KR102511279B1 - 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 자전거의 구동장치에 있어서, 스프라켓의 중심에 결합홀이 형성되며, 외측에 다수개의 결합구가 상호 이격되어 형성하고; 상기 결합구에 관통되며 결합되도록 일측 회전원판의 일측 결합부가 돌출연장되어 형성되며; 상기 스프라켓의 타측에 상기 일측 회전원판과 대응되는 타측 회전원판이 상기 결합홀에 삽입장착되는 원판 결합부에 의하여 상호 일체로 결합되며; 상기 일측 회전원판과 타측 회전원판의 최 외주연에 페달암이 각각 길게 연장되어 삽입 장착되며; 상기 스프라켓과 타측 회전원판사이와 상기 원판 결합부의 외주연에는 자전거 프레임에 상호 결합되는 고정원판이 위치하며; 상기 페달암의 끝단에 페달이 삽입 장착되어, 상기 페달을 발로 눌르며, 회전시키면, 상호 일체로 결합된 상기 일측 회전원판과 타측 회전원판이 회전하면, 상기 스프라켓이 함께 회전되도록 이루어 지며; 상기 고정원판의 내주연과 원판 결합부의 외주연의 사이의 간격과 상기 고정원판의 일측면과 스프라켓의 일측면의 사이의 간격 및 상기 고정원판의 타측면과 타측 회전원판의 일측면 사이의 간격에 각각 베어링부(70)가 삽입되어서, 상기 고정원판을 중심으로, 일측 회전원판 및 타측 회전원판이 원활하게 회전되는 동시에 상기 스프라켓이 회전되며, 상기 스프라켓에 연결된 체인이 뒷 바퀴 스프라켓을 회전시켜서 자전거가 진행하도록; 이루어 진 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거를 제공하는 것이다.
이는 적은 힘으로도, 스프라켓을 회전시켜서, 자전거를 즐길수 있는 효과가 있는 것이다.
또한, 종래의 자전거 구동방식과는 다른 방식의 구동에 의한 색다른 재미의 자전거를 즐길수 있는 효과가 있다.

Description

멧돌식 구동장치를 갖는 자전거{Bicycle with power operation of rotation grind}

본 발명은 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거로서, 스프라켓의 최 외주연에 대응되는 위치면에 페달축을 장착하여, 상기 스프로켓의 회전력을 배가시키므로써 적은 구동력으로도 상대적으로 큰 회전력을 얻을 수 있으므로, 힘을 덜 들이고 자전거를 즐길수 있는 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 탑승자가 자신의 두 발로 자전거 페달을 밟아 체인으로 바퀴를 돌려 앞으로 나아 가도록 만든 것으로서, 자전거 페달을 밟으면 체인휠 중 한 개의 스프라켓이 돌게 되고, 이때 체인휠 주위를 감싸고 있는 체인이 뒷바퀴의 작은 스프라켓과 연결되어 있어서 뒷바퀴를 구동하게 되는 것이다.

자전거 페달은 자전거를 탈 때 자전거 탑승자 다리의 상하 및 전후방향의 왕복운동을 자전거에 전달하는 부품으로서, 자전거 탑승자의 발이 자전거의 크랭크 축을 쉽게 돌릴 수 있도록 하는 역할을 한다.

자전거에 많은 힘을 보내기 위해 자전거 페달은 보통 크랭크암의 끝에 달려 있고, 효율적인 힘 전달을 위해 크랭크암과의 연결부분에서 회전하면서 항상 발과 수직이 될 수 있도록 되어 있다.

자전거 페달은 지렛대 원리를 이용한 것으로, 자전거 탑승자가 자전거 페달을 밟으면 큰 원을 그리면서 움직이게 되는데, 이때 페달의 안쪽 톱니바퀴는 작은 원운동을 하지만 똑같이 한 바퀴를 돌게된다. 이것은 힘을 주는 쪽은 움직임이 크고, 힘이 작용하는 쪽은 움직임이 작은 지렛대의 원리와 같다.

자전거 탑승자가 페달링을 할 때, 자전거 크랭크암의 회전위치를 시계에 비유하게 되면, 크랭크암을 회전시키기 위한 자전거 페달링시, 12시 방향과 3시 방향 사이에서는 자전거 탑승자의 다리가 접혀져 있는 상태이기 때문에 탑승자는 크랭크암을 회전키기 위해 많은 힘을 들이게 된다. 다음으로, 3시 방향과 6시 방향 사이에서는, 사용자는 보다 적은 힘을 들이고도 크랭크암을 회전시킬 수 있다.

종래 기술에 따른 자전거 페달은 페달축과 페달발판이 서로에 대해 수평을 이루고 있는데, 페달축과 페달발판의 이러한 자세로 인하여 자전거 탑승자가 최대의 힘을 가하는데 한계가 있었다.

자전거 탑승자의 다리가 상사점에 위치해 있는 경우, 페달암을 회전시키기 위해 탑승자가 가하는 힘중 최대의 힘이 발휘되어야만 페달암이 회전될 수 있는데, 이를 위해서는 탑승자가 발로 가하게 되는 힘의 방향이 페달암에 직각인 방향이어야 한다.

그런데, 종래 기술에 따른 자전거 페달에서는 페달암과 페달발판의 자세로 인해 탑승자가 발로 가하게 되는 힘의 방향이 페달암에 직각인 상태가 아니기 때문에, 자전거 탑승자의 다리가 접혀져 있는 상태에서 힘을 최대로 발휘되지 못하는 문제점이 있었다.

한편, 자전거 페달링을 할 때는 자전거 페달을 힘껏 밟아서 내리 누르는 것도 중요하지만 6시방향을 넘어서면서 끌어 올리는 것 또한 중요하다. 이러한 동작이 잘 이루어져야 체력을 아낄 수 있고 장거리 주행도 가능해지는 것이다.

즉, 자전거 페달링을 할 때 자전거 페달이 6시 방향을 넘어서게 되면 힘이 많이 들어가지 않게 부드럽게 들어올릴 수 있어야 한다. 그런데, 종래 기술에 따른 자전거 페달에서는 페달링시 6시방향을 넘어서면서 페달발판이 회전하면서 아래로 처저게 되어 자전거 탑승자가 자전거 페달을 부드럽게 끌어올리지 못하고 발바닥 앞쪽에 힘을 주면서 페달발판을 뒤쪽으로 밀어야 하는 불편함이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 자전거 탑승자의 움직임을 고려하여 적은 힘으로 보다 강력한 추진력을 얻을 수 있도록 스프라켓에 연결되는 구동장치의 개발이 필요한 실정이다.

또한, 종래의 자전거 구동방식에 비하여, 보다 특별한 구동방식의 자전거를 제공하여, 자전거 매니아들이 보다 즐겁게 자전거를 탑승하는 자전거의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록실용신안공보 20-0111814호 대한민국 특허공보 10-1660785호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 적은 힘으로도, 스프라켓을 회전시켜서, 자전거를 즐길수 있는 구동장치에 관한 것이다.

또한, 종래의 자전거 구동방식과는 다르므로, 자전거 매니아들에게 다른 구동방식의 자전거를 제공하여, 색다른 자전거를 즐길수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 자전거의 구동장치에 있어서, 스프라켓의 중심에 결합홀이 형성되며, 외측에 다수개의 결합구가 상호 이격되어 형성하고; 상기 결합구에 관통되며 결합되도록 일측 회전원판의 일측 결합부가 돌출연장되어 형성되며; 상기 스프라켓의 타측에 상기 일측 회전원판과 대응되는 타측 회전원판이 상기 결합홀에 삽입장착되는 원판 결합부에 의하여 상호 일체로 결합되며; 상기 일측 회전원판과 타측 회전원판의 최 외주연에 페달암이 각각 길게 연장되어 삽입 장착되며; 상기 스프라켓과 타측 회전원판사이와 상기 원판 결합부의 외주연에는 자전거 프레임에 상호 결합되는 고정원판이 위치하며; 상기 페달암의 끝단에 페달이 삽입 장착되어, 상기 페달을 발로 눌르며, 회전시키면, 상호 일체로 결합된 상기 일측 회전원판과 타측 회전원판이 회전하면, 상기 스프라켓이 함께 회전되도록 이루어 지며; 상기 고정원판의 내주연과 원판 결합부의 외주연의 사이의 간격과 상기 고정원판의 일측면과 스프라켓의 일측면의 사이의 간격 및 상기 고정원판의 타측면과 타측 회전원판의 일측면 사이의 간격에 각각 베어링부가 삽입되어서, 상기 고정원판을 중심으로, 일측 회전원판 및 타측 회전원판이 원활하게 회전되는 동시에 상기 스프라켓이 회전되며, 상기 스프라켓에 연결된 체인이 뒷 바퀴 스프라켓을 회전시켜서 자전거가 진행하도록; 이루어 진 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거를 제공하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 적은 힘으로도, 스프라켓을 회전시켜서, 자전거를 즐길수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 종래의 자전거 구동방식과는 다르므로, 자전거 매니아들에게 다른 구동방식의 자전거를 제공하여, 색다른 자전거를 즐길수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 종래의 자전거 구동을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 자전거 구동 장치를 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 스프라켓의 결합부를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 구동장치가 기존의 프레임에 부착되는 개략도,
도 5는 본 발명의 구동장치가 자전거에 부착된 전체 개략도.

본 발명은

자전거의 구동장치에 있어서,

스프라켓(10)의 중심에 결합홀(12)이 형성되며, 외측에 다수개의 결합구(11)가 상호 이격되어 형성하고;

상기 결합구(11)에 관통되며 결합되도록 일측 회전원판(21)의 일측 결합부(21a)가 돌출연장되어 형성되며;

상기 스프라켓(10)의 타측에 상기 일측 회전원판(21)과 대응되는 타측 회전원판(22)이 상기 결합홀(12)에 삽입장착되는 원판 결합부(32)에 의하여 상호 일체로 결합되며;

상기 일측 회전원판(21)과 타측 회전원판(22)의 최 외주연에 페달암(30)이 각각 길게 연장되어 삽입 장착되며;

상기 스프라켓(10)과 타측 회전원판(22)사이와 상기 원판 결합부(32)의 외주연에는 자전거 프레임(60)에 상호 결합되는 고정원판(50)이 위치하며,

상기 고정원판(50)의 외주연에 상기 자전거 프레임(60)과 대응되어 결합되는 다수개의 프레임 부착부(55)를 형성하고;

상기 페달암(30)의 끝단에 페달(40)이 삽입 장착되어, 상기 페달(40)을 발로 눌르며, 회전시키면,

상호 일체로 결합된 상기 일측 회전원판(21)과 타측 회전원판(22)이 회전하면, 상기 스프라켓(10)이 함께 회전되도록 이루어 지며;

상기 고정원판(50)의 내주연과 원판 결합부(32)의 외주연의 사이의 간격과

상기 고정원판(50)의 일측면과 스프라켓(10)의 일측면의 사이의 간격 및 상기 고정원판(50)의 타측면과 타측 회전원판(22)의 일측면 사이의 간격에

각각 베어링부(70)가 삽입되어서,

상기 고정원판(50)을 중심으로, 일측 회전원판(21) 및 타측 회전원판(22)이 원활하게 회전되는 동시에 상기 스프라켓(10)이 회전되며, 상기 스프라켓(10)에 연결된 체인(71)이 뒷 바퀴 스프라켓(15)을 회전시켜서 자전거가 진행하도록; 이루어 진 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거에 관한 것이다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거를 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 종래의 자전거 구동장치로서, 자전거 프레임과는 별도로 이격된 일측에 스프라켓을 위치시키며, 상기 스프라켓의 중심축에 페달암을 장착시키며, 페달을 돌리며, 지전거를 운행하는 구동장치에 관한 것이다.

도 2 내지 도 5에 나타낸 본 발명은 자전거 페달암이 스프라켓의 중심축에 장착시키지 않고, 상기 스프라켓의 최 외주연에 페달을 장착하여, 멧돌을 돌리는 회전방식으로 스프라켓을 회전시켜서, 자전거를 운행하는 구동장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 자전거의 기존의 프레임에 고정원판을 결합시키며, 상기 고전원판을 중심으로 일측에 스프라켓과 이를 돌리는 일측 회전원판과 타측에는 타측 회전원판을 형성하여, 상기 일측 회전원판과 타측 회전원판이 최 외주연에 부착된 페달암을 돌려서, 스프라켓을 회전하여, 자전거를 운행하는 멧돌식 자전거 구동장치에 관한 것이다.

이에 관하여 상세히 설명하면,

자전거의 안장 수직 프레임의 하단에 위치하는 스프라켓(10)의 일측에는 밀접하게 상호 결합되는 일측 회전원판(21)이 형성되며, 타측에는 일정 간격 이격된 타측 회전원판(22)이 형성되며, 상기 일측 회전원판(21)과 스프라켓(10) 및 타측 회전원판(22)는 상호 일체로 결합되도록 이루어 진다.

우선, 스프라켓(10)의 중심에 결합홀(12)이 형성되며, 상기 스프라켓(10)의 타측에 상기 일측 회전원판(21)과 대응되는 타측 회전원판(22)은 상기 결합홀(12)에 삽입장착되는 원판 결합부(32)에 의하여 상호 일체로 결합되는 것이다.

상기 원판 결합부(32)는 결합홀(12)에 삽입 고정 장착되며, 스프라켓(10)과 일측 회전원판(21) 및 타측 회전원판(22)은 상호 일체로 연결되며, 함께 회전되는 것이다.

상기 결합홀(12)에 삽입 장착되는 원판 결합부(32)는 통상의 볼트너트 방식이나, 다양한 체결방식으로 서로 고정되는 것이며, 이에 대한 상세한 체결방식은 공지의 체결방식이며, 본 발명의 기술적 특징과 관계가 없으므로, 생략하기로 한다,

또한, 상기 스프라켓(10)과 일측 회전원판(21)이 밀접하게 결합되기 위하여, 상기 스프라켓(10)의 내부에 다수개의 결합구(11)가 상호 이격되어 형성되어 있으며, 상기 결합구(11)에 관통되며 결합되도록 일측 회전원판(21)의 일측 결합부(21a)가 돌출연장되어 형성되는 것이다.

여기서, 상기 스프라켓(10)과 일측 회전원판(21)의 이격 간격은 상기 스프라켓(10)과 뒷 바퀴 스프라켓(15)에 체인(71)이 연결되므로, 상기 체인(71)이 원활하게 작동될 수 있도록 형성되는 것이다.

또는 다른 결합방식으로, 스프라켓(10)의 일측면에 결합구(11)를 형성하기 않고, 상기 일측 회전원판(21)의 일측면과 스프라켓(10)의 일측면을 통상의 볼트너트 체결방식 내지 용접 결합방식등으로 상호 일체로 결합시킬수 있으며, 다양한 체결방식으로 상호 결합시킬수 있는 것이다.

다음에는, 상기 일측 회전원판(21)과 타측 회전원판(22)을 상호 일체로 결합시키기 위하여,

상기 스프라켓(10)의 타측에 상기 일측 회전원판(21)과 대응되는 타측 회전원판(22)을 위치시키고, 별도의 원판 결합부(32)에 의하여 상호 일체로 결합시키는 것이다.

이로 인하여, 상기 스프라켓(10), 일측 회전원판(21)과 타측 회전원판(22)은 더욱 견고하게 상호 일체로 결합되며, 함께 일체로 회전되는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 특징은

상기 스프라켓(10)과 타측 회전원판(22)사이에는 일정한 이격 간격이 형성되며, 상기 이격 간격에는 고정원판(50)이 위치하며, 상기 고정원판(50)은 자전거 프레임(60)과 일체로 결합되는 것이다.

이를 위하여, 도 4 내지 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 고정원판(50)의 외주연에 상기 자전거 프레임(60)과 대응되어 결합되는 다수개의 프레임 부착부(55)를 형성하는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 특징은

상기 고정원판(50)은 상기 프레임 부착부(55)에 의하여, 자전거 프레임(60)에 부착되어 있으며, 상기 고정원판(50)의 내주연에 일측 회전원판(21)과 스프라켓(10)이 결합된 원판 결합부(32)의 외주연이 삽입되며, 상기 원판 결합부(32)에 타측 회전원판(22)이 결합 고정되는 것이며, 또는 상기 고정원판(50)의 내주연에 타측 회전원판(22)에 결합된 원판 결합부(32)를 삽입하고, 상기 원판 결합부(32)에 스프라켓(10)과 일측 회전원판(21)을 고정 결합시킬 수 있다.

여기서, 본 발명의 기술적 특징은

고정원판(50)은 상기 프레임 부착부(55)에 의하여 자전거 프레임(60)에 고정되므로, 본 발명의 구동에서 고정되어 있으며, 상기 고정원판(50)에 대응되어 위치하는 스프라켓(10)과 타측 회전원판(22)은 페달(40)을 회전하면서, 원활하게 회전되도록 하기 위하여,

상기 고정원판(50)의 내주연과 원판 결합부(32)의 외주연의 사이의 간격과

상기 고정원판(50)의 일측면과 스프라켓(10)의 일측면의 사이의 간격 및 상기 고정원판(50)의 타측면과 타측 회전원판(22)의 일측면 사이의 간격에는 각각 베어링부(70)가 삽입되어서,

고정된 상기 고정원판(50)을 중심으로, 일측 회전원판(21) 및 타측 회전원판(22)이 원활하게 회전되는 동시에 상기 스프라켓(10)이 회전되며, 상기 스프라켓(10)에 연결된 체인(71)이 뒷 바퀴 스프라켓(15)을 회전시켜서 자전거가 진행하도록; 이루어 진 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거에 관한 것이다.

이를 위하여, 상기 일측 회전원판(21)과 타측 회전원판(22)의 최 외주연에 페달암(30)이 각각 길게 연장되어 삽입 장착되며;

상기 페달암(30)의 끝단에 페달(40)이 삽입 장착되어, 상기 페달(40)을 발로 눌르며, 회전시키면,

상호 일체로 결합된 상기 일측 회전원판(21)과 타측 회전원판(22)이 회전하면, 상기 스프라켓(10)이 함께 회전되도록 이루어 지며;

상기 고정원판(50)의 내주연은 원판 결합부(32)의 외주연의 사이의 간격과

상기 고정원판(50)의 일측면과 스프라켓(10)의 일측면의 사이의 간격 및 상기 고정원판(50)의 타측면과 타측 회전원판(22)의 일측면 사이의 간격에

각각 베어링부(70)가 삽입되어서,

상기 고정원판(50)을 중심으로, 일측 회전원판(21) 및 타측 회전원판(22)이 원활하게 회전되는 동시에 상기 스프라켓(10)이 회전되며, 상기 스프라켓(10)에 연결된 체인(71)이 뒷 바퀴 스프라켓(15)을 회전시켜서 자전거가 진행하도록; 이루어 진 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거에 관한 것이다.

상기 고정원판(50)은 중심에 원통형상으로 이루어지며, 원통의 직경끝단의 일측면과 타측면이 길게 수직으로 형성되어서, 원통의 내주연과 상기 원판 결합부(32)의 외주연의 사이의 간격에 베어링부(70)가 삽입되어, 고정된 고정원판(50)의 주위를 원판 결합부(32)가 회전하게 되며, 선택적으로 성기 고정원판(50)의 직경에서 길게 수직으로 연장된 일측면과 타측면에도 각각 베어링부(70)가 장착되어서, 상기 원판결합부(32)가 보다 원활하게 회전되도록 하는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 스프라켓 11:결합구
12:결합홀 15:뒷 바퀴 스프라켓
21: 일측 회전원판 22:타측 회전원판
21a: 일측 결합부
30: 페달암 32:원판 결합부
40:페달
50: 고정원판 55: 프레임 부착부
60: 프레임
70:베어링부 71:체인

Claims (1)

1. 자전거의 구동장치에 있어서,
   스프라켓(10)의 중심에 결합홀(12)이 형성되며, 외측에 다수개의 결합구(11)가 상호 이격되어 형성하고;
   상기 결합구(11)에 관통되며 결합되도록 일측 회전원판(21)의 일측 결합부(21a)가 돌출연장되어 형성되며;
   상기 스프라켓(10)의 타측에 상기 일측 회전원판(21)과 대응되는 타측 회전원판(22)이 상기 결합홀(12)에 삽입장착되는 원판 결합부(32)에 의하여 상호 일체로 결합되며;
   상기 일측 회전원판(21)과 타측 회전원판(22)의 최 외주연에 페달암(30)이 각각 길게 연장되어 삽입 장착되며;
   상기 스프라켓(10)과 타측 회전원판(22)사이와 상기 원판 결합부(32)의 외주연에는 자전거 프레임(60)에 상호 결합되는 고정원판(50)이 위치하며,
   상기 고정원판(50)의 외주연에 상기 자전거 프레임(60)과 대응되어 결합되는 다수개의 프레임 부착부(55)를 형성하고;
   상기 페달암(30)의 끝단에 페달(40)이 삽입 장착되어, 상기 페달(40)을 발로 눌르며, 회전시키면,
   상호 일체로 결합된 상기 일측 회전원판(21)과 타측 회전원판(22)이 회전하면, 상기 스프라켓(10)이 함께 회전되도록 이루어 지며;
   상기 고정원판(50)의 내주연과 원판 결합부(32)의 외주연의 사이의 간격과
   상기 고정원판(50)의 일측면과 스프라켓(10)의 일측면의 사이의 간격 및 상기 고정원판(50)의 타측면과 타측 회전원판(22)의 일측면 사이의 간격에
   각각 베어링부(70)가 삽입되어서,
   상기 고정원판(50)을 중심으로, 일측 회전원판(21) 및 타측 회전원판(22)이 원활하게 회전되는 동시에 상기 스프라켓(10)이 회전되며, 상기 스프라켓(10)에 연결된 체인(71)이 뒷 바퀴 스프라켓(15)을 회전시켜서 자전거가 진행하도록; 이루어 진 것을 특징으로 하는 멧돌식 구동장치를 갖는 자전거.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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