KR20150102886A

KR20150102886A - 이륜차 완충식 바퀴 구조체

Info

Publication number: KR20150102886A
Application number: KR1020150103639A
Authority: KR
Inventors: 최현근
Original assignee: 최현근
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2015-09-09

Abstract

본 발명의 이륜차 완충식 바퀴 구조체는, 원링형상의 제1 림부(70)와 다수의 제2 림부(72)의 사이에 다수의 완충식 스포크부(80)가 회전방향을 따라 일정한 간격을 두고 방사상으로 연결되면서 제1 림부(70)의 폭방향으로 서로 대향되게 2열 배치되고, 다수의 제2 림부(72)가 상기 다수의 완충식 스포크부(80) 중에서 2개씩 1조로 고정되면서 회전방향으로 일정한 간격을 두고 일렬로 배치됨과 동시에 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치되며, 다수의 제2 림부(72)의 외측면에 타이어부(90)가 각각 고정되는 구조이기 때문에 포장도로나 비포장도로 등의 노면에서 주행시 다수의 완충식 스포크부(80)에 의해 충격 및 진동을 효율적으로 흡수 및 완충시킬 수 있고, 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치된 다수의 제2 림부(72)와 타이어부(90)에 의해 회전 구동력이　끊기지 않으면서 울렁거림 및 낙상사고를 최소화시킬 수 있음과 동시에 안정적인 주행이 가능하다.

Description

이륜차 완충식 바퀴 구조체{structure for buffer wheel of two wheel vehicle}

본 발명은 자전거나 오토바이 등의 이륜차 완충식 바퀴 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바퀴에 스포크역할을 하는 다수의 완충부를 이용하여 포장도로나 움푹 패인 비포장도로 등의 노면에서 전해지는 충격 및 진동을 최대한 흡수 및 완충시키면서도 주행시 승마처럼 요동치지 않고 피로감 없이 안정적으로 주행이 가능하도록 하며, 다양한 연령층이 일상에서 피로감이나 통증 없이 이동수단이나 건강한 레저 및 여가활동에 경제적으로 활용할 있는 이륜차 완충식 바퀴 구조체에 관한 것이다.

종래에 널리 알려진 등록특허 제10-0673649호(등록일자 2007.1.17)로 제안된 승마 헬스 겸용 자전거는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 자전거의 주행을 담당하는 전륜 및 후륜휠(10,20)이나 또는 후륜휠(20)에 충격 및 진동을 흡수하고 탄성력을 발생하는 완충부(23)와 완충부외부림(230)과 후륜휠(20)을 지지하는 스포크(25,26)와 스포크(25,26)상에 구비되는 외부림(250)을 경사각으로 조립하고, 스포크(25,26)상에 부착되는 외부림(250)을 반복한 다음 절첩으로 연결하여 보조스포크(27)와 코일스프링(270)의 유기적인 동작으로 작동되는 작동림(250a)을 구비하여 이루어지는 후륜휠(20)을 자전거에 장치하여 특정지어진 각도로 후륜휠(20)이 회전할 때마다 상하 낙차운동을 유도하도록 구성되어 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 승마 헬스 겸용 자전거는, 후륜휠(20)의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 완충부(23)를 매개로 다수의 외부림(250)을 배열하여 회전운동과 낙하운동을 반복하는 승마효과를 주도록 한 구조로 되어 있으나, 이러한 구조는 다수의 외부림(250)의 사이 사이가　끊어진 상태에서 일렬로만 배열되어 있기 때문에 실제 포장도로나 비포장도로 등의 노면에서 주행시 회전 구동력이　끊기면서 심한 낙차운동으로 인하여 울렁거림에 따라 낙상사고의 염려는 물론 고속 주행이 불가능해 여성이나 노년층 및 몸이 약한 사람들은 허리와 골반부 통증 및 두통을 유발하게 되는 등의 일상생활에서 이동수단이나 레저활동용으로 폭넓게 이용할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 실제 포장도로나 비포장도로 등의 노면에서 주행시 회전 구동력이　끊기지 않으면서 움푹하게 패인 곳이나 턱이 있어도 충격 및 진동을 타이어 외에 바퀴 자체에서 2차로 충격 및 진동을 효율적으로 흡수 및 완충시킬 수 있음은 물론, 울렁거림 및 낙상사고를 최소화시킬 수 있음과 동시에 안정적인 고속 주행이 가능하도록 한 이륜차 완충식 바퀴 구조체를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이륜차 완충식 바퀴 구조체는, 전륜 및 후륜휠의 허브와, 상기 허브의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 방사상으로 뻗도록 결합되는 다수의 고정식 스포크부와, 상기 다수의 고정식 스포크부의 외측 끝단과 결합되는 원링형상의 제1 림부와, 상기 제1 림부의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 방사상으로 뻗음과 동시에 제1 림부의 외주면에 폭방향으로 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 2열 배치되도록 각각 고정되는 다수의 완충식 스포크부와, 상기 다수의 완충식 스포크부가 2개씩 1조로 고정되도록 완충식 스포크부의 외측 끝단에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 일렬로 배치됨과 동시에 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치되는 다수의 제2 림부와, 상기 다수의 제2 림부의 외측면에 각각 고정되어 노면과 접지되는 다수의 타이어부와, 상기 제1 림부의 외주면에서 상기 다수의 완충식 스포크부의 일정한 길이까지 좌측 및 우측면을 각각 감싸주면서 연결하는 좌우 한 쌍의 커버판으로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 완충식 스포크부는 2개씩 1조를 이룰 때 2개가 평행하게 배치되면서 상기 제1 림부의 회전 중심점으로부터 상기 제2 림부로 갈수록 앞쪽으로 1-10°각도로 기울어지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 완충식 스포크부는 유압, 가스, 스프링 중에서 선택된 그 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 완충식 스포크부는, 상기 제1 림부의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 각각 고정되면서 하부가 개구된 실린더와, 상기 실린더의 하부에 일측단이 삽입 연결되고 타측단이 상기 다수의 제2 림부의 만곡면 내측 앞단과 뒷단에 각각 고정되어 완충력에 의해 상하 이동하는 피스톤과, 상기 실린더와 피스톤의 연결시 그 내부에 내장되어 탄발력을 가하는 코일스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 실린더와 피스톤는 서로 대응되게 연결될 때 회전되지 않으면서 상하방향으로만 이동되도록 연결된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 제2 림부는 원방향으로 일정한 간격을 두고 일렬로 배열될 때 상기 허브의 외주면과 대응하는 곡률을 형성하도록 내측으로 만곡된 바(Bar) 타입으로 각각 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 타이어부는 외측면에 트레드면이 형성된 고무판으로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 타이어부는 독립적으로 공기주입시 팽창되도록 고무튜브로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이륜차 완충식 바퀴 구조체는, 제1 림부의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 방사상으로 뻗음과 동시에 제1 림부의 외주면에 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치되도록 다수의 완충식 스포크부를 각각 고정하고, 이들 다수의 완충식 스포크부가 2개씩 1조로 고정되도록 완충식 스포크부의 외측 끝단에 다수의 제2 림부를 각각 고정하며, 이들 다수의 제2 림부의 외측면에 노면과 접지되는 다수의 타이어부가 각각 고정되는 구조이기 때문에 실제 포장도로나 비포장도로 등의 노면에서 주행시 움푹하게 패인 곳이나 턱이 있어도 타이어 외에 바퀴 자체에서 2차로 충격 및 진동을 효율적으로 흡수 및 완충시킬 수 있음은 물론, 지그재그 2열로 독립된 타이어부에 의해 회전 구동력이　끊기지 않으면서 울렁거림 및 낙상사고를 최소화시킬 수 있음과 동시에 안정적인 주행이 가능하도록 한 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 완충식 바퀴가 적용된 자전거를 측면도,
도 2는 종래의 완충식 바퀴의 작동상태를 개략적으로 도시한 측면도,
도 3은 본 발명의 완충식 바퀴를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 완충식 바퀴를 도시한 측면도,
도 5는 도 4의 A-A선에 대한 완충식 스포크부의 횡단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 이륜차 완충식 바퀴 구조체는, 전륜 및 후륜휠(40,42)의 허브(50)와, 상기 허브(50)의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 방사상으로 뻗도록 결합되는 다수의 고정식 스포크부(60)와, 상기 다수의 고정식 스포크부(60)의 외측 끝단과 결합되는 원링형상의 제1 림부(70)와, 상기 제1 림부(70)의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 방사상으로 뻗음과 동시에 제1 림부(70)의 외주면에 폭방향으로 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 2열 배치되도록 각각 고정되는 다수의 완충식 스포크부(80)와, 상기 다수의 완충식 스포크부(80)가 2개씩 1조로 고정되도록 완충식 스포크부(80)의 외측 끝단에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 일렬로 배치됨과 동시에 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치되는 다수의 제2 림부(72)와, 상기 다수의 제2 림부(72)의 외측면에 각각 고정되어 노면과 접지되는 다수의 타이어부(90)와, 상기 제1 림부(70)의 외주면에서 상기 다수의 완충식 스포크부(80)의 일정한 길이까지 좌측 및 우측면을 각각 감싸주면서 연결하는 좌우 한 쌍의 커버판(100)으로 구성되어 있다.

즉, 상기 다수의 완충식 스포크부(80)는 도 4와 같이 2개씩 1조를 이룰 때 2개가 평행하게 배치되면서 상기 제1 림부(70)의 회전 중심점으로부터 상기 제2 림부(72)로 갈수록 앞쪽으로 1-10°각도로 기울어지도록 구성되어 있다.

상기 다수의 완충식 스포크부(80)는 유압, 가스, 스프링 중에서 선택된 그 어느 하나로 이루어진 것으로서, 상기 제1 림부(70)의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 각각 고정되면서 하부가 개구된 실린더(82)와, 상기 실린더(82)의 하부에 일측단이 삽입 연결되고 타측단이 상기 다수의 제2 림부(72)의 만곡면 내측 앞단과 뒷단에 각각 고정되어 완충력에 의해 상하 이동하는 피스톤(84)과, 상기 실린더(82)와 피스톤(84)의 연결시 그 내부에 내장되어 탄발력을 가하는 코일스프링(86)으로 구성되어 있다.

상기 실린더(82)와 피스톤(84)는 도 5와 같이 서로 대응되게 연결될 때 회전되지 않으면서 상하방향으로만 이동되도록 연결된 횡단면이 사각형으로 구성한 것이 바람직하다.

상기 다수의 제2 림부(72)는 원방향으로 일정한 간격을 두고 일렬로 배열될 때 상기 제1 림부(70)의 외주면과 대응하는 곡률을 형성하도록 내측으로 만곡된 바(Bar) 타입의 금속제로 각각 구성하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 타이어부(90)는 상기 다수의 제2 림부(72)의 외측면에 밀착 고정되어 평상시 노면과 접지력을 높여주면서 제동시 마찰력을 높여주도록 외측면에 트레드면이 형성된 고무판으로 구성하거나 또는 독립적으로 공기주입시 팽창되면서 불규칙한 노면으로부터 발생되는 진동을 흡수하도록 고무튜브(Rubber Tube)로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 좌우 한 쌍의 커버판(100)은 합성수지 또는 금속 중에서 선택된 그 어느 하나로 이루어진 얇은 원판형상으로서, 그들 중앙에 상기 제1 림부(70)의 외주면이 끼워져 고정되도록 원형홀(102)이 형성되고, 그 외측 끝단은 상기 다수의 완충식 스포크부(80)의 실린더(82) 외측 끝단과 맞닿아 고정되도록 구성되어 있다.

다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 이륜차 완충식 바퀴 구조체에 대한 작용 및 효과를 설명한다.

본 발명의 이륜차 완충식 바퀴 구조체는 원링형상의 제1 림부(70)와 다수의 제2 림부(72)의 사이에 다수의 완충식 스포크부(80)가 회전방향을 따라 일정한 간격을 두고 방사상으로 연결되면서 제1 림부(70)의 폭방향으로 서로 대향되게 2열 배치되고, 다수의 제2 림부(72)가 상기 다수의 완충식 스포크부(80) 중에서 2개씩 1조로 고정되면서 회전방향으로 일정한 간격을 두고 일렬로 배치됨과 동시에 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치되며, 다수의 제2 림부(72)의 외측면에 타이어부(90)가 각각 고정되는 구조이기 때문에 포장도로나 비포장도로 등의 노면에서 주행시 다수의 완충식 스포크부(80)에 의해 충격 및 진동을 효율적으로 흡수 및 완충시킬 수 있고, 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치된 다수의 제2 림부(72)와 타이어부(90)에 의해 회전 구동력이　끊기지 않으면서 울렁거림 및 낙상사고를 최소화시킬 수 있음과 동시에 안정적인 주행이 가능하다.

즉, 탑승자가 안장에 앉으면, 탑승자의 체중에 의해 전륜 및 후륜휠(40,42)에서 노면과 맞닿는 타이어부(90)쪽이 노면과 맞닿지 않은 타이어부(90)보다 제1 림부(70)쪽으로 밀리도록 완충식 스포크부(80)를 압축하게 된다.

이러한 상태에서 주행하면, 탑승자의 체중에 의해 노면에 맞닿아 밀렸던 타이어부(90)가 완충식 스포크부(80)의 팽창력에 의해 외측으로 이동되어 복귀되고, 포장도로나 비포장도로 등의 노면으로부터 전해지는 충격 및 진동은 노면과 맞닿는 타이어부(90)에 의해 1차 흡수 및 완충된 후 이 타이어부(90)와 제2 림부(72)를 매개로 연결된 완충식 스포크부(80)에 의해 2차 흡수 및 완충되게 된다.

이때, 다수의 타이어부(90)는 원링형상의 제1 림부(70)로부터 방사상으로 뻗은 다수의 완충식 스포크부(80) 중에서 각각 1개씩 1조가 되도록 하나의 제2 림부(72)를 매개로 고정되면서 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치되어 회전 구동력이　끊기지 않도록 연결되는 구조이기 때문에 포장도로나 비포장도로 등의 노면에서 주행시 실린더(82)와 피스톤(84) 및 코일스프링(86)으로 이루어진 완충식 스포크부(80)의 상하 완충작용에 의해 낙차 범위를 최소화시키면서도 노면에서 전해지는 충격 및 진동을 효율적으로 흡수 및 완충시킬 수 있고, 울렁거림과 낙상사고를 최소화시킬 수 있다.

또한, 원링형상의 제1 림부(70)와 다수의 제2 림부(72)를 연결하는 다수의 완충식 스포크부(80)는 2개씩 1조를 이룰 때 2개가 평행하게 배치되면서 상기 제1 림부(70)의 회전 중심점으로부터 상기 제2 림부(72)로 갈수록 앞쪽으로 1-10°각도로 기울어져 있기 때문에 주행하다가 제동시 노면과 맞닿는 타이어부(90)의 제동압력과 대응하여 완충식 스포크부(80)가 즉시 반응할 수 있고, 완충식 스포크부(80)의 상하운동을 부드럽게 유도할 수 있다.

그리고, 다수의 완충식 스포크부(80)는 원링형상의 제1 림부(70)에 고정된 실린더(82)와 다수의 제2 림부(72)에 고정된 피스톤(84)이 서로 대응되게 연결될 때 회전이 차단되면서 상하방향으로만 이동되도록 횡단면이 사각형으로 결합되는 구조이기 때문에 다수의 제2 림부(72)와 각각 고정된 타이어부(90)가 좌우로 유동하지 않고 회전방향으로만 반듯하게 회전되면서 주행을 원활하게 유도함은 물론 제동시 제동력을 높여주게 된다.

특히 다수의 타이어부(90)는 그 표면에 트레드면이 형성된 고무판이나 또는 그 내부에 독립적으로 공기주입이 가능한 고무튜브로 이루어져 있기 때문에 노면과 접촉시 접지력을 높여주면서 미끄러짐을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 자체 쿠션력에 의해 1차 충격 및 진동을 흡수 및 완충하는 역할을 수행하게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

40,42 : 전륜 및 후륜휠 50 : 허브
60 : 고정식 스포크부 70 : 제1 림부
72 : 제2 림부 80 : 완충식 스포크부
82 : 실린더 84 : 피스톤
86 : 코일스프링 90 : 타이어부
100 : 커버판 102 : 원형홀

Claims

전륜 및 후륜휠(40,42)의 허브(50)와, 상기 허브(50)의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 방사상으로 뻗도록 결합되는 다수의 고정식 스포크부(60)와, 상기 다수의 고정식 스포크부(60)의 외측 끝단과 결합되는 원링형상의 제1 림부(70)와, 상기 제1 림부(70)의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 방사상으로 뻗음과 동시에 제1 림부(70)의 외주면에 폭방향으로 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 2열 배치되도록 각각 고정되는 다수의 완충식 스포크부(80)와, 상기 다수의 완충식 스포크부(80)가 2개씩 1조로 고정되도록 완충식 스포크부(80)의 외측 끝단에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 일렬로 배치됨과 동시에 폭방향으로 서로 어긋나게 지그재그로 2열 배치되는 다수의 제2 림부(72)와, 상기 다수의 제2 림부(72)의 외측면에 각각 고정되어 노면과 접지되는 다수의 타이어부(90)와, 상기 제1 림부(70)의 외주면에서 상기 다수의 완충식 스포크부(80)의 일정한 길이까지 좌측 및 우측면을 각각 감싸주면서 연결하는 좌우 한 쌍의 커버판(100)으로 구성된 것을 특징으로 하는 이륜차 완충식 바퀴 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 완충식 스포크부(80)는 2개씩 1조를 이룰 때 2개가 평행하게 배치되면서 상기 제1 림부(70)의 회전 중심점으로부터 상기 제2 림부(72)로 갈수록 앞쪽으로 1-10°각도로 기울어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 이륜차 완충식 바퀴 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 완충식 스포크부(80)는 유압, 가스, 스프링 중에서 선택된 그 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 이륜차 완충식 바퀴 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 완충식 스포크부(80)는, 상기 제1 림부(70)의 외주면에 회전방향으로 일정한 간격을 두고 각각 고정되면서 하부가 개구된 실린더(82)와, 상기 실린더(82)의 하부에 일측단이 삽입 연결되고 타측단이 상기 다수의 제2 림부(72)의 만곡면 내측 앞단과 뒷단에 각각 고정되어 완충력에 의해 상하 이동하는 피스톤(84)과, 상기 실린더(82)와 피스톤(84)의 연결시 그 내부에 내장되어 탄발력을 가하는 코일스프링(86)으로 구성된 것을 특징으로 하는 이륜차 완충식 바퀴 구조체.
청구항 4에 있어서,
상기 실린더(82)와 피스톤(84)는 서로 대응되게 연결될 때 회전되지 않으면서 상하방향으로만 이동되도록 연결된 것을 특징으로 하는 이륜차 완충식 바퀴 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 제2 림부(72)는 원방향으로 일정한 간격을 두고 일렬로 배열될 때 상기 제1 림부(70)의 외주면과 대응하는 곡률을 형성하도록 내측으로 만곡된 바(Bar) 타입으로 각각 구성된 것을 특징으로 하는 이륜차 완충식 바퀴 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 타이어부(90)는 외측면에 트레드면이 형성된 고무판으로 구성된 것을 특징으로 하는 이륜차 완충식 바퀴 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 타이어부(90)는 독립적으로 공기주입시 팽창되도록 고무튜브로 구성된 것을 특징으로 하는 이륜차 완충식 바퀴 구조체.