KR101249809B1

KR101249809B1 - 자전거 동력전달장치

Info

Publication number: KR101249809B1
Application number: KR1020120052305A
Authority: KR
Inventors: 강문규
Original assignee: 강문규
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2013-04-02

Abstract

본 발명은 자전거 동력전달장치에 관한 것으로, 자전거의 시트포스트가 관통하는 제1관통홀을 형성하여 프레임과 안장 사이에 설치되며, 제1고정홀을 형성한 설치케이스; 전면에 단자를 형성하여 상기 설치케이스의 내부에 삽입되되, 상,하를 관통하는 이동공간부가 구성되며, 이동공간부에 연결되는 제2고정홀을 형성한 몸체; 전면에 연결접속부를 형성하고, 후면에는 몸체의 단자가 접촉하는 단자접촉홀을 형성하여 설치케이스의 내부에 삽입설치되는 배터리부; 상기 몸체의 이동공간부 내에서 시트포스트에 결합되는 고정홀더와, 제1, 2고정홀을 통해 고정홀더에 결합되어 몸체를 시트포스트에 고정하는 고정클램프로 구성된 고정결합부; 상기 몸체의 후면에 결합되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 양 끝단에서 각각 돌출형성되며 제2관통홀을 형성한 제2플레이트로 구성된 고정브라켓; 상기 고정브라켓의 제2관통홀을 관통하며 끼움홀을 형성한 축과, 상기 축에 끼워져 고정브라켓의 제2플레이트 사이에 위치하는 스프링과, 상기 축의 끼움홀에 끼워져 스프링의 탄성을 받는 핀으로 구성된 고정수단; 고정핀에 의해 상기 몸체의 일측에 힌지결합되되, 고정수단이 끼워지는 고정홀이 형성된 설치브라켓; 상기 설치브라켓에 결합되는 모터와, 상기 모터의 회전축에 결합되어 자전거의 후륜에 밀착되는 풀리로 구성된 구동부;로 이루어지되, 상기 설치브라켓에는 상단과 하단에 멈춤턱이 형성된 멈춤브라켓이 결합구성되고, 상기 고정브라켓의 제2플레이트에는 상기 멈춤턱에 걸리는 멈출돌기가 더 포함 구성되어 설치브라켓의 회전각을 제한할 수 있는 것에 특징이 있다.
그리고, 본 발명을 이용하면, 일반자전거를 전기자전거로 용이하게 변환할 수 있으므로 출퇴근 및 레저활동에 있어 체력이 약한 사람도 장거리 주행을 할 수 있을 뿐만 아니라, 체력증진 운동용 및 자동주행 모드용으로 사용자의 편의대로 용이하게 변경 사용할 수 있으며, 다양한 스타일의 자전거에 모두 적용할 수 있음은 물론, 가격이 저렴하여 구입에 따른 비용의 낭비 및 경제적인 부담을 줄일 수 있고, 이동과 보관이 편리할 뿐만 아니라, 전원스위치와 탈리방지수단에 의해 도난이나 분실의 위험이 없으며, 조작스위치로 조작되는 LED에 의해 야간주행시 사고의 위험을 줄일 수 있는 자전거 동력전달장치에 관한 것이다.

Description

자전거 동력전달장치{The detachable power unit for a bike}

본 발명은 자전거 동력전달장치에 관한 것으로, 일반자전거를 전기자전거로 용이하게 변환할 수 있으므로 출퇴근 및 레저활동에 있어 체력이 약한 사람도 장거리 주행을 할 수 있을 뿐만 아니라, 체력증진 운동용 및 자동주행 모드용으로 사용자의 편의대로 용이하게 변경 사용할 수 있으며, 다양한 스타일의 자전거에 모두 적용할 수 있음은 물론, 가격이 저렴하여 구입에 따른 비용의 낭비 및 경제적인 부담을 줄일 수 있고, 이동과 보관이 편리할 뿐만 아니라, 전원스위치와 탈리방지수단에 의해 도난이나 분실의 위험이 없으며, 조작스위치로 조작되는 LED에 의해 야간주행시 사고의 위험을 줄일 수 있는 자전거 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 사람이 두발을 이용하여 페달을 구동시켜 주행하는 장치이므로, 인간이 가지고 있는 한계로는 일정 거리를 벗어나 운행할 수 없다.

따라서, 체력이 서로 다른 사람이 자전거로 동일한 주행을 할 수 없는 문제가 있었으며, 이로 인해 연인, 부부, 부자간의 자전거 주행이나, 동호회에서의 자전거 주행에서 일률적으로 움직이는데에 제약사항이 다수 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 전기에너지를 이용한 모터 구동에 의해 자전거의 바퀴를 회전시켜 주행할 수 있도록 한 전기자전거가 개발되었으며, 이러한 전기자전거는 주행자의 페달구동에 의한 수동조작과 전기에너지를 이용한 모터구동에 의한 자동조작을 겸용할 수 있는 특징이 있기 때문에 경사로와 같이 큰 구동력이 필요할 때 매우 유용하다.

그러나, 상기와 같은 전기자전거는 자전거에 모터와 엔진이 일체로 장착되는 구조이기 때문에 고가일 뿐만 아니라, 과도한 중량과 부피의 증가로 인해 이동보관이 어려워 도난사고가 발생할 우려가 많았다.

또한, 이미 보유하고 있는 일반자전거를 처분하고 새로운 전기자전거를 구입해야 하므로 경제적인 낭비가 이중으로 발생하는 문제가 있었다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자전거 동력전달장치는, 자전거의 시트포스트가 관통하는 제1관통홀을 형성하여 프레임과 안장 사이에 설치되며, 제1고정홀을 형성한 설치케이스; 전면에 단자를 형성하여 상기 설치케이스의 내부에 삽입되되, 상,하를 관통하는 이동공간부가 구성되며, 이동공간부에 연결되는 제2고정홀을 형성한 몸체; 전면에 연결접속부를 형성하고, 후면에는 몸체의 단자가 접촉하는 단자접촉홀을 형성하여 설치케이스의 내부에 삽입설치되는 배터리부; 상기 몸체의 이동공간부 내에서 시트포스트에 결합되는 고정홀더와, 제1, 2고정홀을 통해 고정홀더에 결합되어 몸체를 시트포스트에 고정하는 고정클램프로 구성된 고정결합부; 상기 몸체의 후면에 결합되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 양 끝단에서 각각 돌출형성되며 제2관통홀을 형성한 제2플레이트로 구성된 고정브라켓; 상기 고정브라켓의 제2관통홀을 관통하며 끼움홀을 형성한 축과, 상기 축에 끼워져 고정브라켓의 제2플레이트 사이에 위치하는 스프링과, 상기 축의 끼움홀에 끼워져 스프링의 탄성을 받는 핀으로 구성된 고정수단; 고정핀에 의해 상기 몸체의 일측에 힌지결합되되, 고정수단이 끼워지는 고정홀이 형성된 설치브라켓; 상기 설치브라켓에 결합되는 모터와, 상기 모터의 회전축에 결합되어 자전거의 후륜에 밀착되는 풀리로 구성된 구동부;로 이루어지되, 상기 설치브라켓에는 상단과 하단에 멈춤턱이 형성된 멈춤브라켓이 결합구성되고, 상기 고정브라켓의 제2플레이트에는 상기 멈춤턱에 걸리는 멈출돌기가 더 포함 구성되어 설치브라켓의 회전각을 제한할 수 있는 것에 특징이 있다.

본 발명의 자전거 동력전달장치는 시트포스트에 장착한 후, 핸들에 제어를 위한 스로틀레버를 설치하여 연결하는 것으로 일반자전거를 전기자전거로 용이하게 변환할 수 있으므로, 출퇴근 및 레저활동에 있어 체력이 약한 사람도 장거리 주행을 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 동력전달장치를 사용 여부를 변경할 때에는, 고정결합부에 구성된 고정클램프를 풀어 고정홀더의 의한 설치케이스와 몸체의 압착결합을 해제한 상태에서 몸체를 이동시키거나, 고정수단의 축을 설치브라켓의 다른 고정홀에 결합시키는 것으로, 풀리와 자전거의 후륜을 서로 밀착 또는 이격시킬 수 있어 동력을 이용한 편리한 주행 또는 체력증진 운동용으로 자유롭게 사용할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라, 설치브라켓의 고정홀에 결합되는 고정수단의 위치 변경과, 설치케이스 내에서 몸체를 이동시키는 것으로, 풀리의 설치높이를 변경할 수 있기 때문에 후륜의 높이가 다르게 설치된 다양한 스타일의 자전거에도 모두 적용하여 설치가 가능하므로 자전거의 파손 발생시에도 동력전달장치의 재구입 없이 새로운 자전거에 용이하게 설치하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 안장과 함께 자전거에서 탈착시킬 수 있기 때문에 보관이 편리하여 도난의 위험이 없음은 물론, 충전부의 구성으로 사용 후 편리하게 충전하여 재사용할 수 있으며, 설치케이스의 하측에 구성된 고정부재로 인해 회동이 발생하지 않으므로 자전거 주행에 따른 불편함이 방지되고, 돌부와 홈부에 의해 배터리부와 몸체의 결합을 용이하고 견고하게 이룰 수 있으며, 탈리방지수단에 의해 배터리부의 자동 탈리나 분실의 위험이 없는 장점이 있다.

더불어, 전원스위치의 구성을 통해 타인의 사용을 제한할 수 있고, 조작스위치에 의해 조작되는 LED에 의해 야간주행시 사고위험을 줄일 수 있으며, 배터리부에 구성된 연결접속부에 보조배터리를 연결하여 사용함으로써 장거리 주행을 이룰 수도 있다.

덧붙여, 설치브라켓에 구성된 멈춤브라켓과, 고정브라켓에 구성된 멈춤돌기에 의해 설치브라켓의 회전각을 제한할 수 있으므로, 과도한 회전에 의한 파손의 방지는 물론, 고정수단의 분리와 결합을 용이하게 이룰 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 자전거 동력장치가 설치된 자전거의 사시도.
도 2는 본 발명의 자전거 동력전달장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 자전거 동력전달장치의 평면도.
도 4, 5는 본 발명의 자전거 동력전달장치의 분해사시도.
도 6은 본 발명의 자전거 동력전달장치의 사용 전 상태도.
도 7은 본 발명의 고정수단과 설치브라켓을 이용하여 풀리의 설치위치를 낮게 변경한 상태도.
도 8은 본 발명의 몸체를 이동시켜 풀리의 설치위치를 변경한 상태도.
도 9는 본 발명의 고정수단과 설치브라켓을 이용하여 풀리의 설치위치를 높게 변경한 상태도.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 자전거(1)에 설치되어 자전거(1)에 동력을 전달하는 자전거 동력전달장치(100)에 관한 것으로, 설치케이스(10)와, 몸체(20)와, 배터리부(30)와, 고정결합부(40)와, 고정브라켓(50)과, 고정수단(60)과, 설치브라켓(70)과, 구동부(80)로 구성된다.

먼저, 자전거(1)는 전륜(8)과 후륜(9) 및 상기 후륜(9)을 구동시키는 페달(4)이 설치되어 있는 프레임(5)과, 시트포스트(3)를 통하여 상기 프레임(5)에 결합되는 안장(7)과, 상기 프레임(5)의 전방향에 설치되는 핸들(2)로 구성되며, 상기 안장(7)이 결합되는 프레임(5)에는 시트포스트(3)를 고정결합하는 안장클램프(5a)가 브라켓(5b)을 통해 결합설치되어 안장(7)의 높이를 조절할 수 있도록 구성되는 통상의 자전거이다.

이하에서는 본 발명의 자전거 동력전달장치(100)에 대해 상세히 설명한다.

첫째, 설치케이스(10)는 자전거(1)의 프레임(5)과 안장(7) 사이에 끼워져 고정설치되는 구성으로, 전후가 개방되도록 중공형으로 형성되어 있으며, 시트포스트(3)가 관통하는 제1관통홀(11)이 상하 방향으로 관통형성되어 있다.

그리고, 상기 설치케이스(10)의 일측면에는 고정결합부(40)의 고정클램프(43)를 설치하기 위한 제1고정홀(13)이 형성된 것에 특징이 있다.

또한, 상기 설치케이스(10)에는 시트포스트(3)에 끼워진 설치케이스(10)가 회동되는 것을 방지하는 고정부재(15)를 더 포함되어 구성되는 것이 바람직한데, 상기 고정부재(15)는 제1관통홀(11)이 형성된 설치케이스(10)의 하측에 구성하여 안장클램프(5a)의 브라켓(5b)에 걸리게 하는 것으로 용이하게 이룰 수 있다. 즉, 상기 고정부재(15)를 프레임(5)에 결합된 브라켓(5b)에 밀착되게 하는 것으로 설치케이스(10)의 회동방지를 간단히 이룰 수 있다.

둘째, 몸체(20)는 상기 설치케이스(10)의 내부에 삽입되어 고정결합부(40)에 의해 시트포스트(3)에 고정설치되는 구성으로, 설치케이스(10)의 후방에 위치되며, 시트포스트(3)가 관통될 수 있도록 상하를 관통하는 이동공간부(23)가 구성되어 있다.

그리고, 상기 몸체(20)의 일측면에는 고정결합부(40)의 고정클램프(43)를 결합할 수 있도록 이동공간부(23)에 연결되는 제2고정홀(25)이 형성된 것에 특징이 있다.

따라서, 상기 몸체(20)가 고정결합부(40)에 의해 시트포스트(3)에 고정설치되면, 상기 몸체(20)가 끼워진 설치케이스(10)의 고정설치도 이루어지며, 설치케이스(10)의 회동방지로 인해 몸체(20)의 회동도 방지된다.

아울러, 상기 몸체(20)의 전면에는 배터리부(30)의 전원과 접속하기 위한 통상의 단자(21)가 형성된다.

한편, 상기 몸체(20)에 형성된 이동공간부(23)와 제2고정홀(25)은 설치케이스(10) 내부에서 몸체(20)를 전, 후로 이동시킬 수 있도록 전, 후 방향으로 길게 형성하는 것이 바람직한데, 이와 같이 상기 몸체(20)를 전, 후로 이동시킬 수 있도록 구성하는 것은, 몸체(20)를 전방향 또는 후방향으로 이동시킴으로써 설치브라켓(70)을 통해 몸체(20)에 결합되는 구동부(80)를 자전거(1)의 후륜(9)에 밀착 또는 이격시키기 위함이다. 그리고, 상기 몸체(20)의 전면에는 몸체(20)와 배터리부(30)와의 결합을 쉽게 이룰 수 있도록 호 형상의 돌부(24)를 더 포함하여 구성할 수도 있을 것이다.

셋째, 배터리부(30)는 상기 설치케이스(10)의 내부에 삽입되어 몸체(20)와 결합을 이루는 구성으로, 설치케이스(10)의 전방에 위치되어 지며, 전면에는 연결접속부(31)를 형성하고, 후면에는 몸체(20)에 구성된 단자(21)와 접촉을 이루는 단자접촉홀(32)이 형성된 것에 특징이 있다.

여기서, 연결접속부(31)는 구동부(80)를 조작하는 통상의 스로틀레버(2a)에 연결하기 위한 구성으로, 상기 스로틀레버(2a)는 사용자가 손쉽게 조작할 수 있도록 자전거(1)의 핸들(2)에 설치하여 케이블(C)을 통해 연결접속부(31)와 연결할 수 있으며, 상기 배터리부(30)의 내부에는 교체 및 충전이 가능한 배터리(미도시)가 설치된다.

그리고, 상기 배터리부(30)의 후면에는 상기 몸체(20)의 전면에 형성된 돌부(24)와 대응되는 형상의 홈부(34)가 더 포함되어 구성된다. 따라서, 상기 몸체(20)의 돌부(24)와 배터리부(30)의 홈부(34)를 통해 몸체(20)와 배터리부(30)의 결합을 보다 손쉽게 이룰 수 있다.

또한, 상기 배터리부(30)에는 타인의 사용 및 도난 방지를 위해 키로 조작되는 전원스위치(35)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하고, 조작스위치(36)를 통해 조작되어 발광하는 LED(37)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 LED(37)는 배터리부(30)의 외경에 끼워져 설치되는 것으로, 배터리부(30)의 내부에 설치된 기판(미도시)에 전선(미도시)으로 연결되어 조작스위치(36)의 조작시 발광하는 작용을 하며, 이를 통해 야간 주행시 주행자의 안전을 확보할 수 있게 된다.

아울러, 상기 배터리부(30)에는 내부에 설치된 배터리의 충전을 위한 통상의 충전부(38)를 더 포함하여 구성함으로써, 배터리부(30)의 분리 없이도 용이한 충전을 이룰 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 배터리부(30)에는 통상의 케이블(C)을 통해 보조배터리(30a)를 연결할 수 있는 보조접속부(39)를 더 포함하여 구성할 수도 있으며, 이와 같은 보조배터리(30a)는 자전거의 프레임(5)에 구성된 통상의 물통설치부(5c)에 끼워서 용이하게 설치할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 몸체(20)와 배터리부(30)에는 몸체(20)와 결합을 이룬 배터리부(30)의 탈리방지를 위한 탈리방지수단을 더 포함하여 구성할 수 있는데, 상기 탈리방지수단은 몸체(20)에 결합설치되는 잠금장치(90)와, 상기 배터리부(30)의 후면에 구성되어 몸체(20)에 결합된 잠금장치(90)에 끼워지는 훅(33)으로 구성할 수 있으며, 이를 통하면, 상기 잠금장치(30)의 조작에 따라 훅(33)의 잠금과 탈착을 용이하게 이룰 수 있다.

그리고, 상기 잠금장치(90)는 조작을 위한 통상의 키(90a)와, 훅(33)이 끼워지는 결합홀(90b)을 형성하는 구성으로 결합홀(90b)에 끼워진 훅(33)이 키(90a)의 조작을 통해 잠금과 탈착이 이루어지게 할 수 있다.

더불어, 상기 잠금장치(90)와 훅(33)을 설치하기 위해서는 상기 몸체(20)의 일측에는 잠금장치(90)가 결합되는 설치홀(27)을 형성하고, 몸체(20)의 전면에는 훅(33)과 잠금장치(90)의 결합홀(90b)에 대응되는 끼움구(28)가 형성되어야 하며, 잠금장치(90)의 키 조작을 위한 조작홀(17)이 설치케이스(10)에 형성되어야 할 것이다.

넷째, 고정결합부(40)는 전술한 바와 같이 상기 시트포스트(3)에 결합되어 몸체(20)를 시트포스트(3)에 결합하는 구성으로, 상기 몸체(20)의 이동공간부(23) 내에서 시트포스트(3)에 결합되는 고정홀더(41)와, 설치케이스(10)의 제1고정홀(13) 및 몸체(20)의 제2고정홀(25)을 통해 고정홀더(41)에 결합되어 몸체(20)를 시트포스트(3)에 고정하는 고정클램프(43)로 구성된다.

따라서, 상기 고정클램프(43)를 조이면, 시트포스트(3)에 끼워진 고정홀더(41)가 고정클램프(43)의 조임에 따라 몸체(20)의 이동공간부(23)에 밀착고정되게 되어 몸체(20)가 꽉 조여지게 되며, 이를 통해 몸체(20)의 고정이 이루어진다. 그리고, 상기 몸체(20)가 고정되면, 몸체(20)를 삽입하고 있는 설치케이스(10)의 고정도 이루어진다.

그리고, 상기 고정클램프(43)는 안장(7)의 높이를 조절할 때 사용하는 통상의 안장클램프(5a)와 동일하게 하여 손쉽게 구성할 수 있다.

다섯째, 고정브라켓(50)은 고정핀(71)을 통해 상기 몸체(20)에 힌지결합된 설치브라켓(70)의 움직임을 고정하기 위한 구성으로, 볼트나 용접과 같은 통상이 결합방법으로 몸체(20)의 후면에 결합되며, 설치브라켓(70)을 고정시키기 위한 제2관통홀(51)을 형성한 것에 특징이 있다.

여섯째, 고정수단(60)은 상기 고정브라켓(50)의 제2관통홀(51)을 관통하여 설치됨으로써 설치브라켓(60)을 고정하는 구성이다.

일곱째, 설치브라켓(70)은 전술한 바와 같이 일측이 고정핀(71)에 의해 상기 몸체(20)의 일측에 힌지결합되는 구성으로, 고정수단(60)이 끼워지는 고정홀(73)을 형성하고 있으며, 타측에는 구동부(80)가 장착된다.

한편, 상기 설치브라켓(70)은 몸체(20)에 힌지결합된 고정핀(71)에 의해 고정핀(71)을 중심으로 회동할 수 있으므로, 설치브라켓(70)을 회동시킴으로써 구동부(80)의 설치높이를 변경할 수 있도록 구성할 수도 있는데, 이와 같은 구성을 이루기 위해선 우선, 상기 고정브라켓(50)을 상기 몸체(20)의 후면에 결합되는 제1플레이트(53)와, 상기 제1플레이트(53)의 양 끝단에서 각각 돌출형성되는 제2플레이트(55)로 구성 즉, 고정브라켓(50)을 ㄷ자 형상으로 형성한 후, 상기 제2플레이트(55)에 제2관통홀(51)을 형성해야 한다.

그리고, 상기 고정수단(60)은 고정브라켓(50)의 제2관통홀(51)을 관통하는 축(63)과, 상기 축(63)에 끼워져 고정브라켓(50)의 제2플레이트(55) 사이에 위치하는 스프링(65)과, 상기 축(63)에 설치되어 스프링(65)의 탄성을 받는 핀(67)으로 구성하여 스프링(65)의 탄성력에 의해 축(63)이 제2관통홀(51)에서 빠지지 않도록 해야하며, 이와 같은 구성을 통하면, 사용자가 외력을 가해 축(63)을 잡아당길 경우만 축(63)에 구성된 핀(67)에 의해 스프링(65)이 압축되면서 축(63)이 설치브라켓(70)의 고정홀(73)에서 빠지게 되므로 사용자의 의도대로 설치브라켓(70)을 회동시킬 수 있다.

여기서, 상기 핀(67)의 구성은 상기 축(63)에 끼움홀(61)을 형성하여 상기 끼움홀(61)에 핀(67)이 끼워지는 구성으로 용이하게 이룰 수 있다.

아울러, 상기 설치브라켓(70)에 형성된 고정홀(73)은 고정핀(71)을 중심으로 회동시킨 설치브라켓(70)의 고정설치함으로써 구동부(80)의 설치높이를 변경할 수 있도록 다수로 형성되어야 하나, 상기 몸체(20)가 전, 후로 이동되는 구조를 가지므로, 한 쌍으로만 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 저중량을 가지도록 합성수지로 제작된 설치케이스(10)가 설치브라켓(70)의 과도한 회동에 의해 파손되는 것이 방지되는 구조를 가지도록 할 수도 있는데, 이와 같은 구조는 상기 설치브라켓(70)의 상단과 하단에 멈춤턱(75)이 형성된 멈춤브라켓(77)을 결합구성하고, 상기 고정브라켓(50)의 제2플레이트(55)에는 상기 멈춤턱(75)에 걸리는 멈출돌기(57)를 더 포함하여 구성함으로써 용이하게 이룰 수 있으며, 충격이나 외부의 압력에 의해 상기 멈춤브라켓(77)과 제2플레이트(55)의 멈춤턱(75)의 위치가 틀어지지 않도록 상기 멈춤브라켓(77)에 제2플레이트(55)에 인접하는 멈춤가이드판(79)을 추가구성하여 상기 멈춤브라켓(77)과 멈춤가이드판(79)을 설치브라켓(70)에 볼트결합하는 것이 바람직하다.

여덟째, 구동부(80)는 상기 설치브라켓(70)에 결합되는 모터(81)와, 상기 모터(81)의 회전축(83)에 결합되어 자전거(1)의 후륜(9)에 밀착되는 풀리(85)로 구성되어 사용자의 조작에 따라 후륜(9)을 구동시키는 작용을 하는 것으로, 상기 풀리(85)의 외주에는 후륜(9)에서 풀리(85)가 헛도는 것이 방지되도록 미끄럼방지수단(87)이 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하며, 상기 미끄럼방지수단(87)은 상기 풀리에 통상의 널링을 하거나, 오링을 설치하는 것을 용이하게 이룰 수 있다.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 발명을 사용하기 위해서는 자전거(1)의 핸들(2)에 배터리부(30)의 연결접속부(31)에 연결할 수 있는 통상의 스로틀레버(2a)가 설치되어야 한다.

또한, 본 발명의 자전거 동력장치(100)를 자전거(1)에 설치하는 방법은 본 발명의 조립한 다음, 자전거(1)에 설치된 안장클램프(5a)를 이용하여 시트포스트(3)를 분리하고, 상기 시트포스트(3)를 설치케이스(10)의 제1관통홀(11)과 몸체(20)의 이동공간부(23)를 통해 고정결합부(40)에 구성된 고정홀더(41)에 끼워 넣어야 한다.

그리고, 분리하였던 시트포스트(3)를 자전거(1)의 프레임(5)에 끼워넣어 안장클램프(5a)를 이용해 시트포스트(3)를 다시 설치한 다음, 고정결합부(40)에 구성된 고정클램프(43)를 이용하여 고정홀더(41)를 꽉 조이는 것으로 시트포스트(3)에 몸체(20)를 견고히 결합하고, 통상의 케이블(C)로 상기 스로틀레버(2a)와 연결접속부(31)를 연결하여 설치를 완료한다.

한편, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 자전거(1)의 후륜(9)과 본 발명의 구동부(80)에 구성된 풀리(85)를 밀착시키는 것은, 상기 고정클램프(43)를 통해 몸체(20)를 시트포스트(3)에 결합할 시 몸체(20)를 전, 후로 이동시키는 것을 통해 이룰 수 있다.

이는, 통상의 자전거(1)의 프레임(5)에 설치되는 시트포스트(3)가 후방으로 젖혀져 설치되기 때문에 가능한 것으로, 이에 따라 몸체(20)가 후방으로 이동하는 양에 비례하여 구동부(80)에 구성된 풀리(85)의 설치높이가 낮아져 풀리(85)와 후륜(9)의 밀착이 이루어진다.

아울러, 사용하는 자전거(1)의 형태에 따라 몸체(20)를 후방으로 이동시키는 것으로도 풀리(85)가 후륜(9)에 맞닿지 않을 때에는, 설치브라켓(70)을 회동시켜 하측에 위치한 고정홀(73)에 고정수단(60)의 핀(67)을 끼움으로써 풀리(85)와 후륜(9)을 밀착시킬 수 있는데, 이는, 상기 고정수단(60)의 축(63)을 사용자가 잡아당겨 상기 축(63)을 설치브라켓(70)의 고정홀(73)에서 분리함으로써 간단히 이룰 수 있으며, 설치브라켓(70)을 회동시켜 고정홀(73)의 위치를 변경한 후에는, 사용자가 가했던 외력을 제거하는 것만으로 스프링(65)의 탄성력에 의해 축(63)이 고정홀(73)에 결합되도록 할 수 있어 편리한 사용이 가능하다.

더불어, 본 발명에서는 보조배터리(30a)를 물통설치부(5c)에 끼운 후, 통상의 케이블(C)을 통해 배터리부(30)의 보조접속부(39)에 연결할 수도 있기 때문에 보다 먼 거리도 편안하게 이동할 수 있으며, 이를 통해 체력이 약한 사람도 편안하게 장거리 주행을 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 설치 후, 자동주행이 아닌 체력증진용으로 자전거를 이용할 경우에는, 전술한 반대의 방법 즉, 고정클램프(43)를 이용하여 몸체(20)를 전방으로 이동시켜 고정하거나, 고정수단(60)의 축(67)이 끼워지는 설치브라켓(70)의 고정홀(73) 위치를 변경하는 것을 통해 용이하게 이룰 수 있어 사용자가 임의로 자동주행 모드용이나 체력증진 운동용으로 변경하여 의도에 맞게 사용할 수도 있다.

아울러, 자전거(1)의 주행을 완료한 후에는, 안장클램프(5a)를 이용하여 안장(7)이 설치된 시트포스트(3)와 본 발명을 통째로 분리하여 보관할 수 할 수도 있으며, 분리한 본 발명은 배터리부(30)에 형성된 충전부(38)를 통하여 내부에 설치된 배터리를 분리하지 않고도 편리하게 충전할 수 있다.

따라서, 한번 설치가 완료된 본 발명은 시트포스트(3)에서 분리하지 않아도 되기 때문에 다음 설치시 안장클램프(5a)만을 이용하여 설치를 간편하게 완료할 수 있다.

그리고, 자전거(1)에서 잠시 떨어져 있을 때에는, 배터리부(30)에 형성된 전원스위치(35)를 통해 전원연결을 완전 차단함으로써 타인이 사용을 하지 못하도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 잠금장치(90)와 훅(33)으로 이루어진 탈리방지수단를 통해 배터리부(30)를 몸체(20)에서 분리되지 않도록 할 수 있어 도난사고가 방지되게 된다.

더불어, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수도 있을 것이다.

C : 케이블 1 : 자전거
2 : 핸들 2a : 스로틀레버
3 : 시트포스트 4 : 페달
5 : 프레임 5a : 안장클램프
5b : 브라켓 5c : 물통설치부
7 : 안장 8 : 전륜
9 : 후륜 10 : 설치케이스
11 : 제1관통홀 13 : 제1고정홀
15 : 고정부재 17 : 조작홀
20 : 몸체 21 : 단자
23 : 이동공간부 24 : 돌부
25 : 제2고정홀 27 : 설치홀
28 : 끼움구 30 : 배터리부
30a : 보조배터리 31 : 연결접속부
32 : 단자접속홀 33 : 훅
34 : 홈부 35 : 전원스위치
36 : 조작스위치 37 : LED
38 : 충전부 39 : 보조접속부
40 : 고정결합부 41 : 고정홀더
43 : 고정클램프 50 : 고정브라켓
51 : 제2관통홀 53, 55 : 제1, 2플레이트
57 : 멈춤돌기 60 : 고정수단
61 : 끼움홀 63 : 축
65 : 스프링 67 : 핀
70 : 설치브라켓 71 : 고정핀
73 : 고정설치홀 75 : 멈춤턱
77 : 멈춤브라켓 79 : 멈춤가이드판
80 : 구동부 81 : 모터
83 : 회전축 85 : 풀리
87 : 미끄럼방지수단 90 : 잠금장치
90a : 키 90b : 결합홀
100 : 자전거 동력전달장치

Claims

자전거(1)의 시트포스트(3)가 관통하는 제1관통홀(11)을 형성하여 프레임(5)과 안장(7) 사이에 설치되며, 제1고정홀(13)을 형성한 설치케이스(10);
전면에 단자(21)를 형성하여 상기 설치케이스(10)의 내부에 삽입되되, 상,하를 관통하는 이동공간부(23)가 구성되며, 이동공간부(23)에 연결되는 제2고정홀(25)을 형성한 몸체(20);
전면에 연결접속부(31)를 형성하고, 후면에는 몸체(20)의 단자(21)가 접촉하는 단자접촉홀(32)을 형성하여 설치케이스(10)의 내부에 삽입설치되는 배터리부(30);
상기 몸체(20)의 이동공간부(23) 내에서 시트포스트(3)에 결합되는 고정홀더(41)와, 제1, 2고정홀(13, 25)을 통해 고정홀더(41)에 결합되어 몸체(20)를 시트포스트(3)에 고정하는 고정클램프(43)로 구성된 고정결합부(40);
상기 몸체(20)의 후면에 결합되는 제1플레이트(53)와, 상기 제1플레이트(53)의 양 끝단에서 각각 돌출형성되며 제2관통홀(51)을 형성한 제2플레이트(55)로 구성된 고정브라켓(50);
상기 고정브라켓(50)의 제2관통홀(51)을 관통하며 끼움홀(61)을 형성한 축(63)과, 상기 축(63)에 끼워져 고정브라켓(50)의 제2플레이트(55) 사이에 위치하는 스프링(65)과, 상기 축(63)의 끼움홀(61)에 끼워져 스프링(65)의 탄성을 받는 핀(67)으로 구성된 고정수단(60);
고정핀(71)에 의해 상기 몸체(20)의 일측에 힌지결합되되, 고정수단(60)이 끼워지는 고정홀(73)이 형성된 설치브라켓(70);
상기 설치브라켓(70)에 결합되는 모터(81)와, 상기 모터(81)의 회전축(83)에 결합되어 자전거(1)의 후륜(9)에 밀착되는 풀리(85)로 구성된 구동부(80);로 이루어지되,
상기 설치브라켓(70)에는 상단과 하단에 멈춤턱(75)이 형성된 멈춤브라켓(77)이 결합구성되고, 상기 고정브라켓(50)의 제2플레이트(55)에는 상기 멈춤턱(75)에 걸리는 멈출돌기(57)가 더 포함 구성되어 설치브라켓(70)의 회전각을 제한할 수 있는 것에 특징이 있는 자전거 동력전달장치.
제 1항에 있어서, 상기 설치케이스(10)의 하측에는 설치케이스(10)의 회동방지를 위한 고정부재(15)가 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 자전거 동력전달장치.
제 1항에 있어서, 상기 몸체(20)에 형성된 이동공간부(23)와 제2고정홀(25)은 설치케이스(10) 내부에서 몸체(20)를 전, 후로 이동시킬 수 있도록 전, 후 방향으로 길게 형성된 것에 특징이 있는 자전거 동력전달장치.
제 1항에 있어서, 상기 몸체(20)의 전면에는 호 형상의 돌부(24)가 더 포함되어 구성되고, 상기 배터리부(30)의 후면에는 상기 돌부(24)와 대응되는 홈부(34)가 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 자전거 동력전달장치.
제 1항에 있어서, 상기 배터리부(30)에는 전원스위치(35)와, 조작스위치(36)에 의해 조작되는 LED(37)와, 충전을 위한 충전부(38)가 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 자전거 동력전달장치.
제 1항에 있어서, 상기 배터리부(30)에 보조접속부(39)를 더 포함구성하여 상기 보조접속부(39)에 보조배터리(30a)를 연결할 수 있는 것에 특징이 있는 자전거 동력전달장치.
제 1항에 있어서, 상기 몸체(20)와 배터리부(30)에는 배터리부(30)의 탈리방지를 위한 탈리방지수단이 더 포함되어 구성되되,
상기 탈리방지수단은 몸체(20)에 결합되는 잠금장치(90)와, 배터리부(30)의 후면에 구성되어 잠금장치(90)에 끼워지는 훅(33)으로 이루어져 잠금장치(90)의 조작에 따라 훅(33)의 잠금과 탈착을 이루며,
상기 설치케이스(10)에는 잠금장치(90)를 조작하기 위한 조작홀(17)이 형성된 것에 특징이 있는 자전거 동력전달장치.
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제 1항에 있어서, 상기 구동부(80)에 구성된 풀리(85)의 외주에는 미끄럼방지수단(87)이 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 자전거 동력전달장치.