KR101599637B1 - 헬스형 승마자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헬스형 승마자전거에 관한 것으로서, 앞바퀴와 뒷바퀴가 회전 가능하게 결합된 자전거 프레임; 상기 자전거 프레임에 결합된 페달로 상기 뒷바퀴를 회전시키는 페달구동부; 및 상기 자전거 프레임과 안장 사이에 연결되어 있고, 외부스프링과 내부스프링의 탄성력의 합력 또는 상기 외부스프링의 탄성력을 선택적으로 상기 안장에 인가하여 2단 상하 운동을 하는 변동성 신축모듈을 포함하고, 상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링이 사용자의 체중에 대응하여 스프링 하중별로 서로 다른 탄성계수를 갖도록 세트로 각각 구비되고, 상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링의 교체를 위해서, 모듈본체가 상기 변동성 신축모듈의 하단지지구에 탈부착 가능하게 결합되어 있다.

Description

헬스형 승마자전거{HEALTH TYPE BICYCLE FOR RIDING}

본 발명은 헬스형 승마자전거에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이동하면서 운동을 할 때 지루함을 없애고 전신운동을 통해 운동효과를 증대시킬 수 있는 헬스형 승마자전거에 관한 것이다.

일반적으로 승마 운동 장치는 3D 가상환경에서 실제 말이 동작하는 것과 같은 움직임을 구현한 승마로봇과, 전후 또는 상하 방향을 따라 8자로 움직이는 동력식(예: 전기모터) 승마운동기와, 전기에너지를 사용하지 않고 체중과 사용자의 체중 이동을 이용하는 승마형 자전거가 있다.

이렇게 승마 움직임을 이용한 장치들은 평소 사용하지 않는 근육까지 골고루 자극해 전신운동이 가능하도록 돕고, 승마 시간당 칼로리 소모량이 조깅 및 수영보다 상대적으로 높고, 자세를 잡아주고 균형감각을 키우는데 도움을 주고, 대근육을 사용해 에너지 소모가 큰 운동을 할 수 있고, 체지방 감소와 근력증가에 효과적이고, 다이어트 및 척추건강을 증진시키고, 장운동 및 변비에 탁월한 것으로 알려져 있다.

그러나, 발명의 배경이 되는 특허문헌1의 승마로봇 혹은 전기에너지를 사용하는 승마운동기는 매우 고가이면서, 실제 말의 움직임을 시뮬레이션하기 위한 복잡한 작동 장치를 요구하면서, 일반인이 쉽게 승마 운동을 접하기 매우 어렵다.

특허문헌2의 자전거용 승마형 안장은 자전거 또는 헬스용 자전거에 적용되는 안장으로서, 안장이 상하로 움직임과 더불어 전후로 슬라이딩 방식으로 이동하도록 되어 있다.

그러나, 특허문헌2의 상하 및 전후 이동은 단순히 스프링 및 가이드부를 이용하고 있기 때문에, 사용자의 체중 이동 및 자전거 주행중 발생 가능한 충격으로 인하여 불규칙적으로 발생되고, 규칙적인 움직임에 비하여 운동 효율이 상대적으로 떨어지고, 안장에 앉아 있는 동안 계속해서 근육에 힘을 주어야 하기 때문에, 근육 경직으로 인해 피로감이 증대된다.

또한, 특허문헌2의 상하 및 전후 이동은 사용자가 힘을 주는 방향에 대응하여서, 스프링이 반발력을 작용하는 방향으로만 피동적으로 일어나기 때문에, 자전거를 타고 다닐 때 지루함이 발생될 수 있다.

또한, 특허문헌2의 자전거용 승마형 안장은 운동 도중 스프링의 탄성력을 변동시킬 수 없고, 내부스프링의 탄성력을 저장하여 두었다가, 내부스프링의 저장된 탄성력이 외부스프링의 탄성력에 합하여 동시에 사용하는 것을 반복적 또는 규칙적으로 구현할 수 있는 수단이 부재되어 있음에 따라서, 안장이 사용자의 둔부의 아래쪽에서 위쪽으로 신속하게 이동시키는 동작이나, 상대적으로 약한 탄성력(예: 외부스프링 단독의 탄성력)을 사용하는 상하 운동 또는 상대적으로 강한 탄성력(예: 외부스프링과 내부스프링의 탄성력의 합력)을 사용하는 2단 상하 운동을 규칙적으로 발생시킬 수 없다.

또한, 특허문헌2의 자전거용 승마형 안장은 승마 운동을 위해서 사용자의 둔부가 안장에 연속적으로 밀착되어야 하기 때문에, 장시간 사용시 사용자의 둔부에 통증을 유발시키는 단점이 있고, 선택적으로나 필요에 따라 자전거 주행 도중에 탄성력을 변환시킬 수 없다.

아울러, 특허문헌3의 승마작용기능을 구비한 자전거는 승마주행기능과 일반적인 자전거의 주행을 선택하여 즐길 수 있도록 승하강봉과 캠을 구비한다.

그러나, 특허문헌3의 캠 및 승하강봉은 단순히 안장의 상승 또는 하강 동작을 유도할 뿐, 탄성력을 저장하여 두었다가 저장된 탄성력을 일시에 사용할 수 없고, 규칙적으로 2단 상하 운동을 구현할 수 없다.

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한국등록특허 제10-1338734호(2013.12.02) 한국등록특허 제10-0678606호(2007.01.29) 한국등록특허 제10-0658946호(2006.12.12)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 변동성 신축모듈을 쿠션프레임과 안장 사이에 구비시켜서 승마 모션에 따른 리듬감을 사용자에게 제공할 수 있고, 복수개의 쇼크업소버(shock absorber)와 연계하여 쿠션 및 시소효과와 충격 완화 기능에 따른 운동 효과를 발휘하고, 복수개의 손잡이 구조를 갖는 핸들바를 통해 사용자의 상체 운동을 유도할 수 있는 바와 같이, 이동하는 전신 운동기구에 해당하는 헬스형 승마자전거를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 헬스형 승마자전거에 의하면, 앞바퀴와 뒷바퀴가 회전 가능하게 결합된 자전거 프레임; 상기 자전거 프레임에 결합된 페달로 상기 뒷바퀴를 회전시키는 페달구동부; 및 상기 자전거 프레임과 안장 사이에 연결되어 있고, 외부스프링과 내부스프링의 탄성력의 합력 또는 상기 외부스프링의 탄성력을 선택적으로 상기 안장에 인가하여 2단 상하 운동을 하는 변동성 신축모듈을 포함하고, 상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링이 사용자의 체중에 대응하여 스프링 하중별로 서로 다른 탄성계수를 갖도록 세트로 각각 구비되고, 상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링의 교체를 위해서, 모듈본체가 상기 변동성 신축모듈의 하단지지구에 탈부착 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 헬스형 승마자전거가 제공된다.

또한, 상기 자전거 프레임은, 상기 앞바퀴가 회전 가능하게 결합된 헤드튜브; 상기 헤드튜브로부터 페달축 허브까지 경사지게 연결된 다운튜브; 상기 페달축 허브로부터 후방으로 수평하게 연장되고, 뒷바퀴가 회전 가능하게 결합된 체인스테이; 상기 뒷바퀴의 회전축이 결합된 상기 체인스테이의 끝단과, 상기 페달축 허브의 외주면에 연결되어 삼각형을 이루는 시트스테이; 및 상기 다운튜브를 기반으로 시소 운동하는 쿠션프레임을 포함하고, 상기 쿠션프레임은, 상기 다운튜브의 힌지에서 회전 가능하게 결합된 요크부(yoke)와, 상기 요크부로부터 절곡되어 상기 시트스테이 쪽으로 연장된 외팔보와, 상기 외팔보의 끝단에 구비된 포스트장착부와, 상기 포스트장착부에 끼워질 모듈포스트를 탈부착 방식으로 고정시키도록, 상기 포스트장착부에 결합된 포스트클램프를 포함한다.

또한, 상기 자전거 프레임은, 상기 페달축 허브의 상부브래킷에 일측 고리를 연결하고, 상기 쿠션프레임의 외팔보의 저부브래킷에 타측 고리를 연결한 쿠션 쇼크업소버; 상기 힌지의 위쪽에 마련된 상기 다운튜브의 후방브래킷에 일측 고리를 연결하고, 상기 요크부와 상기 외팔보가 절곡된 곳에 마련된 상기 쿠션프레임의 전방브래킷에 타측 고리를 연결한 전방완충 쇼크업소버; 상기 포스트장착부의 뒤쪽브래킷에 일측 고리를 연결하고, 상기 시트스테이의 상측브래킷에 타측 고리를 연결한 후방완충 쇼크업소버; 및 상기 상측브래킷으로부터 상기 시트스테이를 따라서 아래로 상기 후방완충 쇼크업소버의 길이만큼 이격되도록 상기 시트스테이에 마련된 하측브래킷을 더 포함한다.

또한, 상기 변동성 신축모듈은, 상기 모듈포스트의 상부의 하부안착블록에 결합되는 하단지지구; 상기 안장의 저부의 상부안착블록에 결합되는 상단지지구; 상기 하단지지구와 상기 상단지지구의 사이에 배치되는 상기 외부스프링; 상기 하단지지구의 상면의 나사구멍에 탈부착 가능하게 나사결합된 중공튜브 형상의 모듈본체; 상기 하단지지구의 상기 나사구멍의 바닥에 안착된 상기 내부스프링; 상기 모듈본체의 내부에서 상기 내부스프링에 의해 지지되는 푸셔; 및 상기 모듈본체의 상부 내측면에 고정되는 고정걸이를 포함하고, 상기 고정걸이에서는, 복수개의 가이드구멍 및 복수개의 가이드홈이 상기 고정걸이의 길이 방향으로 각각 연장되어 있되, 상기 고정걸이의 원주 방향을 따라서 교대로 배치되어 있고, 상기 가이드홈이 상기 가이드구멍의 깊이보다 상대적으로 작은 홈깊이를 갖는다.

또한, 상기 변동성 신축모듈은, 상기 고정걸이의 내부에서 삽입되고, 로드(rod)를 상기 모듈본체의 외부로 돌출시킨 변동축부를 더 포함하고, 상기 변동축부는, 개방된 저부와 폐쇄된 상부 사이에 원통형의 측벽을 형성하고 있는 노브(knob)와, 상기 노브의 폐쇄된 상부로부터 상향으로 연장되어서 상기 모듈본체의 외부로 돌출된 후 상기 상단지지구의 저면의 나사구멍에 나사결합되는 상기 로드를 포함하고, 상기 노브는, 상기 가이드구멍 및 상기 가이드홈에서 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 상기 노브의 외주면에 형성된 복수개의 가이드돌기; 및 상기 노브의 측벽의 저면에서 원주 방향을 따라서 상기 가이드돌기에 대응한 개수만큼 형성된 V자 형상의 유도면을 포함한다.

또한, 상기 변동성 신축모듈은, 상기 변동축부와 상기 푸셔의 사이에 배치되고, 상기 고정걸이의 내부에서 상하로 이동 또는 상기 고정걸이의 외부에서 회전 또는 상기 고정걸이의 정지턱에서 정지되는 변동걸이를 더 포함하고, 상기 변동걸이는, 상기 노브의 측벽 안쪽 공간으로 삽입되는 기어축과, 상기 기어축보다 상대적으로 직경이 크고, 저면이 개방된 중공형 회전기어; 상기 중공형 회전기어의 외주면에 형성된 리브; 및 상기 리브의 상단에 형성되어 상기 유도면과 접촉하는 경사면을 포함한다.

또한, 상기 푸셔는, 상기 내부스프링과 접촉하는 디스크; 상기 디스크의 저부에서 하향 돌출된 스프링삽입돌기; 상기 디스크의 상부에서 상향 돌출되어서, 상기 중공형 회전기어의 내부공간에 삽입되는 접촉돌부; 및 상기 중공형 회전기어의 내부공간의 천장에 점 접촉하도록, 상기 접촉돌부의 상부에 형성된 복수개의 쐐기부를 포함한다.

또한, 본 발명은, 상기 자전거 프레임의 모듈포스트의 상부쪽에 배치되는 안장; 및 상기 자전거 프레임의 헤드튜브의 상부에 결합된 스템과, 상기 스템의 양쪽으로 수평하게 연장된 1단 손잡이와, 상기 1단 손잡이의 양측 끝단 상부에서 각각 상기 스템 및 전방 쪽으로 기울어진 후 상향으로 연장된 2단 손잡이와, 상기 2단 손잡이의 측면 바깥쪽 방향으로 각각 연장된 3단 손잡이 및, 상기 1단 손잡이의 양측 끝단 하부에서 후방으로 하경사지게 연장된 저단 손잡이로서 4단계의 손잡이 구조를 이루는 핸들바를 더 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따른 헬스형 승마자전거에 의하면, 복수개의 스프링을 갖는 변동성 신축모듈을 제공하여, 승마 모션에 따른 리듬감을 규칙적으로 사용자에게 제공하여 운동 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다. 즉, 짧은 시간에 비하여 많은 운동효과를 발휘하여, 시간이 부족한 현대인의 건강에 보탬이 될 수 있다.

여기서, 변동성 신축모듈의 스프링은 외부스프링 및 내부스프링으로서 사용자 체중별로 다수개 또는 세트로 구비된다. 즉, 사용자별 체중 대비 미리 정한 비율로 외부스프링 또는 내부스프링의 탄성력 또는 스프링에 걸리는 하중이 정해질 수 있고, 사용자의 체중에 맞게 스프링세트 중에서 선택하여 변동성 신축모듈에 탈부착됨에 따라, 최적의 승마 모션을 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 헬스형 승마자전거는 변동성 신축모듈의 모듈본체의 내부에 변동축부, 고정걸이, 변동걸이 및 푸셔(pusher)를 더 구비하여 안장의 상하 운동의 변동성을 선택적으로 변환시킬 수 있다.

즉, 쿠션프레임을 기반으로 안장을 지지하는 변동성 신축모듈은 사용자의 둔부로 안장을 통해 변동성 신축모듈의 변동축부를 가압시킬 때마다, 규칙적으로 외부스프링과 내부스프링의 탄성력 작용을 서로 연계시켜 상대적으로 쿠션감은 작지만 탄성반발력이 크게 만들거나, 혹은 외부스프링과 내부스프링의 탄성력 작용을 서로 분리시켜 외부스프링의 탄성력 작용만을 이용하게 하여 상대적으로 탄성반발력을 줄이는 대신 쿠션감을 크게 만들 수 있다.

또한, 본 발명의 변동성 신축모듈은 내부스프링을 압축 상태로 유지하여 내부스프링의 탄성반발력을 저장하여 둔 후, 유사시 상기 저장하여 둔 내부스프링의 탄성반발력을 외부스프링의 탄성력에 더한 합력이 일시에 안장에 작용되게 함으로써, 실제 승마시의 사용자의 둔부와 안장이 분리된 상태에서 안장이 상기 합력을 통해 둔부에 급격하게 부딪치듯이 밀착되는 급상승 운동을 규칙적으로 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 변동성 신축모듈이 설치된 쿠션프레임을 제공하되, 자전거의 다운튜브의 힌지에서 회전 가능하게 결합된 상기 쿠션프레임에 복수개의 쇼크업소버(shock absorber)를 연결하여서, 상기 쿠션프레임을 통해 시소 운동이 이루어지도록 함으로써, 변동성 신축모듈의 상하 운동과 함께하여 시소 운동(예: 전후 회전 운동)이 본 발명의 헬스형 승마자전거에 구현될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 쇼크업소버를 이용한 쿠션 및 충격 완화 기능을 제공할 수 있고, 사용자가 복수개의 손잡이 구조를 갖는 핸들바의 손잡이를 선택적으로 잡아 사용자의 상체 자세를 편리하게 바꾸면서 사용자의 상체 운동이 다양하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은 자전거를 타고 이동하는 도중, 사용자의 체중의 일부분(예: 일측 하중)이 자전거의 페달(pedal)에 인가된 상태의 사용자가 자신의 둔부를 이용하여 체중의 나머지 부분(예: 타측 하중)을 안장 및 변동성 신축모듈에 인가 또는 제거하는 것을 반복하면서, 말을 타는 것과 유사한 상하 및 시소 운동을 재미있고 지속적으로 수행할 수 있다.

즉, 본 발명은 이동시 리듬을 타면서 체중을 이용해서 반복적 또는 규칙적으로 운동을 할 수 있고, 둔부와 안장의 사이에서 과도한 접촉으로 인해 불편함이 발생할 경우, 둔부로 안장을 누르고, 그 누름력이 변동성 신축모듈에 전달되게 하여, 상하 운동이 부드럽게 일어나도록 함으로써, 엉덩이 통증을 상대적으로 저감시키면서 편안한 쿠션감을 증대시키는 재미를 발휘할 수 있고, 자꾸 자전거를 사용자가 타면서 운동하게 유도할 수 있고, 유산소 전신운동을 통해 잘 쓰지 않는 부위의 근육을 골고루 발달시키고 본 발명을 사용하여 운동을 한 사용자의 내장 기관의 발달 및 회복을 유도할 수 있다.

이렇듯 본 발명은 이동 수단으로써 속도에 중점을 둔 것과 하체운동만 가능하고 상체운동이 되지 않는 일반적인 자전거에 비하여, 이동하면서 전신운동을 할 수 있도록 되어 있다.

즉, 본 발명은 변동성 신축모듈과 핸들바를 통해서, 헬스 및 물리치료 효과와 레저용 이동기구 등 다용도로 사용 할 수 있고, 특히 사용자가 허리 디스크 협착증이 있는 경우, 본 발명의 헬스형 승마자전거를 타면서, 허리를 굽히고 펴는 가운데 쿠션 및 시소효과와 충격 완화 기능을 통해서, 허리가 시원하고 힘이 생기는 것을 느낄 수 있다.

또한, 본 발명은 자전거 중고(폐품)를 수리 제조 매매, 즉 버려지는 폐 자전거를 수거하여 본 발명의 헬스형 승마자전거로 수리 제작하여 판매하는 재활용 하는 사업이 가능하므로, 국민건강과 국가 사회발전에 기여 할 수 있다.

또한, 본 발명은 헬스용 및 물리치료기능 효과, 레저용 및 이동기구(예: 자전거, 오토바이) 등의 용도로 관련 산업에 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 헬스형 승마자전거의 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 핸들바의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 핸들바의 정면도.
도 4는 도 1에 도시된 변동성 신축모듈의 분해 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 선 A-A의 단면도.
도 6은 도 4에 도시된 선 B-B의 단면도.
도 7은 도 4에 도시된 선 C-C의 단면도.
도 8 및 도 9는 도 4에 도시된 변동성 신축모듈의 결합 단면도.
도 10은 도 4에 도시된 변동성 신축모듈에서 외부스프링 및 내부스프링의 교체 방법을 설명하기 위한 측면도.
도 11은 도 1에 도시된 안장의 결합관계를 설명하기 위한 도면.
도 12 내지 도 14는 도 8에 도시된 변동성 신축모듈의 작동원리를 설명하기 위한 개략적인 단면도.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 헬스형 승마자전거의 측면도.
도 16은 도 15에 도시된 핸들바의 사시도.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

아울러, 본 발명의 헬스형 승마자전거는 바퀴를 이용하여 구동하는 일반적인 자전거 구조의 장치를 갖거나, 바퀴를 구비하지 않고 고정 상태로 자전거 운동을 하는 운동기구 구조의 장치를 통칭하는 것으로서, 각 장치에 마련되는 일반적인 구성품으로서, 기어변속기, 페달, 기어변속세트, 브레이크 또는 스핀들이 도면에는 도시되어 있지 않지만, 본 발명에 통상적으로 포함되는 것으로 이해될 수 있다.

제 1 실시예

먼저, 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 헬스형 승마자전거의 측면도이다.

도 1을 참조하면, 제 1 실시예는 자전거 프레임(100), 페달구동부(200), 변동성 신축모듈(300), 핸들바(400) 및 안장(500)을 포함할 수 있다.

변동성 신축모듈(300) 및 안장(500)은 1 세트를 이루고, 기존의 자전거에 탈부착 가능하다.

자전거 프레임(100)에는 앞바퀴(101)와 뒷바퀴(102)가 회전 가능하게 결합되어 있다.

페달구동부(200)는 자전거 프레임(100)에 결합된 페달(201)로 뒷바퀴(102)를 회전시키는 역할을 담당한다. 이를 위해서, 페달(201)은 크랭크암을 통해 체인링에 사용자의 페달 구동력을 전달하고, 체인링의 체인을 통해서 페달 구동력이 뒷바퀴(102)의 스프라켓에 전달된다. 스프라켓은 뒷바퀴(102)에 연결되어 있다. 이에 따라, 상기 페달 구동력에 의해 뒷바퀴(102)가 회전하여 본 발명이 일반 자전거와 같이 전진할 수 있다.

변동성 신축모듈(300)은 자전거 프레임(100)과 안장(500) 사이에 연결되어 있고, 외부스프링(310)과 내부스프링의 탄성력의 합력 또는 상기 외부스프링(310)의 탄성력을 선택적으로 상기 안장(500)에 인가하여 규칙적인 2단 상하 운동을 행할 수 있다. 즉, 변동성 신축모듈(300)은 승마효과를 발휘할 수 있다. 여기서, 승마효과는 외부스프링(310) 또는 내부스프링(320)의 신축 또는 상하 운동을 규칙적인 운동으로 바꾸어 줌으로써, 안정적이고 일정한 간격으로 안장을 들썩들썩 거리게 하는 것을 의미할 수 있다.

핸들바(400)는 숫자 "2"와 "5"의 모양으로 조합 되어 4개의 손잡이를 구비한다. 사용자의 손은 4개 손잡이를 오가듯이 위, 아래로 이동할 수 있고, 이렇듯 손잡는 위치 변화를 통해서, 사용자의 상체의 형태에 변화를 줌으로써, 상체인 팔, 어깨, 허리 등을 운동을 할 수 있는 역할을 담당한다.

안장(500)은 그의 밑에 위치한 변동성 신축모듈(300)과 연결 또는 착탈 가능하게 결합된 장치로서, 2단 상하 운동을 하는 기능을 통해 승마 효과를 유발시킨다. 안장(500)은 말등의 형상을 갖도록 제작되어 있되, 일반적인 자전거의 안장보다 1.5배 긴 전후 길이를 갖는다.

또한, 본 발명에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 외부스프링(310) 또는 내부스프링(320)이 사용자의 체중에 대응하여 스프링 하중별로 서로 다른 탄성계수를 갖도록 스프링세트(S1, S2)로 각각 구비될 수 있다. 또한, 외부스프링(310) 또는 내부스프링(320)의 교체를 위해서, 모듈본체(330)가 상기 변동성 신축모듈(300)의 하단지지구(340)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 자전거 프레임(100)은 앞바퀴(101)가 회전 가능하게 결합된 헤드튜브(103)와, 그 헤드튜브(103)로부터 페달축 허브(104)까지 경사지게 연결된 다운튜브(105)와, 상기 페달축 허브(104)로부터 후방으로 수평하게 연장되고, 뒷바퀴(102)가 회전 가능하게 결합된 체인스테이(106)를 포함한다.

또한, 자전거 프레임(100)은 뒷바퀴(102)의 회전축이 결합된 체인스테이(106)의 끝단과, 상기 페달축 허브(104)의 외주면에 연결되어 삼각형을 이루는 시트스테이(107)를 포함한다.

또한, 다운튜브(105)와 페달축 허브(104)의 사이에는 체인스테이(106) 시트스테이(107)의 선회 동작을 허용하기 위하여 조인트부(104a)가 더 마련되어 있다. 여기서, 조인트부(104a)는 피봇 또는 관절 형태로 제작될 수 있다. 예컨대, 조인트부(104a)는 페달축 허브(104)에서 연결되고 전방으로 돌출된 조인트부 몸체와, 조인트부 몸체의 끝단에 형성된 요크 구조물과, 요크 구조물에서 결합된 조인트핀을 포함한다. 다운튜브(105)의 하단부는 조인트부(104a)의 요크 구조물에 삽입된 후, 조인트핀을 중심으로 회전 가능하게 결합되어 있다.

또한, 자전거 프레임(100)은 다운튜브(105)를 기반으로 시소 운동하는 쿠션프레임(110)을 포함한다. 여기서, 쿠션프레임(110)은 다운튜브(105)의 힌지(108)에서 회전 가능하게 결합된 요크부(111)(yoke)와, 상기 요크부(111)로부터 절곡되어 상기 시트스테이(107) 쪽으로 연장된 외팔보(112)와, 상기 외팔보(112)의 끝단에 구비된 포스트장착부(113)와, 상기 포스트장착부(113)에 끼워질 모듈포스트(114)를 탈부착 방식으로 고정시키도록, 상기 포스트장착부(113)에 결합된 포스트클램프(115)를 포함한다. 여기서, 포스트클램프(115)는 포스트장착부(113)에 끼워지는 중공축부재와 같은 모듈포스트(114)의 높낮이 조절에 사용될 수 있다.

즉, 사용자가 포스트클램프(115)를 릴리스 시킬 경우, 포스트장착부(113)가 헐거워져서, 모듈포스트(114)가 상향 또는 하향으로 이동될 수 있다. 반대로, 포스트클램프(115)를 록킹 시킬 경우, 포스트장착부(113)는 모듈포스트(114)에 밀착되고, 모듈포스트(114)는 고정 상태를 유지할 수 있다.

또한, 자전거 프레임(100)은 상하 방항(Z축 방향) 또는 전후 방향(X축 방향)으로 연결된 복수개의 쇼크업소버(120,130,140)를 포함한다. 하기에서 각 쇼크업소버(120,130,140)의 해당 고리의 연결 지점은 볼트 및 너트에 의해 연결될 수 있다. 이때, 적절한 공구(예: 소켓 렌치 등)를 사용하여, 너트가 볼트로부터 분리 또는 체결될 수 있다.

쿠션 쇼크업소버(120)는 페달축 허브(104)의 상부브래킷에 일측 고리를 연결하고, 쿠션프레임(110)의 외팔보(112)의 저부브래킷에 타측 고리를 연결하고 있다. 쿠션 쇼크업소버(120)는 쿠션효과, 편안함 및 시소효과를 발휘할 수 있다.

전방완충 쇼크업소버(130)는 힌지(108)의 위쪽에 마련된 다운튜브(105)의 후방브래킷에 일측 고리를 연결하고, 요크부(111)와 외팔보(112)가 절곡된 곳에 마련된 쿠션프레임(110)의 전방브래킷에 타측 고리를 연결하고 있다.

후방완충 쇼크업소버(140)는 포스트장착부(113)의 뒤쪽브래킷에 일측 고리를 연결하고, 시트스테이(107)의 상측브래킷에 타측 고리를 연결하고 있다.

전방완충 쇼크업소버(130) 및 후방완충 쇼크업소버(140)는 충격 완화효과를 발휘할 수 있다.

또한, 자전거 프레임(100)은 시트스테이(107)의 상측브래킷으로부터 시트스테이(107)를 따라서 아래로 상기 후방완충 쇼크업소버(140)의 길이만큼 이격되도록 상기 시트스테이(107)에 마련된 하측브래킷(109)을 더 포함할 수 있다.

특히, 후방완충 쇼크업소버(140)는 볼트 또는 너트를 풀어서 포스트장착부(113)의 뒤쪽브래킷에 일측 고리를 분리시킨 이후, 시트스테이(107)의 상측브래킷의 연결 지점을 회전 중심으로 하여 회전시켜서, 시트스테이(107)의 하측브래킷(109)에 안착 및 고정(예: 볼트 및 너트의 재결합)시킬 수 있다.

이런 경우, 쿠션프레임(110)의 시소 운동의 변동성을 상대적으로 증가시킬 수 있다.

즉, 쿠션프레임(110)이 좀 더 율동적으로 큰 변동폭을 갖게 할 수 있다.

또한, 후방완충 쇼크업소버(140)는 자전거 프레임(100)로부터 완전 제거되지 않고 시트스테이(107)의 상측브래킷 및 하측브래킷(109)의 사이에 보관될 수 있기 때문에, 사용자의 취향에 따라 사용 또는 비사용이 정해질 수 있다.

이들 복수개의 쇼크업소버(120,130,140)들은 변동성 신축모듈(300)과 함께 안장(500)에 대한 쿠션 및 충격 완화 역할의 상하 운동과, 그 상하 운동 도중 전후 운동[예: 힌지(108)를 기준으로 안장(500)이 전방 또는 후방으로 움직이는 시소 운동)을 유도한다.

이때, 변동성 신축모듈(300)에 의해서, 안장(500)이 사용자의 둔부의 아래쪽에서 위쪽으로 신속하게 이동시키는 동작이나, 상대적으로 약한 탄성력[예: 외부스프링(310) 단독의 탄성력]을 사용하는 상하 운동 또는 상대적으로 강한 탄성력[예: 외부스프링(310)과 내부스프링의 탄성력의 합력]을 사용하는 2단 상하 운동을 규칙적으로 발생시킬 수 있다. 2단 상하 운동은 하기에서 상세히 설명된다.

예컨대, 복수개의 쇼크업소버(120,130,140)들은 일반적인 스프링 댐퍼의 구성을 갖는 것으로서, 스프링의 불규칙 신축 작용을 발휘한다.

반면, 변동성 신축모듈(300)은 사용자가 말을 타는 것과 유사한 규칙적인 승마 동작을 유발시키도록, 하기에서 설명할 내부 구성품을 더 구비한다.

한편, 도 2는 도 1에 도시된 핸들바의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 핸들바의 정면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 앞서 언급한 바와 같이, 자전거 프레임(100)은 2자 및 5자 형상의 조합으로 이루어진 핸들바(400)를 갖는다.

핸들바(400)는 자전거 프레임(100)의 헤드튜브(103)의 상부에 결합된 스템(401)과, 상기 스템(401)의 양쪽으로 수평하게 연장된 1단 손잡이(410)와, 상기 1단 손잡이(410)의 양측 끝단 상부에서 각각 상기 스템(401) 및 전방 쪽으로 기울어진 후 상향으로 연장된 2단 손잡이(420)와, 상기 2단 손잡이(420)의 측면 바깥쪽 방향으로 각각 연장된 3단 손잡이(430)를 포함한다.

특히, 좌측 및 우측의 2단 손잡이(420)는 도 3에 보이듯이 Y-Z평면 상에서 Z축이 Y축 방향으로 기울어지도록, 서로 가까워지도록 제 1 각도(G1) 15° ~ 20°로 각각 벤딩되어 있음과 함께, 도 1에 보이듯이 X-Z평면 상에서 Z축이 X축 방향으로 기울어지도록, 즉 전방(예: 도 1에서는 좌측 방향)을 향하여 기울어지도록 제 2 각도(G2) 25° ~ 30°로 각각 벤딩되어 있다.

이러한 각도(G1,G2) 수치는 사용자의 상체 운동 및 편안함을 극대화하기 위한 수치로서, 상기 수치 범위 이하 또는 이상에서는 사용자가 2단 손잡이(420)를 잡고 있던 손목이 과도하게 꺾이거나, 그립 성능이 떨어질 수 있으므로, 임계적인 의미를 갖는다.

또한, 핸들바(400)는 1단 손잡이(410)의 양측 끝단 하부에서 후방으로 하경사지게 연장된 저단 손잡이(440)를 더 포함한다. 저단 손잡이(440)는 사이클 자전거용 핸들바와 같거나 유사하게 곡선 형태를 가질 수도 있다.

또한, 저단 손잡이(440) 또는 1단 손잡이(410)에는 미 도시되어 있지만 브레이크 조절장치 또는 기어변속형 시프터가 더 구비될 수 있다.

또한, 1단 손잡이(410), 2단 손잡이(420), 3단 손잡이(430) 및 저단 손잡이(440) 각각의 외표면에는 고무 그립부가 더 결합되어 있을 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 변동성 신축모듈의 분해 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 언급한 변동성 신축모듈(300)의 2단 상하 운동은 2개의 스프링인 외부스프링(310), 내부스프링(320), 모듈본체(330), 하단지지구(340), 고정걸이(350), 변동축부(360), 변동걸이(370), 푸셔(380), 상단지지구(390)를 통해 구현될 수 있다. 즉, 2단 상하 운동이란 외부스프링(310) 또는 내부스프링(320)의 불규칙 운동에 비하여 규칙적으로 신축 작용이 이루어지는 것을 의미할 수 있다.

특히, 외부스프링(310)과 내부스프링(320)의 스프링 종류는 사용자의 몸무게에 따라 스프링 하중(예: 탄성계수)을 선택적으로 사용하고 있음에 따라서, 규칙적인 2단 상하 운동이 이루어지도록, 체중에 맞게 정해질 수 있다.

변동성 신축모듈(300)의 외부스프링(310)과 내부스프링(320)은 중량강도 또는 스프링 하중(kgf)으로 구별 가능하다.

예컨대, 체중 50kg의 사용자 기준, 기본 외부스프링(310)의 스프링 하중은 체중 대비 40%인 20kgf이고, 기본 내부스프링(320)의 스프링 하중은 체중 대비 20%인 10kgf일 수 있다. 여기서, 1kgf는 질량 1kg의 물체에 작용하는 표준 중력의 크기를 의미할 수 있다.

이때, 사용자의 체중의 60%의 하중은 안장을 통해서 스프링 2개인 외부스프링(310) 및 내부스프링(320)에 인가될 수 있고, 나머지 체중의 40%의 하중은 승마자전거의 페달에 인가될 수 있다. 사용자는 페달쪽 또는 안장쪽에 대하여 하중 분산 이동을 반복함으로써, 상하, 전후 운동 및 승마효과를 즐길 수 있다.

또한, 핸들바는 1단 내지 3단 손잡이 및 저단 손잡이와 같이, 4단계의 손잡이 구조를 이루고 있고, 사용자가 해당 손잡이를 잡은 위치를 변경하여, 사용자의 상체의 형태에 변화를 줌으로써, 상체 운동과, 상하, 전후 운동을 병행한 전신 운동이 이루어질 수 있다.

또한, 외부스프링(310) 및 내부스프링(320)의 중량강도(스프링 하중)는 사용자의 취향에 따라 변경하여 사용 할 수 있다.

도 11은 도 1에 도시된 안장의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 4와 도 11을 병행 참조하면, 변동성 신축모듈(300)의 하단지지구(340)는 모듈포스트(114)의 상부의 하부안착블록(150)에 결합될 수 있다.

이를 위해서, 하단지지구(340)의 하부에는 하부안착블록(150)의 상부삽입구멍(151)에 형합될 수 있는 체결돌기(341)가 형성되어 있다. 여기서, 체결돌기(341)는 양측에 평면을 구비한 원형 축부재로서, 원형 축부재의 원주면과 평면의 조합을 통해서, 체결돌기(341)가 상부삽입구멍(151)에 삽입된 후 회전되지 않게 될 수 있다.

또한, 하단지지구(340)의 상부에는 체결돌기(341)보다 상대적으로 넓은 평면적을 갖는 원형몸체(342)가 형성되어 있다. 하단지지구(340)의 원형몸체(342)의 상면에는 모듈본체(330)의 숫나사부(331)와 나사결합될 수 있는 나사구멍(343)이 형성되어 있다.

또한, 나사구멍(343)의 바닥면에는 내부스프링(320)에 삽입 가능한 위치결정돌기(344)가 형성되어 있어서, 신축 작동 중인 내부스프링(320)의 수평 방향으로의 위치 변경을 방지할 수 있다.

위치결정돌기(344)의 상부에는 충격완충용 고무 재질 또는 탄성 재질의 완충패드(346)(도 8 참조)가 더 결합되어 있을 수 있고, 푸셔(380)의 스프링삽입돌기(382)에 접촉되는 충격을 감쇄시킬 수 있다.

또한, 나사구멍(343)을 제외한 하단지지구(340)의 원형몸체(342)의 상면은 외부스프링(310)의 하단과 접촉하는 지지면이 될 수 있다.

변동성 신축모듈(300)의 상단지지구(390)는 안장(500)의 저부의 상부안착블록(160)에 결합될 수 있다.

이를 위해서, 상단지지구(390)의 상부에는 상부안착블록(160)의 하부삽입구멍(161)에 형합될 수 있는 체결돌기(391)가 형성되어 있다. 여기서, 체결돌기(391)는 양측에 평면을 구비한 원형 축부재로서, 원형 축부재의 원주면과 평면의 조합을 통해서, 체결돌기(391)가 하부삽입구멍(161)에 삽입된 후 회전되지 않게 될 수 있다.

또한, 상단지지구(390)의 하부에는 체결돌기(391)보다 상대적으로 넓은 평면적을 갖는 원형판체(392)가 형성되어 있다. 상단지지구(390)의 원형판체(392)의 저면에는 변동축부(360)의 상부 끝단[예: 로드(361)의 상단 숫나사부]과 나사결합될 수 있는 나사구멍(393)이 형성되어 있다.

또한, 나사구멍(393)을 제외한 상단지지구(390)의 원형판체(392)의 저면은 외부스프링(310)의 상단과 접촉하는 지지면이 될 수 있다.

변동성 신축모듈(300)의 조립 완료시 외부스프링(310)은 하단지지구(340)와 상단지지구(390)의 사이에 배치된다.

또한, 모듈본체(330)는 숫나사부(331)를 통해서 하단지지구(340)와 나사결합되어서, 외부스프링(310)의 내부에 위치된다.

모듈본체(330)는 하부의 외주면에 숫나사부(331)가 형성되어 있고, 상부에 로드구멍(332)이 형성되어 있는 원통형의 부품이다.

모듈본체(330)는 외부스프링(310) 또는 내부스프링(320)의 교체를 위하여, 하단지지구(340)의 상면의 나사구멍(343)에 탈부착 가능하게 나사결합된다.

내부스프링(320)은 하단지지구(340)의 나사구멍(343)의 바닥에 안착된다. 이때, 위치결정돌기(344)는 내부스프링(320)의 저부 공간에 삽입된다.

푸셔(380)는 모듈본체(330)의 내부에서 내부스프링(320)에 의해 지지되는 것으로서, 내부스프링(320)의 탄성력을 변동걸이(370) 쪽으로 전달하는 역할을 담당한다.

이를 위해서, 푸셔(380)는 내부스프링(320)과 접촉하고, 모듈본체(330)의 내부에 삽입될 수 있는 크기의 디스크(381)를 갖는다.

또한, 푸셔(380)는 디스크(381)의 저부에서 하향 돌출된 스프링삽입돌기(382)와, 디스크(381)의 상부에서 상향 돌출되어서, 변동걸이(370)의 중공형 회전기어(372)의 내부공간에 삽입되는 접촉돌부(383)와, 상기 중공형 회전기어(372)의 내부공간의 천장에 점 접촉하도록, 상기 접촉돌부(383)의 상부에 형성된 복수개의 쐐기부(384)를 포함한다.

푸셔(380)의 스프링삽입돌기(382)는 하단지지구(340)의 위치결정돌기(344) 위의 완충패드(346)에 접촉하여 푸셔(380)의 하향 이동을 정지시키는 역할을 담당하여, 내부스프링(320)의 과도한 압축을 미연에 방지하여, 내부스프링(320)의 파손을 방지할 수 있고, 스프링삽입돌기(382)와 위치결정돌기(344) 위의 완충패드(346)간 접촉시 충격 소음을 감소시킬 수 있다.

고정걸이(350)는 푸셔(380)의 반대쪽 위치, 즉 모듈본체(330)의 상부 내측면에 삽입된 후 용접에 의해 고정될 수 있다. 예컨대, 고정걸이(350)의 표면이 모듈본체(330)의 표면이 접촉하는 지점이나, 혹은 표면 접촉에 대응하는 경계선 부위에는 용접을 통해서 용접 비드가 형성될 수 있다.

고정걸이(350)는 모듈본체(330)의 내측 상부 공간에 기밀하게 삽입될 수 있는 중공 튜브 부품일 수 있다.

고정걸이(350)에서는 가늘고 긴 길이로서 장공 형상을 갖는 복수개의 가이드구멍(351) 및 복수개의 가이드홈(352)이 고정걸이(350)의 길이 방향으로 각각 연장되어 있다.

도 5는 도 4에 도시된 선 A-A의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 고정걸이(350)에서는 복수개의 가이드구멍(351) 및 복수개의 가이드홈(352)은 고정걸이(350)의 원주 방향을 따라서 교대로 배치되어 있다.

또한, 가이드홈(352)은 가이드구멍(351)의 깊이보다 상대적으로 작은 홈깊이를 갖고, 고정걸이(350)의 튜브 내주면에 형성된다.

도 4를 재 참조하면, 고정걸이(350)는 변동축부(360)의 2단 상하 이동을 유도하는 역할을 담당한다.

이를 위해서, 고정걸이(350)는 고정걸이(350)의 저단부를 절삭 가공하여 만든 것으로서, 톱날 형상과 유사한 형상의 정지턱(353) 및 돌출유지면(354,355)을 복수개로 포함한다.

여기서, 각 정지턱(353)은 고정걸이(350)의 저단부에서 원주 방향을 따라 가이드홈(352)이 끝나는 위치에 형성될 수 있고, 돌출유지면(354,355)은 정지턱(353)의 양 옆에 위치하되, 가이드구멍(351)과 가이드홈(352)의 사이에 형성된 제 1 돌출유지면(354)과, 가이드홈(352)과 다른 가이드구멍의 사이에 형성된 제 2 돌출유지면(355)로 이루어질 수 있다.

가이드구멍(351)가이드구멍(351)이 끝나는 위치에 형성될 수 있다.

변동성 신축모듈(300)은 고정걸이(350)의 내부에서 삽입되고, 로드(361)(rod)를 모듈본체(330)의 외부로 돌출시킨 변동축부(360)를 포함한다.

즉, 변동축부(360)는 개방된 저부와 폐쇄된 상부 사이에 원통형의 측벽을 형성하고 있는 노브(362)(knob)와, 상기 노브(362)의 폐쇄된 상부로부터 상향으로 연장되어서, 상기 모듈본체(330)의 로드구멍(332)을 통해서, 모듈본체(330)의 외부로 돌출된 후, 상기 상단지지구(390)의 저면의 나사구멍(393)에 나사결합되는 로드(361)를 포함한다.

도 6은 도 4에 도시된 선 B-B의 단면도이다.

도 6을 참조하면, 노브(362)는 가이드구멍(351) 및 가이드홈(352)에서 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 노브(362)의 외주면에 형성된 복수개의 가이드돌기(363)를 포함한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 각 가이드돌기(363)는 가이드홈(352)의 홈깊이에 대응하여 삽입 및 슬라이딩 가능한 크기의 돌기높이를 갖는다. 따라서, 각 가이드돌기(363)는 가이드구멍(351)에서도 삽입 및 슬라이딩이 가능하다.

도 4를 재 참조하면, 가이드돌기(363)의 상하 연장 길이(H1)는 노브(362)의 상하 길이에 대응하게 형성된다. 즉, 가이드돌기(363)의 상하 연장 길이(H1)의 표면적의 크기에 비례하여서, 가이드돌기(363)가 고정걸이(350)의 가이드홈(352) 및 가이드구멍(351)과 접촉하면서 상하 이동될 수 있고, 그 결과 변동축부(360)가 수평 방향으로 과도하게 흔들리지 않도록 견고히 지탱될 수 있다.

노브(362)는 노브(362)의 측벽의 저면에서 원주 방향을 따라서 상기 가이드돌기(363)의 대응한 개수만큼 형성된 V자 형상의 유도면(364)을 포함한다.

변동성 신축모듈(300)은 변동축부(360)와 푸셔(380)의 사이에 배치되고, 고정걸이(350)의 내부에서 상하로 이동 또는 상기 고정걸이(350)의 외부에서 회전 또는 고정걸이(350)의 정지턱(353)에서 정지되는 변동걸이(370)를 포함한다.

여기서, 변동걸이(370)는 변동축부(360)의 노브(362)의 측벽 안쪽 공간으로 삽입되는 기어축(371)과, 상기 기어축(371)의 저부에 일체형으로 형성되고, 상기 기어축(371)보다 상대적으로 직경이 크고, 저면이 개방된 중공형 회전기어(372)를 포함한다.

또한, 변동걸이(370)는 중공형 회전기어(372)의 외주면에 형성된 리브(373)를 포함한다.

도 7은 도 4에 도시된 선 C-C의 단면도이다.

도 5 및 도 7을 참조하면, 리브(373)는 가이드홈(352)의 홈깊이보다 크고 가이드구멍(351)의 깊이에 대응하게 돌출되어 있다. 따라서, 리브(373)가 가이드구멍(351)을 따라 상하 운동될 수 있지만, 정지턱(353)에 대응되는 가이드홈(352)의 바깥쪽에서는 정지 상하 운동이 정지될 수 있다.

도 4를 재 참조하면, 변동걸이(370)의 리브(373)의 상하 연장 길이(H2)는 중공형 회전기어(372)의 상하 길이보다 약간 더 길게 형성되어 있다. 따라서, 리브(373)의 상하 연장 길이(H2)의 표면적의 크기에 비례하여서, 리브(373)가 고정걸이(350)의 가이드구멍(351)과 접촉하면서 상하 이동될 수 있고, 그 결과 변동걸이(370)도 수평 방향으로 과도하게 흔들리지 않도록 견고히 지탱될 수 있다.

또한, 변동걸이(370)의 리브(373) 각각의 상단에는 변동축부(360)의 노브(362)의 유도면(364)과 접촉하는 경사면(374)이 형성되어 있다.

경사면(374)은 유도면(364)과 미끌림대우 관계와 같이 접촉한 상태에서 고정걸이(350)의 가이드구멍(351)을 따라 상하 이동하고, 이때, 가이드구멍(351)에 의해 가이드를 받기 때문에 변동걸이(370) 자체는 상하 이동만 할 뿐 원주 방향으로 회전되지 않는다.

반면, 상하 이동 도중 가이드구멍(351)을 벗어날 경우, 상기 미끌림대우 관계에 의해서, 변동걸이(370)를 회전시킬 수 있는 회전력을 발생시킬 수 있다.

도 8 및 도 9는 도 4에 도시된 변동성 신축모듈의 결합 단면도이다.

여기서, 도 8은 변동걸이(370)의 리브(373)와 변동축부(360)의 가이드돌기(363)가 고정걸이(350)의 가이드구멍(351)에 배치된 상태를 도시하고 있다.

또한, 도 9는 상하 방향의 외력(예: 사용자의 둔부 또는 안장을 통해서 상하 방향으로 전달된 힘)이 변동축부(360)에 작용하고 난 결과를 보여주는 것으로서, 상기 외력에 의해 변동축부(360)가 하강하였다가 상기 외력이 약해지거나 제거되었을 때 다시 상승하는 도중, 상기 경사면(374)과 상기 유도면(364)간 미끌림대우 관계로 인하여, 상기 경사면(374)을 갖는 변동걸이(370)가 회전되고, 변동축부(360) 만이 상승된 상태를 도시하고 있다.

이때, 변동축부(360)는 외부스프링(310)에 의해 탄성 지지된다. 또한, 내부스프링(320)은 푸셔(380)를 통해 압축된 상태를 유지할 수 있다. 이러한 압축된 상태는 탄성력이 내부스프링(320)에 저장된 상태라 할 수 있다.

또한, 도 9의 상태에서 상하 방향의 외력이 변동축부(360)에 더 작용할 경우, 하기와 같은 작동원리에 따라서 변동축부(360) 및 변동걸이(370)는 다시 도 8과 같은 상태로 되돌아 갈 수 있다. 도 8 또는 도 9의 세부 동작 설명은 도 12 내지 도 14를 통해서 설명될 수 있다.

한편, 도 9의 상태에서 상하 방향의 외력이 변동축부(360)에 더 작용할 경우, 하기와 같은 작동원리에 따라서 변동축부(360) 및 변동걸이(370)는 다시 도 8과 같은 상태로 되돌아 갈 수 있다.

즉, 2단 상하 운동이 규칙적이 상기 외력의 작용에 대응하여 규칙적으로 일어날 수 있다.

2단 상하 운동에서는 변동축부(360)가 고정걸이(250)의 가이드홈(352) 및 가이드구멍(351)을 따라 상하 운동을 하고, 변동걸이(370)도 푸셔(380) 및 내부스프링(320)에 의해 역시 상기 변동축부(360)와 함께 상하 운동할 수 있는데, 그 상하 운동 도중, 변동걸이(370)가 위에서 한 번씩, 아래에서 한 번씩 정지되면서 상하 운동이 2단으로 이루어지는 것이 규칙적으로 발생하여, 그 결과 승마효과를 발휘할 수 있는 것이다.

또한, 푸셔(380)의 접촉돌부(383)의 쐐기부(384)는 변동걸이(370)의 중공형 회전기어(372)의 내부공간의 천장에 점 접촉하기 때문에, 마찰 저항을 줄이면서 접촉에 따른 충격 소음을 줄여줄 수 있다.

도 10은 도 4에 도시된 변동성 신축모듈에서 외부스프링 및 내부스프링의 교체 방법을 설명하기 위한 측면도이다.

도 10을 참조하면, 변동성 신축모듈(300)에 대하여 교체될 수 있는 스프링세트(S1, S2)는 기본 외부스프링(310) 및 기본 내부스프링(320)을 비롯하여, 사용자의 체중 증가에 대응하여 스프링 하중별로 서로 다른 탄성계수를 갖도록 구비될 수 있다.

만일, 변동성을 빠르게 할 경우, 사용자는 기본 외부스프링(310)에 비하여 상대적으로 작은 탄성계수를 갖는 다른 외부스프링(310a)을 해당 스프링세트(S1)에서 선택하여 교체 사용함과 동시에, 기본 내부스프링(320)에 비하여 상대적으로 큰 탄성계수를 갖는 다른 내부스프링(320a)을 해당 스프링세트(S2)에서 선택하여 교체 사용한다.

반대로, 변동성을 느리게 할 경우, 사용자는 기본 외부스프링(310)에 비하여 상대적으로 큰 탄성계수를 갖는 또 다른 외부스프링(310b)을 해당 스프링세트(S1)에서 선택하여 교체 사용함과 동시에, 기본 내부스프링(320)에 비하여 상대적으로 작은 탄성계수를 갖는 또 다른 내부스프링(320b)을 해당 스프링세트(S2)에서 선택하여 교체 사용한다.

이때, 외부스프링(310,310a,310b) 또는 내부스프링(320,320a,320b)의 교체를 위해서, 조립식 덮개에 해당하는 하단지지구(340)는 적절한 공구를 이용하여 모듈본체(300)로부터 분해되거나 혹은 재 조립될 수 있다.

도 1을 참조하면, 안장(500)은 모듈포스트(114)의 상부쪽에 배치된다.

도 11을 참조하면, 안장(500)은 그의 앞쪽이 뒤쪽보다 좁게 형성되어 있다.

또한, 안장(500)에는 미끄럼 방지를 위해서, 안장(500)의 상면 중간에서 안장(500)의 길이 방향을 따라 형성된 안장공간부(540)가 더 포함된다.

또한, 안장(500)은 안장공간부(540)를 기준으로 좌우 대칭 형태로 제작되어 있고, 쿠션감 또는 편안한 감촉을 위해서, 푹신한 재질로 제작될 수 있다.

본 발명에는 변동성 신축모듈(300)과 자전거 프레임의 모듈포스트(114)를 서로 연결하는 하부안착블록(150)이 포함된다.

또한, 본 발명에는 변동성 신축모듈(300)과 상기 안장(500)의 안장레일(510)을 서로 연결하는 상부안착블록(160)이 포함된다.

여기서, 하부안착블록(160)의 저면은 모듈포스트(114)의 상면에 용접되고, 또한, 상부안착블록(160)의 상면은 거치형 브래킷(520) 및 결합볼트(530)를 통해서 상기 안장(500)의 안장레일(510)에 고정된다.

여기서, 거치형 브래킷(520)은 안장레일(510)의 위에 걸쳐진 상태이다. 이후, 결합볼트(530)는 거치형 브래킷(520)의 볼트구멍을 통과하여 상부안착블록(160)의 상면의 볼트구멍에 체결되어 있다. 결국, 결합볼트(530)가 조여질 때, 안장(500)의 안장레일(510)의 저면과 상부안착블록(160)의 상면이 서로 밀착 및 고정될 수 있다.

하부안착블록(150)의 상면에는 변동성 신축모듈(300)의 하단지지구(340)의 단면 형상, 즉 해당 체결돌기(341)에 대응하여, 상기 하단지지구(340)의 체결돌기(341)를 상호 교합되게 삽입시키기 위한 상부삽입구멍(151)이 상기 하부안착블록(150)의 상하 방향으로 형성되어 있다.

이때, 하부안착블록(150)의 측면에는 볼트구멍(152)이 상기 상부삽입구멍(151) 및 상기 하단지지구(340)의 체결돌기(341)의 연결구멍(345)과 연결되도록 측면 방향을 따라 관통하게 형성되어 있다.

연결구멍(345) 및 볼트구멍(152)에는 해당 볼트 및 너트가 결합될 수 있고, 볼트 및 너트의 해체 또는 재결합을 통해서 변동성 신축모듈(300)이 하부안착블록(150)로부터 분리 또는 설치될 수 있다.

위와 같은 방식으로, 상부안착블록(160)의 저면에는 상기 변동성 신축모듈(300)의 상단지지구(390)의 단면 형상, 즉 해당 체결돌기(391)에 대응하여, 상기 상단지지구(390)의 체결돌기(391)를 상호 교합되게 삽입시키기 위한 하부삽입구멍(161)이 상기 상부안착블록(160)의 상하 방향으로 형성되어 있다.

역시, 상부안착블록(160)의 측면에는 볼트구멍(162)이 상기 하부삽입구멍(161) 및 상기 상단지지구의 체결돌기(391)의 연결구멍(394)과 연결되도록 측면 방향을 따라 관통하게 형성되어 있다. 이때에도 상기 연결구멍(394) 및 볼트구멍(162)에는 해당 볼트 및 너트가 결합될 수 있고, 볼트 및 너트의 해체 또는 재결합을 통해서 변동성 신축모듈(300)이 상부안착블록(160)로부터 분리 또는 설치될 수 있다.

이하, 변동성 신축모듈(300)의 작동원리에 대하여 설명하고자 한다.

도 12 내지 도 14는 도 8에 도시된 변동성 신축모듈의 작동원리를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 12를 참조하면, 변동성 신축모듈(300)은 외부스프링(310) 및 내부스프링(320)의 탄성력을 이용한다.

도 12의 좌측은 상하 방향의 외력(F)을 인가 받기 전 상태로서, 도 8에 도시된 단면도에 대응될 수 있다. 그리고, 도 12의 우측은 외력(F)을 인가 받은 상태를 보여주고 있다.

도 12의 좌측을 참조하면, 내부스프링(320)은 푸시 기능과 중량이동체 기능을 담당하는 푸셔(380)를 통해서 변동걸이의 리브(373)에 내부스프링(320)의 탄성력을 전달시키도록 되어 있다.

즉, 도 12의 좌측 상태에서는 도 12의 우측 상태가 되기 전까지, 변동축부(360)가 외부스프링(310) 및 내부스프링(320)의 탄성력의 합력을 이용하여 안장 및 사용자의 둔부를 탄성적으로 지지할 수 있다.

또한, 외부스프링(310)은 변동축부(360)의 가이드돌기(363)에 탄성력을 전달시키도록 되어 있다.

또한, 변동축부(360)의 가이드돌기(363) 및 변동걸이의 리브(373)는 고정걸이(350)의 가이드구멍(351)에서 슬라이딩 가능한 상태이고, 이때, 변동축부(360)의 유도면(364)은 리브(373)의 경사면(374)과 맞닿은 상태이고, 외부스프링(310) 및 내부스프링(320)의 탄성력에 의해 상기 맞닿은 상태가 유지될 수 있다.

도 12의 우측을 참조하면, 외력(F)이 변동축부(360)를 하향 이동시킬 경우, 변동축부(360)의 가이드돌기(363) 및 변동걸이의 리브(373)가 고정걸이(350)의 가이드구멍(351)을 따라 하향으로 이동한다.

이 과정에서, 변동걸이의 리브(373)는 고정걸이(350)의 가이드구멍(351)을 빠져나오지만, 변동축부(360)의 가이드돌기(363)는 상기 가이드구멍(351)에 그대로 존재할 수 있다.

따라서, 변동축부(360)는 탄성력을 받더라도 가이드돌기(363)에 의해 회전되지 않는 반면, 변동걸이의 리브(373) 및 그의 경사면(374)은 변동축부(360)의 유도면(364)을 따라 미끄러지듯이 상승 및 회전된다. 그 결과, 회전된 리브(373)의 경사면(374)은 고정걸이(350)의 제 1 돌출유지면(354) 위에 놓이게 된다.

도 13의 좌측을 참조하면, 사용자가 페달쪽으로 체중을 이동시킴에 따라, 안장을 누르고 있던 사용자의 둔부를 상향으로 이동시켜서, 그 결과 외력(F)이 외부스프링(310)의 탄성력보다 약해지는 경우가 있다.

이런 경우, 외부스프링(310)의 탄성력을 받고 있는 변동축부(360)는 상향으로 이동하고, 이로 인하여, 변동축부(360)의 가이드돌기(363)도 고정걸이(350)의 가이드구멍(351)을 따라 상향으로 이동된다.

반면, 푸셔(380)를 통해 내부스프링(320)의 탄성력을 받고 있는 변동걸이의 리브(373) 및 그의 경사면(374)은 고정걸이(350)의 제 1 돌출유지면(354)을 따라 미끄러지듯이 상승 및 회전된다. 그 결과, 회전된 리브(373)의 경사면(374)은 고정걸이(350)의 정지턱(353)과 같은 하부 위치에서 정지된 상태를 유지한다. 이와 같은 상태는 도 9에 도시된 단면도에 대응될 수 있다.

이러한 상태에서는 다시 외력(F)이 변동축부(360)에 인가되더라도, 외부스프링(310)의 탄성력만이 상기 외력(F)에 반발하는 용도로 사용될 수 있다.

즉, 도 13의 우측 상태에서는, 변동축부(360)가 외부스프링(310)의 탄성력만을 이용하여 안장 및 사용자의 둔부를 탄성적으로 지지할 수 있다.

또한, 변동축부(360)의 유도면(364a)이 변동걸이의 리브(373)의 경사면(374)에 접촉하기 전까지, 내부스프링(320)은 압축된 상태로서 상기 변동축부(360)의 상하 운동에 내부스프링(320)의 탄성력을 전달할 수 없다. 여기서, 상기 압축된 상태는 내부스프링(320)의 탄성력이 저장된 상태임을 의미할 수 있다.

한편, 고정걸이(350)의 정지턱(353)은 가이드홈(352)이 끝나는 지점에 위치한다.

이때, 고정걸이(350)의 가이드홈(352)에는 변동축부(350)의 가이드돌기(363a)가 배치되고, 유도면(364a)이 가이드돌기(363a)의 아래에 위치된다.

또한, 외력(F)이 외부스프링(310)의 탄성력보다 크게 변동축부(360)에 작용될 수 있다.

이런 경우, 다시 변동축부(360)가 하향으로 이동된다.

또한, 변동축부(360)의 가이드돌기(363a)도 고정걸이(350)의 가이드홈(352)을 따라 하향 이동하여 도 14와 같이 될 수 있다.

도 14를 참조하면, 변동축부(360)의 유도면(364a)이 변동걸이의 리브(373)의 경사면(374)에 접촉한 후에는, 외부스프링(310)의 탄성력 및 내부스프링(320)의 저장된 탄성력의 합력이 외력(F)에 반발하는 용도로 사용될 수 있다.

그리고, 유도면(364a)이 경사면(374)에 접촉한 이후, 계속해서 변동축부(360)가 하향 이동할 경우, 변동걸이의 리브(373)는 고정걸이(350)의 가이드홈(352)을 빠져나온 후 정지턱(353)을 넘게 된다.

또한, 변동걸이의 리브(373) 및 그의 경사면(374)은 변동축부(360)의 유도면(364a)을 따라 미끄러지듯이 상승 및 회전하고, 그 결과 상기 리브(373)의 경사면(374)이 고정걸이(350)의 제 2 돌출유지면(355) 위에 놓이게 된다.

또한, 외력(F)이 안장으로부터 제거되는 경우, 안장 및 변동축부(360)는 상기 탄성력의 합력을 통해 튀어 올라가듯이 상향으로 이동하여 원래의 상부 위치로 복귀된다.

또한, 내부스프링(320)의 저장된 탄성력을 이용하여, 변동걸이의 리브(373) 및 그의 경사면(374)은 고정걸이(350)의 제 2 돌출유지면(355)을 따라 미끄러지듯이 상승 및 회전하여 가이드구멍(351a)에 도달한다.

그 결과, 변동걸이의 리브(373)의 경사면(374)은 상기 탄성력의 합력을 받은 상태이므로, 가이드구멍(351a)을 따라 상향으로 이동한 후, 원래의 상부 위치로 복귀한다.

도 12 내지 도 14와 같은 과정이 반복되어서, 2단 상하 운동, 즉 변동걸이가 고정걸이(350)의 상부 위치 또는 하부 위치에 위치되면서, 외부스프링(310)의 탄성력만 이용하거나, 또는 외부스프링(310) 및 내부스프링(320)의 탄성력의 합력을 이용하여서, 변동축부를 탄성적으로 지지하는 운동이 규칙적으로 이루어지게 될 수 있다.

제 2 실시예

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 헬스형 승마자전거는 조인트부 및 저단 손잡이가 제거된 것을 제외하고 제 1 실시예와 동일하거나 매우 유사할 수 있다. 그러하므로, 도 1 내지 도 16에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 헬스형 승마자전거의 측면도이고, 도 16은 도 15에 도시된 핸들바의 사시도이다.

도 15를 참조하면, 자전거 프레임(100)에는 다운튜브(105)에서 제 1 실시예와 같은 조인트부가 제거되어 있고, 다운튜브(105)의 끝단이 직접적으로 페달축 허브(104)에 연결된다.

또한, 다운튜브(105)의 끝단이 직접적으로 페달축 허브(104)에 연결되어 있기 때문에, 만일 헬스형 승마자전거가 높은 위치에서 낙하되더라도, 페달(201)이 지면에 닫지 않을 정도로 헬스형 승마자전거의 구조적 안정성이 확보될 수 있다.

또한, 후방완충 쇼크업소버(140)는 포스트장착부(113)로부터 분리된 후, 시트스테이(107)의 하측브래킷(109)을 이용하여, 시트스테이(107) 쪽에 안치되어 있다.

이런 경우, 쿠션프레임(110)이 제 1 실시예에 비하여 상대적으로 더욱 자유롭게 다운튜브(105)의 힌지(108)에서 회전 가능한 시소 운동을 구현할 수 있다.

도 16을 참조하면, 핸들바(400)에서는 제 1 실시예와 달리 저단 손잡이가 부재되어 있다. 즉, 제 2 실시예의 핸들바(400)는 스템(401)에서 양쪽으로 수평하게 연장된 1단 손잡이(410)와, 상기 1단 손잡이(410)의 양측 끝단 상부에서 각각 스템(401) 및 전방 쪽으로 기울어진 후 상향으로 연장된 2단 손잡이(420) 및 상기 2단 손잡이(420)의 측면 바깥쪽 방향으로 각각 연장된 3단 손잡이(430)로 이루어질 수 있다.

여기서, 저단 손잡이는 사용자의 신체를 과도하게 전방쪽으로 기울어지게 유도할 수 있고, 이 경우, 노약자, 유아 등의 사용자가 운동하는데 불편함을 느낄 수도 있다.

따라서, 제 2 실시예에서는 위와 같이 특정 사용자에 대한 핸들바(400) 사용상의 불편함이 해소될 수 있다.

100: 자전거 프레임 200: 페달구동부
300: 변동성 신축모듈 310,310a,310b: 외부스프링
320,320a,320b: 내부스프링 330: 모듈본체
340: 하단지지구 350: 고정걸이
360: 변동축부 370: 변동걸이
380: 푸셔 390: 상단지지구
400: 핸들바 500: 안장

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 앞바퀴와 뒷바퀴가 회전 가능하게 결합된 자전거 프레임;
   상기 자전거 프레임에 결합된 페달로 상기 뒷바퀴를 회전시키는 페달구동부; 및
   상기 자전거 프레임과 안장 사이에 연결되어 있고, 외부스프링과 내부스프링의 탄성력의 합력 또는 상기 외부스프링의 탄성력을 선택적으로 상기 안장에 인가하여 2단 상하 운동을 하는 변동성 신축모듈을 포함하고,
   상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링이 사용자의 체중에 대응하여 스프링 하중별로 서로 다른 탄성계수를 갖도록 세트로 각각 구비되고, 상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링의 교체를 위해서, 상기 변동성 신축모듈의 모듈본체가 상기 변동성 신축모듈의 하단지지구에 탈부착 가능하게 결합되어 있으며,
   상기 자전거 프레임은, 상기 앞바퀴가 회전 가능하게 결합된 헤드튜브; 상기 헤드튜브로부터 페달축 허브까지 경사지게 연결된 다운튜브; 상기 페달축 허브로부터 후방으로 수평하게 연장되고, 뒷바퀴가 회전 가능하게 결합된 체인스테이; 상기 뒷바퀴의 회전축이 결합된 상기 체인스테이의 끝단과, 상기 페달축 허브의 외주면에 연결되어 삼각형을 이루는 시트스테이; 및 상기 다운튜브를 기반으로 시소 운동하는 쿠션프레임을 포함하고,
   상기 쿠션프레임은, 상기 다운튜브의 힌지에서 회전 가능하게 결합된 요크부(yoke)와, 상기 요크부로부터 절곡되어 상기 시트스테이 쪽으로 연장된 외팔보와, 상기 외팔보의 끝단에 구비된 포스트장착부와, 상기 포스트장착부에 끼워질 모듈포스트를 탈부착 방식으로 고정시키도록, 상기 포스트장착부에 결합된 포스트클램프를 포함하며,
   상기 자전거 프레임은, 상기 페달축 허브의 상부브래킷에 일측 고리를 연결하고, 상기 쿠션프레임의 외팔보의 저부브래킷에 타측 고리를 연결한 쿠션 쇼크업소버; 상기 힌지의 위쪽에 마련된 상기 다운튜브의 후방브래킷에 일측 고리를 연결하고, 상기 요크부와 상기 외팔보가 절곡된 곳에 마련된 상기 쿠션프레임의 전방브래킷에 타측 고리를 연결한 전방완충 쇼크업소버; 상기 포스트장착부의 뒤쪽브래킷에 일측 고리를 연결하고, 상기 시트스테이의 상측브래킷에 타측 고리를 연결한 후방완충 쇼크업소버; 및 상기 상측브래킷으로부터 상기 시트스테이를 따라서 아래로 상기 후방완충 쇼크업소버의 길이만큼 이격되도록 상기 시트스테이에 마련된 하측브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬스형 승마자전거.
   
4. 앞바퀴와 뒷바퀴가 회전 가능하게 결합된 자전거 프레임;
   상기 자전거 프레임에 결합된 페달로 상기 뒷바퀴를 회전시키는 페달구동부; 및
   상기 자전거 프레임과 안장 사이에 연결되어 있고, 외부스프링과 내부스프링의 탄성력의 합력 또는 상기 외부스프링의 탄성력을 선택적으로 상기 안장에 인가하여 2단 상하 운동을 하는 변동성 신축모듈을 포함하고,
   상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링이 사용자의 체중에 대응하여 스프링 하중별로 서로 다른 탄성계수를 갖도록 세트로 각각 구비되고, 상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링의 교체를 위해서, 상기 변동성 신축모듈의 모듈본체가 상기 변동성 신축모듈의 하단지지구에 탈부착 가능하게 결합되어 있으며,
   상기 자전거 프레임은, 상기 앞바퀴가 회전 가능하게 결합된 헤드튜브; 상기 헤드튜브로부터 페달축 허브까지 경사지게 연결된 다운튜브; 상기 페달축 허브로부터 후방으로 수평하게 연장되고, 뒷바퀴가 회전 가능하게 결합된 체인스테이; 상기 뒷바퀴의 회전축이 결합된 상기 체인스테이의 끝단과, 상기 페달축 허브의 외주면에 연결되어 삼각형을 이루는 시트스테이; 및 상기 다운튜브를 기반으로 시소 운동하는 쿠션프레임을 포함하고,
   상기 쿠션프레임은, 상기 다운튜브의 힌지에서 회전 가능하게 결합된 요크부(yoke)와, 상기 요크부로부터 절곡되어 상기 시트스테이 쪽으로 연장된 외팔보와, 상기 외팔보의 끝단에 구비된 포스트장착부와, 상기 포스트장착부에 끼워질 모듈포스트를 탈부착 방식으로 고정시키도록, 상기 포스트장착부에 결합된 포스트클램프를 포함하며,
   상기 변동성 신축모듈은, 상기 모듈포스트의 상부의 하부안착블록에 결합되는 하단지지구; 상기 안장의 저부의 상부안착블록에 결합되는 상단지지구; 상기 하단지지구와 상기 상단지지구의 사이에 배치되는 상기 외부스프링; 상기 하단지지구의 상면의 나사구멍에 탈부착 가능하게 나사결합된 중공튜브 형상의 모듈본체; 상기 하단지지구의 상기 나사구멍의 바닥에 안착된 상기 내부스프링; 상기 모듈본체의 내부에서 상기 내부스프링에 의해 지지되는 푸셔; 및 상기 모듈본체의 상부 내측면에 고정되는 고정걸이를 포함하고,
   상기 고정걸이에서는, 복수개의 가이드구멍 및 복수개의 가이드홈이 상기 고정걸이의 길이 방향으로 각각 연장되어 있되, 상기 고정걸이의 원주 방향을 따라서 교대로 배치되어 있고,
   상기 가이드홈이 상기 가이드구멍의 깊이보다 상대적으로 작은 홈깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 헬스형 승마자전거.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 변동성 신축모듈은,
   상기 고정걸이의 내부에서 삽입되고, 로드(rod)를 상기 모듈본체의 외부로 돌출시킨 변동축부를 더 포함하고,
   상기 변동축부는,
   개방된 저부와 폐쇄된 상부 사이에 원통형의 측벽을 형성하고 있는 노브(knob)와,
   상기 노브의 폐쇄된 상부로부터 상향으로 연장되어서 상기 모듈본체의 외부로 돌출된 후 상기 상단지지구의 저면의 나사구멍에 나사결합되는 상기 로드를 포함하고,
   상기 노브는,
   상기 가이드구멍 및 상기 가이드홈에서 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 상기 노브의 외주면에 형성된 복수개의 가이드돌기; 및
   상기 노브의 측벽의 저면에서 원주 방향을 따라서 상기 가이드돌기에 대응한 개수만큼 형성된 V자 형상의 유도면을 포함하는 것을 특징으로 하는 헬스형 승마자전거.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 변동성 신축모듈은,
   상기 변동축부와 상기 푸셔의 사이에 배치되고, 상기 고정걸이의 내부에서 상하로 이동 또는 상기 고정걸이의 외부에서 회전 또는 상기 고정걸이의 정지턱에서 정지되는 변동걸이를 더 포함하고,
   상기 변동걸이는,
   상기 노브의 측벽 안쪽 공간으로 삽입되는 기어축과,
   상기 기어축보다 상대적으로 직경이 크고, 저면이 개방된 중공형 회전기어;
   상기 중공형 회전기어의 외주면에 형성된 리브; 및
   상기 리브의 상단에 형성되어 상기 유도면과 접촉하는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 헬스형 승마자전거.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 푸셔는,
   상기 내부스프링과 접촉하는 디스크;
   상기 디스크의 저부에서 하향 돌출된 스프링삽입돌기;
   상기 디스크의 상부에서 상향 돌출되어서, 상기 중공형 회전기어의 내부공간에 삽입되는 접촉돌부; 및
   상기 중공형 회전기어의 내부공간의 천장에 점 접촉하도록, 상기 접촉돌부의 상부에 형성된 복수개의 쐐기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬스형 승마자전거.
   
8. 앞바퀴와 뒷바퀴가 회전 가능하게 결합된 자전거 프레임;
   상기 자전거 프레임에 결합된 페달로 상기 뒷바퀴를 회전시키는 페달구동부; 및
   상기 자전거 프레임과 안장 사이에 연결되어 있고, 외부스프링과 내부스프링의 탄성력의 합력 또는 상기 외부스프링의 탄성력을 선택적으로 상기 안장에 인가하여 2단 상하 운동을 하는 변동성 신축모듈을 포함하고,
   상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링이 사용자의 체중에 대응하여 스프링 하중별로 서로 다른 탄성계수를 갖도록 세트로 각각 구비되고, 상기 외부스프링 또는 상기 내부스프링의 교체를 위해서, 모듈본체가 상기 변동성 신축모듈의 하단지지구에 탈부착 가능하게 결합되어 있으며,
   상기 자전거 프레임의 모듈포스트의 상부쪽에 배치되는 안장; 및
   상기 자전거 프레임의 헤드튜브의 상부에 결합된 스템과, 상기 스템의 양쪽으로 수평하게 연장된 1단 손잡이와, 상기 1단 손잡이의 양측 끝단 상부에서 각각 상기 스템 및 전방 쪽으로 기울어진 후 상향으로 연장된 2단 손잡이와, 상기 2단 손잡이의 측면 바깥쪽 방향으로 각각 연장된 3단 손잡이 및, 상기 1단 손잡이의 양측 끝단 하부에서 후방으로 하경사지게 연장된 저단 손잡이로서 4단계의 손잡이 구조를 이루는 핸들바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬스형 승마자전거.

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