KR200365728Y1

KR200365728Y1 - 자전거의 구동력축적장치

Info

Publication number: KR200365728Y1
Application number: KR20-2004-0020413U
Authority: KR
Inventors: 박준태
Original assignee: 박준태
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2004-10-27

Abstract

본 고안은 자전거의 구동력축적장치(驅動力蓄積裝置)에 관한 것으로서, 자전거를 추진시키기 위하여 탑승자다리의 굴신력으로 페달에 힘을 가할 시 탑승자무릎관절을 보호하고, 크랭크축의 회전력이 탄성체(彈性體)의 탄성에너지로 축적(蓄積)되었다가 방출되는 탄성에너지에 의하여 큰 스프로킷을 구동시키는 수단으로 하는 자전거의 구동력축적장치(驅動力蓄積裝置)에 관한 고안이다.

종래의 자전거는, 다리의 굴신력(屈伸力)을 완충시키는 완충장치가 없어서 페달에 힘을 가할시 뒷바퀴에 걸리는 부하로 인하여 무릎관절에 무리를 주었다.

따라서, 본 고안은 자전거탑승자다리의 굴신력(屈伸力)으로 페달을 밟아서 회전하는 크랭크축의 회전력을, 크랭크축과 구동력축적장치에 연결 장착된 탄성체(彈性體)에 탄성에너지를 축적하였다가, 탄성체의 축적되어 방출하는 탄성에너지에 의하여 구동력축적장치에 장착된 큰 스프로킷이 구동되어 자전거를 추진시킬 시, 탑승자다리의 굴신력(屈伸力)이 점진적으로 탄성체(彈性體)에 탄성에너지가 축적되므로 점진적으로 페달에 힘을 가하게 되어서 탑승자무릎관절을 보호하는 장점이 있다.

Description

자전거의 구동력축적장치{The driving power system of bicycle}

본 고안은 자전거를 추진시키는 구동력축적장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자전거를 추진하기 위하여서 탑승자다리의 굴신력(屈伸力)으로 페달을 밟아서 페달에 힘을 가할 시, 탑승자무릎관절에 무리를 가하지 않고 점진적으로 페달에 힘을 가하여서 발생된 크랭크축의 구동력으로 탄성체(彈性體)에 탄성에너지를 점진적으로 축적하였다가, 탄성체에 축적되어서 방출되는 탄성에너지가 큰 스프로킷을 구동시켜는 수단으로 구성된 자전거 구동력축적장치에 관한 고안이다.

일반적으로 종래 자전거의 큰 스프로킷은 크랭크축에 고정연결 장착되어서, 탑승자다리의 굴신력으로 페달을 밟아 힘을 가하여 크랭크를 회전시키면, 페달 → 크랭크 →크랭크 축 →큰 스프로킷 → 체인 →작은 스프로킷 → 뒷 허브 → 뒷바퀴 → 주행순서로 자전거를 추진시켰다. 그러나, 탑승자가 페달에 가하는 힘이 직접 뒷바퀴에 전달하는 수단으로 되어있어서, 뒷바퀴에 걸리는 부하(負荷)가 탑승자의 무릎관절에 직접 부하가 걸러서, 뒷바퀴에 걸리는 부하에 정비례하여 무릎관절에 무리를 주어서 무릎관절을 보호하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종전의 자전거는 탑승자다리의 굴신력으로 발생된 크랭크축의 구동력을 축적하는 장치가 없이 굴신력에 비례하여 큰 스프로킷을 구동시키는 수단으로 되어서, 자전거 출발 시와 언덕길을 주행할 시 탑승자가 페달에 힘을 가하는 다리의 굴신력(屈伸力)에 정비례로 많은 체력 소모가 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 다소 해결하기 위하여, 종래의 자전거의 큰 스프로킷과 작은 스프로킷에 변속기어장치를 장착하여서 무릎관절에 힘이 적게 미치도록 하는 기술이 공지되어 있으나, 출발과 동시에 적정주행속도로 기어를 변속하여야 하는 번거로움과 주행의 연속성이 불완전한 문제점은 여전히 남아 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 자전거를 추진시키는 구동수단으로 발생되는 문제점을 개선하여 해결하여서 자전거탑승자의 무릎관절을 보호하고, 출발 시와 언덕길을 주행할 시 탑승자다리의 굴신력을 점진적으로 페달에 힘을 가하게 하여서 탄성체(彈性體)에 탄성에너지를 점진적으로 축적할 수 있는 구동력축적장치를 장착하여서, 탄성체의 축적된 탄성에너지가 방출되려는 반발력의 탄력으로 큰 스프로킷을 구동시켜서 자전거를 추진시키는 수단으로 하는 본 고안의 목적이 있다.

도 1은 탄성체가 장착된 구동력축적장치 개략적 정면횡단면도.

도 2는 큰 스프로킷이 장착된 구동력축적장치 개략적 측면종단면도.

도 3은 자전거의 차체 개략적 사시도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호설명＞

10 : 구동력축적장치(驅動力蓄積裝置). 11 : 뚜껑(cover).

12 : 큰 스프로킷( driving sprocket ). 13 : 탄성체(彈性體).

20 : 차체(Main frame). 21 : 크랭크홀더(Bottom Bracket Shell).

22 : 크랭크축(crank shaft). 30 : 탄성체연결장치.

31 : 탄성체제어장치(彈性體制御裝置).

본 고안은 상기와 같은 목적을 이루기 위해 탑승자다리의 굴신력으로 회전하는 크랭크의 회전력으로 구동하는 크랭크축과, 크랭크축의 구동럭에 의하여 크랭크축에 설치된 탄성체제어장치가 구동력축적장치에 연결 장착되어 구비된 탄성체(彈性體)에 탄성에너지를 축적하여서, 탄성체에 압축 축적된 탄성에너지의 방출력에 의하여 구동력축적장치가 구동하여서 구동력축적장치의 외축에 고정 장착된 큰 스프로킷이 구동되면, 큰 스프로킷과 체인으로 물려있는 작은 스프로킷이 자전거뒷바퀴를 구동시키게 되어서 탑승자다리의 굴신력이 점진적으로 탄성체에 힘을 가하게 하는 수단으로 탑승자다리의 무릎관절을 보호하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 구동력축적장치에 구비된 탄성체(彈性體)에 탄성에너지를 축적시키는 수단의 탄성체(彈性體)를 태엽스프링(spiral spring), 또는 인장력탄성체(引張力憚性體), 또는 압축력탄성체(壓縮力彈性體), 또는 비틀림 스프링(torsion spring)으로 구비되어서 탄성체에 입력 축적된 탄성에너지로 자전거를 추진시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 가장 바람직한 실시 예에 따른 구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 탄성체가 장착된 구동력축적장치 개략적 정면횡단면도 이며, 도 2는 본 고안에 따른 자전거의 큰 스프로킷이 장착된 구동력축적장치 개략적 측면종단면도 이다.

자전거의 뒷 허브에 장착된 작은 스프로킷과 체인으로 물려서 구동하는 큰 스프로킷(12)이 본 고안의 구동력축적장치(10) 외측에 고정 장착되고, 구동력축적장치(10)에 회전가능하게 장착된 크랭크축(22)과, 크랭크축의 회전력을 변환시켜서 탄성에너지로 축적할 수 있는 탄성체(13)의 일단(一端)을 구동력축적장치(10)의 탄성체연결장치(30)에 연결 장착되고, 탄성체의 반대편 일단(一端)을 제어하여서 탄성체에 탄성에너지를 입력시키는 수단으로 크랭크축(22)에 탄성체제어장치(31)가 조립 장착되고, 탄성체(13)를 보호하기 위하여 뚜껑(11)을 구동력축적장치(10)에 조립 장착된다.

본 고안은 공지된 자전거차체(20)에 크랭크축이 회전가능하게 장착되는 크랭크홀더(21)에 구동력축적장치(10)가 회전가능하게 장착되어서, 자전거 탑승자다리의 굴신력으로 페달을 밟아서 크랭크을 회전력으로 변환시켜 크랭크축(22)을 구동시켜서 구동력축적장치(10)에 구비된 탄성체(13)에 탄성에너지를 축적하여서, 탄성체(13)에 압축 축적되어 방출하는 탄성에너지의 방출력으로 구동력축적장치(10)와 큰 스프로킷(12)을 구동시킨다.

또한, 크랭크홀더(21)에 구동력축적장치(10)가 회전가능하게 장착되어서 크랭크축(22)의 회전력으로 탄성체(13)에 탄성에너지를 축적하는 것이 바람직하나, 크랭크홀더(21)에 크랭크축(22)이 회전가능하게 장착되어서 크랭크축(22)에 구동력축적장치(10)가 회전가능하게 장착될 수도 있다.

그리고, 크랭크축(22)이 양방향으로 회전가능하게 하는 것이 바람직하나, 크랭크축(22)이 일 방향으로 회전하게 하여서 탄성체(13)의 압축 축적된 탄성에너지의 방출력에 의하여 크랭크축(22)이 역방향으로 회전할 수 없게 크랭크축(22)에 프리휠(free wheel)을 장착할 수도 있다.

이하, 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

자전거를 추진시키기 위하여서, 자전거 크랭크에 장착된 페달을 탑승자 좌우다리의 굴신력으로 번갈아서 페달을 밟아 크랭크축을 회전력으로 변환시켜서 크랭크축(22)을 구동시킬 시, 크랭크축(22)의 회전력이 구동력축적장치(10)의 탄성체연결장치(30)와 크랭크축(22)의 탄성체제어장치(31)에 연결 장착된 탄성체(13)에 탄성에너지로 변환되어서 압축 축적되면, 탄성체(13)에 축적된 탄성에너지가 반발하여 방출하는 탄성에너지로 구동력축적장치(10)를 구동시키는 수단으로 하는 구동력축적장치(10)로서, 구동력축적장치(10)에 고정 장착된 큰 스프로킷(12)이 구동하여 체인으로 연결되어 물려있는 작은 스프로킷을 회전시켜서 자전거를 추진시킨다.

상기와 같이 본 고안을 구체적으로 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 범위 내에서 다양한 변경, 변형하여 실시하는 것 또한 본 고안의 개념에 포함되는 것은 물론이다.

상기와 같이 본 고안은 자전거탑승자다리의 굴신력으로 크랭크를 회전시켜서 탄성체에 점진적으로 굴신력이 가하여지므로 무릎관절에 급작스런 힘이 가하지 않게 되어서 탑승자무릎관절을 보호하는 장점과, 자전거 출발 시와 언덕길을 주행할 시 탄성체(13)에 압축 축적된 탄성에너지가 방출되어서 반발하는 탄력작용으로 큰 스프로킷(12)을 구동시키므로 순간체력소모가 적은 장점이 있다.

Claims

자전거의 구동장치에 있어서,

자전거차체(20)에 형성된 크랭크홀더(21)에 회전가능하게 장착된 구동력축적장치와; 상기 구동력축적장치에 설치된 탄성체연결장치에 탄성체(彈性體)의 일단(一端)이 연결 장착된 탄성체와; 상기 탄성체의 반대편 일단(一端)을 제어하여서 상기 탄성체에 탄성에너지를 입력하는 수단으로 상기 구동력축적장치에 회전가능하게 장착된 크랭크축에 설치된 탄성체제어장치와; 체인으로 물려서 자전거의 뒷바퀴를 구동시키는 큰 스프로킷은 상기 구동력축적장치의 외측에 고정 장착되고; 상기 크랭크축의 회전력으로 상기 탄성체(彈性體)에 탄성에너지를 입력하여서, 상기 탄성체에 입력된 탄성에너지의 방출력으로 구동력축적장치를 구동시키는 것을 특징으로 하는 자전거의 구동력축적장치(驅動力蓄積裝置).
제 1항에 있어서,

구동력축적장치에 설치된 탄성체연결장치에 탄성체(彈性體)의 일단(一端)이 연결 장착되고; 상기 구동력축적장치에 회전가능하게 장착된 크랭크축에 설치된 탄성체제어장치가 상기 탄성체의 반대편 일단(一端)을 제어하여서 입력된 상기 탄성체의 탄성에너지가 태엽스프링(spiral spring)에 의한 탄성에너지의 출력으로 구동력축적장치를 구동시키는 것을 특징으로 하는 자전거의 구동력축적장치.
제 1항에 있어서,

구동력축적장치에 설치된 탄성체연결장치에 탄성체(彈性體)의 일단(一端)이 연결 장착되고; 상기 구동력축적장치에 회전가능하게 장착된 크랭크축에 설치된 탄성체제어장치가 상기 탄성체의 반대편 일단(一端)을 제어하여서 입력된 상기 탄성체의 탄성에너지가 인장력탄성체(引張力彈性體)에 의한 탄성에너지의 출력으로 구동력축적장치를 구동시키는 것을 특징으로 하는 자전거의 구동력축적장치.
제 1항에 있어서,

구동력축적장치에 설치된 탄성체연결장치에 탄성체(彈性體)의 일단(一端)이 연결 장착되고; 상기 구동력축적장치에 회전가능하게 장착된 크랭크축에 설치된 탄성체제어장치가 상기 탄성체의 반대편 일단(一端)을 제어하여서 입력된 상기 탄성체의 탄성에너지가 압축력탄성체(壓縮力彈性體)에 의한 탄성에너지의 출력으로 구동력축적장치를 구동시키는 것을 특징으로 하는 자전거의 구동력축적장치.
제 1항에 있어서,

구동력축적장치에 설치된 탄성체연결장치에 탄성체(彈性體)의 일단(一端)이 연결 장착되고; 상기 구동력축적장치에 회전가능하게 장착된 크랭크축에 설치된 탄성체제어장치가 상기 탄성체의 반대편 일단(一端)을 제어하여서 입력된 상기 탄성체의 탄성에너지가 비틀림 스프링(torsion spring)에 의한 탄성에너지의 출력으로 구동력축적장치를 구동시키는 것을 특징으로 하는 자전거의 구동력축적장치.