KR101346065B1 - 자전거 동력발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거 동력발생장치에 관한 것으로서, 특히, 페달링 시 스프라킷과 연결된 스파이더를 회전시키기 위한 힘이 크게 요구되는 12시에서 3시 방향 사이의 상사점에서는, 스파이더를 상대적으로 조금 회전시키고, 상사점 보다는 적은 힘이 요구되는 3시에서 6시 방향 사이의 하사점에서는 스파이더를 상대적으로 더 많이 회전시켜 줄 수 있는, 자전거 동력발생장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 자전거 동력발생장치는, 자전거의 체인이 연결되는 스프라킷이 체결되는 스파이더; 상기 스파이더 중심점으로부터 편심되어 있는 편심홀이 형성되어 있는 원판형태의 주축보스를 포함하는 차체고정부; 상기 편심홀을 통해 상기 주축보스를 관통하는 주축; 상기 주축보스의 제1측면으로 관통되어진 상기 주축이 체결되는 주축삽입홀이 형성되어 있는 안내플레이트와, 상기 스파이더의 외주면에 장착된 상태에서 상기 안내플레이트에 형성되어 있는 안내홀에 의해 안내되는 안내베어링으로 형성되어 있는 구동부; 상기 제1측면에서 상기 주축과 체결되는 제1페달암; 및 상기 주축보스의 제2측면에서 상기 주축과 체결되는 제2페달암을 포함하고, 상기 스파이더는 상기 주축보스의 외주면에 장착되어 회전되며, 상기 주축보스는 차체고정브라켓에 의해 상기 자전거의 프레임에 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

자전거 동력발생장치{APPARATUS FOR GENERATING DRIVING FORCE OF A BICYCLE}

본 발명은 자전거를 이동시키기 위한 구동력이 발생되는 부분인 동력발생장치에 관한 것으로서, 특히, 사용자가 효율적으로 힘을 분배할 수 있도록 한 자전거 동력발생장치에 관한 것이다.

체인을 이용한 자전거 중 동력이 최초로 발생되는 자전거 동력발생장치는, 구동축 일단부가 구동스프라킷 중앙을 관통한 상태에서 구동축 양단부에 페달암이 연결된 구조로 이루어진다.

페달암을 돌리면서 발생하는 구동력은 페달암의 길이와 최초 페달암에 가해지는 힘의 곱이 된다. 즉, 페달암을 통해 최초 입력되는 힘의 크기 대비 구동스프라킷으로부터 출력되는 구동력은 페달암의 길이와 페달에 가해지는 힘의 크기에 의해 결정되고, 이 구동력이 구동스프라킷의 직경에 따라 전달되는 것이다.

이에 따라 페달암을 회전시키면 구동축이 회전되고, 구동축이 구동스프라킷을 회전시킴에 따라, 체인을 통해 뒷바퀴의 종동스프라킷에 구동력이 전달된다.

한편, 페달암의 회전 위치를 시계로 비유할 때, 페달암을 회전시키기 위한 자전거 페달링시, 사용자가 가장 많은 힘을 들여야 하는 위치는 12시와3시 사이의 상사점이다. 상사점에서는 사용자의 다리가 접혀져 있는 상태이기 때문에, 사용자는 페달암을 회전시키기 위해 많은 힘을 들여야 한다.

3시와 6시 사이 하사점에서는, 사용자는 상사점에서 보다 적은 힘을 들이고도 페달암을 회전시킬 수 있다. 하사점에서 페달암을 회전시키는 경우에는, 다리가 펴지는 상태이기 때문에, 안장에서 페달까지의 다리의 길이가 길어지며, 이로 인해, 사용자는 상사점에서, 적은 힘을 들여 페달암을 회전시킬 수 있다.

즉, 사용자의 다리가 상사점에 위치해 있는 경우에는, 페달암을 회전시키기 위해 사용자가 들여야 하는 힘들 중 최대힘이 발생되어야만 페달암이 회전될 수 있다. 따라서, 자전거를 충분히 이용할 수 있는 힘이 있는 사용자라 할지라도, 상사점에서 발생시켜야할 최대 힘을 발생시키지 못한다면 페달암을 회전시키지 못해 자전거를 이용할 수 없다.

특히, 언덕을 오르는 경우와 같이, 평지에서보다 더 많은 힘이 요구되는 경우에는, 상사점에서의 최대힘의 크기도 더 커지게 된다. 따라서, 사용자가 이러한 상사점에서의 최대힘을 발생시키지 못해, 페달링을 멈추어야할 경우가 발생되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 페달링 시 스프라킷과 연결된 스파이더를 회전시키기 위한 힘이 크게 요구되는 12시에서 3시 방향 사이의 상사점에서는, 스파이더를 상대적으로 조금 회전시키고, 상사점 보다는 적은 힘이 요구되는 3시에서 6시 방향 사이의 하사점에서는 스파이더를 상대적으로 더 많이 회전시켜 줄 수 있는, 자전거 동력발생장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 자전거 동력발생장치는, 자전거의 체인이 연결되는 스프라킷이 체결되는 스파이더; 상기 스파이더 중심점으로부터 편심되어 있는 편심홀이 형성되어 있는 원판형태의 주축보스를 포함하는 차체고정부; 상기 편심홀을 통해 상기 주축보스를 관통하는 주축; 상기 주축보스의 제1측면으로 관통되어진 상기 주축이 체결되는 주축삽입홀이 형성되어 있는 안내플레이트와, 상기 스파이더의 외주면에 장착된 상태에서 상기 안내플레이트에 형성되어 있는 안내홀에 의해 안내되는 안내베어링으로 형성되어 있는 구동부; 상기 제1측면에서 상기 주축과 체결되는 제1페달암; 및 상기 주축보스의 제2측면에서 상기 주축과 체결되는 제2페달암을 포함하고, 상기 스파이더는 상기 주축보스의 외주면에 장착되어 회전되며, 상기 주축보스는 차체고정브라켓에 의해 상기 자전거의 프레임에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상술한 해결 수단에 따라 본 발명은, 페달링 시 스프라킷과 연결된 스파이더를 회전시키기 위한 힘이 크게 요구되는 12시에서 3시 방향 사이의 상사점에서는, 스파이더를 상대적으로 조금 회전시키고, 상사점 보다는 적은 힘이 요구되는 3시에서 6시 방향 사이의 하사점에서는 스파이더를 상대적으로 더 많이 회전시켜 줌으로써, 페달암을 회전시키기 위한 힘의 총합은 종래의 자전거 동력발생장치를 이용하는 경우와 동일하지만, 사용자가 효율적으로 힘을 분배하여 페달링을 할 수 있도록 한다는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 좌우 다리 모두에 대하여 동일한 방법으로 힘의 분배가 이루어지도록 함으로써, 사용자가 좌우 다리의 균형을 맞춘 상태에서 보다 효과적으로 페달링을 할 수 있도록 한다는 효과를 제공한다. 즉, 본 발명은 스파이더의 회전중심과 주축의 회전중심을 편심시켜, 스프라킷의 반경을 줄여줌으로써, 힘의 이득이 발생된 상태에서 사용자가 페달링을 할 수 있도록 한다는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 자전거 동력 발생 장치의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 차체고정부의 제2측면 방향을 나타낸 예시도.
도 3은 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 차체고정부의 주축보스의 단면을 나타낸 예시도.
도 4는 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 차체고정부의 제1측면 방향에 장착되는 베어링커버의 평면을 나타낸 예시도.
도 5는 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 스파이더가 자전거의 프레임과 결합된 상태를 나타낸 예시도.
도 6은 도 1에 자전거 동력발생장치 중 회전부의 안내플레이트의 평면을 나타낸 예시도.
도 7은 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 제1페달암의 제1페달암프레임의 평면을 나타낸 예시도.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 자전거 동력발생장치의 동작상태를 설명
하기 위한 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자전거 동력 발생 장치의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 차체고정부(100)의 제2측면 방향을 나타낸 예시도로서, 차체고정부(100)의 주축보스(110)를 자전거의 프레임에 고정시키기 위한 차체고정브라켓(121)이 도시되어 있다. 도 3은 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 고정부(100)의 주축보스(110)의 단면을 나타낸 예시도이다. 도 4는 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 차체고정부(100)의 제1측면 방향에 장착되는 베어링커버의 평면을 나타낸 예시도이다. 도 5는 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 스파이더가 자전거의 프레임(700)과 결합된 상태를 나타낸 예시도이다. 도 6은 도 1에 자전거 동력발생장치 중 회전부(400)의 안내플레이트(410)의 평면을 나타낸 예시도이다. 도 7은 도 1에 도시된 자전거 동력발생장치 중 제1페달암(500)의 제1페달암프레임(510)의 평면을 나타낸 예시도로서, 특히, 회전부(400)의 안내플레이트(410)와 밀착되는 평면을 나타낸 예시도이다.

본 발명은 회전력이 많이 필요한 12시에서 3시 방향(1사분면) 사이에서 스프라킷(720)을 상대적으로 조금 회전시키고, 3시에서 6시 방향(2사분면) 사이에서 스프라킷(720)을 더 많이 회전시켜줌으로, 사용자가 효율적으로 힘을 분배하여 페달링을 할 수 있도록 한다는 특징을 가지고 있다.

이를 위해 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 자전거의 골격을 이루는 프레임(700)에 고정되는 원판형태의 주축보스(110)와, 상기 주축보스의 제2측면에서 상기 주축보스(110)의 중심으로부터 편심되어 있는 편심홀(112)에 연결되어 있는 중공의 주축관(110a)으로 형성되어 있는 차체고정부(100), 상기 주축보스(110)의 외주면에 장착되어 회전되며, 스프라킷(720)이 체결되는 스파이더(200), 상기 주축관(110a)에 형성된 주축관홀(111)과 상기 편심홀(112)을 관통하는 주축(300), 상기 주축보스(110)의 제1측면으로 관통되어진 상기 주축(300)이 체결되는 주축삽입홀(411)이 형성되어 있는 안내플레이트(410)와, 상기 스파이더(200)의 외주면에 장착된 상태에서 상기 안내플레이트(410)에 형성되어 있는 안내홀(413)에 의해 안내되는 안내베어링(420)으로 형성되어 있는 구동부(400), 상기 제1측면에서 상기 주축(300)과 체결되는 제1페달암(500) 및 상기 제2측면에서 상기 주축(300)과 상기 차체고정부(100)와 체결되는 제2페달암(600)을 포함하여 구성될 수 있다.

우선, 차체고정부(100)는 주축보스(110), 주축관(110a), 체결부(120), 베어링부(130), 베어링커버(140), 나사부(150) 및 주축베어링(160) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

주축보스(110)는 주축(300)이 관통하는 곳으로서, 원형으로 형성되어 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 자전거의 프레임(700)에 고정되어 움직이지 않는 부분이다. 주축보스(110)는 고정브라켓(121)에 의해 자전거의 프레임(700)에 장착되어 고정될 수 있다. 주축보스(110)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 그 중심점으로부터 일정 방향으로 편심되어 있는 편심홀(112)이 주축보스를 관통하여 형성되어 있다.

주축관(110a)은 주축보스의 제2측면에서 돌출되어 있으며, 주축관(110a)의 내면에는 주축관의 길이방향으로 주축관홀(111)이 형성되어 있다. 주축관홀(111)은 주축보스(110)에 형성된 편심홀(112)과 연결되어 있다. 따라서, 주축관홀(111) 역시, 주축보스의 중심점으로부터 편심된 상태로 형성되어 있다. 상기 설명에서는 주축보스(110)와 주축관(110a)이 별개의 구성으로 설명되었으나, 주축관(110a)은 주축보스(110)와 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 이하에서 주축보스(110)라 함은 주축관(110a)을 포함하는 개념으로 설명된다.

체결부(120)는 주축보스(110)를 자전거의 프레임에 장착시키는 기능을 수행한다. 체결부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 체결나사(122)를 통해 주축보스(110)의 제2측면에 장착되는 차체고정브라켓(121) 및 차체고정브라켓(121)에 형성되어 있는 나사홀로 삽입되어 자전거의 프레임에 형성된 너트 또는 기타의 고정장치에 삽입됨으로써 차체고정브라켓(121)을 자전거의 프레임에 고정시키기 위한 자전거체결나사(123)를 포함한다. 즉, 차체고정브라켓(121)은 주축보스(110)에 연결되어 있고, 차체고정브라켓(121)은 자전거체결나사(123)에 의해 자전거 프레임에 고정되기 때문에, 결국, 주축보스(110)는 자전거 프레임에 고정된다.

이때, 주축보스(110) 및 스파이더의(200) 회전중심으로부터 편심되어 있는 주축관(110a)은 도 5에 도시된 바와 같이 자전거 프레임(700)에 형성된 주축삽입부(710)에 삽입된다. 따라서, 주축보스(110) 및 스파이더(200)의 회전중심은, 주축(300)이 삽이되어 있는 주축삽입부(710)와 편심되어 있다. 자전거의 체인이 연결되는 스프라킷(720)은 스파이더(200)의 스프라킷체결부(220)에 삽입되는 나사와 같은 체결수단(730)을 통해 스파이더(200)와 연결되고, 스파이더와 함께 회전된다. 스프라킷(720)의 회전중심과 스파이더(200)의 회전중심은 동일하다. 따라서, 스프라킷의 회전중심 또한, 주축관(110a) 및 주축삽입부(710)와 편심되어 있다.

또한, 주축보스(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 스파이더의 회전중심과 안내베어링체결부(230)가 이루는 직선이, 스파이더의 회전중심과 12시 방향이 이루는 직선과 일정한 각도를 이루도록, 자전거의 프레임(700)에 고정된다. 예를 들어, 스파이더의 회전중심과 안내베어링체결부(230)가 이루는 직선은, 스파이더의 회전중심을 기준으로 할 때 1시 방향에 위치될 수 있다. 즉, 도 5 및 도 8에 도시된 도면은 본 발명의 기준이 되는 도면으로서, 페달(800)이 12시 방향에 위치할 때, 주축(300)과 연결된 안내플레이트(410)의 제1구역에 위치된 안내베어링(420)이, 1시 방향에 위치하고 있는 안내베어링체결부(230)에 체결될 수 있도록, 주축보스(110)는 자전거의 프레임(700)에 고정된다.

부연하여 설명하면, 주축보스(110)는 제1페달암(500)이 12시 방향에 위치되어 있는 상태에서, 주축보스(110)의 중심점과 스파이더(200)에 장착되어 있는 안내베어링(420)이 이루는 직선이, 주축보스(110)의 중심점과 12시 방향이 이루는 직선과 10 내지 30도 중 어느 하나의 각도를 이룬 상태로 고정될 수 있도록, 차체고정브라켓(123)을 통해 자전거의 프레임에 장착된다. 즉, 제1페달암(500)이 12시 방향에 있을 때, 안내베어링(420)은 1시 방향에 위치된다. 제1페달암에 대하여는 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.

베어링부(130)는 스파이더(200)의 내주면과 주축보스(110)의 외주면 사이에 삽입되어 있다. 베어링부(130)는 복수의 베어링으로 구성될 수 있다. 이러한 베어링들은, 주축보스(110)에 끼워져 있는 주축(300)을 회전시킬 때, 안내플레이트(410)와 연결되어 있는 스파이더(200)의 내주면이 주축보스(110)의 외주면에서 원활하게 회전될 수 있도록, 주축보스(110)와 스파이더(200)의 간극을 유지하는 기능을 수행한다.

베어링커버(140)는 주축보스(110)의 제1측면의 최외곽에 장착되는 것으로서, 주축보스(110)와 스파이더(200) 사이에 장착되어 있는 베어링부(130)를 커버하는 기능을 수행한다. 베어링커버(140)에는 주축보스(110)에 형성되어 있는 편심홀(112)과 대응되는 베어링커버편심홀(141)이 형성되어 있다. 이러한 베어링커버편심홀(141) 역시, 베어링커버중심점(142)으로부터 일정한 방향으로 편심되어 있다.

즉, 주축관홀(111), 편심홀(112) 및 베어링커버편심홀(141)은 하나의 직선라인 상에 형성된다.

나사부(150)는 상기한 바와 같은 구성요소들을 상호 간에 연결시키는 기능을 수행하는 것으로서, 복수의 나사 및 너트 등으로 구성될 수 있다.

주축베어링(160)은 편심홀(112)에 삽입되어, 편심홀에서 주축(300)을 가이드 하는 기능을 수행한다.

다음, 스파이더(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 자전거의 체인과 연결되어 회전되는 스프라킷(720)과 연결되어 실질적으로 구동력을 발생시키는 것으로서, 주축보스(110)의 외주면에서 베어링부(130)를 사이에 두고 주축보스(110)와 연결된다. 즉, 사용자가 페달암(500, 600)을 돌리면, 그 회전력이 주축(300)에 전달된다. 주축의 회전에 의해 스파이더(200)가 회전되면, 스파이더(200)에 장착되어 있는 스프라킷(720)이 회전된다. 스프라킷(720)이 회전되면서 스프라킷의 외주면에 접촉되는 체인을 이동시키면, 체인의 이동에 의해 자전거의 바퀴에 장착된 종동스프라킷이 회전되면서 자전거 바퀴가 회전될 수 있다. 스파이더(200)의 외주면에는 도 5에 도시된 바와 같이, 스프라킷체결부(220) 및 안내베어링체결부(230)가 형성되어 있으며, 스프라킷체결부(220)에는 스프라킷체결홀(221)이 형성되어 있고, 안내베어링체결부(230)에는 안내베어링체결홀(231)이 형성되어 있다.

스프라킷체결부(220)는 상기한 바와 같이 스프라킷(720)이 장착되는 부분으로서, 스프라킷체결부(220)와 스프라킷을 고정시키기 위한 나사(체결수단)(730)가 삽입될 수 있도록 스프라이킷체결홀(221)이 형성되어 있다. 이러한 스프라킷체결부(220)는 적어도 세 개 이상 구비되는 것이 바람직하며, 도 5에는 4개의 스프라킷체결부(220)가 형성되어 있는 스파이더(200)가 도시되어 있다.

안내베어링체결부(230)는 회전부(400)의 안내베어링(420)이 장착되는 부분으로서, 안내베어링(420)이 삽입될 수 있도록 안내베어링체결홀(231)이 형성되어 있다.

다음, 주축(300)은 주축보스(110)의 주축관홀(111) 및 편심홀(112)을 관통하고 있다.

주축보스(110)의 제1측면으로 돌출된 주축(300)은 다시 베어링커버편심홀(141)을 관통하여, 안내플레이트(410)의 주축삽입홀(411)을 관통하여 제1페달암(500)에 고정된다.

주축보스(110)의 제2측면으로 돌출된 주축(300)은 제2페달암(500)에 고정된다.

다음, 구동부(400)는 주축(300)의 회전에 의해 발생된 힘을 이용하여 스파이더(200)를 회전시키는 기능을 수행하는 것으로서, 주축보스(110)의 제1측면으로 관통되어진 주축(300)이 체결되는 주축삽입홀(411)이 형성되어 있는 안내플레이트(410)와, 스파이더(200)의 외주면에 장착된 상태에서 안내플레이트(410)에 형성되어 있는 안내홀(413)에 의해 안내되는 안내베어링(420)과, 안내핀(430)을 포함하여 구성된다.

안내플레이트(410)는, 제1페달암 또는 제2페달암이 각각 상사점에서 하사점으로 회전할 때, 스파이더(200)의 회전 속도를 저속에서 고속으로 균형을 맞추어 변경시키기 위한 것으로서, 주축삽입홀(411)을 통해 주축(300)의 제1측끝단에 장착되어 고정된 상태로, 제1페달암(500)에 장착되어 있다. 따라서, 제1페달암을 회전시키면 제1페달암과 함께 안내플레이트(410)가 회전되고, 안내플레이트(410)와 연결되어 있는 주축(300)이 회전되며, 주축의 제2측끝단에 연결되어 있는 제2페달암도 회전된다. 즉, 안내플레이트(410)와 주축과 제1 및 제2페달암은 일체로 연결되어 있어서, 동시에 회전한다.

안내베어링(420)은 스파이더(200)의 안내베어링체결홀(231)에 체결되어 있으며, 안내플레이트(410)에 형성된 안내홀(413)을 따라 곡선 왕복 이동하면서, 스파이더(200)를 회전시킨다. 즉, 안내플레이트(410)의 안내홀(413)에 배치되어 있는 안내베어링(420)은 스파이더에 연결되어 있기 때문에, 제1페달암의 회전에 의해 안내플레이트가 회전되면, 안내베어링(420)이 안내홀(413)을 따라 곡선 이동하게 되며, 안내베어링체결부(230)에 체결되어 있는 안내베어링(420)이 이동됨에 따라 스파이더(200)가 회전된다. 즉, 주축보스(110)가 상기한 바와 같이 자전거의 프레임(700)에 고정되어 있는 상태에서, 스파이더(200) 만이 주축보스의 외주면을 회전한다.

안내홀(413)은 안내플레이트(410)에 형성되어 있는 것으로서, 제1페달암(우측페달암)의 회전 시작점(12시 방향)에서 3시 방향(페달암 90도)으로 회전할 때의 스파이더(200)의 회전 이동거리와, 제2페달암(좌측 페달암)의 회전 시작점(6시 방향)에서 9시 방향으로 회전할 때의 스파이더(200)의 회전 이동 거리를 동일하게 맞출 수 있도록 안내플레이트(410)에 형성되어 있다. 즉, 안내홀(413)은 제1페달암(500)이 12시에서 3시 방향으로 회전될 때와, 제2페달암(600)이 6시에서 9시 방향으로 회전할 때의 스파이더(200)의 회전 이동 거리가 동일하게 맞추어질 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 안내홀(413)은 제1페달암(500)과 제2페달암(600) 각각이 12시에서 3시 방향으로 회전될 때와, 3시에서 6시 방향으로 회전할 때의 스파이더(200)의 회전 이동 거리가 동일하게 맞추어질 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 제1페달암(500)이 3시에서 6시 방향으로 회전될 때와, 제2페달암(600)이 9시에서 12시 방향으로 회전할 때의 스파이더(200)의 회전 이동 거리 역시 동일하게 맞추어질 수 있다. 상기한 바와 같은 안내홀에 의하면, 우측 페달링시 5% 힘이 더들도록 하고 좌측 페달링시 5% 힘이 덜들게 하는 궤도를 형성할 수 있다. 안내홀(413)은 안내플레이트(410)의 표면을 이루는 면(412)과 단턱지게 형성되어 있다. 따라서, 안내베어링(420)은 안내홀(413)과 안내플레이트의 표면을 이루는 면 사이에 걸쳐진 상태에서 안내홀(413)을 이동할 수 있다. 그러나, 안내홀(413)은 안내플레이트(410)의 표면에 단턱지지 않게 형성될 수도 있다.

안내핀(430)은 안내플레이트(410)에 장착되어, 안내베어링(420)을 안내플레이트(410)의 회전방향의 반대방향으로 밀어주는 기능을 수행한다. 즉, 안내핀(430)은 도 6에 도시된 바와 같이 안내플레이트(410)에 장착되어, 안내홀(413)에 삽입되어 이동하는 안내베어링(420)을 화살표방향(X)으로 밀어주는 기능을 수행한다. 도 6에 도시된 안내핀(430)의 형상은 간략하게 나타낸 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 형성될 수도 있으며, 그 이외에도 안내베어링(420)을 밀어줄 수 있도록 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이러한 안내핀(430)은 탄성을 가진 재질로 구성될 수 있다. 안내핀(430)의 구체적인 동작 방법은 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명된다.

다음, 제1페달암(500)은 사용자의 우측발(또는 좌측발)의 운동에 의해 회전되는 것으로서, 주축보스(110)의 제1측면에서 주축(300)과 연결되어 있으며, 안내플레이트(410)를 실장하고 있다. 제1페달암(500)은 제1페달암프레임(510) 및 제1페달암체결나사(520)를 포함하여 구성되어 있다.

제1페달암프레임(510)은 안내플레이트(410)를 실장하고 있으며, 안내베어링(420)이 이동될 수 있는 안내베어링홈이 형성되어 있다. 즉, 제1페달암프레임(510)은 안내플레이트(410)와 스파이더(200)에 결합된 안내베어링(420)을 보호하고, 안내베어링(420)의 회전 안내를 할 수 있게 구성된 안내베어링홈으로 형성되어 있으며, 페달링을 용이하게 할 수 있도록 곡선형으로 형성되어 있다. 여기서 제1페달암프레임(510)의 곡선 형태는 사용자의 발의 위치와, 스파이더(200) 또는 주축보스(110)의 중심점과, 안내베어링의 위치가 일정한 각도를 유지한 상태로 배치되도록 하기 위한 것으로서, 이에 대하여는 도 8을 참조하여 설명된다.

즉, 제1페달암프레임(510)과 안내플레이트(410)는 서로 일체가 되도록 연결되어 있기 때문에, 사용자가 제1페달암프레임(510)을 회전시키면, 안내플레이트(410)가 제1페달암프레임(510)과 함께 회전하고, 안내플레이트(410)가 회전됨에 따라, 안내플레이트(410)와 일체로 연결되어 있는 주축(300)이 회전하게 된다.

제1페달암체결나사(520)는 제1페달암프레임(510)과 안내플레이트(410)를 고정시키는 기능을 수행한다.

마지막으로 제2페달암(600)은 주축보스(110)의 제2측면으로 돌출되어 있는 주축(300)과 체결되는 것으로서, 주축과 함께 회전된다. 제2페달암(600)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2페달암프레임(610), 제2페달암체결나사(620) 및 제2페달암체결너트부(630)를 포함하여 구성될 수 있다.

제2페달암프레임(610)은 제1페달암프레임(510)과 대칭되도록 형성되어 있다.

제2페달암프레임(610)은 안내플레이트(410) 등이 구비되지 않기 때문에, 안내베어링홈은 구비되어 있지 않다.

제2페달암체결나사(620)는 주축(300)을 제2페달암프레임(610)에 일체로 연결되도록 하기 위한 것으로서, 제2페달암체결너트부(630) 또는 주축(300)과 연결되어 있다.

제2페달암체결너트부(630)는 일측은 주축관(110a)과 연결되어 있고, 타측은 제2페달암체결나사(620)와 연결되어 있으며, 그 내부로는 주축(300)이 관통될 수 있도록 관 형태로 형성되어 있다. 이러한 제2페달암체결너트부(630)는 복수의 관으로 형성될 수 있다. 특히, 제2페달암(600)의 제2페달암체너트부(630)에는 자전거의 크기 및 형태에 따라, 제1페달암(500) 및 제2페달암(600) 사이의 간극을 조절할 수 있도록 스페이스칼라(631)가 구비되어 있다. 제2페달암체결너트부(630)에는 스페이스칼라(631) 외에도, 상기한 바와 같이 제2페달암프레임(610)을 차체고정부(100)의 주축관(110a)과 연결시키기 위한 다양한 종류의 연결보스와 너트들이 포함될 수 있다.

이하에서는, 도 8 내지 도 10를 참조하여 본 발명에 따른 자전거 동력발생장치를 이용하여 스파이더(200)를 360도 회전시키는 방법이 상세히 설명된다

도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 자전거 동력발생장치의 동작상태를 설명하기 위한 예시도이다.

우선, 도 8을 참조하면, 제1페달암(500)의 형상은, 제1페달암(500)에 장착된 페달(800)이 스파이더(200) 또는 주축보스(110)의 중심점(이하, 간단히 '중심점'이라 함)(900)으로부터 12시 방향에 있을 때, 스파이더(200)의 안내베어링체결부(230)에 체결되어 있는 안내베어링(420)과 중심점(900)이 이루는 직선이 12시 방향과 대략 적으로 25~35도의 각도를 이룰 수 있는 형태로 구성된다. 즉, 제1페달암(500)에 연결된 페달(800)이 상사점의 시작점(12시 방향)에 있을 때, 안내베어링(420)은 대략적으로 1시 방향에 위치된다. 이하의 설명에서 상사점은 12시 방향에서 3시 방향 사이의 지점을 칭하는 것이지만, 특히, 12시 방향을 칭할 수도 있다. 또한, 하사점은 3시 방향에서 6시 방향 사이의 지점을 칭하는 것이지만, 특히, 6시 방향을 칭할 수도 있다. 한편, 12시에서 3시 사이의 구간을 1사분면, 3시에서 6시 사이의 구간을 2사분면, 6시에서 9시 사이의 구간을 3사분면, 9시에서 12시 사이의 구간을 4사분면이라 한다.

상기한 바와 같은 구성을 위해, 주축보스(110)에 형성된 편심홀(112)은 중심점(900)으로부터 일정 방향으로 편심되게 형성되어 있으며, 편심홀(112)과 일직선 상에 배치되는 주축삽입홀(411) 역시, 중심점(900)으로부터 일정 방향으로 편심된 위치에 배치된다.

이때, 안내베어링(420)은 안내홀(413)의 A위치(1구역)에 배치된 상태에서 스파이더(200)의 안내베어링체결부(230)에 체결되어 있다.

주축보스(110)는 자전거의 프레임에 고정되면 전혀 움직이지 않는 구성요소로서, 제1페달암(500), 안내베어링(420), 안내플레이트(410)가 상기한 바와 같은 배치를 만족할 수 있도록, 차체고정브라켓(121)을 통해 자전거의 프레임에 장착된다.

즉, 주축보스(110)는 제1페달암(500)이 도 8에 도시된 바와 같이 위치하는 경우, 편심홀(112)이 12시 방향과 일정한 각도를 유지하는 상태가 되도록 자전거 프레임에 고정된다.

다음, 도 9를 참조하면, 사용자가 도 8과 같이 12시 방향에 위치되어 있는 제1페달암(500)의 페달(800)을 3시 방향으로 90도 회전시키는 경우, 즉, 페달을 1사분면에서 회전시키는 경우, 스파이더(200)는 대략 70도 만큼만 회전된다.

즉, 1사분면의 상사점(12시)에서 제1페달암(500)을 90도 회전시키더라도, 스파이더(200)는 대략 70도 만큼만 회전된다. 따라서, 사용자는 제1페달암(500)을 90도회전시 키더라도 스파이더(200)와 연결되어 있는 스프라킷(미도시)을 대략 70도 만큼만 회전시킬 수 있는 힘만을 발생시키면 된다. 이로 인해, 사용자는 종래보다 적은 힘을 들이더라도 상사점에서 페달암을 회전시킬 수 있다.

상기한 바와 같이, 스파이더(200)가 제1페달암(500)보다 적게 회전되는 이유는, 스파이더(200)의 안내베어링체결부(230)에 장착되어 있는 안내베어링(420)이 안내플레이트(410)에 형성된 안내홀(413)을 A에서 c 방향으로 이동하기 때문이다.

즉, 도 8에서 제1페달암(500)이 상사점에서 3시 방향으로 90도 회전하는 동안, 안내베어링(420)은 안내홀(413)의 A점(1구역)에서 시작하여, 안내홀의 곡선면(B)을 따라 C방향(2구역)으로 이동한다. 특히, 안내홀(413)의 C위치는 안내플레이트의 회전방향(Y)을 고려해 볼 때, 시작점인 A의 위치보다 후방에 위치되어 있다. 따라서, 안내플레이트가 Y 방향으로 회전하는 동안, 안내베어링(420)은 회전방향(Y)과 반대되는 방향으로 이동하고 있기 때문에, 안내베어링(420)과 연결되어 있는 스파이더(200) 역시 안내플레이트(410)보다 적은 각도로 회전하게 된다.

이때, 안내핀(430)은 안내베어링(420)을 B 또는 A 방향으로 밀어주는 기능을 수행한다.

다음, 도 10을 참조하면 사용자가 2사분면에 포함된 3시 방향에서 6시 방향으로 제1페달암을 90도 회전시키는 경우, 스파이더(200)는 110도 만큼 회전된다.

이때, 안내베어링(420)은 도 6에 도시된 안내홀(413)의 C위치(2구역)에서, D위치를 통해 E위치(3구역)로 이동된다. 안내홀(413) 중 C위치로부터 E위치에 이르는 곡선은 제1페달암(90)과 스파이더(200)가 상기한 바와 같은 각도로 회전될 수 있도록 형성되어 있다.

다음, 제1페달암(500)이 도 8 내지 도 10을 통해 12시 방향에서 6시 방향으

로 회전되어, 스파이더가(200)가 180도 회전하면, 제1페달암(500)이 도 10에 도시된 바와 같이 6시 방향에 위치하는 대신, 제2페달암(600)은 12시 방향에 위치된다.

제2페달암(600)이 12시 방향에서 3시 방향으로 90도 회전할 때, 도 10에 도

시되어 있던 안내베어링(420)은 안내홀(413)의 E위치에서 D위치를 거쳐 C위치로 이동된다. 즉, 상사점에 있는 제2페달암(600)이 3시 방향으로 회전함에 따라, 도 10에서 제1페달암(500)은 지속적으로 9시 방향(즉, 3사분면 방향)으로 회전하며, 이때, 안내베어링(420)은 안내플레이트(410)를 기준으로 볼 때 반시계방향으로 회전하게 된다. 즉, 제2페달암(600)이 회전되더라도 안내베어링(420)이 시계방향으로 충분히 회전되지 않기 때문에, 스파이더(200) 역시 적게 회전된다.

안내핀(430)은 도 10에 도시된 바와 같이 위치되어 있기 때문에, 상기한 바와 같이 안내베어링(420)을 반시계방향으로 밀어줄 수 있다.

한편, 상기한 바와 같은 회전량은 안내홀(413)의 형태에 의해, 제1페달암(500)이 상사점에서 90도 만큼회전될 때 스파이더가 회전되는 양만큼으로 제어될 수 있다. 즉, 도 10에서 제2페달암(600)이 상사점에서 3시 방향으로 90도만큼 회전 할 때, 스파이더(200)는 도 10에 도시된 상태에서 시계 방향으로 대략 70도 만큼만 회전 된다.

마지막으로, 제2페달암(600)이 3시 방향에서 하사점(6시) 방향으로 90도 회

전하는 경우, 제1페달암(500)은 9시에서 상사점(12) 방향으로, 즉, 4사분면 방향으로 90도 회전하게 되고, 안내베어링(420)은 안내홀(413)의 C위치에서 B위치를 거쳐 A위치로 복귀하게 되며, 안내베어링의 이동에 의해 스파이더(200)는 110도 회전하게 된다. 따라서, 제2페달암이 상사점에서 하사점으로 회전되는 동안, 스파이더 역시 180도 회전된다.

즉, 스파이더(200)는 상사점에서 하사점으로 내려오는 제1페달암(500)에 의해 180도 회전되며, 제1페달암(500)이 하사점에 위치되는 경우에 상사점에 위치되는 제2페달암(600)이, 상사점에서 하사점으로 내려오는 동안 나머지 180를 회전하게 된다.

이때, 스파이더는 제2페달암(600)이 처음 90도 회전할 때는, 대략 70도 만큼만 회전되고, 제2페달암(600)이 나머지 90도를 회전할 때는, 대략 110도 만큼 회전된다.

이러한 회전 각도는 제1페달암(600)이 상사점 또는 하사점에서 처음 90도 회전할 때와, 나머지 90도를 회전할 때에, 스파이더(200)가 회전하는 각도와 동일하다.

상기한 바와 같이 본 발명은, 제2페달암(600)을 회전시키는 경우에도, 제1페달암(500)을 회전시키는 경우와 같은 조건으로 강약을 맞추어 주는 한편, 상사점에서 높은 회전력을 얻도록 형성되어 있다, 따라서, 사용자가 페달암을 360도 회전시키는데 필요한 힘의 절대량은 종래의 자전거를 움직일 때와 동일하지만, 본 발명은 효율적으로 힘을 분배시키고, 좌우페달링시 힘의 균형을 맞추어 줌으로, 사용자가 보다 쉽게 페달링을 할 수 있도록 한다는 특징을 가지고 있다. 이러한 특징을 정리하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 제1페달암(500) 또는 제2페달암(600)을 상사점(12시)에서 3시 방향으로 90도 회전시킬 때에는 스파이더(200)를 대략 70도 만큼 회전시키고, 3시 방향에서 하사점(6시) 방향으로 90도 회전시킬 때에는 스파이더(200)를 대략 110도 만큼 회전시키고 있다.

스파이더(200)를 70도 회전시키는 경우보다 110도 회전시키는 경우에 많은 힘이 들어가게 된다.

즉, 사용자는 페달암을 상사점에서 90도 만큼 회전시키더라도 스파이더를 70도 만큼만 회전시킬 힘을 발생시키면 되므로, 상사점(12시~3시)에서 힘을 적게 발생시킬 수 있다. 사용자가 페달암을 나머지 90도 만큼 회전시킬 때에는 70도 보다 큰 110도 만큼 스파이더를 회전시켜야 하기 때문에, 70도 회전시킬 때보다 더 많은 힘이 요구된다.

그러나, 본 발명은 상사점에서 요구되는 힘의 크기를 줄여줌으로써, 사용자가 자전거를 이용하여 언덕 등을 오를 때, 상사점에서 페달링을 좀더 편하게 할 수 있도록 한다는 특징을 가지고 있다.

둘째, 본 발명은 제1페달암(500)과 제2페달암(600)을 동일한 강약으로 회전시키고 있다는 특징을 가지고 있다.

즉, 본 발명에 의히면, 제1페달암이 상사점에서 하사점으로 회전될 때, 사용자는 처음 90도는 작은 힘을 주고(약), 나머지 90도는 큰 힘을 주게 된다(강). 마찬가지로, 본 발명에 의하면, 제1페달암이 하사점에 위치할 때 상사점에 위치하는 제2페달암이, 상사점에서 하사점으로 회전될 때, 사용자는 처음 90도는 작은 힘을 주고(약), 나머지 90도는 큰 힘을 주게 된다(강). 따라서, 사용자는 상사점에 위치 되어 있는 왼발과 오른발에 대하여 약강을 반복하면서 페달링을 할 수 있다.

이로 인해, 사용자는 박자를 맞추어 페달링을 함으로써, 보다 편하게 페달링을 할 수 있다.

즉, 좌우 페달링 시 동일한 힘의 균형을 맞추는 것이 중요하기 때문에, 본 발명은 상기한 바와 같이 좌우 페달링 시 힘의 균형을 맞추어 주고 있다. 이러한 힘의 균형은 안내베어링(420)의 궤적에 의해 달성될 수 있으며, 이러한 안내홀의 궤적을 발생시키는 안내홀(413)의 형상이 중요하다.

이를 위해 본 발명은 좌우 페달링의 힘의 균형을 가장 이상적으로 맞출 수 있는 베어링 궤적을 도 6과 같이 구성하고 있다. 즉, 안내홀(413)은 주축삽입홀(411) 방향에서 주축삽입홀 방향으로 볼록하게 형성되어 있는 제1구역(A위치), 안내플레이트(410)의 회전 방향을 기준으로 후방 쪽에 위치하는 제1연결부(B위치)를 통해 제1구역과 인접되어 있는 제2구역(C위치) 및 안내플레이트(410)의 회전 방향을 기준으로 전방 쪽에 위치하며, 제2연결부(D위치)를 통해 제2구역(C위치)과 연결되어 있고, 제3연결부(F)를 통해 제1구역(A위치)과 연결되어 있는 제3구역(E위치)으로 구성되어 있다.

여기서, 제1연결부(B위치)는 안내홀(413)의 내부 방향으로 타원곡선 형상으로 형성되어 있고, 제2연결부(D위치)는 안내홀(413)의 외부 방향으로 굴곡지게 형성되어 있으며, 제3연결부(F위치)는 안내홀(413)의 내부 방향으로 제1연결부보다 더 움푹파여진(타원곡선) 형상으로 형성되어 있다.

이 경우, 안내베어링(420)은 제1페달암(500)이 상사점에 있을 때, 제1구역에 위치되어 있다. 제1페달암(500)이 상사점에서 90도 만큼 회전할 때, 안내베어링(420)은 제1연결부(B위치)를 따라 제2구역(C위치)으로 이동한다. 제1페달암(500)이 3시 방향에서 하사점으로 회전할 때, 안내베어링(420)은 제2연결부(D위치)를 거쳐 제3구역(E위치)으로 이동한다.

제1페달암이 하사점에 위치됨에 따라 상사점에 위치되는 제2페달암(600)이, 3시 방향으로 90도 회전할 때, 안내베어링(420)은 다시 제2연결부(D위치)를 따라 제2구역(C위치)으로 이동한다. 제2페달암이 3시 방향에서 하사점으로 회전할 때, 안내베어링(420)은 제1연결부(B위치)를 거쳐 다시 제1구역(A위치)으로 이동한다.

이때, 안내홀(413)이 도 6 및 상기한 바와 같은 형태로 구성되어 있기 때문에, 안내베어링(420)이 제2연결부(D위치)를 거쳐 제3구역(E위치)으로 이동할 때는, 스파이더(200)가 대략 110도 회전하며, 안내베어링(420)이 제3구역(E위치)에서 다시 제2연결부(D위치)를 거쳐 제2구역(C위치)으로 이동할 때는, 스파이더(200)가 대략 70도 만회전하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명을 다시 한번 정리하면 다음과 같다.

우선, 스파이더(200)의 회전 각도를 시계방향으로 각 90도씩 배분하여 도 9에 도시된 바와 같이, 1, 2, 3, 4분면으로 구분한다고 가정한다. 제1페달암(500)이 1사분면을 90도 회전시킬때의 스파이더(200)의 이동거리와, 제2페달암(600)이 3사분면을 90도 회전할 때의 이동거리를 가장 비슷하게 맞추어 줄 때, 제1페달암(500)이 상사점에서 하사점으로 회전될 때의 스파이더의 회전 이동 거리는 점점 빨라진다. 제2페달암의 경우에도 마찬가지이다.

상기와 같은 동작을 통해 상사점(12시)에서 하사점(6시)으로 회전시킬때에 자전거가 받을 수 있는 힘은 더욱 커진다. 즉, 본 발명은 상사점에서의 회전시 스파이더(200)의 회전 속도를 줄이고, 하사점으로 갈 수록 스파이더(200)의 회전속도를 빠르게 함으로써, 사용자가 효율적인 페달을 할 수 있도록 한다는 특징을 가지고 있다.

이를 통해 본 발명은 자전거의 추진력을 향상시킬 수 있고, 보다 수월한 페달링으로 사용자가 장거리 이동을 할 수 있도록 하는 한편, 언덕을 효율적으로 오를 수 있도록 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 차체고정부 110 : 주축보스
110a : 주축관 111 : 주축관홀
112 : 편심홀 120 : 체결부
121 : 차체고정브라켓 122 : 체결나사
123 : 자전거체결나사 130 : 베어링부
140 : 베어링커버 141 : 베어링커버편심홀
142 : 베어링커버중심점 150 : 나사부
160 : 주축베어링 200 : 스파이더
220 : 스프라킷체결부 221 : 스프라킷체결홀
230 : 안내베어링체결부 231 : 안내베어링체결홀
300 : 주축 400 : 회전부
410 : 안내플레이트 411 : 주축삽입홀
413 : 안내홀 420 : 안내베어링
430 : 안내핀 500 : 제1페달암
510 : 제1페달암프레임 520 : 제1페달암체결나사
600 : 제2페달암 610 : 제2페달암프레임
620 : 제2페달암체결나사 630 : 제2페달암체결너트부
700 : 자전거의 프레임 710 : 주축삽입부
720 : 스프라킷 730 : 체결수단

Claims (7)

1. 자전거의 체인이 연결되는 스프라킷이 체결되는 스파이더;
   상기 스파이더 중심점으로부터 편심되어 있는 편심홀이 형성되어 있는 원판형태의 주축보스를 포함하는 차체고정부;
   상기 편심홀을 통해 상기 주축보스를 관통하는 주축;
   상기 주축보스의 제1측면으로 관통되어진 상기 주축이 체결되는 주축삽입홀이 형성되어 있는 안내플레이트와, 상기 스파이더의 외주면에 장착된 상태에서 상기 안내플레이트에 형성되어 있는 안내홀에 의해 안내되는 안내베어링으로 형성되어 있는 구동부;
   상기 제1측면에서 상기 주축과 체결되는 제1페달암; 및
   상기 주축보스의 제2측면에서 상기 주축과 체결되는 제2페달암을 포함하고,
   상기 스파이더는 상기 주축보스의 외주면에 장착되어 회전되며,
   상기 주축보스는 차체고정브라켓에 의해 상기 자전거의 프레임에 고정되되, 상기 차체고정브라켓은 상기 주축보스의 중심점과 12시 방향이 이루는 직선과, 상기 주축보스의 중심점과 상기 편심홀이 일정한 각도를 갖는 상태로 상기 주축보스가 상기 자전거 프레임에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 자전거 동력발생장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스파이더는,
   상기 제1페달암 또는 상기 제2페달암이 12시 방향에서 3시방향으로 회전될 때보다, 상기 제1페달암 또는 상기 제2페달암이 3시 방향에서 6시 방향으로 회전될 때에, 더 많이 회전되는 것을 특징으로 하는 자전거 동력발생장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 스파이더는 외주면에, 상기 스프라킷 장착을 위한 적어도 세 개 이상의 스프라킷체결부와, 상기 안내베어링 장착을 위한 하나의 안내베어링체결홀이 형성되어 있으며,
   상기 안내베어링은 상기 주축의 회전에 의해 회전되는 상기 안내플레이트에 의해 상기 안내홀을 따라 이동하면서, 상기 스파이더를 회전시키는 것을 특징으로 하는 자전거 동력발생장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 안내홀은,
   상기 안내플레이트 중, 상기 주축삽입홀 방향에서 상기 주축삽입홀 방향으로 볼록하게 형성되어 있는 제1구역;
   상기 안내플레이트의 회전 방향을 기준으로 후방 쪽에 위치하는 제1연결부를 통해 상기 제1구역과 인접되어 있는 제2구역; 및
   상기 안내플레이트의 회전 방향을 기준으로 전방 쪽에 위치하며, 제2연결부를 통해 상기 제2구역과 연결되어 있고, 제3연결부를 통해 상기 제1구역과 연결되어 있는 제3구역을 포함하며,
   상기 제1연결부는 상기 안내홀의 내부 방향으로 타원곡선 형상으로 형성되어 있고, 상기 제2연결부는 상기 안내홀의 외부 방향으로 굴곡지게 형성되어 있으며, 상기 제3연결부는 상기 안내홀의 내부 방향으로 상기 제1연결부보다 더 타원곡선을 이룬 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자전거 동력발생장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 안내베어링은,
   상기 제1페달암이 12시 방향에서 3시 방향으로 이동할 때, 상기 제1구역에서 제2구역으로 이동하고,
   상기 제1페달암이 3시 방향에서 6시 방향으로 이동할 때, 상기 제2구역에서
   상기 제3구역으로 이동하고,
   상기 제1페달암이 6시 방향에 위치할 때 12시 방향에 위치하는 상기 제2페달암이 12시 방향에서 3시 방향으로 이동할 때, 상기 제3구역에서 상기 제2구역으로 이동하며,
   상기 제2페달암이 3시 방향에서 6시 방향으로 이동할 때, 상기 제2구역에서 상기 제1구역으로 이동하는 것을 특징으로 하는 자전거 동력발생장치.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 차체고정브라켓은,
   상기 주축보스에 연결된 제1페달암이 상기 주축보스의 회전중심을 기준으로 12시 방향에 위치되어 있는 상태에서, 상기 주축보스의 중심점과 상기 스파이더에 장착되어 있는 안내베어링이 이루는 직선이, 상기 주축보스의 중심점과 12시 방향이 이루는 직선과 10 내지 30도 중 어느 하나의 각도를 이룬 상태로 상기 주축보스를 상기 자전거의 프레임에 고정시키는 것을 특징으로 하는 자전거 동력발생장치.

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