KR101137133B1 - 자전거용 가변디스크 및 이를 이용한 자전거 무단변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거용 기계장치에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 페달축의 동력을 임의 회전속도로 변속하여 바퀴축으로 전달할 수 있는 자전거용 무단변속기에 관한 것이다.
본 발명의 자전거용 무단변속기는 상기와 같은 기술적 과제를 구현하기 위하여, 자전거몸체(B)의 페달(P) 축에 결합되어 동력을 제공하는 구동디스크(1), 후방바퀴(C)에 결합되어 구동디스크(1)로부터 동력을 제공받는 종동디스크(2), 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 사이에 감겨 동력을 전달하는 체인 또는 벨트인 전동벨트(3), 그리고 전동벨트(3)의 장력을 유지하는 텐셔너(4)로 구성된다. 본 발명의 자전거용 무단변속기는 구동디스크(1) 또는 종동디스크(2) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 가변디스크(10)를 사용한다.
본 발명의 자전거용 가변디스크는 자전거에 무단변속을 가능하게 한다. 본 발명의 가변디스크를 이용한 자전거용 무단변속기는 아주 큰 변속비 범위에서 변속이 가능하여 자전거가 평지를 주행할 때는 높은 주행속도를 낼 수 있게 하고, 아주 급한 경사길도 오를 수 있게 한다. 또한 본 발명의 자전거용 무단변속기는 변속시 충격이 없고, 임의의 변속비로 변속이 가능하다.

Description

자전거용 가변디스크 및 이를 이용한 자전거 무단변속기{Variable Disc for Bicycle and Continuously Variable Transmission Device of Bicycle Using the Disc}

본 발명은 자전거용 기계장치에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 페달축의 동력을 임의 회전속도로 변속하여 바퀴축으로 전달할 수 있는 자전거용 무단변속기에 관한 것이다.

최근에 생산되는 자전거는 대부분 변속기를 구비하여 평지에서는 고속으로 주행할 수 있게 하고, 언덕을 오를 때는 힘을 적게 들이고 오를 수 있게 하고 있다. 특히 최근에는 자전거가 중요한 운동수단이 되어 산악 자전거와 같이 가벼우면서도 등판능력이 뛰어난 자전거가 요구되고 있다.

회전 기계에서 동력(Power, P)은 회전력인 토크(Torque, T)와 회전속도(ω)를 곱한 값으로서(P = T?ω), 구동부에서 발생하는 동력이 일정한 경우 회전속도가 빠르면 토크가 작아지고, 회전속도가 느리면 토크가 커진다. 따라서 기계장치는 풀리, 기어 등의 동력전달장치를 이용하여 구동축의 회전속도를 필요한 회전속도로 변경하여 종동축으로 전달하는 방식으로 구성되어 있다.

자전거의 경우 종동축인 바퀴축과 구동축인 페달축을 체인 등의 전동장치로 연결하여, 사람이 페달을 밟는 동력을 바퀴축(주로 후방 바퀴의 축)으로 전달하여 자전거를 주행하게 한다. 최근에는 자전거의 주행 상황에 따라 페달을 밟아 회전시키는 페달의 회전속도와 자전거가 주행하는데 필요한 바퀴의 회전속도를 감안하여 적절한 변속비(본 명세서에서 "변속비"이란 구동축과 종동축의 회전속도 비율을 의미한다.)를 가지도록 한 변속이 가능한 변속자전거가 보편적으로 사용되고 있다.

상기한 변속자전거는 페달축과 바퀴축에 각각 지름이 다른 여러 개의 스프로켓휠을 결합하여, 주행 상태에 따라 체인이 걸리는 스프로켓휠을 적절한 지름의 것을 선택할 수 있게 하는 다단변속장치가 사용된다. 이와 같은 다단변속장치는 유한한 단수로 밖에 변속이 되지 않아 자전거의 주행상태에 따라 최적의 변속비로 변속을 할 수 없다.

다단변속기는 상기와 같은 문제점이 있는바, 회전속도비를 임의로 조절할 수 있는 무단변속기가 필요하다. 현재 여러 가지 형태의 무단변속기가 개발되어 사용되고 있는데, 마찰차를 이용한 무단변속기와 가변풀리를 이용한 무단변속기가 주류를 이루고 있다. 그러나 마찰차와 가변풀리를 이용한 무단변속기는 마찰차와 가변풀리의 특성상 동력전달이 확실치 않고, 마찰차의 마모가 크고, 또한 동력손실이 큰 문제점이 있다. 그리고 이러한 마찰차를 이용한 무단변속기는 구조가 복잡하고 부피가 커서 자전거에 사용하기에 적당하지 않다.

상기와 같이 지금까지 알려진 무단변속기들은 모두 동력전달이 확실치 않거나, 구조가 복잡하거나, 또는 무겁고 부피가 커서 자전거용 변속장치로 적절하지 않다.

따라서 변속비를 임의로 조절할 수 있고, 동력전달이 확실하고, 구조가 간단하여 저렴하게 제작할 수 있는 자전거용 무단변속기가 필요하다.

본 발명의 자전거용 무단변속기는 상기와 같은 기술적 과제를 구현하기 위하여, 자전거몸체(B)의 페달(P) 축에 결합되어 동력을 제공하는 구동디스크(1), 후방바퀴(C)에 결합되어 구동디스크(1)로부터 동력을 제공받는 종동디스크(2), 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 사이에 감겨 동력을 전달하는 체인 또는 벨트인 전동벨트(3), 그리고 전동벨트(3)의 장력을 유지하는 텐셔너(4)로 구성된다.

본 발명의 자전거용 무단변속기는 구동디스크(1) 또는 종동디스크(2) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 가변디스크(10)를 사용한다.

가변디스크(10)는 디스크판(11), 상기 디스크판(11)에 동심원상으로 다수 개가 구비되는 이동휠(12), 상기 이동휠(12)들의 위치를 변경시키는 구동스크루(13), 상기 구동스크루(13)를 회전시키는 기어디스크(14), 상기 기어디스크(14)가 결합되어 페달(P)에 의하여 회전하는 구동축(15), 그리고 자전거몸체(B)에 고정되어 상기 기어디스크(14)를 잡아주거나 풀어주는 브레이크(16)로 구성된다. 상기 이동휠(12)에는 중심부에 구비되는 래칫휠(122)을 구비하고 있어서, 한쪽 방향으로만 회전하고 반대방향으로는 회전하지 못한다.

변속을 하려면 브레이크(16)를 작동하여 기어디스크(14)가 회전하지 못하게 하고, 페달(P)을 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 변속을 한다. 기어디스크(14)가 회전하지 못하면 구동스크루(13)가 회전을 하여 이동휠(12)이 디스크판(11)의 중심부 또는 가장자리로 이동하여, 이동휠(12)에 감긴 전동벨트(3)의 회전반경이 변하여 변속이 일어난다.

본 발명의 자전거용 가변디스크는 자전거의 무단변속을 가능하게 한다.

본 발명의 가변디스크를 이용한 자전거용 무단변속기는 아주 큰 변속비 범위에서 변속이 가능하여 자전거가 평지를 주행할 때는 높은 주행속도를 낼 수 있게 하고, 아주 급한 경사길도 오를 수 있게 한다. 또한 본 발명의 자전거용 무단변속기는 변속시 충격이 없고, 임의의 변속비로 변속이 가능하다.

도 1은 본 발명의 무단변속기를 장착한 자전거이다.
도 2는 본 발명 가변디스크의 구성도이다.
도 3은 다른 실시예의 가변디스크의 구성도이다.
도 4는 자전거 무단변속기에 적용가능한 가변디스크의 배치 예이다.
도 5는 본 발명의 무단변속기의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 자전거용 무단변속기는 도 1에 도시한 바와 같이, 자전거몸체(B)를 관통하는 페달(P) 축에 결합되어 동력을 제공하는 구동디스크(1), 후방바퀴(C)에 결합되어 구동디스크(1)로부터 동력을 제공받는 종동디스크(2), 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 사이에 감겨 동력을 전달하는 체인 또는 벨트인 전동벨트(3), 그리고 전동벨트(3)의 장력을 유지하는 텐셔너(4)로 구성된다.

본 발명의 자전거용 무단변속기는 구동디스크(1) 또는 종동디스크(2) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 가변디스크(10)를 사용한다.

가변디스크(10)는 도 2의 단면도에 도시한 바와 같이, 디스크판(11), 상기 디스크판(11)에 동심원상으로 다수 개가 구비되는 이동휠(12), 상기 이동휠(12)들의 위치를 변경시키는 구동스크루(13), 상기 구동스크루(13)를 회전시키는 기어디스크(14), 상기 기어디스크(14)가 결합되어 페달(P)에 의하여 회전하는 구동축(15), 그리고 자전거몸체(B)에 고정되어 상기 기어디스크(14)를 잡아주거나 풀어주는 브레이크(16)로 구성된다.

디스크판(11)에는 방사상으로 다수 개의 가이드홈(111)이 형성되어 있고, 중심부에는 축구멍(112)이 형성되어 있어서 구동축(15)에 결합되고, 한쪽 면에는 상기 구동스크류(13)가 결합되는 스크루브래킷(113)이 디스크판(11)의 중심에서 일정한 거리에 다수 개가 부착되어 있다. 디스크판(11)은 구동축(15)에서 회전하지 못하도록 키(114)를 사용하여 결합하거나, 스플라인결합을 하거나 억지끼워맞춤결합을 하는 등의 방법으로 결합하여, 페달(P)을 밟으면 구동축(15)과 함께 회전한다.

이동휠(12)은 전동벨트(3)인 벨트가 감겨돌아가는 풀리 또는 체인이 감겨돌아가는 스프로켓인 휠(121), 휠의 중심부에 결합되어 한쪽 방향으로만 회전하고 반대방향으로는 회전하지 못하게 하는 래칫휠(122), 상기 래칫휠(122)이 결합된 휠(121)이 결합되는 휠축(123), 그리고 상기 휠축(123)이 결합되어 상기 디스크판(11)의 가이드홈(111)을 따라 디스크판(11)의 중심과 가장자리로 이동하는 가이드블록(124)으로 구성된다. 가이드블록(124)에는 왼나사 또는 오른나사인 스크루(131)가 결합되어 회전하는 나사구멍이 형성되어 있다.

래칫휠(122)은 여러 가지 구조의 것이 있으나, 본 명세서에서는 한쪽 방향으로는 회전을 하고 한쪽 방향으로는 회전을 하지 않는 휠을 통칭하는 것으로서, 나사를 둘리는 공구인 래칫 등에 많이 사용되는데, 베어링 기능을 겸한 래칫휠인 클러치베어링이 시판되고 있으므로 이를 사용하면 편리하다.

이동휠(12)은 도 2의 기어디스크(14)를 생략한 투시도에 도시한 바와 같이, 다수 개가 가이드블록(124)에 결합되어 디스크판(11)의 면에 원형으로 배열되고, 이들 다수개의 이동휠(12)에 전동벨트(3)가 감겨서 회전을 한다. 이동휠(12)은 전동벨트(3)가 인장을 받는 방향으로는 회전을 하지 못하고, 전동벨트(3)가 이완되는 방향으로는 회전을 할 수 있게 설치된다.

구동스크루(13)는 상기 이동휠(12)의 가이드블록(124)에 형성된 나사구멍을 관통하여 결합되는 것으로서 왼나사 또는 오른 나사인 스크루(131), 상기 스크루(131)의 한쪽 끝에 결합되는 베벨피니언(132), 그리고 상기 스크루(131)가 결합되어 디스크판(11)의 스크루브래킷(113)에 고정되어 상기 스크루(131)가 추력을 받으면서 자연스럽게 회전하게 하는 스크루베어링(133)으로 구성된다. 스크루베어링(133)으로는 시판되고 있는 스러스트베어링이 사용된다.

기어디스크(14)는 상기 다수 개의 구동스크루(13) 베벨피니언(132)이 물리는 베벨기어(141), 상기 베벨기어(141)의 중심부에 고정되어 결합되어 구동축(15)에 결합되는 기어베어링(142), 그리고 상기 베벨기어(141)에 결합되는 브레이크체(143)로 구성된다. 기어베어링(142)으로는 시판되는 레디얼베어링을 사용하면 된다. 그리고 브레이크체(143)는 도시한 바와 같은 디스크형상 뿐만 아니라 슬리브형상, 원추형상 등으로 제작할 수 있으며, 베벨기어(141)의 회전을 잡아줄 수 있는 모든 형식의 브레이크 장치를 포함한다.

상기 구동스크루(13)의 베벨피니언(132)과 기어디스크(14)의 베벨기어(141)는 베벨기어를 사용하는 대신에 원추형 마찰차를 사용할 수도 있다.

가변디스크(10)는 상기와 같이 디스크판(11)이 하나인 구조로 구성할 수도 있으나, 도 3의 단면도에 도시한 바와 같이, 상기 가변디스크(10)와 동일하되 중심부에 큰 구멍이 형성되어 베벨기어(141)의 회전을 방해하지 않는 보조디스크판(11-1)을 추가로 구비하여 스크루브래킷(113)에 고정되고, 각각의 구동스크루(13)와 스크루의 나사방향이 반대인 보조구동스크루(13-1)를 추가로 구비하여, 구동스크루를 쌍으로 구성할 수 있다.

보조구동스크루(13-1)는 구동스크루(13)의 스크루(131)와 나사방향이 반대인 스크루(131-1)를 사용하고, 구동스크루(13)와 보조구동스크루(13-1)의 끝단에 잇수가 같은 한쌍의 기어쌍(132-1)을 구비하여, 보조구동스크루(13-1)가 구동스크류(13)에 물려 회전할 수 있게 한다. 그리고 보조디스크판(11-1)의 가이드홈에도 가이드블록(124-1)을 추가로 구비하여, 가이드하나의 이동휠(12)은 양측에 가이드블록(124, 124-1)에 결합되어 지지된다.

상기와 같이 보조디스크판(11-1)을 추가로 구비하고 구동스크루(13, 13-1)를 쌍으로 사용하면, 구동스크루와 이동휠(12)의 휠축(123)에 걸리는 굽힘모멘트가 작아져서 구조적으로 안전성이 향상된다.

상기와 같은 가변디스크는 다음과 같이 작동한다.

변속을 하지 않을 때는 자전거의 페달(P)을 밟으면 구동축(15)과 함께 디스크판(11)이 회전을 하고, 디스크판(11)의 중심에서 일정한 거리에 있는 다수개의 이동휠(12)에 감긴 전동벨트(3)에 의하여 바퀴축이 회전하면서 자전거가 전진한다. 이때 베벨기어(141)는 구동축(15)에서 자유롭게 회전할 수 있으므로, 베벨기어(141)는 베벨피니언(132)에 물려 있기만 하고 서로 상대적인 회전이 일어나지 않으므로 이동휠(12)에 감긴 전동벨트(3)의 회전반경이 변하지 않아 변속비가 그대로 유지된다.

변속을 하려면 브레이크(16)를 작동하여 베벨기어(141)가 회전하지 못하게 하고, 페달(P)을 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 변속을 한다. 베벨기어(141)가 회전하지 못하면, 디스크판(11)이 회전을 할 때 베벨기어(141)와 베벨피니언(132) 사이에 상대적인 회전운동이 일어나고, 베벨피니언(132)이 회전을 함에 따라 구동스크루(13)가 회전을 하고, 구동스크루(13)가 회전을 하면 이와 나사결합을 하고 있는 가이드블록(124)이 디스크판(11)의 가이드홈(111)을 따라 디스크판(11)의 중심과 가장자리로 이동하면서 이동휠(12)에 감긴 전동벨트(3)의 회전반경이 변하여 변속이 일어난다.

디스크판(11)에 결합된 모든 베벨피니언(132)을 동일한 잇수의 것을 사용하고, 구동스크루(13)를 동일한 리드의 것을 사용하면 모든 가이드블록(124)들이 동일한 거리만큼 가이드홈(111)을 따라 이동하므로, 전동벨트(3)의 회전반경이 원에 가까운 형상을 유지하면서 변한다. 상기와 같은 작동으로 변속을 하고나서 브레이크(16)를 풀어 베벨기어(141)가 회전할 수 있도록 하면, 이동휠(12)의 설치반경이 그대로 유지되어 변속비도 그대로 유지된다.

본 발명의 자전거용 무단변속기는 도 4에 도시한 바와 같이 다양한 방법으로 구성할 수 있는데, (a)와 같이 구동디스크(1)로 가변디스크(10)를 사용하고 종동디스크(2)로는 일정크기의 전동휠(전동벨트로 체인을 사용하는 경우 스프로켓휠이 사용되고, 전동벨트로 V벨트를 사용할 경우 V벨트풀리)을 사용하거나, (b)와 같이 구동디스크(1)로 일정크기의 전동휠을 사용하고 종동디스크(2)로는 가변디스크(10)를 사용하거나, (c)와 같이 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 모두 가변디스크(10)를 사용할 수 있다. 특히 (c)와 같이 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 모두 가변디스크(10)를 사용할 경우, 구동디스크(1)의 이동휠(12) 설치반경은 최대로 확장시키고 종동디스크(2)의 이동휠(12) 설치반경은 최소로 축소시켜 종동축의 회전속도를 아주 크게 하거나, 구동디스크(1)의 이동휠(12) 설치반경을 최소로 축소시키고 종동디스크의 이동휠(12) 설치반경은 최대로 확장시켜 종동축의 회전속도를 아주 높게 할 수 있으므로, 변속범위를 아주 크게 할 수 있다.

자전거에서 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 모두 가변디스크(10)를 사용한 경우, 구동디스크와 종동디스크에 사용한 구동스크루(13)의 스크루(131)의 방향을 다른 것으로 사용하여야 한다. 자전거는 구동축과 종동축이 같은 방향으로 회전하므로, 구동디스크와 종동디스크의 스크루(131)의 방향이 서로 다를 경우 하나의 디스크의 이동휠(12) 설치반경이 확장하면 다른 디스크의 이동휠(12) 설치반경은 축소하고, 하나의 디스크의 이동휠(12) 설치반경이 축소하면 다른 디스크의 이동휠(12) 설치반경은 확장된다.

상기와 같이 구성된 자전거용 무단변속기의 작동을 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 모두 가변디스크(10)를 사용한 경우에 대해서 도 5를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

구동측 가변디스크(10)가 확장할 때는 이동휠(12)들이 디스크판(11)의 원주 방향으로 밀려나게 되고, 각 이동휠(12)들 간의 간격이 넓어지는데, 이 경우 4번 이동휠을 기준으로 3, 2, 1번 이동휠들이 도면의 반시계방향으로 자전을 하면서 이동휠(12)들 간의 간격이 넓어지는 것을 허용한다. 이때 1번 이동휠이 가장 많이 자전하고, 2번, 3번 이동휠이 순으로 큰 자전이 일어난다.(이때 전동벨트의 이송속도가 1번 이동휠이 자전하는 만큼 빨라지게 되고 종동디스크의 회전속도가 증가한다.) 이동휠들이 시계방향으로 자전하면서 가변디스크에 감기는 길이가 증가한 전동벨트(3)의 길이는 텐셔너(4)가 아래로 밀리면서 공급된다.

구동측 가변디스크(10)가 축소할 때는 이동휠(12)들이 디스크판(11)의 중심 방향으로 모여들게 되고, 각 이동휠(12)들 간의 간격이 좁아지는데, 이동휠들이 시계방향으로 자전하면서 가변디스크에 감기는 길이가 감소한 전동벨트(3)는 텐셔너(4)가 위로 밀리면서 흡수한다. 이때 4번 이동휠이 가장 많이 자전하고, 3번, 2번 이동휠 순으로 큰 자전이 일어난다.

종동측 가변디스크가 확장할 때는 이동휠(12)들이 디스크판(11)의 원주 방향으로 밀려나게 되고, 각 이동휠(12)들 간의 간격이 넓어지는데, 이 경우 4번 이동휠을 기준으로 3, 2, 1번 이동휠 들이 도면의 시계방향으로 자전을 하면서 이동휠(12)들 간의 간격이 넓어지는 것을 허용한다. 이때 1번 이동휠이 가장 많이 자전하고, 2번, 3번 이동휠이 순으로 큰 자전이 일어난다.(이때 종동측 가변디스크는 반 시계방향으로 공전을 하고, 이동휠은 시계방향으로 자전을 한다. 전동벨트의 이송속도는 1번 이동휠이 자전하는 만큼 느려지게 되고 종동디스크의 회전속도가 감소한다.) 이동휠들이 시계방향으로 자전하면서 가변디스크에 감기는 길이가 증가한 전동벨트(3)의 길이는 텐셔너(4)가 아래로 밀리면서 공급된다.

종동측 가변디스크(10)가 축소할 때는 이동휠(12)들이 디스크판(11)의 중심 방향으로 모여들게 되고, 각 이동휠(12)들 간의 간격이 좁아지는데, 이동휠들이 시계방향으로 자전하면서 가변디스크에 감기는 길이가 감소한 전동벨트(3)는 텐셔너(4)가 위로 밀리면서 흡수한다. 이때 4번 이동휠이 가장 많이 자전하고, 3번, 2번 이동휠 순으로 큰 자전이 일어난다.

상기와 같이 가변디스크(10)는 래칫휠(122)이 구비된 이동휠(12)을 장착하여, 이동휠(12)이 디스크판(11)에서 한쪽 방향으로 자전을 하게 함으로써, 동력은 전달할 수 있으면서 가변디스크가 축소 또는 확장할 때 가변디스크에 감기는 전동벨트의 길이 변화를 수용할 수 있다.

1 : 구동디스크, 2 : 종동디스크, 3 : 전동벨트, 4 : 텐셔너,
10 : 가변디스크, 11 : 디스크판, 12 : 이동휠, 13 : 구동스크루,
14 : 기어디스크, 15 : 구동축. 16 : 브레이크.
111 : 가이드홈, 112 : 축구멍, 113 : 스크루브래킷, 114 : 키,
121 : 휠, 122 : 래칫휠, 123 : 휠축, 124 : 가이드블록,
131 : 스크루, 132 : 베벨피니언, 133 : 스크루베어링,
141 : 베벨기어, 142 : 기어베어링, 143 : 브레이크체,
11-1 : 보조디스크판, 13-1 : 보조구동스크루, 131-1 : 스크루,
132-1 : 기어쌍, 124-1 : 가이드블록.

Claims (3)

1. 자전거의 페달(P) 축 또는 후방바퀴(C) 축에 결합되어 전동벨트(3)가 감겨 돌아가면서 변속이 일어나게 하는 것으로서,
   방사상으로 다수 개의 가이드홈(111)이 형성되어 있고, 중심부에는 하기 구동축(15)이 관통하여 결합되는 축구멍(112)이 형성되고, 한쪽 면에는 스크루브래킷(113)이 다수 개가 부착되어 있는 디스크판(11);
   전동벨트(3)가 감겨돌아가는 풀리 또는 스프로켓인 휠(121), 상기 휠(121)의 중심부에 결합되어 한쪽 방향으로만 회전하고 반대방향으로는 회전하지 못하게 하는 래칫휠(122), 상기 래칫휠(122)이 결합된 휠(121)이 결합되는 휠축(123), 그리고 상기 휠축(123)이 결합되어 상기 디스크판(11)의 가이드홈(111)을 따라 디스크판(11)의 중심과 가장자리로 이동하는 가이드블록(124)으로 구성되는 다수개의 이동휠(12);
   상기 각 이동휠(12)의 가이드블록(124)에 형성된 나사구멍을 관통하여 결합되는 것으로서, 왼나사 또는 오른나사인 스크루(131), 상기 스크루(131)의 한쪽 끝에 결합되는 베벨피니언(132), 그리고 상기 스크루(131)가 결합되어 추력을 받으면서 회전하게 하는 것으로서 상기 디스크판(11)의 스크루브래킷(113)에 고정되는 스크루베어링(133)으로 구성되는 다수개의 구동스크루(13);
   상기 디스크판(11)의 중심부를 관통하는 구동축(15)에 결합되는 것으로서, 상기 구동스크루(13)의 베벨피니언(132)들에 물리는 베벨기어(141), 상기 베벨기어(141)의 중심부에 고정되어 결합되어 구동축(15)에 결합되는 기어베어링(142), 그리고 상기 베벨기어(141)에 부착되는 브레이크체(143)로 구성되는 기어디스크(14);
   상기 디스크판(11)과 상기 기어디스크(14) 그리고 자전거몸체(B)를 관통하는 것으로서, 자전거의 페달(P)에 의하여 회전하는 구동축(15);
   그리고, 자전거몸체(B)에 고정되어 상기 기어디스크(14)를 잡아주거나 풀어주는 브레이크(16)로 구성되는 자전거 무단 변속기용 가변디스크(10).
2. 제1항에 있어서, 상기 가변디스크(10)는,
   상기 디스크판(11)의 스크루브래킷(113)에 부착되는 것으로서, 방사상으로 다수 개의 가이드홈(111)이 형성되어 있는 보조디스크판(11-1);
   그리고 상기, 구동스크루(13)의 스크루(131)와 나사방향이 반대인 스크루(131-1)와, 상기 스크루들(131, 131-1)의 끝단에 각각 결합되는 것으로서 잇수가 서로 같은 기어쌍(132-1), 그리고 상기 스크루(131-1)가 결합되어 추력을 받으면서 회전하게 하는 것으로서 상기 구동스크루(13)의 것과 동일한 스크루베어링으로 구성되는 것으로서, 상기 구동스크루(13)와 쌍을 이루어 서로 반대방향으로 회전하는 보조구동스크루(13-1);
   를 추가로 구비하고, 상기 각각의 이동휠(12)은 보조디스크판(11-1)의 가이드홈에 결합되는 가이드블록(124-1)을 추가로 구비하여, 휠축(123)의 양단이 가이드블록(124, 124-1)에 결합되어 지지되는 것을 특징으로 하는, 자전거 무단 변속기용 가변디스크(10).
3. 자전거의 페달 축에 결합되어 회전하면서 동력을 제공하는 구동디스크(1), 자전거의 후방바퀴 축에 결합되어 회전하는 것으로서 상기 구동디스크(1)로부터 동력을 제공받는 종동디스크(2), 상기 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 사이에 감겨 동력을 전달하는 체인 또는 벨트인 전동벨트(3), 그리고 상기 전동벨트(3)의 장력을 유지하는 텐셔너(4)로 구성되는 자전거용 변속기에 있어서;
   상기 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 중 어느 하나 또는 구동디스크(1)와 종동디스크(2) 모두가 제1항 또는 제2항의 가변디스크(10, 10-1)이고;
   그리고 자전거 몸체에 고정되어 상기 가변디스크(10, 10-1)의 기어디스크(14)를 잡아주거나 풀어주는 브레이크(16)를 구비한, 자전거 무단변속기.

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