KR19990013102U - 자전거의 추진력 증대장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자전거의 승차시 페달로드의 길이가 증감되도록 함으로써 추진력이 증대되도록 개선한 자전거의 추진력 증대장치에 관한 것으로서 페달축부의 페달축에 고정되고 일단부에 페달을 가진 페달로드의 회전으로 구동체인기어와 체인으로 연결된 종동체인기어가 연동되어 뒷바퀴가 추진력을 얻도록 구성된 자전거에 있어서 상기 페달축부에 고정되고 외주면 양측에 캠홈을 각각 구비하는 캠디스크와, 상기 페달로드를 페달축에 고정되는 페달로드보스와, 상기 페달로드보스로부터 보올에 의해 전, 후진 이동되어 페달로드 전체 길이가 신축되도록 하는 로드체로 형성되도록 하고, 상기 로드체에는 캠홈을 따라 이동되는 캠보올을 구비하도록 하여 페달로드의 1싸이클 회전시때마다 전체 길이가 신축운동되도록 함으로써 기존의 것보다 큰 자전거 추진력을 얻도록 한 것이다.

Description

자전거의 추진력 증대장치

본 고안은 자전거의 승차시 페달로드의 길이가 증감되도록 함으로써 추진력이 증대되도록 개선한 자전거의 추진력 증대장치에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 인력에 의해 추진력을 얻어서 앞으로 나아 가도록 하는 것으로서, 상기 추진력은 페달로드를 발로써 회전시켜 얻도록 되어 있다.

그리고 상기 페달로드의 회전에 의해서 구동체인기어가 회전되고, 상기 구동체인기어와 체인으로 연결된 뒷바퀴의 종동체인기어가 회전되어 뒷바퀴의 회전으로서 자전거는 추진력을 얻게 되는 것이다.

이러한 자전거에서 발의 힘으로 회전되는 페달로드는 일정한 길이를 갖도록 되어 있으며, 페달로드의 길이는 지금까지의 연구결과 및 실험에 의해 인력으로서 회전시키기에 적합한 적절한 길이를 갖도록 되어 있다.

그럼에도 불구하고, 언덕을 오르거나 또는 평상 주행에서도 자전거가 가속도를 붙지 아니하는 상태, 또는 약간의 가속도가 붙어 있는 상태 일때에도 페달을 세게 밟아 주어야만이 자전거가 앞으로 나아갈 수 있다.

그것은, 즉 자전거에 어느 이상의 가속도가 붙지 않으면 자전거 페달을 강하게 밟아 주어 회전시켜야 하고, 그로인해 많은 힘이 드는 문제점을 갖고 있는 것이다.

물론, 자전거에 가속도가 붙는다 하더라도 이 상태는 보다 적은 힘으로 페달을 밟아갈 수 있는 것일 뿐이며 강한 추진력을 얻을 수 없기 때문에 보다 빠른 속도를 낼 수 없게 된다.

본 고안은 자전거 페달을 보다 적은 힘으로 회전시킬 수 있으면서도 보다 빠른 속도를 낼 수 있도록 하기 위한 자전거의 추진력 증대장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 발로 밟아 회전시키는 페달로드의 길이가 페달로드의 하향회전시에 증대될 수 있도록 함으로써 상기 페달로드가 구동체인기어를 회전시키는 추진력이 증대될 수 있도록 함을 그 특징으로 한다.

도 1은 본 고안이 실시된 자전거의 일측면도,

도 2는 본 고안의 요부 분리 사시도,

도 3은 도 2의 A-A'선 조립 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 페달로드 단면도,

도 5는 도 4의 B-B'선 확대 단면도,

도 6은 본 고안의 동작을 보인 작용설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

6 : 페달7 : 페달로드

7a : 페달로드보스7b : 로드체

7c : 내부공7d : 보올

8 : 구동체인기어8a : 구멍

9 : 체인10 : 페달부

11 : 페달축부12 : 페달축

20 : 캠디스크21 : 고정보스

23, 23' : 캠홈25, 25' : 캠보올

이하, 본 고안에 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 실시된 자전거를 보인 것으로서, 핸들(1)에 의해 방향 전환이 되는 앞바퀴(2) 및 각각의 지지프레임(3)과, 안장(4)과, 뒷바퀴(5)를 구비한다.

또한, 페달(6)을 가진 페달로드(7)의 회전으로 구동체인기어(8)가 회전되어 추진력을 얻게 되고, 상기 구동체인기어(8)와 체인(9)으로 연결된 종동체인기어(8')가 회전됨으로써 뒷바퀴(5)가 회전되어 자전거는 앞으로 나아가는 주행 상태가 된다.

이러한 자전거 구성에서 자전거가 앞으로 나아가는 주행력을 얻게 되는 부분은 페달로드(7)와 구동체인기어(8)가 있는 페달부(10)로서, 본 고안은 상기 페달부(10)에 실시되는 것이다.

도 2 및 도 3은 페달부(10)에 본 고안이 실시된 것을 자세히 보여 주고 있으며, 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 페달부(10)는 페달축부(11)가 있으며, 여기에 페달축(12)이 회전될 수 있도록 설치되어 있다.

그리고 본 고안은 캠디스크(20)를 구비하고, 이 캠디스크(20)는 일측에 고정보스(21)를 구비함으로써 상기 고정보스(21)에 의해 페달축부(11)에 고정되도록 설치된다. 여기서 미설명부호 22는 고정볼트를 나타낸 것으로서 이러한 고정볼트(22) 대신에 용접등을 이용하여 페달축부(11)에 고정보스(21)가 고정되도록 할 수도 있다.

상기 캠디스크(20)는 주면 양측에 캠홈(23)(23')을 각각 형성되도록 되어 있으며, 페달축(12)은 상기 캠디스크(20)의 중앙공(24)을 관통하도록 되어 있기 때문에 페달축(12)이 회전되어도 캠디스크(20)는 회전되지 않도록 설치되어 있다.

상기 캠디스크(20)의 일측으로 관통되어 나온 페달축(12)에는 구동체인기어(8)와 일체로 된 페달로드보스(7a)가 고정되도록 되어 있다.

여기서 상기 구동체인기어(8)와 페달로드보스(7a)는 일체로 제조되거나 또는 별도로 제조되어 후에 고정되도록 조립되는 경우도 있다.

따라서, 본 고안은 상기 페달로드(7)를 구성하는 페달로드보스(7a)와 로드체(7b)가 분리되게 구성되어 도 4에 보인바와 같이 조립된다.

즉, 로드체(7b)는 페달로드보스(7a)의 내부공(7c)에 삽입되어 다수의 보올(7d)에 의해 구름 운동되도록 조립되므로서 상기 로드체(7b)는 페달로드보스(7a)로부터 앞, 뒤쪽 방향으로 나오거나 들어가도록 운동 가능하게 구성된다.

그러므로 페달로드(7)는 내부공(7c)으로 로드체(7b)가 후진 이동하였을 때 짧은 길이(L)가 되거나 또는 전진이동하였을때는 긴길이(La)를 갖도록 전, 후진이동을 할 수 있게 된다.

또한, 상기 페달로드(7)의 로드체(7b)에는 캠보올(25)(25')이 이 보올지지부재(26)(26')에 의해 설치되도록 구성된다.

그리고 상기 캠보올(25)(25')은 캠디스크(20)의 캠홈(23)(23')에 삽입되도록 설치하되, 상기 캠보올(25)(25')을 지지하는 보올지지부재(26)(26')는 구동체인기어(8)에 형성되어 있는 보강을 위한 구멍(8a)을 통해서 구동체인기어(8) 내측부분에서 고정되게 설치된 캠디스크(20)의 캠홈(23)(23')에 캠보올(25)(25')이 삽입되게 설치되도록 하는 것이다. 물론, 캠디스크(20)는 캠홈(23)(23')의 상사점(Ca) 부분이 페달(6)을 밟는 힘이 가장 큰 지점이 되는 상부쪽 45도 각도에 오도록 설치한다.

따라서, 도 6을 참조하여 본 고안의 작용을 설명한다.

즉, 페달(6)을 밟아서 페달로드(7)가 회전되면 상기 페달로드(7)의 로드체(7b)에 있는 캠보올(25)(25')은 캠디스크(20)의 캠홈(23)(23')을 따라 회전되므로 상기 캠보올(25)(25')이 캠홈(23)(23')의 상사점(Ca) 부분에 오게되면 로드체(7b)가 페달로드보스(7a)로부터 전진이동되는 상태가 되므로 페달축(12)으로부터 페달(6)에 이르기 까지의 페달로드(7)의 길이는 보다 길어지는 상태인 긴길이(La)가 되고, 아울러서 페달로드(7)가 계속회전하여 캠홈(23)(23')의 하사점(Ca) 부분에 캠보올(25)(25')이 이르게 되면 이때는 페달로드(7)의 길이는 짧은 길이(L)가 된다.

결과적으로, 본 고안에 의한 자전거에서의 페달로드(11)의 길이는 1싸이클 회전시마다 짧은 길이(L)와 긴길이(La)로 신축성있게 운동된다.

그러므로 F : 페달을 밟는 힘

L : 페달로드의 축소 길이

La : 페달로드의 신장길이라고 하고;

페달로드의 신장시의 추진력을 wa;

페달로드의 축소시의 추진력을 w라고 하면;

w = F×L이 되고;

wa = F×La이 되므로;

w wa가 된다.

즉, 페달로드(7)가 신장된 길이를 가질 때의 추진력이 증대된 것을 알 수 있게 된다.

물론, 페달로드(7)가 축소된 길이(L)는 기존의 페달로드 길이와 동일한 상태의 것이고, 페달로드(7)의 신장된 길이(La)는 기존의 페달로드 길이 보다 더욱 길어진 길이를 의미한다.

그러므로 본 고안에 의해 페달로드(7)의 길이를 더욱 신장되게 할 수 있게 되고, 아울러서 페달(6)을 밟는 힘이 가장크게 작용되는 지점에서 페달로드(7)의 길이가 더욱 길어지므로 예전과 같이 동일한 힘으로 페달(6)을 밟아 회전시켜도 더욱 큰 추진력을 얻게 된다.

따라서, 자전거의 주행시 기존보다 더욱 큰 추진력으로 주행할 수 있게 되기 때문에 보다 적은 힘을 들이고도 추진력있는 자전거 주행을 도모할 수 있게 되고, 또한 빠른 주행도 도모할 수 있게 된다.

이상의 설명에 따르면, 본 고안에 의해 자전거의 주행 추진력을 보다 증대시킬 수 있게 되므로 보다 편안한 자전거 주행을 도모할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 자전거 기능 증대와 신뢰성 확보를 도모하는 효과를 제공하는 유용한 고안이다.

그리고 본 고안에 따른 추진력 증대장치는 구동체인기어가 있는 부분에만 실시되도록 도면에 도시되고 설명되었지만 이것과 반대편쪽의 페달로드가 있는 부분에도 설치하여 작용하도록 할 수도 있음은 물론이다.

Claims (1)

1. 페달축부의 페달축에 고정되고 일단부에 페달을 가진 페달로드의 회전으로 구동체인기어와 체인으로 연결된 종동체인기어가 연동되어 뒷바퀴가 추진력을 얻도록 구성된 자전거에 있어서,

   상기 페달축부에 고정되고 외주면 양측에 캠홈을 각각 구비하는 캠디스크와;

   상기 페달로드를 페달축에 고정되는 페달로드보스와, 상기 페달로드보스로부터 보올에 의해 전, 후진 이동되어 페달로드 전체 길이가 신축되도록 하는 로드체로 형성되도록 하고, 상기 로드체에는 캠홈을 따라 이동되는 캠보올을 구비하도록 하여 페달로드의 1싸이클 회전시때마다 전체 길이가 신축운동되도록 구성한 것을 특징으로 하는 자전거의 추진력 증대장치.