KR20010053759A

KR20010053759A - 발등덮개가 마련된 자전거 페달

Info

Publication number: KR20010053759A
Application number: KR1019990054267A
Authority: KR
Inventors: 윤영재; 송철호
Original assignee: 윤영재; 송철호
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 1999-12-01
Publication date: 2001-07-02

Abstract

본 발명은 페달의 회전 구름동작시 발등을 지지하여 양쪽 페달 모두 360도 전구간에 걸쳐 자전거의 전진구동력이 지속적으로 발생할 수 있도록 하는 발등덮개를 구비한 자전거 페달에 관한 것이다.

본 발명의 자전거 페달은, 자전거의 페달아암에 일단이 고정되는 페달축과, 이 페달축을 중심으로 회전자유롭게 설치된 페달프레임으로 이루어지는 자전거 페달에 있어서, 상기 페달프레임의 측판에 설치되어 발등을 지지하는 발등지지위치와 발등으로부터 이탈하여 상기 측판쪽에 수직방향으로 세워지는 발등해제위치 사이에서 회전운동 자유롭게 된 발등덮개와, 상기 페달프레임 상에 발을 올리고 내리는 동작에 의해 상기 발등덮개가 발등지지위치와 발등해제위치 사이에서 위치 전환되도록 하는 위치전환기구와, 상기 발등덮개를 발등지지위치에서 고정된 상태로 유지하거나 해제하는 록킹수단으로 이루어진다.

이러한 구성에 의하면, 발의 간단한 조작만으로 발등덮개를 작동시켜 발등을 지지하거나 해제할 수 있기 때문에 사용이 매우 편리하고, 특히 신체 장애자의 경우, 매우 유용하다.

Description

발등덮개가 마련된 자전거 페달{Pedal of bicycle having instep cover}

본 발명은 자전거 페달에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페달의 회전 구름동작시 발등을 지지하여 양쪽 페달 모두 360도 전구간에 걸쳐 자전거의 전진구동력을지속적으로 발생할 수 있도록 하는 발등덮개를 구비한 자전거 페달에 관한 것이다.

일반적으로 자전거 페달은, 후륜측의 종동 스프로킷 휘일과 체인으로 연결된 구동 스프로킷의 회전축(크랭크 축) 양끝단에 설치된 페달아암의 끝단에 설치되고, 양쪽의 페달은 서로 180도 간격으로 배치되어 한쪽 페달을 하방으로 구름운동시켜 전진구동력을 발생시키면, 다른쪽 페달은 상방으로 회전하므로, 양쪽의 페달을 번갈아 가며 회전시키는 것에 의해 자전거의 전진구동력을 지속적으로 발생시킬 수 있게 되어 있다.

이러한 통상의 페달은, 페달이 상방으로 회전하는 구간에서는 자전거의 전진구동력을 발생시킬 수 없고, 하방으로 회전하는 구간에서만 전진구동력을 발생할 수 있기 때문에 자전거의 주행력을 증대시킬 수 없고, 또 그에 따른 운동효과도 적어지게 된다.

따라서 페달에 발등덮개를 설치하여 페달이 상방으로 회전할 때에도 전진구동력을 발생시켜 자전거의 주행력을 증대시킴과 동시에, 운동효과도 높일 수 있는 자전거 페달이 제안(예를 들면 실용신안 공고 제84-836호)되었다.

즉, ㄱ자형상의 발등덮개를 페달의 일측에 고정하여, 발등덮개의 수평부분이 발등을 지지할 수 있도록 한 구성이다.

그러나, 페달 상면과 발등덮개 사이의 높이는 고정된 것이므로 페달 상면과 발등덮개 사이의 높이가 탑승자의 발 두께보다 높으면, 발등과 발등덮개 사이에 여유공간이 형성되어 발등을 견고하게 지지할 수 없기 때문에 전진구동력을 효과적으로 발생할 수 없게 된다. 또한 반대로 높이를 낮추면, 발등을 견고하게 지지할 수는 있지만 페달과 발등덮개 사이로 발을 끼워 넣고 빼기가 용이하지 않은 문제가 있다.

한편, 선수용 자전거에도 자전거의 전진구동력을 증대시키기 위해 발등을 결속하는 벨트가 구비되어 있다. 그러나, 이러한 벨트에 의해서도 발등을 결속하여 견고하게 지지할 수 있지만, 벨트를 결속하고 푸는 작업이 매우 번거롭기 때문에 일반 자전거에 적용하기가 곤란하며, 특히 신체 장애자의 경우는 사용하기 어려운 문제가 있다. 또한 넘어지거나 사고를 당하는 등의 위급한 때에 발을 빼내기가 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 발등을 견고하게 지지하여 양쪽 페달 모두 360도 전구간에 걸쳐 전진구동력을 발생시킬 수 있도록 함으로써 자전거의 주행력을 증대시키고 운동효과를 높일 수 있는 자전거 페달을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 페달 상면에 발을 올리고 내리는 또한 약간만 이동하는 간단한 동작만으로 발등덮개가 자동적으로 작동하여 발등을 지지 및 해제할 수 있도록 함으로써 사용이 매우 편리하고, 특히 신체 장애자의 경우에도 쉽게 조작하여 사용할 수 있는 자전거 페달을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 페달을 나타낸 것으로 발등덮개가 발등해제위치에 있는 상태의 사시도.

도 2는 도 1에서 발등덮개가 발등지지위치에 있는 상태의 사시도.

도 3은 도 1에 도시된 자전거 페달의 분해 사시도.

도 4는 도 1에 도시된 자전거 페달의 발등덮개가 발등해제위치에 있는 상태의 측면도.

도 5는 도 1에 도시된 자전거 페달의 발등덮개가 발등해제위치에 있는 상태의 정면도.

도 6은 도 1에 도시된 자전거 페달의 발등덮개가 발등지지위치에 있는 상태의 측면도.

도 7은 도 1에 도시된 자전거 페달의 발등덮개가 발등지지위치에 있는 상태의 정면도.

도 8(a),(b)는 도 1에 도시된 자전거 페달의 발등덮개의 발등지지위치 유지 및 해제 동작상태를 나타낸 요부단면도.

도 9는 도 1에 도시된 자전거 페달의 작동레버와 회전각 조절판의 연결구조를 나타낸 요부절결단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 페달아암 2 : 페달축

10 : 페달프레임 11,12 : 측판

15 : 지지봉 16 : 평형추

20 : 발등덮개 21 : 아암

30 : 위치전환기구 31 : 일축

32 : 작동레버 32a, 42a : 장방형 구멍

33 : 작동바 34 : 승강판

34d : 록킹구멍 35 : 연결판

36, 51 : 코일스프링 37,38 : 가이드레일

39,40 : 힌지부 41 : 고정나사

42 : 회전각 조절판 43 : 링크

44 : 고정부재 50 : 록킹바

52 : 록킹해제레버 52a : 조작부

53 : 돌출부 54 : 스토퍼

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자전거의 페달아암에 일단이 고정되는 페달축과, 이 페달축을 중심으로 회전자유롭게 설치된 페달프레임으로 이루어지는 자전거 페달에 있어서,

상기 페달프레임의 측판에 설치되며, 발등을 지지하는 발등지지위치와, 발등으로부터 이탈하여 상하방향으로 세워지는 발등해제위치 사이에서 회전이 가능한 발등덮개와,

상기 발등덮개가 발등지지위치와 발등해제위치 사이에서 위치 전환되도록 하는 위치전환기구를 포함하여 됨을 특징으로 하는 자전거 페달을 제공한다.

또한, 상기 발등덮개를 발등지지위치에서 고정된 상태로 유지하거나 해제하는 록킹수단을 더욱 구비한 자전거 페달을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 자전거 페달을 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 자전거 페달은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 페달아암(1)에 일단이 고정되는 페달축(2)과, 이 페달축(2)을 중심으로 회전자유롭게 설치된 페달프레임(10)과, 발등을 지지하기 위한 발등덮개(20)와, 상기 발등덮개(20)를 발등지지위치와 발등해제위치 사이에서 전환시키기 위한 위치전환기구(30)를 구비한다.

페달프레임(10)은 사각틀형상으로 되어 있는 것으로, 페달축(2)과 평행한 제 1 및 제 2 발판(11),(12)과 페달축(2)에 대하여 직각인 바깥쪽 제 1 측판(13)은 일체로 형성되고, 페달축(2)에 대하여 직각인 안쪽(자전거측) 제 2 측판(14)은 제 1 및 제 2 발판(11,12)의 양끝단에 고정되어 이루어진다. 또한 페달축(2)에는 지지봉(15)이 감싸여 있고, 이 지지봉(15)의 양끝단은 양쪽 제 1 및 제 2 측판(13),(14)에 용접으로 고정되어 페달프레임(10)이 페달축(2)을 중심으로 회전 자유롭게 한다.

발등덮개(20)는, 위치전환기구(30)에 의해 제 2 측판(14) 상에 수직방향으로 세워지는 발등해제위치로부터 발등을 지지하는 발등지지위치 사이에서 회전운동 가능하게 설치된 것으로, 발등지지위치에서 발등을 지지할 수 있도록 길이방향으로는 발등에 대응하는 원호형상으로 형성된다. 후술하는 바와 같이 발등을 덮었을 때에는 폭방향으로는 약간 경사진 상태로 유지되며, 도시하지는 않았지만 발등에 접하는 면에는 고무 또는 스폰지 등의 완충부재를 부착하는 것이 바람직하다.

상기 위치전환기구(30)는, 제 2 측판(14)에 일축(31)을 중심으로 소정각도 회전자유롭게 설치된 작동레버(32)와, 이 작동레버(32)의 동작에 따라 발등덮개(20)를 상,하방향으로 이동시키는 발등덮개 승강기구와, 발등덮개(20)를 발등해제위치와 발등지지위치 사이에서 전환되도록 하는 발등덮개 회전기구로 이루어진다.

작동레버(32)는, 기다란 막대형상으로 형성되어 제 2 측판(14) 바깥쪽에 일축(31)을 중심으로 회전자유롭게 설치되고, 일끝단에 형성된 작동바(33)는 페달프레임(10) 안쪽으로 연장되어 노출됨과 동시에 발등해제위치에서는 제 2 발판(12)의 상면보다 높은 위치에 있도록 구성된다.

발등덮개 승강기구는, 제 2 측판(14)에 대하여 상,하방향으로 이동가능하게 설치된 승강판(34)과, 이 승강판(34)에 고정되고 발등덮개(20)의 일단과 힌지결합되는 연결판(35)과, 상기 승강판(34)이 상승할 때 인장하고 하강 할 때 탄성복원력으로 승강판(34)을 원위치시키는 인장코일스프링(36)으로 이루어진다.

승강판(34)은 작동레버(32)와 상호 연동가능하게 연결되는 것으로,작동레버(32)의 대략 중간에는 장방형구멍(32a)이 형성되고, 승강판(34)에 핀(34a)이 고정되며, 이 핀(34a)은 회전구멍(32a)을 관통하여 설치됨으로써 상호 연동이 가능하도록 되어 있다. 또한 승강판(34)에는 승하강시 페달축(2)에 중첩 또는 접촉하지 않도록 아래에서 위쪽으로 파인(즉, 대략 U자를 뒤집은 형상으로 형성된) 홈이 구비되어 양쪽 가이드부(34b,34c)를 형성하며, 제 2 측판(14)에 고정된 제 1 및 제 2 가이드레일(37,38)이 승강판(34)의 승하강시 양쪽 가이드부(34b,34c)를 안내 지지하도록 되어 있다.

연결판(35)과 발등덮개(20)의 일끝단은 상호 대응하게 형성한 힌지부(39,40)에 의해 소정각도 회전자유롭게 연결된다. 이 힌지부(39,40)에 의한 힌지축은 페달 앞쪽(자전거 앞쪽)으로 갈수록 아래로 가도록 경사지게 하는 것이 바람직하다. 이러한 구조에 의해 발등덮개가 앞쪽으로 약간 기울어진다. 또 연결판(35)은 승강판(34)의 상부에 고정되는 것으로, 연결판(35)에는 수직방향으로 장방형 구멍(35a)이 형성되어 있고, 이 장방형 구멍(35a)과 승강판(34)에 형성된 구멍을 통해 체결볼트너트세트(41)로 승강판(34)과 고정된다. 이때 연결판(35)의 장방형 구멍(35a) 구성에 의해서 연결판(35)과 승강판(34)의 고정위치 즉, 연결판(35)의 높이를 변경함으로써 발등덮개(20)의 발등지지위치 높이를 조절할 수 있게 된다.

코일스프링(36)은, 일단을 제 2 측판(14)의 제 1 가이드레일(37)에 고정하고, 타단을 작동레버(32)와 승강판(34)이 연결되는 핀(34a)에 고정하여 설치한다. 따라서, 코일스프링(36)의 인장력에 의해 작동레버(32)의 작동바(33)는 항상 제 2 발판(12)보다 위에 위치하게 된다.

한편, 발등덮개 회전기구는, 작동레버(32)의 끝단부에 연동가능하게 연결된 회전각 조절판(42)과, 상기 회전각 조절판(42)과 발등덮개(20)의 일끝단 사이를 연결하는 링크(43)로 이루어진다.

회전각 조절판(42)은, 길이방향의 장방형 구멍(42a)을 형성하고 있으며, 이 장방형구멍(42a)을 통해 작동레버(32)와 연동가능하게 고정되어 있다. 회전각 조절판(42)과 작동레버(32)의 고정구조는 횡단면을 도시한 도 9에 도시된 바와 같이, 회전지지부(44a)와 이 회전지지부(44a)보다 작은 직경의 나사부(44b)로 이루어짐과 동시에, 회전지지부(44a)의 길이를 적어도 회전각 조절판(42)의 두께보다 길게 형성한 고정부재(44)를 구비하고, 회전지지부(44a) 및 나사부(44b)를 회전각 조절판(42)의 장방형구멍(42a) 및 작동레버(32)의 원형관통구멍(32b)을 통해 관통시킨 후 나사부(44b)를 너트(45)로 체결함으로써 이루어진다. 이로써 회전각 조절판(42)은 회전지지부(44a)를 중심으로 작동레버(32)에 대하여 회전운동이 가능함과 동시에, 작동레버(32)와 회전각 조절판(42)은 위치가 고정된 상태가 된다. 작동레버(32)와 회전각 조절판(42)의 이 고정위치는 회전각 조절판(42)의 장방형 구멍(42a)을 따라 회전각 조절판(42)을 이동시키고 너트로 고정하여 변경할 수 있고, 이로써 작동레버(32)의 연결위치와 발등덮개(20)의 연결위치의 거리가 조절되므로, 발등지지위치에서의 힌지부(39,40)를 중심으로하는 발등덮개(20)의 회전각을 조절할 수 있게 된다.

링크(43)는 상기 회전각 조절판(42)과, 발등덮개(20)의 일끝단을 연동가능하게 연결하는 것으로, 본 실시예에서는 대략 ㄷ자형상으로 형성된다. 이 링크(43)의 일단은 회전각 조절판(42)에 형성된 연결부(42b)를 관통하여 연결되고, 링크(43)의 타단은 발등덮개(20)의 힌지부로부터 연장되어 형성된 아암(21)의 관통구멍을 관통하여 연결된다.

또한, 본 발명의 자전거 페달은 상기 발등덮개(20)를 발등지지위치에서 고정된 상태로 유지하거나 해제하는 록킹기구를 더 구비한다. 록킹기구는, 도 8(a),(b)에 도시된 바와 같이 페달축(2) 방향으로 설치되어 그 일끝단이 제 2 측판(14)을 관통하여 승강판(34)의 가이드부(34c)에 형성된 록킹구멍(34d)으로 삽입 및 이탈되는 록킹바(50)를 구비한다.

이 록킹바(50)에는 록킹바(50)의 일단이 항상 록킹구멍(34d)에 삽입되는 방향으로 록킹바(50)를 이동시키는 탄성력을 부여하기 위한 압축코일스프링(51)이 설치되어 있으며, 페달프레임(10)에는 록킹바(50)의 일단이 록킹구멍(34d)에 삽입된 상태에서 이탈시키는 록킹해제레버(52)가 설치되어 있다.

록킹해제레버(52)는 제 1 발판(11)의 돌기에 회전가능하게 설치되고, 제 2 발판(12)쪽으로 연장된다. 록킹바(50) 가까이에서는 핀형 돌출부(53)가 고정되어 있으며, 제 2 발판(12) 부근 끝단에는 수직방향 위쪽으로 절곡되어 제 2 발판(12)의 상면으로 노출된 조작부(52a)가 형성되어 있다. 또한 록킹해제레버(52)는 제 2 발판(12)의 내측벽에 형성된 돌기(12a)에 의해 한쪽방향으로는 회전운동이 제한되도록 되어 있다. 록킹바(50)에는 코일스프링(51)의 일측을 지지함과 동시에 상기 돌출부(53)와 접촉하는 스토퍼(54)가 형성되어 있다.

따라서 록킹바(50)의 일단이 록킹구멍(34d)에 일치할 때에는 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 코일스프링(51)의 탄성력에 의해 록킹바(50)가 화살표 a방향으로 이동하여 록킹바(50)의 일단이 록킹구멍(34d)에 삽입되고, 이 상태에서 록킹해제레버(52)를 화살표 b방향으로 이동시키면, 돌출부(53) 및 스토퍼(54)에 의해 록킹바(50)가 화살표 c방향으로 이동하여 도 8(a)에 도시된 바와 같이 록킹구멍(34d)으로부터 록킹바(50)의 일끝단이 이탈되도록 한 구성이다.

이와 같이 구성되는 자전거페달은 페달축(2)을 중심으로 페달프레임(10) 상부에 발등덮개(20) 및 록킹바(50) 등이 설치됨에 따라 페달프레임(10)의 수평상태를 유지할 수 없을 수도 있다. 따라서 페달프레임(10)의 수평상태를 유지할 수 있도록 무게를 설정한 평형추(16)를 페달프레임(10)의 하부에 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 자전거 페달의 작용을 설명하면, 다음과 같다. 도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 발등해제위치에서는, 승강판(34)과 제 1 가이드레일(37)에 연결된 코일스프링(36)에 의해 승강판(34)이 하강된 위치에 있고, 작동레버(32)의 작동바(33)는 제 2 발판(12)보다 높은 위치에 있으며, 발등덮개(20)는 제 2 측판(14) 상에 수직방향으로 세워진 발등해제위치에 있게 된다.

이 상태에서 자전거를 타기 위해 페달프레임(10) 위에 발을 올려놓게 되면, 제 2 발판(12)의 위쪽으로 돌출되어 있는 작동바(33)가 발바닥에 눌리게 되므로 작동레버(32)는 일축(31)을 중심으로 도 1 및 도 4의 화살표 a방향으로 회전하게 되고, 이로써 코일스프링(36)이 인장됨과 동시에, 핀(34a)으로 연결된 승강판(34)과 고정부재(44)로 연결된 회전각 조절판(42)이 연동하여 상승하게 된다.

즉, 승강판(34)이 제 1 및 제 2 가이드레일(37,38)에 안내되어 상승하게 되므로, 이 승강판(34)과 연결판(35)으로 연결된 발등덮개(20)가 수직방향으로 상승하게 된다. 이와 동시에 회전각 조절판(42)이 작동레버(32)의 회전방향으로 상승하게 되므로 링크(43)로 연결된 발등덮개(20)의 아암(21)도 상승하게 된다. 이때 작동레버(32)의 회전중심인 일축(31)으로부터 승강판(34)의 연결위치(즉, 34a)보다 회전각 조절판(42)의 고정위치가 길기 때문에 승강판(34)의 상승동작에 의한 발등덮개(20)의 힌지부(39,40) 상승위치보다 회전각 조절판(42) 및 링크(43)에 의한 아암(21)의 연결위치가 더 높게 상승한다.

따라서 아암(21)은 힌지부(39,40)를 중심으로 회전하게 되고, 아암(21)은 발등덮개(20)와 일체로 형성된 것이므로 아암(21)과 발등덮개(20)가 함께 힌지부(39,40)를 중심으로 회전운동하여 도 2, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 발등덮개(20)는 발등지지위치에 있게 된다. 이와 같이 작동레버(32)의 회전에 의해 발등덮개(20)의 상승 및 힌지부(39,40)를 중심으로 하는 회전동작이 동시에 이루어져 발등을 지지할 수 있게 된다.

이때 승강판(34)이 상승하여 발등덮개(20)가 발등지지위치에 도달하면, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 승강판(34)에 형성된 록킹구멍(34d)에 록킹바(50)의 끝단이 일치하여 코일스프링(51)의 탄성력에 의해 록킹바(50)가 화살표 a방향으로 이동하게 되므로, 록킹구멍(34d)에 록킹바(50)가 삽입되어 작동레버(32) 및 발등덮개(20)는 발등지지위치에 고정된 상태를 유지하게 된다. 이로써 발등덮개(20)가 발등을 지속적으로 지지함에 따라 페달을 상방으로 회전시킬 때에도 발등덮개(20)를 통해 자전거의 전진구동력을 발생할 수 있게 된다.

이와 같이 발등이 발등덮개(20)에 의해 지지된 상태에서, 페달로부터 발을 빼기 위해 해제하고자 하는 경우에는, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 발판의 상면으로부터 노출된 록킹해제레버(52)의 조작부(52a)를 화살표 b방향으로 밀게 되면, 돌출부(53)와 스토퍼(54)에 의해 코일스프링(51)이 압축됨과 동시에 록킹바(50)가 화살표 c방향으로 이동하므로, 도 8(a)에 도시된 바와 같이 록킹바(50)의 끝단이 록킹구멍(34d)으로부터 이탈되어 록킹해제 된다.

이와 같이 록킹이 해제되면, 인장되어 있던 코일스프링(36)의 탄성복원력에 의해 승강판(34)이 제 1 및 제 2 가이드레일(37,38)에 안내되면서 하강하게 되므로, 이와 핀(43a)으로 연결된 작동레버(32)도 도 2 및 도 6의 화살표 b방향으로 회전하게 된다.

따라서 승강판(34)이 하강되므로 연결판(35)으로 연결된 발등덮개(20)가 연동하여 하강하게 되고, 이와 동시에 작동레버(32)의 회전으로 회전각 조절판(42) 및 링크(43)로 연결된 아암(21)도 작동레버(32)의 회전방향으로 하강하게 되므로 아암(21) 및 발등덮개(20)는 힌지부(39,40)를 중심으로 회전하여 다시 수직방향으로 세워진 발등해제위치에 있게 된다.

이와 같이 발등덮개(20)는 발등해제위치에서 발등지지위치로 이동할 때 상승과 회전운동이 동시에 이루어지게 되고, 반대로 발등지지위치에서 발등해제위치로 이동할 때에도 하강과 회전운동이 동시에 이루어진다. 또한 발등덮개(20)가 발등해제위치에서는 제 2 측판(14)상에 수직방향으로 세워진 상태에 있는 것이므로 페달에 발을 올려놓고, 빼내는 동작에 전혀 지장을 주지 않는다.

또한, 승강판(34)과 연결판(35)의 고정위치를 변경함으로써 발등덮개(20)의 발등지지위치의 높이를 조절할 수 있다. 즉 승강판(34)과 연결판(35)을 고정하고 있는 고정나사(41)를 느슨하게 풀고, 장방형구멍(35a)을 따라 고정위치를 변경하게 되면, 승강판(34)에 대한 발등덮개(20)의 높이가 높아지거나 낮아지므로 발등지지위치의 높이조절이 가능하게 된다. 따라서 사용자의 발에 맞추어 발등지지위치의 높이를 조절하면, 발등을 견고하게 지지하여 구동력을 효과적으로 발생할 수 있게 된다.

또한, 작동레버(32)와 연결된 회전각 조절판(42)의 고정위치를 변경하게 되면, 발등지지위치에서의 발등덮개(20)의 회전각을 조절할 수 있게 된다. 즉 작동레버(32)와 회전각 조절판(42)을 고정하고 있는 고정부재(44)를 느슨하게 풀고, 장방형구멍(42a)을 따라 고정위치를 변경하게 되면, 작동레버(32)와 회전각 조절판(42)의 고정위치로부터 발등덮개(20)의 아암(21) 연결위치까지 길이가 변경된다.

예를 들어 상기의 길이를 길게 조절하면 도 7에 가상선 a로 도시한 바와 같이 길어진 만큼 발등지지위치에서 힌지부(39,40)를 중심으로 아암(21)을 상방으로 더 회전시키게 되므로 발등덮개(20)는 전보다 하방으로 더 회전한 상태가 되고, 길이를 짧게 조절하면, 가상선 b로 도시한 바와 같이 짧아진 만큼 발등지지위치에서 힌지부(39,40)를 중심으로 아암(21)을 덜 회전시키게 되므로 발등덮개(20)는 전보다 덜 회전한 상태가 된다.

따라서 발등덮개(20)의 회전각을 사용자의 발에 맞추어 적절하게 조절함으로써 발등을 더욱 견고하게 지지하여 구동력을 효과적으로 발생할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자전거 페달에 의하면, 발등덮개에 의해 발등이 견고하게 지지됨으로써 페달의 상승시에도 구동력이 발생되고, 이로써 양쪽 페달 모두 360도 전구간에 걸쳐 지속적으로 자전거의 전진구동력이 발생되므로 자전거의 주행력이 증대되며, 운동효과도 높아진다.

또한, 위치전환기구를 발로 간단히 조작함으로써 발등덮개를 작동시키고, 록킹장치를 발로 간단하게 작동시켜 발등덮개를 해제할 수 있기 때문에 사용이 매우 편리하고, 특히 신체 장애자의 경우, 매우 유용한 효과가 있다. 또한, 발등덮개의 높이 및 회전각도 조절할 수 있어 각 사용자의 발등 높이에 구애됨이 없이 주행력 증대, 높은 운동효과를 얻을 수 있다. 사용하지 않을 때에는 발등덮개를 구동하는 기구의 부품이 페달축에 가까이 있게 되므로, 페달의 불균형을 일으키는 모멘트 크기가 줄어 든다. 따라서, 평형추의 무게를 작게 할 수 있다. 아울러, 발등덮개가 자전거의 다른 부분과 간섭을 일으키지 않는다.

Claims

자전거의 페달아암에 일단이 고정되는 페달축과, 이 페달축을 중심으로 회전자유롭게 설치된 페달프레임으로 이루어지는 자전거 페달에 있어서,

상기 페달프레임(10)의 측판(14)에 설치되며, 발등을 지지하는 발등지지위치와, 발등으로부터 이탈하여 상하방향으로 세워지는 발등해제위치 사이에서 회전이 가능한 발등덮개(20)와,

상기 발등덮개(20)가 발등지지위치와 발등해제위치 사이에서 위치 전환되도록 하는 위치전환기구(30)를 포함하여 됨을 특징으로 하는 자전거 페달.
제 1 항에 있어서, 상기 발등덮개(20)를 발등지지위치에서 고정된 상태로 유지하기 위한 록킹기구를 더 구비한 자전거 페달.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 위치전환기구는, 측판(14)에 일축(31)을 중심으로 소정각도 회전자유롭게 설치된 작동레버(32)와, 상기 작동레버(32)의 회전동작에 따라 연동하여 발등덮개(20)를 상,하방향으로 이동하는 발등덮개 승강기구와, 상기 발등덮개 승강기구 상승시 상기 발등덮개(20)를 발등지지위치로 상기 발등덮개 승강기구 하강시 상기 발등덮개(20)를 발등해제위치로 회전운동되도록 하는 발등덮개 회전기구와, 상기 승강기구가 하강하도록 힘을 가할수 있는 탄성부재(36)를 구비함을 특징으로 하는 자전거 페달.
제 3 항에 있어서, 상기 발등덮개 승강기구는, 작동레버(32)에 연동가능하게 연결되고 측판(14)에 대하여 상,하이동하는 승강판(34)과, 상기 승강판(34)에 고정되어 일끝단이 발등덮개(20)와 힌지결합된 연결판(35)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 페달.
제 4 항에 있어서, 상기 승강판(34)과 연결판(35)의 고정위치를 변경하여 발등지지위치에서의 발등덮개(20) 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 자전거 페달.
제 4 항에 있어서, 상기 발등덮개(20)와 연결판(35) 사이의 힌지축은 페달 앞쪽으로 갈수록 아래쪽으로 향하도록 기울어진 것을 특징으로 하는 자전거 페달.
제 4 항에 있어서, 상기 발등덮개 회전기구는, 작동레버(32)에 연동가능하게 연결된 회전각 조절판(42)과, 발등덮개(20)의 힌지부가 있는 끝단에 일체로 형성되어 힌지부(39,40)를 중심으로 회전하는 아암(21)과, 상기 회전각 조절판(42)과 아암(21)을 연동가능하게 연결하는 링크(43)를 구비하며, 상기 작동레버(32)와 상기 승강판(34) 사이의 연결위치보다 상기 작동레버와 상기 회전각 조절판의 연결위치가 상기 작동레버의 회전중심으로부터 먼 것을 특징으로 하는 자전거 페달.
제 7 항에 있어서 상기 작동레버(32)와 회전각 조절판(42)의 연결위치를 변경하여 발등지지위치에서 힌지부(39,40)를 중심으로하는 발등덮개(20)의 회전각이 조절됨을 특징으로 하는 자전거 페달.
제 4 항에 있어서, 상기 승강판(34)은 록킹구멍(34d)을 구비하며, 상기 록킹기구는, 페달축(2)방향으로 설치되어 그 일끝단이 측판(14)을 관통하여 승강판(34)에 형성된 록킹구멍(34d)으로 삽입 및 이탈되는 록킹바(50)와, 상기 록킹바(50)에 탄력설치되어 록킹바(50)의 일단이 항상 록킹구멍(34d)에 삽입되는 방향으로 록킹바(50)에 힘을 부여하는 탄성부재를 구비함을 특징으로 하는 자전거 페달.