WO2012021023A2 - 핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜올 구동하는 자전거 - Google Patents

핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜올 구동하는 자전거 Download PDF

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WO2012021023A2
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fork
driven gear
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Inventor
이흥재
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Lee Heung Jai
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/12—Rider propulsion of wheeled vehicles operated by both hand and foot power
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
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    • B62M1/16—Rider propulsion of wheeled vehicles operated exclusively by hand power by means of a to-and-fro movable handlebar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/02—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of unchangeable ratio
    • 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
    • B62M23/00—Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions

Definitions

  • the present invention relates to a bicycle having a stronger propulsion force to combine the arm and leg movements. More specifically, the bicycle is driven by pedaling with the foot as in the prior art to drive the rear wheel, and at the same time by driving the front wheel by reciprocating the handlebars of the bicycle held by both hands, allowing the wheel to be wheeled at the same time. It is possible to do leg movement, and to operate the front wheel with the steering wheel, and to handle the steering, brake and transmission operation easily, and the front and rear wheels are driven to reciprocate the steering wheel back and forth for strong and fast propulsion. It relates to a bicycle that is all-wheel drive. Prior art in the field
  • Bicycles that drive the rear wheels by rotating the sprockets of the rear wheels by transmitting a driving force through the chain by applying a force to the pedals with a foot are most although it is used a lot, the user mainly uses the power of the leg and the waist to drive the muscles of the lower body such as legs and strengthens the movement of the lower body. Since the upper body exercise effect is very small because the user does not use, the user needs to rest the legs and drive the bicycle with arms when the user is tired while driving the bicycle.
  • the user usually drives both the front wheels with both arms and the rear wheels with both legs, so that the whole body movement of the upper and lower body enables more light driving, and when the legs are tired, it is easily driven by the force of the arm. I was able to bike. In addition, for the users who cannot use the lower body such as the disabled, the bicycle that can be easily driven while smoothly steering and braking the bicycle with the arms was greatly required.
  • the present invention handles the steering direction of the bicycle with both hands holding the handle handle (111K112), the brake operation, the transmission operation and at the same time the handle portion to easily drive the front wheel by reciprocating the handle back and forth ( It is an object of the present invention to provide a bicycle for driving the front wheels by reciprocating back and forth 100).
  • Conventional bicycles have a fork 330 and a handlebar 110 or a handle portion (300) to which the steer tube 320 rotatably coupled to the inside of the head tube 310 of the frame 300 rotatably couples the wheels.
  • the steer tube 320 is rotatably coupled to the inside of the head tube 310 of the frame 300 and directly connects the handle portion 100 and the fork 330 supporting the front wheels 910 to the frame 300.
  • the load and the force applied to the handle portion 100 can be transmitted to the front wheels 910 and the steering wheel 110 can be transferred to the front wheels 910, but the steer tube 320 in the shape of a cylinder is made of a pipe type. Since it penetrates inside the head tube 310, the steer tube 320 can only be engaged within the head tube 310 and no other operation is possible. Accordingly, the handle part 100 connected to the upper part of the steer tube 320 and the fork 330 connected to the lower part of the steer tube 320 can also rotate sideways at the same time, and other operations are impossible. Although the traveling direction of the front wheel 910 may be steered according to the operation of the furnace handle, it is not possible to reciprocate the handle part 100 back and forth or to drive the front wheel 910 by reciprocating the handle part 100 back and forth.
  • the bicycle having a front wheel 910 and a rear wheel 920 and is able to steer the front wheel 910 to the handle portion 100 while driving in the saddle 930.
  • the steer tube 320 rotatably coupled to the inside of the head tube 310 of the frame 300 does not extend from the top of the head tube 310 to the handle portion 100 to maintain a broken state
  • the upper end portion is connected to the handle bar 110 of the handle portion 100, and the upper portion is from the top to the lower side than the upper end of the steer tube 320 coupled to the head tube 310 of the frame 300.
  • Sphere having a branch frame 210 and a second branch frame 220
  • One or more of the internal toothed frame 211 or the external toothed table 221 in which the gear arrangement is formed in an arc shape is fixed to one of the drive frame 200 and the fork 330 and the drive frame 200.
  • the branch frame 210K220
  • the fork bar (331, 332) which is adjacent to the branch frame (210K220) in the indentation chassis 211 or the A driven gear one-way clutch bearing 261K271 having a driven gear 260K270 that is geared and rotated by the action of the external gear 221 and transmitting only one direction rotation of the driven gear 260X270 to the front wheel 910.
  • a conventional ratchet gear
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment according to the present invention
  • Figure 2 is a partial front view showing an embodiment according to the present invention
  • FIG. 3 is a partial rear view showing an embodiment according to the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the drive frame and fork and the front wheel shaft portion of one embodiment according to the invention
  • Figure 5 is a perspective view showing another embodiment according to the present invention
  • Figure 6 is a drive frame and fork and front wheel shaft in another embodiment shown in FIG. Section of the part
  • FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment according to the present invention.
  • FIG. 8 is a partial front view of another embodiment shown in FIG. 7
  • FIG. 9 is a view of a drive frame and a fork of another embodiment shown in FIG.
  • FIG. 10 is a partial rear view of another embodiment shown in FIG. 7; FIG.
  • FIG. 11 is a view illustrating a drive frame and a fork of another embodiment shown in FIG. 10.
  • One side driving force generating means One side driving force generating means
  • FIG. 12 is a drive frame and a fork in another embodiment shown in FIG.
  • Figure 13 is a drive frame and fork of the fourth embodiment according to the present invention.
  • 15 is a drive frame and a fork in a fourth embodiment according to the present invention.
  • the bicycle for driving the front wheels by the operation of reciprocating the handle portion back and forth in accordance with the present invention is a steering lube 320 rotatably coupled to the head tube 310 of the frame 300 is rotatably coupled to the headset 311
  • the steer tube 320 rotatably coupled to the inside of the head tube 310 of the frame 300 allows the frame 300 and the front wheel 910 to be firmly connected in a rotatable state and the load applied to the frame 300. It only serves to transmit the front wheel 910 and does not function to transmit the steering of the handle portion 100 to the front wheel 910.
  • the present invention transmits the steering of the handle part 100 to the front wheel 910.
  • the driving force is applied to the front wheel 910 while changing the direction of the bicycle.
  • a drive frame 200 is connected to the handle bar 110 and the lower side is coupled to the fork 330 is pivotally connected to the fork 330 to rotate back and forth.
  • the drive frame 200 comprises a first branch frame 210 and a second branch frame 220 on both sides of the steer tube 320 coupled to the head tube 310 of the frame 300 upwards. From top to bottom from the top to the front wheel shaft 990 portion of the front wheel 910 extends in both sides long from the top to the outside of the fork 330.
  • the first branch frame 210 and the second branch frame 220 of the drive frame 200 are pivotally coupled to the adjacent fork bar 331X332 of the fork 330, respectively. At this time, the height of the two sides of the branch frame 210K220 and the fork bar 331, 332 is axially coupled. Therefore, the drive frame 200 with respect to the fork 330 can be smoothly rotated back and forth.
  • the driving frame 200 may be connected to the handlebar 110 through the driving frame handlebar connecting member 250 or the first frame 210 and the second branch directly without the driving frame handlebar connecting member 250.
  • the frame 220 When the frame 220 is connected to the handlebar 110 so that the user reciprocates the handlebar 110 back and forth, the user rotates back and forth and rotates the handlebar 110 to steer the first branch frame 210 of the driving frame 200.
  • the forward direction of the front wheels 910 axially coupled to the fork 330 may be switched through the fork bars 331 and 332 axially coupled to the second branch frame 220.
  • the steer tube 320 is rotatably coupled to the headset 311 inside the head rib 310 of the frame 300, the direction of the front wheel 910 is smoothly switched according to the steering of the handlebar 110. .
  • the drive frame 200 is fixedly coupled to at least one inner toothed table 211 or outer toothed table 221 in which the gear arrangement is formed in an arc shape in order to generate a driving force to the front wheel 910 by the reciprocating back and forth. Equipped with.
  • the internal toothing gear 211 or the external toothing gear 221 is geared with the driven gears 260 and 270 which are axially coupled to the fork bar 331K332 or the front wheel shaft 990 so that the drive frame 200 reciprocates back and forth.
  • the driven gear 260K270 is rotated by the internal gear set 211 or the external gear set 221, the rare electric power of the driven gear 260 and 270 is transmitted to the front wheel 910 so that the front wheel 910 is driven. will be.
  • driven gear (260K270) and front wheel A one-way clutch bearing or a ratchet gear is provided between the front wheel shafts 990 of 910 to rotate the driven gears 260 and 270 in the direction in which the front wheels 910 rotate so that the bicycle proceeds forward.
  • 1, 2, and 3 are a perspective view, a front view, and a rear view showing an embodiment according to the present invention, which has a front wheel 910 and a rear wheel 920, a saddle 930, and a pedal ( 940X941 to rotate the crank 960, to rotate the sprocket 970 by the chain 950 and to drive the rear wheel 920.
  • the front part with the handle part 100 and the front wheel 910 is different from the conventional bicycle.
  • Conventional conventional bicycles have a fork 330 and a handlebar 110, in which a steer tube 320 rotatably coupled to the inside of the head lube 310 of the frame 300 rotatably couples the front wheels 910, or
  • the stem 120 of the handle part 100 is directly connected to directly transmit the steering of the handle bar 110 according to the user's manipulation to the front wheel 910 to adjust the direction of the bicycle.
  • the steer tube 320 is rotatably coupled inside the head tube (.310) of the frame 300 and directly connects the handle portion 100 and the fork 330 supporting the front wheels 910 so that the frame 300 ) And the force applied to the handle portion 100 can be transmitted to the front wheel 910 and the steering of the handlebar 110 to the front wheel 910, but the steer tube 320 of the shape of a cylinder, etc. Penetrates inside the pipe-shaped head tube 310 so that the steer tube 320 can only rotate inside the head tube 310 and no other operation is possible.
  • the handle portion 100 connected to the upper portion of the steer tube 320 and the fork 330 connected to the lower portion of the steer tube 320 can also be rotated laterally at the same time, and other operations cannot be performed.
  • the traveling direction of the front wheels 910 may be steered according to the manipulation of)
  • the present invention is a steer rib 320 that is rotatably coupled to the inside of the head tube 310 of the frame 300 as shown in the top of the head tube 310 in a state rotatably coupled to the headset 311 It does not extend to the handle part 100 and maintains a broken state.
  • the steer tube 320 rotatably coupled inside the tube 310 allows the frame 300 and the front wheel 910 to be rigidly connected in a movable state and is transferred to the load wool front wheel 910 applied to the frame 300. It does not function to transfer the steering of the handle portion 100 to the front wheels 910 only.
  • the present invention transmits the steering of the handle part 100 to the front wheel 910.
  • the drive frame 200 is provided with a first branch frame 210 and a second branch frame 220 on both sides of the upper side of the steer tube 320 coupled to the head tube 310 of the frame 300. From top to bottom more than extends to the front wheel shaft 990 portion of the front wheel 910 to the outside of the fork 330 from top to bottom long.
  • first branch frame 210 and the second branch frame 220 of the drive frame 200 may pivot with the adjacent fork bars 331 and 332 of the forks 330, respectively. 240 are respectively axially coupled. At this time, the branch frame (210K220) and the fork bar (331X332) of both sides are coupled to the height of the branch frame fork connecting shaft (230 240), respectively. Therefore, the drive frame 200 can be smoothly rotated back and forth with respect to the fork 330.
  • the drive frame 200 is connected to the handlebar 110 through the drive frame handlebar connecting rod 250 of the upper end is rotated back and forth when the user reciprocates back and forth the handlebar 110 and rotates the handlebar 110 Steering through the fork 330 through a fork bar 331K332 coupled to the first branch frame 210 and the second branch frame 220 of the drive frame 200 by the branch frame fork connecting shafts 230 and 240, respectively.
  • the front wheel shaft 990 coupled to the forward direction of the front wheel 910 can be switched.
  • the steer tube 320 is rotatably coupled to the headset 311 in the head tube 310 of the frame 300, the direction of the front wheel 910 is smoothly switched according to the steering of the handlebar 110. .
  • the drive frame 200 is fixedly coupled to at least one inner toothed table 211 or outer toothed table 221 in which the gear arrangement is formed in an arc shape in order to generate a driving force to the front wheel 910 by the reciprocating back and forth. It is provided by.
  • the indentation chassis 211 is The gears are geared to the inside of the arc shape and the external tooth table 221 is geared to the outside of the arc shape.
  • the internal toothed chassis 211 is fixedly coupled to the first branch frame 210
  • the external toothed chassis 221 is fixedly coupled to the second branch frame 220.
  • the internal gear 211 is gear-coupled with the first driven gear 260 axially coupled to the front wheel shaft 990 at the lower end of the first fork bar 331
  • the external gear 221 is a second fork
  • the second driven gear 270 axially coupled to the front wheel shaft 990
  • the first fork bar 331 and the second fork bar 332 are also connected to the front wheel shaft 990. Axially coupled. In this state, when the user grasps the handle grip 111X112 by hand and pushes the handle part 100 in the A direction, the internal gear 211 moves in the A 'direction and the internal gear 211 is shown.
  • the first driven gear 260 which is geared to and rotates, rotates in the direction A ".
  • the first driven gear one-way clutch bearing 261 mounted between the first driven gear 260 and the front wheel shaft 990 has a front wheel.
  • the force exerted in the rotational direction so that the 910 proceeds forward is transmitted, so that when the first driven gear 260 rotates in the A ′′ direction, the front wheel 910 also rotates in the A ′′ direction.
  • the internal gear 211 moves in the B 'direction and is geared with the internal gear 211.
  • the first driven gear 260 rotates in the direction B ".
  • the first driven gear one-way clutch bearing 261 mounted between the first driven gear 260 and the front wheel shaft 990 has the front wheel 910 forward.
  • the force applied in the direction of rotation to proceed to the transmission is transmitted but the force applied in the direction of rotation to the front wheel 910 is not transmitted, so the front wheel 260 even if the first driven gear 260 rotates in the direction B " 910 does not receive a force to rotate in the B "direction and continues to rotate in the A" direction.
  • the second branch frame 220 is slightly shorter than the first branch frame 210, and the external tooth chaser 221 is fixedly coupled to the lower end. And the external gear 221 is gear-coupled with the second driven gear 270 axially coupled to the front wheel shaft 990 at the lower end of the second fork bar 332, the second fork bar 332 is also the front wheel shaft 990 is axially coupled.
  • the external gear 221 moves in the A 'direction and the second driven member is geared to the external gear 221.
  • Gear 270 is in the A "direction At this time, the second driven gear one-way clutch bearing 271 provided between the second driven gear 270 and the front wheel shaft 990 is a force applied in a direction in which the front wheel 910 rotates to proceed rearward. Is not transmitted, the front wheel 910 does not rotate in the A "direction even if the second driven gear 270 rotates in the A" direction.
  • Front wheel 910 by one-way clutch bearing 261 and front wheel shaft 990 The second branch frame 220 of the drive frame 200 when the user rotates in the forward direction and again the user grasps the handle handles 111 and 112 by hand and pulls the handle portion 100 in the B direction.
  • the external gear chassis 221, the second driven gear 270, the second driven gear one-way clutch bearing 271 and the front wheel shaft 990 is rotated in the direction that the front wheel 910 proceeds forward, as a result
  • the bicycle is driven by the forward rotation of the front wheel 910.
  • the first driven gear is driven by the reciprocating action of the handle part 100.
  • both the first driven gear one-way clutch bearing 261 and the second driven gear one-way clutch bearing 271 rotate. Before Because it does not reach idling because the reverse rotation force is not transmitted to the front wheel shaft 990, the front wheel 910 is to smoothly rotate in the direction of going forward.
  • the internal toothed gear 211 and the external toothed gear 221 have gear stoppers 215 at both ends thereof, so that even if the user pushes or pulls the handle part 100 excessively, the driven gear (260K270) has a predetermined angle or more. It cannot proceed in the gear of the internal toothed toothed 211 or the external toothed toothed toothed 221.
  • the driven gears 260 and 270 are not separated from the teeth of the internal gear 211 or the external gear 221.
  • the first branch frame 210 is a first fork bar 331
  • the first branch frame fork connecting shaft 230 are mutually rotatable
  • the second branch frame 220 is rotatable with the second fork bar 332 and the second branch frame fork connecting shaft 240. It is coupled to each other is provided between the branch frame fork connecting shaft (230X240) and the branch frame (210K220) branch frame fork connecting shaft bearing (231K241) is shown that can be smoothly rotated.
  • Fork bar front wheel shaft bearings 335 and 336 are respectively provided between the front wheel shaft 990 and the first fork bar 331 and the second fork bar 332 so that the front wheel shaft 990 is the fork bar 331K332. It can be rotated smoothly against.
  • a driven gear one-way clutch bearing 261K271 is provided between the front wheel shaft 990, the first driven gear 260, and the second driven gear 270, respectively, so that the first driven gear 260 and the second driven gear are respectively provided. It is shown that the front wheel 910 rotates together with respect to the rotation in the direction in which the front wheel 910 moves forward, and the front wheel 910 does not rotate with respect to the rotation in the opposite direction.
  • Both the first driven gear one-way clutch bearing 261 and the second driven gear one-way clutch bearing 271 are configured to transmit only the rotational force in the direction in which the front wheel 910 advances to the front wheel shaft 990.
  • the internal gear set 211 is fixedly coupled to the lower end of the first branch frame 210, and geared to the lower portion of the first driven gear 260, and the external gear set 221 is provided on the lower portion of the second branch frame 220.
  • the first driven gear 260 and the second driven gear 270 are fixedly coupled to the upper portion of the second driven gear 270 in accordance with the reciprocation of the first branch frame 210 and the second branch frame 220. ) Is rotated.
  • first branch frame 210 and the second branch frame 220 are integrally configured so that they move in the same direction at the same time, but the inner folding frame 211 fixedly coupled to the first branch frame 210
  • the first driven gear 260 rotates in the direction in which the front wheel 910 moves forward when the handle portion 100 connected to the lower portion of the first driven gear 260 is pushed forward. Is rotated and the external gear 221 is fixedly coupled to the second branch frame 220 is driven to the upper portion of the second driven gear 270 is driven.
  • the second driven gear 270 rotates so that the front wheel 910 rotates in a forward direction, and the front wheel shaft 990 rotates the first driven gear ( If either the 260 or the second driven gear 270 rotates in the direction in which the front wheel 910 moves forward, the front wheel 910 is forwarded by the rotational force transmitted by one of the driven gear one-way clutch bearings 261 271. The front wheel 910 is rotated in the direction of travel and thus the direction of travel forward.
  • the driven gear one-way clutch bearing 261K271 Since the rotation of the driven gears 260 and 270 is not transmitted to the front wheel shaft 990, the front wheel 910 smoothly rotates in a forward direction.
  • the ratchet gear may be applied instead of the one-way clutch bearing, and thus the description of the operation of the one-way clutch bearing and the ratchet gear will be omitted.
  • reference numeral 912 denotes a flange into which the spokes of the front wheel are fitted, and the flange support shell 911 supporting the flange 912 is engaged with the front wheel shaft 990 so as to rotate equally according to the rotation of the front wheel shaft 990. do.
  • the front wheel 910 when holding the handle handles 111 and 112 by hand and reciprocating the handle portion 100 back and forth, the front wheel 910 generates a rotational force even when the handle portion 100 is pushed.
  • the front wheel 910 when the handle portion 100 is pulled, the front wheel 910 generates a rare electric power forward, so that the rotational force does not break continuously and thus the front wheel 910 can be smoothly driven, and the handle portion 100 is braked. Since the lever (131K132) or the transmission lever is provided, the brake operation or the transmission operation can be facilitated, and the bicycle for driving the front wheels is realized by an operation of reciprocating back and forth the easy-to-use handle part.
  • Reference numerals 133 and 134 are brake cables, 135 are front brakes and 136 are rear brakes.
  • FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment according to the present invention
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a drive frame, a fork, and a front wheel shaft in another embodiment shown in FIG. 5 as shown in FIGS. 1, 2, and FIG. 3, the first driven gear 260 and the second follower inward of the fork bar 331K332 of the fork 330, which is almost the same as the embodiment of the present invention shown in FIG. 270 is axially coupled.
  • the lower ends of the first branch frame 210 and the second branch frame 220 of the driving frame 200 are branched in a Y-shape, respectively.
  • the internal toothed carriage 211 and the external toothed carriage 221 are respectively driven at the ends of the first branch frame 210 and the second branch frame 220 in the Y-shaped branching frame connecting bolt 295a. 295b, the internal gear 211 and the external gear 221 are both coupled to the inside of the first branch frame 210 and the second branch frame 220, respectively.
  • a driving frame spacer having a predetermined thickness between the end branched in the Y-shape of the first branch frame 210 and the second branch frame 220, and the internal tooth table 211 and the external tooth frame 221, respectively. 291a) 291b and 292a and 292b are inserted and joined.
  • first branch frame 210 and the second branch frame 220 are axially coupled with the fork bar 331X332 to the outside of the fork bar 331K332 of the fork 330, respectively.
  • 260 and the second driven gear 270 is geared to each other.
  • 6 is a cross-sectional view of the drive frame and the fork and front wheel shaft portion, as shown, the fork bar 331K332 and the front wheel shaft 990 cannot be rotated with each other and the front wheel hub 915 is free to the front wheel shaft 990.
  • the one-way rotation of the first and second driven gears 260 and 270 is transmitted to the front wheel hub 915 by the driven gear one-way clutch bearing 261K271 instead of the one-way rotation to the front wheel shaft 990.
  • 910 is to rotate.
  • Bicycles which are generally widely used include a front wheel hub 915 that is freely rotated about the front wheel shaft 990, thus allowing one-way rotation of the first and second driven gears 260 and 270 to be performed. 915) is more useful.
  • a driven gear and a driven gear one-way clutch bearing, or a freewheel gear having the functions of a driven gear and a ratchet gear are widely used.
  • gears are used in the rear wheels of bicycles.
  • the gear of a conventional freewheel gear is in the form of a chain gear
  • the gear of the external toothed gear and the internal toothed gear may have a shape and a structure such that the gears of the external gear and the internal toothed gear are combined with the gear of the gear shape.
  • FIG. 7, 8, 9, 10, 11, and 12 show yet another embodiment according to the present invention, as shown, rotatably coupled inside the head tube 310 of the frame 300.
  • Steer tube 320 is rotatably coupled to the headset (311) in the state that is not extended to the handle portion 100 from the top of the head tube 310, and maintained in a broken state, the head of the head 300 of the frame (310)
  • the present invention transmits the steering of the handle part 100 to the front wheel 910, thereby changing the direction in which the bicycle is moved, and the front wheel 910.
  • a drive frame 200 is connected to the handle bar 110 and axially coupled to the fork 330 downward and connected to the fork 330 to be able to rotate back and forth Is the same as the above embodiment.
  • the position at which the respective branch frames 210 and 220 of the drive frame 200 and the respective fork bars 331K332 of the fork are axially coupled is the middle portion of each fork bar 331 332.
  • the branch frame where the fork bars 331 and 332 are axially coupled is the lower end of each fork bar 331 and 332 and the branch frame which axially couples each branch frame 210K220 and each fork bar 331 332.
  • the fork connecting shaft 230K240 is not provided separately, and the front wheel shaft 990 is elongated so that the respective branch frames 210 and 220 and the respective fork bars 331 and 332 rotate on the front wheel shaft 990. Possibly combined.
  • the branch frame (210K220) of the drive frame 200 is provided with a fixed coupling of the internal toothbrush 211 or the external toothbrush 221, respectively, as shown in FIG. 1, 2, 3, 4 5 and 6 are the same as in one embodiment. However, in the embodiments shown in FIGS.
  • the internal toothbrush 211 or the external toothbrush (fixedly coupled to the respective branch frames 210 and 220) 221 rotates the driven gears 260 and 270 coupled to the front wheel shaft 990 directly, but another
  • the intermediate drive gears 243 and 244 are axially coupled to the intermediate drive gear connecting shafts 245K246 to the respective fork bars 331 and 332, respectively.
  • 221 rotates the intermediate drive gear 243X244, and the intermediate drive gear 243K244 causes the driven gears 260 and 270 to rotate at high speed.
  • the intermediate drive gears 243K244 are small gears 243a and 244a, respectively, in order to increase the speed of rotation generated by the internal gear 211 or the external gear 221 and transmit them to the driven gear 260K270.
  • (243b) and 244b are integrally combined and comprised. Therefore, the large gears 243b and 244b are also rotated at the speed at which the small gears 243a and 244a of the intermediate drive gear 243K244 are rotated by the inner tread 211 and the outer tread 221.
  • FIG. 8 is a partial front view of still another embodiment shown in FIG. 7, and the external chariot 221 is fixedly coupled to the first branch frame 210 as shown. And the external gear stage 221 is gear-coupled with the small gear 243a of the first intermediate drive gear 243 axially coupled to the first fork bar 331 at the middle portion of the first fork bar 331, The large gear 243b of the first intermediate drive gear 243 is gear-coupled with the first driven gear 260.
  • the external gear 221 moves in the direction A 'and the external gear 221 is shown.
  • the small gear 243a of the first intermediate drive gear 243 which is geared to and rotates in the direction A ", and at the same time, the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243 also rotates in the direction A".
  • the first driven gear 260 geared to the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243 rotates in the direction Aa and is provided between the first driven gear 260 and the front wheel shaft 990.
  • the front wheel 910 Since the first driven gear one-way clutch bearing 261 is configured to transmit a force applied in a direction in which the front wheel 910 rotates forward, the front wheel 910 also becomes Aa when the first driven gear 260 rotates in the Aa direction. Rotate to the direction. At this time, the rotational speed of the first driven gear 260 is increased by the ratio of the number of teeth formed in the small gear 243a and the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243. When the user again grabs the handle (111K112) by hand and pulls the handle part 100 in the B direction, the external gear 221 moves in the B 'direction and is geared to the external gear 221.
  • the small gear 243a of the intermediate drive gear 243 is rough in the B "direction and at the same time the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243 is also in the B" direction.
  • the first driven gear 260 which is geared to the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243, rotates in the Ba direction.
  • the first driven gear one-way clutch bearing 261 provided between the first driven gear 260 and the front wheel shaft 990 transmits the force applied in the rotational direction so that the front wheel 910 proceeds forward, but the front wheel Since the force applied in the direction in which the 910 proceeds to rotate backwards is not transmitted, even if the first driven gear 260 rotates in the Ba direction, the front wheel 910 does not receive the force to rotate in the Ba direction. Rotate in the direction of Aa.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating one side driving force generating means of the driving frame 200 and the fork 330 according to another exemplary embodiment shown in FIG. 8.
  • the first branch frame 210 includes an external gear 221.
  • the first intermediate drive gear 243 is axially coupled to the middle portion of the first fork bar 331 of the fork 330, and the external gear 221 is connected to the first intermediate drive gear 243.
  • the small gear 243a is geared to be geared and the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243 is geared to the first driven gear 260.
  • FIG. 10 the opposite side of the portion shown in FIG. 8 is shown, and the internal gear 211 is fixedly coupled to the second branch frame 220. And the internal gear 211 is geared with the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 axially coupled to the second fork bar 332 at the middle of the second fork bar 332, The large gear 244b of the two intermediate drive gears 244 is gear-coupled with the second driven gear 270.
  • the internal gear 211 moves in the A 'direction and the internal gear 211 is moved.
  • the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 which is geared to and rotates in the direction A ′′, and at the same time, the large gear 244b of the second intermediate drive gear 244 also rotates in the direction A ′′.
  • the second driven gear 270 geared to the large gear 244b of the second interdrive gear 244 rotates in the direction Aa and is provided between the second driven gear 270 and the front wheel shaft 990.
  • the second driven gear one-way clutch bearing 271 is a force transmitted in a direction to rotate the front wheel 910 to move forward and a force applied in a direction to rotate to move the front wheel 910 to the rear Since the second driven gear 270 rotates in the Aa direction, the front wheel 910 is not subjected to the force rotating in the Aa direction.
  • the internal gear 211 moves in the B 'direction and is geared with the internal gear 211.
  • the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 rotates in the B ′′ direction, and at the same time, the large gear 244b of the second intermediate drive gear 244 also rotates in the B ′′ direction.
  • the second driven gear 270 geared to the large gear 244b of the second intermediate drive gear 244 rotates in the Ba direction.
  • the second driven gear one-way clutch bearing 271 provided between the second driven gear 270 and the front wheel shaft 990 transmits a force applied in a direction in which the front wheel 910 rotates to move forward. Therefore, when the second driven gear 270 rotates in the B direction, the front wheel 910 rotates in the Ba direction. At this time, the rotation speed of the second driven gear 270 is increased by the ratio of the number of teeth formed in the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 and the large gear 244b.
  • the first branch frame 210 and the external gear 221 of the drive frame 200 are moved.
  • the first intermediate drive gear 243, the first driven gear 260, the first driven gear one-way clutch bearing 261, and the front wheel shaft 990 to rotate in the direction in which the front wheel 910 advances, and then the user
  • the second branch frame 220 and the internal gear 211 and the second gear frame of the drive frame 200 when the handle portion (111) (112) is held by hand and the handle portion (100) is pulled and moved in the B direction.
  • the intermediate drive gear 244, the second driven gear 270, the second driven gear one-way clutch bearing 271 and the front wheel shaft 990 rotate in the direction of forward movement of the front wheel 910 as a result.
  • the bicycle is driven by the rotation force generated in front of the wheel 10).
  • the first and second driven gears 260 and the second driven gear 270 are rearward by the reciprocating action of the handle part 100. Since the first driven gear one-way clutch bearing 261 and the second driven gear one-way clutch bearing 271 rotate idly without transmitting rotation when rotating in the direction of travel, since the reverse rotational force is not transmitted to the front wheel shaft 990.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view illustrating one side driving force generating means of the driving frame 200 and the fork 330 according to another exemplary embodiment illustrated in FIG. 10, and the inner folding chassis 211 is fixed to the second branch frame 220. Coupled to and in the middle of the second forkbar 332 of the fork 330 The second intermediate drive gear 244 is axially coupled, and the internal gear 211 is geared with the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 and the second intermediate drive gear 244 of the second intermediate drive gear 244. The large gear 244b is shown to be geared with the second driven gear 270.
  • the inner toothed chariot 211 and the outer toothed chariot 221 are provided with toothed stopper 215 at both ends, and even if the user pushes or pulls the handle part 100 excessively, the internal toothed chariot 211 or The small gears 243a and 244a of the intermediate drive gear 243K244 cannot be advanced in the gear of the external gear 221 so that the intermediate drive gear 243X244 is removed from the gear of the internal gear 211 or the external gear 221. ) Does not escape.
  • FIGS. 7, 8, 9, 10, and 11 are a partial cross-sectional views of the drive frame 200, the fork 330, and the front wheel shaft 990 according to another embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 7, 8, 9, 10, and 11.
  • the first branch frame 210 is rotatably coupled to the first fork bar 331 and the front wheel shaft 990 and the second branch frame 220 is the second fork bar 332 and the front wheel shaft 990. It is coupled to each other is rotatably coupled to the front wheel shaft 990 and the branch frame (210, 220) is shown that the branch frame front wheel shaft bearing (337K338) can be smoothly rotated.
  • a fork bar front wheel shaft bearing 335 336 is mounted between the front wheel shaft 990 and the first fork bar 331 and the second fork bar 332 so that the front wheel shaft 990 is smooth with respect to the fork bar 331K332. It can be rotated. However, between the front wheel shaft 990, the first driven gear 260, and the second driven gear 270, driven gear one-way clutch bearings 261 (2 ⁇ 1) are provided so that the first driven gear 260 and the first driven gear 260 are provided. It is shown that the front wheel shaft 990 rotates together in one direction rotation of the two driven gear 270 and the front wheel shaft 990 does not rotate in the other direction rotation.
  • Both the first driven gear one-way clutch bearing 261 and the second driven gear one-way clutch bearing 271 are configured to transmit only the rotational force in the direction in which the front wheel 910 advances to the front wheel shaft 990.
  • the external toothed carriage 221 is fixedly coupled to the first branch frame 210 so as to be geared to the lower portion of the small gear 243a of the first intermediate drive gear 243 and the first intermediate drive gear 243 of the first intermediate drive gear 243.
  • the large gear 243b is gear-coupled with the first driven gear 260 and the first intermediate drive gear 243 is coupled with the first intermediate drive gear connecting shaft 245 to the first fork bar 331.
  • a drive gear bearing 247 is provided between the first intermediate drive gear 243 and the first intermediate drive gear connecting shaft 245 to provide the first intermediate drive gear. 243 can be rotated smoothly and the second intermediate drive gear 244 is coupled to the second fork bar 332 by the second intermediate drive gear connecting shaft 246, the second intermediate drive gear bearing 248 It is provided between the second intermediate drive gear 244 and the second intermediate drive gear connecting shaft 246 shows that the second intermediate drive gear 244 can be rotated smoothly.
  • an internal tooth chaser 211 is fixedly coupled to the second branch frame 220 so as to be geared to an upper portion of the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 and to have a large size of the second intermediate drive gear 244.
  • the gear 244b is geared to the second driven gear 270 so as to reciprocate the first branch frame 210 and the second branch frame 220, the first driven gear 260 and the second driven gear 270.
  • the first driven gear 260 rotates, and the internal gear set 211 fixed to the second branch frame 220 is geared to the upper portion of the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 to drive the frame.
  • the second driven gear 270 rotates to rotate in the direction in which the front wheel 910 moves forward, and the front wheel shaft 990 rotates the first driven gear ( Either 260 or the second driven gear 270 has the front wheel 910 forward
  • rotational force is transmitted by the driven gear one-way clutch bearings 261 and 271 so that the front wheel 910 rotates in the forward direction and thus the front wheel 910 in the forward direction. Is rotated.
  • the driven gear one-way clutch bearing 261X271 Since it is not transmitted to the rotation front wheel shaft 990 of the driven gear 260K270, the front wheel 910 is smoothly rotated in a forward direction.
  • a well-known ratchet gear instead of the driven gear one-way clutch bearing, a well-known ratchet gear may be applied, and since it is known and widely used, a description of the operation of the one-way clutch bearing or the ratchet gear is omitted.
  • the front wheel shaft 990 and the flange 912 into which the spokes of the front wheel 910 are fitted are shown integrally formed. As shown in FIG.
  • the front wheel shaft 990 and the flange support shell 911 are shown.
  • FIG. 13 shows one side driving force generating means of the drive frame 200 and the fork 330 of the fourth embodiment of the present invention.
  • Figure 14 is an exploded perspective view showing the separation, Figure 14 is a separate attempt to separate the driving force generating means of the drive frame 200 and the fork 330 of the fourth embodiment of the present invention,
  • Figure 15 is a view 4 is a cross-sectional view of the drive frame 200, the fork 330, and the front wheel shaft 990 in one fourth embodiment of the invention.
  • this scheme is similar to the branch frames 210 and 220 of the drive frame 200 in another embodiment of the present invention shown in FIGS. 7, 8, 9, 10, 11, and 12.
  • the driving force generating means coupled to the fork bar 331K332 of the fork 330 is interchanged with each other.
  • the external tooth table 221 is connected to the branch frames 210 and 220 of the driving frame 200.
  • internal gear 211 is fixedly coupled, and intermediate drive gears 243 and 244 and driven gears 260 and 270 are coupled to the fork bar 331K332 of the fork 330.
  • FIG. 7 fourth embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the intermediate drive gears 243 and 244 and the driven gears 260 and 270 are arranged in the branch frames 210 and 220 of the drive frame 200 as shown.
  • the fork bar 31K332 does not reciprocate back and forth, the internal gear 211 and the external gear 221 rotate on the branch frames 210 and 220 of the drive frame 200 reciprocating without moving.
  • the internally driven undercarriage in which the small drive gears 243a and 244a of the intermediate drive gears 243 and 244 are fixedly coupled to the fork bar 331K332, with the intermediate drive gears 243 and 244 reciprocating back and forth possibly.
  • the gear 211 and the external gear 221 are geared to be engaged, and thus the large gear 243b and 244b of the intermediate drive gear 243K244 rotate, and the large gear 243b of the intermediate drive gear 243K244 rotates.
  • follower 260 and 270 geared to 244b rotate and are provided between follower gear 260K270 and front wheel shaft 990.
  • the driven gear one-way clutch bearing (261X271) is the rotational force is transmitted to the front wheel shaft 990 only in the direction that the front wheel 910 proceeds forward to drive the front wheel 910.
  • 15 is a cross-sectional view of the drive frame 200, the fork 330, and the front wheel shaft 990.
  • the first intermediate drive gear 243 is a first branch frame 210 of the drive frame 200.
  • the first forkbar 331 and the first branch frame 210 are coupled to the front wheel shaft 990 by a driven gear one-way clutch bearing 261 and the first forkbar front wheel shaft bearing 335 and the first branch frame front wheel
  • Each of the axle bearings 337 is rotatably coupled to the front wheel shaft 990.
  • the internal gear carriage 211 and the small gear 243a of the first intermediate drive gear 243 are geared to each other.
  • the large gear 243b of the drive gear 243 is gear-coupled with the first driven gear 260.
  • the second intermediate drive gear 244 is axially coupled to the second intermediate drive gear connecting shaft 246 so as to be rotatable to the second branch frame 220 of the drive frame 200, and the external tooth table 221 is formed in the second intermediate drive gear 244.
  • 2 is fixed to the fork bar 332
  • the second driven gear 270 is a second driven gear one-way clutch bearing 271 is coupled to the front wheel shaft 990, the second fork bar 332 and the second
  • the branch frame 220 is coupled to the front wheel shaft 990 so as to be rotatable with the second fork bar front wheel shaft bearing 336 and the second branch frame front wheel shaft bearing 338, respectively.
  • the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 is gear-coupled
  • the large gear 244b of the second intermediate drive gear 244 is gear-coupled with the second driven gear 270.
  • the user grasps the handle handles 111 and 112 by hand and pushes the handle part 100 in the A direction, the user is axially coupled to the first branch frame 210 to the first fork bar 331.
  • the small gear 243a of the first intermediate drive gear 243 that is geared to the internally coupled internal chariot 211 is nearly in the A 'direction and at the same time the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243.
  • the first driven gear 260 which is geared to the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243, rotates in the direction A "and is mounted between the first driven gear 260 and the front wheel shaft 990.
  • the first driven gear one-way clutch bearing 261 is configured to transmit a force applied in a direction in which the front wheel 910 rotates forward, the front wheel 910 when the first driven gear 260 rotates in the direction A ". ) Degrees A direction Rotate At this time, the rotational speed of the first driven gear 260 is increased by the ratio of the number of teeth formed in the small gear 243a and the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243.
  • the indentation chassis 211 is axially coupled to the first branch frame 210 and fixedly coupled to the first fork bar 331.
  • the small gear 243a of the first intermediate drive gear 243 is geared in the B 'direction and at the same time the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243 also rotates in the B' direction.
  • the first driven gear 260 which is geared to the large gear 243b of the first intermediate drive gear 243, rotates in the direction B ". At this time, the first driven gear 260 and the front wheel shaft 990 are rotated.
  • the first driven gear one-way clutch bearing 261 provided therebetween transmits the force applied in the direction in which the front wheel 910 rotates forward, but the force applied in the direction in which the front wheel 910 rotates backward. Since the first driven gear 260 rotates in the B ′′ direction, the front wheel 910 is not rotated in the B ′′ direction and thus continues to rotate in the A ′′ direction.
  • FIG. 14 shows another part of the part shown in FIG. 13, when the user grasps the handle knob 111 112 by hand and pulls the handle part 100 in the A direction to axially engage the second branch frame 220.
  • the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 geared to the external tooth table 221 fixedly coupled to the second fork bar 332 rotates in the A 'direction and at the same time the second intermediate drive gear (
  • the large gear 244b of 244 also rotates in the A 'direction.
  • the second driven gear 270 geared to the large gear 244b of the second interdrive gear 244 rotates in the direction A "and is disposed between the second driven gear 270 and the front wheel shaft 990.
  • the second driven gear one-way clutch bearing 271 to be mounted transmits a force applied in a direction in which the front wheel 910 rotates forward and a force applied in a direction in which the front wheel 910 rotates backward. Since the second driven gear 270 rotates in the A ′′ direction, the front wheel 910 is not subjected to the force that rotates in the A ′′ direction.
  • the external tooth car is axially coupled to the second branch frame 220 and fixedly coupled to the second fork bar 332.
  • the small gear 244a of the second intermediate drive gear 244 geared to the table 221 rotates in the B 'direction, and at the same time, the large gear 244b of the second intermediate drive gear 244 also moves in the B' direction.
  • the second driven gear 270 rotates in the direction B ".
  • the second driven gear one-way clutch bearing 271 mounted between the second driven gear 270 and the front wheel shaft 990 has the front wheel 910 forward.
  • Front wheels by the second intermediate drive gear 244 of the gear 221 and the second branch frame 220, the second driven gear 270, the second driven gear one-way clutch bearing 271 and the front wheel shaft 990. 910 rotates in a forward direction, and as a result, when the user pushes the handle part 100 forward, All time will be pulled towards the bicycle is driven by the rotational force Wheeled forwardly to the front wheel 910 occurs.
  • the inner toothed toothed gear 211 and the external toothed toothed tooth 221 are provided with toothed stopper 215 at both ends, so that even if the user pushes or pulls the handle part 100 excessively, the internal toothed toothed tooth 211 is provided.
  • the small gears 243a and 244a of the intermediate drive gears 243 and 244 cannot be advanced in the gear of the external gear 221 so that the gears of the internal gear 211 or the external gear 221 are intermediate. Do not allow the drive gear (243K244) to come off.
  • the drive frame stopper 280 is formed on the upper portion of the internal tooth chaser 211 or the external tooth chaser 221.
  • the handle portion ( 100) can not be reciprocated back and forth.
  • Reference numeral 141 denotes a drive frame stopper cable.
  • the drive frame stop device 142 may apply a known method that is commonly used, so a detailed description thereof will be omitted.
  • two driving force generating devices using gear coupling for converting the reciprocating motion of the handle portion 100 into the driving force of the front wheel 910 by using the gear coupling are provided on each of the left and right sides of the front wheel, respectively. Even if it will be able to drive the front wheel (910).
  • the driving force generating device using the gear coupling is provided on both the left and right sides of the front wheel 910, when the user pushes the handle part 100 forward or pulls the handle part 100 toward the user, both the front wheel 910
  • the driving force generating device using the gear coupling is provided on only one side without installing on both sides, only when the user pushes the handle part 100 forward or pulls it toward the user.
  • the driving force is generated on the front wheels.
  • the present invention is not limited to the above embodiments because various substitutions and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention by those skilled in the art. . Effects of the Invention
  • the bicycle driving the front wheels 910 by reciprocating the handle portion 100 of the present invention back and forth is steered in both directions by the hand holding the handle handle 111K112, and the brake operation is also performed.
  • the front wheel 910 can be easily driven by the operation of reciprocating the handle part 100 back and forth at the same time, so that the user can drive the bicycle using both arms and both legs, so the arm and leg movements can be performed simultaneously.
  • the waist and chest movement is possible, the whole body movement is possible, and the light running is possible.
  • a bike capable of driving 910 is provided.

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Abstract

본 발명은 팔운동과 다리운동을 겸할 수 있도록 하고 더욱 강한 추진력을 갖는 자전거에 관한 것으로서， 더욱 상세하게는 자전거를 종래와 같이 발로 페달에 힘 올 가하여 후륜을 구동 시킴과 동시에 양 손으로 잡은 자전거의 핸들을 앞뒤로 왕복시키는 동작에 의해 자전거의 핸들로 전륜을 구동시켜 구륜 되도록 함으로 동시에 팔운동， 가슴운동， 허리운동과 다리운동을 할 수 있도록 하며, 핸들로 전 륜을 구동 시키면서도 자전거의 조향과 브레이크조작， 변속기 조작등도 쉽게 할 수 있으며， 전륜과 후륜이 모두 구동되어 강하고 빠른 추진이 가능한 핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜을 구동하는 자전거에 관한 것이다.

Description

핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜올 구동하는 자전거 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 팔운동과 다리운동을 겸할수 있도록 하고 더욱 강한 추진력을 갖는 자전거에 관한 것으로서. 더욱 상세하게는 자전거를 종래와 같이 발로 페달에 힘을 가하여 후륜을 구동 시킴과 동시에 양손으로 잡은 자전거의 핸들을 앞뒤로 왕복시키는 동작에 의해 전륜을 구동시켜 구륜 되도록 함으로 동시에 팔운동， 가슴 운동， 허리 운동과 다리 운동을 할 수 있도록 하며， 핸들로 전륜을 구동 시키면서도 자전거의 조향과 브레이크 조작， 변속기 조작등도 쉽게 할 수 있으며， 전륜과 후륜이 모두 구동되어 강하고 빠른 추진이 가능한 핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜올 구동하는 자전거에 관한 것이다. 위 분야의 종래기술
연료를 사용하지 않고 인체의 힘으로 편리하게 이동하는 친환경적인 교통수 단의 필요성이 증대되고， 건강에 대한 관심이 높아져서 동시에 상체와 하체를 모두 단련 시킬수 있는 운동기구의 필요성이 증대되고 있다.
운동도 하면서 연료를 사용하지 않는 교통수단으로 자전거가 많이 이용 되는데 종래의 자전거는 주로 이용자가 발로 페달에 힘을 가하여 크랭크 셋트에 의해 체인에 힘을 가하여 후륜의 스프라켓을 회전시켜 후륜이 회전되도록 하여 구동 하는 자전거가 대부분이다. 또한 장애인용이나 특수한 자전거로서 전륜이 구동되 도록 하는 자전거가 있으나 전륜에 연결되는 페달을 발로 밟거나 손으로 페달을 돌려서 구동시키는 방식이거나 구조가 복잡 하고 조작이 불편한 것이어서 자전거 를 손으로 구동시키면서 핸들로 진행방향을 조향하거나 브레이크 조작이나 변속 조작을 하기가 어려운 것이어서 실용화와 대중화에 어려움이 많았다. 이용자가 핸들을 잡고 자전거의 진행방향도 조향하며 브레이크 조작이나 변속 조작도 쉽게 하면서도 핸들부를 앞뒤로 왕복시켜 전륜을 쉽게 구동 시킬수 있는 자전거는 없 었다.
통상적으로 이용되는 발로 페달에 힘을 가하여 체인을 통하여 구동력을 전달하여 후륜의 스프라켓을 회전시켜 후륜이 회전되도록 하여 구동하는 자전거는 가장 많이 이용되고는 있으나 이용자가 주로 다리의 힘과 허리의 힘만을 사용하여 구동하므로 다리등 하체의 근육이 강화되고 하체의 운동에는 효과가 있으나 팔 이나 가슴등 상체로는 전륜의 조향만 할 뿐 크게 근육을 사용하지 않으므로 상체 운동 효과는 아주 적었고， 이용자가 자전거를 구동하는 중에 다리가 피곤할 때는 다리는 쉬고 팔로 자전거를 구동할 필요가 있으나 그렇게 할 수 없었다.
그러므로 평소에는 이용자가 양팔을 이용하여서 전륜을 구동시키고 양다리를 이용하여 후륜을 구동시키므로써 상，하체의 전신운동이 되면서 더욱 경쾌한 주행 을 가능하게 하고 다리가 피곤할 때는 팔의 힘으로 쉽게 구동시키면서 쉽게 주행 할 수 있는 자전거가 요구 되었다. 그리고 장애인등 하체를 쓰지 못하는 이용 자를 위하여 팔만으로도 자전거의 조향과 브레이크 조작등을 원활하게 하면서도 쉽게 구동시킬 수 있는 자전거가 크게 요구되었다. 발명이 이루고자 하는 기술적 과제
따라서 본 발명은 핸들손잡이 (111K112)를 잡은 양손으로 자전거의 진행방향을 조향 하고, 브레이크 조작도 하며， 변속기 조작도 하면서도 동시에 핸들을 앞뒤 로 왕복시키는 동작으로 전륜이 쉽게 구동될 수 있게 하는 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜을 구동하는 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.
종래의 통상적인 자전거는 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에 회전 가능하게 결합되는 스티어 튜브 (320)가 바퀴를 회전가능하게 결합하는 포크 (330)와 핸들바 (110) 또는 핸들부 (100)의 스템 (120)을 직접 연결하여 이용자의 조작에 따른 핸들바 (110)의 조향을 전륜 (910)에 직접 전달하여 자전거의 진행방향을 조절한다. 스티어 튜브 (320)가 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에 회전 가능하게 결합 되고 핸들부 (100)와 전륜 (910)을 지지하는 포크 (330)를 직접 연결하므로 프레임 (300)에 가해지는 하중과 핸들부 (100)에 가해지는 힘을 전륜 (910)에 전달하고 핸들바 (110)의 조향을 전륜 (910)에 전달할 수는 있으나 원기등 형태의 스티어 튜브 (320)가 파이프형의 헤드 튜브 (310) 내부를 관통하므로 스티어 튜브 (320)가 헤드 튜브 (310) 내부에서 희전만 가능하고 다른 동작은 불가능하다. 이에 따라 스티어 튜브 (320)의 상부에 연결되는 핸들부 (100)와 스티어 튜브 (320)의 하부에 연결되는 포크 (330)도 동시에 횡으로 회전만 가능하고 다른 동작은 불가능하므 로 핸들의 조작에 따라 전륜 (910)의 진행방향이 조향될 수는 있으나 핸들부 (100) 를 앞뒤로 왕복시킬 수도 없고 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시켜 전륜 (910)을 구동 시키는 것은 불가능하다.
상기한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은, 전륜 (910)과 후륜 (920)을 구비하고 안장 (930)에 앉아서 구동하면서 핸들부 (100)로 상기 전륜 (910)을 조향할 수 있도 록 된 자전거에 있어서， 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에 회전 가능하게 결 합되는 스티어 튜브 (320)가 상기 헤드 튜브 (310) 상단에서 상기 핸들부 (100)로 연장되지 않고 끊어진 상태를 유지하고, 상단부가 상기 핸들부 (100)의 핸들바 (110)와 연결되고, 위로는 상기 프레임 (300)의 상기 해드 튜브 (310)에 결합된 상기 스티어 튜브 (320)의 상단보다 더 위에서부터 아래로는 상기 전륜 (910)의 전륜축 (990) 부분까지 포크 (330)의 바깥쪽으로 위에서 아래로 길게 양측으로 연 장되며 각각 인접한 포크바 (331) (332)와 상호 회동가능하게 축결합되는 제 1분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)을 구비하여 구성되는 구동 프레임 (200)과， 상기 포크 (330)와 상기 구동 프레임 (200)중의 하나에는 치차배열이 원호형상 으로 형성되는 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)를 하나 이상 고정 결합하여 구비하고， 상기 포크바 (331K332)나 상기 분기 프레임 (210K220)에 인접하여 대웅 되는 상기 분기 프레임 (210) (220)이나 상기 포크바 (331) (332)에는 상기 내접치차대 (211)나 상기 외접치차대 (221)의 작용에 의해 치차결합되어 회전되는 종동기어 (260K270)를 구비하고， 상기 종동기어 (260X270)의 일방향 회전만 상기 전륜 (910)에 전달하는 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261K271)이나 통상의 래칫 기어를 구비하여 구성됨을 특징으로 한다. 도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 의한 일실시예를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 의한 일실시예를 도시한 일부 정면도
도 3은 본 발명에 의한 일실시예를 도시한 일부 배면도
도 4는 본 발명에 의한 일실시예중 구동 프레임과 포크와 전륜축 부분의 단면도 도 5는 본 발명에 의한 다른 일실시예를 도시한 사시도
도 6은 도 5에 도시된 다른 일실시예중 구동 프레임과 포크와 전륜축 부분의 단면도
도 7은 본 발명에 의한 또 다른 일실시예를 도시한 사시도
도 8은 도 7에 도시된 또 다른 일실시예의 일부 정면도
도 9는 도 8에 도시된 또 다른 일실시예의 구동 프레임과 포크의
일측 구동력 발생 수단을 분리 도시한 분리 사시도
도 10은 도 7에 도시된 또 다른 일실시예의 일부 배면도
도 11은 도 10에 도시된 또 다른 일실시예의 구동 프레임과 포크의
일측 구동력 발생 수단올 분리 도시한 분리 사시도
도 12는 도 7에 도시된 또 다른 일실시예중 구동 프레임과 포크와
전륜축 부분의 일부 단면도
도 13은 본 발명에 의한 제 4의 일실시예의 구동 프레임과 포크의
일측 구동력 발생 수단을 분리 도시한 분리 사시도
도 14는 본 발명에 의한 제 4의 일실시예의 구동 프레임과 포크의 다른
일측 구동력 발생 수단을 분리 도시한 분리 사시도
도 15는 본 발명에 의한 제 4의 일실시예중 구동 프레임과 포크와
전륜축 부분의 단면도 발명의 바람직한 실시예
본 발명에 의한 핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜을 구동하는 자전거 는 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에 회전가능하게 결합되는 스티어 류브 (320)가 헤드셋 (311)으로 회전가능하게 결합된 상태에서 헤드 튜브 (310) 상단에 서 핸들부 (100)로 연장되지 않고 끊어진 상태를 유지한다. 그러므로 프레임 (300) 의 헤드튜브 (310) 내부에 회전가능하게 결합되는 스티어 튜브 (320)는 프레임 (300)과 전륜 (910)이 회동가능한 상태로 견고히 연결 되도록 하고 프레임 (300)에 가해지는 하중을 전륜 (910)에 전달하는 작용만 하고 핸들부 (100)의 조향을 전륜 (910) 에 전달하는 기능을 하지는 않는다.
이렇게 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에서 회전가능한 스티어 튜브 (320)가 핸들부 (100)와 연결되지 않은 상태에서 본 발명은 핸들부 (100)의 조향을 전륜 (910)에 전달하여 자전거의 진행방향을 전환 시키면서 전륜 (910)에 구동력을 발 생시키기 위하여 윗쪽으로는 핸들바 (110)와 연결되고 아랫쪽으로는 포크 (330)에 축결합되어 앞뒤로 회동가능하게 포크 (330)와 연결되는 구동 프레임 (200)을 구비 한다. 구동 프레임 (200)은 양측으로 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)을 구비하여 구성되어 위로는 프레임 (300)의 헤드튜브 (310)에 결합된 스티 어 튜브 (320)의 상단보다 더 위에서부터 아래로는 전륜 (910)의 전륜축 (990)부분 까지 포크 (330)의 바깥쪽으로 위에서 아래로 길게 양측으로 연장된다.
그리고 구동 프레임 (200)의 제 1분기 프레임 (210)과 제 2분기 프레임 (220)은 각각 포크 (330)의 인접한 포크바 (331X332)와 회동가능하게 축결합 된다. 이때 양측의 분기 프레임 (210K220)과 포크바 (331)(332)가 축결합 되는 높이는 같다.그러므로 포크 (330)에 대하여 구동 프레임 (200)은 앞뒤로 원활하게 회동가능 하게 된다. 그리고 구동프레임 (200)은 상단부가 구동 프레임 핸들바 연결대 (250)를 통하여 핸들바 (110)와 연결되거나 구동 프레임 핸들바 연결대 (250)를 통하지 않고 직접 제 1분기 프레임 (210)과 제 2분기 프레임 (220)이 핸들바 (110)와 연결되어 이용자 가 핸들바 (110)를 앞뒤로 왕복시키면 앞뒤로 회동되고 핸들바 (110)를 회전시켜 조향하면 구동 프레임 (200)의 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)에 각각 축결합된 포크바 (331)(332)를 통하여 포크 (330)에 축결합된 전륜 (910)의 진 행방향을 전환시킬 수 있다. 이때 프레임 (300)의 헤드 류브 (310) 내부에 스티어 튜브 (320)가 회전가능하게 헤드셋 (311)으로 결합되므로 핸들바 (110)의 조향에 따라 전륜 (910)의 방향은 원활하게 전환되는 것이다.
또한 구동 프레임 (200)은 앞뒤로 왕복하는 동작으로 전륜 (910)에 구동력을 발생 시키기 위하여 하부에 치차배열이 원호형상으로 형성되는 내접치차대 (211)나 외 접치차대 (221)를 하나 이상 고정결합하여 구비 한다. 이 내접치차대 (211)나 외접 치차대 (221)가 포크바 (331K332)나 전륜축 (990)에 축결합 되는 종동기어 (260) (270)와 치차결합하여 구동 프레임 (200)이 앞뒤로 왕복하면 내접 치차대 (211)나 외접치차대 (221)에 의하여 종동기어 (260K270)가 회전하고 종동기어 (260) (270)의 희전력이 전륜 (910)에 전달되어 전륜 (910)이 구동되는 것이다. 이때 구동 프레임 (200)이 앞뒤로 왕복하므로 내접 치차대 (211)나 외접치차대 (221)와 치차결합된 종동기어 (260)(270)의 회전방향이 반복하여 바뀌므로 종동기어 (260K270)의 회전 이 그대로 전륜 (910)에 전달되면 안 된다. 그러므로 종동기어 (260K270)와 전륜 (910)의 전륜축 (990) 사이에 일방향 클러치 베어링이나 래칫기어를 구비하여 자 전거가 전방으로 진행하도록 전륜 (910)이 회전하는 방향으로는 종동기어 (260) (270)의 회전이 전륜 (910)에 전달되도록 하고 자전거가 후방으로 진행하도록 전륜 (910)이 회전하는 방향으로는 종동기어 (260X270)의 회전이 전륜 (910)에 전 달되지 않고 종동기어 (260) (270)가 공회전 하도록 한다.
이하 첨부도면에 의거하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1， 도 2, 도 3 은 본 발명에 의한 일실시예를 도시한 사시도와 정면도와 배면 도로서 통상의 자전거와 같이 전륜 (910)과 후륜 (920)이 있고 안장 (930)이 있으며 페달 (940X941)로 크랭크 (960)를 회전시키고 체인 (950)에 의해서 스프라켓 (970) 을 회전시키고 후륜 (920)을 구동시키게 되어 있다. 그러나 핸들부 (100)와 전륜 (910)이 있는 앞부분은 종래의 통상적인 자전거와 다르다.
종래의 통상적인 자전거는 프레임 (300)의 헤드 류브 (310) 내부에 회전가능하게 결합되는 스티어 튜브 (320)가 전륜 (910)을 회전가능하게 결합하는 포크 (330)와 핸들바 (110) 또는 핸들부 (100)의 스템 (120)을 직접 연결하여 이용자의 조작에 따 른 핸들바 (110)의 조향을 전륜 (910)에 직접 전달하여 자전거의 진행방향을 조절 한다. 스티어튜브 (320)가 프레임 (300)의 헤드 튜브 (.310) 내부에 회전가능하게 결 합되고 핸들부 (100)와 전륜 (910)을 지지하는 포크 (330)를 직접 연결하므로 프레 임 (300)에 가해지는 하중과 핸들부 (100)에 가해지는 힘을 전륜 (910)에 전달하고 핸들바 (110)의 조향을 전륜 (910)에 전달 할 수는 있으나 원기등 형태의 스티어 튜브 (320)가 파이프형의 헤드 튜브 (310) 내부를 관통하므로 스티어 튜브 (320)가 헤드 튜브 (310) 내부에서 회전만 가능하고 다른 동작은 불가능 하다ᅳ
이에 따라 스티어 튜브 (320)의 상부에 연결되는 핸들부 (100)와 스티어 튜브 (320) 의 하부에 연결되는 포크 (330)도 동시에 횡으로 회전만 가능하고 다른 동작은 불 가능하므로 핸들부 (100)의 조작에 따라 전륜 (910)의 진행방향이 조향 될 수는 있 으나 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시킬 수도 없고 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시켜 전륜 (910)을 구동시키는 것은 불가능 하다. 그런데 본 발명은 도시된 것처럼 프 레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에 회전가능하게 결합되는 스티어 류브 (320)가 헤드셋 (311)으로 회전가능하게 결합된 상태에서 헤드 튜브 (310) 상단에서 핸들부 (100)로 연장되지 않고 끊어진 상태를 유지한다. 그러므로 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에 회전가능하게 결합되는 스티어 튜브 (320)는 프레임 (300)과 전륜 (910)이 희동가능한 상태로 견고히 연결되도록 하고 프레임 (300)에 가해지는 하중울 전륜 (910)에 전달하는 작용만 하고 핸들부 (100)의 조향을 전륜 (910)에 전 달하는 기능을 하지는 않는다.
이렇게 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에서 회전가능한 스티어 튜브 (320)가 핸들부 (100)와 연결되지 않은 상태에서 본 발명은 핸들부 (100)의 조향을 전륜 (910)에 전달하여 자전거의 진행방향을 전환시키면서 전륜 (910)에 구동력을 발생 시키기 위하여 윗쪽으로는 핸들바 (110)와 연결되고 아랫쪽으로는 포크 (330)에 축 결합되어 앞뒤로 회동가능하게 포크 (330)와 연결되는 구동 프레임 (200)을 구비한 다. 구동 프레임 (200)은 양측으로 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220) 을 구비하여 구성되어 위로는 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310)에 결합된 스티어 튜 브 (320)의 상단보다 더 위에서부터 아래로는 전륜 (910)의 전륜축 (990) 부분까지 포크 (330)의 바깥쪽으로 위에서 아래로 길게 양측으로 연장된다.
그리고 구동 프레임 (200)의 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)은 각 각 포크 (330)의 인접한 포크바 (331) (332)와 회동가능하게 분기 프레임 포크 연결 축 (230 240)으로 각각 축결합 된다. 이때 양측의 분기 프레임 (210K220)과 포크 바 (331X332)가 분기 프레임 포크 연결축 (230 240)으로 각각 결합되는 높이는 같다. 그러므로 포크 (330)에 대하여 구동 프레임 (200)은 앞뒤로 원활하게 회동 가능하게 된다. 그리고 구동프레임 (200)은 상단부의 구동 프레임 핸들바 연결대 (250)를 통하여 핸들바 (110)와 연결되어 이용자가 핸들바 (110)를 앞뒤로 왕복시 키면 앞뒤로 회동되고 핸들바 (110)를 회전시켜 조향하면 구동 프레임 (200)의 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2분기 프레임 (220)에 각각 분기 프레임 포크 연결축 (230) (240)으로 결합된 포크바 (331K332)를 통하여 포크 (330)에 전륜축 (990)으로 결합 된 전륜 (910)의 진행방향을 전환 시킬 수 있다. 이때 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310)내부에 스티어 튜브 (320)가 회전가능하게 헤드셋 (311)으로 결합되므로 핸 들바 (110)의 조향에 따라 전륜 (910)의 방향은 원활하게 전환되는 것이다.
또한 구동 프레임 (200)은 앞뒤로 왕복하는 동작으로 전륜 (910)에 구동력을 발생 시키기 위하여 하부에 치차배열이 원호형상으로 형성되는 내접치차대 (211)나 외 접치차대 (221)를 하나 이상 고정 결합하여 구비한다. 여기서 내접치차대 (211)는 원호형상의 안쪽으로 치차결합 되는 것이고 외접치차대 (221)는 원호형상의 바깥 쪽으로 치차결합 되는 것이다. 도시된 것처럼 제 1 분기 프레임 (210)에는 내접치 차대 (211)가 고정 결합되어 있고 제 2 분기 프레임 (220)에는 외접치차대 (221)가 고정 결합되어 있다. 그리고 내접 치차대 (211)는 제 1 포크바 (331)의 하단부에서 전륜축 (990)에 축결합된 제 1 종동기어 (260)와 치차결합 되어 있고， 외접치차대 (221)는 제 2 포크바 (332)의 하단부에서 전륜축 (990)에 축결합된 제 2 종동기어 (270)와 치차결합되어 있으며 제 1 포크바 (331)와 제 2 포크바 (332)도 전륜축 (990) 에 축결합되어 있다. 이 상태에서 도 2 에 도시된 것처럼 이용자가 핸들손잡이 (111X112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 A 방향으로 내어 밀면 내접 치차대 (211)는 A' 방향으로 이동하고 내접치차대 (211)와 치차결합되어 있는 제 1 종동 기어 (260)는 A"방향으로 회전한다. 이때 제 1 종동기어 (260)와 전륜축 (990)사이 에 장착되는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하게 되어 있으므로 제 1 종동 기어 (260)가 A"방향으로 회전하면 전륜 (910)도 A" 방향으로 회전한다.
다시 이용자가 핸들손잡이 (111 112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 B 방향으로 잡아 당기면 내접 치차대 (211)는 B'방향으로 이동하고 내접치차대 (211)와 치차결 합되어 있는 제 1 종동기어 (260)는 B"방향으로 회전한다. 이때 제 1 종동기어 (260) 와 전륜축 (990) 사이에 장착되는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)은 전 륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하나 전륜 (910)이 후방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하지 않게 되어 있으므로 제 1 종동기어 (260)가 B"방향으로 회전해도 전륜 (910)은 B" 방향으 로 회전하는 힘을 받지 않으므로 계속 A" 방향으로 회전한다.
도 3 에는 도 2 에 도시된 부분의 반대편이 도시되어 있는데 제 2 분기 프레임 (220)은 제 1 분기 프레임 (210)보다 길이가 약간 짧고 하단부에 외접치차대 (221) 가 고정 결합되어 있다. 그리고 외접 치차대 (221)는 제 2 포크바 (332)의 하단부에 서 전륜축 (990)에 축결합된 제 2 종동기어 (270)와 치차결합되어 있으며 제 2 포크 바 (332)도 전륜축 (990)에 축결합되어 있다. 이용자가 핸들손잡이 (111K112)를 손 으로 잡고 핸들부 (100)를 A방향으로 내어 밀면 외접치차대 (221)는 A'방향으로 이 동하고 외접치차대 (221)와 치차결합되어 있는 제 2 종동기어 (270)는 A"방향으로 회전한다ᅳ 이때 제 2 종동기어 (270)와 전륜축 (990) 사이에 구비되는 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)은 전륜 (910)이 후방으로 진행하도톡 회전하는 방향으 로 가해지는 힘은 전달하지 않게 되어 있으므로 제 2 종동기어 (270)가 A"방향으로 회전하여도 전륜 (910)은 A" 방향으로 회전하지 않는다.
다시 이용자가 핸들손잡이 (111K112)을 손으로 잡고 핸들부 (100)를 B 방향으로 잡아 당기면 외접 치차대 (221)는 B'방향으로 이동하고 외접치차대 (221)와 치차결 합되어 있는 제 2 종동기어 (270)는 B"방향으로 회전한다. 이때 제 2 종동기어 (270) 와 전륜축 (990) 사이에 장착되는 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)은 전 륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하게 되어 있으므로 제 2 종동기어 (270)가 B"방향으로 회전하면 전륜 (910)은 B" 방향으로 회 전한다. 그러므로 이용자가 핸들 손잡이 (111K112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 앞으로 밀어내어 A방향으로 이동 시킬 때는 구동 프레임 (200)의 제 1 분기 프레임 (210)과 내접 치차대 (211)와 제 1 종동기어 (260)와 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)과 전륜축 (990)에 의해 전륜 (910)이 앞으로 진행하는 방향으로 회전 하고 다시 이용자가 핸들 손잡이 (111) (112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 잡아당 겨 B방향으로 이동시킬 때는 구동 프레임 (200)의 제 2 분기 프레임 (220)과 외접치 차대 (221)와 제 2 종동기어 (270)와 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)과 전 륜축 (990)에 의해 전륜 (910)이 앞으로 진행하는 방향으로 회전하므로 결과적으로 이용자가 핸들부 (100)를 앞으로 밀어낼 때나 이용자 쪽으로 잡아 당길 때나 모두 전륜 (910)에 전방으로 구륜되는 회전력이 발생하여 자전거가 구동되는 것이다. 이때 핸들부 (100)의 왕복 작용에 의하여 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270) 가 전륜 (910)이 후방으로 진행하는 방향으로 회전할 때는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)과 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)이 모두 회전을 전달하지 않고 공회전하므로 전륜축 (990)에 역방향 회전력이 전해지지 않으므로 전륜 (910)은 원활하게 전방으로 진행하는 방향으로 회전 하는 것이다.
여기서 내접치차대 (211)와 외접치차대 (221)는 양단부에 치차대 스토퍼 (215)를 구 비하여 이용자가 지나치게 핸들부 (100)를 밀거나 당겨도 일정각도 이상은 종동기 어 (260K270)가 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)의 치차에서 진행될 수 없게 하여 종동기어 (260) (270)가 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)의 치차에서 이탈 되지 않도록 한다.
도 4에는 상기한 본 발명에 의한 일실시예중 구동 프레임 (200)과포크 (330)와 전 륜축 (990) 부분의 단면이 도시되어 있는데 제 1 분기 프레임 (210)은 제 1 포크바 (331)와 제 1 분기프레임 포크 연결축 (230)으로 상호 회동가능하게 결합되어 있고 제 2 분기 프레임 (220)은 제 2 포크바 (332)와 제 2 분기프레임 포크 연결축 (240)으 로 상호 회동 가능하게 결합되어 있는데 각각 분기프레임 포크 연결축 (230X240) 과 분기 프레임 (210K220) 사이에 분기프레임 포크 연결축 베어링 (231K241)이 구비되어 있어 원활하게 회동 될 수 있음을 도시하고 있다. 그리고 전륜축 (990) 과 제 1 포크바 (331)와 제 2 포크바 (332) 사이에는 포크바 전륜축 베어링 (335) (336)이 각각 구비되어 전륜축 (990)이 포크바 (331K332)에 대하여 원활하게 회전 될 수 있음을 나타내고 있다. 그런데 전륜축 (990)과 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)의 사이에는 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261K271)이 각각 구 비되어 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)의 전륜 (910)이 전방으로 진행 하는 방향으로의 회전에 대해서는 전륜 (910)이 같이 회전하고 반대 방향 회전에 대해서는 전륜 (910)이 회전하지 않게 되어 있음을 도시하고 있다. 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)이나 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271) 모두 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로의 회전력만 전륜축 (990)에 전달하게 구 비되는 것이다. 또한 제 1 분기 프레임 (210) 하단부에는 내접치차대 (211)가 고정 결합되어 제 1 종동기어 (260)의 아래부분에 치차결합되고 제 2 분기 프레임 (220) 하단부에는 외접 치차대 (221)가 고정결합되어 제 2 종동기어 (270)의 윗부분에 치 차결합되어 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)의 왕복에 따라 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)가 회전하게 되어 있음을 나타내고 있다. 이때 중요한 것은 제 1 분기프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)은 일체로 구성되 어 있어 동시에 같은 방향으로 움직이나 제 1 분기 프레임 (210)에 고정결합된 내 접치차대 (211)는 제 1 종동기어 (260)의 아래 부분에 치차결합되어 구동프레임 (200)에 연결된 핸들부 (100)가 앞으로 밀어질 때 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로 회전하도록 제 1 종동기어 (260)가 회전하고 제 2 분기 프레임 (220)에 고 정결합된 외접 치차대 (221)는 제 2 종동기어 (270)의 윗부분에 치차결합되어 구동 프레임 (200)에 연결된 핸들부 (100)가 이용자 쪽으로 당겨질 때 전륜 (910)이 전방 으로 진행하는 방향으로 회전하도록 제 2 종동기어 (270)가 회전하고 전륜축 (990) 은 제 1 종동기어 (260)나 제 2 종동기어 (270) 중 하나라도 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로 회전하면 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261 271)의 하나에 의해 회전력을 전달받아 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로 회전하고 그에 따라 전방으로 진행하는 방향으로 전륜 (910)이 회전된다. 그리고 핸들부 (100)의 왕복에 따라 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)가 전륜 (910)이 후방으로 진 행하는 방향으로 회전할 때는 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261K271)에 의해 종동기어 (260) (270)의 회전이 전륜축 (990)에 전달되지 않으므로 전륜 (910)은 원 활하게 전방으로 진행하는 방향으로 회전하게 된다.
여기서 일방향 클러치 베어링 대신에 공지의 래칫기어를 적용하여도 무방한 것이 고 공지되어 널리 이용되는 것이므로 일방향 클러치 베어링과 래칫기어의 작용에 대한 설명은 생략한다.
도면에서 미설명부호 912는 전륜의 스포크가 끼워지는 플랜지이고 플랜지 (912)를 지지하는 플랜지 지지 쉘 (911)은 전륜축 (990)의 회전에 따라 동일하게 회전하도 록 전륜축 (990)과 결합된다.
상기한 것처럼 본 발명은 핸들 손잡이 (111)(112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시킬 때, 핸들부 (100)를 밀어낼 때도 전륜 (910)에 전방으로의 회전 력이 발생하고 핸들부 (100)를 잡아당길 때도 전륜 (910)에 전방으로의 희전력이 발생하므로 회전력이 끊어지지 않고 연속적으로 발생하여 원활하게 전륜 (910)을 구동시킬 수 있고 핸들부 (100)에 브레이크 레버 (131K132)나 변속기 레버등이 구 비되므로 브레이크 조작이나 변속기 조작도 용이하게 할 수 있어 이용이 편리한 핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜을 구동하는 자전거가 구현된다.
미설명부호 133,134는 브레이크 케이블이고， 135는 앞 브레이크， 136은 뒷 브레 이크이다.
도 5는 본 발명에 의한 다른 일실시예를 도시한 사시도이고 도 6은 도 5에 도시 된 다른 일실시예중 구동 프레임과 포크와 전륜축 부분의 단면도인데 도시된 것 처럼 도 1， 도 2, 도 3， 도 4에 도시된 본 발명에 의한 일실시예와 거의 같은 데 포크 (330)의 포크바 (331K332)의 안쪽으로 각각 제 1 종동기어 (260)와 제 2종동기 어 (270)가 축결합되어 있다. 그리고 구동 프레임 (200)의 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)의 하단부가 각각 Y자 형태로 분기되어 있다. 그리고 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)의 각각 Y 자 모양으로 분기된 단부에 내접치차대 (211)와 외접치차대 (221)가 각각 구동 프레임 치차대 연결볼트 (295a) (295b)로 결합되는데 내접 치차대 (211)와 외접 치차대 (221)가 모두 제 1 분기 프 레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)의 안쪽에 각각 결합된다. 또한 제 1 분기 프 레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)의 각각 Y자 모양으로 분기된 단부와 내접치차 대 (211)와 외접 치차대 (221) 사이에는 일정 두께를 갖는 구동 프레임 스페이서 (291a) (291b) (292a) (292b)가 삽입되어 결합되어 있다.
그러므로 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)은 각각 포크 (330)의 포크바 (331K332)의 바깥쪽으로 포크바 (331X332)와 축결합 되어 있으나 제 1 분 기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)의 각각 Y자 모양으로 분기된 단부에 결 합되는 내접 치차대 (211)와 외접 치차대 (221)가 포크바 (331K332)의 안쪽으로 축결합되어 있는 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)와 각각 치차결합 되는 것이다. 도 6은 구동 프레임과 포크와 전륜축 부분의 단면도인데 도시된 것처럼 포크바 (331K332)와 전륜축 (990)은 상호 회전될 수 없게 되어 있고 전륜 허브 (915)는 전륜축 (990)에 대하여 자유롭게 회전될 수 있게 되어 있다. 여기서는 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)의 일방향 회전을 전륜축 (990)에 전달 하 지 않고 바로 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261K271)에 의해 전륜 허브 (915) 에 전달하여 전륜 (910)을 회전시키는 것이다. 통상적으로 널리 이용되는 자전거 는 대부분 전륜축 (990)에 대하여 자유롭게 회전되는 전륜 허브 (915)를 구비하므 로 이처럼 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)의 일방향 회전을 전륜 허브 (915)에 전달하는 방식이 더욱 유용한 것이다.
통상적으로 종동기어와 종동기어 일방향 클러치 베어링이나， 종동기어와 래칫기 어의 기능을 동시에 구비하는 프리휠 기어가 널리 이용되고 있는데， 일반적으로 자전거가 전방으로 진행하도록 하는 회전력만 후륜의 허브에 전달하도록 프리휠 기어가 자전거의 후륜에 구비되어 이용되고 있다.
제 1 종동기어 (260)와 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261) 대신에 공지된 하 나의 프리휠 기어를 구비하고， 제 2 종동기어 (270)와 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)대신에 공지된 다른 하나의 프리휠 기어를 구비하여 프리휠 기어로써 각각의 종동기어와 종동기어 일방향 클러치 베어링의 작용을 동시에 이를수 있는 것이다. 통상의 프리휠 기어의 치차는 체인 기어 형태로 되어 있으므로 외접치차 대와 내접치차대의 치차도 체인기어 형태의 치차와 치차결합 되도록 모양과 구조 를 갖추면 되는 것이다.
도 7， 도 8， 도 9, 도 10， 도 11, 도 12는 본 발명에 의한 또 다른 일실시예를 도시 하고 있는데 도시된 것처럼 프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에 회전가능하게 결합되는 스티어 튜브 (320)가 해드셋 (311)으로 회전가능하게 결합된 상태에서 헤드 튜브 (310) 상단에서 핸들부 (100)로 연장되지 않고 끊어진 상태를 유지하고， 프레임 (300)의 헤드 류브 (310) 내부에서 회전가능한 스티어 류브 (320)가 핸들부 (100)와 연결되지 않은 상태에서 본 발명은 핸들부 (100)의 조향을 전륜 (910)에 전달하여 자전거의 진행방향을 전환시키면서 전륜 (910)에 구동력을 발생시키기 위하여 윗쪽으로는 핸들바 (110)와 연결되고 아랫쪽으로는 포크 (330)에 축결합 되 어 앞뒤로 회동가능하게 포크 (330)와 연결되는 구동 프레임 (200)을 구비하는 것 은 상기한 일실시예와 같다. 그런데 상기한 일실시예에서는 구동 프레임 (200)의 각각의 분기 프레임 (210)(220)과 포크의 각각의 포크바 (331K332)가 축결합되는 위치가 각각의 포크바 (331 332)의 중간부분이고 별도의 분기 프레임 포크연결축 (230) (240)으로 각각 축결합되는데 비해 여기 도시된 다른 일실시예에서는 구동 프레임 (200)의 각각의 분기 프레임 (210 220)과 포크 (330)의 각각의 포크바 (331) (332)가 축결합되는 위치가 각각의 포크바 (331) (332)의 하단이고 각각의 분기 프 레임 (210K220)과 각각의 포크바 (331 332)를 축결합하는 분기 프레임 포크 연결 축 (230K240)이 별도로 구비되지 않고 전륜축 (990)이 길게 연장되어 전륜축 (990) 에 각각의 분기 프레임 (210) (220)과 각각의 포크바 (331) (332)가 상호 회동가능하 게 결합 된다. 또한 구동 프레임 (200)의 분기 프레임 (210K220)이 각각 내접치차 대 (211)나 외접치차대 (221)를 고정결합하여 구비하는 점은 상기 도 1, 도 2，도 3, 도 4 에 도시된 일실시예와 도 5， 도 6 에 도시된 다른 일실시예와 같다. 그런데 상기 도 1， 도 2， 도 3, 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 실시예에서는 각각의 분기 프레임 (210) (220)에 고정결합된 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)에 의해 전륜축 (990)에 축결합된 종동기어 (260) (270)를 바로 회전시키게 되어 있으나 또 다른 일실시예에서는 각각의 포크바 (331) (332)에 중간 구동기어 (243) (244)가 각각 중 간구동기어 연결축 (245K246)으로 축결합되어 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)에 의해 중간 구동기어 (243X244)가 회전하고 중간구동기어 (243K244)에 의 해 종동기어 (260) (270)가 빠른 속도로 회전하게 되어 있다.
중간 구동기어 (243K244)는 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)에 의해 발생하는 회전의 속도를 높여서 종동기어 (260K270)에 전달하기 위하여 각각 작은 기어 (243a)(244a)와 큰 기어 (243b) (244b)가 일체로 결합되어 구성된다. 그러므로 내 접치차대 (211)나 외접치차대 (221)에 의해 중간 구동기어 (243K244)의 작은 기어 (243a)(244a)가 회전하는 속도 그대로 큰 기어 (243b) (244b)도 회전한다.
도 8은 도 7에 도시된 또 다른 일실시예의 일부 정면도인데 도시된 것처럼 제 1 분기 프레임 (210)에는 외접치차대 (221)가 고정 결합되어 있다. 그리고 외접치차 대 (221)는 제 1 포크바 (331)의 중간부분에서 제 1 포크바 (331)에 축결합된 제 1 중 간구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)와 치차결합되어 있고 제 1 중간구동기어 (243) 의 큰 기어 (243b)는 제 1 종동기어 (260)와 치차결합되어 있다.
이 상태에서 도 8 에 도시된 것처럼 이용자가 핸들 손잡이 (111K112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 A 방향으로 내어 밀면 외접 치차대 (221)는 A '방향으로 이동하고 외접치차대 (221)와 치차결합되어 있는 제 1 중간구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)는 A"방향으로 회전하고 동시에 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b)도 A" 방향 으로 회전한다ᅳ그리고 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b) 와 치차결합되어 있는 제 1 종동기어 (260)는 Aa 방향으로 회전하고 제 1 종동기어 (260)와 전륜축 (990) 사이에 구비되는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261) 은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하게 되어 있으므로 제 1 종동기어 (260)가 Aa 방향으로 회전하면 전륜 (910)도 Aa 방향 으로 회전한다. 이때 제 1 중간 구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)와 큰 기어 (243b)에 형성된 치차 의 수의 비율만큼 제 1 종동기어 (260)의 회전 속도는 높아진다. 다시 이용자가 핸들 손잡이 (111K112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 B 방향으로 잡아 당기면 외접 치차대 (221)는 B'방향으로 이동하고 외접치차 대 (221)와 치차결 합되어 있는 제 1 중간구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)는 B"방향으로 희전하고 동시에 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b)도 B"방향 으로 희전한다. 그리고 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b)와 치차결합되어 있는 제 1 종동기어 (260) 는 Ba 방향으로 회전한다. 이때 제 1 종동기어 (260)와 전륜축 (990) 사이에 구비되 는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하나 전륜 (910)이 후방으로 진행하도톡 회 전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하지 않게 되어 있으므로 제 1 종동기어 (260) 가 Ba 방향으로 회전해도 전륜 (910)은 Ba 방향으로 회전하는 힘을 받지 않으므로 계속 Aa 방향으로 회전한다.
도 9는 도 8에 도시된 또 다른 일실시예의 구동 프레임 (200)과 포크 (330)의 일측 구동력 발생 수단을 분리 도시한 분리 사시도로서 제 1분기 프레임 (210)에는 외접 치차대 (221)가 고정 결합되어 있고 포크 (330)의 제 1 포크바 (331)의 중간부분에 제 1 중간구동기어 (243)가 축결합되어 있고, 외접 치차대 (221)는 제 1 중간구동 기어 (243)의 작은 기어 (243a)와 치차결합 되게 되어 있고 제 1 중간구동기어 (243) 의 큰 기어 (243b)는 제 1 종동기어 (260)와 치차결합 됨을 도시하고 있다.
도 10 에는 도 8 에 도시된 부분의 반대편이 도시되어 있는데 제 2 분기 프레임 (220)에 내접 치차대 (211)가 고정 결합되어 있다. 그리고 내접 치차대 (211)는 제 2 포크바 (332)의 중간부분에서 제 2 포크바 (332)에 축결합된 제 2 중간구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)와 치차결합되어 있고 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)는 제 2 종동기어 (270)와 치차결합되어 있다. 이 상태에서 도시된 것처럼 이용자가 핸들 손잡이 (111) (112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 A 방향으로 내어 밀면 내접 치차대 (211)는 A'방향으로 이동하고 내접치차대 (211)와 치차결합되어 있는 제 2 중간구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)는 A"방향으로 회전하고 동시에 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)도 A"방향으로 회전한다. 그리고 제 2 중 간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)와 치차결합되어 있는 제 2 종동기어 (270)는 Aa 방향으로 회전하고 제 2 종동기어 (270)와 전륜축 (990) 사이에 구비되는 제 2 종동 기어 일방향 클러치 베어링 (271)은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하고 전륜 (910)이 후방으로 진행하도록 회전하는 방 향으로 가해지는 힘은 전달하지 않게 되어 있으므로 제 2 종동기어 (270)가 Aa방향 으로 회전해도 전륜 (910)은 Aa 방향으로 회전하는 힘을 받지 않는다. 다시 이용자가 핸들 손잡이 (111 112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 B 방향으로 잡아 당기면 내접 치차대 (211)는 B'방향으로 이동하고 내접치차대 (211)와 치차결 합되어 있는 제 2 중간구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)는 B"방향으로 회전하고 동시에 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)도 B"방향으로 회전한다. 그리고 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)와 치차결합되어 있는 제 2 종동기어 (270) 는 Ba 방향으로 회전한다. 이때 제 2 종동기어 (270)와 전륜축 (990) 사이에 구비되 는 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하게 되어 있으므로 제 2 종동기어 (270)가 B방향으로 회전하면 전륜 (910)은 Ba 방향으로 회전한다. 이때 제 2 중간 구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)와 큰 기어 (244b)에 형성된 치차의 수의 비율만큼 제 2 종동기어 (270)의 회전 속도는 높아진다. 그러므로 이용자가 핸들 손잡이 (111) (112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 앞으로 밀어내어 A 방향으로 이동 시킬 때는 구동 프레임 (200)의 제 1 분기 프레임 (210)과 외접 치차대 (221)와 제 1 중간구동 기어 (243)와 제 1 종동기어 (260)와 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)과 전 륜축 (990)에 의해 전륜 (910)이 앞으로 진행하는 방향으로 회전하고 다시 이용자 가 핸들 손잡이 (111) (112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 잡아당겨 B 방향으로 이 동시킬 때는 구동 프레임 (200)의 제 2 분기 프레임 (220)과 내접 치차대 (211)와 제 2 중간구동기어 (244)와 제 2 종동기어 (270)와 제 2 종동기어 일방향 클러치 베 어링 (271)과 전륜축 (990)에 의해 전륜 (910)이 앞으로 진행하는 방향으로 회전하 므로 결과적으로 이용자가 핸들부 (100)를 앞으로 밀어낼 때나 잡아 당길 때나 모두 전륜 (910)에 전방으로 구륜되는 회전력이 발생하여 자전거가 구동되는 것이다ᅳ 이때 핸들부 (100)의 왕복 작용에 의하여 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동 기어 (270)가 전륜 (910)이 후방으로 진행하는 방향으로 회전할 때는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)과 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)이 모두 회전을 전달하지 않고 공회전하므로 전륜축 (990)에 역방향 회전력이 전해지지 않으므로 전륜 (910)은 원활하게 전방으로 진행하는 방향으로 회전 하는 것이다. 도 11은 도 10에 도시된 다른 일실시예의 구동 프레임 (200)과 포크 (330)의 일측 구동력 발생 수단을 분리 도시한 분리 사시도로서 제 2 분기 프레임 (220)에는 내 접치차대 (211)가 고정 결합되어 있고 포크 (330)의 제 2 포크바 (332)의 중간부분에 제 2 중간구동기어 (244)가 축결합되어 있고， 내접 치차대 (211)는 제 2 중간구동기 어 (244)의 작은 기어 (244a)와 치차결합되게 되어 있고 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)는 제 2 종동기어 (270)와 치차결합 됨을 도시하고 있다.
여기서도 내접치차대 (211)와 외접치차대 (221)는 양단부에 치차대 스토퍼 (215)를 구비하여 이용자가 지나치게 핸들부 (100)를 밀거나 당겨도 일정 각도 이상은 내 접치차대 (211)나 외접치차대 (221)의 치차에서 중간구동기어 (243K244)의 작은 기어 (243a)(244a)가 진행될 수 없게 하여 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)의 치차에서 중간구동기어 (243X244)가 이탈되지 않도특 한다.
도 12에는 도 7， 도 8， 도 9， 도 10， 도 11에 도시된 본 발명의 또 다른 일실시 예중 구동 프레임 (200)과 포크 (330)와 전륜축 (990) 부분의 일부 단면이 도시되어 있는데 제 1 분기 프레임 (210)은 제 1 포크바 (331)와 전륜축 990)으로 상호 회동 가능하게 결합되어 있고 제 2 분기 프레임 (220)은 제 2 포크바 (332)와 전륜축 (990) 으로 상호 회동가능하게 결합되어 있는데 각각 전륜축 (990)과 분기 프레임 (210) (220) 사이에 분기 프레임 전륜축 베어링 (337K338)이 장착되어 있어 원활하게 회동될 수 있음을 도시하고 있다. 그리고 전륜축 (990)과 제 1 포크바 (331)와 제 2 포크바 (332) 사이에는 포크바 전륜축 베어링 (335 336)이 장착되어 전륜축 (990) 이 포크바 (331K332)에 대해서 원활하게 회전될 수 있음을 나타내고 있다. 그런데 전륜축 (990)과 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)의 사이에는 종동 기어 일방향 클러치 베어링 (261)(2†1)이 구비되어 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)의 한쪽 방향 회전에 대해서는 전륜축 (990)이 같이 회전하고 다른 쪽 방향 회전에 대해서는 전륜축 (990)이 회전하지 않게 되어 있음을 도시하고 있다. 제 1 종동 어 일방향 클러치 베어링 (261)이나 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271) 모두 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로의 회전력만 전륜축 (990)에 전달하게 구비되는 것이다. 또한 제 1 분기 프레임 (210)에는 외접치차대 (221)가 고정결합되어 제 1 중간구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)의 아래부 분에 치차결합 되고 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b)가 제 1 종동기어 (260)와 치차결합 되고 제 1 중간구동기어 (243)는 제 1 포크바 (331)에 제 1 중간 구동기어 연결축 (245)으로 결합되는데 제 1 중간구동기어 베어링 (247)이 제 1 중간구동 기어 (243)와 제 1 중간구동기어 연결축 (245) 사이에 구비되어 제 1 중간 구동기어 (243)가 원활히 회전될 수 있고 제 2 중간구동 기어 (244)는 제 2 포크바 (332)에 제 2 중간 구동기어 연결축 (246)으로 결합되는데 제 2 중간구동기어 베어링 (248)이 제 2 중간 구동기어 (244)와 제 2 중간 구동기어 연결축 (246) 사이에 구비되어 제 2 중간 구동기어 (244)가 원활히 회전될 수 있음을 도시하고 있다. 또 제 2 분기 프레임 (220)에는 내접치차대 (211)가 고정결합되어 제 2 중간구동기어 (244)의 작은 기어 (244a) 의 윗 부분에 치차결합 되고 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)가 제 2 종동 기어 (270)와 치차결합 되어 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2분기 프레임 (220)의 왕복에 따라 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)가 회전하게 되어 있음을 나 타내고 있다. 이때 중요한 것은 제 1 분기프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)은 일체로 구성되어 있어 동시에 같은 방향으로 움직이나 제 1 분기 프레임 (210)에 고정결합된 외접 치차대 (221)는 제 1 중간구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)의 아래 부분에 치차결합되어 구동프레임 (200)에 연결된 핸들부 (100)가 앞으로 밀어질 때 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로 회전 하도록 제 1 종동기어 (260)가 회전하고 , 제 2 분기 프레임 (220)에 고정결합된 내접 치차대 (211)는 제 2 중간 구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)의 윗부분에 치차결합되어 구동프레임 (200)에 연결된 핸들부 (100)가 이용자쪽으로 당겨질 때 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로 회전하도록 제 2 종동기어 (270)가 회전하고, 전륜축 (990)은 제 1 종동기어 (260)나 제 2 종동기어 (270)중 하나라도 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로 회전하 면 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261) (271)에 의해 회전력을 전달받아 전륜 (910)이 전방으로 진행하는 방향으로 회전 하고 그에 따라 전방으로 진행하는 방 향으로 전륜 (910)이 회전된다. 그리고 핸들부 (100)의 왕복에 따라 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)가 전륜 (910)이 후방으로 진행하는 방향으로 회전할 때는 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261X271)에 의해 종동기어 (260K270)의 회 전이 전륜축 (990)에 전달되지 않으므로 전륜 (910)은 원활하게 전방으로 진행하는 방향으로 회전하게 된다. 여기서 종동기어 일방향 클러치 베어링 대신에 공지의 래¾기어를 적용하여도 무방한 것이고 공지되어 널리 이용되는 것이므로 일방향 클러치 베어링이나 래칫기어의 작용에 대한 설명은 생략한다. 도면에서는 전륜축 (990)과 전륜 (910)의 스포크가 끼워지는 플랜지 (912)가 일체로 형성된 것으로 도시되었는데 위에서 설명한 일실시예의 도 4에 도시된 것처럼 전륜축 (990)과 플랜지 지지쉘 (911)이 별도록 형성되어 동일하게 회전되도록 결합 되거나 도 12 에 도시된 것처럼 플랜지 (912)와 전륜축 (990)이 일체로 형성되도록 해도 전륜 (910)의 작용을 구현할 수 있는 것이다.
도 13， 도 14， 도 15에 도시된 것은 본 발명의 제 4의 방식을 나타낸 것으로 도 13 은 본 발명의 제 4의 일실시예의 구동 프레임 (200)과 포크 (330)의 일측 구동력 발 생수단을 분리도시한 분리 사시도이고， 도 14는 본 발명의 제 4의 일실시예의 구 동 프레임 (200)과 포크 (330)의 다른 일측 구동력 발생 수단을 분리도시한 분리사 시도이고， 도 15는 본 발명의 제 4의 일실시예중 구동 프레임 (200)과 포크 (330) 와 전륜축 (990) 부분의 단면도이다.
도시된 것처럼 이 방식은 도 7， 도 8， 도 9， 도 10， 도 11, 도 12에 도시한 본 발명 의 또 다른 일실시예에서 구동 프레임 (200)의 분기 프레임 (210)(220)과 포크 (330)의 포크바 (331K332)에 결합 되는 구동력 발생 수단이 서로 바뀌어 결합 된 것이다. 도 7， 도 8ᅳ 도 9， 도 10， 도 11， 도 12에 도시한 본 발명의 또 다른 일실시 예에서는 구동 프레임 (200)의 분기 프레임 (210)(220)에 외접치차대 (221)와 내접 치차대 (211)가 고정결합되고 포크 (330)의 포크바 (331K332)에 중간구동기어 (243) (244)와 종동기어 (260) (270)가 결합되어 있는데 도 13， 도 14, 도 15에 도시된 본 발명 의 제 4 의 일실시예에서는 도시된 것처럼 구동 프레임 (200)의 분기 프레임 (210) (220)에 중간구동기어 (243) (244)와 종동기어 (260) (270)가 결합되어 있고 포크 (330)의 포크바 (331K332)에 내접치차대 (211)와 외접치차대 (221)가 고정결합 되어 있다. 이 방식에서는 포크바 31K332)는 앞뒤로 왕복운동을 하지 않으므로 내접 치차대 (211)와 외접치차대 (221)는 움직이지 않고 왕복운동하는 구동 프레임 (200)의 분기 프레임 (210) (220)에 회전 가능하게 축결합된 중간구동기어 (243) (244)가 앞뒤로 왕복운동하는데 중간구동기어 (243) (244)의 작은 기어 (243a) (244a)가 포크 바 (331K332)에 고정결합된 내접치차대 (211)와 외접치차대 (221)와 치차결합되어 희전하게 되고 그에 따라 중간구동기어 (243K244)의 큰 기어 (243b) (244b)가 회전 하고， 중간구동기어 (243K244)의 큰 기어 (243b) (244b)에 치차결합 된 종동기 (260) (270)가 회전하고 종동기어 (260K270)와 전륜축 (990) 사이에 구비 되는 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261X271)에 의해 전륜 (910)이 앞으로 진행 하는 방향으로 만 회전력이 전륜축 (990)에 전달되어 전륜 (910)이 구동되는 것이 다. 도 15에는 구동 프레임 (200)과 포크 (330)와 전륜축 (990) 부분의 단면이 도시 되어 있는데 도시된 것처럼 제 1 중간구동기어 (243)는 구동 프레임 (200)의 제 1 분기 프레임 (210)에 회전가능하게 제 1 중간구동기어 연결축 (245)로 축결합되어 있고 내접치차대 (211)가 제 1 포크바 (331)에 고정결합되어 있고， 제 1 종동 기어 (260)는 제 1 종동 기어 일방향 클러치 베어링 (261)으로 전륜축 (990)과 결합되어 있고 제 1 포크바 (331)와 제 1 분기 프레임 (210)은 제 1 포크바 전륜축 베어링 (335)과 제 1 분기 프레임 전륜축 베어링 (337)으로 각각 회동 가능하게 전륜축 (990)과 결합되어 있으며， 내접치차대 (211)와 제 1 중간구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)가 치차 결합되어 있고， 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b)가 제 1 종동기어 (260)와 치차결합되어 있다. 또한 제 2 중간구동기어 (244)는 구동 프레임 (200)의 제 2 분기 프레임 (220)에 회전가능하게 제 2 중간구동기어 연결축 (246)로 축결합되어 있고 외접치차대 (221)가 제 2 포크바 (332)에 고정결합 되어 있고, 제 2 종동기어 (270)는 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)으로 전륜축 (990)과 결합 되어 있고 제 2 포크바 (332)와 제 2 분기 프레임 (220)은 제 2 포크바 전륜축 베어링 (336)과 제 2 분기 프레임 전륜축 베어링 (338)으로 각각 회동 가능 하게 전륜축 (990)과 결합되 어 있으며， 외접치차대 (221)와 제 2 증간구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)가 치차 결합되어 있고， 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)가 제 2 종동기어 (270)와 치차결합되어 있다.
도 13 에 도시된 것처럼 이용자가 핸들 손잡이 (111) (112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 A 방향으로 내어 밀면 제 1 분기프레임 (210)에 축결합되고 제 1 포크바 (331)에 고정결합된 내접치차대 (211)와 치차결합된 제 1 중간구동기어 (243)의 작 은 기어 (243a)는 A'방향으로 희전하고 동시에 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b)도 A'방향으로 회전한다. 그리고 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b) 와 치차결합되어 있는 제 1 종동기어 (260)는 A" 방향으로 회전하고 제 1 종동기어 (260)와 전륜축 (990) 사이에 장착되는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261) 은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하게 되어 있으므로 제 1 종동기어 (260)가 A" 방향으로 회전하면 전륜 (910)도 A 방향 으로 회전한다. 이때 제 1 중간 구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)와 큰 기어 (243b)에 형성된 치차의 수의 비율만큼 제 1종동기어 (260)의 회전 속도는 높아진 다. 다시 이용자가 핸들 손잡이 (111K112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 B 방향 으로 잡아당기면 제 1 분기프레임 (210)에 축결합되고 제 1 포크바 (331)에 고정 결 합된 내접치차대 (211)와 치차결합된 제 1 중간구동기어 (243)의 작은 기어 (243a)는 B'방향으로 회전하고 동시에 제 1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b)도 B'방향 으로 회전한다. 그리고 제 .1 중간구동기어 (243)의 큰 기어 (243b)와 치차결합되어 있는 제 1 종동기어 (260)는 B" 방향으로 회전한다. 이때 제 1 종동기어 (260)와 전 륜축 (990)사이에 구비되는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하나 전륜 (910)이 후방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하지 않게 되어 있으므로 제 1 종동기어 (260)가 B"방향으로 회전해도 전륜 (910)은 B" 방향으 로 회전하는 힘을 받지 않으므로 계속 A" 방향으로 회전한다.
도 14 에는 도 13 에 도시된 부분의 다른 부분이 도시되어 있는데 이용자가 핸들 손잡이 (111 112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 A방향으로 내어 밀면 제 2분기프 레임 (220)에 축결합되고 제 2 포크바 (332)에 고정결합된 외접치차대 (221)와 치차 결합된 제 2 중간구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)는 A'방향으로 회전하고 동시에 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)도 A'방향으로 회전한다. 그리고 제 2 중 간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)와 치차결합되어 있는 제 2 종동기어 (270)는 A" 방향으로 회전하고 제 2 종동기어 (270)와 전륜축 (990) 사이에 장착되는 제 2 종동 기어 일방향 클러치 베어링 (271)은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하고 전륜 (910)이 후방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하지 않게 되어 있으므로 제 2 종동기어 (270)가 A" 방향으로 회전해도 전륜 (910)은 A" 방향으로 회전하는 힘을 받지 않는다.
다시 이용자가 핸들 손잡이 (111) (112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 B 방향으로 잡아 당기면 제 2 분기프레임 (220)에 축결합되고 제 2 포크바 (332)에 고정결합된 외접치차대 (221)와 치차결합된 제 2 중간구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)는 B'방 향으로 회전하고 동시에 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)도 B'방향으로 회전한다ᅳ 그리고 제 2 중간구동기어 (244)의 큰 기어 (244b)와 치차결합되어 있는 제 2 종동기어 (270)는 B" 방향으로 회전한다. 이때 제 2 종동기어 (270)와 전륜축 (990)사이에 장착되는 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)은 전륜 (910)이 전방으로 진행하도록 회전하는 방향으로 가해지는 힘은 전달하게 되어 있으므로 제 2 종동기어 (270)가 B"방향으로 회전하면 전륜 (910)은 B" 방향으로 회전한다. 이때 제 2 중간 구동기어 (244)의 작은 기어 (244a)와 큰 기어 (244b)에 형성된 치차 의 수의 비을만큼 제 2종동기어 (270)의 회전 속도는 높아진다.
그러므로 이용자가 핸들 손잡이 (111)(112)를 손으로 잡고 핸들부 (100)를 앞으로 밀어내어 A 방향으로 이동시킬때는 포크 (330)의 제 1 포크바 (331)의 내접 치차대 (211)와 제 1 분기프레임 (210)의 제 1 중간구동기어 (243)와 제 1 종동기어 (260)와 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)과 전륜축 (990)에 의해 전륜 (910)이 앞 으로 진행하는 방향으로 회전하고， 다시 이용자가 핸들 손잡이 (111) (112)를 손으 로 잡고 핸들부 (100)를 잡아당겨 B 방향으로 이동 시킬 때는 포크 (330)의 제 2 포 크바 (332)의 외접 치차대 (221)와 제 2 분기프레임 (220)의 제 2 중간 구동기어 (244) 와 제 2 종동기어 (270)와 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)과 전륜축 (990) 에 의해 전륜 (910)이 앞으로 진행하는 방향으로 회전하므로 결과적으로 이용자가 핸들부 (100)를 앞으로 밀어낼 때나 이용자 쪽으로 잡아 당길 때나 모두 전륜 (910)에 전방으로 구륜되는 회전력이 발생하여 자전거가 구동되는 것이다. 이때 핸들부 (100)의 왕복 작용에 의하여 제 1 종동기어 (260)와 제 2 종동기어 (270)가 전 륜 (910)이 후방으로 진행하는 방향으로 회전할 때는 제 1 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261)과 제 2 종동기어 일방향 클러치 베어링 (271)이 모두 회전을 전달하지 않고 공회전하므로 전륜축 (990)에 역방향 회전력이 전해지지 않으므로 전륜 (910) 은 원활하게 전방으로 진행하는 방향으로 회전 한다.
여기서도 내¾치차대 (211)와 외접치차대 (221)는 양단부에 치차대 스토퍼 (215)를 구비하여 이용자가 지나치게 핸들부 (100)를 밀거나 당겨도 일정각도 이상은 내접 치차대 (211)나 외접치차대 (221)의 치차에서 중간구동기어 (243) (244)의 작은 기어 (243a)(244a)가 진행될 수 없게 하여 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)의 치차 에서 중간구동기어 (243K244)가 이탈되지 않도록 한다.
그리고 이용자가 손으로 핸들부 (100)를 통하여 전륜 (910)을 구동시키지 않고 싶 을 때는 구동 프레임 스토퍼 (280)가 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)의 상부 에 구비되는 구동 프레임 스토퍼 홈 (281)에 삽입되도록 구동 프레임 정지장치 (142)의 구동 프레임 스토퍼 레버 (140)를 조작하여 포크바 (331X332)와 분기 프레임 (210X220)이 회동되지 못하게 하여 핸들부 (100)가 앞뒤로 왕복될 수 없게 할 수 있는 것이다. 미설명부호 141은 구동 프레임 스토퍼 케이블이다. 구동 프 레임 정지장치 (142)는 통상적으로 이용되는 공지된 방식을 적용할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.
상기한 여러 실시예에서는 치차결합을 이용하여 핸들부 (100)의 왕복운동을 전륜 (910)의 구동력으로 변환하는 치차결합을 이용한 구동력 발생장치 두개를 전륜의 좌우측에 하나씩 각각 구비하였으나 어느 일측에만 구비하여도 전륜 (910)을 구동 시킬 수 있는 것이다. 다만 전륜 (910)의 좌우 양측에 치차결합올 이용한 구동력 발생장치를 구비하는 경우는 이용자가 핸들부 (100)를 앞으로 내어 밀때나 핸들부 (100)를 이용자쪽으로 잡아 당길 때나 모두 전륜 (910)에 구동력이 발생하는데 비해 치차결합을 이용 한 구동력 발생장치를 양측에 설치하지 않고 일측에만 구 비하는 경우에는 이용자 가 핸들부 (100)를 앞으로 내어 밀 때나 또는 이용자 쪽 으로 잡아 당길 때의 한가 지 경우에만 전륜에 구동력이 발생하게 되는 것이다. 위와 같이 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식 및 경 력을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서도 여러 가지 치환 변형 및 웅용이 가능하므로 위의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 발명의 효과
상기한 것처럼 본 발명의 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜 (910)을 구동하는 자전거는 핸들 손잡이 (111K112)를 잡은 양손으로 자전거의 진 행방향을 조향하고, 브레이크 조작도 하며, 변속기 조작도 하면서도 동시에 핸들 부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜 (910)이 쉽게 구동될 수 있으므로 이 용자가 양팔과 양다리를 모두 사용하여 자전거를 구동시킬 수 있으므로 팔운동과 다리운동이 동시에 가능하고 그에 따라 허리와 가슴운동까지 되어 전신운동이 가 능하게 되고 경쾌한 주행이 가능하며 장애인용등 전륜 (910)만을 구동시키는 자전 거의 경우에도 핸들부 (100)를 통해 조향과 브레이크 조작을 하면서 동시에 쉽게 전륜 (910)을 구동시킬 수 있는 자전거가 제공된다.

Claims

청구의 범위
청구항 1
전륜 (910)과 후륜 (920)을 구비하고 안장 (930)에 앉아서 구동하면서 핸들부 (100) 로 상기 전륜 (910)을 조향할 수 있도록 된 자전거에 있어서,
프레임 (300)의 헤드 튜브 (310) 내부에 회전가능 하게 결합되는 스티어 튜브 (320) 가 상기 헤드 튜브 (310) 상단에서 상기 핸들부 (100)로 연장되지 않고 끊어진 상 태를 유지하고,
상단부가 상기 핸들부 (100)의 핸들바 (110)와 연결되고， 위로는 상기 프레임 (300) 의 상기 해드 튜브 (310)에 결합된 상기 스티어 튜브 (320)의 상단보다 더 위에서 부터 아래로는 상기 전륜 (910)의 전륜축 (990)부분까지 포크 (330)의 바깥쪽으로 위에서 아래로 길게 양측으로 연장되며 각각 인접한 포크바 (331K332)와 상호 회동 가능하게 축결합되는 제 1 분기 프레임 (210)과 제 2 분기 프레임 (220)을 구비 하여 구성되는 구동 프레임 (200)과，
상기 포크 (330)와 상기 구동 프레임 (200)중의 하나에는 치차배열이 원호형상 으로 형성되는 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)를 하나 이상 고정 결합하여 구비하고，
상기 포크바 (331K332)나 상기 분기 프레임 (210K220)에 인접하여 대웅되는 상기 분기 프레임 (210) (220)이나 상기 포크바 (331) (332)에는 상기 내접치차대 (211)나 상기 외접치차대 (221)의 작용에 의해 치차결합되어 회전되는 종동기어 (260K270) 를 구비하고，
상기 종동기어 (260)(270)의 일방향 회전만 상기 전륜 (910)에 전달하는 종동기어 일방향 클러치 베어링 (261K271)이나 통상의 래칫기어를 구비하여 구성됨을 특징 으로 하는 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜 (910)을 구동하는 자 전거.
청구항 2
제 1항에 있어서.
상기 구동 프레임 (200)의 분기프레임 (210K220)의 하단부에 내접치차대 (211)와 외접치차대 (221)를 각각 하나씩 고정결합하여 구비하고, 포크 (330)의 포크바 (331X332)에 상기 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)와 각각 치차결합하는 종동기어 (260) (270)를 하나씩 축결합하여 구비함을 특징으로 하는 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜 (910)을 구동하는 자전거.
청구항 3
제 1항에 있어서,
상기 구동 프레임 (200)의 분기프레임 (210K220)에 외접치차대 (221)와 내접치차대 (211)를 각각 하나씩 고정결합하여 구비하고， 포크 (330)의 포크바 (331 332)에 종동기어 (260) (270)를 각각 하나씩 축결합하여 구비하고，
상기 외접치차대 (221)나 내접치차대 (211)와 각각 치차결합하는 작은 기어 (243a) (244a)와, 상기 작은 기어 (243a) (244a)와 일체로 결합되어 동시에 회전하며 상기 종동기어 (260 270)와 각각 치차결합되는 큰 기어 (243b) (244b)를 구비하여 구성 되는 중간 구동기어 (243) (244)를 각각 중간 구동기어 연결축 (245) (246)으로 포크 바 (331) (332)에 축결합하여 구비하고,
상기 분기프레임 (210X220)의 동작에 의해 상기 외접치차대 (221)나 내접치차대 (211)가 전후 왕복운동 하면 상기 외접치차대 (221)나 내접치차대 (211)와 치차결 합되어 있는 상기 중간 구동기어 (243) (244)의 작은 기어 (243a) (244a)가 회전하고 동시에 상기 중간 구동기어 (243K244)의 큰 기어 (243b) (244b)가 회전하며 , 상기 중간 구동기어 (243) (244)의 큰 기어 (243b) (244b)와 각각 치차결합되어 있는 종동기어 (260K270)가 각각 중간 구동기어 (243) (244)에 비해 증속되어 회전하도 록 구성됨을 특징으로하는 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜 (910)을 구동하는 자전거 .
청구항 4
제 1항에 있어서，
상기 구동 프레임 (200)의 분기프레임 (210K220)에 종동기어 (260K270)를 각각 하 나씩 축결합하여 구비하고，
포크 (330)의 포크바 (331) (332)에 내접치차대 (211)와 외접치차대 (221)를 각각 하 나씩 고정결합하여 구비하고，
상기 내접 치차대 (211)나 외접치차대 (221)와 각각 치차결합하는 작은 기어 (243a) (244a)와， 상기 작은 기어 (243a) (244a)와 일체로 결합되어 동시에 회전하며 상기 종동기어 (260K270)와 각각 치차결합되는 큰 기어 (243b) (244b)를 구비하여 구성 되는 중간 구동기어 (243 244)를 각각 중간구동기어 연결축 (245K246)으로 분기 프레임 (210) (220)에 축결합하여 구비하고，
상기 분기프레임 (210)(220)의 동작에 의해 상기 중간 구동기어 (243K244)가 전후 왕복운동 하면 포크바 (331)(332)에 고정결합된 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)와 치차결합되어 있는 상기 중간 구동기어 (243K244)의 작은 기어 (243a) (244a)가 회전하고 동시에 상기 중간 구동기어 (243) (244)의 큰 기어 (243b) (244b) 가 회전하며， 상기 중간 구동기어 (243X244)의 큰 기어 (243b) (244b)와 각각 치차 결합 되어 있는 종동기어 (260) (270)가 각각 중간 구동기어 (243) (244)에 비해 증 속되어 회전하도록 구성됨을 특징으로 하는 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동 작으로 전륜 (910)을 구동하는 자전거.
청구항 5
제 1항에 있어서，
상기 종동기어 (260K270)의 일방향 회전만 상기 전륜 (910)에 전달하기 위하여 상기 종동기어 (260 270)와 전륜축 (990)사이에 일방향 클러치 베어링을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜 (910) 을 구동하는 자전거 .
청구항 6
제 1항에 있어서，
상기 종동기어 (260 270)의 일방향 회전만 상기 전륜 (910)에 전달하기 위하여 상기 종동기어 (260) (270)와 상기 전륜축 (990)사이에 래칫기어를 구비하여 구성됨 을 특징으로 하는 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜 (910)을 구동 하는 자전거 .
청구항 7
제 1항에 있어서，
구동 프레임 스토퍼 (280)가 상기 내접치차대 (211)나 외접치차대 (221)의 상부에 구비되는 구동 프레임 스토퍼 홈 (281)에 삽입되도록 하여 상기 포크바 (331K332) 와 상기 분기 프레임 (210K220)이 회동되지 못하게 하여 핸들부 (100)가 앞뒤로 왕복될 수 없게 할 수 있게 함을 특징으로 하는 핸들부 (100)를 앞뒤로 왕복 시키는 동작으로 전륜 (910)을 구동하는 자전거.
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