KR100225752B1 - Velocity changing apparatus of bicycle hub - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자전거의 뒷바퀴 허브셸내에 역구동속도변환부와 구동변환부를 설치하여, 페달축을 시계방향(정구동방향)으로 밟으면 상기 구동변환부에서 자전거를 기존자전거와 마찬가지로 전진(정회진) 주행시킬 수 있으며, 또한 페달축의 반시계방향(약구동력)의 입력을 상기 구동변환부와 연결구동되는 역구동속도변환부로 공회전으로 변환시킬 수 있고, 특히 상기 입력되는 역구동력을 정회전으로 동력을 출력할 수 있는 동시에, 상기 역구동속도변환부에서는 외부에서 레버에 의하여 조작가능한 클러치의 위치변환에 의하여 페달축의 역구동력을 정회전으로 최종적으로 클러치의 위치변환에 의하여 페달축의 역구동력을 정회전으로 최종적으로 출력시키면서 입력 속도와 같은 속도 또는 저속 및 공회전으로 변환시킬 수 있는 자전거 허브의 역구동력 속도변환장치에 관한 것으로, 유성기어를 이용한 변속장치가 내장된 자전거 뒷바퀴 허브 에 있어서, 뒤바퀴의 허브축(100)에 회동가능하게 장착되고 일정간격으로 정, 역방향폴(320), (330)이 원주방향으로 탄성력있게 유지된 원통형상의 종동스프로켓하우징(300)과, 이 종동스프로켓하우징(300)의 정방향폴(320)과 결합가능한 허브셸의 래치트고정링(400)과, 또한 종동스프로켓하우징(300)의 역방향폴(330)과 결합가능한 래치트링(13)으로 구성되어 종동스프로켓(310)의 정, 역구동력이 입력되는 구동변환부(A)와; 상기 래치트링(13)이 결합되어 허브축(100)에 대하여 유성기어(11)들이 구름구동 가능한 제1캐리어(10)와, 제1캐리어(10)의 유성기어(11)들과 구름구동 가능한 제1태양기어(30)와, 이 제1태양기어(30)와 유성기어(21)들이 구름구동가능하게 상기 허브축(100)에 고정되는 제2캐리어(20)와, 상기 제2캐리어(20)의 유성기어(21)들과 구름구동가능하고 일측의 원추방향에 정방향으로 탄력있게 돌출가능한 제2태양기어폴(42)이 장착된 제2태양기어(40)로 구성되어 상기 구동변환부(A)의 역구동력을 정회전으로 방향 변환시킬 수 있는 방향변환부(B)와; 이 방향변환부(B)의 제2태양기어(40)의 제2태양기어폴(42)과 결합가능하고 또한 상기 허브셸(200)에 고정된 고정래치트(230)와 결합가능한 제3태양기어(60)와, 상기 허브축(100)의 일체기어(150)와 상기 제3태양기어(60)와 유성기어(51)들에 의하여 구름구동가능한 제3캐리어(50)와, 이 제3캐리어(50)와 상기 제2태양기어(40)의 내경사이를 슬라이드가능하도록 되어 외부의 레버에 의하여 탄성력 있게 미끄럼이동(제1,2,3 단 위치변환) 가능하게 장착되는 클러치(600)로 구성되어, 상기 방향변환부(B)의 정회전을 감속 및 공회전시킬 수 있는 역구동속도변환부(C); 로 구성되어 있다.The present invention is provided with a reverse drive speed conversion unit and a drive conversion unit in the rear wheel hub shell of the bicycle, and when the pedal shaft is pressed in the clockwise direction (forward driving direction), the drive conversion unit can move forward (forward rotation) like the existing bicycle In addition, the counterclockwise (weak driving force) input of the pedal shaft can be converted into idling with the reverse drive speed converter connected to the drive conversion unit, in particular, the reverse drive force can be output in the forward rotation At the same time, the reverse drive speed converting unit outputs the reverse drive force of the pedal shaft to the forward rotation by the change of position of the clutch and finally outputs the reverse drive force of the pedal shaft to the forward rotation by the position change of the clutch which is externally operated by the lever. Bicycle hub that can be converted to the same speed as the input speed or to low speed and idling A speed change device, comprising: a rear wheel hub in which a transmission using a planetary gear is mounted, which is rotatably mounted on a hub shaft (100) of a rear wheel and is fixed at a predetermined interval in a forward, reverse pole (320), and (330). ) Is a cylindrical driven sprocket housing 300, which is elastically maintained in the circumferential direction, a latching ring 400 of the hub shell which can be engaged with the forward pole 320 of the driven sprocket housing 300, and also a driven sprocket A drive converting unit (A) configured with a latch ring (13) coupled with a reverse pole (330) of the housing (300) to input positive and reverse driving forces of the driven sprocket (310); The ratchet ring 13 is coupled to the first carrier 10 and the planetary gears 11 of the planetary gears 11 and the planetary gears 11 of the first carrier 10 can be driven with respect to the hub shaft 100, respectively. Possible first sun gear 30, a second carrier 20 in which the first sun gear 30 and the planetary gears 21 are fixed to the hub shaft 100 to be cloud-driven, and the second carrier And the second sun gear 40 equipped with the planetary gears 21 of the 20 and the second sun gear pole 42 which is cloud-driven and protrudes elastically in a forward direction in one direction of the cone. A direction converting unit (B) capable of converting the reverse driving force of the unit (A) into forward rotation; Third aspect which can be combined with the second sun gear pole 42 of the second sun gear 40 of the direction change part B and can be combined with the fixed latch 230 fixed to the hub shell 200. A third carrier 50 which is cloud driven by the gear 60, the integral gear 150 of the hub shaft 100, the third sun gear 60 and the planetary gears 51, and the third The clutch 600 is slidable between the carrier 50 and the inner diameter of the second sun gear 40 so as to be elastically slidably movable (first, second, and third step positions) by an external lever. It is configured, the reverse drive speed conversion unit (C) capable of slowing down and idling the forward rotation of the direction conversion unit (B); Consists of
Description
본 발명은 자전거 허브의 역구동력 속도변환장치에 관한 것으로, 더 상세히 말하면 자전거의 뒷바퀴 허브셸내에 역구동속도변환부와 구동변환부를 설치하여, 페달축을 시계방향(정구동방향)으로 밟으면 상기 구동변환부에서 자전거를 기존자전거와 마찬가지로 전진(정회진) 주행시킬 수 있으며, 또한 페달축의 반시계방향(역구동력)의 입력을 상기 구동변환부와 연결구동되는 역구동속도변환부로 공회전으로 변환시킬 수 있고, 특히 상기 입력되는 역구동력을 정회전으로 동력을 출력할 수 있는 동시에, 상기 역구동속도변환부에서는 외부에서 레버에 의하여 조작가능한 클러치의 위치변환에 의하여 페달축의 역구동력을 정회전으로 최종적으로 출력시키면서 입력 속도와 같은 속도 또는 저속 및 공회전으로 변화시킬 수 있는 자전거 허브의 역구동력 속도변환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reverse drive speed converter of the bicycle hub, more specifically, the reverse drive speed conversion unit and the drive conversion unit is installed in the rear hub hub shell of the bicycle, the pedal shaft is stepped in the clockwise direction (forward driving direction) the drive conversion unit The bicycle can move forward (forward rotation) like the existing bicycle, and the input of the counterclockwise direction (reverse driving force) of the pedal shaft can be converted into idling with the reverse driving speed conversion unit connected to the driving conversion unit, in particular. The reverse driving force can be output as the forward rotation of the input power, and the reverse driving speed converting section can be input while finally outputting the reverse driving force of the pedal shaft by the forward rotation by the position change of the clutch which can be operated by the lever from the outside. Reverse drive of the bicycle hub, which can be changed at speeds such as speed or at low speeds and idling It relates to a speed changing device.
일반적으로 자전거를 구분하면, 운송수단으로 사용하고 있는 일반용 자전거와 산악운도에 전용되고 있는 산악용 자전거 그리고 경기용으로 사용되고 있는 사이클로 구분되고 있다.In general, bicycles are divided into general bicycles used for transportation, mountain bicycles dedicated to mountain clouds, and cycles used for racing.
이들 자전거들은 모두 기본적으로 자전거 프레임 앞, 뒤에 바퀴가 있고 양 바퀴사이에 한쌍의 페달이 위치하여 동력공급원 역할을 한다.All of these bikes basically have wheels in front of and behind the bike frame, with a pair of pedals located between them to act as a power source.
자전거의 추진동력을 페달을 밟아서 얻고 이를 구동 스프로켓과 체인 그리고 종동 스프로켓으로 차례로 전달하여 뒷바퀴를 추진하게 되어져 있다.The pedal's propulsion power is obtained by pedaling and transmitting it to the driving sprocket, chain and driven sprocket in turn to propel the rear wheel.
그러나 이러한 자전거들의 대부분이 그렇듯이 자전거를 앞쪽으로 주행시키기 위해서는 페달을 앞으로만 구동하여야 하고 페달을 뒤로 구동해서는 자전거를 앞으로 주행할 수 없게 되어져 있다.However, as with most of these bicycles, the pedal must be driven forward to drive the bicycle forward, and the pedal cannot be driven forward by driving the pedal backward.
이렇게 자전거를 일 방향으로만 구동할 수 있는 자전거는 자전거 탑승자가 자전거를 장시간 주행할 때 주행자의 다리를 쉽게 피로하게 하며 또한 다리근육의 발달을 불 균일하게 하는 문제점이 있다.Such a bicycle capable of driving the bicycle only in one direction has a problem in that the bicycle occupant easily fatigues the legs of the rider when the bicycle is driven for a long time and also makes the development of the leg muscles uneven.
따라서 이러한 문제점을 개선하고자 한 방향으로만 구동할 수 있는 통상의 자전거를 양 방향으로 구동할 수 있게 하는 장치를 개발하기 위하여 여러 발명가들이 노력하여 왔다.Therefore, various inventors have tried to develop a device capable of driving a conventional bicycle in both directions, which can only drive in one direction.
지금까지 개발된 양 방향 구동장치(이것은 자전거의 페달을 앞으로 구동(pedaling)하면 자전거가 앞으로 주행(driving)하는 한편 페달을 뒤로 구동함에도 불구학도 자전거는 여전히 앞으로 주행할 수 있으며 동시에, 운전자의 의도에 따라 레버를 산택 조정하여 기존의 자전거와 마참가지로 페달을 뒤로 구동하여도 페달이 공회전 할 수 있게 되어 있는 장치를 말한다.The two-way drive developed so far (this means that if you pedal the bike forward, the bike will drive forward while the pedal will drive backwards, but the bike will still drive forward and at the same time Therefore, it is a device that pedal can idle even if you drive the pedal backward like a conventional bicycle by selecting the lever.
이들은 크게 보조기어를 이용한 방법과 베벨기어를 이용한 방법 그리고 유성기어를 이용한 방법으로 구분할 수가 있다.These can be largely divided into a method using an auxiliary gear, a method using a bevel gear and a method using a planetary gear.
보조기어를 사용한 양 방향 구동장치로서 대표적인 것이 Mantzorsos 등의 발명(EPO공고번호 0,369,925호)이고, 베벨기어와 클러치를 이용한 발명이 Foster 씨의 발명(미국특허 5,435,583)이며, 유성기어를 이용한 대표적인 발명이 본 출원인에 의한 발명(출원번호 PCT/KR 96/00236)이다.Representative of the two-way drive device using the auxiliary gear is the invention of Mantzorsos et al. (EPO Publication No. 0,369,925), the invention using the bevel gear and clutch is Mr. Foster's invention (US Pat. No. 5,435,583), the representative invention using planetary gear The invention by the applicant (Application No. PCT / KR 96/00236).
이들 발명들은 동력 방향을 바꾸어 주기 위하여 중간기어(보조기어, 베벨기어, 유성기어)를 적용하였다는 점에서는 공통적이나 동력 방향을 변환시키는 방법, 동력변환시 각 부품에 부가되는 하중의 분산도, 부품의 정밀도 그리고 기존의 자전거와의 호환성 등에 있어서 많은 차이점이 있다.These inventions are common in terms of applying intermediate gears (auxiliary gears, bevel gears, planetary gears) to change the power direction, but the method of converting the power direction, the distribution of load applied to each part during power conversion, There are many differences in precision and compatibility with existing bicycles.
그렇다고 하더라도 이들 양 방향 구동장치들은 모든 자전거의 페달축 상에 설치할 수 있도록 개발되어져 있지 뒷바퀴에 설치할 수 있도록 개발된 것은 찾아보기 힘들다.Even so, these two-way drives are designed to be installed on the pedal axle of all bikes, so it's hard to find them on the rear wheels.
상기의 양 방향 구동장치 중에서 본 출원인에 의한 발명(출원번호 PCT/KR 96/00236)은 부품의 정밀도와 동력변환의 원활성 그리고 기존의 자전거 페달축에 직접 장착할 수 있는 호환성 등에 있어서 많은 장점이 있지만 동력을 입력하는 구동 스프로켓과 크랭크(crank)부분의 형상이 기존에 사용하고 있는 것의 형상과 달라서 기존 자전거에 상기 발명품을 장착할 경우 이들 부품들을 추가로 교환하여야 하는 단점이 있다.Among the above two-way driving devices, the invention by the applicant (Application No. PCT / KR 96/00236) has many advantages in the precision of parts, the smoothness of power conversion, and the compatibility that can be directly mounted on existing bicycle pedal shafts. However, the shape of the drive sprocket and the crank portion for inputting power is different from that of the existing ones, and thus, when the invention is mounted on an existing bicycle, these parts must be further replaced.
또한 다른 발명들과 마찬가지로 상기 본 출원인에 의한 발명 역시 페달축 외부에 부착되어야 하므로 이장치를 자전거에 장착할 경우 자전거 프래임 밖으로 돌출 되어 진다. 이렇게 돌출 되어진 부분은 자전거 주행자의 구동(Pedaling)을 방해할 수 있으며, 또한 상기 발명품은 이러한 돌출부로 인하여 최근 들어 많이 개발되고 있는 접어서 운반할 수 있는 자전거에는 부착하기 어렵게 되어 있다.In addition, like the other inventions, the invention by the applicant also needs to be attached to the outside of the pedal shaft, so when the device is mounted on the bicycle, it protrudes out of the bicycle frame. This protruding portion may interfere with the driving of the bicycle rider (Pedaling), and the invention is also difficult to attach to the foldable bike that has been developed in recent years due to such a protrusion.
따라서 이러한 문제점들로 인하여 상기의 양 방향 주행장치를 뒷바퀴 축상에 장착할 수 있는 그러한 장치를 개발할 필요성이 요청되어 왔다.Therefore, there has been a need for developing such a device capable of mounting the bidirectional traveling device on the rear wheel shaft due to these problems.
한편, 자전거 주행자가 자전거를 주행할 때에 다리의 피로를 적게 하고 페달에 가한 에너지를 효율적으로 사용하기 위해서는 페달을 밟는 페달링 리듬을 고르게 하고 페달에 가하는 답력도 일정하게 유지하여야 한다.On the other hand, in order to reduce the fatigue of the legs and to efficiently use the energy applied to the pedals when the cyclist rides the bicycle, the pedaling rhythm of the pedals should be even and the pedaling force applied to the pedals should be kept constant.
이러한 조건을 충족 시켜주기 위하여 개발된 장치가 바로 자전거의 변속기이다.The gearbox developed to meet these conditions is the bicycle's transmission.
자전거의 변속기는 구동 스프로켓과 종동 스프로켓의 기어비를 조정하여 주므로써 자전거의 주행에 따른 주행저항에 적절한 답력을 가할 수 있도록 하고 있다.The gearbox of the bicycle adjusts the gear ratio of the driving sprocket and the driven sprocket, so that a proper response can be applied to the driving resistance according to the driving of the bicycle.
이러한 변속기로는 외장식 변속기와 내장식 변속기가 있다. 외장식 변속기는 페달축과 허브축상에 설치되어진 직경이 다른 몇 장의 스프로켓에 체인을 바꾸어 걸어주면서 직접적으로 기어비를 변경하는 장치를 말하며, 내장식 변속기는 뒷바퀴 허브의 동체(body) 내부에 유성기어를 설치하여 기어비를 변경하는 장치를 말한다.Such transmissions include external transmissions and internal transmissions. External transmission refers to a device that directly changes gear ratios by changing chains on several sprockets of different diameters mounted on the pedal shaft and the hub shaft. Refers to a device that changes the gear ratio by installing.
내장식 변속장치는 외장식 변속장치에 비하여 보다 소형화할 수 있고, 먼지나 이물질 등의 유입을 차단할 수 있으며, 허브셸 내부에 설치되기 때문에 외부의 충격에도 쉽게 손상되지 않는다는 등의 장점이 있다.The internal transmission can be further miniaturized compared to the external transmission, can block the inflow of dust or foreign matter, and is installed inside the hub shell so that it is not easily damaged by external shocks.
이러한 장점으로 인하여 내장식 변속기는 일반용 자전거에 널리 채택되어 사용되어지고 있다. 내장용 변속장치에 관한 발명중의 하나를 예로 든다면 일본 공개 특허공보 제 平5-65094(1993.3.19)호를 말할 수 있다.Due to these advantages, the internal transmission is widely used in general bicycles. As an example of one of the inventions related to the internal transmission, Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 5-65094 (1993.3.19) can be mentioned.
이 밖에도 자전거 뒷바퀴 허브에 내장된 내장식 변속기에 관한 발명은 많이 있으나 이들 대부분은 변속기 자체의 효율을 높이기 위한 것이거나 기어비의 증감에 관한 것이지 동력 전달방향을 바꾸어 주는 양 방향 구동장치가 함께 장착된 것은 알려진 바 없다.In addition, there are many inventions related to a built-in transmission in the rear hub of a bicycle, but most of them are related to increasing the efficiency of the transmission itself or increasing and decreasing the gear ratio, and equipped with a bidirectional drive device that changes the power transmission direction. None known.
이상에서와 같이 양 방향 구동장치는 주로 페달축에 장착할 수 있는 것에 관하여 연구되어져 왔고 뒷바퀴 허브축에 적용할 수 있는 것에 관한 연구는 찾아보기 힘들며, 또한 허브축과 관련된 자전거 관련 발명은 주로 변속기에 관한 것으로 역구동 전진주행장치가 함께 결합된 다목적 자전거에 관한 발명 역시 알려진 바 없다.As mentioned above, the two-way drive has been mainly studied about what can be mounted on the pedal shaft, and the research on what can be applied to the rear wheel hub shaft is difficult to find, and the invention related to the hub shaft is mainly related to the transmission. It is also not known the invention of a multi-purpose bicycle combined with a reverse drive forward driving device.
상기의 양 방향 구동장치 중에서 본 출원인에 의한 발명(출원번호 PCT/KR 95/69076)을 예를 들면 허브축상의 한쪽 편에 변속부가 장착되고, 가운데 부분에 클러치가 위치하며, 허브축상의 다른 반대편에는 역구동부가 별도로 설치되어 있다.In the above two-way drive device, the invention according to the applicant (Application No. PCT / KR 95/69076), for example, is equipped with a transmission on one side on the hub shaft, a clutch on the center portion, and the other side on the hub shaft. The reverse drive section is installed separately.
상기 변속부는 하나의 태양기어와 하나의 캐리어 그리고 하나의 링기어로 이루어져, 이 변속부는 클러치 또는 역구동부로부터 동력을 전달 받도록 되어 있고, 또한 변속기에 전달된 동력은 변속기내에서 다양한 경로를 경유하여 허브셸로 빠져나가서 동력의 전달경로에 따라 자전거의 뒷바퀴는 저속, 중속 또는 고속으로 주행하도록 되어 있다.The transmission consists of one sun gear, one carrier and one ring gear, the transmission being adapted to receive power from the clutch or reverse drive, and the power transmitted to the transmission is transmitted to the hub via various paths within the transmission. After exiting the shell, the rear wheels of the bicycle are driven at low, medium or high speed, depending on the power transmission path.
위와 같이 상기의 발명에서는 변속부와 역구동부를 허브축상에 별도로 설치하여 클러치의 변환작동에 의하여 뒷바퀴에 저속, 중속 또는 고속으로의 주행토록 되어 있어서, 허브셸의 길이가 길어짐에 따라서 허브의 동력 변환장치가 커지는 불합리한 점이 있고, 또한 상기 클러치의 변환에 의하여 역구동부의 구동에 있어서의 공회전을 행할 수 없다는 점과, 또한 변속부 및 역구동부의 폴과 래치트들의 이맞물림으로 자전거를 뒤로 끌 수 업다는 문제가 있었다.As described above, in the above invention, the shifting unit and the reverse driving unit are separately installed on the hub shaft so that the rear wheel is driven at low speed, medium speed or high speed by the clutch shifting operation, so that the hub shell length is changed according to the length of the hub shell. There is an unreasonable increase in the device, and the change of the clutch does not allow idling in driving the reverse drive, and the engagement of the pawls and latches of the transmission and the reverse drive prevents the bicycle from being pulled back. Had a problem.
따라서, 본 발명은 종동스프로켓의 정, 역구동력을 변환할 수 있는 구동변환부와, 이 구동변환부에 대하여 병렬로 연결구동되도록 되어 있으면서 역구동력을 클러치의 변환에 의하여 구동변환되어 허브셸을 정회전 및 공회전의 동력을 전달할 수 있는 역구동속도변환부를 형성하는 동시에, 특히 역구동속도변환부에서는 구동변환부의 역구동력의 전달을 입력속도와 동일한 속도의 비로, 또는 입력되는 속도 보다 낮을 속도로 허브셸에 각각 선택하여 출력할 수 있고, 또한 공회전으로 변환할 수 있도록 됨을 기본 특징으로 한다.Therefore, the present invention is a drive conversion unit capable of converting the forward and reverse driving force of the driven sprocket, and the reverse drive force is driven by the conversion of the clutch while the drive conversion unit is connected in parallel with the drive conversion unit to determine the hub shell At the same time, it forms a reverse drive speed converting unit capable of transmitting power of rotation and idle, and in particular, the reverse drive speed converting unit transmits reverse drive force of the drive converting unit at a speed equal to the input speed or at a speed lower than the input speed. The main feature is that it can be selected and output to the shell, and can also be converted to idling.
위와 같이 페달을 시계방향의 반대방향으로 밟으면서 자전거를 전지구동을 행하는 역구동의 변환구동에서 주행 속도를 3단계로 운전자의 선택에 따라서 주행속도를 변환할 수 있음에 따라서, 자전거 주행자가 자전거를 역구동에 의한 전진운행을 행할 때에 주행효율을 최적화 하면서 동시에, 피로를 줄이면서 균형있는 근육 발달을 단련할 수 있게 된다.As described above, the bicycle driver can change the driving speed in three steps in the reverse driving mode in which the bicycle is fully driven while pressing the pedal in the counterclockwise direction. When driving forward by reverse driving, it is possible to optimize the running efficiency and at the same time reduce the fatigue and improve the balanced muscle development.
본 발명은 기본적인 구성은, 유성기어를 이용한 변속장치가 내장된 자전거 뒷바퀴 허브에 있어서, 뒤바퀴의 허브축에 회동가능하게 장착되고 일정간격으로 정, 역방향폴이 원주방향으로 탄성력있게 유지된 원통형상의 종동스프로켓하우징과, 이 종동스프로켓하우징의 정방향폴과 결합가능한 허브셸의 래치트고정링과, 또한 종동스프로켓하우징의 역방향폴과 결합가능한 래치트링으로 구성되어 종동스프로켓의 정, 역구동력이 입력되는 구동변환부와; 상기 래치트링이 결합되어 허브축에 대하여 유성기어들이 구름구동가능한 제1캐리어와, 상기 제1캐리어의 유성기어들과 구름구동가능한 제1태양기어와, 이 제1태양기어와 유성기어들이 구름구동가능하게 상기 허브축에 고정되는 제2캐리어와, 상기 제2캐리어의 유성기어들과 구름구동가능하고 일측의 원추방향에 정방향으로 탄력있게 돌출가능한 정방향폴이 장착된 제2태양기어로 구성되어 상기 구동변환부의 역구동력을 정회전으로 방향 변환시킬 수 있는 방향변환부와; 이 방향변환부의 제2태양기어의 정방향폴과 결합가능하고 또한 상기 허브셸에 고정된 고정래치트와 결합가능한 제3태양기어와, 상기 허브축의 일체기어와 상기 제3태양기어와 유성기어들에 의하여 구름구동가능한 제3캐리어와, 이 제3캐리어와 상기 제2태양기어의 내경사이를 슬라이드가능하도록 되어 외부의 레버에 의하여 탄성력 있게 미끄럼이동(제1,2,3 단 위치변환) 가능하게 장착되는 클러치로 구성되어, 상기 방향변환부의 정회전을 감속 및 공회전시킬 수 있는 역구동속도변환부; 로 구성되어 있다.The basic configuration of the present invention is a bicycle rear wheel hub in which a transmission using a planetary gear is mounted, and is mounted on the hub shaft of the rear wheel so as to be rotatable and has a cylindrical shape in which the forward and reverse poles are elastically maintained in the circumferential direction at regular intervals. It consists of a driven sprocket housing, a latching ring of the hub shell that can be combined with the forward pole of the driven sprocket housing, and a latching ring that can be combined with the reverse pole of the driven sprocket housing to input the forward and reverse driving force of the driven sprocket housing. A drive conversion unit; The ratchet ring is coupled to the first carrier and the planetary gears and the planetary gears and the planetary gears of the first carrier, the first sun gear and the cloud-driven first gear, and the first sun gear and planetary gears are clouded A second sun gear which is driven to be fixed to the hub shaft, and a second sun gear equipped with a planetary gear of the second carrier and a forward pole which is cloud-driven and elastically protrudes in a forward direction in one conical direction; A direction converting unit capable of converting the reverse driving force of the driving converting unit into the forward rotation; A third sun gear which is engageable with the forward pole of the second sun gear of the directional conversion part and that can be coupled with a fixed latch fixed to the hub shell, an integral gear of the hub shaft, the third sun gear and planetary gears; And a third carrier which can be driven by a cloud and between the third carrier and the inner diameter of the second sun gear so as to be elastically slidable (first, second, third position shifting) by an external lever. It is composed of a clutch, the reverse drive speed conversion unit for decelerating and idling the forward rotation of the direction conversion unit; Consists of
상기의 구성은 허브셸내에 정, 역방향폴이 각각 장착된 종동스프로켓하우징을 장착하여 구동변환부가 구성되어, 이 구동변환부는 종동스프로켓의 정회전 및 역호전의 입력에 따라서, 예를 들면 정회전이 입력되면, 종도스프로켓하우징의 정방향폴이 허브셸에 고정된 래치트고정링을 정회전시키어 허브셸에 정구동력이 출력될 수 있도록 되어 있다.In the above configuration, a drive conversion unit is formed by mounting a driven sprocket housing in which the forward and reverse poles are mounted in the hub shell, respectively, and the drive conversion unit is, for example, in accordance with the input of forward and reverse rotation of the driven sprocket. When it is input, the forward pole of the longitudinal sprocket housing rotates the ratchet fixing ring fixed to the hub shell so that the regular driving force can be output to the hub shell.
또한, 상기 구동변환부와 캐리어 수단에 의하여 연결구동되는 역구동속도변환부가 병렬로 구성되어, 상기의 반대로 역회전이 입력되면, 종동스프로켓하우징의 역방향폴이 캐리어수단들을 구동시키어, 이들 캐리어수단들과 연결구동되는 역구동속도변환부로 전달되도록 되어 있다.In addition, the reverse drive speed conversion unit connected by the drive conversion unit and the carrier means is configured in parallel, when the reverse rotation is input in reverse, the reverse pole of the driven sprocket housing drives the carrier means, these carrier means It is to be transmitted to the reverse drive speed converter connected to the drive.
특히, 역구동속도변환부는 외부의 레버에 의하여 조작되는 클러치의 위치변환에 의하여 상기 구동변환부의 역구동력을 정회전으로 변환시킬 수 있는 동시에, 입력되는 속도와 동일속도 또는 저속의 속도를 최종적으로 허브셸에 변환하여 전달할 수 있고, 또한 입력되는 역구동력을 공회전으로 변환시킬 수 있도록 되어 있다.In particular, the reverse drive speed converting unit may convert the reverse drive force of the drive converting unit to forward rotation by changing the position of the clutch operated by an external lever, and at the same time, input the same speed or low speed as the input speed. It can be converted and transmitted to the shell, and the input reverse driving force can be converted to idle.
본 발명에서의 동력 전달경로를 간단히 설명하면 다음과 같다. 먼저 페달에서 발생한 동력이 크랭크와 구동스프로켓(driving sprocket) 그리고 체인을 차례로 경유하여 본 발명의 종동스프로켓(driven sprocket)에 도달한다. 종동스프로켓은 구동휠과 함께 회전하면서 동력을 본 장치내로 입력하여 구동변환부, 방향변환부 및 역구동속도변환부로 전달한다.The power transmission path in the present invention will be briefly described as follows. First, the power generated by the pedal reaches the driven sprocket of the present invention via the crank, the driving sprocket and the chain in turn. The driven sprocket rotates with the drive wheel and inputs power into the apparatus and transmits the power to the drive converter, the direction converter and the reverse drive speed converter.
구동변환부는 전달받은 동력을 방향변환부 및 허브셸로 전달하며, 구동변환부는 전달받은 동력들을 최종적으로 허브셸을 통해 출력하게 된다. 이렇게 허브셸로 출력된 동력은 자전거의 뒷바퀴를 구동하게 된다.The drive converting unit transfers the received power to the direction converting unit and the hub shell, and the drive converting unit finally outputs the received powers through the hub shell. The power output to the hub shell drives the rear wheel of the bicycle.
제1도는 본 발명의 자전거 허브의 역구동력 속도변환장치의 전체 단면도.1 is a cross-sectional view of the reverse drive force speed conversion apparatus of the bicycle hub of the present invention.
제2a, b도는 본 발명의 자전거 허브의 역구동력 속도변환장치의 분해사시도.Figure 2a, b is an exploded perspective view of the reverse drive speed converter of the bicycle hub of the present invention.
제3도는 본 발명의 종동스프로켓하우징, 폴제어원통, 래치트링 및 래치트 고정링의 일부 절결 결합사시도.3 is a partially cutaway perspective view of the driven sprocket housing, pole control cylinder, ratchet ring and ratchet retaining ring of the present invention.
제4도는 제3도에서 종동스프로켓의 역구동시의 결합 단면도.4 is a cross sectional view of the driven sprocket at the time of driving in FIG.
제5도는 제3도에서 종동스프로켓의 정구동시의 결합 단면도.5 is a cross-sectional view of the driven sprocket when driving the driven sprocket in FIG.
제6도는 본 발명의 자전거 허브의 역구동력 속도변환장치의 클러치를 1단으로 설정시킨 상태의 역구동의 변환흐름을 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view showing the conversion flow of the reverse drive in a state in which the clutch of the reverse drive force speed conversion device of the bicycle hub of the present invention is set to one stage.
제7도는 본 발명의 자전거 허브의 역구동력 속도변환장치의 클러치를 2단(저속)으로 설정시킨 역구도의 변환흐름을 나타낸 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conversion flow of the reverse road in which the clutch of the reverse drive force speed conversion device of the bicycle hub of the present invention is set to two stages (low speed). FIG.
제8도는 본 발명의 자전거 허브의 역구동력 속도변환장치의 클러치를 2단(공회전)으로 설정시킨 상태의 역구동의 변환흐름의 나타낸 단면도.8 is a cross-sectional view showing a conversion flow of reverse drive in a state in which the clutch of the reverse drive force speed conversion device of the bicycle hub of the present invention is set to two stages (idling).
제9a, b도는 본 발명의 클러치에 의한 제3태양기어의 작동예시도.9a and b are views showing the operation of the third sun gear by the clutch of the present invention.
제10도는 본 발며의 종동스프로켓하우징의 정, 역방향폴의 장착예시도.10 is an example of mounting the forward and reverse poles of the driven sprocket housing of the present foot.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 제1캐리어 11 : 유성기어10: first carrier 11: planetary gear
13 : 래치트링 20 : 제2캐리어13: ratchet ring 20: second carrier
21 : 유성기어 30 : 제1태양기어21: planetary gear 30: first sun gear
40 : 제2태양기어 42 : 제2태양기어폴40: second sun gear 42: second sun gear pole
44 : 경사요홈 50 : 제3캐리어44: inclined groove 50: third carrier
51 : 유성기어 60 : 제3태양기어51: planetary gear 60: third sun gear
62 : 제3태양기어폴 100 : 허브축62: third sun gear pole 100: hub shaft
200 : 허브셸 300 : 종동스프로켓하우징200: hub shell 300: driven sprocket housing
310 : 종동스프로켓 320 : 정방향폴310: driven sprocket 320: forward pole
330 : 역방향폴 400 : 래치트고정링330: reverse pole 400: latching ring
550 : 폴제어원통 510 : 유지절결홈550: pole control cylinder 510: maintenance cut groove
600 : 클러치 610 : 변환돌기600: clutch 610: conversion projection
620 : 슬라이드돌기 700 : 핀레버620: Slide protrusion 700: Pin lever
본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명 하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 허브축(100)에 대하여 베어링등에 의하여 회동가능하게 장착되는 허브셸(200)은 대략 단면이 H형상으로 형성되어 그의 내면에 후술하는 구동변환부(A), 방향변환부 및 역구동속도변환부(C)가 장착될 수 있도록 되어 있고, 또한 구동변환부(A)의 측면에는 페달축(도시생략)과 체인으로 연결구동되는 종동스프로켓(310)이 고정된 종동스프로켓하우징(300)이 고정된다.1 to 4, the
또한, 상기 허브축(100)의 원주둘레면은 나사(201), 일체기어(150)와 스플라인(202)이 형성된 봉형상으로써, 이 허브축(100)은 허브셸(200)의 중앙을 가로질러져서 도 1와 같이 양측은 덮개(210)가 너트(220) 등의 고정수단에 의하여 장착되어 허브셸(200)과의 기밀을 유지할 수 있도록 되어 있다.In addition, the circumferential circumferential surface of the
상기 허브축(100)의 중앙쪽에는 도 1, 2와 같이 슬라이드원주면(110)의 장공(120)에 중심방향의 직교방향으로 핀(130)이 결합되고, 이 핀(130)에 클러치(600)의 내경에 결합된다.A
그리고, 상기 클러치(600)는 후술하는 제2캐리어(20)의 측벽에 지지되는 코일스프링(630)에 의하여 탄성력있게 지지되어 상기 슬라이드원주면(110) 상을 좌, 우로 슬라이드이동가능하게 결합된다.In addition, the clutch 600 is elastically supported by the
상기 클러치(600)는 원통형상으로 형성되어 바깥둘레의 양쪽에 변환돌기(610)와 슬라이드돌기(620)들이 등간격으로 일체로 형성되어 있다.The clutch 600 is formed in a cylindrical shape, and the
클러치(600)의 상기 변환돌기(610)는 후술하는 상기 제3캐리어(50)의 원주요홈(52)과 제3태양기어(60)의 내경을, 또한 상기 슬라이드돌기(620)는 상기 제2태양기어(40)의 경사요홈(44)을 슬라이드이동가능하게 결합된다.The
도 1, 2에서 허브축(100)의 좌측 끝단의 중공부내로는 외부에 조작가능한 레버장착수단들이 결합될 수 있다.In FIGS. 1 and 2, lever mounting means operable to the outside may be coupled into the hollow portion at the left end of the
상기 레버장착수단은, 허브축(100)의 중공부에서 클러치(600)를 탄성력 있게 축방향(도 1에서 좌측방향)으로 이동가능시킬 수 있는 핀레버(700)와, 이 핀레버(700)와 연결된 레버지지체(710)로 이루어져 있다.The lever mounting means may include a pin lever 700 capable of moving the clutch 600 in the axial direction (left direction in FIG. 1) elastically at the hollow portion of the
상기 레버지지체(710)는 회동가능한 힌지축(720)에 링크(730)가 연결되며, 이 링크(730)에의 한쪽은 자전거의 핸들에 장착된 변환레버(도시생략)와 연결되는 연결수단(740)이 연결되고, 다른 한쪽은 상기 핀레버(700)와 접하여 있다.The
다음, 상기 핀레버(700)의 슬라이드 이동에 따라서, 앞서 설명한 바와 같이 클러치(600)의 변환돌기(610)는 후술하는 상기 제3캐리어(50)의 원주요홈(52)과 제3태양기어(60)의 내경을, 또한 상기 슬라이드돌기(620)는 상기 제2태양기어(40)의 경사요홈(44)을 슬라이드이동가능하게 결합된다.Next, in accordance with the slide movement of the pin lever 700, as described above, the
먼저, 본 발명의 구동변환부(A), 방향변환부(B) 및 역구동속도변환부(C)의 각 구성 부품의 설명에 앞서, 종도스프로켓(310)에 역구동력이 발생시의 구동전달의 경로를 살펴본다.First, prior to the description of each component of the drive conversion unit A, the direction conversion unit B, and the reverse drive speed conversion unit C of the present invention, the drive transmission when the reverse drive force is generated in the
외부에서 조작가능한 조작레버를 작동하지 않는 상태, 즉 클러치(600)의 제3캐리어(50)의 원주요홈(52)과 결합된 상태에서는 도 6과 같은 위치에 있는 경우에는 굵은 점선으로 나타낸 바와 같이 종동스프로켓(310)의 역회전은, 종동스프로켓하우징(300), 역방향폴(330), 제1캐리어(10)의 래치트링(13), 제1캐리어(10), 제1태양기어(30), 제2캐리어(20)의 유성기어(21), 제2태양기어(40), 클러치(600)의 슬라이드돌기(620), 클러치(600), 제3캐리어(50)의 원주요홈(52), 제3캐리어(50)의 유성기어(51), 제3태양기어의 제3태양기어폴(62), 고정래치트(230), 허브셸(200)로 정회전의 출력(종동스프로켓의 입력속도와 같은 속도)을 행하게 된다.In a state in which the externally operable operation lever is not operated, that is, in a state in which it is engaged with the
다음, 도 7와 같은 위치에 있는 경우에는 굵은 점선으로 나타낸 바와 같이 종동스프로켓(310)의 역회전은, 종동스프로켓하우징(300), 역방향폴(330), 제1캐리어(10)의 래치트링(13), 제1캐리어(10), 제1태양기어(30), 제2캐리어(20)의 유성기어(21), 제2태양기어(40), 제2태양기어폴(42), 제3태양기어(60)의 안쪽래치트(63), 제3태양기어(60), 제3태양기어폴(62), 고정래치트(230), 허브셸(200)로 정회전의 출력(종동스프로켓의 입력속도 보다 낮은 속도)을 행하게 된다.Next, when the position is the same as that shown in FIG. 7, the reverse rotation of the driven
또한 도 8과 같은 위치에 있는 경우에는 굵은 점선으로 나타낸 바와 같이 종동스프로켓(310)의 역회전은, 종동스프로켓하우징(300), 역방향폴(330), 제1캐리어(10)의 래치트링(13), 제1캐리어(10), 제1태양기어(30), 제2캐리어(20)의 유성기어(21), 제2태양기어(40), 제2태양기어폴(42), 제3태양기어(60)의 안쪽래치트(63), 제3태양기어(60)로 공회전의 출력을 행하게 된다.In the case shown in FIG. 8, the reverse rotation of the driven
상기 구동부품들은 앞서 밝힌 바와 같이 구동변환부(A), 방향변환부(B) 및 역구동속도변환부(C)로 나눌 수 있다.As described above, the driving parts may be divided into a driving conversion unit A, a direction conversion unit B, and a reverse driving speed conversion unit C.
상기 구동변환부(A)는 뒤바퀴(도시생략)의 허브축(100)에 회동가능하게 장착되고 일정간격으로 정, 역방향폴(320), (330)이 원주방향으로 탄성력있게 유지된 원통형상의 종동스프라켓하우징(300)과, 이 종동스프라켓하우징(300)의 정방향폴(320)과 결합가능한 허브셸(200)의 래치트고정링(400)과, 또한 종동스프라켓하우징(300)의 역방향폴(330)과 결합가능한 래치트링(13)으로 구성되어 종동스프라켓의 정, 역구동력이 입력된다.The drive conversion unit A is rotatably mounted on the
상기 종동스프라켓하우징(300)은 도 1, 도 5 및 도 10에 나타낸 바와 같이 대략 원통형상으로 형성되어 일측에 종동스프라켓(310)이 장착되며, 다른 한쪽은 사방의 원주면에 돌출돌기(340)들이 일체로 형성되어, 이들의 돌출돌기(340)의 상이에 정, 역방향폴(320), (330)들이 일정간격으로 그의 기초부들이 링스프링(350), (350)들에 의하여 각각 탄성력있게 각각 정, 역방향으로 출몰가능하게 장착된다.The driven
상기 정, 역방향폴(320), (330)들은 상기 종동스프라켓하우징(300)에 정방향의 탄성력으로 유지되고, 또한 상기 정, 역방향폴(320), (330)의 위에는 원주방향으로 유지절결홈(510), (510)들이 형성된 원통형상의 폴제어원통(500)이 결합되어, 이 폴제어원통(500)은 정, 역방향폴(320), (330)들을 제어할 수 있도록 결합된다.The forward and reverse
따라서, 상기 구동변환부(A)의 종동스프라켓(310)에 정회전이 입력되면, 종동스프라켓하우징(300)의 정방향폴(320)이 래치트고정링(400)과 결합되어 허브셸(200)에 정구동력으로 출력하고, 반대로 역회전이 입력되면, 종동스프로켓하우징(300)의 역방향홀 (330)이 제1캐리어(10)의 래치트링(13)과 결합되어 상기 방향변환부(B)로 회전력이 출력하게 된다.Therefore, when a forward rotation is input to the driven
다음, 방향변환부(B)는 상기 구동변환부(A)와 연이어져 구성되며, 그의 구성부품는 제1캐리어(10), 제1태양기어(30), 제2캐리어(20), 제2태양기어(40)로 이루어져 상기 구동변환부(A)의 역회전을 정회전 운동으로 바꾸면서 그의 회전력을 가속시키게 된다.Next, the direction converting portion B is connected to the driving converting portion A, and its components are composed of the
상기 제1캐리어(10)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 대략 캡형상으로 형성되어 있으며, 그의 바깥 측면둘레에 역방향의 이빨들이 형성된 래치트링(13)이 링스프링(12)에 의하여 일체로 결합되어, 이 래치트링(13)은 상기 종동스프로켓하우징(300)의 역방향폴(330)과 결합가능하게 되어서, 종동스프라켓(310)의 역구동력을 전달 받게 된다.The
또한, 상기 제1캐리어(10)의 원주방향으로 회동가능하게 장착된 유성기어(11)들은 허브축(100)에 고정된 고정기어(140)와, 상기 제1태양기어(30)의 안쪽기어(31)와 구름구동가능하게 형성되어 있다.In addition, the
상기 제1태양기어(30)는 도 1 및 도 2와 같이 상기와 같이 한쪽은 안쪽기어(31)가 형성되어 상기 제1캐리어(10)의 유성기어(11)와 구름구동가능하고, 또한 다른쪽에 일체로 형성된 태양기어(32)는 상기 제2캐리어(20)의 유성기어(21)들과 구름구동하도록 되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
또한, 상기 제2캐리어(20)의 유성기어(21)들은 상기 제1태양기어(30)의 태양기어(32)와 구름구동하도록 되어 있으면서, 제2태양기어(40)의 안쪽기어(41)와 구름구동되어 상기 구동변환부(A)의 역회전을 정회전으로 변환하는 동시에, 정회전속도를 가속시키게 된다.In addition, the
그리고, 상기 제2태양기어(40)는 도 1 및 도 2a, b와 같이 원주의 안쪽에 안쪽기어(41)가 형성되어 앞서 설명한 바와 같이 제2캐리어(20)의 유성기어(21)들과 구름구동가능하며, 상기 안쪽기어(41)의 반대쪽은 제2태양기어폴(42)들이 링스프링(43)에 의하여 그의 기초부분이 탄성력있게 유지되어, 후술하는 제3태양기어(60)의 안쪽래치트(63)와 결합하근하게 형성되어 있으며, 또한 그의 내경에 경사요홈(44)이 길이방향으로 형성되어 상기 클러치(600)와 결합가능하게 형성되어 있다.In addition, the
다음, 역구동속도변환부(C)는 제3태양기어(60), 제3캐리어(50), 클러치(600) 및 허브셸(200)에 고정된 고정래치트(230)로 구성되어 있다.Next, the reverse drive speed converting unit C is composed of a fixed
즉, 역구동속도변환부(C)는 상기 방향변환부(B)의 제2캐리어(40)의 제2태양기어폴(42)과 결합가능하고 또한 상기 허브셸(200)에 고정된 고정래치트(230)와 결합가능한 제3태양기어(60)와, 상기 허브축(100)의 일체기어(150)와 상기 제3태양기어(60)와 유성기어(51)들에 의하여 구름구동가능한 제3캐리어(50)와, 이 제3캐리어(50)와 상기 제2태양기어(40)의 내경사이를 슬라이드가능하도록 되어 외부의 레버에 의하여 탄성력있게 미끄럼이동(제1,2,3 단 위치변환) 가능하게 장착되는 클러치(600)로 구성되어, 상기 방향변환부(B)의 정회전을 감속 및 공회전시킬 수 있다.That is, the reverse drive speed conversion unit C is coupled to the second
상기 제3태양기어(60)는 도 1 및 도 2와 같이 양쪽의 내경에 안쪽래치트(63)와 안쪽기어(61)가 형성되어, 이 안쪽래치트(63)에는 상기 제2태양기어(40)의 제2태양기어폴(42)이 결합가능하게 형성되고, 상기 안쪽기어(61)에는 제3캐리어(50)의 유성기어(51)들과 구름구동가능하게 형성되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
또한 제3태양기어(60)의 상기 안쪽래치트(63)와 안쪽기어(61)의 사이에는 안팎의 원주면으로 출몰가능한 제3태양기어폴(62)이 형성되어 상기 클러치의 제어에 의하여 허브셸(200)에 고정된 고정래치트(230)와 결합가능하게 형성되어 있다.In addition, between the
특히, 상기 제3태양기어(60)의 제3태양기어폴(62)은 원주방향의 장공에 중앙부분이 힌지(64)에 의하여 제3태양기어(60)의 원통부분의 안쪽 또는 바깥쪽으로 돌출가능하게 되어 있다.In particular, the third
예를 들어 도 8 및 도 9b과 같이 클러치(600)가 제3단의 위치(변환돌기(610)가 제3태양기어(60)의 제3태양기어폴(62)이 수평을 유지하여 장공의 안팎으로 돌출되지 않는 상태)에서는 제3태양기어(60)의 제3태양기어폴(62)이 허브셸(200)의 고정래치트(230)와 결합이 해제된 상태로 유지할 수 있다.For example, as shown in FIGS. 8 and 9B, the clutch 600 is positioned at the third stage (the
즉, 이 상태에서는 제2태양기어(40)의 회전력이 바로 제3태양기어(60)로 전달되도록하여 공회전의 상태를 유지하게 된다.That is, in this state, the rotational force of the
또한 상기 제3캐리어(50)는 원주방향으로 유성기어(51)들이 회동가능하게 장착되어, 이 유성기어(51)들은 허브셸(200)의 일체기어(150)와, 또한 제3태양기어(60)와 구름구동가능하게 되어 있다.In addition, the
그리고, 상기 제3캐리어(50)의 일측 내경에는 도 1 및 도2와 같이 원주요홈(52)의 등간격으로 형성되어 상기 클러치(600)의 변환돌기(610)가 결합가능하게 되어서 상기 방향변환부(B)의 회전력이 제3태양기어(60)를 통하여 허브셸(200)로 전달할 수 있도록 되어 있다.In addition, the inner diameter of one side of the
상기의 상태는 도 6에 나타낸 바와 같이 구동변환부(A)의 역구동력을 정회전으로 구동변환부(A)의 입력속도 그대로 허브셸(200)에 정구동력을 전달하게 된다.In the above state, as shown in FIG. 6, the reverse drive force of the drive conversion unit A is rotated forward to transmit the forward drive force to the
상기 본 발명의 자전거 허브의 동력 변환장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the power converter of the bicycle hub of the present invention as follows.
먼저, 상기 종동스프로켓하우징(300)의 종동스프로켓(310)이 페달축과 연결된 체인에 의하여 정회전되면, 도 4와 같이 종동스프로켓(310)이 고정된 종동스프로켓하우징(300)이 역회전되어 종동스프로켓하우징(300)의 역방향폴(330)이 출몰하여 래치트고정링(400)와 결합되어서 허브셸(200)을 정회전시키어 뒷바퀴를 정구동시킬 수 있게 된다.First, when the driven
이때, 종동스프로켓하우징(300)의 역방향폴(330)은 폴제어원통(500)에 제어되어 제1캐리어(10)의 래치트링(13)과 결합이 해제되며, 상기 정구동은 클러치(600)의 변환돌기(610)들의 위치변환에 관계없이 종동스프로켓(310)의 입력 속도 그대로 허브셸(200)를 정회전시키게 된다.At this time, the
다음, 도 6의 상채에서 페달축을 역구동시키면, 즉 클러치(600)의 제3캐리어(50)의 원주요홈(52)과 결합된 상태에서는 도면의 굵은 점선과 같이 구동력이 전달되게 되는데, 종동스프로켓(310)의 역회전은, 종동스프로켓하우징(300)을 역회전시키어 종동스프로켓하우징(300)의 역방향폴(330)이 제1캐리어(10)의 래치트링(13)과 결합되어 제1캐리어(10)를 역회전시키게 된다.Next, when the pedal shaft is reversely driven in the upper part of FIG. 6, that is, in a state in which the pedal shaft is coupled to the
이 제1캐리어(10)는 그의 유성기어(11)들이 허브축(100)에 고정된 고정기어(140)를 구름구동하면서, 또한 제1태양기어(30)의 안쪽기어(31)를 구동시키어, 결국 제1태양기어(30)의 태양기어(32)가 제2캐리어(20)의 유성기어(21)와 구름구동을 행하게 된다.The
역시 상기 제2캐리어(20)의 유성기어(21)들은 제2태양기어(40)의 안쪽기어(41)와 구름구동을 행하여 제2태양기어(40)를 구동시키고, 이 제2태양기어(40)의 회전은 제2태양기어(40)의 경사요홈(44)과 결합된 클러치(600)의 슬라이드돌기(620)로 전달되어 클러치(600)를 회전시키게 되고, 또한 상기 클러치(600)의 변환돌기(610)와 원주요홈(53)으로 결합된 제3캐리어(50)가 회전력을 전달받게 된다.Also, the
상기 제3캐리어(50)의 회전은 제3캐리어(50)의 유성기어(51)가 허브축(100)의 일체기어(150)와 구름구동하면서 제3캐리어(50)의 유성기어(51)는 제3태양기어(60)를 회전시키고 제3태양기어(60)의 제3태양기어폴(62)은 고정래치트(230)와 결합되어 허브셸(200)을 정회전의 출력(종동스프로켓의 입력속도와 같은 속도)을 행하게 된다.The rotation of the
다음, 외부에서 조작하여 레버지지체(710)에 의하여 클러치(600)가 도 7과 같은 위치에 있는 경우에는 굵은 점선으로 나타낸 바와 같이 구동하게 되는데, 종동스프로켓(310)의 역회전은, 종도스르포켓하우징(300)을 역회전시키어 종동스프로켓하우징(300)의 역방향폴(330)이 제1캐리어(10)의 래치트링(13)과 결합되어 제1캐리어(10)를 역회전시키게 된다.Next, when the clutch 600 is operated by the
이 제1캐리어(10)는 그의 유성기어(11)들이 허브축(100)에 고정된 고정기어(140)를 구름구동하면서, 또한 제1태양기어(30)의 안쪽기어(31)를 구동시키어, 결국 제1태양기어(32)가 제2캐리어(20)의 유성기어(21)와 구름구동을 행하게 된다.The
역시 상기 제2캐리어(20)의 유성기어(21)들은 제2태양기어(40)의 안쪽기어(41)와 구름구동을 행하여 제2태양기어(40)를 구동시키고, 이 제2태양기어(40)의 회전은, 앞서 설명한 클러치(600)의 위치가 상기 클러치(600)의 변환돌기(610)와 원주요홈(52)으로부터 해제된 상태이기 때문에, 제2태양기어폴(42)이 제3태양기어(60)의 안쪽래치트(63)와 결합되어 제3태양기어(60)를 회전시키게 되고, 또한 제3태양기어(60)의 제3태양기어폴(62)은 고정래치트(230)와 결합되어, 허브셸(200)로 정회전의 출력(종동스프로켓의 입력속도 보다 낮은 속도)을 행하게 된다.Also, the
또한, 외부에서 조작하여 레버지지체(710)에 의하여 클러치(600)가 도 8과 같은 위치에 있는 경우에는 굵은 점선으로 나타낸 바와 같이 구동하게 되는데, 종도스프로켓(310)의 역회전은, 종동스프로켓하우징(300)을 역회전시키어 종동스프로켓하우징(300)의 역방향폴(330)이 제1캐리어(10)의 래치트링(13)과 결합되어 제1캐리어(10)를 역회전시키게 된다.In addition, when the clutch 600 is operated by the
이 제1캐리어(10)는 그의 유성기어(11)들이 허브축(100)에 고정된 고정기어(140)를 구름구동하면서, 또한 제1태양기어(30)의 안쪽기어(31)를 구동시키어, 결국 제1태양기어(30)의 태양기어(32)가 제2캐리어(20)의 유성기어(21)와 구름구동을 행하게 된다.The
역시 상기 제2캐리어(20)의 유성기어(21)들은 제2태양기어(40)의 안쪽기어(41)와 구름구동을 행하여 제2태양기어(40)를 구동시키고, 이 제2태양기어(40)의 회전은, 앞서 설명한 클러치(600)의 위치가 상기 클러치(600)의 변환돌기(610)와 원주요홈(52)으로부터 해제된 상태이기 때문에, 제2태양기어폴(42)이 제3태양기어(60)의 안쪽래치트(63)와 결합되어 제3태양기어(60)를 회전시키게 되어 제3태양기어(60)로 공회전의 출력을 행하게 된다.Also, the
이때, 클러치(600)가 제3단의 위치(변환돌기(610)가 제3태양기어(60)의 제3태양기어폴(62)이 수평을 유지하여 장공의 안팎으로 돌출되지 않는 상태)에서는 제3태양기어(60)의 제3태양기어폴(62)이 허브셸(200)의 고정래치트(230)와 결합이 해제된 상태로 유지할 수 있다.At this time, the clutch 600 is in the position of the third stage (the state in which the
즉, 이 상태에서는 제2태양기어(40)의 회전력이 바로 제3태양기어(60)로 전달되도록 하여 공회전의 상태를 유지하게 된다.That is, in this state, the rotational force of the
이상과 같은 본 발명은 종동스프로켓의 정, 역구동력을 변환할 수 있는 구동변환부와, 이 구동변환부에 대하여 병렬로 연결구동되도록 되어 있으면서 역구동력을 클러치의 변환에 의하여 구동변환되어 허브셸을 정회전 및 공회전의 동력을 전달할 수 있는 역구동속도변환부를 형성하는 동시에, 특히 역구동속도변환부에서는 구동변환부의 역구동력의 전달을 입력속도와 동일한 속도의 비로, 또는 입력되는 속도 보다 낮은 속도로 허브셸을 각각 선택하여 출력할 수 있고, 또한 공회전으로 변환할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the drive conversion unit capable of converting the forward and reverse driving forces of the driven sprocket, and the reverse drive force is driven by the conversion of the clutch while the drive conversion unit is connected in parallel with the drive conversion unit, the hub shell At the same time, it forms a reverse drive speed conversion unit capable of transmitting the power of forward rotation and idling, and in particular, the reverse drive speed conversion unit transfers the reverse drive force of the drive conversion unit at the same speed as the input speed or at a lower speed than the input speed. Each hub shell can be selected and output, and the effect can be converted to idling.
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