KR20110008232U - 삼인승 세발자전거 - Google Patents

Abstract

본 고안은 레저용품에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 두 사람이 페달을 밟아 추진력을 얻을 수 있는 3인승 세발자전거에 관한 것이다.
본 고안의 세발자전거는 도 1의 측면도 및 도 2의 평면도에 도시된 바와 같이, 프레임(1), 2개의 앞바퀴결합체(2), 하나의 뒷바퀴결합체(3), 조향핸들(4), 고정핸들(5), 2세트의 페달동력장치(6), 동력중계장치(7), 그리고 조향연동장치(8)로 구성되어 전방에 두개의 바퀴가 있고 후방에 하나의 바퀴가 있는 세발자전거 형상이다.
본 고안의 세발자전거는 두 사람 중 어느 한 명 또는 두 명 모두가 페달을 밟으면 자전거가 주행한다. 그리고 조향연동장치(8)는 조향핸들(4)를 조작할 경우 두 앞바퀴결합체(2)와 연동하여 같이 회전하여 자전거가 방향을 바꾸게 한다.
본 고안의 3인승 세발자전거는 성인 2명과 소아 1명이 함께 탈 수 있고, 성인 2인 중 어느 1인이 페달을 밟으면 자전거가 추진력을 얻어 주행할 수 있고, 주운전자가 핸들을 조작하여 방향을 전환할 수 있다. 본 고안의 3인승 세발자전거는 기본적으로 바퀴가 3개이므로, 주행중 전복될 위험이 적어 안전하다.

Description

삼인승 세발자전거{Three-seater Trycycle}

본 고안은 레저용품에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 두 사람이 페달을 밟아 추진력을 얻을 수 있는 3인승 세발자전거에 관한 것이다.

현재 국민들의 생활수준 향상으로 건강과 레저에 대한 관심이 증대하고 있다. 그리고 생활 방식이 점점 개인중심, 가족중심으로 변해감에 따라 가족 또는 친구들과 함께 여가를 즐기고 운동을 할 수 있는 레저기구가 필요하다. 이러한 요구에 가장 잘 부합하는 것이 다인승 자전거이다.

통상의 자전거는 기본적으로 한 사람이 탈 수 있는 구조로 제작되는데, 최근 가족, 연인, 또는 친구들이 함께 탈 수 있는 다인승 자전거가 다수 개발되어 특허출원이 되고 있다. 그러나 지금까지 개발된 다인승 자전거는 기존의 자전거의 프레임을 직렬로 길게 또는 병렬로 다열로 제작하고, 안장과 고정식 핸들을 추가로 부착하고, 페달과 전동체인을 각각 또는 직렬로 설치하여 탑승한 다수인이 함께 또는 다수인 중 수명이 페달을 밟아 추진력을 얻는 정도이다.

상기와 같은 다인승 자전거는 몸체가 크고, 길이가 길어 보관이 불편하고, 회전시 회전반경이 아주 큰 관계로 주행이 불편할 뿐만 아니라, 기존의 자전거를 단순히 주합한 것에 지나지 않는다.

현재까지 성인 2명과 아기 1명이 함께 탈 수 있는 가족용 3인승 자전거는 개발 된 바가 없다.

최근 가족구성이 핵가족화 됨에 따라, 부부가 아기 한 명을 데리고 나들이를 하는 경우가 많은데, 이들을 위하여 성인 2명과 소아 1명이 탈 수 있는 3인승 자전거가 요구된다.

이와 같은 3인승 자전거는 성인 2인 중 어느 1인이 페달을 밟으면 자전거가 추진력을 얻을 수 있어야 하고, 성인 2인 중 1인만이 핸들을 조작하여 방향을 전환할 수 있어야 한다.

상기와 같은 3인승 자전거는 구조가 간단하면서도 넘어지지 않아 안전하여야 한다.

본 고안인 세발자전거는 도 1의 측면도 및 도 2의 평면도에 도시된 바와 같이, 프레임(1), 2개의 앞바퀴결합체(2), 하나의 뒷바퀴결합체(3), 조향핸들(4), 고정핸들(5), 2세트의 페달동력장치(6), 동력중계장치(7), 그리고 조향연동장치(8)로 구성되어 전방에 두개의 바퀴가 있고 후방에 하나의 바퀴가 있는 세발자전거 형상이다.

전방프레임(11)의 양측에 각각 구비된 안장(14)에 탄 사람 중 어느 한 명 또는 두 명 모두가 페달을 밟아 크랭크축(63)을 회전시키면, 이 회전력은 페달체인(65)에 의하여 동력중계장치(7)의 전동축(71)을 회전시킨다. 만약 두 명 중 한 명이 페달을 밟지 않으면 동력중계장치(7)의 중계스프로켓(73)이 중계래칫휠(72)에 결합되어 있으므로, 페달을 밟지 않는 사람의 페달은 회전하지 않는다. 동력중계장치(7)의 전동축(71)이 회전을 하면 전동축(71)의 회전력은 중계체인(75)에 의하여 뒷바퀴의 후륜스프로켓을 회전시켜, 뒷바퀴결합체(3)의 바퀴를 회전시켜 자전거가 주행한다.

조향연동장치(8)는 상기 두 앞바퀴결합체(2)를 연결하여, 조향핸들(4)를 조작할 경우 조향핸들(4)이 결합된 앞바퀴결합체(2)와 연동하여 고정핸들(5)이 부착된 쪽의 앞바퀴결합체(2)도 같이 회전하여 자전거가 방향을 바꾸게 한다.

본 고안의 3인승 세발자전거는 성인 2명과 소아 1명이 함께 탈 수 있고, 성인 2인 중 어느 1인이 페달을 밟으면 자전거가 추진력을 얻어 주행할 수 있고, 주운전자가 핸들을 조작하여 방향을 전환할 수 있다.

본 고안의 3인승 세발자전거는 기본적으로 바퀴가 3개이므로, 주행중 전복될 위험이 적어 안전하다.

도 1은 본 고안인 세발자전거의 측면도이다.
도 2는 본 고안인 세발자전거의 평면도이다.
도 3은 핸들연동장치 결합부의 상세 구성도이다.

본 고안인 세발자전거는 도 1의 측면도 및 도 2의 평면도에 도시된 바와 같이, 프레임(1), 2개의 앞바퀴결합체(2), 하나의 뒷바퀴결합체(3), 조향핸들(4), 고정핸들(5), 2세트의 페달동력장치(6), 동력중계장치(7), 그리고 조향연동장치(8)로 구성된다.

프레임(1)은 세발자전거의 골격을 이루는 것으로서, 서로 나란히 배치되어 전방에 각각 앞바퀴결합체(2)가 결합되는 두 개의 전방프레임(11), 상기 두 전방프레임(11)의 후미에서 신장되어 뒷바퀴결합체(3)가 결합되는 후방프레임(12), 상기 두 전방프레임(11)의 간격을 유지하는 가로대(13), 상기 두 전방프레임(11) 중간부에 각각 결합되는 두 개의 안장(14), 그리고 상기 후방프레임(12)의 상단에 결합되는 보조석(15)으로 구성된다.

전방프레임(11)은 통상의 자전거의 프레임과 동일하게 제작하고, 통상의 자전게에서 뒷바퀴 축이 결합되는 부위에 동력중계장치(7)의 축이 결합된다.

후방프레임(12)은 상기 두 전방프레임(11)의 후미에 연장되어 형성되는데, 두 전방프레임(11)에서 각각 연장된 프레임이 후미에서 모아져서 뒷바퀴결합체(3)를 결합할 수 있게 한다. 그리고 이 후방프레임(12)에는 보조석(15)을 장착할 수 있는 프레임이 구비된다.

가로대(13)는 다수 개가 상기 두 전방프레임(11)에 횡으로 부착된다.

안장(14)은 통상의 자전거의 안장과 동일하다.

보조석(15)은 상기 후방프레임(12)의 상부에 장착되는데, 소아가 편하게 앉을 수 있는 크기로 한다. 이 보조석에는 안전을 위한 안전벨트와 햇빛을 가리는 차양막을 구비할 수 있다.

앞바퀴결합체(2)는 통상의 자전거의 앞바퀴결합체와 동일한데, 앞바퀴(21), 앞바퀴를 양측에서 잡고 있는 포크(22), 그리고 상기 포크(22)의 자루와 연결되는 핸들봉(23)으로 구성된다. 앞바퀴결합체(2)는 프레임(1)의 전방프레임(11) 선단에 구비된 핸들결합부에 결합되는데, 핸들결합부와의 결합구조는 통상의 자전거의 그것과 동일하다.

상기 2개의 앞바퀴결합체(2) 중 하나는 조향핸들(4)이 결합될 수 있도록 핸들봉(23)이 통상의 자전거와 동일하게 제작된다. 그리고 나머지 하나는 핸들이 결합되지 않으므로, 핸들봉(23)의 길이를 짧게 하여 프레임(1) 위로 조향연동장치(8)가 결합될 수 있을 정도로 돌출되게 한다.

뒷바퀴결합체(3)는 상기 프레임(1)의 후방프레임(12) 후단에 구비된 뒷바퀴결합부에 결합되는데, 통상의 자전거의 뒷바퀴결합체와 동일하게 바퀴, 바퀴축, 바퀴축에 결합되어 한 방향으로만 회전력이 전달되는 후륜래칫휠, 후륜래칫휠에 결합되어 전동체인에 의하여 회전하는 후륜스프로켓로 구성된다. 본 고안의 세발자전거는 후륜래칫휠을 사용하지 않고 바퀴축에 후륜스프로켓을 직접 결합하여도 작동에 문제가 없다.

조향핸들(4)은 통상의 자전거의 조향핸들과 동일한데, 상기 앞바퀴결합체(2) 중 어느 하나의 핸들봉(23) 상단에 결합되고, 그 기능과 역할은 통상의 자전거 조향핸들과 동일하다.

고정핸들(5)은 고정봉(51)과 이 고정봉(51)의 상단에 부착되는 것으로서 상기 조향핸들(4)과 동일한 형상의 손잡이(52)로 구성되고, 고정봉(51)의 하단이 상기 프레임(1)에 부착된다. 고정핸들은 조향핸들(4)이 결합되지 않은 쪽의 프레임(1)의 전방프레임(11) 핸들결합부 부근에 부착되어, 그 프레임에 부착된 안장에 앉은 사람이 양손으로 잡을 수 있게 한다.

페달동력장치(6)는 상기 프레임(1)의 전방프레임(11) 양측의 하단에 각각 부착되는데, 그 구조와 결합위치 그리고 결합방법은 통상의 자전거의 페달동력장치와 동일하다. 페달동력장치(6)는 페달(61), 크랭크(62), 크랭크축(63), 상기 크랭크축(63)에 결합되는 페달스프로켓(64), 그리고 상기 페달스프로켓(64)에 감겨서 회전력을 전달하는 페달체인(65)으로 구성된다.

동력중계장치(7)는 상기 프레임(1)의 두 전방프레임(11)의 하단 후미에 구비된 전동축부착부(통상의 자전거의 뒷바퀴축 결합부와 동일하다.)에 가로질러 결합되는 전동축(71), 상기 전동축(71)의 양측에 각각 결합되어 한쪽 방향의 회전력만 전달하는 2개의 중계래칫휠(72), 상기 중계래칫휠(72) 각각에 결합되어 상기 페달체인(65)으로부터 동력을 전달받는 중계스프로켓(73), 상기 전동축(71)의 중간부위에 결합되는 전동스프로켓(74), 그리고 상기 전동스프로켓(74)과 후륜스프로켓에 감겨서 전동축(71)의 회전력을 뒷바퀴에 전달하는 중계체인(75)으로 구성된다.

상기 페달동력장치(6)와 동력중계장치(7)로 구성되는 동력장치의 작동은 다음과 같다.

전방프레임(11)의 양측에 각각 구비된 안장(14)에 탄 사람 중 어느 한 명 또는 두 명 모두가 페달을 밟아 크랭크축(63)을 회전시키면, 이 회전력은 페달체인(64)에 의하여 동력중계장치(7)의 전동축(71)을 회전시킨다. 만약 두 명 중 한 명이 페달을 밟지 않으면 동력중계장치(7)의 중계스프로켓(73)이 중계래칫휠(72)에 결합되어 있으므로, 페달을 밟지 않는 사람의 페달은 회전하지 않는다.

상기와 같이 동력중계장치(7)의 전동축(71)이 회전을 하면 전동축(71)의 회전력은 중계체인(75)에 의하여 뒷바퀴의 후륜스프로켓을 회전시켜, 뒷바퀴결합체(3)의 바퀴를 회전시켜 자전거가 주행한다.

조향연동장치(8)는 상기 두 앞바퀴결합체(2)를 연결하여, 조향핸들(4)를 조작할 경우 조향핸들(4)이 결합된 앞바퀴결합체(2)와 연동하여 고정핸들(5)이 부착된 쪽의 앞바퀴결합체(2)도 같이 회전하여 자전거가 방향을 바꾸게 한다.

조향연동장치(8)는 도 3에 도시한 바와 같이, 두 앞바퀴결합체(2)의 핸들봉(23)에 각각 전방으로 돌출되도록 결합되는 조향크랭크(81), 상기 두 조향크랭크(81)을 연결하는 연결봉(82), 그리고 상기 조향크랭크(81)와 연결봉(82)을 결합하는 연결핀(83)으로 구성된다.

조향크랭크(81)는 핸들봉(23)에 고정되는 고정슬리브(811)에 크랭크암(812)이 돌출된 형상이고, 크랭크암(812)의 끝부분에는 핀구멍(813)이 형성되어 있다. 그리고 연결봉(82)은 상기 두 조향크랭크(81)의 간격과 같은 길이의 봉으로서, 봉의 양단에 결합부(821)을 구비하고, 결합부(821)에는 핀구멍(822)이 형성되어 상기 조향크랭크(81)와 연결핀(83)으로 핀결합을 할 수 있게 한다.

상기와 같이 구성된 조향연동장치(8)는 조향핸들(4)이 부착된 핸들봉(23)에 결합된 조향크랭크(81)가 구동크랭크가 되고, 조향핸들이 부착되지 않은 핸들봉(23)에 결합된 조향크랭크(81)가 종동크랭크가 되고, 구동크랭크와 종동크랭크의 길이가 같은 포바링키지(Four Bar Linkage) 기구가 된다. 이와 같은 포바링키지 기구의 조향연동장치(8)의 작동은 다음과 같다.

조향핸들(4)이 부착된 쪽의 안장에 탄 주운전자가 조향을 위하여 조향핸들(4)을 일정 각도로 회전시키면, 이 조향핸들과 함께 구동크랭크가 회전을 하고, 종동크랭크도 같은 각도로 회전을 한다. 따라서 조향핸들이 부착되지 않은 쪽의 전방바퀴결합체도 조향핸들이 부착된 쪽의 전방바퀴결합체와 동일한 각도로 동일한 방향으로 회전을 하여, 자전거가 방향을 바꾸게 한다. 즉, 하나의 조향핸들(4)의 조작으로 두 전방바퀴가 연동되어 회전을 한다.

본 고안의 세발자전거는 통상의 자전거와 동일하게 브레이크, 헤드라이트, 경적, 백미러 등의 편의장치 및 안전정치를 구비할 수 있다.

1 : 프레임, 2 : 앞바퀴결합체, 3 : 뒷바퀴결합체, 4 : 조향핸들,
5 : 고정핸들, 6 : 페달동력장치, 7 : 동력중계장치, 8 :조향연동장치
11 : 전방프레임, 12 : 후방프레임, 13 : 가로대, 14 : 안장,
15 : 보조석,
21 : 앞바퀴, 22 : 포크, 23 : 핸들봉,
51 : 고정봉, 52 : 손잡이,
61 : 페달, 62 : 크랭크, 63 : 크랭크축, 64 : 페달스프로켓, 65 : 페달체인
71 :전동축, 72 : 중계래칫휠, 73 : 중계스프로켓, 74 : 전동스프로켓,
75 : 중계체인,
81 : 조향크랭크, 82 :연결봉, 83 : 연결핀

Claims (1)

1. 세발자전거의 골격을 이루는 것으로서, 서로 나란히 배치되어 전방에 각각 앞바퀴결합체(2)가 결합되는 두 개의 전방프레임(11), 상기 두 전방프레임(11)의 후미에서 신장되어 뒷바퀴결합체(3)가 결합되는 후방프레임(12), 상기 두 전방프레임(11)의 간격을 유지하는 가로대(13), 상기 두 전방프레임(11) 중간부에 각각 결합되는 두 개의 안장(14), 그리고 상기 후방프레임(12)의 상단에 결합되는 보조석(15)으로 구성되는, 프레임(1);
   상기 프레임(1)의 전방프레임(11) 선단에 구비된 핸들결합부에 결합되는것으로서, 앞바퀴(21), 앞바퀴를 양측에서 잡고 있는 포크(22), 그리고 상기 포크(22)의 자루와 연결되는 핸들봉(23)으로 구성되는, 2개의 앞바퀴결합체(2);
   상기 프레임(1)의 후방프레임(12) 후단에 구비된 뒷바퀴결합부에 결합되는 것으로서, 바퀴, 바퀴축, 바퀴축에 결합되어 전동체인에 의하여 회전하는 후륜스프로켓으로 구성되는, 뒷바퀴결합체(3),
   상기 두 앞바퀴결합체(2) 중 어느 하나의 핸들봉(23) 상단에 결합되는 , 조향핸들(4);
   조향핸들(4)이 결합되지 않은 쪽의 프레임(1)의 전방프레임(11) 핸들결합부 부근에 부착되는 고정봉(51), 그리고 상기 고정봉(51)의 상단에 부착되는 손잡이(52)로 구성되는, 고정핸들(5);
   상기 프레임(1)의 전방프레임(11) 양측의 하단에 각각 부착되는 것으로서, 페달(61), 상기 페달(61)이 결합되는 크랭크(62), 상기 크랭크(62)가 결합되는 크랭크축(63), 상기 크랭크축(63)에 결합되는 페달스프로켓(64), 그리고 상기 페달스프로켓(64)에 감겨서 회전력을 전달하는 페달체인(65)으로 구성되는, 2개의 페달동력장치(6);
   상기 프레임(1)의 두 전방프레임(11)의 하단 후미에 구비된 전동축부착부에 가로질러 결합되는 전동축(71), 상기 전동축(71)의 양측에 각각 결합되어 한쪽 방향의 회전력만 전달하는 2개의 중계래칫휠(72), 상기 중계래칫휠(72) 각각에 결합되어 상기 페달체인(65)으로부터 동력을 전달받는 중계스프로켓(73), 상기 전동축(71)의 중간부위에 결합되는 전동스프로켓(74), 그리고 상기 전동스프로켓(74)과 후륜스프로켓에 감겨서 전동축(71)의 회전력을 뒷바퀴에 전달하는 중계체인(75)으로 구성되는, 동력중계장치(7);
   상기 두 앞바퀴결합체(2)를 연결하여, 조향핸들(4)을 조작하면 두 앞바퀴결합체(2)가 연동하여 회전하도록 하는 것으로서, 상기 두 앞바퀴결합체(2)의 핸들봉(23)에 각각 전방으로 돌출되도록 결합되는 조향크랭크(81), 상기 두 조향크랭크(81)를 연결하는 연결봉(82), 그리고 상기 조향크랭크(81)와 연결봉(82)을 결합하는 연결핀(83)으로 구성되는, 조향연동장치(8);
   를 포함하여 구성되는, 삼인승 세발자전거.

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