KR101881518B1 - 후륜 조향식 리컴번트 자전거 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 후방프레임이 메인프레임에 대해 수평방향으로 각도 조절될 수 있도록 조향장치가 구비되되 이 조향장치 내에 쇼바부재가 구비되고 탑승자의 안장 인근에 조향손잡이가 구비되어 탑승자가 누운 자세에서도 안정적인 방향전환이 가능할 뿐만 아니라 쇼바부재에 의해 방향전환 된 상태에서 조향손잡이 및 후방프레임이 임의로 각도조절 되지 않고 그 상태가 유지될 수 있어 안전사고 예방이 가능하고 탑승자가 의도하는 정밀한 방향전환이 가능한 후륜 조향식 리컴번트 자전거에 관한 것이다.
개시된 내용의 일 실시 예에 따른 후륜 조향식 리컴번트 자전거는 상측에 안장이 구비되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 후방에 수평방향으로 각도조절 가능하게 연결되고 그 양단에 후륜이 회전 가능하게 결합되는 후방프레임과, 상기 메인프레임 및 후방프레임의 연결부에 구비되어 상기 후방프레임이 상기 메인프레임에 대해 각도조절 되게 하는 조향장치와, 상기 후방프레임의 양측에 구비되어 조작 여부에 따라 상기 후방프레임의 수평방향 회동각도가 제어되게 하는 조향손잡이와, 상기 메인프레임의 전방에 연결되되 하부에는 페달에 의해 직접 회전되며 그 일측에 제 1 스프로킷이 장착된 전륜이 구비되고 상부에는 상기 제 1 스프로킷과 체인에 의해 선택적으로 연결되는 제 2 스프로킷이 구비된 전방프레임이 포함된다.

Description

후륜 조향식 리컴번트 자전거{REAR WHEEL DRIVE TYPE RECUMBENT BICYCLE}

개시된 내용은 기댄 자세로 누워서 타는 자전거인 리컴번트(recumbent) 자전거에 관련된다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 리컴번트(recumbent) 자전거는 리컴번트(recumbent), 즉 "기댄, 가로누운"이라는 뜻처럼 누운 자세로 타는 자전거를 말하는 것으로, 누워서 타는 자세 외에는 두 개의 바퀴로 달리는 일반 자전거와 주행원리는 같다.

리컴번트 자전거는 디자인이 특이하고 이로 인해 신선한 느낌을 주기 때문에 다음 세대를 위한 자전거로도 불리우고 있다. 사용자가 등을 대고 누워 타는 형태(Laid Back)의 편안한 자세로 패달링을 할 수 있어 장거리 주행에 알맞고, 공기저항도 작아서 더욱 빨리 달릴 수 있는 장점이 있다. 리컴번트 외에 리클라이너스(Recliners), 컴포트바이크(Comfort-Bikes), 벤츠(Bents) 등으로도 불린다.

이러한 리컴번트 자전거는 크게 1개의 전륜과 1개의 후륜을 구비하는 2륜 리컴번트 자전거와, 2개의 전륜과 1개의 후륜을 구비하는 3륜 리컴번트 자전거로 나뉘어진다.

이 중 2륜 리컴번트 자전거의 경우에는 통상의 2륜 자전거와 마찬가지로 패달링을 통해 계속적으로 주행하지 않거나 핸들로 조향하지 않으면 측면으로 넘어질 수 밖에 없어 특히 누워서 타는 리컴번트형의 경우에는 안정성이 떨어지고 탑승자에게 불안감을 조장하는 문제점이 있었다.

또한, 3륜 리컴번트 자전거의 일 예로, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0005140호(2012.01.16. 공개)에는 전후방향으로 가로놓인 주프레임의 상면에 사용자를 위한 안장과 등받이가 구비된 착석부; 상기 주프레임의 전면부에 가로로 결합된 가로프레임의 양단에 조인트에 의해 결합된 조향바퀴를 동시에 동일방향으로 방향전환이 가능하도록 구성된 조향축과, 상기 조향축과 결합하여 핸들의 조작에 의해 상기 조향축을 좌우로 방향전환이 가능하게 하는 수직프레임으로 구성된 조향장치; 상기 주프레임의 전면부에서 수직으로 구성되되, 일측이 주프레임과 힌지결합하는 한 쌍의 발판프레임의 회동에 의해 형성된 동력을 구동와이어를 통해 주프레임의 후미에 구성된 구동바퀴로 동력을 전달시켜 구동력을 발생시키는 구동장치; 및 상기 구동장치의 구동력을 변속시키는 변속장치로 구성된 것을 특징으로 하는 와이어 구동식 리컴번트 자전거가 게시되어 있다.

그러나 전술한 바와 같은 종래의 3륜 리컴번트 자전거의 경우에는 조향을 위해 사용되는 핸들이 전방 측에 위치되어 있어 탑승자가 누운 자세에서 조향하기 쉽지 않은 문제가 있었다. 또한, 조향이 이루어지는 전륜이 핸들의 회동에 따라 예민하게 움직이기 때문에 누운 자세에서 정밀한 조향이 이루어질 수 없어 사고 발생의 위험이 큰 문제가 있었다.

1. 대한민국 특허공개 제10-2012-0030859호(2012.03.29) 2. 대한민국 특허등록 제10-1461433호(2014.11.07) 3. 대한민국 특허등록 제10-1175912호(2012.08.14)

후륜이 설치되는 후방프레임이 메인프레임에 대해 수평방향으로 각도 조절될 수 있도록 조향장치가 구비되되 이 조향장치 내에 쇼바부재가 구비되며, 탑승자의 안장 인근에 조향손잡이가 구비되는 후륜 조향식 리컴번트 자전거를 제공하고자 한다.

하나의 실시 예로서 개시된 내용은 상측에 안장이 구비되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 후방에 수평방향으로 각도조절 가능하게 연결되고 그 양단에 후륜이 회전 가능하게 결합되는 후방프레임과, 상기 메인프레임 및 후방프레임의 연결부에 구비되어 상기 후방프레임이 상기 메인프레임에 대해 각도조절 되게 하는 조향장치와, 상기 후방프레임의 양측에 구비되어 조작 여부에 따라 상기 후방프레임의 수평방향 회동각도가 제어되게 하는 조향손잡이와, 상기 메인프레임의 전방에 연결되되 하부에는 페달에 의해 직접 회전되며 그 일측에 제 1 스프로킷이 장착된 전륜이 구비되고 상부에는 상기 제 1 스프로킷과 체인에 의해 선택적으로 연결되는 제 2 스프로킷이 구비된 전방프레임이 포함되는 후륜 조향식 리컴번트 자전거에 대해 기술하고 있다.

이상에서와 같은 후륜 조향식 리컴번트 자전거에 의하면 후방프레임이 메인프레임에 대해 수평방향으로 각도 조절될 수 있도록 조향장치가 구비되되 이 조향장치 내에 쇼바부재가 구비되고 탑승자의 안장 인근에 조향손잡이가 구비되어 탑승자가 누운 자세에서도 안정적인 방향전환이 가능할 뿐만 아니라 쇼바부재에 의해 방향전환 된 상태에서 조향손잡이 및 후방프레임이 임의로 각도조절 되지 않고 그 상태가 유지될 수 있어 안전사고 예방이 가능하고 탑승자가 의도하는 정밀한 방향전환이 가능한 탁월한 장점을 갖는다.

도 1은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 후륜 조향식 리컴번트 자전거의 사시도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 후륜 조향식 리컴번트 자전거의 부분 평면도.
도 3 및 도 4는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 후륜 조향식 리컴번트 자전거의 작동도.
도 5는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 후륜 조향식 리컴번트 자전거의 다른 부분 평면도.

개시된 내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 개시된 내용의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시된 내용의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

개시된 내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 개시된 내용의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 개시된 내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 5는 개시된 내용의 일 실시 예를 도시하고 있다. 도 1은 사시도이고, 도 2는 부분 평면도이며, 도 3 및 도 4는 작동도이다.

이하에는 도 1 내지 도 4를 참조하여 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 후륜 조향식 리컴번트 자전거(1)의 구성부재와 그 작동관계에 대해서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1을 참조하면, 메인프레임(10)은 중앙 뼈대 역할을 하는 것으로 추후에 설명될 구성부재들이 사용 가능하게 장착된다. 이러한 메인프레임(10)은 그 상측에 안장(11)이 구비된다. 이 안장(11)은 탑승자가 누운 자세를 취할 수 있도록 등받이가 구비되며 비록 도시되지 않았지만 탑승자의 신체구조에 맞게 메인프레임(10)을 따라 전후 방향으로 그 위치가 조절될 수도 있다. 이러한 메인프레임(10)은 금속재로 제조되며 외부는 부식방지를 위한 코팅 또는 도색 처리되는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 메인프레임(10)의 후방에는 후방프레임(20)이 각도조절 가능하게 연결된다. 이 후방프레임(20)은 각도조절 여부에 따라 리컴번트 자전거가 방향이 전환될 수 있게 해주는 역할을 한다. 이와 같은 후방프레임(20)은 메인프레임(10)에 대해 수직방향으로 배치되며 그 양단에 후륜(21)이 회전 가능하게 결합된다. 이러한 후방프레임(20)은 전술한 메인프레임(10)과 마찬가지로 금속재로 제조되며 외부는 부식방지를 위한 코팅 또는 도색 처리되는 것이 바람직하다.

전술한 후방프레임(20)의 양측에는 조향손잡이(40)가 구비된다. 이 조향손잡이(40)는 조작 여부에 따라 후방프레임(20)의 수평방향 회동각도가 제어되게 하는 역할을 한다. 이를 위해 전술한 조향손잡이(40)는 후방프레임(20) 양측에 고정 체결되며 시계방향 회동시 리컴번트 자전거가 우측으로 방향전환 되고, 반시계방향으로 회동시 리컴번트 자전거가 좌측으로 방향전환 된다. 이때 조향손잡이(40)가 후방프레임(20) 양측에 인접되게 구비됨에 따라 탑승자가 안장(11)에 누운 자세에서도 편안하게 방향전환 조절이 가능하게 된다. 그리고 전술한 조향손잡이(40)에는 브레이크 그립이 구비되며 이 브레이크 그립은 추후에 설명될 전륜(53) 측에 연결되어 작동 여부에 따라서 전륜(53)의 회전을 제한하게 된다.

또한, 전술한 메인프레임(10)의 전방에는 전방프레임(50)이 연결된다. 이 전방프레임(50)은 전륜(53) 및 동력발생에 필요한 구성부재들이 작동 가능하게 장착되는 역할을 한다. 이를 위해서 전술한 전방프레임(50)의 하부에는 페달(51)에 의해 직접 회전되며 그 일측에 제 1 스프로킷(52)이 장착된 전륜(53)이 구비되고 상부에는 제 1 스프로킷(52)과 체인(54)에 의해 선택적으로 연결되는 제 2 스프로킷(55)이 구비된다. 이때 제 1 스프로킷(52)과 제 2 스크로킷은 다수 개가 구비되어 체인(54)이 선택적으로 치합되면서 변속되는데, 이는 종래기술에 따른 자전거의 변속 방법과 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해서 생략하기로 한다.

그리고 전술한 전방프레임(50)은 메인프레임(10)과 각도조절 가능하게 연결된다. 이는 리컴번트 자전거 보관시 전방프레임(50)이 메인프레임(10) 측으로 회동되게 하거나, 탑승자의 신체에 따라 전방프레임(50)이 메인프레임(10)에 대해 일정각도 회동될 수 있게 하기 위함이다. 이와 같은 전방프레임(50)은 전술한 메인프레임(10) 및 후방프레임(20)과 마찬가지로 금속재로 제조되며 외부는 부식방지를 위한 코팅 또는 도색 처리되는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 2를 참조하면, 전술한 메인프레임(10) 및 후방프레임(20)의 연결부에는 조향장치(30)가 구비된다. 이 조향장치(30)는 후방프레임(20)이 메인프레임(10)에 대해 각도조절 되게 하는 역할을 한다. 이러한 조향장치(30)는 후방프레임(20) 중앙 상측에 고정되고 메인프레임(10) 하부에 돌출 구비된 제 1 회동축(12)이 그 중앙에 회동 가능하게 관통 체결되는 회동플레이트(31)와, 두 개가 엑스자 형태로 교차 배치되되 후방측 단부는 회동플레이트(31) 측에 회동 가능하게 고정체결되고, 내부에 길이방향으로 슬릿(32a)이 형성되어 그 내부로 메인프레임(10) 하부에 돌출 형성된 제 2 회동축(13)이 관통 체결되며, 후방프레임(20)의 회동 여부에 따라 제 2 회동축(13) 상에서 각각 독립적으로 이동되는 로드부재(32)와, 두 개가 엑스자 형태로 교차 된 상태로 배치되되 그 전방측 단부는 메인프레임(10) 하부면에 각각 회동 가능하게 고정 체결되고, 그 후방측 단부는 로드부재(32)의 전방측 단부에 각각 회동 가능하게 고정 체결되며, 후방프레임(20)의 회동 여부에 따라 이동되는 로드부재(32)의 이동이 보조되게 하는 쇼바부재(33)가 포함된다.

그리고 전술한 쇼바부재(33)는, 메인프레임(10) 측에 고정 체결되는 실린더(33a)와, 그 단부가 로드부재(32)의 전방측 단부에 각각 회동 가능하게 고정 체결되며 후방프레임(20)의 수평회동 여부에 따라 실린더(33a) 내부에서 출납되는 피스톤로드(33b)가 포함된다.

전술한 회동플레이트(31)는 후방프레임(20)에 고정되고 메인프레임(10)에 구비된 제 1 회동축(12)에 회동 가능하게 체결되며 로드부재(32)의 후방측 단부가 회동가능하게 고정 체결된다. 이러한 회동플레이트(31)는 금속의 판 형태로 제조되고 그 중앙에 제 1 회동축(12)이 양방향 회동 가능하게 체결된다.

그리고 로드부재(32)는 회동플레이트(31)의 회동방향에 따라 제 2 회동축(13)을 따라 각도조절 되며 이동된다. 즉, 도 3 및 도 4를 참조하면, 탑승자가 조향손잡이(40)를 시계방향으로 회동시키면 후방프레임(20)이 메인프레임(10) 하측에서 시계방향으로 각도 조절된다. 이때 회동프레임과 연결된 양측 로드부재(32)가 후방프레임(20)의 회전방향에 따라 제 2 회동축(13) 상에서 이동된다. 동시에 양측 쇼바부재(33) 또한 피스톤로드(33b)가 실린더(33a) 내에서 교호적으로 출납 되면서 작동된다.

전술한 쇼바부재(33)는 실린더(33a) 내부에 유압이 충전되어 있으며 피스톤로드(33b)가 출납되면 외력이 작용되지 않는다면 현상태 그대로가 유지된다. 즉, 탑승자가 조향손잡이(40)를 이용해 방향전환을 하여 회동플레이트(31)가 회동되면 쇼바부재(33)의 피스톤로드(33b)가 출납되고, 탑승자가 조향손잡이(40)를 더 이상 조작하지 않으면 후방프레임(20)의 회동각도가 현상태 그대로 유지된다. 따라서 방향전환 시에만 조향손잡이(40)를 이용해 방향이 전환되게 하고 현상태를 유지시키고자 할 때에는 조향손잡이(40)를 조작하지 않고 가볍게 파지해 준다. 이때 전술한 쇼바부재(33)는 종래기술에 따른 유압 쇼바와 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해서 생략하기로 한다.

한편, 전술한 로드부재(32)는 도 2 내지 도 4에 도시되는 바와 같이 선형의 막대 형상으로 형성될 수도 있지만, 도 5에 도시되는 바와 같이 그 회동이 용이하도록 호 형상으로 라운드 지게 형성될 수도 있다.

이상에서와 같은 후륜 조향식 리컴번트 자전거(1)는 후방프레임(20)이 메인프레임(10)에 대해 수평방향으로 각도 조절될 수 있도록 조향장치(30)가 구비되되 이 조향장치(30) 내에 쇼바부재(33)가 구비되고 탑승자의 안장(11) 인근에 조향손잡이(40)가 구비되어 탑승자가 누운 자세에서도 안정적인 방향전환이 가능할 뿐만 아니라 쇼바부재(33)에 의해 방향전환 된 상태에서 조향손잡이(40) 및 후방프레임(20)이 임의로 각도조절 되지 않고 그 상태가 유지될 수 있어 안전사고 예방이 가능하고 탑승자가 의도하는 정밀한 방향전환이 가능하다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술자라면 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다.

1 : 후륜 조향식 리컴번트 자전거
10 : 메인프레임
11 : 안장
12 : 제 1 회동축
13 : 제 2 회동축
20 : 후방프레임
21 : 후륜
30 : 조향장치
31 : 회동플레이트
32 : 로드부재
32a : 슬릿
33 : 쇼바부재
33a : 실린더
33b : 피스톤로드
40 : 조향손잡이
50 : 전방프레임
51 : 페달
52 : 제 1 스프로킷
53 : 전륜
54 : 체인
55 : 제 2 스프로킷

Claims (4)

1. 상측에 안장이 구비되는 메인프레임;
   상기 메인프레임의 후방에 수평방향으로 각도조절 가능하게 연결되고 그 양단에 후륜이 회전 가능하게 결합되는 후방프레임;
   상기 메인프레임 및 후방프레임의 연결부에 구비되어 상기 후방프레임이 상기 메인프레임에 대해 각도조절 되게 하는 조향장치;
   상기 후방프레임의 양측에 구비되어 조작 여부에 따라 상기 후방프레임의 수평방향 회동각도가 제어되게 하는 조향손잡이; 및
   상기 메인프레임의 전방에 연결되되 하부에는 페달에 의해 직접 회전되며 그 일측에 제 1 스프로킷이 장착된 전륜이 구비되고 상부에는 상기 제 1 스프로킷과 체인에 의해 선택적으로 연결되는 제 2 스프로킷이 구비된 전방프레임;이 포함되고,
   상기 조향장치는,
   상기 후방프레임 중앙 상측에 고정되고 상기 메인프레임 하부에 돌출 구비된 제 1 회동축이 그 중앙에 회동 가능하게 관통 체결되는 회동플레이트;
   두 개가 엑스자 형태로 교차 배치되되 후방측 단부는 상기 회동플레이트 측에 회동 가능하게 고정체결되고, 내부에 길이방향으로 슬릿이 형성되어 그 내부로 상기 메인프레임 하부에 돌출 형성된 제 2 회동축이 관통 체결되며, 상기 후방프레임의 회동 여부에 따라 상기 제 2 회동축 상에서 각각 독립적으로 이동되는 로드부재; 및
   두 개가 엑스자 형태로 교차 된 상태로 배치되되 그 전방측 단부는 상기 메인프레임 하부면에 각각 회동 가능하게 고정 체결되고, 그 후방측 단부는 상기 로드부재의 전방측 단부에 각각 회동 가능하게 고정 체결되며, 상기 후방프레임의 회동 여부에 따라 이동되는 상기 로드부재의 이동이 보조되게 하는 쇼바부재;가 포함되는 후륜 조향식 리컴번트 자전거.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서 상기 쇼바부재는,
   상기 메인프레임 측에 고정 체결되는 실린더; 및
   그 단부가 상기 로드부재의 전방측 단부에 각각 회동 가능하게 고정 체결되며 상기 후방프레임의 수평회동 여부에 따라 상기 실린더 내부에서 출납되는 피스톤로드;가 포함되는 후륜 조향식 리컴번트 자전거.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 전방프레임은 상기 메인프레임과 각도조절 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 후륜 조향식 리컴번트 자전거.

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