KR20150060426A - 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조향 바퀴가 장착된 포크 튜브와 상기 조향 바퀴의 방향을 조정하기 위해 마련된 핸들 바를 상호 연결하는 자전거용 스템에 관한 것으로, 상기 포크 튜브의 상단부에 연결되는 제1 고정구; 상기 핸들 바의 중앙부에 연결되는 제2 고정구; 및 상기 제1 고정구와 상기 제2 고정구 사이에 마련되는 연결구;를 포함하되, 상기 연결구를 회전시켜, 지면에 수직되는 상기 제1 고정구의 중심축에 대하여 상기 제2 고정구의 중심축을 평행하게 위치시킴으로써, 자전거를 보관할 때 상기 핸들 바를 상기 포크 튜브에 나란하게 둘 수 있는 것을 특징으로 하는 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템에 관한 것이다.

Description

핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템 {STEM FOR BICYCLE BEING ABLE TO REALIGN LOCATION OF HANDLE BAR}
본 발명은 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자전거용 스템의 타입에 상관없이 자전거를 보관할 때 핸들 바를 포크 튜브에 나란하게 둠으로써 안정적으로 보관의 편리성을 향상시킬 수 있는 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템에 관한 것이다.
오늘날 자동차로 인한 환경오염 문제를 해결하기 위한 일 방안으로서 자전거를 이용하자는 사회적인 움직임과 함께, 레저 스포츠로서 자전거에 대한 인기가 급상승함에 따라 자전거에 수요가 늘어나고 있다.
그런데, 수요가 늘어나는 만큼 자전거를 보관하는 공간도 충분히 늘어나야 함에도 불구하고, 자전거를 보관하는 공간은 여전히 협소한 만큼, 주행시의 자전거의 구조와 다르게 보관시의 자전거의 구조를 변경하는 방법이 많이 발명되고 있다.
그 중 하나의 방법으로, 조향 바퀴가 장착된 포크 튜브(fork tube)와 조향 바퀴의 방향을 조정하기 위해 마련된 핸들 바(handle bar)를 상호 연결하는 자전거용 스템(stem)의 구조를 변경함으로써, 자전거를 보관시 핸들 바를 조향 바퀴 및 구름 바퀴와 나란하게 놓는 방법이 있다.
그러나 자전거용 스템의 구조를 변경하여 핸들 바를 조향 바퀴 및 구름 바퀴와 나란하게 놓는 방법은 자전거용 스템의 구조상 다음과 같은 한계가 있어서, 실질적으로 가장 편리하게 자전거를 보관할 수 있는 방법임에도 불구하고 많이 이용되고 있지 않다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 퀼(Quill) 타입의 자전거용 스템의 경우에는, 핸들 바를 구름 바퀴와 나란하게 놓을 수는 있지만 핸들 바와 함께 회동하게 되는 조향 바퀴와는 결코 나란하게 놓을 수 없으므로, 종래의 퀼 타입의 자전거용 스템은 전술한 방법 자체를 이용할 수 없다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 종래의 쓰레드리스(Threadless) 타입의 자전거용 스템의 경우에는, 포크 튜브와 연결되는 부분을 회전시켜 핸들 바를 조향 바퀴 및 구름 바퀴와 나란하게 놓을 수는 있지만, 포크 튜브와 연결되는 부분을 회전시키는 방향이 조향 바퀴가 조종되는 방향과 동일하므로, 포크 튜브와 연결되는 부분을 회전시킨 이후에 결속을 매우 단단하게 하지 않으면 안전사고의 가능성이 매우 높다는 점에서 전술한 방법을 쉽게 이용할 수 없다.
본 발명의 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 자전거용 스템의 타입이 퀼 타입인지 쓰레드리스 타입인지에 상관없이, 자전거를 보관할 때 핸들 바를 포크 튜브에 나란하게 둠으로써 안정적으로 보관의 편리성을 향상시킬 수 있는 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 조향 바퀴가 장착된 포크 튜브(fork tube)와 상기 조향 바퀴의 방향을 조정하기 위해 마련된 핸들 바(handle bar)를 상호 연결하는 자전거용 스템(stem)으로서, 상기 포크 튜브의 상단부에 연결되는 제1 고정구; 상기 핸들 바의 중앙부에 연결되는 제2 고정구; 및 상기 제1 고정구와 상기 제2 고정구 사이에 마련되는 연결구;를 포함하되, 상기 연결구를 회전시켜, 지면에 수직되는 상기 제1 고정구의 중심축에 대하여 상기 제2 고정구의 중심축을 평행하게 위치시킴으로써, 자전거를 보관할 때 상기 핸들 바를 상기 포크 튜브에 나란하게 둘 수 있는 것을 특징으로 하는, 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 연결구는, 상기 제1 고정구의 측부로부터 연장되어 원통형으로 형성된 제1 연장부와, 상기 제2 고정구의 측부로부터 연장되어 원통형으로 형성된 제2 연장부를 포함하되, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 어느 하나가 다른 어느 하나에 삽입되어 상호 연결될 수 있다.
이때, 상기 연결구는, 사용자의 의사와 무관하게 상기 제1 연장부를 기준으로 상기 제2 연장부가 회전하는 것을 방지할 수 있도록, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 외측에서 접하는 부분은 다수의 돌기가 상호 맞물려 있을 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템은, 사용자의 의사와 무관하게 상기 제1 연장부를 기준으로 상기 제2 연장부가 회전하는 것을 방지할 수 있도록, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시키는 록킹 유닛(locking unit)을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 록킹 유닛은, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부의 중심축을 따라 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부를 가로지르는 조임축과, 상기 조임축의 일단부에 장착되는 조절나사와, 상기 조임축의 타단부에 장착되는 레버를 포함하는 직접 조임형 클램프로 구성되어, 상기 레버를 조작하면, 상기 조임축 상에서 상기 레버와 상기 조절나사 사이에 위치하는 상기 제1 연장부의 일부분과 상기 제2 연장부의 일부분이 밀착됨으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 록킹 유닛은, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부의 중심축을 따라 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부를 가로지르는 조임축과, 상기 조임축의 일단부에 장착되는 제1 나사부와, 상기 조임축의 타단부에 장착되는 제2 나사부를 포함하는 직접 조임형 양축 나사로 구성되어, 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부 중 어느 하나를 조이면, 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부 사이에 위치하는 상기 제1 연장부의 일부분과 상기 제2 연장부의 일부분이 밀착됨으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 록킹 유닛은, 상기 제1 연장부의 측부와 상기 제2 연장부의 측부를 가로질러서 관통하여 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부를 구속하는 쐐기(wedge) 형태의 관통 나사로 구성되어, 상기 관통 나사를 통해 상기 제1 연장부의 측부와 상기 제2 연장부의 측부를 밀착시킴으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 록킹 유닛은, 상기 제1 연장부의 측부에 돌출 형성된 제1 플랜지와 상기 제2 연장부의 측부에 돌출 형성된 제2 플랜지를 연결하는 조임 나사로 구성되어, 상기 조임 나사를 통해 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 밀착시킴으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 록킹 유닛은, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않은 어느 하나의 측부에 일정 간격 이격되어 한 쌍으로 돌출 형성된 제3 플랜지와 제4 플랜지를 가로지르는 조임축과, 상기 조임축의 일단부에 장착되는 조절나사와, 상기 조임축의 타단부에 장착되는 레버를 포함하는 간접 조임형 클램프로 구성되어, 상기 레버를 조작하면, 상기 조임축 상에서 상기 레버와 상기 조절나사 사이에 위치하는 상기 제3 플랜지와 상기 제4 플랜지가 밀착됨으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않은 어느 하나의 외주면을 축소시켜, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 록킹 유닛은, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않은 어느 하나의 측부에 일정 간격 이격되어 한 쌍으로 돌출 형성된 제3 플랜지와 제4 플랜지를 가로지르는 조임축과, 상기 조임축의 일단부에 장착되는 제1 나사부와, 상기 조임축의 타단부에 장착되는 제2 나사부를 포함하는 간접 조임형 양축 나사로 구성되어, 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부 중 어느 하나를 조이면, 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부 사이에 위치하는 상기 제3 플랜지와 상기 제4 플랜지가 밀착됨으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않은 어느 하나의 외주면을 축소시켜, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템은, 사용자의 의사에 따라 상기 제1 연장부를 기준으로 상기 제2 연장부가 회전할 때, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 발생되는 마찰력을 감소시키시 위하여, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않는 어느 하나의 내측 단부와 상기 내측 단부에 대향하는 삽입되는 다른 어느 하나의 외측 단부 사이에 마련되는 스프링을 더 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템에 의하면, 자전거용 스템의 타입이 퀼 타입인지 쓰레드리스 타입인지에 상관없이, 자전거를 보관할 때 핸들 바를 포크 튜브에 나란하게 둠으로써 안정적으로 보관의 편리성을 향상시킬 수 있는 핸들 바의 위치를 변경할 수 있다.
도 1은 종래의 퀼(Quill) 타입의 자전거용 스템을 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 종래의 쓰레드리스(Threadless) 타입의 자전거용 스템을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예의 작동원리를 설명하기 위해 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 일 실시예의 변형례를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다른 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 다른 일 실시예의 변형례를 도시한 단면도이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 또 다른 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 15는 도 14에 도시된 또 다른 일 실시예의 변형례를 도시한 단면도이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예의 작동과정을 설명하기 위해 도시한 작동상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서의 전방·후방 또는 상측·하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해하기 위하여 기재된 것들로서 상대적인 방향을 지시하는 것으로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.
먼저, 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예들의 기본적인 구성과 작동원리에 대하여 설명한다.
여기서, 도 4는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예들의 작동원리를 설명하기 위해 도시한 정면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예들은 제1 고정구(100), 제2 고정구(200), 연결구(300)를 포함하여 구성된다.
제1 고정구(100)는 조향 바퀴(앞 바퀴)가 장착된 포크 튜브(fork tube; 1)의 상단부에 연결되는 구성요소로서, 도면에 도시된 바와 같이 포크 튜브(1)의 상단부의 외주면을 따라 끼워지는 방식으로 포크 튜브(1)의 상단부에 연결될 수도 있으며, 도면으로 도시되지 않았지만 포크 튜브(1)의 상단부 전체를 덮는 방식으로 포크 튜브(1)의 상단부에 연결될 수도 있다. 즉, 제1 고정구(100)는 포크 튜브(1)의 상단부에 연결만 되어 있으면 연결 방식을 포함하여 형상 및 구조 등에 대하여는 다양할 수 있다.
한편, 제2 고정구(200)는 핸들 바의 중앙부에 연결되는 구성요소로서, 이 역시 제1 고정구(100)와 같이 핸들 바의 중앙부에 연결만 되어 있으면 연결 방식을 포함하여 형상 및 구조 등에 대하여는 제한이 없다.
한편, 연결구(300)는 제1 고정구(100)와 제2 고정구(200) 사이에 마련되어 제1 고정구(100)와 제2 고정구(200)를 상호 회전 가능하게 연결시키는 구성요소로서, 제1 고정구(100)와 제2 고정구(200)를 상호 회전 가능하게 연결시키기만 하면 이에 대한 형상 및 구조 역시 다양할 수 있다.
다만, 연결구(300)는 본 발명의 작동원리를 설명하는데 있어서 중요한 부분을 차지하는 만큼, 보다 상세한 설명을 위해 예를 들어 설명하면, 연결구(300)는 제1 고정구(100)의 측부로부터 연장되어 원통형으로 형성된 제1 연장부(310)와, 제2 고정구(200)의 측부로부터 연장되어 원통형으로 형성된 제2 연장부(320)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이때, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 중 어느 하나는 다른 어느 하나에 삽입되어 회전가능하게 상호 연결될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예들은, 중심축(B)을 기준으로 연결구(300)가 회전됨에 따라, 지면에 수직되는 제1 고정구(100)의 중심축(A)에 대하여 제2 고정구(200)의 중심축이 평행하게 위치하게 되어, 자전거를 보관할 때 핸들 바를 포크 튜브(1)에 나란하게 둘 수 있다.
즉, 앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이 종래의 자전거용 스템의 경우에는 제1 고정구(100)의 중심축(A)을 기준으로 핸들 바를 회전시키고자 하였기에, 퀼 타입의 자전거용 스템은 핸들 바의 회전 자체가 불가능하였고, 쓰레드리스 타입의 자전거용 스템은 핸들 바가 회전되더라도 불안정적이었다.
그러나, 중심축(B)를 기준으로 하여 제1 연장부(310)에 대하여 제2 연장부(320)가 회전함으로써 제2 연장부(320)에 연결된 제2 고정구(200)가 회전하게 되고, 이에 따라 제2 고정구(200)와 연결된 핸들 바가 포크 튜브(1)와 나란하게 위치하게 될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구성들과 작동원리를 갖는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예들은 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)의 연결관계, 후술할 록킹 유닛(400) 및 스프링(500)의 유/무 및 형상 및 구조 등에서만 일부 상이할 뿐, 전술한 바와 같은 구성들과 작동원리는 실질적으로 동일하다고 할 것이다.
그럼, 도 5 내지 도 15를 참조하여, 전술한 바와 같은 기본적인 구성과 작동원리를 갖는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다양한 실시예의 구성에 대하여 이어서 설명한다.
여기서, 도 5는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예를 도시한 단면도이고, 도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 일 실시예의 변형례를 도시한 단면도이다. 한편, 도 8은 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다른 일 실시예를 도시한 단면도이고, 도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 다른 일 실시예의 변형례를 도시한 단면도이다. 한편, 도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 또 다른 일 실시예를 도시한 단면도이고, 도 15는 도 14에 도시된 또 다른 일 실시예의 변형례를 도시한 단면도이다.
먼저, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같다.
즉, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예는 후술할 다른 일 실시예, 또 다른 실시예들과 달리 록킹 유닛(400)과 스프링(500)이 포함되지 않은 기본적인 실시예이다.
다만, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예들의 구성에 비하여 다수의 돌기(330)가 더 포함되는 점 - 물론, 도 4에도 돌기(330)는 도시되어 있지만, 전술하지는 않았다. - 및 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)의 위치 관계와 관련하여 추가적인 기술적 특징이 있다.
즉, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예에서는 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 외측에서 접하는 부분에 다수의 돌기(330)가 마련되어 다수의 돌기(330)끼리 상호 맞물리게 구성된다.
이와 같이 다수의 돌기(330)끼리 상호 맞물리게 하는 것은 사용자의 의사와 무관하게 제1 연장부(310)를 기준으로 제2 연장부(320)가 회전하는 것을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
더욱 상세한 설명을 위해 반대의 상황을 설명하면, 사용자의 의사에 따라 제1 연장부(310)를 기준으로 제2 연장부(320)가 회전시키고자 하는 경우에는 삽입되어 있는 제1 연장부(310) 또는 제2 연장부(320) 중 어느 하나를 당겨서 다수의 돌기(330)끼리 상호 맞물리지 않도록 하게 될 것이다.
또한, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 연장부(310) 내부에 제2 연장부(320)가 삽입되도록 구성될 수도 있으나, 도 7에 도시된 바와 같이 자전거 관련 액세서리 - 오늘날에는 스마트 폰이 자전거 관련 액세서리를 대체하기도 한다. - 를 부착할 수 있도록 마련된 액세서리 거치대(3)가 액세서리의 종류에 맞게 변경하기 용이하도록 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 제2 연장부(320) 내부에 제1 연장부(310)가 삽입되도록 구성되는 것이 유리하다.
다음으로, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다른 일 실시예는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같다.
즉, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다른 일 실시예는 전술한 바와 같은 일 실시예와 달리 록킹 유닛(400)로서 직접 조임형 클램프(410)와 스프링(500)이 더 포함된다는 점에서 추가적인 기술적 특징이 있다.
여기서, 록킹 유닛(400)은 사용자의 의사에 무관하게 제1 연장부(310)를 기준으로 제2 연장부(320)가 회전하는 것을 방지할 수 있도록, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 상호 연결된 상태를 유지시키는 구성요소이다.
이러한 록킹 유닛(400)은 사용자의 의사에 무관하게 제1 연장부(310)를 기준으로 제2 연장부(320)가 회전하는 것을 방지할 수 있다면 형상 및 구조에 대하여 다양할 수 있으며, 이로 인해 권리범위도 제한되지 않음은 당연하다고 할 것이다.
이와 같은 록킹 유닛(400)에 따라 후술하는 바와 같이 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예가 달라질 수 있는데, 이는 추후 자세히 설명하기로 하고, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다른 일 실시예에서는 록킹 유닛(400)로서 직접 조임형 클램프(410)에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
록킹 유닛(400)으로서 직접 조임형 클램프(410)는, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)의 중심축을 따라 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)를 가로지르는 조임축(412)과, 조임축(412)의 일단부에 장착되는 조절나사(414)와, 조임축(412)의 타단부에 장착되는 레버(416)로 구성될 수 있다.
이때, 조임축(412)이 가로지르는 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)의 구역이 어디인지, 레버(416)가 어디에 위치하는지에 따라, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다른 일 실시예가 변형되었는지 여부가 결정된다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 조임축(412)이 제2 고정구(200)와 연결구(300) 전체를 가로지르고 레버(416)가 제2 고정구(200)의 측부에 위치하는 경우를 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다른 일 실시예라고 한다면, 도 9에 도시된 바와 같이 조임축(412)이 제1 고정구(100)와 연결구(300) 전체를 가로지르고 레버(416)가 제1 고정구(100)의 측부에 위치하는 경우 및 도 10에 도시된 바와 같이 조임축(412)이 제2 고정구(200) 전체만 가로지르고 레버(416)가 제2 고정구(200)의 측부에 위치하는 경우 각각을 변형례라고 할 수 있다.
이와 같이 다양한 구조로서 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)를 상호 연결하는 직접 조임형 클램프(410)에 따르면, 사용자가 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)를 상호 연결된 상태를 유지하고 하는 경우 - 예를 들면, 자전거를 이용하여 주행하는 경우 - 에 있어서, 사용자가 레버(416)를 조작하여, 조임축(412) 상에서 레버(416)와 조절나사(414) 사이에 위치하는 제1 연장부(310)의 일부분과 제2 연장부(320)의 일부분이 밀착되도록 함으로써, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 상호 연결된 상태를 유지하게 된다.
더욱 상세하게는, 이하 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 또 다른 일 실시예에서 후술하게 될 간접 조임형 클램프(450)와 비교하여 볼 때, 더욱 견고하게 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 상호 연결된 상태를 유지하게 될 수 있다는 점에서 유리하다.
즉, 후술할 간접 조임형 클램프(450)에 비하여, 직접 조임형 클램프(410)에 의하면 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이의 간격이 2~3배 더 짧으므로, 그 만큼 더 큰 밀착력을 갖게 된다.
특히, 전술한 바와 같은 다수의 돌기(330)가 마련되는 경우라면, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이의 간격이 돌기(330)의 높이 이상이 되어야 하는데, 이러한 간격까지 고려한다면 후술할 간접 조임형 클램프(450)보다 직접 조임형 클램프(410)가 유리하다.
한편, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예에 비하여 추가되는 기술적 특징으로서, 다른 일 실시예는 스프링(500)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 스프링(500)은 사용자의 의사에 따라 제1 연장부(310)를 기준으로 제2 연장부(320)가 회전할 때, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이에 발생되는 마찰력을 감소시키기 위한 구성요소이다.
즉, 스프링(500)은 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 중 삽입되지 않은 어느 하나의 내측 단부와 이에 대향하는 삽입되는 다른 어느 하나의 외측 단부 사이에 마련되어 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이에 발생되는 마찰력을 감소시킨다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 다른 일 실시예가 도시된 도 8 내지 도 10을 예로 들어 설명하면, 스프링(500)은 제1 연장부(310)의 외측 단부와 이에 대향하는 제2 연장부(320)의 내측 단부 사이에 마련되어, 록킹 유닛(400)으로서 직접 조임형 클램프(410)가 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 연결된 상태를 유지시키는 것을 해제시킬 때, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이에 발생되는 마찰력을 감소시켜 제2 연장부(320)의 회전이 원활하게 될 수 있도록 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 또 다른 일 실시예는 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같다.
즉, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 또 다른 일 실시예는 전술한 바와 같은 일 실시예 및 다른 일 실시예와 달리 록킹 유닛(400)로서 다른 구성요소가 대체된다는 점에서 차이가 있을 뿐, 다른 기술적 특징이 추가되지는 않는다. 이에, 이하에서는 각 도면 별로 록킹 유닛(400)이 어떠한 다른 구성요소로서 대체되는지 설명하기로 한다.
먼저, 도 11에 도시된 또 다른 실시예에 따르면, 록킹 유닛(400)은 직접 조임형 양축 나사(420)로 구성된다.
이때, 직접 조임형 양축 나사(420)는 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)의 중심축을 따라 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)를 가로지르는 조임축(422)과, 조임축(422)의 일단부에 장착되는 제1 나사부(424)와, 조임축(422)의 타단부에 장착되는 제2 나사부(426)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 록킹 유닛(400)으로서의 직접 조임형 양축 나사(420)에 의하면, 제1 나사부(424)와 제2 나사부(426) 중 어느 하나를 조이면, 제1 나사부(424)와 제2 나사부(426) 사이에 위치하는 제1 연장부(310)의 일부분과 제2 연장부(320)의 일부분이 밀착됨으로써, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 상호 연결된 상태를 유지하게 된다.
한편, 도 12에 도시된 또 다른 실시예에 따르면, 록킹 유닛(400)은 관통 나사(430)로 구성된다.
이때, 관통 나사(430)는 제1 연장부(310)의 측부와 제2 연장부(320)의 측부를 가로질러서 관통하여 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)를 구속하는 쐐기(wedge) 형태의 구성요소이다.
이러한 관통 나사(430)에 의하면, 제1 연장부(310)의 측부와 제2 연장부(320)의 측부가 관통 나사(430)의 조임을 통해 밀착됨으로써, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 상호 연결된 상태를 유지하게 된다.
한편, 도 13에 도시된 또 다른 실시예에 따르면, 록킹 유닛(400)은 조임 나사(440)로 구성된다.
이때, 조임 나사(440)는 제1 연장부(310)의 측부에 돌출 형성된 제1 플랜지(312)와 제2 연장부(320)의 측부에 돌출 형성된 제2 플랜지(322)를 연결하는 형태의 구성요소이다.
이러한 조임 나사(440)에 의하면, 제1 플랜지(312)와 제2 플랜지(322)가 조임 나사(440)의 조임을 통해 밀착됨으로써, 제1 플랜지(312)와 연결된 제1 연장부(310)와 제2 플랜지(322)와 연결된 제2 연장부(320)가 상호 연결된 상태를 유지하게 된다.
한편, 도 14 및 도 15에 도시된 또 다른 실시예에 따르면, 록킹 유닛(400)은 간접 조임형 클램프(450) 및 이의 변형례인 간접 조임형 양축 나사(460)로 구성되는데, 이는 전술한 바와 같은 또 다른 실시예에서 제시된 바 있는 다양한 록킹 유닛(400)과 달리, 직접 조임이 아닌 간접 조임에 의하여 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)의 상호 연결된 상태를 유지한다.
여기서, 간접 조임형 클램프(450)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 중 삽입되지 않은 어느 하나(도면 상에서는 제2 연장부(320)의 측부)에 일정 간격 이격되어 한 쌍으로 돌출 형성된 제3 플랜지(324)와 제4 플랜지(326)를 가로지르는 조임축(452)과, 조임축(452)의 일단부에 장착되는 조절나사(454)와, 조임축(452)의 타단부에 장착되는 레버(456)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 간접 조임형 클램프(450)에 따르면, 사용자의 의사에 따라 레버(456)를 조작하게 되고, 이에 의해 조임축(452) 상에서 레버(456)와 조절나사(454) 사이에 위치하는 제3 플랜지(324)와 제4 플랜지(326)가 밀착됨으로써 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 중 삽압되지 않은 어느 하나(도면 상에서는 제2 연장부(320)에 해당)의 외주면을 축소시켜, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 상호 연결된 상태를 유지하다.
이때, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 중 삽압되지 않은 어느 하나(도면 상에서는 제2 연장부(320)에 해당)는 재질을 고려하여 볼 때 완전한 원통형이 아닌 측부가 길이 방향을 따라 일부 개방된 원통형으로 구성되는 것이 외주면이 축소될 때 유리하다.
한편, 간접 조임형 양축 나사(460)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 도 14를 참조하여 전술한 바와 같은 제3 플랜지(324)와 제4 플랜지(326)를 가로지르는 조임축(462)과, 조임축(462)의 일단부에 장착되는 제1 나사부(464)와, 조임축(462)의 타단부에 장착되는 제2 나사부(466)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 간접 조임형 양축 나사(460)에 따르면, 사용자의 의사에 따라, 제1 나사부(464)와 제2 나사부(426) 중 어느 하나를 조이면, 제1 나사부(464)와 제2 나사부(426) 사이에 위치하는 제3 플랜지(324)와 제4 플랜지(326)가 밀착하게 됨으로써, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 중 삽압되지 않은 어느 하나(도면 상에서는 제2 연장부(320)에 해당)의 외주면을 축소시켜, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)가 상호 연결된 상태를 유지하다.
이때에도, 전술한 바와 같이, 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 중 삽압되지 않은 어느 하나(도면 상에서는 제2 연장부(320)에 해당)는 측부가 길이 방향을 따라 일부 개방된 원통형으로 구성되는 것이 외주면이 축소될 때 유리하다.
마지막으로, 도 16 내지 도 18을 참조하여, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 일 실시예의 작용 및 효과에 대하여 상세하게 설명한다.
이때, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템에 대하여 전술한 바와 같이 다양한 실시예들이 있지만, 이 중 실제 제품화할 예정에 있는 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같은 실시예를 기준으로 설명한다. 다만, 이와 같은 특정의 실시예를 기준으로 설명한다고 하여, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않음은 당연하다고 할 것이다.
먼저, 자전거를 이용하여 주행 중에 있을 때에는, 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예에 포함된 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320)는 밀착되어 다수의 돌기(330)까지도 맞물려 있는 상태로 연결된 상태를 유지하고, 이때 핸들 바(2)는 포크 튜브(1)에 대하여 수직된 상태에 놓여있게 된다.
그러나, 자전거를 더 이상 이용하지 않고 보관하고 할 때에는, 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예에 포함된 직접 조임형 클램프(410)의 레버(416)를 당겨서 조임축(412) 상에 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이의 간격을 넓힌다.
이와 같이 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이의 간격이 넓어지면, 사용자의 의사에 따라 제2 연장부(320)는 제1 연장부(310)에 대하여 회전하게 되고, 이로 인해 핸들 바(2)는 포크 튜브(1) 대비 회전하게 된다.
이와 같이 핸들 바(2)가 회전하여, 도 18에 도시된 바와 같이 포크 튜브(1)와 나란하게 놓여지면, 직접 조임형 클램프(410)의 레버(416)를 원위치시켜서 조임축(412) 상에 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이의 간격을 좁힌다.
이와 같이 제1 연장부(310)와 제2 연장부(320) 사이의 간격이 좁아지면, 사용자의 의사와 무관하게 제2 연장부(320)는 제1 연장부(310)에 대하여 회전하지 않게 되어 안정적으로 자전거를 보관할 수 있게 된다.
이와 같이 작용하는 본 발명에 따른 핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템의 실시예에 의하면, 본 발명이 해결하고자 했던 과제, 즉 자전거용 스템의 타입이 퀼 타입인지 쓰레드리스 타입인지에 상관없이, 자전거를 보관할 때 핸들 바를 포크 튜브에 나란하게 둠으로써 안정적으로 보관의 편리성을 향상시킬 수 있을 것이다.
이상, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 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 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 포크 튜브
2 : 핸들 바
3 : 액세서리 거치대
10a : 종래의 퀼(Quill) 타입의 자전거용 스템
10b : 종래의 쓰레드리스(Threadless) 타입의 자전거용 스템
100 : 제1 고정구
200 : 제2 고정구
300 : 연결구
310 : 제1 연장부
320 : 제2 연장부
330 : 다수의 돌기
400 : 록킹 유닛
410 : 직접 조임형 클램프
420 : 직접 조임형 양축 나사
430 : 관통 나사
440 : 조임 나사
450 : 간접 조임형 클램프
460 : 간접 조임형 양축 나사
500 : 스프링

Claims (11)

  1. 조향 바퀴가 장착된 포크 튜브(fork tube)와 상기 조향 바퀴의 방향을 조정하기 위해 마련된 핸들 바(handle bar)를 상호 연결하는 자전거용 스템(stem)으로서,
    상기 포크 튜브의 상단부에 연결되는 제1 고정구; 상기 핸들 바의 중앙부에 연결되는 제2 고정구; 및 상기 제1 고정구와 상기 제2 고정구 사이에 마련되는 연결구;를 포함하되,
    상기 연결구를 회전시켜, 지면에 수직되는 상기 제1 고정구의 중심축에 대하여 상기 제2 고정구의 중심축을 평행하게 위치시킴으로써, 자전거를 보관할 때 상기 핸들 바를 상기 포크 튜브에 나란하게 둘 수 있는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결구는,
    상기 제1 고정구의 측부로부터 연장되어 원통형으로 형성된 제1 연장부와, 상기 제2 고정구의 측부로부터 연장되어 원통형으로 형성된 제2 연장부를 포함하되,
    상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 어느 하나가 다른 어느 하나에 삽입되어 상호 연결되는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연결구는,
    사용자의 의사와 무관하게 상기 제1 연장부를 기준으로 상기 제2 연장부가 회전하는 것을 방지할 수 있도록, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 외측에서 접하는 부분은 다수의 돌기가 상호 맞물려 있는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  4. 제3항에 있어서,
    사용자의 의사와 무관하게 상기 제1 연장부를 기준으로 상기 제2 연장부가 회전하는 것을 방지할 수 있도록, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시키는 록킹 유닛(locking unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 록킹 유닛은,
    상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부의 중심축을 따라 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부를 가로지르는 조임축과, 상기 조임축의 일단부에 장착되는 조절나사와, 상기 조임축의 타단부에 장착되는 레버를 포함하는 직접 조임형 클램프로 구성되어,
    상기 레버를 조작하면, 상기 조임축 상에서 상기 레버와 상기 조절나사 사이에 위치하는 상기 제1 연장부의 일부분과 상기 제2 연장부의 일부분이 밀착됨으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 록킹 유닛은,
    상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부의 중심축을 따라 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부를 가로지르는 조임축과, 상기 조임축의 일단부에 장착되는 제1 나사부와, 상기 조임축의 타단부에 장착되는 제2 나사부를 포함하는 직접 조임형 양축 나사로 구성되어,
    상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부 중 어느 하나를 조이면, 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부 사이에 위치하는 상기 제1 연장부의 일부분과 상기 제2 연장부의 일부분이 밀착됨으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 록킹 유닛은,
    상기 제1 연장부의 측부와 상기 제2 연장부의 측부를 가로질러서 관통하여 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부를 구속하는 쐐기(wedge) 형태의 관통 나사로 구성되어,
    상기 관통 나사를 통해 상기 제1 연장부의 측부와 상기 제2 연장부의 측부를 밀착시킴으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 록킹 유닛은,
    상기 제1 연장부의 측부에 돌출 형성된 제1 플랜지와 상기 제2 연장부의 측부에 돌출 형성된 제2 플랜지를 연결하는 조임 나사로 구성되어,
    상기 조임 나사를 통해 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 밀착시킴으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 록킹 유닛은,
    상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않은 어느 하나의 측부에 일정 간격 이격되어 한 쌍으로 돌출 형성된 제3 플랜지와 제4 플랜지를 가로지르는 조임축과, 상기 조임축의 일단부에 장착되는 조절나사와, 상기 조임축의 타단부에 장착되는 레버를 포함하는 간접 조임형 클램프로 구성되어,
    상기 레버를 조작하면, 상기 조임축 상에서 상기 레버와 상기 조절나사 사이에 위치하는 상기 제3 플랜지와 상기 제4 플랜지가 밀착됨으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않은 어느 하나의 외주면을 축소시켜, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 록킹 유닛은,
    상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않은 어느 하나의 측부에 일정 간격 이격되어 한 쌍으로 돌출 형성된 제3 플랜지와 제4 플랜지를 가로지르는 조임축과, 상기 조임축의 일단부에 장착되는 제1 나사부와, 상기 조임축의 타단부에 장착되는 제2 나사부를 포함하는 간접 조임형 양축 나사로 구성되어,
    상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부 중 어느 하나를 조이면, 상기 제1 나사부와 상기 제2 나사부 사이에 위치하는 상기 제3 플랜지와 상기 제4 플랜지가 밀착됨으로써, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않은 어느 하나의 외주면을 축소시켜, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 상호 연결된 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
  11. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    사용자의 의사에 따라 상기 제1 연장부를 기준으로 상기 제2 연장부가 회전할 때, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 발생되는 마찰력을 감소시키시 위하여, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 중 삽입되지 않는 어느 하나의 내측 단부와 상기 내측 단부에 대향하는 삽입되는 다른 어느 하나의 외측 단부 사이에 마련되는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    핸들 바의 위치를 변경할 수 있는 자전거용 스템.
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