KR20170122534A - 앞뒤바퀴를 하나의 연결관으로 연결하는 분리식 두발자전거의 체결방법 - Google Patents

Abstract

앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 하나의 연결관으로 연결하는 두 바퀴 자전거의 연결관을 분리와 체결을 할 수 있는 분리식 자전거로 장시간 운행하여도 체결부위에서의 끄덕임과 뒤틀림이 없고 또 스스로 풀어짐이 잘 방지될 수 있으며, 아울러 분리와 체결이 용이한 분리식 두발자전거의 체결방법

Description

앞뒤바퀴를 하나의 연결관으로 연결하는 분리식 두발자전거의 체결방법 {Coupling method for partitioning bicycle which the front and rear wheels are connected with one pipe}

본 발명의 기술분야는 운반이나 보관을 용이하게 하거나 또는 열차식 자전거로 쓰기 위해 쓰임에 따라 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 완전히 분리하거나 체결할 수 있는 분리식 자전거에서의 체결방법에 대한 기술에 속한다.

협의의 기술분야로는 체결된 자전거를 울퉁불퉁한 길을 장시간 운행 하여도 단단하게 체결되어 있어 체결부위에서의 끄덕임과 뒤틀림이 없고 또 스스로 풀어짐이 잘 방지될 수 있으며, 아울러 쉽게 분리와 체결이 가능하게 할 수 있는 분리식 두발자전거의 체결방법에 관한 기술에 속한다.

일반적으로 가벼우면서도 강도가 유지될 수 있게 자전거의 뼈대는 관으로 되어 있어, 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 체결할 때는 이 연결관의 내부에 끼울 수 있는 관이나 봉을 분리된 부분의 양 끝에 끼워지게 하고 핀 등을 이용하여 빠지지 않게 고정하는 것이 일반적인 기술이다. 이런 경우 체결된 부분이 풀리지 않게 고정할 수는 있으나, 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하고 있는 연결관에 끼워질 수 있는 관이나 봉은 끼워지고 또 뺄 수 있게 연결관보다 직경이 더 작아야 하므로 체결 후에는 직경의 차에 의해 생긴 틈에 의해 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분 사이에서 끄덕임이 발생하여 장시간의 운행을 한 후에는 안전성을 보장하기가 쉽지 않다.

이와 같이 연결관의 내부에 끼울 수 있는 관이나 봉을 분리된 부분의 양 끝에 끼워지게 하는 경우에는, 끄덕임이나 뒤틀림 그리고 쉽게 분리되지 않게 하기 위하여 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 체결방법을 달리하는 두개의 연결관을 써서 연결하고 있다.

1. Foldable Bicycle ; US 7,198,281 B2 :두개의 연결관으로 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 것으로 한 연결관은 분리가 가능하고, 다른 연결관은 접고 펼 수 있는 것으로 접이식 자전거에서의 체결방법을 청구하고 있음. 2. System and Method for Connecting Parts ; US 7,722,072 B2 : 두 개의 연결관으로 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 것으로 한 연결관은 연결관 중간에서 분리가 가능하고, 다른 연결관은 안장지지대에 끼웠다 빼는 방식으로 분리와 체결이 가능한 체결방법을 청구하고 있음. 3. Knockdown Bicycle Frame ; US 3,304,099 : 두개의 연결관으로 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 것으로 한 연결관은 비스듬한 면을 겹치고 투관(sleeve) 등을 이용하여 체결하고, 다른 연결관은 끼웠다 빼는 방식으로 분리와 체결이 가능한 체결방법을 청구하고 있음.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 하나의 연결관의 잘린 곳의 안쪽에 끼워 고정된 각기 다른 두개의 체결봉을 이용하여 연결관을 연결하고 나서 이 부분이 스스로 분리되지 않게 클램프나 볼트와 너트를 써서 체결하게 된다. 이 때 연결관 내부의 양 끝에 고정된 체결봉의 삽입부분과 이것이 꼭 끼워지도록 파인 곳에서는 체결된 후에 두 체결봉들 사이에서 빈틈이 전혀 없게 하고 또 돌아가지 못하게 하여, 사람들이 타고 다닐 때에도 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분 사이에서 끄덕임이나 뒤틀림이 없게 하여 장시간 운행에도 연결관이나 체결봉들이 손상되지 않도록 하며 아울러 타는 사람들이 불안을 느끼지 않도록 하는데 그 목적을 두었다.

앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 하나의 연결관의 잘린 곳의 양끝의 안쪽에 끼워 고정되는 두 개의 체결봉의 어느 한쪽에 만들어진 삽입부분을 다른 쪽에 이 삽입부분이 꼭 끼워지도록 파이도록 할 때, 끝이 가늘고 점점 굵어지는 삽입부분이 서로 비스듬히 마주하며 끼워지도록 파인 부분(삽입부분과 반대로 입구는 넓고 안으로 갈수록 좁아지는 것으로 삽입부분과 같은 모양과 크기로 파임) 만든다.

예로서 뿔형의 하나인 4각뿔을 이용하는 경우, 두 개의 체결봉의 어느 한쪽에 만들어진 삽입부분을 4각뿔로 하고 다른 쪽에 이 4각뿔이 꼭 끼워지도록 반 4각뿔로 파이도록 하면 삽입부분은 끝부분이 가늘고 점점 굵어지나 파인 부분은 앞쪽이 넓고 속으로 들어갈수록 좁아져 쉽게 끼워지고 또 쉽게 빠질 수가 있으나 삽입부분의 면들과 파인 부분의 면들이 서로 비스듬히 만나므로 어느 곳에서도 빈틈이 전혀 없게 된다. 이와 같이 뿔형과 이것이 꼭 끼워지는 반뿔형을 이용한 체결봉들을 분리식 자전거의 체결에 이용하게 되면 분리와 체결이 용이하면서도 체결부위가 끄덕이거나 돌아가지 않아 울퉁불퉁한 길을 장시간 달려도 체결부위가 손상되지 않으며 또 타는 사람들도 전혀 불안감을 느끼지 않게 된다.

한편으로 두 개의 체결봉의 어느 한쪽에 만들어진 삽입부분을 원봉을 비스듬히 자른 모양으로 하고 다른 쪽에 이 삽입부분이 꼭 끼워지도록 팔 때, 둥근부분은 삽입부분의 원봉의 외경과 같게 하고 또 비스듬히 파는 면은 삽입부분의 비스듬한 면의 기울기의 각도와 같게 판다. 즉 파인 부분이 삽입부분과 꼭 같은 모양과 크기로 파이도록 한다. 이렇게 되면 삽입부분의 끝은 가늘고 끼워지는 입구는 넓고 들어갈수록 좁아져 삽입부분이 쉽게 끼워지고 또 빠지면서도 삽입부분과 파인곳에서 만나는 면들 사이에는 빈틈이 전혀 없어 끄덕이거나 뒤틀림이 없게 된다. 따라서 장시간 운행에서 발생할 수 있는 누적피로에 의해 체결부위가 파손이 되는 일을 방지할 수 있다.

이와 같이 뿔형과 반뿔형의 조합 그리고 원봉을 비스듬히 자른 모양의 삽입부분이 이와 꼭 같게 판 부분에 꼭 끼워지도록 하는 것은 지금까지 분리식 자전거에서 흔히 이용되었던 관에 관(이 외경은 끼워지는 관의 내경보다 약간 작음)이나 원봉(이 외경은 끼워지는 관의 내경보다 약간 작음)을 끼워 분리와 체결을 할 때, 체결부위가 끄덕이거나 돌아가(앞뒤바퀴가 뒤틀림) 타는 사람들이 불안감을 느꼈던 문제점을 해결할 수가 있다.

물론 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 한 연결관의 잘린 양쪽의 안쪽에 고정된 두 개의 체결봉들에 의해 빈틈없이 한 몸체가 되었다하여도, 이것은 분리되는 쪽으로 가하는 힘에 의해 쉽게 분리될 수 있으므로 제1과 제2체결봉에 만들어진 두둑이나 턱을 이용하여 클램프 또는 볼트와 너트를 써서 고정시킴으로 체결된 부분이 분리되지 않게 고안되도록 하였다.

앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 완전히 분리하여 부피나 무게를 반 정도로 줄게 하여 들고나거나 짐칸 등에 싣기가 쉬운 분리식 두발자전거를 체결하여 타고 다니려할 경우에, 연결부위에 조금이라도 틈이 생기면 체결부위에서 끄덕임이 계속적으로 일어나 체결부위가 쉽게 망가지는 현상이 일어나게 되므로 본 발명은 이를 방지하는 방법을 강구하였다.

즉 연결관이 잘린 양끝의 안쪽에 고정된 한 체결봉(제1체결봉)의 삽입부분의 면과 다른 체결봉(제2체결봉)에 파인 면이 서로 비스듬하게 마주하며 끼워지도록 하면 삽입부분은 끝은 가늘고 점점 굵어지도록 되어있어 입구는 넓고 속으로 좁아지는 파인 부분에 쉽게 끼워지고 빠질 수가 있을 뿐만 아니라 서로 마주하며 면들에서는 빈틈이 전혀 없어 체결 후에는 체결부위가 한 몸체가 되어 끄덕이는 일은 어느 경우도 발생되지 않는다. 원봉을 비스듬히 자른 면이 서로 마주하며 끼워지게 하는 경우는 끼워진 체결봉(제1체결봉)이 돌아가지 않고 또 원뿔을 제외한 각뿔형의 삽입부분을 가지는 제1체결봉도 끼운 후에 돌아가지 않아 자전거를 타는 동안에 앞뒤바퀴가 뒤틀리는 위험도 발생하지 않게 된다. 삽입부분을 원뿔로 할 경우는 키를 이용하여 삽입부분이 돌아가지 않도록 하여야 한다. 이와 같이 본 발명은 앞뒤바퀴 부분을 하나의 연결관으로 연결하여 분리식 자전거를 제작할 때, 쉽게 분리와 체결이 이루어지면서도 체결부위가 끄덕이지 않아 누적피로에 의한 파손을 방지할 수 있고 또 이 부분이 돌아가지 않아 뒤틀림을 없앨 수 있는 체결방법이 강구되게 되었다.

도 1에 나타낸 그림은 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 연결관의 잘린 곳의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉의 바깥에 원봉을 비스듬히 자른 삽입부분이 있는 제1체결봉과 삽입부분이 꼭 끼워지도록 파인 부분을 가지는 원통의 봉인 다른 쪽의 제2체결봉을 클램프로 채워질 때(가)와 또는 볼트와 너트로 채울 때 (나)의 각각의 체결봉이 잘린 연결관에 고정된 단면을 나타낸다.
도 2에 나타낸 그림은 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 연결관의 잘린 곳의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉의 바깥에 4각뿔의 삽입부분이 있는 제1체결봉과 삽입부분이 꼭 끼워지도록 파인 부분을 가지는 원통의 봉인 제2체결봉을 클램프로 채워질 때(가)와 또는 볼트와 너트로 채울 때(나)의 각각의 체결봉이 잘린 연결관에 고정된 단면을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 하나의 연결관이 잘린 양끝(101, 102)의 안쪽에 고정되는 두 개의 체결봉들(201, 301)에서 비스듬히 잘린 원통의 봉과 두둑이 노출된 제1체결봉(201)이 꼭 끼워지도록 제2체결봉(301)이 둥근 부분은 체1체결봉에서 노출된 비스듬히 잘린 원통의 봉의 외경과 같게 하고 그리고 비스듬한 면은 서로 기울기가 같도록 파인 부분을 가지도록 한다. 즉 제2체결봉(301)의 파인 부분이 제1체결봉(201)의 삽입부분과 꼭 같은 모양과 크기로 파이도록 한다.

한편으로 짧은 봉의 한 쪽(203)을 뿔형으로 할 때는 다른 한 쪽을 이 뿔이 꼭 끼워지게 반뿔형(303)의 파인 각도를 뿔형(203)이 가지는 기울기의 각도와 같게 파도록 한다. 이렇게 되면 체결할 때는 끝이 뾰족한 삽입부분이 입구가 넓고 안쪽으로 갈수록 좁아지는 반뿔형으로 파인 곳에 쉽게 끼워지고 또 빠져 용이하게 체결과 분리를 할 수가 있다.

그런데 꼭 끼워진 삽입부분이 빈틈이 없이 끼워져 체결부위가 끄덕이지 않는다하여도, 끼운 반대방향으로 즉 분리되는 방향으로 힘을 받게 되면 삽입된 부분이 쉽게 분리될 수 있으므로 체결부위가 분리되지 않도록 제1 및 제2체결봉에 만들어진 두둑과 턱을 이용하여 클램프나 또는 볼트와 너트로 채워 체결이 완결되도록 한다.

101; 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 연결관의 잘린 한쪽
102; 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 연결관의 잘린 다른 쪽
201; 잘린 연결관(101)의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉의 바깥에 원봉을 비스듬히 자른 삽입부분을 가지는 제1체결봉(클램프로 채울 수 있는 두둑을 가짐)
202; 잘린 연결관(101)의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉의 바깥에 원봉을 비스듬히 자른 삽입부분을 가지는 제1체결봉(너트가 넘을 수 없는 턱을 가짐)
203; 잘린 연결관(101)의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉의 바깥에 4각뿔의 삽입 부분을 가지는 제1체결봉(클램프로 채울 수 있는 두둑을 가짐)
204; 잘린 연결관(101)의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉의 바깥에 4각뿔의 삽입 부분을 가지는 제1체결봉(너트가 넘을 수 없는 턱을 가짐)
301; 잘린 연결관(102)의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉에 연결관의 다른 쪽에 고정된 체결봉(201)의 원봉이 비스듬히 잘린 삽입부분이 꼭 끼워지도록 파인 제2체결봉(클램프로 채울 수 있는 두둑을 가짐)
302; 잘린 연결관(102)의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉에 연결관의 다른 쪽에 고정된 체결봉(202)의 원봉이 비스듬히 잘린 삽입부분이 꼭 끼워지도록 파인 제2체결봉(너트로 채울 수 있는 볼트를 가짐)
303; 잘린 연결관(102)의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉에 연결관의 다른 쪽에 고정된 체결봉(203)의 4각뿔의 삽입부분이 꼭 끼워지도록 파인 제2체결봉(클램프로 채울 수 있는 두둑을 가짐)
304; 잘린 연결관(102)의 안쪽에 끼워 고정된 원통의 봉에 연결관의 다른 쪽에 고정된 체결봉(204)의 4각뿔의 삽입부분이 꼭 끼워지도록 파인 제2체결봉(너트로 채울 수 있는 볼트를 가짐)

Claims (2)

1. 앞바퀴 부분과 뒷바퀴 부분을 연결하는 한 연결관의 잘린 한 곳(101)에 비스듬히 잘린 원봉의 삽입부분과 두둑이 노출되도록 원통의 봉인 제1체결봉(201, 202)을 고정하고, 잘린 연결관의 다른 곳(102)에는 노출된 두둑을 가지며 둥근 부분은 체1체결봉에서 노출된 비스듬히 잘린 원봉의 외경과 같고 비스듬한 면은 서로 기울기가 같아 삽입부분과 꼭 같도록 파인 원통의 봉인 제2체결봉(301, 302)을 고정한다. 끼워진 제1체결봉이 제2체결봉에서 분리되지 않게 두둑들을 이용하여 클램프나 볼트와 너트로 체결하는 분리식 두발자전거의 체결방법
2. 청구항 1에서, 비스듬히 잘린 원봉이 사, 육, 팔각뿔로 대치된 두둑을 가진 원통의 봉인 제1체결봉(203, 204)을 잘린 연결관의 한 곳(101)에 고정하고, 삽입부분인 뿔형이 꼭 끼워지게 반뿔형으로 파인 두둑이 있는 원통의 봉인 제2체결봉(303, 304)을 잘린 연결관의 다른 곳(102)에 고정한다. 끼워진 제1체결봉이 제2체결봉에서 분리되지 않게 두둑들을 이용하여 클램프나 볼트와 너트로 체결하는 분리식 두발자전거의 체결방법

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