KR100464695B1 - 페달의 전후구동방식 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페달의 전후 구동방식 자전거에 관한 것으로서, 특히 페달을 앞쪽으로 밟을 때 자전거가 전방으로 주행됨은 물론 페달을 뒤쪽으로 밟을때에도 자전거가 전방으로 주행되도록 하되, 동력전달 수단이 되는 구동체인의 장력이 일정하게 유지되도록 하여 각각의 스프라켓으로부터 벗겨지지 않도록 하고, 또 구동체인의 경로를 변경시켜 사용자의 페달 조작에 따른 동력전달율이 보다 향상되도록 한 페달의 전후 구동방식 자전거에 관한 것이다.

Description

페달의 전후구동방식 자전거{Bycycle}

본 발명은 페달의 전후 구동방식 자전거에 관한 것으로서, 특히 페달을 앞쪽으로 밟을 때 자전거가 전방으로 주행됨은 물론 페달을 뒤쪽으로 밟을때에도 자전거가 전방으로 주행되도록 하되, 동력전달 수단이 되는 구동체인의 장력이 일정하게 유지되도록 하여 각각의 스프라켓으로부터 벗겨지지 않도록 하고, 또 구동체인의 경로를 변경시켜 사용자의 페달 조작에 따른 동력전달율이 보다 향상되도록 한 페달의 전후 구동방식 자전거에 관한 것이다.

일반적으로 운송이나 운동용으로 널리 이용되고 있는 자전거는 페달을 밟을 때에 발생되는 구동력이 체인을 통해 뒷바퀴에 전달되어 뒷바퀴가 회동되므로서 주행이 이루어지도록 구성되어 있다.

그러나, 상기와같은 자전거는 페달을 앞으로 밟을 때에만 구동되도록 구성되어 있기 때문에 많은 힘이 소모되고 전체적인 운동의 효과가 미흡한 실정이었다.

이의 해결을 위해 본 출원인은 특허출원 2000-30938호를 선출원한 바 있다.

상기 종래기술을 도 1 과 도 2 에 도시된 바와같이,

2개의 페달(1)이 상하부에 각각 결합된 크랭크(2)를 동력회동축(3)에 고정하고, 동력회동축(3)에 동력스프라켓(4)을 고정되게 장치하고, 뒷바퀴를 회동시키는 구동축(5)에 역방향구동스프라켓(6)과 정방향 구동스프라켓(7)을 각각 장치하여서 각각의 역방향 구동스프라켓(6)과 정방향 구동스프라켓(7)이 전방으로 회동될때에 구동축(5)과 연결되어 동력이 전달되고, 후방으로 회동될때 구동축(5)과 연결이 해체되어 공회전되도록 구성되어 있다.

상기 구동축(5)에 하단부가 유동되게 결합된 지지부재(10)의 상단부에 형성된 상부회동축(11)에 상부유도스프라켓(12)을 공회전되게 장치하며, 일단부가 지지부재(10)에 유동되게 결합되고 타단부에 나사부(13a)가 형성된 신축레버(13)를 구성하여 자전거 보디(b)에 고정된 지지편(13b)에 나사부(13a)를 관통시키고 너트(13c)를 체결한 것이다.

도 1 에 도시된 바와같이 상단부가 상기 상부회동축(11)에 결합된 지지부재(14)의 하단부에 후방회동축(15)을 형성하며 후방유도스프라켓(16)과 보조유도스프라켓(17)을 후방회동축(15)에 공회전되도록 장치한 것이다.

상기와같이 각각의 스프라켓이 장치된 상태에서 구동체인(18)과 보조체인(19)을 각각의 스프라켓에 연결하는 것으로서, 동력스프라켓(4)의 전방 이빨에 걸여 지지된 구동체인(18)은 상부측을 후방으로 연장하여 역방향구동스프라켓(6)의 하부측 이빨에 걸쳐 지지한 후 상부로 연장하여 상부유도스프라켓(12)의 상부 이빨에 걸쳐 지지하며, 계속하여 하방으로 연장하여 후방유도스프라켓(16)의 후방측 이빨에 걸쳐 지지한 후 전방으로 연장하여 상기 동력스프라켓(4)의 이빨에 걸쳐지지된 부위에 연결하므로서 구동체인(18)에 의하여 동력스프라켓(4)과 역방향구동스프라켓(6)과 상부유도스프라켓(12)과 후방유도스프라켓(16)이 차례로 연결되는 것이며, 상기 정방향구동스프라켓(7)과 보조유도스프라켓(17)은 별도의 보조체인(19)으로 연결한 것이다.

그러나, 상기 설명과같은 종래의 전후구동방식 자전거는 상부유도스프라켓을구동축의 상단에 고정하기위한 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라 필요에 따라 구동체인의 장력을 일정수준으로 유지시키기가 매우 어렵고, 구동체인이 역방향구동스프라켓의 내측으로 감겨져 있기 때문에 동력전달율이 현저히 감소하게되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 페달을 앞쪽으로 밟을 때 자전거가 전방으로 주행됨은 물론 페달을 뒤쪽으로 밟을때에도 자전거가 전방으로 주행되도록 하되, 동력전달 수단이 되는 구동체인의 장력이 일정하게 유지되도록 하여 각각의 스프라켓으로부터 벗겨지지 않도록 하고, 또 구동체인의 경로를 변경시켜 사용자의 페달 조작에 따른 동력전달율이 보다 향상되도록 한 페달의 전후 구동방식 자전거를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

페달이 장치된 동력스프라켓과, 전방으로 회동되고 후방으로 공회전되도록 구동축에 각각 장치되는 역방향 구동스프라켓 및 정방향 구동스프라켓을 포함하여 구성된 페달의 전후구동방식 자전거에 있어서,

일정길이의 브라켓으로서 상기 구동축과 그 후방의 후방회전축을 상호 연결하여 지지토록 하고, 상기 후방회전축에 후방 유도스프라켓과 보조유도스프라켓이 일정간극을 유지하면서 결합되도록 하며, 상기 구동축의 하측으로 하부회동축을 형성시키되,

이 하부회동축에 공회전하는 하부유도스프라켓을 형성하여

동력스프라켓으로부터 시작되는 구동체인이 후방유도스프라켓과 하부유도스프라켓의 외각을 차례로 연결한 후 역구동스프라켓의 내측을 경유하도록 하여 페달의 역회전시 역구동 스프라켓에 의해 구동축이 전방으로 회동되도록 하고, 보조유도 스프라켓과 정구동스프라켓을 보조체인으로 연결하여 페달의 정회전시 정구동 스프라켓에 의해 구동축이 전방으로 회동되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 구동축으로부터 그 하방으로 연결간을 형성하고, 이 연결간의 하측으로 일정길이의 지지대를 볼트로서 연결하여 지지대의 끝단에 하부회동축을 형성하되,

상기 연결간과 지지대의 사이에 스프링을 탄지시켜 구동체인이 적정한 장력을 유지할 수 있도록 하여 구동체인의 벗겨짐을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래기술의 주요구성을 보인 사시도.

도 2 는 종래기술의 결합상태를 보인 도면.

도 3 은 본 발명의 페달의 전후구동방식 자전거를 보인 사시도.

도 4 는 본 발명의 주요부분을 보인 정면도.

도 5 는 본 발명의 결합상태를 보인 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20: 페달, 21: 동력스프라켓,

22: 구동체인, 30: 구동축,

31: 역방향구동스프라켓, 32: 정방향 구동 스프라켓,

33: 연결간, 34: 지지대,

35: 볼트, 36: 스프링,

40: 브라켓, 50: 후방회전축,

51: 후방유도 스프라켓, 52: 보조유도 스프라켓,

60: 하부회동축, 61: 하부유도 스프라켓,

70: 보조체인, 80: 차체,

이하 첨부된 도면 도 3 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 21은 크랭크의 양끝단에 페달(20)이 형성되어 있는 동력스프라켓(21)을 나타내며, 이 동력스프라켓(21)이 회전함에 따라 동력이 후단으로 전달된다.

뒷바퀴의 중심에는 구동축(30)이 축지되며,이 구동축(30)에는 전방으로 회동되고 후방으로 공회전되는 역방향구동스프라켓(31)과 정방향 구동스프라켓(32)이 일정간극을 가지도록 결합된다.

상기 구동축(30)의 후방으로는 별도의 후방회전축(50)이 장착되고, 이 후방회전축(50)에는 후방유도 스프라켓(51)과 보조유도 스프라켓(52)이 축지되는데, 상기 보조유도 스프라켓(52)은 별도의 보조체인(70)에 의해 정방향 구동 스프라켓(32)과 연결되며, 상기 후방유도 스프라켓(51)은 구동체인(22)에 의해 후설하는 하부유도스프라켓(61)과 역방향 구동 스프라켓(31)에 연결된다.

상기 구동축(30)과 후방회전축(50)은 도 4 와 도 5 에 도시된 바와같이 별도의 브라켓(40)에 의해 상호 연결 지지되도록 하였으며, 브라켓(40)의 일측으로 연결간(33)을 하향 형성한다.

상기 연결간(33)의 하측 끝단에는 별도의 지지대(34)를 볼트로서 연결하되, 상기 지지대(34)와 연결간(33)의 사이에 코일 타입의 스프링(36)을 개재시켜 지지대(34)가 일방향(구동체인이 장력을 유지하는 방향)으로 탄지되도록 한다.

지지대(34)의 끝부분에는 하부회동축(60)을 축지하고, 이 하부회동축(60)상에 별도의 하부유도 스프라켓(61)을 축지하였다.

상기 역방향구동 스프라켓(31)과 정방향구동 스프라켓(32)은 종래와 마찬가지로 일방향 기어로서 구현하여 구동축(30)의 정방향 구동이 가능하도록 하였다.

구동체인(22)의 연결은 도 3 에 도시된 바와같이 동력스프라켓(21)에 감겨진 구동체인(22)을 후방유도 스프라켓(51)의 기어이빨에 감은 후 그 연장부분을 다시 하부유도 스프라켓(61)에 감고, 이후 구동체인(22)의 연장부분이 역방향 구동 스프라켓(31)의 하측으로부터 상측(반시계방향)으로 감기도록 하였다.

상기 설명과같이 구동체인(22)을 체결하게되면, 스프링(36)에 의해 탄지되어있는 하부유도 스프라켓(61)에 의해 당겨지므로 구동체인(22)의 장력이 항상 일정수준으로 유지되며, 이에의해 각 스프로켓 간의 동력전달율이 종래보다 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

이와같이 구성되는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 정방향으로 페달(20)을 밟으면 구동체인(22)이 도면상의 우측으로 움직이게되고, 이에의해 후방유도스프라켓(51)과 하부유도 스프라켓(61)은 정방향(시계방향)으로 회전하고, 역방향 구동스프라켓(31)이 반시계방향으로 회전하게되므로서, 상기 역방향 구동스프라켓(31)은 역방향으로 공회전하면서 구동축(30)에 아무런 힘을 전달하지 않게된다.

이에반해, 상기 후방유도 스프라켓(51)이 정방향으로 회전함에 따라 보조유도 스프라켓(52)이 연동하여 정방향으로 회전하게되고, 이 보조유도 스프라켓(52)과 보조체인(70)에 의해 연결되어 있는 정방향 구동 스프라켓(32)이 정방향(시계방향)으로 회전하므로서 그 힘이 구동축(30)에 전달되어 자전거가 전방으로 주행하게 된다.

한편, 사용자가 역방향으로 페달(20)을 밟으면 구동체인(22)이 도면상의 좌측으로 움직이게 되고, 이에의해 후방유도스프라켓(51)과 하부유도 스프라켓(61)은 역방향(반시계방향)으로 회전하고, 역방향구동 스프라켓(31)은 정방향(시계방향)으로 회전하게되므로서, 상기 역방향 구동 스프라켓(31)의 회전력이 그대로 구동축(30)에 전달되어 자전거가 역시 전방으로 주행하게 되는 것이다.

상기 설명과같이 동작하는 본 발명을 이용하면 사용자가 페달(20)을 앞으로밟거나 뒤로 밟을때 모두 자전거가 전방으로 주행하게 되므로 언덕길에서의 등판력이 훨씬 향상되며, 또 사용자가 페달을 앞뒤로 번갈아가면서 밟게 되므로서 다리근육이 골고루 발달하게되는 부가적인 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 페달을 앞쪽으로 밟을 때 자전거가 전방으로 주행됨은 물론 페달을 뒤쪽으로 밟을때에도 자전거가 전방으로 주행되도록 하되, 동력전달 수단이 되는 구동체인의 장력이 일정하게 유지되도록 하여 각각의 스프라켓으로부터 벗겨지지 않도록 하고, 또 구동체인의 경로를 변경시켜 사용자의 페달 조작에 따른 동력전달율이 보다 향상되도록 한 페달의 전후 구동방식 자전거를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 페달(20)이 장치된 동력스프라켓(21)과, 전방으로 회동되고 후방으로 공회전되도록 구동축(30)에 각각 장치되는 역방향 구동스프라켓(31) 및 정방향 구동스프라켓(32)을 포함하여 구성된 페달의 전후구동방식 자전거에 있어서,

   일정길이의 브라켓(40)으로서 상기 구동축(30)과 그 후방의 후방회전축(50)을 상호 연결하여 지지토록 하고, 상기 후방회전축(50)에 후방 유도스프라켓(51)과 보조유도스프라켓(52)이 일정간극을 유지하면서 결합되도록 하며, 상기 구동축(30)의 하측으로 하부회동축(60)을 형성시키되,

   이 하부회동축(60)에 공회전하는 하부유도스프라켓(61)을 형성하여

   동력스프라켓(21)으로부터 시작되는 구동체인(22)이 후방유도스프라켓(51)과 하부유도스프라켓(61)의 외각을 차례로 연결한 후 역구동스프라켓(31)의 내측을 경유하도록 하여 페달(20)의 역회전시 역구동 스프라켓(31)에 의해 구동축(30)이 전방으로 회동되도록 하고, 보조유도 스프라켓(52)과 정구동스프라켓(32)을 보조체인(70)으로 연결하여 페달(20)의 정회전시 정구동 스프라켓(32)에 의해 구동축(30)이 전방으로 회동되도록 하고,

   상기 구동축(30)으로부터 그 하방으로 연결간(33)을 형성하고, 이 연결간(33)의 하측으로 일정길이의 지지대(34)를 볼트(35)로서 연결하여 지지대(34)의 끝단에 하부회동축(60)을 형성하되,

   상기 연결간(33)과 지지대(34)의 사이에 스프링(36)을 탄지시켜 구동체인(22)이 적정한 장력을 유지할 수 있도록 하여 구동체인(22)의 벗겨짐을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 페달의 전후구동방식 자전거.
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