KR101932162B1 - 회전력을 증가시키기 위한 크랭크 조립체 - Google Patents

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion

Abstract

변속기어들간의 마찰에너지 손실을 최소화하고 부품간 결합력을 증대하는 방식으로 내부구조를 개선함으로써, 자전거의 회전력을 증가시킬 수 있고 소형화 및 경량화를 가능하게 할 수 있는 자전거용 크랭크 조립체(100)가 개시되어 있다. 선기어(140)를 크랭크축(110)의 일측에 고정시킨 상태에서 선기어(140)를 회전 중심축으로 하여 제1 크랭크암(114a)을 회전시켜서 링기어(170)를 회전시키고 계속해서 제1 및 제2 유성기어들(150,160)을 회전시킴과 동시에 기어 캐리어(130)를 동반 회전시키게 된다. 이러한 구조변경에 의해 기어 어셈블리의 회전구동시 치합 기어들간에 부하가 많이 걸리는 문제를 해결하였고 기어들간 마찰에너지를 손실을 최소화하여 효율이 향상되고, 자전거 바퀴와 크랭크조립체를 작게 구성할 수 있어서 자전거의 소형화 및 경량화가 가능하다.

Description

회전력을 증가시키기 위한 크랭크 조립체{Crank assembly for increasing a rotational force}
본 발명은 회전력을 증가시키기 위한 크랭크 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변속기어들간의 마찰에너지 손실을 최소화하고 부품간 결합력을 증대하는 방식으로 내부구조를 개선함으로써, 자전거의 회전력을 증가시킬 수 있고 소형화 및 경량화를 가능하게 할 수 있는 자전거용 크랭크 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 자전거는 사람이 발로 밟는 힘을 페달·크랭크기구·체인을 거쳐 뒷바퀴에 전달하는 구동원리가 기본적인 형태이다. 최근에는 주행속도와 상태에 따라 변속비를 변경하여 보다 효율적인 주행이 가능하게 만들어진 자전거가 일반화되어 있다.
자전거의 회전력을 향상시켜서 주행속도를 개선하기 위해서는 자전거 페달이 설치되는 크랭크축의 일측에 형성되는 스프라켓이나 후륜인 구동바퀴 측에 형성되는 스프라켓의 직경이 달리 설정된 다단의 스프라켓을 설치하여 동력전달매체인 체인의 위치를 변경할 수 있는 변속장치가 적용 설치되고 있다.
본 발명자가 출원하여 등록 공고된 바 있는 대한민국 등록특허공보 제10-1468389호(등록일자: 2014년 11월 27일)에는 회전비를 증가시키는 크랭크 조립체가 개시되어 있다.
상기 크랭크 조립체에서는 유성기어 캐리어(18)를 크랭크암의 일측에 설치하고 크랭크축을 중심으로 유성기어(26)를 동심원으로 배치하고, 태양기어(30)의 일측부는 크랭크축 일측을 간격을 두고 감싸는 관 형상으로 구성하여 그 외주면이 유성기어(26)와 치합되도록 하며, 링기어(38)를 태양기어(30)의 외주면을 지지기반으로 하여 회전 지지되고 내주면이 유성기어(26)와 치합되도록 구성하였다.
그런데, 전술한 바와 같은 등록특허의 크랭크 조립체에서는 태양기어(30)가 크랭크축에 고정된 상태에서 캐리어(18)의 유성기어축(16)에 회전가능하게 장착하여 지지되면서 태양기어(30)에 치합하는 유성기어들(26)을 회전시켜서 링기어(38)를 회전구동시키는 구조로서, 기어 어셈블리를 구성하는 각 기어들의 회전구조에 부하가 많이 걸리게 되고 과다한 마찰열이 발생하게 되며 유성기어들(26)의 내구성과 내마모성에 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제 10-1468389 호(등록일자: 2014년 11월 27일)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 변속기어들간의 마찰에너지 손실을 최소화하고 부품간 결합력을 증대하는 방식으로 내부구조를 개선함으로써, 자전거의 회전력을 증가시킬 수 있고 소형화 및 경량화를 가능하게 할 수 있는 자전거용 기어장치에 관한 것이다.
전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은,
자전거의 프레임 구조체에 마련된 쉘 내에서 축하우징에 의해 회전 가능하게 지지되는 크랭크축, 및 상기 크랭크축의 양단부에서 상호 위상이 반대가 되도록 대칭을 이루어 내측단부가 각각 고정 장착되는 한쌍의 크랭크암을 포함하는 자전거용 크랭크 조립체에 있어서,
상기 크랭크암들중 제1 크랭크암과 상기 크랭크축의 일측 단부 사이에서 상기 제1 크랭크암의 내측단부에 배치되고, 방사상 내주면상에 제1 기어치형이 형성된 링기어;
상기 링기어 내에 배치되는 기어 어셈블리 - 상기 기어 어셈블리는, 상기 링기어의 내부에서 상기 제1 기어치형을 따라서 공전하도록 상기 제1 기어치형에 맞물리게 배치된 다수의 제2 유성기어, 상기 링기어의 내부에서 상기 제2 유성기어에 각각 맞물리게 배치된 다수의 제1 유성기어, 및 상기 크랭크축의 일측 방사상 외면상에 고정 장착되어 상기 링기어의 내부에서 상기 제1 유성기어들의 중심 위치에서 상기 제1 유성기어들과 맞물리게 배치된 선기어를 포함함 -; 및
상기 제1 및 제2 유성기어들을 회전가능하게 지지하기 위한 기어 캐리어 - 상기 기어 캐리어의 캐리어 몸체는 다단구조로 형성되되, 상기 캐리어 몸체의 일측에는 주 몸체부가 디스크 형상으로 형성되고, 상기 주 몸체부의 표면상에는 상기 제1 및 제2 유성기어들을 회전 지지하기 위한 다수의 유성기어 회전축들이 돌출됨 -;를 포함하며,
상기 기어 어셈블리가 상기 링기어 내에 삽입하여 배치된 상태에서, 상기 선기어를 회전 중심축으로 하여 상기 제1 크랭크암을 회전시키면 상기 링기어가 회전하게 되고, 이에 의해 계속해서 상기 제2 유성기어 및 상기 제1 유성기어가 차례로 회전하게 되면서 상기 캐리어가 상기 링기어와 같은 방향으로 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 자전거용 크랭크 조립체를 제공한다.
상기 링기어의 방사상 외주면상에는 다수의 체결홈이 형성되고, 이에 대응하여 상기 제1 크랭크암의 방사상 내면상에는 다수의 체결돌기가 돌출하여 형성되며, 이에 의해 상기 체결홈내에 상기 체결돌기가 끼워 맞추어지는 방식으로 상기 링기어가 상기 제1 크랭크암의 상기 내측단부에 일체로 체결되는 것을 특징으로 한다.
상기 링기어의 내부 중앙위치에는 축 결합부들중 제1 축 결합부가 형성되며, 상기 제1 축 결합부의 방사상 외면상에는 체결 돌출부가 형성되고, 상기 축 결합부들의 내부 방사상 내주면상에는 스플라인홈과 스플라인이 각각 형성되며, 이에 대응하여 상기 크랭크축의 일측 단부에는 상기 스플라인홈 및 상기 스플라인에 부합하여 끼워지는 스플라인과 스플라인홈이 각각 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 크랭크축의 일측 방사상 외면상에는 상기 선기어의 선기어 몸체가 고정 장착되고, 상기 선기어 몸체의 일측 방사상 내주면상에는 상기 체결 돌출부에 대응하도록 체결홈이 형성되며, 상기 선기어 몸체는 상기 축하우징의 일측 단부에 장착된 상태에서 상기 기어 몸체의 타측이 상기 기어 캐리어의 중앙 개구부를 통해서 노출되며, 이렇게 노출되는 상기 선기어 몸체의 타측 단부에는 스플라인과 스플라인홈이 각각 형성되고, 이에 대응하여 상기 선기어 몸체의 타측 단부가 삽입되는 상기 축하우징의 일측 내측단부에는 스플라인홈과 스플라인이 각각 제공되며, 상기 선기어 몸체의 일측 방사상 외면상에는 제2 기어치형이 형성되고, 상기 제2 기어치형에는 상기 제1 유성기어들이 맞물리면서 상기 선기어를 중심으로 공전하도록 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 제1 축 결합부를 향하는 상기 선기어 몸체의 일측 방사상 외면상에는 제1 베어링이 구름 접촉 가능하게 장착되고, 상기 선기어와 상기 제1 및 제2 유성기어들이 상기 링기어 내에 배치된 상태에서 상기 제2 기어치형을 제외한 상기 선기어의 방사상 외면상에는 제2 베어링이 구름 접촉 가능하게 장착된 것을 특징으로 한다.
상기 캐리어 몸체의 타측은 각기다른 직경의 계단형상으로 형성되고, 상기 캐리어 몸체의 타측 방사상 외면상에는 직경이 서로 다른 다수의 체인기어가 상기 캐리어 몸체와 일체를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 유성기어 회전축상에는 중앙 내부에 관통공이 형성된 베어링 니들이 각각 장착되고, 이 상태에서 중앙 내부에 관통공이 각각 형성된 상기 제1 유성기어 및 상기 제2 유성기어가 상기 베어링 니들의 방사상 외면상에 각각 끼움 장착되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 선기어가 크랭크축에 고정된 상태에서 선기어를 회전 중심축으로 하여 크랭크암을 회전시켜서 링기어와 유성기어들을 차례로 회전시키고 그 결과로서 기어 캐리어를 동반 회전시키는 구조로 기어 어셈블리의 회전구동방식을 변경하였다. 이러한 구조변경에 의해 기어 어셈블리의 회전구동시 치합 기어들간에 부하가 많이 걸리는 문제를 해결하였고 기어들간 마찰에너지를 손실을 최소화하여 회전비가 향상되는 효과를 얻을 수 있으며, 이와같은 기어장치를 채택하는 자전거 바퀴와 크랭크조립체를 작게 구성할 수 있어서 자전거의 소형화 및 경량화가 가능한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 회전력을 증가시키기 위한 크랭크 조립체의 분해도;
도 2는 도 1에 도시된 크랭크 조립체의 부분 분해 단면도;
도 3은 도 2에 도시된 크랭크 조립체의 부분 결합상태 단면도;
도 4는 도 1에 도시된 크랭크 조립체의 결합상태 단면도로서, 설명의 편의를 위하여 자전거의 프레임 구조체와 쉘을 생략하여 나타낸 도면; 및
도 5는 도 3의 선 "A-A"를 따라 도시한 단면도로서, 크랭크 조립체에 채용된 기어 어셈블리의 동작 상태도.
본 출원의 도면과 그 상세한 설명은 단지 본 발명의 실시 예에 관한 것이다. 여기에서 발표한 기구 및 방식들의 장점 및 다른 특징들은 본 발명의 대표적인 실시 예를 나타낸 첨부도면을 참조한 상세한 설명을 통해서 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 보다 명백해질 것이다.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 회전력을 증가시키기 위한 자전거용 크랭크 조립체에 대해 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 크랭크 조립체의 전체적인 구조가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 회전력을 증가시키기 위한 자전거용 크랭크 조립체(100)는, 자전거의 프레임 구조체(F)에 마련된 쉘(S) 내에서 축하우징(112)에 의해 회전 가능하게 지지되는 크랭크축(110), 및 상기 크랭크축(110)의 양단부에서 상호 위상이 반대가 되도록 대칭을 이루어 내측단부가 각각 고정 장착되는 한쌍의 크랭크암(114a, 114b)을 포함한다. 또한, 자전거용 크랭크 조립체(100)는 크랭크암들(114a, 114b)중 제1 크랭크암(114a)와 상기 크랭크축(110)의 일측 단부 사이에서 제1 크랭크암(114a)의 내측단부에 배치되는 링기어(170), 상기 링기어(170) 내에 배치되는 기어 어셈블리, 및 상기 기어 어셈블리를 회전가능하게 고정지지하기 위한 기어 캐리어(130)를 포함한다.
크랭크암들(114a, 114b)의 고정 장착을 위해서 상기 크랭크축(110)의 양측 단부에는 스플라인(sp)과 스플라인홈(sp/h)이 각각 형성되고, 이에 대응하여 크랭크암(114a, 114b)의 내측단부에는 상기 스플라인(sp)과 스플라인홈(sp/h)이 부합하여 끼워지는 스플라인홈(도시되지 않음)과 스플라인(도시되지 않음)을 갖는 축 결합부(115a,115b)가 각각 제공된다. 크랭크축(110)의 스플라인(sp)과 스플라인홈(sp/h), 및 이에 대응하는 크랭크암(114a, 114b)의 축 결합부(115a,115b) 결합구조에 의해서 크랭크축(110)의 양측 단부상에 크랭크암(114a, 114b)이 결합된 상태에서 크랭크암(114a, 114b)을 관통하여 크랭크축(12)에 삽입되는 체결볼트(B)에 의해 그 결합 상태가 안정적으로 유지된다. 이러한 방식으로 크랭크축(110)상에 고정 장착된 크랭크암(114a, 114b)의 타단부에는, 통상의 자전거에서와 같이, 페달(P)이 페달축(P/s)을 중심으로 자유롭게 회전 가능하게 설치된다.
한편, 크랭크축(110)의 양측 단부상에 장착되는 크랭크암들(114a, 114b)중 쉘(S)의 일측에 위치한 제1 크랭크암(114a)의 상기 내측단부에는 상기 링기어(170)가 배치된다. 링기어(170)의 방사상 외주면상에는 다수의 체결홈(171)이 형성된다. 이에 대응하여, 제1 크랭크암(114a)의 방사상 내면상에는 다수의 체결돌기(118)가 돌출하여 형성된다. 링기어(170)는 링기어(170)의 체결홈(171)내에 제1 크랭크암(114a)의 체결돌기(118)가 끼워 맞추어지는 방식으로 제1 크랭크암(114a)의 상기 내측단부에 일체로 체결된다. 링기어(170)의 방사상 내주면상에는 제1 기어치형(172)이 형성된다.
제1 크랭크암(114a)의 상기 내측단부 중앙위치에는 상기 축 결합부들(115a,115b)중 제1 축 결합부(115a)가 위치하게 된다. 이때, 상기 제1 축 결합부(115a)의 방사상 외면상에는 체결 돌출부(117)가 형성되고, 제1 축 결합부(115a)의 내부 방사상 내주면상에는 앞서 언급한 바 있는 스플라인홈(도시되지 않음)과 스플라인(도시되지 않음)이 형성된다.
상기 링기어(170)의 내부에는 기어 어셈블리가 배치되는데, 기어 어셈블리는 링기어(170)의 내부에서 제1 기어치형(172)을 따라서 공전하도록 제1 기어치형(172)에 맞물리게 배치된 다수의 제2 유성기어(160), 링기어(170)의 내부에서 제2 유성기어(160)에 각각 맞물리게 배치된 다수의 제1 유성기어(150), 및 링기어(170)의 내부에서 제1 유성기어들(150)의 중심 위치에서 제1 유성기어들(150)과 맞물리게 배치된 선기어(140)를 포함한다.
도 2 내지 도 4에는 도 1에 도시된 크랭크 조립체(100)의 분해상태 및 결합상태가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 링기어(170)의 내부에 배치되는 제1 유성기어들(150)과 제2 유성기어들(160)은 링기어(170)에 마주대하여 배치되는 기어 캐리어(130)의 일측면상에 돌출하여 형성된 다수의 유성기어 회전축(132)에 의해서 회전가능하게 지지된다. 유성기어 회전축들(132)은 기어 캐리어(130)의 중앙 개구부(131)에 삽입되는 크랭크축(110)을 중심으로 동심원으로 배치된다. 각각의 유성기어 회전축(132)에는 중앙 내부에 관통공이 형성된 베어링 니들(134)이 회전가능하게 삽입되고, 이 상태에서 다시 중앙 내부에 관통공이 형성된 제1 및 제2 유성기어들(150,160)이 베어링 니들(134)의 방사상 외면상에 끼움 장착된다.
기어 캐리어(130)의 캐리어 몸체(133)는 다단구조로 형성된다. 즉, 캐리어 몸체(133)의 일측에는 상대적으로 제일 큰 직경을 갖는 주 몸체부(133a)가 디스크 형상으로 형성되고, 상기 주 몸체부(133a)의 표면상에는 앞서 언급한 바와 같이 다수의 유성기어 회전축들(132)이 돌출하여 형성되고, 그 반대쪽인 캐리어 몸체(133)의 타측은 각기다른 직경의 계단형상으로 형성된다. 캐리어 몸체(133)의 타측 방사상 외면상에는 코그 캐리어(도시되지 않음)가 장착되고, 그 위에는 직경이 서로 다른 다수의 체인기어(116)가 배치되며, 이들사이에는 스페이서(도시되지 않음)가 배치된다. 체인기어들(116)은 캐리어 몸체(133)와 일체를 이루도록 배치되고, 기어변속에 따라서 변속 체인기어(도시되지 않음)에 연결된 체인(도시되지 않음)의 선택적인 치합으로서 변속시킬 수 있도록 구성되어 있다.
기어 캐리어(130)를 링기어(170)에 마주 대하여 체결할 때, 주 몸체부(133a)의 표면상에 돌출하여 형성된 유성기어 회전축들(132)에 베어링 니들(134)을 통해 다수의 제1 유성기어(150) 및 다수의 제2 유성기어(160)가 장착된 상태로 링기어(170)의 내부에 삽입하여 배치된다.
한편, 크랭크축(110)의 일측 방사상 외면상에는 선기어(140)의 선기어 몸체(144)가 고정 장착된다. 선기어 몸체(144)의 일측 방사상 내주면상에는 체결홈(도시되지 않음)이 형성되는데, 상기 체결홈은 제1 축 결합부(115a)의 방사상 외면상에 형성된 체결 돌출부(117)에 대응하도록 형성된다. 선기어 몸체(144)는 축하우징(112)의 일측 단부에 장착된 상태에서 타측이 기어 캐리어(130)의 중앙 개구부(131)를 통해서 노출되는데, 이렇게 노출되는 선기어 몸체(144)의 타측 단부에는 스플라인(참조부호 생략)과 스플라인홈(참조부호 생략)이 각각 형성되고, 이에 대응하여 상기 선기어 몸체(144)의 타측 단부가 삽입되는 축하우징(112)의 일측 내측단부에는 스플라인홈(도시되지 않음)과 스플라인(도시되지 않음)이 각각 제공된다. 선기어 몸체(144)의 일측 방사상 외면상에는 제2 기어치형(142)이 형성되고, 상기 제2 기어치형(142)에는 앞서 언급한 제1 유성기어들(150)이 맞물리면서 선기어(140)를 중심으로 공전하도록 배치된다.
상기 제1 크랭크암(114a)의 제1 축 결합부(115a)를 향하는 선기어 몸체(144)의 일측 방사상 외면상에는 제1 베어링(191)이 구름 접촉 가능하게 장착되고, 선기어(140)와 제1 및 제2 유성기어들(150,160)이 링기어(170) 내에 배치된 상태에서 상기 제2 기어치형(142)을 제외한 선기어(140)의 방사상 외면상에는 제2 베어링(192)이 구름 접촉 가능하게 장착된다.
제1 크랭크암(114a)에 대향하여 크랭크축(110)의 타측 방사상 외면상에서 프레임 구조체(F)의 쉘(S)의 일측 사이에는 제3 베어링(193)이 구름 접촉 가능하게 장착되며, 쉘(S)의 타측에 삽입하여 장착되는 제2 크랭크암(114b)의 제2 축 결합부(115b)의 방사상 외면상에는 제4 베어링(194)이 구름 접촉 가능하게 장착된다.
하기에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 크랭크조립체(100)의 작동과정을 간략하게 설명한다.
도 5에는 크랭크 조립체에 채용된 기어 어셈블리의 동작 상태가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 선기어(140)가 크랭크축(110)의 일측에 고정된 상태에서 선기어(140)를 회전 중심축으로 하여 제1 크랭크암(114a)을 정방향으로 돌리게 되면, 제1 크랭크암(114a)의 내측면상에 일체로 형성된 링기어(170)가 회전하게 된다.
이때, 링기어(170)의 제1 기어치형(172)에 맞물리는 제2 유성기어(160)는 제1 기어치형(172)을 따라서 공전하면서 링기어(170)의 회전방향과 동일방향으로 회전하게 되고, 제2 유성기어(160)에 맞물리는 제1 유성기어(150)는 제2 유성기어(160)의 회전방향과는 반대방향으로 회전하게 된다. 제1 유성기어(150)와 제2 유성기어(160)가 회전함에 따라서 이들을 지지하고 있는 기어 캐리어(130) 또한 링기어(170)의 회전방향과 동일방향으로 회전하게 된다.
이에 따라, 기어 캐리어(130)는 종래기술에 따른 자전거용 크랭크 조립체의 기어 캐리어에 비해서 상대적으로 빠르게 회전하게 되며, 그로 인해 링기어(170)와 유성기어들(150,160)이 원활하게 회전하여 2.8배속 내지 3배속의 신속한 주행을 할 수 있게 되고, 서로 맞물리는 기어들간의 마찰에너지 손실이 최소화된다.
이상에서 설명한 바와같이, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 회전력을 증가시키기 위한 자전거용 크랭크조립체(100)에서는 페달(P)을 정방향으로 회전하거나 역방향으로 회전을 하여도 걸림이나 충격이 없이 원활한 회전이 가능하게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 하기 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 크랭크 조립체 110 : 크랭크축
112 : 축 하우징 114a,114b : 크랭크암
115a,115b : 축 결합부 116 : 체인기어
118 : 체결돌기 130 : 기어 캐리어
132 : 유성기어 회전축 133 : 캐리어 몸체
133a : 주 몸체부 134 : 베어링 니들
140 : 선기어 142,172 : 기어치형
144 : 선기어 몸체 150,160 : 유성기어
170 : 링기어 171 : 체결홈
191,192,193,194 : 베어링 F : 프레임 구조체
P : 페달

Claims (7)

  1. 자전거의 프레임 구조체(F)에 마련된 쉘(S) 내에서 축하우징(112)에 의해 회전 가능하게 지지되는 크랭크축(110), 및 상기 크랭크축(110)의 양단부에서 상호 위상이 반대가 되도록 대칭을 이루어 내측단부가 각각 고정 장착되는 한쌍의 크랭크암(114a, 114b)을 포함하는 자전거용 크랭크 조립체(100)에 있어서,
    상기 크랭크암들(114a, 114b)중 제1 크랭크암(114a)과 상기 크랭크축(110)의 일측 단부 사이에서 상기 제1 크랭크암(114a)의 내측단부에 배치되고, 방사상 내주면상에 제1 기어치형(172)이 형성된 링기어(170);
    상기 링기어(170) 내에 배치되는 기어 어셈블리 - 상기 기어 어셈블리는, 상기 링기어(170)의 내부에서 상기 제1 기어치형(172)을 따라서 공전하도록 상기 제1 기어치형(172)에 맞물리게 배치된 다수의 제2 유성기어(160), 상기 링기어(170)의 내부에서 상기 제2 유성기어(160)에 각각 맞물리게 배치된 다수의 제1 유성기어(150), 및 상기 크랭크축(110)의 일측 방사상 외면상에 고정 장착되어 상기 링기어(170)의 내부에서 상기 제1 유성기어들(150)의 중심 위치에서 상기 제1 유성기어들(150)과 맞물리게 배치된 선기어(140)를 포함함 -; 및
    상기 제1 및 제2 유성기어들(150,160)을 회전가능하게 지지하기 위한 기어 캐리어(130) - 상기 기어 캐리어(130)의 캐리어 몸체(133)는 다단구조로 형성되되, 상기 캐리어 몸체(133)의 일측에는 주 몸체부(133a)가 디스크 형상으로 형성되고, 상기 주 몸체부(133a)의 표면상에는 상기 제1 및 제2 유성기어들(150,160)를 회전 지지하기 위한 다수의 유성기어 회전축들(132)이 돌출됨 -;를 포함하며,
    상기 링기어(170)의 방사상 외주면상에는 다수의 체결홈(171)이 형성되고, 이에 대응하여 상기 제1 크랭크암(114a)의 방사상 내면상에는 다수의 체결돌기(118)가 돌출하여 형성되며, 이에 의해 상기 체결홈(171)내에 상기 체결돌기(118)가 끼워 맞추어지는 방식으로 상기 링기어(170)가 상기 제1 크랭크암(114a)의 상기 내측단부에 일체로 체결되고,
    상기 기어 어셈블리가 상기 링기어(170) 내에 삽입하여 배치된 상태에서, 상기 선기어(140)를 회전 중심축으로 하여 상기 제1 크랭크암(114a)을 회전시키면 상기 링기어(170)가 회전하게 되고, 이에 의해 계속해서 상기 제2 유성기어(160) 및 상기 제1 유성기어(150)가 차례로 회전하게 되면서 상기 캐리어(130)가 상기 링기어(170)와 같은 방향으로 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 자전거용 크랭크 조립체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 링기어(170)의 내부 중앙위치에는 축 결합부들(115a,115b)중 제1 축 결합부(115a)가 형성되며, 상기 제1 축 결합부(115a)의 방사상 외면상에는 체결 돌출부(117)가 형성되고, 상기 축 결합부들(115a,115b)의 내부 방사상 내주면상에는 스플라인홈과 스플라인이 각각 형성되며, 이에 대응하여 상기 크랭크축(110)의 일측 단부에는 상기 스플라인홈 및 상기 스플라인에 부합하여 끼워지는 스플라인(sp)과 스플라인홈(sp/h)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 자전거용 크랭크 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 크랭크축(110)의 일측 방사상 외면상에는 상기 선기어(140)의 선기어 몸체(144)가 고정 장착되고, 상기 선기어 몸체(144)의 일측 방사상 내주면상에는 상기 체결 돌출부(117)에 대응하도록 체결홈이 형성되며, 상기 선기어 몸체(144)는 상기 축하우징(112)의 일측 단부에 장착된 상태에서 상기 기어 몸체(144)의 타측이 상기 기어 캐리어(130)의 중앙 개구부(131)를 통해서 노출되며, 이렇게 노출되는 상기 선기어 몸체(144)의 타측 단부에는 스플라인과 스플라인홈이 각각 형성되고, 이에 대응하여 상기 선기어 몸체(144)의 타측 단부가 삽입되는 상기 축하우징(112)의 일측 내측단부에는 스플라인홈과 스플라인이 각각 제공되며, 상기 선기어 몸체(144)의 일측 방사상 외면상에는 제2 기어치형(142)이 형성되고, 상기 제2 기어치형(142)에는 상기 제1 유성기어들(150)이 맞물리면서 상기 선기어(140)를 중심으로 공전하도록 배치된 것을 특징으로 하는 자전거용 크랭크 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 축 결합부(115a)를 향하는 상기 선기어 몸체(144)의 일측 방사상 외면상에는 제1 베어링(191)이 구름 접촉 가능하게 장착되고, 상기 선기어(140)와 상기 제1 및 제2 유성기어들(150,160)이 상기 링기어(170) 내에 배치된 상태에서 상기 제2 기어치형(142)을 제외한 상기 선기어(140)의 방사상 외면상에는 제2 베어링(192)이 구름 접촉 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 자전거용 크랭크 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어 몸체(133)의 타측은 각기다른 직경의 계단형상으로 형성되고, 상기 캐리어 몸체(133)의 타측 방사상 외면상에는 직경이 서로 다른 다수의 체인기어(116)가 상기 캐리어 몸체(133)와 일체를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자전거용 크랭크 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 유성기어 회전축(132)상에는 중앙 내부에 관통공이 형성된 베어링 니들(134)이 각각 장착되고, 이 상태에서 중앙 내부에 관통공이 각각 형성된 상기 제1 유성기어(140) 및 상기 제2 유성기어(150)가 상기 베어링 니들(134)의 방사상 외면상에 각각 끼움 장착되는 것을 특징으로 하는 자전거용 크랭크 조립체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102146749B1 (ko) * 2019-12-11 2020-08-21 조근호 전동스쿠터 및 전동자전거의 변환 키트
KR20210059300A (ko) * 2019-11-15 2021-05-25 주식회사 본시스템즈 사이클로이드 감속기 조립체

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100921178B1 (ko) * 2007-10-18 2009-10-13 김진욱 자전거의 동력전달장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100921178B1 (ko) * 2007-10-18 2009-10-13 김진욱 자전거의 동력전달장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210059300A (ko) * 2019-11-15 2021-05-25 주식회사 본시스템즈 사이클로이드 감속기 조립체
KR102364348B1 (ko) * 2019-11-15 2022-02-18 주식회사 본시스템즈 사이클로이드 감속기 조립체
KR102146749B1 (ko) * 2019-12-11 2020-08-21 조근호 전동스쿠터 및 전동자전거의 변환 키트

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