WO2017014408A1

WO2017014408A1 - 자전거의 안장 경사각 조절장치

Info

Publication number: WO2017014408A1
Application number: PCT/KR2016/003757
Authority: WO
Inventors: 황성만
Original assignee: 황성만
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2017-01-26
Also published as: CN109348710B; US20190002049A1; EP3326895A1; JP2018520937A; KR101635719B1; CN109348710A; JP6757788B2; US10399625B2; EP3326895A4

Abstract

본 발명은 안장지지대에 안장이 설치되는 자전거에 있어서, 자전거를 주행하거나 주행을 정지한 상태에서 안장의 후방부분을 올리거나 내려서 안장지지대를 기준으로 안장의 경사각을 조절할 수 있는 경사조절부를 구비하되, 상기 경사조절부는 안장지지대와 안장결합부를 복수개의 랫치홈이 일정간격으로 형성된 랫치로 연결하며, 상기 안장지지대에는 상기 랫치의 회전과 고정을 제어하는 스톱퍼를 포함하여 형성하며, 안장경사각 조정이 필요한 경우에는 조절레버를 조작하여 자전거 주행 중 최적의 안전한 운전조건을 구현하는 효과가 발생되도록 한 발명이다.

Description

자전거의 안장 경사각 조절장치

본 발명은 자전거 안장지지대에 설치되어 자전거 운전자가 앉아 운전자 하중을 받치는 안장에 관한 것으로, 운전자의 신체적 조건 또는 운행 조건에 따라 자전거를 주행하는 도중 또는 정지 시에 안장지지대를 기준으로 안장이 설치되는 경사각을 조절하여 안장의 전방 또는 후방의 높이를 조절할 수 있도록 하는 기술이다.

신체에너지를 이용한 무공해 이동수단에 해당하는 자전거는 대중적 운동기구로서 새롭게 조명되고 있고, 이에 따라 곳곳에 자전거 전용 도로가 설치되는 등 자전거 운행에 도움이 되는 시설이 증가하면서 자전거 이용이 지속적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 자전거 주행중 운전자 탈락 등의 안전사고도 증가하고 있는 추세이다.

지금까지 사용되고 있는 자전거는 모두 안장을 구비하고 운전자가 안장에 걸터앉아 페달을 밟아 발생되는 답력을 바퀴에 전달하여 자전거 주행이 이루어지도록 하고 있는데, 도 1에 도시한 바와 같이, 자전거설치대(1)의 상부에 안장(A)을 설치하되, 운전자가 앉게 되는 안장면은 지면에 대하여 수평상태를 이루면서 설치되고 있다.

또한 본 출원인이 출원한 특허 출원번호 제10-2014-105204호에서 자전거 안장은 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 후방에 등받이가 구비된 안장(A)을 안장지지대(1)의 상단부에 설치하고, 도 2(b)에 도시한 바와 같이 수평부가 구비되는 안장결합부(3)를 안장지지대(1)와 결합하여 운전자가 앉게 되는 안장면을 지면에 대하여 수평상태가 되도록 체결볼트(B)로 고정하여 설치하고 있다.

따라서 통상의 수평상태를 유지하는 자전거에서 운전조건 등 필요에 따라 안장 경사각을 조절하기 위해서는 안장지지대(1)에 안장(A)을 고정하는 고정볼트(B)를 풀고 경사각을 조정한 다음 고정볼트(B)를 다시 조여야 하기 때문에 그 작업이 번거롭고 어려워 안장의 각도를 한번 조정하면 특별한 자전거 운행조건의 변화가 없는 이상 그대로 사용하는 것이 일반적 현상이다.

그런데 자전거 운행은 주행도로, 운전상태, 신체조건, 운전피로 등 자전거 운행 중 다양한 조건변화가 발생되기 때문에 안장의 전방 또는 후방의 높이를 조절하여 전체적으로 운전자가 앉게 되는 안장면의 경사각을 조절할 필요가 발생되고 있다.

즉, 자전거를 타고 언덕길을 올라갈 때 자전거의 앞바퀴 부분이 올라가고 뒷 바퀴 부분이 내려가기 때문에 안장 또한 앞부분이 올라가고 엉덩이 부위가 받쳐지는 뒷부분이 내려가게 되어 운전자의 몸이 뒤로 제쳐져 경사진 상태에서 페달을 밟게 되므로 답력을 충분하게 가하기 어렵고, 또한 언덕길을 내려갈 때에는 자전거의 앞 바퀴 부분이 내려가고 뒷 바퀴 부분이 올라가기 때문에 안장 또한 앞부분이 내려가는 대신 엉덩이 부위가 받쳐지는 뒷부분이 올라가게 되어 운전자 몸은 안장의 앞쪽으로 쏠리게 되므로 급정거시 특히 자전거 주행이 미숙하거나 노약자는 물론 자전거 고속 주행시 몸이 안장에 지지되지 않고 운전대측으로 미끄러져 떨어져 다치는 사고가 빈발하고 있다.

또한 운전자의 팔 길이에 따라 팔이 짧은 사람은 안장에 앉은 상태에서 엉덩이를 기준으로 허리를 구부리는 각도를 증가시켜 엎드려야 손으로 핸들을 잡을 수 있기 때문에 장시간 운행시 허리 통증과 안장통 등이 발생되는 문제가 발생되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자전거의 주행 또는 주행 정지 중에 안장의 경사각을 자유롭게 조정하여, 자전거 운행 조건에 따라 운전자가 안장에 앉은 상태에서 페달 답력을 증가시키고 주행중 발생되는 통증을 저감시키며 내리막길에서 운전자의 탑승자세를 안정되게 유지하여 최적의 주행 상태를 유지할 수 있도록 안장 경사각의 조절장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 안장지지대(1)에 안장(A)이 설치되는 자전거에 있어서, 자전거를 주행하거나 주행을 정지한 상태에서 안장의 후방부분 또는 전방부분을 올리거나 내려서 안장지지대를 기준으로 안장의 경사각을 조절할 수 있는 경사조절부(2)를 구비하고, 상기 경사조절부(2)는, 안장지지대(1)와 안장결합부(3)를 연결하는 랫치(4)와 상기 안장지지대에 상기 랫치(4)의 회전을 정지시켜 고정하는 스톱퍼(6)를 포함하여 형성하는 자전거의 안장 경사각 조절장치를 제공하도록 한다.

상기 랫치(4)는 일정폭과 길이 및 일정두께를 가지는 랫치판(4a)을 ‘

’형상으로 형성하고, 상기 랫치판의 수직판부 양단에 복수개의 랫치홈(4b)을 일정간격으로 형성하며, 랫치판의 수평판부에는 안장결합부(3)와 결합되는 결합봉(3a)을 용접 결합하고, 상기 랫치판의 상부측에는 힌지볼트(5)를 끼워서 안장지지대(1)와 고정하거나; 상기 랫치(4)는 일정 폭과 길이 및 일정 두께를 가지는 랫치판(4a)을 ‘

’형상으로 형성하고, 상기 랫치판의 수직판부 양단에 복수개의 랫치홈(4b)을 일정간격으로 형성하며, 상기 랫치판(4a)의 수평판부에는 안장결합부(3)와 결합되는 결합판(3b)을 용접 결합하고, 상기 랫치판(4a)의 수직판부와 결합판에는 힌지볼트(5)가 끼워져 결합되는 힌지볼트 결합공(5a)을 관통시켜 형성하며, 결합판의 양측 단부에는 안장결합부(3)의 좌우측 프레임이 안착되는 안착홈(3c)을 형성하고, 결합판의 일측에는 토션스프링의 제1러그의 단부가 끼워져 결합되는 토션스프링장착홀(3f)을 형성하며, 결합판과 랫치판의 수평판부에는 중심부에는 안장결합부(3)의 결합판재(3d)와 결합하는 결합볼트(3e) 삽입용 볼트구멍을 관통시켜 형성하거나; 상기 랫치(4)는 일정폭과 길이 및 일정 두께를 가지는 랫치판(4a)과 결합판(3b)으로 형성하되, 상기 랫치판의 일측 단부에 복수개의 랫치홈(4b)을 일정간격으로 형성하며, 상기 랫치판 2개를 일정간격으로 이격시켜 결합판(3b) 하부면에 형성하고, 상기 랫치판(4a)에는 힌지볼트(5)가 끼워져 결합되는 힌지볼트 결합홈(5a)을 관통시켜 형성하며, 상기 결합판(3b)의 중앙부에는 안장결합부(3)의 결합판재(3d)와 결합하는 결합볼트(3e)가 삽입되는 볼트구멍을 형성하며, 결합판(3b)의 양측 단부에는 안장결합부(3)의 좌우측 프레임이 안착되는 안착홈(3c)을 형성하고, 결합판의 일측에는 토션스프링의 제1러그의 단부가 끼워져 결합되는 토션스프링장착홀(3f)을 형성하도록 한다.

상기 안장지지대(1)는 안장의 전방측 방향 상단부에 절취부(1c)를 형성하고, 상기 절취부(1c) 상대편에는 토션스프링 러그 삽입부(1d)를 형성하며, 상기 러그 삽입부(1d)의 중앙 하부 일정거리 이격된 곳에 스톱퍼와 결합하는 스프링(7)의 일측을 연결하는 스프링선연결공(1g)를 형성하고, 안장지지대의 상단부로부터 일정거리 이격된 곳에 힌지볼트관통공(1e)을 형성하며, 상기 힌지볼트관통공의 수직 하부 일정거리 이격된 곳에 스톱퍼(6)가 슬라이드 승강되는 슬라이드홈(1a)을 관통시켜 형성하고, 상기 슬라이드홈(1a)은 폭이 좁은 가이드 슬롯형태의 슬라이드홈의 중간부를 상단부와 하단부로부터 일정각도로 경사시켜 더 폭이 좁은 스톱퍼 교차부(1m)를 형성하며, 하단부로부터 일정거리 상측에 상기 스톱퍼 교차부(1m) 일측 경사각과 연장된 노치(1b)를 형성하고, 상측부에는 스프링(7)이 연결된 스톱퍼(6)를 안장지지대(1)의 내부에 설치하거나 제거하는 일정길이의 폭이 넓은 장착구(1h)를 형성하도록 한다.

상기 안장지지대(1)의 슬라이드홈(1a) 하부 일정거리 이격된 곳에 케이블(6a)을 삽입하여 스톱퍼(6)와 연결하기 위한 케이블 설치공(1p)을 일정길이로 형성하되, 상기 케이블 설치공은 상부에 폭이 좁은 1단설치공(1s)과 1단설치공의 하부에 연장하여 1단설치공에 비해 폭이 넓은 2단설치공(1u) 및 상기 2단설치공(1u)에 비해 폭이 넓은 3단설치공(1t)을 상기 2단장설치공의 하부에 연장하여 일정길이로 형성하며, 상기 3단설치공(1t)의 하부에 상부와 동일한 2단설치공(1u) 및 1단설치공(1s)을 연장하여 일정길이로 형성하고, 상기 스톱퍼(6)는 안장지지대(1)에 형성되는 슬라이드홈(1a)에서 상하 왕복 이동되면서 상기 랫치홈에 삽탈되고 안장으로부터 작용하는 하중에 의한 회전력을 지지할 수 있는 강도와 두께를 가지는 강판재로 형성하며, 상기 스톱퍼(6)의 상단부에는 안장지지대와 연결되어 스톱퍼가 랫치홈 측으로 상승력이 발생되도록 하는 스프링(7)을 연결하고, 상기 스톱퍼의 하단부에는 스톱퍼를 아래로 잡아당겨 랫치홈(4b)으로부터 스톱퍼를 인출하여 랫치(4)가 회전이동 될 수 있도록 하는 케이블(6a)의 일측을 연결하며, 상기 케이블의 타측은 자전거 핸들에 설치되며 스톱퍼가 랫치홈에서 이탈되거나 고정되어 랫치(4)가 힌지볼트(5)를 기준으로 회동 또는 정지 될 수 있도록 한다.

상기 힌지볼트(5)에는 토션스프링(8)을 장착하고 토션스프링의 단부는 안장결합부(3)에 결합하여 안장(A)의 경사각 조절시 탄력을 부여하되, 상기 토션스프링은 스톱퍼(6)의 단부가 랫치홈(4b)에 결합된 상태에서 안장(A)의 후방측이 들어 올려지는 방향으로 탄성력이 작용되도록 결합하며, 스톱퍼가 랫치홈에 탄력 결합 된 상태가 유지될 수 있도록 한다.

본 발명은 자전거를 탑승한 상태에서 언덕길을 올라갈 때 안장의 후방부분을 올리고 전방부분을 낮추어 조절하면 자전거 안장면과 운전자 상체가 직각을 이루게 되고 내리막길을 내려갈 때, 안장의 전방부분을 올리고 후방부분을 낮추게 되면, 안장면과 운전자 상체가 직각을 이루게 되어 최적의 안전한 운전조건을 구현하는 효과가 발생된다.

또한, 장시간 자전거를 탈 경우 지루함을 느끼거나 운전자세의 변화가 필요한 때, 자전거를 주행하는 중에도 조절레버를 조절하여 안장의 경사각을 조절함으로써 운전자가 자전거 주행의 즐거움과 편리함을 얻을 수 있는 효과가 발생된다.

도 1, 도 2는 종래기술의 자전거 안장 설치 상태를 도시한 도면(사진)이다.

도 3은 본 발명에 따른 안장지지대에 경사조절부와 안장을 설치한 일실시예의 측면을 도시한 도면이다.

도 4는 도 3의 경사조절부를 통해 안장을 경사시킨 상태를 도시한 도면이다.

도 5는 도 4의 경사조절부를 도시한 도면(사진)이다.

도 6은 본 발명에 따른 안장지지대에 경사조절부와 안장을 설치한 다른 실시예의 측면을 도시한 도면이다.

도 7은 도 6의 경사조절부에 구비되는 랫치를 도시한 도면(사진)이다.

도 8은 도 6의 경사조절부에 구비되는 랫치의 또 다른 실시예를 도시한 도면(사진)이다.

도 9는 안장지지대와 경사조절부 및 안장결합부의 결합상태를 도시한 도면이다.

도 10은 도 9의 랫치와 스톱퍼의 동작상태를 도시한 도면이다.

도 11(a) 내지 도 11(d)는 도 6의 안장지지대의 상부를 도시한 도면이다.

도 12(a) 내지 도 12(c)는 도 11의 케이블 설치공 및 케이블 단부 설치 상태를 도시한 도면이다.

도 13은 토션스프링을 도시한 도면(사진)이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예들 중에서 한 가지를 기재한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이에 한정되지 않고 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 포함되는 것임을 이해하여야 하고, 본 발명과 종래기술을 설명함에 있어 공통된 기능을 가지는 구성요소에 대하여는 동일한 명칭 또는 동일한 부호를 사용하도록 한다.

본 발명은 도 2, 3에 도시한 바와 같이, 일반적으로 자전거 안장지지대(1)에 설치되며 운전자가 앉는 면이 지면에 대하여 대체적 수평상태로 고정볼트(B)에 의해 설치되는 통상의 안장(A)을 도 3에 도시한 바와 같이, 자전거 주행 중 또는 주행을 정지한 상태에서 고정볼트(B)를 풀거나 조이지 않고 안장의 엉덩이 부분이 위치하는 후방부분을 올리거나 내려서 안장지지대(1)를 기준으로 안장의 경사각을 조절할 수 있도록 하는 경사조절부(2)를 형성하는 것이다.

즉, 통상 지면에 대하여 수평상태로 설치되는 안장(A)을 도 4에 도시한 바와 같이, 안장(A)의 엉덩이가 위치하는 후방부분 또는 전방부분을 상승시키거나 또는 하강시켜 안장(A)이 지면에 대하여 경사지도록 조절하되, 자전거를 주행 중이거나 주행을 정지한 상태 어느 경우에서도 조절할 수 있도록 하는 것이다.

보다 상세하게 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 경사조절부(2)는 안장(A)을 안장지지대(1)에 고정하는 고정볼트(B)가 그대로 체결된 상태에서, 안장지지대(1)로부터 안장(A)의 경사각을 조절할 수 있도록 안장결합부(3)와 결합하며 복수개의 랫치홈(4b)이 일정간격으로 구비된 랫치(4)와 상기 랫치홈(4b)에 끼워져 랫치(4)의 회전을 정지시켜 고정하는 스톱퍼(6)를 포함하여 형성한다. 상기 안장지지대(1)는 사각형관 또는 원형관 모두를 채용할 수 있고, 안장(A)은 도 2에 도시한 바와 같은 후방부에 운전자의 등을 받칠 수 있는 등받이를 구비한 것 또는 도 3에 도시한 바와 같은 등받이가 구비되지 않은 통상의 안장을 채용할 수 있다.

상기 랫치(4)에 관한 구체적인 일실시예는 도 4, 5에 도시한 바와 같이, 일정 폭과 길이 및 일정 두께를 가지는 랫치판(4a)을 ‘

’형상으로 형성하고, ‘

’형상의 랫치판(4a) 수직판부 양단에 복수개의 랫치홈(4b)을 일정간격으로 형성하며, ‘

’형상의 랫치판 수평판부에는 안장결합부(3)와 결합되는 결합봉(3a)을 용접 결합하여 형성한다.

상기 랫치(4)에 관한 다른 실시예는 도 6, 7에 도시한 바와 같이 일정 폭과 길이 및 일정 두께를 가지는 랫치판(4a)을 ‘

’형상으로 형성하고, 상기 랫치판(4a)의 수직판부 양단에 복수개의 랫치홈(4b)을 일정간격으로 형성한다. 그리고 상기 ‘

’형상 랫치판(4a)의 수평판부에는 안장결합부(3)와 결합되는 결합판(3b)을 용접 결합하고, 상기 랫치판(4a)의 수직판부에는 힌지볼트(5)가 끼워져 결합되는 힌지볼트 결합공(5a)을 관통시켜 형성한다.

또한 상기 다른 실시예의 결합판(3b)은 도 6, 7에 도시한 바와 같이, 양측 단부에 안장지지대의 좌우측 프레임(A-1)이 안착되는 안착홈(3c)을 형성하며, 상기 결합판의 일측에는 토션스프링의 제1러그 단부가 끼워져 결합되는 토션스프링장착홀(3f)을 형성하고, 또한 상기 결합판(3b)과 랫치판(4a)의 수평판부는 중심부에 결합볼트(3e) 삽입용 볼트구멍을 형성하여 상기 볼트구멍에 결합볼트(3e)를 끼워서 안장결합부(3)에 구비되는 결합판재(3d)와 결합시켜 안장지지대(1)에 설치되는 랫치(4)가 안장(A)과 견고하게 결합되어 고정될 수 있도록 한다.

상기 랫치(4)에 관한 또 다른 실시예는 도 8에 도시한 바와 같이 일정폭과 길이 및 일정 두께를 가지는 랫치판(4a)의 일측 단부에 복수개의 랫치홈(4b)을 일정간격으로 형성하고, 상기 랫치판 2개를 일정간격으로 이격시켜 결합판(3b) 하부면에 용접결합 또는 일체형으로 성형하여 형성한다. 또한 상기 2개의 랫치판(4a)에는 힌지볼트(5)가 끼워져 결합되는 힌지볼트 결합홈(5a)을 관통시켜 형성하고, 상기 결합판(3b)의 중앙부에는 결합볼트(3e)가 삽입되는 볼트구멍을 형성하며, 결합판(3b)의 양측 단부에는 안장결합부(3)의 좌우측 프레임(A-1)이 안착되는 안착홈(3c)을 형성하고, 상기 결합판의 일측에는 토션스프링의 러그 단부가 끼워져 결합되는 토션스프링장착홀(3f)을 형성한다.

상기 랫치홈(4b)은 보다 구체적으로 도 7, 8에 도시한 바와 같이, 스톱퍼의 삽탈작용과 삽입된 스톱퍼의 삽입상태가 안정적으로 유지되도록 복수개의 홈과 이빨로 형성하되, 안장의 후방측 복수개의 홈과 이빨은 내외측 모서리부를 둥글게 형성하고, 안장의 전방측 복수개의 홈과 이빨은 일측 모서리를 둥글게 형성하고 타측 모서리는 각지게 형성하도록 한다.

상기 홈과 이빨은 구체적으로 5개의 홈과 6개의 이빨로 형성하는데, 안장의 후방측 홈 2개는 홈의 내외측 모서리부를 둥글게 형성하고, 안장의 전방측 홈 3개는 홈의 내부 일측 모서리는 둥글게 형성하고 타측 모서리는 각지게 형성하며, 상기 홈의 내부 둥근 모서리 아래측으로 연결되는 이빨 단부는 각지게 형성하고, 상기 홈의 내부 각진 모서리 아래측으로 연결되는 이빨 단부는 둥글게 형성하여, 특히 안장을 회전시켜 경사각을 부드럽게 조절할 수 있고, 안장이 경사진 상태에서 회전력이 반시계 방향으로 크게 작용될 때 랫치홈에 삽입된 스톱퍼가 이탈되지 않고 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.

그리고 도 5, 6에 도시한 바와 같이, 상기 랫치(4)는 모두 상기 볼트구멍에 결합볼트(3e)를 끼워서 안장결합부(3)에 구비되는 결합판재(3d)와 결합시켜 안장받침대(1)에 설치되는 랫치(4)가 안장과 견고하게 결합되어 고정될 수 있도록 강판재로 형성하는 것이 바람직하고, 상기 결합볼트(3e)는 일반적으로 알려진 접시머리볼트 또는 육각머리볼트를 채용할 수 있다. 결합볼트(3e)에 접시머리볼트를 채용하는 경우 상기 결합판(3b)의 볼트구멍 일측은 접시머리볼트가 삽입되도록 카운터싱킹한다.

도 3, 4, 6에 도시한 바와 같이 상기 랫치(4)의 랫치판(4a) 사이에는 각형관 또는 원형관으로 이루어지는 안장지지대(1)가 삽입 설치되며, 상기 랫치(4)의 상부와 안장지지대(1)를 힌지볼트(5)로 결합하여 안장결합부(3)가 결합된 랫치(4)가 힌지볼트(5)를 기준으로 회동 또는 정지하여 안장(A)의 경사각이 조절될 수 있도록 하는 것이다.

도 4, 5, 6, 7, 8에 도시한 바와 같이, 상기 랫치(4)는 일정위치를 유지하거나 경사각을 조절할 수 있도록 상기 랫치판(4a)의 랫치홈(4b)에 삽입 또는 분리되는 스톱퍼(6)를 안장지지대(1)에 형성하며, 안장지지대(1)에는 스톱퍼(6)가 승강 이동하는 슬라이드홈(1a)을 형성한다.

또한 도 4, 6, 9, 10에 도시한 바와 같이, 상기 스톱퍼(6)는 상기 안장지지대(1)의 슬라이드홈(1a)에서 상하 왕복 이동되면서 상기 랫치홈에 삽탈되고 안장으로부터 작용하는 하중에 의한 회전력을 지지할 수 있는 강도와 두께를 가지는 강판재로 형성하고, 도 10에 도시한 바와 같이, 랫치홈에 삽입되는 부위 중에서 안장의 후방측 단부는 모서리를 둥글게 형성하여 랫치홈에 삽탈 작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 상기 스톱퍼(6)의 상단부에는 안장지지대(1)의 상부와 연결되어 스톱퍼(6)가 랫치홈 측으로 상승력이 발생되도록 하는 스프링(7)을 연결하고, 상기 스톱퍼의 하단부에 스톱퍼를 아래로 잡아당겨 랫치홈(4b)으로부터 스톱퍼를 인출하여 랫치(4)가 회전이동 될 수 있도록 하는 케이블(6a)의 일측을 연결하며, 상기 케이블의 타측은 자전거 핸들에 설치되며 스톱퍼가 랫치홈에서 이탈되거나 고정되어 랫치(4)가 힌지볼트(5)를 기준으로 회동 또는 정지 될 수 있도록 하는 조절레버와 연결한다.

보다 구체적으로 삽탈이 용이하도록 안장의 후방측 단부 모서리를 둥글게 형성하고, 안장 전방측 단부를 직각으로 형성한 상기 스톱퍼(6)는 안장지지대(1)에 내삽된 상태에서 스톱퍼(6)의 상부 양측이 안장지지대(1)의 외부로 돌출되어 랫치홈(4b)에 결합되도록 하며, 하단부 중앙에는 스톱퍼(6)를 잡아당겨 랫치홈(4b)으로부터 스톱퍼(6)를 인출하는 케이블(6a) 연결용 케이블결합공(6c)을 형성하고, 상단부 중앙에는 스톱퍼(6)를 상승시키기 위해 안장지지대(1)에 결합되는 스프링(7)을 연결하는 스프링선결합공(6b)을 형성한다.

상기 스톱퍼(6)와 연결되는 케이블(6a)은 피복의 내부에 강선(6a')이 삽입된 것으로서 조절레버에 의해 강선의 왕복 이동이 가능한 것으로 일반적으로 널리 사용되는 자전거 브레이크용 케이블을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 스톱퍼(6)의 상대측에 연결하는 케이블(6a)은 자전거 핸들에 일반적으로 설치되는 브레이크레버와 동일 유사한 형태를 가지는 안장경사각 조절레버(미도시)를 설치하여 연결하고, 도 10에 도시한 바와 같이, 조절레버를 당기면 케이블 강선이 당겨지면서 스톱퍼(6)가 당겨져 아래쪽으로 하강되고 이로 인해 스톱퍼의 양측부가 랫치홈(4b)으로부터 인출되며, 조절레버를 놓으면 케이블의 강선이 밀리면서 스톱퍼(6)와 연결되는 스프링(7) 탄력에 의해 스톱퍼가 상승되어 스톱퍼의 양측부가 랫치홈(4b)에 삽입되며 삽입된 상태가 유지될 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 안장지지대(1)를 보다 자세하게 설명하도록 한다. 도 6에 도시한 바와 같이 안장지지대(1)는 안장(A)과 안장의 경사각을 조절하기 위한 구성을 설치하기 위하여, 힌지볼트(5)를 기준으로 안장(A)을 회동시켜 안장의 전방부위를 낮추거나 높일 때 안장(A)과 함께 회동되는 안장결합부(3)의 결합판(3b)이 접촉되지 않도록 도 11(a)에 도시한 바와 같이 안장의 전방측 방향 상단부의 일정부분을 완만하게 경사시켜 절취한 절취부(1c)를 형성한다.

또한 상기 절취부(1c) 상대편에는 안장(A)을 회동시켜 후방부위를 낮추거나 높일 때 안장결합판(3b)과 결합판재(3d)를 감싸면서 설치되어 안장(A)과 함께 회동되는 토션스프링(8)의 양측 러그가 접촉되지 않도록 도 11(b) 내지 도 11(d)에 도시한 바와 같이, 안장지지대(1)의 단부를 일정깊이와 일정폭으로 절취한 토션스프링 러그 삽입부(1d)를 형성한다.

그리고 상기 토션스프링 러그 삽입부(1d)의 중앙에는 도 9에 도시한 안장지지대(1)와 연결되는 스프링(7)의 스프링선이 걸쳐져 좌우로 유동되지 않도록 하는 스프링선 고정홈(1f)을 일정깊이로 형성하고, 또한 스프링(7)의 일측 단부를 걸어서 연결하는 스프링선연결공(1g)을 형성한다.

또한 도 11(a) 내지 도 11(c)에 도시한 바와 같이, 안장지지대의 상단부로부터 일정거리 이격된 곳에 힌지볼트(5)가 끼워지는 힌지볼트관통공(1e)을 형성하고, 상기 힌지볼트관통공(1e)의 하단부는 상기 절취부(1c)의 하단부와 일치되는 위치에 형성한다.

그리고 도 9, 10, 도 11(a) 내지 도 11(d)에 도시한 바와 같이, 상기 힌지볼트관통공(1e)의 수직 하부 일정거리 이격된 곳에 스톱퍼(6)가 슬라이드 승강되어 스톱퍼가 랫치홈(4b)에서 삽입되거나 이탈이 이루어질 수 있는 길이의 폭이 좁은 가이드 슬롯형태로 슬라이드홈(1a)을 관통시켜 형성한다.

상기 슬라이드홈(1a)은 도 11(b) 및 도 11(c)에 도시한 바와 같이, 폭이 좁은 가이드 슬롯형태의 슬라이드홈의 중간부를 상단부와 하단부로부터 일정각도로 경사시켜 더 폭이 좁은 스톱퍼 교차부(1m)을 형성하고, 하단부로부터 일정거리 상측에 상기 스톱퍼 교차부(1m) 일측 경사각과 연장된 노치(1b)를 형성한다.

이에 따라 도 10에 도시한 바와 같이, 안장의 후방부에 하중이 가해지면 랫치(4)에는 시계 반대방향으로 회전력이 작용하고, 스톱퍼(6)는 X위치로 경사져 자전거 주행시 탑승자의 하중이 안장에 작용할 때는 스톱퍼(6)가 상기 노치(1b)에 받쳐지도록 한다.

즉, 통상 자전거 주행시 탑승자의 하중은 안장의 후방측에 가해지고, 이러한 하중이 랫치(4)를 통해 스톱퍼(6)에 반시계방향으로 전달되면 스톱퍼(6)는 슬라이드홈(1a) 내에서 노치(1b)를 향해 경사져 하강되고, 결국 스톱퍼의 양측 하단이 상기 노치(1b)에 걸려 스톱퍼(6)는 안장지지대(1)에 받쳐지도록 한 것이다. 이를 통해 자전거 탑승시 안장으로부터 전달되는 운전자 하중은 랫치(4)와 연결되는 힌지볼트(5)와 스톱퍼(6)에 의해 이중으로 받쳐지게 되며 또한 안장 후방측으로 가해지는 압력으로 인한 스톱퍼의 이탈을 방지하게 되므로 안장을 안전하고 견고하게 고정할 수 있게 되는 것이다.

한편, 자전거 탑승중 안장의 경사각을 조절하기 위해서는 탑승자가 엉덩이를 움직여 안장 후방에 작용되는 하중을 안장의 전방측으로 이동시키면 도 11에 도시한 바와 같이, 랫치(4)가 시계방향으로 회전하는 회전력에 의해 스톱퍼(6)가 Y위치로 이동하게 되고, 이로 인해 스톱퍼(6)는 자전거 탑승자의 하중을 받치고 있는 노치(1b)에서 이탈되며, 이 때 조작레버를 당겨 스톱퍼(6)를 하방으로 당기면 랫치홈(4b)으로부터 스톱퍼(6)가 이탈되고, 이렇게 조절레버를 당긴 상태에서 안장의 후방에 하중을 작용시켜 안장의 각도를 조절한 다음 조절레버를 원 위치시키면 스톱퍼(6)가 다시 X위치로 이동하여 운전자 하중은 랫치(4)와 연결되는 힌지볼트(5)와 스톱퍼(6)에 의해 이중으로 받쳐지게 되므로 안장을 안전하고 견고하게 고정할 수 있게 되기 때문에 자전거 주행중 힌지볼트(5) 결합부가 변형 또는 훼손되어 안장이 갑자기 하강되더라도 스톱퍼(6)의 하단부가 상기 노치홈(1b)에 지지됨으로써 안장(A)의 순간적 하강 현상이 발생하지 않게 되므로 주행 안정성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

그리고 안장지지대에 관통되어 형성되는 상기 슬라이드홈(1a) 중에서 한쪽편 슬라이드홈(1a) 상측부에는 도 11(b)에 도시한 바와 같이, 일정길이의 폭이 넓은 장착구(1h)를 형성하고, 이를 통해 스프링(7)이 연결된 스톱퍼(6)를 안장지지대(1)의 내부에 설치하거나 제거할 수 있도록 한다.

또한 상기 안장지지대(1)에서 관통되어 형성된 슬라이드홈(1a)의 단면을 수평축과 수직축으로 구분하고, 관통된 슬라이드홈 중심을 연결하여 수평축으로 하면, 수직축의 수직하부 일정거리 이격된 곳에 도 11(a)에 도시한 바와 같이, 케이블(6a)을 삽입하여 스톱퍼(6)와 연결하기 위한 케이블 설치공(1p)을 일정길이로 형성한다.

상기 케이블 설치공(1p)은 도 12(a)에 도시한 바와 같이, 상부에 폭이 좁은 1단설치공(1s)과 1단설치공의 하부에 연장하여 1단설치공에 비해 폭이 넓은 2단설치공(1u) 및 상기 2단설치공(1u)에 비해 폭이 넓은 3단설치공(1t)을 상기 2단장설치공의 하부에 연장하여 일정길이로 형성한다. 그리고 상기 3단설치공(1t)의 하부에 상부와 동일한 2단설치공(1u) 및 1단설치공(1s)을 연장하여 일정길이로 형성한다.

도 12(b)에 도시한 바와 같이, 상기 1단설치공(1s)은 케이블(6a)의 중심재인 강선(6a′)이 조절레버 당김과 밀음 조작에 따라 이동하는 공간이고, 2단설치공(1u)은 케이블의 단부재(6a″)의 양측단을 억지 끼움시켜 단부재(6a″)를 고정하는 공간이며, 3단설치공(1t)은 케이블의 단부재(6a″)가 통과되어 케이블(6a)과 스톱퍼(6)의 연결 작업을 수행할 수 있도록 하는 공간이다. 즉, 도 12(b)와 도 12(c)에 도시한 바와 같이 상기 케이블 설치공(1p)에 케이블의 단부가 고정되어 설치되는 것이다.

또한 도 6, 9에 도시한 바와 같이, 안장(A)은 안장설지대(1)와 랫치(4)를 회동가능하게 결합하는 힌지볼트(5)를 기점으로 탄력 회동되어 경사각이 조절되도록 힌지볼트(5)에 토션스프링(8)을 장착하고 토션스프링의 단부를 안장결합부(3)와 결합하되, 스톱퍼(6)의 단부가 랫치홈(4b)에 결합된 상태에서 안장(A)의 후방측이 들어 올려지는 방향으로 탄성력이 작용되도록 결합한다. 상기 힌지볼트(5)는 도 3에 도시한 바와 같이 볼트를 채용하거나 도 6에 도시한 바와 같이 일정직경의 원통형 힌지핀과 힌지핀의 양단부에 C형 멈춤링을 끼워 안장지지대(1)와 랫치(4)를 회동가능하게 결합할 수도 있다.

상술한 본 발명에 따른 안장지지대(1)를 보다 상세하게 설명한 구성은 도 3, 4에 도시한 안장지지대(1)의 상부에 사각형관이 연결되는 형태의 안장지지대의 상부에도 동일하게 적용된다.

상기 토션스프링(8)은 도 13에 도시한 바와 같이, 힌지볼트(5)에 결합되어 주탄성력을 생성하는 권회부(8a)와 도 6, 9에 도시한 안장결합부(3)와 결합되는 제1러그(8b) 및 안장지지대(1)의 내부에 삽입되어 위치하는 제2러그(8c)를 하나의 탄성이 우수한 선재를 권회시켜 형성하는 것이 바람직하다.

상술한 구성을 통해 자전거를 탑승한 상태에서 언덕길을 올라갈때 안장지지대(1)에 설치된 안장(A)의 후방부분을 올리고 전방부분을 낮추어 조절하면 자전거 안장면과 운전자 상체가 직각을 이루게 되므로 도 1의 자전거 탑승상태와 동일한 수준의 운전조건을 구비하게 되고, 또한 내리막길을 내려갈 때, 안장의 전방부분을 올리고 후방부분을 낮추게 되면, 마찬가지로 도 1의 자전거 탑승 상태와 동일한 운전조건을 구비하게 되어 최적의 운전조건을 구비할 수 있게 되는 것이다.

또한 자전거를 오랜 시간 운행할 경우 지루함을 느끼는 것이 일반적인데, 자전거를 멈추지 않고 주행하면서 변속레버를 조작하는 것보다 더 간단하게 조절레버를 조작하여 안장지지대(1)에 설치된 안장(A)의 전후방 경사각을 조절함으로써 운전자가 자전거 주행의 즐거움과 편안함을 제공할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 들어 설명하였으나, 특히 본 발명의 핵심기술에 해당하는 경사조절부(2)는 안장설치구조와 관련하여 별도로 도시하거나 설명하지 않더라도 모두 안장지지대(1)에 그대로 적용될 수 있는 것일 뿐 만 아니라, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합 적용한 실시예와 함께 본 발명의 청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

A : 안장　　　　　　　　　　B : 고정볼트

1 : 안장지지대　　　　　　　　　　2 : 경사조절부

3 : 안장결합부　　　　　　　　　　4 : 랫치

5 : 힌지볼트　　　　　　　　　　6 : 스톱퍼

7 : 스프링　　　　　　　　　　8 : 토션스프링

1a : 슬라이드홈　　　　　　　　　　1b : 노치홈

1c : 절취부　　　　　　　　　　1d : 러그 삽입부

1e : 힌지볼트관통공　　　　　　　　　　1f : 스프링선 고정홈

1g : 스프링선연결공　　　　　　　　　　1h : 장착구

1m : 스톱퍼 교차부　　　　　　　　　　1p : 케이블 설치공

1s : 1단설치공　　　　　　　　　　1u : 2단설치공

1t : 3단설치공　　　　　　　　　　3a : 결합봉

3b : 결합판　　　　　　　　　　3c : 안착홈

3d : 결합판재　　　　　　　　　　3e : 결합볼트

4a : 랫치판　　　　　　　　　　4b : 랫치홈

6a : 케이블　　　　　　　　　　6b : 스프링선결합공

6c : 케이블결합공　　　　　　　　　　8a : 권회부

8b : 제1러그　　　　　　　　　　8c : 제2러그

Claims

안장지지대(1)에 안장(A)이 설치되는 자전거에 있어서,

자전거를 주행하거나 주행을 정지한 상태에서 안장의 후방부분 또는 전방부분을 올리거나 내려서 안장지지대를 기준으로 안장의 경사각을 조절할 수 있는 경사조절부(2)를 구비하되,

상기 경사조절부(2)는 안장지지대(1)와 안장결합부(3)를 연결하는 랫치(4)와 상기 안장지지대에 상기 랫치(4)의 회전을 정지시켜 고정하는 스톱퍼(6)를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 경사각 조절장치.
제1항에 있어서,

상기 랫치(4)는 일정폭과 길이 및 일정두께를 가지는 랫치판(4a)을 ‘
’형상으로 형성하고, 상기 랫치판의 수직판부 양단에 복수개의 랫치홈(4b)을 일정간격으로 형성하며, 랫치판의 수평판부에는 안장결합부(3)와 결합되는 결합봉(3a)을 용접 결합하고, 상기 랫치판의 상부측에는 힌지볼트(5)를 끼워서 안장지지대(1)와 고정하는 것을 특징으로하는 자전거의 안장 경사각 조절장치.
제2항에 있어서,

상기 랫치홈(4b)은 스톱퍼의 삽탈작용과 삽입된 스톱퍼의 삽입상태가 안정적으로 유지되도록 복수개의 홈과 이빨로 형성하되, 안장의 후방측 복수개의 홈과 이빨은 내외측 모서리부를 둥글게 형성하고, 안장의 전방측 복수개의 홈은 홈 내부의 일측 모서리를 둥굴게 형성하고 타측 모서리는 각지게 형성하며, 상기 홈 내부의 둥근 모서리 아래측으로 연결되는 이빨측 단부는 각지게 형성하고, 상기 홈 내부의 각진 모서리 아래측으로 연결되는 이빨측 단부는 둥굴게 형성하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 경사각 조절장치.
제1항에 있어서,

상기 안장지지대(1)는 안장의 전방측 방향 상단부에 절취부(1c)를 형성하고, 상기 절취부(1c) 상대편에는 토션스프링 러그 삽입부(1d)를 형성하며, 상기 러그 삽입부(1d)의 중앙 하부 일정거리 이격된 곳에 스톱퍼와 결합하는 스프링(7)의 일측을 연결하는 스프링선연결공(1g)를 형성하고, 안장지지대의 상단부로부터 일정거리 이격된 곳에 힌지볼트관통공(1e)을 형성하며, 상기 힌지볼트관통공의 수직 하부 일정거리 이격된 곳에 스톱퍼(6)가 슬라이드 승강되는 슬라이드홈(1a)을 관통시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 경사각 조절장치.
제4항에 있어서,

상기 슬라이드홈(1a)은 폭이 좁은 가이드 슬롯형태의 슬라이드홈의 중간부를 상단부와 하단부로부터 일정각도로 경사시켜 더 폭이 좁은 스톱퍼 교차부(1m)을 형성하고,

하단부로부터 일정거리 상측에 상기 스톱퍼 교차부(1m) 일측 경사각과 연장된 노치(1b)를 형성하며,

상측부에는 스프링(7)이 연결된 스톱퍼(6)를 안장지지대(1)의 내부에 설치하거나 제거하는 일정길이의 폭이 넓은 장착구(1h)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 경사각 조절장치.
제5항에 있어서,

상기 안장지지대(1)의 슬라이드홈(1a) 하부 일정거리 이격된 곳에 케이블(6a)을 삽입하여 스톱퍼(6)와 연결하기 위한 케이블 설치공(1p)을 일정길이로 형성하되,

상기 케이블 설치공은 상부에 폭이 좁은 1단설치공(1s)과 1단설치공의 하부에 연장하여 1단설치공에 비해 폭이 넓은 2단설치공(1u) 및 상기 2단설치공(1u)에 비해 폭이 넓은 3단설치공(1t)을 상기 2단장설치공의 하부에 연장하여 일정길이로 형성하며,

상기 3단장착공(1t)의 하부에 상부와 동일한 2단설치공(1u) 및 1단설치공(1s)을 연장하여 일정길이로 형성하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 경사각 조절장치.
제6항에 있어서,

상기 스톱퍼(6)는 안장지지대(1)에 형성되는 슬라이드홈(1a)에서 상하 왕복 이동되면서 상기 랫치홈에 삽탈되고 안장으로부터 작용하는 하중에 의한 회전력을 지지할 수 있는 강도와 두께를 가지는 강판재로 형성하고,

상기 스톱퍼(6)의 상단부에는 안장지지대의 스프링선결합공과 연결되어 스톱퍼가 랫치홈 측으로 상승력이 발생되도록 하는 스프링(7)을 연결하며,

상기 스톱퍼의 하단부에는 스톱퍼를 아래로 잡아당겨 랫치홈(4b)으로부터 스톱퍼를 인출하여 랫치(4)가 회전이동 될 수 있도록 하는 케이블(6a)의 일측을 연결하고,

상기 케이블의 타측은 자전거 핸들에 설치되며 스톱퍼가 랫치홈에서 이탈되거나 고정되어 랫치(4)가 힌지볼트(5)를 기준으로 회동 또는 정지 될 수 있도록 하는 조절레버와 연결하는 것을 특징으로 자전거의 안장 경사각 조절장치.
제7항에 있어서,

상기 힌지볼트(5)에는 토션스프링(8)을 장착하고 토션스프링의 단부는 안장결합부(3)에 결합하여 안장(A)의 경사각 조절시 탄력을 부여하되,

상기 토션스프링은 스톱퍼(6)의 단부가 랫치홈(4b)에 결합된 상태에서 안장(A)의 후방측이 들어 올려지는 방향으로 탄성력이 작용되도록 결합하며,

스톱퍼가 랫치홈에 탄력 결합 된 상태가 유지될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 경사각 조절장치.