KR20160081583A

KR20160081583A - 자전거용 페달 구동장치

Info

Publication number: KR20160081583A
Application number: KR1020140195609A
Authority: KR
Inventors: 박전진
Original assignee: 박전진
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2016-07-08
Also published as: KR101702189B1

Abstract

본 발명은 자전거용 페달 구동장치에 관한 것으로서, 자전거 핸들에 장착되는 리모콘 스위치(10); 페달(P)에 장착되어 상기 리모콘 스위치(10)의 조작에 의해서 스위칭 모듈(25)을 작동시켜 충전지(24)에 충전된 전원을 전자석판(23)에 공급 및 차단시키도록 하거나 걸쇠(530)가 출몰되도록 하는 페달 작동부(20)(50); 밴드(31)에 의해 신발에 착탈 가능하게 착용되면서 상기 페달 작동부(20)의 전자석판(23)에 부착되는 금속의 부착판(32)을 결합하거나 페달 작동부(50)의 걸쇠(530)가 걸려지도록 하 신발 결착구(30)로서 이루어져 안정된 페달링과 안전한 페달 조작을 제공하도록 한다.

Description

자전거용 페달 구동장치{Operation system for pedal of bicycle}

본 발명은 자전거용 페달 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자전거 핸들에서의 간단한 리모콘 조작에 의하여 페달에서 발바닥이 견고하게 부착되도록 하여 안정된 페달링을 할 수 있도록 하는 자전거용 페달 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 페달을 미는 힘에 의해서 바퀴를 구동시키게 되는 기구로서, 산악자전거 또는 사이클 등과 같은 특수한 자전거는 페달을 미는 힘 뿐만 아니라 견인하는 힘 모두를 이용하여 자전거를 구동시키게 된다.

즉, 산악자전거 또는 사이클은 페달을 견인하는 경우에도 페달과 신발의 고정을 위하여 페달 또는 신발에는 클립 또는 클레드 등이 설치되도록 하고 있다.

하지만 클립과 클레드와 같은 장비는 페달과 사용자의 신발을 일정한 각도로 회전시키지 않는 경우 서로 분리될 수 없도록 설계되어 있어, 안전사고 발생의 원인 중 하나가 되고 있다.

따라서 사용자가 보다 손쉽게 페달에 신발을 연결할 수 있도록 하면서 페달의 견인이 가능하도록 하는 것이 요구된다.

등록특허 제1149244호(2012.05.16.명칭:자성체가 구비된 자전거 페달 및 이를 구비한 자전거)는 페달에는 일측에 자성체가 배치되는 축결합부재가 구비되고, 신발에는 축결합부재의 자성체에 의해 자화되는 서브안착부가 탈착가능하게 결합되도록 하여 페달이 상승할 때, 사용자가 페달을 견인하여 구동력을 발생시키도록 하는 것이다.

상기한 종래 기술에 의하면 크랭크 암의 회전각도에 따라 페달을 밀 때는 자력없이 페달링이 이루어지도록 하고, 페달을 견일할 때에만 자력에 의해 페달과 신발이 결합될 수 있도록 하는 것이다.

또한 크랭크 암의 회전각도에 따라서는 자성체가 안착부와 이격되게 함으로써 신발과 페달을 용이하게 분리시킬 수 있도록 하여 사용자가 자전거에서 하차시 용이하게 페달로부터 분리할 수 있도록 하는 것이다.

하지만 종래 기술에 의해서는 신발에 서브안착부를 탈착 가능하게 결합시켜야 하는 과제를 해결해야 할 뿐만 아니라 축결합부재의 자성체와 안착부의 연결부재를 필요로 하는 각도로 정확하게 설정할 수가 있어야 하는 난해함이 있다.

또한 사용자에 따라서는 페달을 조작 각도에 차이가 있을 뿐만 아니라 페달을 밀거나 견인시에도 크랭크축과 페달의 각도에는 차이가 있게 되므로 정확한 설치가 불가능하며, 특히 페달을 밀 때에는 자력이 없는 상태가 되어 자칫 페달로부터 신발이 분리되거나 미끄러져 주행 중 사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.

등록특허 제1149244호(2012.05.16.)

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 주행 중에는 항상 신발이 페달에 결합되게 함으로써 안정된 주행이 이루어질 수 있도록 하는 자전거용 페달 구동장치을 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 자전거 손잡이에서의 간단한 리모콘 조작에 의해 페달에서의 전자석을 작동 온오프시킬 수 있게 함으로써 안전한 사용이 가능하도록 하는 자전거용 페달 구동장치을 제공하는데 다른 목적이 있다.

특히, 본 발명은 신발에는 밴드타입으로 금속판이 연결되게 함으로써 사용이 편리한 자전거용 페달 구동장치을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적 달성을 위한 것으로서, 본 발명의 자전거용 페달 구동장치는, 자전거 핸들에 장착되는 리모콘 스위치; 페달에 장착되어 상기 리모콘 스위치의 조작에 의해서 스위칭 모듈을 작동시켜 충전지에 충전된 전원을 전자석에 공급 및 차단시키도록 하는 페달 작동부; 밴드에 의해 신발에 착탈 가능하게 착용되면서 상기 페달 작동부의 전자석에 부착되는 금속의 부착판을 결합한 신발 결착구로서 이루어지는 구성이다.

또한, 본 발명은 자전거 핸들에 장착되는 리모콘 스위치; 페달에 장착되어 상기 리모콘 스위치의 조작에 의해서 스위칭 모듈을 작동시켜 충전지에 충전된 전원을 전자석에 공급 및 차단시켜 걸쇠작동모듈이 작동되도록 하는 페달 작동부; 밴드에 의해 신발에 착탈 가능하게 착용되면서 상기 페달 작동부의 걸쇠가 인출입되도록 하는 신발 결착구로서 이루어지는 구성이다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 자전거용 페달 구동장치는 자전거 핸들에 장착되는 리모콘 스위치의 간단한 조작에 의해서 신발에 착용한 신발 결착구가 페달에 장착한 페달 작동부와 자력에 의해 부착되거나 걸쇠에 의해 잠겨지면서 안정되게 페달링할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 간단한 스위치 조작에 의해서 페달로부터 신발이 쉽게 분리될 수 있도록 하여 안전한 사용이 가능하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자전거용 페달 구동장치의 일실시예를 도시한 사시도
도 2는 도 1의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 자전거용 페달 구동장치의 페달 작동구의 다른 구성을 예시한 사시도
도 4는 도 3의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 자전거용 페달 구동장치의 다른 실시예를 도시한 사시도
도 6은 도 5의 페달 작동부를 도시한 단면도
도 7은 본 발명에 따른 자전거용 페달 구동장치의 전자력에 의한 페달과 신발의 부착 상태를 도시한 작동도
도 8은 본 발명에 따른 자전거용 페달 구동장치의 걸쇠를 이용한 페달과 신발의 결합 상태를 도시한 작동도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 자전거용 페달 구동장치의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예에 따른 자전거용 페달 구동장치의 페달 작동부와 신발 결착구를 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 자전거용 페달 구동장치는 크게 리모콘 스위치(10)와 페달 작동부(20) 및 신발 결착구(30)로서 이루어지는 구성이다.

본 발명의 리모콘 스위치(10)는 자전거 핸들에 탈장착이 가능하게 구비되는 구성으로서, 이를 위해서 근거리 무선통신 모듈인 스위치 본체(12)를 자전거 핸들에 탈장착이 용이하도록 밴드(11)가 연결되도록 하는 구성이다.

리모콘 스위치(10)의 스위치 본체(12)는 근거리 무선통신에 의한 송신모듈이며, 본 발명에서 적용되는 무선통신 방식은 빛이나 전파 또는 적외선 등의 전자기파를 이용하여 최근 일반적으로 사용하는 리모콘 스위치 방식을 사용할 수도 있고, 블루투스 등을 이용하는 방식을 적용할 수도 있다.

이때의 스위치 본체(12)는 자전거의 핸들에 고정되게 설치할 수도 있으나 탈장착이 용이하도록 밴드(11)에 의해 연결되게 하는 것이 보다 바람직하다.

다만 리모콘 스위치(10)의 근거리 무선통신 방식과 스위치 본체(12)의 고정 수단은 이에 한정하지는 않는다.

또한, 본 발명의 페달 작동부(20)는 자전거 페달에 구비되는 구성으로서, 리모콘 스위치(10)로부터의 신호를 받아 전자력이 발생되도록 하는 구성이다.

좀더 구체적으로 설명하면 본 실시예에서의 페달 작동부(20)는 다시 체해결이 가능하도록 구비되는 밴드(21)에 고정되는 케이스(22)와, 이 케이스(22)에 내장되는 전자석판(23)과, 전자석판(23)에 전자기력을 공급하는 충전지(24) 및 리모콘 스위치(10)로부터의 신호를 받아 충전지(24)로부터 전자석판(24)으로의 전자기력 공급을 단속하는 스위칭 모듈(25)로서 이루어지는 구성이다.

밴드(21)는 자전거 페달에 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 수단이며, 이 밴드(21)에는 페달의 발판 면적보다는 작은 면적으로 케이스(22)가 일체로 연결된다.

케이스(22)는 내부가 비고 상향 개방되는 형상으로 구비되도록 하여 케이스(22)의 빈 공간 내부의 바닥면에는 충전지(24)가 내장되고, 이 충전지(24)의 상부에는 전자석판(23)이 안착되도록 한다.

전자석판(23)은 상부면이 케이스(22)의 상단부와 동일한 평면으로 구비되면서 케이스(22)에 매설되게 하여 케이스(22)에 일체로 고정되는 구성이며, 케이스(22)의 일측으로는 전자석판(23)과 충전지(24)간을 연결하는 스위칭 모듈(25)이 결합되도록 한다.

이때의 전자석판(23)은 전원 인가에 의해 전자석화되는 금속의 판재로 이루어지는 구성이며, 스위칭 모듈(25)은 리모콘 스위치(10)의 스위치 본체(12)로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신모듈을 내장하는 동시에 이 전기적 신호를 받아 충전지(24)와 전자석판(23)과의 전원 접속을 자동으로 단속하도록 하는 구성이다.

따라서 스위치 본체(12)를 통해 온/오프 신호를 전송하게 되면 스위칭 모듈(25)에서는 이러한 신호에 따라 충전지(24)로부터 전자석판(23)으로의 전원을 공급 또는 차단시키도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 자전거용 페달 구동장치의 페달 작동구의 다른 구성을 예시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이다.

즉 본 발명에서 페달 작동구(200)는 도시한 바와 같이 페달(Pedal,P)에 일체로 결합되는 구성으로도 형성이 가능하다.

이를 좀더 상세하게 설명하면 페달(P)의 신발 착지면에 나란하게 전자석판(230)이 매립되도록 하고, 전자석판(230)의 하부에는 페달축의 전후방으로 충전지(240)가 매립되도록 하며, 전자석판(230)의 일측에는 충전지(240)의 상부로 스위칭 모듈(250)이 연결되도록 한다.

한편, 본 발명의 신발 결착구(30)는 신발에 착탈 가능하도록 하는 밴드(31)에 페달 작동부(20)의 전자석판(230)과 대응되는 면적으로 부착판(32)이 일체로 결합되도록 하는 구성이다.

이때의 부착판(32)은 밴드(31)에 일체로 구비되는 케이스에 매립되게 하는 것이 보다 바람직하며, 특히 부착판(32)은 전자석화되는 전자석판(23)(230)과 전자력에 의해 부착이 가능한 금속판으로 이루어지도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 자전거용 페달 구동장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 페달 작동부를 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 전술한 실시예와 마찬가지로 리모콘 스위치(40)와 페달 작동부(50) 및 신발 결착구(60)로서 이루어지는 구성이다.

본 실시예에서의 리모콘 스위치(10)는 전술한 실시예에서와 동일하게 자전거 핸들에 탈장착이 가능하게 구비되는 구성으로서, 이를 위해서 근거리 무선통신 모듈인 스위치 본체(41)를 자전거 핸들에 탈장착이 용이하도록 밴드(42)가 연결되도록 하는 구성이다.

본 실시예에서의 페달 작동부(50)는 다시 페달(P)에 체해결이 가능하도록 구비되는 밴드(51), 이 밴드(51)에 구비되는 모듈 케이스(52)의 일측에 구비되어 전기적 신호에 의해 걸쇠(530)가 인출되도록 하는 걸쇠작동모듈(53), 걸쇠작동모듈(53)의 하부에서 모듈 케이스(52)에 매설되는 충전지(54) 및 걸쇠작동모듈(53)의 외측으로 연결되어 리모콘 스위치(40)으로부터의 신호에 의해 충전지(54)로부터 걸쇠작동모듈(53)로의 전원 공급을 단속하는 스위칭 모듈(55)의 결합으로 이루어지도록 한다.

페달 작동부(50)의 모듈 케이스(52)는 밴드(21)에 일체로 형성되는 구성으로 이루어지도록 하는 것이 보다 바람직하며, 걸쇠작동모듈(53)은 그 하부에 충전지(54)가 구비되도록 하면서 동시에 모듈 케이스(52)에 매립되도록 하고, 스위칭 모듈(55)은 걸쇠작동모듈(53)의 외측에 연결되도록 한다.

스위칭 모듈(55)에는 리모콘 스위치(40)로부터 송신되는 전기적 신호를 수신하는 수신감지수단이 구비되고, 이때의 수신신호에 의해 충전지(54)와 걸쇠작동모듈(53)간 전기적 접속상태를 온/오프시키도록 한다.

특히, 걸쇠작동모듈(53)에서는 스위칭 모듈(55)로부터 전기적 신호에 의해 걸쇠(530)가 출몰하도록 한다.

또한, 본 실시예에서의 신발 결착구(60)는 신발에 탈장착이 가능하도록 하는 밴드(61)와 이 밴드(61)에 연결되어 페달 작동부(50)로부터 출몰하는 걸쇠(530)가 인출입되는 걸쇠걸이(62)가 일체로 구비되도록 하여 페달 작동부(50)와 고정될 수 있도록 하는 구성이다.

즉 신발 결착구(60)는 페달 작동부(50)로부터 인출되는 걸쇠(530)가 삽입될 수 있도록 하는 걸쇠걸이(62)가 구비되도록 함으로써 페달 작동부(50)의 걸쇠(530)가 걸쇠작동모듈(53)에 삽입되게 한 상태에서 모듈 케이스(52)에 걸쇠걸이(62)가 삽입되도록 한 후 걸쇠(530)가 인출되도록 하여 걸쇠(530)에 의해서 페달 작동부(50)에서 신발 결착구(60)가 상호 결합되도록 하는 것이다.

한편, 본 발명에서 밴드(11)(21)(31)(41)(51)(61)는 절연성 고무 또는 합성수지의 재질로 이루어지도록 하는 것이 가장 바람직하다.

특히, 밴드(11)(21)(31)(41)(51)(61)는 길이 조절이 가능하게 형성되게 할수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 자전거용 페달 구동장치의 작용에 대해서 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 자전거용 페달 구동장치는 밴드(11)(41)를 이용하여 리모콘 스위치(10)(40)를 자전거 핸들에 탈장착이 가능하게 장착되고, 밴드(21)(51) 및 매립에 의해서는 페달 장착부(20)(50)가 페달(P)에 탈장착이 가능하게 장착되며, 밴드(31)(61)에 의해서는 신발 장착구(30)(60)가 신발에 탈장착이 가능하게 장착되도록 하는 구성이다.

따라서, 자전거를 타기 위해서는 우선 자전거 핸들과 페달(P) 및 신발에 리모콘 스위치(10)(40)와 페달 장착부(20)(200)(50)와 신발 장착구(30)(60)가 장착되도록 한다.

자전거를 타고 주행하기 위해서는 우선 리모콘 스위치(10)(40)를 작동 온시키게 되면 스위칭 모듈(25)(250)(55)에 의해서 충전지(24)(240)(54)로부터 전자석판(23)(240) 및 걸쇠작동모듈(53)로 전원이 인가되게 함으로써 전자석판(23)에는 자력이 발생되도록 하고, 걸쇠작동모듈(53)로부터는 걸쇠(530)가 인출되도록 한다.

이와 같이 본 발명은 신발에 신발 결착구(30)를 착용한 상태에서 리모콘 스위치(10)(40)를 작동 온시키게 되면 페달(P)에 결합 및 일체로 구비되도록 한 페달 장착부(20)(200)에 전원이 인가되어 페달 장착부(20)(200)의 전자석판(23)(230)이 전자석화된다.

이와 같은 상태에서 도 7과 같이 페달 장착부(20)(200)에 신발을 얹게 되면 신발 결착구(30)의 부착판(32)이 전자석판(23)(230)에 부착된다.

페달 장착부(20)(200)에 신발 결착구(30)가 부착되도록 한 상태에서 페달(P)을 밀거나 견인하게 되면 계속해서 신발은 페달(P)에 견고하게 부착되어 있게 되므로 안정적으로 주행할 수가 있게 된다.

또한, 도 8에서와 같이 페달 장착부(50)에 신발 결착구(60)가 얹혀지도록 하면서 신발 결착구(60)의 걸쇠걸이(62)가 페달 장착부(50)의 모듈 케이스(52)에 형성된 홈으로 삽입되도록 한 상태에서 리모콘 스위치(40)를 작동 온시키게 되면 걸쇠작동모듈(53)로부터 걸쇠(53)가 인출되어 걸쇠(53)가 신발 결착구(60)의 걸쇠걸이(62)에 삽입되도록 하면 페달(P)에 신발이 고정되는 상태가 되므로 페달(P)을 밀면서 견인하는 연속적인 동작에도 견고한 고정상태가 유지되면서 안전한 페달링이 이루어질 수 있도록 한다.

특히 본 발명은 주행을 끝내고 싶을 때에는 간단히 스위칭 모듈(10)(40)을 작동 오프로 조작하게 되면 전자석판(23)(230)에서의 전자기력이 제거되도록 하거나 걸쇠작동모듈(53)로 걸쇠(530)가 인입되므로 신발을 페달(P)로부터 손쉽게 분리할 수가 있게 된다.

이렇게 본 발명은 근거리 무선통신을 이용하여 자전거 핸들에 장착한 스위칭 모듈(10)(40)의 간단한 조작으로 페달에 신발이 견고하게 부착되거나 분리될 수 있도록 함으로써 보다 안정된 자전거 주행과 함께 안전한 페달링이 가능하도록 한다.

10, 40 : 리모콘 스위치
11, 21, 31, 41, 51, 61 : 밴드 12, 42 : 스위치 본체
20, 50 : 페달 작동부 22 : 케이스
23, 230 : 전자석판 24, 240, 54 : 충전지
25, 250, 55 : 스위칭 모듈 30, 60 : 신발 장착구
32 : 부착판 52 : 모듈 케이스
53 : 걸쇠작동모듈 530 : 걸쇠

Claims

자전거 핸들에 장착되는 리모콘 스위치(10);
페달(P)에 장착되어 상기 리모콘 스위치(10)의 조작에 의해서 스위칭 모듈(25)을 작동시켜 충전지(24)에 충전된 전원을 전자석판(23)에 공급 및 차단시키도록 하는 페달 작동부(20);
밴드(31)에 의해 신발에 착탈 가능하게 착용되면서 상기 페달 작동부(20)의 전자석판(23)에 부착되는 금속의 부착판(3을 결합한 신발 결착구(30);
로서 이루어지는 자전거용 페달 구동장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리모콘 스위치(10)는 근거리 무선통신 모듈인 스위치 본체(12)에 자전거 핸들에 탈장착이 용이하도록 밴드(11)가 연결되는 구성인 자전거용 페달 구동장치.
청구항 1에 있어서,
상기 페달 작동부(20)는 체해결이 가능하도록 구비되는 밴드(21)에 고정되는 케이스(22)와, 상기 케이스(22)에 내장되는 전자석판(23)과, 상기 전자석판(23)에 전자기력을 공급하는 충전지(24) 및 리모콘 스위치(10)로부터의 신호를 받아 충전지(24)로부터 전자석판(24)으로의 전자기력 공급을 단속하는 스위칭 모듈(25)로서 이루어지는 자전거용 페달 구동장치.
청구항 1에 있어서,
상기 페달 작동부(20)는 페달(P)의 신발 착지면에 나란하게 전자석판(230)이 매립되도록 하고, 전자석판(230)의 하부에는 페달축의 전후방으로 충전지(240)가 매립되며, 상기 전자석판(230)의 일측에는 상기 충전지(240)의 상부로 리모콘 스위치(10)로부터의 신호를 받아 상기 충전지(240)로부터 상기 전자석판(230)으로의 전자기력 공급을 단속하는 상기 스위칭 모듈(250)을 연결한 구성으로 이루어지는 자전거용 페달 구동장치.
자전거 핸들에 장착되는 리모콘 스위치(40);
페달(P)에 장착되어 상기 리모콘 스위치(40)의 조작에 의해서 스위칭 모듈(55)을 작동시켜 충전지(54)에 충전된 전원을 걸쇠작동모듈(53)로의 공급을 단속하도록 하는 페달 작동부(50);
밴드(61)에 의해 신발에 착탈 가능하게 착용되면서 상기 페달 작동부(50)의 걸쇠작동모듈(53)로부터 인출입되는 걸쇠(530)가 삽입되는 걸쇠걸이(62)를 구비하는 신발 결착구(60);
로서 이루어지는 자전거용 페달 구동장치.
청구항 5에 있어서,
상기 페달 작동부(50)는,
페달(P)에 체해결이 가능하도록 구비되는 밴드(51),
상기 밴드(51)에 구비되는 모듈 케이스(52)의 일측에 구비되어 전기적 신호에 의해 걸쇠(530)가 출몰되도록 하는 걸쇠작동모듈(53),
상기 걸쇠작동모듈(53)의 하부에서 모듈 케이스(52)에 매설되는 충전지(54),
상기 걸쇠작동모듈(53)의 외측으로 연결되어 리모콘 스위치(40)으로부터의 신호에 의해 충전지(54)로부터 걸쇠작동모듈(53)로의 전원 공급을 단속하는 스위칭 모듈(55)의 결합으로 이루어지는 자전거용 페달 구동장치.
청구항 6에 있어서,
상기 걸쇠작동모듈(53)은 그 하부에 충전지(54)가 구비되도록 하면서 동시에 모듈 케이스(52)에 매립되는 자전거용 페달 구동장치.
청구항 6에 있어서,
상기 신발 결착구(60)는 신발에 탈장착이 가능하도록 하는 밴드(61)와 이 밴드(61)에 연결되어 페달 작동부(50)로부터 출몰하는 걸쇠(530)가 인출입되는 걸쇠걸이(62)가 일체로 구비되도록 하여 페달 작동부(50)와 고정되는 자전거용 페달 구동장치.