KR20170085025A

KR20170085025A - 길이 조절이 가능한 자전거 프레임

Info

Publication number: KR20170085025A
Application number: KR1020170089000A
Authority: KR
Inventors: 김영한
Original assignee: 김영한
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2017-07-21

Abstract

길이 조절이 가능한 자전거 프레임이 개시된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 길이 조절이 가능한 자전거 프레임은 일단부에 핸들바가 연결되고 타단부에 앞바퀴가 연결되는 헤드프레임, 일단부에 안장이 연결되고 타단부에 페달부가 연결되는 시트프레임, 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임의 상기 일단부를 연결하는 탑프레임 및 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임의 상기 타단부를 연결하는 다운프레임을 포함한다. 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 길이, 상기 다운프레임의 길이 또는 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 길이를 가변적으로 조절할 수 있다. 상기 시트프레임의 상기 일단부에는 상기 탑프레임이 거치될 수 있는 거치부가 형성될 수 있으며, 상기 다운프레임은 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 탑프레임이 상기 거치부를 향하여 이동하여 상기 거치부에 거치되고, 상기 다운프레임이 상기 시트프레임의 상기 타단부를 기준으로 회동함으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절될 수 있다.

Description

길이 조절이 가능한 자전거 프레임{length adjustable bicycle frame}

본 명세서는 대체로 자전거 프레임에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 길이의 조절이 가능한 자전거 프레임에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 사용자의 페달을 밟는 힘을 이용하여 앞바퀴나 뒷바퀴를 구동하여 이동하는 이동수단이다. 최근에 건강과 여가생활에 대한 관심이 증가하면서 건강증진효과와 함께 레크레이션 수단으로서의 자전거에 대한 수요가 점차 확산되고 있다. 또한, 환경문제가 대두되면서, 자동차와 같이 화석연료를 사용하는 교통수단 대신에, 오염물질을 전혀 배출하지 않는 자전거를 사용하자는 움직임이 점차 확산되고 있으며, 이에 따라 자전거 전용도로 등의 기반시설에 대한 투자도 점차 늘고 있다.

이러한 환경변화에 대응하여 산악용(山岳用), 묘기용(妙技用) 등 다양한 목적과 기능의 자전거가 개발되어 사용되고 있다. 하지만, 종래의 자전거는 길이 조절이 불가능하여 이미 길이가 정해져 있는 자전거를 구입할 경우에 신장이 서로 다른 가족들이 함께 이용하기 어려운 문제점이 있다. 신장이 서로 다른 가족들이 자전거를 이용하기 위해서는 신장의 차이에 따라 크기 별로 자전거를 따로 구입하여야 한다. 또한, 성장기의 자녀를 둔 가정의 경우에 자녀가 성장함에 따라 자녀의 체형에 맞게 자전거를 추가로 구입하여야 하는 문제점이 있다. 이는 가정경제에 불필요한 비용의 증가를 야기한다.

본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임은 헤드프레임과 시트프레임 사이에 위치하는 탑프레임의 길이, 다운프레임의 길이 또는 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 길이를 가변적으로 조절할 수 있다. 이를 통하여 신장이 서로 다른 다수의 사용자가 하나의 자전거를 동시에 사용할 수 있도록 하는 장점을 가진다.

일 실시 예에 있어서, 길이 조절이 가능한 자전거 프레임이 개시(disclosure)된다. 상기 길이 조절이 가능한 자전거 프레임은 일단부에 핸들바가 연결되고 타단부에 앞바퀴가 연결되는 헤드프레임, 일단부에 안장이 연결되고 타단부에 페달부가 연결되는 시트프레임, 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임의 상기 일단부를 연결하는 탑프레임 및 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임의 상기 타단부를 연결하는 다운프레임을 포함한다. 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 길이, 상기 다운프레임의 길이 또는 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 길이를 가변적으로 조절할 수 있다.

상기 자전거 프레임은 시트스테이 및 체인스테이를 포함할 수 있다. 상기 시트스테이는 일단부가 상기 탑프레임과 연결되며, 타단부는 뒷바퀴와 연결될 수 있다. 상기 체인스테이는 일단부가 상기 다운프레임과 연결되며, 타단부는 상기 뒷바퀴가 연결될 수 있다.

상기 시트프레임의 상기 일단부에는 상기 탑프레임이 거치될 수 있는 거치부가 형성될 수 있으며, 상기 다운프레임은 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 탑프레임이 상기 거치부를 향하여 이동하여 상기 거치부에 거치되고, 상기 다운프레임이 상기 시트프레임의 상기 타단부를 기준으로 회동함으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절될 수 있다.

상기 거치부는 상기 탑프레임의 표면의 형상에 대응되는 형상을 가지는 접촉면을 가지며, 상기 탑프레임은 상기 거치부의 상기 접촉면을 따라 슬라이딩 방식으로 이동함으로써 상기 거치부에 거치될 수 있다.

상기 시트프레임, 상기 탑프레임 및 상기 다운프레임과 연결되며, 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에서 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 하는 고정부를 더 포함할 수 있다.

상기 고정부는 이동부, 제1연결부 및 제2연결부를 포함할 수 있다. 상기 이동부는 상기 탑프레임을 따라 이동하며, 소정의 위치에서 고정될 수 있다. 상기 제1연결부는 일단부가 상기 이동부와 연결될 수 있다. 상기 제2연결부는 타단부가 상기 이동부와 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제1연결부의 타단부는 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결되며, 상기 제2연결부의 일단부는 상기 다운프레임과 소정의 위치에서 회동 가능하게 연결됨으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절되더라도 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에서 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 상기 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.

상기 다운프레임은 내부에 제1이동통로를 가지는 제1실린더 및 타단부가 상기 제1실린더의 일단부를 통하여 유입되어 상기 제1이동통로를 통하여 이동할 수 있는 제1슬라이드바를 포함할 수 있다. 상기 제1실린더의 타단부 및 상기 제1슬라이드바의 일단부가 각각 상기 시트프레임의 상기 타단부 및 상기 헤드프레임과 연결되거나, 상기 제1실린더의 타단부 및 상기 제1슬라이드바의 일단부가 각각 상기 헤드프레임 및 상기 시트프레임의 상기 타단부와 연결됨으로써 상기 다운프레임은 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제1이동통로를 통하여 유입되는 상기 제1슬라이드바의 길이를 조절함으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 다운프레임의 길이가 가변적으로 조절될 수 있다.

상기 고정부는 상기 탑프레임을 따라 이동하며, 소정의 위치에서 고정될 수 있는 이동부, 일단부가 상기 이동부와 연결되는 제1연결부 및 타단부가 상기 이동부와 연결되는 제2연결부를 포함할 수 있다. 상기 제1연결부의 타단부는 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결되며, 상기 제2연결부의 일단부는 상기 다운프레임과 소정의 위치에서 회동 가능하게 연결됨으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절되더라도 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에서 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 상기 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.

상기 제1연결부는 내부에 제2이동통로를 가지는 제2실린더 및 타단부가 상기 제2실린더의 일단부를 통하여 유입되어 상기 제2이동통로를 통하여 이동할 수 있는 제2슬라이드바를 포함할 수 있다. 상기 제2실린더의 타단부 및 상기 제2슬라이드바의 일단부가 각각 상기 시트프레임의 상기 타단부 및 상기 이동부와 연결되거나, 상기 제2실린더의 타단부 및 상기 제1슬라이드바의 일단부가 각각 상기 이동부 및 상기 시트프레임의 상기 타단부와 연결됨으로써 상기 제1연결부의 상기 일단부 및 상기 제1연결부의 상기 타단부가 각각 상기 이동부 및 상기 시트프레임의 상기 타단부와 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제2이동통로를 통하여 유입되는 상기 제2슬라이드바의 길이를 조절함으로써 상기 탑프레임의 상기 길이가 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.

상기 거치부는 제1거치부 및 제2거치부를 포함하며, 상기 탑프레임은 서로 마주보게 배치되는 제1로드 및 제2로드를 포함할 수 있다. 상기 제1거치부 및 상기 제2거치부는 상기 시트프레임의 상기 일단부의 표면에 실질적으로 대칭되게 형성될 수 있다. 상기 제1로드의 일단부 및 상기 제2로드의 일단부는 각각 상기 헤드프레임과 연결될 수 있다. 상기 제1로드의 타단부 및 상기 제2로드의 타단부는 상기 시트프레임을 사이에 두고 배치될 수 있다. 상기 제1로드의 상기 타단부는 상기 제1거치부를 향하여 이동하여 상기 제1거치부에 거치되고, 상기 제2로드의 상기 타단부는 상기 제2거치부를 향하여 이동하여 상기 제2거치부에 거치될 수 있어 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절될 수 있다.

상기 제1거치부 및 상기 제2거치부는 각각 상기 제1로드의 표면의 형상 및 상기 제2로드의 표면의 형상에 대응되는 형상을 가지는 제1접촉면 및 제2접촉면을 가질 수 있다. 상기 제1로드 및 상기 제2로드는 각각 상기 제1거치부의 상기 제1접촉면 및 상기 제2거치부의 상기 제2접촉면을 따라 슬라이딩 방식으로 이동함으로써 상기 제1거치부 및 상기 제2거치부에 거치될 수 있다.

상기 제1로드의 상기 타단부 및 상기 제2로드의 상기 타단부를 연결하는 결합부를 더 포함할 수 있다. 상기 결합부는 상기 탑프레임이 상기 시트프레임으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.

도 1은 일반적인 자전거를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임의 일 실시 예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임의 고정부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치" 이라고 언급되는 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에” 와 “바로 ~사이에” 등도 마찬가지로 이해되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 일단부라는 용어는 일반적으로 사용되는 일단부 이외에 일단부에 인접한 부분을 포함하는 용어로 사용되는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 타단부라는 용어는 일반적으로 사용되는 타단부 이외에 타단부에 인접한 부분을 포함하는 용어로 사용되는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석 될 수 없다.

도 1은 일반적인 자전거를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 자전거는 헤드프레임(10, head frame), 시트프레임(20, seat frame), 탑프레임(30, top frame), 다운프레임(40, down frame), 시트스테이(70, seat stay) 및 체인스테이(80, chain stay)를 포함한다. 헤드프레임(10)의 일단부에는 핸들바가 연결되고, 타단부에는 앞바퀴가 연결된다. 시트프레임(20)의 일단부에는 안장이 연결되고, 타단부에는 페달부(50)가 연결된다. 탑프레임(30)은 헤드프레임(10)과 시트프레임(20)의 상기 일단부를 연결한다. 다운프레임(40)은 헤드프레임(10)과 시트프레임(20)의 상기 타단부를 연결한다. 시트스테이(70)는 일단부가 탑프레임(30)과 연결되며, 타단부는 뒷바퀴와 연결된다. 체인스테이(80)는 일단부가 다운프레임(40)과 연결되며, 타단부는 뒷바퀴와 연결된다.

페달부(50)는 시트프레임(20)과 다운프레임(40)이 연결되는 부분에 형성된 축을 중심으로 배치된다. 즉, 페달부(50)는 크랭크(52) 및 좌우 페달(54)을 포함한다. 크랭크(52)는 체인(56)을 통하여 뒷바퀴의 스프라켓(58)과 연결된다. 자전거의 사용자는 페달(54)을 밟고, 페달(54)를 밟는 힘을 이용하여 자전거는 구동된다. 이러한 구성을 가지는 자전거는 각 프레임들이 다아몬드형을 이루도록 하여 앞바퀴와 뒷바퀴를 통해 용이하게 균형을 이룰 수 있으며, 주행과정에서 안정적인 특성을 보장할 수 있다.

종래의 일반적인 자전거는 안장이 설치되는 시트프레임(20)이 이중 접철구조를 갖도록 하여 안장의 높낮이를 조절할 수 있도록 되어 있다. 이를 통하여, 사용자는 자신의 발이 페달(54)에 적절하게 닿을 수 있는 위치에 맞춰 안장의 높이를 조절하여 안정적으로 운전할 수 있다. 즉, 종래의 자전거는 상·하 방향으로 안장의 높낮이를 조절하여 사용자의 발과 페달(54)의 간격을 조절할 수 있다. 하지만, 헤드프레임(10)과 시트프레임(20) 사이의 간격을 가변적으로 조절할 수는 없어 사용자의 신체의 크기에 따라 별도의 자전거를 구입하여야 한다는 문제점이 있다.

본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임은 이러한 문제점을 해결하기 위한 과정에서 도출되었다. 이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임의 구조, 동작 등을 설명하기로 한다.

도 2는 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임의 일 실시 예의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임의 고정부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 길이 조절이 가능한 자전거 프레임(100)은 헤드프레임(110), 시트프레임(120), 탑프레임(130) 및 다운프레임(140)을 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 자전거 프레임(100)은 선택적으로(optionally) 고정부(150)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 자전거 프레임(100)은 선택적으로 결합부(160)를 더 포함할 수 있다.

자전거 프레임(100)은 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 길이, 다운프레임(140)의 길이 또는 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 길이를 가변적으로 조절할 수 있다.

헤드프레임(110)의 일단부에는 핸들바(미도시)가 연결되고, 타단부에 앞바퀴(미도시)가 연결된다. 도면에는 원통형상의 헤드프레임(110)이 예로서 표현되어 있다. 헤드프레임(110)의 상기 일단부에 대응되는 상부에는 상기 핸들바가 연결될 수 있으며, 헤드프레임(110)의 상기 타단부에 대응되는 하부에는 상기 앞바퀴가 연결될 수 있다. 또한, 도면에는 속이 빈 원통형상의 헤드프레임(110)이 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 상기 핸들바와 상기 앞바퀴를 연결할 수 있는 한 헤드프레임(110)은 속이 꽉 찬 솔리드(solid)의 형상을 가질 수도 있다. 상기 핸들바와 상기 앞바퀴를 연결할 수 있는 한 헤드프레임(110)의 형상과 소재에는 제한이 없다.

시트프레임(120)의 일단부에는 안장(미도시)이 연결되고, 타단부에는 페달부(미도시)가 연결된다. 도면에는 원통형상의 시트프레임(120)이 예로서 표현되어 있다. 시트프레임(120)의 상기 일단부에 대응되는 상부에는 상기 안장이 연결될 수 있으며, 시트프레임(120)의 상기 타단부에 대응되는 하부에는 상기 페달부가 연결될 수 있다. 또한, 도면에는 속이 빈 원통형상의 시트프레임(120)이 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 상기 안장과 상기 페달부를 연결할 수 있는 한 시트프레임(120)은 속이 꽉 찬 솔리드의 형상을 가질 수도 있다. 상기 안장과 상기 페달부를 연결할 수 있는 한 시트프레임(120)의 형상과 소재에는 제한이 없다.

탑프레임(130)은 헤드프레임(110)과 시트프레임(120)의 상기 일단부를 연결한다. 도면에는 서로 마주보게 배치되는 제1로드(132) 및 제2로드(134)를 포함하는 탑프레임(130)이 예로서 표현되어 있다. 제1로드(132) 및 제2로드(134)는 시트프레임(120)의 상기 일단부의 표면에 실질적으로 대칭되게 형성될 수 있다. 제1로드(132)의 일단부 및 제2로드(134)의 일단부는 각각 헤드프레임(110)과 연결되며, 제1로드(132)의 타단부 및 제2로드(134)의 타단부는 시트프레임(120)을 사이에 두고 배치될 수 있다. 한편, 제1로드(132) 및 제2로드(134)는 적어도 하나의 제1로드 및 제2로드 연결부(136)를 통하여 서로 연결될 수 있다. 이를 통하여 탑프레임(130)은 안정적인 지지구조를 가질 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 시트프레임(120)의 상기 일단부에는 탑프레임(130)이 거치될 수 있는 거치부(122)가 형성될 수 있다. 거치부(122)는 탑프레임(130)을 아래에서 받치는 하부거치부(122a) 및 상부에서 지지하는 상부거치부(122b)를 포함할 수 있다. 도면에는 원통형의 형상을 가지는 하부거치부(122a) 및 상부거치부(122b)가 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 탑프레임(130)이 거치될 수 있는 한 하부거치부(122a) 및 상부거치부(122b)의 형상에는 제한이 없다. 또한, 도면에는 거치부(122)로서 한 쌍의 하부거치부(122a) 및 상부거치부(122b)가 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 탑프레임(130)이 거치될 수 있는 한 거치부(122)는 하부거치부(122a)만을 포함할 수도 있다. 탑프레임(130)은 거치부(122)를 통하여 거치될 수 있으며, 탑프레임(130)의 위치를 변경함으로써 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이를 조절할 수 있다. 탑프레임(130)의 위치를 변경함으로써 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이를 원하는 길이로 설정한 다음 탑프레임(130)은 거치부(122)와 결합되는 제1체결부(미도시)에 의하여 고정될 수 있다.

한편, 거치부(122)는 탑프레임(130)의 표면의 형상에 대응되는 형상을 가지는 접촉면(미도시)을 가질 수 있다. 이를 통하여 탑프레임(130)은 거치부(122)의 상기 접촉면을 따라 슬라이딩 방식으로 이동함으로써 거치부(122)에 거치될 수 있다.

도면을 다시 참조하면, 도면에는 탑프레임(130)으로서 서로 마주보게 배치되는 제1로드(132) 및 제2로드(134)를 포함하는 탑프레임(130)이 예로서 표현되어 있다. 또한, 도면에는 제1거치부 및 제2거치부를 포함하는 한 쌍의 거치부(122)가 예로서 표현되어 있다. 상기 제1거치부 및 상기 제2거치부는 각각 제1로드(132)의 표면의 형상 및 제2로드(134)의 표면의 형상에 대응되는 형상을 가지는 제1접촉면(미도시) 및 제2접촉면(미도시)을 가질 수 있다. 제1로드(132) 및 제2로드(134)는 각각 상기 제1거치부의 상기 제1접촉면 및 상기 제2거치부의 상기 제2접촉면을 따라 슬라이딩 방식으로 이동함으로써 상기 제1거치부 및 상기 제2거치부에 거치될 수 있다. 이 경우, 제1로드(132)의 타단부는 상기 제1거치부를 향하여 이동하여 상기 제1거치부에 거치되고, 제2로드(134)의 타단부는 상기 제2거치부를 향하여 이동하여 상기 제2거치부에 거치될 수 있어 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이가 가변적으로 조절될 수 있다.

다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 탑프레임(130)은 하나의 프레임으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 하나의 프레임으로 구현된 탑프레임(130)은 시트프레임(120)에 형성된 거치부(122)에 거치될 수 있다.

한편, 시트프레임(120)의 상기 일단부에 인접한 부위에 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 하나의 프레임으로 구현된 탑프레임(130)은 시트프레임(120)의 상기 관통홀을 통하여 시트프레임(120)에 거치될 수 있다. 이 경우, 탑프레임(130)이 상기 관통홀을 통과하는 방식으로 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이가 가변적으로 조절될 수 있다.

이하 설명의 편의상 서로 마주보게 배치되는 제1로드(132) 및 제2로드(134)를 포함하는 탑프레임(130)을 사용하여 본 명세서에서 개시하는 기술을 설명하기로 한다. 이러한 설명이 본 명세서에서 개시하는 발명의 사상을 제한할 의도가 아님을 분명히 밝혀둔다.

다운프레임(140)은 헤드프레임(110)과 시트프레임(120)의 상기 타단부를 연결한다. 다운프레임(140)은 시트프레임(120)의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결될 수 있다. 이를 통하여, 탑프레임(130)이 거치부(122)를 향하여 이동하여 거치부(122)에 거치되고, 다운프레임(140)이 시트프레임(120)의 상기 타단부를 기준으로 회동함으로써 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이가 가변적으로 조절될 수 있다. 일례로, 다운프레임(140)은 도면에 예로서 표현된 바와 같이, 시트프레임(120)의 상기 타단부와의 축결합을 통하여 회동 가능하게 연결될 수 있다.

도면에는 내부에 제1이동통로(미도시)를 가지는 제1실린더(142) 및 타단부가 제1실린더(142)의 일단부를 통하여 유입되어 상기 제1이동통로를 통하여 이동할 수 있는 제1슬라이드바(144)를 포함하는 한 쌍의 다운프레임(140)이 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 다운프레임(140)은 한 쌍이 아닌 하나 또는 셋 이상이 사용될 수도 있음은 자명하다 할 것이다.

도면에 예로서 도시된 바와 같이, 제1실린더(142)의 타단부 및 제1슬라이드바(144)의 일단부가 각각 시트프레임(120)의 상기 타단부 및 헤드프레임(100)과 연결됨으로써 다운프레임(140)은 시트프레임(120)의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결될 수 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 제1실린더(142)의 타단부 및 제1슬라이드바(144)의 일단부가 각각 헤드프레임(110) 및 시트프레임(120)의 상기 타단부와 연결됨으로써 다운프레임(140)은 시트프레임(120)의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결될 수도 있다.

이 경우, 상기 제1이동통로를 통하여 유입되는 제1슬라이드바(144)의 길이를 조절함으로써 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 다운프레임(140)의 길이가 가변적으로 조절될 수 있다. 일례로, 상기 제1이동통로는 제1실린더(142)의 내부에 이동통로를 만들고, 상기 이동통로의 표면에 나사산을 형성함으로써 형성될 수 있다. 이 경우, 제1슬라이드바(144)의 상기 일단부에는 상기 이동통로의 상기 표면에 형성된 상기 나사산에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다. 상기 이동통로의 상기 표면에 형성된 상기 나사산과 제1슬라이드바(144)의 상기 일단부에 형성된 상기 나사산 사이의 나사 결합을 통하여 상기 제1이동통로를 통하여 유입되는 제1슬라이드바(144)의 상기 길이를 조절할 수 있다. 이를 통하여, 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 다운프레임(140)의 상기 길이가 가변적으로 조절될 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기 제1이동통로를 통하여 유입되는 제1슬라이드바(144)의 길이를 조절할 수 있는 한 그 방식에는 제한이 없다.

고정부(150)는 시트프레임(120), 탑프레임(130) 및 다운프레임(140)과 연결되며, 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에서 위치하는 탑프레임(130)의 길이가 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

고정부(150)는 탑프레임(130)을 따라 이동하며, 소정의 위치에서 고정될 수 있는 이동부(152), 일단부가 이동부(152)와 연결되는 제1연결부(154) 및 타단부가 이동부(152)와 연결되는 제2연결부(156)를 포함할 수 있다. 제1연결부(154)의 타단부는 시트프레임(120)의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결되며, 제2연결부(156)의 일단부는 다운프레임(140)과 소정의 위치에서 회동 가능하게 연결됨으로써 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이가 가변적으로 조절되더라도 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에서 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이가 상기 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 할 수 있다. 일례로, 고정부(150)는 도면에 예로서 표현된 바와 같이, 제1연결부(154)의 상기 타단부와 시트프레임(120)의 상기 타단부와의 축결합을 통하여 시트프레임(120)의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결될 수 있다. 일례로, 고정부(150)는 도면에 예로서 표현된 바와 같이, 제2연결부(156)의 상기 일단부가 다운프레임(140)의 상기 소정의 위치에서 다운프레임(140)과의 축결합을 통하여 다운프레임(140)의 상기 소정의 위치에서 회동 가능하게 연결될 수 있다.

도 4에 예로서 도시된 바와 같이, 이동부(152)는 탑프레임(130)의 상부에 걸쳐서 놓여질 수 있는 구조를 가질 수 있다. 이를 통하여, 이동부(152)가 탑프레임(130)으로부터 다운프레임(140)으로 방향으로 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이를 통하여 슬라이딩 과정에서 이동부(152)가 탑프레임(130)을 따라 용이하게 이동하도록 할 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서, 탑프레임(130)을 따라 이동하며, 소정의 위치에서 고정될 수 있는 한 이동부(152)의 구조에는 제한이 없다.

일 실시 예에 있어서, 제1연결부(154)는 내부에 제2이동통로(미도시)를 가지는 제2실린더(154a) 및 타단부가 제2실린더(154a)의 일단부를 통하여 유입되어 상기 제2이동통로를 통하여 이동할 수 있는 제2슬라이드바(154b)를 포함할 수 있다. 제2실린더(154a)의 타단부 및 제2슬라이드바(154b)의 일단부가 각각 시트프레임(120)의 상기 타단부 및 이동부(152)와 연결되거나, 제2실린더(154a)의 타단부 및 제2슬라이드바(145b)의 일단부가 각각 이동부(152) 및 시트프레임(120)의 상기 타단부와 연결됨으로써 제1연결부(154)의 상기 일단부 및 제1연결부(154)의 상기 타단부가 각각 이동부(152) 및 시트프레임(120)의 상기 타단부와 연결될 수 있다. 이를 통하여, 상기 제2이동통로를 통하여 유입되는 제2슬라이드바(154b)의 길이를 조절함으로써 탑프레임(130)의 상기 길이가 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.

도 4에는 이동부(152)에 고정적으로 연결되는 제1연결부(154) 및 제2연결부(156)가 예로서 표현되어 있다. 이동부(152)와 제1연결부(154) 및 제2연결부(156)의 연결은 나사결합, 용접결합 등을 통하여 수행될 수 있다.

다른 예로, 도 4에 도시된 바와 달리, 1연결부(154) 및 제2연결부(156)는 볼 조인트 결합을 통하여 각각 이동부(152)에 회동 가능하게 연결될 수도 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 이동부(152)와 연결되는 제1연결부(154)의 상기 일단부 및 제2연결부(156)의 상기 타단부에는 각각 구형의 헤드(미도시)가 형성될 수 있다. 제1연결부(154)의 상기 일단부 및 제2연결부(156)의 상기 타단부와 각각 연결되는 이동부(152)의 대응부위에는 각각 상기 구형의 헤드에 대응되는 형상의 함몰부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 구형의 헤드는 상기 함몰부에서 자유롭게 회동할 수 있어, 이들 결합을 통하여 1연결부(154) 및 제2연결부(156)는 각각 이동부(152)에 회동 가능하게 연결될 수 있다. 이를 통하여 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이가 가변적으로 조절되더라도 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에서 위치하는 탑프레임(130)의 상기 길이가 상기 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.

결합부(160)는 제1로드(132)의 상기 타단부 및 제2로드(134)의 상기 타단부를 연결할 수 있다. 이를 통하여 결합부(160)는 탑프레임(130)이 시트프레임(120)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

시트스테이(170)는 일단부가 탑프레임(130)과 연결되며, 타단부는 뒷바퀴와 연결될 수 있다. 체인스테이(180)는 일단부가 다운프레임(140)과 연결되며, 타단부는 뒷바퀴와 연결될 수 있다.

도면을 다시 참조하면, 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임(100)은 탑프레임(130)이 거치부(122)를 향하여 이동하여 거치부(122)에 거치될 수 있다. 또한, 다운프레임(140)이 시트프레임(120)의 타단부를 기준으로 회동할 수 있다. 이를 통하여 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 길이가 가변적으로 조절될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임(100)은 내부에 제1이동통로를 가지는 제1실린더(142) 및 타단부가 제1실린더(142)의 일단부를 통하여 유입되어 상기 제1이동통로를 통하여 이동할 수 있는 제1슬라이드바(144)를 포함하는 다운프레임(140)을 사용함으로써 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 다운프레임(140)의 길이를 가변적으로 조절할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임(100)은 고정부(150)를 통하여 조절된 탑프레임(130) 및 다운프레임(140)의 길이를 안정적으로 유지할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임(100)은 헤드프레임(110)과 시트프레임(120) 사이에 위치하는 탑프레임(130)의 길이, 다운프레임(140)의 길이 또는 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 길이를 가변적으로 조절할 수 있다. 이를 통하여, 신장이 서로 다른 다수의 사용자가 하나의 자전거를 동시에 사용할 수 있도록 할 수 있다. 성장기의 자녀를 둔 가정의 경우에 자녀가 성장함에 따라 자녀의 체형에 맞게 자전거를 추가로 구입하여야 하는 문제점을 해소해 줄 수 있어 가정경제에 불필요한 비용의 증가를 방지할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 개시하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임(100)는 자전거 프레임의 분리가 용이하다. 이를 통하여 장거리 이동시, 자전거 제품 송달시에 부피를 줄일 수 있다는 장점을 가진다.

상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.

100 : 길이 조절이 가능한 자전거 프레임
110 : 헤드프레임
120 : 시트프레임
122 : 거치부
122a : 하부거치부
122b : 상부거치부
130 : 탑프레임
132 : 제1로드
134 : 제2로드
136 : 제1로드 및 제2로드 연결부
140 : 다운프레임
142 : 제1실린더
144 : 제1슬라이드바
150 : 고정부
152 : 이동부
154 : 제1연결부
154a : 제2실린더
154b : 제2슬라이드바
156 : 제2연결부
160 : 결합부
170 : 시트스테이
180 : 체인스테이

Claims

일단부에 핸들바가 연결되고, 타단부에 앞바퀴가 연결되는 헤드프레임;
일단부에 안장이 연결되고, 타단부에 페달부가 연결되는 시트프레임;
상기 헤드프레임과 상기 시트프레임의 상기 일단부를 연결하는 탑프레임; 및
상기 헤드프레임과 상기 시트프레임의 상기 타단부를 연결하는 다운프레임을 포함하되,
상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 길이, 상기 다운프레임의 길이 또는 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 길이를 가변적으로 조절할 수 있는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제1항에 있어서,
상기 시트프레임의 상기 일단부에는 상기 탑프레임이 거치될 수 있는 거치부가 형성되며,
상기 다운프레임은 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결되되,
상기 탑프레임이 상기 거치부를 향하여 이동하여 상기 거치부에 거치되고, 상기 다운프레임이 상기 시트프레임의 상기 타단부를 기준으로 회동함으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절되는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제2항에 있어서,
상기 거치부는 상기 탑프레임의 표면의 형상에 대응되는 형상을 가지는 접촉면을 가지며,
상기 탑프레임은 상기 거치부의 상기 접촉면을 따라 슬라이딩 방식으로 이동함으로써 상기 거치부에 거치되는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제2항에 있어서,
상기 시트프레임, 상기 탑프레임 및 상기 다운프레임과 연결되며, 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에서 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 하는 고정부를 더 포함하되,
상기 고정부는
상기 탑프레임을 따라 이동하며, 소정의 위치에서 고정될 수 있는 이동부;
일단부가 상기 이동부와 연결되는 제1연결부; 및
타단부가 상기 이동부와 연결되는 제2연결부를 포함하며,
상기 제1연결부의 타단부는 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결되며,
상기 제2연결부의 일단부는 상기 다운프레임과 소정의 위치에서 회동 가능하게 연결됨으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절되더라도 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에서 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 상기 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제2항에 있어서,
상기 다운프레임은
내부에 제1이동통로를 가지는 제1실린더; 및
타단부가 상기 제1실린더의 일단부를 통하여 유입되어 상기 제1이동통로를 통하여 이동할 수 있는 제1슬라이드바를 포함하며,
상기 제1실린더의 타단부 및 상기 제1슬라이드바의 일단부가 각각 상기 시트프레임의 상기 타단부 및 상기 헤드프레임과 연결되거나, 상기 제1실린더의 타단부 및 상기 제1슬라이드바의 일단부가 각각 상기 헤드프레임 및 상기 시트프레임의 상기 타단부와 연결됨으로써 상기 다운프레임은 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결되되,
상기 제1이동통로를 통하여 유입되는 상기 제1슬라이드바의 길이를 조절함으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 다운프레임의 길이가 가변적으로 조절되는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제5항에 있어서,
상기 시트프레임, 상기 탑프레임 및 상기 다운프레임과 연결되며, 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에서 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 하는 고정부를 더 포함하되,
상기 고정부는
상기 탑프레임을 따라 이동하며, 소정의 위치에서 고정될 수 있는 이동부;
일단부가 상기 이동부와 연결되는 제1연결부; 및
타단부가 상기 이동부와 연결되는 제2연결부를 포함하며,
상기 제1연결부의 타단부는 상기 시트프레임의 상기 타단부와 회동 가능하게 연결되며,
상기 제2연결부의 일단부는 상기 다운프레임과 소정의 위치에서 회동 가능하게 연결됨으로써 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절되더라도 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에서 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 상기 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제4항 또는 제6항에 있어서,
상기 제1연결부는
내부에 제2이동통로를 가지는 제2실린더; 및
타단부가 상기 제2실린더의 일단부를 통하여 유입되어 상기 제2이동통로를 통하여 이동할 수 있는 제2슬라이드바를 포함하며,
상기 제2실린더의 타단부 및 상기 제2슬라이드바의 일단부가 각각 상기 시트프레임의 상기 타단부 및 상기 이동부와 연결되거나, 상기 제2실린더의 타단부 및 상기 제1슬라이드바의 일단부가 각각 상기 이동부 및 상기 시트프레임의 상기 타단부와 연결됨으로써 상기 제1연결부의 상기 일단부 및 상기 제1연결부의 상기 타단부가 각각 상기 이동부 및 상기 시트프레임의 상기 타단부와 연결되되,
상기 제2이동통로를 통하여 유입되는 상기 제2슬라이드바의 길이를 조절함으로써 상기 탑프레임의 상기 길이가 소정의 길이를 유지하면서 안정적으로 고정되도록 하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 거치부는 제1거치부 및 제2거치부를 포함하며,
상기 탑프레임은 서로 마주보게 배치되는 제1로드 및 제2로드를 포함하되,
상기 제1거치부 및 상기 제2거치부는 상기 시트프레임의 상기 일단부의 표면에 실질적으로 대칭되게 형성되며,
상기 제1로드의 일단부 및 상기 제2로드의 일단부는 각각 상기 헤드프레임과 연결되며,
상기 제1로드의 타단부 및 상기 제2로드의 타단부는 상기 시트프레임을 사이에 두고 배치되며,
상기 제1로드의 상기 타단부는 상기 제1거치부를 향하여 이동하여 상기 제1거치부에 거치되고, 상기 제2로드의 상기 타단부는 상기 제2거치부를 향하여 이동하여 상기 제2거치부에 거치될 수 있어 상기 헤드프레임과 상기 시트프레임 사이에 위치하는 상기 탑프레임의 상기 길이가 가변적으로 조절되는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제8항에 있어서,
상기 제1거치부 및 상기 제2거치부는 각각 상기 제1로드의 표면의 형상 및 상기 제2로드의 표면의 형상에 대응되는 형상을 가지는 제1접촉면 및 제2접촉면을 가지며,
상기 제1로드 및 상기 제2로드는 각각 상기 제1거치부의 상기 제1접촉면 및 상기 제2거치부의 상기 제2접촉면을 따라 슬라이딩 방식으로 이동함으로써 상기 제1거치부 및 상기 제2거치부에 거치되는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.
제8항에 있어서,
상기 제1로드의 상기 타단부 및 상기 제2로드의 상기 타단부를 연결하는 결합부를 더 포함하되,
상기 결합부는 상기 탑프레임이 상기 시트프레임으로부터 이탈되는 것을 방지하는 길이 조절이 가능한 자전거 프레임.