한국생산기술연구원 보도자료	http://www.kitech.re.kr
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생기원 개발 핸드캐리어형 ‘접이식 자전거’,

대만‘D&I 어워드’에서 자전거 부문 최초 수상

- 접이 폭 20㎝, 무게 15㎏, 가격도 절반 가까이 낮춰

- 휴대성 높여 접이식 자전거 시장 활성화 기대

□ 한국생산기술연구원(원장 이영수, 이하 생기원)이 개발한 접이식 자전거가 대만대외무역발전협회와 대만자전거협회가 주관하고 IF디자인*이 심사를 맡은 ‘타이페이 사이클 D&I 어워드’에서 혁신기술&디자인 부문 은상을 수상했다.

*IF(International Forum) 디자인. 독일 하노버전시센터가 1954년부터 주관해온 행사로, 레드닷(Reddot), IDEA(International Design Excellence Awards)와 함께 세계 3대 디자인 공모전으로 꼽힌다. 전 세계 디자인 동향을 선도, 디자인계의 오스카상으로 불리기도 한다.

ㅇ 올해로 3회 째인 ‘타이페이 사이클 D&I 어워드 2014‘는 대만 타이베이 인터내셔널 컨벤션센터에서 5일부터 8일까지 개최

□ 생기원이 출품한 접이식 자전거 ‘SPF1500’은 ‘단일피벗형’ 접이 방식을 적용해 무게와 부피를 대폭 줄이면서도 기존 단일피벗형 접이식 자전거의 단점을 개선해 혁신기술&디자인 부문 은상을 받게 됐다.

ㅇ ‘단일피벗(Pivot)’*형은 프레임 중간에 위치한 힌지(Hinge)**를 중심으로 후륜부가 아래로 스윙하듯 회전하여 앞바퀴 옆에 정렬되는 접이방식

* 피벗(Pivot) : 자전거의 회전축

** 힌지(Hinge, 경첩) : 자전거 회전을 돕는 구조물의 지지점

ㅇ 이 때 뒷바퀴가 앞바퀴에 부딪히는 것을 피하기 위해 피벗 축이 약간 기울어지도록 설계하는데, 접이 과정이 쉽고 편리한 반면 앞뒤 바퀴가 평행하지 않고 아래로 갈수록 벌어지는 단점이 있음

□ 생기원 웰니스융합기술개발단에서는 이 같은 단점을 해결하는 한편 휴대가 간편해 대중교통과의 연계가 가능한 도시형 접이식 자전거 개발을 목표로 2012년 컨소시엄을 구성했다.

ㅇ 생기원이 핵심 기술인 접이 메커니즘과 편축체인스테이 설계를 맡고, 아메코카본텍(시작품 제작, 변속기 개발), 크림디자인(외형 디자인), 한국기계전기전자시험연구원(시작품 시험 및 평가) 등이 공동 참여했다.

□ 연구팀은 기존 접이식 자전거의 바퀴가 ‘ㅅ자’, 혹은 ‘X자’로 배치된다는 점에 주목하고, 폭을 좁히기 위해 앞뒤바퀴가 평행하게 배치될 수 있도록 자전거 프레밍 치수와 피벗 축 각도를 변수로 하는 최적 설계에 주력했다.

ㅇ 그 결과 평균 30~35㎝인 기존 제품보다 10~15㎝ 가량 접이 폭을 줄인 폭 20㎝ ‘바퀴평행형 접이기술’ 개발에 성공, 2년 여 만에 결실을 보게 됐다.

ㅇ 더욱이 앞쪽 포크(Fork)*에 모터를, 안장 밑 싯튜브에는 배터리를 장착할 수 있도록 설계해 전기자전거로도 변형 가능하다.

* 포크(Fork) : 자전거 프레임의 헤드튜브에 장착, 앞바퀴를 자전거 차체에 연결하는 역할

ㅇ 현재 연구팀은 관련 논문을 대한기계학회에 발표하고 국내특허를 출원 중에 있다.

□ ‘바퀴평행형 접이기술’이 적용된 자전거는 무엇보다 접고 펴기가 간편해 버스, 지하철 등의 대중교통 이용 시 편리하게 휴대할 수 있으며 아파트, 사무실 등 좁은 공간에서도 거치가 용이하다.

ㅇ 더욱이 무게를 5㎏ 가까이 줄이고, 핵심 부품을 국산화 하는 등 제조 원가를 대폭 낮춰 100만 원 정도에 보급할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

□ 연구 책임을 맡은 웰니스융합기술개발단 김사엽 선임연구원은 “접이자전거가 상당한 고가인 데 반해 휴대성이 떨어져 세계적으로도 시장이 활성화되지 못하고 있는 상황”이라고 설명하며 “이번 기술 개발을 실용화로 이어 가격과 휴대성을 모두 잡게 되면 글로벌 시장에서도 충분히 경쟁력이 있을 것으로 보고 있다”고 밝혔다.

[참고 1] 단일피벗형 접이식 자전거 ‘SPF1500’ 연구 개요

[참고 2] ‘SPF1500’ 시작품 및 사용법

참고 1		단일피벗형 접이식 자전거‘SPF1500’연구 개요

1. 연구 개요

ㅇ 사업명 : 2012년 글로벌기술개발사업

ㅇ 과제명 : 대중교통 연계가 가능한 도시형 접이식 전기자전거 개발

ㅇ 컨소시업 구성

- 한국생산기술연구원 : 접이구조, 체인 내장형 편축체인스테이 설계

- 아메코카본텍(AMECO Carbontech) : 2단 변속기 일체형 모터, 모터일

체형 휠셋, 카본프레임 시제품 제작

- 크림디자인 : 외형디자인 개발

- 한국기계전기전자시험연구원(KTC) : 모터 및 프레임 안전성 확보

ㅇ 총 연구기간 : 2012.06.01. ~ 2015.05.31.

2. 개발 목표

ㅇ 대중교통 환승 : 진입시설 통과 및 긴 환승통로에서 끌고 이동 가능

ㅇ 휴대 용이성 : 들어서 옮길 때, 인체 밀착/ 주변 사람과의 적정거리

ㅇ 실내 거치 : 좁은 실내공간에서 보관 가능

3. 정량적 목표

ㅇ 무게 : 15㎏ 이하

ㅇ 접이 폭  : 200㎜ 미만

4. 접이 원리

앞뒤 휠 중간에 수평축 피벗을 적용한 자전거는 쉽고 빠르게 접을 수 있는 것이 특징

5. 기존 제품과의 비교

모델	Footloose (Mando)	DB-zero	Reach(pacific)	SPF1500
접이폭	30cm 이상	35cm	35cm	20cm 이하
중량	19kg	20kg	15kg	15kg
가격	400만원	250만원	450만원	200만원 이하

참고 2		‘SPF1500’시작품

1. 시작품

[접지 않은 상태]

[접은 상태]