KR200172755Y1 - 좌식 안전 자전거 - Google Patents

Abstract

목적 : 운전자가 등을 기댄 상태에서 편안한 자세로 탈 수 있고, 사고시 보다 안전하며, 험로에서도 좋은 승차감을 얻을 수 있는 좌식(坐式) 안전 자전거에 관한 것이다.

구성 : 'ㄴ'자 형태로 된 메인 프레임(2)의 상부에 시트(4)가 설치되고, 상기 메인 프레임을 관통하여 회전 가능하게 직립된 핸들 샤프트(16)의 하부에 휠 포크(18)가 형성되어서 프론트 휠(12)을 지지하며, 상기 메인 프레임의 직립부(2a) 뒤쪽에 삼각 트러스(22)의 2개의 꼭지점(22a, 22b)이 연결되어서, 그 삼각 트러스의 나머지 꼭지점(22c)에 리어 휠(14)이 지지되게 하고, 상기 메인 프레임의 앞쪽 단부에 설치된 페달(26)의 구동 스프로켓(28)이 체인(36, 38)을 개재하여 중간의 다단 스프로켓(34)과 종동 스프로켓(30)에 연결되어서 동력을 전달하는 기술적 구성으로 이루어진다. 여기서, 상기 메인 프레임과 휠 포크의 사이에는 프론트 완충기(20)가 설치되고, 메인 프레임과 삼각 트러스의 사이에는 리어 완충기(24)가 설치된다. 또한, 상기 메인 프레임과 시트의 사이에는 코일 스프링 또는 러버 부시(8)가 설치된다.

효과 : 시트의 구조가 넓고 낮게 설치되어서, 운전자의 무게 중심이 낮아지며, 편안한 자세로 탑승할 수 있다. 완충기와 코일 스프링 및 러버 부시에 의해 진동 충격이 완화되므로서, 험로에서도 승차감이 향상된다. 구동 스프로켓과 종동 스프로켓의 사이에 연결된 다단 스프로켓에 의해, 구동측과 종동측의 기어비를 1:0.5∼3까지 조절할 수 있다.

Description

좌식 안전 자전거

본 고안은 운전자가 앉는 시트의 높이를 낮추어 등을 기댄 상태로 편안하게 앉아서 탈 수 있도록 하고, 무게 중심이 낮아지도록 하여 사고시 안전성을 높이며, 완충수단을 이용하여 승차감이 향상되도록 한 좌식(坐式) 안전 자전거에 관한 것이다.

자전거는 운전자가 페달을 구르는 힘을 이용하여, 가까운 거리를 쉽고 편리하게 이동할 수 있도록 한 근거리 이동수단으로 잘 알려져 있다. 또, 근래에는 레저 스포츠용으로 높은 기어비를 갖도록 기능이 향상된 것도 시판되고 있다.

이러한 자전거는 일반적으로 차체 프레임의 앞,뒤에 바퀴가 설치되고, 새들에 앉은 운전자가 차체 프레임에 설치된 페달을 힘껏 구름에 의해 회전력을 얻어, 그 페달에 체인으로 연결된 뒤바퀴가 구동되게 하므로서 앞으로 전진한다.

이때, 운전자는 차체 프레임의 상부에 설치되어서 말 안장과 같이 다소 협소하게 된 새들에 앉아, 차체 프레임의 앞쪽에 설치된 핸들을 잡고 약간 구부린 자세로 자전거를 타게된다.

앞에서 설명된 바와 같이, 종래의 자전거는 새들의 구조가 작고 협소하며, 운전자가 구부린 상태로 자전거를 타게 되므로서, 자세가 불편하고 장시간의 탑승이 어려운 문제점이 있다.

또한, 상기 새들은 차체 프레임의 상부에 설치되어서 운전자의 무게 중심을 높은 위치에 설정되게 하므로서, 초보자의 탑승을 어렵게 만들고, 사고시 신체의 상해 정도를 크게하는 문제점이 있다.

이와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 안출된 것으로서, 본 고안은 운전자가 앉는 시트의 구조를 개선하여 운전자가 편안하게 기댄 상태로 앉아서 탈 수 있도록 하고, 무게 중심이 낮아져 사고시 안전성이 향상되도록 한 좌식 안전 자전거를 제안한다.

또 다른 목적으로서, 본 고안은 완충수단을 구비하여 험로에서도 승차감이 향상되도록 한다.

이를 위하여 본 고안은 'ㄴ'자 형태로 된 메인 프레임의 상부에 시트가 설치되어서 운전자의 무게 중심이 낮아지게 하고, 상기 메인 프레임을 관통하여 회전 가능하게 직립된 핸들 샤프트의 하부에 휠 포크가 형성되어서 프론트 휠을 지지하며, 상기 메인 프레임의 직립부 뒤쪽에 삼각 트러스의 2개의 꼭지점이 회전 가능하게 연결되어서, 그 삼각 트러스의 나머지 꼭지점에 리어 휠이 지지되게 하고, 상기 메인 프레임의 앞쪽 단부에 설치된 페달과 일체로 형성된 구동 스프로켓이 전동수단을 개재하여 종동 스프로켓과 연결되어서 동력을 전달하는 기술적 구성으로 이루어진다.

여기서, 상기 메인 프레임과 휠 포크의 사이에는 프론트 완충기가 설치되고, 메인 프레임과 삼각 트러스의 사이에는 리어 완충기가 설치되어서, 진동 충격이 1차적으로 완화되게 한다.

또한, 상기 메인 프레임과 시트의 사이에는 코일 스프링 또는 러버 부시가 설치되어서 진동 충격이 2차로 완화되게 한다.

상기한 전동수단은 구동 스프로켓과 종동 스프로켓의 사이에 체인으로 연결된 다단 스프로켓을 구비하여, 구동측과 종동측이 1:0.5∼3의 기어비로 연결되도록 한다.

도 1은 본 고안에 의한 좌식 안전 자전거를 보인 측면 구성도.

도 2는 본 고안에 관련된 시트의 연결구조를 보인 분해 사시도.

도 3는 본 고안에 관련된 프론트 휠의 연결구조를 보인 일부 사시도.

도 4은 본 고안에 관련된 리어 휠의 연결구조를 보인 일부 사시도.

도 5는 본 고안에 관련된 전동수단의 연결구조를 보인 일부 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2-메인 프레임 4-시트

8-러버 부시 12-프론트 휠

14-리어 휠 16-핸들 샤프트

18-휠 포크 20-프론트 완충기

22-삼각 트러스 24-리어 완충기

26-페달 28-구동 스프로켓

30-종동 스프로켓 34-다단 스프로켓

36,38-체인

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.

도 1에 자세하게 도시된 바와 같이, 본 고안의 좌식 안전 자전거는 'ㄴ'자 형태의 메인 프레임(2)을 갖추어서, 운전자가 앉게 되는 시트(4)가 낮고 넓게 형성되게 하며, 운전자의 무게 중심이 낮아지도록 한다.

시트(4)는 일반적인 의자와 같이 등받이가 있고 폭이 넓은 구조로 형성되며, 쿠션을 넣고 가죽 시트를 덮은 구조로 형성될 수 있다.

도 2에서 시트(4)는 동상 구조로 된 메인 프레임(2) 상부에 설치되며, 진동 충격을 줄이기 위해 메인 프레임(2)의 상측에 베이스 플레이트(6)를 고정한 다음, 복수개의 코일 스프링 또는 러버 부시(8)와 같은 완충수단을 개재하여 설치된다.

시트(4)는 어린 운전자를 위해 안전벨트(10)를 갖춘 구조로 이루어지며, 일반적으로 잘 알려진 자동차의 벨트 구조를 이용할 수 있다.

메인 프레임(2)의 앞쪽과 뒤쪽에는 각각 프론트 휠(12)과 리어 휠(14)이 설치되는 바, 이들은 중심의 스핀들과 방사상으로 연장된 스포크와 원상의 림(rim) 및 튜브로 구성된다. 하지만, 본 고안의 기술 사상이 상기 휠의 구조에 한정되는 것은 아니다.

프론트 휠(12)은 시트(4)와 운전자의 무게 중심을 낮추기 위해 직경이 작게 형성되고, 리어 휠(14)은 상대적으로 크게 형성되어서 적어도 프론트 휠(12)의 1.5배 이상의 원주 길이를 갖도록 형성된다. 이에 따라, 리어 휠(14)은 시트(4) 및 메인 프레임(2)의 등받이 뒤쪽에 설치되어야 한다.

메인 프레임(2)의 앞쪽에 설치되는 프론트 휠(12)은 도 3에 보여진 바와 같이, 메인 프레임(2)을 관통하여 회전 가능하게 설치되고, 운전자가 손으로 잡기에 편리하도록 상부로 연장되어 직립된 핸들 샤프트(16)에 의해 지지된다. 핸들 샤프트(16)는 도시되지 않은 베어링 및 가이드를 개재하여 메인 프레임(2)과 회전 가능하게 결합되며, 하부에 양쪽으로 벌어진 휠 포크(18)를 구비하여 프론트 휠(12)의 스핀들(12a)을 지지한다.

휠 포크(18)와 핸들 샤프트(16)의 연결부 즉, 휠 포크(18)와 메인 프레임(2)의 사이에는 프론트 완충기(20)가 설치되어서 진동에 의한 충격이 완화되도록 한다. 도면에서 프론트 완충기(20)는 코일 스프링으로 도시되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 오일 댐퍼 또는 러버 부시 중에서 하나로 형성될 수도 있다.

메인 프레임(2)의 뒤쪽에 설치되는 리어 휠(14)은 도 4에 보여진 바와 같이, 메인 프레임(2)의 직립부(2a) 뒤쪽에 2개의 꼭지점(22a, 22b)이 피봇 가능하게 연결된 삼각 트러스(22)에 의해 지지된다.

삼각 트러스(22)는 양쪽으로 벌어져 리어 휠(14)을 감싸도록 형성되고, 나머지 꼭지점(22c)이 리어 휠(14)의 스프들(14a)과 결합된다. 이렇게 구성된 삼각 트러스(22)는 일 꼭지점(22a)을 중심으로 회전 운동된다. 여기서, 본 고안은 진동에 의한 충격을 완화하기 위해, 삼각 트러스(22)의 상부 꼭지점(22b)과 메인 프레임(2)의 사이에 리어 완충기(24)를 설치한다. 리어 완충기(20)는 코일 스프링, 오일 댐퍼 또는 러버 부시 중에서 하나로 형성될 수 있다.

메인 프레임(2)의 앞쪽 단부에는 운전자에 의해 구동되는 페달(26)이 설치된다. 이것은 구동 스프로켓(28)을 갖추고 전동수단을 개재하여 리어 휠(14)의 종동 스프로켓(30)과 연결되어서 동력 전달이 이루어지도록 한다.

도 5에서 상기한 전동수단은 메인 프레임(2)의 중간 하부에 브라켓(32)으로 지지된 다단 스프로켓(34)을 구비하여, 그 다단 스프로켓(34)과 구동 스프로켓(28)의 사이에 프론트 체인(36)을 연결하고, 다시 다단 스프로켓(34)과 종동 스프로켓(30)의 사이에 리어 체인(38)을 연결한 구조로 이루어진다.

다단 스프로켓(34)은 적어도 5단 이상의 구조로 형성되어서, 2단으로 된 구동 스프로켓(28)과 함께 높은 단의 변속기어를 구성한다. 여기서, 본 고안은 도시되지 않은 변속레버를 조작함에 따라, 구동측과 종동측의 기어비를 1:0.5∼3까지 자유롭게 조절할 수 있다.

이상에서 설명된 본 고안의 구성에 의거하여, 운전자는 시트(4)가 넓고 편안하게 구성되고 낮게 설치되어서, 무게 중심이 낮아지며 편안한 자세로 탑승할 수 있다.

바닥에 발을 딛고 편안하게 탑승한 운전자는 발을 뻗어 페달(26)을 굴림으로써, 체인(36, 38)과 다단 스프로켓(34)으로 연결된 종동 스프로켓(30)을 회전시켜 앞으로 전진한다.

여기서, 메인 프레임(2)과 시트(4)의 낮은 구조는 운전자의 무게 중심을 낮추어, 사고시 신체의 상해 정도를 줄이고 운전자를 보다 안전하게 보호할 수 있다.

자전거의 주행중 발생되는 진동 충격은 프론트 완충기(20)와 리어 완충기(24)에 의해 1차적으로 완화하고, 시트(4)와 메인 프레임(2)의 사이에 설치된 코일 스프링 또는 러버 부시(8)에 의해 2차적으로 완화된다. 따라서, 본 고안에 의하면 험로에서도 좋은 승차감을 유지할 수 있다.

이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여 알 수 있듯이, 본 고안에 의한 좌식 안전 자전거는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 본 고안은 메인 프레임과 시트의 구조를 낮게 하고, 넓고 편안하게 구성하므로서, 운전자의 무게 중심이 낮아지게 하여 사고시 안전성을 높이며, 장시간의 운전시에도 보다 편안한 자세로 탑승할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

본 고안은 완충기와 코일 스프링 및 러버 부시를 구비하여 2차에 걸쳐 진동 충격을 완화하므로서, 험로에서도 승차감이 향상되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 고안은 구동 스프로켓과 종동 스프로켓의 사이에 다단 스프로켓을 설치하여, 구동측과 종동측의 기어비를 1:0.5∼3까지 자유롭게 조정하는 효과를 얻게 된다.

한편, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 고안에 한정되지 아니하며, 실용신안등록 청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (9)

1. 'ㄴ'자 형태로 된 메인 프레임과; 상기 메인 프레임과 같은 형태로 그 상부에 설치된 시트와; 상기 메인 프레임을 관통하여 회전 가능하게 되고 직립 설치된 핸들 샤프트와; 그 핸들 샤프트의 하부에 형성된 휠 포크에 의해 지지된 프론트 휠과; 상기 메인 프레임의 직립부 뒤쪽에 2개의 꼭지점이 회전 가능하게 연결된 삼각 트러스와; 그 삼각 트러스의 나머지 꼭지점에 지지된 리어 휠과; 상기 메인 프레임의 앞쪽 단부에 설치된 페달과; 그 페달과 일체로 형성된 구동 스프로켓과 종동 스프로켓의 사이에 연결되어서, 동력을 전달하는 전동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거
2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 프레임과 휠 포크의 사이에 프론트 완충기가 설치된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 프레임과 연결된 삼각 트러스의 상부 꼭지점에 리어 완충기가 설치된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 완충기는 코일 스프링, 오일 댐퍼 또는 러버 부시 중에서 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 프레임과 시트의 사이에는 스프링 또는 러버 부시가 설치된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 시트에는 안전벨트가 설치된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 전동수단은 메인 프레임의 중간 하부에 설치된 다단 스프로켓과, 그 다단 스프로켓과 구동 스프로켓의 사이에 연결된 프론트 체인과, 상기 다단 스프로켓과 종동 스프로켓의 사이에 연결된 리어 체인을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거.
8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 구동 스프로켓과 종동 스프로켓은 1:0.5∼3의 기어비로 연결된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 리어 휠은 프론트 휠의 1.5배 이상의 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 좌식 안전 자전거.