KR101801167B1 - 휴대 자전거 - Google Patents

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KR101801167B1
KR101801167B1 KR1020160139234A KR20160139234A KR101801167B1 KR 101801167 B1 KR101801167 B1 KR 101801167B1 KR 1020160139234 A KR1020160139234 A KR 1020160139234A KR 20160139234 A KR20160139234 A KR 20160139234A KR 101801167 B1 KR101801167 B1 KR 101801167B1
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steering housing
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김소용
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대광산업(주)
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Abstract

본 발명은 휴대 자전거에 관한 것으로, 선단에 헤드 튜브가 형성되는 수평 프레임; 상기 헤드 튜브의 일측에 결합되는 조향 하우징; 상기 조향 하우징에 삽입되는 조향 포스트; 상기 헤드 튜브의 타측에서 상기 헤드 튜브를 관통한 상기 조향 포스트와 결합되는 포크 프레임; 및 상기 조향 하우징이 상기 헤드 튜브에 결합되는 상기 일측과, 상기 포크 프레임이 상기 헤드 튜브에 결합되는 상기 타측에 각각 포함되는 베어링;을 포함한다.

Description

휴대 자전거{PORTABLE BICYCLE}
본 발명의 실시예는 휴대 자전거에 관한 것이다.
일반적으로 사용자의 답압력을 이용하여 전륜이나 후륜을 구동시킴으로써 화물을 운반하거나 이동수단으로서의 기능을 수행하는 자전거는 인력을 이용한 대표적인 교통수단의 하나로서 널리 사용되어 왔으며, 특히 최근에는 운동기구로서의 건강증진효과와 함께 레크레이션 수단으로서의 다양한 응용이 가능한 한편, 환경친화적인 특성에 의해 수요가 점차 확산되고 있다.
이와 같은 자전거는 통상적으로 프레임, 포크, 안장 및 핸들 등으로 구성되는 지지부분과, 크랭크 및 패달 등으로 구성되는 동력접수부분 및 체인 및 스프라켓과 변속장치 등으로 구성되는 전동부분으로 구성된다.
한편, 상기한 바와 같은 통상적인 구조의 자전거는 트러스 구조의 다아몬드형 프레임을 구조체로 사용함으로써 사용자의 신장에 비례하여 고중량과 함께 대형의 크기를 갖게 되는데, 이와 같은 대형의 프레임을 구조체로 사용한 자전거는 우수한 주행특성과 기계적 특성을 갖는 반면, 넓은 점유공간을 필요로 한다.
따라서, 트러스 구조를 갖는 다이아몬드형 프레임을 채용한 자전거는 주행과정에서 안정적인 특성을 보장하는 반면, 미사용시에는 넓은 점유공간을 필요로 함으로써 엘리베이터를 통한 이동이나 실내보관이 어렵하고, 주행과정에서 버스나 지하철과 같은 대중교통의 이용을 병행하는 윤행이 곤란하며, 승용차를 통한 적재시에는 별도의 고정수단이 필요하다는 등의 문제점이 따른다.
이에 따라 근래에 개발된 자전거의 구조로 한국등록특허 제10-0959806호와 같이, 프레임과 같이 많은 공간을 차지하는 부품을 절첩가능하게 구성함으로써 실내보관이 원활히 이루어지도록 하는 한편, 이동 및 운반과정에서 필수공간을 최소화하도록 한다. 그러나 이러한 구조는 접이식 구조로서 부피를 최소화하고, 휴대성을 높이는 장점은 있으나, 핸들 조향 하우징의 조향성이 매우 떨어져 사용자의 불편을 초래하고 있으며, 일정 시간 사용시 핸들의 하우징 프레임이 겉도는 현상이 발생하여 안정성에 큰 문제를 초래하고 있다.
즉, 종래 기술에 따른 자전거는 사용 기간에 따라 핸들의 고정이 느슨해지는 문제점이 발생하여 조향에 문제가 발생하였으며, 핸들의 분리가 용이하지 않으므로 휴대성에 제약이 발생하는 등의 문제점들이 발생하였다.
한국등록특허 제10-0959806호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 휴대 자전거는 조향 하우징이 사각, 육각, 팔각 또는 홈이 있는 원형 형태의 삽입구가 형성되고, 조향 포스트의 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어, 조향 하우징과 조향 포스트 간의 상호 맞춤을 쉽게 하고, 핸들의 안정성을 보다 향상시키고, 조향 포스트의 핸들의 분리 또는 길이의 조절이 용이하여 휴대성이 향상시키고자 한다.
또한, 본 발명은 안장 포스트의 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어 상기 수평 프레임의 안장 삽입구에 삽입될 수 있도록 하여, 안장의 높낮이 조절시 편의성을 보다 향상시키고 좌우 회전이 발생하지 않도록 하여 안정성을 보다 향상시키고자 한다.
또한, 본 발명에 따른 페달 프레임은 다이케스팅(die casting) 구조물로 구성하여 구조적인 안정성을 보다 향상시키고자 한다.
또한, 본 발명에 따르면 수평 프레임 내에 배터리가 삽입되어 전원을 공급할 수 있도록 하여, 외관의 디자인을 변경하지 않고도 하이브리드 방식의 자전거로 설계 변경이 보다 용이하게 하도록 하고자 한다.
또한, 본 발명에 따르면 조향 하우징이 상기 헤드 튜브에 결합되는 일측과, 포크 프레임이 헤드 튜브에 결합되는 상기 타측에 각각에 베어링을 포함하여, 포크 프레임의 헤드 튜브를 관통하는 조향 포스트가 보다 부드럽게 회전 할 수 있도록 하고자 한다.
또한, 본 발명에 따른 휴대 자전거는 알루미늄 다이케스팅, 알루미늄 판재, 마그네슘, 사출품, 스텐봉, 티타늄 등의 다양한 소재를 이용하여 무게를 보다 줄이고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 휴대 자전거는 선단에 헤드 튜브가 형성되는 수평 프레임; 상기 헤드 튜브의 일측에 결합되는 조향 하우징; 상기 조향 하우징에 삽입되는 조향 포스트; 상기 헤드 튜브의 타측에서 상기 헤드 튜브를 관통한 상기 조향 포스트와 결합되는 포크 프레임; 및 상기 조향 하우징이 상기 헤드 튜브에 결합되는 상기 일측과, 상기 포크 프레임이 상기 헤드 튜브에 결합되는 상기 타측에 각각 포함되는 베어링;을 포함한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 조향 하우징은 사각, 육각, 팔각 또는 홈이 있는 원형 형태의 삽입구가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 조향 포스트는 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어 상기 조향 하우징의 삽입구에 삽입될 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 조향 하우징은 상기 조향 포스트가 삽입되는 측으로부터 상기 포크 프레임과 결합되는 측으로 점차로 직경이 감소하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어 상기 수평 프레임의 안장 삽입구에 삽입되는 안장 포스트;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 다이케스팅(die casting) 구조물인 페달 프레임;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 수평 프레임 내에 삽입되어 전원을 공급하는 배터리;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 휴대 자전거는 조향 하우징이 사각, 육각, 팔각 또는 홈이 있는 원형 형태의 삽입구가 형성되고, 조향 포스트의 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어, 조향 하우징과 조향 포스트 간의 상호 맞춤을 쉽게 할 수 있으며, 핸들의 안정성을 보다 향상시킬 수 있으며, 별도의 조향 포스트의 핸들의 분리 또는 길이의 조절이 용이하여 휴대성이 향상되어 차량의 트렁크 등에 쉽게 수납할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 안장 포스트의 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어 상기 수평 프레임의 안장 삽입구에 삽입될 수 있도록 하여, 안장의 높낮이 조절시 편의성을 보다 향상시키고 좌우 회전이 발생하지 않도록 하여 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 페달 프레임은 다이케스팅(die casting) 구조물로 구성하여 구조적인 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 수평 프레임 내에 배터리가 삽입되어 전원을 공급할 수 있도록 하여, 외관의 디자인을 변경하지 않고도 하이브리드 방식의 자전거로 설계 변경이 보다 용이하게 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 조향 하우징이 상기 헤드 튜브에 결합되는 일측과, 포크 프레임이 헤드 튜브에 결합되는 상기 타측에 각각에 베어링을 포함하여, 포크 프레임의 헤드 튜브를 관통하는 조향 포스트가 보다 부드럽게 회전하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 자전거는 알루미늄 다이케스팅, 알루미늄 판재, 마그네슘, 사출품, 스텐봉, 티타늄 등의 다양한 소재를 이용하여 무게를 보다 줄일 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 자전거를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수평 프레임을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조향 하우징과 조향 포스트를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 조향 포스트를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조향 포스트의 구조를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 자전거를 도시한 도면으로서, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 자전거의 구성도이고, 도 2는 일실시예에 따른 휴대 자전거의 부분 확대도이고, 도 3은 일실시예에 따른 휴대 자전거의 주요 결합부를 도시한 도면이다.
이후부터는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 자전거를 설명하기로 한다.
도 1에 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 자전거는 수평 프레임(110), 조향 하우징(120), 조향 포스트(130), 포크 프레임(140), 베어링(118, 119), 안장 포스트(150) 및 페달 프레임(160)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 자전거는 크기를 축소하여 차량에 탑재하거나 휴대가 용이하다.
수평 프레임(110)의 선단에는 헤드 튜브(115)가 형성되며, 수평 프레임(110)의 선단의 헤드 튜브(115)에는 앞바퀴의 지지를 위한 포크 프레임(140)이 회전 가능하게 지지된다.
조향 하우징(120)은 상기 헤드 튜브(115)의 일측에 결합되며, 조향 포스트(130)는 상기 조향 하우징(120)에 삽입되어 상기 조향 하우징(120)을 관통한다.
또한, 상기 포크 프레임(140)은 상기 헤드 튜브(115)의 타측에서, 상기 헤드 튜브(115)를 관통한 상기 조향 포스트(130)와 결합된다.
그에 따라, 조향 포스트(130)가 회전하면 회전력이 포크 프레임(140)에 전달된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 조향 하우징(120)이 상기 헤드 튜브(115)에 결합되는 일측과, 상기 포크 프레임(140)이 상기 헤드 튜브(115)에 결합되는 타측에 각각에 베어링(118, 119)이 포함될 수 있으며, 이때 상기 베어링(118, 119)은 상기 헤드 튜브(115)의 양측에 각각 2개씩 포함될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면 포크 프레임(140)의 헤드 튜브(115)를 관통하는 조향 포스트(130)가 보다 부드럽게 회전할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 조향 하우징(120)은 사각, 육각, 팔각 또는 홈이 있는 원형 형태의 삽입구가 형성되고, 조향 포스트(130)는 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어 상기 조향 하우징(120)의 삽입구에 삽입되도록 구성될 수 있다. 구체적으로는, 상기 조향 하우징의 내부 단면의 형상이 사각형, 육각형, 팔각형 중 어느 하나를 포함하는 다각형구조이거나, 또는 홈이 있는 원형 형태의 삽입구가 형성되는 구조, 상기 조향 하우징의 내부 단면의 형상이 적어도 2 이상의 돌출홈이 구현되는 기어타입구조를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 조향 하우징(120)과 조향 포스트(130)를 구성하는 경우에는, 조향 하우징(120)과 조향 포스트(130) 간의 상호 맞춤을 쉽게 할 수 있으며, 핸들의 안정성을 보다 향상시킬 수 있으며, 별도의 조향 포스트(130)의 핸들의 분리 또는 길이의 조절이 용이하여 차량의 트렁크 등에 쉽게 수납할 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 일실시예에 따른 안장 포스트(150)도 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어 상기 수평 프레임의 안장 삽입구에 삽입될 수 있도록 하여, 안장의 높낮이 조절시 편의성을 보다 향상시키고 좌우 회전이 발생하지 않도록 하여 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
그뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따르면 수평 프레임과 수직 프레임의 연결 부분을 기어의 체인 텐션 조절용으로 변경하여 자전거의 무게를 줄이고, 기존의 텐션 조절 구조에서 발생하는 부러짐 문제를 해결할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 페달 프레임(160)은 다이케스팅(die casting) 구조물로 구성하여 구조적인 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 수평 프레임(110) 내에 배터리가 삽입되어 전원을 공급할 수 있도록 하여, 외관의 디자인을 변경하지 않고도 하이브리드 방식의 자전거로 설계 변경이 보다 용이하게 가능하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수평 프레임을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이 수평 프레임(110)의 헤드 튜브(115) 상에는 각각 베어링(118, 119)이 포함된다.
보다 상세하게 설명하면, 조향 하우징(120)이 상기 헤드 튜브(115)에 결합되는 상기 일측과, 상기 포크 프레임(140)이 상기 헤드 튜브(115)에 결합되는 상기 타측에 각각에 베어링(118, 119)이 포함될 수 있다.
이때, 상기 베어링(118, 119)은 상기 헤드 튜브(115)의 양측에 각각 2개씩 포함되어, 포크 프레임(110)의 헤드 튜브(115)를 관통하는 조향 포스트(130)가 보다 부드럽게 회전하도록 할 수 있다.
상기, 포크프레임(140)에는 제1관통공이 형성되어 있어, 포크프레임(140)을 경량화 하면서도 강도를 유지할 수 있도록 한다.
또한, 수평 프레임(110)에도 관통장공과 제2관통공을 형성함으로서, 수평프레임(110)을 경량화 하면서도 강도를 유지할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조향 하우징과 조향 포스트를 도시한 도면이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 조향 포스트를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 조향 포스트(130)는 조향 하우징(120)에 삽입되어 관통된다.
이때, 도 5에서와 같이 상기 조향 하우징(120)은 상기 조향 포스트(130)가 삽입되는 측으로부터 포크 프레임(140)과 결합되는 측으로 점차로 직경이 감소하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 조향 하우징(120)은 사각, 육각, 팔각 또는 홈이 있는 원형 형태의 삽입구가 형성될 수 있으며, 조향 포스트(130)는 단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어 상기 조향 하우징(120)의 삽입구에 삽입되도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 조향 포스트(130)는 도 6에 도시된 바와 같이 단면이 육각으로 형성되거나, 도 7에 도시된 바와 같이 단면이 팔각으로 형성되거나, 도 8에 도시된 바와 같이 돌출부가 있는 원형 형태로 형성될 수 있다.
이와 같이 형성된 조향 포스트(130)는 조향 하우징(120)의 삽입구에 삽입되어 포크 프레임(140)과 결합된다.
또한, 도 5 내지 도 8에서와 같이 상기 조향 포스트(130)는 원기둥형 금속 재료를 가공하여 구성함으로써, 종래의 제조 방법에 비해 내구성이 보다 향상될 수 있으며, 도 5에서 같이 조향 포스트(130)는 조향 하우징(120)에 삽입되는 부분과 외부로 노출되는 부분에 단차가 형성되어, 단차 부분까지만 상기 조향 하우징(120)에 삽입될 수 있다.
또한, 조향하우징(120)에는 절개홈이 형성되어 있고, 절개홈의 일측 끝단에는 원호부가 형성되어 있어, 조향포스트(130)의 삽입을 용이하게 하면서, 절개홈의 끝단에 응력이 집중되어 조향하우징(120)이 파손되는 것을 최소화한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조향 포스트의 구조를 도시한것으로, 조향 하우징의 내부 단면의 형상이 적어도 2 이상의 돌출홈이 구현되는 기어타입구조를 도시한 것이다. 돌출홈의 개수는 적어도 2 이상 구현될 수 있으며, 본 실시예에 따른 구조 역시 안정적인 핸들 조향성을 확보할 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에서와 같이 조향 하우징(120)과 조향 포스트(130)를 구성하는 경우에는, 조향 하우징(120)과 조향 포스트(130) 간의 상호 맞춤을 쉽게 할 수 있으며, 핸들의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 수평 프레임
115: 헤드 튜브
118, 119: 베어링
120: 조향 하우징
130: 조향 포스트
140: 포크 프레임
150: 안장 포스트
160: 페달 프레임

Claims (7)

  1. 선단에 헤드 튜브가 형성되는 수평 프레임;
    상기 헤드 튜브의 일측에 결합되는 조향 하우징;
    상기 조향 하우징에 삽입되는 조향 포스트;
    상기 헤드 튜브의 타측에서 상기 헤드 튜브를 관통한 상기 조향 포스트와 결합되는 포크 프레임; 및
    상기 조향 하우징이 상기 헤드 튜브에 결합되는 상기 일측과, 상기 포크 프레임이 상기 헤드 튜브에 결합되는 상기 타측에 각각 포함되는 베어링;
    을 포함하고,
    상기 조향 하우징은,
    내부 단면의 형상이 적어도 2 이상의 돌출홈이 구현되는 원형 형태의 삽입구가 형성되는 기어타입구조이고,
    상기 조향 포스트는,
    상기 돌출홈에 대응되는 돌출부가 구현되어 상기 조향 하우징의 삽입구에 삽입되며,
    상기 조향 하우징은,
    상기 조향 포스트가 삽입되는 측으로부터 상기 포크 프레임과 결합되는 측으로 점차로 직경이 감소하도록 형성되고,
    단면이 사각, 육각, 팔각 또는 돌출부가 있는 원형 형태로 형성되어 상기 수평 프레임의 안장 삽입구에 삽입되는 안장 포스트와, 다이케스팅(die casting) 구조물인 페달 프레임과, 상기 수평 프레임 내에 삽입되어 전원을 공급하는 배터리;
    를 더 포함하며,
    상기 조향포스트는 원기둥형 금속재료로 이루어지고,
    상기, 포크프레임에는 제1관통공이 형성되어, 포크프레임을 경량화 하면서도 강도를 유지할 수 있도록 하고,
    상기, 수평 프레임에도 관통장공과 제2관통공을 형성하여, 수평프레임을 경량화 하면서도 강도를 유지할 수 있도록 하며,
    상기, 조향하우징에는 절개홈이 형성되고, 절개홈의 일측 끝단에는 원호부가 형성되어, 조향포스트의 삽입을 용이하게 하면서, 절개홈의 끝단에 응력이 집중되어 조향하우징이 파손되는 것을 최소화하는 것을 특징으로 하는 휴대 자전거.
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  3. 삭제
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  5. 삭제
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