KR101670201B1 - 배터리팩이 고정되는 보조프레임을 갖는 자전거 - Google Patents

배터리팩이 고정되는 보조프레임을 갖는 자전거 Download PDF

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Abstract

자전거에 있어서,
뒷차축을 지지하는 뒷차축프레임; 앞차축을 지지하는 앞차축프레임, 뒷차축프레임과 연결되고 시트를 지지하는 시트프레임; 앞차축프레임과 시트프레임을 연결하는 상단프레임; 상기 상단프레임과 제1고정부재로 연결되고 시트프레임과 제2고정부재로 연결되는 제1보조프레임; 상기 제1보조프레임에 배터리팩을 고정하는 제4고정부재를 구성하여,
전기자전거로 이용하는 경우, 상기 제1보조프레임에 한개 이상의 제4고정부재로 배터리팩을 고정하여 이용하고, 일반 자전거로 이용하는 경우, 상기 제1보조프레임을 고정하는 제1고정부재와 제2고정부재를 분리하여 제1보조프레임과 배터리팩을 자전거에서 분리하여 이용하는 구조를 갖도록 한다.
상기와 같은 분리가 가능한 제1보조프레임을 이용한 자전거는, 제1보조프레임을 장착하여 전기자전거로 이용하면서, 제1보조프레임이 분리되었을 때는 일반자전거와 같이 이용할 수 있는 자전거를 구현한다.

Description

배터리팩이 고정되는 보조프레임을 갖는 자전거 { A bicycle which has sub frame to fix a battery pack }
본 발명은 자전거에 대한 것으로, 일단이 자전거의 상단프레임과 연결되고, 타단이 시트프레임과 연결되는 제1보조프레임을 구성하여, 제1보조프레임에 배터리팩을 고정하여, 전기자전거를 위한 배터리팩의 구성을 보다 용이하게 하는 자전거에 관한 것이다.
일반적으로, 자전거(1)는 고정프레임자전거(2)와 접이식자전거(3)로 분류되며, 고정프레임자전거(2)는 구조가 단순하고 견고하며, 특히 전기자전거(4)의 경우에는 배터리팩(70)을 프레임의 내부에 보다 용이하게 장착할 수 있는 장점이 있다.
상기와 같은 고정프레임자전거(2)의 일례가 도 1에 도식되어 있다. 도 1a에 도식된 바와 같이, 고정프레임자전거(2)는 상단프레임(31)과 상단보조프레임(32)이 앞차축프레임(20)과 시트프레임(30)을 연결하여 하중을 지지하고, 뒷바퀴(11)의 충격을 흡수하는 완충장치(61)가 구성되어 있으며, 도 1b는 고정프레임자전거(2)에 배터리팩(70)이 고정된 예로 가장 보편적으로 이용되고 있는 예이다. 도 1c는 시트프레임(30)과 상단프레임(31)을 연결하는 상단보조프레임(32)이 짧게 구성된 예이며, 도 1d는 도 1c의 고정프레임자전거(2)에 배터리팩(70)이 구성된 예이다.
도 2는 접이식자전거(3)의 일례를 도식하고 있다. 도 2는 상단프레임(31)과 상단보조프레임(32), 그리고 상단프레임힌지(33)를 도식하고 있으며, 도 2b는 상단프레임힌지(33)를 접는 경우 자전거(1)의 크기가 축소되는 구조를 도식하고 있다.
그러나, 상기와 같은 구성에서 도 1c와 같이 상단보조프레임(32)이 짧게 구성되는 경우 배터리팩(70)의 고정이 쉽지 않고, 도 2의 접이식자전거(3)와 같은 경우 전기자전거(4)를 위한 배터리팩(70)을 프레임에 구성하는데 불편이 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상단프레임과 시트프레임에 일시적으로 고정이 가능한 고정부재를 이용하여 제1보조프레임을 연결하고, 제1보조프레임에 배터리팩을 고정하여 전기자전거의 구성을 보다 용이하게 하는데 있다,
즉, 본 발명의 목적은 기존 자전거의 프레임에 분리가 가능한 고정부재를 이용하여 제1보조프레임을 고정하고, 제1보조프레임에 배터리팩을 장착하여 전기자전거를 구성하고, 일반 자전거로 이용하는 경우 제1보조프레임을 분리할 수 있도록 하여 이용자가 자전거와 전기자전거를 이용하는데 보다 편리하도록 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
앞바퀴를 지지하는 앞차축프레임: 뒷바퀴를 지지하는 뒷차축프레임; 뒤차축프레임과 연결되고 페달을 지지하는 시트프레임; 앞차축프레임과 시트프레임을 연결하는 상단프레임을 구성하고,
일단이 상기 상단프레임과 제1고정부재로 연결되고 타단이 상기 시트프레임과 제2고정부재에 의해 연결되는 제1보조프레임을 구성하여
전기자전거로 이용하는 경우, 상기 제1보조프레임에 제4고정부재를 이용하여 배터리팩을 고정하고, 일반 자전거로 이용하는 겨우 상기 제1보조프레임을 분리하여 이용하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 분리가 가능한 제1보조프레임을 이용한 전기자전거는, 제1보조브레임에 배터리팩이 장착되었을 때에는 전기자전거와 같이 이용하고, 제1보조프레임이 분리되었을 때에는 기존의 자전거와 같이 이용할 수 있는 편리성이 있다.
도 1은 종래의 고정프레임 자전거와 전기자전거의 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래의 접이식자전거의 개략적인 구성도이다
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 제1보조프레임의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1보조프레임의 작동을 예시한 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1보조프레임의 다른 실시예의 개략적인 구성도이다
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1보조프레임의 다른 실시예에 대한 개략적인 구성도이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 제2보조프레임의 개략적인 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 조절홈의 개략적인 구성도이다
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 제3보조프레임의 개력적인 구성도이다
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제3보조프레임의 다른 실시예에 대한 개력적인 구성도이다
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 음각부의 개략적인 구성도이다.
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 제4힌지의 개략적인 구성도이다
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.
또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제1보조프레임(72)을 갖는 자전거(1)는 뒷차축프레임(10), 앞차축프레임(20), 시트프레임(30), 상단프레임(31), 제1보조프레임(72), 제1고정부재(75), 제2고정부재(76), 배터리팩(70), 제4고정부재(71)로 구성된다. 상단프레임(31)은 앞차축프레임(20)과 시트프레임(30)을 연결하고, 제1보조프레임(72)은 일단이 상단프레임(31)과 제1고정부재(75)에 의해 연결되고 타단이 제2고정부재(76)에 의해 시트프레임에 연결되어 있다.
전기자전거(4)로 이용하는 경우,
상기 제1보조프레임(72)에 배터리팩(70)을 제4고정부재(71)로 고정하여 전기자전거(4)로 이용하며, 일반 자전거(1)로 이용하는 경우 제1고정부재(75)와 제2고정부재(76)를 분리하여 제1보조프레임(72)이 자전거(1)의 프레임에서 분리되는 구조를 갖게 된다.
본 발명의 실시예는 앞서 배경기술에서 설명한 도 1d의 고정식프레임(2)의 배터리팩(70) 고정의 단점을 개선하고 있다. 즉, 분리가 가능한 제1보조프레임(72)을 이용하여 배터리팩(70)을 상단프레임(31)과 시트프레임(30) 사이에 고정하고, 이용하지 않는 경우에는 배터리팩(70)을 분리할 수 있는 편리성을 제공하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 접이식자전거(3)에 제1보조프레임(72)의 장착을 예시하고 있다. 접이식자전거(3)를 접는 경우 제1보조프레임(72)을 연결하는 제2고정부재(76)를 분리하여, 제1보조프레임(72)이 제1고정부재(75)에 구성된 제1힌지(75a)를 중심으로 상하방향으로 회전하여 배터리팩(70)이 회전하면서 상단프레임(31)이 상단프레임힌지(33)를 중심으로 회전함을 예시하고 있다.
본 발명의 실시예는 앞서 배경기술에서 설명한 도 2의 접이식자전거(3)의 배터리팩(70)의 구성의 어려움을 개선하고 있다. 즉, 분리가 가능한 제1보조프레임(72)에 배터리팩(70)을 고정하고 상단프레임(31)을 접는 경우 제1보조프레임(72)과 연결된 제2고정부재(76)를 분리하여 상단프레임(31)이 좌우방향으로 접어질 수 있도록 하여, 전기자전거(4) 크기를 축소시켜 이용자가 보다 쉽게 보관하거나 운반을 용이하게 하는 편리성을 제공하게 된다
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1보조프레임(72)의 음각부(81)에 배터리팩(70)이 내장되는 것을 예시한 것으로써, 도 5a는 제1보조프레임(72)의 음각부(81)에 배터리팩(70)이 좌우방향으로 삽입되는 것을 예시하고 있으며, 도 5c는 제1보조프레임(72)의 음각부(81)에 배터리팩(70)이 상하방향으로 삽입됨을 예시하고 있다. 도 5b와 도 5d는 제2고정부재(76)가 분리되어 제1보조프레임(75)이 제1고정부재(75)에 구성된 제1힌지(75a)를 중심으로 상하 방향으로 회전(B)하여, 상단프레임힌지(33)가 접힐때에 배터리팩(70)이 좌우방향으로 회전가능함을 예시하고 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1보조프레임(72)의 절곡부(82)를 예시하고 있다, 도 6a는 기존의 제1보조프레임(72)을 예시하고 있으며, 도 6b는 제1보조프레임(82)에 2개의 절곡부(82a,82b)가 적용되어 배터리팩(70)의 고정각도가 변경되고 앞바퀴(21a)와의 완충공간을 넓어짐을 예시하고 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제2보조프레임(73)의 구성을 예시하고 있다. 제1고정부재(75)에 제1힌지(75a)가 구성되고, 제2고정부재(76)에 제2힌지(76a)가 구성되어, 제1고정부재(75) 또는 제2고정부재(76)의 위치가 변경될 때에 제2보조프레임(73)과 연결된 제3힌지(77)가 회전함을 예시하고 있다. 도 7a는 제2보조프레임(73)이 제1힌지(75a)에 연결됨을 예시하고 있고, 도 7b는 제2보조프레임(73)이 제2힌지(76a)에 연결됨을 예시하고 있다. 이는 상단프레임(31)과 연결되어 있는 제1힌지(75a)와 시트프레임(30)에 연결되어 있는 제2힌지(76a)의 위치가 변하는 경우, 제3힌지(77)가 회전(C)하면서 제1보조프레임(72)과 제2보조프레임(73)이 계속 연결됨을 예시하고 있다.
도 8은 제2보조프레임(73)에 제1고정부재(75) 또는 제2고정부재(76)와 연결되는 길이방향의 위치를 변경하는 조절홈(79)이 구성됨을 예시하고 있다. 도 8a는 조절홈(79)이 제1고정부재(75)에 위치하고 있음을 예시하고 있으며, 도 8b는 조절홈(79)이 제2고정부재(76)에 위치하여 제2보조프레임(73)의 길이가 변경됨을 예시하고 있다.
도 9은 제1보조프레임(72)에 제3보조프레임(74)이 연결되어 제1고정부재(75) 또는 제2고정부재(76)와 연결됨을 예시하고 있다. 도 9a는 제3보조프레임(74)이 제1보조프레임(72)과 제3고정부재(80)에 의해 고정되며, 제3보조프레임(74)이 제1고정부재(75)와 연결됨을 예시하고 있고, 도 9b는 제3보조프레임(74)이 제2고정부재(76)와 연결됨을 예시하고 있다.
도 10은 제1보조프레임(72)에 제2보조프레임(73)과 제3보조프레임(74)이 동시에 연결됨을 예시하고 있다. 제2보조프레임(73)과 제3힌지(77)에 의해 제1보조프레임(72)과의 상하방향의 각도가 변경되고, 제3보조프레임(74)에 의해 제1보조프레임(72)의 앞뒤방향의 위치가 변경됨을 예시하고 있다.
도 11은 도 4에서의 배터리팩(70)의 구성을 예시하고 있다. 도 11a는 제1보조프레임(72)의 음각부(81)에 배터리팩(70)이 상하방향으로 장착되는 것을 예시하고 있으며, 도 11b는 제1보조프레임(72)의 음각부(81)에 배터리팩(70)이 좌우방향으로 장착되는 것을 예시하고 있다.
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 제4힌지(78)의 구성을 예시하고 있다. 도 12a와 도 12b는 제1보조프레임(72)에 제4힌지(78)가 구성되어 상단프레임힌지(33)가 접힐때에 배터리팩(70)이 동시에 회전함을 예시하고 있고, 도 12c와 도 12d는 제2보조프레임(73)에 제4힌지(78)가 구성되어 상단프레임힌지(33)가 접힐때에 배터리팩(70)이 동시에 회전함을 예시하고 있다.
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
1 : 자전거 2 : 고정프레임자전거
3 : 접이식자전거 4 : 전기자전거
10 : 뒷차축프레임 11 : 뒷바퀴
12 : 뒷차축
20 : 앞차축프레임 21 : 앞바퀴(21a:충격위치)
22 : 앞차축 23 : 조향핸들바
30 : 시트프레임 31 : 상단프레임
32 : 상단보조프레임 33 : 상단프레임힌지
34 : 시트(안장)
40 : 하단프레임
50 : 페달프레임 51 : 페달부
60 : 아이들프레임 61 : 완충장치
70 : 배터리팩 71 : 제4고정부재(a,b)
72 : 제1보조프레임 73 : 제2보조프레임
74 : 제3보조프레임 75a 제1고정부재(75a:제1힌지)
76 : 제2고정부재(76a:제2힌지) 77 : 제3힌지
78 : 제4힌지 79 : 조절홈
80 : 제3고정부재 81 : 음각부
82 : 절곡부(a,b)
A : 상단프레임힌지의 회전방향
B : 제1보조프레임의 회전방향
C : 제2보조프레임의 회전방향
D : 제2보조프레임의 이동방향
E : 제3보조프레임의 이동방향
F : 배터리팩의 삽입 또는 분리방향

Claims (8)

  1. 앞차축을 지지하는 앞차축프레임;
    뒷차축을 지지하는 뒷차축프레임;
    일단이 상기 뒷차축프레임과 연결되고 페달을 지지하는 시트프레임;
    일단이 상기 앞차축프레임과 연결되고, 타단이 상기 시트프레임과 연결되는 상단프레임;
    일단이 상기 상단프레임과 일시적으로 고정하는 제1고정부재로 연결되고, 타단이 상기 시트프레임과 일시적으로 고정하는 제2고정부재로 연결되는 제1보조프레임;
    상기 제1보조프레임에 배터리팩을 고정하는 제4고정부재를 구성하여,
    전기자전거로 이용하는 경우,
    상기 제1보조프레임에 한개 이상의 상기 제4고정부재에 의해 고정되는 배터리팩을 포함하는, 자전거.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1보조프레임에 배터리팩의 삽입이 가능한 음각부를 더 포함하는, 자전거
  3. 제1항에 있어서,
    일단이 상기 제1보조프레임과 상하방향으로 회전이 가능한 제3힌지로 연결되고, 타단이 상기 제1고정부재 또는 상기 제2고정부재와 연결되는 제2보조프레임을 더 포함하는, 자전거
  4. 제2항에서 있어서,
    일단이 상기 제1보조프레임과 제3힌지로 연결되고, 타단이 상기 제1고정부재 또는 상기 제2고정부재와 연결되는 제2보조프레임을 더 포함하는, 자전거
  5. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1고정부재 또는 상기 제2고정부재 중 적어도 하나는 상하방향으로 회전이 가능한 힌지를 더 포함하는, 자전거
  6. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1보조프레임과 연결되어, 제1보조프레임의 길이 방향으로 이동이 가능한 제3보조프레임을 구성하고, 상기 제3보조프레임을 제1보조프레임과 일시적으로 고정하는 제3고정부재를 더 포함하는, 자전거.
  7. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1보조프레임의 일부분에 좌우방향으로 회전이 가능한 제4힌지를 더 포함하는, 자전거.
  8. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1보조프레임에 배터리팩의 상하방향 고정각도를 변경하는 적어도 하나 절곡부를 더 포함하는, 자전거.
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