WO2011071193A1 - 도심형 휴대자전거 - Google Patents

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WO2011071193A1
WO2011071193A1 PCT/KR2009/007258 KR2009007258W WO2011071193A1 WO 2011071193 A1 WO2011071193 A1 WO 2011071193A1 KR 2009007258 W KR2009007258 W KR 2009007258W WO 2011071193 A1 WO2011071193 A1 WO 2011071193A1
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WO
WIPO (PCT)
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bicycle
horizontal frame
rack gear
vertical frame
frame
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/007258
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
홍재호
Original Assignee
제너럴로터(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제너럴로터(주) filed Critical 제너럴로터(주)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K3/00—Bicycles
    • B62K3/02—Frames
    • B62K3/04—Frames having a substantially horizontal top bar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K15/00—Collapsible or foldable cycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K15/00—Collapsible or foldable cycles
    • B62K15/006—Collapsible or foldable cycles the frame being foldable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00—Steering devices
    • B62K21/12—Handlebars; Handlebar stems

Definitions

  • the present invention relates to a vertical frame comprising a handlebar lifting device for effectively reducing the size of a bicycle to provide convenience of steering and to carry it conveniently for public transportation, a vertical frame composed of a plate member on one side and another side, A horizontal frame having an adjusting groove and a roller guide groove for adjusting the rack and the body of the driver, and a sprocket wheel lifting device for driving the chain,
  • the portable bicycle is designed to facilitate the movement of the vehicle.
  • Bicycle is a useful tool as a means of short-distance transportation as well as a role of exercise equipment in modern life.
  • Interest is focused on the situation.
  • bicycles have been made by folding bicycles and putting them in trunks, or by reducing the size of the bicycle wheels.
  • these types of bicycles usually have smaller diameters or smaller bike bodies, Even in small protrusions, the driver feels the inconvenience of driving because of its high degree of impact, slow speed, and small size.
  • the folding type bicycle which allows the bicycle to be folded in half through the hinge means.
  • the folding type bicycle has a large volume after being folded in half and can not be moved by rolling the wheel of the bicycle. Therefore, there is a problem in that it is difficult to easily move the bicycle by using public transportation.
  • the present invention is conceived to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a handle bar folding device capable of folding one side and the other side steering handle of a bicycle at an angle of 90 degrees,
  • a portable bicycle in which a pedal crankshaft is escaped to an upper portion and a horizontal frame having a tooth profile and a guide groove is rotated to reduce the distance between the front and rear wheels of the bicycle by rotating the rack gear, The purpose is to provide.
  • the present invention also provides a pedal crank separator comprising a coupling pin and a spring.
  • the pedal crank is separated from the pedal crank of the bicycle and includes a vertical frame formed of a triangular plate member on one side and the other side,
  • Another object of the present invention is to provide a city-type portable bicycle having a convenience in use by reducing the size of the bicycle and then pursuing the convenience of movement in a bicycle having a sufficient size of the vehicle.
  • a portable bicycle capable of expanding and collapsing a bicycle in a longitudinal direction
  • the bicycle comprising: a vertical frame having a saddle at an upper portion thereof and a rear wheel at a lower portion thereof;
  • a horizontal frame having a handlebar on an upper side thereof, a front frame mounted on a lower portion thereof, a horizontal frame penetrating into the spacing space of the vertical frame and slidable in a longitudinal direction thereof;
  • the drive shaft of the drive chain crawler wheel mounted on the vertical frame during the sliding movement of the horizontal frame can be raised and lowered along the guide groove formed in the vertical frame so as to be inclined in the vertical direction so that the drive chain crawler wheel does not interfere with the front wheels
  • a driving sprocket wheel lifting device for driving the driving chain sprocket wheel.
  • the present invention provides a handle bar folding device (10) having a connecting link and a fixing device on one side and the other side of a facing end of a handlebar, and a guide bar And a vertical frame (20) formed of a plate material having one side and the other side to which a toggle clamp is attached and which has an upsetting device (40) of a drive chain sprocket therein,
  • a pedal crank separating device 50 composed of a horizontal frame 30 formed with a guide groove of a roller in a formed rack and a plurality of holes at an upper portion thereof and a separating pin and a spring,
  • a portable bicycle having a convenience in use in which the size of the bicycle is reduced and the convenience of movement is further pursued.
  • the adult in the extension mode, the adult maintains a sufficient dehydration size in the extension mode, and the front and rear wheels of the bicycle are maximally close to each other in the expansion mode, And the pedal crank can be removed so that the whole can be reduced to a saddle width or less.
  • the front wheel of the bicycle can be prevented from being interfered by the sprocket wheel, which is a bicycle drive shaft, It is a mobile bicycle and a bicycle that can be taken with public transportation.
  • the adult bicycle structure has enough size to ride
  • the front and rear wheels of the bicycle are as close as possible and the bike is reduced below the width of the bike, so that it can be carried easily and easily when using public transportation,
  • the triangular frame structure of one side and the other side is made of a plate material, various materials can be easily adopted,
  • Fig. 2 is a comparative reference diagram of Fig. 1, which compares before and after reduction of the portable bicycle of Japanese Patent No. 10-0854018.
  • FIG. 3 is a view showing a handlebar folding device in the present invention.
  • FIG. 4 is a vertical frame diagram according to the present invention.
  • FIG. 5 is a horizontal frame diagram according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing the lifting and lowering device of a sprocket wheel as a driving chain according to the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a pedal crank separating apparatus according to the present invention.
  • Second rack gear 20-9 Connecting pin
  • the present invention relates to a portable bicycle capable of expanding and collapsing a bicycle in a longitudinal direction, comprising: a vertical frame having a saddle mounted on an upper portion thereof, a rear wheel mounted on a lower portion thereof, A horizontal frame having a handlebar on an upper side thereof, a front frame mounted on a lower portion thereof, a horizontal frame penetrating into the spacing space of the vertical frame and slidable in a longitudinal direction thereof;
  • the drive shaft of the drive chain crawler wheel mounted on the vertical frame during the sliding movement of the horizontal frame can be raised and lowered along the guide groove formed in the vertical frame so as to be inclined in the vertical direction so that the drive chain crawler wheel does not interfere with the front wheels
  • the front wheel and the driving sprocket wheel are not interfered with each other by the lifting device of the sprocket wheel of the driving chain, so that the steering angle of the front wheel is freed.
  • Fig. 1 is an outline view comparing the reduction before and after reduction according to the present invention
  • Fig. 2 is a graph comparing before and after the reduction of the portable bicycle of the prior patent No. 10-0854018 And is a contrast reference diagram of Fig.
  • the present invention patent advances the rear wheel to shrink the bicycle, and when the bicycle is moved by holding the folded steering handle bar 10, the steering handlebar 10 is moved to the left
  • the sprocket wheel 20 of the drive shaft chain and a part of the front wheel of the bicycle interfere with each other.
  • the front wheel when the angle of the front wheel is adjusted for steering, the front wheel is not steered at a sufficient angle while the front wheel is in contact with the chain sprocket wheel 20, so that it is inconvenient to steer the steering wheel 2 to 3 times or to steer the front wheel of the bicycle.
  • the present invention which is an improvement of the prior invention, shows a bicycle in a deployed state as shown in FIG. 1 and a bicycle in a stretched state.
  • a vertical frame 20 In order to facilitate carrying and storage of a bicycle, 10, a vertical frame 20, a horizontal frame 30, a sprocket wheel raising and lowering device 40 for a driving chain, and a pedal crank separating device 50.
  • FIG. 3 shows the structure of the handlebar folding device 10 in detail in the present invention.
  • the upper side shows a state in which both the side handles are laid flat, and the lower side shows a state in which both side handles are folded at an angle of 180 degrees.
  • the handlebar folding device 10 is provided with a guide groove 10-1 and a side groove 10-3 formed with a key groove 10-2 at an angle of 90 degrees, And the other side plate 10-4 in which the guide groove and the key groove are symmetrically formed is shown.
  • the hinge 10-5 is positioned at the center of the one and the other side rotary plates 10-3 and 4-4 and the guide pin 10-6 is inserted into the guide groove 10-1, And the other rotary tables 10-3 and 10-3 are capable of determining the position of the guide and the 90-degree rotation.
  • the link pins 10-7 are attached to the one side and the other side rotors 10-3 and 10-3 and the link links 10-8 are connected to the link pins 10-7.
  • the key 10-9 is inserted into the key groove 10-2 formed in each of the one and the other rotary shafts 10-3 and 10-4, thereby restraining the shaking of the rotary shafts 10-3 and 4
  • the upper and lower operation of the key 10-9 and the lower and upper lid plates are not shown in the drawings, but the upward and downward movements are operated by the compression force of the spring on the lower plate bottom.
  • the hinge 10-5 and the guide pin 10 -6) are fixed to the lower plate. This structure is similar to the contents of the previously registered folding handle bar, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the left and right handlebars of the bicycle which is formed by a conventional circular tube, are inserted and fixed to the protruding portions of the one side and the other side rotary tables 10-3 and 4, respectively.
  • the operation of the handlebar folding device 10 having such a structure will be described.
  • the lifted key 10-9 is inserted again into the key groove 10-2 by the repulsive force of the spring to bind the one side and the other side rotatable plates 10-3,4.
  • This structure has the effect of reducing the cost compared with the method of turning the registered counter gear in advance, simplifying the process by press work, etc., and has excellent positioning ability at 90 degrees, minimizing the problem of the folding steering wheel bar There is an advantage to be able to.
  • FIG. 4 shows the structure of the vertical frame 20 of FIG. 1.
  • the left side is a front view and the right side is a side view.
  • the vertical frame 20 includes a vertical frame 20-1 and a vertical frame 20-2.
  • the vertical frame 20-1 is formed by molding a plate material.
  • a horizontal frame 30 to be described later and a lifting and lowering device 40 for a sprocket wheel as a driving unit are accommodated in the other vertical frames 20-1 and 20-2.
  • guide grooves 20-3 are formed on the one and the other vertical frames 20-1 and 20-2 so that a sprocket wheel, which is a driving wheel rotated by a pedal of a bicycle, can ascend and descend.
  • the present invention is not limited to these materials, and magnesium alloy or high-elasticity plastic composite can be molded and used.
  • the present invention since the weight of the bicycle can be increased and the rigidity of the bicycle can be increased, The material can be changed as much as possible, and therefore the material is not limited, and the shape is preferably a plate material.
  • a guide roller 20-4 having a structure in which each of the fixing pins is attached to one end between the one and the other of the vertical frames 20-1 and 20-2 and the rotary pin is supported on the fixing pin is shown, And a second rack gear 20-8 engaged with the first rack gear 20-7.
  • the second rack gear 20-8 is coupled to the first rack gear 20-7, .
  • a connecting pin 20-9 connecting the one and the other vertical frames 20-1 and 20-2 is shown and a rotary cam 20-10 is installed at the center of the connecting pin.
  • the upper cover plate 20-11 is fixed to the upper end of one side and the other side frame, and the toggle clamp 20-12 is attached to the upper surface of the upper cover plate 20-11.
  • This structure allows the guide roller 20-4 to be inserted into the guide groove of the horizontal frame 30 to be described later so that the horizontal frame can slide smoothly, And the first rack gear 20-7 is engaged with another first rack attached to the lower end of the horizontal frame so that the first rack gear 20-7 is engaged with the first rack attached to the lower end of the horizontal frame, So that the horizontal frame rotates while rotating, and rotates the second rack gear 20-8 coupled and engaged.
  • the toggle clamp 20-12 has a function of inserting the tip pin of the toggle clamp into a hole of a positioning plate having a plurality of holes formed on the upper surface of the horizontal frame, The length of the bicycle is adjusted to suit the size of the driver's body, and the horizontal frame is restrained while driving the bicycle to secure the driver's safety.
  • Fig. 5 shows a detailed structure of the horizontal frame 30.
  • a sliding groove 30-1 is formed on the left and right sides of the horizontal frame 10, and a plurality of connecting plates 30-2 connecting the left and right sides
  • a head tube 30-3 is integrally formed at the front end thereof for inserting a tube attached to the front wheel fork of the bicycle to facilitate smooth steering.
  • the aluminum alloy or the magnesium alloy is molded and used by the die casting method.
  • the present invention is not limited to this, and it is also possible to use the extrusion method in the form of a cross section as shown in FIG.
  • the head tube 30-3 is cut by a horizontal frame length of the rear bicycle and the head tube 30-3 is further connected to the section A-A ' Therefore, it should be understood that the horizontal frame material and the manufacturing method of the present invention are not limited.
  • the center rack 30-4 which is linearly formed in the center of the lower end of the horizontal frame, is fixed to the lower surface of the connecting plate 30-2,
  • Another first rack 30-5 is attached to the central rack 30-4 side by side on the lower surface of the connecting plate with the connecting plate.
  • the first rack having a predetermined length is a length enough to move the lifting device 40 of the sprocket wheel, which will be described later, up and down by a certain distance to the upper and lower limits.
  • a positioning plate 30-6 having a plurality of holes is attached to the upper end of the horizontal frame 30, and the length of the bicycle is reduced A positioning hole 30-7 for restraining the horizontal frame is formed.
  • the guide rollers 20-4 described in the sliding grooves 30-1 are inserted, and the center rack 30-4 is engaged with the center rack gear 20-6,
  • the first rack 30-5 having the same length as the first rack 30-5 slides the horizontal frame 30 by sliding the horizontal frame 30, And is engaged with the first rack gear 20-7 from a certain distance so that the sprocket wheel, which will be described later, can be automatically lifted.
  • the length of the center rack gear is adjusted according to the body of the driver to adjust the length of the center rack gear,
  • the bike driver operates the toggle clamp 20-12 in one hole of the desired position of the driver 30-7 to lower the upper and lower pins to securely restrict the movement of the horizontal frame.
  • the toggle clamp 20-12 is operated to lower the pin into the positioning hole 30-7 Thereby restricting the horizontal frame.
  • FIG. 6 shows a lifting device 40 of a sprocket wheel as a drive chain.
  • the bearing housing 40-1 having the both ends formed in the planes is a representation in the drawing, and may be a rectangular bearing housing formed with a slope face.
  • a driving shaft 40-2 of the bicycle is inserted into the inner circumferential surfaces of both ends of the bearing housing 40-1, a bearing is axially installed at one end of the driving shaft, and a sprocket wheel 40-3, which is a driving chain, Structure.
  • the pedal crank is formed in a rectangular cross-section, and the pedal crank, which will be described later, is detached.
  • a rising / descending rack 40-4 having a toothed shape is fixed on one side of the bearing housing 40-1 formed with the opposite ends thereof.
  • a rotating cam (not shown) 20-10) are in close contact with each other.
  • the ascending / descending rack 40-4 is engaged with the second rack gear 20-8 (see Fig. 4) described earlier.
  • the user can know that the bike is the minimum distance for reducing the bike. Even if the bike is to be extended to the maximum distance, the sliding groove 30-1 and the guide roller 20-4 are in contact with each other The maximum elongation distance and the minimum reduction distance can be confirmed. Further, since the distance of the sliding groove 30-1 is limited, positioning can be facilitated.
  • the toggle clamp 20-12 is operated between the positioning holes 30-7 formed on the upper end surface of the horizontal frame to lower the pin at the tip end into the positioning hole, thereby restricting the horizontal frame Since the horizontal frame 30 is no longer capable of sliding, the raised bearing housing 40-1 can not freely fall. Therefore, when the bicycle is shrunk and moved as shown in FIG. 1, since the position of the driving chain sprocket wheel 40-3 is increased, it is not interfered with the front wheel of the bicycle, and therefore it is very convenient when the bicycle is moved without being restricted by the steering angle of the front wheel.
  • the toggle clamp 20-12 When the bicycle is extended by sliding the horizontal frame again, the toggle clamp 20-12 is operated to raise the pin in the positioning hole 30-7 and to rotate the rotary knob 20-5, The first rack gear 20-7 and the second rack gear 20-8 are rotated in opposite directions respectively and the ascending / descending rack 40-4 starts to descend, The rotation of the first rack gear 20-7 and the second rack gear 20-8 is stopped and the descent of the ascending / descending rack 40-4 also stops. And the lower end face of the bearing housing 40-1 comes into contact with the lower end face of the guide groove 20-3.
  • the horizontal frame is slid to provide the maximum elongation size, the distal end of the toggle clamp is inserted into the hole of the positioning plate 30-6 having a plurality of holes, thereby restricting the horizontal frame, -1), the bicycle can safely travel by restricting one surface of the bearing housing 40-1.
  • FIG. 7 is a view showing a disassembled state of the pedal crank separator 50 according to the present invention.
  • the pedal crank separator 50 is a structure in which the pedal crank body 50-1 is seen, and then the upper cover 50-2 is engaged with the body.
  • a groove 50-3 having a rectangular cross section is formed in the upper part of the pedal crank body 50-1 and an engaging groove 50-4 for facilitating engagement with the upper cover 50-2 Respectively.
  • a coupling pin 50-5 and a spring 50-6 are attached to the upper cover 50-2 and a circular ring 50-7 is attached to the upper portion of the coupling pin 50-5 And is configured to pull the engagement pin.
  • This structure allows the upper cover 50-2 to be separately manufactured and coupled to the pedal crank body 50-1 in comparison with the pedal crank separator of the prior art invention, thereby increasing the reciprocating stroke of the engaging pin 50-5 I can take it.
  • the engaging pin 50-5 is inserted into a hole formed in a square cross section of both ends of the drive shaft 40-2 (see Fig. 6) described above, and the pedal crank body 50-1 is disengaged
  • the engagement pin 50-5 can be inserted into a hole formed at a square cross section of both ends of the drive shaft so that the safety can be further improved
  • the upper cover 50-2 is characterized in that the aesthetics of the pedal crank can be increased.
  • the present invention provides a bicycle which is capable of maintaining a sufficient size of an adult in a stretching mode and capable of minimizing the length of the front and rear wheels of the bicycle in a stretching mode
  • the portable bicycle is a city-type portable bicycle capable of folding the bar and releasing the pedal crank so that the whole can be reduced to a saddle width or less and preventing the front wheel of the bicycle from interfering with the sprocket wheel of the bicycle drive shaft, Bicycles can be carried easily even when using public transportation.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

본 발명은 휴대자전거에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 자전거에 있어, 일반적인 소형 자전거 및 접철식 자전거 또는 접이식 자전거와는 분명한 차별성을 갖는 도심형 휴대자전거에 관한 것으로서, 본 발명 출원인의 선 등록특허 제 10-0854018호에 개시된 자전거를 좀더 개선하고 개량하여 차별화 시키고 진보시켜 경제적이며 편리성이 증대되도록 하여 대중교통에 유용하게 가지고 탈 수 있도록 한 도심형 휴대자전거에 관한 것이다.

Description

도심형 휴대자전거
본 발명은 자전거를 효과적으로 축소시켜 조향의 편리성을 부가하고 대중교통에 유용하게 가지고 탈 수 있도록 핸들바 접이장치를 구비하고, 일측및타측의 판재로 구성되는 수직프레임과 신축이 용이하도록 치형이 형성된 랙과 운전자의 신체에 알맞게 조정이 가능하도록 하는 조절 홈과 로울러 가이드홈이 구비된 수평프레임 및 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치를 가지며, 페달크랭크분리장치를 포함시켜 구성하여 자전거의 크기를 축소시킨후 좀더 이동의 편리성을 추구하도록 한 도심형 휴대자전거에 관한 것이다.
자전거는 현대 생활에서 건강을 위한 운동기구의 역할뿐만 아니라 근거리 이동수단으로 유용한 도구이며, 최근에는 녹색성장의 일환으로 자전거 이용을 증가시키기 위한 사회적인 분위기가 확산되면서 점차 편리하고 휴대가 용이한 자전거에 대한 관심이 집중되고 있는 실정이다.
그러나 일반적으로 자전거를 대중교통에 휴대하고 이동하여 자신이 원하는 장소에서 자전거를 탈 수 있도록 하는 방법은 매우 제한적이다.
일 예로써 자전거를 접어서 부피를 줄여 트렁크에 집어 넣거나, 자전거의 바퀴를 작게 하여 부피를 줄인 자전거가 제작되었으나 이러한 형태의 자전거는 대부분 바퀴의 직경을 작게하거나 자전거 차체의 크기를 줄인 것이기 때문에 자전거 운전 중 작은 돌출물에서도 운전자는 그 충격의 정도가 크고 이동 속도가 느리며 작은 크기로 인해 운전의 불편을 느낀다.
또한 힌지수단을 통해 자전거를 반으로 접을 수 있도록 한 폴딩형 자전거 형태가 있으나, 이는 반으로 접은 후의 부피가 매우 커지고, 자전거의 바퀴를 굴려서 이동시킬 수 없어 이동시 들어서 움직여야 하는 등의 불편함이 있다. 따라서 수월하게 대중교통을 이용하여 자전거를 이동하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 핸들바접이장치를 이용하여 자전거의 일측및 타측 조향핸들을 90도 각도로 접을 수 있도록 하고, 페달크랭크축의 승강장치를 이용하여 자전거의 페달크랭크축을 상부로 도피시키며, 치형이 형성되고 가이드홈이 구비된 수평프레임을 랙기어를 회전시켜 상기 수평프레임을 슬라이딩 시켜 자전거의 앞과 뒤의 바퀴사이 간격을 축소하여 좁힐 수 있도록 하는 도심형 휴대자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 결합핀 및 스프링으로 구성된 페달크랭크 분리장치로서 자전거의 페달크랭크를 분리시키고, 상기의 구성을 편리하도록 하기 위한 일측 및 타측의 삼각형구조의 판재로 구성되는 수직프레임을 더하여 구성시켜 성인이 충분이 탈것의 크기인 자전거에서, 자전거의 크기를 축소시킨 후, 좀 더 이동의 편리성을 추구 하도록 하여 사용상의 편리성을 갖는 도심형 휴대자전거를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자전거를 길이 방향으로 전개 및 축소 가능하게 하는 휴대자전거에 있어서, 상부에 안장이 장착되고 하부에 후륜이 장착되며 일정 거리 이격된 일측 및 타측수직프레임; 일측 상부에 핸들바가 구비되고 하부에 전륜이 장착되며 상기 수직프레임의 이격 공간 내부로 관통하여 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 된 수평프레임; 상기 수평프레임이 슬라이딩 이동시 상기 수직프레임에 장착된 구동체인스크로켓 휠의 구동축이 수직프레임에 상하 방향으로 경사지게 형성된 가이드홈을 따라 승하강 가능하게 하여, 자전거 축소 위치에서 구동체인스크로켓 휠이 전륜과 간섭되지 않도록 하는 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시 예로써 본 발명은, 핸들바의 마주보는 단부의 일측 및 타측의 돌림판에 연결링크와 고정장치를 구비한 핸들바 접이장치(10)와, 한 쌍의 가이드로울러 및 수평프레임의 길이를 조절할 수 있도록 랙기어를 부착시키고, 구동체인 스프로켓의 승하강장치(40)를 내부에 수용하고 상부에 토글클램프가 부착되는 일측 및 타측의 판재로 구성되어진 수직프레임(20)을 가지며, 하부에 치형이 형성된 랙과 중단에 로울러의 가이드홈이 형성되고 상부에 다수개의 구멍이 형성된 수평프레임(30)과 분리핀과 스프링으로 구성된 페달크랭크분리장치(50)로 구성시켜 성인이 충분이 탈것의 크기인 자전거에서, 자전거의 크기를 축소시킨후 좀 더 이동의 편리성을 추구하도록 한 사용상의 편리성을 갖는 도심형 휴대자전거를 제공함으로서 달성된다.
본 발명에 따르면 자전거에 있어서 신장 모드시에서는 성인이 충분히 탈수 있는 크기를 유지하고, 신축 모드시에는 자전거의 앞과 뒤의 바퀴가 최대한 근접할 수 있도록 하여 그 길이를 최소로 축소시키며, 자전거의 폭에 있어서도 핸들바를 접이가 가능하도록 하고, 페달크랭크를 분리 가능하도록하여 전체를 안장 폭 이하로 축소시킬수 있으며, 자전거의 앞바퀴가 자전거 구동축 체인스프로켓휠에 의한 간섭이 없도록 하여 이동시 조향에 문제가 없도록 한 도심형 휴대자전거임과 동시에 대중교통을 이용하여 자전거를 가지고 탈 수 있도록 한 구조로서,
첫째, 신장모드에서 성인이 충분히 탈 수 있도록 한 크기의 자전거 구조를 지니며,
둘째, 신축모드에서는 자전거의 앞.뒤 바퀴를 최대한 근접시키고 자전거를 안장폭 이하로 축소시켜 대중교통 이용시 쉽고 용이하게 휴대할 수 있음과 동시에 타인에게 불편함을 최소화할 수 있으며,
셋째, 통상의 모드에서 자전거의 길이를 자신의 체형에 알맞도록 자전거 차체 길이를 조절할 수 있으므로 자전거 사용자의 체형 크기에 대응이 가능하며,
넷째, 일측 및 타측의 삼각형 프레임구성을 판재로 함으로서 다양한 소재를 손쉽게 채택 가능하도록 하여 자전거의 경량화가 용이하며,
다섯째, 도심에서 자전거를 이용한 교통수송 분담률을 높일수 있는 장점을 지닐수 있도록 구성되어져, 기존의 일반적인 자전거를 대신하여 부담없이 대중교통에 가지고 탈 수 있도록 한 도심형 휴대자전거를 제공하게 되는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 축소전과 축소후를 비교한 외형도이다.
도 2는 선 발명특허 제10-0854018호의 휴대용 자전거의 축소전과 축소후를 비교한 것으로, 도 1의 대비 참고도이다.
도 3은 본 발명에서 핸들바접이장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 수직프레임 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 수평프레임 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 페달크랭크분리장치 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 핸들바접이장치 10-1 : 안내홈
10-2 : 키이홈 10-3 : 일측돌림판
10-4 : 타측돌림판 10-5 : 힌지
10-6 : 가이드핀 10-7 : 링크핀
10-8 : 연결링크 10-9 : 키이
20 : 수직프레임 20-1 : 일측수직프레임
20-2 : 타측수직프레임 20-3 : 가이드홈
20-4 : 가이드로울러 20-5 : 회전손잡이
20-6 : 중앙랙기어 20-7 : 제1랙기어
20-8 : 제2랙기어 20-9 : 연결핀
20-10 : 회전캠 20-11 : 상부덮개판
20-12 : 토글클램프
30 : 안전잠금장치
30-1 : 슬라이딩홈 30-2 : 연결판
30-3 : 헤드튜브 30-4 : 중앙랙
30-5 : 제1랙 30-6 : 위치결정판
30-7 : 위치결정구멍
40 : 구동체인스프로켓 휠의 승.하강장치
40-1 : 베어링하우징 40-2 : 구동축
40-3 : 구동체인스프로켓 휠 40-4 : 승하강랙
50 : 페달크랭크분리장치
50-1 : 페달크랭크몸체 50-2 : 상단커버
50-3 : 사각단면의홈 50-4 : 결합홈
50-5 : 결합핀 50-6 : 스프링
50-7 : 원형고리
본 발명은 자전거를 길이 방향으로 전개 및 축소 가능하게 하는 휴대자전거에 있어서, 상부에 안장이 장착되고 하부에 후륜이 장착되며 일정 거리 이격된 일측 및 타측수직프레임; 일측 상부에 핸들바가 구비되고 하부에 전륜이 장착되며 상기 수직프레임의 이격 공간 내부로 관통하여 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 된 수평프레임; 상기 수평프레임이 슬라이딩 이동시 상기 수직프레임에 장착된 구동체인스크로켓 휠의 구동축이 수직프레임에 상하 방향으로 경사지게 형성된 가이드홈을 따라 승하강 가능하게 하여, 자전거 축소 위치에서 구동체인스크로켓 휠이 전륜과 간섭되지 않도록 하는 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치;로 이루어진 것으로서, 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치에 의해서 자전거 축소시 전륜과 구동스프로켓 휠이 서로 간섭되지 않게 되어 전륜의 조향각도가 자유롭게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타낸 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하며, 예시된 도면의 구조는 본 발명의 바람직한 형태를 보인 일 실시 형태일 뿐 본 발명을 제한하는 것으로 의도된 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 축소전과 축소후를 비교한 외형도이고, 도 2는 선행 등록특허 제10-0854018호(이하, '선 발명특허'라 한다.)의 휴대용 자전거의 축소전과 축소후를 비교한 것으로, 도 1의 대비 참고도이다.
도 2를 참조하는 바와 같이 선 발명특허는 자전거를 축소시키기 위해 후륜을 전진시키고, 접이된 조향 핸들바(10)를 잡고 자전거를 이동하는 경우에서 방향의 전환을 위해 조향핸들바(10)를 좌.우로 회전시켜 조향을 하고자 하는 경우, 구동축 체인스프로켓 휠(20)과 자전거의 앞바퀴 일부가 상호간 간섭을 일으키게 되는 문제점이 있다.
즉, 조향을 위해 앞바퀴의 각도를 틀때 앞바퀴가 체인스프로켓 휠(20)과 접촉되면서 충분한 각도로 조향이 이루어 지지 않아 2~3회 걸쳐 조향을 하거나 자전거 앞바퀴를 들어서 조향을 해야하는 불편함이 있다.
이에 반하여, 선 특허발명을 개선한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 전개된 상태의 자전거와, 신축되어진 상태의 자전거가 도시되었고, 자전거를 휴대와 보관이 용이하도록 하기 위하여 핸들바접이장치(10)와 수직프레임(20), 수평프레임(30), 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치(40), 페달크랭크분리장치(50)로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명에서 핸들바접이장치(10)의 구조를 상세히 도시한 것으로, 상측은 양측 핸들이 일직선상으로 펼쳐진 상태를, 하측은 양측 핸들이 180도 각도로 접혀진 상태를 보인 것이다.
도 1 및 도 3을 참조하는 바와 같이 핸들바접이장치(10)는, 안내홈(10-1)이 형성되고 90도 직각으로 각각 키이홈(10-2)이 형성되어진 일측돌림판(10-3)이 보여지며, 대칭하여 상기 안내홈과 키이홈이 형성된 타측돌림판(10-4)이 보여진다.
그리고 상기 일측 및 타측 돌림판(10-3,4)의 중심에 힌지(10-5)각 각각 위치하고, 상기 안내홈(10-1) 내부로는 각각 가이드핀(10-6)이 내입됨으로써 상기 일측 및 타측 돌림판(10-3,4)이 회전시 가이드 및 90도 위치를 결정할 수 있도록 역할을 한다.
그리고 상기 일측 및 타측 돌림판(10-3,4)에는 각각 링크핀(10-7)이 부착되고 상기 각각의 링크핀(10-7)에는 연결링크(10-8)가 연결된 구조이다.
여기서, 상기 일측 및 타측 돌림판(10-3,4)에 각각 형성된 키이홈(10-2) 내부로 키이(10-9)가 삽입되어져 각 돌림판(10-3,4)의 흔들림을 구속하게 되어지며, 상기 키이(10-9)의 상하강 동작과 하부판 및 상부덮개판은 도면에 나타나지 않으나 하부판 하면의 스프링의 압축력으로 상하 움직임이 동작되어 지고, 상기 힌지(10-5) 및 가이드핀(10-6)은 하부판에 고정되어져 있다. 이러한 구조는 선 등록된 접이핸들바의 내용과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
또 일측 및 타측 돌림판(10-3,4)의 돌출부에는 통상적 원형 튜브로 형성된 자전거의 좌.우 핸들바가 삽입 고정된다.
이러한 구조의 핸들바접이장치(10)의 작용을 설명한다. 먼저, 상기 키이홈(10-2)에 삽입되는 키이(10-9)를 들어올린 후 일측 돌림판(10-3)을 상기 힌지(10-5)를 중심으로 자전거 운전자 쪽으로 선회시키면, 상기 연결링크(10-8)도 동시에 선회하게되어 타측 돌림판(10-4)도 역시 자전거 운전자 쪽으로 90도 선회하게 되며, 각 돌림판(10-3,4)의 선회가 완료되면 상기 가이드핀(10-6)에 의해 멈춰진다.
또한, 역방향으로 선회시도 결과는 동일하다.
이때, 들어 올려진 키이(10-9)는 다시 스프링의 반발력으로 키이홈(10-2) 사이로 삽입되어 상기 일측 및 타측돌림판(10-3,4)을 결속시킨다.
또한, 역방향으로 선회시도 결과는 동일하다.
이러한 구조는 선 등록된 대향기어를 선회시키는 방법과 비교하여 원가 절감의 효과가 크고 프레스작업 등으로 공정이 단순화 되었으며, 90도 위치 결정력이 우수하여 자전거 주행시 접이식조향핸들바의 문제점인 흔들림을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
이어서, 도 4에서는 상기 도 1의 수직프레임(20)의 구조를 나타낸 것으로 좌측은 정면도, 우측은 측면도를 보인 것이다.
도 1 및 도 4를 참조하는 바와 같이, 수직프레임(20)은, 판재를 성형하여 구성되는 일측수직프레임(20-1)과 타측수직프레임(20-2)이 일정 거리 이격 설치되고, 상기 일측 및 타측수직프레임(20-1,2) 내부로는 이후 설명되어질 수평프레임(30) 및 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치(40)를 수용하는 구조로 구성된다.
먼저, 상기 일측 및 타측수직프레임(20-1,2) 상으로 자전거의 페달로 회전되는 구동체인스프로켓 휠이 승하강 할 수 있도록 가이드홈(20-3)이 형성된다.
상기 일측 및 타측수직프레임을 판재를 성형하여 사용함에 있어서 현재는 알루미늄합금을 다이케스팅하여 생산을 하는 중이나, 본 발명은 그 소재에 제한이 없으며, 마그네슘 합금 또는 고탄성의 플라스틱 합성물을 성형하여 사용할 수 있고, 이 경우 자전거의 경량화와 고강성화를 이룰 수 있으므로, 상기 수직프레임(20)의 소재는 얼마든지 변경 가능한 바, 따라서 그 소재에 제한은 없으며, 형상은 판재가 바람직하다.
그리고, 상기 일측 및 타측수직프레임(20-1,2) 사이로 일단에 각각의 고정핀이 부착되고 상기 고정핀에는 회전베어링이 축설 되어진 구조의 가이드로울러(20-4)가 보여지며, 양단이 지지베어링으로 지지되며 끝단에 회전손잡이(20-5)가 구비된 중앙랙기어(20-6)가 보여지며, 이어서 제1랙기어(20-7)와 치합되어진 제2랙기어(20-8)가 보여진다.
그리고 상기 일측 및 타측수직프레임(20-1,2)을 연결하는 연결핀(20-9)이 나타나고 상기 연결핀 중앙에 회전캠(20-10)이 축설되어져 있다.
이어서, 일측 및 타측수직프레임 상단에는 상부덮개판(20-11)고정되고 상기 상부덮개판(20-11)의 상면부에는 토글클램프(20-12)가 부착되어진 구조이다.
이러한 구조는 상기 가이드로울러(20-4)가 이후 설명될 수평프레임(30)의 가이드 홈 내부로 삽입되어 수평프레임이 원활이 슬라이딩 할 수 있도록 하며, 상기 중앙랙기어(20-6)는 수평프레임의 하부면에 부착되는 중앙랙과 치합되어져 상기 회전손잡이를 회전시켜서 수평프레임을 이동시킬수 있도록 하고, 상기 제1랙기어(20-7)는 수평프레임의 하단에 부착되는 또 다른 제1랙에 치합되어져 상기 수평프레임이 이동시 회전되고 연계하여 치합된 제2랙기어(20-8)를 회전시킨다.
이는 도 1을 참조하는 바와 같이, 이후 설명될 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치(40)를 자동으로 승하강 시킬수 있도록 하기 위함이며, 상기 회전캠(20-10)은 자전거를 운전 중 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치를 구속하는 역할을 수행하고, 상기 토글클램프(20-12)는 수평프레임의 상면에 부착되는 다수개의 구멍이 형성된 위치결정판의 어느 한 구멍으로 상기 토글클램프의 선단핀을 삽입시킴으로서 자전거의 길이를 조절하여 운전자 신체 크기에 알맞도록 위치 결정 시키며, 아울러 자전거를 주행중 수평프레임을 구속시켜 운전자 안전을 도모하기 위함이다.
도 5에서는 수평프레임(30)의 상세한 구조를 나타낸다.
도 1 및 도 5를 참조하는 바와 같이, 수평프레임(10)의 좌.우 측면상으로 슬라이딩홈(30-1)이 형성되고, 좌.우측을 연결하는 다수개의 연결판(30-2)이 보여지고 선단에는 자전거 앞바퀴포크에 부착된 튜브가 삽입되어 원활한 조향을 돕는 헤드튜브(30-3)가 일체로 형성되어져 있다.
이러한 구조는 현재 알루미늄합금 또는 마그네슘합금을 다이케스팅 공법으로 성형하여 사용 중인 바, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 5-a에서 보여지는 단면의 형태로 압출공법을 사용하여 연속적으로 일정길이를 생산한 후 자전거의 수평프레임 길이만큼 절단하며, 상기 헤드튜브(30-3) 또한 별도 생산 후 단면 A-A'단면 부분을 연결하도록 변경하면, 대폭적으로 무게 감소와 원가 절감이 가능게 되는바, 따라서 본 발명의 수평프레임 소재나 제조방식은 제한이 없음을 이해해야 한다.
그리고, 단면 B-B'에서 보여지듯 상기 수평프레임의 하단 중앙에 치형이 연속하여 선형으로 형성되어진 중앙랙(30-4)이 상기 연결판(30-2)의 하면에 고정되어지고, 일정 길이만을 같는 또 다른 제1랙(30-5)이 상기 연결판과 연결판 하면에 상기 중앙랙(30-4)과 나란히 부착되어져 있다.
여기서 일정 길이만을 같는 제1랙이란 이후 설명될 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치(40)를 상한과 하한까지 일정거리를 승하강시킬 만큼의 길이이다.
이어서, 상기 수평프레임의 후단 쪽으로 단면 C-C'에서 보여지듯 상기 수평프레임(30)의 상단부에는 다수개의 구멍이 형성된 위치결정판(30-6)이 부착 되어지고 선단 쪽으로는 자전거의 길이를 축소 후 상기 수평프레임을 구속 시키기 위한 위치결정구멍(30-7)이 형성된다.
이러한 구조는 상기 슬라이딩홈(30-1) 사이로 기 설명 되어진 가이드로울러(20-4)가 삽입되고, 상기 중앙랙(30-4)은 중앙랙기어(20-6)와 치합되어져 중앙랙기어(20-6)를 회전시킴으로 상기 수평프레임(30)을 왕복하여 슬라이딩시키며, 일정 길이만을 같는 상기 제1랙(30-5)은 상기 수평프레임을 슬라이딩시켜 자전거를 축소 시키고자 하는 경우 완전히 축소되기 전 일정 거리에서부터 제1랙기어(20-7)와 치합되어져 이후에 설명될 구동체인스프로켓 휠을 자동으로 상승 시킬수 있도록 되어져 있다. 그리고 상기 수평프레임을 슬라이딩시켜 자전거를 최대 길이로 신장 시킨 후 운전자 신체에 알맞게 그 길이를 상기 중앙랙기어를 회전시켜 그 길이를 일부 조절 후 상기 위치결정판(30-6)에 형성된 다수개의 위치결정구멍(30-7) 중 자전거 운전자가 원하는 위치의 한 개의 구멍 속으로 상기 토글클램프(20-12)를 조작하여 상.하강 되는 핀을 하강시켜 상기 수평프레임의 움직임을 안전하게 구속시킨다.
또한, 자전거를 휴대 및 보관을 하기 위해 상기 수평프레임을 슬라이딩 시켜 자전거를 최소 길이로 축소 완료 후, 상기 토글클램프(20-12)를 조작하여 상기 위치결정구멍(30-7)속으로 핀을 하강시켜 수평프레임을 구속시키도록 한 구조이다.
도 6에서는 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치(40)를 나타낸다.
도 4 내지 도 6을 참조하는 바와 같이, 상기 설명된 일측 및 타측수직프레임(20-1,2) 상으로 형성된 가이드홈(20-3) 내부로 양단이 면으로 형성된 베어링하우징(40-1)이 삽입된다. 상기 양단이 면으로 형성된 베어링하우징(40-1)은 도면상의 표현이며, 사면이 면으로 형성된 사각형 베어링하우징인 경우도 무관하다.
그리고 상기 베어링하우징(40-1)의 양단 내주면으로 자전거의 구동축(40-2)이 삽입되고 상기 구동축 일단에는 베어링이 축설 되어지고, 상기 구동축 일단에는 구동체인스프로켓 휠(40-3)이 축설 되어진 구조이다. 그리고 상기 구동축의 양 끝단으로는 사각단면으로 형성되어지고 구멍이 관통된 형태로서 이후 설명될 페달크랭크가 탈.부착 된다.
이어서, 상기 양단이 면으로 형성된 베어링하우징(40-1)의 일면에는 치형이 형성된 승하강랙(40-4)이 고정되어지고, 또 다른 일면 상으로는 자전거를 주행시 상기 베어링하우징을 구속시킬 회전캠(20-10)이 밀착하게 된다. 그리고 상기 승하강랙(40-4)은 기 설명된 제2랙기어(20-8)(도 4 참조)와 치합된다.
이러한 구조의 작용을 설명하면, 먼저 자전거를 휴대 또는 보관을 필요로 하는 경우, 상기 설명된 중앙랙기어(20-6)에 부착된 회전손잡이(20-5)(도 4 참조)를 회전 시킴으로서 상기 수평프레임(30)이 슬라이딩되어 자전거의 앞바퀴 부위가 뒷바퀴 쪽으로 접근하는 과정에서, 도6-a에 보여지듯 일정 길이만을 같는 또 다른 제1랙(30-5)이 제1랙기어(20-7)에 치합 되어지는 순간부터 제1랙기어(20-7)는 회전을 하고 치합되어진 제2랙기어(20-8)도 회전하며, 치합된 승하강랙(40-4)은 상승을 시작하고, 상기 승하강랙(40-4)과 고정된 베어링하우징(40-1)은 가이드홈(20-3)을 따라 상승하며, 결국 수평프레임이 슬라이딩되어 자전거의 앞바퀴 부위가 뒷바퀴 쪽으로 최소의 거리 많큼 이격되어지는 동시에 상기 베어링하우징(40-1)은 상승을 멈춘다.
이러한 경우는 상기 설명된 수평프레임의 좌.우 측면상으로 형성된 슬라이딩홈(30-1)에 삽입 되어진 가이드로울러(20-4)가 상기 슬라이딩홈(30-1)의 끝선에 접촉되어 더 이상 축소 되지 않게 되는 경우이다.
이 경우에 사용자는 자전거를 축소를 시킬 수 있는 최소의 거리임을 알 수 있으며, 자전거를 최대 거리로 신장 시키고자 하는 경우에도 상기 슬라이딩홈(30-1)과 상기 가이드로울러(20-4)가 접촉 할 경우는 더 이상 신장되지 않도록 하여 최대 신장거리와 최소 축소거리를 확인할 수 있고, 상기 슬라이딩홈(30-1)의 거리가 한정적으로 형성되어져 있어서 위치 결정을 용이하게 할 수 있다.
그리고 이때는, 상기 수평프레임의 선단 상부면에 형성되어진 위치결정구멍(30-7) 사이로 토글클램프(20-12)를 조작하여 선단의 핀을 상기 위치결정구멍 속으로 하강시킴으로 상기 수평프레임을 구속시킬 수 있고, 더 이상 수평프레임(30)은 슬라이딩을 할 수 없는 상태이므로 상승된 베어링하우징(40-1)은 자유낙하 할 수 없다. 따라서 도 1과 같이 자전거를 축소 후 이동시에는 구동체인스프로켓 휠(40-3) 위치가 높아져 자전거의 앞바퀴와 간섭되지 않게 되므로, 조향시 앞바퀴의 조향각도에 제약을 받지 않아 이동시 매우 편리하다.
다시 상기 수평프레임을 슬라이딩 시켜 자전거를 신장 시키는 경우, 토글클램프(20-12)를 조작하여 위치결정구멍(30-7) 내부의 핀을 상승시키고 회전손잡이(20-5)를 회전시켜 상기 수평프레임을 슬라이딩시킬때 제1랙기어(20-7) 및 제2랙기어(20-8)는 각각 반대로 회전하고 승하강랙(40-4)은 하강을 시작하며 일정 길이만을 같는 또 다른 제1랙(30-5)을 지나는 순간 제1랙기어(20-7) 및 제2랙기어(20-8)의 회전은 멈추게 되고, 상기 승하강랙(40-4) 역시 하강을 멈추게 되며, 이때는 상기 베어링하우징(40-1)의 하단면이 가이드홈(20-3)의 하단면과 접촉되는 순간이다. 이후 계속하여 상기 수평프레임을 슬라이딩 시켜 최대의 신장 크기로 하고 다수개의 구멍이 형성된 위치결정판(30-6)의 구멍 속으로 상기 토글클램프의 선단을 삽입시켜 수평프레임을 구속하고, 상기 회전캠(20-1)으로 베어링하우징(40-1)의 일면을 구속시킴으로서 자전거는 안전하게 주행된다.
도 7은 본 발명에 따른 페달크랭크분리장치(50)이 분해 상태를 보인 도면이다.
도 7을 참조하는 바와 같이 페달크랭크분리장치(50)는 페달크랭크몸체(50-1)가 보여지고, 이어서 상단커버(50-2)가 몸체와 결합되는 구조이다.
상기 페달크랭크몸체(50-1) 상단부상의 내부로는 사각단면의 홈(50-3)이 형성되고, 상기 상단커버(50-2)와 결합이 용이하도록 하는 결합홈(50-4)이 형성되져 있다.
그리고 상기 상단커버(50-2)에는 결합핀(50-5)과 스프링(50-6)이 부착되어지고, 결합핀(50-5)의 상부에는 원형고리(50-7)가 부착되어져서 상기 결합핀을 당길수 있도록 구성되어져 있다.
이러한 구조는 선 특허발명의 페달크랭크분리장치에 비하여 상단커버(50-2)를 별도 제작하여 페달크랭크몸체(50-1)에 결합 시킬수 있도록 함으로써 상기 결합핀(50-5)의 왕복 스트로크를 크게 취할수 있다.
이 경우 상기 설명된 구동축(40-2)(도 6 참조)의 양끝단부의 사각단면에 형성된 구멍으로 상기 결합핀(50-5)이 삽입되어, 상기 페달크랭크몸체(50-1)를 주행중 이탈을 방지시키고 흔들림 유격을 최소화 시킬 수 있도록 하는바, 이때 상기 결합핀(50-5)을 깊이 상기 구동축의 양끝단부의 사각단면에 형성된 구멍으로 삽입시킬수 있어 더욱 안전도를 향상시킬 수 있으며, 별도 제작되는 상단커버(50-2)는 페달크랭크의 심미도를 높일수 있는 특징이 있다.
이상은 비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 제한적으로 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 본 발명의 기술사상과 동일 및 균등한 구조나 요소는 물론이고, 당업자의 통상의 지식으로 가해진 변경이나 수정은 모두 첨부된 특허청구범위에 속함은 자명하다.
본 발명은 자전거에 있어서 신장 모드시 성인이 충분히 탈수 있는 크기를 유지하고, 신축 모드시 자전거의 앞과 뒤의 바퀴가 최대한 근접할 수 있도록 하여 그 길이를 최소로 축소시키며, 자전거의 폭에 있어서도 핸들바를 접이가 가능하도록 하고, 페달크랭크를 분리 가능하도록 하여 전체를 안장 폭 이하로 축소시킬수 있으며, 자전거의 앞바퀴가 자전거 구동축 체인스프로켓 휠에 의한 간섭이 없도록 하여 이동시 조향에 문제가 없도록 한 도심형 휴대자전거로서 대중교통 이용시에도 자전거를 용이하게 휴대할 수 있다.

Claims (10)

  1. 자전거를 길이 방향으로 전개 및 축소 가능하게 하는 휴대자전거에 있어서,
    상부에 안장이 장착되고 하부에 후륜이 장착되며 일정 거리 이격된 일측 및 타측수직프레임;
    일측 상부에 핸들바가 구비되고 하부에 전륜이 장착되며 상기 수직프레임의 이격 공간 내부로 관통하여 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 된 수평프레임;
    상기 수평프레임이 슬라이딩 이동시 상기 수직프레임에 장착된 구동체인스크로켓 휠의 구동축이 수직프레임에 상하 방향으로 경사지게 형성된 가이드홈을 따라 승하강 가능하게 하여, 자전거 축소 위치에서 구동체인스크로켓 휠이 전륜과 간섭되지 않도록 하는 구동체인스프로켓 휠의 승하강장치;로 이루어진 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 승하강장치는,
    양단이 지지베어링으로 지지되며 끝단에 회전손잡이(20-5)가 구비된 중앙랙기어(20-6)와, 상기 가이드홈(20-3) 일측에 형성된 제1랙기어(20-7)와, 상기 제1랙기어와 치합된 제2랙기어(20-8)와, 상기 일측 및 타측수직프레임(20-1,2)을 연결하는 연결핀(20-9) 및 상기 연결핀 중앙에 축설된 회전캠(20-10)을 포함하는 수직프레임(20);
    상기 중앙랙기어와 치합되는 중앙랙(30-4)과, 상기 제1랙기어(20-7)와 치합되고 구동체인스프로켓 휠의 승하강시 상한과 하한의 이동과 대응하도록 일정 길이를 가지는 제1랙(30-5)을 포함하여 상기 회전손잡이의 회전시 슬라이딩 가능하게 된 수평프레임(30);
    상기 수직프레임의 양측 가이드홈(20-3)에 양단이 삽입된 베어링하우징(40-1)과, 상기 베어링하우징의 양단 내주면으로 삽입된 자전거의 구동축(40-2)과, 상기 구동축 일단에 축설된 구동체인스프로켓 휠(40-3)과, 상기 베어링하우징의 일면에 형성되고 상기 제2랙기어와 치합된 승하강랙(40-4)과, 자전거 주행시 상기 베어링하우징을 구속시킬 회전캠(20-10)을 포함하는 구동스프로켓 휠의 승하강장치(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 핸들바는 좌우측 핸들바를 상호 포개지도록 접어서 축소시킬 수 있도록 하되, 일측 핸들바의 회전시 타측 핸들바가 연동하여 회전 가능하게 하는 핸들바접이장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 핸들바접이장치는,
    양측 핸들바의 마주보는 단부에서 힌지(10-5)를 축으로 회전 가능하게 되고 연결링크(10-8)로 연결되어 상호 연동 회전이 가능하게 된 일측 및 타측돌림판(10-3,4)과,
    상기 각 돌림판에 형성되고 가이드핀(10-6)이 내입되어 90도 각도로 회전 가능하게 결정하는 안내홈(10-1)과,
    상기 각 돌림판에 형성된 키이홈(10-2) 내부로 삽입되어지고 스프링에 의해 상하 움직임이 탄성력으로 동작되어져 각 돌림판을 회전 위치를 구속하는 키이(10-9)로 이루어진 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동축의 양측 단부에 페달크랭크가 탈,부착 가능하게 된 페달클랭크분리장치(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 페달클랭크분리장치는, 페달크랭크몸체(50-1) 및 상기 페달크랭크몸체에 결합되는 상단커버(50-2)로 이루어지되,
    상기 페달크랭크몸체는, 일측에 구동축의 양측에서 사각단면을 가진 단부에 끼워지도록 사각단면의 홈(50-3)이 형성되고, 상단커버(50-2)를 고정하도록 하는 결합홈(50-4)이 형성되며,
    상기 상단커버는, 스프링(50-6)으로 탄성 지지되어 상기 홈에 돌출되는 결합핀(50-5)과, 상기 결합핀(50-5)의 상부에서 결합핀을 당길 수 있도록 형성된 원형고리(50-7)로 이루어진 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일측 및 타측수직프레임 상단에 상부덮개판(20-11)고정되고, 상기 상부덮개판(20-11)의 상면에 토글클램프(20-12)가 설치되며,
    상기 수평프레임의 상면에 부착되어 상기 토글클램프의 선단 핀이 삽입되도록 복수 개의 위치결정구멍(30-7)이 형성된 위치결정판(30-6)을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일측 및 타측수직프레임(20-1,2) 사이로 일단에 각각의 고정핀이 부착되고 상기 고정핀에는 회전베어링이 축설된 가이드로울러(20-4)가 구비되고,
    상기 수평프레임(10)의 좌.우 측면상으로 상기 가이드로울러를 안내하는 슬라이딩홈(30-1)이 형성된 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수직프레임의 재질은 알루미늄합금, 마그네슘합금, 플라스틱합성물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
  10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수평프레임은, 압출공법으로 제조하여 연속적으로 일정길이를 생산한 후 자전거의 수평프레임 길이만큼 절단하고, 이와 별도로 제조된 헤드튜브(30-3)를 수평프레임 전방에 연결시켜서 된 것을 특징으로 하는 도심형 휴대자전거.
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