KR100311944B1 - 페달및새들운동에의해추진되는자전거 - Google Patents

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Abstract

싸이클은 정상적으로 싸이클을 타기 위한 표준 싸이클 구조와 싸이클이 선택적인 새들 스트로크와 페달 스트로크에 의해서 전방으로 추진되는 운동 구조 사이에서 전환 가능하고, 새들 스트로크는 구동 크랭크 축(6)을 하향 이동하는 자전거 타는 사람의 중량이 새들(5)에 놓여지고 두개의 위상이 있는 페달(4a, 4b)를 상향으로 가져오는 것을 포함하고, 페달 스트로크는 새들의 위로 다시 가져오도록 두개의 페달(4a, 4b)상에 하향 압력을 가하는 것을 포함한다. 운동 구조에서, 싸이클은 배열에 의한 정지를 방지함으로써, 페달(4a. 4b)가 하사점에 있을 때 새들(5)상의 체중이 전방 추진을 유지하도록 수직에 대해 일정 각도로 크랭크(6c)에 적용되고, 그리고 새들이 하사점에 있을 때 페달(4a, 4b)가 전방 추진을 유지하도록 상사점의 바로 전방에 있다. 운동 구조에 있어서, 페달은 래치트 기구(12, 13, 14, 16)에 의해 단지 한 방향으로만 회전하도록 구속되므로써, 페달이 자전거 타는 사람의 정강이를 치는 것을 방지한다.

Description

페달 및 새들 운동에 의해 추진되는 자전거
본 발명은 자전거, 특히 구동 휘일의 회전이 페달 및 새들(saddle)에 선택적으로 힘을 가함으로써 수행될 수 있는 자전거에 관한 것이다.
본 발명자의 이전의 영국 특허 명세서 제2 111 924호에는 상술한 형태의 자전거를 설명한다. 이 자전거는 자전거 타는 사람이 종래의 자전거를 이용하여 단련되던 것과는 다르게 근육 및 관절을 단련시키면서 동시에 밖에서 자전거 타는 즐거움을 경험할 수 있게 의도한 운동용 자전거의 성질을 갖고 있다.
본 발명자의 이전의 자전거는 종래의 자전거를 이용하여 단련되던 근육 및 관절을 단련시키는데 사용하기에 적절치 않고, 이러한 이유로 근육 및 관절의 양자 모두를 단련시키는데 흥미를 가진 사람은 두 개의 다른 종류의 자전거를 구입하여 보관하고 유지해야만 한다.
본 발명자의 이전의 자전거는 예를 들어 언덕을 오를 때 낮은 속도에서 정지(stalling)하게 되는 어려움이 있다. 자전거 타는 사람은 페달을 하향으로 밀어서 페달이 상사점 위치에서 하사점 위치로 회전되어 새들을 최상부 위치를 향해 상향으로 보내 준다. 페달의 운동량은 그 다음 페달을 하사점 위치를 지나 이동시켜야 한다. 그러나, 종종 운동량은 그렇게 하지 못하고, 이는 예를 들어 자전거 타는 사람이 순간적으로 너무 오래 페달을 하향으로 계속해서 밀거나 또는 자전거 타는 사람이 새들에 앉아서 거의 전 체중을 새들에 실으면서도 발의 무게를 페달에 남겨두기 때문이다. 페달이 일단 운동량을 잃으면 새들 상에서 수직 하향으로 직접 가해지는 자전거 타는 사람의 체중은 페달을 하사점 위치를 지나가도록 하기에는 불충분하다.
본 발명자의 이전의 자전거는 또한 자전거 타는 사람이 새들이 상사점 위치에 가깝지만 그 후방에 있고 페달이 하사점 위치에 가깝지만 그 바로 전방에 있는 자전거를 타게 되면 자전거 타는 사람의 체중이 새들을 하향으로 구동시켜서 페달이 예기치 않게 자전거 타는 사람의 정강이를 치면서 상향으로 역회전될 수 있는 단점이 있다.
발명의 일 태양에 의하면, 본 발명은 자전거가 페달과 새들에 본 발명자의 이전의 자전거의 방식으로 힘을 가함으로써 전방으로 추진될 수 있도록 새들과 페달이 서로 위상이 다르게 크랭크축에 연결된 운동 구조와, 자전거를 종래의 방식으로 탈 수 있도록 새들이 자전거 프레임에 연결되고 두 개의 페달이 서로 위상이 다르게 크랭크축에 연결된 종래 구조 사이에서 전환될 수 있는 자전거를 제공한다. 자전거 타는 사람은 운동을 위해서는 운동 구조의 자전거를 이용하고 운반 목적을 위해서는 종래의 구조의 자전거를 이용하거나, 또는 예를 들어 당일 여행을 시작해서 필요시에 한 모드에서 다른 모드로 전활 할 수 있다.
그래서, 두 가지 운동의 형태에 유용하고 상술한 단점과 종래 기술의 다른 단점을 제거한 자전거가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 본 발명은 구동 휘일의 회전이 페달과 새들에 힘을 선택적으로 가함으로써 수행될 수 있고, 페달 크랭크와 페달이 하사점 위치에 있을 때, 자전거 타는 사람의 체중이 새들 크랭크에 가해져서 자전거를 전방으로 추진시키기 위한 기계적 장점을 갖도록 새들과 새들 크랭크 사이의 트랜스미션이 새들 크랭크와 각도를 이루는 구조로 새들과 페달이 크랭크축에 연결되는, 자전거가 제공된다. 페달이 하사점 위치에 있을 때 정지될 가능성이 감소된다.
본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 구동 휘일의 회전이 페달 및 새들에 힘을 선택적으로 가함으로써 수행될 수 있고, 새들이 하사점 위치에 있을 때 페달 크랭크 및 페달이 상사점 위치의 바로 전방에 있는 구조로 새들과 페달이 크랭크축에 연결되는, 자전거가 제공된다. 새들이 하사점 위치에 있으면 정지될 가능성이 감소된다.
본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 구동 휘일의 회전이 페달 및 새들에 힘을 선택적으로 가함으로써 수행될 수 있고, 자전거 타는 사람이 자전거에 타서 상사점 근처에 있는 새들에 앉을 때 새들의 하향 이동에 반응하며 페달이 상승해서 페달에의해 자전거 타는 사람의 정강이가 부딪히지 않도록 회전을 전방으로만 제한하는 기구를 크랭크 기구가 포함하는, 자전거가 제공된다.
양호하게는, 이 기구는 자전거 타는 사람의 마음에 따라 선택적으로 결합되거나 해제될 수 있음으로서, 자전거를 타는데 매우 경험이 많은 자전거 타는 사람은 페달의 회전과 역회전을 모두 허용하는 기구를 해제할 수 있고, 새들과 페달을 상사점 또는 하사점을 통해서 가져오는 일없이 항상 상사점 및 하사점의 같은 측면상에서 새들과 페달을 상하로 펌핑해서 자전거를 전방으로 전진시키고, 반면에 경험이 적고 정강이가 부딪칠 위험이 있는 자전거 타는 사람은 기구를 전방으로의 회전을 허용하도록 결합된 채로 둘 수도 있다.
이하에, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 설명한다.
제1도는 운동 구조에서의 본 발명에 따른 자전거의 좌측면도이다.
제2도는 종래 구조의 자전거를 도시한 유사 도면이다.
제3도는 새들로부터 새들 크랭크까지의 트랜스미션을 상세히 도시한 자전거의 확대 우측면도이다.
제4a도, 제4b도 및 제4c도는 페달의 역회전을 허용하거나 방지하기 위한 기구의 일례를 상세히 도시하는 자전거의 좌측면도이다.
자전거는 강성 자전거 프레임(1), 전방 휘일(2), 후방 구동 휘일(3), 우측 페달(4a) 및 좌측 페달(4b), 새들(5), 크랭크 축(6), 및 자전거의 우측면 상의 구동전달 체인(7)을 포함한다.
제1도에 도시된 운동 구조에서, 자전거 프레임(1)상의 피벗 장착부(9)에서 피벗식으로 고정되는 강성의 삼각형 보조 프레임(8a, 8b, 8c)의 일부를 이루는 새들 지지 칼럼(8a)은 크랭크 축(6)에 연결된 링크(10)에 연결된다. 페달(4a, 4b)들은 서로 위상이 같고 (페달(4a) 및 크랭크(6a)는 페달(4b)과 크랭크(6b)의 바로 뒤에 있음으로 제1도에서 도시되지 않음) 새들(5)과는 위상이 다르게 구성된 크랭크(6a, 6b)상에 장착된다. 결과적으로, 자전거는 페달(4a, 4b)상에 하향 발 압력을 가해서 크랭크 축(6), 체인(7) 및 구동 휘일(3)의 회전을 일으키고 또한 새들지지 칼럼(8a)과 새들(5)을 상향으로 상승시키는 단계를 포함하는 페달 스트로크에 의해 그리고 다음으로 새들(5)과 새들 지지 칼럼(8a)이 자전거 타는 사람의 체중으로 인해 하강하도록 발 압력을 해제하여 크랭크 축(6), 구동 전동 체인(7) 및 후방 휘일(3)의 회전을 일으키고 또한 페달(4a, 4b)을 다시 상승시키는 단계를 포함하는 새들 스트로크에 의해 전방으로 추진될 수 있다. 자전거 타는 사람의 신체의 상승 및 하강 이동을 포함하는 이런 방식의 자전거 추진은 매우 격렬해서 많은 여러 근육을 운동시킨다.
제2도에 도시된 종래의 구조에서, 좌측 페달(4b)은 페달(4a)과 위상이 다르게 재설정되어 있다. 링크(10)는 새들 지지 칼럼(8a)으로부터 그리고 강성 프레임(1)상의 고정 장착 지점(11)으로부터 분리되어 자전거로부터 제거되어 있다. 다음에 새들 지지 칼럼(8a)이 고정 장착 지점(11)과 직접 연결된다. 페달(4b)을 재설정하고 링크(10)를 연결 및 분리하는 것을 돕기 위해, 이러한 요소들은 스패너 또는 다른 간단한 수동 공구를 이용하여 쉽게 고정되거나 해제될 수 있는 부착 수단에 의해 자전거에 장착된다. 이 자전거는 종래의 방식으로 전방으로 추진된다.
본 발명에 따른 자전거를 이용하면 자전거 타는 사람은 소망하는 대로 짧고 또는 긴 여행을 계속할 수 있고, 운동 구조의 자전거를 이용하는 것이 너무 피곤해지면 자전거 타는 사람은 종래 구조의 자전거로 빨리 전환할 수 있어서, 보다 여유있는 방식으로 자전거를 탈 수 있다.
제3도를 참조하면, 페달 크랭크(6a)와 페달(4a)은 하사점 위치에 도시되어 있다. 새들 크랭크(6c)는 축(A)을 따라 위치하고, 축(A)과 축(B) 사이의 각도(α)로 인해 새들(5) 상의 체중이 기계적 장점을 가지고 전달되어 새들(5)이 하향 이동하여 페달(4a, 4b)이 계속 회전하는 것이 보장된다.
다시 제1도를 참조하면, 점선들을 하사점 위치에서 새들(5)과 페달(4a, 4b)의 위치를 도시한다. 페달(4a, 4b)들이 상사점 위치의 바로 전방에 있음을 알 수 있다 (도면에서는 전방 거리가 도시를 위해 과장되어 있음). 이 배열은 자전거 타는 사람이 확실한 전방 추진을 생성해서 정지될 위험성을 감소시키도록 페달에 압력을 가할 수 있게 해준다.
제4a도를 참조하면, 페달 크랭크(6b)와 페달(4b)이 상사점 위치에 도시되어 있다. 래치트 레버(12)는 실선으로 도시된 해제 위치와 점선으로 도시된 결합 위치 사이에서 피벗식으로 이동 가능하다. 레버(12)는 자전거 타는 사람이 두 개의 앵커 포스트(14a, 14b)들 중 하나 또는 다른 하나 위에 위치시킬 수 있는 한 단부에서 루프를 구비한 코일 압축 스프링(B)에 의해서 적절한 위치에 유지된다. 제4b도 및 제4c도는 래치트(16)를 드러내기 위해 크랭크 기구의 커버(13)를 제거한 상태 및 래치트와 래치트 레버(12)의 결합 및 해제 상태를 도시한다. 래치트 기구(12, 13, 14, 16)는 크랭크 축(6)의 좌측 단부에 위치한 하우징(17)에 내장되어 있다.
래치트 기구 대신에, 페달 회전을 단지 한쪽 방향으로만 해제식으로 구속하기위해, 다른 바람직한 기구가 이용될 수도 있는데, 예를 들면 클러치 기구가 이용될 수 있다. 다른 구조에서(도시되지 않음), 기구는 해제될 필요가 없고, 대신에 페달 회전이 한쪽 방향으로 영구히 구속된다.
상술된 구조는 단지 예로써 주어진 것이고 많은 다른 구조도 가능하다.

Claims (6)

  1. 페달과 새들에 선택적으로 힘을 가함으로써 구동 휘일의 회전이 수행될 수 있는 자전거에 있어서,
    페달 크랭크(6a, 6b)들과 페달(4a, 4b)들이 하사점 위치에 있을 때 자전거타는 사람의 체중이 새들 크랭크에 가해져서 자전거를 전방으로 추진시키도록 새들(5)과 새들 크랭크(6c) 사이의 트랜스미션이 새들 크랭크(6c)와 각도를 이루는 구조로 새들(5)과 페달(4a, 4b)이 크랭크축(0)에 연결되거나 연결 가능하고, 새들(5)이 하사점 위치에 있을 때 페달 크랭크(6a, 6b)들 및 페달(4a, 4b)들이 상사점 위치의 바로 전방에 있는 것을 특징으로 하는 자전거.
  2. 제 1항에 있어서, 크랭크 기구는 단지 전방으로만 회전을 제한해주는 제한 기구(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제한 기구는 래치트 기구(12)인 것을 특징으로 하는 자전거.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제한 기구는 클러치 기구인 것을 특징으로 하는 자전거.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제한 기구는 해제 가능한 것을 특징으로 하는 자전거.
  6. 제1항 및 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 페달(4a, 4b)과 새들(5)에 힘을 선택적으로 가함으로써 자전거가 전방으로 추진되도록 새들(5)과 페달(4a, 4b)이 서로 위상이 다르게 크랭크축에 연결된 구조와, 자전거를 종래의 방식대로 탈 수 있도록 새들(5)이 자전거 프레임(I)에 연결되고 두 개의 페달(4a, 4b)이 서로 위상이 다르게 크랭크축(6)에 연결된 주행 구조 사이에서 전환 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 자전거.
KR1019950701091A 1992-09-21 1993-09-21 페달및새들운동에의해추진되는자전거 KR100311944B1 (ko)

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