KR200182093Y1 - 페달축하우징 일체형 무체인자전거 - Google Patents

Abstract

본 고안은 페달축하우징 일체형 무체인 자전거에 관한 것이다. 특히, 자전거의 추진동력의 전달수단을 종래의 체인을 사용하는 것과는 달리 기어와 구동축을 이용하여 수행하는 구동축을 이용한 자전거에 관한 것이다.

본 고안은 자전거의 페달축을 수용하는 하우징과 자전거 프레임이 일체로 형성되는 페달축하우징과, 일단이 상기 페달축하우징에 결합되고 타단은 후륜 프레임에 결합되는 내부에 구동축을 수용하고 있는 구동축커버와, 상기 구동축커버의 일단에 결합되고 후륜의 허브와 결합되는 허브삽입부의 근접한 위치에 결합공이 형성된 후륜축하우징과, 상기 후륜축하우징을 덮어서 후륜의 허부를 분리가 용이하도록 하고 후륜축하우징에서 거의 직선으로 절개한 형상과 상기 후륜축하우징의 결합공에 삽입되는 결합돌기가 형성된 하우징커버로 구성되어 있다.

본 고안에 의하면 상기 페달축하우징과 자전거프레임이 이체로 형성되어 페달축의 유동에 의한 이탈을 방지할 수 있고, 하우징커버를 후륜축하우징에 견고하게 결합 또는 분리할 수 있다.

Description

페달축하우징 일체형 무체인자전거{A Non-chain bicycle which frame and peddal shift housing consist of one body}

본 고안은 체인없는 자전거에 관한 것이다. 특히, 구동축의 동력전달수단을 이용하는 무체인 자전거에 있어서, 페달축하우징과 자전거프레임이 일체로 형성되고, 후륜축하우징에서 후륜의 결합이 견고하고, 그 분리가 용이한 구조의 후륜축하우징과 하우징커버를 구비하는 체임없는 자전거의 구조에 관한 것이다.

종래의 자전거는 체인과 톱니바퀴를 이용하여 페달의 회전력을 후륜에 전달함으로써 추진되는 것이 일반적이었다.

상기 체인자전거의 여러가지 단점을 보완하기 위해서 최근에는 전후 두개의 베벨기어와 이들 사이에 결합되는 구동축을 이용하여 추진하는 무체인자전거가 개발되었다.

상기 종래의 무체인자전거는 실용신안공개 제97-52617호에 공개된 바있다.

또한, 상기 고안의 문제점을 보완하기 위한 고안으로써, 실용신안등록출원 제99-7999호(무체인자전거)가 공개되었다.

상기 공개된 자료에 의한 종래기술의 체인없는 자전거의 구성은 양단에 페달이 부착되는 페달축과 상기 페달축의 일단부에 설치되는 구동기어와 이와 맞물리는 종동기어와 상기 베벨기어(구공 및 종동기어)를 체결 및 보호하기 위한 페달축하우징과, 상기 종동기어에 결합되어 종동기어의 회전력을 후륜에 전달하기 위한 구동축과 상기 구동축을 보호하기 위한 구동축커버와, 상기 구동축의 후륜측 단부에 결합되는 구동기어와 상기 구동기어와 맞물리는 종동기어와 상기 종동기어와 결합되는 후륜축과 상기 후륜축을 보호하기 위한 후륜허부와 상기 후륜축, 구동기어 및 종동기어를 체결 및 보호하기 위한 후륜축하우징으로 구성되어 페달측의 회전력을 상기 구동축을 통하여 후륜측 기어에 전달함으로써 상기 후륜을 회전시켜 추진력을 얻는 것이 일반적이다.

상기 종래의 무체인자전거에서 페달축하우징과 페달축 및 자전거프레임을 결합시키는 구조는 상기 자전거프레임의 하단에 프레임과 일체로 형성되는 원통형의 체결구를 구비하고, 상기 체결구에 페달축하우징을 삽입하고 내부에 페달축을 삽입한 후, 상기 체결구의 양단에서 너트등을 이용하여 고정시키는 구조로 되어 있고,

또한, 상기 후륜축하우징은 외측 일부를 둔각으로 절개하여 별도의 하우징커버를 형성하여 후륜의 분리 결합을 용이하도록 구성되어 있다.

그러나 상기 종래의 체인없는 자전거는 상기 페달축하우징을 자전거프레임에 고정시키기 위한 구조로 자전거프레임의 하단에 독립된 원통형의 체결구를 구비하고 그 체결구에 페달축하우징을 삽입하여 양단에서 나사등으로 고정하기 때문에 사용시에 페달축등의 유동으로 인하여 체결상태가 이완되는 문제점이 있었다.

상기 페달축하우징의 체결상태가 이완됨으로써, 페달축에 고정되는 구동기어와 구동축에 고정되는 종동기어의 맞물림이 불량하게 되어 구동불량 및 기어의 마모를 초래하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 후륜축하우징에 후륜축을 체결하거나 분리하기 위한 하우징커버와 후륜축하우징의 결합부위가 둔각으로 형성되고 양자에 결합상태의 보호장치를 두지 않음으로써, 후륜축의 유동에 의하여 후륜축하우징에서 하우징커버가 쉽게 이탈되는 문제점과, 하우징커버를 분리할 때 결합부위가 둔각으로 되어 있어 용이하지 않은 문제점이 있다.

본 고안은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 체인없는 자전거에 있어서, 페달축하우징과 자전거프레임이 일체로 형성되는 구조의 무체인자전거를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 무체인자전거에서 후륜축하우징과 하우징커버의 결합면을 직선 형상으로 구성하고, 양자에 결합공과 결합돌기를 형성하여 후륜의 체결과 결합이 용이하게 할 수 있는 구조의 무체인자전거를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 상기 페달축하우징과 페달축과 베벨기어를 매개로 결합되는 구동축이 직각보다 일정 각도 더 큰 각도를 갖게 결합되어 구동기어와 종동기어의 결합상태가 항상 양호하도록 하는 무체인 자전거를 제공하는데 있다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로써, 본 고안은 자전거의 페달축을 수용하는 하우징과 자전거 프레임이 일체로 형성되는 페달축하우징과, 일단이 상기 페달축하우징에 결합되고 타단은 후륜 프레임에 결합되는 내부에 구동축을 수용하고 있는 구동축커버와, 상기 구동축커버의 일단에 결합되고 후륜의 허브와 결합되는 허브삽입부의 근접한 위치에 결합공이 형성된 후륜축하우징과, 상기 후륜축하우징을 덮어서 후륜의 허부를 분리가 용이하도록 하고 후륜축하우징에서 거의 직선으로 절개한 형상과 상기 후륜축하우징의 결합공에 삽입되는 결합돌기가 형성된 하우징커버로 구성되고, 상기 페달축하우징과 구동축커버가 직각 보다 일정각도 더 큰 각도로 결합되는 무체인자전거를 제시한다.

도 1은 본 고안의 실시예인 무체인자전거의 개략적인 전체구성도이다.

도 2는 본 고안의 주요부인 동력전달부의 분해 사시도이다.

도 3은 도 2의 주요부에 대한 확대도이다.

도 4는 도 2의 각 구성요소에 대한 평면도 및 조립 평면도이다.

〈 도면의 주요부호에 대한 설명 >

10 : 제1 프레임 20 : 제2 프레임

30 : 제3 프레임 40 : 페달부

50 : 동력전달부 52,100 : 페달축하우징

54,300 : 구동축커버 56,200 : 후륜축하우징

60 : 후륜 110 : 페달축

115,125,315 : 베어링 120,335 : 구동기어

130 : 페달축커버 135 : 풀림방지너트

140 : 링너트 150 : 하우징몸체

155 : 종동기어삽입부 160,225 : 구동기어삽입부

210,310 : 종동기어 215 : 결합공

220 : 하우징절개부 230 : 하우징커버

235 : 커버체결부 240 : 결합돌기

245,410 : 고정너트 250 : 프레임체결부

320 : 구동축 325 : 연결부재

330 : 연결구 400 : 후륜허부

415 : 후륜축

이하, 본 고안의 실시예에 대한 구성 및 작용에 대하여 첨부한 보면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 대한 개략적인 전체 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 핸들부와 전륜(70)을 지지하기 위한 제1 프레임(10)과, 상단에 안장이 설치되고 하단은 상기 제1 프레임(10)과 결합되는 제2 프레임(20)과, 상기 제2 프레임(20)의 상단부에 일단이 결합되고 타단은 후륜(60)의 축 부위에 결합되는 제3 프레임(30)을 구비하는 자전거에 있어서,

상기 제1 프레임(10) 및 제2 프레임(20)과 일체로 결합되는 원통형의 페달축하우징(52)과,

상기 페달축하우징(52) 내에 체결되는 종동기어에 일단이 결합되고 타단은 상기 종동기어와 동일형상의 구동기어가 결합되어 있는 구동축을 수용하는 구동축커버(54)와, 상기 구동축커버(54)의 후륜(60)측 단부에 결합되고 상기 제3 프레임(30)의 일단과 결합되는 일면에 절개면이 있는 후륜축하우징(56)과, 상기 후륜측하우징(56)에 후륜축을 체결한 후에 후륜축을 수용하면서 후륜축하우징(56)의 절개면에 맞추어 체결하기 위한 하우징커버(80)를 포함하여 구성된다.

도 2는 상기 본 고안의 실시예에서 주요부인 동력전달장치에 대한 상세 분해 사시도이다.

도 2를 참조하면, 페달축하우징(100)의 원통형 몸체에 상기 제1 프레임(10)과 제2 프레임(20)이 일정 각도를 유지하면서 일체로 결합되어 있다. 상기 페달축하우징(100)의 일단부는 구동기어(120)를 수용할 수 있도록 타부분 보다 직경이 화대된 형상으로 구성된다.상기 페달축하우징(100)의 통고 내부에 페달축(110)을 삽입하고, 상기 페달축(110)의 일단부에 상기 구동기어(120), 베어링(125)이 체결되고 페달축커버(130)를 이용하여 페달축(110)의 단부가 돌출된 상태로 상기 페달축하우징과 나사 결합하도록 구성된다. 상기 페달축의 타단에는 베어링(115), 풀림방지너트(135) 및 링너트(140)를 순서대로 체결하도록 구성된다.

상기의 구성에 의해서 프레임일체형 페달축하우징(100)에 페달축(110)과 구동기어(120)의 결합이 완성된다.

상기 페달축하우징(100)의 구동기어삽입부의 일측면에 관통되는 형상으로 원통형의 종동기어(310) 삽입부가 일체로 구성되어 있다.

상기 페달축하우징(100)과 후륜축의 길이에 대응하는 길이를 갖고 페달축하우징(100)측에 결합되는 단부에는 베어링(315), 종동기어(310)가 결합되고 후륜측 단부에는 상기 종동기어와 동일한 형상의 구동기어(335)가 베어링을 매개로 체결되어 있는 구동축(320)을 구비하고,

상기 구동축(320)을 수용하여 양단부에서 연결부재(325) 및 연결구(330)를 이용하여 구동축을 보호하기 위한 구동축커버(300)를 구비하고,

상기 구동축(320)의 후륜측 단부에 결합되어 있는 구동기어(335)와 상기 구동기어(335)와 맞물리며 후륜축(415)에 결합되는 상기 페달축의 구동기어와 동일한 형상의 종동기어(210)를 수용하여 체결하고, 상측에 상기 제3 프레임(30)의 단부와 결합할 수 있는 프레임체결부(250)를 구비하며, 상기 구동축의 구동기어 위치에 대향되는 위치가 직선상으로 절개된 형상을 갖는 후륜축하우징(200)과,

상기 후륜축(415)은 몸체 둘레에 후륜을 결합할 수 있는 후륜허부(400)가 형성되어 있다.

상기 후륜축(415)에 결합된 종동기어(210)의 일부를 수용면서 상기 후륜축하우징(200)의 절개면에 결합될 수 있는 하우징커버(230)를 구비하고 있다.

상기 하우징커버(230)는 일측이 직선으로 절개된 내부 공간이 있고 일면이 개방된 원반형의 몸체에 상기 절개면 일측에 상기 후륜축이 끼워져 돌출할 수 있도록 홀이 형성되어 있는 커버체결부(235)가 일체로 되어 있고, 상기 커버체결부(235)의 내측면에는 복수개의 결합돌기(240)가 형성되어 있어서 상기 후륜축하우징(200)에 형성된 복수개의 결합공(215)에 삽입되어 결합되도록 구성하고 있다.

도 3은 본 고안의 주요부인 후륜축하우징(200)의 하우징커버(230)에 대한 구조를 상세하게 도시한 것이다.

도 4는 본 고안의 실시예에 대한 동력전달장치 및 구동축커버, 이들이 결합된 상태에 대한 설명도이다.

도 4에 도시한 바와 같이 상기 페달축하우징(100)과 상기 구동축커버(300)의 결합 상태는 직각 보다 더 큰 각도를 유지하면서 결합되도록 구성되어 있다.

그 이유는 상기 페달축과 구동축에 결합되어 서로 맞물리는 구동기어와 종동기어로 된 베벨기어의 결합상태가 상기와 같은 소정 각도를 유지해야 정확하게 맞물리고 오차가 발생하지 않기 때문이다. 본 고안의 실시예에서는 약 95°정도의 각도로 결합되는 것이 바람직하다고 제시한다. 그러나 그 결합 각도는 베벨기어의 톱니부분에 대한 경사각도에 따라 연동하여 변경되어야 한다.

도 4에서 미설명부호 150은 페달축하우징의 몸체이고, 155는 종동기어 삽입부이며, 160은 구동기어 삽입부이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 하나의 실시예에 대해서만 설명했지만, 본 고안의 보호범위는 기술적사상에 포함되는 범위내에서 이 기술분야의 통상의 지식인에게 자명한 정도의 실시예를 모두 포함함을 굳이 설명할 필요가 없다고 본다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 자전거의 페달축을 수용하는 하우징과 자전거 프레임이 일체로 형성되는 페달축하우징과, 일단이 상기 페달축하우징에 결합되고 타단은 후륜 프레임에 결합되는 내부에 구동축을 수용하고 있는 구동축커버와, 상기 구동축커버의 일단에 결합되고 후륜의 허브와 결합되는 허브삽입부의 근접한 위치에 결합공이 형성된 후륜축하우징과, 상기 후륜축하우징을 덮어서 후륜의 허부를 분리가 용이하도록 하고 후륜축하우징에서 거의 직선으로 절개한 형상과 상기 후륜축하우징의 결합공에 삽입되는 결합돌기가 형성된 하우징커버로 구성되고, 상기 페달축하우징과 구동축커버가 직각 보다 일정각도 더 큰 각도로 결합되는 무체인자전거를 제시함으로써,

무체인 자전거에 있어서, 페달축하우징과 자전거프레임이 일체로 형성되어 조립 해체 공정이 단순화되고, 페달축의 이완을 방지하여 구동기어와 종동기어가 항상 견고하게 결합되는 효과가 있고,

또한, 무체인 자전거에서 후륜축하우징과 하우징커버의 결합면을 직선 형상으로 구성하고, 양자에 결합공과 결합돌기를 형성하여 후륜의 체결과 결합이 용이하게 할 수 있는 효과가 있으며,

또한, 페달축하우징과 페달축과 베벨기어를 매개로 결합되는 구동축이 직각보다 일정 각도 더 큰 각도를 갖게 결합되어 구동기어와 종동기어의 결합상태가 항상 양호하게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전륜, 후륜 및 페달과 상기 상기 전륜과 후륜을 지지하고 페달을 체결하기 위한 다수의 프레임을 구비하고, 상기 페달과 후륜 사이에 전후 두개의 베벨기어와 페달측의 베벨기어에 의한 회전력을 후륜측의 베벨기어에 전달하기 위한 구동축과, 상기 페달축 및 베벨기어를 수용하여 체결시키는 페달축하우징과, 상기 후륜 지지 프레임과 결합되고 후륜축과 베벨기어를 수용하여 체결시키기 위한 후륜축하우징과, 상기 구동축을 보호하기 위해 구동축을 내부에 수용하고 일단이 상기 페달축하우징에 결합되고 타단이 상기 후륜축하우징에 결합되는 구동축커버를 포함하는 무체인자전거에 있어서,

   상기 페달축하우징과 프레임이 일체로 형성되고,

   상기 후륜축하우징의 구동축과 결합되는 부위에 대향되는 위치에 후륜축의 체결 및 분해를 용이하게 하기 위한 하우징커버를 더 포함하고,

   상기 후륜축하우징과 하우징커버가 결합되는 면이 직선이며, 상기 후륜축하우징과 상기 하우징커버의 결합되는 부위에 각각 결합공과 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 페달축하우징 일체형 무체인 자전거.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 페달축하우징과 상기 구동축커버는 상기 베벨기어의 구동기어와 종동기어가 맞물리는 각도에 대응하는 각도로 결합되는 것을 특징으로 하는 페달축하우징 무체인 자전거.