KR20090048937A - Bicycle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 앞바퀴와, 페달의 회전력에 의해 회전하는 뒷바퀴와, 앞바퀴와 뒷바퀴를 회전가능하게 지지하는 프레임을 갖는 자전거에 관한 것으로서, 프레임의 상측에 배치되는 안장과; 프레임에 회전가능하게 마련되어, 페달에 의해 회전하는 페달 회전축과; 페달 회전축과 상호 이격하며 프레임에 회전가능하게 설치되고, 뒷바퀴가 장착되는 뒷바퀴축과; 뒷바퀴축과 상호 이격하며 프레임에 회전가능하게 설치되는 보조 회전축과; 페달 회전축과 뒷바퀴축을 상호 연결하며, 페달 회전축에서 발생하는 회전력을 뒷바퀴축에 전달하는 메인 동력전달부와; 뒷바퀴축과 보조 회전축을 상호 연결하며, 뒷바퀴축에서 발생하는 회전력을 보조 회전축에 전달하는 보조 동력전달부와; 보조 회전축에 결합되며 외주에 소정의 캠프로파일이 형성된 캠과, 캠의 외주에 접하여 캠의 회전에 따라 롤링하며 왕복이동하는 캠롤러와, 캠롤러가 회전가능하게 결합되며 안장을 지지하는 안장 서포트를 가지며, 보조 회전축의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여 안장을 승강시키는 운동변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 체지방을 분해하여 다이어트 효과를 도모하고, 하체의 근육을 단련할 뿐만 아니라 상체의 근육이나 허리운동이 동시에 이루어져 운동효과를 증대시킬 수 있다.The present invention relates to a bicycle having a front wheel, a rear wheel that rotates by a rotational force of a pedal, and a frame rotatably supporting the front wheel and the rear wheel, comprising: a saddle disposed on an upper side of the frame; A pedal rotation shaft provided rotatably in the frame and rotating by the pedal; A rear wheel shaft spaced apart from the pedal rotation shaft and rotatably installed on the frame, and having a rear wheel mounted thereon; An auxiliary rotating shaft spaced apart from the rear wheel shaft and rotatably installed on the frame; A main power transmission unit interconnecting the pedal rotation shaft and the rear wheel shaft and transmitting the rotational force generated from the pedal rotation shaft to the rear wheel shaft; An auxiliary power transmission unit interconnecting the rear wheel shaft and the auxiliary rotation shaft and transmitting the rotational force generated from the rear wheel shaft to the auxiliary rotation shaft; The cam is coupled to the auxiliary rotating shaft and the cam profile is formed on the outer periphery, the cam roller rolling and reciprocating in contact with the outer periphery of the cam, and the cam roller is rotatably coupled and supports the saddle. It has a, characterized in that it comprises a motion conversion unit for elevating the saddle by converting the rotational movement of the auxiliary rotation axis into a linear reciprocating motion. As a result, the body fat can be decomposed to achieve a diet effect, the muscles of the lower body can be strengthened, and the upper body muscles or the lower back exercise can be simultaneously performed to increase the exercise effect.
Description
본 발명은 자전거에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 페달의 회전에 관계없이 뒷바퀴의 회전력을 이용하여 안장을 승강시키도록 안장의 승강 구조를 개선한 자전거에 관한 것이다.The present invention relates to a bicycle, and more particularly, to a bicycle in which the saddle lift structure is improved to raise and lower the saddle using the rotational force of the rear wheel regardless of the rotation of the pedal.
문명의 발달로 섭취하는 음식에 비해 운동량이 부족한 현대인들에게 비만인구가 급격히 늘어나면서 성인병으로 인한 건강의 중요성이 화두가 되는 시대를 살고 있다.As the obesity population is rapidly increasing for modern people who lack exercise compared to the food consumed by the development of civilization, the importance of health due to adult diseases is a hot topic.
성인병의 원인이 되는 비만으로 체지방을 줄이기 위해 각종의 다이어트 상품들이 선보이고 있지만, 전문성을 고려하지 않고 개발되어 다이어트 효과가 기대에 부흥하지 못하고 있다.Various diet products are being introduced to reduce body fat due to obesity, which is the cause of adult disease, but it is developed without considering professionalism, and the diet effect is not reviving on expectations.
뱃살을 줄이기 위해 전기를 이용한 각종의 전기 진동 벨트를 이용하고 있지만, 서거나 앉은 상태에서 일부의 신체에 진동을 준다고 해서 체지방이 분해되는 조건을 갖출 수는 없기 때문이다. 다만, 벨트를 사용하는 순간 시원한 느낌을 받을 뿐 체지방이 분해될 수 있는 조건에 달하지 못하기 때문이다.Various electric vibration belts using electricity are used to reduce belly fat, but vibration of some parts of the body while standing or sitting does not provide a condition where body fat is decomposed. However, the moment you use the belt, you will feel cool and will not reach the conditions where your body fat can be broken down.
최근에는 뱃살, 허벅지살, 얼굴 등에 축적된 체지방을 없애거나 줄이기 위하 여 미동을 이용한 경락 마사지가 유행하고 있지만, 이 또한 마사지 전문가에 의해 마사지를 받는 순간 일부에 축적된 지방을 다른 곳으로 잠시 분산되는 효과만 있을 뿐 시간이 지난 다음에는 원상태로 되돌아가 이 또한 효과에 부합하지 않는다.Recently, meridian massage using microscopic movements has become popular to remove or reduce body fat accumulated in the belly, thighs, and face.However, when the masseuse is massaged, the accumulated fat is partially distributed to other places. It only has an effect, but after a while, it goes back to its original state, which also does not match the effect.
평범한 사람들은 물론 전문가들마저도 운동에 대한 인식이 부족하여 체력단련을 위한 부하운동에 집중하는 경향이 있어 짧은 시간 운동을 하면서도 힘이 들어 꾸준히 운동을 하는데 걸림돌이 되고 있는 것이 사실이며, 이러한 부하운동이 근육운동에도 도움이 되나 체지방을 분해하는데 큰 도움이 되지 못하고 있다.It is true that ordinary people as well as experts have a lack of awareness of exercise, so they tend to concentrate on exercise for physical fitness, which is a stumbling block to exercise while doing short time exercise. It also helps with muscle movement, but it is not very helpful in breaking down body fat.
또한, 유산소 운동을 위한 자전거 타기 및 실내용 자전거 타기는 유산소 운동에는 도움이 되지만, 신체 전체에 따른 미동이 적고 하체 근육단련에 편중되어 있다.In addition, bicycling and indoor bicycle riding for aerobic exercise is helpful for aerobic exercise, but there is little fine movement along the entire body and is focused on lower body muscle training.
걷거나 뛰는 운동은 잠시 걷거나 뛰면 운동효과를 기대하지 못하고 장기간 걷거나 뛸 경우 발목 및 무릎 관절에 이상을 초래할 수도 있어 주의가 요망되는 운동이다.Walking or running exercise is not expected to exercise if you walk or run for a while, if you walk or run for a long time may cause abnormalities in the ankle and knee joints, exercise that requires attention.
또한, 신체가 부자연스러운 환자나 장애인인 경우, 신체 조건에 한정된 운동 이외에 달리 택할 수 있는 운동기기들이 많지 않기 때문에 치료 및 재활 목적에 부흥하지 못한다. 더구나 운동부족으로 인한 비만 해결을 신체의 외형에만 치중하여 기대하는 것도 결코 옳지 못한 운동방법이다.In addition, when the body is an unnatural patient or a disabled person, there are not many exercise devices that can be used other than the exercise limited to the physical condition, and thus the rehabilitation of the treatment and rehabilitation purposes cannot be performed. Moreover, it is never a right exercise method to expect obesity due to lack of exercise by focusing only on the physical appearance.
따라서, 운동부족으로 인한 비만으로 체지방 분해를 위해서는 꼭 갖추어야 할 필수조건이 있다.Therefore, obesity due to lack of exercise is essential for body fat decomposition.
첫째, 현재 유지하고 있는 체온 속에서 비만이 이루어져 있기 때문에 운동을 통해 체지방이 분해될 수 있는 체온 상승효과 운동을 유도하여야 하며, 체온 상승 후 체지방이 분해될 수 있는 충분한 시간동안 운동을 하기 위하여 동작이 크면서도 힘이 들지 않는 운동이 필요하다.First, because the obesity is made at the current body temperature, the body temperature synergistic effect that the body fat can be decomposed through exercise should be induced, and after the body temperature rise, the motion is performed for a sufficient time to decompose the body fat. You need a big but effortless workout.
둘째, 체내에 유산소가 공급되지 않는다면 체지방은 분해되지 않기 때문에 유산소 운동을 위해 동작이 크면서도 스피드한 운동이 필요하며, 체지방이 분해될 수 있는 충분한 시간동안 운동을 하기 위해서는 스피드한 동작이지만 힘이 들지 않아야 한다.Second, if aerobic is not supplied to the body, body fat is not decomposed, so aerobic exercise requires a large and speedy movement, and it is a speedy movement to exercise for a sufficient time for body fat to decompose, but it does not take force. Should not.
셋째, 일부가 아닌 체내에 축적된 체지방을 고루 없애기 위하여, 신체 전부에 해당되는 미동운동이 따라야 체지방 분해속도가 빨라지기 때문에 운동을 하는 시간에 최대한 많은 미동운동을 유도해야 한다.Third, in order to evenly eliminate the body fat accumulated in the body, not part of the body, the slow motion of body fat should be followed according to all the body movements, so that the maximum amount of fine movement should be induced at the time of exercise.
한편, 운동부족으로 인한 비만으로 체지방 분해를 위한 유산소 운동기구로서 널리 사용되고 있는 자전거는 가장 대중적인 레저 스포츠의 하나로서 탑승자가 페달을 밟아 발생되는 구동력을 체인에 의해 뒷바퀴로 전달하여 전진할 수 있도록 발명된 것으로, 기본적으로 야외에서 탈 수 있도록 마련된 운동기구이다.On the other hand, the bicycle, which is widely used as an aerobic exercise device for body fat decomposition due to obesity due to lack of exercise, is one of the most popular leisure sports and invented to transmit the driving force generated by the pedaling of the passenger to the rear wheel by the chain. It is basically a fitness equipment designed to ride outdoors.
이러한 자전거 타기는 유산소 운동에는 도움이 되지만, 신체 전체에 따른 미동이 적고 하체 근육단련에 편중되어 있다.These bike rides are helpful for aerobic exercise, but there is little fine movement along the entire body and is focused on lower body muscle training.
즉, 종래의 자전거는 안장과 골반이 밀착한 상태에서 페달을 반복적으로 밟아서 회전시키므로, 오로지 하체의 근육을 단련시키는데 초점이 맞추어져 있을 뿐 상체의 근육이나 허리운동은 전혀 이루어지지 못하는 문제점이 있다.In other words, the conventional bicycle is rotated by repeatedly stepping on the pedal in a state where the saddle and the pelvis are in close contact, focusing only on the training of the lower body muscles, there is a problem in that the upper body muscles or lower back movements are not made at all.
또한, 장시간 자전거를 타게 되는 경우, 골반과 허리에 피로가 느껴짐은 물 론 별다른 흥밋거리가 없어짐으로 인하여 지루함을 느끼게 되어 운동흥미가 저하되는 문제점이 있다.In addition, when riding a bicycle for a long time, the fatigue of the pelvis and waist, of course, there is a problem that the boredom is reduced due to the lack of interesting interest, the exercise interest is reduced.
상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따라, 페달의 회전에 관계없이 뒷바퀴가 회전함에 따라 안장이 승강하여, 체지방을 분해하며 다이어트 효과를 도모하고, 하체의 근육을 단련할 뿐만 아니라 상체의 근육이나 허리운동이 동시에 이루어져 운동효과를 증대시킬 수 있는 자전거를 제공하는 것이다.The problem to be solved in the problem of the background art, according to the present invention, the saddle is elevated as the rear wheel rotates, regardless of the rotation of the pedal, to break down the body fat, promote the diet effect, and strengthen the muscles of the lower body Rather, the upper body muscles or waist movements are made at the same time to provide a bike that can increase the exercise effect.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는, 다단 변속으로 뒷바퀴의 회전수를 다양하게 변속함에 따라 안장의 승강 회수를 다양하게 조절할 수 있는 자전거를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a bicycle that can variously adjust the lifting frequency of the saddle by varying the number of revolutions of the rear wheel in a multi-shift.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 핸들에 의해 조향되는 앞바퀴와, 페달의 회전력에 의해 회전하는 뒷바퀴와, 상기 앞바퀴와 뒷바퀴를 회전가능하게 지지하는 프레임을 갖는 자전거에 있어서, 상기 프레임의 상측에 배치되는 안장과; 상기 프레임에 회전가능하게 마련되어, 상기 페달에 의해 회전하는 페달 회전축과; 상기 페달 회전축과 상호 이격하며 상기 프레임에 회전가능하게 설치되고, 상기 뒷바퀴가 장착되는 뒷바퀴축과; 상기 뒷바퀴축과 상호 이격하며 상기 프레임에 회전가능하게 설치되는 보조 회전축과; 상기 페달 회전축과 상기 뒷바퀴축을 상호 연결하며, 상기 페달 회전축에서 발생하는 회전력을 상기 뒷바퀴축에 전달하는 메인 동력전달부와; 상기 뒷바퀴축과 상기 보조 회전축을 상호 연결하며, 상기 뒷바퀴축에 서 발생하는 회전력을 상기 보조 회전축에 전달하는 보조 동력전달부와; 상기 보조 회전축에 결합되며 외주에 소정의 캠프로파일이 형성된 캠과, 상기 캠의 외주에 접하여 상기 캠의 회전에 따라 롤링하며 왕복이동하는 캠롤러와, 상기 캠롤러가 회전가능하게 결합되며 상기 안장을 지지하는 안장 서포트를 가지며, 상기 보조 회전축의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여 상기 안장을 승강시키는 운동변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거를 제공한다.Means for Solving the Problems According to the present invention, in a bicycle having a front wheel steered by a handle, a rear wheel rotated by a rotational force of a pedal, and a frame rotatably supporting the front wheel and the rear wheel, A saddle disposed on the upper side; A pedal rotation shaft provided rotatably in the frame and rotating by the pedal; A rear wheel shaft spaced apart from the pedal rotation shaft and rotatably installed on the frame and on which the rear wheel is mounted; An auxiliary rotating shaft spaced apart from the rear wheel shaft and rotatably installed on the frame; A main power transmission unit interconnecting the pedal rotation shaft and the rear wheel shaft and transmitting the rotational force generated from the pedal rotation shaft to the rear wheel shaft; An auxiliary power transmission unit interconnecting the rear wheel shaft and the auxiliary rotation shaft and transmitting the rotational force generated from the rear wheel shaft to the auxiliary rotation shaft; A cam coupled to the auxiliary rotation shaft and having a predetermined camp profile on an outer circumference, a cam roller rolling and reciprocating in contact with the outer circumference of the cam, and the cam roller rotatably coupled to the saddle It has a saddle support for supporting, and converts the rotational movement of the auxiliary rotary shaft to a linear reciprocating motion to provide a bicycle comprising a motion conversion unit for lifting the saddle.
여기서, 상기 안장 서포트는, 상기 안장을 지지하는 안장 로드와; 상기 안장 로드가 승강가능하게 결합되는 슬리브와; 상기 캠롤러가 회전가능하게 결합되는 작동 로드와; 상기 작동 로드가 승강함에 따라 상기 슬리브가 승강하도록 상기 작동 로드와 상기 슬리브를 상호 연결하는 브래킷과; 상기 작동 로드가 관통하며 상기 작동 로드의 승강을 안내하는 제1가이드공과, 상기 슬리브가 관통하며 상기 슬리브의 승강을 안내하는 제2가이드공을 형성하며, 상기 프레임에 지지되는 가이드축을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the saddle support, the saddle rod for supporting the saddle; A sleeve to which the saddle rod is liftably coupled; An actuating rod to which the cam roller is rotatably coupled; A bracket for interconnecting the working rod and the sleeve such that the sleeve moves up and down as the working rod moves up and down; The guide rod penetrates the driving rod and guides the lifting of the operating rod, and the guide penetrates the sleeve and guides the lifting and lowering of the sleeve, and preferably includes a guide shaft supported by the frame. Do.
상기 슬리브와 상기 작동 로드 중 적어도 어느 하나에 장착되어, 상기 안장에 작용하는 충격하중을 완충하는 스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably it further comprises a spring mounted to at least one of the sleeve and the working rod to cushion the impact load acting on the saddle.
상기 슬리브에 대한 상기 안장 로드의 돌출 높이를 조절하는 안장높이조절부를 더 포함함으로써, 상기 안장의 높이를 자유로이 조절할 수 있게 된다.By further comprising a saddle height adjustment unit for adjusting the height of the protrusion of the saddle rod relative to the sleeve, it is possible to freely adjust the height of the saddle.
상기 캠과 캠롤러가 상호 접촉 및 이격하도록 상기 슬리브를 상기 가이드축에 선택적으로 록킹 및 록킹해제하는 슬리브용 노브를 포함함으로써, 상기 안장의 승강운동을 선택적으로 택할 수 있게 된다.By including a sleeve knob for selectively locking and unlocking the sleeve to the guide shaft such that the cam and the cam roller are in contact with and spaced apart from each other, the lifting movement of the saddle can be selectively selected.
상기 메인 동력전달부는, 상기 페달 회전축에 장착되는 구동 스프로켓과; 상기 뒷바퀴축에 장착되는 하나 이상의 피동 스프로켓과; 상기 구동 스프로켓과 상기 피동 스프로켓 중 어느 하나를 상호 연결하며, 상기 페달 회전축에서 발생하는 회전력을 상기 뒷바퀴축에 전달하는 메인 체인을 포함하는 것이 바람직하다.The main power transmission unit, a drive sprocket mounted to the pedal rotation shaft; One or more driven sprockets mounted to the rear wheel shaft; It is preferable to include a main chain interconnecting any one of the drive sprocket and the driven sprocket, and transmits the rotational force generated from the pedal rotation shaft to the rear wheel shaft.
상기 피동 스프로켓은 복수 개로 이루어지며, 상기 각 피동 스프로켓은 상호 다른 직경을 가짐으로써, 다단 변속이 가능하여 상기 뒷바퀴의 회전수를 다양하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 상기 안장의 승강 회수를 다양하게 조절할 수 있게 된다.The driven sprocket is composed of a plurality of, each of the driven sprocket has a different diameter, so that the multi-stage can be changed to not only adjust the number of rotation of the rear wheel, but also to variously adjust the number of lifting of the saddle do.
상기 보조 동력전달부는, 상기 뒷바퀴축 및 보조 회전축에 각각 장착되는 한 쌍의 보조 스프로켓과; 상기 한 쌍의 보조 스프로켓을 상호 연결하며, 상기 뒷바퀴축에서 발생하는 회전력을 상기 보조 회전축에 전달하는 보조 체인을 포함하는 것이 바람직하다.The auxiliary power transmission unit includes a pair of auxiliary sprockets mounted to the rear wheel shaft and the auxiliary rotation shaft, respectively; It is preferable to include an auxiliary chain interconnecting the pair of auxiliary sprockets, and for transmitting the rotational force generated in the rear wheel shaft to the auxiliary rotation shaft.
따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 페달의 회전에 관계없이 뒷바퀴가 회전함에 따라 안장이 승강하여, 체지방을 분해하며 다이어트 효과를 도모하고, 하체의 근육을 단련할 뿐만 아니라 상체의 근육이나 허리운동이 동시에 이루어져 운동효과를 증대시킬 수 있다. 또한, 다단 변속으로 뒷바퀴의 회전수를 다양하게 변속함에 따라 안장의 승강 회수를 다양하게 조절할 수 있다.Therefore, according to the above solution, the saddle is elevated as the rear wheel rotates irrespective of the rotation of the pedal, thereby decomposing body fat to achieve a diet effect, and to strengthen the muscles of the lower body, as well as the upper and lower body muscles. This can be done at the same time to increase the exercise effect. In addition, by varying the number of revolutions of the rear wheel in a multi-stage shift, the lifting frequency of the saddle can be variously adjusted.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 7에는 본 발명에 따른 자전거가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거는 핸들(15)에 의해 조향되는 앞바퀴(10)와, 페달(35)의 회전력에 의해 회전하는 뒷바퀴(20)와, 앞바퀴(10)와 뒷바퀴(20)를 회전가능하게 지지하는 프레임(25)을 포함한다.1 to 7 show a bicycle according to the invention. As shown in these figures, the bicycle according to the present invention, the
앞바퀴(10)의 상부에는 앞바퀴(10)를 조향하기 위한 핸들(15)이 배치되어 있으며, 앞바퀴(10)와 핸들(15)은 핸들바아(17)에 의해 상호 연결되어 있다. 앞바퀴(10)의 중앙에는 앞바퀴축(11)이 결합되어 있으며, 앞바퀴축(11)은 핸들바아(17)에 회전가능하게 지지되어 있다.The
뒷바퀴(20)는 앞바퀴(10)와 간격을 두고 배치되며, 뒷바퀴(20)의 중앙에는 뒷바퀴축(21)이 결합되어 있으며, 뒷바퀴축(21)은 프레임(25)에 회전가능하게 지지되어 있다.The
프레임(25)은 앞바퀴(10)와 뒷바퀴(20)를 연결하는 트러스 구조를 이룬다. 앞바퀴(10)의 상부에 위치한 프레임(25)에는 핸들바아(17)가 관통하는 고정축(27)이 마련되어 있다.The
또한, 앞바퀴(10)와 뒷바퀴(20) 사이의 프레임(25)에는 페달(35)에 의해 회전하는 페달 회전축(31)이 회전가능하게 설치되어 있다.In addition, a
페달 회전축(31)의 양측 단부에는 페달 회전축(31)을 회전시키기 위한 한 쌍의 페달(35)이 결합되어 있다.A pair of
한편, 페달 회전축(31)과 뒷바퀴축(21)은 메인 동력전달부에 의해 상호 연결되어 있다. 메인 동력전달부는, 페달 회전축(31)에 장착되는 구동 스프로켓(41a) 과, 뒷바퀴축(21)에 장착되는 복수의 피동 스프로켓(41b)과, 구동 스프로켓(41a)과 복수개의 피동 스프로켓(41b) 중 어느 하나를 상호 연결하며 페달 회전축(31)에서 발생하는 회전력을 뒷바퀴축(21)에 전달하는 메인 체인(43)을 가진다.Meanwhile, the
각 스프로켓(41a,41b)은 동일 평면을 이루도록 페달 회전축(31) 및 뒷바퀴축(21)의 일측 단부에 장착되어 있다.Each
특히, 복수의 피동 스프로켓(41b)은 후술할 변속 유닛의 조작에 의해 뒷바퀴(20)의 회전수의 변속이 가능하도록 상호 다른 직경을 가진다.In particular, the plurality of driven
여기서, 구동 스프로켓(41a)의 직경은 각 피동 스프로켓(41b) 직경보다 상대적으로 큰 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the diameter of the
이로써, 메인 동력전달부는 페달 회전축(31)의 회전력을 뒷바퀴축(21)으로 전달하고, 이에 뒷바퀴(20)는 구동기능을 갖는다.As a result, the main power transmission unit transmits the rotational force of the
한편, 본 발명에 따른 자전거는 공지된 자전거의 변속 유닛을 더 가지며, 핸들(15)에는 변속 조작부(45)가 장착되어 있고, 메인 체인(43)의 회전궤도상에는 메인 체인(43)을 복수의 피동 스프로켓(41b) 중 어느 하나에 선택적으로 거는 변속 레버(49)가 배치되어 있으며, 변속 레버(49)와 변속 조작부(45)는 변속용 케이블(47)에 의해 상호 연결되어 있다.On the other hand, the bicycle according to the present invention further has a transmission unit of a known bicycle, the
이에, 메인 체인(43)의 회전 중에 변속용 케이블(47)이 긴장 및 이완하도록 변속 조작부(45)를 조작하면, 변속용 케이블(47)이 변속 레버(49)를 긴장 및 이완하여 메인 체인(43)이 상호 직경이 다른 복수의 피동 스프로켓(41b) 중 어느 하나에 선택적으로 걸리게 된다. 즉, 일 예로서, 변속 레버(49)에 연결된 변속용 케이 블(47)을 당기며 메인 체인(43)을 회전시키면 복수의 피동 스프로켓(41b) 중 상대적으로 직경이 큰 피동 스프로켓(41b)에 걸려 저속으로 변속되어 뒷바퀴(20)는 정상회전속도보다 저속으로 회전하게 되고, 변속용 케이블(47)을 풀어주며 메인 체인(43)을 회전시키면 복수의 피동 스프로켓(41b) 중 상대적으로 직경이 작은 피동 스프로켓(41b)에 걸려 고속으로 변속되어 뒷바퀴(20)는 정상회전속도보다 고속으로 회전하게 된다.Thus, when the
한편, 페달 회전축(31)의 상방에는 뒷바퀴축(21)과 상호 이격하며, 프레임(25)에 회전가능하게 설치되는 보조 회전축(51)이 배치되어 있다.On the other hand, above the pedal
보조 회전축(51)과 뒷바퀴축(21)은 보조 동력전달부에 의해 상호 연결되어 있다. 보조 동력전달부는, 뒷바퀴축(21) 및 보조 회전축(51)에 각각 장착되는 한 쌍의 보조 스프로켓(55)과, 한 쌍의 보조 스프로켓(55)을 상호 연결하며 뒷바퀴축(21)에서 발생하는 회전력을 보조 회전축(51)에 전달하는 보조 체인(57)을 가진다.The auxiliary
각 보조 스프로켓(55)은 메인 동력전달부의 구동 스프로켓(41a) 및 피동 스프로켓(41b)과 간격을 두고, 뒷바퀴축(21) 및 보조 회전축(51)의 타측 단부에 동일 평면을 이루며 장착되어 있다.Each
이로써, 보조 동력전달부는 뒷바퀴축(21)의 회전력을 보조 회전축(51)으로 전달한다. 이에, 내리막길 등에서 페달(35)을 회전시키지 않은 상태에서 뒷바퀴(20)가 공회전하며 계속 전진운동하는 경우에도, 뒷바퀴축(21)의 회전력은 각 보조 스프로켓(55) 및 보조 체인(57)을 거쳐 보조 회전축(51)에 전달되어, 보조 회전 축(51)은 뒷바퀴(20)가 회전함에 따라 회전한다.As a result, the auxiliary power transmission unit transmits the rotational force of the
한편, 앞바퀴(10)와 뒷바퀴(20) 사이의 프레임(25)의 상방, 즉 보조 회전축(51)의 상방에는 사용자의 골반이 안착하는 안장(61)이 배치되어 있다. 안장(61)은 보조 회전축(51)의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하는 운동변환부에 의해 승강한다.On the other hand, the
운동변환부는 보조 회전축(51)에 결합되는 캠(65)과, 캠(65)의 외주에 접하여 캠(65)의 회전에 따라 롤링하며 왕복이동하는 캠롤러(67)와, 캠롤러(67)가 회전가능하게 결합되며 안장(61)을 지지하는 안장 서포트(71)를 가진다.The motion conversion unit is a
캠(65)의 외주에는 한 쌍의 최대곡률반경과 한 쌍의 최소곡률반경을 갖는 비원호형상의 캠프로파일이 형성되어 있다. 여기서, 캠(65)의 캠프로파일 형상은 이에 한정하지 않으며, 다양하게 형성될 수 있다.On the outer circumference of the
캠롤러(67)는 후술할 안장 서포트(71)의 작동 로드(77)의 일단부에 회전가능하게 결합되며, 캠(65)의 외주에 접하여 캠(65)의 회전에 따라 롤링하며 왕복이동한다. 이에, 캠롤러(67)는 캠(65)의 회전운동을 직선운동으로 변환한다.
안장 서포트(71)는 안장(61)을 지지하는 안장 로드(73)와, 안장 로드(73)가 승강가능하게 결합되는 슬리브(75)와, 캠롤러(67)가 회전가능하게 결합되는 작동 로드(77)와, 작동 로드(77)가 승강함에 따라 슬리브(75)가 승강하도록 작동 로드(77)와 슬리브(75)를 상호 연결하는 브래킷(79)과, 작동 로드(77) 및 슬리브(75)가 관통하며 프레임(25)에 지지되는 가이드축(81)을 가진다.The
안장 로드(73)는 일정 길이를 갖는 바아형상을 가지며, 안장 로드(73)의 일 단부는 슬리브(75)의 내주에 승강가능하게 관통 결합되며, 타단부에는 안장(61)이 결합된다.
슬리브(75)는 일정 길이를 갖는 속이 빈 바아형상을 가지며, 후술할 가이드축(81)의 제1가이드공(81a)에 승강가능하게 관통 결합된다.The
작동 로드(77)는 일정 길이를 갖는 바아형상을 가지며, 보조 회전축(51)에 대해 수직하게 배치된다. 작동 로드(77)는 후술할 가이드축(81)의 제2가이드공(81b)에 승강가능하게 관통 결합된다.The actuating
브래킷(79)은 슬리브(75)와 작동 로드(77)의 승강 방향에 수직을 이루며 배치되어, 슬리브(75)와 작동 로드(77)를 상호 연결한다.The
가이드축(81)은 작동 로드(77)가 관통하며 작동 로드(77)의 승강을 안내하는 제1가이드공(81a)과, 슬리브(75)가 관통하며 슬리브(75)의 승강을 안내하는 제2가이드공(81b)이 형성되어 있으며, 제1가이드공(81a)과 제2가이드공(81b)은 이격 배치되어 있다.The
한편, 본 발명에 따른 자전거는 슬리브(75)에 대한 안장 로드(73)의 돌출 높이를 조절하는 안장높이조절부(85)와, 캠(65)과 캠롤러(67)가 상호 접촉 및 이격하도록 슬리브(75)를 가이드축(81)에 선택적으로 록킹 및 록킹해제하는 슬리브용 노브(91)를 가진다.On the other hand, the bicycle according to the present invention, so that the saddle
안장높이조절부(85)는 클램프(87)와 너트(89)로 이루어지며, 안장높이조절부(85)는 안장 로드(73)를 슬리브(75)에 클램핑한다. 클램프(87)는 안장 로드(73)의 외주에 접촉 및 이격하며, 너트(89)의 조임에 의해 안장 로드(73)의 외주에 밀 착하여 안장 로드(73)를 슬리브(75)에 클램핑한다. 이에, 안장(61)의 승강 높이를 자유로이 조절할 수 있게 된다.The saddle
슬리브용 노브(91)는 가이드축(81)의 일측에 마련되어, 캠(65)과 캠롤러(67)가 상호 접촉 및 이격하도록 슬리브(75)를 가이드축(81)에 선택적으로 록킹 및 록킹해제한다. 이에, 캠(65)과 캠롤러(67)가 상호 이격한 상태에서 슬리브용 노브(91)로 슬리브(75)를 가이드축(81)에 록킹하면 슬리브(75)가 승강하지 않게 됨과 동시에 안장(61) 또한 승강하지 않게 되고, 반대로 슬리브용 노브(91)를 록킹해제하여 슬리브(75)를 가이드축(81)으로부터 록킹해제하면, 안장(61)의 자중에 의해 캠(65)과 캠롤러(67)가 상호 접촉하여 슬리브(75)가 승강함과 동시에 안장(61) 또한 승강하게 된다.A
또한, 본 발명에 따른 자전거는 슬리브(75)에 장착되어, 안장(61)의 승강시 안장(61)에 작용하는 충격하중을 완충하는 스프링(93)을 가진다. 스프링(93)은 브래킷(79)과 가이드축(81) 사이의 슬리브(75)의 외주에 장착된다.In addition, the bicycle according to the present invention is mounted on the
그리고, 본 발명에 따른 자전거는 뒷바퀴(20)의 구동을 제동하기 위한 브레이크 레버(95)와 브레이크 패드(97)와 브레이크 케이블(99)을 가진다.In addition, the bicycle according to the present invention has a
브레이크 레버(95)는 핸들(15)에 장착되어 있으며, 브레이크 패드(97)는 뒷바퀴(20)의 측면에 접촉 및 이격하며, 브레이크 레버(95)와 브레이크 패드(97)는 브레이크 케이블(99)에 의해 연결되어 있다.The
이에, 브레이크 레버(95)를 조작함에 따라 브레이크 케이블(99)이 긴장 및 이완하여 브레이크 패드(97)를 뒷바퀴(20)의 측면에 접촉 및 이격시킴으로써, 브레 이크 패드(97)와 뒷바퀴(20) 사이의 마찰력이 조절되고, 이에 간편하게 뒷바퀴(20)의 구동을 제동할 수 있게 된다.Accordingly, the
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 자전거의 사용에 대해 설명하면 다음과 같다.By this configuration, the use of the bicycle according to the present invention will be described.
먼저, 슬리브용 노브(91)를 가이드축(81)과 록킹해제하여, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 캠(65)과 캠롤러(67)를 상호 접촉시킨다.First, the
다음, 안장높이조절부(85)의 클램프(87)를 클램핑해제하고 나서, 사용자의 체형에 맞게 안장 로드(73)를 슬리브(75)로부터 돌출시킨 후, 너트(89)로 클램프(87)를 클램핑하여 안장(61)의 높이를 조절한다.Next, after releasing the
이와 같이, 사용자의 체형에 맞게 안장(61)의 높이를 조절한 후, 사용자가 안장(61)에 앉은 상태에서 페달(35)을 밟아 회전시키면, 페달 회전축(31)과 뒷바퀴축(21)은 동시에 회전하게 되고, 자전거는 전진 운동한다.As such, after adjusting the height of the
동시에, 뒷바퀴축(21)이 회전함에 따라 보조 회전축(51)이 회전을 하고, 이에 캠(65)이 회전을 하여, 캠(65)의 외주면에 접하는 캠롤러(67)는 캠(65)의 회전에 따라 롤링하면서 캠(65)의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환시킨다.At the same time, as the
한편, 캠롤러(67)가 캠(65)의 최대곡률반경영역에 접하면 캠롤러(67)는 보조 회전축(51)의 축선으로부터 최대 이격하게 되고, 캠롤러(67)가 캠(65)의 최소곡률반경영역에 접하면 캠롤러(67)는 보조 회전축(51)의 축선으로부터 최소 이격하게 되어, 캠롤러(67)를 회전가능하게 지지하고 있는 작동 로드(77)와 슬리브(75)는 각 각 가이드축(81)의 제2가이드공(81b) 및 제1가이드공(81a)을 따라 동시에 승강하고, 안장 로드(73)에 장착된 안장(61) 또한 승강하게 된다. 이 때, 메인 체인(43)이 회전하는 중에 변속 조작부(45)의 조작에 의해 변속 레버(45)를 다양한 직경을 갖는 복수의 피동 스프로켓(41b) 중 어느 하나에 선택적으로 연결하면, 뒷바퀴(20) 및 뒷바퀴축(21)은 다양한 회전수로 변속되고, 이에 뒷바퀴축(21)의 회전수가 다양하게 변속됨에 따라 보조 회전축(51) 및 캠(65)의 회전수 또한 이에 대응하며 다양하게 변속되어, 캠롤러(67)와 안장(61)의 승강 회수 또한 다양하게 조절된다.On the other hand, when the
따라서, 본 발명에 따른 자전거는 사용자가 자전거 뒷바퀴(20)의 구동뿐만 아니라 안장(61)을 승강운동시키기 위해 페달(35)에 많은 힘을 가하여야 하므로, 사용자의 체지방의 분해가 촉진되어 다이어트 효과를 도모하며, 하체의 근육을 단련하고, 상체의 근육이나 허리운동이 동시에 이루어져 운동효과를 증대시킬 수 있게 된다.Therefore, the bicycle according to the present invention requires a user to apply a lot of force to the pedal 35 to lift and lower the
또한, 본 발명에 따른 자전거는 내리막길 등에서 페달(35)을 회전시키지 않은 상태에서 뒷바퀴(20)가 회전하며 계속 전진운동하는 경우, 뒷바퀴(20)가 회전함에 따라 뒷바퀴축(21)의 회전력은 각 보조 스프로켓(55) 및 보조 체인(57)을 거쳐 보조 회전축(51)에 전달되고, 이에 보조 회전축(51)에 마련된 캠(65)의 회전에 따라 캠롤러(67)는 롤링하며 작동 로드(77)와 슬리브(75)와 안장 로드(73)를 승강시켜, 안장(61)은 승강 요동하게 된다.In addition, the bicycle according to the present invention, when the
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 캠(65)과 캠롤러(67)가 상호 이격하도록 슬리브용 노브(91)에 의해 슬리브(75)를 가이드축(81)에 록킹한 후 뒷바퀴(20)가 회 전하여 보조 회전축(51)이 회전하더라도, 보조 회전축(51)의 회전력이 캠롤러(67)로 전달되지 않아 작동 로드(77)와 슬리브(75)와 안장 로드(73)와 안장(61)은 승강하지 않게 되고, 이에 자전거는 뒷바퀴(20) 구동에 의해 전진운동만 하게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, the
따라서, 캠(65)과 캠롤러(67)가 상호 접촉 및 이격하도록 슬리브용 노브(91)에 의해 슬리브(75)를 가이드축(81)에 선택적으로 록킹 및 록킹해제함으로써, 안장(61)의 승강운동을 선택적으로 택할 수 있게 된다.Accordingly, by selectively locking and unlocking the
이와 같이, 페달의 회전 및 뒷바퀴축의 회전에 의해 안장을 승강시키는 운동변환부를 구비함으로써, 체지방을 분해하여 다이어트 효과를 도모하고, 하체의 근육을 단련할 뿐만 아니라 상체의 근육이나 허리운동이 동시에 이루어져 운동효과를 증대시킬 수 있게 된다.Thus, by providing the exercise conversion unit for elevating the saddle by the rotation of the pedal and the rotation of the rear wheel shaft, the body fat is decomposed to achieve a diet effect, to strengthen the muscles of the lower body, as well as to exercise the muscles of the upper body and waist at the same time The effect can be increased.
또한, 변속 레버의 조작에 의해 메인 체인을 구동 스프로켓과 상호 직경이 다른 복수의 피동 스프로켓 중 어느 하나에 선택적으로 연결함으로써, 뒷바퀴 및 뒷바퀴축의 회전수를 다양하게 변속하여, 안장의 승강 회수 또한 다양하게 조절할 수 있게 된다.In addition, by selectively connecting the main chain to any one of a plurality of driven sprockets having different diameters from the driving sprocket by operating the shifting lever, the number of rotations of the rear wheel and the rear wheel shaft can be varied in various ways, so that the number of lifts of the saddle can be varied. It can be adjusted.
한편, 전술한 실시예에서는 프레임과 안장 로드 사이에 작동 로드와 슬리브가 승강가능하게 마련되어 있는 것으로 설명하고 있지만, 본 발명에 따른 자전거는 작동 로드와 슬리브를 개재하지 않고 안장 서포트로서 안장 로드를 프레임에 승강가능하게 마련하고, 캠과 상시 접촉하는 캠롤러를 안장 로드의 일단부에 장착하여, 뒷바퀴축이 회전함에 따라 안장을 상시 승강운동시키며 자전거를 탈 수도 있다.On the other hand, in the above-described embodiment, the operating rod and the sleeve is described as being capable of lifting and lowering between the frame and the saddle rod, the bicycle according to the present invention is a saddle support to the frame as a saddle support without interposing the operating rod and the sleeve. It is provided to be movable up and down, and the cam roller which is always in contact with the cam is mounted on one end of the saddle rod, and as the rear wheel shaft rotates, the saddle can be always raised and lowered to ride the bicycle.
또한, 전술한 실시예에서는 캠과 캠롤러가 상시 접촉하거나 또는 캠과 캠롤러가 상호 접촉하지 않도록 슬리브용 노브의 록킹에 의해 캠과 캠롤러를 이격하는 것으로 설명하고 있지만, 캠의 최소 회전반경과 최대 회전반경 사이에 캠롤러가 위치하도록 슬리브용 노브를 록킹하여 캠과 캠롤러를 이격시키고, 캠이 회전함에 따라 캠의 최소 회전반경과 최대 회전반경 사이의 회전 궤도상에서 캠과 캠롤러가 상호 접촉하며 롤링하여 캠롤러를 왕복이동시켜, 안장의 승강 요동 높이를 작게 조절할 수도 있다.In addition, in the above-described embodiment, the cam and the cam roller are separated from each other by locking the sleeve knob so that the cam and the cam roller do not always come into contact or the cam and the cam roller do not come into contact with each other. Lock the knob for the sleeve so that the cam roller is positioned between the maximum turning radius, so that the cam and the roller are spaced apart, and as the cam rotates, the cam and the cam roller contact each other on the rotational track between the minimum and maximum turning radius of the cam. By rolling and reciprocating the cam roller, it is possible to adjust the height of the saddle's elevating swing.
그리고, 전술한 실시예에서는 페달 회전축과 뒷바퀴축의 메인 동력전달부로서, 구동 스프로켓 및 피동 스프로켓과 메인 체인을 구비하여 페달의 회전력을 전달하는 것으로 설명하고 있지만, 페달 회전축과 뒷바퀴축에 한 쌍의 벨트 풀리를 장착하고 각 벨트 풀리를 벨트로 상호 연결하여 페달 회전축의 회전력을 뒷바퀴에 전달할 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the main power transmission unit of the pedal rotation shaft and the rear wheel shaft is described as having a driving sprocket, a driven sprocket, and a main chain to transmit the rotational force of the pedal, but a pair of belts are provided on the pedal rotation shaft and the rear wheel shaft. It is of course possible to transfer the rotational force of the pedal shaft to the rear wheel by mounting the pulleys and interconnecting each belt pulley with a belt.
또한, 전술한 실시예에서는 뒷바퀴축과 보조 회전축의 보조 동력전달부로서, 한 쌍의 보조 스프로켓과 보조 체인을 구비하여 뒷바퀴축의 회전력을 전달하는 것으로 설명하고 있지만, 뒷바퀴축과 보조 회전축 사이에 한 쌍의 벨트 풀리를 장착하고 각 벨트 풀리를 벨트로 상호 연결하여 뒷바퀴축의 회전력을 보조 회전축에 전달할 수 있음은 물론이다.In addition, in the above-described embodiment, as an auxiliary power transmission unit of the rear wheel shaft and the auxiliary rotation shaft, a pair of auxiliary sprockets and an auxiliary chain are provided to transmit the rotational force of the rear wheel shaft, but a pair is provided between the rear wheel shaft and the auxiliary rotation shaft. It is a matter of course that the belt pulley of the mounting and each belt pulley interconnected by the belt can transmit the rotational force of the rear wheel shaft to the auxiliary rotation shaft.
그리고, 전술한 실시예에서는 안장의 승강시 안장에 작용하는 충격하중을 완충하는 스프링이 슬리브의 외주에 장착되어 있는 것으로 설명하고 있지만, 스프링은 브래킷과 가이드축 사이의 작동 로드의 외주에 장착되거나, 슬리브와 작동 로드 의 각 외주에 동시에 장착될 수도 있다.In addition, in the above-described embodiment, a spring for buffering the impact load acting on the saddle when the saddle is lifted is described as being mounted on the outer circumference of the sleeve, but the spring is mounted on the outer circumference of the working rod between the bracket and the guide shaft, It can also be mounted simultaneously on the outer periphery of the sleeve and the working rod.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 자전거의 일 사용 실시상태를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing one embodiment of use of a bicycle according to the present invention,
도 2는 도 1의 요부 분해사시도,2 is an exploded perspective view of the main part of FIG. 1;
도 3은 안장의 승강상태를 도시한 도 1의 정면도,3 is a front view of FIG. 1 showing a lifted state of the saddle;
도 4는 캠과 캠롤러의 작동상태를 도시한 도 1의 정면도,Figure 4 is a front view of Figure 1 showing the operating state of the cam and the cam roller,
도 5는 도 1의 요부 평면도,5 is a plan view of main parts of FIG.
도 6은 도 1의 배면도,6 is a rear view of FIG. 1;
도 7은 본 발명에 따른 자전거의 다른 사용 실시상태를 도시한 사시도이다.7 is a perspective view showing another use embodiment of the bicycle according to the invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of symbols for main parts of the drawings *
10 : 앞바퀴 15 : 핸들10: front wheel 15: steering wheel
20 : 뒷바퀴 21 : 뒷바퀴축20: rear wheel 21: rear wheel shaft
25 : 프레임 31 : 페달 회전축25
35 : 페달 41a : 구동 스프로켓35 pedal 41a drive sprocket
41b : 피동 스프로켓 43 : 메인 체인41b: driven sprocket 43: main chain
45 : 변속 조작부 49 : 변속 레버45: shift operation portion 49: shift lever
51 : 보조 회전축 55 : 보조 스프로켓51: secondary axis of rotation 55: secondary sprocket
57 : 보조 체인 61 : 안장57: Auxiliary Chain 61: Saddle
65 : 캠 67 : 캠롤러65: Cam 67: Cam Roller
71 : 안장 서포트 73 : 안장 로드71: saddle support 73: saddle rod
75 : 슬리브 77 : 작동 로드75: sleeve 77: operating rod
79 : 브래킷 81 : 가이드축79: bracket 81: guide shaft
81a : 제1가이드공 81b : 제2가이드공81a:
85 : 안장높이조절부 91 : 슬리브용 노브85: saddle height adjusting unit 91: sleeve knob
93 : 스프링93: spring
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