KR20090013055U - 자전거의 크랭크암 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자전거 크랭크암에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크랭크축에 결합되던 크랭크암의 일단을 체인링 일측에 직접 결합함으로써 페달 구동에 의해 발생되는 힘을 직접 체인링에 전달하기 위한 자전거 크랭크암에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 자전거의 추진시나 출발시에 페달을 밟는 힘이 크랭크암을 통해 체인링에 바로 전달되어 체인링을 회전시키므로 자전거를 구동하기 위한 힘의 소모가 현저히 감소되는 효과가 있다.

자전거, 크랭크암, 체인링

Description

자전거의 크랭크암 결합구조{CRANK ARM OF BICYCLE}

본 고안은 자전거 크랭크암에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크랭크축에 결합되던 크랭크암의 일단을 체인링 일측에 직접 결합함으로써 페달 구동에 의해 발생되는 힘을 직접 체인링에 전달하기 위한 자전거 크랭크암 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자전거는 페달과 체인과 바퀴들의 상호작용을 통해 운송수단이나 운동수단 등으로 이용되고 있는 것으로서, 이러한 자전거는 페달을 밟을 때에 발생하는 구동력이 체인을 통해 뒷바퀴로 전달되어 바퀴들이 회전하므로써 전진구동이 이루어지도록 구성되어 있다.

즉, 자전거는 도 1에서와 같이 그 몸체(1)가 다수의 프레임으로 구성되고, 몸체(1)의 상측 전방에는 핸들(2)이 설치되고, 상측 후방에는 승강 가능한 안장부(3)가 설치되며, 몸체(1)의 전방 및 후방의 프레임에는 앞바퀴(4) 및 뒷바퀴(5)가 설치된다.

그리고, 자전거의 우측에는 몸체의 프레임을 통해 설치되고 앞바퀴에 설치되어 페달(6)이 고정설치된 전방 체인링(스프라켓이라 칭하기도 한다.)(7)과, 뒷바퀴(5)에 설치된 후방 스프라켓(8)과, 두 스프라켓들에 체결되는 체인(9)으로 이루어 지는 구동장치가 설치된다.

상기 구동장치는 통상적으로 자전거의 우측페달 쪽에 형성되어 있으며, 우측페달에 힘을 가하면, 상기 우측페달과 연결된 크랭크암(10)을 통해 전달하여 체인링(7)을 회전시켜 구동시킬 수 있도록 하는 것이다.

즉, 종래의 크랭크암은 크랭크축을 중심에서 좌우 페달이 결합되어 직선형으로 형성된 것으로, 크랭크암의 일단에는 페달이 결합되고, 타단은 체인링과 함게 회전되는 크랭크축에 결합되어 있다.

상기의 일반구조를 갖는 자전거는 현재까지 거의 모든 자전거의 기본적인 크랭크암의 결합구조이다. 그러나, 상기와 같은 구조의 경우, 자전거의 추진시나 출발시에 페달을 밟는 힘이 일단은 크랭크암의 크랭크축으로 전달된 후에 체인링으로 다시 전달되기 때문에 힘의 소모가 많은 단점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 크랭크축에 결합되던 크랭크암의 일단을 체인링 일측에 직접 결합하여 페달 구동에 의해 발생되는 힘을 직접 체인링에 전달하기 위한 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 자전거 구동에 의해 크랭크축을 중심으로 체인링이 회전되고, 일단에 페달이 결합되는 자전거의 크랭크암에 있어서, 일단은 좌측 페달과 결합되고, 타단은 크랭크축과 결합되는 좌측 크랭크암; 및 자전거 본체를 중심으로 상기 좌측 크랭크암과 대칭되는 반대편에 수평으로 위치하며, 일단은 우측 페달과 결합되고, 타단은 체인링의 외주면 일측과 결합되는 우측 크랭크암으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 고안에 따른 자전거 크랭크암의 구조는 자전거의 추진시나 출발시에 페달을 밟는 힘이 크랭크암을 통해 체인링에 바로 전달되어 체인링을 회전시키므로 자전거를 구동하기 위한 힘의 소모가 현저히 감소되는 효과가 있다.

이하에서, 첨부된 실시예의 도면들을 참조하여 본 고안의 구체적인 구성 및 작동을 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 자전거 크랭크암(100)의 결합구조를 도시한 정면도이다.

구체적으로, 자전거의 크랭크암(100)은 자전거 본체를 중심으로 각각 좌·우측 페달과 결합되는 좌측 크랭크암(110)과 우측 크랭크암(120)이 수평으로 대칭이 되어 구성되어 있다.

상기 좌측 크랭크암(110)은 통상의 자전거에서의 크랭크암 결합구조와 마찬가지로, 일단은 좌측 페달(210)과 결합되고, 타단은 크랭크축(310)과 결합된다.

한편, 본 고안에 따른 우측 크랭크암(120)은 일단은 우측 페달(220)과 결합되나, 타단은 크랭크축(310)을 중심으로 함께 회전되는 체인링(320)의 외주면 일측에 결합된다.

상기 체인링((Chainling), 체인휠(Chainwheel)이라고도 함)(320)은 톱니를 가진 링으로써 크랭크축(310)을 중심으로 회전되며, 체인(30)과 결합되어 페달(200)의 회전력을 체인(30)에 전달하는 역할을 하는 것이다.

본 고안에 따른 우측 크랭크암(120)의 타단이 상기 체인링(320)의 중심축에서 일정거리 이격된 위치의 외주면 일측에 결합되어 있다 하더라도, 상기 체인링(320) 외측부터 페달(210, 220)까지 결합되는 크랭크암의 길이(a)는 상호 대칭이 되는 동일한 길이이어야 함은 당업자에게 있어서도 자명하다.

도 3은 본 고안에 따른 자전거 크랭크암과 체인링의 결합구조를 도시한 일실시예이다.

상기 도 2의 설명에 개시한 바와 같이, 본 고안에 따른 자전거 크랭크암의 연결은 통상의 자전거에서의 크랭크암의 연결 및 결합 방식과 유사하나, 우측 크랭크암(120)에 있어서 크랭크축(310)에 결합되어 크랭크축(310)에서 전달된 회전력으로 체인링(320)을 회전시키는 것이 아닌, 크랭크축(310)에서 일정거리 이격된 위치에서 체인링(320)의 외주면 일측에 직접 결합되어 패달을 밟았을 때 작용힘을 체인링(320)을 직접 전달하여 회전시킨다. 한편, 상기 체인링(320)은 통상의 크랭크축(310)과 맞물려 결합되어 있는 것이

이때, 상기 우측 크랭크암(120)과 체인링(320)과의 결합은 용접 등으로 체결할 수 있으나, 볼트와 너트 등으로 체결 고정하는 등 그 체결방법에 제한을 두지는 않는다.

상기 도 3에서는 체인링(320)이 한 개인 경우의 실시예를 도시한 것이나, 체 인링(320)이 다수개 구비되어 상호 회전력을 전달시켜 구동되는 자전거에 있어서도, 최외곽 측에 구비되는 체인링의 외주면 일측에 직접 크랭크암을 결합시켜 적용하는 것도 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 자전거 크랭크암의 작용효과를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

통상적으로, 자전거의 초반 구동시에는 페달을 밟았을 때의 힘이 크랭크암을 통해 일단 중심부의 크랭크축으로 전달된 후 체인링을 회전시켜야 하므로 많은 힘이 소요되면서도 큰 구동력을 얻지 못하는 문제가 있었다.

그러나, 본 고안에 따른 자전거 크랭크암의 구조에서는, 사용자가 자전거에 승차하여 페달에 힘을 주면, 체인링(320)의 외주면 일측에 결합된 우측 크랭크암(120)이 회전하면서 상기 체인링(320)을 직접 회전시키므로, 페달에 가한 힘을 모두 체인링(320)의 회전에 바로 적용하여 구동시킬 수 있으므로 휠씬 적은 힘으로도 자전거를 구동시킬 수 있는 장점이 있으며, 특히 초반 구동력을 적은 힘으로도 빠르게 발휘할 수 있게 되는 것이다.

이상으로 본 고안을 설명하였는데, 본 고안의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 고안의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.

도 1은 통상적인 자전거의 구조를 나타낸 도면이고,

도 2는 본 고안에 따른 자전거 크랭크암의 결합구조를 도시한 정면도이며,

도 3은 본 고안에 따른 자전거 크랭크암과 체인링의 결합구조를 도시한 일실시예이다.

＜도면의 주요부위에 대한 부호의 설명＞

10 : 본체 20 : 바퀴

30 : 체인 100 : 크랭크암

110 : 좌측 크랭크암 120 : 우측 크랭크암

200 : 페달 210 : 좌측 페달

220 : 우측 페달 300 : 체인링

310 : 크랭크축 320 : 톱니

Claims (1)

1. 일단에 페달이 결합되는 자전거의 크랭크암에 있어서,

   일단은 좌측 페달과 결합되고, 타단은 크랭크축과 결합되는 좌측 크랭크암; 및

   자전거 본체를 중심으로 상기 좌측 크랭크암과 대칭되는 반대편에 수평으로 위치하며, 일단은 우측 페달과 결합되고, 타단은 체인링의 외주면 일측과 결합되는 우측 크랭크암으로 구성된 것을 특징으로 하는 자전거 크랭크암.

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