スタンディングバイク
【課題】運転者の脚力の踏み込み力を用いてペダルを制限的な回転角度で繰り返し回動させることにより、自発的な前進可能なスタンディングバイクの提供。
【解決手段】本発明のスタンディングバイクは、後方に駆動輪を回転可能に結合した本体と、前記本体の前方に操向輪を装着して本体の操向方向を運転するハンドル部と、前記駆動輪の中心に結合したロッドの端部にペダルを設けて、前記ペダルの踏み込み動作により本体の上部から後方にペダルが制限された角度で回転して発生する回転力が、駆動輪へ伝達されて前進力を発生させ、前記ペダルは、クラッチ手段により踏み込み動作後自動的に元の位置に復元されて次の踏み込み動作を準備し、前記駆動輪の側面にはギア数が異なる複数のギアからなるギア手段が備えられたペダルの回転数を増大させる動力部とで構成される。
【解決手段】本発明のスタンディングバイクは、後方に駆動輪を回転可能に結合した本体と、前記本体の前方に操向輪を装着して本体の操向方向を運転するハンドル部と、前記駆動輪の中心に結合したロッドの端部にペダルを設けて、前記ペダルの踏み込み動作により本体の上部から後方にペダルが制限された角度で回転して発生する回転力が、駆動輪へ伝達されて前進力を発生させ、前記ペダルは、クラッチ手段により踏み込み動作後自動的に元の位置に復元されて次の踏み込み動作を準備し、前記駆動輪の側面にはギア数が異なる複数のギアからなるギア手段が備えられたペダルの回転数を増大させる動力部とで構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタンディングバイクに関し、特にペダルを制限的な回転角度で繰り返し回動させて増進された回転動力により走行するスタンディングバイクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に遊戯用バイクは、本体の前方と後方にそれぞれ一対の車輪が装着され、前方に位置した車輪は一定角度で回転可能なように結合されて一体に設けられた操向手段により操向が可能である。
【０００３】
このような遊戯用バイクは、運転者の片足を本体に支持した後、進行方向に他方の足で地面を蹴ることにより推進力を付与し遊戯用バイクの前進を可能にした後、加速がついた状態で両足を本体の上面に乗せたまま操向手段により前進状態の遊戯用バイクを運転することになる。
【０００４】
このように従来の遊戯用バイクは、運転者自らが地面を足で蹴って人為的な推進力を発生させることにより遊戯用バイクの前進を可能にしていたが、これは遊戯用バイクの前進力に限界があり、運動に対する興味性を低下させ、車輪の独立的な操向回転が不可能なため操向能力が低下し、事故を誘発させるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の問題点を解決するため、本発明の主目的は、使用者の脚力の踏み込み力を用いてペダルを制限的な回転角度で繰り返し回動させることにより、スタンディングバイクの自発的な前進を可能にすることにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、ペダルの踏み込み動作後、元の位置に自動復元されて次の踏み込み動作を準備することのより、踏み込み動作を繰り返し行って前進力を発生させることにある。
【０００７】
本発明のまた他の目的は、スタンディングバイクの前進力を発生させるために、ペダルが制限的な回転角度で往復回動時に運転者が体重をのせると共に脚力を用いるため、脚動作の疲労感なく運動を行いやすくなり、運転者の急激な体力消耗を最小化させることにある。
【０００８】
本発明のまた他の目的は、ペダルのギア数の増大に応じて回転数を増大させることにより、走行速度を向上させることにある。
【０００９】
本発明のまたの他の目的は、下り坂などの走行時に高速となる場合、ペダルの駆動力をさらに車輪側に伝達させないようにすることにある。
【００１０】
本発明のまたの他の目的は、ペダルの踏み込み動作を回転運動に変換して回転比を増速させるギア手段としてヘリカルギアを適用し、スタンディングバイクの路面走行時に発生する振動および衝撃に対してもギアの噛合状態を緊密に維持させることにある。
【００１１】
本発明のまた他の目的は、スタンディングバイクを折り畳み方式で体積を最小化させることにより、携帯性および保管性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような目的を達成するために、本発明のスタンディングバイクは、後方に駆動輪を回転可能に結合した本体と、前記本体の前方に操向輪を装着して本体の操向方向を制御するハンドル部と、前記駆動輪の中心に結合したロッドの端部にペダルを設けて、前記ペダルの踏み込み動作により本体の上部から後方にペダルが制限された角度で回転して発生する回転力が、駆動輪へ伝達されて前進力を発生させ、前記ペダルは、クラッチ手段により踏み込み動作後に自動的に元の位置に復元されて次の踏み込み動作を準備し、前記駆動輪の側面にはギア数が異なる複数のギアからなるギア手段が備えられ、これによりペダルの回転を増大させる動力部とで構成する。
【００１３】
本発明によると、前記本体は、運転者の足が安着し中央に長さ方向に収納孔を形成した安着面を有し、前記安着面の後方に前記駆動輪および動力部の設置する空間を確保するために中央が切り取られ一対の保護面を曲面に形成されたパネルと、前記パネルの下部面の両側に垂直に設けられ駆動輪および動力部が回転されるように支持するブラケットと、前記パネルの前方に設けられてハンドル部が回動可能に結合されるように弧形状を有する案内孔が備えられ、前記案内孔の両端部に固定溝を形成させたリンクとで構成する。
【００１４】
本発明によると、前記ハンドル部は、フォークバーと、前記フォークバーに回転可能に結合される操向輪と、前記フォークバーの上部に垂直に連結したハンドルバーの上部に水平に介設されて操向輪を運転するハンドルと、前記フォークバーの外周縁に連結バーを結合して前記リンクで回動可能にヒンジ連結され前記連結バーの両側面に設けたクリップが連結バーと連動して案内孔に沿って移動し前記固定溝に係止されることにより、フォークバーの水平または垂直方向に支持された状態を維持させる連結手段とで構成する。
【００１５】
本発明によると、前記ギア手段は、前記ロッドと連結した回転軸を駆動輪に貫通するように設け、前記回転軸に第１ギアを固定させた後、前記第１ギアから順次噛合された第２ギア、第３ギア、および第４ギアの順に回転数を増大させながら伝達し、前記回転軸を内部に収納した駆動軸を駆動輪の中心に固定しながら外周縁に第４ギアを固定し、最終的に第４ギアの回転力を駆動輪に伝達するように構成する。
【００１６】
本発明によると、前記第２ギアおよび第３ギアには、ギア数が少ない第２サブギアおよび第３サブギアをそれぞれ設け、第２サブギアおよび第３サブギアにより第１ギアから入力される回転数を順次増大させ、第４ギアに出力されるように構成する。
【００１７】
本発明によると、前記クラッチ手段は、前記駆動輪の回転軸の一端に固定され、外周縁にリング形状の溝が形成され、上下部に対称になるように収納溝を形成した収納ブロックと、前記リング形状の溝に内挿させたリングに弾力的に結合されて収納溝で回動するクラッチと、前記収納ブロックの外周縁に回転可能に結合され、体部の内周縁にはラッチギアを備えて前記クラッチが一方向だけにラッチギアにかかるようにし、ペダルのロッドを通じて伝達される回転力がクラッチにより収納ブロックおよび回転軸に伝達されて最終的に駆動輪を回転させる可動ブロックと、前記可動ブロックの側方に仕上げ部材を固定し、前記仕上げ部材とブラケットとの間に先端と他端をそれぞれ固定してロッドの回転により発生したねじり力が復元されると同時に、回転した状態の収納ブロックを逆方向に回転させてロッドを元の位置に復元させる弾性部材とで構成する。
【００１８】
本発明によると、前記ブラケットには、駆動輪の回転軸が結合された上部にスプリングを装着したピンを結合してロッドにかかるようにすることにより前記ロッドの回転角度を制限するが、前記スプリングを圧着させると前記ピンのかかり状態が解除され、ロッドがパネル側に折り畳まれるように構成する。
【００１９】
本発明によると、前記パネルの保護面間の空間に覆いを設け、前記覆いの一側をパネルにヒンジ連結し、前記ハンドルに設けたブレーキに連結されたワイヤーを駆動輪側に引き出して回転軸に巻き取った後に、覆いに連結してブレーキの作動によってワイヤーが覆いの一側を下部へ引っ張ることにより、パネルの下部面が駆動輪の外周縁を押圧するように構成する。
【００２０】
本発明によると、前記ギア手段はヘリカルギアからなる。
【００２１】
本発明によると、前記駆動軸は、クラッチ手段が結合された反対方向に前記収納ブロック、クラッチおよび可動ブロックを結合し、前記可動ブロックの外周縁に第４ギアを結合させて駆動輪が一定速度以上であるとき、ギア手段により増速された回転力の駆動軸への伝達を遮断するように構成する。
【００２２】
本発明によると、前記ハンドル部は、転がり回転する操向輪を支持するフォークバーと、上部にハンドルを水平方向に設け下部に多角形状の嵌合突起を形成したハンドルバーと、前記ハンドルバーの下部に回転可能に結合され外周縁に半弧形状の締結部を形成し、前記リンクとヒンジ連結される連結バーと固定され折り畳み時に上向きに回転して本体の上部に折り畳まれる結合バーと、前記リンクとヒンジ連結された連結バーが固定され、折り畳み時に本体の下部方向に折り畳まれるようにして下部に一体に結合されたフォークバーが本体の安着面に形成された収納孔に内挿されるようにし、前記結合バーと選択的に垂直ジョイントされるように前記結合バーとの連結時に外周縁に形成したねじ部が前記締結部と一対に組み合わされ、ナットにより一体に固定されることにより結合バーとジョイント連結を維持し、上端に形成させた内挿溝に前記嵌合突起が嵌合されて、ハンドルバーとフォークバーが一体に回転するようにするジョイントバーとで構成する。
【発明の効果】
【００２３】
上述したように、本発明のスタンディングバイクは、運転者の体重および脚力の踏み込み力を利用してペダルを制限的な回転角度で繰り返し回動させ、スタンディングバイクの自発的な前進を可能にすることにより、体重の中心移動によっても回転力が発生するようにし、動作の疲労感なく運動を行いやすいようにし、運転者の急激な体力消耗を最小化させることができるという効果がある。
【００２４】
そして、本発明のスタンディングバイクは、ペダルの踏み込み動作後元の位置に自動復元させた後、次の踏み込み動作を準備させることにより、前進力発生のための踏み込み動作を繰り返し行い易くするようにし、単純な繰り返し動作によっても走行力を発生させることができるという効果がある。
【００２５】
なお、本発明のスタンディングバイクは、ペダルの踏み込み動作により最初に発生する制限された角度を有する回転力が、複数個備えられたギア手段により回転数を増大させて走行性能を向上させることができるという効果がある。
【００２６】
なお、本発明のスタンディングバイクは、下り坂などの走行時に高速が発生する場合、ペダルの駆動力をさらに駆動輪に伝達させないようにして事故の発生を最小化させることができるという効果がある。
【００２７】
なお、本発明のスタンディングバイクは、ペダルの踏み込み動作を回転運動に変換させて回転数を増大させるギア手段としてヘリカルギアを適用することにより、スタンディングバイクの路面走行時に発生する振動および衝撃にもギアの噛合状態を緊密に維持させることができるという効果がある。
【００２８】
併せて、本発明のスタンディングバイクは、ハンドルとペダルのロッドが選択的に折り畳まれるようにしてスタンディングバイクの体積を最小化させることにより、携帯性および保管性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のスタンディングバイクの正面図
【図２】本発明のスタンディングバイクの折り畳んだ状態を示す正面図
【図３】本発明のスタンディングバイクの部分斜視図
【図４】本発明のスタンディングバイクの本体の分解斜視図
【図５】本発明のスタンディングバイクの本体の斜視図
【図６】本発明のスタンディングバイクのギア手段の分解斜視図
【図７】本発明のスタンディングバイクのギア手段の結合斜視図
【図８】本発明のスタンディングバイクの動力部およびクラッチ部の分解斜視図
【図９】本発明のスタンディングバイクの動力部およびクラッチ部の断面図
【図１０】本発明のスタンディングバイクの動力部およびクラッチ部の斜視図
【図１１】本発明のスタンディングバイクの動力部およびクラッチ部の他角度からの斜視図
【図１２】本発明のスタンディングバイクのクラッチの断面図
【図１３】本発明のスタンディングバイクのクラッチ部の断面図
【図１４】本発明のスタンディングバイクにおけるハンドル部の他の実施例を示す正面図
【図１５】本発明のスタンディングバイクにおけるハンドル部の他の実施例を示す正面図
【図１６】本発明のスタンディングバイクにおけるハンドル部の他の実施例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３１】
先ず、図中、同じ構成要素または部品に対してはできるだけ同じ参照符号を付す。本発明の説明において、関連公知機能或いは構成についての具体的な説明は本発明の要旨を明確にするために省略する。
【００３２】
先ず、図１ないし図１３に示すように、本発明のスタンディングバイク１０は、使用者が搭乗する本体１００と、前記本体１００を操向するハンドル部２００と、制限された角度を有する回転力を発生させる動力部３００とで構成される。
【００３３】
前記ハンドル部２００は、フォークバー２３０と、前記フォークバー２３０の下部に回転可能に結合される操向輪２２０と、前記フォークバー２３０の上部に水平に介設されて操向輪２２０を制御するハンドル２１０と、前記フォークバー２３０の外周縁に連結バー２４１を結合してリンク１３０で回動可能にヒンジ連結され、前記連結バー２４１の両側面に設けたクリップ２４２が、連結バー２４１と連動して案内孔１３１に沿って移動して固定溝１３２に係止されることにより、フォークバー２３０の水平または垂直方向に支持された状態を維持させる連結手段２４０とからなる。
【００３４】
図５に示すように、前記本体１００は、中央に長さ方向に収納孔１１３を有する安着面１１１を備え、前記安着面１１１の後方に駆動輪１４０および動力部３００の設置のための空間を確保するために中央が切り取られ一対の保護面１１２を曲面に形成させたパネル１１０と、前記パネル１１０の下部面の両側に垂直に設けられ駆動輪１４０および動力部３００が回転されるように支持するブラケット１２０と、前記パネル１１０の前方に設けられハンドル部２００が回動可能に結合されるように弧形状を有する案内孔１３１が備えられ、前記案内孔１３１の両端部に固定溝１３２を形成させたリンク１３０とで構成する。
【００３５】
図３に示すように、前記パネル１１０の空間には駆動輪１４０が配置され、回転軸１４１が駆動輪１４０の中心を貫通して前記回転軸１４１の両側が一対のブラケット１２０の間に介設され、前記回転軸１４１の外周縁には中空の駆動軸１４２を挿通し、駆動軸１４２の外周縁の中心に駆動輪１４０を固定させる。
【００３６】
そして、動力部３００は、前記駆動輪１４０の中心に結合したロッド３１０の端部にペダル３２０を設け、前記ペダル３２０の踏み込み動作により、本体１００の上部から後方にペダル３２０が制限された角度で回転して発生する回転力が、駆動輪１４０へ伝達されることにより前進力を発生させる。
【００３７】
また、前記ペダル３２０は、クラッチ手段４００により踏み込み動作後自動的に元の位置に復元されて次の踏み込み動作を準備し、前記駆動輪１４０の側面にはギア数が異なる複数のギアからなるギア手段３４０が備えられ、これによりペダル３２０による回転が増速される。
【００３８】
図７に示すように、ギア手段３４０は、ロッド３１０と連結した回転軸１４１を駆動輪１４０に貫通するように設け、前記回転軸１４１に第１ギア３４１を固定させた後、前記第１ギア３４１から順次噛合された第２ギア３４２、第３ギア３４３および第４ギア３４４の順に回転力を伝達する。
【００３９】
なお、第２ギア３４２および第３ギア３４３には、ギア数が少ない第２サブギア３４２ａおよび第３サブギア３４３ａをそれぞれ設け、第２サブギア３４２ａおよび第３サブギア３４３ａにより第１ギア３４１から入力される回転を順次増大させ、後述する第４ギア３４４へ増大された回転を伝達するようにする（図６参照）。
【００４０】
そして、ギア手段３４０を、ヘリカルギアにより形成することにより、スタンディングバイク１０の路面走行時に発生する振動および衝撃に対してもギアの噛合状態が緊密に維持される。
【００４１】
前記ギア手段３４０により増速された回転は前記回転軸１４１を内部に収納した駆動軸１４２に伝達される（図９参照）。
【００４２】
前記駆動軸１４２は、外周縁の中心には駆動輪１４０を固定させ、外周縁の一端には第４ギア３４４を固定する。
【００４３】
前記第４ギア３４４は、ギア手段３４０の他のギアと噛合され、第４ギア３４４と固定された駆動軸１４２を回転させることにより、最終的に駆動輪１４０を回転させて本体１００を走行させる。
【００４４】
ペダル３２０の踏み込み動作後元の位置に自動復元させた後、次の踏み込み動作を準備できるようにするクラッチ手段４００の構成を図８、図９に基いて説明する。
【００４５】
前記クラッチ手段４００は、収納ブロック４１０、クラッチ４２０、可動ブロック４３０、弾性部材４４０で構成される。
【００４６】
前記収納ブロック４１０は、前記駆動輪１４０の回転軸１４１の一端に固定され、外周縁にリング溝４１１が形成され、上下部に対称になるように収納溝４１２を形成する。
【００４７】
前記クラッチ４２０は、前記リング溝４１１に内挿させたリング４２１に弾力的に結合されて収納溝４１２で回動する（図８、図１２参照）。
【００４８】
前記可動ブロック４３０は、前記収納ブロック４１０の外周縁に回転可能に結合され、体部の内周縁にはラッチギア４３１を備えて前記クラッチ４２０が一方向だけにラッチギア４３１にかかるようにし、ペダル３２０のロッド３１０を通じて伝達される回転力がクラッチ４２０により収納ブロック４１０および回転軸１４１に伝達され、最終的に駆動輪１４０を回転させる（図１３参照）。
【００４９】
前記弾性部材４４０は、前記可動ブロック４３０の側方に仕上げ部材４６０を固定し、前記仕上げ部材４６０とブラケット１２０との間に先端と他端をそれぞれ固定してロッド３１０の回転により発生したねじり力が復元されると同時に、回転した状態の収納ブロック４１０を逆方向に回転させてロッド３１０を元の位置に復元させる（図１１参照）。
【００５０】
すなわち、ペダル３２０によりロッド３１０を制限的な角度で回転させると可動ブロック４３０が連動する。
【００５１】
この際、クラッチ４２０は、ラッチギア４３１にかかって可動ブロック４３０と一体に収納ブロック４１０を回転させることにより、回転軸１４１を回転させる。
【００５２】
これにより、回転軸１４１の回転力は、ギア手段３４０を経て回転を増大させた後駆動軸１４２へ伝達して駆動輪１４０を回転させる。
【００５３】
また、ロッド３１０の制限された回転が行われると弾性部材４４０のねじり力が発生し、ロッド３１０に提供された制限された回転力がなくなるとねじった弾性部材４４０の復原力により仕上げ部材４６０を逆回転させることにより、ロッド３１０を元の位置に復帰させる。
【００５４】
そして、ロッド３１０を選択的に折り畳むことができるように、前記ブラケット１２０には、駆動輪１４０の回転軸１４１が結合された上部にスプリング４５０を装着したピン４５１を結合してロッド３１０にかかるようにすることにより、前記ロッド３１０の回転角度を制限する。
【００５５】
また、前記スプリング４５０を圧着させると前記ピン４５１のかかり状態が解除され、ロッド３１０がパネル１１０側に折り畳まれることにより、スタンディングバイク１０の体積を最小化でき、携帯性および保管性を向上させることができる。
【００５６】
併せて、スタンディングバイク１０にはブレーキ２１１機能を持たせる。
【００５７】
すなわち、前記パネル１１０の保護面１１２間の空間に覆い１３５を設け、前記覆い１３５の一側をパネル１１０にヒンジ連結する。そして、前記ハンドル２１０に設けたブレーキ２１１に連結されたワイヤー２１２を駆動輪１４０側に引き出して回転軸１４１に巻き取った後に覆い１３５に連結する（図３参照）。
【００５８】
これにより、ブレーキ２１１の作動によりワイヤー２１２が覆い１３５の一側を下方へ引っ張り、パネル１１０の下部面が駆動輪１４０の外周縁を押圧することにより、走行中のスタンディングバイク１０の速度を調節したり、停止させることができる。
【００５９】
また、スタンディングバイク１０には高速走行防止用手段が備えられる。
【００６０】
前記駆動軸１４２は、クラッチ手段４００が結合された反対側方向に前記収納ブロック４１０、クラッチ４２０および可動ブロック４３０を結合し、前記可動ブロック４３０の外周縁に第４ギア３４４を結合させて、駆動輪１４０が一定速度以上であるときギア手段３４０により増速された回転の駆動軸１４２への伝達を遮断させる。
【００６１】
すなわち、スタンディングバイク１０が下り坂または高速走行する時、ペダル３２０により発生する回転力がさらに駆動輪１４０側に伝達されないようにして、さらなる高速走行が行われないようにする。
【００６２】
次に図１４〜１６に基づいて、前記ハンドル部２００の他の実施例を説明する。
前記ハンドル部２００は、回転する操向輪２２０を支持するフォークバー２３０と、上部にハンドル２１０を水平方向に設け、下部に多角形状の嵌合突起２５１を形成したフォークバー２３０と連結されているハンドルバー２５０とで構成されている。ハンドルバー２５０とフォークバー２３０とは、結合バー２６０とジョイントバー２７０とを介して連結され、結合バー２６０とジョイントバーの連結を解除すると、ハンドル部２００が２つに分離され、それぞれが折り畳まれる構成となっている。
【００６３】
前記結合バー２６０は、ハンドルバー２５０の下部に回転可能に結合され、外周縁に半弧形状の締結部２６１を形成し、前記リンク１３０とヒンジ連結される連結バー２４１と固定され、折り畳み時に下向きに回転して本体１００の上側にハンドルバー２５０と共に折り畳まれる。前記ジョイントバー２７０は、前記リンク１３０とヒンジ連結された連結バー２４１が固定され、折り畳み時に本体１００の下部方向に折り畳まれるようにして、一体に結合されたフォークバー２３０が本体１００の安着面１１１に形成された収納孔１１３に内挿される。結合バー２６０とジョイントバー２７０の連結は、外周縁に形成したねじ部２７１が前記締結部２６１と一対に組み合わされ、ナット２６５により一体に固定されることによりジョイント連結を維持し、上端に形成させた内挿溝２７２に前記嵌合突起２５１が嵌合されて、ハンドルバー２５０とフォークバー２３０が一体に回転するように構成されている。
【００６４】
このように構成された他の実施例のハンドル部２００は、ハンドル２１０が設けられた結合バー２６０と操向輪２２０を設けたジョイントバー２７０を選択的に垂直ジョイントできるようにし、前記結合バー２６０とジョイントバー２７０は連結バー２４１によりリンク１３０に回転可能に連結される。
【００６５】
前記スタンディングバイク１０を保管または携帯する時には、ナット２６５により一体に組合わされた締結部２６１とねじ部２７１からナット２６５を分離する。
【００６６】
その後、垂直にジョイントされている結合バー２６０とジョイントバー２７０を本体１００側にそれぞれ回転させるが、結合バー２６０は本体１００の上部に折り畳まれるようにし、フォークバーが装着されたジョイントバー２７０は本体１００の下部に折り畳ませ、前記操向輪２２０は本体の収納孔１１３に内挿されることにより、スタンディングバイク１０の体積を最小化できる。
【００６７】
ここで、ハンドル部２００のハンドルバー２５０は長さ調節が可能である。
【００６８】
反対に、スタンディングバイク１０を使用する時には、結合バー２６０とジョイントバー２７０を元の状態に回転させて相互垂直にジョイント連結されるようにする。
【００６９】
前記結合バー２６０とジョイントバー２７０の垂直ジョイントが完了すると、半弧形状の締結部２６１とねじ部２７１が円形状になり、ここにナット２６５を締結することで、結合バー２６０とジョイントバー２７０の垂直ジョイント状態を維持させることができる。
【００７０】
同時に、垂直ジョイントされた結合バー２６０の嵌合突起２５１がジョイントバー２７０の内挿溝２７２に嵌合され、前記嵌合突起２５１と内挿溝２７２は多角形状に形成されており、ハンドル２１０により一体に回転され操向輪２２０の操向が可能になる。
【００７１】
本発明の作動関係を説明する。
【００７２】
先ず、使用者は、片足を本体１００の安着面に載せ、他方の足をペダル３２０に載せた状態で、スタンディングバイク１０の前進方向の反対方向に踏んで漕ぐと、ペダル３２０のロッド３１０は制限された角度分回転することになる。
【００７３】
制限された角度で回転するロッド３１０と一体に固定された可動ブロック４３０は、ラッチギア４３１に噛合されたクラッチ４２０により収納ブロック４１０側へ回転力を伝達する。
【００７４】
同時に、可動ブロック４３０の側面に結合された仕上げ部材４６０とブラケット１２０との間に固定された弾性部材４４０がねじり回転する。
【００７５】
また、前記収納ブロック４１０に一体に固定された回転軸１４１はギア手段３４０へ回転力を伝達して回転数を増大させる。
【００７６】
すなわち、回転軸１４１に固定された第１ギア３４１は、第２サブギア３４２ａと噛合されて回転数を増大させ、前記第２サブギア３４２ａと一体に固定された第２ギア３４２は、第３サブギア３４３ａと噛合されてもう一度回転数を増大させる。
【００７７】
そして、第３サブギア３４３ａと一体である第３ギア３４３は、第４ギア３４４へ回転力を伝達する。前記第４ギア３４４は、駆動輪１４０の中心に固定された駆動軸１４２と固定されており、駆動輪１４０を回転させる。
【００７８】
このように、本発明のスタンディングバイク１０は、使用者の体重および脚力の踏み込み力を利用してペダル３２０を制限的な回転角度で繰り返し回動させ、スタンディングバイク１０の自発的な前進を可能にすることにより、体重の中心移動によっても回転力を発生できるようにし、動作の疲労感なく運動を行いやすくするようにし、運転者の急激な体力消耗を最小化することができる。
【００７９】
また、使用者の踏み込み動作後、ペダル３２０に踏み込む力を解除すると、ねじり現象を有する弾性部材４４０の弾性力により仕上げ部材４６０を元の位置に逆回転させ、ロッド３１０を元の位置状態に復元させる。
【００８０】
これにより、ペダル３２０の踏み込み動作後元の位置に自動復元させて次の踏み込み動作を準備させることにより、前進力の発生のための踏み込み動作を容易に繰り返しに行えるようにし、単純な繰り返し動作によっても走行力を発生させることができる。
【００８１】
そして、下り坂や走行速度が高速の場合、第４ギア３４４に収納ブロック４１０、クラッチ４２０および可動ブロック４３０を結合して駆動輪１４０が一定速度以上であるとき、ギア手段３４０により増速された回転力が駆動軸に伝達されないようにすることにより、事故の発生を最小化させることができる。
【００８２】
以上、本発明を詳細に説明したが、本発明は前述した実施例および添付した図面によって限定されることではなく、本発明の技術的な思想を外さない範囲内で様々な置換、変形および変更の可能性は本発明に属する技術分野における通常の知識を有する者であれば明らかである。
【符号の説明】
【００８３】
１０ スタンディングバイク
１００ 本体
１１０ パネル
１１１ 安着面
１１２ 保護面
１２０ ブラケット
１３０ リンク
１３１ 案内孔
１３２ 固定溝
１３５ 覆い
１４０ 駆動輪
１４１ 回転軸
１４２ 駆動軸
２００ ハンドル部
２１０ ハンドル
２１１ ブレーキ
２１２ ワイヤー
２２０ 操向輪
２３０ フォークバー
２４０ 連結手段
２４１ 連結バー
２４２ クリップ
２５０ ハンドルバー
２５１ 嵌合突起
２６０ 結合バー
２６１ 締結部
２６５ ナット
２７０ ジョイントバー
２７１ ねじ部
２７２ 内挿溝
３００ 動力部
３１０ ロッド
３２０ ペダル
３４０ ギア手段
３４１ 第１ギア
３４２ 第２ギア
３４２ 第２サブギア
３４３ 第３ギア
３４３ 第３サブギア
３４４ 第４ギア
３４５ 駆動軸
４００ クラッチ手段
４１０ 収納ブロック
４１１ リング溝
４１２ 収納溝
４２０ クラッチ
４２１ リング
４３０ 可動ブロック
４３１ ラッチギア
４４０ 弾性部材
４５０ スプリング
４５１ ピン
４６０ 仕上げ部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタンディングバイクに関し、特にペダルを制限的な回転角度で繰り返し回動させて増進された回転動力により走行するスタンディングバイクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に遊戯用バイクは、本体の前方と後方にそれぞれ一対の車輪が装着され、前方に位置した車輪は一定角度で回転可能なように結合されて一体に設けられた操向手段により操向が可能である。
【０００３】
このような遊戯用バイクは、運転者の片足を本体に支持した後、進行方向に他方の足で地面を蹴ることにより推進力を付与し遊戯用バイクの前進を可能にした後、加速がついた状態で両足を本体の上面に乗せたまま操向手段により前進状態の遊戯用バイクを運転することになる。
【０００４】
このように従来の遊戯用バイクは、運転者自らが地面を足で蹴って人為的な推進力を発生させることにより遊戯用バイクの前進を可能にしていたが、これは遊戯用バイクの前進力に限界があり、運動に対する興味性を低下させ、車輪の独立的な操向回転が不可能なため操向能力が低下し、事故を誘発させるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の問題点を解決するため、本発明の主目的は、使用者の脚力の踏み込み力を用いてペダルを制限的な回転角度で繰り返し回動させることにより、スタンディングバイクの自発的な前進を可能にすることにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、ペダルの踏み込み動作後、元の位置に自動復元されて次の踏み込み動作を準備することのより、踏み込み動作を繰り返し行って前進力を発生させることにある。
【０００７】
本発明のまた他の目的は、スタンディングバイクの前進力を発生させるために、ペダルが制限的な回転角度で往復回動時に運転者が体重をのせると共に脚力を用いるため、脚動作の疲労感なく運動を行いやすくなり、運転者の急激な体力消耗を最小化させることにある。
【０００８】
本発明のまた他の目的は、ペダルのギア数の増大に応じて回転数を増大させることにより、走行速度を向上させることにある。
【０００９】
本発明のまたの他の目的は、下り坂などの走行時に高速となる場合、ペダルの駆動力をさらに車輪側に伝達させないようにすることにある。
【００１０】
本発明のまたの他の目的は、ペダルの踏み込み動作を回転運動に変換して回転比を増速させるギア手段としてヘリカルギアを適用し、スタンディングバイクの路面走行時に発生する振動および衝撃に対してもギアの噛合状態を緊密に維持させることにある。
【００１１】
本発明のまた他の目的は、スタンディングバイクを折り畳み方式で体積を最小化させることにより、携帯性および保管性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような目的を達成するために、本発明のスタンディングバイクは、後方に駆動輪を回転可能に結合した本体と、前記本体の前方に操向輪を装着して本体の操向方向を制御するハンドル部と、前記駆動輪の中心に結合したロッドの端部にペダルを設けて、前記ペダルの踏み込み動作により本体の上部から後方にペダルが制限された角度で回転して発生する回転力が、駆動輪へ伝達されて前進力を発生させ、前記ペダルは、クラッチ手段により踏み込み動作後に自動的に元の位置に復元されて次の踏み込み動作を準備し、前記駆動輪の側面にはギア数が異なる複数のギアからなるギア手段が備えられ、これによりペダルの回転を増大させる動力部とで構成する。
【００１３】
本発明によると、前記本体は、運転者の足が安着し中央に長さ方向に収納孔を形成した安着面を有し、前記安着面の後方に前記駆動輪および動力部の設置する空間を確保するために中央が切り取られ一対の保護面を曲面に形成されたパネルと、前記パネルの下部面の両側に垂直に設けられ駆動輪および動力部が回転されるように支持するブラケットと、前記パネルの前方に設けられてハンドル部が回動可能に結合されるように弧形状を有する案内孔が備えられ、前記案内孔の両端部に固定溝を形成させたリンクとで構成する。
【００１４】
本発明によると、前記ハンドル部は、フォークバーと、前記フォークバーに回転可能に結合される操向輪と、前記フォークバーの上部に垂直に連結したハンドルバーの上部に水平に介設されて操向輪を運転するハンドルと、前記フォークバーの外周縁に連結バーを結合して前記リンクで回動可能にヒンジ連結され前記連結バーの両側面に設けたクリップが連結バーと連動して案内孔に沿って移動し前記固定溝に係止されることにより、フォークバーの水平または垂直方向に支持された状態を維持させる連結手段とで構成する。
【００１５】
本発明によると、前記ギア手段は、前記ロッドと連結した回転軸を駆動輪に貫通するように設け、前記回転軸に第１ギアを固定させた後、前記第１ギアから順次噛合された第２ギア、第３ギア、および第４ギアの順に回転数を増大させながら伝達し、前記回転軸を内部に収納した駆動軸を駆動輪の中心に固定しながら外周縁に第４ギアを固定し、最終的に第４ギアの回転力を駆動輪に伝達するように構成する。
【００１６】
本発明によると、前記第２ギアおよび第３ギアには、ギア数が少ない第２サブギアおよび第３サブギアをそれぞれ設け、第２サブギアおよび第３サブギアにより第１ギアから入力される回転数を順次増大させ、第４ギアに出力されるように構成する。
【００１７】
本発明によると、前記クラッチ手段は、前記駆動輪の回転軸の一端に固定され、外周縁にリング形状の溝が形成され、上下部に対称になるように収納溝を形成した収納ブロックと、前記リング形状の溝に内挿させたリングに弾力的に結合されて収納溝で回動するクラッチと、前記収納ブロックの外周縁に回転可能に結合され、体部の内周縁にはラッチギアを備えて前記クラッチが一方向だけにラッチギアにかかるようにし、ペダルのロッドを通じて伝達される回転力がクラッチにより収納ブロックおよび回転軸に伝達されて最終的に駆動輪を回転させる可動ブロックと、前記可動ブロックの側方に仕上げ部材を固定し、前記仕上げ部材とブラケットとの間に先端と他端をそれぞれ固定してロッドの回転により発生したねじり力が復元されると同時に、回転した状態の収納ブロックを逆方向に回転させてロッドを元の位置に復元させる弾性部材とで構成する。
【００１８】
本発明によると、前記ブラケットには、駆動輪の回転軸が結合された上部にスプリングを装着したピンを結合してロッドにかかるようにすることにより前記ロッドの回転角度を制限するが、前記スプリングを圧着させると前記ピンのかかり状態が解除され、ロッドがパネル側に折り畳まれるように構成する。
【００１９】
本発明によると、前記パネルの保護面間の空間に覆いを設け、前記覆いの一側をパネルにヒンジ連結し、前記ハンドルに設けたブレーキに連結されたワイヤーを駆動輪側に引き出して回転軸に巻き取った後に、覆いに連結してブレーキの作動によってワイヤーが覆いの一側を下部へ引っ張ることにより、パネルの下部面が駆動輪の外周縁を押圧するように構成する。
【００２０】
本発明によると、前記ギア手段はヘリカルギアからなる。
【００２１】
本発明によると、前記駆動軸は、クラッチ手段が結合された反対方向に前記収納ブロック、クラッチおよび可動ブロックを結合し、前記可動ブロックの外周縁に第４ギアを結合させて駆動輪が一定速度以上であるとき、ギア手段により増速された回転力の駆動軸への伝達を遮断するように構成する。
【００２２】
本発明によると、前記ハンドル部は、転がり回転する操向輪を支持するフォークバーと、上部にハンドルを水平方向に設け下部に多角形状の嵌合突起を形成したハンドルバーと、前記ハンドルバーの下部に回転可能に結合され外周縁に半弧形状の締結部を形成し、前記リンクとヒンジ連結される連結バーと固定され折り畳み時に上向きに回転して本体の上部に折り畳まれる結合バーと、前記リンクとヒンジ連結された連結バーが固定され、折り畳み時に本体の下部方向に折り畳まれるようにして下部に一体に結合されたフォークバーが本体の安着面に形成された収納孔に内挿されるようにし、前記結合バーと選択的に垂直ジョイントされるように前記結合バーとの連結時に外周縁に形成したねじ部が前記締結部と一対に組み合わされ、ナットにより一体に固定されることにより結合バーとジョイント連結を維持し、上端に形成させた内挿溝に前記嵌合突起が嵌合されて、ハンドルバーとフォークバーが一体に回転するようにするジョイントバーとで構成する。
【発明の効果】
【００２３】
上述したように、本発明のスタンディングバイクは、運転者の体重および脚力の踏み込み力を利用してペダルを制限的な回転角度で繰り返し回動させ、スタンディングバイクの自発的な前進を可能にすることにより、体重の中心移動によっても回転力が発生するようにし、動作の疲労感なく運動を行いやすいようにし、運転者の急激な体力消耗を最小化させることができるという効果がある。
【００２４】
そして、本発明のスタンディングバイクは、ペダルの踏み込み動作後元の位置に自動復元させた後、次の踏み込み動作を準備させることにより、前進力発生のための踏み込み動作を繰り返し行い易くするようにし、単純な繰り返し動作によっても走行力を発生させることができるという効果がある。
【００２５】
なお、本発明のスタンディングバイクは、ペダルの踏み込み動作により最初に発生する制限された角度を有する回転力が、複数個備えられたギア手段により回転数を増大させて走行性能を向上させることができるという効果がある。
【００２６】
なお、本発明のスタンディングバイクは、下り坂などの走行時に高速が発生する場合、ペダルの駆動力をさらに駆動輪に伝達させないようにして事故の発生を最小化させることができるという効果がある。
【００２７】
なお、本発明のスタンディングバイクは、ペダルの踏み込み動作を回転運動に変換させて回転数を増大させるギア手段としてヘリカルギアを適用することにより、スタンディングバイクの路面走行時に発生する振動および衝撃にもギアの噛合状態を緊密に維持させることができるという効果がある。
【００２８】
併せて、本発明のスタンディングバイクは、ハンドルとペダルのロッドが選択的に折り畳まれるようにしてスタンディングバイクの体積を最小化させることにより、携帯性および保管性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のスタンディングバイクの正面図
【図２】本発明のスタンディングバイクの折り畳んだ状態を示す正面図
【図３】本発明のスタンディングバイクの部分斜視図
【図４】本発明のスタンディングバイクの本体の分解斜視図
【図５】本発明のスタンディングバイクの本体の斜視図
【図６】本発明のスタンディングバイクのギア手段の分解斜視図
【図７】本発明のスタンディングバイクのギア手段の結合斜視図
【図８】本発明のスタンディングバイクの動力部およびクラッチ部の分解斜視図
【図９】本発明のスタンディングバイクの動力部およびクラッチ部の断面図
【図１０】本発明のスタンディングバイクの動力部およびクラッチ部の斜視図
【図１１】本発明のスタンディングバイクの動力部およびクラッチ部の他角度からの斜視図
【図１２】本発明のスタンディングバイクのクラッチの断面図
【図１３】本発明のスタンディングバイクのクラッチ部の断面図
【図１４】本発明のスタンディングバイクにおけるハンドル部の他の実施例を示す正面図
【図１５】本発明のスタンディングバイクにおけるハンドル部の他の実施例を示す正面図
【図１６】本発明のスタンディングバイクにおけるハンドル部の他の実施例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３１】
先ず、図中、同じ構成要素または部品に対してはできるだけ同じ参照符号を付す。本発明の説明において、関連公知機能或いは構成についての具体的な説明は本発明の要旨を明確にするために省略する。
【００３２】
先ず、図１ないし図１３に示すように、本発明のスタンディングバイク１０は、使用者が搭乗する本体１００と、前記本体１００を操向するハンドル部２００と、制限された角度を有する回転力を発生させる動力部３００とで構成される。
【００３３】
前記ハンドル部２００は、フォークバー２３０と、前記フォークバー２３０の下部に回転可能に結合される操向輪２２０と、前記フォークバー２３０の上部に水平に介設されて操向輪２２０を制御するハンドル２１０と、前記フォークバー２３０の外周縁に連結バー２４１を結合してリンク１３０で回動可能にヒンジ連結され、前記連結バー２４１の両側面に設けたクリップ２４２が、連結バー２４１と連動して案内孔１３１に沿って移動して固定溝１３２に係止されることにより、フォークバー２３０の水平または垂直方向に支持された状態を維持させる連結手段２４０とからなる。
【００３４】
図５に示すように、前記本体１００は、中央に長さ方向に収納孔１１３を有する安着面１１１を備え、前記安着面１１１の後方に駆動輪１４０および動力部３００の設置のための空間を確保するために中央が切り取られ一対の保護面１１２を曲面に形成させたパネル１１０と、前記パネル１１０の下部面の両側に垂直に設けられ駆動輪１４０および動力部３００が回転されるように支持するブラケット１２０と、前記パネル１１０の前方に設けられハンドル部２００が回動可能に結合されるように弧形状を有する案内孔１３１が備えられ、前記案内孔１３１の両端部に固定溝１３２を形成させたリンク１３０とで構成する。
【００３５】
図３に示すように、前記パネル１１０の空間には駆動輪１４０が配置され、回転軸１４１が駆動輪１４０の中心を貫通して前記回転軸１４１の両側が一対のブラケット１２０の間に介設され、前記回転軸１４１の外周縁には中空の駆動軸１４２を挿通し、駆動軸１４２の外周縁の中心に駆動輪１４０を固定させる。
【００３６】
そして、動力部３００は、前記駆動輪１４０の中心に結合したロッド３１０の端部にペダル３２０を設け、前記ペダル３２０の踏み込み動作により、本体１００の上部から後方にペダル３２０が制限された角度で回転して発生する回転力が、駆動輪１４０へ伝達されることにより前進力を発生させる。
【００３７】
また、前記ペダル３２０は、クラッチ手段４００により踏み込み動作後自動的に元の位置に復元されて次の踏み込み動作を準備し、前記駆動輪１４０の側面にはギア数が異なる複数のギアからなるギア手段３４０が備えられ、これによりペダル３２０による回転が増速される。
【００３８】
図７に示すように、ギア手段３４０は、ロッド３１０と連結した回転軸１４１を駆動輪１４０に貫通するように設け、前記回転軸１４１に第１ギア３４１を固定させた後、前記第１ギア３４１から順次噛合された第２ギア３４２、第３ギア３４３および第４ギア３４４の順に回転力を伝達する。
【００３９】
なお、第２ギア３４２および第３ギア３４３には、ギア数が少ない第２サブギア３４２ａおよび第３サブギア３４３ａをそれぞれ設け、第２サブギア３４２ａおよび第３サブギア３４３ａにより第１ギア３４１から入力される回転を順次増大させ、後述する第４ギア３４４へ増大された回転を伝達するようにする（図６参照）。
【００４０】
そして、ギア手段３４０を、ヘリカルギアにより形成することにより、スタンディングバイク１０の路面走行時に発生する振動および衝撃に対してもギアの噛合状態が緊密に維持される。
【００４１】
前記ギア手段３４０により増速された回転は前記回転軸１４１を内部に収納した駆動軸１４２に伝達される（図９参照）。
【００４２】
前記駆動軸１４２は、外周縁の中心には駆動輪１４０を固定させ、外周縁の一端には第４ギア３４４を固定する。
【００４３】
前記第４ギア３４４は、ギア手段３４０の他のギアと噛合され、第４ギア３４４と固定された駆動軸１４２を回転させることにより、最終的に駆動輪１４０を回転させて本体１００を走行させる。
【００４４】
ペダル３２０の踏み込み動作後元の位置に自動復元させた後、次の踏み込み動作を準備できるようにするクラッチ手段４００の構成を図８、図９に基いて説明する。
【００４５】
前記クラッチ手段４００は、収納ブロック４１０、クラッチ４２０、可動ブロック４３０、弾性部材４４０で構成される。
【００４６】
前記収納ブロック４１０は、前記駆動輪１４０の回転軸１４１の一端に固定され、外周縁にリング溝４１１が形成され、上下部に対称になるように収納溝４１２を形成する。
【００４７】
前記クラッチ４２０は、前記リング溝４１１に内挿させたリング４２１に弾力的に結合されて収納溝４１２で回動する（図８、図１２参照）。
【００４８】
前記可動ブロック４３０は、前記収納ブロック４１０の外周縁に回転可能に結合され、体部の内周縁にはラッチギア４３１を備えて前記クラッチ４２０が一方向だけにラッチギア４３１にかかるようにし、ペダル３２０のロッド３１０を通じて伝達される回転力がクラッチ４２０により収納ブロック４１０および回転軸１４１に伝達され、最終的に駆動輪１４０を回転させる（図１３参照）。
【００４９】
前記弾性部材４４０は、前記可動ブロック４３０の側方に仕上げ部材４６０を固定し、前記仕上げ部材４６０とブラケット１２０との間に先端と他端をそれぞれ固定してロッド３１０の回転により発生したねじり力が復元されると同時に、回転した状態の収納ブロック４１０を逆方向に回転させてロッド３１０を元の位置に復元させる（図１１参照）。
【００５０】
すなわち、ペダル３２０によりロッド３１０を制限的な角度で回転させると可動ブロック４３０が連動する。
【００５１】
この際、クラッチ４２０は、ラッチギア４３１にかかって可動ブロック４３０と一体に収納ブロック４１０を回転させることにより、回転軸１４１を回転させる。
【００５２】
これにより、回転軸１４１の回転力は、ギア手段３４０を経て回転を増大させた後駆動軸１４２へ伝達して駆動輪１４０を回転させる。
【００５３】
また、ロッド３１０の制限された回転が行われると弾性部材４４０のねじり力が発生し、ロッド３１０に提供された制限された回転力がなくなるとねじった弾性部材４４０の復原力により仕上げ部材４６０を逆回転させることにより、ロッド３１０を元の位置に復帰させる。
【００５４】
そして、ロッド３１０を選択的に折り畳むことができるように、前記ブラケット１２０には、駆動輪１４０の回転軸１４１が結合された上部にスプリング４５０を装着したピン４５１を結合してロッド３１０にかかるようにすることにより、前記ロッド３１０の回転角度を制限する。
【００５５】
また、前記スプリング４５０を圧着させると前記ピン４５１のかかり状態が解除され、ロッド３１０がパネル１１０側に折り畳まれることにより、スタンディングバイク１０の体積を最小化でき、携帯性および保管性を向上させることができる。
【００５６】
併せて、スタンディングバイク１０にはブレーキ２１１機能を持たせる。
【００５７】
すなわち、前記パネル１１０の保護面１１２間の空間に覆い１３５を設け、前記覆い１３５の一側をパネル１１０にヒンジ連結する。そして、前記ハンドル２１０に設けたブレーキ２１１に連結されたワイヤー２１２を駆動輪１４０側に引き出して回転軸１４１に巻き取った後に覆い１３５に連結する（図３参照）。
【００５８】
これにより、ブレーキ２１１の作動によりワイヤー２１２が覆い１３５の一側を下方へ引っ張り、パネル１１０の下部面が駆動輪１４０の外周縁を押圧することにより、走行中のスタンディングバイク１０の速度を調節したり、停止させることができる。
【００５９】
また、スタンディングバイク１０には高速走行防止用手段が備えられる。
【００６０】
前記駆動軸１４２は、クラッチ手段４００が結合された反対側方向に前記収納ブロック４１０、クラッチ４２０および可動ブロック４３０を結合し、前記可動ブロック４３０の外周縁に第４ギア３４４を結合させて、駆動輪１４０が一定速度以上であるときギア手段３４０により増速された回転の駆動軸１４２への伝達を遮断させる。
【００６１】
すなわち、スタンディングバイク１０が下り坂または高速走行する時、ペダル３２０により発生する回転力がさらに駆動輪１４０側に伝達されないようにして、さらなる高速走行が行われないようにする。
【００６２】
次に図１４〜１６に基づいて、前記ハンドル部２００の他の実施例を説明する。
前記ハンドル部２００は、回転する操向輪２２０を支持するフォークバー２３０と、上部にハンドル２１０を水平方向に設け、下部に多角形状の嵌合突起２５１を形成したフォークバー２３０と連結されているハンドルバー２５０とで構成されている。ハンドルバー２５０とフォークバー２３０とは、結合バー２６０とジョイントバー２７０とを介して連結され、結合バー２６０とジョイントバーの連結を解除すると、ハンドル部２００が２つに分離され、それぞれが折り畳まれる構成となっている。
【００６３】
前記結合バー２６０は、ハンドルバー２５０の下部に回転可能に結合され、外周縁に半弧形状の締結部２６１を形成し、前記リンク１３０とヒンジ連結される連結バー２４１と固定され、折り畳み時に下向きに回転して本体１００の上側にハンドルバー２５０と共に折り畳まれる。前記ジョイントバー２７０は、前記リンク１３０とヒンジ連結された連結バー２４１が固定され、折り畳み時に本体１００の下部方向に折り畳まれるようにして、一体に結合されたフォークバー２３０が本体１００の安着面１１１に形成された収納孔１１３に内挿される。結合バー２６０とジョイントバー２７０の連結は、外周縁に形成したねじ部２７１が前記締結部２６１と一対に組み合わされ、ナット２６５により一体に固定されることによりジョイント連結を維持し、上端に形成させた内挿溝２７２に前記嵌合突起２５１が嵌合されて、ハンドルバー２５０とフォークバー２３０が一体に回転するように構成されている。
【００６４】
このように構成された他の実施例のハンドル部２００は、ハンドル２１０が設けられた結合バー２６０と操向輪２２０を設けたジョイントバー２７０を選択的に垂直ジョイントできるようにし、前記結合バー２６０とジョイントバー２７０は連結バー２４１によりリンク１３０に回転可能に連結される。
【００６５】
前記スタンディングバイク１０を保管または携帯する時には、ナット２６５により一体に組合わされた締結部２６１とねじ部２７１からナット２６５を分離する。
【００６６】
その後、垂直にジョイントされている結合バー２６０とジョイントバー２７０を本体１００側にそれぞれ回転させるが、結合バー２６０は本体１００の上部に折り畳まれるようにし、フォークバーが装着されたジョイントバー２７０は本体１００の下部に折り畳ませ、前記操向輪２２０は本体の収納孔１１３に内挿されることにより、スタンディングバイク１０の体積を最小化できる。
【００６７】
ここで、ハンドル部２００のハンドルバー２５０は長さ調節が可能である。
【００６８】
反対に、スタンディングバイク１０を使用する時には、結合バー２６０とジョイントバー２７０を元の状態に回転させて相互垂直にジョイント連結されるようにする。
【００６９】
前記結合バー２６０とジョイントバー２７０の垂直ジョイントが完了すると、半弧形状の締結部２６１とねじ部２７１が円形状になり、ここにナット２６５を締結することで、結合バー２６０とジョイントバー２７０の垂直ジョイント状態を維持させることができる。
【００７０】
同時に、垂直ジョイントされた結合バー２６０の嵌合突起２５１がジョイントバー２７０の内挿溝２７２に嵌合され、前記嵌合突起２５１と内挿溝２７２は多角形状に形成されており、ハンドル２１０により一体に回転され操向輪２２０の操向が可能になる。
【００７１】
本発明の作動関係を説明する。
【００７２】
先ず、使用者は、片足を本体１００の安着面に載せ、他方の足をペダル３２０に載せた状態で、スタンディングバイク１０の前進方向の反対方向に踏んで漕ぐと、ペダル３２０のロッド３１０は制限された角度分回転することになる。
【００７３】
制限された角度で回転するロッド３１０と一体に固定された可動ブロック４３０は、ラッチギア４３１に噛合されたクラッチ４２０により収納ブロック４１０側へ回転力を伝達する。
【００７４】
同時に、可動ブロック４３０の側面に結合された仕上げ部材４６０とブラケット１２０との間に固定された弾性部材４４０がねじり回転する。
【００７５】
また、前記収納ブロック４１０に一体に固定された回転軸１４１はギア手段３４０へ回転力を伝達して回転数を増大させる。
【００７６】
すなわち、回転軸１４１に固定された第１ギア３４１は、第２サブギア３４２ａと噛合されて回転数を増大させ、前記第２サブギア３４２ａと一体に固定された第２ギア３４２は、第３サブギア３４３ａと噛合されてもう一度回転数を増大させる。
【００７７】
そして、第３サブギア３４３ａと一体である第３ギア３４３は、第４ギア３４４へ回転力を伝達する。前記第４ギア３４４は、駆動輪１４０の中心に固定された駆動軸１４２と固定されており、駆動輪１４０を回転させる。
【００７８】
このように、本発明のスタンディングバイク１０は、使用者の体重および脚力の踏み込み力を利用してペダル３２０を制限的な回転角度で繰り返し回動させ、スタンディングバイク１０の自発的な前進を可能にすることにより、体重の中心移動によっても回転力を発生できるようにし、動作の疲労感なく運動を行いやすくするようにし、運転者の急激な体力消耗を最小化することができる。
【００７９】
また、使用者の踏み込み動作後、ペダル３２０に踏み込む力を解除すると、ねじり現象を有する弾性部材４４０の弾性力により仕上げ部材４６０を元の位置に逆回転させ、ロッド３１０を元の位置状態に復元させる。
【００８０】
これにより、ペダル３２０の踏み込み動作後元の位置に自動復元させて次の踏み込み動作を準備させることにより、前進力の発生のための踏み込み動作を容易に繰り返しに行えるようにし、単純な繰り返し動作によっても走行力を発生させることができる。
【００８１】
そして、下り坂や走行速度が高速の場合、第４ギア３４４に収納ブロック４１０、クラッチ４２０および可動ブロック４３０を結合して駆動輪１４０が一定速度以上であるとき、ギア手段３４０により増速された回転力が駆動軸に伝達されないようにすることにより、事故の発生を最小化させることができる。
【００８２】
以上、本発明を詳細に説明したが、本発明は前述した実施例および添付した図面によって限定されることではなく、本発明の技術的な思想を外さない範囲内で様々な置換、変形および変更の可能性は本発明に属する技術分野における通常の知識を有する者であれば明らかである。
【符号の説明】
【００８３】
１０ スタンディングバイク
１００ 本体
１１０ パネル
１１１ 安着面
１１２ 保護面
１２０ ブラケット
１３０ リンク
１３１ 案内孔
１３２ 固定溝
１３５ 覆い
１４０ 駆動輪
１４１ 回転軸
１４２ 駆動軸
２００ ハンドル部
２１０ ハンドル
２１１ ブレーキ
２１２ ワイヤー
２２０ 操向輪
２３０ フォークバー
２４０ 連結手段
２４１ 連結バー
２４２ クリップ
２５０ ハンドルバー
２５１ 嵌合突起
２６０ 結合バー
２６１ 締結部
２６５ ナット
２７０ ジョイントバー
２７１ ねじ部
２７２ 内挿溝
３００ 動力部
３１０ ロッド
３２０ ペダル
３４０ ギア手段
３４１ 第１ギア
３４２ 第２ギア
３４２ 第２サブギア
３４３ 第３ギア
３４３ 第３サブギア
３４４ 第４ギア
３４５ 駆動軸
４００ クラッチ手段
４１０ 収納ブロック
４１１ リング溝
４１２ 収納溝
４２０ クラッチ
４２１ リング
４３０ 可動ブロック
４３１ ラッチギア
４４０ 弾性部材
４５０ スプリング
４５１ ピン
４６０ 仕上げ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後方に駆動輪を回転可能に結合した本体と、
前記本体の前方に操向輪を装着して本体の操向方向を制御するハンドル部と、
前記駆動輪の中心に結合したロッドの端部にペダルを設けて、前記ペダルの踏み込み動作により本体の上部から後方にペダルが制限された角度で回転して発生する回転力が、駆動輪へ伝達されて前進力を発生させ、
前記ペダルは、クラッチ手段により踏み込み動作後自動的に元の位置に復元されて次の踏み込み動作を準備し、前記駆動輪の側面にはギア数が異なる複数のギアからなるギア手段が備えられ、これによりペダルの回転を増大させる動力部とで構成することを特徴とするスタンディングバイク。
【請求項２】
前記本体は、
運転者の足が安着し、中央に長さ方向に収納孔を形成した安着面を有し、前記安着面の後方に前記駆動輪および動力部の設置のための空間を確保するために中央が切り取られ一対の保護面を曲面に形成させたパネルと、
前記パネルの下部面の両側に垂直に設けられ、駆動輪および動力部が回転されるように支持するブラケットと、
前記パネルの前方に設けられ、ハンドル部が回動可能に結合されるように弧形状を有する案内孔が備えられ、前記案内孔の両端部に固定溝を形成させたリンクとで構成することを特徴とする請求項１に記載のスタンディングバイク。
【請求項３】
前記ハンドル部は、
フォークバーと、
前記フォークバーに回転可能に結合される操向輪と、
前記フォークバーの上部に垂直に連結したハンドルバーの上部に水平に介設されて操向輪を運転するハンドルと、
前記フォークバーの外周縁に連結バーを結合して前記リンクで回動可能にヒンジ連結され、前記連結バーの両側面に設けたクリップが連結バーと連動して案内孔に沿って移動して前記固定溝に係止されることにより、フォークバーの水平または垂直方向に支持された状態を維持させる連結手段とで構成することを特徴とする請求項１または２に記載のスタンディングバイク。
【請求項４】
前記ギア手段は、前記ロッドと連結した回転軸を駆動輪に貫通するように設け、前記回転軸に第１ギアを固定させた後、前記第１ギアから順次噛合された第２ギア、第３ギア、および第４ギアの順に回転を増大させながら伝達し、
前記回転軸を内部に収納した駆動軸を駆動輪の中心に固定しながら外周縁に第４ギアを固定し、最終的に第４ギアの回転力を駆動輪に伝達するように構成することを特徴とする請求項１に記載のスタンディングバイク。
【請求項５】
前記第２ギアおよび第３ギアには、ギア数が少ない第２サブギアおよび第３サブギアをそれぞれ設け、第２サブギアおよび第３サブギアにより第１ギアから入力される回転を順次増大させ、第４ギアに出力されるように構成することを特徴とする請求項４に記載のスタンディングバイク。
【請求項６】
前記クラッチ手段は、
前記駆動輪の回転軸の一端に固定され、外周縁にリング形状の溝が形成され、上下部に対称になるように収納溝を形成した収納ブロックと、
前記リング形状の溝に内挿させたリングに弾力的に結合されて収納溝で回動するクラッチと、
前記収納ブロックの外周縁に回転可能に結合され、体部の内周縁にはラッチギアを備えて前記クラッチが一方向だけにラッチギアにかかるようにし、ペダルのロッドを通じて伝達される回転力がクラッチにより収納ブロックおよび回転軸に伝達されて最終的に駆動輪を回転させる可動ブロックと、
前記可動ブロックの側方に仕上げ部材を固定し、前記仕上げ部材とブラケットとの間に先端と他端をそれぞれ固定してロッドの回転により発生したねじり力が復元されると同時に、回転した状態の収納ブロックを逆方向に回転させてロッドを元の位置に復元させる弾性部材とで構成することを特徴とする請求項１に記載のスタンディングバイク。
【請求項７】
前記ブラケットには、駆動輪の回転軸が結合された上部にスプリングを装着したピンを結合してロッドにかかるようにすることにより、前記ロッドの回転角度を制限するが、
前記スプリングを圧着させると前記ピンのかかり状態が解除され、ロッドがパネル側に折り畳まれるように構成することを特徴とする請求項２に記載のスタンディングバイク。
【請求項８】
前記パネルの保護面間の空間に覆いを設け、前記覆いの一側をパネルにヒンジ連結し、前記ハンドルに設けたブレーキに連結されたワイヤーを駆動輪側に引き出して回転軸に巻き取った後に、覆いに連結してブレーキの作動によってワイヤーが覆いの一側を下方へ引っ張ることにより、パネルの下部面が駆動輪の外周縁を押圧するように構成することを特徴とする請求項２に記載のスタンディングバイク。
【請求項９】
前記ギア手段はヘリカルギアからなることを特徴とする請求項４または５に記載のスタンディングバイク。
【請求項１０】
前記駆動軸は、クラッチ手段が結合された反対側方向に前記収納ブロック、クラッチおよび可動ブロックを結合し、前記可動ブロックの外周縁に第４ギアを結合させて駆動輪が一定速度以上であるとき、ギア手段により増速された回転の駆動軸への伝達を遮断するように構成することを特徴とする請求項４または５に記載のスタンディングバイク。
【請求項１１】
前記ハンドル部は、
転がり回転する操向輪を支持するフォークバーと、
上部にハンドルを水平方向に設け、下部に多角形状の嵌合突起を形成したハンドルバーと、
前記ハンドルバーの下部に回転可能に結合され、外周縁に半弧形状の締結部を形成し、前記リンクとヒンジ連結される連結バーと固定され、折り畳み時に下向きに回転して本体の上部に折り畳まれる結合バーと、
前記リンクとヒンジ連結された連結バーが固定され、折り畳み時に本体の下部方向に折り畳まれるようにして、下部に一体に結合されたフォークバーが本体の安着面に形成された収納孔に内挿されるようにし、
前記結合バーと選択的に垂直ジョイントされるように、前記結合バーとの連結時に外周縁に形成したねじ部が前記締結部と一対に組み合わされナットにより一体に固定されることにより、結合バーとジョイント連結を維持し、上端に形成させた内挿溝に前記嵌合突起が嵌合されて、ハンドルバーとフォークバーが一体に回転するようにするジョイントバーとで構成することを特徴とする請求項１または２に記載のスタンディングバイク。
【請求項１】
後方に駆動輪を回転可能に結合した本体と、
前記本体の前方に操向輪を装着して本体の操向方向を制御するハンドル部と、
前記駆動輪の中心に結合したロッドの端部にペダルを設けて、前記ペダルの踏み込み動作により本体の上部から後方にペダルが制限された角度で回転して発生する回転力が、駆動輪へ伝達されて前進力を発生させ、
前記ペダルは、クラッチ手段により踏み込み動作後自動的に元の位置に復元されて次の踏み込み動作を準備し、前記駆動輪の側面にはギア数が異なる複数のギアからなるギア手段が備えられ、これによりペダルの回転を増大させる動力部とで構成することを特徴とするスタンディングバイク。
【請求項２】
前記本体は、
運転者の足が安着し、中央に長さ方向に収納孔を形成した安着面を有し、前記安着面の後方に前記駆動輪および動力部の設置のための空間を確保するために中央が切り取られ一対の保護面を曲面に形成させたパネルと、
前記パネルの下部面の両側に垂直に設けられ、駆動輪および動力部が回転されるように支持するブラケットと、
前記パネルの前方に設けられ、ハンドル部が回動可能に結合されるように弧形状を有する案内孔が備えられ、前記案内孔の両端部に固定溝を形成させたリンクとで構成することを特徴とする請求項１に記載のスタンディングバイク。
【請求項３】
前記ハンドル部は、
フォークバーと、
前記フォークバーに回転可能に結合される操向輪と、
前記フォークバーの上部に垂直に連結したハンドルバーの上部に水平に介設されて操向輪を運転するハンドルと、
前記フォークバーの外周縁に連結バーを結合して前記リンクで回動可能にヒンジ連結され、前記連結バーの両側面に設けたクリップが連結バーと連動して案内孔に沿って移動して前記固定溝に係止されることにより、フォークバーの水平または垂直方向に支持された状態を維持させる連結手段とで構成することを特徴とする請求項１または２に記載のスタンディングバイク。
【請求項４】
前記ギア手段は、前記ロッドと連結した回転軸を駆動輪に貫通するように設け、前記回転軸に第１ギアを固定させた後、前記第１ギアから順次噛合された第２ギア、第３ギア、および第４ギアの順に回転を増大させながら伝達し、
前記回転軸を内部に収納した駆動軸を駆動輪の中心に固定しながら外周縁に第４ギアを固定し、最終的に第４ギアの回転力を駆動輪に伝達するように構成することを特徴とする請求項１に記載のスタンディングバイク。
【請求項５】
前記第２ギアおよび第３ギアには、ギア数が少ない第２サブギアおよび第３サブギアをそれぞれ設け、第２サブギアおよび第３サブギアにより第１ギアから入力される回転を順次増大させ、第４ギアに出力されるように構成することを特徴とする請求項４に記載のスタンディングバイク。
【請求項６】
前記クラッチ手段は、
前記駆動輪の回転軸の一端に固定され、外周縁にリング形状の溝が形成され、上下部に対称になるように収納溝を形成した収納ブロックと、
前記リング形状の溝に内挿させたリングに弾力的に結合されて収納溝で回動するクラッチと、
前記収納ブロックの外周縁に回転可能に結合され、体部の内周縁にはラッチギアを備えて前記クラッチが一方向だけにラッチギアにかかるようにし、ペダルのロッドを通じて伝達される回転力がクラッチにより収納ブロックおよび回転軸に伝達されて最終的に駆動輪を回転させる可動ブロックと、
前記可動ブロックの側方に仕上げ部材を固定し、前記仕上げ部材とブラケットとの間に先端と他端をそれぞれ固定してロッドの回転により発生したねじり力が復元されると同時に、回転した状態の収納ブロックを逆方向に回転させてロッドを元の位置に復元させる弾性部材とで構成することを特徴とする請求項１に記載のスタンディングバイク。
【請求項７】
前記ブラケットには、駆動輪の回転軸が結合された上部にスプリングを装着したピンを結合してロッドにかかるようにすることにより、前記ロッドの回転角度を制限するが、
前記スプリングを圧着させると前記ピンのかかり状態が解除され、ロッドがパネル側に折り畳まれるように構成することを特徴とする請求項２に記載のスタンディングバイク。
【請求項８】
前記パネルの保護面間の空間に覆いを設け、前記覆いの一側をパネルにヒンジ連結し、前記ハンドルに設けたブレーキに連結されたワイヤーを駆動輪側に引き出して回転軸に巻き取った後に、覆いに連結してブレーキの作動によってワイヤーが覆いの一側を下方へ引っ張ることにより、パネルの下部面が駆動輪の外周縁を押圧するように構成することを特徴とする請求項２に記載のスタンディングバイク。
【請求項９】
前記ギア手段はヘリカルギアからなることを特徴とする請求項４または５に記載のスタンディングバイク。
【請求項１０】
前記駆動軸は、クラッチ手段が結合された反対側方向に前記収納ブロック、クラッチおよび可動ブロックを結合し、前記可動ブロックの外周縁に第４ギアを結合させて駆動輪が一定速度以上であるとき、ギア手段により増速された回転の駆動軸への伝達を遮断するように構成することを特徴とする請求項４または５に記載のスタンディングバイク。
【請求項１１】
前記ハンドル部は、
転がり回転する操向輪を支持するフォークバーと、
上部にハンドルを水平方向に設け、下部に多角形状の嵌合突起を形成したハンドルバーと、
前記ハンドルバーの下部に回転可能に結合され、外周縁に半弧形状の締結部を形成し、前記リンクとヒンジ連結される連結バーと固定され、折り畳み時に下向きに回転して本体の上部に折り畳まれる結合バーと、
前記リンクとヒンジ連結された連結バーが固定され、折り畳み時に本体の下部方向に折り畳まれるようにして、下部に一体に結合されたフォークバーが本体の安着面に形成された収納孔に内挿されるようにし、
前記結合バーと選択的に垂直ジョイントされるように、前記結合バーとの連結時に外周縁に形成したねじ部が前記締結部と一対に組み合わされナットにより一体に固定されることにより、結合バーとジョイント連結を維持し、上端に形成させた内挿溝に前記嵌合突起が嵌合されて、ハンドルバーとフォークバーが一体に回転するようにするジョイントバーとで構成することを特徴とする請求項１または２に記載のスタンディングバイク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１７７４２２（Ｐ２０１１−１７７４２２Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４６６１２（Ｐ２０１０−４６６１２）
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（５１００５９９１８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（５１００５９９１８）
【Ｆターム（参考）】
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