KR20020042057A

KR20020042057A - 자전거의 크랭크로드 가변장치

Info

Publication number: KR20020042057A
Application number: KR1020000071770A
Authority: KR
Inventors: 박홍기; 윤정식
Original assignee: 박홍기; 윤정식
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2002-06-05

Abstract

자전거의 탑승자가 인체구조상 가장 큰 인력을 실을 수 있는 위치에 상기 페달(14)이 놓여 있을 때 자전거의 탑승자가 페달을 밟는 힘을 스프로켓휠의 회전력으로 전환하기 위한 전동부재(12)와, 상기 전동부재(12)의 한 쪽의 단부에 형성되어 상기 페달(14)의 축(15)이 끼워질 페달결합공(11) 및, 상기 전동부재(12)의 다른 쪽의 단부에 형성되어 상기 스프로켓휠(16)의 중심에 고정된 크랭크축(17)이 끼워질 크랭크축결합공(13)을 포함하는 크랭크로드(10)에 있어서, 상기 전동부재(12)는 상기 전동부재(12)의 주요부분을 이루는제 1부분(12가) 및 상기 제 1 부분(12가)으로 부터 부채살 모양(12나)으로 형상을 이루어 페달결합공(11)과 상기 크랭크축결합공(13)을 연결하는 직선방향으로부터 일정한 각도 만큼 양쪽 방향 즉 부채살 모양으로 편의시켜서 크랭크로드의 토오크를 증감 시키는 역할을 하는 제 2부분(12나)으로 이루어지며, 상기 전동부재(12)는 상기 제 1부분(12가)의 길이 방향으로 부채살 모양을 이루고 상기 제 2 부분(12나)의 타원 방향으로 페달결합공(11A,B,C)이 뚫려서 페달(14)의 페달축(15)이 A,B,C에 위치함에 따라서 상기 제 2부분(12나)의 토오크가 변화되어 자전거의 탑승자가 자전거를 이용하는 목적 및 용도에 따라 다양하게 활용할 수 있게할 목적으로 구성된다.

Description

자전거의 크랭크로드 가변장치{A bicycle of crankrods variable equipment}

본 발명은 자전거의 스프로켓휠(a sprocket wheel)을 다양한 토오크로 구동하기 위한 크랭크로드(crank rods)에 관한 것이다. 종래의 크랭크로드는 제1도에 보이듯이 양단부의 각각에 형성된 페달결합공(11)과 크랭크축결합공(13)의 사이에서 직선형으로 연장되어 있는 강철보(a steel beam)의 형태인 전동부재(12)로 구성되어 있었다. 상기 전동부재(12)는 상기 크랭크축결합공(13)을 향해 갈수록 점진적으로 커지는 거의 정방형인 단면을 가졌다. 본 발명에 따르면 자전거의 페달은 인력의 운동에너지를 스프로켓휠에 체결된 체인을 통해서 뒷바퀴에 달린 기어를 구동시키는 전달체의 역할을 하는데 이중 크랭크 로드의 모양을 부채 형상으로 해서 페달결합공의 위치를 가변 시킴으로서 인력의 운동에너지가 가해지는 정상지점에서 힘을 가할 때는 자동차 엔진의 플라이 휘일처럼 기존 크랭크로드 보다 큰 토오크(Torque)를 일으켜서 스프로켓휠을 회전시키는 효율을 높일 수 있도록 하고 또한 경주용 자전거에서는 선수들의 근육을 기르기 위한 훈령용으로 기존의 크랭크로드보다 더 적은 토오크(Torque)를 일으킬 수 있도록 자유자재로 위치를 조정할 수 있도록 한 것이다.

자전거의 탑승자가 페달(14)을 미는 힘이 자전거를 전진시키는 힘으로 유효하게 전환되기 위해서는 페달(14)이 제2도의 우측부분 11C에 체결 됨으로서 가변형 크랭크로드의 무게중심이 진행하고자 전진 방향으로 쏠려서 자전거의 크랭크로드가 자동차 엔진의 플라이 휘일처럼 작동하여 기존 크랭크로드 보다 큰 토오크(Torque)를 일으켜서 스프로켓휠(16)을 회전시키는 힘은 더욱 강력 해진다. 반면에 페달결합공이 11A에 위치할 때는 무게중심 분포가 뒤쪽에 편심됨으로서 페달에 가해지는 힘이 스프로켓휠에는 효율적으로 전달되지 못해서 더 많은 토오크를 필요하게 된다.

제1도는 종래의 자전거의 크랭크로드를 도시한 사시도.

제2도 가)는 페달결합공이 내설된 부채살 모양의 크랭크로드 사시도.

나)는 페달결합공에 원터치물림장치가 결합된 크랭크로드 사시도

제3도는 제2도에 도시된 크랭크로드의 작동을 설명하기 위한 것으로서 상기 크랭크로드의 가변장치가 부착되어 체인으로 연결된 자전거의 앞 뒤 기어를 나타낸 정면도.

제4도 가)는 원터치 물림장치의 세부 정면도.

나)는 원터치 물림장치와 결합된 페달축을 도시한 정면도.

다)는 원터치 물림장치의 세부 평면도.

제5도는 부채살 모양의 크랭크로드 가변장치가 장착된 자전거를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 크랭크로드 11A,B C : 페달결합공

12 : 전동부재 13 : 크랭크축결합공

14 : 페달 15 : 페달축

16 : 스프로켓휠 17 : 크랭크축

21 : 원터치 물림장치

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 자전거의 크랭크로드 가변장치는 자전거의 탑승자가 페달을 밟는 힘을 스프로켓휠의 회전력으로 전환하기 위한 전동부재와, 상기 전동부재의 한 쪽의 단부에 형성되어 페달의 축이 끼워질 페달결합공 및 , 상기전동부재의 다른 쪽의 단부에 형성되어 상기 스프로켓휠의 중심에 고정된 크랭크축이 끼워질 크랭크축결합공을 포함하는 크랭크로드에 있어서, 제1도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자전거의 크랭크로드를 도시한 사시도이며, 제 2도는 도시된 바와 같이 상기 전동부재(12)는 상기 전동부재의 주요부분을 이루는 제 1부분 및 상기 제 1부분(12가)의 중심축을 상기 페달결합공(11A,B,C)과 상기 크랭크축결합공(13)을 연결하는 직선방향으로부터 일정한 각도(편의각)만큼 양측으로 편의시켜서 부채살 모양의 아암의 역할을 하는 제 2부분(12나)으로 구분되며, 크랭크로드가변장치에는 페달축이 페달결합공(A,B,C) 사이를 자유롭게 이동하여 고정될 수 있도록 원터치 물림장치(21)가 장착되었다.

제3도, 제5도는 크랭크로드가 조립된 상태를 도시하기 위한 자전거의 전도기구의 사시도이고, 제 3도는 도시된 크랭크로드의 작동을 설명하기 위한 것으로서, 상기 크랭크로드의 가변장치가 부착되어 자전거의 앞 뒤기어를 체인으로 연결된 것을 나타낸 정면도이다. 인용부호 (20)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 크랭크로드를 전체적으로 지칭하는 것이며, 인용부호 (11)는 자전거의 페달(14)의 축(15)이 결합될 페달결합공이고, 인용부호 (12)는 전동부재이며, 인용부호 (13)는 스프로켓휠(16)의 중심에 고정된 크랭크축(17)이 결합될 크랭크축 결합공이다.

제4도(가)는 원터치물림장치(21)에 대한 것으로 와셔(24)를 내장한 고무(23)의 보호함(22)에 원터치물림장치(21)의 단부는 축이 편심된 캠의 원리에 의해서 꽉 물리고 또 풀리는 원터치물림 역할을 하며, 고무보호함(22)과 오른쪽너트(25) 및 왼쪽너트(26)의 사이에 크랭크로드(20)의 페달결합공(11)이 페달(14)의 지지대(27)에 물려 있으며 인용부호(28)은 원터치물림장치와 페달의 지지대(27)를 결합하는 결합핀이고 (다)에 도시되어 있다.

따라서 크랭크로드의 페달측 단부에 형성된 페달결합공(11A,B,C)을 따라서 페달의 페달축이 원터치물림장치에 의해 쉽게 착탈 됨으로서 탑승자의 필요에 따라 페달축이 임의의 위치로 이동됨을 특징으로 하는 자전거 크랭크로드 가변장치에 관한 것이다.

위와 같은 본 발명에 따른 자전거의 크랭크로드는 자전거의 페달이 상사점에 도달된 순간, 즉 자전거의 인장위에걸터앉은 탑승자가 가장 적합한 자세를 유지한 채로 최대의 힘으로 밟을 수 있는 순간에, 페달축이 11C에 위치 시키면 그러한 밟는 힘이 스프로켓휠을 회전시키는 힘으로 전환되는 효율을 증대시킨다. 즉, 본 발명에 따른 크랭크로드가 장착된 자전거는 종래의 크랭크로드가 장착된 자전거에 비해 훨씬 빠른 속도로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 , 동일한 거리를 주행한 후에 느끼는 탑승자의 피로감을 훨씬 경감시킨다. 또한 페달축이 11A에 위치할 때는 경주용자전거의 경주자가 근력을 키우기 위한 훈련을 목적으로 할 때 효과적으로 활용할 수 있다.

Claims

상기 전동부재(12)는 상기 전동부재(12)의 주요부분을 이루는제 1부분(12가) 및 상기 제 1 부분(12가)으로 부터 부채살 모양(12나)으로 형상을 이루어 페달결합공(11)과 상기 크랭크축결합공(13)을 연결하는 직선방향으로부터 일정한 각도 만큼 양쪽 방향 즉 부채살 모양으로 편의시켜서 크랭크로드(20)의 토오크(Torque)를 증감 시키는 역할을 하는 제 2부분(12나)으로 이루어지며, 상기 전동부재(12)는 상기 제 1부분(12가)의 길이 방향으로 부채살 모양을 이루고 상기 제 2부분(12나)의 타원 방향으로 연속되게 페달결합공(11A,B,C)이 뚫려서 페달(14)의 페달축(15)이 A,B,C에 위치함에 따라서 힘을 가했을 때 상기 제 2부분(12나)의 토오크가 변화되어 자전거의 탑승자가 자전거를 이용하는 목적 및 용도에 따라 다양하게 활용할 수 있게한 것을 특징으로한 크랭크로드 가변장치에 관한 것이다.