KR20220034366A - 자전거용 하이브리드 페달 장치 - Google Patents

자전거용 하이브리드 페달 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220034366A
KR20220034366A KR1020200116648A KR20200116648A KR20220034366A KR 20220034366 A KR20220034366 A KR 20220034366A KR 1020200116648 A KR1020200116648 A KR 1020200116648A KR 20200116648 A KR20200116648 A KR 20200116648A KR 20220034366 A KR20220034366 A KR 20220034366A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
bicycle
bar
unit
relay
Prior art date
Application number
KR1020200116648A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102389166B1 (ko
Inventor
박영군
Original Assignee
박영군
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박영군 filed Critical 박영군
Priority to KR1020200116648A priority Critical patent/KR102389166B1/ko
Publication of KR20220034366A publication Critical patent/KR20220034366A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102389166B1 publication Critical patent/KR102389166B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/08—Pedals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/10—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with bevel gear wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M17/00—Transmissions characterised by use of rotary shaft, e.g. cardan shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/14—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising conical gears only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/06—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with chains

Abstract

본 발명은 자전거용 하이브리드 페달 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자전거를 탈 때, 동력을 발생시키는 방법을 페달을 회전시키는 회전식과 양측 페달을 승하강시키는 승강식의 두가지를 모두 사용할 수 있게 하여 사용자의 취향이나 상황에 따라 변환하여 사용할 수 있는 자전거용 하이브리드 페달 장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프레임과 프레임에 설치되는 바퀴를 포함하여 이루어지는 자전거에서 동력을 생성하는 자전거용 하이브리드 페달 장치에 있어서, 상기 프레임에 설치되어 한 쌍의 페달에 의해 자전거의 동력을 생성하는 동력부와, 상기 동력부에서 생성된 동력을 뒷바퀴로 전달하는 중계부와, 상기 동력부에 설치되어 동력 생성 방법을 상기 페달의 회전 운동 또는 상기 페달의 승강 운동 중 어느 하나로 선택하는 동력 변경 장치로 이루어지 것을 특징으로 한다.

Description

자전거용 하이브리드 페달 장치{hybrid pedal device for a bicycle}
본 발명은 자전거용 하이브리드 페달 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자전거를 탈 때, 동력을 발생시키는 방법을 페달을 회전시키는 회전식과 양측 페달을 승하강시키는 승강식의 두가지를 모두 사용할 수 있게 하여 사용자의 취향이나 상황에 따라 변환하여 사용할 수 있는 자전거용 하이브리드 페달 장치에 관한 것이다.
자전거는 화학연료를 사용하는 교통수단을 대신한 이동수단으로써, 환경문제가 대두 되고 있는 최근 들어 자전거의 사용이 확산 되고 있으며, 이동수단의 용도 뿐만 아니라 레저 및 운동용으로서도 그 이용이 급증하고 있는 추세이다.
이러한 종래의 자전거는 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(1)과, 프레임(1)의 전,후방에 각각 설치된 바퀴와, 동력전달장치를 포함하여 구성되는데, 프레임(1)은 자전거 외관의 일부를 구성하며, 이 프레임(1)에는 각종 부품 및 장치들이 설치된다.
또한, 상기 프레임(1)은 전방프레임(1a)과 후방프레임(1b)으로 구성되며 전방프레임(1a)에는 앞바퀴(5a) 및 이 앞바퀴(5a)를 조향하기 위한 핸들(6)이 설치고, 전방프레임(1a)에는 안장(8)이 설치고, 후방프레임(1b)에는 뒷바퀴(5b)가 설치된다.
그리고, 동력전달장치는 뒷바퀴(5b)에 동력을 전달하며, 프레임(1)과 뒷바퀴(5b)에 설치된 제1,2스프라켓(7a,7b)과, 제1스프라켓(7a)의 양측에 설치되어 이 제1스프라켓(7a)을 회전시키는 페달부(7c)와, 페달부(7c)에 의한 제1스프라켓(7a)의 회전력을 제2스프라켓(7b)에 전달하는 체인(7d)을 포함하여 구성된다.
이와 같은 종래의 자전거에 대한 작용을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 사용자는 각각의 페달부(7c)에 하중을 가하면서 페달을 구른다.
이때, 제1스프라켓(7a)은 회전되고, 이 제1스프라켓(7a)의 회전력은 체인(7d)에 의해 뒷바퀴(5b)에 설치된 제2스프라켓(7b)에 전달된다.
이후, 상기 제2스프라켓(7b)은 뒷바퀴(5b)를 회전시켜 자전거를 앞으로 전진시키고, 사용자는 핸들(6)을 조작하여 진행방향을 조작한다.
그런데, 상기한 종래의 자전거는 다음과 같은 문제가 발생하였다. 제1스프라켓(7a)의 양측에 각각 설치된 페달부(7c)의 상호각은 항상 180°로 고정되어 있어 페달링을 하는 과정에서 불필요한 페달링을 포함하게 된다.
즉, 종래의 자전거는 페달부(7c)의 회전운동으로만 동력이 발생됨으로써, 페달부(7c)가 상부에서 하부로 이동하는 과정에서는 동력 발생 효율이 높지만 페달부(7c)가 하부에 위치하여 전방에서 후방으로 이동하는 구간에서는 동력 발생 효율이 상당히 낮은 문제점이 있다.
또한, 이러한 부분에서는 과도하게 힘이 소요되기 때문에 오르막길 구간에서는 더 힘이 들어서 자전거를 기피하는 사용자가 늘어나는 문제점이 있다.
한국공개특허 10-1998-082160
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자전거의 뒷바퀴를 회전시키기 위한 동력을 페달을 작동시켜 발생시키게 되는데, 종래와 같이 페달을 회전시키면서 동력을 발생시킬 수도 있고, 양쪽 페달을 상하로 이동하는 동작만으로도 뒷바퀴를 회전시키기 위한 동력을 생성할 수 있어 보다 편안하게 자전거를 탈 수 있게 하여 사용자의 취향에 따라 동력 발생 방법을 변환하여 사용할 수 있는 자전거용 하이브리드 페달 장치을 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;
자전거의 프레임에 설치되어 한 쌍의 페달에 의해 자전거의 동력을 생성하는 동력부와, 상기 동력부에서 생성된 동력을 바퀴로 전달하는 중계부와, 상기 동력부에 설치되어 상기 페달의 회전 운동 또는 상기 페달의 승강 운동 중 어느 하나로 선택하는 동력 변경 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 동력부는 일정 거리 이격되도록 구비되어 단부에 크랭크 샤프트와 페달이 구비되는 제1,2동력축과, 상기 제1,2동력축의 마주보는 단부에 형성되는 제1,2연결홈과, 상기 제1,2연결홈에 양단부가 삽입되는 연결바와, 상기 제1,2동력축에 설치되어 상기 중계부로 동력을 전달하는 제1,2구동스프라켓으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 중계부는 상기 프레임을 좌우로 관통하도록 설치되는 중계축과, 상기 중계축의 양측에 상기 제1,2구동스프라켓에 대응되도록 설치되는 제1,2중계스프라켓과, 상기 제1,2구동스프라켓과 제1,2중계스프라켓을 연결하는 제1,2중계체인과, 상기 중계축의 일측 단부에 설치되어 바퀴로 동력을 전달하는 제3중계스프라켓으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 동력 변경 장치는 상기 프레임에 설치되는 하우징과, 상기 한 쌍의 페달의 이동방향을 제어하는 동력 변환부와, 상기 연결바를 이동시켜 상기 제1,2동력축의 연결을 제어하는 연결 제어부와, 상기 동력 변환부와 연결 제어부를 작동시키는 작동부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 동력 변환부는 제1,2동력축에 설치되되 서로 일정거리 이격되도록 위치하는 제1,2베벨기어와, 상기 제1,2베벨기어 사이에 착탈되도록 구비되는 제3베벨기어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 동력 변환부는 상기 제3베벨기어가 설치되는 이동축과, 상기 하우징의 내측에 설치되어 상기 이동축의 이동을 가이드하는 이동 가이드가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 연결 제어부는 상기 연결바의 중심부 외주면에 일정거리 이격되도록 형성되는 한 쌍의 지지 플렌지와, 상기 지지 플렌지 사이에 삽입되는 지지편이 형성되는 이동부재와, 상기 작동부에 의해 이동하는 이동바와, 상기 이동바의 길이방향을 따라 경사지도록 형성되는 가이드공과, 상기 가이드공에 삽입되고 단부가 상기 이동부재에 연결되는 가이드바로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 연결바의 일측은 다각형상으로 형성되고, 타측에는 고정키가 형성되며, 상기 제1연결홈은 다각형상으로 형성되고, 상기 제2연결홈에는 상기 고정키가 삽입되는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 작동부는 상기 하우징의 내측에 길이 방향으로 설치되어 상기 동력 변환부와 상기 연결 제어부를 작동시키는 작동바와, 상기 하우징의 일측에 힌지 결합되어 상기 작동바를 이동시키는 작동 레버로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 작동바의 단부에는 작동 링크바의 일측 단부가 힌지 결합되고, 상기 작동 링크바의 타측 단부는 상기 이동축의 단부에 힌지 결합되며, 상기 작동 링크바의 중심부는 하우징의 일측에 회전 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 하우징의 내측에는 상기 작동 레버의 위치를 고정하기 위한 위치 고정 링크부가 설치되되, 상기 위치 고정 링크부는 하우징의 내측에 일측 단부가 힌지 결합되는 제1링크와, 일측 단부가 상기 작동 레버에 힌지 결합되고 타측 단부는 상기 제1링크의 타측 단부와 힌지 결합되는 제2링크와, 일측 단부는 하우징의 상기 작동 레버의 단부와 이격되는 부분에 연결되고, 타측 단부는 상기 제1,2링크의 힌지결합부에 연결되는 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 자전거의 뒷바퀴를 회전시키기 위한 동력을 페달을 작동시켜 발생시키게 되는데, 종래와 같이 페달을 회전시키면서 동력을 발생시킬 수도 있고, 양쪽 페달을 상하로 이동하는 동작만으로도 뒷바퀴를 회전시키기 위한 동력을 생성할 수 있어 보다 편안하게 자전거를 탈 수 있게 하여 사용자의 취향에 따라 동력 발생 방법을 변환하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 자전거의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 동력부와 중계부의 작용 관계를 보여주는 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 동력부의 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 동력 변경 장치의 개념도이다.
도 6는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 동력 변환부의 작용을 보여주는 개념도이다.
도 7의 (a)는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 연결 제어부의 측면을 보여주는 개념도이고, (b)는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 연결 제어부의 정면을 보여주는 개념도이다.
도 8은 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 작동 레버의 개념도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 동력부와 중계부의 작용 관계를 보여주는 개념도도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 동력 변경 장치의 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 동력 변환부의 작용을 보여주는 개념도이고, 도 6은 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 연결 제어부의 개념도이고, 도 7은 본 발명에 따른 자전거용 하이브리드 페달 장치의 작동 레버의 개념도이다.
본 발명은 프레임(110)과 프레임(110)에 설치되는 바퀴(120)와 메인체인(130)을 포함하여 이루어지는 자전거에 설치되어 사용자의 발굴림에 의해 동력을 생성하는 자전거용 하이브리드 페달 장치에 관한 것으로 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 그 구성은 상기 프레임(110)에 설치되어 한 쌍의 페달에 의해 자전거의 동력을 생성하는 동력부(200)와 상기 동력부(200)에서 생성된 동력을 바퀴(120)로 전달하는 중계부(300)로 이루어진다.
여기서, 상기 동력부에는 동력 변경 장치(400)가 설치되는데, 상기 동력 변경 장치(400)는 동력을 발생시키는 방법을 상기 페달의 회전 운동 또는 상기 페달의 승강 운동 중 어느 하나로 설정하도록 함으로써, 사용자의 취향이나 상황에 따라 동력을 생성하는 방법을 적절하게 변경하여 자전거를 탈 수 있게 된다.
그리고, 상기 동력부(200)는 자전거의 뼈대를 구성하는 프레임(110)에 좌우 관통되도록 설치되는 제1,2동력축(210,220)과 상기 제1,2동력축(210,220)을 연결하는 연결바(230)로 이루어지는데, 상기 제1,2동력축(210,220)의 단부에는 크랭크 샤프트(140)와 페달(부호 미도시)이 설치되어 사용자가 페달을 밟아 동력을 생성하게 된다.
여기서, 상기 제1,2동력축(210,220)은 동일한 직선상에 서로 일정거리 이격되도록 설치되며, 상기 제1,2동력축(210,220)의 마주보는 단부에는 제1,2연결홈(212,222)이 각각 형성되어 상기 연결바(230)의 양측 단부가 각각 삽입되어 제1,2동력축(210,220)을 연결시키게 된다.
이때, 상기 제1,2동력축(210,220)의 외주면에는 제1,2구동스프라켓(242, 244)이 서로 대칭되도록 각각 설치되는데, 상기 제1,2구동스프라켓(242,244)에는 제1,2중계체인(342,344)이 각각 연결되어 중계부(300)로 동력을 전달하게 된다.
한편, 상기 중계부(300)는 상기 제1,2동력축(210,220)과 이격되는 위치에 상기 프레임(110)을 좌우 관통하도록 설치되는 중계축(310)과 상기 중계축(310)의 양측에 각각 설치되는 제1,2중계스프라켓(320,330)으로 이루어진다.
여기서, 상기 제1,2중계스프라켓(320,330)에는 상기 제1,2구동스프라켓(242, 244)과 대응되도록 설치되어 상기 제1,2중계체인(342,344)이 각각 연결되어 상기 동력부(200)에서 생성된 동력을 전달받게 된다.
이때, 상기 중계축(310)의 일측 단부에는 제3중계스프라켓(340)이 설치되는데, 상기 제3중계스프라켓(340)에는 메인체인(130)이 설치되어 바퀴(120)에 설치된 메인스프라켓(미도시)을 통하여 바퀴(120)로 동력을 전달하게 된다.
그리고, 상기 동력 변경 장치(400)는 상기 프레임(110)에 설치되어 상기 동력부(200)와 중계부(300)의 일부를 커버하도록 설치되는 하우징(410)과 동력 변환부(500)와 연결 제어부(600)와 작동부(700)로 이루어진다.
여기서, 상기 동력 변환부(500)는 상기 동력부(200)를 구성하는 한 쌍의 페달의 이동 방향을 제어하게 되며, 상기 연결 제어부(600)는 상기 연결바(230)를 이동시켜 상기 제1,2동력축(210,220)의 연결을 제어하게 되며, 상기 작동부(700)는 연결 제어부(600)와 상기 동력 변환부(500)를 작동시키게 된다.
한편, 상기 동력 변환부(500)는 상기 제1,2동력축(210,220)에 각각 설치되는 제1,2베벨기어(510,520)와 상기 제1,2베벨기어(510,520) 사이에 착탈되도록 구비되는 제3베벨기어(530)로 이루어진다.
여기서, 상기 제1,2베벨기어(510,520)는 서로 일정거리 이격되도록 위치하게 되며, 상기 제3베벨기어(530)의 착탈함에 따라 제1,2베벨기어(510,520)가 동일한 방향으로 회전하거나 서로 반대 방향으로 회전하도록 제어되는데, 상기 제1,2동력축(210,220)과 제1,2구동스프라켓(242,244) 사이에는 래칫(미도시)이 각각 구비되어 상기 제1,2동력축(210,220)이 자전거가 전방으로 이동하는 방향으로 회전할 경우에만 제1,2구동스프라켓(242,244)이 같이 회전하도록 하여 동력을 중계부(300)로 전달하게 된다.
이때, 상기 하우징(410)의 내측에 이동가능하도록 구비되어 단부에 상기 제3베벨기어(530)가 설치되는 이동축(540)과 상기 하우징(410)의 내측에 설치되어 상기 이동축(540)의 이동을 가이드하는 이동 가이드(542)가 구비되는데, 상기 이동 가이드(542)의 중심부에는 상기 이동축(540)의 이동방향을 제한하는 통공(부호 미도시)이 형성되어 상기 제3베벨기어(530)가 제1,2베벨기어(510,520) 사이로 정확하게 삽입되어 서로 결합될 수 있게 한다.
그래서, 상기 작동부(700)의 제어에 의해 상기 제3베벨기어(530)를 이동시켜 상기 제1,2베벨기어(510,520)에 착탈하도록 하는데, 상기 제3베벨기어(530)가 제1,2베벨기어(510,520)와 결합될 경우에는 상기 연결 제어부(600)의 제어에 의해 상기 연결바(230)를 이동시켜 제1,2동력축(210,220)을 분리하여 각각 회전하도록 하고, 제3베벨기어(530)가 분리될 경우에는 연결바(230)를 이동시켜 상기 제1,2동력축(210,220)이 연결되어 동시에 회전하도록 한다.
그리고, 상기 연결 제어부(600)는 상기 작동부(700)에 의해 이동하는 이동바(610)와 상기 이동바(610)에 의해 이동하여 상기 연결바(230)를 이동시키는 이동부재(630)를 포함하여 이루어는데, 상기 이동바(610)에는 상기 이동바(610)의 길이방향을 따라 일측으로 경사지도록 가이드공(612)이 형성되고, 상기 가이드공(612)에 관통하도록 삽입되어 단부가 상기 이동부재(630)에 연결되는 가이드바(620)가 구비된다.
여기서, 상기 연결바(230)의 중심부 외주면에는 일정거리 이격되도록 한 쌍의 지지 플렌지(232)가 형성되고 상기 이동부재(630)에는 상기 한 쌍의 지지 플랜지(232) 사이에 삽입되는 지지편(632)이 형성된다.
이때, 상기 연결바(230)의 일측은 다각형상으로 형성되고 타측에는 고정키(234)가 형성되는데, 상기 제1동력축(210)에 형성되는 제1연결홈(212)은 연결바(230)의 일측 단부에 대응되도록 다각형상으로 형성되고, 제2동력축(220)에 형성되는 제2연결홈(222)에는 상기 고정키(234)가 삽입되는 걸림홈(224)이 형성된다.
그래서, 상기 작동부(700)에 의해 상기 이동바(610)가 일방향으로 이동하게 되면 경사지게 형성된 상기 가이드공(612)에 의해 상기 가이드바(620)가 이동바(610)의 방향과 수직되도록 이동하게 되고, 그에 따라 가이드바(620)의 단부에 연결된 이동부재(630)가 이동하여 이동부재(630)의 지지편(632)이 지지 플랜지(232)를 이동시켜 연결바(230)를 일방향으로 이동시키게 된다.
따라서, 상기 작동부(700)에 의해 상기 연결바(230)가 이동하게 됨으로써, 연결바(230)는 상기 제1연결홈(212)에 삽입되는 일측 단부는 다각 형상으로 형성되어 연결바(230)가 이동하더라도 연결된 상태를 유지하게 되며, 연결바(230)의 타측 단부에는 외주면에 상기 고정키(234)가 형성되어 연결바(230)의 이동에 의해 제2연결홈(222)에 형성된 걸림홈(224)에 고정키(234)가 삽입되거나 분리될 수 있어 연결바(230)의 이동에 의해 제1,2동력축(210,220)이 같은 방향으로 회전하거나, 자유롭게 회전할 수 있게 된다.
한편, 상기 작동부(700)는 상기 하우징(410)의 내측에 길이 방향으로 설치되어 상기 동력 변환부(500)와 상기 연결 제어부(600)를 작동시키는 작동바(710)와 상기 하우징(410)의 일측에 힌지 결합되어 상기 작동바(710)를 이동시키는 작동 레버(720)로 이루어진다.
여기서, 상기 작동 레버(720)의 일측 단부는 하우징(410)의 측부로 돌출되고 타측 단부는 상기 하우징(410)의내측에 힌지 결합되는데, 상기 작동 레버(720)의 일측에 상기 작동바(710)의 단부가 힌지 결합되어 사용자가 하우징(410)의 외측으로 돌출된 작동 레버(720)를 이동시킴에 따라 작동바(710)가 하우징(410)의 길이방향을 따라 이동하게 된다.
이때, 상기 하우징(410)의 내측에는 상기 작동바(710)의 이동을 가이드하는 이동가이드부재(부호 미도시)가 더 구비되어 하우징(410)의 길이 방향을 따라 작동바(710)가 안정적으로 이동하게 되며, 상기 작동바(710)의 일측에는 상기 연결 제어부(600)를 구성하는 이동바(610)가 결합되고, 상기 작동바(710)의 단부에는 상기 동력 변환부(500)가 연결되어 작동바(710)의 이동에 따라 상기 동력 변환부(500)와 상기 연결 제어부(600)를 작동시키게 된다.
그래서, 사용자가 작동 레버(710)를 작동시켜 페달의 회전운동을 통하여 동력을 생성할 수도 있고, 페달의 상하 운동만으로 동력을 생성할 수도 있는데, 상하 운동으로 동력을 생성할 때에는 전술한 바와 같이 페달이 상부에서 하부로 이동할 때에는 래칫에 의해 해당 동력축(210,220)에 설치된 해당 스프라켓(242,244)가 같이 회전하지만 타측의 페달과 연결되는 동력축(220,210)은 상부로 이동하는 과정에서 래칫의 작용에 의해 해당 스프라켓(244,242)은 별도로 회전하게 되어 하방으로 이동하는 페달에 의해서만 동력을 생성하게 된다.
또한, 페달의 상하 운동시에 전술한 바와 같이 양측 페달이 상하 운동하는 간격을 자유롭게 조절할 수 있지만 그 각도를 제1,2동력축(210,220)을 기준으로 전방 120°로 할 경우 최적의 효율로 동력을 생성할 수 있게 된다.
그리고, 상기 작동바(710)의 단부에는 작동 링크바(750)의 일측 단부가 힌지 결합되고, 상기 작동 링크바(750)의 타측 단부는 상기 동력 변환부(500)의 이동축(540)의 단부와 힌지결합되는데, 상기 작동바(710)의 단부에는 연결 브라켓(740)이 더 구비되어 상기 작동 링크바(750)의 단부가 힌지 결합되고, 상기 연결 브라켓(740)과 작동 링크바(750)가 힌지 결합되는 부분에는 장공(742)이 형성되어 작동 링크바(750)의 단부가 안정적으로 이동하게 된다.
여기서, 상기 작동 링크바(750)의 중심부는 하우징(410)의 내측에 회전가능하도록 설치되는데, 도면에 도시된 바와 같이 동력 변환부(500)의 이동 가이드(542)의 단부에 회전축(752)을 구비하여 설치될 수도 있고, 하우징(410)의 내측에 별도의 회전축(미도시)을 구비하여 설치될 수도 있다.
이때, 상기 작동 링크바(750)는 중심부에 설치되는 상기 회전축을 기준으로 절곡되도록 형성됨으로써, 상기 작동바(710)가 일측으로 이동하면 상기 회전축(752)을 기준으로 작동 링크바(750)의 일측 단부와 타측 단부는 서로 다른 방향으로 이동하게 되어 상기 이동축(540)이 작동 링크바(750)에 의해 이동하여 상기 제3베벨기어(530)가 제1,2베벨기어(510,520)에 착탈되게 된다.
또한, 상기 하우징(410)의 내측에는 상기 작동 레버(720)의 위치를 고정하기 위한 위치 고정 링크부(730)가 설치되는데, 상기 위치 고정 링크부(730)는 상기 하우징(410)의 내측에 일측 단부가 힌지 결합되는 제1링크(732)와 일측 단부가 상기 작동 레버(720)에 힌지 결합되고 타측 단부는 상기 제1링크(732)의 타측 단부와 힌지 결합되는 제2링크(734)로 이루어진다.
여기서, 상기 제1,2링크(732,734)의 힌지결합된 부분에는 스프링(736)의 일측 단부가 연결되는데, 상기 스프링(736)의 타측 단부는 하우징(410)의 상기 작동 레버(720)의 단부와 이격되는 부분에 연결된다.
이때, 상기 제1링크(732)와 제2링크(734)가 힌지 결합되는 부분에는 장공(733)이 형성되어 링크가 안정적으로 작동하게 되며, 상기 스프링(736)의 탄성력에 의해 상기 작동 레버(720)는 일측 또는 타측으로 이동된 상태를 유지하게 되어 상기 동력 변경 장치(400)에 의해 페달의 회전 운동 또는 페달의 상하 운동을 통하여 동력을 생성하도록 전환하게 된다.
한편, 상기 제1링크(732)와 하우징(410)의 힌지 결합부, 제1,2링크(732,734)의 힌지 결합부, 제2링크(734)와 작동 레버(720)의 힌지 결합부 및 스프링(736)이 하우징(410)과 연결된 부분이 일직선상에 위치할 경우에는 힘의 균형이 맞아 작동 레버(720)이 일측으로 치우치지 않고 멈춘 상태를 유지하게 된다.
이때, 상기 작동바(710)가 일정 거리 이동된 상태이므로 연결바(230)의 고정키(234)는 제2연결홈(222)의 걸림홈(224)에서 이격된 상태가 되고, 제3베벨기어(530) 역시 제1,2베벨기어(510,520)과 분리된 상태가 되어 제1,2동력축(210,220)이 모두 자유롭게 회전할 수 있게 된다.
따라서, 사용자는 페달의 승강 운동으로 동력을 생성하기 위하여 좌우측 페달이 설치되는 각 크랭크 샤프트(140)의 각도를 적절하게 조절할 수 있게 되며, 각도를 조절한 후, 상기 작동바(710)를 완전히 일측으로 이동시켜 승강 운동에 의한 동력 생성 방법으로 전환하여 사용자의 취향에 따라 적절한 각도로 조절할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
본 발명은 자전거용 하이브리드 페달 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자전거를 탈 때, 동력을 발생시키는 방법을 페달을 회전시키는 회전식과 양측 페달을 승하강시키는 승강식의 두가지를 모두 사용할 수 있게 하여 사용자의 취향이나 상황에 따라 변환하여 사용할 수 있는 자전거용 하이브리드 페달 장치에 관한 것이다.
110 : 프레임 120 : 바퀴
130 : 메인체인 200 : 동력부
210 : 제1동력축 220 : 제2동력축
230 : 연결바 300 : 중계부
310 : 중계축 320 : 제1중계스프라켓
330 : 제2중계스프라켓 340 : 제3중계스프라켓
400 : 동력 변경 장치 410 : 하우징
500 : 동력 변환부 510 : 제1베벨기어
520 : 제2베벨기어 530 : 제3베벨기어
540 : 이동축 600 : 연결 제어부
610 : 이동바 620 : 가이드바
630 : 이동부재 700 : 작동부
710 : 작동바 720 : 작동 레버
730 : 위치 고정 링크부 740 : 연결 브라켓
750 : 작동 링크바

Claims (11)

  1. 자전거의 프레임에 설치되어 한 쌍의 페달에 의해 자전거의 동력을 생성하는 동력부와,
    상기 동력부에서 생성된 동력을 바퀴로 전달하는 중계부와,
    상기 동력부에 설치되어 상기 페달의 회전 운동 또는 상기 페달의 승강 운동 중 어느 하나로 선택하는 동력 변경 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력부는 일정 거리 이격되도록 구비되어 단부에 크랭크 샤프트와 페달이 구비되는 제1,2동력축과,
    상기 제1,2동력축의 마주보는 단부에 형성되는 제1,2연결홈과,
    상기 제1,2연결홈에 양단부가 삽입되는 연결바와,
    상기 제1,2동력축에 설치되어 상기 중계부로 동력을 전달하는 제1,2구동스프라켓으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중계부는 상기 프레임을 좌우로 관통하도록 설치되는 중계축과,
    상기 중계축의 양측에 상기 제1,2구동스프라켓에 대응되도록 설치되는 제1,2중계스프라켓과,
    상기 제1,2구동스프라켓과 제1,2중계스프라켓을 연결하는 제1,2중계체인과,
    상기 중계축의 일측 단부에 설치되어 바퀴로 동력을 전달하는 제3중계스프라켓으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 동력 변경 장치는 상기 프레임에 설치되는 하우징과,
    상기 한 쌍의 페달의 이동방향을 제어하는 동력 변환부와,
    상기 연결바를 이동시켜 상기 제1,2동력축의 연결을 제어하는 연결 제어부와,
    상기 동력 변환부와 연결 제어부를 작동시키는 작동부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동력 변환부는 제1,2동력축에 설치되되 서로 일정거리 이격되도록 위치하는 제1,2베벨기어와,
    상기 제1,2베벨기어 사이에 착탈되도록 구비되는 제3베벨기어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동력 변환부는 상기 제3베벨기어가 설치되는 이동축과,
    상기 하우징의 내측에 설치되어 상기 이동축의 이동을 가이드하는 이동 가이드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 연결 제어부는 상기 연결바의 중심부 외주면에 일정거리 이격되도록 형성되는 한 쌍의 지지 플렌지와,
    상기 지지 플렌지 사이에 삽입되는 지지편이 형성되는 이동부재와,
    상기 작동부에 의해 이동하는 이동바와,
    상기 이동바의 길이방향을 따라 경사지도록 형성되는 가이드공과,
    상기 가이드공에 삽입되고 단부가 상기 이동부재에 연결되는 가이드바로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결바의 일측은 다각형상으로 형성되고, 타측에는 고정키가 형성되며,
    상기 제1연결홈은 다각형상으로 형성되고,
    상기 제2연결홈에는 상기 고정키가 삽입되는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 작동부는 상기 하우징의 내측에 길이 방향으로 설치되어 상기 동력 변환부와 상기 연결 제어부를 작동시키는 작동바와,
    상기 하우징의 일측에 힌지 결합되어 상기 작동바를 이동시키는 작동 레버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 작동바의 단부에는 작동 링크바의 일측 단부가 힌지 결합되고,
    상기 작동 링크바의 타측 단부는 상기 이동축의 단부에 힌지 결합되며,
    상기 작동 링크바의 중심부는 하우징의 일측에 회전 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 하우징의 내측에는 상기 작동 레버의 위치를 고정하기 위한 위치 고정 링크부가 설치되되,
    상기 위치 고정 링크부는 하우징의 내측에 일측 단부가 힌지 결합되는 제1링크와,
    일측 단부가 상기 작동 레버에 힌지 결합되고 타측 단부는 상기 제1링크의 타측 단부와 힌지 결합되는 제2링크와,
    일측 단부는 하우징의 상기 작동 레버의 단부와 이격되는 부분에 연결되고, 타측 단부는 상기 제1,2링크의 힌지결합부에 연결되는 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 하이브리드 페달 장치.
KR1020200116648A 2020-09-11 2020-09-11 자전거용 하이브리드 페달 장치 KR102389166B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200116648A KR102389166B1 (ko) 2020-09-11 2020-09-11 자전거용 하이브리드 페달 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200116648A KR102389166B1 (ko) 2020-09-11 2020-09-11 자전거용 하이브리드 페달 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220034366A true KR20220034366A (ko) 2022-03-18
KR102389166B1 KR102389166B1 (ko) 2022-04-21

Family

ID=80936475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200116648A KR102389166B1 (ko) 2020-09-11 2020-09-11 자전거용 하이브리드 페달 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102389166B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980082160A (ko) 1998-08-28 1998-11-25 하성학 자전거용 상하왕복작동식 페달장치
KR20010053759A (ko) * 1999-12-01 2001-07-02 윤영재 발등덮개가 마련된 자전거 페달
KR100387120B1 (ko) * 2001-03-31 2003-06-18 은종익 자전거의 기어변속장치
JP2012144237A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Jun Shin Park 駆動装置
KR200464134Y1 (ko) * 2012-10-23 2012-12-12 최유준 페달을 이용한 동력전달장치
KR101469163B1 (ko) * 2013-06-14 2014-12-10 최유준 페달을 이용한 동력전달장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980082160A (ko) 1998-08-28 1998-11-25 하성학 자전거용 상하왕복작동식 페달장치
KR20010053759A (ko) * 1999-12-01 2001-07-02 윤영재 발등덮개가 마련된 자전거 페달
KR100387120B1 (ko) * 2001-03-31 2003-06-18 은종익 자전거의 기어변속장치
JP2012144237A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Jun Shin Park 駆動装置
KR200464134Y1 (ko) * 2012-10-23 2012-12-12 최유준 페달을 이용한 동력전달장치
KR101469163B1 (ko) * 2013-06-14 2014-12-10 최유준 페달을 이용한 동력전달장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102389166B1 (ko) 2022-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7784808B2 (en) Rear-pedaling standing type bicycle structure
US4077648A (en) Bicycle propulsion and speed change means
US6209900B1 (en) Cycle provided with a moving fulcrum type leverage
US5970822A (en) Unidirectional output from bi-directional inputs bicycle transmission
EP0768969B1 (en) An arm propulsion system for bicycles and similar, that may be combined with the conventional foot propulsion
US20150367910A1 (en) Elliptical drive mechanism and a steering mechanism, applicable to velocipedes in general
US20120104723A1 (en) Combined-drive bicycle
US6578861B2 (en) Reciprocating type driving mechanism
US20090212524A1 (en) Push and Pull Vehicle by Stand-and-Sit Action
JP3101174U (ja) 自転車
KR100936837B1 (ko) 복합조향 핸드 런 자전거
KR102389166B1 (ko) 자전거용 하이브리드 페달 장치
KR100942912B1 (ko) 손잡이부의 전후이동에 의해 조향방향을 변경할 수 있는 노젓기식 삼륜 자전거
KR20130032158A (ko) 스텝구동식 자전거
KR101005981B1 (ko) 핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜을 구동하는 자전거
WO2005009832A1 (ja) クランクペダル装置及びそれを備えた乗り物
CA2655542A1 (en) A push and pull vehicle by stand-and-sit action
CN111032503B (zh) 自行车的推进装置
WO2010056010A2 (ko) 자전거용 이중구동장치
US6708996B1 (en) Manpower-driven cycle with rower mechanism
KR20120092516A (ko) 전륜 구동이 가능한 자전거
KR20040066072A (ko) 자전거의 무체인 구동장치
JP3353115B2 (ja) 人力走行車の車輪駆動機構
KR100779301B1 (ko) 다기능 자전거
KR100840262B1 (ko) 상체 운동이 가능한 핸들이 구비된 자전거

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant