KR20210078673A - 리컴번트 자전거의 조향장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 리컴번트 자전거용 조향장치에 관한 것으로, 중앙프레임에 안장이 구비되고, 전방에 한 쌍의 전륜, 후방에 후륜이 구비되며, 상기 중앙프레임이 전방으로 연장되어 그 연장된 부위에 발 페달이 설치되어 후륜과 체인으로 연결되어 동력을 전달하는 리컴번트 자전거에 있어서,
상기 중앙프레임의 일측에 핸들에 의해 한 쌍의 전륜이 조향될 수 있도록 상기 핸들과 결합되는 회전기어와 상기 회전기어의 하부에 결합되는 회전평기어와 상기 회전평기어와 결합되는 링크부재로 구성되는 링크부와 상기 한 쌍의 전륜의 허브에 결합된 허브지지체에 일단이 결합되고, 타단은 상기 링크부재와 결합되는 전륜회전부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

리컴번트 자전거의 조향장치{Recumbent bike steering apparatus}
본 발명은 리컴번트 자전거의 조향장치에 관한 것으로, 차대의 중심봉을 기준으로 하여 서로 대칭인 위치에 배치되는 한 쌍의 차륜을 조향 가능하게 지지시키고, 핸들 조작에 의해 상기 한 쌍의 차륜의 조향을 가능함은 물론, 탑승자의 체중이동에 의해 상기 중심봉을 기울인 경우 상기 한 쌍의 차륜을 조향시킬 수 있도록 구성된 것인다.
일반적으로, 리컴번트 자전거는 등을 뒤로 기대고 탈 수 있게 만들어진 자전거이다. 근자에는 인체공학적 이유로 리컴번트 자전거에 대한 관심이 집중되고 있다. 즉, 리컴번트 자전거는 탑승자의 무게가 등과 엉덩이로 지탱되는 넓은 영역에 걸쳐 편안하게 분산되기 때문이다. 전통적인 직립자전거에서는 전체 몸무게가 좌골의 일부분, 발, 그리고 손에 집중된다.
이러한 리컴번트 자전거는 크게 1개의 전륜과 1개의 후륜을 구비하는 2륜 리컴번트 자전거와, 2개의 전륜과 1개의 후륜을 구비하는 3륜 리컴번트 자전거로 나뉘어진다.
앞바퀴가 두 개인 삼륜 자전거는 회전 주행시에 인체의 체중이동을 반영할 수 없도록 한 쌍의 앞바퀴가 하나의 링크에 의해 연결되어 있는 구조가 일반적 이어서, 전복되는 경우가 빈번하게 발생하여 탑승자의 안전을 저해하는 요인으로 작용하여 왔다.
또한, 리컴번트 자전거는 다리를 앞으로 내고 뒤로 누운 자세때문에 정면에서 바라본 면적이 작아져서 공기역학적 장점도 함께 가진다. 그러나 익숙하지 않은 자세와 좁은 시야로 인해 종래의 자전거를 조향하듯 하게 되면 사고가 발생할 수 있어, 그에 따른 탑승자의 안전을 저해하는 요인이 된다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0030859호(2012.03.29) 대한민국 등록특허 제10-1175912호(2012..08.14)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량을 운전하듯이 핸들을 좌우로 돌려 조향제어가 가능한 리컴번트 자전거의 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 방향전환시 가중되는 체중의 움직임에 맞춰 자연스러운 리컴번트 자전거의 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 리컴번트 자전거의 전체 무게를 최소화할 수 있도록 리컴번트 자전거의 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은 중앙프레임에 안장이 구비되고, 전방에 한 쌍의 전륜, 후방에 후륜이 구비되며, 상기 중앙프레임이 전방으로 연장되어 그 연장된 부위에 발 페달이 설치되어 후륜과 체인으로 연결되어 동력을 전달하는 리컴번트 자전거에 있어서, 상기 중앙프레임의 일측에 핸들에 의해 한 쌍의 전륜이 조향될 수 있도록 상기 핸들과 결합되는 회전기어와 상기 회전기어의 하부에 결합되는 회전평기어와 상기 회전평기어와 결합되는 링크부재로 구성되는 링크부와 상기 한 쌍의 전륜의 허브에 결합된 허브지지체에 일단이 결합되고, 타단은 상기 링크부재와 결합되는 전륜회전부재;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 회전평기어는 양측 단부 상단에 링크부재와 결합될 수 있도록 링크연결부재가 돌출되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 링크부재는 한 쌍의 전륜를 조향할 수 있도록 제1링크부재와 제2링크부재로 구성되고, 상기 제1링크부재와 제2링크부재의 일단은 각각 회전 평기어의 단부에 돌출된 링크연결부재에 결합되며, 타단은 전륜의 허브에 결합된 전륜회전부재와 결합되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 중심프레임의 외주면 상단에는 전륜지지프레임의 일단과 회전기어를 감싸도록 커버프레임이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 회전평기어의 하부에 결합되어 상기 회전평기어가 안정적으로 좌우운동을 할 수 있도록 회전평기어안착홈이 형성되고, 양 끝단이 돌출되어 중심프레임과 결합하여 상기 회전평기어를 지지할 수 있도록 평기어지지프레임이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 허브지지체는 전륜지지프레임의 단부와 축결합되고, 상기 허브지지체와 전륜지지프레임의 사이에는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 리컴번트 자전거의 조향장치는 차량운전시 핸들을 좌우로 회전하듯 비슷하고 익숙한 환경을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 리컴번트 자전거의 조향장치는 방향전환시 체중의 움직임에 따라 조향장치를 쉽게 회전할 수 있게 함으로써 자연스런 운행이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치가 결합된 자전거의 사시도를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치가 결합된 자전거의 정면도를 나타내는 개략도이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치가 결합된 자전거의 측면도를 나타내는 개략도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치가 결합된 자전거의 평면도를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치의 사시도를 나타내는 개략도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치의 평면도를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치의 작동상태를 나타내는 개락도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 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. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치가 결합된 자전거의 사시도를 나타내는 개략도이이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치가 결합된 자전거의 정면도를 나타내는 개략도이며, 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치가 결합된 자전거의 측면도를 나타내는 개략도이고, 도 4은 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치가 결합된 자전거의 평면도를 나타내는 개략도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치의 사시도를 나타내는 개략도이고, 도 6는 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치의 평면도를 나타내는 개략도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거의 조향장치의 작동상태를 나타내는 개락도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거(100)는 중앙프레임(170)에 안장(140)이 구비되고, 전방에 한 쌍의 전륜(110), 후방에 후륜(120)이 구비되며, 중앙프레임(170)이 전방으로 연장되어 그 연장된 부위에 발 페달(130)이 설치되어 후륜(120)과 체인으로 연결되어 동력을 전달하는 리컴번트 자전거에 있어서, 한 쌍의 전륜(110)을 조향하기 위한 리컴번트 자전거(100)용 조향장치이다.
링크부(210)는 중앙프레임(170)의 일측에 핸들(200)에 의해 한 쌍의 전륜(110)이 조향될 수 있도록 핸들(200)과 결합되는 회전기어(211)와 회전기어(211)의 하부에 결합되는 회전평기어(212)와 회전평기어(212)와 결합되는 링크부재(214)로 구성되고, 링크부재(214)는 제1링크부재(214)와 제2링크부재(215)로 구성된다.
회전기어(211)의 몸체에 대칭되게 리컴번트 자전거(100)용 조향장치의 핸들(140)이 결합되고, 회전기어(211)의 기어 하단에 맞물려 회전평기어(212)가 결합된다.
즉, 핸들(140)을 좌우로 회전하게 되면, 핸들(140)과 결합된 회전기어(211)가 회전하게 되고, 회전기어(211)의 회전운동에 의해 회전평기어(212)가 좌우로 직진운동을 하게 된다.
회전평기어(212)는 양측 단부 상단에 링크부재(214)의 제1링크부재(215)와 제2링크부재(215)와 결합될 수 있도록 링크부재연결부(213)가 돌출되어 형성된다.
이런 회전평기어(212)의 양측 단부 상부면에 돌출된 링크부재연결부(213)에는 링크부재(214)의 제1링크부재(214)와 제2링크부재(215)의 각각의 일단이 결합되고, 타단은 전륜(110)의 허브에 결합된 허브지지체(220)에 결합된 전륜회전부재(230)의 단부에 결합된다.
또한, 이러한 회전평기어(212)가 안정적으로 좌우 직진운동을 할 수 있도록 회전평기어(212)의 하부에 결합되고, 회전평기어안착홈(260)이 형성되며, 양 끝단이 돌출되어 중심프레임(170)과 결합하여 회전평기어(212)를 지지할 수 있도록 평기어지지프레임(250)이 형성된다.
허브지지체(220)는 전륜지지프레임(150)의 단부와 축결합되고, 허브지지체(220)와 전륜지지프레임(150)의 사이에는 탄성부재(S)가 구비되어, 전륜(110)에 가해지는 충격을 흡수하게 된다.
즉, 핸들(140)에 의해 회전기어(211)가 좌우로 회전하게되고, 회전기어(211)와 기어가 맞물려 결합된 회전평기어(212)가 좌우로 직진운동을 하게되며, 회전평기어(212)의 양측 단부 상부면에 돌출된 링크부재연결부(213)와 전륜(110)의 허브지지체(220)에 결합된 전륜회전부재(230)와 각각 단부가 결합된 제1링크부재(214)와 제2링크부재(215)에 의해 전륜(110)이 좌우 회전하며 방향을 조향하게 된다.
또한, 중심프레임(170)의 외주면 상단에는 전륜지지프레임(150)의 일단과 회전기어(211) 및 회전평기어지지프레임(250)을 감싸도록 커버프레임(240)이 형성된다.
중심프레임(170)은 전방을 향해 상향으로 4°~ 6° 기울여져 사용자가 안장에 누워 편안한 자세로 조향할 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 리컴번트 자전거(100)용 조향장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 리컴번트 자전거(100)의 안장에 앉아 양 손으로 핸들(140)을 잡고, 발로 페달(130)을 밟으면 자전거가 진행하게 된다.
이때, 우회전을 해야하는 경우 핸들(140)을 우측으로 돌리게 되면 핸들(140)과 결합된 회전기어(211)가 우측으로 회전하게 되고, 회전기어(211)에 맞물려 결합된 회전평기어(212)는 좌측으로 직진운동을 하게되며, 회전평기어(212)와 링크부재연결부(213)를 통해 결합된 제1링크부재(215)와 제2링크부재(216) 또한 좌측으로 밀려나게 되고, 제1링크부재(215)와 제2링크부재(216)의 다른쪽 단부에 결합된 전륜회전부재(230)가 회전하게 되면서 한 쌍의 전륜(110)이 우측으로 회전하게 되면서 자전거가 우회전을 하게된다.
이와는 반대로 핸들(140)을 좌측으로 돌리게 되면 핸들(140)과 결합된 회전기어(211)가 좌측으로 회전하게 되고, 우측회전과 마찬가지로 회전평기어(212)는 우측으로 직진운동을 하게되며, 회전평기어(212)와 링크부재연결부(213)를 통해 결합된 제1링크부재(215)와 제2링크부재(216) 또한 우측으로 밀려나게 되고, 제1링크부재(215)와 제2링크부재(216)의 다른쪽 단부에 결합된 전륜회전부재(230)가 회전하게 되면서 한 쌍의 전륜(110)이 좌측으로 회전하게 되면서 자전거가 좌회전을 하게된다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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: 리컴번트 자전거 110: 전륜
120: 후륜 130: 페달
140: 안장 150: 전륜지지프레임
160: 댐퍼 170: 중앙프레임
200: 핸들 210: 링크부
211: 횐전기어 212: 회전평기어
213: 링크연결부재 214: 링크부재
215: 제1링크부재 216: 제2링크부재
220: 허브지지체 230: 전륜회전부재
240: 커버프레임 250: 평기어지지프레임
260: 회전평기어안착홈 S: 탄성부재

Claims (6)

  1. 중앙프레임에 안장이 구비되고, 전방에 한 쌍의 전륜, 후방에 후륜이 구비되며, 상기 중앙프레임이 전방으로 연장되어 그 연장된 부위에 발 페달이 설치되어 후륜과 체인으로 연결되어 동력을 전달하는 리컴번트 자전거에 있어서,
    상기 중앙프레임의 일측에 핸들에 의해 한 쌍의 전륜이 조향될 수 있도록 상기 핸들과 결합되는 회전기어와 상기 회전기어의 하부에 결합되는 회전평기어와 상기 회전평기어와 결합되는 링크부재로 구성되는 링크부;
    상기 한 쌍의 전륜의 허브에 결합된 허브지지체에 일단이 결합되고, 타단은 상기 링크부재와 결합되는 전륜회전부재;로 구성되는 것을 특징으로 하는 리컴번트 자전거의 조향장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회전평기어는 양측 단부 상단에 링크부재와 결합될 수 있도록 링크연결부재가 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 리컴번트 자전거의 조향장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 링크부재는 한 쌍의 전륜를 조향할 수 있도록 제1링크부재와 제2링크부재로 구성되고, 상기 제1링크부재와 제2링크부재의 일단은 각각 회전 평기어의 단부에 돌출된 링크연결부재에 결합되며, 타단은 전륜의 허브에 결합된 전륜회전부재와 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 리컴번트 자전거의 조향장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중심프레임의 외주면 상단에는 전륜지지프레임의 일단과 회전기어를 감싸도록 커버프레임이 형성된 것을 특징으로 하는 리컴번트 자전거의 조향장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 회전평기어의 하부에 결합되어 상기 회전평기어가 안정적으로 좌우운동을 할 수 있도록 회전평기어안착홈이 형성되고, 양 끝단이 돌출되어 중심프레임과 결합하여 상기 회전평기어를 지지할 수 있도록 평기어지지프레임이 형성된 것을 특징으로 하는 리컴번트 자전거의 조향장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 허브지지체는 전륜지지프레임의 단부와 축결합되고, 상기 허브지지체와 전륜지지프레임의 사이에는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 리컴번트 자전거의 조향장치.


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