WO2013187641A1

WO2013187641A1 - 평행굴절암 구동장치

Info

Publication number: WO2013187641A1
Application number: PCT/KR2013/005057
Authority: WO
Inventors: 김정훈
Original assignee: Kim Jeonghoon
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2013-12-19
Also published as: KR20130140460A

Abstract

본 발명은 발을 이용하여 회전력을 얻는 구동장치에 관한 것으로, 통상의 구동장치는 크랭크암의 길이가 한정되어 있어 페달의 위치가 고점부나 저점부에 있을 때는 고효율 구간인 중간 부분에 비해 발의 구르는 힘이 회전력으로 전환되는 비율이 낮아지는 구조적인 문제가 있다. 본 발명은 종래의 크랭크암이 좌우 한 개씩으로 구성되어 있는 부분을 두 개의 굴절 가능한 암으로 구성하며, 페달이 달린 두 번째 암인 좌우측굴절암(5a, 5b)의 좌우 각각이 상하 앞뒤 즉, 360˚ 원운동을 하면서 일정 각도로 평행하게 항상 유지되게 구성하여 전진 추진력을 얻을 때는 페달과 크랭크축 간의 실제적인 유효길이가 늘어나고 페달과 크랭크축간의 내각도 종래의 180˚보다 작은 각에서 작동하도록 하여 전진 추진력이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 구동장치에 관한 것이다.또한, 종래의 타원구동스프로킷의 경우 구동축에 일정 각도로 고정하였으나 본 발명은 두 개의 이중굴절암 각각의 길이를 사용자가 선택 조절할 수 있으므로 타원스프로킷의 장축과 좌우측크랭크암(4a, 4b)이 이루는 각도를 조절할 수 있는 스프로킷각도조절판(12)을 사용하여 각자의 신체 조건에 맞게 스프로킷 각도를 조절 가능한 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치에 관한 것이다.

Description

평행굴절암 구동장치

본 발명은 발을 이용하여 구동하는 운반기계류에 속하는 자전거 구동장치에 관한 것으로 통상의 크랭크암이 좌우 한 개씩으로 구성되어 있는 것을 두 개의 굴절 가능한 암으로 구성하여 페달이 달린 두 번째 암 좌우 각각이 상하 앞뒤 즉, 360˚ 원운동을 하면서 일정 각도로 평행하게 항상 유지되게 구성하여 전진 추진력을 얻도록 하고, 타원구동스프로킷(3c)의 장축과 좌우측크랭크암(4a, 4b)이 이루는 각도를 조절할 수 있는 스프로킷각도조절판(12)을 사용하여 스프로킷 각도를 조절 가능하게 하는 구동장치에 관한 것이다.

종래기술의 문헌정보

[문헌 1] KR 10-0918775 B1 자전거 페달 암의 동력증가 및 구동장치 2009. 09. 24,

[문헌 2] KR 10-2001-0038508 A 자전거의 구동장치 2001. 05. 15,

[문헌 3] KR 20-2009-0000283 U 자전거 페달의 회전반경 가변장치 2009. 01. 09,

[문헌 4] KR 특1999-0055861 A 자전거 구동스프로킷 1999. 07. 15.

[문헌 5] KR 20-0198827 Y1 자전거 패달측 타원형 체인 스프로켓 2000. 07. 26

두발을 이용하여 구동력을 얻는 운반기계류에서는 좌우측 크랭크암에 연결된 페달을 교번으로 작동하여 회전력을 발생하는데 더 높은 회전효율을 얻기 위해 자전거의 구조와 운전자의 신체 조건에 맞게 크랭크암의 길이를 조절하여 사용하였으나 운전자의 신체한계로 인해 암의 길이를 어느 한계치 이상으로 길게 형성할 수 없었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이중 암을 이용하여 크랭크암의 길이를 가변적으로 늘이는 방법과 구동스프로킷을 타원으로 하여 크랭크암과 이루는 각도를 적절히 조절하여 효율을 높이는 방법이 각각 시도 되었다.

참고문헌 1은 상하작동방식의 페달 작용에 크랭크암의 길이를 슬라이드식으로 조절할 수 있게 한 것이며, 참고문헌 2는 기존과 같은 원운동방식이나 큰 괘적과 작은 괘적이 교차될 때 이중암 사이의 슬라이드 되는 부분이 있게 되며, 참고문헌 3은 3단 굴절암을 사용하여 회전반경을 가변시키는 장치이다.

참고문헌 4와 5는 구동스프로킷의 외형을 타원으로 하는 것에 대한 기술로 크랭크암과 타원스프로킷의 장축과의 각도를 일정 범위에서 한정(75˚-87˚) 또는 고정하는 것에 대한 기술이다.

통상의 구동장치는 제한된 길이의 크랭크암을 사용하여 유효구간에서 힘의 효율을 극대화 하는데 어려움이 있는 바 이를 해결하기 위한 방법으로 종래의 기술에서는 페달의 작용을 상하로 움직이며 슬라이드 식으로 암 길이를 가변시키는 방법과 스프링을 이용하여 삼단암의 길이를 변화 시키는 방법 등이 시도되었다.

본 발명은 이중굴절암을 이용하여 페달(6)이 좌우측굴절암(5a, 5b)의 길이만큼 크랭크축(2)의 앞쪽에서 좌우측크랭크암(4a, 4b)의 길이로 통상의 원운동과 같은 회전운동을 하여 크랭크축(2)과 페달(6)의 실제적인 유효길이가 좌우측크랭크암(4a, 4b)의 길이보다 길어지는 효과가 있어 지렛대 원리에 의해 더 큰 회전효율을 얻을 수 있고, 페달(6)에 힘을 가하는 유효 구간에서 페달(6)이 항상 크랭크축(2)보다 앞 쪽에 위치하여 비효율 구간이라 할 수 있는 상사점과 하사점 구간에서의 에너지 손실을 극소화 할 수 있다.

본 발명은 골격을 형성하는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 회전 가능하게 구비되는 전륜(14) 및 후륜(15)을 포함하는 자전거를 구동하기 위한 구동장치에 있어서,

상기 프레임(1)에 고정된 소켓(13)과;

상기 소켓(13)을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 크랭크축(2)과;

상기 소켓(13)의 일측에 프레임(1)이나 소켓(13) 또는 치차고정부재(11) 등과 체결되어 고정되고, 상기 크랭크축(2)과 중심이 같은 치차가 외부에 형성된 좌측정지치차(9a)와;

상기 소켓(13)의 타측에 프레임(1)이나 소켓(13) 또는 치차고정부재(11) 등과 체결되어 고정되고, 상기 크랭크축(2)과 중심이 같은 치차가 외부에 형성된 우측정지치차(9b)와;

상기 좌측정지치차(9a)의 외측 크랭크축(2)에 일단이 고정된 좌측크랭크암(4a)과;

상기 우측정지치차(9b)의 외측 크랭크축(2)에 일단이 고정된 우측크랭크암(4b)과;

상기 좌측크랭크암(4a)의 타단을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 좌측굴절축(7a)과;

상기 우측크랭크암(4b)의 타단을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 우측굴절축(7b)과;

상기 좌측굴절축(7a)의 내측에 고정되며, 좌측정지치차(9a)와 동일한 기어비의 좌측회전치차(10a)와;

상기 좌측회전치차(10a)와 상기 좌측정지치차(9a)와 체결되어 정확한 회전비를 전달하는 치차연결부재(8)와;

상기 우측굴절축(7b)의 내측에 고정되며, 우측정지치차(9b)와 동일한 기어비의 우측회전치차(10b)와;

상기 우측회전치차(10b)와 상기 우측정지치차(9b)와 체결되어 정확한 회전비를 전달하는 치차연결부재(8)와;

상기 좌측굴절축(7a)의 외측에 일단이 고정된 좌측굴절암(5a)과;

상기 우측굴절축(7b)의 외측에 일단이 고정된 우측굴절암(5b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치를 제공하려 한다.

또한,

상기 치차고정부재(11)의 일단은 프레임(1) 또는 소켓(13)에 고정되고, 타단은 구동스프로킷(3a)이 고정된 쪽의 좌측정지치차(9a) 또는 우측정지치차(9b)에 고정되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치를 제공하려 한다.

또한,

상기 좌측정지치차(9a)와 상기 우측정지치차(9b) 사이에 개재되어 크랭크축(2)에 고정된 구동스프로킷(3a)과;

상기 좌측굴절암(5a)의 타단 외측에 회전 가능하도록 결합된 페달(6)과;

상기 우측굴절암(5b)의 타단 외측에 회전 가능하도록 결합된 페달(6)을 포함 하는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치를 제공하려 한다.

또한,

상기 구동스프로킷(3a)이 고정된 위치에 스프로킷각도조절판(12)이 대체 설치되어 타원구동스프로킷(3c)과 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치를 제공하려 한다.

본 발명은 구동자의 신체가 크고 작음에 따른 불편함이나 부자유스러움이 없이 통상의 자전거 구동과 동일한 발구름을 할 수 있는 자전거 구동장치이며, 도 4의 본 고안 자전거 구동장치의 작용도에 도시되어 있는 바와 같이 페달(6)이 좌우측굴절암(5a, 5b)의 길이만큼 크랭크축(2)의 앞쪽에서 좌우측크랭크암(4a, 4b)의 회전반경으로 통상의 원운동과 같은 회전운동을 하여 크랭크축(2)과 페달(6)의 길이가 좌우측크랭크암(4a, 4b)과 좌우측굴절암(5a, 5b)의 합친 길이보다 작고 좌우측크랭크암(4a, 4b)의 길이보다 길어지는 효과와, 통상의 페달이 전진하는 방향의 180˚ 범위에서 회전력을 발휘할 때 본 발명은 180˚ 보다 작은 각에서 효과적인 회전력을 발휘한다. 즉, 페달에 힘을 가하는 유효 구간에서 페달이 항상 크랭크축보다 앞 쪽에 위치하여 비효율 구간이라 할 수 있는 상사점과 하사점 구간에서의 에너지 손실을 극소화 할 수 있고, 고효율 구간에서는 좌우측굴절암(5a, 5b)의 길이만큼 크랭크암이 길어지는 효과가 있어 지렛대 원리에 의해 더 높은 효율로 구동력을 발생할 수 있는 자전거 구동장치를 제공할 수 있다.

또한, 종래의 타원구동스프로킷의 경우에는 구동축에 일정 각도로 고정하여 사용하였으나, 본 발명은 두 개의 굴절암 각각의 길이를 사용자가 선택 조절할 수 있으므로 도 5의 본 고안 스프로킷각도조절판의 상세도에서와 같이 타원구동스프로킷(3c)의 장축과 좌우측크랭크암(4a, 4b)이 이루는 각도를 조절할 수 있는 스프로킷각도조절판(12)을 사용하여 각자의 신체 조건에 맞게 조절할 수 있는 자전거 구동장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 고안 구동장치가 채용된 자전거를 나타낸 개략도

도 2는 본 고안 구동장치의 평면도

도 3은 본 고안 구동장치의 작동 상태도

도 4는 본 고안 구동장치의 작용도

도 5는 본 고안 스프로킷각도조절판의 상세도

골격을 형성하는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 회전 가능하게 구비되는 전륜(14) 및 후륜(15)을 포함하는 자전거를 구동하기 위한 구동장치에 있어서,

상기 프레임(1)에 고정된 소켓(13)과;

상기 우측굴절축(7b)의 외측에 일단이 고정된 우측굴절암(5b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 고안 구동장치가 채용된 자전거를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 고안 구동장치의 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 고안 구동장치의 작동 상태도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 고안 구동장치의 작용도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 고안 구동장치의 스프로킷각도조절판의 상세도이다.

본 실시예의 자전거 구동장치는, 전륜(14)과 후륜(15)이 체결된 프레임(1)에 결합하여 사람의 동력을 바퀴에 전달하는 장치로써, 프레임(1)의 중앙부에 통상적으로 형성되나, 특이한 모양의 프레임(1)에서는 작동의 원활함을 위해 위치에 구애받지 않고 설치 할 수 있다.

도 2의 본 고안 구동장치의 평면도를 참고하여 각 부품의 배열과 연결 관계를 살펴보면, 골격을 형성하는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 회전 가능하게 구비되는 전륜(14) 및 후륜(15)을 포함하는 자전거를 구동하기 위한 구동장치에 있어서,

상기 프레임(1)에 고정된 소켓(13)과;

상기 우측굴절축(7b)의 외측에 일단이 고정된 우측굴절암(5b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치로 구성되어 있다.

또한,

상기 치차고정부재(11)의 일단은 프레임(1) 또는 소켓(13)에 고정되고, 타단은 구동스프로킷(3a)이 고정된 쪽의 좌측정지치차(9a) 또는 우측정지치차(9b)에 고정되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치로 구성되어 있다.

또한,

상기 우측굴절암(5b)의 타단 외측에 회전 가능하도록 결합된 페달(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치로 구성되어 있다.

또한,

상기 구동스프로킷(3a)이 고정된 위치에 스프로킷각도조절판(12)이 대체 설치되어 타원구동스프로킷(3c)과 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치로 구성되어 있다.

상기 설명에서 사용되는 용어를 정의하면, "좌측"과 "우측"이라 함은 자전거의 전진방향을 기준으로 사용자가 위치할 때 프레임(1)을 중앙으로 하여 왼쪽에 위치하는 부분을 좌측이라 하고 그 반대쪽에 위치 할 때를 우측이라 하며, 설명의 중복을 피하기 위해 좌우측이 대칭적으로 동일한 경우에는 좌측만을 설명하고 우측은 생략한다.

"내측"과 "외측"이라 함은 지정한 부품을 기준으로 프레임(1) 쪽에 위치 할 때를 내측이라 하고, 그 반대쪽을 외측이라 하며, 일측과 타측, 일단과 타단이라 함은 어느 한쪽에 대한 상대 쪽을 가리키는 것으로 절대적인 한곳을 지칭하는 것은 아니다.

이와 같은 배열과 연결 관계에서 각 부품의 특징과 작용 관계를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 자전거 구동장치는 프레임(1)에 결합하여, 사람의 동력을 바퀴에 전달하는 장치이다. 프레임(1)은 자전거의 기본 골격을 형성하는 것으로 프레임(1)에는 전륜(14)과 후륜(15)이 체결되며, 구동장치의 페달(6)을 밟아 발생한 동력이 구동스프로킷(3a)과 종동스프로킷(3b) 사이의 동력전달부재(16)에 의하여 바퀴로 전달된다.

상기의 프레임(1), 페달(6), 구동스프로킷(3a), 종동스프로킷(3b), 전륜(14), 후륜(15) 등은 통상의 자전거에서의 역할과 동일한 기능을 하며, 재질이나 모양, 구조 등에 별도의 제한적인 조건 없이 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

상기의 크랭크축(2)에는 통상의 구동장치에서와 같이 프레임(1)을 기준으로 좌우측 끝단에 좌우측크랭크암(4a, 4b)이 고정되고, 좌우측크랭크암(4a, 4b) 사이에는 좌우측정지치차(9a, 9b)가 프레임(1)을 기준으로 좌우에 각각 배치되는데 상기 좌우측정지치차(9a, 9b)는 크랭크축(2)과 중심이 같은 치차가 형성되고 크랭크축(2)의 회전에 영향을 주지 않아야 한다. 또한, 좌우측정지치차(9a, 9b) 사이에는 구동스프로킷(3a) 또는 스프로킷각도조절판(12)이 고정 설치되게 된다.

상기의 소켓(13)은 크랭크축(2)이 관통하여 자유롭게 회전할 수 있는 구조로 통상의 자전거 구동장치에서 소켓의 기능과 동일하며, 타 부품과의 관계에 따라 하나의 긴 형태로 만들 수 있고, 두 개 또는 그 이상으로 만들 수도 있다.

하나의 긴 형태로 만들면 도 2의 본 고안 구동장치의 평면도에 도시되어 있는 것과 같이 구동스프로킷(3a) 또는 스프로킷각도조절판(12)으로 인해 좌우측정지치차(9a, 9b) 중에 일측은 프레임(1)이나 소켓(13) 등에 직접 고정할 수 없는 구조가 되어 프레임(1)이나 소켓(13) 등에 일단이 고정된 치차고정부재(11)가 좌우측정지치차(9a, 9b) 중에 일측을 고정하게 된다.

크랭크축(2)을 지지하는 소켓(13)을 두 개 이상으로 형성하면 별도로 도시하지는 않았지만, 소켓(13)과 소켓(13) 사이를 관통하는 크랭크축(2)에 구동스프로킷(3a) 또는 스프로킷각도조절판(12)을 체결할 수 있게 되어 좌우측정지치차(9a, 9b)를 프레임(1)이나 소켓(13) 등에 직접 고정할 수 있게 되어 치차고정부재(11)가 필요치 않을 수 있다. 즉, 치차고정부재(11)는 크랭크축(2)에 축설된 구동스프로킷(3a) 또는 스프로킷각도조절판(12)으로 인해 좌측 또는 우측정지치차(9a, 9b)중의 하나를 프레임(1)이나 소켓(13) 등에 직접 고정시킬 수 없는 경우 연결하는 보조수단이라 할 수 있으며, 이를 제외하면 각 부품의 배열은 프레임(1)을 중심으로 좌우가 대칭으로 구성되어지게 된다.

상기의 좌우측정지치차(9a, 9b)는 소켓(13)이나 프레임(1), 또는 치차고정부재(11)에 단단하게 고정하여 움직이지 않게 하고, 좌우측정지치차(9a, 9b)를 관통하여 회전하는 크랭크축(2)이 자유롭게 회전되도록 하여야 하며, 치차연결부재(8)로 연결된 마주하는 좌우측회전치차(10a, 10b)와의 치차비가 동일하여야 한다. 또한, 좌우측정지치차(9a, 9b)의 치차 중심은 크랭크축(2)의 중심과 같아야 하며, 좌우측회전치차(10a, 10b)와 치차연결부재(8)로 연결되는 중심선도 같아야 한다.

좌우측정지치차(9a, 9b)와 마주하는 좌우측회전치차(10a, 10b) 그리고, 치차연결부재(8)는 본 발명의 중요한 3요소로 동일한 치차수와 동일한 치차형태, 체인 또는 요철이 있는 벨트 형태로 만들어져 미끄러짐이나 이탈 등이 없는 구조이어야 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 기술의 상세 설명을 위해 소켓(13)과 좌우측정지치차(9a, 9b)를 구분하였으나, 본래의 기능을 훼손하지 않는 범위에서 구조의 단순화를 위해 소켓(13)의 몸통외부에 정지치차를 직접 만들어 하나의 부품으로 할 수 있고, 소켓(13)의 좌우 끝단에 베어링 등을 고정하여 크랭크축(2)이 원활하게 회전하도록 하는 부품에 정지치차를 만들어 결합할 수도 있다. 즉, 정지치차 고유의 기능을 해하지 않는 범위에서 구조의 단순화 또는 관련 부품과의 일체화는 본 발명의 범주에 속한다 하겠다.

상기의 좌우측크랭크암(4a, 4b)은 통상의 자전거 구동장치의 크랭크암과 같은 역할을 하며, 일단은 크랭크축(2)의 좌우측 끝단에 각각 고정 설치되고, 타단은 좌우측굴절축(7a, 7b)이 관통하여 회전 가능하게 체결되는 것이 특징이다.

상기의 좌측크랭크암(4a)의 타단을 관통하여 회전 가능하게 체결된 좌측굴절축(7a)의 내측은 좌측회전치차(10a)의 중심에 고정되고, 외측은 좌측굴절암(5a)의 일단에 고정되어 도 2의 본 고안 구동장치의 평면도에 도시되어 있는 바와 같이 좌측크랭크암(4a)과 프레임(1) 사이에 좌측정지치차(9a)와 좌측회전치차(10a)가 치차연결부재(8)로 연결되는 구조가 되고, 우측 또한 좌측과 동일하게 대칭적인 구조로 되어 작동하게 된다.

상기 3가지 부품 즉, 좌우측회전치차(10a, 10b)와 좌우측굴절축(7a, 7b) 그리고 좌우측굴절암(5a, 5b)은 유격 없이 조립되어야 하며, 본 기술에서는 상세한 설명을 위해 부품을 3부분으로 나누어 설명하였으나, 좌우측굴절축(7a, 7b)을 좌우측회전치차(10a, 10b) 또는, 좌우측굴절암(5a, 5b)과 하나의 부품으로 제작하여 단순화 하여도 본 발명의 범위에 속함은 당연하다.

상기의 좌우측회전치차(10a, 10b)는 치차연결부재(8)로 연결된 마주하는 좌우측정지치차(9a, 9b)와 동일한 치차수, 동일한 치차 형태로 만들어져 두 치차(9a, 10a)의 회전비가 항상 1:1이 유지되어야 한다.

상기의 치차연결부재(8)는 마주하는 좌우측정지치차(9a, 9b)와 좌우측회전치차(10a, 10b)사이의 회전운동을 전달함에 있어 미끄러짐이나 이탈 등이 없는 구조의 체인 또는 요철이 있는 벨트 형태 등의 구조로 두 치차(9a, 10a)의 회전비가 바뀌지 않도록 하여야 한다.

상기의 좌측굴절암(5a)의 타단에 연결된 페달(6)을 아래로 작동하면 프레임(1) 또는 소켓(13) 등에 의해 고정되어 있는 좌측정지치차(9a)와 치차연결부재(8)로 연결된 좌측회전치차(10a)가 아래로 내려가며 내려간 회전각도 만큼 상대적으로 역회전하게 되고, 좌측굴절축(7a)에 고정된 좌측굴절암(5a)은 처음의 수평을 유지하며 페달(6)의 회전각도 만큼 아래로 내려가게 된다. 이와 같은 상태를 도 3의 본 고안 구동장치의 작동 상태도에 도시 하였고 우측 또한 좌측과 동일하게 작동함은 물론이다.

상기의 동력전달부재(16)는 구동스프로킷(3a)과 종동스프로킷(3b) 사이의 회전운동을 전달함에 있어 미끄러짐이나 이탈 등이 없는 구조의 체인 또는 요철이 있는 벨트 형태 등의 구조로 구성되며, 구동스프로킷(3a)과 종동스프로킷(3b)을 연결함에 있어 중계하는 스프로킷을 둘 사이에 추가로 설치하는 것도 포함된다.

상기의 구동스프로킷(3a)이나 타원구동스프로킷(3c)과 결합되는 스프로킷각도조절판(12)은 크랭크축(2)에 고정 설치하되 소켓(13)과 소켓(13) 사이 또는 소켓(13)과 좌우측정지치차(9a, 9b) 사이에 위치하게 된다.

도 5의 본 고안 스프로킷각도조절판의 상세도에서와 같이 통상의 크랭크축에 해당하는 좌우측크랭크암(4a, 4b)으로만 구성된 상태에서는 타원스프로킷의 각도 조절 수단이 필수적이지 않지만, 본 기술에서는 페달의 기본 회전크기를 결정하는 좌우측크랭크암(4a, 4b)의 길이가 정해져 있다하더라도 하나의 구동장치에서 사용자가 평지 또는 산악용 등의 용도에 따라 길이가 다른 좌우측굴절암(5a, 5b)을 선택 적용할 수 있음으로 인해 보다 큰 구동력을 얻기 위해서 타원구동스프로킷(3c)을 채용할 경우 스프로킷각도조절판(12)을 크랭크축(2)에 축설하여 타원구동스프로킷(3c)의 장축과 좌우측크랭크암(4a, 4b)이 이루는 각도를 조절할 수 있는 기능이 필요하게 된다. 위에서 장축이라 함은 타원의 중심에서 반지름이 큰 쪽을 의미한다.

스프로킷각도조절판(12)과 타원구동스프로킷(3c)의 결합과 각도 조절은 적정한 각을 이룰 수 있는 부위에 홈을 여러 개 만들어 원하는 각도에서 볼트 등으로 결합할 수도 있고, 두 판 중 한쪽에 돌기형식의 돌출부를 만들어 상대되는 다른 판에 끼워 조이는 형식이든 스프로킷각도조절판(12)과 타원구동스프로킷(3c)을 맞추고 조이는데 있어 형식이나 모양의 제약은 없다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

본 발명은 자전거 산업에 이용될 수 있다.

Claims

골격을 형성하는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 회전 가능하게 구비되는 전륜(14) 및 후륜(15)을 포함하는 자전거를 구동하기 위한 구동장치에 있어서,

상기 프레임(1)에 고정된 소켓(13)과;

상기 소켓(13)을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 크랭크축(2)과;

상기 소켓(13)의 일측에 프레임(1)이나 소켓(13) 또는 치차고정부재(11) 등과 체결되어 고정되고, 상기 크랭크축(2)과 중심이 같은 치차가 외부에 형성된 좌측정지치차(9a)와;

상기 소켓(13)의 타측에 프레임(1)이나 소켓(13) 또는 치차고정부재(11) 등과 체결되어 고정되고, 상기 크랭크축(2)과 중심이 같은 치차가 외부에 형성된 우측정지치차(9b)와;

상기 좌측정지치차(9a)의 외측 크랭크축(2)에 일단이 고정된 좌측크랭크암(4a)과;

상기 우측정지치차(9b)의 외측 크랭크축(2)에 일단이 고정된 우측크랭크암(4b)과;

상기 좌측크랭크암(4a)의 타단을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 좌측굴절축(7a)과;

상기 우측크랭크암(4b)의 타단을 관통하여 회전 가능하도록 설치된 우측굴절축(7b)과;

상기 좌측굴절축(7a)의 내측에 고정되며, 좌측정지치차(9a)와 동일한 기어비의 좌측회전치차(10a)와;

상기 좌측회전치차(10a)와 상기 좌측정지치차(9a)와 체결되어 정확한 회전비를 전달하는 치차연결부재(8)와;

상기 우측굴절축(7b)의 내측에 고정되며, 우측정지치차(9b)와 동일한 기어비의 우측회전치차(10b)와;

상기 우측회전치차(10b)와 상기 우측정지치차(9b)와 체결되어 정확한 회전비를 전달하는 치차연결부재(8)와;

상기 좌측굴절축(7a)의 외측에 일단이 고정된 좌측굴절암(5a)과;

상기 우측굴절축(7b)의 외측에 일단이 고정된 우측굴절암(5b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 치차고정부재(11)의 일단은 프레임(1) 또는 소켓(13)에 고정되고, 타단은 구동스프로킷(3a)이 고정된 쪽의 좌측정지치차(9a) 또는 우측정지치차(9b)에 고정되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 좌측정지치차(9a)와 상기 우측정지치차(9b) 사이에 개재되어 크랭크축(2)에 고정된 구동스프로킷(3a)과;

상기 좌측굴절암(5a)의 타단 외측에 회전 가능하도록 결합된 페달(6)과;

상기 우측굴절암(5b)의 타단 외측에 회전 가능하도록 결합된 페달(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.
제 3항에 있어서,

상기 구동스프로킷(3a)이 고정된 위치에 스프로킷각도조절판(12)이 대체 설치되어 타원구동스프로킷(3c)과 체결되는 것을 특징으로 하는 자전거 구동장치.