KR101350337B1

KR101350337B1 - 운동용자전거

Info

Publication number: KR101350337B1
Application number: KR1020100132970A
Authority: KR
Inventors: 최장원
Original assignee: 최장원
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2014-01-10
Also published as: KR20120071425A

Abstract

본 발명은 자전거의 후륜을 분리한 후 본 발명품에 부착하여 사용하는 운동기구로써, 중심을 잡아가며 자전거를 타는 동작을 구현하는 것을 특징으로 한다.
이러한 동작구현에 필요한 자전거를 부착할 수 있는 구조와,
페달의 동력을 전륜 밑 롤러로 전달해주는 동력전달구조와,
자전거 프레임을 좌·우, 상·하, 회전, 동력전달 및 분리 가능한 구조와,
전륜의 좌·우이동에 따른 후미부 자동 좌·우이송구조와,
오르막길, 내리막길 효과를 위한 전륜 승강구조와,
입출력장치를 이용하여 다양한 소프트웨어 접목으로 운동자로 하여금 재미있고 안전한 운동을 하도록 하는 것이다.

Description

운동용자전거{Exercise Bike}

본 발명은 중심을 유지하며 타는 자전거의 동작을 그대로 느끼면서 운동할 수 있도록 한 운동용 자전거에 관한 것이다.

통상적인 자전거의 후륜을 분리한 후 후륜이 고정되었던 드롭 아웃 부분을 본 발명품에 결합한 하여 자전거타기 운동을 하는 것으로, 기존 고정된 운동용 자전거와 차별화된 실제 자전거를 타는 느낌으로 운동할 수 있도록 하는 것이다.

통상적인 자전거를 본 운동용 자전거에 부착한 후 운동시 페달 회전력을 여러 단계의 동력전달과정을 거쳐 전륜 밑의 롤러를 회전시키고, 부착된 통상적인 자전거가 후미를 기준으로 좌·우로 쓰러지고, 좌·우 방향으로 회전하며, 전륜이 상·하로 움직이도록 하며, 전륜이 롤러 위에서 좌·우로 이동하면 자동으로 후미도 좌·우로 이동하여 자전거타기 동작을 모두 구현하는 것이다.

통상적으로 판매되는 리어허브(111)를 운동용 자전거에 사용하여 대부분의 통상적인 자전거를 부착 가능하도록 하였으며,

리어허브(111)를 리어허브 외경과 동일한 파이프형태의 리어허브축(115) 내경에 삽입하고 키(114)로 서로 고정하며, 리어허브축 외경 양단에 베어링을 부착하여 리어허브축 하우징(021)에 고정하고, 리어허브(111) 양단에는 통상적으로 판매되는 브레이크용 디스크와 다단 스프로킷을 결합하여, 브레이크 동작과 변속을 가능하도록 한 구조와,

운동자가 운동시 페달의 회전력을 전륜 밑 롤러까지 전달하기 위하여 페달, 체인, 다단스프로킷, 기어, 유니버설조인트, 커플링, 플라이 휠, 스플라인 축, 타이밍 풀리, 타이밍벨트 순으로 동력전달을 위한 동력전달부품을 사용하여 전륜 밑 롤러를 회전시키는 동력전달 구조와,

리어허브축하우징을 중심으로 자전거 프레임을 좌·우로 쓰러지게 하고, 좌·우 방향으로 회전하게 하며, 전륜부를 상·하로 승강시키며, 페달의 동력도 전달하며, 필요 시 분리도 가능한 유니버설조인트 구조와,

전륜이 롤러 위에서 좌·우로 이동함에 따라 후미부도 자동으로 좌·우로 이동하는 구조와,

오르막길과 내리막길 효과를 위한 전륜 승강장치 즉, 내리막길 효과를 위해 롤러를 구동시키기 위한 구동모터와, 오르막길 효과를 위해 플라이 휠에 와전류 브레이크장치를 부착하여 운동강도를 조절하는 구조와,

센서와 스크린을 부착하여 운동에 필요한 표시장치 및 기계와 연동한 운동프로그램을 접목시킬 수 있도록 하여 운동자가 편하고, 즐겁고, 안전하게 운동할 수 있도록 하였다.

실내에서도 중심을 유지하며 자전거타기 동작을 구현하여 재미있게 운동하며,

기존 고정식 운동용 자전거에 비해 운동효과가 크며,

날씨에 관계없이 원하는 시간에 운동 할 수 있으며,

도로에서와 같이 위험하지 않으며,

좌·우로 쓰러지는 각도를 조정하면 초보자도 탈 수 있으며,

통상적으로 판매되는 대부분의 자전거를 사용할 수 있으며,

자전거의 변속 및 브레이크 동작을 할 수 있으며,

오르막길, 내리막길 효과를 낼 수 있으며,

입, 출력 장치의 부착으로 다양한 운동프로그램을 접목할 수 있다.

도 1a, 도 1b, 도 1c는 자전거 전체구성을 보여주는 정면도, 평면도, 측면도
도 2a는 리어허브축부도
도 2b는 통상적으로 판매되는 리어허브와 리어허브축부 단면도 및 측면도
도 3은 동력전달도
도 4a는 유니버설조인트도
도 4b는 유니버설조인트 단면도와 좌우 이송부 기어와 플랜지의 분리 결합 구조도
도 5a, 도 5b는 후미 좌·우 자동이송구조도
도 6은 전륜부 승강구조도
도 7a, 도 7b는 자전거 동작구현도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석 되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

전체적인 형태는 도 1a, 도 1b, 도 1c에서 보는 것과 같이 후륜을 제거한 통상적인 자전거를 본 발명품과 결합한 형태이며, 간략 적으로 통상적인 자전거 후륜 축 드롭 아웃(013) 부분을 고정할 수 있는 리어허브와, 리어허브 양단에 브레이크용 디스크와 다단스프로킷이 부착되고, 동력의 방향을 수직으로 변환시켜주는 베벨기어1(211a)이 있는 리어허브축 부(100)와,

통상적인 자전거가 부착된 운동용 자전거를 이용하여 운동자가 페달을 밟으며 회전시킬 때 발생하는 페달 회전력이 체인(015)을 통하여 다단스프로킷(024)을 회전시키고, 다단스프로킷(024)과 일체 구조의 베벨기어 1(211a)이 회전함에 따라 베벨기어 1(211a)과 맞물려 있는 베벨기어 2(211b)가 회전하며, 베벨기어 2(211b)와 일체 구조인 유니버설조인트(213a), 샤프트 1(214), 커플링(215a), 유니버설조인트(213b), 커플링(215b), 플라이 휠 기어 1(220a), 베벨기어 3(221a)이 회전하며, 플라이 휠 기어 1(220a)과 맞물린 플라이 휠 기어 2(220b)가 회전함으로써 플라이 휠(232)이 회전하고, 베벨기어 3(221a)과 맞물린 베벨기어 4(221b)가 회전함으로써 베벨기어 4(221b)와 스플라인 축(225)으로 연결된 타이밍 풀리(226)가 회전하고 타이밍 벨트(227)로 연결된 롤러(250a,250b,250c)가 회전하는 구조이며, 클러치베어링(241)으로 구성된 타이밍 풀리(226a)는 타이밍 벨트(227)로 연결된 모터(240)가 스플라인 축(225)보다 더 빠른 속도로 회전할 때만 스플라인 축(225)을 회전시키며, 플라이 휠(232) 외경에는 브레이크밴드(234)와 영구자석(235)으로 구성된 와전류 브레이크가 부착된 동력전달 부(200)와;

통상적인 자전거가 부착된 운동용 자전거의 자전거프레임(010)은 리어허브 하우징(021)과 고정되어 있고, 리어허브 하우징(021)은 유니버설조인트 2 상측 판(311)과 고정되어 있으며, 유니버설조인트 2 상측 판(311)은 유니버설조인트 2 상측(312)과 고정되어 있고, 유니버설조인트 2 상측(312)은 사각 링(313)과 유니버설조인트 2 하측(314)과 결합하여 있어 운동용 자전거의 자전거 프레임(010)이 좌·우로 쓰러지고, 전륜의 승강 동작이 가능하며, 유니버설조인트 2 하측(314)은 유니버설조인트 2 하측 판(315)과 고정되어 있으며, 유니버설조인트 2 하측 판(315)은 좌·우 이송기어 1(317a)과 고정되어 있고, 좌·우 이송기어 1(317a)은 플랜지(318)와 90°회전하면 결합하고 분리되는 구조로 되어 있어 운동용 자전거의 자전거프레임(010)이 좌·우 방향 각 90°이내 범위에서 회전하는 구조로 되어 있으며, 사각 링(313) 중앙으로 유니버설조인트 1(213a, 213b)이 관통하고 있고, 좌·우 이송기어 1(317a)과 플랜지(318)가 분리될 때 커플링(215b)에 의해 회전동력도 분리되도록 한 유니버설조인트 부(300)와;

전륜(011)이 롤러(250a, 250b, 250c) 위에서 회전하며 중심을 잡기 위하여 좌·우로 이동함에 따라 "자전거" 후미도 자동으로 좌·우로 이동하는 구조의 후미 좌·우이송부(400)와,

오르막길과 내리막길 효과를 위하여 실린더(513)가 링크(515)를 밀고 당기게 되면 스플라인 축(225)을 중심으로 프레임 상측(512)이 상·하로 움직이는 구조로 되었으며, 내리막길 효과 필요시에는 모터(240)가 스플라인 축(225)를 회전시키고, 오르막길 효과 필요시에는 플라이 휠 (232)외경에 부착된 와전류 브레이크장치가 상승각도에 따라 자동으로 운동강도를 조절하여주는 전륜 승강부(500)와,

플라이 휠의 회전수를 측정하는 회전측정센서(233), 리어허브축 하우징(021)을 기준으로 좌·우 방향으로 각도를 측정하는 좌·우각도측정센서(320), 전륜(011) 승강 각도를 측정하는 상·하각도측정센서와 운동자를 위한 스크린(016)으로 구성된 입,출력부(600)로 나눌 수 있다.

리어허브축부(100)는 도 2a, 도 2b에서와 같이 통상적으로 판매되는 리어허브(111)를 파이프 형태의 리어허브축(115) 내부에 삽입하고 서로 헛돌지 않도록 키 홈을 만들어 철(凸)형태의 키(114)로 고정한 후 리어허브축(115)과 키(114) 양단을 용접하여 하나의 축 형태로 만든 것이며, 리어허브축(115)중앙부에는 베벨기어1(211a)이 고정되어 있으며, 양단에는 베어링(120)을 결합하여 리어허브축하우징(021)에 고정한다. 리어허브(111)양단에는 브레이크용 디스크(022)와 다단스프로킷(024)이 부착되어 제동과 변속을 할 수 있으며, 베벨기어1(211a)은 베벨기어2(211b)외 치합되어 증속과 함께 동력의 방향을 수직으로 전환 시켜주는 역할을 한다.

동력전달부(200)는 도 3에서와 같이 리어허브축부(100) 베벨기어1(211a)과 치합된 베벨기어2(211b)에 의하여 수직방향으로 동력방향이 전환되며 이후 유니버설조인트 1(213a), 샤프트 1(214), 커플링(215a), 유니버설조인트 1(213b), 커플링(215b), 플라이 휠 기어 1(220a), 플라이 휠 기어 2(220b), 플라이 휠(232)을 회전시키고, 베벨기어 3(221a)은 베벨기어 4(221b), 스플라인 축(225), 타이밍 풀리(226), 타이밍 벨트(227)에 의해 롤러(250a)를 회전시킨다. 롤러(250a, 250b, 250c)양단에는 타이밍 풀리(226)와 타이밍 벨트(227)로 서로 연결되어 있으며, 베벨기어 4(221b) 내경은 스플라인 축(225) 외경과 동일한 홈이 있어 좌·우로 이송시에도 동력을 전달하는 구조로 되어 있다. 스플라인 축(225) 타 측 단에는 모터(240)가 타이밍 풀리(226,226a)와 타이밍 벨트(227)로 연결되어 있으며, 스플라인축(225)에 고정된 타이밍 풀리(226a) 내경에는 한쪽 방향으로는 동력이 전달되며 반대방향으로는 동력이 전달되지 않는 클러치 베어링(241)이 고정되어 있어 모터가 현재 속도보다 빠르게 구동될 때만 동력이 스플라인 축(225)으로 전달된다.

플라이 휠(232) 외경에는 영구자석(235)이 부착된 브레이크 밴드(234)가 있으며, 전륜(011) 승강에 따라 케이블(236)이 플라이 휠과 영구자석(235)과의 간극을 자동으로 조정하게 되어 있다.

유니버설조인트 부(300)는 도 4a, 도 4b에서와 같이 자전거 프레임을 좌·우로 쓰러지게 하고, 좌·우방향으로 회전하며, 전륜이 승강 가능하도록 하며, 동력도 전달할 수 있는 역할을 한다. 유니버설조인트 2 상측(312)과 유니버설조인트 2 하측(314) 사이에 십자베어링에 해당하는 4각형 도넛형태의 4각 링(313)이 위치하여 4방향으로 쓰러지며, 내부로는 페달 동력도 전달하는 구조를 가지며, 좌·우방향 쓰러지는 각도는 스토퍼(321)로 각도를 조정할 수 있다.

유니버설조인트 2 하측판(315)과 플랜지(318) 사이에 스러스트 베어링(316)이 위치하여 유니버설조인트 2(312,313,314)를 좌·우 방향으로 회전 가능하게 하며, 좌·우이송기어 1(317a)과 플랜지(318)는 어느 한쪽을 회전시키면 분리 또는 고정되는 구조를 가지며, 분리될 경우 동력전달을 하는 커플링(215b)도 함께 분리된다.

좌·우이송기어 1(317a)은 좌·우이송기어 2(317b)와 좌·우각도측정센서 기어(317c)와 치합되어 있다.

후미좌·우이송부(400)는 도 5a, 도 5b에서와 같이 좌·우이송기어 1(317a)과 좌·우이송기어 2(317b)가 서로 치합되어 있으며, 좌·우이송기어 1(317a)이 회전하면 좌·우이송기어 2 샤프트(411)에 의해 좌·우이송기어 3(413)이 회전하며, 좌·우이송기어 3(413)은 바닥에 고정된 랙기어(414)와 치합되어 있어 리니어부싱상측판(319)을 좌·우로 이송시킨다. 리니어부싱 상측판(319)에는 리니어부싱(416)이 고정되어 있어 좌·우이송 샤프트(415)를 따라 움직이며, 좌·우이송기어 1(317a)과 치합된 좌·우각도측정센서 기어(317c) 및 좌우각도측정센서(320)는 좌·우 각도를 측정한다.

좌·우이송기어 2 샤프트(411) 상하로 고정되어 있는 베어링(412)은 플라이 휠 축(230)내경에 고정되며, 플라이 휠 축(230) 외경에 고정된 베어링(231)은 리니어부싱 상측판(319)에 고정되어 있어 플라이휠(232)의 회전하면서 리니어부싱 상측판(319)을 좌·우로 이송하는 역할을 한다.

전륜승강부(500)는 도 6에서와 같이 실린더(513)가 승강 샤프트 1(514)을 밀면 승강 샤프트 1(514)은 프레임 하측(511) 가이드 홀을 따라 전진하게 되며 이와 연결된 링크(515)가 승강 샤프트 2(516)를 밀게 되어 프레임 상측(512)이 스플라인 축(225)을 중심으로 회전하며 전륜(011)이 상승한다. 승강 샤프트 2(516)는 상·하각도측정센서(517)와 연결되어있으며, 승강에 따라 플라이 휠 외경에 부착된 와전류 브레이크가 운동의 강도를 자동으로 조절한다.

입출력 부(600)는 도 1a, 도 3에서와 같이 플라이 휠의 회전을 측정하는 회전측정센서(233), 자전거프레임의 좌·우 방향각도를 측정하는 좌·우 각도측정센서(320), 전륜의 상·하 각도를 측정하는 상·하 각도측정센서(517)와 운동자에게 보여주기 위한 스크린(016)으로 구성되어 있다.

도 7a, 도7b는 자전거 동작형태를 도시한 것이다.

100: 리어허브축부
200: 동력전달부
300: 유니버설조인트부
400: 후미좌·우이송부
500: 전륜승강부
600: 입출력부
010: 자전거 프레임 011: 전륜
012: 시트스테이튜브 013: 드롭아웃
014: 체인스테이 015: 체인
016: 스크린
021: 리어허브축 하우징 022: 디스크
023: 디스크 캘리퍼 024: 다단 스프로킷
025: 드레일러 026: 이탈방지 롤러
027: 발판
111: 리어허브 114: 키
115: 리어허브 축 116: 용접점
120: 베어링
211a: 베벨기어 1 211b: 베벨기어 2
212: 베어링 213a,213b: 유니버설조인트1
214: 샤프트 1 215a,215b: 커플링
220a: 플라이 휠 기어 1 220b: 플라이 휠 기어 2
221a: 베벨기어 3 221b: 베벨기어 4
223: 베어링 225: 스플라인 축
226,226a: 타이밍 풀리 227: 타이밍 벨트
230: 플라이 휠 축 231: 베어링
232: 플라이 휠 233: 회전측정센서
234: 브레이크밴드 235: 영구자석
236: 케이블 240: 모터
241: 클러치베어링 250a: 롤러 1
250b: 롤러 2 250c: 롤러 3
311: 유니버설조인트 2 상측판 312: 유니버설조인트 2 상측
313: 사각링 314: 유니버설조인트 2 하측
315: 유니버설조인트 2 하측판 316: 스러스트 베어링
317a: 좌·우이송기어 1 317b: 좌·우이송기어 2
317c: 좌·우각도측정센서기어 318: 플랜지
319: 리니어부싱 상측 판 320: 좌·우각도측정센서
321: 스토퍼
411: 좌·우이송기어 축 412: 베어링
413: 좌·우이송기어 3 414: 랙기어
415: 좌·우이송 샤프트 416: 리니어부싱
511: 프레임 하측 512: 프레임 상측
513: 실린더 514: 승강샤프트 1
515: 링크 516: 승강샤프트 2
517: 상·하각도측정센서

Claims

리어허브(111)를 본 운동용 자전거에 사용함으로써, 자전거에서 후륜을 분리한 후, 후륜이 고정되어 있던 드롭 아웃(013) 부분을 리어허브(111)에 결합하고, 리어허브 축 하우징(021)이 회전되지 않도록 자전거 형태에 따라 시트 스테이 튜브(012) 또는 체인 스테이 튜브(014)에 고정하며, 리어허브(111) 양단에 부착되는 브레이크디스크(022)와 다단스프로킷(024)으로 구성된 리어허브축 부(100)와;
자전거가 부착된 운동용 자전거를 이용하여 운동자가 페달을 밟으며 회전시킬 때 발생하는 페달 회전력이 체인(015)을 통하여 다단스프로킷(024)을 회전시키고, 다단스프로킷(024)과 일체 구조의 베벨기어 1(211a)이 회전함에 따라 베벨기어1(211a)과 맞물려 있는 베벨기어 2(211b)가 회전하며, 베벨기어 2(211b)와 일체 구조인 유니버설조인트(213a), 샤프트 1(214), 커플링(215a), 유니버설조인트(213b), 커플링(215b), 플라이 휠 기어 1(220a), 베벨기어 3(221a)이 회전하며, 플라이 휠 기어 1(220a)과 맞물린 플라이 휠 기어 2(220b)가 회전함으로써 플라이휠(232)이 회전하고, 베벨기어 3(221a)과 맞물린 베벨기어 4(221b)가 회전함으로써 베벨기어 4(221b)와 스플라인 축(225)으로 연결된 타이밍 풀리(226)가 회전하고 타이밍 벨트(227)로 연결된 롤러(250a,250b,250c)가 회전하는 구조이며, 클러치베어링(241)으로 구성된 타이밍 풀리(226a)는 타이밍 벨트(227)로 연결된 모터(240)가 스플라인 축(225)보다 더 빠른 속도로 회전할 때만 스플라인 축(225)을 회전시키며, 플라이 휠(232) 외경에는 브레이크밴드(234)와 영구자석(235)으로 구성된 와전류 브레이크가 부착된 동력전달 부(200)와;
자전거가 부착된 운동용 자전거의 자전거프레임(010)은 리어허브 하우징(021)과 고정되어 있고, 리어허브 하우징(021)은 유니버설조인트 2 상측 판(311)과 고정되어 있으며, 유니버설조인트 2 상측 판(311)은 유니버설조인트 2 상측(312)과 고정되어 있고, 유니버설조인트 2 상측(312)은 사각 링(313)과 유니버설조인트 2 하측(314)과 결합하여 있어 운동용 자전거의 자전거 프레임(010)이 좌·우 로 쓰러지고, 전륜의 승강 동작이 가능하며, 유니버설조인트 2 하측(314)은 유니버설조인트 2 하측 판(315)과 고정되어 있으며, 유니버설조인트 2 하측 판(315)은 좌,우 이송기어 1(317a)과 고정되어 있고, 좌,우 이송기어 1(317a)은 플랜지(318)와 90°회전하면 결합하고, 분리되는 구조로 되어 있어 운동용 자전거의 자전거프레임(010)이 좌, 우방향 각 90°이내 범위에서 회전하는 구조로 되어 있으며, 사각 링(313) 중앙으로 유니버설조인트 1(213a, 213b)이 관통하고 있고, 좌,우 이송기어 1(317a)과 플랜지(318)가 분리될 때 커플링(215b)에 의해 회전동력도 분리되도록 한 유니버설조인트 부(300)와;
중심을 유지하기 위해 전륜(011)이 롤러(250a,250b,250c) 위에서 좌,우로 이동하면 자동으로 후미부분을 동일방향으로 좌,우로 이동하여주는 후미 좌,우 이송 부(400)와,
오르막길 내리막길 효과를 위해 전륜을 승강시키고, 전륜 승강시 플라이 휠(232)의 와전류 브레이크(234,235,236)가 자동으로 운동강도를 조절하며, 내리막길 효과 시 모터(240)를 이용하여 롤러(230a,230b,230c)를 회전시킬 수 있는 전륜승강 부(500)와,
플라이 휠(232)의 회전을 측정하는 회전측정센서(233), 전륜 좌,우 방향 각도를 측정하는 좌,우 각도측정센서(320), 전륜 상·하각도를 측정하는 상,하 각도측정센서(517)에서 입력신호를 받아 주행속도, 평균속도, 최고속도, 거리, 시간, 좌,우 방향 각도, 상,하 각도 및 배경화면을 표시해주는 스크린이 있어 운동자에게 편의를 제공하는 입출력 부(600)가 구비된 운동용 자전거.
제 1항에 있어서 리어허브(111)를 파이프형태의 리어허브 축(115) 속으로 삽입하고 철(凸) 형태의 키(114)로 리어허브(111)와 리어허브 축(115)을 고정한 후 키(114) 양 끝단에서 키(114)와 리어허브축(115)을 용접(116)으로 접합하여 리어허브(111)와 리어허브축(115)을 하나의 형태로 된 부품으로 만들고, 리어허브 축(115) 외경 중앙부에 베벨기어 1(211a)을 부착하고 양단에 리어허브 축(115)을 회전시키며 고정하는 베어링(120)을 부착하여 리어허브축 하우징(021)에 고정하며, 리어허브축 하우징(021)이 회전되지 않도록 리어허브축 하우징(021)을 자전거 형태에 따라 시트 스테이 튜브(012) 또는 체인 스테이 튜브(014)에 고정하며, 리어허브(111) 양단에 브레이크용 디스크(022)와 다단스프로킷(024)을 부착하여 후륜을 분리한 자전거 결합시 브레이크 동작과 변속동작이 가능한 리어허브축 부(100)를 특징으로 하는 운동용 자전거.
제 1항에 있어서 자전거가 부착된 운동용 자전거를 이용하여 운동자가 페달을 밟으며 회전시킬 때 발생하는 페달 회전력이 체인(015)을 통하여 다단 스프로킷(024)을 회전시키고, 다단스프로킷(024)과 일체 구조의 베벨기어 1(211a)이 회전함에 따라 베벨기어 1(211a)과 맞물려 있는 베벨기어 2(211b)가 회전하며, 베벨기어2(211b)와 일체 구조인 유니버설조인트(213a), 샤프트 1(214), 커플링(215a), 유니버설조인트(213b), 커플링(215b), 플라이 휠 기어 1(220a), 베벨기어 3(221a)이 회전하며, 플라이 휠 기어 1(220a)과 맞물린 플라이 휠 기어 2(220b)가 회전함으로써 플라이 휠(232)이 회전하고, 베벨기어 3(221a)과 맞물린 베벨기어 4(221b)가 회전함으로써 베벨기어 4(221b)와 스플라인 축(225)으로 연결된 타이밍 풀리(226)가 회전하고 타이밍 풀리(226)와 롤러 1(250a)이 타이밍벨트(227)로 연결되어 있어 타이밍 풀리(226)가 회전함에 따라 롤러(250a,250b,250c)가 회전하는 구조이며, 롤러 1(250a)은 롤러 2(250b)를, 롤러 2(250b)는 롤러 3(250c)을 타이밍 풀리와 타이밍 벨트로 연결하여 회전시키며, 플라이 휠 기어 1(220a)은 파이프 형태의 플라이 휠 축(230) 외경에 고정된 플라이 휠 기어 2(220b)와 치합되어 플라이 휠(232)을 회전시키며, 플라이 휠(232) 외경에는 자석(235)이 부착된 자석밴드(234)가 위치하여 와이어 케이블(236)을 통해 운동의 강도를 조절하고, 회전측정센서(233)는 플라이휠(232)의 회전수를 측정하며,
스플라인 축(225) 일 측 단에는 한쪽 방향으로는 동력이 전달되지만 반대방향으로는 동력이 전달되지 않는 클러치베어링(241)이 부착된 타이밍풀리(226a)가 부착, 타이밍벨트(227)로 모터(240)와 연결되어 있어 운동자 조작에 따라 모터(240)로 스플라인 축(225)을 회전시킬 수 있으며,
베벨기어 4(221b)의 내경은 스플라인 축(225) 외경과 동일한 요철 홈이 있어 자전거 후미부분이 좌·우로 이동시에도 동력을 전달할 수 있는 구조를 특징으로 하는 동력전달 부(200)를 특징으로 하는 운동용 자전거.
제 1항에 있어서 유니버설조인트 2 상측 판(311)과 유니버설조인트 2 하측 판(315) 사이에 유니버설조인트 2 상측(312)과 사각링(313) 유니버설조인트 2 하측(314)으로 구성된 유니버설조인트 2가 구성되어 있으며 사각 링(313)은 도넛형태로써 내부로 동력을 전달하며,
좌,우로 쓰러지는 각도는 스토퍼(321)로 조정할 수 있으며,
유니버설조인트 2 하측 판(315)과 플랜지(318) 사이에는 스러스트 베어링(316) 있어 회전 가능하며,
유니버설조인트 2 하측 판(315)에 고정된 좌,우 이송부 기어 1(317a)과 리니어 부싱 상측 판(319)에 고정된 플랜지(318)는 어느 한쪽을 회전시키면 결합하고, 분리되는 구조로 되어있으며,
좌,우 이송부 기어 1(317a)과 플랜지(318)가 분리될 때 커플링(215b)에 의해 동력전달 축도 분리되도록 되어 있어, 자전거프레임이 좌,우측으로 쓰러지고, 전륜이 상승, 하강하며, 전륜이 좌,우 방향으로 회전하며, 페달의 동력을 전달하고, 필요 시 유니버설조인트 2 하측 판(315)과 리니어 부싱 상측 판(319)이 분리될 수 있는 구조로 된 유니버설조인트 부(300)를 특징으로 하는 운동용 자전거.
제 1항에 있어서 유니버설조인트 2 하측 판(315)에 부착된 좌,우 이송기어 1(317a)은 좌,우 이송기어 2(317b)와 치합되어 있으며, 좌,우 이송기어 2(317b)는 좌,우 이송기어 축(411)과 연결된 좌,우 이송기어 3(413)을 회전시키며, 좌,우 이송기어 3(413)은 바닥에 고정된 랙 기어(414)와 치합되어, 유니버설조인트 2 하측 판(315)이 회전하면 리니어 부싱(416)과 고정된 리니어 부싱 상측 판(319)이 샤프트 방향으로 좌,우 이송하는 구조로 되어 있으며,
좌,우 이송기어 축(411) 상,하에 고정된 베어링(412)은 파이프 형태로 된 플라이 휠 축(230) 속에 삽입되어 고정되어 있으며,
플라이 휠 축(230) 외경에 고정된 베어링(231)은 리니어 부싱 상측 판(319)에 고정되어 있어 플라이 휠(232)이 회전하면서 리니어 부싱 상측 판(319)을 좌,우로 이송시키는 구조로 되어있는 후미좌우이송 부(400)를 특징으로 하는 운동용 자전거.
제1항에 있어서 프레임 바닥 판에 고정된 실린더(513)가 승강 샤프트 1(514)을 밀면 프레임 하측(511) 홈을 따라 승강 샤프트 1(514)이 전진하며, 승강 샤프트 1(514)에 연결된 링크(515)가 승강 샤프트 2(516)를 밀면서 후미 부 스플라인 축(225)을 중심으로 프레임 상측(512)이 상승하는 구조로 되어 있으며,
프레임 상측(512)이 상승, 하강함에 따라 플라이 휠(232) 외경에 설치된 브레이크밴드(234)가 케이블(236)에 의해 플라이 휠(232)과 간격을 좁히고 넓혀 운동강도를 조절하는 구조로 된 전륜 승강부(500)를 특징으로 하는 운동용자전거.
제 1항에 있어서 플라이 휠(232)의 회전을 측정하는 회전측정센서(233), 전륜 좌,우 방향 각도를 측정하는 좌,우 각도측정센서(320), 전륜 상,하 각도를 측정하는 상,하 각도측정센서(517)에서 입력신호를 받아 주행속도, 평균속도, 최고속도, 거리, 시간, 좌,우 방향 각도, 상,하 각도 및 배경화면을 표시해주는 스크린(016)이 구비된 운동용 자전거.