KR20090074139A - 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거 - Google Patents

페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거 Download PDF

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Abstract

본 발명은 핸들이 구비되지 않은 자전거의 구동바퀴를 페달의 회전과 정지에 따라 구동시키거나 정지시킬 수 있도록 함으로 핸들이 없는 자전거에 별도의 브레이크 장치를 구비할 필요가 없어 제작이 용이하며 자전거의 제동을 슬립현상없이 정확하게 이룰 수 있어 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 페달(3)이 결합되어지는 몸체 프레임(2) 위로 시트포스트(4)가 용접 고정되어지며, 상기 시트포스트(4)에 클램프(11)로 높낮이가 조절되어지도록 안장(6)이 구비되어진 새들파이프(5)가 끼워지고, 상기 몸체 프레임(2)에 구동바퀴(7)가 연결되어지며, 상기 페달(3)과 구동바퀴(7)에 구동축 스프로킷휠(8)과 종동축 스프로킷휠(8')이 체인(9)으로 연결되어 페달(3)이 회전되어짐에 따라 체인(9)이 구동되면서 구동바퀴(7)를 구동시키게 되는 자전거에 있어서,
상기 구동바퀴(7)에 페달(3)의 동작에 따라 구동바퀴(7)를 구동하거나 정지시킬 수 있도록 바퀴구동 및 정지수단(200)이 형성되어지되 상기 바퀴구동 및 정지수단(200)은 구동바퀴(7)에 연결되어지는 허브(210)와, 상기 허브(210) 일측 내면에 장입되어 종동축 스프로킷휠(8')과 연결되어지는 푸시앤풀 칼라(220)와, 상기 푸시앤풀 칼라(220)에 체결되어지며 푸시앤풀 칼라(220)의 회전 및 정지에 따라 정역 회전되어 좌,우로 슬라이딩되어지는 클러치 칼라(230)와, 상기 클러치 칼라(230) 외측 일면에 형성되어 클러치 칼라(230)의 회전에 따라 허브(210) 내벽면 에 밀착되어지게 되는 클러치 블록(240)과, 상기 허브(210) 타측 내면에 장입되어 상기 클러치 블록(240)이 허브(210) 내벽면에 밀착시 허브(210)의 회전을 정지시키게 되는 클러치 블록 스토퍼(250)와, 상기 클러치 블록 스토퍼(250)와 클러치 칼라(230) 내면 사이에 클러치 칼라(230)를 탄성 지지할 수 있도록 푸시스프링(260)이 형성되어짐을 특징으로 한다.
Figure P1020090053429
무핸들 삼륜자전거, 바퀴구동 및 정지수단, 허브, 푸시앤풀 칼라, 클러치 칼라, 푸시스프링, 클러치 블록 스토퍼

Description

페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거{The nothing handle three-wheel bicycle where the automatic brake apparatus which uses the pedal is had}
본 발명은 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동바퀴에 바퀴구동 및 정지수단이 스프로킷휠과 연결되어 페달의 구동에 따라 구동바퀴를 구동시키고 정지시킬 수 있도록 한 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거에 관한 것이다.
주지하다시피, 통상의 자전거는 전위와 후위에 각각 전륜과 후륜이 구비되고, 전륜의 축에는 핸들포스트가 연결되어 그 상단부에 핸들이 고정되며, 상기 핸들 포스트와 후륜의 사이에는 수평방향과 하방으로 각각 지지프레임이 연결되고, 지지프레임의 중간에는 상하방향으로 비스듬히 안장프레임이 고정되어 그 위에 안장이 고정되며, 지지프레임의 하부측에는 좌우방향으로 구동축이 회전가능하게 연결되고, 구동축의 양측에 각각 페달이 고정되며, 구동축의 일측에는 구동축 스프로킷휠이 고정되고, 후륜의 축에는 종동축 스프로킷휠이 고정되며, 구동축 스프로킷휠과 종동축 스프로킷휠 사이에는 체인이 연결되어 이루어진다.
따라서, 사용자가 안장에 앉은 상태에서 각 페달을 굴려 회전시키게 되면 이러한 회전력에 의해 구동축이 회전됨과 동시에 구동축 스프로킷휠이 회전되면 이와 체인으로 연결되어 있는 종동축 스프로킷휠이 회전되어 추진력이 발생되며, 이러한 추진력에 의해 자전거가 넘어지지 않고 전진할 수 있다.
이와 같은 통상의 자전거는 안장에 탑승한 탑승자가 양쪽의 핸들을 두 손으로 잡고 발로 페달을 밟아 바퀴의 회전으로 전진하게 되며, 전진시 손으로 잡고 있는 핸들을 돌려 자전거의 방향을 좌,우로 전환시키게 된다.
그리고, 종래에는 자전거의 브레이크로서 핸들에 설치되어 있는 밴드 브레이크가 사용되어 왔다.
즉, 브레이크 핸들에 탄성력이 부가되는 스프링을 이용하여 와이어가 밴드 브레이크에 연결되는 구조고 되어 있고, 브레이크 핸들을 잡을 경우에 지렛대의 원리를 이용하여 와이어가 밴드를 협착하도록 하여 바퀴에 제동을 거는 방식을 사용하고 있다.
그러나, 자동차와 같이 유압장치를 사용하지 아니하는 구조를 가진 자전거의 브레이크는 지렛대의 원리를 사요하고 있지만, 브레이크 핸들로 당기는 와이어의 적은 길이에 대응하여 큰 힘을 발생시키기에는 구조상 어려움이 있어 브레이크 작동시 슬립현상이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 자전거는 탑승자가 자전거의 방향을 전환하거나 브레이크를 사용하기 위해 항시 핸들을 잡고 있어야 함으로 행동에 제약이 따르는 결점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 핸들이 구비되지 않은 자전거의 구동바퀴를 페달의 회전과 정지에 따라 구동시키거나 정지시킬 수 있도록 함으로 핸들이 없는 자전거에 별도의 브레이크 장치를 구비할 필요가 없어 제작이 용이하며 자전거의 제동을 슬립현상없이 정확하게 이룰 수 있어 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 페달에 구동축 스프로킷휠이 고정되고, 상기 구동축 스프로킷휠에 체인으로 종동축 스프로킷휠이 고정되어며, 상기 종동축 스프로킷휠에 구동바퀴가 형성되어진 무핸들 삼륜자전거에 있어서, 상기 구동바퀴에 페달을 회전시키고 정지시킴에 따라 구동바퀴를 구동 및 정지시킬 수 있도록 바퀴구동 및 정지수단을 형성하게 됨을 특징으로 하는 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거를 제공함에 있는 것이다.
이와 같이 본 발명은 핸들이 없는 자전거의 페달에 고정된 구동축 스프로킷휠과 체인으로 종동축 스프로킷휠이 연결되어지되 상기 종동축 스프로킷휠에 페달의 동작에 따라 구동바퀴를 구동시키거나 정지시킬 수 있는 바퀴구동 및 정지수단을 설치하게 됨으로 자전거를 전진시키게 되는 페달의 간단한 동작으로 자전거의 브레이크 작동을 정확하게 이룰 수 있어 안정성을 극대화하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 구동바퀴의 구동 및 정지를 하나의 구조인 바퀴구동 및 정지수단으로 모두 수행할 수 있어 사용의 편리성 및 제작성의 향상은 물론 제작단가를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 삼륜자전거를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단이 구동바퀴에 연결되는 상태에서의 사시도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단이 종동축 스프로킷휠에 장착되는 상태에서의 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단의 분해사시도를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단의 일부절개 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단이 구동바퀴를 구동시킬 때의 내부단면예시도, 도 7은 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단이 구동바퀴를 정지시킬 때의 내부단면예시도를 도시한 것이다.
본 발명은 페달(3)이 결합되어지는 몸체 프레임(2) 위로 시트포스트(4)가 용접 고정되어지며, 상기 시트포스트(4)에 클램프(11)로 높낮이가 조절되어지도록 안장(6)이 구비되어진 새들파이프(5)가 끼워지고, 상기 몸체 프레임(2)에 구동바퀴(7)가 연결되어지며, 상기 페달(3)과 구동바퀴(7)에 구동축 스프로킷휠(8)과 종 동축 스프로킷휠(8')이 체인(9)으로 연결되어 페달(3)이 회전되어짐에 따라 체인(9)이 구동되면서 구동바퀴(7)를 구동시키게 되는 자전거에 있어서,
상기 구동바퀴(7)에 페달(3)의 동작에 따라 구동바퀴(7)를 구동하거나 구동바퀴(7)를 정지시킬 수 있도록 바퀴구동 및 정지수단(200)이 형성되어지게 된다.
상기 바퀴구동 및 정지수단(200)은 구동바퀴(7)에 연결되어지는 허브(210)와, 상기 허브(210) 일측 내면에 장입되어 종동축 스프로킷휠(8')과 연결되어지는 푸시앤풀 칼라(220)와, 상기 푸시앤풀 칼라(220)에 체결되어지며 푸시앤풀 칼라(220)의 회전 및 정지에 따라 정역 회전되어 좌,우로 슬라이딩되어지는 클러치 칼라(230)와, 상기 클러치 칼라(230) 외측 일면에 형성되어 클러치 칼라(230)의 회전에 따라 허브(210) 내벽면에 밀착되어지게 되는 클러치 블록(240)과, 상기 허브(210) 타측 내면에 장입되어 상기 클러치 블록(240)이 허브(210) 내벽면에 밀착시 허브(210)의 회전을 정지시키게 되는 클러치 블록 스토퍼(250)으로 형성되어진다.
또한, 상기 클러치 블록 스토퍼(250)와 클러치 칼라(230) 내면 사이에는 클러치 칼라(230)를 탄성 지지할 수 있도록 푸시스프링(260)이 형성되어진다.
이와 함께, 상기 푸시앤풀 칼라(220)와 클러치 칼라(230) 및 클러치 블록 스토퍼(250)의 중앙을 관통하여 허브(210) 내면을 가로질러 상기 구동바퀴(7)를 지지할 수 있도록 몸체 프레임(2)에 샤프트(270)가 체결되어진다.
한편, 본 발명에 따른 무핸들 삼륜자전거는 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 상기 시트포스트(4) 정면부에 연결프레임(10)이 일체화되어지며, 상기 연결프 레임(10) 끝단부에 삼륜자전거(1)의 방향을 전환시킬 수 있도록 방향전환수단(100)이 형성되어진다.
또한, 상기 방향전환수단(100)은 상기 연결프레임(10)에 볼트 및 너트의 체결부재(150)로 고정되어지는 고정프레임(110)과, 상기 고정프레임(110) 양끝단부에 체결부재(150')로 체결되어지는 각도변환구(120)와, 상기 각각의 각도변환구(120)에 연결되어지는 방향전환바퀴(130)와, 상기 각 각도변환구(120) 사이에 체결부재(150")로 연결되어지는 지지바(140)로 형성되어진다.
첨부된 도면중 미설명 부호 (280)은 볼베어링이며, (290)은 너트이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 작동상태를 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 본 발명에 따른 삼륜자전거(1)의 안장(6)에 탑승자가 앉은 상태에서 발로 페달(3)을 밟게 되면 상기 체인(9)으로 연결되어지는 상기 구동축 스프로킷휠(8)과 종동축 스프로킷휠(8')이 회전하면서 상기 종동축 스프로킷휠(8')에 연결된 바퀴구동 및 정지수단(200)이 구동하게 되어 구동바퀴(7)를 구동시키게 된다.
이때, 상기 종동축 스프로킷휠(8')이 회전하게 되면 상기 종동축 스프로킷휠(8')에 연결된 푸시앤풀 칼라(220)가 회전하게 되고, 상기 푸시앤풀 칼라(220)의 회전에 따라 푸시스프링(260)에 탄성 지지되어 있는 클러치 칼라(230)가 회전하게 되며, 이와 함께 상기 클러치 칼라(230)가 푸시스프링(260)에 탄성되어 허브(210) 내벽면에 밀착되어 있으므로 상기 클러치 칼라(230)가 회전함과 동시에 상기 허브(210)가 회전하게 되어 허브(210)에 연결되어 있는 구동바퀴(7)가 구동하여 삼륜 자전거(1)가 전진하게 된다.
그리고, 상기 페달(3)을 밟아 삼륜자전거(1)가 전진할 때 전진하는 방향을 바꾸고자 할 때에는 탑승자가 원하는 방향대로 몸을 기울여 삼륜자전거(1)의 방향을 바꾸게 된다.
즉, 본 발명에 따른 삼륜자전거(1)의 전진방향을 좌측방향으로 바꿀 경우 안장(6)에 탑승한 탑승자가 좌측으로 몸을 기울이게 되면 상기 고정프레임(110)과 각도변환구(120)를 연결하는 체결부재(150')를 축으로 각도변환구(120)가 좌측으로 틀어지게 되고, 이와 함께 상기 각도변환구(120)에 연결되어 있는 방향전환바퀴(130)도 좌측으로 틀어지게 되어 삼륜자전거(1)의 전진방향이 좌측으로 변환되어지게 된다.
이때, 상기 각각의 각도변환구(120)가 체결부재(150')를 축으로 틀어질 때 상기 각각의 각도변환구(120)에 체결부재(150")로 지지바(140)가 연결되어지게 되어 각 각도변환구(120)가 수평을 이루면서 항시 동일한 방향으로 틀어지게 된다.
또한, 상기 삼륜자전거(1)의 전진방향을 우측으로 바꿀 경우 탑승자가 우측으로 몸을 기울이게 되면 상기 고정프레임(110)과 각도변환구(120)를 연결하게 되는 체결부재(150')를 축으로 하여 각도변환구(120)가 우측으로 각도를 틀게 되며, 이에 따라 상기 각도변환구(120)에 연결되어 있는 방향전환바퀴(130)도 우측으로 각도를 틀게 되어 삼륜자전거(1)의 전진방향이 우측방향으로 변환되어지게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 삼륜자전거(1)의 전진방향을 탑승자가 간단히 몸을 좌,우로 기울임에 따라 방향전환수단(100)을 작동시켜 원하는 방향으로 바꿀 수 있어 핸들이 없어도 쉽고 편리하게 삼륜자전거(1)를 운전할 수 있게 된다.
한편, 상기 페달(3)을 밟음에 따라 전진되어지는 삼륜자전거(1)를 정지시키고자 할 때에는 회전되어지는 페달(3)을 순간적으로 정지시키게 되면 체인(9)으로 연결되어지는 종동축 스프로킷휠(8')이 정지함과 동시에 상기 종동측 스프로킷휠(8')에 연결된 푸시앤풀 칼라(220)가 순간적으로 정지하게 되고 이에 따라 상기 클러치 칼라(230)가 역회전하게 되면서 클러치 블록 스토퍼(250)와 맞물려 있는 클러치 블록(240)을 바깥쪽으로 밀게 되어 상기 클러치 블록(240)이 허브(210) 내벽면에 밀착되어져 상기 허브(210)의 회전이 정지함과 동시에 허브(210)에 연결된 구동바퀴(7)가 멈추게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 삼륜자전거(1)는 페달(3)의 밟음 동작에 따라 상기 바퀴구동 및 정지수단(200)이 구동바퀴(7)를 구동시키고 정지시킬 수 있게 되어 별도의 브레이크 장치를 설치할 필요가 없어 경제적이다.
또한, 삼륜자전거(1)의 정지는 물론 전진 및 방향전환을 탑승자가 발과 몸만을 사용하여 수행할 수 있어 삼륜자전거(1)를 운전시 탑승자의 양손의 사용이 자유로워 사용자에게 편리성을 높일 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명의 삼륜자전거를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단이 구동바퀴에 연결되는 상태에서의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단이 종동축 스프로킷휠에 장착되는 상태에서의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단의 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단의 일부절개 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단이 구동바퀴를 구동시킬 때의 내부단면예시도.
도 7은 본 발명에 따른 바퀴구동 및 정지수단이 구동바퀴를 정지시킬 때의 내부단면예시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 삼륜자전거 2 : 몸체 프레임
3 : 페달 4 : 시트포스트
5 : 새들파이프 6 : 안장
7 : 구동바퀴 8 : 구동축 스프로킷휠
8' : 종동축 스프로킷휠 9 : 체인
10 : 연결프레임 11 : 클램프
100 : 방향전환수단 110 : 고정프레임
120 : 각도변환구 130 : 방향전환바퀴
140 : 지지바 150,150',150" : 체결부재
200 : 바퀴구동 및 정지수단 210 : 허브
220 : 푸시앤풀 칼라 230 : 클러치 칼라
240 : 클러치 블록 250 : 클러치 블록 스토퍼
260 : 푸시스프링 270 : 샤프트
280 : 볼베어링 280 : 너트

Claims (4)

  1. 페달(3)이 결합되어지는 몸체 프레임(2) 위로 시트포스트(4)가 용접 고정되어지며, 상기 시트포스트(4)에 클램프(11)로 높낮이가 조절되어지도록 안장(6)이 구비되어진 새들파이프(5)가 끼워지고, 상기 몸체 프레임(2)에 구동바퀴(7)가 연결되어지며, 상기 페달(3)과 구동바퀴(7)에 구동축 스프로킷휠(8)과 종동축 스프로킷휠(8')이 체인(9)으로 연결되어 페달(3)이 회전되어짐에 따라 체인(9)이 구동되면서 구동바퀴(7)를 구동시키게 되는 자전거에 있어서,
    상기 구동바퀴(7)에 페달(3)의 동작에 따라 구동바퀴(7)를 구동하거나 정지시킬 수 있도록 바퀴구동 및 정지수단(200)이 형성되어짐을 특징으로 하는 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바퀴구동 및 정지수단(200)은 구동바퀴(7)에 연결되어지는 허브(210)와, 상기 허브(210) 일측 내면에 장입되어 종동축 스프로킷휠(8')과 연결되어지는 푸시앤풀 칼라(220)와, 상기 푸시앤풀 칼라(220)에 체결되어지며 푸시앤풀 칼라(220)의 회전 및 정지에 따라 정역 회전되어 좌,우로 슬라이딩되어지는 클러치 칼라(230)와, 상기 클러치 칼라(230) 외측 일면에 형성되어 클러치 칼라(230)의 회전에 따라 허브(210) 내벽면에 밀착되어지게 되는 클러치 블록(240)과, 상기 허브(210) 타측 내면에 장입되어 상기 클러치 블록(240)이 허브(210) 내벽면에 밀착 시 허브(210)의 회전을 정지시키게 되는 클러치 블록 스토퍼(250)와, 상기 클러치 블록 스토퍼(250)와 클러치 칼라(230) 내면 사이에 클러치 칼라(230)를 탄성 지지할 수 있도록 푸시스프링(260)이 형성되어짐을 특징으로 하는 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트포스트(4)의 정면부에는 연결프레임(10)이 일체화되어지며, 상기 연결프레임(10) 끝단부에 삼륜자전거(1)의 방향을 전환시킬 수 있도록 방향전환수단(100)이 형성되어짐을 특징으로 하는 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방향전환수단(100)은 상기 연결프레임(10)에 볼트 및 너트의 체결부재(150)로 고정되어지는 고정프레임(110)과, 상기 고정프레임(110) 양끝단부에 체결부재(150')로 체결되어지는 각도변환구(120)와, 상기 각각의 각도변환구(120)에 연결되어지는 방향전환바퀴(130)와, 상기 각 각도변환구(120) 사이에 체결부재(150")로 연결되어지는 지지바(140)로 형성되어짐을 특징으로 하는 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거.
KR1020090053429A 2009-06-16 2009-06-16 페달을 이용한 자동 브레이크장치가 구비된 무핸들 삼륜자전거 KR20090074139A (ko)

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