KR200464134Y1 - 페달을 이용한 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외부 조작에 의해 구동축을 이동시켜 페달이 동일 방향 또는 반대 방향 또는 서로 독립적으로 자유롭게 회전되도록 전환하여 다양한 구동방식이 구현되도록 하기 위한 것이다.
본 고안의 페달을 이용한 동력전달장치는, 본체 프레임 및 상기 본체 프레임의 전방과 후방에 각각 회전 가능하게 결합되는 전륜과 후륜을 포함한 페달구동장치에 결합되어 상기 후륜에 동력을 전달하는 것으로, 상기 본체 프레임의 하부에 결합되는 하우징; 상기 하우징의 양측에 회전 가능하게 결합되며, 페달을 가진 제1구동수단 및 제2구동수단; 상기 하우징에 내장되어 수평 이동에 의해 일측이 상기 제1구동수단에 결합된 상태에서 타측이 상기 제2구동수단과의 결합 상태에 따라 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단의 회전 방향을 결정하는 구동축; 상기 구동축에 결합되며, 일부가 외부로 노출되어 상기 구동축의 수평 이동을 조절할 수 있게 하는 조작수단; 상기 구동축과 상기 제2구동수단 사이에 개재되는 방향전환수단; 상기 후륜에 결합된 제2변속기어유닛; 및 상기 하우징과 상기 제2변속기어유닛 사이에 배치되며, 일측에서 상기 제1구동수단 및 상기 제2구동수단과 체인에 의하여 연결되고, 타측에서 상기 제2변속기어유닛과 체인에 의하여 연결되는 제1변속기어유닛;을 포함하여, 상기 제1구동수단 및 상기 제2구동수단에 의한 동력이 상기 제1변속기어유닛을 경유하여 상기 제2변속기어유닛으로 전달되어 상기 후륜을 회전시키는 것으로, 상기 구동축의 수평 이동에 의해 상기 제1구동수단 또는 상기 제2구동수단의 회전력이 상기 구동축을 통해 상기 제2구동수단 또는 상기 제1구동수단에 전달되는 경우 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 동일한 회전 방향을 갖고, 상기 제1구동수단 또는 상기 제2구동수단의 회전력이 상기 구동축 및 상기 방향전환수단을 통해 상기 제2구동수단 또는 상기 제1구동수단에 전달되는 경우 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 서로 반대의 회전 방향을 갖는다.

Description

페달을 이용한 동력전달장치 { Power transmission device with pedal }

본 고안은 페달을 이용한 동력전달장치에 관한 것으로서, 특히 외부 조작에 의해 양쪽 페달이 서로 동일방향 또는 반대방향으로 회전되게 전환되도록 하여 다양한 주행 방식을 구현하기 위한 것이다.

자전거는 주로 페달의 회전력을 이용하는 동력전달장치에 의해 구동된다.

도 1은 종래의 페달을 이용한 동력전달장치로 구동되는 자전거의 구조도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 페달을 이용한 동력전달장치가 구비된 자전거는 전후방에 각각 전륜(1)과 후륜(2)이 회전 가능하게 장착되는 본체프레임(3)과, 상기 본체프레임(3)의 상단에 구비되는 탑승자의 착석을 위한 안장(4)과, 상기 전륜(1)과 상기 후륜(2) 사이에 배치되며 상기 본체프레임(3)에 장착되는 동력전달장치(5)로 이루어진다.

상기 동력전달장치(5)는 페달(6)과 크랭크(7)에 의해 회전 구동되게 구성되며, 상기 크랭크(7)와 연결되어 회전되는 구동스프로킷(8)을 갖는다.

상기 구동스프로킷(8)은 상기 후륜(2)에 장착된 종동스프로켓(9)과 체인으로 연결되어 상기 후륜(2)에 회전력을 전달한다.

위 구성으로 이루어진 종래의 동력전달장치는 양쪽 페달이 동시에 동일 방향으로 360도 회전되는 구동 방식만으로 구현된다.

그러나, 이러한 종래의 동력전달장치를 구비한 자전거는 항문질환이나 골반질환이 있는 환자는 타기 어렵고, 오십견이 있는 환자는 상체가 숙여지는 MTB 등과 같은 종류의 자전거를 타다가 악화될 수 있으며, 허리통증이 있는 환자의 경우 허리를 숙이는 자세를 오래 취하다 보면 허리통증이 더 악화될 수도 있다.

또한, 종래 자전거 동력전달장치의 구동 방식은 원형운동 방식이기 때문에 서서 타기에는 쉽게 피로해 지는 단점이 있다.

또한, 경사가 가파른 언덕 등을 오를 때, 한가지 방식으로만 구동되는 종래의 동력전달장치는 같은 동작을 반복하기 때문에 다리에 큰 부담을 주게 되는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 종래에는 스텝퍼 형식이거나 일렙티컬과 같은 타원운동, 혹은 유럽에서 개발한 드림슬라이드의 APS같은 페달링 시스템을 이용한 자전거들이 제작되었다.

그러나, 종래의 스텝퍼 형식과 같이 서서 타는 자전거들의 단점은 본래 자전거 페달의 구동방식을 구현할 수 없으며, 안장이 없기 때문에 장거리 이동이 불가능한 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2005-0064282호. 대한민국 공개특허 제10-2009-0025064호.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부 조작에 의해 구동축을 이동시켜 페달이 동일 방향 또는 반대 방향 또는 서로 독립적으로 자유롭게 회전되도록 전환하여 다양한 구동방식이 구현되도록 하는데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 페달을 이용한 동력전달장치는, 본체 프레임 및 상기 본체 프레임의 전방과 후방에 각각 회전 가능하게 결합되는 전륜과 후륜을 포함한 페달구동장치에 결합되어 상기 후륜에 동력을 전달하는 것으로, 상기 본체 프레임의 하부에 결합되는 하우징; 상기 하우징의 양측에 회전 가능하게 결합되며, 페달을 가진 제1구동수단 및 제2구동수단; 상기 하우징에 내장되어 수평 이동에 의해 일측이 상기 제1구동수단에 결합된 상태에서 타측이 상기 제2구동수단과의 결합 상태에 따라 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단의 회전 방향을 결정하는 구동축; 상기 구동축에 결합되며, 일부가 외부로 노출되어 상기 구동축의 수평 이동을 조절할 수 있게 하는 조작수단; 상기 구동축과 상기 제2구동수단 사이에 개재되는 방향전환수단; 상기 후륜에 결합된 제2변속기어유닛; 및 상기 하우징과 상기 제2변속기어유닛 사이에 배치되며, 일측에서 상기 제1구동수단 및 상기 제2구동수단과 체인에 의하여 연결되고, 타측에서 상기 제2변속기어유닛과 체인에 의하여 연결되는 제1변속기어유닛;을 포함하여, 상기 제1구동수단 및 상기 제2구동수단에 의한 동력이 상기 제1변속기어유닛을 경유하여 상기 제2변속기어유닛으로 전달되어 상기 후륜을 회전시키는 것으로, 상기 구동축의 수평 이동에 의해 상기 제1구동수단 또는 상기 제2구동수단의 회전력이 상기 구동축을 통해 상기 제2구동수단 또는 상기 제1구동수단에 전달되는 경우 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 동일한 회전 방향을 갖고, 상기 제1구동수단 또는 상기 제2구동수단의 회전력이 상기 구동축 및 상기 방향전환수단을 통해 상기 제2구동수단 또는 상기 제1구동수단에 전달되는 경우 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 서로 반대의 회전 방향을 갖는다.

상기 구동축의 일단에는 상기 제1구동수단에 결합되어 상기 구동축을 상기 제1구동수단과 동일 방향으로 회전시키는 제1기어부가 형성되고, 상기 구동축의 중간 부분에는 상기 조작수단에 의해 선택적으로 상기 방향전환수단과 결합 또는 분리되는 제2기어부가 형성되며, 상기 구동축의 타단에는 상기 조작수단에 의해 선택적으로 상기 방향전환수단 또는 상기 제2구동수단과 결합되어 상기 구동축을 상기 제2구동수단과 동일 또는 반대 방향으로 회전시키는 제3기어부가 형성되고, 상기 방향전환수단은, 상기 하우징과 상기 구동축 사이에 회전되게 장착되며, 상기 조작수단에 의해 선택적으로 상기 제2기어부에 결합 또는 분리되는 제1전동기어; 상기 제2구동수단에 함께 회전되도록 구비되며, 상기 조작수단에 의해 선택적으로 상기 제3기어부에 결합 또는 분리되는 제2전동기어; 상기 하우징에 장착되며, 상기 제1전동기어와 상기 제2전동기어 사이에 결합되어 상기 제1전동기어가 상기 제2전동기어와 반대로 회전하도록 회전력을 전달하는 제3전동기어; 를 포함하되, 상기 조작수단에 의해, 상기 제2기어부가 상기 제1전동기어와 분리되고 상기 제3기어부가 상기 제2전동기어와 결합될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 동일 방향으로 회전되고, 상기 제2기어부가 상기 제1전동기어와 결합되고 상기 제3기어부가 상기 제2전동기어와 분리될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 서로 반대 방향으로 회전되는 것이 바람직하다.

상기 구동축은, 일단이 상기 제1구동수단과 결합되어 상기 제1구동수단과 동일 방향으로 회전되는 제1구동축; 및 일단이 상기 조작수단에 의해 상기 제1구동축의 타단에 선택적으로 결합 또는 분리되고, 타단이 상기 제2구동수단에 결합되는 제2구동축;을 포함하고, 상기 방향전환수단은 상기 제2구동축과 상기 제2구동수단 사이에 개재되되, 상기 제2구동축에 독립적으로 회전되게 장착되며, 일단이 상기 조작수단에 의해 상기 제1구동축의 타단에 선택적으로 결합 또는 분리되는 제4전동기어; 상기 제2구동축의 타단과 상기 제2구동수단 사이에 구비되어 상기 제2구동축및 상기 제2구동수단과 함께 동일 방향으로 회전되는 제5전동기어; 상기 하우징에 장착되며, 상기 제4전동기어와 상기 제5전동기어 사이에 결합되며, 상기 제4전동기어가 상기 제5전동기어와 반대로 회전하도록 회전력을 전달하는 제6전동기어; 를 포함하여, 상기 조작수단에 의해, 상기 제1구동축의 타단이 상기 제2구동축의 일단과 결합될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 동일 방향으로 회전되고, 상기 제1구동축의 타단이 상기 제4전동기어와 결합될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 서로 반대 방향으로 회전되며, 상기 제1구동축의 타단이 상기 제2구동축의 일단과 상기 제4전동기어 사이에 배치될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 각각 독립적으로 자유롭게 회전되는 것이 바람직하다.

상기 조작수단은, 상기 구동축에 구비된 연결부재; 상기 하우징에 장착되며, 상기 연결부재와 연결되어 상기 연결부재를 상기 제1구동수단 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재; 상기 하우징에 장착되며, 조작레버의 당김에 의해 상기 연결부재를 상기 제2구동수단 방향으로 이동시키는 조작와이어; 를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1변속기어유닛에는 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단이 일방향으로 회전할 때 함께 회전되고, 타방향으로 회전될 때 정지되는 래칫기구가 구비되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 페달을 이용한 동력전달장치는 다음과 같은 효과가 있다.

상기 방향전환수단은 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단을 서로 반대 방향으로 회전되도록 연결함으로써, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단이 일정 각도 내에서 상하 왕복 회전되는 방식으로 구동되게 하며, 이로 인해 앉아서 타기 어려운 사람들이 서서 탑승하여 편리하게 구동시킬 수 있도록 하는 효과를 발생시킨다.

상기 조작수단은 상기 조작와이어를 당김 조작함에 따라 상기 구동축이 좌우 방향으로 이동되게 함으로써, 탑승자가 구동 방식을 전환하고자 할 때 전환을 용이하게 하여 사용을 편리하게 하는 효과를 발생시킨다.

상기 제1변속기어유닛은 상기 제1구동수단 및 상기 제2구동수단의 회전력을 상기 래칫기구를 통해 전달받도록 구성됨으로써, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단이 어느 방향으로 회전하더라도 상기 종동축이 한 방향으로만 회전되어 일방향 구동이 가능하도록 한다.

도 1 은 종래의 페달을 이용한 동력전달장치로 구동되는 자전거의 구조도,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치가 장착된 자전거의 정면 구조도,
도 3은 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 사시도,
도 4는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 분해 사시도,
도 5a는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 단면도,
도 5b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도,
도 6a는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제2모드일 때의 단면도,
도 6b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도,
도 7은 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 평면 구조도,
도 8은 본 고안의 제1실시예에 따른 래칫기구의 구조도,
도 9는 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 분해 사시도,
도 10a는 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 단면도,
도 10b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도,
도 11a는 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제2모드일 때의 단면도,
도 11b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제2모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도,
도 12a는 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제3모드일 때의 단면도,
도 12b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제3모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도이다.

<제1실시예>

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치가 장착된 자전거의 정면 구조도, 도 3은 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 사시도, 도 4는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 분해 사시도, 도 5a는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 단면도, 도 5b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도, 도 6a는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제2모드일 때의 단면도, 도 6b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도, 도 7은 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 평면 구조도, 도 8은 본 고안의 제1실시예에 따른 래칫기구(750)의 구조이다.

도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치는 페달구동장치에 결합되는 것으로, 하우징(100), 제1구동수단(200), 제2구동수단(300), 구동축(400), 조작수단(500), 방향전환수단(600), 제1변속기어유닛(700) 및 제2변속기어유닛(800)으로 이루어진다.

상기 페달구동장치는 페달을 사용하여 동력을 발생시키는 이륜차, 삼륜차, 레일바이크 및 운동기기 등을 모두 의미하며, 본 고안의 제1실시예에서의 상기 페달구동장치는 이륜 자전거이다.

이륜 자전거인 상기 페달구동장치는 도 1에 도시된 종래 기술의 자전거와 동일하게 본체프레임(10), 안장(20), 전륜(30) 및 후륜(40)으로 구성된다.

상기 하우징(100)은 페달구동장치의 본체프레임(10) 하부에 장착 고정된다.

상기 하우징(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 내부가 빈 원통형 형상이며, 길이 방향 양단이 개방 형성된다.

또한, 상기 하우징(100)의 외측에는 이동홈(110)이 형성되는데, 상기 이동홈(110)은 후술할 조작수단(500) 중 일부가 외부로 노출되게 하는 경로를 제공하고, 또한 조작수단의 수평 이동 시 노출된 부분의 이동을 가이드한다.

상기 이동홈(110)은 길이방향으로 길게 개방 형성되며, 상기 하우징(100)의 내부와 연통된다.

또한, 상기 하우징(100)의 외측에는 상기 이동홈(110)의 양단 방향에 각각 설치부(120)가 돌출 형성된다.

상기 설치부(120)는 사각형 형상으로 돌출 형성되며, 후술할 상기 조작수단(500)의 탄성부재(520)와 조작와이어(530)가 각각 장착된다.

상기 제1구동수단(200)은 상기 하우징(100)의 일단에 독립적으로 회전되게 장착된다.

구체적으로, 상기 제1구동수단(200)은 제1크랭크(210), 제1페달(220) 및 제1구동스프로킷(230)을 포함한다.

상기 제1크랭크(210)는 상기 하우징(100)의 길이 방향에 수직하게 긴 막대 형상으로 형성되며, 일단이 상기 하우징(100)의 일단 방향으로 돌출 형성된다.

또한, 상기 제1크랭크(210)의 일단에는 후술할 상기 구동축(400)의 제1기어부(410)가 삽입 결합되는 링기어부(212)가 형성된다.

상기 링기어부(212)는 내측이 개방 형성되며, 내주면에는 후술할 상기 구동축의 제1기어부(410)와 맞물리도록 기어치가 형성된다.

또한, 상기 링기어부(212)는 상기 하우징(100)의 일단 내측에 삽입되고, 베어링(B)에 의해 상기 하우징(100)에 독립적으로 회전되게 장착된다.

상기 제1페달(220)은 상기 제1크랭크(210) 타단에 회전되게 장착되며, 회전시 지면과 거의 수평을 유지하게 된다.

상기 제1구동스프로킷(230)은 상기 제1크랭크(210)의 일단 외측에 장착되며, 상기 제1크랭크(210)와 함께 회전된다.

또한, 상기 제1구동스프로킷(230)은 후술할 제1변속기어유닛(700)과 체인(C)으로 연결되어 상기 제1변속기어유닛(700)에 회전력을 전달한다.

상기 제2구동수단(300)은 제2크랭크(310), 제2페달(320) 및 제2구동스프로킷(330)을 포함한다.

상기 제2크랭크(310)는 상기 하우징(100)의 길이 방향에 수직하게 긴 막대 형상으로 형성되며, 일단이 상기 하우징(100)의 타단, 즉 상기 하우징(100)의 우측단 방향으로 돌출 형성되고, 상기 하우징(100)의 타단, 즉 우측에 상기 제1크랭크(210)와 상호 대칭되게 배치된다.

또한, 상기 제2크랭크(310)의 일단은 후술할 상기 방향전환수단(600)의 제2전동기어(620)에 의해 상기 하우징(100)의 타단에 회전되게 연결된다.

구체적으로, 본 고안의 제1실시예에서는 상기 제2크랭크(310)의 일단에 후술할 상기 제2전동기어(620)가 일체로 형성되며, 후술할 상기 제2전동기어(620)가 상기 하우징(100)의 일단 내측에 삽입되고, 베어링(B)에 의해 상기 하우징(100)에 독립적으로 회전되게 장착되어 상기 제2크랭크(310)의 일단을 상기 하우징(100)에 회전되게 연결한다.

물론, 경우에 따라 상기 제2크랭크(310)는 일단이 상기 하우징(100)의 타단 방향으로 돌출 형성되며, 상기 하우징(100)의 타단 내측에 회전되게 장착되고, 상기 제2전동기어(620)는, 상기 제2크랭크(310)와 별도로 분리 형성되며, 상기 하우징(100)의 타단에 배치되어 상기 제2크랭크(310)의 일단에 결합될 수도 있다.

상기 제2페달(320)은 상기 제2크랭크(310) 타단에 회전되게 장착되며, 회전시 지면과 거의 수평을 유지하게 된다.

상기 제2구동스프로킷(330)은 상기 제2크랭크(310)의 외측에 장착되며, 상기 제2크랭크(3110)와 함께 회전된다.

또한, 상기 제2구동스프로킷(330)은 후술할 제1변속기어유닛(700)과 체인(C)으로 연결되어 상기 제1변속기어유닛(700)에 회전력을 전달한다.

한편, 상기 구동축(400)은 원통형 형상이며, 길이 방향으로 길게 형성되고, 상기 하우징(100)의 내부에 배치된다.

구체적으로, 상기 구동축(400)에는 제1기어부(410), 제2기어부(420) 및 제3기어부(430)가 각각 형성된다.

제1기어부(410)는 상기 구동축(400)의 일단, 즉 좌측단에 형성된다. 상기 제1기어부(410)는 평기어로 이루어지며, 상기 제1구동수단(200)의 제1크랭크(210) 일단에 장착된다.

즉, 상기 제1기어부(410)는 상기 제1크랭크(210)의 일단에 형성된 상기 링기어부(212) 내부에 삽입되며, 맞물림 결합되어 상기 제1크랭크(210)의 일단과 함께 동일 방향으로 회전된다.

상기 제2기어부(420)는 상기 구동축(400)의 중간 부분에 배치되며, 평기어 형상으로 형성된다.

이러한 상기 제2기어부(420)는 상기 구동축(400)이 상기 조작수단(500)에 의해 상기 하우징(100)의 길이 방향, 즉 좌우 방향으로 이동할 때 선택적으로 후술할 상기 방향전환수단(600)의 제1전동기어(610)에 맞물림 결합된다.

상기 제3기어부(430)는 상기 구동축(400)의 타단, 즉 우측단에 형성되며, 평기어로 형성된다.

상기 제3기어부(430)는 상기 제2구동수단(300)과 연결된다. 즉, 상기 제3기어부(430)는 후술할 상기 방향전환수단(600)의 제2전동기어(620) 내부에 삽입 배치되며, 후술할 상기 조작수단(500)에 의해 상기 구동축(400)이 상기 하우징(100)의 일단 방향으로 이동하여 상기 제2기어부(420)가 상기 제1전동기어(610)와 분리될 때 상기 제2전동기어(620)와 맞물림 결합된다.

한편, 상기 조작수단(500)은 상기 하우징(100)의 외측에 장착되며, 탑승자의 레버 당김에 의해 상기 구동축(400)을 상기 제1구동수단(200) 또는 상기 제2구동수단(300) 방향으로 이동시킨다.

구체적으로, 상기 조작수단(500)은 연결부재(510), 탄성부재(520) 및 조작와이어(530)로 이루어진다.

상기 연결부재(510)는 일단이 원형의 링 형상으로 형성되며, 상기 구동축(400)의 일단과 중간 부분 사이에 배칟되고, 상기 하우징(100)의 내부에 독립적으로 회전되게 장착된다.

또한, 상기 연결부재(510)의 타단은 상기 하우징(100)의 외측 방향으로 돌출 형성되며, 상기 하우징(100)의 이동홈(110)을 관통하여 배치된다.

상기 연결부재(510)의 타단은 사각판 형상으로 형성되며, 끝단에 후술할 상기 탄성부재(520) 및 상기 조작와이어(530)가 연결되는 원형의 결합홈(511)이 형성된다.

상기 탄성부재(520)는 코일 스프링으로 이루어지며, 일단이 상기 하우징(100)의 설치부(120)에 장착되고, 타단이 상기 연결부재(510)의 상기 결합홈(511)에 끼워져 결합된다.

이러한 상기 탄성부재(520)는 상기 연결부재(510)를 상기 제1구동수단(200) 방향, 즉 좌측 방향으로 당겨지도록 탄성 지지한다.

상기 조작와이어(530)는 가늘고 긴 강선으로 이루어지며, 일단이 상기 연결부재(510)의 상기 결합홈(511)에 끼워져 고정되고, 타단이 상기 하우징(100)의 설치부(120)를 통해 조작레버(미도시)와 연결된다.

이러한 상기 조작와이어(530)는 조작레버(미도시)의 당김에 의해 상기 연결부재(510)를 상기 제2구동수단(300) 방향, 즉 우측 방향으로 이동시킨다.

이와 같이 상기 조작수단(500)은 상기 조작와이어(530)를 당김 조작함에 따라 상기 구동축(400)이 좌우 방향으로 이동되게 함으로써, 탑승자가 구동 방식을 전환하고자 할 때 전환을 용이하게 하여 사용의 편리성을 제공하는 효과를 발생시킨다.

또한, 경우에 따라 상기 조작수단(500)은 상기 탄성부재(520) 없이 상기 하우징(100)에 마련되는 회전릴 장치(미도시)와 연동하여 회전하는 평기어(미도시)를 구비하고, 상기 구동축(400)에 상기 평기어와 맞물림 결합되는 랙기어(미도시)를 구비하며, 상기 조작와이어(530)의 당김에 의해 상기 회전릴 장치가 회전하면서 상기 평기어가 상기 랙기어를 좌우 방향으로 이동시켜 상기 구동축(400)을 이동시키도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 방향전환수단(600)은 상기 구동축(400)과 상기 제2구동수단(300) 사이에 장착되며, 상기 조작수단(500)에 의해 상기 제2구동수단(300)이 상기 구동축(400)과 독립적으로 회전되게 분리될 때 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)을 서로 반대로 회전되게 연결한다.

즉, 구동축(400)이 방향전환수단(600)을 통해 제2구동수단(300)과 연결되는 경우, 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)은 서로 반대로 회전된다.

구체적으로, 도 4 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 방향전환수단(600)은 제1전동기어(610), 제2전동기어(620) 및 제3전동기어(630)로 이루어진다.

상기 제1전동기어(610)는 내부에 중공이 형성된 원통형으로 형성되며, 상기 하우징(100)과 상기 구동축(400) 사이에 회전되게 장착된다.

즉, 상기 제1전동기어(610)는 상기 하우징(100) 내부에 배치되며, 베어링(B)을 통해 상기 하우징(100)에 독립적으로 회전되게 장착되고, 상기 구동축(400)의 중간 부분에 끼워진다.

그리고 상기 제1전동기어(610)는 상기 하우징(100) 및 상기 구동축(400)과 동심축 상에 배치된다.

또한, 상기 제1전동기어(610)의 일단, 즉 좌측단의 내측에는 제1도피부(611)가 형성된다.

상기 제1도피부(611)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 내경 지름이 상기 구동축(400)의 외경, 즉 상기 제2기어부(420)의 최대 지름보다 크게 형성된다.

이러한 상기 제1도피부(611)에는 상기 구동축(400)이 후술할 상기 조작수단(500)에 의해 상기 제1구동수단(200) 방향, 즉 좌측 방향으로 이동했을 때 상기 제2기어부(420)가 배치되며, 상기 제1도피부(611)의 내주면은 상기 제2기어부(420)와 접하지 않는다.

상기 제1전동기어(610)의 타단 즉 우측단의 내측에는 제1보조기어(612)가 형성된다.

상기 제1보조기어(612)는 상기 제1전동기어(610)의 내주면을 따라 기어치가 형성된 링 형상의 기어이며, 상기 조작수단(500)에 의해 선택적으로 상기 제2기어부(420)와 맞물리게 결합된다.

그리고 상기 제1보조기어(612)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 내경이 상기 제2기어부(420)의 외경보다 작고 상기 구동축(400)의 외경보다 크게 형성된다.

이로 인해, 상기 구동축(400)이 상기 제1구동수단(200) 방향으로 이동하여 상기 제1보조기어(612)가 상기 제2기어부(420)에서 이탈되었을 때, 상기 제1전동기어(610)는 상기 구동축(400)과 이격 배치되어 상기 구동축(400)과 상관없이 독립적으로 회전된다.

또한, 상기 제1전동기어(610)의 타단 외측에는 제1베벨기어(613)가 형성된다.

상기 제1베벨기어(613)는 상기 제2구동수단(300) 방향으로 갈수록 지름이 점점 작아지게 형성된 기어치로 이루어지며, 후술할 상기 제3전동기어(630)와 맞물리게 결합된다.

상기 제2전동기어(620)는 상기 제1전동기어(610)와 동일하게 중공의 원통형 형상이며, 상기 제3전동기어(630)를 기준으로 상기 제1전동기어(610)와 대칭되게 배치된다.

또한, 제2전동기어(620)는 상기 제2구동수단(300)에 일체로 형성되며, 상기 제2구동수단(300)과 함께 회전된다.

그리고 상기 제2전동기어(620)의 내측에는 제2도피부(621)가 형성된다.

상기 제2도피부(621)는 좌측이 개방되게 형성되며, 내경 지름이 상기 구동축(400)의 외경, 즉 상기 제3기어부(430)의 최대 외경 지름보다 크게 형성된다.

이러한 상기 제2도피부(621)에는 상기 구동축(400)이 후술할 상기 조작수단(500)에 의해 상기 제2구동수단(300) 방향으로 이동했을 때 상기 제3기어부(430)가 배치되며, 이때 상기 제2도피부(621)의 내주면은 상기 제3기어부(430)와 접하지 않는다.

또한, 상기 제2전동기어(620)의 좌측단의 내측에는 상기 조작수단(500)에 의해 선택적으로 상기 제3기어부(430)에 결합 또는 분리되는 제2보조기어(622)가 형성된다.

상기 제2보조기어(622)는 상기 제2전동기어(620)의 내주면을 따라 기어치가 형성된 링 형상의 기어이며, 상기 조작수단(500)에 의해 선택적으로 상기 제3기어부(430)와 맞물리게 결합된다.

그리고 상기 제2보조기어(622)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 내경이 상기 제3기어부(430)의 외경보다 작고 상기 구동축(400)의 외경보다 크게 형성된다.

이로 인해, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(400)이 상기 조작수단(500)에 의해 상기 제2구동수단(300) 방향으로 이동하여 상기 제2보조기어(622)가 상기 제3기어부(430)에서 이탈되고, 상기 제3기어부(430)가 상기 제2도피부(621)에 배치될 때, 상기 제2전동기어(620)는 상기 구동축(400)과 분리된다.

또한, 상기 제2전동기어(620)의 좌측단 외측에는 제2베벨기어(623)가 형성된다.

상기 제2베벨기어(623)는 상기 제1구동수단(200) 방향으로 갈수록 지름이 점점 작아지게 형성된 기어치로 이루어지며, 후술할 상기 제3전동기어(630)와 맞물리게 결합된다.

한편, 상기 제3전동기어(630)는 상기 하우징(100)의 내측에 회전되게 장착되며, 상기 제1전동기어(610)와 상기 제2전동기어(620) 사이에 치합되어 상기 제1전동기어(610)가 상기 제2전동기어(620)와 반대로 회전되도록 회전력을 전달한다.

구체적으로, 상기 제3전동기어(630)는 원통형 형상이며, 상기 구동축(400)과 직교되는 방향을 축으로 하여 회전되고, 외주면에는 상기 제1베벨기어(613) 및 상기 제2베벨기어(623)와 맞물림 결합되는 제3베벨기어(631)가 형성된다.

상기 제3베벨기어(631)는 상기 구동축(400) 방향으로 갈수록 지름이 점점 작아지게 형성된다.

한편, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1변속기어유닛(700)은 종동축(710), 제1종동스프로킷(720), 제2종동스프로킷(730) 및 변속기어모듈(740)을 포함한다.

상기 종동축(710)은 상기 하우징(100)의 후방에 배치되며, 상기 본체프레임(10)에 회전되게 장착된다.

상기 종동축(710)의 일단, 즉 좌측단에는 상기 제1종동스프로킷(720)이 독립적으로 회전되게 장착되며, 타단, 즉 우측단에는 상기 제2종동스프로킷(730)이 독립적으로 회전되게 장착된다.

상기 제1종동스프로킷(720)은 상기 제1구동스프로킷(230)과 체인(C)으로 연결되어 회전되며, 상기 제2종동스프로킷(730)은 상기 제2구동스프로킷(330)과 체인(C)으로 연결되어 회전된다.

또한, 상기 제1종동스프로킷(720)과 상기 제2종동스프로킷(730)에는 각각 래칫기구(750)가 구비된다.

상기 래칫기구(750)는 도 8에 도시된 바와 같이 래칫기어부(751)와 걸림부재(752)로 이루어진다.

상기 래칫기어부(751)는 상기 종동축(710)의 일단과 타단에 각각 고정 결합되어 함께 회전되며, 외주면이 일방향으로 기울어진 톱니바퀴 형상으로 형성된다.

상기 걸림부재(752)는 일단이 각각 상기 제1종동스프로킷(720)과 상기 제2종동스프로킷(730)에 회전되게 장착되며, 타단이 상기 래칫기어부(751)에 맞물리게 결합된다.

이러한 상기 걸림부재(752)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1종동스프로킷(720)과 상기 제2종동스프로킷(730)이 일방향, 즉 실선 화살표와 같이 시계방향으로 회전될 때, 타단이 상기 래칫기어부(751)에 걸려 상기 래칫기어부(751)를 회전시키고, 상기 제1종동스프로킷(720)과 상기 제2종동스프로킷(730)의 회전력은 상기 종동축(710)에 전달된다.

반대로, 도 8에 도시된 점선 화살표와 같이 상기 제1종동스프로킷(720)과 상기 제2종동스프로킷(730)이 타방향, 즉 반시계방향으로 회전될 때, 상기 걸림부재(752)는 일단을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 상기 래칫기어부(751)에 걸리지 않고 상기 래칫기어부(751)의 외주면을 따라 이동하게 되며, 이로 인해 상기 제1종동스프로킷(720)과 상기 제2종동스프로킷(730)의 회전력은 상기 종동축(710)에 전달되지 않는다.

이와 같이 상기 제1변속기어유닛(700)은 상기 제1구동수단(200) 및 상기 제2구동수단(300)의 회전력을 상기 래칫기구(750)를 통해 전달받도록 구성됨으로써, 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)이 어느 방향으로 회전하더라도 상기 종동축(710)이 한 방향으로만 회전되어 일방향 구동이 가능하게 된다.

또한, 상기 종동축(710)의 일단과 타단 사이에는 기어비가 다른 다수개의 변속 기어가 구비된 상기 변속기어모듈(740)이 구비된다.

상기 변속기어모듈(740)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 페달구동장치의 후륜(40)에 구비되는 제2변속기어유닛(800)과 체인(C)으로 연결되며, 상기 종동축(710)의 회전력을 각 기어비에 따라 상기 제2변속기어유닛(800)에 전달한다.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 작동 방식에 대하여 설명한다.

본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치는 제1모드와 제2모드로 구동된다.

상기 제1모드는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 연결부재(510)가 상기 탄성부재(520)에 의해 당겨져 상기 이동홈(110)의 좌측에 배치되며, 상기 구동축(400)은 상기 제2기어부(420)가 상기 제1도피부(611)에 배치되고, 상기 제3기어부(430)가 상기 제2보조기어(622)에 맞물리게 결합된다.

또한, 상기 구동축(400)은 상기 제1기어부(410)에 의해 상기 제1구동수단(200)과 함께 회전되게 결합되며, 상기 제1전동기어(610)는 상기 구동축(400)과 분리된다.

이러한 상기 제1모드에서는 상기 구동축(400)이 상기 제1구동수단(200) 및 상기 제2구동수단(300)에 직접 연결되므로, 도 5b에서와 같이, 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)은 상기 구동축(400)을 통해 동일하게 반시계 방향으로 함께 회전된다.

즉, 도 5b에 도시된 바와 같이 탑승자가 상기 제1구동수단(200)을 12시 방향에서 9시를 거쳐 6시 방향으로 회전시키면, 상기 제2구동수단(300)은 6시에서 3시를 거쳐 12시 방향으로 회전된다.

단, 상기 제2구동수단(300)의 회전에 의해 상기 제2전동기어(620)가 회전되고, 이로 인해 상기 제3전동기어(630)와 상기 제1전동기어(610)도 연동되어 회전되지만, 상기 제1전동기어(610)가 상기 구동축(400)과 분리되, 즉 상기 제1전동기어(610)가 상기 구동축(400)과 기어로 결합되지 않고 헛돌기 때문에 상기 구동축(400)에 회전력이 전달되지 않는다.

한편, 상기 제2모드는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 연결부재(510)가 상기 조작와이어(530)의 당김 조작에 의해 상기 이동홈(110)의 우측으로 이동하여 배치되며, 상기 구동축(400)은 상기 제2기어부(420)가 상기 제1보조기어(612)에 맞물림 결합되고, 상기 제3기어부(430)가 상기 제2도피부(621)에 배치된다.

상기 구동축(400)은 우측으로 이동하더라도 상기 제1기어부(410)가 상기 링기어부(212)에 계속 맞물리게 결합되어 상기 제1구동수단(200)과 함께 회전되며, 상기 제3기어부(430)는 상기 제2전동기어(620)와 분리되어 상기 제2구동수단(300)과 함께 회전되지 않도록 분리된다.

또한, 상기 제1전동기어(610)는 상기 구동축(400)과 함께 회전되게 결합된다.

이러한 상기 제2모드에서는 상기 구동축(400)이 상기 방향전환수단(600)을 통해 상기 제2구동수단(300)에 결합됨으로, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)이 서로 반대 방향으로 회전된다.

즉, 도 6b에 도시된 바와 같이 탑승자가 상기 제1구동수단(200)을 12시에서 9시를 거쳐 6시로 반시계 방향 회전시키면, 상기 제2구동수단(300)은 6시에서 9시를 거쳐 12시로 시계 방향 회전된다. 또한 상기 제1구동수단(200)이 6시에 배치되고 상기 제2구동수단(300)이 12시에 배치되었을 때, 탑승자가 회전 방향으로 바꿔서 상기 제1구동수단(200)을 6시에서 9시를 거쳐 12시로 시계 방향 회전시키면, 상기 제2구동수단(300)은 12시에서 9시를 거쳐 6시로 반시계 방향 회전된다.

이와 같이, 상기 방향전환수단(600)은 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)을 서로 반대 방향으로 회전되도록 연결함으로써, 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)을 일정 각도 내에서 상하 왕복 회전되는 방식으로 구동 가능하며, 이로 인해 앉아서 타기 어려운 사람들이 서서 탑승하여 편리하게 구동시킬 수 있도록 하는 효과를 발생시킨다.

또한, 상기 조작수단(500)에 의해 제1모드와 제2모드를 선택적으로 구동할 수 있어, 탑승자가 다양한 구동방식을 즐길 수 있고, 이로 인해 레저 기능을 향상시 수 있는 효과를 발생시킨다.

한편, 경우에 따라 상기 구동축(400) 없이 상기 제1전동기어(610)를 상기 제1구동수단(200)에 결합시켜 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)을 상기 방향전환수단(600)으로만 연결되도록 할 수도 있다. 이러한 경우 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)은 항상 반대 방향으로 회전하여 구동되며, 페달이 일정 각도 내에서 상하 방향으로 왕복 회전하는 스텝퍼와 같은 방식으로 구동이 가능하다.

<제2실시예>

도 9는 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 분해 사시도, 도 10a는 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 단면도, 도 10b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제1모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도, 도 11a는 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제2모드일 때의 단면도, 도 11b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제2모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도, 도 12a는 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제3모드일 때의 단면도, 도 12b는 본 고안의 제1실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치의 제3모드일 때의 페달 회전 방향을 나타낸 평면 구조도이다.

도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치는 하우징(100), 제1구동수단(200), 제2구동수단(300), 구동축(800), 조작수단(500), 방향전환수단(900), 제1변속기어유닛(700) 및 제2변속기어유닛(800)으로 이루어진다.

본 고안의 제2실시예에 따른 상기 하우징(100), 제1구동수단(200), 제2구동수단(300), 상기 조작수단(500), 제1변속기어유닛(700) 및 제2변속기어유닛(800)은 본 고안의 제1실시예와 동일함으로 상세한 설명은 생략한다.

본 고안의 상기 구동축(800)은 제1실시예와 달리 제1구동축(810)과 제2구동축(820)으로 분리 형성된다.

구체적으로, 상기 제1구동축(810)은 도 9 및 도 10a에 도시된 바와 같이 원통형의 긴 축 형상으로 형성되며, 일단, 즉 좌측단에는 상기 제1구동수단(200)의 링기어부(212)에 결합되는 제4기어부(811)가 형성된다.

또한, 상기 제1구동축(810)의 타단, 즉 우측단은 일단보다 외경이 크게 형성되며, 상기 제2구동수단(300) 방향으로 개방된 가이드홈(812)이 형성된다.

상기 가이드홈(812)에는 후술할 상기 제2구동축(820)의 일단이 삽입 배치된다.

또한, 상기 가이드홈(812)의 우측단 내측에는 상기 조작수단(500)에 의해 후술할 상기 방향전환수단(900)의 제4전동기어(910)와 선택적으로 맞물리는 제5기어부(813)가 형성된다.

상기 제5기어부(813)는 상기 가이드홈(812)의 내주면을 따라 기어치가 형성된다.

또한, 상기 제1구동축(810)의 타단 외주면 상에는 상기 조작수단(500)의 연결부재(510)가 구비된다.

상기 제2구동축(820)은, 도 9 및 도 10a에 도시된 바와 같이, 원통형의 긴 축 형상으로 형성되며, 외경 지름이 상기 제5기어부(813)의 내주면 지름보다 작다.

또한, 상기 제2구동축(820)의 일단, 즉 좌측단에는 선택적으로 상기 제5기어부(813)와 맞물리는 제6기어부(821)가 형성된다.

상기 제6기어부(821)는 평기어 형상이며, 상기 가이드홈(812)에 삽입 배치되고, 외경 지름이 상기 가이드홈(812)의 내경 지름보다 작고, 상기 제5기어부(813)의 내경보다는 크다.

또한, 상기 제2구동축(820)의 타단은 후술할 상기 방향전환수단(900)의 제5전동기어(920)와 일체로 결합되며, 상기 제5전동기어(920)를 통해 상기 제2구동수단(300)과 함께 회전되도록 연결된다.

한편, 본 고안의 제2실시예에 따른 상기 방향전환수단(900)은 제4전동기어(910), 제5전동기어(920) 및 제6전동기어(930)로 이루어진다.

상기 제4전동기어(910)는 대략적으로 중공의 원통형 형상이며, 상기 제2구동축(820)에 끼워져 베어링(B)을 통해 독립적으로 회전되게 장착된다.

또한, 상기 제4전동기어(910)의 일단, 즉 좌측단에는 상기 제5기어부(813)와 선택적으로 맞물리는 제4보조기어(911)가 형성되고, 타단, 즉 우측단에는 제4베벨기어(912)가 형성된다.

상기 제4보조기어(911)는 외경이 상기 가이드홈(812)의 내경보다 작고, 상기 제5기어부(813)의 내경보다는 크다. 즉, 상기 제4보조기어(911)는 상기 제6기어부(821)와 동일하게 형성된다.

상기 제4베벨기어(912)는 제1실시예에 제1베벨기어(613)와 동일하게 형성되므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 제5전동기어(920)는 상기 제2구동수단(300)과 일체로 회전되게 결합되며, 일단, 즉 좌측단에 제5베벨기어(921)가 형성된다. 상기 제5베벨기어(921)는 제1실시예에 제2베벨기어(623)와 동일하게 형성되므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 제6전동기어(930)는 상기 하우징(100)의 내측에 상기 구동축(800)과 직교되는 축을 중심으로 회전되게 장착되며, 외주면에 상기 제4베벨기어(912) 및 상기 제5베벨기어(921)와 맞물리게 결합되는 제6베벨기어(931)가 형성된다. 상기 제6베벨기어(931) 또한, 제1실시예에서 제3베벨기어(631)와 동일하게 형성되므로 자세한 설명은 생략한다.

위 구성으로 이루어진 본 고안의 제2실시예에 따른 페달을 이용한 동력전달장치는 제1모드, 제2모드 및 제3모드 방식으로 작동된다.

상기 제1모드는, 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 연결부재(510)가 상기 탄성부재(520)에 의해 당겨져 상기 이동홈(110)의 좌측단에 배치되고, 상기 제1구동축(810)이 상기 제1구동수단(200) 방향에 배치되며, 상기 제1구동축(810)의 제4기어부(811)가 상기 제1구동수단(200)의 링기어부(212)에 맞물리게 결합되고, 제5기어부(813)가 상기 제2구동축(820)의 제6기어부(821)에 맞물리게 결합된다.

이 상태에서는 상기 제1구동축(810)과 상기 제2구동축(820)이 직접 맞물리게 결합됨으로, 도 10b에 도시된 바와 같이 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)이 동일 방향으로 동시에 회전하게 된다.

상기 제2모드는, 도 11a에 도시된 바와 같이, 상기 연결부재(510)가 상기 조작와이어(530)의 당김에 의해 상기 제2구동수단(300) 방향으로 약간 이동하여 상기 이동홈(110)의 중간부에 배치되며, 상기 제1구동축(810)의 제5기어부(813)가 상기 제2구동축(820)의 제6기어부(821)와 상기 제4전동기어(910) 사이에 배치된다.

이때, 상기 제5기어부(813)는 상기 제2구동축(820) 및 상기 방향전환수단(900)과 분리된 상태로 배치된다.

따라서, 도 11b에 도시된 바와 같이 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)은 서로 독립적으로 각각 탑승자가 원하는 방향으로 자유롭게 회전된다.

상기 제3모드는, 도12a에 도시된 바와 같이, 상기 연결부재(510)가 상기 조작와이어(530)의 당김에 의해 상기 제2구동수단(300) 방향으로 완전히 이동하여 상기 이동홈(110)의 우측단에 배치되며, 상기 제1구동축(810)의 제5기어부(813)는 상기 제4전동기어(910)의 제4보조기어(911)에 결합된다.

또한, 상기 제1구동축(810)의 제4기어부(811)는 계속해서 상기 제1구동수단(200)과 결합된다.

이 상태에서는 상기 제1구동축(810)이 상기 방향전환수단(900)을 통해 상기 제2구동수단(300)과 연결됨으로, 도 12b에 도시된 바와 같이 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)은 서로 반대 방향으로 회전된다.

이와 같이 상기 제1구동축(810), 상기 제2구동축(820) 및 상기 방향전환수단(900)의 결합 상태에 따라 상기 제1구동수단(200)과 상기 제2구동수단(300)이 다양한 방식으로 구동되게 함으로써, 경사가 가파른 곳을 오를 때 탑승자가 다양한 방식으로 선택하여 구동할 수 있어 다리에 가중되는 부담을 감소시킬 수 있고, 탑승자의 몸 상태에 따라 다양한 구동방식을 선택하여 편리하게 구동시킬 수 있는 효과를 발생시킨다.

본 고안인 페달을 이용한 동력전달장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 고안의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100 : 하우징, 110 : 이동홈,
200 : 제1구동수단, 210 : 제1크랭크,
220 : 제1페달, 230 : 제1구동스프로킷,
300 : 제2구동수단, 310 : 제2크랭크,
320 : 제2페달, 330 : 제2구동스프로킷,
400, 800 : 구동축, 410 : 제1기어부,
420 : 제2기어부, 430 : 제3기어부,
500 : 조작수단, 510 : 연결부재,
520 : 탄성부재, 530 : 조작와이어,
600, 900 : 방향전환수단, 610 : 제1전동기어,
620 : 제2전동기어, 630 : 제3전동기어,
700 : 제1변속기어유닛, 710 : 종동축,
720 : 제1종동스프로킷, 730 : 제2종동스프로킷,
740 : 변속기어모듈, 750 : 래칫기구,
810 : 제1구동축, 820 : 제2구동축,
910 : 제4전동기어, 920 : 제5전동기어,
930 : 제6전동기어,

Claims (5)

1. 본체 프레임 및 상기 본체 프레임의 전방과 후방에 각각 회전 가능하게 결합되는 전륜과 후륜을 포함한 페달구동장치에 결합되어 상기 후륜에 동력을 전달하는 것으로,
   상기 본체 프레임의 하부에 결합되는 하우징;
   상기 하우징의 양측에 회전 가능하게 결합되며, 페달을 가진 제1구동수단 및 제2구동수단;
   상기 하우징에 내장되어 수평 이동에 의해 일측이 상기 제1구동수단에 결합된 상태에서 타측이 상기 제2구동수단과의 결합 상태에 따라 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단의 회전 방향을 결정하는 구동축;
   상기 구동축에 결합되며, 일부가 외부로 노출되어 상기 구동축의 수평 이동을 조절할 수 있게 하는 조작수단;
   상기 구동축과 상기 제2구동수단 사이에 개재되는 방향전환수단;
   상기 후륜에 결합된 제2변속기어유닛; 및
   상기 하우징과 상기 제2변속기어유닛 사이에 배치되며, 일측에서 상기 제1구동수단 및 상기 제2구동수단과 체인에 의하여 연결되고, 타측에서 상기 제2변속기어유닛과 체인에 의하여 연결되는 제1변속기어유닛;을 포함하여,
   상기 제1구동수단 및 상기 제2구동수단에 의한 동력이 상기 제1변속기어유닛을 경유하여 상기 제2변속기어유닛으로 전달되어 상기 후륜을 회전시키는 것으로,
   상기 구동축의 수평 이동에 의해 상기 제1구동수단 또는 상기 제2구동수단의 회전력이 상기 구동축을 통해 상기 제2구동수단 또는 상기 제1구동수단에 전달되는 경우 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 동일한 회전 방향을 갖고, 상기 제1구동수단 또는 상기 제2구동수단의 회전력이 상기 구동축 및 상기 방향전환수단을 통해 상기 제2구동수단 또는 상기 제1구동수단에 전달되는 경우 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 서로 반대의 회전 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 페달을 이용한 동력전달장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동축의 일단에는 상기 제1구동수단에 결합되어 상기 구동축을 상기 제1구동수단과 동일 방향으로 회전시키는 제1기어부가 형성되고,
   상기 구동축의 중간 부분에는 상기 조작수단에 의해 선택적으로 상기 방향전환수단과 결합 또는 분리되는 제2기어부가 형성되며,
   상기 구동축의 타단에는 상기 조작수단에 의해 선택적으로 상기 방향전환수단 또는 상기 제2구동수단과 결합되어 상기 구동축을 상기 제2구동수단과 동일 또는 반대 방향으로 회전시키는 제3기어부가 형성되고,
   상기 방향전환수단은,
   상기 하우징과 상기 구동축 사이에 회전되게 장착되며, 상기 조작수단에 의해 선택적으로 상기 제2기어부에 결합 또는 분리되는 제1전동기어;
   상기 제2구동수단에 함께 회전되도록 구비되며, 상기 조작수단에 의해 선택적으로 상기 제3기어부에 결합 또는 분리되는 제2전동기어;
   상기 하우징에 장착되며, 상기 제1전동기어와 상기 제2전동기어 사이에 결합되어 상기 제1전동기어가 상기 제2전동기어와 반대로 회전하도록 회전력을 전달하는 제3전동기어; 를 포함하되,
   상기 조작수단에 의해, 상기 제2기어부가 상기 제1전동기어와 분리되고 상기 제3기어부가 상기 제2전동기어와 결합될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 동일 방향으로 회전되고, 상기 제2기어부가 상기 제1전동기어와 결합되고 상기 제3기어부가 상기 제2전동기어와 분리될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 서로 반대 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 페달을 이용한 동력전달장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동축은,
   일단이 상기 제1구동수단과 결합되어 상기 제1구동수단과 동일 방향으로 회전되는 제1구동축; 및
   일단이 상기 조작수단에 의해 상기 제1구동축의 타단에 선택적으로 결합 또는 분리되고, 타단이 상기 제2구동수단에 결합되는 제2구동축;을 포함하고,
   상기 방향전환수단은 상기 제2구동축과 상기 제2구동수단 사이에 개재되되,
   상기 제2구동축에 독립적으로 회전되게 장착되며, 일단이 상기 조작수단에 의해 상기 제1구동축의 타단에 선택적으로 결합 또는 분리되는 제4전동기어;
   상기 제2구동축의 타단과 상기 제2구동수단 사이에 구비되어 상기 제2구동축및 상기 제2구동수단과 함께 동일 방향으로 회전되는 제5전동기어;
   상기 하우징에 장착되며, 상기 제4전동기어와 상기 제5전동기어 사이에 결합되며, 상기 제4전동기어가 상기 제5전동기어와 반대로 회전하도록 회전력을 전달하는 제6전동기어; 를 포함하여,
   상기 조작수단에 의해, 상기 제1구동축의 타단이 상기 제2구동축의 일단과 결합될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 동일 방향으로 회전되고, 상기 제1구동축의 타단이 상기 제4전동기어와 결합될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 서로 반대 방향으로 회전되며, 상기 제1구동축의 타단이 상기 제2구동축의 일단과 상기 제4전동기어 사이에 배치될 때, 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단은 각각 독립적으로 자유롭게 회전되는 것을 특징으로 하는 페달을 이용한 동력전달장치.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조작수단은,
   상기 구동축에 구비된 연결부재;
   상기 하우징에 장착되며, 상기 연결부재와 연결되어 상기 연결부재를 상기 제1구동수단 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재;
   상기 하우징에 장착되며, 조작레버의 당김에 의해 상기 연결부재를 상기 제2구동수단 방향으로 이동시키는 조작와이어; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달을 이용한 동력전달장치.
   
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1변속기어유닛에는 상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단이 일방향으로 회전할 때 함께 회전되고, 타방향으로 회전될 때 정지되는 래칫기구가 구비되는 것을 특징으로 하는 페달을 이용한 동력전달장치.
   

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