KR101444375B1 - 굴절크랭크암 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사람의 힘을 이용하여 회전력을 얻는 자전거 구동장치에 관한 것으로, 통상의 구동장치는 크랭크암의 길이가 한정되어 있어 페달의 위치가 고점부나 저점부에 있을 때는 고효율 구간인 중간 부분에 비해 발의 구르는 힘이 회전력으로 전환되는 비율이 낮아지는 구조적인 문제가 있다.
본 발명은 통상의 크래크암과 같은 길이로 페달이 원운동 하는 조건에서, 크랭크암이 좌우 한 개씩으로 구성되어 있는 부분을 두 개의 굴절 가능한 암으로 구성하여, 크랭크암의 페달이 부착되는 곳에 보조암(4a,b)을 회전가능하게 연결하되, 전진구동력을 얻는 유효 구간에서는 크랭크축과 페달의 길이가 크랭크암(5a,b)의 길이보다 항상 길어지며 앞쪽에 위치하게 하고, 회전력을 얻지 못하는 구간 즉, 페달이 위로 올라가는 뒤쪽에서는 크랭크축과 페달의 길이가 크랭크암(5a,b)의 길이보다 항상 짧게 되도록 하여, 페달의 원운동은 통상의 원운동과 동일한 괘적을 그리면서 힘의 효율은 극대화할 수 있게 고안되어 전진방향으로 밀고 하향방향으로 누르는 힘을 최대한 회전력으로 변환할 수 있어서, 회전력을 얻는 유효 구간에서 추진력이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 구동장치에 관한 것이다.

Description

굴절크랭크암 구동장치{omitted}
본 발명은 사람의 힘을 이용하여 회전력을 얻는 자전거 구동장치에 관한 것으로, 통상의 크랭크암이 좌우 한 개씩으로 구성되어 있는 것을 두 개의 암으로 연결하여 페달이 달린 보조암(4a,b)이 전진 방향 쪽으로 항상 일정 부분 길게 유지되게 하여 통상의 자전거와 같은 원지름의 페달 회전에서 크랭크축과 페달의 길이가 전진 구동력을 얻는 부분에서 항상 길어지게 되어 전진 추진력이 향상되도록 구성된 자전거 구동장치에 관한 것이다.
종래기술의 문헌정보
[문헌 1] 등록번호 KR 실0135981 Y1 회전팔이 부착된 자전거 페달장치, 출원인 판 징-넹 1998. 11. 09,
[문헌 2] 등록번호 KR 20-0226194 Y1 자전거의 페달을 이용한 추진장치, 고안자 우용기 2001. 03. 24,
[문헌 3] 공개번호 KR 10-2001-0038508 A 자전거의 구동장치, 출원인 최창휴 2001. 05. 15,
[문헌 4] 공개번호 KR 20-2009-0000283 U 자전거 페달의 회전반경 가변장치, 출원인 김봉연 2009. 01. 09,
사람의 힘을 이용하여 구동력을 얻는 자전거에서는 좌우측 크랭크암에 연결된 페달을 교번으로 작동하여 회전력을 발생하는데 더 높은 회전효율을 얻기 위해 크랭크암의 길이를 조절하는 방법으로 종래의 기술에서는 크랭크암을 두 개로 구성하여 크랭크암의 길이를 가변적으로 늘이는 방법이 각각 시도 되었다.
참고문헌 1은 통상의 크랭크암인 구동팔에 제2의 크랭크암인 회전팔을 부착하여 축과 페달의 길이 즉, 암의 총 길이를 연장한 것으로 구동팔과 회전팔의 연결은 자유롭게 회전하는 일반 연결축으로 하여 회전팔이 회전방향에 무관하게 앞뒤로 움직일 수 있는 것에 대한 기술이다.
참고문헌 2는 통상의 크랭크암인 페달로드에 연결로드를 달아 암의 총 길이를 연장한 것으로 페달로드와 연결로드가 회전방향에 무관하게 앞뒤로 움직이는 것은 참고문헌 1과 동일하며, 회전팔이 회전방향에 무관하게 앞뒤로 움직이는 것을 줄이기 위해 페달이 연결로드에 고정되어 있고 페달에 별도의 제낌부재를 부착하여 수평을 유지하는 점이 다른 기술이다.
참고문헌 3은 기존과 같은 원운동방식이나 큰 괘적과 작은 괘적이 교차될 때 이중암 사이의 슬라이드 되는 부분이 있게 되며, 참고문헌 4는 3단 굴절암을 사용하여 회전반경을 가변시키는 장치이다.
통상의 구동장치는 제한된 길이의 크랭크암을 사용하여 유효구간에서 힘의 효율을 극대화 하는데 어려움이 있는 바, 이를 해결하기 위한 방법으로 종래의 기술에서는 크랭크암을 두 개로 연결하여 크랭크축과 페달의 길이 변화를 유효 구간에서 가변시키는 기술이 시도되었다.
그러나 두 번째 암에 해당하는 연결로드 또는 회전팔이 자유자재로 회전하여 유효구간에서 페달이 앞뒤로 흔들리는 현상으로 인해 몸의 균형을 잡기가 곤란하며, 이의 해결을 위해 페달에 별도의 제낌부재를 부착하여 수평을 유지하는 기술도 개발되었고, 기존과 같은 원운동방식에서 두 크랭크암 사이에 슬라이딩 되는 부분을 삽입 하는 등 여러 기술이 개발되었으나, 통상의 페달을 밟는 것과는 다르게 구동하게 되어 어색하고, 유효 구간에서의 크랭크축과 페달의 실제적인 길이의 증가가 미미하였다.
본 발명은 통상의 크랭크암과 같은 길이로 페달이 원운동 하는 조건에서, 크랭크암의 끝단에 페달이 부착되는 곳에 보조암(4a,b)을 회전가능하게 연결하되, 전진구동력을 얻는 유효 구간 즉, 앞쪽에서는 크랭크축과 페달의 실제길이가 크랭크암(5a,b)의 길이보다 항상 길게 되고, 회전력을 얻지 못하는 구간 즉, 페달이 위로 올라가는 뒤쪽 위치에서는 크랭크축과 페달의 실제길이가 크랭크암(5a,b)의 길이보다 항상 짧게 되여, 페달은 통상의 원운동과 동일한 괘적을 돌면서 힘의 효율은 극대화할 수 있어 종래의 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명은 골격을 형성하는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 회전 가능하게 구비되는 전륜(11) 및 후륜(12)을 포함하는 자전거를 구동하기 위한 구동장치에 있어서,
상기 프레임(1)에 고정된 제1소켓(2)과; 상기 제1소켓(2)을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 제1크랭크축(2-1)과; 상기 크랭크축(2-1)의 일단에 우측크랭크암(5a)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 크랭크축(2-1)의 타단에 좌측크랭크암(5b)의 일단이 체결되어 고정되는 것과; 상기 우측크랭크암(5a)과 좌측크랭크암(5b) 사이의 크랭크축(2-1)에 구동스프로킷(8)이 고정되어 체결되는 것과;
상기 우측크랭크암(5a)의 타단과 우측보조암(4a) 사이에는 우측크랭크암연결축(13a)을 삽입하여 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과; 상기 우측보조암(4a)의 전진방향 쪽의 일정 길이 일단에는 우측페달(7a)이 회전가능하게 체결되는 것과; 상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부는 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 원활한 회전을 할 수 있게 체결되는 것과;
상기 좌측크랭크암(5b)의 타단과 좌측보조암(4b) 사이에는 좌측크랭크암연결축(13b)을 삽입하여 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것과; 상기 좌측보조암(4b)의 전진방향 쪽의 일정 길이 일단에는 좌측페달(7b)이 회전가능하게 체결되는 것과; 상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부는 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 원활한 회전을 할 수 있게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치를 제공하려 한다.
또한, 상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
상기 프레임(1)에 고정된 지지소켓(3)과; 상기 지지소켓(3)을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 지지축(3-1)과;
상기 지지축(3-1)의 일단에 우측지지암(6a)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 우측지지암(6a)의 타단과 상기 우측보조암(4a)의 타단 사이에는 우측지지암연결축(14a)을 삽입하여 상기 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과;
상기 지지축(3-1)의 타단에 좌측지지암(6b)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 좌측지지암(6b)의 타단과 상기 좌측보조암(4b)의 타단 사이에는 좌측지지암연결축(14b)을 삽입하여 상기 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치를 제공하려 한다.
또한, 상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
상기 프레임(1)에 고정된 우측종동치차축(18a)과; 상기 우측종동치차축(18a)에 회전 가능하도록 축설된 우측종동치차(16a)와; 상기 크랭크축(2-1)의 일측에 고정된 우측구동치차(15a)와 상기 우측종동치차(16a)에 체결되어 동일한 회전비를 전달하는 우측회전전달부재(17a)와; 상기 우측종동치차(16a)에 일단이 고정된 우측지지암(6a)과: 상기 우측지지암(6a)의 타단과 상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부 사이에는 우측지지암연결축(14a)을 삽입하여 상기 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과;
상기 프레임(1)에 고정된 좌측종동치차축(18b)과; 상기 좌측종동치차축(18b)에 회전 가능하도록 축설된 좌측종동치차(16b)와; 상기 크랭크축(2-1)의 타측에 고정된 좌측구동치차(15b)와 상기 좌측종동치차(16b)에 체결되어 동일한 회전비를 전달하는 좌측회전전달부재(17b)와; 상기 좌측종동치차(16b)에 일단이 고정된 좌측지지암(6b)과: 상기 좌측지지암(6b)의 타단과 상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부 사이에는 좌측지지암연결축(14b)을 삽입하여 상기 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치를 제공하려 한다.
또한, 상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부에 형성된 우측보조암홈(20a)에 상기 프레임(1)이나, 상기 프레임(1)에 고정된 우측지지대(21a)에 체결된 우측보조암지지돌기(19a)가 삽입 체결되어 상기 우측보조암(4a)이 원활하게 회전되는 것과;
상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부에 형성된 좌측보조암홈(20b)에 상기 프레임(1)이나, 상기 프레임(1)에 고정된 좌측지지대(21b)에 체결된 좌측보조암지지돌기(19b)가 삽입 체결되어 상기 좌측보조암(4b)이 원활하게 회전되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치를 제공하려 한다.
본 발명은 구동자의 신체가 크고 작음에 따른 불편함이나 부자유스러움이 없이 통상의 자전거 구동과 동일한 회전을 할 수 있는 자전거 구동장치이며, 도 8의 본 고안 구동장치의 원리도에 도시되어 있는 바와 같이 페달(7a,b)이 보조암(4a,b)의 유효길이 만큼 크랭크축(2-1)의 앞쪽에서 크랭크암(5a,b)의 회전반경으로 통상의 원운동과 같은 회전운동을 하여 크랭크축(2-1)과 페달(7a,b)의 실제 회전 반경이 도 8의 L로 표시된 길이로 유효구간을 회전 운동하게 된다.
또한, 페달(7a,b)은 전진방향의 유효 구간인 180˚보다 작은 각에서 항상 효과적인 작동을 하게 되어 누르고 미는 힘이 회전력으로 변환되기 쉬워진다. 즉, 페달에 힘을 가하는 유효 구간에서 페달이 항상 크랭크축보다 앞 쪽에 위치하여 비효율 구간이라 할 수 있는 상사점과 하사점 구간에서의 힘의 손실을 극소화 할 수 있고, 고효율 구간에서는 보조암(4a,b) 유효길이 만큼 크랭크암이 길어지는 효과가 있어 지렛대 원리에 의해 더 높은 효율로 구동력을 발생할 수 있는 자전거 구동장치를 제공할 수 있다.
[도 1] 본 고안 구동장치가 채용된 자전거를 나타낸 평면도
[도 2] 본 고안 구동장치의 구성평면도
[도 3] 본 고안 구동장치의 전개도
[도 4] 본 고안 구동장치의 사시도1
[도 5] 본 고안 구동장치의 사시도2
[도 6] 본 고안 구동장치의 사시도3
[도 7] 본 고안 구동장치의 작동 예시도
[도 8] 본 고안 구동장치의 원리도
이하. 본 발명의 바람직한 일실시 예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 본 고안 구동장치가 채용된 자전거를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 고안 구동장치의 구성평면도이며, 도 3은 본 고안 구동장치의 전개도이다. 도 4~6은 본 고안 구동장치의 사시도이고, 도 7은 본 고안 구동장치의 작동 예시도이며, 도 8은 본 고안 구동장치의 원리도이다.
본 발명에서 사용되는 용어와 기술하는 방법을 설명하면
좌측과 우측이라 함은 도 2의 본 고안 구동장치의 구성평면도에서와 같이 자전거의 전진방향을 보고 사용자가 탑승할 때, 프레임(1)을 중앙으로 하여 왼쪽 부분을 좌측이라 하고, 그 반대쪽을 우측이라 하며, 설명의 중복을 피하기 위해 좌우측이 대칭적으로 동일한 경우에는 우측만을 설명하고 해당 명칭의 부호에 좌측 부호를 같이 표시하는 것으로 좌측 설명을 생략할 수 있다.
내측과 외측이라 함은 지정한 부품을 기준으로 프레임(1) 쪽에 위치 할 때를 내측이라 하고, 그 반대쪽을 외측이라 하며, 일측과 타측, 일단과 타단이라 함은 어느 한쪽에 대한 상대 쪽을 가리키는 것으로 절대적인 한곳을 지칭하는 것은 아니다. 또한, 회전가능하다 함은 베어링, 부싱 등과 같이 회전마찰력을 줄이는 소재를 연결부에 삽입하여 자유로이 회전하고 이탈되지 않게 하는 장치의 결합을 말하며, 고정한다 함은 삽입 또는 용접 등의 방법으로 부품과 부품이 움직이지 않게 체결되는 것을 의미한다.
설명의 편리를 위해 좌우가 동일한 구조와 기능을 하는 부품의 부호 표기는 예로 우측페달(7a), 좌측페달(7b)로 따로 구분하지 않고, 페달(7a,b)로 간략하게 표기할 수 있다.
본 발명은 전륜(11)과 후륜(12)이 체결된 프레임(1)에 결합하여 사람의 동력을 바퀴에 전달하는 장치로써, 프레임(1)의 중앙부에 통상적으로 형성되나, 특이한 모양의 프레임에서는 작동의 원활함을 위해 위치에 구애받지 않고 설치 할 수 있다.
도 2의 본 고안 구동장치의 구성평면도와 도 4~6의 본 고안 구동장치의 사시도를 참고하여 각 부품의 배열과 연결 관계를 설명하면,
골격을 형성하는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 회전 가능하게 구비되는 전륜(11) 및 후륜(12)을 포함하는 자전거를 구동하기 위한 구동장치에 있어서,
상기 프레임(1)에 고정된 제1소켓(2)과; 상기 제1소켓(2)을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 제1크랭크축(2-1)과; 상기 크랭크축(2-1)의 일단에 우측크랭크암(5a)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 크랭크축(2-1)의 타단에 좌측크랭크암(5b)의 일단이 체결되어 고정되는 것과; 상기 우측크랭크암(5a)과 좌측크랭크암(5b) 사이의 크랭크축(2-1)에 구동스프로킷(8)이 고정되어 체결되는 것과;
상기 우측크랭크암(5a)의 타단과 우측보조암(4a) 사이에는 우측크랭크암연결축(13a)을 삽입하여 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과; 상기 우측보조암(4a)의 전진방향 쪽의 일정 길이 일단에는 우측페달(7a)이 회전가능하게 체결되는 것과; 상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부는 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 원활한 회전을 할 수 있게 체결되는 것과;
상기 좌측크랭크암(5b)의 타단과 좌측보조암(4b) 사이에는 좌측크랭크암연결축(13b)을 삽입하여 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것과; 상기 좌측보조암(4b)의 전진방향 쪽의 일정 길이 일단에는 좌측페달(7b)이 회전가능하게 체결되는 것과; 상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부는 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 원활한 회전을 할 수 있게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치로 구성되어 있다.
또한, 상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
상기 프레임(1)에 고정된 지지소켓(3)과; 상기 지지소켓(3)을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 지지축(3-1)과;
상기 지지축(3-1)의 일단에 우측지지암(6a)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 우측지지암(6a)의 타단과 상기 우측보조암(4a)의 타단 사이에는 우측지지암연결축(14a)을 삽입하여 상기 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과;
상기 지지축(3-1)의 타단에 좌측지지암(6b)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 좌측지지암(6b)의 타단과 상기 좌측보조암(4b)의 타단 사이에는 좌측지지암연결축(14b)을 삽입하여 상기 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치로 구성되어 있다.
또한, 상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
상기 프레임(1)에 고정된 우측종동치차축(18a)과; 상기 우측종동치차축(18a)에 회전 가능하도록 축설된 우측종동치차(16a)와; 상기 크랭크축(2-1)의 일측에 고정된 우측구동치차(15a)와 상기 우측종동치차(16a)에 체결되어 동일한 회전비를 전달하는 우측회전전달부재(17a)와; 상기 우측종동치차(16a)에 일단이 고정된 우측지지암(6a)과: 상기 우측지지암(6a)의 타단과 상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부 사이에는 우측지지암연결축(14a)을 삽입하여 상기 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과;
상기 프레임(1)에 고정된 좌측종동치차축(18b)과; 상기 좌측종동치차축(18b)에 회전 가능하도록 축설된 좌측종동치차(16b)와; 상기 크랭크축(2-1)의 타측에 고정된 좌측구동치차(15b)와 상기 좌측종동치차(16b)에 체결되어 동일한 회전비를 전달하는 좌측회전전달부재(17b)와; 상기 좌측종동치차(16b)에 일단이 고정된 좌측지지암(6b)과: 상기 좌측지지암(6b)의 타단과 상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부 사이에는 좌측지지암연결축(14b)을 삽입하여 상기 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치로 구성되어 있다.
또한, 상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부에 형성된 우측보조암홈(20a)에 상기 프레임(1)이나, 상기 프레임(1)에 고정된 우측지지대(21a)에 체결된 우측보조암지지돌기(19a)가 삽입 체결되어 상기 우측보조암(4a)이 원활하게 회전되는 것과;
상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부에 형성된 좌측보조암홈(20b)에 상기 프레임(1)이나, 상기 프레임(1)에 고정된 좌측지지대(21b)에 체결된 좌측보조암지지돌기(19b)가 삽입 체결되어 상기 좌측보조암(4b)이 원활하게 회전되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치로 구성되어 있다.
이와 같은 배열과 연결 관계에서 각 부품의 특징과 작용 관계를 설명하면 다음과 같다.
본 실시예의 자전거 구동장치는 프레임(1)에 결합하여, 사람의 동력을 바퀴에 전달하는 장치이다. 프레임(1)은 자전거의 기본 골격을 형성하는 것으로 프레임(1)에는 전륜(11)과 후륜(12)이 체결되며, 구동장치의 페달(7a,b)을 밟아 발생한 동력이 구동스프로킷(8)과 종동스프로킷(9) 사이의 동력전달부재(10)에 의하여 바퀴로 전달된다.
상기의 프레임(1), 소켓(2), 지지소켓(3), 크랭크축(2-1), 지지축(3-1), 페달(7a,b), 구동스프로킷(8), 종동스프로킷(9), 전륜(11), 후륜(12) 동력전달부재(10)등은 통상의 자전거에서의 역할과 동일한 기능을 하며, 재질이나 모양, 구조 등에 별도의 제한적인 조건 없이 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
상기 크랭크암(5a,b)의 일단은 통상의 구동장치에서와 같이 프레임(1)에 고정된 소켓(2)에 회전가능하게 삽입된 크랭크축(2-1)의 끝단에 프레임(1)을 기준으로 좌우측에 각각 상호교번 작동될 수 있게 고정되며, 통상의 페달이 결합되는 타단의 외측엔 상기의 보조암(4a,b)이 크랭크암연결축(13a,b)에 의하여 회전 가능하게 체결된다.
상기 보조암(4a,b)은 본 고안의 중요한 핵심이며 특징적인 부품이다.
상기 보조암(4a,b)의 페달(7a,b)이 체결된 쪽의 타단 즉 지지암연결축(14a,b)이 체결되는 곳이나 보조암홈(20a,b)부분 등을 설명의 편리를 위해 받침부라 칭하고, 받침부와 체결되는 지지암(6a,b), 보조암지지돌기(19a,b), 지지대(21a,b)등을 지지부라 할 때, 받침부와 지지부의 결합 형태에 따라 모양과 형식이 바뀌는 예를 도 7의 본 고안 구동장치의 작동 예시도에 도시 하였다.
상기 보조암(4a,b)의 모양과 형태는 일자형태(―)이거나 꺾인 형태()로 될 수 있으며, 특히 자전거의 구조나 지지부의 높고 낮음에 따라 크랭크암(5a,b)과 결합되는 부위에서 페달(7a,b)의 적정한 위치 선정을 위해 일정 각으로 꺾일 수 있다. 또한, 상기 보조암(4a,b)이 크랭크암(5a,b)과 결합되는 곳과 페달(7a,b)과의 거리 즉, 본 발명의 가장 중요한 요소인 도 8의 본 고안 구동장치의 원리도에 표시된 보조암 유효길이가 사용자의 요구에 따라 가변됨은 당연하다.
상기 보조암(4a,b)의 일단에는 페달(7a,b)이 회전 가능하게 외측에 체결되고, 타단인 받침부에는 지지암연결축(14a,b)에 의하여 회전 가능하게 지지암(6a,b)이 체결되거나, 보조암홈(20a,b)을 형성하여 보조암지지돌기(19a,b)와 상호작용이 원활하게 체결된다. 또한, 자전거의 형태에 따라 프레임(1)과 보조암지지돌기(19a,b) 사이에 지지대(21a,b)를 삽입하여 전체적인 작동이 원활하게 구성될 수 있다.
도 4의 본 고안 구동장치의 사시도1에서와 같이 상기 지지암(6a,b)의 일단은 통상의 구동장치에서와 같이 프레임(1)에 고정된 지지소켓(3)에 회전가능하게 삽입된 지지축(3-1)의 끝단에 프레임(1)을 기준으로 좌우측에 상호교번 작동될 수 있게 고정되며, 타단은 지지암연결축(14a,b)에 의하여 보조암(4a,b)의 받침부와 회전 가능하게 체결된다.
상기의 크랭크암연결축(13a,b)과 지지암연결축(14a,b)은 크랭크암(5a,b)과 지지암(6a,b)이 보조암(4a,b)과 체결됨에 있어 이탈되지 않고 원활하게 회전되도록 하는 역할을 한다.
도 5의 본 고안 구동장치의 사시도2에서와 같이 상기의 구동치차(15a,b)는 크랭크축(2-1)에 체결되어 같은 지름의 종동치차(16a,b)에 회전전달부재(17a,b)에 의하여 체결되어 같은 회전비로 크랭크암(5a,b)과 지지암(6a,b)이 회전할 수 있도록 하는 역할을 하는 구성품이다. 모양이나 재질은 체인, 벨트 등과 같이 정확한 회전비를 전달할 수 있는 소재와 모양이어야 한다.
보조암(4a,b)의 받침부가 지지부의 보조암지지돌기(19a,b)와 체결될 수 있는 여러 방법은 도 6의 본 고안 구동장치의 사시도3에 예시하였으며, 상기 방법 외에 고유의 기능을 해하지 않는 범위에서 구조의 단순화 또는 관련 부품과의 일체화도 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
이상에서 본 발명의 일실시 예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 프레임
2 소켓 2-1크랭크축
3 지지소켓 3-1지지축
4a 우측보조암 4b 좌측보조암
5a 우측크랭크암 5b 좌측크랭크암
6a 우측지지암 6b 좌측지지암
7a 우측페달 7b 좌측페달
8 구동스프로킷 9 종동스프로킷
10 동력전달부재
11 전륜 12 후륜
13a 우측크랭크암연결축 13b 좌측크랭크암연결축
14a 우측지지암연결축 14b 좌측지지암연결축
15a 우측구동치차 15b 좌측구동치차
16a 우측종동치차 16b 좌측종동치차
17a 우측회전전달부재 17b 좌측회전전달부재
18a 우측종동치차축 18b 좌측종동치차축
19a 우측보조암지지돌기 19b 좌측보조암지지돌기
20a 우측보조암홈 20b 좌측보조암홈
21a 우측지지대 21b 좌측지지대

Claims (4)

  1. 골격을 형성하는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 회전 가능하게 구비되는 전륜(11) 및 후륜(12)을 포함하는 자전거를 구동하기 위한 구동장치에 있어서,
    상기 프레임(1)에 고정된 제1소켓(2)과;
    상기 제1소켓(2)을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 제1크랭크축(2-1)과;
    상기 크랭크축(2-1)의 일단에 우측크랭크암(5a)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 크랭크축(2-1)의 타단에 좌측크랭크암(5b)의 일단이 체결되어 고정되는 것과;
    상기 우측크랭크암(5a)과 좌측크랭크암(5b) 사이의 크랭크축(2-1)에 구동스프로킷(8)이 고정되어 체결되는 것과;
    상기 우측크랭크암(5a)의 타단과 우측보조암(4a) 사이에는 우측크랭크암연결축(13a)을 삽입하여 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과;
    상기 우측보조암(4a)의 전진방향 쪽의 일정 길이 일단에는 우측페달(7a)이 회전가능하게 체결되는 것과;
    상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부는 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 원활한 회전을 할 수 있게 체결되는 것과;
    상기 좌측크랭크암(5b)의 타단과 좌측보조암(4b) 사이에는 좌측크랭크암연결축(13b)을 삽입하여 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것과;
    상기 좌측보조암(4b)의 전진방향 쪽의 일정 길이 일단에는 좌측페달(7b)이 회전가능하게 체결되는 것과;
    상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부는 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 원활한 회전을 할 수 있게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
    상기 프레임(1)에 고정된 지지소켓(3)과;
    상기 지지소켓(3)을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 지지축(3-1)과;
    상기 지지축(3-1)의 일단에 우측지지암(6a)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 우측지지암(6a)의 타단과 상기 우측보조암(4a)의 타단 사이에는 우측지지암연결축(14a)을 삽입하여 상기 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과;
    상기 지지축(3-1)의 타단에 좌측지지암(6b)의 일단이 체결되어 고정되고, 상기 좌측지지암(6b)의 타단과 상기 좌측보조암(4b)의 타단 사이에는 좌측지지암연결축(14b)을 삽입하여 상기 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
    상기 프레임(1)에 고정된 우측종동치차축(18a)과;
    상기 우측종동치차축(18a)에 회전 가능하도록 축설된 우측종동치차(16a)와;
    상기 크랭크축(2-1)의 일측에 고정된 우측구동치차(15a)와 상기 우측종동치차(16a)에 체결되어 동일한 회전비를 전달하는 우측회전전달부재(17a)와;
    상기 우측종동치차(16a)에 일단이 고정된 우측지지암(6a)과:
    상기 우측지지암(6a)의 타단과 상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부 사이에는 우측지지암연결축(14a)을 삽입하여 상기 우측보조암(4a)이 회전가능하게 체결되는 것과;
    상기 프레임(1)에 고정된 좌측종동치차축(18b)과;
    상기 좌측종동치차축(18b)에 회전 가능하도록 축설된 좌측종동치차(16b)와;
    상기 크랭크축(2-1)의 타측에 고정된 좌측구동치차(15b)와 상기 좌측종동치차(16b)에 체결되어 동일한 회전비를 전달하는 좌측회전전달부재(17b)와;
    상기 좌측종동치차(16b)에 일단이 고정된 좌측지지암(6b)과:
    상기 좌측지지암(6b)의 타단과 상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부 사이에는 좌측지지암연결축(14b)을 삽입하여 상기 좌측보조암(4b)이 회전가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보조암(4a,b)의 타단인 받침부가 상기 프레임(1)에 부착된 지지부와 체결됨은
    상기 우측보조암(4a)의 타단인 받침부에 형성된 우측보조암홈(20a)에 상기 프레임(1)이나, 상기 프레임(1)에 고정된 우측지지대(21a)에 체결된 우측보조암지지돌기(19a)가 삽입 체결되어 상기 우측보조암(4a)이 원활하게 회전되는 것과;
    상기 좌측보조암(4b)의 타단인 받침부에 형성된 좌측보조암홈(20b)에 상기 프레임(1)이나, 상기 프레임(1)에 고정된 좌측지지대(21b)에 체결된 좌측보조암지지돌기(19b)가 삽입 체결되어 상기 좌측보조암(4b)이 원활하게 회전되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.
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KR20120000476A (ko) * 2010-06-25 2012-01-02 김호 자전거의 페달 구동장치

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