KR20110087665A

KR20110087665A - 접이식 자전거용 힌지장치

Info

Publication number: KR20110087665A
Application number: KR1020100007191A
Authority: KR
Inventors: 김정만
Original assignee: 김정만
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2011-08-03

Abstract

본 발명은 자전거를 필요에 따라서 접거나 펼수 있으며, 자전거를 편 상태로 2단계에 걸쳐서 안정되게 고정하거나, 자전거를 접은 상태에서도 안정되게 고정할 수 있는 접이식 자전거용 힌지장치에 관한 것이다.
본 발명의 접이식 자전거용 힌지장치는 프레임의 중간 부분에 장착되어 자전거를 필요에 따라서 접거나 펼수 있음은 물론, 제1판과 제2판이 서로 나란히 평행으로 배치된 펼침 위치에서는 승강대의 고정봉이 제1판의 제1 고정홈에 삽입되고, 승강대의 슬라이드 홈에 제1판의 상단 모서리가 삽입되어 자전거를 펼친 상태로 안정되게 고정할 수 있으며, 제1판과 제2판이 "－"자로 길게 펼쳐진 접음 위치에서는 승강대의 고정봉이 제1판의 제2 고정홈에 삽입되어 자전거를 접은 상태로 안정되게 고정할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면 사용자는 자전거를 접은 상태에서 이동시킬 때, 자전거를 안정되게 접음 상태로 고정할 수 있어서 편리하게 이동시킬 수 있고, 안전사고의 부담을 크게 덜을 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.

Description

접이식 자전거용 힌지장치{HINGE APPARATUS FOE A FOLDABLE BICYCLE}

본 발명은 접이식 자전거에 사용되는 힌지장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 프레임에 설치되어 별도의 공구없이도 편심 레버의 회전을 통하여 자전거를 필요에 따라서 접거나 펼수 있으며, 자전거를 편 상태로 2단계에 걸쳐서 안정되게 고정하거나, 자전거를 접은 상태에서 안정되게 고정할 수 있음으로써 자전거를 접은 상태로 이동시킬 때, 저전거를 편리하게 이동시킬 수 있도록 된 접이식 자전거용 힌지장치에 관한 것이다.

과거 교통수단으로만 여겨져왔던 자전거는 최근 들어 건강과 레저에 대한 관심이 높아지면서, 운동이나 취미활동 목적으로서의 수요가 늘고 있으며, 이에 따라서 산악(山岳)용 또는 묘기(妙技)용의 다양한 목적과 기능의 자전거가 개발되어 사용되고 있다.

또한 환경문제가 대두되면서 자동차와 같이 화석연료를 사용하는 교통수단 대신에, 오염물질을 전혀 배출시키지 않는 자전거를 사용하고자 하는 움직임이 점차 확산되고 있으며, 이에 따라서 자전거 전용도로 등의 기반시설에 대한 투자도 점차 늘고 있다.

이와 같이 자전거의 다양한 긍정적인 측면에도 불구하고, 급격한 도시화 및 인구집중으로 인하여 주거형태가 아파트와 같은 집단주거형태로 변화하면서 협소한 주거 공간으로 인하여 자전거의 보관이 어려워지고, 녹지가 점차 줄어들면서 산악용 자전거 등 야외 취미활동을 위해서는 자전거를 멀리까지 운반하여야 하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같은, 접이식 자전거(1)가 개발되어 사용되고 있다.

이와 같은 종래의 접이식 자전거(1)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 프레임(5a,5b)의 중간 부분에 힌지장치(10)를 구비한 것으로서, 상기 힌지장치(10)는 도 1b에 도시된 바와 같이, 외곽판(22) 및 내입판(32)의 일측이 회동축(36)을 축(軸)으로 회동될 수 있도록 접혀져서 서로 연결되고, 상기 외곽판(22)과 내입판(32)의 일측에는 각각 프레임(5a,5b)이 연결되는 구조이다.

또한 상기 외곽판(22)의 타단에는 결합홈(24)이 형성되며, 상기 내입판(32)의 타단에는 결합축(40)이 설치되며, 레버스프링(42)을 통과한 연결로드(44)의 단부에 고정레버(50)가 연결되어 상기 결합홈(24)으로 삽입되도록 구성된 것이다.

따라서 이와 같은 종래의 힌지장치(10)는 내입판(32)이 회동축(36)을 축으로 회동하여 외곽판(22)에 결합하면 결합축(40)이 안내날개(52)의 결합공(54)에 삽입하여 고정되고, 고정레버(50)가 압박편(60)을 통하여 결합홈(24)에 고정됨으로써 도 1b의 좌측에 도시된 바와 같이, 상기 외곽판(22)은 내입판(32)에 일체로 고정되는 구조이다.

이와 같이 외곽판(22)과 내입판(32)을 서로 결합시켜서 프레임(5a,5b)을 직선으로 고정하고, 사용자는 자전거(1)를 탈 수 있게 된다.

그리고 이와 같은 상태에서 자전거(1)를 접어서 이동시키고자 하는 경우에는 상기와는 반대로 연결로드(50)를 풀어서 도 1b의 우측에 도시된 바와 같이, 외곽판(22)과 내입판(32)을 분리시키게 되며, 프레임(5a,5b)을 접어서 자전거(1)의 부피를 줄이고 이동시키게 된다.

따라서 이와 같은 종래의 접이식 자전거용 힌지장치(10)는 이를 통하여 보관이나 운송시에 자전거(1)의 부피로 인하여 발생하였던 문제점을 어느 정도 해결할 수 있는 것이었다.

그러나 이와 같은 종래의 접이식 자전거용 힌지장치(10)는 외곽판(22)에 대해서 내입판(32)을 접을 경우, 이를 안정되게 고정하지 못하고, 회동축(36)을 중심으로 불안정하게 흔들리도록 하는 것이다.

즉 종래의 접이식 자전거용 힌지장치(10)는 자전거 프레임(5a,5b)을 접었을때, 이를 안정적으로 접은 상태에 고정시키지 못함으로써 자전거(1)를 이동시키는 경우, 자전거(1)가 반대로 펼쳐지거나 회동축(36)을 중심으로 앞뒤가 스윙(Swing)하게 되어, 이를 운반하는 사용자는 상당한 불편함을 느끼게 되고, 적절하게 자전거(1)를 쥐지 못하게 되면 자전거의 회동으로 무게중심이 맞지 않아 떨어트리거나 허리 부상을 입는 등 안전사고의 위험성이 큰 문제점을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 자전거를 필요에 따라서 접거나 펼수 있음은 물론, 자전거를 편상태로 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 자전거를 접은 상태로 안정되게 고정할 수 있음으로써 자전거를 접은 상태에서 이동시킬 때, 저전거를 편리하게 이동시킬 수 있도록 된 접이식 자전거용 힌지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 접이식 자전거의 접이부분에 장착되어 자전거를 펴거나 접도록 사용되는 힌지장치에 있어서, 일측면에는 프레임이 연결되고, 일단에는 힌지공이 형성되며, 힌지공 외주면에 제1 및 제2 고정홈을 구비한 제1판; 상기 제1판에 대응하여 마주하여 배치되고, 타측면에는 프레임의 타측이 연결되며, 일단에 힌지공이 형성되고, 힌지축을 통하여 상기 제1판에 회동가능하도록 연결되며, 타단에는 복수의 관통공이 상기 힌지공에 나란한 방향으로 형성된 제2판; 상기 제2판의 복수의 관통공에 끼워지는 회동축에 연결되는 장공을 형성하여 제2판에 연결되며, 하부에는 제1판의 제1 또는 제2 고정홈에 삽입가능한 고정봉이 위치된 승강대; 상기 제2판의 복수의 관통공 사이에 위치되어 회동축에 일단의 관통공이 회전가능하도록 연결되고, 관통공 둘레에는 둥근 캠면을 형성하여 승강대의 상부 누름면에 면접하는 편심레버; 및 상기 승강대의 고정봉에 끼워져서 상기 승강대를 항상 상부측으로 밀어 올리는 탄성수단;으로 구성되어 자전거를 펼침 위치 또는 접음 위치로 고정시키는 것임을 특징으로 하는 접이식 자전거용 힌지장치를 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 편심레버의 캠면 중 반경이 작은 상승부가 상기 승강대의 누름면에 위치되면 상기 탄성수단이 승강대를 밀어올려 고정봉이 제1판의 제1 및 제2 고정홈으로부터 빠져서 제1판은 제2판에 대해서 힌지축을 중심으로 회동가능하고, 상기 편심레버의 캠면 중 반경이 큰 누름부가 상기 승강대의 누름면에 위치되어 가압하면 상기 탄성수단이 압착되면서 승강대가 하강하여 고정봉의 하단이 제1판의 제1 또는 제2 고정홈으로 삽입되고 제1판을 제2판에 대해서 회전이 방지되도록 고정시켜 자전거를 펼침 위치 또는 접음 위치로 고정시키는 것임을 특징으로 하는 접이식 자전거용 힌지장치를 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 승강대는 제2판의 타단에 형성된 복수의 관통공 양측에 각각 위치되는 복수의 장공을 일단에 구비하여 상기 제2판의 복수의 관통공으로 삽입되는 회동축에 상기 장공이 끼워져서 상기 제2판에 대해 장공의 내부 높이의 범위에서 상하로 이동가능하도록 연결되며, 상기 제1판과 제2판의 사이공간으로 연장하는 고정봉이 위치되어 상기 제1판과 제2판의 사이에서 상하로 이동가능하며, 상기 장공이 형성된 몸체의 양외측으로는 하부측으로 개구를 형성한 슬라이드 홈을 각각 형성하여 상기 제1판과 제2판의 사이에서 하강작동시, 상기 슬라이드 홈내에 제1판과 제2판의 상단 모서리를 삽입하여 고정시키는 것임을 특징으로 하는 접이식 자전거용 힌지장치를 제공한다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 프레임의 중간 부분에 장착되어 자전거를 필요에 따라서 접거나 펼수 있음은 물론, 제1판과 제2판이 서로 나란히 평행으로 배치된 펼침 위치에서는 승강대의 고정봉이 제1판의 제1 고정홈에 삽입되고, 승강대의 슬라이드 홈에 제1판의 상단 모서리가 삽입되어 자전거를 펼친 상태로 안정되게 고정할 수 있으며, 제1판과 제2판이 "－"자로 길게 펼쳐진 접음 위치에서는 승강대의 고정봉이 제1판의 제2 고정홈에 삽입되어 자전거를 접은 상태로 안정되게 고정할 수 있다.

따라서 본 발명에 의하면 사용자는 자전거를 접은 상태에서 이동시킬 때, 자전거를 편리하게 이동시킬 수 있고, 그에 따라서 자전거를 떨어트리지 않고 안전사고의 부담을 크게 덜을 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.

도 1a는 종래의 힌지장치가 적용된 접이식 자전거를 도시한 외관 사시도이다.
도 1b는 종래의 접이식 자전거용 힌지장치가 접혀진 상태와 펼쳐진 상태를 각각 도시한 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치가 펼침 위치에 있는 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치가 접음 위치에 있는 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치가 회동 위치에 있는 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 각각 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치가 펼침 위치로부터 회동 위치를 통해 접음 위치로 변형되는 상태를 도시한 동작 설명도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)는 접이식 자전거의 접이 부분에 장착되어 자전거를 펴거나 접도록 사용된다.

본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일측면에는 프레임(105a)의 일측이 연결된 제1판(110)과, 상기 제1판(110)에 힌지축(120)을 통하여 회전가능하게 연결되며, 타측면에는 프레임(105b)의 타측이 연결된 제2판(130)을 구비한다.

상기 제1판(110)은 판형의 부재로서, 그 일단에는 힌지공(112a)과 제1 및 제2 고정홈(114a,114b)을 구비한 구조이다.

즉 상기 제1판(110)은 일단에 힌지공(112a)이 형성되며, 상기 힌지공(112a)이 중앙에 횡(橫)방향으로 형성된 보디(112)의 원형 외주면(114)에 원주방향 일정간격으로 오목하게 복수의 고정홈(114a,114b)을 형성한다.

이와 같은 제1판(110)은 제1 고정홈(114a)과 제2 고정홈(114b)이 상기 힌지공(112a)이 형성된 보디(112)의 원형 외주면(114) 상에서 원주방향으로 170도의 간격으로 형성되어, 이후에 설명되는 바와 같은 펼침 위치(P1)와 접음 위치(P2)를 각각 설정하게 된다.

여기에서 설명되는 본 발명의 펼침 위치(P1)는 자전거를 펼쳐서 사용할 수 있는 상태의 위치를 의미하는 것으로서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 실제로는 제1판(110)과 제2판(130)이 서로 나란하게 마주하여 배치된 제1판(110)과 제2판(130)의 접힌 상태를 의미하고, 본 발명의 접음 위치(P2)는 자전거를 접어서 크기를 축소시킨 상태의 위치를 의미하는 것으로서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 실제로는 제1판(110)과 제2판(130)이 "－"자로 길게 펼쳐져서 제1판(110)과 제2판(130)의 펼진 상태를 의미하는 것으로서, 이하에서는 이를 기준으로 각각 설명하기로 한다.

그리고 상기 제1판(110)에 대응하여 마주하여 배치되는 제2판(130)은 "ㄷ"형으로 절곡된 단면 구조를 갖추어, 양측면에 플랜지(132a,132b)를 각각 구비한 견고한 구조로 이루어지고, 그 일단이 힌지공(134a)을 형성하고, 상기 힌지축(120)을 통하여 제1판(110)에 회동가능하도록 연결되며, 타단에는 복수의 관통공(136a)이 상기 힌지공(134a)에 나란한 방향으로 형성된 구조이다.

즉 상기 제2판(130)은 일단에 상기 제1판(110)의 힌지공(112a)에 대해 동축(同軸)으로 각각 형성된 힌지공(134a)을 제1판(110)의 힌지공(112a) 양측에 각각 구비하여 힌지축(120)을 통하여 상기 제1판(110)에 회동가능하도록 연결된다.

또한 상기 복수의 힌지공(134a)의 반대편 타단에는 복수의 관통공(136a)이 상기 힌지공(134a)에 나란한 횡방향으로 형성되며, 상기 제1판(110)과 제2판(130)은 서로 나란히 평행으로 배치된 펼침 위치(P1)와 상기 제1판(110)과 제2판(130)이 "－"자로 길게 펼쳐진 접음 위치(P2)의 사이에서 힌지축(120)을 중심으로 회동하는 구조이다.

또한 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)는 상기 제2판(130)의 복수의 관통공(136a)에 끼워지는 회동축(150)에 연결되는 승강대(160)를 구비하는데, 상기 승강대(160)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부측에 한쌍의 장공(162a)을 형성하여 회동축(150)에 끼워짐으로써 제2판(130)에 연결되며, 그 하부에는 제1판(110)의 제1 또는 제2 고정홈(114b)에 삽입가능한 고정봉(166)이 위치된 구조이다.

이와 같은 승강대(160)는 제2판(130)의 타단에 형성된 복수의 관통공(136a) 양측에 각각 복수의 장공(162a)이 위치되고, 상기 제2판(130)의 복수의 관통공(136a)으로 삽입되는 회동축(150)에 상기 장공(162a)이 끼워짐으로써 도 4a, 도 4b 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2판(130)에 대해 장공(162a)의 내부 높이(h)의 범위에서 상하로 이동가능하도록 연결된다.

또한 상기 승강대(160)의 고정봉(166)은 상기 제1판(110)과 제2판(130)의 사이공간으로 연장하도록 하부측으로 연장되며, 상기 제1판(110)과 제2판(130)의 사이에서 상하로 이동가능하다.

그리고 상기 승강대(160)는 상기 장공(162a)이 형성된 몸체(162)의 양외측에는 하부측으로 개구를 형성한 슬라이드 홈(168)을 각각 형성하여 상기 제1판(110)과 제2판(130)의 사이에서 하강작동 시, 상기 슬라이드 홈(168)내에 제1판(110) 과 제2판(130)의 상단 모서리(110a,130a)를 삽입하여 고정시키도록 구성된다.

또한 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)는 상기 제2판(130)의 복수의 관통공(136a) 사이에 위치되어 회동축(150)에 일단의 관통공(182a)이 회전가능하도록 연결되는 편심레버(180)를 구비하는데, 상기 편심레버(180)는 그 관통공(182a) 둘레에 둥근 캠면(184)을 형성하여 승강대(160)의 상부 누름면(172)에 면접(面接)한다.

이와 같은 편심레버(180)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2판(130)의 복수의 관통공(136a) 사이에 위치되는 관통공(182a)을 일측에 형성하고, 상기 관통공(182a)에 회동축(150)이 끼워져서 일단이 상기 회동축(150)의 둘레에 회전가능하도록 연결된다.

또한 상기 관통공(182a) 둘레에 형성된 캠면(184)은 그 반경(r)이 원주면을 따라서 변화하여 반경(r)이 작은 상승부(188a)와, 반경(r)이 큰 누름부(188b)를 구비한 둥근 구조로 이루어지며, 상기 캠면(184)이 승강대(160)의 장공(162a) 사이에 형성된 누름면(172)에 면접하게 된다.

그리고 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)는 상기 승강대(160)의 고정봉(166)에 끼워져서 상기 승강대(160)를 항상 상부측으로 밀어 올리는 탄성수단(200)을 포함한다.

이와 같은 탄성수단(200)은 승강대(160)의 고정봉(166)에 끼워져서 상단(204a)이 승강대(160)의 하부면에 지지되고, 하단(204b)은 상기 제2판(130)의 내측면으로부터 돌출하는 안내대(210)의 상부면에 지지되어 상기 승강대(160)를 항상 상부측으로 밀어 올리는 스프링(202)으로 이루어진다.

또한 상기 안내대(210)는 도 2, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 그 선단에는 안내공(212)이 형성되어 상기 고정봉(166)의 하단이 끼워지는 구조이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1판(110)과 제2판(130)이 서로 나란히 평행으로 배치되고, 프레임(105a)의 일측과 프레임(105b)의 타측이 서로 직선으로 연결된 펼침 위치(P1)에서 상기 승강대(160)의 고정봉(166)이 제1판(110)의 제1 고정홈(114a)에 삽입되어 자전거를 펼친 상태로 고정한다.

그리고 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제1판(110)과 제2판(130)이 "－"자로 길게 펼쳐지고, 프레임(105a)의 일측과 프레임(105b)의 타측이 서로 나란하게 배치된 접음 위치(P2)에서 상기 승강대(160)의 고정봉(166)이 제1판(110)의 제2 고정홈(114b)에 삽입되어 자전거를 접은 상태로 고정한다.

이와 같이 상기 펼침 위치(P1)와 접음 위치(P2)의 사이에서는 도 5에 도시된 바와 같은 회동 위치(P3)가 이루어지며, 이와 같은 회동 위치(P3)는 상기 승강대(160)의 고정봉(166)이 제1판(110)의 제1 고정홈(114a)과 제2 고정홈(114b) 사이에 형성된 원형 외주면(114)에 배치되어 상부측으로 상승된 상태이다.

이와 같이 상기 펼침 위치(P1)와 접음 위치(P2)의 사이에서 변위(變位)하는 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)의 작동 구조가 도 6에 도시되어 있다.

먼저 사용자는 자전거의 프레임(105a,105b)을 펼쳐서 자전거를 타려고 하는 경우, 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)를 펼침 위치(P1)에 놓게 되는데, 이때에는 상기 제1판(110)과 제2판(130)을 서로 나란히 평행으로 배치하고, 프레임(105a)의 일측과 프레임(105b)의 타측을 서로 직선으로 연결시킨 다음, 편심레버(180)를 우측 하부의 횡방향으로 누르게 된다.

따라서, 도 4a에 도시된 바와같이, 편심레버(180)의 캠면(184) 중 반경(r)이 큰 부분인 누름부(188b)가 상기 승강대(160)의 누름면(172)에 위치되어 승강대(160)를 하부로 가압하게 되며, 승강대(160)는 그 하부면이 탄성수단(200)의 스프링(202)의 상단(204a)을 가압하면서 하강하게 되고, 그 하강 범위는 상기 회동축(150)이 끼워진 승강대(160)의 장공(162a)에 형성된 내부 높이(h) 만큼 하강하게 된다.

이와 같이 승강대(160)가 하강함으로써 그 하부측에 연결된 고정봉(166)은 탄성수단(200)인 스프링(202)의 내부에서 하강하여 안내대(210)의 안내공(212)을 하부측으로 통과하여 제1판(110)의 제1 고정홈(114a)으로 삽입된다.

동시에 이와 같이 승강대(160)가 하강하면서 양측에 형성된 슬라이드 홈(168)이 하강을 하면서 상기 슬라이드 홈(168)내에 제1판(110)과 제2판(130)의 상단 모서리(110a,130a)를 내측에 삽입하여 고정시키게 된다.

따라서 상기 제1판(110)과 제2판(130)은 고정봉(166)과 제1 고정홈(114a)의 결합구조 및 상기 승강대(160)의 슬라이드 홈(168)과 제1판(110)과 제2판(130)의 상단 모서리(110a,130a)의 결합구조에 의해서 2단계에 걸쳐 일체로 연결되어 펼침 상태에 안정적으로 유지된다.

한편 이와 같은 펼침 위치(P1)로부터 자전거를 접어서 위치이동시키고자 하는 경우, 본 발명에 따른 접이식 자전거용 힌지장치(100)를 접음 위치(P2)로 변형시키게 되는데, 이때에는 도 6b에 도시된 바와 같이, 우측 하부의 횡방향으로 눌러진 편심레버(180)를 상부측으로 회동시켜서 젓히게 된다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 편심레버(180)의 캠면(184) 중 반경(r)이 작은 부분인 상승부(188a)가 상기 승강대(160)의 누름면(172)에 위치되는데, 이때에는 승강대(160)가 탄성수단(200)인 스프링(202)의 복원력에 의해서, 상부측으로 상승된다.

이와 같은 탄성수단(200)의 스프링(202)은 고정봉(166)에 끼워져서 상기 승강대(160)를 항상 상부측으로 밀어주도록 압축된 상태로 끼워진 압축 스프링으로서 작용하기 때문에 상기 편심레버(180)가 종(縱)방향으로 배치되도록 상부측으로 젓혀지면 내부에 저장된 탄성 복원력을 통하여 상기 승강대(160)를 밀어 올린다.

따라서 상기 승강대(160)는 상승하게 되고, 그 상승 범위는 상기 회동축(150)이 끼워진 승강대(160)의 장공(162a)에 형성된 내부 높이(h)만큼 상승하게 된다.

이와 같이 승강대(160)가 상승함으로써 그 하부측에 연결된 고정봉(166)은 탄성수단(200)인 스프링(202)의 내부에서 상승하여 안내대(210)의 안내공(212)을 상부측으로 통과하고, 제1판(110)의 제1 고정홈(114a)으로부터 상부측으로 빠져서 제1판(110)의 제1 고정홈(114a)과 제2 고정홈(114b) 사이에 형성된 원형 외주면(114)에 배치되어 제1판(110)은 제2판(130)에 대해서 힌지축(120)을 중심으로 회전이 가능한 회동 위치(P3)로 유지된다.

동시에, 이와 같이 승강대(160)가 상승하면, 그 양측에 형성된 슬라이드 홈(168)이 상승을 하면서 상기 슬라이드 홈(168)내에 제1판(110)과 제2판(130)의 상단 모서리(110a,130a)로부터 상승되어 이들을 슬라이드 홈(168)으로부터 개방시키게 된다.

따라서 사용자는 제1판(110)을 아래로 젓혀서 대략 170도 정도 하향으로 회동시키면, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 제1판(110)과 제2판(130)이 "－"자로 길게 펼쳐지고 프레임(105a,105b)의 일측과 프레임(105a,105b)의 타측이 서로 나란하게 배치되는 접음 위치(P2)로 변위된다. 그리고 이와 같은 접음 위치(P2)에서 편심레버(180)를 우측 하부의 횡방향으로 다시 누르게 된다.

따라서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 편심레버(180)의 캠면(184) 중 반경(r)이 큰 부분인 누름부(188b)가 상기 승강대(160)의 누름면(172)에 위치되어 상승된 상태의 승강대(160)를 하부로 가압하게 되고, 승강대(160)는 그 하부면이 탄성수단(200)의 스프링(202)을 가압하면서 다시 장공(162a)에 형성된 내부 높이(h)만큼 하강하게 된다.

이와 같이 승강대(160)가 하강함으로써 그 하부측에 연결된 고정봉(166)은 탄성수단(200)인 스프링(202)의 내부에서 다시 하강하여 안내대(210)의 안내공(212)을 하부측으로 통과하여 제1판(110)의 제2 고정홈(114b)으로 삽입된다.

따라서 상기 제1판(110)은 제2판(130)에 대해서 상기 고정봉(166)이 제2 고정홈(114b)에 결합됨으로써 고정되고 접음 위치(P2)에 안정적으로 유지된다.

이와 같이 사용자는 자전거를 접은 상태로 안정되게 고정할 수 있어서 자전거를 편리하게 이동시킬 수 있고, 그에 따라서 자전거를 떨어트리지 않고 안전사고를 당하지 않게 된다.

한편, 상기와 같이 자전거를 접은 상태로부터 자전거를 펼쳐서 다시 자전거를 타고자 하는 경우에는, 도 6b에 도시된 바와 같이 편심레버(180)를 상부측으로 회동시켜서 젓힌 다음, 도 6a에 도시된 바와 같은 펼침 위치(P1)로 변위시키고, 다시 편심레버(180)를 우측 하부의 횡방향으로 누르게 되면, 상기 제1판(110)은 제2판(130)에 대해서 고정봉(166)과 제1 고정홈(114a)의 결합구조 및 상기 승강대(160)의 슬라이드 홈(168)에 제1판(110)과 제2판(130)의 상단 모서리(110a,130a)가 끼워지는 2단계의 결합구조에 의해서 견고히 연결되어 펼침 상태에 안정적으로 유지된다.

상기와 같이 본 발명은 프레임(105a,105b)의 중간 부분에 장착되어 제1판(110)과 제2판(130)이 서로 나란히 평행으로 배치된 펼침 위치(P1)에서는 상기 승강대(160)의 고정봉(166)이 제1판(110)의 제1 고정홈(114a)에 삽입되고, 승강대(160)의 슬라이드 홈(168)에 제1판(110)과 제2판(130)의 상단 모서리(110a,130a)가 삽입되어 자전거를 펼친 상태로 안정되게 고정할 수 있고, 상기 제1판(110)과 제2판(130)이 "－"자로 길게 펼쳐진 접음 위치(P2)에서는 상기 승강대(160)의 고정봉(166)이 제1판(110)의 제2 고정홈(114b)에 삽입되어 자전거를 접은 상태로 안정되게 고정할 수 있다.

따라서 본 발명에 의하면 사용자는 자전거를 필요에 따라서 접거나 펼수 있음은 물론, 자전거를 접은 상태에서 이동시킬 때, 자전거를 접은 상태로 안정되게 고정할 수 있어서 편리하게 이동시킬 수 있고, 그에 따라서 자전거를 떨어트리지 않고 부상을 방지하여 안전사고의 부담을 크게 덜을 수 있게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다.

예를 들면 상기에서는 본 발명을 자전거의 중간 프레임(105a,105b)에 적용하여 자전거를 횡(橫)으로 접는 구조에 대해서 상세히 설명하여지만, 본 발명은 종(縱)방향으로 접히는 자전거의 접음 구조에 적용가능하다. 뿐만 아니라 제1판(110)과 제2판(130)의 단면 구조를 사각판형으로부터 원판형으로 변경하고, 자전거의 핸들 등에 적용하여 핸들을 접고 펼치도록 사용가능함은 물론이다.

또한 이와 같은 접힘구조에서 상기에서는 제1판(110)의 제1 및 제2 고정홈(114a, 114b)의 사이 간격을 170도로 형성하여 펼침 위치(P1)와 접음 위치(P2) 사이의 간격을 170도로 설정하였지만, 이와 같은 제1 및 제2 고정홈(114a, 114b) 사이 각도를 적거나 크게 변경하여 펼침 위치(P1)와 접음 위치(P2)의 사이 간격(각도)을 다르게 변경할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 본 발명은 그 기본 구조를 이용하여 다양하게 구조적 개량 및 설계변경이 가능한 것이며, 그러한 단순한 구조 개량 및 설계변경사항은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 모두 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

1...... 종래의 접이식 자전거 5a,5b...... 프레임
10..... 힌지장치 22...... 외곽판
24..... 결합홈 32..... 내입판
36...... 회동축 40.....결합축
42..... 레버스프링 44...... 연결로드
50..... 고정레버 52...... 안내날개
54..... 결합공 60...... 압박편
100..... 접이식 자전거용 힌지장치 105a,105b..... 프레임
110..... 제1판 110a,130a...... 상단 모서리
112....... 보디 112a,134a..... 힌지공
114a,114b..... 고정홈 120...... 힌지축
130...... 제2판 132a,132b...... 플랜지
136a.182a...... 관통공 150...... 회동축
160...... 승강대 162a..... 장공
166...... 고정봉 168..... 슬라이드 홈
172....... 누름면 180...... 편심레버
184...... 캠면 188a...... 상승부
188b..... 누름부 200....... 탄성수단
202...... 스프링 204a..... 상단
204b..... 하단 210...... 안내대
212..... 안내공 h....... 내부 높이
P1...... 펼침 위치 P2....... 접음 위치
P3...... 회동 위치 r...... 반경

Claims

접이식 자전거의 접이부분에 장착되어 자전거를 펴거나 접도록 사용되는 힌지장치에 있어서,
일측면에는 프레임(105a)이 연결되고, 일단에는 힌지공(112a)이 형성되며, 힌지공(112a) 외주면에 제1 및 제2 고정홈(114a,114b)을 구비한 제1판(110);
상기 제1판(110)에 대응하여 마주하여 배치되고, 타측면에는 프레임(105b)의 타측이 연결되며, 일단에 힌지공(134a)이 형성되고, 힌지축(120)을 통하여 상기 제1판(110)에 회동가능하도록 연결되며, 타단에는 복수의 관통공(136a)이 상기 힌지공(134a)에 나란한 방향으로 형성된 제2판(130);
상기 제2판(130)의 복수의 관통공(136a)에 끼워지는 회동축(150)에 연결되는 장공(162a)을 형성하여 제2판(130)에 연결되며, 하부에는 제1판(110)의 제1 또는 제2 고정홈(114a,114b)에 삽입가능한 고정봉(166)이 위치된 승강대(160);
상기 제2판(130)의 복수의 관통공(136a) 사이에 위치되어 회동축(150)에 일단의 관통공(182a)이 회전가능하도록 연결되고, 관통공(182a) 둘레에는 둥근 캠면(184)을 형성하여 승강대(160)의 상부 누름면(172)에 면접하는 편심레버(180); 및
상기 승강대(160)의 고정봉(166)에 끼워져서 상기 승강대(160)를 항상 상부측으로 밀어 올리는 탄성수단(200);으로 구성되어 자전거를 펼침 위치(P1) 또는 접음 위치(P2)로 고정시키는 것임을 특징으로 하는 접이식 자전거용 힌지장치(100).
제1항에 있어서, 상기 편심레버(180)의 캠면(184) 중 반경(r)이 작은 상승부(188a)가 상기 승강대(160)의 누름면(172)에 위치되면 상기 탄성수단(200)이 승강대(160)를 밀어올려 고정봉(166)이 제1판(110)의 제1 및 제2 고정홈(114a,114b)으로부터 빠져서 제1판(110)은 제2판(130)에 대해서 힌지축(120)을 중심으로 회동가능하고, 상기 편심레버(180)의 캠면(184) 중 반경(r)이 큰 누름부(188b)가 상기 승강대(160)의 누름면(172)에 위치되어 가압하면 상기 탄성수단(200)이 압착되면서 승강대(160)가 하강하여 고정봉(166)의 하단이 제1판(110)의 제1 또는 제2 고정홈(114a,114b)으로 삽입되고 제1판(110)을 제2판(130)에 대해서 회전이 방지되도록 고정시켜 자전거를 펼침 위치(P1) 또는 접음 위치(P2)로 고정시키는 것임을 특징으로 하는 접이식 자전거용 힌지장치(100).
제1항에 있어서, 상기 승강대(160)는 제2판(130)의 타단에 형성된 복수의 관통공(136a) 양측에 각각 위치되는 복수의 장공(162a)을 일단에 구비하여 상기 제2판(130)의 복수의 관통공(136a)으로 삽입되는 회동축(150)에 상기 장공(162a)이 끼워져서 상기 제2판(130)에 대해 장공(162a)의 내부 높이(h)의 범위에서 상하로 이동가능하도록 연결되며, 상기 제1판(110)과 제2판(130)의 사이공간으로 연장하는 고정봉(166)이 위치되어 상기 제1판(110)과 제2판(130)의 사이에서 상하로 이동가능하며, 상기 장공(162a)이 형성된 몸체(162)의 양외측으로는 하부측으로 개구를 형성한 슬라이드 홈(168)을 각각 형성하여 상기 제1판(110)과 제2판(130)의 사이에서 하강작동시, 상기 슬라이드 홈(168)내에 제1판(110)과 제2판(130)의 상단 모서리(110a,130a)를 삽입하여 고정시키는 것임을 특징으로 하는 접이식 자전거용 힌지장치(100).