KR20170089289A - 슬라이딩형 접이식 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이딩 접이식 자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘리베이터를 타거나 버스 또는 전철 등의 대중교통을 이용할 때 또는 좁은 공간에 보관할 때 간단힌 슬라이딩 조작에 의해 자전거의 전륜과 후륜 사이의 거리를 좁히고 시트의 높이를 낮추어 휴대의 편리성을 제공할 수 있도록 구성된 슬라이딩형 접이식 자전거에 관한 것이다.
본 발명은 전륜과 핸들 사이에 설치된 헤드튜브에 일측이 고정되어 반대측이 후륜측으로 향하여 있고 상하로 관통된 복수개의 관통공이 있는 수평프레임과, 후륜측에 설치되고 상측 프레임삽입부에 수평프레임이 삽입되는 수펑프레임삽입공과 시트포스트가 삽입되는 시트포스트삽입공이 있으며 상기 시트포스트삽입공의 직하방에 시트포스트의 이동공간을 위한 엠보싱돌출부가 형성된 하우징을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 슬라이딩형 접이식 자전거이다.

Description

슬라이딩형 접이식 자전거{Slidingly foldable bicycle}

본 발명은 슬라이딩형 접이식 자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘리베이터를 타거나 버스 또는 전철 등의 대중교통을 이용할 때 또는 좁은 공간에 보관할 때 간단히 슬라이딩 조작에 의해 자전거의 전륜과 후륜 사이의 거리를 좁히고 시트의 높이를 낮추어 휴대의 편리성을 제공할 수 있도록 구성된 슬라이딩형 접이식 자전거에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 근거리 교통수단으로 널리 이용되고 있으며, 건강증진을 위한 운동기구로도 많이 이용되고 있다.

또 이러한 자전거는 가능한 한 소형화되는 것이 바람직하지만, 자전거가 교통수단으로서 역할을 하기 위해서는 주행 안정성 및 승차감 등을 위해 바퀴의 직경을 일정 범위 이하로 작게 할 수 없고 전륜과 후륜 사이의 간격도 일정거리 이하로 짧게 할 수 없기 때문에 자전거를 소형화하는 데에는 한계가 있다.

따라서 자전거를 대중교통 수단에 의해 이동시킨 후 원하는 장소에서 타고자 하는 경우 자전거를 휴대하고 전철 등을 타는 것이 거의 불가능하고 비교적 작은 엘리베이터에 자전거를 싣는 것도 불가능할 때가 많다.

근래에는 상기와 같은 불편을 해소하기 위해 휴대 및 이동이 용이한 여러가지 형태로 된 접이식 자전거가 제안되고 있다.

예를 들어 국내 특허등록 제 10-0853023호에는 앞바퀴를 지지하는 헤드프레임과, 뒷바퀴를 지지하는 경사프레임과, 상기 고정프레임에 결합되어 상기 경사프레임과 제1절첩부에 의해 연결 결합되는 상부프레임과, 상기 헤드프레임과 경사프레임에 힌지 결합되어 중앙부가 제2절첩부에 연결 결합되는 하부프레임으로 구성되되, 상기 제1절첩부는 상부프레임의 후측 단부에 형성되는 회전판이 경사프레임의 상부측에 형성된 협지편 사이에 삽입되어 제1선회축으로 축설되고, 상기 회전편에는 일측에 걸림공이 형성된 원호상장공이 형성되고 상기 협지편에는 축공이 형성되어 프레임부재가 펼쳐졌을 때 고정편으로 고정 지지되도록 한 접이식 자전거가 개시되어 있다.

상기 접이식 자전거는 자전거를 접기 위해 제1절첩부에 형성된 고정핀을 해제하고 상부 프레임을 들어올리면 상부프레임과 연결된 경사프레임이 절첩되면서 경사프레임이 상부프레임에 대해 직각방향으로 절첩됨과 동시에 뒷바퀴가 앞바퀴 쪽으로 이동하여 자전거의 전체적인 부피가 줄어들게 된다.

그러나 상기와 같은 접이식 자전거는 프레임 부재가 상부프레임과 경사프레임으로 분리되어 제1절첩부에 의해 연결되어 있기 때문에 제1절첩부 부분이 구조적으로 취약하고 상부프레임과 뒷바퀴 사이에 수평방향으로 부터 소정의 각도로 경사진 경사프레임이 설치되는 구조이어서 자전거의 외관이 미려하지 못하고 디자인을 다양화하는데 제약 요인이 되었다.

또 국내 특허등록 제 10-0854018호에는 일측핸들바와 타측핸들바의 마주보는 단부가 서로 연결되어 맞물리는 일측기어와 타측기어에 의해 회동가능하게 고정되고 손잡이에 의해 일측기어와 타측기어의 운동이 제한되는 핸들바접이장치와, 페달크랭크암의 양단에 각각 사각키홈이 형성되어 페달과 구동축의 사각키와 결합되고 멈춤핀이 판스프링에 의해 탄력지지되면서 페달과 구동축의 사각키를 탈착 가능하게 고정하는 페달크랭크암분리장치와, 두개의 페달크랭크암과 연결되는 일측구동축과 타측구동축이 분리되어 형성되고 일측구동축과 타측구동축은 U형브라켓에 고정되는 피구동축과 동력전달되도록 연결되며 크기를 줄일 때 U형브라켓의 내부로 앞바퀴가 삽입되도록 형성되는 분리된 구동축장치와, 앞바퀴의 포크에 고정되는 사각관형상의 수평프레임이 내부에서 슬라이딩되도록 슬라이딩블록이 구비되고 슬라이딩블록에 높이조절 가능하게 안장이 고정되며 슬라이딩블록의 일측에 고정된 스파이럴캠로울러에 의하여 수평프레임의 고정과 이동이 가능한 차체길이조절장치로 구성된 휴대용 자전거가 개시되어 있다.

그러나 상기한 휴대용 자전거는 수평프레임과 슬라이딩블럭이 반드시 사각관의 형상으로 되어야 하기 때문에 재료의 선택 및 디자인의 다양화에 제약 요인이 되었고 슬라이딩이 가능한 수평프레임을 클램핑하거나 해제하기 위해 스파이럴캠로울러와 지지브라켓과 같은 여러가지의 부수적인 부품이 필요해짐은 물론 장시간 사용에 따라 스파이럴캠로울러가 노화되면 클램핑 작동이 불확실해지는 등의 문제가 있다.

한편 국내 특허등록 제 10-0959806호에는 자전거를 길이방향으로 전개 및 축소가능하게 하는 자전거에 있어서, 상부에 안장이 장착되고 하부에 후륜이 장착되며 일정 거리 이격된 일측 및 타측 수직프레임으로 구성된 수직프레임과, 일측 상부에 핸들바가 구비되고 하부에 전륜이 장착되며 상기 수평프레임의 이격 공간 내부로 관통하여 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 된 수평프레임과, 상기 수평프레임이 슬라이딩 이동시 상기 수직프레임에 장착된 구동체인스프로켓 휠의 구동축이 수직프레임에 상하방향으로 경사지게 형성된 가이드홈을 따라 승하강 가능하게 하여 자전거 축소 위치에서 구동스프로켓 휠이 전륜과 간섭되지 않도록 하는 구동스프로켓 휠의 승하강장치 등으로 이루어진 도심형 휴대자전거가 개시되어 있다.

상기한 도심형 휴대자전거는 신축 모드에서 자전거의 앞 뒤 바퀴를 최대한 근접시켜 거리를 좁히는 것이 가능하고 사용자의 체형에 맞도록 자전거의 차체길이를 조절하여 사용할 수 있는 등의 장점이 있으나, 앞 뒤 바퀴 사이의 거리를 축소시키기 위한 구성이 너무 복잡하고 안장의 높이 조절 범위가 매우 작은 등의 단점이 있다.

즉, 상기 도심형 휴대자전거는 앞 뒤 바퀴 사이의 거리를 가변시키기 위해 수직 프레임에 중앙랙기어, 회전손잡이, 제1랙기어, 제2랙기어, 연결핀, 회전캠 등을 설치하여야 하고 수평프레임에 중앙랙과 제1랙 등을 설치하여야 함은 물론 스프로켓 휠의 승하강을 위해 베어링하우징, 구동축, 구동체인스프로켓 휠, 승하강랙, 회전캠 등을 설치하여야 하기 때문에 부품수가 지나치게 많아지고 이러한 부품수의 증가는 제조원가의 상승 요인이 된다.

또한 상기와 같은 부품의 증가는 빈번한 고장의 원인이 되고 제품이 복잡하게 보여 상품성이 떨어지는 문제도 있다.

본 발명의 목적은 보다 간소화된 구성에 의해 전륜과 후륜 사이의 거리를 축소시킬 수 있음은 물론 전륜과 후륜 사이의 거리를 여러 단계로 조절할 수 있고 시트의 높이도 큰 폭으로 조절할 수 있는 개선된 구조의 슬라이딩형 접이식 자전거를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 전륜과 핸들 사이에 설치된 헤드튜브에 일측이 고정되어 반대측이 후륜측으로 향하여 있고 상하로 관통된 복수개의 관통공이 있는 수평프레임과, 후륜측에 설치되고 상측 프레임삽입부에 수평프레임이 삽입되는 수평프레임삽입공과 시트포스트가 삽입되는 시트포스트삽입공이 있으며 상기 시트포스트삽입공의 직하방에 시트포스트의 이동공간을 위한 엠보싱돌출부가 형성된 하우징을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 접이식 자전거가 제공된다.

상기 하우징에는 제1허브연결부와 제2허브연결부가 형성되어 있고 이들 허브연결부는 구동스프로켓의 회전축 허브와 후륜의 회전축 허브에 각각 연결 고정되어 있다.

또 상기 하우징은 금속판재를 용접하여 제작될 수 있다.

본 발명에 따른 슬라이딩 접이식 자전거는 후륜측에 하우징을 설치하고 전륜측에 고정된 수평프레임과 시트의 저면에 고정된 시트포스트를 상기 하우징으로 삽입하여 슬라이딩시킴에 따라 전륜과 후륜 사이의 거리 및 시트의 높이가 조절되기 때문에 자전거의 접이식 장치에 필요한 부품이 간소화되고 조작이 간편해진다.

또한 부품이 간소화됨에 따라 제조비용이 절감되고 고장의 우려가 없으며, 하우징의 형상 변경에 의해 자전거의 디자인을 다양화 할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩형 접이식 자전거의 일부를 분해하여 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 자전거를 펼친 상태의 정면도
도 3은 본 발명에 따른 자전거를 슬라이딩하여 접은 상태의 정면도
도 4는 본 발명에 적용된 하우징의 일예를 도시한 사시도

이하 본 발명을 첨부된 도면과 관련하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도면의 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩형 접이식 자전거의 일부를 분해하여 도시한 사시도이고 도 2와 도 3은 자전거를 접기 전의 상태와 접은 후의 상태로 나타낸 정면도이며, 도 4는 본 발명에 적용된 하우징의 일예를 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 슬라이딩형 접이식 자전거에는 일반적인 자전거와 같이 전륜(1)과 후륜(2), 조향을 위한 핸들(3), 후륜을 회전시키기 위한 구동스프로켓(4)과 종동스프로켓(5), 사용자가 앉는 시트(6)와 시트포스트(7) 등이 구비되어 있다.

전륜(1)과 핸들(3) 사이에 설치된 헤드튜브(8)에는 수평프레임(10)의 일측이 고정되어 그 반대측이 후륜(2) 쪽을 향하여 있고 후륜(2)측에는 상기 수평프레임(10)과 시트포스트(7)가 삽입될 수 있는 형상의 하우징(20)이 설치되어 있다.

따라서 수평프레임(10)은 하우징(20)에 수평방향으로 삽입되어 슬라이딩 이동이 가능하며, 시트포스트(7)는 하우징(20)에 세로방향으로 삽입되어 이동할 수 있게 된다.

상기 수평프레임(10)에는 상부에서 하부로 관통된 복수개의 관통공(11)이 형성되어 있으며, 이 관통공(11)은 시트포스트(7)가 삽입될 수 있는 크기로 형성된다.

상기 하우징(20)의 상측에는 프레임삽입부(22)가 형성되어 있고 하측에는 제1허브연결부(22)와 제2허브연결부(23)가 형성되어 있다.

또 상기 하우징(20)의 프레임삽입부(21)에는 수평프레임(10)이 삽입되어 관통할 수 있는 크기의 수평프레임삽입공(24)과 시트포스트(7)가 삽입될 수 있는 크기의 시트포스트삽입공(25)이 형성되어 있으며, 이들 수평프레임삽입공(24)과 시트포스트삽입공(25)에는 각각 수평프레임(10)과 시트포스트(7)가 삽입된다.

또한 하우징(20)의 제1허브연결부(22)는 구동스프로켓(4)의 회전축을 지지하는 허브에 연결 고정되고 제2허브연결부(23)는 후륜(2)의 회전축을 지지하는 허브에 연결 고정되어 하우징(20)은 일정한 위치로 유지 고정된다.

상기 하우징(20)에는 시트포스트삽입공(25)으로 삽입된 시트포스트(7)가 하우징(20)의 하방을 향해 삽입될 수 있도록 하기 위한 반원형 단면 형상의 엠보싱돌출부(26)가 대향되게 형성되어 있다.

따라서 시트포스트삽입공(25)으로 삽입된 시트포스트(7)는 엠보싱돌출부(26)에 의해 형성된 원형 공간을 따라 하우징(20)의 하방으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 시트(6)의 높이를 큰 폭으로 조절하는 것이 가능해진다.

상기 하우징(20)은 금속 판재를 성형 용접하는 방법으로 제작하거나 카본 시트를 접착 성형하여 제작할 수 있으며, 하우징(20)을 금속판재로 제작하는 경우 상기 엠보싱돌출부(26)는 시트포스트(7)의 삽입공간을 형성하는 역할은 물론 하우징(20)의 강도를 보강하는 역할도 하게 된다.

상기 하우징(20)의 수평프레임삽입공(24) 양단에는 수평프레임삽입공(24)으로 삽입된 수평프레임(10)의 유동방지를 위한 클램프(30)가 설치되어 있고 시트포스트삽입공(25)의 상단에도 시트포스트(7)의 유동방지를 위한 클램프(31)가 설치되어 있다.

또 첨부된 도면에서는 수평프레임(10)의 형상이 가로방향에 비해 세로방향의 길이가 긴 대략 타원형의 형상으로 도시되었으나 수평프레임(10)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 원형으로 형성할 수도 있고 그 이외의 다른 형상으로 형성할 수도 있다.

상기와 같이 된 본 발명의 슬라이딩형 접이식 자전거를 펼치거나 접는 작동을 설명한다.

도 2는 자전거가 펼쳐진 상태, 즉 통상의 자전거로 탈 수 있는 상태로 도시한 정면도이다.

수평프레임(10)은 하우징(20)의 프레임삽입부(21)에 형성된 수평프레임삽입공(24)으로 삽입되어 있고 시트(6)의 저면에 고정된 시트포스트(7)는 프레임삽입부(21)에 형성된 시트포스트삽입공(25)을 통해 하우징(20)으로 삽입된 후 수평프레임(10)에 형성된 복수개의 관통공(11) 중 전륜(1) 측으로 부터 가장 멀리 위치한 관통공(11)을 관통한 후 엠보싱돌출부(16)에 의해 형성된 원형 공간을 통해 하우징(20)의 하방으로 진입되어 있다.

이러한 상태에서는 시트포스트(7)가 수평프레임(10)의 관통공(11)을 관통하고 있기 때문에 클램프(30)가 없어도 수평 프레임(10)은 수평프레임삽입공(24)에 삽입된 상태로 하우징(20)에서 분리되지 않는다.

상기와 같은 상태에서 자전거를 접고자 하는 경우에는 먼저 클램프(31)를 해제하고 시트(6)를 위로 당겨 시트포스트(7)가 수평프레임(10)에 형성된 관통공(11)으로 부터 빠져나오게 한 후 클램프(30)를 해제하고 후륜(2)을 전륜(1) 방향으로 이동시키게 되는데, 상기와 같이 시트포스트(7)가 관통공(11)에서 빠져나오면 프레임(20)의 수평프레임삽입공(24)에 삽입된 수평프레임(10)이 이동가능한 상태로 되기 때문에 수평프레임(10)은 수평프레임삽입공(24)을 따라 슬라이딩을 하게 되고 후륜(2)은 전륜(1) 방향으로 이동하게 된다.

수평프레임(10)을 후륜(2) 방향으로 최대한 이동시키면 수평프레임(10)에 형성된 복수개의 관통공(11) 중 전륜(1)에 가까운 관통공(11)이 시트포스트삽입공(25)의 직하방에 위치하게 되고 이러한 상태에서 시트포스트(7)를 시트포스트삽입공(25)과 관통공(11)을 통해 하우징(20) 내로 삽입하여 하방으로 밀어주면 도 3과 같이 전륜(1)과 후륜(2) 사이의 거리가 좁혀지고 시트(6)의 높이가 가장 낮아진 상태, 즉 자전거의 부피가 최대한 축소된 상태로 고정된다.

한편 상기 수평프레임(10)에 복수개의 관통공(11)을 형성한 이유는 자전거를 접거나 펼쳐진 상태로 고정시킴은 물론 자전거를 타는 사용자의 체형에 따라 시트포스트(7)를 복수개의 관통공(11) 중 어느 하나의 관통공(11)에 선택하여 삽입함으로서 시트(6)와 핸들(3) 사이의 거리를 조절할 수 있도록 하기 위함이다.

또 자전거를 접은 상태에서 상기 핸들(3)도 접어 자전거의 전체 부피를 축소시키는 것도 가능한데, 이러한 핸들의 절첩장치는 이미 알려진 구조이어서 구체적인 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로 부터 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경 또한 본 발명의 권리범위에 속함은 자명한 것이다.

1 : 전륜 2 : 후륜
3 : 핸들 4 : 구동스프로켓
5 : 종동스프로켓 6 : 시트
7 : 시트포스트 8 : 헤드튜브
10 : 수평프레임 11 : 관통공
20 : 하우징 21 : 프레임연결부
22 : 제1허브연결부 23 : 제2허브연결부
24 : 수펑프레임삽입공 25 : 시트포스트삽입공
26 : 엠보싱돌출부 30 : 클램프
31 : 클램프

Claims (4)

1. 전륜(1)과 핸들(3) 사이에 설치된 헤드튜브(8)에 일단이 고정되어 반대측이 후륜(2)측으로 향하여 있고 상하로 관통된 복수개의 관통공(11)이 있는 수평프레임(10)과,
   후륜(2)측에 설치되고 상측 프레임삽입부(21)에 수평프레임이 삽입되는 수펑프레임삽입공(24)과 시트포스트(7)가 삽입되는 시트포스트삽입공(25)이 있으며 상기 시트포스트삽입공(25) 직하방에 시트포스트(7)의 이동공간을 위한 엠보싱돌출부(26)가 형성된 하우징(20)을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 슬라이딩형 접이식 자전거.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(20)에 제1허브연결부(22)와 제2허브연결부(23)를 형성하여 이들 허브연결부를 구동스프로켓(4)의 회전축을 지지하는 허브와 후륜(2)의 회전축을 지지하는 허브에 각각 연결 고정하여 일체화시킨 것을 특징으로 하는 슬라이딩형 접이식 자전거.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(20)은 금속판재를 성형 용접하여서 된 것을 특징으로 하는 슬라이딩형 접이식 자전거.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(20)은 카본시트를 접착 성형하여서 된 것을 특징으로 하는 슬라이딩형 접이식 자전거.

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