| JP2007307963A | 2007-11-29 | |||
| JP2002225726A | 2002-08-14 | |||
| JPH0384294U | 1991-08-27 | |||
| KR910000488Y1 | 1991-01-25 |
| 자전거에 있어서, 앞바퀴 및 뒷바퀴와; 상기 앞바퀴를 회전가능하게 지지하는 앞바퀴프레임과; 상기 앞바퀴프레임과 상기 뒷바퀴가 회전가능하게 지지되며, 상기 앞바퀴와 상기 뒷바퀴를 이격시키는 메인프레임과; 상기 앞바퀴를 사이에 두고 좌우로 대칭 형성되며 파지가능한 한 쌍의 핸들바아와, 상기 핸들바아와 상기 앞바퀴프레임을 상호 연결하며 상기 핸들바아의 조향 조작에 의해 상기 앞바퀴를 조향하는 핸들프레임을 갖는 핸들과; 상기 앞바퀴프레임과 상기 핸들 사이에 개재되어, 상기 앞바퀴프레임에 대해 상기 핸들이 틸팅가능하게 결합되는 틸팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제1항에 있어서, 상기 핸들은, 상기 앞바퀴프레임과 일직선을 이루는 전개위치와, 상기 전개위치로부터 소정 각도만큼 펼쳐진 경유위치와, 상기 전개위치로부터 접힌 폴딩위치 사이를 왕복이동하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제2항에 있어서, 상기 틸팅부는, 상기 핸들프레임에 결합되는 가이드핀과; 상기 앞바퀴프레임에 지지되어, 상기 핸들의 전개위치와 경유위치와 폴딩위치로의 이동에 대응하여 상기 가이드핀의 이동을 안내하는 가이드공을 형성하며 상기 핸들프레임이 회전가능하도록 수용되는 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제3항에 있어서, 상기 가이드공은 부분 원호단면의 장공형상인 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제3항에 있어서, 상기 가이드핀의 적어도 일단부에 왕복이동가능하게 장착되어 상기 브래킷에 접촉 및 이격하는 스토퍼링과; 상기 가이드핀에 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 스토퍼링을 상기 브래킷에 접촉 및 이격시켜 상기 가이드핀을 상기 가이드공에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제3항에 있어서, 상기 핸들의 전개위치에 대응하는 상기 브래킷의 가이드공에는 상기 가이드공의 둘레로부터 함몰 형성되어 상기 가이드핀이 걸리는 걸림홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제3항에 있어서, 상기 브래킷의 가이드공에는 상기 가이드공의 둘레로부터 함몰 형성되어 상기 가이드핀이 선택적으로 걸리는 복수의 걸림홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 핸들바아와 상기 핸들프레임 사이에 개재되어, 동일 평면상에서 상기 한 쌍의 핸들바아를 상호 접근 및 이격시켜 상기 핸들프레임에 대해 상기 한 쌍의 핸들바아의 위치를 가변 조절하는 가변조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제8항에 있어서, 상기 가변조절부는, 상기 한 쌍의 핸들바아에 각각 결합되며 상호 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어와; 상기 한 쌍의 기어를 수용하며, 상기 한 쌍의 핸들바아가 동일 평면상에서 상호 접근 및 이격하도록 회전가능하게 지지되는 기어케이싱과; 상기 한 쌍의 기어와 맞물리는 치형을 가지며, 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격하여 상기 한 쌍의 기어의 회전을 제한하거나 회전을 허용하는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제9항에 있어서, 상기 가변조절부는, 상기 스토퍼의 일단부를 지지하며 상기 기어케이싱에 나사 결합되어, 상기 기어케이싱에 대해 상기 스토퍼를 왕복이동시키며 상기 스토퍼를 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격시키는 나사축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제8항에 있어서, 상기 가변조절부는, 상기 기어케이싱에 상호 평행하게 이격 배치되는 한 쌍의 서포트와; 상기 핸들프레임이 결합되며 상기 한 쌍의 서포트를 상호 연결하는 연결 로드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제11항에 있어서, 상기 서포트는, 일단부가 상기 기어케이싱에 지지되는 지지 로드와, 상기 지지 로드에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브를 포함하며, 상기 지지 로드와 상기 슬리브 사이에 개재되어, 상기 핸들바아와 상기 앞바퀴 사이에 작용하는 하중을 완충하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거. |
| 제11항에 있어서, 상기 서포트에는 상기 연결 로드의 높이 조절이 가능하도록 상기 서포트의 길이방향을 따라 다수의 높이조절공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자전거. |
본 발명은 자전거에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 탑승자의 신체 조건에 따라 앞바퀴를 조향하는 핸들의 틸팅각도를 조절할 수 있는 자전거에 관한 것이다.
문명의 발달로 섭취하는 음식에 비해 운동량이 부족한 현대인들에게 비만인구가 급격히 늘어나면서 성인병으로 인한 건강의 중요성이 화두가 되는 시대를 살고 있다.
성인병의 원인이 되는 비만으로 체지방을 줄이기 위해 각종의 다이어트 상품들이 선보이고 있지만, 전문성을 고려하지 않고 개발되어 다이어트 효과가 기대에 부흥하지 못하고 있다.
뱃살을 줄이기 위해 전기를 이용한 각종의 전기 진동 벨트를 이용하고 있지만, 서거나 앉은 상태에서 일부의 신체에 진동을 준다고 해서 체지방이 분해되는 조건을 갖출 수는 없기 때문이다. 다만, 벨트를 사용하는 순간 시원한 느낌을 받을 뿐 체지방이 분해될 수 있는 조건에 달하지 못하기 때문이다.
최근에는 뱃살, 허벅지살, 얼굴 등에 축적된 체지방을 없애거나 줄이기 위하여 미동을 이용한 경락 마사지가 유행하고 있지만, 이 또한 마사지 전문가에 의해 마사지를 받는 순간 일부에 축적된 지방을 다른 곳으로 잠시 분산되는 효과만 있을 뿐 시간이 지난 다음에는 원상태로 되돌아가 이 또한 효과에 부합하지 않는다.
평범한 사람들은 물론 전문가들마저도 운동에 대한 인식이 부족하여 체력단련을 위한 부하운동에 집중하는 경향이 있어 짧은 시간 운동을 하면서도 힘이 들어 꾸준히 운동을 하는데 걸림돌이 되고 있는 것이 사실이며, 이러한 부하운동이 근육운동에도 도움이 되나 체지방을 분해하는데 큰 도움이 되지 못하고 있다.
걷거나 뛰는 운동은 잠시 걷거나 뛰면 운동효과를 기대하지 못하고 장기간 걷거나 뛸 경우 발목 및 무릎 관절에 이상을 초래할 수도 있어 주의가 요망되는 운동이다.
한편, 운동부족으로 인한 비만의 체지방 분해를 위해서는 꼭 갖추어야 할 필수조건이 있다.
첫째, 현재 유지하고 있는 체온 속에서 비만이 이루어져 있기 때문에 운동을 통해 체지방이 분해될 수 있는 체온 상승효과 운동을 유도하여야 하며, 체온 상승 후 체지방이 분해될 수 있는 충분한 시간동안 운동을 하기 위하여 동작이 크면서도 힘이 들지 않는 운동이 필요하다.
둘째, 체내에 유산소가 공급되지 않는다면 체지방은 분해되지 않기 때문에 유산소 운동을 위해 동작이 크면서도 스피드한 운동이 필요하며, 체지방이 분해될 수 있는 충분한 시간동안 운동을 하기 위해서는 스피드한 동작이지만 힘이 들지 않아야 한다.
셋째, 일부가 아닌 체내에 축적된 체지방을 고루 없애기 위하여, 신체 전부에 해당되는 미동운동이 따라야 체지방 분해속도가 빨라지기 때문에 운동을 하는 시간에 최대한 많은 미동운동을 유도해야 한다.
따라서, 운동부족으로 인한 비만으로 체지방 분해를 위한 유산소 운동기구로서 자전거가 널리 사용되고 있으며, 근래에는 웰빙의 열풍이 고조됨에 따라 대중적인 레저 스포츠의 하나로서 각광을 받고 있다.
자전거를 통한 운동은 출퇴근시 자전거의 이용이나, 출근 전 또는 퇴근 후 주거공간의 인접지역에서 도로나 보행로를 따라 자전거를 이용하는 형태로 많이 애용되고 있다.
한편, 자전거는 탑승자가 페달을 밟아 발생되는 구동력을 체인에 의해 뒷바퀴로 전달하여 전진할 수 있도록 발명된 것으로, 기본적으로 야외에서 탈 수 있도록 마련된 운동기구이다.
즉, 자전거는 안장과 골반이 밀착한 상태에서 페달을 반복적으로 밟아서 회전시켜, 사용자의 근육을 단련시키도록 되어 있다.
통상적인 자전거는 앞바퀴 및 뒷바퀴와, 앞바퀴와 뒷바퀴를 회전가능하게 지지하는 메인프레임과, 메인프레임의 상측에 배치되는 안장과, 앞바퀴 및 뒷바퀴 사이의 발생하는 동력을 전달하는 체인과, 페달과, 탑승자가 앞바퀴를 조향하기 위해 파지하는 핸들바아를 갖는 핸들을 갖는다.
그런데, 종래의 자전거는 앞바퀴를 조향하는 핸들이 메인프레임과 항상 일정 각도를 이루므로, 즉 안장과 핸들 사이의 간격이 고정되어 있어, 사용자의 체형에 맞추어 자전거 운동을 할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 자전거는 자전거 자체의 사이즈가 정해져 있어 자전거의 사이즈 축소가 곤란하므로, 레포츠 활동 등을 위해 자동차로 자전거를 운반하는 경우 자동차의 트렁크나 뒷좌석 등과 같은 수납공간에 자전거가 차지하는 공간이 불필요하게 많아지거나, 경우에 따라서는 수납할 수 없는 문제점이 있다.
그리고, 종래의 자전거는 탑승자가 파지하는 핸들바아의 위치가 고정되어 있어, 탑승자는 자신의 신체조건에 관계없이 동일한 위치의 핸들바아를 파지하여야 하므로, 불편을 초래하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 탑승자의 신체 조건에 맞추어 핸들의 틸팅각도를 간편하게 조절할 수 있고, 운반 및 보관공간을 최소화할 수 있는 자전거를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸들 바아의 위치를 가변 조절할 수 있고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 자전거를 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 불규칙한 노면 상태의 도로 주행 중, 앞바퀴로부터 핸들바아로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠 및 완충시키고, 주행의 안정감을 향상시킬 수 있는 자전거를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 자전거에 있어서, 앞바퀴 및 뒷바퀴와; 상기 앞바퀴를 회전가능하게 지지하는 앞바퀴프레임과; 상기 앞바퀴프레임과 상기 뒷바퀴가 회전가능하게 지지되며, 상기 앞바퀴와 상기 뒷바퀴를 이격시키는 메인프레임과; 상기 앞바퀴를 사이에 두고 좌우로 대칭 형성되며 파지가능한 한 쌍의 핸들바아와, 상기 핸들바아와 상기 앞바퀴프레임을 상호 연결하며 상기 핸들바아의 조향 조작에 의해 상기 앞바퀴를 조향하는 핸들프레임을 갖는 핸들과; 상기 앞바퀴프레임과 상기 핸들 사이에 개재되어, 상기 앞바퀴프레임에 대해 상기 핸들이 틸팅가능하게 결합되는 틸팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거를 제공한다.
상기 핸들은, 상기 앞바퀴프레임과 일직선을 이루는 전개위치와, 상기 전개위치로부터 소정 각도만큼 펼쳐진 경유위치와, 상기 전개위치로부터 접힌 폴딩위치 사이를 왕복이동하는 것이 바람직하다.
상기 틸팅부는, 상기 핸들프레임에 결합되는 가이드핀과; 상기 앞바퀴프레임에 지지되어, 상기 핸들의 전개위치와 경유위치와 폴딩위치로의 이동에 대응하여 상기 가이드핀의 이동을 안내하는 가이드공을 형성하며 상기 핸들프레임이 회전가능하도록 수용되는 브래킷을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가이드공은 부분 원호단면의 장공형상인 것이 바람직하다.
상기 가이드핀의 적어도 일단부에 왕복이동가능하게 장착되어 상기 브래킷에 접촉 및 이격하는 스토퍼링과; 상기 가이드핀에 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 스토퍼링을 상기 브래킷에 접촉 및 이격시켜 상기 가이드핀을 상기 가이드공에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브를 포함함으로써, 상기 핸들의 틸팅각도를 자유로이 조절할 수 있게 된다.
상기 핸들의 전개위치에 대응하는 상기 브래킷의 가이드공에는 상기 가이드공의 둘레로부터 함몰 형성되어 상기 가이드핀이 걸리는 걸림홈이 형성됨으로써, 상기 핸들은 안정적으로 전개위치를 유지할 수 있게 된다.
상기 브래킷의 가이드공에는 상기 가이드공의 둘레로부터 함몰 형성되어 상기 가이드핀이 선택적으로 걸리는 복수의 걸림홈이 형성됨으로써, 상기 앞바퀴프레임에 대한 상기 핸들의 틸팅각도를 간편하게 선택할 수 있게 된다.
또한, 상기 한 쌍의 핸들바아와 상기 핸들프레임 사이에 개재되어, 동일 평면상에서 상기 한 쌍의 핸들바아를 상호 접근 및 이격시켜 상기 핸들프레임에 대해 상기 한 쌍의 핸들바아의 위치를 가변 조절하는 가변조절부를 더 포함함으로써, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸들 바아의 위치를 가변 조절할 수 있고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.
상기 가변조절부는, 상기 한 쌍의 핸들바아에 각각 결합되며 상호 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어와; 상기 한 쌍의 기어를 수용하며, 상기 한 쌍의 핸들바아가 동일 평면상에서 상호 접근 및 이격하도록 회전가능하게 지지되는 기어케이싱과; 상기 한 쌍의 기어와 맞물리는 치형을 가지며, 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격하여 상기 한 쌍의 기어의 회전을 제한하거나 회전을 허용하는 스토퍼를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가변조절부는, 상기 스토퍼의 일단부를 지지하며 상기 기어케이싱에 나사 결합되어, 상기 기어케이싱에 대해 상기 스토퍼를 왕복이동시키며 상기 스토퍼를 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격시키는 나사축을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가변조절부는, 상기 기어케이싱에 상호 평행하게 이격 배치되는 한 쌍의 서포트와; 상기 핸들프레임이 결합되며 상기 한 쌍의 서포트를 상호 연결하는 연결 로드를 더 포함할 수 있다.
상기 서포트는, 일단부가 상기 기어케이싱에 지지되는 지지 로드와, 상기 지지 로드에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브를 포함하며, 상기 지지 로드와 상기 슬리브 사이에 개재되어, 상기 핸들바아와 상기 앞바퀴 사이에 작용하는 하중을 완충하는 스프링을 더 포함함으로써, 불규칙한 노면 상태의 도로 주행 중, 앞바퀴로부터 핸들바아로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠 및 완충시키고, 주행의 안정감을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 서포트에는 상기 연결 로드의 높이 조절이 가능하도록 상기 서포트의 길이방향을 따라 다수의 높이조절공이 형성됨으로써, 앞바퀴에 대한 핸들바아의 높이를 가변 조절할 수 있게 된다.
따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 탑승자의 신체 조건에 맞추어 핸들의 틸팅각도를 간편하게 조절할 수 있고, 운반 및 보관공간을 최소화할 수 있다. 또한, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸들 바아의 위치를 가변 조절할 수 있고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다. 그리고, 불규칙한 노면 상태의 도로 주행 중, 앞바퀴로부터 핸들바아로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠 및 완충시키고, 주행의 안정감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거의 일 사용 실시상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거의 다른 사용 실시상태를 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 자전거의 틸팅부의 분해사시도,
도 4는 도 3의 틸팅부의 일 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거의 핸들의 전개위치를 도시한 도 1의 일 측면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거의 핸들의 경유위치를 도시한 도 1의 일 측면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거의 핸들의 폴딩위치를 도시한 도 1의 일 측면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거의 틸팅부의 다른 실시예의 분해사시도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 핸들의 전개위치를 도시한 사시도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 핸들의 폴딩위치를 도시한 사시도,
도 11은 도 9의 요부 확대 정면도,
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 가변조절부의 작동상태를 도시한 도 9의 요부 평면도,
도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 핸들의 완충 작동과정을 도시한 도 9의 요부 정단면도,
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 서포트와 연결 로드의 다른 조립 실시예를 도시한 요부 확대도,
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 핸들바아의 폭을 조절한 상태를 도시한 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11 : 앞바퀴 15 : 앞바퀴프레임
21 : 메인프레임 41 : 핸들
43a,43b : 핸들바아 47 : 핸들프레임
51,51' : 틸팅부 53 : 가이드핀
59a,59b : 스토퍼링 63 : 조작노브
71 : 브래킷 77 : 가이드공
79 : 걸림홈 91 : 가변조절부
93a,93b : 기어 95 : 기어케이싱
97 : 스토퍼 99 : 나사축
103 : 서포트 103a : 높이조절공
105 : 지지 로드 113 : 슬리브
117 : 스프링 119 : 연결 로드
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거는 앞바퀴(11)와, 페달(29)의 회전력에 의해 회전하는 뒷바퀴(17)와, 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(17)를 회전가능하게 지지하는 메인프레임(21)을 포함한다.
앞바퀴(11)의 중앙에는 앞바퀴축(13)이 결합되어 있으며, 앞바퀴축(13)은 앞바퀴프레임(15)에 회전가능하게 지지되어 있다.
뒷바퀴(17)는 앞바퀴(11)와 간격을 두고 배치되며, 뒷바퀴(17)의 중앙에는 뒷바퀴축(19)이 결합되어 있으며, 뒷바퀴축(19)은 메인프레임(21)에 회전가능하게 지지되어 있다.
메인프레임(21)은 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(17)를 연결하는 트러스 구조를 이룬다. 앞바퀴(11)의 상부에 위치한 메인프레임(21)에는 앞바퀴프레임(15)이 관통하는 고정축(23)이 마련되어 있다.
앞바퀴(11)와 뒷바퀴(17) 사이의 메인프레임(21)의 상측에는 사용자의 골반이 안착하는 안장(25)이 배치되어 있다.
또한, 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(17) 사이의 메인프레임(21)에는 페달(29)에 의해 회전하는 페달 회전축(27)이 회전가능하게 설치되어 있다. 페달 회전축(27)의 양측 단부에는 페달 회전축(27)을 회전시키기 위한 한 쌍의 페달(29)이 결합되어 있다.
한편, 페달 회전축(27)과 뒷바퀴축(19)은 동력전달부에 의해 상호 연결되어 있다. 동력전달부는, 페달 회전축(27)에 장착되는 구동 스프로켓(31)과, 뒷바퀴축(19)에 장착되는 피동 스프로켓(33)과, 구동 스프로켓(31)과 피동 스프로켓(33)을 상호 연결하며 페달 회전축(27)에서 발생하는 회전력을 뒷바퀴축(19)에 전달하는 체인(35)을 가진다.
각 스프로켓(31,33)은 동일 평면을 이루도록 페달 회전축(27) 및 뒷바퀴축(19)의 일측 단부에 장착되어 있다.
이로써, 동력전달부는 페달 회전축(27)의 회전력을 뒷바퀴축(19)으로 전달하고, 이에 뒷바퀴(19)는 구동기능을 갖는다.
한편, 앞바퀴프레임(15)의 상부에는 앞바퀴(11)를 조향하기 위한 핸들(41)이 배치되어 있다.
핸들(41)은 앞바퀴(11)를 사이에 두고 좌우로 대칭 형성되며 파지가능한 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)와, 핸들바아(43a,43b)의 조향 조작에 의해 앞바퀴(11)를 조향하는 핸들프레임(47)을 포함한다.
한 쌍의 핸들바아(43a,43b)는 동일 평면상에서 상호 접근 및 이격하며 파지가능한 핸드그립부(45a,45b)를 가진다.
핸들프레임(47)은 일정 길이의 봉형상을 가지며, 핸들프레임(47)의 일단부는 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)에 연결되고, 핸들프레임(47)의 타단부는 앞바퀴프레임(15)에 연결되어 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거는, 앞바퀴프레임(15)과 핸들(41) 사이에 개재되어 앞바퀴프레임(15)에 대해 핸들(41)이 틸팅가능하게 결합되는 틸팅부(51)를 포함한다.
핸들(41)은 틸팅부(51)에 의해, 앞바퀴프레임(15)과 일직선을 이루는 전개위치와, 전개위치로부터 소정 각도만큼 펼쳐진 경유위치와, 전개위치로부터 접힌 폴딩위치 사이를 왕복이동한다.
틸팅부(51)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 핸들(41)의 핸들프레임(47)에 결합되는 가이드핀(53)과, 핸들(41)의 전개위치와 경유위치와 폴딩위치로의 이동에 대응하여 가이드핀(53)의 이동을 안내하는 가이드공(77)이 형성되고 앞바퀴프레임(15)이 지지되는 브래킷(71)을 가진다.
가이드핀(53)은 봉형상을 가지며, 가이드핀(53)은 핸들프레임(47)의 축선에 대해 가로방향으로 배치된다. 가이드핀(53)은 핸들프레임(47)에 관통 형성된 관통공(57)에 관통 결합됨과 동시에, 가이드핀(53)의 양단부가 브래킷(71)으로부터 돌출하도록 가이드공(77)에 관통 결합된다.
가이드핀(53)의 양단부에는 브래킷(71)에 접촉 및 이격하는 스토퍼링(59a,59b)이 각각 왕복이동가능하게 장착되어 있다.
한편, 가이드핀(53)의 일단부에는 나사(55)가 형성되어 있으며, 이 나사(55)에는 제1스토퍼링(59a)을 브래킷(71)에 밀착시키기 위한 고정너트(61)가 체결된다.
또한, 가이드핀(53)의 타단부에는 제2스토퍼링(59b)을 브래킷(71)에 접촉 및 이격시켜 가이드핀(53)을 가이드공(77)에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브(63)가 장착되어 있다. 본 실시예에서의 조작노브(63)는 가이드핀(53)의 타단부에 왕복이동가능하게 결합되어 있으며, 레버(65)의 작동에 의해 조작노브(63)가 제2스토퍼링(59b)을 브래킷(71)에 접촉 및 이격시킨다.
이에, 고정너트(61)로 브래킷(71)에 제1스토퍼링(59a)을 밀착시킨 상태에서, 조작노브(63)의 조작에 의해 제2스토퍼링(59b)을 브래킷(71)에 밀착시키면, 브래킷(71)과 각 스토퍼링(59a,59b) 사이에 마찰이 발생하여, 가이드핀(53)은 가이드공(77)을 따라 이동하지 않으며 가이드공(77)에 록킹되고, 즉 핸들프레임(47)은 앞바퀴프레임(15)에 대해 상대적으로 회전하지 않게 된다. 이로써, 조작노브(63)의 조작에 의해 앞바퀴프레임(15)에 대한 핸들프레임(47)의 틸팅각도, 즉 핸들(41)의 틸팅각도를 자유로이 조절할 수 있게 된다.
여기서, 각 스토퍼링(59a,59b)은 가이드공(77)의 폭 보다 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제1스토퍼링(59a)과 고정너트(61)는 선택적으로 개재될 수 있다. 그리고, 도시되어 있지 않지만, 조작노브(63)를 레버(65)의 작동에 의해 왕복이동시키지 않고 조작노브(63)를 가이드핀(53)에 나사결합하여 제2스토퍼링(59b)을 브래킷(71)에 접촉 및 이격시킬 수도 있다.
브래킷(71)은 상호 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 브래킷본체(73a,73b)와, 각 브래킷본체(73a,73b)를 연결하는 연결부(81)를 가진다.
브래킷본체(73a,73b)는 판형상을 가지며, 한 쌍의 브래킷본체(73a,73b) 사이에는 핸들프레임(47)의 일단부가 수용되며, 핸들프레임(47)은 힌지축(75)에 의해 각 브래킷본체(73a,73b)에 회동가능하게 결합된다. 각 브래킷본체(73a,73b)의 판면에는 핸들(41)의 전개위치와 경유위치와 폴딩위치로의 이동에 대응하여 가이드핀(53)의 이동을 안내하는 가이드공(77)이 형성되어 있다. 각 가이드공(77)은 가이드핀(53)이 결합되는 핸들프레임(47)의 관통공(57)의 회전궤적을 따라 형성되며, 본 실시예에서의 가이드공(77)은 부분 원호단면의 장공형상을 가진다.
한편, 핸들(41)의 전개위치에 대응하는 가이드공(77)에는 가이드공(77)의 둘레로부터 함몰 형성되어 가이드핀(53)이 걸리는 걸림홈(79)이 형성되어 있다. 걸림홈(79)은 부분 원형단면형상을 가지며, 가이드핀(53)의 외주가 부분적으로 수용된다. 이에, 가이드핀(53)은 외력의 작용없이 가이드공(77)을 따라 이동하지 않고 걸림홈(79)에 걸림유지되므로, 핸들(41)은 안정적으로 전개위치를 유지할 수 있게 된다.
또한, 연결부(81)에는 핸들프레임(47)과 상호 간섭되지 않게 앞바퀴프레임(15)의 일단부가 지지되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거의 핸들(41)을 탑승자의 신체조건에 맞게 틸팅각도를 조절하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 핸들(41)이 전개위치에 있는 상태에서, 제2스토퍼링(59b)이 브래킷본체(73b)로부터 이격하도록 조작노브(63)를 조작한다.
다음, 걸림홈(79)에 수용된 가이드핀(53)이 걸림홈(79)으로부터 이탈하도록, 핸들(41)을 안장(25)측으로 외력을 가하여 가이드핀(53)을 걸림홈(79)으로부터 이탈시킨 후 핸들(41)을 경유위치로 이동, 즉 사용자의 체형에 맞게 핸들(41)이 소정의 틸팅각도를 이루도록 핸들(41)을 이동시킨다. 이 때, 가이드핀(53)은 가이드공(77)을 따라 슬라이딩이동하게 된다.
이어서, 고정너트(61)로 일측 브래킷본체(73a)에 제1스토퍼링(59a)을 밀착시킨 상태에서, 제2스토퍼링(59b)이 타측 브래킷본체(73b)에 밀착하도록 조작노브(63)를 조작한다.
이와 같이, 각 브래킷본체(73a,73b)에 각 스토퍼링(59a,59b)이 밀착하게 되면, 각 브래킷본체(73a,73b)와 각 스토퍼링(59a,59b) 사이에 마찰이 발생하여 가이드핀(53)은 가이드공(77)을 따라 이동하지 않도록 록킹되어, 핸들프레임(47)은 틸팅부(51)에 고정되고, 도 6에 도시된 바와 같이 앞바퀴프레임(15)과 핸들(41)은 소정의 각도를 이루며, 이로써 사용자는 핸들(41)의 위치를 자신의 체형에 맞춘 상태에서 자전거 운동을 할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 자전거를 레포츠 활동 등을 위해 자동차로 운반 및 보관하는 경우에는, 먼저 핸들(41)의 전개위치 또는 경유위치에서 가이드핀(53)이 가이드공(77)을 따라 이동이 가능하도록 조작노브(63)를 조작하여 제2스토퍼링(59b)을 브래킷본체(73b)로부터 이격시킨다.
다음, 핸들(41)을 안장(25)측으로 외력을 가하여 핸들(41)이 앞바퀴프레임(15)에 대해 접힌 폴딩위치로 이동시킨다.
이어서, 고정너트(61)로 일측 브래킷본체(73a)에 제1스토퍼링(59a)을 밀착시킨 상태에서 제2스토퍼링(59b)이 타측 브래킷본체(73b)에 밀착하도록 조작노브(63)를 조작하여, 가이드핀(53)을 가이드공(77)에 록킹한다.
이에, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 핸들(41)이 앞바퀴프레임(15)에 대해 폴딩위치를 유지하게 되고, 자전거 자체의 사이즈가 작아지게 되어, 자전거가 차지하는 공간을 줄일 수 있게 된다.
이와 같이, 앞바퀴(11)를 회전가능하게 지지하는 앞바퀴프레임(15)과 앞바퀴(11)를 조향하기 위한 핸들(41) 사이에, 앞바퀴프레임(15)에 대해 핸들(41)을 틸팅가능하게 결합하는 틸팅부(51)를 마련함으로써, 탑승자의 신체 조건에 맞추어 핸들(41)의 틸팅각도를 간편하게 조절할 수 있고, 또한 자전거의 사이즈를 줄일 수 있게 되어, 자전거의 운반 및 보관공간을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거의 틸팅부의 다른 실시예의 분해사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 틸팅부(51')는 전술한 틸팅부(51)와는 달리, 브래킷(71)의 가이드공(77)에 가이드핀(53)이 선택적으로 걸리는 걸림홈(79)이 복수로 형성되어 있다. 각 걸림홈(79)은 브래킷(71)의 가이드공(77)을 따라 일정 간격을 두고 형성되어 있다.
이에, 핸들(41)의 다양한 틸팅각도를 간편하게 선택할 수 있게 된다.
도 9 내지 17에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거는 전술한 일시예와는 달리, 동일 평면상에서 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)를 상호 접근 및 이격시켜 핸들프레임(47)에 대해 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)의 위치를 가변 조절하는 가변조절부(91)를 더 포함히며, 가변조절부(91)는 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)와 핸들프레임(47) 사이에 개재되어 있다.
가변조절부(91)는 한 쌍의 기어(93a,93b)와, 기어케이싱(95)과, 스토퍼(97)를 포함한다.
한 쌍의 기어(93a,93b)는 동일한 치형 및 크기를 가지며, 각 핸들바아(43a,43b)의 일단부에 결합되어 있다. 한 쌍의 기어(93a,93b)는 상호 맞물림 결합되며, 핸들바아(43a,43b)의 회전에 의해 동시에 회전한다.
기어케이싱(95)은 각 핸들바아(43a,43b)를 회전가능하게 지지하며, 각 핸들바아(43a,43b)의 일단부에 고정된 기어(93a,93b)를 수용한다.
스토퍼(97)는 일측면에 기어(93a,93b)와 동일 형상의 치형이 형성된 랙 형상을 가지며, 기어케이싱(95)에 수용되어 있다. 스토퍼(97)는, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 기어케이싱(95)에 수용된 한 쌍의 기어(93a,93b)와 동시에 맞물리거나 이격하여, 한 쌍의 기어(93a,93b)의 회전을 제한하거나 회전을 허용, 즉 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)의 회전을 제한하거나 허용한다.
또한, 가변조절부(91)는, 기어케이싱(95)에 대해 스토퍼(97)를 왕복이동시키며 스토퍼(97)를 한 쌍의 기어(93a,93b)에 동시에 맞물리거나 이격시키는 나사축(99)을 더 포함한다. 나사축(99)은 스토퍼(97)의 일단부를 지지하며 기어케이싱(95)에 나사 결합되어 있다. 나사축(99)은 외주에 수나사가 형성된 일정 길이의 봉형상을 가지며, 기어케이싱(95)과의 나사운동에 의해 기어케이싱(95)에 대해 스토퍼(97)를 각 핸들바아(43a,43b)에 결합된 기어(93a,93b)를 향해 왕복이동시킨다.
또한, 나사축(99)에는 나사축(99)을 회전시키기 위한 회전레버(101)가 장착되어 있다. 이에, 나사축(99)이 일방향으로 회전하도록 회전레버(101)를 조작하면 스토퍼(97)는 핸들바아(43a,43b)에 고정된 기어(93a,93b)로부터 이격하도록 직선 이동하고, 나사축(99)이 타방향으로 회전하도록 회전레버(101)를 조작하면 스토퍼(97)는 각 핸들바아(43a,43b)에 고정된 기어(93a,93b)를 향해 직선 이동, 즉 스토퍼(97)는 왕복이동하게 된다.
또한, 가변조절부(91)는, 기어케이싱(95)에 상호 평행하게 이격 배치되는 한 쌍의 서포트(103)와, 핸들프레임(47)이 결합되며 한 쌍의 서포트(103)를 상호 연결하는 연결 로드(119)를 더 포함한다.
본 실시예에서의 서포트(103)는 일단부가 기어케이싱(95)에 지지되는 지지 로드(105)와, 지지 로드(105)의 외주에 일정 간격으로 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브(113)를 가진다.
도 14에 도시된 바와 같이, 지지 로드(105)에는 슬리브(113)가 왕복이동가능하게 결합되며, 지지 로드(105)의 외주에는 단차를 이루며 지지 로드(105)의 길이방향을 따라 함몰 형성되어 후술할 스프링(117)이 장착되는 스프링장착부(107)가 마련되어 있다. 지지 로드(105)의 단차를 이루는 외주에는 스프링장착부(107)에 장착된 스프링(117)의 일단부를 지지하는 지지턱(109)이 형성되고, 지지 로드(105)의 자유단부에는 방사상으로 돌출 연장되어 슬리브(113)의 하단부를 지지하여 슬리브(113)가 지지 로드(105)로부터 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지턱(111)이 마련되어 있다.
슬리브(113)는 속이 빈 파이프형상을 가지며, 지지 로드(105)의 스프링장착부(107)에 장착된 스프링(117)을 수용하며 지지 로드(105)의 외주에 왕복이동가능하게 결합되어 있다. 슬리브(113)의 하단부의 내주에는 슬리브(113)에 수용된 스프링(117)의 타단부를 지지하는 스프링지지단(115)이 형성되어 있다.
한편, 지지 로드(105)와 슬리브(113) 사이에는 스프링(117)이 개재되어 있다. 스프링(117)은 슬리브(113)의 내주에 수용됨과 동시에 지지 로드(105)의 스프링장착부(107)에 장착되며, 지지 로드(105)와 슬리브(113)가 상호 이격하도록 탄성력을 제공한다. 이에, 스프링(117)은 핸들바아(43a,43b)와 앞바퀴(11) 사이에 작용하는 하중을 완충하는 역할을 한다. 즉, 불규칙한 노면 상태의 도로 주행 중, 스프링(117)은 도 15에 도시된 바와 같이 지지 로드(105)의 스프링장착부(107)에서 압축되면서 앞바퀴(11)로부터 핸들바아(43a,43b)로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠 및 완충시키고, 주행의 안정감을 향상시킬 수 있게 된다.
연결 로드(119)는 일정 길이의 파이프형상을 가지며, 한 쌍의 서포트(103)를 상호 연결할 뿐만 아니라 한 쌍의 서포트(103)가 상호 평행을 이루도록 간격을 유지하는 역할도 한다. 본 실시예에서는 연결 로드(119)가 한 쌍의 슬리브(113)에 용접에 의해 연결되어 있다. 또한, 연결 로드(119)에는 핸들프레임(47)이 결합되어 있다.
한편, 도 16에는 연결 로드와 서포트의 다른 조립 실시예로서, 연결 로드(119)는 서포트(103)에 볼트(미도시) 등과 같은 체결수단에 의해 연결된다. 각 서포트(103)에는 볼트가 결합되는 다수의 높이조절공(73a)이 서포트(103)의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되어 있다. 또한, 연결 로드(119)에는 서포트(103)의 높이조절공(103a)과 연통하여, 볼트가 관통 결합하는 연통공(121)이 형성되어 있다.
이에, 연결 로드(119)의 연통공(121)을 서포트(103)의 선택된 높이조절공(103a)과 연통시키고 나서 볼트로 연결 로드(119)와 서포트(103)를 상호 연결함으로써, 서포트(103)에 대한 연결 로드(119)의 높이 조절, 즉 앞바퀴(11)에 대한 핸들바아(43a,43b)의 높이 조절이 가능하게 된다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 사용에 대해 설명하면 다음과 같다.
설명에 앞서, 도 9에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 핸들(41)이 전개위치 상태에 있는 도면이 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거의 핸들(41)이 폴딩위치 상태에 있는 도면이 도시되어 있으며, 이러한 핸들(41)의 틸팅각도를 조절하는 과정은 전술한 본 발명의 일 실시예와 동일하므로 그 설명을 생락하고, 이하에서는 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)의 폭을 조절하는 과정에 대해 설명한다.
먼저, 도 9에 도시된 바와 같이 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)가 대략 일직선을 이룬 상태에서, 도 12에 도시된 바와 같이 한 쌍의 기어(93a,93b)에 맞물린 스토퍼(97)가 한 쌍의 기어(93a,93b)로부터 이격하도록 회전레버(101)를 이용하여 나사축(99)을 일방향으로 회전시킨다.
도 13에 도시된 바와 같이 스토퍼(97)가 한 쌍의 기어(93a,93b)로부터 이격하면, 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)의 각 핸드그립부(45a,45b)가 원하는 각도를 이루도록, 즉 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)의 각 핸드그립부(45a,45b)가 동일 평면상에서 상호 접근하도록 한 쌍의 핸들바아(43a,43b)를 회전시킨다.
다음, 한 쌍의 기어(93a,93b)로부터 이격된 스토퍼(97)가 한 쌍의 기어(93a,93b)에 접근하도록 회전레버(101)를 이용하여 나사축(99)을 타방향으로 회전시킨다.
그리고, 도 12에 도시된 바와 같이 스토퍼(97)가 한 쌍의 기어(93a,93b)에 맞물림으로써, 도 17에 도시된 바와 같이 핸들(41)은 한 쌍의 핸드그립부(45a,45b)의 폭이 조절 완료된다.
이로써, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸들바아(43a,43b)의 위치를 가변 조절할 수 있고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.
한편, 전술한 실시예들에서는, 서포트가 지지 로드와, 지지 로드에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브를 포함하는 것으로 설명하고 있지만, 서포트는 단일의 지지 로드로 이루어질 수 있다.
또한, 전술한 실시예들에서는, 핸들바아의 완충장치로서 핸들프레임의 서포트에 스프링이 장착되어 있는 것으로 설명하고 있지만, 스프링 대신에 유압댐퍼를 장착할 수 있음은 몰론이다.
그리고, 전술한 실시예들에서는, 페달 회전축과 뒷바퀴의 동력전달부로서 한 쌍의 스포로켓과 체인을 구비하여 회전력을 전달하는 것으로 설명하고 있지만, 페달 회전축과 뒷바퀴에 한 쌍의 벨트 풀리를 장착하고 각 벨트 풀리를 벨트로 상호 연결하여 페달 회전축의 회전력을 뒷바퀴에 전달할 수 있음은 물론이다.
또한, 전술한 실시예에서는 1인승 자전거에 대해서 설명하고 있지만, 본 발명에 따른 사상은 2인승 자전거 및 다인승 자전거뿐만 아니라 실내의 운동기구로서 사용되는 고정형 자전거에도 적용될 수 있음은 물론이다.
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 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
Next Patent: THE CONTROL SYSTEM OF HYBRID DRIVING