KR20170044843A - 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치에 관한 것으로, 경주용 자전거 페달(10) 내부에는 자석(M)이 설치되어 있고, 자전거용 신발(20) 저면에는 금속부재가 형성되어 자력에 의해 경주용 자전거 페달(10)에 결합되는 것을 포함하는 것으로,
따라서 본 발명은 경주용 자전거 페달에 작은 힘으로 자전거용 신발을 결합 및 분리할 수 있으며, 단순한 구조로 구현하여 제조원가를 절감할 수 있고, 사용자가 자전거를 타고 주행 중 넘어졌을 때 경주용 자전거 페달에서 자전거용 신발이 용이하게 분리되어 사용자의 부상을 줄이는 현저한 효과가 있다.

Description

자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치{Bicycle pedals and bike shoes coupled device}

본 발명은 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경주용 자전거의 페달에 장착되는 자전거용 신발의 탈착을 용이하게 하는 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치에 관한 것이다.

일반적으로 등록특허공보 등록번호 제10-1043323호의 자전거 페달 및 신발 및 그 결합장치에 의하면, 참살이에 대한 관심과 더불어 친환경적인 교통수단인 자전거의 보급이 최근 급속히 늘고 있다.

그런데, 신발을 단순히 자전거의 페달에 얹은 상태에서 페달링을 하게 되면 신발과 페달간에 미끄러짐이 발생하여 라이더의 발동작에 따른 회전력이 충분히 페달로 전달되지 못한다.

이에, 전문가용 자전거의 경우 클리트가 설치된 자전거용 신발과 페달을 서로 결합 가능하게 하여 신발과 페달간의 결합력을 높이는 구조가 채용되고 있다.

클리트에는 자전거 페달의 방향에 직각 방향으로, 즉, 신발의 앞꿈치 및 뒤꿈치 방향으로 각각 배열된 걸림고리를 배치되며, 페달에는 상기 걸림고리와 맞물리는 걸림턱이 대응하는 위치에 복수개로 존재한다. 신발의 길이방향을 따라 걸림고리 및 걸림턱이 배치되며, 양측에 배치된 걸림턱은 각각 걸림위치에 존재하도록 탄성바이어스 된다.

먼저 뒤꿈치측에 배치된 걸림고리를 걸림턱에 걸림 결합한 후, 앞꿈치측 걸림고리를 가압하여 탄성바이어스 되고 있는 걸림턱을 걸림해제 위치로 이격시키면서 진입하게 함으로써 앞꿈치 걸림고리도 걸림턱에 걸리게 한다.

이에 따라, 클리트와 페달이 서로 결합되게 된다.

발목을 회전 중심으로 하여 신발의 뒷꿈치를 회전시키면(비틀면) 앞꿈치측 걸림턱이 걸림위치에서 걸림해제위치로 이동함으로써 신발을 페달로부터 분리할 수 있다.

종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1043323호의 자전거 페달 및 신발 및 그 결합장치에 의하면, 신발에 마련된 클리트와 결합 및 결합해제 가능한 자전거용 페달에 있어서, 자전거 페달 축에 결합되는 페달 몸체와; 상기 페달 몸체에 상기 페달 축 방향에 평행한 방향을 따라 또는 상기 페달 축 방향에 대해 직각을 제외한 소정각도로 교차하는 방향을 따라 설치되며, 상기 페달 몸체의 상면 또는 하면을 향해 노출되며 상기 클리트와 걸림결합 가능한 걸림위치 및 상기 클리트로부터 걸림해제 가능한 걸림해제 위치간을 이동 가능한 복수의 걸림편을 구비한 걸림부와; 상기 복수의 걸림편 중 상기 자전거 페달 축에 상대적으로 가까운 위치의 걸림편을 상기 걸림위치로 탄성바이어스 시키는 제1탄성부재와; 상기 복수의 걸림편 중 상기 자전거 페달 축에 상대적으로 먼 위치의 걸림편을 상기 걸림위치로 탄성바이어스시키며, 상기 제1탄성부재와 탄성계수가 다른 제2탄성부재를 포함하며; 상기 제1탄성부재의 탄성계수가 상기 제2탄성부재의 그것보다 작은 것을 특징으로 하는 자전거용 페달이라고 기재되어 있다.

또한, 다른 종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0012657호의 자전거 페달 및 클리트에 의하면, 클리트와 결합/결합해제 가능한 자전거 페달에 있어서, 상기 클리트와 걸림결합 가능한 제1걸림부와; 상기 제1걸림부에 대해 접근하여 상기 클리트에 걸림결합되는 제1걸림위치 및 상기 제1걸림부로부터 이격되어 상기 클리트로부터 걸림해제되는 제1걸림해제위치 간을 이동 가능한 제2걸림부와; 상기 제2걸림부를 상기 제1걸림위치로 탄성 바이어스 시키는 탄성부재와; 상기 제1 및 제2걸림부 중 적어도 어느 하나를 지지하는 페달몸체;를 포함하며, 상기 제1 및 제2걸림부 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1걸림위치로 이동하는 방향을 따라 서로 독립적으로 운동 가능한 복수의 걸림편을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 페달이라고 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 장치들은 사용자가 자전거를 타고 주행 중 넘어졌을 때 경주용 자전거 페달에서 자전거용 신발이 용이하게 분리되지 않아 사용자가 심각한 부상을 입을 수 있는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 경주용 자전거 페달에 작은 힘으로 자전거용 신발을 결합 및 분리할 수 있으며, 단순한 구조로 구현하여 제조원가를 절감할 수 있고, 사용자가 자전거를 타고 주행 중 넘어졌을 때 경주용 자전거 페달에서 자전거용 신발이 용이하게 분리되어 사용자의 부상을 줄이는 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치에 관한 것으로, 경주용 자전거 페달(10) 내부에는 자석(M)이 설치되어 있고, 자전거용 신발(20) 저면에는 금속부재가 형성되어 자력에 의해 경주용 자전거 페달(10)에 결합되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 경주용 자전거 페달에 작은 힘으로 자전거용 신발을 결합 및 분리할 수 있으며, 단순한 구조로 구현하여 제조원가를 절감할 수 있고, 사용자가 자전거를 타고 주행 중 넘어졌을 때 경주용 자전거 페달에서 자전거용 신발이 용이하게 분리되어 사용자의 부상을 줄이는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 경주용 자전거 페달과 자전거용 신발이 분리된 상태를 나타낸 개요도.
도 2는 본 발명 경주용 자전거 페달과 자전거용 신발이 결합된 상태를 나타낸 개요도.
도 3은 본 발명 경주용 자전거 페달의 평면도.
도 4는 본 발명 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치의 실시 예 개요도.
도 5는 본 발명 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치의 다른 실시 예 평면도.

본 발명은 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치에 관한 것으로, 경주용 자전거 페달(10) 내부에는 자석(M)이 설치되어 있고, 자전거용 신발(20) 저면에는 금속부재가 형성되어 자력에 의해 경주용 자전거 페달(10)에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금속부재는 돌출클립(21)으로서, 상기 경주용 자전거 페달(10)에 상하로 관통되게 형성된 체결홀(11)에 돌출클립(21)이 삽입되어 결합되는 것으로, 상기 체결홀(11)의 내측면에는 복수 개의 걸림돌기(12)가 내측으로 돌출형성되어 있고, 상기 돌출클립(21)의 외측면에는 걸림돌기(12)에 대응하는 걸림홈(22)이 형성되어 있되, 상기 복수 개의 걸림돌기(12)의 내부에는 자석(M)이 내장되어 있어, 금속재질의 돌출클립(21)은 자력에 의해 견고히 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경주용 자전거 페달(10)에 형성된 체결홀(11)의 내측면에는 외부방향으로 안내홈(14)이 형성되고, 상기 안내홈(14)에는 경주용 자전거 페달(10)에 설치된 충격감지센서(S)에 의해 고정돌기(13)를 체결홀(11)의 중심반대방향으로 직선 운동시키는 엑츄에이터(A)가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 경주용 자전거 페달과 자전거용 신발이 분리된 상태를 나타낸 개요도, 도 2는 본 발명 경주용 자전거 페달과 자전거용 신발이 결합된 상태를 나타낸 개요도, 도 3은 본 발명 경주용 자전거 페달의 평면도, 도 4는 본 발명 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치의 실시 예 개요도, 도 5는 본 발명 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치의 다른 실시 예 평면도이다.

본 발명은 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치에 관한 것으로, 경주용 자전거 페달(10) 내부에는 자석(M)이 설치되어 있고, 자전거용 신발(20) 저면에는 금속부재가 형성되어 자력에 의해 경주용 자전거 페달(10)에 결합되는 것이다.

그리고 상기 금속부재는 돌출클립(21)으로서, 상기 경주용 자전거 페달(10)에 상하로 관통되게 형성된 체결홀(11)에 돌출클립(21)이 삽입되어 결합되는 것으로, 상기 체결홀(11)의 내측면에는 복수 개의 걸림돌기(12)가 내측으로 돌출형성되어 있고, 상기 돌출클립(21)의 외측면에는 걸림돌기(12)에 대응하는 걸림홈(22)이 형성되어 있되, 상기 복수 개의 걸림돌기(12)의 내부에는 자석(M)이 내장되어 있어, 금속재질의 돌출클립(21)은 자력에 의해 견고히 체결된다.

즉, 본 발명은 경주용 자전거 페달(10)에 장착되는 자전거용 신발(20)의 탈착을 용이하게 하는 것이다.

상기 경주용 자전거 페달(10)에는 자전거용 신발(20)에 형성된 돌출클립(21)이 탈착될 수 있는 체결홀(11)이 형성된다.

상기 경주용 자전거 페달에는 상하로 관통된 체결홀이 형성되며, 상기 체결홀(11)은 다각형 형상으로 형성된다.

또한, 상기 자전거용 신발에 형성된 돌출클립(21)은 자전거용 신발의 저면에 형성되어 있으며, 상기 경주용 자전거 페달의 체결홀(11)에 삽입되어 탈착이 가능하도록 체결홀과 동일한 형상으로 형성된다.

그리고 상기 경주용 자전거 페달에 형성된 체결홀의 내측면에는 복수 개의 걸림돌기(12)가 돌출형성되고, 상기 자전거용 신발에 형성된 돌출클립의 외측면에는 걸림홈(22)이 형성 된다.

즉, 사용자는 자전거 주행 시 경주용 자전거 페달에 형성된 체결홀에 자전거용 신발의 돌출클립을 삽입시키면, 상기 체결홀의 내측면에 돌출형성된 걸림돌기는 자전거용 신발에 형성된 걸림홈에 삽입되어 체결됨으로, 사용자가 경주용 자전거의 페달을 밟을 시 경주용 자전거 페달에서 자전거용 신발이 빠지지 않고 자전거를 주행할 수 있다.

그러므로 단순히 경주용 자전거 페달에 자전거용 신발을 결합함으로써, 상기 경주용 자전거 페달과 자전거용 신발 간에 미끄러짐이 발생하지 않아 사용자의 발동작에 따른 회전력이 충분히 페달로 전달된다.

그리고 상기 걸림홈에 삽입되어 체결된 걸림돌기는 사용자가 걸림홈에서 상부측 수직방향으로 힘을 주어 당기면 쉽게 빠지게 된다.

또한, 상기 경주용 자전거 페달의 걸림돌기(12) 내부에는 자석(M)이 설치된다.

상기 자전거용 신발에 형성된 돌출클립(21)은 금속재질로 제작되어, 상기 자전거용 신발에 형성된 돌출클립을 경주용 자전거 페달에 형성된 체결홀(11)에 삽입하면 자력에 의해 돌출클립이 체결홀에 삽입된 채 결합되는 것이다.

그리고 상기 체결홀(11)에 삽입되어 자력에 의해 체결된 돌출클립(21)은 사용자가 걸림홈(22)에서 상부측 수직방향으로 힘을 주어 당기면 쉽게 빠지게 된다.

따라서, 사용자가 자전거 주행 시 넘어질 때, 발을 경주용 자전거 페달에서 상부측 수직방향으로 힘을 주어 당기게 되면, 경주용 자전거 페달에서 자전거용 신발이 쉽게 분리된다.

한편, 본 발명 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치의 실시 예로서, 상기 경주용 자전거 페달(10)에는 페달에 형성된 체결홀(11) 주위에 자석이 설치되고, 상기 자전거용 신발의 돌출클립(21)에도 자석이 설치되되, 상기 경주용 자전거 페달과 자전거용 신발에 장착되는 자석은 롤러자석(30)이다.

즉, 상기 롤러자석(30)은 자석케이스(31)와, 상기 자석케이스 내부에 삽입되며 단면이 원형이고 길이가 긴 원통형으로 형성되어 자석케이스 내부에서 움직이는 원통자석(32)으로 구성된다.

상기 경주용 자전거 페달(10)과 자전거용 신발(20)에 각각 결합된 롤러자석(30)은 서로 자석 극성이 N, S극 중 어떤 극을 띠더라도, 자석케이스 내부에서 회전하여 대향되는 S, N 극쪽으로 변할 수 있으므로, 척력이 발생되지 않고 인력만이 발생되어 경주용 자전거 페달과 저전거용 신발에 각각 결합된 롤러자석이 서로 결합되는 것이다.

그리고 상기 경주용 자전거 페달(10)과 돌출클립(21)에 자석을 결합하는 방법은 경주용 자전거 페달과 돌출클립에 자석결합홈을 형성하고 자석을 억지결합함으로 압력을 가하여 끼워넣는다. 또는, 경주용 자전거 페달과 돌출클립에 자석결합홈을 형성하고, 자석을 부착하는 방법 등이 있다.

또는, 경주용 자전거 페달과 돌출클립이 PP등과 같은 합성수지 재질일 경우에는 경주용 자전거 페달과 돌출클립 형상을 본 뜬 금형 내부에 먼저 자석을 안치한 후에 합성수지 용융액을 주입하여 제조하는 관용의 인서트 사출방법이 있다.

그리고 경주용 자전거 페달과 돌출클립은 자석결합홈을 형성하여 자석을 억지결합 또는 부착함으로써 자석을 교체하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치의 다른 실시 예로서, 상기 경주용 자전거 페달(10)에 형성된 체결홀(11)의 내측면에는 외부방향으로 안내홈(14)이 형성되고, 상기 안내홈(14)에는 경주용 자전거 페달(10)에 설치된 충격감지센서(S)에 의해 고정돌기(13)를 체결홀(11)의 중심반대방향으로 직선 운동시키는 엑츄에이터(A)가 장착된다.

그리고 상기 충격감지센서(S)에 의해 고정돌기(13)를 체결홀(11)의 중심반대방향으로 직선 운동시키는 엑츄에이터(A)를 내용의 편이상 충격감지부라고 한다.

상기 경주용 자전거 페달(10)에 형성된 체결홀(11) 내측면에는 복수 개의 안내홈(14)이 형성되고, 상기 안내홈(14)에는 경주용 자전거 페달(10)에 설치된 충격감지센서(S)에 의해 작동하는 엑츄에이터가 설치되고, 상기 엑츄에이터의 작동부에는 고정돌기(13)가 결합된다.

상기 고정돌기는 자전거용 신발의 걸림홈에 삽입되어 체결됨으로, 상기 경주용 자전거 페달에 자전거용 신발이 결합되는 것이다.

상기 충격감지부의 작동상태를 상세히 살펴보면, 상기 경주용 자전거 페달의 일측 면에 설치되는 충격감지센서(S)와, 상기 충격감지센서의 신호에 의해 작동하는 엑츄에이터(Actuator, A)로 구성되되, 상기 충격감지센서의 신호는 경주용 자전거 페달 내부에 설치되어 있는 제어부를 통하여 엑츄에이터에 신호를 전달하며 경주용 자전거 페달 내부에 따로 설치된 배터리에서 전원을 공급받아 작동된다.

즉, 상기 충격감지부는 사용자가 자전거를 타는 도중 넘어졌을 때 경주용 자전거 페달이 바닥에 부딪히면, 상기 경주용 자전거 페달의 외측면에 설치된 충격감지센서에서 제어부로 신호를 전달한다.

상기 제어부로 전달된 충격감지센서의 신호는 사용자가 자전거를 타고 주행중 넘어진 것으로 판단하여 엑츄에이터에 신호를 전달한다.

상기 엑츄에이터는 다른 이름으로 전동실린더라고 불리며, 상기 제어부에서 전달된 신호에 의해 엑츄에이터의 작동부가 움직인다. 그리고 상기 엑츄에이터는 널리 공지된 관용 기술로서 상세한 설명은 생략한다.

상기 엑츄에이터 작동부의 끝단부에는 고정돌기가 결합되어 있으며, 상기 엑츄에이터에 충격신호가 전달되면, 상기 작동부의 끝단부에 결합된 고정돌기가 안내홈에 삽입된 채 체결홈의 중심 반대방향으로 이동한다.

그러므로 사용자가 자전거 주행중 넘어져 경주용 자전거의 페달이 바닥에 부딪히게 되면, 상기 경주용 자전거 페달의 고정돌기는 신발의 걸림홈에서 쉽게 분리되는 것이다.

따라서 본 발명은 경주용 자전거 페달에 작은 힘으로 자전거용 신발을 결합 및 분리할 수 있으며, 단순한 구조로 구현하여 제조원가를 절감할 수 있고, 사용자가 자전거를 타고 주행 중 넘어졌을 때 경주용 자전거 페달에서 자전거용 신발이 용이하게 분리되어 사용자의 부상을 줄이는 현저한 효과가 있다.

10. 경주용 자전거 페달 11. 체결홀
12. 걸림돌기 13. 고정돌기
14. 안내홈
20. 자전거용 신발 21. 돌출클립
22. 걸림홈
30. 롤러자석 31. 자석케이스
32. 원통자석
A. 엑츄에이터(Actuator) a1. 작동부
M. 자석 S. 충격감지센서

Claims (3)

1. 경주용 자전거 페달(10) 내부에는 자석(M)이 설치되어 있고, 자전거용 신발(20) 저면에는 금속부재가 형성되어 자력에 의해 경주용 자전거 페달(10)에 결합되는 것이 특징인 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 금속부재는 돌출클립(21)으로서, 상기 경주용 자전거 페달(10)에 상하로 관통되게 형성된 체결홀(11)에 돌출클립(21)이 삽입되어 결합되는 것으로,
   상기 체결홀(11)의 내측면에는 복수 개의 걸림돌기(12)가 내측으로 돌출형성되어 있고, 상기 돌출클립(21)의 외측면에는 걸림돌기(12)에 대응하는 걸림홈(22)이 형성되어 있되, 상기 복수 개의 걸림돌기(12)의 내부에는 자석(M)이 내장되어 있어, 금속재질의 돌출클립(21)은 자력에 의해 견고히 체결되는 것이 특징인 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 경주용 자전거 페달(10)에 형성된 체결홀(11)의 내측면에는 외부방향으로 안내홈(14)이 형성되고, 상기 안내홈(14)에는 경주용 자전거 페달(10)에 설치된 충격감지센서(S)에 의해 고정돌기(13)를 체결홀(11)의 중심반대방향으로 직선 운동시키는 엑츄에이터(A)가 장착되어 있는 것이 특징인 자전거 페달과 자전거용 신발의 결합장치.

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