KR100195517B1 - 자전거의 변환 전진구동 주행장치 - Google Patents

Abstract

본발명은 기존의 자전거와 마찬가지로 크랭크축(이하 페달축이라함)의 정, 역구동에 의하여 뒷바퀴와 체인으로 연결되는 구동체인스프로켓이 정회전 및 공회전이 가능하도록 하는 동시에, 운전자의 의도에 따라 래치트재어레버의 조작에 의하여 페달축의 역구동이 구동체인스프로켓을 정회전으로 변환시키어 전진 주행이 가능하도록 하면서, 래치트제어레버의 조작이 없이도 페달축의 역구동 상태에서 정구동으로 바꾸게 되면, 바로 복귀 변환에 의하여 페달의 정구동에 의해서 자전거를 기존자전거와 마찬가지로(정회전 및 공회전)전진 주행시킬 수 있고, 또한 페달축의 정, 역구동의 변환 상태에서 록킹이 되지 않도록 하므로서, 자전거를 뒤로 끌 수 있는 자전거의 변환 전진구동 주행장치에관한 것으로, 원통형상의 안쪽 둘레면에 링기어(220)가 형성되어 페달축(100)에 대하여 회동가능하게 장착된 스프로켓장착하우징(200)과; 상기 페달축(100)과 일체로 회동가능하도록 되고 바깥둘레에 래치트이빨부(310)와 기어부(320)를 가지는 선기어(300)와; 상기 스프로켓장착하우징(200)의 링기어(220)와 상기 선기어(300)의 기어부(320)에 이맞물림 회동가능한 유성기어(410)들이, 또한 이 유성기어(410)와 동축으로 일방향클러치수단(500)이 장착되어 상기 스프로켓장착하우징(200)과 선기어(300)의 사이에 회동가능하게 장착된 캐리어(400)의 일방향 클러치수단(500)의 바깥둘레 부위에 상기 선기어(300)의 래치트이빨부(310)의 이빨 방향과 반대 방향의 대응되는 내륜내치트 이빨부(610)가 형성되어 페달축유지원통(620)에 고정된 고정하우징(600)과; 상기 고정하우징(600)에 유동가능하게 형성되어 외부에서 조작가능한 래치트제어수단(800)에 의하여 상기 캐리어(400)의 일방향클러치수단(500)을 변환시킬 수 있는 래치트슬라이드밀대(700)로 이루어져 있다.

Description

자전거의 변한 전진구동 주행장치

일반 자전거의 전진구동 주행장치는, 운전자가 페달을 앞으로 밟음에 따라서, 자전거가 앞쪽으로 구르는 방향으로 페달축의 구동체인스프로켓이 동시에 회전(이하,정회전이라함)되고, 이 구동체인스프로켓의 회전은 구동체인스프로켓과 체인으로 연결된 종동스프로켓이 정회전되어, 종동스프로켓과 일방향클러치수단으로 연결된 뒷축의 보빈이 구도연결됨에 따라서 결국 뒷바퀴를 정회전시키어 자전거는 앞으로 전진하게 된다.

또한, 상기와 같은 자전거의 전진구동 주행장치에 있어서, 운전자가 페달을 뒤쪽으로 밟아 굴리게 되변, 이 페달이 뒤로 구르는 방향으로 구동체인스프로켓의 역회전에 의하여 구동체인스프로켓과 체인에 연결되는 종동스프로켓도 역회전하게 된다.

이때, 이 종동스프로켓에는 일방향클러치수단이 결합되어 있어서, 상기 일방향클러치수단에 의하여 뒤축의 보빈이 공회전되어 뒷바퀴에 구동력이 전달되지 않음에 따라서, 자전거는 추진력을 상실하게 된다.

상기와 같은 종래의 자전거의 주행장치는, 페달을 정회전방향으로 구를 경우에, 자전거가 전진구동에 의하여 앞으로 주행할 수 있도록 되어 있다.

본 출원인이 앞서 제시한 국내 특허 공고번호 제95-13589 호의 자전거의 전진구동 주행장치에 있어서는, 페달축에 체결된 일방향클러치베어링에 의하여 페달의 구동력이 구동체인스프로켓에 선택적으로 전달되고, 상기 페달축에는 탑승자의 의도에 따라 조작되는 작동레버에 의하여 그 치합상태가 변환되는 일련의 기어들이 조합되도록 구성되며, 상기 기어들은 몸체틀에 체결된 유성기어에 각각 내접기어와 외접기어로 치합되는 반전기어휠과 이송휠로 이루어지고, 상기 반전기어휠은 구동체인스프로켓에 찰탁가능하게 돌기결합되며, 상기 이송휠은 일방향클러치베어링이나 페달축에 착달가능하게 돌기결합되도록 하므로, 페달축의 정회전 구동력은 일방향클러치베어링을 통하여 구동체인스프로켓에 직접 전달되고, 상기 페달축의 역회전 구동력은 이송휠과 유성기어를 통하여 반전기어휠에서 정방향으로 변환된 다음에 구동체인스프로켓에 전달되도록 되어 있다.

즉, 상기 자전거의 전진구동 주행장치는, 페달축의 구동력을 구동체인스프로켓에 선택적으로 전달하는 일방향클러치베어링을 체결하고, 상기 페달축에는 단 한번의 작동레버에 의하여 그 치합상태가 변환되는 이송축과 유성기어 및 반전기어휠로 이루어지는 일련의 기어들을 조합시켜 구동체인스프로켓에 착달가능하게 돌기결합시키므로, 탑승자의 의도에 따라 상기 작동레버를 조작하면 페달의 역회전 구동력이 정회전 구동력으로 반전되어 후륜에 전달되어 자전거는 전진구동되도록 되어 있다.

상기 이송축과 유성기어 및 반전기어휠로 이루어지는 일련의 기어들을 조합시켜 구동체인스프로켓에 착탈가능하게 와이어로프에 반전레버들을 연결하여 반전레버에 이하여 유성기어와 이송휠이 치합되도록 되어 있어서, 반전레버의 조작이 이루어지지 않으면, 정,역구동이 변환이 되지 않는 점이 있고, 또한 기어들의 치합에 의하여 자전거를 뒤로 끌 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 본발명은 반전레버(래치트제어레버)에 의하여 페달축의 정,역구동이 정회전 구동으로 변환되어 자전거를 전진 구동시킬 수 있도록 하면서, 이에 부가하여 페달의 역구동에 의한 정회전 구동으로 자전거의 전진 주행 상태에서, 래치트제어레버의 조작 변환이 없이도 페달을 정구동시키게 되면 바로 페달의 정구동이 바로 정회전 구동으로 변환되어 자전거를 전진 구동시킬 수 있도록 하므로서, 페달의 정,역구동에 의한 변환이 자연스럽게 이루어질 수 있으며, 또한 페달축의 정,역구동이 정회전 구동으로 변환되어 자전거를 전진 구동시킬 수 있는 상태에서 자전거를 뒤로 끌었을 때, 변환구동부에 록킹이 되지 당고 용이하게 자전거를 뒤로 이동시킬 수 있는 자전거의 변환 전진구동 주행장치를 제공 하고자 한다.

본발명은 원통형상의 안쪽 둘레면에 링기어가 형성되어 페달축에 대하여 회동가능하게 장착된 스프로켓장착하우징과; 상기 페달축과 일체로 회동가능하도록 되고 바깥둘레에 래치트이빨부와 기어부를 가지는 선기어와; 상기 스프로켓장착하우징의 링기어와 상기 선기어의 기어부에 이맞물림 회동가능한 유성기어들이, 또한 이 유성기어와 동축으로 일방향클러치수단이 장착되어 상기 스프로켓장착하우징과 선기어의 사이에 회동가능하게 장착된 캐리어와; 상기 케리어의 일방향클러치수단의 바깥둘레 부위에 상기 선기어의 래치트이빨부의 이빨 방향과 반대 방향의 대응되는 내륜래치트이빨부가 형성되어 페달축유지원통에 고정되는 고정하우징과; 상기 고정하우징에 유동가능하게 형성되어 외부에서 조작가능한 래치트제어수단에 의하여 상기 캐리어의 일방향클러치수단을 변환시킬 수 있는 래치트슬라이드밀대로 이루어짐을 기본 특징으로 한다.

또한 상기 캐리어의 일방향클러치수단은, 제1 래치트스톱퍼와 제2 래치트스톱퍼로 형성되어, 상기 유성기어가 회동가능하게 유지되는 고정축에 서로 탄성력있게 유지되어 있는 동시에, 상기 제1 래치트스톱퍼는 고정축을 중심으로 상향 또는 하향으로 힘이 가하여지도록 탄성력있게 유지되어 있고, 제2 래치트스톱퍼는 제1 래치트스톱퍼와 함께 탄성력 있게 회동가능하게 유지됨을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 래치트스톱퍼는 앞끝단의 위,아래에 유지턱들이 형성되고, 뒤끝단에는 상,하향변환턱이 형성되어, 이 상,하향변환턱에 스프링에 의하여 탄성력있게 유지되는 볼이 접촉되어 유지턱들이 상기 선기어의 래치트이빨부 및 상기 고정하우징의 내륜래치트이빨부에 선택적으로 걸림 유지될 수 있는 동시에, 제2 래치트스톱퍼에는 걸림턱이 형성되어 상기 선기어의 래치트이빨부에 유지될 수 있도록 됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 래치트제어수단은 제1 래치트제어레버와 제2 래치트제어레버로 이루어져, 제1 래치트제어레버가 고정하우징에 회동가능하게 형성되어 이 제1 래치트제어레버의 한쪽은 외부에서 회동가능한 제2 래치트제어레버가 고정되고, 다른 한쪽에는 편심원판이 상기 래치트슬라이드밀대에 형성한 준타원형상구멍에 삽입되어 회동가능하게 장착되어서, 상기 제2 래치트제어레버의 회동조작에 의하여 이편심원판이 래치트슬라이드밀대를 축방향으로 이동가능하게 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 래치트슬라이드밀대는 그의 몸통이 상기 고정하우징의 슬라이드활대핀에 경사장공으로 결합되어 회동되어 축방향으로 이동가능하게 형성되어 있고, 그의 원주에 경사진 밀대면이 형성되어 이 경사밀대면이 상기 제1 래치트스톱퍼의 일측에 형성한 접촉돌기와 접촉되도록 되어 상기 래치트슬라이드밀대의 위치변환에 의하여 상기 제1 래치트스톱퍼 및 및 제2 래치트스톱퍼를 상향 변환시킬 수 있도록 됨을 특징으로 한다.

제1도는 본발명의 자전거의 변환 전진구동 주행장치의 예를 나타내는 단면도.

제2a도는 본발명의 래치트스톱퍼와 유성기어가 장착된 캐리어의 횡단면도, b도는 래치트스톱퍼와 유성기어가 분리된 상태의 캐리어의 종단면도.

제3a도는 본발명의 선기어, 캐리어, 고정하우징 및 구동체인스프로켓의 결합도로써, 정구동 상태에서 정히전 상태도, b도는 a도의 요부확대도.

제4a도는 제3도의 정구동 상태에서 역구동(공회전) 상태도, b도는 a도의 요부 확대도.

제5a도는 래치트제어레버 조작후 역구동 상태에서 역구동에 의한 정회전 상태도, b도는 a도의 요부 확대도.

제6a도는 제5도의 역구동 상태에서 정구동에 의한 정구동상태로 복귀 상태도, b도는 a도의 요부 확대도.

제7a도는 본발명의 래치트제어레버, 래치트슬라이드밀대 및 래치트스톱퍼의 결합 단면 설명도로써, 래치트제어레버의 조작전 상태도, b도는 a도의 측면도.

제8a도는 제7도에서 래치트제어레버를 조작후의 상태도, b도는 a도의 측면도.

제9a도는 본발명의 선기어 종단면도, b도는 a도의 A-A선 단면도, c도는 a도의 B-B선 단면도.

제10a도는 본발명의 고정하우징의 종단면도, b도는 a도의 측면도.

제11a도는 본발명의 스프로켓장착하우징의 종단면도, b도는 a도의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 페달축 200 : 스프로켓장착하우징

220 : 링기어 300 : 선기어

310 : 래치트이빨 320 : 기어부

400 : 캐리어 410 : 유성기어

500 : 일방향클러치수단 510 : 제1 래치트스톱퍼

511,512 : 유지턱 513,514 : 변환턱

520 : 제2 래치트스톱퍼 521 : 걸림턱

530 : 판스프링 600 : 고정하우징

610 : 내륜래치트이빨부 700 : 래치트슬라이드밀대

800 : 래치트제어수단 810 : 제1 래치트제어레버

820 : 제2 래치트제어레버

본발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명 하면 다음과 같다.

본발명은 자전거의 페달축(100)의 일측에 스프로켓장착하우징(200), (선기어(300), 캐리어(400), 고정하우징(600) 및 래치트슬라이드밀대(700)등이 장착되도록 되어 있다.

상기 스프로켓장착하우징(200)은 제1도에 나타낸 바와 같이 상기 선기어(300), 캐리어(400), 고정하우징(600) 및 래치트슬라이드밀대(700)등이 안쪽에 장착될 수 있는 원통형상으로 형성되어 있고, 페달축(100)과는 베어링(101)에 의하여 회동가능하게 장착되고, 또한 바깥둘레면에는 복수개의 구동체인스프로켓(210)이 고정된다.

또한, 상기 스프로켓장착하우징(200)의 안쪽 둘레면에는 링기어(220)가 일체 또는 끼워맞춤 고정되어 후슬하는 캐리어(400)의 유성기어(410)들과 이맞물림 구동가능하게 되어 있다.

또한, 상기 선기어(300)는 제1도 및 제9도에 나타낸 바와 같이 상기 페달축(100)에 끼워맞춤 고정되어 페달축(100)과 일체로 회동가능하도록 되어 있고, 또한 바깥둘레에는 래치트이빨부(310)와 기어부(320)가 형성되어, 래치트이빨부(310)는 후술하는 캐리어(400)의 일방향클러치수단(500)에 의하여 걸림유지될 수 있고, 또한 기어부(320)는 상기 캐리어(400)의 유성기어(410)들과 이맞물림 구동가능하게 되어 있다.

또한 캐리어(400)는 제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이 상기 스프로켓장착하우징(200)과 선기어(300)의 사이에 장착되며, 이 캐리어(400)에는 유성기어(410)와 일방향클러치수단(500)드이 고정축(420)에 회동가능하게 등간격으로 장착되어, 상기 유성기어(410)들은 상기 스프로켓장착하우징(200)의 링기어(220)와 상기 선기어(300)의 기어부(320)에 이맞물림 구동 가능하게 형성되어 있고, 또한 이 일방향클러치수단(500)들은 유성기어(410)와 동축으로 회동가능하게 장착되어 있다.

상기 캐리어(400)의 일방향클러치수단(500)은, 제2도에 나타낸 바와 같이 제1 래치트스톱퍼(510)와 제2 래치트스톱퍼(520)로 형성되어, 상기 유성기어(410)가 회동가능하게 유지되는 고정측(420)에 서로 탄성력있게 유지되어 있는 동시에, 상기 제1 래치트스톱퍼(510)는 고정축(420)을 중심으로 상향 또는 하향으로 힘이 가하여지도록 탄성력있게 유지되고 있고, 제2 래치트스톱퍼(520)는 제1 래치트스톱퍼(510)와 함께 탄성력 있게 회동가능하게 유지되어 있다.

상기 제1 래치트스톱퍼(510)는 앞끝단의 위,아래에 유지턱(511),(512)들이 형성되고, 뒤끝단에는 상,하향변환턱(513),(514)이 형성되어, 이 상,하향변환턱(513),(514)에 스프링(541)에 의하여 탄성력있게 유지되는 볼(540)이 접촉되어 제3도 내지 제6도에 나타낸 바와 같이 유지턱(511),(512)들이 상기 선기어(300)의 래치트이빨부(310) 및 상기 고정하우징(600)의 내륜래치트이빨부(610)에 선택적으로 걸림 유지될 수 있도록 되어 있다.

또한, 제2 래치트스톱퍼(520)는 제2도에 나타낸 바와 같이 제1 래치트스톱퍼(510)와 판스프링(530)에 의하여 탄성력있게 유지되어, 상기 제1 래치트스톱퍼(510)와 함께 고정축에 장착되며, 특히, 제1 래치트스톱퍼(510)와 제2 래치트스톱퍼(520)는 고정축(420)에 서로 상대적으로 탄성력을 유지하도록 장착되며 위쪽의 탄성력 보다 아래쪽으로의 탄성력을 크게 하기 위하여 제2 도 a 와 같이 턱(516)을 주었으며, 또한 제2 래치트스톱퍼(520)의 아래쪽에는 촉형상의 걸림턱(521)이 형성되어 상기 선기어(300)의 래치트이빨부(310)에 유지될 수 있도록 되어있다.

다음, 고정하우징(600)은 제1도 및 제10도에 나타낸 바와 같이 페달축(100)의 바깥둘레와, 상기 캐리어(400)의 일방향클러치수단(500)의 바깥둘레 부위를 감싸는 원통형상으로 형성되어, 페달축유지원통(620)의 안쪽에 너트(621)등의 체결수단에 의하여 고정된다.

또한 고정하우징(600)의 큰직경 안쪽원주면에는, 상기 선기어(300)의 래치트이빨부(310)의 이빨 방향과 반대 방향의 대응되는 내륜래치트이빨부(610)가 형성되어, 캐리어(400)의 제1 래치트스톱퍼(510)의 위쪽 유지턱(511)이 걸려 유지가능하게 형성되어 있고, 또한 고정하우징(600)의 원통부에는 제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이 래치트슬라이드밀대(700)를 유지할 수 있는 슬라이드활대핀(630)이 관통되고, 또한 큰원통부의 측벽에는 래치트제어수단(800)인 제1 래치트제어레버(810)가 관통되어 있다.

상기 래치트슬라이드밀대(700)는 고정하우징의 안쪽에 장착되며, 그의 몸통부위에 경사장공(710)이 형성되어, 이 경사장공(710)에 상기 슬라이드활대핀(630)이 삽입 유지되어 제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이 외부에서 조작가능한 래치트제어수단(800)에 의하여 상기 캐리어(400)의 일방향클러치수단(500)을 변환시킬 수 있도록 되어 있다.

즉, 래치트슬라이드밀대(700)는 그의 몸통이 상기 고정하우징(600)의 슬라이드활대핀(630)에 경사장공(710)으로 결합되어 회동되어 축방향으로 이동가능하게 형성되어 있고, 그의 원주에 경사진 밀대면(720)이 형성되어, 이 경사밀대면(720)이 상기 일방향클러치수단(500)인 제1 래치트스톱퍼(510)의 일측에 형성한 접촉돌기(515)와 접촉가능하게 형성되어서, 상기 래치트슬라이드밀대(700)의 위치변환에 의하여 제8도에 나타낸 바와 같이 상기 제1 래치트스톱퍼(510) 및 제2 래치트스톱퍼(520)를 고정축(420)을 중심으로 상향 변환시킬 수 있다.

다음, 래치트제어수단(800)은 제1도, 제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이 제1 래치트제어레버(810) 제2 래치트제어레버(820)로 이루어져, 제1 래치트제어레버(810)가 고정하우징(600)에 관통되어 회동가능하게 형성되어 있고, 이 제1 래치트제어레버(810)의 한쪽은 외부에서 회동가능한 제2 래치트제어레버(820)가 고정되고, 다른 한쪽에는 편심원판(812)이 형성되어 있다.

상기 제1 래치트제어레버(810)의 편심원판(812)은 제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이 상기 래치트슬라이드밀대(700)에 형성한 준타원형상구멍(730)에 삽입되어 회동가능하게 장착되어, 상기 제2 래치트제어레버(820)의 회동조작에 의하여 이 편심원판(812)이 래치트슬라이드밀대(700)를 축방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 본발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

기존의 자전거와 같이 페달축(100)을 정구동시키게 되면, 페달축(100)과 일체로 고정된 선기어(300)가 정회전하게 되며, 이때 캐리어(400)의 제1 래치트스톱퍼(510)가 제3도에 나타낸 바와 같이 고정축(420)을 중심으로 아래쪽으로 향하여 앞끝단이 유지턱(512)이 선기어(300)의 래치트이빨부(310)에 물려 있는 상태로 되어, 결국 캐리어(400)는 선기어(300)와 일체가 되어 함께 정회전을 행하게 된다.

상기 제1 래치트스톱퍼(510)는 제3도에서 그의 뒤쪽의 아래쪽변환턱(514)이 스프링(541)에 의하여 탄성력있는 볼(540)이 고정축(420)은 중심으로 앞쪽의 유지턱(512)이 상기 선기어(300)의 래치트이빨부(310)를 물고 있어서, 선기어(300)의 정회전에 따라 캐리어(400)도 함께 정회전을 하게 된다.

이때, 제1 래치트스톱퍼(510)와 제2 래치트스톱퍼(520)이 판스프링(530)에 의하여 서로 상대적으로 힘을 받도록 되어, 제3도와 같은 상태에서는 제1 래치트스톱퍼(510)의 턱(516)에 지지되어 있는 판스프링(540)의 아래쪽으로 힘을 받는 길이(ℓ)가 짧음에 따라서 판스프링(530)의 스프링력이, 상기 볼(530)을 지지하고 있는 스프링(541)의 힘 보다 크기 때문에, 제1 래치트스톱퍼(510)의 뒤쪽 아래의 변환턱(514)에 볼(540)이 지지된채, 제1래치트스톱퍼(510)의 유지턱(512)이 선기어(300)의 래키트이빨부(310)에 물림이 유지되게 된다.

또한,캐리어(400)의 유성기어(410)는 상기 선기어(300)의 기어부(320)와, 또한 스프로켓장착하우징(200)의 링기어(220)와 이맞물림 상태를 유지하기 때문에, 캐리어(400)가 선기어(300)와 함께 정회전됨에 따라서, 결국 스포로켓장착하우징(200)을 정회전시키어, 스포로켓장착하우징(200)의 구동체인스프로켓(210)과 체인으로 연결되는 뒷바퀴(도시생략)에 정회전의 전달로 인하여 자전거를 전진 주행시키게 된다.

상기 전진 주행상태에서 페달축(100)을 역구동시키게 되면, 선기어(300)가 역회전하면서 제4도와 같이 선기어(300)의래치트이빨부(310)의 경사이빨이 제1 래치트스톱퍼(510)의 아래쪽 유지턱(512)을 위쪽으로 침에 따라서, 제1 래치트스톱퍼(510)의 뒤쪽 변환턱(514)의 면을 밀어 아래쪽을 향하도록 볼(540)이 탄성력있게 유지되며, 제1 래치트스톱퍼(510)가 선기어(300)의 래치트이빨부(310)로부터 이탈되게 된다.

이때, 제4도와 같은 상태에서는 제1 래치트스톱퍼(510)의 턱(516)에 지지되어 있는 판스프링(530)의 윗쪽으로 힘을받는 길이(ℓ')가 제3도의 상태 보다 길음에 따라서 판스프링(530)의 스프링력이, 상기 볼(540)을 지지하고 있는 스프링(541)의 힘 보다 약하기 때문에, 제1 래치트스톱퍼(510)의 뒤쪽 변환턱(514),(515)의 중립위치, 즉 제1 래치트스톱퍼(510)의 변환턱(514)에 볼(540)이 중심점을 넘지 않는 범위에 위치된채. 제1 래치트스톱퍼(510)의 유지턱(512)이 선기어(300)의 래치트이빨부(310)로부터 이탈상태와밀착상태를 반복하나 동력 전달은 없다.

따라서 상기 캐리어(400)는 동력전달이 없는 자유 상태가 되어, 상기 선기어(300)가 역회전되더라도 상기 선기어(300)의 구동력이 전달되지 않으며, 물론 스프로켓장착하우징(200)에도 구동력이 전달되지 않음에 따라서, 선기어(300)만 역회전되어 기존 자전거와 마찬가지로 공회전상태를 유지하게 된다.

다음, 상기와 같은 기존의 자전거로 주행하다가 페달축의 역구동에 의하여 전진 주행을 하고자 하는 경우에는 래치트제어수단(800)의 레버 조작에 의하여 행할 수가 있다.

래치트제어수단(800)의 제어는 제7도의 상태에서 제2 래치트제어레버(820)를 화살표시 방향으로 이동시키면, 이때 제2 래치트제어레버(820)는 자전거의 핸들쪽에 외이어 또는 체인등의 연결수단과 연결된 조작레버의 조작에 의하여 상기 화살표시 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기와 같이 제2 래치트제어레버(820)의 조작에 의하여 제1 래치트제어레버(810)가 고정하우징(600)의 구멍(부호생략)을 중심으로 회동하게 되고, 또한 제1 래치트제어레버(810)의 편심원판(812)이 래치트슬라이드밀대(700)의 준타원형상구멍(730)에서 편심으로 회동함에 따라서, 이 편심원판(812)의 편심 회동은 제8도에 나타낸 바와 같이 고정하우징(600)의 슬라이드활대핀(630)에 래치트슬라이드밀대(700)의 경사장공(710)이 안내되어 래치트슬라이드밀대(700)를 축방향으로 이동시키게 된다.

이로서, 래치트슬라이드밀대(700)의 축방향의 이동은 래치트슬라이드밀대(700)의 원주에 경사진 밀대면(720)이 상기 일방향클러치수단(500)인 제1 래치트스톱퍼(510)의 일측에 형성한 접촉돌기(515)와 접촉되어, 제1 래치트스톱퍼(510) 및 제2 래치트스톱퍼(520)를 고정축(420)을 중심으로 상향 변환시키게 된다.

상기 제1 래치트스톱퍼(510) 및 제2 래치트스톱퍼(520)의 상향 변환은 스프링(541)에 의하여 탄성력있게 유지된 볼(540)에 제1 래치트스톱퍼(510)의 뒤쪽 변환턱(513)의 아래에 탄성력있게 유지되어, 제5도에 나타낸 바와 같이 제1 래치트스톱퍼(510)의 윗쪽 유지턱(511)이 고정하우징(600)의 내륜래치트이빨부(610)의 이빨에 유지되어, 결국 캐리어(400)는 고정하우징(600)에 고정된 상태를 유지하게 된다.

이 상태에서 페달축(100)을 역구동 방향으로 회전시키면. 페달축(100)과 함께, 페달축(100)과 일체로 고정된 선기어(300)가 역회전하게 되며, 이때 캐리어(400)의 제1 래치트스톱퍼(510)가 제5도에 나타낸 바와 같이 앞끝단의 유지턱(511)이 고정하우징(600)의 내륜래치트이빨부(610)에 물려 있는 상태로 있으면서, 캐리어(400)의 유성기어(410)는 선기어(300)의 기어부(320)와 이맞물림 구동에 의하여 정회전 하면서, 스프로켓장착하우징(200)의 링기어(220)를 정회전 시킴에 따라서, 결국 스프로켓장착하우징(200)의 구동체인스프로켓(210)과 체인으로 연결되는 뒷바퀴(도시생략)에 정회전의 전달로 인하여 자전거를 전진 주행시키게 된다.

상기의 페달추갸100)의 역구동에 의한 전진 주행의 상태에서페달축(100)을 정구동 방향으로 회전시키게 되면, 제5도의 상태에서 선기어(300)의 래치트이빨부(310)가 제2 래치트스톱퍼(520)의 걸림턱(521)을 윗쪽으로 쳐서, 제2 래치트스톱퍼(520)와 판스프링(530)으로 연결된 제1 래치트스톱퍼(510)를 제6도와같이 변환시키게 된다.

즉, 캐리어(400)의 제1 래치트스톱퍼(510)가 제6도에 나타낸 바와 같이 고정축(420)을 중심으로 아래쪽으로 향하여 앞끝단의 유지턱(512)이 선기어(300)의 래치트이빨부(310)에 물려 있는 상태로 되어, 결국 캐리어(400)는 선기어(300)와 일체가 되어 함께 정회전을 행하게 된다.

또한 제1 래치트스톱퍼(510)는 제6도에서 볼(540)이 그의 뒤쪽의 아래쪽변환턱(514)을 밀어 고정축(420)을 중심으로 앞쪽의 유지턱(512)이 상기 선기어(300)의 래치트이빨부(310)를 물고 있어서, 선기어(300)의 정회전에 따라 캐리어(400)도 함께 정회전을 하게 된다.

따라서, 캐리어(400)의 유성기어(410)는 상기 선기어(300)이 기어부(320)와, 또한 스프로켓장착하우징(200)의 링기어(220)와 이맞물림 상태를 유지하기 때문에,캐리어(400)가 선기어(300)와 함께 정회전됨에 따라서, 결국 스프로켓장착하우징(200)을 정회전시키어, 스프로켓장착하우징(200)의 구동체인스프로켓(210)과 체인으로 연결되는 뒷바퀴에 정회전의 전달로 인하여 자전거를 전진 주행시킬 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 상기의 전진 주행상태에서 페달축(100)을 역구동시키면 공회전이 가능하게 된다.

본발명은 래치트제어레버에 의하여 페달축의 정,역구동이 정회전 구동으로 변환되어 자전거를 전진 구동시킬 수 있도록 하면서, 이에 부가하여 페달의 역구동에 의한 정회전 구동으로 자전거의 전진 주행 상태에서, 래치트제어레버의 조작 변환이 없이도 페달을 정구동시키게 되면, 바로 페달의 정구동이 바로 정회전 구동으로 변환되어 자전거를 전진 구동시키면서 기존자전거 시스템으로 복귀하므로서, 페달의 정,역구동에 의한 변환이 자연스럽게 이루어질 수 있으며, 또한 페달축의 정, 역구동이 정회전 구동으로 변환되어 자전거를 전진 구동시킬 수 있는 상태에서 자전거를 뒤로 끌었을 때, 변환구동부에 록킹이 되지 않고 용이하게 자전거를 뒤로 이동시킬 수 있는 효과가 있다.

본발명은 자전거의 변환 전진구동 주행장치에 관한 것으로, 기존의 자전거와 마찬가지로 크랭크축(이하 페달축이라함)의 정,역구동에 의하여 뒷바퀴와 체인으로 연결되는 구동체인스프로켓이 정회전 및 공회전이 가능하도록 하는 동시에, 운전자의 의도에 따라 래치트제어레버의 조작에 의하여 페달축의 역구동이 구동체인스프로켓을 정회전으로 변환시키어 전진 주행이 가능하도록 하면서, 래치트제어레버의 조작이 없이도 페달축을 정구동하게 되면, 바로 복귀 변환에 의하여 페달의 정구동에 의해서 자전거를 기존자전거와 마찬가지로(정회전 및 공회전)전진 주행시킬 수 있고, 또한 페달축의 정, 역구동의 변환 상태에서 록킹이 되지 않도록 하므로서, 자전거를 뒤로 끌 수 있는 자전거의 변환 전진구동 주행장치에 관한 것이다.

Claims (5)

1. 원통형상의 안쪽 둘레면에 링기어가 형성되어 페달축에 대하여 회동가능하게 장착된 스프로켓장착하우징과; 상기 페달축 일체로 회동가능하도록 되고 바깥둘레에 래치트이빨부와 기어부를 가지는 선기어와; 상기 스프로켓장착하우징의 링기어와 상기 선기어의 기어부에 이맞물림 회동가능한 유성기어들이, 또한 이 유성기어와 동축으로 일방향클러치수단이 장착되어 상기 스프로켓장착하우징과 선기어의 사이에 회동가능하게 장착된 캐리어와; 상기 캐리어의 일방향클러치수단의 바깥둘레부위에 상기 선기어의 래치트이빨부의 이빨 방향과 반대 방향의 대응되는 내륜래치트이빨부가 형성되어 페달축유지원통에 고정되는 고정하우징; 상기 고정하우징에 유동가능하게 형성되어 외부에서 조작가능한 래치트제어수단에 의하여 상기 캐리어의 일방향클러치수단을 변환시킬 수 있는 래치트슬라이드밀대로 이루어짐을 특징으로 하는 자전거의 변환 하는 자전거를 변환 전진구동 주행장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 캐리어의 일방향클러치수단은, 제1 래치트스톱퍼와 제2 래치트스톱퍼로 형성되어, 상기 유성기어가 회동가능하게 유지되는 고정축에 서로 탄력성있게 유지되어 있는 동시에, 상기 제1 래치트스톱퍼는 고정축을 중심으로 상향 또는하향으로 힘이 가하여지도록 탄성력있게 유지되어 있고, 제2 래치트스톱퍼는 제1 래치트스톱퍼와 함께 탄성력 있게 회동가능하게 유지됨을 특징으로 하는 자전거의 변환 전진구동 주행장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 래치트스톱퍼는 앞끝단의 위,아래에 유지턱들이 형성되고, 뒤끝단에는 상,하향변환턱이 형성되어, 이 상,하향변환턱에 스프링에 의하여 탄성력 있게 유지되는 볼이 접촉되어 유지턱들이 상기 선기어의 래치트이빨부 및 상기 고정하우징의 내륜래치트이빨부에 선택적으로 걸림 유지될 수 있는 동시에, 제2 래치트수톱퍼에는 걸림턱이 형성되어 상기 선기어의 래치트이빨부에 유지될 수 있도록 됨을 특징으로 하는 자전거의 변환 전진구동 주행장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 래치트제어수단은 제1 래치트제어레버와 제2 래치트제어레버로 이루어져, 제1 래치트제어레버가 고정하우징에 회동가능하게 형성되어 이 제1 래치트제어레버의 한쪽은 외부에서 회동가능한 제2 래치트제어레버가 고정되고, 다른 한쪽편에는 편심원판이 상기 래치트슬라이드밀대에 형성한 준타원형상구멍에 삽입되어 회동가능하게 장착되어서, 상기 제2 래치트제어레버의 회동조작에 의하여 이 편심원판이 래치트슬라이드밀대를 축방향으로 이동가능하게 형성됨을 특징으로 하는 자전거의 변환 전진구동 주행장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 래치트슬라이드밀대는 그의 몸통이 상기 고정하우징의 슬라이드활대핀에 경사장공으로 결합되어 회동되어 축방향으로 이동가능하게 형성되어 있고, 그의 원주에 경사진 밀대면이 형성되어 이 경사밀대면이 상기 제1 래치트스톱퍼의 일측에 형성한 접촉돌기와 접촉되도록 되어 상기 래치트슬라이드밀대의 위치변환에 의하여 상기 제1 래치트스톱퍼 및 제2 래치트스톱퍼를 상향 변환시킬 수 있도록 됨을 특징으로 하는 자전거의 변환 전진구동 주행장치.