KR102130604B1 - A stand erect type bicycle crank device - Google Patents

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KR102130604B1
KR102130604B1 KR1020180102277A KR20180102277A KR102130604B1 KR 102130604 B1 KR102130604 B1 KR 102130604B1 KR 1020180102277 A KR1020180102277 A KR 1020180102277A KR 20180102277 A KR20180102277 A KR 20180102277A KR 102130604 B1 KR102130604 B1 KR 102130604B1
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최권희
박상린
진영균
이인규
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(주)키프로토
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    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M2003/006—Crank arrangements to overcome dead points

Abstract

본 발명의 직립형 자전거의 크랭크 장치는 체인으로 뒷바퀴와 연결되고, 중앙에 설치된 제2구동판을 기준으로 회전하는 제1구동판; 상기 제1구동판 중심에서 편심되게 설치되고 각각 분리된 제1중심축 및 제2중심축; 상기 제1중심축과 제2중심축에 각각 설치되는 한 쌍의 크랭크축; 상기 제1중심축과 제2중심축과 연동하는 제1링크절과 제2링크절; 상기 제1링크절과 제2링크절을 제1구동판과 힌지 연결한 제1힌지수단과 제2힌지수단으로 구성하여 상기 제1구동판과 제1중심축과 제2중심축의 편심에 의해 한 쌍의 크랭크축의 회전 궤적에서 속도 편차가 발생하면서 한 쌍의 크랭크축의 상사점과 하사점이 불일치로 회전되어 사점을 방지한다.The crank device of the upright bicycle of the present invention is connected to the rear wheel by a chain, and a first driving plate rotating relative to a second driving plate installed at the center; A first central axis and a second central axis respectively installed eccentrically from the center of the first driving plate; A pair of crankshafts respectively installed on the first central shaft and the second central shaft; A first link section and a second link section interlocked with the first center axis and the second center axis; The first link section and the second link section are constituted by first hinge means and second hinge means hinged to the first drive plate, and are formed by eccentricity of the first drive plate, the first center axis, and the second center axis. As the speed deviation occurs in the rotational trajectory of the pair of crankshafts, the top and bottom dead centers of the pair of crankshafts are rotated inconsistently to prevent dead spots.

Description

직립형 자전거의 크랭크 장치{A stand erect type bicycle crank device}A stand erect type bicycle crank device

본 발명의 직립형 자전거의 크랭크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자전거 페달링 동작시 사점을 방지하는 동시에 다음 페달링의 힘점으로 신속한 복귀를 가능하도록 하는 직립형 자전거의 크랭크 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a crank device for an upright bicycle, and more particularly, to a crank device for an upright bicycle that prevents dead spots during the pedaling operation of the bicycle and enables rapid return to the force point of the next pedaling.

페달은, 360°로 양 방향으로 축회전하는 크랭크암의 회전각의 변화에 따라서 양방향으로 360°를 페달축 회전을 하여야 하는데, 이는 크랭크 회전각이 어느 각도에 위치하고 있어도 페달발판이 신발바닥과 평행으로 유지되도록 하여 페달링 하는 주행자의 발목이 크랭크 회전각에 순응하게 하기 위함이다.The pedal must rotate the pedal shaft 360° in both directions according to a change in the rotation angle of the crank arm that rotates in both directions at 360°, which means that the pedal foot is parallel to the shoe bottom even when the crank rotation angle is located at any angle. This is to ensure that the ankle of the rider pedaling is kept in compliance with the crank rotation angle.

상기와 같이 페달이 자유롭게 페달축 회전을 하게 되면 지렛대 역할을 하는 크랭크암에 전달되는 답력의 힘점은 항상 페달축에 걸리게 되고, 크랭크축회전에 따라 답력의 방향이 진행된다. 이때, 수직 방향으로 상사점과 하사점에 위치한 크랭크축은 사점이 발생하여 힘 손실을 초래한다.As described above, when the pedal is free to rotate the pedal shaft, the force point of the pedal force transmitted to the crank arm serving as a lever is always applied to the pedal shaft, and the direction of the pedal force proceeds according to the crank shaft rotation. At this time, the crankshafts located at the top dead center and the bottom dead center in the vertical direction generate dead spots and cause force loss.

평지나 오르막길에서 자전거를 달리게 하는 힘은 사람의 답력과 가속도에 의해 생성된 관성에너지로써 관성에너지가 충분한 평지에서는 그 힘으로 사점을 지나칠 수 있기에 사점이 별로 문제가 되지 않지만, 오르막길이나 맞바람주행(정면으로 불어오는 맞바람을 맞으며 달림) 등과 같이 관성에너지가 소멸될 때의 사점구간은 답력마저도 회전력으로 전환되질 못하므로 더 이상 주행을 할 수가 없게 되는 것이다. 이는 자전거가 경사로를 더 이상 오르지 못하고 멈추는 순간의 페달 위치가 상사점과 하사점에서 정지하고 있음이 이를 실증하고 있는 것이다.The power to run a bicycle on a flat or uphill road is the inertial energy generated by the human effort and acceleration, so on a flat land with sufficient inertial energy, the dead point is not a problem because it can pass the dead point with the power, but it is not a problem. When the inertial energy is dissipated, such as running in the wind of the wind), even the tip force cannot be converted to the rotational force, so it is no longer possible to drive. This demonstrates that the pedal position is stopped at the top and bottom dead centers at the moment when the bicycle stops and no longer climbs the ramp.

사점은 직선운동을 회전운동으로 전환하는 과정에서 힘의 방향이 수직으로 일직선에 이르렀을 때 발생하는 것으로써 힘의 크기와 지렛대의 길이의 크고 작음으로 해결할 수 있는 것이 아니다. 사람의 답력을 크랭크축 회전으로 바꾸는 과정에서 불가결하게 생기는 사점을 해소하기 위해서는 힘의 방향을 바꿔줘야만 가능하다. The dead point occurs when the direction of force reaches a straight line in the process of converting a linear motion into a rotational motion, and it cannot be solved by the size of the force and the length and length of the lever. It is only possible to change the direction of the force in order to eliminate the indispensable dead point in the process of changing the human effort to the crankshaft rotation.

안장 없이 서서타는 직립형 자전거에서는 이 사점이 더욱 큰 장애가 되고 있다. 사용자가 체중을 왼쪽에서 오른쪽으로 옮기는 동안 상사점을 지나게 되는데, 이 때 무릎을 많이 구부린 상태에서 페달에 힘을 가하여 몸을 지탱하고 추진력을 내야 한다. 이러한 과정에서 다리의 무릎관절에 모멘트가 증가하고 피로를 조기에 유발하게 된다.This equestrian has become a major obstacle for upright bikes that stand in the saddle. The user passes the top dead center while moving the weight from left to right. At this time, the user must support the body and exert propulsion by applying force to the pedal while the knee is bent a lot. During this process, moments increase in the knee joint of the leg and cause fatigue early.

대한민국 공개특허 제1998-0033413호,(1998.07.25)Republic of Korea Patent Publication No. 1998-0033413, (1998.07.25) 대한민국 등록특허 제2000-0006730호,(2000.02.07)Republic of Korea Registered Patent No. 2000-0006730, (2000.02.07)

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 직립형 자전거의 크랭크 장치는 자전거 크랭크 장치에서 페달링 동작시 크랭크축의 상사점과 하사점이 일직선상으로 일치되지 않도록 하여 사점을 방지함으로서, 페달링 동작에 대한 에너지 손실을 최소화할 수 있도록 하는 데 있다.The crank device of the upright bicycle of the present invention for solving the above problems prevents the dead point by preventing the top dead center and the bottom dead center of the crank shaft from coinciding in a straight line when pedaling in the bicycle crank device, thereby reducing energy loss for the pedaling operation. It is to make it possible to minimize.

본 발명의 목적은 한 쌍의 크랭크축의 회전 궤적에서 힘점 발생 이후 힘점으로 복귀과정을 신속하게 복귀되도록 하여 다음 힘점 발생을 준비하는 사이클을 단축시켜 에너지 효율을 향상시키도록 하는 데 있다.An object of the present invention is to improve the energy efficiency by shortening the cycle for preparing the next force point generation by rapidly returning the process of returning to the force point after the force point generation in the rotational trajectory of the pair of crankshafts.

본 발명의 목적은 제2실시예에서 제1중심축 및 제2중심축이 일체로 연결되되, 각기 회전 가능하도록 하여 크랭크축의 힘 전달의 손실을 최소화하면서 전동을 위한 구성요소에 힘 집중화에 의한 손상을 방지한다.The object of the present invention is that the first center axis and the second center axis are integrally connected in the second embodiment, respectively, so as to be rotatable, thereby minimizing the loss of power transmission of the crankshaft while damage caused by concentration of force in the component for transmission. To prevent.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 직립형 자전거의 크랭크장치의 제1실시예는 체인으로 뒷바퀴와 연결되고, 중앙에 설치된 제2구동판을 기준으로 회전하는 제1구동판; 상기 제1구동판 중심에서 편심되게 설치되고 각각 분리된 제1중심축 및 제2중심축; 상기 제1중심축과 제2중심축에 각각 설치되는 한 쌍의 크랭크축; 상기 제1중심축과 제2중심축과 연동하는 제1링크절과 제2링크절; 상기 제1링크절과 제2링크절을 제1구동판과 힌지 연결한 제1힌지수단과 제2힌지수단으로 구성하여 상기 제1구동판과 제1중심축과 제2중심축의 편심에 의해 한 쌍의 크랭크축의 회전 궤적에서 속도 편차가 발생하면서 한 쌍의 크랭크축의 상사점과 하사점이 불일치로 회전된다.The first embodiment of the crank device of the upright bicycle of the present invention for achieving the above object is connected to the rear wheel with a chain, and a first driving plate rotating relative to the second driving plate installed in the center; A first central axis and a second central axis respectively installed eccentrically from the center of the first driving plate; A pair of crankshafts respectively installed on the first central shaft and the second central shaft; A first link section and a second link section interlocked with the first center axis and the second center axis; The first link section and the second link section are constituted by first hinge means and second hinge means hinged to the first drive plate, and are formed by eccentricity of the first drive plate, the first center axis, and the second center axis. As the speed deviation occurs in the rotational trajectory of the pair of crankshafts, the top and bottom dead centers of the pair of crankshafts are rotated inconsistently.

본 발명의 직립형 자전거의 크랭크장치의 제2실시예는 체인으로 뒷바퀴와 연결되고, 중앙에 설치된 제2구동판을 기준으로 회전하는 제1구동판; 상기 제1구동판 중심에서 편심되게 설치되고 연결수단을 통해 중심이 일치되어 일체로 회전 가능하게 결합되는 제1중심축 및 제2중심축; 상기 제1중심축과 제2중심축에 각각 설치되는 한 쌍의 크랭크축; 상기 제1중심축과 제2중심축과 연동하는 제1링크절과 제2링크절; 상기 제1링크절과 제2링크절을 제1구동판과 힌지 연결한 제1힌지수단과 제2힌지수단으로 구성하여 상기 제1구동판과 제1중심축과 제2중심축의 편심에 의해 한 쌍의 크랭크축의 회전 궤적에서 속도 편차가 발생하면서 한 쌍의 크랭크축의 상사점과 하사점이 불일치로 회전된다.The second embodiment of the crank device of the upright bicycle of the present invention is connected to the rear wheel by a chain, and a first driving plate rotating relative to a second driving plate installed at the center; A first central axis and a second central axis which are eccentrically installed at the center of the first driving plate and are centrally matched and rotatably coupled through connecting means; A pair of crankshafts respectively installed on the first central shaft and the second central shaft; A first link section and a second link section interlocked with the first center axis and the second center axis; The first link section and the second link section are constituted by first hinge means and second hinge means hinged to the first drive plate, and are formed by eccentricity of the first drive plate, the first center axis, and the second center axis. As the speed deviation occurs in the rotational trajectory of the pair of crankshafts, the top and bottom dead centers of the pair of crankshafts are rotated inconsistently.

본 발명에 따르면, 상기 제1구동판과 제2구동판 사이에 주베어링이 설치되어 제2구동판을 기준으로 제1구동판이 회전도록 구성한다.According to the present invention, a main bearing is installed between the first driving plate and the second driving plate to configure the first driving plate to rotate relative to the second driving plate.

본 발명에 따르면, 상기 크랭크 축은 한 쌍의 페달을 각각 결합한 제1크랭크축과 제2크랭크축으로 구성하고, 상기 제1크랭크축은 제1중심축과 연결되고 상기 제2크랭크축은 제2중심축과 연결되되, 상기 제1중심축과 제2중심축이 각각 분리된 상태에서 중심이 수평선상으로 일치된다.According to the present invention, the crankshaft is composed of a first crankshaft and a second crankshaft each coupled with a pair of pedals, the first crankshaft is connected to a first central shaft, and the second crankshaft is a second central shaft Connected, the center is coincident with the horizontal line in a state where the first central axis and the second central axis are separated.

본 발명에 따르면, 상기 제1중심축과 제2중심축에는 제1링크절과 제2링크절이 각각 고정되어 연동한다.According to the present invention, the first link section and the second link section are fixed to and interlocked with the first center axis and the second center axis, respectively.

본 발명에 따르면, 상기 제1링크절과 제2링크절에는 각각 제1힌지수단과 제2힌지수단의 일측이 힌지 연결되고, 타측은 제1구동판의 측면에 힌지 연결된다.According to the present invention, one side of the first hinge means and the second hinge means are respectively hinged to the first link section and the second link section, and the other side is hinged to the side surface of the first driving plate.

본 발명에 따르면, 상기 연결수단은 양측에 각각 형성된 결합부가 형성되고, 상기 결합부 중앙에 걸림턱이 형성되며, 상기 연결수단의 양측 외주연과 제1중심축과 제2중심축의 구멍에 보조베어링 을 설치한다.According to the present invention, the connecting means are formed with coupling portions formed on both sides, locking jaws are formed at the center of the coupling portion, and auxiliary bearings are provided at both outer circumferences of the connecting means and holes in the first and second central axes. Install it.

상술한 바와 같이, 본 발명의 직립형 자전거의 크랭크장치는 체인으로 뒷바퀴와 연결되고, 중앙에 설치된 제2구동판을 기준으로 회전하는 제1구동판; 상기 제1구동판 중심에서 편심되게 설치되고 각각 분리된 제1중심축 및 제2중심축; 상기 제1중심축과 제2중심축에 각각 설치되는 한 쌍의 크랭크축; 상기 제1중심축과 제2중심축과 연동하는 제1링크절과 제2링크절; 상기 제1링크절과 제2링크절을 제1구동판과 힌지 연결한 제1힌지수단과 제2힌지수단으로 구성하여 상기 제1구동판과 제1중심축과 제2중심축의 편심에 의해 한 쌍의 크랭크축의 회전 궤적에서 속도 편차가 발생하면서 한 쌍의 크랭크축의 상사점과 하사점이 불일치로 회전되어 사점을 방지한다.As described above, the crank device of the upright bicycle of the present invention is connected to the rear wheel by a chain, and a first driving plate rotating relative to a second driving plate installed at the center; A first central axis and a second central axis respectively installed eccentrically from the center of the first driving plate; A pair of crankshafts respectively installed on the first central shaft and the second central shaft; A first link section and a second link section interlocked with the first center axis and the second center axis; The first link section and the second link section are constituted by first hinge means and second hinge means hinged to the first drive plate, and are formed by eccentricity of the first drive plate, the first center axis, and the second center axis. As the speed deviation occurs in the rotational trajectory of the pair of crankshafts, the top and bottom dead centers of the pair of crankshafts are rotated inconsistently to prevent dead spots.

이를 통해, 자전거 크랭크 장치에서 페달링 동작시 크랭크축의 상사점과 하사점이 일직선상으로 일치되지 않도록 하여 사점을 방지함으로서, 페달링 동작에 대한 에너지 손실을 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.Through this, by preventing the top dead center and the bottom dead center of the crankshaft in a straight line during pedaling in the bicycle crank device, the dead center is prevented, thereby minimizing the energy loss for the pedaling operation.

또한, 본 발명의 직립형 자전거의 크랭크장치는 한 쌍의 크랭크축의 회전 궤적에서 힘점 발생 이후 힘점으로 복귀과정을 신속하게 복귀되도록 하여 다음 힘점 발생을 준비하는 사이클을 단축시켜 에너지 효율을 향상시키도록 하는 효과가 있다.In addition, the crank device of the upright bicycle of the present invention is to improve the energy efficiency by shortening the cycle of preparing for the next power point by rapidly returning the process to the power point after the force point is generated from the rotational trajectory of the pair of crankshafts. There is.

또한, 본 발명의 직립형 자전거의 크랭크장치는 제2실시예에서 제1중심축 및 제2중심축이 일체로 연결되되, 각기 회전 가능하도록 하여 크랭크축의 힘 전달의 손실을 최소화하면서 전동을 위한 구성요소에 힘 집중화에 의한 손상을 방지하는 효과가 있다.In addition, in the crank device of the upright bicycle of the present invention, the first center shaft and the second center shaft are integrally connected in the second embodiment, respectively, so that they can be rotated, thereby minimizing loss of power transmission of the crankshaft while minimizing the components for transmission. It has the effect of preventing damage due to concentration of power.

도 1은 본 발명의 크랭크 장치의 제1실시예를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명의 크랭크 장치의 제1실시예를 나타낸 전면 사시도.
도 3은 본 발명의 크랭크 장치의 제1실시예를 나타낸 후면 사시도.
도 4는 본 발명의 크랭크 장치의 제1실시예를 나타낸 세부 분해사시도.
도 5는 본 발명의 크랭크 장치의 제1실시예를 나타낸 종단면도.
도 6은 본 발명의 크랭크 장치의 제1실시예를 나타낸 횡단면도.
도 7은 본 발명의 크랭크 장치의 작동상태를 나타낸 순서도.
도 8은 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 분해사시도.
도 9는 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 전면 사시도.
도 10은 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 후면 사시도.
도 11은 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 세부 분해사시도.
도 12는 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 종단면도.1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the crank apparatus of the present invention.
Figure 2 is a front perspective view showing a first embodiment of the crank apparatus of the present invention.
3 is a rear perspective view showing a first embodiment of the crank apparatus of the present invention.
Figure 4 is a detailed exploded perspective view showing a first embodiment of the crank apparatus of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the crank apparatus of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the crank device of the present invention.
Figure 7 is a flow chart showing the operating state of the crank device of the present invention.
8 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the crank apparatus of the present invention.
9 is a front perspective view showing a second embodiment of the crank apparatus of the present invention.
10 is a rear perspective view showing a second embodiment of the crank apparatus of the present invention.
11 is a detailed exploded perspective view showing a second embodiment of the crank apparatus of the present invention.
12 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the crank apparatus of the present invention.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.First, it should be noted that, among the drawings, the same components or parts indicate the same reference numerals as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명의 크랭크 장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 크랭크 장치를 나타낸 전면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 크랭크 장치를 나타낸 후면 사시도이고, 도 4는 본 발명의 크랭크 장치를 나타낸 세부 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 크랭크 장치를 나타낸 종단면도이고, 도 6은 본 발명의 크랭크 장치를 나타낸 횡단면도이며, 도 7은 본 발명의 크랭크 장치의 작동상태를 나타낸 순서도이고, 도 8은 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 분해사시도이며, 도 9는 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 전면 사시도이고, 도 10은 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 후면 사시도이며, 도 11은 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 세부 분해사시도이고, 도 12는 본 발명의 크랭크 장치의 제2실시예를 나타낸 종단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a crank device of the present invention, FIG. 2 is a front perspective view showing a crank device of the present invention, FIG. 3 is a rear perspective view showing a crank device of the present invention, and FIG. 4 is a crank device of the present invention Detailed exploded perspective view, Figure 5 is a longitudinal sectional view showing a crank device of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing a crank device of the present invention, Figure 7 is a flow chart showing the operating state of the crank device of the present invention, 8 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the crank device of the present invention, FIG. 9 is a front perspective view showing a second embodiment of the crank device of the present invention, and FIG. 10 is a second embodiment of the crank device of the present invention It is a rear perspective view showing an example, and FIG. 11 is a detailed exploded perspective view showing a second embodiment of the crank device of the present invention, and FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the crank device of the present invention.

도 1 내지 도 7 및 도 8 내지 도 12에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 직립형 자전거의 크랭크장치는 제1실시예와 제2실시예로 구분된다.1 to 7 and 8 to 12, the crank device of the upright bicycle of the present invention is divided into a first embodiment and a second embodiment.

제1실시예와 제2실시예의 직립형 자전거의 크랭크장치는 제1구동판 110, 중심축 130, 140, 크랭크축 150, 링크절 160, 170, 힌지수단 180, 190으로 구성한다.The crank device of the upright type bicycle of the first and second embodiments comprises a first driving plate 110, a central shaft 130, 140, a crank shaft 150, a link section 160, 170, and hinge means 180, 190.

즉, 도 1 내지 도 7에서 도시한 제1실시예는, 체인으로 뒷바퀴와 연결되고, 중앙에 설치된 제2구동판 120을 기준으로 회전하는 제1구동판 110; 상기 제1구동판 110 중심에서 편심되게 설치되고 각각 분리된 제1중심축 130 및 제2중심축 140; 상기 제1중심축 130과 제2중심축 140에 각각 설치되는 한 쌍의 크랭크축 150; 상기 제1중심축 130과 제2중심축 140과 연동하는 제1링크절 160과 제2링크절 170; 상기 제1링크절 160과 제2링크절 170을 제1구동판 110과 힌지 연결한 제1힌지수단 180과 제2힌지수단 190으로 구성한다.That is, the first embodiment illustrated in FIGS. 1 to 7 includes a first driving plate 110 connected to a rear wheel with a chain and rotating relative to a second driving plate 120 installed at the center; A first central axis 130 and a second central axis 140 respectively installed eccentrically from the center of the first driving plate 110 and separated; A pair of crankshafts 150 respectively installed on the first central shaft 130 and the second central shaft 140; A first link section 160 and a second link section 170 interlocking with the first center axis 130 and the second center axis 140; The first link section 160 and the second link section 170 are constituted by first hinge means 180 and second hinge means 190 which are hinged to the first driving plate 110.

또한, 도 8 내지 도 12에서 도시한 제2실시예는, 체인으로 뒷바퀴와 연결되고, 중앙에 설치된 제2구동판 120을 기준으로 회전하는 제1구동판 110; 상기 제1구동판 110 중심에서 편심되게 설치되고 연결수단 153을 통해 중심이 일치되어 일체로 회전 가능하게 결합되는 제1중심축 130 및 제2중심축 140; 상기 제1중심축 130과 제2중심축 140에 각각 설치되는 한 쌍의 크랭크축 150; 상기 제1중심축 130과 제2중심축 140과 연동하는 제1링크절 160과 제2링크절 170; 상기 제1링크절 160과 제2링크절 170을 제1구동판 110과 힌지 연결한 제1힌지수단 180과 제2힌지수단 190으로 구성한다.In addition, the second embodiment illustrated in FIGS. 8 to 12 includes: a first driving plate 110 connected to a rear wheel with a chain and rotating relative to a second driving plate 120 installed at the center; A first center axis 130 and a second center axis 140 which are eccentrically installed at the center of the first driving plate 110 and are centered through the connecting means 153 to be rotatably combined; A pair of crankshafts 150 respectively installed on the first central shaft 130 and the second central shaft 140; A first link section 160 and a second link section 170 interlocking with the first center axis 130 and the second center axis 140; The first link section 160 and the second link section 170 are constituted by first hinge means 180 and second hinge means 190 which are hinged to the first driving plate 110.

상기와 같이 구성된 제1실시예와 제2실시예는 상기 제1구동판 110과 제1중심축 130과 제2중심축 140의 편심에 의해 한 쌍의 크랭크축 150의 회전 궤적에서 속도 편차가 발생하면서 한 쌍의 크랭크축 150의 상사점과 하사점이 불일치로 회전된다.In the first and second embodiments configured as described above, the speed deviation occurs in the rotational trajectory of the pair of crankshafts 150 by the eccentricity of the first driving plate 110, the first central axis 130, and the second central axis 140. While the top and bottom dead centers of the pair of crankshafts 150 are rotated inconsistently.

제1실시예와 제2실시예의 구체적인 구성의 연결 관계는 아래와 같다.The connection relationship between the specific configurations of the first and second embodiments is as follows.

상기 제1구동판 110은 체인으로 뒷바퀴와 연결되고, 중앙에 설치된 제2구동판 120을 기준으로 회전한다.The first driving plate 110 is connected to the rear wheel by a chain, and rotates based on the second driving plate 120 installed at the center.

즉, 상기 제1구동판 110은 외주연에 복수의 기어 111가 형성된 스프라켓 형상을 갖고 체인을 통해 자전거 뒷바퀴측으로 구동력을 전달한다.That is, the first driving plate 110 has a sprocket shape having a plurality of gears 111 formed on its outer periphery and transmits driving force to the rear wheel side of the bicycle through the chain.

상기 제1구동판 110의 중심에는 제2구동판 120이 설치된다.A second driving plate 120 is installed at the center of the first driving plate 110.

상기 제2구동판 120의 외주연과 제1구동판 110의 내주연에는 주베어링 115이 설치되어 제2구동판 120을 기준으로 제1구동판 110이 회전된다.A main bearing 115 is installed on the outer circumference of the second driving plate 120 and the inner circumference of the first driving plate 110 so that the first driving plate 110 is rotated based on the second driving plate 120.

그리고, 상기 중심축은 제1중심축 130과 제2중심축 140으로 구성된다.In addition, the central axis is composed of a first central axis 130 and a second central axis 140.

여기서, 중심축 130, 140을 기반으로 제1실시예와 제2실시예로 구분된다.Here, it is divided into the first embodiment and the second embodiment based on the central axis 130, 140.

먼저, 제1실시예는 상기 제1중심축 130과 제2중심축 140은 제1구동판 110 중심에서 편심되게 설치되고 각각 분리된 상태이다.First, in the first embodiment, the first center axis 130 and the second center axis 140 are eccentrically installed at the center of the first driving plate 110 and separated from each other.

그리고, 제2실시예는 상기 제1중심축 130과 제2중심축 140은 제1구동판 110 중심에서 편심되게 설치되고 연결수단 153을 통해 상호 중심이 일치되어 일체로 회전 가능하게 결합된다.In addition, in the second embodiment, the first center axis 130 and the second center axis 140 are eccentrically installed at the center of the first driving plate 110 and the centers of each other are matched through the connecting means 153 to be integrally rotatable.

여기서, 상기 연결수단 153은 양측에 각각 형성된 결합부 153a가 형성되고, 상기 결합부 153c 중앙에 걸림턱 153a이 형성되며, 상기 연결수단 153의 양측 외주연과 제1중심축 130과 제2중심축 140의 구멍에 보조베어링 153b을 설치한다.Here, the connecting means 153 are formed with coupling portions 153a respectively formed on both sides, locking jaws 153a are formed at the center of the coupling portions 153c, and the outer periphery of both sides of the connecting means 153, the first central axis 130, and the second central axis The auxiliary bearing 153b is installed in the 140 hole.

상기 제1실시예와 제2실시예의 차이는 상기의 중심축 연결 구조이고, 나머지 구성은 동일하다.The difference between the first and second embodiments is the central axis connection structure, and the rest of the configuration is the same.

즉, 제1중심축 130과 제2중심축 140에는 페달 10이 설치된 한 쌍의 크랭크축 150이 각각 결합된다.That is, a pair of crankshafts 150 having a pedal 10 are coupled to the first central shaft 130 and the second central shaft 140, respectively.

이를 통해, 페달 10, 크랭크축 150을 통해 페달 10링의 힘이 제1중심축 130과 제2중심축 140으로 전달된다.Through this, the force of the pedal 10 ring is transmitted to the first center shaft 130 and the second center shaft 140 through the pedal 10 and the crank shaft 150.

상기 제1중심축 130은 자전거의 프레임(미도시)에 관통되어 지지되고, 상기 제2중심축 140은 제1구동판 110의 중심에 관통되어 지지된다.The first central axis 130 is supported through a bicycle frame (not shown), and the second central axis 140 is supported through a center of the first driving plate 110.

여기서, 제1중심축 130과 제2중심축 140은 중심이 수평선상으로 일치된 상태로 배치된다.Here, the first center axis 130 and the second center axis 140 are arranged with the centers aligned on a horizontal line.

이를 통해, 한 쌍의 크랭크축 150을 통해 중심이 일치되게 배치된 제1중심축 130과 제2중심축 140으로 회전력이 전달된다.Through this, the rotational force is transmitted to the first central axis 130 and the second central axis 140 arranged so that the centers are aligned through the pair of crankshafts 150.

이때, 크랭크축 150은 제1크랭크축 151과 제2크랭크축 152으로 구분되고 상호 설치 각도가 일직선상이 아닌 둔각 범위의 각도내에서 설치된다.At this time, the crankshaft 150 is divided into a first crankshaft 151 and a second crankshaft 152, and the mutual installation angle is installed within an angle of an obtuse angle range rather than a straight line.

통상적으로 자전거의 크랭크축 150은 일직선상으로 배치되어 페달 10링 동작시 상사점과 하사점이 일치되면서 회전한다.Typically, the crankshaft 150 of the bicycle is disposed in a straight line and rotates while the top and bottom dead centers coincide when the pedal 10 rings are operated.

본 발명은 한 쌍의 크랭크축 150의 사이 각도가 일직선이 아닌 180도 이하의 각도로 이루어져 페달 10링 동작시 한 쌍의 크랭크축 150의 상사점과 하사점이 불일치로 회전한다.In the present invention, the angle between the pair of crankshafts 150 is 180 degrees or less, rather than a straight line, and when the pedal 10 rings, the top and bottom dead centers of the pair of crankshafts 150 rotate inconsistently.

더욱 구체적으로는, 종래의 자전거 크랭크 장치 100는 페달 10링 동작시 발생하는 답력(자전거 페달 10에 가하는 힘)을 회전력으로 전환하기 위해서는 주행자가 크랭크암 말단부에 설치되어있는 페달 10을 밟아서 크랭크를 축회전시킨다.More specifically, in order to convert the pedal force (power applied to the bicycle pedal 10) generated during the pedal 10 ring operation into the rotational force, the conventional bicycle crank device 100 accumulates the crank by pressing the pedal 10 installed at the distal end of the crank arm. Rotate.

한 쌍의 페달 10은 360°로 양 방향으로 축회전하는 크랭크암의 회전각의 변화에 따라서 양방향으로 360°를 페달 10축 회전을 한다.The pair of pedals 10 rotates 360° in both directions and rotates the pedals 10 axes in 360° according to a change in the rotation angle of the crank arm that rotates in both directions at 360°.

이때, 자유롭게 페달 10축 회전을 하게 되면 지렛대 역할을 하는 크랭크암에 전달되는 답력의 힘점은 항상 페달 10축에 걸리게 되고, 크랭크축 150회전에 따라 답력의 방향이 진행된다. 이때, 수직 방향으로 상사점과 하사점에 위치한 크랭크축 150은 사점이 발생하여 힘 손실을 초래한다.At this time, if the pedal is rotated 10-axis freely, the force point of the pedal force transmitted to the crank arm serving as a lever is always applied to the pedal 10-axis, and the direction of the pedal force progresses according to the crankshaft 150 rotation. At this time, the crankshaft 150 positioned at the top dead center and the bottom dead center in the vertical direction causes dead spots to cause force loss.

본 발명은 한 쌍의 크랭크축 150의 설치 각도를 180도 이하의 범위로 설치하여 한 쌍의 크랭크축 150이 상사점과 하사점이 일치되지 않도록 하여 사점이 발생되지 않도록 한다.In the present invention, the installation angle of the pair of crankshafts 150 is installed within a range of 180 degrees or less so that the pair of crankshafts 150 do not coincide with the top dead center and the bottom dead center so that no dead center occurs.

이를 통해, 한 쌍의 크랭크축 150이 회전운동에서 힘의 방향이 바뀌는 시점에서 발생하는 에너지 손실의 사점을 방지한다.Through this, the pair of crankshafts 150 prevents the dead point of energy loss occurring when the direction of the force changes in the rotational movement.

그리고, 제1중심축 130과 제2중심축 140이 연접된 일단에는 제1링크절 160과 제2링크절 170이 각각 고정되어 일체로 연동한다.In addition, the first link section 160 and the second link section 170 are respectively fixed at one end where the first center axis 130 and the second center axis 140 are connected to each other to integrally interlock.

상기 제1링크절 160과 제2링크절 170은 제1중심축 130과 제2중심축 140의 중심에서 외부방향으로 향하도록 결합된다.The first link section 160 and the second link section 170 are coupled so as to face outward from the centers of the first center axis 130 and the second center axis 140.

여기서, 제1링크절 160과 제2링크절 170의 타단 중심과 제1중심축 130과 제2중심축 140의 중심은 일치하지 않는다.Here, the centers of the other ends of the first link section 160 and the second link section 170 and the centers of the first center axis 130 and the second center axis 140 do not coincide.

또한, 상기 힌지수단은 제1힌지수단 180과 제2힌지수단 190으로 구성된다.In addition, the hinge means is composed of a first hinge means 180 and a second hinge means 190.

즉, 제1힌지수단 180과 제2힌지수단 190은 상기 제1링크절 160과 제2링크절 170을 제1구동판 110과 힌지 연결된다.That is, the first hinge means 180 and the second hinge means 190 are hinged to the first link section 160 and the second link section 170 with the first driving plate 110.

즉, 제1힌지수단 180과 제2힌지수단 190은 링크절에서 자유 회동이 가능하도록 설치된다.That is, the first hinge means 180 and the second hinge means 190 are installed to enable free rotation in the link section.

상기와 같이 구성되는 크랭크 장치 100는 상기 제1구동판 110과 제1중심축 130과 제2중심축 140의 편심에 의해 한 쌍의 크랭크축 150의 회전 궤적에서 속도 편차가 발생하면서 한 쌍의 크랭크축 150의 상사점과 하사점이 불일치로 회전된다.The crank device 100 configured as described above has a pair of cranks while the speed deviation occurs in the rotational trajectory of the pair of crankshafts 150 by the eccentricity of the first driving plate 110 and the first center shaft 130 and the second center shaft 140 The top and bottom dead centers of axis 150 are rotated inconsistently.

이를 통해, 상기 크랭크측에 가하는 힘점의 회전 속도 주기 대비 반대쪽 크랭크축 150의 힘점으로 복귀 회전 속도를 빠르게 하여 한 쌍의 크랭크축 150이 힘점의 순환을 신속히 이루도록 한다.Through this, the return rotational speed is increased to the force point of the opposite crankshaft 150 compared to the rotational speed cycle of the force point applied to the crank side, so that the pair of crankshafts 150 rapidly circulate the force point.

이는, 크랭크축 150의 에너지 발생을 증가시키는 동시에 에너지 전달 손실을 최소화하는 효과가 있다.This has the effect of increasing the energy generation of the crankshaft 150 while minimizing the energy transfer loss.

본 발명의 크랭크 장치 100의 작용을 설명하면 아래와 같다.The operation of the crank apparatus 100 of the present invention will be described below.

먼저, 제1크랭크축 151에 답력(페달 10을 밞는 힘)을 가하면, 제1중심축 130을 회전시킨다.First, if a dab force (force pulling the pedal 10) is applied to the first crankshaft 151, the first central shaft 130 is rotated.

상기 제1중심축 130이 회전되면 제1링크절 160을 연동시키게 되고, 동시에 제1링크절 160과 힌지 연결된 제1힌지수단 180이 연동한다.When the first central axis 130 is rotated, the first link section 160 is interlocked, and at the same time, the first link section 160 and the first hinge means 180 hinged are interlocked.

여기서, 제1힌지수단 180은 제1중심축 130의 회전방향으로 제1링크절 160에서 경사진 상태에서 회전한다.Here, the first hinge means 180 rotates in an inclined state in the first link section 160 in the rotational direction of the first central axis 130.

이를 통해, 제1링크절 160의 타단이 힌지 연결된 제1구동판 110이 회전 연동시켜 체인을 무한 궤도 동작 시킨다.Through this, the first driving plate 110, which is hinged to the other end of the first link section 160, is rotated to operate the chain in an orbit.

여기서, 제1중심축 130과 제1구동판 110의 중심이 편심되어 있기 때문에 제1링크절 160의 회전 궤적에 따라 회전 속도가 다르다.Here, since the centers of the first central axis 130 and the first driving plate 110 are eccentric, the rotation speed is different according to the rotation trajectory of the first link section 160.

이는, 제1중심축 130의 중심과 제1구동판 110의 중심의 편심량이 제일 큰 궤적에는 제1링크절 160의 회전속도가 빠르게 진행된다.In this case, the rotational speed of the first link section 160 progresses rapidly on the trajectory where the eccentricity of the center of the first central axis 130 and the center of the first driving plate 110 is the largest.

반대로 제1중심축 130의 중심과 제1구동판 110의 중심의 편심량이 제일 작은 궤적에는 제1링크절 160의 회전속도가 느리게 진행된다.Conversely, the rotation speed of the first link section 160 progresses slowly on the trajectory with the smallest amount of eccentricity between the center of the first central axis 130 and the center of the first driving plate 110.

이와 같은 동작 패턴은 제2크랭크축 152, 제2중심축 140, 제2링크절 170 및 제2힌지수단 190의 동작에도 적용된다.This operation pattern is also applied to the operations of the second crankshaft 152, the second center shaft 140, the second link section 170, and the second hinge means 190.

결국, 상기 크랭크측에 가하는 힘점의 회전 속도 주기 대비 반대쪽 크랭크축 150의 힘점으로 복귀 회전 속도를 빠르게 하여 한 쌍의 크랭크축 150이 힘점의 순환을 신속히 이루어 질 수 있다.As a result, the rotation speed of the pair of crankshafts 150 can be rapidly circulated by speeding up the return rotation speed to the force point of the opposite crankshaft 150 compared to the rotational speed cycle of the force point applied to the crank side.

이는, 답력을 가한 후 다음 담력을 준비하기 위한 위치로 신속하게 해당 크랭크축 150을 위치시켜 답력을 신속 및 연속적으로 가할 수 있도록 하여 에저니 전달 및 응답 속도를 향상시킨다.This improves the transmission and response speed of the teeth by allowing the crankshaft 150 to be quickly and continuously applied to the crankshaft 150 as a position to prepare for the next dare after applying the daphnia.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of

10 : 페달 100 : 크랭크 장치
110 : 제1구동판 111 : 기어
115 : 주베어링 120 : 제2구동판
130 : 제1중심축 140 : 제2중심축
150 : 크랭크축 151: 제1크랭크축
152 : 제2크랭크축 153 : 연결수단
153a : 걸림턱 153b : 보조베어링
153c : 결합부 160 : 제1링크절
170 : 제2링크절 180 : 제1힌지수단
190 : 제2힌지수단10: pedal 100: crank device
110: first drive plate 111: gear
115: main bearing 120: second driving plate
130: first central axis 140: second central axis
150: crankshaft 151: first crankshaft
152: second crankshaft 153: connecting means
153a: locking jaw 153b: auxiliary bearing
153c: coupling part 160: first link section
170: second link section 180: first hinge means
190: second hinge means

Claims (7)

삭제delete 체인으로 뒷바퀴와 연결되고, 중앙에 설치된 제2구동판을 기준으로 회전하는 제1구동판;
상기 제1구동판 중심에서 편심되게 설치되고 연결수단을 통해 중심이 일치되어 일체로 회전 가능하게 결합하되 상기 연결수단은 양측에 각각 형성된 결합부가 형성되고, 상기 결합부 중앙에 걸림턱이 형성되며, 상기 연결수단의 양측 외주연과 제1중심축과 제2중심축의 구멍에 보조베어링이 설치된 제1중심축 및 제2중심축;
상기 제1중심축과 제2중심축에 각각 설치되는 한 쌍의 크랭크축;
상기 제1중심축과 제2중심축과 연동하는 제1링크절과 제2링크절;
상기 제1링크절과 제2링크절을 제1구동판과 힌지 연결한 제1힌지수단과 제2힌지수단으로 구성하여
상기 제1구동판과 제1중심축과 제2중심축의 편심에 의해 한 쌍의 크랭크축의 회전 궤적에서 속도 편차가 발생하면서 한 쌍의 크랭크축의 상사점과 하사점이 불일치로 회전되도록 구성한 것을 특징으로 하는 직립형 자전거의 크랭크 장치.A first driving plate connected to the rear wheel by a chain and rotating relative to the second driving plate installed at the center;
Eccentrically installed at the center of the first driving plate, the centers are coincidentally and rotatably coupled through the connecting means, wherein the connecting means are formed with engaging portions formed on both sides, and a locking jaw is formed at the center of the engaging portion, A first central axis and a second central axis in which auxiliary bearings are installed in the holes of the outer peripheral edges of the connecting means, the first central axis, and the second central axis;
A pair of crankshafts respectively installed on the first central shaft and the second central shaft;
A first link section and a second link section interlocked with the first center axis and the second center axis;
The first link section and the second link section consist of a first hinge means and a second hinge means hinged to the first driving plate.
The first driving plate and the first center axis and the second center axis due to the eccentricity of the rotational trajectory of the pair of crankshafts, while the top and bottom dead centers of the pair of crankshafts are configured to rotate inconsistently. Crank device for upright bikes. 제2항에 있어서,
상기 제1구동판과 제2구동판 사이에 주베어링이 설치되어 제2구동판을 기준으로 제1구동판이 회전도록 구성한 것을 특징으로 하는 직립형 자전거의 크랭크 장치.According to claim 2,
A crank device for an upright bicycle, characterized in that a main bearing is installed between the first driving plate and the second driving plate so that the first driving plate rotates relative to the second driving plate. 제2항에 있어서,
상기 크랭크 축은,
한 쌍의 페달을 각각 결합한 제1크랭크축과 제2크랭크축으로 구성하고,
상기 제1크랭크축은 제1중심축과 연결되고 상기 제2크랭크축은 제2중심축과 연결되되,
상기 제1중심축과 제2중심축이 각각 분리된 상태에서 중심이 수평선상으로 일치됨을 특징으로 하는 직립형 자전거의 크랭크 장치.According to claim 2,
The crank shaft,
It consists of a first crankshaft and a second crankshaft, each of which has a pair of pedals,
The first crankshaft is connected to the first center shaft, and the second crankshaft is connected to the second center shaft,
Crank device of an upright bicycle, characterized in that the center is coincident with the horizontal line in a state in which the first center axis and the second center axis are respectively separated. 제2항에 있어서,
상기 제1중심축과 제2중심축에는 제1링크절과 제2링크절이 각각 고정되어 연동하는 것을 특징으로 하는 직립형 자전거의 크랭크 장치.According to claim 2,
A crank device for an upright bicycle, characterized in that a first link section and a second link section are fixed and interlocked with the first center axis and the second center axis, respectively. 제2항에 있어서,
상기 제1링크절과 제2링크절에는 각각 제1힌지수단과 제2힌지수단의 일측이 힌지 연결되고, 타측은 제1구동판의 측면에 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 직립형 자전거의 크랭크 장치.
According to claim 2,
The first link section and the second link section, the crank device of the upright bicycle, characterized in that one side of the first hinge means and the second hinge means are respectively hinged, the other side is hinged to the side of the first driving plate.
삭제delete
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