 장력을 높이는 수정작업을 해야만 재성능을 발휘할 수 있게 된다.

최근에는 휠 자체의 경량화 및 텐션을 항상 일정하게 유지시켜 자전거의 주행성능을 향상시키는 일체형 휠이 개시되었다. 상기 일체형 휠은 림과, 스포크와, 허브쉘을 각각 형성한 후, 이를 일체화하는 공정을 거쳐 완성되며, 카본섬유 등으로 형성하여 경량화뿐 아니라 고강도 실현 등 장점이 많아 매우 각광받고 있다.

그러나 이와 같이 일체형 휠은 위와 같은 장점에도 불구하고, 스포크의 텐션이 없기 때문에 고장력 상태로 조립할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 림, 허브쉘 및 스포크를 일체로 형성한 스포크 일체형 휠의 스포크 텐션을 조절할 수 있는 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠을 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠은 림; 허브축이 관통하는 좌측 허브쉘; 상기 좌측 허브쉘과 림 사이에 구비되는 좌측 스포크; 상기 좌측 허브쉘과 마주보면서 이격설치되는 우측 허브쉘; 상기 우측 허브쉘과 림 사이에 구비되는 우측 스포크; 상기 좌측 허브쉘과 우측 허브쉘 사이에 구비되는 텐션조절용 스페이서; 및 상기 텐션조절용 스페이서를 각각 상기 좌측 허브쉘 및 우측 허브쉘에 결합하는 한 쌍의 고정수단;을 포함한다.

또한 텐션조절용 스페이서의 길이를 조절함으로써 상기 좌측 스포크 및 우측 스포크의 텐션을 조절하는 것이 바람직하다.

또한 상기 텐션조절용 스페이서와 고정수단이 나사결합할 수 있도록 상기 텐션조절용 스페이서의 내주면과 상기 고정수단의 외주면에 각각 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 림, 좌측 스포크, 좌측 허브쉘, 우측 스포크 및 우측 허브쉘은 일체형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 스포크를 림, 허브쉘과 일체로 형성한 스포크 일체형 휠의 스포크 텐션을 조절할 수 있는 효과가 있다.

다시 말하면, 스포크의 텐션이 조절 가능한 스포크 일체형 휠을 제공할 수 있는 것이다.

도 1 및 도 2는 종래 휠 세트를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 림-스포크 일체형 휠세트를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 휠세트에서 스포크의 텐션 조절 방법을 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 설명한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 실시예(100)는 림(110)과, 좌측 스포크(120)와, 좌측 허브쉘(140)과, 우측 스포크(130)와, 우측 허브쉘(150)과, 텐션조절용 스페이서(180)와, 고정수단(160,170)을 포함한다.

상기 림(110)은 휠(100)의 테두리를 이루는 구성요건이고, 상기 좌측 스포크(120)와 우측 스포크(130)는 상기 림(110)의 중심과 내주면에 방사상으로 형성된 구성요건이다.

본 실시예는 특히, 스포크(120,130)가 연결되는 허브쉘이 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150)로 분리 구성되어 있다는 특징이 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 좌측 스포크(120)의 양단은 림(110)과 좌측 허브쉘(140)에 일체로 연결되고, 우측 스포크(130)의 양단은 림(110)과 우측 허브쉘(150)에 일체로 연결되어 있다. 또한 상기 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150)은 서로 마주보면서 일정거리 이격되어 있다는 것을 알 수 있다(도 6의 'g₀' 참조).

또한 일정거리 이격되어 있는 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150) 사이에는 텐션조절용 스페이서(180)가 구비된다. 즉, 텐션조절용 스페이서(180)의 일단은 좌측 허브쉘(140)에 연결되고, 타단은 우측 허브쉘(150)에 연결되는 것이다. 상기 텐션조절용 스페이서(180)의 길이(도 6의 'g₁'참조)를 조절함으로써 좌측 스포크(120)와 우측 스포크(130)의 텐션이 조절되는 것은 후술한다.

또한, 상기 텐션조절용 스페이서(180)에 의해 스포크(120,130)가 고장력 상태로 된 후, 상기 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150)을 일체화시키기 위하여 한 쌍의 고정수단(160,170)이 구비된다. 즉, 상기 텐션조절용 스페이서(180)를 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150) 사이에 위치시킨 다음, 상기 한 쌍의 고정수단(160,170)은 텐션조절용 스페이서(180)와 각각 결합시키는 것이다. 구체적으로 상기 한 쌍의 고정수단(160,170)의 외주면에는 나사산(161,171,)이 형성되어 있고, 텐션조절용 스페이서(180)의 양측 내주면에도 나사산(미도시)이 형성되어 있어, 고정수단(160,170)과 텐션조절용 스페이서(180)는 나사결합할 수 있다.

도 6을 참조하여 본 발명에 의한 휠 세트 조립방법 및 스포크 텐션 조절방법을 설명한다.

먼저, 림(110)과 좌측 스포크(120)와 우측 스포크(130)와 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150)은 금형에 의해 한번에 일체로 형성된다는 특징이 있다. 이것은 각 부품을 별도로 형성한 다음, 이를 일체화하는 공정을 거치는 종래와 다른 특징적인 기술이다.

(a)에 도시된 바와 같이, 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150)은 일정간격 이격되어 있다.

다음으로, (b)에 도시된 바와 같이, 상기 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150) 사이에 텐션 조절용 스페이서(180)를 장착한다. 이와 같이 텐션조절용 스페이서(180)의 길이(g1)가 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150) 사이의 이격거리(g₀) 보다 길게 하여(g₁>g₀) 스포크의 텐션을 높아지게 한다(T₁>T₀). 물론, 상기 텐션 조절용 스페이서(180)의 길이(g1)가 길수록 스포크(120,130)의 텐션도 높아지게 되는 것은 당연하다.

이와 같이 스포크(120,130)의 텐션을 높게 조정한 상태에서, 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150)을 일체화하기 위하여 한 쌍의 고정수단(160,170)을 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150)에 나사결합한다. 이와 같이 고정수단(160,170)을 좌측 허브쉘(140)과 우측 허브쉘(150)에 체결하게 되면, 분리 형성된 좌측 허브쉘과 우측 허브쉘이 일체화됨으로써, 한 쌍의 허브쉘(140,150)이 벌어지거나 뒤틀어지는 것을 방지한다. 이와 같은 높은 텐션으로 인해 높은 수직 하중에도 휠이 찌그러지지 않고 원형을 유지한 채, 자전거가 앞으로 안전하게 나갈 수 있는 것이다.

본 발명에 의한 실시예는 림(110)과, 좌우측 스포크(120,130)와, 좌우측 허브쉘(140,150)이 금형에서 일체로 형성되는 것이다. 이와 같이 일체로 형성됨에도 불구하고, 허브쉘(140,150)을 좌측과 우측으로 분리형성하고, 그 사이에 텐션조절용 스페이서(180)를 장착함으로써, 스포크(120,130)의 텐션을 임의로 조절할 수 있다.

100: 실시예
110: 림 120: 좌측 스포크
130: 우측 스포크 140: 좌측 허브쉘
150: 우측 허브쉘 160, 170: 고정수단
180: 텐션조절용 스페이서

Claims

림;
허브축이 관통하는 좌측 허브쉘;
상기 좌측 허브쉘과 림 사이에 구비되는 좌측 스포크;
상기 좌측 허브쉘과 마주보면서 이격설치되는 우측 허브쉘;
상기 우측 허브쉘과 림 사이에 구비되는 우측 스포크;
상기 좌측 허브쉘과 우측 허브쉘 사이에 구비되는 텐션조절용 스페이서; 및
상기 텐션조절용 스페이서를 각각 상기 좌측 허브쉘 및 우측 허브쉘에 결합하는 한 쌍의 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠.
제1항에 있어서,
텐션조절용 스페이서의 길이를 조절함으로써 상기 좌측 스포크 및 우측 스포크의 텐션을 조절하는 것을 특징으로 하는 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠.
제1항에 있어서,
상기 텐션조절용 스페이서와 고정수단이 나사결합할 수 있도록 상기 텐션조절용 스페이서의 내주면과 상기 고정수단의 외주면에 각각 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠.
제1항에 있어서,
상기 림, 좌측 스포크, 좌측 허브쉘, 우측 스포크 및 우측 허브쉘은 일체형성되는 것을 특징으로 하는 텐션조절이 가능한 스포크 일체형 휠.