KR100584842B1

KR100584842B1 - 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치

Info

Publication number: KR100584842B1
Application number: KR1020050023039A
Authority: KR
Inventors: 피에이치 유 도날드
Original assignee: 피에이치 유 도날드
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2005-03-21
Publication date: 2006-05-29

Abstract

본 발명은 자전거가 페달식 추진될 때 탑승자의 페달력이 기계식 변위로 전환될 수 있고 기계식 변위는 전기 자전거의 보조 전력 유닛을 시동시킬 수 있는 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 간단한 구조 및 작은 크기를 갖고 용이하게 제조 및 조립될 수 있다.

전기 자전기, 보조 전력 유닛, 스프로킷, 구동 디스크, 위치설정 스프링, 크링크 암, 트리 거, 트리거 디스크, 스위치

Description

전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치 {AUXILIARY POWER UNIT STARTING APPARATUS FOR AN ELECTRIC BICYCLE}

도1은 본 발명에 따른 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치의 분해도.

도2는 본 발명의 구동 디스크의 확대도.

도3은 본 발명에 따른 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치의 조립도.

도4는 본 발명에 따른 보조 전력 유닛 시동 장치를 갖는 전기 자전거의 도면.

도5는 본 발명에 따른 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치의 평면도.

도6은 본 발명에 따른 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치의 측면도.

도7은 본 발명에 따른 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치의 작업 평면도.

도8은 본 발명에 따른 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치의 작업 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 스프로킷

30 : 구동 디스크

40 : 위치설정 스프링

50 : 크랭크 아암

60 : 트리거

70 : 트리거 디스크

80 : 스위치

본 발명은 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치에 관한 것으로, 특히 탑승자가 자전거 페달을 밟을 때 탑승자의 페달력을 기계식 이동으로 전환시킬 수 있고, 상기 기계적 이동은 전기 자전거의 보조 전력 유닛을 시동시킬 수 있는 시동 장치에 관한 것이다.

전기 자전거는 환경 친화적인 면에서 그리고 용이한 작동의 이점에서 모든 세대의 그룹에게 매우 인기가 있다. 지금까지, 다양한 전기 자전거의 보조 전력 유닛 시동 방법 및 시기가 있어왔다.

예로써, 초기에 전기 자전거에서는 항상 사용자에 의해 제어되는 스위치가 좌측 핸들 바아에 구비되었지만, 사용자가 손으로 스위치를 제어해야하기 때문에 작동이 용이하지 않았다. 따라서, 일본 특허 출원 제2001-055399호에는 정밀한 제어 유닛에 의해 운행 저항 및 운행 속도를 검출하여 정밀한 제어 유닛에 의해 선택되고 계산된 운행 데이터가 모터를 시동하는 시기를 제어하는 데 사용되는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 출원 제2001-301293호 및 09-268415호에는 검력 계, 논리 회로 및 유사 전자 요소에 의해 측정된 운행 데이터를 기초로 모터 시동 시기를 제어하는 방법이 개시되어 있다.

다른 방법이 일본 특허 출원 제11-290777호에 개시되어 있는데, 아이들러 샤프트는 크랭크축과 출력축 사이에서 이들에 평행하게 배치되고, 페달력 측정 장치는 크랭크축에 인가되는 페달력을 측정하기 위한 아이들러 샤프트 상에 장착되어, 상기 모터 시동 시기는 페달력을 기초로 제어된다.

상기 설명한 바와 같이, 종래의 저기 자전거 대부분에서 보조 전력 유닛의 시동 시기는 정밀한 제어 전자 부품 또는 운행 저항 또는 페달력을 검출하는 데 사용된 센서에 의해 제어되고, 보조 전력 유닛 시동 시기는 운행 데이터를 기초로 하여 제어된다. 그러나, 정밀한 전자 요소 및 복잡한 측정 기구를 사용함으로써, 비용 및 고장율이 따라서 높아진다. 또한, 탑승자의 페달력을 판단하는 데 전자 부품을 사용함으로써, 오판이 발생할 수도 있다. 예로써, 모든 세대의 그룹의 탑승자는 상이한 페달력을 가질 수 있어, 페달력의 기준값이 높은 수준 이상으로 설정된 경우 작동이 용이하지 않게 되고, 페달력의 기준값이 너무 낮은 수준으로 설정된 경우 모터 시동 시간이 잘못될 수 있다.

본 발명은 상기 설명한 단점을 완화시키고 그리고/또는 제거하기 위한 것이다.

본 발명의 주요 목적은 자전거가 페달식 추진될 때 탑승자의 페달력이 기계식 변위로 전환될 수 있고 이러한 기계적 변위는 전기 자전거의 보조 전력 유닛을 시동시킬 수 있는 전기 자전거용 보조 전력 시동 장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 장치는 간단한 구조 및 작은 크기를 갖고 용이하게 제조 및 조립될 수 있다.

도1 내지 도6에서, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치가 도시되며, 스프로킷(20), 구동 디스크(30), 복수의 위치설정 스프링(40), 크랭크 아암(50), 복수의 트리거(60), 트리거 디스크(70) 및 스위치(80)를 포함한다.

스프로킷(20)은 프레임(10)에 회전식으로 고정되며, 스프로킷(20)의 주연 치(teeth; 21)는 후륜의 플라이휠(12)에 연결된 체인(11)과 맞물려져서 자전거 시동 트레인을 형성한다. 스프로킷(20) 상에는 복수의 개구(22) 및 중앙 구멍(24)이 배치되고, 스프로킷(20)의 측면에는 복수의 돌출부(23)가 형성된다.

구동 디스크(30)는 측면에서의 축방향 튜브(33)가 스프로킷(20)의 중앙 구멍(24)에 결합되는 방식으로 스프로킷(20)의 측면에 회전식으로 배치되고, C형 리테이너(34)는 구동 디스크(30)의 결합해제를 멈추게 하는 데 사용된다. 축방향 튜브(33)와 중앙 구멍(24) 사이에는 베어링(35)이 배치된다. 구동 디스크(30)는 스프로킷(20)의 돌출부(23)에 대응식으로 삽입되는 복수의 제한 구멍(31)을 구비하여, 구동 디스크(30)는 제한 구멍(31)의 범위 내에서 스프로킷(20)에 대해 회전이 허용된다. 스프로킷(20)에 인접한 구동 디스크(30)의 인접 측면에는 각각 얕은 단부(321)로부터 깊은 단부(322) 방향으로 점차로 경사진 복수의 슈트(chute; 32)가 배 치된다.

위치설정 스프링(40)의 두 개의 단부는 돌출부(23)가 제한 구멍(31)의 단부에 대해 인접하게 하도록 각각 구동 디스크(30) 및 스프로킷(20)에 후크식 결합된다.

크랭크 아암(50)은 구동 디스크(30)에 고정되며, 페달(13)은 크랭크 아암(50)의 단부에 배치된다.

각각의 트리거(60)는 두꺼운 부분(61) 및 얇은 부분(62)을 포함하며, 얇은 부분(62)의 상부면에는 나사식 구멍(621)이 형성된다. 복귀 스프링(63)은 얇은 부분(62) 상에 축방향으로 장착되며, 트리거(60)의 얇은 부분(62)은 스프로킷(20)의 개구(22) 내에 설정되어, 트리거(60)의 두꺼운 부분(61)은 각각의 슈트(32)의 깊은 단부(322)에 대해 인접한다.

트리거 디스크(70)는 트리거(60)의 얇은 부분(62) 상의 나사식 구멍(621)이 나사에 의해 트리거 디스크(70)의 표면에 고정되게 하는 방식으로 스프로킷(20)의 다른 측면 상에 배치된다.

스위치(80)는 트리거 디스크(70)와 동일한 스프로킷(20)의 측면에 위치되고, 트리거 디스크(70)에 의해 제시간에 트리거될 때 전기 자전거의 보조 전력 유닛은 시동된다.

페달(13)이 페달식 추진될 때, 크랭크 아암(50)은 회전하게 되어 크랭크 아암(50)에 링크된 구동 디스크(30)도 회전하게 된다. 구동 디스크(30)의 회전 이동은 제한 구멍(31) 및 돌출부(23; 도7 참조)에 의해 제한되며, 구동 디스크(30)의 회전은 제한 구멍(31)의 일단부로부터 다른 단부로 돌출부(23)의 이동을 유발하며, 트리거(60)의 두꺼운 부분(61)은 슈트(32)의 깊은 단부(321)로부터 얕은 단부(321)를 향해 점차적으로 이동하게 된다. 트리거(60)가 얕은 단부(321)로 이동한 후, 트리거(60)는 트리거 디스크(70)를 외향으로 푸싱하게 된다.(도8 참조) 따라서, 트리거 디스크(70)의 외향 이동은 보조 전력 유닛(14)을 시동하도록 스위치(80)를 트리거한다.

탑승자의 페달력을 감지하는 종래의 방법과는 달리, 본 발명의 장치는 페달력을 기계식 변위(트리거 디스크의 외향 이동)으로 전환시키기 위한 것으로, 기계식 변위는 전자 부품의 이용하지 않으면서 보조 전력 유닛을 시동시키기 위해 스위치(80)를 트리거할 수 있다는 점을 알아야 한다. 또한, 본 발명의 장치는 간단한 구조 및 작은 크기를 가질 수 있고, 용이하게 제조 및 조립될 수 있다.

한편, 스위치(80)는 근접 스위치가 바람직하다.

본 발명의 장치는 페달이 페달식 추진될 때 보조 전력 유닛이 시동되게 할 수 있으며, 보조 전력 유닛은 사용자가 자전거의 페달식 추진을 멈출 때 정지된다. 보조 전력 유닛의 작동은 기계식 변위로 제어되기 때문에, 잘못된 트리거는 제거될 수 있다.

본 발명은 자전거가 페달식 추진될 때 탑승자의 페달력이 기계식 변위로 전환될 수 있고 이러한 기계적 벼위는 전기 자전거의 보조 전력 유닛을 시동시킬 수 있는 전기 자전거용 보조 전력 시동 장치를 제공할 수 있다.

Claims

자전거 프레임 상에 회전식으로 고정되며, 그 위에는 복수의 개구 및 중앙 구멍이 배치되고 그 측면에는 복수의 돌출부가 형성된 스프로킷과,

측면에서의 축방향 튜브가 스프로킷의 중앙 구멍에 결합되는 방식으로 스프로킷의 측면에 회전식으로 배치되고, 스프로킷의 돌출부 내에 대응식으로 삽입되는 데 채용되는 복수의 제한 구멍을 구비하며, 스프로킷에 인접하는 인접 측면에는 각각이 얕은 단부로부터 깊은 단부로 점차적으로 경사진 복수의 슈트가 배치된 구동 디스크와,

각각의 두개의 단부는 각각 구동 디스크 및 스프로킷에 후크식 연결되어 상기 돌출부가 제한 구멍의 단부에 대해 인접하게 되는 복수의 위치설정 스프링과,

상기 구동 디스크에 고정된 크랭크 아암과,

얇은 부분과 두꺼운 부분을 각각 갖고, 상기 얇은 부분에는 복귀 스프링이 축방향으로 장착되고 두꺼운 부분은 스프로킷의 개구에 설정되어 얇은 부분은 각각의 슈트의 깊은 단부에 대해 인접하는 복수의 트리거와,

표면 상에 상기 트리거의 얇은 부분이 고정되는 방식으로 스프로킷의 다른 측면에 배치된 트리거 디스크와,

상기 스프로킷의 다른 측면에 위치된 스위치를 포함하고,

상기 트리거 디스크는 스위치를 트리거시키는 기능을 하여 크랭크 아암이 회전될 때 스프로킷은 크랭크 아암과 함께 회전하고, 돌출부가 제한 구멍의 일단부로 부터 타단부로 이동될 때 트리거의 두꺼운 부분은 슈트의 깊은 단부로부터 얕은 단부로 이동하여 스위치를 트리거하도록 외향으로 푸싱되는 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동 디스크는 크랭크 아암과 일체식인 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치.
제1항에 있어서, 베어링은 구동 디스크의 축방향 튜브와 스프로킷의 중앙 구멍 사이에 배치된 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위치는 근접 스위치인 전기 자전거용 보조 전력 유닛 시동 장치.