(57)【要約】本発明は、フィットネス型乗馬自転車に関し、前輪と後輪が回転可能に結合された自転車フレームと、自転車フレームに結合されたペダルで前記後輪を回転させるペダル駆動部と、自転車フレームの前端に配置され、２字状及び５字状の組み合わせからなるハンドルバーと、自転車フレームのモジュールポスターの上部側に配置されるサドルと、自転車フレームとサドルとの間に連結され、外部スプリングと内部スプリングの弾性力の合力または前記外部スプリングの弾性力を選択的に前記サドルに印加して２段上下運動をする変動性伸縮モジュールとを含み、前記外部スプリングまたは前記内部スプリングが使用者の体重に対応してスプリング荷重ごとに異なる弾性係数を有するようにセットでそれぞれ備えられ、前記外部スプリングまたは前記内部スプリングの交換のために、モジュール本体が前記変動性伸縮モジュールの下端支持具に着脱可能に結合されることを特徴とする。
2017538558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪と後輪が回転可能に結合された自転車フレームと、
前記自転車フレームに結合されたペダルで前記後輪を回転させるペダル駆動部と、
前記自転車フレームの前端に配置され、２字状及び５字状の組み合わせからなるハンドルバーと、
前記自転車フレームのモジュールポスターの上部側に配置されるサドルと、
前記自転車フレームとサドルとの間に連結され、外部スプリングと内部スプリングの弾性力の合力または前記外部スプリングの弾性力を選択的に前記サドルに印加して２段上下運動をする変動性伸縮モジュールとを含み、
前記外部スプリングまたは前記内部スプリングが使用者の体重に対応してスプリング荷重ごとに互いに異なる弾性係数を有するようにセットでそれぞれ備えられ、前記外部スプリングまたは前記内部スプリングの交換のために、モジュール本体が前記変動性伸縮モジュールの下端支持具に着脱可能に結合されることを特徴とするフィットネス型乗馬自転車。
【請求項２】
前記自転車フレームは、前記前輪が回転可能に結合されたヘッドチューブと、前記ヘッドチューブからペダル軸ハブまで傾斜するように連結されたダウンチューブと、前記ペダル軸ハブから後方へ水平に延長され、後輪が回転可能に結合されたチェーンステーと、前記後輪の回転軸が結合された前記チェーンステーの末端と前記ペダル軸ハブの外周面に連結されて三角形をなすシートステーと、前記ダウンチューブに基づいてシーソー運動するクッションフレームとを含み、
前記クッションフレームは、前記ダウンチューブのヒンジで回転可能に結合されたヨーク部と、前記ヨーク部から折曲されて、前記シートステー側に延長されたカンチレバーと、前記カンチレバーの末端に備えられたポスト装着部と、前記ポスト装着部に装着されるモジュールポストを着脱方式で固定させるように、前記ポスト装着部に結合されたポストクランプとを含むことを特徴とする請求項１に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項３】
前記ペダル駆動部でペダルを含む一対のクランクシャフトの中の何れか一つは着脱可能で、対向する前記ペダル位置と水平状態で設置されることを特徴とする請求項１に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項４】
前記ハンドルバーは、前記自転車フレームのヘッドチューブの上部に結合されたステムと、前記ステムの両側に水平に延長された１段ハンドルと、前記１段ハンドルの両側末端上部からそれぞれ前記ステム及び前方に向かって傾斜した後上向きに延長された２段ハンドルと、前記２段ハンドルの側面外側方向にそれぞれ延長された３段ハンドルとを含むことを特徴とする請求項１に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項５】
前記ハンドルバーは、前記１段ハンドルの両側末端下部で後方に傾斜するように延長された低段ハンドルをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項６】
前記サドルは、前記モジュールポスターの上部側に前記変動性伸縮モジュールを介して設置され、上面中間から長さ方向に沿ってサドル空間部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項７】
前記変動性伸縮モジュールは、前記モジュールポスターの上部の下部定着ブロックに結合される下端支持具と、前記サドルの底部の上部定着ブロックに結合される上端支持具と、前記下端支持具と前記上端支持具との間に配置される前記外部スプリングと、前記下端支持具の上面のネジ孔に着脱可能にねじ結合された中空管状のモジュール本体と、前記下端支持具の前記ネジ孔の底に装着された前記内部スプリングと、前記モジュール本体の内部で前記内部スプリングによって支持されるプッシャーと、前記モジュール本体の上部内側面に固定される固定掛けとを含み、
前記固定掛けでは、複数のガイド孔及び複数のガイド溝が前記固定掛けの長さ方向にそれぞれ延長され、前記固定掛けの円周方向に沿って交互に配置され、前記ガイド溝が前記ガイド孔の深さより相対的に小さい溝深さを有することを特徴とする請求項１に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項８】
前記変動性伸縮モジュールは、前記固定掛けの内部で挿入され、ロッドを前記モジュール本体の外部に突出させた変動軸部をさらに含み、前記変動軸部は、開放された底部と閉鎖された上部との間に円筒形の側壁を形成するノブと、前記ノブの閉鎖された上部から上方へ延長されて前記モジュール本体の外部に突出した後前記上端支持具の底面のネジ孔にネジ結合される前記ロッドとを含み、
前記ノブは、前記ガイド孔と前記ガイド溝でスライド可能に挿入されるように、前記ノブの外周面に形成された複数のガイド突起と、前記ノブの側壁の底面で円周方向に沿って前記ガイド突起に対応する数だけ形成されたＶ字状の誘導面を含むことを特徴とする請求項７に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項９】
前記変動性伸縮モジュールは、前記変動軸部と前記プッシャーとの間に配置され、前記固定掛けの内部で上下に移動または前記固定掛けの外部で回転または前記固定掛けの停止顎で停止される変動掛けをさらに含み、
前記変動掛けは、前記ノブの側壁内側空間に挿入されるギア軸と、前記ギヤ軸より相対的に直径が大きく、底面が開放された中空型回転ギアと、前記中空型回転ギヤの外周面に形成されたリブと、前記リブの上端に形成されて、前記誘導面と接触する傾斜面とを含むことを特徴とする請求項７に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項１０】
前記プッシャーは、前記内部スプリングと接触するディスクと、前記ディスクの底部から下方に突出したスプリング挿入突起と、前記ディスクの上部で上方に突出されて、前記中空型回転ギアの内部空間に挿入される接触突部と、前記中空型回転ギアの内部空間の天井に点接触するように、前記接触突部の上部に形成された複数の楔部とを含むことを特徴とする請求項９に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【請求項１１】
前記変動性伸縮モジュールは、前記自転車フレームでヨーク部と、カンチレバーと、ポスト装着部とで構成されるクッションフレームの下側と前記ペダル駆動部との間に装着されることができることを特徴とする請求項１に記載のフィットネス型乗馬自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィットネス型乗馬自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、乗馬運動装置は３Ｄ仮想環境で実際馬が動作するのと同じ動きを具現した乗馬ロボットと、前後または上下方向に８字状に動く動力式（例えば、電気モーター）乗馬運動器と、電気エネルギーを用いないで体重と使用者の体重移動を利用する乗馬型自転車がある。
【０００３】
このように乗馬動きを利用した装置は、普段使用しない筋肉まで均等に刺激して全身運動ができるようにし、乗馬時間当たりカロリー消耗量がジョギング及び水泳より高く、姿勢を取ってくれてバランス感覚を鍛えるのに役にたち、大筋肉を利用してエネルギーの消耗が大きい運動をすることができ、体脂肪の減少と筋力の増加に効果的であり、ダイエット及び脊椎の健康を増進させ、腸運動及び便秘に卓越であると知られている。
【０００４】
しかしながら、従来の乗馬ロボット或いは電気エネルギーを利用する乗馬運動器は、非常に高価であり、実際馬の動きをシミュレートするための複雑な動作装置を要求し、また、一般の人が簡単に乗馬運動を接することが非常に難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１３３８７３４号（２０１３．１２．０２）
【特許文献２】韓国登録特許第１０−０６７８６０６号（２００７．０１．２９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題を解決するために創出されたもので、本発明の目的は、変動性伸縮モジュールをクッションフレームとサドルとの間に備えて、乗馬モーションによるリズム感を使用者に提供することができ、複数のショックアブソーバ（ｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒ）と連携してクッション及びシーソー効果と衝撃緩和機能による運動効果を発揮し、複数のハンドル構造を有するハンドルバーを通じて使用者の上体運動を誘導することができるように、移動する全身運動器具に該当するフィットネス型乗馬自転車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によるフィットネス型乗馬自転車によれば、前輪と後輪が回転可能に結合された自転車フレームと、自転車フレームに結合されたペダルで前記後輪を回転させるペダル駆動部と、自転車フレームの前端に配置され、２字状及び５字状の組み合わせからなるハンドルバーと、自転車フレームのモジュールポスターの上部側に配置されるサドルと、自転車フレームとサドルとの間に連結され、外部スプリングと内部スプリングの弾性力の合力または前記外部スプリングの弾性力を選択的に前記サドルに印加して２段上下運動をする変動性伸縮モジュールとを含み、前記外部スプリングまたは前記内部スプリングが使用者の体重に対応してスプリング荷重ごとに互いに異なる弾性係数を有するようにセットでそれぞれ備えられ、前記外部スプリングまたは前記内部スプリングの交換のために、モジュール本体が前記変動性伸縮モジュールの下端支持具に着脱可能に結合されることを特徴とするフィットネス型乗馬自転車が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一側面によるフィットネス型乗馬自転車によれば、複数のスプリングを有する変動性伸縮モジュールを提供して、乗馬モーションによるリズム感を規則的に使用者に提供して運動効果を最大化することができるという効果を奏する。つまり、短い時間に比べてたくさんの運動効果を発揮して、時間不足の現代人の健康に役に立つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施例によるフィットネス型乗馬自転車の側面図である。
【図２】図１に示したハンドルバーの斜視図である。
【図３】図２に示したハンドルバーの正面図である。
【図４】図１に示した変動性伸縮モジュールの分解斜視図である。
【図５】図４に示した線Ａ―Ａの断面図である。
【図６】図４に示した線Ｂ―Ｂの断面図である。
【図７】図４に示した線Ｃ―Ｃの断面図である。
【図８】図４に示した変動性伸縮モジュールの結合断面図である。
【図９】図４に示した変動性伸縮モジュールで外部スプリング及び内部スプリングの交換方法を説明するための側面図である。
【図１０】図１に示したサドルの結合関係を説明するための図である。
【図１１】図８に示した変動性伸縮モジュールの動作原理を説明するための概略的な断面図である。
【図１２】図８に示した変動性伸縮モジュールの動作原理を説明するための概略的な断面図である。
【図１３】図８に示した変動性伸縮モジュールの動作原理を説明するための概略的な断面図である。
【図１４】本発明の第２実施例によるフィットネス型乗馬自転車の側面図である。
【図１５】本発明の第２実施例によるフィットネス型乗馬自転車でペダル駆動部を示す図である。
【図１６】図１４に示したハンドルバーの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
本発明のフィットネス型乗馬自転車は、車輪を利用して駆動する一般的な自転車構造の装置を有するか、車輪を備えないで固定状態で自転車運動をする運動器具構造の装置を通称するものであり、各装置に設けられる一般的な部品として、ギア変速機、ペダル、ギアチェンジセット、ブレーキまたはスピンドルが図面には図示されてないが、本発明に通常含まれるものと理解すべきである。
【００１２】
第１実施例
【００１３】
まず、図１は本発明の第１実施例によるフィットネス型乗馬自転車の側面図で、図１によれば、第１実施例は、自転車フレーム１００、ペダル駆動部２００、変動性伸縮モジュール３００、ハンドルバー４００及びサドル５００を含むことができる。
【００１４】
変動性伸縮モジュール３００及びサドル５００は１セットで構成され、既存の自転車に着脱可能である。自転車フレーム１００には、前輪１０１と後輪１０２が回転可能に結合されている。
【００１５】
ペダル駆動部２００は、自転車フレーム１００に結合されたペダル２０１で後輪１０２を回転させる役割を果たしてペダルの駆動力によって後輪１０２が回転して本発明が一般の自転車のように前進することができる。そして、変動性伸縮モジュール３００は、一例として、自転車フレーム１００とサドル５００との間に連結され、外部スプリング３１０と内部スプリングの弾性力の合力または外部スプリング３１０の弾性力を選択的にサドル５００に印加して規則的な２段上下運動をすることができる。つまり、変動性伸縮モジュール３００による乗馬効果は外部スプリング３１０または内部スプリング３２０の伸縮または上下運動を規則的な運動に変えることによって、安定的で、一定間隔でサドルを上下に揺れるようにすることを意味することができる。
【００１６】
ハンドルバー４００は、数字「２」と「５」の形状で組み合わせられて、４つのハンドルを備える。使用者の手は４つのハンドルを取る位置変化を通じて、使用者の上体の形態に変化を与えることによって、上体の腕、肩、腰などを運動することができる役割を果たす。
【００１７】
サドル５００は下側に位置した変動性伸縮モジュール３００と連結または着脱可能に結合された装置で、馬の背中の形状を有するように製作され、一般的な自転車のサドルより１．５倍長い前後長さを有する。
【００１８】
また、本発明では、図９に示したように、外部スプリング３１０または内部スプリング３２０が使用者の体重に対応してスプリングの荷重ごとに互いに異なる弾性係数を有するようにスプリングセットＳ１、Ｓ２でそれぞれ備えられることができる。また、外部スプリング３１０または内部スプリング３２０の交換のために、モジュール本体３３０が変動性伸縮モジュール３００の下端支持具３４０に着脱可能に結合されることができる。
【００１９】
再び図１を参照すれば、自転車フレーム１００は、前輪１０１が回転可能に結合されたヘッドチューブ１０３と、そのヘッドチューブ１０３からペダル軸ハブ１０４まで傾斜するように連結されたダウンチューブ１０５と、ペダル軸ハブ１０４から後方に水平に延長され、後輪１０２が回転可能に結合されたチェーンステー１０６と、後輪１０２の回転軸が結合されたチェーンステー１０６の末端と、ペダル軸ハブ１０４の外周面に連結されて三角形をなすシートステー１０７とを含む。
【００２０】
また、ダウンチューブ１０５とペダル軸ハブ１０４との間にはチェーンステー１０６及びシートステー１０７の旋回動作を許容するためにジョイント部１０４ａがさらに設けられている。ここで、ジョイント部１０４ａは、ピボットまたは関節形態に製作されることができる。
【００２１】
また、自転車フレーム１００は、ダウンチューブ１０５に基づいてシーソー運動するクッションフレーム１１０を含む。ここで、クッションフレーム１１０は、ダウンチューブ１０５のヒンジ１０８で回転可能に結合されたヨーク部１１１と、ヨーク部１１１から折曲されて、シートステー１０７に向かって延長されたカンチレバー１１２と、カンチレバー１１２の末端に備えられたポスト装着部１１３と、ポスト装着部１１３に挿入されるモジュールポスト１１４を着脱方式で固定させるようにポスト装着部１１３に結合されたポストクランプ１１５とを含む。ポストクランプ１１５はリリースさせたりロッキングさせることによりモジュールポスト１１４が上方または下方に移動されて高さ調節に用いられることができる。
【００２２】
また、自転車フレーム１００は、上下方向（Ｚ軸方向）または前後方向（Ｘ軸方向）に連結された複数のショックアブソーバ１２０、１３０、１４０を含む。以下で、各ショックアブソーバ１２０、１３０、１４０の各リングの連結地点はボルトとナットによって連結されることができる。
【００２３】
クッションショックアブソーバ１２０は、ペダル軸ハブ１０４の上部ブラケットに一側リングを連結し、クッションフレーム１１０のカンチレバー１１２の底部ブラケットに他側リングを連結している。クッションショックアブソーバ１２０はクッション効果、快適及びシーソー効果を発揮することができる。
【００２４】
前方緩衝ショックアブソーバ１３０は、ヒンジ１０８の上部に設けられたダウンチューブ１０５の後方ブラケットに一側リングを連結し、ヨーク部１１１とカンチレバー１１２が折曲された所に設けられたクッションフレーム１１０の前方ブラケットに他側リングを連結している。
【００２５】
後方緩衝ショックアブソーバ１４０は、ポスト装着部１１３の後方ブラケットに一側リングを連結し、シートステー１０７の上側ブラケットに他側リングを連結している。
前方緩衝ショックアブソーバ１３０と後方緩衝ショックアブソーバ１４０は衝撃緩和効果を発揮することができる。
【００２６】
また、自転車フレーム１００は、シートステー１０７の上側ブラケットからシートステー１０７を沿って下方に後方緩衝ショックアブソーバ１４０の長さだけ離隔されるように前記シートステー１０７に設けられた下側ブラケット１０９をさらに含むことができる。
【００２７】
特に、後方緩衝ショックアブソーバ１４０は、ボルトまたはナットを解けてポスト装着部１１３の後方ブラケットに一側リングを分離させた後、シートステー１０７の上側ブラケットの連結地点を回転中心として回転させて、シートステー１０７の下側ブラケット１０９に定着及び固定（例えば、ボルト及びナットの再結合）させることによって、シーソー運動の変動性を相対的に増加させることができる。また、後方緩衝ショックアブソーバ１４０は、自転車フレーム１００から完全に除去されないで、シートステー１０７の上側ブラケットと下側ブラケット１０９との間に保管されることができる。
【００２８】
これら複数のショックアブソーバ１２０、１３０、１４０は、変動性伸縮モジュール３００と一緒に衝撃緩和役割を果たすとともに、上下運動の途中に前後運動（例えば、ヒンジ１０８を基準としてサドル５００が前方または後方に動くシーソー運動）を誘導する。
【００２９】
この時、変動性伸縮モジュール３００によって、サドル５００が使用者の臀部の下方から上方に速やかに移動させる動作や、比較的弱い弾性力（例えば：外部スプリング３１０単独の弾性力）を利用する上下運動または相対的に強い弾性力（例えば：外部スプリング３１０と内部スプリングの弾性力の合力）を利用する２段上下運動を規則的に発生させることができる。
【００３０】
以下で２段上下運動について詳しく説明し、変動性伸縮モジュール３００は、使用者が馬に乗るのと類似する規則的な乗馬動作を誘発させるように、以下で説明する内部構成品をさらに備える。
【００３１】
図１〜図３によれば、前述したように、自転車フレーム１００は、２字状及び５字状の組み合わせからなるハンドルバー４００を有する。
【００３２】
ハンドルバー４００は、自転車フレーム１００のヘッドチューブ１０３の上部に結合されたステム４０１と、ステム４０１の両側に水平に延長された１段ハンドル４１０と、１段ハンドル４１０の両側末端上部でそれぞれステム４０１及び前方に向かって傾いた後上向きに延長された２段ハンドル４２０と、２段ハンドル４２０の側面外側方向にそれぞれ延長された３段ハンドル４３０とを含む。
【００３３】
特に、左側及び右側の２段ハンドル４２０は、図３に示すように、Ｙ―Ｚ平面上でＺ軸がＹ軸方向に傾斜するように、互いに近づくように第１角度（Ｇ１）１５°〜２０°にそれぞれ曲げられており、同時に、図１に示すように、Ｘ―Ｚ平面上でＺ軸がＸ軸方向に傾斜するように、即ち前方（例えば：図１で示すように、左側方向）に向かって傾斜するように第２角度（Ｇ２）２５°〜３０°にそれぞれ曲げられている。
【００３４】
これらの角度Ｇ１、Ｇ２の数値は、使用者の上体運動と快適さを最大化するための数値で、使用者が２段ハンドル４２０を握っていた手首が過度に折れたり、グリップ性能が低下する虞があるので、臨界的意味を有する。また、ハンドルバー４００は、１段ハンドル４１０の両側末端下部で後方下方向に傾斜するように延長されてサイクル用ハンドルバーのような形態の低段ハンドル４４０をさらに含むことができ、低段ハンドル４４０または１段ハンドル４１０には図示されていないが、ブレーキ調節装置またはギア変速型シフターがさらに備えられることができる。
【００３５】
また、これらハンドル４１０、４２０、４３０、４４０の外表面には、ゴムグリップ部がさらに結合されていることができる。
【００３６】
そして、図４によれば、上記変動性伸縮モジュール３００の２段上下運動は２つのスプリングである外部スプリング３１０、内部スプリング３２０、モジュール本体３３０、下端支持具３４０、固定掛け３５０、変動軸部３６０、変動掛け３７０、プッシャー３８０、上端支持具３９０を通じて具現されることができる。つまり、２段上下運動とは外部スプリング３１０または内部スプリング３２０の不規則な運動に比べて規則的に伸縮作用が行われることを意味することができる。
【００３７】
特に、外部スプリング３１０と内部スプリング３２０のスプリング種類は使用者の体重に応じてスプリング荷重（例えば、弾性係数）を選択的に使用し、それによって、規則的な２段上下運動が行われるように、体重に合わせて決めることができる。
【００３８】
変動性伸縮モジュール３００の外部スプリング３１０と内部スプリング３２０は重量強度またはスプリング荷重ｋｇｆで区別可能である。
【００３９】
例えば、体重５０ｋｇの使用者基準、基本外部スプリング３１０のスプリング荷重は体重対比４０％である２０ｋｇｆであり、基本内部スプリング３２０のスプリング荷重は体重対比２０％である１０ｋｇｆであることができる。使用者の体重の６０％の荷重はサドルを通しスプリングが２つの外部スプリング３１０及び内部スプリング３２０に印加されることができ、残り体重の４０％の荷重は乗馬自転車のペダルに印加されることができる。使用者はペダル側またはサドル側に対して荷重分散移動を繰り返すことにより、上下、前後運動と乗馬効果を楽しむことができる。
【００４０】
また、外部スプリング３１０及び内部スプリング３２０の重量強度（スプリング荷重）は使用者の好みに応じて変更して使用することができる。
【００４１】
そして、図４及び図１０を一緒に参照すれば、変動性伸縮モジュール３００の下端支持具３４０は、モジュールポスト１１４の上部の下部定着ブロック１５０に結合され、上端支持具３９０はサドル５００の底部の上部定着ブロック１６０に結合されることができる。
【００４２】
このために、下端支持具３４０の下部には、下部定着ブロック１５０の上部挿入孔１５１に挿入されることができる締結突起３４１が形成されており、上端支持具３９０の上部には上部定着ブロック１６０の下部挿入口１６１に挿入されることができる締結突起３９１が形成されている。締結突起３４１、３９１は両側に平面を備えた円形軸部材で、円形軸部材の円周面と平面の組み合わせによって締結突起３４１、３９１が上部挿入孔１５１と下部挿入孔１６１に挿入された後回転されないようにすることができる。
【００４３】
また、下端支持具３４０と上端支持具３９０のそれぞれには、締結突起３４１、３９１より相対的に広い平面積を有する円形本体３４２と円形板体３９２が形成されている。そして、下端支持具３４０の円形本体３４２の上面にはモジュール本体３３０の雄ネジ部３３１とねじ結合されることができるネジ孔３４３が形成されており、上端支持具３９０の円形板体３９２の底面には変動軸部３６０の上部末端（例えば、ロッド３６１の上端雄ネジ部）とねじ結合されることができるネジ孔３９３が形成されている。
【００４４】
また、ネジ孔３４３の底面には、内部スプリング３２０に挿入可能な位置決め突起３４４が形成されているので、伸縮動作中の内部スプリング３２０の水平方向への位置変更を防止することができ、また、ネジ孔３４３、３９３を除いた円形本体３４２と円形板体３９２の外部スプリング３１０と接触する支持面になることができる。
【００４５】
そして、位置決め突起３４４の上部には衝撃緩衝用ゴム材質または弾性材質の緩衝パッド３４６（図８参照）がさらに結合されていることができ、プッシャー３８０のスプリング挿入突起３８２に接触される衝撃を減衰させることができる。
【００４６】
そして、変動性伸縮モジュール３００の組み立てを完了すると、外部スプリング３１０は、下端支持具３４０と上端支持具３９０との間に配置される。
【００４７】
また、モジュール本体３３０は雄ネジ部３３１を通じて下端支持具３４０とねじ結合されて、外部スプリング３１０の内部に配置される。モジュール本体３３０は、下部の外周面に雄ネジ部３３１が形成されてあり、上部にロッド孔３３２が形成されている円筒形部品である。モジュール本体３３０は外部スプリング３１０または内部スプリング３２０の交換のために、下端支持具３４０の上面のネジ孔３４３に着脱可能にねじ結合される。
【００４８】
内部スプリング３２０は下端支持具３４０のネジ孔３４３の底に定着される。この時、位置決め突起３４４は内部スプリング３２０の底部空間に挿入される。
【００４９】
プッシャー３８０はモジュール本体３３０の内部で内部スプリング３２０によって支持されるものであり、内部スプリング３２０の弾性力を変動掛け３７０側に伝達する役割を果たす。このために、プッシャー３８０は、内部スプリング３２０と接触し、モジュール本体３３０の内部に挿入されることができる大きさのディスク３８１を有する。
【００５０】
また、プッシャー３８０は、ディスク３８１の底部から下方へ突出したスプリング挿入突起３８２と、ディスク３８１の上部から上方へ突出して、変動掛け３７０の中空型回転ギア３７２の内部空間に挿入される接触突部３８３と、中空型回転ギア３７２の内部空間の天井に点接触するように、前記接触突部３８３の上部に形成された複数の楔部３８４とを含む。
【００５１】
プッシャー３８０のスプリング挿入突起３８２は、下端支持具３４０の位置決め突起３４４上の緩衝パッド３４６に接触してプッシャー３８０の下方移動を停止させる役割を果たし、内部スプリング３２０の過度な圧縮を予め防止して、内部スプリング３２０の破損を防止することができ、スプリング挿入突起３８２と位置決め突起３４４上の緩衝パッド３４６間の接触時の衝撃騒音を減少させることができる。
【００５２】
固定掛け３５０は、プッシャー３８０の反対側位置、即ち、モジュール本体３３０の上部内側面に挿入された後溶接によって固定されることができ、モジュール本体３３０の内側上部空間に気密的に挿入されることができる中空チューブ部品であることができる。固定掛け３５０では細く長い長さで長孔形状を有する複数のガイド孔３５１及び複数のガイド溝３５２が固定掛け３５０の長さ方向にそれぞれ延長されている。
【００５３】
図５によれば、固定掛け３５０では、複数のガイド孔３５１及び複数のガイド溝３５２は固定掛け３５０の円周方向に沿って交互に配置されている。
【００５４】
また、ガイド溝３５２は、ガイド孔３５１の深さより相対的に小さい溝深さを有し、固定掛け３５０のチューブ内周面に形成される。
【００５５】
再び、図４を参照すれば、固定掛け３５０は、変動軸部３６０の２段上下移動を誘導する役割を果たす。このために、固定掛け３５０は、固定掛け３５０の低段部を切削加工して作成されたものであり、鋸刃形状と類似する形状の停止顎３５３及び突出保持面３５４、３５５を複数含む。
【００５６】
ここで、各停止顎３５３は、固定掛け３５０の低端部で円周方向に沿ってガイド溝３５２が終わる位置に形成されることができ、突出保持面３５４、３５５は、停止顎３５３の両側に位置するが、ガイド孔３５１とガイド溝３５２との間に形成された第１突出保持面３５４と、ガイド溝３５２と他のガイド孔との間に形成された第２突出保持面３５５とで構成されることができる。
【００５７】
変動性伸縮モジュール３００は、固定掛け３５０の内部で挿入され、ロッド３６１をモジュール本体３３０の外部に突出させた変動軸部３６０を含む。
【００５８】
つまり、変動軸部３６０は、開放された底部と閉鎖された上部との間に円筒形の側壁を形成しているノブ３６２と、ノブ３６２の閉鎖された上部から上向きに延長されて、モジュール本体３３０のロッド孔３３２を通じて、モジュール本体３３０の外部に突出した後、上端支持具３９０の底面のネジ孔３９３にねじ結合されるロッド３６１とを含む。
【００５９】
図６によれば、ノブ３６２は、ガイド孔３５１及びガイド溝３５２でスライディング可能に挿入されるようにノブ３６２の外周面に形成された複数のガイド突起３６３を含む。
【００６０】
図５及び図６によれば、各ガイド突起３６３は、ガイド溝３５２の深さに対応して挿入及びスライディング可能な大きさの突起高さを有する。従って、各ガイド突起３６３はガイド孔３５１でも挿入及びスライディング可能である。
【００６１】
再び図４を参照すれば、ガイド突起３６３の上下延長長さＨ１はノブ３６２の上下長さに対応して形成される。つまり、ガイド突起３６３の上下延長長さＨ１の表面積の大きさに比例して、ガイド突起３６３が固定掛け３５０のガイド溝３５２及びガイド孔３５１と接触しながら上下に移動されることができ、その結果、変動軸部３６０が水平方向に過度に揺れないように堅固に支持されることができる。
【００６２】
ノブ３６２は、ノブ３６２の側壁の底面で円周方向に沿ってガイド突起３６３の対応する数だけ形成されたＶ字状の誘導面３６４を含む。
【００６３】
変動性伸縮モジュール３００は、変動軸部３６０とプッシャー３８０との間に配置され、固定掛け３５０の内部で上下に移動または固定掛け３５０の外部で回転または固定掛け３５０の停止顎３５３で静止した変動掛け３７０とを含む。
【００６４】
ここで、変動掛け３７０は、変動軸部３６０のノブ３６２の側壁内側空間に挿入されるギア軸３７１と、ギア軸３７１の底部に一体型で形成され、ギア軸３７１より相対的に直径が大きく、底面が開放された中空型回転ギア３７２とを含む。
【００６５】
また、変動掛け３７０は、中空型回転ギア３７２の外周面に形成されたリブ３７３を含む。
【００６６】
図５及び図７によれば、リブ３７３は、ガイド溝３５２の深さより大きくガイド孔３５１の深さに対応するように突出されている。それにより、リブ３７３がガイド孔３５１に沿って上下運動をすることができるが、静止顎３５３に対応するガイド溝３５２の外側では停止上下運動が停止されることができる。
【００６７】
再び図４を参照すれば、変動掛け３７０のリブ３７３の上下延長長さＨ２は、中空型回転ギア３７２の上下長さより若干長く形成されている。そこで、リブ３７３の上下延長長さＨ２の表面積の大きさに比例して、リブ３７３が固定掛け３５０のガイド孔３５１と接触しながら上下に移動されることができ、その結果、変動掛け３７０も水平方向に過度に揺れないように堅固に支持されることができる。
【００６８】
また、変動掛け３７０のリブ３７３のそれぞれの上端には、変動軸部３６０のノブ３６２の誘導面３６４と接触する傾斜面３７４が形成されている。傾斜面３７４は、誘導面３６４と接触した状態で固定掛け３５０のガイド孔３５１に沿って上下に移動し、この時、ガイド孔３５１によってガイドされるため変動掛け３７０自体は上下移動のみすることができ、円周方向へは回転できない。
【００６９】
一方、上下移動途中にガイド孔３５１を外れる場合には、摺動関係により、変動掛け３７０を回転させることができる回転力を発生させることができる。
【００７０】
ここで、図８は、変動掛け３７０のリブ３７３と変動軸部３６０のガイド突起３６３が固定掛け３５０のガイド孔３５１に配置された状態を示し、上下方向の外力（例えば、使用者の臀部またはサドルを通じて上下方向に伝達された力）が変動軸部３６０に作用した後の結果を示すものであり、外力によって変動軸部３６０が下降して外力が弱くなったり除去されると再び上昇する途中、傾斜面３７４と前記誘導面３６４との間の摺動関係により、傾斜面３７４を有する変動掛け３７０が回転され、変動軸部３６０のみが上昇した状態を示している。
【００７１】
このとき、変動軸部３６０は、外部スプリング３１０によって弾性支持される。また、内部スプリング３２０は、プッシャー３８０を通じて圧縮された状態を保持することができる。このような圧縮された状態は弾性力が内部スプリング３２０に保存された状態であるとすることができる。
【００７２】
また、上下方向の外力が変動軸部３６０にさらに作用する場合、下記と同じ動作原理によって変動軸部３６０及び変動掛け３７０は原状態に戻ることができる。図８の詳細な動作説明は図１１〜図１２を通じて説明することができる。
【００７３】
一方、図８の状態で上下方向の外力が変動軸部３６０にさらに作用する場合、下記と同じ動作原理によって変動掛け３７０は上昇した状態に戻ることができる。つまり、２段上下運動が規則的な外力の作用に対応して規則的に行われることができる。２段上下運動では、変動軸部３６０が固定掛け２５０のガイド溝３５２とガイド孔３５１に沿って上下運動をし、変動掛け３７０もプッシャー３８０及び内部スプリング３２０によって変動軸部３６０と一緒に上下運動をすることができるが、その上下運動の途中に、変動掛け３７０が上で一回ずつ、下で一回ずつ停止されながら上下運動が２段に行われることが規則的に発生して、その結果、乗馬効果を発揮することができる。
【００７４】
また、プッシャー３８０の接触突部３８３の楔部３８４は、変動掛け３７０の中空型回転ギア３７２の内部空間の天井に点接触するので、摩擦抵抗を減少しながら、接触による衝撃騒音を減少することができる。
【００７５】
図９によれば、変動性伸縮モジュール３００に対して交替されることができるスプリングセットＳ１、Ｓ２は、基本外部スプリング３１０と基本内部スプリング３２０をはじめ、使用者の体重の増加に対応してスプリング荷重別に互いに異なる弾性係数を有するように備えられることができる。
【００７６】
例え、変動性を早くする場合、使用者は基本外部スプリング３１０に比べて相対的に小さい弾性係数を有する他の外部スプリング３１０ａを当該スプリングセットＳ１で選択して取り替えて用い、同時に、基本内部スプリング３２０に比べて相対的に大きい弾性係数を有する他の内部スプリング３２０ａを当該スプリングセットＳ２で選択して取り替えて用いる。
【００７７】
逆に、変動性を遅くする場合、使用者は基本外部スプリング３１０に比べて相対的に大きい弾性係数を有するまた他の外部スプリング３１０ｂを当該スプリングセットＳ１で選択して取り替えて用い、同時に、基本内部スプリング３２０に比べて相対的に小さい弾性係数を有するまた他の内部スプリング３２０ｂを当該スプリングセットＳ２で選択して取り替えて用いる。
【００７８】
この時、外部スプリング３１０、３１０ａ、３１０ｂまたは内部スプリング３２０、３２０ａ、３２０ｂの交換のために、組立式カバーに該当する下端支持具３４０は適切な工具を利用してモジュール本体３００から分解したり再び組み立てることができる。
【００７９】
再び図１を参照すれば、サドル５００はモジュールポスト１１４の上部側に配置される。
図１０によれば、サドル５００はその前方が後ろより狭く形成されており、すべり防止のためにサドル５００の上面中間でサドル５００の長さ方向に沿って形成されたサドル空間部５４０がさらに含まれる。また、サドル５００は、サドル空間部５４０を基準として左右に対称する形態に製作されてあり、クッション感または快適な感触のために、柔らかい材質で製作されることができる。
【００８０】
本発明には変動性伸縮モジュール３００と自転車フレームのモジュールポスト１１４とを互いに連結する下部定着ブロック１５０が含まれる。
【００８１】
また、本発明には変動性伸縮モジュール３００とサドル５００のサドルレール５１０を互いに連結する上部定着ブロック１６０が含まれる。
【００８２】
下部定着ブロック１６０の底面はモジュールポスト１１４の上面に溶接され、また、上部定着ブロック１６０の上面は据置型ブラケット５２０及び結合ボルト５３０を通じて前記サドル５００のサドルレール５１０に固定される。
【００８３】
ここで、据置型ブラケット５２０は、サドルレール５１０の上に掛けられた状態である。以後、結合ボルト５３０は据置型ブラケット５２０のボルト孔を通過して上部定着ブロック１６０の上面のボルト孔に締結されている。結局、結合ボルト５３０が締め付けられる時、サドル５００のサドルレール５１０の底面と上部定着ブロック１６０の上面が互いに密着及び固定されることができる。
【００８４】
下部定着ブロック１５０の上面には変動性伸縮モジュール３００の下端支持具３４０の断面形状、即ち、その締結突起３４１に対応して下端支持具３４０の締結突起３４１を相互咬合されるように挿入させるための上部挿入孔１５１が下部定着ブロック１５０の上下方向に形成されている。
【００８５】
この時、下部定着ブロック１５０の側面にはボルト孔１５２が上部挿入孔１５１及び下端支持具３４０の締結突起３４１の連結孔３４５と連結されるように側面方向に沿って貫通して形成されている。
【００８６】
連結孔３４５及びボルト孔１５２にはそのボルト及びナットが結合されることができ、ボルト及びナットの解体または再結合を通じて変動性伸縮モジュール３００が下部定着ブロック１５０から分離または設置されることができる。
【００８７】
前記のような方式で、上部安着ブロック１６０の底面には変動性伸縮モジュール３００の上端支持具３９０の断面形状、即ち、その締結突起３９１に対応して上端支持具３９０の締結突起３９１を相互結合されるように挿入させるための下部挿入孔１６１が上部定着ブロック１６０の上下方向に形成されている。
【００８８】
また、上部定着ブロック１６０の側面にはボルト孔１６２が前記下部挿入孔１６１及び前記上端支持具の締結突起３９１の連結孔３９４と連結されるように側面方向に沿って貫通して形成されている。この時にも前記連結孔３９４及びボルト孔１６２には前記ボルト及びナットが結合されることができ、ボルトとナットの解体または再結合を通じて変動性伸縮モジュール３００が上部定着ブロック１６０から分離または設置されることができる。
【００８９】
以下、変動性伸縮モジュール３００の動作原理について説明する。
【００９０】
図１１によれば、変動性伸縮モジュール３００は外部スプリング３１０と内部スプリング３２０の弾性力を使用する。
【００９１】
図１１の左側は上下方向の外力Ｆが印加される前の状態で、図１１の右側は外力Ｆが印加された状態を示している。図１１の左側を参照すれば、内部スプリング３２０はプッシュ機能及び重量移動体の機能を担当するプッシャー３８０を通じて変動掛けのリブ３７３に内部スプリング３２０の弾性力を伝達する。
【００９２】
即ち、図１１の左側の状態では、図１１の右側状態になるまで、変動軸部３６０が外部スプリング３１０と内部スプリング３２０の弾性力の合力を利用してサドル及び使用者の臀部を弾性的に支持することができる。
【００９３】
また、外部スプリング３１０は、変動軸部３６０のガイド突起３６３に弾性力を伝達するようになっている。また、変動軸部３６０のガイド突起３６３及び変動掛けのリブ３７３は、固定掛け３５０のガイド孔３５１でスライド可能な状態で、この時、変動軸部３６０の誘導面３６４はリブ３７３の傾斜面３７４と当接した状態で、外部スプリング３１０と内部スプリング３２０の弾性力によって前記当接した状態が保持されることができる。
【００９４】
図１１の右側によれば、外力Ｆが変動軸部３６０を下方に移動させる場合、変動軸部３６０のガイド突起３６３と変動掛けのリブ３７３が固定掛け３５０のガイド孔３５１に沿って下向きに移動する。この過程で、変動掛けのリブ３７３は、固定掛け３５０のガイド孔３５１を抜け出るが、変動軸部３６０のガイド突起３６３は前記ガイド孔３５１にそのまま存在する。
【００９５】
従って、変動軸部３６０は弾性力を受けてもガイド突起３６３によって回転しない一方、変動掛けのリブ３７３及びその傾斜面３７４は変動軸部３６０の誘導面３６４に沿って滑るように上昇及び回転される。その結果、回転されたリブ３７３の傾斜面３７４は固定掛け３５０の第１突出保持面３５４の上に置かれる。
【００９６】
図１２の左側によれば、使用者がペダル側に体重を移動させることによって、サドルを押していた使用者の臀部を上方へ移動させ、その結果、外力Ｆが外部スプリング３１０の弾性力よりも弱くなる場合がある。この場合、外部スプリング３１０の弾性力を受けている変動軸部３６０は上方へ移動し、それによって、変動軸部３６０のガイド突起３６３も固定掛け３５０のガイド孔３５１に沿って上方へ移動される。
【００９７】
一方、プッシャー３８０を通じて内部スプリング３２０の弾性力を受けている変動掛けのリブ３７３及びその傾斜面３７４は固定掛け３５０の第１突出保持面３５４に沿って滑るように上昇及び回転される。その結果、回転されたリブ３７３の傾斜面３７４は固定掛け３５０の停止顎３５３と同じ下部位置で停止された状態を保持する。このような状態は、図８に示された断面図に対応することができる。
【００９８】
このような状態では、再び外力Ｆが変動軸部３６０に印加されても、外部スプリング３１０の弾性力のみが前記外力Ｆに反発する用途で用いられることができる。
【００９９】
つまり、図１２の右側の状態では、変動軸部３６０が外部スプリング３１０の弾性力のみを利用してサドル及び使用者の臀部を弾性的に支持することができる。また、変動軸部３６０の誘導面３６４ａが変動掛けのリブ３７３の傾斜面３７４に接触するまで、内部スプリング３２０は圧縮された状態で、前記変動軸部３６０の上下運動に内部スプリング３２０の弾性力を伝達することができない。
【０１００】
一方、固定掛け３５０の停止顎３５３はガイド溝３５２が終わる地点に位置する。この時、固定掛け３５０のガイド溝３５２には変動軸部３５０のガイド突起３６３ａが配置され、誘導面３６４ａがガイド突起３６３ａの下に位置される。
【０１０１】
また、外力Ｆが外部スプリング３１０の弾性力より大きく変動軸部３６０に作用することができる。この場合には、再び変動軸部３６０が下方に移動される。また、変動軸部３６０のガイド突起３６３ａも固定掛け３５０のガイド溝３５２に沿って下方へ移動して図１３のようになることができる。
【０１０２】
図１３によれば、変動軸部３６０の誘導面３６４ａが変動掛けのリブ３７３の傾斜面３７４に接触した後は、外部スプリング３１０の弾性力及び内部スプリング３２０の保存された弾性力の合力が外力Ｆに反発する用途で用いられることができる。そして、誘導面３６４ａが傾斜面３７４に接触した後、引き続き、変動軸部３６０が下方へ移動する場合、変動掛けのリブ３７３は、固定掛け３５０のガイド溝３５２を抜け出た後停止顎３５３を超えるようになる。
【０１０３】
また、変動掛けのリブ３７３及びその傾斜面３７４は変動軸部３６０の誘導面３６４ａに沿って滑るように上昇及び回転し、その結果、前記リブ３７３の傾斜面３７４が固定掛け３５０の第２突出保持面３５５の上に置かれる。
【０１０４】
また、外力Ｆがサドルから除去される場合、サドル及び変動軸部３６０は前記弾性力の合力によって上がるように上向きに移動して元の上部位置に戻る。また、内部スプリング３２０の保存された弾性力を利用して、変動掛けのリブ３７３及びその傾斜面３７４は固定掛け３５０の第２突出保持面３５５に沿って滑るように上昇及び回転してガイド孔３５１ａに到達する。
【０１０５】
その結果、変動掛けのリブ３７３の傾斜面３７４は、前記弾性力の合力を受けた状態であるので、ガイド孔３５１ａに沿って上方へ移動した後、元の上部位置に戻る。
【０１０６】
図１１〜図１３のような過程が繰り返されて、２段上下運動、つまり変動掛けが固定掛け３５０の上部位置または下部位置に位置されながら、変動軸部を弾性的に支持する運動が規則的に行われることができる。
【０１０７】
第２実施例
【０１０８】
この実施例では説明する本発明のフィットネス型乗馬自転車はジョイント部及び低段ハンドルが除去されたことを除いて、第１実施例と同一または非常に類似することができる。従って、図１〜図１３で同一または対応する構成要素については同一または類似する図面符号が付与され、これらに対する説明はここでは省略される。
【０１０９】
図１４によれば、自転車フレーム１００には、ダウンチューブ１０５で第１実施例のようなジョイント部が除去され、ダウンチューブ１０５の末端が直接ペダル軸ハブ１０４に連結される。
【０１１０】
また、ダウンチューブ１０５の末端が直接ペダル軸ハブ１０４に連結されているので、フィットネス型乗馬自転車が高い場所から落下しても、ペダル２０１が地面に触れない程度にフィットネス型乗馬自転車の構造的安定性が確保されることができる。
【０１１１】
また、後方緩衝ショックアブソーバ１４０は、ポスト装着部１１３から分離された後、シートステー１０７の下側ブラケット１０９を利用して、シートステー１０７側に安置されている。この場合、クッションフレーム１１０が第１実施例に比べて相対的により自由にダウンチューブ１０５のヒンジ１０８で回転可能なシーソー運動を具現することができる。
【０１１２】
また、図１でクッションショックアブソーバ１２０の位置にクッションショックアブソーバ１２０の代わりに変動性伸縮モジュール３００を付着設置し、自転車フレーム１００の前後に引張スプリングを装着して変動幅が大きくなって、乗馬効果を楽しむことができる。
【０１１３】
また、図１５によれば、ペダル駆動部２００でペダル２０１を含む一対のクランクシャフト２０１ａの中の何れか一つ、即ちチェーンが連結されていないクランクシャフト２０１ａが締結手段２１０を通じて着脱可能になる。これは一対が交互になっているペダル２０１を水平状態に位置させることによって、安定的な足場支持力で乗馬効果を高めることができる。
【０１１４】
締結手段２１０は、固定レバー２１１に連結された連結ロッド２１５、圧迫片２１２、ワッシャ２１３、スプリング２１４で構成されて、固定レバー２１１の回転によって連結ロッド２１５が軸の回転方向に沿って複数形成された結合孔２１６に圧迫片２１２とスプリング２１４を圧縮しながら位置されてクランク軸２１０ａが要求される回転位置に位置することができる。
【０１１５】
図１６によれば、ハンドルバー４００は、第１実施例と異なって低段ハンドルを備えていない。つまり、第２実施例のハンドルバー４００は、ステム４０１から両側に水平に延長された１段ハンドル４１０と、１段ハンドル４１０の両側末端上部からそれぞれステム４０１及び前方に向かって傾斜した後上向きに延長された２段ハンドル４２０と、２段ハンドル４２０の側面外側方向にそれぞれ延長された３段ハンドル４３０とで構成されることができる。
【０１１６】
ここで、低段ハンドルは、使用者の体を過度に前方に向かって傾斜するように誘導することができ、この場合、高齢者、幼児などの使用者が運動する際に不便を感じることができる。従って、第２実施例では、上記のように特定使用者に対するハンドルバー４００の使用上の不便が解消されることができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１００：自転車フレーム
２００：ペダル駆動部
３００：変動性伸縮モジュール
３１０、３１０ａ、３１０ｂ：外部スプリング
３２０、３２０ａ、３２０ｂ：内部スプリング
３３０：モジュール本体
３４０：下端支持具
３５０：固定掛け
３６０：変動軸部
３７０：変動掛け
３８０：プッシャー
３９０：上端支持具
４００：ハンドルバー
５００：サドル
【図１】
2017538558.tif 000003
【図２】
2017538558.tif 000004
【図３】
2017538558.tif 000005
【図４】
2017538558.tif 000006
【図５】
2017538558.tif 000007
【図６】
2017538558.tif 000008
【図７】
2017538558.tif 000009
【図８】
2017538558.tif 000010
【図９】
2017538558.tif 000011
【図１０】
2017538558.tif 000012
【図１１】
2017538558.tif 000013
【図１２】
2017538558.tif 000014
【図１３】
2017538558.tif 000015
【図１４】
2017538558.tif 000016
【図１５】
2017538558.tif 000017
【図１６】
2017538558.tif 000018
【国際調査報告】
2017538558.tif 000019
2017538558.tif 000020
2017538558.tif 000021
2017538558.tif 000022