KR20190017903A

KR20190017903A - 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조, 프레임, 자전거

Info

Publication number: KR20190017903A
Application number: KR1020197000577A
Authority: KR
Inventors: 홍준 수; 준 우; 치빙 루; 치 주
Original assignee: 베이징 모바이크 테크놀로지 캄퍼니 리미티드
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2019-02-20
Also published as: US10583690B2; US20180086139A1; KR102181678B1; US20180354301A9; EP3299271A1; WO2018059055A1; JP6880065B2; JP2019518641A

Abstract

본 발명에서 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조, 프레임, 자전거를 공개한다. 상기 윤축 어셈블리에는 윤축, 순차적으로 상기 윤축 상에 씌워 설치되는 제1 베어링, 부싱, 제2 베어링 및 사기 제1 베어링과 상기 제2 베어링의 외륜에 설치되는 허브가 포함되며; 상기 부싱은 상기 제1 베어링과 상기 제2 베어링이 축 방향에서 예정된 거리로 이격되게 하기 위한 것이며; 상기 허브는 슬리브 형상으로서, 이는 상기 제1 베어링의 일단 외경에 설치되어 확대되어 플렌지부를 형성하여, 차바퀴를 고정 설치하며; 상기 휠 포크에는 휠 포크 본체, 상기 휠 포크 본체의 일단에 형성되고 또한 상기 휠 포크 본체와 “L”자 형상을 이루며, 프레임에 연결되기 위한 프레임 연결부가 포함되며; 상기 윤축은 차바퀴의 림 중심면에 수직되는 방향으로 휠 포크 본체의 타단에 고정된다.

Description

윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조, 프레임, 자전거

본 발명은 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치구조에 관한 것이며, 본 발명은 또한 상기 설치 구조를 이용하는 프레임에 관한 것이며, 본 발명은 또한 상기 프레임을 이용하는 자전거, 예를 들면 이륜차, 삼륜차 등에 관한 것이다.

중국은 자전거 생산 및 사용 대국이다. 오래 동안 자전거는 줄곧 사람들이 한 도시 내에서 단거리 이동의 주요한 교통 수단으로 되었다. 예를 들면, 출원인이 2015년 9월 29일에 중국 특허청에 제출한 발명 명칭이 “무 체인 자전거 및 그의 휠 포크, 프레임”인 발명 특허 출원(출원번호가 201510634705.3, 이하 “배경기술”이라 함)에서 개시된, 단일 휠 포크 구조를 갖는 자전거는 스타일이 독특하고 아름다우며, 구조가 단단하고 긴밀하다.

본 발명의 일 목적으로는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조를 제공하는 것으로서, 이는 구조가 간단하고 단단하고 긴밀하며, 또한 가공이 쉽고 조립이 쉬우며 내구성이 좋다.

본 발명의 제1 양태에 의하면, 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조를 제공하여, 윤축 어셈블리와 휠 포크가 포함되며;

상기 윤축 어셈블리에는 윤축, 순차적으로 상기 윤축 상에 씌워 설치되는 제1 베어링, 부싱, 제2 베어링 및 사기 제1 베어링과 상기 제2 베어링의 외륜에 설치되는 허브가 포함되며; 상기 부싱은 상기 제1 베어링과 상기 제2 베어링이 축 방향에서 예정된 거리로 이격되게 하기 위한 것이며; 상기 허브는 슬리브 형상으로서, 이는 상기 제1 베어링의 일단 외경에 설치되어 확대되어 플렌지부를 형성하여, 차바퀴를 고정 설치하며;

상기 휠 포크에는 휠 포크 본체, 및 상기 휠 포크 본체의 일단에 형성되고 또한 상기 휠 포크 본체와 “L”자 형상을 이루며, 프레임에 연결되기 위한 프레임 연결부가 포함되며; 상기 윤축은 차바퀴의 림 중심면에 수직되는 방향으로 휠 포크 본체의 타단에 고정된다.

선택적으로, 상기 윤축과 휠 포크 본체의 단헤드는 일체로 성형된다.

선택적으로, 상기 휠 포크 본체의 단헤드에서 그 방향에 따라 계속하여 연장 형성되는 윤축 설치부;

여기서, 상기 윤축 설치부에서 상기 차바퀴의 림 중심면에 수직되는 방향으로 상기 윤축을 고정 연결시키는 윤축 설치홀이 형성된다.

선택적으로, 상기 윤축 설치홀의 적어도 일부분의 단면 형상은 비 정원 형상이며; 상기 윤축은 윤축 설치홀 내에 장착되는 적어도 일부분이 이와 대응되는 비 정원 형상을 고정하기 위한 것이다.

선택적으로, 상기 윤축 설치홀은 단턱 형상의 단턱홀이고, 상기 단턱홀의 단턱부는 상기 윤축의 일단에 대응되게 설치되는 단캡부와 잠금 고정된다.

선택적으로, 상기 윤축 설치홀의 크기는 상기 윤축과 억지끼움 결합되도록 설정된다.

선택적으로, 상기 휠 포크 본체와 상기 프레임 연결부는 일체로 성형된다.

선택적으로, 적어도 상기 휠 포크 본체에 복수의 보강 리브가 형성된다.

선택적으로, 상기 윤축의 축 방향 상에서, 상기 제2 베어링과 상기 휠 포크 사이에 중심 제동 방식의 브레이크를 설치하기 위한 공간이 구비된다.

선택적으로, 상기 공간에 롤러 제동 방식의 브레이크를 설치하며; 상기 허브는 상기 제2 베어링의 일단의 외주에 설치되어 기어 형상으로 가공되고, 상기 롤러 제동 방식의 브레이크의 내륜 기어판으로서 역할을 한다.

선택적으로, 상기 허브의 외주가 기어 형상으로 가공된 일단은 독립 제작된 감합부품을 이용하는 것으로서, 상기 감합부품은 상기 허브의 허브 본체에 감합 고정된다.

선택적으로, 또한 축 방향 상에서 상기 부싱과 상기 제1 베어링을 끼우고 또한 상기 제1 베어링의 외륜의 회전에 영향을 미치지 않는 방식으로 설치된 위치고정 부품이 포함된다.

본 발명의 다른 일 양태에 의하면, 또한 상기 설치 구조를 포함하는 프레임을 제공한다.

본 발명의 다른 일 양태에 의하면, 또한 상기 프레임을 이용하는 자전거를 제공한다.

선택적으로, 상기 자전거는 이륜차 또는 삼륜차이다.

본 발명의 설치 구조는 구조가 간단하고 단단하고 긴밀하며, 또한 가공이 쉽고 조립이 쉬우며 내구성이 좋다.

도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예에 대하여 진행하는 상세한 설명을 통하여, 본 발명의 기타 특징 및 그 장점은 더욱 명료해질 것이다.

명세서에 결합되고 또한 명세서의 일부분을 구성하는 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고, 또한 이에 대한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예의 자전거의 전체 구조를 예시적으로 보여주는 도면.
도2는 배경기술의 휠 포크의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 그 중에서 도2의 (A)는 휠 포크의 정면도, 도2의 (B)는 휠 포크의 좌측 도면, 도2의 (C)는 휠 포크의 사시도.
도3은 배경기술의 윤축 어셈블리의 단면도.
도4의 (A)와 (B)는 본 발명의 실시예의 휠 포크의 구조를 설명하기 위한 도면.
도5의 (A)와 (B)는 본 발명의 실시예의 휠 포크와 윤축의 장착 관계를 예시적으로 보여주는 도면.
도6은 본 발명 실시예의 비 구동윤의 윤축 어셈블리를 설명하기 위한 단면도.
도7은 본 발명의 실시예의 차바퀴의 휠 허브의 구조를 보여주는 도면으로서, (A)는 휠 허브의 정면도, (B)는 (A) 중의 A-A’ 방향의 단면도.

아래 도면을 참조하여 본 발명의 여러 가지 예시적인 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 별도로 구체적인 설명이 있는 것을 제외하고, 이러한 실시예 중의 기재된 부분과 단계의 상대적인 분포, 숫자 표달식과 수치는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

하기 적어도 하나의 예시적인 실시예의 설명은 단지 설명을 위한 것이고, 본 발명 및 그 응용 또는 사용에 대하여 제한하는 것이 전혀 아니다.

해당 분야의 기술를 가진자들에게 공지된 기술, 방법과 장치에 대해서는 상세하게 설명하지 않지만, 적절한 상황에서는 상기 기술, 방법과 장치가 명세서의 일부분으로 간주되어야 할 것이다.

여기에서 도시되고 거론된 모든 예에서, 어떠한 구체적인 값일지라도 단지 예시이고, 제한적이 아닌 것으로 해석되어야 한다. 그러므로 예시적 실시예의 기타 예는 다른 값을 가질 수 있다.

주의하여야 할 바로는, 유사한 도면부호와 알파벳은 하기 도면에서 유사한 항목을 표시하기 때문에, 어느 한 항목이 한 도면에서 정의되기만 하면, 차후의 도면에서는 이에 대하여 더욱 토론할 필요가 없다.

(방향의 정의)

하기 설명에서, 도1에 도시된 자전거의 상태, 즉 자전거가 수직으로 지면에 세워진 상태를 기준으로, 때로는 자전거의 앞부분이 향한 방향을 “앞쪽”으로 정의하고, 자전거의 뒤부분이 향한 방향을 “뒤쪽”으로 정의하며, 자전거 앞부분의 앞쪽으로 볼 때의 자전거의 좌측을 “좌측”으로 정의하고, 자전거 앞부분의 앞쪽으로 볼 때의 자전거의 우측을 “우측”으로 정의하며, 수직으로 위로 향하는 방향을 “위쪽”으로 정의하고, 수직으로 아래로 향하는 방향을 “아래쪽”으로 정의하며, 차바퀴의 림 중심이 위치하는 평면을 림 중심면으로 정의하여, 이로써 자전거 각 부분 구조가 위치하는 방향 및 위치를 설명한다.

(자전거 전체 구조)

도1은 본 발명의 실시예의 자전거의 전체 구조를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 자전거에는 주요하게 프레임(100), 윤축 어셈블리(200a), 중간축 어셈블리(300), 뒤축 어셈블리(400), 차바퀴(500) 및 도면부호가 생략된 핸들, 시트, 크랭크 및 페달이 포함된다. 프레임(100)에는 휠 포크(110a), 헤드 튜브(120), 프레임 하방 튜브(130), 직접 시트(140), 시트 튜브(150)가 포함된다. 휠 포크(110a)는 헤드 튜브(120)의 축 방향을 에워싸고 회전할 수 있게 헤드 튜브(120)의 일단에 연결되며; 헤드 튜브(120)의 타단은 핸들(미도시)을 설치하기 위한 것이며; 헤드 튜브(120)의 중부는 프레임 하방 튜브(130)의 일단과 상대적으로 고정 연결되며; 프레임 하방 튜브(130)의 타단은 상대적으로 고정되게 집적 시트(140)의 프레임 하방 튜브 연결부에 연결되며; 시트(150)의 일단은 상대적으로 고정되게 직접 시트(140)의 시트 튜브 연결부에 연결되며; 시트 튜브(150)의 타단은 시트(미도시)를 설치하기 위한 것이다. 그리고 집적 시트(140)는 저부 브라켓, 뒤 하방 포크 및 축 설치부 기능을 겸비한 집적 부품이고 또한 이의 뒤 하방 포크는 단지 뒤바퀴의 단일측에 존재하는 바, 즉 단일 포크 구조이다. 마찬가지로, 휠 포크(110a)도 단일 포크 구조인 바, 즉 단지 차바퀴의 단일 측에 존재한다. 아래 본 발명의 특징을 구성하는 앞 포크 및 이의 윤축 어셈블리에 대하여 상세한 설명을 진행하도록 한다.

(배경기술의 휠 포크 및 그 윤축 어셈블리)

본 발명의 앞 포크 및 이의 윤축 어셈블리에 대하여 상세하게 설명하기 전, 우선 배경기술의 앞 포크 및 이의 윤축 어셈블리의 구조에 대하여 소개하도록 한다.

도2는 배경기술의 앞 포크의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 그 중에서 도2의 (A)는 앞 포크의 정면도, 도2의 (B)는 앞 포크의 좌측 도면, 도2의 (C)는 앞 포크의 사시도이다. 여기서, 앞 포크 본체(111)의 윤축 측 일단에는 윤축 방향으로 일정 거리 연장된 윤축 설치부(113)가 구비되어 윤축 어셈블리가 장착되도록 한다. 상기 윤축 설치부(113)의 구조를 통하여 상기 윤축 설치부 내에 윤축 어셈블리 장착 시의 축 방향 공간을 확보할 수 있고, 축 방향의 두 점에서 윤축(201)의 두 베어링(203, 205)을 지지할 때 충분한 분할 거리를 갖도록 확보한다.

도3은 배경기술의 윤축 어셈블리의 단면도이다. 도3에 도시된 바와 같이, 윤축 어셈블리에는 윤축(201) 및 휠 포크가 위치하는 측의 일단으로부터 타단의 순서로 윤축(201)의 축 방향으로 분포된 스냅 스프링(202), 베어링(203), 축턱(204), 베어링(205), 스페이서 부싱(206), 플렌지판(700) 및 위치고정 너트(208)가 포함된다. 그리고 윤축(201)과 플렌지판(707) 사이의 상대적인 회전을 방지하기 위하여, 양자 사이에는 또한 키홈-평키 구조(209)가 구비된다.

(본 발명 실시예의 휠 포크)

도4의 (A)와 (B)는 본 발명의 실시예의 휠 포크(110a)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 휠 포크(110a)는 단지 차바퀴의 일측에 상기 휠 포크가 구비된 이른바 단일 휠 포크이고, 전체적으로 “L”자 형상인 바, 즉 림 중심면과 평행되는 방향으로 연장되는 휠 포크 본체(111a), 휠 포크 본체(111a)의 일단에서 림 중심면에 수직되는 방향으로 연장되는 헤드 튜브 연결부(112a) 및 휠 포크 본체(111a)의 타단에서 이의 방향으로 연장되어 형성되는 윤축 설치부(113a) 세 부분이 일체로 성형되어 구성된다. 여기에서 설명하여야 할 바로는, 배경기술의 앞 포크의 윤축 설치부(113)와 달리, 본 발명의 윤축 설치부는 실제적으로 윤축 방향으로 일정 거리 연장된 것이 아니고, 이의 윤축 설치부의 두께와 휠 포크 본체(111a) 전체의 두께는 대체로 같다. 이렇게 윤축 설치부(113a)를 구성하는 이유는 뒤부분에서 상세하게 설명하도록 한다.

그리고 헤드 튜브 연결부(112a)에 헤드 튜브(120)와 연결하기 위한 연결홀이 구비되고, 헤드 튜브(120)는 상기 연결홀 내에 삽입 연결되고 또한 용접 또는 리베팅 등 방식을 통하여 휠 포크(110a)와 상대적으로 고정된다. 또한 상기 연결홀을 구비하지 않고, 직접 용접 또는 리베팅 등 방식을 통하여 휠 포크(110a)의 헤드 튜브 연결부(112a)를 헤드 튜브(120)에 고정시킨다.

윤축 설치부(113a)에 림 중심면에 수직되는 방향으로 윤축 설치홀(115a)이 형성되어 후술할 윤축(201a)을 설치한다.

그리고 휠 포크(110a)의 강도를 보강하기 위하여, 도4의 (A)에 도시된 바와 같이, 휠 포크(110a)의 적어도 휠 포크 본체(111a)의 일부 내측에 보강 리브가 구비된다.

도5의 (A)와 (B)는 본 발명의 실시예의 휠 포크(110a)와 윤축(201a)의 장착 관계를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도5의 (A)에 도시된 바와 같이, 윤축(201a)은 전체적으로 원기둥 형상의 구조이고, 일단에 후술할 윤축 설치부의 단턱홀에 잠금 고정되는 단캡부(207a)가 구비된다.

그리도 도5의 (A)에 도시된 바와 같이, 휠 포크(110a)의 윤축 설치부(113a)에 림 중심면에 수직되는 방향으로 윤축(201a)이 관통 및 고정되도록 하는 윤축 설치홀(115a)이 형성된다. 도5의 (B)에 도시된 바와 같이, 윤축 설치홀(115a)은 단턱홀이고, 단턱홀의 단턱부(이하 또한 “단캡 잠금 고정부”)는 윤축 일단에 구비된 단캡부(207a)와 잠금 고정됨으로써, 윤축이 축 방향 상에서 위치고정 되도록 한다.

본 발명에서, 윤축(201a)과 휠 포크(110a)는 상대적으로 고정되어, 상대적인 회전이 발생하지 않는다. 이의 상대적인 회전을 방지하는 구조로서, 두 부품으로 상대적으로 고정되도록 하는 임의의 공지의 방식을 이용할 수 있는 바, 예를 들면 도5의 (A)에 도시된 바와 같이, 윤축(201a)의 단캡부(207a)가 비 정원 형상, 예를 들면 타원형이도록 하고, 아울러 윤축 설치홀의 단캡 잠금 고정부가 상기 단캡부와 배합되는 형상이도록 하여, 이로써 양자 사이의 상대적인 회전을 방지한다. 그리고 또한 윤축 설치홀 및 윤축의 윤축 설치홀 내에 삽입되는 임의 부분의 단면이 비 정원 형상이도록 할 수 있다. 그리고 또한 휠 포크와 윤축이 키홈-평키 구조를 통하여 상대적으로 고정되도록 하거나, 또는 직접 양자를 일체 성형하는 등일 수 있다.

(본 발명 실시예의 윤축 어셈블리)

도6은 본 발명 실시예의 윤축 어셈블리(200a)를 설명하기 위한 단면도이다. 도6에 도시된 바와 같이, 윤축 어셈블리에는 윤축(201a), 윤축의 차바퀴 설치단(단캡부가 구비된 반대 단)으로부터 순차적으로 상기 윤축 상에 씌워 설치되는 베어링(203a), 부싱(206a), 베어링(205a) 및 두 베어링(203a 및 205a)의 외륜에 설치되는 허브(204a)가 포함된다.

아래 윤축 어셈블리(200a)의 장착에 대해 설명한다. 상술한 바와 같이, 윤축(201a)을 휠 포크(110a) 외측으로부터 윤축 설치홀(115a)로 삽입하고 또한 잠금 고정 후, 윤축(201a)의 차바퀴 설치단으로부터 순차적으로 브레이크(미도시), 베어링(205a), 부싱(206a), 허브(204a), 베어링(203a)를 씌워 삽입시킨다. 본 발명에서, 브레이크는 롤러 브레이크를 사용하는 것이 바람직하다. 베어링(205a)은 외륜 회전에 영향을 미치지 않는 방식으로 브레이크에 접촉 지지되고, 타측은 부싱(206a)에 의해 접촉 지지되기 때문에, 윤축(201a)의 축 방향 상에서 위치고정 된다. 이어 허브(204a)를 씌워 삽입하는 바, 허브(204a)는 슬리브 형상이고, 이는 휠 포크 측의 일단을 통하여 베어링(205a)의 외륜에 씌워지고, 휠 포크 측의 일단을 통하여 베어링(203a)의 외륜에 씌워지며, 이로써 베어링(205a 및 203a)의 외륜에 설치되어 베어링의 외륜 함께 회전한다. 그리고 허브(204a)의 차바퀴 설치단의 외경이 확대되어 플렌지부를 형성하고, 상기 플렌지부에서 원주 방향으로 차바퀴(미도시)를 설치하기 위한 나사홀이 구비된다. 차바퀴를 상기 플렌지부에 설치할 때, 차바퀴의 일부분은 베어링(203a)의 회전에 영향을 미치지 않는 방식으로 베어링(203a)과 접촉 지지되어, 베어링(203a)이 축 방향 상에서 위치고정 되도록 한다. 또한 베어링(203a)의 차바퀴에 인접한 측에 별도로 위치고정 너트 등 위치고정 부품을 씌워 설치하여, 베어링(203a)이 축 방향 상에서 위치고정 되도록 할 수 있음은 물론이다.

그리고, 도6에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 허브(204a)는 베어링(205a))에 설치될 때, 사전에 허브 본체에 다이캐스팅된 감합부품(202a)을 이용하는 바, 상기 감합부품(202a)을 이용하여 베어링(205a) 외부에 씌워진다. 그리고 감합부품(202a)의 허브 본체 외부로 노출된 부품의 외부는 기어 형상으로 형성되고, 상기 기어는 롤러 브레이크의 내륜 기어판으로서 역할을 한다. 단독으로 상기 기어 형상의 감합부품을 제작하고 또한 다이캐스팅등 방식으로 허브 본체를 감합시키는 것을 통하여, 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한 상기 감합부품을 별도로 제작하지 않고, 허브의 휠 포크에 인접된 측의 단부를 직접 상응한 형상으로 가공할 수 있음은 물론이다. 이로써 롤러 브레이크를 베어링(205a)과 휠 포크(110a) 사이에 장착할 때, 허브(204a)의 기어 형상 부분이 롤러 브레이크 중심에 삽입되어, 그 중심 기어를 겸하여 역할을 함으로써, 윤축 상의 각 부품의 장착이 더욱 긴밀하도록 하고, 윤축 설치 공간을 절약한다.

본 실시예에서는 롤러 제동 방식을 이용하였지만, 또한 디스크 방식, 드럼 방식, 잠금 방식 등 기타 중심 제동 방식을 이용할 수 있다.

상기 윤축 어셈블리의 구성을 통하여, 두 베어링이 독립 부품으로서의 허브 내에 지지되도록 하여, 두 베어링 사이의 간격을 더욱 확보함으로써, 차축의 지지력이 더욱 균일하고 안정적이도록 하고 또한 부품의 수량을 줄일 수 있다.

윤축과 휠 포크의 윤축 설치홀 사이는 억지끼움 방식을 이용할 수 있고, 이로써 두 부품 사이에 흔들림이 발생하지 않도록 한다. 그리고 두 베어링 및 부싱과 윤축 사이는 슬라이딩 배합 방식을 이용하면 되고, 마찬가지로 허브(감합부품)와 베어링 사이에도 슬라이딩 배합 방식을 이용하면 되기 때문에, 윤축 어셈블리의 장착이 더욱 간단해진다.

상기에서는 자전가용 앞 포크를 예로 들어 본 발명의 휠 포크의 구조를 설명하였지만, 본 발명의 휠 포크는 단지 이륜 자전거에만 적용되는 것이 아니고, 또한 전기 자전거, 오토바이, 산륜 자전거, 삼륜 오토바이 등에 적용될 수 있는 바, 즉 비 구동륜인 횔 포크는 모두 본 발명의 휠 포크를 적용할 수 있다. 그리고 본 실시예에서는 휠 포크가 단일 휠 포크인 것을 설명하였지만, 또한 차바퀴의 타측에 차바퀴를 지지하기 위한 지지암을 구비할 수 있음은 물론이다.

(휠 허브)

도7은 본 발명의 실시예의 차바퀴(500)의 휠 허브의 구조를 보여주는 도면으로서, (A)는 휠 허브의 정면도, (B)는 (A) 중의 휠 허브의 A-A’ 방향의 단면도이다.

도7의 (A)에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 차바퀴(500)의 휠 허브는 타이어를 설치하기 위한 림(501), 휠 허브의 중심 부위에 위치하고 또한 상기 휠 허브를 차축(상술한 윤축(201a)) 상에 설치하기 위한 디스크(설치판)(503), 및 림(501)과 디스크(503) 사이에 연결되고 또한 림(501)을 지지하는 바퀴살(502)을 포함한다. 바퀴살(502)은 단독적인 부품으로서 용접 등 방식을 통하여 림(501)과 디스크(503) 사이에 고정될 수도 있고, 또한 림(501), 디스크(503)와 일체로 성형될 수도 있다.

디스크(503)의 외주부를 따라 복수개의 나사홀(504)이 구비되고, 이의 위치는 각각 상기 허브(204a)의 플렌지부의 복수개 설치홀과 대응되며, 나사 고정을 통하여 차바퀴(500)를 윤축(201a)의 차바퀴 설치단에 설치할 수 있다.

도7의 (B)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 휠 허브는 편심륜으로서, 바퀴살(502)의 연장 방향이 차축 방향에 대하여 일정한 각도 ┒ 경사되는 바, ┒는 90도 이하인 바, 즉 바퀴살은 윤축에 수직되는 방향으로 연장되는 것이 아니다. 이로써 림 중심면(즉 휠 허브 중심)과 디스크(503)의 설치면 사이에 양의 값의 편심 거리 d가 존재하여, 림 중심면과 자전거 중심면이 중첩되도록 한다.

바퀴살(502)의 경사 각도 ┒를 설계하는 것을 통하여, 편심 거리 d의 거리를 조절할 수 있고, 아울러 윤축(201a) 상의 부싱 길이 등을 설계하는 것을 통하여, 림 중심면이 최대한 차축 중심의 위치에 근접하도록 하여, 차축과 베어링의 부담을 감소시킬 수 있고, 차축과 베어링의 사용 수명을 연장시키거나, 또는 차축과 베어링에 대한 요구를 낮출 수 있다.

그리고 상기 편심 거리 d는 예를 들면 롤러 브레이크가 림 중심면 또는 그 부근에 위치하도록 설정되는 것이 바람직하며, 이때 브레이크의 제동 성능을 극대화시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 휠 포크, 윤축 어셈블리, 휠 허브를 자전거에 적용한 실시예를 설명하였지만, 이러한 부품의 구조 및 이의 연결 관계는 또한 전기 자전거, 오토바이 등 이륜차 또는 삼륜차의 비 구동륜에 적용될 수 있다.

비록 예시를 통하여 본 발명의 일부 특정 실시예에 대하여 상세한 설명을 진행하기는 하였지만, 당업계 기술자들은 상기 예는 단지 설명을 위한 것이고 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아닌 것을 이해하여야 할 것이다. 당업계의 기술자들은 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않는 상황에서 상기 실시예에 대하여 수정을 진행할 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구에 의해 한정된다.

Claims

윤축 어셈블리와 휠 포크가 포함되는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조에 있어서,
상기 윤축 어셈블리에는 윤축, 순차적으로 상기 윤축 상에 씌워 설치되는 제1 베어링, 부싱, 제2 베어링 및 사기 제1 베어링과 상기 제2 베어링의 외륜에 설치되는 허브가 포함되며;
상기 부싱은 상기 제1 베어링과 상기 제2 베어링이 축 방향에서 예정된 거리로 이격되게 하기 위한 것이며; 상기 허브는 슬리브 형상으로서, 이는 상기 제1 베어링의 일단 외경에 설치되어 확대되어 플렌지부를 형성하여, 차바퀴를 고정 설치하며;
상기 휠 포크에는 휠 포크 본체, 상기 휠 포크 본체의 일단에 형성되고 또한 상기 휠 포크 본체와 “L”자 형상을 이루며, 프레임에 연결되기 위한 프레임 연결부가 포함되며; 상기 윤축은 차바퀴의 림 중심면에 수직되는 방향으로 휠 포크 본체의 타단에 고정되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제1항에 있어서,
상기 윤축과 휠 포크 본체의 단헤드는 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제1항에 있어서,
상기 휠 포크 본체의 단헤드에서 그 방향에 따라 계속하여 연장 형성되는 윤축 설치부가 더 포함되며,
상기 윤축 설치부에서 상기 차바퀴의 림 중심면에 수직되는 방향으로 상기 윤축을 고정 연결시키는 윤축 설치홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제3항에 있어서,
상기 윤축 설치홀의 적어도 일부분의 단면 형상은 비 정원 형상이며; 상기 윤축은 윤축 설치홀 내에 장착되는 적어도 일부분이 이와 대응되는 비 정원 형상을 고정하기 위한 것인 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 윤축 설치홀은 단턱 형상의 단턱홀이고, 상기 단턱홀의 단턱부는 상기 윤축의 일단에 대응되게 설치되는 단캡부와 잠금 고정되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제3항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 윤축 설치홀의 크기는 상기 윤축과 억지끼움 결합되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 휠 포크 본체와 상기 프레임 연결부는 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
적어도 상기 휠 포크 본체에 복수의 보강 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 윤축의 축 방향 상에서, 상기 제2 베어링과 상기 휠 포크 사이에 중심 제동 방식의 브레이크를 설치하기 위한 공간이 구비되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제9항에 있어서,
상기 공간에 롤러 제동 방식의 브레이크를 설치하며; 상기 허브는 상기 제2 베어링의 일단의 외주에 설치되어 기어 형상으로 가공되고, 상기 롤러 제동 방식의 브레이크의 내륜 기어판으로서 역할을 하는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제10항에 있어서, 상기 허브의 외주가 기어 형상으로 가공된 일단은 독립 제작된 감합부품을 이용하는 것으로서, 상기 감합부품은 상기 허브의 허브 본체에 감합 고정되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 축 방향 상에서 상기 부싱과 상기 제1 베어링을 끼우고 또한 상기 제1 베어링의 외륜의 회전에 영향을 미치지 않는 방식으로 설치된 위치고정 부품이 더포함되는 것을 특징으로 하는 윤축 어셈블리와 휠 포크의 설치 구조.
제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항의 설치 구조를 포함하는 프레임.
제13항의 프레임을 포함하는 자전거.
제14항에 있어서, 상기 자전거는 이륜차 또는 삼륜차인 것을 특징으로 하는 자전거.