KR200251543Y1

KR200251543Y1 - 자전거의 동력구동장치

Info

Publication number: KR200251543Y1
Application number: KR20010006260U
Authority: KR
Inventors: 전홍수
Original assignee: 전홍수
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2001-11-16

Abstract

본 고안은 자전거의 동력구동장치에 관한 것으로, 페달의 회전 궤적과 동일하게 전ㆍ후륜을 형성시켜 회전부하를 적게하고, 페달의 구동력을 단차풀리에 의해서 후륜에 증속되도록 하는 자전거의 동력구동장치를 제공함에 있다. 이는 프레임에 전ㆍ후륜이 결합되고, 페달에 의해 상기 후륜에 동력을 전달하는 자전거에 있어서, 상기 페달의 회전 궤적과 동일한 전ㆍ후륜과, 상기 페달이 고정된 페달축에 설치되고, 일방향으로 동력이 전달되는 페달풀리와, 상기 페달풀리의 구동력을 1:1로 전달받는 제1아이들러부와 상기 제1아이들러부에 일체로 형성되고 상기 페달의 회전 궤적과 동일한 제2아이들러부로 이루어진 단차풀리와, 상기 제2아이들러부에 연동됨과 아울러 후륜축에 결합된 후륜풀리와, 상기 페달풀리, 단차풀리 및 후륜풀리를 각각 연결하여 동력을 전달하는 제1,2연결부재로 구성된 것이다.

Description

자전거의 동력구동장치{POWER DRIVING DEVICE OF BICYCLE}

본 고안은 자전거의 동력구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페달의 구동력을 단차풀리에 1:1로 전달하고, 상기 단차풀리에서 후륜으로 속도를 증가시키도록 하는 자전거의 동력구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 페달을 회전시킴으로써 발생되는 동력을 스프로킷과 체인에 의해 후륜에 전달하고, 상기 후륜의 지면과의 구름동작에 의해 전방으로 진행되도록 하는 승용물인 것이다.

도 1은 종래의 자전거를 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이 자전거는 프레임(1)의 전ㆍ후에 설치되어 구름 동작되는 전륜(2) 및 후륜(3)과, 상기 프레임(1)의 중심 상부에 설치되어 운전자의 엉덩이가 안착되는 안장부(4)와, 상기 안장부(4)의 전방에 설치되어 전륜(1)을 조향하는 핸들(5)과, 상기 전ㆍ후륜(2)(3) 사이에 설치되고, 페달(6)이 고정된 전방측 스프로킷(7)과, 상기 전방측 스프로킷(7)에 체인(8)을 통해 연결되고, 후륜(3)에 동축 설치된 후방측 스프로킷(9)으로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 종래의 자전거는 운전자가 양손에 핸들(5)을 파지하고 안장부(4)에 착석한 상태에서 양발로 페달(6)을 회전시키게 되면 전방측 스프로킷(7)이 회전되면서 체인(8)을 통해 후방측 스프로킷(9)을 회전시키고, 상기 후방측 스프로킷(9)에 의해 후륜(3)이 회전되면서 자전거의 동력 전달 및 위치 이동이 이루어지는 것이다.

그러나, 상기와 같은 자전거는 전방측 스프로킷(7)이 후방측 스프로킷(8) 직경의 2배가 되어 힘의 부하가 2배로 가중됨과 아울러 가중된 부하에 의해 후륜(3)이 회전하게 되는데 이때 자전거의 페달 반경보다 후륜 반경이 크기 때문에 힘이 한층 더 가중되고, 또한, 탑승자의 무게의 의해 후륜에는 회전부하 저항까지 받게 되어 페달에 가하는 힘에 비해 속도가 증가되지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 페달의 회전 궤적과 동일하게 전ㆍ후륜을 형성시켜 회전부하를 적게하고, 페달의 구동력을 단차풀리에 의해서 후륜에 증속되도록 하는 자전거의 동력구동장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 자전거를 나타낸 정면도.

도 2는 본 고안의 따른 자전거의 전체적인 구조를 나타낸 정면도.

도 3은 본 고안의 구동장치를 상세히 나타낸 정면도.

도 4는 도 3의 평면 개략도.

도 5는 본 고안의 페달풀리를 상세히 나타낸 단면도.

도 6은 도 5의 측단면도.

도 7은 본 고안에 따른 구동장치의 다른 실시예를 나타낸 정면도.

도 8은 본 고안에 따른 구동장치의 또 다른 실시예를 나타낸 정면도.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

100: 자전거 10: 프레임

20: 전륜 30: 후륜

40: 페달풀리 41: 페달축

42: 내륜 43: 외륜

44: 래칫 50: 단차풀리

51: 제1아이들러부 52; 제2아이들러부

60: 후륜풀리 61: 후륜축

70: 연결부재 70a: 벨트

이러한 목적을 해결하기 위한 본 고안은 프레임에 전ㆍ후륜이 결합되고, 페달에 의해 상기 후륜에 동력을 전달하는 자전거에 있어서, 상기 페달의 회전 궤적과 동일한 전ㆍ후륜과, 상기 페달이 고정된 페달축에 설치되고, 일방향으로 동력이 전달되는 페달풀리와, 상기 페달풀리의 구동력을 1:1로 전달받는 제1아이들러부와 상기 제1아이들러부에 일체로 형성되고 상기 페달의 회전 궤적과 동일한 제2아이들러부로 이루어진 단차풀리와, 상기 제2아이들러부에 연동됨과 아울러 후륜축에 결합된 후륜풀리와, 상기 페달풀리, 단차풀리 및 후륜풀리를 각각 연결하여 동력을 전달하는 제1,2연결부재로 구성된 것이다.

또한, 상기 단차풀리와 후륜풀리의 직경비가 5:1인 것이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 자전거를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도시한 바와 같이 자전거(100)는 프레임(10)의 전ㆍ후측에 설치된 전ㆍ후륜(20)(30)과, 상기 프레임(10)의 중앙 상부에 설치된 안장부(11)와, 상기 전륜(20)을 조향하는 핸들(12)로 이루어지는 것은 종래의 구성과 동일하고, 다만, 본 고안은 페달의 구동력을 후륜(30)에 전달하는 동력구동에 특징이 있는 것이다.

도 3 및 도 4는 본 고안의 동력구동부를 확대하여 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 동력구동부는 페달풀리(40), 단차풀리(50) 및 후륜풀리 (60)로 구성되어 각각 제1,2연결부재(70)(70')로 동력을 전달하도록 구성되어져 있다.

상기에서 제1,2연결부재(70)(70')는 벨트(70a)(70a')로 구성된 것이 바람직하다.

페달풀리(40)는 페달축(41)에 결합되어져 탑승자의 양발에 의해 구동력을 발생시키는 것이다.

단차풀리(50)는 페달풀리(40)에서 전달받은 동력을 증속하여 후륜(30)에 전달하는 것으로서, 제1아이들러부(51)와 제2아이들러부(52)로 구성되어 아이들러 축(53)에 설치되는 것이다.

제1아이들러부(51)는 페달풀리(40)와 동일한 직경을 가지면서 1:1로 동력을전달하는 것이고, 상기 제1아이들러부(51)에 일체로 형성된 제2아이들러부(52)는 페달의 회전 궤적과 동일하도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 페달풀리(40)의 직경과 단차풀리(50)의 제1아이들러부(51) 직경이 동일하고, 이 구동력에 의해 제2아이들러부(52)가 회전되는 것이며, 제2아이들러부(52)의 직경은 제1아이들러부(51)의 직경의 약5배로서 이를 제1아이들러부(51)의 직경과 동일한 후륜풀리(60)에 전달하게 된다.

후륜풀리(60)는 후륜축(61)에 동축 설치되는 것으로, 상기 제2아이들러부 (52)에서 전달된 동력으로 후륜(30)을 구름 동작하게 된다.

한편, 전ㆍ후륜(20)(30), 페달의 회전 궤적, 단차풀리(50)의 제2아이들러부(52)의 직경은 동일하도록 하는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6은 페달풀리를 상세히 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 페달풀리는 내륜(42), 외륜(43) 및 래칫(44)으로 구성되어져 있다.

상기 내륜(42)은 페달축(41)이 중앙에 고정되어 페달에 의해 회전되는 것으로, 외주면에는 래칫홈(42a)이 형성되어져 있다.

상기 외륜(43)의 내주면에는 톱니(43a)가 형성되어져 있고, 외주면에는 풀리홈(43b)이 형성되어져 있다.

상기 래칫홈(42a)에는 래칫(44)이 설치되어져 일방향으로만 동력을 전달하도록 이루어져 있고, 탄성부재(45)에 의해 정ㆍ역회전시에 원활한 회전이 가능하도록 이루어져 있다.

즉, 내륜(42)이 정회전(시계방향)하는 경우에는 래칫(44)이 톱니(43a)에 이맞물림되어 외륜(43)이 동시에 회전하면서 상기 외륜(43)에 결합된 제1연결부재(70)를 회전시키게 되는 것이다.

또한, 내륜(42)과 외륜(43) 사이에는 베어링이 개재되어 원활한 회전이 가능하도록 하는 것이다.

도 7은 본 고안의 연결부재의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 구동장치의 구성이 벨트(70a)(70a')와 풀리가 아닌 체인(70b)(70b')과 스프로킷으로 구성하여 동력을 전달하도록 구성되어져 있다.

도 8은 본 고안의 연결부재의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 구동장치의 구성이 타이밍 벨트(70c)(70c')로 구성하여 동력을 전달하도록 구성할 수도 있다.

본 고안에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

안장부(11)에 탑승한 사용자가 양발로 페달을 회전시키게 되면 페달축(41)과 동축 설치된 페달풀리(40)가 회전하고, 상기 페달풀리(40)와 연결된 단차풀리(50)의 제1아이들러부(51)가 1:1로 동력이 전달되면서 제2아이들러부(52)가 회전하게 된다.

제2아이들러부(52)는 제1아이들러부(51)의 직경의 약 5배가 되고, 이를 페달풀리(40)와 동일한 직경의 후륜풀리(60)에 전달하여 속도비를 5배로 증속시키도록 하는 것이다.

이때 페달의 회전 궤적과 전ㆍ후륜이 동일함으로서 회전부하를 줄일수 있고,속도도 단차풀리에 의해 5배로 증속되는 것이다.

이상과 같이 본 고안의 자전거는 페달의 회전 궤적과 동일하게 전ㆍ후륜을 형성시켜 회전부하를 작게 하고, 단차 풀리에 의해서 동력을 증속시킴으로서, 적은 힘으로 빠른 속도를 낼 수 있는 것이다.

Claims

프레임(10)에 전ㆍ후륜(20)(30)이 결합되고, 페달에 의해 상기 후륜(30)에 동력을 전달하는 자전거에 있어서, 상기 페달의 회전 궤적과 동일한 전ㆍ후륜(20)(30)과, 상기 페달이 고정된 페달축(41)에 설치되고, 일방향으로 동력이 전달되는 페달풀리(40)와, 상기 페달풀리(40)의 구동력을 1:1로 전달받는 제1아이들러부(51)와 상기 제1아이들러부(51)에 일체로 형성되고 상기 페달의 회전 궤적과 동일한 제2아이들러부(52)로 이루어진 단차풀리(50)와, 상기 제2아이들러부(52)에 연동됨과 아울러 후륜축(61)에 결합된 후륜풀리(60)와, 상기 페달풀리(40), 단차풀리(50) 및 후륜풀리(60)를 각각 연결하여 동력을 전달하는 제1,2 연결부재(70)(70')로 구성된 것을 특징으로 하는 자전거의 동력구동장치.
청구항2는 삭제 되었습니다.
제1항 있어서, 상기 단차풀리(50)와 후륜풀리(60)의 직경비가 5:1인 것을 특징으로 하는 자전거의 동력구동장치.