KR100869602B1

KR100869602B1 - 상호 연결 가능한 자전거

Info

Publication number: KR100869602B1
Application number: KR1020070041199A
Authority: KR
Inventors: 박민식
Original assignee: 박민식
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-11-21
Also published as: EP2145817B1; EP2145817A1; CN101678871A; KR20080096141A; US8550482B2; JP5021726B2; CN101678871B; WO2008133401A1; US20110187072A1; EP2145817A4; JPWO2008133401A1

Abstract

본 발명은 1인승 자전거와 다인승 자전거를 겸할 수 있는 상호 연결 가능한 자전거에 관한 것으로서, 프레임을 형성하는 탑 튜브는 헤드 튜브에 일체로 부착된 부동 튜브와 분리상으로 배치되고, 상기 부동 튜브와 탑 튜브 사이는 클러치 수단에 의해 상호 일체로 되는 클러치상태 또는 상호 피벗 가능하게 되는 언 클러치상태로 전환 가능하게 되는 한편, 프런트 포크와 클러치 수단 사이로는 상기 클러치상태에서 분리되고, 언 클러치상태에서 연결되는 싱크로나이저가 배치되어서 1인승 자전거의 경우는 헤드 튜브와 탑 튜브 사이를 일체로 연결하고, 또한 다인승 자전거로서 후미 측 자전거인 경우에는 상기 헤드 튜브에 대하여 탑 튜브가 피벗 가능한 상태로 되도록 전환할 수 있게 함으로써 다인승 자전거로 사용 시에 후미 측 자전거의 조향 과정에서 문제가 발생하지 않게 한 상호 연결 가능한 자전거이다.

자전거, 다인승 자전거, 연결 가능 자전거. 다인승 자전거용 브레이크 시스템

Description

상호 연결 가능한 자전거{BICYCLE BEING CONNECTABLE TO ONE ANOTHER}

도 1은 본 발명에 관련된 자전거의 제1 실시 예를 나타내는 측면도.

도 2는 도 1의 주요부 구성을 도시하는 부분 사시도.

도 3은 클러치 수단의 언 클러치상태를 도시하는 도 2의 부분 평단면도.

도 4는 언 클러치상태에서 탑 튜브의 피벗 작동을 설명하는 개략도.

도 5는 클러치 수단의 클러치상태를 도 3에 대응하여 나타내는 평단면도.

도 6은 본 발명의 자전거에 적용 가능한 싱크로나이저의 다른 실시 예를 도시하는 사시도.

도 7은 본 발명에 관련된 제2 실시 예의 주요부 구성으로서 클러치 수단의 클러치상태를 도시하는 부분 사시도.

도 8은 도 7의 측단면도.

도 9는 클러치 수단의 언 클러치상태를 도 7에 대응하여 도시하는 부분 사시도.

도 10은 본 발명에 관련된 제3 실시 예를 클러치상태로 도시하는 부분 사시도.

도 11은 도 10에 대응하는 도면으로서 언 클러치상태를 도시하는 부분 사시도.

도 12는 종래의 다인승 자전거에 관한 일 예를 나타내는 측면도.

삭제

도 13은 종래의 다인승 자전거에 관한 다른 예를 나타내는 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

4: 프런트 포크 6: 헤드 튜브

22: 핸들 220: 브레이크 레버

삭제

24: 탑 튜브 240; 고정 돌기

242: 부시 30: 클러치 수단

300: 장공 302: 보스

304: 내향 돌기 306: 외향 플랜지

32: 싱크로나이저 320: 로드

322: 가이드 링 34: 피벗 통로

36: 폐쇄 통로 38: 위치 고정부재

380: 클램프 382: 캠 손잡이

384: 플랜지 386: 캠 샤프트

388: 제1 스테이 홈 390: 제2 스테이 홈

392: 록킹 스프링 394: 록킹 손잡이

40: 하우징 400: 가이드 바

402: 요크 404: 브래킷

406: 손잡이 축 60: 부동 튜브

62: 고정축 64: 소경축

66: 베어링 68: 나사부

70: 너트

삭제

한국 공개특허 제1999-0033140호, PCT 특허 공개번호 WO 2002/26554호

본 발명은 1인승 자전거를 2대 이상 탈착할 수 있게 구성한 자전거에 관한 것으로서, 다수의 자전거를 일렬로 연결하여 다인승 자전거로 사용하거나 또는 각각 분리하여 통상의 1인승 자전거로 사용할 수 있는 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거에 관한 것이다.

자전거는 핸들의 하측으로 연장되는 프런트 포크 엔드로 전륜이 축 지지 되는 한편, 상기 핸들은 안장과 페달을 갖춘 프레임의 헤드 튜브에 회전 가능하게 축 지지가 되고 상기 프레임에 일체로 형성되는 리어 포크 엔드에는 후륜이 축 지지가 된 구조로 되어서 탑승자의 힘으로 추진되는 승용 수단이다.

상술한 구성을 기본으로 하는 자전거는 대부분 1인승 형식으로 만들어지고 있으나, 2인 이상이 함께 탑승할 수 있는 다인승 자전거도 일부 공지되어 있다.

도 12는 종래에 제안된 다인승 자전거의 대표적 구성을 보여주는 도면으로서, 프레임(2)은 여러 사람이 탑승할 수 있도록 길게 형성되고, 그 전방에는 프런트 포크(4)가 형성되어서 헤드 튜브(6)에 의해 수평 회동 가능하게 지지가 된 채로 전륜(8)을 축 지지하고 있고, 후방에는 리어 포크(10)가 형성되어서 후륜(12)을 축 지지한 구성으로 되어 있다.

상기 프레임(2) 상에는 안장(14)이 2 이상 부착되어 2인 이상이 동시에 탑승가능하고, 또한 프레임(2)의 하측 체인 스테이(16)에도 탑승자 수만큼 스프로켓(18)과 페달(20)이 배치되어 있어서 함께 자전거를 추진할 수 있게 되어 있다.

한편, 프레임(2)에는 핸들(22)도 탑승자 수만큼 배치되어 있으나 선두 측 핸들(22)만 능동으로 조향 가능하고 후미 측 핸들(22)은 모두 조향 기능이 없는 구조로 설치되어 있다.

다른 형식의 다인승 자전거로서 도 13의 도시와 같이 1인승 자전거를 앞뒤로 연결하여 다인승 자전거로 변환 사용할 수 있는 구성의 상호 연결 가능한 자전거도 한국 공개특허 제1999-0033140호에 개시되어 있다.

이 종류 자전거는 프레임(2)에 프런트 포크(4), 헤드 튜브(6), 리어 포크(10), 탑 튜브(24), 시트 튜브(26) 및 다운 튜브(28)가 두루 배치되어 있어서 외 관적으로는 통상의 1인승 자전거와 같게 되어 있다.

다만, 앞뒤로 연결하여 다인승 자전거로 변환시킬 때는 후미 측 자전거의 프런트 포크(4)에서 전륜(8)을 분리한 다음, 선두 측 자전거의 리어 포크(10)와 함께 후륜(12)을 축 지지하게 함으로써 종으로 2대가 연결된 상태로 변환시킬 수 있고, 같은 방법으로 후미 측 자전거에 다른 자전거를 연속하여 연결하면 2대 이상도 일렬로 연결할 수 있다.

그 외에도 PCT 특허 공개번호 WO 2002/26554호는 1인승 자전거의 후미에 후륜만 갖춘 프레임을 연결하여 2인승 자전거로 변환 사용할 수 있는 구성을 보여주고 있고, PCT 특허 공개번호 WO 2006/080855호는 2대의 1인승 자전거를 어태치먼트로 종 또는 횡으로 연결해서 다인승 자전거로 변환 사용할 수 있는 자전거를 개시하고 있다.

상술한 구성의 상호 연결 가능한 자전거는 다인승 자전거로 사용할 때에 다음의 문제점을 나타낸다.

1인승 자전거는 도 13에 도시되어 있듯이 프레임(2)의 전방에 약간 비스듬하게 부착 고정된 헤드 튜브(6)로 축 지지가 되는 프런트 포크(4)가 비스듬하게 연장되어 전륜(8)을 지지하고 있다.

이와 같이 경사 배치된 프런트 포크(4)는 조향 시에 상기 전륜(8)이 지면에 대하여 기울어진 자세로 변환되게 하여 탑승자가 핸들을 가볍게 조작할 수 있게 하고 안정된 주행을 하도록 하는 작용을 낳는다.

그러나 다인승 자전거로 사용할 때는 선두 측 자전거만 무리 없이 조향 할 수 있고 후미 측 자전거는 상기 프런트 포크(4)가 선두 측 자전거의 후륜(12)에 연결되어 있음에 따라 조향 시에 프레임(2)은 조향 방향과 반대 방향으로 심하게 기울어져 전도되는 문제가 발생한다.

즉, 여러 대가 일렬로 연결된 다인승 자전거는 후미 측 자전거의 프런트 포크(4)가 항상 선두 측 후륜(12)에 추종하여 주행하지만, 조향 시에는 지면과 경사 배치된 후미 측 프런트 포크(4)의 방향 전환으로 프레임(2)이 조향 방향의 반대 방향으로 밀려 전도되는 일이 발생하는 것이다.

상호 연결 가능한 자전거에서 볼 수 있는 상술한 문제점은 다인승 자전거로 사용할 때 방향 전환을 불가능하게 하는 것이므로 이에 대한 근본적인 해결이 요구되고 있다.

삭제

본 발명은 각각 별개로 형성된 자전거를 상호 연결하여 다인승 자전거로 변환 시킬 수 있는 구조를 갖춘 상호 연결 가능한 자전거에 있어서, 종 방향으로 여 러 대를 연결하고 함께 주행하면서 조향 할 때에 후미 측 자전거의 프런트 포크의 방향 전환으로 프레임이 조향 방향의 외측으로 기울어져 전도되는 문제를 해결할 수 있는 구성의 상호 연결 가능한 자전거를 제공함에 그 목적이 있다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 상호 연결 가능한 자전거는 프레임의 전방에 전륜이 프런트 포크에 의해 축 지지가 되고 후륜은 리어 포크에 의해 축 지지가 된 자전거로서, 상기 프런트 포크를 지지하는 헤드 튜브에 연결된 부동 튜브와, 상기 부동 튜브에 동축상으로 피벗 가능하게 축 지지가 된 탑 튜브와, 상기 부동 튜브와 탑 튜브 사이를 상호 일체가 되는 클러치상태로 또는 상호 피벗 가능한 언 클러치상태로 전환시켜 주는 클러치 수단과, 상기 부동 튜브에 대한 탑 튜브의 피벗 각도를 핸들의 조향각에 맞춰 제한하는 싱크로나이저를 갖춘 구성으로 된다.

본 발명의 상호 연결 가능한 자전거에서, 상기 클러치 수단은 상기 부동 튜브에 대한 탑 튜브의 피벗이 가능한 언 클러치상태로 제한하는 피벗 통로와, 상기 부동 튜브와 탑 튜브 사이가 일체로 되는 클러치상태로 제한하는 폐쇄 통로와, 상기 클러치상태 또는 언 클러치상태를 유지시켜주는 위치 고정부재를 갖춘 구성으로 구현 될 수 있다.

또 본 발명의 상호 연결 가능한 자전거는 프레임의 전방에 전륜이 프런트 포크에 의해 축 지지가 되고 후륜은 리어 포크에 의해 축 지지가 된 자전거로서 상기 프런트 포크를 지지하는 헤드 튜브에 연결된 부동 튜브와, 상기 부동 튜브의 내측에 배치되고 종단이 소경부로 형성된 고정축과, 상기 소경부의 외주에서 부시를 사이에 두고 축 지지가 되는 복수의 베어링과, 상기 베어링에 의해 피벗 가능하게 축 지지가 되고 상기 부시와 일체로 연결되는 고정돌기를 외주 면에 갖춘 탑 튜브와, 상기 고정돌기에 안내되는 장공을 외주 면에 구비하고 상기 부동 튜브와 탑 튜브 사이를 상호 일체로 되는 클러치상태와 상호 피벗 가능한 언 클러치상태로 전환시켜 주는 클러치 수단과, 상기 언 클러치상태를 정의하도록 상기 클러치 수단의 외주 면에 원호상 또는 환상 홈으로 형성된 피벗 통로와, 상기 클러치상태를 정의하도록 상기 클러치 수단의 외주 면 소정 위치에 도트 홈으로 형성된 폐쇄 통로와, 상기 부동 튜브와 탑 튜브의 축 방향으로 위치 이동하는 상기 클러치 수단을 이동된 위치로 유지시키는 위치 고정부재와, 상기 부동 튜브에 대한 탑 튜브의 피벗 각도를 핸들의 조향각에 맞춰 제한하는 싱크로나이저를 갖춘 구성으로 구현될 수 있다.

또 본 발명의 상호 연결 가능한 자전거는 프레임의 전방에 전륜이 프런트 포크에 의해 축 지지가 되고 후륜은 리어 포크에 의해 축 지지가 된 자전거로서, 상기 프런트 포크를 지지하는 헤드 튜브에 연결된 부동 튜브와, 상기 부동 튜브의 내측에 배치되고 종단이 소경부로 형성된 고정축과, 상기 고정축의 외주 소정위치에 원호상 홈 또는 환상 홈 형태로 형성되는 피벗 통로와, 상기 피벗 통로에서 직교방 향으로 연장되는 끝이 막힌 홈 형태로 형성되는 폐쇄 통로와, 상기 소경부의 외주에서 부시를 사이에 두고 축 지지가 되는 복수의 베어링과, 상기 베어링에 의해 피벗 가능하게 축 지지가 되고 상기 부시와 일체로 연결되는 고정돌기를 외주 면에 갖춘 탑 튜브와, 상기 피벗 통로 또는 폐쇄 통로에 안내되는 내향 돌기와 상기 고정돌기에 안내되는 장공을 외주 면에 갖추고, 상기 부동 튜브와 탑 튜브 사이를 상호 피벗 가능한 언 클러치상태 또는 상호 일체로 연결되게 하는 클러치상태로 전환시켜 주는 클러치 수단과, 상기 부동 튜브와 탑 튜브의 축 방향으로 위치 이동하는 상기 클러치 수단을 이동된 위치로 유지시키는 위치 고정부재와, 상기 부동 튜브에 대한 탑 튜브의 피벗 각도를 핸들의 조향각에 맞춰 제한하는 싱크로나이저를 갖춘 구성으로 구현될 수 있다.

본 발명의 상호 연결 가능한 자전거에서 상술한 위치 고정부재는 상기 피벗 통로 또는 상기 폐쇄 통로에 끼워지는 볼과, 이 볼을 탄력 지지하여 상기 피벗 통로 또는 폐쇄 통로에 밀착되게 하는 스프링을 갖춘 볼 플런저를 포함한 구성으로 구현될 수 있다.

또 본 발명의 상호 연결 가능한 자전거에서 상술한 위치 고정부재는 상기 클러치 수단의 일측단 외주를 감싸는 클램프와, 이 클램프의 양끝 간격 사이를 긴체 또는 이완시키는 캠 손잡이, 그리고 일측단이 상기 클램프의 양끝을 관통하여 상기 캠 손잡이에 연결되고 타측단은 플랜지를 갖춘 캠 샤프트를 포함한 구성으로 구현될 수 있다.

또 본 발명의 상호 연결 가능한 자전거에서 상술한 싱크로나이저는 프런트 포크의 내측 면에 부착되는 로드와, 상기 클러치 수단의 밑면에 배치되는 가이드 링으로 이루어져서, 상기 클러치 수단의 언 클러치상태에서 로드에 가이드 링이 끼워져 연결되고, 상기 클러치 수단의 클러치상태에서 가이드 링이 로드에서 빠져 분리되도록 동기 연동하는 구성으로 구현될 수 있다.

본 발명의 상호 연결 가능한 자전거는 프레임의 전방에 전륜이 프런트 포크에 의해 축 지지가 되고 후륜은 리어 포크에 의해 축 지지가 된 자전거로서, 상기 프런트 포크를 지지하는 헤드 튜브에 연결된 부동 튜브와, 상기 부동 튜브의 내측에 배치되고 종단이 소경부로 형성된 고정축과, 상기 고정축의 외주 소정위치에 원호상 홈 또는 환상 홈 형태로 형성되는 피벗 통로와, 상기 피벗 통로에서 직교방향으로 연장되는 끝이 막힌 홈 형태로 형성되는 폐쇄 통로와, 상기 소경부의 외주에서 부시를 사이에 두고 축 지지가 되는 복수의 베어링과, 상기 베어링에 의해 피벗 가능하게 축 지지가 되고 상기 부시와 일체로 연결되는 고정돌기를 외주 면에 갖춘 탑 튜브와, 상기 피벗 통로 또는 폐쇄 통로에 안내되는 내향 돌기와 상기 고정돌기에 안내되는 장공, 그리고 외주방향으로 돌출 형성된 외향 플랜지를 갖추고, 상기 부동 튜브와 탑 튜브 사이를 상호 피벗 가능한 언 클러치상태 또는 상호 일체로 연결되게 하는 클러치상태로 전환시켜 주는 클러치 수단과, 상기 헤드 튜브와 탑 튜브의 상측 일부를 시일드하고 상면에는 제1 및 제2 스테이 홈이 형성된 하우징과, 상기 클러치 수단의 외향 플랜지를 협지하는 포크를 갖춘 브래킷, 그리고 상기 제1 및 제2 스테이 홈 사이를 위치 이동할 수 있고 상기 브래킷의 상측과 연결된 록킹 손잡이로 이루어진 위치 고정부재와, 상기 부동 튜브에 대한 탑 튜브의 피벗 각도 를 핸들의 조향각에 맞춰 제한하는 싱크로나이저를 갖춘 구성으로 구현될 수 있다.

본 발명의 상호 연결 가능한 자전거는 프레임의 전방에 헤드 튜브로 지지가 된 프런트 포크에 의해 전륜이 축 지지가 되고, 후방의 리어 포크에는 후륜이 축 지지가 되는 구성으로 된 자전거로서, 상기 헤드 튜브로부터 부동 튜브가 일체로 부착되고, 상기 부동 튜브에 대하여 프레임의 탑 튜브가 피벗 가능하게 축 지지가 되는 한편, 상기 부동 튜브와 탑 튜브 사이에는 이들 사이를 상호 일체의 클러치상태 또는 상호 피벗 가능한 언 클러치상태로 전환하는 클러치 수단이 개재되고, 상기 클러치 수단의 클러치상태를 정의하는 폐쇄 통로와, 상기 클러치 수단의 언 클러치상태를 정의하는 피벗 통로, 및 상기 폐쇄 통로와 피벗 통로 중의 어느 하나에 끼워져서 상기 클러치 수단을 클러치 또는 언 클러치상태로 유지시켜 주는 위치 고정부재가, 각각 소정 위치에 구비됨과 아울러 상기 프런트 포크와 클러치 수단 사이에는 상기 클러치상태에서 분리되고, 언 클러치상태에서 연결되는 싱크로나이저가 배치된 구성으로 구현될 수 있다.

삭제

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명에 관련된 자전거는 프레임(2)의 전방에 헤드 튜브(6)로 지지가 된 프런트 포크(4)가 전륜(8)을 축 지지하고, 후방으로는 리어 포크(10)가 연장되어서 후륜(12)을 축 지지하는 한편, 상기 프레임(2) 상에는 안장(14), 핸들(22), 브레이크 레버(220), 그리고 프레임(2)의 하측에는 스프로켓(18)과 페달(20)이 각각 배치되는 전형적인 1인승 자전거의 구조를 포함한다.

본 발명에 관련된 자전거는 상술한 구성 외에, 탑 튜브(24)가 부동 튜브(60)를 경유하여 헤드 튜브(6)로 연결되고, 이들 탑 튜브(24)와 부동 튜브(60) 사이에 개재되는 클러치 수단(30), 그리고 이 클러치 수단(30)과 프런트 포크(4) 사이로 배치되는 싱크로나이저(32)를 더 포함한다.

또 본 발명의 자전거는 프레임(2)에서 헤드 튜브(6)로 연결되는 다운 튜브(28)를 생략하거나 혹은 탑 튜브(24)의 도중과 연결한 구조로 구현될 수 있다.

상기 클러치 수단(30)은 탑 튜브(24)와 부동 튜브(60) 사이가 상호 일체로 연결되는 클러치상태, 또는 탑 튜브(24)가 부동 튜브(60)에 대하여 피벗 가능한 상태로 되는 언 클러치상태로 되게 한다.

도 2는 상술한 도 1의 주요부 구성을 상세하게 도시한 부분 사시도로서, 클러치 수단(30)은 탑 튜브(24)의 외주에 대칭으로 부착된 복수의 고정 돌기(240)에 장공(300)이 안내되도록 끼워져서 상기 탑 튜브(24)의 축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치된다.

상기 클러치 수단(30)의 슬라이드 이동으로 탑 튜브(24)와 부동 튜브(60) 사이는 클러치/언 클러치상태로 전환된다.

이를 위하여, 상기 클러치 수단(30)에는 탑 튜브(24)와 일체로 부동 튜브(60)에 대하여 일정 각도 상대 회전할 수 있게 하는 피벗 통로(34)와, 상기 클러치 수단(30)의 상대 회전을 저지하는 폐쇄 통로(36), 그리고 상기 클러치 수단(30)의 클러치/언 클러치상태를 결정하는 위치 고정부재(38)가 설치된다.

이 실시 예에서 피벗 통로(34)는 클러치 수단(30)의 외주 소정 위치에 원호상 홈 또는 환상 홈 형태로, 그리고 폐쇄 통로(36)는 클러치 수단(30)의 외주 소정 위치에 도트 홈 형태로 각각 형성되고, 또한 위치 고정부재(38)는 상기 부동 튜 브(60)의 외주에 대칭방향으로 배치되는 복수의 볼 플런저로 구성된다.

상기 피벗 통로(34)나 폐쇄 통로(36) 중의 하나에는 항상 부동 튜브(60)에 배치된 위치 고정부재(38)가 끼워져 있게 된다.

예를 들면 폐쇄 통로(36)로 끼워졌을 때는 클러치 수단(30)이 탑 튜브(24)와 부동 튜브(60) 사이를 연결하여 피벗 불가능한 클러치상태로 되고, 반대로 피벗 통로(34)로 끼워졌을 때는 클러치 수단(30)이 탑 튜브(24)와 부동 튜브(60) 사이를 차단하게 되어 상대적으로 피벗 될 수 있는 언 클러치상태로 전환된다.

상기 싱크로나이저(32)는 프런트 포크(4)의 내측 면에 부착되는 로드(320)와, 상기 클러치 수단(30)의 밑면에 부착되는 가이드 링(322)으로 이루어진다.
상기 가이드 링(322)은 포크형태로도 실시 가능하다.

또한, 상기 가이드 링과 로드는 위치를 바꾸어 설치할 수도 있다.

이와 같은 구성의 싱크로나이저(32)는 상기 클러치 수단(30)이 전진 이동하면서 언 클러치상태로 될 때에 상기 가이드 링(322)도 함께 이동되어 그 안으로 로드(320)가 관통되는 연결상태로 되고, 반대로 클러치 수단(30)이 후진 이동하여 클러치상태로 되면 가이드 링(322)에서 로드(320)가 이탈되어 상호 분리상태로 변환 된다.

즉 싱크로나이저(32)는 상기 위치 고정부재(38)가 피벗 통로(34)에 끼워질 때에만 연결상태로 되고, 프런트 포크(4)의 방향전환을 로드(320)의 선회와 가이드 링(322)의 선회로 클러치 수단(30)에 전달함으로써 상기 프런트 포크(4)와 클러치 수단(30) 사이의 작동 관계를 일정하게 유지시켜 주는 작용을 나타내는 것이다.

상기 가이드 링(322)은 가급적 견고하게 설치되어야 하며, 이 실시 예에서는 클러치 수단(30)의 밑면에 보스(302)를 장착하고 그 중심으로 가이드 링(322)을 지지한 보강 구조로 배치하고 있다. 또한, 가이드 링(322)은 보스(302) 내에서 회전되는 구조로 되어 있다.

또한, 본 발명의 자전거는 상기 탑 튜브(24)를 피벗 가능하게 배치하기 위하여, 도 3의 도시와 같이 부동 튜브(60)의 내부에 고정축(62)을 동축상으로 배치하고 있다.

고정축(62)은 종단에 소경축(64)이 동심으로 형성된 외형을 이루고 있고, 상기 소경축(64)의 외주에는 탑 튜브(24)를 회전 가능하게 지지하기 위한 복수의 베어링(66)과 부시(242)가 배치된다.

상기 복수의 베어링(66)은 부시(242)에 의해 일정 간격을 이루도록 배치되고 상기 소경축(64)의 종단에 형성된 나사부(68)로 끼워지는 너트(70)로 위치 고정된다.

또 부시(242)에는 고정 돌기(240)가 탑 튜브(24)를 관통하여 일체로 나삽된다.

이에 따라 상기 탑 튜브(24)는 소경축(64)의 베어링(66)에 지지가 되어 회전 가능함과 동시에 클러치 수단(30)과 일체로 연결됨으로써 상기 부동 튜브(60)에 상대적으로 피벗 할 수 있게 배치된다.

도 3은 자전거 탑승자가 상기 클러치 수단(30)을 부동 튜브(60) 측으로 전진 이동시킨 언 클러치상태를 나타내고 있으며, 위치 고정부재(38)가 피벗 통로(34)에 끼워져 있음에 따라 상기 탑 튜브(24)와 클러치 수단(30)은 함께 부동 튜브(60)에 대하여 피벗 할 수 있게 된다.

이러한 언 클러치상태는 본 발명에 관련된 자전거를 일렬로 순차 여러 대를 연결하여 다인승 자전거로 변환 사용할 때 선두 자전거를 제외한 뒤에 연결되는 자전거들에 의해 선택된다.

클러치 수단(30)의 클러치상태에서는 후미 측 자전거의 프런트 포크(4)가 선두 측 자전거의 후륜(12)에 이끌려 조향 할 때, 후미 측 자전거의 프레임(2)은 선두 측 자전거의 조향 방향 외측으로 기울어지게 된다.

그러나 본 발명에 관련된 다인승 자전거는, 상기 탑 튜브(24)와 클러치 수단(30)이 함께 부동 튜브(60)에 대하여 피벗 선회할 수 있는 상태이고, 또한 싱크로나이저(32)에서는 로드(320)가 프런트 포크(4)의 조향에 수반하여 가이드 링(322)을 도 4로 나타낸 바와 같이 시계/반시계방향으로 피벗 시키기 때문에 상기 후미 측 자전거의 프레임(2)은 조향 방향 내측으로 선회한다.

예로서 설명하면, 선두 측 자전거가 좌측으로 조향 하면 후미 측 자전거의 프런트 포크(4)는 선두 측 자전거의 후륜(12)과 함께 조향 하게 되고, 이 과정에서 후미 측 자전거의 프레임(2)에는 헤드 튜브(6)를 통해 시계방향으로 비틀림이 가해지지만, 이와 동시에 싱크로나이저(32)에서는 로드(320)가 가이드 링(322)을 반시계 방향으로 밀어 주고 또 상기 클러치 수단(30)과 탑 튜브(24)는 피벗 가능한 언 클러치 상태이므로 상기 가이드 링(322)과 함께 반시계 방향으로 피벗 되면서 프레임(2)으로 가해지는 시계방향의 비틀림을 상쇄시킨다.

그 결과 후미 측 자전거의 프레임(2)은 조향 시에도 심하게 기울어지는 일이 없이 안정된 자세를 유지하면서 프런트 포크(4)에 이끌려 방향 전환된다.

이와 같이 본 발명에 관련된 자전거는 다인승 자전거로 사용할 때에도 연결된 자전거 각각의 방향 전환이 1인승 자전거인 때와 동일하게 이루어지게 된다.

또, 1인승 자전거로 사용할 때는 탑승자가 상기 클러치 수단(30)을 탑 튜브(24) 측으로 후진 이동시켜 클러치 상태로 되게 해야 하고, 이 상태에서는 도 5의 도시와 같이 위치 고정부재(38)가 폐쇄 통로(36)에 수납되기 때문에 상기 탑 튜브(24)와 부동 튜브(60) 사이가 클러치 수단(30)에 의해 일체로 연결되는 한편, 상기 싱크로나이저(32)의 가이드 링(322)은 프런트 포크(4)와 연결된 로드(320)에서 빠져나온 분리상태로 되어 1인승 자전거와 동일한 기능을 나타내게 된다.

상기 실시 예에서 싱크로나이저(32)는 로드(320)와 가이드 링(322)으로 구성하고 있으나, 도 6의 도시와 같이 상호 치합되는 선형 베벨기어(324)(326)를 프런트 포크(4)와 클러치 수단(30) 사이로 맞물리도록 배치한 구성으로도 구현 가능하다.

본 발명의 자전거는 상술한 실시 예로 한정되는 것이 아니다.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 관련된 제2 실시 예를 도시하고 있다.

이 실시 예는 상술한 제1 실시 예에 비하여 피벗 통로(34)와 폐쇄 통로(36), 그리고 위치 고정부재(38)의 구조에 차이를 보이고 있다.

도 7을 참조하면, 피벗 통로(34)와 폐쇄 통로(36)는 부동 튜브(60)의 내측으로 장착되는 고정축(62)의 외주에 형성되고, 또 위치 고정부재(38)는 클러치 수단(30)의 일단에 설치된다.

상기 피벗 통로(34)는 고정축(62)을 일주하는 환상 홈 형태로, 폐쇄 통로(36)는 피벗 통로(34)에 직교방향으로 연장되고 끝이 막힌 홈 형태로 형성되고, 여기에는 클러치 수단(30)에 부착된 내향 돌기(304)가 끼워져 슬라이드 이동하게 된다.

또, 위치 고정부재(38)는 클러치 수단(30)의 외주를 감싸는 클램프(380)와, 이 클램프(380)의 양끝 간격을 캠 작용으로 증감시켜 긴체 또는 이완되게 하는 캠 손잡이(382), 그리고 일측단이 상기 클램프(380)의 양끝을 관통하여 상기 캠 손잡이(382)에 연결되고 타측단에는 플랜지(384)가 부착 고정된 캠 샤프트(386)로 구성된다.

도시한 예는 클러치 수단(30)의 내향 돌기(304)가 폐쇄 통로(36)에 위치하여 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이를 일체로 연결시켜 놓은 클러치상태를 도시한다.

클러치상태에서는 싱크로나이저(32)는 로드(320)가 가이드 링(322)에서 빠져나온 분리상태가 되어 1인승 자전거로 사용할 수 있다.

또, 싱크로나이저(32)를 도 6에 도시한 구조로 한 경우는 양 선형 베벨기어(324)(326) 사이가 떨어져 위치하는 분리상태로 된다.

이 실시 예에서도 탑 튜브(24)는 도 8의 도시와 같이 고정축(62)에 동심으로 형성된 소경축(64)으로 배치되는 베어링(66)에 의해 회전 가능하게 지지가 되고, 양 베어링(66) 사이에는 부시(242)가 개재된 구성으로 된다.

클러치상태에서 위치 고정부재(38)의 캠 손잡이(382)를 도 7의 화살표 방향 으로 꺾어 올리면 클램프(380)의 양끝 사이가 이완되면서 클러치 수단(30)은 해방된다.

탑승자가 해방된 클러치 수단(30)을 부동 튜브(60) 쪽으로 전진 이동시키고 그 위치에서 다시 캠 손잡이(382)를 꺾어 접어 언 클러치상태로 고정되게 하면, 클러치 수단(30)의 내향 돌기(304)가 폐쇄 통로(36)에서 피벗 통로(34)로 위치 이동하게 된다.

그 결과로 상기 클러치 수단(30)과 탑 튜브(24)는 부동 튜브(60)에서 분리되어 함께 피벗 가능한 상태로 전환된다.

이와 같이 도 7 내지 도 9에 도시한 본 발명의 제2 실시 예도 탑 튜브(24)와 부동 튜브(60) 사이가 클러치 수단(30)에 의해 일체로 연결되는 클러치상태와, 상호 분리되어 피벗 할 수 있는 언 클러치상태로 전환될 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제3 실시 예로서 상기 제2 실시 예의 일부 구성을 변형한 예를 도시한다.

도 10을 참조하면, 싱크로나이저(32)를 갖추고 또 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이에는 내향 돌기(304)를 갖춘 클러치 수단(30)이 개재되어 장공(300)에 끼워진 상기 고정 돌기(240)에 안내되면서 축 방향으로만 이동할 수 있게 된다.

또, 상기 클러치 수단(30)의 외주에는 외향 플랜지(306)가 설치되고, 상기 헤드 튜브(6)의 일부와 탑 튜브(24)의 일부는 하우징(40)으로 시일드 되는 한편, 그 내부에는 탑 튜브(24)의 상측으로 가이드 바(400)가 평행하게 배치된다.

상기 가이드 바(400)에는 하측에 요크(402)를 갖춘 브래킷(404)이 슬라이드 이동 가능하게 탑재되고, 상기 요크(402)는 클러치 수단(30)의 외향 플랜지(306)를 협지하여 연동시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 브래킷(404)의 상측에는 손잡이 축(406)이 세워져서 하우징(40)의 외부로 연장된다.

이 실시 예에서 위치 고정부재(38)는 하우징(40)의 상면에서 각각 클러치/언 클러치위치를 정의하는 제1 및 제2 스테이 홈(388)(390)과, 록킹 스프링(392)에 탄압되도록 상기 손잡이 축(406)에 설치되는 록킹 손잡이(394)로 구성된다.

또, 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이는 제2 실시 예(도 7 참조)와 동일하게 피벗 통로(34)와 폐쇄 통로(36)를 갖춘 고정축(62)에 의해 연계되고 있으나, 상술한 제1 실시 예에서와 같이 클러치 수단(30)에 피벗 통로(34)와 폐쇄 통로(36)를 설치하여 놓을 수도 있다.

록킹 손잡이(394)는 항상 록킹 스프링(392)으로 눌려 있음에 따라 제1 스테이 홈(388) 또는 제2 스테이 홈(390)으로 위치 보전되어서 클러치/언 클러치상태의 어느 하나로 유지시켜 주게 된다.

도 10과 같이 록킹 손잡이(394)가 제1 스테이 홈(388)에 놓여있으면 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이가 클러치 수단(30)으로 연결된 클러치상태이다.

탑승자가 록킹 손잡이(394)를 쥐고 당겨 올리면 록킹 스프링(392)이 압축되면서 상기 록킹 손잡이(394)가 제1 스테이 홈(388)으로부터 벗어나게 되고, 이 상태에서 록킹 손잡이(394)를 앞으로 밀면 도 11의 도시와 같이, 브래킷(404)이 외향 플랜지(306)를 밀면서 클러치 수단(30)을 전진 이동시킴에 따라 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이가 상호 피벗 될 수 있는 언 클러치상태로 됨과 동시에 싱크로나이저(32)는 프런트 포크(4)와 클러치 수단(30) 사이를 연계상태로 전환하여 앞뒤로 연결된 자전거로 사용될 수 있게 한다.

삭제

본 발명은 통상의 1인승 자전거를 일렬로 다수 연결하여 다인승 자전거로 사용할 수 있는 상호 연결 가능한 자전거에 있어서, 자전거의 탑 튜브와 헤드 튜브 사이로 개재되는 클러치 수단으로 탑 튜브가 헤드 튜브에 대하여 피벗 할 수 있도록 조작하여 놓을 수 있는 것이므로, 다인승 자전거로 사용할 때에 앞 자전거의 후륜에 연결된 후미 측 자전거의 프런트 포크가 방향 전환하는 과정에서 프레임이 조향 방향의 외측으로 전도되는 문제점을 상기 헤드 튜브에 대한 탑 튜브의 피벗 작동으로 해결하여 후미 측 자전거가 안정된 자세를 유지하면서 방향전환되게 하는 것이므로 다인승 자전거 사용 시에도 1인승 자전거에서와 마찬가지로 무리 없이 방향 전환될 수 있다.

삭제

Claims

프레임의 전방에 전륜이 프런트 포크에 의해 축 지지가 되고 후륜은 리어 포크에 의해 축 지지가 된 자전거에 있어서,

상기 프런트 포크(4)를 지지하는 헤드 튜브(6)에 연결된 부동 튜브와,

상기 부동 튜브(60)에 동축상으로 피벗 가능하게 축 지지가 된 탑 튜브(24)와,

상기 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이를 상호 일체가 되는 클러치상태로 또는 상호 피벗 가능한 언 클러치상태로 전환시켜 주는 클러치 수단(30)과,

상기 부동 튜브(60)에 대한 탑 튜브(24)의 피벗 각도를 핸들(22)의 조향각에 맞춰 제한하는 싱크로나이저(32)를 갖춘 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거.
청구항 1에 있어서,

상기 클러치 수단(30)은 상기 부동 튜브(60)에 대하여 탑 튜브(24)의 피벗이 가능한 언 클러치상태로 제한하는 피벗 통로(34)와, 상기 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이가 일체로 되는 클러치상태로 제한하는 폐쇄 통로(36)와, 상기 클러치상태 또는 언 클러치상태를 유지시켜주는 위치 고정부재(38)를 갖춘 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거.
프레임의 전방에 전륜이 프런트 포크에 의해 축 지지가 되고 후륜은 리어 포크에 의해 축 지지가 된 자전거에 있어서,

상기 프런트 포크(4)를 지지하는 헤드 튜브(6)에 연결된 부동 튜브(60)와,

상기 부동 튜브(60)의 내측에 배치되고 종단이 소경축(64)으로 형성된 고정축(62)과,

상기 소경축(64)의 외주에서 부시(242)를 사이에 두고 축 지지가 되는 복수의 베어링(66)과,

상기 베어링(66)에 의해 피벗 가능하게 축 지지가 되고 상기 부시(242)와 일체로 연결되는 고정돌기(240)를 외주 면에 갖춘 탑 튜브(24)와,

상기 고정돌기(240)에 안내되는 장공(300)을 외주 면에 구비하고 상기 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이를 상호 일체로 되는 클러치상태와 상호 피벗 가능한 언 클러치상태로 전환 시켜 주는 클러치 수단(30)과,

상기 언 클러치상태를 정의하도록 상기 클러치 수단(30)의 외주 면에 원호상 또는 환상 홈으로 형성된 피벗 통로(34)와,

상기 클러치상태를 정의하도록 상기 클러치 수단(30)의 외주 면 소정 위치에 도트 홈으로 형성된 폐쇄 통로(36)와,

상기 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24)의 축 방향으로 위치 이동하는 상기 클러치 수단(30)을 이동된 위치로 유지시키는 위치 고정부재(38)와,

상기 부동 튜브(60)에 대한 탑 튜브(24)의 피벗 각도를 핸들(22)의 조향각에 맞춰 제한하는 싱크로나이저(32)를 갖춘 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거.
프레임의 전방에 전륜이 프런트 포크에 의해 축 지지가 되고 후륜은 리어 포크에 의해 축 지지가 된 자전거에 있어서,

상기 프런트 포크(4)를 지지하는 헤드 튜브(6)에 연결된 부동 튜브(60)와,

상기 부동 튜브(60)의 내측에 배치되고 종단이 소경축(64)으로 형성된 고정축(62)과,

상기 고정축(62)의 외주 소정위치에 원호상 홈 또는 환상 홈 형태로 형성되는 피벗 통로(34)와,

상기 피벗 통로(34)에서 직교방향으로 연장되는 끝이 막힌 홈 형태로 형성되는 폐쇄 통로(36)와,

상기 소경축(64)의 외주에서 부시(242)를 사이에 두고 축 지지가 되는 복수의 베어링(66)과,

상기 베어링(66)에 의해 피벗 가능하게 축 지지가 되고 상기 부시(242)와 일체로 연결되는 고정돌기(240)를 외주 면에 갖춘 탑 튜브(24)와,

상기 피벗 통로(34) 또는 폐쇄 통로(36)에 안내되는 내향 돌기(304)와 상기 고정돌기(240)에 안내되는 장공(300)을 외주 면에 갖추고, 상기 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이를 상호 피벗 가능한 언 클러치상태 또는 상호 일체로 연결되게 하는 클러치상태로 전환시켜 주는 클러치 수단(30)과,

상기 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24)의 축 방향으로 위치 이동하는 상기 클러치 수단(30)을 이동된 위치로 유지시키는 위치 고정부재(38)와,

상기 부동 튜브(60)에 대한 탑 튜브(24)의 피벗 각도를 핸들(22)의 조향각에 맞춰 제한하는 싱크로나이저(32)를 갖춘 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거.
청구항 3 또는 4에 있어서,

상기 위치 고정부재(38)는 상기 피벗 통로(34) 또는 상기 폐쇄 통로(36)에 끼워지는 볼과, 이 볼을 탄력 지지하여 상기 피벗 통로 또는 폐쇄 통로에 밀착되게 하는 스프링을 갖춘 볼 플런저를 포함한 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거.
청구항 3 또는 4에 있어서,

상기 위치 고정부재(38)는 상기 클러치 수단(30)의 일측단 외주를 감싸는 클램프(380)와, 이 클램프(380)의 양끝 간격 사이를 긴체 또는 이완시키는 캠 손잡이(382), 그리고 일측단이 상기 클램프(380)의 양끝을 관통하여 상기 캠 손잡이(382)에 연결되고 타측단은 플랜지(384)를 갖춘 캠 샤프트(386)를 포함한 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거.
청구항 3 또는 4에 있어서,

상기 싱크로나이저(32)는 프런트 포크(4)의 내측 면에 부착되는 로드(320)와, 상기 클러치 수단(30)의 밑면에 배치되는 가이드 링(322)으로 이루어져서, 상기 클러치 수단(30)의 언 클러치상태에서 로드(320)에 가이드 링(322)이 끼워져 연결되고, 상기 클러치 수단(30)의 클러치상태에서 가이드 링(322)이 로드(320)에서 빠져 분리되게 동기 연동하는 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거.
프레임의 전방에 전륜이 프런트 포크에 의해 축 지지가 되고 후륜은 리어 포크에 의해 축 지지가 된 자전거에 있어서,

상기 프런트 포크(4)를 지지하는 헤드 튜(6)브에 연결된 부동 튜브(60)와,

상기 부동 튜브(60)의 내측에 배치되고 종단이 소경축(64)으로 형성된 고정축(62)과,

상기 고정축(62)의 외주 소정위치에 원호상 홈 또는 환상 홈 형태로 형성되는 피벗 통로(34)와,

상기 피벗 통로(34)에서 직교방향으로 연장되는 홈 형태로 형성되는 폐쇄 통로(36)와,

상기 소경축(64)의 외주에서 부시를 사이에 두고 축 지지가 되는 복수의 베어링과,

상기 베어링에 의해 피벗 가능하게 축 지지가 되고 상기 부시와 일체로 연결되는 고정돌기를 외주 면에 갖춘 탑 튜브(24)와,

상기 피벗 통로(34) 또는 폐쇄 통로(36)에 안내되는 내향 돌기(304)와 상기 고정돌기에 안내되는 장공(300), 그리고 외주방향으로 돌출 형성된 외향 플랜지(306)를 갖추고, 상기 부동 튜브(60)와 탑 튜브(60) 사이를 상호 피벗 가능한 언 클러치상태 또는 상호 일체로 연결되게 하는 클러치상태로 전환시켜 주는 클러치 수단(30)과,

상기 헤드 튜브(6)와 탑 튜브(24)의 상측 일부를 시일드하고 상면에는 제1 및 제2 스테이 홈(388)(390)이 형성된 하우징(40)과, 상기 클러치 수단(30)의 외향 플랜지(306)를 협지하는 포크(402)를 갖춘 브래킷(404), 그리고 상기 제1 및 제2 스테이 홈(388)(390) 사이를 위치 이동할 수 있고 상기 브래킷(404)의 상측과 연결된 록킹 손잡이(394)로 이루어진 위치 고정부재(38)와,

상기 부동 튜브(60)에 대한 탑 튜브(24)의 피벗 각도를 핸들(22)의 조향각에 맞춰 제한하는 싱크로나이저(32)를 갖춘 구성으로 된 상호 연결 가능한 자전거.
프레임의 전방에 헤드 튜브로 지지가 된 프런트 포크에 의해 전륜이 축 지지가 되고, 후방의 리어 포크에는 후륜이 축 지지가 되는 구성으로 된 자전거에 있어서,

상기 헤드 튜브(6)로부터 부동 튜브(60)가 일체로 부착되고, 상기 부동 튜브(60)에 대하여 프레임(2)의 탑 튜브(24)가 피벗 가능하게 축 지지가 되는 한편, 상기 부동 튜브(60)와 탑 튜브(24) 사이에는 이들 사이를 상호 일체의 클러치상태 또는 상호 피벗 가능한 언 클러치상태로 전환하는 클러치 수단(30)이 개재되고, 상기 클러치 수단(30)의 클러치상태를 정의하는 폐쇄 통로(36)와, 상기 클러치 수단(30)의 언 클러치상태를 정의하는 피벗 통로(34), 및 상기 폐쇄 통로(36)와 피벗 통로(34) 중의 어느 하나에 끼워져서 상기 클러치 수단(30)을 클러치 또는 언 클러치상태로 유지시켜 주는 위치 고정부재(38)가, 각각 소정 위치에 구비됨과 아울러 상기 프런트 포크(4)와 클러치 수단(30) 사이에는 상기 클러치상태에서 분리되고, 언 클러치상태에서 연결되는 싱크로나이저(32)가 배치된 구성으로 되는 상호 연결 가능한 자전거.
청구항 1 또는 청구항 3 혹은 청구항 4 중의 어느 하나에 있어서,

상기 싱크로나이저(32)는 상기 프런트 포크와 클러치 수단 사이에서 상호 맞물릴 수 있는 위치로 대향 배치되는 선형 베벨기어(324)(326)로 이루어져서, 상기 클러치 수단(30)의 언 클러치상태에서 상호 맞물려지는 구성으로 되는 상호 연결 가능한 자전거.
삭제
삭제
삭제