KR20150109196A - 승마자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반주행과 승마주행(요동주행)을 병행하여 승마효과를 얻을 수 있도록 한 승마자전거에 관한 것이다.
본 발명은 자전거(1)의 전,후륜(2)(3)에 설치되어 안내공(11)을 구비하는 한쌍의 허브(10); 안내공(11)에 이동가능하게 조립되어 포크(4)와 연결된 허브축(5)을 지지하는 지지판(20); 허브(10)의 양측 상,하부에 부착되어 지지판(20)의 이탈방지 및 허브(10)의 이동을 안내하는 한쌍의 안내판(30); 포크(4)에 고정되는 브래킷(40); 브래킷(40)의 상부에 후단이 힌지(H1)로 연결되어 와이어(W1)를 통해 선단이 상하로 회전하는 만곡형의 상부레버(50); 브래킷(40)의 하부에 선단이 힌지(H2)로 연결되어 와이어(W2)를 통해 후단이 상하로 회전하는 만곡형의 하부레버(60); 허브(10)의 일측에 설치되어 상부레버(50)의 외면 또는 하부레버(60)의 내면을 따라 회전하면서 허브(10)를 일반주행 및 승마주행 모드로 이동시키는 이동롤러(70); 자전거(1)의 양측 핸들(6)에 설치되어 전,후륜(2)(3)으로 배치된 상,하부레버(50)(60)의 와이어(W1)와 와이어(W2)를 교호로 각각 당기고 풀어주는 한쌍의 전환부재(80)를 포함하여 구성된다.

Description

승마자전거{Horse riding bicycle}

본 발명은 승마자전거에 관한 것으로, 더 상세하게는 일반주행과 승마주행(요동주행)을 병행하여 승마효과를 얻을 수 있도록 하고, 또한 일반주행과 승마주행의 모드를 사용자가 간단하게 전환시킬 수 있도록 하며, 그리고 승마주행의 구조를 간단하게 개선하여 원가를 절감함과 동시에 일반주행과 승마주행의 모드 전환작동이 원활하게 이루어지도록 한 승마자전거에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 일반도로에서 교통수단 중의 하나로 사용하는 주행용 자전거가 있는가 하면, 레저용으로 사용되는 일명 엠티비인 산악용 자전거로 구분된다.

상기와 같이 구분되는 자전거는 사용장소의 노면에 따라 운동효과가 달라지게 되는데, 주행용 자전거는 통상적으로 평지에서 사용되므로 안전적인 운동 효과를 얻을 수 있다.

반면, 산악용 자전거는 불규칙적인 지형에서 사용되므로 안정성은 떨어지나 운동효과가 높고 스릴을 즐길 수가 있어 지금에 이르러서는 널리 사용되어 지고 있는 자전거 중의 하나이다.

상기에서 기술한 두 가지 타입의 자전거로부터 얻을 수 있는 기능적 효과를 발휘할 수 있도록 개량된 자전거가 주행모드 변환이 가능한 자전거로써 일명 승마자전거라고도 한다.

이러한 승마자전거는 다양한 구조로 출원된바 있고, 그 중의 일 예로는 대한민국 실용신안출원 제20-1984-0000389호와, 특허출원 제10-1984-0005018호와, 특허출원 제10-1996-0048283호와, 특허출원 제10-2002-0060768호와, 특허출원 제10-2006-0115117호를 예로 들을 수 있다.

상기의 선출원 승마자전거의 기본적인 작동원리는 자전거가 주행중에 상,하로 승,하강되어 마치 승마를 하듯이 자전거를 즐길 수 있도록 하는 것이고, 바퀴를 타원형으로 형성하거나, 바퀴의 허브가 허브축으로부터 편심 위치하도록 하여 주행중에 시승자가 승마를 하는 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

상기와 같이 승마의 효과를 얻을 수 있도록 함으로써, 주행용 자전거에서 얻을 수 있는 효과는 물론, 산악용 자전거에서 얻을 수 있는 효과 모두를 함께 얻을 수 있는 것이다.

상기와 같은 장점을 가지고 있는 종래의 승마자전거는 일반주행이 불가능한 것이 있는가 하면, 일반주행과 승마주행으로의 모드변환이 가능하도록 된 두 가지가 있다.

상술한 바와 같이 일반주행과 승마주행의 전환 사용이 가능한 종래의 승마자전거는, 그 사용범위가 다양하여 소비자들로 하여금 선호하는 자전거 중의 하나이나, 일반주행과 승마주행을 전환하는 전환모드 부분의 구조가 복잡하여 조립 생산성을 향상시키는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 일반주행에서 승마주행으로 또는 승마주행에서 일반주행으로 모드를 바꾸자할 때 시간이 오래 걸리는 단점을 가지고 있다.

한편, 대한민국 특허출원 제10-2010-0071166호에는 주행모드를 변환하기 위한 수단의 하나인 주행모드 전환유도부재가 보다 원활하게 작동될 수 있게 구성된 주행모드 전환형 승마자전거가 개시되어 있다.

그러나, 상기 특허출원 제10-2010-0071166호에 개시된 주행모드 전환형 승마자전거는 주행모드 전환본체와 주행모드 전환유도부재 및 당김수단의 구조가 매우 복잡하여 원가가 상승하는 문제점이 있었으며, 또한 구조가 매우 복잡하므로 인해 일반주행과 승마주행의 모드 전환작동이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 실용신안출원 제20-1984-0000389호(1984.01.18) 특허문헌 2 : 특허출원 제10-1984-0005018호(1984.08.20) 특허문헌 3 : 특허출원 제10-1996-0048283호(1996.10.25) 특허문헌 4 : 특허출원 제10-2002-0060768호(2002.10.04) 특허문헌 5 : 특허출원 제10-2006-0115117호(2006.11.21) 특허문헌 6 : 특허출원 제10-2010-0071166호(2010.07.23)

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 일반주행과 승마주행(요동주행)을 병행할 수 있도록 하고, 이를 통해 승마효과를 얻을 수 있도록 한 승마자전거를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 일반주행과 승마주행의 모드를 사용자가 간단하게 전환시킬 수 있도록 하고, 이를 통해 사용자의 편의성과 제품의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 승마자전거를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 승마주행의 구조를 간단하게 개선하여 원가를 절감함과 동시에 일반주행과 승마주행의 모드 전환작동이 원활하게 이루어지도록 한 승마자전거를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자전거의 전,후륜으로 각각 설치되는 양측 한쌍의 허브에 장방형의 안내공을 각각 형성하고, 상기 양측 허브의 안내공에 지지판을 이동가능하게 각각 조립하되, 상기 양측 지지판에 포크와 연결되는 허브축을 회전가능하게 지지시키며, 상기 허브의 양측 상,하부에 안내공으로 끼워진 지지판의 이탈방지 및 허브의 이동을 안내하는 한쌍의 안내판을 각각 부착하고, 상기 전,후방 포크에 브래킷을 각각 고정하며, 상기 브래킷의 상부에 와이어를 통해 선단이 상하로 회전하는 만곡형으로 형성된 상부레버의 후단을 힌지로 회전가능하게 연결하고, 상기 브래킷의 하부에 와이어를 통해 후단이 상하로 회전하는 만곡형으로 형성된 하부레버의 선단을 힌지로 회전가능하게 연결하며, 상기 허브의 일측에 상부레버의 외면 또는 하부레버의 내면을 따라 회전하면서 허브를 일반주행 및 승마주행 모드로 이동시키는 이동롤러를 설치하고, 상기 자전거의 양측 핸들에 전,후륜으로 각각 배치된 상부레버의 와이어와 하부레버의 와이어를 교호로 각각 당기고 풀어주는 한쌍의 전환부재를 각각 설치한 것이다.

또한 상기 지지판의 상,하부에는 다수의 볼단속홈을 형성하고, 상기 허브의 내측 상,하부에 설치되는 안내판에는 볼단속홈과 마주하는 볼삽입공을 형성하며, 상기 볼삽입공의 외측에는 지지봉을 고정하고, 상기 지지봉에는 스프링의 탄력을 받으면서 볼단속홈으로 끼워지는 단속볼을 내장하며, 상기 지지봉의 단부 내경에는 스프링의 이탈방지 및 텐션을 조절하는 나사를 체결한 것이다.

또한 상기 브래킷은 수직바와 수평바로 구성하고, 상기 브래킷에는 상부레버에 연결된 와이어와 하부레버에 연결된 와이어의 작동을 각각 안내하는 가이드를 설치하며, 상기 와이어와 상부레버 및 와이어와 하부레버는 링크를 통해 각각 연결한 것이다.

또한 상기 자전거의 프레임에는 와이어의 작동을 안내 및 단속하는 한쌍의 단속부를 설치하고, 상기 와이어에는 단속부에 걸리는 걸림부를 각각 설치한 것이다.

또한 상기 걸림부에는 한쌍의 제1링크의 일단을 축으로 각각 연결하고, 상기 한쌍의 제1링크의 타단에는 프레임에 중앙부가 교차되도록 축으로 고정된 한쌍의 제2링크의 양단을 축으로 각각 연결한 것이다.

또한 상기 상부레버의 외면과 하부레버의 내면에는 이동롤러가 끼워지는 롤러안내홈을 곡면을 따라 각각 형성한 것이다.

또한 상기 상부레버의 와이어와 하부레버의 와이어를 교호로 각각 당기고 풀어주는 한쌍의 전환부재는 회전레버 또는 유압유닛으로 구성한 것이다.

본 발명의 승마자전거에 따르면, 상,하부레버와 이동롤러를 이용하여 허브를 동심원 또는 편심 상태로 이동시키면서 일반주행과 승마주행을 병행할 수 있기 때문에, 자전거를 타면서 승마를 하는 것과 유사한 요동 움직임이 연출되도록 하여 단순한 자전거 타기에서 보다 흥미롭고 전신 운동이 가능하도록 하는 승마효과를 얻을 수 있다.

또한 전환부재를 이용하여 일반주행과 승마주행의 모드를 사용자가 간단하게 전환시킬 수 있기 때문에, 사용자의 편의성과 제품의 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 허브를 이동시키는 승마주행의 구조가 간단하기 때문에, 경제적으로 원가를 절감할 수 있는 동시에 일반주행과 승마주행의 모드 전환작동이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체구조를 보인 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 일반주행 모드 보인 예시도.
도 3은 도 2의 "A"부 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 승마주행 모드를 보인 예시도.
도 5는 도 4의 "B"부 확대도.
도 6a,6b는 본 발명에 따른 허브와 지지판의 결합상태를 보인 사시도.
도 7a는 도 6a의 분해사시도.
도 7b는 도 7a의 결합상태를 보인 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 지지판과 안내판의 결합상태를 보인 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 브래킷을 보인 측면도.
도 10a,10b는 본 발명에 따른 상부레버 및 하부레버의 단면도.
도 11a,11b는 본 발명에 따른 전환부재를 보인 예시도.
도 12 내지 도 14d는 본 발명에 따른 일반주행 모드와 승마주행 모드시 작용을 보인 개략도.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 승마자전거는 도 1 내지 도 14d에 도시되는 바와 같이, 자전거(1)의 전,후륜(2)(3)에 각각 설치되어 장방형의 안내공(11)을 구비하는 한쌍의 허브(10); 상기 허브(10)의 안내공(11)에 이동가능하게 조립되어 포크(4)와 연결된 허브축(5)을 지지하는 지지판(20); 상기 허브(10)의 양측 상,하부에 각각 부착되어 안내공(11)으로 끼워진 지지판(20)의 이탈방지 및 허브(10)의 이동을 안내하는 한쌍의 안내판(30); 상기 포크(4)에 고정되는 브래킷(40); 상기 브래킷(40)의 상부에 후단이 힌지(H1)로 연결되어 와이어(W1)를 통해 선단이 상하로 회전하는 만곡형의 상부레버(50); 상기 브래킷(40)의 하부에 선단이 힌지(H2)로 연결되어 와이어(W2)를 통해 후단이 상하로 회전하는 만곡형의 하부레버(60); 상기 허브(10)의 일측에 설치되어 상부레버(50)의 외면 또는 하부레버(60)의 내면을 따라 회전하면서 허브(10)를 일반주행 및 승마주행 모드로 이동시키는 이동롤러(70); 상기 자전거(1)의 양측 핸들(6)에 설치되어 전,후륜(2)(3)으로 배치된 상,하부레버(50)(60)의 와이어(W1)와 와이어(W2)를 교호로 각각 당기고 풀어주는 한쌍의 전환부재(80)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

여기서, 상기 허브(10)는 자전거(1)의 전륜(2)과 후륜(3) 중앙부 양측에 각각 설치되는 것으로, 이러한 양측 한쌍의 허브(10)에는 장방형의 안내공(11)이 각각 형성된다. 이때, 도 6a,6b에서와 같이 상기 양측 허브(10)는 나사 등의 체결로 조립되는 다수의 간극봉(12)을 통해 서로 연결되고, 주지된 바와 같이 한쌍의 허브(10)에는 방사상으로 다수의 살이 연결된다.

상기 지지판(20)은 사각으로 형성되어 전,후륜(2)(3)으로 각각 배치된 양측 허브(10)의 안내공(11)에 이동가능하게 각각 조립되는 것으로, 이러한 지지판(20)은 전,후방 포크(4)와 연결된 전,후 허브축(5)을 회전가능하게 각각 지지하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 허브축(5)과 지지판(20)은 포크(4)에 회전가능하게 지지되고, 상기 허브(10)는 지지판(20)에 안내공(11)을 통해 이동가능하게 연결되어 지지판(20)과 같이 회전하게 된다.

한편, 도 6a,6b에서와 같이 상기 지지판(20)에는 허브축(50)이 끼워지는 축공(20a)이 형성된다. 이때, 도 6a는 상기 지지판(20)의 축공(20a)에 허브축(5)이 장착되기 전의 상태를 나타낸 것이고, 도 6b는 상기 지지판(20)의 축공(20a)에 허브축(5)이 장착된 상태를 나타낸 것이다.

상기 안내판(30)은 허브(10)의 양측 상,하부에 각각 부착되는 것으로, 이러한 양측 한쌍의 안내판(30)은 안내공(11)으로 끼워진 지지판(20)의 이탈방지 및 허브(10)의 이동을 안내하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 양측 안내판(30)은 허브(10)에 나사체결이나 용접 등으로 부착되는 것으로, 이러한 양측 한쌍의 안내판(30) 사이에는 지지판(20)이 끼워지도록 공간이 형성된다.

본 발명에 따르면 도 7a,7b과 도 8에서와 같이, 상기 지지판(20)의 상,하부에는 다수의 볼단속홈(21)이 형성되고, 상기 허브(10)의 내측 상,하부에 설치되는 안내판(30)에는 볼단속홈(21)과 마주하는 볼삽입공(31)이 형성되며, 상기 볼삽입공(31)의 외측에는 지지봉(32)이 고정되고, 상기 지지봉(32)에는 스프링(33)의 탄력을 받으면서 볼단속홈(21)으로 끼워지는 단속볼(34)이 내장되며, 상기 지지봉(32)의 단부 내경에는 스프링(33)의 이탈방지 및 텐션을 조절하는 나사(35)가 체결된다. 이때, 상기 스프링(33)의 탄력을 받는 단속볼(34)이 지지판(20)의 볼단속홈(21)에 탄력적으로 끼워져 안내판(30)의 이동을 단속하기 때문에, 일반주행 또는 승마주행 상태에서 주행중 허브(10)가 사용자의 몸무게 등에 의해 임의로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 지지판(20)의 양단에는 도 7b에서와 같이 이동시 단속볼(34)을 볼삽입공(31)으로 용이하게 이동시킬 수 있도록 경사면이 각각 형성된다.

상기 브래킷(40)은 자전거(1)의 전,후방 포크(4)에 각각 고정되는 것으로, 이러한 브래킷(40)은 상부레버(50)의 후단과 하부레버(60)의 선단을 회전가능하게 지지하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 브래킷(40)은 자전거(1)의 전,후방 포크(4)에 클램프 또는 볼트체결 등을 통해 견고하게 고정되는 것으로, 이러한 브래킷(40)은 상,하부레버(50)(60)를 회전가능하게 지지할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 도 9에서와 같이, 상기 브래킷(40)은 수직바(41)와 수평바(42)로 이루어지고, 상기 브래킷(40)에는 와이어(W1)(W2)의 작동을 각각 안내하는 가이드(43)(44)가 구비된다. 이때, 상기 브래킷(40)은 상술한 바와 같이 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 특히 전방에 설치되는 브래킷(40)과 후방에 설치되는 브래킷(40)은 동일한 구조로 형성될 수 있고 경우에 따라서는 다른 구조로 형성될 수도 있는 것임을 분명히 밝혀둔다.

상기 상부레버(50)는 만곡형으로 형성되는 것으로, 이러한 상부레버(50)의 후단은 도 9에서와 같이 브래킷(40)의 상부에 힌지(H1)를 통해 회전가능하게 연결되고, 상부레버(50)의 선단은 와이어(W1)에 연결되어 와이어(W1)의 당김과 풀림에 의해 힌지(H1)를 중심으로 상하 회전하게 된다. 이때, 상기 상부레버(50)는 승마주행시 허브(10)를 편심방향으로 이동시킬 때 이용된다.

상기 하부레버(60)는 만곡형으로 형성되는 것으로, 이러한 하부레버(60)의 선단은 도 9에서와 같이 브래킷(40)의 하부에 힌지(H2)를 통해 회전가능하게 연결되고, 하부레버(60)의 후단은 와이어(W2)에 연결되어 와이어(W2)의 당김과 풀림에 의해 힌지(H2)를 중심으로 상하 회전하게 된다. 이때, 상기 하부레버(60)는 일반주행시 허브(10)를 중심방향으로 이동시킬 때 이용된다.

상기 와이어(W1)는 상부레버(50)를 작동시키는 것으로, 이러한 와이어(W1)의 상단은 전환부재(80)에 연결되고, 와이어(W1)의 하단은 상부레버(50)의 선단에 연결된다. 이때, 상기 전환부재(80)를 통해 와이어(W1)를 상부로 당기면 상부레버(50)의 선단은 도 13a에서와 같이 후단 힌지(H1)를 축으로 하여 상부로 회전하게 되고, 한편 반대로 상기 전환부재(80)를 통해 와이어(W1)를 하부로 풀어주면 상부레버(50)의 선단은 도 14a에서와 같이 후단 힌지(H1)를 축으로 하여 하부로 회전하게 된다.

상기 와이어(W2)는 하부레버(60)를 작동시키는 것으로, 이러한 와이어(W2)의 상단은 전환부재(80)에 연결되고, 와이어(W2)의 하단은 하부레버(60)의 후단에 연결된다. 이때, 상기 전환부재(80)를 통해 와이어(W2)를 상부로 당기면 하부레버(60)의 후단은 도 14a에서와 같이 선단 힌지(H2)를 축으로 하여 상부로 회전하게 되고, 한편 반대로 상기 전환부재(80)를 통해 와이어(W2)를 하부로 풀어주면 하부레버(60)의 후단은 도 13a에서와 같이 선단 힌지(H2)를 축으로 하여 하부로 회전하게 된다.

상기 와이어(W1)(W2)는 전환부재(80)를 통해 서로 교호로 작동된다. 즉, 상기 와이어(W1)가 상부로 당겨질 때 와이어(W2)는 하부로 풀어지고, 반대로 상기 와이어(W1)가 하부로 풀어지면 와이어(W2)는 상부로 당겨지도록 구성된다. 이때, 상기 와이어(W1)(W2)의 외부는 노출이 요구되는 부위를 제외하고 나머지 노출이 불필요한 부위는 보호튜브로 감싸진다.

본 발명에 따르면 상기 상,하부레버(50)(60)의 회전작동이 원활하게 이루어지도록, 상기 와이어(W1)(W2)와 상,하부레버(50)(60)는 도 9에서와 같이 링크(R1)(R2)를 통해 각각 연결된다.

본 발명에 따르면 도 2와 도 4에서와 같이, 상기 자전거(1)의 프레임(7)에는 와이어(W1)(W2)의 작동을 안내 및 단속하는 한쌍의 단속부(7a)(7b)가 구비되고, 상기 와이어(W1)(W2)에는 단속부(7a)(7b)에 걸리는 걸림부(7c)(7d)가 각각 구비된다. 이때, 상기 걸림부(7c)(7d)는 한쌍의 단속부(7a)(7b) 사이에서 서로 교호로 작동되기 때문에, 이를 통해 와이어(W1)(W2)의 당김과 풀어지는 범위를 단속하여 작동거리를 제한할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 도 2와 도 4에서와 같이, 상기 걸림부(7c)(7d)에는 한쌍의 제1링크(K1)의 일단이 축(P1)으로 각각 연결되고, 상기 한쌍의 제1링크(K1)의 타단에는 프레임(7)에 중앙부가 교차되도록 축(P2)으로 고정된 한쌍의 제2링크(K2)의 양단이 축(P3)으로 각각 연결된다. 이때, 상기 한쌍의 제1링크(K1)와 제2링크(K2)는 양측 걸림부(7c)(7d)의 승강 작동시 시소(seesaw)와 같이 교호로 와이어(W1)(W2)를 원활하게 작동시키는 역할을 수행한다.

한편, 도 2와 도 4에서와 같이 상기 걸림부(7c)(7d)의 일단은 하나의 와이어(W1)(W2)를 통해 전환부재(80)에 연결되고, 상기 걸림부(7c)(7d)의 타단은 2개의 와이어(W1)(W2)를 통해 양측 상,하부레버(50)(70)에 각각 연결된다. 즉, 상기 걸림부(7c)(7d)의 일단에는 하나의 와이어(W1)(W2)가 각각 연결되고, 상기 걸림부(7c)(7d)의 타단에는 양측으로 분기되는 2개의 와이어(W1)(W2)가 각각 연결된다.

상기 이동롤러(70)는 허브(10)의 일측에 편심된 상태로 돌출되도록 회전가능하게 각각 설치되는 것으로, 이러한 이동롤러(70)는 상부레버(50)의 외면 또는 하부레버(60)의 내면을 따라 회전하면서 허브(10)를 일반주행 및 승마주행 모드로 이동시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 이동롤러(70)는 도 6a,6b와 도 7a,7b에서와 같이 허브(10)의 안내공(11) 일측에 설치되는 것으로, 이러한 이동롤러(70)에 허브축(5) 방향으로 밀거나 당기는 힘이 가해지면 허브(10)의 안내공(11)은 지지판(20)을 따라 내측 또는 외측으로 원활하게 이동하게 되고, 이에 의해 결과적으로 허브(10)는 허브축(5)과 동심원 또는 편심 상태를 유지할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면 도 10a,10b에서와 같이, 상기 상부레버(50)의 외면과 하부레버(60)의 내면에는 이동롤러(70)가 끼워지는 롤러안내홈(51)(61)이 곡면을 따라 각각 형성된다.

상기 전환레버(80)는 자전거(1)의 양측 핸들(6)에 각각 설치되는 것으로, 이러한 양측 한쌍의 전환레버(80)는 전,후륜(2)(3)으로 각각 배치된 상,하부레버(50)(60)의 와이어(W1)와 와이어(W2)를 교호로 각각 당기고 풀어주는 역할을 수행한다. 이때, 상기 핸들(6)의 일측에 설치된 전환레버(80)는 전륜(2)으로 배치된 양측 와이어(W1)(W2)를 교호로 작동시키고, 상기 핸들(6)의 타측에 설치된 전환레버(80)는 후륜(3)으로 배치된 양측 와이어(W1)(W2)를 교호로 작동시킨다. 따라서, 본 발명에 따르면 양측 전환레버(80)로 전륜(2)의 허브(10)와 후륜(3)의 허브(10)를 각각 이동시킬 수 있기 때문에, 사용자는 전,후륜(2)(3)의 일반주행과 승마주행 모드를 각각 선택적으로 이용할 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 전환부재(80)는 회전레버(81) 또는 유압유닛(82)으로 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 도 11a에서와 같이, 상기 전환부재(80)는 핸들(6)의 양측에 설치되어 양측 와이어(W1)(W2)를 교호로 작동시키는 회전레버(81)로 이루어진다. 이때, 상기 회전레버(81)를 정방향(일반주행 모드)으로 회전시키면 와이어(W2)는 상부로 당겨지지만 이와 동시에 상기 와이어(W1)는 하부로 풀어지게 되고, 한편 반대로 상기 회전레버(81)를 역방향(승마주행 모드)으로 회전시키면 와이어(W1)는 상부로 당겨지지만 이와 동시에 상기 와이어(W2)는 하부로 풀어지게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 11b에서와 같이, 상기 전환부재(80)는 핸들(6)의 양측에 설치되어 양측 와이어(W1)(W2)를 교호로 작동시키는 유압유닛(82)으로 이루어진다. 이때, 상기 유압유닛(82)의 레버(82a)를 상부(일반주행 모드)로 올리면 유압에 의해 와이어(W2)는 상부로 당겨지지만 이와 동시에 상기 와이어(W1)는 하부로 풀어지게 되고, 한편 반대로 상기 유압유닛(82)의 레버(82a)를 하부(승마주행 모드)로 내리면 유압에 의해 와이어(W1)는 상부로 당겨지지만 이와 동시에 상기 와이어(W2)는 하부로 풀어지게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 12는 허브(10)가 허브축(5)과 동심원을 이루는 일반주행 모드 상태를 나타낸 것으로, 이 상태에서 허브(10)는 허브축(5)과 동심원 상태를 유지하게 되고, 또한 이 상태에서 자전거(1)를 주행하게 되면 허브(10)와 같이 회전하는 이동롤러(70)가 상,하부레버(50)(60)에 간섭을 받지 않기 때문에, 허브(10)는 요동하지 않고 허브축(5)과 동심원상에서 정상적인 일반주행 모드를 유지하면서 회전하게 된다. 이때, 이동롤러(70)는 상부레버(50)의 외면 및 하부레버(60)의 내면과 이격된 상태에서 간섭 없이 회전하게 된다.

도 12에서와 같이 일반주행 모드 상태에서 상부레버(50)의 선단은 하강한 상태를 유지하게 되고, 하부레버(60)의 후단은 상승한 상태를 유지하게 된다. 이때, 상술한 바와 같이 스프링(33)의 탄력을 받는 단속볼(34)이 지지판(20)의 볼단속홈(21)에 탄력적으로 끼워져 안내판(30)의 이동을 단속하기 때문에, 주행중 허브(10)가 사용자의 몸무게 등에 의해 임의로 이동되는 것을 방지하게 된다.

다음, 상기와 같은 일반주행 모드에서 사용자가 승마주행 모드로 전환하게 위해 전환부재(80)를 승마주행 모드로 전환시키면, 도 13a에서와 같이 상부로 당겨지는 와이어(W1)에 의해 상부레버(50)의 선단은 후단 힌지(H1)를 축으로 회전하면서 상승하게 되고, 또한 동시에 하부로 풀리는 와이어(W2)에 의해 하부레버(60)의 후단은 선단 힌지(H2)를 축으로 회전하면서 하강하게 된다. 이때, 상부레버(50)의 선단과 허브축(5)의 거리는 상승한 높이 만큼 길어지게 되고, 또한 하부레버(60)의 후단과 허브축(5)의 거리는 하강한 높이만큼 길어지게 된다.

도 13a에서와 같은 상태에서 자전거(1)를 주행하게 되면 허브(10)와 같이 이동롤러(10)가 회전하게 되고, 회전하는 이동롤러(70)와 하부레버(60)의 내면 사이에서는 간섭이 생기지 않지만, 선단이 상승한 상부레버(50)의 외면과 이동롤러(70) 사이에는 허브축(5)으로부터 거리가 길어진 관계로 간섭이 생기게 된다.

즉, 도 13b에서와 같은 상태에서 회전하는 이동롤러(70)가 상부레버(50)의 후방 외면과 접촉하는 순간부터 이동롤러(70)는 상부레버(50)의 외면에 형성된 롤러안내홈(51)으로 끼워지고, 이때부터 이동롤러(70)는 롤러안내홈(51)을 따라 회전하면서 도 13c에서와 같이 외측으로 이동하게 되며, 이와 동시에 허브(10)도 안내공(11)에 끼워진 지지판(20)을 따라 외측으로 이동하기 때문에, 결과적으로 이동롤러(70)가 상부레버(50)의 선단을 벗어날 때까지 이동롤러(70)와 허브(10)는 허브축(5)으로부터 길어진 거리만큼 외측으로 밀리면서 이동하게 되고, 이에 의해 허브(10)는 도 13d에서와 같이 허브축(5)과 편심 상태가 되면서 주행중 요동하는 승마주행 모드 상태를 유지하게 된다.

도 13d에서와 같이 허브축(5)과 편심된 상태를 유지하는 허브(10)는 회전하면서 승마주행을 하게 되고, 이때 편심 상태로 이동된 이동롤러(70)는 다음 회전부터 상부레버(50)의 간섭을 받지 않는다.

상기 허브(10)의 이동시 같이 이동하는 안내판(30)의 밀리는 힘에 의해 단속볼(34)은 스프링(33)을 압축시키면서 볼단속홈(21)으로부터 빠져나와 안내판(30)과 같이 이동하게 되고, 허브(10)의 편심 이동 후 단속볼(34)은 스프링(33)의 복원력에 의해 이동된 위치에서 마주하는 해당 볼단속홈(21)에 탄력적으로 끼워지면서 다시 임의의 이동을 단속하게 된다.

한편, 상기와 같은 승마주행 모드에서 사용자가 일반주행 모드로 전환하게 위해 전환부재(80)를 일반주행 모드로 전환시키면, 도 14a에서와 같이 상부로 당겨지는 와이어(W2)에 의해 하부레버(60)의 후단은 회전하면서 상승하게 되고, 또한 동시에 하부로 풀리는 와이어(W1)에 의해 상부레버(50)의 선단은 회전하면서 하강하게 된다. 이때, 하부레버(60)의 후단과 허브축(5)의 거리는 상승한 높이 만큼 짧아지게 되고, 또한 상부레버(50)의 선단과 허브축(5)의 거리는 하강한 높이만큼 짧아지게 된다.

도 14a에서와 같은 상태에서 자전거(1)를 주행하게 되면 허브(10)와 같이 이동롤러(10)가 회전하게 되고, 회전하는 이동롤러(70)와 상부레버(50)의 외면 사이에서는 간섭이 생기지 않지만, 후단이 상승한 하부레버(60)의 내면과 이동롤러(70) 사이에는 허브축(5)으로부터 거리가 짧아진 관계로 간섭이 생기게 된다.

즉, 도 14b에서와 같은 상태에서 회전하는 이동롤러(70)가 하부레버(60)의 전방 내면과 접촉하는 순간부터 이동롤러(70)는 하부레버(60)의 내면에 형성된 롤러안내홈(61)으로 끼워지고, 이때부터 이동롤러(70)는 롤러안내홈(61)을 따라 회전하면서 내측으로 이동하게 되며, 이와 동시에 허브(10)도 안내공(11)에 끼워진 지지판(20)을 따라 도 14c에서와 같이 내측으로 이동하기 때문에, 결과적으로 이동롤러(70)가 하부레버(60)의 후단을 벗어날 때까지 이동롤러(70)와 허브(10)는 허브축(5)으로부터 짧아진 거리만큼 내측으로 밀리면서 이동하게 되고, 이에 의해 허브(10)는 도 14d에서와 같이 허브축(5)과 동심원 상태가 되면서 주행중 요동하지 않는 일반주행 모드 상태를 유지하게 된다.

도 14d에서와 같이 허브축(5)과 동심원 상태를 유지하는 허브(10)는 회전하면서 요동하지 않는 일반주행을 하게 되고, 이때 동심원 상태로 이동된 이동롤러(70)는 다음 회전부터 하부레버(60)의 간섭을 받지 않는다.

따라서, 이러한 본 발명은 상,하부레버(50)(60)와 이동롤러(70)를 이용하여 허브(10)를 동심원 또는 편심 상태로 이동시키면서 일반주행과 승마주행을 병행할 수 있기 때문에, 자전거를 타면서 승마를 하는 것과 유사한 요동 움직임이 연출되도록 하여 단순한 자전거 타기에서 보다 흥미롭고 전신 운동이 가능하도록 하는 승마효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

또한 이러한 본 발명은 전환부재(80)를 이용하여 일반주행과 승마주행의 모드를 사용자가 간단하게 전환시킬 수 있기 때문에, 구조적으로 사용자의 편의성과 제품의 상품성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고 이러한 본 발명은 허브(10)를 이동시키는 승마주행의 구조가 간단하기 때문에, 원가를 절감함과 동시에 일반주행과 승마주행의 모드 전환작동이 원활하게 이루어지는 장점이 있다.

아울러 이러한 본 발명은 양측 한쌍의 전환부재(80)을 이용하여 전륜(2)과 후륜(3)에 일반주행 및 승마주행 모드를 선택적으로 각각 부여할 수 있기 때문에, 구조적으로 후륜(3)은 일반주행으로 구동시키면서 전륜(2)만 승마주행으로 구동시킬 수 있고, 반대로 전륜(2)은 일반주행으로 구동시키면서 후륜(3)만 승마주행으로 구동시킬 수 있으며, 또한 전륜(2)과 후륜(3)을 동시에 승마주행으로 구동시키면서 각기 다른 승마효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

1 : 자전거 2 : 전륜
3 : 후륜 4 : 포크
5 : 허브축 6 : 핸들
7a,7b : 단속부 7c,7d : 걸림부
10 : 허브 11 : 안내공
20 : 지지판 21 : 볼단속홈
30 : 안내판 31 : 볼삽입공
32 : 지지봉 33 : 스프링
34 : 단속볼 35 : 나사
40 : 브래킷 41 : 수직바
42 : 수평바 43,44 : 가이드
50 : 상부레버 51 : 롤러안내홈
60 : 하부레버 61 : 롤러안내홈
70 : 이동롤러 80 : 전환부재
81 : 회전레버 82 : 유압유닛
W1,W2 : 와이어 H1,H1 : 힌지
R1,R2 : 링크 P1,P2,P3 : 축
K1 : 제1링크 K2 : 제2링크

Claims (7)

1. 자전거(1)의 전,후륜(2)(3)에 각각 설치되어 장방형의 안내공(11)을 구비하는 한쌍의 허브(10); 상기 허브(10)의 안내공(11)에 이동가능하게 조립되어 포크(4)와 연결된 허브축(5)을 지지하는 지지판(20); 상기 허브(10)의 양측 상,하부에 각각 부착되어 안내공(11)으로 끼워진 지지판(20)의 이탈방지 및 허브(10)의 이동을 안내하는 한쌍의 안내판(30); 상기 포크(4)에 고정되는 브래킷(40); 상기 브래킷(40)의 상부에 후단이 힌지(H1)로 연결되어 와이어(W1)를 통해 선단이 상하로 회전하는 만곡형의 상부레버(50); 상기 브래킷(40)의 하부에 선단이 힌지(H2)로 연결되어 와이어(W2)를 통해 후단이 상하로 회전하는 만곡형의 하부레버(60); 상기 허브(10)의 일측에 설치되어 상부레버(50)의 외면 또는 하부레버(60)의 내면을 따라 회전하면서 허브(10)를 일반주행 및 승마주행 모드로 이동시키는 이동롤러(70); 상기 자전거(1)의 양측 핸들(6)에 설치되어 전,후륜(2)(3)으로 배치된 상,하부레버(50)(60)의 와이어(W1)와 와이어(W2)를 교호로 각각 당기고 풀어주는 한쌍의 전환부재(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 승마자전거.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지판(20)의 상,하부에는 다수의 볼단속홈(21)이 형성되고, 상기 허브(10)의 내측 상,하부에 설치되는 안내판(30)에는 볼단속홈(21)과 마주하는 볼삽입공(31)이 형성되며, 상기 볼삽입공(31)의 외측에는 지지봉(32)이 고정되고, 상기 지지봉(32)에는 스프링(33)의 탄력을 받으면서 볼단속홈(21)으로 끼워지는 단속볼(34)이 내장되며, 상기 지지봉(32)의 단부 내경에는 스프링(33)의 이탈방지 및 텐션을 조절하는 나사(35)가 체결된 것을 특징으로 하는 승마자전거.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 브래킷(40)은 수직바(41)와 수평바(42)로 이루어지고, 상기 브래킷(40)에는 와이어(W1)(W2)의 작동을 각각 안내하는 가이드(43)(44)가 구비되며, 상기 와이어(W1)(W2)와 상,하부레버(50)(60)는 링크(R1)(R2)를 통해 각각 연결된 것을 특징으로 하는 승마자전거.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 자전거(1)의 프레임(7)에는 와이어(W1)(W2)의 작동을 안내 및 단속하는 한쌍의 단속부(7a)(7b)가 구비되고, 상기 와이어(W1)(W2)에는 단속부(7a)(7b)에 걸리는 걸림부(7c)(7d)가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 승마자전거.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 걸림부(7c)(7d)에는 한쌍의 제1링크(K1)의 일단이 축(P1)으로 각각 연결되고, 상기 한쌍의 제1링크(K1)의 타단에는 프레임(7)에 중앙부가 교차되도록 축(P2)으로 고정된 한쌍의 제2링크(K2)의 양단이 축(P3)으로 각각 연결된 것을 특징으로 하는 승마자전거.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 상부레버(50)의 외면과 하부레버(60)의 내면에는 이동롤러(70)가 끼워지는 롤러안내홈(51)(61)이 곡면을 따라 각각 형성된 것을 특징으로 하는 승마자전거.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 전환부재(80)는 회전레버(81) 또는 유압유닛(82)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마자전거.

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