KR20120119360A - 접이식 자전거 - Google Patents

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KR20120119360A
KR20120119360A KR1020110037231A KR20110037231A KR20120119360A KR 20120119360 A KR20120119360 A KR 20120119360A KR 1020110037231 A KR1020110037231 A KR 1020110037231A KR 20110037231 A KR20110037231 A KR 20110037231A KR 20120119360 A KR20120119360 A KR 20120119360A
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South Korea
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frame
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rear wheel
housing
hinge plate
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Application number
KR1020110037231A
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English (en)
Inventor
송준규
Original Assignee
주식회사 만도
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K15/00—Collapsible or foldable cycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K19/00—Cycle frames
    • B62K19/02—Cycle frames characterised by material or cross-section of frame members
    • B62K19/16—Cycle frames characterised by material or cross-section of frame members the material being wholly or mainly of plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/80—Accessories, e.g. power sources; Arrangements thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K2204/00—Adaptations for driving cycles by electric motor

Abstract

본 발명은 접이식 자전거에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 접이식 자전거는 센터 프레임;과 상기 센터 프레임에 연결되는 발전기;와 상기 발전기를 구동시키는 페달;을 포함하고, 상기 프레임은 상기 발전기의 하우징과 인서트 몰딩에 의해서 일체로 형성되는 것을 포함하여 구성되는 것이다.

Description

접이식 자전거{FOLDING TYPE BICYCLE}
본 발명은 자전거에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보관과 운반이 편리하도록 접을 수 있는 자전거에 관한 것이다.
자전거는 근거리 이송수단의 하나로써, 운동 또는 취미용으로 널리 이용되고 있다.
일반적으로 자전거는 자전거의 뼈대를 이루는 프레임과, 프레임에 장착되는 바퀴, 페달, 손잡이 등으로 구성된다.
그러나 이러한 종래의 자전거는 프레임이 일체형으로 구성되어 보관 및 운반이 불편한 문제가 있었으며, 이를 해결하기 위해 최근에는 프레임을 접을 수 있는 구조를 가진 자전거가 개발되고 있다.
일 측은, 리어 프레임의 구조를 개선한 접이식 자전거를 제공하기 위한 것이다.
다른 일 측은, 센터 프레임의 구조를 개선한 접이식 자전거를 제공하기 위한 것이다.
다른 일 측은, 센터 프레임과 새들 프레임의 보강 구조를 개선한 접이식 자전거를 제공하기 위한 것이다.
일 기술적 사상에 따른 접이식 자전거는 프레임을 가지는 접이식 자전거에 있어서, 상기 프레임은 뒷바퀴와 연결되는 뒷바퀴 결합부;를 포함하고, 상기 뒷바퀴 결합부는, 몸체;와 상기 몸체와 결합하여 소정의 수용 공간을 형성하는 커버;와 상기 소정의 수용 공간에 마련되는 복수 개의 전자부품;을 포함하고, 상기 복수 개의 전자부품 중 적어도 하나는 상기 커버에 부착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버는 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버는 알루미늄으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 전자부품들 중 다른 하나는 상기 몸체에 부착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체는 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체는 알루미늄으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버에 부착되는 전자부품은 레귤레이터(Regulator)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체에 부착되는 전자부품은 전자제어유닛(ECU)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 다른 기술적 사상에 따른 프레임을 가지는 접이식 자전거에 있어서, 상기 프레임은 뒷바퀴와 연결되는 뒷바퀴 결합부;를 포함하고, 상기 뒷바퀴 결합부는, 몸체;와 상기 몸체와 결합하여 상기 소정의 수용 공간을 형성하는 커버;와 상기 수용 공간에 마련되는 적어도 하나의 전자부품;을 포함하고, 상기 적어도 어느 하나의 전자부품은 상기 커버에 부착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 전자부품은 레귤레이터를 포함하고, 상기 커버는 알루미늄 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 프레임을 가지는 접이식 자전거에 있어서, 상기 프레임은 뒷바퀴와 연결되는 리어 프레임을 포함하고, 상기 리어 프레임은 뒷바퀴와 연결되는 뒷바퀴 결합부;와, 상기 뒷바퀴 결합부에 착탈되는 제3연결부;를 포함하고, 상기 리어프레임의 뒷바퀴 결합부는 상기 제3연결부와 분리되어 상기 뒷바퀴와 하나의 어셈블리를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 뒷바퀴 결합부와 상기 제3연결부는 볼트 결합 구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 뒷바퀴 결합부와 상기 제3연결부 사이에는 실링부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3연결부는 카본 재질로 형성되고, 상기 뒷바퀴 결합부는 알루미늄 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 뒷바퀴 결합부에는 복수 개의 전자부품들이 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 전자부품들은 레귤레이터(Regulator)와 전자제어유닛(ECU)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 접이식 자전거는 뒷바퀴;와 상기 뒷바퀴를 지지하는 리어 프레임;을 포함하고, 상기 리어 프레임은 상기 뒷바퀴에서 먼 곳에 위치하는 제1부분과, 상기 뒷바퀴에서 가까운 곳에 위치하는 제2부분을 포함하고, 상기 리어프레임의 제2부분은 상기 리어프레임의 제1부분에서 분리 가능하게 마련되어, 상기 뒷바퀴와 하나의 어셈블리를 형성하는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 접이식 자전거는 모터를 가지는 뒷바퀴;와 상기 뒷바퀴를 지지하는 리어 프레임;과 상기 뒷바퀴 결합부에 마련되어 상기 모터와 전기적으로 연결되는 전자제어유닛;과, 상기 전자제어유닛와 전기적으로 연결되는 배터리;와, 상기 배터리와 전기적으로 연결되는 레귤레이터;를 포함하고, 상기 전자제어유닛은 상기 레귤레이터보다 상기 모터에 더 근접하게 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리어 프레임은 상기 배터리가 마련되는 제3연결부와, 상기 전자제어유닛과 레귤레이터가 마련되는 뒷바퀴 결합부를 포함하고, 상기 뒷바퀴 결합부는 몸체와 커버;를 포함하고, 상기 전자제어유닛은 상기 몸체 측에 가깝게 배치되고, 상기 레귤레이터는 상기 커버 측에 가깝게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 뒷바퀴 결합부는 상기 전자제어유닛을 상기 몸체에서 이격시켜 지지하는 이격부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3연결부는 카본 재질로 마련되고, 상기 뒷바퀴 결합부는 알루미늄 재질로 마련되는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 접이식 자전거는 모터를 가지는 뒷바퀴;와 상기 뒷바퀴를 지지하는 리어 프레임;과 상기 리어 프레임에 마련되어 상기 모터와 전기적으로 연결되는 전자제어유닛;과, 상기 전자제어유닛와 전기적으로 연결되는 배터리;와, 상기 배터리와 전기적으로 연결되는 레귤레이터;를 포함하고, 상기 전자제어유닛은 상기 모터가 위치하는 곳에서 가깝게 배치되고, 상기 레귤레이터는 상기 모터가 위치하는 곳에서 멀게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터와 상기 전자제어유닛을 연결하는 제1전선과, 상기 전자제어유닛과 상기 배터리를 연결하는 제2전선과, 상기 레귤레이터와 상기 배터리를 연결하는 제3전선을 포함하고, 상기 제1전선과 상기 제2전선, 상기 제3전선은 서로 교차하지 않는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 접이식 자전거는 센터 프레임;과 상기 센터 프레임에 연결되는 발전기;와 상기 발전기를 구동시키는 페달;을 포함하고, 상기 프레임은 상기 발전기의 하우징과 인서트 몰딩에 의해서 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발전기의 하우징은 중공의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발전기는 상기 발전기의 하우징에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발전기와 상기 발전기의 하우징은 볼팅 결합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 볼팅 결합은 상기 발전기의 하우징의 원둘레를 따라서 복수 개 마련되는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 접이식 자전거는 페달;과 상기 페달에 의해서 전력을 발생시키는 발전기;와 상기 발전기를 지지하는 센터 프레임;을 포함하고, 상기 센터 프레임은 상기 발전기를 수용하여 지지하는 발전기의 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발전기의 하우징은 상기 프레임과 인서트 몰딩에 의해서 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발전기의 하우징과 상기 프레임은 카본 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 프레임을 가지는 접이식 자전거에 있어서, 상기 프레임은 뒷바퀴와 결합하는 뒷바퀴 결합부;를 포함하고, 상기 뒷바퀴 결합부는, 몸체;와 상기 몸체와 결합하는 커버;를 포함하고, 상기 몸체의 일측에 상기 뒷바퀴가 배치되고, 상기 몸체의 타측에 상기 커버가 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버는 상기 뒷바퀴와 간섭하지 않도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체와 상기 커버 사이에는 실링부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체와 상기 커버는 볼팅 결합하는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 접이식 자전거는 모터를 가지는 뒷바퀴;와 상기 모터를 회전 가능하게 지지하는 뒷바퀴 결합부;를 포함하고, 상기 뒷바퀴 결합부는, 몸체;와 상기 몸체에 착탈되는 커버;를 포함하고, 상기 커버는 상기 뒷바퀴와 간섭되지 않는 위치에서 상기 몸체와 착탈되는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 프레임을 가지는 접이식 자전거에 있어서, 상기 프레임은, 힌지플레이트;와 상기 힌지플레이트에서 일측으로 연장되고, 페달이 장착되는 센터 프레임;과 상기 힌지플레이트에서 다른 일측으로 연장되고, 안장이 장착되는 새들 프레임;을 포함하고, 상기 센터 프레임과 상기 새들 프레임 사이에는 상기 센터 프레임과 상기 새들 프레임을 연결하는 보강부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강부재는 상기 힌지플레이트에서 돌출되는 모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센터 프레임과 상기 새들 프레임은 상기 힌지플레이트를 통하여 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강부재는 상기 센터프레임과 상기 새들프레임과 상기 힌지플레이트와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강부재는 상기 센터프레임과 상기 새들프레임과 상기 힌지플레이트는 카본 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따른 접이식 자전거는 열전달 성능을 향상시켜 전자부품에서 발생하는 열을 외부로 쉽게 배출할 수 있다.
또한, 서브 어셈블리를 구성하여 완성품 이전 단계에서 시험을 할 수 있으므로, 결함을 미리 발견하여 제품 불량을 방지할 수 있다.
또한, 커버 착탈 시 뒷바퀴와 간섭되지 않기 때문에 커버를 개방하여 뒷바퀴 결합부에 내장된 전자부품에 대한 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 전자제어유닛과 모터간의 배선 거리를 최소화하여 배선 구조를 간단히 하고, 안전사고를 방지하고, 불필요한 전선의 낭비를 방지할 수 있다.
또한, 발전기의 하우징을 인서트 몰딩하여 크랙 문제를 해결할 수 있고, 발전기의 장착 시 조립 공수를 줄일 수 있다. 그리고 카본 재질로 형성되기 때문에 중량을 절감할 수 있다.
또한, 센터 프레임과 새들 프레임의 강도를 보강하여 운전자의 하중을 견고하게 지지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 측면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 접이식 자전거를 구성하는 프레임을 분해한 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 접이식 자전거를 구성하는 프레임을 분해한 모습을 나타낸 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 접이식 자전거가 접힌 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 리어 프레임과 뒷바퀴를 나타낸 분해 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 전자제어유닛 및 레귤레이터의 결합 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 주요 배선구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 접이식 자전거의 센터 프레임과 발전기의 분해 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 접이식 자전거의 센터 프레임과 새들 프레임의 보강 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 일 실시예에 따른 접이식 자전거에 대하여 첨부도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 측면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 평면도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 접이식 자전거를 구성하는 프레임을 분해한 모습을 나타낸 사시도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 접이식 자전거를 구성하는 프레임을 분해한 모습을 나타낸 평면도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 접이식 자전거가 접힌 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 접이식 자전거는 프레임(1)과 핸들어셈블리(60), 앞바퀴(70), 뒷바퀴(80), 발전부(90), 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(1)은 프런트 프레임(10)과 센터 프레임(20), 새들 프레임(30), 리어 프레임(40)을 포함하여 구성될 수 있다.
프런트 프레임(10)은 제1힌지플레이트(11)와 핸들결합부(12), 이들을 연결하는 제1연결부(13)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1힌지플레이트(11)는 대략 원형 형상으로 형성되고, 제1연결부(13)에서 5 ~ 20도의 각도(α)로 굽어지게 마련된다. 제1힌지플레이트(11) 내부에는 강도 보강을 위한 제1보강리브(14)가 마련되고, 제1보강리브(14)의 중심에는 힌지축(50)이 결합할 수 있도록 제1축결합공(15)이 형성된다.
핸들결합부(12)는 대략 원통형 형상으로 형성된다. 핸들결합부(12)의 내주면에는 베어링(미도시)이 장착되고, 핸들스테이(61)는 핸들결합부(12)에 삽입 지지되어 회전할 수 있다.
핸드어셈블리(60)는 핸들스테이(61)와 핸들부(62)를 포함하여 구성될 수 있다.
핸들스테이(61)는 핸들부(62)와 앞바퀴(70)를 프런트 프레임(10)에 연결한다. 핸들스테이(61)의 상단은 핸들부(62)와 결합하고, 그 하단은 앞바퀴(70)와 결합한다.
핸들부(62)는 핸들 프레임(63)과 핸들바(64), 핸들그립(65)을 포함하여 구성될 수 있다.
핸들 프레임(63)은 원형의 막대 형상으로 형성되고, 그 일단은 핸들스테이(61)와 연결되고, 그 타단은 핸들바(64)와 연결된다. 특히 핸들 프레임(63)은 제1힌지부(67)를 통하여 핸들스테이(61)와 연결되는데, 핸들 프레임(63)은 제1힌지부(67)를 중심으로 회동하여 접힐 수 있다.
사용자는 핸들그립(65)을 조절하여 자전거의 진행방향을 조절할 수 있다.
또한, 핸들그립(65)에는 브레이크레버(66)가 마련되고, 사용자는 브레이크레버(66)를 작동시켜 자전거를 정지시킬 수 있다.
또한, 핸들그립(65)에는 조절유닛(101)이 마련될 수 있다. 사용자는 조절유닛(101)을 제어하여 발전기(91)를 통한 답력을 조절할 수 있고, 모터(83)의 출력을 조절할 수 있다. 이러한 조절유닛(101)은 전자제어유닛(102)과 전기적으로 연결된다.
센터 프레임(20)은 제2힌지플레이트(21)와 발전기 결합부(22), 이들을 연결하는 제2연결부(23)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2힌지플레이트(21)는 대략 원형 형상으로 마련되고, 제2연결부(23)에서 소정 각도로 굽어지게 마련된다. 제2힌지플레이트(21)의 내부에는 강도 보강을 위한 제2보강리브(24)가 마련되고, 제2보강리브(24)의 중심에는 힌지축(50)이 결합할 수 있도록 제2축결합공(25)이 형성된다.
발전기 결합부(22)는 제2연결부(23)의 하단에 마련되어, 발전기(91)가 장착될 수 있도록 마련된다.
새들 프레임(30)은 제2힌지플레이트(21)와 안장결합부(32), 이들을 연결하는 제3연결부(33)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 새들 프레임(30)의 제2힌지플레이트(21)는 센터 프레임(20)의 제2힌지플레이트(21)와 동일하다. 즉, 새들 프레임(30)과 센터 프레임(20)은 제2힌지플레이트(21)를 공유하고, 이들은 일체로 형성된다.
제2힌지플레이트(21)는 제3연결부(33)에서 5 ~ 20도의 각도(β)로 굽어지게 마련된다. 제2보강리브(24) 및 제2축결합공(25)은 앞에서 설명한 바와 같다.
안장결합부(32)는 원통형 형상으로 마련된다. 안장결합부(32)는 보조 새들 프레임(30)을 수용하여 보조 새들 프레임(30)이 상하 방향으로 이동할 수 있도록 가이드한다.
보조 새들 프레임(30)은 안장결합부(32)에 삽입되고, 그 상단에는 안장(34)이 결합된다. 사용자는 보조 새들 프레임(30)을 상하 방향으로 이동시킴으로써 안장(34)의 높이를 조절할 수 있다. 또한, 사용자가 안장(34)에 앉을 경우 하중에 의하여 보조 새들 프레임(30)이 아래로 처지지 않도록 조임장치(미도시)가 마련될 수 있다.
리어 프레임(40)은 제3힌지플레이트(41)와 뒷바퀴 결합부(42), 이들을 연결하는 제4연결부(43)를 포함하여 구성될 수 있다.
제3힌지플레이트(41)는 대략 원형으로 마련되고, 제4연결부(43)에서 5 ~ 20도 각도(γ)로 굽어지게 형성된다. 제3힌지플레이트(41)의 내부에는 강도 보강을 위한 제3보강리브(44)가 마련되고, 제3보강리브(44)의 중심에는 힌지축(50)이 결합할 수 있도록 제3축결합공(45)이 형성된다.
뒷바퀴 결합부(42)는 뒷바퀴(80)를 회전 가능하게 지지한다. 뒷바퀴(80)에는 뒷바퀴(80)를 회전시켜 자전거를 전진시키기 위해 변속구조가 내장된 모터(83)가 장착된다.
한편, 프런트 프레임(10)과, 센터 프레임(20), 새들 프레임(30), 리어 프레임(40)은 힌지축(50)을 중심으로 서로 회전 가능하게 마련된다.
힌지축(50)은 제1힌지플레이트(11)와 제2힌지플레이트(21), 제3힌지플레이트(41)를 하나의 축을 중심으로 회동 가능하게 연결시킨다. 즉, 힌지축(50)은 제1축결합공(15)과 제2축결합공(25), 제3축결합공(45)을 순차적으로 통과하여 조임유닛(51)과 결합한다.
제3힌지플레이트(41)와 조임유닛(51) 사이에는 고정유닛(52)이 마련된다. 고정유닛(52)은 제1힌지플레이트(11)와 제2힌지플레이트(21), 제3힌지플레이트(41)를 서로 밀착 고정시키거나, 고정된 상태를 해제시킨다. 사용자는 자전거를 펼친 상태에서 고정유닛(52)을 일측으로 회전시켜 제1힌지플레이트(11)와 제2힌지플레이트(21), 제3힌지플레이트(41)는 서로 밀착되도록 하여 프레임(1)이 펼쳐진 상태를 유지하도록 하고, 자전거를 접고자 하는 경우 고정유닛(52)을 타측으로 회전시켜 제1힌지플레이트(11)와 제2힌지플레이트(21), 제3힌지플레이트(41)간의 결속을 해제시켜 프레임(1)이 접힐 수 있도록 한다. 이처럼 자전거를 접거나 펴는 동작에 관해서는 본 출원인이 2010년 9월 14일자로 선출원한 대한민국 특허 출원번호 제2010-0089775호에 자세히 기재되어 있으므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
발전부(90)는 발전기(91)와 페달(92), 메인배터리(93)를 포함하여 구성될 수 있다.
발전기(91)는 발전기 결합부(22)에 장착되고, 발전기(91)의 회전축(미도시)에는 페달(92)에 결합된다. 사용자가 페달(92)을 회전시키면 페달(92)의 회전력이 발전기(91)에서 전기적 에너지로 변환되고, 이러한 전기적 에너지는 메인배터리(93)에 축전된다. 한편, 사용자는 페달(92)을 회전시킬 때 발전기(91)에 의한 답력을 받을 수 있다.
제어부는 조절유닛(101)과 전자제어유닛(ECU, Electronic Control Unit)(102)을 포함하여 구성될 수 있다. 조절유닛(101)은 전자제어유닛(102)과 전기적으로 연결된다.
전자제어유닛(102)은 발전기(91)와 전기적으로 연결되어 있고, 사용자는 조절유닛(101)을 조절하여 발전기(91)를 통한 답력을 제어할 수 있다. 일예로, 발전기(91)의 답력을 크게하면 사용자는 페달(92)을 구르기가 힘들게 되고, 답력을 작게 하면 사용자는 페달을 쉽게 회전시킬 수 있다.
또한, 전자제어유닛(102)은 모터(83)와 전기적으로 연결되어 있고, 사용자는 조절유닛(101)을 조절하여 모터(83)의 출력을 제어할 수 있다. 일예로, 모터(83)의 출력을 높게 하면 자전거의 속도를 더 빨라지고, 출력을 낮추게 되면 자전거의 속도가 느려진다.
도 7은 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 리어 프레임과 뒷바퀴를 나타낸 분해 사시도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 전자제어유닛 및 레귤레이터의 결합 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 리어 프레임(40)은 제3힌지플레이트(41)와 뒷바퀴 결합부(42), 이들을 연결하는 제3연결부(43)를 포함한다.
뒷바퀴 결합부(42)는 몸체(42a)와 커버(42b)를 포함하여 구성될 수 있다.
커버(42b)는 몸체(42a)에 착탈 가능하게 마련된다. 커버(42b)와 몸체(42a)에는 볼트결합구조가 마련된다. 커버(42b)는 몸체(42a)에 착탈 시 뒷바퀴(80)와 간섭되지 않도록 배치된다. 사용자는 자전거의 측방향에서 뒷바퀴(80)의 간섭을 받지 않고 볼트(B1)를 체결 또는 해제할 수 있다.
커버(42b)는 몸체(42a)와 결합하여 소정의 수용 공간을 형성한다. 이 공간에는 전자부품이 설치된다. 일예로, 몸체(42a)측에는 전자제어유닛(102)이 설치되고, 커버(42b)측에는 레귤레이터(103)가 설치된다. 전자제어유닛(102)은 별도의 이격부재(46)에 의해서 몸체(42a)의 내부에 마련될 수 있다.
커버(42b)와 몸체(42a)는 금속재질로 마련된다. 구체적으로, 알루미늄으로 형성된다. 전자제어유닛(102)과 레귤레이터(103)에서는 열이 발생하므로, 열을 외부로 방출하기 위해 커버(42b)와 몸체(42a)의 재질을 금속으로 형성한다. 이와 더불어 열전달 성능을 높이기 위하여 전자제어유닛(102)을 금속 재질의 몸체(42a)측에 따로 부착하여 신속하게 열전달이 이루어지도록 하고, 레귤레이터(103)를 금속 재질의 커버(42b)측에 따로 부착하여 신속하게 열전달이 이루어지도록 한다. 전자제어유닛(102)이 이격부재(46)에 의해서 지지되는 경우 이격부재(46)는 열전달 효율을 높이기 위해 금속재질로 형성될 수 있다.
커버(42b)와 몸체(42a) 사이에는 실링부재(42c)가 마련된다. 실링부재(42c)는 커버(42b)와 몸체(42a) 사이의 틈을 제거하여 이물질의 유입을 방지한다. 이로써 내부의 전자부품이 보호될 수 있다.
몸체(42a)는 모터(83)를 회전 가능하게 지지하는 모터지지부(42d)를 포함한다. 모터축(83a)은 모터지지부(42d)에 삽입된다. 모터축(83a)의 단부는 이탈방지너트(47)와 결합하여 모터축(83a)이 모터지지부(42d)에서 빠지지 않도록 한다.
제4연결부(43)는 중공의 사면체 형상으로 마련된다. 제3축결합공(43)의 내부에는 메인배터리(93)가 내장된다.
제4연결부(43)는 뒷바퀴 결합부(42)에 착탈 가능하게 마련된다. 제4연결부(43)와 뒷바퀴 결합부(42)에는 볼트결합구조가 마련된다. 사용자는 볼트(B2)를 체결 또는 해제하여 뒷바퀴 결합부(42)를 제3축결합공(43)에 연결하거나 분리할 수 있다. 뒷바퀴 결합부(42)는 제4연결부(43)에서 분리되어 뒷바퀴(80)와 함께 하나의 어셈블리를 형성한다. 이때 뒷바퀴 결합부(42)에는 전자부품이 설치되어 있기 때문에 완제품 이전 단계에서 뒷바퀴(80)의 동작을 시험하거나 측정할 수 있다.
제4연결부(43)와 뒷바퀴 결합부(42) 사이에는 실링부재(42c)가 마련되고, 실링부재(42c)는 제4연결부(43)와 뒷바퀴 결합부(42)사이의 결합 틈새로의 이물질 유입을 방지한다.
또한, 제4연결부(43)는 카본 재질로 마련된다. 제4연결부(43)는 제3힌지플레이트(41)와 함께 카본 재질로 형성되고, 인터트 몰딩에 의해서 일체로 형성된다.
한편, 뒷바퀴(80)는 바퀴 프레임(81)과 타이어(82), 모터(83), 브레이크 유닛(84)을 포함하여 구성될 수 있다. 브레이크 유닛(84)은 디스크(85)와 패드(86)로 구성되는데, 디스크(85)는 모터(83)측에 설치되고, 패드(86)는 뒷바퀴 결합부(42)의 몸체(42a)에 설치된다.
이하에서는 접이식 자전거의 주요 배선구조에 대해서 자세히 설명한다.
도 9는 일 실시예에 따른 접이식 자전거의 주요 배선구조를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제1전선(111)은 모터(83)와 전자제어유닛(102)을 전기적으로 연결한다. 전자제어유닛(102)은 조절유닛(101)과 전기적으로 연결되어 있기 때문에 사용자는 조절유닛(101)을 조절하여 전자제어유닛(102)을 제어할 수 있다.
제2전선(112)은 전자제어유닛(102)과 메인배터리(93)를 전기적으로 연결한다. 메인배터리(93)는 전자제어유닛(102)이 동작하기 위한 전력을 공급하고, 모터(83)에 전력을 공급할 수 있다.
제3전선(113)은 레귤레이터(103)와 메인배터리(93)를 전기적으로 연결하고, 제4전선(114)은 레귤레이터(103)와 발전기(91)를 전기적으로 연결한다. 발전기(91)에서 생성된 전기에너지는 레귤레이터(103)를 거쳐서 메인배터리(93)에 저장된다.
특히, 전자제어유닛(102)이 뒷바퀴 결합부(42)의 몸체(42a)측에 결합되고, 레귤레이터(103)가 뒷바퀴 결합부(42)의 커버(42b)측에 결합되기 때문에 전자제어유닛(102)은 모터(83)가 위치하는 방향에 가깝게 배치되고, 레귤레이터(103)는 모터(83)가 위치하는 곳에서 멀리 배치된다. 이로써 모터(83)와 전자제어유닛(102), 메인베터리(93)를 연결하는 제1전선(111)과 제2전선(112)은 몸체(42a)측에서 하나의 라인을 형성하고, 레귤레이터(103)와 메인배터리(93)를 연결하는 제3전선(113)은 커버(42b)측에서 하나의 라인을 형성한다.
이러한 배선 구조에 의하여 제1전선(111)과 제2전선(112), 제3전선(113)이 서로 교차하여 배선되지 않도록 하여 안전사고를 방지한다. 또한 배선구조가 간단해지기 때문에 전자부품의 조립 및 관리가 편리해지는 이점이 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 접이식 자전거의 센터 프레임과 발전기의 분해 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 발전기(91)는 센터프레임(1)에 장착된다. 센터프레임(1)의 하부에는 발전기(91)가 장착되는 발전기 결합부(22)가 마련된다. 센터프레임(1)과 발전기 결합부(22)는 카본 재질로 형성되고, 인서트 몰딩에 의해서 일체로 형성된다.
발전기 결합부(22)는 중공의 하우징으로 형성된다. 발전기(91)는 중공의 하우징에 수용된다. 발전기(91)와 발전기 결합부(22)(또는 발전기의 하우징)에는 볼트결합구조가 형성된다. 볼트결합구조는 발전기(91)와 발전기의 하우징(22)의 원주 둘레를 따라서 복수 개로 형성된다. 이에 사용자가 페달(92)을 구를 때 발전기의 하우징(22)으로 충격이 전달되는 경우 발전기의 하우징(22)은 대략 원형으로 형성되어 응력을 분산시킬 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 접이식 자전거의 센터 프레임과 새들 프레임의 보강 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 센터 프레임(20)과 새들 프레임(30)은 제2힌지플레이트(21)를 공유한다. 새들 프레임(30)은 운전자의 하중을 직접 지지하기 때문에 제2힌지플레이트(21)와 새들 프레임(30)의 연결부위에 굽힘 모멘트가 크게 발생한다. 이에 제2힌지플레이트(21) 크랙을 방지하기 위하여 보강부재(120)가 설치된다.
보강부재(120)는 센터 프레임(20)과 새들 프레임(30) 사이에 마련된다. 보강부재(120)는 센터 프레임(20)과 새들 프레임(30)을 직접 연결한다. 새들 프레임(30)이 보강부재(120)에 의해서 지지되기 때문에 제2힌지플레이트(21)와 새들 프레임(30)의 연결부위에 걸리던 굽힘 모멘트가 분산된다.
또한, 보강부재(120)는 제2힌지플레이트(21)의 두께를 증가시켜 강도를 보강한다. 보강부재(120)는 제2힌지플레이트(21)에서 돌출되는 모양으로 형성된다. 즉, 보강부재(120)는 센터 프레임(20)과 새들 프레임(30) 사이의 골짜기 부분을 채우는 구조로 형성된다.
센터 프레임(20)과 새들 프레임(30), 보강부재(120)는 카본 재질로 형성되어, 일체로 형성된다. 일체형 센터 프레임(20)과 새들 프레임(30), 보강부재(120)는 강도를 증가시킬 수 있다.
10: 프런트 프레임 20: 센터 프레임
30: 새들 프레임 40: 리어 프레임
50: 힌지축 60: 핸들 어셈블리
70: 앞바퀴 80: 뒷바퀴
90: 발전부 120: 보강부재

Claims (8)

  1. 센터 프레임;과
    상기 센터 프레임에 연결되는 발전기;와
    상기 발전기를 구동시키는 페달;을 포함하고,
    상기 프레임은 상기 발전기의 하우징과 인서트 몰딩에 의해서 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발전기의 하우징은 중공의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발전기는 상기 발전기의 하우징에 삽입되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발전기와 상기 발전기의 하우징은 볼팅 결합하는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 볼팅 결합은 상기 발전기의 하우징의 원둘레를 따라서 복수 개 마련되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
  6. 페달;과
    상기 페달에 의해서 전력을 발생시키는 발전기;와
    상기 발전기를 지지하는 센터 프레임;을 포함하고,
    상기 센터 프레임은 상기 발전기를 수용하여 지지하는 발전기의 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발전기의 하우징은 상기 프레임과 인서트 몰딩에 의해서 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 발전기의 하우징과 상기 프레임은 카본 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 접이식 자전거.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104802903A (zh) * 2013-07-25 2015-07-29 赵彦杰 新式可折叠微型电动车

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