KR100740449B1 - 가변식 자전거 손잡이 - Google Patents

Abstract

자전거의 손잡이가 개시된다. 개시된 자전거 손잡이는 핸들프레임에 끼워져서 체결되는 내륜과, 이 내륜의 외주면에 상대회전가능하게 결합되는 외륜과, 탑승자가 손으로 잡기 위한 파지부와, 파지부와 외륜을 나사결합시키는 나사봉 및, 내륜에 대한 외륜의 상대위치를 고정시키기 위한 로킹바와 스프링을 구비한다. 이와같은 구조의 손잡이는 원하는 탑승 자세에 맞게 위치를 조정할 수 있고, 조정된 위치에서는 견고한 고정상태를 유지할 수 있으며, 또한 구조가 간단하여 부품관리와 조립이 용이한 장점이 있다.

자전거, 손잡이, 회전, 자세

Description

가변식 자전거 손잡이{Convertible bicycle handle}

도 1은 일반적인 자전거의 외관을 도시한 도면,

도 2는 종래의 다목적 자전거 손잡이를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 가변식 자전거 손잡이를 도시한 분리사시도,

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 가변식 자전거 손잡이의 위치 조정과정을 보인 도면.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변식 자전거 손잡이를 도시한 분리사시도,

도 6은 도 5에 도시된 가변식 자전거 손잡이에서 내륜과 외륜의 결합상태를 도시한 도면,

도 7 내지 도 9는 도 5에 도시된 가변식 자전거 손잡이의 조립과정을 순차적으로 도시한 도면,

도 10 및 11는 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 가변식 자전거 손잡이의 위치 조정과정을 도시한 도면.

도 12 내지 도 14는 브레이크를 장착한 후의 자전거 손잡이를 도시한 도면,

도 15는 도 12에 도시된 브레이크 기구 중 3발지지대를 발췌하여 도시한 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10...가변식 자전거 손잡이 110...내륜

120...외륜 130...파지부

140...나사봉 151...로킹바

152...스프링 200...핸들프레임

300...브레이크케이블 310...주브레이크바

320...보조브레이크바 330...3발지지대

본 발명은 자전거 손잡이에 관한 것으로서, 특히 앞바퀴 핸들 프레임에 회전가능하게 설치되어 그 위치를 가변시킬 수 있는 가변식 자전거 손잡이에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는, 도 1에 도시된 바와 같이, 주행을 위한 앞,뒤바퀴(11)(12)와, 앞바퀴(11)의 진행방향을 조정할 수 있도록 연결된 핸들프레임(20)과, 그 핸들프레임(20)과 뒷바퀴(12) 및 안장(40)과 페달(50) 등을 모두 지지하는 본체프레임(30)을 구비하고 있다. 따라서, 안장(40)에 앉은 탑승자가 페달(50)을 돌리면 뒷바퀴(12)에 동력이 전달되어 자전거가 앞으로 나아가게 되고, 핸들프레임(20)의 손잡이(21)를 잡고 좌우로 돌리면 앞바퀴(11)의 진행방향이 바뀌면서 운전이 된다.

한편, 자전거의 종류는 탑승자의 주행자세를 감안하여 디자인된 다양한 형태로 분류될 수 있는데, 가장 보편적인 생활용 자전거 외에도, 벨로드롬이나 도로 등에서 경주용으로 사용되는 경주용 자전거와, 산악용인 M.T.B 등이 대표적인 형태로 열거될 수 있다.

먼저, 가장 일반적인 상기 생활용 자전거의 경우에는 핸들프레임이 활처럼 휘어져서 손잡이가 탑승자 쪽을 향하고 있기 때문에, 탑승자가 허리를 바로 세우는 자세(이하 '일반자세'라 함)를 취하게 된다. 이러한 자세는 자전거의 기본 목적인 이동에 가장 적합한 자세이나, 장애물이 많거나 비포장 도로와 같은 곳에서 탑승자가 받는 충격을 줄이는 데에는 적합하지 않은 자세이다.

산악용 자전거의 M.T.B의 경우는 핸들프레임이 일자로 형성되어 있다. 도 1이 바로 이러한 M.T.B의 예를 도시한 것인데, 이러한 자전거에 탑승해서 일자로 뻗어 있는 핸들프레임의 손잡이를 잡으면, 팔꿈치 부위가 바깥 쪽으로 구부려지며 허리가 절반 정도 굽혀지게 된다. 이렇게 허리를 절반 정도 굽힌 상태가 충격을 가장 잘 흡수할 수 있는 자세(이하 'M.T.B 자세'라 함)가 된다.

그리고, 스피드를 내기 위한 경주용 자전거의 경우에는 핸들프레임의 양끝단을 아래쪽으로 둥글게 구부려서 손잡이를 만든다. 따라서, 탑승자가 손잡이를 잡으면 허리를 완전히 굽히게 되어 바람의 저항을 최소화할 수 있는 자세(이하 '경주용 자세')가 된다.

그런데, 자전거를 즐기다 보면, 생활용 자전거와 같이 일반자세로 타야할 경우가 있고, 또한 같은 자전거를 타더라도 스피드를 내고 싶은 경우도 있으며, 때에 따라서는 비포장길을 오를 경우도 생기게 된다. 그러나, 손잡이의 위치는 고정되어 있기 때문에 그때마다 탑승자가 적절한 탑승자세를 취할 수가 없다. 즉, 각 형태의 자전거마다 '일반자세', 'M.T.B 자세', '경주용 자세'와 같은 고유의 탑승자세가 정해져서 디자인되어 있기 때문에, 그 정해진 자세 외의 경우에 대해서는 잘 안 맞는 자전거가 되는 것이다. 그렇다고 종류별로 자전거를 다 구입한다는 것은 경제적인 부담이 되므로 비현실적인 얘기가 된다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제0503140호에는 도 2에 도시된 바와 같은 다목적 자전거 손잡이가 제안된 바 있다. 이것은 핸들프레임의 둥근 케이스(1)(2) 안에서 슬라이딩되면서 회전하도록 볼(3)를 설치하고, 이 볼(3)에 손잡이(4)를 달아서, 탑승자가 원하는 대로 손잡이(4) 위치를 가변시킬 수 있도록 한 가변식 구조를 제안한 것이다. 즉, 탑승자가 버튼(9)을 누르면 푸쉬로드(8)에 의해 판스프링(10)이 눌리게 되고, 이에 따라 판스프링(10)의 돌기(11)는 케이스(1)(2)의 걸림공(14a,b,c)에서 빠져나오게 된다. 이 상태에서 탑승자는 손잡이부(4)의 위치를 케이스(1)(2)의 가이드로드(13)를 따라 자유롭게 가변시킬 수 있게 되며, 상기 판스프링(10)의 돌기(11)가 상기 걸림공(14a,b,c)에 다시 탄력적으로 끼워짐으로써 위치가 고정되는 것이다.

그런데, 이와 같은 조정구조는 볼 형태의 케이스(1)(2)와 볼(3)을 정교하게 내접시켜야 하고, 역시 둥근 형태의 판스프링(10)에 미세한 돌기(11)를 만들어야 하며, 손잡이부(4) 안에 이 판스프링(10)과 버튼(9)을 연동시키는 푸쉬로드(8)를 심어야 하는 등, 매우 복잡하고 만들기 까다로운 구조로 이루어져 있다. 즉, 손잡 이 위치를 조정하는 기능 구현은 가능하지만, 그 제조가 어렵고 부품수도 너무 많아져서 관리 및 조립공정도 난해해지는 단점이 있다. 또한, 조정된 위치에서 돌기(11)와 걸림공(14a,b,c)의 삽입 결합에 의해서만 손잡이부(4)가 고정되는 것이므로, 유격에 의해 손잡이부(4)가 흔들릴 수 있어서 탑승자의 자세가 불안해질 수 있는 문제도 가지고 있다.

따라서, 이러한 문제점들을 해소할 수 있는 새로운 구조의 가변식 자전거 손잡이가 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 원하는 탑승 자세에 맞게 위치를 조정할 수 있고, 그 조정된 위치에서 견고한 고정상태를 유지할 수 있으며, 구조도 간소화되어 관리와 조립이 용이해지도록 개선된 자전거 손잡이를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 본 발명의 가변식 자전거 손잡이는, 하기 외륜의 회전중심축과 일정 각도 경사지게 관통된 결합공과, 그 외주면을 따라 일정길 이에 걸쳐 형성된 안내홈을 가지고 핸들프레임에 끼워져서 고정되는 내륜; 상기 내륜의 외주면에 상대회전가능하게 결합되는 외륜; 상기 외륜과 일체화된 파지부; 상기 내륜에 대한 외륜의 상대위치를 고정시키는 고정수단;을 포함하며, 상기 고정수단은 상기 파지부내에 위치되며 그 선단부가 상기 외륜을 거쳐 상기 내륜의 안내홈상에 위치되어 상기 안내홈의 걸림턱에 걸림됨으로써 상기 파지부의 회전범위를 제한하며, 상기 내륜이 상기 핸들프레임에 결합되면 토우인(toe-in) 형태인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 본 발명의 가변식 자전거 손잡이는, 제1 실시예에 있어서, 상기 파지부는 중공이 형성된 원통형부재인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 본 발명의 가변식 자전거 손잡이는, 제 2 실시예에 있어서, 상기 고정수단은 로킹바(432a)를 가진 캡부재(432)와, 상기 캡부재의 로킹바에 끼움되어 상기 외륜에 대해 상기 캡부재를 탄성가압하는 탄성스프링(440)과, 상기 파지부의 슬롯을 통해 연결되는 조작핀의 조작에 의해 상기 캡부재의 상면을 가압하거나 해제하는 캠(451)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 실시예에 따르면, 본 발명의 가변식 자전거 손잡이는, 제3 실시예에 있어서, 상기 내륜의 안내홈은 그 홈을 따라 다수의 로킹홈(411a)을 가지며, 상기 캡부재(432)의 로킹바(432a)의 선단부가 상기 외륜을 관통해 상기 로킹홈(411a)에 결합해제됨으로서 상기 파지부의 위치결정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5 실시예에 따르면, 본 발명의 가변식 자전거 손잡이는, 제2 실 시예에 있어서, 상기 고정수단은 조작핀(153)이 중공원통의 슬롯을 관통해 결합되는 캡부재(132)와, 상기 중공원통을 통해 외륜에 체결되며 그 선단부가 외륜의 내측으로 돌출되고 상기 내륜의 안내홈상에 위치되는 나사봉(140)과, 상기 캡부재의 출입홈에 안착되는 스프링(152)에 의해 가압되는 로킹바(151)로 이루어지며, 상기 로킹바(151)는 상기 조작핀의 조작에 의해 가압되어 상기 외륜을 관통해 상기 내륜의 로킹홈과 결합 또는 해제됨으로써 파지부의 위치결정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제6 실시예에 따르면, 본 발명의 가변식 자전거 손잡이는, 제1 실시예 내지 제5 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 파지부에 제동용 브레이크바가 좌우 한 쌍씩 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제7 실시예에 따르면, 본 발명의 가변식 자전거 손잡이는, 제6 실시예에 있어서, 상기 파지부의 브레이크바는 상기 핸들프레임에 설치된 주브레이크바의 보조기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 자전거 손잡이를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변식 자전거 손잡이를 도시한 분리사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예의 자전거 손잡이(400)는, 핸들프레임(200)에 끼워져서 체결되는 내륜(410)과, 이 내륜(410)의 외주면에 상대회전 가능하게 결합되는 외륜(420), 그리고 파지부(430)의 종단이 상기 외륜(420)에 용접되어 일체화되는 파지부(430)를 구비하고 있다. 즉, 본 발명에서는 마치 베어링과 같이 핸들프레임(200)에 고정된 내륜(410)에 대해 파지부(430)가 고정된 외륜(420)을 상대회전되도록 결합시킴으로써, 파지부(430)의 위치를 원하는 곳으로 돌리며 조정할 수 있게 한 것이다. 물론, 통상적인 볼베어링 처럼 볼을 내,외륜(410)(420) 사이에 넣은 것은 아니고, 반들반들한 금속 재질의 내,외주면끼리 서로 맞닿아 슬라이딩 되면서 상대회전이 되도록 만든 것이다.

먼저, 상기 내륜(410)의 구조를 보면, 중심에는 핸들프레임(200)에 끼워지는 결합공(410a)이 뚫려 있고, 외주면에는 원주를 따라 소정길이만 파인 안내홈(411)이 형성되어 있다. 그리고, 외주면의 일측에는 한 쌍의 관통공(201')이 원주방향으로 서로 이격된 위치에 뚫려 있어서, 이 관통공(201')을 통해 나사(201)를 체결하면 내륜(410)이 핸들프레임(200)에 고정된다. 또한, 상기 안내홈의 양단에는 걸림턱(411b)이 형성되어 하기 캡부재(432)의 로킹바(432a)의 선단부가 상기 안내홈상 에서 이동하면서 상기 걸림턱에 걸려 외륜이 내륜으로부터 이탈되는 것을 방지하고 외륜의 회전범위를 제한하게 된다. 또한 상기 안내홈(411)내에 다수개의 로킹홈(411a)이 형성되어 있는데, 이 로킹홈(411a)이 외륜(420)의 회전범위를 제한할 뿐만 아니라 로킹바(432a)가 위치되는 홈(411a)의 위치에 따라 파지부의 회전위치(예컨대, 일반자세, MTB자세, 경주용자세 등)가 결정되게 된다. 그리고, 상기 결합공(410a)은 내륜(410) 중심에 똑바로 뚫려있는 것이 아니라, 약간 비스듬하게 뚫려 있어서, 핸들프레임(200)에 내륜(410)을 결합시키고 보면, 앞에서 설명한 도 6과 같이 위에서 내려다볼 때 토우인(toe-in) 상태가 만들어진다. 즉, 외륜의 회전중심축을 A라하고, 상기 결합공(410a)의 중심축을 B라하면 A와 B가 θ만큼 틀어져 있다. 이것은 외륜(420)이 회전되면서 파지부(430)가 전후방향으로 조정될 때의 편안한 위치를 감안한 것으로, 손잡이(400)를 핸들프레임(200) 전방 쪽으로 돌리면 좌우 파지부(430) 사이가 좁아지고, 후방 쪽으로 돌리면 보편적인 생활용 자전거처럼 벌어지도록 하기 위한 구조이다. 그리고, 참조부호 411a는 후술하게 될 고정수단의 로킹바(432a)가 꽂히며 걸리게 되는 로킹홈들이다. 이 로킹홈(411a)들은 손잡이(400)의 조정가능한 위치 수만큼 형성되어 있다. 즉, 각 로킹홈(411a)마다 로킹바(432a)가 꽂히는 대로 파지부(430)가 고정되어, 그 위치에서 손잡이(400)로 사용할 수 있게 되는 것이다.

다음으로 상기 외륜(420)은, 전술한 바와 같이 내륜(410)에 대해 상대회전이 가능하도록 결합되는 것으로, 스프링(440)이 삽입되어 있는 로킹바(432a)가 통과되는 통과홀(450)이 형성되어 있다. 상기 통과홀(450)은 말 그대로 로킹바(432a)가 로킹홈(411a)에 꽂힐 수 있도록 통과시켜주는 역할을 한다.

상기 파지부(430)는 파이프와 같이 속이 비어 있는 원통부재(431)와, 그 원통부재(431) 선단에 결합되는 상기 캡부재(432)를 포함한다. 상기 로킹바(432a)는 스프링(440)의 힘에 의해 돌출되는 방향으로 힘을 받고 있기 때문에, 외력이 가해지지 않는 한 선단부가 상기 통과홀(450)에 끼워진 채 내륜(410)으로부터 이탈되어 있게 된다. 물론, 선단부가 상기 내륜(410)의 로킹홈(411a)에 맞게 위치되면 그 로킹홈(411a) 속으로 들어가게 된다. 상기 캡부재(432)의 상단에는 캠(451)이 설치되고, 상기 캠(451)에는 조작핀(453)이 삽입되는 캠홈(453a)과 고정핀(460)이 고정되도록 삽입되는 피봇홈(460a)이 형성되어 있다. 상기 피봇홈(460a)은 캠의 중심에서 하측으로 편심되어 있다. 상기 원통부재(431)에는 상기 조작핀(453)이 좌우로 조작할 수 있도록 슬롯(431a)과 상기 고정핀(460)이 상기 캠(451)의 피봇홈(460a)에 끼워질 수 있도록 관통구멍(460b)이 형성되어 있어서, 캠(451)에 조작핀(453)과 고정핀(460)을 결합시킬 수 있게 되어 있다. 따라서, 이 조작핀(453)을 잡고 상기 슬롯(431a)의 범위 내에서 움직이면 상기 캠(451)이 피봇홈을 중심으로 회동하면서 로킹바(432a)의 로킹과 언로킹 조작이 이루어지도록 되어 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거 손잡이를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 자전거 손잡이(100)는, 핸들프레임(200)에 끼워져서 체결되는 내륜(110)과, 이 내륜(110)의 외주면에 상대회전가능하게 결합되는 외륜(120), 그리고 나사봉(140)에 의해 상기 외륜(120)에 나사결합되는 파지부(130)를 구비하고 있다. 즉, 본 발명에서는 마치 베어링과 같이 핸들프레임(200)에 고정된 내륜(110)에 대해 파지부(130)가 고정된 외륜(120)을 상대회전되도록 결합시킴으로써, 파지부(130)의 위치를 원하는 곳으로 돌리며 조정할 수 있게 한 것이다. 물론, 통상적인 볼베어링 처럼 볼을 내,외륜(110)(120) 사이에 넣은 것은 아니고, 반들반들한 금속 재질의 내,외주면끼리 서로 맞닿아 슬라이딩 되면서 상대회전이 되도록 만든 것이다.

먼저, 상기 내륜(110)의 구조를 보면, 중심에는 핸들프레임(200)에 끼워지는 결합공(110a)이 뚫려 있고, 외주면에는 원주를 따라 파인 안내홈(111)이 형성되어 있다. 상기 안내홈(111)은 외주면의 원주를 따라 일정 부분까지만 형성되어 있어서 추후 설명하는 나사봉의 단부가 상기 안내홈(111)내에서 안내되면서 안내홈의 양단부에서 멈춤되어 외륜(120)의 회전범위를 제한하게 된다. 그리고, 이 안내홈(111) 또는 소정 위치에는 한 쌍의 관통공(미도시)이 원주방향으로 서로 이격된 위치에 뚫려 있어서, 내륜(110)의 결합공(110a)에 핸들프레임(200)의 단부를 삽착한 후 내륜의 관통공을 통해 나사(201)를 체결하면 내륜(110)이 핸들프레임(200)에 고정된다. 그리고, 상기 결합공(110a)은 내륜(110) 중심에 똑바로 뚫려있는 것이 아니라, 약간 비스듬하게 뚫려 있어서, 핸들프레임(200)에 내륜(110)을 결합시키고보면, 도 6과 같이 위에서 내려다볼 때 토우인(toe-in) 상태가 만들어진다. 즉, 외륜의 회전중심축을 A라하고, 상기 결합공(110a)의 중심축을 B라하면 A와 B가 θ만큼 틀어져 있다. 이것은 외륜(120)이 회전되면서 파지부(130)가 전후방향으로 조정될 때의 편안한 위치를 감안한 것으로, 손잡이(100)를 핸들프레임(200) 전방쪽으로 돌리면 좌우 파지부(130) 사이가 좁아지고, 후방 쪽으로 돌리면 보편적인 생활용 자전거처럼 벌어지도록 하기 위한 구조이다. 그리고, 참조부호 113a ∼ 113d는 후술하게 될 고정수단의 로킹바(151)가 꽂히며 걸리게 되는 로킹홈들이다. 이 로킹홈(113a ∼ 113d)들은 손잡이(100)의 조정가능한 위치 수만큼 형성되어 있다. 즉, 각 로킹홈(113a ∼ 113d)마다 로킹바(151)가 꽂히는 대로 파지부(130)가 고정되어, 그 위치에서 손잡이(100)로 사용할 수 있게 되는 것이다.

다음으로 상기 외륜(120)은, 전술한 바와 같이 내륜(110)에 대해 상대회전이 가능하도록 결합되는 것으로, 상기 나사봉(140)이 체결되는 체결홀(121)과 상기 로킹바(151)가 통과되는 통과홀(122)이 형성되어 있다. 나사봉(140)은 파지부(130)의 단부를 통해 외륜(120)의 체결홀(121)에 끼워져 그 단부가 외륜의 내측으로 돌출되고 상기 내륜의 안내홈(111)에 위치되어 안내되며 동시에 안내홈에 끼움되므로 외륜이 내륜에서 분리되는 것을 방지한다. 상기 통과홀(122)은 말 그대로 로킹바(151)가 로킹홈(113a ∼ 113d)에 꽂힐 수 있도록 통과시켜주는 역할을 한다.

상기 파지부(130)는 파이프와 같이 속이 비어 있는 원통부재(131)와, 그 원통부재(131) 선단에 결합되는 상기 캡부재(132)를 포함한다. 상기 캡부재(132)에는 상기 로킹바(151)와 스프링(152)이 수용되는 출입홈(132b)이 형성되어 있다. 출입홈(132b)에 수용된 로킹바(151)는 스프링(152)의 힘에 의해 돌출되는 방향으로 힘을 받고 있기 때문에, 외력이 가해지지 않는 한 선단부가 상기 통과홀(122)을 통과하여 내륜(110)에 밀착된다. 물론, 선단부가 상기 내륜(110)의 로킹홈(113a ∼ 113d)에 맞게 위치되면 그 로킹홈(113a ∼ 113d) 속으로 들어가게 된다. 상기 원통부재(131)와 상기 캡부재(132)에는 상기 출입홈(132b)과 연결되는 슬롯 (131a)(132c)이 각각 형성되어 있어서, 로킹바(151)에 조작핀(153)을 결합시킬 수 있게 되어 있다. 따라서, 이 조작핀(153)을 잡고 상기 슬롯(131a)(132c)의 범위내에서 로킹바(151)를 움직이면 로킹과 언로킹 조작이 이루어지도록 되어 있다.

이와 같은 구성의 자전거 손잡이(100)는 다음과 같은 순서로 조립된다.

먼저, 도 7과 같이 내륜(110)을 핸들프레임(200)에 체결시킨다. 이때 두 개의 나사(201)가 관통공(미도시)을 통해 핸들프레임(200)에 체결됨으로써 내륜(110)을 고정시키게 된다. 참조부호 202는 자전거 제동에 사용되는 브레이크케이블(300)이 설치된 구멍을 나타낸다. 즉, 앞,뒷바퀴용 브레이크케이블(300)이 핸들프레임(200) 앞에서 X자로 교차하며 이 구멍(202) 속으로 들어가서 손잡이(100)의 파지부(130)와 핸들프레임(200)에 달리는 브레이크바(310,320; 도 12 참조)에 연결된다. 물론, 핸들프레임(200) 바깥쪽에서는 케이블(300)이 피복재에 의해 둘러싸여 있고 상기 구멍(202) 속으로 들어가면 케이블(300)만 노출된다. 브레이크기구가 달린 후의 손잡이(100) 모습은 나중에 도 12를 참조하여 다시 설명하기로 한다.

이어서, 도 8과 같이 외륜(120)을 내륜(110) 위에 끼우고, 캡부재(132)와 원통부재(131)가 결합된 파지부(130)를 용접 등의 방식으로 외륜(120)에 결합시킨다. 이때, 상기 출입홈(132b) 속의 로킹바(151)를 통과홀(122)에 맞춰서 끼우고, 계속해서 안쪽 내륜(110)에도 적당한 로킹홈(113a ~ 113d)에 맞춰 넣는다.

이렇게 결합이 되면, 도 9와 같이 나사봉(140)의 선단부가 내륜(110)의 안내홈(111)에 위치되므로 파지부(130)와 외륜(120)이 내륜(110)에 안전하게 위치될 수 있다.

이렇게 조립이 된 상태에서 파지부(130)의 위치를 조정하고자 하면, 도 10과 같이 조작핀(153)을 당겨서 로킹바(151)가 로킹홈(113d)에서 빠지게 한다. 이 상태에서 파지부(130)를 잡고 핸들프레임(200)의 전방이나 후방쪽으로 돌리면, 외륜(120)이 내륜(110)의 외주면을 타고 슬라이딩하면서 돌아가게 된다(이때, 나사봉(140)의 선단부가 안내홈상에 위치된 상태로 외륜이 내륜에 대해 상대운동을 하므로 외륜이 내륜으로부터 분리되는 경우는 발생하지 않는다). 그러다가 로킹바(151)가 인접한 다른 로킹홈(113c) 위치에 도달하면, 스프링(152)의 복원력에 의해 그 로킹홈(113c)에 꽂히면서 도 10과 같이 로킹이 이루어진다. 물론, 이때까지 조작핀(153)을 계속 잡고 있었다면 로킹홈(113c) 위치에서 놔주어야만 로킹이 되겠지만, 파지부(130)를 돌리면서 미리 놓은 상태라면 자동으로 튕겨서 들어가게 된다. 만일, 이 위치가 조정하고자 하는 위치가 아니면, 같은 조작을 반복하면 된다. 한편, 위치조정시에는 상기 나사봉의 단부는 안내홈의 양단부에 걸림되어 파지부의 회전범위가 제한되게 된다.

전술한 바와 같이 로킹홈(113a~113d)은 원하는 조정위치의 수만큼 형성되며, 여기서는 4개의 로킹홈(113a~113d)을 예시하고 있다. 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 파지부(130)를 4가지 위치로 조정할 수 있다. 예컨대, 가장 아래로 돌린 C위치가 '일반용 자세', A 위치는 'M.T.B용 자세', D위치는 '팔걸이용 자세', 후방쪽으로 많이 돌린 B 위치는 '경주용 자세'에 해당될 수 있다. 따라서, 위와 같이 원하는 자세에 맞게 손잡이를 조정해서 자전거를 즐길 수 있게 된다.

한편, 이 로킹홈(113a~113d)들은 상기 로킹바(151)의 삽입과 이탈이 부드럽 게 이루어지도록, 안으로 들어갈수록 면적이 좁아지는 V자형 홈으로 만드는 것이 바람직하다.

지금까지는 내륜(110)과 외륜(120) 및 파지부(130) 등으로 구성된 위치 조정부분을 위주로 설명하느라 제동기구인 브레이크바(310,320)와 케이블(300) 등을 생략하고 설명하였는데, 실제로는 당연히 제동용 브레이크바(310,320)와 케이블(300)이 설치된다. 도 12 내지 도 14은 이와 같이 제동기구가 다 설치된 상태를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 상기한 핸들프레임(200)과 손잡이(100)의 파지부(130)에는 각각의 회동축(311)(321)을 중심으로 V자 스프링(312)(322)에 의해 탄성바이어스되어 회전하는 좌우 한 쌍씩의 브레이크바(310)(320)가 설치되어 있다. 그리고, 이 브레이크바(310)(320)의 일단부에 상기 브레이크케이블(300)이 연결된다. 따라서, 두 브레이크바(310)(320) 어느 하나의 타단부를 손으로 잡아서 누르면 케이블(300)이 당겨지면서 앞바퀴나 뒷바퀴에 있는 제동패드(미도시)가 작동하게 되는 것이다. 이하, 핸들프레임(200)에 달린 것을 주브레이크바(310)라 하고, 파지부(130)에 달린 것을 보조브레이크바(320)라고 칭한다. 참조부호 330은 내륜(110) 안쪽에 설치되어 케이블(300)을 지지하는 3발지지대로서, 3발 중 하나(331)는 내륜(110)과 외륜(120) 사이에 끼이고, 하나(332)는 상기한 나사(201)에 체결되며, 나머지 하나(333)는 내륜(110)의 내벽에 접촉되어 버티는 상태로 있게 된다. 이 3발지지대(330)의 중앙홀(334)을 통과한 케이블(300)은 상기와 같이 주브레이크바(310)와 보조브레이크바(320)에 각각 연결되며, 그 끝단에 설치된 걸림편(301)이 각 브레이크바(310)(320)에 걸림으로써 3발지지대(330) 쪽으로 빠지지 않게 된다. 그리고, 3발지지대(330)가 주브레이크바(310) 안쪽에서 버텨주기 때문에, 케이블(300)이 빠지는 일은 거의 생기지 않는다. 도 15은 이 3발지지대(330) 만을 확대하여 도시한 것이다.

따라서, 이와 같이 제동기구까지 설치하게 되면, 핸들프레임(200)에 달린 주브레이크바(310)나 파지부(130)에 달린 보조브레이크바(320) 중 아무거나 작동시키면 바로 제동력이 작용하게 된다. 또한, 손잡이(100) 위치를 바꾸고 싶으면 전술한 바와 같이 로킹을 풀고 파지부(130)와 외륜(120)을 내륜(110)에 대해 돌리면 되며, 이때 돌아가는 각도는 약 210도 정도이기 때문에 케이블(300)이 비틀리거나 하는 일은 발생하지 않는다. 더구나 주브레이크바(310)는 손으로 조작하는 단부가 바깥 쪽이 아니라 안쪽으로 향하고 있기 때문에, 손잡이(100)의 위치가 바뀐다고 해도 간섭이 생기지는 않는다. 물론, 이를 위해서는 손잡이(100)가 돌아가는 210도 범위 외의 위치에 주브레이크바(310)를 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 두 개의 브레이크바(310)(320)를 설치하여 모든 자세에서 안전하게 제동 조작을 할 수 있으며, 필요에 따라서 얼마든지 손잡이 위치를 바꿔도 제동 조작에는 간섭이 생기지 않게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자전거 손잡이는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 핸들프레임 상에서 위치를 자유자재로 돌리며 조정할 수 있어서, 탑승자가 탑승자세를 원하는 대로 선택하면서 자전거를 즐길 수 있게 해준다.

둘째, 조정된 위치에서 나사봉의 조임력을 이용하여 견고한 고정상태를 유지할 수 있기 때문에, 주행 중 손잡이가 흔들리는 불안요소가 사라진다.

셋째, 내륜과 외륜의 상대회전을 이용하는 간소한 구조이므로, 부품관리와 조립 등이 쉬워진다.

넷째, 주브레이크바와 보조브레이크바를 핸들프레임과 손잡이에 각각 설치할 수 있어서, 어떤 자세에서도 쉽게 제동력을 작동시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (7)

1. 하기 외륜의 회전중심축과 일정 각도 경사지게 관통된 결합공과, 그 외주면을 따라 일정 길이에 걸쳐 형성된 안내홈을 가지고 핸들프레임에 끼워져서 고정되는 내륜;

   상기 내륜의 외주면에 상대회전가능하게 결합되는 외륜;

   상기 외륜과 일체화된 파지부;

   상기 내륜에 대한 외륜의 상대위치를 고정시키는 고정수단;을 포함하며,

   상기 고정수단은 상기 파지부내에 위치되며 그 선단부가 상기 외륜을 거쳐 상기 내륜의 안내홈상에 위치되어 상기 안내홈의 걸림턱에 걸림됨으로써 상기 파지부의 회전범위를 제한하며,

   상기 내륜이 상기 핸들프레임에 결합되면 토우인(toe-in) 형태인 것을 특징으로 하는 가변식 자전거 손잡이.
2. 제1항에 있어서, 상기 파지부는 중공이 형성된 원통형부재인 것을 특징으로 하는 가변식 자전거 손잡이.
3. 제2항에 있어서, 상기 고정수단은 로킹바(432a)를 가진 캡부재(432)와, 상기 캡부재의 로킹바에 끼움되어 상기 외륜에 대해 상기 캡부재를 탄성가압하는 탄성스프링(440)과, 상기 파지부의 슬롯을 통해 연결되는 조작핀의 조작에 의해 상기 캡 부재의 상면을 가압하거나 해제하는 캠(451)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 자전거 손잡이.
4. 제3항에 있어서, 상기 내륜의 안내홈은 그 홈을 따라 다수의 로킹홈(411a)을 가지며, 상기 캡부재(432)의 로킹바(432a)의 선단부가 상기 외륜을 관통해 상기 로킹홈(411a)에 결합해제됨으로서 상기 파지부의 위치결정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변식 자전거 손잡이.
5. 제2항에 있어서, 상기 고정수단은 조작핀(153)이 중공원통의 슬롯을 관통해 결합되는 캡부재(132)와, 상기 중공원통을 통해 외륜에 체결되며 그 선단부가 외륜의 내측으로 돌출되고 상기 내륜의 안내홈상에 위치되는 나사봉(140)과, 상기 캡부재의 출입홈에 안착되는 스프링(152)에 의해 가압되는 로킹바(151)로 이루어지며, 상기 로킹바(151)는 상기 조작핀의 조작에 의해 가압되어 상기 외륜을 관통해 상기 내륜의 로킹홈과 결합 또는 해제됨으로써 파지부의 위치결정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변식 자전거 손잡이.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 파지부에 제동용 브레이크바가 좌우 한 쌍씩 설치된 것을 특징으로 하는 가변식 자전거 손잡이.
7. 제6항에 있어서,

   상기 파지부의 브레이크바는 상기 핸들프레임에 설치된 주브레이크바의 보조기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 가변식 자전거 손잡이.

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