KR101220907B1 - 무단 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동력기에 사용하기 위한 무단 변속기에 관한 것으로서, 구체적으로는 샤프트; 외부 동력을 연결하는 회전 하우징; 샤프트에 고정되는 고정 하우징; 상기 회전 하우징을 따라 편심 회전하는 캠; 상기 캠의 편심 회전을 따라 일정각도씩 회전하는 일방향 클러치 기어; 상기 일방향 클러치 기어에 연동하여 연속적으로 회전하는 출력 기어; 변속 레버의 조작에 의해 작동하는 에센트릭; 및 상기 에센트릭과 캠을 연결한 상태에서 에센트릭의 작동에 따라 캠의 회전 반경을 조절하는 커넥터;를 포함하여 구성됨에 따라, 입력측과 출력측 사이의 연결구조를 안정적으로 개선하여 큰 동력의 가변이 가능할 뿐만 아니라, 동력 손실을 차단하여 기능과 안정성이 향상된 무단 변속기를 제공하게 된다.

Description

무단 변속기{Continuously variable transmission}

본 발명은 동력기에 사용하기 위한 무단 변속기에 관한 것이다.

일반적으로 자전거나 원동기 또는 차량과 같은 동력기에는 속도를 조절하기 위한 변속기가 설치된다.

변속기 중에서도 변속 충격이 없는 것을 무단 변속기라 하며, 이와 같은 무단 변속기는 최근 자전거 분야와 자동차 분야의 발전과 함께 크게 주목되고 있다.

본 발명은 무단 변속기의 입력측과 출력측 사이의 연결구조가 취약하기 때문에 큰 동력을 변속하는데 한계가 있을 뿐만 아니라, 동력 손실이 발생하는 종래 문제점을 해결하려는 것이다.

본 발명의 무단 변속기는 중심에 고정 설치되는 샤프트; 상기 샤프트의 일측 단부에 결합되고, 외부의 동력이 연결되는 회전 하우징; 상기 샤프트의 타측 단부에 결합되는 고정 하우징; 상기 회전 하우징과 고정 하우징 사이의 샤프트에 편심되게 축 설치되고, 상기 회전 하우징을 따라 회전하도록 하되, 상기 샤프트의 직각 방향으로 일정거리 이동하는 캠; 상기 샤프트의 일측 단부에 결합되고, 샤프트의 중심을 통해 상기 회전 하우징 내부로 연결되며, 변속 레버의 조작에 의해 축 방향으로 일정거리 작동하는 에센트릭; 상기 회전 하우징 내부에서 상기 에센트릭과 캠 사이에 연결되며, 상기 에센트릭의 축 방향 이동에 대하여 상기 캠을 축의 직각 방향으로 이동시키는 커넥터; 상기 캠의 회전반경 주변에 위치하도록 상기 고정 하우징에 축 결합되고, 상기 캠의 회전에 의해 순차적으로 일정각도씩 회전하는 다수개의 일방향 클러치 기어; 및 상기 샤프트에 축 결합되고, 다수 개의 일방향 클러치 기어에 연동하여 연속적으로 회전하는 출력 기어;를 포함하여 구성되고, 상기 캠은 상기 샤프트의 직각 방향으로 이동하는 것을 통해 상기 샤프트를 중심으로 하는 회전 반경을 조절함과 아울러, 상기 캠의 회전 반경이 커지면 상기 각각의 일방향 클러치 기어가 작동하는 회전각도가 커지고, 상기 캠의 회전 반경이 작으면 상기 각각의 일방향 클러치 기어가 작동하는 회전각도가 좁아지면서 상기 출력 기어의 속도가 무단으로 변속된다.

상기 샤프트에는 상기 에센트릭이 결합되는 단부의 중심으로부터 축 방향으로 축 홀이 형성되는 한편, 상기 축 홀을 통해 에센트릭과 연결된 커넥터가 축 방향으로 일정거리 이동하도록 제1 가이드 홀;이 형성되고, 상기 회전 하우징에는 상기 캠이 결합된 상태에서 축의 직각 방향으로 이동하도록 제2 가이드 홀;이 형성되며, 상기 캠의 편심된 일지점에는 상기 제2 가이드 홀에 결합된 상태로 상기 커넥터와 연결되는 로드가 형성되는 한편, 편심된 다른 지점에는 상기 샤프트가 관통된 상태에서 축의 직각 방향으로 일정거리 이동하도록 제3 가이드 홀;이 형성된다.

상기 회전 하우징의 제2 가이드 홀 내부에 결합되고, 상기 캠의 로드를 관통하여 캠의 이동을 안내하기 위한 가이드 핀; 및 캠의 로드에 결합되고, 상기 가이드 핀이 관통되도록 하는 베어링;을 포함하여 구성된다.

상기 에센트릭은 내부에 원통형 공간이 형성되고, 상기 공간이 형성된 일측 단부를 관통하여 상기 샤프트의 단부를 결합하도록 형성된 실린더; 상기 실린더의 타측 단부를 관통하여 축 결합된 상태에서 상기 실린더 외측에는 변속 레버를 연결하고, 실린더 내측에는 수나사가 형성된 로터; 상기 실린더 내부에 설치된 상태에서 축 방향으로 일정거리 이동하도록 형성되고, 상기 로터의 수나사에 체결하도록 암나사가 형성된 슬라이더; 및 상기 슬라이더에 결합된 상태에서 상기 샤프트의 축 홀과 제1 가이드 홀을 통해 상기 커넥터와 연결되는 핀;을 포함하여 구성된다.

상기 커넥터는 상기 샤프트의 축 홀과 제1 가이드 홀을 통해 상기 에센트릭을 연결한 상태에서 샤프트를 따라 축 방향으로 일정거리 이동하는 칼러(collar); 및 상기 칼러 외면에 축 결합하여 회전되고, 일측에는 상기 캠을 연결하도록 하되, 칼러의 축 방향의 이동에 대하여 캠을 축의 직각 방향으로 안내하도록 사선 형태의 제4 가이드 홀이 형성된 링크;를 포함하여 구성된다.

상기 캠의 로드 끝단에 결합되고, 상기 제4 가이드 홀에 끼워진 상태로 구동하는 롤러;를 포함하여 구성된다.

상기 일방향 클러치 기어는 상기 클러치 축에 결합되는 레버; 상기 레버의 끝단에 축 결합되고, 상기 캠의 단부와 밀착되는 롤러; 및 상기 롤러가 상기 캠의 단부에 밀착되도록 하는 탄성부재;를 포함하여 구성된다.

상기 탄성부재는 상기 레버 또는 롤러를 묶어서 연결하는 링;으로 구성된다.

상기 탄성부재는 상기 레버에 대응하여 고정 하우징에 각각 고정되고, 상기 레버를 캠 방향으로 밀착시키는 스프링;으로 이루어진다.

상기 고정 하우징에 축 결합되고, 상기 일방향 클러치 기어와 출력 기어 사이에서 동력을 전달하는 다수개의 위성 기어;를 포함하여 구성된다.

상기 회전 하우징에 결합되고, 체인을 연결하기 위한 스프로킷; 및 상기 출력 기어에 결합되고, 상기 스프로킷을 제외한 회전 하우징과 고정 하우징을 커버하면서 테두리를 따라 형성된 스포크를 통해 바퀴 살을 연결하기 위한 케이스;를 포함하여 구성된다.

본 발명의 무단 변속기에 의하면 입력측과 출력측 사이의 연결구조를 안정적으로 개선하여 큰 동력의 변속이 가능할 뿐만 아니라, 동력 손실을 차단함으로써, 기능과 안정성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 무단 변속기를 도시한 정면 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 무단 변속기를 도시한 배면 사시도.
도 3은 본 발명이 적용된 무단 변속기를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명이 적용된 무단 변속기의 캠과 일방향 클러치 기어를 보인 분해 사시도.
도 5는 본 발명이 적용된 무단 변속기의 에센트릭과 커넥터를 보인 분해 사시도.
도 6은 본 발명이 적용된 무단 변속기의 일방향 클러치 기어와 출력 기어를 보인 분해 사시도.
도 7은 본 발명이 적용된 무단 변속기의 에센트릭, 커넥터 및 캠을 보인 분해 사시도.
도 8은 본 발명이 적용된 무단 변속기의 에센트릭, 커넥터 및 캠의 작동을 보인 작동 설명도.
도 9 및 도 10은 본 발명이 적용된 무단 변속기의 캠과 일방향 클러치 기어의 작동을 보인 작동 설명도.
도 11은 본 발명이 적용된 무단 변속기에서 일방향 클러치 기어의 다른 실시 예를 도시한 정면도.
도 12는 본 발명이 적용된 무단 변속기의 실시 예를 도시한 사용상태도.
도 13은 도 12의 실시 예에 따른 정면 사시도.
도 14는 도 11의 실시 예에 따른 배면 사시도.
도 15는 도 11의 실시 예에 따른 단면도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 무단 변속기는 도 1 내지 도 15에 도시된 바와 같이 샤프트(100), 외부 동력을 연결하는 회전 하우징(200), 샤프트에 고정되는 고정 하우징(300), 상기 회전 하우징을 따라 편심 회전하는 캠(400), 변속 레버의 조작에 의해 작동하는 에센트릭(500), 상기 에센트릭과 캠을 연결한 상태에서 에센트릭의 작동에 따라 캠의 회전 반경을 조절하는 커넥터(600), 상기 캠의 편심 회전을 따라 일정각도씩 회전하는 일방향 클러치 기어(700) 및 상기 일방향 클러치 기어에 연동하여 연속적으로 회전하는 출력 기어(800)를 포함하여 구성된다.

상기 샤프트(100)는 무단 변속기의 중심에 설치되는 것으로서, 양측 단부를 고정하여 회전하지 않도록 한다. 상기 샤프트(100)는 일측으로부터 에센트릭(500), 회전 하우징(200), 커넥터(600), 캠(400), 고정 하우징(300), 출력 기어(800)가 정렬하여 결합하도록 형성된다.

상기 샤프트(100)에 결합되는 에센트릭(500)과 커넥터(600) 사이에는 회전 하우징(200)이 결합된다. 따라서 상기 에센트릭(500)과 커넥터(600)를 연결할 때 상기 회전 하우징(200)에 간섭되지 않아야 하는데, 이를 위해서 상기 샤프트(100)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 에센트릭(500)이 결합되는 단부의 중심으로부터 축 방향으로 축 홀(110)이 형성되는 한편, 상기 축 홀(110)을 통해 에센트릭(500)과 커넥터(600)를 연결하기 위한 제1 가이드 홀(120)이 형성된다. 상기 제1 가이드 홀(120)은 에센트릭(500)과 연결된 커넥터(600)가 축 방향으로 일정거리 이동하도록 장공 형태로 형성된다.

상기 회전 하우징(200)은 상기 샤프트(100)의 일측 단부에 결합되고, 외부의 동력이 연결된다. 즉, 상기 회전 하우징(200)은 외부 동력에 의해 회전하면서 상기 캠(400)을 회전시키는 것이다.

상기 회전 하우징(200)의 실시 예로서 상기 에센트릭(500) 방향의 외면에는 외부 동력을 연결하기 위한 스프로킷(900a), 풀리 또는 기어가 결합되고, 그 반대 방향의 단부에는 상기 캠(400)을 결합하도록 한다. 이때, 상기 회전 하우징(200)의 단부에는 상기 캠(400)을 결합한 상태에서 캠(400)이 축의 직각 방향으로 일정거리 이동하도록 장공 형태의 제2 가이드 홀(210)이 형성된다.

상기 회전 하우징(200)의 제2 가이드 홀(210)의 내부에는 캠(400)의 이동을 안내하기 위한 가이드 핀(220)을 결합할 수 있다. 상기 가이드 핀(220)은 제2 가이드 홀(210) 내부로 돌출된 캠(400)의 로드(410)를 관통하여 설치되는 것이다.

상기 회전 하우징(200)의 내부에는 상기 커넥터(600)가 설치되도록 빈 공간이 형성된다.

상기 고정 하우징(300)은 상기 샤프트(100)의 타측 단부에 결합된 것으로서, 상기 샤프트(100)로부터 회전하지 않도록 키를 이용하여 고정한다. 상기 고정 하우징(300)은 상기 다수개의 일방향 클러치 기어(700) 또는 위성 기어(810)를 설치하도록 형성된 것이다.

상기 캠(400)은 상기 회전 하우징(200)과 고정 하우징(300) 사이의 샤프트(100)에 설치되는 것인데, 상기 회전 하우징(200)을 따라 회전하면서 축의 직각 방향으로 일정거리 이동하면서 회전 반경을 조절하도록 형성되어야 한다.

상기 캠(400)은 편심된 일지점에 로드(410)가 돌출되어 상기 회전 하우징(200)의 제2 가이드 홀(210)에 결합되도록 하고, 편심된 다른 지점에는 상기 샤프트(100)가 관통된 상태에서 축의 직각 방향으로 일정거리 이동하도록 제3 가이드 홀(420)이 형성된다.

상기 캠(400)은 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 샤프트(100)가 관통하는 상태로 설치되면서 상기 커넥터(600)와 연결되어 축의 직각 방향으로 이동하면서 상기 샤프트(100)를 중심으로 하는 회전 반경을 조절한다. 즉, 상기 캠(400)이 샤프트(100)를 축으로 회전하되, 상기 캠(400)의 중심이 샤프트(100)의 중심과 다르게 편심되어 있으므로, 상기 캠(400)의 중심을 샤프트(100)의 중심으로부터 멀게 하거나 가깝게 하여 회전 반경을 조절하는 것이다.

이 경우 캠(400)의 회전 반경이 D1과 같이 큰 경우 일방향 클러치 기어(700)가 작동하는 회전각도가 커지기 때문에 출력기어(800)의 회전속도가 빨라지고, 캠(400)의 회전 반경이 D2와 같이 작은 경우 일방향 클러치 기어(700)가 작동하는 회전각도가 좁아지기 때문에 출력기어(800)의 회전속도가 느려진다.

상기 캠(400)은 축 방향으로 이동하지 않고, 축의 직각 방향으로만 이동 및 회전되어야 한다. 따라서 앞서 설명된 회전 하우징(200)의 가이드 핀(220)에 의해 안내된다. 상기 가이드 핀(220)이 관통되는 캠(400)의 로드(410)에는 가이드 핀(220)을 따라 원활하게 이동하도록 베어링(430)을 결합한다.

한편, 상기 캠(400)의 로드(410) 끝에는 후술되는 상기 커넥터(600)의 제4 가이드 홀(630)에 끼워진 상태로 제4 가이드 홀을 따라 원활하게 이동하도록 롤러(440)가 축 결합된다.

상기 에센트릭(500)은 상기 샤프트(100)의 일측 단부에 결합되고, 샤프트(100)의 중심을 통해 상기 회전 하우징(200) 내부로 연결되며, 변속 레버의 조작에 의해 축 방향으로 일정거리 작동하도록 형성된다.

상기 에센트릭(500)의 실시 예로서 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 내부에 원통형 공간이 형성되고, 그 일측 단부를 관통하여 상기 샤프트(100)의 단부를 결합하도록 형성된 실린더(510)와 상기 실린더(510)의 타측 단부를 관통하여 축 결합된 상태에서 상기 실린더(510) 외측에는 변속 레버를 연결하고, 실린더(510) 내측에는 수나사가 형성된 로터(520)와 상기 실린더(510) 내부에 설치된 상태에서 양측 단부 사이를 일정거리 이동하도록 형성되고, 상기 로터(520)의 수나사에 체결하도록 암나사가 형성된 슬라이더(530) 및 상기 슬라이더(530)에 결합된 상태에서 상기 샤프트(100)의 축홀(110)과 제1 가이드 홀(120)을 통해 상기 커넥터(600)와 연결되는 핀(540)을 포함하여 구성된다.

따라서 상기 로터(520)는 변속 레버를 조절함에 따라 회전하고, 상기 슬라이더(530)는 로터(520)의 회전 시 실린더(510) 내부에서 축 방향으로 일정거리 이동하게 된다. 이때, 상기 슬라이더(530)는 핀(540)과 연결되고, 상기 핀(540)은 후술하는 커넥터(600)와 연결되어 있으므로, 상기 슬라이더(530)와 핀(540)은 로터(520)에 의해 회전하지 않고 샤프트(100)의 축 방향으로 일정거리 이동하게 되는 것이다.

상기 커넥터(600)는 상기 회전 하우징(200) 내부에서 상기 에센트릭(500)과 캠(400) 사이에 연결되며, 상기 에센트릭(500)의 축 방향 이동에 대하여 상기 캠(400)을 축의 직각 방향으로 이동시킨다.

상기 커넥터(600)의 실시 예로서 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 샤프트(100)를 통해 상기 에센트릭(500)을 연결한 상태에서 샤프트(100)를 따라 축 방향으로 일정거리 이동하는 칼러(collar:610)) 및 상기 칼러(610) 외면에 축 결합하여 회전되고, 일측에는 상기 캠(400)의 로드(410)를 연결하도록 하되, 칼러(610)가 축 방향으로 이동하는 것에 대하여 캠(400)을 축의 직각 방향으로 안내하도록 사선 형태의 제4 가이드 홀(630)이 형성된 링크(620)를 포함하여 구성된다.

따라서 상기 칼러(610)가 에센트릭(500)에 의해 축 방향으로 일정거리 이동할 때 상기 링크(620)도 함께 이동하는데, 상기 링크(620)는 캠(400)과 함께 회전하면서 축 방향으로 이동할 때 사선 형태의 제4 가이드 홀(630)에 의해 캠(400)이 축의 직각 방향으로 이동하게 된다.

이때, 상기 제4 사이드 홀(630)에서 캠(400)의 로드(410)가 빠지지 않도록 하면서 원활하게 이동하도록 하기 위해서 상기 로드(410)의 양측에는 제4 가이드 홀(630)을 따라 이동하는 롤러(440)가 축 결합된다.

상기 일방향 클러치 기어(700)는 상기 캠(400)의 회전반경 주변에 위치하도록 상기 고정 하우징(300)에 축 결합되고, 상기 캠(400)의 편심 회전에 의해 순차적으로 일정각도씩 회전하도록 형성된 다수 개로 구성된다. 즉, 상기 일방향 클러치 기어(700)는 편심 회전하는 캠(400)이 정회전 할 때에는 동력을 출력 기어(800)에 전달하고, 역회전 할 때에는 동력의 전달을 차단하도록 형성된 것이다.

실시 예로서 상기 일방향 클러치 기어(700)는 도 4, 도 5, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 클러치 축에 결합되는 레버(710), 상기 레버(710)의 끝단에 축 결합된 상태에서 상기 캠(400)의 단부와 밀착되는 롤러(720) 및 상기 롤러(720)가 상기 캠(400)의 단부에 밀착되도록 하는 탄성부재(730)를 포함하여 구성된다.

따라서 상기 캠(400)이 편심 회전하는 과정에서 상기 탄성부재(730)에 의해 각 레버(710) 끝단의 롤러(720)가 캠(400)에 밀착된 상태로 움직이고, 상기 캠(400)의 움직임은 레버(710)를 통해 일방향 클러치 기어(700)를 일정각도 회전시키고 복귀하는 것을 반복하며, 이와 같은 일방향 클러치 기어(700)의 회전은 상기 출력 기어(800)로 전달하는 것이다.

이때, 상기 캠(400)의 회전 반경이 커지면 상기 캠(400)에 의해 작동하는 레버(710)의 움직임이 커지므로 상기 일방향 클러치 기어(700)의 회전각도가 커지게 된다. 따라서 상기 일방향 클러치 기어(700)의 회전각도가 커지면 그와 연결된 출력 기어(800)를 더 빠르게 회전시키는 것이다.

상기 탄성부재(730)의 실시 예로서 도 5, 도 6, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 각 레버(710) 또는 롤러(720)를 묶어서 연결하는 링이 적용될 수 있다. 이때, 상기 링은 고무재질이나 금속 재질로 형성되는데, 금속 재질의 경우 도면과 같이 일측이 개방될 수 있다.

상기 탄성부재(730)의 다른 실시 예로서 도 11에 도시된 바와 같이 각 레버(710)에 대응하여 고정 하우징(300)에 각각 고정되고, 상기 레버(710)를 캠(400) 방향으로 밀착시키는 다수 개의 스프링이 적용될 수 있다. 이때, 상기 스프링은 토션 스프링 또는 코일 스프링을 의미한다.

상기 출력 기어(800)는 상기 샤프트(100)에 축 결합된 상태에서 상기 다수 개의 일방향 클러치 기어(700)에 연동하여 연속적으로 회전하는 것이다. 따라서 상기 출력 기어(800)는 회전 하우징(200)을 통해 전달되는 회전력을 더 빠르게 또는 더 느리게 변속시켜 전달한다.

즉, 상기 회전 하우징(200)를 통해 일정한 속도의 회전력을 전달하되, 변속 레버를 조작하여 에센트릭(500)과 커넥터(600)을 통해 캠(400)의 편심 회전반경을 크게 하는 경우 일방향 클러치 기어(700)가 더 큰 각도로 회전하면서 출력 기어(800)를 빠르게 회전시키고, 상기 캠(400)의 편심 회전반경을 작게 하는 경우 일방향 클러치 기어(700)가 더 작은 각도로 회전하면서 출력 기어(800)를 느리게 회전시키게 되는 것이다.

한편, 상기 일방향 클러치 기어(700)와 출력 기어(800) 사이에는 고정 하우징(300)에 축 결합되고, 일방향 클러치 기어(700)의 동력을 출력 기어(800)에 전달하는 다수개의 위성 기어(810)가 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 무단 변속기를 적용하는 실시 예로서 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이 자전거나 원동기에 적용될 수 있다. 즉, 상기 회전 하우징(200)에는 체인을 연결하기 위한 스프로킷(900a)이 결합되고, 상기 출력 기어(800)에는 상기 회전 하우징(200)과 고정 하우징(300)을 커버하는 상태로 바퀴살을 연결하기 위한 케이스(900b)가 결합된다. 이때, 상기 샤프트(200)는 자전거의 뒷바퀴가 축 결합되는 프레임에 고정되고, 뒷바퀴는 케이스(900b)에 연결된 상태로 회전하는 것이다.

이 경우 상기 케이스(900b)의 전후 내면과 대향하는 상기 회전 하우징(200) 및 고정 하우징(300) 사이에는 베어링을 통해 지지되는 상태로 원활하게 회전되도록 한다.

이와 같은 본 발명의 구성에 의하면 입력측과 출력측 사이의 연결구조를 안정적으로 개선하여 큰 동력의 변속이 가능할 뿐만 아니라, 동력 손실을 차단함으로써, 기능과 안정성이 더욱 향상된다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 변형된 다양한 실시가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.

100: 샤프트 110: 축 홀
120: 제1 가이드 홀
200: 회전 하우징 210: 제2 가이드 홀
220: 가이드 핀
300: 고정 하우징
400: 캠 410: 로드
420: 제3 가이드 홀 430: 베어링
440: 롤러
500: 에센트릭 510: 실린더
520: 로터 530: 슬라이더
540: 핀
600: 커넥터 610: 칼러
620: 링크 630: 제4 가이드 홀
700: 일방향 클러치 기어 710: 레버
720: 롤러 730: 탄성부재
800: 출력 기어 810: 위성 기어
900a: 스프로킷 900b: 케이스

Claims (11)

1. 중심에 고정 설치되는 샤프트(100);
   상기 샤프트의 일측 단부에 결합되고, 외부의 동력이 연결되는 회전 하우징(200);
   상기 샤프트의 타측 단부에 결합되는 고정 하우징(300);
   상기 회전 하우징과 고정 하우징 사이의 샤프트에 편심되게 축 설치되고, 상기 회전 하우징을 따라 회전하도록 하되, 상기 샤프트의 직각 방향으로 일정거리 이동하는 캠(400);
   상기 샤프트의 일측 단부에 결합되고, 샤프트의 중심을 통해 상기 회전 하우징 내부로 연결되며, 변속 레버의 조작에 의해 축 방향으로 일정거리 작동하는 에센트릭(500);
   상기 회전 하우징 내부에서 상기 에센트릭과 캠 사이에 연결되며, 상기 에센트릭의 축 방향 이동에 대하여 상기 캠을 축의 직각 방향으로 이동시키는 커넥터(600);
   상기 캠의 회전반경 주변에 위치하도록 상기 고정 하우징에 축 결합되고, 상기 캠의 회전에 의해 순차적으로 일정각도씩 회전하는 다수개의 일방향 클러치 기어(700); 및
   상기 샤프트에 축 결합되고, 다수 개의 일방향 클러치 기어에 연동하여 연속적으로 회전하는 출력 기어(800);를 포함하여 구성되고,
   상기 캠(400)은 상기 샤프트(100)의 직각 방향으로 이동하는 것을 통해 상기 샤프트를 중심으로 하는 회전 반경을 조절함과 아울러, 상기 캠의 회전 반경이 커지면 상기 각각의 일방향 클러치 기어(700)가 작동하는 회전각도가 커지고, 상기 캠의 회전 반경이 작으면 상기 각각의 일방향 클러치 기어가 작동하는 회전각도가 좁아지면서 상기 출력 기어의 속도가 무단으로 변속되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 샤프트(100)에는 상기 에센트릭(500)이 결합되는 단부의 중심으로부터 축 방향으로 축 홀(110)이 형성되는 한편, 상기 축 홀을 통해 에센트릭과 연결된 커넥터(600)가 축 방향으로 일정거리 이동하도록 제1 가이드 홀(120);이 형성되고,
   상기 회전 하우징(200)에는 상기 캠(400)이 결합된 상태에서 축의 직각 방향으로 이동하도록 제2 가이드 홀(210);이 형성되며,
   상기 캠(400)의 편심된 일지점에는 상기 제2 가이드 홀(210)에 결합된 상태로 상기 커넥터와 연결되는 로드(410)가 형성되는 한편, 편심된 다른 지점에는 상기 샤프트가 관통된 상태에서 축의 직각 방향으로 일정거리 이동하도록 제3 가이드 홀(420);이 형성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 회전 하우징(200)의 제2 가이드 홀(210) 내부에 결합되고, 상기 캠(400)의 로드(410)를 관통하여 캠의 이동을 안내하기 위한 가이드 핀(220); 및
   캠의 로드에 결합되고, 상기 가이드 핀이 관통되도록 하는 베어링(430);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 에센트릭(500)은,
   내부에 원통형 공간이 형성되고, 상기 공간이 형성된 일측 단부를 관통하여 상기 샤프트(100)의 단부를 결합하도록 형성된 실린더(510);
   상기 실린더의 타측 단부를 관통하여 축 결합된 상태에서 상기 실린더 외측에는 변속 레버를 연결하고, 실린더 내측에는 수나사가 형성된 로터(520);
   상기 실린더 내부에 설치된 상태에서 축 방향으로 일정거리 이동하도록 형성되고, 상기 로터의 수나사에 체결하도록 암나사가 형성된 슬라이더(530); 및
   상기 슬라이더에 결합된 상태에서 상기 샤프트의 축 홀과 제1 가이드 홀을 통해 상기 커넥터와 연결되는 핀(540);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
5. 청구항 2에 있어서, 상기 커넥터(600)는,
   상기 샤프트(100)의 축 홀(110)과 제1 가이드 홀(120)을 통해 상기 에센트릭(500)을 연결한 상태에서 상기 샤프트를 따라 축 방향으로 일정거리 이동하는 칼러(610: collar); 및
   상기 칼러 외면에 축 결합하여 회전되고, 일측에는 상기 캠(400)을 연결하도록 하되, 칼러의 축 방향의 이동에 대하여 캠을 축의 직각 방향으로 안내하도록 사선 형태의 제4 가이드 홀(630)이 형성된 링크(620);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 캠(400)의 로드(410) 끝단에 결합되고, 상기 제4 가이드 홀(630)에 끼워진 상태로 구동하는 롤러(720);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
7. 청구항 2에 있어서, 상기 일방향 클러치 기어(700)는,
   상기 일방향 클러치 기어의 중심 축에 결합되는 레버(710);
   상기 레버의 끝단에 축 결합되고, 상기 캠(400)의 단부와 밀착되는 롤러(720); 및
   상기 롤러가 상기 캠의 단부에 밀착되도록 하는 탄성부재(730);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
8. 청구항 7에 있어서, 상기 탄성부재(730)는,
   상기 레버(710) 또는 롤러(720)를 묶어서 연결하는 링;으로 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
9. 청구항 7에 있어서, 상기 탄성부재(730)는,
   상기 레버(710)에 대응하여 고정 하우징(300)에 각각 고정되고, 상기 레버(710)를 캠 방향으로 밀착시키는 스프링;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
   
10. 청구항 2에 있어서, 상기 고정 하우징(300)에 축 결합되고, 상기 일방향 클러치 기어(700)와 출력 기어(800) 사이에서 동력을 전달하는 다수개의 위성 기어(810);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
    
11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전 하우징(200)에 결합되고, 체인을 연결하기 위한 스프로킷(900a); 및
    상기 출력 기어에 결합되고, 상기 스프로킷을 제외한 회전 하우징과 고정 하우징을 커버하면서 테두리를 따라 형성된 스포크를 통해 바퀴 살을 연결하기 위한 케이스(900b);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
    

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