KR100968689B1 - Human power driving type power device - Google Patents

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KR100968689B1 KR1020090116576A KR20090116576A KR100968689B1 KR 100968689 B1 KR100968689 B1 KR 100968689B1 KR 1020090116576 A KR1020090116576 A KR 1020090116576A KR 20090116576 A KR20090116576 A KR 20090116576A KR 100968689 B1 KR100968689 B1 KR 100968689B1
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이광원
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Abstract

PURPOSE: A power transmission device powered by labor force is provided to enable a user to easily and stably pedal using the small amount of power, and to reduce manufacturing costs by simplifying the structure of the device. CONSTITUTION: A power transmission device powered by labor force comprises a frame(10), a crank gear shaft(21), a crank gear(23), a crank assembly(20), a crank driven gear(35), a crank sprocket(33), a drive sprocket(37), and a driving unit(30). The frame has a crank gear shaft joint. The crank gear shaft is rotatably coupled to the crank gear shaft joint. The crank assembly has a pair of pedals which rotate a crank gear. The crank driven gear is rotated with the crank gear. The crank sprocket is rotated with the crank driven gear.

Description

인력 구동형 동력전달장치{HUMAN POWER DRIVING TYPE POWER DEVICE}Personnel-driven power train {HUMAN POWER DRIVING TYPE POWER DEVICE}

본 발명은 인력으로 크랭크조립체를 회전시켜서 이 회전력을 스프라켓조립체로 전달하여 후방휠셋을 회전시키는 자전거 등과 같은 인력 구동형 이동수단 등에 마련되는 동력전달장치에 관한 것으로서, 크랭크조립체의 구조가 개선된 인력 구동형 동력전달장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power transmission device provided in a manpower driven moving means, such as a bicycle for rotating the rear wheelset by rotating the crank assembly by rotating the crank assembly with a manpower, manpower drive improved structure of the crank assembly It relates to a type power transmission device.

자전거나 유원지의 관광용 오리배 등의 인력 구동형 이동수단 등은 자체에 마련된 동력전달장치를 인력으로 구동시켜서 움직이도록 되어 있는데, 일반적인 인력 구동형 이동수단 등의 동력전달장치는 사용자가 페달링하여 구동된다.Personnel-driven moving means such as bicycles or amusement boats for amusement parks are driven by manpower driven powertrains provided therein. Powertrains, such as general manpower-driven vehicles, are driven by the user by pedaling. do.

이러한 인력 구동형 이동수단 등의 동력전달장치를 사용하는 대표적인 예로 일상에서 널리 이용되는 자전거가 도 1에 도시되어 있다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 자전거(201)는 일반적으로 차체를 형성하며 방향조절을 위해 전방 상부에 핸들바아(220)가 마련되어 있는 프레임(210)과, 프레임(210)의 전후방에 회전 가능하게 설치되는 전,후방휠셋(230,250)과, 인력을 이용하여 후방휠셋(250)을 회전시키는 인력 구동형 동력전달장치(101)를 구비하고 있다.As a representative example of using a power transmission device such as a manpower driven vehicle, a bicycle widely used in daily life is illustrated in FIG. 1. As shown in this figure, the bicycle 201 generally forms a vehicle body and is rotatable in the front and rear of the frame 210 and the frame 210 and the handle bar 220 is provided in the upper front for direction control. It is provided with front and rear wheelsets 230 and 250 to be installed, and a manpower driven power transmission device 101 for rotating the rear wheelset 250 using manpower.

이 중 인력 구동형 동력전달장치(101)는 사용자가 페달링하는 크랭크조립 체(110)와, 크랭크조립체(110)의 회전력을 전달받아 후방휠셋(250)을 회전시키는 구동스프라켓(120)과, 크랭크조립체(110)의 회전력을 구동스프라켓(120)으로 전달하는 체인(130)으로 구성된다. Among these, the manpower driven power transmission device 101 is a crank assembly 110 that the user pedals, a drive sprocket 120 that rotates the rear wheel 250 receives the rotational force of the crank assembly 110, and the crank It is composed of a chain 130 for transmitting the rotational force of the assembly 110 to the drive sprocket 120.

여기서, 크랭크조립체(110)는 프레임(210)의 전방휠셋(230)과 후방휠셋(250) 사이의 프레임(210) 하부에 회전 가능하게 결합되어 있는 크랭크축(111)과, 프레임(210)을 사이에 두고 크랭크축(111) 양단부에 상호 반대방향으로 결합된 크랭크아암(113)과, 양 크랭크아암(113)의 자유단부에 결합된 페달(115)과, 프레임(210)의 일측에서 크랭크축(111)에 결합된 적어도 하나의 크랭크스프라켓(117)을 포함한다. 이 크랭크조립체(110)의 크랭크스프라켓(117)이 구동스프라켓(120)과 체인(130)으로 연결되어 있다. Here, the crank assembly 110 is a crank shaft 111 and the frame 210 is rotatably coupled to the lower frame 210 between the front wheelset 230 and the rear wheelset 250 of the frame 210, A crank arm 113 coupled to opposite ends of the crankshaft 111 in a mutually opposite direction, a pedal 115 coupled to the free ends of both crank arms 113, and a crank shaft at one side of the frame 210. At least one crank sprocket 117 coupled to the (111). The crank sprocket 117 of the crank assembly 110 is connected to the drive sprocket 120 and the chain 130.

이러한 인력 구동형 동력전달장치(101)는 사용자가 양쪽 발로 양측 페달(115)을 밟고 크랭크아암(113)을 회전시키면, 크랭크스프라켓(117)이 크랭크축(111)을 중심으로 회전하게 되고, 이 회전력이 체인(130)을 통해 구동스프라켓(120)으로 전달된다. 그러면, 후방휠셋(250)의 축에 결합된 구동스프라켓(120)의 회전에 따라서 구동대상인 후방휠셋(250)이 회전하여 자전거(201)가 전방으로 움직이게 되는 것이다. This manpower driven power transmission device 101, when the user presses both pedals 115 with both feet and rotates the crank arm 113, the crank sprocket 117 is rotated about the crank shaft 111, this Rotational force is transmitted to the driving sprocket 120 through the chain 130. Then, according to the rotation of the driving sprocket 120 coupled to the shaft of the rear wheelset 250, the rear wheelset 250 to be driven is rotated so that the bicycle 201 moves forward.

자전거(201) 외에도 유원지의 오리배 등과 같은 인력 구동형 이동수단에 있어서도, 인력 구동형 동력전달장치(101)로서 상기 크랭크조립체(110)와 체인(130) 및 구동스프라켓(120)의 구성을 이용하여 수중프로펠러 등의 구동대상을 구동시킴으로써, 이동수단을 움직이도록 하고 있다.In addition to the bicycle 201, a manpower driven vehicle such as a duck boat of an amusement park, etc. also uses the configuration of the crank assembly 110, the chain 130 and the drive sprocket 120 as the manpower driven power transmission device 101. The driving means such as an underwater propeller is driven to move the moving means.

그런데, 이러한 종래 인력 구동형 동력전달장치에 있어서는 자전거 등의 이동수단을 가속하기 위해서는 사용자가 더 많은 힘을 들여서 페달을 더 빠르게 회전시켜야 하므로 사용자의 피로가 가중되는 문제점이 있었다. However, in the conventional manpower driven power transmission device, in order to accelerate the means of transportation such as bicycles, the user has to rotate the pedal faster by using more force, thereby increasing the user's fatigue.

특히, 자전거에 이용되는 인력 구동형 동력전달장치의 경우, 자전거로 언덕을 오를 때, 페달링이 매우 힘들게 이루어지기 때문에 사용자의 피로는 더욱더 가중되는 문제점이 있었다. In particular, in the case of a manpower driven power transmission device used for a bicycle, when climbing a hill by a bicycle, the pedaling is very difficult, there is a problem that the user's fatigue is further increased.

또한, 종래 인력 구동형 동력전달장치에 있어서는 페달이 크랭크스프라켓의 반경보다 큰 회전반경에 위치하는 크랭크아암의 자유단부에 설치됨으로써, 페달링의 회전반경이 커져서 사용자의 자세가 불안정해질 뿐만 아니라, 이에 의해, 자전거 등의 이동수단의 운전이 불안전해지는 문제점이 발생하였다. In addition, in the conventional manpower driven power transmission device, the pedal is installed at the free end of the crank arm positioned at the rotation radius larger than the radius of the crank sprocket, so that the rotation radius of the pedaling becomes large, thereby making the posture of the user unstable. There is a problem that the driving of the vehicle, such as bicycle, becomes unstable.

한편, 자전거 등과 같은 인력 구동형 이동수단에서 가속과 언덕 오름을 보다 편리하게 할 수 있도록 크랭크스프라켓과 구동스프라켓을 다단 스프라켓으로 설치하고, 크랭크스프라켓과 구동스프라켓에 변속기를 마련한 기어변속타입의 인력 구동형 동력전달장치가 널리 이용되고 있다. On the other hand, in order to make acceleration and hill climbing more convenient in manpower driven vehicles such as bicycles, the gear shift type manpower driven type is provided with crank sprockets and drive sprockets as multi-stage sprockets and gearboxes are provided in the crank sprockets and drive sprockets. Power trains are widely used.

그러나, 이 경우에는 다단 스프라켓의 구성과 변속기 구성 및 변속조작수단 등의 복잡한 구성을 포함해야하므로 인력 구동형 동력전달장치의 구성이 매우 복잡해지고, 구성 부품 증가에 따른 비용이 동반 상승하는 문제점이 있었다. However, in this case, since the configuration of the multi-stage sprocket, the transmission configuration, and the shifting operation means must be included, the configuration of the manpower driven power transmission device becomes very complicated, and the cost of the increase of the components increases. .

따라서, 본 발명의 목적은 가속과 언덕 오름 등에서 적은 힘으로 페달링이 쉽게 이루어질 수 있는 인력 구동형 동력전달장치를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a manpower driven power transmission device which can be easily pedaled with a small force in acceleration and hill climbing.

그리고, 사용자의 자세가 안정된 상태에서 페달링이 이루어지도록 하여 자전거 등 이동수단의 운전이 안정적이고 쉽게 이루어지는 인력 구동형 동력전달 장치를 제공하는 것이다. In addition, the pedaling is performed in a stable posture of the user to provide a manpower driven power transmission device in which a driving means such as a bicycle is stably and easily operated.

또한, 구성이 간단하고 이에 의한 제조 비용이 절감되는 인력 구동형 동력전달장치를 제공하는 것이다. In addition, it is to provide a manpower driven power transmission device that is simple in configuration and thereby reduces manufacturing costs.

상기 목적은 본 발명에 따라, 인력 구동형 이동수단의 구동대상을 인력으로 구동시키는 인력 구동형 동력전달장치에 있어서, 상호 수직 방향으로 이격 형성된 크랭크기어축결합부와 스프라켓축결합부를 갖는 프레임과; 상기 크랭크기어축결합부에 회전 가능하게 결합되는 크랭크기어축과, 상기 크랭크기어축의 길이방향 양측에 결합된 한 쌍의 크랭크기어와, 상기 크랭크기어를 회전시키는 한 쌍의 페달을 갖는 크랭크조립체와; 상기 스프라켓축결합부에 회전 가능하게 결합되는 크랭크스프라켓축과, 상기 프레임과 일측의 크랭크기어 사이의 상기 크랭크스프라켓축에 결합된 크랭크스프라켓과, 상기 크랭크스프라켓축의 길이방향 양측에 결합되어 상기 크랭크기어에 맞물림 회전하는 한 쌍의 크랭크피동기어와, 상기 구동대상의 중심 영역에 결합되는 구동스프라켓과, 상기 크랭크스프라켓과 상기 구동스프라켓을 연결하는 구동력전달부재를 갖는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인력 구동형 동력전달장치에 의해 달성된다. According to the present invention, a manpower driven power transmission device for driving the driving target of the manpower driven moving means by a manpower, comprising: a frame having a crank gear shaft coupling portion and a sprocket shaft coupling portion spaced apart from each other in a vertical direction; A crank assembly having a crank gear shaft rotatably coupled to the crank gear shaft coupling portion, a pair of crank gears coupled to both sides of the crank gear shaft in a longitudinal direction, and a pair of pedals for rotating the crank gears; A crank sprocket shaft rotatably coupled to the sprocket shaft coupling portion, a crank sprocket coupled to the crank sprocket shaft between the frame and the crank gear on one side, and coupled to both sides of the crank sprocket shaft in the longitudinal direction to the crank gear; And a driving portion having a pair of crank driven gears engaged with and rotating, a driving sprocket coupled to a center region of the driving target, and a driving force transmitting member connecting the crank sprocket and the driving sprocket. Achieved by a power train.

여기서, 상기 크랭크기어는 내주면에 기어가 형성되어 있는 내경기어이며, 상기 크랭크기어와 크랭크피동기어는 1:2 내지 1:8의 기어비를 갖는 것이 바람직하다. Here, the crank gear is an inner diameter gear having a gear formed on the inner circumferential surface, and the crank gear and the crank driven gear preferably have a gear ratio of 1: 2 to 1: 8.

그리고, 상기 양 페달은 각각 양 크랭크기어의 둘레단부에 상호 180도 반대 방향 위치에 자유회전 가능하게 결합되어 있는 것이 효과적이다. In addition, it is effective that both pedals are freely rotatably coupled to the opposite ends of the two crank gears in opposite directions 180 degrees.

또한, 상기 크랭크스프라켓은 크랭크스프라켓축에 라쳇기어를 개재하여 결합되되, 상기 라쳇기어는 페달링을 할 때 상기 크랭크스프라켓이 상기 크랭크스프라켓축에 대해 걸림 회전하도록 하는 한편, 페달링을 하지 않을 때 상기 크랭크스프라켓이 상기 크랭크스프라켓축에 대해 자유 회전 가능하도록 하는 것이 보다 바람직하다. In addition, the crank sprocket is coupled to the crank sprocket shaft via a ratchet gear, the ratchet gear is to allow the crank sprocket to rotate about the crank sprocket shaft when pedaling, the crank sprocket when not pedaling It is more preferable to enable free rotation about this cranksprocket shaft.

또한, 구동스프라켓과 크랭크스프라켓은 1:1의 기어비를 가지며, 구동력전달부재는 체인인 것이 보다 효과적이다. In addition, the driving sprocket and the crank sprocket have a gear ratio of 1: 1, and it is more effective that the driving force transmission member is a chain.

본 발명에 따르면, 가속과 언덕 오름 등에서 적은 힘으로 페달링이 쉽게 이루어질 수 있는 인력 구동형 동력전달장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a manpower driven power transmission device which can be easily pedaled with a small force in acceleration and hill climbing.

그리고, 사용자의 자세가 안정된 상태에서 페달링이 이루어지도록 하여 자전거 등 이동수단의 운전이 안정적이고 쉽게 이루어지는 인력 구동형 동력전달 장치가 제공된다. In addition, by providing pedaling in a stable posture of the user, a manpower driven power transmission device is provided which stably and easily operates a moving means such as a bicycle.

또한, 구성이 간단하고 이에 의한 제조 비용이 절감되는 인력 구동형 동력전 달장치를 제공된다. In addition, it is provided with a manpower driven power transmission device that is simple in configuration and thereby reduces manufacturing costs.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.

이때, 본 발명에 따른 인력 구동형 동력전달장치는 인력 구동형 이동수단의 대표적인 예인 자전거에 설치하는 것으로 설명하되, 인력 구동형 동력전달장치가 설치되는 자전거의 프레임을 제외한 자전거의 나머지 일반적인 구성에 대한 설명은 생략한다. At this time, the manpower drive power transmission device according to the present invention is described as being installed on the bicycle which is a representative example of the manpower drive means, for the rest of the general configuration of the bicycle except the frame of the bike is installed manpower drive power transmission device Description is omitted.

도 2는 본 발명에 따른 인력 구동형 동력전달장치가 설치된 자전거의 측면도, 도 3은 도 2의 인력 구동형 동력전달장치의 크랭크조립체 부분 확대도, 도 4는 도 2 및 도 3의 인력 구동형 동력전달장치의 분해사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인력 구동형 동력전달장치(1)는 자전거 프레임(10)과, 프레임(10)의 중간 하부 영역에 설치되며 사용자의 인력으로 회전하여 구동력을 생성하는 크랭크조립체(20)와, 프레임(10)의 중간 하부 영역 및 후방 영역에 설치되어 크랭크조립체(20)로부터 전달되는 구동력으로 자전거(201)의 후방휠셋(250)을 회전시키는 구동부(30)를 포함한다. 2 is a side view of a bicycle equipped with a manpower driven power transmission device according to the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of a crank assembly of the manpower driven power transmission device of FIG. 2, FIG. 4 is a manpower driven type of FIGS. An exploded perspective view of a power train. As shown in these figures, the manpower driven power transmission device 1 according to the present invention is installed in the bicycle frame 10 and the lower middle region of the frame 10 and rotates by the user's manpower to generate a driving force The crank assembly 20 and the drive unit 30 is installed in the middle lower region and the rear region of the frame 10 to rotate the rear wheelset 250 of the bicycle 201 with the driving force transmitted from the crank assembly 20. do.

프레임(10)은 일반자전거(201)의 프레임(210)과 거의 유사한 프레임구조를 가지고 있으며, 그 중간영역 하부에 후술할 크랭크조립체(20)의 크랭크기어축(21)과 구동부(30)의 크랭크스프라켓축(31)이 각각 수직방향으로 이격 설치될 수 있는 크랭크기어축결합부(미도시)와 스프라켓축결합부(미도시)가 형성되어 있다. 그리 고, 프레임(10)의 후방 하부에는 후방 휠셋(250)의 허브가 회전 가능하게 결합되는 허브결합부(미도시)가 형성되어 있다. 후방휠셋(250)의 허브에는 후술할 구동부(30)의 구동스프라켓(37)이 결합된다. The frame 10 has a frame structure substantially similar to that of the frame 210 of the general bicycle 201, and the crank gear shaft 21 and the crank of the driving unit 30 of the crank assembly 20 to be described later below the middle region. The sprocket shaft 31 is formed with a crank gear shaft coupling portion (not shown) and a sprocket shaft coupling portion (not shown), each of which can be spaced apart in the vertical direction. And, the rear lower portion of the frame 10 is formed with a hub coupling portion (not shown) to which the hub of the rear wheel set 250 is rotatably coupled. The driving sprocket 37 of the driving unit 30 to be described later is coupled to the hub of the rear wheelset 250.

여기서, 크랭크기어축결합부(미도시)는 도시하지 않았지만 별도의 착탈프레임을 마련하여 프레임(10)의 중간영역 하부에 착탈 가능하게 결합되는 구조로 마련될 수 있는데, 이 경우 착탈프레임의 결합상태는 사용자가 후술할 크랭크조립체(20)의 페달(29)을 페달링 과정에서 임의로 분리되지 않을 정도의 견고한 결합력을 유지해야 한다. Here, the crank gear shaft coupling portion (not shown) may be provided in a structure that is detachably coupled to the lower portion of the middle region of the frame 10 by providing a separate detachable frame, in which case the coupled state of the detachable frame The user should maintain a firm coupling force so that the pedal 29 of the crank assembly 20 to be described later will not be arbitrarily separated in the pedaling process.

크랭크조립체(20)는 프레임(10)의 크랭크기어축결합부(미도시)에 회전 가능하게 결합되는 크랭크기어축(21)과, 프레임(10)과 후술할 구동부(30)의 크랭크스프라켓(33)을 사이에 두고 크랭크기어축(21)의 길이방향 양단부에 결합되는 한 쌍의 크랭크기어(23)와, 양 크랭크기어(23)의 둘레영역에 상호 180도 반대 방향에 결합된 한 쌍의 페달(29)을 가지고 있다. The crank assembly 20 is a crank gear shaft 21 rotatably coupled to the crank gear shaft coupling portion (not shown) of the frame 10, and the crank sprocket 33 of the frame 10 and the drive unit 30 to be described later A pair of crank gears 23 coupled to both ends of the crank gear shaft 21 in the longitudinal direction, and a pair of pedals 180 degrees opposite to each other in the peripheral region of the crank gears 23. Has 29.

크랭크기어축(21)은 프레임(10)의 크랭크기어축결합부(미도시)에 베어링(미도시)을 개재하여 회전 가능하게 결합된다. 이 크랭크기어축(21)은 후술할 크랭크스프라켓축(31)의 수직한 하부 영역에서 프레임(10)의 전후 길이방향에 대해 가로방향으로 직교하도록 설치되어 있다. The crank gear shaft 21 is rotatably coupled to a crank gear shaft coupling portion (not shown) of the frame 10 via a bearing (not shown). The crank gear shaft 21 is provided to be orthogonal to the transverse direction with respect to the longitudinal direction of the frame 10 in the vertical lower region of the crank sprocket shaft 31 which will be described later.

그리고, 크랭크기어(23)는 내주면에 기어가 형성된 내경기어(25)로서 사용자의 페달링에 의해 후술할 구동부(30)의 크랭크피동기어(35)와 맞물림 회전한다. 이때, 크랭크기어(23)는 환상의 금속링 내주면을 기어 가공하고 프레임(10)의 외측을 향하는 측에 별도의 원판(27)을 결합하는 구조로 마련될 수 있다. 이 원판(27)의 둘레영역에 페달(29)이 자유회전 가능하게 결합된다. Then, the crank gear 23 is engaged with the crank driven gear 35 of the drive unit 30 to be described later by the user's pedaling as the inner diameter gear 25, the gear is formed on the inner peripheral surface. At this time, the crank gear 23 may be provided in a structure for gear processing the inner circumferential surface of the annular metal ring and for coupling the separate disc 27 to the side facing the outer side of the frame 10. The pedal 29 is rotatably coupled to the circumferential region of the disc 27.

한편, 구동부(30)는 프레임(10)의 스프라켓축결합부(미도시)에 회전 가능하게 결합되는 크랭크스프라켓축(31)과, 프레임(10)과 일측의 크랭크기어(23) 사이에서 크랭크스프라켓축(31)에 결합되는 크랭크스프라켓(33)과, 크랭크스프라켓축(31)의 길이방향 양단부에 결합되어 크랭크기어(23)의 내경기어(25)에 맞물림 회전하는 한 쌍의 크랭크피동기어(35)와, 후방휠셋(250)의 허브에 결합되는 구동스프라켓(37)과, 크랭크스프라켓(33)의 회전력을 구동스프라켓(37)으로 전달하는 구동력전달부재(39)로 구성된다. On the other hand, the drive unit 30 is a crank sprocket between the crank sprocket shaft 31 rotatably coupled to the sprocket shaft coupling portion (not shown) of the frame 10 and the frame 10 and the crank gear 23 on one side. A crank sprocket 33 coupled to the shaft 31 and a pair of crank driven gears 35 engaged with the longitudinal ends of the crank sprocket shaft 31 and engaged with the inner diameter gear 25 of the crank gear 23. ), A driving sprocket 37 coupled to the hub of the rear wheelset 250, and a driving force transmitting member 39 for transmitting the rotational force of the crank sprocket 33 to the driving sprocket 37.

크랭크스프라켓축(31)은 프레임(10)의 스프라켓축결합부(미도시)에 베어링(미도시)을 개재하여 회전 가능하게 결합되어 있는데, 이 크랭크스프라켓축(31)은 크랭크기어축(21)의 수직한 상부 영역에 프레임(10)의 전후 길이방향에 대해 가로방향으로 직교하도록 설치되어 크랭크기어축(21)과 평행하게 이격되도록 설치되어 있다. The crank sprocket shaft 31 is rotatably coupled to a sprocket shaft coupling part (not shown) of the frame 10 via a bearing (not shown). The crank sprocket shaft 31 is a crank gear shaft 21. It is installed to be perpendicular to the transverse direction with respect to the longitudinal longitudinal direction of the frame 10 in the vertical upper region of the spaced apart parallel to the crank gear shaft (21).

크랭크스프라켓(33)은 크랭크스프라켓축(31)에 라쳇기어(34)를 개재하여 결합되는데, 이 라쳇기어(34)는 사용자가 페달링을 할 때 크랭크스프라켓(33)이 크랭크스프라켓축(31)에 대해 걸림 회전하도록 하는 한편, 사용자가 페달링을 하지 않을 때 크랭크스프라켓(33)이 크랭크스프라켓축(31)에 대해 자유 회전 가능하도록 한다. 이 라쳇기어(34)는 일반적인 자전거(201)의 후방휠셋(250)의 허브에 설치되는 것과 동일한 것으로서, 사용자가 페달링을 하다가 멈추더라도 크랭크스프라켓(33)이 회전하여 구동스프라켓(37)으로 회전력을 전달하도록 함으로써, 비교적 작은 횟수의 페달링으로도 구동력을 후방휠셋(250)으로 전달할 수 있는 역할을 한다. The crank sprocket 33 is coupled to the crank sprocket shaft 31 via a ratchet gear 34. The ratchet gear 34 has a crank sprocket 33 on the crank sprocket shaft 31 when the user pedals. While the user rotates with respect to the crank sprocket shaft 31, the crank sprocket 33 is freely rotatable when the user does not pedal. The ratchet gear 34 is the same as that installed in the hub of the rear wheelset 250 of the general bicycle 201, even if the user stops pedaling, the crank sprocket 33 is rotated to drive the rotational force to the driving sprocket 37 By transmitting, it serves to transmit the driving force to the rear wheel 250 even with a relatively small number of pedaling.

여기서, 크랭크스프라켓(33)은 단일 부품으로 마련될 수도 있으나, 경우에 따라서는 보다 빠르고 편리한 가속과 언덕 등의 등판 성능을 향상시키기 위해서 변속 기능을 부여할 수 있는 다단 스프라켓 구조로 마련될 수도 있다. 이 경우 별도의 전방변속기(미도시)와 이 전방변속기(미도시)를 조작할 수 있는 전방변속레버 등의 변속수단이 마련된다. Here, the crank sprocket 33 may be provided as a single part, but in some cases, it may be provided as a multi-stage sprocket structure that can be provided with a shift function in order to improve faster and more convenient acceleration and climbing performance such as hills. In this case, a separate front transmission (not shown) and a shift means such as a front shift lever for operating the front transmission (not shown) are provided.

크랭크피동기어(35)는 크랭크기어(23)에 비해 작은 기어비를 가지고 크랭크기어(23)의 내경기어(25)에 맞물림 회전할 수 있도록 크랭크스프라켓축(31)의 양단부에 결합되어 있다. 크랭크기어(23)와 크랭크피동기어(35)의 기어비는 적어도 1:2 내지 1:8 범위 내에서 선택 제작할 수 있는데, 이는 사용자가 평지나 언덕에서 페달링을 편하게 할 수 있으면서 페달링을 할 때, 헛도는 느낌이 들지 않는 정도로 크랭크기어(23)와 크랭크피동기어(35)의 기어비를 선택하여 제작하는 것이 바람직하다. The crank driven gear 35 has a smaller gear ratio than the crank gear 23 and is coupled to both ends of the crank sprocket shaft 31 so as to rotate in engagement with the inner diameter gear 25 of the crank gear 23. The gear ratio of the crank gear 23 and the crank driven gear 35 can be selected and manufactured within the range of at least 1: 2 to 1: 8, which allows the user to pedal easily on a flat surface or hill while pedaling. It is preferable to select and manufacture the gear ratio of the crank gear 23 and the crank driven gear 35 to the extent that it does not feel turning.

구동스프라켓(37)은 크랭크스프라켓(33)과 1:1의 기어비를 가지고 후방휠셋(250)의 허브에 결합되어 있으며, 후술할 구동력전달부재(39)인 체인(39)을 통해 크랭크스프라켓(33)으로부터 전달되는 구동력에 의해 회전하여 후방휠셋(250)을 회 전시킨다. 이 구동스프라켓(37) 역시 단일 부품으로 마련될 수도 있으나, 경우에 따라서는 보다 빠르고 편리한 가속과 언덕 등의 등판 성능을 향상시키기 위해서 변속 기능을 부여할 수 있는 다단 스프라켓 구조로 마련될 수도 있다. 이 경우 별도의 후방변속기(미도시)와 이 후방변속기(미도시)를 조작할 수 있는 후방변속레버 등의 변속수단이 마련된다. The drive sprocket 37 is coupled to the hub of the rear wheelset 250 with a gear ratio of 1: 1 to the crank sprocket 33, and the crank sprocket 33 through the chain 39 which is a driving force transmission member 39 to be described later. By rotating the driving force transmitted from the) to rotate the rear wheel 250. The driving sprocket 37 may also be provided as a single part, but in some cases, the driving sprocket 37 may be provided as a multi-stage sprocket structure that may be provided with a shift function to improve acceleration and hill climbing performance. In this case, a separate rear derailleur (not shown) and a shift means such as a rear derailleur for operating the rear derailleur (not shown) are provided.

그리고, 구동스프라켓(37)이 결합되는 후방휠셋(250)의 허브에는 일반적인 자전거(201)와 마찬가지로 후방휠셋(250)의 회전중심축과의 사이에 라쳇기어(미도시)가 개재되어 있다. 이에 의해, 구동스프라켓(37)이 회전하다가 멈추더라도 후방휠셋(250)은 계속 자유 회전할 수 있다. In addition, a ratchet gear (not shown) is interposed between the hub of the rear wheelset 250 to which the driving sprocket 37 is coupled to the center of rotation of the rear wheelset 250 as in the general bicycle 201. As a result, even when the driving sprocket 37 stops rotating, the rear wheel 250 may continue to rotate freely.

구동력전달부재(39)는 일반적인 자전거(201)와 마찬가지로 체인(39)으로 마련되어 크랭크스프라켓(33)과 구동스프라켓(37)을 폐루프상으로 연결하여 크랭크스프라켓(33)에서 발생하는 구동력을 구동스프라켓(37)으로 전달하여 자전거(201)의 후방휠셋(250)을 회전시킨다. The driving force transmission member 39 is provided with a chain 39 like the general bicycle 201 and connects the crank sprocket 33 and the driving sprocket 37 in a closed loop to drive the driving force generated in the crank sprocket 33. Transfer to 37 to rotate the rear wheel 250 of the bicycle 201.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 인력 구동형 동력전달장치(1)가 설치된 자전거(201)의 구동에 대해 설명한다. The driving of the bicycle 201 provided with the manpower driven power transmission device 1 according to the present invention having such a configuration will be described.

사용자가 양 페달(29)을 회전시키면 비교적 큰 지름의 크랭크기어(23)가 회전하면서 그 내경기어(25)에 맞물려 있는 구동부(30)의 크랭크기어(23)를 회전시킨다. 이때, 크랭크기어(23)가 1회전하면 전술한 크랭크기어(23)와 크랭크피동기 어(35)의 기어비에 따라서 크랭크피동기어(35)가 2회전 내지 8회전하게 되고, 크랭크피동기어(35)의 회전수와 동일한 회전수로 크랭크스프라켓(33)도 회전하여 구동력을 발생시킨다. When the user rotates both pedals 29, the relatively large diameter crank gear 23 rotates to rotate the crank gear 23 of the drive unit 30 engaged with the inner diameter gear 25. At this time, when the crank gear 23 rotates once, the crank driven gear 35 rotates 2 to 8 rotations according to the gear ratio of the crank gear 23 and the crank driven gear 35 described above, and the crank driven gear 35 Crank sprocket 33 also rotates at the same rotational speed as to generate the driving force.

즉, 사용자는 적은 힘을 들여 크랭크기어(23)를 1회전시킴으로써, 크랭크스프라켓(33)을 다수회 회전시킬 수 있는 것이다. That is, the user can rotate the crank sprocket 33 many times by rotating the crank gear 23 once with little force.

크랭크스프라켓(33)이 회전하면 체인(39)을 통해서 구동스프라켓(37)도 크랭크스프라켓(33)에 대응하는 회전수로 회전하여 자전거(201)의 후방휠을 회전시킴으로써, 자전거(201)가 구동된다. 즉, 사용자가 적은 힘을 들여 크랭크기어(23)를 1회전시킴으로써 후방휠셋(250)을 다수회 회전시킬 수 있게 되는 것이다. When the crank sprocket 33 rotates, the drive sprocket 37 also rotates through the chain 39 at a speed corresponding to the crank sprocket 33 to rotate the rear wheel of the bicycle 201, thereby driving the bicycle 201. do. That is, the user can rotate the rear wheel 250 multiple times by rotating the crank gear 23 once with little force.

이에 의해, 자전거(201)는 사용자가 많은 힘을 들이지 않고 저속으로 페달링하더라도 가속이 증가되므로 사용자는 피로를 느끼지 않고 간편하게 자전거(201)를 운행할 수 있다. 또한, 자전거(201)로 언덕을 오를 때에도 페달링이 매우 쉽게 이루어지면서도 힘들지 않게 언덕을 오를 수 있다. As a result, the bicycle 201 is accelerated even when the user pedals at low speed without much effort, so that the user can easily operate the bicycle 201 without feeling fatigue. In addition, even when pedaling is very easy to climb the hill with the bicycle 201 can be easily climbed the hill.

그리고, 페달(29)이 별도의 크랭크아암을 사용하지 않고 크랭크기어(23) 둘레에 결합되어 있기 때문에, 페달(29)의 회전반경이 작게 형성되면서 사용자의 자세가 안정적으로 유지된다. 이에 의해, 자전거(201)의 운전이 안정적으로 이루어진다. And, since the pedal 29 is coupled to the crank gear 23 around without using a separate crank arm, the rotational radius of the pedal 29 is formed small, and the user's posture is stably maintained. As a result, driving of the bicycle 201 is performed stably.

또한, 크랭크스프라켓(33)과 구동스프라켓(37)을 다단 스프라켓의 변속기어형식으로 설치하지 않더라도 전술한 바와 같이, 자전거(201)의 가속과 언덕 오름이 쉽게 이루어지므로 인력 구동형 동력전달장치(1)의 구성이 매우 간단해지면서 제작 비용이 현격히 절감된다. In addition, even if the crank sprocket 33 and the drive sprocket 37 are not installed in the form of a transmission gear of a multi-stage sprocket, as described above, since the acceleration and the hill climb of the bicycle 201 are easily performed, the manpower driven power transmission device 1 ), The construction cost is very simple.

물론, 장치의 구성과 제작비용의 부담을 감수하고 전술한 바와 같이, 크랭크스프라켓(33)과 구동스프라켓(37)을 다단 스프라켓의 변속기어형으로 적용하면, 자전거(201)의 가속과 언덕 오름이 보다 현격하게 쉬워지면서 사용자의 피로도를 최소화 할 수 있다. Of course, if the burden of the configuration and manufacturing cost of the device and, as described above, apply the crank sprocket 33 and the drive sprocket 37 in the transmission gear type of the multi-stage sprocket, the acceleration of the bicycle 201 and the hill climb more Significantly easier to minimize the fatigue of the user.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 가속과 언덕 오름 등에서 적은 힘으로 페달링이 쉽게 이루어질 수 있는 인력 구동형 동력전달장치(1)가 제공된다.Thus, according to the present invention, there is provided a manpower driven power transmission device 1 that can be easily pedaled with a small force in acceleration and hill climbing.

그리고, 사용자의 자세가 안정된 상태에서 페달링이 이루어지도록 하여 자전거(201) 등 이동수단의 운전이 안정적이고 쉽게 이루어지는 인력 구동형 동력전달 장치가 제공된다. In addition, by providing pedaling in a stable state of the user, a manpower driven power transmission device is provided in which the driving means such as the bicycle 201 is stable and easy to operate.

또한, 구성이 간단하고 이에 의한 제조비용이 절감되는 인력 구동형 동력전달장치(1)를 제공된다. In addition, there is provided a manpower driven power transmission device 1 which is simple in construction and thereby reduces manufacturing costs.

전술 및 실시 예에서는 본 발명에 따른 인력 구동형 동력전달장치를 자전거에 적용하는 것으로 설명하고 있지만, 본 발명의 기술적 사상에 따르면 본 인력 구동형 동력전달장치는 유원지의 오리배 등의 다양한 인력 구동형 이동수단의 동력전달장치로 이용될 수 있음은 물론이다. Although the above-described and embodiments have been described as applying the manpower driven power transmission device according to the present invention to a bicycle, according to the technical idea of the present invention, the manpower driven power transmission device has various manpower driven types such as duck boats in an amusement park. Of course, it can be used as a power transmission device of the vehicle.

도 1은 종래 따른 인력 구동형 동력전달장치가 설치된 자전거의 측면도, 1 is a side view of a bicycle having a manpower driven power transmission device according to the related art;

도 2는 본 발명의 인력 구동형 동력전달장치가 설치된 자전거의 측면도, 2 is a side view of a bicycle equipped with a manpower driven power transmission device of the present invention;

도 3은 도 2의 인력 구동형 동력전달장치의 크랭크조립체 부분 확대도, Figure 3 is an enlarged view of the crank assembly portion of the manpower drive power transmission device of Figure 2,

도 4는 도 2 및 도 3의 인력 구동형 동력전달장치의 분해사시도.4 is an exploded perspective view of the manpower driven power transmission device of FIGS.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 프레임 20 : 크랭크조립체10 frame 20 crank assembly

21 : 크랭크기어축 23 : 크랭크기어21: Crank Gear Shaft 23: Crank Gear

29 : 페달 30 : 구동부29: pedal 30: drive unit

31 : 크랭크스프라켓축 33 : 크랭크스프라켓31: crank sprocket shaft 33: crank sprocket

34 : 라쳇기어 35 : 크랭크피동기어34: Ratchet Gear 35: Crank Drive Gear

37 : 구동스프라켓 39 : 구동력전달부재(체인)37: drive sprocket 39: drive force transmission member (chain)

Claims (5)

인력 구동형 이동수단의 구동대상을 인력으로 구동시킬 수 있도록 상호 수직 방향으로 이격 형성된 크랭크기어축결합부를 갖는 프레임과; 상기 크랭크기어축결합부에 회전 가능하게 결합되는 크랭크기어축과, 상기 크랭크기어축의 길이방향에 결합된 크랭크기어와, 상기 크랭크기어를 회전시키는 한 쌍의 페달을 갖는 크랭크조립체와; 상기 크랭크기어와 맞물림 회전하는 크랭크피동기어와, 상기 크랭크피동기어에 동축으로 고정되어 상기 크랭크피동기어와 동시에 회전하는 크랭크스프라켓과, 상기 구동대상의 중심 영역에 결합되는 구동스프라켓과, 상기 크랭크스프라켓과 상기 구동스프라켓을 연결하는 구동력전달부재를 갖는 구동부를 포함하는 인력 구동형 동력전달장치에 있어서,A frame having a crank gear shaft coupling portion formed to be spaced apart from each other in a vertical direction so as to drive the driving object of the attraction force type moving means with an attraction force; A crank assembly having a crank gear shaft rotatably coupled to the crank gear shaft coupling portion, a crank gear coupled to a longitudinal direction of the crank gear shaft, and a pair of pedals for rotating the crank gear; A crank driven gear that rotates in engagement with the crank gear, a crank sprocket fixed coaxially to the crank driven gear and rotating simultaneously with the crank driven gear, a drive sprocket coupled to a center region of the driving target, and the crank sprocket; In the manpower drive type power transmission device comprising a drive unit having a drive force transmission member for connecting the drive sprocket, 상기 크랭크기어는 한 쌍으로 구비되어 상기 크랭크기어축의 길이방향 양측에 각각 결합되고, 상기 크랭크피동기어가 한 쌍으로 구비되어 상기 크랭크기어에 각각 기어결합되어 이루어지며;The crank gears are provided in pairs and are respectively coupled to both sides of the crank gear shaft in the longitudinal direction, and the crank driven gears are provided in pairs and geared to the crank gears, respectively; 상기 프레임에는 스프라켓축결합부가 구성되어 여기에 크랭크스프라켓축이 회전가능하게 결합되며, 상기 크랭크스프라켓과 상기 한 쌍의 크랭크피동기어의 중심부가 상기 크랭크스프라켓축에 각각 결합되고;A sprocket shaft coupling portion configured to rotatably couple a crank sprocket shaft to the frame, and a central portion of the crank sprocket and the pair of crank driven gears coupled to the crank sprocket shaft, respectively; 상기 양측 페달은 각각 상기 양측 크랭크기어의 둘레단부에 상호 180도 반대 방향 위치에 자유회전 가능하게 결합되어 이루어지며;The two pedals are respectively rotatably coupled to the opposite ends of the two crank gears in opposite directions 180 degrees; 상기 크랭크스프라켓은 상기 크랭크스프라켓축에 라쳇기어를 개재하여 결합되되, 상기 라쳇기어는 페달링을 할 때 상기 크랭크스프라켓이 상기 크랭크스프라켓축에 대해 걸림 회전하도록 하는 한편, 페달링을 하지 않을 때 상기 크랭크스프라켓이 상기 크랭크스프라켓축에 대해 자유 회전 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 인력 구동형 동력전달장치.The crank sprocket is coupled to the crank sprocket shaft via a ratchet gear, and the ratchet gear causes the crank sprocket to rotate about the crank sprocket shaft when pedaling, while the crank sprocket is not pedaled. And a manpower driven power transmission device configured to be freely rotatable about the crank sprocket shaft. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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