KR20120070464A - 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동축에 일체되어 회동하는 일 방향 기어 부와 연동되어 상, 하 작동하여 작은 힘으로 더 큰 구동력을 발생하는 페달 암 구조에 있어서 자전거 페달을 상, 하 작동하기 위한 구동 암과 일체된 일 방향 기어 부 내측의 지지 발톱과 연동 되어 동력을 전달하는 일 방향 기어 구조로 인하여 구동 암이 360도 회전하지 아니하고 좌, 우 대칭의 2개의 구동 암이 상, 하 작동하는 구조로 인하여 에너지 비효율 구간을 줄이고, 평행 사변형태의 관절부와 접철 바로 형성된 다수 개의 페달 암을 구비하여 더 길어진 작동 암을 가지므로 구동 암의 동력 증가와 작은 에너지로 큰 구동력을 얻을 수 있는 크랭크 암에 관한 것으로,

구동축에 장착되어 구동 암의 에너지를 전달받아 체인 링으로 에너지를 전달하는 일 방향 기어와 연동되어 작동하는 지지발톱을 가진 일 방향 기어부와 일체되어 일 측은 구동축에 결합되고 타 측은 작동 암 일정 위치에 장착되어 구동하는 구동 암과 또 다른 체인 스테이 일정 위치에 핀 볼드를 축으로 구동 암과 동일한 길이를 가진 지지 암 일 측이 결합되고 타 측은 작동 암 일정 위치에 결합하여 주행자가 페달에 에너지를 공급할 시에 더 길어진 작동 암으로 인하여 적은 에너지를 공급하여도 더 큰 동력을 발생시킬 수 있는 기계적 메커니즘을 형성한 평행 사변형태의 접 철 바 구조로 작동 암의 회동을 항상 수평상태로 회동하게 하는 제어수단; 상기 주행자의 키 크기에 따라 페달 위치의 고, 저를 조절하여 장착하는 조절 지지대를 구비하여 어린아이부터 장년에 이르기까지 유동적 조절 수단; 상기 작동 암의 길이를 무한대로 확장할 수 있어 길어진 지렛대 원리로 적은 힘으로 더 큰 동력을 얻을 수 있으며, 상기 다수개의 관절부와 수평 이동하는 평행사변형의 접철 바 구조로 인하여 회전하지 않고 고정된 페달 구조로 인하여 주행자의 페달 밟는 상태가 안정성을 구비하였으며, 상기 다수인이 주행 시에 간단한 탈, 부착 페달 구조로 인하여 손쉽게 1인용 또는 2인용, 다수인용으로 변환 수단; 상기 후륜 회전축에 구동축의 메커니즘을 적용하여 체인 링 및 체인, 허브, 등의 다수 개 부품 수를 삭제하여 중량 및 차체길이를 줄임과 동시에 작동 암의 길이를 확장하여 주행 시에 더 편하고 빠른 주행을 할 수 있는 효과를 가져온다.

구동 암, 작동 암, 지지 암, 지지 발톱, 일 방향 기어, 관절 부, 조절 지지대, 조립식 플랜지, 체인 스테이, 허브, 수프라켓, 탈, 부착 페달,

Description

자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치{Powerful devices and apparatus of bicycle crank arm}

본 발명은 자전거 주행 시에 적은 에너지로 더 많은 동력을 얻어 주행자가 편안하고 빠른 속도를 얻을 수 있는 페달에 관한 것으로,

구동축을 기준으로 상호 대칭되어 좌, 우 양측 {본 도면은 통상 일 측(우측)의 도면을 도시하였으나 이하 "좌, 우 양측의 상호 대칭 형태의 동일한 기계적 구조와 구동장치를 도시 한 것과 동일함" } 에 장착되어 페달의 에너지를 전달하는 일 방향 기어부로 인하여 상, 하 작동하는 페달 구조로써 일 방향 기어부와 일체된 구동 암과 또 다른 체인 스테이 일정 위치의 핀 볼트에 장착하기 위하여 구동 암과 동일한 길이를 가진 지지 암과 구동 암을 작동 암 일정 위치의 양측에 구동 암과 지지 암을 결합하여 상, 하 작동하는 관절 부를 가진 평행사변형의 접철 바 구조의 크랭크 암 {구동 암(201), 작동 암(202), 지지 암(205)을 조립한 상태의 다 관절 형태의 접철 구조의 페달 암으로서 이하 "크랭크 암(200)" 라 칭함} 를 구비하여 지렛대 원리의 작은 힘으로 더 큰 에너지를 얻을 수 있는 반면, 페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하는 조절 지지대로 인하여 키가 작은 주행자로부터 키가 큰 주행자에 이르기 까지 페달의 높이를 조절하여 주행가능하며,

고정된 페달은 페달의 어느 위치를 밟아도 회전 또는 요동하지 않게 구비되고, 탈, 부착 페달 구조로 인하여 간단한 조작으로 1인용에서 다수인 주행 가능한 구조를 구비하였으며 접이식 자전거에 활용하기 위해 작동 암 일정위치를 2등분 하여 관절 부를 구비한 접이식 작동 암을 구비한 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치의 특징을 가졌으며, 구동 암과 지지 암의 장착 위치를 전, 후방으로 이동하여 장착하면 더 큰 효과가 발생하는 구조와, 주행자의 키 크기에 따라 페달의 높이 및 낮이 위치를 조절하는 조절 지지대를 구비하여 자신의 키에 맞는 페달의 높이를 조절 할 수 있으며, 구동축의 작동 원리를 후륜 축으로 이동 장착하므로 더 길어진 작동 암을 얻는 반면 차체의 길이는 축소 할 수 있는 다 관절 평행사변형태의 동력 증가 및 구동장치에 관한 것이다.

종래 페달의 구동 암은 자전거구조 및 운전자의 신체 한계로 인하여 암의 길이를 더 길게 형성할 수 없었다.

좀 더 자세히 기술하면 종래 자전거 페달의 구동 암은 360도 회전 구조로 인하여 암의 길이를 길게 하면 운전자가 지렛대 원리로 인하여 체인 링에 더 많은 에너지를 공급 할 수 있으나,

구동 암이 길이가 확장되어 길어 질 경우 일 측(왼쪽) 페달이 상사점에서 페달에 에너지를 가했을 시에 긴 구동 암의 높이로 인하여 운전자의 무릎이 상단부로 지나치게 올라와 전신의 균형이 무너지고

또한, 회전 반경이 상대적으로 커짐에 따라 운전자가 페달을 회전 시에 일 측(좌측)의 발이 상사점에서 하사점으로 이동 90도 회전하여 전방위치로 회동하면 주행자의 안장위치보다 너무 멀리 이격되어 페달에 힘을 가하는데 문제점이 발생하며, 180도 회전하여 하사점에 도달하면 노면의 돌출부와 충돌 가능성 및 페달에 발이 닿지 않는 문제점과, 270도 회전하여 후방위치로 회동하면 페달의 위치는 안장위치보다 후방에 위치하여 주행자의 발이 페달에서 이탈, 또는 자세가 불균형 상태가 나타나는 문제점이 발생하였다.

이로 인하여 다양한 키 크기의 운전자의 키 높이에 맞추어 다양한 크기의 자전거 및 다수 형태의 페달 암 크기의 자전거에도 불구하고 페달 암의 길이를 확장하는데 한계가 있어 종래의 페달 구동 암은 운전자가 힘이 들어도 통상 짧은 편의 구동 암을 제작하는 수밖에 없는 문제점 발생하였다.

또한, 본 발명의 상, 하 운동 페달은 에너지 효율 범위 내에서 작동하도록 상, 하사점의 위치가 정해져 있는 반면, 360도 회전하는 종래 페달의 회전 각도와 비교할 시에 종래의 페달 상, 하사점은 구동축을 중심으로 일직선의 수직 상단, 또는 하단에 일치하거나 근접한 위치에서 평소와 동일한 에너지를 가하게 된다.

이때 비효율 구간(에너지 공급 효과가 저하되는 지점) 상, 하사 점 상, 하에서 페달에 에너지를 가했을 시에 에너지를 공급한 만큼의 동력이 발생하지 않으며, 목적지에 도착할 때까지 반복하여 비효율 구간을 통과하여 회동하므로 장거리 주행 또는 언덕길에서 많은 에너지 손실의 피할 수 없는 문제점이 발생 되었다.

또한, 한번 구입하면 장기간 사용가능한 자전거이지만 주행자의 키에 관계없이 하나의 자전거가 제작되면 한정된 키의 주행자만이 사용 할 수 있는 구조로서 키가 자라는 청소년기에서 키가 큰 장년에 이르기 까지 다수 회에 이르러 자전거를 새로 구입해야하는 문제점이 발생하였다.

또한, 페달 자체가 회전되는 종래의 페달은 주행자로 하여금 항시 페달 밟는 위치에 신경을 써야하는 문제점이 발생하였으며, 특히 다수인이 주행하는 자전거는 다수인이 주행하는 구조로 인하여 차체가 매우 길어짐으로 차체 중량이 무거워지고 협소한 도로주행의 문제점과 다수개의 체인 링과 체인, 종동 수프라켓, 다수개의 구동축, 구동축을 지지하는 베어링 및 하우징이 필요하여 차체의 중량이 더해지고 부품 비용과 제작비용등이 추가되는 문제점이 발생하였으며, 1대의 완성된 자전거는 다수인 또는 1인용으로 변환하여 사용하기에 손쉽지 않은 문제점이 있었다.

또한, 구동축을 후륜 축으로 이동하여 장착 할 수 없는 문제점이 발생하였다.

종래 기술의 문헌 정보

특허출원 1998-035953-자전거 상하 왕복 작동 식 페달장치.

실용신안 20-1993-0031814-상하왕복운동 페달을 구비한 자전거.

특허출원 10-2007-0014083-왕복 작동 식 페달을 가지는 자전거.

본 발명은 자전거 주행자가 장거리 또는 언덕길에서 작은 힘의 페달 운동으로 더 큰 구동력을 발생시키는 평행사변형의 접철 바 구조의 크랭크 암과 또한, 페달의 높이를 조절하는 조절지지대 및 탈, 부착 페달을 구비하여 1인 또는, 다수인 이 손 쉬게 변형 가능한 구조와, 한 대의 자전거로 키 높이에 관계없이 주행자의 키에 맞추어 사용하는 구조와, 후륜 회전축에 구동축을 이동하여 장착하는 작동원리로 인하여 다수개의 부품을 삭제하여 중량을 줄이고 차체의 길이를 줄일 수 있는 조건을 가지는 메커니즘으로 인하여 더 길어진 작동 암을 얻을 수 있어 작은 힘으로 더 큰 힘의 성능을 도출하여 주행자의 편의와 다수 변형의 조건을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 자전거 주행 시에 적은 에너지로 더 많은 동력을 얻어 주행자가 편안하고 빠른 속도를 얻을 수 있는 페달에 관한 것으로,

구동축에 장착되어 페달의 에너지를 전달하기위해 공지의 후륜 회전축에 장착된 수프라켓을 삭제하고 구동축 좌, 우 측에 공지의 일 방향 기어 부 바디 내측 일정 위치에 단수, 또는 복수의 지지 발톱을 탄성지지 스프링과 함께 일 방향기어부 내측에 미리 형성된 결합 핀 볼트에 장착하고, 지지 발톱과 연동되어 동력을 전달받아 구동축에 일체되어 회전하는 공지의 일 방향 기어로 인하여 상, 하 작동하는 페달 구조로서, 일 방향 기어부와 일체된 구동 암 1개와, 체인 스테이 일정 위치에 장착하기위하여 구동 암과 동일한 길이를 가진 지지 암 1개를 작동 암 일정 위치의 양측 결합 공에 구동 암과 지지 암을 결합하여 구동 암의 구동축과 작동 암의 체인 스테이에 형성된 결합 핀 볼트를 2개의 축으로 평행 형태의 상, 하 회동하는 관절 부를 가진 평행사변 형태의 크랭크 암을 구비하고, 또한, 구동 암과 지지 암을 작동 암 및 체인 스테이의 장착 시에 결합 간격이 근, 원거리에 장착되어도 문제가 발생하지 않도록, 주행 시에 평행상태를 유지하며 회동하는 작동 암과 지지 암이 회동하며 구동축을 통과하는 일정위치에서 돌출된 구동축에 충돌하는 현상을 방지하는 "ㄹ" 형 작동 암과 구동 암과 작동 암이 겹쳐 회동하여 충돌하는 현상을 방지하기 위해 본체를 기준으로 작동 암 외측으로 지지 암 일 측 결합 공을 결합하여 충돌 현상을 제거하는 외측 결합 형태의 크랭크 암을 특징으로 한다.

또한, 지지 암의 위치를 구동 암 전방 위치에 장착하기위하여 체인 스테이 연장 선을 구동축을 기준하여 전방 방향으로 일정 길이 돌출하여 구동축에 일체화하고 지지 암 하단 부 가장자리에 형성된 체인 스테이 결합 공을 결합 할 수 있도록 지지 암 결합 공이 구비된 "T" 형 전방 돌출 형태의 체인 스테이를 특징으로 한다.

또한, 접이식 자전거에 활용하기 위해 작동 암 일정위치를 2등분하여 관절 부를 형성하되 페달 측 작동 암의 일정위치에 상, 하 계단 형태의 "ㄹ" 형 절곡 부를 가진 페달 측 작동 암 절단 부에 결합 핀 볼트를 수용하는 결합공이 형성된 돌출 흰지를 형성하고, 절단된 타 측의 작동 암의 절단면은 결합 핀 볼트를 수용하는 결합공이 형성되고 페달 측 돌출 흰지를 수용하여 결합하는 수용 수용부가 형성된 관절 부를 구비하여 접이식 자전거를 접을 시에 작동 암 관절부에 형성된 공지의 고정 클램프를 해체하여 접고, 주행 시에는 작동 암 전반부가 요동하지 않도록 접혀진 관절 부를 펼쳐 공지의 고정 클램프로 고정하는 "ㄹ" 형 절곡 부와 관절 부를 가진 접이식 작동 암을 특징으로 한다.

또한, 주행자의 키 크기에 맞추어 페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조 절하기 위해 체인 스테이 일정위치에 구동축을 중심으로 반원의 라운드를 형성한 장공의 결합 공을 구비하여 키 크기에 따라 지지 암 일 측에 일체되어있는 핀 볼트를 장공의 결합 공에 상, 하 또는, 일정위치에 핀 볼트로 장착하여 주행자의 페달 밟는 위치의 고, 저를 결정하는 장공 형 지지 암 결합 부를 특징으로 한다.

또한, 주행자의 키 크기에 맞추어 페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 지지 암 가장자리 일 측에 구동축을 중심으로 반원의 라운드를 형성한 장공의 결합 공을 구비하여 체인 스테이 결합 공의 상, 하 또는, 일정위치에 체인 스테이에 일체되어있는 핀 볼트에 장착하여 주행자의 페달 밟는 위치의 고, 저를 결정하는 장공 형 핀 볼트 결합 부를 특징으로 한다.

또한, 페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이 일정위치에 지지대 결합 공을 구비하고, 구동축을 중심으로 반원 형태의 지지대 일 측에 지지 암 결합 공을 가진 조절 지지대를 지지대 결합 공에 장착하여 체인 스테이 일 측에 구비된 고정 볼트로 고정하고 지지 암 일 측에 일체된 결합 핀 볼트를 결합 회동하기위한 라운드형 조절 지지 대 결합 부를 특징으로 한다.

또한, 페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이 일정위치에 다수 개 볼트를 가진 고정 대를 구비하고, 중앙부에 구동축을 중심으로 반원 형태의 장공의 결합 공과 일 측에 핀 볼트 결합 공을 가진 조절 지지 대를 고정 대의 다수 개 볼트에 체결 한 후 고정 너트로 장착하고 지지 암 일 측에 일체된 결합 핀 볼트를 핀 볼트 결합 공에 결합 회동하기 위한 라운드형 관통 공을 가진 조절 지지 대 결합 부를 특징으로 한다.

또한, 페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이 일정위치에 조절지지대를 결합하기위해 결합 볼트가 일체된 베이스를 체인 스테이 일 측에 일체하고, 중앙부에 볼트 관통 공이 형성되고 일 측이 조절 지지대에 삽입하기위한 돌기가 형성된 결합용 고정 대를 구비하고, 중앙부에 장공의 직선 관통 공이 형성되고 일 측에 핀 볼트 결합 공을 가진 조절 지지 대를 구비하여, 조절 지지 대를 고정 대 및 베이스의 결합 볼트에 체결하여 고정 너트로 장착한 후 지지 암 일 측에 일체된 결합 핀 볼트를 조절 지지 대 일 측의 핀 볼트 결합 공에 체결 고정 너트로 장착 한 후 회동하기위한 직선의 관통 공과 핀 볼트 관통 공을 가진 조절 지지 대 결합 부를 특징으로 한다.

또한, 다수인이 탑승 주행하기위해 후륜 회전축 후방으로 돌출, 확장된 체인 스테이 일정위치에 다수개의 지지 암 일 측을 결합하기위한 다수 개 결합 공을 형성한 특징을 구비한 후방 돌출 체인 스테이를 특징으로 한다.

또한, 구동 암과 동일한 길이를 가진 다수개의 지지 암을 작동 암 일정 위치에 장착하기위해, 길이가 확장된 체인 스테이의 길이에 비례하여 후방으로 확장되어 작동 암 일정위치에 다수 개의 페달 결합 공(또는 장공)과 작동 암 결합 공이 형성된 후방 돌출 작동 암을 특징으로 한다.

또한, 2인 또는, 1인용으로 변환하여 주행하기위해 지지 암 가장자리 일 측에 형성된 작동 암 결합 공과 작동 암 가장자리 일 측 지지 암 결합 공에 핀 볼트를 삽입시켜 결합 너트로 결합하여 회동하는 관절 부에 결합하기위하여 결합 너트를 이탈시키고 같은 위치에 내측에 핀 볼트를 수용 결합 고정하기위한 나사산이 형 성된 핀 볼트 결합 공을 가진 탈, 부착 식 페달을 구비하여 1인 주행 시에는 탈, 부착 식 페달을 이탈 시킨 후 결합 너트를 핀 볼트에 결합 시켜 주행하고, 2인 주행 시에는 핀 볼트에 결합된 결합너트를 이탈 시키고 대신 탈, 부착 식 페달을 결합 핀 볼트에 결합하여 2인용 자전거로 변환하는 나사산이 형성된 핀 볼트 결합 공을 가진 탈, 부착용 페달을 특징으로 한다.

또한 핸들 및 안장 튜브는 "도14, 도15" 에 도시된바와 같이 다수인이 탑승하여 주행하기위해 안장 후 측 일정 위치에 공지의 풀림, 조임 용 레버를 가진 공지의 탈, 부착용 핸들 튜브와, 후륜 바퀴 상단 짐받이 일 측에 공지의 풀림, 조임 용 레버를 가진 탈, 부착용 시트 튜브를 특징으로 한다.

또한, 지면을 기준으로 제작자가 설정하여 장착한 상태로 평행 이동하는 관절 부를 가진 평행사변 형태의 작동 암 특성에 맞추어 회전하지 않고 수평 형태로 회동하는 작동 암에 고정되어 작동 암과 동일하게 평행 회동하는 고정식 페달을 특징으로 한다.

또한, 작동 암 전방 부를 더 길게 확장하기에 용이하고 전륜 바퀴를 후륜 바퀴에 근접한 구조를 이루어 차체의 길이를 축소하기 위하여 종래의 체인 링 및 체인, 허브, 후륜 스프라켓을 제거하여 부품 비용 및 차체 중량을 줄이고 차체의 길이를 축소하여도, 더 길어진 작동 암의 효과를 유지하기 위하여 본 발명의 전방 허브 장착 위치에서 후륜 회전축에 상술한 구동 암 구조를 동일하게 이동하여 장착하되 구동 암의 동력이 체인 링 및 체인, 스프라켓을 거처 동력전달 구조를 제거하고 직접적으로 스포크가 장착된 조립식 플랜지에 회전력이 전달되어 전진 구동하는 구 조와 페달운동과 바퀴의 회전 비율을 맞추기 위하여 변속용 기어를 후륜 구동축과 구동 암 사이에 구비한 구동 부를 특징으로 한다.

본 발명은 일 방향 기어부와 관절 부를 구비한 평행사변형의 다 관절을 가진 접철 바 구조의 크랭크 암으로 인하여 종래의 페달이 하사점에 도달하는 위치를 기준으로 도로면과 수평상태의 위치까지 본 발명의 구동 암 자체를 종래의 페달 암보다 1차적으로 더 길게 확장하여 더 길어진 지렛대 효과를 발생하며, 2차적으로 상, 하 수평 회동하는 작동 암 메커니즘으로 더 긴 페달 암을 장착 할 수 있고, 3차적으로 상, 하 회동하는 작동원리로 인하여 페달운동의 비효율 구간을 제거하여 동일한 거리 및 동일한 주행시간에 적은 힘으로 더 빠르게 주행할 수 있으며 특히, 평행사변 구조의 크랭크 암으로 인하여 2인 또는 다수인용 자전거로 쉽게 변형하는 구조를 얻을 수 있는 다수의 작동효율을 가지는 특징으로 인하여 적은 에너지로 더 큰 동력을 얻어 쉽고 편하게 장거리 주행 및 언덕길 주행에 효과를 얻으며, 작동 암의 길이가 확장되어도 과도하게 상, 하사점으로 이탈되지 않은 상태에서 구동 암의 넓은 회전 각도를 얻음으로 좌, 우측 페달의 매우 반복적인 페달 운동을 하는 문제점을 제거하는 효과가 있으며, 지지 암을 구동축을 기준으로 전, 후 어느 위치에 장착하여도 주행에 문제가 없어 다수 형태의 자전거 구조를 가질 수 있으며, 라운드를 형성한 조절 지지 대를 구비하여 주행자의 키 크기에 따라 페달의 고, 저를 조절 할 수 있어 어린부터 성년에 이르기까지 폭넓은 사용자의 범위의 사용 할 수 있으며, 다인승 주행 구조의 작동 암은 간편한 페달의 탈, 부착 방식으로 사용자가 간단하게 1인승 또는 2인승으로 변화시켜 주행할 수 있는 효과가 있으며, 구동축의 구동 부 전 부품을 후륜 회전축으로 이동하여 장착 가능한 기계적 구조는 협소하고 굽어진 도로에도 주행하기 쉬운 특징과 다수부품의 제거 및 차체의 길이를 줄일 수 있는 기계적 구조는 비용절감과 중량을 줄이 수 있는 효과가 있는 반면 작동 암의 길이를 더 확장 할 수 있는 특징이 있다.

본 발명은 자전거 주행 시에 적은 에너지로 더 많은 동력을 얻어 주행자가 편안하고 빠른 속도를 얻을 수 있는 4개의 관절 부를 가진 평행사변형태의 크랭크 암에 관한 것으로,

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1, 도2, 도3, 도4에 도시되었으며 그중 본 발명의 도2는 일 방향 기어 부(400) 및 크랭크 암(200)의 분해 사시도로써 구동축(104)에 장착되어 페달(600)이 가하는 에너지를 전달하기위해 일 방향 기어 부(400) 바디(401) 내측 일정 위치에 단수 또는, 다수 개의 지지 발톱(415)을 탄성지지 스프링(416)과 함께 일 방향 기어 부(400) 내측에 다수 개 형성된 결합 핀(411)에 장착하고, 지지 발톱(415)과 연동되어 동력을 전달받아 구동축(104)으로 동력을 전달하기위해 구동축(104) 일정 위치에 형성된 키 홈과 일 방향 기어(406) 일 측에 형성된 키 홈에 미리 준비된 키(106)를 결합하여 일체되어 회전하는 일 방향 기어(406)로 인하여 상, 하 작동하는 구동 암(201) 구조로써, 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 먼저 도 4-1는 종래의 통상적으로 사용하는 360도 회동하는 페달 암(2000)을 도시한 도면으로 페달 암 (2000) 일 측의 길이를 "J" 로 설정하고 도 4-2를 참조하면 페달 암(2000)이 하사점 지면(P)까지 도달하였을 때 길이 "J" 와 본 발명의 구동 암(201)이 종래의 페달 암(2000)과 지면에서 동일한 높이(H)에 도달한 하사점에 도달 하였을 시에 1차적으로 본 구동 암(201)의 위치는 비효율 구간(N)을 도달하지 않으면서 주행하는 효과와 종래의 페달 암(J)의 길이를 제한(J)길이만큼 더 길어진(JK) 효과를 얻으며 접철 바의 작동원리로 인한 작동 암(202) 전방부가 추가로 더 길어져(L) 주행자가 쉽고 편한 주행을 할 수 있는 특징이 있으며 전술한 기술적 작동 원리를 상세하게 아래와 같이 설명하면

구동 암(201)은 도2에 도시된바와 같이 구동 암(201)일 측에 일체된 일 방향 기어 부(400) 좌, 우 양 측에 형성된 구동축 결합 공(418)에 베어링(404)과 함께 구동 암 일 측 일 방향 기어 부(400)를 구동축(104) 일 측에 결합 회동하게하고 타 측은 작동 암(202) 일정위치에 미리 형성된 구동 암 결합 공(203)에 장착 후 회동하여 구동축에 페달의 동력이 구동축(104)을 거처 체인 링(501)에 연동되어 작동하는 구조를 구비한다.

상기 작동 암(202)은 도2에 도시된바와 같이 전방 가장자리에 페달(600)을 결합하기위한 핀 볼트(206)를 관통하는 핀 볼트 관통 공(202-3)이 형성되고, 중앙 부 일정위치에 구동 암(201) 일 측에 일체된 핀 볼트(208)를 결합하는 구동 암 결합 공(203)이 형성되고, 후방 가장자리에 지지 암(205) 일 측에 형성된 작동 암 결합 공(205-1)을 결합하는 지지 암 결합 공(204)이 형성되어 구동 암 및 지지 암과 연동되어 상, 하 수평 회동하는 구조를 구비하고 작동 암(202) 일정 위치에 다수 개 탈, 부착 페달(602)을 삽입 고정하는 결합 공(202-4) 구조를 가진다.

상기 지지 암(205)은 도2에 도시된바와 같이 구동 암(201)과 동일한 길이를 가진 지지 암(205) 일 측에 형성된 핀 볼트 결합 공(207)을 체인 스테이(103) 일 측에 일체된 지지 암 결합 핀 볼트(209)에 베어링(404)과 함께 결합 회동하게하고, 지지 암(205) 타 측에 형성된 작동 암 결합 공(205-1)과 작동 암(202) 가장자리 일 측에 형성된 지지 암 결합 공(204)을 포개어 베어링(404)과 함께 핀 볼트(209)로 결합 회동하되 구동 암 및 작동 암을 제어하는 수단을 가진다.

상기 관절 부를 가진 평행사변 형태의 크랭크(200)는 도2에 도시된바와 같이 작동 암(202) 양측에 형성된 구동 암 핀 볼트 결합 공(203)과 지지 암 핀 볼트 결합 공(204)의 간격과 동일한 간격으로 구동축(104)과 체인 스테이 핀 볼트(209)의 간격이 동일하게 구비되어 항상 평행상태를 유지하여 회동하므로 구동축(104) 가장자리 부분을 스쳐 상, 하 회동하는 작동 암(202)과 지지 암(205)의 회전운동 상태는 안정된 형태를 취하여 작동 암(202) 일 측에 결합된 페달(600)을 항시 동일한 회전반경과 요동함이 없는 회전 상태를 유지하도록 전술한 4개(도4의 A, B, C, D의 관절 부)의 회전축을 상호 동일한 간격(A?B = C?D)과 동일한 길이(A?C = B?D)로 구성 된다. 또한, 구동 암(201)과 지지 암(205)을 작동 암(202) 및 체인 스테이(103)의 장착 시에 도4-3을 참조하여 설명하면 구동축(104) C를 기준하여 지지 암(205) D의 위치에서 D-1 또는, D-2에 결합 위치를 변경하여 (작동 암(202)에 결합된 지지 암 결합 부를 동일하게 이동) 결합 간격이 근, 원거리(B ? B-1, D ? D-1)에 장착되어도 문제가 발생하지 않도록, 도3-2에 도시된바와 같이 작동 암(202) 과 지지 암(205)이 상, 하 회동하며 구동축(104)의 일 측면을 통과하는 일정위치에서 돌출된 구동축(104)에 충돌하는 현상을 방지하기 위해 좌, 우 "ㄹ" 형태로 절곡하여 돌출된 구동축(104)에 지지 암이 충돌하는 현상을 방지하는 "ㄹ" 형 작동 암(202)을 구비하고, 또한, 도3-1에 도시된바와 같이 주행 시에 구동 암(201)과 작동 암(202)의 겹쳐 회동하여 충돌하는 현상을 방지하기위해 지지 암(205)을 작동 암(202) 일 측의 지지 암 결합 공(204)에 결합 할 시에 자전거 본체(100)를 기준으로 작동 암(202) 외측으로 지지 암(205) 일 측의 작동 암 결합 공(205-1)을 결합하여 충돌 현상을 제거하는 외측 결합형태의 구조를 갖는다.

상기 좌, 우측 작동 암(202)이 회동 시에 상호 작용에 의해 일 측(좌측)의 크랭크 암(200)이 하향 이동하면 타 측(우측)의 크랭크 암이 상향 이동하기위해 공지(도1 참조)의 와이어(212)를 작동 암 일정위치에 장착하여 시소 작동의 구조를 갖는다.

상기 전방 돌출 "T" 체인 스테이(103-1)는 도5에 도시된바와 같이 지지 암(205)의 위치를 구동축(104) 전방 위치에 장착하기 위해 "T" 형태의 체인 스테이(103-1) 연장선을 구동축(104)을 기준하여 전방 방향으로 일정 길이 돌출하여 구동축(104)에 일체화하여 지지 암(205) 하단 부 가장자리에 형성된 체인 스테이 결합 공(207)을 핀 볼트(209)에 결합하여 회동하는 전방 돌출 형태의 구조를 갖는다.

상기 "ㄹ" 형 절곡 부를 가진 접이식 작동 암(300)은 도6에 도시된바와 같이 접이식 자전거에 활용하기 위해 작동 암(202) 일정위치를 2등분하여 관절 부(305)를 형성하되 페달(600) 측 작동 암(301)의 일정위치에 상, 하 계단 형태의 "ㄹ" 형 (301-1) 절곡 부를 형성하여 페달(600) 측 작동 암(301)을 접었을 시에 체인 스테이(103)와 충돌하지 않도록 구비하였으며, 페달(600) 측 작동 암(301) 일 측 절단 부(303-2)에 결합 핀 볼트(206)를 수용하는 결합 공(303-1)과 구동 암(201)측 작동 암(302)의 돌출 흰지(308)를 수용하기위한 수용 부(303-3)가 형성된 돌출 흰지(303)를 형성하고, 절단된 타 측의 작동 암(302)의 절단 부에 결합 핀 볼트(206)를 관통하는 결합 공(302-1)이 형성되고 페달 일 측 수용 부(303-3)에 결합하는 돌기가 형성된 돌출 흰지(308)를 구비하여 접이식 자전거를 접을 시에 작동 암 관절 부(305)에 형성된 공지의 고정 클램프(310)를 해체하여 접고, 주행 시에는 작동 암 전반부가 요동하지 않도록 접혀진 관절 부(305)를 펼쳐 공지의 고정 클램프(310)로 고정하는 구조를 갖는다.

상기 페달의 고, 저 조절 지지 대는 도7에 도시된바와 같이 성장기의 주행자는 시간이 지남에 따라 키가 커지게 된다. 따라서 청소년 시기와 장년의 사이에 주행자의 키는 커지는 쪽으로 변하여 청소년기의 주행자는 장년층의 자전거를 탑승하여 주행하기에는 다리가 짧아 페달(600)에 에너지를 전달하기에 문제점이 있어 키 크기에 따라 자전거를 다시 구입해야하는 문제점을 최소화 하기위해 페달(600)의 고, 저를 조절하여 주행자의 키 크기에 맞추어 주행하는 조절 바를 구비하되 먼저 시소의 원리를 도7-2를 참조하여 설명하면 도C는 통상적으로 조립하여 주행하는 자전거 도A보다 페달의 높이를 상향 조절하여 키가 작은 주행자일 경우 페달(600)의 위치가 상단 방향으로 올라온 상태에서 페달(600) 작동을 시행하면 용이한 주행을 할 수 있음으로 구동축(104)을 축으로 하여 지지 암 결합 부(407) 내측에 베어링 (404)과 함께 장착된 일체형 지지 암 핀 볼트(210)를 하단으로 이동하면 시소 원리에 의해 페달(600) 측은 상향 이동하게 된다. 이로 인하여 상, 하 작동 구조로 전진 구동하는 평행사변형의 크랭크(200)의 특성상 페달의 상, 하사점의 위치는 상향 조절된 상태에서 정상적인 페달 작동을 제공하며, 또한, 도7-1을 참조하여 설명하면 주행자의 키가 커졌을 때는 다시 구동축(104)을 축으로 하여 지지 암 결합 부(407) 내측에 베어링(404)과 함께 장착된 일체형 지지 암 핀 볼트(210)를 약간의 상향 이동하여 지지 암 결합 부(407)에 구비된 고정 볼트(405)로 고정하면 페달(600)은 약간 하향 이동하여 주행자의 키에 적당한 위치를 제공하며, 이때 지지 암(205)의 지지 암 결합 부(407) 형태는 구동축을 반원의 축으로 하여 반원형태의 라운드(450-1)형태로 구비하여 4개의 관절 부 위치가 상호(작동 암에 형성된 A, B의 길이와 구동축의 C, 체인 스테이 D의 길이가 동일) 동일한 거리를 유지함으로 간단한 조작으로 평행사변형의 기계적 메커니즘을 유지한 상태로 주행자는 페달의 고, 저를 조절하여 주행할 수 있어 키가 자람에 따라 자전거를 다시 구입해야하는 문제점을 해결하며 아래와 같이 전술한 동일한 목적을 가지되 다수 형태의 구조로 나누어 설명한다.

상기 장공 형 지지 암 결합 부(407)는 도8에 도시된바와 같이 주행자의 키 크기에 맞추어 페달(600)의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이(103) 일정위치에 구동축(104)을 중심으로 반원의 라운드(450-1)를 형성한 장공 형태의 지지 암 핀 볼트 결합 공(450)을 가진 지지 암 결합 부(407)를 구비하여 키 크기에 따라 지지 암(205) 일 측에 일체되어있는 핀 볼트(210)를 장공의 결합 핀 볼트 결합 공(450)에 상, 하 또는, 일정위치에 결합 부 캡(407-1), 베어링(404)과 함께 삽입하여 고정 너트(211)로 장착하고 지지 암 결합 부(407) 상, 하 위치에 미리 장착된 고정 볼트(405)로 베어링(404)을 지지하여 주행자의 페달 밟는 위치의 고, 저를 결정하는 구조를 가진다.

상기 장공 형 핀 볼트 결합 부(406)는 도9에 도시된바와 같이 전술(도8)한 장공 형 지지 암 결합 부(407)와 동일한 구조로 장착 위치를 바꾸어 페달(600)의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 지지 암(205) 가장자리 일 측에 일체하여 구동축(104)을 중심으로 반원의 라운드(450-1)를 형성한 장공의 핀 볼트 결합 공(450)을 구비하여 체인 스테이(103) 일정 위치에 일체된 핀 볼트(209)에 베어링(404)과 함께 장착하고 장착된 핀 볼트 결합 부(406)가 핀 볼트를 기준으로 요동하지 않도록 핀 볼트 결합 부(407) 상, 하단에 장착된 고정 볼트(405)로 베어링(404)을 지지하여 주행자의 페달 밟는 위치의 고, 저를 결정 하는 구조를 갖는다.

상기 라운드형 조절 지지 대(430)는 도10, 도11에 도시된바와 같이 페달(600)의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이(103)일정위치에 구동축(104)을 중심으로 반원(450-1) 형태로 형성되고 일 측에 지지 암 결합 공(423)을 가진 조절 지지대(430)를 지지대 결합 공(434)에 장착하여 체인 스테이(103) 일 측에 구비된 고정 볼트(206)로 나사산이 형성된 체결 공(431)에 삽입하여 조절 지지대(430)를 고정하고 지지 암(205) 일 측에 형성된 결합 핀 볼트(210)를 베어링(404)과 함께 결합 회동하는 구조를 갖는다.

상기 유동, 라운드형 조절 지지 대(440)는 도12에 도시된바와 같이 페달 (600)의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이(103)일정위치에 일체하고 조절 지지대(440)의 요동을 최소화 하기위해 다수 개 볼트(442)를 가진 고정 대(441)를 구비하고, 중앙부에 구동축(104)을 중심으로 반원 형태(450-1)를 가진 장공의 관통 공(445)과 일 측에 핀 볼트 결합 공(423)을 가진 조절 지지 대(440)를 고정 대(441)에 결합하여 고정 너트(211)로 장착한 후, 지지 암(205) 일 측에 일체된 결합 핀 볼트(210)를 베어링(404)과 함께 핀 볼트 결합 공(423)에 결합, 페달(600)의 고, 저를 조절하여 회동하기위한 라운드형 관통 공 구조를 갖는다.

상기 직선 형 조절 지지 대(453)는 도13에 도시된바와 같이 페달(600)의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이(103)일정위치에 결합 볼트(452-1)가 형성된 고정 대(452)를 체인 스테이(103) 일 측에 일체하고, 중앙부에 고정 대 돌기(451-1)를 수용하는 직선 관통 공(450)이 형성되고 일 측에 핀 볼트 결합 공(423)을 가진 조절 지지 대(453)를 구비하고, 조절 지지대(453)의 직선 관통 공(450)에 삽입하기위한 돌기(451-1)가 형성되고 중앙부에 결합 볼트 관통 공(452-2)이 형성된 유동 고정 대(451)를 구비하여. 먼저 돌기(451-1)가 형성된 유동 고정 대(451)를 체인 스테이(103)와 일체된 고정 대(452)에 형성된 결합 볼트(452-1)에 장착하고 후에 장공의 직선 관통 공(450)을 유동 고정 대(451)에 장착하여 상, 하위치를 조절 후 와셔 및 너트로 조절 지지 대가 요동하지 않도록 고정 대(452)에 고정한 후, 조절 지지 대(453) 일 측에 형성된 핀 볼트 결합 공(423)에 지지 암(205) 일 측의 핀 볼트(210)를 베어링(404)과 함께 너트(211)로 결합 회동하기위한 결합용 고정 대가 구비되고 직선의 관통 공과 핀 볼트 결합 공 구조를 가진다.

9) 상기 후방 돌출 체인 스테이(103-1)는 도15에 도시된바와 같이 다수인이 탑승 주행하기위해 후륜 회전축(109) 후방으로 돌출, 확장된 체인 스테이(103-1) 일정위치에 다수 개의 지지 암(205) 일 측을 장착하기위한 다수 개 지지 암 결합 공(120-1) 구조를 가진다.

상기 후방 돌출 작동 암(202-1)은 도15에 도시된바와 같이 구동 암(201)과 동일한 길이를 가진 다수 개의 지지 암(205)을 작동 암(202) 일정 위치에 장착하기위해, 길이가 확장된 체인 스테이(103-1)의 길이에 비례하여 후방으로 확장된 작동 암(202) 일정위치에 다수 개의 페달 결합 공(602)과 지지 암 결합 공(211) 구조를 가진다.

상기 탈, 부착용 페달(602)은도1, 도2, 도6, 도14, 도15에 도시된바와 같이 통상적인 주행을 하기위해 지지 암(205) 가장자리 일 측에 형성된 핀 볼트 결합 공(208-1)과 작동 암(202) 가장자리 일 측에 핀 볼트 공(204)에 핀 볼트(206)를 삽입시켜 고정 너트(211)로 고정하여 회동하는 구조를 구비하되, 2인 주행 시에 전술한 고정 너트(211)를 이탈 시킨 후 내측에 핀 볼트(206)를 수용 결합 고정하기위한 나사산이 형성된 핀 볼트 결합 공(602-1)을 가진 탈, 부착 식 페달(602)을 구비하여 1인 주행 시에는 탈, 부착 식 페달(602)을 이탈 시킨 후 고정 너트(211)를 핀 볼트(206)에 결합 시켜 주행하고, 2인 주행 시에는 핀 볼트(206)에 결합된 결합 너트(211)를 이탈 시키고 대신 탈, 부착 식 페달(602)을 결합 핀 볼트(206)에 결합하여 2인용 자전거로 변환하되 페달 자체가 회전하지 않는 고정식 페달의 특징을 구비한 나사산이 형성된 핀 볼트 결합 공(602-1) 구조를 가진다.

상기 핸들 및 안장 튜브는 도2, 도14, 도15에 도시된바와 같이 다수인이 탑승하여 주행하기위해 안장(120) 후 측 일정 위치에 공지의 풀림, 조임 용 레버(121)를 가진 공지의 탈, 부착용 핸들 튜브(122)와, 후륜 바퀴 상단 짐받이(123) 일 측에 공지의 풀림, 조임 용 레버(121)를 가진 탈, 부착용 시트 튜브(124) 구조를 가진다.

상기 고정식 페달(600, 602)은, 도3, 도2, 도4, 도5에 도시된바와 같이 지면을 기준으로 제작자가 설정하여 장착한 상태로 평행 이동하는 관절 부를 가진 평행사변 형태의 크랭크 암(200)특성에 맞추어 회전하지 않고 수평 형태로 회동하는 작동 암(202) 일 측에 고정되어 평행 회동하는 구조를 가진다.

상기 후륜 회전축에 이동하여 장착된 후방 구동 부(전방 구동 부를 후륜 회전축에 장착된 구조)(450)는 도16, 도17에 도시된바와 같이 전륜 바퀴를 후륜 바퀴에 근접한 구조(도17 참조)를 이루어 자전거 본체(100)의 길이를 현저히 축소함과 차체의 중량을 줄이기 위하여 종래의 체인 링(501) 및 체인(500), 전륜 허브, 전륜 구동축(104), 베어링(404), 시트 스테이(110), 후륜 스프라켓을 제거하여 부품 비용 및 차체 중량을 줄이고 차체의 길이를 축소하여도, 더 길어진 작동 암(202)의 효과를 유지하기 위하여 "도16, 도17를 참조하여 상세히 설명하면 본 발명의 전방 허브(101) 장착 위치에서 후륜 회전축(101-1)에 상술한 크랭크 암(200) 구조를 동일한 작동원리의 원형을 유지한 상태(상술한 구동축(104)은 회동하였으나 본 항에서는 고정되어 장착됨)에서 이동하여 장착하되 좌, 우 양측의 고정 축 일정 위치에 베어링(404)과 함께 1번 기어(701)를 고정 너트(211)로 장착하여 고정 축(104-1)과 관계없이 독립된 회전운동을 함과 동시에 2번 기어(702)에 동력을 전달한다. 이때 2번(702)과 3번 기어(704)가 요동하지 않고 원만한 회동을 하기위해 후륜 바퀴를 기준으로 좌, 우 양측으로 갈라져 구비된 시트튜브(108-1)를 후륜 고정 축(104-1) 하단으로 돌출하고 지지 회전축(705) 수용 홀(705-1)을 구비하여 지지 회전축(705)을 지지 회전축 수용 홀(705-1)에 삽입 후 지지 회전축(705)에 결합된 니들 베어링(404-1) 내측 커버를 고정 너트(211)로 지지 회전축(705)의 형성된 나사산(705-2)에 고정하고, 니들 베어링(404-1) 외측 커버를 볼트 관통 공(707-1)이 다수 개 형성된 조립식 프렌지(707)를 다수 개 고정 볼트(211)로 시트튜브(108-1)에 고정하므로 인하여 원만한 회동가능하며 이렇게 고정된 지지 회전축(705) 좌, 우 양측에 2, 3번 기어(702,704)를 장착하되 일 측의 시트튜브(108-1)를 기준으로 우측에는 2번 기어(702), 좌측에는 3번 기어(704)를 지지 회전축(705)의 키 홈(105)에 키(106)와 함께 장착하여 일체시키고, 허브(101-1) 일 측 내면에 장착하기위해 일 측은 나사산이 형성된 결합 부(703-1)를 가지고 타 측은 3번 기어(704)의 동력을 공급 받아 회동하기 위한 기어가 형성된 4번 기어 부(703)를 3번 기어(704)와 맞물리게 구비하여 허브(101-1) 일 측 내측에 형성된 결합용 나사산에 4번 기어 부(703)의 결합 부(703-1)와 일체 하고 또다시 다수 개 스포크(708)를 수용하여 장착하는 스포크 수용 홀(707-1)을 형성한 조립식 플랜지(707)를 허브(101-1) 일 측 양 가장자리에 고정 볼트(211)로 고정하여 일체됨으로 4번 기어 부(703)와 플랜지(707), 스포크(708),후륜 바퀴는 일체되어 3번 기어(704)의 역회전 동력으로 4번 기어 부(703)의 정 회전으로 전진 구동하는 구조를 구비하였으며, 이렇게 장착된 후륜 구동부의 동력 전달 과정을 상세히 설명하면 먼저 다 관절 평행사변 형태의 크랭크 암(200)에 구비된 작동 암(202) 일 측의 페달(600)에 에너지를 가하면 구동 암(201)에 동력이 전가되고 구동 암(201)과 일체된 일 방향 기어 부(400) 내측에 구비된 지지 발톱(415)에 동력이 전가되고 1번 기어(701)와 일체 된 일 방향 기어(406)가 동력을 전달 받는다 이때 1번 기어(701)는 내측 원주면에 베어링(404)을 장착하여 고정 축(101-1)과 관계없이 별개로 회동하며 동력을 전달 받은 1번 기어(701)와 맞물려 회동하는 2번 기어(702)는 지지 회전축(705)과 3번 기어(704)가 고정 키(106)로 인하여 일체되어 1번 기어(701)의 정 방향 회전에 반해 역 방향으로 2, 3번 기어(701, 702)가 동시에 회동하며 3번 기어(704)와 맞물려 또다시 3번 기어(701)의 역 방향 회전에 반해 정 회전하는 4번 기어 부(703)가 회동하면 후륜 바퀴가 전진 구동하는 메커니즘을 갖게 되며 전술한 기어 비율은 통상적으로 주행자가 주행하기에 적당한 기어 비율로 구비한 후방 구동 부(450)를 특징으로 한다.

상기한 명세에 국한하지 아니하고 본 목적을 달성 하기위한 다양한 수단을 포함하는 것으로 한다.

본 발명은 대기의 공해로 인하여 저 탄소 환경이 요구되는 현실과, 국제 유가의 상승으로 인한 교통비 부담과 운동량이 부족한 현대인의 운동 기구의 대안으로 현실적인 시대에 걸 맞는 아이템이라 생각하며, 특히 국내적으로 자전거 도로를 확장 증대하는 시점에 필요한 아이템이라 하겠다.

특히 국내의 자전거 산업을 보면 대부분 국외에서 부품을 구입하여 국내조립으로 유통하므로 독자적인 기술을 보유하지 못한 체 타국에서 부품을 수입하여 조립하는 판매하는 자전거 후진국 위치를 벗어나지 못하고 있으며,

또한, 종래의 자전거는 약간의 진보는 있으나 근본적인 기술부분에서 거의 획일화 된 상태이다

본 발명의 특징은 종래의 자전거 구조에서 탈피하여 약간의 힘으로 더 빠르고 힘들지 않게 언덕 또는 장거리 운행에 매우 용이하도록 고안되어 자전거 운행방식에 새로운 패러다임으로 구매자의 요구를 충족시킬 수 있어 원만한 개발과 시장진출이 진행되면 국내 산업기반에 활력소를 불어넣고, 고용창출 및 수출에 의한 외화 유입에도 도움이 되리라 생각하며, 사용자에게 쉽고 빠른 자전거의 매력과 국가에서 추진하는 녹색 성장에 시너지효과를 얻을 있으리라 생각한다,

도 1은 본 발명에 의한 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치의 평행사변형태의 크랭크의 구조를 도시한 일부 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치의 평행사변형태의 크랭크의 구조를 도시한 일부 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치의 구동 암과 지지 암을 작동 암에 장착된 일부 우측 평면도.

도 4는 본 발명에 의한 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치의 관절 부 구성과 종래의 회전 페달 암 구조를 일부 비교한 우측면도.

도 5는 본 발명에 의한 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치의 구동 암을 기준으로 지지 암을 전방으로 이동하여 장착 할 수 있도록 지지 암 결합 공이 구비된 "T" 형 전방 돌출 체인 스테이 구조를 일부 도시한 분리 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치의 2등분 된 접이식 작동 암의 분리 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치의 페달의 고저를 조절하는 구조를 도시한 조절 지지 대의 우 측면도.

도 8은 본 발명에 의한 페달의 고, 저를 조절하여 고정하는 구조를 일부 도시한 장공 형 지지 암 결합 부의 분리 사시도.

도 9는 본 발명에 의한 페달의 고, 저를 조절하여 고정하는 구조를 일부 도시한 장공 형 핀 볼트 결합 부의 분리 사시도.

도 10은 본 발명에 의한 페달의 고, 저를 조절하여 고정하는 구조를 일부 도시한 라운드형 조절 지지 대의 분리 사시도.

도 11은 본 발명에 의한 페달의 고, 저를 조절하여 고정하는 구조를 일부 도시한 라운드형 조절 지지 대의 조립 사시도.

도 12는 본 발명에 의한 페달의 고, 저를 조절하여 고정하는 구조를 일부 도시한 라운드형 관통 공을 가진 조절 지지 대 결합 부의 분리 사시도.

도 13은 본 발명에 의한 페달의 고, 저를 조절하여 고정하는 구조를 일부 도시한 직선의 관통 공과 핀 볼트 관통 공을 가진 조절 지지 대 결합 부의 분리 사시도.

도 14는 본 발명에 의한 1인용 또는 2인용으로 변환하기위한 공지의 핸들 및 안장 튜브와 나사산이 형성된 핀 볼트 결합 공을 가진 탈, 부착용 페달 구조를 일부 도시한 우측면도.

도 15는 본 발명에 의한 다수인 주행을 위해 체인스테이 및 작동 암이 후방으로 확장되고, 다수 개 페달 및 지지 암이 장착된 구조를 보인 우측면도.

도 16은 본 발명에 의한 후륜 회전축에 장착된 구동부의 우측면도 및 확대 종단면도.

도 17은 본 발명에 의한 후륜 회전축에 장착된 구동부의 우측 일부 분해사시도.

Claims (13)

1. 본 발명은 자전거 주행 시에 적은 에너지로 더 많은 동력을 얻어 주행자가 편안하고 빠른 속도를 얻을 수 있는 페달에 관한 것으로,

   구동축에 장착되어 페달의 에너지를 전달하기위해 공지의 일 방향 기어 부 바디 내측 일정 위치에 단수, 또는 복수의 지지 발톱을 탄성지지 스프링과 결합 핀 볼트를 장착하고, 지지 발톱과 연동되어 동력을 전달받아 구동축에 일체되어 회전하는 공지의 일 방향 기어로 인하여 상, 하 작동하는 페달 구조로써,

   상기 일 방향 기어부와 일체된 구동 암과, 체인 스테이 일정 위치에 장착하기위하여 구동 암과 동일한 길이를 가진 지지 암을 작동 암 일정 위치의 결합 공에 구동 암과 지지 암을 결합하여 구동축을 축으로 상, 하 회동하는 다 관절 접철 식 평행사변 형태의 작동 수단,

   상기 구동 암과 지지 암을 작동 암 및 체인 스테이의 장착 시에 결합 간격이 근, 원거리에 장착되어도 문제가 발생하지 않도록, 주행 시에 평행상태를 유지하며 회동하는 작동 암과 지지 암이 회동하며 구동축을 통과하는 일정위치에서 돌출된 구동축에 충돌하는 현상을 방지하는 "ㄹ" 형 작동 암과 구동 암과 작동 암이 겹쳐 회동하여 충돌하는 현상을 방지하기 위해 본체를 기준으로 작동 암 외측으로 지지 암 일 측 결합 공을 결합하여 충돌 현상을 제거하는 외측 결합 형태의 크랭크 암을 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
2. 제1항에 있어서,

   지지 암의 위치를 구동축 전방 위치에 장착하기 위해 체인 스테이 연장 선을 구동축을 기준하여 전방 방향으로 일정 길이 돌출하여 구동축에 일체화하여 지지 암 하단 부 가장자리에 형성된 체인 스테이 결합 공을 결합 할 수 있도록 지지 암 결합 공이 구비된 "T" 형 전방 돌출 체인 스테이를 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
3. 제1항에 있어서,

   접이식 자전거에 활용하기 위해 작동 암 일정위치를 2등분 하여 페달 측의 작동 암의 절단면은 돌출 흰지를 형성하고, 절단된 타 측의 작동 암의 절단면은 돌출 흰지를 수용하여 결합하는 수용 흰지가 형성된 관절 부를 구비하여 접이식 자전거를 접을 시에 작동 암의 전반부의 공지의 고정 클램프를 해체하여 접고, 주행 시에는 접혀진 전반부를 펼쳐 공지의 고정 클램프로 고정하여 주행 중 작동 암 전반부가 요동하지 않도록 고정되는 접이식 작동 암을 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
4. 주행자의 키 크기에 맞추어 페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이 일정위치에 구동축을 중심으로 반원의 라운드를 형성한 장공의 관통 공을 구비하여 키 크기에 따라 지지 암 결합 공을 관통 공의 상, 하 또는, 일정위치에 핀 볼트로 장착하여 주행자의 페달 밟는 위치의 고, 저를 결정하는 장공 형 지지 암 결합 부를 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
5. 제4항에 있어서,

   주행자의 키 크기에 맞추어 페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 지지 암 가장자리 일 측에 구동축을 중심으로 반원의 라운드를 형성한 장공의 관통 공을 구비하여 키 크기에 따라 체인 스테이 결합 공의 상, 하 또는, 일정위치에 체인 스테이에 고정되어있는 핀 볼트에 장착하여 주행자의 페달 밟는 위치의 고, 저를 결정하는 장공 형 핀 볼트 결합 부를 특징으로 하는 자전거 크랭크의 동력증가 및 구동장치.
6. 제4항에 있어서,

   페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이 일정위치에 지지대 결합 공을 구비하고, 구동축을 중심으로 반원 형태의 지지대 일 측에 지지 암 결합 공을 가진 조절 지지대를 지지대 결합 공에 장착하여 체인 스테이 일 측에 구비된 고정 볼트로 고정하고 지지 암 일 측에 일체된 결합 핀 볼트를 결합 회동하기위한 라운드형 조절 지지 대를 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
7. 제4항에 있어서,

   페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이 일정위치 에 다수 개 볼트를 가진 고정 대를 구비하고, 중앙부에 구동축을 중심으로 반원 형태의 장공의 결합 공과 일 측에 핀 볼트 결합 공을 가진 조절 지지 대를 고정 대의 다수 개 볼트에 체결 한 후 고정 너트로 장착하고 지지 암 일 측에 일체된 결합 핀 볼트를 핀 볼트 결합 공에 결합 회동하기 위한 라운드형 관통 공을 가진 조절 지지 대 결합 부를 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
8. 제4항에 있어서,

   페달의 상, 하향 회동 위치의 고, 저를 조절하기 위해 체인 스테이 일정위치에 조절지지대를 결합하기위해 결합 볼트가 일체된 베이스를 체인 스테이 일 측에 일체하고, 중앙부에 볼트 관통 공이 형성되고 일 측이 조절 지지대에 삽입하기위한 돌기가 형성된 결합용 고정 대를 구비하고, 중앙부에 장공의 직선 관통 공이 형성되고 일 측에 핀 볼트 결합 공을 가진 조절 지지 대를 구비하여, 조절 지지 대를 고정 대 및 베이스의 결합 볼트에 체결하여 고정 너트로 장착한 후 지지 암 일 측에 일체된 결합 핀 볼트를 조절 지지 대 일 측의 핀 볼트 결합 공에 체결 고정 너트로 장착 한 후 회동하기위한 직선의 관통 공과 핀 볼트 관통 공을 가진 조절 지지 대 결합 부를 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
9. 제1항에 있어서,

   다수인이 탑승 주행하기위해 후륜 회전축 후방으로 돌출, 확장된 체인 스테이 일정위치에 다수개의 지지 암 일 측을 결합하기위한 다수 개 결합 공을 형성한 후방 돌출 체인 스테이를 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
10. 제1항에 있어서,

    구동 암과 동일한 길이를 가진 다수개의 지지 암을 작동 암 일정 위치에 장착하기위해, 길이가 확장된 체인 스테이의 길이에 비례하여 후방으로 확장되어 작동 암 일정위치에 다수 개의 페달 결합 공(또는 장공)과 작동 암 결합 공이 형성된 후방 돌출 작동 암을 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
11. 제1항에 있어서

    2인 또는, 1인용으로 변환하여 주행하기위해 지지 암 가장자리 일 측에 형성된 작동 암 결합 공과 작동 암 가장자리 일 측 지지 암 결합 공에 핀 볼트를 삽입시켜 결합 너트로 결합하여 회동하는 관절 부에 결합하기위하여 전술한 결합 너트를 대신하여 내측에 핀 볼트를 수용 결합 고정하기위한 나사산이 형성된 핀 볼트 결합 공을 가진 탈, 부착 식 페달을 구비하여 1인 주행 시에는 탈, 부착 식 페달을 이탈 시킨 후 결합 너트를 핀 볼트에 결합 시켜 주행하고, 2인 주행 시에는 핀 볼트에 결합된 결합너트를 이탈 시키고 대신 탈, 부착 식 페달을 결합 핀 볼트에 결합하여 2인용 자전거로 변환하는 나사산이 형성된 핀 볼트 결합 공을 가진 탈, 부착용 페달을 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
12. 제1항에 있어서,

    지면을 기준으로 제작자가 설정하여 장착한 상태로 평행 이동하는 관절 부를 가진 평행사변 형태의 크랭크 특성에 맞추어 회전하지 않고 수평 형태로 회동하는 작동 암에 고정되어 작동 암과 동일하게 평행 회동하는 고정식 페달을 특징으로 하는 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.
13. 작동 암 전방 부를 더 길게 확장하기에 용이하고 전륜 바퀴를 후륜 바퀴에 근접한 구조를 이루어 차체의 길이를 축소하기 위하여 종래의 체인 링 및 체인, 허브, 후륜 스프라켓을 제거하여 부품 비용 및 차체 중량을 줄이고 차체의 길이를 축소하여도, 더 길어진 작동 암의 효과를 유지하기 위하여 본 발명의 전방 허브 장착 위치에서 후륜 회전축에 상술한 구동 암 구조를 동일하게 이동하여 장착하되 구동 암의 동력이 체인 링 및 체인, 스프라켓을 거처 동력전달 구조를 제거하고 직접적으로 스포크가 장착된 조립식 플랜지에 회전력이 전달되어 전진 구동하는 구조와 페달운동과 바퀴의 회전 비율을 맞추기 위하여 변속용 기어를 후륜 구동축과 구동 암 사이에 구비한 구동 부를 특징으로 자전거 크랭크 암의 동력증가 및 구동장치.

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