KR20230108664A

KR20230108664A - 기울어짐 억제 기능이 있는 자전거

Info

Publication number: KR20230108664A
Application number: KR1020220004357A
Authority: KR
Inventors: 이종호
Original assignee: 이종호
Priority date: 2022-01-11
Filing date: 2022-01-11
Publication date: 2023-07-18

Abstract

본 발명은 코너 주행시 틸팅하여 안정적으로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 직진 주행할 때와 정지할 때 중심이 잘 잡히는 자전거를 제공하는데 있다. 이 목적을 달성하기 위하여 손으로 잡을 수 있게 구성된 핸들과 일단이 상기 핸들에 결합되고 타단은 하방으로 연장되는 핸들프레임을 포함하여 구성되는 핸들조작부; 핸들프레임에 결합되는 제1몸체와 일단이 상기 제1몸체에 결합되고 타단은 후방으로 연장되는 제2몸체 및 상기 제2몸체 뒷단에 결합되는 후륜으로 구성되는 몸체부; 가운데 부위가 핸들프레임 하단 또는 제1몸체 하부에 결합되고 양 끝단은 양 측방으로 연장되는 전륜프레임과 상기 전륜프레임 양 끝단에 결합되는 전륜으로 구성되는 전륜부; 제2몸체에 결합되는 안장부; 일단이 제2몸체 후단에 힌지 결합되고 타단은 전방으로 연장되는 페달프레임과 가운데 부위가 페달프레임 앞단에 결합되고 좌우 양쪽 부위에 발을 얹어서 회전시킬 수 있게 구성되는 동력발생부로 구성되는 페달몸체; 한쪽 부위는 후륜에 감기게 구성되고 다른쪽 부위는 동력발생부에 감기게 구성되어 동력발생부 조작으로 발생한 구동력을 후륜에 전달할 수 있게 구성되는 동력전달부; 및 핸들조작부와 몸체부가 측방으로 기울어짐을 억제시키는 틸팅억제부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자전거를 제공하는데 있다.

Description

기울어짐 억제 기능이 있는 자전거{Bicycles with anti-tilt function}

본 발명은 자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페달을 누르는 하체 무게에 의해서 기울어짐이 억제되어 중심을 쉽게 잡을 수 있는 자전거에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 탑승하여 이동하거나 각종 물품을 적재하여 이동하는 기구를 말하며 2륜자전거와 3륜자전거 및 역삼륜 자전거등이 있다.

기존의 2륜 자전거는 중심 잡기가 불편하고 틸팅(측방으로 기울어지는) 안 되는 3륜 자전거는 코너를 주행할 때 전복될 위험성이 있다. 복잡한 도심지에서 자전거를 탈 때는 가다 서다를 반복할 때도 있고 천천히 주행해야 할 상황도 발생한다. 따라서 코너를 주행할 때는 틸팅 가능하고 저속 주행할 때나 정지할 때는 중심을 쉽게 잡을 수 있는 자전거가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 코너를 주행할 때는 틸팅 가능하고 직진 주행할 때와 저속 주행할 때는 중심을 쉽게 잡을 수 있는 자전거를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본원 발명은, 손으로 잡을 수 있게 구성된 핸들과 일단이 핸들에 결합되고 타단은 하방으로 연장되는 핸들프레임을 포함하여 구성되는 핸들조작부; 핸들프레임에 결합되는 제1몸체와 일단이 제1몸체에 결합되고 타단은 후방으로 연장되는 제2몸체 및 제2몸체 후단에 결합되는 후륜으로 구성되는 몸체부; 가운데 부위가 핸들프레임 하단 또는 제1몸체 하부에 결합되고 양 끝단은 양 측방으로 연장되는 전륜프레임과 전륜프레임 양 끝단에 결합되는 전륜으로 구성되는 전륜부; 제2몸체에 결합되는 안장부; 일단이 제2몸체 후단에 힌지 결합되고 타단은 전방으로 연장되는 페달프레임과 가운데 부위가 페달프레임 앞단에 결합되고 좌우 양쪽 부위에 발을 얹어서 회전시킬 수 있게 구성되는 동력발생부로 구성되는 페달몸체; 한쪽 부위는 후륜에 감기게 구성되고 다른쪽 부위는 동력발생부에 감기게 구성되어 동력발생부 조작으로 발생한 구동력을 후륜에 전달할 수 있게 구성되는 동력전달부; 및 핸들조작부와 몸체부가 측방으로 기울어짐을 억제시키는 틸팅억제부; 를 포함하여 구성되되, 상기 틸팅억제부는, 중간 부위가 제1몸체에 끼움 결합되어 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되거나 일단이 제1몸체에 결합되고 타단은 상하 방향으로 회전 가능하게 구성되는 가이드부: 한쌍으로 구성되면서 일단이 전륜프레임 좌우측 부위에 각각 결합되고 타단은 가이드부에 각각 결합되는 제1연결부재; 페달프레임 상방에 위치한 제2몸체 부위에 회전 가능하게 결합되는 제1회전체; 및 일단이 가이드부에 결합되고 타단은 페달프레임 중간부위 또는 타단에 결합되면서 중간 부위가 제1회전체를 경유하게 구성되는 제2연결부재;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 동력발생부는 가운데 부위가 페달프레임 타단에 끼움 결합되는 크랭크암과 크랭크암 양 끝단에 결합된 페달 및 크랭크암에 결합된 체인링으로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 양쪽 틸팅경계선 사이 폭은 페달몸체 일단에서 타단으로 갈수록 벌어짐을 특징으로 하고, 틸팅경계선은 핸들조작부와 몸체부가 측방으로 기울어질 때 올라가는 페달몸체 부위와 내려가는 페달몸체 부위 경계선임을 특징으로 한다.

또한, 페달은 양쪽 틸팅경계선 사이에 위치함을 특징으로 한다.

또한, 페달몸체는 상방으로는 회전 가능하게 구성되고 양쪽 제1연결부재 중 어느 하나가 끊어지거나 제2연결부재가 끊어지면 하방으로 내려가지 않게 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 가이드부는 전륜프레임 상방에 위치한 제1몸체 부위에 결합되는 중앙부와 중앙부에서 전방으로 돌출되는 제1결합부 및 중앙부에서 상방으로 돌출되는 제2결합부로 구성되고, 제1연결부재는 제1결합부에 결합되고 제2연결부재는 제2결합부에 결합됨을 특징으로 한다.

또한, 가이드부는 중간 부위가 제1몸체에 마련된 구멍에 끼움 결합되어 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되는 이동부와 이동부 상방에 위치한 몸체부 부위에 회전 가능하게 결합되는 제2회전체로 구성되고, 제1연결부재는 이동부 하단에 결합되고, 제2연결부재는 이동부 상단에 결합되고 중간 부위가 제2회전체를 경유하게 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 자전거는 코너를 주행할 때는 틸팅되어 안전한 코너 주행이 가능하고 직진 주행할 때나 저속 주행할 때는 중심을 쉽게 잡을 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 측면도이다.
도 2에서 a는 본 발명의 실시예에서 핸들조작부와 몸체부가 측방으로 기울어진 상태의 측면도이다.
도 2에서 b는 본 발명의 실시예에서 틸팅경계선을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3에서 a는 본 발명의 실시예에서 핸들조작부와 몸체부가 안 기울어졌을 때의 요부 정면도이다.
도 3에서 b는 본 발명의 실시예에서 핸들조작부와 몸체부가 기울어졌을 때의 요부 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 제1연결부재가 결합되는 전륜프레임 부위 위치를 설명하기 위한 설명도이다.
도 5에서 a는 본 발명의 실시예에서 핸들조작부가 회전 안 되었을 때 요부 평면도이다.
도 5에서 b는 본 발명의 실시예에서 핸들조작부가 회전 안 되었을 때 제1연결부재 상태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 5에서 c는 본 발명의 실시예에서 핸들조작부가 회전되었을 때 요부 평면도이다.
도 5에서 d는 본 발명의 실시예에서 핸들조작부가 회전되었을 때 제1연결부재 상태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 자전거의 측면도이다.
도 7에서 a는 본 발명의 제2실시예에서 핸들조작부와 몸체부가 안 기울어진 상태의 요부 정면도이다.
도 7에서 b는 본 발명의 제2실시예에서 핸들조작부와 몸체부가 기울어진 상태의 요부 정면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 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.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기울어짐이 억제되는 자전거는 핸들조작부(100), 전륜부(200), 몸체부(300), 안장부(400), 페달몸체(500), 동력전달부(600) 및 틸팅억제부(700)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에서 핸들조작부(100)는 핸들(110)과 핸들프레임(120)을 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 핸들조작부(100)는 사용자가 자전거에 탑승하여 코너를 주행할 때, 전륜(220)을 회전시키는(조향) 조작과 코너 주행시 발생하는 원심력에 대응할 수 있게 하기 위해서 몸체부(300)의 기울임(틸팅) 조작이 가능하게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 핸들(110)은 좌우로 연장되고 좌우로 연장된 부위는 탑승자가 손으로 잡을 수 있게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 핸들프레임(120)은 일단이 핸들(110) 중간 부위에 결합되고 타단은 후술하는 제1몸체(310)를 관통하여 제1몸체(310) 하방으로 돌출하게 구성된다. 그리고 타단은 앞뒤로 벌어지고 벌어진 부위에는 앞뒤로 관통된 구멍이 마련되어 후술하는 전륜프레임(210)이 결합될 수 있게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 몸체부(300)는 제1몸체(310)와 제2몸체(320) 및 후륜(330)으로 구성된다.

본 발명의 실시예에서 제1몸체(310)는 핸들프레임(120) 중간 부위와 하부에 외삽 결합된다. 즉 제1몸체(310)에 핸들프레임(120) 중간 부위와 하부를 끼움 결합하여 핸들조작부(100)가 회전될 수 있게 구성된다.

제1몸체(310)에는 고정축(313)이 구비된다.

상기 고정축(313)은 일단이 전륜프레임(210) 상방에 위치한 제1몸체(310) 하부 후면부에 고정 결합되고 타단은 양 측방 중 어느 한쪽 방향으로 조금 돌출하게 구성된다. 그리고 돌출된 부위는 후술하는 가이드부(710)가 외삽 결합될 수 있게 축으로 구성되고 앞에서 보았을 때 제1몸체(310) 측방에 위치하게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 제2몸체(320)는 일단이 제1몸체(310) 상부에 고정 결합되고 타단은 후방으로 연장된다. 그리고 후부 쪽은 좌우 양쪽으로 벌어지게 구성하여 후술하는 후륜(330)을 끼움 결합할 수 있게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 후륜(330)은 하나로 제공되고 벌어진 제2몸체(320) 후부 사이에 결합된다. 보다 상세하게 후륜(330)은 제2몸체(320) 후단에 중심축(332)을 통해 결합하여 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 그리고 중심축(332) 양 끝단은 제2몸체(320) 양 측방으로 돌출되고 돌출된 부위는 후술하는 페달프레임(510)이 결합될 수 있게 구성된다.

후륜(330) 오른쪽 측면에는 통상의 자전거에 결합된 프리휠과 똑같은 프리휠(331)이 결합된다. 상기 프리휠(331)은 통상의 자전거에 결합된 프리휠과 똑같게 구성됨으로 프리휠(331)에 대한 설명은 여기서는 생략한다.

본 발명의 실시예에서 안장부(400)는 안장프레임(410)과 안장(420)을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 안장프레임(410)은 일단이 제2몸체(320) 중간 부위에 결합되고 타단은 상방으로 연장된다.

본 발명의 실시예에서 안장(420)은 통상의 자전거 안장과 똑같게 구성되고 안장프레임(410) 상단에 결합된다.

본 발명의 실시예에서 전륜부(200)는 전륜프레임(210)과 전륜(220)으로 구성된다.

본 발명의 실시예에서 전륜프레임(210)은 중간 부위에 앞뒤로 관통된 구멍이 마련된다. 벌어진 핸들프레임(120) 하단 사이에 전륜프레임(210) 구멍 부위를 끼운 다음 전륜프레임(210)에 마련된 구멍과 핸들프레임(110) 하단에 마련된 구멍에 핀을 끼워서 핸들프레임(110) 하단에 전륜프레임(210)을 결합시킨다. 그리고 전륜프레임(210) 양 끝단은 양 측방으로 연장되면서 핀을 회전 중심축으로 상하 방향으로 회전 가능하게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 전륜(220)은 전륜프레임(210) 양 끝단에 회전 가능하게 결합된다.

본 발명의 실시예에서 페달몸체(500)는 페달프레임(510)과 동력발생부(520)로 구성된다.

본 발명의 실시예에서 페달프레임(510)은 중간 부위에서 일단까지 부위는 좌우 양쪽으로 벌어지게 구성되고 일단이 중심축(332) 양 끝단에 결합된다. 즉 페달프레임(510) 벌어진 부위 사이에 후륜(330)이 끼워지고 중심축(332) 양 끝단에 페달프레임(510)이 결합된다.

페달프레임(510) 타단은 탑승자가 안장에 착석했을 때 탑승자 발이 위치한 지점까지 연장되면서 상하로 회전 가능하게 구성된다. 그리고 페달프레임(510) 타단에 좌우로 관통된 구멍이 구비되어 후술하는 크랭크암(521)이 끼움 결합될 수 있게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 동력발생부(520)는 페달(522)과 크랭크암(521) 및 체인링(523)으로 구성된다.

본 발명의 실시예에서 크랭크암(521)은 통상의 자전거 크랭크암과 똑같은 모양으로 구성된다. 즉 가운데 부위가 페달프레임(510) 일단에 마련된 구멍에 끼움 결합되어 회전 가능하게 구성된다. 그리고 페달프레임(510)에서 양 측방으로 돌출된 양쪽 부위 중 어느 한쪽 부위는 전방으로 연장된 다음 앞단에서 측방으로 조금 연장되고, 반대쪽 부위는 후방으로 연장된 다음 후단에서 측방으로 조금 연장된다.

본 발명의 실시예에서 페달(522)은 크랭크암(521) 양 끝단에 회전 가능하게 결합된다. 즉 페달(522)은 통상의 자전거 페달과 똑같게 구성되고 페달(522)을 밟아 크랭크암(521)을 회전시킬 수 있게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 체인링(523)은 통상의 자전거 체인링과 똑같은 모양으로 구성된다. 즉 체인링(523)은 페달프레임(510)에서 오른쪽으로 돌출된 크랭크암(521) 부위에 고정 결합되고 외주면에 후술하는 동력전달부(600)가 걸릴수 있게 톱니가 마련된다.

본 발명의 실시예에서 동력전달부(600)는 동력발생부(520) 조작으로 발생한 구동력을 후륜(330)에 전달하는 구성이다.

본 발명의 실시예에서 동력전달부(600)는 통상의 자전거에 결합된 체인으로 구성된다. 그리고 통상의 자전거같이 한쪽 부위가 프리휠(331)에 감기게 구성되고 다른쪽 부위는 체인링(523)에 감기게 구성하여 동력발생부(520)를 회전시켜서 프리휠(331)을 회전시켤수 있게 구성된다.

물론 동력전달부(600)는 체인이 아닌 스트라이다 자전거에 결합된 벨트 형상으로 구성될 수도 있다.

본 발명의 실시예에서 틸팅억제부(700)는 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어질 때 페달몸체(500)가 들리게 하여 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어짐을 억제하는 구성이다.

이러한 틸팅억제부(700)는 가이드부(710), 제1회전체(720), 제1연결부재(730) 및 제2연결부재(740)로 구성된다.

본 발명의 실시예에서 가이드부(710)는 중앙부와 제1결합부(711) 및 제2결합부(712)로 구성된다.

본 발명의 실시예에서 중앙부는 고정축(313)에 외삽 결합되어 회전 가능하게 구성되고 앞에서 보았을 때 제1몸체(310) 측방에 위치하게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 제1결합부(711)는 일단이 중앙부에 연결되고 타단은 옆에서 보았을 때 수직연장선(q)까지 연장된 후 90도 절곡되어 앞에서 보았을 때 수직연장선(q)까지 연장된다. 그리고 수직연장선(q)에 위치한 제1결합부(711) 부위에는 후술하는 제1연결부재(730)가 결합될 수 있게 홈이 마련된다.

또한, 제1결합부(711)는 옆에서 보았을 때 중앙부에서 절곡된 부위까지 부위는 뒤쪽에서 앞쪽으로 갈수록 상방으로 향하게 구성하여 핸들조작부(100)가 측방으로 중간쯤 기울어졌을 때 앞부위 높이와 뒷부위 높이가 같아지게 구성된다. 그리고 앞에서 보았을 때 제1몸체(310) 측방에 위치하게 구성된다.

상기 수직연장선(q)은 핸들조작부(100)를 좌우로 회전시켜 전륜부(200)가 좌우로 회전될 때 전륜부(200)가 회전되는 회전 중심 지점에서 상방으로 수직 연장된 가상의 직선이다.

본 발명의 실시예에서 제2결합부(712)는 중앙부에서 후방과 상방 사이로 연장된다. 그리고 앞에서 보았을 때 제1몸체부(310) 측방에 위치하게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 제1회전체(720)는 페달프레임(510) 중간 부위 상방에 위치한 제2몸체(320) 측면에 회전 가능하게 결합된다.

제1회전체(720) 형상은 통상의 도르래같이 구성되어 제2연결부재(740)가 감기면서 경유할 수 있게 구성된다.

본 발명의 실시예에서 제1연결부재(730)는 한쌍으로 구성된다. 제1연결부재(730) 일단은 핸들조작부 회전 중심축(p) 양 측방에 위치한 전륜프레임(210) 부위에 각각 결합되고 제1연결부재(730) 타단은 수직연장선(q)에 위치한 제1결합부(711) 부위에 각각 결합된다(이하 제1연결부재(730)가 결합된 전륜프레임(210) 부위를 제1부위(n)라 하고 제1연결부재(730)가 결합된 제1결합부(711) 부위를 제2부위(m)라 함).

제1연결부재(730)가 가변되지 않는 부재로 구성될 경우 핸들조작부(100)와 전륜부(200)를 회전시킬 수 없다. 따라서 핸들조작부(100)와 전륜부(200)를 회전시킬 수 있게 하기 위해서 제1연결부재(730)는 외력이 작용하면 길이는 늘어나지 않으면서 형상이 가변되는 가변부재로 구성될 수 있는데, 본 발명의 실시예에서 제1연결부재(730)와 제2연결부재(740)는 다이니마 로프로 구성됨을 제시한다.

상기 다이니마 로프는 비강도가 와이어보다 15배나 강하면서 섬유 특성인 유연성이 있기 때문에 핸들조작부(100)가 좌우로 회전될 때 전륜부(200)가 회전되는 방향따라 휘어지면서 핸들조작부(100)가 원활히 회전된다.

본 발명의 실시예에서 제2연결부재(740)는 일단이 상방으로 돌출된 제2결합부(712) 끝단에 결합되고 타단은 페달프레임(510) 중간 부위에 결합된다. 그리고 중간 부위가 제1회전체(720)에 감기면서 제1회전체(720)를 경유하게 구성된다.

도 3을 참조하면, 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어질 때 기울어진 쪽에 위치한 제1부위(n)와 제2부위(m) 사이 간격은 좁아지게 되고, 반대쪽에 위치한 제1부위(n)와 제2부위(m) 사이 간격은 벌어지게 된다. 그리고 제1연결부재(730)는 늘어나지 않기때문에 제1부위(n)와 제2부위(m) 사이 간격이 벌어지면 간격이 벌어진 쪽에 위치한 제1연결부재(740)가 전륜프레임(210) 쪽으로 가이드부(710)를 당기게 된다. 따라서 가이드부(710)가 전륜프레임(210) 쪽으로 회전하게 되고 기울어진 쪽에 위치한 제1연결부재(730)는 휘어지게 된다. 가이드부(710)가 전륜프레임(210) 쪽으로 회전하면서 제2연결부재(740)를 당김에 따라 페달몸체(500) 앞부위가 상방으로 회동하게 된다.

핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 좌측 또는 우측으로 조금이라도 기울어지면 페달몸체(500) 앞부위가 상방으로 회동하면서 탑승자 하체를 밀어올리게 된다. 그리고 페달(522)을 누르는 탑승자 하체 무게는 페달몸체(500) 앞부위가 상방으로 회전되는 것을 억제시키는 힘으로 작용한다. 따라서 페달(522)을 누르는 탑승자 하체 무게는 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어짐(틸팅)을 억제시키는 힘으로 작용하게 된다.

핸들조작부(1000)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어질 때 페달몸체(500)는 측방으로 기울어짐과 동시에 앞부위가 상방으로 회전하게 된다. 따라서 페달몸체(500)가 좌우로 넓다고 가정했을 때, 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어질 때 페달몸체(500)에는 올라가고 내려가는 부위 경계선(이하 틸팅경계선(x)이라고 함)이 존재한다.

핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 좌우로 기울어짐으로 틸팅경계선(x)은 좌우 양쪽에 존재한다. 양쪽 틸팅경계선(x) 사이에 위치한 페달몸체(500) 부위는 몸체부(300)가 좌측으로 기울어지든 우측으로 기울어지든 상관없이 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어질 때 상방으로 이동하게 된다. 따라서 양쪽 틸팅경계선(x) 사이에 위치한 페달몸체(500) 부위를 누르면 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어짐을 억제시키는 힘으로 작용하게 된다.

틸팅경계선(x)은 제1부위(n)가 핸들조작부 회전 중심축(p)에서 측방으로 이동할수록 측방으로 이동하게 되고, 제2연결부재(740)가 결합된 페달프레임(510) 부위가 일단에서 타단으로 갈수록 측방으로 이동하게 된다. 그리고 양쪽 틸팅경계선(x) 사이 폭은 도 2에서 b와 같이 페달몸체(500) 일단에서 페달몸체(500) 타단으로 갈수록 좌우로 벌어지게 된다.

틸팅경계선(x) 위치는 핸들조작부(100)를 좌측 또는 우측으로 조금 회전시켰을 때 페달(520)에 위치하게 구성된다. 틸팅경계선(x) 위치는 전륜프레임(210)에 결합되는 제1연결부재(730) 위치와 페달프레임(510)에 결합되는 제2연결부재(740) 위치로 조절할 수 있다.

양쪽 틸팅경계선(x) 사이 폭이 넓어질수록 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어질 때 페달몸체(500) 앞부위가 상방으로 회전되는 폭이 커짐으로 양쪽 틸팅경계선(x) 사이 폭을 너무 넓게 구성하는 것은 바람직하지 않다.

도 4를 참조하면, 핸들조작부(100)를 회전시키면 제1부위(n) 위치가 핸들조작부(100) 회전 방향따라 회전하게 되고 제1부위(n) 위치가 이동함에 따라 틸팅경계선(x) 위치가 측방으로 이동하게 된다. 핸들조작부(100)가 회전할 때 제1부위(n)가 좌우로 이동되는 폭(r)이 클수록 핸들조작부(100)가 회전할 때 틸팅경계선(x)이 측방으로 이동되는 폭도 커지게 된다. 핸들조작부(100)가 회전할 때 제1부위(n)가 측방으로 이동되는 폭(r)은, 옆에서 보았을 때 제1부위(n)가 핸들조작부 회전 중심축(p)에 위치할때 가장 작고, 핸들조작부 회전 중심축(p)에서 전방이나 후방으로 이동할수록 커지게 된다. 따라서 핸들조작부(100)를 좌우로 회전시킬 때 제1부위(n)가 측방으로 이동되는 폭을 작게 하기 위해서 제1부위(n)는 옆에서 보았을 때 핸들조작부 회전 중심축(p)에 위치하게 구성된다.

도 5를 참조하면, 제2부위(m)가 수직연장선(q)에 위치하게 구성될 경우, 핸들조작부(100)를 좌우로 회전시킬 때 제2부위(m)와 제1부위(n) 사이 간격이 변하지 않는다. 따라서 핸들조작부(100)를 좌우로 회전시킬 때 수직연장선(q)에 위치한 제1연결부재(730) 부위에서 비틀리게 되고 제2연결부재(740)가 페달프레임(510)을 상방으로 당기지 않게 됨으로 핸들조작부(100)를 원활히 회전시킬 수 있다.

탑승자 체중은 대부분 안장(420)에 실리고 페달(522)에 조금 실리지만 안장(420)에 실린 탑승자 체중이 누르는 힘의 방향과 몸체부(300)가 기울어지려고 하는 힘의 방향은 90도에 가깝기때문에 페달(522)에 하체 무게만 실려도 핸들조작부(100)와 몸체부(300) 기울어짐이 억제된다.

한편 제1연결부재(730)가 섬유 로프로 구성됨으로 오랜시간 사용할 경우 양쪽 제1연결부재(730) 중 어느 하나가 끊어질 경우가 생긴다. 양쪽 제1연결부재(730) 중 어느 하나가 끊어지면 틸팅경계선(x)은 제1연결부재(730)가 끊어진 쪽에 존재하고 반대쪽은 존재하지 않는다. 따라서 양 페달(522)은 틸팅경계선(x) 측방에 위치하게 되고 페달(522)을 누르는 힘은 끊어진 제1연결부재(730) 반대 방향으로 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 기울어지게 하는 힘으로 작용하여 중심을 잃고 옆으로 넘어지는 상황이 발생할 수 있다. 그리고 제2연결부재(740)가 끊어질 경우 페달몸체(500) 앞부위가 하방으로 내려가서 지면에 걸리게 된다.

상기와 같이 양쪽 제1연결부재(730) 중 어느 하나가 끊어지거나 제2연결부재(740)가 끊어질 경우를 대비해서 양쪽 제1연결부재(730) 중 어느 하나가 끊어지거나 제2연결부재(740)가 끊어지면 페달프레임(510)은 일단이 제2몸체(320)에 걸리면서 하방으로 내려가지 않게 구성된다.

즉 페달몸체(500)는 일정한 높이 밑으로는 내려가지 않게 구성되고 상방으로는 회전 가능하게 구성된다.

양쪽 제1연결부재(730) 중 어느 하나가 끊어져서 페달프레임(510)이 제2몸체(320)에 걸린 후 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 안 끊어진 제1연결부재(730) 쪽으로 조금이라도 기울어지면 안 끊어진 제1연결부재(730)는 휘어지면서 틸팅경계선(x)이 가운데 위치하게 된다. 따라서 페달(522)을 누르는 힘과 안장에 실린 탑승자 체중 중심이 좌우로 벗어나지 않고 가운데 위치하면 핸들조작부(100)와 몸체부(300)는 측방으로 기울어지지 않는다.

핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어지지 않은 상태에서 내려가는 페달(522)을 누르면 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어지게 하는 힘이 작용하지 않는다. 그리고 내려가는 페달(522)을 누르는 다리는 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 누르는 페달(522) 쪽으로 기울어지지 않게 받쳐주는 버팀목 역활을 하게 된다.

또한, 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어지지 않은 상태에서 상승하는 페달(522)보다는 내려가는 페달(522)에 탑승자 체중이 더 많이 실린다. 그리고 내려가는 페달(522)에 실린 탑승자 체중은 상승하는 페달(522) 쪽에 위치한 틸팅경계선 측방에 위치함으로 핸들조작부(100)와 몸체부(300)는 상승하는 페달(522) 쪽으로는 넘어지지 않는다. 따라서 천천히 이동하면서 페달(522)을 밟을때와 정지시 중심 잡기가 아주 쉽다.

핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어진 상태에서 기울어진 쪽에 위치한 페달(522)을 누르면 페달(522)을 누르는 힘에 의해서는 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 기울어지지 않는다. 그리고 페달(522)을 누르는 다리는 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 넘어지지 않게 받쳐주는 버팀목 역활을 하게 된다.

핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어진 상태에서 기울어진 반대쪽에 위치한 페달(522)을 누르면 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 세워지게 하는 힘으로 작용하지만 핸들조작부(100)와 몸체부(300)를 기울여서 코너를 주행할때는 페달(522) 구동을 안 하거나 페달(522)을 세게 안 누른다. 그리고 코너를 주행할 때 기울어진 반대쪽에 위치한 페달(522)을 약하게 누르면 관성력때문에 세워지지 않는다.

상기와 같이 페달몸체(500)와 전륜프레임(210)을 제1연결부재(730)와 제2연결부재(740) 및 가이드부(710)로 연결함으로써 탑승자가 안장(420)에 착석하고 페달(522)에 발을 얹으면 탑승자 하체 무게에 의해서 핸들조작부(100)와 몸체부(300) 기울어짐이 억제되어 중심을 쉽게 잡을 수 있는 효과가 있다.

또한, 전륜프레임(210)이 페달프레임(500)에 연결되지만 제1연결부재(730) 일부분이 수직연장선(q)에 위치하게 구성함으로써 핸들조작부(100)와 전륜부(200)를 회전시켜 조향할 수 있는 수 있는 효과가 있다.

제2실시예

도 6과 도 7은 본 발명의 제2실시예로 제2실시예에서는 핸들프레임(120), 제1몸체(310), 전륜부(220), 가이드부(710), 제1연결부재(730) 및 제2연결부재(740)가 제1실시예와 다르게 구성되고, 다른 구성은 제1실시예와 똑같게 구성됨으로 제2실시예에서는 핸들프레임(120), 제1몸체(310), 전륜부(200), 가이드부(710), 제1연결부재(730) 및 제2연결부재(740)에 대해서만 설명한다.

본 발명의 제2실시예에서 핸들프레임(120)은 일단이 핸들(110) 중간 부위에 결합되고 중간 부위가 제1몸체(310)를 통과하여 타단이 제1몸체(310) 하방으로 조금 돌출하게 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 제1몸체(310)는 상부몸체(311)와 하부몸체(312)로 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 상부몸체(311)는 핸들프레임(120) 중간 부위와 하부에 외삽 결합되어 핸들조작부(100)가 회전할 수 있게 구성된다.

상부몸체(311)에는 구멍부(314)가 구비된다.

상기 구멍부(314)는 전륜프레임(210) 상방에 위치한 제1몸체(310) 부위에서 후방으로 조금 돌출되고 돌출된 부위에 상하로 관통된 구멍이 구비된다.

상기 구멍은 앞에서 보았을 때 양 측방으로 벗어나지 않은 가운데 위치하게 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 하부몸체(312)는 일단이 상부몸체(311) 하단 후면부에 결합되고 타단은 하방으로 조금 연장된다.

본 발명의 제2실시예에서 전륜프레임(210)은 제1전륜프레임(211)과 제2전륜프레임(212) 및 바퀴결합부(213)로 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 제1전륜프레임(211)은 중간 부위가 하부몸체(312) 상부에 결합되고 양 끝단은 양 측방으로 연장되면서 상하로 회전 가능하게 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 제2전륜프레임(212)은 중간 부위가 하부몸체(312) 하단에 결합되고 양 끝단은 양 측방으로 연장되면서 상하로 회전 가능하게 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 바퀴결합부(213)는 제1전륜프레임(211) 양 끝단 부위와 제2전륜프레임(212) 양 끝단 부위를 서로 연결하여 하부몸체(312)가 좌우로 기울어질 때 하부몸체(312)와 같은 각도로 기울어지게 구성된다. 그리고 하부몸체(312)가 기울어질 때 제1전륜프레임(211)과 제2전륜프레임(212)은 하부몸체(312)가 기울어지는 방향과 반대 방향으로 회전하면서 수평 상태로 유지하게 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 전륜(220)은 양쪽 바퀴결합부(213) 바깥쪽에 각각 결합되고 바퀴결합부(213)가 기울어질 때 전륜(220)도 같이 기울어지게 구성된다.

상기와 같이 구성되는 전륜부(200)는 이미 제품화된 기술이고 많이 응용되는 기술이라 전륜부(200)에 대한 상세한 설명은 여기서는 생략한다.

또한, 핸들조작부(100) 하부가 제1실시예와 조금 다르게 구성되고 핸들프레임(120) 하부와 전륜(220)을 연결하여 핸들조작부(100)를 회전시켜서 전륜(220)을 회전시키는 구성이 추가되지만, 상기와 같이 조향을 하기 위해서 추가되는 구성도 이미 제품화된 기술이고 많이 응용되는 기술이라 여기서는 설명을 생략한다.

본 발명의 제2실시예에서 가이드부(710)는 이동부(713)와 제2회전체(714)로 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 이동부(713)는 중간 부위가 구멍부(314)에 마련된 구멍에 끼움 결합되어 구멍을 따라 상하로 이동 가능하게 구성된다. 그리고 상단과 하단은 구멍부(314)에서 상방과 하방으로 돌출되고 돌출된 부위에는 제2연결부재(740)와 제1연결부재(730)가 결합될 수 있게 관통된 구멍이 마련된다.

본 발명의 제2실시예에서 제2회전체(714)는 이동부(713) 상방에 위치한 제2몸체(320) 앞부위 하부에 회전 가능하게 결합된다.

제2회전체(714) 형상은 통상의 도르래같이 구성하여 제2연결부재(740)가 감기면서 경유할 수 있게 구성된다.

본 발명의 제2실시예에서 제1연결부재(730)는 일단이 전륜프레임(210) 좌우측 부위에 각각 결합되고 타단은 이동부(713) 하단에 마련된 구멍에 각각 결합된다.

본 발명의 제2실시예에서 제2연결부재(740)는 일단이 이동부(713) 상단에 마련된 구멍에 결합되고 타단은 페달프레임(510) 중간 부위에 결합되며 중간 부위가 제2회전체(714)와 제1회전체(720)를 경유하게 구성된다.

상기 제2실시예같이 구성될 경우 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어지면 기울어진 반대쪽에 위치한 제1연결부재(730)가 이동부(713)를 당기게 되고 이동부(713)가 하방으로 이동하게 된다. 그리고 제2연결부재(740)가 이동부(713) 쪽으로 당겨지고 페달몸체(500) 앞부위가 상방으로 회동하게 된다. 따라서 페달몸체(500)에는 양쪽 틸팅경계선(x)이 존재하고 양쪽 틸팅경계선(x) 사이에 위치한 페달(522)에 실린 탑승자 하체 무게는 핸들조작부(100)와 몸체부(300)가 측방으로 기울어짐을 억제시키는 힘으로 작용하게 된다.

전륜부(200)와 가이드부(710)는 제1실시예와 제2실시예같이 구성될 수도 있고 다음과 같이 구성될 수도 있다.

전륜부(200)가 제1실시예같이 구성되고 가이드부(710)가 제2실시예같이 구성될 수도 있고 전륜부(200)가 제2실시예같이 구성되고 가이드부(710)가 제1실시예같이 구성될 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 개시된 예제들은 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 청구항에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 핸들조작부 110 : 핸들
120 : 핸들프레임 200 : 전륜부
210 : 전륜프레임 220 : 전륜
211 : 제1전륜프레임 212 : 제2전륜프레임
213 : 바퀴결합부 300 : 몸체부
310 : 제1몸체 311 : 상부몸체
312 : 하부몸체 313 : 고정축
314 : 구멍부 320 : 제2몸체
330 : 후륜 331 : 프리휠
332 : 중심축 400 : 안장부
410 : 안장프레임 420 : 안장
500 : 페달몸체 510 : 페달프레임
520 : 동력발생부 521 : 크랭크암
522 : 페달 523 : 체인링
600 : 동력전달부 700 : 틸팅억제부
710 : 가이드부 711 : 제1결합부
712 : 제2결합부 713 : 이동부
714 : 제2회전체 720 : 제1회전체
730 : 제1연결부재 740 : 제2연결부재
p : 핸들조작부 회전 중심축
q : 수직연장선 n : 제1부위
m : 제2부위 x : 틸팅경계선
r : 제1부위가 측방으로 이동되는 폭
w : 제1부위 이동 경로

Claims

손으로 잡을 수 있게 구성된 핸들과 일단이 상기 핸들에 결합되고 타단은 하방으로 연장되는 핸들프레임을 포함하여 구성되는 핸들조작부;
상기 핸들프레임에 결합되는 제1몸체와 일단이 상기 제1몸체에 결합되고 타단은 후방으로 연장되는 제2몸체 및 상기 제2몸체 후단에 결합되는 후륜으로 구성되는 몸체부;
가운데 부위가 상기 핸들프레임 하단 또는 상기 제1몸체 하부에 결합되고 양 끝단은 양 측방으로 연장되는 전륜프레임과 상기 전륜프레임 양 끝단에 결합되는 전륜으로 구성되는 전륜부;
상기 제2몸체에 결합되는 안장부;
일단이 상기 제2몸체 후단에 힌지 결합되고 타단은 전방으로 연장되는 페달프레임과 가운데 부위가 상기 페달프레임 앞단에 결합되고 좌우 양쪽 부위에 발을 얹어서 회전시킬 수 있게 구성되는 동력발생부로 구성되는 페달몸체;
한쪽 부위는 상기 후륜에 감기게 구성되고 다른쪽 부위는 상기 동력발생부에 감기게 구성되어 상기 동력발생부 조작으로 발생한 구동력을 상기 후륜에 전달할 수 있게 구성되는 동력전달부; 및
상기 핸들조작부와 상기 몸체부가 측방으로 기울어짐을 억제시키는 틸팅억제부; 를 포함하여 구성되되,
상기 틸팅억제부는
중간 부위가 상기 제1몸체에 끼움 결합되어 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되거나 일단이 상기 제1몸체에 결합되고 타단은 상하 방향으로 회전 가능하게 구성되는 가이드부:
한쌍으로 구성되면서 일단이 상기 전륜프레임 좌우측 부위에 각각 결합되고 타단은 상기 가이드부에 각각 결합되는 제1연결부재;
상기 페달프레임 상방에 위치한 상기 제2몸체 부위에 회전 가능하게 결합되는 제1회전체; 및
일단이 상기 가이드부에 결합되고 타단은 상기 페달프레임 중간 부위 또는 타단에 결합되면서 중간 부위가 상기 제1회전체를 경유하게 구성되는 제2연결부재;
를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자전거.
제 1 항에 있어서,
상기 동력발생부는 가운데 부위가 상기 페달프레임 타단에 끼움 결합되는 크랭크암과 상기 크랭크암 양 끝단에 결합된 페달 및 상기 크랭크암에 결합된 체인링으로 구성됨을 특징으로 하는 자전거.
제 1 항에 있어서,
양쪽 틸팅경계선 사이 폭은 상기 페달몸체 일단에서 타단으로 갈수록 벌어짐을 특징으로 하고, 상기 틸팅경계선은 상기 핸들조작부와 상기 몸체부가 측방으로 기울어질 때 올라가는 상기 페달몸체 부위와 내려가는 상기 페달몸체 부위 경계선임을 특징으로 하는 자전거.
제 3 항에 있어서,
상기 페달은 양쪽 상기 틸팅경계선 사이에 위치함을 특징으로 하는 자전거.
제 1 항에 있어서,
상기 페달몸체는 상방으로는 회전 가능하게 구성되고 양쪽 상기 제1연결부재 중 어느 하나가 끊어지거나 상기 제2연결부재가 끊어지면 하방으로 내려가지 않게 구성됨을 특징으로 하는 자전거.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 상기 전륜프레임 상방에 위치한 상기 제1몸체 부위에 결합되는 중앙부와 상기 중앙부에서 전방으로 돌출되는 제1결합부 및 상기 중앙부에서 상방으로 돌출되는 제2결합부로 구성되고,
상기 제1연결부재는 상기 제1결합부에 결합되고 상기 제2연결부재는 상기 제2결합부에 결합됨을 특징으로 하는 자전거.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드부는 중간 부위가 상기 제1몸체에 마련된 구멍에 끼움 결합되어 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되는 이동부와 상기 이동부 상방에 위치한 상기 몸체부 부위에 회전 가능하게 결합되는 제2회전체로 구성되고,
상기 제1연결부재는 상기 이동부 하단에 결합되고, 상기 제2연결부재는 상기 이동부 상단에 결합되고 중간 부위가 상기 제2회전체를 경유하게 구성됨을 특징으로 하는 자전거.