WO2009148266A2 - 자전거용 핸들 - Google Patents

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WO2009148266A2
WO2009148266A2 PCT/KR2009/002964 KR2009002964W WO2009148266A2 WO 2009148266 A2 WO2009148266 A2 WO 2009148266A2 KR 2009002964 W KR2009002964 W KR 2009002964W WO 2009148266 A2 WO2009148266 A2 WO 2009148266A2
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WO
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gears
handle
front wheel
gear casing
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PCT/KR2009/002964
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WO2009148266A3 (ko
Inventor
최인섭
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Choi In Sup
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00Steering devices
    • B62K21/12Handlebars; Handlebar stems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62K21/00Steering devices
    • B62K21/18Connections between forks and handlebars or handlebar stems
    • B62K21/22Connections between forks and handlebars or handlebar stems adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/06Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms

Definitions

  • the present invention relates to a handle for a bicycle, and more particularly, to a handle for a bicycle that can variably adjust the position of the hand grip portion that can be gripped according to the physical condition of the occupant.
  • bicycles are a means of transportation that can use clean, human-powered energy without fuel, and are also used as cargo transportation, medium or short-distance transportation, leisure and aerobic exercise equipment, and various types of bicycles are used depending on the purpose of use. Is being developed.
  • a typical bicycle consists of a wheel, a chain, a pedal, a saddle, a handle having a handle grip part which the passenger grips to steer the front wheel, and the like. And, the steering wheel for the passenger to steer the front wheel is assembled in a structure fixed to the top of the front fork.
  • Such a bicycle drives the chain by stepping on a pedal and moves forward or backward by the force of rotation of the wheels connected to the chain.
  • the pedal is rotated with both feet to drive the bicycle, and the front wheel is adjusted in the desired direction by the steering wheel so that the passenger can drive in the direction he wants to go.
  • an object of the present invention is to provide a bicycle handle that can variably adjust the position of the handle bar that can be gripped according to the physical condition of the occupant, and increase the user's convenience.
  • Another object of the present invention is to provide a bicycle handle that can attenuate and cushion vibrations and shocks transmitted from the front wheel to the handlebars while driving on an irregular road surface, and improve the stability of the driving.
  • a pair of handlebars which are mutually accessible and spaced apart from each other on the same plane, and which are grippable, and which are symmetrically formed from side to side with the front wheel of the bicycle interposed therebetween;
  • a pair of gears each of which is fixed to the pair of handlebars and rotates in engagement with each other;
  • a gear casing which accommodates the pair of gears and rotatably supports the handlebars;
  • a stopper having teeth that mesh with the pair of gears, the stopper for engaging or spaced apart from the pair of gears at the same time to limit or allow rotation of the pair of gears;
  • the gear casing and the front wheel are interconnected, and provides a handle for a bicycle comprising a handle frame for steering the front wheel by the steering operation of the handle bar.
  • the screw shaft may further include a screw shaft supporting one end of the stopper and being screwed to the gear casing to reciprocate the stopper with respect to the gear casing and simultaneously engage or space the stopper with the pair of gears. .
  • the handle frame may include a pair of supports spaced apart from each other in parallel to the gear casing; A connection rod interconnecting the pair of supports; It is preferable to include a front fork connecting the connecting rod and the front wheel.
  • the support includes a support rod having one end supported by the gear casing, and a sleeve reciprocally coupled to the support rod, interposed between the support rod and the sleeve and acting between the handle and the front wheel.
  • a spring for cushioning the load it is possible to attenuate and cushion vibrations and shocks transmitted from the front wheels to the handlebars while driving on the road in an irregular road surface state, and improve the stability of the driving.
  • the connecting rod is rotatably coupled to the front fork so that the handle bar is tilted with respect to the front wheel, thereby allowing the vertical angle of the handle bar to the front wheel to be variably adjusted.
  • the support is formed with a plurality of height adjustment holes along the longitudinal direction of the support to adjust the height of the connecting rod, it is possible to variably adjust the height of the handle bar for the front wheel.
  • the present invention it is possible to variably adjust the position of the handle bar that can be gripped according to the physical condition of the occupant, it is possible to increase the convenience of the user.
  • vibrations and shocks transmitted from the front wheels to the handlebars can be attenuated and buffered, and stability of driving can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a bicycle to which a handle for a bicycle according to the present invention is applied,
  • FIG. 2 is an enlarged front view of main parts of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a plan view of the main part of FIG. 1 showing a state in which a pair of gears and a stopper of a bicycle handlebar are engaged with each other according to the present invention
  • Figure 4 is a plan view of the main part of Figure 1 showing a state in which a pair of gears and the stopper of the bicycle handlebar according to the invention spaced apart;
  • FIG. 5 and 6 is a front sectional view of the main part of Fig. 1 showing a cushioning operation process of the handlebar for bicycle according to the present invention
  • Figure 7 is an enlarged view of the main portion showing another embodiment of the assembly of the support and the connecting rod of the handlebar for bicycle according to the present invention
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a state in which a width of a pair of hand grip portions of a handlebar for bicycle according to the present invention is adjusted as an embodiment
  • Figure 9 is a side view of Figure 1 showing a vertical angle adjustment state of the handlebar for bicycle according to the invention.
  • handle frame 73 support
  • connection rod 91 front fork
  • the bicycle is a front wheel 11, which is steered by the handle 51 for the bicycle according to the invention, the rear wheel 15 and the rear wheel 15 to rotate by the rotational force of the pedal 33, It includes a power transmission unit for driving the frame 21 for rotatably supporting the front wheel 11 and the rear wheel (15).
  • the handle 51 according to the present invention for steering the front wheel 11 is arranged.
  • the front wheel 13 is coupled to the center of the front wheel 11, the front wheel 13 is rotatably supported on the front fork 91 of the handle 51 according to the present invention.
  • the rear wheel 15 is disposed at a distance from the front wheel 11, the rear wheel shaft 17 is coupled to the center of the rear wheel 15, the rear wheel 15 is rotatably supported by the frame 21.
  • the frame 21 forms a truss structure connecting the front wheel 11 and the rear wheel 15.
  • the frame 21 located above the front wheel 11 is provided with a fixed shaft 23 through which the front fork 91 passes.
  • the rotating shaft 31 which is rotated by the pedal 33 is rotatably installed in the frame 21 between the front wheel 11 and the rear wheel 15.
  • a pair of pedals 33 for rotating the rotary shaft 31 are coupled to both ends of the rotary shaft 31.
  • the power transmission unit connects a pair of sprockets 35a and 35b mounted to the rotary shaft 31 and the rear wheel 15, respectively, and a pair of sprockets 35a and 35b, and transmits a rotational force generated from the rotary shaft 31. It has a chain 37 which transmits to the rear wheel 15.
  • Each sprocket 35a, 35b is attached to one end of the rotation shaft 31 and the rear wheel 15 to form the same plane.
  • the sprocket 35a mounted on the rotary shaft 31 is preferably larger in diameter than the sprocket 35b mounted on the rear wheel 15.
  • the power transmission unit transmits the rotational force of the rotary shaft 31 to the rear wheel 15, and the rear wheel 15 has a driving function.
  • a saddle 41 on which the user's pelvis rests is disposed on the upper side of the frame 21 between the front wheel 11 and the rear wheel 15.
  • the saddle 41 is supported by the saddle support 43 supported by the frame 21.
  • the handle 51 for a bicycle includes a pair of handle bars 53a and 53b, a pair of gears 57a and 57b, a gear casing 59, a stopper 61 and a handle frame 71.
  • the pair of handlebars 53a and 53b have hand grip portions 55a and 55b which are accessible and spaced apart from each other on the same plane and are grippable, and are substantially symmetrically formed to the left and right with the front wheel 11 of the bicycle interposed therebetween. It has a cross-sectional shape.
  • the pair of gears 57a and 57b have the same teeth and size and are fixed to one end of each handlebar 53a and 53b.
  • the pair of gears 57a and 57b are engaged with each other and rotate simultaneously by the rotation of the handlebars 53a and 53b.
  • the gear casing 59 rotatably supports the respective handlebars 53a and 53b and receives gears 57a and 57b fixed to one end of each handlebar 53a and 53b.
  • the stopper 61 has a rack shape in which teeth of the same shape as the gears 57a and 57b are formed on one side thereof, and is accommodated in the gear casing 59. 3 and 4, the stopper 61 is engaged or spaced at the same time as the pair of gears 57a and 57b accommodated in the gear casing 59, so that the pair of gears 57a and 57b are separated.
  • Limit rotation or allow rotation ie limit or allow rotation of the pair of handlebars 53a, 53b.
  • the screw shaft 63 has a rod-shaped rod having a predetermined length with a male thread formed on the outer circumference thereof, and the handlebars 53a and 53b are disposed on the stopper 61 with respect to the gear casing 59 by a screw movement with the gear casing 59. Reciprocate toward the gears (57a, 57b) fixed to.
  • the screw shaft 63 is equipped with a rotary lever 65 for rotating the screw shaft 63. Accordingly, when the rotary lever 65 is operated so that the screw shaft 63 rotates in one direction, the stopper 61 moves linearly to be spaced apart from the gears 57a and 57b fixed to the handle bars 53a and 53b. When the rotary lever 65 is operated so that the 63 rotates in the other direction, the stopper 61 moves linearly toward the gears 57a and 57b fixed to the handlebars 53a and 53b, that is, the stopper 61 It will move back and forth.
  • the handle frame 71 interconnects the gear casing 59 and the front wheel 11 and steers the front wheel 11 by steering operation of the handle bars 53a and 53b.
  • the handle frame 71 includes a pair of supports 73 spaced apart from each other in parallel to the gear casing 59, a connecting rod 87 interconnecting the pair of supports 73, and a connecting rod 87. ) And a front fork 91 that interconnects the front wheels 11.
  • the support 73 in this embodiment has a support rod 77 whose one end is supported by the gear casing 59 and a sleeve 83 which is reciprocally coupled to the outer circumference of the support rod 77 at regular intervals. .
  • the sleeve 83 is reciprocally coupled to the support rod 77, and a recess is formed along the longitudinal direction of the support rod 77 to form a step on the outer circumference of the support rod 77.
  • the spring mounting part 77 to which the spring 85 mentioned later is mounted is provided.
  • a support jaw 79 is formed to support one end of the spring 85 mounted on the spring mounting portion 77, and the free end of the support rod 77 protrudes radially.
  • the release prevention step 81 which prevents the sleeve 83 from leaving
  • the sleeve 83 has a hollow pipe shape, accommodates a spring 85 mounted on the spring mounting portion 77 of the support rod 77 and is reciprocally coupled to the outer circumference of the support rod 77.
  • a spring support end 84 for supporting the other end of the spring 85 accommodated in the sleeve 83 is formed.
  • a spring 85 is interposed between the support rod 77 and the sleeve 83.
  • the spring 85 is accommodated in the inner circumference of the sleeve 83 and mounted to the spring mounting portion 77 of the support rod 77, and provides an elastic force so that the support rod 77 and the sleeve 83 are spaced apart from each other.
  • the spring 85 serves to buffer the load acting between the handle bars (53a, 53b) and the front wheel (11). That is, while driving on an irregular road surface, the spring 85 is transmitted from the front wheel 11 to the handlebars 53a and 53b while being compressed by the spring mounting portion 77 of the support rod 77 as shown in FIG. 6. It is possible to dampen and cushion the vibrations and shocks that occur, and to improve the stability of the driving.
  • the connecting rod 87 has a pipe length of a certain length, and serves to maintain a gap so that the pair of supports 73 are parallel to each other as well as to interconnect the pair of supports 73.
  • the connecting rod 87 is connected to the pair of sleeves 83 by welding.
  • the connecting rod 87 is connected to the support 73 made of one pipe by a fastening means such as a bolt (not shown).
  • the support 73 is formed with a plurality of height adjustment holes (73a) are coupled at a predetermined interval along the longitudinal direction of the support 73, the bolt is coupled.
  • the connecting rod 87 communicates with the height adjustment hole 73a of the support 73, and a communication hole 89 through which the bolt is coupled is formed.
  • the communication hole 89 of the connecting rod 87 is communicated with the selected height adjusting hole 73a of the support 73, and then the connection rod 87 and the support 73 are interconnected with bolts, thereby supporting the support 73.
  • Height adjustment of the connecting rod (87) that is, height adjustment of the handle bars (53a, 53b) for the front wheel (11) is possible.
  • the front fork 91 penetrates through the fixed shaft 23 of the frame 21 and is connected to the connecting rod 87 and branched from the main stem 93 so that the front wheel 11 is rotatable. It has a branch stem 97 that is engaged.
  • the main stem 93 is rotatably coupled to the connecting rod 87 so that the handlebars 53a and 53b are tilted relative to the front wheel 11, and the main stem 93 and the connecting rod 87 are knobs 99. It is fixed by), it is possible to variably adjust the vertical angle of the handle bar (53a, 53b) with respect to the front wheel (11).
  • the hand grips 55a and 55b of the pair of handlebars 53a and 53b have a desired angle. That is, the pair of handlebars 53a and 53b are rotated such that the hand grip portions 55a and 55b of the pair of handlebars 53a and 53b approach each other on the same plane.
  • the screw shaft 63 is rotated in the other direction using the rotation lever 65 so that the stoppers 61 spaced apart from the pair of gears 57a and 57b approach the pair of gears 57a and 57b. .
  • the stopper 61 is engaged with the pair of gears 57a and 57b, so that the handle 51 is connected to the pair of hand grips 55a and 55b as shown in FIG. 8. The width is adjusted.
  • a pair of handlebars which are mutually approached and spaced apart from each other on the same plane and symmetrically from side to side, a pair of gears fixed to a pair of handlebars and rotated in engagement with each other, and a pair of gears
  • the support is described as including a support rod and a sleeve that is reciprocally coupled to the support rod, the support may be made of a single support rod.
  • the hydraulic damper can be mounted instead of the spring.
  • the power transmission unit of the rotating shaft and the rear wheel is described as having a pair of sprockets and a chain to transmit rotational force, but a pair of belt pulleys are mounted on the rotating shaft and the rear wheel and each belt pulley is mounted.
  • a pair of belt pulleys are mounted on the rotating shaft and the rear wheel and each belt pulley is mounted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)

Abstract

본 발명은 자전거용 핸들에 관한 것으로서, 동일 평면상에서 상호 접근 및 이격하며 파지가능한 핸드그립부를 가지며, 자전거의 앞바퀴를 사이에 두고 좌우로 대칭 형성된 한 쌍의 핸들바아와; 상기 한 쌍의 핸들바아의 각각 고정되며 상호 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어와; 상기 한 쌍의 기어를 수용하며, 상기 핸들바아를 회전가능하게 지지하는 기어케이싱과; 상기 한 쌍의 기어와 맞물리는 치형을 가지며, 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격하여 상기 한 쌍의 기어의 회전을 제한하거나 회전을 허용하는 스토퍼와; 상기 기어케이싱과 상기 앞바퀴를 상호 연결하며, 상기 핸들바아의 조향 조작에 의해 상기 앞바퀴를 조향하는 핸들프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸들 바아의 위치를 가변 조절할 수 있고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.

Description

자전거용 핸들
본 발명은 자전거용 핸들에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸드그립부의 위치를 가변 조절할 수 있는 자전거용 핸들에 관한 것이다.
일반적으로 자전거는 연료를 이용하지 않은 청정의 인력 에너지를 이용할 수 있는 이동수단으로 화물운반, 중거리나 단거리 교통수단, 레저용 및 유산소 운동기구의 하나로서도 이용되고 있으며, 사용 목적에 따라 다양한 형태의 자전거가 개발되고 있다.
통상적인 자전거는 바퀴와, 체인과, 페달과, 안장과, 탑승자가 앞바퀴를 조향하기 위해 파지하는 핸들그립부를 갖는 핸들 등으로 이루어진다. 그리고, 탑승자가 앞바퀴를 조향하기 위한 핸들은 프론트포크 상단에 고정된 구조로 조립되어 있다.
이러한 자전거는 페달을 밟아서 체인을 구동시키고, 상기 체인에 연결된 바퀴가 회전되는 힘에 의해서 전진 또는 후진한다.
이에, 탑승자가 안장에 앉은 상태에서 두발로 페달을 회전시켜 자전거를 운행하면서 핸들로 원하는 방향으로 앞바퀴를 조정하여 자신이 가고자 하는 방향으로 주행할 수 있도록 되어 있다.
그런데, 종래의 자전거는 탑승자가 핸들을 파지하기 위한 핸드그립부의 위치가 고정되어 있어, 탑승자는 자신의 신체조건에 관계없이 동일한 위치의 핸드그립부를 파지하여 핸들을 사용해야 하므로, 불편을 초래하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸들 바아의 위치를 가변 조절할 수 있고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 자전거용 핸들을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 불규칙한 노면 상태의 도로 주행 중, 앞바퀴로부터 핸들 바아로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠 및 완충시키고, 주행의 안정감을 향상시킬 수 있는 자전거용 핸들을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 동일 평면상에서 상호 접근 및 이격하며 파지가능한 핸드그립부를 가지며, 자전거의 앞바퀴를 사이에 두고 좌우로 대칭 형성된 한 쌍의 핸들바아와; 상기 한 쌍의 핸들바아의 각각 고정되며 상호 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어와; 상기 한 쌍의 기어를 수용하며, 상기 핸들바아를 회전가능하게 지지하는 기어케이싱과; 상기 한 쌍의 기어와 맞물리는 치형을 가지며, 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격하여 상기 한 쌍의 기어의 회전을 제한하거나 회전을 허용하는 스토퍼와; 상기 기어케이싱과 상기 앞바퀴를 상호 연결하며, 상기 핸들바아의 조향 조작에 의해 상기 앞바퀴를 조향하는 핸들프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 핸들을 제공한다.
여기서, 상기 스토퍼의 일단부를 지지하며 상기 기어케이싱에 나사 결합되어, 상기 기어케이싱에 대해 상기 스토퍼를 왕복이동시키며 상기 스토퍼를 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격시키는 나사축을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 핸들프레임은, 상기 기어케이싱에 상호 평행하게 이격 배치되는 한 쌍의 서포트와; 상기 한 쌍의 서포트를 상호 연결하는 연결 로드와; 상기 연결 로드와 상기 앞바퀴를 상호 연결하는 프론트포크를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 서포트는, 일단부가 상기 기어케이싱에 지지되는 지지 로드와, 상기 지지 로드에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브를 포함하며, 상기 지지 로드와 상기 슬리브 사이에 개재되어, 상기 핸들과 상기 앞바퀴 사이에 작용하는 하중을 완충하는 스프링을 더 포함함으로써, 불규칙한 노면 상태의 도로 주행 중, 앞바퀴로부터 핸들바아로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠 및 완충시키고, 주행의 안정감을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 프론트포크에는 상기 핸들 바아가 상기 앞바퀴에 대해 틸팅하도록 상기 연결 로드가 회전가능하게 결합됨으로써, 앞바퀴에 대한 핸들바아의 상하 각도를 가변 조절할 수 있게 된다.
상기 서포트에는 상기 연결 로드의 높이 조절이 가능하도록 상기 서포트의 길이방향을 따라 다수의 높이조절공이 형성됨으로써, 앞바퀴에 대한 핸들바아의 높이를 가변 조절할 수 있게 된다.
본 발명을 통하여, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸들 바아의 위치를 가변 조절할 수 있고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다. 또한, 불규칙한 노면 상태의 도로 주행 중, 앞바퀴로부터 핸들 바아로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠 및 완충시키고, 주행의 안정감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자전거용 핸들이 적용된 자전거의 사시도,
도 2는 도 1의 요부 확대 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 자전거용 핸들의 한 쌍의 기어와 스토퍼가 맞물린 상태를 도시한 도 1의 요부 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 자전거용 핸들의 한 쌍의 기어와 스토퍼가 이격된 상태를 도시한 도 1의 요부 평면도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 자전거용 핸들의 완충 작동과정을 도시한 도 1의 요부 정단면도,
도 7은 본 발명에 따른 자전거용 핸들의 서포트와 연결 로드의 다른 조립 실시예를 도시한 요부 확대도,
도 8은 일 실시예로서 본 발명에 따른 자전거용 핸들의 한 쌍의 핸드그립부의 폭을 조절한 상태를 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 자전거용 핸들의 상하 각도 조절 상태를 도시한 도 1의 측면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 앞바퀴 15 : 뒷바퀴
21 : 프레임 33 : 페달
41 : 안장 51 : 핸들
53a,53b : 핸들바아 55a,55b : 핸드그립부
57a,57b : 기어 59 : 기어케이싱
61 : 스토퍼 63 : 나사축
71 : 핸들프레임 73 : 서포트
73a : 높이조절공 75 : 지지 로드
83 : 슬리브 85 : 스프링
87 : 연결 로드 91 : 프론트포크
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 6에는 본 발명에 따른 자전거가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 자전거는 본 발명에 따른 자전거용 핸들(51)에 의해 조향되는 앞바퀴(11)와, 페달(33)의 회전력에 의해 회전하는 뒷바퀴(15)와, 뒷바퀴(15)를 구동하기 위한 동력전달부와, 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(15)를 회전가능하게 지지하는 프레임(21)을 포함한다.
앞바퀴(11)의 상부에는 앞바퀴(11)를 조향하기 위한 본 발명에 따른 핸들(51)이 배치되어 있다. 앞바퀴(11)의 중앙에는 앞바퀴(13)이 결합되어 있으며, 앞바퀴(13)은 본 발명에 따른 핸들(51)의 프론트포크(91)에 회전가능하게 지지되어 있다.
뒷바퀴(15)는 앞바퀴(11)와 간격을 두고 배치되며, 뒷바퀴(15)의 중앙에는 뒷바퀴축(17)이 결합되어 있으며, 뒷바퀴(15)은 프레임(21)에 회전가능하게 지지되어 있다.
프레임(21)은 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(15)를 연결하는 트러스 구조를 이룬다. 앞바퀴(11)의 상부에 위치한 프레임(21)에는 프론트포크(91)가 관통하는 고정축(23)이 마련되어 있다.
또한, 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(15) 사이의 프레임(21)에는 페달(33)에 의해 회전하는 회전축(31)이 회전가능하게 설치되어 있다.
회전축(31)의 양측 단부에는 회전축(31)을 회전시키기 위한 한 쌍의 페달(33)이 결합되어 있다.
한편, 회전축(31)과 뒷바퀴(15)는 동력전달부에 의해 상호 연결되어 있다. 동력전달부는, 회전축(31) 및 뒷바퀴(15)에 각각 장착되는 한 쌍의 스프로켓(35a,35b)과, 한 쌍의 스프로켓(35a,35b)을 상호 연결하며 회전축(31)에서 발생하는 회전력을 뒷바퀴(15)에 전달하는 체인(37)을 가진다.
각 스프로켓(35a,35b)은 동일 평면을 이루도록 회전축(31) 및 뒷바퀴(15)의 일측 단부에 장착되어 있다. 여기서, 회전축(31)에 장착되는 스프로켓(35a)은 뒷바퀴(15)에 장착되는 스프로켓(35b)보다 직경이 상대적으로 큰 것이 바람직하다.
이로써, 동력전달부는 회전축(31)의 회전력을 뒷바퀴(15)로 전달하고, 이에 뒷바퀴(15)는 구동기능을 갖는다.
한편, 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(15) 사이의 프레임(21)의 상측에는 사용자의 골반이 안착하는 안장(41)이 배치되어 있다. 안장(41)은 프레임(21)에 지지된 안장서포트(43)에 지지되어 있다.
한편, 본 발명에 따른 자전거용 핸들(51)은 한 쌍의 핸들바아(53a,53b), 한 쌍의 기어(57a,57b), 기어케이싱(59), 스토퍼(61), 핸들프레임(71)을 가진다.
한 쌍의 핸들바아(53a,53b)는 동일 평면상에서 상호 접근 및 이격하며 파지가능한 핸드그립부(55a,55b)를 가지며, 자전거의 앞바퀴(11)를 사이에 두고 좌우로 대칭 형성된 대략 "ㄱ"자 단면형상을 가진다.
한 쌍의 기어(57a,57b)는 동일한 치형 및 크기를 가지며, 각 핸들바아(53a,53b)의 일단부에 고정되어 있다. 한 쌍의 기어(57a,57b)는 상호 맞물림 결합되며, 핸들바아(53a,53b)의 회전에 의해 동시에 회전한다.
기어케이싱(59)은 각 핸들바아(53a,53b)를 회전가능하게 지지하며, 각 핸들바아(53a,53b)의 일단부에 고정된 기어(57a,57b)를 수용한다.
스토퍼(61)는 일측면에 기어(57a,57b)와 동일 형상의 치형이 형성된 랙 형상을 가지며, 기어케이싱(59)에 수용되어 있다. 스토퍼(61)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기어케이싱(59)에 수용된 한 쌍의 기어(57a,57b)와 동시에 맞물리거나 이격하여, 한 쌍의 기어(57a,57b)의 회전을 제한하거나 회전을 허용, 즉 한 쌍의 핸들바아(53a,53b)의 회전을 제한하거나 허용한다.
한편, 스토퍼(61)의 일단부는 나사축(63)에 지지되어 있으며, 나사축(63)은 기어케이싱(59)에 나사 결합되어 있다. 나사축(63)은 외주에 수나가가 형성된 일정 길이의 봉형상을 가지며, 기어케이싱(59)과의 나사운동에 의해 기어케이싱(59)에 대해 스토퍼(61)를 각 핸들바아(53a,53b)에 고정된 기어(57a,57b)를 향해 왕복이동시킨다.
또한, 나사축(63)에는 나사축(63)을 회전시키기 위한 회전레버(65)가 장착되어 있다. 이에, 나사축(63)이 일방향으로 회전하도록 회전레버(65)를 조작하면 스토퍼(61)는 핸들바아(53a,53b)에 고정된 기어(57a,57b)로부터 이격하도록 직선 이동하고, 나사축(63)이 타방향으로 회전하도록 회전레버(65)를 조작하면 스토퍼(61)는 각 핸들바아(53a,53b)에 고정된 기어(57a,57b)를 향해 직선 이동, 즉 스토퍼(61)는 왕복이동하게 된다.
핸들프레임(71)은 기어케이싱(59)과 앞바퀴(11)를 상호 연결하며, 핸들바아(53a,53b)의 조향 조작에 의해 앞바퀴(11)를 조향한다. 핸들프레임(71)은, 기어케이싱(59)에 상호 평행하게 이격 배치되는 한 쌍의 서포트(73)와, 한 쌍의 서포트(73)를 상호 연결하는 연결 로드(87)와, 연결 로드(87)와 앞바퀴(11)를 상호 연결하는 프론트포크(91)를 가진다.
본 실시예에서의 서포트(73)는 일단부가 기어케이싱(59)에 지지되는 지지 로드(77)와, 지지 로드(77)의 외주에 일정 간격으로 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브(83)를 가진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 지지 로드(77)에는 슬리브(83)가 왕복이동가능하게 결합되며, 지지 로드(77)의 외주에는 단차를 이루며 지지 로드(77)의 길이방향을 따라 함몰 형성되어 후술할 스프링(85)이 장착되는 스프링장착부(77)가 마련되어 있다. 지지 로드(77)의 단차를 이루는 외주에는 스프링장착부(77)에 장착된 스프링(85)의 일단부를 지지하는 지지턱(79)이 형성되고, 지지 로드(77)의 자유단부에는 방사상으로 돌출 연장되어 슬리브(83)의 하단부를 지지하여 슬리브(83)가 지지 로드(77)로부터 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지턱(81)이 마련되어 있다.
슬리브(83)는 속이 빈 파이프형상을 가지며, 지지 로드(77)의 스프링장착부(77)에 장착된 스프링(85)을 수용하며 지지 로드(77)의 외주에 왕복이동가능하게 결합되어 있다. 슬리브(83)의 하단부의 내주에는 슬리브(83)에 수용된 스프링(85)의 타단부를 지지하는 스프링지지단(84)이 형성되어 있다.
한편, 지지 로드(77)와 슬리브(83) 사이에는 스프링(85)이 개재되어 있다. 스프링(85)은 슬리브(83)의 내주에 수용됨과 동시에 지지 로드(77)의 스프링장착부(77)에 장착되며, 지지 로드(77)와 슬리브(83)가 상호 이격하도록 탄성력을 제공한다. 이에, 스프링(85)은 핸들바아(53a,53b)와 앞바퀴(11) 사이에 작용하는 하중을 완충하는 역할을 한다. 즉, 불규칙한 노면 상태의 도로 주행 중, 스프링(85)은 도 6에 도시된 바와 같이 지지 로드(77)의 스프링장착부(77)에서 압축되면서 앞바퀴(11)로부터 핸들바아(53a,53b)로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠 및 완충시키고, 주행의 안정감을 향상시킬 수 있게 된다.
연결 로드(87)는 일정 길이의 파이프형상을 가지며, 한 쌍의 서포트(73)를 상호 연결할 뿐만 아니라 한 쌍의 서포트(73)가 상호 평행을 이루도록 간격을 유지하는 역할도 한다. 본 실시예에서는 연결 로드(87)가 한 쌍의 슬리브(83)에 용접에 의해 연결되어 있다.
한편, 도 7에는 연결 로드와 서포트의 다른 조립 실시예로서, 연결 로드(87)는 하나의 파이프로 이루어진 서포트(73)에 볼트(미도시) 등과 같은 체결수단에 의해 연결된다. 서포트(73)에는 볼트가 결합되는 다수의 높이조절공(73a)이 서포트(73)의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되어 있다. 또한, 연결 로드(87)에는 서포트(73)의 높이조절공(73a)과 연통하여, 볼트가 관통 결합하는 연통공(89)이 형성되어 있다.
이에, 연결 로드(87)의 연통공(89)을 서포트(73)의 선택된 높이조절공(73a)과 연통시키고 나서 볼트로 연결 로드(87)와 서포트(73)를 상호 연결함으로써, 서포트(73)에 대한 연결 로드(87)의 높이 조절, 즉 앞바퀴(11)에 대한 핸들바아(53a,53b)의 높이 조절이 가능하게 된다.
프론트포크(91)는 프레임(21)의 고정축(23)을 관통하며 연결 로드(87)에 연결되는 메인 스템(93)과, 메인 스템(93)으로부터 분기되어 앞바퀴(11)가 회전가능하게 결합되는 분기 스템(97)을 가진다.
메인 스템(93)에는 핸들바아(53a,53b)가 앞바퀴(11)에 대해 틸팅하도록 연결 로드(87)가 회전가능하게 관통 결합되며, 메인 스템(93)과 연결 로드(87)는 노브(99)에 의해 고정되며, 이에 앞바퀴(11)에 대한 핸들바아(53a,53b)의 상하 각도를 가변 조절할 수 있게 된다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 자전거용 핸들(51)의 한 쌍의 핸드그립부(55a,55b)의 폭을 조절하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 한 쌍의 핸드그립부(55a,55b)가 대략 일직선을 이룬 상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 기어(57a,57b)에 맞물린 스토퍼(61)가 한 쌍의 기어(57a,57b)로부터 이격하도록 회전레버(65)를 이용하여 나사축(63)을 일방향으로 회전시킨다.
도 4에 도시된 바와 같이 스토퍼(61)가 한 쌍의 기어(57a,57b)로부터 이격하면, 한 쌍의 핸들바아(53a,53b)의 각 핸드그립부(55a,55b)가 원하는 각도를 이루도록, 즉 한 쌍의 핸들바아(53a,53b)의 각 핸드그립부(55a,55b)가 동일 평면상에서 상호 접근하도록 한 쌍의 핸들바아(53a,53b)를 회전시킨다.
다음, 한 쌍의 기어(57a,57b)로부터 이격된 스토퍼(61)가 한 쌍의 기어(57a,57b)에 접근하도록 회전레버(65)를 이용하여 나사축(63)을 타방향으로 회전시킨다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 스토퍼(61)가 한 쌍의 기어(57a,57b)에 맞물림으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 핸들(51)은 한 쌍의 핸드그립부(55a,55b)의 폭이 조절 완료된다.
한편, 핸들바아(53a,53b)의 상하 각도 조절에 대해 간략히 설명하면, 메인 스템(93)을 중심으로 하여 연결 로드(87)를 탑승자의 전방 또는 하방으로 회전시켜 노브(99)로 메인 스템(93)과 연결 로드(87)를 고정함으로써, 도 9에 도시된 바와 같이 핸들바아(53a,53b)의 상하 각도, 즉 핸들바아(53a,53b)를 앞바퀴(11)의 전후방향으로 간편하게 조절할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 동일 평면상에서 상호 접근 및 이격하며 좌우로 대칭 형성된 한 쌍의 핸들바아와, 한 쌍의 핸들바아에 각각 고정되며 상호 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어와, 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격하여 한 쌍의 기어의 회전을 제한하거나 회전을 허용하는 스토퍼를 마련함으로써, 탑승자의 신체 조건에 따라 파지할 수 있는 핸들 바아의 위치를 가변 조절할 수 있고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.
한편, 전술한 실시예에서는, 서포트가 지지 로드와, 지지 로드에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브를 포함하는 것으로 설명하고 있지만, 서포트는 단일의 지지 로드로 이루어질 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서는, 핸들바아의 완충장치로서 핸들프레임의 서포트에 스프링이 장착되어 있는 것으로 설명하고 있지만, 스프링 대신에 유압댐퍼를 장착할 수 있음은 몰론이다.
그리고, 전술한 실시예에서는, 회전축과 뒷바퀴의 동력전달부로서 한 쌍의 스포로켓과 체인을 구비하여 회전력을 전달하는 것으로 설명하고 있지만, 회전축과 뒷바퀴에 한 쌍의 벨트 풀리를 장착하고 각 벨트 풀리를 벨트로 상호 연결하여 회전축의 회전력을 뒷바퀴에 전달할 수 있음은 물론이다.
또한, 전술한 실시예에서는 1인승 자전거에 대해서 설명하고 있지만, 본 발명에 따른 사상은 2인승 자전거 및 다인승 자전거뿐만 아니라 실내의 운동기구로서 사용되는 고정형 자전거에도 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 동일 평면상에서 상호 접근 및 이격하며 파지가능한 핸드그립부를 가지며, 자전거의 앞바퀴를 사이에 두고 좌우로 대칭 형성된 한 쌍의 핸들바아와;
    상기 한 쌍의 핸들바아의 각각 고정되며 상호 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어와;
    상기 한 쌍의 기어를 수용하며, 상기 핸들바아를 회전가능하게 지지하는 기어케이싱과;
    상기 한 쌍의 기어와 맞물리는 치형을 가지며, 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격하여 상기 한 쌍의 기어의 회전을 제한하거나 회전을 허용하는 스토퍼와;
    상기 기어케이싱과 상기 앞바퀴를 상호 연결하며, 상기 핸들바아의 조향 조작에 의해 상기 앞바퀴를 조향하는 핸들프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 핸들.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼의 일단부를 지지하며 상기 기어케이싱에 나사 결합되어, 상기 기어케이싱에 대해 상기 스토퍼를 왕복이동시키며 상기 스토퍼를 상기 한 쌍의 기어에 동시에 맞물리거나 이격시키는 나사축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 핸들.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 핸들프레임은,
    상기 기어케이싱에 상호 평행하게 이격 배치되는 한 쌍의 서포트와;
    상기 한 쌍의 서포트를 상호 연결하는 연결 로드와;
    상기 연결 로드와 상기 앞바퀴를 상호 연결하는 프론트포크를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 핸들.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서포트는,
    일단부가 상기 기어케이싱에 지지되는 지지 로드와,
    상기 지지 로드에 왕복이동가능하게 결합되는 슬리브를 포함하며,
    상기 지지 로드와 상기 슬리브 사이에 개재되어, 상기 핸들바아와 상기 앞바퀴 사이에 작용하는 하중을 완충하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 핸들.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 프론트포크에는 상기 핸들 바아가 상기 앞바퀴에 대해 틸팅하도록 상기 연결 로드가 회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 자전거용 핸들.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 서포트에는 상기 연결 로드의 높이 조절이 가능하도록 상기 서포트의 길이방향을 따라 다수의 높이조절공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자전거용 핸들.
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