KR20140060229A - 타원체인링 각도변이 - Google Patents

Abstract

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Description

타원체인링 각도변이{Angle variation of Oval Shaped Chainring}

본 발명은 자전거의 타원형상 체인링의 각도변이에 관한 것으로, 체인링과 크랭크의 위치에 따라 인체에 의해 페달에 가해지는 힘이 달라지는 것을 감안하여 페달에 가해지는 힘이 커지는 구간에서는 크랭크축과 체인과의 거리를 멀어지게 하여 자전거의 가속을 높이고, 페달에 가해지는 힘이 작아지는 구간에서는 크랭크축과 체인과의 거리를 줄게 하여 적은 힘으로도 크랭크를 회전할 수 있도록 함으로써, 궁극적으로 자전거의 구동 출력과 주행 효율을 향상시키며 인체 저항감의 일관성을 높이는 타원형상 체인링에서 각도 변이를 미세하게 할 수 있도록 하는 것이다.

일반적인 체인링은 크랭크와 연결 시 각도변경이 불가능하다. 특수한 타원체인링인 US5,549,314는 대표적 비대칭 타원체인링으로써 각도를 고정한 경우이다.

반면, US7,749,117은 각도조정을 위한 다수의 천공부를 두었는데, 그 각도변이 수준이 10도 전후를 이루어 미세 각도조정범위라 할 수 있는 2∼3도 구간적용이 불가능한 수준이다. 이것은 체인링볼트 사이즈가 지름 10mm이고 BCD규격이 104,110,130mm 수준들이어서 10도 이하로 다수의 천공부를 만들 경우 그 지지력이 없어질 수 있는 구조적 한계를 갖고 있다.

특히, 대칭 타원체인링인 경우 출력구간이 비대칭 타원체인링에 비해 현격히 낮아 미세 각도조정 수준으로는 사용자의 적정저항 구간을 제시할 수 없는 한계를 갖고 있기에 10도 전후의 광폭 각도조정을 적용하는 것이기도 하다.

본 발명은 타원체인링에서의 미세 각도변이를 하기 위한 것으로써, 비대칭 타원체인링의 출력구간이 대칭 타원체인링에 비해 광폭이어서 적정 각도를 찾는 것의 핵심은 차체 지오메트리와 패달링 특성 등에 영향을 받는다.

대칭 타원체인링의 경우 각도변이를 10도 전후로 해야 할 가장 큰 이유는 대칭 타원체인링의 출력구간이 90도 정도로 작은 반면, 본 발명가의 선출원한 특허는 그 출력구간이 130도 전후이어서 적정 각도설정의 영향은 출력구간이 아닌 차체 지오메트리나 사용자의 패달링 특성에 영향을 받는다,

이와 함께 대칭타원체인링의 각도변이를 10도 전후로 할 수밖에 뿐인 이유는 구조적으로 각도이동을 위한 천공부에 적정 턱이 존재해야 하는데 10도 미만일 경우, 그 턱의 높이가 낮아 각도고정에 있어 강성을 수반할 수 없기 때문이다.

이러한 각도고정의 턱 문제를 제거해버리고 제 3의 각도고정부를 두기 위해 본 발명은 아답터를 제시한다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 체인링에 BCD천공부 단차가 없도록 원호 각운동을 수용하는 운동장 형상 천공부를 마련하여 미세각도변이를 BCD천공부가 모두 수용하도록 한다. 그리고 적정 미세 각도변이를 위한 천공부를 BCD천공부 일측 또는 양측에 둔다.

위와 같은 체인링 구성과 함께 2∼3mm 두께의 아답터를 구성하는데, 아답터를 BCD에 고정을 위해 아답터 양측은 BCD천공부와 일치하는 원형의 천공부를 두고, 그 중간에는 체인링 각도변이 천공부와 원하는 각도차를 위한 거리를 둔 천공부를 두어서 크랭크암과 체인링의 각도변화를 이루도록 하는 것이다.

본 발명은 기존 대칭형 타원기어의 비효율적 각도변이를 극복하고 인체와 차체의 특성에 따른 미세각도변이를 타원체인링에 적용함으로써 자전거 주행에 최적 조건을 제공할 수 있다.

특히, 아답터의 제조비용이 저렴하고 간단한 레이져가공으로 만들 수 있어 원가절감에도 이점을 가진다.

뿐만 아니라 미세 각도조정 범위는 근육의 사용범위를 다양하게 적용할 수 있는 특성이 있어 인체 운동성 또한 지원을 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 4발 크랭크의 비대칭 타원형상 체인링과 아답터의 정면도.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 4발 크랭크의 비대칭 타원형상 체인링의 각도변이 예시도.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 5발 크랭크의 비대칭 타원형상 체인링과 아답터의 정면도.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5발 크랭크의 비대칭 타원형상 체인링의 각도변이 예시도.
도5은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비대칭 타원형상 체인링과 아답터의 정면도.
도6는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비대칭 타원형상 체인링의 각도변이 예시도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 말하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하, 도1 내지 도2를 참조하여 본 발명에 따른 비대칭 타원체인링(1)과 아답터1(4)에 관한 바람직한 실시예를 설명한다.

도1은 본 발명의 기본 구성요소인 비대칭 타원체인링(1)과 아답터1(4)를 개시하는 도면으로써, 체인링볼트(7)의 위치 이동으로 체인링과 크랭크암(2)과의 각도변이가 가능토록 하기 위해 아답터1(4)는 양측에 크랭크BCD에 고정될 수 있도록 천공부를 가지고, 아답터1(4) 내측에 다수의 천공부를 두며, 아답터2(5)와 같이 복단의 경우 변속 시 이너체인링과 아우터체인링에서 체인낌현상을 억제하는 기능의 두께 2∼3mm의 아답터로도 적용할 수 있다. 타원체인링(1)은 크랭크 BCD(3)에 일정 각도를 각운동할 수 있도록 천공부가 턱이나 단차가 없이 운동장 형상의 찢어진 형상을 가지며, 아답터1(4)와 소정의 각도변이 차를 적용하는 천공부를 체인링 일측에 다수 천공하고 그 각도변이는 0.5∼5도 정도로 미세범위로 한다.

도 2와 같이 체인링볼트(7)의 위치를 이동할 경우, 크랭크암(2)에 고정된 아답터1(4)를 기준으로 체인링의 각도변이가 이루어지며, 그 각도범위는 0.5∼5도 범위이다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 5발 크랭크의 비대칭 타원형상 체인링과 아답터의 정면도이다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5발 크랭크의 비대칭 타원형상 체인링의 각도변이 예시도이다.

도5의 경우, 아답터3(6)에 천공부가 아닌 단차를 가지고 터진 다수의 천공부가 비스듬한 각도로 천공되고, 크랭크 BCD(3)에 고정을 위한 양측에 천공부를 가진 아답터3(6)과 이에 대응하는 체인링은 크랭크암의 일정각운동범위를 위해 턱이 없거나 단차가 없는 천공부를 BCD(3) 연결부 모두 천공하고, 아답터3(6)과 체인링의 일정 각도변이를 위한 천공부를 아답터3(6)과 약간의 각도를 가지고 단차를 가지며 터진 형상의 천공부를 체인링에 천공하여 체인링볼트(7)가 위치이동할 경우 체인링과 크랭크암(2)과의 각도가 변이할 수 있도록 하는 것이다.

도6는 도5의 실시예로써 체인링볼트(7)의 위치이동 시 체인링과 크랭트암(2)의 각도변이를 보이는 실시예이다.

1 : 타원체인링
2 : 크랭크암
3 : BCD
4 : 아답터1
5 : 아답터2
6 : 아답터3
7 : 체인링볼트

Claims (1)

1. 타원체인링의 각도변이에 있어,
   체인링볼트의 위치 이동으로 체인링과 크랭크암과의 각도변이가 가능토록 하기 위해, 아답터는 크랭크BCD에 고정될 수 있도록 천공부를 가지고, 아답터1 내측에 다수의 천공부를 두며, 아답터2와 같이 아우터체인링에서 체인낌현상을 억제하는 기능의 아답터로도 적용할 수 있으며, 아답터3과 같이 비스듬한 각도로 단차나 턱을 가지고 터진 형상의 아답터,
   크랭크BCD에서 타원체인링의 각운동을 수용하기 위한 터지고 단차가 없는 운동장 형상의 천공부를 크랭크BCD 모두에 천공하고, 아답터1과 같은 다수의 천공부에 대응하도록 체인링에 천공부를 일정각도 움직임에 따른 천공을 하거나, 아답터3에 대응하는 턱이나 단차가 존재하고 터진 형상을 비스듬한 각도로 천공하도록 하는 타원체인링으로,
   크랭크암과의 각도변이를 0.5∼5도 수준의 미세 각도조정이 가능하도록 하는 비대칭 타원체인링의 각도변이.

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