KR200167263Y1

KR200167263Y1 - 동력자전거

Info

Publication number: KR200167263Y1
Application number: KR2019990016140U
Authority: KR
Inventors: 안상진
Original assignee: 수성정밀기계주식회사
Priority date: 1999-08-07
Filing date: 1999-08-07
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 고안은 동력자전거에 관한 것으로, 출력이 뛰어나고 제동장치 작동시 그 작동이 정지되는 구동시스템을 구비하여 고장발생율이 낮고 속도제어가 가능하여 안전사고 발생율이 낮도록 한 것이다. 이를 위해, 동력자전거는, 차체프레임 상의 후륜 상부에 설치되는 전원공급용 배터리(106); 배터리(106)와 인접되게 설치되어 배터리(106)로부터의 전원을 공급받아 구동하는 구동모터(109); 구동모터(109)의 회전속도를 조절하는 속도제어부(110); 구동모터(109)의 회전자와 일체로 형성되어 회전하는 회전자스프라켓(111); 회전자스프라켓(111) 및 종동스프라켓(105)에 감기어 구동모터(109)의 구동력을 상기 종동스프라켓(105)으로 전달하는 제 2전동체인(113); 차체프레임의 핸들 부분에 설치되어 구동모터(109)를 구동 및 구동정지시키고 속도제어부(110)를 조작할 수 있는 조작스위치(120); 전륜 및 후륜에로의 제동장치의 작동여부를 감지하는 제동감지센서(121); 및 제동감지센서(121)로부터 신호를 전송받아 제동장치의 작동을 확인하여 구동모터(109)의 작동을 정지시키는 정지구동부를 포함하여, 탑승자는 조작스위치(120)를 조작하여 차체의 속도를 조절하고, 제동장치가 작동할 때 정지구동부에 의해 구동모터(109)의 구동이 정지되며, 탑승자가 조작스위치(120)를 조작하여 구동모터(109)의 작동을 재개시키도록 한다.

Description

동력자전거{bicycle provided with driving system}

본 고안은 구동시스템을 구비한 동력자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 출력이 뛰어나고 제동장치 작동시 그 작동이 정지되는 구동시스템을 구비하여 고장발생율이 낮고 속도제어가 가능하여 안전사고 발생율이 높지 않으며, 조작이 간편하고 소요비용이 절감될 수 있는 경제적인 동력자전거에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 탑승자가 발로 페달을 밟아서 바퀴를 돌림으로써 움직이는 운송수단으로서, 자전거가 이동하기 위해서는 탑승자가 계속해서 페달을 밟아서 자전거에 구동력을 공급해주어야 한다.

그런데, 자전거를 타고 장거리 이동을 하거나 오르막 길을 오를 때, 탑승자는 비교적 많은 힘을 소요하게 된다. 이러한 불편함을 해소하기 위해, 최근에는 자전거에 동력장치부를 장착하여 자동으로 바퀴가 돌아갈 수 있도록 하여 탑승자의 불편함을 해소하려는 시도가 많이 되고 있다.

도 1은 종래의 동력자전거의 측면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 동력자전거는, 차체프레임의 중앙부분에서 페달(1)과 연결되게 설치되어 탑승자가 페달(1)을 밟음으로써 회전하는 구동스프라켓(3), 차체프레임의 후방부분에 설치되는 후륜의 중앙부분에 장착되는 종동스프라켓(5), 구동스프라켓(3) 및 종동스프라켓(5)에 감기어 구동스프라켓(3)의 구동력을 종동스프라켓(5)으로 전달하는 제 1전동체인(7), 차체프레임의 중앙프레임 상에 설치되는 구동모터(9), 구동모터(9)의 회전자와 일체로 형성되어 회전하는 회전자스프라켓(11), 회전자스프라켓(11) 및 구동스프라켓(3)에 감기어 구동모터(9)의 회전력을 종동스프라켓(5)으로 전달하는 제 2전동체인(13) 등으로 구성된다.

그리고, 차체프레임의 전방부에는 구동모터(9)와 연결되는 2개의 축전지(15a, 15b)가 각각 설치되어 있고, 각 축전지(15a, 15b)는 전륜부분과 접촉되어 전륜의 회전력에 의해 동력을 발전시키는 전방발전기(17)와 후륜부분과 접촉되어 후륜의 회전력에 의해 동력을 발전시키는 후방발전기(19)와 각각 연결됨으로써, 전륜 및 후륜의 회전에 의해서 동력을 발전시킬 수 있도록 되어 있다. 그래서, 각 축전지(15a, 15b)가 구동모터(9)로 동력을 공급함으로써, 구동모터(9)의 회전자스프라켓(11)을 회전시킬 수 있도록 되어 있다.

이때, 수동으로 자전거를 조작할 때에는, 탑승자는 통상적인 자전거에서와 같이, 페달(1)을 밟아서 자전거를 움직이게 된다.

자전거가 오르막길이나 평지가 아닌 울퉁불퉁한 길을 갈 때에는, 탑승자는 구동모터(9)를 작동시켜 회전자스프라켓(11)을 회전시키게 된다. 그래서, 회전자스프라켓(11)의 회전력이 제 2전동체인(13)을 통해 구동스프라켓(3)으로 전달되고, 구동스프라켓(3)의 회전력이 다시 제 1전동체인(7)을 통해 종동스프라켓(5)으로 전달됨으로써, 자전거의 후륜이 회전할 수 있게 된다. 이때에는, 자전거의 후륜이 구동모터(9)의 구동력에 의해 회전하게 됨으로써, 탑승자가 힘을 들이지 않고도 자전거가 비교적 고속으로 움직일 수 있게 된다.

그런데, 종래의 이러한 동력자전거는 전륜 및 후륜의 회전력에 의해 자가발전되어 구동모터(9)의 구동력을 얻게 됨으로써, 구동모터(9)의 출력이 비교적 높지 못하다. 그리고, 자전거가 구동모터(9)의 구동력에 의해 움직이는 동안, 탑승자가 정지를 위해 제동장치를 작동시킬 때에도 구동모터(9)가 제때에 작동정지하지 못하고 계속 작동하게 됨으로써, 구동모터(9)에 과부하가 걸려 구동모터(9)가 고장날 가능성이 많았다.

그리고, 종래 자전거에서는 구동모터(9)의 회전력을 제어할 수 있는 별도의 속도제어장치가 마련되고 있지 않기 때문에, 자전거 운행 중 탑승자가 속도를 적절하게 제어하지 못함으로써, 안전사고가 발생할 가능성이 많다는 문제점도 있다.

그리고, 자동 및 수동 변환이 원활하게 이루어지지 않는 구조로 되어 있어, 자동 및 수동전환이 용이하지 못하다는 단점이 있다.

따라서 본 고안의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 출력이 뛰어나고 제동장치 작동시 그 작동이 정지되는 구동시스템을 구비하여 고장발생율이 낮고 속도제어가 가능하여 안전사고 발생율이 높지 않으며, 조작이 간편하고 소요비용이 절감될 수 있는 경제적인 동력자전거를 제공하는 것이다.

도 1 - 종래의 동력자전거의 측면도.

도 2 - 도 1의 평면도.

도 3 - 본 고안에 따른 구동시스템을 구비한 자전거의 측면도.

도 4 - 도 3의 후륜 부분의 확대도.

도 5 - 도 3의 후면도.

도 6 - 도 3의 자전거에 클러치장치가 장착된 상태를 도시한 측면도.

도 7 - 도 6의 요부의 확대도.

도 8 - 기어변속장치가 장착된 자전거의 동력전달 상태를 도시한 개략적 구성도.

＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 페달 103 : 구동스프라켓

105 : 종동스프라켓 106 : 배터리

107 : 제 1전동체인 108 : 지지브라켓

109 : 구동모터 110 : 속도제어부

111 : 회전자스프라켓 113 : 제 2전동체인

120 : 조작스위치 121 : 제동감지센서

123 : 리스타트 버튼 130 : 제 1베벨기어

131 : 제 2베벨기어 133 : 기어박스

135 : 탄성스프링 137 : 조절레버

139 : 당김케이블

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 동력자전거는, 차체프레임의 중앙부분에서 페달과 연결되게 설치되어 탑승자가 페달을 밟음으로써 회전하는 구동스프라켓과, 차체프레임의 후방부분에 설치되는 후륜의 중앙부분에 장착되는 종동스프라켓 및 구동스프라켓 및 종동스프라켓에 감기어 구동스프라켓의 구동력을 종동스프라켓으로 전달하는 제 1전동체인를 구비하고 있고, 차체프레임 상의 후륜 상부에 설치되는 전원공급용 배터리; 배터리와 인접되게 설치되어 배터리로부터의 전원을 공급받아 구동하는 구동모터; 구동모터의 회전속도를 조절하는 속도제어부; 구동모터의 회전자와 일체로 형성되어 회전하는 회전자스프라켓; 회전자스프라켓 및 종동스프라켓에 감기어 구동모터의 구동력을 종동스프라켓으로 전달하는 제 2전동체인; 차체프레임의 핸들 부분에 설치되어 구동모터를 구동 및 구동정지시키고 속도제어부를 조작할 수 있는 조작스위치; 전륜 및 후륜에로의 제동장치의 작동여부를 감지하는 제동감지센서; 및 제동감지센서로부터 신호를 전송받아 제동장치의 작동을 확인하여 구동모터의 작동을 정지시키는 정지구동부를 포함하여, 탑승자는 조작스위치를 조작하여 차체의 속도를 조절하고, 상기 제동장치가 작동할 때 상기 정지구동부에 의해 구동모터의 구동이 정지되며, 탑승자가 상기 조작스위치를 조작하여 구동모터의 작동을 재개시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 조작스위치에는 정지구동부에 의해 구동이 정지된 구동모터의 작동을 재개시키기 위한 리스타트 버튼이 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 배터리, 구동모터 및 속도제어부는 차체프레임 상의 후륜 상부에 설치되는 지지브라켓 상에 설치된다. 구동모터는 감속기어모터를 채용할 수 있고, 혹은 유압모터를 채용할 수도 있다.

그리고, 구동모터에는 제 2전동체인으로 동력전달을 단락시킬 수 있는 클러치장치가 설치되어, 자동 및 수동으로 전환이 가능하도록 할 수 있고, 클러치장치는, 구동모터의 회전자와 일체로 회전하는 제 1베벨기어; 제 1베벨기어에 인접한 지점에서 이동가능하게 설치되어 제 1베벨기어와 치합하여 연동할 수 있는 제 2베벨기어; 제 2베벨기어 및 회전자스프라켓과 각각 연결되고 내부에 다수의 기어조합이 설치되어 구동모터로부터의 회전력을 회전자스프라켓으로 전달하는 기어박스; 일단이 제 2베벨기어와 연결되고 타단이 탑승자가 조작할 수 있는 조절레버와 연결되어 조절레버의 조작에 의해 제 2베벨기어를 당겨 이동시킴으로써 제 2베벨기어가 제 1베벨기어와 치합하도록 하는 당김케이블; 및 제 2베벨기어를 탄성력으로 원위치로 복귀시켜 제 1베벨기어로부터 이격시켜 치합해제되도록 하는 탄성스프링을 포함하여, 제 2베벨기어는, 당김케이블의 당김력에 의해 이동하여 제 1베벨기어와 치합하여 연동함으로써, 구동모터의 구동력이 회전자스프라켓으로 전달되고, 탄성스프링의 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀하여 제 1베벨기어와 치합해제됨으로써, 구동모터의 구동력이 회전자스프라켓으로 전달되는 것이 차단되도록 할 수 있다.

이에따라, 출력이 뛰어나서 장거리 및 오르막길을 무리없이 운행할 수 있게 되고, 제동장치 작동시 그 작동이 정지되는 구동시스템을 구비하게 됨으로써, 고장발생율이 낮고 속도제어가 가능하여 안전사고 발생율이 낮아지게 된다.

그리고, 전원공급용 배터리는 자동충전기로 충전됨으로써, 전원 손실량과 충전량을 고려할 때, 상기한 동력자전거로 매일 20 km정도를 주행할 수 있게 된다. 또한, 상기한 동력자전거는 차량이 혼잡하여 출퇴근 시간이 많이 소요되는 직장인, 학생 및 노약자 등이 이용할 시 특히 편리하며, 소요비용이 거의 없어 경제적인 측면에서도 유리하다.

이하 첨부도면을 참조로 하여 본 고안을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 구동시스템을 구비한 자전거의 측면도이고, 도 4는 도 3의 후륜 부분의 확대도이며, 도 5는 도 3의 후면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 동력자전거는, 종래의 수동자전거 및 동력자전거과 마찬가지로, 차체프레임의 중앙부분에서 페달(101)과 연결되게 설치되어 탑승자가 상기 페달(101)을 밟음으로써 회전하는 구동스프라켓(103)과, 차체프레임의 후방부분에 설치되는 후륜의 중앙부분에 장착되는 종동스프라켓(105) 및 구동스프라켓(103) 및 종동스프라켓(105)에 감기어 구동스프라켓(103)의 구동력을 상기 종동스프라켓(105)으로 전달하는 제 1전동체인(107)를 구비하고 있다.

상기한 이러한 보편적인 자전거 구조에 부가되어, 자전거를 동력으로 움직일 수 있는 구동시스템이 장착된다.

상기한 구동시스템은 주요장치인 배터리(106), 구동모터(109) 및 속도제어부(110)는 차체프레임 상의 후륜 상부에 설치되는 지지브라켓(108) 상에 설치된다. 구동모터(109)는 감속기어모터가 채용되고 있고, 감속기어모터는 배터리(106)로부터의 전원을 공급받아 구동할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 감속기어모터의 인접한 지점에는 감속기어모터의 회전속도를 조절할 수 있는 속도제어부(110)가 설치되어 있다. 감속기어모터의 회전자에는 회전자스프라켓(111)이 회전자와 일체로 형성되어 있고, 회전자스프라켓(111) 및 후륜의 중앙부분에 형성되는 종동스프라켓(105)에는 제 2전동체인(113)이 수직방향으로 감기어 구동모터(109)의 구동력을 종동스프라켓(105)으로 전달할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 차체프레임의 핸들 부분에는 조작스위치(120)가 설치되어, 구동모터(109)를 구동 및 구동정지시키고 속도제어부(110)를 조작할 수 있도록 되어 있다. 또한, 전륜 및 후륜에로의 제동장치의 작동여부를 감지하기 위해, 제동감지센서(121)가 마련되어 있고, 제동감지센서(121)로부터 신호를 전송받아 제동장치의 작동을 확인하여 구동모터(109)의 작동을 정지시킬 수 있는 정지구동부도 마련되어 있다.

그래서, 탑승자는 조작스위치(120)를 조작하여 차체의 속도를 조절하고, 제동장치가 작동할 때 정지구동부에 의해 구동모터(109)의 구동이 정지되며, 탑승자가 조작스위치(120)를 조작하여 구동모터(109)의 작동을 재개시키게 된다. 정지구동부에 의해 구동이 정지된 구동모터(109)의 작동을 재개시킬 때에는, 탑승자는 조작스위치(120) 상에 설치되어 있는 리스타트 버트(re-start button)을 눌러서 구동모터(109)를 작동시키게 된다.

이하 본 고안에 따른 동력자전거의 작동과 효과를 설명하기로 한다.

자전거가 오르막길이나 비교적 먼 거리를 이동할 때에는, 탑승자는 조작스위치(120)를 조작하여 구동모터(109)가 작동하도록 한다. 구동모터(109)가 작동하게 되면, 구동모터(109)에 연결되어 있는 회전자스프라켓(111)이 구동모터(109)의 회전자와 일체로 회전하게 되고, 회전자스프라켓(111)의 회전력은 제 2전동체인(113)을 통해 후륜의 종동스프라켓(105)으로 전달된다. 그래서, 후륜이 구동모터(109)의 구동력에 의해 자동으로 회전하게 됨으로써, 자전거는 탑승자가 힘을 들이지 않고도 오르막길이나 먼 거리를 빠른 속력으로 움직이게 된다. 이때, 탑승자는 조작스위치(120)를 조작하여 구동모터(109)의 회전속도를 조절함으로써, 차체를 원하는 속도로 이동시키게 된다.

한편, 구동모터(109)의 구동력에 의해 자전거가 자동으로 이동하고 있을 때, 탑승자가 정지를 위해 혹은 장애물 발견시 제동장치를 작동시키게 되면, 제동감지센서(121)가 제동장치가 작동하는 것을 감지하게 되고, 그 신호가 정지구동부로 전송된다. 그래서, 제동감지센서(121)로부터 신호를 전송받은 정지구동부는 제동장치의 작동을 확인하게 되고, 구동모터(109)의 작동을 정지시키게 된다. 그래서, 제동장치가 작동할 때에는, 구동모터(109)가 작동하지 않게 됨으로써, 구동모터(109)에 과부하가 걸리는 것이 방지될 수 있게 된다.

이 상태에서 탑승자는 계속해서 제동장치를 가동시켜 차체를 감속시키든지 차체를 정지시키게 된다. 여기서, 차체가 감속되는 동안, 다시 구동모터(109)를 작동시키고자 할 때에는, 탑승자는 조작스위치(120) 상의 리스타트 버튼(123)을 눌러서 구동모터(109)가 다시 재가동하도록 한다.

이에따라, 상기한 자전거는 출력이 뛰어나서 장거리 및 오르막길을 무리없이 운행할 수 있게 되고, 제동장치 작동시 그 작동이 정지되는 구동시스템을 구비하게 됨으로써, 고장발생율이 낮고 속도제어가 가능하여 안전사고 발생율이 낮아지게 된다.

전술 및 도시한 예에서는, 구동모터(109)로서 감속기어모터가 채용되는 것으로 설명하였지만, 본 고안에 따른 동력자전거는 이에 한하지 아니하고 유압모터를 사용할 수도 있다.

그리고, 구동모터(109)에는 제 2전동체인으로 동력전달을 단락시킬 수 있는 클러치장치를 설치하여, 자동 및 수동으로 전환이 가능하도록 할 수 있다.

상기한 클러치장치는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 구동모터(109)의 회전자와 일체로 회전하는 제 1베벨기어(130); 제 1베벨기어(130)에 인접한 지점에서 이동가능하게 설치되어 제 1베벨기어(130)와 치합하여 연동할 수 있는 제 2베벨기어(131); 제 2베벨기어(131) 및 회전자스프라켓(111)과 각각 연결되고 내부에 다수의 기어조합이 설치되어 구동모터(109)로부터의 회전력을 회전자스프라켓(111)으로 전달하는 기어박스(133); 일단이 제 2베벨기어(131)와 연결되고 타단이 탑승자가 조작할 수 있는 조절레버(137)와 연결되어 조절레버(137)의 조작에 의해 제 2베벨기어(131)를 당겨 이동시킴으로써 제 2베벨기어(131)가 제 1베벨기어(130)와 치합하도록 하는 당김케이블(139); 및 제 2베벨기어(131)를 탄성력으로 원위치로 복귀시켜 제 1베벨기어(130)로부터 이격시켜 치합해제되도록 하는 탄성스프링(135)을 구성된다.

제 1베벨기어(130)는 구동모터(109)의 회전자와 일체로 형성되어 있고, 제 1베벨기어(130)의 하부에 제 2베벨기어(131)가 위치하게 된다. 그리고, 제 2베벨기어(131)의 측방에 기어박스(133)가 위치하고, 기어박스(133)에는 회전자스프라켓(111)이 연결된다. 회전자스프라켓(111)의 직하방에는 후륜에 형성된 종동스프라켓(105)이 위치하고, 회전자스프라켓(111)과 종동스프라켓(105)에는 제 2전동벨트(113)가 감겨져 있다. 당김케이블(139)은 통상적으로 자전거에서 사용되는 브레이크 케이블로 구성되는 바, 내부에 철선을 피복재가 둘러싸고 있는 형태로 만들어져 있다.

그래서, 탑승자가 자전거 핸들에 부착되어 있는 조절레버(137)를 조작하여 당김케이블(139)을 당기게 되면, 제 2베벨기어(131)는 당김케이블(139)의 당김력에 의해 이동하여 제 1베벨기어(130)와 치합하여 연동하게 된다. 이에 따라, 구동모터(109)의 구동력이 회전자스프라켓(111)으로 전달됨으로써, 후륜이 구동모터(109)의 구동력에 의해 회전하여 자동으로 자전거를 움직일 수 있게 된다.

한편, 자전거를 수동으로 움직이고자 할 때에는, 탑승자는 조절레버(137)를 수동위치에 조작하여 제 2베벨기어(131)를 당기고 있는 당김케이블(139)을 당김해제시키게 된다. 이때, 제 2베벨기어(131)는 탄성스프링(135)의 탄성복원력에 의해 원래의 위치로 복귀하여 제 1베벨기어(130)와 치합해제됨으로써, 구동모터(109)의 구동력이 회전자스프라켓(111)으로 전달되는 것이 차단된다.

이 상태에서, 탑승자는 페달(101)을 밟아서 자전거를 수동으로 움직이게 된다.

이에따라, 출력이 뛰어나서 장거리 및 오르막길을 무리없이 운행할 수 있게 되고, 제동장치 작동시 그 작동이 정지되는 구동시스템을 구비하게 됨으로써, 고장발생율이 낮고 속도제어가 가능하여 안전한 운행이 가능하게 된다.

그리고, 전원공급용 배터리는 자동충전기로 충전됨으로써, 전원 손실량과 충전량을 고려할 때, 상기한 동력자전거로 1회 충전으로 20 km정도를 주행할 수 있게 된다. 또한, 상기한 동력자전거는 차량이 혼잡하여 출퇴근 시간이 많이 소요되는 직장인, 학생 및 노약자 등이 이용할 시 특히 편리하며, 소요비용이 거의 없어 경제적인 측면에서도 유리하다.

한편, 도 8은 기어변속장치가 장착된 자전거의 동력전달 상태를 도시한 개략적 구성도이다. 본 도면은 기어변속장치가 장착된 자전거에 대한 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예에서는, 구동모터(109)가 자전거의 중앙프레임(141) 부분에 장착되고, 구동모터(109)에는 기어박스(142)가 연결되어 있다. 기어박스(142)에는 동력단락용 클러치(143)가 연결되어 있고, 클러치(143)에는 제 2전동체인(144)이 감겨있다. 제 2전동체인(144)는 또한, 페달(101)의 회전축 상에 설치되는 래치트기어스프라켓(ratchet gear sprocket, 145)에 감겨지게 된다. 또한, 페달(101)의 회전축 상의 래치트기어스프라켓(145)에 인접한 지점에는 구동스프라켓(103)이 설치되어, 제 1전동체인(146)을 매개로 후륜에 설치되는 종동스프라켓(105)과 연결되어 페달(101)의 회전력을 종동스프라켓(105)으로 전달할 수 있도록 되어 있다.

상기한 클러치(143)은 페달(101)을 탑승자가 수동으로 밟아서 운행할 때, 구동모터(109)에 과부하가 걸리는 것을 방지하는 역할을 하고, 구동모터(109)의 구동력을 래치트기어스프라켓(145)로 전달하는 역할을 수행하게 된다.

그리고, 래치트기어스프라켓(145)은 구동모터(109)의 구동으로 자전거가 운행할 시, 페달(101)이 회전하는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

이러한 구성에 의하여, 탑승장치가 제동장치 즉, 브레이크 핸들을 잡아서 제동장치를 작동시키면, 속도제어기에 의하여 구동모터(109)는 자동저속상태로 되고, 이때, 클러치(143)에 의해 구동모터(109)의 구동력이 단절된다. 그래서, 구동모터(109) 자체에 과부하가 걸리지 않게 된다. 그리고, 구동모터(109)를 재가동할 때에는, 브레이크 핸들만 놓으면, 저속상태로 자동이동이 가능하게 된다. 여기서, 고속으로 진행하고자 할 때에는, 속도제어기를 조작하여 속도를 높이게 된다.

상기한 실시예는, 기어변속장치가 장착되는 경우에 활용될 수 있는 실시예이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 동력자전거에 의하면, 출력이 뛰어나고 제동장치 작동시 그 작동이 정지되는 구동시스템을 구비하여 고장발생율이 낮고 속도제어가 가능하여 안전사고 발생율이 낮아지게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 전원공급용 배터리가 자동충전기로 충전됨으로써, 전원 손실량과 충전량을 고려할 때, 상기한 동력자전거로 1회충전시 매일 20 km정도를 주행할 수 있게 된다. 또한, 상기한 동력자전거는 차량이 혼잡하여 출퇴근 시간이 많이 소요되는 직장인, 학생 및 노약자 등이 이용할 시 특히 편리하며, 소요비용이 거의 없어 경제적인 측면에서도 유리하다는 잇점이 있다.

Claims

차체프레임의 중앙부분에서 페달(101)과 연결되게 설치되어 탑승자가 상기 페달(101)을 밟음으로써 회전하는 구동스프라켓(103)과, 상기 차체프레임의 후방부분에 설치되는 후륜의 중앙부분에 장착되는 종동스프라켓(105) 및 상기 구동스프라켓(103) 및 상기 종동스프라켓(105)에 감기어 상기 구동스프라켓(103)의 구동력을 상기 종동스프라켓(105)으로 전달하는 제 1전동체인(107)를 구비한 동력자전거에 있어서,

상기 차체프레임 상의 상기 후륜 상부에 설치되는 전원공급용 배터리(106);

상기 배터리(106)와 인접되게 설치되어 상기 배터리(106)로부터의 전원을 공급받아 구동하는 구동모터(109);

상기 구동모터(109)의 회전속도를 조절하는 속도제어부(110);

상기 구동모터(109)의 회전자와 일체로 형성되어 회전하는 회전자스프라켓(111);

상기 회전자스프라켓(111) 및 상기 종동스프라켓(105)에 감기어 상기 구동모터(109)의 구동력을 상기 종동스프라켓(105)으로 전달하는 제 2전동체인(113);

상기 차체프레임의 핸들 부분에 설치되어 상기 구동모터(109)를 구동 및 구동정지시키고 상기 속도제어부(110)를 조작할 수 있는 조작스위치(120);

전륜 및 상기 후륜에로의 제동장치의 작동여부를 감지하는 제동감지센서(121); 및

상기 제동감지센서(121)로부터 신호를 전송받아 상기 제동장치의 작동을 확인하여 상기 구동모터(109)의 작동을 정지시키는 정지구동부를 포함하여,

탑승자는 상기 조작스위치(120)를 조작하여 차체의 속도를 조절하고, 상기 제동장치가 작동할 때 상기 정지구동부에 의해 구동모터(109)의 구동이 정지되며, 탑승자가 상기 조작스위치(120)를 조작하여 상기 구동모터(109)의 작동을 재개시키는 것을 특징으로 하는 동력자전거.
제 1항에 있어서, 상기 조작스위치(120)에는 상기 정지구동부에 의해 구동이 정지된 상기 구동모터(109)의 작동을 재개시키기 위한 리스타트 버튼(123)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 동력자전거.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 배터리(106), 상기 구동모터(109) 및 상기 속도제어부(110)는 상기 차체프레임 상의 상기 후륜 상부에 설치되는 지지브라켓(108) 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 동력자전거.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 구동모터(109)는 감속기어모터인 것을 특징으로 하는 동력자전거.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 구동모터(109)는 유압모터인 것을 특징으로 하는 동력자전거.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 구동모터(109)에는 상기 제 2전동체인(113)으로 동력전달을 단락시킬 수 있는 클러치장치가 설치되고, 상기 클러치장치는,

상기 구동모터(109)의 회전자와 일체로 회전하는 제 1베벨기어(130);

상기 제 1베벨기어(130)에 인접한 지점에서 이동가능하게 설치되어 상기 제 1베벨기어(130)와 치합하여 연동할 수 있는 제 2베벨기어(131);

상기 제 2베벨기어(131) 및 상기 회전자스프라켓(111)과 각각 연결되고 내부에 다수의 기어조합이 설치되어 상기 구동모터(109)로부터의 회전력을 상기 회전자스프라켓(111)으로 전달하는 기어박스(133);

일단이 상기 제 2베벨기어(131)와 연결되고 타단이 탑승자가 조작할 수 있는 조절레버(137)와 연결되어 상기 조절레버(137)의 조작에 의해 상기 제 2베벨기어(131)를 당겨 이동시킴으로써 상기 제 2베벨기어(131)가 상기 제 1베벨기어(130)와 치합하도록 하는 당김케이블(139); 및

상기 제 2베벨기어(131)를 탄성력으로 원위치로 복귀시켜 상기 제 1베벨기어(130)로부터 이격시켜 치합해제되도록 하는 탄성스프링(135)을 포함하여,

상기 제 2베벨기어(131)는, 상기 당김케이블(139)의 당김력에 의해 이동하여 상기 제 1베벨기어(130)와 치합하여 연동함으로써, 상기 구동모터(109)의 구동력이 상기 회전자스프라켓(111)으로 전달되고, 상기 탄성스프링(135)의 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀하여 상기 제 1베벨기어(130)와 치합해제됨으로써, 상기 구동모터(109)의 구동력이 상기 회전자스프라켓(111)으로 전달되는 것이 차단되는 것을 특징으로 하는 동력자전거.