(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2015-0100110
(43) 공개일자 2015년09월02일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B62M 3/00 (2006.01) B62M 3/02 (2006.01)
B62M 3/04 (2006.01) B62M 3/06 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-0021479
(22) 출원일자 2014년02월24일
심사청구일자 없음
(71) 출원인
강경택
캐나다 비씨주 써리시 114에이 스트리트 9781-114
(72) 발명자
강경택
캐나다 비씨주 써리시 114에이 스트리트 9781-114
(74) 대리인
황보의, 강정자
전체 청구항 수 : 총 7 항
(54) 발명의 명칭 직각도 페달링 구동장치
(57) 요 약
본 발명은 자전거처럼 페달을 가압함으로써 회전력을 발생시키는 구동장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자전
거의 체인을 구동시키는 스프라켓(30)에 회전력을 전달할 수 있도록, 자전거의 프레임에 회전 가능하게 장착되는
좌측 페달 크랭크와 우측 페달 크랭크의 위치가 90각도(내각90도, 외각270도)로 상반되게 고정하는 크랭크축 고
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도2
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정치구(20, 20')와 위 크랭크축 고정치구(20, 20')방향으로 축 경유 왕복운동이 가능하며, 그 일단부에는 운전자
가 밝기 위한 페달(16, 16')이 고정되는 페달축 가변치구(22, 22') 그리고 크랭크축 고정 치구와 페달축 가변 치
구의 직선 왕복 운동을 안내하는 트랙형 슬라이딩 크랭크아암(10, 10')이 좌측, 우측 페달에 설치되어 있는 구동
장치로 구성되어 있다. 이와 같은 본 발명의 구동장치에 의하면 좌측 페달(16), 우측페달(16')의 위상차가 항상
90각도(내각90도, 외각270도)로 유지됨으로써, 페달링의 동력구간인 1시점(Y) -4시점(Z)인, 90각도 간격을 좌우
페달로 번갈아 가면서 끊어짐 없이, 연속적으로 페달링 됨으로써, 구동력이 극대화 함과 동시에 견인 페달은 지
름길 궤도로 순환 리턴 (도2, "Z-X-Y")함으로, 페달링의 회전거리가 짧아져서 구동력이 빨라지고 강해진다.
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특허청구의 범위
청구항 1
좌페달의 크랭크와 우페달 크랭크의 위치(위상차)를 90각도(내각90도, 외각 270도)로 구성하여 일측 페달을 가
압과 동시, 타측 페달을 리턴 견인(도 3A, 3B, 3C, 3D 참조)하여 가압 원점으로 대기 시키며 좌 우 페달이 항상
90도(위상차)가 유지되어 연속적으로 동력 구간을 가압하고 리턴할 수 있는 페달링 수단
청구항 2
1항에 있어서, 좌페달은 좌측 크랭크상에 우페달은 우측 크랭크상에 직선 왕복 슬라이딩 크랭크아암을
치합하여, 서로 90각도로 교차, 설치 함으로써 임의의 위치에서도 항상 좌우 페달의 각도가 직각도(위상차 90각
도)로 유지되는 페달링 수단.
청구항 3
1항에 있어서, 도 2에서 가압 페달이 "Y" 에서 "Z"로 가는 동안, 리턴 페달이 지름길인 "Z-X-Y"로 순환 견인 될
수 있는 페달링 수단. (도 3A, 3B, 3C, 3D 참조)
청구항 4
3항에 있어서, 도 "3A-4A"보기처럼 일측(좌)페달에 하향 회전을 개시하면서 타측(우)페달을 크랭크축 방향인
"N"에서 "S"로 상향 견인한다. 일측 (좌)페달의 회전 각도에 비례하여, 타측 (우)페달은 도 "3B-4B", "3C-4C"처
럼 크랭크 축을 통과하여 순환궤도(도2, "Z-X-Y")를 경유해서 처음의 가압 지점인, 도 "3D-4D"에 회전 되돌아
오는데 이때, 페달이 운동하는 슬라이딩 크랭크아암의 위상은 페달이 홀수 회전시 "N"에서 "S"방향으로 이동하
면 짝수 회전시는 "S"에서 "N"방향으로 이동되는 격수로 180도 방향 전환이 이루어 지는 슬라이딩 크랭크아암.
청구항 5
프레임상에 회전 가능하게 설치되는 스프라켓 회전축과
상기 회전축의 양측 단부에 설치되어, 좌페달 크랭크와 우페달 크랭크의 위치(위상차)가 90각도(내각 90도, 외
각 270도)로 상반되게 고정하는 좌 우 크랭크축 고정치구(20)(20')와
상기 크랭크축 고정치구(20, 20') 방향으로 축 경유 왕복 운동이 가능하며, 그 일단부에는 페달이 고정되는 페
달축 가변치구(22, 22')
상기 크랭크축 고정치구는 일측 블록에 수납 장착되고, 타측 블록에는 페달축 가변치구가 수납 장착 되어, 페달
의 직선 왕복 운동을 안내하는 트랙형 슬라이딩 크랭크아암 (10, 10'):
청구항 6
5항에 있어서, 상기 트랙형 슬라이딩 크랭크아암(10, 10')은 일측 블록에는 크랭크축 고정 치구(20, 20')가 수
납 장착되고 타측 블록에는 페달축 가변치구(22, 22')가 수납 장착 되는바, 크랭크아암을 중심으로 페달축 가변
치구가 1차 슬라이딩 이동하고, 크랭크축을 중심으로 크랭크아암이 2차 슬라이딩 이동하는 2단 슬라이딩 구조의
페달링 구동 장치.
청구항 7
6항에 있어서 상기 트랙형 슬라이딩 크랭크아암은 도 4의 도시처럼, 크랭크축 고정치구의 블럭과 페달축 가변
치구의 블럭으로 구성되는 2중 블럭 구조의 일체형 스트레이트바로 만들어지는 트랙형 크랭크슬라이딩아암.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 페달링 구동 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 스프라켓을 회전 시키기 위하여 페달링하는 과정[0001]
에서 페달링 공회전 구간을 줄이고, 동력 구간만 연속적으로 사용함으로써, 구동력을 극대화 시키는 페달링 구
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동장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
자전거는 탑승자가 발을 사용하여 페달을 가압 회전시킴으로 해서 주행이 실행되도록 구성된 기구이다. 여기에[0002]
서 페달을 가입함으로써, 페달-크랭크와 일체된 스프라켓이 회전됨으로 바퀴가 돌게되는데, 이때 페달링하는 페
달의 위치가 중요하다. 페달이 동력구간 (1 시점-4 시점)에 위치하면 즉시 구동력이 발생하지만 만일, 페달이
공회전구간 (1 시점-4 시점 이외의 시점)에 위치하면 동력이 생기지 않고 페달이 회전력으로 90각도 정도 공회
전 되어 동력구간에 도달하여야만 다음 단계 비로써 구동력이 발생하게 된다. 이것은 페달링 한부분에서 동력의
공백이 생긴다는 의미이다.
도1은 기존 자전거의 구동 원리를 도시한 것으로, 좌우 크랭크아암(4)이 일직선으로 고정되어 위상차가 180도로[0003]
유지되며, 외측 단부에는 좌 우페달(6,6')이 장착 되어있고 내측 단부는 크랭크 축(2)에 고정되어 스프라켓(8)
과 일체 되어있다.
이러한 기구적 구성에 있어서 탑승자가 페달을 가압 회전함으로써 크랭크아암(4)과 일체가 된 스프라켓(8)이 크[0004]
랭크 축(2)을 중심으로 회전하게 된다. 이때 일단의 우페달(6')이 1시점 (A)에 위치하여 가압을 시작하면 4 시
점(B)인 90각도 구간까지는 우페달이 이동하면서 구동력이 발생하나, 곧 4 시점 (B)를 지나면서 공회전 구간이
시작된다. 공회전 구간에서는 가압력이 미약해져서 구동력이 중단 되었다가 반대 방향의 좌페달(6)(D)이 회전력
으로 90각도 정도 공회전하여, 1시점(A)에 도달하여야만 비로써 가압력이 강화되어 다시 구동력이 발생하게 된
다.
구동력 공백을 막기 위하여 일단의 우페달(6')이 1시점(A)을 가압하여 4 시점(B)인, 90각도 구간을 통과할 때,[0005]
동시에 타단의 좌페달(6)이 1시점(A)을 다시 가압할 수 있으면 구동력이 끊어짐이 없이 연속 가압이 되어 강한
구동력이 발생 할 것이다.
그러나 일반적으로 좌 우측 페달의 위상 차가 상대적으로 180도로 고정되어 있는 현 구동 장치 하에서는, 90각[0006]
도 간격인 동력 구간을 공회전 없이 연속으로 가압 하는 것은 현실적으로 불가능한 일이다.
자전거에 있어서 구동력을 향상시킨다고 하는 것은 자전거의 실용면에 있어서 굉장히 바람직한 일이다. 오르막[0007]
경사길을 오르거나, 고속 주행을 한다거나, 장시간 주행으로 다리가 피로하거나하여 적은 체력 소모로 강한 구
동력을 얻으려 하는 것은 오랜 기간 많은 사람들이 부단히 노력해온 바이다.
예를 들면 크랭크아암을 2 절 링크의 구조로 하여 길이를 변화시켜 구동력을 향상 시키려 한 대한민국 공개 98-[0008]
19018, 자전거에서 손과 발을 동시에 사용하여 구동력을 증가 시키려 한 방법 또한, 기아학적인 페리트로코드
운동 원리를 응용하여 페달의 길이를 조절하여 구동력을 향상시키려 한 실용 공개98-25203등. 여러 방법들이 제
안 되었으나 이러한 방법들이 기술적 실현에 있어서는 구조적으로 너무 복잡하고 내구성 문제 등 경제적인 측면
에서도 유리하지 못한 단점을 지니고 있었다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기와 같은 구동 시스템보다는 효율적인 페달링 시스템으로 효과적인 가압 포인트(동력구간)사용,[0009]
연속적인 90각도 페달링에 의해서 보다 강한 구동력을 생산하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 구동력을 증가 시키는 구동 장치를 제공함에 있어서 간단하면서도 내구성이 좋고 인[0010]
체 친화적인 구조로 구성하는 것이다.
과제의 해결 수단
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 "직각도 페달링 구동장치"는 , 체인을 구동시키는 스프라켓에 회전력을[0011]
전달 할 수 있도록, 자전거의 프레임에 회전 가능하게 장착되는 좌 페달 크랭크와 우 페달 크랭크의 위상이 90
각도(내각 90도, 외각270도) 상반되게 고정하는 크랭크축 고정 치구와 상기 크랭크축 고정치구 방향으로 축 경
유 왕복 운동이 가능하게 설치되고, 일 단부에는 운전자가 밝기 위한 페달이 고정되는 페달축 가변치구, 그리고
크랭크축 고정 치구와 페달축 가변치구의 직선 왕복 운동을 안내하는 트랙형 슬라이딩 크랭크 아암이 좌, 우측
페달과 같이 치합되어 있는 구동장치와 일단의 페달이 페달링 동력 구간의 가압 포인트인 1 시점에서 개시함과
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동시에 페달링 동력 구간 (1 시점-4 시점)을 통과한 타단의 페달을 지름길 순환 경로(크랭크축 가변치구-트랙형
슬라이딩 크랭크아암-페달축 고정치구가 상호 작용하는 궤적)로 상향 견인 할 때, 발과 일체가 되어 회전되는
클립형 페달을 포함하여 구성된다.
발명의 효과
이상과 같은 과정을 통하여 본 발명인 "직각도 페달링 구동장치"는 종래 180각도 자전거에 비하여 공회전 구간[0012]
없이 동력 구간만 연속 페달링하므로 공백없이 지속적으로 동력이 발생하며, 견인 페달의 리턴 경로도 축소됨으
로 시간과 에너지가 절감되어 더욱 강한 구동력을 발휘 할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도1은 종래의 페달 구동 원리를 보여주는 설명도.[0013]
도2는 본 발명의 직각도 페달링 구동 원리를 보여주는 설명도.
도3A, 3B, 3C, 3D는 본 발명에 의한 페달의 위치 변화를 보인 과정 설명도.
도4는 단면에서 본 크랭크축 고정치구 및 페달축 가변치구, 트랙형 슬라이딩 크랭크아암의 조합도.
도 4A, 4B, 4C, 4D는 크랭크축 고정치구, 페달축 가변치구, 트랙형 슬라이딩 크랭크아암의 상호 동작과 페달 위
치에 따른 동작 변화도.
도5는 본 발명의 직각도 페달링 구동 장치가 자전거에 실용된 상태의 평면도.
*도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명*
페달(16, 16') 크랭크축(26), 스프라켓(30), 크랭크축 고정치구(20, 20') 페달축 가변치구(22, 22') 트랙형 슬
라이딩 크랭크아암(10, 10'), 회동 베어링(24a × 4), 블럭(18)
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하 본 발명의 설명에 있어서 "직각도 페달링 구동장치"가 자전거에 구현 되는 예를 통하여 본 발명을 서술하[0014]
고자 한다.
다음에는 도면에 도시한 본 발명의 실시예에 기초하면서 본 발명의 작용에 대하여 더욱 상세하게 고찰하기로 한[0015]
다.
도1은 종래의 대부분의 자전거에 사용되고 있는 구동 구조로써 좌우 페달(6, 6')이 일직선상에 있으며, 위상차[0016]
가 180각도를 이루고 있다. 일반적으로 자전거 전문가들이 주장하기를 탑승자가 페달링을 할 때 자전거의 페달
링 궤도에는 동력이 발생하는 동력구간과 동력이 발생하지 않는 공회전 구간이 있는데 시계 바늘로 비유하면 1
시점에서 4시점 사이가 동력 구간, 그 외의 시점은 공회전 구간이라고 하여 공회전 구간에서는 동력이 발생하지
않음으로, 이 구간에서는 다리 힘을 낭비하지 말라고 하는데 이것은 자전거를 타본 사람이면 누구나 다 공감하
는 바이다. 서술한대로 우페달(6')을 1시점(A)에서 가압 개시하여 동력을 발생하며 4시점(B)까지 회전하고, 이
후 공회전 구간이 시작되는데 우페달(6')과 일직선상에 있는 좌페달(6)도 아직은 공회전 구간(D)에 머물러 있음
으로 이 상황에서는 동력에 공백이 생길 수밖에 없으며 페달을 90각도 공회전 시켜 좌페달(6)이 동력구간인 1시
점(A)에 도달하여, 가압회전 함으로써 다시 동력이 발생한다. 이 논리 데로라면 이러한 구동 구조에서는 구동력
생산이 우리의 기대치보다 절반으로 반감 된다고 볼 수 있다.
도2는 본 발명에 의한 직각도 페달링의 기본 개념을 도시한 것으로 도면상으로도 원리를 이해 할 수 있다. 도면[0017]
상에 정원은 종래 자전거의 페달 순환 경로, 보다 작은 타원형 원은 본 발명의 페달 순환 경로를 보여주고
있다. 도면 부호(X)은 페달링 축,(Y)는 1시점, (Z)는 4 시점을 도시하며, (Z-W-Y)는 종래 페달링의 공회전 순환
경로, (Z-X-Y)는 본 발명의 페달링 공회전 순환 경로, (Y-Z)는 공통 동력 구간을 의미한다.
여기서 (Y)와 (Z)는 (X)를 중심 축으로 하여 90도의 위상차를 보이고 있다. 실제 페달링에 있어서 일단의 페달[0018]
이 (Y)에 위치하면, 타단의 페달은 (Z)에 머물고 (좌 우페달 각도가 90도 이므로) 가압과 동시에 견인이 시작된
다. 다시 말하면, 본 발명의 타원형 궤도에서는 (Y)는 상사점, (Z)는 하사점이 된다. 일단의 페달이 상사점에
도달하면 타단의 페달은 반드시 하사점에 머물며, 상사점은 바로 가압포인트 1시점이 되어 계속 가압하게 된다.
부언하면, 종래의 자전거의 페달링 궤도에서 상사점(부호생략) 하사점(부호생략)이 본 발명의 페달링 궤도에서
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는 (Y), (Z)로 이동 축소됨을 알 수 있다.
도면상으로도 긴거리의 운동량이 상당 부분 단축됨을 인지할 수 있으며, 정확하게는 종래의 자전거 페달링에서[0019]
는 일단의 페달이 동력구간 1시점(Y)을 출발하여 공회전 구간 4시점(Z)을 통과할 때, 타단의 페달은 공회전 구
간 10시점(W) (좌 우 페달의 위상차가 180각도이므로)을 지난다. 타단의 페달이 회전 가속력 혹은, 강제적인 회
전력으로 동력구간 1시점(Y)까지 공회전하는데 이때, 일단의 페달도 같은 공회전 상에서 움직이게 된다. 좌우
페달 모두가 공회전 상에 있어 이 구간에서는 동력 발생이 전무하다는 결론이 된다. 반면에 본 발명의 페달링
시스템은 좌우 페달의 위상차 각도가 90도(내각 90도, 외각 270도)이므로, 어떤 경우이던 좌우 페달이 (Y),(Z)
점에 동시에 머물기 때문에 공회전 구간없이 연속적으로 동력 발생이 가능하며, 도면에 도시된 것처럼 최소한
공회전 구간인, (W-Y)거리만큼의 시간과 에너지는 세이버 할 수 있다고 생각 할 수 있다.
다음은 도 3A, 3B, 3C, 3D에 도시된 페달링의 경로에 대하여 설명하고자 한다.[0020]
도3A는 좌페달이 동력구간인 1시점(Y)에 대기하며, 우페달은 4시점인 (Z)에 머물고 있다. 좌 페달의 가압 개시[0021]
와 더불어 우페달은 견인이 시작되며, 탑승자가 좌페달을 밟아 눌르면서 우페달은 중심축 (X)로 끌어 당기며 견
인한다. 이런 상황으로 조금 진행이 되면 페달의 위치는 도 3B처럼 되었다가 곧 도3C로 진행한다. 좌페달이 곧
동력구간 분기점인 4시점 (Z)로 이동하면서, 위상차가 직각인 우페달도 동력구간 1시점(Y)로 전진하게 되는데
이때, 우페달을 견인하는 방향은 크랭크아암이 연장되는 (Y)방향으로 집중되게 된다. 도 3D는 우페달이 동력 분
기점 (Z)에서 공회전하면서, 리턴 경로를 따라서 다시 동력구간(Y)에 도착함과 동시에 좌페달은 동력구간을 지
난 (Z)지점에서 공회전 견인을 대기하고 있다 우페달이 가압을 개시함으로써 지금까지의 과정을 반복하게 된다.
이와 같이 좌우 페달의 연속적인 동작연결로 해서 본 발명의 직각도 페달링 구동 장치는 구동력의 공백없이 지
속적인 강한 동력이 발생한다.
도4는 트랙형 슬라이딩 크랭크아암의 시스템 구조에 관한 설명으로 기구를 단면으로 보았을 때, (10)이 트랙형[0022]
크랭크아암인데 레일빔 모양에 중앙에 칸막이 같은 구조물을 주물하여 강한 탄력으로 장치하고 양면에 터널같은
공간을 대칭적으로 확보하여 트랙형 블럭으로 조성한다. 트랭크아암의 일측 터널 블럭에는 크랭크축 고정치구
(20)을 수납 장착하며, 고정치구(20)의 4각면에는 회동 베어링(24abcd)를 장착하여 크랭크아암이 슬라이딩 할
때 최대한 마찰을 줄이고 동작이 가벼워 지게 한다. 타측의 터널 블럭에는 페달축 가변치구(22)를 수납 장착하
며 가변치구(22)의 4각면에도 역시 회동 베어링(24abcd)을 장착하여 페달이 견인될 때, 치구의 마찰을 줄이고
최대한 부하가 걸리지 않도록 한다. 본 발명의 트랙형 슬라이딩 크랭크아암은 일면에 크랭크축 고정치구를 장착
하는 블록과 타면에는 페달축 가변치구가 장착되는 2중 블록 구조의 일체형 스트레이트바로 만들어지며, 크랭크
축-크랭크아암-페달축의 상호 작용에 의하여 페달의 순환 경로가 구성된다.
도 4A, 4B, 4C, 4D는 크랭크아암의 동작 상태를 단계마다 도시한 것인데, 도 3A, 3B, 3C, 3D와 연계하여 관찰하[0023]
면 쉽게 이해된다. 도 3A에서는 좌페달이 1시점(Y), 우페달이 4시점 (Z)인 출발 라인에 있다. 도 4A는 우페달이
4시점인 "Z"점에서의 슬라이딩 크랭크아암 상의 페달의 위치를 보이며, 도 3B, 도 4B는 좌페달이 하향 회전으로
이동하면서 우페달을 끌어 당기며 견인하는 과정을 보인다. 좌 페달이 하향 회전이 시작되면, 우페달은 도 3A,
도 4A에서처럼 슬라이딩 크랭크 아암의 블록인 위치 "N"에서 크랭크축 고정치구(X) 방향인 위치 "S"로 이동 견
인이 시작된다. 좌페달이 회전이 진행 될수록, 우페달은 도 3B, 도 4B처럼 이동을 계속하여 결국은 크랭크축
(X)을 통과한 도3C, 도 4C가 된다. 도 3C, 도 4C는 좌페달이 3 시점 정도에 이동했으며, 이 구간 부터는 슬라이
딩 크랭크아암의 위상이 반대인 것을 알 수 있다. 즉 "N"위치에 있던 페달이 이동하여, "S"쪽에 위치한 것은 슬
라이딩 크랭크아암이 하향 회전할 때는 페달의 이동이 없다가 "Z"점에서 상향 회전으로 방향이 바뀔때는 페달이
슬라이딩 크랭크아암에서 진행했던 방향을 180도로 바꾸어 역방향으로 끌어 올리기 때문이다.
여기에서 크랭크아암에서 운동하는 페달의 방향은 홀수번 회전시에 "N"에서 "S"방향으로 이동하면 짝수번 회전[0024]
시는 반대인 "S"에서 "N"방향으로 이동하는 것을 알 수 있다.
즉, 페달 회전시 격수에 따라서 슬라이딩 크랭크아암의 위상이 180도 바뀜을 의미한다. 또 페달축 가변치구가[0025]
슬라이딩 크랭크아암의 블럭상에서 이동하여 크랭크축 고정 치구를 통과하면, 다음 구간은 페달축 가변치구가
슬라이딩 크랭크아암을 견인하여 전진하는 것을 볼 수 있다. 도 3D, 도 4D는 좌페달이 동력구간을 통과하여 순
환 경로점인 4시점(Z)에 대기하며, 우페달은 가압 포인트인 1시점(Y)에 도착하여 출발 상태를 보이고 있다. 이
와 같은 동작이 연결되는 과정에서 슬라이딩 크랭크아암의 운동에서, 가압하는 페달은 하향 회전할 때는 페달에
가압만 하고 이동이 없지만, 다시 순환 리턴되는 과정에서는 180도 역방향으로 페달을 끌어 올리면서 이동 시키
게 된다.
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이 과정에서 크랭크아암을 중심으로 페달축 가변치구가 1차 슬라이딩 이동하고 크랭크축 고정치구를 중심으로[0026]
크랭크아암이 2차 슬라이딩 이동하는 구조를 보인다.
이와 같이, 좌 우페달이 번갈아 가압 회전을 되풀이 함으로써 본 발명의 직각도 페달링구동 장치는 공회전 구간[0027]
없이 연속회전으로 가속력이 증가되어 강한 구동력을 발휘하게 된다.
다음에는 도5에 기초하면서 실제로 자전거에 실용되는 실시예를 들면서 설명하기로 한다.[0028]
운전자가 도5와 같은 구조물의 자전거에 탑승하여 주행을 시도할 때, 우선은 좌페달(16')에 발을 끼우고 스타트[0029]
를 개시하는데 여기에서 꼭 좌페달로 고집할 이유는 없다.
그것은 편의상 도시된 도면을 인용하기가 쉬워서 이고, 좌 우페달이 같은 조건에 같은 동작 과정인 것은 주지의[0030]
사실이다. 좌 페달(16')의 위치는 대체로 동력 구간의 시작인 1시점(도 3A- Y)부근이다. 이 시점에서의 상대적
인 우페달(16)의 위치는 공회전구간의 시작인 4시점(도 3A- Z)이 된다. 운전자가 좌페달에 압축을 개시함과 동
시에 우페달을 끌어 올리게 되는데 이때의 페달은 클립형 페달이어서 발등에 페달의 클립이 걸리게 되어 발과
함께 페달이 견인된다. 좌페달이 동력구간을 하향 회전하면서 4 시점(도 3A- Z)에 접근하는 동안, 우페달은 도
3B- 도 3C- 도 3D 과정의 상향회전을 거쳐서 동력구간의 출발지인 1 시점(도 3D- Y)에 대기하게 된다. 이로써
공회전 구간 없이 연속적으로 동력 발생이 연결되며 또한, 우페달의 순환 경로가 최소한이 되므로, 시간과 운동
량이 절감되어 더욱 강한 힘을 발휘할 수 있다. 이때 우페달이 순환하는 궤적은 도 2의 "Z-X-Y"라인이 가장 안
정적이다. 하지만 운전자의 바디 스타일이나 페달링의 특별한 습관에 따라서 순환 궤도의 운동 모양이 달라지지
만, 크랭크 고정축-트랙형 슬라이딩 크랭크아암-페달 가변축이 상호 작용하는 힘의 균형과 운전자의 반복적인
동일 동작의 진화로 해서, 가장 경제적이고 유연한 경로가 형성될 것으로 보인다. 경우에 따라서는 주행시 특별
한 도로 조건이나 환경, 주행 속도 등을 감안하여 슬라이딩 크랭크아암의 길이를 페달로 조절하면서 다른 페달
링의 변화를 즐길 수 도 있다. 이와 같이 좌, 우 페달을 번갈아 가며 연속적으로 동력 구간을 페달링 함으로써
강한 구동력을 지속적으로 생산할 수 있는 것이다.
본 발명은 "직각도 페달링 구동 장치"자체를 기본적인 기술적 사상으로 하고 있으며, 자전거에 구현된 것은 본[0031]
발명의 실행을 보이기 위한 하나의 실시 예이며, 발명의 기본 적인 기술적 사상 범주내에서, 당 업계의 통상 기
술자에 있어서는 다른 변형이 가능함은 물론이고 이러한 변형예에 의해서 본 발명이 제한될 수는 없을 것이다.
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