KR101695925B1 - A chainless bicycle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무체인 자전거에 관한 것으로서, 더 상세하게는 복수의 치합공이 형성된 원판 형상의 회전디스크와 이 회전디스크와 치합되어 수직 방향으로 회전되는 회전기어에 의해 종래의 체인-기어 방식의 구동부를 대체할 수 있어 체인-기어 방식을 채택하고 있는 자전거의 불편함을 해소하여 사용자가 더 편하게 자전거를 사용할 수 있는 무체인 자전거에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 종래의 자전거는 페달을 구동하여 발생시킨 동력을 뒷바퀴에 전달하기 위하여 체인을 주로 사용하였다.Generally, a conventional bicycle mainly uses a chain to transmit power generated by driving a pedal to a rear wheel.
기존의 자전거를 구동할 시에는 페달을 밟아 앞쪽의 기어를 돌림으로써 체인이 돌아가게 되고, 그 체인과 연결된 뒤쪽의 기어를 회전시킴으로써 뒷쪽의 기어와 연동된 바퀴를 돌아가게 함으로써 자전거가 전진하게 하였다.When driving a conventional bicycle, the chain is turned by turning the front gear by stepping on the pedal, and by rotating the rear gear connected to the chain, the wheel linked with the rear gear is rotated to advance the bicycle.
체인을 적용한 자전거는 소음이 심하고, 오랜기간 사용하는 경우, 체인이 끊어지거나 늘어나 기어에서 이탈되어 수리하는데 상당한 번거로움이 있었다.A bicycle with a chain applied was very noisy, and when used for a long period of time, the chain was cut off or stretched out of the gear.
또한, 자전거의 구동 중 체인에 옷이 끼이거나, 체인에 묻어있는 이물질(예:윤활유 등)이 옷에 묻게 되는 등의 불편함이 있었다.In addition, there was inconvenience that clothes were caught in the chain during driving of the bicycle, or foreign matter (e.g., lubricating oil) stuck to the chain was put on the clothes.
이에 따라, 체인을 사용하지 않는 무체인 동력방식의 다양한 구동장치를 적용하는 자전거가 제안되고 있다.Accordingly, there has been proposed a bicycle in which various driving devices of a power system without a chain are used.
이와 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허 제10-2005-0113119호(발명의 명칭:무체인 자전거의 구동장치, 공개일자:2006년 12월 01일)가 있다.A related art related to this is Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0113119 entitled "Driving Device of Bicycle", public date: December 01, 2006.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수의 치합공이 형성된 원판 형상의 회전디스크와 이 회전디스크와 치합되어 수직 방향으로 회전되는 회전기어에 의해 종래의 체인-기어 방식의 구동부를 대체할 수 있어 체인-기어 방식을 채택하고 있는 자전거의 불편함을 해소하여 사용자가 더 편하게 자전거를 사용할 수 있는 무체인 자전거를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a chain-gear type rotary disk having a plurality of coupling holes formed therein and a rotary gear rotated in a vertical direction, The present invention provides a bicycle capable of replacing a driving part of a bicycle with a bicycle of a chain-gear type.
또한, 페달에서 전달되는 사용자의 외력이 전달되는 회전디스크에 복수의 치합공이 복수의 열을 이루어 배치되고, 이 치합공에 치합되는 치합돌기가 구비된 회전기어가 회전디스크에 대하여 수직 방향으로 회전됨으로 인하여 오랜 기간 사용하여도 일정한 회전력을 얻을 수 있어 종래와 같이 체인이 늘어나게 되어 회전력의 변화가 생기는 문제점을 해소할 수 있는 무체인 자전거를 제공하는 것이다.In addition, a plurality of engagement holes are arranged in a plurality of rows on a rotary disk to which an external force of a user transmitted from the pedal is transmitted, and a rotary gear having engagement protrusions engaged with the engagement holes is rotated in a direction perpendicular to the rotary disk Therefore, it is possible to obtain a constant rotational force even when the bicycle is used for a long period of time, thereby increasing the number of chains as in the prior art.
또한, 치합돌기가 스프링의 탄성을 이용하여 전후로 이동가능하게 되어 기어변속시 변속충격이 발생되지 않는 무체인 자전거를 제공하는 것이다.Further, the present invention provides a bicycle that does not cause a shift shock when the gear is shifted, because the engagement projection can move back and forth using the elasticity of the spring.
또한, 회전디스크의 치합공들 사이에 음각부가 마련됨으로 인하여 기어 변속시 부드럽게 변속이 될 수 있도록 하는 무체인 자전거를 제공하는 것이다.Further, it is an object of the present invention to provide a bicycle capable of smooth shifting during gear shifting due to provision of a depressed portion between the gear chambers of the rotary disk.
또한, 후륜에는 회전디스크와 유사 또는 동일한 형상과 기능을 갖는 피동디스크가 회전샤프트 및 회전샤프트의 양측 단부에 구비된 기어를 매개로 연결됨으로 인하여 후륜에 설치된 피동디스크에도 변속시 변속충격이 일어나지 않으며 내구성이 우수한 무체인 자전거를 제공하는 것이다.Further, since the driven disc, which is similar to or has the same shape and function as the rotating disc, is connected to the rear wheel via gears provided at both ends of the rotating shaft and the rotating shaft, no shifting shock occurs at the time of shifting, It is to offer this excellent independent bike.
또한, 종래의 체인-기어로 구성된 구동부를 본 발명으로 손쉽게 교체하여 개조할 수 있어 자전거를 새로 구입하지 않아도 무체인 자전거를 이용할 수 있어 경제적인 무체인 자전거를 제공하는 것이다.In addition, the drive unit constructed of the conventional chain-gear can be easily replaced and modified by the present invention, so that it is possible to use a bicycle without purchasing a new bicycle, thereby providing an economical bicycle.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 무체인 자전거는, 자전거에 있어서, 중심부에는 페달의 회전축이 결합되는 제1관통공이 형성되며, 상기 제1관통공의 외측에는 복수의 제1치합공이 구비되고, 사용자의 외력에 의해 회전되는 회전디스크와, 상기 회전디스크의 일측면에서 치합되어 상기 회전디스크의 회전에 대하여 수직방향으로 회전되는 회전기어와, 일측은 상기 회전기어와 연결되며, 타측에는 피동기어가 구비되고, 상기 회전기어에 의해 회전되는 회전샤프트와, 상기 회전샤프트에 의해 회전되되, 상기 피동기어와 치합되며, 상기 피동기어의 회전에 대하여 수직방향으로 회전되는 피동부가 포함되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a bicycle according to the present invention is characterized in that the bicycle has a central through hole formed with a first through hole to which a rotation axis of a pedal is coupled, and a plurality of first through- And a rotary gear which is engaged with one side of the rotary disk and is rotated in a direction perpendicular to the rotation of the rotary disk, one side of which is connected to the rotary gear, And a driven portion which is rotated by the rotary shaft and meshed with the driven gear and rotates in a direction perpendicular to the rotation of the driven gear, .
또한, 상기 피동기어와 상기 피동부는 축이 교차되는 베벨기어인 것을 특징으로 한다.Further, the driven gear and the driven portion are bevel gears whose axes intersect with each other.
또한, 상기 피동부는, 중심부에는 후륜의 회전축과 결합되는 제2관통공이 형성되며, 상기 제2관통공의 외측에는 상기 피동기어와 치합되는 복수의 제2치합공이 형성되는 피동디스크인 것을 특징으로 한다.The driven portion is a driven disk having a second through hole coupled to a rotational axis of a rear wheel at a central portion thereof and a plurality of second engagement holes formed at an outer side of the second through hole to engage with the driven gear. do.
또한, 상기 복수의 제1치합공은, 상기 제1관통공의 외측에서 상기 제1관통공과 동심을 가지며, 상기 복수의 제2치합공은, 상기 제2관통공의 외측에서 상기 제2관통공과 동심을 갖는 것을 특징으로 한다.It is preferable that the plurality of first leveled holes are concentric with the first through holes on the outer side of the first through holes and the plurality of second level holes are formed on the outer side of the second through holes, And has concentricity.
또한, 상기 복수의 제1치합공은, 상기 제1관통공에 대하여 복수의 열을 이루어 배치되며, 상기 복수의 제2치합공은, 상기 제2관통공에 대하여 복수의 열을 이루어 배치되는 것을 특징으로 한다.It is preferable that the plurality of first level wells are arranged in a plurality of rows with respect to the first through holes and the plurality of second level holes are arranged in a plurality of rows with respect to the second through holes .
또한, 상기 회전기어와 상기 피동기어는, 외주를 따라 돌출형성되며, 상기 제1,2치합공에 각각 끼워져 상기 회전디스크에 가해지는 사용자의 외력을 상기 후륜으로 전달하기 위한 복수의 제1,2치합돌기가 포함되는 것을 특징으로 한다.The rotary gear and the driven gear are formed to protrude along the outer periphery of the rotary gear. The rotary gear and the driven gear are inserted into the first and the second teeth, respectively, And a coupling protrusion is included.
또한, 상기 회전샤프트는, 사용자에 의한 변속레버의 조작에 의해 어느 하나의 열에 치합된 상기 제1,2치합돌기가 이웃한 열로 이동되도록 하는 것을 특징으로 한다.The rotation shaft is configured such that the first and second engagement protrusions engaged with any one of the rows are moved to adjacent rows by the operation of the shift lever by the user.
또한, 상기 회전디스크와 상기 피동디스크에는, 상기 제1,2치합돌기가 상기 제1,2치합공들 사이의 이동이 용이하도록 상기 제1,2치합공들 사이에 각각 형성된 음각부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.The rotary disk and the driven disk may further include recessed portions formed between the first and second tooth engagement holes so that the first and second engagement protrusions can be easily moved between the first and second tooth engagement holes .
또한, 상기 회전기어와 상기 피동기어는, 기어하우징과, 상기 기어하우징의 외주연을 따라 형성되며, 상기 제1,2치합돌기가 각각 설치되는 복수의 기어홈이 포함되는 것을 특징으로 한다.The rotary gear and the driven gear may include a gear housing and a plurality of gear grooves formed along an outer circumference of the gear housing and having the first and second coupling protrusions, respectively.
또한, 상기 제1,2치합돌기는, 상기 기어홈의 내부에서 일측이 고정된 상태에서 상기 제1,2관통공 방향으로 각각 전진 또는 후진되는 방향으로 회전될 수 있는 것을 특징으로 한다.The first and second coupling protrusions may be rotated in a forward or backward direction in the first and second through holes in a state where one side is fixed in the gear groove.
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 복수의 치합공이 형성된 원판 형상의 회전디스크와 이 회전디스크와 치합되어 수직 방향으로 회전되는 회전기어에 의해 종래의 체인-기어 방식의 구동부를 대체할 수 있어 체인-기어 방식을 채택하고 있는 자전거의 불편함을 해소하여 사용자가 더 편하게 자전거를 사용할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, it is possible to replace the conventional chain-gear type driving unit by a disk-shaped rotating disk formed with a plurality of coupling balls and a rotary gear that is meshed with the rotating disk and rotated in the vertical direction, - There is an advantage that the user can use the bicycle more easily by eliminating the inconvenience of the bicycle adopting the gear system.
또한, 페달에서 전달되는 사용자의 외력이 전달되는 회전디스크에 복수의 치합공이 복수의 열을 이루어 배치되고, 이 치합공에 치합되는 치합돌기가 구비된 회전기어가 회전디스크에 대하여 수직 방향으로 회전됨으로 인하여 오랜 기간 사용하여도 일정한 회전력을 얻을 수 있어 종래와 같이 체인이 늘어나게 되어 회전력의 변화가 생기는 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다.In addition, a plurality of engagement holes are arranged in a plurality of rows on a rotary disk to which an external force of a user transmitted from the pedal is transmitted, and a rotary gear having engagement protrusions engaged with the engagement holes is rotated in a direction perpendicular to the rotary disk Therefore, it is possible to obtain a constant rotational force even when used for a long period of time, so that the chain can be extended as in the prior art, thereby solving the problem of changing the rotational force.
또한, 치합돌기가 스프링의 탄성을 이용하여 전후로 이동가능하게 되어 기어변속시 변속충격이 발생되지 않는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the engagement protrusion can be moved forward and backward by utilizing the elasticity of the spring, so that a shift shock is not generated when the gear is shifted.
또한, 회전디스크의 치합공들 사이에 음각부가 마련됨으로 인하여 기어 변속시 부드럽게 변속이 될 수 있도록 하는 장점이 있다.In addition, since the engraved portion is provided between the teeth holes of the rotary disk, there is an advantage that the gear can be shifted smoothly when the gear is shifted.
또한, 후륜에는 회전디스크와 유사 또는 동일한 형상과 기능을 갖는 피동디스크가 회전샤프트 및 회전샤프트의 양측 단부에 구비된 기어를 매개로 연결됨으로 인하여 후륜에 설치된 피동디스크에도 변속시 변속충격이 일어나지 않으며 내구성이 우수한 장점이 있다.Further, since the driven disc, which is similar to or has the same shape and function as the rotating disc, is connected to the rear wheel via gears provided at both ends of the rotating shaft and the rotating shaft, no shifting shock occurs at the time of shifting, This is an excellent advantage.
또한, 종래의 체인-기어로 구성된 구동부를 본 발명으로 손쉽게 교체하여 개조할 수 있어 자전거를 새로 구입하지 않아도 무체인 자전거를 이용할 수 있어 경제적인 장점이 있다.In addition, since the driving unit constructed of the conventional chain-gear can be easily replaced with the present invention, the bicycle can be used without purchasing a new bicycle, which is economical.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거를 측면에서 본 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 주요부를 보인 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 주요부를 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 주요부를 보인 정면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 주요부를 보인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 회전디스크를 보인 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 회전기어를 보인 사시도이다.
도 8는 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 회전기어가 회전디스크의 일측면을 따라 이동되면서 변속되는 것을 보인 예시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무체인 자전거의 후륜의 주요부를 보인 도면이다.1 is a side view of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing a main part of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a main part of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a front view showing a main part of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing a main part of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a rotating disk of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a rotating gear of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 through FIG. 10 are views showing that the rotary gear of the uni-directional bicycle according to the preferred embodiment of the present invention is shifted while being moved along one side of the rotary disk.
11 is a view showing a main part of a rear wheel of a bicycle according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals shown in the drawings denote the same members. In describing the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거를 측면에서 본 도면, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 주요부를 보인 분해사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 주요부를 보인 사시도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 주요부를 보인 정면도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 주요부를 보인 평면도, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 회전디스크를 보인 사시도, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 회전기어를 보인 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main part of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 4 is a front view showing a main part of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing a main part of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view showing a rotary disk of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view showing a rotary gear of a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거는, 회전디스크(100), 회전기어(200), 회전샤프트(300), 피동부(400)가 포함되는 것을 특징으로 한다.The bicycle according to the preferred embodiment of the present invention includes a rotating
먼저, 회전디스크(100)에 대해 설명한다.First, the rotating
상기 회전디스크(100)는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자가 자전거(10)를 구동하기 위한 힘이 최초로 제공되는 위치, 즉, 페달(11)의 페달(11)과 결합되는 부재이다.1 to 6, the rotating
상기와 같은 회전디스크(100)는 도 6에 도시된 바와 같이,대체로 원판형상으로 형성되며, 중심부에는 제1관통공(110)이 타공되는데, 이러한 제1관통공(110)에는 페달(11)의 페달(11)이 고정된다.6, a first through
상기와 같은 제1관통공(110)의 외측에는 복수의 제1치합공(120)들이 타공되는데, 이러한 제1치합공(120)은 제1관통공(110)의 외측에서 제1관통공(110)과 동심(페달의 회전축)을 가진 상태에서 일정한 패턴으로 타공되어 배열될 수 있다.A plurality of first through
조금 더 상세하게 설명하면, 상기 복수의 제1치합공(120)들은 제1관통공(110)의 외측에서 복수개가 예컨대, 제1열(1), 제2열(2), 제3열(3)과 같이 복수의 열을 이루어 배치될 수 있다.A plurality of first through
상기와 같이 복수의 열로 배치되는 제1치합공(120)들에는 후술할 회전기어(200)의 제1치합돌기(230)가 끼워지며, 이렇게 끼워진 제1치합돌기(230)는 페달(11)에 가해지는 사용자의 외력에 의해 회전디스크(100)가 회전되면, 회전기어(200)가 회전되도록 하는 역할을 한다.The
한편, 상기와 같은 제1치합공(120)들의 사이는 둥글게 함몰되도록 절삭되어 형성되는 홈인 음각부(130)가 형성되는데, 이러한 음각부(130)는 대체로 호형상으로 둥글게 함몰되도록 절삭가공된다.The engraved
예컨대, 사용자의 조작에 의한 변속시 어느 하나의 열(예:제1열(1))에 배치된 제1치합공(120)에 치합되어 있던 제1치합돌기(230)가 이웃한 열(예:제2열(2))에 배열되어 있는 제1치합공(120)으로 부드럽게 이동될 수 있다.For example, when shifting by a user's operation, the
이에 따라, 기어 변속시 부드럽게 변속될 수 있어 변속 충격에 의한 구동부의 내구도 저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자전거(10)를 타고 있는 사용자에게 변속시 편안한 승차감을 줄 수 있는 것이 본 발명의 특징이다.Accordingly, it is possible to smoothly shift the transmission during gear shifting, thereby preventing a decrease in the durability of the driving portion due to the shifting shock, and it is a feature of the present invention that the user riding the
상기와 같은 회전디스크(100)는 강성과 내부식성을 갖는 금속재질(예:SUS)로 제작되는 것이 바람직하지만, 고강도 합성수지(예:플라스틱)로 제작될 수도 있을 것이다.The rotating
다음으로, 회전기어(200)에 대해 설명한다.Next, the
상기 회전기어(200)는 대체로 원반 형상 또는 물레 형상을 갖는 부재로서, 이러한 회전기어(200)는 도 1 내지 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 기어하우징(210)과 기어하우징(210)의 외주연을 따라 형성되며, 내부에는 공간이 형성된 복수의 기어홈(220)과, 이 기어홈(220)에 각각 결합되는 제1치합돌기(230)로 구성될 수 있다.1 to 5 and 7, the
상기와 같은 기어하우징(210)은 상술한 회전디스크(100)의 일측면에 배치되는 부재로서, 회전 중심에는 후술할 회전샤프트(300)가 결합되며, 상술한 회전디스크(100)의 일측면에서 회전디스크(100)의 회전방향에 대하여 수직방향으로 회전된다.The
상기 기어홈(220)은 도 7에 도시된 바와 같이, 기어하우징(210)의 외주연을 따라 일정간격 이격되어 배치되는 홈이며, 이러한 기어홈(220)에는 제1치합돌기(230)가 설치된다.As shown in FIG. 7, the
상기와 같은 제1치합돌기(230)는 제1치합공(120)에 끼워져 회전디스크(100)의 회전을 최초로 전달받는 부재로서, 기어홈(220) 내부의 바닥면에 일측이 고정된 상태에서 기어하우징(210)의 폭방향(두께방향)으로 회전가능하게 설치되는데, 여기서 폭방향은 회전기어(200)가 설치된 상태에서 제1관통공(110) 방향이다.The
다시 말하면, 상기 제1치합돌기(230)는 기어하우징(210)의 내부에서 제1관통공(110) 방향으로 전진 또는 후진되는 방향으로 회전될 수 있다.In other words, the
상기와 같은 제1치합돌기(230)는 기어 변속시 변속 충격이 최소화되도록 합성수지 재질로 제작되는 것이 바람직하지만, 내구성을 고려하여 금속재질로 제작되어도 좋을 것이다.The
다만, 상기 제1치합돌기(230)가 금속재질로 제작되는 경우, 변속 충격이 최소화되도록 외부에 고무나 실리콘과 같은 연성의 합성수지 재질을 코팅하여 마감하는 것이 좋을 것이다.However, when the
상기와 같은 제1치합돌기(230)는 기어홈(220)의 내부에서 기어변속을 위한 회전시, 초기의 상태(중앙에 위치한 상태)로 신속하게 복원될 수 있도록 기어홈(220)에는 한 쌍의 스프링부재(S)가 구비될 수 있다.The first
상기와 같은 한 쌍의 스프링부재(S) 중 어느 하나의 스프링부재(S)는 제1관통공(110) 방향으로 탄성복원력을 제공하며, 나머지 하나의 스프링부재(S)는 반대방향으로 탄성복원력을 제공한다.One of the spring members S of the pair of spring members S provides an elastic restoring force in the direction of the first through
예컨대, 기어 변속시에 상기 제1치합돌기(230)가 일측으로 회전되면, 상기 스프링부재(S)의 탄성복원력에 의해 원상태로 복원된다.For example, when the
다음으로, 회전샤프트(300)에 대해 설명한다.Next, the
상기 회전샤프트는 봉형상의 부재로서, 이러한 회전샤프트(300)의 일측에는 상기 회전기어(200)가 연결되고, 타측에는 후술할 피동기어(410)가 연결된다.The rotary shaft is a rod-like member. The
상기 회전샤프트(300)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 회전디스크(100)와 회전기어(200)를 매개로 연결되어 회전디스크(100)의 회전에 의해 회전되며, 회전기어(200)와 동일한 방향으로 회전된다.1 to 5, the
*또한, 상기 회전샤프트(300)는 기어변속시 회전기어(200)와 피동기어(410)가 회전디스크(100)와 피동디스크(420)의 일측면을 따라 전진 또는 후진될 수 있도록 양측 단부가 이중관 구조로 제작될 수 있는데, 예컨대, 기어변속 레버(미도시)의 조작에 의해 유압식으로 기어 변속이 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다.The
상기와 같이 이중관 구조로 제작되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 유압을 전달하기 위한 가동부재(20)를 매개로 기어 변속될 수 있을 것이다.In the case of the double pipe structure, as shown in FIG. 2, it can be shifted through the
다음으로, 피동부(400)에 대해 설명한다.Next, the driven
상기 피동부(400)는 피동기어(410)와 치합되는 부재로서, 이러한 피동부(400)는 피동기어(410)와, 이 피동기어(410)에 치합되는 피동디스크(420)를 포함할 수 있다.The driven
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 피동기어(410)와 피동디스크(420)는 상술한 회전기어(200)와 회전디스크(100)와 동일하거나 유사한 형상으로 제작될 수 있으며, 피동기어(410)와 피동디스크(420)의 치합 방식은 상술한 회전기어(200)와 회전디스크(100)의 치합 방식과 동일하다.In the preferred embodiment of the present invention, the driven
여기서, 피동기어(410) 및 피동디스크(420)가 회전기어(200) 및 회전디스크(100)와 유사하다는 뜻은, 피동기어(410)의 경우에는 회전기어(200)와 기어홈의 크기, 갯수와, 치합기어의 크기, 갯수에만 차이가 있음을 의미하고, 피동디스크(420)의 경우에는 회전디스크(100)와 치합홈의 갯수와 열의 갯수에만 차이가 있음을 의미한다.The driven
이에 따라, 피동기어(410)에는 회전기어(200)의 제1치합돌기(230) 및 기어홈(220)과 동일한 역할을 하기 위한 치합돌기(미도시)와 기어홈(미도시)이 각각 마련되며, 피동디스크(420)에는 회전디스크(100)의 제1관통공(110) 및 제1치합공(120)과 동일한 역할을 하기 위한 제2관통공(미도시) 및 제2치합공(미도시)이 마련된다.The coupling protrusion (not shown) and the gear groove (not shown) are formed in the driven
이외의 나머지 구성요소들은 통상의 기술자라면 상술한 회전기어(200)와 회전디스크(100)를 참조하여 실시할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Other components may be implemented by a person skilled in the art with reference to the
도 11에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무체인 자전거의 후륜의 주요부가 도시되어 있는데, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 피동기어(410')가 후륜의 회전축이 베벨기어 방식으로 치합되는 것이 특징이다.11 shows a main part of a rear wheel of a bicycle according to another embodiment of the present invention. In another embodiment of the present invention, the driven gear 410 ' Feature.
베벨기어(bevel gear)는 서로 교차하는 두 사이에서 운동을 전할때 이용되는 원추형 기어(cone shape gear)로서, 회전샤프트(300)에 의해 회전되는 피동기어(410')의 회전을 교차하는 축인 후륜(13)의 회전축으로 전한다.A bevel gear is a cone shape gear used to transfer a motion between two intersecting gears. The bevel gear is a cone shape gear, which is a shaft crossing the rotation of the driven gear 410 ' 13).
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무체인 자전거의 기어가 변속되는 것을 설명한다.Hereinafter, the shift of the gears of the synchronous bicycle according to the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG.
먼저, 사용자는 자전거(10)의 핸들로 조향하며 자전거(10)를 구동하다가, 예컨대, 평지에서 고속주행을 하다가 오르막길이 나타났을 경우 기어 변속레버(미도시)를 조작하여 기어 변속을 시도한다.First, the user steers the
여기서, 고속주행시에는 회전기어(200)가 복수의 열을 이루는 복수의 제1치합공(120)들 중, 최외각인 제3열(3)에 치합되어 있는 상태이다.Here, at the time of high-speed traveling, the
상기와 같이 제3열(3)에 치합되어 있는 회전기어는 변속레버의 조작에 의해 회전샤프트(300)가 제1관통공(110) 방향으로 힘을 가하게 되면 제3열(3)을 이탈하여 제2열(2)로 이동하게 된다.As described above, when the
이때, 상기 회전기어(200)의 제1치합돌기(230)는 제3열(3)과 제2열(2) 사이의 음각부(130)를 따라 이동되는데, 제1치합돌기(230)는 제1관통공(110)의 반대방향으로 회전되며, 이러한 회전에 의해 스프링부재(S)에는 회전력에 비례하는 탄성복원력이 저장된다.At this time, the
상기와 같이 음각부(130)를 따라 이동되는 제1치합돌기(230)는 음각부(130)에 접촉되어 있는 상태에서는 회전디스크(100)에 발생되는 사용자의 외력이 전달되고 있는 상태이지만 음각부(130)를 따라 이동되면서 발생되는 슬립(slip)에 의해 100%의 회전력에서 일부 소실된 회전력이 전달된다.The
이후, 계속해서 회전샤프트(300)가 회전기어(200)를 제1관통공(110) 방향으로 가력하면 음각부(130)에서 이탈되어 제2열(2)에 치합되는데, 이때, 스프링부재(S)에 저장되어 있던 탄성복원력에 의해 제1치합돌기(230)가 제2열(2)의 제1치합공(120)에 "딸깍"하는 소리와 함께 치합되어 기어 변속이 완료된다.Thereafter, when the
또한, 사용자의 필요에 의해 또 다른 변속레버(미도시)를 조작하여 후륜에 설치되어 있는 피동디스크(420)와 피동기어(410)를 이용하여 기어변속을 할 수 있는데, 피동디스크(420)와 피동기어(410)의 변속은 통상의 기술자가 상술한 회전디스크(100)와 회전기어(200)의 변속을 참조하면 이해할 수 있을 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Further, according to the user's need, another shift lever (not shown) may be operated to shift the gear using the driven
한편, 본 발명의 도면에는 생략되었으나, 본 발명의 구성요소들 중 일부 또는 전부는 케이스에 내장되어 돌이나 나뭇가지 등과 같은 지형지물로부터 손상을 입는 것을 방지하는 것이 바람직할 것이다.While not shown in the drawings, some or all of the elements of the present invention may be embedded in the case to prevent damage from features such as stones, branches, and the like.
도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms are used herein, they are used for the purpose of describing the present invention only and are not used to limit the scope of the present invention described in the meaning of the claims or the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
1-제1열 2-제2열
3-제3열
10-자전거 11-페달
12-회전축 13-후륜
100-회전디스크 110-제1관통공
120-제1치합공 130-음각부
200-회전기어 210-기어하우징
220-기어홈 230-제1치합돌기
300-회전샤프트
400-피동부 410-피동기어
420-피동디스크1-first column 2-second column
3- Third column
10-Bicycle 11-Pedal
12-Rotary shaft 13-Rear
100-rotating disk 110-first through hole
120-first-degree bonding hole 130-engraved portion
200-rotary gear 210-gear housing
220-gear groove 230-first engaging projection
300-rotating shaft
400-driven portion 410-driven gear
420-driven disk
Claims (1)
중심부에는 페달의 회전축이 결합되는 제1관통공이 형성되며, 상기 제1관통공의 외측에는 복수의 제1치합공이 구비되고, 사용자의 외력에 의해 회전되는 회전디스크와,
상기 회전디스크의 일측면에서 치합되어 상기 회전디스크의 회전에 대하여 수직방향으로 회전되는 회전기어와,
일측은 상기 회전기어와 연결되며, 타측에는 피동기어가 구비되고, 상기 회전기어에 의해 회전되는 회전샤프트와,
상기 회전샤프트에 의해 회전되되, 상기 피동기어와 치합되며, 상기 피동기어의 회전에 대하여 수직방향으로 회전되는 피동부를 포함하며,
상기 피동부는,
중심부에는 후륜의 회전축과 결합되는 제2관통공이 형성되며, 상기 제2관통공의 외측에는 상기 피동기어와 치합되는 복수의 제2치합공이 형성되는 피동디스크로 이루어지되,
상기 복수의 제1치합공은, 상기 제1관통공의 외측에서 상기 제1관통공과 동심을 가지며,
상기 복수의 제2치합공은, 상기 제2관통공의 외측에서 상기 제2관통공과 동심을 가지되,
상기 복수의 제1치합공은, 상기 제1관통공에 대하여 복수의 열을 이루어 배치되며,
상기 복수의 제2치합공은, 상기 제2관통공에 대하여 복수의 열을 이루어 배치되고,
상기 회전기어와 상기 피동기어는, 외주를 따라 돌출형성되며, 상기 제1,2치합공에 각각 끼워져 상기 회전디스크에 가해지는 사용자의 외력을 상기 후륜으로 전달하기 위한 복수의 제1,2치합돌기가 포함되며,
상기 회전샤프트는, 사용자에 의한 변속레버의 조작에 의해 어느 하나의 열에 치합된 상기 제1,2치합돌기가 이웃한 열로 이동되며,
상기 회전디스크와 상기 피동디스크에는, 상기 제1,2치합돌기가 상기 제1,2치합공들 사이의 이동이 용이하도록 상기 제1,2치합공들 사이에 각각 형성된 음각부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 무체인 자전거.For bicycles,
A rotary disc rotatable by an external force of the user, and a second through hole formed in the center of the first through hole,
A rotary gear engaged with one side of the rotary disk and rotated in a direction perpendicular to the rotation of the rotary disk,
A rotary shaft connected to the rotary gear at one side, a driven gear at the other side, and rotated by the rotary gear;
And a driven portion that is rotated by the rotating shaft, meshes with the driven gear, and is rotated in a direction perpendicular to the rotation of the driven gear,
The above-
And a driven disk having a second through hole coupled to the rotational axis of the rear wheel and having a plurality of second engagement holes formed on the outer side of the second through hole to engage with the driven gear,
Wherein the plurality of first level wells are concentric with the first through holes on the outside of the first through holes,
Wherein the plurality of second level well holes are concentric with the second through holes on the outside of the second through holes,
Wherein the plurality of first level wells are arranged in a plurality of rows with respect to the first through holes,
Wherein the plurality of second value holes are arranged in a plurality of rows with respect to the second through holes,
The rotary gear and the driven gear are formed to protrude along the outer periphery of the first and second teeth. The first and second coupling protrusions , ≪ / RTI &
The first and second coupling protrusions engaged with any one of the rows are moved to adjacent rows by the operation of the shift lever by the user,
The rotary disk and the driven disk further include an engraved portion formed between the first and the second tooth accommodation holes so that the first and second coupling projections can be easily moved between the first and second tooth accommodation holes The bicycle is a mucha.
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Citations (3)
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US4005611A (en) * | 1976-04-05 | 1977-02-01 | Jeffries Warren E | Chainless bicycle drive mechanism |
KR100581839B1 (en) * | 2005-12-09 | 2006-05-22 | 주식회사 한국티엔비 | Power transmission apparatus |
KR20110043559A (en) * | 2011-03-11 | 2011-04-27 | 이봉균 | Power transmission apparatus for bicycle,pedal-boat and chain gear |
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