KR20140109005A

KR20140109005A - a chainless bicycle

Info

Publication number: KR20140109005A
Application number: KR1020130023064A
Authority: KR
Inventors: 이봉균
Original assignee: 이봉균
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-09-15

Abstract

본 발명은 전, 후 륜 구동형 무체인 자전거에 대한 것이다.
본 자전거는; 자전거의 프레임의 중간 부에 페달기어가 있으며, 자전거의 뒷바퀴- 후 륜 부에 후 륜 기어가 있으며, 자전거의 앞 바퀴- 전 륜 부에는 전 륜 기어가 있다. 그리고, 이들을 동시에 연동하여 구동하기 위하여 후 륜 부 쪽과 전 륜 부 쪽에 각각 구동 축을 구비한다.
2륜 자전거를 예로 들 경우, 구동 축은 페달기어와 후륜기어를 연동하기 위한 구동축과, 페달기어와 전륜기어를 연동하기 위한 구동축이 있는데, 후륜기어를 연동하기 위한 구동축은 페달기어와 후륜기어를 연동하기 위한 1개의 구동축을 두는 반면, 전륜기어를 연동하기 위한 구동축은 페달기어와 후륜기어를 연동하기 위한 2개의 구동축을 둔다. 이는 원할한 조향을 위함이다.
자전거 운전자가 페달링을 할 때, 크랭크의 회전운동으로 페달기어가 회전하고, 페달기어에 연동된 구동축이 회전하고, 구동축에 연동된 후륜기어의 회전으로 인하여 후륜이 회전하는 동시에, 앞의 한번의 페달링 동작으로 페달기어가 회전하고, 페달기어에 연동된 전륜 측에 위치한 구동축이 회전하고, 구동축과 연동된 전륜기어가 회전하고, 전륜기어에 연동된 전륜이 회전하게 되어, 전, 후륜 동시 구동형 자전거는 전륜과 후륜에 동시에 힘이 작용하여, 단순한 후륜 구동형 자전거에 비해 강한 힘을 내며 앞으로 전진하게 된다. The present invention relates to a front and rear wheel drive type bicycle.
This bicycle has; There is a pedal gear in the middle of the frame of the bicycle, a rear wheel in the rear wheel of the bicycle, and a front wheel in the front wheel of the bicycle. In order to drive them simultaneously, a drive shaft is provided on the rear wheel side and the front wheel side.
In the case of a two-wheeled bicycle, the drive shaft includes a drive shaft for interlocking the pedal gear and the rear wheel gear, and a drive shaft for interlocking the pedal gear and the front wheel gear. The drive shaft for interlocking the rear wheel gear interlocks the pedal gear and the rear wheel gear While the drive shaft for interlocking the front wheel gear has two drive shafts for interlocking the pedal gear and the rear wheel gear. This is for a good steering.
When the bicycle driver performs the pedaling, the pedal gear rotates by the rotational motion of the crank, the drive shaft associated with the pedal gear rotates, the rear wheel rotates due to the rotation of the rear wheel gear interlocked with the drive shaft, The pedal gear rotates, the drive shaft located on the front wheel side linked to the pedal gear rotates, the front wheel interlocked with the drive shaft rotates, and the front wheel interlocked with the front wheel gear rotates, Force is applied to both the front wheel and the rear wheel, and the forward force of the rear wheel is stronger than that of a simple rear wheel drive bicycle.

Description

A chainless bicycle

본 발명은 무체인 자전거에 관한 것이다. The present invention relates to a bicycle which is independent.

1. 기존의 자전거는 페달을 구동하여 발생시킨 동력을 뒷바퀴에 전달하기 위하여 체인을 주로 사용하였다. 1. The existing bicycle mainly used the chain to transmit the power generated by driving the pedal to the rear wheel.

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. When driving a conventional bicycle, the chain is turned by turning the front gear by stepping on the pedal, and by rotating the rear gear connected to the chain, the wheel linked with the rear gear is rotated to advance the bicycle.

체인을 적용한 자전거는 소음이 심하고, 체인이 끊어지거나 벗겨져 수리하는데 상당히 번거로움 등의 많은 문제점을 갖고 있어, 체인을 사용하지 않는 무체인 동력방식의 다양한 구동장치를 적용하는 자전거가 제안되고 있다. Bicycles to which a chain is applied have many problems such as a high noise level, a problem that the chain is broken or peeled and repairing is considerably troublesome, and bicycles have been proposed to which various drive systems of a power system without a chain are applied.

2. 종래의 무체인 자전거는 프레임의 중간 부에 있는 페달을 밟으면, 크랭크축에 연동된 페달기어가 회전하고, 회전하는 페달기어는 연동된 구동 축을 회전시키고, 구동 축은 연동된 후륜 기어를 회전시키고, 후륜기어와 연동된 후 륜이 회전되도록 혀여 자전거가 앞으로 전진하게 된다. 2. A conventional unidirectional bicycle rotates a pedal gear interlocked with a crankshaft when the pedal is depressed in the middle of the frame, the rotating pedal gear rotates the interlocked drive shaft, and the drive shaft rotates the interlocked rear wheel gear , The rear wheel is interlocked with the rear wheel, and the rear wheel is rotated so that the bicycle advances forward.

이러한 후륜 구동형 자전거의 약점으로 앞으로 전진하는 힘이 부족하고, 경사로 등에서는 구동력이 약해서 자전거의 운행이 사실상 어렵다는데 있다. The weakness of such a rear-wheel drive bike is that it lacks forward power and the driving force is weak in ramps, which makes it difficult to operate the bicycle.

3. 반면에 본 발명의 전, 후륜 동시 구동형 무체인 자전거는 앞의 무체인 자전거와 달리 페달기어에 연동된 구동축으로 후륜기어와 후륜이 회전하도록 하는 동시에, 동일한 페달기어에 구동축으로 후륜이 연동하도록하여, 한번의 페달링 동작으로, 힘이 후륜 뿐만 아니라 전륜에도 동시에 전달되도록 하여 경사로 등이나 어떠한 곳이라도 즐겁게 자전거를 운행할 수 있는 구동력이 탁월한 전,후륜 동시 구동형 무체인 자전거이다.
3. On the other hand, according to the bicycle of the present invention, the front wheel and the rear wheel of the simultaneous drive type bicycle are configured such that the rear wheel and the rear wheel are rotated by the driving shaft interlocked with the pedal gear, So that the power can be transmitted simultaneously to the front wheels as well as the rear wheels by a single pedaling operation so that the front and rear wheels can be driven at the same time.

종래의 무체인 자전거는 한번의 페달링으로 그 운동력이 후륜에만 적용되었으나, 본 전,후륜 동시 구동형 자전거는 한번의 페달링으로, 그 운동력이 후륜에 적용될 뿐 아니라, 전륜에도 동시에 적용되게 하였다. The conventional unmotor bicycle is applied to only the rear wheels by one-time pedaling, but the present front and rear simultaneous-drive bicycles are applied to the rear wheels as well as to the front wheels by one-time pedaling.

대한민국 특허등록번호 1010059810000에서; 핸들부를 앞뒤로 왕복시키는 동작으로 전륜을 구동하는 자전거는 후륜 구동을 체인 구동형으로 하였고, 별도로 두 팔과 손을 이용하여 전륜 구동을 하는 것이므로, 오히려 단순한 후륜 구동형 자전거보다도 운전에 어려움이 예상 된다.Korean Patent Registration No. 1010059810000; The bicycle that drives the front wheels in the operation of reciprocating the handle portion back and forth is a chain drive type of rear wheel drive and the front wheel drive is performed by using both the arms and the hands separately so that it is expected to be more difficult to operate than a simple rear wheel drive bicycle.

대한민국 특허등록번호 1002570260000에서; 산악자전거는 본 발명에서 의도한 바와 같이 페달기어와 후륜기어, 페달기어와 전륜기어가 연동되어, 한번의 페달링으로 전,후륜이 구동되도록 하였으나, 페달기어와 후륜기어, 페달기어와 전륜기어의 연동을 체인으로 하여 체인으로 인한 운전자에 대한 오염이나 체인의 벗겨짐과 핸들의 조향에도 어려움이 예상된다.
Korean Patent Registration No. 1002570260000; In the mountain bike, the pedal gear and the rear wheel gear, the pedal gear and the front wheel gear are interlocked with each other, and the front and rear wheels are driven by a single pedaling as in the present invention. However, the pedal gear and the rear wheel gear, It is expected that the chain will be contaminated to the driver by the chain, the peeling of the chain and the steering of the steering wheel may be difficult.

1. 체인형 자전거를 무체인 자전거화1. Chain-type bicycle

2. 후륜 구동형 자전거를 전,후륜 동시 구동형 자전거로 구동력 강화
2. Driving power of rear-wheel drive type bike with simultaneous front and rear driving type bicycle

1. 본 발명의 전, 후륜 동시 구동형 자전거는 자전거의 전륜과 후륜을 동시에 구동하기 위한 방법으로, 페달과 크랭크축에 결합된 페달기어를 중간에 두고 후륜과 페달기어를 연동하는데, 기존의 체인 대신에 구동축으로 대신하고, 페달기어와 전륜을 연동하기 위하여 구동축을 둔다.The present invention relates to a bicycle which simultaneously drives both the front wheel and the rear wheel of a bicycle. A pedal gear coupled to the pedal and a crankshaft is interposed between the rear wheel and the pedal gear, Instead, the drive shaft is replaced with a drive shaft to interlock the pedal gear and the front wheel.

2. 자전거의 운행시, 원할한 조향을 위하여, 페달기어와 전륜기어 사이에 2개의 구동 축(8-1,8-2)으로, 페달기어 쪽의 1개의 구동축에는 일측에 피니언기어가 있고 일측에 베벨기어로 되어 있으며, 전륜기어쪽의 1개의 구동축은 일측에 베벨기어로 되어있고 일 측에는 피니언기어로 되게 하여, 이 2개의 구동축이 서로 맞물려 연동되게 하였다.
2. When the bicycle is operated, two drive shafts (8-1, 8-2) are provided between the pedal gear and the front wheel gear for a proper steering, and one drive shaft on the pedal gear has pinion gears on one side, And one drive shaft on the side of the front wheel gear is a bevel gear on one side and a pinion gear on the other side so that the two drive shafts are engaged with each other to interlock with each other.

이상과 같이 본 발명은 무체인 방식으로 동력을 전달하는 전,후륜 자전거로서 험로나 경사로 등에서 쉽게 운행 할 수 있다.
As described above, the present invention can be easily operated on rough roads or ramps as front and rear wheel bikes that transmit power in a cooperative manner.

도 1은 종래의 무체인 자전거의 전체구성도
도 2는 본 발명의 전,후륜 동시 구동 무체인자전거의 전체구성도
도 3은 본 발명의 전,후륜 동시 구동 무체인자전거의 개념도
도 4는 페달기어와 후륜기어에 적용될 기어의 개념도
도 5는 페달기어와 후륜기어에 적용될 다단기어의 개념도
도 6은 피니언기어의 사시도
도 7은 페달기어와 후륜기어, 전륜기어에 적용될 다단기어
도 8는 변속장치부의 단면도
도 9는 도 2에서 (20)의 구동축의 일측 베벨기어 연결 개념도Fig. 1 is a diagram showing an entire configuration of a conventional bicycle
Fig. 2 is an overall configuration diagram of the front and rear wheel simultaneous drive chainless bicycle of the present invention
Fig. 3 is a conceptual diagram of a bicycle in which both front and rear wheels are driven simultaneously according to the present invention.
Fig. 4 is a conceptual diagram of gears to be applied to the pedal gear and the rear-
5 is a conceptual diagram of a multi-stage gear to be applied to a pedal gear and a rear-
6 is a perspective view of the pinion gear
Fig. 7 is a diagram showing the relationship between the pedal gear and the rear wheel gear,
8 is a sectional view of the transmission unit
Fig. 9 is a conceptual diagram of connecting one bevel gear of the drive shaft of Fig. 2 (20)

이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 전,후륜 동시구동형 무체인자전거는, 자전거의 후레임에 설치된 하우징에 축설한 크랭크축(5)을 패달(4)의 구동으로 회전시키어 페달기어와 연동되어 회전하는 피니언 기어(15a)의 동력전달로 회동하는 구동 축(8)을 후 륜 축(9)에 구비되는 후 륜 기어(10)에 전달되어, 연동된 후 륜(2)이 회전한다.The present invention relates to a bicycle of a simultaneous drive type of a front wheel and a rear wheel of a bicycle which comprises a pinion gear (15a) rotated by interlocking with a pedal gear by rotating a crankshaft (5) The driving shaft 8 which is rotated by the power transmission of the rear wheel 2 is transmitted to the rear wheel gear 10 provided on the rear wheel shaft 9 so that the rear wheel 2 is rotated.

동시에, 자전거 페달(4)의 구동으로 페달기어와 연동되어 회전하는 피니언 기어(15c)의 동력전달로 회동하는 제 2의 구동 축(8-1)의 (도9) 베벨기어(15d)와, 맞물린 베벨기어(15e)가 있는 제3 구동축(8-2)에 의하여 전 륜 축(9-1)에 구비되는 전 륜 기어(10-1)에 전달되고, 연동된 전 륜(1)이 회전되도록 하는 무체인 동력전달장치의 자전거이다.At the same time, the bevel gear 15d (Fig. 9) of the second drive shaft 8-1, which is rotated by the power transmission of the pinion gear 15c rotating in conjunction with the pedal gear by driving the bicycle pedal 4, Is transmitted to the front wheel gear 10-1 provided on the front wheel axle 9-1 by the third driving shaft 8-2 having the bevel gear 15e meshed with the front wheel 1, It is the bicycle of the power transmission device which is made independent.

크랭크축(5)과 후 륜 축(9), 전륜 축(9-1)부분에 각각 변속장치(도8)를 구비하고, 이를 핸들에 설치되는 변속 레버(3)에 케이블(16a)로 연결하여 변속 레버에 의해 변속장치를 작동하여 변속한다. 8) is provided on the crankshaft 5, the rear wheel shaft 9 and the front wheel shaft 9-1 and connected to the shift lever 3 provided on the handle by a cable 16a And the transmission is operated by the shift lever to perform the shift.

구동 축(8)과 일 측의 피니언 기어(15a, 15c)의 사이에는 스프라인(13a,13c)이 축설 되어 있는데, 이는 변속레버(3)의 작동 시 케이블의 조절작용으로 인한 변속장치의 작동으로, 일 측의 피니언 기어(15a,15c)의 전,후 이동으로 페달기어(7)와 후 륜 기어(10) 및 전륜 기어의 다단 치형(도7)에 선택적으로 이동하여 변속하는 역할을 하며, 베어링(14a,14c)은 일 측의 스프라인(13a,13c)의 가장자리와 변속수단(17a,17c)의 연결 대(18a,18c)를 이어주는 역할을 한다.The sprockets 13a and 13c are disposed between the drive shaft 8 and the pinion gears 15a and 15c on one side in order to prevent the transmission mechanism 3 from operating And selectively shifts to the pedal gear 7, the rear wheel gear 10 and the multi-step gear (FIG. 7) of the front wheel gear by forward and backward movement of the pinion gears 15a and 15c on one side, And the bearings 14a and 14c serve to connect the edges of the spools 13a and 13c on one side with the connecting bars 18a and 18c of the transmission means 17a and 17c.

일 측에 축설 된 페달기어(7)와 피니언 기어(15a, 15c)의 연동 및 변속수단의 역할로서 변속레버의 작동으로 케이블의 전,후 동작으로 인하여 변속수단이 작동하여 연결대가 전,후로 이동하게 되고, 연결 대와 결합된 베어링의 전,후 이동으로 구동 축에 축설 된 스프라인의 전,후 동작이 이루어 지고, 또한 일 측의 피니언 기어가 전,후로 이동하면서 페달기어의 내부 측 치형, 외부 측 치형으로 선택적인 이동이 가능하므로 페달기어와 연동된 피니언 기어의 회전이 다르게 하여 변속이 가능하게 한다.As a function of the interlocking and shifting means of the pedal gear 7 and the pinion gears 15a and 15c installed on one side, the shifting means is operated by the forward and backward movement of the cable by the operation of the shift lever, And the forward and backward movements of the spindle shafts formed on the drive shaft by the forward and backward movements of the bearings coupled with the linkage are made, and as the pinion gears on one side move forward and backward, Since it is possible to selectively move to the outside tooth profile, rotation of the pinion gear interlocked with the pedal gear is made different, so that shifting is possible.

페달기어측의 변속장치의 작동상태를 일부 설명하면, 변속레버(3)를 한쪽 방향으로 돌리면 케이블(16a)이 변속레버(3)의 보빈에 감기면서 반대측 케이블은 풀리어 케이블(16a)에 연결된 변속수단이 작동하고 동시에 연결 대(18a)의 전방 이동으로 구동 축(8)에 스플라인 부(13a)로 연결 된 피니언 기어(15a)가 이동하여 페달기어(7)의 다단 치형(도7)중 내부의 일 점에 치합하여 크랭크축(5)에 설치된 기어(7)의 물림 직경이 작아져 구동 축(8)의 회전속도는 적어지고 구동력은 커지게 된다. When the shift lever 3 is turned in one direction, the cable 16a is wound on the bobbin of the shift lever 3 while the opposite cable is connected to the full-rear cable 16a The shifting means is operated and at the same time the pinion gear 15a connected to the drive shaft 8 by the spline portion 13a is moved by the forward movement of the connecting rod 18a and the pinion gear 15a of the multi- The diameter of engagement of the gear 7 provided on the crankshaft 5 is reduced, so that the rotational speed of the drive shaft 8 is reduced and the driving force is increased.

상기 변속레버(3)를 반대방향으로 돌리면 상기 작용으로 페달기어(7)가 다단기어의 외 측 치형(도7)에 치합 함에 따라 크랭크축(5)에 설치된 다단기어의 물림 직경이 커져 구동 축(8)의 회전속도는 커지고 구동력은 감소하게 된다. When the shift lever 3 is turned in the opposite direction, the engagement of the pedal gear 7 with the outer gear teeth (FIG. 7) of the multi-stage gears increases the engagement diameter of the multi-stage gears provided on the crankshaft 5, The rotational speed of the motor 8 increases and the driving force decreases.

즉, 페달(4)의 움직임으로 크랭크축(5)의 회전 비는 페달기어(7)의 내, 외 측 치형(도7)의 선택적인 치합에 따라 구동 축(8)에 전달되는 회전 비는 다르게 된다. That is, the rotation ratio of the crankshaft 5 transmitted to the drive shaft 8 in accordance with the selective engagement of the inner and outer teeth of the pedal gear 7 (Fig. 7) due to the movement of the pedal 4 Different.

한편, 후 륜(10)측 변속장치와 전륜 측 변속장치는 다른 변속레버의 작동으로 이루어지며 작동원리는 상기의 예와 같다. On the other hand, the shifting device on the rear wheel 10 side and the shifting device on the front wheel side are operated by the other shift lever, and the operation principle is the same as the above example.

이상과 같이 본 발명은 비록 상기의 실시 예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
Although the present invention has been described in connection with the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the invention.

1: 전 륜 2: 후 륜 3:변속 레바 5: 크랭크축 7: 페달기어 8: 구동 축 (8-1): 제 2 구동 축 (8-2): 제3 구동 축 9: 후 륜 축 9-1: 전 륜 축 10: 후 륜 기어 10-1: 전 륜 기어
13a,b,c:스프라인 14a,b,c:베어링
15a,b,c:피니언기어 15d,e: 베벨기어 16a,b:케이블
17a,b,c:변속수단 18a,b,c:연결대 A second drive shaft (8-2): a third drive shaft (9): a rear wheel shaft (9); a second drive shaft -1: front wheel shaft 10: rear wheel gear 10-1: front wheel gear
13a, b, c: spline line 14a, b, c: bearing
15a, b, c: pinion gear 15d, e: bevel gear 16a, b: cable
17a, b, c: transmission means 18a, b, c:

Claims

A second shaft (drive shaft) interlocked with the pedal gear while rotating the rear gear and the rear wheel, the rotational force of the pedal gear interlocked with the first shaft (drive shaft), and the third shaft ) And the front and rear wheels that rotate forward to move forward,