KR20070119600A - 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거의 동력전달장치에 대한 것이다.

기존의 자전거는 페달을 구동하여 발생시킨 동력을 뒷바퀴에 전달하기 위하여 체인을 주로 사용하였다. 기존의 자전거를 구동할 시에는 페달을 밟아 앞쪽의 기어를 돌림으로써 체인이 돌아가게 되고 그 체인과 연결된 뒤쪽의 기어를 회전시킴으로써 뒷쪽의 기어와 연동된 바퀴를 돌아가게 함으로써 자전거가 전진하게 하였다.

본 발명은 기존의 자전거에서 체인을 없애거나 체인설치의 구조변경을 통하여 자전거의 성능개선을 도모하기 위한 것이며, 이를 위하여 스프로킷휠로 되어있던 페달기어,바퀴측기어를 평치자휠로 대체하고, 페달기어와 바퀴측기어의 중간에 직경이 서로 다른 평치자기어의 합체(도4)(이하 평치자기어(

형)라 한다)를 1개이상을 배치하여 페달을 밟아 앞쪽의 기어와 맞물려 연동하는 중간기어, 바퀴측기어로 인하여 자전거를 구동하고, 또한 자전거의 고속성을 증가시키고 안전성을 더욱 기하는 자전거의 동력전달장치에 대한 것이다.

1. 페달과 페달 축 2. 페달 축에 연결된 1번 평치자기어(페달 기어) 3. 2번 평치자기어 4. 3번 평치자기어 5. 4번 평치자기어 6. 5번 평치자기어 7. 후륜구동 기어 8. 기어 고정 축

Description

자전거{BICYCLE}

본 발명에서 중요한 설명은 중간기어에 대한 것인데 이 중간기어는 페달기어와 뒷바퀴측기어의 사이에 1개 이상, 필요에 따라 많은 중간기어를 둘 수 있으나 여기서는 도면과 설명의 편의를 위하여 도면1에서와 같이 3개의 중간기어를 놓고 설명한다.

1. 종래의 자전거는 보통 사람이 페달을 밟아서 페달을 돌리면 페달 축에 연결되어 있는 기어(페달 기어)가 회전하게 되고, 그 기어와 연결된 체인이 후륜쪽에 있는 기어를 회전시켜 돌아가게 함으로써 후륜이 회전하게 하며, 그에 의해 자전거가 앞으로 전진하게 되어있다.

자전거의 달리는 속도는 페달 기어의 크기와 후륜쪽 기어의 크기, 그리고 사람의 페달을 돌리는 속도에 비례하여 결정되는데 기존의 자전거는 페달기어와 후륜쪽기어의 2개가 체인으로 직접 연결되어 사람이 페달을 밟아서 자전거를 운행하기 때문에 페달기어의 직경과 후륜쪽기어의 직경의 비례로 인한 바퀴의 회전속도에 한계가 있어서 자전거의 고속운행과 오르막길 주행에 많은 어려움이 있었다. 또 쉽게 체인이 벗어지는 경우가 많아 체인을 다시 고정 시키는데 많은 곤란을 겪는다.

2. 이에 본 발명은 자전거를 구동 하기 위하여 기존의 방식대로 페달을 돌리면 페달축에 연결된 기어(페달 기어)를 회전시키고, 이 페달 기어는 1개 이상의 중간기어(도1에는 편의상 3개의 중간기어를 그렸음) 맞물리고, 중간기어(도4)는 후륜기어와 맞물려 회전하므로 연동된 후륜을 구동하여 자전거가 전진하게 한다,

3. 본 발명은 자전거 프레임과 후륜 축간에 양쪽으로 2개의 프레임(기어 고정 축)(8)을 설치하고 2개의 축 페달 기어(2)및 페달과 페달축(1)을 설치 한 후 중간기어, 즉 도1의 예를 들어 2번기어(3,3-1),3번 기어(4,4-1),4번 기어(5,5-1),5번 기어(6)을 차례로 배치및 프레임(기어고정 축)(8)에 고정하고 후륜기어(7)와 맞물리게 조립하고 미리 장착된 후륜과 프레임에 고정시켜 조립한다.

4. 이리하여,페달(1)에 힘을 가하면 페달기어(2)가 회전하여 맞물린 2번기어(3,3-1)를 회전 시키고, 2번기어는 맞물린 3번기어(4,4-1)를 회전 시키고, 3번기어는 맞물린 4번기어(5,5-1)를 회전시키고, 4번기어는 맞물린 5번기어(6)를회전시키며, 5번기어는 후륜기어(7)를 회전시켜, 결국에는 후륜을 회전시켜 자전거가 전진하는 것이다.(2번기어, 3번기어, 4번기어등 3개의 기어는 도 4와같이 직경이 각각 다른 기어의 합체로 되어 있으며 기어의 축과 기어 고정축(프레임)에 다른 기어와 함께고정된다.)

기어가 맞물리는 순서(힘의 전달 순서)를 도1에의하여 번호대로 보면 (2)→(3-1)→(3)→(4-1)→(4)→(5-1)→(5)→(6)→(7)로 된다. 이러한 기어의 배치로 인하여 최후에 후륜의 구동시에 가해지는 회전력은 기하급수적으로 상승하게 된다.

예를들면: 도7에서 예시한 바와 같이 기존의 자전거의 페달기어의 둘레의 길이를 3 으로 보고 후륜쪽 기어의 둘레의 길이를 1로 보았을때 페달을 1회전했을때, 후륜쪽 기어의 회전은 3회전이 되는 반면, 본 발명에 의한 자전거의 페달기어의 둘레의 길이를 기존의 자전거와 동일한 3으로 보고 후륜쪽 기어의 둘레의 길이를 기존의 자전거와 동일한 1로 보고 페달 기어와 후륜쪽 기어와의 사이에 체인을 연결 하는 대신에 페달 기어와 같은 둘레 3의 기어를 3개 배치 했을시에는 페달을 1회전했을때, 후륜쪽 기어의 회전은 54회전이 된다. 그러므로 페달 기어나 중간의 기어등의 직경의 조절을 통하여 가장 적합한 기어의 크기나, 기어의 배치하는 숫자를 조절 할 수도 있다.

자전거의 페달을 밟아 후륜에 전달하는 방식과 구조개선을 통하여 효율을 극대화하기위하여 중간기어를 이용하고, 이 중간기어는 평치자형기어로 직경이 각각 다른 기어 2개를 일체화하여 큰 기어와 작은 기아의 적절한 배치를 통하여 자전거의 구동효율을 높이게 하였다.

1. 다루기 힘들고 번거로운 자전거의 체인을 어떻게 처리 하는가.

2. 기존의 자전거와는 다른 구동력을 상승 시킬 방법은 무었인가.

1. 체인을 없애는 대신에 중간기어를 사용하여 동력을 전달하고 기존의 중간기어가 스프로킷형으로 되어있던 것을 평치자형으로 변경한다.

2. 구동력을 상승 시키기 위해서 각기 직경이 다른 크기의 평치자형 기어의 합체(

형)로된 중간기어를 1개 이상 사용한다.

1. 체인을 없애므로 자전거의 구조를 단순화 할 수 있어 제조경비절감이 가능하다.

2. 자전거의 구동력을 획기적으로 향상시킬 수 있으며 기어의 직경비율과 크기를 조절하여 원하는 구동력의 자전거를 제조할 수 있다.

1. 본 발명의 핵심은 자전거의 페달기어와 뒷바퀴측기어의 사이에 중간기어를 추가로 설치하는 것이며, 기어와 기어의 연결을 체인으로 하던 것을 기어와 기어를 전부, 또는 일부 맞닫게 하는 것인데 맞닫는 기어가 스프로킷형일 경우에는 동력전달이 불가능 하므로 평치자형기어를 사용한다.

본 발명으로 이용할 수 있는 분야는 자전거, 오토바이, 보트등에 이용 가능하다.

도 1은 본 발명에의한 자전거의 측면도

도 2는 본 발명에의한 자전거의 기어의 배치도

도 3은 본 발명에의한 자전거의 기어의 측면도(도2의 2번과 6번 제외)

도 4는 본 발명에의한 자전거의 기어의 평면도(도 2의 2번과 6번 제외)

도 5는 본 발명에의한 자전거의 기어의 평면도(도 1의 2번)

도 6은 본 발명에의한 자전거의 기어의 평면도(도 1의 6번)

도 7은 본 발명에의한 자전거와 기존의 자전거의 실시 대비의 예시

Claims (2)

1개 이상의 중간기어(

형으로 일체로 가공된 평치자기어)를 사용하거나 1개 이상의 중간기어( 2개 이상의 평치자형기어가 일체로 되어

형으로된 평치자기어) 를 사용하여 체인을 사용하지 않고 패달기어와 중간기어, 후륜측 기어를 맞물리게하여 구동하게하는 자전거.

1개 이상의 중간기어(

형으로 일체로 가공된 평치자기어)를 사용하거나 1개 이상의 중간기어( 2개 이상의 평치자형기어가 일체로 되어

형으로된 평치자기어)를 사용하되 체인을 일부사용하는데 페달과 전측의 1개의 중간기어를 체인으로 연동하고 후측의 중간기어와 뒷바퀴측기어가 맞닫게 하거나 페달과 전측의 1개의 중간기어가 맞닫게하여 연동하고 후측의 1개의 중간기어와 뒷바퀴기어가 체인으로 연동하게하여 구동하게하는 자전거.

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