KR101964561B1

KR101964561B1 - 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거

Info

Publication number: KR101964561B1
Application number: KR1020180102785A
Authority: KR
Inventors: 양태허
Original assignee: 양태허
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2019-04-01
Also published as: KR20180100289A

Abstract

본 발명은 페달링으로 구동되는 탑재장비, 또는 전동과 페달이 혼합된 탑재장비, 또는 전동과 페달을 겸용하는 이동 보조용 탑재장비에 적용하며, 특히 양방향 페달링이 가능하며 단방향으로 구동되어 주행하는 자전거(bicycle)에 적용하는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 관한 것으로서, 본 발명은 연결 또는 해제가 가능한 조작에 의하여 제어되는 클리치 장치가 해제되는 것에 의하여 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거가 잠겨져 고정되는 것을 방지한다.

Description

클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거{CLUTCH TYPE REVERSIBLE TRANSMISSION BICYCLE WITH BIDIRECTIONAL INPUT AND ONE-WAY OUTPUT}

본 발명은 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사람의 발이 정회전이나 역회전하는 것을 통하여 인력입력장치의 입력단을 양회전 방향으로 구동시키고, 다시 인력입력장치의 출력단을 통하여 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치의 입력단으로 전달하며, 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 구동 휠셋을 구동시키고 그리고 구동 휠셋이 후진 시, 그 출력단은 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방향으로 구동될 때, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치를 조작하여 해제시킴으로써 감겨지는 것을 방지하는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 관한 것이다.

본 발명은 페달링으로 구동되는 탑재장비, 전동과 페달이 혼합된 탑재장비, 전동과 페달을 겸용하는 이동 보조용 탑재장비에 적용이 가능하며, 특히 양방향 페달링이 가능하며 단방향으로 구동되어 주행하는 자전거(bicycle)에 적용된다.

우리들이 잘 알고 있는 바와 같이, 자전거 운전자는 일정한 방향으로 힘을 가해 페달링을 하게 되며, 페달링의 주기에 따라 고정적으로 사용되는 관련 근육 및 관절 즉, 페달링을 하는 운전자 사지 부위의 근육 및 관절은 항상 힘을 가하고 받는 운동 상태를 보이게 되며, 다른 부분의 근육 및 관절은 항상 힘을 가하지도 않고 받지도 않는 상태를 보이게 된다. 이를 종합하여 보면, 인체의 부하는 불균형한 상태에 처하게 되므로 운전자는 피곤함을 쉽게 느끼게 되고 또한 오랜 시간에 걸친 페달링으로 인하여 운동으로 인한 부상을 입게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 양회전 방향으로 입력이 가능한 인력입력장치를 구비하고, 그 출력단은 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치의 입력단으로 전달하며 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치의 출력단을 통하여 일정한 회전 방향으로 출력되어 구동 휠셋을 구동시키며, 운전자는 구동 입력 방향을 선택할 수 있고, 상이한 구동 입력 방향에 놓였을 때, 동일하거나 상이한 속도비에 의하여 일정한 회전 방향으로 출력됨으로써 구동 휠셋을 구동시키고 그리고 구동 휠셋이 후진 시, 그 출력단은 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방향으로 구동될 때, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치를 조작하여 해제시킴으로써 감져지는 것을 방지하는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적으로 달성하기 위한 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거는, 양회전 방향으로 입력이 가능한 인력입력장치를 구비하고, 상기 인력입력장치의 출력단은 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치의 입력단으로 전달되며 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치의 출력단을 통하여 일정한 회전 방향으로 출력되어 구동 휠셋을 구동시킴으로써 상기 구동 휠셋에 결합되어 있는 탑재장비를 구동시키며, 운전자는 페달링에 따른 구동 입력 방향의 선택이 가능하고, 동일하거나 상이한 속도비를 가진 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치는 상이한 구동 입력 방향에 있을 경우, 일정한 회전 방향으로 출력되고 그리고 상기 구동 휠셋이 후진함에 따라 상기 출력단이 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방향으로 구동될 경우, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치를 조작하여 해제시킴으로써 잠겨지는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사람의 발이 정회전이나 역회전하는 것에 통하여 양회전 방향으로 인력입력장치의 입력단을 구동시키고, 다시 인력입력장치의 출력단을 통하여 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치의 입력단으로 전달하며, 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력하여 구동 휠셋을 구동시킴으로써 구동 휠셋에 결합되어 있는 탑재장비를 구동시킨다.

본 발명은 페달링으로 구동되는 탑재장비, 전동과 페달이 혼합된 탑재장비, 전동과 페달을 겸용하는 이동 보조용 탑재장비에 적용이 가능하며, 특히 양방향 페달링이 가능하며 단방향으로 구동되어 주행하는 자전거(bicycle)에 적용되며, 이를 통하여 인체의 하체는 양방향으로 페달링함에 따라 사용되는 근육군을 확대키시고 변화시킬 수 있는 바, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 일부 근육 및 관절의 과도한 사용으로 인하여 초래하는 부상을 감소시킬 수 있고,

(2) 비교적 사용이 적은 근육군 및 관절을 사용하고 훈련시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거의 기본 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 따른 인력입력장치(11)와 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 사이에 앞단 전동장치(12)를 추가로 설치한 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와 구동 휠셋(15)의 사이에 후단 전동장치(14)를 추가로 설치한 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 1에 따른 인력입력장치(11)와 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 사이에는 앞단 전동장치(12)를 추가로 설치하고 그리고 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와 구동 휠셋(15)의 사이에는 후단 전동장치(14)를 추가로 설치한 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제1실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제2실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제3실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제4실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제5실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제6실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제7실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제8실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거의 기본 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거의 구조는 페달 탑재장비의 부품 및 기계본체(600)가 구비되는 것을 비롯하여 인력입력장치(11)와, 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70) 및 구동 휠셋(15)을 포함하여 구성되고,

상기 인력입력장치(11)는 사람의 발이 정회전이나 역회전하는 것에 의하여 양방향으로 회전되어 구동되는 입력, 또는 왕복으로 구동되는 입력을 전달받아 정회전이나 역회전을 생성시키는 페달, 크랭크 및 양방향으로 회전이 가능한 구동 휠셋을 포함하여 구성된 양방향으로 회전 출력되는 기계구조, 또는 인력에 의하여 양방향으로 회전 구동되는 구동 휠셋을 포함하여 구성된 핸들, 손잡이 및 양방향으로 회전이 가능한 기계장치로 구성되고,

제1구동 회전 방향의 운동에너지 및 제2구동 회전 방향의 운동에너지는 사람의 발에서 전달되어 상기 인력입력장치(11)의 입력단을 구동시키고,

제1구동 회전 방향과 제2구동 회전 방향은 반대 방향이며,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)는 상기 인력입력장치(11)의 상이한 회전 방향 운동에너지를 전달받아 구동되며, 일정한 회전 방향을 가진 운동에너지를 출력시키고 그리고 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 해제시키는 것을 통하여 출력단이 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방향으로 구동될 경우, 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거가 감겨지는 것을 방지하는 기능을 가지며,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 내부를 구성하는 전동 모듈은, (1) 기어 유닛; 및/또는 (2) 마찰차 유닛; 및/또는 (3) 체인 및 스프라켓 부분; 및/또는 (4) 벨트 및 벨트차 부분; 및/또는 (5) 전동 크랭크 및 휠셋; 및/또는 (6) 유체 전동장치; 및/또는 (7) 전자력 전동장치 등을 포함하여 구성되거나 상기한 전동 모듈 중의 한 가지 또는 한 가지 이상의 전동 모듈을 포함하여 구성되고 그리고 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 결합시켜 구성되는 것에 있어서,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)가 상이한 회전 방향을 가진 제1구동 회전 방향과 제2구동 회전 방향을 입력하여 구동될 경우, 입력단의 일정한 회전 방향을 가진 출력단에 대한 속도비는 동일하거나 상이하거나 가변 속도비로 이루어질 수 있고,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 주요 전동 구조 및 작동에 따른 특성은,

제1회전 방향과 제2회전 방향은 상반된 회전 방향이고,

제1회전 방향으로 입력단을 구동시킬 경우, 제1기어열을 통하여 출력단을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 할 수 있고,

제2회전 방향으로 입력단을 구동시킬 경우, 제2기어열을 통하여 출력단을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 할 수 있고,

제1기어열과 제2기어열의 사이에는 단방향 전동장치가 구비되어 제1기어열이 제1회전 방향으로 입력되고 제1회전 방향으로 출력될 경우 제2기어열의 의한 방해를 받는 것을 피할 수 있고,

제2기어열과 제1기어열의 사이에는 단방향 전동장치가 구비되어 제2기어열이 제2회전 방향으로 입력되고 제1회전 방향으로 출력될 경우 제1기어열의 의한 방해를 받는 것을 피할 수 있고,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 양회전 방향 입력에 따라 변하지 않는 회전 방향으로 출력되는 기어열 구조에 있어서, 기계본체와 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 회전이 가능한 각체의 사이나 고정된 각체와 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 회전 기계 유닛의 사이를 포함하는 한 곳 또는 한 곳 이상의 부위에는 방사상 또는 축상으로 설계된 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 설치하여 상기 출력단이 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방으로 구동될 경우, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 해제시킴으로써 양회전 방향으로 입력됨에 따라 변하지 않는 회전 방향으로 출력되는 기어열 구조가 단단한 잠금상태(lock)가 되지 않도록 방지하며,

상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)는 인력, 기계력, 동력, 액체 동력 또는 전자기력에 의한 구동에 따라 연결 또는 해제되는 기계장치이고,

상기 구동 휠셋(15)은 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 출력단에 의하여 직접적으로 구동됨으로써 상기 구동 휠셋(15)에 결합된 탑재장비를 구동시키고,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 있어서, 사람의 발에 의하여 구동되는 상기 인력입력장치(11)는 제1구동 회전 방향이나 상이한 회전 방향을 가진 제2회전 방향으로 구동될 경우, 상기 인력입력장치(11)의 출력단에서 출력되는 회전 운전에너지는 추가로 설치된 앞단 전동장치(12)를 통하여 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 입력단으로 전달되고 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 출력단으로 일정한 회전 방향을 가진 회전 운동에너지가 출력하여 상기 구동 휠셋(15)을 구동시킴에 따라 상기 구동 휠셋(15)에 결합되어 있는 탑재장비가 구동되는 것을 특징으로 한다.

도 2는 도 1에 따른 인력입력장치(11)와 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 사이에 앞단 전동장치(12)를 추가로 설치한 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거의 구조는 페달 탑재장비의 부품 및 기계본체(600)가 구비되는 것을 비롯하여 인력입력장치(11)와, 앞단 전동장치(12)와, 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70) 및 구동 휠셋(15)을 포함하여 구성되고,

제1구동 회전 방향과 제2구동 회전 방향은 반대 방향이며,

상기 앞단 전동장치(12)는 고정 속도비 또는 가변 속도비의 각종 기어식, 벨트식, 마찰식 등의 회전식 전동 기능 구조를 포함하는 한 가지 또는 한 가지 이상의 전동장치로 구성되고,

상기 앞단 전동장치(12)는 상기 인력입력장치(11)에 의하여 구동되고, 출력된 회전 운동에너지는 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)를 구동시키며,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)는 상기 앞단 전동장치(12)의 상이한 회전 방향 운동에너지를 전달받아 구동되며, 일정한 회전 방향을 가진 운동에너지를 출력시키고 그리고 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 해제시키는 것을 통하여 출력단이 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방향으로 구동될 경우, 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거가 감겨지는 것을 방지하는 기능을 가지며,

제1회전 방향과 제2회전 방향은 상반된 회전 방향이고,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 있어서, 사람의 발에 의하여 정회전이나 역회적으로 구동되는 상기 인력입력장치(11)의 출력단에서 출력된 회전 운동에너지는 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)에 입력되고 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 출력단에 의하여 일정한 회전 방향으로 출력되며, 출력된 일정한 방향을 가진 회전 운동에너지는 추가로 설치된 후단 전동장치(14)를 통하여 상기 구동 휠셋(15)을 구동시킴에 따라 상기 구동 휠셋(15)에 결합되어 있는 탑재장비가 구동되는 것을 특징으로 한다.

도 3은 도 1에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와 구동 휠셋(15)의 사이에 후단 전동장치(14)를 추가로 설치한 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3에 도시되 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거의 구조는 페달 탑재장비의 부품 및 기계본체(600)가 구비되는 것을 비롯하여 인력입력장치(11)와, 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)와, 후단 전동장치(14) 및 구동 휠셋(15)을 포함하여 구성되고,

제1구동 회전 방향과 제2구동 회전 방향은 반대 방향이며,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)는 상기 앞단 전동장치(12)를 통하여 상기 인력입력장치(11)의 상이한 회전 방향 운동에너지를 전달받아 구동되며, 일정한 회전 방향을 가진 운동에너지를 출력시키고 그리고 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 해제시키는 것을 통하여 출력단이 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방향으로 구동될 경우, 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거가 감겨지는 것을 방지하는 기능을 가지며,

제1회전 방향과 제2회전 방향은 상반된 회전 방향이고,

상기 후단 전동장치(14)는 고정 속도비 또는 가변 속도비의 각종 기어식, 벨트식, 마찰식 등의 회전식 전동 기능 구조를 포함하는 한 가지 또는 한 가지 이상의 전동장치로 구성되어 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 의하여 구동되며, 그 출력단은 상기 구동 휠셋(15)을 구동시키고,

상기 구동 휠셋(15)은 상기 후단 전동장치(14)의 출력단에 의하여 직접적으로 구동됨으로써 상기 구동 휠셋(15)에 결합된 탑재장비를 구동시키고,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 있어서, 사람의 발에 의하여 정회전이나 역회적으로 구동되는 상기 인력입력장치(11)는 출력단으로 회전 운동에너지를 출력하고, 출력된 회전 운동에너지는 추가로 설치된 상기 앞단 전동장치(12)를 통하여 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 입력단에 입력되고 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 출력단에 의하여 일정한 회전 방향으로 출력되며, 이는 다시 추가로 설치된 상기 후단 전동장치(14)를 통하여 상기 구동 휠셋(15)을 구동시킴에 따라 상기 구동 휠셋(15)에 결합되어 있는 탑재장비가 구동되는 것을 특징으로 한다.

도 4는 도 1에 따른 인력입력장치(11)와 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 사이에는 앞단 전동장치(12)를 추가로 설치하고 그리고 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와 구동 휠셋(15)의 사이에는 후단 전동장치(14)를 추가로 설치한 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거의 구조는 페달 탑재장비의 부품 및 기계본체(600)가 구비되는 것을 비롯하여 인력입력장치(11)와, 앞단 전동장치(12)와, 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)와, 후단 전동장치(14) 및 구동 휠셋(15)을 포함하여 구성되고,

제1구동 회전 방향과 제2구동 회전 방향은 반대 방향이며,

제1회전 방향과 제2회전 방향은 상반된 회전 방향이고,

상기 구동 휠셋(15)은 상기 후단 전동장치(14)의 출력단에 의하여 직접적으로 구동됨으로써 상기 구동 휠셋(15)에 결합된 탑재장비를 구동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거는 구동되는 탑재장비의 관련 부품 및 기계본체 및 구동 휠셋이 설치되어 있는 것 외에 연결 또는 해제가 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 기능을 그 주요 기능으로 하는 바, 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 구성 및 특성을 대표적인 실시예로 설명하면 아래와 같다.

본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 설치된 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 구조 유닛 사시도에 있어서, 그 작동 특성은 다음과 같다.

제1회전 방향과 제2회전 방향은 상반된 회전 방향이고,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 입력단에서 출력단까지의 동력 체인 중 전동 유닛의 사이에는 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 설치되고, 그 설치 위치는 1) 제1회전 방향으로 입력될 때, 제1기어열의 입력단에서 출력단까지의 동력 체인 중 전동 유닛의 사이에는 방사상 또는 축상을 띈 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)을 설치하고 그리고/또는 2) 제2회전 방향으로 입력될 때, 제2기어열의 입력단에서 출력단까지의 동력 체인 중 전동 유닛의 사이에는 같은 축을 가지고 방사상 또는 축상을 띈 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 설치하는 것을 포함하고,

상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 전동 유닛의 사이에는 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 설치하여 출력축이 입력측에 대하여 반대 방향으로 구동될 때, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제됨으로써 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열이 강성적 잠금상태(Lock)가 되는 구조적인 결함을 해소하고, 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 출력측이 입력측에 대하여 반대 방향으로 구동될 때, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제됨으로써 기어열이 강성적 잠금상태(Lock)가 되는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 사용되는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 실시예는 도 5내지 도 12에 도시된 바와 같으며, 그 구성은,

A) 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 유성기어열 구성되고,

B) 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 외륜 사이크론 기어열로 구성되고,

C) 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상이한 전동 회전 방향을 가진 전동장치로 공동구조로 구성된다.

도 5은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제1실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거는 유성기어열로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은 입력축(2000)과, 출력축(3000)과, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)와, 기어열의 각체(500)와, 기계본체(600)와, 외부 바퀴(204)와, 태양 톱니바퀴(202)와 단방향 전동장치(301)와, 단방향 전동장치(302) 및 유성 톱니바퀴(203)를 포함하여 구성되고,

상기 입력축(2000)의 일단은 베어링 구조를 통하여 상기 기어열의 각체(500)의 한쪽 사이드에 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 상기 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)에 관통하여 설치되며, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고,

상기 기어열의 각체(500)는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 기계 파트이고,

상기 기계본체(600)는 상대적으로 정지된 기계구조체이고,

상기 입력축(2000)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 경유하여 상기 태양 톱니바퀴(202)에 결합되고,

상기 외부 바퀴(204)와 상기 태양 톱니바퀴(202)에 사이에는 상기 유성 톱니바퀴(203)가 설치되고, 상기 유성 톱니바퀴(203)의 중심부는 유성 톱니바퀴 샤프트(201)에서 회전하며, 상기 유성 톱니바퀴 샤프트(201)의 일단은 상기 기어열의 각체(500)에 고정되고,

상기 기어열의 각체(500)는 상기 기계본체(600)에 고정 설치되고,

상기 외부 바퀴(204)의 환상 구조체와 상기 출력축(3000)의 사이에는 상기 단방향 전동장치(301)가 설치되고,

상기 태양 톱니바퀴(202), 상기 유성 톱니바퀴(203) 및 상기 외부 바퀴(204)는 기어 또는 마찰 휠로 구성될 수 있고,

상기 태양 톱니바퀴(202)로 상기 유성 톱니바퀴(203)를 구동시키는 구동비의 관계는 가속 또는 감속 또는 등속으로 구성될 수 있고,

상기 유성 톱니바퀴(203)로 상기 외부 바퀴(204)를 구동시키는 구동비의 관계는 가속 또는 감속 또는 등속으로 구성될 수 있고,

상기한 구조에 의하여, 제1회전 구동 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시켜 상기 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제1기어열를 구성하고,

상기한 구조에 의하여, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시키고, 이는 상기 태양 톱니바퀴(202)를 통하여 다시 상기 유성 톱니바퀴(203) 및 상기 외부 바퀴(204)를 구동시키고, 이는 상기 외부 바퀴(204)의 환상 구조체 및 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제2기어열을 구성하고,

상기 출력축(3000)이 대하여 후진에 따른 역회전 방향으로 구동될 경우, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제되도록 조작이 가능한 것에 의하여 제1기어열과 제2기어열이 잠김상태가 되지 않도록 방지하는 것을 특징으로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제2실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거는 유성기어열로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은 입력축(2000)과, 출력축(3000)과, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)와, 기어열의 각체(500)와, 기계본체(600)와, 유성 톱니바퀴 서포트암 링 프레임(200)과, 외부 바퀴(204)와, 태양 톱니바퀴(202)와 단방향 전동장치(301)와, 단방향 전동장치(302)와, 단방향 전동장치(303) 및 유성 톱니바퀴(203)를 포함하여 구성되고,

상기 입력축(2000)의 일단은 상기 유성 톱니바퀴 서포트암 링 프레임(200)의 회전 구조 및 상기 단방향 전동장치(303)를 경유하여 상기 기어열의 각체(500)의 한쪽 사이드에 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 상기 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)에 관통하여 설치되며, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고,

상기 기계본체(600)는 상대적으로 정지된 기계구조체이고,

상기 외부 바퀴(204)와 상기 태양 톱니바퀴(202)에 사이에는 상기 유성 톱니바퀴(203)가 설치되고, 상기 유성 톱니바퀴(203)의 중심부는 유성 톱니바퀴 샤프트(201)에서 회전하며, 상기 유성 톱니바퀴 샤프트(201)의 일단은 유성 톱니바퀴 서포트암 링 프레임(200)에 결합되고, 상기 유성 톱니바퀴 서포트암 링 프레임(200)은 상기 입력축(2000)과 상기 단방향 전동장치(303)의 사이에서 회전하고,

도 7은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제3실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거는 외륜 사이크론 기어열로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은 입력축(2000)과, 출력축(3000)과, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)와, 기어열의 각체(500)와, 기계본체(600)와, 외륜 사이크론 샤프트(401)와, 안쪽 사각 바퀴(402)와, 외륜 사이크론(403)과, 바깥쪽 사각 바퀴(404)와, 단방향 전동장치(301)와, 단방향 전동장치(302) 및 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)을 포함하여 구성되고,

상기 기계본체(600)는 상대적으로 정지된 기계구조체이고,

상기 입력축(2000)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 경유하여 상기 안쪽 사각 바퀴(402)에 결합되고,

상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)와 상기 안쪽 사각 바퀴(402)의 사이에는 상기 외륜 사이크론(403)이 설치되고, 상기 외륜 사이크론(403)의 중심부는 상기 외륜 사이크론 샤프트(401)에서 회전하고, 상기 외륜 사이크론 샤프트(401)의 일단은 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)에 결합되고, 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)은 상기 기어열의 각체(500)에 고정되고,

상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)와 상기 출력축(3000)의 사이에는 상기 단방향 전동장치(301)가 설치되고,

상기 안쪽 사각 바퀴(402), 상기 외륜 사이크론(403) 및 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)는 기어 또는 마찰 휠로 구성될 수 있고,

상기 안쪽 사각 바퀴(402)로 상기 외륜 사이크론(403)을 구동시키는 구동비의 관계는 가속 또는 감속 또는 등속으로 구성될 수 있고,

상기 외륜 사이크론(403)으로 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)를 구동시키는 구동비의 관계는 가속 또는 감속 또는 등속으로 구성될 수 있고,

상기한 구조에 의하여, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시키고, 이는 상기 안쪽 사각 바퀴(402)를 통하여 다시 상기 외륜 사이크론(403) 및 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)를 구동시키고, 이는 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404) 및 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제2기어열을 구성하고,

도 8는 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제4실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거는 외륜 사이크론 기어열로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은 입력축(2000)과, 출력축(3000)과, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)와, 기어열의 각체(500)와, 기계본체(600)와, 외륜 사이크론 샤프트(401)와, 안쪽 사각 바퀴(402)와, 외륜 사이크론(403)과, 바깥쪽 사각 바퀴(404)와, 단방향 전동장치(301)와, 단방향 전동장치(302)와, 단방향 전동장치(303) 및 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)을 포함하여 구성되고,

상기 입력축(2000)의 일단은 베어링 구조를 통하여 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)을 관통하여 설치되고, 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)은 상기 단방향 전동장치(303)를 통하여 상기 기어열의 각체(500)의 한쪽 사이드에 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 상기 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)에 관통하여 설치되며, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고,

상기 기계본체(600)는 상대적으로 정지된 기계구조체이고,

상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)와 상기 안쪽 사각 바퀴(402)의 사이에는 상기 외륜 사이크론(403)이 설치되고, 상기 외륜 사이크론(403)의 중심부는 상기 외륜 사이크론 샤프트(401)에서 회전하고, 상기 외륜 사이크론 샤프트(401)는 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)에 결합되며, 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)은 상기 입력축(2000)과 상기 단방향 전동장치(303)의 사이에서 회전하고,

상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)는 상기 단방향 전동장치(301)를 경유하여 상기 출력축(3000)에 환상으로 설치되고,

*상기 안쪽 사각 바퀴(402)로 상기 외륜 사이크론(403)을 구동시키는 구동비의 관계는 가속 또는 감속 또는 등속으로 구성될 수 있고,

상기한 구조에 의하여 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 구동되는 상기 입력축(2000)은 상기 안쪽 사각 바퀴(402) 및 상기 외륜 사이크론(403) 및 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)를 통한 후 다시 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력됨으로써 제2기어열을 구성하고,

도 9은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제5실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거는 상이한 전회 회전 방향을 가진 전동장치로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은 입력축(2000)과, 출력축(3000)과, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)와, 기어열의 각체(500)와, 기계본체(600)와, 구동 휠(602, 603, 605, 606, 607)과, 회전축(604) 및 단방향 전동장치(301, 305)를 포함하여 구성되고,

상기 입력축(2000)의 일단은 베어링 구조를 통하여 상기 기어열의 각체(500)의 한쪽 사이드에 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)에 관통하여 설치되며, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고,

상기 기계본체(600)는 상대적으로 정지된 기계구조체이고,

상기 입력축(2000)은 상기 단방향 전동장치(305)를 관통한 후 다시 상기 구동 휠(602)에 결합되고,

상기 구동 휠(602)과 상기 구동 휠(603)은 상이한 회전 방향으로 전동되고, 상기 구동 휠(603)과 상기 구동 휠(606)은 공동으로 상기 회전축(604)에 결합되고, 상기 회전축(604)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고,

상기 구동 휠(606)과 상기 구동 휠(605)은 구동벨트(607)에 의하여 구동되는 기어 또는 체인휠로 구성된 동일한 회전 방향을 가진 구동 휠셋이고,

상기 구동 휠(605)과 상기 출력축(3000)의 사이에는 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 설치되고,

상기 기어열의 각제(500)는 상기 기계본체(600)에 고정 설치되고,

상기 구동 휠(602 및 603)은 기어 또는 마찰 휠로 구성되고,

상이한 회전 방향을 가진 구동 휠셋간의 구동비의 관계는 가속 또는 감속 또는 등속으로 구성될 수 있고,

동일한 회전 방향을 가진 구동 휠셋간의 구동비는 가속 또는 감속 또는 등속으로 구성될 수 있고,

동일한 회전 방향을 가진 구동 휠셋은 구동벨트, 톱니형 벨트 또는 스테인레스 벨트 또는 체인이 장착된 체인휠을 포함하여 구성되고,

상기한 구조에 의하여, 제1회전 구동 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시켜 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제1기어열를 구성하고,

상기한 구조에 의하여 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 구동되는 상기 입력축(2000)은 상기 단방향 전동장치(305)를 통하여 상기 구동 휠(602)을 구동시키고, 다시 상기 구동 휠(602)이 상기 구동 휠(603) 및 상기 구동 휠(606)을 구동시킨 후 다시 상기 구동 휠(606)이 상기 구동 휠(605)을 통하여 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력됨으로써 제2기어열이 구성되고,

도 10은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제6실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거는 상이한 전회 회전 방향을 가진 전동장치로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은 입력축(2000)과, 출력축(3000)과, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)와, 기어열의 각체(500)와, 기계본체(600)와, 구동 휠(602, 603, 615, 616, 617)과, 구동벨트(607)와, 회전축(604, 618) 및 단방향 전동장치(301, 305)를 포함하여 구성되고,

상기 기계본체(600)는 상대적으로 정지된 기계구조체이고,

상기 구동 휠(602)과 상기 구동 휠(603)은 상이한 회전 방향으로 전동되고, 상기 구동 휠(603)과 상기 구동 휠(616)은 공동으로 상기 회전축(604)에 결합되고, 상기 회전축(604)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고,

상기 구동 휠(616)을 회전축(618)에서 회전하는 구동 휠(617)을 통하여 다시 구동 휠(615)을 구동시킴으로써 동일한 회전 방향을 가진 구동 휠셋을 구성하고,

상기 구동 휠(618)은 상기 기어열의 각체(500)에 결합되고,

상기 구동 휠(615)과 상기 출력축(3000)의 사이에는 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 설치되고,

상기 구동 휠(602, 603, 615, 616 및 617)은 기어 또는 마찰 휠로 구성될 수 있고,

동일한 회전 방향을 가진 구동 휠셋간의 구동비의 관계는 가속 또는 감속 또는 등속으로 구성될 수 있고,

동일한 회전 방향을 가진 구동 휠셋은 아이들 휠이 포함된 기어셋 또는 내부 기어셋을 포함하여 구성되고,

상기한 구조에 의하여 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 구동되는 상기 입력축(2000)은 상기 단방향 전동장치(305)를 통하여 상기 구동 휠(602)을 구동시키고, 다시 상기 구동 휠(602)이 상기 구동 휠(603) 및 상기 구동 휠(616)을 구동시키고 다시 상기 구동 휠(616)이 상기 구동 휠(617)을 통하여 상기 구동 휠(615)을 구동시키며, 상기 구동 휠(615)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력됨으로써 제2기어열이 구성되고,

도 11은 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제7실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상이한 회전 방향을 가진 전동장치가 공통구조로 구성된 것으로, 입력축 및 출력축은 상이한 축 라인에 설치되는 것에 있어서, 그 주요 구성은 입력축(2000), 기어열의 각체(500), 기계본체(600), 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70), 단방향 전동장치(301, 305), 구동 휠(602, 603, 605, 606), 구동벨트(607) 및 출력축(3000)을 포함하여 이루어지고,

상기 입력축(2000)의 일단은 베어링 구조를 경유하여 상기 기어열의 각체(500)의 한쪽에 설치되며, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 상기 단방향 전동장치(301)를 경유하여 상기 구동 휠(605)을 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되어 있고, 회전 동력원은 상기 입력축(2000)의 일단 또는 양단을 통하여 입력될 수 있고,

상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)는 인력 또는 기계력 또는 기동력 또는 전자기력에 의하여 구동되어 연결 또는 해제되는 기계구조 장치이고,

상기 기계본체(600)는 상대적으로 정지된 기계구조체이고,

상기 입력축(2000)은 상기 단방향 전동장치(305)에 관통된 후 다시 상기 구동 휠(602)에 결합되고,

상기 구동 휠(602)과 상기 구동 휠(603)은 상이한 회전 방향을 가지고 있으며, 상기 구동 휠(603)은 상기 출력축(3000)에 결합되고, 상기 구동 휠(606)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 경유하여 상기 출력축(3000)에 결합되고, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(5000)의 사이에는 베어링이 설치되고,

상기 구동 휠(605)과 상기 구동 휠(606)은 구동벨트(607)에 의하여 구동되는 벨트 또는 체인휠이 달린 상태로 구성된 동일한 회전 방향을 가진 구동 휠셋이고,

상기 구동 휠(606)과 상기 출력축(3000)의 사이에는 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 설치되고,

상기 구동 휠(602 및 603)은 기어 또는 마찰 휠로 구성되고,

동일한 회전 방향을 가진 구동 휠셋은 구동벨트, 톱니형 벨트 또는 스테인레스 벨트가 장착된 기어 또는 체인이 장착된 체인휠을 포함하여 구성되고,

상기한 구조에 의하여 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제1회전 방향으로 구동되는 상기 입력축(2000)은 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 구동 휠(605)을 구동시키고, 상기 구동벨트(607)를 통하여 상기 구동 휠(606)을 구동시킨 후 다시 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력됨으로써 제1기어열이 구성되고,

상기한 구조에 의하여 제2회전 방향으로 구동되는 상기 입력축(2000)은 상기 단방향 전동장치(305)를 통하여 상기 구동 휠(602)을 구동시킨 후 다시 상기 구동 휠(602)이 상기 구동 휠(603)을 구동시켜 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력됨으로써 제2기어열이 구성되고,

상기 출력축(3000)에 대하여 후진에 따른 역방향으로 구동될 때, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제되도록 조작이 가능한 것에 의하여 제1기어열과 제2기어열이 잠금상태가 되는 것을 방지하며,

상기 출력축(3000)의 일단 또는 양단으로 출력될 수 있는 것을 특징으로 한다.

도 12는 본 발명에 따른 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 제8실시예의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상이한 회전 방향을 가진 전동장치가 공통구조로 구성된 것으로, 입력축 및 출력축은 상이한 축 라인에 설치되는 것에 있어서, 그 주요 구성은 입력축(2000), 기어열의 각체(500), 기계본체(600), 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70), 단방향 전동장치(301, 305), 구동 휠(602, 603, 615, 616, 617), 회전축(618) 및 출력축(3000)을 포함하여 이루어지고,

상기 입력축(2000)의 일단은 베어링 구조를 경유하여 상기 기어열의 각체(500)의 한쪽에 설치되며, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 상기 단방향 전동장치(301)를 경유하여 상기 구동 휠(615)을 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되어 있고, 회전 동력원은 상기 입력축(2000)의 일단 또는 양단을 통하여 입력될 수 있고,

상기 기계본체(600)는 상대적으로 정지된 기계구조체이고,

상기 구동 휠(615)은 상기 구동 휠(617)을 통하여 상기 구동 휠(616)을 구동시키고, 상기 구동 휠(616)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 통하여 상기 출력축(3000)에 결합되고, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고,

상기 구동 휠(617)은 상기 회전축(618)에서 회전하고, 상기 회전축(618)은 상기 기어열의 각체(500)에 설치되고,

상기 구동 휠(602)과 상기 구동 휠(603)은 상이한 회전 방향으로 구동되고,

상기 구동 휠(603)은 상기 출력축(3000)에 결합되고,

상기 구동 휠(602, 603, 615, 616 및 617)은 기어 또는 마찰 휠로 구성되고,

상기한 구조에 의하여 제1회전 방향으로 구동되는 입력축(2000)은 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 구동 휠(615)을 구동시키고, 상기 구동 휠(617)이 상기 구동 휠(616)을 구동시킨 후 다시 연결된 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력됨으로써 제1기어열이 구성되고,

상기한 구조에 의하여 제2회전 방향으로 구동되는 입력축(2000)은 상기 단방향 전동장치(305)를 통하여 상기 구동 휠(602)을 구동시키고, 상기 구동 휠(602)이 상기 구동 휠(603)을 구동시킨 후 다시 상기 구동 휠(603)이 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제2회전 방향으로 출력됨으로써 제2기어열이 구성되고,

상기 출력축(3000)에 대하여 후진에 따른 역방향으로 구동될 때, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제되도록 조작이 가능한 것에 의하여 제1기어열과 제2기어열이 잠금상태가 되는 것을 방지하며, 상기 출력축(3000)의 일단 또는 양단으로 출력될 수 있는 것을 특징으로 한다.

11 : 인력입력장치
12 : 앞단 전동장치
13 : 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치
14 : 후단 전동장치
15 : 구동 휠셋
70 : 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치
200 : 유성 톱니바퀴 서포트암 링 프레임
201 : 유성 톱니바퀴 샤프트
202 : 태양 톱니바퀴
203 : 유성 톱니바퀴
204 : 외부 바퀴
301, 302, 303, 305 : 단방향 전동장치
400 : 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임
401 : 외륜 사이크론 샤프트
402 : 안쪽 사각 바퀴
403 : 외륜 사이크론
404 : 바깥쪽 사각 바퀴
500 : 기어열의 각체
600 : 기계본체
602, 603, 605, 606, 615, 616, 617 : 구동 휠
604, 618 : 회전축
607 : 구동벨트
2000 : 입력축
3000 : 출력축

Claims

양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 있어서,
정회전 및 역회전이 가능한 인력입력장치(11), 및
클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치를 포함하고,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치는:
1) 양방향 입력축(2000);
2) 단방향 출력축(3000);
3) 입력과 출력 사이에 설치되고, 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치와 결합되는, 기어 열을 구비한 전동 구조;
4) 상기 양방향 입력의 정방향 회전을 상기 단방향 출력으로 전달하기 위해 설치되는 상기 단방향 출력축과 상기 양방향 입력축 사이의 제1 단방향 전동장치;
5) 상기 단방향 출력축과 상기 기어열 사이의 제2 단방향 전동장치;
6) 상기 기어열과 상기 출력축 사이 또는 상기 기어열과 상기 양방향 입력축 사이의 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 구비하고;
상기 양방향 입력이 정방향으로 구동되면, 상기 단방향 출력이 정방향으로 구동되고,
상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 기어 구조와 제2 단방향 전동장치가 상기 양방향 입력의 역방향 회전을 정방향 회전으로 상기 단방향 출력에 전달하고; 및
상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제되면, 상기 양방향 입력의 역방향 회전은 상기 단방향 출력으로 전달되지 않고; 및 추가로, 상기 자전거의 후진에 따른 출력단의 역방향 구동은 상기 기어열을 잠기게 하지 않고,
후단 전동장치(14)는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)와 구동 휠셋(15) 사이에 추가로 설치되고,
상기 인력입력장치(11)는 사람의 발이 정회전이나 역회전하는 것에 의하여 양방향으로 회전되어 구동되는 입력, 또는 왕복으로 구동되는 입력을 전달받아 정회전이나 역회전을 생성시키는 페달, 크랭크 및 양방향으로 회전이 가능한 구동 휠셋을 포함하여 구성된 양방향으로 회전 출력되는 기계구조, 또는 인력에 의하여 양방향으로 회전 구동되는 구동 휠셋을 포함하여 구성된 핸들, 손잡이 및 양방향으로 회전이 가능한 기계장치로 구성되고,
제1구동 회전 방향의 운동에너지 및 제2구동 회전 방향의 운동에너지는 사람의 발에서 전달되어 상기 인력입력장치(11)의 입력단을 구동시키고,
제1구동 회전 방향과 제2구동 회전 방향은 반대 방향이며,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)는 앞단 전동장치(12)를 통해 상기 인력입력장치(11)의 상이한 회전 방향 운동에너지를 전달받아 구동되며, 일정한 회전 방향을 가진 운동에너지를 출력시키고 그리고 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 해제시키는 것을 통하여 출력단이 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방향으로 구동될 경우, 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거가 잠겨지는 것을 방지하는 기능을 가지며,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 내부를 구성하는 전동 모듈은, (1) 기어 유닛; (2) 마찰차 유닛; (3) 체인 및 스프라켓 부분; (4) 벨트 및 벨트차 부분; (5) 전동 크랭크 및 휠셋; (6) 유체 전동장치; 및 (7) 전자력 전동장치 중 적어도 하나를 포함하되, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 결합되고,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)가 상이한 회전 방향을 가진 제1구동 회전 방향과 제2구동 회전 방향을 입력하여 구동될 경우, 입력단의 일정한 회전 방향을 가진 출력단에 대한 속도비는 동일하거나 상이하거나 가변 속도비로 이루어질 수 있고,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 주요 전동 구조 및 작동에 따른 특성은,
제1회전 방향으로 입력단을 구동시킬 경우, 제1기어열을 통하여 출력단을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 할 수 있고,
제2회전 방향으로 입력단을 구동시킬 경우, 제2기어열을 통하여 출력단을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 할 수 있고,
제1기어열과 제2기어열의 사이에는 단방향 전동장치가 구비되어 제1기어열이 제1회전 방향으로 입력되고 제1회전 방향으로 출력될 경우 제2기어열의 의한 방해를 받는 것을 피할 수 있고,
제2기어열과 제1기어열의 사이에는 단방향 전동장치가 구비되어 제2기어열이 제2회전 방향으로 입력되고 제1회전 방향으로 출력될 경우 제1기어열의 의한 방해를 받는 것을 피할 수 있고,
기계본체와 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 회전이 가능한 각체의 사이나 고정된 각체와 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 회전 기계 유닛의 사이를 포함하는 한 곳 또는 한 곳 이상의 부위에는 방사상 또는 축상으로 설계된 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 설치하여 상기 출력단이 후진에 따른 반대 회전 방향에 의하여 역방으로 구동될 경우, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 해제시킴으로써 양회전 방향으로 입력됨에 따라 변하지 않는 회전 방향으로 출력되는 기어열 구조가 단단한 잠금상태(lock)가 되지 않도록 방지하며,
상기 후단 전동장치(14)는 고정 속도비 또는 가변 속도비의 각종 기어식, 벨트식, 마찰식 등의 회전식 전동 기능 구조를 포함하는 한 가지 또는 한 가지 이상의 전동장치로 구성되어 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 의하여 구동되며, 그 출력단은 상기 구동 휠셋(15)을 구동시키고, 및
상기 구동 휠셋(15)은 상기 후단 전동장치(14)의 출력단에 의하여 직접적으로 구동되고,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거에 있어서, 사람의 발에 의하여 구동되는 상기 인력입력장치(11)는 출력단으로 회전 운동에너지를 출력하고, 출력된 회전 운동에너지는 추가로 설치된 상기 앞단 전동장치(12)를 통하여 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 입력단으로 전달되고 상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 출력단에 의하여 일정한 회전 방향으로 출력되며, 이는 다시 추가로 설치된 상기 후단 전동장치(14)를 통하여 상기 구동 휠셋(15)을 구동시킴에 따라 상기 구동 휠셋(15)에 결합되어 있는 상기 자전거가 추가로 구동되는, 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거.
제 1 항에 있어서,
상기 앞단 전동장치(12)는 상기 인력입력장치(11)와 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치 (13) 사이에 추가로 설치되고, 상기 후단 전동장치(14)는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치 (13)와 상기 구동 휠셋(15) 사이에 설치되는, 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거.
제 1 항에 있어서,
설치된 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 작동특성은,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 입력단에서 출력단까지의 동력 체인 중 전동 유닛의 사이에는 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 설치되고, 그 설치 위치는 1) 제1회전 방향으로 입력될 때, 제1기어열의 입력단에서 출력단까지의 동력 체인 중 전동 유닛의 사이에는 방사상 또는 축상을 띈 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)을 설치하고 그리고/또는 2) 제2회전 방향으로 입력될 때, 제2기어열의 입력단에서 출력단까지의 동력 체인 중 전동 유닛의 사이에는 방사상 또는 축상을 띈 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 설치하는 것을 포함하고, 및
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)의 전동 유닛의 사이에는 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 설치하고, 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 출력측이 입력측에 대하여 반대 방향으로 구동될 때, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제됨으로써 기어열이 강성적 잠금상태(Lock)가 되는 것을 방지하는, 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거.
제 1 항에 있어서,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)는 유성기어열로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은:
상기 입력축(2000)의 일단은 베어링 구조를 통하여 기어열의 각체(500)의 한쪽 사이드에 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)에 관통하여 설치되며, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고;
연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70);
상기 기어열의 각체(500)는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 기계 파트이고;
기계본체(600);
상기 입력축(2000)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 경유하여 태양 톱니바퀴(202)에 결합되고;
외부 바퀴(204)와 태양 톱니바퀴(202)에 사이에는 유성 톱니바퀴(203)가 설치되고, 상기 유성 톱니바퀴(203)의 중심부는 유성 톱니바퀴 샤프트(201)에서 회전하며, 상기 유성 톱니바퀴 샤프트(201)의 일단은 상기 기어열의 각체(500)에 고정되고;
상기 기어열의 각체(500)는 상기 기계본체(600)에 고정 설치되고;
상기 외부 바퀴(204)의 환상 구조체와 상기 출력축(3000)의 사이에는 단방향 전동장치(301)가 설치되고;
상기 태양 톱니바퀴(202), 상기 유성 톱니바퀴(203) 및 상기 외부 바퀴(204)는 기어 또는 마찰 휠로 구성될 수 있고;
상기한 구조에 의하여, 제1회전 구동 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시켜 상기 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제1기어열를 구성하고;
상기한 구조에 의하여, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시키고, 이는 상기 태양 톱니바퀴(202)를 통하여 다시 상기 유성 톱니바퀴(203) 및 상기 외부 바퀴(204)를 구동시키고, 이는 상기 외부 바퀴(204)의 환상 구조체 및 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제2기어열을 구성하고; 및
상기 출력축(3000)이 대하여 후진에 따른 역회전 방향으로 구동될 경우, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제되도록 조작이 가능한 것에 의하여 제1기어열과 제2기어열이 잠김상태가 되지 않도록 방지하는, 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거.
제 1 항에 있어서,
상기 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)는 유성기어열로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은:
상기 입력축(2000)의 일단은 상기 유성 톱니바퀴 서포트암 링 프레임(200)의 회전 구조 및 단방향 전동장치(303)를 경유하여 기어열의 각체(500)의 한쪽 사이드에 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)에 관통하여 설치되며, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고;
연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70);
상기 기어열의 각체(500)는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 기계 파트이고;
기계본체(600);
상기 입력축(2000)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 경유하여 태양 톱니바퀴(202)에 결합되고;
외부 바퀴(204)와 태양 톱니바퀴(202)에 사이에는 유성 톱니바퀴(203)가 설치되고, 상기 유성 톱니바퀴(203)의 중심부는 유성 톱니바퀴 샤프트(201)에서 회전하며, 상기 유성 톱니바퀴 샤프트(201)의 일단은 유성 톱니바퀴 서포트암 링 프레임(200)에 결합되고, 유성 톱니바퀴 서포트암 링 프레임(200)은 상기 입력축(2000)과 단방향 전동장치(303)의 사이에서 회전하고;
상기 기어열의 각체(500)는 상기 기계본체(600)에 고정 설치되고;
상기 외부 바퀴(204)의 환상 구조체와 상기 출력축(3000)의 사이에는 단방향 전동장치(301)가 설치되고;
상기 태양 톱니바퀴(202), 상기 유성 톱니바퀴(203) 및 상기 외부 바퀴(204)는 기어 또는 마찰 휠로 구성될 수 있고;
상기한 구조에 의하여, 제1회전 구동 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시켜 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제1기어열를 구성하고;
상기한 구조에 의하여, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시키고, 이는 상기 태양 톱니바퀴(202)를 통하여 다시 상기 유성 톱니바퀴(203) 및 상기 외부 바퀴(204)를 구동시키고, 이는 상기 외부 바퀴(204)의 환상 구조체 및 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제2기어열을 구성하고; 및
상기 출력축(3000)이 대하여 후진에 따른 역회전 방향으로 구동될 경우, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제되도록 조작이 가능한 것에 의하여 제1기어열과 제2기어열이 잠김상태가 되지 않도록 방지하는, 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거.
제 1 항에 있어서,
클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)는 외륜 사이크론 기어열로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은:
상기 입력축(2000)의 일단은 베어링 구조를 통하여 기어열의 각체(500)의 한쪽 사이드에 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)에 관통하여 설치되며, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고;
연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70);
상기 기어열의 각체(500)는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 기계 파트이고;
기계본체(600);
상기 입력축(2000)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 경유하여 안쪽 사각 바퀴(402)에 결합되고;
바깥쪽 사각 바퀴(404)와 안쪽 사각 바퀴(402)의 사이에는 외륜 사이크론(403)이 설치되고, 상기 외륜 사이크론(403)의 중심부는 외륜 사이크론 샤프트(401)에서 회전하고, 상기 외륜 사이크론 샤프트(401)의 일단은 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)에 결합되고, 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)은 상기 기어열의 각체(500)에 고정되고;
상기 기어열의 각체(500)는 상기 기계본체(600)에 고정 설치되고;
상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)와 상기 출력축(3000)의 사이에는 단방향 전동장치(301)가 설치되고;
상기 안쪽 사각 바퀴(402), 상기 외륜 사이크론(403) 및 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)는 기어 또는 마찰 휠로 구성될 수 있고;
상기한 구조에 의하여, 제1회전 구동 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시켜 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제1기어열를 구성하고;
상기한 구조에 의하여, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시키고, 이는 상기 안쪽 사각 바퀴(402)를 통하여 다시 상기 외륜 사이크론(403) 및 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)를 구동시키고, 이는 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404) 및 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제2기어열을 구성하고; 및
상기 출력축(3000)이 대하여 후진에 따른 역회전 방향으로 구동될 경우, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제되도록 조작이 가능한 것에 의하여 제1기어열과 제2기어열이 잠김상태가 되지 않도록 방지하는, 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거.
제 1 항에 있어서,
클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 전동장치(13)는 외륜 사이크론 기어열로 구성된 것으로서, 입력축 및 출력축은 같은 축으로 고정되어 있으며, 그 주요 구성은:
상기 입력축(2000)의 일단은 베어링 구조를 통하여 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)을 관통하여 설치되고, 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)은 상기 단방향 전동장치(303)를 통하여 상기 기어열의 각체(500)의 한쪽 사이드에 관통하여 설치되고, 상기 입력축(2000)의 다른 일단은 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)에 관통하여 설치되며, 상기 출력축(3000)과 상기 기어열의 각체(500)의 사이에는 베어링이 설치되고;
연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70);
상기 기어열의 각체(500)는 클러치식 역회전이 가능한 양방향 입력 및 단방향 출력 기어열의 기계 파트이고;
기계본체(600);
상기 입력축(2000)은 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)를 경유하여 안쪽 사각 바퀴(402)에 결합되고;
바깥쪽 사각 바퀴(404)와 안쪽 사각 바퀴(402)의 사이에는 외륜 사이크론(403)이 설치되고, 상기 외륜 사이크론(403)의 중심부는 외륜 사이크론 샤프트(401)에서 회전하고, 상기 외륜 사이크론 샤프트(401)는 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)에 결합되며, 상기 외륜 사이크론 서포트암 링 프레임(400)은 상기 입력축(2000)과 단방향 전동장치(303)의 사이에서 회전하고;
상기 기어열의 각체(500)는 상기 기계본체(600)에 고정 설치되고;
상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)는 단방향 전동장치(301)를 경유하여 상기 출력축(3000)에 환상으로 설치되고;
상기 안쪽 사각 바퀴(402), 상기 외륜 사이크론(403) 및 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)는 기어 또는 마찰 휠로 구성될 수 있고;
상기한 구조에 의하여, 제1회전 구동 방향으로 상기 입력축(2000)을 구동시켜 단방향 전동장치(302)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력되도록 함으로써 제1기어열를 구성하고;
상기한 구조에 의하여 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 잠겨질 경우, 제2회전 방향으로 구동되는 상기 입력축(2000)은 상기 안쪽 사각 바퀴(402) 및 상기 외륜 사이크론(403) 및 상기 바깥쪽 사각 바퀴(404)를 통한 후 다시 상기 단방향 전동장치(301)를 통하여 상기 출력축(3000)을 구동시켜 제1회전 방향으로 출력됨으로써 제2기어열을 구성하고; 및
상기 출력축(3000)이 대하여 후진에 따른 역회전 방향으로 구동될 경우, 상기 연결 또는 해제 제어가 가능한 클러치 장치(70)가 해제되도록 조작이 가능한 것에 의하여 제1기어열과 제2기어열이 잠김상태가 되지 않도록 방지하는, 양방향 입력 및 단방향 출력 자전거.