KR200416158Y1

KR200416158Y1 - 자전거의 페달구동장치

Info

Publication number: KR200416158Y1
Application number: KR2020060004930U
Authority: KR
Inventors: 안정권
Original assignee: 안정권
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2006-05-11

Abstract

본 고안은, 페달 정회전 및 역회전에 따라 자전거가 전진하도록 하는 자전거의 페달구동장치에 있어서, 양측페달 A,B가 설치된 메인샤프트(2)에 정구동 프리휠(4)과 역구동 프리휠(8)이 장치되게 하되, 정구동 프리휠(4)에는 제1 체인기어(6)가 결합되게 하고 역구동 프리휠(8)에는 제2 체인기어(10)가 결합되게 하며, 제1 체인기어(6)의 제1 체인(12)은 자전거 후륜프리휠(16)의 후륜스프라켓(16a), 안내롤러(20), 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)과 체인연결되게 하여 스프라켓(16a)(22a)이 제1 체인(12)의 구동에 의해서는 역방향 공회전 및 정방향 구동회전되게 하고 후륜프리휠(16)과 제1 프리휠(22)의 각 구동체(16b)(24)의 구동에 의해서는 역방향 구동회전 및 정방향 공회전되게 구성하고, 제2 체인기어(10)의 제2 체인(32)은 제1 프리휠(22)의 결합 구동체(24)로 합체 회전하게 구성한 제2 프리휠(34)에 구비된 스프라켓(34a)과 체인연결되게 하여 스프라켓(34a)이 제2체인(32)의 구동에 의해서는 역방향 구동회전 및 정방향 공회전되게 하고 결합구동체(24)의 구동에 의해서는 역방향 공회전 및 정방향 구동회전되게 구성한다.

페달, 정방향, 역방향, 제1,제2 체인기어

Description

자전거의 페달구동장치{APPARATUS FOR DRIVING PEDAL OF BICYCLE}

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 자전거 페달구동장치 사시도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3은 도 1의 평면도,

도 4는 도 1의 평단면도,

도 5는 본 고안의 고정체를 이용한 체인 장력조절하는 구조를 보여주는 도면,

도 6은 본 고안의 실시 예에 따라 페달 정방향 구동시 동력전달되는 순서를 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 고안의 실시 예에 따라 페달 역방향 구동시 동력전달되는 순서를 설명하기 위한 도면,

도 8은 본 고안의 실시 예에 따라 사용자가 자전거를 후진시에 동력전달되는 순서를 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2: 메인 샤프트 4: 정구동 프리휠

6: 제1 체인기어 8: 역구동 프리휠

10: 제2 체인기어 12: 제1체인

14: 후륜샤프트 16: 후륜프리휠

16a: 후륜 스프라켓 16b: 후륜 구동체

20: 안내롤러 22: 제1 프리휠

22a,34a: 스프라켓 24: 결합 구동체

32: 제2체인 34: 제2 프리휠

42: 고정체

본 고안은 자전거 동력전달장치에 관한 것으로, 특히 정역 구동으로 전진 가능한 자전거의 페달구동장치에 관한 것이다.

자전거의 페달구동장치에서 정역 구동으로 전진 가능한 기술, 요컨대 자전거 페달을 앞으로 밟을 때나 뒤로 밟을 때나 상관없이 자전거가 전진되게 하는 기술이 개발되어 있다. 그 일 예로서는 대한민국 특허 등록번호 제10-0464695호 "페달의 전후구동방식 자전거"가 있다.

하지만 상기 일예의 자건거는 역방향 구동을 통해 자전거를 전진시키는 구조를 구성하는 부품들을 자전거의 뒷바퀴측 즉, 뒷바퀴축의 후부와 하부에 장치하게 되므로 설치하는데에 어려움이 있으며, 비록 설치를 하였다하더라도 뒷바퀴측에 거 추장스럽게 장치되므로 사용자가 불편해하고 또 자전거 사용중 고장도 잦게 되는 문제 등이 있다.

따라서 본 고안의 목적은 실용성과 견고성이 있음과 아울러 페달 정회전 및 역회전에 따라 자전거가 전진하도록 하는 자전거의 페달구동장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 자전거의 후진이동이 가능함과 동시에 페달 정회전 및 역회전시 자전거가 전진하도록 하는 자전거의 페달구동장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 고안은, 페달 정회전 및 역회전에 따라 자전거가 전진하도록 하는 자전거의 페달구동장치에 있어서, 양측페달 A,B가 설치된 메인샤프트(2)에 정구동 프리휠(4)과 역구동 프리휠(8)이 장치되게 하되, 정구동 프리휠(4)에는 제1 체인기어(6)가 결합되게 하고 역구동 프리휠(8)에는 제2 체인기어(10)가 결합되게 하며, 상기 제1 체인기어(6)의 제1체인(12)은 자전거 후륜프리휠(16)의 후륜스프라켓(16a), 안내롤러(20), 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)과 체인연결되게 하여 상기 스프라켓(16a)(22a)이 제1 체인(12)의 구동에 의해서는 역방향 공회전 및 정방향 구동회전되게 하고 후륜프리휠(16)과 제1 프리휠(22)의 각 구동체(16b)(24)의 구동에 의해서는 역방향 구동회전 및 정방향 공회전되게 구성하고, 상기 제2 체인기어(10)의 제2체인(32)은 상기 제1 프리휠(22)의 결합 구동체(24)로 합체 회전하게 구성한 제2 프리휠(34)에 구비된 스프라켓(34a)과 체인연결되게 하 여 상기 스프라켓(34a)이 제2체인(32)의 구동에 의해서는 역방향 구동회전 및 정방향 공회전되게 하고 결합구동체(24)의 구동에 의해서는 역방향 공회전 및 정방향 구동회전되게 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 자전거 페달구동장치 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1의 평면도이다. 그리고, 도 4는 도 1의 평단면도이다.

첨부 도면들을 참조하면, 자전거 페달구동장치의 메인 샤프트(2) 양측단부에는 통상적인 자전거와 마찬가지로 크랭크를 통해 페달 A,B가 설치되는데, 본 고안의 실시 예에서는 상기의 메인샤프트(2)에 두개의 구동 프리휠 즉, 정구동 프리휠(4)과 역구동 프리휠(8)이 장치되게 구성한다. 그리고 정구동 프리휠(4)에는 제1 체인기어(6)가 결합되게 구성하고, 역구동 프리휠(8)에는 제2 체인기어(10)가 결합되게 구성한다.

제1 체인기어(6)와 결합한 정구동 프리휠(4)은 정방향 즉, 첨부 도면들에서 페달 B를 아래로 밟을 때에 제1 체인기어(6)가 구동회전되게 하며, 그 반대인 역방 향 즉 페달 A를 아래로 밟을 때에는 프리휠이 공회전하므로 제1 체인기어(6)는 회전되지 않게 한다. 반면, 제2 체인기어(10)와 결합한 역구동 프리휠(8)은 역방향 즉, 페달 A를 아래로 밟을 때에 제2 체인기어(10)가 구동회전되게 하며, 그 반대인 정방향 즉, 페달 B를 아래로 밟을 때에는 프리휠이 공회전하므로 제2체인기어(10)는 회전되지 않게한다. 그러므로 페달 B를 아래로 밟게 되면 제1 체인기어(6)만 구동 회전하게 되고, 페달 A를 아래로 밟게 되면 제2 체인기어(10)만 구동 회전하게 된다.

제1 체인기어(6)에는 제1 체인(12)이 체인 연결된다. 제1 체인(12)은 자전거 후륜프리휠(16)의 후륜스프라켓(16a), 안내롤러(20), 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)과 체인 연결되어, 페달 B를 아래로 밟음에 따른 제1 체인기어(6)의 정회전 구동력을 후륜프리휠(16)의 구동체(16b)에 결합된 후륜 샤프트(14)에 전달하여 자전거의 뒷바퀴가 돌게 해준다.

즉, 후륜프리휠(16)은 공지된 일반 피동 프리휠로서 제1체인(12)의 정방향 동력에 의해서 후륜스프라켓(16a)이 정회전되는 경우에는 후륜구동체(16b)가 정방향 피동회전되게 한다. 자전거 탄 사람이 페달을 밟지 않는 상태에서는 자전거 뒷바퀴만 전진회전을 하게되는데, 이때 후륜구동체(16b)는 정회전을 하지만 공회전만 하므로 후륜 스프라켓(16a)과 제1체인(12)은 회전되지 않는다. 하지만 사람이 자전거를 후진시키게 되면 후륜 프리휠(16)은 후륜 구동체(16b)에 의해서 구동되어지므로 구동 프리휠이 된다. 즉, 자전거 뒷바퀴가 후진함에 따라 후륜구동체(16b)가 역회전 구동을 하게 됨에 따라 후륜 스프라켓(16a) 및 제1체인(12)도 역방향 피동회 전되어진다.

본 고안의 실시 예에 따라 안내롤러(20)와 제1 프리휠(22)은 제1 체인(12)에 체인연결된다. 상기의 안내롤러(20)와 제1 프리휠(22)은 페달 A,B가 설치된 메인 샤프트(2)와 자전거 뒷바퀴가 설치된 후륜 프리휠(16) 사이에 위치하되, 특히 메인 샤프트(2)의 부근에 위치한다. 상기 안내롤러(20)와 제1 프리휠(22)은 체인지지대(40)에 고정된 고정체(42)에 설치된다.

제1 프리휠(22)은 상기한 후륜프리휠(16)과 동일한 기능을 하고, 안내롤러(20)는 제1 프리휠(22)의 저부 좌측에 위치하여 제1 체인(12)의 체인하부열이 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)의 이빨들에 최대한 많이 걸림이 이루어지도록 해주어 동력 전달이 제대로 될 수 있도록 한다.

상기한 후륜 스프라켓(16a)과 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)의 동작원리를 정리하면 하기와 같다. 상기 스프라켓(16a)(22a)은 제1체인(12)의 구동에 의해서는 역방향 공회전 및 정방향 구동회전을 한다. 또한 해당 후륜 구동체(16b)의 구동과 제1,제2 프리휠(22)(34)의 결합구동체(24)의 구동에 의해서는 역방향 구동회전 및 정방향 공회전을 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프리휠(22)의 결합구동체(24)는 제2 프리휠(34)의 구동체도 될 수 있도록 일체 성형구성하며, 제2 프리휠(34)의 스프라켓(34a)은 제2 체인기어(10)의 제2체인(32)에 체인 연결되게 한다.

제2체인(32)은 제2 체인기어(10)의 역회전에 따른 역방향 동력을 제2 프리휠(34)의 스프라켓(34a)으로 전달한다.

제2 프리휠(34)은 제2 프리휠(34)의 스프라켓(34a)이 역회전되는 경우에는 결합구동체(24)가 역방향 피동회전되게 한다. 결합구동체(24)가 역방향으로 회전하게 되면 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)이 역방향 회전하게 된다. 그에 따라 제1 체인(12)의 하부체인열이 후진동력은 후륜프리휠(16)의 후륜 스프라켓(16a)을 정방향으로 구동회전되게 하고 후륜 구동체(16b)도 정방향 구동되게 함으로써 자전거가 전진되게 한다.

요컨대, 제2 프리휠(34)의 스프라켓(34a)은 제2체인(32)의 구동에 의해서는 역방향 구동회전 및 정방향 공회전을 한다. 또한 결합구동체(24)의 구동에 의해서는 역방향 공회전 및 정방향 구동회전을 한다.

한편 도면들에 도시된 바와 같이, 측판에 제1,제2 프리휠(22)(34) 및 안내롤러(20)가 설치된 고정체(42)는 그 상판이 체인지지대(40)에 용접된 지지판(44)에 나사체결되게 설치한다. 지지판(44)에는 안내장공(48)에 형성되어 있어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정체(42)를 체인지지대(40)에 용접된 지지판(44)의 안내장공(48)을 따라 적절히 위치이동되게 해준다.

작업자는 고정체(42)를 지지판(44) 저면상에 적절히 위치이동 접촉시킨 다음 안내장공(48)을 통해 조정볼트(46)로 나사체결하여 줌으로써 제1체인(12)과 제2 체인(32)의 체인장력을 임의대로 조절할 수 있게 해준다.

아울러 도 5를 참조하면, 지지판(44)과 고정체(42)의 선단에는 절곡부가 형성되어 있고 간격유지볼트(50)가 체결되어 있으므로, 간격유지볼트(50)를 이용하게 되면 체인장력 조절용 조정볼트(46)의 체결이 훨씬 수월해진다.

상기와 같이 페달 A,B가 설치된 메인 샤프트(2) 부근의 체인지지대(40)에 장착된 고정체(42)는 견고히 장착되면서도 사용자가 거추장스럽게 느끼지 않도록 해주며 실용성도 있는 특징이 있다.

본 고안의 실시 예에 따른 페달구동장치는 페달 A,B의 정역방향 회전에 따라 자전거가 앞으로 전진하게 해주며, 아울러 일반 자전거와 같이 사용자가 자전거를 후진하여도 문제가 없음이 물론이다.

도 6은 본 고안의 실시 예에 따라 페달 정방향 구동시 동력전달되는 순서를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 고안의 실시 예에 따라 페달 역방향 구동시 동력전달되는 순서를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 고안의 실시 예에 따라 사용자가 자전거를 후진시에 동력전달되는 순서를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 6 및 도 1을 함께 참조하여, 본 고안의 페달 정방향 구동에 따른 자전거 전진 동력전달의 과정을 설명하면 하기와 같다.

사용자가 페달 B를 아래로 밟게되면(도 6의 ①), 제1 체인기어(6)(도 6의 ②), 제1체인(12)(도 6의 ③), 후륜프리휠(16)의 후륜스프라켓(16a)(도 6의 ④), 후륜구동체(16b)(도 6의 ⑤), 후륜샤프트(14)의 순서로 동력이 전달되어 자전거의 뒷바퀴를 돌게하되, 전전되게 한다. 이때 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)은 제1체인(12)에 의해서 역방향으로 회전하게되므로 공회전상태가 된다(도 6의 ④). 그리고 제2체인(32)은 회전하지 않는다.

다음으로 도 7 및 도 1을 함께 참조하여, 본 고안의 페달 역방향 구동에 따른 자전거 전진 동력전달의 과정을 설명하면 하기와 같다.

사용자가 페달 A를 아래로 밟게되면(도 7의 ①), 제2 체인기어(10)(도 7의 ②), 제2 체인(32)(도 7의 ③), 제2프리휠(34)의 스프라켓(34a)(도 7의 ④), 제1,제2 프리휠(22,34)의 결합 구동체(24)(도 7의 ⑤), 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)(도 7의 ⑥), 제1체인(12)의 하부체인열(도 7의 ⑦), 후륜 프리휠(16)의 후륜 스프라켓(16a)(도 7의 ⑧), 후륜구동체(16b)(도 7의 ⑨), 후륜샤프트(14)의 순서로 동력이 전달되어 자전거의 뒷바퀴를 돌게하되, 전전되게 한다. 이때 정구동 프리휠(4)과 결합된 제1 체인기어(6)는 제1 체인(12)에 의해서 정회전되어지므로 공회전이 이루어진다.

마지막으로 도 8 및 도 1을 함께 참조하여, 사용자가 자전거를 후진시킬 때 본 고안의 실시 예에 따른 동력 전달의 과정을 설명하면 하기와 같다.

사용자가 자전거를 후진시키게 되면, 자전거 뒷바퀴가 후진되고 뒷바퀴 허브와 결합된 후륜구동체(16b)가 역회전 구동을 하게 됨에 따라(도 8의 ①), 후륜 스프라켓(16a) 및 제1체인(12)도 역방향 피동회전되어진다(도 8의 ②③). 그에 따라 제1 체인기어(6), 정구동 프리휠(4)도 피동되어 역회전하게 된다(도 8의 ④⑤). 제1체인(12)이 역방향 피동회전되어짐에 따라 안내롤러(20), 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)도 역방향 피동회전되어지지만, 제1,제2 프리휠(22)(34)의 결합 구동체(24)는 회전하지 않게 된다.

상술한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 고안의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 실용신 안등록청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 페달 정회전 및 역회전에 따라 자전거가 전진하도록 하면서도 자전거의 실용성과 견고성이 구비되고 아울러 페달을 밟지 않고 자전거를 후진이동시에도 후진이 가능하게 하는 장점이 있다.

Claims

페달 정회전 및 역회전에 따라 자전거가 전진하도록 하는 자전거의 페달구동장치에 있어서,

양측페달 A,B가 설치된 메인샤프트(2)에 정구동 프리휠(4)과 역구동 프리휠(8)이 장치되게 하되, 정구동 프리휠(4)에는 제1 체인기어(6)가 결합되게 하고 역구동 프리휠(8)에는 제2 체인기어(10)가 결합되게 하며, 상기 제1 체인기어(6)의 제1체인(12)은 자전거 후륜프리휠(16)의 후륜스프라켓(16a), 안내롤러(20), 제1 프리휠(22)의 스프라켓(22a)과 체인연결되게 하여 상기 스프라켓(16a)(22a)이 제1 체인(12)의 구동에 의해서는 역방향 공회전 및 정방향 구동회전되게 하고 후륜프리휠(16)과 제1 프리휠(22)의 각 구동체(16b)(24)의 구동에 의해서는 역방향 구동회전 및 정방향 공회전되게 구성하고, 상기 제2 체인기어(10)의 제2체인(32)은 상기 제1 프리휠(22)의 결합 구동체(24)로 합체 회전하게 구성한 제2 프리휠(34)에 구비된 제2 스프라켓(34a)과 체인연결되게 하여 상기 스프라켓(34a)이 제2체인(32)의 구동에 의해서는 역방향 구동회전 및 정방향 공회전되게 하고 결합구동체(24)의 구동에 의해서는 역방향 공회전 및 정방향 구동회전되게 구성함을 특징으로 하는 자전거의 페달구동장치.
제1항에 있어서, 상기 제1,제2 프리휠(22)(34) 및 안내롤러(20)는 메인 샤프 트(2)와 후륜 샤프트(14) 사이의 메인 샤프트(2)부근에 위치하며 체인지지대(40)에 고정된 고정체(42)에 설치되게 구성함을 특징으로 하는 자전거의 페달구동장치.