KR200178802Y1 - 정신기어 자전거 - Google Patents

Abstract

본 고안은 페달을 앞쪽으로 밟을 때 자전거가 앞으로 이동함은 물론 페달을 뒤쪽으로 밟거나 전후로 까딱까딱 밟을 때에도 자전거가 앞으로 이동할 수 있도록 한 정신기어 자전거에 관한 것이다.

본 고안은 페달을 앞으로 밟을 때(시계방향)에 체인(50)이 돌며, 기어(1)와 기어(2)가 힘을 받지 않고 헛바퀴를 돌고, 기어(3)는 힘을 받아 기어(3)와 연결부(30)를 통하여 동축상으로 연결된 기어(4)도 힘을 받으면서 체인(60)을 돌려주므로 최종적으로 기어(5) 또한 힘을 받아 자전거가 앞으로 나가게 되며, 페달을 뒤로 밟을 때(반시계 방향)에는 기어(1)가 힘을 받게 되어 기어(2)와 기어(3)가 헛돌게 되므로 기어(4)와 기어(5)가 정지 상태를 유지하게 되어 결국 기어(1)만 시계방향으로 돌게 되므로 이 기어(1)에 연결된 자전거의 뒷바퀴가 시계방향으로 돌아 자전거가 앞으로 나가게 되는 것으로, 경사진 언덕을 오를 때에도 페달의 각도가 커져 힘을 많이 실어줄 수 있으므로 기존 자전거보다 훨씬 쉽고 편리하게 자전거를 탈 수 있는 효과를 갖는다.

Description

정신기어 자전거 {Spirit gear bicycle}

본 고안은 자전거에 관한 것으로, 특히 페달을 앞쪽으로 밟을 때 자전거가 앞으로 이동함은 물론 페달을 뒤쪽으로 밟거나 전후로 까딱까딱 밟을 때에도 자전거가 앞으로 이동할 수 있도록 한 정신기어 자전거에 관한 것이다.

종래의 자전거는 페달을 앞으로 밟을 때에만 힘이 전달되어 자전거가 앞으로 이동하고, 페달을 뒤로 밟을 때에는 힘이 전달되지 않아 자전거가 앞으로 이동하지 않았다.

또한, 언덕을 올라갈 때에는 페달을 밟는 힘을 더해 주어야만 언덕을 오를 수 있어 자전거를 타기가 매우 힘이 들었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은, 자전거 페달을 뒤쪽으로 밟거나 전후로 까딱까딱 밟을 때에도 자전거가 앞으로 이동할 수 있도록 한 정신기어 자전거를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 목적은 언덕길을 오를 때에도 힘을 들이지 않고 자전거를 탈 수 있도록 하는 정신기어 자전거를 제공하는데 있다.

도 1(A)(B)는 본 고안의 기어 동작관계를 설명하기 위한 개략도

도 2는 본 고안의 1번, 5번 기어의 분해 사시도

도 3은 본 고안의 3번, 4번 기어의 분해 사시도

도 4는 본 고안의 사용상태도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호 설명〉

1∼6:기어 10,30:연결부

11∼13,31,32:너트부 21:외측너트부

22:내측너트부 23:걸림구

23A:구멍 23B:홈부

24:체결구 25:단부

26:치 27:구동부

28:덮개 33:링삽입부

50,60:체인 70:각도 조절부

80,90:프레임

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 자전거의 뒷바퀴축에 간단히 설치할 수 있도록 구성한 것으로, 페달과 함께 회전하는 통상의 기어와, 뒷바퀴축에 동축상으로 연결되는 기어들과, 상기 기어들의 후방에 동축상으로 연결되는 기어들과, 상기 기어들과 다수의 프레임을 통하여 삼각형상으로 연결되는 기어와, 상기 프레임에 고정되어 프레임들의 각도를 조정하기 위한 각도조절부와, 상기 기어들에 연결되어 구동력을 전달하기 위한 복수의 체인을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시 예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상술하면 다음과 같다.

도 1의 (A)는 본 고안의 기어부분을 나타낸 개략도이고, (B)는 평면도이며, 도 4는 사용상태도이다.

이에 도시된 바와 같이, 먼저 기어(6)는 자전거에서 통상적으로 앞부분에 위치하여 페달과 함께 회전하는 기어이고, 기어(1)(5)는 뒷바퀴축에 동축상으로 연결되어 회전하는 기어이며, 기어(3)(4)는 상기 기어(1)(5)의 후방에서 동축상으로 연결되고, 기어(2)는 상기 기어(1)(5)와 기어(3)(4)의 상단에 프레임(80)(90)을 통하여 삼각형 모양으로 연결되며, 상기 프레임(90)에 각도를 조절하기 위한 각도 조절부(70)가 고정되어 있어 나사를 조이고 푸는 수단에 의해 프레임의 각도를 조절할 수 있도록 구성된 것으로, 도면에서 50, 60은 체인을 나타낸다.

단, 상기 기어(4)는 기어(3)를 뒤집어 끼운 것으로, 앞으로 힘주면 헛돌고 뒤로 힘주면 힘을 받도록 구성되어 있다.

또한, 기어(1)의 체인 각도가 크게 설정되어 있어 슬립현상을 방지해 주도록 이루어져 있다.

또한, 상기 프레임(90)은 '┛' 형상으로 형성되어 상기 프레임(80)과 나사로 결합된다.

도 2는 본 고안의 기어(1)와 기어(5)의 분해 사시도로, 기어(1)의 내측으로 너트부(11)가 형성되고, 기어(5)의 내측으로도 너트부(12)가 형성되어 이들 기어(1)(5)의 너트부(11)(12)사이에 이들을 연결시키기 위한 너트부(13)를 가진 하나의 연결부(10)가 끼워져 고정된다.

도 3은 기어(3)와 기어(4)의 분해 사시도로, 도면에서는 일례로 기어(3)쪽만 분해하여 도시하였으며, 기어(3)와 기어(4)가 연결부(30)를 통하여 대칭되게 결합 구성된다.

먼저, 기어(3)는 크게 3부분으로 이루어지는데, 외측너트부(21)와 내측너트부(22) 및 걸림구(23) 등으로 구성되는 체결구(24)와, 내측에 다수의 단부(25)가 형성되고 외측에는 체인에 끼워지는 다수의 치(26)를 가진 구동부(27)와, 상기 구동부(27)의 외측에 끼워지는 덮개(28)로 구성된다.

단, 상기 걸림구(23)는 돌기가 구멍(23A)에 끼워진 상태에서 홈부(23B)에 위치되어 도시되지 않은 스프링에 의해 탄력적으로 구동부(27)의 단부(25)에 걸리거나 또는 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 상기 연결부(30)는 양측으로 너트부(31)(32)가 형성되고, 중심부에는 기어(3)(4)를 분리시키기 위한 링을 끼우는 링삽입부(33)가 형성되어 상기 너트부(31)에 기어(3)의 내측 너트부(22)가 끼워져 연결되며, 너트부(32)에는 도시되지 않았으나 기어(4)가 끼워져 연결된다.

또한, 상기 너트부(31)(32)의 끝단부 남는 부분에는 클립(34)('스넵링'이라고도 함)이 끼워져 기어가 외부로 이탈되지 않도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안은 프레임(80,90)을 통하여 맨 위에 기어(2)가 위치되고, 뒷바퀴축상에 기어(1)(5)가 위치되며, 상기 기어(2) 및 기어(1)(5)와 삼각형상을 이루는 위치에 기어(3)(4)가 동축상으로 연결된다.

즉, 본 고안은 상기와 같이 결합된 것을 기존의 자전거 뒷바퀴 나사를 풀고 이에 기어(1)(5)쪽을 연결하여 간단히 설치 사용할 수 있다.

통상, 자전거를 탈 때 앞으로 밟는 힘(인력)과 뒤로 밟는 힘(추력)은 다르며, 앞으로 밟을 때보다 뒤로 밟을 때가 더 힘이 좋다.

본 고안은 자전거를 탈 때 페달을 앞으로 밟거나 뒤로 밟거나 상관없이 자전거가 앞으로 나갈 수 있도록 한 것으로, 페달을 앞으로 밟을 때(화살표 방향)에는 기어(1)와 기어(2)가 힘을 받지 못하고 헛바퀴를 돌게 된다.

즉, 기어(1)는 화살표방향으로 돌릴 때에만 힘을 받고 화살표 반대방향으로 돌릴 때에는 힘을 받지 않고 헛돌게 되는 것으로, 페달을 앞으로 밟을 때에는 화살표 반대방향으로 힘을 주게 되어 헛바퀴를 돌게 된다.

또한, 기어(2)는 힘을 받는 것 없이 그냥 양방향으로 헛바퀴 구동만 한다.

그리고 기어(3)는 힘을 받게 되는데, 이때 기어(3)와 연결부(30)를 통하여 동축상으로 연결된 기어(4)도 힘을 받으면서 체인(60)을 돌려 최종적으로 기어(5) 또한 힘을 받아 돌려준다.

즉, 기어(4)는 도 3에 도시된 바와 같이, 기어(3)와 연결부(30)를 통하여 서로 반대방향으로 연결되어 있어 기어(3)가 힘을 받아 시계방향(화살표 방향)으로 돌면, 기어(4)는 ㉠방향으로 힘을 받아 ㉡방향으로 돌게 된다.

이는 도시된 바와 같이, 구동부(27)의 단부(25)에 체결구(24)가 끼우진 상태에서 걸림구(23)가 단부(25)에 의해 걸려 일측으로는 이동하고 타측으로는 정지되도록 구성되어 있기 때문이며, 기어(3)와 기어(4)가 상반되게 결합되어 있어 반대로 동작하게 된다.

따라서, 체인(50)(60)이 시계방향으로 돌므로 자전거가 앞으로 나가게 되는 것이다.

한편, 페달을 뒤로 밟을 때(반시계 방향)에는 기어(1)가 힘을 받아 기어(2)가 헛돌고, 기어(3)도 헛돌게 된다.

따라서, 기어(3)가 헛돌면, 동축상으로 연결된 기어(4)도 헛돌게 되므로 기어(4)와 기어(5)가 정지 상태를 유지하게 된다.

즉, 페달을 뒤로 밟을 때 기어(4)(5)는 정지상태를 유지한 상태에서 기어(1)만 시계방향으로 돌게 되므로 이 기어(1)에 연결된 자전거의 뒷바퀴가 시계방향으로 돌아 결국 자전거가 앞으로 나가게 되는 것이다.

한편, 본 고안은 경사진 언덕길을 오를때에는 페달을 밟는 각도가 커지므로 페달을 밟는 힘이 세져 보통 자전거보다 용이하게 언덕길을 오를 수 있는 것이다.

또한, 본 고안은 자전거의 손잡이부분에 별도의 클러치를 구성하여 클러치를 잡으면 기어(4)내부의 걸림구(23)의 작동을 정지시켜 뒷바퀴를 양방향으로 돌게 할 수 있으므로 자전거를 후진시킬 수 있을 뿐만 아니라 페달도 제어할 수 있게 되는 것이다.

이는 본 고안의 자전거가 언덕길을 오르다가 정지를 할 경우 후진을 하지 않아 넘어지지는 않으나 예를 들어, 좁은 지역에서 후진을 할 경우에는 후진이 되지 않는 단점이 있어 이를 보완하기 위하여 기어(4)에 클러치를 설치하여 후진이 되지 않는 단점을 보완하도록 한 것이다.

또한, 본 고안은 프레임(90)에 고정되게 각도 조절부(70)가 설치되어 있어 나사를 조이거나 푸는 수단에 의해 프레임(80(90)의 각도를 조절할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 기존에 사용하고 있는 자전거(평기어 또는 다단기어)의 뒷바퀴에 간단히 부착시켜 페달을 앞으로 밟을 때에는 물론 뒤로 밟을 때에도 자전거를 앞으로 가게 할 수 있으며, 또한 페달을 까딱 까딱거려도 자전거를 앞으로 가게 할 수 있어 자전거의 사용이 더욱 편리해지며, 경사진 언덕길을 오를 때에도 경사각에 의해 크랭크 축의 각도가 더욱 커져 언덕길을 용이하게 오를 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존의 앞으로만 돌려서 가는 자전거의 경우는 인력으로서 무릎에 부담을 주면서 근육의 한쪽만을 편협하게 운동시키므로 피곤함과 무리를 주었으나 본 고안의 자전거는 추력으로서 무릎의 부담을 덜면서 체중을 실어 회전시키므로 더 큰 힘을 내면서도 다리 근육과 인체의 고른 근육발달에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 통상의 자전거에 있어서,

   페달과 함께 회전하는 기어(6)와,

   뒷바퀴축에 동축상으로 연결되는 기어(1)(5)와,

   상기 기어(1)(5)의 후방에 동축상으로 연결되는 기어(3)(4)와,

   상기 기어(1)(5) 및 기어(3)(4)와 프레임(80)(90)을 통하여 삼각형상으로 연결되는 기어(2)와,

   상기 프레임(90)에 고정되어 프레임(80)(90)의 각도를 조정하기 위한 각도조절부(70)와,

   상기 기어(6)(1∼3)에 연결되는 체인(50) 및 상기 기어(4)(5)에 연결되는 체인(60)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정신기어 자전거.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기어(4)는, 기어(3)를 뒤집어 끼운 것으로, 앞으로 힘주면 헛돌고 뒤로 힘주면 힘을 받도록 구성된 것을 특징으로 하는 정신기어 자전거.
3. 제 1항에 있어서, 상기 기어(1)(5)의 내측으로 너트부(11)(12)가 형성되어 이 너트부(11)(12)에 이들을 연결시키기 위한 연결부(13)가 끼워져 고정된 것을 특징으로 하는 정신 기어 자전거.
4. 제 1항에 있어서, 상기 기어(3)가,

   외측너트부(21)와 내측너트부(22) 및 걸림구(23)등으로 구성되는 체결구(24)와,

   내측에 다수의 단부(25)가 형성되고 외측에는 체인에 끼워지는 다수의 치(26)를 가진 구동부(27)와,

   상기 구동부(27)의 외측에 끼워지는 덮개(28)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정신기어 자전거.
5. 제 4항에 있어서, 상기 걸림구(23)가, 클러치에 의해 잡아당겨질 경우 홈부(23B)의 내측으로 밀착되어 뒷바퀴가 양방향으로 돌 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 정신 기어 자전거.
6. 제 1항에 있어서, 상기 기어(3)(4)사이에 연결부(30)가 삽입되며, 이 연결부(30)가, 양측으로 너트부(31)(32)가 형성되고, 중심부에는 기어(3)(4)를 분리시키기 위한 링을 끼우는 링삽입부(33)가 형성되어 상기 너트부(31)에 기어(3)의 내측 너트부(22)가 끼워져 연결되며, 상기 너트부(31)(32)의 끝단부 남는 부분에는 기어가 외부로 이탈되지 않도록 하는 클립(34)이 설치된 것을 특징으로 하는 정신기어 자전거.