WO2021241768A1 - 서스펜션 시트포스트 조립체 - Google Patents

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WO2021241768A1
WO2021241768A1 PCT/KR2020/006783 KR2020006783W WO2021241768A1 WO 2021241768 A1 WO2021241768 A1 WO 2021241768A1 KR 2020006783 W KR2020006783 W KR 2020006783W WO 2021241768 A1 WO2021241768 A1 WO 2021241768A1
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WO
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post
clamp
seat
seat tube
bushing
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/006783
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이재용
Original Assignee
이재용
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이재용 filed Critical 이재용
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J1/00—Saddles or other seats for cycles; Arrangement thereof; Component parts
    • B62J1/02—Saddles resiliently mounted on the frame; Equipment therefor, e.g. springs
    • B62J1/06—Saddles capable of parallel motion up and down
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J1/00—Saddles or other seats for cycles; Arrangement thereof; Component parts
    • B62J1/08—Frames for saddles; Connections between saddle frames and seat pillars; Seat pillars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/02—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening

Definitions

  • the present invention relates to a suspension seat post assembly, and more particularly, to a suspension seat post assembly configured to absorb an impact transmitted to a saddle while riding a bicycle.
  • Suspension is applied to various positions on bicycles to absorb shocks that occur while riding a bicycle, and the front wheels, rear wheels, and seat posts are representative.
  • the suspension of the seat post prevents fatigue and injury of the hip and lower back caused by road impact, and is often used when it is difficult to apply the suspension to the front and rear wheels.
  • the general structure of the suspension seat post is a head that fixes the saddle, an inner tube that is connected to the head and inserted into the outer tube, an anti-separation cap that prevents the inner tube from being separated, and the oil inside or foreign substances entering the inside. It includes a dust seal to keep it from going.
  • a bushing that allows the inner tube to move up and down smoothly without shaking, a spring support with a spring positioned at the top and bottom, a spring that absorbs shock, a spring force adjustment stopper that adjusts the spring force, It includes an outer tube to be inserted and fixed.
  • the general suspension seat post described above has a structure in which the inner tube is inserted into the outer tube, and the outer diameter of the inner tube must be smaller than the outer tube. Otherwise, the overall weight of the seat post increases due to the problem of having to make it thicker, the structure becomes complicated, and the appearance is not good due to the thinner inner tube.
  • a bicycle frame is a frame that is combined with a steering device such as a handle and a driving device such as wheels to form a bicycle.
  • a bicycle frame usually consists of two triangles, the main triangle formed by the handle, footrest, and the saddle, and the triangle formed by the rear wheel axle, hence the name diamond frame.
  • a bicycle frame consists of a head tube to which the front wheel is assembled, a top tube forming the frame of the frame, a seat tube into which the down tube and seat post are inserted, a seat stay connected to the rear wheel, and a chain stay. Since the seat post is inserted into the seat tube, it is common to make the outer diameter of the seat post tube and the inner diameter of the seat tube almost identical in shape and size in order to be fixed and not shake.
  • a small-diameter tube is inserted into a large-diameter pipe, and a spring element is added to the inside of the large-diameter pipe to absorb the shock transmitted from the small-diameter pipe connected to the head. Since the diameter of the small pipe has to be smaller than the tube diameter of the seat post without suspension, the strength of the seat post is weakened, the risk of failure is increased due to the complicated structure, and the weight is increased. There is a problem that it is not.
  • a bicycle saddle is coupled, the post is movably inserted into the seat tube; and a clamp unit for connecting the seat tube and the post from the outside of the seat tube and the post, wherein the clamp unit comprises a spring part for absorbing the shock transmitted from the seat tube to the saddle.
  • the clamp unit may include a first clamp detachably coupled to the post; a second clamp detachably coupled to the seat tube; and a seating part blocking flow by the second clamp, wherein the spring part may be configured to connect the first clamp and the seating part.
  • the spring part may be formed to spirally wind the outer surface of the post.
  • the seating portion may be seated on an edge of the opening of the seat tube, and a stepped portion blocking movement of the seating portion in a direction in which the spring portion extends may be formed in the second clamp.
  • a bushing may be interposed between the inner surface of the seat tube and the outer surface of the post.
  • the bushing may include an extension, and the extension may be seated on an edge of the opening of the seat tube, and the seat may be interposed between the extension and the stepped portion.
  • the seating part and the extension part may be integrally formed.
  • the bushing may include: a first bushing forming the extension part; and a second bushing spaced apart from the first bushing and coupled to the post.
  • the clamp unit may include a first clamp detachably coupled to the post; and a second clamp detachably coupled to the seat tube, wherein the spring part may be configured to connect the first clamp and the second clamp.
  • the clamp unit connecting the seat tube and the post from the outside of the seat tube and the post absorbs the shock transmitted from the seat tube to the saddle, so that the weight is reduced and sufficient strength is formed while forming a simple structure. It is possible to provide a suspension seat post assembly comprising:
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a suspension seat post assembly according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a state diagram of the suspension seat post assembly of FIG. 1 in use.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a suspension seat post assembly according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a state diagram of the suspension seat post assembly of FIG. 3 in use.
  • FIG. 5 is a view showing a clamp unit of the suspension seat post assembly of FIG. 3 .
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a suspension seat post assembly according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a state of use of the suspension seat post assembly of FIG. 6 .
  • FIG. 8 is a view showing a clamp unit of the suspension seat post assembly of FIG. 6 .
  • the suspension seat post assembly of the present invention is made to form sufficient strength while reducing weight and forming a simple structure.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a suspension seat post assembly 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a state diagram of the suspension seat post assembly 10 of FIG. 1 in use.
  • the bicycle frame 2 is a frame forming the bicycle 1 by being combined with a steering device such as a handle and a driving device such as wheels.
  • the bicycle frame 2 usually consists of two triangles, a main triangle (hereinafter 'first triangle') formed by the handle, footrest, and saddle 3 and a triangle (hereinafter 'second triangle') formed with the rear wheel axle. Hence, it is called the diamond frame.
  • the bicycle frame 2 includes a head tube to which the front wheel is assembled, a top tube 2B and a down tube forming the skeleton of the frame 2, a seat tube 2A into which the post 120 is inserted, and a seat stay connected to the rear wheel. (2C), consisting of chainstays.
  • the first triangle and the second triangle are divided based on the seat tube 2A.
  • the suspension seat post assembly 10 according to the first embodiment of the present invention is made to absorb the shock transmitted to the saddle 3 while the bicycle 1 is running, and the seat post (100) and is configured to include a clamp unit (200).
  • the seat post 100 is configured to include a saddle coupling part 110 and a post 120 .
  • a saddle coupling part 110 and a post 120 .
  • the saddle coupling unit 110 is configured to be coupled to the saddle 3 .
  • the saddle coupling part 110 is coupled to the upper end of the post 120 . Since the saddle coupling unit 110 is a known technology as disclosed in Korean Patent Publication Nos. 2012-0130925 and 2013-0011717, a detailed description thereof will be omitted.
  • the post 120 is configured to connect the saddle 3 and the seat tube 2A.
  • the saddle 3 is coupled to the upper end of the post 120 .
  • the lower portion of the post 120 is movably inserted into the seat tube 2A.
  • the lower portion of the post 120 is inserted into the seat tube 2A through the opening of the seat tube 2A.
  • the inner diameter of the seat tube (2A) is manufactured to be larger than the outer diameter of the post (120).
  • the clamp unit 200 is configured to connect the seat tube 2A and the post 120 from the outside of the seat tube 2A and the post 120 .
  • the clamp unit 200 is configured to include a first clamp 210 , a second clamp 220 , a seating part 230 , and a spring part 240 .
  • the first clamp 210 is detachably coupled to the post 120 .
  • the first clamp 210 is configured to include a first body and a first fastening member (B).
  • the first body forms a circular ring shape with one open side.
  • the first body surrounds the outer surface of the post 120 in the circumferential direction.
  • the first fastening member (B) is coupled to the open portion of the first body.
  • the first fastening member (B) closes or widens the open portion of the first body.
  • the first fastening member B may be provided with a bolt. The user can use a tool to rotate the bolt.
  • the open portion of the first body When the bolt is rotated, the open portion of the first body is retracted or widened. When the open portion of the first body is closed, the inner surface of the first body is in close contact with the outer surface of the post 120 , and the first clamp 210 and the post 120 form a bonding force.
  • the second clamp 220 is detachably coupled to the seat tube 2A.
  • the second clamp 220 is configured to include a second body and a second fastening member (B).
  • the second body forms a circular ring shape with one side open.
  • the second body surrounds the outer surface of the seat tube 2A in the circumferential direction.
  • the second fastening member (B) is coupled to the open portion of the second body.
  • the second fastening member (B) closes or widens the open portion of the second body.
  • the second fastening member B may be provided with a bolt. The user can use a tool to rotate the bolt.
  • the open portion of the second body When the bolt is rotated, the open portion of the second body is retracted or widened. When the open portion of the second body is closed, the inner surface of the second body is in close contact with the outer surface of the seat tube 2A, and the second clamp 220 and the seat tube 2A form a bonding force.
  • the seating part 230 is configured to be seated on the edge of the opening of the seat tube 2A.
  • the seating part 230 forms a circular ring shape.
  • a stepped portion 221 is formed on the second clamp 220 .
  • the stepped portion 221 protrudes in the direction of the post 120 from the inner surface of the second body.
  • the stepped portion 221 blocks the movement of the seating portion 230 in the direction (upward) in which the spring portion 240 extends. Accordingly, the seating portion 230 is blocked from flowing by the second clamp 220 .
  • the seating portion 230 is fixed between the opening of the seat tube 2A and the stepped portion 221 even when the spring expands and contracts.
  • the spring unit 240 is configured to absorb the shock transmitted from the seat tube (2A) to the saddle (3).
  • the spring part 240 connects the first clamp 210 and the seating part 230 .
  • the first clamp 210 , the spring unit 240 , and the seating unit 230 are integrally manufactured.
  • the spring unit 240 may be manufactured in the form of a compression spring. That is, the spring part 240 may form a shape in which the outer surface of the post 120 is spirally wound between the first clamp 210 and the seating part 230 .
  • the spring unit 240 may be made of an air spring or an elastomer.
  • the spring unit 240 in a state where no load is applied to the saddle 3 , the spring unit 240 is in a state in which it is maximally extended. As shown in FIG. 2 , when a user's load is applied to the saddle 3 , the length of the post 120 inserted into the seat tube 2A increases while the spring 240 is compressed.
  • the spring 240 is expanded and contracted by the impact transmitted from the ground (frame 2) to the saddle (3).
  • the shock transmitted from the ground (frame 2 ) to the saddle 3 is dissipated.
  • a bushing may be added so that the post 120 moves smoothly within the seat tube 2A.
  • the bushing may be interposed between the inner surface of the seat tube 2A and the outer surface of the post 120 .
  • a pattern may be added to the inside of the bushing to reduce friction on the contact surface.
  • the bushing not only engineering plastics but also metal materials such as copper can be used.
  • the bushing can also be configured by adding various bearings such as ball bearings.
  • the bushing may include a first bushing 310 and a second bushing 320 .
  • the first bushing 310 includes an extension 311 .
  • the extended part 311 is formed at the upper end of the first bushing 310 .
  • the extension 311 protrudes from the outer surface of the first bushing 310 in the opposite direction to the post 120 .
  • the extended part 311 is seated on the edge of the opening of the seat tube 2A. In this case, the seating part 230 is interposed between the extended part 311 and the stepped part 221 .
  • the stepped portion 221 blocks the movement of the extension portion 311 in the direction (upward) in which the spring portion 240 extends.
  • the extended portion 311 is fixed between the opening of the seat tube 2A and the stepped portion 221 even when the spring expands and contracts.
  • a means for increasing the frictional force inside the seat tube (2A), such as spraying a liquid for increasing the frictional force in order to firmly fix the seatpost (100) inside the seat tube (2A), is also provided.
  • a bushing is added to reduce friction between the post 120 and the seat tube 2A.
  • the first bushing 310 may be manufactured integrally with the seat tube 2A of the bicycle frame 2 . In the case of the carbon monocoque type bicycle frame 2 that is widely used recently, it may be more preferable to manufacture the seat tube 2A and the first bushing 310 integrally.
  • the second bushing 320 is coupled to the lower portion of the post 120 . Accordingly, when the spring part 240 is expanded and contracted, the second bushing 320 moves together with the post 120 . When the first bushing 310 and the second bushing 320 are spaced apart, the frictional force of the bushing is minimized, and the weight increase of the bicycle 1 due to the bushing can be minimized.
  • the suspension seat post assembly 10 can implement a suspension function only with the post 120, so that the inner diameter of the post 120 is not significantly different from the inner diameter of the seat post without the conventional suspension, the post 120 ), it is easy to embed additional devices such as lights inside.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the suspension seat post assembly 20 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 4 is a state diagram of the suspension seat post assembly 10 of FIG. 3 in use.
  • FIG. 5 is a view showing the clamp unit 200 of the suspension seat post assembly 10 of FIG. 3 .
  • the suspension seat post assembly 20 according to the second embodiment of the present invention is made to absorb the shock transmitted to the saddle 3 while the bicycle 1 is running, and the seat post (100) and is configured to include a clamp unit (200).
  • the seat post 100 is configured to include a saddle coupling part 110 and a post 120 .
  • the saddle coupling unit 110 is configured to be coupled to the saddle 3 .
  • the saddle coupling part 110 is coupled to the upper end of the post 120 . Since the saddle coupling unit 110 is a known technology as disclosed in Korean Patent Publication Nos. 2012-0130925 and 2013-0011717, a detailed description thereof will be omitted.
  • the post 120 is configured to connect the saddle 3 and the seat tube 2A.
  • the saddle 3 is coupled to the upper end of the post 120 .
  • the lower portion of the post 120 is movably inserted into the seat tube 2A.
  • the lower portion of the post 120 is inserted into the seat tube 2A through the opening of the seat tube 2A.
  • the inner diameter of the seat tube (2A) is manufactured to be larger than the outer diameter of the post (120).
  • the clamp unit 200 is configured to connect the seat tube 2A and the post 120 from the outside of the seat tube 2A and the post 120 .
  • the clamp unit 200 is configured to include a first clamp 210 , a second clamp 220 , a seating part 230 , and a spring part 240 .
  • the first clamp 210 is detachably coupled to the post 120 .
  • the first clamp 210 is configured to include a first body and a first fastening member (B).
  • the first body forms a circular ring shape with one open side.
  • the first body surrounds the outer surface of the post 120 in the circumferential direction.
  • the first fastening member (B) is coupled to the open portion of the first body.
  • the first fastening member (B) closes or widens the open portion of the first body.
  • the first fastening member B may be provided with a bolt. The user can use a tool to rotate the bolt.
  • the open portion of the first body When the bolt is rotated, the open portion of the first body is retracted or widened. When the open portion of the first body is closed, the inner surface of the first body is in close contact with the outer surface of the post 120 , and the first clamp 210 and the post 120 form a bonding force.
  • the second clamp 220 is detachably coupled to the seat tube 2A.
  • the second clamp 220 is configured to include a second body and a second fastening member (B).
  • the second body forms a circular ring shape with one side open.
  • the second body surrounds the outer surface of the seat tube 2A in the circumferential direction.
  • the second fastening member (B) is coupled to the open portion of the second body.
  • the second fastening member (B) closes or widens the open portion of the second body.
  • the second fastening member B may be provided with a bolt. The user can use a tool to rotate the bolt.
  • the open portion of the second body When the bolt is rotated, the open portion of the second body is retracted or widened. When the open portion of the second body is closed, the inner surface of the second body is in close contact with the outer surface of the seat tube 2A, and the second clamp 220 and the seat tube 2A form a bonding force.
  • the seating part 230 is configured to be seated on the edge of the opening of the seat tube 2A.
  • the seating part 230 forms a circular ring shape.
  • a stepped portion 221 is formed on the second clamp 220 .
  • the stepped portion 221 protrudes in the direction of the post 120 from the inner surface of the second body.
  • the stepped portion 221 blocks the movement of the seating portion 230 in the direction (upward) in which the spring portion 240 extends. Accordingly, the seating portion 230 is blocked from flowing by the second clamp 220 .
  • the seating portion 230 is fixed between the opening of the seat tube 2A and the stepped portion 221 even when the spring expands and contracts.
  • the spring unit 240 is configured to absorb the shock transmitted from the seat tube (2A) to the saddle (3).
  • the spring part 240 connects the first clamp 210 and the seating part 230 .
  • the first clamp 210 , the spring unit 240 , and the seating unit 230 are integrally manufactured.
  • the spring unit 240 may be manufactured in the form of a compression spring. That is, the spring part 240 may form a shape in which the outer surface of the post 120 is spirally wound between the first clamp 210 and the seating part 230 .
  • the spring unit 240 may be made of an air spring or an elastomer.
  • the spring unit 240 in a state in which no load is applied to the saddle 3 , the spring unit 240 is in a state in which it is maximally extended. 4, when a user's load is applied to the saddle 3, the length of the post 120 inserted into the seat tube 2A increases while the spring 240 is compressed.
  • the spring 240 is expanded and contracted by the impact transmitted from the ground (frame 2) to the saddle (3).
  • the shock transmitted from the ground (frame 2 ) to the saddle 3 is dissipated.
  • the first bushing 310 may be added so that the post 120 moves smoothly within the seat tube 2A.
  • the first bushing 310 may be interposed between the inner surface of the seat tube 2A and the outer surface of the post 120 .
  • the first bushing 310 is preferably made of light and excellent lubricity engineering plastic. A pattern may be added to the inside of the first bushing 310 to reduce friction on the contact surface.
  • the first bushing 310 may use a metal material such as copper as well as engineering plastic.
  • the first bushing 310 may be configured by adding various bearings such as ball bearings.
  • the first bushing 310 forms a shape extending downward from the seating part 230 . That is, compared with Example 1, Example 2 forms a form in which the seating part 230 and the extension part 311 of Example 1 are integrally formed.
  • a means for increasing the frictional force inside the seat tube (2A), such as spraying a liquid for increasing the frictional force in order to firmly fix the seatpost (100) inside the seat tube (2A), is also provided.
  • a bushing is added to reduce friction between the post 120 and the seat tube 2A.
  • the first bushing 310 may be manufactured integrally with the seat tube 2A of the bicycle frame 2 . In the case of the carbon monocoque type bicycle frame 2 that has been widely used recently, it may be more preferable to manufacture the seat tube 2A and the first bushing 310 integrally.
  • the suspension seat post assembly 20 can implement a suspension function only with the post 120, so that the inner diameter of the post 120 is not significantly different from the inner diameter of the seat post without the conventional suspension, the post 120 ), it is easy to embed additional devices such as lights inside.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the suspension seat post assembly 30 according to the third embodiment of the present invention.
  • 7 is a state diagram of the suspension seat post assembly 30 of FIG. 6 in use.
  • FIG. 8 is a view showing the clamp unit 200 of the suspension seat post assembly 30 of FIG. 6 .
  • the suspension seat post assembly 30 according to the third embodiment of the present invention is made to absorb the shock transmitted to the saddle 3 while the bicycle 1 is running, and the seat post (100) and is configured to include a clamp unit (200).
  • the seat post 100 is configured to include a saddle coupling part 110 and a post 120 .
  • the saddle coupling unit 110 is configured to be coupled to the saddle 3 .
  • the saddle coupling part 110 is coupled to the upper end of the post 120 . Since the saddle coupling unit 110 is a known technology as disclosed in Korean Patent Publication Nos. 2012-0130925 and 2013-0011717, a detailed description thereof will be omitted.
  • the post 120 is configured to connect the saddle 3 and the seat tube 2A.
  • the saddle 3 is coupled to the upper end of the post 120 .
  • the lower portion of the post 120 is movably inserted into the seat tube 2A.
  • the lower portion of the post 120 is inserted into the seat tube 2A through the opening of the seat tube 2A.
  • the inner diameter of the seat tube 2A is manufactured to be larger than the outer diameter of the post 120 .
  • the clamp unit 200 is configured to connect the seat tube 2A and the post 120 from the outside of the seat tube 2A and the post 120 .
  • the clamp unit 200 is configured to include a first clamp 210 , a second clamp 220 , and a spring 240 .
  • the first clamp 210 is detachably coupled to the post 120 .
  • the first clamp 210 is configured to include a first body and a first fastening member (B).
  • the first body forms a circular ring shape with one open side.
  • the first body surrounds the outer surface of the post 120 in the circumferential direction.
  • the first fastening member (B) is coupled to the open portion of the first body.
  • the first fastening member (B) closes or widens the open portion of the first body.
  • the first fastening member B may be provided with a bolt. The user can use a tool to rotate the bolt.
  • the open portion of the first body When the bolt is rotated, the open portion of the first body is retracted or widened. When the open portion of the first body is closed, the inner surface of the first body is in close contact with the outer surface of the post 120 , and the first clamp 210 and the post 120 form a bonding force.
  • the second clamp 220 is detachably coupled to the seat tube 2A.
  • the second clamp 220 is configured to include a second body and a second fastening member (B).
  • the second body forms a circular ring shape with one side open.
  • the second body surrounds the outer surface of the seat tube 2A in the circumferential direction.
  • the second fastening member (B) is coupled to the open portion of the second body.
  • the second fastening member (B) closes or widens the open portion of the second body.
  • the second fastening member B may be provided with a bolt. The user can use a tool to rotate the bolt.
  • the open portion of the second body When the bolt is rotated, the open portion of the second body is retracted or widened. When the open portion of the second body is closed, the inner surface of the second body is in close contact with the outer surface of the seat tube 2A, and the second clamp 220 and the seat tube 2A form a bonding force.
  • a stepped portion 221 is formed on the second clamp 220 .
  • the stepped portion 221 protrudes in the direction of the post 120 from the inner surface of the second body.
  • the spring unit 240 is configured to absorb the shock transmitted from the seat tube (2A) to the saddle (3).
  • the spring unit 240 connects the first clamp 210 and the second clamp 220 .
  • the first clamp 210 , the spring unit 240 , and the second clamp 220 are integrally manufactured.
  • the spring unit 240 may be manufactured in the form of a compression spring. That is, the spring unit 240 may form a shape in which the outer surface of the post 120 is spirally wound between the first clamp 210 and the second clamp 220 .
  • the spring unit 240 may be made of an air spring or an elastomer.
  • the spring unit 240 in a state where no load is applied to the saddle 3 , the spring unit 240 is in a state in which it is maximally extended. 7, when a user's load is applied to the saddle 3, the length of the post 120 inserted into the seat tube 2A increases while the spring 240 is compressed.
  • the spring 240 is expanded and contracted by the impact transmitted from the ground (frame 2) to the saddle (3).
  • the shock transmitted from the ground (frame 2 ) to the saddle 3 is dissipated.
  • the first bushing 310 may be added so that the post 120 moves smoothly within the seat tube 2A.
  • the first bushing 310 may be interposed between the inner surface of the seat tube 2A and the outer surface of the post 120 .
  • the first bushing 310 is preferably made of light and excellent lubricity engineering plastic. A pattern may be added to the inside of the first bushing 310 to reduce friction on the contact surface.
  • the first bushing 310 may use a metal material such as copper as well as engineering plastic.
  • the first bushing 310 may be configured by adding various bearings such as ball bearings.
  • the first bushing 310 includes an extension 311 .
  • the extended part 311 is formed at the upper end of the first bushing 310 .
  • the extension 311 protrudes from the outer surface of the first bushing 310 in the opposite direction to the post 120 .
  • the extended part 311 is seated on the edge of the opening of the seat tube 2A. In this case, the extension 311 is interposed between the edge of the opening of the seat tube 2A and the stepped portion 221 .
  • the stepped portion 221 blocks the movement of the extension portion 311 in the direction (upward) in which the spring portion 240 extends.
  • the extended portion 311 is fixed between the opening of the seat tube 2A and the stepped portion 221 even when the spring expands and contracts.
  • a means for increasing the frictional force inside the seat tube (2A), such as spraying a liquid for increasing the frictional force in order to firmly fix the seatpost (100) inside the seat tube (2A), is also provided.
  • a bushing is added to reduce friction between the post 120 and the seat tube 2A.
  • the first bushing 310 may be manufactured integrally with the seat tube 2A of the bicycle frame 2 . In the case of the carbon monocoque type bicycle frame 2 that is widely used recently, it may be more preferable to manufacture the seat tube 2A and the first bushing 310 integrally.
  • the suspension seat post assembly 30 can implement a suspension function only with the post 120, so that the inner diameter of the post 120 is not significantly different from the inner diameter of the seat post without the conventional suspension, the post 120 ), it is easy to embed additional devices such as lights inside.
  • the clamp unit connecting the seat tube and the post from the outside of the seat tube and the post absorbs the shock transmitted from the seat tube to the saddle, so that the weight is reduced and sufficient strength is formed while forming a simple structure. It is possible to provide a suspension seat post assembly comprising:
  • the clamp unit connecting the seat tube and the post from the outside of the seat tube and the post absorbs the shock transmitted from the seat tube to the saddle, thereby reducing the weight and providing sufficient strength while forming a simple structure.
  • the possibility of marketing or business of the applied device, not just the use of the related technology is sufficient, as well as the degree to which it can be clearly implemented in reality, so that there is an industrial applicability It is an invention.

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Abstract

서스펜션 시트포스트 조립체가 개시된다. 본 발명의 서스펜션 시트포스트 조립체는, 자전거 안장이 결합되고, 시트튜브에 이동 가능하게 삽입되는 포스트; 및 시트튜브 및 포스트의 외부에서 시트튜브와 포스트를 연결하는 클램프유닛을 포함하고, 클램프유닛은 시트튜브로부터 안장으로 전달되는 충격을 흡수하는 스프링부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 무게가 감소하고, 단순한 구조를 형성하면서도, 충분한 강도를 형성하도록 이루어지는 서스펜션 시트포스트 조립체를 제공할 수 있게 된다.

Description

서스펜션 시트포스트 조립체
본 발명은 서스펜션 시트포스트 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자전거 주행 중 안장에 전달되는 충격을 흡수하도록 이루어지는 서스펜션 시트포스트 조립체에 관한 것이다.
자전거 주행 중 발생하는 충격을 흡수하기 위해 자전거에는 다양한 위치에 서스펜션이 적용되는데, 앞바퀴, 뒷바퀴 및 시트포스트가 대표적이다. 특히 시트포스트의 서스펜션은 노면충격으로 인한 엉덩이와 허리의 피로와 부상을 방지하고, 앞바퀴와 뒷바퀴에 서스펜션을 적용하기 어려운 경우 많이 사용된다.
서스펜션 시트포스트의 일반적인 구조는 안장을 고정하는 헤드, 헤드와 연결되고 외부튜브에 삽입되는 내부튜브, 내부튜브가 이탈되지 않도록 막아주는 이탈 방지 캡, 내부의 오일이 나오거나 외부의 이물질이 내부로 들어가지 않도록 하는 더스트씰을 포함한다.
그리고 내부튜브가 흔들리지 않고 부드럽게 위아래로 움직일 수 있도록 하는 부싱, 스프링이 위아래에 위치하는 스프링 지지대, 충격을 흡수하는 스프링, 스프링 힘을 조절하는 스프링 힘 조절 마개, 상술한 부품들을 내장하고 자전거 시트튜브에 삽입 고정되는 외부튜브를 포함한다.
위에서 설명한 일반적인 서스펜션 시트포스트는 내부튜브가 외부튜브에 삽입되는 구조로, 내부튜브의 외경이 외부튜브보다 작아야 하므로, 내부튜브의 강도가 떨어지지 않도록 하기 위해서 내부튜브의 재질을 철과 같은 더 강한 재질로 하거나, 두께를 더 두껍게 해야 하는 문제로 인해 시트포스트 전체 무게가 증가하고, 구조가 복잡해지고, 가늘어진 내부튜브로 인해 보기에도 좋지 못하다.
자전거 프레임은 손잡이 등 조향장치, 바퀴 등 구동장치와 합쳐져 자전거를 이루는 틀이다. 자전거 프레임은 보통 두 개의 삼각형으로 이루어져 있는데, 손잡이와 발판과 안장이 이루는 주된 삼각형과 뒷바퀴 축과 만드는 삼각형으로 모양을 따서, 다이아몬드 프레임(diamond frame)이라고 부른다.
자전거 프레임은 앞바퀴가 조립되는 헤드튜브와 프레임의 골격을 형성하는 탑튜브, 다운튜브와 시트포스트가 삽입되는 시트튜브, 뒷바퀴와 연결되는 시트스테이, 체인스테이로 구성된다. 시트튜브는 시트포스트가 삽입되므로 고정되고 흔들리지 않게 하기 위해 시트포스트 튜브 외경과 시트튜브 내경을 형상과 크기가 거의 일치하게 하는 것이 일반적이다.
그러나 기존 서스펜션 시트포스트는, 직경이 작은 튜브가 직경이 큰 파이프에 삽입되고, 직경이 큰 파이프의 내부에 스프링 요소가 추가되어, 헤드와 연결된 직경이 작은 파이프로부터 전달되는 충격을 흡수하는 구조로, 직경이 작은 파이프의 직경이 서스펜션이 없는 시트포스트의 튜브 직경보다 작아져야 하므로, 시트포스트 강도가 약해지고, 구조가 복잡해 고장 우려가 높아지고 무게가 증가하는 문제점뿐 아니라, 추후 서스펜션의 수리나 교체가 용이하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 무게가 감소하고, 단순한 구조를 형성하면서도, 충분한 강도를 형성하도록 이루어지는 서스펜션 시트포스트 조립체를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 자전거 안장이 결합되고, 시트튜브에 이동 가능하게 삽입되는 포스트; 및 상기 시트튜브 및 상기 포스트의 외부에서 상기 시트튜브와 상기 포스트를 연결하는 클램프유닛을 포함하고, 상기 클램프유닛은 상기 시트튜브로부터 상기 안장으로 전달되는 충격을 흡수하는 스프링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체에 의하여 달성된다.
상기 클램프유닛은, 상기 포스트에 탈착 가능하게 결합되는 제1 클램프; 상기 시트튜브에 탈착 가능하게 결합되는 제2 클램프; 및 상기 제2 클램프에 의해 유동이 차단되는 안착부를 포함하고, 상기 스프링부는 상기 제1 클램프와 상기 안착부를 연결하도록 이루어질 수 있다.
상기 스프링부는 상기 포스트의 외면을 나선형으로 감도록 이루어질 수 있다.
상기 안착부는 상기 시트튜브의 개구부 가장자리에 안착되고, 상기 스프링부가 신장되는 방향으로 상기 안착부의 이동을 차단하는 단턱부가 상기 제2 클램프에 형성되도록 이루어질 수 있다.
상기 시트튜브의 내면과 상기 포스트의 외면 사이에 부싱이 개재되도록 이루어질 수 있다.
상기 부싱은 확장부를 포함하고, 상기 확장부는 상기 시트튜브의 개구부 가장자리에 안착되며, 상기 안착부는 상기 확장부와 상기 단턱부 사이에 개재되도록 이루어질 수 있다.
상기 안착부와 상기 확장부는 일체로 이루어질 수 있다.
상기 부싱은, 상기 확장부를 형성하는 제1 부싱; 및 상기 제1 부싱과 이격되고, 상기 포스트에 결합된 제2 부싱을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 클램프유닛은, 상기 포스트에 탈착 가능하게 결합되는 제1 클램프; 및 상기 시트튜브에 탈착 가능하게 결합되는 제2 클램프를 포함하고, 상기 스프링부는 상기 제1 클램프와 상기 제2 클램프를 연결하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 시트튜브 및 포스트의 외부에서 시트튜브와 포스트를 연결하는 클램프유닛이 시트튜브로부터 안장으로 전달되는 충격을 흡수함으로써, 무게가 감소하고, 단순한 구조를 형성하면서도, 충분한 강도를 형성하도록 이루어지는 서스펜션 시트포스트 조립체를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체의 단면도이다.
도 2는 도 1의 서스펜션 시트포스트 조립체의 사용상태도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체의 단면도이다.
도 4는 도 3의 서스펜션 시트포스트 조립체의 사용상태도이다.
도 5는 도 3의 서스펜션 시트포스트 조립체의 클램프유닛을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 실시예 2에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체의 단면도이다.
도 7은 도 6의 서스펜션 시트포스트 조립체의 사용상태도이다.
도 8은 도 6의 서스펜션 시트포스트 조립체의 클램프유닛을 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 *
10 : 조립체 1 : 자전거
100 : 시트포스트 2 : 프레임
110 : 안장결합부 2A : 시트튜브
120 : 포스트 2B : 탑튜브
200 : 클램프유닛 2C : 시트스테이
210 : 제1 클램프 3 : 안장
B : 제1 체결부재
220 : 제2 클램프
221 : 단턱부
B : 제2 체결부재
230 : 안착부
240 : 스프링부
310 : 제1 부싱
311 : 확장부
320 : 제2 부싱
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명의 서스펜션 시트포스트 조립체는, 무게가 감소하고, 단순한 구조를 형성하면서도, 충분한 강도를 형성하도록 이루어진다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(10)의 단면도이다. 도 2는 도 1의 서스펜션 시트포스트 조립체(10)의 사용상태도이다.
자전거 프레임(2)은 손잡이 등 조향장치, 바퀴 등 구동장치와 합쳐져 자전거(1)를 이루는 틀이다. 자전거 프레임(2)은 보통 두 개의 삼각형으로 이루어져 있는데, 손잡이와 발판과 안장(3)이 이루는 주된 삼각형(이하 '제1 삼각형')과 뒷바퀴 축과 만드는 삼각형(이하 '제2 삼각형')으로 모양을 따서, 다이아몬드 프레임(diamond frame)이라고 부른다.
자전거 프레임(2)은 앞바퀴가 조립되는 헤드튜브, 프레임(2)의 골격을 형성하는 탑튜브(2B)와 다운튜브, 포스트(120)가 삽입되는 시트튜브(2A), 뒷바퀴와 연결되는 시트스테이(2C), 체인스테이로 구성된다. 제1 삼각형과 제2 삼각형은 시트튜브(2A)를 기준으로 나뉘어진다.
실시예 1
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(10)는, 자전거(1) 주행 중 안장(3)에 전달되는 충격을 흡수하도록 이루어지며, 시트포스트(100) 및 클램프유닛(200)을 포함하여 구성된다.
시트포스트(100)는 안장결합부(110) 및 포스트(120)를 포함하여 구성된다. 이하에서는 본 발명의 용이한 이해를 위해 도면에 도시된 상태에서 상하를 구분하여 설명하고자 한다.
안장결합부(110)는 안장(3)이 결합되는 구성이다. 안장결합부(110)는 포스트(120)의 상단부에 결합된다. 안장결합부(110)는 대한민국 공개특허공보 제2012-0130925호, 제2013-0011717호에 개시된 바와 같이 공지된 기술이므로 이의 상세한 설명은 생략하고자 한다.
포스트(120)는 안장(3)과 시트튜브(2A)를 연결하는 구성이다. 포스트(120)의 상단부에 안장(3)이 결합된다. 포스트(120)의 하부는 시트튜브(2A)의 내부에 이동 가능하게 삽입된다. 포스트(120)의 하부는 시트튜브(2A)의 개구부를 통해 시트튜브(2A) 내부에 삽입된다. 시트튜브(2A)의 내경은 포스트(120)의 외경보다 크게 제작된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 클램프유닛(200)은 시트튜브(2A) 및 포스트(120)의 외부에서 시트튜브(2A)와 포스트(120)를 연결하는 구성이다. 클램프유닛(200)은 제1 클램프(210), 제2 클램프(220), 안착부(230) 및 스프링부(240)를 포함하여 구성된다.
제1 클램프(210)는 포스트(120)에 탈착 가능하게 결합된다. 제1 클램프(210)는 제1 바디 및 제1 체결부재(B)를 포함하여 구성된다.
제1 바디는 한쪽이 개방된 원형 고리 형태를 형성한다. 제1 바디는 포스트(120)의 외면을 원주방향을 따라 둘러싼다.
제1 체결부재(B)는 제1 바디의 개방된 부분에 결합된다. 제1 체결부재(B)는 제1 바디의 개방된 부분을 오므리거나 넓힌다. 일 예로, 제1 체결부재(B)는 볼트로 구비될 수 있다. 사용자는 공구를 사용하여 볼트를 회전시킬 수 있다.
볼트가 회전하면, 제1 바디의 개방된 부분이 오므리거나 넓혀진다. 제1 바디의 개방된 부분이 오므려지면, 제1 바디의 내면이 포스트(120)에 외면에 밀착되며, 제1 클램프(210)와 포스트(120)는 결합력을 형성하게 된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 클램프(220)는 시트튜브(2A)에 탈착 가능하게 결합된다. 제2 클램프(220)는 제2 바디 및 제2 체결부재(B)를 포함하여 구성된다.
제2 바디는 한쪽이 개방된 원형 고리 형태를 형성한다. 제2 바디는 시트튜브(2A)의 외면을 원주방향을 따라 둘러싼다.
제2 체결부재(B)는 제2 바디의 개방된 부분에 결합된다. 제2 체결부재(B)는 제2 바디의 개방된 부분을 오므리거나 넓힌다. 일 예로, 제2 체결부재(B)는 볼트로 구비될 수 있다. 사용자는 공구를 사용하여 볼트를 회전시킬 수 있다.
볼트가 회전하면, 제2 바디의 개방된 부분이 오므리거나 넓혀진다. 제2 바디의 개방된 부분이 오므려지면, 제2 바디의 내면이 시트튜브(2A)에 외면에 밀착되며, 제2 클램프(220)와 시트튜브(2A)는 결합력을 형성하게 된다.
안착부(230)는 시트튜브(2A)의 개구부 가장자리에 안착되는 구성이다. 안착부(230)는 원형 고리 형태를 형성한다.
제2 클램프(220)에 단턱부(221)가 형성된다. 단턱부(221)는 제2 바디의 내면에서 포스트(120) 방향으로 돌출된다.
단턱부(221)는, 스프링부(240)가 신장되는 방향(위쪽)으로 안착부(230)의 이동을 차단하게 된다. 따라서, 안착부(230)는 제2 클램프(220)에 의해 유동이 차단된다. 안착부(230)는 스프링이 신축하더라도 시트튜브(2A)의 개구부와 단턱부(221) 사이에 고정된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스프링부(240)는 시트튜브(2A)로부터 안장(3)으로 전달되는 충격을 흡수하는 구성이다. 스프링부(240)는 제1 클램프(210)와 안착부(230)를 연결한다. 제1 클램프(210), 스프링부(240) 및 안착부(230)는 일체로 제작된다.
스프링부(240)는 압축스프링 형태로 제작될 수 있다. 즉, 스프링부(240)는 제1 클램프(210)와 안착부(230) 사이에서 포스트(120)의 외면을 나선형으로 감는 형태를 형성할 수 있다. 물론, 스프링부(240)는 에어스프링 또는 엘라스토머로 제작될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 안장(3)에 하중이 인가되지 않은 상태에서 스프링부(240)는 최대로 신장된 상태에 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 안장(3)에 사용자의 하중이 인가되면, 스프링부(240)가 압축되면서 시트튜브(2A) 내부로 삽입된 포스트(120)의 길이가 증가한다.
또한, 스프링부(240)는 지면(프레임(2))에서 안장(3)으로 전달되는 충격에 의해 신축된다. 스프링부(240)의 신축과정에서 지면(프레임(2))에서 안장(3)으로 전달되는 충격이 소산된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 포스트(120)가 시트튜브(2A) 내에서 원활하게 이동하도록 부싱이 추가될 수 있다. 부싱은 시트튜브(2A)의 내면과 포스트(120)의 외면 사이에 개재될 수 있다.
부싱은 가볍고 윤활성이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 활용하는 것이 바람직하다. 접촉면의 마찰을 줄이기 위해 부싱의 내부에 패턴이 추가될 수 있다.
부싱은 엔지니어링 플라스틱 뿐만 아니라 동과 같은 금속 재질을 사용할 수 있다. 부싱은 볼베어링과 같은 다양한 베어링을 추가하여 구성할 수도 있다.
부싱은, 제1 부싱(310) 및 제2 부싱(320)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 부싱(310)은 확장부(311)를 포함한다. 확장부(311)는 제1 부싱(310)의 상단부에 형성된다. 확장부(311)는 제1 부싱(310)의 외면에서 포스트(120)와 반대방향으로 돌출된다. 확장부(311)는 시트튜브(2A)의 개구부 가장자리에 안착된다. 이때, 안착부(230)는 확장부(311)와 단턱부(221) 사이에 개재된다.
단턱부(221)는, 스프링부(240)가 신장되는 방향(위쪽)으로 확장부(311)의 이동을 차단하게 된다. 확장부(311)는 스프링이 신축하더라도 시트튜브(2A)의 개구부와 단턱부(221) 사이에 고정된다.
종래 자전거 프레임은 시트포스트(100)를 시트튜브(2A) 내부에 단단히 고정하기 위해 마찰력을 높이기 위한 액체를 뿌리는 등 시트튜브(2A) 내부의 마찰력을 높이기 위한 수단이 제공되기도 한다. 그러나 본 발명에서는 이와 반대로 포스트(120)와 시트튜브(2A) 사이의 마찰력을 감소시키기 위해 부싱이 추가된다.
제1 부싱(310)은 자전거 프레임(2)의 시트튜브(2A)와 일체형으로 제작될 수 있다. 최근 많이 이용하는 카본모노코크 방식의 자전거 프레임(2)의 경우 시트튜브(2A)와 제1 부싱(310)을 일체형으로 제작하는 것이 더 바람직할 수 있다.
제2 부싱(320)은 포스트(120)의 하부에 결합된다. 따라서, 스프링부(240)의 신축시 제2 부싱(320)은 포스트(120)와 함께 이동한다. 제1 부싱(310)과 제2 부싱(320)이 이격되면, 부싱의 마찰력을 최소화하고, 부싱으로 인한 자전거(1)의 무게 증가가 최소화될 수 있다.
종래 서스펜션이 있는 시트포스트는 내부튜브의 내경이 작아 라이트와 같은 추가 장치를 내장하는데 어려움이 있었다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(10)는 포스트(120)만으로 서스펜션 기능을 구현할 수 있어, 포스트(120) 내경이 종래 서스펜션이 없는 시트포스트의 내경과 크게 다르지 않아, 포스트(120) 내부에 라이트와 같은 추가 장치를 내장하기 용이하다.
실시예 2
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(20)의 단면도이다. 도 4는 도 3의 서스펜션 시트포스트 조립체(10)의 사용상태도이다. 도 5는 도 3의 서스펜션 시트포스트 조립체(10)의 클램프유닛(200)을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(20)는, 자전거(1) 주행 중 안장(3)에 전달되는 충격을 흡수하도록 이루어지며, 시트포스트(100) 및 클램프유닛(200)을 포함하여 구성된다.
시트포스트(100)는 안장결합부(110) 및 포스트(120)를 포함하여 구성된다.
안장결합부(110)는 안장(3)이 결합되는 구성이다. 안장결합부(110)는 포스트(120)의 상단부에 결합된다. 안장결합부(110)는 대한민국 공개특허공보 제2012-0130925호, 제2013-0011717호에 개시된 바와 같이 공지된 기술이므로 이의 상세한 설명은 생략하고자 한다.
포스트(120)는 안장(3)과 시트튜브(2A)를 연결하는 구성이다. 포스트(120)의 상단부에 안장(3)이 결합된다. 포스트(120)의 하부는 시트튜브(2A)의 내부에 이동 가능하게 삽입된다. 포스트(120)의 하부는 시트튜브(2A)의 개구부를 통해 시트튜브(2A) 내부에 삽입된다. 시트튜브(2A)의 내경은 포스트(120)의 외경보다 크게 제작된다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 클램프유닛(200)은 시트튜브(2A) 및 포스트(120)의 외부에서 시트튜브(2A)와 포스트(120)를 연결하는 구성이다. 클램프유닛(200)은 제1 클램프(210), 제2 클램프(220), 안착부(230) 및 스프링부(240)를 포함하여 구성된다.
제1 클램프(210)는 포스트(120)에 탈착 가능하게 결합된다. 제1 클램프(210)는 제1 바디 및 제1 체결부재(B)를 포함하여 구성된다.
제1 바디는 한쪽이 개방된 원형 고리 형태를 형성한다. 제1 바디는 포스트(120)의 외면을 원주방향을 따라 둘러싼다.
제1 체결부재(B)는 제1 바디의 개방된 부분에 결합된다. 제1 체결부재(B)는 제1 바디의 개방된 부분을 오므리거나 넓힌다. 일 예로, 제1 체결부재(B)는 볼트로 구비될 수 있다. 사용자는 공구를 사용하여 볼트를 회전시킬 수 있다.
볼트가 회전하면, 제1 바디의 개방된 부분이 오므리거나 넓혀진다. 제1 바디의 개방된 부분이 오므려지면, 제1 바디의 내면이 포스트(120)에 외면에 밀착되며, 제1 클램프(210)와 포스트(120)는 결합력을 형성하게 된다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 클램프(220)는 시트튜브(2A)에 탈착 가능하게 결합된다. 제2 클램프(220)는 제2 바디 및 제2 체결부재(B)를 포함하여 구성된다.
제2 바디는 한쪽이 개방된 원형 고리 형태를 형성한다. 제2 바디는 시트튜브(2A)의 외면을 원주방향을 따라 둘러싼다.
제2 체결부재(B)는 제2 바디의 개방된 부분에 결합된다. 제2 체결부재(B)는 제2 바디의 개방된 부분을 오므리거나 넓힌다. 일 예로, 제2 체결부재(B)는 볼트로 구비될 수 있다. 사용자는 공구를 사용하여 볼트를 회전시킬 수 있다.
볼트가 회전하면, 제2 바디의 개방된 부분이 오므리거나 넓혀진다. 제2 바디의 개방된 부분이 오므려지면, 제2 바디의 내면이 시트튜브(2A)에 외면에 밀착되며, 제2 클램프(220)와 시트튜브(2A)는 결합력을 형성하게 된다.
안착부(230)는 시트튜브(2A)의 개구부 가장자리에 안착되는 구성이다. 안착부(230)는 원형 고리 형태를 형성한다.
제2 클램프(220)에 단턱부(221)가 형성된다. 단턱부(221)는 제2 바디의 내면에서 포스트(120) 방향으로 돌출된다.
단턱부(221)는, 스프링부(240)가 신장되는 방향(위쪽)으로 안착부(230)의 이동을 차단하게 된다. 따라서, 안착부(230)는 제2 클램프(220)에 의해 유동이 차단된다. 안착부(230)는 스프링이 신축하더라도 시트튜브(2A)의 개구부와 단턱부(221) 사이에 고정된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 스프링부(240)는 시트튜브(2A)로부터 안장(3)으로 전달되는 충격을 흡수하는 구성이다. 스프링부(240)는 제1 클램프(210)와 안착부(230)를 연결한다. 제1 클램프(210), 스프링부(240) 및 안착부(230)는 일체로 제작된다.
스프링부(240)는 압축스프링 형태로 제작될 수 있다. 즉, 스프링부(240)는 제1 클램프(210)와 안착부(230) 사이에서 포스트(120)의 외면을 나선형으로 감는 형태를 형성할 수 있다. 물론, 스프링부(240)는 에어스프링 또는 엘라스토머로 제작될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 안장(3)에 하중이 인가되지 않은 상태에서 스프링부(240)는 최대로 신장된 상태에 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 안장(3)에 사용자의 하중이 인가되면, 스프링부(240)가 압축되면서 시트튜브(2A) 내부로 삽입된 포스트(120)의 길이가 증가한다.
또한, 스프링부(240)는 지면(프레임(2))에서 안장(3)으로 전달되는 충격에 의해 신축된다. 스프링부(240)의 신축과정에서 지면(프레임(2))에서 안장(3)으로 전달되는 충격이 소산된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 포스트(120)가 시트튜브(2A) 내에서 원활하게 이동하도록 제1 부싱(310)이 추가될 수 있다. 제1 부싱(310)은 시트튜브(2A)의 내면과 포스트(120)의 외면 사이에 개재될 수 있다.
제1 부싱(310)은 가볍고 윤활성이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 활용하는 것이 바람직하다. 접촉면의 마찰을 줄이기 위해 제1 부싱(310)의 내부에 패턴이 추가될 수 있다.
제1 부싱(310)은 엔지니어링 플라스틱 뿐만 아니라 동과 같은 금속 재질을 사용할 수 있다. 제1 부싱(310)은 볼베어링과 같은 다양한 베어링을 추가하여 구성할 수도 있다.
제1 부싱(310)은 안착부(230)에서 아래쪽으로 연장된 형태를 형성한다. 즉, 실시예 1와 비교하면, 실시예 2는 실시예 1의 안착부(230)와 확장부(311)가 일체로 이루어진 형태를 형성한다.
종래 자전거 프레임은 시트포스트(100)를 시트튜브(2A) 내부에 단단히 고정하기 위해 마찰력을 높이기 위한 액체를 뿌리는 등 시트튜브(2A) 내부의 마찰력을 높이기 위한 수단이 제공되기도 한다. 그러나 본 발명에서는 이와 반대로 포스트(120)와 시트튜브(2A) 사이의 마찰력을 감소시키기 위해 부싱이 추가된다.
제1 부싱(310)은 자전거 프레임(2)의 시트튜브(2A)와 일체형으로 제작될 수 있다. 최근 많이 이용하는 카본모노코크 방식의 자전거 프레임(2)의 경우 시트튜브(2A)와 제1 부싱(310)을 일체형으로 제작하는 것이 더 바람직할 수 있다.
종래 서스펜션이 있는 시트포스트는 내부튜브의 내경이 작아 라이트와 같은 추가 장치를 내장하는데 어려움이 있었다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(20)는 포스트(120)만으로 서스펜션 기능을 구현할 수 있어, 포스트(120) 내경이 종래 서스펜션이 없는 시트포스트의 내경과 크게 다르지 않아, 포스트(120) 내부에 라이트와 같은 추가 장치를 내장하기 용이하다.
실시예 3
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(30)의 단면도이다. 도 7은 도 6의 서스펜션 시트포스트 조립체(30)의 사용상태도이다. 도 8은 도 6의 서스펜션 시트포스트 조립체(30)의 클램프유닛(200)을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(30)는, 자전거(1) 주행 중 안장(3)에 전달되는 충격을 흡수하도록 이루어지며, 시트포스트(100) 및 클램프유닛(200)을 포함하여 구성된다.
시트포스트(100)는 안장결합부(110) 및 포스트(120)를 포함하여 구성된다.
안장결합부(110)는 안장(3)이 결합되는 구성이다. 안장결합부(110)는 포스트(120)의 상단부에 결합된다. 안장결합부(110)는 대한민국 공개특허공보 제2012-0130925호, 제2013-0011717호에 개시된 바와 같이 공지된 기술이므로 이의 상세한 설명은 생략하고자 한다.
포스트(120)는 안장(3)과 시트튜브(2A)를 연결하는 구성이다. 포스트(120)의 상단부에 안장(3)이 결합된다. 포스트(120)의 하부는 시트튜브(2A)의 내부에 이동 가능하게 삽입된다. 포스트(120)의 하부는 시트튜브(2A)의 개구부를 통해 시트튜브(2A) 내부에 삽입된다. 시트튜브(2A)의 내경은 포스트(120)의 외경보다 크게 제작된다.
도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 클램프유닛(200)은 시트튜브(2A) 및 포스트(120)의 외부에서 시트튜브(2A)와 포스트(120)를 연결하는 구성이다. 클램프유닛(200)은 제1 클램프(210), 제2 클램프(220) 및 스프링부(240)를 포함하여 구성된다.
제1 클램프(210)는 포스트(120)에 탈착 가능하게 결합된다. 제1 클램프(210)는 제1 바디 및 제1 체결부재(B)를 포함하여 구성된다.
제1 바디는 한쪽이 개방된 원형 고리 형태를 형성한다. 제1 바디는 포스트(120)의 외면을 원주방향을 따라 둘러싼다.
제1 체결부재(B)는 제1 바디의 개방된 부분에 결합된다. 제1 체결부재(B)는 제1 바디의 개방된 부분을 오므리거나 넓힌다. 일 예로, 제1 체결부재(B)는 볼트로 구비될 수 있다. 사용자는 공구를 사용하여 볼트를 회전시킬 수 있다.
볼트가 회전하면, 제1 바디의 개방된 부분이 오므리거나 넓혀진다. 제1 바디의 개방된 부분이 오므려지면, 제1 바디의 내면이 포스트(120)에 외면에 밀착되며, 제1 클램프(210)와 포스트(120)는 결합력을 형성하게 된다.
도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 클램프(220)는 시트튜브(2A)에 탈착 가능하게 결합된다. 제2 클램프(220)는 제2 바디 및 제2 체결부재(B)를 포함하여 구성된다.
제2 바디는 한쪽이 개방된 원형 고리 형태를 형성한다. 제2 바디는 시트튜브(2A)의 외면을 원주방향을 따라 둘러싼다.
제2 체결부재(B)는 제2 바디의 개방된 부분에 결합된다. 제2 체결부재(B)는 제2 바디의 개방된 부분을 오므리거나 넓힌다. 일 예로, 제2 체결부재(B)는 볼트로 구비될 수 있다. 사용자는 공구를 사용하여 볼트를 회전시킬 수 있다.
볼트가 회전하면, 제2 바디의 개방된 부분이 오므리거나 넓혀진다. 제2 바디의 개방된 부분이 오므려지면, 제2 바디의 내면이 시트튜브(2A)에 외면에 밀착되며, 제2 클램프(220)와 시트튜브(2A)는 결합력을 형성하게 된다.
제2 클램프(220)에 단턱부(221)가 형성된다. 단턱부(221)는 제2 바디의 내면에서 포스트(120) 방향으로 돌출된다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 스프링부(240)는 시트튜브(2A)로부터 안장(3)으로 전달되는 충격을 흡수하는 구성이다. 스프링부(240)는 제1 클램프(210)와 제2 클램프(220)를 연결한다. 제1 클램프(210), 스프링부(240) 및 제2 클램프(220)는 일체로 제작된다.
스프링부(240)는 압축스프링 형태로 제작될 수 있다. 즉, 스프링부(240)는 제1 클램프(210)와 제2 클램프(220) 사이에서 포스트(120)의 외면을 나선형으로 감는 형태를 형성할 수 있다. 물론, 스프링부(240)는 에어스프링 또는 엘라스토머로 제작될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 안장(3)에 하중이 인가되지 않은 상태에서 스프링부(240)는 최대로 신장된 상태에 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 안장(3)에 사용자의 하중이 인가되면, 스프링부(240)가 압축되면서 시트튜브(2A) 내부로 삽입된 포스트(120)의 길이가 증가한다.
또한, 스프링부(240)는 지면(프레임(2))에서 안장(3)으로 전달되는 충격에 의해 신축된다. 스프링부(240)의 신축과정에서 지면(프레임(2))에서 안장(3)으로 전달되는 충격이 소산된다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 포스트(120)가 시트튜브(2A) 내에서 원활하게 이동하도록 제1 부싱(310)이 추가될 수 있다. 제1 부싱(310)은 시트튜브(2A)의 내면과 포스트(120)의 외면 사이에 개재될 수 있다.
제1 부싱(310)은 가볍고 윤활성이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 활용하는 것이 바람직하다. 접촉면의 마찰을 줄이기 위해 제1 부싱(310)의 내부에 패턴이 추가될 수 있다.
제1 부싱(310)은 엔지니어링 플라스틱 뿐만 아니라 동과 같은 금속 재질을 사용할 수 있다. 제1 부싱(310)은 볼베어링과 같은 다양한 베어링을 추가하여 구성할 수도 있다.
제1 부싱(310)은 확장부(311)를 포함한다. 확장부(311)는 제1 부싱(310)의 상단부에 형성된다. 확장부(311)는 제1 부싱(310)의 외면에서 포스트(120)와 반대방향으로 돌출된다. 확장부(311)는 시트튜브(2A)의 개구부 가장자리에 안착된다. 이때, 확장부(311)는 시트튜브(2A)의 개구부 가장자리와 단턱부(221) 사이에 개재된다.
단턱부(221)는, 스프링부(240)가 신장되는 방향(위쪽)으로 확장부(311)의 이동을 차단하게 된다. 확장부(311)는 스프링이 신축하더라도 시트튜브(2A)의 개구부와 단턱부(221) 사이에 고정된다.
종래 자전거 프레임은 시트포스트(100)를 시트튜브(2A) 내부에 단단히 고정하기 위해 마찰력을 높이기 위한 액체를 뿌리는 등 시트튜브(2A) 내부의 마찰력을 높이기 위한 수단이 제공되기도 한다. 그러나 본 발명에서는 이와 반대로 포스트(120)와 시트튜브(2A) 사이의 마찰력을 감소시키기 위해 부싱이 추가된다.
제1 부싱(310)은 자전거 프레임(2)의 시트튜브(2A)와 일체형으로 제작될 수 있다. 최근 많이 이용하는 카본모노코크 방식의 자전거 프레임(2)의 경우 시트튜브(2A)와 제1 부싱(310)을 일체형으로 제작하는 것이 더 바람직할 수 있다.
종래 서스펜션이 있는 시트포스트는 내부튜브의 내경이 작아 라이트와 같은 추가 장치를 내장하는데 어려움이 있었다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 서스펜션 시트포스트 조립체(30)는 포스트(120)만으로 서스펜션 기능을 구현할 수 있어, 포스트(120) 내경이 종래 서스펜션이 없는 시트포스트의 내경과 크게 다르지 않아, 포스트(120) 내부에 라이트와 같은 추가 장치를 내장하기 용이하다.
본 발명에 의하면, 시트튜브 및 포스트의 외부에서 시트튜브와 포스트를 연결하는 클램프유닛이 시트튜브로부터 안장으로 전달되는 충격을 흡수함으로써, 무게가 감소하고, 단순한 구조를 형성하면서도, 충분한 강도를 형성하도록 이루어지는 서스펜션 시트포스트 조립체를 제공할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 발명에 따른 에 의하면, 시트튜브 및 포스트의 외부에서 시트튜브와 포스트를 연결하는 클램프유닛이 시트튜브로부터 안장으로 전달되는 충격을 흡수함으로써, 무게가 감소하고, 단순한 구조를 형성하면서도, 충분한 강도를 형성하도록 이루어지는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (9)

  1. 자전거 안장이 결합되고, 시트튜브에 이동 가능하게 삽입되는 포스트; 및
    상기 시트튜브 및 상기 포스트의 외부에서 상기 시트튜브와 상기 포스트를 연결하는 클램프유닛을 포함하고,
    상기 클램프유닛은 상기 시트튜브로부터 상기 안장으로 전달되는 충격을 흡수하는 스프링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클램프유닛은,
    상기 포스트에 탈착 가능하게 결합되는 제1 클램프;
    상기 시트튜브에 탈착 가능하게 결합되는 제2 클램프; 및
    상기 제2 클램프에 의해 유동이 차단되는 안착부를 포함하고,
    상기 스프링부는 상기 제1 클램프와 상기 안착부를 연결하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스프링부는 상기 포스트의 외면을 나선형으로 감는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 안착부는 상기 시트튜브의 개구부 가장자리에 안착되고,
    상기 스프링부가 신장되는 방향으로 상기 안착부의 이동을 차단하는 단턱부가 상기 제2 클램프에 형성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 시트튜브의 내면과 상기 포스트의 외면 사이에 부싱이 개재되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 부싱은 확장부를 포함하고,
    상기 확장부는 상기 시트튜브의 개구부 가장자리에 안착되며,
    상기 안착부는 상기 확장부와 상기 단턱부 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안착부와 상기 확장부는 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 부싱은,
    상기 확장부를 형성하는 제1 부싱; 및
    상기 제1 부싱과 이격되고, 상기 포스트에 결합된 제2 부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 클램프유닛은,
    상기 포스트에 탈착 가능하게 결합되는 제1 클램프; 및
    상기 시트튜브에 탈착 가능하게 결합되는 제2 클램프를 포함하고,
    상기 스프링부는 상기 제1 클램프와 상기 제2 클램프를 연결하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시트포스트 조립체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5881988A (en) * 1997-09-25 1999-03-16 Kalloy Industrial Co., Ltd. Non-rotatable seat assembly
JP2005280523A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Hidenori Sugiyama サドル昇降装置
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KR101966376B1 (ko) * 2019-03-08 2019-04-05 김하진 자전거용 발전장치

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