KR20220036078A - Pedals that extend the length of the crank arm by pedal plate angle maintenance and Bicycle include this same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달 및 이를 포함하는 주행 장치에 관한 것으로, 페달 판을 페달 축과 고정시켜 페달 판의 끝을 밟고 페달링하여도 크랭크 축을 구동함으로써 크랭크 암을 연장한 것과 동일한 기능을 하고 또한 페달 판의 조작을 통해 페달 판과 페달 축의 고정을 해제시켜 해제 작업을 쉽게 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달은, 크랭크 암(2)에 분리 가능하게 고정되며 상기 크랭크 암의 회전에 의해 크랭크축(3)을 중심으로 하여 공전하는 페달 축(10)과; 상기 페달 축에 연결되며 운전자의 발로부터 가해지는 힘에 의해 상기 페달 축을 회전시키는 페달 판(30)과; 상기 페달 판의 구동방향 회전을 구속하여 상기 페달 판을 상기 페달 축에서 회전하지 않도록 고정함으로써 상기 페달 판의 앞쪽 끝을 밟아도 상기 크랭크 축을 회전시키는 페달판 구속수단으로 페달 축(10)에 고정된 래치 휠(40) 및 페달 판에 설치되며 래치 휠의 기어치를 구속하는 래치 폴(41)과; 상기 페달판 구속수단에 의한 상기 페달 판의 구속을 해제하는 해제봉(50)을 포함한다.The present invention relates to a pedal with a length extension function that is released by manipulating the pedal plate and a traveling device including the same, which extends the crank arm by fixing the pedal plate to the pedal shaft and driving the crankshaft even when pedaling by stepping on the end of the pedal plate. It has the same function and its purpose is to make release work easier by releasing the fixation of the pedal plate and pedal shaft by manipulating the pedal plate.
The length extension function pedal, which is released by manipulating the pedal plate according to the present invention, is detachably fixed to the crank arm (2) and has a pedal shaft (10) that rotates around the crank shaft (3) by rotation of the crank arm. class; a pedal plate (30) connected to the pedal shaft and rotating the pedal shaft by force applied from the driver's feet; A latch fixed to the pedal shaft 10 as a pedal plate restraining means that restricts the rotation of the driving direction of the pedal plate and fixes the pedal plate so that it does not rotate on the pedal shaft, thereby rotating the crankshaft even when the front end of the pedal plate is stepped. a latch pole 41 installed on the wheel 40 and the pedal plate and restraining the gear gear of the latch wheel; It includes a release rod 50 that releases the restraint of the pedal plate by the pedal plate restraint means.
Description
본 발명은 페달에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크 축을 기준으로 페달 축보다 거리가 더 먼 페달 판의 앞쪽 끝을 밟아도 크랭크 축을 회전시켜 크랭크 암의 길이를 길게 한 것과 동일한 출력이 가능하고 아울러 페달 판과 페달 축 간의 해제가 용이한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달 및 이를 포함하는 주행 장치에 관한 것이다.The present invention relates to pedals, and more specifically, by stepping on the front end of the pedal plate, which is further away from the pedal axis relative to the crank axis, the same output is possible as if the length of the crank arm was lengthened by rotating the crank axis, and in addition, the pedal plate plate It relates to a pedal with a length extension function that can be released by manipulating a pedal plate that can be easily released between the pedal shaft and a driving device including the same.
이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.This part only provides background information related to the content of this application and does not necessarily constitute prior art.
주행 장치 예를 들어 자전거는 좌우 양쪽의 페달을 밟고 돌리는 페달링으로 바퀴를 회전시켜 주행하는 것으로, 서로 180도의 간격을 두고 있는 좌우 양쪽의 페달을 교대로 밟을 때 크랭크 암이 회전하여 바퀴를 회전시킨 방식이 일반적이다.For example, a bicycle is driven by rotating the wheel by pedaling by pedaling on both the left and right sides. When the pedals on the left and right, which are 180 degrees apart from each other, are alternately stepped on, the crank arm rotates to rotate the wheel. This is common.
이와 같은 페달은 자전거의 크랭크 암에 연결되는 페달축 및 페달축에 연결되며 운전자의 발이 올려지는 페달 판으로 구성되며, 상기 페달 판은 상기 페달축에 자유회전 가능하게 연결된다.Such a pedal consists of a pedal shaft connected to the crank arm of a bicycle and a pedal plate connected to the pedal shaft and on which the driver's foot is placed, and the pedal plate is freely rotatably connected to the pedal shaft.
이와 같은 구성의 페달을 갖는 종래 자전거를 구동하기 위해서는 페달축을 회전시켜야 하는데, 페달 판과 페달축의 연결 구조 상 페달 판은 발을 올려놓는 것일 뿐이기 때문에 페달 판의 면적 중에서 페달축이 있는 부분, 즉 페달 판의 중앙 부분을 밟아야 한다.In order to drive a conventional bicycle with pedals of this configuration, the pedal shaft must be rotated. However, due to the connection structure between the pedal plate and the pedal shaft, the pedal plate is only for placing the foot, so the area of the pedal plate where the pedal shaft is located, that is, You need to step on the center part of the pedal plate.
이러한 구조로 인하여 큰 동력을 얻기 위해서는 크랭크 암의 길이(구동축의 중심에서부터 페달이 연결되는 단부의 길이)를 연장하는 방법이 있지만, 이 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.In order to obtain large power due to this structure, there is a method of extending the length of the crank arm (the length of the end where the pedal is connected from the center of the drive shaft), but this method has the following problems.
페달이 지면에 닿지 않아야 하므로 크랭크 암의 길이를 연장하는데 한계가 있고, 즉, 페달이 지면에 닿지 않는 길이까지만 연장할 수밖에 없다.Since the pedal must not touch the ground, there is a limit to extending the length of the crank arm, that is, it can only be extended to a length where the pedal does not touch the ground.
또한, 크랭크 암의 길이가 길어지게 되면 운전자의 양발이 회전하는 궤적이 커지게 되어 운전자의 하체가 큰 원을 그리게 되므로 페달링이 매우 불편, 즉 인체공학적 설계를 무시한 제품으로 효용성이 매우 낮다.In addition, if the length of the crank arm becomes longer, the rotation trajectory of the driver's feet becomes larger, causing the driver's lower body to draw a large circle, making pedaling very uncomfortable. In other words, it is a product that ignores ergonomic design and has very low effectiveness.
또한, 발바닥의 중앙부를 페달 축에 맞춰 돌리기 때문에 비장근(종아리 근육)의 발달에 도움을 크게 주지 못한다.In addition, because the central part of the sole is rotated in line with the pedal axis, it does not significantly help the development of the gastrocnemius muscle (calf muscle).
공개특허 제10-2011-0019203호는 크랭크 축과 크랭크 축 양단에 결합된 크랭크 암과 상기 크랭크 암의 끝단에 결합된 크랭크 핀 및 상기 크랭크핀에 축 결합된 상태로 공회전하는 페달로 구성된 자전거용 구동수단에 있어서, 상기 페달과 크랭크 핀 사이에 발을 구르는 방향의 반대 방향으로만 회전하도록 래칫(Ratchet)이 형성된 자전거용 구동수단이며, 래칫의 구조 상 각도를 유지하여야 하는 위치에서도 자유상태로 헛돌게 되는 단점이 있다. Publication Patent No. 10-2011-0019203 is a bicycle drive consisting of a crank shaft and a crank arm coupled to both ends of the crank shaft, a crank pin coupled to the end of the crank arm, and a pedal that idles while axially coupled to the crank pin. In the means, it is a driving means for a bicycle in which a ratchet is formed between the pedal and the crank pin to rotate only in the direction opposite to the direction in which the foot is rolled, and due to the structure of the ratchet, it spins freely even in a position where the angle must be maintained. There is a downside to this.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 크랭크 축을 기준으로 페달 축보다 거리가 더 먼 페달 판의 앞쪽 끝을 밟아도 페달 축을 회전시켜 크랭크 암의 길이를 길게 한 것과 동일한 출력이 가능하고 또한 페달 판의 조작을 통해 페달 판과 페달 축의 고정을 해제시킬 수 있는 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달 및 이를 포함하는 주행 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다. The present invention is intended to solve the problems described above. Even when the front end of the pedal plate is stepped on, which is further away from the pedal axis than the crank axis, the same output is possible as if the length of the crank arm was lengthened by rotating the pedal axis. The purpose is to provide a pedal with a length extension function that can be released by manipulating the pedal plate, which can release the fixation of the pedal plate and the pedal shaft by manipulating the pedal plate, and a driving device including the same.
본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달은, 크랭크 암에 분리 가능하게 고정되며 상기 크랭크 암의 회전에 의해 크랭크축을 중심으로 하여 공전하는 페달 축과; 상기 페달 축에 연결되며 운전자의 발로부터 가해지는 힘에 의해 상기 페달 축을 회전시키는 페달 판과; 상기 페달 판의 구동방향 회전을 구속하여 상기 페달 판을 상기 페달 축에서 회전하지 않도록 고정함으로써 상기 페달 판의 앞쪽 끝을 밟아도 상기 크랭크 축을 회전시키는 페달판 구속수단과; 상기 페달판 구속수단에 의한 상기 페달 판의 구속을 해제하는 해제수단을 포함하고, 상기 페달 판은 운전자가 상기 페달 축의 위쪽을 발로 밟을 때 상기 페달 축의 안내를 받아 하강하면서 상기 페달판 구속수단이 상기 해제수단을 통해 해제되도록 하는 것을 특징으로 한다.The pedal with a length extension function that is released by manipulating the pedal plate according to the present invention includes a pedal shaft that is detachably fixed to a crank arm and rotates around the crankshaft by rotation of the crank arm; a pedal plate connected to the pedal shaft and rotating the pedal shaft by force applied from the driver's feet; a pedal plate restraining means that restrains the rotation of the pedal plate in the driving direction and fixes the pedal plate so that it does not rotate on the pedal shaft, thereby rotating the crank shaft even when the front end of the pedal plate is stepped; and a release means for releasing the restraint of the pedal plate by the pedal plate restraint means, wherein the pedal plate is lowered under the guidance of the pedal shaft when a driver steps on the upper portion of the pedal shaft with his or her foot. It is characterized in that it is released through a release means.
본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달 및 이를 포함하는 주행 장치에 의하면, 구동축(크랭크축)의 중심으로부터 페달 축보다 먼 곳인 페달 판의 끝을 눌러 자전거를 구동함으로써 적은 힘으로도 큰 출력을 낼 수 있으므로 운전이 매우 쉽고 체력 부담을 줄일 수 있으며 또한 산악 등의 경사지도 더 쉽고 편하게 운전할 수 있는 효과가 있고, 특히, 페달 판에 부착된 다른 부재를 조작하는 것 없이 페달 판의 조작을 통해 해제가 가능하므로 해제 조작 중 넘어짐도 막을 수 있고 페달 판을 페달 축쪽으로 누르는 해제 작업은 운전자가 쉽게 할 수 있는 동작이기 때문에 편의성이 매우 우수하다.According to the length extension function pedal that is released by manipulating the pedal plate according to the present invention and the traveling device including the same, the bicycle is driven with little force by pressing the end of the pedal plate that is farther from the center of the drive shaft (crankshaft) than the pedal shaft. Because it can produce large output, it is very easy to drive and reduces physical strain. It also has the effect of making it easier and more comfortable to drive on slopes such as mountains. In particular, the pedal plate can be operated without manipulating other members attached to the pedal plate. Since it can be released through the release operation, it can prevent falling during the release operation, and the release operation of pressing the pedal plate toward the pedal shaft is an operation that the driver can easily perform, so it is very convenient.
아울러, 크랭크 암의 길이를 연장할 때 발생하는 제약(지면과의 거리에 따른 제약)으로부터 자유롭기 때문에 제품화가 매우 용이하다.In addition, it is very easy to commercialize because it is free from restrictions that arise when extending the length of the crank arm (restrictions due to distance from the ground).
그리고, 기성 자전거의 구조 변경없이 페달을 교체하는 것만으로도 적용되어 활발한 보급이 가능한 효과도 있다.In addition, it can be applied simply by replacing the pedals without changing the structure of an existing bicycle, which has the effect of enabling active distribution.
또한, 페달 판의 끝 부분을 발끝으로 눌러 돌리기 때문에 비장근(종아리 근육)의 발달에도 도움을 줄 수 있다.Additionally, since you turn by pressing the end of the pedal plate with your toes, it can also help develop the gastrocnemius muscle (calf muscle).
도 1은 본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달의 저면 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달의 페달 덮개가 분리된 상태의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달의 측면도.
도 4는 본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달에 적용된 페달 축과 링크 및 페달판 구속수단을 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달의 작동 상태도.
도 6은 본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달에 적용된 탄성부재를 보이기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달이 360도 회전하는 상태를 보인 도면.Figure 1 is a bottom perspective view of a pedal with a length extension function that is released by manipulating the pedal plate according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the pedal cover of the length extension function pedal that is released by manipulating the pedal plate according to the present invention in a separated state.
Figure 3 is a side view of the length extension function pedal that is released by manipulating the pedal plate according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the pedal shaft and link and pedal plate restraining means applied to the length extension function pedal that is released by manipulating the pedal plate according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the operating state of the length extension function pedal that is released by manipulating the pedal plate according to the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the elastic member applied to the length extension function pedal that is released by manipulating the pedal plate according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a state in which the length extension function pedal, which is released by manipulating the pedal plate according to the present invention, rotates 360 degrees.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are defined in consideration of the functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
본 발명의 페달은 주행장치(자전거)의 크랭크 암에 조립되며 운전자의 페달링으로 상기 크랭크 암을 회전시켜 자전거를 구동시키는 것으로 페달 축과 크랭크 암이 회전할 때 페달 판을 페달 축의 회전과 반대의 방향으로 회전을 유도하여 페달 판의 각도가 유지되도록 하는 것을 해결원리로 하며, 그 결과를 통해 크랭크 축을 기준으로 하여 페달 축보다 더 먼 곳 즉 페달 판의 끝을 눌러 페달링하는 것이다.The pedal of the present invention is assembled to the crank arm of a traveling device (bicycle) and drives the bicycle by rotating the crank arm with the rider's pedaling. When the pedal shaft and crank arm rotate, the pedal plate is moved in a direction opposite to the rotation of the pedal shaft. The solution principle is to maintain the angle of the pedal plate by inducing rotation, and the result is to pedal by pressing the end of the pedal plate further than the pedal axis based on the crank axis.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달(100)은, 페달 축(10), 페달 축(10)에 연결되는 링크(20), 링크(20)를 통해 페달 축(10)에 연결되는 페달 판(30), 페달 판(30)을 페달 축(10)에서 회전하지 않도록 고정하는 페달판 구속수단으로 래치 휠(40)과 래치 폴(41), 상기 페달판 구속수단에 의한 구속을 해제하는 해제봉(50)을 포함하며, 페달 축(10)이 주행 장치 예컨대 자전거(1)의 크랭크 암(2)에 조립되는 것을 통해 자전거(1)에 적용된다.As shown in Figure 1, the length extension function pedal 100, which is released by manipulating the pedal plate according to the present invention, includes a pedal shaft 10, a link 20 connected to the pedal shaft 10, and a link 20. A pedal plate 30 connected to the pedal shaft 10 through a latch wheel 40 and a latch pawl 41 as pedal plate restraining means for fixing the pedal plate 30 so that it does not rotate on the pedal shaft 10. It includes a release rod 50 that releases the restraint by the pedal plate restraint means, and is applied to the bicycle 1 through the pedal shaft 10 being assembled to a traveling device, such as a crank arm 2 of the bicycle 1. .
도 2 내지 도 4에서 보이는 것처럼, 페달 축(10)은 크랭크 암(2)에 고정되며, 운전자의 페달링에 의해 크랭크 축(3)을 중심으로 하여 회전(공전)한다.As shown in FIGS. 2 to 4, the pedal shaft 10 is fixed to the crank arm 2, and rotates (revolutions) around the crank shaft 3 by the driver's pedaling.
페달 축(10)은 전체적으로 외형이 원형이며 예를 들어 래치 휠(40)이 결합되는 부분은 슬립이 발생되지 않도록 각형으로 구성될 수 있다.The pedal shaft 10 has a circular overall appearance, and for example, the portion where the latch wheel 40 is coupled may be configured in a square shape to prevent slip.
페달 축(10)은 예를 들어, 길이방향의 양측 중 일측에 형성되는 크랭크암 연결부(11)가 크랭크 암(2)에 나사 체결식으로 고정되고, 페달 판(30)의 각도를 운전자의 페달링에 맞는 각도로 셋팅하는 것을 도와주기 위하여 와셔가 적용될 수 있다.The pedal shaft 10, for example, has a crank arm connection portion 11 formed on one of the two sides in the longitudinal direction screwed to the crank arm 2, and adjusts the angle of the pedal plate 30 when the driver pedals. A washer can be applied to help set it at the correct angle.
상기 와셔는 크랭크암 연결부(11)의 옆에 더 큰 직경으로 형성되는 지지부(12) 사이에서 크랭크 암(2)의 나사 체결에 의해 탄성 변형될 수 있다.The washer can be elastically deformed by screwing the crank arm 2 between the support parts 12 formed with a larger diameter next to the crank arm connection part 11.
링크(20)는 페달 축(10)과 페달 판(30)을 연결하는 중간 매개물로서, 즉, 페달 축(10)과 페달 판(30)은 서로 직접 연결되지 않고 링크(20)를 통해 연결된다. 특히, 본 발명에서 페달 판(30)은 페달링외에 해제봉(50)의 해제 동작을 하기 위한 것이며 이를 위하여 링크(20)는 일측이 페달 축(10)에 고정되는 한편 타측이 페달 판(30)에 힌지(회동안내핀)(21) 연결되어 페달 판(30)이 힌지(21)를 통해 회동하도록 한다.The link 20 is an intermediate medium that connects the pedal shaft 10 and the pedal plate 30, that is, the pedal shaft 10 and the pedal plate 30 are not directly connected to each other but are connected through the link 20. . In particular, in the present invention, the pedal plate 30 is used to release the release rod 50 in addition to pedaling, and for this purpose, one side of the link 20 is fixed to the pedal shaft 10 while the other side is fixed to the pedal plate 30. A hinge (rotation guide pin) (21) is connected to allow the pedal plate (30) to rotate through the hinge (21).
링크(20)는 힌지(21)가 페달 축(10)으로부터 떨어질 수 있는 길이로서 바람직하게 일측 단부에 형성된 홀에 힌지(21)가 결합되면서 이 힌지(21)가 페달 판(30)에 연결되고 반대쪽{반대쪽 단부에서 안쪽}이 페달 축(10)에 고정{중심의 홀에 페달 축(10)이 관통 고정}된다.The link 20 is a length that allows the hinge 21 to separate from the pedal shaft 10, and is preferably connected to the pedal plate 30 by coupling the hinge 21 to a hole formed at one end. The other side (inside from the opposite end) is fixed to the pedal shaft 10 (the pedal shaft 10 is fixed through the hole in the center).
또한 링크(20)는 페달 판(30)을 누를 때 해제봉(50)에 의한 래치 폴(41)의 해제가 이루어지도록 해제봉 고정부(22)를 포함한다. 해제봉 고정부(22)는 해제봉(50)이 끼움 고정되는 홀을 갖는 형태이다.Additionally, the link 20 includes a release rod fixing portion 22 so that the latch pawl 41 is released by the release rod 50 when the pedal plate 30 is pressed. The release rod fixing portion 22 has a hole into which the release rod 50 is inserted and fixed.
이와 같은 구성의 링크(20)는 좌우 한 쌍으로 이루어지며 그들 사이에 래치 휠(40)이 배치되는 구조로 사용되고, 또는 도면에서 보이는 것처럼 상하부도 막힌 박스 형태로 사용되며, 힌지(21)는 한 쌍의 링크(20)를 관통하면서 페달 판(30)에 연결된다.The link 20 of this configuration consists of a left and right pair and is used in a structure in which a latch wheel 40 is placed between them, or as shown in the drawing, the upper and lower parts are used in the form of a closed box, and the hinge 21 has one It is connected to the pedal plate 30 while passing through a pair of links 20.
본 발명은 페달 판(30)이 해제 상태에서 신속하게 고정 상태로 복귀하도록 즉, 래치 휠(40)과 래치 폴(41)이 결합되는 방향으로 페달 판(30)을 탄력 지지하는 탄성부재를 포함하며, 상기 탄성부재는 예를 들어 힌지(21)의 둘레부에 끼워지면서 일측이 링크(20)에 고정되는 한편 타측이 페달 판(30)에 고정되는 비틀림 코일스프링(45)(도 6 참고)이다. 상기 탄성부재는 페달 판(30)을 원위치로 상승시키는 모든 것이 사용 가능하다.The present invention includes an elastic member that elastically supports the pedal plate 30 in the direction in which the latch wheel 40 and the latch pawl 41 are coupled so that the pedal plate 30 can quickly return to the fixed state from the released state. In addition, the elastic member is, for example, a torsion coil spring 45 that is inserted into the circumference of the hinge 21 and has one side fixed to the link 20 while the other side is fixed to the pedal plate 30 (see FIG. 6). am. The elastic member can be any material that raises the pedal plate 30 to its original position.
페달 판(30)은 발이 올려지는 페달 덮개(31) 및 페달 덮개(31)의 저부에 형성(일체 또는 결합)되며 페달 축(10) 등이 수용(조립)되는 페달축 조립부(32)로 구성된다.The pedal plate 30 is formed (integrated or combined) on the pedal cover 31 on which the foot is raised and the bottom of the pedal cover 31, and includes a pedal shaft assembly 32 in which the pedal shaft 10, etc. are accommodated (assembled). It is composed.
페달 덮개(31)는 운전자의 발이 올려질 수 있는 면적과 길이이며 본 발명은 앞쪽 끝을 눌러도 페달 축(10)을 돌릴 수 있는 특징이 있으며 그 특징을 더욱 향상하기 위하여 페달 축(10)을 기준으로 할 때 앞쪽이 뒤쪽보다 더 긴 길이로 구성되는 것이 바람직하다.The pedal cover 31 is an area and length on which the driver's foot can be placed, and the present invention has the feature of turning the pedal shaft 10 even when the front end is pressed. In order to further improve the feature, the pedal shaft 10 is referenced. It is desirable for the front to be longer than the back.
페달축 조립부(32)는 페달 축(10)이 좌우 횡방향을 따라 횡단하는 상태로 조립되는 좌우 벽 및 상기 좌우 벽을 연결하는 전후 벽으로 구성되며 상부는 페달 덮개(31)이고 저부는 개방되거나 조립식 커버로 폐쇄될 수 있다.The pedal shaft assembly portion 32 is composed of left and right walls assembled in a state in which the pedal shaft 10 traverses along the left and right transverse directions, and front and rear walls connecting the left and right walls. The upper part is the pedal cover 31 and the lower part is open. Alternatively, it can be closed with a prefabricated cover.
페달축 조립부(32)는 내부에 링크(20), 래치 휠(40), 래치 폴(41)이 삽입 수용되면서 링크(20)가 힌지(21)를 통해 연결되고 또한 래치 폴(41)이 힌지 조립된다.The pedal shaft assembly 32 has a link 20, a latch wheel 40, and a latch pawl 41 inserted and accommodated therein, and the link 20 is connected through a hinge 21 and the latch pawl 41 is Hinge is assembled.
페달축 조립부(32)는 페달 축(10)이 연결됨은 물론 페달 판(30)이 해제 동작을 위하여 회동할 수 있도록 장공(33)을 포함한다.The pedal shaft assembly portion 32 includes a long hole 33 so that the pedal shaft 10 is connected and the pedal plate 30 can be rotated for a release operation.
본 발명은 페달 축(10), 링크(20) 및 페달 판(30){장공(33)}의 유기적 결합관계를 통해 페달 축(10)의 움직임이 없는 상태에서 페달 판(30)이 이동하면서 래치 폴(41)을 래치 휠(40)에서 해제시키는 것이며, 특히 이 위치는 운전자가 발을 페달 판(30)의 밖으로 옮기거나 무리하게 다른 방향으로 옮기는 것이 조작이 가능한 위치이다.The present invention allows the pedal plate 30 to move without movement of the pedal shaft 10 through an organic coupling relationship between the pedal shaft 10, the link 20, and the pedal plate 30 (long hole 33). The latch pawl 41 is released from the latch wheel 40, and in particular, this position is a position where the driver can move the foot outside the pedal plate 30 or forcefully move it in another direction.
또한, 항상 발을 올려놓는 페달 판(30)의 대략 가운데 부분이면서 페달 축(10)의 바로 위 부분을 누르는 것을 통해 해제가 이루어지기 때문에 해제 작업이 매우 용이하다.In addition, the release operation is very easy because the release is performed by pressing the part directly above the pedal shaft 10, which is approximately the center part of the pedal plate 30 on which the foot is always placed.
이와 같은 구조에 따라 장공(33)은 힌지(21)를 중심으로 하는 곡선형으로 형성되고, 또는 페달 축(10)의 외경보다 큰 직경으로 형성된다.According to this structure, the long hole 33 is formed in a curved shape centered on the hinge 21, or is formed with a diameter larger than the outer diameter of the pedal shaft 10.
장공(33)은 도 2에서 보이는 것처럼, 페달축 조립부(32)의 한 쪽에만 형성되어 페달 축(10)의 한 쪽만 지지되거나 페달축 조립부(32)의 양쪽에 형성되어 페달 축(10)의 양 쪽 모두가 지지될 수 있다. 페달 축(10)의 한 쪽만 지지되더라도 페달 축(10)이 링크(20)를 통해 페달축 조립부(32)에 지지되기 때문에 페달 축(10)과 링크(20)는 정상적인 작동이 가능하다.As shown in Figure 2, the long hole 33 is formed on only one side of the pedal shaft assembly 32 to support only one side of the pedal shaft 10, or is formed on both sides of the pedal shaft assembly 32 to support the pedal shaft 10. ) can be supported on both sides. Even if only one side of the pedal shaft 10 is supported, the pedal shaft 10 and the link 20 can operate normally because the pedal shaft 10 is supported on the pedal shaft assembly 32 through the link 20.
페달 판(30)은 길이 연장 효과를 더 크게 하기 위한 확장형이며, 예를 들어 확장판을 포함한다.The pedal plate 30 is of an extended type to further increase the length extension effect and includes, for example, an extension plate.
상기 확장판은 페달 판(30)을 기준으로 하여 앞 쪽으로 더 돌출되어 페달 판(30)의 길이를 더 길게 하는 것으로 절첩식, 슬라이드식 등이 가능하다.The extension plate protrudes further forward based on the pedal plate 30 to increase the length of the pedal plate 30, and can be folded or slidable.
절첩식의 확장판은 뒤쪽 끝이 페달 판(30)에 힌지 연결되어 평상 시 페달 판(30)에 겹쳐 있으며 운전자의 선택 시 페달 판(30)에서 펼쳐져 페달 판(30)을 더 길게 한다.The rear end of the foldable extension plate is hinged to the pedal plate 30 and normally overlaps the pedal plate 30. When the driver selects, it unfolds from the pedal plate 30 to make the pedal plate 30 longer.
슬라이드식의 확장판은 페달 판(30)에 전후방향으로 형성되는 레일에 슬라이딩 가능하게 연결된 것으로, 평상 시 페달 판(30)의 윗면이나 저면에 겹쳐 있으며 운전자의 선택 시 페달 판(30)에서 앞쪽으로 슬라이딩하여 페달 판(30)을 더 길게 한다.The slide-type extension plate is slidably connected to a rail formed in the front and rear directions of the pedal plate 30, and normally overlaps the top or bottom of the pedal plate 30, and extends forward from the pedal plate 30 when the driver selects. Slide to make the pedal plate (30) longer.
래치 휠(40)은 중앙에 홀이 형성되어 페달 축(10)에 고정되고 둘레부에 원주방향을 따라 다수개의 기어치(42)가 형성된다. 기어치(42)는 길이연장 효과를 갖기 위한 일방향의 경사를 갖는 형태일 수 있다.The latch wheel 40 has a hole formed in the center to be fixed to the pedal shaft 10, and a plurality of gear teeth 42 are formed along the circumferential direction on the circumference. The gear teeth 42 may be inclined in one direction to have a length extension effect.
래치 폴(41)은 일측이 래치 휠(40)로부터 떨어진 곳으로서 페달축 조립부(32)에 힌지(43) 연결되고 타측의 자유단부가 일방향 기어치(42)들 사이의 골에 끼워져 래치 휠(40)의 일방향 회전을 구속한다.The latch pole 41 has one side separated from the latch wheel 40 and is connected to the pedal shaft assembly 32 with a hinge 43, and the free end of the other side is inserted into the groove between the one-way gear teeth 42 to hold the latch wheel. Constrain the one-way rotation of (40).
래치 폴(41)은 스프링(44)을 통해 자유단부가 래치 휠(40)의 기어치(42)들 사이에 록킹되도록 탄력 지지된다. 스프링(44)은 도 5에서 보이는 것처럼, 비틀림 코일스프링이다.The latch pawl 41 is elastically supported by a spring 44 so that the free end is locked between the gear teeth 42 of the latch wheel 40. Spring 44 is a torsion coil spring, as shown in Figure 5.
해제봉(50)은 페달 판(30)이 아래쪽으로 눌릴 때 래치 폴(41)이 래치 휠(40)에서 떨어지도록 하는 것으로, 페달 판(30)에 의해 래치 폴(41)의 힌지(43)가 내려가게 될 때 래치 폴(41)을 래치 휠(40)롤부터 먼 곳으로 회전시켜 해제한다.The release rod 50 allows the latch pole 41 to separate from the latch wheel 40 when the pedal plate 30 is pressed downward, and the hinge 43 of the latch pole 41 is released by the pedal plate 30. When it goes down, the latch pawl (41) is rotated away from the latch wheel (40) roll to release it.
해제수단은 해제봉(50)으로 한정되지 아니하고, 다른 예로서, 페달 판(30)이 눌릴 때 래치 폴(41)을 래치 휠(40)로부터 떨어뜨리도록 링크(20)에 돌기 형태로 형성되는 것도 가능하다.The release means is not limited to the release rod 50, and as another example, a protrusion is formed on the link 20 to release the latch pawl 41 from the latch wheel 40 when the pedal plate 30 is pressed. It is also possible.
본 발명에 의한 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달의 작용은 다음과 같다.The operation of the length extension function pedal, which is released by manipulating the pedal plate according to the present invention, is as follows.
1. 페달링(도 4 참고).1. Pedaling (see Figure 4).
탄성부재의 탄성력으로 래치 폴(41)의 자유단부가 래치 휠(40)의 기어치(42)들 사이에 끼워져 고정되며, 따라서, 페달 판(30)은 페달 축(10)에 고정 상태이기 때문에 페달 판(30)의 앞쪽 끝을 밟더라도 페달 판(30)이 돌지 않고 페달 축(10)을 회전시켜 페달링한다. 이 때, 운전자는 발끝으로 페달 판(30)의 앞쪽 끝을 눌러 페달링한다.The free end of the latch pawl 41 is fixed by being inserted between the gear teeth 42 of the latch wheel 40 due to the elastic force of the elastic member, and therefore the pedal plate 30 is fixed to the pedal shaft 10. Even if the front end of the pedal plate 30 is stepped on, the pedal plate 30 does not rotate and the pedal shaft 10 is rotated to pedal. At this time, the driver pedals by pressing the front end of the pedal plate 30 with his toes.
구체적으로, 전진을 위하여 페달 판(30)을 도 7 기준으로 반시계 방향으로 밟게 되면, 페달 축(10)과 크랭크 암(2)은 반시계 방향으로 회전하며, 이 때, 페달 축(10)은 크랭크 축(3)을 중심으로 하여 공전한다.Specifically, when the pedal plate 30 is stepped counterclockwise based on FIG. 7 to move forward, the pedal shaft 10 and the crank arm 2 rotate counterclockwise, and at this time, the pedal shaft 10 revolves around the crankshaft (3).
이 때, 페달 축(10)의 공전에 따라 래치 휠(40)이 공전하고 래치 폴(41)이 공전을 구속하지 못하여 페달 판(30)은 앞쪽이 지면을 향하지 않고 각도를 유지하게 된다.At this time, the latch wheel 40 rotates according to the rotation of the pedal shaft 10 and the latch pawl 41 cannot restrain the rotation, so the pedal plate 30 maintains an angle with its front side not facing the ground.
도 7에서 L1은 종래 크랭크 암(2)의 길이에 의하여 밟는 힘이 작용하는 곳인 페달 축(10)까지의 거리이고, L2는 본 실시예에 의해 밟는 힘이 작용하는 곳인 페달 판(30)의 끝부분까지의 거리이며, 따라서, 본 실시예는 크랭크 암(2)의 길이 변화가 없지만 크랭크 암(2)의 중심으로부터 먼 곳에서 힘이 작용하게 되므로 크랭크 암(2)을 페달 판(30)의 끝부분까지 연장한 효과를 갖게 된다.In FIG. 7, L1 is the distance to the pedal shaft 10, where the stepping force is applied according to the length of the conventional crank arm 2, and L2 is the distance to the pedal plate 30, where the stepping force is applied according to the present embodiment. It is the distance to the end, and therefore, in this embodiment, there is no change in the length of the crank arm (2), but the force acts at a distance from the center of the crank arm (2), so the crank arm (2) is connected to the pedal plate (30). It has an effect that extends to the end of .
이와 같은 페달 판(30)의 작용은 페달 판(30)을 시계 방향으로 회전할 때에도 동일하다.This action of the pedal plate 30 is the same even when the pedal plate 30 is rotated clockwise.
자전거에는 좌우 한 쌍의 크랭크 암(2)이 구성되어 있어 본 발명의 페달(100)도 좌우 한 쌍으로 구성되며, 좌측의 페달(100)이 상사점에서 하사점으로 이동하는 동안에는 좌측의 페달(100)에 의해 자전거가 구동하며, 좌측의 페달(100)이 하사점에서부터 다시 상사점으로 올라오는 동안은 반대쪽인 우측의 페달(100)의 동작{좌측의 페달(100)과 동일한 동작}에 의해 크랭크 암(1)이 회전하게 된다. 이와 같이 서로 180도의 간격을 두고 있는 좌우측의 페달(100)을 교대로 밟는 것을 통해 자전거를 전진시키게 되고, 좌우측의 페달(100) 모두 페달 판(30)의 앞쪽 끝을 밟아도 페달 축(10)이 회전하게 되므로 큰 출력으로 자전거를 주행한다.The bicycle consists of a pair of left and right crank arms (2), so the pedal 100 of the present invention also consists of a pair of left and right crank arms, and while the left pedal 100 moves from top dead center to bottom dead center, the left pedal (100) is composed of a pair of left and right crank arms (2). The bicycle is driven by 100), and while the pedal 100 on the left goes up from bottom dead center again to top dead center, it is driven by the action of the pedal 100 on the opposite side (the same action as the pedal 100 on the left). The crank arm (1) rotates. In this way, the bicycle moves forward by alternately stepping on the left and right pedals 100, which are spaced 180 degrees apart from each other. Even if both the left and right pedals 100 step on the front end of the pedal plate 30, the pedal shaft 10 moves. Because it rotates, the bicycle rides with great power.
2. 해제(도 5 참고).2. Release (see Figure 5).
예를 들어 페달 판(30)을 페달 축(10)에서 자유롭게 회전시키면서 페달 판(30)의 각도를 맞추는 경우 또는 뒤로 페달링을 하는 경우 다음과 같은 작업을 통해 페달 판(30)과 페달 축(10)의 고정을 해제한다.For example, when adjusting the angle of the pedal plate 30 while freely rotating the pedal plate 30 on the pedal shaft 10 or when pedaling backwards, the pedal plate 30 and the pedal shaft 10 are performed as follows. ) to unfreeze it.
운전자가 발바닥을 전체적으로 페달 판(30) 위에 올린 상태에서 페달 판(30)을 하부로 누르게 되면 탄성부재의 탄성력을 이기면서 페달 판(30)이 하부로 내려가게 되고, 이 때, 장공(33)에 끼워진 페달 축(10)이 페달 판(30)의 이동을 안내 즉, 페달 축(10)이 장공(33)을 따라 이동하는 형태가 된다.When the driver presses the pedal plate 30 downward while placing the sole of the foot entirely on the pedal plate 30, the pedal plate 30 moves downward while overcoming the elastic force of the elastic member. At this time, the long hole 33 The pedal shaft 10 inserted into guides the movement of the pedal plate 30, that is, the pedal shaft 10 moves along the long hole 33.
따라서, 래치 휠(40)과 해제봉(50)은 페달 축(10)과 함께 하강하지 않고 그 위치를 유지하지만, 래치 폴(41)은 페달 판(30)과 함께 하강하게 되며, 이 때 래치 폴(41)의 자유단부가 그 밑에 있던 해제봉(50)에 의해 래치 휠(40)로부터 떨어지는 방향으로 들리게 되어 래치 휠(40)과 래치 폴(41)이 해제된다{도 5에서 해제봉(50)과 래치 폴(41)이 떨어진 것으로 도시되었으나 래치 폴(41)은 해제봉(50)에 의해 회전하는 것임}.Accordingly, the latch wheel 40 and the release rod 50 maintain their positions without descending together with the pedal shaft 10, but the latch pawl 41 descends together with the pedal plate 30, and at this time, the latch pawl 41 descends together with the pedal plate 30. The free end of the pawl 41 is lifted in the direction away from the latch wheel 40 by the release rod 50 located underneath it, so that the latch wheel 40 and the latch pawl 41 are released (in FIG. 5, the release rod ( 50) and the latch pole 41 are shown separated, but the latch pole 41 is rotated by the release rod 50}.
즉, 페달 판(30)의 앞쪽 끝을 밟고 페달링(상사점에서 하사점의 사이로서 도 7을 기준으로 상사점에서부터 상사점에서 좌측으로 150도까지의 구간)한 후 하사점을 향해 회전할 때 페달 판(30)의 대략 가운데인 페달 축(10) 위쪽을 눌러 페달 판(30)의 구속을 해제하면 페달 판(30)이 운전자의 발에 맞는 각도로 변하면서 상사점으로 이동하고 따라서 페달 판(30)의 뒤집힘 없이 운전이 가능하다.That is, when stepping on the front end of the pedal plate 30 and pedaling (between top dead center and bottom dead center, the section from top dead center to 150 degrees to the left from top dead center based on FIG. 7) and then rotating toward bottom dead center. When the pedal plate 30 is released by pressing the upper part of the pedal shaft 10, which is approximately in the center of the pedal plate 30, the pedal plate 30 changes to an angle suitable for the driver's foot and moves to top dead center, and thus the pedal plate 30 It is possible to drive without overturning (30).
페달 판(30)의 해제 상태에서 다시 페달링으로 돌아가기 위해서는, 예를 들어 상사점에서 페달 판(30)으로부터 힘을 빼거나 발을 살짝 떼면 비틀림 코일스프링(45)이 자신의 탄성력으로 페달 판(30)을 상부로 밀어 올리게 되어 래치 폴(41)이 래치 휠(40)의 기어치(42)에 록킹된다. 이 때, 래치 폴(41)은 자신의 스프링(44)의 탄성력으로 빠르게 래치 휠(40)에 록킹된다.In order to return to pedaling in the released state of the pedal plate 30, for example, if you remove the force from the pedal plate 30 at top dead center or slightly remove your foot, the torsion coil spring 45 will use its elastic force to cause the pedal plate ( 30) is pushed upward so that the latch pawl 41 is locked to the gear tooth 42 of the latch wheel 40. At this time, the latch pawl 41 is quickly locked to the latch wheel 40 by the elastic force of its spring 44.
본 발명에 의한 크랭크 암의 길이 연장 기능을 하는 페달은 모든 주행장치에 그대로 적용 가능하고 또한 공지의 클릿 페달과 결합되어 사용되는 것도 가능하며, 예를 들어 본 발명의 페달에 클릿 페달을 끼움 결합할 수 있는 홈 등을 구성함으로써 가능하다.The pedal that functions to extend the length of the crank arm according to the present invention can be applied to all driving devices and can also be used in combination with known cleat pedals. For example, a cleat pedal can be inserted and combined with the pedal of the present invention. This is possible by constructing a groove, etc.
본 발명에 의한 크랭크 암의 길이 연장 기능을 하는 페달을 포함하는 주행장치는 프레임, 상기 프레임의 앞과 뒤에 각각 설치되는 전륜(조향 바퀴)과 후륜(구동 바퀴), 상기 전륜의 방향을 바꾸기 위한 조향 핸들, 본 발명의 페달, 상기 페달의 회전에 의해 회전하는 크랭크 암, 상기 크랭크 암의 회전을 후륜에 전달하는 동력전달수단으로 구성된다.A driving device including a pedal that functions to extend the length of the crank arm according to the present invention includes a frame, a front wheel (steering wheel) and a rear wheel (drive wheel) installed respectively in front and behind the frame, and steering to change the direction of the front wheel. It consists of a handle, a pedal of the present invention, a crank arm that rotates by rotation of the pedal, and a power transmission means that transmits the rotation of the crank arm to the rear wheel.
본 발명의 자전거는 전술한 구성으로 한정되지 아니하고 본 발명의 페달(100)을 포함하는 다양한 형태의 자전거(외륜 자전거, 전기 자전거 등)도 포함한다.The bicycle of the present invention is not limited to the above-described configuration and also includes various types of bicycles (unicycle bicycle, electric bicycle, etc.) including the pedal 100 of the present invention.
1 : 자전거, 2 : 크랭크 암
3 : 크랭크 축
10 : 페달 축,
20 : 링크, 21,43 : 힌지
30 : 페달 판,
40 : 래치 휠, 41 : 래치 폴
42 : 기어치,
50 : 해제봉,1: Bicycle, 2: Crank Arm
3: Crankshaft
10: pedal axis,
20: link, 21,43: hinge
30: pedal plate,
40: latch wheel, 41: latch pawl
42: Gear gear,
50: release rod,
Claims (8)
상기 페달 축에 연결되며 운전자의 발로부터 가해지는 힘에 의해 상기 페달 축을 회전시키는 페달 판과;
상기 페달 판의 회전을 구속하여 상기 페달 판을 상기 페달 축에서 회전하지 않도록 고정함으로써 상기 페달 판의 앞쪽 끝을 밟아도 상기 크랭크 축을 회전시키는 페달판 구속수단과;
상기 페달판 구속수단에 의한 상기 페달 판의 구속을 해제하는 해제수단을 포함하고,
상기 페달 판은 운전자가 상기 페달 축의 위쪽을 발로 밟을 때 상기 페달 축의 안내를 받아 하강하면서 상기 페달판 구속수단이 상기 해제수단을 통해 해제되도록 하는 것을 특징으로 하는 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달.a pedal shaft that is detachably fixed to the crank arm and rotates around the crank shaft as the crank arm rotates;
a pedal plate connected to the pedal shaft and rotating the pedal shaft by force applied from the driver's feet;
a pedal plate restraining means that restrains the rotation of the pedal plate and fixes the pedal plate so that it does not rotate on the pedal shaft, thereby rotating the crank shaft even when the front end of the pedal plate is stepped;
It includes a release means for releasing the restraint of the pedal plate by the pedal plate restraint means,
The pedal plate has a length extension function that is released by operating the pedal plate, characterized in that the pedal plate is lowered under the guidance of the pedal shaft when the driver steps on the upper part of the pedal shaft with his foot, and the pedal plate restraining means is released through the release means. .
상기 페달의 페달링에 의해 회전하는 크랭크 암과;
상기 크랭크 암의 회전에 의해 회전하는 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달판 조작으로 해제되는 길이연장 기능 페달을 포함하는 주행 장치.
A pedal with a length extension function that is released by manipulating the pedal plate according to claim 1;
a crank arm that rotates when the pedal is pedaled;
A driving device including a pedal with a length extension function that is released by manipulating a pedal plate, and comprising a wheel that rotates by rotation of the crank arm.
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