KR20080082096A - Two-wheel drive type driving mechanism for cycle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 구동구조를 개략적으로 도시한 분해사시도,1 is an exploded perspective view schematically showing a drive structure according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 구동구조를 구성하는 일측 구동바퀴 부분의 결합구조를 상세히 도시한 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing in detail the coupling structure of the drive wheel portion of one side constituting the drive structure according to the invention,
도 3은 본 발명에 따른 구동구조를 구성하는 주요구성요소를 확대 도시한 분해사시도.3 is an exploded perspective view showing an enlarged view of the main components constituting the drive structure according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
3: 페달 5: 주동 스프로킷3: pedal 5: driving sprocket
10: 크랭크 축 15: 종동 스프로킷10: crankshaft 15: driven sprocket
20: 체인 21: 중앙부20: chain 21: center part
25: 소직경부 30: 구동축25: small diameter portion 30: drive shaft
33: 고정브라켓 35: 베어링33: fixing bracket 35: bearing
50: 구동바퀴 53: 베어링50: drive wheel 53: bearing
55: 허브 57: 타이어55: hub 57: tire
60: 구동 래칫스프로킷 65: 톱니60: drive ratchet sprocket 65: tooth
66: 축관통공 68: 스프로킷 수용부66: shaft through hole 68: sprocket receiving portion
70: 구동판 75: 동력전달 돌기70: drive plate 75: power transmission projection
93: 압박고정너트 95: 커버용 캡93: fixing nut 95: cap for cover
100: 지지프레임100: support frame
본 발명은 자전거용 구동구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 구동축 상에 좌우 한 쌍의 구동바퀴가 장착되는 자전거용 이륜구동형 구동구조에 관한 것이다.The present invention relates to a drive structure for a bicycle, and more particularly to a two-wheel drive type drive structure for a bicycle is mounted on a pair of drive wheels on one drive shaft.
일반적으로, 자전거는 사다리꼴로 형성되는 지지프레임과, 지지프레임의 전방 상부에 선회가능하게 고정되는 핸들포스트와, 핸들포스트 상부에 대략 수평으로 배열되는 핸들과, 핸들포스트 하부에 포크를 통해 장착되는 하나의 앞바퀴와, 지지프레임의 후방 하부에 장착되는 하나의 뒷바퀴와, 지지프레임의 후방 상부에 고정되는 안장을 포함한 구성으로 이루어지며, 지지프레임의 전방 하부에 설치되는 페달 및 주동 스프로킷을 포함하는 크렝크축과 뒷바퀴에 설치되는 종동 스프로킷을 구비하여, 주동스프로킷과 종동 스프로킷을 체인으로 연결하여 뒷바퀴에 구동력을 제공할 수 있도록 하는, 압바퀴와 뒷바퀴를 각각 하나씩 구비하는 인라인식 구조로 이루어진다. In general, a bicycle has a trapezoidal support frame, a handlepost pivotally fixed to a front upper portion of the support frame, a handle arranged approximately horizontally on the handlepost upper portion, and one mounted through a fork under the handlepost. It consists of a front wheel, a rear wheel mounted to the rear lower portion of the support frame, and a configuration including a saddle fixed to the rear upper portion of the support frame, the crank shaft including a pedal and a driving sprocket installed in the front lower portion of the support frame And a driven sprocket installed at the rear wheel, and the main sprocket and the driven sprocket are connected to each other in a chain to provide a driving force to the rear wheel.
그리고, 이와 같은 이륜 자전거의 구동구조는 사용자가 안장에 앉은 상태에서 페달에 힘을 가하여 크랭크축을 회전시켜 크랭크축에 설치되는 주동 스프로킷이 함께 회전하도록 하고, 주동 스프로킷의 회전으로 체인으로 연결되는 종동 스프로킷을 회전시켜 뒷바퀴에 전진방향의 토크가 작용하도록 하는 방식으로 자전거가 전진할 수 있도록 한다.In addition, the driving structure of such a two-wheeled bicycle is to rotate the crankshaft by rotating the crankshaft by applying a force to the pedal while the user is sitting on the saddle, and the driven sprocket connected to the chain by the rotation of the main sprocket. Rotate to allow the bicycle to move forward in such a way that torque in the forward direction acts on the rear wheel.
그러나, 이륜 자전거는 중심을 유지하기가 어렵고, 또한 중심을 유지하기 위해서는 최소한의 속도를 필요로 하며, 사용자가 탑승한 상태로 정지상태를 유지할 수 없는 등의 이유로 체력부담이 있는 노약자에게는 바람직하지 못한 여러 문제점이 있는 실정이다.However, two-wheeled bicycles are difficult to maintain the center of gravity, and also require a minimum speed to maintain the center, and are not desirable for the elderly who are burdened with fitness for reasons such as being unable to remain stationary while the user is on board. There are many problems.
이와 같은 일반적인 이륜 자전거의 문제점을 해소하기 위하여, 지면과의 지지점이 3개 이상이 되도록 함으로써 중심을 유지하기 위한 숙련된 균형감각이나 일정 정도 이상의 속도를 필요로 하지 않는 삼륜 또는 사륜 자전거가 제공되어, 이륜 자전거와는 달리 노약자의 경우에도 보다 안정적이고 편안하게 자전거를 운행할 수 있도록 하고 있다. In order to solve the problem of the general two-wheeled bicycle, by providing three or more support points with the ground, a three-wheeled or four-wheeled bicycle that does not require a skilled balance or maintain a certain speed to maintain the center is provided, Unlike two-wheeled bicycles, the elderly can operate bicycles more stably and comfortably.
종래 기술에 따른 삼륜 또는 사륜 자전거는, 크게 전륜구동 방식의 유아용 삼륜 자전거와, 후륜구동 방식의 성인용 삼륜 자전거 또는 사륜 자전거로 구분될 수 있다. The three-wheeled or four-wheeled bicycle according to the prior art can be largely divided into a three-wheeled infant's three-wheeled bicycle, and an adult three-wheeled bicycle or four-wheeled bicycle of the rear-wheel drive system.
즉, 유아용 삼륜 자전거는 하나의 앞바퀴와 한 쌍의 뒷바퀴를 포함하며, 페달을 구비한 크랭크축이 앞바퀴와 함께 구비되어 앞바퀴를 직접적으로 구동하는 구 조로 이루어진다. 그리고, 성인용 삼륜 자전거 또는 사륜 자전거는, 하나 또는 한 쌍의 앞바퀴와 한 쌍의 뒷바퀴를 포함하며, 일반적인 이륜 자전거와 유사하게 페달 및 주동 스프로킷을 포함하는 크랭크축과, 한 쌍의 뒷바퀴가 설치되는 구동축에 종동 스프로킷을 구비하고, 주동 스프로킷과 종동 스프로킷을 체인으로 연결하여 구동축에 회전력을 제공할 수 있도록 하는 구동구조로 이루어진다.That is, the tricycle for infants includes one front wheel and a pair of rear wheels, and a crank shaft provided with a pedal is provided with the front wheels to be configured to directly drive the front wheels. The adult tricycle or four-wheeled bicycle includes one or a pair of front wheels and a pair of rear wheels, and a crankshaft including a pedal and a driving sprocket similar to a general two-wheeled bicycle, and a drive shaft on which a pair of rear wheels are installed. It is provided with a driven sprocket, and is composed of a drive structure to provide a rotational force to the drive shaft by connecting the main sprocket and the driven sprocket in a chain.
그러나, 이상과 같은 종래기술에 따른 성인용 삼륜 자전거 또는 사륜 자전거의 구동구조는 방향전환 없이 똑바로 주행하는 경우에는 문제가 없을 수 있겠으나, 곡선 도로에 순응하는 주행을 하거나 방향전환을 위해 회전할 필요가 있는 경우에, 각각 한 쌍의 구동바퀴가 수평으로 배치되는 하나의 구동축 양단에 직접적으로 고정됨에 따라 원활한 회전이 어려운 문제점이 있는 실정이다. However, the driving structure of the adult three-wheeled bicycle or four-wheeled bicycle according to the prior art as described above may be no problem when driving straight without the change of direction, but it is necessary to rotate in order to change the driving direction or to adapt to the curved road If there is, there is a problem that smooth rotation is difficult as a pair of drive wheels are directly fixed to both ends of one drive shaft arranged horizontally.
즉, 곡선주행이나 방향전환시에는 구동축에 설치되는 좌우 구동바퀴가 평면상에서 서로 다른 회전반경으로 회전하게 되고, 따라서 각 구동바퀴의 회전속도가 각각의 회전반경에 따라 적절하게 조절되어야만 주행안정성을 확보할 수 있으나, 일반적인 후륜구동 자동차의 경우와 같이 좌우 구동바퀴의 회전속도를 각각의 회전반경에 따라 개별적으로 적절하게 조절할 수 있도록 하는 차동기어장치(differential gear system)와 같은 수단이 부재함에 따라 주행안정성이 저하됨은 물론 급회전시에는 쉽게 전복될 수 있는 등의 문제점이 있는 실정이다.In other words, when driving in a curve or changing direction, the left and right driving wheels installed on the driving shaft rotate in different rotation radii on a plane. Therefore, the driving speed must be adjusted appropriately according to each rotation radius to ensure driving stability. However, as in the case of a general rear wheel drive car, the stability of the driving due to the absence of a means such as a differential gear system that can individually adjust the rotational speed of the left and right drive wheels according to each rotation radius. This deterioration, as well as the situation that there is a problem that can be easily overturned during rapid rotation.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로서, Invented to solve the problems of the prior art as described above,
본 발명은 하나의 구동축에 설치되는 좌우 한 쌍의 구동바퀴를 구비하면서도, 회전시 좌우 구동바퀴의 회전속도가 각각의 회전반경에 따라 적절하게 조절될 수 있도록 하는 자전거용 이륜구동형 구동구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a two-wheel drive type driving structure for a bicycle having a pair of left and right driving wheels installed on one drive shaft, so that the rotational speed of the left and right driving wheels can be properly adjusted according to each rotation radius during rotation. It aims to do it.
이를 구현하기 위한 본 발명은,The present invention for implementing this,
소정 직경의 중앙부와, 중앙부의 양측에서 각각 중앙부의 직경보다 작은 직경으로 연장되는 한 쌍의 소직경부를 구비하고, 지지프레임에 좌우 한 쌍의 고정브라켓 및 베어링을 통해 회전가능한 상태에서 좌우방향으로 배열되도록 설치되는 구동축;It has a central portion of a predetermined diameter and a pair of small diameter portions extending from each side of the central portion to a diameter smaller than the diameter of the central portion, and arranged in the left and right directions while being rotatable through a pair of fixing brackets and bearings left and right on the support frame. A drive shaft installed to be;
구동축의 중앙부에 설치되어 각각 주동 스프로킷의 동력을 체인을 통해 전달받는 하나 이상의 종동 스프로킷;At least one driven sprocket installed at the center of the drive shaft and receiving power of the main sprocket through the chain;
각각 허브를 포함하는 휠과 타이어로 이루어지며, 상기 구동축의 소직경부가 각각의 허브를 관통한 상태에서 소직경부와의 중첩부위에 삽입되는 베어링을 통해 상대적인 회전이 자유롭도록 구동축의 좌우에 각각 설치되는 한 쌍의 구동바퀴;Each wheel is composed of a wheel and a tire including a hub, and each of which is installed on the left and right sides of the drive shaft so that relative rotation is free through a bearing inserted into an overlapping portion with the small diameter portion while the small diameter portion of the drive shaft penetrates each hub. A pair of drive wheels;
각각 내륜과 외륜으로 구분되어 일 방향으로만 동력을 전달하며, 내륜을 통해 각 구동바퀴의 상기 허브 내측에 결합되는 좌우 한 쌍의 구동 래칫스프로킷; 및A pair of left and right drive ratchet sprockets each divided into an inner ring and an outer ring to transmit power only in one direction, and coupled to the inside of the hub of each driving wheel through the inner ring; And
각각 중심부를 관통하는 축관통공을 구비하여, 이 축관통공을 통해 상기 구동축의 소직경부 내측에 각각 결합된 상태에서 구동축과 함께 회전하며,It is provided with a shaft through hole penetrating through the central portion, respectively, and rotates together with the drive shaft in the state coupled to the inside of the small diameter portion of the drive shaft through the shaft through hole,
각각 외측에 상기 구동 래칫스프로킷의 외륜을 구속하는 형상의 스프로킷 수 용부를 구비하고, A sprocket receiving portion having a shape constraining an outer ring of the driving ratchet sprocket on each outside;
각각 중심으로부터 동일한 거리의 외측 가장자리 위치에서 각각 축방향과 평행하게 연장되어, 상기 구동래칫 스프로킷의 외륜에 구비되는 톱니와 톱니 사이에 위치하게 되는 다수의 동력전달 돌기를 구비하는 좌우 한 쌍의 구동판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 이륜구동형 구동구조를 제공한다.A pair of left and right drive plates each having a plurality of power transmission protrusions extending in parallel with the axial direction at outer edge positions of the same distance from the center and positioned between the teeth and the teeth provided on the outer ring of the driving ratchet sprocket; Provides a two-wheel drive type driving structure for a bicycle comprising a.
그리고, 상기 구동축의 상기 소직경부는, 각각의 직경이 외측으로 갈수록 점진적으로 감소하는, 상기 중앙부와 인접하는 내측의 제1구동축수나사부, 구동바퀴가 장착되는 가운데의 구동바퀴장착부, 및 외측의 제2구동축수나사부를 포함하며, In addition, the small diameter portion of the drive shaft, the first drive shaft male screw portion of the inner side adjacent to the center portion, the drive wheel mounting portion in the middle of the drive wheel is mounted, and each outer diameter gradually decreases toward the outside, Includes 2 drive shaft screws
상기 구동판은 축관통공에 상기 제1구동축수나사부와 맞물리는 암나사를 구비하여, 상기 중앙부의 측단면에 밀착되도록 나사결합되는 것을 특징으로 한다. The drive plate is provided with a female screw engaging the first drive shaft screw portion in the shaft through-hole, characterized in that the screwed to be in close contact with the side end surface of the central portion.
또한, 상기 허브를 통해 상기 구동 래칫스프로킷과 결합되는 상기 구동바퀴를 상기 구동축의 중앙부측으로 압박하여, 상기 구동 래칫스프로킷이 상기 구동판 외측의 상기 스프로킷 수용부에 수용된 상태를 유지하도록 나사결합되는, 상기 제2구동축수나사부와 맞물리는 암나사를 갖는 좌우 한 쌍의 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the driving wheel coupled to the drive ratchet sprocket through the hub to the center portion of the drive shaft, the drive ratchet sprocket is screwed to maintain the state accommodated in the sprocket receiving portion outside the drive plate, the And a pair of left and right fixing members having a female screw engaged with the second drive shaft screw portion.
더불어, 상기 구동판 중 상기 구동축의 우측에 결합되는 구동판은 시계반대방향으로 나사결합되고, 상기 구동축의 좌측에 결합되는 구동판은 시계방향으로 나사결합되며,In addition, the drive plate coupled to the right side of the drive shaft of the drive plate is screwed counterclockwise, the drive plate coupled to the left side of the drive shaft is screwed clockwise,
상기 고정부재 중 상기 구동축의 우측에 결합되는 고정부재는 시계반대방향으로 나사결합되고, 상기 구동축의 좌측에 결합되는 고정부재는 시계방향으로 나사 결합되는 것을 특징으로 한다. The fixing member coupled to the right side of the drive shaft of the fixing member is screwed in the counterclockwise direction, the fixing member coupled to the left side of the drive shaft is characterized in that the screwed in the clockwise direction.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
도 1은 본 발명에 따른 구동구조를 개략적으로 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구동구조를 구성하는 일측 구동바퀴 부분의 결합구조를 상세히 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 구동구조를 구성하는 주요구성요소를 확대 도시한 분해사시도이다.Figure 1 is an exploded perspective view schematically showing a drive structure according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing in detail the coupling structure of the one side driving wheel constituting the drive structure according to the present invention, Figure 3 It is an exploded perspective view showing the enlarged main components constituting the drive structure according to.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거용 이륜구동형 구동구조는 일반적인 이륜 자전거의 구동구조와 마찬가지로, 지지프레임(100)에 설치되며 페달(3)과 주동 스프로킷(5)을 포함하는 크랭크 축(10)과, 체인(20)을 통해 주동 스프로킷(5)과 연동하게 되는 종동 스프로킷(15)을 포함한다. 다만, 종동 스프로킷(15)은 직접 구동바퀴(50)에 결합되지 않고, 지지프레임(100)에 좌우 한 쌍의 고정브라켓(33) 및 베어링(35)을 통해 회전가능한 상태에서 좌우방향으로 배열되도록 설치되는 구동축(30)의 중앙부(21)에 설치된다. 즉, 구동축(30)은 소정 직경의 중앙부(21)와, 이 중앙부(21)의 좌우 양단에서 각각 중앙부(21)의 직경보다 작은 소정의 직경으로 소정의 길이만큼 연장되는 한 쌍의 소직경부(25)를 구비하며, 종동 스프로킷(15)은 구동축(30) 중에서도 중앙부(21)에 설치된다는 것이다. As shown in FIG. 1, the two-wheel drive type driving structure for a bicycle according to the present invention is installed in the
그리고, 별도로 도시하진 않았으나, 구동축(30)에 설치되는 종동 스프로킷(15)은 승차정원에 따라 둘 이상이 될 수 있으며, 이에 대응하여 크랭크 축(10) 역시 둘 이상 구비될 수 있다. 또한, 각각의 종동 스프로킷(15)은 구동축(30)의 중앙부(21) 상에서 각 크랭크 축(10)에 포함되는 각 주동 스프로킷(5)과 일렬로 정렬되도록 하는 위치에 설치되어, 각각 체인(20)을 통한 원활한 동력전달이 가능하게 된다.In addition, although not separately illustrated, the driven
또한, 종동 스프로킷(15)은 내륜과 외륜으로 구분되어 일 방향으로만 동력을 전달하며, 내륜이 구동축(30)의 중앙부(21)에 일체형으로 결합되도록 설치되는 공지의 래칫스프로킷을 사용하는 것이 바람직하다. 이는, 구동축(30)이 역회전하는 경우에, 종동 스프로킷(15)이 함께 회전하여 주동 스프로킷(5)을 회전하도록 함으로써, 승차자가 의도하지 않는 가운데 크랭크 축(10)이 회전하게 되는 일이 발생하지 않도록 하기 위한 것이다.In addition, the driven
한편, 구동축(30)의 좌우 양단측에 구비되는 소직경부(25)에는 각각 구동바퀴(50)가 장착된다. 구동축(30)의 소직경부(25)는 다시 3부분으로 구분될 수 있으며, 세부적으로 중앙부(21)와 인접하는 내측의 제1구동축수나사부(26), 구동바퀴(50)가 장착되는 가운데의 구동바퀴장착부(27), 및 외측의 제2구동축수나사부(28)로 이루어진다. 그리고, 구동축(30)을 이루는 각 부분의 직경은 중앙부(21)가 가장 큰 가운데, 제1구동축수나사부(26), 구동바퀴장착부(27), 제2구동축수나사부(28)의 순서로, 내측에서 외측으로 갈수록 점진직으로 작아진다. On the other hand, the
구체적으로, 각 구동바퀴(50)는 허브(55)를 포함하는 휠과 타이어(57)로 이루어지며, 도 2에 도시한 바와 같이, 구동축(30)의 소직경부(25)가 각 구동바퀴(50)의 허브(55)를 관통한 상태에서, 구동바퀴장착부(27)와 허브(55)가 중첩되는 부위에 각 허브(55)의 양측에서 매립되는 구조로 좌우 하나씩의 베어링(53)을 삽입하여, 구동바퀴(50)가 구동바퀴장착부(27) 상에서 구동축(30)의 회전에 직접적으로 구속되지 않도록 설치된다. 참고로, 구동바퀴장착부(27)의 길이는 장착될 구동바퀴(50)를 구성하는 허브(55)의 폭에 따라 조절될 수 있을 것이다. Specifically, each
참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 외측이라 함은 각 구동바퀴(50)를 기준으로 구동축(30) 양단의 소직경부(25)가 지향하는 방향을 의미하며, 내측이라 함은 각 구동바퀴(50)를 기준으로 종동 스프로킷(15)이 설치되는 구동축(30)의 중앙부(21) 방향을 의미함을 밝혀둔다.For reference, in describing the present invention, the outer side means a direction in which the
그리고, 각 구동바퀴(50)의 허브(55) 내측에 결합되는 좌우 한 쌍의 구동 래칫스프로킷(60)을 포함한다. 구동 래칫스프로킷(60)은 종동 스프로킷(15)과 마찬가지로 일 방향으로만 동력을 전달하는 공지의 래칫스프로킷이 사용된다. 즉, 각각 내륜(61)과 외륜(63)으로 구분되어 일 방향으로만 동력을 전달하며, 도 2에 도시한 바와 같이, 내륜(61)이 각 구동바퀴(50)의 허브(55)의 내측에 결합된다. 좀더 상세하게 설명하면, 허브(55) 내측의 외주면 부분에 형성되는 수나사(56)와 내륜(61)의 내주면에 형성되는 암나사(62)를 통해 나사결합방식으로 결합된다.In addition, a pair of left and right
또한, 구동 래칫스프로킷(60)을 통해 구동축(30)의 회전력을 각 구동바퀴(50)에 전달하기 위하여 좌우 한 쌍의 구동판(70)을 구비한다.In addition, a pair of left and right driving
도 3에 도시한 바와 같이, 구동판(70)은 각각 중심부를 관통하는 축관통공(66)을 구비하여, 이 축관통공(66)을 통해 구동축(30)의 소직경부(25) 내측에 각각 결합된 상태에서 구동축(30)과 함께 회전하게 된다. 또한, 구동판(70)은 각각 중심으로부터 동일한 거리의 외측 가장자리 위치에서 각각 축방향과 평행하게 연장되어, 구동 래칫스프로킷(60)의 외륜(63)에 구비되는 톱니(65)와 톱니 사이에 위치하게 되는 다수의 동력전달 돌기(75)를 구비한다. As shown in FIG. 3, the driving
이와 같은 구동판(70)은 구동축(30)에 나사결합방식으로 결합되는 것이 바람직하며, 구체적으로 구동축(30)의 각 소직경부(25) 중에서도 중앙부(21)에 인접한 제1구동축수나사부(26)에 나사결합된다. 즉, 구동축(30)은 구동판(70)과의 나사결합을 위해, 상기한 바와 같이, 소직경부(25) 중에서도 중앙부(21)와 인접한 위치에 일정 길이의 제1구동축수나사부(26)를 구비하고, 이 제1구동축수나사부(26)는 중앙부(21)의 직경보다는 작고 구동바퀴장착부(27)의 직경보다는 큰 직경을 갖도록 형성된다. 그리고, 각 구동판(70)의 중심부에 구비되는 축관통공(66)은 제1구동축수나사부(26)의 직경에 대응하는 직경으로 형성됨과 더불어, 이 축관통공(66)의 내주면에 제1구동축수나사부(26)와 맞물리게 될 암나사(67)를 구비한다. 한편, 중앙부(21)의 큰 직경으로 인해, 구동판(70)은 그 내측면이 중앙부(21)의 측단면에 밀착된 상태로 위치하게 된다. 또한, 각 구동판(70)은 외측에 구동 래칫스프로킷(60)의 외륜(63)을 구속하는 형상으로 형성되는 스프로킷 수용부(68)를 구비한다. The
이와 같이 구동판(70)이 구동축(30)의 제1구동축수나사부(26)에 결합된 상태에서, 허브(55) 내측에 구동 래칫스프로킷(60)이 결합된 구동바퀴(50)가 구동축 소직경부(25)의 구동바퀴장착부(27)에 위치하도록 끼워지고, 이 과정에서 구동판(70)에 구비되는 동력전달 돌기(75)가 구동 래칫스프로킷(60)의 톱니(65)와 톱니(65) 사이에 위치하게 됨과 더불어, 구동 래칫스프로킷(60)이 구동판(70) 외측에 밀착되 어 구동 래칫스프로킷(60)이 구동판(30)의 스프로킷 수용부(68)에 부분적으로 수용된다. 따라서 구동 래칫스프로킷(60)의 외륜(63)이 구동판(70)에 의한 구속상태에 놓이게 되고, 구동축(30)의 회전력을 구동판(70)을 통해 구동 래칫스프로킷(60)에 전달하여 구동바퀴(50)를 회전시킬 수 있게 되는 것이다. As described above, in a state in which the driving
더불어, 구동바퀴(50)가 구동축(30)에서 이탈하거나 이동하는 것을 방지하기 위하여 구동축(30)에 체결되는 고정부재로서, 구동축(30)의 양끝단부에 해당하는 소직경부(25)의 제2구동축수나사부(28)에 나사결합되는 압박고정너트(93)를 구비한다. 이 압박고정너트(93)는 제2구동축수나사부(28)와의 나사결합을 위해 대응하는 암나사를 구비하며, 나사결합과정에서 허브(55)를 통해 구동 래칫스프로킷(60)과 결합되는 구동바퀴(50)를 구동축(30)의 중앙부(21)측으로 압박하게 됨과 더불어, 구동 래칫스프로킷(60)이 구동판(70) 외측의 스프로킷 수용부(68)에 수용된 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 한다. 이는, 다시 말해, 동력전달 돌기(75)가 구동 래칫스프로킷(60) 외륜(63)의 톱니(65)와 톱니(65) 사이의 위치에서 이탈하는 것이 방지되는 가운데 안정적으로 동력을 전달할 수 있는 상태로 유지된다는 것을 의미한다. 다만, 압박고정너트(93)는 허브(55)는 물론 허브(55)에 삽입되는 베어링(53) 중 인접하게 되는 베어링의 외륜과 간섭하지 않도록 설치되어야 할 것이다. In addition, as the fixing member fastened to the driving
이상에서, 좌우 한 쌍으로 구비되는 구동판(70) 중 구동축(30)의 우측에 결합되는 구동판(70)은 시계반대방향으로 나사결합되고, 구동축(30)의 좌측에 결합되는 구동판(70)은 시계방향으로 나사결합되는 것이 바람직하다. 이는 구동축(30)이 주로 자전거를 전진시키는 방향으로 회전하는 것을 감안하여, 구동축(30)과 나사결 합되는 구동판(70)이 구동축(30)의 회전에 의해 풀리지 않도록 하기 위한 것이다. In the above, the driving
또한, 좌우 한 쌍으로 구비되는 압박고정너트(93) 중 구동축(30)의 우측에 결합되는 압박고정너트(93)는 시계반대방향으로 나사결합되고, 구동축(30)의 좌측에 결합되는 압박고정너트(93)는 시계방향으로 나사결합되는 것이 바람직하며, 이는 구동판(70)과 같은 이유에 따른 것이라 하겠다. In addition, the pressing fixing
더불어, 도 2에 도시한 바와 같이, 구동바퀴(50)를 이루는 각 허브(55)의 외측에는 나사결합방식 등을 통해 커버용 캡(95)이 결합된다. 이는 구동축(30)의 단부에 형성되는 제2구동축수나사부(28)와 그에 결합되는 압박고정너트(93)가 외부로 노출되어 미관상 바람직하지 못하게 되는 것을 방지함과 더불어, 최악의 경우 압박고정너트(93)가 풀려 제2구동축수나사부(28)를 이탈하는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 다만, 정상적인 상태에서, 커버용 캡(95)은 각 구동바퀴(50)의 허브(55) 외측에 결합되어 구동바퀴(50)와 함께 회전하게 되는 것으로서, 구동축(30) 단부의 제2구동축수나사부(28)와 간섭하지 않도록 설치되어야 할 것이다.In addition, as shown in FIG. 2, the
이상과 같은 본 발명에 따른 자전거용 이륜구동형 구동구조의 동력전달경로를 설명하면 다음과 같다.Referring to the power transmission path of the two-wheel drive type driving structure for bicycles according to the present invention as follows.
우선, 페달(3)에 사람의 발을 통한 힘이 작용하여 크랭크축(10)이 회전하면, 주동 스프로킷(5) 또한 회전하게 된다. First, when a force through a human foot acts on the
주동 스프로킷(5)이 회전하면 체인(20)을 통해 동력이 종동 스프로킷(15)에 전달되고, 종동 스프로킷(15)과 함께 구동축(30)이 회전하게 된다. When the
그리고, 구동축(30)이 회전하게 되면 좌우의 구동판(70)이 각각 회전하게 되고, 이때, 구동판(70)이 구동 래칫스프로킷(60)의 외륜(63)을 측면에서 직접적으로 구속하게 됨과 더불어 구동판(70)의 동력전달 돌기(75)에 의해 구동 래칫스프로킷(60) 외륜(63)의 톱니(65)들이 구속되어, 구동 래칫스프로킷(60)의 외륜(63)을 회전시키게 되고, 이와 같이 정방향, 즉 전진하는 방향으로 외륜(63)이 회전할 때, 구동 래칫스프로킷(60)의 내륜(61) 또한 외륜(63)에 구속되어 함께 회전하게 된다.When the
좀 더 상세히 설명하면, 구동판(70)의 외측 가장자리에서 축방향과 평행하게 연장되는 다수의 동력전달 돌기(75)가, 구동판(70)과 밀착된 상태에 놓이는, 구동 래칫스프로킷(60)의 외륜(63)에 형성되는 톱니(65)와 톱니 사이의 골을 가로지르도록 배열됨에 따라, 구동 래칫스프로킷(60)의 외륜(63)과 구동판(70) 간에 슬립이 발생하는 것을 형상적으로 차단함으로써 정확한 동력전달이 가능하게 한다.In more detail, the
이와 같은 일련의 동력전달경로를 통해 구동 래칫스프로킷(60)의 내륜(61)이 회전함에 따라, 최종적으로 구동 래칫스프로킷(60)의 내륜(61)과 결합되는 구동바퀴(50)의 허브(55)에 정방향 회전동력이 작용하여 자전거가 전진하는 방향으로 구동바퀴(50)가 회전하게 되고, 자전거의 주행이 가능해지는 것이다.As the
한편, 이상과 같은 본 발명에 따른 구동구조를 이루는 구동판(70)과 구동 래칫스프로킷(60)의 조합은 자동차에 적용되는 차동기어장치와 유사한 역할을 수행한다. 즉, 하나의 구동축(30) 상에 좌우 두 구동바퀴(50)가 장착된 경우에, 두 구동바퀴(50)는 항상 구동축(30)과 함께 동일한 회전속도로 회전하도록 구속되지 않는다. 즉, 각 구동바퀴(50)는 한 쌍의 베어링에 의해 구동축(30)에 장착되고, 구동 판(70)과 구동 래칫스프로킷(60)에 의해 간접적으로 동력을 전달받게 됨에 따라, 하나의 구동축(30)에 장착되는 두 구동바퀴(50)가 서로 다른 회전속도로 회전하는 것이 가능하게 된다. On the other hand, the combination of the driving
결과적으로, 본 발명에 따른 구동구조가 적용되었을 때, 코너링이나 방향전환시와 같이 좌우 두 구동바퀴(50)의 회전반경이 다르게 되는 경우에도 각 구동바퀴(50)의 회전속도가 회전반경에 따라 적절하게 조절될 수 있게 되고, 따라서 하나의 구동축(30)에 좌우 한 쌍의 구동바퀴(50)를 장착한 구조의 삼륜자전거나 사륜 자전거라 할지라도 코너링이나 방향전환시 안정적으로 주행할 수 있게 되는 것이다.As a result, when the driving structure according to the present invention is applied, even if the rotation radius of the two left and right driving
이상과 같은 본 발명에 따른 자전거용 이륜구동형 구동구조를 제공함으로써, 본 발명은 하나의 구동축에 좌우 한 쌍의 구동바퀴가 장착되는 구조이면서도 곡선주행이나 회전시에 좌우 구동바퀴의 회전속도가 각각의 회전반경에 따라 적절하게 조절될 수 있음에 따라, 자연스러운 코너링이 가능함과 더불어 전복사고의 위험이 현저히 감소하는 등 주행안정성을 현저히 개선하는 효과를 얻을 수 있도록 한다.By providing a two-wheel drive type driving structure for a bicycle according to the present invention as described above, the present invention has a structure in which a pair of left and right drive wheels are mounted on one drive shaft, while the rotational speed of the left and right drive wheels at the time of curve driving or rotation, respectively As it can be appropriately adjusted according to the rotation radius of the car, it is possible to obtain the effect of remarkably improving the driving stability, such as natural cornering is possible and the risk of overturning accident is significantly reduced.
본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변경 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, those skilled in the art will recognize that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. Anyone can easily know.
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