KR20170112115A - 자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체 - Google Patents

자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체 Download PDF

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KR20170112115A
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Abstract

본 발명은 자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체에 관한 것으로, 자전거 브레이크의 제 1 및 제 2 회동 링크를 브레이크 작동 상태로 회전 구속시킬 수 있는 별도의 잠금 수단을 구비함으로써, 자물쇠와 같은 별도의 잠금 장치 없이도 단순히 잠금 수단을 잠금 모드로 작동시켜 자전거의 주행을 불가능하게 할 수 있어 자전거의 도난을 방지할 수 있고, 크기가 크고 무거운 별도의 잠금 장치를 휴대하지 않아도 잠금키만 휴대하면 잠금 수단을 통해 안전하게 자전거를 고정 구속시킬 수 있어 자전거를 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 하며, 특히, 절단기와 같은 공구를 이용하더라도 자전거의 도난을 더욱 안전하게 방지할 수 있는 자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체를 제공한다.

Description

자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체{Locking Apparatus for Brake of Bike and Brake Assembly of Bike Provided Therewith}
본 발명은 자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체에 관한 것이다. 보다 상세하게는 자전거 브레이크의 제 1 및 제 2 회동 링크를 브레이크 작동 상태로 회전 구속시킬 수 있는 별도의 잠금 수단을 구비함으로써, 자물쇠와 같은 별도의 잠금 장치 없이도 단순히 잠금 수단을 잠금 모드로 작동시켜 자전거의 주행을 불가능하게 할 수 있어 자전거의 도난을 방지할 수 있고, 크기가 크고 무거운 별도의 잠금 장치를 휴대하지 않아도 잠금키만 휴대하면 잠금 수단을 통해 안전하게 자전거를 고정 구속시킬 수 있어 자전거를 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 하며, 특히, 절단기와 같은 공구를 이용하더라도 자전거의 도난을 더욱 안전하게 방지할 수 있는 자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 자전거는 차체가 가볍고 운전이 편리하여 도로 상황에 유연하게 대응할 수 있는 교통수단이다. 특히, 자전거는 친환경적인 무공해 이동수단일 뿐만 아니라 신체단련용으로도 널리 이용되고 있다. 그러나, 자전거는 차체가 가벼운 특성 때문에 항상 도난의 위험성이 높았다.
이러한 자전거의 도난을 방지하기 위해 종래부터 다양한 잠금 장치가 사용되고 있는데, 종래 기술에 따른 일반적인 잠금 장치는 금속 케이블이나 체인의 양단부에 자물쇠 등 잠금부를 형성하여 복수의 자전거 프레임을 상호 연결하거나 자전거를 고정 구조물에 고정시키는 방식이 널리 사용되고 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 일반적인 잠금 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 자전거를 잠그기 위해서는 별도의 잠금장치를 항상 휴대하여야 하는 번거로움과 함께 그 무게와 부피 때문에 휴대성 및 보관성이 떨어지는 문제점이 있었다. 특히, 자전거에는 금속 케이블이나 체인 등으로 이루어진 잠금장치를 보관할 공간이 협소하여 사용상에 불편함이 따랐다.
또한, 종래의 잠금장치는 금속 케이블이나 체인의 양단부를 자전거의 바퀴 및 프레임 등에 걸리게 한 다음 고정 구조물에 걸어 고정하므로 잠금장치의 사용이 불편하다는 문제점이 있었다.
또한, 최근에는 자전거 잠금 장치의 금속 케이블이나 체인 등을 절단기로 절단하고 자전거를 훔치는 방식의 도난 사고가 빈번히 발생하고 있는바, 이와 같은 절단기를 이용한 도난 방식에는 종래 기술의 일반적인 잠금 장치만으로는 도난 사고를 방지하기 어렵다는 문제가 있다.
국내등록특허 제10-1220114호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 자전거 브레이크의 제 1 및 제 2 회동 링크를 브레이크 작동 상태로 회전 구속시킬 수 있는 별도의 잠금 수단을 구비함으로써, 자물쇠와 같은 별도의 잠금 장치 없이도 단순히 잠금 수단을 잠금 모드로 작동시켜 자전거의 주행을 불가능하게 할 수 있어 자전거의 도난을 방지할 수 있고, 크기가 크고 무거운 별도의 잠금 장치를 휴대하지 않아도 잠금키만 휴대하면 잠금 수단을 통해 안전하게 자전거를 고정 구속시킬 수 있어 자전거를 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 하는 자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 잠금 수단이 제 1 및 제 2 회동 링크에 결합되어 제 1 및 제 2 회동 링크를 직접 회전 구속시키도록 구성되므로, 브레이크 작동 와이어를 절단하더라도 제 1 및 제 2 회동 링크의 회전 구속 상태가 그대로 유지되어 자전거 브레이크 작동 상태가 해제되지 않으며, 이에 따라 절단기와 같은 별도의 공구를 이용하더라도 자전거를 쉽게 훔칠 수 없어 자전거 도난 사고를 더욱 완벽하게 방지할 수 있는 자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제 1 및 제 2 회동 링크를 결합한 상태로 자전거 프레임에 결합시키는 체결 수단에 대해 특정 패턴을 갖도록 함으로써, 특정 패턴에 대응되는 전용 공구를 통해서만 체결 수단을 체결 해제할 수 있고, 이에 따라 자전거 사용자 이외에는 자전거 브레이크를 자전거 프레임으로부터 결합 해제할 수 없어 자전거 바퀴의 구속 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 자전거 브레이크 잠금 장치 및 이를 구비한 자전거 브레이크 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명은, 회전축을 중심으로 상호 회전 가능하게 결합되는 제 1 및 제 2 회동 링크의 일단에 각각 브레이크 패드가 결합되며 사용자의 조작에 따라 상기 제 1 및 제 2 회동 링크가 회전하여 상기 브레이크 패드가 자전거 바퀴에 가압 접촉하는 방식으로 작동하는 자전거 브레이크에 대해 상기 자전거 브레이크를 작동 상태로 구속 유지시킬 수 있는 자전거 브레이크 잠금 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 회동 링크에 동시에 결합되며, 상기 브레이크 패드가 자전거 바퀴에 가압 접촉하도록 상기 제 1 및 제 2 회동 링크가 회전한 상태에서 상기 제 1 및 제 2 회동 링크를 회전 구속할 수 있는 잠금 수단을 포함하고, 상기 잠금 수단은 상기 제 1 및 제 2 회동 링크를 회전 구속하는 잠금 모드와, 상기 제 1 및 제 2 회동 링크의 회전 구속을 해제하는 해제 모드로 작동하며, 별도의 잠금키를 통한 사용자의 조작에 따라 잠금 모드 또는 해제 모드로 선택적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 잠금 장치를 제공한다.
이때, 상기 잠금 수단은, 상기 제 1 회동 링크의 일측에 형성되어 상기 제 1 회동 링크와 일체로 회전하는 제 1 잠금 바디; 상기 제 1 잠금 바디와 겹쳐지게 배치되도록 상기 제 2 회동 링크의 일측에 형성되어 상기 제 2 회동 링크와 일체로 회전하는 제 2 잠금 바디; 및 상기 제 1 잠금 바디에 고정되어 상기 제 1 잠금 바디와 제 2 잠금 바디를 동시에 관통하도록 결합되며 상기 잠금키를 통해 조작 가능한 키뭉치를 포함하고, 상기 잠금키를 통해 상기 키뭉치를 잠금 모드로 조작한 상태에서 상기 제 1 및 제 2 회동 링크를 자전거 브레이크 작동 상태로 회전시키면, 상기 제 1 및 제 2 잠금 바디가 회전 구속되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 잠금 수단은, 상기 키뭉치에 결합되어 상기 키뭉치의 회전 조작에 따라 일체로 회전 이동하며 일측에는 걸림부가 형성되는 회전 맞물림 부재; 및 상기 키뭉치가 잠금 모드로 회전 조작된 상태에서 상기 제 1 및 제 2 회동 링크가 자전거 브레이크 작동 상태로 회전함에 따라 상기 회전 맞물림 부재의 걸림부에 맞물림 결합될 수 있도록 상기 제 2 잠금 바디에 형성되는 단턱부를 더 포함하고, 상기 걸림부와 단턱부의 맞물림 결합에 따라 상기 제 1 및 제 2 회동 링크가 회전 구속되어 자전거 브레이크 작동 상태로 유지될 수 있다.
또한, 상기 회전 맞물림 부재는 별도의 탄성 부재에 의해 상기 제 2 잠금 바디의 상기 단턱부가 형성된 면에 밀착되는 방향으로 탄성 가압될 수 있다.
또한, 상기 단턱부는 일측 방향으로 경사면을 이루도록 형성되며, 상기 회전 맞물림 부재의 걸림부와 상기 단턱부가 맞물림 결합되는 과정에서 상기 회전 맞물림 부재의 걸림부가 상기 경사면을 따라 상대 이동하며 상기 단턱부와 맞물림 결합될 수 있다.
한편, 본 발명은, 상기 자전거 브레이크 잠금 장치를 구비한 자전거 브레이크 조립체로서, 상기 제 1 및 제 2 회동 링크를 상호 결합된 상태로 자전거 프레임에 결합시키는 체결 수단을 포함하고, 상기 체결 수단은, 상기 제 1 및 제 2 회동 링크 중 적어도 어느 하나에 관통 결합되어 상기 자전거 프레임을 관통하는 체결 볼트와, 상기 체결 볼트에 나사 결합되는 체결 너트를 포함하고, 상기 체결 볼트의 헤드부 또는 체결 너트는 전용 공구를 통해 조작될 수 있도록 특정 패턴을 갖는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 조립체를 제공한다.
이때, 상기 체결 볼트의 일단부 외주면 일측에는 걸림홈이 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 회동 링크 중 어느 하나에는 상기 체결 볼트의 걸림홈에 삽입되도록 분리 방지 볼트가 관통 삽입될 수 있다.
본 발명에 의하면, 자전거 브레이크의 제 1 및 제 2 회동 링크를 브레이크 작동 상태로 회전 구속시킬 수 있는 별도의 잠금 수단을 구비함으로써, 자물쇠와 같은 별도의 잠금 장치 없이도 단순히 잠금 수단을 잠금 모드로 작동시켜 자전거의 주행을 불가능하게 할 수 있어 자전거의 도난을 방지할 수 있고, 크기가 크고 무거운 별도의 잠금 장치를 휴대하지 않아도 잠금키만 휴대하면 잠금 수단을 통해 안전하게 자전거를 고정 구속시킬 수 있어 자전거를 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 잠금 수단이 제 1 및 제 2 회동 링크에 결합되어 제 1 및 제 2 회동 링크를 직접 회전 구속시키도록 구성되므로, 브레이크 작동 와이어를 절단하더라도 제 1 및 제 2 회동 링크의 회전 구속 상태가 그대로 유지되어 자전거 브레이크 작동 상태가 해제되지 않으며, 이에 따라 절단기와 같은 별도의 공구를 이용하더라도 자전거를 쉽게 훔칠 수 없어 자전거 도난 사고를 더욱 완벽하게 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 잠금 수단에 의해 자전거 브레이크가 작동 상태로 구속 유지되므로, 즉, 브레이크 패드가 자전거 바퀴에 가압 접촉한 상태로 회전 구속되므로, 잠금 수단을 해제 모드로 변경하지 않는 이상 자전거 바퀴가 브레이크 장치에 의해 구속되어 있으므로, 자전거 바퀴만을 별도로 훔쳐가는 도난 사고 또한 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제 1 및 제 2 회동 링크를 결합한 상태로 자전거 프레임에 결합시키는 체결 수단에 대해 특정 패턴을 갖도록 함으로써, 특정 패턴에 대응되는 전용 공구를 통해서만 체결 수단을 체결 해제할 수 있고, 이에 따라 자전거 사용자 이외에는 자전거 브레이크를 자전거 프레임으로부터 결합 해제할 수 없어 자전거 바퀴의 구속 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치가 구비된 자전거 브레이크 조립체의 외형을 개략적으로 도시한 정면 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치가 구비된 자전거 브레이크 조립체의 외형을 개략적으로 도시한 배면 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치가 구비된 자전거 브레이크 조립체의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 작동 상태도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 조립체가 자전거 프레임에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면,
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 조립체의 체결 수단의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치가 구비된 자전거 브레이크 조립체의 외형을 개략적으로 도시한 정면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치가 구비된 자전거 브레이크 조립체의 외형을 개략적으로 도시한 배면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치가 구비된 자전거 브레이크 조립체의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 자전거 브레이크의 작동 구조를 간략히 살펴보면, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 회전축(500)을 중심으로 서로 회전 가능하게 결합된다. 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)의 일단에는 각각 자전거 바퀴에 가압 접촉할 수 있는 브레이크 패드(120,220)가 결합된다. 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)에 대한 회전 조작은 자전거에 장착되어 있는 브레이크 레버(미도시)를 통해 수행되는데, 브레이크 레버로부터 작동 와이어(미도시)가 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)에 연결되어 작동 와이어의 견인력에 의해 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 회전 조작된다. 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)에는 각각 작동 와이어와 결합할 수 있도록 와이어 장착부(110,210)가 형성된다. 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)는 별도의 탄성 스프링(400)에 의해 브레이크 해제 방향으로 탄성 회전하도록 결합되고, 사용자에 의한 브레이크 레버 조작에 의해 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 탄성 스프링(400)의 탄성력 반대 방향으로 회전하여 브레이크 패드(120,220)가 자전거 바퀴에 가압 접촉하는 방식으로 작동한다. 브레이크 패드(120,220)가 자전거 바퀴에 가압 접촉하면, 브레이크 패드(120,220)의 마찰력에 의해 자전거 바퀴가 정지하게 된다.
이때, 회전축(500)은 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)의 회전 중심을 이루는 기능을 수행하지만, 이와 동시에 자전거 브레이크 장치를 자전거 프레임에 결합 장착하는 기능을 동시에 수행한다. 즉, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)를 포함한 자전거 브레이크 장치는 회전축(500)을 통해 자전거 프레임에 결합 장착된다. 이 경우, 회전축(500)은 일부 구간에 나사산이 형성된 체결 볼트 형태로 형성되고, 별도의 체결 너트(510)와 함께 자전거 프레임에 결합 장착될 수 있다.
또한, 회전축(500)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 1개 구비될 수도 있으나 이와 달리 2개 구비되어 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 각각 서로 다른 회전축을 중심으로 회전하도록 구성될 수도 있다. 회전축이 1개 구비되는 경우, 싱글 피봇 구조라하고, 회전축이 2개 구비되는 경우, 듀얼 피봇 구조라 하는데, 이와 같은 브레이크 구조는 캘리퍼 브레이크 방식으로 일반적으로 널리 사용되는 구조이므로, 상세한 설명은 생략한다. 본 발명에 따른 잠금 장치는 싱글 피봇 또는 듀얼 피봇 구조에 모두 적용할 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의상 싱글 피봇 브레이크에 적용되는 구조를 중심으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 잠금 장치는 자전거 브레이크가 작동한 상태에서 자전거 브레이크를 작동 상태로 구속 유지시킬 수 있는 장치로서, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)를 회전 구속할 수 있는 잠금 수단(300)을 포함하여 구성된다.
잠금 수단(300)은 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)에 동시에 결합되며, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)에 결합된 브레이크 패드(120,220)가 자전거 바퀴에 가압 접촉하도록 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 자전거 브레이크 작동 상태로 회전한 상태에서 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)를 회전 구속할 수 있도록 구성된다.
이러한 잠금 수단(300)은 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)를 회전 구속하는 잠금 모드와, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)의 회전 구속을 해제하는 해제 모드로 작동하며, 별도의 잠금키를 통한 사용자의 조작에 따라 잠금 모드 또는 해제 모드로 선택적으로 작동하도록 구성된다.
이와 같은 잠금 수단(300)에 의해 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)를 브레이크 작동 상태로 구속 유지시킴으로써, 자물쇠와 같은 별도의 잠금 장치 없이도 단순히 잠금 수단(300)을 잠금 모드로 작동시켜 자전거의 주행을 불가능하게 할 수 있으며, 이를 통해 자전거의 도난을 방지할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 잠금 수단(300)은 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)에 결합되어 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)를 직접 회전 구속시키도록 구성되므로, 브레이크 작동 와이어를 절단하더라도 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)의 회전 구속 상태가 그대로 유지되어 자전거 브레이크 작동 상태가 해제되지 않으며, 이에 따라 자전거 자체를 들고 가는 방식으로 훔치는 경우를 제외하고는 절단기와 같은 별도의 공구를 이용하더라도 자전거를 쉽게 훔칠 수 없어 자전거 도난 사고를 더욱 완벽하게 방지할 수 있다.
또한, 일반적인 자전거 잠금 장치의 경우, 자전거 프레임을 별도의 고정 구조물에 고정시키는 링 형상의 잠금 구조가 적용되기도 하며, 이 경우에는 잠금 장치를 통해 자전거를 고정 구조물에 고정시켜 자전거의 운반 자체를 방지하기 위한 것인데, 이러한 잠금 구조에서는 자전거 바퀴 만을 분해하여 훔쳐가는 등의 도난 사고가 발생하고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 잠금 수단(300)은 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 브레이크 작동 상태, 즉, 브레이크 패드(120,220)가 자전거 바퀴에 가압 접촉한 상태로 회전 구속되므로, 잠금 수단(300)을 해제 모드로 변경하지 않는 이상 자전거 바퀴가 브레이크 장치에 의해 구속되어 있으므로, 자전거 바퀴만을 별도로 훔쳐가는 도난 사고 또한 방지할 수 있다.
아울러, 크기가 크고 무거운 별도의 잠금 장치를 휴대하지 않아도 잠금키만 휴대하면 잠금 수단을 통해 안전하게 자전거를 고정 구속시킬 수 있어 자전거를 더욱 편리하게 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 잠금 수단(300)의 구성에 대해 좀더 상세히 살펴본다.
잠금 수단(300)은, 제 1 회동 링크(100)의 일측에 형성되어 제 1 회동 링크(100)와 일체로 회전하는 제 1 잠금 바디(310)와, 제 1 잠금 바디(310)와 겹쳐지게 배치되도록 제 2 회동 링크(200)의 일측에 형성되어 제 2 회동 링크(200)와 일체로 회전하는 제 2 잠금 바디(320)와, 제 1 잠금 바디(310)에 고정되어 제 1 잠금 바디(310)와 제 2 잠금 바디(320)를 동시에 관통하도록 결합되며 잠금키를 통해 조작 가능한 키뭉치(330)를 포함하여 구성될 수 있다. 제 1 잠금 바디(310)에는 키뭉치(330)가 삽입될 수 있도록 키뭉치 결합홀(311)이 형성되며, 제 2 잠금 바디(320)에는 키뭉치(330)의 작동 로드(332)가 관통한 상태로 회전 이동할 수 있도록 가이드홀(321)이 형성된다. 키뭉치(330)의 전면에는 잠금키가 삽입될 수 있도록 키 조작홈(331)이 형성되고, 키뭉치(330)의 내부에는 잠금키의 회전 조작에 따라 일체로 회전하는 작동 로드(332)가 돌출되게 장착될 수 있다.
이 경우, 잠금키를 통해 키뭉치(330)를 잠금 모드로 조작한 상태에서 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)를 자전거 브레이크 작동 상태로 회전시키면, 제 1 및 제 2 잠금 바디(310,320)가 회전 구속되도록 형성된다.
또한, 잠금 수단(300)은, 키뭉치(330)에 결합되어 키뭉치(330)의 회전 조작에 따라 일체로 회전 이동하며 일측에는 걸림부(341)가 형성되는 회전 맞물림 부재(340)와, 키뭉치(330)가 잠금 모드로 회전 조작된 상태에서 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 자전거 브레이크 작동 상태로 회전함에 따라 회전 맞물림 부재(340)의 걸림부(341)에 맞물림 결합될 수 있도록 제 2 잠금 바디(320)에 형성되는 단턱부(350)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 걸림부(341)와 단턱부(350)의 맞물림 결합에 따라 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 회전 구속되어 자전거 브레이크 작동 상태로 유지된다.
회전 맞물림 부재(340)는 키뭉치(330)의 작동 로드(332)에 관통 결합되며, 작동 로드(332)의 끝단에는 회전 맞물림 부재(340)의 고정을 위해 별도의 결합 너트(334)가 결합된다. 제 2 잠금 바디(320)의 외부 노출면에는 별도의 마감 커버(370)가 결합되어 걸림부(341) 및 단턱부(350)를 외부 차단하여 보호할 수 있다.
이때, 회전 맞물림 부재(340)는 별도의 탄성 부재(360)에 의해 제 2 잠금 바디(320)의 단턱부(350)가 형성된 면에 밀착되는 방향으로 탄성 가압되는 것이 바람직하다. 이는 코일 스프링 형태의 탄성 부재가 회전 맞물림 부재(340)와 결합 너트(334) 사이에 위치하도록 작동 로드(332)에 관통 결합되는 방식으로 구성될 수 있다.
한편, 단턱부(350)는 일측 방향을 경사면(351)을 이루도록 형성되며, 회전 맞물림 부재(340)의 걸림부(341)와 단턱부(350)가 맞물림 결합되는 과정에서 회전 맞물림 부재(340)의 걸림부(341)가 경사면(351)을 따라 상대 이동하며 단턱부(350)와 맞물림 결합되도록 구성된다.
도 4의 (a) 상태에는 잠금 수단(300)이 해제 모드로 작동한 상태가 도시되고, 도 4의 (b) 상태에는 잠금 수단(300)이 잠금 모드로 작동한 상태가 도시된다. 이 경우, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)는 브레이크 작동 상태로 회전한 상태이다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 잠금 수단(300)이 해제 모드인 경우, 회전 맞물림 부재(340)의 일부 영역은 단턱부(350)의 경사면(351) 영역 상부에 위치하게 되고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 잠금 수단(300)이 작동 모드로 변경되면, 회전 맞물림 부재(340)가 작동 로드(332)와 함께 회전하며 걸림부(341)가 단턱부(350)에 맞물림된다. 이때, 회전 맞물림 부재(340)는 일부 영역이 단턱부(350)의 경사면(351)을 따라 이동하게 되므로, 회전 과정에서 간섭없이 원활하게 이동할 수 있고, 걸림부(341)와 단턱부(350)의 맞물림 결합 과정이 안정적으로 이루어진다.
이러한 잠금 수단(300)을 이용하여 자전거 브레이크를 작동 상태로 유지시키는 방식은, 전술한 바와 같이 잠금 수단(300)을 잠금키를 이용하여 잠금 모드로 회전 조작하고, 이 상태에서 브레이크 레버를 당겨 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 자전거 브레이크 작동 상태가 되도록 회전시키는 방식으로 진행된다. 즉, 잠금 수단(300)의 잠금 모드 상태에서 자전거 브레이크를 작동시키면, 전술한 바와 같은 방식으로 제 2 잠금 바디(320)에 형성된 단턱부(350)가 회전 이동하여 회전 맞물림 부재(340)의 걸림부(341)에 맞물림 결합되고, 이에 따라 제 1 및 제 2 잠금 바디(310,320)가 회전 구속되며, 아울러, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 회전 구속되어 자전거 브레이크가 작동 상태로 구속 유지된다.
도 5 및 도 6에는 잠금 수단(300)의 잠금 모드 및 해제 모드 상태에서 자전거 브레이크의 작동 전후 상태가 각각 도시된다.
도 5에 도시된 바와 같이 잠금 수단(300)이 해제 모드로 작동한 상태에서는 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 브레이크를 작동시키거나 작동 해제하더라도 회전 맞물림 부재(340)가 단턱부(350)의 경사면(351)을 따라 이동할 뿐 회전 맞물림 부재(340)의 걸림부(341)가 단턱부(350)에 맞물림되지는 않는다. 따라서, 잠금 수단(300)을 해제 모드로 작동한 상태에서 자전거 브레이크 작동 및 해제 기능은 일반적인 자전거 브레이크와 마찬가지로 원활하게 수행된다.
도 6에 도시된 바와 같이 잠금 수단(300)이 잠금 모드로 작동한 상태에서는 (a)에 도시된 바와 같이 자전거 브레이크가 해제된 상태에서 회전 맞물림 부재(340)의 걸림부(341)가 단턱부(350)의 경사면(351) 위에 배치되어 있을 뿐 걸림부(341)와 단턱부(350)가 서로 맞물림되지 않는다. 이 상태에서 (b)에 도시된 바와 같이 자전거 브레이크를 작동시키면, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 회전하고, 이와 일체로 제 1 및 제 2 잠금 바디(310,320)가 회전하므로, 단턱부(350)와 걸림부(341)의 상호 위치가 변화되어 서로 맞물림된다. 이때, 회전 맞물림 부재(340)의 걸림부(341)가 단턱부(350)의 경사면(351)을 따라 이동하며 상호 맞물림된다.
이와 같이 걸림부(341)와 단턱부(350)가 맞물림되면, 전술한 바와 같이 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)가 회전 구속되므로, 잠금키를 이용해 잠금 수단(300)을 해제 모드로 작동하지 않는 이상 자전거 브레이크가 작동 상태로 구속 유지된다.
한편, 자전거 브레이크는 자전거 바퀴의 두께에 따라 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)의 회전 이동 변위가 달라지는 등 자전거 종류에 따라 그 구조가 미세하게 변화할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 잠금 수단(300)은 회전 맞물림 부재(340)의 형상 또는 두께, 단턱부(350) 및 경사면(351)의 형상 또는 배치 위치 등을 다양하게 변형함으로써, 다양한 구조의 자전거 브레이크에 모두 적용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 조립체가 자전거 프레임에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 조립체의 체결 수단의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명은 전술한 자전거 브레이크 잠금 장치를 제공함과 동시에 이를 장착한 자전거 브레이크 조립체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 브레이크 조립체(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 별도의 체결 수단(40)을 통해 자전거 프레임(20)에 결합되어 자전거 바퀴(10)에 가압 접촉하여 주행을 정지시킬 수 있도록 구성된다.
체결 수단(40)은 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)를 상호 회전 가능하게 결합된 상태로 자전거 프레임(20)에 결합시키도록 구성되는데, 이러한 체결 수단(40)은 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200) 중 적어도 어느 하나에 관통 결합되어 자전거 프레임(20)을 관통하는 체결 볼트(500)와, 체결 볼트(500)에 나사 결합되는 체결 너트(510)를 포함하여 구성된다. 이때, 체결 볼트(500)는 전술한 바와 같이 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200)의 회전축을 이루도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 체결 수단(40)은 별도의 전용 공구 없이는 자전거 프레임(20)으로부터 탈거할 수 없도록 형성될 수 있다.
이를 위해 체결 너트(510)의 외주면은 특정 패턴을 갖는 형태로 형성될 수 있고, 이는 특정 패턴에 대응되는 패턴을 갖는 별도의 전용 공구(P)를 통해서만 회전 조작할 수 있으므로, 전용 공구(P)를 갖고 있는 자전거 사용자 이외에는 체결 수단(40)을 자전거 프레임(20)으로부터 탈거하지 못하도록 한다.
또한, 제 1 회동 링크(100)에는 체결 볼트(500)의 헤드부가 삽입 고정되도록 헤드부에 대응되는 다각형 기둥 형상의 삽입홈(140)이 형성될 수 있고, 별도의 차단 커버(130)를 통해 마감 결합할 수 있다.
아울러, 체결 볼트(500)의 일단부 외주면 일측에는 도시되지는 않았으나 반경 방향으로 별도의 걸림홈(미도시)이 형성되고, 제 1 및 제 2 회동 링크(100,200) 중 어느 하나에는 체결 볼트(500)의 걸림홈에 삽입되도록 분리 방지 볼트(예를 들면, 볼트 헤드가 없는 무두 볼트)(520)가 관통 삽입될 수 있다. 이 경우, 분리 방지 볼트(520)를 분리하지 않는 이상 체결 볼트(500)를 자전거 프레임(20)으로부터 분리시킬 수 없어 자전거 브레이크 조립체의 탈거를 더욱 완벽하게 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제 1 회동 링크 200: 제 2 회동 링크
300: 잠금 수단 310: 제 1 잠금 바디
320: 제 2 잠금 바디 330: 키뭉치
332: 작동 로드 340: 회전 맞물림 부재
341: 걸림부 350: 단턱부
351: 경사면 360: 탄성 부재
500: 회전축(체결 볼트) 510: 체결 너트

Claims (7)

  1. 회전축을 중심으로 상호 회전 가능하게 결합되는 제 1 및 제 2 회동 링크의 일단에 각각 브레이크 패드가 결합되며 사용자의 조작에 따라 상기 제 1 및 제 2 회동 링크가 회전하여 상기 브레이크 패드가 자전거 바퀴에 가압 접촉하는 방식으로 작동하는 자전거 브레이크에 대해 상기 자전거 브레이크를 작동 상태로 구속 유지시킬 수 있는 자전거 브레이크 잠금 장치로서,
    상기 제 1 및 제 2 회동 링크에 동시에 결합되며, 상기 브레이크 패드가 자전거 바퀴에 가압 접촉하도록 상기 제 1 및 제 2 회동 링크가 회전한 상태에서 상기 제 1 및 제 2 회동 링크를 회전 구속할 수 있는 잠금 수단
    을 포함하고, 상기 잠금 수단은 상기 제 1 및 제 2 회동 링크를 회전 구속하는 잠금 모드와, 상기 제 1 및 제 2 회동 링크의 회전 구속을 해제하는 해제 모드로 작동하며, 별도의 잠금키를 통한 사용자의 조작에 따라 잠금 모드 또는 해제 모드로 선택적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 잠금 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 잠금 수단은
    상기 제 1 회동 링크의 일측에 형성되어 상기 제 1 회동 링크와 일체로 회전하는 제 1 잠금 바디;
    상기 제 1 잠금 바디와 겹쳐지게 배치되도록 상기 제 2 회동 링크의 일측에 형성되어 상기 제 2 회동 링크와 일체로 회전하는 제 2 잠금 바디; 및
    상기 제 1 잠금 바디에 고정되어 상기 제 1 잠금 바디와 제 2 잠금 바디를 동시에 관통하도록 결합되며 상기 잠금키를 통해 조작 가능한 키뭉치
    를 포함하고, 상기 잠금키를 통해 상기 키뭉치를 잠금 모드로 조작한 상태에서 상기 제 1 및 제 2 회동 링크를 자전거 브레이크 작동 상태로 회전시키면, 상기 제 1 및 제 2 잠금 바디가 회전 구속되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 잠금 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 잠금 수단은
    상기 키뭉치에 결합되어 상기 키뭉치의 회전 조작에 따라 일체로 회전 이동하며 일측에는 걸림부가 형성되는 회전 맞물림 부재; 및
    상기 키뭉치가 잠금 모드로 회전 조작된 상태에서 상기 제 1 및 제 2 회동 링크가 자전거 브레이크 작동 상태로 회전함에 따라 상기 회전 맞물림 부재의 걸림부에 맞물림 결합될 수 있도록 상기 제 2 잠금 바디에 형성되는 단턱부
    를 더 포함하고, 상기 걸림부와 단턱부의 맞물림 결합에 따라 상기 제 1 및 제 2 회동 링크가 회전 구속되어 자전거 브레이크 작동 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 잠금 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전 맞물림 부재는 별도의 탄성 부재에 의해 상기 제 2 잠금 바디의 상기 단턱부가 형성된 면에 밀착되는 방향으로 탄성 가압되는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 잠금 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단턱부는 일측 방향으로 경사면을 이루도록 형성되며,
    상기 회전 맞물림 부재의 걸림부와 상기 단턱부가 맞물림 결합되는 과정에서 상기 회전 맞물림 부재의 걸림부가 상기 경사면을 따라 상대 이동하며 상기 단턱부와 맞물림 결합되는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 잠금 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 자전거 브레이크 잠금 장치를 구비한 자전거 브레이크 조립체로서,
    상기 제 1 및 제 2 회동 링크를 상호 결합된 상태로 자전거 프레임에 결합시키는 체결 수단
    을 포함하고, 상기 체결 수단은
    상기 제 1 및 제 2 회동 링크 중 적어도 어느 하나에 관통 결합되어 상기 자전거 프레임을 관통하는 체결 볼트와, 상기 체결 볼트에 나사 결합되는 체결 너트를 포함하고, 상기 체결 볼트의 헤드부 또는 체결 너트는 전용 공구를 통해 조작될 수 있도록 특정 패턴을 갖는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 체결 볼트의 일단부 외주면 일측에는 걸림홈이 형성되고,
    상기 제 1 및 제 2 회동 링크 중 어느 하나에는 상기 체결 볼트의 걸림홈에 삽입되도록 분리 방지 볼트가 관통 삽입되는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크 조립체.

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