KR20100091783A - 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거에 관한 것으로서, 앞바퀴를 회전가능하게 지지하는 앞바퀴 프레임과; 상기 앞바퀴 프레임이 회전가능하게 결합되는 헤드와; 상기 헤드에 회전가능하게 편지지되는 프론트 프레임과; 뒷바퀴를 회전가능하게 지지하는 뒷바퀴 프레임과; 상기 프론트 프레임 및 상기 뒷바퀴 프레임이 상호 접근 및 이격하도록 결합되는 연결브래킷과; 안장을 지지하며, 상기 연결브래킷에 지지되는 안장서포트와; 상기 안장서포트와 상기 헤드에 회전가능하게 결합되는 프론트 링크와; 상기 안장서포트와 상기 뒷바퀴 프레임에 회전가능하게 결합되는 리어 링크와; 자전거를 사용하기 위한 자전거사용위치와 자전거를 접기 위한 자전거폴딩위치에 대응하여 상기 안장서포트에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브와; 상기 슬리브와 상기 프론트 링크에 회전가능하게 결합되는 제1아암과; 상기 슬리브와 상기 리어 링크에 회전가능하게 결합되는 제2아암을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 자전거의 전체 길이 및 부피를 줄일 수 있어, 운반 및 보관공간을 최소화할 수 있다.

Description

자전거{BICYCLE}

본 발명은 자전거에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 절첩이 가능하고 안장의 높이를 사용자의 체형에 맞추어 조절할 수 있는 자전거에 관한 것이다.

문명의 발달로 섭취하는 음식에 비해 운동량이 부족한 현대인들에게 비만인구가 급격히 늘어나면서 성인병으로 인한 건강의 중요성이 화두가 되는 시대를 살고 있다.

성인병의 원인이 되는 비만으로 체지방을 줄이기 위해 각종의 다이어트 상품들이 선보이고 있지만, 전문성을 고려하지 않고 개발되어 다이어트 효과가 기대에 부흥하지 못하고 있다.

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.

최근에는 뱃살, 허벅지살, 얼굴 등에 축적된 체지방을 없애거나 줄이기 위하여 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.

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.

걷거나 뛰는 운동은 잠시 걷거나 뛰면 운동효과를 기대하지 못하고 장기간 걷거나 뛸 경우 발목 및 무릎 관절에 이상을 초래할 수도 있어 주의가 요망되는 운동이다.

한편, 운동부족으로 인한 비만의 체지방 분해를 위해서는 꼭 갖추어야 할 필수조건이 있다.

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.

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.

셋째, 일부가 아닌 체내에 축적된 체지방을 고루 없애기 위하여, 신체 전부 에 해당되는 미동운동이 따라야 체지방 분해속도가 빨라지기 때문에 운동을 하는 시간에 최대한 많은 미동운동을 유도해야 한다.

따라서, 운동부족으로 인한 비만으로 체지방 분해를 위한 유산소 운동기구로서 자전거가 널리 사용되고 있으며, 근래에는 웰빙의 열풍이 고조됨에 따라 대중적인 레저 스포츠의 하나로서 각광을 받고 있다.

자전거를 통한 운동은 출퇴근시 자전거의 이용이나, 출근 전 또는 퇴근 후 주거공간의 인접지역에서 도로나 보행로를 따라 자전거를 이용하는 형태로 많이 애용되고 있다.

한편, 자전거는 탑승자가 페달을 밟아 발생되는 구동력을 체인에 의해 뒷바퀴로 전달하여 전진할 수 있도록 발명된 것으로, 기본적으로 야외에서 탈 수 있도록 마련된 운동기구이다.

즉, 자전거는 안장과 골반이 밀착한 상태에서 페달을 반복적으로 밟아서 회전시켜, 사용자의 근육을 단련시키도록 되어 있다.

이러한 자전거는 핸들에 의해 조향되는 앞바퀴와, 페달의 회전력에 의해 회전하는 뒷바퀴와, 앞바퀴와 뒷바퀴를 회전가능하게 지지하는 메인프레임과, 메인프레임의 상측에 배치되는 안장을 갖는다.

그런데, 종래의 자전거는 앞바퀴와 뒷바퀴를 회전가능하게 지지하는 메인프레임의 사이즈가 정해져 있어 자전거의 사이즈 축소가 곤란하므로, 레포츠 활동 등을 위해 자동차로 자전거를 운반하는 경우 자동차의 트렁크나 뒷좌석 등과 같은 수납공간에 자전거가 차지하는 공간이 불필요하게 많아지거나, 경우에 따라서는 수납 할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래의 자전거는 안장의 높이 조절범위가 작아, 앉은키가 큰 사람의 경우 허리를 구부린 채로 자전거를 탑승해야 하므로, 자전거 운동하기 불편한 문제점이 있다.

상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따라, 자전거의 전체 길이 및 부피를 줄일 수 있어 운반 및 보관공간을 최소화할 수 있는 자전거를 제공하는 것이다.

상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 다른 과제는, 본 발명에 따라, 사용자의 체형에 맞추어 안장의 높이를 조절할 수 있는 자전거를 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 앞바퀴를 회전가능하게 지지하는 앞바퀴 프레임과; 상기 앞바퀴 프레임이 회전가능하게 결합되는 헤드와; 상기 헤드에 회전가능하게 편지지되는 프론트 프레임과; 뒷바퀴를 회전가능하게 지지하는 뒷바퀴 프레임과; 상기 프론트 프레임 및 상기 뒷바퀴 프레임이 상호 접근 및 이격하도록 결합되는 연결브래킷과; 안장을 지지하며, 상기 연결브래킷에 지지되는 안장서포트와; 상기 안장서포트와 상기 헤드에 회전가능하게 결합되는 프론트 링크와; 상기 안장서포트와 상기 뒷바퀴 프레임에 회전가능하게 결합되는 리어 링크와; 자전거를 사용하기 위한 자전거사용위치와 자전거를 접기 위한 자전거폴딩위치에 대 응하여 상기 안장서포트에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브와; 상기 슬리브와 상기 프론트 링크에 회전가능하게 결합되는 제1아암과; 상기 슬리브와 상기 리어 링크에 회전가능하게 결합되는 제2아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거를 제공한다.

여기서, 상기 안장서포트는, 안장을 지지하는 안장로드와; 상기 안장로드가 텔레스코픽 가능하게 결합되며, 상기 연결브래킷에 지지되는 안장포스트와; 상기 안장로드를 상기 안장포스트에 고정하는 로드 고정볼트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 안장로드의 길이방향을 따라 일정 피치로 상기 안장로드에 형성된 복수의 관통공과; 상기 슬리브에 형성되어 상기 관통공과 연통하는 연통공과; 상기 자전거사용위치에 대응하여 상기 연통공과 상기 관통공에 결합되어, 상기 안장로드에 상기 슬리브를 고정하는 슬리브 고정볼트를 포함함으로써, 사용자의 체형에 맞추어 안장의 높이를 조절할 수 있게 된다.

상기 안장로드의 외주에는 상기 연통공이 상기 관통공과 연통하는 위치를 표시하는 스케일이 마련되어 있는 것이 마련되어 있는 것이 바람직하다.

상기 안장포스트는 상기 안장포스트의 길이방향을 따라 슬릿이 형성되고, 상기 안장로드는 상기 슬릿에 결합되는 키이를 포함함으로써, 안장 높이 조절시 안장의 위치가 흐트러짐없이 안정적으로 안장 높이를 조절할 수 있게 된다.

상기 자전거사용위치에서 상기 안장포스트에 결합된 로드 고정볼트와 상기 슬리브에 결합된 슬리브 고정볼트 사이의 간격은 상기 관통공 사이의 피치와 동일 한 것이 바람직하다.

상기 앞바퀴프레임과 상기 핸들 사이에 개재되어, 상기 앞바퀴프레임에 대해 상기 핸들이 상기 앞바퀴프레임과 일직선을 이루는 핸들전개위치와, 상기 핸들전개위치로부터 소정 각도만큼 펼쳐진 핸들경유위치와, 상기 핸들전개위치로부터 접힌 핸들폴딩위치 사이를 왕복이동하도록 상기 핸들이 틸팅가능하게 결합되는 틸팅부를 더 포함함으로써, 사용자의 체형에 맞추어 핸들의 틸팅각도를 간편하게 조절할 수 있고, 운반 및 보관공간을 최소화할 수 있게 된다.

상기 틸팅부는, 상기 핸들에 결합되는 가이드핀과; 상기 앞바퀴프레임에 지지되어, 상기 핸들전개위치와 핸들경유위치와 핸들폴딩위치로의 이동에 대응하여 상기 가이드핀의 이동을 안내하는 가이드공을 형성하며 상기 핸들이 회전가능하게 마련되는 브래킷과; 상기 가이드핀의 적어도 일단부에 왕복이동가능하게 장착되어 상기 브래킷에 접촉 및 이격하는 스토퍼링과; 상기 가이드핀에 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 스토퍼링을 상기 브래킷에 접촉 및 이격시켜 상기 가이드핀을 상기 가이드공에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브를 포함하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 보관 및 수송을 용이하게 할 수 있도록 길이와 부피를 줄일 수 있다. 또한, 사용자의 체형에 맞추어 안장의 높이를 조절할 수 있다. 그리고, 사용자의 체형에 맞추어 핸들의 틸팅각도를 간편하게 조절할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 7에는 본 발명에 따른 자전거가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거는 핸들(21)에 의해 조향되는 앞바퀴(11)와, 페달(45)의 회전력에 의해 회전하는 뒷바퀴(25)와, 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(25)를 회전가능하게 지지하는 메인프레임(31)과, 안장(77)을 지지하는 안장서포트(81)를 포함한다.

앞바퀴(11)의 중앙에는 앞바퀴축(13)이 결합되어 있으며, 앞바퀴축(13)은 앞바퀴 프레임(15)에 회전가능하게 지지되어 있다.

앞바퀴 프레임(15)의 상부에는 앞바퀴(11)를 조향하기 위한 핸들(21)이 배치되어 있다. 핸들(21)에는 파지가능한 한 쌍의 파지부(23)가 마련되어 있다.

뒷바퀴(25)는 앞바퀴(11)와 간격을 두고 배치되며, 뒷바퀴(25)의 중앙에는 뒷바퀴축(27)이 결합되어 있으며, 뒷바퀴축(27)은 후술할 메인프레임(31)의 뒷바퀴 프레임(37)에 회전가능하게 지지되어 있다.

메인프레임(31)은 앞바퀴 프레임(15)이 회전가능하게 결합되는 헤드(33)와, 헤드(33)에 회전가능하게 편지지되는 프론트 프레임(35)과, 뒷바퀴(25)를 회전가능하게 지지하는 뒷바퀴 프레임(37)과, 프론트 프레임(35) 및 뒷바퀴 프레임(37)이 상호 접근 및 이격하도록 결합되는 연결브래킷(39)을 포함한다.

헤드(33)는 앞바퀴(11)의 상부에 위치하며, 앞바퀴 프레임(15)이 관통한다. 헤드(33)는 후술할 프론트 프레임(35)과 프론트 링크(101)가 힌지 결합되는 헤드브래킷(34)을 가진다.

또한, 연결브래킷(39)에는 페달(45)에 의해 회전하는 회전축(41)이 회전가능하게 설치되어 있다.

회전축(41)의 양측 단부에는 회전축(41)을 회전시키기 위한 한 쌍의 페달(45)이 결합되어 있다.

회전축(41)과 뒷바퀴 축(27)은 한 쌍의 동력전달장치(50a,50b)에 의해 상호 연결되어 있다. 한 쌍의 동력전달장치(50a,50b)는 뒷바퀴 프레임(37)을 사이에 두고 대향 배치되어 있다. 이하에서는 설명의 편리상, 자전거의 전진방향에 대해 우측에 위치하는 동력전달장치를 메인 동력전달장치(50a)라 하고, 좌측에 위치하는 동력전달장치를 보조 동력전달장치(50b)라 한다.

메인 동력전달장치(50a)는, 회전축(41)에 장착되는 메인 구동 스프로켓(53a)과, 뒷바퀴 축(27)에 장착되는 복수의 메인 피동 스프로켓(55a)과, 메인 구동 스프로켓(53a)과 복수의 메인 피동 스프로켓(55a) 중 어느 하나를 상호 연결하며 회전축(41)에서 발생하는 회전력을 뒷바퀴 축(27)에 전달하는 메인 체인(57a)을 가진다.

메인 피동 스프로켓(55a)의 내부에는, 메인 피동 스프로켓(55a)이 자전거의 후진방향으로 회전시 뒷바퀴 축(27)으로의 동력 전달을 차단하여 메인 피동 스프로켓(55a)을 헛바퀴 회전시키는, 종래의 자전거에 공지된 일방향 래칫수단(미도시)이 구비되어 있다.

특히, 복수의 메인 피동 스프로켓(55a)은 후술할 변속 유니트의 조작에 의해 뒷바퀴(25)의 회전수의 변속이 가능하도록 상호 다른 직경을 가진다. 여기서, 메 인 구동 스프로켓(53a)의 직경은 각 메인 피동 스프로켓(55a)의 직경보다 상대적으로 큰 것이 바람직하다.

메인 체인(57a)은, 메인 구동 스프로켓(53a)과 메인 피동 스프로켓(55a)이 동일 방향으로 회전하도록, 메인 구동 스프로켓(53a)과 메인 피동 스프로켓(55a)에 평행걸이 된다.

보조 동력전달장치(50b)는, 회전축(41)에 장착되는 보조 구동 스프로켓(53b)과, 뒷바퀴 축(27)에 장착되는 보조 피동 스프로켓(55b)과, 보조 구동 스프로켓(53b)과 보조 피동 스프로켓(55b)을 상호 연결하며 회전축(41)에서 발생하는 회전력을 뒷바퀴 축(27)에 전달하는 보조 체인(57b)을 가진다.

보조 구동 스프로켓(53b) 및 보조 피동 스프로켓(55b)은 메인 구동 스프로켓(53a) 및 메인 피동 스프로켓(55a)과 각각 간격을 두고, 회전축(41) 및 뒷바퀴 축(27)의 타측 단부에 동일 평면을 이루며 장착되어 있다. 여기서, 보조 구동 스프로켓(53b)의 직경은 보조 피동 스프로켓(55b)의 직경보다 상대적으로 큰 것이 바람직하다.

보조 체인(57b)은, 보조 구동 스프로켓(53b)과 보조 피동 스프로켓(55b)이 상호 다른 방향으로 회전하도록, 보조 구동 스프로켓(53b)과 보조 피동 스프로켓(55b)에 십자걸이된다.

이로써, 페달(45)을 자전거의 후방으로 회전시키면 회전축(41)의 회전력은 보조 동력전달장치(50b)를 거쳐 뒷바퀴 축(27)으로 전달되고, 이에 뒷바퀴(25)는 전방을 향해 구동하여 자전거는 전진하게 된다.

여기서, 보조 체인(57b)은 보조 구동 스프로켓(53b)과 보조 피동 스프로켓(55b)이 상호 동일 방향으로 회전하도록, 보조 구동 스프로켓(53b)과 보조 피동 스프로켓(55b)에 평행걸이될 수 있다. 이에, 메인 동력전달장치(50a)의 각 메인 스프로켓(53a,55a) 및 메인 체인(57a)이 파손되어 고장이 발생하더라도 보조 동력전달장치(50b)에 의해 자전거를 주행할 수 있게 된다.

한편, 보조 동력전달장치(50b)의 보조 피동 스프로켓(55b)과 뒷바퀴 축(27) 사이에는 일방향 클러치(61)가 마련되어 있으며, 일방향 클러치(61)는 뒷바퀴 축(27)의 회전력이 보조 피동 스프로켓(55b)으로 전달되지 않도록 단속하는 역할을 한다.

일방향 클러치(61)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 뒷바퀴 축(27)에 장착되는 허브(63)와, 내주에 복수의 래치홈(67)을 형성하며 보조 피동 스프로켓(55b)의 내주에 마련되는 래치 휠(65)과, 래치홈(67)에 걸림 및 걸림해제하는 복수의 래치돌기(69)와, 래치돌기(69)가 래치홈(67)에 걸리도록 래치돌기(69)에 탄성력을 제공하는 복수의 스프링(71)을 가진다.

허브(63)는 뒷바퀴 축(27)과 나사 결합되며, 허브(63)의 내주에는 자전거의 주행시 뒷바퀴 축(27)과의 풀림이 방지되도록 왼나사가 형성되어 뒷바퀴 축(27)과 나사 결합되는 것이 바람직하다.

래치 휠(65)은 허브(63)의 외주를 따라 회전가능하도록 허브(63)와 동심을 이루며 보조 피동 스프로켓(55b)의 내주에 마련된다. 본 실시예에서의 래치 휠(65)은 보조 피동 스프로켓(55b)과 일체로 형성되어 있다.

래치 휠(65)의 내주에는 래치돌기(69)가 걸림 및 걸림해제되는 복수의 래치홈(67)이 형성되어 있다. 복수의 각 래치홈(67)은 자전거의 후진방향으로 래치 휠(65)의 내주 접선에 대해 소정의 각도를 이루며 래치 휠(65)의 내주를 따라 일정 간격으로 함몰 형성되어 있다.

래치돌기(69)는 허브(63)에 회동가능하게 결합되며, 래치돌기(69)의 일단부는 래치 휠(65)의 래치홈(67)에 걸림 및 걸림해제되어, 뒷바퀴 축(27)을 정회전 및 공회전시킨다. 본 실시예에서는 한 쌍의 래치돌기(69)가 개시되어 있지만, 래치돌기(69)의 수량은 이에 한정되지 않는다.

래치돌기(69)는 래치홈(67)에 걸리도록 탄성력을 제공하는 스프링(71)에 의해 탄성 지지되어 있다.

이러한 허브(63), 래치 휠(65), 래치돌기(69), 스프링(71)의 구성을 갖는 일방향 클러치(61)는 클러치 하우징(73, 도 1 참조)에 수용된다.

클러치 하우징(73)과 래치 휠(65) 사이에는, 즉 클러치 하우징(73)의 내측면과 래치 휠(65)의 외측면 사이에는 래치 휠(65)을 클러치 하우징(73)에 회전가능하게 지지하는 복수의 볼(75)이 마련되어 있다. 복수의 볼(75)은 래치 휠(65)의 원주방향을 따라 배치되어 있다.

이에, 페달(45)을 자전거의 전진방향으로 회전시키면, 회전축(41)이 자전거의 전진방향으로 회전함에 따라, 메인 구동 스프로켓(53a)과 메인 피동 스프로켓(55a)은 회전축(41)과 동일 방향인 자전거의 전진방향으로 회전하여, 뒷바퀴 축(27)은 자전거의 전진방향으로 회전하게 된다.

한편, 회전축(41)이 자전거의 전진방향으로 회전함에 따라 보조 구동 스프로켓(53b)은 회전축(41)과 동일한 전진방향으로 회전하지만, 보조 피동 스프로켓(55b)은 보조 체인(57b)에 의해 회전방향이 변경되어 보조 구동 스프로켓(53b)과 반대 방향인 자전거의 후진방향으로 회전하여, 즉 설명의 편리상 도 5에 도시된 바와 같이, 보조 피동 스프로켓(55b) 및 래치 휠(65)이 시계방향으로 회전하여, 래치돌기(69)는 래치 휠(65)의 래치홈(67)에 걸리지 않게 된다. 이에, 보조 피동 스프로켓(55b) 및 래치 휠(65)은 허브(63)의 외주를 따라 공회전하게 되어, 보조 피동 스프로켓(55b)의 회전력은 뒷바퀴 축(27)으로 전달되지 않는다.

이로써, 페달(45)을 자전거의 전진방향으로 회전시키면, 메인 동력전달장치(50a)를 통해 전달된 회전력에 의해 뒷바퀴(25)가 구동하여 자전거는 전진방향으로 주행하고, 보조 동력전달장치(50b)를 통해 전달된 회전력은 뒷바퀴(25)의 구동에 전혀 영향을 주지 않게 된다.

반대로, 페달(45)을 자전거의 후진방향으로 회전시키면, 회전축(41)이 자전거의 후진방향으로 회전함에 따라, 메인 피동 스프로켓(55a)의 내부에 구비된 공지된 일방향 래칫수단에 의해 뒷바퀴 축(27)으로 동력 전달이 차단되어, 메인 피동 스프로켓(55a)은 헛회전하게 되어, 메인 피동 스프로켓(55a)의 회전력은 뒷바퀴 축(27)으로 전달되지 않는다.

한편, 회전축(41)이 자전거의 후진방향으로 회전함에 따라, 보조 구동 스프로켓(53b)은 회전축(41)과 동일한 후진방향으로 회전하지만, 보조 피동 스프로켓(55b)은 보조 체인(57b)에 의해 회전방향이 변경되어 보조 구동 스프로켓(53b)과 반대 방향인 자전거의 전진방향으로 회전하여, 즉 설명의 편리상 도 4에 도시된 바와 같이, 보조 피동 스프로켓(55b) 및 래치 휠(65)이 반시계방향으로 회전하여, 래치돌기(69)가 래치 휠(65)의 래치홈(67)에 걸림유지된다. 이에, 래치 휠(65)과 허브(63)는 동일 방향으로 함께 회전하여, 허브(63)와 결합된 뒷바퀴 축(27)은 자전거의 전진방향으로 회전하게 된다.

이로써, 페달(45)을 자전거의 후진방향으로 회전시키면, 보조 동력전달장치(50b)를 통해 전달된 회전력에 의해 뒷바퀴(25)가 구동하여 자전거는 전진방향으로 주행하고, 메인 동력전달장치(50a)를 통해 전달된 회전력은 뒷바퀴(25)의 구동에 전혀 영향을 주지 않게 된다.

한편, 본 발명에 따른 자전거는 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(25) 사이의 메인프레임(31)의 상측에는 사용자의 골반이 안착하는 안장(77)이 배치되어 있으며, 안장(77)은 안장서포트(81)에 의해 지지되어 있다.

안장서포트(81)는 안장(77)을 지지하는 안장로드(83)와, 안장로드(83)가 텔레스코픽 가능하게 결합되며 연결브래킷(39)에 지지되는 안장포스트(91)와, 안장로드(83)를 안장포스트(91)에 고정하는 로드 고정볼트(99)를 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 안장로드(83)는 일정 길이를 가지며, 안장로드(83)에는 안장로드(83)의 길이방향을 따라 복수의 관통공(85)이 일정 피치를 가지며 관통 형성되어 있다. 또한, 안장로드(83)의 외주에는 관통공(85)과 후술할 슬리브(111)의 연통공(113)의 연통위치를 표시하기 위한 스케일(87)이 마련되어 있다. 그리고, 안장포스트(91)를 향하는 안장로드(83)의 자유단부 외주에는 일정 길 이를 갖는 키이(89)가 마련되어 있으며, 키이(89)는 안장로드(83)의 길이방향을 따라 마련된다.

안장포스트(91)는 속이 빈 파이프형상을 가지며, 안장포스트(91)의 내주에는 안장로드(83)가 텔레스코픽 가능하게 결합되어 있다. 안장포스트(91)의 일단부는 연결브래킷(39)에 기립하며 지지되어 있다. 안장포스트(91)는 그 길이방향을 따라 절개된 슬릿(93)이 형성되어 있으며, 이 슬릿(93)에는 안장로드(83)의 키이(89)가 키이 결합되어, 안장(77)의 위치가 흐트러짐없이 안정적으로 안장(77)의 높이를 조절할 수 있게 된다.

안장포스트(91)에는 안장로드(83)가 로드 고정볼트(99)에 의해 고정된다. 로드 고정볼트(99)는 안장포스트(91)에 관통 형성된 체결공(97)과 안장로드(83)의 관통공(85)에 관통 결합된다. 안장포스트(91)는 프론트 링크(101)와 리어 링크(103)가 회전가능하게 결합되는 포스트 브래킷(95)을 더 가진다.

포스트 브래킷(95)의 일측은 프론트 링크(101)에 의해 헤드(33)와 상호 연결되어 있으며, 프론트 링크(101)는 포스트 브래킷(95)과 헤드(33)에 힌지 결합되어 있다. 포스트 브래킷(95)의 타측은 리어 링크(103)에 의해 뒷바퀴 프레임(37)과 상호 연결되어 있으며, 리어 링크(103)는 포스트 브래킷(91)에 연결되는 제1리어 링크(105)와, 뒷바퀴 프레임(37)에 연결되는 제2리어 링크(107)를 가진다. 제1리어 링크(105)는 포스트 브래킷(95)에 힌지 결합되고, 제2리어 링크(107)는 뒷바퀴 프레임(37)에 힌지 결합되며, 제1리어 링크(105)와 제2리어 링크(107)는 힌지 결합되어 있다.

한편, 안장로드(83)의 외주에는 슬리브(111)가 왕복이동가능하게 결합되어 있다. 슬리브(111)는 자전거를 사용하기 위한 자전거사용위치와, 자전거를 접기 위한 자전거폴딩위치에 대응하여, 안장로드(83)의 외주를 따라 왕복이동한다.

자전거사용위치에서 슬리브(111)는 안장포스트(91)의 상단부에 밀착 위치하고, 자전거폴딩위치에서 슬리브(111)는 안장포스트(91)의 상단부로부터 이격한다.

또한, 슬리브(111)의 일측은 제1아암(115)에 의해 프론트 링크(101)에 회전가능하게 연결되어 있으며, 슬리브(111)의 타측은 제2아암(117)에 의해 리어 링크(103)에 회전가능하게 연결되어 있다. 제1아암(115)은 회전가능하도록 슬리브(111)와 프론트 링크(101)에 힌지 결합되어 있으며, 제2아암(117)은 회전가능하도록 슬리브(111)와 리어 링크(103)에 힌지 결합되어 있다. 또한, 슬리브(111)에는 안장로드(83)의 관통공(85)과 연통하는 연통공(113)이 형성되어 있다. 슬리브(111)의 연통공(113)과 안장로드(83)의 관통공(85)에는 슬리브 고정볼트(119)가 결합되며, 이에 슬리브(111)는 안장로드(83)에 고정된다.

한편, 본 실시예에서는, 자전거사용위치에서 안장포스트(91)에 결합된 로드 고정볼트(99)와 슬리브(111)에 결합된 슬리브 고정볼트(119) 사이의 간격은 안장로드(83)의 각 관통공(85) 사이의 피치와 동일하다.

또한, 본 발명에 따른 자전거는, 앞바퀴 프레임(15)과 핸들(21) 사이에 개재되어 앞바퀴 프레임(15)에 대해 핸들(21)이 틸팅가능하게 결합되는 틸팅부(121)를 가진다.

핸들(21)은 틸팅부(121)에 의해, 앞바퀴 프레임(15)과 일직선을 이루는 핸들 전개위치와, 핸들전개위치로부터 소정 각도만큼 펼쳐진 핸들경유위치와, 핸들전개위치로부터 접힌 핸들폴딩위치 사이를 왕복이동한다.

틸팅부(121)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 핸들(21)에 결합되는 가이드핀(123)과, 핸들(21)의 핸들전개위치와 핸들경유위치와 핸들폴딩위치로의 이동에 대응하여 가이드핀(123)의 이동을 안내하는 가이드공(147)이 형성되고 핸들(21)이 회전가능하게 마련되는 브래킷(141)을 가진다.

가이드핀(123)은 봉형상을 가지며, 가이드핀(123)은 핸들(21)의 축선에 대해 가로방향으로 배치된다. 가이드핀(123)은 핸들(21)에 관통 형성된 핸들관통공(127)에 관통 결합됨과 동시에, 가이드핀(123)의 양단부가 브래킷(141)으로부터 돌출하도록 가이드공(147)에 관통 결합된다.

가이드핀(123)의 양단부에는 브래킷(141)에 접촉 및 이격하는 스토퍼링(129a,129b)이 각각 왕복이동가능하게 장착되어 있다.

한편, 가이드핀(123)의 일단부에는 나사(125)가 형성되어 있으며, 이 나사(125)에는 제1스토퍼링(129a)을 브래킷(141)에 밀착시키기 위한 고정너트(131)가 체결된다.

또한, 가이드핀(123)의 타단부에는 제2스토퍼링(129b)을 브래킷(141)에 접촉 및 이격시켜 가이드핀(123)을 가이드공(147)에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브(133)가 장착되어 있다. 본 실시예에서의 조작노브(133)는 가이드핀(123)의 타단부에 왕복이동가능하게 결합되어 있으며, 레버(135)의 작동에 의해 조작노브(133)가 제2스토퍼링(129b)을 브래킷(141)에 접촉 및 이격시킨다.

이에, 고정너트(131)로 브래킷(141)에 제1스토퍼링(129a)을 밀착시킨 상태에서, 조작노브(133)의 조작에 의해 제2스토퍼링(129b)을 브래킷(141)에 밀착시키면, 브래킷(141)과 각 스토퍼링(129a,129b) 사이에 마찰이 발생하여, 가이드핀(123)은 가이드공(147)을 따라 이동하지 않으며 가이드공(147)에 록킹되고, 즉 핸들(21)은 앞바퀴 프레임(15)에 대해 상대적으로 회전하지 않게 된다. 이로써, 조작노브(133)의 조작에 의해 앞바퀴 프레임(15)에 대한 핸들(21)의 틸팅각도를 자유로이 조절할 수 있게 된다.

여기서, 각 스토퍼링(129a,129b)은 가이드공(147)의 폭 보다 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제1스토퍼링(129a)과 고정너트(131)는 선택적으로 개재될 수 있다. 그리고, 도시되어 있지 않지만, 조작노브(133)를 레버(135)의 작동에 의해 왕복이동시키지 않고 조작노브(133)를 가이드핀(123)에 나사 결합하여 제2스토퍼링(129b)을 브래킷(141)에 접촉 및 이격시킬 수도 있다.

브래킷(141)은 상호 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 브래킷본체(143a,143b)와, 각 브래킷본체(143a,143b)를 연결하는 연결부(151)를 가진다.

브래킷본체(143a,143b)는 판형상을 가지며, 한 쌍의 브래킷본체(143a,143b) 사이에는 핸들(21)의 일단부가 수용되며, 핸들(21)은 힌지축(145)에 의해 각 브래킷본체(143a,143b)에 회동가능하게 결합된다. 각 브래킷본체(143a,143b)의 판면에는 핸들(21)의 전개위치와 경유위치와 폴딩위치로의 이동에 대응하여 가이드핀(123)의 이동을 안내하는 가이드공(147)이 형성되어 있다. 각 가이드공(147)은 가이드핀(123)이 결합되는 핸들관통공(127)의 회전궤적을 따라 형성되며, 본 실시 예에서의 가이드공(147)은 부분 원호단면의 장공형상을 가진다.

한편, 핸들(21)의 전개위치에 대응하는 가이드공(147)에는 가이드공(147)의 둘레로부터 함몰 형성되어 가이드핀(123)이 걸리는 걸림홈(149)이 형성되어 있다. 걸림홈(149)은 부분 원형단면형상을 가지며, 가이드핀(123)의 외주가 부분적으로 수용된다. 이에, 가이드핀(123)은 외력의 작용없이 가이드공(147)을 따라 이동하지 않고 걸림홈(149)에 걸림유지되므로, 핸들(21)은 안정적으로 전개위치를 유지할 수 있게 된다.

또한, 연결부(151)에는 핸들(21)과 상호 간섭되지 않게 앞바퀴 프레임(15)의 일단부가 지지되어 있다.

그리고, 본 발명에 따른 자전거는 공지된 자전거의 변속 유니트를 더 가지며, 핸들(21)에는 변속 조작부(155)가 장착되어 있고, 메인 체인(57a)의 회전궤도상에는 메인 체인(57a)을 복수의 메인 피동 스프로켓(55a) 중 어느 하나에 선택적으로 거는 변속 레버(157)가 배치되어 있으며, 변속 레버(157)와 변속 조작부(155)는 변속용 케이블(159)에 의해 상호 연결되어 있다.

이에, 메인 체인(57a)의 회전 중에 변속용 케이블(159)이 긴장 및 이완하도록 변속 조작부(155)를 조작하면, 변속용 케이블(159)이 변속 레버(157)를 긴장 및 이완하여 메인 체인(57a)이 상호 직경이 다른 복수의 메인 피동 스프로켓(55a) 중 어느 하나에 선택적으로 걸리게 된다. 즉, 일 예로서, 변속 레버(157)에 연결된 변속용 케이블(159)을 당기며 메인 체인(57a)을 회전시키면 복수의 메인 피동 스프로켓(55a) 중 상대적으로 직경이 큰 메인 피동 스프로켓(55a)에 걸려 저속으로 변 속되어 뒷바퀴(25)는 정상회전속도보다 저속으로 회전하게 되고, 변속용 케이블(159)을 풀어주며 메인 체인(57a)을 회전시키면 복수의 메인 피동 스프로켓(55a) 중 상대적으로 직경이 작은 메인 피동 스프로켓(55a)에 걸려 고속으로 변속되어 뒷바퀴(25)는 정상회전속도보다 고속으로 회전하게 된다. 여기서, 변속 유니트는 선택적으로 개재될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 자전거를 접는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 자전거사용위치에서 슬리브(111)와 안장로드(83)에 결합된 슬리브 고정볼트(119)를 푼다.

다음, 프론트 프레임(35)과 뒷바퀴 프레임(37)을 안장포스트(91)를 향해 상호 접근시킨다.

이 때, 프론트 프레임(35)과 뒷바퀴 프레임(37)이 상호 접근함에 따라, 프론트 링크(101)와 리어 링크(103) 또한 안장포스트(91)를 향해 상호 접근하고, 동시에 슬리브(111)에 각각 대칭되게 연결된 제1아암(115) 및 제2아암(117)이 안장포스트(91)를 향해 상호 접근한다.

그리고, 제1아암(115) 및 제2아암(117)이 안장포스트(91)를 향해 상호 접근함에 따라 슬리브(111)는 안장로드(83)를 따라 상승하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 자전거는 프론트 프레임(35)과 뒷바퀴 프레임(37), 프론트 링크(101)와 리어 링크(103), 제1아암(115)과 제2아암(117)이 각각 안장포 스트(91)를 중심으로 절첩되어, 도 8에 도시된 바와 같이 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(25) 사이의 간격이 작아지게 되므로, 전체적으로 자전거의 길이와 부피가 줄어들어 보관 및 운반이 용이하게 된다.

한편, 이하에서는 본 발명에 따른 자전거의 안장(77) 높이를 조절하는 과정에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 자전거사용위치에서 슬리브(111)와 안장로드(83)에 결합된 슬리브 고정볼트(119)를 푼다. 그리고, 안장포스트(91)와 안장로드(83)에 결합된 로드 고정볼트(99)를 푼다.

다음, 원하는 높이에 안장(77)이 위치하도록 안장로드(83)를 안장포스트(91)를 따라 상승 또는 하강시킨다. 이 때. 슬리브(111)가 안장포스트(91)의 상단부에 밀착 위치한 상태에서, 안장로드(83)에 표시된 스케일(87)이 슬리브(111)의 단부면에 맞추어지도록 안장로드(83)의 위치를 조절한다.

그리고, 로드 고정볼트(99)를 이용하여 안장로드(83)를 안장포스트(91)에 고정하고, 또한 슬리브 고정볼트(119)를 이용하여 슬리브(111)를 안장로드(83)에 고정한다.

이로써, 사용자의 체형에 맞추어 안장(77)의 높이를 조절할 수 있게 된다.

이어서, 본 발명에 따른 자전거의 핸들(21)을 사용자의 체형에 맞게 틸팅각도를 조절하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 핸들(21)이 핸들전개위치에 있는 상태에서, 제2스토퍼링(129b)이 브래킷본체(143b)로부터 이격하도록 조작노브(133)를 조작한다.

다음, 걸림홈(149)에 수용된 가이드핀(123)이 걸림홈(149)으로부터 이탈하도록, 핸들(21)을 안장(77)측으로 외력을 가하여 가이드핀(123)을 걸림홈(149)으로부터 이탈시킨 후 핸들(21)을 핸들경유위치로 이동, 즉 사용자의 체형에 맞게 핸들(21)이 소정의 틸팅각도를 이루도록 핸들(21)을 이동시킨다. 이 때, 가이드핀(123)은 가이드공(147)을 따라 슬라이딩이동하게 된다.

이어서, 고정너트(131)로 일측 브래킷본체(143a)에 제1스토퍼링(129a)을 밀착시킨 상태에서, 제2스토퍼링(129b)이 타측 브래킷본체(143b)에 밀착하도록 조작노브(133)를 조작한다.

이와 같이, 각 브래킷본체(143a,143b)에 각 스토퍼링(129a,129b)이 밀착하게 되면, 각 브래킷본체(143a,143b)와 각 스토퍼링(129a,129b) 사이에 마찰이 발생하여 가이드핀(123)은 가이드공(147)을 따라 이동하지 않도록 록킹되어, 핸들(21)은 틸팅부(121)에 고정되고, 앞바퀴 프레임(15)과 핸들(21)은 소정의 각도를 이루며, 이로써 사용자는 핸들(21)의 위치를 자신의 체형에 맞춘 상태에서 자전거 운동을 할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 자전거를 레포츠 활동 등을 위해 자동차로 운반 및 보관하는 경우에는, 먼저 핸들(21)의 핸들전개위치 또는 핸들경유위치에서 가이드핀(123)이 가이드공(147)을 따라 이동이 가능하도록 조작노브(133)를 조작하여 제2스토퍼링(129b)을 브래킷본체(143b)로부터 이격시킨다.

다음, 핸들(21)을 안장(77)측으로 외력을 가하여 핸들(21)이 앞바퀴 프레임(15)에 대해 접힌 핸들폴딩위치로 이동시킨다.

이어서, 고정너트(131)로 일측 브래킷본체(143a)에 제1스토퍼링(129a)을 밀착시킨 상태에서 제2스토퍼링(129b)이 타측 브래킷본체(143b)에 밀착하도록 조작노브(133)를 조작하여, 가이드핀(123)을 가이드공(147)에 록킹한다.

이에, 도 8에 도시된 바와 같이, 핸들(21)이 앞바퀴 프레임(15)에 대해 핸들폴딩위치를 유지하게 되고, 자전거의 전체 길이 및 부피가 작아지게 되어, 자전거가 차지하는 공간을 줄일 수 있게 된다.

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.

도 1은 본 발명에 따른 자전거의 사시도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3은 도 1의 배면도,

도 4 및 도 5는 도 1의 정면에서 본 일방향 클러치와 뒷바퀴 축 사이의 동작관계를 도시한 단면도,

도 6은 도 1의 안장서포트의 분해사시도,

도 7은 도 1의 틸팅부의 분해사시도,

도 8은 본 발명에 따른 자전거가 접힌 상태를 도시한 정면도이다.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊

11 : 앞바퀴 15 : 앞바퀴프레임

21 : 핸들 25 : 뒷바퀴

31 : 메인프레임 33 : 헤드

35 : 프론트 프레임 37 : 뒷바퀴 프레임

39 : 연결브래킷 41 : 회전축

50a,50b : 동력전달장치 61 : 일방향클러치

77 : 안장 81 : 안장서포트

83 : 안장로드 85 : 관통공

87 : 스케일 89 : 키이

91 : 안장포스트 93 : 슬릿

99 : 로드 고정볼트 101 : 프론트 링크

103 : 리어 링크 111 : 슬리브

113 : 연통공 115 : 제1아암

117 : 제2아암 119 : 슬리브 고정볼트

121 : 틸팅부 123 : 가이드핀

129a,129b : 스토퍼링 133 : 조작노브

141 : 브래킷 147 : 가이드공

Claims (8)

1. 앞바퀴를 회전가능하게 지지하는 앞바퀴 프레임과;

   상기 앞바퀴 프레임이 회전가능하게 결합되는 헤드와;

   상기 헤드에 회전가능하게 편지지되는 프론트 프레임과;

   뒷바퀴를 회전가능하게 지지하는 뒷바퀴 프레임과;

   상기 프론트 프레임 및 상기 뒷바퀴 프레임이 상호 접근 및 이격하도록 결합되는 연결브래킷과;

   안장을 지지하며, 상기 연결브래킷에 지지되는 안장서포트와;

   상기 안장서포트와 상기 헤드에 회전가능하게 결합되는 프론트 링크와;

   상기 안장서포트와 상기 뒷바퀴 프레임에 회전가능하게 결합되는 리어 링크와;

   자전거를 사용하기 위한 자전거사용위치와 자전거를 접기 위한 자전거폴딩위치에 대응하여 상기 안장서포트에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브와;

   상기 슬리브와 상기 프론트 링크에 회전가능하게 결합되는 제1아암과;

   상기 슬리브와 상기 리어 링크에 회전가능하게 결합되는 제2아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거.
2. 제1항에 있어서,

   상기 안장서포트는,

   안장을 지지하는 안장로드와;

   상기 안장로드가 텔레스코픽 가능하게 결합되며, 상기 연결브래킷에 지지되는 안장포스트와;

   상기 안장로드를 상기 안장포스트에 고정하는 로드 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거.
3. 제2항에 있어서,

   상기 안장로드의 길이방향을 따라 일정 피치로 상기 안장로드에 형성된 복수의 관통공과;

   상기 슬리브에 형성되어 상기 관통공과 연통하는 연통공과;

   상기 자전거사용위치에 대응하여 상기 연통공과 상기 관통공에 결합되어, 상기 안장로드에 상기 슬리브를 고정하는 슬리브 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거.
4. 제3항에 있어서,

   상기 안장로드의 외주에는 상기 연통공이 상기 관통공과 연통하는 위치를 표시하는 스케일이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 자전거.
5. 제2항에 있어서,

   상기 안장포스트는 상기 안장포스트의 길이방향을 따라 슬릿이 형성되고, 상 기 안장로드는 상기 슬릿에 결합되는 키이를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거.
6. 제3항에 있어서,

   상기 자전거사용위치에서 상기 안장포스트에 결합된 로드 고정볼트와 상기 슬리브에 결합된 슬리브 고정볼트 사이의 간격은 상기 관통공 사이의 피치와 동일한 것을 특징으로 하는 자전거.
7. 제1항에 있어서,

   상기 앞바퀴프레임과 상기 핸들 사이에 개재되어, 상기 앞바퀴프레임에 대해 상기 핸들이 상기 앞바퀴프레임과 일직선을 이루는 핸들전개위치와, 상기 핸들전개위치로부터 소정 각도만큼 펼쳐진 핸들경유위치와, 상기 핸들전개위치로부터 접힌 핸들폴딩위치 사이를 왕복이동하도록 상기 핸들이 틸팅가능하게 결합되는 틸팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거.
8. 제7항에 있어서,

   상기 틸팅부는,

   상기 핸들에 결합되는 가이드핀과;

   상기 앞바퀴프레임에 지지되어, 상기 핸들전개위치와 핸들경유위치와 핸들폴딩위치로의 이동에 대응하여 상기 가이드핀의 이동을 안내하는 가이드공을 형성하며 상기 핸들이 회전가능하게 마련되는 브래킷과;

   상기 가이드핀의 적어도 일단부에 왕복이동가능하게 장착되어 상기 브래킷에 접촉 및 이격하는 스토퍼링과;

   상기 가이드핀에 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 스토퍼링을 상기 브래킷에 접촉 및 이격시켜 상기 가이드핀을 상기 가이드공에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거.

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