KR100887254B1 - 자전거의 동력전달장치 - Google Patents

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KR100887254B1
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이문재
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주식회사 성재아이엔씨
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Abstract

본 발명은 자전거의 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정회전 또는 역회전에 관계없이 자전거의 전진 주행이 가능한 자전거의 구동장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자전거 구동장치는 자전거의 페달이 고정되어 정방향 또는 역방향으로 회전되는 페달축과, 상기 페달축에 고정되어 상기 페달축의 회전에 따라 회전하는 두개의 축회전체와, 상기 회전체들에 장착되어 상기 페달축의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 2군의 랙기어를 설치하기 위한 랙기어 장착부재와, 상기 랙기어 장착부재의 일측면에 설치되고, 상기 축회전체 중 한 개의 축회전체와 맞물리어 상기 페달축의 정방향 구동시 직진하여 커버하우징과 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시키며, 상기 페달축의 역방향 구동시 후진하여 커버하우징에서 이탈되는 정방향 랙기어와, 상기 랙기어 장착부재의 타측면에 설치되고, 상기 축회전체 중 다른 한개의 축회전체와 맞물리어 상기 페달축의 역방향 구동시 직진하여 커버하우징과 맞물린 전환 기어군에 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시키며, 정방향 구동시 후진하여 상기 전환 기어군에서 이탈되는 역방향랙기어와, 및 상기 정방향 랙기어와 상기 전환기어군에 맞물려 회전하며, 외주면에 체인이 연결된 커버하우징으로 이루어진 자전거 동력 전달장치로 이루어져,페탈의 역회전시에도 자전거가 전진하는 효과가 있다.
Figure R1020080100600
자전거, 동력전달, 방향전환, 랙기어, 역구동

Description

자전거의 동력전달장치{Apparatus for transmitting driving force of bicycles}
본 발명은 자전거의 동력전달장치에 관한 것으로서 특히, 자전거의 페달을 앞으로 구동하였을 때뿐만 아니라 뒤로 구동하였을 경우에도 자전거를 앞으로 주행시킬 수 있는 것으로서, 구조가 간단하여 부피를 적게 차지하므로 장소의 제약 없이 설치될 수 있고, 역구동에 의하여 자전거를 앞으로 주행시키기 위해 별도의 변환레버를 조작할 필요가 없는 자전거의 동력전달장치에 관한 것이다.
일반적으로 자전거는 페달의 정구동에 의한 전진주행만이 가능하여 장시간 주행할 경우에 사용자의 다리를 쉽게 피로하게 하며 또한, 다리근육의 발달을 불균일하게 하는 문제점이 있었다.
따라서, 정방향의 계속되는 페달링으로 인한 다리의 피로감을 해소하고, 장시간 자전거로의 이동과 레저용에 편리하도록 역방향 구동에도 전진주행이 가능한 자전거가 요구되어 왔다.
또한, 이러한 정역회전에 따른 자건거를 개발함에 있어서, 자건거를 후진할 경우가 문제가 있어왔다. 통상 자건거에서 내려거 자전거를 뒤로 빼게 되면, 페달 이 동시에 역회전하게 되는데, 정역회전 자전거의 경우에는 페달의 역회전에 의해서 전진방향의 힘이 발생하므로, 자건거를 뒤로 뺄 수 없는 문제가 있다.
따라서, 시장에서는 이러한 문제를 극복할 수 있는 새로운 형태의 정역회전 자전거에 대한 요구가 계속되고 있다.
본 발명은 상기한 요구에 부응하기 위한 것으로, 자전거의 페달을 앞으로 구동하였을 때뿐만 아니라 뒤로 구동하였을 경우에도 자전거를 앞으로 주행시킬 수 있는 것으로서, 구조가 간단하여 부피를 적게 차지하므로 기존의 어떠한 자전거에도 간단히 부착하여 사용될 수 있으며, 기계적 부품구조로 인해 잔 고장이 없고 A/S가 필요치 않은 자전기의 동력전달장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 페달의 정역회전을 모두 자전거의 전진 동력으로 사용할 수 있는 자전거를 제공하는 것이다.
본 발명은 또 다른 목적은 자전거의 후진에 따라 페달이 역회전하지 않는 동력전달장치 및 자전거를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 자전거의 동력전달장치는 자전거의 페달이 고정되어 정방향 또는 역방향으로 회전되는 페달축과, 상기 페달축에 고정되어 상기 페달축의 회전에 따라 회전하는 두개의 축회전체와, 상기 회전체들에 장착되어 상기 페달축의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 2군의 랙기어를 설치하기 위한 랙기어 장착부재와, 상기 랙기어 장착부재의 일측면에 설치되고, 상기 축회전체 중 한 개의 축회전체와 맞물리어 상기 페달축의 정방향 구동시 직진하여 커버하우징과 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시키며, 상기 페달축의 역방향 구동시 후진하여 커버하우징에서 이탈되는 정방향랙기어와, 상기 랙기어 장착부재의 타측면에 설치되고, 상기 축회전체 중 다른 한개의 축회전체와 맞물리어 상기 페달축의 역방향 구동시 직진하여 커버하우징과 맞물린 전환 기어군에 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시키며, 정방향 구동시 후진하여 상기 전환 기어군에서 이탈되는 역방향 랙기어와, 및 상기 정방향랙기어와 상기 전환기어군에 맞물려 회전하며, 외주면에 체인이 연결된 커버하우징으로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 축회전체는 회전축에 고정되어 회전축의 회전시 상기 랙기어와 맞물려 랙기어를 전진 또는 후진시킬 수 있는 부재이다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 축회전체는 축에 끼워진 링형태의 부재 표면에 기어가 형성된 축기어 또는 돌출핀이 형성된 축핀으로 구현되는 것이 바람직하다. 상기 축회전체가 축기어일 경우에는 상기 랙기어에도 축기어에 맞물리는 기어치가 형성되며, 상기 축회전체가 축핀일 경우에는 상기 랙기어에 축핀에 맞물리는 핀 삽입부가 형성된다.
본 발명에 있어서, 상기 랙기어 장착부재는 상기 축회전체가 삽입가능한 통공이 형성된 원통형 부재로서, 일측단에 형성된 랙기어 장착홈에 정방향 랙기어가 설치되고, 타측단에 형성된 랙기어 장착홈에 역방향 랙기어가 설치된다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 랙기어 장착홈은 원통의 개구부에 직선 형태의 홈을 양측에 두개씩 형성되어, 상기 랙기어 상기 정방향 랙기어와 역방향 랙기어가 상기 랙기어 장착부재의 상부와 하부에 한 쌍씩 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상부와 하부에 한 쌍씩 설치되면 상기 랙기어의 동력전달이 안정감있게 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 랙기어는 일측면에만 톱니가 형성되어 톱니가 형성된 일측면으로 회전력이 발생하면 접촉된 기어를 통해 동력을 전달하며, 톱니가 형성되지 않은 타측면으로 회전력이 발생하면 무동력 상태로 동력을 전달하지 않는 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 랙기어는 상기 랙기어 장착홈에 끼워질 수 있는 직육면체 형태의 부재로서, 일말단에는 상기 랙기어 장착부의 원주면에 대응되는 곡면을 이루는 기어치가 형성되며, 다른 말단에는 기어치가 없으며, 회전축에 접하는 측면에는 상기 축회전체와 맞물리는 기어치 또는 삽입부가 형성된다. 또한 길이가 랙기어 장착홈보다 짧아 축기어나 축핀과 같은 축회전체의 회전에 따라 랙기어 장착홈에서 전진 또는 후진하게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 정방향 랙기어는 정방향 회전시 커버하우징의 내측에 형성된 제1기어치와 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시켜 자전거를 전진시키며, 상기 역방향 랙기어는 역방향 회전시 전환기어군과 맞물리고, 상기 전환기어군이 커버하우징과 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시켜 자전거를 전진시키도록 구성된다. 따라서, 상기 커버하우징에는 정방향랙기어가 맞물리는 제1 내측기어와 전환기어군이 맞물리는 제2내측기어가 형성된다.
본 발명에 있어서, 상기 정방향 랙기어와 역방향 랙기어는 랙기어 장착부재에 장착될 때 톱니방향이 서로 반대되게 장착되어, 상기 페달축이 정방향 구동을 하면 정방향 랙기어가 전진하여 톱니가 커버하우징의 제1내측 기어에 접촉되어 회전력을 전달하고, 페달축이 역방향 구동하면 정방향 랙기어가 후진하여 커버하우징의 내측기어에서 이탈되게 되고, 후진 방향에는 톱니가 없어 커버하우징의 제1내측기어에 다시 끼워지지 않게 된다. 한편, 상기 페달축이 역방향 구동하면, 역방향 랙기어는 전진하여 톱니가 전환기어군에 끼워지게 되며, 정방향 구동하면 상기 역방향 랙기어는 후진하여 전환기어군에서 이탈되게 된다. 또한, 상기 정방향 랙기어와 상기 역방향 랙기어는 랙기어 장착부재를 관통하는 핀으로 상호 연동되어 있다. 상기 랙기어 장착부재에는 상기 핀이 랙기어들의 전진 및 후진에 따라 움직일 수 있는 유격이 있는 핀홀이 형성된다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 전환 기어군은 내외주면에 기어치가 형성된 제1 기어와 상기 제1 기어의 외주면에 형성된 기어치와 맞물리어 반대로 회전하는 기어치가 형성된 제2 기어로 이루어지며, 상기 역방향랙기어는 제1기어의 내주면에 맞물리며, 제2기어는 상기 커버하우징의 제2내측기어와 맞물리도록 구성된다.
이 경우 역방향 구동은, 상기 페달축이 역방향 회전을 하면 상기 역방향 랙기어가 전진하여 상기 역방향 회전을 제1 기어에 전달하여 제1기어를 역방향 회전시키고, 상기 제1 기어는 외주면에 맞물린 제2 기어를 정방향 회전시키며, 상기 제2 기어의 기어치는 커버하우징의 내주면에 형성된 제2내측 기어에 맞물려 회전하여 상기 커버하우징을 정방향으로 회전시키게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 기어는 상기 제1 기어와 맞물리는 전방기어와, 상기 제2 내측기어와 맞물리는 후방기어로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 기어는 일정 각도를 두고 복수개가 설치되며, 바람직하게는 3개의 기어가 120°의 간격으로 설치되어 동력을 전달하는 것이 좋다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 자전거의 페달이 고정되어 정방향 또는 역방향으로 회전되는 페달축과, 상기 페달축에 고정되어 상기 페달축의 회전에 따라 회전하는 두개의 축회전체와, 상기 회전체들에 장착되어 상기 페달축의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 2군의 랙기어를 설치하기 위한 랙기어 장착부재와, 상기 랙기어 장착부재의 일측면에 설치되고, 상기 축회전체 중 한 개의 축회전체와 맞물리어 상기 페달축의 정방향 구동시 직진하여 커버하우징과 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시키며, 상기 페달축의 역방향 구동시 후진하여 커버하우징에서 이탈되는 정방향랙기어와, 상기 랙기어 장착부재의 타측면에 설치되고, 상기 축회전체 중 다른 한개의 축회전체와 맞물리어 상기 페달축의 역방향 구동시 직진하여 커버하우징과 맞물린 전환 기어군에 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시키며, 정방향 구동시 후진하여 상기 전환 기어군에서 이탈되는 역방향 랙기어와, 및 상기 정방향랙기어와 상기 전환기어군에 맞물려 회전하며, 외주면에 체인이 연결된 커버하우징으로 이루어지는 정역회전 자전거를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 자건거 페달축의 회전은 방향에 관계없이 커버하우징을 정방향으로 회전하도록 동력을 전달하지만, 상기 커버하우징의 회전은 페달에 동력을 전달하지 않게 된다. 상기 커버하우징이 역회전하면, 상기 커버하우징의 제2내측기어에 맞물린 전환기어군이 회전하여 역방향 랙기어를 이탈시키게 되며, 이탈된 랙기어는 페달의 회전이 없으면 더이상 전진 또는 후진하지 않게 된다.
이상과 같은 본 발명은 구조가 간단하여 부피를 적게 차지하므로 기존의 자전거의 간단히 부착하여 사용할 수 있으며, 역구동에 의하여 자전거를 앞으로 주행시키기 위해 별도의 변환레버를 조작할 필요가 없다.
또한, 간단한 부품구조로 잔 고장이 없으며 A/S가 필요치 않고, 슬림하여 자전거에 부착 시 거부감이 없고 디자인이 심플한 장점이 있다.
또한, 뒤로 걷는 운동과 같이 평소 잘쓰지 않는 근육을 사용함으로 운동효과를 배가할 수 있으며, 계속적인 정방향 운동으로 인한 다리근육의 피로감을 줄일 수 있다.
또한, 레저용으로서 재미있는 자전거타기가 가능하다.
또한, 본원 발명의 자건거는 페달의 회전력은 정역방향에 관계없이 커버하우징에 전달되지만, 커버하우징의 회전은 페달에 전달되지 않도록 구성되어, 자건거에서 내려서 자전거를 뒤로 당길 경우에도 커버하우징의 회전에 의해서 페달이 역회전하지 않게 된다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 자전거의 동력전달장치를 나타내는 분해사시도, 도 2는 본 발명의 자전거의 동력전달장치를 나타내는 단면도, 도 3은 본 발명의 자전거의 동력전달장치의 요부를 나타내는 부분 분해사시도, 도 4는 본 발명의 자전거의 동력전달장치의 정방향 구동 시 동력전달부의 작용을 나타내는 도, 도 5는 본 발명의 자전거의 동력전달장치의 역방향 구동 시 방향전환부의 작용을 나타내는 도, 도 6은 본 발명의 자전거의 동력전달장치의 볼플런저의 역할을 설명하기 위한 분해사시도. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 축회전체가 형성된 회전축의 도면이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 랙기어가 도시된 도면이며, 도 9는 랙기어 장착부재의 상세도면이다.
본 발명의 자전거의 동력전달장치는 자전거의 페달이 고정되어 정방향 또는 역방향으로 회전되는 페달축(30)과, 상기 페달축(30)에 고정되어 상기 페달축(30)의 회전에 따라 회전하는 두 개의 축기어(31)(32)와, 상기 두 개의 축기어(31)(32)에 장착되어 상기 페달축(30)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 2군의 랙기어를 설치하기 위한 랙기어 장착부재(90)와, 상기 페달축(30)의 정방향 구동을 바퀴에 전달하기 위한 동력전달부와, 상기 페달축의 역방향 구동을 정방향으로 변환하여 바퀴에 전달하기 위한 방향전환부와, 상기 구성요소들을 설치하기 위한 축하우징(20)과, 상기 구성요소들을 결합시키는 체결부(41)(42)로 크게 구성된다.
상기 동력전달부는 상기 랙기어 장착부재(90)의 일측면에 설치되고 상기 축기어 중 한 개의 축기어(32)에 맞물리어 상기 페달축(30)의 구동을 바퀴에 전달하도록 일측면에 톱니가 형성되는 정방향 랙기어(100)(101)와, 상기 정방향 랙기어(100)(101)의 톱니가 내주면에 형성된 제1 내측 기어(111)에 접촉되어 회전하는 커버하우징(110)으로 구성된다.
또한, 상기 방향전환부는 상기 랙기어 장착부재(90)의 타측면에 설치되고 상기 축기어 중 다른 한 개의 축기어(31)에 맞물리어 상기 페달축(30)의 구동을 바퀴에 전달하도록 일측면에 톱니가 형성되는 역방향 랙기어(80)(81)와, 상기 역방향 랙기어(80)(81)의 톱니가 내주면에 형성된 내측 기어(51)에 접촉되어 회전하며 외주면에는 기어치(52)가 형성된 제1 기어(50)와, 상기 제1 기어(50)의 외주면에 형성된 기어치(52)와 맞물리어 회전하는 기어치가 형성된 제2 기어(60)(61)(62)와, 상기 제2 기어(60)(61)(62)의 기어치와 맞물리는 기어치(71)가 내주면에 형성되고 상기 커버하우징(110)에 형성된 제2내측기어(70)로 이루어진다.
여기서, 상기 랙기어 장착부재(90)는 상기 축기어(31)(32)가 삽입가능한 통공이 형성된 형상으로서, 일측면에 정방향 랙기어가 설치되고, 타측면에 역방향 랙기어가 설치되되, 상기 정방향 랙기어(100)(101)와 역방향 랙기어(80)(81)가 상기 랙기어 장착부재(90)의 상부와 하부에 한 쌍씩 설치되는 것이 바람직하다.
이와 같이 상부와 하부에 정방향 랙기어(100)(101)와 역방향 랙기어(80)(81)가 한 쌍씩 설치되면 상기 랙기어의 동력전달이 안정감있게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 정방향 랙기어(100)(101)와 역방향 랙기어(80)(81)는 일측면에만 톱니가 형성된 형상을 갖는다.
즉, 상기 정방향 랙기어(100)(101)와 역방향 랙기어(80)(81)는 상기 축기어(31)(32)와 맞물리기 위한 하면에는 기어형상의 홈이 형성되어 있고, 길이방향으로 일측면에는 톱니가 형성되어 있으며, 타측면에는 톱니가 형성되지 않은 형상인 것이다.
이와 같은 랙기어는 톱니가 형성된 일측면으로 회전력이 발생하면 접촉된 기어와 톱니로 맞물리어 상기 기어에 동력을 전달하며, 톱니가 형성되지 않은 타측면으로 회전력이 발생하면 동력을 전달하지 않아 무동력 상태를 갖게 된다.
이와 같은 정방향 랙기어(100)(101)와 역방향 랙기어(80)(81)는 랙기어 장착부재(90)에 장착될 때 톱니방향이 서로 반대되게 장착된다.
즉, 상기 페달축(30)이 정방향 구동을 하면 정방향 랙기어(100)(101)의 톱니가 커버하우징(110)의 내측 기어(111)에 접촉되어 회전력을 전달하고, 역방향 랙기어(80)(81)는 톱니가 형성되지 않는 측면이 접촉하게 되므로 무동력 상태인 것이다.
이와 반대로, 상기 페달축(30)이 역방향 구동을 하면 역방향 랙기어(80)(81)의 톱니가 제1 기어(50)의 내측 기어(51)에 접촉되어 회전력을 전달하고, 정방향 랙기어(100)(101)는 톱니가 형성되지 않는 측면이 접촉하게 되므로 무동력 상태로 회전력을 전달하지 못하는 것이다.
한편, 상기 제2 기어(60)(61)(62)는 상기 제1 기어(50)와 맞물리는 전방기어와, 상기 제2내측기어(70)와 맞물리는 후방기어로 이루어지어 회전력을 전달하는 구조로 되는 것이 바람직하다.
또한, 도면에서 보는 바와 같이, 상기 제2 기어(60)(61)(62)는 일정 각도를 두고 복수개가 설치되며, 본 발명의 실시예에서는 3개의 기어를 120°의 간격으로 설치되어 동력을 전달함으로써, 안정감있게 동력전달이 이루어지도록 하였다.
또한, 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 랙기어 장착부재(90)의 측면에는 볼플란자(90)이 형성되어 있고, 상기 볼플란자(90)은 상기 랙기어 장착부재(90)과 커버하우징(110)과 축하우징(20)을 결합시키는 결합부재(40)사이에 일정한 마찰력을 발생시켜, 축기어(31)의 회전시 랙기어가 전진 또는 후진하지 않은 상태에서, 결합부재(40)가 회전하는 것을 방지하게 된다.
도 7 및 도 8에 기재된 도면에 도시된 다른 실시예에서와 같이, 상기 축회전체는 축에 돌출된 축핀(31')(32')이며, 랙기어의 하단에는 기어치 대신 축핀(31')(32')의 수용홈(31")이 형성될 수 있다.
도면에서 미설명부호 10은 페달축(30)에 끼워지는 스냅링이다.
이와 같은 구성을 가진 본 발명의 자전거 동력전달장치의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 정방향 구동의 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 페달축(30)이 정방향 구동을 하면, 축기어(32)에 맞물린 정방향 랙기어(100)(101)가 시계방향(도면에서 화살표)로 직선운동을 하고, 이에 따라 커버하우징(110)의 제1내측기어(111)에 맞물리어 회전하게 되므로, 상기 커버하우징(110)을 정방향으로 구동시키게 되는 것이다.
따라서, 자전거의 이용 시 사용자가 페달을 앞으로 구르면 전진주행이 가능하게 된다.
이때, 상기 역방향 랙기어(80)(81)는 무동력 상태이므로 동력전달이 전혀 없으며, 자전거는 전진 주행만을 할 수 있게 된다.
또한, 역방향 구동의 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 페달축(30)이 역 방향 회전을 하면 축기어(31)에 맞물린 상기 역방향 랙기어(80)(81)가 상기 역방향 회전을 제1 기어(50)에 전달하고, 상기 제1 기어(50)는 맞물린 제2 기어(60)(61)(62)를 통해 상기 역방향 회전을 정방향 회전으로 변환시킨다.
이와 같은 제2 기어(60)(61)(62)의 정방향 회전은 제2 기어(60)(61)(62)의 기어치와 맞물리는 기어치(71)가 내주면에 형성된 제2내측기어(70)를 정방향으로 회전시키게 되어 상기 커버하우징(110)을 정방향으로 회전시킴으로써, 페달축의 회전방향이 전환될 수 있는 것이다.
이때, 상기 정방향 랙기어(100)(101)는 무동력 상태이므로 동력전달이 전혀 없으며, 자전거는 전진 주행만을 할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 축기어(31)(32)와 맞물린 두 쌍의 랙기어를 통해 정방향 구동시와 역방향 구동시 모두 자전거의 전진주행이 가능하다.
또한, 커버하우징(110)을 역방향(시계 반대방향)으로 회전하게 되면, 제2내측기어(71)에 맞물린 제2기어(60)(61)(62)이 역방향(시계 반대방향)으로 회전하고, 제2기어(60)(61)(62)에 맞물린 제1기어(50)는 정방향(시계 방향)으로 회전하고, 제2랙기어(80)(81)는 제1기어로부터 이탈되게 되어, 페달축(30)이 회전하지 않게 된다.
도 1은 본 발명의 자전거의 동력전달장치를 나타내는 분해사시도,
도 2는 본 발명의 자전거의 동력전달장치를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 자전거의 동력전달장치의 요부를 나타내는 부분 분해사시도,
도 4는 본 발명의 자전거의 동력전달장치의 정방향 구동 시 동력전달부의 작용을 나타내는 도,
도 5는 본 발명의 자전거의 동력전달장치의 역방향 구동 시 방향전환부의 작용을 나타내는 도,
도 6은 본 발명의 자전거의 동력전달장치의 볼플런저의 역할을 설명하기 위한 분해사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 축회전체가 형성된 회전축의 도면이며,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 랙기어가 도시된 도면이며,
도 9는 랙기어 장착부재의 상세도면
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30 : 페달축 31, 32 : 축기어
50 : 제1 기어 60, 61, 62 : 제2 기어
70 : 내기어 80, 81 : 역방향 랙기어
90 : 랙기어 장착부재 91 : 볼플런저
100, 101 : 정방향 랙기어 110 : 커버하우징

Claims (10)

  1. 자전거의 페달이 고정되어 정방향 또는 역방향으로 회전하는 페달축과,
    상기 페달축에 고정되어 상기 페달축의 회전에 따라 회전하는 두개의 축회전체와,
    상기 축회전체들에 장착되어 상기 페달축의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 2군의 랙기어를 설치하기 위한 랙기어 장착부재와,
    상기 랙기어 장착부재의 일 측면에 설치되고, 상기 두개의 축회전체 중 한 개의 축회전체와 맞물리어 상기 페달축의 정방향 구동시 직진하여 커버하우징과 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시키며, 상기 페달축의 역방향 구동시 후진하여 커버하우징에서 이탈되는 제1랙기어와,
    상기 랙기어 장착부재의 타 측면에 설치되고, 상기 두개의 축회전체 중 다른 한개의 축회전체와 맞물리어 상기 페달축의 역방향 구동시 직진하여 커버하우징과 맞물린 전환기어군에 맞물려 커버하우징을 정방향으로 회전시키며, 상기 페달축의 정방향 구동시 후진하여 상기 전환기어군에서 이탈되는 제2랙기어와, 및
    상기 제1랙기어와 상기 전환기어군에 맞물려 회전하며, 외주면에 체인이 연결된 커버하우징으로 이루어진 자전거의 동력 전달장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전환 기어군은 내외주면에 기어치가 형성된 제1 기어와 상기 제1 기어의 외주면에 형성된 기어치와 맞물리어 반대로 회전하는 기어치가 형성된 제2 기어로 이루어지며, 상기 제2랙기어는 제1기어의 내주면에 맞물리며, 제2기어는 상기 커버하우징에 맞물리는 자전거의 동력 전달장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 축회전체는 축핀 또는 축기어인 자전거의 동력 전달장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 랙기어 장착부재는 상기 축기어가 삽입가능한 통공이 형성된 원통형 부재인 자전거의 동력 전달장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커버하우징은 내주면에 상기 제1랙기어와 맞물리는 제1내측기어와 상기 전환기어군과 맞물리는 제2내측기어가 형성되는 자전거의 동력 전달장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 랙기어는 전진방향에만 톱니가 형성되고,
    상기 정방향 랙기어와 역방향 랙기어는 랙기어 장착부재에 장착될 때 톱니방향이 서로 반대되게 장착되어, 상기 페달축이 정방향 구동을 하면 정방향 랙기어의 톱니만이 커버하우징의 제1내측 기어에 접촉되어 회전력을 전달하고, 상기 페달축이 역방향 구동을 하면 역방향 랙기어의 톱니만이 제1 기어에 접촉되어 회전력을 전달하는 자전거의 동력 전달장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 기어는 상기 제1 기어와 맞물리는 전방기어와, 상기 커버하우징의 제2내측기어와 맞물리는 후방기어로 이루어지는 자전거의 동력 전달장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 랙기어 장착부재에는 장착부재의 회전을 제어하는 볼플란자가 형성되는 자전거의 동력 전달장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980059839A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 마재열 자전거의 변환 전진구동 주행장치
KR20030015078A (ko) * 2001-08-14 2003-02-20 메리디언레포츠 주식회사 자전거의 전진 구동장치
KR200345757Y1 (ko) 2003-12-08 2004-03-22 류필호 자전거용 크랭크샤프트의 정역구동 장치
KR100738000B1 (ko) 2005-09-30 2007-07-13 안동대학교 산학협력단 이중 일방향 구동 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980059839A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 마재열 자전거의 변환 전진구동 주행장치
KR20030015078A (ko) * 2001-08-14 2003-02-20 메리디언레포츠 주식회사 자전거의 전진 구동장치
KR200345757Y1 (ko) 2003-12-08 2004-03-22 류필호 자전거용 크랭크샤프트의 정역구동 장치
KR100738000B1 (ko) 2005-09-30 2007-07-13 안동대학교 산학협력단 이중 일방향 구동 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022055263A1 (ko) * 2020-09-09 2022-03-17 엘지전자 주식회사 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거

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