KR200240262Y1 - 자전거 공기 펌프 구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 자전거 공기 펌프는, 피스톤이 왕복 운동하는 공간인 실린더 보어를 구비하고 상기 자전거 프레임에 고착되는 실린더와, 상기 실린더상에서 회전 가능하게 지지되고 연결 로드에 의해 상기 피스톤에 구동 가능하게 결합되는 크랭크축 및, 상기 자전거 페달이 작동되어 상기 자전거 체인이 구동될 때 상기 자전거 체인에 의해 상기 크랭크축이 회전하여 상기 피스톤을 상기 실린더 보어내에서 왕복 운동시켜 상기 실린더의 출구를 통해 유입 공기가 배출되도록, 구동될 상기 자전거 체인에 상기 크랭크축을 결합시키기 위한 구동기구를 포함한다.

Description

자전거 공기 펌프 구조물(BICYCLE AIR PUMP STRUCTURE)

본 고안은 공기 펌프에 관한 것으로서, 특히, 공기 펌프가 자전거 프레임에 고정되어 자전거 체인에 의해 구동됨으로써 자전거 탑승자가 시간과 장소에 구애받지 않고 타이어 압력에 따른 문제점을 해결할 수 있도록 한 자전거 공기 펌프 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 자전거는 운송수단 및 운동기구로서 널리 사용되고 있다. 자전거의 타이어 압력은 자전거 탑승시의 안락감에 영향을 주는 중요한 요소이다. 이러한 타이어 압력은 안락한 탑승감을 얻기 위해서는 소정의 압력 레벨상태로 유지되어야 한다. 또한, 가끔은, 자전거 타이어가 손상을 입어 타이어가 펑크나기도 한다. 따라서, 자전거 탑승자에 있어 공기 펌프의 역할은 중요하다.

첨부 도면 도 8에 도시된 수동 공기 펌프나, 도 9에 도시된 발로 작동하는 공기 펌프와 같은 종래의 공기 펌프들은 자전거에 싣도록 설계되어 있지 않기 때문에, 타이어 압력이 소정의 압력 레벨보다 낮게 되거나 타이어가 펑크나는 경우, 자전거 탑승자는 타이어 압력의 문제점을 해결하기 위한 임시 편의 수단을 구할 수가 없게 된다.

그러므로, 자전거 타이어에 공기를 공급할 수 있는 편의 수단을 제공하기 위해서는 자전거에 장착되어 자전거의 작동으로 구동되는 자전거 공기 펌프를 설치하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 고안의 주목적은 자전거에 장착되어 공기를 자전거 타이어에 편리하게 공급할 수 있도록 설계된 자전거 공기 펌프를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 자전거 프레임에 장착되어 자전거의 작동으로 구동됨으로써, 자전거 타이어에 공기를 효과적으로 공급할 수 있는 자전거 공기 펌프를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 자전거 공기 펌프를 도시한 조립 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 자전거 공기 펌프를 도시한 분해사시도.

도 3은 체인 휠이 원통형 시일딩(shielding)부재내의 정지상태에 있는 본 고안에 따른 자전거 공기 펌프를 도시한 종단면도.

도 4는 체인 휠이 원통형 시일딩 부재외부의 작동위치에 있는 본 고안에 따른 자전거의 공기 펌프를 도 3과 유사하게 도시한 종단면도.

도 5는 자전거 프레임에 장착되는 본 고안의 자전거 공기 펌프를 도시한 개략 측면도.

도 6은 본 고안에 따른 자전거 공기 펌프의 체인 휠이 자전거 체인과 맞물려 구동되는 상태를 도 5와 유사하게 도시한 개략 측면도.

도 7은 자전거 공기 펌프의 출구를 자전거 타이어에 연결하는데 사용되는 신축성 튜브를 도시한 개략 측면도.

도 8 및 도 9는 종래에 사용되는 두 가지 방식의 자전거 공기 펌프 구조물을 도시한 사시도.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따라, 자전거 공기 펌프가 제공되고, 상기 자전거 공기 펌프는, 피스톤이 왕복운동하는 공간인 실린더 보어를 구비하고 상기 자전거 프레임에 고착되는 실린더와, 상기 실린더상에서 회전 가능하게 지지되고 연결 로드에 의해 상기 피스톤에 구동 가능하게 결합되는 크랭크축 및, 상기 자전거 페달이 작동되어 상기 자전거 체인이 구동될 때 상기 자전거 체인에 의해 상기 크랭크축이 회전하여 상기 피스톤을 상기 실린더 보어내에서 왕복 운동시켜 상기 실린더의 출구를 통해 유입 공기가 배출되도록, 구동될 상기 자전거 체인에 상기 크랭크축을 결합시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하며, 도면전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

첨부도면, 특히 도 1 내지 도 3을 참조하면, 도면 참조부호 1로 지칭되는 본 고안에 따른 자전거 공기 펌프가 도시되고, 상기 자전거 공기 펌프(1)는 피스톤(2)이 이동 가능하게 수용되는 실린더 보어(11)가 내부에 형성된 실린더(10)를 포함한다. 상기 실린더(10)는 볼트와 같은 공지의 수단에 의해 자전거 프레임(도 5 내지 도 7 참조)에 고정되도록 구성된다. 속이 빈 공동부를 갖춘 크랭크축(5)은 연결 로드(3)에 의해 피스톤(2)에 결합되어 상기 실린더 보어(11)의 내부에서 왕복운동하는 상기 피스톤(2)이 구동되도록 한다. 구동축(6)은 상기 공동 크랭크축(5)의 내부에 차례로 포개어 끼워지는 방식으로 축방향으로 이동 가능하게 수용되고, 상기 크랭크축(5)과 일체로 맞물려 회전되어 상기 크랭크축(5)이 구동되도록 상기 크랭크축(5)에 회전 가능하게 고정된다. 상기 구동축(6)에는 자전거(도 5 내지 도 7 참조)의 체인(40)에 결합되어 상기 체인(40)에 의해 구동되도록 구성되는 체인휠(7)이 고정됨으로써, 탑승자(도시생략)가 자전거의 페달(30)을 작동시켜 자전거 체인(40)이 구동될 때, 상기 체인휠(7), 상기 구동축(6), 상기 크랭크축(5) 및 상기 연결 로드(3)에 의해 제공되는 기계적 결합에 의해 상기 피스톤(2)이 상기 실린더(10)의 내부에서 왕복운동하고, 그에 따라 공기가 상기 실린더(10)의 내부에 유입되어 상기 실린더(10)의 출구(12)를 통해 상기 유입된 공기가 자전거 타이어에 공급된다.

본 고안에 따르면, 상기 크랭크축(5)은, 상기 실린더(10)상에 형성된 홀(hole)(15)을 통해 연장되고 상기 홀(15)의 내부에서 회전 가능하게 지지되는 신장된 샤프트 본체(50)를 포함한다. 상기 실린더(10)는 그 하단을 지나 연장하는 연장부를 갖는 측벽 플레이트 (16)를 구비하고, 상기 측벽 플레이트 (16)의 하측 연장부상에는 홀(15)이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 크랭크축(5)은 상기 샤프트 본체(50)의 제 1 단부에 고정되는 암(4)을 포함한다. 상기 암(4)에는 결합핀(41)이 고정되고, 상기 결합핀(41)은 상기 연결 로드(3)에 형성된 대응 홀(30)내에 회전 가능하게 수용되어 회전 또는 선회 조인트를 형성하도록 상기 신장 샤프트 본체(50)와 거의 평행한 방향으로 상기 암 4로부터 연장된다.

예시된 실시예에서, 상기 신장 샤프트 본체(50)의 제 1 단부는 쇼울더를 한정하도록 감소된 지름을 갖는다. 상기 암(4)은 상기 샤프트 본체(50)의 상기 제 1 단부에 대응하는 홀(42)을 구비하며 상기 홀(42)을 통해 상기 제 1 단부가 끼워지고, 상기 샤프트 본체(50)의 쇼울더에 의해 상기 암(4)이 지탱된다. 상기 샤프트 본체(50)의 상기 제 1 단부에는 나사산(54)이 형성되고, 상기 나사산(54)에 너트(55)가 나사 결합되어 상기 암(4)이 상기 신장 샤프트 본체(50)에 고착됨으로써, 상기 샤프트 본체(50)가 회전할 경우, 상기 결합핀(41)은 상기 신장 샤프트 본체(50)의 주위를 회전하게 된다.

또한, 신장 샤프트 본체(50)는 상기 실린더(10)의 홀(15)과 맞대어 위치하는 쇼울더를 한정하는 감소된 직경의 제 2 단부를 구비하고, 상기 제 2 단부상에는, 상기 샤프트 본체(50)가 상기 실린더(10)에 대해 회전되도록 하는 방식으로 상기 신장 샤프트 본체(50)가 상기 실린더(10)의 측벽 플레이트(16)에 고착될 수 있도록 너트(56)와 나사 결합되는 외부 나사산(52)이 형성된다. 이러한 면을 고려해 볼 때, 상기 홀(15)과 상기 샤프트 본체(50)사이에 베어링 수단(도시생략)을 배치하는 것이 바람직할 수도 있다.

상기 연결 로드(3)는 상기 홀(30)이외에도 핀(22)이 관통하여 연장되는 제 2 홀(31)을 구비한다. 또한, 상기 핀(22)은 상기 피스톤(2)에 고정된 지지 플레이트(21)상에 형성되는 홀(23)을 통해 연장함으로써, 상기 피스톤(2)과 상기 연결 로드(3)사이에 회전 또는 선회 조인트를 형성하게 된다. 이러한 배치로 인하여, 상기 크랭크축(5)이 회전할 경우, 상기 피스톤(2)은 상기 실린더 보어(11)속에서 왕복 운동하도록 구동된다.

상기 크랭크축(5)의 상기 신장 샤프트 본체(50)는 상기 구동축(6)이 축방향으로 미끄러지듯이 내부 수용되도록 하는 중심축 보어(51)를 구비한다. 상기 구동축(6)은 키표면에 형성된 홈역할을 하는 신장된 축방향으로 연장된 슬롯(61)을 구비한다. 상기 신장 샤프트 본체(50)는 핀(53)이 끼워지는 방사상 연장홀(57)을 구비한다. 상기 핀(53)은 키역할을 하도록 상기 홀(57)을 통해 연장하여 상기 구동축(6)의 방사상으로 연장된 슬롯(61)내에 부분적으로 수용됨으로써, 상기 핀(53)과 상기 구동축(6)의 슬롯(61) 사이의 키 - 키홈 결합에 의해 상기 구동축(6)의 회전이 상기 크랭크축(5)에 전달된다.

상기 핀(53)과 상기 구동축(6)의 슬롯(61) 사이의 결합에 의해 제공되는 구동 연결 이외에도, 상기 핀(53)은 상기 구동축(6)이 상기 크랭크축(5)의 상기 신장 샤프트 본체(50)의 중앙 보어(51)로부터 미끄러져 빠지는 현상을 방지해 주는 역할을 한다. 이것은 상기 핀(53)과 상기 구동축(6)의 축단부간의 정지 결합에 의해 달성된다.

상기 구동축(6)은 그 단부가 상기 크랭크축(5)으로부터 연장될 정도의 축방향 길이를 구비하고, 상기 체인휠(7)은 상기 구동축(6)의 단부에 고착된다. 이것은 상기 구동축(6)과 상기 체인휠(7)이 상호 일체로 회전 가능한 방식으로 상기 체인휠(7)이 상기 구동축(6)에 고착되도록, 상기 구동축(6)의 단부상에 나사산(62)을 형성하여 너트(8)를 상기 나사산(62)과 나사 결합시킴으로써 이루어질 수 있다.

상기 슬롯(61)으로 인하여 상기 구동축(6)이 상기 크랭크축(5)에 대해 축방향으로 이동이 가능하게 함으로써, 상기 구동축(6)에 고착된 상기 체인휠(7)은 정지 위치(도 3 참조)와 작동 위치(도 4 참조)사이에서 상기 실린더(10)의 상기 측벽 플레이트(16)에 대해 이동될 수 있다.

상기 정지 위치에 있는 상기 체인휠(7)을 보호하기 위해, 원통형 시일딩 부재(cylindrical shielding member)(13)가 상기 실린더(10)의 상기 측벽 플레이트(16)에 고정되되 상기 홀(15)과 거의 동일축상에 위치하도록 배치된다. 상기 시일딩 부재(13)는 상기 정지 위치에서는 체인휠(7)을 보호하는 한편, 상기 작동 위치에서는 상기 체인휠(7)이 외부에 노출될 수 있는 정도의 충분한 크기를 지닌다.

필요에 따라, 본 고안의 공기 펌프(1)에 의해 공급되는 유입 공기의 압력을 표시하기 위한 압력 게이지(9)가 상기 실린더(10)에 부착되어 상기 실린더(10)의 출구(12)와 유체간 소통이 이루어지게 할 수도 있다.

상기 크랭크축(5)과 상기 연결 로드(3)를 덮고 보호하기 위한 커버 부재(4)가 설치될 수도 있다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 공기 펌프(1)는 자전거 프레임상의 적절한 위치에 고정되어 상기 체인(40)을 손으로 조절하여 상기 체인휠(7)이 상기 체인(40)과 맞물려 결합될 수 있고, 그에 따라, 탑승자가 페달(30)을 밟으면 상기 체인(40)이 구동하여 상기 체인휠(7)이 회전하게 되고, 이어서 상기 피스톤(2)이 구동되어 상기 실린더 보어(11)내에서 왕복 운동함으로써, 상기 출구(12)를 통해 유입 공기가 배출된다. 상기 공기 펌프(1)의 출구(12)와 타이어(50)사이를 연결하여 상기 피스톤(2)의 왕복운동에 의해 유입된 공기를 상기 타이어(50)속에 공급하기 위해 신축성 튜브(60)(도 7 참조)가 사용될 수 있다. 물론, 상기 신축성 튜브 (60)는 상기 공기 펌프 (1)를 임의 원하는 목적지점에 연결하여 압축 공기를 그 목적지점에 공급하는데 사용될 수도 있다.

상기 커버 부재(14)는 상기 신축성 튜브(60)를 수용하기에 충분한 정도의 내부 공간을 갖추도록 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 본 고안에 따른 자전거 공기 펌프는 자전거에 직접 장착하여 자전거의 간단한 작동으로 구동됨으로써, 공기를 타이어에 편리하고 효과적으로 공급할 수 있다.

지금까지, 특정 실시예와 관련하여 본 고안이 설명되었지만, 상기 본 고안에 대한 개시는 단지 본 고안의 적용예에 불과한 것이고, 본 고안을 수행하기 위한 최상 모드로서 본 명세서에 개시된 특정 실시예에 국한되는 것은 아니다.

또한, 하기 실용신안등록청구의 범위에 의해 한정되는 본 고안의 정신이나 분야를 일탈하지 않는 범위내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변경될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 페달에 결합되는 자전거 체인을 구비한 자전거의 프레임에 고착되도록 구성되는 자전거 공기 펌프로서, 피스톤이 왕복운동하는 공간인 실린더 보어를 구비하고 상기 자전거 프레임에 고착되는 실린더와,

   상기 실린더상에서 회전 가능하게 지지되고 연결 로드에 의해 상기 피스톤에 구동 가능하게 결합되는 크랭크축 및, 상기 자전거 페달이 작동되어 상기 자전거 체인이 구동될 때 상기 자전거 체인에 의해 상기 크랭크축이 회전하여 상기 피스톤을 상기 실린더 보어내에서 왕복 운동시켜 상기 실린더의 출구를 통해 유입 공기가 배출되도록, 구동될 상기 자전거 체인에 상기 크랭크축을 결합시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자전거 체인에 상기 크랭크축을 결합시키기 위한 수단은 구동축이 축방향으로 이동 가능하게 수용되는 공간인 상기 크랭크축 내부에 형성된 중심축 보어를 포함하고,

   상기 구동축은 상기 자전거 체인과 맞물려 결합되도록 구성되는 체인휠이 고정되고 상기 크랭크축의 상기 중심축 보어로부터 연장되는 외측 단부와 슬롯을 구비하고, 상기 크랭크축은 상기 크랭크축의 핀과 상기 구동축의 슬롯간의 구동 결합을 형성하기 위해 상기 핀의 단부가 상기 슬롯과 맞물려 결합하는 방식으로 상기 핀이 끼워지는 방사상 연장홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동축의 슬롯은 정지 위치와 상기 체인휠이 상기 자전거 체인과 맞물려 결합되는 작동 위치 사이에서 상기 체인휠이 상기 크랭크축에 대해 이동 가능하도록 하기 위한 축방향 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 구동축의 외측 단부는, 상기 체인휠을 상기 구동축의 외측 단부에 고착시키기 위해 너트와 나사 결합되는 나사산을 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 크랭크축은 나사산이 형성된 제 1 단부와 제 2 단부를 갖는 신장된 샤프트 본체와,

   상기 제 1 단부의 나사산과 맞물려 결합되는 너트에 의해 상기 제 1 단부에 고착되며 상기 제 1 단부상으로 관통되어 끼워지는 홀과 상기 연결 로드상에 형성된 홀속에 회전 가능하다 끼워지는 편심핀을 구비한 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 실린더는 상기 신장 샤프트 본체가 회전 가능하다 연장되는 베어링 홀을 구비하고,

   상기 신장 샤프트 본체는 상기 실린더의 홀속에서 회전 가능한 방식으로 상기 샤프트 본체를 상기 실린더에 고정시키기 위해 너트와 맞물려 결합하도록 상기 제 2 단부상에 나사산을 구비하는 것을 특징으로 하는 저전거 공기 펌프.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더의 출구에 연결되는 압력 게이지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 크랭크축과 상기 연결 로드를 보호하기 위한 커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.
9. 제 1 항에 있어서, 공기를 요구하는 물품에 유입 공기를 공급할 수 있도록 상기 실린더의 출구와 연결 가능한 신축성 튜브를 추가로 포함하는 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.
10. 제 3 항에 있어서, 정지 위치에 있는 상기 체인휠을 보호하기 위한 시일딩 부재를 추가로 포함하는 특징으로 하는 자전거 공기 펌프.