KR20020068109A - 절첩식 소형 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 절첩식 소형 자전거는, 뒷단에 뒷바퀴(150)가 회전자유롭게 설치되고 그 상면에 사용자가 올라 서는 보드 몸체(110)와, 상기 보드 몸체의 앞단에 좌우 조향이 가능케 설치되고 그 하단에 앞바퀴(140)가 회전자유롭게 설치되는 조향 핸들(130)과, 상기 뒷바퀴를 회전시키는 구동수단(160)과, 상기 바퀴를 제동시키는 핸드 브레이크수단(170)을 구비한 절첩식 소형 자전거에 있어서, 상기 구동수단(160)은, 상기 보드 몸체의 후단 양측에 결합된 구동기어부와, 상기 구동기어부에서 상기 보드 몸체의 앞측으로 돌출된 구동레버(161)(161')와, 상기 뒷바퀴의 회전속도를 높이도록 상기 구동기어부에 맞물려 회전하는 중간기어체와, 상기 뒷바퀴의 축에 고정되어 상기 중간기어체의 기어 잇빨에 맞물린 종동기어(164)(164')와, 상기 구동레버에 힘을 가하지 않을 시에 구동레버를 원위치시키는 복귀수단을 포함하고 있으므로, 주행 중 두발을 떼지 않고 뒷바퀴를 연속적으로 회전시킬 수 있고, 적은 발동작에 의해 높은 속도로 고속주행이 가능함은 물론, 장거리 주행시 피로감을 줄여 줄 수 있는 것이다.

Description

절첩식 소형 자전거{a folding bicycle of small size}

본 발명은 서서 탈 수 있는 절첩식 소형 자전거(예컨대, 킥 보드)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손을 이용하여 조향 핸들에 장착된 핸드 브레이크 레버의 조작에 의해 바퀴에 제동력을 주고, 두 발을 이용하여 페달을 밟을 때 기어 전동에 뒷바퀴를 고속으로 회전시키면서 서서 탈 수 있는 절첩식 소형 자전거에 관한 것이다.

종래 절첩식 소형 자전거는 도 1에 도시한 바와 같이, 발을 올려놓을 수 있는 보드 몸체(10)와, 상기 보드 몸체(10)의 앞단에 절첩수단(20)을 매개로 상향 수직되게 연결되어 필요에 따라 접철됨과 동시에 높이가 조절되는 티(T)자 형상의 조향 핸들(30)과, 상기 조향 핸들(30)의 하단에 결합되어 회전하는 앞바퀴(40)와, 상기 보드 몸체(10)의 뒷단에 결합되어 회전하는 뒷바퀴(50)와, 상기 보드 몸체(10)의 뒷단 상단에 고정된 바퀴 커버(12)에 상하동작가능케 설치되어 상기 뒷바퀴(50)의 회전을 정지시키는 풋브레이크 수단(60)으로 구성되어 있다.

상기 뒷바퀴(50)는, 휠(52)의 외주에 투명으로 이루어진 폴리 우레탄링체(54)가 일체로 고정되고, 상기 휠(52)과 폴리 우레탄 링체(54) 사이 경계부분에는 뒷바퀴(50)가 회전될 때 원심력에 의해 온 동작되어 발광되는 불빛이 폴리 우레탄 링체(54)를 통해 외부로 투과되도록 발광체(미도시)가 내장되어 있다.

상기 뒷바퀴(50)는 상기 보드 몸체(10)의 뒷단 양측에서 수평으로 연장된 바퀴 지지대(14)의 끝단에 힌지축(16)을 매개로 회전자유롭게 결합지되어 있다.

상기 바퀴 커버(12)는 상기 보드 몸체(10)의 뒷단 상면에서 상기 뒷바퀴(50)를 향해 상향되게 일체로 연장 돌출되면서 뒷바퀴(50)의 외주면에 대응하여 만곡되게 휘어져 구성되고, 그 만곡되게 휘어진 부분의 중앙에는 상기 풋브레이크 수단(60)이 상하동작가능케 장착되도록 관통홀(미도시)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 풋브레이크 수단(60)은 상기 바퀴 커버(12)에 형성된 관통홀(미도시)의 하부를 통해 그 상단이 바퀴 커버(12)의 상부로 돌출되게 장착되어 하강시 상기 뒷바퀴(50)의 외주면과 마찰되어 제동시키는 역티(T)자 형상의 풋브레이크 블록(62)과, 상기 바퀴 커버(12)의 상부에서 상기 풋브레이크 블록(62)의 상면에 밀착됨과 동시에 복수의 체결나사(64)에 의해 고정되어 사용자가 밟을 때 풋브레이크 블록(62)과 동시 연동되는 풋브레이크 발판(66)과, 상기 풋브레이크 발판(66)을 밟지 않을 때 자체 탄발력에 의해 풋브레이크 발판(66)과 풋브레이크 블록(62)을 상승동작시켜 풋브레이크 블록(62)과 뒷바퀴(50)가 서로 마찰되지 않게 일정간격으로 이격시키는 복수의 탄발 스프링(68)으로 구성되어 있다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래에 의한 절첩식 소형 자전거는 사용자가 조향핸들(30)을 잡고서 보드 몸체(10)에 한쪽 발을 올려놓은 다음 다른쪽 발을 노면(땅바닥)에 대고 자전거를 밀어주는 반복적인 발동작에 의해 앞바퀴(40)와 뒷바퀴(50)가 노면과 접촉되어 구름운동되면서 주행되는 구조로 되어 있으나, 이러한 구조는 많은 횟수의 발동작에도 불구하고 낮은 속도로 주행되기 때문에 체력 소모량이 많을 뿐만 아니라 낮은 속도로 인하여 장거리 주행이 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 보드 몸체에 두발을 올려놓고 페달을 밟을 때 뒷바퀴에 가해지는 기구적인 동력전달작용에 의해 주행할 수 있게 함으로써 적은 발동작에 의해 높은 속도로 고속주행이 가능케 하여 장거리 주행시 피로감을 줄여 줄 수 있도록 한 절첩식 소형 자전거를 제공하는데 있다.

도 1은 종래에 의한 절첩식 소형 자전거를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 절첩식 소형 자전거가 펼쳐진 상태를 도시한 측면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 절첩식 소형 자전거가 접혀진 상태를 도시한 측면도,

도 4는 본 발명의 의한 절첩식 소형 자전거를 도시한 외부 평면도,

도 5는 본 발명의 의한 절첩식 소형 자전거를 도시한 내부 평면도,

도 6은 도5의 후측면도,

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 절첩식 소형 자전거의 구동수단을 도시한 개략 사시도,

도8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 절첩식 소형자전거의 구동수단을 나타낸 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 보드 몸체 111 : 측부재

120 : 절첩수단 130 : 조향 핸들

140 : 앞바퀴 150 : 뒷바퀴

160 : 구동수단 161, 161' : 구동레버

162, 162' : 피니언 163, 163' : 중간기어

164, 164' : 종동기어 165, 165' : 코일 스프링

170 : 핸드 브레이크 수단 190 : 발판

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 절첩식 소형 자전거는 뒷단에 뒷바퀴가 회전자유롭게 설치되고 그 상면에 사용자가 올라 서는 보드 몸체와, 상기 보드 몸체의 앞단에 좌우 조향이 가능케 설치되고 그 하단에 앞바퀴가 회전자유롭게 설치되는 조향 핸들과, 상기 뒷바퀴를 회전시키는 구동수단과, 상기 바퀴를 제동시키는 핸드 브레이크수단을 구비한 절첩식 소형 자전거에 있어서, 상기 구동수단은, 상기 보드 몸체의 후단 양측에 결합된 구동기어부와, 상기 구동기어부에서 상기 보드 몸체의 앞측으로 돌출된 구동레버와, 상기 뒷바퀴의 회전속도를 높이도록 상기 구동기어부에 맞물려 회전하는 중간기어체와, 상기 뒷바퀴의 축에 고정되어 상기 중간기어체의 기어잇빨에 맞물린 종동기어와, 상기 구동레버에힘을 가하지 않을 시에 구동레버를 원위치시키는 복귀수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구동레버의 단부에는 사용자가 발로 구동기어부의 기어를 용이하게 회동시키도록 발판이 결합되어 있다. 상기 발판은 상기 구동레버의 단부에 힌지 결합되어 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 구동레버는 상기 보드 몸체의 양측으로 벗어나게 결합되고, 상기 발판이 하강하여 발판의 저면이 상기 보드 몸체에 걸리도록 상기 발판은 구동레버에서 상기 보드 몸체의 폭방향 내측을 향해 수평으로 돌출되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 절첩식 소형 자전거는, 사용자가 올라 서는 보드 몸체(110)의 앞단부에는 절첩수단(120)을 매개로 T자 형상의 조향 핸들(130)이 설치되고, 상기 조향 핸들(130)의 하단에는 앞바퀴(140)가 회전 자유롭게 결합되며, 상기 보드 몸체(110)의 뒷단부에는 뒷바퀴(150)가 회전 자유롭게 결합된 한편 상기 뒷바퀴(150)를 회전시키는 구동수단(160)이 결합된 구조로 되어 있다. 또한 절첩식 소형 자전거에는 상기 뒷바퀴(15)를 제동하는 핸드 브레이크 수단(170)이 결합되어 있다.

상기 보드 몸체(110)는 도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 자전거의 폭방향 양측에 길이방향으로 측부재(111)(111')가 배치되고, 다수의 횡부재(112)가 상기 양측의 측부재(111)(111')를 소정의 간격을 두고 연결하여 프레임을 이루고, 이 프레임의 상측에 보드판(113)이 깔려 고정된 구조로 되어 있다.

상기 측부재(111)(111')의 앞단부에는 상기 절첩수단(120)의 후술하는 힌지핀 및 착탈고정핀이 끼워지는 구멍이 소정의 간격으로 두고 형성되어 있다. 상기 측부재(111)(111')의 뒷단부에는 뒷바퀴축(182)이 도시하지 않은 베어링에 의해 회전가능케 결합되어 있다. 상기 뒷바퀴축(182)의 중앙에는 상기 뒷바퀴(150)가 고정되어 있다. 그리고 상기 측부재(111)(111')의 뒷단부에는 상기 구동수단(160)의 후술하는 중간기어체가 설치되도록 상측으로 돌출 연장된 플랜지(114)(114')가 형성되어 있다.

상기 보드판(113)의 앞단 중간부는 상기 절첩수단(120)에 의해 조향핸들(130)이 절첩될 시에 걸리지 않도록 절개되어 있고, 상기 보드판(113)의 뒷단부는 상기 뒷바퀴(150) 및 구동수단(160)이 걸리지 않도록 파여 절개되어 있다. 상기 보드판(113)의 상면에는 사용자의 발이 미끄러지지 않도록 요철(엠보싱 등)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 절첩수단(120)은 도2 및 도5에 도시한 바와 같이, 상기 보드 몸체의 측부재(111)(111')의 앞단부와 수평하게 형성된 수평부(121)(121')와, 이 수평부(121)(121')에서 상기 조향핸들(130)의 후술하는 포스트를 향하여 상측으로 경사지게 한곳으로 모여져 상기 포스트에 연결된 경사부(122)(122')를 가진 프레임을 구비한다. 상기 수평부(121)(121')는 힌지핀(123)(123') 및 착탈고정핀(124)(124')에 의해 상기 측부재(111)(111')의 앞단부에 연결되어 있다. 상기 절첩수단(120)의 프레임의 수평부(121)(121') 및 경사부(122)(122')에는 상기 보드판(113)과 같은 재질의 플레이트(125)(126)가 각각 덮여져 고정되어 있다. 상기 플레이트(125)(126)에는 요철(엠보싱 등)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 조향 핸들(130)은 포스트(131)의 상단에 손잡이(132)가 형성되고, 상기 포스트(131)의 하단은 상기 앞바퀴(140)의 양측으로 갈라져서 앞바퀴축(184)에 고정된 구조로 되어 있다.

상기 구동수단(160)은 도2, 도6 및 도7에 도시한 바와 같이, 원호면에 기어 잇빨(161a)이 형성된 구동기어부가 상기 보드 몸체의 측부재(111)(111')에서 외측으로 돌출형성된 힌지축(186)에 힌지결합되고, 상기 구동기어부에서 상기 보드 몸체의 앞측으로 구동레버(161)(161')가 돌출형성되며, 상기 구동기어부에는 중간기어체가 맞물리어 뒷바퀴에 회전력을 전달하는 구조로 되어 있다.

상기 중간기어체는 상기 기어 잇빨(161a)에 물리는 피니언(162)(162')이 상기 플랜지(114)(114')에 회전가능케 결합된 중간축(188)(188')에 각각 고정되고, 상기 플랜지(114)(114')를 중심으로 상기 피니언(162)(162')이 결합된 반대측에는 상기 중간기어(163)(163')가 상기 중간축(188)(188')에 각각 고정되는 구조로 되어 있다. 그리고, 상기 중간기어(163)(163')에 물리는 각 종동기어(164)(164')는 상기 뒷바퀴축(182)에 고정되고, 상기 측부재(111)(111')의 뒷단에는 상기 구동레버(161)(161')에 힘을 가하지 않을 시에 구동레버(161)(161')를 원위치시키는 코일스프링(165)(165')을 가진 복귀수단이 구비된 구조로 되어 있다. 도7에서는 보드 몸체의 측부재는 생략되어 있다.

상기 보드몸체(110)의 뒷단에는 상기 뒷바퀴(150), 피니언(162)(162') 및 중간기어(163)(163')가 상부로 노출되지 않게 덮는 커버가 설치될 수도 있다.

상기 구동레버(161)(161')는 상기 구동기어부에서 상기 보드 몸체의 앞측을 향하여 돌출된 아암(161b) 형태로 되어 있다. 그리고, 상기 구동레버(161)(161')의 단부에는 사용자가 발로 구동레버를 용이하게 회동시키도록 발판(190)(190')이 결합되어 있다.

상기 발판(190)(190')은 힌지핀(192)(192')을 매개로 힌지결합되어 있다. 이와 같이 발판이 힌지 결합된 구조는 구동레버(161)(161')가 회동하여 기울어지더라도 사용자는 도2에 도시한 바와 같이 발판(190)(190')을 수평으로 유지하면서 피니언(162)(162')를 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 구동레버(161)(161')는 상기 보드 몸체의 측부재(111)(111')의 양측으로 벗어나게 결합되고, 상기 발판(190)(190')이 하강하여 발판(190)(190')의 저면이 상기 보드 몸체의 보드판(113)에 걸리도록 상기 발판(190)(190')은 상기 아암(161b)에서 상기 보드몸체(110)의 폭방향 내측을 향해 수평으로 돌출되어 있다.

상기 피니언(162)(162')에는 사용자가 상기 발판(190)(190')을 밟을 때 상기 구동부재(161)과 연동하여 일방향으로만 회전하고 역방향으로는 공회전하도록 역회전방지용 래칫(미도시)이 결합되어 있다. 상기 역회전방지용 래칫 외에 역회전 방지용 휘일등 다양한 역회전 방지수단이 결합될 수 있음은 물론이다.

상기 중간기어(163)(163')는 상기 피니언(162)(162')의 기어 잇수보다 약 2배이상의 잇수를 가지고, 상기 종동기어(164)(164')는 상기 피니언(162)(162')와 대체로 동일한 기어 잇수를 가진다.

상기 코일 스프링(165)(165')은 상기 측부재(111)(111')의 뒷단 외측면에서돌출 구비된 핀(194)(194')과, 상기 구동기어부, 즉 기어 잇빨(161a)이 형성된 부분의 후측면에 돌출 구비된 핀(196)(196')에 그 양단이 각각 고정되어 있다. 상기 코일스프링 외에 탄성복원력을 가진 다양한 형태의 복귀수단이 결합될 수도 있다.

상기 핸드 브레이크 수단(170)은 도2에 도시한 바와 같이 상기 조향 핸들의 손잡이(132) 양단에 핸드 브레이크 레버(171)(171')가 설치되고, 도5에 도시한 바바와 같이 뒷바퀴(150)에 캘리퍼형 브레이크(172)가 설치되며, 상기 핸드 브레이크 레버(171)(171')와 상기 캘리퍼형 브레이크(172)가 브레이크 케이블(173)에 의해 연결된 구조로 되어 있다.

상기 캘리퍼형 브레이크는 드럼식 브레이크로 대치될 수 있고, 앞바퀴(140)에도 캘리퍼형 브레이크 또는 드럼식 브레이크가 설치될 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 절첩식 소형 자전거에서, 사용자가 양 발판(190)(190')에 양발을 올려 놓고 교대로 밟으면, 이 발판(190)(190')이 연결된 구동레버(161)(161')가 힌지축(186)을 회동중심으로 하여 회동하여 피니언(161)(162')을 회전시킨다.

이때 구동레버(161')(161')가 회동하는 중에 힘을 가하지 않는 구동레버(161)는 코일스프링(165)(165')에 의해 복귀하게 되는데, 구동레버의 복귀 중에는 피니언(162)(162')에 내장된 역회전 방지용 래칫에 의해 피니언은 역방향으로 회전하지 않는다. 그리고, 발판(190)(190')이 눌려 졌을 때 발판(190)(190')의 저면은 보드 몸체의 보드판(113)에 닿아 더 이상 하강하지 않게 된다.

상기 피니언(162)(162')이 회전하면, 상기 피니언(162)(162')과 함께중간축(188)(188')에 고정된 중간기어(163)(163')가 종동기어(164)(164')을 회전시킴에 의해 뒷바퀴(150)가 노면에서 구름운동을 하여 자전거가 주행된다. 이때 상기 중간기어(163)(163')의 잇수는 상기 종동기어(164)(164')의 잇수보다 약 2배 이상 많으므로 중간축(188)(188')이 낮은 회전속도로 회전하더라도 뒷바퀴(150)는 고속으로 회전하게 된다. 앞바퀴(140)는 뒷바퀴(150)의 구름운동에 따라 노면에서 구름운동한다.

주행 중에 자전거를 정지시킬 필요가 있을 경우에는 사용자가 발판을 밟지 않고 보드 몸체의 보드판(113)에 올라 선 후, 손잡이(132)에 달린 핸드 브레이크 레버(171)(171')를 쥐면 브레이크 케이블(173)내의 와이어(도시안됨)가 당겨져, 캘리퍼형 브레이크(172)의 마찰판이 뒷바퀴(150)의 측면에 밀착하여 제동된다.

한편, 자전거를 사용하지 않은 때에는, 절첩수단(120)의 착탈 고정핀(124)을 빼고, 조향 핸들(130)의 손잡이(132)를 뒷쪽으로 눕히면 절첩수단의 힌지핀(123)을 중심으로 회동하여 앞바퀴(140)가 들리면서, 도3에 도시한 바와 바와 같이, 조향핸들이 보드 몸체(110)와 평행하게 위치하므로 자전거의 적재, 보관 및 운반을 편리하게 할 수 있다.

도8은 본 고안의 다른 실시예의 구동수단을 나타내는 평면도이다. 도시한 바와 같이 본 실시예에서는 구동기어부에 역회전방지구(298)가 결합된 구조로 되어 있다. 본 실시예의 구동기어부는, 상기 역회전방지구(298)에는 공지의 역회전방지용 래칫에 내장되어 있는 한편 상기 구동레버(161)가 결합되고, 상기 역회전방지구(298)가 결합된 축에는 상기 중간기어체의 피니언(262)에 물리는 구동기어(300)가 결합된 구조로 되어 있다. 도면에서 상기 피니언(262)와 중간기어(263)가 결합되는 축은 도시되어 있지 않다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 절첩식 소형 자전거에 의하면, 두발을 각 발판 위에 올려 놓고 걷는 동작과 같이 발판에 힘을 가하면 기어전동에 의해 뒷바퀴의 회전수가 증폭되어 주행되므로, 주행 중 두발을 떼지 않고 뒷바퀴를 연속적으로 회전시킬 수 있고, 장거리 주행시 피로감을 줄일 수 있으며, 적은 발 동작으로 편안히 고속으로 주행할 수 있다.

Claims (3)

1. 뒷단에 뒷바퀴가 회전자유롭게 설치되고 그 상면에 사용자가 올라 서는 보드 몸체와, 상기 보드 몸체의 앞단에 좌우 조향이 가능케 설치되고 그 하단에 앞바퀴가 회전자유롭게 설치되는 조향 핸들과, 상기 뒷바퀴를 회전시키는 구동수단과, 상기 바퀴를 제동시키는 핸드 브레이크수단을 구비한 절첩식 소형 자전거에 있어서,

   상기 구동수단은,

   상기 보드 몸체의 후단 양측에 결합된 구동기어부와,

   상기 구동기어부에서 상기 보드 몸체의 앞측으로 돌출된 구동레버와,

   상기 뒷바퀴의 회전속도를 높이도록 상기 구동기어부에 맞물려 회전하는 중간기어체와,

   상기 뒷바퀴의 축에 고정되어 상기 중간기어체의 기어 잇빨에 맞물린 종동기어와,

   상기 구동레버에 힘을 가하지 않을 시에 구동레버를 원위치시키는 복귀수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 절첩식 소형 자전거.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동레버의 단부에는 사용자가 발로 구동레버를 용이하게 회동시키도록 발판이 힌지 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 절첩식 소형 자전거.
3. 제2항에 있어서,

   상기 구동레버는 상기 보드 몸체의 양측으로 벗어나게 결합되고,

   상기 발판이 하강하여 발판의 저면이 상기 보드 몸체에 걸리도록 상기 발판은 구동레버에서 상기 보드 몸체의 폭방향 내측을 향해 수평으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 절첩식 소형자전거.