KR200400752Y1

KR200400752Y1 - 전,후륜구동 자전차

Info

Publication number: KR200400752Y1
Application number: KR20-2005-0022392U
Authority: KR
Inventors: 김구영
Original assignee: 김구영
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2005-11-09
Also published as: CN2883136Y

Abstract

본 고안은 종래와 같이 자전차를 주행하면서, 동시에 팔로 그랭크(Crank)를 돌려 전륜도 구동할 수 있는 전,후륜 구동 자전차에 관한 것이다. 위와 같이 전.후륜 동시 구동을 구현하기 위서 "ㄷ"자 형태로 형성된 자전차 핸들의 열린 부위에, 전륜과,체인(Chain)으로 연결 된 체인기어(Chain Gear)를 형성케 하고,체인기어축(Gear Shaft)의 좌우 양단에 그랭크를 연결한 것이다. 이와 같이 구성된 본 고안 자전차는, 종래 자전차와 같이 주행하면서 동시에 전륜 구동을 할때에는, 수평으로 되어있는 양그랭크의 손잡이의 한측 그랭크를 180도돌려, 좌우 양그랭크를 그랭크 모드로 조절고정 하고, 발의 패달운동의 리듬에 맞춰서 양그랭크를 팔로 회전하면서 전,후륜 동시 주행을 할수 있게 고안한 것이다. 따라서 종래의 자전차를 장시간 주행할 때 유발되는 어깨통증을 방지함은 물론 전신운동 효과가 있는 전,후륜구동 운동용 자전차이다.

Description

전,후륜구동 자전차{Hand Cranking Bicycle}

종래의 자전차는 후륜구동으로, 자전차의 주행을 다리의 힘에만 의존하여, 장시간 주행하여도 다리외의 신체의 다른 부위에는 운동효과는 없는 편중된 운동기구라고 할 것이다.

장시간 주행시에는 어깨에 통증을 유발하기도 한다. 장시간 주행한후 어깨통증을 해소하기 위해서 쉬면서 팔운동을 해야 하는 불균형 운동 형태를 개선하기 위해서, 본 고안 자전차는 다리의 페달운동의 리듬에 맞취서 손으로도 그랭크를 돌려서 전륜을 구동할수 있게 고안된운동용 전,후륜구동 자전차이다.

1. 전륜구동: 자전차를 타면서 동시에 팔운동을 하려면 핸들을 그랭크형태로 형성하고, 그랭크를 양팔로 회전하면서 주행하면 자연히 어깨와 기타 상반신 각부위도 따라 움직이므로 전신운동효과를 얻을수 있을 것이다. 그러나 단순히 그랭크의 공회전 동작을 반복 하는것 보다 그 그랭크운동으로 자전차를 구동한다면 운동효과는 물론 자전차의 주진에도 효율적일 것이다. 그러나 자전차의 핸들은 주행방향을 조율 하기 위해서 좌우로 회전해야 하는 장치이므로, 핸들을 겸한 그랭크의 회전동력을 체인으로 후륜에 전달하는것은 기계적으로는 복잡하다. 이를 해결하기 위해서 본 고안은 전륜에도 프리기어(Free Gear)를 달고 그랭크운동을 전륜에 전달하게 고안한 것이다. 이렇게 하므로서, 핸들을 방향조율을 위해서 좌우로 회전하여도 전륜도 같이 같은 각도로 회전하므로 직접 체인으로 그랭크동력을 전륜에 전달할수 있다. 전륜을 구동하기 위한 체인기어를 핸들에 형성해야 하므로, 핸들본체를 "ㄷ"자의 형태로 형성하고 "ㄷ"부분의 열린 부위에, 좌우 2개의 그랭크에 연결된 체인기어를 형성하고, 체인으로 전륜프리기어로 연결하여 구동할수 있게 한것이다.

본 고안 자전차를 처음에 올라탈 때, 또는 종래 자전차와 같이 후륜만의 평상주행을 할때는 양그랭크의 좌우 손잡이를 종래의 핸들와 같이 수평으로 고정할수 있게 하여 평상적 주행에도 불편없게 고안한 것이다.

3. 브레이크 시스탬: 본 자전차의 손잡이(그랭크)는 회전시켜야 하므로, 종래의 자전차와 같이 손잡이에 브레이크 게이블을 고정하는 브레이크 방식은 불가능 하다. 따라서 본 고안 자전차는 또하나의 별도 프리기어의 회전축에 브레이크 게이블을 연결하여, 그랭크를 역회전 하면 전륜구동은 멈주고, 별도 프리기어의 회전축이 브레이크 게이블을 감아 당겨 브레이크가 작동 할수 있게 고안한 것이다.

1. 전륜구동(그랭크)모드 전환: 본 고안 자전차는 도1,도2,도3와 같이 핸들본체(10)에 형성된 체인기어(20)와 전륜의 프리기어(22A)를 체인(21)로 연결하여, 그랭크(12A,12B)를 회전하여 전륜구동을 할수있게 고안 된 것이다. 도2(직선 화살은 전방향을 표시)와 도3와 같이, 체인기어(20)는 축지주(11A,11B)에 유지되고 있는 체인기어축(14)에 고정되어 있어 좌우 양그랭크(12A,12B)를 돌리면 회전하며, 체인(21)로 연결된 전륜 프리기어(22A)를 회전한다. 본 고안 자전차의 좌그랭크(12A)는 체인기어축(14)에 고정되어 있으나, 우그랭크(12B)는 도6과 같이, 체인기어축(14)의 핀홀(15)와, 도7와 같이 그랭크(12B)에 부착된 그랭크 각도전환장치(38)의 교착핀(16)과의 교착으로 양그랭크(12A,12B)와 양손잡이(13A,13B)가 서로 수평 또는, 180도 각차(그랭크-모드)로 전환할수 있게 되어있다. 본 고안 자전차를 처음 올라탈때 또는, 종래와 같이 후륜만의 평상주행을 할때에는 그랭크의 양손잡이(13A,13B)가 서로 수평선상으로 유지되어야 하므로, 그랭크(12B)를 조정하고 좌손잡이(13B)가 우손잡이(13A)와 수평이되게 각도를 조정한다. 체인기어축(14)는, 도6, 도7와 같이 그랭크(12B)와 교차하는 부위에 핀홀(15)이 축의 직경을 통과하게 형성되어있다. 전륜구동을 할때는, 그랭크(12B)에 고정된 그랭크 각도전환장치(38)의 핀넙(17)를 도7의 직선 점선화살(c)방향으로 잡아 올려 그랭크(12B)를 180도(점선화살 e방향으로) 회전해서 교착핀(16)을 핀홀(15)의 반대쪽 공구에 삽입케하고 양그랭크(12A,12B)와 양손잡이(13A,13B)를 서로 180도 각차위치에 전환(그랭크-모드)하고 그랭크를 돌린다. 교착핀(16)은 스프링(18)에 의해 항상 실선 화살(b) 방향으로 힘이 가해저 핀홀(15)에 함착하게 되어있어, 그랭크(12B)는 상시 기어축(14)에 교착되게 되어 있다.

2. 브레이크시스탬: 본고안 자전차의 손잡이(13A,13B)는 회전해야 하므로, 종래의 자전차와 같이 브레이크 게이블을 손잡이(13A,12B)에 고정할 수 없다. 따라서 본 고안은, 도2(직선화살은 전방향을 표시)와 같이 중간 축지주(32)와 기어축 지주(11B) 사이에 별도 프리기어(22B)의 고정축(33)을 고정하여, 프리기어(22B)를 체인기어축(14)에 고정된 平기어(31)와 물리게하여, 프리기어(22B)의 회전축(30)에 전륜과 후륜의 브레이크 게이블(34A,34B)을 감은형태로 고정한다. 이때 회전축(30)의 돌출된 정지고리(37)는 도2와 도8와 같이 축지주(11B)의 a점에서 회전축(30)을 정지상태로 유지한다. 이렇게 형성된 브레이그 장치는, 도4(직선화살은 전방향을 표시)와 도5(직선화살은 전방향표시)와 같이 그랭크(12A,12B)를 정회전할 때는 체인기어(20)와 平기어(31)는 실선화살a 방향으로 회정하여, 전륜 프리기어(22A)는 회전하여 전륜을 구동하지만, 별도 프리기어(22B)는 반대로(실선 aa 방향으로) 공회전을 하여 풀리기어(22B)의 회전축(30)은 회전하지 않은다. 그러나, 그랭크(12A,12B)를 역회전 하면 체인기어(20)와 평기어(31)는 점선화살b 방향으로 돌고, 전륜풀리기어(22A)은 공회전하여 전륜은 구동하지 않고, 반대로 별도 프리기어(22B)는 점선화살 bb방향으로 정회전 하고, 회전축(30)도 회전하고, 회전축(30)에 감겨있는 전,후륜 브레이크 게이블(34A,34B)을 도8와같이 축지주(11B)의 b점까지 잡아탕길수 있어 브레이크를 작동 시킨다. 브레크의 강약은, 좌우 양그랭크(12A,12B)의 역회전 강약으로 조율한다.

전술한바와 같이, 자전차의 장시간 주행에 의한 어깨통증을 예방할수 있을뿐만 아니라, 발의 패달운동과 같이 리듬을 맞춰서 즐겁게 전신운동을 할수있는 운동용 자전차이다. 특히 경사길을 오를때도 기어 변속없이도 전,후륜구동으로 쉽게 주행할수 있는 효과도 있다. 본고안 자전차를 탈때, 그랭크를 돌리면서 방향균형을 유지할수 있는지 의문시 할수도 있으나, 스게이트등 운동기구도 연습하면 어린이도 탈수있는 것과 같이 본 고안 자전차도 운동기구로서 약간의 연습으로 누구나 균형주행을 즐길수 잇을것이다.

도 1은 본 고안 자전차의 전체 측면도.

도 2는 본 고안 자전차의 핸들 본체부분의 상면도.

도 3은 본 고안 자전차의 전면도.

도 4는 본 고안 자전차의 브레이크장치 작동 도해도 1.

도 5는 본 고안 자전차의 브레이크장치 작동 도해도 2.

도 6은 체인기어축(Chain Gear Shaft) 핀홀 단면도.

도 7은 그랭크 각도전환장치 단면도.

도 8은 브레이크 게이블 정지고리의 작동 도해도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

10: 핸들본체 11A: 축지주

11B: 축지주 12A: 그랭크(Crank)

12B: 그랭크 13A: 손잡이

13B: 손잡이 14: 체인기어축

15: 핀홀 16: 교착핀

17: 핀넙(knob) 18: 스프링

19A: 고정볼트 19B: 고정볼트

20: 체인기어(Chain Gear) 21: 체인(Chain)

22A: 프리기어(Free Gear) 22B: 프리기어

30: 프리기어 회전축 31: 평기어

32: 축지주 33: 프리기어 고정축

34A: 브레이크 게이블 34B: 브레이크 게이블

35: 브레이크 게이블 고정대 36A: 축고정낫

36B: 축고정낫 37: 정지고리

38: 그랭크 각도전환장치

Claims

주행중에 양손으로 그랭크형태로 된 핸들을 회전하면 전륜도 구동할수있게 고안된 자전차에 관한 것으로, 자전차의 핸들본체부위를 "ㄷ" 형태로 형성하고, "ㄷ"형태의 열린부위에 체인기어와, 체인기어의축을 회전할수 있게 "ㄷ"형태의 양날개를 체인기어축의 지주로 형성하여, 전륜축에 설치된 프리기어(Free Gear)와 체인기어를 체인으로 연결하고, 체이기어축 양단에 연결된 그랭크를 양손으로 회전하면 전륜을 구동할수 있고, 양그랭크의 손잡이를 상호 수평 또는 180도 각차(角差)로 전환할수있는 그랭크의 각도 전환장치와, 체인기어의 같은 축에 고정된 평기어와 연결된 별도의 프리기어에 전,후륜 블레이크 게이블을 감게 고정하고, 그랭크를 역회전하면 브레이크가 작동하게 고안된 전,후륜구동 자전차.
삭제
상기 제1항에 있어서, 핸들본체의 "ㄷ"형태 열린부위의 체인기어의 같은축에 고정된 평기어와 물리게 연결된 별도 프리기어의 회전축에 자전차의 전,후륜 브레이크 게이블을 감게 고정하고, 체인기어가 그랭크 동작으로 정회전할때는 전륜을 구동하고, 평기어와 물리고 있는 별도 프리기어는 공회전하고, 그랭크를 역회전하면 전륜은 구동을 멈주고, 별도 프리기어는 정회전 하면서 회전축에 감겨있는 브레이크 게이블을 감아담겨, 브레이크가 작동함을 특징으로하는 전,후륜 구동자전차의 브레이크장치.