KR101363173B1 - 씽싱바퀴ⅰ - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 외바퀴자전거에 있어서 승차자가 쉽게 탈수 없는 점을 개선하기 위해
첫째, 구조적으로 차체로 전달되는 중력을 바퀴의 중심보다 아래 넓은 각도에서 두 점으로 나누어 받도록 허브의 공간 안에 다수의 로라를 설치하고 다수의 로라를 중심축으로 바퀴가 회전하도록 하여 무게 중심이 중앙 일 점으로 전달되는 기존 외바퀴 자전거보다 균형 잡기에 유리한 조건을 제공하였고,
둘째, 확보된 허브공간 안에서 페달의 회전축을 바퀴의 중심보다 앞쪽으로 하여 기존 외바퀴 자전거에 비하여 안정된 자세에서 효율적으로 바퀴를 작동하도록 하였으며,
셋째, 허브 공간을 편심으로 관통하는 페달 축과 결합 된 기어를 통해 회전비가 다른 구동력을 허브와 결합 된 기어/프리휠(8)에 전달하는 구성으로 1회의 페달 작동으로 쉽게 균형을 잡을 수 있는 여유를 제공하고 두 바퀴 자전거와 같은 효율적인 주행이 가능하도록 고안된 자전거이다.
정리하면, 구조적으로는 균형 잡기 좋은 여건을 제공하였고, 1회의 작동으로 균형 잡기에 여유있는 거리와 시간을 제공하며, 효율적인 주행이 가능한 자전거이다.

Description

씽싱바퀴Ⅰ{Ssing sing barqeui Ⅰ}

외바퀴 자전거나 전륜구동 자전거에 있어서 변속과 단속, 브레이크 등의 장치를 설치하기 어려운 점을 해결하고 특히 외바퀴자전거의 승차 편의성을 해결하는 기술을 제공하는 분야

출원번호 10-2009-0086194(출원일 2009년 9월 12일) 씽싱바퀴 특허출원서에서 구현하고자 하는 변속가능하고, 안정성을 향상시키는 자전거를 실현, 제품화하는데 있어서 동 발명의 청구항 1과 청구항 2를 조화롭게 결합시키는 장치를 고안한 것임.

출원번호: 10-2009-0086194(출원일 2009년 9월 12일) 씽싱바퀴 특허출원서 출원번호: 10-2006-0123422 (출원일 2006년 12월 06일) 외바퀴 자전거 (Unicycle) 등록번호: 등록 제0196397호 실용신안 (2001년 02월 05일) 내치기어 원리를 이용한 개량 외발자전거

일반적으로 외바퀴자전거를 사용하려면 많은 연습이 필요하다. 또한 사용하기를 익힌 사람도 속도를 증가시키거나 조절할 수 있는 장치가 없기 때문에 휴대가 간편함에도 불구하고 대중화되지 못하고 있다. 따라서 위 두 가지 문제를 해결하는 것이 주요 과제이다.

두 바퀴 자전거는 처음 승차할 때 좌우로 넘어지는 것을 극복하는 것이 주요과제인 반면 외바퀴 자전거의 경우는 바퀴를 구르게 하면서 균형을 잡고 균형 상태를 승차한 상태에서도 계속 유지시켜야 하는데 차체와 페달 축이 만나는 부위가 극히 좁아 균형 잡기도 어렵고 균형상태를 유지하기도 어렵다. 따라서 차체와 바퀴가 만나는 각도를 넓게 하고 그 공간 안에서 바퀴를 계속 구르게 한다면 오히려 두 바퀴자전거보다 자전거를 이용하기 쉬울 것이다. 일반적으로 무게중심을 아래로 낮추고, 여러 곳으로 분산시키는 것이 안정의 기본이다.
본 특허의 해결 수단은 허브 공간 안에 승차자의 힘을 바퀴 중심 일 점으로 받지 않고, 분산되어 받을 수 있도록 승차자의 무게가 바퀴에 전달되는 로라의 위치를 허브(2) 안쪽, 바퀴(1)의 중심보다 아래쪽에 두 점으로 나누어 배치하였다 , 상기 구성은 외바퀴 자전거가 처음 균형을 잡기에 좋은 조건을 제공할 뿐 아니라 브레이크가 작동될 때 관성에 대응할 수 있는 유리한 조건도 제공하게 된다.
구동력을 전달하는 페달축(3) 또한 균형 잡기 좋은 위치가 되도록 바퀴(1)가 구르는 방향 앞쪽에 배치하여 페달(10)을 누르는 쪽은 바퀴의 중심과 거리를 늘여 토크를 크게 하고 반대쪽 페달(10)의 위치는 바퀴의 중심과 가깝게 하여 페달의 효율을 증대시켰으며 페달의 회전궤적과 발의 운동궤적을 일치시켜 승차자가 안정된 자세를 유지할 수 있도록 하였다, 이와 같은 구성은 승차자의 무게중심이 바퀴의 앞쪽으로 기울어질 때 중력의 방향도 앞쪽으로 향하게 되므로 바퀴가 앞으로 구르는 힘으로도 일부 작용하게 될 것이다.
또한 허브(2)의 공간 안에 바퀴(1)의 중심 즉 상기 허브(2)의 회전 중심과 편심을 이루는 페달의 회전축을 형성 , 페달축(3)과 결합 된 기어(9)와 상기 허브(2)에 조립되어 바퀴(1)에 회전력을 전달하는 기어/프리휠(8)의 회전비를 다르게 하여 페달을 한 번만 돌려도 다른 발을 올리기 전에 균형점에 도달할 수 있도록 한다, 또 두 바퀴 자전거에 장착되는 프리휠의 기능을 이용하여 평지나 내리막 길에서 페달을 돌리지 않아도 계속 구동상태를 유지할 수 있도록 한다.

선출원 출원번호: 10-2006-0123422와 등록번호: 200196397의 경우 변속가능한 구조를 실현했으나 좌우 페달이 분리되어있어 불완전하며 승차하기 어려운 점은 개선하지 못한 점을 본 발명에서는 개선하였고, 또한 선 발명인 출원번호 10-2009-0086194(출원일 2009년 9월 12일) 씽싱바퀴는 발명의 원리를 나타내는데 요긴한 구조로 되어있으나 제품화하여 사용하기에는 부족한 점이 있어 본 발명의 경우 바퀴와 차체를 결합하는 방법을 허브 안에 한정하고 중심부와 가까운 위치에 변속과 단속 구조를 단순하고 효율적으로 설치하여 사용하기 쉽고 휴대하기 쉬운 제품으로 제작 가능한 효과를 기대할 수 있을 것이다.

대표도는 발명의 입체형상 일례, 도 1은 발명의 측면도와 주요 부분의 단면, 도 2는 단면도와 조립투영도, 도 3은 발명의 구조를 설명하기 위한 측면투영도와 입체투영도, 도 4는 발명의 핸들 형상에 따른 측면도 예시

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발명의 내용을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 씽싱바퀴의 단면과 사시도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 씽싱바퀴의 주요부는 차체, 바퀴 그리고 동력발생부로 이루어진다.
여기서, 상기 차체(5)에는 페달(10)의 회전축 즉 페달축(3)을 구름접속으로 결합할 수 있는 구멍이 형성되고, 상기 차체(5)의 일측에는 다수의 로라가 결합 되어 회전할 수 있게 하는 다수의 로라축(4)이 구비된다.
상기 로라축(4)은 예시한 도 2의 그림과 같이 페달축(3)을 중심으로 회전하는 기어(9)의 구동에 장애를 주지 않는 길이로 차체의 일측에 고정된다. 로라축(4)은 예시된 도 2의 사시도와 같이 다수의 로라가 결합 된 모듈(11)에 끼워질 수 있다.
상기 바퀴(1)에 있어서, 바퀴의 중앙에 있는 허브(2)는 최소 3개 이상의 로라가 조립될 수 있는 공간을 형성하고 있는데 상기 공간에 조립되는 다수의 로라는 상기 차체(5)에서 전달되는 중력을 회전하는 바퀴(1)에 나누어 전달하고, 바퀴(1)와 차체(5)를 결합하는 역할을 수행하기 위해 바퀴와 구름접속으로 만나는데, 상대 부재와 조립되는 방향으로 이탈되지 않도록 요철(凹凸) 단면과 같은 결합을 형성하는 것이 바람직할 것이다.
상기 로라의 위치는 도 2에서 예시하는 바와 같이 차체(5)에서 전달되는 중력이 바퀴(1)의 중심으로 전달되지 않고 중심보다 낮은 위치에서 허브(2)의 내경에 나누어 받도록 두 개 이상 조립되며, 바퀴(1)의 중심보다 위쪽에 조립되는 로라(6a)는 상기 로라와 함께 바퀴(1)의 회전축을 형성하도록 허브(2)의 내경과 접하는 위치에 1개 이상 구비된다.
상기 허브(2)에서 로라축(4)이 삽입되지 않는 면에는 기어/프리휠(8)이 구비되어 페달을 1회 작동하는 과정 안에서 균형을 잡을 수 있는 여유를 제공하고 페달(10)을 돌리지 않을 때에도 내리막길과 평지에서 관성의 힘으로 계속 주행할 수 있는 구조를 제공한다. 상기 기어/프리휠(8)은 후리휠의 기능이 없는 단순 기어만을 구성하는 경우도 포함된다.

상기 동력발생부는 페달(10)과 페달축(3), 기어(9)로 구성되는데 상기 페달축(3)은 바퀴(1)의 중심과 편심으로 상기 구성의 차체(5)와 허브(2)를 관통하며 동 축과 결합 된 기어(9)의 회전축을 형성한다.
상기 기어(9)는 페달축(3)과 결합 되어 페달(10)에서 발생 되는 구동력을 지름이 다른 기어/프리휠(8)에 회전비를 바꾸어 전달하게 된다. 상기 구성으로 전술한 바와 같이 바퀴(1)가 전진하는 거리와 시간이 증대되므로 페달(10)을 한번 만 굴려도 기존 외바퀴 자전거에 비하여 균형을 잡을 수 있는 보다 많은 여유를 제공하며 장거리 주행도 가능한 환경을 제공하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 주로 외바퀴자전거에 관한 고안이지만 청구 범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 바퀴가 1개 이상의 자전거로 자명한 변형실시가 가능하며 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

안정성이 향상되고 변속과 단속가능한 자전거는 두 바퀴 자전거에 비해 가볍고 부피가 작아 간편한 이동수단으로 대중이 사용하기에 용이하며 제작이 쉽고 부품이 단순하여 생산비용을 저렴하게 할 수 있어 주로 레저용과 스포츠용으로만 사용되는 외바퀴 자전거의 한계를 넘어 대중화가 가능할 것이다.

바퀴(1), 허브(2), 페달축(3), 로라축(4), 차체(5), 로라(6), 로라(6a), 디스크(7), 기어/프리휠(8), 기어(9), 페달(10), 모듈(11)

Claims (3)

1. 바퀴(1)의 중앙에 위치한 허브(2)의 내경 안에 다수의 로라나 다수의 로라를 결합한 모듈(11)이 구비되고:
   차체(5)의 일측에 결합 된 다수의 로라축(4)이 허브(2)의 내경과 접하는 상기 다수의 로라나 모듈(11)에 조립되며:
   상기 로라축(4)과 조립되지 않는 로라(6)의 중심에 구비된 구멍이나 상기 모듈(11)에 구비된 구멍과, 차체(5)에 구비된 구멍을 관통하는 페달축(3)이 구비되고:
   상기 페달축(3)과 결합 된 기어(9)를 통해, 페달(10)에서 발생 되는 구동력이 상기 허브(2)의 일측에 구비된 기어/프리휠(8)로 전달되어 바퀴(1)를 구르게 하는 것을 특징으로 하는 자전거
2. 제1항에 있어서, 상기 허브(2)와 기어 구성부위에 프리휠이나 구동력을 단속하는 단속장치(클러치), 브레이크 장치를 장착하는 것을 특징으로 하는 자전거.
   
   
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