KR200421367Y1 - 자전거 대기어의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자전거 대기어의 구조에 관한 것으로 역점(力点)이 타원형기어 회전에 작용하여 힘이 균등하게 되므로써 원형기어의 힘의 불균형을 개선하고 탑승 효율을 높이도록 한 것이다. 자전거 대기어 구조는 타원형기어로 구성하고 그 가운데 타원형기어는 페달을 밟는 힘에 의하여 반복 회전하는 편평(扁平)형의 타원형체이다. 이 타원형기어의 중간에 원심을 두고 외주에는 원형기어와 같은 수의 요철치연(凹凸齒緣)이 설치된다. 최상단이 역점이고 반지름이 길면 길수록 힘이 크게 된다. 역점 작용에 의하여 타원형기어를 회전하는 힘이 균등하게 되어 원형기어의 힘의 불균형을 개선한다.

자전거후레임, 회전축, 원형기어, 크랭크, 페달, 요철치연, 타원형기어

Description

자전거 대기어의 구조{Frame of bicycle large gears}

도 1 은 공지의 원형기어가 장착된 자전거의 회전 실시 예 측면도

도 2 는 본 고안의 타원형기어와 원형기어의 반지름 비교도

도 3 은 본 고안의 타원형기어가 장착된 자전거의 회전실시 예 측면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) 자전거 후레임 (2) 회전축

(3) 원형기어 (4)(4′) 크랭크

(5)(5′) 페달 (6) 요철치연(凹凸齒緣)

(7) 타원형기어

본 고안은 자전거 대기어의 구조에 관한 것으로 대기어의 구조를 원형기어로 부터 타원형기어로 교체하여 타원형 최상단이 역점(力点)이 되게 하므로 써 사람발의 관절이 움직이는 각도와 더불어 타원형기어가 반복회전 할 때에 이러한 작용력이 균등하게 되어 즐겁게 자전거를 탈 수 있게 한 것이다.

공지된 자전거의 대기어는 도(1)에 표시된 바와 같이 주로 원형기어로 구성된다. 원형기어는 페달에 힘을 주어서 반복회전하는 편평(扁平)원형체이고 원형기어의 외 주에는 요철치연(凹凸齒緣)이 설치된다.

그 원심(圓心)에서 원주(圓周)까지의 거리는 반지름이고 원형의 반지름은 같은 길이이며 역학적 관점에서 본다면 반지름은 모멘트가 동일하므로 원형의 모멘트의 길이는 일정하고 모든 곳에 걸리는 힘도 동일하다. 그러나 사람의 발 관절이 움직여서 어떠한 힘 각도에 맞추는 것은 불가능하므로 다리 관절이 수축하여 최상단에서 페달을 밟을 때에 힘을 주기가 힘들고 페달을 약 90도 밑으로 내릴 때에 가장 많은 힘이 주어진다. 이 원리로부터 원형기어의 반복회전의 힘은 불균일하게 되므로 자전거를 탈 때에 탑승자는 쉽게 지치게 되는 페단이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 폐단을 해소하기 위해 자전거 후레임의 하부에 내설된 회전축에 원형기어와 같은 수의 요철치연(凹凸齒緣)이 형성된 편평(扁平)한 타원형 기어를 교체장착하여 원심에서 역점(A)까지의 반지름(H2)이 원형기어의 반지름(H1)보다 길면 길수록 페달을 밟는 힘이 균등하고 크게 작용하는 것에 의하여 탑승자는 지치거나 피로감이 없이 자전거 타기를 즐길 수 있도록 한 것으로 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

자전거 후레임(1)의 하부내 회전축(2)일측에 원형기어(3)를 장착하고 양측으로 크랭크(4)(4′)를 고정한 단부에는 페달(5)(5′)을 연결하여서 된것에 있어서 회전축(2)의 원형기어(3)를 제거하고 요철치연(凹凸齒緣)(6)이 형성된 타원형기어(7)를 장착하여서 된 것이다.

미설명부호 (8) 은 원심(圓心)을 표시한다.

이와 같이 된 본 고안은 자전거에 탑승하여 자전거 후레임 (1)의 하부 내 회전축(2)양단에 고정된 크랭크(4)(4′)단부의 페달(5)(5′)을 밟아 회전하면 회전축(2)에 장착된 요철치연(6)이 형성된 타원형기어(7)가 회전하게 된다.

도(3)에 표시된 바와 같이 타원형기어(7)의 최상단 역점(A)은 원심까지의 반지름(H2)이 길면 길수록 힘이 필요하고 다리 관절의 움직임에 의한 힘의 각도와 정학하게 들어맞는다.

다리 관절이 수축하여 페달(5)이 최상단에 도달하였을 때는 힘을 주기가 어렵다. 이때에 타원형기어(7)의 반지름은 가장 짧을 때에 가장 힘이 들지 않는다. 또 페달(5)이 90도 내려갔을 때가 가장 힘을 주기가 쉽다. 즉 타원형기어(7)의 힘 반지름이 가장 길 때가 가장 힘을 필요로 한다. 이 원리로서 타원형기어(7)를 반복 회전하고 이러한 작용력을 균등화시켜 자전거 탑승자는 힘을 들이지 않으면서 운전을 할 수가 있다. 이 타원형기어 (7)는 일반적인 변속자전거에도 적용할 수가 있다.

실시시 도(3)에 표시된 바와 같이 일반적인 좌식자전거의 힘은 페달(5)(5′)에 힘이 걸려서 타원형기어(7)를 회전시킨다. 이때 역점은 타원형기어(7)의 최상단이다. 그러나 후경좌(後傾座)식 자전거는 다른 각도에서 설계된 페달이고 역점의 위치도 변한다.

이와 같은 본 고안은 반지름이 길면 길수록 힘이크고 역점(A)작용에 의하여

타원형기어(7)를 회전하는 힘이 균등하게 되고 원형기어(3)의 힘의 불균형을 개선하여 자전거의 탑승 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 자전거 후레임(1)의 하부 내 회전축(2) 일측에 원형기어(3)를 장착하고 양측으로 크랭크 (4)(4′)를 고정한 단부에는 페달(5)(5′)을 연결하여서 된 것에 있어서 회전축(2)의 원형기어(3)를 제거하고 요철치연(凹凸齒緣)(6)이 형성된 타원형기어(7)를 장착하여서 됨을 특징으로 하는 자전거 대기어의 구조
2. 제1항에 있어서

   타원형기어(7)는 후경좌(後傾座)식 자전거에 설치할 때 역점이 다른 각도로 설계되는 페달에 의해 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 자전거 대기어의 구조

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