KR200447242Y1

KR200447242Y1 - 자전거용 허브

Info

Publication number: KR200447242Y1
Application number: KR2020080001308U
Authority: KR
Inventors: 안왕기
Original assignee: 안왕기
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2010-01-11
Also published as: KR20090007795U

Abstract

본 고안은 자전거용 허브에 관한 것으로, 본 고안에 따른 자전거용 허브는 수평 방향으로 길게 뻗는 허브 축과, 상기 허브 축의 한쪽 말단부에 나사결합되는 너트부와, 가장자리를 따라 다수개의 결합공이 형성되고, 중심에는 상기 허브 축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며, 한쪽에는 상기 관통구멍과 통하는 베어링 수납부가 구비되는 베어링 커버와, 가장자리를 따라 다수개의 결합공이 형성되고, 중심에는 상기 허브 축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며 한쪽에는 상기 관통구멍과 통하는 베어링 수납부가 구비되고 다른 한쪽에는 일방향 회전전동기구가 그 둘레에 결합되도록 돌출되는 부분이 구비되는 구동축과, 양 말단부 각각의 둘레에 다수 개의 와이어스포크 연결공을 구비하는 허브 플랜지가 결합되고 중심에는 상기 허브축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며 상기 관통구멍과 통하는 한쪽 말단부에는 상기 베어링 커버의 베어링 수납부가 삽입되어 수납되도록 오목한 공간이 형성되고 상기 관통구멍과 통하는 다른 한쪽 말단부에는 상기 구동축의 베어링 수납부가 삽입되어 수납되도록 오목한 공간이 형성되며 상기 베어링 커버의 결합공 및 상기 구동축의 결합공과 대응되는 위치에 다수 개의 결합공이 형성되는 허브본체와, 각각이 서로 대응되는 상기 베어링 커버의 결합공과 상기 구동축의 결합공 및 상기 허브 본체의 결합공을 관통하는 다수 개의 결합용 볼트와, 상기 허브본체의 관통구멍의 내부에서 상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체인 중간체와, 상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체로서 한쪽 말단은 상기 중간체의 한쪽 말단과 맞닿고 다 른 한쪽 말단은 상기 베어링 커버의 관통구멍을 통과해서 외부로 노출되는 제1 가압체와, 상기 허브 축의 일부를 감싸도록 상기 구동축의 관통구멍 내부에 위치하는 통형체로서, 한쪽 말단은 상기 중간체의 다른 한쪽 말단과 맞닿는 제2 가압체와, 상기 중간체의 한쪽 말단을 감싸도록 상기 베어링 커버의 베어링 수납부에 수납되어 내주면은 상기 중간체와 접촉되고 외주면은 상기 허브본체와 접촉되는 제1 베어링과, 상기 중간체의 다른 한쪽 말단을 감싸도록 상기 구동축의 베어링 수납부에 수납되어 내주면은 상기 중간체와 접촉되고 외주면은 상기 허브본체와 접촉되는 제2 베어링을 포함하여 구성된다.

허브, 자전거, 베어링, 볼트

Description

자전거용 허브 {HUB ASSEMBLY FOR BICYCLE}

본 고안은 자전거용 허브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오프로드 또는 산악 주행에 적합한 자전거용 허브의 구조에 관한 것이다.

자전거용 허브라 함은 자전거 바퀴살이 모이는 부분으로서 자전거의 모든 하중과 노면으로부터의 충격을 앞·뒤 두 개의 허브로 구성된 자전거 축이 직접적으로 받으므로 튼튼해야 하며 자전거의 구름성능에 매우 중요한 역할을 하므로 마찰계수가 적어야 한다.

종래의 일반적인 자전거용 허브는 도 5에 도시된 것과 같이, 허브축(1), 허브본체(2) 및 이 허브본체(2) 및 이 허브본체(2)를 허브축(1)에 회전이 자유롭게 지지하는 베어링(3)과 강으로 된 볼 베어링(5) 및 허브본체(2)에 설치하는 구동장치(A)로 되며, 또 이 구동장치(A)는 통 모양의 중간체(7), 통 모양의 구동부재(8), 이 구동부재(8)의 외주에 취부하는 적어도 하나의 스프로킷(9) 및 구동부재(8)를 중간체(7)에 회전이 자유롭게 지지하는 한 쌍의 강으로 된 볼(13)(14)을 가진 한 쌍의 베어링(10)(11) 및 구동부재(8)와 중간체(7) 사이에 개재하는 일방향 회전전동기구(12)로 구성되어 있다.

그러나 상기한 것과 같은 종래의 자전거용 허브는 하중과 충격이 중심부에 있는 볼 베어링에 집중되어 회전력이 떨어지게 되고 마찰력이 높아져서 자전거를 구동하는데 힘이 많이 들어가며, 구동장치(A)를 허브본체(2)에 설치 및 조립하는 작업이 번거롭고 작업 시간이 많이 소요되어 오프로드나 산악 주행시에 고장이 발생하면 수리가 쉽지 않다는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 고안은 하중과 충격을 분산하고 마찰 정도가 낮아서 회전력이 높고 적은 힘으로도 주행할 수 있어서 주행시 체력 저하가 적으므로 장시간 운동할 수 있는 장점이 있고, 허브 조립체의 분해와 조립이 쉬우므로 주행중 고장이 발생하더라도 남녀노소 누구나 수리를 쉽고 편리하게 할 수 있는 자전거용 허브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 자전거용 허브는 수평 방향으로 길게 뻗는 허브 축과, 상기 허브 축의 한쪽 말단부에 나사결합되는 너트부와, 가장자리를 따라 다수개의 결합공이 형성되고, 중심에는 상기 허브 축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며, 한쪽에는 상기 관통구멍과 통하는 베어링 수납부가 구비되는 베어링 커버와, 가장자리를 따라 다수개의 결합공이 형성되고, 중심에는 상기 허브 축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며 한쪽에는 상기 관통구 멍과 통하는 베어링 수납부가 구비되고 다른 한쪽에는 일방향 회전전동기구가 그 둘레에 결합되도록 돌출되는 부분이 구비되는 구동축과, 양 말단부 각각의 둘레에 다수 개의 와이어스포크 연결공을 구비하는 허브 플랜지가 결합되고 중심에는 상기 허브축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며 상기 관통구멍과 통하는 한쪽 말단부에는 상기 베어링 커버의 베어링 수납부가 삽입되어 수납되도록 오목한 공간이 형성되고 상기 관통구멍과 통하는 다른 한쪽 말단부에는 상기 구동축의 베어링 수납부가 삽입되어 수납되도록 오목한 공간이 형성되며 상기 베어링 커버의 결합공 및 상기 구동축의 결합공과 대응되는 위치에 다수 개의 결합공이 형성되는 허브본체와, 각각이 서로 대응되는 상기 베어링 커버의 결합공과 상기 구동축의 결합공 및 상기 허브 본체의 결합공을 관통하는 다수 개의 결합용 볼트와, 상기 허브본체의 관통구멍의 내부에서 상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체인 중간체와, 상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체로서 한쪽 말단은 상기 중간체의 한쪽 말단과 맞닿고 다른 한쪽 말단은 상기 베어링 커버의 관통구멍을 통과해서 외부로 노출되는 제1 가압체와, 상기 허브 축의 일부를 감싸도록 상기 구동축의 관통구멍 내부에 위치하는 통형체로서, 한쪽 말단은 상기 중간체의 다른 한쪽 말단과 맞닿는 제2 가압체와, 상기 중간체의 한쪽 말단을 감싸도록 상기 베어링 커버의 베어링 수납부에 수납되어 내주면은 상기 중간체와 접촉되고 외주면은 상기 허브본체와 접촉되는 제1 베어링과, 상기 중간체의 다른 한쪽 말단을 감싸도록 상기 구동축의 베어링 수납부에 수납되어 내주면은 상기 중간체와 접촉되고 외주면은 상기 허브본체와 접촉되는 제2 베어링을 포함하여 구성된다.

또한, 내주면은 상기 허브 축과 접촉되어 상기 허브 축의 일부를 감싸고, 외주면은 상기 일방향 회전전동기구와 접촉되며, 한쪽 측면이 상기 제2 가압체의 다른 한쪽 말단과 접촉되는 보조 베어링 및 상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체로서, 한쪽 말단이 상기 보조 베어링에 접촉되는 제3 가압체를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 베어링 및 제2 베어링은 복열 볼 베어링인 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동축의 결합공 안쪽 면에는 상기 결합용 볼트와 나사결합이 가능하도록 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 가압체와 제2 가압체 각각은 한쪽 말단에 플랜지가 구비되고, 상기 제1 가압체와 제2 가압체 각각의 플랜지가 상기 베어링 커버의 안쪽 면과 상기 구동축의 안쪽 면 각각에 형성된 걸림턱에 걸리도록 구성되는 것이 바람직하다.

이상에서와 같이, 본 고안에 의한 자전거용 허브에 의하면 종래의 자전거용 허브를 장착한 자전거에 비하여 허브에 가해지는 하중과 충격이 분산되고 마찰 정도가 낮으므로 회전력이 높고 적은 힘으로도 주행할 수 있어서 주행시 체력 저하가 적으므로 장시간 운동할 수 있으며, 허브 조립체의 분해와 조립이 쉬우므로 주행중 고장이 발생하더라도 남녀노소 누구나 수리를 쉽고 편리하게 할 수 있다는 장점이 있다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 자전거용 허브를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 고안에 의한 자전거용 허브의 허브본체를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 고안에 의한 자전거용 허브의 베어링 커버를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 자전거용 허브의 구동축을 나타낸 단면도이다.

자전거의 포크가 끼워지는 허브 축(100)은 한쪽 말단에는 플랜지가 있어서 포크가 빠지지 않게 하고 허브 축의 다른 한쪽 말단에는 포크가 빠지지 않도록 조립 및 분리가 가능한 너트부(110)가 결합된다.

제1 가압체(610), 제2 가압체(620), 제3 가압체(630), 중간체(600)는 원통형의 부재로서 허브 축(100)과 직접 맞닿아서 허브 축(100)을 감싼다. 또한, 보조 베어링(800)도 허브 축(100)과 직접 맞닿으면서 허브 축(100)을 감싼다. 제3 가압체(630)는 중간체(600)와 맞닿고 중간체(600)는 제2 가압체(620)와 맞닿으며 제 2 가압체(620)는 보조 베어링(800)과 맞닿고 보조 베어링(800)은 제1 가압체(610)와 맞닿도록 설치됨으로써 제3 가압체(630), 중간체(600), 제2 가압체(620), 보조 베어링(800), 제1 가압체(610)가 허브 축(100)에 의해 관통되면서 연달아 설치되고 이 연달아 설치된 요소들 전체가 자전거의 양쪽 포크 사이에 끼워지게 된다.

허브 본체(200)와 베어링 커버(300), 구동축(400) 각각에는 그 중심에 관통구멍(220, 320, 420)이 형성되어 있고 이러한 관통구멍(220, 320, 420)을 허브축(100) 및 이를 감싸는 제1 가압체(610), 중간체(600) 및 제2 가압체(620)로 이루어 진 조립체가 지나게 된다.

허브 본체(200)의 양 말단부의 외주면 각각에는 다수 개의 와이어스포크 연결공(211)이 일정 간격을 두고 형성된 허브 플랜지(210)가 결합된다.

허브 본체(200)의 양 말단 각각에는 베어링 커버(300)와 구동축(400)이 결합되는데, 허브 본체(200)와 베어링 커버(300) 및 구동축(400) 각각에는 서로 대응되는 위치에 다수 개의 결합공(230, 310, 410)이 일정 간격을 두고 형성되며, 결합용 볼트(500)가 허브 본체(200)의 결합공과(230) 베어링 커버의 결합공(310) 및 구동축의 결합공(410)을 연달아 관통한 채로 고정됨으로써 허브 본체(200)와 베어링 커버(300) 및 구동축(400)이 상호 결합된다. 이로써 구동축(400)이 회전되면 허브 본체(200)와 베어링 커버(300)도 함께 회전된다.

결합용 볼트(500)의 말단에는 수나사가 형성되고 구동축의 결합공(410)에는 암나사가 형성된다. 그러므로 결합용 볼트(500)를 베어링 커버(300) 쪽에서부터 집어넣어 결합용 볼트(500)의 끝부분이 구동축의 결합공(410)에 이르게 될 때부터 결합용 볼트(500)의 볼트머리를 잡고 회전시키면 결합용 볼트(500)가 구동축의 결합공(410)과 나사 결합되어 결합용 볼트(500)를 고정시키기 위한 별도의 너트가 필요하지 않다.

베어링 커버(300) 및 구동축 각각의 안쪽을 향하는 면에는 베어링이 끼워져 수납될 수 있도록 원통 형태의 베어링 수납부(330, 430)가 구비된다. 또한, 허브 본체(200)의 양 말단에는 베어링 커버의 베어링 수납부(330)와 구동축의 베어링 수납부(430)가 삽입될 수 있도록 오목한 공간이 구비된다.

베어링 커버의 베어링 수납부(330)와 구동축의 베어링 수납부(430) 각각에는 제1 베어링(700)과 제2 베어링(710)이 각각 끼워지며, 제1 베어링(700) 및 제2 베어링(710)은 중간체(600)의 양 말단부를 감싸도록 설치된다.

제1 베어링(700) 및 제2 베어링(710)은 복열 볼 베어링으로서, 볼이 일렬로만 배열되는 베어링에 비해서 복열 볼 베어링 설치시에는 베어링이 하중을 지탱하고 분산시키는 능력이 뛰어나기 때문에 무게가 매우 많이 나가는 사람이 타거나 험준한 산길을 달리는 오프로드 주행시에도 과부하가 걸리지 않아서 상대적으로 적은 구동력으로도 자전거가 아주 잘 굴러갈 수 있고, 자전거 허브의 내구성이 뛰어나다.

제1 가압체(610)와 제2 가압체(620) 각각은 한쪽 말단에 플랜지가 구비되고 이 플랜지가 베어링 커버(300)의 안쪽 면과 구동축(400)의 안쪽 면 각각에 형성된 걸림턱에 걸리게 되어 허브 축이 좌우로 움직이지 않게 되어 구조적으로 견고하다.

구동축(400)의 둘레에는 자전거에 통상적으로 이용되는 일방향 회전전동기구(900)가 결합된다. 제2 가압체(620)와 제3 가압체(630) 사이에 위치하는 동시에 허브축(100)과 일방향 회전전동기구(900) 사이에 위치하는 보조 베어링(800)은 구동력이 가해지는 쪽의 하중을 받쳐줌으로써 허브 조립체가 틀어지는 것을 방지하기 위해 설치된다.

상기와 같이 구성된 자전거용 허브를 사용하다가 베어링을 교체할 필요가 있든지 해서 허브를 분해할 필요가 있을 때는, 먼저 너트부(110)를 풀고 허브 축(100)을 빼내어 분리시키고, 결합용 볼트(500)들을 모두 풀어서 분리시킨다. 그러 면 베어링 커버(300)와 허브 본체(200), 구동축(400)이 모두 서로 분리된 상태가 되고 베어링 커버(300)와 구동축(400)의 베어링 수납부들(330, 430)에 수납된 베어링들(700, 710)도 쉽게 분리된다. 이와 같이 너트부(110)와 결합용 볼트(500)를 풀거나 조이는 작업만으로 허브의 분해와 조립을 할 수 있어서 종래의 허브에 비하여 분해와 조립이 매우 쉽고 빠르며 간편하다고 하겠다.

이상의 설명에서와 같이 본 고안은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 고안의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 자전거용 허브를 나타낸 단면도.

도 2는 본 고안에 의한 자전거용 허브의 허브본체를 나타낸 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 자전거용 허브의 베어링 커버를 나타낸 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 자전거용 허브의 구동축을 나타낸 단면도.

도 5는 종래 기술에 의한 자전거용 허브를 나타낸 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 허브 축 100: 너트부

200: 허브본체 210: 허브 플랜지

300: 베어링 커버 400: 구동축

500: 결합용 볼트 600: 중간체

610: 제1 가압체 620: 제2 가압체

630: 제3 가압체 700: 제1 베어링

710: 제2 베어링 800: 보조 베어링

900: 일방향 회전전동기구

Claims

수평 방향으로 길게 뻗는 허브 축;

상기 허브 축의 한쪽 말단부에 나사결합되는 너트부;

가장자리를 따라 다수개의 결합공이 형성되고, 중심에는 상기 허브 축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며, 한쪽에는 상기 관통구멍과 통하는 베어링 수납부가 구비되는 베어링 커버;

가장자리를 따라 다수개의 결합공이 형성되고, 중심에는 상기 허브 축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며, 한쪽에는 상기 관통구멍과 통하는 베어링 수납부가 구비되고 다른 한쪽에는 일방향 회전전동기구가 그 둘레에 결합되도록 돌출되는 부분이 구비되는 구동축;

양 말단부 각각의 둘레에 다수 개의 와이어스포크 연결공을 구비하는 허브 플랜지가 결합되고, 중심에는 상기 허브 축이 지나는 통로인 관통구멍이 형성되며, 상기 관통구멍과 통하는 한쪽 말단부에는 상기 베어링 커버의 베어링 수납부가 삽입되어 수납되도록 오목한 공간이 형성되고, 상기 관통구멍과 통하는 다른 한쪽 말단부에는 상기 구동축의 베어링 수납부가 삽입되어 수납되도록 오목한 공간이 형성되며, 상기 베어링 커버의 결합공 및 상기 구동축의 결합공과 대응되는 위치에 다수 개의 결합공이 형성되는 허브본체;

각각이 서로 대응되는 상기 베어링 커버의 결합공과 상기 구동축의 결합공 및 상기 허브 본체의 결합공을 관통하는 다수 개의 결합용 볼트;

상기 허브본체의 관통구멍의 내부에서 상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체인 중간체;

상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체로서, 한쪽 말단은 상기 중간체의 한쪽 말단과 맞닿고 다른 한쪽 말단은 상기 베어링 커버의 관통구멍을 통과해서 외부로 노출되는 제1 가압체;

상기 허브 축의 일부를 감싸도록 상기 구동축의 관통구멍 내부에 위치하는 통형체로서, 한쪽 말단은 상기 중간체의 다른 한쪽 말단과 맞닿는 제2 가압체;

상기 중간체의 한쪽 말단을 감싸도록 상기 베어링 커버의 베어링 수납부에 수납되어 내주면은 상기 중간체와 접촉되고 외주면은 상기 허브본체와 접촉되는 제1 베어링;

상기 중간체의 다른 한쪽 말단을 감싸도록 상기 구동축의 베어링 수납부에 수납되어 내주면은 상기 중간체와 접촉되고 외주면은 상기 허브본체와 접촉되는 제2 베어링;

내주면은 상기 허브 축과 접촉되어 상기 허브 축의 일부를 감싸고, 외주면은 상기 일방향 회전전동기구와 접촉되며, 한쪽 측면이 상기 제2 가압체의 다른 한쪽 말단과 접촉되는 보조 베어링; 및

상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체로서, 한쪽 말단이 상기 보조 베어링에 접촉되는 제3 가압체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 허브.
제1항에 있어서,

내주면은 상기 허브 축과 접촉되어 상기 허브 축의 일부를 감싸고, 외주면은 상기 일방향 회전전동기구와 접촉되며, 한쪽 측면이 상기 제2 가압체의 다른 한쪽 말단과 접촉되는 보조 베어링; 및

상기 허브 축의 일부를 감싸는 통형체로서, 한쪽 말단이 상기 보조 베어링에 접촉되는 제3 가압체를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 허브.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제1 베어링 및 제2 베어링은 복열 볼 베어링인 것을 특징으로 하는 자전거용 허브.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구동축의 결합공 안쪽 면에는 상기 결합용 볼트와 나사결합이 가능하도록 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 허브.
제1항 또는 제2항에 있어서

상기 제1 가압체와 제2 가압체 각각은 한쪽 말단에 플랜지가 구비되고, 상기 제1 가압체와 제2 가압체 각각의 플랜지가 상기 베어링 커버의 안쪽 면과 상기 구동축의 안쪽 면 각각에 형성된 걸림턱에 걸리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 허브.