KR20020061904A

KR20020061904A - 자전거페달 자동복귀장치

Info

Publication number: KR20020061904A
Application number: KR1020010002994A
Authority: KR
Inventors: 홍세성
Original assignee: 홍세성
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-07-25

Abstract

페달을 소정위치까지 자동 복귀시킬 수 있는 자전거에 관한 것으로,연결축이 삽입 설치된 자전거프레임의 일측에 고정 설치되는 고정하우징과, 태엽스프링의 풀림에 의해 락킹부재가 연결축에 삽입 설치된 걸림부재를 상기 고정하우징에 설치된 스톱퍼까지 이동시키는 회전판 및 일단이 상기 고정하우징에 설치된 푸시수단의 푸시부재에 고정 설치되며 타단이 자전거 핸들의 손잡이에 설치된 인장선의 당김 동작에 의해 고정하우징로부터 락킹부재를 이탈시키는 푸시수단을 구성하여, 자전거의 페달을 안정되게 소정위치까지 자동으로 복귀시킴으로써 자전거의 주행개시를 안정되게 할 수 있고, 또한, 운전자가 발등으로 페달을 원하는 위치에 이동시키는 동작을 하지 않아도 되는 용이성과 편의성을 제공할 수 있도록 함에 있다.

Description

자전거페달 자동복귀장치{Automatic pedal returning apparatus of bicycle}

본 발명은 자전거페달 자동복귀장치에 관한 것으로, 자전거가 정차시 등의 자유상태에서 다음 주행을 개시하기 위하여 페달(pedal)을 운전자가 용이하게 작동할 수 있는 소정위치까지 자동 복귀시키는 자전거페달 자동복귀장치에 관한 것이다.

자전거를 출발시키기 위해 운전자는 먼저 페달을 자전거 진행방향과 반대방향으로 운전자의 발등으로 페달을 회전시켜 지면으로부터 운전자가 원하는 소정 높이만큼 끌어올린 후 이 상태에서 페달을 밟아 출발하게 된다. 자전거를 출발시킬 때마다 운전자가 자전거의 좌/우 양측에 설치된 페달 중 어느 하나를 선택해 인위적으로 소정의 높이로 끌어올려 자전거를 출발시키는 불편함과 운전자의 발등을 이용함으로써 운전자가 신고 있는 신발(특히, 구두 등)의 손상을 유발하는 문제점을 개선하기 위해 자전거페달의 자동복귀장치가 개발되었다.

종래의 자전거페달의 자동복귀장치는 일본 특개평04-334688호에 개시된 바와 같이, 자전거를 출발시키기 위해 자전거의 좌/우측에 설치된 페달아암(pedal arm) 중 어느 한 측의 페달아암에 소정 중량을 갖는 밸런스(balance)를 설치하여 밸런스가 설치되지 않은 페달아암에 연결된 페달이 밸런스의 중량에 의해 자유상태에서 소정 높이까지 자동 복귀되도록 하였다.

일본 특개평4-334688호에 개시된 자전거페달의 자동복귀장치는 밸런스 외에 탄성줄을 이용하여 페달을 소정 높이까지 자동으로 복귀시킨다. 페달을 소정 높이까지 자동으로 복귀시키기 위해 탄성줄의 일단은 페달아암이나 페달에 연결시킨 상태에서 타단을 자전거프레임에 고정시켜 탄성줄의 탄성에 의해 페달을 자동으로 소정 높이로 복귀시키도록 하였다.

이상에서와 같이 일본 특개평4-334688호에 개시된 종래의 자전거페달 자동복귀장치는 밸런스나 탄성줄을 이용하여 페달을 자동으로 복귀시킴으로써 밸런스의 중량이나 탄성줄의 탄성력에 의해 자전거의 양측에 설치된 페달의 불평형이 발생되어 페달 중 어느 한 페달로 힘이 더 가해지게 되어 자전거 주행 시 불편한 문제점이 발생된다.

본 발명의 목적은 페달아암이 양측단에 각각 설치되는 연결축의 일단에 설치되어 태엽스프링의 풀림에 의해 회전되는 회전판에 의해 연결축을 회전시켜 상기 연결축에 삽입 설치되는 페달아암에 각각 설치되는 페달 중 어느 하나를 소정위치까지 자동으로 복귀시킬 수 있는 자전거페달 자동복귀장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 설치 및 수리의 용이성을 제공하기 위하여 기존 자전거를 개조하지 않고도 설치할 수 있는 자전거페달 자동복귀장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자전거페달 자동복귀장치가 적용된 자전거의 측면도,

도 2는 도 1에 도시된 자전거페달 자동복귀장치의 측면도,

도 3은 도 2에 도시된 자전거페달 자동복귀장치의 분리조립 사시도,

도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 자전거페달 자동복귀장치의 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

110: 고정하우징111: 원통결합홈

112: 제1태엽결합홈113: 홀더결합홈

114: 스톱퍼115: 푸시삽입홈

120: 회전판121: 원통부재

122: 제2태엽결합홈124: 락킹부재

130: 푸시수단131: 홀더

132: 푸시부재

본 발명의 자전거페달의 자동복귀장치는 연결축이 삽입 설치된 자전거프레임의 일측에 고정 설치됨과 아울러 태엽스프링의 일단이 내주면에 고정 설치되고 스톱퍼가 내측으로 돌출되도록 설치되며 락킹부재가 삽입될 수있도록 관통하여 푸시삽입홈이 형성된 고정하우징과, 태엽스프링의 타단이 외주면에 고정 설치됨과 아울러 고정하우징의 내측에 삽입 설치되며, 소정부위에 관통되어 형성된 가이드홈에 삽입 설치되는 락킹부재의 일단이 푸시삽입홈에서 이탈됨으로 인해 태엽스프링의풀림이 발생되고 이 풀림에 의해 연결축에 삽입 설치된 걸림부재의 걸림편을 락킹부재의 타단이 밀어서 고정하우징에 설치된 스톱퍼의 위치까지 이동시킴으로써 연결축에 삽입 설치된 페달아암에 연결 설치된 페달을 소정위치까지 회전시키는 회전판과, 고정하우징의 외주면에 고정 설치되어 인장선의 당김/풀림의 동작에 의해 고정하우징의 푸시삽입홈으로부터 락킹부재를 이탈시키는 푸시수단으로 구비됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 자전거페달의 자동복귀장치가 적용된 자전거 의 측면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 자전거페달의 자동복귀장치의 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 자전거페달의 자동복귀장치의 분리조립 사시 도이다. 도시된바와 같이, 연결축(142)이 설치된 자전거프레임(11)의 일측에 고정 설치됨과 아울러 태엽스프링(141)의 일단(141a)이 내주면에 고정 설치되고 스톱퍼(114)가 내측으로 돌출되도록 결합 설치되며 소정부위에 푸시삽입홈(115)이 형성된 고정하우징(110)과, 태엽스프링(141)의 타단(141b)이 외주면에 고정 설치되고 고정하우징(110)의 내측에 삽입 설치되며 소정부위에 삽입 설치되는 락킹부재(124)가 푸시삽입홈(115)에서 이탈됨으로 인해 태엽스프링(115)의 풀림이 발생되고 이 풀림에 의해 락킹부재(124)가 연결축(142)에 삽입 설치된 걸림부재(143)의 걸림편(143a)을 밀어서 고정하우징(110)에 설치된 스톱퍼(114)의 위치까지 이동시킴으로써 연결축(142)에 삽입 설치된 페달아암(13)에 설치된 페달(14)을 소정위치까지 회전시키는 회전판(120)과, 고정하우징(110)의 외주면에 고정 설치되고 인장선(101)의 당김작용에의해 고정하우징(110)의 푸시삽입홈(115)으로부터 락킹부재(124)를 이탈시키는 푸시수단(130)으로 구성된다.

본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

자전거(10)는 도 1과 도2에서와 같이 크게 자전거프레임(11)과 자전거프레임(11)에 설치되는 자전거바퀴(17)로 회전력을 전달하는 기어(12,16) 및 체인(15)으로 구비되며, 자전거(10)의 방향을 조절하기 위한 핸들(18)이 구비된다. 여기서, 자전거바퀴(17)로 회전력을 전달하는 기어(12,16) 및 체인(15)은 운전자가 페달(14)을 밟고 자전거프레임(11)의 좌우 양측에 설치된 페달아암(13)을 회전시킴으로써 구동되어 자전거(10)를 앞으로 진행하도록 한다. 자전거(10)를 정지상태에서 출발하기 위한 소정의 출발기동력을 얻기 위해서는 도2에서와 같이 자전거페달 자동복귀장치(100)에 의하여 페달(14)을 시계방향으로 소정위치까지 이동시킨 상태를 보여주고 있고, 이 상태에서 페달(14)을 밟아 페달아암(13)을 시계반대방향으로 회전시키면 자전거(10)는 앞으로 진행하게 된다. 상기에서 언급한 바와 같이 운전자의 편의성을 도모하고 출발을 좀 더 용이하게 하기 위한 출발기동력을 얻기 위해서 페달(14)을 자전거(10)의 정지상태의 페달(14)의 위치에서 소정위치까지 자동 복귀시키게 된다.

페달(14)을 자동으로 소정위치까지 복귀시키기 위한 본 발명의 자전거페달의 자동복귀장치(100)는 도 3에서와 같이 자전거프레임(11)의 일측에 설치되는 고정하우징(110), 상기 고정하우징(110)의 내측에 삽입 설치되는 회전판(120) 및 상기 고정하우징(110)에 락킹된 회전판(120)을 회전시키기 위해 고정하우징(110)으로부터회전판(12)을 해제시키는 푸시수단(130)으로 구성되며 각각의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고정하우징(110)은 연결축(142)이 삽입 설치된 자전거프레임(11)의 일측에 고정 설치된다. 상기 고정하우징(110)에는 상기 연결축(142)을 관통하여 설치될 수 있도록 원통결합홈(111)이 형성되어 있고, 태엽스프링(141)의 일단(141a)이 내주면에 결합 설치되며, 스톱퍼(114)가 내측으로 돌출되어 소정부위에 설치되며 외주면에 푸시삽입홈(115)이 형성된다.

태엽스프링(141)의 일단(141a)이 고정 결합되는 고정하우징(110)은 태엽스프링(141)의 일단(141a)을 고정시키기 위해 외주면에 제1태엽결합홈(112)이 "-"자홈으로 형성되며, 상기 연결축(142)을 관통하여 설치될 수 있도록 원통결합홈(111)이 형성되어 있고, 푸시수단(130)을 고정 결합시키기 위해 홀더결합홈(113)이 형성된다. 원통결합홈(111)이나 홀더결합홈(113) 외에 고정하우징(110)에는 푸시수단(130)에 형성된 푸시핀(132a)이 삽입되도록 푸시삽입홈(115)이 형성되며 내측에 설치되는 회전판(120)이 일정각도에서 정지하도록 스톱퍼(114)가 내측으로 소정 길이 돌출되어 결합 설치된다.

상기 고정하우징(110)의 내측에 설치되어 회전하는 회전판(120)에는 태엽스프링(141)의 타단(141b)이 고정 설치되어 회전판(120)이 시계반대방향으로 회전하게 되면 고정하우징(110)의 내주면과 회전판(120) 사이에 태엽스프링(141)이 감기게 된다. 상기 회전판(120)은 푸시수단(130)에 의해 락킹부재(124)가 푸시삽입홈(115)에서 이탈되면서 태엽스프링(141)의 풀림에 의해 시계방향으로 회전된다. 상기 회전판(120)의 회전에 의해 회전판(120)에 설치된 락킹부재(124)도 함께 회전하여 임의위치에 있던 연결축(142)에 삽입 설치된 걸림부재(143)의 걸림편(143a)을 밀어서 고정하우징(110)에 설치된 스톱퍼(114)까지 시계방향으로 이동시킨다.

상기 걸림부재(143)에는 회전판(120)에 설치된 락킹부재(124)가 회전하면서 락킹부재(124)의 하단에 걸려서 함께 회전할 수 있도록 걸림편(143a)이 형성되며 상기 회전판(110)과 함께 회전되는 락킹부재(124)가 걸림부재(143)를 시계방향으로 회전시키게 된다. 상기 걸림부재(143)의 회전으로 걸림부재(143)가 삽입 설치된 연결축(142)도 시계방향으로 회전되어 고정하우징(110)에 설치된 스톱퍼(114)까지 회전됨과 아울러 연결축(142)의 양단에 삽입 설치된 페달아암(13)에 설치된 페달(14) 중 어느 하나를 소정위치까지 이동시키게 된다.

태엽스프링(141)의 풀림에 의해 회전되는 회전판(120)에는 고정하우징(110)에 형성된 제1태엽결합홈(112)에 일단(141a)이 삽입 설치된 태엽스프링(141)의 타단(141b)이 삽입 설치되도록 제2태엽결합홈(122)이 형성된다. 상기 제2태엽결합홈(122)이 형성된 회전판(120)의 일단에는 태엽스프링(141)을 결합 설치할 수 있는 원통부재(121)가 형성되고 타단에는 락킹부재(124)의 왕복운동을 안내되도록 가이드홈(123)이 형성된다.

가이드홈(124)을 왕복운동하는 락킹부재(124)는 회전판(120)에 형성된 가이드홈(123)의 내측에 삽입 설치되는 압축스프링(124a)과 걸림턱(124c)을 갖는 락킹핀(124b)으로 이루어져 있다. 상기 압축스프링(124a)은 락킹핀(124b)에 삽입 설치된다. 상기 락킹핀(124b)에는 압축스프링(124a)의 이탈방지 및 적절한 탄성력을 확보하기 위한 걸림턱(124c)이 형성되어 있다.

고정하우징(110)에 형성된 푸시삽입홈(115)에 락킹부재(124)의 락킹핀(124b)의 상단이 삽입되어 락킹되어 있는 회전판(120)을 해제시켜 페달(14)을 소정위치로 이동시키기 위해 푸시수단(130)이 사용된다. 푸시수단(130)은 홀더(131)와 푸시부재(132)로 구성된다.

상기 홀더(131)는 고정하우징(110)에 형성된 홀더결합홈(113)에 나사(131a)로 체결되어 고정 설치되며, 홀더(131)의 내측에 시이소 운동이 가능하도록 볼트(132c) 및 너트(132d)에 의해 푸시부재(132)가 설치된다. 상기 푸시부재(132)의 상측에는 인장선(101)의 일단이 설치되고, 인장선(101)의 타단은 자전거(10)의 핸들(18)에 설치된 손잡이(102)에 연결되어 운전자의 손잡이(102)의 조작에 의해 인장선(101)의 당김과 풀림 작동이 수행되게 된다.

손잡이(102)를 이용하여 인장선(101)을 당기면 인장선(101)의 당김작용에 의해 푸시부재(132)가 고정하우징(110)에 형성된 푸시삽입홈(115)으로 삽입되면서 회전판(120)에 형성된 가이드홈(123)에 삽입 설치된 락킹부재(124)를 푸시삽입홈(115)에서 이탈시켜 고정하우징(110)에 락킹되어 있던 회전판(120)을 해제시켜 락킹부재(124)를 스톱퍼(114)의 위치까지 이동시키게 된다.

락킹부재(124)를 푸시삽입홈(115)에서 밀어내는 푸시부재(132)는 일단에 인장선(101)의 당김작용으로 푸시삽입홈(115)에 위치한 락킹부재(124)를 고정하우징(110)으로부터 이탈시키는 푸시핀(132a)이 형성되고, 푸시핀(132a)과 홀더(131)의 사이에 푸시스프링(132b)이 설치되어 락킹부재(124)를 푸시삽입홈(115)에서 밀어낸 후 푸시핀(132a)을 원위치로 복원시키게 된다.

본 발명의 작용을 도4a, 도4b,도4c 및 도4d에서 자세히 설명하면 다음과 같다.

도4a에서는 태엽스프링(141)이 감겨 있는 상태에서 락킹부재(124)가 푸시삽입홈(115)에 삽입되어 락킹핀(124b)의 하단과 걸림부재(143)에 형성된 걸림편(143a)의 간섭이 없이 자유롭게 걸림부재(143)가 회전하게 된다. 즉, 걸림부재(143)가 삽입 설치된 연결축(142)도 자유롭게 회전하여 자전거(10)가 앞으로 진행하고 있는 상태를 보여주고 있다.

도4b에서는 자전거(10)가 정지한 상태에서 락킹부재(124)의 락킹핀(124b)을 푸시부재(132)에 형성된 푸시핀(132a)이 푸시삽입홈(115)에서 밀어냄과 동시에 회전판(120)이 태엽스프링(141)의 탄성력에 의하여 시계방향으로 회전하면서 임의 위치에 정지하고 있던 걸림부재(143)에 형성된 걸림편(143a)을 상기 락킹핀(124b)의 하단이 밀면서 함께 회전하는 동작을 보여주고 있다.

도4c는 도4b에서 보여주었던 동작이 완료된 상태로써 락킹부재(124)가 고정하우징(110)에 설치된 스톱퍼(114)에 의해 정지함과 아울러 걸림부재(143)도 정지한 상태를 보여주고 있고, 이는 페달(14)이 출발을 개시하기에 가장 양호한 소정위치에 도달하여 정지하고 있는 상태이고, 자전거(10)가 정지상태에서 출발하기 위한 출발기동력을 얻을 수 있는 위치이며, 또한, 태엽스프링(141)은 탄성력을 완전히 소멸한 상태이다.

도4d는 운전자가 소정위치에 있는 페달(14)을 밟아 자전거(10)를 진행시키는 과정으로, 도4b의 과정과 반대로 걸림부재(143)에 형성된 걸림편(143a)이 고정하우징(110)에 설치된 스톱퍼(114)에 걸려있던 상기 락킹핀(124b)의 하단을 밀면서 함께 시계반대방향으로 회전하는 동작을 보여주고 있다. 즉, 자전거(10)는 앞으로 진행하고, 도4c과정에서 완전히 탄성력을 상실하였던 태엽스프링(141)은 다음 출발개시를 위한 출발기동력을 얻기 위해 감기는 과정이다. 상기 락킹핀(124b)의 상단이 고정하우징(110)의 내주면을 따라 원운동을 하다가 고정하우징(110)에 형성된 푸시삽입홈(115)을 만나면 상기 락킹핀(124b)에 삽설된 압축스프링(124a)의 복원력에 의하여 상기 푸시삽입홈(115)에 삽입되어, 도4a에서 보여주듯이, 락킹부재의 락킹핀(124b)의 하단과 걸림부재(143)에 형성된 걸림편(143a)의 간섭이 없이 자유롭게 걸림부재(143)가 회전하게 된다. 즉, 걸림부재(143)가 삽입 설치된 연결축(142)도 자유롭게 회전하여 자전거(10)가 앞으로 진행하고 있는 상태이다.

이상에서와 같이 태엽스프링의 탄성력으로 회전하는 회전판을 갖는 간단한 자전거페달 자동복귀장치에 의해 정지상태에서 자전거의 페달 중 어느 하나를 출발개시를 위한 출발기동력을 얻을 수 있는 소정위치까지 자동으로 복귀시킬 수 있게 되어 자전거를 안정하고 편리하게 출발을 개시할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자전거의 페달을 안정되게 소정위치까지 자동으로 복귀시킴으로써 자전거의 주행개시를 안정되게 할 수 있고, 운전자가 발등으로 페달을 원하는 위치에 이동시키는 동작을 하지 않아도 되는 용이성과 편의성을 제공한다.

또한, 기존 자전거를 개조하지 않고도 설치가 가능함으로써 장착/탈착성이 좋아 고장 시 수리도 용이하며, 구성이 간단하여 생산성과 비용절감에 큰 이점이 있다.

Claims

페달을 소정위치까지 자동 복귀시킬 수 있는 자전거에 있어서,

연결축이 삽입 설치된 자전거프레임의 일측에 고정 설치되는 고정하우징;

상기 고정하우징의 내측으로 태엽스프링을 개제하여 설치하고, 그 일측에 원통부재가 형성된 회전판;

상기 연결축이 삽설되고 그 일측에 걸림편이 형성된 걸림부재;

상기 고정하우징의 외주면에 고정 설치되며, 인장선을 동작시킴에 의해 고정하우징으로부터 락킹부재를 이탈시키는 푸시수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 자전거페달 자동복귀장치.
제 1 항에 있어서, 상기 고정하우징은 그 소정부위에 복수개의 결합홈 및 삽입홈이 관통되게 설치되며, 상기 복수개의 결합홈은 원통결합홈, 제1태엽결합홈, 홀더결합홈이며, 상기 삽입홈은 푸시삽입홈인 것을 특징으로 하는 자전거페달 자동복귀장치.
제 1 항에 있어서, 상기 고정하우징은 그 소정부위에 스톱퍼가 내측으로 돌출되게 형성되고, 상기 스톱퍼는 락킹부재의 회전을 정지시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 자전거페달 자동복귀장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전판은 그 외주연에 락킹부재를 삽입하기 위한 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자전거페달 자동복귀장치.
제 1 항에 있어서, 상기 푸시수단은 고정하우징의 외주연에 고정 설치되는 홀더와, 락킹부재를 푸시삽입홈으로부터 이탈시키기 위하여 푸시핀을 갖는 푸시부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 자전거페달 자동복귀장치.
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 락킹부재는 걸림턱을 갖는 락킹핀과, 상기 락킹핀에 삽설되는 압축스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거페달 자동복귀장치.