KR20220058304A - 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 양측이 개방되는 형태로 마련되는 중공형 실린더, 상기 실린더의 내부에 삽입되어 이송될 수 있도록 마련되는 로드부 및, 상기 로드부의 외주면을 감싸며 상기 실린더의 양단부에 마련되는 완충부를 포함하고, 상기 완충부는, 상기 로드부에 가해지는 충격이 완충될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 자전거 주행 시에 운전자의 몸무게나 도로의 상태 또는 필요에 따라 운전자 스스로 탄성조절부를 통해 자전거 완충 장치의 탄성력을 용이하게 조절함으로써, 상황에 맞는 주행을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치{Elastic Adjustable Bicycle Suspension}

본 발명은 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치에 관한 것으로, 자전거의 앞바퀴에 설치되는 완충 장치에 구비되는 스프링의 탄성을 별도의 도구 없이 운전자가 스스로 조절할 수 있도록 마련되는 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치에 관한 것이다.

통상적으로 자전거의 바퀴에는 주행 시 충격이 완충될 수 있도록 하는 서스펜션이 마련된다. 또한, 상기 서스펜션은 자전거의 프레임에 가해지는 충격을 완충시켜 자전거를 보호함과 동시에 운전자의 신체를 보호하는 효과가 있다. 이때, 자전거에 주로 설치되는 서스펜션의 방식에는 스프링 방식과 에어 방식이 있다. 상기 에어 방식의 서스펜션은 내부에 공기를 주입하고 공기량을 조절함으로써 충격흡수율의 조절이 가능하며, 상기 스프링방식은 코일 형태의 스프링을 통해 충격을 완충시키며 스프링의 탄성계수 또는 길이를 변경함으로써 충격흡수율의 조절이 가능하다.

일례로, 대한민국등록특허 제10-0868875호(2008.11.10.)에 개시된 내용을 살펴보면, 자전거에 가해지는 충격을 완충시키는 서스펜션에 있어서, 주행시 후륜이 완충되도록 프레임에 장착된 유압완충기에 연결되며, 상기 유압완충기의 내부로 유입 및 배출되는 공기를 차단시켜 상기 유압완충기의 완충작용을 온/오프 시키는 케이블과, 하단에 전륜이 장착되는 실린더와, 상기 실린더에 신축되게 설치되어 상기 프레임에 회동되게 설치된 조향핸들에 결합되는 실린더 로드를 통해 상기 서스펜션의 완충작용이 선택적으로 작용되도록 하는 것에 관한 충격완충용 자전거에 대해 개시되어 있다.

그러나, 종래의 기술의 경우, 완충작용의 온오프는 가능하지만 라이딩 중에 운전자의 몸무게나 도로 상태에 맞는 완충력의 조절이 어렵다는 문제점이 있다.

대한민국등록특허공보 제10-0868875호 (2008.11.10.)

본 발명은 상술한 바와 같은 선행기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 자전거의 주행 중에 운전자의 몸무게나 도로의 상태 또는 주행 스타일에 따라 운전자 스스로 자전거의 바퀴에 설치되는 완충 장치의 탄성을 용이하게 조절할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치에 있어서, 양측이 개방되는 형태로 마련되는 중공형 실린더, 상기 실린더의 내부에 삽입되어 이송될 수 있도록 마련되는 로드부 및, 상기 로드부의 외주면을 감싸며 상기 실린더의 양단부에 마련되는 완충부를 포함하고, 상기 완충부는, 상기 로드부에 가해지는 충격이 완충될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더의 내부로 삽입되며 체결되는 중공형볼트를 더 포함하고, 상기 중공형볼트는, 상기 로드부가 상기 실린더 내부에서 이송될 수 있는 범위를 제한하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로드부는, 상기 실린더의 내부에 압입될 수 있도록 마련되는 피스톤부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 완충부는, 상기 로드부와 실린더의 외주면을 감싸도록 배치되는 압축코일스프링, 상기 로드부의 일측에 고정되어 상기 압축코일스프링의 일단부와 접촉되는 스프링고정부 및, 상기 실린더의 외주면에 마련되어 상기 압축코일스프링의 타단부와 접촉되는 탄성조절부를 포함하고, 상기 탄성조절부는, 상기 압축코일스프링이 압축되는 길이를 조절하여 상기 압축코일스프링의 탄성력이 조절될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성조절부는, 상기 실린더의 외주면에 형성되는 나사산에 의해 상기 실린더의 길이방향을 따라 이송될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 자전거 주행 시에 운전자의 몸무게나 도로의 상태 또는 필요에 따라 운전자 스스로 탄성조절부를 통해 자전거 완충 장치의 탄성력을 용이하게 조절함으로써, 상황에 맞는 주행을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 자전거 완충 장치의 탄성력을 조절하기 위한 별도의 장비가 필요하지 않아 자전거 수리점 등에 방문하지 않고 현장에서 자전거 완충 장치의 탄성력이 조절될 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명의 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치의 모습을 나타낸 도면으로, (A)는 압축코일스프링이 탄성조절부에 의해 압축된 모습, (B)는 압축코일스프링이 탄성조절부에 의해 보다 이완된 모습이다.
도 2는, 본 발명의 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치의 분해 사시도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 양측이 개방되는 형태로 마련되는 중공형 실린더(100), 상기 실린더(100)의 내측에 삽입되어 이송될 수 있도록 마련되는 로드부(200), 상기 실린더(100)의 내측으로 삽입되며 체결되는 중공형볼트(300) 및, 상기 로드부(200)의 외주면을 감싸며 상기 실린더(100)의 양단부에 마련되는 완충부(400)를 포함한다. 그리고 상기 완충부(400)는, 상기 로드부(200)에 가해지는 충격이 완충될 수 있도록 한다.

보다 상세히, 상기 실린더(100)는 원통형으로 마련되며 양측이 개방됨으로써, 양단부가 서로 연통된다. 또한, 상기 실린더(100)의 양단부측과 인접한 외주면과 내주면 상에는 나사산이 마련된다.

다음으로, 상기 로드부(200)는 봉 형태로 자전거의 프레임과 연결될 수 있도록 마련되는 로드(210) 및 상기 로드(210)의 단부에 마련되는 피스톤부(220)를 포함한다. 그리고 상기 로드부(200)는 상기 실린더(100)의 길이방향으로 이송될 수 있다.

또한, 상기 피스톤부(220)는 상기 실린더(100)의 내경부와 컴팩트하게 접할 수 있도록 마련되어, 상기 실린더(100)의 내측으로 압입될 수 있다. 즉, 상기 실린더(100)의 양측에 상기 로드부(200)가 삽입되는 경우, 상기 피스톤부(220)에 의해 상기 실린더(100)의 내측에 기밀성이 유지될 수 있다. 이로 인해, 상기 실린더(100)는 에어 댐퍼의 역할을 수행할 수 있다.

다음으로, 상기 중공형볼트(300)는 중앙부에 홀이 마련되는 볼트 형태로 마련되어, 상기 로드부(200)에 결속될 수 있도록 한다. 또한, 상기 중공형볼트(300)는 상기 실린더(100)에 삽입된 상기 로드부(200)가 이송되는 범위를 제한하는 역할을 한다. 일례로, 상기 실린더(100)의 내측에 상기 로드부(200)가 삽입되는 경우, 상기 중공형볼트(300)는 상기 로드(210)에 결속되어 상기 피스톤부(220)를 뒤따라 상기 실린더(100)의 내측으로 삽입될 수 있다. 또한, 상기 중공형볼트(300)는 상기 실린더(100)의 내주면에 마련되는 나사산에 의해 상기 실린더(100)의 내측에 체결될 수 있다. 즉, 상기 중공형볼트(300)가 상기 실린더(100)의 단부측에 고정되어 상기 피스톤부(220)가 상기 실린더(100)의 내측으로부터 분리되지 않도록 함으로써, 상기 로드부(200)가 상기 실린더(100)의 내부에서 이송될 수 있는 범위가 제한될 수 있는 것이다.

다음으로, 상기 완충부(400)는 상기 실린더(100)의 양측에 마련되어 상기 로드부(200)에 가해지는 충격이 완충되도록 함으로써, 자전거 및 운전자를 보호하는 역할을 한다. 보다 상세히, 상기 완충부(400)는, 상기 로드부(200)와 실린더(100)의 외주면을 감싸도록 배치되는 압축코일스프링(410), 상기 로드부(200)의 일측에 고정되어 상기 압축코일스프링(410)의 일단부와 접촉되는 스프링고정부(420) 및, 상기 실린더(100)의 외주면에 마련되어 상기 압축코일스프링(410)의 타단부와 접촉되는 탄성조절부(430)를 포함한다.

먼저, 상기 압축코일스프링(410)은 코일형태로 마련되어 압축됐을 경우에 원상태로 복귀하려는 탄성을 구비한다. 또한, 상기 압축코일스프링(410)은 상기 로드부(200)의 길이방향으로 가해지는 충격이 완충될 수 있도록 하는 역할을 한다.

또한, 상기 스프링고정부(420)는 상기 압축코일스프링(410)의 직경보다 큰 형태로 마련되며 상기 로드부(200)의 일측에 고정됨으로써, 상기 압축코일스프링(410)이 상기 로드부(200)로부터 분리되지 않도록 한다. 이때, 상기 스프링고정부(420)는 상기 로드부(200)의 외주면에 마련될 수 있는 나사산, 고정목 등을 통해 상기 로드부(200)의 일측에 용이하게 고정될 수 있는 범위 내에서 여러 형태로 구비될 수 있다.

또한, 상기 탄성조절부(430)는 너트의 형태로 마련되어, 상기 실린더(100)의 외주면에 마련되는 나사산에 의해 상기 실린더(100)의 단부측에 체결될 수 있다. 즉, 상기 탄성조절부(430)와 스프링고정부(420)의 사이에 상기 압축코일스프링(410)이 배치되어, 상기 압축코일스프링(410)이 상기 로드부(200)와 실린더(100)의 외주면을 감싸며 결속될 수 있는 것이다.

또한, 상기 탄성조절부(430)는 상기 실린더(100)의 외주면에 마련되는 나사산을 통해 상기 실린더(100)의 길이방향으로 이송되어, 선택적으로 배치될 수 있다. 이를 통해 상기 탄성조절부(430)는 상기 압축코일스프링(410)이 압축되는 길이를 조절하여 상기 압축코일스프링(410)의 탄성력이 조절될 수 있도록 한다. 일례로, 자전거의 주행 시에 체중이 비교적 가벼운 경우, 산악에서의 업 힐, 보다 빠른 주행 등을 필요로 하는 경우에 운전자는 상기 탄성조절부(430)를 상기 도 1의 (A)와 같이 상기 실린더(100)의 단부측으로 이송시켜, 상기 압축코일스프링(410)이 보다 압축될 수 있도록 한다. 이로 인해, 상기 압축코일스프링(410)의 완충효과는 다소 감소되지만 운전자의 페달링에 의한 주행성능이 향상될 수 있다. 이와 반대로, 자전거의 주행 시에 운전자의 체중이 비교적 무거운 경우, 산악에서의 다운 힐, 보다 편안한 주행 등을 필요로 하는 경우에 운전자는 상기 탄성조절부(430)를 상기 도 1의 (B)와 같이 상기 실린더(100)의 중앙부측으로 이송시켜, 상기 압축코일스프링(410)이 보다 이완될 수 있도록 한다. 이로 인해, 상기 압축코일스프링(410)의 완충효과가 보다 증대되어 운전자와 자전거에 가해지는 충격이 보다 감쇄될 수 있다. 이때, 상기 탄성조절부(430)는 너트, 고정목, 밸브 등 상기 압축코일스프링(410)이 압축되는 길이를 용이하게 조절할 수 있는 범위 내에서 여러 형태로 구비될 수 있다.

따라서, 본 발명은, 자전거 주행 시에 운전자의 몸무게나 도로의 상태 또는 필요에 따라 운전자 스스로 상기 탄성조절부(430)를 통해 자전거 완충 장치의 탄성력을 용이하게 조절함으로써, 상황에 맞는 주행을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 실린더
200 : 로드부
210 : 로드
220 : 피스톤부
300 : 중공형볼트
400 : 완충부
410 : 압축코일스프링
420 : 스프링고정부
430 : 탄성조절부

Claims (5)

1. 양측이 개방되는 형태로 마련되는 중공형 실린더;
   상기 실린더의 내부에 삽입되어 이송될 수 있도록 마련되는 로드부; 및
   상기 로드부의 외주면을 감싸며 상기 실린더의 양단부에 마련되는 완충부;를 포함하고,
   상기 완충부는, 상기 로드부에 가해지는 충격이 완충될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 실린더의 내부로 삽입되며 체결되는 중공형볼트;를 더 포함하고,
   상기 중공형볼트는, 상기 로드부가 상기 실린더 내부에서 이송될 수 있는 범위를 제한하는 것을 특징으로 하는 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 로드부는,
   상기 실린더의 내부에 압입될 수 있도록 마련되는 피스톤부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 완충부는,
   상기 로드부와 실린더의 외주면을 감싸도록 배치되는 압축코일스프링;
   상기 로드부의 일측에 고정되어 상기 압축코일스프링의 일단부와 접촉되는 스프링고정부; 및
   상기 실린더의 외주면에 마련되어 상기 압축코일스프링의 타단부와 접촉되는 탄성조절부;를 포함하고,
   상기 탄성조절부는, 상기 압축코일스프링이 압축되는 길이를 조절하여 상기 압축코일스프링의 탄성력이 조절될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 탄성조절부는,
   상기 실린더의 외주면에 형성되는 나사산에 의해 상기 실린더의 길이방향을 따라 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 탄성 조절이 가능한 자전거 완충 장치.
   

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