KR200441639Y1 - 자전거용 발광휠 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자전거용 발광휠에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자전거의 타이어에 발전부가 형성되고, 상기 발전부에서 전원을 공급받아 발광하는 발광다이오드로 구성되어 야간에도 쉽게 식별이 가능한 자전거용 발광휠을 제공한다

이를 위해 본 고안은 자전거의 타이어 휠에 있어서, 나사산이 형성된 구동축; 상기 구동축의 일단에 결합된 고정기어부; 상기 고정기어와 맞물리는 회동기어부; 상기 회동기어부와 결합된 모터와 상기 모터와 결합된 코일 및 마그네트 자석이 포함된 발전부;로 이루어지고, 상기 각각의 구성요소들이 상기 타이어 휠의 좌우 바큇살 사이에 위치하되,

상기 고정기어부에 상기 구동축이 결합된 베어링과 상기 베어링의 일측에 구비된 중량부재; 및

상기 발전부에서 전원을 공급받아 발광하는 발광다이오드로 구성된다.

자전거, 타이어, 발광, 발광타이어

Description

자전거용 발광휠{A luminescent wheel for bicycles}

도 1은 본 고안이 설치된 상태의 사시도

도 2는 본 고안에 따른 발광휠의 사시도

도 3은 도 1의 측단면도

도 4는 본 고안에 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

<도면 중 주요부호에 대한 설명>

10 : 구동축 20 : 고정기어부

21 : 결합부 22 : 베어링

23 : 기어부 24 : 중량부재

25 : 보강부재 30 : 회동기어부

31 : 덮개부재 32 : 발광다이오드

33 : 대응기어부 34 : 발전부

100 : 바퀴 101 : 림

102 : 바퀴살 103,104 : 좌,우프레임

본 고안은 자전거용 발광휠에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자전거의 타이어에 발전부가 형성되고, 상기 발전부에서 전원을 공급받아 발광하는 발광다이오드로 구성되어 야간에도 쉽게 식별이 가능한 자전거용 발광휠을 제공한다.

현재 시중에서 판매되고 있는 자전거는 사용자의 취향 및 목적에 따라 다양한 종류의 모델이 판매되고 있으며, 근래에 들어서는 건강을 위한 운동으로 자전거를 이용한 레저활동이 점차 늘어나고 있는 추세이다.

아울러 집과 학교 또는 직장등이 가까운 거리에 위치하면 자전거를 이용하여 통학 및 출퇴근을 하게 되는 경우가 많은데,

현재 도로 사정에 따라 자전거 전용도로가 없는 곳이 많아 결국 인도나 차도를 이용하여 주행하게 된다.

주간에 자전거를 운행하게 될 때는 차량의 운전자가 쉽게 자전거를 식별할 수 있으나, 야간에 가로등이나 주변에 빛이 없을 때는 쉽게 식별이 어려워 사고가 발생하는 경우가 많았으며, 이때 차량에 의한 사고는 자전거 운전자의 생명까지 위협하는 큰 사고로 이어지는 경우가 많았다.

이를 방지하기 위하여 다양한 형태의 안전제품이 제안되고 있는데, 그 중에 서 자전거에 부착하여 후방에서도 쉽게 식별이 가능한 것으로는,

야광띠가 부착된 옷을 착용하거나 자전거의 뒷바퀴와 안장 사이에 발광부를 형성하거나 뒷바퀴에 부착된 가이드에 야광물체를 도색하는등 여러 가지 방법이 있지만,

매번 옷을 입고 벗어야 하는 불편함과 시간이 지나면 퇴색해서 기능을 발휘하지 못하는 도색방법에 비해서 요즘은 발광부가 형성된 자전거 타이어가 많이 사용되고 있다.

종래에 제안된 자전거용 발광휠은 등록실용신안 제20-0239867호(공고일자 2001년 10월 11일) ' 자전거용 발광휠' (이하 종래기술1 이라 함)이 있는데,

상기 종래기술1은 ' 자전거용 휠에 있어서, 축방향에 수직한 플렌지가 양측단부에 각각 연장형성되며 외주면에 일측 방향으로 유도코일이 감기고 상기 유도코일의 외주면 위에 근접한 보호 플렌지가 외주연부상에서 축방향으로 연장형성되며 다수의 자력 단속핀들이 중공부 내주면에 밀착되도록 중앙 관통공의 내연주부상에 축방향으로 연장형성된 한쌍의 보빈 케이싱이 결합된 원통형 보빈이 휠축 케이싱의 내주면에 고정결합되고, 회전하는 상기 보빈의 중공부 내주면과 근접하도록 휠축의 외주면에 영구자석이 부착되며, 상기 유도코일에 연결되는 발광 다이오드가 외부로 드러나는 휠 부재에 부착되어 이루어진' 것으로,

페달에 의해서 회전하는 자전거 타이어에 일체로 연결되어 회전하면서 전기를 생성하고 생성된 전기를 외부로 드러나는 휠 부재에 부착된 발광 다이오드에 공 급하여 자전거 운행시 상기 발광 다이오드가 발광하게 되는 것이다.

그러나, 상기 종래기술1은 발광 다이오드가 자전거의 휠 부재에 부착될 때, 상기 발광 다이오드에 전원을 공급하는 전원선이 자전거 타이어의 바큇살에 일체로 결합하여 이루어지게 되거나 타이어가 장착되는 림의 내주면에 부착되는데,

운행 중 발생하는 충격에 의해 발광 다이오드가 이탈하는 것을 방지하지 못할 뿐만 아니라 타이어의 교체시 림의 내주면에 연결된 전원선이 손상되어 결국 제품을 사용하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 등록실용신안 제20-0273691호(공고일자 2002년 4월 27일) ' 자전거용 발광휠 램프'(이하 종래기술2 라 함) 에서는,

'자전거의 바퀴에 근접 배치된 프레임의 소정 부위에 착탈가능하게 장착된 클램프와 이 클램프에 일단이 결합되고 타단에는 축부재가 구비된 연결바와 상기 축부재에 회전가능하게 장착되며 상기 자전거의 바퀴에 밀착접촉되는 발광휠을 포함하며, 상기 발광휠의 내부에는 다양한 칼라로 발광되는 발광소자가 내장된' 것으로,

자전거 바퀴에 밀착 접촉하는 발광휠에 발광소자가 내장되어 사용되는 것이나, 운행시 도로 사정에 의해 많은 충격이 전해지게 되면 고정부위가 쉽게 헐거워져 상기 발광휠이 떨어져 나가게 되는 문제점이 있었다.

아울러 등록특허공보 제10-0493067호(공고일자 2005년 06월07일) ' 회전체용 발광장치' (이하 종래기술3 이라 함) 에서는,

' 고정축에 베어링이 축설되어 회전하는 회전체에 있어서, 상기 회전체의 중앙부에 고착되어 일체로 회전하며, 일측에 회전판이 연설된 회전축과 상기 회전판에 베어링 축설되며, 일측에는 기어가 축설되고 타측에는 발전기가 연설되는 전원발생부와 상기 고정축에 고착되며, 외주면에 전원발생부의 기어와 치합되는 기어가 형성된 고정판과 상기 고정축에 체결되는 덮개와 상기 전원발생부와 전선에 의해 연결되며, 상기 회전체의 림에 장착되는 다수개의 발광 다이오드로 이루어진' 것으로,

상기 종래기술3에서 제안되는 기술은 회전체의 림에 장착되는 다수개의 발광 다이오드를 제안하고 있는바, 타이어의 교체시 상기 발광 다이오드 및 상기 발광 다이오드에 연결하는 전원선이 손상되는 것을 방지할 수 없었다.

또한, 등록실용신안공보 제20-0219889호(공고일자 2001년 04월16일) ' 발광휠이 구비된 자전거의 회전체'(이하 종래기술4 라 함)에서는,

' 고정축상에 제1,2구동축이 회전하도록 각각 결합되되, 상기 제1,2구동축 사이에 마그네트와 코일과 발광다이오드를 구비한 발광휠이 제1,2구동축과 연동회전하도록 갖추어진 구조로서, ' 제안된 바 있으나,

상기 종래기술4는 고정축을 제1,2구동축을 별도로 구비하고 상기 제1,2구동축 사이에 발광휠이 위치한 후 결합하여 사용하는 구조로서 현재 판매되어 유통중 인 자전거의 바퀴에 적용하기 위해서는 구동축 전체를 교환해야 하고, 별도로 분리 된 제1,2 구동축을 결합하여 사용함으로서 작업시간이 길어지고 부품개수가 많아져 결국 제조단가가 상승하는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 타이어 교체시 발광 다이오드가 손상되지 않으며, 전원선이 외부로 노출되지 않아 미관상 보기 좋은 자전거용 발광휠을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 발광부가 타이어 바큇살 내측에 다양한 형태로 배열이 가능하고, 운행시 고정기어부가 회전하지 않도록 중량부재를 구비하여 발전력을 높이는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 고안은, 자전거의 타이어 휠에 있어서, 나사산이 형성된 구동축; 상기 구동축의 일단에 결합된 고정기어부; 상기 고정기어와 맞물리는 회동기어부; 상기 회동기어부와 결합된 모터와 상기 모터와 결합된 코일 및 마그네트 자석이 포함된 발전부;로 이루어지고, 상기 각각의 구성요소들이 상기 타이어 휠의 좌우 바큇살 사이에 위치하되,

상기 고정기어부에 상기 구동축이 결합된 베어링과 상기 베어링의 일측에 구 비된 중량부재; 및

상기 발전부에서 전원을 공급받아 발광하는 발광다이오드로 구성된다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안에 따른 일 실시예를 상세히 설명한다.

먼저 도 1은 본 고안이 설치된 상태의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 발광휠의 사시도이고, 도 3은 도 1의 측단면도이고, 도 4는 본 고안의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

도 1내지 도2에 도시된 바와 같이, 자전거의 바퀴(100)의 구동축(10)이 좌우 프레임(103(104)에 고정되고 위치 이탈을 방지하기 위하여 고정볼트(11)와 와셔(12)가 차례로 결합되고, 상기 구동축(10)의 일단에 고정기어부(20)가 구비된다.

바퀴(100)와 림(RIM)(101)이 바퀴살(102)에 의해 구동축(10)과 지지되는 구성은 일반적인 자전거 등의 바퀴와 동일한 구성이며, 상기 바퀴살(102)이 지지되는 구동축(10)의 내측 공간에 고정기어부(20)와 회동기어부(30)가 더 구성되어 본 고안을 이룬다.

상기 고정기어부(20)는 상기 구동축(10)과 결합되는 결합부(21)가 형성되고 상기 결합부(21)는 베어링(22)이 축설되며, 상기 베어링(22)의 외측으로 외주면에 기어(23a)가 형성된 기어부(23)로 이루어지는데,

상기 결합부(21)는 내측에 결합홈(21a)이 형성되고 상기 결합홈(21a)에 구동축(10)이 고정 결합하여 일체로 형성되고 상기 결합홈(21a)의 외측으로 베어링(22)이 결합되어 페달(도면 중 미도시됨)에 의한 회전이 원활하게 이루어지고,

아울러 상기 베어링(22)의 외측으로 결합 되는 기어부(23)는 상기 베어링(22)이 삽입되는 삽입홈(23b)이 형성된다.

상기 기어부(23)는 상기 구동축(10)에 의해 맞물려 회전하는 것을 방지하기 위하여 상기 베어링(22)과 직접 맞닿지 않고 상기 베어링(22)과의 사이에 보강부재(25)가 구비되어 결합되고,

아울러 하단에 중량부재(24)가 구비되는데, 상기 중량부재(24)는 바퀴(100)의 회전시 발생하는 충격에 의해 일정 간격 유동이 가능하게 상기 기어부(23)의 하단에 형성된 슬라이드홈(26)에 고정 결합되고,

상기 중량부재(24)는 상기 기어(23a) 또는 상기 보강부재(25) 중 사용자의 필요에 따라 위치를 변경하여 고정할 수 있으나, 일반적으로 보강부재(25)에 고정 결합하는 것이 더 안정적이다.

즉, 상기 기어부(23)는 상기 구동축(10)에 의해 회전되는 것을 방지하면서 기어부(23)의 위치를 고정적으로 유지하고 이를 위해 상기 베어링(22)과 보강부재(25)를 이용하여 결합되고 상기 보강부재(25)에 중량부재(24)를 고정 결합한다.

상기 중량부재(24)는 상기 보강부재(25) 또는 상기 기어부(23)의 일단에 고정 결합되는데, 자전거의 운행 시 발생하는 충격에 의해 상기 기어부(23)가 이탈하는 것을 방지하고 상기 베어링(22)과 맞닿아 회전하는 것을 방지하기 위하여 상기 보강부재(25) 또는 상기 기어부(23)에 고정시 슬라이드 홈(26)을 형성하여 일정 간격 만큼 유동이 가능하게 하는 것이 바람직하다.

상기 고정기어부(20)의 기어부(23)와 맞물리는 대응기어부(23)가 형성된 회동기어부(30)는, 상기 기어부(23)의 기어비(比: gear ratio)에 비해 작은 기어비를 가지고 있어 상기 고정기어부(20)의 기어부(23)에 맞물려 회전하면서 상기 대응기어부(23)의 일단에 결합된 모터(34a)를 가동시키고 상기 모터(34a)와 연결된 코일(34b) 및 마그네트 자석(34c)으로 이루어진 발전부(34)에 동력을 전달시키게 된다.

또한, 상기 회동기어부(30)는 상기 구동축(10)과 일체로 회전하기 위하여 상기 구동축(10)의 일측에 결합볼트(35)를 이용하여 고정 결합하고,

이때, 상기 회동기어부(30)와 연결된 발전부(34)를 보호하기 위하여 덮개부재(31)가 구비되고, 상기 덮개부재(31)의 외주면을 따라 일정 간격으로 상기 발전부(34)에서 전원을 공급받아 발광하는 발광다이오드(32)를 형성할 수 있다.

즉, 상기 발전부(34)와 발광다이오드(32)의 연결 거리가 길지 않아 낭비되는 전력을 최소화 하여 적은 전력으로도 보다 밝은 발광을 할 수 있으며,

상기 덮개부재(31)에 원하는 위치에 발광다이오드(32)를 형성하여 다양한 형상으로 구현할 수 있어 사용자의 다양한 취향 및 기호를 맞출 수 있는 것이다.

상기 구동축(10), 고정기어부(20), 회동기어부(30) 및 발전부(34)와 발광다이오드(32)는 상기 바퀴(100)의 바퀴살(102) 내측에 형성되는데,

상기 구동축(10)과 일체로 결합되는 고정기어부(20) 및 상기 고정기어부(20)와 맞물리는 회동기어부(30)가 상기 바퀴살(102)과 맞닿지 않는 조건을 충족하면서 원하는 크기로 형성할 수 있다.

아울러, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 덮개부재(31)를 사용하지 않고 구동축(10)의 외측으로 발광다이오드(32)가 결합되고 일측은 상기 회동기어부(30) 및 발전부(34)가 형성되어 사용할 수 있다.

상기와 같은 본 고안의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

바퀴(100)와 림(RIM)(101)이 바퀴살(102)에 의해 구동축(10)에 지지되고, 상기 구동축(10)의 일단에 고정기어부(20)가 형성되고 상기 고정기어부(20)에 구비된 기어부(23)와 맞물린 회동기어부(30)는 상기 바퀴(100)와 연결된 페달에 의해 회전시 상기 구동축(10)과 결합볼트(35)로 결합된 회동기어부(30)는 연동회전 하고,

이때, 상기 회동기어부(30)는 상기 고정기어부(20)의 기어부(23)와 맞물리면서 회전하여 발전부(34)에 내장된 코일(34b) 및 마그네트 자석(34c)의 자계를 변화시키게 되고, 이와 같은 변화되는 자계에 의해 전기가 발생하고, 발생된 전기는 상기 발전부(34)의 내측으로 삽입된 전원선(P)을 거쳐 발광다이오드(32)로 전달되어 발광하게 된다.

상기 발광다이오드(32)는 상기 발전부(34)를 보호하는 덮개부재(31)에 사용자가 원하는 위치에 미리 구비하고 운행 시 발생하는 충격에 의해 외부로 이탈하지 않도록 상기 덮개부재(31)의 내측으로 관통 삽입시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어진 본 고안은, 다양한 형태로 발광 다이오드를 형성할 수 있어 다양한 사용자의 취향 및 기호 그리고 필요에 의해 다양한 형태로 구비할 수 있으며,

바퀴살 내측에 구성요소를 구비하여 타이어의 교체시 손상되지 않아 장시간 사용할 수 있고,

전원선이 외부로 노출되지 않아 미관이 우수하며, 구성요소가 간단하여 고장시 간단하게 수리할 수 있다.

또한, 구동축과 발광다이오드가 연동 회전하여 발광함으로써, 자전거의 주행 시 발광되는 다양한 불빛으로 인하여 주행의 즐거움을 높이며, 특히 야간 주행시에 시각적인 효과를 유발하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 자전거의 타이어 휠에 있어서,

   나사산이 형성된 구동축;

   상기 구동축의 일단에 결합된 고정기어부;

   상기 고정기어와 맞물리는 회동기어부;

   상기 회동기어부와 결합된 모터와 상기 모터와 결합된 코일 및 마그네트 자석이 포함된 발전부;로 이루어지고,

   상기 각각의 구성요소들이 상기 타이어 휠의 좌우 바큇살 사이에 위치하되,

   상기 고정기어부에 상기 구동축이 결합된 베어링과 상기 베어링의 일측에 구비된 중량부재; 및

   상기 발전부에서 전원을 공급받아 발광하는 발광다이오드로 구성된 자전거용 발광휠.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정기어부는

   상기 구동축과 결합되는 결합부와 외주면을 따라 기어가 형성된 기어부와,

   상기 기어부의 내측에 베어링이 구비되고,

   상기 베어링과 상기 기어부의 사이에 보강부재가 구비되고, 상기 보강부재의 일단에 중량부재가 포함되어 이루어진 자전거용 발광휠.
3. 제 1항에 있어서, 상기 회동기어부는

   일단에 상기 고정기어부에 형성된 기어부와 맞물리는 대응기어부가 형성되고, 타단은 상기 발전부와 연결되는 것을 특징으로 하는 자전거용 발광휠.
4. 제 1항에 있어서, 상기 발전부는

   상기 구동축과 결합부재에 의해 고정 결합되어 일체로 회전하고 상기 발광다이오드와 연결되는 전원선이 내측으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 자전거용 발광휠.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중량부재는

   상기 보강부재의 일단에 고정 결합되며 일정 간격 이동이 자유로운 슬라이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자전거용 발광휠.

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