KR100777794B1

KR100777794B1 - 자전거용 다목적 전동장치

Info

Publication number: KR100777794B1
Application number: KR1020010045183A
Authority: KR
Inventors: 설만택
Original assignee: 임병대
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2007-11-22
Also published as: KR20030010290A

Abstract

본 발명은 자전거용 다목적 전동장치에 관한 것으로, 컨트롤 레버의 조작에 의해 크랭크식, 레버식 또는 크랭크-레버식으로 구동되는 자전거용 다목적 전동장치에 있어서, 컨트롤 레버조작에 의한 크랭크식, 레버식 또는 크랭크-레버식으로의 전환시 스플라인(Spline) 방식의 고정과 미끄럼(slide) 방식의 착탈구조를 갖도록 하여 특수한 허브가 필요없고, 강도상 문제가 없으며, 제작에도 용이하도록 한 것이다.

자전거, 프레임, 크랭크, 체인, 컨트롤 레버

Description

자전거용 다목적 전동장치{Multi-Purpose transmission gear for bicycle}

도 1 은 본 발명의 전체구성을 나타낸 부분 단면도

도 2 는 본 발명 중 주구동부의 분해사시도

도 3 은 도 2 의 A부분 연결 분해사시도

도 4 는 도 3 의 B부분 연결 분해사시도

도 5 는 도 4 의 C부분 연결 분해사시도

도 6 은 도 5 의 D부분 연결 분해사시도

도 7 은 도 6 의 E부분 연결 분해사시도

도 8 은 도 7 의 F부분 연결 분해사시도

도 9 는 도 8 의 G부분 연결 분해사시도

도 10 은 도 9 의 H부분 연결 분해사시도

도 11 은 본 발명 중 부구동부의 분해사시도

도 12 는 본 발명 중 제어부의 분해사시도

도 13a 는 본 발명 중 좌측 시소기어의 구성도

도 13b 는 본 발명 중 우측 시소기어의 구성도

도 14 는 본 발명 중 시소키의 구성도

도 15 는 본 발명 중 메인키의 구성도

도 16 은 본 발명 중 클러치 기어의 구성도

도 17a 는 본 발명의 좌측 보조체인의 연결 구성도

도 17b 은 본 발명의 우측 보조체인의 연결 구성도

도 18 은 본 발명 중 프레임의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 핸들측 프레임 102 : 안장측 프레임

103 : 후륜측 프레임 104 : 주구동부 삽입고정부

105 : 부구동부 삽입결합부 106 : 제어부 고정부

200 : 주구동부 201 : 회전축

202a, 202b : 볼컵 203a, 203b : 볼

204a, 204b, 206 : 볼커버 205 : 잠금너트

207a, 207b : 스프링 208a, 208b : 슬라이더 커버

209a, 209b : 슬라이더 컵 210a, 210b : 슬라이더

214a, 214b : 가이드 본체 215a : 가이드 휠

215b : 제 1 체인기어 215c : 제 2 체인기어

215d : 제 3 체인기어 216a, 216b : 가이더

217a, 217b : 가이드 바 218a, 218b : 스프링

220a : 가이드 커버 220b : 가이드 커버

221b, 222b : 필라핀 223a, 223b : 클러치 기어

224a, 224b : 메인키 225a, 225b : 플레이트 스프링

226a, 226b : 시소키 227a, 227b : 슬라이드 와셔

228a, 228b : C-링 229a, 229b : 시소기어

230a, 230b : 부싱 231a, 231b :가이드 소켓

232a : 시소커버 233a, 233b : 이너 콘(Inner Cone)

234a, 234b, 239a, 239b : 볼 235a, 235b, 238a, 238b : 볼컵

236a, 236b : 클러치 베어링 237a, 237b : 클러치 부싱

240a, 240b : 아웃 콘(Out Cone) 242b : 트러스트 커버

243a, 243b : 크랭크 300 : 부구동부

301 : 회전축 302 : 튜브

303a, 303b : 볼컵 304a, 304b : 볼

305a, 305b : 콘(Cone) 306a, 306b : C-링

307a, 307b : 칼럼 308a, 308b : 아이들 기어

309a, 309b : 아이들러 커버 400 : 제어부

401a, 401b : 컨트롤바 402a, 402b : 피봇

403a, 403b : 커넥터 405a, 405b : 앵커리벳

406 : 앵커브라켓 407a, 407b : 크랭크암

408 : 스프링 409 : 앵커브라켓

본 발명은 자전거용 다목적 전동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컨트롤 레버의 조작에 의해 크랭크식, 레버식 또는 크랭크-레버식으로 구동되는 자전거용 다목적 전동장치에 관한 것이다.

종래의 자전거용 다목적 전동장치로는 본 발명의 발명자가 선출원하여 등록된 실용신안공고번호 제 94-5540 호(1994. 8. 13)에 게재된 것이 대표적인 것으로, 이 고안은 기본 브라켓트 베어링 액슬(3)이 기본 브라켓트(6)에 고정되어 있고 또한 2개의 크랭크(1)에 의해 체인 휘일(4)을 구동시켜 감겨진 체인(5)을 통해 프리 휘일(Free Wheel, 자전거 후륜의 휘일)을 회전시키도록 한 형식의 자전거용 다목적 전동장치에 있어서, 상기 기본 브라켓트 베어링 액슬(3)의 일단에 위치하여 상기 체인 휘일(4)에 통합된 체인 휘일 홀더(9); 상기 기본 브라켓트 베어링 액슬(3)의 타단에 위치한 고정형 록 휘일(10); 상기 2 크랭크(1) 사이의 상기 기초 브라켓트 베어링 액슬(3) 양단에 각기 장착된 2개의 클러치 베어링(2); 상기 기본 브라켓트 (6) 위의 크랭크(1)상에 각기 장착되고 상기 크랭크(1)상에서 자유롭게 회전하도록 되어있는 선택용 휘일(15)과, 상기 선택용 휘일(15)과 기본 브라켓트 베어링 액슬 (3)상에서 좌, 우 이동에 의해 결합하며 크랭크(1)의 작동패턴을 변환시키는 2개의 가동형 록 휘일(18); 상기 가동형 록 휘일(18)의 회전운동은 금지시키지만 상기 가동형 록 휘일(18)을 기본 브라켓트(6) 내에 장착된 기본 브라켓트 베어링 액슬(3) 상에서 수평상태로 이동시켜 상기 선택형 휘일(15), 고정형 록 휘일(10) 또는 체인 휘일 홀더(9)와 결합하도록 하는 상기 가동형 록 휘일(18)과 상기 크랭크(1) 사이에 세트된 강구(19); 기본 브라켓트(6)의 하부에 위치하며 상기 기본 브라켓트(6)에 연결된 보조 브라켓트(22), 상기 보조 브라켓트(22)에 회전 가능하게 고정된 보조 액슬(23), 상기 보조 액슬(23)의 양단에 장착된 2개의 보조 체인 휘일(24) 및 2개의 상기 보조 체인 휘일(24)과 선택용 휘일(15) 사이에 각기 설치된 것으로 서로 떨어진 상태로 엇갈려져서 상기 휘일들이 서로 반대방향으로 회전구동되도록 하는 2개의 체인라인(25)을 포함하는 왕복레버운동기구; 상기 보조 브라켓트(22) 상부에 위치한 2개의 콘트롤 크랭크 브라켓트(27); 각각의 일단이 상기 콘트롤 크랭크 브라켓트(27)에 고정되고 타단은 상기 가동형 록휘일(18)에 부착된 2개의 콘트롤 크랭크(26) 아암, 각각의 2양단이 상기 콘트롤 크랭크(26) 아암과 콘트롤 크랭크 브라켓트(27)에 대해 각기 고정된 2개의 더블-헬리컬 스프링(29) 및 각기 강선(30)에 의해 상기 콘트롤 크랭크(26) 아암에 연결되어 상기 가동형 록 휘일(18)이 기본 브라켓트(6) 내에 횡방향으로 장착된 기본 브라켓트 베어링 액슬(3)상에서 횡방향으로 변위되도록 구동시키는 2개의 콘트롤 레버(31)를 포함하는 제어기구로 구성된 것으로 상기 콘트롤 레버(31)의 위치이동에 의해 상기 가동형 록 휘일(18)이 선택형 록 휘일(15)과 고정형 록 휘일(10) 또는 휘일 홀더(9)와 착탈되게 하므로써 상기 2개의 크랭크(1)가 왕복레버운동 또는 원형 크랭크 운동을 교호적으로 또는 동시적으로 수행하도록 한 것이었다.

그러나, 위와같은 종래의 구성은 조작이 어렵고 부정확하며 강도상의 문제점 이 있었을 뿐 만 아니라 제작상에도 많은 문제점이 야기되었다.

즉, 위의 구성에서는 콘트롤러( 콘트롤 크랭크(26), 콘트롤 크랭크 브라켓트 (27), 피봇(28), 더블-헬리컬 스프링(29), 강선(30)으로 이루어진 콘트롤 어셈블리 )가 체인기어인 보조 체인휘일(24)의 외부측으로 형성되어 있어 콘트롤 크랭크(26)의 아암이 보조 체인휘일(24)의 반경보다 길어야 했기 때문에 콘트롤러 크랭크(26)의 크기가 클 수 밖에 없었고, 이로인해 조작이 부정확했을 뿐 만 아니라 콘트롤러 크랭크(26) 아암이 긴 만큼 강도 보강에 어려움이 있었고 이에 따른 부품 중량도 무거워질 수 밖에 없었다.

또한, 종래의 경우 가동형 록 휘일(18)이 강구(19)에 의하여 지지되고 슬라이드(Slide)되는 구조에서는 슬라이드시에는 문제가 없으나 강도상으로나 제작상으로 많은 문제점이 있어 실용성이 없었다.

한편, 종래의 경우, 콘트롤러 크랭크(26)의 단부에서 더블-헬리컬 스프링 (29)이 피봇(28)에 의해 고정되어 조작되는 컨트롤러 구조에서는 두 왕복운동 수단인 가동형 록 휘일(18)의 왕복운동과 콘트롤 레버(31)에 의한 더블-헬리컬 스프링 (29)의 왕복운동을 고정하고 지지하는 고정축이 없었기 때문에 콘트롤러 크랭크 (26) 아암이 조금만 변형되어도 조작이 않되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 경우 선택용 휘일(15)은 그 일부가 돌출된 형상으로 그 돌출된 부위에 체인라인(25)이 고정된 구성으로, 이는 레버식 동작(페달이 상,하로 엇갈리어 왕복운동 하는 방식)시의 동력전달 측면에서 보면 원주상의 회전동력 전달보다는 그 돌출된 부분의 직선운동에 의한 동력 전달 방식에 가까웠기 때문에 동력전달 이 고르지 못해 콘트롤 레버(31)에 의한 구동방식의 변환(컨트롤 레버(31)의 조작에 의해 레버식에서 크랭크식 또는 크랭크-레버식으로의 변환)이 고르지 못한 문제점이 있었다.

아울러, 위와같은 종래의 자전거 전동장치의 경우 레버식 동작에서 자전거를 뒤로 밀때 선택용 휘일(15)이 같이 회전하게 되므로 선택용 휘일(15)이 정지위치(보조 체인 휘일(24)과 상기 선택용 휘일(15)에 각각 연결 고정된 체인라인(25)의 길이의 한계성에 의한 정지 위치)에 이르게 되면 더 이상 후진이 안되고, 강제로 후진시에는 후륜의 큰 직경이 지렛대 역활을 하게 되어 선택용 휘일(15), 체인라인 (25) 또는 보조 체인 휘일(24)이 파손되는 문제점이 있었기 때문에 이를 방지하기 위해 선택용 휘일(15)이 돌지 않고 후진되는 특수 허브(Hub)가 필요했다.

이러한 특수 허브(Hub)는 특수 제작되기 때문에 그 가격이 매우 비싸고 차체의 중량을 증가시키는 원인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 컨트롤 레버조작에 의한 크랭크식, 레버식 또는 크랭크-레버식으로의 전환시 스플라인 (Spline) 방식의 고정과 미끄럼(Slide) 방식의 착탈구조를 갖도록 하여 특수한 허브가 필요없고, 강도상 문제가 없으며, 제작에도 용이한 자전거용 다목적 전동장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작관계를 보다 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 전체구성을 나타낸 부분 단면도, 도 2 내지 도 10 은 본 발명 중 주구동부의 분해사시도, 도 11 은 본 발명 중 부구동부의 분해사시도, 도 12 는 본 발명 중 제어부의 분해사시도, 도 13a 는 본 발명 중 좌측 시소기어의 구성도, 도 13b 는 본 발명 중 우측 시소기어의 구성도, 도 14 는 본 발명 중 시소키의 구성도, 도 15 는 본 발명 중 메인키의 구성도, 도 16 은 본 발명 중 클러치 기어의 구성도, 도 17a 는 본 발명의 좌측 보조체인의 연결 구성도, 도 17b 은 본 발명의 우측 보조체인의 연결 구성도, 도 18 은 본 발명 중 프레임의 구성도로서, 도 13a 내지 도 16 에서 I, J, K, L, M 은 단면선을 나타낸다.

본 발명은 큰 범주로 보면 주구동부(200), 부구동부(300) 및 제어부(400)로 구성된다.

주구동부(200)는 도 18 에 도시한 자전거 차체의 핸들측 프레임(101)과 안장측 프레임(102) 및 평행한 두 후륜측 프레임(103)이 만나는 지점에 형성된 원통형의 주구동부 삽입고정부(104)에 삽입되어 고정 설치되며, 부구동부(300)는 평행한 두 후륜측 프레임상(103)의 하단에 형성된 부구동부 삽입결합부(105)에 설치되고, 제어부(400)는 상기 주구동부 삽입고정부(104)의 하단 중앙부위에서 상기 핸들측 프레임(101)과 같은 각도로 연장된 제어부 고정부(106)에 설치된다.

도 18 에서 미설명 부호 106a는 제어부(400)를 제어부 고정부(106)에 결합하 기위한 결합홈, 107은 제어부(400)를 조작하기 위해 컨트롤 레버(도면도시 생략)에 연결되는 컨트롤 와이어(도면도시 생략)를 인입하는 컨트롤 와이어 인입부, 108은 체인 연결부이다.

상기의 주구동부(200)의 구성은 도 2 내지 도 10 에 도시한 바와 같이, 주구동부 삽입고정부(104)의 양쪽에 회전축(201)을 축으로하여 결합되는 두 회전축 지지부(이하, 편의상 U1a, U1b라 칭한다)와;

상기 두 회전축 지지부 U1a, U1b와는 스프링(207a)(207b)에 의해 간격 유지되고, 자전거의 핸들측에 형성된 컨트롤 레버(도면 도시생략)의 조작에 의해 서로 좌,우대칭 방향으로 슬라이딩되는 동일 구조의 두 슬라이드부(이하, 편의상 U2a, U2b라 칭한다)와;

상기 두 슬라이드부 U2a, U2b에 각각 체결되어 슬라이드부 U2a, U2b와 함께 슬라이딩어 가이드되되, 일측은 플레이트 휠형상이고 타측은 3 피스(piece) 형태의 체인기어 형상인 두 가이드부(이하, 편의상 U3a, U3b라 칭한다)와;

상기 가이드부 U3a, U3b의 가이드에 따른 클러치 키의 키맞춤 동작에 의해 회전 구동되는 두 클러치부(이하, 편의상 U4a, U4b라 칭한다)와;

회전축(201) 구동을 위한 두 크랭크부(이하, 편의상 U5a, U5b라 칭한다)로 이루어 진다.

상기의 회전축 지지부 U1a는 주구동부 삽입고정부(104)의 일측에 삽입될 수 있도록 그 외부측에 나산산이 형성되고 그 내부측으로는 상기 회전축(201)이 관통되도록 비어있는 원통형상의 볼컵(202a)과, 상기 볼컵(202a)의 내부에 형성된 홈에 조립되는 한개의 볼커버(204a)와, 상기 볼커버(204a)와 볼컵(202a)의 내부의 곡면 사이에 삽입되는 볼(203a)과; 회전축(201)의 회전시 풀리지 않도록 고정하는 잠금너트(205)로 구성된다.

이에비해 상기의 회전축 지지부 U1b는 주구동부 삽입고정부(104)의 타측에 삽입될 수 있도록 그 외부측에 나산산이 형성되고 그 내부측으로는 상기 회전축 (201)이 관통되도록 비어있는 볼트형상의 볼컵(202b)과, 상기 볼컵(202b)의 내부에 형성된 홈에 조립되는 두개의 볼커버(204b)(206)와, 상기 두 볼커버(204b)(206) 사이에 삽입되는 볼(203b)로 구성된다.

상기의 슬라이드부 U2a, U2b는 하기하는 가이드바(217a)가 삽입되는 다수의 바홈(2101a)과 중량을 줄이기 위한 다수의 통공(2102a)이 형성되어 있는 'T자 모양의 원통' 형상으로 이루어지되 그 내부가 빈 슬라이더(210a)(210b)와, 상기 슬라이더(210a)(210b)와 볼(211a)(211b), 슬라이더 와셔(212a)(212b) 및 스냅링(213a) (213b)에 의해 이탈되지 않도록 결합되는 슬라이더 컵(209a)(209b)과, 상기 슬라이더 컵(209a)(209b)의 외측으로 결합되되 그 내부에 스프링(207a)(207b)이 수납되어 지지되는 스프링 수납부(2081a)(2081b)와, 그 외부측에 하기하는 제어부(400)의 컨트롤바(401a)(401b)의 단부측 슬라이더 결합돌기(4011a)(4011b)가 걸리는 걸림부 (2082a)(2082b)가 형성된 슬라이더 커버(208a)(208b)로 구성된다.

상기 가이드부 U3a는 그 내부에 스플라인(Spline)(2141a)이 형성되고 그 외부에는 휠 결합홈(2142a)이 형성된 원통형상의 가이드 본체(214a)와, 그 중심부위에 상기 가이드 본체(2141a)가 결합되는 가이드 본체 결합공(2151a)이 형성되고 그 외주연측에 가이드 바(217a)가 삽입되는 다수의 바홈(2152a)이 형성되며 그 외주연을 따라 커버결합홈(2153a)이 형성되고 중량을 줄이기 위한 다수의 통공(2154a)이 형성되어 있는 원판형상의 가이드 휠(215a)과, 그 외주연에 가이드 바(217a)가 결합되는 다수의 바결합홈(2161a)이 형성된 도넛형상의 가이더(216a)와, 일측은 상기 가이더(216a)의 바결합홈(2161a)에 결합되고 타측은 결합너트(219a)에 의해 체결되되 상기 가이더(216a)와 가이드 휠(215a)사이에서 스프링(218a)이 삽입되도록 한 가이드 바(217a)와, 그 내측에 상기 가이드 휠(215a)에 결합하기 위한 가이드 휠 결합홈(2201a)이 형성된 가이드 커버(220a)로 이루어진다.

상기에서, 가이드 본체(214a)와 가이드 휠(215a)은 일체로 형성하여 구성할 수도 있다.

상기 가이드부 U3b는 그 내부에 스플라인(Spline)(2141b)이 형성되고 그 외부에는 휠 결합홈(2142b)이 형성된 원통형상의 가이드 본체(214b)와, 그 외주연을 따라 톱니(2151b)가 형성되고 그 외주연측에 다수의 필라핀 결합홈(2152b)이 형성된 도우넛 형상의 제 1 체인기어(215b)와, 그 외주연을 따라 톱니(2151c)가 형성되고 그 외주연측에 다수의 필라핀 결합홈(2152c)이 형성된 접시 형상의 제 2 체인기어(215c)와, 그 중심부위에 상기 가이드 본체(2141b)가 결합되는 가이드 본체 결합공(2151d)이 형성되고 가이드 바(217b)가 삽입되는 다수의 바홈(2152d)이 형성되며 필라핀(222b)이 결합되는 필라핀 결합홈(2153d)이 형성되고 그 외주연에 톱니 (2154d)가 형성된 제 3 체인기어(215d)와, 그 외주연에 가이드 바(217b)가 결합되는 다수의 바결합홈(2161b)이 형성된 도넛형상의 가이더(216b)와, 일측은 상기 가 이더(216b)의 바결합홈(2161b)에 결합되고 타측은 결합너트(219b)에 의해 체결되되 상기 가이더(216b)와 제 3 체인기어(215d) 사이에서 스프링(218b)이 삽입되도록 한 가이드 바(217b)와, 상기 제 1 체인기어(215b) 제 2 체인기어(215c) 및 제 3 체인기어(215d)를 결합하기 위한 암,수의 두 필라핀(221b)(222b)과, 그 외측에 상기 필라핀(222b)을 수납하기 위한 필라핀 수납돌기(2201b)를 가지는 가이드 커버(220b)로 구성된다.

상기에서, 가이드 본체(214b)와 제 3 체인기어(215d)는 일체로 형성하여 구성할 수 도 있다.

상기의 두 클러치부 U4a, U4b는 그 중앙부위에 회전축(201)이 끼워 맞추어져 이 회전축(201)과 동일하게 회전하도록 하는 스플라인(2231a)(2231b)이 형성되고 그 외주연에 다수의 클러치키(2232a)(2232b)가 형성되어 있는 접시형상의 클러치기어(223a)(223b)와, 그 내부측에 스플라인(2241a)(2241b)이 형성되어 있고 그 외주연엔 다수의 클러치키(2242a)(2242b)가 형성되어 있는 원통형의 메인키(224a) (224b)와, 도우넛 모양의 외주연 일부를 다수 절개하여 구부린 형상의 플레이트 스프링(225a)(225b)과, 그 외주연에 다수의 클러치키(2261a)(2261b)가 형성되고 그 내주연은 상기 메인키(224a)(224b)에 접속되어 유동되지 않도록 일부가 절개된 원형 형상을 가지는 시소키(Seesaw Key)(226a)(226b)와, 그 내부측에 스플라인 (2271a)(2271b)이 형성되어 있는 슬라이드 와셔(227a)(227b)와, 고정을 위한 C-링 (228a)(228b)과, 그 일측면으로 다수 돌출된 클러치키(2291a)(2291b)가 형성되어 있으며, 그 외주연 일부에 보조체인이 걸리는 톱니(2292a)(2292b) 및 보조체인이 결속되는 보조체인 결속부(2293a)(2293b)가 형성되어 있는 시소기어(Seesaw Gear) (229a)(229b)로 구성된다.

상기에서 두 시소기어(229a)(229b)는 두 보조체인을 서로 X자형으로 연결할 수 있도록 각각의 톱니(2292a)(2292b)의 수와, 보조체인 결속부(2293a)(2293b)의 위치가 약간 다르다.

상기의 크랭크부 U5a는 도우넛 모양의 부싱(230a)과, 그 외주연 일측에 스플라인(2311a)이 형성된 속이 빈 원통 형상의 가이드 소켓(231a)과, 상기 클러치부 U4a를 커버하는 시소커버(232a)와, 회전축(201)에 체결되고 외부에는 각각 볼 (234a)(239a)을 안장할 수 있도록 라운딩되어 있는 이너콘(Inner Cone)(233a) 및 아웃콘(Out Cone)(240a)과, 상기 이너콘(233a) 및 아웃콘(240a)와 한쌍으로 상기 각각 볼(234a)(239a)을 커버링하는 두 크랭크 볼컵(235a)(238a)과, 한쪽 방향으로 회전될 경우엔 회전력을 전달하고 다른쪽 방향으로 회전될 경우엔 공회전 하도록 하는 클러치 베어링(336a)과, 그 내측으로 회전축(201)에 결합되도록 하는 회전축 결합턱(2371a)을 가지는 원통형상의 클러치 부싱(237a)과, 그 외주연에 나사산이 형성되어 상기 아웃콘(240a)의 내측과 회전축(201) 단부와 함께 결합되는 헥스 볼트(Hex Bolt)(241a)와, 회전축(201)에 회전력을 전달하기 위한 크랭크(243a)로 구성된다.

도 2 에서 미설명 부호 242a는 트러스트 와셔이다.

한편, 상기의 크랭크부 U5b는 도우넛 모양의 부싱(230b)과, 그 외주연 일측에 스플라인(2311b)이 형성된 속이 빈 원통 형상의 가이드 소켓(231b)과, 회전축 (201)에 체결되고 외부에는 각각 볼(234b)(239b)을 안장할 수 있도록 라운딩되어 있는 이너콘(Inner Cone)(233b) 및 아웃콘(Out Cone)(240b)과, 상기 이너콘(233b) 및 아웃콘(240b)와 한쌍으로 상기 각각 볼(234b)(239b)을 커버링하는 두 크랭크 볼컵(235b)(238b)와, 한쪽 방향으로 회전될 경우엔 회전력을 전달하고 다른쪽 방향으로 회전될 경우엔 공회전 하도록 하는 클러치 베어링(236b)과, 그 내측으로 회전축(201)에 결합되도록 하는 회전축 결합턱(2371b)을 가지는 원통형상의 클러치 부싱(237b)과, 그 외주연에 나사산이 형성되어 상기 아웃콘(240b)의 내측과 회전축 (201) 단부와 함께 결합되는 헥스 볼트(Hex Bolt)(241b)와, 이 크랭크부 U5b를 커버링하는 트러스트 커버(242b)와, 회전축(201)에 회전력을 전달하기 위한 크랭크 (243b)로 구성된다.

상기 주구동부(200)의 체결시는 도 1 에 도시한 바와 같이, 자전거의 주구동부 삽입부(104)의 오른쪽에 볼커버(204b)(206) 및 볼(203b)이 조립된 볼컵(202b)을 체결하고 회전축(201)을 삽입한 다음 주구동부 삽입부(104)의 왼쪽에 볼커버(204a) 및 볼(203a)이 조립된 볼컵(202a)을 체결하여 회전축(201)이 자유회전 되도록 조인뒤 잠금너트(205)로 풀리지 않게 고정한다.

그 후, 각각 슬라이더 컵(209a)(209b)이 결합된 슬라이더 커버(208a)(209a)를 슬라이더(210a)(210b)와 볼(211a)(211b)을 사이에 두고 결합하여 자유회전되도록 한 상태에서 슬라이더 와셔(212a)(212b)를 끼우고 스냅링(213a)(213b)을 체결하여 이루어진 단위조립체를 각각 왼쪽은 가이드 휠(215a)이 결합된 가이드 본체 (214a)의 외주연 미끄럼축에, 오른쪽은 필라핀(221b)(222b)에 의해 제 1 체인기어 (215b), 제 2 체인기어(215c) 및 제 3 체인기어(215d)가 체결된 3 피스 체인기어가 결합된 가이드 본체(214b)의 외주연 미끄럼축에 삽입하고 두 스프링(207a)(207b)을 각각 슬라이더 커버(208a)(208b)의 스프링 수납부(2081a)(2081b)에 수납한 후 두 가이드 본체(214a)(214b)에 형성된 스플라인(2141a)(2141b)을 회전축(201)에 형성된 스플라인(201a)에 삽입하여 회전축(201)과 결합한다.

그 다음, 두 클러치 기어(223a)(223b)에 형성된 스플라인(2231a)(2231b)을 각각 회전축(201)의 좌우측으로 형성된 스플라인(201a)에 삽입하여 클러치 기어 (223a)(223b)를 회전축(201)에 체결한다.

그 후, 이너 콘(233a)(233b)을 각각 회전축(201)의 좌, 우측에 결합하고, 볼(234a)(234b)를 각각 삽입한 다음 크랭크 볼컵(235a)(235b)을 좌, 우 각각 결합한다.

그 다음, 클러치 부싱(237a)(237b)를 각각 회전축(201)의 좌, 우측에 조여서 결합 고정시킨다.

두 크랭크(243a)(243b)에 각각 클러치 베어링(236a)(236b)를 강제 끼워맞춤하고, 좌측의 크랭크(243a)에는 트러스트 와셔(242a)를 우측의 크랭크(243b)에는 트러스트 커버(242b)를 각각 결합한 후, 가이드 소켓(231a)(231b)을 각각 상기 크랭크(243a)(243b)에 영구 끼워 맞춤한 두 단위조립부품에 각각 크랭크 볼컵 (238a)(238b)을 끼우고, 각각 부싱(230a)(230b)을 강제끼워 맞춤한 두 시소기어 (229a)(229b)를 상기 두 가이드 소켓(231a)(231b)의 외주연으로 각각 끼워넣고, 슬라이드 와셔(227a)(227b)와 C-링(228a)(228b)를 각각 체결한 뒤, 두 메인키(224a) (224b) 외주연 일단의 사각 멈춤 절개부에 맞추어 플레이트 스프링(225a) (225b)을 각각 끼우고 시소키(226a)(226b)를 각각 강제 끼워맞춤한 두 단위조립부품을 각각 상기 가이드 소켓(231a)(231b)의 스플라인(2311a)(2311b)을 따라 가이드하여 두 시소키(226a)(226b)가 각각 클러치키(229a)(229b)에 결합되도록 하고, 두 가이더 (216a)(216b)를 상기 시소키(226a)(226b)와 메인키(224a)(224b) 사이에서 플레이트 스프링(225a)이 지지 되도록 각각 끼워넣고 우측에 가이드 커버(220b)를 결합하지 않고 걸쳐서 회전축(201)에 결합한다.

그 후, 회전축(201)의 좌,우 양측에 볼(239a)(239b)을 삽입하고 크랭크 (243a)(243b)가 자유 회전하도록 두 아웃콘(239a)(239b)을 각각 결합하여 조정한 후, 헥스 볼트(241a)(241b)로 잠금 고정시켜 크랭크 캡(244a)(244b)을 조립한다.

상기 두 가이더(216a)(216b) 각각에 리벳팅된 두 가이드바(217a)(217b)에 스프링(218a)(218b)을 끼우고 좌측은 상기 가이드 휠(215a)에 형성된 바홈(2152a)을 통해, 그 우측은 제 3 체인기어(215d)에 형성된 바홈(2152d)을 통해 상기 두 가이드바(217a)(217b)를 삽입하여 두 슬라이더(210a)(210b)와 결합 너트(219a)(219b)를 통해 결합한다.

위에서 결합하지 않고 끼워져 있던 가이드 커버(220b)를 볼트(도면도시 생략)로 결합 고정하고, 좌측에 시소커버(232a)를 볼트(도면 도시 생략)로 결합고정하므로써 주구동부(200)의 조립이 완료된다.

부구동부(300)의 구성은 도 11 에 도시한 바와 같이, 회전 구동을 위한 회전축(301)과 도 18 에 도시한 부구동부 삽입결합부(105)에 삽입되어 고정되는 튜브 (302)와, 상기 튜브(302)의 양단면에 각각 삽입되어 조립되는 두 볼컵(303a)(303b)과, 상기 볼컵(303a)(303b)에 수납되는 볼(304a)(304b)과, 상기 볼(304a)(304b)을 각각 지지하는 두개의 콘(305a)(305b)과, 상기 콘(305a)(305b)을 지지하도록 상기 볼컵(303a)(303b) 내부에 각각 형성된 C-링 결합홈(3031a)(3031b)에 각각 결합되는 두개의 C-링(306a)(306b)과, 상기 콘(305a)(305b)과 하기하는 아이들 기어(308a) (308b)사이의 간격을 맞추기 위한 두개의 칼럼(307a)(307b)과, 상기 주구동부(200)의 시소기어(229a)에 접속되는 도 17a 및 도 17b 에 도시한 보조체인(501a)과는 커넥터(312a)에, 시소기어(229b)에 접속되는 보조체인(501b)(502b)과는 커넥터(312b)에 의해 각각 접속되는 두 아이들 기어(308a)(308b)와, 상기 두 아이들 기어 (308a)(308b)를 커버링하는 아이들러 커버(309a)(309b)와, 상기 회전축(301)에 삽입 결합된 위의 부품들을 고정하여 이탈되지 않도록 하는 와셔(310a)(310b) 및 볼트(311a)(311b)로 구성된다.

상기 부구동부(300)의 조립은 먼저, 튜브(302)를 부구동부 삽입결합부(105)에 결합하고, 두 볼컵(303a)(303b)에 볼(304a)(304b)을 수납하고 콘(305a)(305b)을 각각 결합하여 C-링(306a)(306b)으로 각각 고정한 두 부분조립품 중 하나를 상기 튜브(302)의 일측에 결합한 다음 회전축(301)을 삽입하고 상기 두 부분조립품 중 다른 하나를 튜브(302)의 타측에 결합한다.

그 다음, 칼럼(307a)(308a) - 아이들 기어(308a)(308b) - 아이들러 커버 (309a)(309b)의 순서로 회전축(301)의 양측으로 각각 삽입하여 결합한 후 와셔(310a)(310b)를 사이에 두고 볼트(311a)(311b)로 회전축(301) 양단에서 체결하 면 조립이 완성된다.

제어부(400)의 구성은 도 12 에 도시한 바와 같이 상기 주구동부(200)의 슬라이더 커버(208a)(208b)에 결합되는 슬라이더 결합돌기(4011a)(4011b)를 가지는 한쌍의 컨트롤바(401a)(401b)와, 상기 컨트롤바(401a)(401b)의 피봇용접홈(4012a) (4012b)에 각각 용접되어 결합되는 한쌍의 피봇(402a)(402b)과, 상기 피봇(402a) (402b)과 너트(404a)(404b)에 의해 체결되는 한쌍의 커넥터(403a)(403b)와, 상기 한쌍의 컨트롤바(401a)(401b)의 회전축이 되는 한쌍의 앵커리벳(405a)과, 상기 앵커리벳(405a)(405b)이 삽입되는 앵커리벳 삽입부(4061) 및 도 18 의 제어부 고정부 (106)에 결합되는 고정홈(4062)을 가지는 앵커브라켓(406)과, 상기 커넥터(403a) (403b)에 각각 결합되는 크랭크암(407a)(407b)을 가지는 크랭크(407)와, 상기 크랭크(407)에 그 일단이 연결되고 타단은 자전거 핸들측에 있는 컨트롤 레버(도면도시 생략)에 앵커브라켓(409)을 통해 연결되는 스프링(408)으로 구성된다.

도 12 에서 미설명 부호 410a, 410b는 앵커와셔, 411은 볼트, 412는 와셔, 413은 너트이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 이하 첨부 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

본 발명의 동작은 크랭크(243a)(243b)의 구동방식에 따라 세 가지로 나눌 수 있다.

첫번째는 레버식 구동방식으로, 자전거의 페달(도면도시 생략)이 부착되는 크랭크(243a)(243b)가 상,하로 번갈아 왕복운동하는 방식이다.

두번째는 크랭크식 구동방식으로, 보통의 일반 자전거와 같이 두개의 크랭크 (243a)(243b)가 서로 180°각을 이루고 회전운동하는 방식이다.

세번째는 레버/크랭크식 구동방식으로, 두개의 크랭크(243a)(243b)가 서로에 대해서 자유로운 운동을 하는 방식이다. 즉, 이 방식은 두 크랭크(243a)(243b)가 동시 또는 교대로 구동되어 회전 또는 상,하 왕복운동을 자유로이 수행하기도 하고 , 일측 크랭크가 구동되는 상태에서 다른쪽 크랭크는 휴지상태에 있을 수도 있는 운동방식이다.

상기의 레버식 구동방식의 동작을 설명해 보면, 자전거의 핸들바(도면도시 생략)나 핸들측 프레임(101)상에 위치한 컨트롤 레버(도면도시 생략)의 동작에 의해 제어부(400)의 크랭크암(407a)(407b)이 이완되었을 경우, 상기 크랭크암(407a) (407b)과 결합된 커넥터(403a)(403b)에 의해 컨트롤바(401a)(401b)가 외측방향으로 밀리게 된다.

이때, 컨트롤바(401a)(401b)에 형성된 슬라이더 결합돌기(4011a)(4011b)에 의해 이와 결속된 주구동부(200)의 슬라이더 커버(208a)(208b) 역시 외측으로 밀리게 되고, 슬라이더(210a)(210b), 가이드 휠(215a) 및 제 3 체인기어(215d) 역시 외측으로 밀리게 된다.

따라서, 스프링(207a)(207b)과, 스프링(218a)(218b) 및 가이더(216a)(216b)에 반발하는 플레이트 스프링(225a)(225b)에 의하여 시소키(226a)(226b)의 클러치키(2261a)(2261b)가 시소기어(229a)(229b)의 클러치키(2291a)(2291b) 사이의 클러치홈으로 최소한 360°회전 이내에 삽입결합되어 시소키(226a)(226b) 및 메인키 (224a)(224b) 접속체가 시소기어(229a)(229b)에 결합된다.

그러면 상기 시소기어(229a)(229b)에 연결된 보조체인(501a)(501b)(502b)에 의하여 부구동부(300)의 아이들 기어(308a)(308b)가 작동하게 되어 자전거의 페달(도면도시 생략)이 결합되는 두 크랭크(243a)(243b)가 교대로 상,하 왕복운동하게 된다.

이때, 크랭크(243a)(243b)에 결합된 한쪽방향으로는 회전되고 다른 방향으로는 공회전하는 클러치 베어링(236a)(236b)에 의하여 회전축(201)은 전진 구동되고 이 회전축(201)에 착설된 제 1 체인기어(215b), 제 2 체인기어(215c), 제 3 체인기어(215d)로 이루어진 3 피스(Piece) 기어도 전진구동되어 체인(도면도시 생략)으로 연결된 리어 허브(Rear Hub)(도면도시 생략)의 스프로켓(Sproket)(도면도시 생략)에 회전력을 전달하여 전진 구동된다.

환언하면, 두 크랭크(243a)(243b)는 상에서 하로 눌려질 때는 회전축(201)을 전진방향으로 구동하고, 하에서 상으로 올라갈때는 두 크랭크(243a)(243b)가 공회전 되므로 회전축(201)은 좌,우의 크랭크(243a)(243b)의 교번동작에 의해 계속 전진방향으로 구동되게 된다.

한편, 이 레버식 동작에서 자전거를 내려 후진하게 되면, 리어 허브(Rear Hub)의 스프로켓(Sproket)(도면도시 생략)에 연결된 체인(도면도시 생략)에 의하여 3 피스 기어인 제 1 체인기어(215b), 제 2 체인기어(215c), 제 3 체인기어(215d)가 역회전 되고, 크랭크(243a)(243b)도 클러치 베어링(236a)(236b) 때문에 역회전하게 되나, 크랭크(243a)(243b)의 무게와 보조체인(501b)에 의한 회전 정지로 크랭크 (243a)(243b)가 더 이상 역회전 하지 못하게 되고, 시소기어(229a)(229b)의 클러치키(2291a)(2291b)의 경사진 각도를 따라 플레이트 스프링(225a)(225b)의 반발을 넘어 시소키(226a)(226b)는 시소기어(229a)(229b)에서 각각 이탈되므로써 시소기어 (229a)(229b)는 후진하는 동안 공회전하게 된다.

상기의 레버식 구동방식의 동작을 설명해 보면, 자전거의 핸들바(도면도시 생략)나 핸들측 프레임(101)상에 위치한 컨트롤 레버(도면도시 생략)의 동작에 의해 제어부(400)의 크랭크암(407a)(407b)이 수축되었을 경우, 상기 크랭크암 (407a) (407b)과 결합된 커넥터(403a)(403b)에 의해 컨트롤바(401a)(401b)가 최대한 내측방향으로 밀리게 된다.

또한, 슬라이더(210a)(210b), 가이드 휠(215a) 및 제 3 체인기어(215d) 역시 내측으로 밀리게 되고, 가이더(216a)(216b)에 의해 시소키(226a)(226b) 및 메인키 (224a)(224b) 결속체가 역시 안쪽으로 밀려 클러치 기어(223a)(223b)의 클러치키 (2232a)(2232b)가 메인키(224a)(224b)의 클러치키(2242a)(2242b) 사이의 클러치홈에 삽입되어 메인키(224a)(224b)와 클러치 기어(223a)(223b)가 결합하게 된다.

이 때, 두 클러치 기어(223a)(223b)는 180°상반되게 회전축(201)에 고정되어 결합되어있기 때문에 두 크랭크(243a)(243b)는 서로 180°가 되어 보통의 일반자전거와 같이 회전운동하게 된다.

이 회전운동은 메인키(224a)(224b)와 결합된 클러치키(223a)(223b)를 통해 회전축(201)에 전달되어 회전축(201)을 회전 구동시키게 되고, 이 회전축(201)에 착설된 제 1 체인기어(215b), 제 2 체인기어(215c), 제 3 체인기어(215d)로 이루어 진 3 피스(Piece) 기어도 전진구동되어 체인(도면도시 생략)으로 연결된 리어 허브 (Rear Hub)(도면도시 생략)의 스프로켓(Sproket)(도면도시 생략)에 회전력을 전달하여 전진 구동된다.

상기의 레버/크랭크식 구동방식의 동작을 설명해 보면, 자전거의 핸들바(도면도시 생략)나 핸들측 프레임(101)상에 위치한 컨트롤 레버(도면도시 생략)의 동작에 의해 제어부(400)의 크랭크암(407a)(407b)이 중립위치에 있을 경우, 상기 크랭크암(407a)(407b)과 결합된 커넥터(403a)(403b)에 의해 컨트롤바(401a)(401b)역시 중립위치에 놓이게 된다.

즉, 이 경우엔 시소키(226a)(226b) 및 메인키(224a)(224b) 결속체가 시소기어(229a)(229b) 및 클러치 기어(223a)(223b) 양쪽 모두와 결합되지 않은 상태로 시소기어(229a)(229b)는 공회전 상태가 되고, 동시에 두 크랭크(243a)(243b)는 한쪽방향으로는 회전되고 다른 방향으로는 공회전하는 클러치 베어링(236a)(236b)에 의하여 회전축(201)을 전진 구동되게 된다.

환언하면, 이 경우엔 시소키(226a)(226b) 및 메인키(224a)(224b) 결속체가 시소기어(229a)(229b) 및 클러치 기어(223a)(223b) 양쪽 모두와 결합되지 않은 중립상태에서 두 크랭크(243a)(243b)는 독립 페들링(Pedaling)이 가능하게 된다.

즉, 한쪽 크랭크만이 회전되거나, 두 크랭크의 동시 상, 하 운동, 두 크랭크의 동시 회전운동, 두 크랭크의 교번적인 상, 하운동, 두 크랭크의 교번적 회전운동 모두가 가능하게 된다.

이때는 페들을 들어올릴 수 있는 토우 클립(Toe Clip) 장치가 있어야 된다. 그 이유는 하부로 내려간 페들은 자동으로 상부로 상승되지 않기 때문에 인력으로 강제 상승시켜야 하기 때문이다.

따라서, 본 발명은 제어부(400)가 제 1 체인기어(215b), 제 2 체인기어 (215c), 제 3 체인기어(215d)로 이루어진 3피스 체인기어 내측으로 설치되므로 콘트롤바(401a)(401b)의 길이가 작아져 조작이 정확하고, 강도가 강하고, 중량도 가벼워 지게 된다.

또한, 본 발명은 종래의 가동형 록 휘일이 강구에 의하여 지지되고 슬라이드 (Slide)되는 구조 대신 스플라인(Splin) 방식의 고정과 미끄럼(Slide) 방식의 착탈구조를 갖도록 하여 특수한 허브가 필요없고, 강도상, 제작상 용이하다.

한편, 본 발명에서는 콘트롤 레버(도면도시 생략)에 의해 제어부(400)의 크랭크(407)의 상하운동에 의해 컨트롤바(401a)(401b)가 앵커리벳(405a)(405b)을 회전축으로 하여 주구동부(200)의 슬라이더커버(208a)(208b)를 슬라이드 시키는 동작을 하는데, 이때 상기 앵커리벳(405a)(405b)은 운동수단의 전환에 대해 확실한 고정축이 되므로 조그만 변형에도 내구력이 강하다.

또한, 본 발명의 시소기어(229a)(229b)는 원형의 형태로 동력전달 측면에서 볼때 종래의 돌출된 부분의 직선운동에 의한 동력 전달 방식과는 달리 원주상의 회전동력 전달방식이기 컨트롤 레버의 조작에 의해 레버식에서 크랭크식 또는 크랭크 -레버식으로의 변환이 부드럽다.

아울러, 종래의 경우 보조 체인 휘일과 선택용 휘일에 각각 연결 고정된 체인라인의 길이의 한계성에 의한 정지 위치에 이르게 되면 더 이상 후진이 안되므로 특수한 허브가 필요했던 것과는 달리, 본 발명은 레버식 동작에서 후진할 경우 리어 허브(Rear Hub)의 스프로켓(Sproket)(도면도시 생략)에 연결된 체인(도면도시 생략)에 의하여 3 피스 기어인 제 1 체인기어(215b), 제 2 체인기어(215c), 제 3 체인기어(215d)가 역회전 되고, 크랭크(243a)(243b)도 클러치 베어링(236a)(236b) 때문에 역회전하게 되나, 크랭크(243a)(243b)의 무게와 보조체인(501b)에 의한 회전 정지로 크랭크(243a)(243b)가 더 이상 역회전 하지 못하게 되고, 시소기어 (229a)(229b) 클러치키(2291a)(2291b)의 경사진 각도를 따라 플레이트 스프링 (225a)(225b)의 반발을 넘어 시소키(226a)(226b)는 시소기어(229a)(229b)에서 각각 이탈되므로써 시소기어(229a)(229b)는 후진하는 동안 공회전하게 되므로 특수허브가 필요하지 않다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성 및 동작을 갖는 본 발명에 의해 얻을 수 있는 효과는 컨트롤 레버조작에 의한 크랭크식, 레버식 또는 크랭크-레버식으로의 전환시 스플라인(Splin) 방식의 고정과 미끄럼(Slide) 방식의 착탈구조를 갖도록 하여 특수한 허브가 필요없고, 강도상 문제가 없으며, 제작에도 용이한 등의 유용한 효과를 가진다.

Claims

회전축을 고정하여 지지하는 수단인 회전축 지지부와, 제어부의 컨트롤 동작에 의해 슬라이드 되는 슬라이드부와, 상기 슬라이드부의 슬라이딩 동작에 의해 자전거의 구동방식 변환을 유도하여 가이드하는 가이드부와, 상기 가이드부의 가이드에 의해 구동방식을 변환하는 클러치부와, 자전거 페달의 회전 구동에 의해 크랭크를 회전토록 하는 크랭크부로 이루어진 주구동부와, 상기 주구동부의 클러치부와 보조체인에 의해 연결되는 부구동부와, 구동방식변환을 위한 제어동작신호를 전달하는 제어부로 이루어져 컨트롤 레버의 조작에 의해 크랭크식, 레버식 또는 크랭크 -레버식으로 구동되는 자전거용 다목적 전동장치에 있어서,

상기의 주구동부(200)는 가이드바(217a)(217b)가 삽입되는 다수의 바홈 (2101a)(2101b)과 중량을 줄이기 위한 다수의 통공(2102a)(2102b)이 형성되어 있는 'T자 모양의 원통' 형상으로 이루어지되 그 내부가 빈 슬라이더(210a)(210b)와, 상기 슬라이더(210a)(210b)와 볼(211a)(211b), 슬라이더 와셔(212a)(212b) 및 스냅링 (213a)(213b)에 의해 이탈되지 않도록 결합되는 슬라이더 컵(209a)(209b)과, 상기 슬라이더 컵(209a)(209b)의 외측으로 결합되되 그 내부에 스프링(207a)(207b)이 수납되어 지지되는 스프링 수납부(2081a)(2081b)와, 그 외부측에 하기하는 제어부 (400)의 컨트롤바(401a)(401b)의 단부측 슬라이더 결합돌기(4011a)(4011b)가 걸리는 걸림부(2082a)(2082b)가 형성된 슬라이더 커버(208a)(208b)로 이루어지는 슬라이드부와,

그 내부에 스플라인(Spline)(2141a)(2141b)이 형성되고 그 외부에는 휠 결합홈(2142a)(2142b)이 형성된 원통형상의 가이드 본체(214a)(214b)와, 그 중심부위에 상기 가이드 본체(2141a)가 결합되는 가이드 본체 결합공(2151a)이 형성되고 그 외주연측에 가이드 바(217a)가 삽입되는 다수의 바홈(2152a)이 형성되며 그 외주연을 따라 커버결합홈(2153a)이 형성되고 중량을 줄이기 위한 다수의 통공(2154a)이 형성되어 있는 가이드 휠(215a)과, 그 외주연측에 다수의 필라핀 결합홈(2152b)이 형성된 제 1 체인기어(215b)와, 그 외주연을 따라 톱니(2151c)가 형성되고 그 외주연측에 다수의 필라핀 결합홈(2152c)이 형성된 제 2 체인기어(215c)와, 그 중심부위에 상기 가이드 본체(2141b)가 결합되는 가이드 본체 결합공(2151d)이 형성되고 가이드 바(217b)가 삽입되는 다수의 바홈(2152d)이 형성되며 필라핀(222b)이 결합되는 필라핀 결합홈(2153d)이 형성되고 그 외주연에 톱니(2154d)가 형성된 제 3 체인기어(215d)와, 그 외주연에 가이드 바(217a)(217b)가 결합되는 다수의 바결합홈 (2161a)(2161b)이 형성된 가이더(216a)(216b)와, 일측은 상기 가이더(216a)(216b)의 바결합홈(2161a)(2161b)에 결합되고 타측은 결합너트(219a)(219b)에 의해 체결되되 상기 가이더(216a)(216b)와 가이드 휠(215a) 및 제 3 체인기어(215d) 사이에서 스프링(218a)이 삽입되도록 한 가이드 바(217a)(217b)와, 그 내측에 상기 가이드 휠(215a)에 결합하기 위한 가이드 휠 결합홈(2201a)이 형성된 가이드 커버 (220a) 및 그 외측에 상기 필라핀(222b)을 수납하기 위한 필라핀 수납돌기(2201b)를 가지는 가이드 커버(220b)로 이루어지는 가이드부와,

그 중앙부위에 회전축(201)이 끼워 맞추어져 이 회전축(201)과 동일하게 회 전하도록 하는 스플라인(2231a)(2231b)이 형성되고 그 외주연에 다수의 클러치키 (2232a)(2232b)가 형성되어 있는 클러치기어(223a)(223b)와, 그 내부측에 스플라인 (2241a)(2241b)이 형성되어 있고 그 외주연엔 다수의 클러치키(2242a)(2242b)가 형성되어 있는 메인키(224a)(224b)와, 외주연 일부를 다수 절개하여 구부린 형상의 플레이트 스프링(225a)(225b)과, 그 외주연에 다수의 클러치키(2261a)(2261b)가 형성되고 그 내주연은 상기 메인키(224a)(224b)에 접속되어 유동되지 않도록 일부가 절개된 시소키(Seesaw Key)(226a)(226b)와, 그 내부측에 스플라인(2271a)(2271b)이 형성되어 있는 슬라이드 와셔(227a)(227b)와, 고정을 위한 C-링(228a)(228b)과, 그 일측면으로 다수 돌출된 클러치키(2291a)(2291b)가 형성되어 있으며, 그 외주연 일부에 보조체인이 걸리는 톱니(2292a)(2292b) 및 보조체인이 결속되는 보조체인 결속부(2293a)(2293b)가 형성되어 있는 시소기어(Seesaw Gear)(229a)(229b)로 이루어진 클러치부를 구비한 것을 특징으로 하는 자전거용 다목적 전동장치.
제 1 항에 있어서,

제어부(400)는 주구동부(200)의 슬라이더 커버(208a)(208b)에 결합되는 슬라이더 결합돌기(4011a)(4011b)를 가지는 한쌍의 컨트롤바(401a)(401b)와, 상기 컨트롤바(401a)(401b)의 피봇용접홈(4012a)(4012b)에 각각 용접되어 결합되는 한쌍의 피봇(402a)(402b)과, 상기 피봇(402a)(402b)과 너트(404a)(404b)에 의해 체결되는 한쌍의 커넥터(403a)(403b)와, 상기 한쌍의 컨트롤바(401a)(401b)의 회전축이 되는 한쌍의 앵커리벳(405a)과, 그 상기 앵커리벳(405a)(405b)이 삽입되는 앵커리벳 삽입부(4061) 및 제어부 고정부(106)에 결합되는 고정홈(4062)을 가지는 앵커브라켓 (406)과, 상기 커넥터(403a)(403b)에 각각 결합되는 크랭크암(407a)(407b)를 가지는 크랭크(407)와, 상기 크랭크(407)에 그 일단이 연결되고 타단은 자전거 핸들측에 있는 컨트롤 레버에 앵커브라켓(409)을 통해 연결되는 스프링(408)을 구비한 것을 특징으로 하는 자전거용 다목적 전동장치.
제 1 항에 있어서,

레버식 동작에서 후진할 경우 리어 허브(Rear Hub)의 스프로켓(Sproket)에 연결된 체인에 의하여 3 피스 기어인 제 1 체인기어(215b), 제 2 체인기어(215c), 제 3 체인기어(215d)가 역회전 되고, 크랭크(243a)(243b)도 클러치 베어링(236a) (236b) 때문에 역회전하게 되나, 크랭크(243a)(243b)의 무게와 보조체인(501b)에 의한 회전 정지로 크랭크(243a)(243b)가 더 이상 역회전 하지 못하게 되고, 시소기어(229a)(229b) 클러치키(2291a)(2291b)의 경사진 각도를 따라 플레이트 스프링 (225a)(225b)의 반발을 넘어 시소키(226a)(226b)는 시소기어(229a)(229b)에서 각각 이탈되므로써 시소기어(229a)(229b)는 후진하는 동안 공회전하게 되므로 특수허브가 필요하지 않은 것을 특징으로 하는 자전거용 다목적 전동장치.