KR101638796B1 - 접이식 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앞바퀴와 핸들부가 장착되는 프런트 프레임과, 페달이 장착되는 센터 프레임과, 안장이 장착되는 새들 프레임과, 뒷바퀴가 장착되는 리어 프레임과, 프런트 프레임, 센터 프레임, 새들 프레임 및 리어 프레임이 힌지축에 의해 순차적으로 축 결합되며, 힌지축을 중심으로 각 프레임들이 전후로 회동 가능하게 마련되는 힌지플레이트들을 포함하며, 힌지플레이트들은 앞바퀴와 뒷바퀴의 축과 수평인 직선을 기준으로 틀어지게 배치되며, 앞바퀴와 뒷바퀴는 각 프레임이 펼쳐질 때 일직선 상에 배치되고, 각 프레임이 접혀질 때 좌우로 나란히 배치된다.

Description

접이식 자전거{Folding type bicycle}

본 발명은 자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대와 보관의 편리를 위해 접을 수 있도록 구성된 접이식 자전거에 관한 것이다.

일반적으로, 자전거는 근거리 이동수단의 하나이며, 최근에는 건강 등의 목적으로 운동 또는 취미용으로 널리 이용되고 있다.

상기와 같은 자전거는 급격한 도시화 및 인구집중으로 인한 협소한 주거공간으로 인하여 보관이 어려워지고 있다. 또, 녹지가 점차 줄어들면서 야외 취미활동을 위해서는 자전거를 멀리 까지 운반해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 종래에는 필요에 따라 자전거를 접거나 펼칠 수 있어 자전거의 보관 및 운반을 용이하게 하는 접이식 자전거가 출시된 바 있다. 이러한 접이식 자전거는 통상적으로 양쪽으로 분리된 전후프레임을 접이부로 연결하고, 이 접이부를 중심으로 전후프레임이 서로 겹치게 접을 수 있게 마련된다.

그러나, 종래의 접이식 자전거는 접이부를 중심으로 전후프레임을 접게 되므로 부피가 매우 커지는 불편함이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 프레임의 구조를 개선하는 접이식 자전거를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 접이식 자전거는 앞바퀴와 핸들부가 장착되는 프런트 프레임과, 페달이 장착되는 센터 프레임과, 안장이 장착되는 새들 프레임과, 뒷바퀴가 장착되는 리어 프레임과, 상기 프런트 프레임, 상기 프런트 프레임, 상기 센터 프레임, 상기 새들 프레임 및 상기 리어 프레임 중 적어도 하나 이상의 프레임이 결합되는 힌지플레이트들을 포함하며,

상기 힌지플레이트들에는 힌지축이 축 결합되고,

상기 힌지플레이트들에 결합되는 각 프레임은 상기 힌지축을 중심으로 전후로 회동 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 힌지플레이트들은 상기 앞바퀴와 상기 뒷바퀴의 회전축과 수평인 직선을 기준으로 틀어지게 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 프레임은 일정 각도로 굽어지게 상기 힌지플레이트들에 결합되고,

상기 앞바퀴와 상기 뒷바퀴는 상기 각 프레임이 일정 각도로 굽어지게 상기 힌지플레이트들에 결합되므로 상기 각 프레임이 펼쳐질 때 일직선 상에 배치되고, 상기 각 프레임이 접혀질 때 좌우로 나란히 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 프런트 프레임과 상기 센터 프레임의 사이에는 제1와이어부재가 연결되고, 상기 센터 프레임과 상기 리어 프레임의 사이에는 제2와이어부재가 연결되며,

상기 제1,2와이어부재는 상기 각 프레임이 펼쳐질 때 인장되어 상기 각 프레임이 사용자의 체중으로 인해 발생되는 하중을 견딜 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 센터 프레임에는 상기 페달의 회전 시 전기적 에너지가 발생되는 발전기가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 리어프레임에는 전동기가 설치된 뒷바퀴가 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 발전기에 의해 발생된 전기적 에너지를 축전시키는 배터리와, 상기 배터리를 관리하는 배터리 관리 시스템과, 상기 발전기, 상기 배터리 및 상기 전동기와 전기적으로 연결되어 제어하는 전자제어유닛을 더 포함하며,

상기 배터리, 배터리 관리 시스템, 전동기, 전자제어유닛은 상기 리어프레임에 내장된다.

상기 힌지플레이트들을 관통하는 상기 힌지축에는 상기 힌지플레이트들을 잠그거나 풀 수 있도록, 제1캠부재와 제2캠부재가 축 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1캠부재와 상기 제2캠부재는 서로 대응되는 형상의 캠을 가지며,

상기 제1캠부재에는 상기 제1캠부재의 캠의 일측으로부터 연장되는 레버가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 각 힌지플레이트의 접합면에는 크라운기어가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2캠부재에는 회전방지돌기가 형성되고,

상기 제2캠부재에 인접하는 힌지플레이트에는 상기 회전방지돌기가 대응되는 회전방지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1캠부재의 레버는 "ㄷ자" 형상으로 상기 힌지축에 축 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 힌지축에는 회전방지돌기가 형성되고,

상기 힌지축이 관통되는 상기 각 힌지플레이트의 축공에는 상기 회전방지돌기에 대응되는 회전방지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 힌지플레이트들을 관통하는 상기 힌지축에는 상기 힌지플레이트들이 회동될 수 있도록 제1캠부재와 제2캠부재가 축 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 힌지플레이트에는 상기 힌지축을 중심으로 회동 시 상기 각 힌지플레이트의 회동폭을 제한하는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 앞바퀴의 회전축과 상기 힌지축 사이의 거리는 상기 뒷바퀴의 회전축과 상기 힌지축 사이의 거리와 동일한 것을 특징으로 한다.

상기 힌지플레이트들은 상기 프런트 프레임이 결합되는 제1힌지플레이트와, 상기 센터 프레임이 결합되는 제2힌지플레이트와, 상기 새들 프레임이 결합되는 제3힌지플레이트와, 상기 리어 프레임이 결합되는 제4힌지플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 힌지플레이트는 상기 프런트 프레임이 축 결합되는 제1힌지플레이트와, 상기 센터 프레임과 상기 새들 프레임이 축 결합되는 제2힌지플레이트와, 상기 리어 프레임이 축 결합되는 제3힌지플레이트를 포함하며,

상기 센터 프레임과 상기 새들 프레임은 상기 제2힌지플레이트에서 서로 이 격되도록 배치된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 접이식 자전거는 핸들부와 앞바퀴가 장착되는 프런트 프레임, 페달이 장착되는 센터 프레임, 안장이 장착되는 새들 프레임, 뒷바퀴가 장착되는 리어 프레임과 순차적으로 각각 결합되는 힌지플레이트가 힌지축을 중심으로 전후로 회동 가능하게 마련되어 힌지플레이트와 결합되는 각 프레임을 접을 경우 앞바퀴와 뒷바퀴가 나란히 배치되어 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 접이식 자전거를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 접이식 자전거를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 접이식 자전거의 힌지 결합구조를 도시한 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 접이식 자전거는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 프런트 프레임(10)과, 센터 프레임(20)과, 새들 프레임(30) 및 리어 프레임(40)을 가진다. 이러한 프레임들(10,20,30,40)은 힌지축(50)에 의해 순차적으로 축 결합되어 힌지축(50)을 중심으로 전후로 회동 가능하게 마련되는 힌지플레이트(60)와 결합된다.

프런트 프레임(10)의 일단은 앞바퀴(11)와 핸들부(17)가 연결되는 핸들스테이(12)가 결합되는 헤드튜브(13)의 후방에 결합된다. 이때, 프런트 프레임(10)과 헤드튜브(13)은 일체형으로 이루어질 수도 있다. 핸들부(17)는 핸들스테이(12)의 상단에 결합되는 핸들 스템(14)과, 이 핸들 스템(14)에 결합되는 핸들바(15)와, 이 핸들바(15)에 설치되는 핸들 그립(16)을 포함한다.

여기서, 핸들 스템(14)은 핸들부(17)의 높이 조절을 위해 마련된다. 핸들바(15)는 자전거의 조향을 결정하기 위해 마련된다. 핸들 그립(16)에는 후술할 센터 프레임(20)의 발전기(21)를 통한 답력을 조절하는 동시에 후술할 리어 프레임(40)의 전동기(45)의 구동속도를 조절할 수 있도록 조절유닛이 마련된다. 이러한 조절유닛은 후술할 전자제어유닛(43)과 전기적으로 연결된다.

핸들스테이(12)의 하단 일측에는 도시된 바와 같이 앞바퀴(11)가 회전 가능하게 결합된다. 이때, 본 발명의 실시예에서 앞바퀴(11)는 도시된 바와 같이 접이식 자전거를 후방에서 바라볼 때를 기준으로 핸들스테이(12)의 하단 우측에 결합될 수 있으며, 앞바퀴(11)는 도시되지는 않았지만 통상적인 자전거처럼 포크형상으로 이루어진 핸들스테이에 결합될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명되는 방향은 접이식 자전거를 후방에서 바라볼 때를 기준으로 한다.

프런트 프레임(10)의 타단은 상술한 바와 같이 제1힌지플레이트(61)와 결합된다. 이러한 제1힌지플레이트(61)는 그 중심에 힌지축(50)이 삽입되는 축공을 가진다. 또, 본 발명의 실시예에서 프런트 프레임(10)과 제1힌지플레이트(61)는 개별적으로 마련되지만, 프런트 프레임(10)과 제1힌지플레이트(61)는 일체로 형성될 수도 있다.

센터 프레임(20)의 일단에는 발전기(21)가 마련되고, 이 발전기(21)의 양 측 에는 페달(23)이 회전 가능하게 장착된다. 즉, 본 발명의 실시예에서 사용자가 페달(23)을 회전시키면 이 페달(23)의 회전력을 발전기(21)에서 전기적 에너지로 변환되고, 이러한 발전기(21)의 전기적 에너지는 후술할 배터리(25)에 축전된다.

센터 프레임(20)의 타단은 제1힌지플레이트(61)의 우측에 배치되는 제2힌지플레이트(62)와 결합된다. 이러한 제2힌지플레이트(62)는 제1힌지플레이트(61)와 마찬가지로 그 중삼에 힌지축(50)이 삽입되는 축공을 가진다. 또, 본 발명의 실시예에서 센터 프레임(20)과 제2힌지플레이트(62)는 개별적으로 마련되지만, 센터 프레임(20)과 제2힌지플레이트(62)는 일체로 형성될 수도 있다.

새들 프레임(30)의 일단에는 사용자가 안착되는 안장(31)이 장착된다. 이러한 새들 프레임(30)은 사용자의 체격에 따라 힌지축(50)을 중심으로 회전폭을 조정할 수 있다. 또, 새들 프레임(30)과 안장(31)의 연결부위에는 안장(31)이 항상 수평상태를 유지할 수 있도록 각도를 조정하는 각도조절부재(미도시)가 장착될 수 있다.

새들 프레임(30)은 타단은 제2힌지플레이트(62)의 우측에 배치되는 제3힌지플레이트(63)에 결합된다. 이러한 제3힌지플레이트(63)는 제1,2힌지플레이트(61,62)와 마찬가지로 그 중심에 힌지축(50)이 삽입되는 축공을 가진다. 또, 본 발명의 실시예에서 새들 프레임(30)과 제3힌지플레이트(63)는 개별적으로 마련되지만, 새들 프레임(30)과 제3힌지플레이트(63)는 일체로 형성될 수도 있다.

리어 프레임(40)의 일단 좌측에는 뒷바퀴(41)가 회전 가능하게 장착된다. 또, 뒷바퀴(41)는 도시되지는 않았지만 통상적인 자전거와 같이 포크 형상으로 마 련되는 리어 프레임(40)에 장착될 수도 있다.

이러한 뒷바퀴(41)에는 이 뒷바퀴(41)를 회전시켜 자전거를 전진시키기 위한 전동기(45)가 장착된다. 전동기(45)에는 사용자가 조절유닛의 조작으로 인해 뒷바퀴(41)의 회전속도를 변화시킬 수 있도록 변속기(미도시)가 장착될 수 있다.

이와 같이 리어 프레임(40)의 일단 좌측에 장착되는 뒷바퀴(41)에는 도시된 바와 같이 접이식 자전거를 펼칠 경우 프런트 프레임(10)에 결합되는 핸들스테이(12)의 하단 우측에 결합되는 앞바퀴(11)와 일직선 상에 배치되도록 마련된다. 이를 위해 리어 프레임(40)은 뒷바퀴(41)와 앞바퀴(11)가 일직선 상에 배치될 수 있도록 리어 프레임(40)의 타단에서 외측으로 굽은 형상을 가진다.

또, 센터 프레임(20)에 장착되는 발전기(21)의 중심 즉, 발전기(21)의 양 측에 장착되는 페달(23)의 중심과, 새들 프레임(30)에 장착되는 안장(31)의 중심 및 핸들스테이(12)에 연결되는 핸들바(15)의 중심은 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(41)를 연장하는 일직선 상에 배치된다. 이를 위해 센터 프레임(20) 역시 상술한 리어 프레임(40)과 같이 외측으로 굽은 형상을 가질 수 있다.

리어 프레임(40)의 타단은 제3힌지플레이트의 우측에 배치되는 제4힌지플레이트(64)에 결합된다. 이러한 제4힌지플레이트(64)는 제1,2,3힌지플레이트(61,62,63)와 마찬가지로 그 중심에 힌지축(50)이 삽입되는 축공을 가진다. 또, 본 발명의 실시예에서 리어 프레임(40)과 제4힌지플레이트(64)는 개별적으로 마련되지만, 리어 프레임(40)과 제4힌지플레이트(64)는 일체로 형성될 수도 있다.

이때, 본 발명의 실시예에서 각 힌지플레이트(61,62,63,64)는 원형으로 도시 되었지만, 이와 같이 원형으로 한정되는 것이 아닌 다른 형상으로 마련될 수도 있다.

또, 리어 프레임(40)에는 발전기(21)를 통해 변환된 전기적 에너지를 축전시키는 배터리(44)와, 배터리 관리 시스템(BMS, Battery mangement system,미도시)과, 전자제어유닛(43)이 내장될 수 있다. 이때, 배터리(44)는 상술한 바와 같이 리어 프레임(40)에 내장될 뿐만 아니라 센터 프레임(20)에 내장될 수도 있다. 전자제어유닛(43)은 발전기(21), 배터리(44), 배터리 관리 시스템, 전동기(45)를 전기적으로 제어하는 역할을 한다. 배터리 관리 시스템은 배터리(44)의 상태를 모니터링하여 최적의 조건에서 배터리(44)를 사용할 수 있도록 자동 관리하고, 배터리(44)의 교체시기를 예측하고 문제의 배터리를 사전 발견하는 역할을 한다.

또, 본 발명의 실시예에서 프런트 프레임(10)과 센터 프레임(20)의 사이에는 제1와이어부재(71)가 설치되고, 센터 프레임(20)과 리어 프레임(40)의 사이에는 제2와이어부재(73)가 설치된다.

상기와 같은 제1와이어부재(71)와 제2와이어부재(73)는 센터 프레임(20)을 중심으로 서로 마주보게 설치되는데, 제1,2와이어부재(71,73)는 지면을 기준으로 할 때 동일한 경사를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기의 제1,2와이어부재(71,73)는 각 프레임(10,20,30,40)이 사용자의 체중으로 인해 발생되는 하중을 견딜 수 있도록 하는 역할을 한다. 이를 위해 제1,2와이어부재(71,73)는 접이식 자전거를 펼쳤을 때 최대로 인장되도록 마련된다.

도 4는 본 발명에 따른 접이식 자전거에서 프런트 프레임과 리어 프레임이 펼쳐진 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 접이식 자전거의 접히는 과정을 도시한 사시도이다.

한편, 본 발명의 실시예에서 힌지플레이트(60)는 상술한 바와 같이 원형으로 이루어져 힌지축(50)에 순차적으로 축 결합된다.

이러한 힌지플레이트(60)는 도 4에 도시된 바와 같이 앞바퀴(11) 및 뒷바퀴(41)의 축과 수평인 직선을 기준으로 할 때 일정 각도로 틀어지도록 마련된다. 즉, 힌지플레이트(60)와 결합되는 각 프레임(10,20,30,40)의 타단은 일정 각도로 틀어진 상태로 회동 가능하게 마련된다.

또, 프런트 프레임(10)에 결합되는 앞바퀴(11)의 회전축과 힌지축(50) 사이의 거리와 리어 프레임(40)에 결합되는 뒷바퀴(41)의 회전축과 힌지축(50) 사이의 거리는 동일한 것이 바람직하다.

이와 같이 각 프레임(10,20,30,40)의 타단이 일정 각도로 틀어지게 마련되고 앞바퀴(11)의 회전축과 힌지축(50) 사이의 거리와 뒷바퀴(41)의 회전축과 힌지축(50) 사이의 거리가 동일하게 되는 것은 접이식 자전거를 펼칠 때 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(41)가 서로 동일 직선상에 배치되도록 하고, 접이식 자전거를 접을 때 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(41)가 좌우로 나란히 접힐 수 있도록 하기 위함이다.

또한 도 3을 다시 참고하면, 본 발명의 실시예에서 힌지플레이트(60)를 관통하는 힌지축(50)에는 각 힌지플레이트(61,62,63,64)에 형성되는 축공 중 힌지축(50)이 관통되는 첫번째 힌지플레이트(64)에 형성되는 축공에 마련된 회전방지홈 에 대응되는 회전방지돌기(50a)가 마련된다.

또, 힌지축(50)에는 이 힌지축(50)의 풀림을 방지하는 너트부재(51)가 결합된다. 너트부재(51)는 힌지축(50)이 마지막으로 관통되는 힌지플레이트 즉, 본 발명의 실시예의 제1힌지플레이트(61)의 외측에 마련된다. 너트부재(51)와 제1힌지플레이트(61)의 사이에는 이 너트부재(51)가 힌지축(50)과 원활히 결합되도록 와셔(52)와 베어링(53)이 배치된다. 베어링(53)은 스러스트 베어링일 수 있다. 와셔(52)는 너트부재(51)와 일체로 이루어질 수도 있다.

힌지플레이트(60)를 관통하는 베어링(53)과 제1힌지플레이트(61)의 사이에는 힌지축(50)과 축 결합되어 각 힌지플레이트(61,62,63,64)를 잠그거나 풀게 하는 제1캠부재(54)와 제2캠부재(55)가 마련된다. 제1캠부재(54)와 제2캠부재(55)는 서로 대응되는 형상의 캠을 갖도록 마련되어 제1캠부재(54)의 회전 시 각 프레임(10,20,30,40) 사이의 간격을 벌어지게 하여 각 힌지플레이트(61,62,63,64)를 힌지축(50)을 중심으로 회전 가능하게 한다.

이를 위해 제1캠부재(54)는 도시된 바와 같이 원형의 캠(54a)과 이 캠(54a)으로부터 일측으로 연장되는 레버(54b)를 포함한다. 제2캠부재(55)에는 제1캠부재(54)의 캠(54a)과 대응되는 캠(미도시)을 가지며 제1힌지플레이트(61)의 축공에 안착되어 제2캠부재(55)의 회전을 방지하는 회전방지돌기(55a)가 형성된다.

도 7은 본 발명에 따른 접이식 자전거의 힌지플레이트의 다른 모습을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 접이식 자전거의 힌지플레이트의 또 다른 모습을 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면 힌지축(50)과 축 결합되는 제1캠부재(154)는 "ㄷ자" 형상의 레버를 가질 수 있다. 이러한 "ㄷ자" 형상의 레버는 사용자가 제1캠부재(154)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 손잡이 부분이 일체로 형성된 구조를 가진다. 즉, 제1캠부재(154)의 일단은 제1힌지플레이트(61)가 인접한 부분에서 힌지축(50)과 축 결합되고 제1캠부재(154)의 타단은 제4힌지플레이트(64)가 인접한 부분에서 힌지축(50)과 축 결합된다.

또, 힌지플레이트(60)에는 힌지축(50)을 중심으로 힌지플레이트(60)의 회전 시 각 힌지플레이트(60)와 결합되는 각 프레임(10,20,.30,40)의 회전폭을 제한하기 위한 스토퍼(66,67,68,69)가 형성된다. 이러한 스토퍼(66,67,68,69)는 도 8에 도시된 바와 같이 힌지플레이트(60)의 외면에 형성될 수 있으며, 도시되지는 않았지만 힌지플레이트(60)의 내면 또는 힌지축(50)의 외면에 형성될 수도 있다.

또, 힌지플레이트(160)는 도 9에 도시된 바와 같이 프런트 프레임(10)이 결합되는 제1힌지플레이트(161)와, 센터 프레임(20)과 새들 프레임(30)이 결합되는 제2힌지플레이트(162)와, 리어 프레임(40)이 결합되는 제3힌지플레이트(163)로 이루어질 수도 있다. 이때, 제2힌지플레이트(162)에 결합되는 센터 프레임(20)과 새들 프레임(30)은 서로 일정 거리 이격되도록 결합되는 것이 바람직하다.

또, 힌지플레이트(260)는 도 10에 도시된 바와 같이 각 힌지플레이트(261,262,263,264)의 접합면에 크라운기어가 형성될 수 있다. 이와 같이 각 힌지플레이트(261,262,263,264)의 접합면에 크라운기어를 형성시키는 것은 힌지플레이트(261,262,263,264)의 강성을 보강할 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구조를 가진 접이식 자전거의 작용효과에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 접이식 자전거를 접을 경우 가장 먼저 제1캠부재(54)를 일정 부분 회전시켜 제1캠부재(54)와 제2캠부재(55)와의 상호작용으로 각 힌지플레이트(61,62,63,64)를 벌어지게 한다. 이때, 본 발명에서 제1캠부재(154)는 도 8에 도시된 "ㄷ자" 형상의 레버를 가져 용이하게 회전시킬 수도 있다.

계속해서, 상기와 같이 각 힌지플레이트(61,62,63,64)를 벌어지게 한 상태에서 프런트 프레임(10), 새들 프레임(30), 리어 프레임(40)을 센터 프레임(20) 측으로 회동시키면 프런트 프레임(10)의 앞바퀴(11)와 리어 프레임(40)의 뒷바퀴(41)가 나란히 배치되도록 본 발명의 접이식 자전거가 접어진다. 여기서, 힌지플레이트(60)에는 도 7에 도시된 바와 같이 스토퍼(66,67,68,69)가 형성되어 각 힌지플레이트(61,62,63,64)와 결합되는 각 프레임(10,20,30,40)의 회전폭을 제한하게 된다.

이때, 본 발명의 접이식 자전거를 상기와 같은 과정을 통해 접는 과정에서 프런트 프레임(10)에 결합되는 앞바퀴(11)와 리어 프레임(40)에 결합되는 뒷바퀴(41)는 상술한 바와 같이 나란히 배치됨에 따라 프레임 자체가 접혀지는 종래와는 달리 부피가 줄어들게 된다.

한편, 본 발명의 접이식 자전거를 펼칠 때는 접을 때와 마찬가지로 제1캠부재(54)와 제2캠부재(55)와의 상호작용으로 각 힌지플레이트(61,62,63,64)를 벌어지게 한 후 각 힌지플레이트(61,62,63,64)와 결합되는 각 프레임(10,20,30,40)을 펼침으로써 완료된다.

상기와 같이 접이식 자전거를 펼칠 경우 본 발명의 힌지플레이트(60)는 앞바퀴(11) 및 뒷바퀴(41)의 축을 기준으로 할 때 일정 각도로 틀어지게 형성된다. 이에 따라 본 발명의 접이식 자전거에서 앞바퀴(11) 및 뒷바퀴(41)는 접이식 자전거를 펼칠 때 일직선 상에 배치되는 동시에 접이식 자전거를 접을 때 좌우로 나란히 배치되도록 마련될 수 있다.

또, 본 발명의 접이식 자전거는 프런트 프레임(10)과 센터 프레임(20)의 사이에 제1와이어부재(71)가 설치되고, 센터 프레임(20)과 리어 프레임(40)의 사이에 제2와이어부재(73)가 설치된다. 이에 따라 상기의 제1,2와이어부재(71,73)는 본 발명의 접이식 자전거를 펼쳤을 때 최대로 인장되어 각 프레임(10,20,30,40)이 사용자의 체중으로 인해 발생되는 하중을 견딜 수 있도록 하는 역할을 한다.

본 발명은 상기에서 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 접이식 자전거를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 접이식 자전거를 도시한 평면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 접이식 자전거의 힌지 결합구조를 도시한 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 접이식 자전거에서 프런트 프레임과 리어 프레임이 펼쳐진 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 접이식 자전거의 접히는 과정을 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 접이식 자전거의 힌지플레이트의 이 실시예를 도시한 사시도이다.

도 8은 본 발명의 접이식 자전거의 힌지플레이트의 삼 실시예를 도시한 사시도이다.

도 9는 본 발명의 접이식 자전거의 힌지플레이트의 사 실시예를 도시한 분해 사시도이다.

도 10은 본 발명의 접이식 자전거의 힌지플레이트의 오 실시예를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 프런트 프레임 11 : 앞바퀴

16 : 핸들 그립 17 : 핸들부

20 : 센터 프레임 21 : 발전기

23 : 페달 25 : 배터리

30 : 새들 프레임 31 : 안장

40 : 리어 프레임 41 : 뒷바퀴

43 : 전자제어유닛 45 : 전동기

50 : 힌지축 51 : 너트부재

52 : 와셔 53 : 스러스트 베어링

54,154 : 제1캠부재 55 : 제2캠부재

60 : 힌지플레이트 71,73 : 제1,2와이어부재

Claims (17)

1. 앞바퀴와 핸들부가 장착되는 프런트 프레임과,

   페달이 장착되는 센터 프레임과,

   안장이 장착되는 새들 프레임과,

   뒷바퀴가 장착되는 리어 프레임과,

   상기 프런트 프레임, 상기 센터 프레임, 상기 새들 프레임 및 상기 리어 프레임 중 적어도 하나 이상의 프레임이 결합되는 힌지플레이트들을 포함하며,

   상기 힌지플레이트들에는 힌지축이 축 결합되고,

   상기 힌지플레이트들에 결합되는 각 프레임은 상기 힌지축을 중심으로 전후로 회동 가능하게 마련되며,

   상기 힌지축에는 상기 힌지플레이트들을 잠그거나 풀 수 있도록 제1캠부재와 제2캠부재가 축 결합되고, 상기 제1캠부재와 상기 제2캠부재는 서로 대응되는 형상의 캠을 가지며, 상기 제1캠부재에는 상기 제1캠부재를 회전시킬 수 있는 레버가 형성된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 힌지플레이트들은 상기 앞바퀴와 상기 뒷바퀴의 회전축과 수평인 직선을 기준으로 틀어지게 배치되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 각 프레임은 일정 각도로 굽어지게 상기 힌지플레이트들에 결합되고,

   상기 앞바퀴와 상기 뒷바퀴는 상기 각 프레임이 일정 각도로 굽어지게 상기 힌지플레이트들에 결합되므로 상기 각 프레임이 펼쳐질 때 일직선 상에 배치되고, 상기 각 프레임이 접혀질 때 좌우로 나란히 배치된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 프런트 프레임과 상기 센터 프레임의 사이에는 제1와이어부재가 연결되고, 상기 센터 프레임과 상기 리어 프레임의 사이에는 제2와이어부재가 연결되며,

   상기 제1,2와이어부재는 상기 각 프레임이 펼쳐질 때 인장되어 상기 각 프레임이 사용자의 체중으로 인해 발생되는 하중을 견딜 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 센터 프레임에는 상기 페달의 회전 시 전기적 에너지가 발생되는 발전기가 설치된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 리어프레임에는 전동기가 설치된 뒷바퀴가 장착된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 발전기에 의해 발생된 전기적 에너지를 축전시키는 배터리와, 상기 배 터리를 관리하는 배터리 관리 시스템과, 상기 발전기, 상기 배터리, 상기 배터리 관리 시스템 및 상기 전동기와 전기적으로 연결되는 전자제어유닛을 더 포함하며,

   상기 배터리, 배터리 관리 시스템, 전자제어유닛은 상기 리어프레임에 내장되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,

    상기 각 힌지플레이트의 접합면에는 크라운기어가 형성된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 제2캠부재에는 회전방지돌기가 형성되고,

    상기 제2캠부재에 인접하는 힌지플레이트에는 상기 회전방지돌기가 대응되는 회전방지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 제1캠부재의 레버는 "ㄷ자" 형상으로 상기 힌지축에 축 결합되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 힌지축에는 회전방지돌기가 형성되고,

    상기 힌지축이 관통되는 상기 각 힌지플레이트 중 첫번째 힌지플레이트의 축공에는 상기 회전방지돌기에 대응되는 회전방지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 각 힌지플레이트에는 상기 힌지축을 중심으로 회동 시 상기 각 힌지플레이트의 회동폭을 제한하는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 앞바퀴의 회전축과 상기 힌지축 사이의 거리는 상기 뒷바퀴의 회전축과 상기 힌지축 사이의 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
16. 제 1항에 있어서,

    상기 힌지플레이트들은 상기 프런트 프레임이 결합되는 제1힌지플레이트와, 상기 센터 프레임이 결합되는 제2힌지플레이트와, 상기 새들 프레임이 결합되는 제3힌지플레이트와, 상기 리어 프레임이 결합되는 제4힌지플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
17. 제 1항에 있어서,

    상기 힌지플레이트는 상기 프런트 프레임이 결합되는 제1힌지플레이트와, 상기 센터 프레임과 상기 새들 프레임이 결합되는 제2힌지플레이트와, 상기 리어 프레임이 결합되는 제3힌지플레이트를 포함하며,

    상기 센터 프레임과 상기 새들 프레임은 상기 제2힌지플레이트에서 서로 이격되도록 배치된 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.

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