KR101079830B1 - 자전거 잠금 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 잠금/풀림 조작 용이성 및 사용자 편의성을 향상시키고 도난 가능성을 줄이기 위하여, (i) 자전거 바퀴에 대응하는 영역에 배치된 포크 프레임에 설치되도록 구성되며, 상기 바퀴를 구속하기 위하여 상기 포크 프레임의 길이 방향에 교차하는 바퀴쪽 방향으로 회동하도록 구성된 잠금봉, (ii) 상기 잠금봉의 회동을 위한 기준 축을 제공하는 회동축, (iii) 상기 잠금봉의 제1 단부 측의 상기 포크 프레임에 배치되도록 구성되며, 회동된 상기 잠금봉을 구속하여 고정하도록 구성된 잠금쇠를 가지는 고정부를 포함하며, 상기 잠금봉의 회동 시 상기 고정부는 회전하지 않고 상기 잠금봉만 회동하는 자전거 잠금 장치를 제공한다.

자전거, 잠금 장치, 포크 프레임

Description

자전거 잠금 장치 {Locking Apparatus for Bicycle}

본 발명은 자전거 잠금 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 자전거 이용의 확산에 걸림돌이 되어왔던 문제점 중 하나인 자전거 도난의 발생률을 줄일 수 있는 자전거 잠금 장치에 관한 것이다.

최근 들어 저 에너지 소모 및 환경 친화가 대한민국, 더 나아가 전 세계의 화두가 되고 있으며, 이에 따라 녹색 산업 중 하나로 일컬어지는 자전거 산업이 새롭게 주목받고 있다. 자전거 산업을 활성화시키기 위해서는 다양한 육성 방안이 요구되지만, 무엇보다 자전거를 이용하는 사람의 숫자가 증가하여야 한다. 그러나 자전거는 다른 교통수단에 비하여 도난이 일어나기 쉬워 더 많은 사람들이 자전거를 이용하데 있어서 걸림돌이 되어 왔다.

본 발명에 따른 자전거 잠금 장치는 잠금/풀림 조작 용이성 및 사용자 편의성을 향상시키고, 도난 가능성을 줄일 수 있는 자전거 잠금 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, (i) 자전거 바퀴에 대응하는 영역에 배치된 포크 프레임에 설치되도록 구성되며, 상기 바퀴를 구속하기 위하여 상기 포크 프레임의 길이 방향에 교차하는 바퀴쪽 방향으로 회동하도록 구성된 잠금봉, (ii) 상기 잠금봉의 회동을 위한 기준 축을 제공하는 회동축, (iii) 상기 잠금봉의 제1 단부 측의 상기 포크 프레임에 배치되도록 구성되며, 회동된 상기 잠금봉을 구속하여 고정하도록 구성된 잠금쇠를 가지는 고정부;를 포함하며, 상기 잠금봉의 회동 시 상기 고정부는 회전하지 않고 상기 잠금봉만 회동하는 자전거 잠금 장치가 개시된다. 이와 같이, 잠금봉의 1회의 회동 동작 및 잠금쇠의 풀림과 고정 동작만으로 자전거를 잠글 수 있기 때문에 조작이 용이하고 간편하며 조작 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 고정부가 포크 프레임에 고정되어 있으며 회동축과 잠금봉만으로 움직임이 가능하므로 구성이 간단하며 미관을 거의 해치지 않는 장점이 있다.

상기 잠금봉이 회동하기 전의 초기 상태에서, 자전거의 위에서 보았을 때, 상기 잠금봉 및 상기 고정부는 상기 포크 프레임의 내에 있도록 배치되도록 구성될 수 있다. 그러므로 잠금 장치가 사용자의 동작에 간섭을 일으키지 않는다.

상기 회동축은 상기 포크 프레임 또는 상기 잠금봉에 일체로 형성될 수 있다. 회동축이 포크 프레임 또는 잠금봉의 내부에 일체되게 형성됨으로써 회동축의 파손에 의한 도난을 방지할 수 있으며, 전체 구성이 간단해지도록 할 수 있다. 여기서, '일체로 형성'은 주조 등의 방법으로 처음부터 동시에 형성하는 것도 의미할 뿐만 아니라, 별도로 제작한 후 용접 등의 방법에 의하여 분해되지 않도록 결합시킨 것도 의미한다.

상기 고정부는 상기 포크 프레임과 일체화가 되도록 제작되어질 수 있다. 특히, 상기 고정부 및 상기 잠금봉은 상기 포크 프레임의 내부에 위치될 수 있다. 그러므로 도난을 위하여 잠금봉을 구속하는 고정부를 파손하면 포크 프레임 자체에 흠집이 나고 기능을 저하시켜 도난 의욕을 저하시키게 된다. 또한 구성을 단순화시킬 수 있으며 미관을 해치지 않게 한다. 여기서, '일체화가 되도록 제작'은 주조 등의 방법으로 처음부터 동시에 형성하는 것도 의미할 뿐만 아니라, 판매되기 전 자전거 제조 과정에서 별도로 제작한 후 용접 등의 방법에 의하여 분해되지 않도록 결합시킨 것도 의미한다. 그러나 자전거 제조 과정과 별도로 제작한 후 판매된 후의 자전거의 포크 프레임에 제작 부분을 용접 등의 방법으로 결합시킨 것은 '일체화가 되도록 제작'된 것이 아닌 것으로 정의한다.

이와 달리, 상기 고정부는 상기 포크 프레임과 별도의 부재로 만들어지되, 상기 포크 프레임에 탈착되지 않게 결합될 수 있다. 그러므로 본 발명에서 제안하는 자전거 잠금 장치를 구비하지 않은 상태로 판매된 일반 자전거들에도 본 발명을 적용할 수 있다.

상기 잠금봉의 제2 단부에 대응하는 상기 포크 프레임의 부분에는, 상기 잠금봉의 제2 단부를 상기 회동 방향과 반대되는 방향에서 밀도록, 구멍이 형성될 수 있다. 그러므로 잠금봉이 포크 프레임의 내부에 위치된 경우에도 구멍을 통하여 손가락 등으로 잠금봉을 밀어 회동시킬 수 있으므로 사용자 편의성을 증가시킬 수 있다.

상기 잠금봉의 제2 단부와 상기 잠금봉이 제2 단부가 설치될 상기 포크 프레임의 대응하는 부분은 서로로부터 이탈하지 않도록 자력이 작용되도록 구성될 수 있다. 이와 더불어 또는 별도로 상기 잠금봉의 제1 단부 측에는 상기 잠금봉이 회동하기 전의 상태에서 상기 잠금쇠에 대응하는 제1 잠금홈이 형성되어 상기 잠금봉의 상기 제1 잠금홈에는 상기 잠금쇠가 삽입될 수 있도록 구성될 수 있다. 그러므로 잠금봉이 회동하기 전의 초기 상태에서의 진동 또는 충격이 가해지는 경우에도 잠금봉을 확실히 고정시켜 떨림을 방지할 수 있다.

상기 잠금봉이 90°회동한 상태에서, 회동된 잠금봉과 상기 포크 프레임의 서로 마주보는 부분에는 서로로부터 이탈하지 않도록 자력이 작용되도록 구성될 수 있다. 잠금봉이 자전거를 구속하기 위해서는 잠금봉이 회동한 상태로 고정되어야 하는데, 이를 위하여는 한 손으로 회동된 잠금봉을 잡고 다른 한 손으로는 잠금봉을 고정하는 작업을 하여야 한다. 이 때, 상기한 구성을 취함으로써 자력에 의하여 회동된 잠금봉이 유지되므로 한 손만으로 잠금 동작을 모두 수행할 수 있게 되어 사용자 편의성을 크게 증가시킬 수 있다.

상기 잠금봉의 제1 단부 측에는 상기 잠금봉이 회동한 상태에서 상기 잠금쇠 에 대응하는 제2 잠금홈이 형성되어 상기 잠금봉이 회동한 후 상기 잠금봉의 상기 제2 잠금홈에는 상기 잠금쇠가 삽입될 수 있도록 구성된다. 이에 따라 회동된 상태로 잠금봉이 고정되어 잠금봉을 절단하지 않고서는 자전거 바퀴의 구속을 해제할 수 없다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, (i) 주행 중에는 자전거 바퀴에 대응하는 영역에 배치된 포크 프레임에 설치되며, 자전거를 주차한 상태에서 상기 바퀴를 구속하도록 이동 가능하게 구성된 잠금봉, 및 (ii) 상기 바퀴를 구속하도록 상기 잠금봉이 이동한 상태에서 상기 잠금봉의 움직임을 구속하도록 구성된 잠금쇠를 가지는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 상기 잠금봉 내에 배치되는 자전거 잠금 장치가 개시된다. 이와 같이 자전거 바퀴를 구속하도록 구성된 잠금봉을 고정하는 고정부가 잠금봉 자체 내에 배치됨으로써, 외관상 일반 자전거에 비해 추가되는 구성이 거의 없는 단순화된 구성이 가능해질 수 있다.

상기 잠금봉의 이동을 위한 축을 제공하며 상기 포크 프레임에 배치된 회동축을 더 포함하며, 상기 잠금봉은, 상기 회동축을 중심으로 상기 포크 프레임의 길이 방향에 교차하는 방향으로 회동한 후 상기 회동축과 접촉하면서 자전거의 바퀴 쪽으로 슬라이딩 운동할 수 있도록, 상기 회동축의 형상에 대응하는 회동홈과 슬라이딩홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, (i) 주행 중에는 자전거를 지지하는 포크 프레임에 위치하고 정차 중에는 자전거의 바퀴를 구속하는 잠금부로 기능하도록, 자전거의 바퀴에 대응하는 영역에 배치된 단절된 포크 프레임의 사이에서 적어도 일 단이 타 단을 중심으로 회동 가능하게 연결되는 잠금봉, 및 (ii) 상기 포크 프레임에 대한 상기 잠금봉의 움직임을 구속하는 고정부를 포함하는 자전거 잠금 장치가 개시된다. 이와 같이, 잠금봉 자체가 프레임의 일부를 구성하여 프레임 역할을 수행한다. 그러므로 잠금봉이 프레임과 동일한 굵기를 가지므로 잠금봉의 절단 또는 파손에 의한 도난이 더욱 어려워지며, 구성이 간단해지는 장점이 있다.

상기 잠금봉의 이동을 위한 축을 제공하며 상기 포크 프레임에 배치된 회동축을 더 포함한다. 잠금봉 자체가 프레임 역할을 하는 잠금 장치로서, 잠금봉이 회동만 하여 자전거를 구속하는 방식 뿐만 아니라 잠금봉이 회동 및 슬라이딩을 하여 자전거를 구속하는 방식 모두 가능하다. 후자의 경우, 상기 잠금봉은, 상기 회동축을 중심으로 상기 포크 프레임의 길이 방향에 교차하는 방향으로 회동한 후 상기 회동축과 접촉하면서 자전거의 바퀴 쪽으로 슬라이딩 운동할 수 있도록, 상기 회동축의 형상에 대응하는 회동홈과 슬라이딩홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, (i) 주행 중에는 자전거 바퀴에 대응하는 영역에 배치된 포크 프레임에 설치되며, 자전거를 주차한 상태에서 상기 바퀴를 구속하도록 이동 가능하게 구성된 잠금봉, 및 (ii) 상기 바퀴를 구속하도록 상기 잠금봉이 이동한 상태에서 상기 잠금봉의 움직임을 구속하도록 구성된 잠금쇠를 가지는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 상기 포크 프레임과 일체화가 되도록 제작되어진 자전거 잠금 장치가 개시된다. 그러므로 도난을 위하여 잠금봉을 구속하는 고정부를 파손하면 포크 프레임 자체에 흠집이 나고 기능을 저하시켜 도난 의욕을 저하시키게 된다. 또한 구성을 단순화시킬 수 있으며 미관을 해치지 않게 한다.

앞에서 설명한 고정부의 잠금쇠는 자동차에서와 같이 리모콘으로 원격 제어(remote control)가 가능하도록 구성될 수 있다. 뿐만 아니라 사용자가 카드키를 반도체칩이 내장된 고정부에 갖다 댐으로써 잠금쇠의 잠금 및 풀림 동작이 수행되도록 구성될 수도 있다. 그럼으로써 사용자의 편의가 훨씬 증대된다.

본 발명의 실시예에 따른 자전거 잠금 장치에 의하면, 잠금 조작의 동선이 짧고 한 손으로도 충분히 조작할 수 있으므로 잠금/풀림 조작 용이성 및 사용자 편의성을 크게 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 절단에 의한 도난이 어렵고, 자전거의 포크 프레임을 훼손하지 않고서는 잠금 장치를 해제할 수 없으므로 도난율을 크게 줄일 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. 청구범위에 기재된 용어 중 '~에 배치’는 해당 부재의 외부에 배치되는 것뿐만 아니라 해당 부재의 내부에 배치되는 것도 의미한다. 예를 들면, '고정부가 포크 프레임에 배치’된다는 것은 고정부가 포크 프레임의 외표면에 직접 접촉 또는 다른 부재를 통하여 간접 접촉하도록 배치되는 것을 의미할 뿐만 아니라 고정부가 포크 프레임의 내부에 위치하도록 배치되는 것도 의미한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치의 작동을 개략적으로 보여주는 정면도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치는 자전거의 바퀴 일 측면에 위치된 포크 프레임(19)에 배치된다. 자전 거 잠금 장치의 잠금봉은 일 단부를 중심으로 회동하여 자전거의 바퀴를 통과하여 타 측으로 돌출되며, 그 상태로 잠금봉이 고정된다. 그럼으로써 자전거를 잠그게 된다.

본 명세서에서 설명하는 자전거 잠금 장치가 설치되는 포크 프레임은 도 40에 나타난 바와 같이 뒷바퀴에 배치된 포크 프레임(2, 3)일 수도 있고 앞바퀴에 배치된 포크 프레임(1)일 수도 있다.

도 2 내지 10에서는 이 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치 및 그 변형예를 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 실시예에 따른 자전거 잠금 장치는 일 실시예에 따른 자전거 잠금 장치(10)는 잠금봉(11) 및 고정부(13)를 구비한다.

잠금봉(11)은 초기 상태에는 포크 프레임(19) 내에 나란하게 설치되어 있다. 즉, 바퀴 면에 직교하는 자전거 좌우 방향으로 잠금봉(11)은 포크 프레임(19)의 범위 내에 포함되게 설치되므로 주행 중에 운전자와 간섭을 일으키지 않는다. 도 3을 참조하면, 잠금봉(11)은 회동축(12)을 중심으로 90°회동 가능하도록 구성된다. 자전거를 잠그고자 할 경우에, 잠금봉(11)은 제1 단부 측의 회동홈(11a)이 피봇된 상태로 제2 단부를 자전거 바퀴쪽으로 회동시킴으로써 자전거의 바퀴가 회전하지 않도록 구속된다. 회동을 용이하게 하기 위하여 잠금봉(11)의 제2 단부에 대응하는 포크 프레임의 측면으로 구멍(2a)가 형성될 수 있다. 이 구멍(2a)사이로 손가락 등을 집어 넣음으로써 간편하게 잠금봉(11)을 회동시킬 수 있다.

잠금봉(11)의 제1 단부에는 제1 잠금홈(11c) 및 제2 잠금홈(11b)이 형성되어 있다. 제1 잠금홈(11c)은 잠금봉(11)이 포크 프레임(19) 내에 위치된 상태에서 잠금봉(11)을 구속하도록 잠금쇠(13a)에 대응하게 형성된다. 제2 잠금홈(11b)은 잠금봉(11)이 90°회동한 상태에서 잠금봉(11)을 구속하도록 잠금쇠(13a)가 들어갈 수 있게 형성된다. 잠금쇠를 구비한 고정부는 포크 프레임 내에 위치되고, 제1 잠금홈(11c) 및 제2 잠금홈(11b)는 고정부 내에 위치됨으로써 잠금봉(11)의 구속을 위한 장치가 전혀 외부에 배치되지 않게 되어 구성이 간단하고, 부품이 줄어드며, 외관이 훼손되지 않는 장점이 있다. 잠금쇠(13a)는 잠금봉(11)의 포크 프레임(19)의 길이 방향을 따라 소정 거리 전진 및 후진할 수 있도록 구성된다. 잠금쇠(13a)의 전진 및 후진 이동은 다양한 잠금 작동 수단에 의하여 이루어질 수 있다. 예를 들면, 자전거 사용자가 고정부(13)의 상부에 형성된 열쇠 꽂이(13c)에 열쇠를 넣고 소정 각도 회전시키면 그 회전 작동이 상기 길이 방향으로의 병진 작동으로 변환되게 하는 잠금 작동 수단이 사용될 수 있다. 잠금 작동 수단은 잠금쇠(13a)를 상기 길이 방향으로 전진 및 후진할 수 있도록 하는 어떠한 작동 구조체이더라도 사용될 수 있다. 잠금쇠(13a)를 가지는 고정부(13)는 전술한 방법 이외에도 다양하게 방법으로 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들면, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 잠금쇠(13a)가 탄성 부재에 의하여 전진 방향(잠금봉 쪽 방향)으로 가압되도록 탄성 지지되지만 사용자에 의하여 탄성력을 이기고 후진될 수 있는 구조를 가지되, 열쇠를 잠그면 사용자에 의한 후진 방향으로의 이동이 제한되는 구조의 변형예도 가능하다. 이 경우, 열쇠가 잠겨 있든 풀려 있든 관계없이 잠금쇠(13a)가 항상 전진 방향으로 가압되므로 별도의 조작 없이도 잠금봉(11)을 초기 상태로 유지할 수 있 고, 잠금봉(11)을 회동하여 슬라이딩 완료하면 잠금쇠(13a)가 자동적으로 제2 잠금홈(12b)에 끼워져 고정 상태가 유지되므로 편리하다. 그러므로 본 발명은 종래의 잠금 장치에 비하여 잠금/풀림 조작이 용이하고 간편하여 사용자 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

잠금쇠(13a)에 의한 잠금봉(11)의 구속과 더불어 자력에 의한 구속 기능이 추가될 수 있다. 이를 위하여 잠금봉(11)의 제2 단부 및 포크 프레임(19)에는 서로 대응하는 위치에 제1 자성체쌍(15a, 16a)이 배치될 수 있으며, 또한 잠금봉(11)의 제1 단부 및 포크 프레임에는 잠금봉(11)이 회동한 상태에서 서로 대응하는 위치에 제2 자성체쌍(15b, 16b)이 배치될 수 있다. 여기서 자성체 쌍은 영구 자석과 영구 자석일 수도 있고, 이와 달리 영구 자석과 자성 금속 물질일 수 있다. 이와 같이 자력에 의한 잠금봉(11)의 구속 기능을 추가적으로 구비함으로써 초기 상태 및 회동 상태에서 잠금봉(11)이 확실히 고정될 수 있게 한다. 특히, 잠금봉(11)을 회동시킨 후 열쇠를 사용하여 잠금쇠(13a)가 제2 잠금홈(11b)에 끼워지도록 이동시켜야 하는데, 제2 자성체쌍(15b, 16b)을 구비함으로써 잠금봉(11)이 회동된 상태로 고정될 수 있기 때문에 잠금쇠의 해제, 잠금봉(11)의 회동, 잠금쇠의 고정의 동작을 모두 한 손으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

고정부(13)는 잠금쇠(13a), 잠금부(13b) 및 열쇠꽂이(13c)를 구비한다. 잠금부는 열쇠 동작에 의하여 잠금쇠(13a)를 잠금 위치와 풀림 위치 사이에서 이동할 수 있게 한다. 여기서 열쇠꽂이(13c) 및 잠금부(13b)는 기계적으로 동작이 이루어지는 것 뿐만 아니라 기계적 및 전자적으로 동작이 이루어지는 것도 포함될 수 있 다. 예를 들면 리모콘을 조작하여 전자적으로 잠금부의 동작을 제어하면 기계적으로 잠금쇠의 동작을 수행한다. 이하에서 설명하는 고정부는 기계적으로만 이루어지는 경우 뿐만 아니라 상기한 기계적 및 전자적으로 동작이 이루어지는 것으로도 해석되어야 할 것이다. 고정부(13)는 포크 프레임(19)과 일체화가 되도록 포크 프레임의 제작시에 함께 제작되어질 수 있다. 그럼으로써 고정부(13)가 외부로 노출되지 않게 하여 구성의 단순화를 이룰 수 있으며 미관이 해치지 않도록 할 수 있다. 또한, 도난을 위하여 잠금봉을 구속하는 고정부를 파손하면 포크 프레임 자체도 파손되게 됨으로써 도난 의욕을 저하시키는 효과가 있다. 한편, 고정부(13)는 잠금봉의 회동시 회전하지 않는다. 그럼으로써 회동되는 부분의 관성 모멘트를 줄임으로써 힘이 덜 들게 할 수 있다.

도 4a는 도 2에 도시된 자전거 잠금 장치의 측단면도이다. 도면을 참조하면, 잠금봉(11)이 회동축(12a)을 중심으로 회동할 수 있도록 잠금봉(11)이 포크 프레임(19)의 내부에 위치되며 고정부(13)도 포크 프레임(19)의 내부에 위치된다. 이와 같이, 잠금봉이 원래의 포크 프레임의 범위 내에 배치됨으로써 운전자의 동작을 방해하지 않고, 구성이 간단해지며, 미관을 해치지 않는 이점이 있다. 잠금봉이 상부로 튀어나오지 않게 하도록 회동축(12a)의 상부 부분의 폭이 더 크게 구성됨을 알 수 있다.

도 4b는 도 4a의 변형예에 따른 자전거 잠금 장치의 측단면도이다. 이 변형예는 도 4a의 실시에와 비교하였을 때 잠금봉(11)이 포크 프레임(19)의 내부에 완전히 들어가도록 구성된다는 점에서 상이하다. 회동축(12b)도 일자 형상일 수 있 다. 잠금봉(11)이 포크 프레임(2')의 외부에 형성되더라도 그 상부에 형성되므로 운전자의 주행 중 동작을 방해하지 않는다. 한편, 이 실시예에서, 포크 프레임(19)은 원통형 또는 속이 빈 사각형일 수 있다.

도 5 및 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치를 개략적으로 보여주는 평면도 및 측면도이다. 이 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, 잠금봉(21)의 회동만에 의하여 자전거 바퀴를 구속하는 구성이면서 잠금봉(21)이 포크 프레임(29)의 일부를 차지하는 구성이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 잠금봉(21) 자체가 포크 프레임(29)을 구성하므로 잠금봉(21)이 회전하지 않은 상태에서는 포크 프레임(29)이 연결되지만, 잠금봉(21)이 회동축(22)을 중심으로 회동하면 포크 프레임(29)은 단절되게 된다. 포크 프레임(29)에는 대부분 주행 중에만 힘이 가해지고, 잠금봉이 설치되지 않은 다른 측 포크 프레임 및 다른 포크 프레임들이 있기 때문에 주차 시에 포크 프레임에 힘이 가해지더라도 자전거를 지지하는 것은 충분할 것이다. 특히, 근래들어 자전거의 포크 프레임 중 일 측의 포크 프레임만으로 자전거의 하중을 견디도록 하는 자전거들이 개발되고 있다는 점에 비추어 보면, 어느 한 측의 포크 프레임으로만 하중을 지지하도록 설계함으로써 일 측 포크 프레임의 일부를 잠금봉으로 활용하는 경우에도 자전거의 강도에 문제가 발생하지 않게 할 수 있다. 잠금봉(21)이 포크 프레임(29)의 일부가 되도록 구성함으로써 자전거 잠금 장치를 구비하더라도 그에 따른 외관상 변화를 거의 주지 않는 효과가 있으며, 도난을 위해 잠금봉을 절단 또는 파손하는 경우 도난의 흔적이 남고 자전거의 가치에 심대한 영향을 주게 되어 도난 의욕을 저하시킬 수 있다. 또한 잠금봉(21)의 굵기가 포크 프레임(29)의 굵기와 동일하게 되므로 기존의 자물쇠에 비하여 절단이 극히 어려워져 도난율을 낮출 수 있다. 이 실시예에서, 포크 프레임(29)은 원통형 또는 속이 빈 사각형일 수 있다. 한편, 잠금봉(21)이 자전거 바퀴가 있지 않은 쪽으로 회동되는 것을 방지하기 위하여 스톱퍼(28)가 포크 프레임에 설치될 수 있다. 이 실시예에서 잠금봉(21)의 회동 전 및 후에 잠금봉(21)을 각각 고정하는 구조는 본 명세서에서 설명하는 다양한 방법이 적용될 수 있다.

도 7 및 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치를 개략적으로 보여주는 평면도 및 측단면도이다. 이 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, 잠금봉(21)의 회동만에 의하여 자전거 바퀴를 구속하는 구성이면서 잠금봉(21)이 포크 프레임(29)의 외부, 예를 들면 상부에 배치되는 구성이다. 도 2에 도시된 실시예와 달리, 이 실시예에서는 고정부(33) 및 회동축(32)이 포크 프레임(39)의 외부, 특히 상부에 돌출되게 배치된다. 또한 잠금봉(21)도 외부에 배치되므로 회동시키기가 용이하다. 이러한 고정부(33)는 포크 프레임(39)과 일체화가 되도록 포크 프레임(39)의 제작시에 함께 제조될 수 있다. 그럼으로써 고정부(33)가 외부로 노출되지 않게 하여 구성의 단순화를 이룰 수 있으며 미관이 해치지 않도록 할 수 있다. 또한, 도난을 위하여 잠금봉(31)을 구속하는 고정부를 파손하면 포크 프레임(39) 자체에도 흠집이 남으로써 도난 의욕을 저하시키는 효과가 있다. 이와 달리, 도면에는 도시되지 않았으나, 고정부(33)는 포크 프레임(39)과 별도의 부재로 이루어지되, 용접 등의 방법으로 고정부를 포크프레임에 탈착되지 않게 결합시키는 것도 가능하다. 그럼으로써 본 발명에서 제안하는 자전거 잠금 장치를 구비하지 않고 판매된 일반 자전거들에도 본 발명을 적용할 수 있다. 한편, 잠금봉(31)이 자전거 바퀴가 있지 않은 쪽으로 회동되는 것을 방지하기 위하여 스톱퍼(38)가 포크 프레임(39)에 설치될 수 있다. 고정부(33)는 잠금쇠(33a)와 제1 잠금홈(32c) 및 제2 잠금홈(32b)의 작용에 의하여 회동 전 초기 상태 및 회동한 상태에서의 잠금봉(31)의 위치를 고정한다. 이 실시예에서, 포크 프레임(39)은 속이 빈 원통형 또는 사각형일 수 있다.

도 9는 회동식 자전거 잠금 장치에서의 회동축의 예를 보여주는 단면도이다. (a)와 같은 회동축의 형상은 잠금봉의 제1 단부가 고정부 또는 포크 프레임에 의하여 덮이지 않은 경우, 예를 들면 도 4a의 실시예에 유리하게 적용될 수 있다. (b)와 같은 회동축의 형상은 잠금봉의 제1 단부가 고정부 또는 포크 프레임에 의하여 덮이지 않은 경우, 예를 들면 도 8의 실시예에 유리하게 적용될 수 있다. (c) 및 (d)와 같은 회동축의 형상은 잠금봉이 포크 프레임의 내부에 완전히 들어가도록 위치된 경우, 예를 들면 도 4b의 실시예에 유리하게 적용될 수 있다. 여기 도시된 회동축은 포크 프레임에 형성된다.

도 10은 회동식 자전거 잠금 장치에서의 잠금봉의 회동축의 예를 보여주는 단면도이다. 이 회동축들은 도 9에 도시된 실시예들과는 달리 잠금봉의 제1 단부에 형성된다. 잠금봉에 형성되는 회동축은 도 10에 도시된 예에 한정되지 아니하며 다양한 형상이 가능하다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 11을 참조하면, 이 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치는 자전거의 바퀴 일 측면에 위치된 포크 프레임(49)에 배치된다. 자전거 잠금 장치의 잠금봉(41)은 일 단부를 중심으로 타 측으로 회동하여 자전거의 바퀴를 통과하여 타측 포크 프레임(49')에 결합된다. 그리고 그 상태에서 잠금봉(41)이 고정된다. 그럼으로써 자전거가 잠긴다. 즉, 잠금봉(41)의 제2 단부가 타측 포크 프레임(49')에 결합된다는 점에서 도 1에 도시된 실시예와 다르다. 잠금봉(41)의 제1 단부 뿐만 아니라 제2 단부도 포크 프레임(49')에 고정됨으로써 자전거 바퀴를 더욱 단단하게 구속할 수 있으며, 파손에 의한 도난 위험성을 줄일 수 있다.

도 12 내지 19에서는 도 11에 도시된 실시예의 방식 따른 회동식 자전거 잠금 장치 및 그 변형예를 상세하게 설명한다. 도 12a는 자전거 잠금 장치의 잠금봉이 회동하기 전의 초기 상태를 보여주며, 도 12b는 잠금봉이 90°회동하고 포크 프레임(49')에 고정된 상태를 보여준다. 도 12a를 참조하면, 일 측 포크 프레임(49)의 내부에 잠금봉이 위치되고, 포크 프레임(49)의 내부에는 회동축(49a) 및 제1 잠금축(49b)이 형성되어 있다. 잠금봉(41)의 제2 단부에는 제1 잠금홈(41a) 및 제2 잠금홈(41b)가 서로 반대편에 형성되어 있다. 회동하기 전의 초기 상태에서, 제1 잠금축(49b)이 제1 잠금홈(41a)에 끼워질 수 있게 위치된다. 도 12b를 참조하면, 잠금봉(41)이 회동한 상태에서는 제2 잠금축(49b')이 제2 잠금홈(41b)에 끼워진다.

도 13a는 다른 실시예에 따른 자전거 잠금 장치의 잠금봉이 회동하기 전의 초기 상태를 보여주며, 도 13b는 잠금봉이 90°회동하고 포크 프레임(59')에 고정된 상태를 보여준다. 도 13에 도시된 실시예는 도 5에 도시된 실시예와 유사하게 잠금봉 자체가 프레임의 일부를 구성한다는 점에서 도 12에 도시된 실시예와 차이가 있다.

도 14는 도 12b의 ⅩⅣ-ⅩⅣ' 라인을 따라 절개한 측단면도이다. 도 14를 참조하여 도 12b 및 도 13b에 도시된 실시예에서 잠금봉(41, 51)이 타 측 포크 프레임(49', 59')에 끼워지고 고정되는 것을 설명한다. 타 측 포크 프레임(49', 59')에는 잠금봉(41, 51)의 제2 단부가 회동하면서 들어올 수 있는 홈이 형성되어 있으며, 이 홈에는 제2 잠금축(49b', 59b')가 일 자로 형성되어 있다. 제2 잠금축(49b', 59b')에는 회동된 잠금봉(41, 51)의 제2 단부에 형성된 제2 잠금홈(41b, 51b)이 끼워져 들어갈 수 있다.

도 15는 도 12b의 ⅩⅤ-ⅩⅤ' 라인을 따라 절개한 측단면도이다. 도 15를 참조하여 도 12b에 도시된 실시예에서의 일 측 포크 프레임(49) 및 회동축(49a)에 대하여 설명한다. 포크 프레임(49)에는 회동 전 초기 상태의 잠금봉(41)이 들어갈 수 있는 홈이 형성되어 있으며, 이 홈에는 회동축(49a) 및 제1 잠금축(49b)이 각각 일 자로 형성되어 있다. 제1 잠금축(49b)에는 회동되기 전의 잠금봉(41)의 제2 단부에 형성된 제1 잠금홈(41a)이 끼워져 들어갈 수 있다. 여기서 회동축(49a)의 형상은 도 15에 도시된 형상으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 도 9의 (d)에 도시된 형상과 같이 다양한 변형이 가능하다.

도 16은 도 13b의 ⅩⅥ-ⅩⅥ' 라인을 따라 절개한 측단면도이다. 도 16을 참조하여 도 13b에 도시된 실시예에서의 일 측 포크 프레임(59) 및 회동축(59a)에 대하여 설명한다. 포크 프레임(59)은 절단된 형상이며, 이 절단된 부분은 잠금 봉(51)에 의하여 채워지고 연결된다. 포크 프레임(59)의 각 단부에는 회동축(59a) 및 제1 잠금축(59b)이 각각 일 자로 형성되어 있다. 제1 잠금축(59b)에는 회동되기 전의 잠금봉(51)의 제2 단부에 형성된 제1 잠금홈(51a)이 끼워져 들어갈 수 있다.

도 17a 및 17b를 참조하여 도 12 및 13에 도시된 실시예에서 잠금봉(41, 51)이 회동하기 전의 초기 상태에서의 잠금봉(41, 51)의 잠금 및 풀림 방법에 대하여 설명한다. 잠금봉(41, 51)의 제2 단부의 제1 및 제2 잠금홈(41a, 51a, 41b, 51b)의 근처의 내부에는 고정부(43, 53)가 배치된다. 고정부의 잠금쇠(43a, 53a)는 제1 및 제2 잠금홈(41a, 51a, 41b, 51b)의 내부로 각각 들어가고 나갈 수 있도록 구성된다. 만약 제1 잠금축(49b, 59b)이 제1 잠금홈(41a, 51a)에 끼워진 상태에서 열쇠를 잠금 위치로 전환시키거나 전자적으로 잠금 명령을 내리면 도 17a에 도시된 바와 같이 잠금쇠(43a, 53a)가 제1 및 제2 잠금홈(41a, 51a, 41b, 51b)의 내부로 밀려 들어간 상태로 유지되어 잠금봉(41, 51)의 회동 운동을 구속하여 고정시킨다. 잠금 동작을 위한 회동을 시키기 위하여 열쇠를 풀림 위치로 전환시키거나 전자적으로 풀림 명령을 내리면 도 17b에 도시된 바와 같이 잠금쇠(43a, 53a)가 제1 및 제2 잠금홈(41a, 51a, 41b, 51b)으로부터 빠져 나간 상태로 유지되어 잠금봉(41, 51)의 회동 운동이 가능해진다.

도 18a 및 18b를 참조하여 도 12 및 13에 도시된 실시예에서 잠금봉(41, 51)이 회동되어 타 측 포크 프레임(49', 59')에 끼워진 상태에서의 잠금봉(41, 51)의 잠금 및 풀림 방법에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 방법과 동일하게 잠금 쇠(43a, 53a)를 제1 및 제2 잠금홈(41a, 51a, 41b, 51b)의 내부로 밀어 넣으면 도 18b에 도시된 바와 같이 잠금봉(41, 51)의 회동 운동이 구속되어 잠금 동작이 완료된다. 만약 잠금 동작을 해제하여 초기 상태로 복귀하고자 한다면 도 18a와 같이 잠금쇠(43a, 53a)를 제1 및 제2 잠금홈(41a, 51a, 41b, 51b)으로부터 빠져 나가도록 한 후, 잠금봉(41, 51)을 원 위치로 회동시키면 된다.

도 19는 도 17 및 18에 도시된 고정부의 변형예를 보여준다. 이 실시예는 고정부가 제1 및 제2 잠금홈(41a, 51a, 41b, 51b)보다 더 외곽에 배치된다는 점에서만 이전 실시예와 차이가 있다.

도 20 및 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 회동 및 슬라이딩식 자전거 잠금 장치의 작동 상태를 보여주는 평면도 및 측면도이다. 도면을 참조하면, 잠금봉(71)은 포크 프레임(79)의 일부를 구성한다. 잠금봉(61)의 제1 단부 측의 포크 프레임(69) 내부에는 고정부(63)가 배치된다. 고정부(63)는 잠금쇠(63a), 잠금부(63b) 및 열쇠꽂이(미도시)를 구비한다. 잠금봉(61)이 회동될 때 고정부(63)는 회동되지 아니하고 고정되어 있으므로 고정부(15)에 설치되는 열쇠꽂이로의 열쇠 삽입 방향이 잠금봉(61)의 회동에 따라 변경되지 않는 이점이 있다. 이 고정부(63)의 구조 및 기능은 앞에서 설명한 고정부와 유사하므로 이를 참조하면 된다. 잠금봉(71)의 제1 단부에는 회동홈(61d)이 형성되어 있으며 길이 방향을 따라 회동홈(61d)과 연결된 슬라이딩홈(61c)이 제2 단부측까지 연장되게 형성되어 있다. 또한 잠금봉(71)의 제2 단부 측에는 서로 교차하는 방향으로 제1 잠금홈(61a) 및 연결고정홈(61b)이 형성되어 있다.

회동축(69a)은 잠금봉(61)의 제1 단부가 피봇 중심이 되어 회동하도록 잠금봉(61)의 회동을 위한 축이 된다. 회동축(69a)의 상단은 포크 프레임(69)의 상단에 형성되며 회동축(69a)의 하단은 포크 프레임의 하단에 서로 분리되게 형성되나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 회동축은 도 9의 (c)에 도시된 형상을 가질 수 있다. 회동축(69a)은 잠금봉(61)의 길이 방향으로의 단면의 제1 길이(D1)가 그 직교하는 방향으로의 단면의 제2 길이(D2)보다 작게 형성되며, 잠금봉(61)의 슬라이딩홈(61c)의 폭(W)은 제1 길이(D1)와 동일하거나 약간 크게 형성될 수 있다. 또한, 회동축(69a)의 제2 길이(D2)는 회동홈(61d)의 내경과 같거나 약간 작다. 그럼으로써 잠금봉(61)이 회전하지 않은 초기 상태에서는 슬라이딩홈(61c)의 폭(W)이 회동축(69a)의 제2 길이(D2)보다 작으므로 잠금봉(61)은 길이 방향으로 슬라이딩하지 못하도록 고정되지만 회동은 가능하며, 잠금봉(61)이 회전한 상태(예를 들면, 약 90°)에서는 슬라이딩홈(61c)을 따라서 회동축(69a)이 이동할 수 있게 되어 잠금봉(61)은 바퀴 쪽으로 슬라이딩할 수 있다. 그러나 본 발명의 보호범위가 이에 한정되지 아니함은 물론이다. 예를 들면 회동축(69a)은, 제1 길이(D1)가 슬라이딩홈(61c)의 폭(W)과 같거나 약간 작기만 하면 되며, 제2 길이(D2)는 슬라이딩홈(61c)의 폭과 같거나 작을 수 있다. 왜냐하면, 잠금봉(61)이 회동 전의 초기 상태에서 포크 프레임(69)의 길이 방향으로 이동할 수 있지만, 다른 고정 구조물(미도시)들에 의하여 초기 상태에서의 잠금봉(61)의 길이 방향으로의 움직임을 제한할 수 있을 것이기 때문이다.

잠금봉의 연결고정홈(61b)에 대응하는 포크 프레임(69)의 부분에는 연결고정 홈(69b)이 형성되어 프레임 연결 멈치(65)가 이동될 수 있는 공간을 형성한다. 프레임 연결 멈치의 손잡이(65a)는 포크 프레임에 형성된 슬롯(69c)를 통해 외부로 돌출되어 있어 사용자가 조작하기 용이하다. 프레임 연결 멈치(65)의 후단의 포크 프레임(69) 내부에는 탄성 부재, 예를 들면 스프링(66)이 설치되어 도 22에 도시된 바와 같이 프레임 연결 멈치(65)를 잠금봉(61)쪽으로 가압하는 탄성력을 지속적으로 제공할 수 있다. 그러므로 초기에는 프레임 연결 멈치(65)가 잠금봉(61)의 연결잠금홈(61b)으로 밀려 들어가 잠금봉(61)과 포크 프레임(69)이 연결된 상태로 고정된다. 잠금봉(61)을 회동시켜 자전거를 잠그고자 하는 경우 사용자가 손잡이(65a)를 조작하여 프레임 연결 멈치(65)를 스프링(66)의 탄성력을 이기고 포크 프레임쪽으로 잡아 당기면 프레임 연결 멈치(65)에 의한 잠금봉(61)과 포크 프레임(69)의 연결 고정은 해제되어 잠금봉(61)이 회동될 수 있는 상태에 놓이게 된다. 한편, 잠금봉(61)이 회동되고 슬라이딩 완료된 상태에서의 고정은 잠금쇠(63a)가 제1 잠금홈(61a)에 끼워져 들어간 상태로 고정됨으로써 수행된다.

도 23 및 24는 도 20에 도시된 자전거 잠금 장치에서의 프레임 연결 멈치의 사시도 및 변형예에서의 작동 상태를 보여주는 도면이다. 도 24에 도시된 실시예는 포크 프레임(79)에 형성된 슬롯(79c)의 형상이 일 자가 아니라는 점에서 도 20에 도시된 실시예와 차이가 있다. 여기서, CL은 잠김(Lock) 위치를 의미하며, CU는 풀림(Unlock) 위치를 의미한다. 특히 프레임 연결 멈치(75)의 본체가 원통형으로 되어 있으므로 도 23에 도시된 바와 같이 포크 프레임의 길이 방향 움직임 뿐만 아니라 직교 방향 움직임도 자유롭게 될 수 있다는 점이 있다. 이 실시예에서는 앞서 설명한 실시예의 달리 탄성 부재를 구비하지 않을 수도 있지만, 탄성 부재를 구비하는 것이 더 유리하다. 만약 프레임 연결 멈치(75)를 잠금봉(71)의 반대쪽으로 가압하도록 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 구비하는 경우, 사용자가 손잡이(75a)를 조작하여 잠김(CL) 위치 또는 풀림(CU) 위치에 놓으면 탄성력에 의하여 그 위치가 그대로 유지되게 되므로 프레임 연결 멈치(75)의 해제, 잠금봉(71) 회동 등의 조작을 한 손으로도 충분히 할 수 있으므로 다른 한 손에 짐 또는 우산과 같은 물체를 들고 있으면서도 잠김 및 풀림 조작을 수행할 수 있게 하는 이점이 있다.

도 25a 및 25b는 또 다른 실시예에 따른 프레임 연결구의 잠금 및 풀림 동작을 보여주는 측단면도이다. 프레임 연결구(85)의 내부는 속이 빈 원통형이며, 잠금봉(81)측 부분의 내부에는 나사산(85a)이 형성되어 있다. 프레임 연결구(85)에 대응하는 부분의 잠금봉(81)의 제2 단부에도 나사산(81a)이 형성되며, 프레임 연결구(85)에 대응하는 부분의 포크 프레임(89)의 부분에도 나사산(89a)이 형성된다. 또한 포크 프레임(89)의 나사산(89a)과 인접한 부분의 외주면에는 스톱퍼(89b)가 형성될 수 있다. 도 25a에서와 같이, 프레임 연결구(85)의 나사산(85a)이 잠금봉의 나사산(81a)과 체결되면 잠금봉(81)이 포크 프레임(89)에 연결되어 프레임의 역할을 수행한다. 이때, 스톱퍼(89b)는 프레임 연결구(85)가 너무 많이 잠금봉(81)쪽으로 체결되는 것을 방지한다. 스톱퍼(89b)의 역할은 잠금봉의 제2 단부의 직경에 변화를 줌으로써 대신할 수도 있다. 한편 도 25b에서와 같이 프레임 연결구(85)를 풀어 포크 프레임(89)쪽으로 이동시키면 잠금봉(81)과 포크 프레임(89)의 연결이 해제되어 잠금봉(81)이 회동될 수 있는 상태에 놓이게 된다.

도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치에서의 잠금봉을 구속하는 고정부를 보여주는 측단면도이다. 이 실시예는 도 6에 도시된 실시예에서 잠금봉의 회동축을 도 10의 (a) 형상으로 대체한 것과 등가인 실시예이다. 본 실시예에서, 잠금봉(91)의 회동 전의 초기 상태의 움직임을 구속하는 방법은 앞서 설명한 다양한 방법들이 적용될 수 있다. 잠금봉(91)이 90°회동한 상태에서의 잠금봉의 움직임을 구속하는 고정부(93)는 잠금봉(91)의 제1 단부측의 포크 프레임(99)의 내부에 배치된다.

이제 도 27a 및 27b를 참조하여 잠금봉(91)이 90°회동한 상태에서의 잠금봉의 움직임을 구속하는 방법을 설명한다. 도 27a를 참조하면, 회동축(92)의 단면 형상이 평평한 면(92a)을 가지는 반원형으로 되어 있다. 자전거를 잠그기 위하여 잠금봉(91)이 90°회동하게 되면 도 27b에 도시된 바와 같이 평평한 면(92a)이 잠금쇠(93a)의 단부면을 향하게 된다. 이 상태에서 잠금쇠(93a)가 잠김(CL) 방향으로 전진하여 평평한 면(92a)에 맞대어지게 고정되면 잠금봉(91) 역시 회동 운동이 구속된다. 특히, 포크 프레임의 상부 및 하부에 각각 배치된 잠금쇠쌍(93a)이 회동축(92)의 회동을 고정하므로 잠금봉(91)의 회동 운동을 단단히 고정할 수 있다.

도 28은 도 26에 도시된 회동식 자전거 잠금 장치에서의 고정부의 변형예를 보여주는 측단면도이다. 이 실시예는 잠금봉(101)의 회동축(102)의 너머에 있는 단부(101a)의 길이가 더 길고 이에 대응하게 잠금쇠(103a)의 길이 방향 길이가 길다는 점에서 도 26에 도시된 실시예와 차이가 있다. 이 실시예에 의하면, 자전거 를 잠그기 위하여 잠금봉(101)의 제2 단부를 손가락 등으로 밀어 바퀴 안쪽으로 약간 회동시키면 잠금봉(101)의 제1 단부(103a)도 회동되어 사용자 쪽으로 튀어나오게 된다. 그러므로 잠금봉(101)의 나머지 회동은 잠금봉의 제1 단부(103a)를 잡고 회동시킬 수 있게 되어 사용자의 편의를 증가시킬 수 있다.

도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동 및 슬라이딩식 자전거 잠금 장치를 보여주는 평면도이며, 도 30은 도 29의 ⅢⅩ-ⅢⅩ' 선을 따라 절개한 단면도이다. 이 실시예에 따른 자전거 잠금 장치는 잠금봉(111)이 포크 프레임(119)의 일부를 구성하며, 잠금봉(111)이 회동한 후 슬라이딩 된 상태로 고정됨으로써 자전거의 바퀴를 구속하는 방식이다. 여기에서는 이전의 실시예와 다른 점만을 설명한다. 포크 프레임(119)의 각 단부측에는 회동축(119c) 및 잠금축(119d)이 내부에 형성되어 있다. 잠금봉은 슬라이딩홈(111c)과 연결된 잠금홈(111e)을 제2 단부측에 구비한다. 잠금봉(111)이 회동축(119c)을 중심으로 회동할 때 잠금축(119d)이 잠금홈(111e)의 내면을 따라 이동 가능하므로 회동이 계속될 수 있다.

도 31을 참조하면, 잠금봉의 제2 단부측 내부에는 고정부가 배치된다. 잠금봉이 회동하지 않은 초기 상태에서, 잠금쇠(113a)를 시계 방향으로 회전시키면 도 32a에 도시된 바와 같이 잠금쇠가 잠금축(119d)이 통과되는 잠금홈(111e)를 막게 되어 잠금봉(111)의 회동 이동이 구속된다. 자전거를 잠그기 위해서는 초기 상태에서 잠금쇠(113a)를 반시계 방향으로 회전하여 원 위치되면 도 31에 도시된 바와 같이 잠금축(119d)의 움직임이 자유롭게 되어 잠금봉(111)은 회동 가능한 상태에 놓이게 된다. 잠금봉(111)을 회동하고 슬라이딩한 상태로 고정부의 잠금쇠(113a) 를 반시계 방향으로 더 회전하면 도 32b에 도시된 바와 같이 잠금쇠(113a)가 회동축(119c)의 이동 통로가 되는 슬라이딩홈(111c)을 막게 되어 잠금봉(111)의 슬라이딩 이동이 구속된다. 한편, 포크 프레임의 면(119e)에 대응하는 잠금봉(111)의 제2 단부의 측면이 포크 프레임의 면(119e)에 밀착되게 맞대어짐으로써 자전거가 잠긴 상태에서는 고정부(113)의 잠금을 해제하지 않는 한 잠금봉(111)의 회동 움직임도 구속된다.

한편, 도 33에서와 같이 별도의 모듈로서 제작한 후 잠금봉의 제2 단부에 영구적으로 내장 결합시킬 수 있으므로 작업성을 향상시킬 수 있다. 특히, 리모콘으로 동작되는 고정부의 경우, 별도의 모듈로 제작한 후 잠금봉 및 자전거 제작시에 함께 조립할 때 더욱 유용할 것이다. 이때, 리모콘과 고정부는 AM 또는 FM 방식에 의하여 통신을 하면서 잠금쇠의 잠금 및 풀림 동작을 할 수 있다. 리모콘에 의한 잠금 장치의 제어는 주지된 기술이므로 여기에서는 더이상 설명하지 않는다.

도 34a 내지 34c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동 및 슬라이딩식 자전거 잠금 장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다. 잠금봉(121)은 양 단부의 직경이 큰 플랜지 형상이며, 잠금봉(121)의 제1 단부 측에는 제1 잠금홈(121a)이 형성되고, 제2 단부 측 외주면에는 제2 잠금홈(121b)이 형성된다. 잠금봉에는 힌지부(122)가 끼워져 있다. 힌지부(121)의 상부와 하부에는 회동축(122a)가 돌출되게 형성되어 있고, 힌지부의 측면에는 잠금홈(122b)가 형성되어 있다.

잠금봉(121)이 회동하기 전의 초기 상태에서는 잠금쇠(123a)가 잠금봉의 제1 잠금홈(121a)에 끼워진 상태로 고정되어 있다. 자전거를 잠그기 위하여 먼저 잠금 쇠(123a)를 풀림 상태로 위치시킨 후 잠금봉(121)을 회동시키면 도 34b에 도시된 바와 같이 회동축(122a)을 중심으로 힌지부(122)와 잠금봉(121)이 함께 회동한다. 이후, 잠금봉(121)을 힌지부(122)를 관통시켜 슬라이딩시키면 도 34c에 도시된 바와 같이 되고 이 상태에서 잠금쇠(123a)를 힌지부의 잠금홈(122b) 및 잠금봉의 제2 잠금홈(121a)에 끼워 넣고 고정시킨다. 그럼으로써 잠금봉(121)이 자전거의 바퀴를 구속하게 된다.

도 35는 도 34a 내지 34c에 도시된 자전거 잠금 장치의 분해 사시도이다. 도면을 참조하면, 잠금봉(120)이 포크 프레임(129)의 일부를 구성하는 방식이라는 것을 알 수 있다.

도 36은 도 35에 도시된 자전거 잠금 장치의 변형예를 보여주는 분해 사시도이다. 이 실시예는 잠금봉(131)의 형상면에서 이전의 실시예와 차이가 있다. 형상은 다르지만 이 실시예에 따른 자전거 잠금 장치(130)의 기능 및 동작은 도 35에 도시된 실시예와 동일하므로 이를 참조하면 된다. 잠금봉(131)의 양 단부의 직경이 중앙부의 직경보다 크도록 형상지어진다. 즉, 잠금봉(131)의 양 단부의 직경은 힌지부(132)의 내경(d)보다 커서 도 35에 도시된 실시예와 동일한 기능을 수행할 수 있다.

도 37은 도 35에 도시된 자전거 잠금 장치의 다른 변형예를 보여주는 사시도이다. 이 실시예는 잠금봉(141)이 포크 프레임(149)의 내부에 위치된다는 점에서 도 35에 도시된 실시예와 차이가 있다. 이를 위하여 포크 프레임(149)의 측면에는 잠금봉(141)이 회동할 때 지나다닐 수 있도록 하는 개구부(149a)가 형성되어 있다.

지금까지 설명한 자전거 잠금 장치는 종래의 잠금 장치에 비하여 잠금/풀림 조작이 용이하고 간편하여 사용자 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라 기존의 와이어형 또는 U자형 잠금 장치에 비하여 조작의 동선이 짧아서 조작 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 본 발명에서는 자전거의 바퀴를 구속하는 부분인 잠금봉의 굵기를 일반 와이어형 자물쇠 또는 U자형 자물쇠에 비하여 훨씬 굵게 할 수 있다. 왜냐하면 일반 자물쇠의 경우 그 길이가 훨씬 길기 때문에 본 발명의 잠금봉의 굵기와 동일한 굵기로 하면 전체 무게가 크게 증가하게 되어 부담스러울 것이기 때문이다. 따라서 자물쇠의 파손 또는 절단이 어렵다. 한편, 잠금쇠도 고정부의 내부에 위치하므로 밖에서 잠금쇠를 파손 또는 절단할 수 없게 할 수 있다.

또한 기존의 자전거 부착형 자물쇠의 경우, 뒷바퀴의 브레이크 패드(미도시)가 배치되는 위치에 배치되어야 하므로 구성이 용이하지 않고 절단기에 의한 도난이 용이하다. 반면, 본 발명의 자전거 잠금 장치는 뒷바퀴 브레이크 패드가 배치되지 않는 위치에 배치되고, 잠금봉의 두께도 커서 절단에 의한 도난 가능성이 낮다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다. 예를 들면, 본 발명의 실시예들은 자전거가 아닌 오토바이 또는 리어카 등의 잠금 장치로도 이용될 수 있으며, 그 경우 당업자가 용이하게 변형할 수 있는 정도의 범위 이내라면 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

본 발명은 자전거 또는 오토바이 등을 포함한 이륜 교통 또는 운송 수단을 제조하거나 이용하는 산업에 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치의 작동을 개략적으로 보여주는 정면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 자전거 잠금 장치 및 작동 상태를 보여주는 평면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 자전거 잠금 장치가 90°회동한 상태를 보여주는 평면도이다.

도 4a는 도 2에 도시된 자전거 잠금 장치의 측단면도이다.

도 4b는 도 4a의 변형예에 따른 자전거 잠금 장치의 측단면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 자전거 잠금 장치의 측단면도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.

도 8은 도 7에 도시된 자전거 잠금 장치의 측단면도이다.

도 9는 회동식 자전거 잠금 장치에서의 회동축의 예를 보여주는 단면도이다.

도 10은 회동식 자전거 잠금 장치에서의 잠금봉의 회동축의 예를 보여주는 단면도이다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.

도 12a는 도 11에 도시된 회동식 자전거 잠금 장치의 일 예를 보여주는 평면도이다.

도 12b는 도 12a에 도시된 회동식 자전거 잠금 장치의 잠금봉이 90°회동한 상태를 보여주는 평면도이다.

도 13a는 도 11에 도시된 회동식 자전거 잠금 장치의 다른 예를 보여주는 평면도이다.

도 13b는 도 13a에 도시된 회동식 자전거 잠금 장치의 잠금봉이 90°회동한 상태를 보여주는 평면도이다.

도 14는 도 12b의 ⅩⅣ-ⅩⅣ' 라인을 따라 절개한 측단면도이다.

도 15는 도 12b의 ⅩⅤ-ⅩⅤ' 라인을 따라 절개한 측단면도이다.

도 16은 도 13b의 ⅩⅥ-ⅩⅥ' 라인을 따라 절개한 측단면도이다.

도 17a 및 17b는 도 12a 및 13a의 A 영역을 확대하여 도시한 것으로서 잠금쇠의 작동 상태를 도시하는 확대도이다.

도 18a 및 18b는 도 12b 및 13b의 B 영역을 확대하여 도시한 것으로서 잠금쇠의 작동 상태를 도시하는 확대도이다.

도 19는 고정부가 잠금봉의 내부에 배치되는 실시예를 도시하는 평면도이다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 회동 및 슬라이딩식 자전거 잠금 장치의 작동 상태를 보여주는 평면도이다.

도 21은 도 20에 도시된 자전거 잠금 장치를 보여주는 측면도이다.

도 22는 도 20에 도시된 자전거 잠금 장치에서 잠금봉을 프레임에 고정하는 프레임 연결 멈치의 동작을 보여주는 평면도이다.

도 23은 도 20에 도시된 자전거 잠금 장치에서의 프레임 연결 멈치의 사시도이다.

도 24는 도 22에 도시된 자전거 잠금 장치의 변형예에서의 잠금봉을 포크 프레임에 연결 고정하는 동작을 보여주는 평면도이다.

도 25a 및 25b는 또 다른 실시예에 따른 프레임 연결 멈치의 잠금 및 풀림 동작을 보여주는 측단면도이다.

도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동식 자전거 잠금 장치에서의 잠금봉을 구속하는 고정부를 보여주는 측단면도이다.

도 27a는 잠금봉이 회동하기 전의 잠금봉 및 회전축을 보여주는 평면도이다.

도 27b는 잠금봉이 회동한 상태에서의 잠금봉을 고정부에 의해 구속한 모습을 보여주는 평면도이다.

도 28은 도 26에 도시된 회동식 자전거 잠금 장치에서의 고정부의 변형예를 보여주는 측단면도이다.

도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동 및 슬라이딩식 자전거 잠금 장치를 보여주는 평면도이다.

도 30은 도 29의 ⅢⅩ-ⅢⅩ' 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 31은 도 29에 도시된 자전거 잠금 장치에서의 잠금봉 및 고정부를 보여주는 평면도이다.

도 32a 및 32b는 도 31에 도시된 자전거 잠금 장치에서의 고정부의 잠금 및 풀림 동작을 보여주는 평면도이다.

도 33은 도 31에 도시된 자전거 잠금 장치의 고정부의 사시도이다.

도 34a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회동 및 슬라이딩식 자전거 잠금 장치를 보여주는 평면도이다.

도 34b는 도 34a에 도시된 자전거 잠금 장치에서의 잠금봉이 회동한 상태를 보여주는 평면도이다.

도 34c는 도 34a에 도시된 자전거 잠금 장치에서의 잠금봉이 슬라이딩을 완료한 상태를 보여주는 평면도이다.

도 35는 도 34a 내지 34c에 도시된 자전거 잠금 장치의 분해 사시도이다.

도 36은 도 35에 도시된 자전거 잠금 장치의 변형예를 보여주는 분해 사시도이다.

도 37은 도 35에 도시된 자전거 잠금 장치의 다른 변형예를 보여주는 사시도이다.

도 38은 본 발명의 자전거 잠금 장치가 적용될 수 있는 자전거의 포크 프레임들을 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

1, 2, 3, 19, 29, 39, ... , 129, 139, 149: 포크 프레임

11, 21, ... , 141, 151: 잠금봉 13, 23, ... , 113, 123: 고정부

13a, 23a, ..., 113a, 123a: 잠금쇠

12, 22, 32, 49a, 59a, 69a, 92, 102, 119c, 122a, 132a, 142a: 회동축

Claims (18)

1. 자전거 바퀴에 대응하는 영역에 배치된 포크 프레임에 설치되도록 구성되며, 상기 바퀴를 구속하기 위하여 상기 포크 프레임의 길이 방향에 교차하는 바퀴쪽 방향으로 회동하도록 구성된 잠금봉;

   상기 잠금봉의 회동을 위한 기준 축을 제공하는 회동축;

   상기 잠금봉의 제1 단부 측의 상기 포크 프레임에 배치되도록 구성되며, 회동된 상기 잠금봉을 구속하여 고정하도록 구성된 잠금쇠를 가지는 고정부;를 포함하며,

   상기 잠금봉의 회동 시 상기 고정부는 회전하지 않고 상기 잠금봉만 회동하고,

   상기 잠금봉의 제1 단부 측에는 상기 잠금쇠에 대응하는 잠금홈이 형성되어 상기 잠금홈에 상기 잠금쇠가 삽입될 수 있도록 구성된 자전거 잠금 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 잠금봉이 회동하기 전의 초기 상태에서, 자전거의 위에서 보았을 때, 상기 잠금봉 및 상기 고정부는 상기 포크 프레임의 내에 있도록 배치되도록 구성된 자전거 잠금 장치.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 회동축은 상기 포크 프레임 또는 상기 잠금봉에 일체로 형성된 자전거 잠금 장치.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 고정부는 상기 포크 프레임과 일체화가 되도록 제작되어진 자전거 잠금 장치.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 고정부 및 상기 잠금봉은 상기 포크 프레임의 내부에 위치하도록 구성된 자전거 잠금 장치.
6. 제1 항에 있어서,

   상기 고정부는 상기 포크 프레임과 별도의 부재로 만들어지되, 상기 포크 프레임에 탈착되지 않게 결합될 수 있도록 구성된 자전거 잠금 장치.
7. 제1 항에 있어서,

   상기 잠금봉의 제2 단부에 대응하는 상기 포크 프레임의 부분에는, 상기 잠금봉의 제2 단부를 상기 회동 방향과 반대되는 방향에서 밀도록, 구멍이 형성된 자전거 잠금 장치.
8. 제1 항에 있어서,

   상기 잠금봉의 제2 단부와 상기 잠금봉의 제2 단부가 설치될 상기 포크 프레임의 대응하는 부분은 서로로부터 이탈하지 않도록 자력이 작용되도록 구성된 자전거 잠금 장치.
9. 제1 항에 있어서,

   상기 잠금봉이 90°회동한 상태에서, 회동된 잠금봉과 상기 포크 프레임의 서로 마주보는 부분에는 서로로부터 이탈하지 않도록 자력이 작용되도록 구성된 자전거 잠금 장치.
10. 제1 항에 있어서,

    상기 잠금홈은 상기 잠금봉이 회동하기 전의 상태에서 상기 잠금쇠에 대응하는 제1 잠금홈을 포함하는 자전거 잠금 장치.
11. 제1 항에 있어서,

    상기 잠금홈은 상기 잠금봉이 회동한 상태에서 상기 잠금쇠에 대응하는 제2 잠금홈을 포함하는 자전거 잠금 장치.
12. 제1 항에 있어서,

    상기 고정부는 상기 포크 프레임 내에 배치되는 자전거 잠금 장치.
13. 제12 항에 있어서,

    상기 잠금봉은, 상기 회동축을 중심으로 상기 포크 프레임의 길이 방향에 교차하는 방향으로 회동한 후 상기 회동축과 접촉하면서 자전거의 바퀴 쪽으로 슬라이딩 운동할 수 있도록, 상기 회동축의 형상에 대응하는 회동홈과 슬라이딩홈이 형성된 자전거 잠금 장치.
14. 제1 항에 있어서,

    상기 잠금봉은, 주행 중에는 자전거를 지지하는 포크 프레임에 위치하고 정차 중에는 자전거의 바퀴를 구속하는 잠금부로 기능하도록, 자전거의 바퀴에 대응하는 영역에 배치된 단절된 포크 프레임의 사이에서 적어도 일 단이 타 단을 중심으로 회동 가능하게 연결되는 자전거 잠금 장치.
15. 제14 항에 있어서,

    상기 잠금봉은, 상기 회동축을 중심으로 상기 포크 프레임의 길이 방향에 교차하는 방향으로 회동한 후 상기 회동축과 접촉하면서 자전거의 바퀴 쪽으로 슬라이딩 운동할 수 있도록, 상기 회동축의 형상에 대응하는 회동홈과 슬라이딩홈이 형성된 자전거 잠금 장치.
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