KR100971651B1 - 접이식 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본인의 선 등록 접이식 자전거의 구조 개량에 관한 것으로, 좀 더, 구체적으로는 상호 길이 방향으로 횡 방향 경사부를 대향되게 구비시킨 가동 관절블록과 고정 관절블록에 추가적으로 상하 폭 방향으로 종 방향 경사부를 구비시킴으로써 횡 방향 경사부를 통해 접혀지는 앞, 뒷바퀴가 서로 이격되고 평행되도록 비틀어지는 양 가동 관절블록이 종 방향 경사부를 통해 수직상태로 접혀질 수 있도록 하여 앞, 뒷바퀴가 수직으로 세워질 수 있도록 함과 아울러 가동 관절블록과 고정 관절블록의 각 경사 접촉면에 가동 관절블록의 회동 범위를 제한할 수 있는 접이 제한홈과 이에 끼워지는 스톱퍼를 은폐상태로 구비토록 함으로써 관절블록의 미관을 개선할 수 있음은 물론 취급 중 안전사고의 발생여지가 있는 구조를 미연에 제거할 수 있으며, 또한 가동 관절블록과 고정 관절블록의 각 경사 접촉면에 상호 입체적으로 결합되는 환형의 결속 보강용 요철부를 구비시켜 가동 관절블록과 고정 관절블록에 결합 상태에서의 유동을 최소화하고 강화된 결속지지력을 부여할 수 있도록 하며, 또한 핸들 로킹구조를 개량하여 외관을 개선시킴과 더불어 로킹 상태의 안정성을 확보할 수 있도록 하며, 핸들의 길이를 선택적으로 축소할 수 있는 핸들접이구조를 두어 접이된 자전거에 추가적인 부피 축소가 가능토록 함으로써 취급에 편의성을 부여할 수 있도록 한 것이다.

Description

접이식 자전거{the folder type bicycle}

본 발명은 본인의 선 등록 접이식 자전거의 구조 개량에 관한 것으로, 좀 더, 구체적으로는 상호 길이 방향으로 대각선상의 횡 방향 경사부를 대향되게 구비시킨 가동 관절블록과 고정 관절블록에 추가적으로 상하 폭 방향으로 대각선상의 종 방향 경사부를 구비시킴으로써 자전거의 접이 동작 시 횡 방향 경사부를 통해 접혀지는 앞, 뒷바퀴가 서로 이격되고 평행되도록 비틀어지는 양 가동 관절블록이 종 방향 경사부를 통해 외향으로의 벌어짐 없이 수직상태로 접혀질 수 있도록 하여 앞, 뒷바퀴가 수직으로 세워질 수 있도록 함과 아울러 가동 관절블록과 고정 관절블록의 각 경사 접촉면에 접이 시 가동 관절블록의 회동 범위를 제한할 수 있는 일정 각도 범위의 접이 제한홈과 이에 끼워지는 스톱퍼를 은폐상태로 구비토록 함으로써 관절블록의 외관을 깔끔하고 심플하게 유지하여 미관을 개선할 수 있음은 물론 취급 중 안전사고의 발생여지가 있는 구조를 미연에 제거함으로써 사용자의 취급 안전성을 확보할 수 있으며, 또한 가동 관절블록과 고정 관절블록의 각 경사 접촉면에 상호 입체적으로 결합되는 환형의 결속 보강용 요철부를 구비시켜 가동 관절블록과 고정 관절블록에 결합 상태에서의 유동을 최소화하고 안정되고 강화된 결속지지력을 부여할 수 있도록 하며, 또한 핸들 로킹구조를 개량하여 외관을 개선시킴과 더불어 로킹 상태의 안정성을 확보할 수 있도록 하며, 핸들의 길이를 선택적으로 축소할 수 있는 핸들접이구조를 두어 접이된 자전거에 추가적인 부피 축소가 가능토록 함으로써 운반, 보관 등 취급에 편의성을 부여할 수 있도록 한 것이다.

과거 교통수단으로만 여겨져 왔던 자전거는, 최근 들어 건강과 레저에 대한 관심이 높아지면서, 운동이나 취미활동목적으로서의 수요가 늘고 있으며, 이에 따라 산악용(山岳用), 묘기용(妙技用) 등 다양한 목적과 기능의 자전거가 개발되어 사용되고 있다.

또한, 환경문제가 대두되면서, 자동차와 같이 화석연료를 사용하는 교통수단 대신에, 오염물질을 전혀 배출하지 않는 자전거를 사용하자는 움직임이 점차 확산되고 있으며, 이에 따라 자전거 전용도로 등의 기반시설에 대한 투자도 점차 늘고 있다.

이렇듯, 자전거의 다양한 긍정적 측면에도 불구하고, 급격한 도시화 및 인구집중으로 인하여, 주거형태가 아파트와 같은 집단주거형태 변화하면서 협소한 주거 공간으로 인하여 자전거의 보관이 어려워지고, 녹지가 점차 줄어들면서 산악용 자전거 등 야외 취미활동을 위해서는 자전거를 멀리까지 운반하여야 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 자전거를 구성하는 프레임에 접이부를 구성하여 필요에 따라 자전거를 접거나 펼 수 있도록 한 다양한 형태의 접이식 자전거가 개발되어 사용되고 있다.

한편 도 23내지 도 30에서는 자전거의 접이를 위한 본인의 선 출원 등록된 발명의 구조가 알려지고 있으며,

이의 구조는 "앞바퀴(2)와 뒷바퀴(3)를 구비하며, 상기 앞바퀴(2)의 상단에는 핸들(4)의 축(4')이 회동 가능하게 결합되는 헤드 튜브(5)가 설치되고 뒷바퀴(3)의 축 양 끝단은 지지 프레임(6)을 통해 안장(7)의 하단에 위치한 시트 튜브(8)에 고정되는 통상의 자전거에 있어서,

상기 시트 튜브(8)의 내측연부에 일체로 고정되는 상태에서 일 측면에 길이방향으로 구성되는 일정 각도의 경사면(11A)을 구비하는 가동 관절블록(11)과, 고정축(13)을 통해 상기 가동 관절블록(11)과 밀접된 상태에서 회동 가능하게 결합되는 상태로 크로스 바아(9)의 일 측단에 고정 설치되며, 본체(12A)에 상기 가동 관절블록(11)의 경사면(11A)과 반대 방향으로 접촉하는 동일 각도의 경사면(12B)과 가동 관절블록(11)의 역방향 회동을 제한하기 위한 걸림턱(12C)을 구비하는 고정 관절블록(12)을 포함하여 구성되는 접이용 관절(10)과;

상기 가동 관절블록(11)의 접이 각도를 제한시켜 접이용 관절(10)을 접이 또는 비 접이상태로 로킹시켜 주기위한 접이 로킹구조(20)와;

조임을 위한 오므라짐 변형이 가능하도록 헤드 튜브(5)의 상단에서 분리 구성되고 단부에 일체로 지지편(32')이 절곡 구비되는 수축부(32)를 포함하며 단부에 고정편(33)을 돌출 구비하는 상태로 상기 헤드 튜브(5)의 상단에 일체로 고정 형성되는 로킹편(31)과, 상기 수축부(32)의 지지편(32')과 로킹편(31)의 고정편(33)에 결합 설치되는 조임봉(34)과, 상기 조임봉(34)의 일측 단부에 고정핀(36)을 통해 편심되게 축설되는 편심 누름구(35')를 갖는 로킹 레버(35)를 포함하여 구성되며 로킹편(31)내에 끼워지는 핸들(4)의 축(4')과 앞바퀴(2)를 선택적으로 임의의 각도에서 고정시키거나 또는 고정 해제시키기 위한 핸들 로킹구조(30)를 구비토록 하는 것을 특징으로 한다.

하지만 상기한 선 등록 발명에 적용된 접이용 관절(10)은 도 25에서와 같이 고정 관절블록(12)과 가동 관절블록(11)에 상호 길이 방향으로 대각선상의 횡 방향 경사면(11A)와 (12B)만을 구성하는 관계로 도 26에서와 같이 접이 전에 고정 관절블록(12)과 일직선을 유지하던 가동 관절블록(11)이 자전거의 접이를 위해 하향 회동되는 경우 상호 마주 접하는 경사면(11A)(12B)에 의해 가동 관절블록(11)은 도 27 및 도 28에서와 같이 회동이 진행되면서 서서히 외측으로 경사지게 벌어지게 되어 이에 연결 고정되는 앞, 뒷바퀴가 이격되는 상태에서 서로 동일 진행 방향으로 놓여지도록 비틀어질 수 있으나 두 바퀴가 수직으로 세워 지지 못하고 상측이 안쪽으로 기울게 되어 구름이동이 원활치 못하게 된다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하고자 헤드 튜브(5)나 시트튜브(8)가 외향으로 벌어지는 것을 감안하여 미리 경사각만큼 고정 관절블록(12)과 가동 관절블록(11)을 이동되는 쪽으로 비틀어 준 상태로 고정시켜 앞, 뒷바퀴(2)(3)가 수직으로 세워질 수 있도록 하여 구름이동이 원활하게 하고 있으나 이렇게 하기 위해서는 헤드 튜브(5)와 시트튜브(8)가 고정되는 가동 관절블록(11)의 연결부위를 인위적으로 비틀어지게 구성하여야 하는 제조상의 어려움과 가동 관절블록(11)을 비틀어지게 고정시킴으로 인해 외관이 불안정하고 불균형하여 미관을 저해시키게 되는 문제가 있으며,

또한 선 등록 발명에서는 가동 관절블록(11)의 펼침 각도를 제한하기 위하여 고정 관절블록(12B)의 상측 변에 수평으로 걸림턱(12C)을 구비하는 구성이나 이는 구조가 외부로 노출되어 고정 관절블록(12B)의 외관 구조를 복잡하게 하고 크기를 증가시키는 요인이 되어 미관을 저해할 뿐 아니라 접이 시 가동 관절블록(11)이 하향 회동되는 경우 가동 관절블록(11)의 상측 변이 고정 관절블록(12B)에 구성되는 걸림턱(12C)의 내면과 이격되면서 틈새를 발생시키게 되며 취급 중 이 틈새로 신체의 일부가 끼어진 상태에서 자전거를 펼쳐 고정시키는 경우 틈새가 오므려지면서 끼어진 신체가 손상되는 될 수 있는 우려가 있는 것으로 제품의 안전성을 확보하기 어려운 문제가 있었다.

또한 선 등록 발명에서는 가동 관절블록(11) 및 고정 관절블록(12B)의 접촉면이 단순한 평면 접촉을 이루고 있으며, 이를 단순한 하나의 볼트와 너트를 이용하여 체결 고정하고 있는 구조이어서 양 관절 블록간의 상호 결속 지지력이 취약한 구조로서 외부의 충격이나 진동이 가해지는 경우 볼트의 손상이나 볼트공의 조기 마모를 초래하여 유동으로 인한 사용 효과의 저하와 사용수명의 단축을 유발하는 문제가 있는 것이며,

또한 선 등록 발명에서 접이된 상태에서 앞바퀴의 유동을 방지할 수 있도록 구비되는 핸들 로킹구조(30)는 도 29에서와 같이 모든 구조가 외부로 노출되어 외부요인으로 인해 고장 훼손의 우려가 있음은 물론 미관이 저해되는 문제가 있었으며,

또한 로킹을 편심 누름구(35')를 갖는 로킹 레버(35)로 이용하게 됨으로써 편심 누름구의 마모 시 무단으로 로킹이 해제되는 우려가 있어 안전상의 미흡함이 있으며, 조임 강도의 조절이 불가능하며 조임 강도를 높이게 할 경우 힘이 약한 사용자는 레버의 젖힘에 많은 힘이 소요되는 문제가 있는 것이었다.

또한 선 등록 발명에서는 앞, 뒷바퀴만의 접이가 가능한 구조인 관계로 핸들의 절첩은 불가능하여 자전거의 접이 후 핸들의 양단이 접이된 자전거의 폭 방향으로 돌출되어 접이 상태에서의 두께 감소에 축소에 한계가 있었으며, 이로 인해 접이 자전거를 눕혀서 보관하거나 운반하는 경우 핸들이 돌출되지 않도록 핸들로킹구조(30)를 풀어 핸들이 세워지지 않도록 옆으로 돌려놓아야 하는 취급상의 번거로움이 있는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 기존의 장치에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위하여 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 가동 관절블록과 고정 관절블록을 인위적으로 비틀어 고정시키지 않고도 가동 관절블록의 접이 시 하향 회동되는 가동 관절블록이 외향으로의 벌어짐 없이 수직상태로 접혀질 수 있어 앞, 뒷바퀴가 수직으로 세워질 수 있도록 함을 특징으로 하는 접이식 자전거를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 접이 시 가동 관절블록의 회동 범위를 제한할 수 있는 접이 제한홈과 이에 끼워지는 스톱퍼를 가동 관절블록과 고정 관절블록의 각 경사 접촉면에 은폐상태로 구비시켜 관절 블록의 외관을 깔끔하고 심플하게 유지하여 미관을 개선할 수 있음은 물론 취급 중 신체의 일부가 끼어 안전사고의 발생여지가 있는 구조를 미연에 제거함으로써 사용자의 취급 안전성을 확보할 수 있도록 함을 특징으로 하는 접이식 자전거를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 가동 관절블록과 고정 관절블록의 입체적 결합이 가능토록 하여 결합 상태에서의 유동이 최소화되고 결합면적이 증가되어 안정되고 강화된 결속 지지상태를 보유할 수 있도록 함을 특징으로 하는 접이식 자전거를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 로킹 부재들이 내부에 은폐되게 구성되는 핸들 로킹구조를 통해 외관을 깔끔하게 개선할 수 있고 더불어 나사 조임 방식을 적용하여 로킹 상태의 안정성을 확보하여 제품의 신뢰성을 개선할 수 있도록 함을 특징으로 하는 접이식 자전거를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 핸들접이구조를 통해 선택적으로 핸들의 길이를 축소하는 것이 가능토록 함으로써 접이된 자전거의 부피를 보다 소형화시킬 수 있도록 하여 운반, 보관 등 취급에 편의성을 부여할 수 있는 접이식 자전거를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상호 길이 방향으로 대각선상의 횡 방향 경사부를 대향되게 구비시킨 가동 관절블록과 고정 관절블록에 추가적으로 상하 폭 방향으로 대각선상의 종 방향 경사부를 구비시켜 비틀어지는 양 가동 관절블록이 종 방향 경사부를 통해 외향으로의 벌어짐 없이 수직상태로 접혀질 수 있도록 함을 특징으로 하는 것이다.

또한 본 발명은 가동 관절블록과 고정 관절블록의 각 경사 접촉면에 접이 시 가동 관절블록의 회동 범위를 제한할 수 있는 일정 각도 범위의 접이 제한홈과 이에 끼워지는 스톱퍼를 은폐상태로 구비토록 함을 특징으로 하는 것이다.

또한 본 발명은 가동 관절블록과 고정 관절블록의 각 경사 접촉면에 상호 입체적으로 결합되는 환형의 결속 보강용 요철부를 구비시킴을 특징으로 하는 것이다.

또한 본 발명은 로킹부재가 내부에 위치되어 은폐되도록 구성되고 나사 조임 방식을 통해 로킹되는 핸들 로킹구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한 본 발명은 구조가 간단하여 제조가 용이하고 작동이 신속 간편한 상태로 핸들의 길이를 선택적으로 절첩하여 축소할 수 있는 핸들접이구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 선 등록 발명에서와 같이 가동 관절블록과 고정 관절블록을 인위적으로 비틀어 고정시키는 번거로움에서 탈피하여 경사 접촉면에 추가적으로 형성하는 종 방향 경사부를 통해 접이 시 하향 회동되는 가동 관절블록이 외향으로의 벌어짐 없이 수직상태로 접혀질 수 있게 됨으로 앞, 뒷바퀴가 수직으로 세워질 수 있게 되는 것이며, 또한 접이 시 가동 관절블록의 회동 범위를 제한할 수 있는 접이 제한홈과 이에 끼워지는 스톱퍼를 가동 관절블록과 고정 관절블록의 각 경사 접촉면에 은폐상태로 구비시킴으로써 관절블록의 외관을 깔끔하고 심플하게 유지하여 미관을 개선할 수 있음은 물론 취급 중 안전사고의 발생여지가 있는 구조를 미연에 제거함으로써 사용자의 취급 안전성을 확보할 수 있게 되는 것이며,

또한 환형의 결속 보강용 요철부를 통해 가동 관절블록과 고정 관절블록의 입체적 결합이 가능하여 결합 상태에서의 유동이 최소화되고 결합면적이 증가되어 안정되고 강화된 결속 지지상태를 보유하게 되며, 또한 로킹 부재들이 내부에 은폐되게 구성되는 핸들 로킹구조를 통해 외관을 깔끔하게 개선할 수 있고 더불어 나사 조임 방식을 적용하여 로킹 상태의 안정성을 확보하여 제품의 신뢰성을 개선할 수 있으며, 핸들접이구조를 통해 핸들의 길이를 축소하는 것이 가능하여 접이된 자전거의 전체적인 부피 축소량이 증가되어 운반, 보관 등 취급에 편의성을 부여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예를 보이는 자전거의 예시도.
도 2는 도 1에 적용되는 가동 관절블록 및 고정관절블록의 평면 예시도.
도 3은 본 발명의 고정 및 가동 관절블록에 적용되는 종방향 경사도를 설명하기 위한 개략 사시도.
도 4는 자전거의 접이 시 가동 관절블록이 절첩된 상태를 보이는 평면 예시도.
도 5는 수직으로 절첩된 가동 관절블록의 측 단면 예시도.
도 6은 본 발명에 적용되는 고정 및 가동 관절블록의 경사 접촉면에 구성되는 구조를 보이는 분리 사시도.
도 7은 도 6의 정면 예시도.
도 8은 도 6의 종 방향 단면 예시도.
도 9는 도 8의 결합 단면 예시도.
도 10은 도 6의 횡 방향 단면 예시도.
도 11은 도 10의 결합 단면 예시도.
도 12는 본 발명에 적용되는 접이용 관절의 비 접이 상태를 보이는 요부 정면도.
도 13은 도 12의 접이 상태를 보이는 요부 정면도.
도 14는 본 발명에 적용되는 개량된 핸들로킹구조의 요부 분리 사시도.
도 15는 도 14의 결합상태에서의 종 단면예시도.
도 16은 도 15의 요부 횡단면 예시도.
도 17은 본 발명에 적용되는 핸들접이구조의 분리 사시도.
도 18은 접이 전의 핸들접이구조를 보이는 요부 절취 평면 예시도.
도 19는 접이를 위해 핸들의 구속을 해제하는 상태를 보이는 평면 예시도.
도 20은 구속 해제된 핸들을 접이시키는 상태를 보이는 평면 예시도.
도 21은 접이된 자전거를 세워 거치시킨 상태를 보이는 예시도.
도 22는 본 발명의 다른 실시 예로서 크로스 바아의 후측단에 관절구조를 적용시킨 상태를 보이는 자전거의 예시도.
도 23은 선 등록 발명의 접이식 자전거를 보이는 예시도.
도 24는 도 23에 적용되는 고정 및 가동 관절블록을 보이는 분리 사시도.
도 25는 도 23에 적용되는 고정 및 가동 관절블록의 경사면을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 26은 도 23에 적용되는 가동 관절블록 및 고정관절블록의 평면 예시도.
도 27은 도 23에 적용되는 가동 관절블록의 경사지게 절첩된 상태를 보이는 측 단면 예시도.
도 28은 도 27의 평 단면 예시도.
도 29는 도 23에 적용되는 핸들로킹구조를 보이는 측면 예시도.
도 30은 도 29의 요부 평단면 예시도.

도 1은 본 발명의 일실시 예를 보이는 자전거의 예시도이고, 도 2는 도 1에 적용되는 가동 관절블록 및 고정관절블록의 평면 예시도이며, 도 3은 본 발명의 고정 및 가동 관절블록에 적용되는 종방향 경사도를 설명하기 위한 개략 사시도로서,

도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명의 접이식 자전거(1A)는 일반적인 앞바퀴(2A)와 뒷바퀴(3A)를 구비하고 있으며, 상기 앞바퀴(2A)의 상단에는 핸들(4A) 중간에 종으로 연결되는 핸들 축(4A')이 회동 가능하게 결합되는 헤드 튜브(5)가 설치되며 뒷바퀴(3A)의 축은 지지 프레임(6A)을 통해 안장(7A)의 하단에 위치한 시트 튜브(8A)에 고정된다.

상기 헤드 튜브(5A)에는 횡으로 크로스 바아(9A)의 일단이 고정되고 이 크로스 바아(9A)의 타단과 시트 튜브(8A)의 내측 사이에는 접이용 관절(100)을 결합 설치한다.

그리고 상기 접이용 관절(100)에는 가동 관절블록(11)을 선택적으로 구속하여 접이 상태가 무단으로 해제되지 않도록 하거나 또는 자전거의 사용상태 즉 비 접이상태를 로킹시켜 가동 관절블록(11)이 외력에 의해 무단으로 접이 방향으로 회동되는 것을 방지하기 위한 접이 로킹구조(200)를 설치하게 된다.

또한 헤드 튜브(5A)의 상단에는 핸들 로킹구조(300)를 두어 핸들 축(4A')을 구속 또는 구속 해제시킴으로써 핸들(4A)에 연동되는 앞바퀴(2A)를 선택적으로 조향 불가능하게 한다.

또한 핸들(4A)에는 양측 손잡이부(406)를 안쪽으로 접어 절첩시킴으로써 운반 보관에 편의성을 주기 위한 핸들접이구조(400)를 설치하게 된다.

한편 상기 접이용 관절(100)의 상세구성은 후술하는 도 3내지 도 6의 도면을 통해 용이하게 이해될 것이다.

본 발명의 상기 접이용 관절(100)은,

헤드 튜브(5A) 및 시트 튜브(8A)의 내측연부에 일체로 고정되는 가동 관절블록(110)과, 축공(131)과 이에 끼워지는 고정축(130)을 통해 이 가동 관절블록(110)과 밀접된 상태로 회동 가능하게 결합되는 상태에서 크로스 바아(9A)의 양측 단에 고정 설치되는 고정 관절블록(120)으로 대별되게 구성된다.

상기 가동 관절블록(110)은,

길이방향으로 경사지게 구성되는 일정 각도의 횡 방향 경사부(111)와,

상기 횡방향 경사부(111)의 상변을 기점으로 일정 각도로 하향 경사지게 구성되는 종 방향 경사부(112)를 포함하는 경사 접촉면(113)을 일 측면에 두고 있으며,

상기 가동 관절블록(110)과 결합 작동되는 고정 관절블록(120) 또한 상기 가동 관절블록(110)의 경사 접촉면(113)과 마주 접촉되는 경사 접촉면(121)을 두고 이에는 상기 가동 관절블록(110)의 횡 방향 경사부(111)와 종 방향 경사부(112)와 반대 방향으로 구성되는 횡 방향 경사부(122)와 종 방향 경사부(123)를 구비하게 된다.

또한 상기 가동 관절블록(110)과 고정 관절블록(120)의 경사 접촉면(113)(121)에는 각각 도 6내지 도 7에서와 같이 조립 시 상호 결합될 수 있도록 축공(131)의 연부에 환형의 결속 보강용 철부(150)와 결속 보강용 요부(140)를 구성한다.

그리고 상기 가동 관절블록(110)과 고정 관절블록(120)의 경사 접촉면(113)(121)에는 각각 반대 방향으로 축공(131)의 중심을 동심축으로 하는 호형의 접이 제한홈(160)(160')을 요입 구성하며 각 접이 제한홈(160)(160')의 대향 편에는 역시 축공(131)의 중심을 동심축으로 하며 상대편의 관절블록의 접이 제한홈(160)(160')에 끼워져 상기 가동 관절블록(110)의 역방향 회동을 억제함과 동시에 정방향의 회동 범위를 제한시켜주기 위한 스톱퍼(170)(170')를 돌출되게 구성하게 된다.

그리고, 마주 접하는 가동 관절블록(110)과 고정 관절블록(120)에는 상호 축 중심 회동이 가능하도록 상기 경사 접촉면(113)(121)과 직각되는 방향으로 축공(131)을 천공하고 이에 고정축(130)을 끼워 체결 설치하게 된다.

한편 상기 접이 로킹구조(200)는,

상기 고정 관절블록(120)에 두께 방향으로 천공되는 나사공(201)과,

비 접이 시 상기 나사공(201)과 일치되도록 가동 관절블록(120)에 천공되는 비접이 로킹공(202)과,

접이 시 상기 나사공(201)과 일치되도록 가동 관절블록(120)에 천공되는 접이 로킹공(203)과,

외측단에 조작 노브(205)를 일체로 구비하는 상태로 상기 나사공(201)에 체결되는 나사부(206)와 선택적으로 상기 비 접이 로킹공(202) 및 접이 로킹공(203)에 끼워지는 로킹단부(207)를 구비하는 로킹수단(204)을 포함하여 구성된다.

또한 상기한 핸들 로킹구조(300)는,

고정 볼트(B)를 통해 헤드 튜브(5A)의 상단에 일체로 결합 고정되며 내측 중간부에 돌출 구성되는 환형의 받침턱(302)을 구비하며 주연부에 횡 방향으로 칼라 삽지공(303)을 관통되게 구비하는 관체 형의 하우징(301)과,

상기 하우징(301)의 내부에 수용되어 받침턱(302)에 의해 받쳐 지지되며 내부를 통과하여 설치되는 핸들 축(4A')의 선택적인 구속 또는 구속 해제를 위해 내경의 수축이 가능하도록 절결부(305)를 구비하고 상기 하우징(301)과의 조립 시 상기 절결부(305)를 기준으로 양측에 각각 칼라 삽지공(303)과 연결되는 통공(306)과 암나사공(307)을 구비하는 환형의 조임 링(304)과,

상기 하우징(301)의 상측에 끼워져 고정되며 상기 조임 링(304)을 지지하여 유동을 억제시키기 위한 조임링 커버(308)와,

상기 하우징(301)의 칼라 삽지공(303)에 끼워지는 관체형의 칼라(309)와,

상기 칼라(309)에 끼워진 상태에서 조임 링(304)의 암나사공(307)에 나사 체결되는 조임 나사부(311)를 구비하며 조임 링(304)의 절결부(305)의 간격을 조절하여 헤드 튜브(5A)를 선택적으로 구속시키기 위한 로킹 노브(310)를 각각 포함하여 구성된다.

또한 상기 핸들접이구조(400)는,

상기 핸들 축(4A')의 상단에 횡으로 고정 설치되는 고정 핸들부(401)의 양단에 걸림턱(403)이 마련되도록 단차를 가지고 연장 구성되며 수평 방향으로의 결속홈(404)을 구비하는 고정 결속부(402)와,

결속핀(P)을 이용하여 상기 결속홈(404)에 회동 가능하게 끼워지는 내측 단의 결속편(407)을 통해 상기 고정 결속부(402)와 연결되며 외측으로 손잡이부(406)를 구비하는 가동 핸들부(405)와,

상기 고정 결속부(402)와 가동 핸들부(405)의 외부에 슬라이딩 가능한 상태로 끼워지며 선택적으로 가동 핸들부(405)의 절첩 여부를 제어하기 위한 로킹관(408)과,

상기 로킹관(408)과 가동 핸들부(405)에 구성되며 상기 로킹관(408)에 상시 로킹되는 방향으로의 탄성 이동력을 부여하기 위한 위치 복귀수단(409)을 포함하여 구성된다.

상기 위치 복귀수단(409)은,

상기 로킹관(408)의 내연부와 가동 핸들부(405)의 외연부에 각각 길이 방향으로 요입 구성되는 복수개의 반원홈(409A)(409B)과,

상기 반원홈(409A)(409B)에 끼워지는 압축코일 스프링(409C)을 포함하여 구성된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 자전거를 탈 수 있는 상태, 즉 비접이 상태에서의 본 발명의 일실시 예를 보이는 자전거의 예시도로서,

상기 고정 관절블록(120)과 가동 관절블록(110)은 상호 직선으로 결합된 상태에서 각 경사 접촉면(121)(113)에 돌출 구성되는 스톱퍼(170')(170)는 각기 도 12에서와 같이 마주 접하는 상대 측 관절블록의 접이 제한홈(160)(160')의 하측 단에 끼워져 위치하는 상태이다.

또한 고정 관절블록(120)의 결속 보강용 요부(140)에는 가동 관절블록(110)의 결속보강용 철부(150)가 회동 가능하게 끼워져 결합되어 있으며, 이 상태에서는 상기 고정 관절블록(120)과 가동 관절블록(110)은 각각 자중에 의해 고정축(130)을 중심으로 하향 회동되려는 힘이 가해지지만 각 스톱퍼(170)(170')가 상대 관절블록의 접이 제한홈(160)(160')의 하측 단에 걸려 더 이상 하향 회동될 수 없는 상태에 위치하게 되어 접이의 역방향으로의 회전이 완벽하게 억제되는 상태이다.

또한 상기 고정 관절블록(120)과 가동 관절블록(110)은 상기 접이 로킹구조(200)의 로킹수단(204)에 로킹되어 사용 시 무단으로의 접이가 이루어지지 않도록 로킹되는 상태로서 로킹 수단(204)의 로킹단부(207)는 도 9에서와 같이 고정 관절블록(120)의 비 접이 로킹공(202)에 끼워져 결합된 상태로서 이때, 인위적으로 로킹수단(204)의 나사부(206)를 풀어내어 로킹단부(207)가 비 접이 로킹공(202)에서 분리 이탈되도록 하지 않는 이상 비 접이 상태를 유지하게 된다.

한편 상기 핸들 로킹구조(300)는 조임 링(304) 내에 끼워진 핸들 축(4A')이 헤드 튜브(5A)와 체결 구속되지 않도록 암나사공(307)에 체결된 로킹 노브(310)를 적당히 풀러 조임 링(304)의 내경이 수축되지 않도록 하여 이에 끼워진 핸들이 자유롭게 회동될 수 있도록 하게 된다.

한편 도 1에서와 같은 자전거의 운전 가능한 상태에서 자전거의 운전 필요성이 종료되어 자전거를 차량에 싣거나 체적을 축소하여 이동할 필요성이 있어 자전거를 접이하기 위하여는 먼저 도 9에서와 같이 끼워진 로킹 수단(204)을 풀림 방향으로 회전시켜 로킹 단부(207)가 후퇴하면서 비 접이 로킹 공(202)에서 완전히 빠져나와 분리 이탈되도록 하면 가동 관절블록(110)이 고정 관절블록(120)과의 구속에서 해제되어 접이를 위한 회동이 가능한 상태가 된다.

이와 같은 상태에서 크로스 바아(9A)를 잡고 위로 들어 올려주게 되면 크로스 바아(9A)의 전방 측에 결합되는 가동 관절블록(110)과 연결된 부분 즉 핸들 축(4A')과 헤드 튜브(5A) 앞바퀴(2A), 그리고 크로스 바아(9A)의 전방 측에 결합되는 가동 관절블록(110)과 연결된 부분 즉 안장(7A)과 시트 튜브(8A), 지지프레임(6A), 뒷바퀴(3A)등의 무게 중심이 회전 중심이 되는 고정축(130) 쪽으로 옮겨져 하향 회동되면서 종 방향으로의 접이과정이 이루어지게 되는 것으로,

이때 접이용 관절(100)의 가동 관절블록(110)은 무게 중심의 이동을 따라 하향 회동하면서 상호 접촉되는 고정 관절블록(120)의 횡 방향 경사부(122)와의 경사각 접촉을 통해 가동 관절블록(110)이 평면에서 보아 도 4 및 도 13에서와 같이 크로스 바아(9A)의 길이방향 중심 축선을 기준으로 일정 각도만큼 비틀어지면서 세워지는 것으로, 따라서 양 측 가동 관절블록(110)에 연결되는 앞바퀴(2A)와 뒷바퀴(3A)가 평면에서 볼 때 선 등록 발명에서와 같이 크로스 바아(9A)와 소정 각도를 유지하면서 접혀지게 된다.

한편 가동 관절블록(110)이 회동될 때 만일 선 등록에서와 같이 횡 방향 경사부(111)만 존재하는 경우 고정 관절블록(120)의 횡 방향 경사부(122)과의 접촉에 의해 도 27에서와 같이 외측으로 벌어져야 하지만 본 발명에서는 가동 관절블록(110)의 경사 접촉면(113)이 회동되어 세워지면서 고정 관절블록(120)의 경사 접촉면(121)의 종 방향 경사부(123)를 따라 점차 안쪽으로 틀어져 이동되면서 회동되는 것이어서 최종적으로 고정 관절블록(120)이 도 4내지 5 에서와 같이 수직으로 세워질 수 있게 됨으로써 이에 연결된 앞, 뒷바퀴(2)(3) 또한 수직으로 세워질 수 있게 되어 구름 이동이 원활하게 되는 것이다.

한편 가동 관절블록(110)과 같이 회동되던 스톱퍼(170)가 도 13에서와 같이 고정 관절블록(120)의 접이 제한홈(160')의 상측 단에 걸려져 회동이 정지되면 고정 관절블록(120)의 나사공(201)에는 회동된 가동 관절블록(110)의 접이 로킹공(203)이 일치하게 되며 자전거의 접이를 위한 가동 관절블록(110)의 회동이 종료된다.

이후에는 풀러진 조작 노브(205)를 다시 조임 방향으로 돌려 로킹 단부(207)가 접이 로킹공(203)의 내부로 몰입되면 가동 관절블록(110)과 고정 관절블록(120)이 상호 구속됨을 통해 자전거의 바퀴접이 동작이 완료된다.

이후에는 핸들(4A)을 틀어 접혀진 앞, 뒷바퀴(2A)(3A)를 상호 평행되게 유지시킨 상태에서 이 평행 상태를 고정시킬 수 있도록 핸들 로킹구조(300)의 로킹 노브(310)를 조임 방향으로 돌려주면 조임 나사부(311)는 체결된 조임 링(304)의 암나사공(307)으로 전진되어 진입되어야 하지만 칼라(309)에 의해 더 이상의 진입이 불가능하게 되는 관계로 조임 나사부(311)의 회전 시 이에 체결된 암나사공(307)의 부위를 로킹 노브(310)쪽으로 당겨주게 됨으로써 이로 인해 절결부(305)가 안으로 오므라져 좁혀지면서 조임 링(304)의 내경이 수축되어 이에 끼워진 핸들 축(4A')의 외주면을 강하게 압압하여 구속하게 된다.

따라서 헤드튜브(5A)에 끼워진 상태에서 앞바퀴(2A)와 일체로 회동 조향될 수 있도록 구성되는 핸들 축(4A')과, 크로스 바아(9A)와 일체로 연결되어 회동이 불가능한 구조의 헤드튜브(5A)가 로킹 노브(310)를 통해 상호 일체로 결속 고정되는 것이므로 평행이 유지된 앞바퀴(2A)는 같이 움직이는 핸들의 축(4')이 회동될 수 없도록 로킹됨으로써 핸들 축(4A')의 구속에 영향을 받게 됨으로써 앞바퀴(2A)의 평행 상태가 무단으로 해제되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 접혀지고 핸들이 로킹된 상태에서는 앞, 뒷바퀴(2A)(3A)의 축이 상호 직선으로 일치하게 되어 구름 이동이 가능하게 됨은 선 등록 발명에서와 같다.

한편 상기와 같이 핸들이 로킹된 후에는 접이 과정의 마무리로서 핸들의 접이과정을 수행하게 되는 것으로,

도 18에서와 같이 절첩 전의 상태에서는 로킹관(408)이 압축 코일스프링(409C)의 탄발력에 의해 내측으로 최대한 이동되어 고정 핸들부(401)의 걸림턱(403)에 닿아 있는 상태로서 로킹관(408)의 내부에 절첩되는 부위인 결속홈(404)과 결속편(407)의 연결부위가 완전히 수용되어 핸들의 절첩이 불가능한 상태이다.

이 상태에서 핸들을 절첩하기 위해서는 먼저 손으로 양 로킹관(408)을 잡고 외측으로 밀어주면 로킹관(408)의 반원홈(409A)의 막혀진 내측 단부가 압축 코일스프링(409C)을 내측단을 외측으로 밀어 주면 가동 핸들(405)의 반원홈(409B)에 수용되어 외측 단이 밀려나가지 못하도록 수용된 압축 코일스프링(409C)은 강제적으로 수축되며 도 19에서와 같이 외측 단이 손잡이부(406)에 닿아 정지되는 위치까지 완전히 이동된 상태에서 로킹관(408)의 내측 단은 고정 결속부(402)에서 완전히 벗어나 가동 핸들부(405)가 절첩을 위한 회동이 가능한 상태가 된다.

이 상태에서 잡은 로킹관(408)을 안쪽으로 돌려 접어주게 되면 도 20에서와 같이 직각으로 접혀지면서 핸들의 길이의 축소가 가능하게 되는 것이다.

한편 핸들까지 완전히 절첩된 자전거는 도 21에서와 같이 상호 이격된 앞, 뒷바퀴(2A)(3A)의 두 접지점과 고정 핸들부(401)가 지면에서 삼각형을 이루게 됨으로써 도 5에서와 같이 별도의 지지수단이 없더라도 자체적으로 세워 질 수 있어 거치가 편리하게 된다.

한편 본 발명의 접이용 관절(100)과 접이 로킹구조(200)는 도 22에서와 같이 크로스 바아(9A)의 후측 단과 시트 튜브(8A)의 내측연부 사이에 단독으로 적용시켜 뒷바퀴(3)를 안쪽으로 접이시켜 로킹할 수 있는 것으로, 이때 상기 접이용 관절(100)과 접이 로킹구조(200)의 동작은 상기 언급한 접이과정과 동일하게 이루어짐은 물론이다.

이상에서는, 본 발명의 일실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.

1A:접이식 자전거 2A:앞바퀴
3A:뒷바퀴 4A:핸들
5A:헤드 튜브 6A:지지 프레임
7A:안장 8A:시트 튜브
9A:크로스 바아 100:접이용 관절
110:가동 관절블록 113:경사 접촉면
111:횡방향 경사부 112:종방향 경사부
120:고정 관절블록 121:경사 접촉면
122:횡방향 경사부 123:종방향 경사부
130:고정축 131:축공
140:결속 보강용 요부 150:결속 보강용 철부
160, 160': 접이 제한홈 170,170':스톱퍼
200:접이 로킹구조 201:나사공
202:비접이 로킹공 203:접이 로킹공
204:로킹수단 205:조작 노브
206:나사부 207:로킹단부
300:핸들 로킹구조 301:하우징
302:받침턱 303:칼라 삽지공
304:조임링 305:절결부
306:통공 307:암나사공
308:조임링 커버 309:칼라
310:로킹 노브 311:조임 나사부
400:핸들접이구조 401:고정 핸들부
402:고정 결속부 403:걸림턱
404:결속홈 405:가동 핸들부
406:손잡이부 407:결속편
408:로킹관 409:위치복귀수단
409A,409B:반원홈 409C:압축코일 스프링

Claims (2)

1. 앞바퀴(2A)와 뒷바퀴(3A)를 구비하며, 상기 앞바퀴(2A)의 상단에는 핸들(4A)의 핸들 축(4A')이 회동 가능하게 결합되는 헤드 튜브(5A)가 설치되고 뒷바퀴(3A)의 축 양 끝단은 지지 프레임(6A)을 통해 안장(7A)의 하단에 위치한 시트 튜브(8A)에 고정되는 통상의 자전거에 상기 헤드 튜브(5A)와 시트 튜브(8A)의 내측 단부에 일체로 고정되는 상태에서 일측 면에 길이방향으로 구성되는 일정 각도의 경사 접촉면(113)을 구비하는 한 조의 가동 관절블록(110)과, 축공(131)에 끼워지는 고정축(130)을 통해 상기 가동 관절블록(110)과 밀접된 상태에서 회동 가능하게 결합되는 상태로 크로스 바아(9A)의 양단에 고정 설치되며 상기 가동 관절블록(11)의 경사면(11A)과 반대 방향으로 접촉하는 동일 각도의 경사 접촉면(121)을 구비하는 한 조의 고정 관절블록(120)을 포함하는 접이용 관절(100)을 구비하는 공지의 구조에 있어서,
   상기 가동 관절블록(110)의 경사 접촉면(113)에 구비되는 횡방향 경사부(111)의 상변을 기점으로 외향으로 하향 경사지게 구성되는 종 방향 경사부(112) 및 상기 고정 관절블록(120)의 경사 접촉면(121)에 구비되는 횡방향 경사부(122)의 상변을 기점으로 내향으로 하향 경사지게 구성되는 종 방향 경사부(123)와;
   상기 축공(131)을 동심축으로 하여 상기 가동 관절블록(110)과 고정 관절블록(120)의 경사 접촉면(113)(121)에 각각 형성되어 조립 시 상호 결합되는 환형의 결속 보강용 철부(150) 및 결속 보강용 요부(140)와;
   상기 축공(131)을 동심축으로 하여 상기 가동 관절블록(110)과 고정 관절블록(120)의 경사 접촉면(113)(121)에 각각 요입 형성되는 호형의 접이 제한홈(160)(160')과;
   상기 축공(131)을 동심축으로 하여 상기 가동 관절블록(110)과 고정 관절블록(120)의 경사 접촉면(113)(121)에 각각 돌출 형성되며 각기 결합되는 상대편의 관절블록의 접이 제한홈(160)(160')에 유동 가능하게 끼워져 상기 가동 관절블록(110)의 역방향 회동을 억제함과 동시에 정방향의 회동 범위를 제한시켜주기 위한 스톱퍼(170)(170')와;
   상기 고정 관절블록(120)에 두께 방향으로 천공되는 나사공(201)과, 비 접이 시 상기 나사공(201)과 일치되도록 가동 관절블록(120)에 천공되는 비접이 로킹공(202)과, 접이 시 상기 나사공(201)과 일치되도록 가동 관절블록(120)에 천공되는 접이 로킹공(203)과, 외측단에 조작 노브(205)를 일체로 구비하는 상태로 상기 나사공(201)에 체결되는 나사부(206)와 선택적으로 상기 비 접이 로킹공(202) 및 접이 로킹공(203)에 끼워지는 로킹단부(207)를 구비하는 로킹수단(204)을 포함하여 구성되는 접이 로킹구조(200)와;
   고정 볼트(B)를 통해 헤드 튜브(5A)의 상단에 일체로 결합 고정되며 내측 중간부에 돌출 구성되는 환형의 받침턱(302)을 구비하며 주연부에 횡 방향으로 칼라 삽지공(303)을 관통되게 구비하는 관체 형의 하우징(301)과, 상기 하우징(301)의 내부에 수용되어 받침턱(302)에 의해 받쳐 지지되며 내부를 통과하여 설치되는 핸들 축(4A')의 선택적인 구속 또는 구속 해제를 위해 내경의 수축이 가능하도록 절결부(305)를 구비하고 상기 하우징(301)과의 조립 시 상기 절결부(305)를 기준으로 양측에 각각 칼라 삽지공(303)과 연결되는 통공(306)과 암나사공(307)을 구비하는 환형의 조임 링(304)과, 상기 하우징(301)의 상측에 끼워져 고정되며 상기 조임 링(304)을 지지하여 유동을 억제시키기 위한 조임링 커버(308)와, 상기 하우징(301)의 칼라 삽지공(303)에 끼워지는 관체형의 칼라(309)와, 상기 칼라(309)에 끼워진 상태에서 조임 링(304)의 암나사공(307)에 나사 체결되는 조임 나사부(311)를 구비하며 조임 링(304)의 절결부(305)의 간격을 조절하여 헤드 튜브(5A)를 선택적으로 구속시키기 위한 로킹 노브(310)를 각각 포함하여 구성되는 핸들로킹구조(300)와;
   상기 핸들 축(4A')의 상단에 횡으로 고정 설치되는 고정 핸들부(401)의 양단에 걸림턱(403)이 마련되도록 단차를 가지고 연장 구성되며 수평 방향으로의 결속홈(404)을 구비하는 고정 결속부(402)와, 결속핀(P)을 이용하여 상기 결속홈(404)에 회동 가능하게 끼워지는 내측 단의 결속편(407)을 통해 상기 고정 결속부(402)와 연결되며 외측으로 손잡이부(406)를 구비하는 가동 핸들부(405)와, 상기 고정 결속부(402)와 가동 핸들부(405)의 외부에 슬라이딩 가능한 상태로 끼워지며 선택적으로 가동 핸들부(405)의 절첩 여부를 제어하기 위한 로킹관(408)과, 상기 로킹관(408)과 가동 핸들부(405)에 구성되며 상기 로킹관(408)에 상시 로킹되는 방향으로의 탄성 이동력을 부여하기 위한 위치 복귀수단(409)을 포함하여 구성되는 핸들접이구조(400)를 각각 포함하여서 됨을 특징으로 하는 접이식 자전거.
2. 제 1항에 있어서, 상기 핸들접이구조(400)의 위치 복귀수단(409)은,
   상기 로킹관(408)의 내연부와 가동 핸들부(405)의 외연부에 각각 길이 방향으로 요입 구성되는 복수개의 반원홈(409A)(409B)과,
   상기 반원홈(409A)(409B)에 끼워지는 압축코일 스프링(409C)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 접이식 자전거.
   

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