KR101177784B1

KR101177784B1 - 서서 타기식 자전거의 구조

Info

Publication number: KR101177784B1
Application number: KR1020100040493A
Authority: KR
Inventors: 에이이치 하마다
Original assignee: 에이이치 하마다
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2012-08-30
Also published as: KR20100121417A; TWI400176B; CN101879928A; JP4413986B1; CN101879928B; JP2010260457A; TW201103813A

Abstract

(과제)
탑승자가 힘을 주기 쉬운 페달 각도나 궤적으로 왕복운동 시켜서 달리게 하는 서서 타기식 자전거를 작고 미관이 우수한 형태로 실현되는 기술을 제공한다.
(해결수단)
하사점 시 페달 발판면보다 전방이면서 상방에 회전축을 가지고, 역방향의 회전운동을 하도록 기구적으로 연계된 좌우 페달암의 후부에 페달과 스윙 스프로킷(161/2)이 상하로 되도록 설치하고, 프레임에 체인앵커(101/2)와 아이들러 스프로킷(171/2)을 하사점시의 스윙 스프로킷 전후가 되고 또한 페달 밑이 되도록 설치하고, 좌우의 드라이브 체인의 일단을 체인앵커에 고정시키게 하고, 스윙 스프로킷 ⇒ 아이들러 스프로킷 ⇒ 단방향 클러치 부착 스프로킷(181/2)에 감아서 전방을 향하는 타단이 되도록 배치하고, 이것을 전방에서 유턴(U-turn) 하여 후방을 향하는 유턴체인의 양단과 각각 연결해서 좌우를 연계시킨다.

Description

서서 타기식 자전거의 구조{THE STRUCTURE OF THE BICYCLE FOR STAND-RIDING}

탑승자가 서서 타는 좌우의 페달을 상하로 왕복시킴으로써 달리게 하는 자전거의 구조에 관한 것이다.

종래의 자전거에서는 탑승자가 안장(saddle)에 걸터앉아 발로 크랭크암을 회전시켜, 체인 등으로 후륜에 회전을 전달해서 달리게 하는 기구가 일반적이다. 걸터앉은 승차자세에서는 자세유지의 근력 부담이 적은 반면 크랭크암의 회전에 체중을 이용하기 어려우므로, 큰 추진력을 필요로 할 경우에 변속 기어를 사용하거나 서서 달리기를 하거나 하는 것이 이루어지고 있지만, 크랭크암 회전의 상사점(上死點), 하사점(下死點) 부근에서의 추진력의 감소는 피할 수 없었다. 또한 차체에 안장을 설치할 필요가 있기 때문에 자전거의 소형화에 제약을 주고 있었다.

이러한 단점을 보충하기 위해서, 탑승자가 서서 타는 자세에서 페달을 상하로 왕복시켜, 이것을 후륜의 회전으로 변하게 하여 달리게 하는 자전거도 발표되어 있다(특허문헌1). 이 방법에서는 페달을 밟는 데에 체중을 이용하기 쉽고, 페달의 상하사점 부근에서의 추진력의 감소를 피할 수 있지만, 시소식(seesaw式) 암의 전단(前端)에 페달을 설치하고 후단의 움직임에 의하여 체인을 구동하는 기구이기 때문에, 시소의 지점(支點)의 양측에 같은 정도의 길이가 필요하게 되고, 양단이 같은 정도의 스트로크의 상하운동을 하기 때문에 자전거의 소형화 혹은 운동 부분이 눈에 거슬린다는 점에서 어려운 점이 있었다. 또한 시소의 전단에 페달을 설치할 필요 때문에, 필연적으로 페달의 운동 궤적은 전방으로 부풀어지는 원호가 되고, 언덕을 오를 때에는 전경자세(前傾姿勢)에서 페달을 밟기 시작하기 쉬운 후방으로 부풀어지는 원호와는 반대로 될 수 밖에 없었다.

또한 서서 타기에 있어서 탑승자의 발의 지지 표면판을 좌우로 분리해서 전단에 힌지를 붙인 것을 페달로서 상하로 왕복시켜, 이것을 후륜의 회전으로 변하게 하여 달리게 하는 스쿠터도 발표되어 있다(특허문헌2). 이러한 방법에서는, 전후방향으로 가늘고 긴 발지지 표면판 자신이 왕복운동의 회전중심이 되는 힌지를 가지므로 표면이 산뜻한 외관을 가지고, 탑승자의 서기 위치를 낮게 할 수 있고, 또 구동기구를 그 아래로 감출 수 있다는 점에서 우수한 반면, 발지지 표면판이 대략 수평의 상태가 하사점일 필요성으로부터 왕복운동은 원호궤적의 대략 상반부 만을 이용하는 것이 되어 상하성분의 많은 부분을 전부 이용할 수 없는 것, 구동기구가 작동하는 전제가 되는 좌우의 발지지 표면판의 운동의 연계기구를 성립시키기 위해서, 차량 중심선상에서 프레임으로부터 상방으로 돌출시킨 고정물이 발지지 표면의 산뜻한 돋보임을 방해할 뿐만 아니라, 탑승자의 페달링 동작시에 접촉에 대하여 과도한 배려를 요구하게 되고, 또한 스티어링축을 접어서 수용할 경우의 소형화를 저해하는 요인이 되는 등의 난점이 있었다. 또한 발지지 표면판의 각도는 기하학적으로 정해지므로, 전후방향 치수를 작게 하려고 하면 상하 스트로크가 얻어지지 않는 것, 혹은 탑승자가 힘을 주기 쉬운 발의 각도를 자유롭게 얻을 수 없다는 난점이 있었다.

일본국 공개특허 특개2005-280671 일본국 특허공표2006-510535

본 발명은 상기한 배경기술에서 설명한 것 같은 종래기술의 서서 타기식 자전거나 스쿠터가 구비하는 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 사람의 힘를 인출하기 쉬운 각도나 궤적으로 움직이는 페달의 상하왕복운동을 후륜의 회전운동으로 변환하는 기구를, 좌우 페달간의 돌출한 고정물이나 페달 후방의 눈에 띄기 쉬운 공간을 필요로 하는 않고 전후의 치수가 짧은 서서 타기 자전거에 있어서도 낮은 승차위치를 유지하면서 실현시키는 기술을 제공하는 것, 즉 편안히 탈 수 있는 소형이고 미관이 우수한 서서 타기식 자전거를 실현하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제1발명은, 탑승자가 전륜과 후륜의 사이에 설치된 좌우의 페달(111/112)에 올라 상하로 왕복시켜서 달리게 하는 자전거에 있어서, 좌우의 페달암(121/122)이, 그 전부에 후륜과 평행한 회전축(103)을 페달 하사점시의 수평한 발판면보다 전방이며 또한 상방이 되도록 프레임(※1)에 설치되어 구비하고, 상기 회전축과 동축의 스프로킷 기능부(131/132)를 상기의 수평한 발판면보다 하방에 구비하고, 이 기능부에 전단을 고정시켜 결합되어서 후방을 향하는 좌우의 암체인(141/142)의 후단을, 상기 기능부에서 후방의 프레임 상에 설치된 턴어라운드 스프로킷(145)에 감아서 전방으로 유턴하도록 설치된 유턴체인(143)의 양단과 각각 연결하고, 일방의 페달 밟기에 의하여 타방이 상승되도록 연계되고, 그 후부에는 상기 회전축과 평행한 회전축(115/116)에 회전 가능하게 페달이 설치되고, 페달암 위이고 또한 페달 하부위치(※2)에 스윙 스프로킷(161/162)이, 프레임 상이고 또한 페달 하부위치에서 그리고 하사점시의 스윙 스프로킷보다 전방에 체인앵커(101/102)가, 마찬가지로 후방에 아이들러 스프로킷(171/172)이 각각 설치되고, 후륜은 전방향 회전구동력 만을 전달하는 단방향 클러치 부착 스프로킷(181/182)을 2개 구비하고, 좌우의 드라이브 체인(151/152)이 각각 일단을 체인앵커에 고정시켜 ⇒ 스윙 스프로킷에 산모양으로 감겨지고 ⇒ 아이들러 스프로킷에 계곡모양으로 감겨지고 ⇒ 단방향 클러치 부착 스프로킷에 산모양으로 감겨지는 경로로 설치되어 전방을 향한 타단에 이르고, 이 타단을 단방향 클러치 부착 스프로킷보다 전방의 프레임 상에 설치된 턴어라운드 스프로킷(155)에 감아서 후방에 U턴 하도록 설치된 유턴체인(153)의 양단과 각각 연결하고, 좌우의 드라이브 체인이 연계된 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

※1 여기에서는 「프레임」이라 함은 프레임으로부터 돌출한 강한 고정물을 포함하는 것으로 정의한다.

※2여기에서는 「A가 페달 하부위치에 있다」라고 함은, 평면에서 볼 때에 있어서 A의 일부 또는 전부가 페달에 숨겨지는 위치관계로 정의한다.

본 발명에 의하면, 페달암(821/822)이 페달 하사점시의 수평한 발판면(899)보다 전방이면서 상방에 회전축(803)을 가지므로 언덕을 올라갈 때에 전경자세에서 밟기 시작하기 쉬운 후방으로 부풀어진 원호이고 또한 상하성분이 많은 부분을 길게 회전하는 페달 궤적(898)을 실현시킨다. 이와 동시에, 동축의 스프로킷 기능부(831/832)를 상기의 수평한 발판면보다 대폭적으로 하방에 위치시키지 않더라도 회전 반경을 확보할 수 있게 되고, 이 기능부에 결합하는 체인을 후방에서 유턴시켜서 좌우를 연계시킴으로써, 좌우의 페달암이 서로 역방향의 운동을 하는 기구를 이 높이에서 즉 낮은 페달 하사점 높이를 실현시키면서, 발의 움직임을 방해하지 않고 눈에 띄기 어려운 위치에서 성립시키는 것이 용이하게 된다.

또한 페달암의 회전축을 본 발명의 위치로 하는 별도의 이점은, 헤드 튜브(804)을 지지하기 위해서 원래 필요한 프레임 상승부(800a)를 이용할 수 있기 때문에 상방에 대한 돌출감을 경감시킬 수 있는 것 및 접이식 자전거의 경우에 프레임 상승부(900a)를 좌우로 분리한 돌출 고정물로 형성함으로써 좌우의 페달암 회전축의 사이에도 접이식 부품이 삽입하는 공간을 확보할 수 있는 것이다.

또한 페달(811/812)은 페달암(821/822)에 대하여, 회전축(815/816)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있기 때문에 페달암 길이가 짧아도 탑승자가 힘을 주기 쉬운 각도를 취할 수 있으므로 갖고 있는 힘을 효과적으로 인출할 수 있다. 또한, 이에 따라 탑승자의 자세 지지성이 손상되지 않는 것은 시작품에서 확인할 수 있지만, 종래 자전거에 있어서 서서 달리기로부터도 용이하게 체감할 수 있다. 그리고 상기의 연계기구에 의하여 밟은 페달과 반대측의 페달암의 스윙 스프로킷(861/862)이 상승하는 움직임에 의하여 드라이브 체인(851/852)이 인출되지만, 체인앵커(801/802)와 아이들러 스프로킷(871/872)을 페달 하부위치의 프레임 상에 설치함으로써, 인출된 드라이브 체인을 원래 필요한 페달의 왕복운동영역 내에서 페달 밑에 눈에 띄지 않도록 수용할 수 있어, 편안하게 탈 수 있는 서서 타기식 자전거를 작고 미관이 우수한 형태로 제공할 수 있다.

또한 제2발명은, 제1발명에 있어서, 페달암의 스프로킷 기능부가 풀리 기능부 또는 기어 기능부(331/332) 또는 레버 기능부(431/432)로 치환되고, 관계되는 체인과 턴어라운드 스프로킷이 대응하는 로프와 턴어라운드 풀리에 또는 턴어라운드 기어(345)로 또는 로드와 턴어라운드 레버(445)로 각각 치환되고, 일방의 페달 밟기에 의하여 타방이 상승하도록 연계된 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 저비용화, 소형화, 경량화, 저소음화, 미관 등 목적에 따라 선택할 수 있는 제1발명의 대체안이다.

또한 제3발명은, 제1, 제2발명에 있어서, 일방의 페달 밟기에 의하여 타방이 상승되도록 하는 연계기구를 액압을 이용한 기구에 의하여 실현하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 소형화, 미관 등 목적에 따라 선택할 수 있는 제1, 제2발명의 대체안이다.

또한 제4발명은, 제1, 제2, 제3발명에 있어서, 드라이브 체인이 벨트로, 그것을 연결하는 유턴체인이 벨트 또는 로프로 동시에 또는 단독으로 치환되고, 관계되는 스프로킷이나 앵커가 대응하는 풀리나 앵커로 치환되는 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 저비용화, 소형화, 경량화, 저소음화, 미관 등 목적에 따라 선택할 수 있는 제1, 제2, 제3발명의 대체안이다. 드라이브 체인과 유턴체인을 동시에 벨트로 치환하는 경우에는, 벨트를 일체적으로 성형하고, 턴어라운드 풀리에 뒤틀어 감아서 U턴시키는 것도 가능하다.

또한 제5발명은, 제1, 제2, 제3, 제4발명에 있어서, 단방향 클러치 부착 스프로킷(또는 풀리)이 후륜이 아니라 이것과는 별도로 설정된 회전축에 설치되어, 이 회전을 통하여 후륜에 회전이 전달되는 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 후륜축에 가설되는 체인(또는 벨트)이 1개밖에 필요하지 않게 되어, 변속기구나 제동기구 등의 조립 공간이 확보하기 쉬워진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 언덕을 올라갈 때에 전경자세에서 밟기 시작하기 쉬운 후방으로 부풀어진 원호궤적이며 또한 상하성분이 많은 부분을 오래 회전시키고, 힘을 주기 쉬운 각도를 취할 수 있는 페달의 운동을 회전운동으로 변경하는 기구를, 전후 치수가 짧은 서서 타기 자전거에 있어서도, 낮은 페달 하사점 높이를 지키면서, 발의 움직임을 방해하지 않고 눈에 띄기 어려운 위치에서 성립시킬 수 있다, 즉 편안히 탈 수 있는 소형이고 미관이 우수한 서서 타기식 자전거가 실현 가능하게 된다.

도1은 제1발명의 하나의 실시예를 나타내는 등각 투영도(等角投影圖)다.
도2는 제1발명의 다른 실시예를 나타내는 평면도다.
도3은 제2발명의 한 실시예를 나타내는 등각 투영도다.
도4는 제2발명의 다른 실시예를 나타내는 등각 투영도다.
도5는 제4발명의 하나의 실시예를 나타내는 등각 투영도다.
도6은 제5발명의 하나의 실시예를 나타내는 평면도다.
도7은 제5발명의 다른 실시예를 나타내는 평면도다.
도8은 제1발명의 하나의 실시예의 자전거에 대한 승차자세를 나타내는 측면도다.
도9는 제1발명의 하나의 실시예의 접이식 자전거를 접은 상태를 나타내는 측면도다.
도10은 제1발명의 다른 실시예를 나타내는 측면도다.

이하, 본 발명의 실시 형태로서 하나의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

(실시예)

도1은 제1발명의 한 실시예를 나타내는 등각 투영도(等角投影圖)다. 탑승자는 핸들(107)을 잡고 페달(111/112)에 선 자세로 승차한다. 우선 좌우 페달의 상하왕복운동의 연계기구에 대해서 설명한다. 페달(우)(111)을 밟으면 프레임 상승부(100a)에 설치된 페달암 회전축(103)을 중심으로 페달암(우)(121)이 회전하고, 이것과 일체인 스프로킷 기능부(우)(131)가 회전해서 암체인(우)(141)을 전방으로 잡아 당기고, 이것과 직교 조인트(144)를 통하여 이어진 유턴체인(143)이 턴어라운드 스프로킷(145)에서 U턴되고, 반대측에서 직교 조인트(144)를 통하여 이어진 암체인(좌)(142)을 후방으로 잡아 당겨 스프로킷 기능부(좌)(132)를 구동하여 페달암(좌)(122)을 회전시키고, 그 후단에 설치된 페달(좌)(112) 및 스윙 스프로킷(좌)(162)을 상승시킨다. 도1에서는 우/좌페달이 상/하사점에 있는 상태를 나타내고 있다.

다음에 후륜을 회전시키는 기구에 대해서 설명한다. 드라이브 체인(151/152)은 각각 그 일단을 프레임(100)에 설치된 체인앵커(101/102)에 고정시키고, 페달암(121/122)의 후단에 설치된 스윙 스프로킷(161/162)에 산모양으로 감겨지고, 프레임(100)에 설치된 아이들러 스프로킷(171/172)에 계곡모양으로 감겨지고, 후륜(106)의 단방향 클러치 부착 스프로킷(181/182)에 산모양으로 감겨져 전방을 향한 타단에 이르고, 턴어라운드 스프로킷(155)에 감겨 U턴되는 유턴체인(153)의 후방을 향한 양단과 각각 직교 조인트(154)를 통하여 결합되어서 좌우의 움직임이 연계된다.

우측의 페달(우)(111)을 밟으면, 전술한 바와 같이 좌측의 스윙 스프로킷(좌)(162)이 상승하지만, 드라이브 체인(좌)(152)은 단부를 체인앵커(102)에 고정시키고 있으므로, 스윙 스프로킷(좌)(162)의 상승 스트로크의 약2배의 길이가 아이들러 스프로킷(좌)(172)의 뒷쪽에서 인출되게 되고, 단방향 클러치 부착 스프로킷(좌)(182)을 전진방향으로 회전시켜서 후륜(106)을 구동함과 아울러 유턴체인(153)을 통하여 반대측의 드라이브 체인(우)(151)에 있어서 전방을 향한 단부를 잡아 당기고, 스윙 스프로킷(우)(161)의 하강에 의한 드라이브 체인(우)(151)의 인출 길이의 헐렁거림을 흡수한다. 이 때에, 단방향 클러치 부착 스프로킷(우)(181)은 후방으로 회전되지만 자유롭게 회전하므로 후륜(106)의 회전에는 영향을 끼치지 않는다.

도2는 제1발명의 다른 실시예로서, 후륜이 2개 있고 2개의 단방향 클러치 부착 스프로킷이 양륜(兩輪)의 사이에 설치된 사례를 나타내는 평면도다.

도3은 제2발명의 한 실시예로서, 좌우의 페달암의 연계기구에 기어를 사용한 사례를 나타내는 등각 투영도다. 페달암 후반부에 페달과 스윙 스프로킷을 비키어 놓아서 설치한 사례도 합쳐서 나타낸다.

도4는 제2발명의 다른 실시예로서, 좌우의 페달암의 연계기구에 로드와 레버를 사용한 사례를 나타내는 등각 투영도다.

제3발명에 대해서는, 예를 들면 도4의 페달암의 레버 기능부에 유압 실린더 등의 액추에이터를 작용시켜서 좌우의 운동을 연계시키는 등 당해 기술분야의 기술자라면 실시예를 용이하게 생각할 수 있으므로 사례도를 생략한다. 액압력(液壓力)을 작용시키는 부위는 도4의 레버 기능부에 구애되지 않는 것은 말할 필요도 없다.

도5는 제4발명의 한 실시예로서, 드라이브 체인과 연결 체인을 동시에 벨트로 치환하고, 그들을 직교 조인트로 연결하는 대신에 일체적으로 성형하고, 턴어라운드 풀리에 비틀어 감은 사례를 나타내는 등각 투영도다. 본 도면에서는, 벨트에 장력을 주기 위해서 턴어라운드 풀리(555)의 회전축이 항상 전방으로 이동하도록 스프링(593)에 의하여 가압되는 기구를 설치한 사례를 나타냈지만, 다른 실시예와의 조합이나 채용 여부는 필요에 따라 할 수 있다.

도6은 제5발명의 한 실시예로서, 단방향 클러치 부착 스프로킷을 후륜과는 다른 회전축에 설치하고, 후륜에 걸리는 체인을 한 쪽 만으로 함으로써 허브 내장 변속기를 설치한 사례를 나타내는 평면도다.

도7은 제5발명의 다른 실시예로서, 2개의 후륜의 사이에 1개의 체인을 설치한 사례를 나타내는 평면도다.

도8은 제1발명의 하나의 실시사례의 자전거에 대한 승차자세를 나타내는 측면도다.

페달암(821/822)의 회전축(803)이 페달 하사점시의 수평 발판면(899)보다 상방에 있기 때문에, 탑승자가 전경자세로 페달을 밟을 때에 힘을 주기 쉬운 후방으로 부풀어 커지는 원호궤적(898)의 상하성분의 긴 부분을 이용할 수 있는 것 또한 동축의 스프로킷 기능부(831/832)를 상기의 수평한 발판면보다 대폭적으로 하방에 위치시키지 않더라도 회전반경이 확보될 수 있기 때문에, 좌우 페달암의 연계기구가 이 높이 위치에서 즉 낮은 페달 하사점 높이에서 용이하게 성립시켜지는 것, 또한 페달암의 회전축(803)이 프레임의 상승부(800a)에 설치되어 상방에 대한 돌출감을 경감하고 있는 것 및 스윙 스프로킷(861)에서 인출된 드라이브 체인(851)이 페달의 왕복운동영역 내이면서 그리고 페달(811)의 밑에 숨겨지는 형태로 수용되어 있어 눈에 거슬리는 것이 적은 것을 나타낸다. 또한 페달암(821)이 짧아도 페달(811)이 페달 회전축(815)을 중심으로 회전할 수 있기 때문에 탑승자가 힘을 주기 쉬운 발의 각도가 얻어지는 것을 나타낸다.

도9는 제1발명을 접이식 자전거에 적용한 하나의 사례를 나타내는 측면도다. 프레임 상승부(900a)를 좌우로 분리한 돌출 고정물로 형성함으로써, 접을 때에는 상기 돌출 고정물의 사이에 스티어링 서포트(909)가 삽입할 수 있고 또한 좌우 페달의 사이에는 프레임으로부터 상방으로 돌출한 고정물이 존재하지 않으므로 스티어링축(908)이 삽입할 수 있어 소형의 수납이 실현되는 것을 나타낸다. 2점 쇄선이 접어 수용할 때의 상태다.

도10은 제1발명의 다른 실시예를 나타내는 측면도다. 단방향 클러치 부착 스프로킷(1081/1082)의 하측으로부터 돌출하여 전방으로 향하는 드라이브 체인(1051/1052)을 아이들러 스프로킷(1073/1074)으로 턴어라운드 스프로킷(1055)의 높이까지 내리고 있다. 본 도면에서는 턴어라운드 스프로킷의 회전면을 수평으로 하고 있지만, 수평에 구애되지 않는 것은 말할 필요도 없다.

100, 200, 500, 600, 700, 800, 900 프레임
100a, 800a, 900a 프레임 상승부
101, 801/102, 802 체인앵커(우)/(좌)
103, 303, 403, 803, 903 페달암 회전축
104, 804, 904 헤드 튜브
105, 905 전륜
106, 206, 506, 606, 706, 906 후륜
107, 807, 907 핸들
108, 908 스티어링축
111, 311, 811, 911/112, 312, 812, 912 페달(우)/(좌)
115, 315, 815/116, 316, 816 페달 회전축(우)/(좌)
121, 321, 421, 821, 921/122, 322, 422, 822, 922 페달암(우)/(좌)
131, 831/132, 832 스프로킷 기능부(우)/(좌)
141/142 암체인(우)/(좌)
143, 153 유턴체인
144, 154 직교 조인트
145, 155, 1055 턴어라운드 스프로킷
151, 251, 651, 751, 851, 1051/152, 252, 652, 752, 852, 1052 드라이브 체인(우)/(좌)
161, 361, 861/162, 362, 862 스윙 스프로킷(우)/(좌)
171, 871/172, 872 아이들러 스프로킷(우)/(좌)
181, 281, 681, 781, 1081/182, 282, 682, 782, 1082 단방향 클러치 부착 스프로킷(우)/(좌)
331/332 기어 기능부(우)/(좌)
345 턴어라운드 기어
431/432 레버 기능부(우)/(좌)
441/442 로드(우)/(좌)
445 턴어라운드 레버
500b 프레임 고정물
551 드라이브 벨트
555 턴어라운드 풀리
591 턴어라운드 풀리암
592 풀리암 회전축
593 벨트 장력부여 스프링
695, 795 휠체인
696 허브 내장 변속기
697 변속 조작 케이블
898 페달 원호궤적
899 페달 하사점시의 수평 발판면
909 헤드 서포트
910 헤드 서포트 회전축
1073/1074 아이들러 스프로킷(우)/(좌)

Claims

탑승자가 전륜(front wheel)과 후륜(rear wheel)의 사이에 설치된 좌우의 페달에 올라서서 상하로 왕복시켜서 달리게 하는 자전거에 있어서, 좌우의 페달암(pedal arm)이, 그 전부(前部)에 후륜과 평행한 회전축을 페달 하사점(下死點) 시의 수평한 발판면보다 전방이며 또한 상방이 되도록 프레임에 설치하여 구비하고, 상기 회전축과 동축의 스프로킷 기능부를 상기의 수평한 발판면보다 하방에 가지고, 상기 스프로킷 기능부에 전단(前端)이 고정되어 결합되어 후방을 향하는 좌우의 암체인의 후단(後端)을, 상기 스프로킷 기능부에서 후방의 프레임 상에 설치된 턴어라운드 스프로킷(turn around sprocket)에 감아서 전방으로 유턴(U-turn)하도록 설치된 유턴체인(u-turn chain)의 양단과 각각 연결하고, 일방의 페달 밟기에 의하여 타방이 상승되도록 연계되고, 상기 좌우의 페달암의 후부에는 상기 회전축과 평행한 회전축에 회전 가능하게 페달이 설치되고, 페달암 위이고 또한 페달 하부위치에 스윙 스프로킷이, 프레임 상이고 또한 페달 하부위치에서 그리고 하사점시의 스윙 스프로킷보다 전방에 체인앵커가, 마찬가지로 후방에 아이들러 스프로킷이 각각 설치되고, 후륜은 전방향 회전구동력(前方向回轉驅動力) 만을 전달하는 단방향 클러치 부착 스프로킷(單方向 clutch 附着 sprocket)을 2개 구비하고, 좌우의 드라이브 체인이, 각각 일단을 체인앵커에 고정시키고, 스윙 스프로킷에 산모양으로 감겨지고, 아이들러 스프로킷에 계곡모양으로 감겨지고, 단방향 클러치 부착 스프로킷에 산모양으로 감겨지는 경로로 설치되어서 전방을 향한 타단에 이르고, 상기 타단을 단방향 클러치 부착 스프로킷보다 전방의 프레임 상에 설치된 턴어라운드 스프로킷에 감아서 후방으로 U턴 하도록 설치된 유턴체인의 양단과 각각 연결하고, 좌우의 드라이브 체인이 연계된 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 구조.
제1항에 있어서,
페달암의 스프로킷 기능부가 풀리 기능부 또는 기어 기능부 또는 레버 기능부로 치환되고, 관계되는 체인과 턴어라운드 스프로킷이 대응하는 로프와 턴어라운드 풀리로 또는 턴어라운드 기어로 또는 로드와 턴어라운드 레버로 각각 치환되고, 일방의 페달의 밟기에 의하여 타방이 상승하도록 연계된 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
일방의 페달의 밟기에 의하여 타방이 상승되도록 하는 연계기구를 액압(液壓)을 이용한 기구에 의하여 실현하는 것을 특징으로 하는 자전거 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
드라이브 체인이 벨트로, 상기 드라이브 체인을 연결하는 유턴체인이 벨트 또는 로프로 동시에 또는 단독으로 치환되고, 관계되는 스프로킷이나 앵커가 대응하는 풀리나 앵커로 치환되는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
단방향 클러치 부착 스프로킷 또는 풀리가 후륜이 아니라 상기 후륜과 별도로 설정된 회전축에 설치되고, 상기 회전축의 회전을 통하여 후륜에 회전이 전달되는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 구조.
제3항에 있어서,
드라이브 체인이 벨트로, 상기 드라이브 체인을 연결하는 유턴체인이 벨트 또는 로프로 동시에 또는 단독으로 치환되고, 관계되는 스프로킷이나 앵커가 대응하는 풀리나 앵커로 치환되는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 구조.
제3항에 있어서,
단방향 클러치 부착 스프로킷 또는 풀리가 후륜이 아니라 상기 후륜과 별도로 설정된 회전축에 설치되고, 상기 회전축의 회전을 통하여 후륜에 회전이 전달되는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 구조.
제4항에 있어서,
단방향 클러치 부착 스프로킷 또는 풀리가 후륜이 아니라 상기 후륜과 별도로 설정된 회전축에 설치되고, 상기 회전축의 회전을 통하여 후륜에 회전이 전달되는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 구조.