KR20120058757A - 자가 발전 기능이 구비된 자전거용 보텀 브라켓 - Google Patents

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KR20120058757A
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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 자가 발전 보텀 브라켓은, 원통형의 보텀 브라켓 몸체의 축을 따라 회전하는 스핀들을 보텀 브라켓 몸체의 양측 말단에서 이너 링, 베어링 볼 및 아우터 링으로 구성된 베어링 구조를 가진 보텀 브라켓 컵을 이용하여 회전 가능하도록 고정하고 스핀들의 축회전으로부터 기전력을 얻는 자가 발전 보텀 브라켓으로서, 보텀 브라켓 몸체의 내부 공간에 스핀들과 평행하게 서로 등간격으로 배치된 다수의 고정자들 및 스핀들에 서로 등간격으로 배치되고 고정적으로 결합된 다수의 회전자들을 포함할 수 있다.

Description

자가 발전 기능이 구비된 자전거용 보텀 브라켓{BICYCLE BOTTOM BRACKET CAPABLE OF POWER GENERATION}
본 발명은 자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자전거의 보텀 브라켓에 관한 것이다.
종래에 자전거의 전방을 비추기 위한 소형 전조등이나, 후방 또는 좌우의 주변에 주의를 환기시키는 안전 지시등을 점등하기 위해, 앞바퀴 또는 뒤바퀴의 림에 닿아 회전하는 회전자를 이용하여 발전하는 발전기를 이용하여 적은 양의 전력을 생산하는 자가 발전 구성이 사용되어 왔다. 그러나 이러한 바퀴의 림에 발전기 회전자가 접촉하여 회전하는 방식은 효율이 떨어지고 소음이 클 뿐 아니라 마찰하는 부분이 지속적으로 마모되기 때문에 수명도 짧다. 사용 시에도 자전거가 진행할 때에는 무조건 전기를 생산하므로 감속 요인이 되어, 내리막길이나 평지를 주행할 때에 속도가 저하되고 오르막길을 올라갈 때에는 주행에 방해가 된다.
이를 개선한 허브 방식은 자전기 앞바퀴 또는 뒤바크의 허브에 발전기를 집어넣은 방식이다. 이 방식은 소음이 개선되고 효율이 향상되었지만, 마찬가지로 자전거가 진행할 때에는 항상 전기를 생산하므로 감속 요인으로 작용하는 점은 변함이 없다. 나아가, 허브의 형상이 달라지면 다른 자전거와 호환이 안되고 비싸지기 때문에 허브 내에 발전기를 포함시키더라도 기존의 허브 형상과 동일해야 하는데다, 허브 및 허브 바퀴살(스포크, spoke), 림이 일체형으로 조립된 상태로 소비자에게 공급되므로, 발전기가 고장 나거나 수명이 다한 경우에는 바퀴 전체를 교체해야 한다. 더구나, 도시 출퇴근용으로 후륜 허브에 다단 기어를 내장한 다단 기어 내장형의 경우, 허브 내에 복합 기어가 장착되므로 발전기를 포함시킬 공간적인 여유가 없다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자전거 주행자가 원하는 때에만 자가 발전이 이루어져 감속 요인이 적고 소음이 적게 발생하며, 자전거의 미관을 해치지 않고 표준화된 외형을 유지하며, 적은 비용으로 장착 및 교체 가능한 자전거용 자가 발전 보텀 브라켓을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 자가 발전 보텀 브라켓은,
원통형의 보텀 브라켓 몸체의 축을 따라 회전하는 스핀들을 상기 보텀 브라켓 몸체의 양측 말단에서 이너 링, 베어링 볼 및 아우터 링으로 구성된 베어링 구조를 가진 보텀 브라켓 컵을 이용하여 회전 가능하도록 고정하고 상기 스핀들의 축회전으로부터 기전력을 얻는 자가 발전 보텀 브라켓으로서,
상기 보텀 브라켓 몸체의 내부 공간에 상기 스핀들과 평행하게 서로 등간격으로 배치된 다수의 고정자들; 및
상기 스핀들에 서로 등간격으로 배치되고 고정적으로 결합된 다수의 회전자들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 고정자는 기전력이 발생하는 코일이 감긴 전기자이고, 상기 회전자는 상기 코일이 감긴 면적에 대해 상기 스핀들의 축회전에 따라 자력선의 변화를 인가할 수 있도록 자성체가 배치된 계자일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 고정자는,
상기 보텀 브라켓 몸체의 내부로 상기 스핀들과 평행하게 돌출된 다수의 요철부들을 더 포함하며,
상기 코일은 상기 요철부들에 권선될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 고정자는,
상기 보텀 브라켓 몸체의 내부에 상기 스핀들의 축을 중심으로 하는 원통형 강자성체에 상기 코일이 권선될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 회전자의 회전에 따른 자력선 변화에 기초하여 펄스를 생성하는 케이던스 센서를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 고정자는 자력선을 생성하도록 자성체가 배치된 계자이고, 상기 회전자는 상기 자력선에 대한 상대적인 회전 운동에 따른 자기장의 변화에 의해 기전력이 발생하도록 코일이 감긴 전기자일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 회전자는,
상기 스핀들과 평행하면서 상기 고정자의 방향으로 돌출된 다수의 요철부들을 더 포함하며,
상기 코일은 상기 요철부들에 권선될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 자전거용 자가 발전 시스템은,
원통형의 보텀 브라켓 몸체의 축을 따라 회전하는 스핀들을 상기 보텀 브라켓 몸체의 양측 말단에서 이너 링, 베어링 볼 및 아우터 링으로 구성된 베어링 구조를 가진 보텀 브라켓 컵을 이용하여 회전 가능하도록 상기 프레임에 고정하고 상기 스핀들의 축회전으로부터 기전력을 얻는 자가 발전 보텀 브라켓; 및
상기 기전력을 이용하여 배터리를 충전하고 전기 장치에 직류 전압을 공급하는 수전부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 자가 발전 가능 자전거는,
핸들, 안장, 크랭크 암, 스핀들, 전륜 및 후륜을 장착할 수 있는 프레임;
원통형의 보텀 브라켓 몸체의 축을 따라 회전하는 상기 스핀들을 상기 보텀 브라켓 몸체의 양측 말단에서 이너 링, 베어링 볼 및 아우터 링으로 구성된 베어링 구조를 가진 보텀 브라켓 컵을 이용하여 회전 가능하도록 상기 프레임에 고정하고 상기 스핀들의 축회전으로부터 기전력을 얻는 자가 발전 보텀 브라켓; 및
상기 기전력을 이용하여 배터리를 충전하고 전기 장치에 직류 전압을 공급하는 수전부를 포함하며,
상기 자가 발전 보텀 브라켓은,
상기 보텀 브라켓 몸체의 내부 공간에 상기 스핀들과 평행하게 서로 등간격으로 배치된 다수의 고정자들; 및
상기 스핀들에 서로 등간격으로 배치되고 고정적으로 결합된 다수의 회전자들을 포함할 수 있다.
본 발명의 자전거용 자가 발전 보텀 브라켓에 따르면, 자전거 주행자가 크랭크에 결합시킨 상태에서 페달을 밟을 때에만 발전이 이루어지며, 평지나 내리막길을 갈 때에는 자전거 주행자의 페달링에 따라 발전을 하지 않을 수 있으므로 발전기가 감속 요인이 되지 않는다.
나아가, 자전거 주행자가 페달을 뒤로 밟을 때에도 발전이 가능하기 때문에, 예를 들어, 내리막길에서 발전을 의식해서 페달을 앞으로 밟지 않아도 되고 오히려 뒤로 밟아서도 발전을 할 수 있는데, 이렇듯 상황에 따라 활용할 수 있는 효용성이 개선된다.
또한 자전거의 보텀 브라켓은 시장 규격이 사실상 표준화되어 있고 소비자가 단품으로 언제라도 교체 및 장착할 수 있는데, 본 발명의 자전거용 자가 발전 보텀 브라켓은 기존의 자전거에도 쉽게 장착할 수 있다. 또한 발전기가 수명을 다 했을 때에는 자전거 전체 또는 프레임 전체가 아닌 자가 발전 보텀 브라켓만 교체하는 것으로 충분하기 때문에 교체 비용도 적다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓을 장착한 자전거를 예시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 외관을 예시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 내부 구조를 예시한 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 가로 단면을 예시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 세로 단면을 개념적으로 예시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 가로 단면을 예시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 가로 단면을 예시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 세로 단면을 개념적으로 예시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 자가 발전 보텀 브라켓으로부터 전력을 수신하는 회로를 예시한 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓을 장착한 자전거를 예시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 자전거(1)는 핸들과 안장, 후륜을 지지하고 고정하는 프레임(11)과, 주행자가 페달을 밟았을 때에 이를 후륜의 구동력으로 전달하기 위한 크랭크 암(12), 크랭크 축 또는 스핀들(13) 및 크랭크 기어(14)와, 스핀들(13)이 자유 회전이 가능하도록 프레임(11)에 장착하기 위한 자가 발전 보텀 브라켓(15)을 포함한다. 나아가, 자전거(1)는 자가 발전 보텀 브라켓(15)에서 발전된 전기를 정류하거나 저장하기 위한 수전부(16)와, 발전된 전력을 사용하는 예를 들어 조명등, 후방 지시등 등의 전기 장치(17)를 프레임(11)에 고정적으로 장착할 수 있다.
자가 발전 보텀 브라켓(15)은 통상적으로 스핀들(13)의 원활한 회전을 위해, 내부에 베어링이 삽입되고 원통형의 형상을 가진다. 일반적인 자전거의 보텀 브라켓은 내부 공간이 비어 있으나, 본 발명의 자가 발전 보텀 브라켓(15)은 내부 공간에 자가 발전을 위한 구성이 아래의 실시예들과 같이 장착된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 외관을 예시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 내부 구조를 예시한 절개 사시도이다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 자가 발전 보텀 브라켓(20)은 가운데에 원통형의 보텀 브라켓 몸체(21)와, 보텀 브라켓 컵(22)을 가진다. 이때, 보텀 브라켓 컵(22)은 보텀 브라켓 몸체(21)의 양단에 이러한 몸체(21)를 프레임(11)에 결합할 수 있도록 외주에 체결 수단이 형성되고 보텀 브라켓 몸체(21)의 내부 공간을 폐쇄할 수 있도록 스핀들(13)이 관통하는 부분만 제외하고 보텀 브라켓 몸체(21)의 개방된 양 측면을 덮도록 설계될 수 있다.
스핀들(13)은 보텀 브라켓 컵(22)에 형성된 관통공을 통해 외부로 노출되어 크랭크 암(12) 및 크랭크 기어(14)와 결합될 수 있다.
한편, 보텀 브라켓 컵(22)의 내주에는 스핀들이 기계적인 강도를 견디면서 자유롭게 회전할 수 있도록 베어링 구조(23)가 삽입된다.
예시적으로, 베어링 구조(23)는 스핀들(13)에 기계적으로 결합하여 함께 회전하는 이너 링(inner ring)(231)과, 베어링 볼(232) 및 보텀 브라켓 컵(22)의 내주에 고정적으로 결합된 아우터 링(outer ring)(233)으로 구현될 수 있다.
보텀 브라켓 몸체(21)의 내경 바로 안쪽 공간에는 적어도 2 이상의 다수의 고정자(24)가 설치되어 있다. 각각의 고정자(24)는 대체로 스핀들(13)과 평행하게 배치되는데, 특히 고정자(24) 사이의 이격 공간이 일정한 각도씩 등간격으로 나란히 배열될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 고정자(24)가 스핀들(13)의 축을 중심으로 서로 대칭적으로 배치되거나, 3 개의 고정자(24)가 각각의 이격 공간이 120도씩 간격을 가지도록 배치될 수 있다.
다음으로, 스핀들(13)의 주위에는 적어도 2 개 이상의 짝수 개의 회전자(25)가 스핀들(13)에 고정적으로 결합되어 있다. 각각의 회전자(25)는 대체로 스핀들(13)과 평행하게 배치되는데, 특히 회전자(25) 사이의 이격 공간이 일정한 각도씩 등간격으로 나란히 배열될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 회전자(25)가 스핀들(13)의 축을 중심으로 서로 대칭적으로 배치되거나, 4 개의 회전자(25)가 각각의 이격 공간이 90도씩 간격을 가지도록 배치될 수 있다.
회전자(25)와 고정자(24)의 개수와 각도는 서로 일치할 수도 있지만, 다르게 설계될 수도 있다.
회전자(25)는 주행자의 페달링에 따른 스핀들(13)의 회전과 함께 스핀들(13)의 축을 중심으로 회전하고, 고정자(24)와 회전자(25)의 상대적인 움직임에 의해 유도 기전력이 발생한다.
보텀 브라켓 몸체(21)와 보텀 브라켓 컵(22)은 발전된 전기의 누설과 고장을 방지할 수 있도록, 고정자(24)에 대해, 또는 실시예에 따라서는 추가적으로 아우터 링(233)에 대해서도, 절연되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 가로 단면을 예시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 세로 단면을 예시한 단면도이다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 자가 발전 보텀 브라켓(20)이 회전계자형인 경우로서, 고정자(24)가 전기자로서 기전력이 발생하는 코일(241)이 감겨있으며, 회전자(25)는 계자로서 영구자석 또는 전자석으로 구현된다.
고정자(24)의 코일(241)은 계자인 회전자(25)에 의한 자력선이 코일의 단면과 대체로 수직하게 통과하도록, 고정자(24)의 몸체로부터 안쪽 공간으로 돌출된 요철부(242)에 감겨 있다. 또한 각각의 회전자(25)은 자기 극성 N극 또는 S극을 번갈아가며 가지도록 설계된다. 회전자(25)의 크기는 회전하면서 요철부(242)와 충돌하지 않을 정도로 결정될 수 있다.
회전자(25)가 스핀들(13)의 회전과 함께 회전하면, 자기장이 회전하면서 고정자(24)의 코일에 유도 기전력이 발생한다. 고정자(24)의 코일(241)로부터, 예를 들어 베어링 구조(23)의 아우터 링(233)을 통해, 또는 보텀 브라켓 컵(22)이나 보텀 브라켓 몸체(21) 중 어느 한 곳에 또는 사이에 형성된 관통공을 통해 도선(26)을 연결하여, 코일에 발생한 기전력을 외부로 출력할 수 있다.
한편, 이 경우에, 통상적으로 페달링에 따른 스핀들(13)의 회전 속도가 상대적으로 낮은 60 ~ 120 rpm 수준이지만, 고정자(24)에 코일의 극 수가 많을수록 높은 주파수의 교류 기전력이 얻어진다. 고정자들(24)의 코일들을 단권으로 모두 이을 경우에는 높은 주파수의 단상 교류 기전력이 얻어진다. 얻어진 교류 기전력을 외부에서 정류하면 충분히 실용 레벨의 직류 전압을 얻을 수 있다. 나아가, 고정자들(24)의 코일들이 2 개 이상의 그룹으로 연결된다면, 서로 위상이 다른 교류 기전력이 얻어질 수도 있다.
실시예에 따라, 영구자석으로 된 회전자(25)와 마주보며 고정자(24)와 인접한 소정의 적절한 위치에, 케이던스(cadence) 센서(27)가 장착될 수 있다.
케이던스는 통상적으로는 곡을 끝내는 코드 진행이라는 의미의 음악 용어이지만, 사이클 분야에서는 페달의 분당 회전수를 의미하는 용어이다. 케이던스에 기초하여 이동거리와 평균속도, 이동 시간, 운동의 강도를 가늠할 수 있기 때문에 케이던스는 사이클에서 중요한 요소이다.
케이던스 센서(27)는 페달의 분당 회전수를 스핀들(13)의 분당 회전수에 기초하여 측정할 수 있도록, 보텀 브라켓 몸체(21)의 내부 공간 안쪽의 고정자(24) 옆에 부착되어, 스핀들(13)의 회전에 따라 케이던스 센서(27)를 지나치는 회전자(25)의 자기 극성의 변화를 예를 들어 홀 효과(hall effect) 또는 릴레이 접점의 개폐에 따라 검출하고 검출 결과를 펄스 형태로 출력하며, 외부의 케이던스 회로부(미도시)에서 펄스를 계수함으로써, 케이던스를 측정할 수 있다.
실시예에 따라 고정자(24)의 형상은 달라질 수 있는데, 도 6을 참조하면, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 가로 단면을 예시한 개념적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 고정자(24)는 전기자로서, 보텀 브라켓 몸체(21)의 내부에 그와 동심원인 형상을 가지고 자속이 집중되는 강자성체 원통에, 코일(241)이 등간격으로 지정된 권선 영역마다 집중적으로 감긴 형상이다.
회전자(25)는 계자로서, 영구자석 또는 전자석으로 구현되며, 스핀들(13)의 회전과 함께 회전하면, 자기장이 회전하면서 고정자(24)의 코일에 유도 기전력이 발생한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 가로 단면을 예시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자가 발전 보텀 브라켓의 세로 단면을 예시한 단면도이다.
도 3, 도 7과 도 8을 참조하면, 자가 발전 보텀 브라켓(20)이 회전전기자형인 경우로서, 고정자(24)가 계자로서 특히 영구자석으로 구현될 수 있다. 이 경우, 다수의 고정자들(24)의 영구자석이 형성하는 자력선이 회전전기자의 코일이 이루는 평면과 수직하게 교차하도록, 고정자들(24)의 영구자석들이 스핀들(13) 축 상에서 방사상으로 배치될 수 있다.
한편, 회전자(25)는 전기자로서 코일들(251)이 스핀들(13) 상에 축과 평행하게 길게 돌출한 요철부(252)에 감겨 있을 수 있고, 회전자(25)의 회전에 따라 코일(251)에 교류 또는 직류 기전력을 얻을 수 있다.
실시예에 따라, 교류 전력을 발생시킬 경우에는, 코일(251)에 유도된 교류 기전력은, 예를 들어 베어링 구조(23)를 일종의 슬립링으로 이용함으로써, 코일(251)의 양 말단을 이너 링들(231)의 각각에 접촉시키면, 전류가 이너 링(231), 베어링 볼(232) 및 아우터 링(233), 그리고 보텀 브라켓 컵(22)이나 보텀 브라켓 몸체(21) 중 어느 한 곳에 또는 사이에 형성된 관통공을 이용하여 내부와 연결되는 도선(26)을 통해, 외부로 도출될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 자가 발전 보텀 브라켓으로부터 전력을 수신하는 수전부를 예시한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 수전부(16)는 정류회로(161), 배터리(162), 배터리 충전 및 보호 회로(163), 직류 전압 출력 회로(164), 상태 표시부(165), 케이던스 회로(166)를 포함할 수 있다. 각각의 구성 요소들(161 내지 166)은 주지의 회로 구성을 가질 수 있다.
정류회로(161)는 자가 발전 보텀 브라켓(20)에서 출력된 전력을 교류에서 직류로 정류하고, 배터리 충전 및 보호 회로(163)는 정류된 전력으로 배터리(162)를 충전하며 충전 시 또는 사용 시에 배터리(162)를 보호한다. 직류 전압 출력 회로(164)는 전기 장치(17)가 필요로 하는 직류 전압으로 변환하여 출력하며, 상태 표시부(165)는 이러한 일련의 동작 상태들, 예를 들어 충전 중, 충전 완료, 전압 출력, 충전량 부족 등의 상태를 외부에 표시할 수 있다. 케이던스 회로(166)는 케이던스 센서(27)에서 출력된 펄스를 계수하여 케이던스 값을 생성할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다.
1 자전거 11 프레임
12 크랭크 암 13 스핀들
14 크랭크 기어 15, 20 자가 발전 보텀 브라켓
16 수전부 161 정류회로
162 배터리(162), 163 배터리 충전 및 보호 회로
164 직류 전압 출력 회로 165 상태 표시부
166 케이던스 회로 17 전기 장치
21 보텀 브라켓 몸체 22 보텀 브라켓 컵
23 베어링 구조 231 이너 링
232 베어링 볼 233 아우터 링
24 고정자 241 코일
242 요철부 25 회전자
251 코일 252 요철부
26 도선 27 케이던스 센서

Claims (9)

  1. 원통형의 보텀 브라켓 몸체의 축을 따라 회전하는 스핀들을 상기 보텀 브라켓 몸체의 양측 말단에서 이너 링, 베어링 볼 및 아우터 링으로 구성된 베어링 구조를 가진 보텀 브라켓 컵을 이용하여 회전 가능하도록 고정하고 상기 스핀들의 축회전으로부터 기전력을 얻는 자가 발전 보텀 브라켓으로서,
    상기 보텀 브라켓 몸체의 내부 공간에 상기 스핀들과 평행하게 서로 등간격으로 배치된 다수의 고정자들; 및
    상기 스핀들에 서로 등간격으로 배치되고 고정적으로 결합된 다수의 회전자들을 포함하는 자가 발전 보텀 브라켓.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고정자는 기전력이 발생하는 코일이 감긴 전기자이고, 상기 회전자는 상기 코일이 감긴 면적에 대해 상기 스핀들의 축회전에 따라 자력선의 변화를 인가할 수 있도록 자성체가 배치된 계자인 것을 특징으로 하는 자가 발전 보텀 브라켓.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 고정자는,
    상기 보텀 브라켓 몸체의 내부로 상기 스핀들과 평행하게 돌출된 다수의 요철부들을 더 포함하며,
    상기 코일은 상기 요철부들에 권선되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 보텀 브라켓.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 고정자는,
    상기 보텀 브라켓 몸체의 내부에 상기 스핀들의 축을 중심으로 하는 원통형 강자성체에 상기 코일이 권선되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 보텀 브라켓.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 회전자의 회전에 따른 자력선 변화에 기초하여 펄스를 생성하는 케이던스 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 발전 보텀 브라켓.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 고정자는 자력선을 생성하도록 자성체가 배치된 계자이고, 상기 회전자는 상기 자력선에 대한 상대적인 회전 운동에 따른 자기장의 변화에 의해 기전력이 발생하도록 코일이 감긴 전기자인 것을 특징으로 하는 자가 발전 보텀 브라켓.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 회전자는,
    상기 스핀들과 평행하면서 상기 고정자의 방향으로 돌출된 다수의 요철부들을 더 포함하며,
    상기 코일은 상기 요철부들에 권선되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 보텀 브라켓.
  8. 원통형의 보텀 브라켓 몸체의 축을 따라 회전하는 스핀들을 상기 보텀 브라켓 몸체의 양측 말단에서 이너 링, 베어링 볼 및 아우터 링으로 구성된 베어링 구조를 가진 보텀 브라켓 컵을 이용하여 회전 가능하도록 상기 프레임에 고정하고 상기 스핀들의 축회전으로부터 기전력을 얻는 자가 발전 보텀 브라켓; 및
    상기 기전력을 이용하여 배터리를 충전하고 전기 장치에 직류 전압을 공급하는 수전부를 포함하는 자전거용 자가 발전 시스템.
  9. 핸들, 안장, 크랭크 암, 스핀들, 전륜 및 후륜을 장착할 수 있는 프레임;
    원통형의 보텀 브라켓 몸체의 축을 따라 회전하는 상기 스핀들을 상기 보텀 브라켓 몸체의 양측 말단에서 이너 링, 베어링 볼 및 아우터 링으로 구성된 베어링 구조를 가진 보텀 브라켓 컵을 이용하여 회전 가능하도록 상기 프레임에 고정하고 상기 스핀들의 축회전으로부터 기전력을 얻는 자가 발전 보텀 브라켓; 및
    상기 기전력을 이용하여 배터리를 충전하고 전기 장치에 직류 전압을 공급하는 수전부를 포함하며,
    상기 자가 발전 보텀 브라켓은,
    상기 보텀 브라켓 몸체의 내부 공간에 상기 스핀들과 평행하게 서로 등간격으로 배치된 다수의 고정자들; 및
    상기 스핀들에 서로 등간격으로 배치되고 고정적으로 결합된 다수의 회전자들을 포함하는 자가 발전 가능 자전거.
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