KR820002662Y1 - 자전거용 기어 크랭크 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자전거용 기어 크랭크

제1도는 본 고안의 종단면도.

제2도는 분해한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 크랭크축 1a,b : 축방향 1단측

2 : 체인기어 3 : 크랭크 아암

4 : 요철조 22,32,61 : 요철부

6a,6b : 기어고정판 7,8 : 협지용돌출부

9 : 결합구멍 10 : 암나사

15 : 고정나사

본 고안은 자전거용 기어 크랭크에 관한 것으로, 체인기어와 크랭크아암을 고정시킴에 의하여 일체화하는 것을 필요로 하지 않는 동시에 체인기어를 용이하게 대체하여 교환할 수 가 있으며, 또한 크랭크아암을 크랭크축에 대하여 정확한 위치에 견고하게 고정할 수 있는 자전거용기어 크랭크를 제공하는데 있다.

종래의 자전거용 기어 크랭크는 자전거프레임의 행거러그(hang lug)에 회전 가능하게 설치하는 크랭크축의 좌단측에, 그 크랭크축좌단축의 외경과 같은 경(徑)의 취부공을 보스(BOSS)부 근처에 설치한 좌측 크랭크아암에 밀착결합시키고, 그 크랭크아암이 취부공의 절선(切線)방향으로 관통설치한 핀구멍으로부터 코터 핀을 삽입하여, 그 핀의 홈부와 상기 크랭크 축에 설치한 절결부를 합치시켜서 서로를 회동불능하게 그리고 떨어나가지 않게 고정시키는 한편 상기 크랭크축의 우단측에 근처 보스부를 축방향으로 뻗어나오게 형성하며, 그 뻗어나온 보스부에 체인 기어를 체결에 의하여 고정시켜서 일체적으로 한 우측 크랭크아암을 상기 좌측 크랭크아암과 각도를 두고 상기 좌측 크랭크아암의 고정과 같이 고정시킨 것이다.

그런데 이상과 같이 구성할 경우 상기 우측 크랭크 아암의 근부에는 상기 보스부에 체인기어를 체결에 의하여 고정되어 일체적으로 되므로 즉 그 보스부에 체인기어의 중심구멍을 밀착결합하여 그 기어와 크랭크아암을 평행으로 유지하며 그 보스부의 단부를 견고하게 고정시켜서 일체고착하고 있으므로 작업이 미묘(微妙)를 요하며 신속성이 없어서 가격상승의 원인이 되고 있었다.

더욱이 충돌 혹은 전도(戰倒)사고등으로 예를들면 상기 우측크랭크 아암이 만곡파손하여 완전히 수리복원할 수 있을 경우에는, 그 크랭크아암부품만을 대체할 수 없으며, 체인기어와 다같이 대체하지 않으면 안되므로 고가로 될뿐만 아니라, 쓸데없는 낭비가 되는 것이며 이것은 마모파손등에 의하여 체인 기어만의 대체를 요하는 경우에도 같으며, 우측 크랭크아암과 다같이 대체하지 않으면 안되었었다. 그리하여 본 고안은 이상 종래의 결점을 해소하기 위하여 체인기어와 우측크랭크 아암을 일체적으로 고정시키지 않고 분리상태하에 크랭크축에 착탈(着脫) 자재하게 부착고정할 수 있는 동시에 페달구동력을 체인에 확실히 전달할 수 있도록 한 것이다.

이하 본 고안의 실시예에 대하여 예시도를 참조하면 내용을 상세히 기술한다.

제1도에 있어서(H)는 자전거 프레임의 행거러그이며 (1)은 그행거러그(H)에 볼베어링(B)를 개재하여 설치한 크랭크 축이다. 이 크랭크 축(1)에는 적어도 축 방향 우단측(1a) 즉 체인기어(2) 및 우측크랭크아암(3)을 취부하는 축단측에 축방향으로 향하는 다수의 요철조(4)를 그 축주위에 형성한다. 이 요철조(4)는 그 축주위에 원호(圓弧)를 파도형으로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 이 크랭크 축(1)의 상기 축단측은 경사도의 작은 테이퍼로 형성되는 쪽은 그 축단측에 삽입하여 부착하는 우측 크랭크 아암(3)의 보스부(31) 내주면을 상기 크랭크축(1)의 축단측의 테이퍼에 합치하는 테이퍼형 상으로 형성하는 것이 좋다.

이 우측 크랭크 아암(3)의 보스부(31) 내주면에 상기 크랭크축(1)에 설치한 요철조(4)에 적합하게 결합하는 요철부(32)를 설치하며, 이 요철부(32)의 요부(32a)를 상기 크랭크축(1)의 요철조(4)의 철조(4a)의 높이 보다 길게함과 동시에 요철부(32)의 철부(32b)를 상기 크랭크축(1)의 요조(4b)의 길이보다 낮게 형성하며 양자를 결합할 때에 각 요철면간에 약간의 간격을 생기게 할 수 있도록 하여둔다.

이 우측 크랭크 아암(3)의 보스부(31)는 종래와 같이 축방향으로 뻗어나갈 필요가 없으며 좌측 크랭크아암(3a)의 보스부(31)과 동일형상로서 좋은 것이다. 또 상기 크랭크 축(1)의 축단측에 취부하는 체인기어(2)의 중심보어(21) 내주면에 상기 크랭크 축(1)에 설치한 요철조(4)에 결합하는 요철부(22)가 설치되어 있다. 또한 이 체인기어(2)의 중심보어(21)에는 상기 요철부(22)를 반드시 설치할 필요는 없으며, 상기 크랭크 축(1)에 삽입할 수 있는 원형상의 중심보어(21)로서도 지장은 없다.

그리하여 이 체인기어(2)의 양면에 각각 접하는 링(ring) 형상의 기어 고정판(6a)(6b)를 설치하여, 이것을 링내주면에 각 상기 크랭크 축(1)의 요철조에 결합하는 요철부(61)를 형성하는 동시에 이것을 링 형상의 기어 고정판(6a),(6b)로서 또 가상 동심원궤적(假想同心圓軌跡) 위에 각각 다수의 협지용돌출부(7)(8)를 설치하는 것이다.

이 좌우의 기어 고정판(6b),(6a)에 각각 돌설하는 협지용 돌출부(8) 및 (7)은 양고정판(6b),(6a)을 상기 크랭크 축(1)의 요철조(4)에 삽입시켜 양쪽에 설치할 때에 좌측의 기어 고정판(6b)의 협지용돌출부(8)가 우측의 기어고정판(6a)의 협지용돌출부(7)의 사이에 어긋나게 서로 개입하는 것 같이 돌설위치를 설정한다. 또한 이 협지용 돌출부(7)(8)의 높이는 상기 체인 기어(2)의 두께보다 좀작은 크기로 한다.

한편 이 우측기어 고정판(6a) 및 좌측기어 고정판(6b)의 사이에 협지된 상기 체인기어(2)에는 이것들 양기어 고정판(6a),(6b)에 돌설한 상기 협지용 돌출부(7),(8)을 좌우로 부터 밀착 결합하는 다수의 결합 구멍(9)를 설치한다. 이 결합구멍(9)은 협지용 돌출부(7),(8)의 총수와 물론 같은 수이며 또 체인 기어(2)를 그 양측에서, 이것들을 기어고정판(6a)(6b)로 그 협지용돌출부(7),(8)를 이결합구멍99)에 결합시켜서 서로 대접하게 하고 협지된 때에 그 협지용돌출부(7),(8)의 높이가 체인 기어(2)의 두께보다 작기 때문에 체인기어(2) 양측의 각 기어 고정판(6a),(6b)는 각 그 대향면(6a₁) 및(6b₁)로 체인기어(2)의 양측에 닿아접착하여 이것을 협지할 수 있는 것입니다.

또 각 기어 고정판(6a),(6b)에 돌설한 협지용 돌출부(7),(8)를 상기 체인기어(2)의 결합구멍(9)에 대하여 상기 체인기어(2)의 양측에 서로 돌설하는 동시에 각 기어 고정판(6a)(6b)에 각의 결합구멍(9)를 설치하여도 좋고, 또 상기 돌출부(7),(8)을 형성하지 않고, 체인기어(2)의 대향하는 면에 반경 방향으로 뻗은 다수의 철 조를 형성하여도 좋고 또 단지 거칠은 면으로 하는 것만으로도 좋을 것이며 요는 이것들 고정판(6a),(6b)를 상기 체인기어(2)에 회전방향에 대하여 일체화 할 수 있으면 좋다.

그리하여 또 상기 크랭크 축(1)의 축단면(11)에 암나사(10)을 형성하든지, 혹은 이 축단면(11)에서 상기 크랭크 축(1)로 부터 소경의 축(도면표시를 생략한다)을 연장 설치하여 그 축에 나사를 낸다. 또(12)는 상기 크랭크축(1)의 요철 조(4)의 종단에 형성한 플랜지형상의 닿는후이며, (13)은 이 닿는부(12)와 상기 좌측기어 고정판(6b)의 사이에 삽입하는 와셔, (14)는 상기 우측기어 고정판(6a)와 우크랭크 아암(3)의 사이에 삽입하는 와셔이며, (15)는 상기 크랭크 축(1)의 축단면(11)의 암나사(10)에 나사결합하는 고정나사이다. 또한 크랭크 축(1)의 축단면(11)에 상기 나사를 내어 설치한 축을 연장설치한 경우에는 이고정나사(15)에 대신하여 그 축에 나사결합하는 체결너트(도면 표시하지 않음)를 사용할 수도 있다.

또 상기 크랭크축(1)에 있어서 축 방향 좌단측(1b)에도 전술과 같은 요철조를 설치하며, 또 그 축단에 취부시켜서 고정하는 좌 크랭크 아암(3a)의 보스부에 전술과 같은 요철조를 설치하며, 또한 상기 크랭크축(1)의 축 방향 좌단측(1b)의 축단면에 전술과 같은 암나사(10) 혹은 전술의 나사를 낸 축을 설치하여서 상기 크랭크축(1)의 축방향 우단측(1a)와 같은 구성으로 하는 것이 바람직하다.

또 이경우에는 상기 체인기어(2)를 취부하는 것을 필요로 하지 않으므로 상기기어 고정판(6a)(6b)의 구성은 물론 필요치 않다. 또 종래의 소위 투피이스(two piece) 크랭크 즉 좌측 크랭크아암(3a)를 크랭크축(1)의 축방향 좌단측(1b)의 축단에 일체 형성하며, 그 크랭크 축(1)의 우단측(1a)에 일체화한 우크랭크아암(3) 및 체인기어(2)를 부착 고정하는 형식의 크랭크축의 경우에는 상기의 좌단측(1b)의 구성은 필요치 않으며 축방향 우단측(1a)에만 상술의 구성을 하면 좋을 것이다.

본 고안은 상기와 같은 자전거용 기어 크랭크이며 제2도시와 같이 분리할 수 있는 구성이면서 자전거 프레임의 행거러그(H)에 크랭크 축(1)을 회전자재하게 설치하여 그 크랭크 축(1)의 축방향 우단측(1a)의 축단(11)로 부터 차례로 먼저 와셔(13)를 삽입하여 그 크랭크 축(1)의 닿는부(12)에 당접시켜 다음에 좌측 기어 고정판(6b)를 그 협지용돌출부(8)을 우측으로 향하게 하며 또 상기 요철부(61)을 그 크랭크 축(1)에 설치한 요철조(4)에 결합시키며 다음에 체인기어(2)를 그 요철부(22)로 하여금 크랭크축(1)의 요철조(4)에 결합하는 동시에 먼저 결합한 좌측기어 고정판(6b)에 돌설한 협지용 돌출부(8)을 그체인기어(2)의 결합구멍(9)에 결합하며, 또한 우측 기어 고정판(6a)를 결합하여 그 우측기어 고정판(6a)에 돌출한 협지용 돌출부(7)를 상기 체인기어(2)의 결합구멍(9)에 결합시키면 상기 좌측기어 고정판(6b)의 협지용 돌출부(8)와 서로 어긋난 상태로서 그 체인기어(2)의 결합구멍(9)에 결합시켜 양측기어 고정판(6a)(6b)로서 그 체인 기어(2)를 협착한다.

또 와셔(14)를 삽입한 뒤에 우크랭크 아암(3)을 그 보스부(31) 내주면의 요철부(32)를 하여금 그 크랭크축(1)의 요철조(4)에 결합시켜서 결합한다. 그리하여 고정나사(15)를 그 크랭크축(1)의 축단면(11)에 설치한 암나사(10)에 나사결합해서 그 고정나사(15)을 단단히 조이면 그 크랭크 축(1)의 축단측과 그 축단측에 결합한 상기 크랭크 아암(3)의 보스부(31)는 테이퍼 결합이며 또 상기한 바와 같이 양자의 결합 요철면에 간격이 있으므로 상기 우크랭크 아암(3)은 요철면이 접합하여 방해당할 것 없어 탄성변형 또는 일부 소성 변형하여 테이퍼결합에 강하게 결합되며, 상기 크랭크 아암(3)은 그 크랭크 축(1)의 부착위치에 정확하고 또 견고히 부착하여 고정시키는 동시에 상기 체인기어(2)도 양측기어 고정판(6a)(6b)에 의하여 크랭크 축(1)에 고정되는 것이다.

이와 같이 크랭크 축(1)에 고정된 상기 체인기어(2)는 상기 고정나사(15)의 견고한 조임에 의해 축방향좌측으로 체결력이 작용하고 그 크랭크 축(1)의 닿는부(12)에 와서(13)를 개입시켜 양측기어 고정판(6a)(6b)로 가압상태로 눌려져서 축방향에의 진동이 저지되는 한편상기 크랭크 축(1)의 요철조(4)에 체인기어(2)의 요철부(22)의 결합과 그 체인기어(2)를 협착한 양측기어 고정판(6a)(6b)의 요철부(61)는 상기 요철조(4)에 결합한다. 더욱이 양측기어 고정판(6a)(6b)의 협지용돌출부(7)(8)가 체인기어(2)의 결합구멍(9)의 결합에 의하여 크랭크 축(1)의 축주위에 있어서 공전이 완전히 저지되며 움직이지 못하게 견고히 고정시키는 것이다.

그리하여 그 체인기어(2)에 체인(도시하지 않음)을 장치하여 크랭크 아암(3)을 밟아서 구동하였을 때에 구동력은 확실히 체인에 전달되며 구동중 그 체인기어(2) 혹은 그 크랭크 아암(3)이 헐거워져서 옆으로 흔들리는 것 등을 생기지 않는 것이다. 또 이 우 크랭크 아암(3)에서 체인 기어(2)의 구동 토오크를 보완증대하므로 이 아암(3)의 선단측 내부측 돌출부(도시를 생략함)를 연장부설하며 또 이 돌출부에 대향하여 접하는 상기 체인기어(2)에 설치한 구멍부에 이돌출부를 밀착결합하여도 좋으므로 본 고안 구성은 더욱 효과적으로 되어 좋다.

또한 좌측 크랭크 아암(3a)의 크랭크 축(1)의 축방향 좌단측(1b)의 취부하여 고정시키는 것도 상기에 준하여 용이하게 행할 수 있다. 그리하여 본 고안 기어 크랭크의 크랭크 축(1)로 부터 해체하는 것을 상기 취부와 반대로 행하면 간단하고 용이하게 분리할 수가 있으므로 충돌등으로 크랭크 아암(3)(3a) 혹은 체인기어(2)를 대체 보수할 경우에는 그 부품만을 대체하면 좋은 것이다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 크랭크 아암에 체인기어를 고정시켜서 일체적으로 고정하는 공정이 생략될 뿐만 아니라 크랭크 아암과 체인기어의 조립대체가 자유롭게 할 수 있으며 항시 조립부착의 작업성을 현저하게 향상시키는 등의 이점을 갖고 있는 것이다.

Claims (1)

1. 크랭크 축(1)과 보스부를 지닌 크랭크 아암(3) 및 중심보어(21)를 가진 기어(2)로 구성되고, 상기 크랭크축(1)의 적어도 일단축 외주에, 축방향으로 향하는 다수의 요철조(4)를 설치하고, 중심부에 나사(10)를 설치하는 동시에 상기 크랭크아암(3)의 보스(31)부 내주면에, 상기 요철조(4)에 끼워 맞추는 요철부(22,32,61)를 설치하고, 상기 크랭크 축(1)과 크랭크아암의 보스부 및 체인기어(2)를 끼워맞추고, 상기 나사(10)에 고정나사(15)를 맞추어서, 그 나사를 견고하게 조임으로써 상기 크랭크아암(3) 및 체인기어(2)를 크랭크 축(1)에 고정하도록 한 자전거용 기어 크랭크에 있어서, 상기 크랭크축의 요철조(4)에 끼워맞추는 요철부(22,32,61)를 구비한 링 모양의 고정판(6a,6b)을 설치하여 이 고정판을, 상기 체인기어(2)에 인접하여 상기크랭크 축(1)에 끼워 맞추는 동시에, 전기 체인기어(2)와 고정판(6a,6b)과의 사이에 이들 체인기어(2)와 고정판(6a,6b)과의 상대회전을 지지하는 저지수단을 설치한 것은 특징으로하는 자전거용기어크랭크.