KR101250018B1 - 전륜부조향자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거에 관한 것으로 특히, 사용자가 자전거를 사용, 운반함에 있어서, 적은힘으로 가능하고 휴대성이 뛰어난 자전거에 관한 것이다.

Description

전륜부조향자전거{A Front Wheel Steering Bike}

본 발명은 자전거에 관한 것으로 특히, 사용자가 자전거를 사용, 운반함에 있어서, 적은힘으로 가능하고 휴대성이 뛰어난 자전거에 관한 것이다.

도 1 A는 전륜만을 별도로 조향할 수 있는 수단이 없거나 미비해서 불안정하고; 도 1 B는 공개특허 제16444호(2001.03.05)로서 전륜을 조향할려고 시도할 시에 상기 조향에 대한 힘의 받침점이 될 수단이 마련되지 않아서 몸체 전체를 뒤틀거나 반동을 이용하는 수 밖에 없으므로 뛰어난 운전자(사용자)가 아니라면 조향의 조작이 난해하고; 도 1 C는 공개실용신안 제19682호(1993.09.23)로서 안장을 받침점으로 조향 핸들을 조작하여 조향은 할 수 있으나 동시에 페달 등 동력체계가 상기 조향 핸들을 따라 같이 좌우 회전하므로 사용자의 몸체가 지향하는 방향과 어긋나 상기 페달에 사용자의 발을 지속적으로 접촉하기 힘들고 아울러 유효한 힘을 전달할 수 없다.

특히, 조향의 각이 크면 상기 페달을 밟는 것 자체가 불가능해진다.

본 발명은, 자전거의 차체(프레임)의 구조를 극소화하여 경량화를 이루어 사용, 운반에 있어서 적은 힘이 들고; 최소 부피를 이룰 수 있도록 하여 휴대성을 극대화 시키고; 동시에 페달을 밟는 발의 위치를 편안하게; 할 수 있도록 한다.

전륜스템; 상기 전륜스템의 상단에 구비되는 안장; 상기 전륜스템의 하단에 구비되는 전륜; 상기 전륜을 구동하는 구동부; 상기 안장과 상기 전륜스템 사이에 구비되는 핸들스템 및 상기 핸들스템의 전단에 구비되는 핸들로 구성되는 핸들부;을 포함하는 전륜부와,

후륜스템; 상기 후륜스템의 상단에 상기 전륜스템을 축받이하는 조향축받이; 상기 후륜스템의 하단에 구비되는 후륜;을 포함하는 후륜부로 구성되되,

상기 핸들을 조작하면 상기 핸들부가 좌우로 방향전환을 하도록 구성된다.

또, 상기 핸들을 조작하면 상기 조향축받이를 축으로 상기 전륜부가 조향동작 되도록 구성된다.

혹은 상기 핸들스템은 상기 전륜스템에 설치되고 상기 후륜스템의 조향축받이는 상기 핸들스템의 후단을 조향축이 되도록 축받이 할 수 있다.

본 발명에 따르면,

자전거의 차체의 구조가 극소화되고; 경량화가 되어 사용, 운반이 편하고; 최소 부피로 달성이 가능하여 휴대성을 증진되고; 페달을 밟는 발의 위치를 편안하므로; 사용자에게 편리함을 증진시므고 자전거의 저변확대에 기여할 수 있다.

기존의 전륜구동 형태 자전거의 경우 전륜이 방향을 전환하면 크랭크 페달과 충돌을 피하기 위해서 크랭크 페달도 동일한 방향으로 전환을 해야하고, 이에 따라 운전자의 다리 운동궤적과 각이 생겨 제대로 된 구동력을 전달할 수 없는 바 이러한 단점을 해소한다.

본 발명에 있어서 그 범위는 예시된 실시 외에도 본 발명의 기술적 사상을 포함하는 다른 실시의 것도 포함한다.

도 1 A 내지 C는 공지 기술의 자전거
이하, 본 발명의 실시
도 2 제1 실시의 측면도
도 3 상기 제1 실시의 A 부분을 보인 분해도; B 동작도
도 4 A 제2 실시의 부분을 보인 측면도; B 제3 실시의 부분을 보인 측면도
도 5 제4 실시의 A 부분을 보인 측면도; B 부분을 확대해서 보인 동작도(일부구성 도시 생략)
도 6 제6 실시의 A 부분을 보인 측면도; B 동작도; C 저면에서 부분을 보인 동작도
도 7 A 부분을 보인 측면도; B 동작도
도 8 제7 실시의 측면도
도 9 A 및 B는 상기 제7 실시의 절첩 동작도
도 10 A 제8 실시의 부분을 보인 측면도; B 제9 실시의 부분을 보인 측면도
도 11은 상기 도6의 다른 실시로서, A 벨트를 엇감고 부분을 보인 평면도; B 부분의 동작을 평면에서 보인 동작도; C 벨트를 바로 감고 부분을 보인 평면도
이하, 본 발명 다른 형태의 실시
도 12 측면도
도 13 조향 동작도
도 14 A 벨트를 이용한 조향조작수단(150) 실시의 측면도; B 자재이음을 사용한 예시도
도 15 A 외형 측면도; B 부분 분해도
도 16 A 절첩된 예시의 측면도; B 절첩수단(170)을 해체한 분해도; C 조향축받이(220)를 해체한 분해도
도 17 A 및 B는 조향축받이(220)를 축으로 하는 상,하단의 회전(s2)을 예시
도 18 A 내지 C는 조향축받이(220)의 축의 각도(방향) 또는 핸들스템(162) 후단을 축받이하는 하우징프레임(F)의 축받이의 각도를 달리한 예시
도 19 A 조향조작수단을 포함한 관련 구성요소의 부분도: B 부분 투시도; C 종단면도
도 20 A 내지 C는 조향조작수단을 포함한 관련 구성요소의 부분도;를 포함하여 절첩수단(170)의 다양한 형태를 나타낸 예시도
도 21 A 전륜스템(110)을 휘게하여 절첩수단을 비껴서 구성하고 전륜스템의 회전방향과 안장의 회전방향을 일치시키는 것을 나타낸 부분측면도; B 전륜스템의 다른 형태를 예시한 것으로 전륜스템 및 그 주변 요소의 사시도
도 22 A 내지 C는 다양한 형태의 핸들스템 및 조향조작수단의 구성형태를 예시한 측면 투시도
도 23 A 내지 C는 법선에 대한 전륜부(100)의 기울기를 다르게 하여 예시한 측면도; D는 주행 및 조향(방향전환)의 동작도

본 발명은 전,후륜을 포함하는 2륜 이상의 자전거를 대상으로 한다. 도 1 A는 복수의 후륜을 병렬배치하여 구성한 3륜 트라이크 형태이다.

본 발명 요지를 흐리지 않기 위하여 본 발명에 첨부된 도면의 예시는 주로 2륜 자전거를 중심으로 한다.

전륜부(100)와 후륜부(200)로 구성되고,

상기 전륜부(100)는, 전륜스템(110); 상기 전륜스템(110)의 상단에 구비되는 안장(120); 상기 전륜스템(110)의 하단에 구비되는 전륜(130); 상기 전륜(130)을 구동하는 구동부(140); 상기 안장(120)과 상기 전륜스템(110) 사이에 구비되는 핸들스템(162) 및 상기 핸들스템(162)의 전단에 구비되는 핸들(161)을 포함하는 핸들부(160);을 포함한다.

상기 후륜부(200)는, 후륜스템(210); 상기 후륜스템(210)의 상단에 구비되며 상기 전륜스템(110)을 축받이하는 조향축받이(220); 상기 후륜스템(210)의 하단에 구비되는 후륜(230);을 포함한다.

그리고, 상기 전륜부와 후륜부를 X형태로 교차한 후 그 교차점을 힌지결합 시킨다. 이허한 구성으로 가위(Scissors)와 같이 절첩 가능하도록 할 수 있다. 물론, X형태가 고정되거나 벌리어지는 한계를 정하도록 멈춤핀 등을 사용하여 록킹(Locking)장치를 구성할 수 있다.

또, 상기 핸들의 회전이 상기 후륜부의 전단을 회전 시키도록 구성한다.

여기서,

상기 전륜스템(110) 및 후륜스템(210)은 보통 금속, 탄소섬유, 합성수지 등을 소재로 되어 봉상의 형태로 구비되고 하단에 전,후륜(130, 230)을 각각 축받이 하도록 된다.

상기 조향축받이(220)는 상기 후륜스템(210)의 상단에 구비되며 관상의 형태로서 내부에 상기 전륜스템(110)이 통과하여 상기 후륜스템(210)과 일정한 각을 이루도록 고정되면서 회전이 가능하도록 축받이된다.

상기 안장(120)은 보통 합성수지, 고무 등의 소재로 되어 사용자가 착석하고 구동부(140)의 페달(142)을 밟기 편한 형태로 구비되되 도 10 A와 같이 상기 전륜스템(110)의 상단에 바로 구비될 수 있고 이 때에는 상기 전륜스템(110)의 회전축과 사용자(탑승자)의 몸 중심의 회전축이 일치하게 되며 또, 도 10 B와 같이 상기 전륜스템(110)의 상단에 구비하되 어느정도 후방으로 비켜나도록 구성할 수 있으며 이 경우 사용자의 몸중심이 상기 전륜스템(110)의 회전축(s2) 후방에 위치하고 상기 전륜스템(110)이 후방으로 경사지게 구성되어 있는바 핸들을 회전 조작(s1)하여 조향을 시도하면 상기 경사진 회전축(s2)을 중심으로 회전하므로 회전되는 안장(120`)과 함께 사용자의 무게 중심이 상향되고 이에따라 중력에 의해 원위치로 자동 복원할려는 성질이 발생한다.

상기 전,후륜(130, 230)은 보통 고무, 합성수지 등의 소재로 된 타이어(132, 232)와 상기 타이어의 회전축(131, 231)을 포함하고, 상기 전륜(130)의 경우 보통은 조향(방향전환)의 역할만을 담당하지만 전륜구동 자전거에서는 추진력을 발생시키는 구동의 역할도 담당한다.

상기 구동부(140)는 보통, 페달(142); 구동스프라킷(141); 체인(143); 종동스프라킷(144); 변속기를 포함하여 구성되거나 또는 베벨기어 등 기어의 조합을 이용하여 체인없는 무체인 동력전달 방식으로 구성된다. 물론 이 외의 다른 형태의 구동부를 적용함이 가능하다.

상기 핸들부(160)는 핸들(162)을 사용자가 수조작하여(손으로 조작하여) 조향력(방향전환하는 힘)의 발생시고 이를 상기 핸들스템(162)과 상기 전륜스템(110)을 통하여 종국에는 상기 전륜(130)에 전달되어 조향이 가능하도록 되는 것이다. 물론, 도면에 도시되는 핸들부의 형태는 하나의 예시이며 이 외에 기타 다른 형태의 핸들, 핸들스템 및 이들의 조합이 가능하고 또한 브레이크, 속도계, 경음기 등 자전거에 필요한 부대 장치가 추가될 수 있다.

다음은 본 발명의 핵심 사항이라 할 수 있는 상기 핸들부(160) 및 조향조작수단(150)에 대해 살펴본다.

먼저, 조향조작수단(150)의 가장 간략한 형태를 달성할 수 있는 실시예를 보면,상기 핸들(161)을 조작할 때 상기 핸들부(160)만 독립적으로 좌우 또는 상하로 거동되도록 하는 구성이 도시된바, 이 때 사용자는 상기 핸들부(160)의 거동에 반대되는 측으로 힘을 발휘하여 상기 안장(120)을 통하여 상기 전륜스템(110)에 힘을 전달하고 결국 전륜부(130)의 조향을 달성할 수 있는 것이다. 이와 관련하여 도7 A 및 B에 도시된 일 실시예를 보면 캠 형태로 경사를 두고 축(a)결합되는 경사축(159)이 구성되어 있으며, 전륜부(160)를 회전(s1)시키면 상기 경사축(159)의 경사로 인하여 상기 전륜부(160)가 좌,우 어느 일측으로 비켜나는 거동(s2)을 하게 된다. 이러한 구성은 핸들부(160)가 혼자 움직이기 때문에 안정감이 다소 부족하므로 사용자가 인위적으로 상기 핸들부(160)의 위치를 고정하여야 한다. 물론 상기 핸들부의 회전에 저항을 가할 탄성체를 구비하여 그 양 단부를 상기 경사축(159)의 양측에 걸어서 위치복원을 꾀할 수 있다.

다음, 상기 핸들(161)을 조작하면 상기 조향축받이(220)를 축으로 상기 전륜부(100) 전체가 좌우로 방향전환 되는 구성으로서 조향 효과가 확실하고 핸들부가 안정적인 실시예를 보면,

도 2 및 도3 A에서, 핸들스템(162)의 선단에는 핸들(161)이 구비되고; 상기 핸들스템(162)의 후단은 전륜스템(110)으로부터 피벗 결합되도록 축받이(a)되어 고정되며; 상기 핸들스템(162) 후단에 구비될 기어와 상기 후륜스템(210) 상단에 -또는, 조향축받이(220)에- 구비될 기어가 베벨기어(151, 152) 방법으로 결치된다. 상기 구성에 의하면 도3 B에 도시된 조향동작이 가능한 것으로서 사용자가 상기 핸들(161)을 회전시켜 조향조작(s1)하면 상기 베벨기어(151, 152)를 작동시켜 결국은 상기 전륜부(100) 전체가 조향회전(s2)된다.

상기 베벨기어(151, 152) 형태는 도4 A에 있어서와 같이 조향회전이 유효한 일구간만 치형을 형성할 수 있고 또, 도4 B에 있어서와 같이 상하 방향을 바꾸어서 구성할 수도 있는바 특히, 이 경우 전륜부(100)의 상기 조향회전(s2)방향과 반대가 되는 것으로 공연, 훈련 등의 특수목적으로 사용될 수 있다.

도5 A 및 B에 있어서는 핸들스템(162)의 후단이 전륜스템(110)에 부동(不動) 고정된 형태이므로 전술한 바와는 다른 구성이 요구되는바, 핸들(161)이 상기 핸들스템(162)의 선단에서 회전이 가능하도록 축(a)을 두고 구성되며; 상기 축(a)에 구비될 기어와 결치될 기어가 전단 측의 베벨기어(153)를 구성하며; 상기 핸들을 조향 조작하면 상기 전단 측 베벨기어(153)으로 동력의 방향이 전환되고 또 전달축(155)을 통하여 후단 측의 베벨기어(154)로 전달된다. 상기 후단 측의 베벨기어(154)는 상기 전달축(155)의 후단에 구비될 기어와 후륜스템(210)의 상단에 -또는 조향축받이(220)에- 구비될 기어가 결치되어 구성된다. 상기 후단 측으로 전달되는 조향조작은 상기 후륜부(200)의 조향축받이(220)를 축으로 상기 전륜부(100)가 좌우로 조향 회전될 수 있도록 한다.

상기 베벨기어는 하나의 예시로서 그와 대치 가능한 다른 형태의 기어 또는 마찰차를 통하여서도 달성될 수 있다.

도6에 도시된 바는 벨트와 벨트폴리(또는, 체인과 스프라킷)를 사용하여 구성하는 것으로서 상기 도5에 도시된 형태의 다른 실시로서, 핸들(161)의 회전 축(a)에 전단 측 벨트폴리(156)을 구비하고; 핸들스템(162)의 후단에 후단 측 벨트폴리(157)을 구성하고; 상기 벨트폴리들(156, 157)을 벨트(158)로 감아 연결한 것이다. 상기 벨트(158) 감는 형태는 도시된 바와 같이 엇감기를 하여 핸들의 조향방향과 전륜부의 조향방향을 일치시키는 것이 바람직하지만, 이 외에 특수목적으로 다른 형태로 감을 수 있다.

도 11 A의 경우 상기 도6의 다른 예시로서, 상기 전단 측 벨트폴리(156)를 제거하고 상기 핸들(161)의 좌우양측에 상기 벨트(158)의 양 단부를 각각 고정(f)하도록 하는 구성이다. 이 때 도 11 B와 같이 상기 핸들(161)을 회전축(a)을 중심으로 회전시켜 조향 조작(s1)하면 도시된 바와 같이 핸들스템(162)이 조향축받이(220)를 중심으로 조향 회전(s2)되면서 전륜스템을 조향 회전하도록 되어 있다. 한편, 상기 후단 측 벨트폴리(157) 또는 상기 조향축받이(220)에는 상기 벨트를 고정하도록 고정(f`)할 수 있다. 한편, 도 11 C와 같이 벨트를 감게되면 다른 방향으로 조향 회전 한다. 물론, 전술한 구성의 역으로 후단 측 벨트폴리(157)를 제거하도록 구성 할 수 있다.

전술한 구성을 통하여 사용자(탑승자)는 핸들부(160)를 조작하여 전륜부(100)전체를 조향, 방향전환하며 이에 따라 안장(120)의 방향이 상기 조향의 방향과 일치되므로 사용자의 탑승방향이 조향의 방향과 일치되고 이에 따라 전륜 및 구동부의 방향과 일치하게 된다. 따라서, 주행(운전) 중에 사용자의 다리가 전륜에 걸리게 되는(접촉하는) 일이 일어나지 않으며, 구동부 특히 페달의 방향과 다리의 운동방향이 일치되어 유효한 추진(구동)동작을 가할 수 있다.

본 발명의 전륜구동자전거는 보관, 이동 등의 편의를 위하여 절첩이 되도록 절첩수단을 구비할 수 있으며, 상기 절첩수단은 매우 다양한 절첩수단, 장치가 공지되어 있으므로 이를 인용하기로 한다.

도8에서는 절첩수단(170)(171, 172, 173)을 구비하는 것을 도시하고 있다. 상기 절첩수단(170)(171, 172, 173)은 핸들스템(160); 전륜스템(110); 후륜스템(210)의 모두에 또는 어느 일부에 선택적으로 구비할 수 있으며 그 외에 핸들과 같이 다른 곳에도 필요하다면 구비할 수 있는바, 도9 A의 경우 핸들스템(162)과 후륜스템(210)에 상기 절첩수단(70)(71, 73)을 설치하는 예를 도시하고; 도9 B에 있어서는 전륜스템(110)에만 상기 절첩수단(70)(172)을 장치하는 예를 도시하고 있다.

또한 도9에서 도시된 바는, 길이 조절이 가능하도록 슬라이딩수단(i)이 구비되어 있으며 상기 슬라이딩수단(i) 또한 필요한 곳에 어디에든 설치, 구비할 수 있다.

본 발명에서 전술한 바의 구성 및 그 요소들은 몇가지 예시에 해당하는 것으로서, 전술한 바 외에 공지되었거나 또는 당업자라면 변경할 수 있는 모든 장치, 수단이 본 발명을 달성하기 위해 동원될 수 있는 바 예컨대,

상기 핸들(161)의 형태는 상기 도시된 것과 같은 T 형태는 물론 이 외의 것으로서 국기봉 형태 등도 가능하고, 그 작동형태는 상기 회전(회절) 방법 외에 굴절, 신축 등 다른 방법으로 작동하도록 하는 구성도 가능하다. 가령 자전거 브레이크 장치로 쓰이는 켈리퍼브레이크의 경우 핸들 측의 브레이크레버를 악력으로 파지하여 뒷 브레이크를 작동하는 원리가 사용되며 이와 같이 상기 핸들 측의 레버를 파지하여 상기 후륜스템(210)의 조향축받이(220)로 부터 상기 전륜스템(110)이 회전하도록 구성할 수 있는 것이다. 이와 관련해서 출원특허 제1020050101608호의 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면과 같은 것을 인용하여 구성할 수 있다.

상기 기어, 상기 베벨기어(g1, g2)에 있어서는 그것이 담당할 역할을 대치할 수 있는 것으로서, 마찰차, 자재이음(Universal Joint), 링크연결(Linkage) 등이 적용 가능하다.

또한, 본 발명에서,

상기 절첩수단(170)과 관련해서는 대한민국 출원특허/출원실용신안 제1019930002630호; 제1019980010361호; 제2020010006196호; 제2020060001224호; 제2020030001744호; 제2020060000470호; 제2019950000071호; 제2019950000166호; 제2019820002810호; 제2019940021850호,

상기 슬라이딩수단(i)과 관련해서는 대한민국 출원특허/출원실용신안 제1019960027315호; 제2019980014561호; 제2019970036108호; 제2020080008345호; 등이 있는 바 이를 인용할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 전륜부와 후륜부가 X 형태로 교차되는 본 발명의 자전거에 있어서,

상기 핸들스템은 상기 전륜스템에 고정되고 상기 후륜스템의 조향축받이는 상기 핸들스템의 후단이 조향축이 되도록 축받이 할 수 있는바,

다음의 도 12부터는 핸들스템(162)과 전륜스템(110)이 피봇, 힌지 등의 절첩수단(170)으로 결합되고; 상기 핸들스템의 후단(혹은 하단)과 후륜스템(210)의 전단(혹은 상단)이 피봇, 힌지결합하여 조향축받이(220)를 구성하는 경우의 실시를 설명한다.

도 12 내지 도 16에 도시된 바를 도 19 및 도 20과 함께 설명하면,

핸들부(160)의 핸들스템 후단이 하우징프레임(F)으로부터 조향을 위한 회전, 혹은 핸들조작이 가능하도록 축받이되고; 상기 핸들스템(162) 후단에 고정되는 치차(151)와 후륜스템(210)의 상단에 형성된 치차(152)가 치합되어 베벨기어(151, 152)를 구성하고 상기 하우징프레임(F)으로부터 조향축받이(220)를 포함하여 축받이되므로써 조향조작수단(150)을 구성하고; 전륜스템(110)은 상기 하우징프레임(F)과 힌지결합하여 도 16 (A)에 도시된 바와 같이 가위형태로 접히도록 절첩되는 절첩수단(170)을 구성한바 이 때 록킹장치를 사용하여 상기 절첩상태를 유지, 해제할 수 있다.

이 때 상기 절첩수단(170)의 힌지 회전축은 절첩수단 구성의 편의를 위하여 도 20에 도시된 경우와 같이 상기 하우징프레임(F)으로부터 연장된 부위(e)에 구성할 수 있다.

상기한 구성을 통하여 상기 조향축받이(220)를 통하여 도 13 및 도 14 (B)와 같은 조향동작이 가능하다. 즉, 핸들(161), 핸들스템(162)을 조향 조작을 하면(s1) 상기 베벨기어(151, 152), 혹은 자재이음(j)을 통하여 전달되는 동력이 상기 조향축받이(220)를 축으로 후륜부(200)의 후륜스템(210)을 회전시키게 된다(s2`). 이 때, 상기 후륜스템이 방향 고정되어 있다고 한다면 역으로 전륜부(100)의 전륜스템이 회전하면서(s2) 핸들부(160), 안장(120) 및 전륜(130)을 포함한 전륜부(100) 전체를 회전시키는 방법으로 방향전환을 하게 된다. 도 15 (B)에 분해 도시된 바를 보면 후륜부(200)를 구분하기 용이하다.

도 14 (A)에서와 같이, 타이밍 벨트(체인 포함) 및 벨트폴리(스프라킷 포함)을 통하여서도 상기 조향조작수단(150)의 구성을 달성할 수 있는바, 핸들(161)측에 구비된 벨트폴리(156)와 핸들스템(162) 후단에 구비된 벨트폴리(157)를 벨트(158)로 감아 연결한다.

도 14 (B)에서는 십자조인트/자재이음/유니버셜조인트(j)를 사용하여 상기 베벨기어를 대신하는 경우를 간략표시(상기 자재이음은 공용되고 있는 기계요소이므로 자세한 도시 생략)한 것으로 재재이음을 1개 혹은 복수개를 조합하여 베벨기어를 대신하여 회전의 방향을 바꾼다. 상기 자재이음은 플렉시블(Flexible)한 재료를 통한 이음으로도 대치될 수 있다. 또 상기 베벨기어는 공지된 다른 형태의 기어의 조합, 다른 기계요소 예컨데 마찰차 등으로 대치가능함은 물론이다. 다시말하면 회전(회절 포함)을 정,역으로 전달하거나 그 방향을 다른 각도로 바꾸어 전달하는 기계요소라면 공지, 공용된 것을 포함하여 여타의 것도 본 발명의 상기 구성에 사용될 수 있으며 본 발명에서 이러한 요소를 조향조작 전달요소라고 한다.

한편, 상기 조향축받이(220)의 축의 각은 필요에 따라 경사를 줄 수 있는데 예컨데 도 18에 도시된 바를 보면 도 18 (A)와 같은 정각(q); 도 18 (B, C)와 같이 경사각(r) 또는 역경사각(r`)을 주어 구성할 수 있으며; 상기 핸들스템의 조향 축회전 경우도 마찬가지로 경사각을 부여할 수 있다. 도 18에 있어서 상기 경사각은 도 17에서 알 수 있듯이 전륜의 지면접촉점과 안장의 회전축을 일치시켜야 하는 경우나, 캐스터각을 잡거나, 그 밖에 익스트림스포츠 등의 공연을 위한 자전거 등 특별한 목적 등을 위하여 사용될 수 있다.

또는 상기 핸들스템과 상기 전륜의 접지점을 일치시키기 위해서 상기 안장의 위치를 전방 혹은 후방으로 위치 이동하여 고정할 수 있으며; 도 21 (A)의 경우와 같이 전륜스템(110)을 휘게하여 절첩수단(170)을 비껴서 구성하고 전륜스템과 안장의 회전축을 일치시킬 수 있다.

여기서 전술한 구성방법들은 비단, 전륜 접지점과 안장의 회전축을 일치시키기 위한 경우 외에 다른 목적으로도 쓰일 수 있음은 물론이다.

반대로 안장의 회전축과 전륜 접지점의 회전축을 일부로 비껴서 구성할 수 있는바, 본 발명 구성의 편의상 또는; 전륜에 캐스터 각을 부여하거나; 승차시에 사용자의 몸을 전방으로 숙이는 경우 사용자의 무게중심이 전방에 형성되기 때문에 이에 적응하도록 상기 무게중심이 상기 회전축에 보다 근접시되도록 하기 위하거나; 조향조작의 편의를 위하거나; 사용자의 체중을 통하여 핸들스템의 조향회전에 영향을 미치게 하거나; 미관상; 등의 목적을 위함이다.

도 21 (B)에서는 전륜스템을 종으로 2분하여 제공하고 그 사이에 핸들스템을 끼워서 절첩수단(170)을 구성할 수 있도록 한 것으로 역으로 핸들스템을 종으로 2등분하여 제공하고 전륜스템을 그사이에 끼워 통과시킬 수도 있다.

도 22에서는 다양한 형태의 핸들스템 및 조향조작수단 등의 형태를 예시하며 도 22 (A, C))는 핸들(161)의 회전축에도 베벨기어(또는 자재이음)의 구성을 추가하는 경우이고; 도 22(B)의 경우에는 하우징프레임(F)을 핸들(161)이 있는 곳까지 연장시켜서 실질적인 핸들스템(162)의 역할을 하도록 구성하는 경우이다. 따라서 도 22를 참조할 때 사실상 하우징프레임(F)은 핸들스템(162)의 일원이거나 대치될 수 있는 요소임을 알 수 있다.

도 16 (B, C)에 도시된 바와 같이 각 부분을 분해, 조립가능 하도록 하므로써 정비, 보관, 운반의 편리성을 제고할 수 있다.

상기 조향조작수단(150) 등 모든 구성요소에 있어서 보다 구체적인 사항이나 전술한 구성 외에 다른 방법의 것들은 상기 도 1 내지 도 11에 예시된 것들을 인용한다.

도 23은 본 발명의 동작을 예시한 것으로서,

도 23 A의 경우 수직 법선(v)에 대하여 전륜스템(110) 또는 조향조작수단(150)/조향축받이(220)의 회전축의 기울기를 부여하지 않거나 매우 적은 경사각(3°)을 부여한 경우로서, 사용자(user)가 전방으로 전도할 우려가 있다.

도23 B의 경우 상기 기울기를 매우 크게 주어서 매우 큰 경사각(43°)을 부여한 경우서로, 전방으로 전도할 우려는 없으나 조금 후방으로 눕혀진(recumbent) 느낌이 있다.

도 23 C의 경우 상기 기울기에 중간 정도의 경사각(23°)을 부여한 경우이다.

한편, 상기 경사각들은 사용자의 성향, 사용 용도, 트랜드 등에 따라 변경가능하도록 가변 장치를 구성할 수 있다.

100: 전륜부, 200: 후륜부, 150: 조향조작수단, 170: 절첩수단

Claims (5)

1. 핸들부; 상기 핸들부의 하단에 연결되며, 상단에 안장을, 하단에 전륜을 구비하는 전륜스템;을 포함하는 전륜부와,
   상단이 상기 핸들부의 하단에, 또는 상기 전륜스템에, 조향축받이를 통하여 힌지결합되며, 하단에 후륜을 구비하는 후륜스템;을 포함하는 후륜부를,
   포함하여서 X 형태를 이루고,
   상기 핸들부의 조향조작으로 상기 조향축받이를 회전시키면 상기 힌지결합에 의해 상기 전륜부가, 상기 전륜의 지면 접지점을 회전축으로, 좌우 방향전환하는 것을 특징으로 하는 전륜부조향자전거
2. 제1항에 있어서,
   상기 조향조작은 치차를 통하여 회전의 각이 바뀌어서 상기 조향축받이를 회전시키는 것을 특징으로 하는 전륜부조향자전거
3. 제1항에 있어서,
   상기 조향조작은 자재이음을 통하여 회전의 각이 바뀌어서 상기 조향축받이를 회전시키는 것을 특징으로 하는 전륜부조향자전거
4. 제1항에 있어서,
   상기 조향조작은 벨트 또는 체인을 통하여 상기 조향축받이를 회전시키는 것을 특징으로 하는 전륜부조향자전거
5. 제1항에 있어서,
   상기 X 형태는 절첩될 수 있는 것을 특징으로 하는 전륜부조향자전거

Images