KR101456195B1 - 자전거의 허브 장착식 발광장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거의 허브 장착식 발광장치에 관한 것으로서, 3개 이상의 분리 가능한 회전날개로 구성되며, 상기 3개 이상의 회전날개는 자전거의 허브에 체결되어 결합하는 회전 몸체; 상기 회전날개들에 개별적으로 구비되는 건전지로부터 각각 전력을 공급받아 발광하는 다수개의 광원; 상기 회전날개에 각각 결합되어 상기 광원에서 발광되는 빛이 전반사에 의하여 도파되는 도광봉; 및, 상기 회전날개 내에 각각 구비되어 상기 광원에서 발광하는 색상과 모양을 제어하기 위한 제어 IC를 포함하는 것을 특징으로 하므로, 다양하게 색상이 변하는 광원을 내부에 도파로가 형성된 도광봉을 접촉시킴과 동시에 발광 패턴을 동기화시켜 원거리에서도 발광장치의 다양한 색변화를 인지할 수 있어 시안성과 미감이 향상되며, 휠 밸런스에 영향을 주지않으면서 건전지의 장착을 통해 쉽게 전원을 공급할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

자전거의 허브 장착식 발광장치{Lighting apparatus for hub mounting type of a bicycle}

본 발명은 자전거의 발광장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 흴 밸런스에 영향을 주지 않고 조립이 용이하며 원거리에서도 발광되는 색을 용이하게 식별할 수 있는 자전거의 허브 장착식 발광장치에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 이동수단 또는 교통수단으로 쓰임은 물론, 경제적이고 효율적인 운동수단으로서 많이 이용되고 있다.

통상의 자전거는 자동차와는 달리 발광램프에 불을 밝힐 수 있는 전원이 탐재되어 있지 아니하여 야간이동 또는 야간운동시에 안전상 어려움을 겪을 수 있는 문제점이 있어 왔다.

이런 문제점을 해결하기 위해 야간의 미세한 빛을 받았을 때 이를 반사시켜 사람들이 인식할 수 있도록 하는 야광반사체를 자전거의 전면 또는 후면에 취부하는 방식이 있는데, 이 경우 야간 시골길과 같이 일말의 빛도 찾아볼 수 없는 곳에서는 효과를 기대할 수 없고, 설사 야광반사체가 작은 빛을 반사한다고 하여도 그 광량이 미세하여 주변 사람들이 미리 자전거를 인식하기 곤란한 문제점이 있었다.

이에 주변의 자연광을 반사하는 방식이 가지는 효과상의 한계를 극복하면서 동시에 자전거에 전원을 탑재하는 번거로움을 겪지 않을 수 있는 방법으로서, 자전거 자체의 자가발전시스템이 도입되게 되었는데, 그 개략적 개념은 본 출원인이 출원한 특허 2007-0096083호에 자세히 기술되어 있다.

그러나, 종래 기술에 있어서 자전거의 자가발전시스템의 발광장치는, 발전을 위한 최소한의 부하가 바퀴에 작용하여 장시간 주행시 자전거 바퀴에서 전달되는 부하에 의한 피로감이 발생하고, 장착에 있어서도 어려움이 있다는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제0947882호(2010.03.09)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자전거 발광장치가 자전거 허브에 견고하게 고정 결합될 수 있을 뿐만 아니라 자전거의 허브에 쉽게 탈부착되어 조립이 용이하고, 자가발전을 채용하지 않고 간단하게 건전지의 장착을 통해 원거리에서도 용이하게 식별이 가능한 자전거의 허브 장착식 발광장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자전거의 허브 장착식 발광장치는, 3개 이상의 분리 가능한 회전날개로 구성되며, 상기 3개 이상의 회전날개는 자전거의 허브에 체결되어 결합하는 회전 몸체;

상기 회전날개들에 개별적으로 구비되는 건전지로부터 각각 전력을 공급받아 발광하는 다수개의 광원;

상기 회전날개에 각각 결합되어 상기 광원에서 발광되는 빛이 전반사에 의하여 도파되는 도광봉; 및,

상기 회전날개 내에 각각 구비되어 상기 광원에서 발광하는 색상과 모양을 제어하기 위한 제어 IC를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전날개들은 각각 삽입되는 상기 광원과 도광봉의 접촉을 고정하기 위한 제1 삽입관이 형성되고,

상기 광원이 내부에 존재하고, 상기 도광봉과 나사 결합하는 제2 삽입관이 형성되며,

상기 제2 삽입관은 상기 도광봉의 삽입시 상기 광원으로부터 발광된 빛이 상기 도광봉을 따라 도파될 수 있도록 상기 광원과 도광봉이 접촉되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 삽입관은 내측면에 상기 제2 삽입관을 고정하기 위한 고정돌출부가 형성되고,

상기 제2 삽입관은 내측면에 상기 광원의 고정을 위한 안내홈이 형성되며, 외측면은 상기 제1 삽입관의 고정돌출부와 결합하는 고정홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전날개는 상기 도광봉을 지지하기 위해 절곡 형성된 지지암을 포함하며, 상기 지지암의 단부에는 상기 도광봉이 통과하는 삽입홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이웃하는 회전날개끼리 서로 나사 체결되도록 각각의 회전날개에는 체결홀이 형성된 플랜지가 배치되어 있으며, 상기 이웃하는 회전날개의 플랜지 사이에는 상기 광원의 발광 패턴 동기화를 위한 커넥터가 장착되어 있고, 상기 플랜지에는 상기 커넥터가 수용되는 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전날개의 플랜지와 상기 허브 사이에는 미끄러짐을 방지하기 위한 고무 부싱이 삽입된 것을 특징으로 한다.

상기 고무 부싱은 한쪽 면에 상기 플랜지의 양측에 형성된 요홈에 결합하는 결합돌기가 형성되고, 반대쪽 면에 회전날개로부터 받는 압축력에 의해 자전거의 허브에서 미끄러지는 현상을 방지하기 위한 미끄럼방지턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전날개들 중 적어도 하나 이상은 광원의 발광 시작 또는 중지를 선택하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도광봉 내부에는 상기 광원에서 발광되는 빛이 도파될 수 있는 도파로가 길이방향을 따라 나선형 모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전날개들은 각각 하나의 건전지가 삽입되는 제3 삽입관이 형성되고,

상기 제3 삽입관의 입구에는 캡이 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 IC는 상기 도광봉에서 발광하는 색상과 모양이 동일하도록 상기 광원의 발광 패턴을 동기화시키는 것을 특징으로 한다.

상기 회전날개의 플랜지에는 체결가이드 돌출부가 형성되고, 상기 회전날개와 이웃하는 회전날개의 플랜지에는 체결가이드 홈이 형성되어 나사 체결전 가결합이 이루어지는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거의 허브 장착식 발광장치에 의하면, 다양하게 색상이 변하는 광원을 내부에 도파로가 형성된 도광봉을 접촉시킴과 동시에 발광 패턴을 동기화시켜 원거리에서도 발광장치의 다양한 색변화를 인지할 수 있어 시안성과 미감이 향상되며, 휠 밸런스에 영향을 주지않으면서 건전지의 장착을 통해 쉽게 전원을 공급할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 허브 장착식 발광장치의 사시도를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 허브 장착식 발광장치의 측면도를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 허브 장착식 발광장치의 분해 사시도를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전날개들과 자전거의 허브 사이에 삽입되는 고무 부싱을 확대한 확대도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 허브 장착식 발광장치의 사시도를 도시한 도면이고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 허브 장착식 발광장치의 측면도를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 허브 장착식 발광장치의 분해 사시도를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명을 적용하기 위한 자전거의 허브 장착식 발광장치는, 광원(100), 도광봉(200), 회전 몸체(300) 및 제어 IC(400)를 포함하여 구성한다.

광원(100)은 상기 회전 몸체(300)의 회전날개들(310, 330, 350)에 개별적으로 구비되는 건전지(500)로부터 각각 전력을 공급받아 발광하는 것으로, 광원으로 LED(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다.

또한, 상기 광원(100)은 다색으로 발광할 수 있으며, 미리 설정된 규칙에 따라 다양한 색상의 빛이 발광할 수 있다. 예를 들어, 상기 광원(100)은 소정 시간 간격으로 발광 색이 변경하도록 설정할 수 있다.

도광봉(200)은 상기 회전날개(310, 330, 350)에 각각 결합되어 상기 광원(100)에서 발광되는 빛이 전반사에 의하여 도파되어 발광된 빛이 외부에 노출됨으로 인하여 미감을 주는 것으로, 상기 광원(100)에서 발광되는 빛의 색상에 따라 다양한 색상의 빛이 도파될 수 있다. 특히 도광봉(200) 내부에는 상기 광원(100)의 수에 대응되도록 1개 이상의 도파로가 형성되어 광원의 색상 변화에 따라 다양한 빛이 도파될 수 있다.

예를 들어, 광원(100)이 청색, 녹색 및 적색의 3개의 색을 가지는 3개의 LED로 구성되었다면, 3개의 도파로에 상기 청색, 녹색 및 적색이 각각 도파되어 다양한 색감을 표현할 수 있으므로 미감을 더 할 수 있다. 또한, 상기 3개의 LED로 구성된 광원(100)의 색이 미리 설정된 프로그램에 의하여 변하게 설정하는 구성을 취할 수도 있다. 또한, 도파로는 상기 도광봉(200) 내부에서 길이방향을 따라 좌상향 또는 우상향의 방향으로 나선형으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 도광봉(200)은 자전거 바퀴의 크기에 맞출 수 있도록 절단이 가능하다.

회전 몸체(300)는 도 1에 도시한 바와 같이 3개 이상의 분리 가능한 회전날개(310, 330, 350)로 구성되며, 상기 3개의 회전날개(310, 330, 350)는 자전거의 허브(미도시)에 탈착이 용이한 구조를 가진다.

이 경우, 이웃하는 회전날개(310, 320, 330)끼리 서로 나사 체결되도록 각각의 회전날개(310, 320, 330)에는 체결홀(311)이 형성된 플랜지(313)가 배치되어 있으며, 상기 이웃하는 회전날개(310, 320, 330)의 플랜지(313) 사이에는 상기 광원(100)의 발광 패턴 동기화를 위한 커넥터(312)가 장착되어 있고, 상기 플랜지(313)에는 상기 커넥터(312)가 수용되는 홈(313b)이 형성되어 있다.

결국, 상기 체결홀(311)과 홈(313b)을 통해 상기 3개의 회전날개(310, 330, 350)가 서로 결합함으로써 자전거 허브에 3개의 회전날개(310, 330, 350)가 동시에 체결될 수 있다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 회전날개(310, 330, 350)의 결합(나사체결)에 있어서, 체결가이드 돌출부(312a)와 체결가이드 홈(312b)를 형성하고, 이들을 나사 체결에 앞서 먼저 결합하여 회전날개들의 결합(가결합)을 유지시킴으로써, 나사 체결시 회전날개의 이탈을 방지하여 나사 체결의 원활함을 제공한다.

또한, 상기 회전날개(310, 330, 350)에는 각각 삽입되는 상기 광원(100)과 도광봉(200)의 접촉을 고정하기 위한 제1 삽입관(314)이 형성되고, 상기 광원(100)이 내부에 존재하고, 상기 도광봉(200)과 나사 결합하는 제2 삽입관(315)이 형성되며, 상기 제2 삽입관(315)은 상기 도광봉(200)의 삽입시 상기 광원(100)으로부터 발광된 빛이 상기 도광봉(200)을 따라 도파될 수 있도록 상기 광원(100)과 도광봉(200)이 접촉되도록 한다.

이때, 상기 제1 삽입관(314)은 내측면에 상기 제2 삽입관(315)을 고정하기 위한 고정돌출부(314a)가 형성되고, 상기 제2 삽입관(315)은 내측면에 상기 광원(100)의 고정을 위한 안내홈(315a)이 형성되며, 외측면은 상기 제1 삽입관(314)의 고정돌출부와 결합하는 고정홈(315b)이 형성되어 견고하게 고정되도록 한다.

또한, 상기 회전날개(310, 330, 350)는 상기 도광봉(200)을 지지하기 위해 절곡 형성된 지지암(316)을 포함하며, 상기 지지암(316)의 단부에는 상기 도광봉(200)이 통과하는 삽입홀(316a)이 형성되어 있다.

이때, 상기 삽입홀(316a)에 단단하게 고정되도록 상기 삽입홀(316a)에 지지부재(미도시)가 삽입될 수 있는데, 상기 지지부재는 상기 도광봉(200)과의 접촉 마찰력을 크게 할 수 있는 탄성력을 가지는 고무를 포함한 탄성재질인 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전날개(310, 330, 350)는 도 3b에 도시한 바와 같이 각각 하나의 건전지(500)가 삽입되는 제3 삽입관(317)이 형성되는데, 상기 제3 삽입관(317)의 외주면에는 삽입된 건전지(500)를 고정하기 위한 캡(318)이 착탈 가능하게 결합할 수 있도록 나사산이 형성된다. 여기서, 상기 캡(318)은 상기 나사산에 대응되는 나사가 되는 것으로, 내측에 상기 건전지(500)의 플러스(+) 단자와의 접촉을 위한 금속원판(318a)이 고정되는 고정돌기(미도시)를 형성한다.

이때, 상기 제3 삽입관(317)의 특정 부분에는 상기 건전지(500) 삽입시 상기 제어 IC(400)와의 전기적 연결을 위해 상기 금속원판(318a)과 접촉하는 핀 형태의 전도부재(317a)가 관통하는 홀(미도시)이 더 형성된다.

즉, 상기 건전지의 플러스(+) 단자로 전원을 공급하는 구조는 캡(318)의 내측에 금속원판(318a)을 삽입하고, 제3 삽입관(317)의 몸체에 전도부재(317a)를 삽입시켜 캡(318)을 삽입시 금속원판(318a)에 건전지의 플러스(+) 단자와 전도부재(317a)가 접촉되어 건전지의 플러스(+) 단자 전원이 회전날개 내부의 전원단자에 연결되는 구조이다. 이에 따라 배선의 직접적인 연결구조에서 발생하는 배선의 꼬임 현상을 방지하여 부가적으로 간결하면서 단선의 위험을 제거한다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 회전날개(310, 330, 350)에는 상기 제1 삽입관(314)과 제3 삽입관(317)이 연통되도록 수용홈(S)이 형성되어 있어, 상기 제3 삽입관(317)에 삽입된 건전지(500)의 일부와 제어 IC(400) 등의 제어수단이 설치된다.

따라서, 회전날개(310, 330, 350)의 구조가 컴팩트하게 되어 공기의 저항을 덜 받는 형상 등 다양한 구조가 가능하게 된다.

또한, 상기 회전날개(310, 330, 350) 중 적어도 하나 이상은 광원(100)의 발광 시작 또는 중지를 선택하는 스위치(319, 예를 들어 딥 스위치 등)를 포함한다.

도 4에 도시한 바와 같이 상기 회전 몸체(300)의 회전날개(310, 320, 330)와 자전거의 허브 사이에 회전날개와 자전거의 허브 사이를 밀착시켜 상기 회전날개(310, 330, 350)가 자전거의 허브에서 미끄러짐을 방지하기 위한 결합력을 높이는 고무 부싱(320)이 삽입된다. 이때 고무 부싱(320)은 자전거의 허브로부터 회전날개(310, 320, 330)로 전달되는 충격을 흡수하여 장기간의 사용으로 발생되는 회전날개(310, 320, 330)와 자전거 허브와의 결합력이 약화되는 현상도 방지하는 효과도 얻을 수 있게 된다.

상기 고무 부싱(320)은 도 2에 도시한 바와 같이 한쪽 면에 상기 플랜지(313)의 양측에 형성된 요홈(313a)에 결합하는 결합돌기(321)가 형성되고, 반대쪽 면에는 미끄럼방지턱(322)이 형성되어 있어 회전날개(310, 320, 330)로부터 받는 압축력에 의해 자전거의 허브에서 미끄러지는 현상을 방지한다.

한편, 제어 IC(400)는 기판상에 관통홀(미도시)을 형성하여 상기 회전날개(310, 330, 350)의 내측 하단에 형성된 고정돌기(미도시)에 결합되어 고정되어 상기 도광봉(200)에서 발광하는 색상과 모양이 동일하도록 상기 광원(100)의 발광 패턴을 동기화시키는 기능을 수행한다.

또한, 상기 제3 삽입관(317)의 전도부재(317a)를 통해 건전지(500)로부터 전원을 공급받아 상기 스위치(319)의 온/오프에 따라 상기 광원(100)으로 전원을 공급하도록 제어한다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100 : 광원 200 : 도광봉
300 : 회전 몸체 310,330,350 : 회전날개
311 : 체결홀 312 : 커넥터
312a : 체결가이드 돌출부 312b : 체결가이드 홈
313 : 플랜지 313a : 요홈
313b : 홈
314 : 제1 삽입관 314a : 고정돌출부
315 : 제2 삽입관 315a : 안내홈
315b : 고정홈 316 : 지지암
316a : 삽입홀 317 : 제3 삽입관
317a : 전도부재 318 : 캡
318a : 금속원판 319 : 스위치
320 : 고무 부싱 321 : 결합돌기
322 : 미끄럼방지턱
400 : 제어 IC 500 : 건전지

Claims (8)

1. 3개 이상의 분리 가능한 회전날개로 구성되며, 상기 3개 이상의 회전날개는 자전거의 허브에 체결되어 결합하는 회전 몸체;
   상기 회전날개들에 개별적으로 구비되는 건전지로부터 각각 전력을 공급받아 발광하는 다수개의 광원;
   상기 회전날개에 각각 결합되어 상기 광원에서 발광되는 빛이 전반사에 의하여 도파되는 도광봉; 및,
   상기 회전날개 내에 각각 구비되어 상기 광원에서 발광하는 색상과 모양을 제어하기 위한 제어 IC를 포함하며,
   상기 회전날개는 상기 도광봉을 지지하기 위해 절곡 형성된 지지암을 포함하며, 상기 지지암의 단부에는 상기 도광봉이 통과하는 삽입홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자전거의 허브 장착식 발광장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전날개들은 각각 삽입되는 상기 광원과 도광봉의 접촉을 고정하기 위한 제1 삽입관이 형성되고,
   상기 광원이 내부에 존재하고, 상기 도광봉과 나사 결합하는 제2 삽입관이 형성되며,
   상기 제2 삽입관은 상기 도광봉의 삽입시 상기 광원으로부터 발광된 빛이 상기 도광봉을 따라 도파될 수 있도록 상기 광원과 도광봉이 접촉되도록 하는 것을 특징으로 하는 자전거의 허브 장착식 발광장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 삽입관은 내측면에 상기 제2 삽입관을 고정하기 위한 고정돌출부가 형성되고,
   상기 제2 삽입관은 내측면에 상기 광원의 고정을 위한 안내홈이 형성되며, 외측면은 상기 제1 삽입관의 고정돌출부와 결합하는 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자전거의 허브 장착식 발광장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   이웃하는 회전날개끼리 서로 나사 체결되도록 각각의 회전날개에는 체결홀이 형성된 플랜지가 배치되어 있으며, 상기 이웃하는 회전날개의 플랜지 사이에는 상기 광원의 발광 패턴 동기화를 위한 커넥터가 장착되어 있고, 상기 플랜지에는 상기 커넥터가 수용되는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거의 허브 장착식 발광장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 회전날개의 플랜지와 상기 허브 사이에는 미끄러짐을 방지하기 위한 고무 부싱이 삽입된 것을 특징으로 하는 자전거의 허브 장착식 발광장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 회전날개들은 각각 하나의 건전지가 삽입되는 제3 삽입관이 형성되고,
   상기 제3 삽입관의 입구에는 캡이 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 자전거의 허브 장착식 발광장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 회전날개의 플랜지에는 체결가이드 돌출부가 형성되고, 상기 회전날개와 이웃하는 회전날개의 플랜지에는 체결가이드 홈이 형성되어 나사 체결전 가결합이 이루어지는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 자전거의 허브 장착식 발광장치.

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