KR20090037266A

KR20090037266A - 운동용 자전거

Info

Publication number: KR20090037266A
Application number: KR1020070103326A
Authority: KR
Inventors: 이무영
Original assignee: 이무영
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-15

Abstract

본 발명은 주요 부분이 앞바퀴와 뒷바퀴, 안장과 핸들, 프레임과 동력전달장치, 그리고 브레이크레버가 포함되는 제동장치로 구성되는 일반적인 자전거에 있어서, 브레이크레버의 일부를 변경하고, 상기 브레이크레버의 레버몸체(20)를 특정한 수준으로 회전시킬 수 있는 레버조절장치(60)를 시설하여; 자전거 운전자가 주행 중에 레버조절장치(60)를 손으로 조작하여 레버몸체(20)를 특정한 수준으로 회전시킴으로서 브레이크의 작동과 함께 휠(wheel)의 회전저항을 특정한 수준으로 조절할 수 있는 운동용 자전거이다.

본 발명의 운동용 자전거는 운전자가 손잡이나 브레이크레버 부분에 시설된 레버조절장치를 조작함으로서 자전거를 운송용으로 사용하거나 혹은 운동용으로 사용할 수 있다. 그리고 본 발명의 운동용 자전거는 종래 브레이크 시스템을 활용하여 휠의 회전저항을 조절하기 때문에 무게증가 및 추가적 비용이 적다. 따라서 본 발명의 운동용 자전거는 종래 자전거를 대체할 수 있는 모델이 될 수 있을 것이다.

자전거, 운송용 자전거, 운동용 자전거, 헬스용 자전거, 레버조절장치

Description

운동용 자전거{ Exercise Bicycle }

도 1은 종래 자전거에 시설된 브레이크레버의 실시 예

도 2는 도 1에 예시된 레버몸체의 사시도

도 3은 본 발명의 운동용 자전거에 시설된 브레이크레버 및 레버조절장치의 실시 예

도 4는 도 3에 예시된 레버몸체의 사시도

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 핸들바 20 : 레버몸체 20A : 삽입구

21 : 손잡이부 22 : 중심부 23 : 돌출부

30 : 레버고정체 40 : 고정축 50 : 케이블

51 : 외부케이블 52 : 조정나사 53 : 고정핀

60 : 레버조절장치 61 : 파이프숫나사 62 : 파이프암나사

L : 왼쪽(Left) R : 오른쪽(Right)

본 발명은 주요 부분이 앞바퀴와 뒷바퀴, 안장과 핸들, 프레임과 동력전달장 치, 그리고 브레이크레버가 포함되는 제동장치로 구성되는 일반적인 자전거에서 휠의 회전저항을 특정한 수준으로 조절함으로서 자전거로 운송용으로 뿐만 아니라 운동용으로 사용할 수 있는 운동용 자전거에 대한 것이다. 본 명세서에서 운송용으로 사용되는 일반적인 자전거를 "자전거" "운송용 자전거" 혹은 "야외용 자전거" 라 한다. 그리고 실내용 운동기구로 바퀴가 없는 자전거를 "헬스용 자전거" 혹은 "실내용 운동자전거" 라 한다.

사람의 이동수단이나 물건의 운송수단으로 사용되는 일반적인 자전거는 주요 부분이 앞바퀴와 뒷바퀴, 안장과 핸들, 프레임과 동력전달장치, 그리고 브레이크레버가 포함되는 제동장치로 구성된다. 이러한 자전거의 동력전달장치에는 대부분 변속기가 시설되기 때문에 지면의 상태에 따라서 적절한 변속조절과 함께 작은 힘으로 주행을 할 수 있다. 그러나 다양한 이동수단 내지 운송수단이 발달한 현대 도시사회에서 자전거는 이동수단이나 운송수단보다는 건강을 위한 운동수단으로 사용되는 경우가 많다.

그러나 현대 도시사회에서 자전거를 이용하는 운동에는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째는 자전거 주행을 할 수 있는 공간이 부족하다는 것이다. 자전거로 운동을 해야 하는 경우에 운동효과를 위해서 장거리 주행이 필요하다. 그러나 현대 도시사회에서 장거리 주행을 할 수 있는 공간이 부족하다. 두 번째는 자전거 주행의 운동강도가 약하다는 것이다. 야외용 자전거는 기어변속장치가 있어서 노면의 상태에 따라서 기어의 단수를 조절하면서 편하게 주행할 수 있다. 그러나 주행 시 바퀴가 받는 압력, 즉 바퀴의 회전저항이 부족하기 때문에 운동효과가 적다.

다른 한편으로 실내에서 운동을 할 수 있는 실내용 운동자전거, 즉 헬스용 자전거가 상용화되고 있다. 실내용 운동자전거 실내 운동기구로 일반적으로 바퀴가 없는데, 크랭크의 회전부하를 조절할 수 있는 장치가 시설된다. 이러한 실내용 운동자전거는 크랭크의 회전부하를 조절할 수 있기 때문에 강도 높은 운동이 가능하다. 그러나 실내용 운동자전거는 실내 운동기구로서 야외에서 자전거를 탈 수 있는 느낌을 경험하지 못한다. 많은 사람들이 실내용 운동자전거로 운동을 시작하다가 지루해서 못하는 경우가 많다. 그리고 실내용 운동자전거는 운동을 위해서 따로 시간이 필요하다.

위와 같은 야외용 자전거의 문제와 실내용 운동자전거의 문제를 해결하기 위해서 어떤 발명가는 종래 일반적인 자전거에서 휠의 회전부하를 조절함으로서 운동강도를 높일 수 있는 운동용 자전거를 제안하였다. 대한민국 실용신안 등록번호 20-0276357에서 제안된 운동용 자전거는 종래 자전거에 휠(wheel)의 회전부하를 높일 수 있는 장치를 부가적으로 시설하였다. 여기서 휠의 회전부하를 높이는 부가적 장치를 자전거의 휠 부분에 시설하고, 상기 장치를 손으로 조절할 수 있는 조절장치를 손잡이 부분에 시설하였다. 그러나 상기와 같은 운동용 자전거는 브레이크 시스템과 별개로 휠의 회전부하를 높일 수 있는 장치를 휠에 부가적으로 시설함으로서 자전거 구조의 복잡성 증가, 자전거 무게의 증가, 그리고 생산단가의 증가와 같은 문제를 유발한다.

본 발명은 종래 운송용 자전거 및 실내용 운동자전거의 단점을 개선한 새로 운 운동용 자전거를 제공하고자 한다. 그리고 자전거의 휠 부분에 회전부하를 조절할 수 있는 장치를 부가적으로 시설하는 운동용 자전거의 문제를 해결하고자 한다.

이를 위해서 본 발명은 종래 자전거의 브레이크레버의 일부 구조를 변경하고, 브레이크의 레버몸체를 특정한 수준으로 회전시킬 수 있는 레버조절장치를 시설하였다. 레버조절장치로 레버몸체의 회전 정도를 조절하고, 레버몸체의 회전 정도에 따라 레버몸체의 손잡이부와 핸들바의 간격이 좁아지면서 브레이크가 작동하고, 브레이크의 작동과 함께 휠의 회전저항이 특정한 수준으로 조절된다. 여기서 회전저항은 브레이크 패드 혹은 브레이크의 일부가 휠의 일부 혹은 바퀴에 시설된 장치와 접촉하면서 발생하는 마찰력 혹은 압력을 말한다. 따라서 본 발명의 운동용 자전거는 브레이크레버가 있는 다양한 종류의 자전거에 적용될 수 있다. 최근에는 유압식 브레이크를 시설한 자전거가 상용화되고 있는데, 유압식 브레이크 역시 브레이크레버의 조작에 따라 작동한다. 따라서 본 발명의 레버조절장치는 유압식 브레이크의 브레이크레버 부분에 시설될 수 있다. 특히 본 발명의 운동용 자전거는 브레이크 시스템을 활용하여 휠의 회전저항을 조절하기 때문에 성능이 뛰어난 브레이크 시스템이 요구된다. 따라서 성능이 좋은 디스크 브레이크나 유압식 브레이크가 본 발명의 운동용 자전거에 적용되는 것이 바람직한 것으로 생각된다.

자전거 운전자가 주행 중에 레버조절장치로 레버몸체의 회전 정도를 크게 할 경우에 브레이크가 강한 수준으로 작동하면서 휠에 강한 회전저항이 발생한다. 따라서 자전거 주행을 위해서는 강력한 힘이 필요하기 때문에 단시간에 높은 운동효과를 볼 수 있다. 운동능력이 발달하지 않는 초보자의 경우에는 레버조절장치로 레 버몸체의 회전 정도를 약하게 함으로서 휠에 약한 회전저항이 발생하도록 할 수 있다. 그리고 레버조절장치로 레버의 당김 정도가 없도록 할 경우에 브레이크패드와 휠 사이에 마찰력이 작용하지 않아서 종래 자전거와 같은 상태로 자전거 주행이 가능하다. 그리고 레버조절장치로 레버몸체의 당김 정도를 특정 수준으로 조절한 상태에서 운전 중에 위급상황이 발생할 경우에 브레이크의 레버몸체를 손으로 잡아당기면 브레이크가 작동한다.

위와 같이 레버조절장치로 레버몸체를 조절할 수 있도록 함으로서 브레이크의 작동으로 휠의 회전저항을 조절할 수 있다. 따라서 본 발명은 브레이크레버의 일부분에 휠의 회전저항을 조절할 수 있는 장치를 따로 시설하지 않기 때문에 구조가 간단하다. 그리고 본 발명의 운동용 자전거의 실제 사용에 있어서 변속조절을 저속(1단)으로 하고, 레버조절장치로 레버몸체를 크게 회전시켜서 브레이크의 작동으로 휠의 회전저항을 크게 함으로서 매우 짧은 거리에서 많은 크랭크 회전운동과 함께 강도 높은 운동이 가능하다.

본 발명의 레버조절장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래 일반적인 자전거에 시설된 브레이크레버의 실시 예이고, 도 2는 도 1에 예시된 브레이크레버의 레버몸체에 대한 사시도이다. 브레이크레버의 주요 부분은 손으로 잡을 수 있는 레버몸체(20)와, 상기 레버몸체를 핸들바(10)에 고정하는 레버고정체(30)와, 그리고 레버몸체에 고정핀(53)으로 고정되는 케이블(50)로 구성된다. 그리고 레버몸체(20)는 손으로 잡을 수 있는 손잡이부(21)와, 고 정축(40)이 고정되는 삽입구(20A)가 있는 중심부(22)로 구성된다. 여기서 레버몸체(20)의 손잡이부(21)와 핸들바(20)의 간격을 조절하는 조정나사(52)가 있는데, 손이 작은 사람의 경우에 조정나사(52)를 회전시켜서 레버몸체(20)를 밀어내어 레버몸체의 손잡이부와 핸들바의 간격을 좁게 한다. 이러한 조정나사(52)는 레버몸체의 손잡이부와 핸들바의 간격을 조절하기 위한 것으로 일반적으로 크기가 작은 볼트로 구성되며, 조정나사를 조정하기 위해서 보통 드라이버와 같은 도구를 사용한다. 그리고 레버몸체의 손잡이부와 핸들바의 간격은 손으로 레버몸체의 손잡이부(21)를 당기지 않는 상태에서 브레이크가 작동하지 않는 범위 내에서 조절된다.

도 1 내지 도 2를 참조하여 종래 자전거의 브레이크레버의 작동과정은 다음과 같다. 자전거 운전자가 손으로 레버몸체(20)의 손잡이부(21)를 당길 경우에 케이블이 당겨지면서 브레이크가 작동한다. 그리고 운전자가 손잡이부를 당기지 않는 경우에 브레이크가 작동하지 않는다.

도 3은 본 발명의 운동용 자전거에 시설된 브레이크레버와 레버조절장치를 보여준다. 도 3에서 레버조절장치(60)가 조정나사의 기능을 포함하기 때문에 조정나사가 생략되었는데, 경우에 따라서 조정나사를 시설할 수도 있다. 그리고 도 4는 도 3에 예시된 브레이크레버의 레버몸체에 대한 사시도이다. 브레이크레버의 주요 부분에서 레버몸체(20)의 구조를 변경하고, 핸들바(10)에 레버몸체(20)를 특정한 수준으로 회전시킬 수 있는 레버조절장치(60)가 시설되었다. 구체적으로 레버몸체(20)가 손으로 잡을 수 있는 손잡이부(21)와, 고정축(40)이 고정되는 삽입구(20A)가 있는 중심부(22)와, 상기 중심부의 일부에 꼬리모양으로 구성되는 돌출부(23)로 구성된다. 도 3에 예시된 레버몸체(20)의 돌출부(23)는 곡선 모양으로 구성되었는데, 이와 달리 짧은 직선 모양으로 구성할 수 있다. 그리고 레버조절장치(60)는 핸들바(20)의 일부 외주면에 고정된 파이프숫나사(61)와, 상기 파이프숫나사와 결합하는 파이프암나사(62)로 구성된다. 파이프숫나사와 파이프암나사의 명칭은 원통형 물체의 외주면에 고정될 수 있도록 중앙에 원통형의 홀(hole)이 형성되는 숫나사 및 상기 숫나사의 외주면에 결합하는 암나사를 의미한다. 그리고 상기 레버몸체의 돌출부(23)의 일부는 파이프암나사(62)의 일 측과 접촉하도록 한다.

도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 운동용 자전거에 시설된 레버조절장치의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다. 자전거 운전자가 손으로 레버조절장치(60)의 파이프암나사(62)를 회전시킬 경우에 상기 파이프암나사는 회전운동과 함께 좌우로 이동한다. 여기서 파이프암나사가 좌측(L)으로 이동할 경우에 레버몸체(20)의 돌출부(23)를 밀어내고, 상기 돌출부가 좌측으로 이동하면서 레버몸체가 회전한다. 이와 함께 레버몸체(20)의 손잡이부(21)와 핸들바(10)의 간격이 좁아지면서 브레이크가 특정한 수준으로 작동한다. 이러한 상태에서 레버조절장치의 파이프암나사를 다시 작동시키지 않을 경우에 레버몸체(20)의 손잡이부(23)와 핸들바(10)의 간격은 일정하게 유지된다. 따라서 브레이크가 일정한 수준으로 계속해서 작동된다. 이와 반대로 레버조절장치의 파이프암나사를 우측으로 이동시킬 경우에 레버몸체가 원래 자리로 회전하면서 브레이크의 작동수준이 약해지고, 브레이크의 작동수준이 약해짐에 따라 휠의 회전저항이 약해진다.

본 발명의 명세서에서 레버조절장치의 한 가지 예를 보여주는데, 레버조절장 치는 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 레버고정체(30)와 레버몸체(20)의 구조를 일부 변경하고, 상기 레버고정체와 레버몸체 사이에 좌우로 이동이 가능한 나사를 시설할 수 있다. 여기서 나사를 좌우로 이동시킴으로서 레버몸체를 회전시키고, 레버몸체의 회전과 함께 브레이크가 작동한다. 그러나 레버고정체와 레버몸체의 일부에 레버조절장치를 시설하는 방법은 그 크기의 제한과 함께 손으로 조작하는 것이 힘들다는 제한점이 있다. 레버조절장치는 운전 중에 손으로 쉽게 조작할 수 있어야 한다. 본 발명에서 운동용 자전거에 시설하는 레버조절장치는 핸들바에 시설되는 파이프나사(파이프 숫나사와 파이프 암나사)로 구성되기 때문에 그 크기가 크고, 핸들바를 잡은 상태에서 손으로 조작하기가 쉽다. 그리고 본 발명의 명세서에서 도시하지 않았지만 레버조절장치의 일부분 혹은 핸들바의 일부에 운동강도(휠의 회전저항)를 표시하는 것이 바람직하다.

마지막으로 본 발명의 운동용 자전거는 브레이크 시스템을 활용하여 휠의 회전저항을 조절하기 때문에 부드럽게 브레이크가 작동하고, 내구성이 뛰어난 브레이크 시스템이 요구된다. 따라서 본 발명의 운동용 자전거는 실제적으로 성능이 좋은 브레이크 시스템이 구비된 자전거에 적용될 수 있을 것으로 사료된다. 다른 한 편으로 본 발명의 운동용 자전거에 적용될 수 있는, 특히 내구성이 뛰어난 브레이크 시스템에 대한 개발이 필요한 것으로 사료된다.

본 발명의 운동용 자전거는 종래 자전거에 있는 브레이크 시스템을 활용하여 휠의 회전저항을 일정하게 조절할 수 있는 방법을 제공한다. 따라서 본 발명의 운 동용 자전거는 운전자의 선택에 따라 자전거를 운송용 자전거로 사용하거나 혹은 운동용 자전거로 사용할 수 있다. 이러한 운동용 자전거는 특히 현대 도시인들이 좁은 공원이나 야외에서 자전거 주행으로 강도 높은 운동을 할 수 있도록 한다. 그리고 자전거운동을 전문으로 하는 사람들은 본 발명의 운동용 자전거를 훈련용으로 사용할 수 있다.

Claims

본 발명은 주요 부분이 앞바퀴와 뒷바퀴, 안장과 핸들, 프레임과 동력전달장치, 그리고 브레이크레버가 포함되는 제동장치로 구성되는 일반적인 자전거에 있어서,

브레이크레버의 일부를 변경하고, 상기 브레이크레버의 레버몸체(20)를 특정한 수준으로 회전시킬 수 있는 레버조절장치(60)를 시설하여;

자전거 운전자가 주행 중에 레버조절장치(60)를 손으로 조작하여 레버몸체(20)를 특정한 수준으로 회전시킴으로서 브레이크의 작동과 함께 휠(wheel)의 회전저항을 특정한 수준으로 조절할 수 있는 운동용 자전거
청구항 1에 있어서, 브레이크레버의 일부 변경사항으로 레버몸체(20)가 삽입구(20A)가 자리하는 중심부(22)와, 상기 중심부의 일 측에 구성되는 손잡이부(21)와, 상기 중심부의 다른 일 측에 꼬리모양으로 구성되는 돌출부(23)로 구성되고;

레버조절장치(60)가 핸들바(10)의 일부 외주면에 고정된 파이프숫나사(61)와, 상기 파이프숫나사와 결합하는 파이프암나사(62)로 구성되어;

자전거 운전자가 주행 중에 파이프암나사(62)를 특정한 수준으로 회전시킬 경우에 파이프암나사의 좌우이동과 함께 레버몸체(20)의 돌출부(23)가 회전하고;

상기 돌출부(23)의 회전과 함께 레버몸체(20)가 특정한 수준으로 회전하는 특징을 갖는 운동용 자전거