WO2018070578A1 - Structure for generating rotational driving power of bicycle - Google Patents
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- B62M1/30—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers characterised by the use of intermediate gears
Definitions
- the present invention relates to a structure for generating a rotational driving force of a bicycle, and more particularly, to the driver's leg motion, that is, pedaling step is completely converted to the rotational driving force without losing power while not causing pain in the driver's hips.
- a very preferred invention relates to a structure for generating rotational driving force of a bicycle.
- the present invention is a perfect power conversion mechanism as described above, the structure is not only simple, there is no problem in the forward and backward of the bicycle, and according to the driver's leg movement pattern, the horse riding exercise effect is quite significant. It relates to a structure for generating rotational driving force of a special bicycle.
- the bicycle moves forward as the driver's leg movements which alternately press the left and right pedals are converted into rotational driving force through a crank mechanism and then rotate the rear wheel through the chain.
- the driver's pedaling force is at right angles to the crank arm (maximum moment of rotation) only in some sections of the crank arm 360 ° full turn (sections 30 ° to 90 ° in front of the top dead center (pedal top)). Angle of operation), the overall power loss is inevitable, and for the 360 ° full rotation of both left and right crank arms, tilt your body alternately from side to side to reach the bottom dead center (the bottom of the pedal). For example, the tread can cause significant pain in the driver's hips. (Expressing the direction of bicycle forward as 'forward')
- Korea Patent No. 10-1260009 'Bike' is a structure that generates rotational driving force by alternately pressing the left and right pedals within a certain angle range, and there is no power loss related to the crank arm 360 ° full rotation, while the crank arm and the spring when moving backwards Recombination between the (spring) is not smooth, there is a problem that comes with great inconvenience.
- the bicycle with a reciprocating pedal is also a structure that generates rotational driving force by alternately stepping on the left and right pedals within a certain range. As the crank arm is caught in a wire, there is a problem that reverse operation is impossible.
- Japanese Utility Model No. 5-16574 'Crank structure of bicycle' is a structure that generates rotational driving force by alternately pressing the left and right pedals within a certain angle range, which solves the power loss problem related to the crank arm 360 ° full rotation. There is a problem in that reversing is impossible as the crank arm is caught by the stopper when the rear wheel reverses.
- Japanese Laid-Open Patent No. JP 2010-70183 'Swivel Pedal Drive Bike' is a structure that generates rotational driving force by alternately stepping on the left and right pedals within a certain range, and solves the power loss problem related to the full rotation of the crank arm 360 °.
- Other problems, such as excessive forward protrusion of the support shaft portion and vibrations inevitably occur.
- U.S. Patent No. 7,753,387 'Bike stepping device' is a structure that generates rotational driving force by alternately pressing the left and right pedals within a certain range, and there is no power loss in the process of converting the driver's leg motion into rotational driving force. There is a problem that leads to an unreasonable result such as excessive opening between the rear wheels.
- the inventions to solve or improve the structural and intrinsic problems of the conventional bicycle according to the crank arm 360 ° full rotation method, the rotation drive force generating structure of the way to step on the left and right pedal alternately within a certain range While there are advances in terms of solving the power loss problem related to crank arm 360 ° full rotation, it often leads to problems such as bicycles with complicated distractions or bicycles that cannot be reversed.
- the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, the bicycle pedal of a highly desirable structure that is not converted to the driver's pedaling force is completely converted to rotational driving force without loss of power while causing pain in the driver's hips, precisely, Its main purpose is to provide a rotational driving force generating structure of a bicycle.
- the present invention is a complete power conversion mechanism as described above, the structure is simple, there is no problem in the forward and backward driving at all, according to the driver's leg movement pattern, the structure of generating a very special bicycle rotational drive force that exhibits the horse riding exercise effect Its ancillary purpose is to provide it.
- the object of the present invention as described above is achieved by allowing a reverse drive of the rear wheel and the front sprocket when the foot is released from the pedal while the structure of the driving force generation structure of stepping on the left and right pedal within a certain angle range.
- the rotation driving force generating structure of the bicycle is a structure that is rotatably coupled to the front of the rear wheels on the frame, and the front sprocket connected to the rear wheels through the chain and ;
- An intermediate rotor which is coupled on the same central axis of rotation as the front sprocket via a one-way bearing (also called a clutch bearing) to rotate the front sprocket in one direction;
- a drive support member including a drive body having a structure interlocked with the intermediate rotating body, and a support coupled to the drive body to support the drive body in a relative movable state with respect to the frame;
- a spring having one end connected to the support, which includes a recoil and a separating member which recoils against the movement of the driving body and separates the driving body and the intermediate rotor from each other in a free state and releases the interlocking relationship therebetween. do.
- the free state refers to a state in which no external force is applied to the spring, and in the present invention, the state of the spring when the driver releases the foot from the upper end of the driving support member, exactly, the upper end of the support.
- the separation of the drive and the intermediate rotor from each other in the free state of the recoil and separation member means that the drive body is driven by the resilient restoring force of the recoil and separation member as soon as the driver releases the pedal from the top of the drive support member.
- the driving body When the external force, ie, the pedaling force of the driver, is applied to the driving body again, the driving body reenters into the movement region of the intermediate rotating body, that is, inside the turning radius, and interlocks with the intermediate rotating body by the force.
- the external force ie, the pedaling force of the driver
- the drive and intermediate rotors are interoperable, but also removable, because they have different movement trajectories.
- the driver has stepped on the pedal provided on the top of the driving support member (external force is applied to the driving body).
- the pedaling force of the driver appears as a rotational driving force for forward rotation of the front sprocket through the driving body, the intermediate rotating body and the one-way bearing, that is, the forward driving force.
- the intermediate rotor, front sprocket, and rear wheels are driven by the resilient restoring force of the recoil and separation members, as the drive is pushed out of the intermediate rotor, outside the turning radius, and separated therefrom. It becomes a state which can reverse rotation independently without being restrained by a drive body.
- the angular range of the operation of stepping on the pedal is preferably 30 ° to 90 ° in front of the top dead center in terms of the maximum rotation moment generating mechanism, but it is not necessary to specifically limit the angular range.
- vibration according to a very simple structure in which no other medium is interposed between the driving body to which the driver's pedaling force is applied directly and the intermediate rotating body to rotate the front sprocket by the force transmitted therefrom.
- structural complexity such as noise, breakdowns, etc.
- the rotation driving force generating structure of the bicycle of the present invention unlike the conventional case in which the foot is pressed hard by pressing the pedal alternately left and right to reach the bottom dead center for the 360 ° full rotation of the left and right crank arms. Since only the legs are bent and bent in the interval of 30 ° to 90 ° in front of the top dead center, the pedal step is completely converted to rotational driving force without losing power, and a wide and comfortable saddle instead of the conventional narrow and uncomfortable saddle (see FIG. 1). ) Can be installed and used.
- the driver can ride a bicycle with less effort and a comfortable state that is not accompanied by hip pain.
- Bicycle according to the rotational driving force generating structure of the present invention is due to the structural features as described above exhibits a lower saddle height and a smaller front wheel size than the conventional case. (See Figure 1)
- the practical value of the rotational drive force generating structure according to the present invention is considered to be very high in that the structure is not only simple but also there is no problem in the forward and backward movement of the bicycle.
- FIG. 1 is a side view of a bicycle having a rotation driving force generating structure according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1;
- FIG. 3 is an operating state diagram showing an interlocking process between a driving body and an intermediate rotating body in the rotation driving force generation structure of the first embodiment of the present invention
- FIG. 4 is an operating state diagram showing a time point at which the driving body and the intermediate rotating body are separated from each other in the rotation driving force generating structure of the first embodiment of the present invention
- FIG. 5 is a side view of the side end fixed shaft constituting the rotational driving force generating structure of the first embodiment of the present invention
- FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3 in the structure of generating a rotational driving force according to the second embodiment of the present invention
- FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2 in the structure of generating the rotational driving force of the second embodiment of the present invention.
- the rotation driving force generating structure is located on the frame (F) when arranged in terms of components, as shown in FIGS. 1 and 2, which are side views and AA line cross-sectional views of the bicycle having the structure.
- a drive body 31 having a structure interlocking with and interlocking with the intermediate rotating body 20, and a support body coupled to the drive body 31 to support the drive body 31 in a relative movable state with respect to the frame F
- a drive support member 30 comprising 32;
- a spring having one end connected to the support 32, which recoils against the movement of the drive body 31, while in a free state, the drive body 31 and the intermediate rot
- reference numeral "F1" denotes a unit frame extending from the handle H to the bottom of the bicycle center
- "F2” denotes a unit frame extending from the saddle S to the bottom of the bicycle center
- “F3” denotes these unit frames.
- (F1, F2) is located at the site where the meeting with each other while the lower end of the support 32 is coupled to the unit frame
- "F4" is on the unit frame (F1) adjacent to the unit frame (F3) while the front sprocket
- Each of the unit frames for supporting the rotation center axis of (10) is shown, and for the sake of easy explanation and understanding, additional reference numerals are used, and these unit frames are all concepts included in the frame F in the overall meaning. .
- the front sprocket 10 is shown as an integral shaft, but the sprocket and the spline shaft may be coupled to each other.
- the intermediate rotor 20 is a spur gear while the drive 31 is a partial gear, ie a sector gear, in the form of an internal ring gear that meshes with the gear.
- the drive body 31 as a sector gear has a gear portion 31-1 in which a plurality of gear teeth are formed along an edge arc portion (an advantaged dashed line display portion in the drawing), and a bolt provided on the side wall of the gear portion as the drive frame. ) Is composed of a fastening portion 31-2.
- the support 32 is in the form of a crank arm that is fixedly coupled to the side wall of the gear on the drive body 31 and rotates together.
- the support 32 is provided with a pedal P at the upper end, while the lower end is a center of rotation different from the intermediate rotor 20. There is a feature coupled to the shaft.
- the lower end of the support 32 is coupled to the side fixed shaft E coupled to the left and right side ends of the unit frame F3 via a conventional bearing B1.
- the recoil and separation member 40 is a torsion spring, where one end is connected to the support 32 on the support member 32 while the other end is fixed on the unit frame F3, ie the frame F.
- the recoil and separating member 40 acts as a spring with respect to the movement of the drive body 31 while the drive body 31 integrally coupled with the support body 32 and the intermediate rotor 20 are engaged with each other. Reaction, or reaction.
- the recoil and separation member 40 separates them from each other by pushing the drive member 31 out of the motion region of the intermediate rotor 20, that is, outside the rotation radius, so as to mutually cooperate. Release it.
- the side end fixed shaft E fixed to the left and right both ends of the unit frame F3 is described.
- the distal end of the torsion spring is fixed to the distal end of the torsion spring 41 while the distal end of the torsion spring 41 is fixedly coupled to the distal end.
- Reference numeral “W1” denotes a front wheel
- “N” denotes a nut
- “R” denotes a snap ring, respectively, and other bearing departure preventing structures or members may be used. to be.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1, it is shown by reference to a half-sectional view in order to facilitate the overall structure of the present invention.
- the drive body gear portion 31-1 (drive body 31 'in FIG. 7 to be described later) on the non-sectional display portion, the drive body 31' (in the case of FIG. 7).
- the intermediate rotor 20 having the same structure as that of the cross-sectional display unit is coupled.
- FIG. 3 is a coupling state diagram showing an interlocking process between a driving body and an intermediate rotating body in the rotation driving force generating structure of the first embodiment of the present invention
- FIG. 3 (a) shows that the driving body 31 and the intermediate rotating body 20 are 3
- (b) shows the operating state at the top dead center 90 ° in front of the driving body 31 and the intermediate rotor 20 while interlocking with each other. Respectively.
- the symbol "G" represents the bolt hole.
- FIGS. 3A and 3B illustrate the driving body 31 and the intermediate rotating body as the driver repeats an operation of stepping on and release the pedal P in a section 30 ° to 90 ° in front of the top dead center.
- 20 shows a case where the forward sprocket 10 continues only the forward rotation while repeating the forward rotation and the reverse rotation.
- the phenomenon in other words, the front sprocket 10 is a state in which only the drive body 31 and the intermediate rotor 20 rotates independently, the intermediate rotor 20 and the front According to the rotational characteristics of the one-way bearing interposed between the sprockets 10 interlocking portions.
- the driver who actually drives the bicycle having the rotational driving force generating structure according to the present invention presses and releases the pedal P in a section narrower than 30 ° to 90 ° in front of the top dead center. It is common to repeat.
- FIG. 4 is an operation state diagram when the driving body and the intermediate rotating body are separated from each other in the rotation driving force generating structure of the first embodiment of the present invention, and the recoil and separation member 40 as the driver completely steps on the pedal P.
- FIG. ) Ie, the torsion spring is restored to the free state while the drive body 31 is pushed out of the motion region of the intermediate rotor 20, that is, outside the rotation radius by the elastic restoring force.
- the rear wheel, the front sprocket 10 and the intermediate rotating body 20 rotate together (the front sprocket 10) when the reverse rotating the intermediate rotating body 20 ), which also depends on the rotational characteristics of the one-way bearings interposed therebetween, and as shown, even in such a case, the driving body 31 has its gear end (right end) As it is pushed out of the rotation radius of the whole 20, the reverse rotation of the intermediate
- the bicycle has no problem in reversing the rotation driving force generating structure of the present invention.
- the respective trajectories of the driving body 31 and the intermediate rotating body 20 are different from each other.
- FIG. 5 is a side view of the side end fixed shaft constituting the rotational driving force generating structure of the first embodiment of the present invention
- the recoil and separation member engaging portion 40 * is moved to the right of the snap ring groove R * as a boundary thereof.
- the suppression plate engaging portion 41 * and the screw forming portion are each connected.
- the movement restraining plate 41 is a member for restraining the movement of the other end as mentioned above on the reaction and separation member 40 under the external force, and the movement restraining plate 41 of such a function is coupled. That is, the movement inhibiting plate coupling portion 41 * is characterized by having a rectangular cross section unlike other portions having a circular cross-sectional shape.
- the movement restraining plate 41 is engaged with the movement restraining plate engaging portion 41 * having a square cross-sectional shape so as to be firmly fixed so as not to move the other end of the reaction and separation member 40, that is, the torsion spring. Given.
- FIG. 6 and 7 illustrate a structure corresponding to FIG. 3, that is, a diagram corresponding to FIG. 3 (a) and a diagram corresponding to FIG. 2 in the rotation driving force generating structure according to the second embodiment of the present invention.
- 31 ') and the support 32' are different from the case of the first embodiment in that they are bolted to each other in a close contact structure.
- the drive body 31 ′ is a structure in which a plurality of gear teeth are formed along an edge arc portion, and a screw hole M * for fastening the bolt M is formed in a side wall portion as the drive frame. It is for achieving a more robust structure by integrating the bolt 31 in a state in which the 31 'and the support 32' are in close contact.
- Reference numeral “Q” is a hole for alleviating the overall weight due to the thickening of the side wall of the driving body 31 ′ as compared with the case of the first embodiment, and the number and size can be changed within the range not to impair the structural robustness. Of course.
- front sprocket 20 intermediate rotor
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Abstract
Description
본 발명은 자전거의 회전 구동력 발생 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 운전자의 다리 동작, 즉 페달(pedal) 밟는 동작이 동력 손실 없이 완전히 회전 구동력으로 변환되는 한편 운전자 엉덩이 부분의 통증을 유발하지 않는 매우 바람직한 자전거의 회전 구동력 발생 구조에 관한 발명이다. The present invention relates to a structure for generating a rotational driving force of a bicycle, and more particularly, to the driver's leg motion, that is, pedaling step is completely converted to the rotational driving force without losing power while not causing pain in the driver's hips. A very preferred invention relates to a structure for generating rotational driving force of a bicycle.
또한, 본 발명은 상기와 같은 완벽한 동력 변환 메커니즘(mechanism)임에도 그 구조가 단순함은 물론 자전거의 전진 및 후진에 전혀 문제가 없으며, 운전자의 다리 동작 패턴(pattern)에 따라서는 승마 운동 효과를 나타내는 상당히 특별한 자전거의 회전 구동력 발생 구조에 관한 것이다. In addition, although the present invention is a perfect power conversion mechanism as described above, the structure is not only simple, there is no problem in the forward and backward of the bicycle, and according to the driver's leg movement pattern, the horse riding exercise effect is quite significant. It relates to a structure for generating rotational driving force of a special bicycle.
주지하는 바와 같이, 좌우 양쪽 페달을 교대로 밟아주는 운전자의 다리 동작이 크랭크(crank) 기구를 통하여 회전 구동력으로 변환된 다음 체인(chain)을 매개로 후륜을 회전시킴에 따라 자전거는 전진하게 된다. As is known, the bicycle moves forward as the driver's leg movements which alternately press the left and right pedals are converted into rotational driving force through a crank mechanism and then rotate the rear wheel through the chain.
크랭크 기구를 이용하는 종래 자전거의 회전 구동력 발생 구조는 몇 가지 본질적인 문제점을 갖는 것으로 인식되고 있다. It is recognized that the rotation driving force generating structure of the conventional bicycle using the crank mechanism has some inherent problems.
운전자의 페달 밟는 힘이 크랭크 아암(arm) 360 ° 완전 회전 중 일부 구간(상사점(페달 최상단 지점) 전방 30 °~ 90 °정도의 구간)에서만 크랭크 아암에 대하여 직각(최대 회전 모멘트(moment)가 발생하는 각도)으로 작용하는 구조이기 때문에 전체적으로 상당한 동력 손실이 불가피한 점과, 좌우 양쪽 크랭크 아암의 360 ° 완전 회전을 위하여 발이 하사점(페달 최하단 지점)에 이르도록 몸을 좌우 교대로 기울이며 힘써 페달을 밟아대는 과정에서 운전자 엉덩이 부분의 상당한 통증이 유발되는 점을 예로 들 수 있다. (자전거 전진 방향을 '전방' 으로 표현함) The driver's pedaling force is at right angles to the crank arm (maximum moment of rotation) only in some sections of the crank arm 360 ° full turn (
상기와 같은 구조적이고도 본질적인 문제점을 해결 또는 개선하기 위한 많은 연구들이 이어져 왔음은 물론이며, 연구 결과로서의 대표적 발명들을 살펴보면 다음과 같다. Of course, many studies have been conducted to solve or improve the structural and essential problems as described above, and the representative inventions as a result of the study are as follows.
대한민국 등록특허 No. 10-1260009 '자전거' 의 경우 좌우 페달을 일정 각도 범위 내에서 교대로 밟아주는 방식의 회전 구동력 발생 구조로서, 크랭크 아암 360 ° 완전 회전 관련 동력 손실이 없는 반면 후진 후 전진 시에 있어 크랭크 아암과 스프링(spring) 사이의 재결합이 원활하지 못하여 큰 불편이 따르는 문제가 있다.Korea Patent No. 10-1260009 'Bike' is a structure that generates rotational driving force by alternately pressing the left and right pedals within a certain angle range, and there is no power loss related to the crank arm 360 ° full rotation, while the crank arm and the spring when moving backwards Recombination between the (spring) is not smooth, there is a problem that comes with great inconvenience.
대한민국 공개특허 No. 특2003-9205 '상하 왕복 운동하는 페달로 구동되는 자전거' 의 경우 좌우 페달을 일정 범위 내에서 상하로 교대로 밟아주는 방식의 회전 구동력 발생 구조로서, 크랭크 아암 360 ° 완전 회전 관련 동력 손실이 없는 반면 복잡한 기어 라인을 필요로 하는 등의 측면에서 실용성 부족 문제를 지적하지 않을 수 없다. Republic of Korea Patent Publication No. In the case of a 'bicycle driven by up and down reciprocating pedals', it is a structure that generates rotational driving force by stepping left and right pedals up and down within a certain range, and there is no power loss related to the full rotation of the crank arm 360 °. There is a lack of practicality in terms of the need for complicated gear lines.
대한민국 공개특허 No. 10-2014-133796 '왕복동식 페달을 갖는 자전거' 의 경우 역시 좌우 페달을 일정 범위 내에서 교대로 밟아주는 방식의 회전 구동력 발생 구조로서, 크랭크 아암 360 ° 완전 회전 관련 동력 손실이 없는 반면 후륜 역회전 시 크랭크 아암이 와이어(wire)에 걸림에 따라 후진이 불가능한 문제가 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-133796 The bicycle with a reciprocating pedal is also a structure that generates rotational driving force by alternately stepping on the left and right pedals within a certain range. As the crank arm is caught in a wire, there is a problem that reverse operation is impossible.
일본 공개실용신안 No. 실개평5-16574 '자전거의 크랭크 구조' 의 경우 좌우 페달을 일정 각도 범위 내에서 교대로 밟아주는 방식의 회전 구동력 발생 구조로서, 크랭크 아암 360 ° 완전 회전 관련 동력 손실 문제를 해결한 측면이 있는 반면 후륜 역회전 시 크랭크 아암이 스톱퍼(stopper)에 걸림에 따라 후진이 불가능한 문제가 있다. Japanese Utility Model No. 5-16574 'Crank structure of bicycle' is a structure that generates rotational driving force by alternately pressing the left and right pedals within a certain angle range, which solves the power loss problem related to the crank arm 360 ° full rotation. There is a problem in that reversing is impossible as the crank arm is caught by the stopper when the rear wheel reverses.
일본 공개특허 No. 특개2010-70183 '요동 페달 구동형 자전거' 의 경우 좌우 페달을 일정 범위 내에서 교대로 밟아주는 방식의 회전 구동력 발생 구조로서, 크랭크 아암 360 ° 완전 회전 관련 동력 손실 문제를 해결한 측면이 있는 반면 페달 지지축 부분의 과도한 전방 돌출 및 그에 따른 진동 등의 다른 문제가 발생할 수밖에 없다. Japanese Laid-Open Patent No. JP 2010-70183 'Swivel Pedal Drive Bike' is a structure that generates rotational driving force by alternately stepping on the left and right pedals within a certain range, and solves the power loss problem related to the full rotation of the crank arm 360 °. Other problems, such as excessive forward protrusion of the support shaft portion and vibrations inevitably occur.
미국 특허 No. 7,753,387 '자전거 스탭핑(stepping) 장치' 의 경우 좌우 페달을 일정 범위 내에서 교대로 밟아주는 방식의 회전 구동력 발생 구조로서, 운전자의 다리 동작이 회전 구동력으로 변환되는 과정의 동력 손실이 없는 반면 전륜과 후륜 사이가 지나치게 벌어지는 등의 불합리한 결과로 이어지는 문제가 있다. U.S. Patent No. 7,753,387 'Bike stepping device' is a structure that generates rotational driving force by alternately pressing the left and right pedals within a certain range, and there is no power loss in the process of converting the driver's leg motion into rotational driving force. There is a problem that leads to an unreasonable result such as excessive opening between the rear wheels.
미국특허 No. 8,220,814 '스탭핑 동작으로 나아가는 자전거' 는 통상의 걷는 동작에 의하여 자전거의 회전 구동력이 발생하는 구조로서, 동력 손실이 적고 원활한 작동이 이루어지는 장점이 있는 반면 안장이 없어 불편하고 장시간 동안의 운전이 어려운 단점이 있다. U.S. Patent No. 8,220,814 'The bicycle going to the stepping motion' is a structure in which the rotational driving force of the bicycle is generated by the normal walking motion, which has the advantage of low power loss and smooth operation, but it is inconvenient and difficult to drive for a long time without the saddle. There is this.
위에서 살펴본 바와 같이, 크랭크 아암 360 ° 완전 회전 방식에 따른 종래 구조의 자전거가 갖는 구조적이고도 본질적인 문제점을 해결 또는 개선하기 의한 발명들은 대부분 좌우 페달을 일정 범위 내에서 교대로 밟아주는 방식의 회전 구동력 발생 구조로서, 크랭크 아암 360 ° 완전 회전 관련 동력 손실 문제를 해결한 측면에서의 발전이 있는 반면 복잡 산만한 구조의 자전거 또는 후진 불가능한 자전거 등의 문제로 이어지는 경우가 많다. As described above, the inventions to solve or improve the structural and intrinsic problems of the conventional bicycle according to the crank arm 360 ° full rotation method, the rotation drive force generating structure of the way to step on the left and right pedal alternately within a certain range While there are advances in terms of solving the power loss problem related to crank arm 360 ° full rotation, it often leads to problems such as bicycles with complicated distractions or bicycles that cannot be reversed.
한편, 운전자 엉덩이 부분의 통증이 따르지 않는 이상적인 구조의 자전거를 추구한 발명은 거의 없는 실정이다. On the other hand, there is almost no invention in pursuit of the bicycle of the ideal structure does not follow the pain in the driver's hips.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 운전자의 페달 밟는 힘이 동력 손실 없이 완전히 회전 구동력으로 변환되는 한편 운전자 엉덩이 부분의 통증을 유발하지 않는 매우 바람직한 구조의 자전거, 정확히 표현하면, 자전거의 회전 구동력 발생 구조를 제공하는 데 그 주된 목적이 있다. The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, the bicycle pedal of a highly desirable structure that is not converted to the driver's pedaling force is completely converted to rotational driving force without loss of power while causing pain in the driver's hips, precisely, Its main purpose is to provide a rotational driving force generating structure of a bicycle.
또한, 본 발명은 상기와 같은 완벽한 동력 변환 메커니즘임에도 구조가 간단함은 물론 전진 및 후진 주행에 전혀 문제가 없으며, 운전자의 다리 동작 패턴에 따라서는 승마 운동 효과를 나타내는 상당히 특별한 자전거의 회전 구동력 발생 구조를 제공하는 데 그 부수적 목적이 있다. In addition, the present invention is a complete power conversion mechanism as described above, the structure is simple, there is no problem in the forward and backward driving at all, according to the driver's leg movement pattern, the structure of generating a very special bicycle rotational drive force that exhibits the horse riding exercise effect Its ancillary purpose is to provide it.
상기와 같은 본 발명의 목적은 좌우 페달을 일정 각도 범위 내에서 밟아주는 방식의 회전 구동력 발생 구조인 반면 페달에서 발을 뗄 경우 후륜 및 전방 스프로켓의 독립적 역회전이 허용되도록 함으로써 달성된다. The object of the present invention as described above is achieved by allowing a reverse drive of the rear wheel and the front sprocket when the foot is released from the pedal while the structure of the driving force generation structure of stepping on the left and right pedal within a certain angle range.
본 발명에 따른 자전거의 회전 구동력 발생 구조는, 구성 요소 측면에서 정리하면, 프레임(frame) 상에 있어 후륜 전방에 회전 가능 상태로 결합된 구조로서, 체인을 통하여 후륜과 연결된 전방 스프로켓(sprocket)과; 원웨이 베어링(one-way bearing)(클러치 베어링(clutch bearing)이라고도 함)을 매개로 전방 스프로켓과 동일 회전 중심축 상에 결합되어 당해 전방 스프로켓을 일방향 회전시키는 중간 회전체와; 중간 회전체와 맞물려 연동하는 구조의 구동체와, 구동체와 상호 결합되어 당해 구동체를 프레임에 대하여 상대 운동 가능 상태로 지지하는 지지체를 포함하는 구동 지지 부재와; 지지체에 일측 선단이 연결된 스프링으로서, 구동체의 운동에 대하여 반동을 가하는 한편 자유 상태에서는 구동체와 상기 중간 회전체를 서로 분리시켜 이들 사이의 상호 연동 관계를 해제하는 반동 및 분리 부재를 포함하여 구성된다. The rotation driving force generating structure of the bicycle according to the present invention, in terms of components, is a structure that is rotatably coupled to the front of the rear wheels on the frame, and the front sprocket connected to the rear wheels through the chain and ; An intermediate rotor which is coupled on the same central axis of rotation as the front sprocket via a one-way bearing (also called a clutch bearing) to rotate the front sprocket in one direction; A drive support member including a drive body having a structure interlocked with the intermediate rotating body, and a support coupled to the drive body to support the drive body in a relative movable state with respect to the frame; A spring having one end connected to the support, which includes a recoil and a separating member which recoils against the movement of the driving body and separates the driving body and the intermediate rotor from each other in a free state and releases the interlocking relationship therebetween. do.
자유 상태라 함은 스프링에 외력이 작용하지 않는 상태, 본 발명의 경우 운전자가 상기 구동 지지 부재 상단, 정확히 표현하면, 지지체 상단의 페달에서 발을 떼었을 때의 스프링 상태를 의미한다. The free state refers to a state in which no external force is applied to the spring, and in the present invention, the state of the spring when the driver releases the foot from the upper end of the driving support member, exactly, the upper end of the support.
반동 및 분리 부재, 즉 스프링의 자유 상태에서 구동체와 중간 회전체가 서로 분리된다 함은 운전자가 구동 지지 부재 상단의 페달에서 발을 떼는 즉시 반동 및 분리 부재의 탄성 복원력에 의하여 구동체가 중간 회전체의 운동 영역 외부, 바꾸어 말하면, 회전 반경 외부로 밀려나는 것을 의미한다. The separation of the drive and the intermediate rotor from each other in the free state of the recoil and separation member, i.e. the spring, means that the drive body is driven by the resilient restoring force of the recoil and separation member as soon as the driver releases the pedal from the top of the drive support member. Means to be pushed outside the range of motion, in other words, outside the radius of rotation.
구동체에 다시 외력, 즉 운전자의 페달 밟는 힘이 가해질 경우 그 힘에 의하여 구동체가 중간 회전체의 운동 영역 내부, 즉 회전 반경 내부로 다시 진입하여 당해 중간 회전체와 서로 맞물려 연동하게 됨은 물론이다. When the external force, ie, the pedaling force of the driver, is applied to the driving body again, the driving body reenters into the movement region of the intermediate rotating body, that is, inside the turning radius, and interlocks with the intermediate rotating body by the force.
구동체와 중간 회전체가 상호 연동 가능한 반면 분리 또한 가능한 것은 이들이 서로 다른 운동 궤적을 갖는 구조이기 때문이다. The drive and intermediate rotors are interoperable, but also removable, because they have different movement trajectories.
운동 궤적과 관련하여 더욱 구체적으로 설명하면, 맞물리는 구조를 갖는 상기 구동체와 중간 회전체가 회전 운동을 하되 서로 다른 회전 중심을 가짐에 따라 각각의 운동 궤적이 서로 달라지게 된다. In more detail with respect to the motion trajectory, as the driving body and the intermediate rotating body having the interlocking structure rotate, but have different centers of rotation, the respective motion trajectories become different.
상기와 같은 구조를 이루는 결과, 구동 지지 부재 상단에 구비된 페달을 운전자가 밟았다(구동체에 외력이 가해짐) 놓았다(발을 완전히 떼지는 않은 상태로서, 구동체에 대하여 상기 반동 및 분리 부재의 반동이 가해짐) 하는 동작을 반복하면, 운전자의 페달 밟는 힘이 구동체, 중간 회전체 및 원웨이 베어링을 거쳐 전방 스프로켓을 정회전시키는 회전 구동력, 즉 전진 주행력으로 나타나게 된다. As a result of the above structure, the driver has stepped on the pedal provided on the top of the driving support member (external force is applied to the driving body). When the recoil is repeated), the pedaling force of the driver appears as a rotational driving force for forward rotation of the front sprocket through the driving body, the intermediate rotating body and the one-way bearing, that is, the forward driving force.
또한, 운전자가 페달에서 완전히 발을 떼면, 반동 및 분리 부재의 탄성 복원력에 의하여 구동체가 중간 회전체의 운동 영역 외부, 즉 회전 반경 외부로 밀려나면서 그로부터 분리됨에 따라 중간 회전체, 전방 스프로켓 및 후륜은 구동체의 억제를 받지 않고 독립적으로 역회전할 수 있는 상태가 된다. In addition, when the driver completely disengages from the pedal, the intermediate rotor, front sprocket, and rear wheels are driven by the resilient restoring force of the recoil and separation members, as the drive is pushed out of the intermediate rotor, outside the turning radius, and separated therefrom. It becomes a state which can reverse rotation independently without being restrained by a drive body.
후륜, 전방 스프로켓 및 중간 회전체가 독립적으로 역회전하는 경우는 오르막길에서 자전거가 미끄러져 내려오거나 운전자 임의로 자전거를 후진시키는 경우이며, 앞서 예를 든 대한민국 공개특허 No. 10-2014-133796 및 일본 공개실용신안 No. 실개평5-16574 발명에 따른 자전거의 경우 후진이 불가능한 반면 본 발명에 따른 경우에 있어서는 원활한 후진이 이루어지는 특징이 있다. When the rear wheel, the front sprocket and the intermediate rotor independently rotate, the bicycle slips downhill or the driver arbitrarily reverses the bicycle. 10-2014-133796 and Japanese Utility Model No. In the case of the bicycle according to the present invention, it is impossible to reverse, but in the case of the present invention, there is a feature of smooth backward.
한편, 페달을 밟았다 놓았다 하는 동작의 각도 범위는 상사점 전방 30 °~ 90 °정도의 구간이 최대 회전 모멘트 발생 메커니즘 측면에서 바람직하지만, 각도 범위를 특별히 한정하여 이해할 필요는 없다. On the other hand, the angular range of the operation of stepping on the pedal is preferably 30 ° to 90 ° in front of the top dead center in terms of the maximum rotation moment generating mechanism, but it is not necessary to specifically limit the angular range.
좌우 양쪽 페달을 교대로 밟았다 놓았다 하는 데 그치지 않고, 순간적으로 높은 구동력을 얻기 위하여 좌우 페달을 동시에 밟을 수도 있고, 또는 마치 말 등에 올라탄 듯한 기분을 내기 위하여 좌우 양쪽 페달을 동일한 경사각 상태로 하여 동시에 밟았다 놓았다 하는 동작을 반복할 수도 있다. Instead of stepping on the left and right pedals alternately, you can step on the left and right pedals simultaneously to get a high driving force at the same time, or step on both left and right pedals at the same inclination angle to feel as if you're on a horse. You can also repeat the action you released.
아울러, 본 발명의 경우, 운전자의 페달 밟는 힘이 직접 가해지는 구동체와 그로부터 전해지는 힘을 받아 전방 스프로켓을 회전시키는 중간 회전체 사이에 다른 매개체가 개재되지 않는 매우 단순한 구조를 이룸에 따라 진동, 소음, 고장 등과 같은 구조적 복잡성 관련 문제가 발생하지 않는다. In addition, in the case of the present invention, vibration, according to a very simple structure in which no other medium is interposed between the driving body to which the driver's pedaling force is applied directly and the intermediate rotating body to rotate the front sprocket by the force transmitted therefrom. There are no problems with structural complexity such as noise, breakdowns, etc.
상기와 같이, 본 발명의 자전거의 회전 구동력 발생 구조에 따르면, 좌우 양쪽 크랭크 아암의 360 ° 완전 회전을 위하여 발이 하사점에 이르도록 몸을 좌우 교대로 기울이며 힘써 페달을 밟아대던 종래의 경우와는 달리 상사점 전방 30 °~ 90 °정도의 구간에서 다리를 폈다 구부렸다 하는 동작만 반복하면 되기 때문에 페달 밟는 동작이 동력 손실 없이 완전히 회전 구동력으로 변환됨은 물론 종래의 좁고 불편한 안장 대신 넓고 편안한 안장(도 1 참조)을 장착, 사용할 수 있다. As described above, according to the rotation driving force generating structure of the bicycle of the present invention, unlike the conventional case in which the foot is pressed hard by pressing the pedal alternately left and right to reach the bottom dead center for the 360 ° full rotation of the left and right crank arms. Since only the legs are bent and bent in the interval of 30 ° to 90 ° in front of the top dead center, the pedal step is completely converted to rotational driving force without losing power, and a wide and comfortable saddle instead of the conventional narrow and uncomfortable saddle (see FIG. 1). ) Can be installed and used.
바꾸어 말하면, 운전자는 힘을 덜 들이고도, 그리고 엉덩이 통증이 따르지 않는 편안한 상태에서 자전거 타기를 즐길 수 있다. In other words, the driver can ride a bicycle with less effort and a comfortable state that is not accompanied by hip pain.
본 발명의 회전 구동력 발생 구조에 따른 자전거는 상기와 같은 구조적 특징으로 인하여 종래의 경우보다 안장 높이가 낮고 전륜 크기가 작은 외관상 특징을 나타내게 된다. (도 1 참조) Bicycle according to the rotational driving force generating structure of the present invention is due to the structural features as described above exhibits a lower saddle height and a smaller front wheel size than the conventional case. (See Figure 1)
또한, 마치 말 등에 올라탄 것처럼 좌우 양쪽 페달을 동일한 경사각 상태(도 1 참조)로 하여 동시에 밟았다 놓았다 하는 동작을 반복할 경우 승마 운동 효과, 즉 복근 강화 등의 특별한 운동 효과를 얻을 수 있다. In addition, if the left and right pedals are put on the same inclination angle state (see FIG. 1) at the same time as if they are on horses, the special exercise effect such as horse riding exercise, that is, strengthening the abs can be obtained.
서두에서 언급한 바와 같이, 완벽한 동력 변환 메커니즘임에도 그 구조가 단순함은 물론 자전거의 전진 및 후진에 전혀 문제가 없는 점에서 본 발명에 따른 회전 구동력 발생 구조의 실용적 가치는 매우 높은 것으로 사료된다.As mentioned at the outset, the practical value of the rotational drive force generating structure according to the present invention is considered to be very high in that the structure is not only simple but also there is no problem in the forward and backward movement of the bicycle.
도 1 은 본 발명 제 1 실시예에 따른 회전 구동력 발생 구조를 갖는 자전거의 측면도, 1 is a side view of a bicycle having a rotation driving force generating structure according to a first embodiment of the present invention,
도 2 는 상기 도 1 에 있어 A-A 선 단면도, 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1;
도 3 은 본 발명 제 1 실시예의 회전 구동력 발생 구조에 있어 구동체와 중간 회전체 사이의 연동 과정을 나타내는 작동 상태도, 3 is an operating state diagram showing an interlocking process between a driving body and an intermediate rotating body in the rotation driving force generation structure of the first embodiment of the present invention;
도 4 는 본 발명 제 1 실시예의 회전 구동력 발생 구조에 있어 구동체와 중간 회전체가 서로 분리된 시점을 나타내는 작동 상태도, 4 is an operating state diagram showing a time point at which the driving body and the intermediate rotating body are separated from each other in the rotation driving force generating structure of the first embodiment of the present invention;
도 5 는 본 발명 제 1 실시예의 회전 구동력 발생 구조를 구성하는 측단 고정축의 측면도, 5 is a side view of the side end fixed shaft constituting the rotational driving force generating structure of the first embodiment of the present invention;
도 6 은 본 발명 제 2 실시예에 따른 회전 구동력 발생 구조에 있어 상기 도 3 에 상응하는 도면, 6 is a view corresponding to FIG. 3 in the structure of generating a rotational driving force according to the second embodiment of the present invention;
도 7 은 본 발명 제 2 실시예의 회전 구동력 발생 구조에 있어 상기 도 2 에 상응하는 도면이다. FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2 in the structure of generating the rotational driving force of the second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명 실시예에 따른 자전거의 회전 구동력 발생 구조를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a structure for generating a rotational driving force of a bicycle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 제 1 실시예에 따른 회전 구동력 발생 구조는 당해 구조를 갖는 자전거의 측면도 및 그 A-A 선 단면도인 도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같이, 구성 요소 측면에서 정리하면, 프레임(F) 상에 있어 후륜(W2) 전방에 회전 가능 상태로 결합된 구조로서, 체인(C)을 통하여 후륜(W2)과 연결된 전방 스프로켓(10)과; 원웨이 베어링(B2)을 매개로 전방 스프로켓(10)과 동일 회전 중심축 상에 결합되어 당해 전방 스프로켓(10)을 일방향 회전시키는 중간 회전체(20)와; 중간 회전체(20)와 맞물려 연동하는 구조의 구동체(31)와, 구동체(31)와 상호 결합되어 당해 구동체(31)를 프레임(F)에 대하여 상대 운동 가능 상태로 지지하는 지지체(32)를 포함하는 구동 지지 부재(30)와; 지지체(32)에 일측 선단이 연결된 스프링으로서, 구동체(31)의 운동에 대하여 반동을 가하는 한편 자유 상태에서는 구동체(31)와 상기 중간 회전체(20)를 서로 분리시켜 이들 사이의 상호 연동 관계를 해제하는 반동 및 분리 부재(40)를 포함하여 구성된다. The rotation driving force generating structure according to the first embodiment of the present invention is located on the frame (F) when arranged in terms of components, as shown in FIGS. 1 and 2, which are side views and AA line cross-sectional views of the bicycle having the structure. A structure coupled to the front of the rear wheel (W2) in a rotatable state, the front sprocket (10) connected to the rear wheel (W2) through a chain (C); An
참고로, 도면부호 "F1" 은 핸들(H)로부터 자전거 중앙부 하단으로 연장되는 단위 프레임을, "F2" 는 안장(S)으로부터 자전거 중앙부 하단으로 연장되는 단위 프레임을, "F3" 는 이들 단위 프레임(F1, F2)이 서로 만나는 부위에 위치하는 한편 상기 지지체(32) 하단이 결합되는 단위 프레임을, "F4" 는 상기 단위 프레임(F1) 상에 있어 단위 프레임(F3)에 인접한 한편 상기 전방 스프로켓(10)의 회전 중심축을 지지하는 단위 프레임을 각각 나타내며, 설명 및 이해를 쉽게 하기 위하여 별도의 도면부호를 붙였을 뿐, 이들 단위 프레임은 모두 전체적 의미의 프레임(F)에 포함되는 개념임을 미리 밝혀둔다. For reference, reference numeral "F1" denotes a unit frame extending from the handle H to the bottom of the bicycle center, "F2" denotes a unit frame extending from the saddle S to the bottom of the bicycle center, and "F3" denotes these unit frames. (F1, F2) is located at the site where the meeting with each other while the lower end of the
실시예의 경우에 있어 상기 전방 스프로켓(10)은 축 일체형으로 도시되어 있으나 스프로켓과 스플라인(spline) 축의 상호 결합 형태라도 무방함은 물론이다.In the case of the embodiment, the
상기 중간 회전체(20)는 평기어(spur gear)인 한편 구동체(31)는 당해 기어와 맞물리는 내접 링기어 형태를 갖는 부분적 기어, 즉 섹터(sector) 기어이다. The
섹터 기어로서의 상기 구동체(31)는 가장자리 원호 부분(도면상의 이점 쇄선 표시부)을 따라 다수의 기어 잇빨이 형성된 기어부(31-1)와, 구동체 프레임으로서의 기어부 측벽에 구비된 볼트(bolt) 체결부(31-2)로 구성된다. The
상기 지지체(32)는 구동체(31) 상의 기어부 측벽에 고정 결합되어 함께 회전하는 크랭크 아암 형태로서, 상단에 페달(P)이 구비된 반면 하단은 상기 중간 회전체(20)와는 다른 회전 중심축에 결합된 특징이 있다. The
지지체(32)의 하단은, 구체적으로, 상기 단위 프레임(F3) 좌우 양측단에 결합된 측단 고정축(E)에 통상의 베어링(B1)을 매개로 결합된다. Specifically, the lower end of the
상기 반동 및 분리 부재(40)는 비틀림 스프링으로서, 일측 선단이 지지 부재(32) 상의 지지체(32)에 연결된 반면 타측 선단은 단위 프레임(F3), 즉 프레임(F) 상에 고정된다. The recoil and
그 결과, 반동 및 분리 부재(40)는 상기 지지체(32)와 일체화 결합된 구동체(31)와 상기 중간 회전체(20)가 맞물려 연동하는 동안은 구동체(31)의 운동에 대하여 스프링으로서의 반력, 즉 반동을 가하게 된다. As a result, the recoil and separating
또한, 반동 및 분리 부재(40)는, 스프링 자유 상태에 있어서는, 상기 구동체(31)를 중간 회전체(20)의 운동 영역 외부, 즉 회전 반경 외부로 밀어냄으로써 이들을 서로 분리시켜 상호 연동 관계를 해제한다. In the spring-free state, the recoil and
반동 및 분리 부재(40)로서의 비틀림 스프링에 있어 상기 타측 선단이 프레임, 즉 단위 프레임(F3) 상에 고정되는 구조를 설명하면, 단위 프레임(F3) 좌우 양측단에 고정된 상기 측단 고정축(E) 선단부에는 이동 억제판(41)이 고정 결합된 한편 이 이동 억제판(41) 상의 구멍에 상기 비틀림 스프링의 타측 선단이 걸려 고정되는 것이다. Referring to the structure in which the other end is fixed on the frame, that is, the unit frame F3 in the torsion spring as the recoil and
도면부호 "W1" 은 전륜을, "N" 은 너트(nut)를, "R" 은 스냅링(snap ring)을 각각 나타내며, 실시예의 도면과는 다른 베어링 이탈 방지 구조 또는 부재를 이용할 수도 있음은 물론이다. Reference numeral “W1” denotes a front wheel, “N” denotes a nut, and “R” denotes a snap ring, respectively, and other bearing departure preventing structures or members may be used. to be.
덧붙여, 도 1 에 있어 A-A 선 단면도인 도 2 의 경우 본 발명에 관한 전체적 구조 이해를 쉽도록 하기 위하여 반단면도 개념으로 나타내었음을 참고로 밝혀둔다. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1, it is shown by reference to a half-sectional view in order to facilitate the overall structure of the present invention.
비단면 표시부 상의 구동체 기어부(31-1)(후술하는 도 7 의 경우에는 구동체(31')) 하방에는, 당해 기어부(31-1)(도 7 의 경우에는 구동체(31'))에 가려져 보이지는 않으나, 단면 표시부의 경우와 동일한 구조의 중간 회전체(20)가 결합되어 있다. Below the drive body gear portion 31-1 (drive body 31 'in FIG. 7 to be described later) on the non-sectional display portion, the drive body 31' (in the case of FIG. 7). Although not visible, the
한편, 상기 중간 회전체(20) 및 구동체(31, 31')를 풀리 및 벨트부, 스프로켓 및 체인부로 각각 치환하더라도 상호 연동 구조를 이루는 데는 큰 문제가 없을 것으로 판단된다. (중간 회전체 및 구동체를 반드시 기어로만 한정하지는 않는다는 의미임) Meanwhile, even when the
도 3 은 본 발명 제 1 실시예의 회전 구동력 발생 구조에 있어 구동체와 중간 회전체 사이의 연동 과정을 나타낸 결합 상태도로서, 도 3(a) 는 구동체(31)와 중간 회전체(20)가 서로 맞물리기 직전인 상사점 전방 30 ° 지점에서의 작동 상태를, 도 3(b) 는 구동체(31)와 중간 회전체(20)가 맞물려 연동하는 도중 상사점 전방 90 ° 지점에서의 작동 상태를 각각 나타낸다. (도면부호 "G" 는 볼트 구멍을 나타냄)3 is a coupling state diagram showing an interlocking process between a driving body and an intermediate rotating body in the rotation driving force generating structure of the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 (a) shows that the driving
바꾸어 말하면, 상기 도 3(a) 및 도 3(b) 는 운전자가 상사점 전방 30 ° ~ 90 ° 구간에서 페달(P)을 밟았다 놓았다 하는 동작을 반복함에 따라 구동체(31) 및 중간 회전체(20)는 정회전 및 역회전을 반복하는 반면 전방 스프로켓(10)은 정회전만을 계속하게 되는 경우를 도시한 것이다. In other words, FIGS. 3A and 3B illustrate the driving
운전자가 페달(P)을 밟을 경우에는 구동체(31)가 중간 회전체(20)와 전방 스프로켓(10)을 함께 회전시키는 반면 페달(P)을 놓을 경우에는 반동 및 분리 부재(40)의 반동에 의하여 구동체(31) 및 중간 회전체(20)만 역회전하고(헛돌고) 전방 스프로켓(10)은 그대로 있게 된다. When the driver presses the pedal P, the driving
상기 역회전 시의 헛도는 현상, 바꾸어 말하면, 전방 스프로켓(10)은 그대로 있는 상태에서 구동체(31) 및 중간 회전체(20)만 독립적으로 회전하는 현상은 중간 회전체(20)와 전방 스프로켓(10) 사이의 상호 결합부에 개재된 원웨이 베어링의 회전 특성에 따른 것이다. In the reverse rotation phenomenon, the phenomenon, in other words, the
운전자의 체형 또는 취향에 따라 다르겠지만, 본 발명에 따른 회전 구동력 발생 구조를 갖는 자전거를 실제로 운전하는 운전자는 상사점 전방 30 ° ~ 90 ° 구간 보다 좁은 구간에서 페달(P)을 밟았다 놓았다 하는 동작을 반복하는 것이 보통이다. Depending on the driver's body type or taste, the driver who actually drives the bicycle having the rotational driving force generating structure according to the present invention presses and releases the pedal P in a section narrower than 30 ° to 90 ° in front of the top dead center. It is common to repeat.
도 4 는 본 발명 제 1 실시예의 회전 구동력 발생 구조에 있어 구동체와 중간 회전체가 서로 분리된 시점의 작동 상태도로서, 운전자가 페달(P)에서 완전히 발을 뗌에 따라 반동 및 분리 부재(40), 즉 비틀림 스프링이 자유 상태로 복원되는 한편 그 탄성 복원력에 의하여 구동체(31)가 중간 회전체(20)의 운동 영역 외부, 즉 회전 반경 외부로 밀려난 상태를 나타낸다. FIG. 4 is an operation state diagram when the driving body and the intermediate rotating body are separated from each other in the rotation driving force generating structure of the first embodiment of the present invention, and the recoil and
오르막길에서 자전거가 미끄러져 내려오거나 운전자 임의로 자전거를 후진시킬 경우 후륜, 전방 스프로켓(10) 및 중간 회전체(20)가 함께 역회전하게 되는데(전방 스프로켓(10) 역회전 시에는 중간 회전체(20)도 함께 역회전하게 되며, 이 또한 이들 사이에 개재된 원웨이 베어링의 회전 특성에 따름), 도시한 바와 같이, 그러한 경우에도 구동체(31)는 그 기어부 선단(우측단)이 중간 회전체(20)의 회전 반경 외부로 밀려나 있음에 따라 중간 회전체(20), 전방 스프로켓(10) 및 후륜의 역회전을 억제하지 않는다. When the bicycle slides downhill or the driver arbitrarily reverses the bicycle, the rear wheel, the
바꾸어 말하면, 본 발명의 회전 구동력 발생 구조를 자전거는 후진에 전혀 문제가 없다. In other words, the bicycle has no problem in reversing the rotation driving force generating structure of the present invention.
상기 구동체(31)와 중간 회전체(20)가 회전 운동을 하되 서로 다른 회전 중심을 가짐에 따라 각각의 운동 궤적이 서로 다르기 때문에 상기와 같은 후륜의 독립적 역회전이 가능함은 앞서 설명한 바 있다. As the driving
본 발명 제 1 실시예의 회전 구동력 발생 구조를 구성하는 측단 고정축의 측면도인 도 5 에 나타낸 바와 같이, 스냅링 홈(R*)을 경계로 하여 그 우측으로 반동 및 분리 부재 결합부(40*), 이동 억제판 결합부(41*), 그리고 나사 형성부가 각각 이어진다. As shown in FIG. 5, which is a side view of the side end fixed shaft constituting the rotational driving force generating structure of the first embodiment of the present invention, the recoil and separation
이동 억제판(41)은 반동 및 분리 부재(40) 상에 있어 앞서 언급한 바의 타측 선단이 외력을 받아 이동하는 것을 억제하기 위한 부재이며, 그러한 기능의 이동 억제판(41)이 결합되는 부분, 즉 이동 억제판 결합부(41*)는 원형 단면 형상을 갖는 다른 부분들과는 달리 사각 단면을 갖는 특징이 있다. The
바꾸어 말하면, 이동 억제판(41)은 사각 단면 형상의 상기 이동 억제판 결합부(41*)와 맞물려 확실히 고정됨에 따라 반동 및 분리 부재(40), 즉 비틀림 스프링의 상기 타측 선단을 움직이지 못하도록 잡아주게 된다. In other words, the
도 6 및 도 7 은 본 발명 제 2 실시예에 따른 회전 구동력 발생 구조에 있어 상기 도 3, 정확히 표현하면, 도 3(a)에 상응하는 도면, 그리고 도 2 에 상응하는 도면으로서, 구동체(31')와 지지체(32')를 상호 밀착 구조로 하여 볼트 체결한 점에서 제 1 실시예의 경우와 상이하다. 6 and 7 illustrate a structure corresponding to FIG. 3, that is, a diagram corresponding to FIG. 3 (a) and a diagram corresponding to FIG. 2 in the rotation driving force generating structure according to the second embodiment of the present invention. 31 ') and the support 32' are different from the case of the first embodiment in that they are bolted to each other in a close contact structure.
구체적으로, 상기 구동체(31')는 가장자리 원호 부분을 따라 다수의 기어 잇빨이 형성된 한편 구동체 프레임으로서의 측벽 부분에 볼트(M) 체결용 나사 구멍(M*)이 형성된 구조로서, 이는 구동체(31')와 지지체(32')를 밀착시킨 상태로 볼트 체결하여 일체화함으로써 더욱 견고한 구조를 이루기 위한 것이다. Specifically, the
도면부호 "Q" 는 제 1 실시예의 경우에 비하여 구동체(31') 측벽이 두꺼워짐에 따른 전체적 중량화를 완화하기 위한 구멍이며, 구조적 견고성을 해치지 않는 범위 내에서 그 개수 및 크기를 변경할 수 있음은 물론이다. Reference numeral “Q” is a hole for alleviating the overall weight due to the thickening of the side wall of the driving
[부호의 설명][Description of the code]
10 : 전방 스프로켓 20 : 중간 회전체 10: front sprocket 20: intermediate rotor
30, 30' : 구동 지지 부재 31, 31' : 구동체30, 30 ': drive
32, 32' : 지지체 40 : 반동 및 분리 부재32, 32 ': support 40: recoil and separation member
Claims (5)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| PCT/KR2016/011721 Ceased WO2018070578A1 (en) | 2016-10-10 | 2016-10-19 | Structure for generating rotational driving power of bicycle |
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| JPH0516574U (en) * | 1991-08-15 | 1993-03-02 | 晴雄 北村 | Bicycle pedal crank device |
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2016
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