KR830001440Y1 - 자전거용 허브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자전거용 허브

제1도는 본 고안의 자전거용 허브의 일부 절결정면도.

제2도는 구동장치를 허브본체에 설치할때의 조작상태를 나타내는 중요부의 확대단면도.

제3도는 다른 실시예를 나타내는 일부 절결정면도.

제4도는 종래에 있어서, 일반적으로 사용되고 있는 자전거용 허브의 일부만을 나타낸 단면도.

본 고안은 자전거용 허브, 상세하게는 자전거의 후차륜에 취부하는 것으로서, 구동장치를 갖는 자전거용 허브에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 허브플랜지를 갖는 허브본체의 축방향 외방에 중간체와, 구동부재 및 적어도 하나의 스프로킷 일방향 회전전동기구를 갖는 구동장치를 설치해서 되는 자전거용 허브로서, 상기한 허브본체의 축방향 외방에, 스플라인홈을 갖는 취부시이트와, 그 취부시이트에서 외방으로 돌출하는 연장된 통을 형성하고, 상기한 중간체에 상기한 스플라인홈에 결합하는 스플라인홈과 연장된 통에 결합하여 지지부를 형성하며, 상기한 중간체의 스플라인 결합과, 지지부의 연장된 통의 결합에 의해 구동장치를 허브본체에 지지한채, 허브축에 나사결합하는 베어링에 의해 허브본체에 고정하는데 있다.

일반적으로 이와 같은 허브는, 제4도에 나타낸 바와 같이 대체로 허브축(1), 허브본체(2) 및 이 허브본체(2)를 허브축(1)에 회전이 자유롭게 지지하는 베어링(3)과 강으로 된 볼(5) 및 상기한 허브본체(2)에 설치하는 구동장치(A)로 되며, 또 이 구동장치(A)는 통모양의 중간체(7), 통모양의 구동부재(8), 이 구동부재(8)의 외주에 취부하는 적어도 하나의 스프로킷(9) 및 상기한 구동부재(8)를 중간체(7)에 회전자유로 지지하는 한쌍의 강으로 된 볼(13),(14)를 갖는 한쌍의 베어링(10),(11) 및 상기한 구동부재(8)와 중간체(7)과의 사이에 개재하는 일방향 회전전동기구(12)로 구성되고 있다.

그런데 이상과 같이 구성되는 자전거용 허브에 있어서, 상기한 구동장치(A)를 상기한 허브본체(2)에 설치하는 구조와, 예를들면 제4도에 나타낸 바와 같이 상기한 중간체(7)의 축방향길이를 구동부재(8)의 축방향 길이보다 길게하여 외주에 나사(a)를 냄과 동시에 상기한 허브본체(2)에 있어서 허브동체(21)의 내주면에 나사(b)를 내고, 상기한 중간체(7)을 상기한 허브동체(21)에 나사결합하여 조립하고 있다.

이 때문에 상기한 구동장치(A)를 허브본체(2)에 설치하는 작업이 번거롭고, 조립시간도 많이 걸리는 문제가 있으며, 또한 다음과 같은 이유에 의해 구동장치(A)를 떼어내는 경우에 그 떼어내는 작업도 번거롭게 되는 문제가 있었다.

우선 첫번째에 상기한 중간체(7) 및 허브동체(21)에 설치하는 양나사(a),(b)는 자전거의 주행시 불시에 헐거워지는 일이 없도록, 전진시에 있어서의 차륜의 회전에 따라서 죄어지는 상태가되는 방향의 나사에 형성되는 것이다. 따라서, 자전거를 타고 돌아다니는 사이에, 상기한 양나사(a),(b)가 견고히 죄여지며 허브본제(2)에서 구동장치(A)를 분해할 때에, 중간체(7)의 회동에 강한 조작력을 요하는 것이다.

두번째로, 중간체(7)을, 허브동체(21)에 나사결합할때, 이 중간체(7)의 외주가 구동부재(8)에 의해서 씌워져 있으므로, 상술한 중간체(7)을 회동조작할 경우, 그 조작 특히 떼어내기 위한 조작이 어렵다. 즉, 구동체(8)의 내주면과 중간체(7)의 외주면과 사이에는, 일방향 회동전동기구(12)가 설치되어져 있기 때문에, 중간체(7)을 허브동체(21)에 나사결합한 경우, 허브동체(21)를 고정한 상태로, 구동체(8) 또는 여기에 장비된 스프로킷(9)를 전진시의 회전방향으로 회전조작함에 의해서, 그 회전조작력이 일방향 회전전동기구(12)를 개재해서 중간체(7)에 전해져, 중간체(7)를 나사결합하는 방향으로 회전시킬 수 있으므로, 그 조작은 용이하게 행하여지지만, 중간체(7)의 나사결합을 풀어서 구동장치(A)를 떼어내는 경우에는, 구동체(8), 스프로킷(9)가 중간체(7)에 대해서 자유로 회전하므로, 이들 구동체(8)등을 갖고 회전시켜도 자유회전할 뿐이고, 상기한 나사를 빠지지 않게한다. 그러므로 중간체(7)자체를 회전시키지 않으면 안되기 때문에, 이 중간체(7)의 협소한 축방향 단면등에 공구를 붙여서 회동조작하는 번거로운 조작을 행하여 왔다.

본 고안의 목적은, 이와 같은 종래의 결점을 해소하고, 허브본체에 구동장치를 설치할 경우는 물론, 설치한 구동장치를 간단히 떼어낼 수 있어서, 설치한 구동장치를 허브본체에 안정있게 정확하게 지지할 수 있는 자전거용 허브를 제공하는 데에 있다.

즉 본 고안은, 허브본체에 대한 중간체의 취부수단으로서, 종래와 같이 나사결합을 사용하지 않고, 이 나사결합에 비해서 조작성이 좋은 스플라인결합을 사용함과 동시에, 스플라인결합의 사용에 따라서 파생하는 실용상의 불합리, 즉 스플라인 결합부와 융통성에 기인한 중간체의 요동 및 이 요동때문에 발생하는 차륜의 흔들림을 제거할 수 있게하여, 본래의 기능을 충분히 확보하면서도, 조립, 분해를 간단히 행할수 있도록 한 것이다.

즉 본 고안은, 상기한 허브본체의 축방향 외방에, 상기한 허브플랜지에서 축방향외방에 돌출하는 통모양의 취부시이트와 그 취부시이트에서 다시 외방으로 돌출하는 연장통을 형성하고, 상기한 취부시이트 외주에 스플라인홈을 설치하는 한편, 상기한 구동장치에 있어서의 상기한 중간체의 축방향 일단부 내주면에 상기한 스플라인홈에 결합하는 스플라인홈을 설치하여, 상기한 중간체의 중간부에 있어서의 내주면을 상기한 연장통의 외주면에 결합하는 외경으로서 상기 연장통에 의해 지지되고, 상기한 허브본체를 허브축에 회전을 자유롭게 지지하기 위해 허브축에 나사결합하는 하나의 베어링의 나사결합에 의해, 상기한 구동장치를 상기한 허브본체에 결합한 것으로서, 상기한 베어링을 허브축에서 떼어냄에 의해 상기한 구동장치를 허브본체에서, 간단히 축방향 외방으로 인출할뿐의 간단하고 또 쉬운 조작으로 떼어낼 수 있도록 한 것이다.

본 고안의 상술한 목적이외의 다른 목적은, 도면에 따른 실시예의 설명에 의해 명백하게 될 것이며, 또 신규의 구조도 이해될 것이다.

제1도, 제2도 및 제3도에 나타낸 것은, 본 고안 자전거용 허브에 대표적인 예로서, 그 기본구조는, 제4도에 나타난 종래의 예와 같고, 허브축(1), 허브본체(2), 이 허브본체(2)를 허브축(1)에 회전자유로 지지하는 한쌍의 제1 및 제2 베어링(3),(4), 이들의 베어링(3),(4)에 지지되는 한쌍의 제1 및 제2의 강으로 된 볼(5),(6) 및 구동장치(A)로 구성된다.

또 상기한 구동장치(A)는, 통모양의 중간체(7)과, 그 중간체(7)보다 큰지름인 통모양의 구동부재(8), 이 구동부재(8)의 외주에 취부하는 적어도 하나의 스프로킷(9)(도면에 나타난 것은, 5매의 스프로킷을 사용하고 있다) 및 구동부재(8)을 중간체(7)에 회전자유로 지지하는 한쌍의 볼(13),(14)를 포함하는 베어링(10),(11) 및 상기한 구동부재(8)의 내주면과, 중간체(7)의 외주면과의 사이에 개재하는 일방향 회전전동기구(12)로 된다. 또 상기한 일방향 회전전동기구(12)는, 상기한 구동부재(8)의 내주면에 래피트(12a)를, 또 중간체(7)의 외주면에 클로우(claw)(12b)를 형성하고, 이 클로우(12b)를 상기한 래치트(12a)에 한쪽방향으로만 맞물려서 회전하게 하는 구성으로 되어 있다.

이상의 구성은, 제4도에 나타낸 종래의 자전거용 허브와 같고, 제1도 내지 제3도에 있어서는, 제4도에 나타는 부품과 공통되는 부품을 동일부호로 하고 있다.

본 고안은, 이상의 구성으로 되는 공지의 자전거용 허브를 개량하여, 상기한 허브본체(2)에, 상기한 구동장치(A)를 용이하게 조립 또는 분해할 수 있도록 한것으로서, 이하에 우선 제1도,제2도에 의거해서 상세히 설명한다.

제1도, 제2도에 나타낸 상기한 허브본체(2)는, 허브동체(21)와, 이 허브동체(21)의 축방향 양단에 설치하는 허브플랜지(22),(23)를 일체로 형성해서 구성한 것으로, 이 허브본체(2)에 있어서의 축방향 일단, 즉 제1도, 제2도에 있어서 우측에서, 제1 베어링(3)에 따라 지지되는 축으로, 상기한 허브플랜지(22)에서 축방향 외방향으로 돌출하는 원통모양의 취부시이트(24)를 설치함과 동시에, 이 취부시이트(24)에서 다시 외방으로 돌출하는 원통형의 연장된 통(25)를 각각 일체로 성형하여, 그리고 상기한 취부시이트(24)의 외주에 측방향으로 향하는 스플라인홈(24a)을 형성하는 것이다.

상기한 취부시이트(24)는 제1도,제2도와 같이 이 연장된 통(25)보다 지름을 크게하고, 그리고 상기한 연장된 통(25)의 축방향길이(L)을 상기한 취부시이트(24)의 축방향길이(ℓ)보다 길게하는 것이다.

또 이상과 같이 구성하는 허브본체(2)에 들어가는 구동장치(A)는 그 장치(A)를 구성하는 상기한 중간체(7)의 축방향 일단 즉 제1도,제2도에 있어서 좌측단부를, 상기한 취부시이트(24)의 축방향길이(ℓ)보다 약간 길게, 또 대경으로 하고, 그 내주면에, 사기한 스플라인홈(24a)에 대응하는 스플라인홈(7a)를 형성하며, 그리고 상기한 중간체(7)의 중간부에는, 상기한 대경부에 연속하여, 또 이 대경부에 있어서의 내경보다 소경으로 하고, 상기한 연장된 통(25)에 결합하는 내경으로한 지지부(7b)를 형성하는 것이다.

또 상기한 구동장치(A)에 있어서의 좌측베어링(11)은 상기한 중간체(7)와 일체로 형성되어 있으며, 우측베어링(10)은, 중간체(7)에 나사결합하고 있다. 그리고 이 우측베어링(10)의 축방향 외방에는, 상기한 허브본체(2)를 허브축(7)에 지지하는 제1볼(5)의 볼지지면(10a)를 갖고 있다.

또 한편, 상기한 허브본체(2)를, 허브축(1)에 지지하는 상기한 제1 및 제2 베어링(3),(4)는 어느 것이나 상기한 허브축(1)에 나사결합하는 것이고, 제1 베어링(3)에 의해 받는 제1 볼(5)는, 상기한 구동장치(A)에 있어서의 상기한 우측베어링(10)의 볼지지면(10a)에 의해 지지되고, 상기한 제1 베어링(3)의 나사결합에 의해 상기한 제1 볼(5)및치 우측베어링(10)을 개재해서 구동장치(A)를 제1도,제2도에 있어서 좌측으로 밀어넣어 고정시킬 수 있다.

그리고 제1도,제2도에 나타낸 구조의 자전거용 허브에 있어서 상기한 구동장치(A)를 허브본체(2)에 조립하는데는 상기한 구동장치(A)의 중간체(7)를 허브축(1)에 삽입하고, 상기한 중간체(7)의 스플라인홈(7a)를 상기한 취부시이트(24)의 스플라인홈(24a)에 삽입시켜, 지지부(7b)를 상기한 연장된 (25)에 결합시킨 후 상기한 제1 베어링(3)을 상기한 허브축(1)에 나사결합에 의해 행해진다.

즉 상기한 제1 베어링(3)의 허브축(1)에의 나사결합에 의해, 우선 제1 베어링(3)에 지지하는 제1 볼(5)이 상기한 구동장치(A)의 우측베어링(10)의 볼지지면(10a)에 접촉하고, 다시 나사결합에 의해, 상기한 우측베어링(10)을 개재해서 구동장치(A)가 좌측으로 가압되며, 상기한 중간체(7)의 대경부와, 지지부(7b)와의 사이에 형성하는 고리모양의 단부(S₂)가, 상기한 취부시이트(24)의 단면 즉 취부시이트(24)의 연장된 통(25)와의 사이에 형성하는 고리모양의 단부(S₁)에 접촉하고, 상기한 구동장치(A)가 허브본체(1)에 고정된다.

또 이상과 같이 조립된 구동장치(A)를 허브본체(2)에서 떼어내는데는, 상기한 제1베어링(3)을, 허브축(1)에서 제거함에 따라, 간단한 인출조작만으로 용이하게 떼어낼 수 있다.

또 제1도에 있어서(15)는, 상기한 제1 베어링(3)을 고정하는 록너트, (16)은 상기한 제2 베어링(4)을 고정하는 록너트이고, 또 (17) 및 (18)은, 상기한 허브축(1)을 자전거의 프레임(도시하지 않음)에 고정하기 위한 너트이다. 또(19)는, 상기한 구동장치(A)의 구동부재(8)과, 제1 베어링(3)과의 사이에 개재하는 시일부재이다.

또 제1도,제2도에 나타낸 구조에 있어서, 제2 베어링(4)를 허브축(10)에 나사결합하고 있지만, 이 제2 베어링(4)는 허브축(1)에 일체적으로 고정해도 좋다.

또 상기한 허브본체(2)에 설치한 취부시이트(24)는, 연장된 통(25)의 외경에 비교해서 대경이지만, 연장된 통(25)와 거의 같은 직경으로 해도 상관없다.

또 상기한 취부시이트(24)의 축방향길이(ℓ)은, 중간체(7)에서 허브본체(2)에 동력을 전달할때, 이 전동에 필요한 최소길이로 하면 좋고, 가능한한 짧은 편이 좋다.

상기한 취부시이트(24)와 연장된 통(25)와의 직경 및 길이는, 제1도,제2도와 같이, 상기한 취부시이트(24)의 축방향길이(ℓ)을 최소로 하고, 그 외경을 연장된 통(25)보다 대경으로 하며, 그리고 연장통(25)를, 취부시이트(24)보다 길게하는 것이 좋다.

이렇게하면, 중간체(7)과의 스플라인 결합을 대경부분에서 하여지므로, 그 결합을 견고히, 그리고 동력의 전달을 확실히 행함과 동시에, 구동장치(A)의 조립시, 상기한 중간체(7)의 스플라인홈(7a)를, 취부시이트(24)의 스플라인홈(24a)에 결합하기전에, 중간체(7)의 상기한 지지부(7b)를, 연장통(25)에 결합시키게 되고, 이 결합에 의해, 상기한 중간체(7)의 축심을 취부시이트(24)의 축심에 합치시킬 수 있으며 환원하면 상기한 연장된 통(25)를 스플라인 결합의 가이드로해서 조립되므로, 상기한 스플라인 결합을 용이하게 행할 수 있는 이점이 있다.

또 상기한 연장된 통(25)는 스플라인 결합한 중간체(7)을 지지하는 것으로, 이 연장된 통(25)이, 취부시이트(24)의 길이, 환원하면 스플라인 길이보다 길게 중간체(7)을 보다 잘 안정하게 지지할 수 있다. 즉 스플라인 결합의 경우, 결합시에 간격이 생겨서, 이 간격에 의해 스플라인 결합하는 중간체(7)에는 요동이 생기나, 이 요동은 상기한 연장된 통(25)에 의해 적게도 할 수 있으므로 이 연장된 통(25)의 축방향길이가 긴만큼 상기한 요동을 확실히 해소할 수 있는 것이다.

또 상기한 구동장치(A)의 허브본체(2)로의 조립시, 제1도에 나타낸바로는, 중간체(7)의 상기한 단부(S₂)를, 허브본체(2)의 상기한 단부(S₁)에 접촉시켰으나, 중간체(7)의 단면(S₃)를 허브플랜지(22)의 외측면에 접촉시켜도 좋고, 또 상기한 지지부(7b)의 외측단면(S₄)를 연장된 통(25)의 단면에 접촉시켜도 좋다.

또, 상기한 연장된 통(25)는, 원통모양으로 하고, 그 외주면을 원형으로 하는 외에는, 타원 또는 원형으로 해도 좋다. 이 경우, 연장된 통(25)에 결합하는 중간체(7)의 지지부(7b)에 있어서의 내주면도 타원 또는 각형(角形)으로함과 동시에, 상기한 중간체(7)의 연장된 통(25)으로의 결합에 의해, 상기한 스플라인홈(24a),(7a)의 위치가 합치하게 되고, 이렇게 함에 따라 스플라인 결합을 한층 간단히 행하며, 조립작업의 능률을 향상시킬 수 있다.

또 제3도에 나타낸 것은, 기본적으로는 제1도,제2도의 것과 같지만, 허브본체(2)의 허브동체(21)와, 한쌍의 허브플랜지(22),(23)과를 별개로 만들고, 이들 허브플랜지(22),(23)을 상기한 허브동체(21)에 결합해서 용접등의 고정수단으로서 일체화한 것으로, 상기한 허브동체(21)의 축방향일단 즉 제3도에 있어서 좌단을 상기한 허브플랜지(22)보다도 축방향 외방에 돌출시켜, 이 돌출부분에 의해 상기한 연장된 통(25)을 형성한 것이다.

또 이상의 구성이외는, 제1도,제2도의 것과 실질적으로 같으므로, 동일부품에는 동일부호를 붙이고 있다. 또 제3도에 있어서 (31)은 스포우크 보호판, (32)는 체인가이드이며, 또(33)은 5장의 스프로킷(9)를 결합하는 볼트이다.

이상과 같이, 본 고안은 허브본체의 축방향일단 외측에, 허브플랜지 보다도 외측으로 돌출하는 취부시이트와, 그 취부시이트보다도 외측으로 돌출하는 연장된 통을 형성하고, 상기한 취부시이트 외주에 스플라인홈을 형성하는 한편, 구동장치에 있어서의 중간체의 측방향 일단측 내주면에, 상기한 스플라인홈에 결합하는 스플라인홈을 설치하고, 또 중간내주면에 상기한 연장통에 결합하는 지지부를 설치하고, 이 구동장치의 상기한 스플라인홈을 상기한 취부시이트의 스플라인홈에 결합함과 동시에, 상기한 지지부를 상기 연장된 통외주에 결합하여 상기한 허브본체를 지지하는 허브축에 나사결합하는 제1 베어링의 나사결합에 의해 상기한 중간체를 허브본체에 고정하도록 구성했으므로, 구동장치를 축방향으로 눌러 움직인다고 한 단순한 조작에 의해서 중간체를 허브본체의 취부시이트에 결합하게 되고, 조립을 신속하게 행할 수 있는 것이며, 특히 실시예와 같이 연장부분의 축방향 길이를 취부시이트의 길이보다도 크게 설정해 놓으면, 지지면을 연장된 통에 결합시킨 후, 스플라인홈의 결합이 행해지게 되고, 연장된 통을 가이드로 해서, 중간체와 취부시이트를 동심상으로 유지하면서 구동장치를 축방향으로 눌러 움직일 수 있으므로 스플라인홈의 결합을 극히 용이하게 행할 수 있는 것이다.

구동장치를 허브본체에서 떼어내는 데에는, 중간체와 취부시이트를 스플라인 결합하고 있지만, 나사결합하고 있던 종래품과 같이, 자전거를 타고도는 사이에, 나사결합이 견고하게 죄어져서 중간체의 회전조작이 곤란하게 되었던 결점이 없이, 제1 베어링을 허브축에서 떼어낸 상태로, 예를들면, 스프로킷등을 손으로 구동장치를 축방향 외측으로 인장함에 의해 중간체를 취부시이트에서 용이하게 빼낼 수 있고, 분해가 극히 간단하다.

더구나, 중간체를 취부시이트에 스플라인 결합하며, 허브축에 제1 베어링을 나사결합하고, 그 중간체를 허브본체에 고정한 상태에 있어서는, 중간체의 지지부가 연장된 통부에 결합하고 있으므로, 스플라인 결합을 하고 있음에도 불구하고 스플라인 결합부의 융통성에 기인하는 중간체의 요동과 중간체의 요동에 의한 차륜의 흔들림을 제거할 수 있다.

이와 같이, 본 고안에 의하면, 중간체의 취부수단으로서, 나사결합에 비해 조작성이 놓은 스플라인 결합을 사용함과 동시에 연장된 통부와 여기에 결합하는 지지면을 설치하고, 스플라인 결합의 사용에 따라서 파생하는 불합리를 제거함에 의해, 허브 본래의 기능을 충분히 확보하면서도, 조립분해를 용이하게 행할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 허브축(1), 허브동체(2)와 그 양단에 형성된 한쌍의 허브플랜지(22),(23)와 그 허브축과의 사이에 회전가능하게 설치되는 한쌍의 제1 및 제2 베어링(3),(4)과를 지니는 허브본체(2), 원통형 중간체(7) 및 구동부재(8)와 스프로켓(9)과 한쌍의 베어링(10)(11)과 일방향 회전전동기구(12)와를 지니는 구동장치(A)로 구성된 자전거용 허브에 있어서, 허브플랜지(22)에 외측축방향으로 원통형 취부시이트(24)가 형성되고, 그 취부시이트(24)의 외주와 중간체(7)의 허브플랜지(22)측 일단에 서로 결합되는 스플라인홈(24a)(7a)이 각각 형성되며 취부시이트(24)에 외측 축방향으로 원통형 통(25)이 형성되며 그 원통형 통(25)의 외주면에 결합되는 내주면(7b)이 스플라인홈에 연속하여 중간체(7)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자전거용 허브.