KR101551239B1 - 무체인 자전거용 기어변속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무체인 자전거용 기어변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 치수를 갖는 복수의 구동베벨기어가 동심원 형상으로 배열되고 페달과 연동되는 구동어셈블리와, 상기 각 구동베벨기어와 맞물리도록 복수 개의 종동베벨기어가 구비되며, 후륜과 연결되는 종동샤프트로 구성된 종동어셈블리를 포함하는 기어변속장치에 관한 것이다. 특히 종동샤프트 일측에 형성된 복수의 라운딩홈에 각각 구비된 구름수단에 압착결합된 니들베어링하우징과 슬라이딩부재의 단속여부에 따라 선택된 특정의 종동베벨기어 중공의 내주면과 니들베어링하우징이 압착 또는 분리가능하도록 구성되어, 구동베벨기어에 의한 구동력이 특정의 종동베벨기어에 전달되어 변속될 수 있도록 하는 무체인 자전거용 기어변속장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 복수의 구름수단 상부측에 압착되는 니들베어링하우징이 슬라이딩부재의 단속 또는 해제에 의한 간섭여부를 구름수단을 대신하여 전달받기 때문에, 슬라이딩부재와 구름수단의 단속 또는 해제가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

Description

무체인 자전거용 기어변속장치{Transmission for non-chain bicycle}

본 발명은 무체인 자전거용 기어변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 치수를 갖는 복수의 구동베벨기어가 동심원 형상으로 배열되고 페달과 연동되는 구동어셈블리와, 상기 각 구동베벨기어와 맞물리도록 복수 개의 종동베벨기어가 구비되며, 후륜과 연결되는 종동샤프트로 구성된 종동어셈블리를 포함하는 기어변속장치에 관한 것이다. 특히 종동샤프트 일측에 형성된 복수의 라운딩홈에 각각 구비된 구름수단에 압착결합된 니들베어링하우징과 슬라이딩부재의 단속여부에 따라 선택된 특정의 종동베벨기어 중공의 내주면과 니들베어링하우징이 압착 또는 분리가능하도록 구성되어, 구동베벨기어에 의한 구동력이 특정의 종동베벨기어에 전달되어 변속될 수 있도록 하는 무체인 자전거용 기어변속장치에 관한 것이다.

일반적으로 자전거와 같은 운송수단은 페달을 통해 전달된 구동력을 이용하여 이동하게 되는데 이때 페달을 이용한 구동력은 체인을 통해 후륜으로 전달된다. 하지만, 이러한 구조의 자전거는 동력 전달 과정에서 체인이 반복되는 이완상태가 유지되므로 동력 전달 효율이 저하되는 한편, 이로 인해 체인이 이탈되는 문제점이 발생된다.

이를 감안하여 본 발명의 발명자에 의해 특허출원된 '자전거용 구동장치'(한국 공개특허공보 10-2004-0026785)가 공개된 바 있다.

한편, 본 발명의 발명자는 서로 다른 치수를 갖는 구동 베벨기어를 동심원 형태로 배열한 구동어셈블리에 기어변속이 가능한 종동어셈블리를 결합시켜 동력 전달 과정에서의 동력 손실과 그 부품수를 최소화할 수 있는 구조의 자전거용 '기어 변속장치'(한국 등록특허공보 제10-0688611호, 이하 '선행기술 1'이라 함)를 특허출원하여 공개된 바 있다.

상기 선행기술 1의 기어 변속 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 종동 샤프트(22a) 상에서 이동하는 핀(22b)이 종동 샤프트(22a)에 축설된 종동베벨기어에 형성된 홈에 끼워지고 이탈함으로써 기어를 변속하도록 종동어셈블리(22)를 구성하였다.

그런데, 이러한 핀 움직임의 동력은 사람의 손에 의해 이루어지게 되어 있다.

따라서, 일측의 구동베벨기어에 맞물려 종동 샤프트(22a)와 함께 회전하는 종동베벨기어(22b)를 타측의 구동베벨기어와 맞물리도록 하기 위해 기어 변속을 하기 위해서는 상당한 힘이 들어가게 되는 문제점이 발생한다.

결국, 고속 주행 등 구동베벨기어가 빠른 속도로 회전하고 있는 동안에는 기어 변속이 용이하지 못한 문제점이 있는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명자는 대한민국 특허등록 등록번호 10-0809845호의 '기어 변속장치의 종동어셈블리'(이하 '선행기술 2'라 함)를 출원하였다.

상기 선행기술 2는 슬라이딩부재로 하여금 종동베벨기어를 직접 회전시키거나 회전을 중지시키지 않고 래칫을 이용하여 간접적인 방법으로 구동베벨기어의 고속 회전시 손쉽게 기어 변속을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 선행기술 2에 의해 종래 기술보다 상당히 개선된 효과를 얻을 수 있었으나 보다 더 구성을 간결하게 하고 변속작동이 정확하게 수행될 수 있는 기술의 개발이 필요하였다.

그리하여 본 발명자가 개발한 대한민국 특허등록 등록번호 10-1053764호의 '기어 변속장치의 종동어셈블리'(이하 '선행기술 3'라 함)를 출원하였다.

상기 선행기술 3은 슬라이딩부재가 종동샤프트에 결합된 채 전후로 작동되면서 각각의 종동베벨기어를 선택적으로 록킹시키거나 해제시키기 위하여, 종동샤프트의 외주면에 원주방향으로 일정간격을 두고 형성된 복수의 가이드벽을 따라 종방향으로 이루어지는 복수 개의 테이퍼홈 각각에 삽입하여 봉을 서로 압착하여 구름수단을 형성하기 때문에, 구름수단의 구조가 복잡함은 물론 종동샤프트의 슬릿에 장착된 슬라이딩부재의 작동에 의해 연동하는 구름수단의 마찰계수가 높아 서로 원활하게 이루어지지 못하는 문제점도 있었다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-0688611호 2. 대한민국 등록특허공보 제10-0809845호 3. 대한민국 등록특허공보 제10-1053764호

본 발명은 무체인 자전거용 기어변속장치의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 무체인 자전거용 기어변속장치는 구름수단의 구조가 복잡함은 물론 종동샤프트의 슬릿에 장착된 슬라이딩부재의 작동에 의해 연동하는 구름수단의 마찰계수가 높아 슬라이딩부재와 구름수단의 단속이 원활하지 못한 문제가 발생하였고;

종동샤프트의 일측에 구비된 복수의 구름수단과 종동베벨기어 중공의 내주면 간의 록킹과 해제가 원활하지 못하여, 변속시에 구름수단과 종동베벨기어 간의 물림현상이 발생하였으며;

복수의 구름수단이 직접 종동베벨기어 중공의 내주면과 단속 또는 해제되기 때문에 어느 하나의 구름수단이 손상되면 해당 종동베벨기어의 작동이 완전히 불가능하지는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

페달과 연동되는 크랭크에 장착되며 복수의 구동베벨기어가 동심원 형상으로 배열된 구동어셈블리; 상기 구동어셈블리의 각 구동베벨기어와 맞물리는 복수의 종동베벨기어로 형성된 종동베벨기어 조립체; 상기 종동베벨기어 조립체가 결합되며, 길이 방향을 따라 외주면에 복수 개의 슬릿이 형성된 종동샤프트; 상기 슬릿에 삽입되어 종동베벨기어 조립체와 결합 및 분리되는 슬라이딩부재; 상기 슬라이딩부재의 결합 및 분리에 의해 종동샤프트와 종동베벨기어 조립체 중 일부가 단속 또는 해제되는 상태를 제어하는 변속수단을 포함하며,

상기 변속수단은,

상기 종동샤프트의 일측 외주면에 돌출 형성된 복수의 가이드벽; 상기 복수의 가이드벽 사이에 해당하는 종동샤프트의 외주면에 각각 형성된 복수의 라운딩홈; 상기 복수의 라운딩홈에 각각 구비된 복수의 구름수단; 상기 종동샤프트의 외주면에 형성되고, 상기 복수의 라운딩홈과 가이드벽 사이에 형성되며 상기 슬라이딩부재가 삽입되는 삽입홈; 상기 구름수단의 상부측에 압착되고, 상기 슬라이딩부재와의 단속 또는 해제에 의하여 중동사프트의 외주면에서 이동하며 종동베벨기어 조립체의 중공 내주면과 압착 또는 분리되는 복수의 니들베어링하우징;을 포함하는 무체인 자전거용 기어변속장치를 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치는 복수의 구름수단 상부측에 압착되는 니들베어링하우징이 슬라이딩부재의 단속 또는 해제에 의한 간섭여부를 구름수단을 대신하여 전달받기 때문에, 슬라이딩부재와 구름수단의 단속 또는 해제가 용이한 효과를 얻을 수 있고;

종동샤프트의 라운딩홈의 경사면을 따라 이동하는 구름수단의 이동에 의한 구름수단과 종동베벨기어 중공의 내주면 간의 단속과 해제를 복수의 구름수단과 종동베벨기어의 중공 사이에 구비되는 니들베어링하우징이 대신하기 때문에, 변속시에 구름수단과 종동베벨기어 간에 발생할 수 있는 물림현상이 발생하지 않는 효과를 얻을 수 있으며;

니들베어링하우징이 복수의 구름수단 상부측에 압착되는 형태로 복수의 구름수단을 아우르며 종동베벨기어의 중공 내주면과 단속 또는 해제되기 때문에, 어느 하나의 구름수단이 손상되더라도 해당 종동베벨기어의 작동이 어느 정도 가능한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치의 종동샤프트와 종동베벨기어를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치가 장착된 자전거를 나타내는 측면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치의 구동어셈블리, 종동베벨기어 조립체 및 종동샤프트 간의 연결을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치의 종동베벨기어 조립체를 나타내는 사시도.
도 5의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치의 니들베어링하우징을 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치의 슬라이딩부재를 나타내는 사시도.
도 7 내지 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치의 종동베벨기어를 나타내는 사시도,
도 9의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치의 종동베벨기어 조립체에 대한 슬라이딩부재의 이동을 나타내는 단면도.

본 발명은 무체인 자전거용 기어변속장치에 관한 것으로서, 페달(11)과 연동되는 크랭크(12)에 장착되며 복수의 구동베벨기어(25)가 동심원 형상으로 배열된 구동어셈블리; 상기 구동어셈블리의 각 구동베벨기어(25)와 맞물리는 복수의 종동베벨기어(301~306)로 형성된 종동베벨기어 조립체(300); 상기 종동베벨기어 조립체(300)가 결합되며, 길이 방향을 따라 외주면에 복수 개의 슬릿(222)이 형성된 종동샤프트(221); 상기 슬릿(222)에 삽입되어 종동베벨기어 조립체(300)와 결합 및 분리되는 슬라이딩부재(3); 상기 슬라이딩부재(3)의 결합 및 분리에 의해 종동샤프트(221)와 종동베벨기어 조립체(300) 중 일부가 단속 또는 해제되는 상태를 제어하는 변속수단을 포함하며, 상기 변속수단은 상기 종동샤프트(221)의 일측 외주면에 돌출 형성된 복수의 가이드벽(223); 상기 복수의 가이드벽(223) 사이에 형성되며 종동샤프트(221)의 외주면에 형성된 복수의 라운딩홈(224); 상기 종동샤프트(221)의 외주면에 형성되고, 상기 복수의 라운딩홈(224)과 가이드벽(223) 사이에 형성되며 상기 슬라이딩부재(3)가 삽입되는 삽입홈(225); 상기 복수의 라운딩홈(224)에 각각 구비된 복수의 구름수단(227); 상기 구름수단(227)의 상부측에 압착되고, 상기 슬라이딩부재(3)와의 단속 또는 해제에 의하여 종동샤프트(221)의 외주면에서 이동하며 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면과 압착 또는 분리되는 복수의 니들베어링하우징(R);을 포함하는 무체인 자전거용 기어변속장치에 관한 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 9를 참고하여 무체인 자전거용 기어변속장치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치는 구동어셈블리, 종동베벨기어 조립체(300), 종동샤프트(221), 슬라이딩부재(3) 및 변속수단을 포함하며 이들의 결합에 의하여 이루어진다.

즉, 도 2와 같이 본 발명에 의한 무체인 자전거용 기어변속장치는 페달(11)과 연동되는 크랭크(12)에 장착되며 복수의 구동베벨기어(25)가 동심원 형태로 연속되어 구성된 구동어셈블리가 구비된다.

상기 구동어셈블리의 각 구동베벨기어(25)와 맞물리게 구동베벨기어(25)와 동일한 개수인 복수의 종동베벨기어(301~306)로 구성된 종동베벨기어 조립체(300)가 구비된다.

상기 종동베벨기어 조립체(300)에는 일정 길이의 종동샤프트(221)가 결합되고, 상기 종동샤프트(221)에는 종동샤프트(221)의 외주면에 소정 깊이의 슬릿(222)이 길이 방향으로 형성된다.

상기 슬라이딩부재(3)는 슬릿(222)에 삽입된 상태로 이동되고, 슬라이딩부재(3)의 선단은 종동베벨기어 조립체(300)와 결합되거나 분리되어 복수의 종동베벨기어(301~306) 중 선택된 어느 하나의 종동베벨기어만이 종동샤프트(221)와 단속(Locking)될 수 있도록 한다.

상기 슬라이딩부재(3)의 결합 또는 분리에 의해 종동샤프트(221)와 종동베벨기어 조립체(300) 중 일부 종동베벨기어를 단속 또는 해제시키는 상태를 제어하기 위한 변속수단이 종동샤프트(221)의 일측, 종동베벨기어 조립체(300) 및 슬라이딩부재(3)와 연결되어 설치된다.

구체적으로, 상기 구동어셈블리는 페달(11)과 연동되는 크랭크(12)에 장착되며 복수의 구동베벨기어(25)가 동심원 형상으로 배열되는 구성으로서, 자전거 탑승자에 의한 페달(11)의 구름력을 크랭크(12)를 통하여 구동베벨기어(25)로 전달받고, 하기의 종동베벨기어 조립체(300)로 전달하는 구성이다.

즉, 구동어셈블리는 원판상으로 구성되고, 판상의 일측은 크랭크(12) 또는 크랭(120)와 연결된 회전축과 연결되며, 원판상의 타측에는 동심원 형상으로 복수의 구동베벨기어(25)가 배열된다.

이때, 복수의 구동베벨기어(25)가 도 3과 같이 제1기어열~제6기어열(251~256)로 배열된다면, 구동어셈블리의 중심부에서 가까운 내측에 구비된 제1기어열(251)은 치수가 적게 구성되고, 외측에 구비된 제6기어열(256)은 내측에 구비된 기어열보다 치수가 많게 구성되어, 원판상의 구동어셈블리가 일회전할 때 외측에 구비된 구동베벨기어(25)일수록 더 많은 수의 기어가 원판상을 중심하여 회전한다.

따라서 하기 종동베벨기어 조립체(300)를 구성하는 종동베벨기어 중 어느 하나의 종동베벨기어가 중심부에 가까운 구동베벨기어(25)의 제1기어열(251)에 맞물려 회전되면 종동베벨기어가 저속으로 회전하고, 반대로 외측의 제6기어열(256)에 맞물려 회전되면 종동베벨기어가 고속으로 회전한다. 이에 대해서는 본 발명자가 선출원하여 등록된 등록특허 10-1053764에 구체적으로 설명되어 있으므로 생략하기로 한다.

또한 종동베벨기어 조립체(300)는 상기 구동어셈블리의 각 구동베벨기어(25)와 맞물리는 복수의 종동베벨기어(301~306)로 형성되는 구성으로서, 구동베벨기어(25) 조립체와 연결되어 구동베벨기어(25)의 구동력을 전달받는 구성이고, 종동샤프트(221)의 일측 단부에 결합된다.

구체적으로, 종동베벨기어 조립체(300)를 구성하는 복수의 종동베벨기어(301~306)는 상기 구동베벨기어(25) 조립체를 구성하는 복수의 구동베벨기어(251~256)의 개수와 동일한 개수로 구성되고, 각각의 종동베벨기어(301~306)는 서로 다른 구동베벨기어(251~256)와 맞물리며, 변속에 따라 어느 하나의 종동베벨기어와 구동베벨기어 간의 구동력만이 종동샤프트(221)에 전달된다.

즉, 구동베벨기 조립체의 구동베벨기어(25)가 제1기어열~제6기어열(251~256)로 구성되는 경우에는 종동베벨기어 조립체(300)의 종동베벨기어 역시 제1종동베벨기어(301)~제6종동베벨기어(306)로 구성되어 순차적으로 연결된다.

이때, 복수의 종동베벨기어(301~306)와 복수의 구동베벨기어(251~256) 중 어느 기어에 의한 구동력 전달의 선택여부는 슬라이딩부재(3)의 이동에 의한 종동베벨기어 조립체(300)와 종동샤프트(221) 간의 단속 또는 해제에 의하여 결정된다.

상기와 연관하여, 종동베벨기어 조립체(300)를 구성하는 제1종동베벨기어(301) 내지 제6종동베벨기어(306)는 동일한 치수를 가지는 여섯 개의 종동베벨기어가 종동샤프트(221)의 일측에 순차적으로 회전가능하게 체결되면 어떠한 연결관계로 구성되어도 무방하나, 도 4와 같이 어느 하나의 종동베벨기어와 인접된 종동베벨기어 사이에는 스냅링(226)이 위치되고, 상기 스냅링(226)은 종동샤프트(221)에 끼워져 고정되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 스냅링(226)은 서로 인접된 종동베벨기어 간의 마찰을 줄여 종동베벨기어의 원활한 회전성을 확보할 수 있도록 한다.

더불어 종동샤프트(221)는 상기 종동베벨기어 조립체(300)가 결합되며, 길이 방향을 따라 외주면에 복수 개의 슬릿(222)이 형성되는 구성으로서, 종동베벨기어 조립체(300)에서 전달받은 구동력을 종동샤프트(221)의 타측에 연결된 후륜부에 포함된 후륜에 전달하는 구성이다.

즉, 종동샤프트(221)는 일정한 길이를 갖는 봉체이며, 상기 구동어셈블리의 각 구동베벨기어(25)와 맞물리는 종동베벨기어 조립체(300)가 일측에 체결되며, 길이 방향을 따라 외주면에는 슬라이딩부재(3)가 삽입되는 슬릿(222)이 적어도 하나 이상 형성된다. 이하에서는 종동샤프트(221)의 외주면을 따라 등간격으로 3개의 슬릿(222)이 형성된 경우를 바람직한 실시예로 한다.

또한 종동베벨기어 조립체(300)가 체결되는 종동샤프트(221)의 일측에는 상기 슬릿(222)에서 연장되는 삽입홈(225)이 구성되는데, 이때 삽입홈(225)은 슬릿(222)과 같이 슬라이딩부재(3)가 삽입되되, 종동베벨기어 조립체(300)가 체결되는 종동샤프트(221)의 슬릿(222)의 연장부라고 할 수 있다.

아울러 슬라이딩부재(3)는 상기 슬릿(222)에 삽입되어 종동베벨기어 조립체(300)와 결합 또는 분리되는 구성으로서, 일반적으로 "키(Key)"라고 알려진 기능하는 구성이다.

구체적으로, 상기 슬라이딩부재(3)는 일정 길이의 얇은 핀 형태로 구성되어 슬릿(222)(하기 변속수단의 삽입홈(225)을 포함하는 개념임.)에 삽입되고, 타측은 하기의 작동수단(22)과 연결되며, 일측은 상기에서 설명한 바와 같이 종동베벨기어 조립체(300)에 연결되어 종동베벨기어 조립체(300)와 구동베벨기어(25) 조립체 간의 단속여부를 조절한다.

또한 슬라이딩부재(3)의 선단에는 테이퍼부(32)가 형성되어 삽입홈(225)으로의 진입을 용이하게 하거나, 하기 니들베어링하우징의 몸체 일측과의 간섭을 줄여주는 효과를 실현할 수 있다. 더불어 슬라이딩부재(3)의 후단에는 외측으로 돌출된 단턱(34)이 형성되어 종동샤프트(221)에 끼워진 작동구(5)에 결합된다.

아울러 슬라이딩부재(3)는 도 6과 같이 측부에 하나 이상의 LM가이드(R-c')를 더 포함하는 구성을 하여, 슬라이딩부재(3)의 전후 이동시에 슬릿(222) 또는 삽입홈(225)의 측벽과의 마찰을 줄일 수 있다.

슬라이딩부재(3)의 전후 이동에 관한 보다 구체적인 설명은 하기에서 다시 하겠다.

상기와 연관하여, 상기 작동수단(22)은 종동샤프트(221)에 결합된 베어링(7), 종동샤프트(221)에 끼워져 이동되는 작동구(5), 상기 베어링과 작동구(5) 사이에 설치된 스프링(6) 및 상기 작동구(5)를 전방으로 이동시키는 힘을 발휘하는 액츄에이터(미도시)를 포함하여 구성되고, 슬릿(222)에 삽입된 슬라이딩부재(3)의 이동력을 제공한다.

즉, 종동베벨기어 조립체(300)의 상부에 해당하는 종동샤프트(221)의 일정 부분에 결합된 베어링(7)과 상기 작동구(5) 사이에는 코일형의 스프링(6)이 결합된다. 이때 스프링(6)의 탄성력은 작동구(5)에 작용한다.

또한 작동구(5)에는 액츄에이터가 연결되고, 상기 액츄에이터는 통상의 기어변속레버(미도시)에 연결된 와이어로 구성되거나, 외부의 전자신호에 의해 작동되는 전동식 전달장치로 구성될 수 있다.

따라서 슬라이딩부재(3)는 액츄에이터가 작동되어 작동구(5)를 종동샤프트(221) 쪽으로 밀면 종동베벨기어 조립체(300)가 위치된 방향으로 전진하여 선단부 일부가 종동베벨기어 조립체(300)와 결합되고, 액츄에이터가 작동하지 않으면 스프링(6)의 탄성력에 의해 작동구(5)가 상기와 반대로 후진하고, 그에 따라 슬라이딩부재(3)도 후진하여 종동베벨기어 조립체(300)에서 분리된다.

아울러 변속수단은 상기 슬라이딩부재(3)의 결합 또는 분리에 의해 종동샤프트(221)와 종동베벨기어 조립체(300) 중의 일부 종동베벨기어 간의 단속 또는 해제를 조절하는 구성으로서, 종동샤프트(221)의 일측에 해당하는 부분에 위치되되, 종동샤프트(221), 종동베벨기어 조립체(300) 및 슬라이딩부재(3)와 연결되어 설치된다.

즉, 변속수단은 상기 종동샤프트(221)의 일측 외주면에 돌출 형성된 복수의 가이드벽(223); 상기 복수의 가이드벽(223) 사이에 해당하는 종동샤프트(221)의 외주면에 각각 형성된 복수의 라운딩홈(224); 상기 복수의 라운딩홈(224)에 각각 구비된 복수의 구름수단(227); 상기 종동샤프트(221)의 외주면에 형성되고, 상기 복수의 라운딩홈(224)과 가이드벽(223) 사이에 형성되며 상기 슬라이딩부재(3)가 삽입되는 삽입홈(225); 상기 구름수단(227)의 상부측에 압착되고, 상기 슬라이딩부재(3)와의 단속 또는 해제에 의하여 종동샤프트(221)의 외주면에서 이동하며 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면과 압착 또는 분리되는 복수의 니들베어링하우징(R);을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 복수의 가이드벽(223)은 상기 종동샤프트(221)의 일측 외주면에 돌출 형성되는 구성으로서, 원형의 단면을 하는 종동샤프트(221)의 외주를 복수 개로 분할하여, 분할된 종동샤프트(221)의 외주면에 니들베어링하우징(R)을 각각 구비시키는 구성이다.

즉, 본 발명에 있어서 상기 가이드벽(223)은 도 7에 도시된 바와 같이, 종동샤프트(221)의 외주면에 약 120°간격으로 세 개가 형성되고, 복수의 가이드벽(223)에 의하여 형성된 가상의 외주면은 종동베벨기어(301~306)의 중공보다 작은 직경을 가져 종동베벨기어(301~306)가 가이드벽(223)이 형성된 종동샤프트(221)에 끼워진 상태로 회전가능도록 하며, 가이드벽(223)의 개수는 당업자의 판단에 따라 다양한 수로 결정할 수 있음은 자명할 것이다.

또한 상기 복수의 라운딩홈(224)은 상기 복수의 가이드벽(223) 사이에 해당하는 종동샤프트(221)의 외주면에 각각 형성되는 구성이고, 상기 복수의 구름수단(227)은 상기 복수의 라운딩홈(224)에 각각 구비되어 라운딩홈(224) 내에서 이동하는 구성이다.

즉, 상기 라운딩홈(224)은 도 7 내지 8과 같이 어느 하나의 가이드벽(223)과 다른 가이드벽(223) 사이에 해당하는 종동샤프트(221)의 외주면에 호형태로 파여져 형성되는 구성으로서, 라운딩홈(224)의 양쪽 말단(또는 삽입홈(225)이 구성된 일측의 말단)은 종동샤프트(221)의 중심을 기준하여 라운딩홈(224)의 중앙보다 돌출된 형태로 구성된다.

이때, 라운딩홈(224)은 어느 하나의 가이드벽(223)과 인접된 다른 가이드벽(223)과의 간격, 라운딩홈(224)에 내입되는 구름수단(227)의 크기 또는 라운딩홈(224)의 깊이와 경사정도에 따라 다양한 개수로 적절히 구성될 수 있고, 가이드벽(223)이 세 개로 구성되는 경우에는 복수의 라운딩홈(224) 세 세트가 가이드벽(223)과 가이드벽(223) 사이에 각각 구성된다.

더불어 라운딩홈(224)은 도 8과 같이 어느 한쪽의 말단에서 다른 한쪽의 말단방향으로 더 깊게 파여지도록 구성되어, 어느 한쪽 방향으로 경사진 형태로 구성될 수 있는데, 이에 관한 구체적인 설명은 니들베어링하우징(R)에 관한 구체적인 설명에서 다시 하겠다.

아울러 구름수단(227)은 라운딩홈(224)에 각각 내입되어 라운딩홈(224) 내에서 이동하는 구성으로서, 일반적으로 알려진 구형태의 베어링 볼 또는 니들베어링 볼이 이용될 수 있고, 라운딩홈(224) 내의 구름수단(227) 위치에 따라 종동샤프트(221)의 중심을 기준한 구름수단(227)의 위상차가 달라져 하기 니들베어링하우징(R)의 확장여부를 조절한다. 이에 대한 구체적인 설명은 하기에서 하겠다.

또한 상기 삽입홈(225)은 종동샤프트(221)의 외주면에 형성되고, 상기 복수의 라운딩홈(224)과 가이드벽(223) 사이에 형성되며, 상기 슬라이딩부재(3)가 삽입되는 구성으로서, 종동샤프트(221)에 형성된 슬릿(222)의 연장부 또는 슬릿(222)의 일부분이다.

즉, 삽입홈(225)은 도 7과 같이 가이드벽(223) 쪽에 위치한 라운딩홈(224)과 가이드벽(223) 사이에 해당하는 종동샤프트(221)의 외주면에 파인 형태로 구성되어, 종동샤프트(221)의 슬릿(222)에 삽입된 슬라이딩부재(3)의 일측에 해당하는 선단부를 포함한 일정 부분을 삽입시키는 구성이다.

더불어 삽입홈(225)은 가이드벽(223)과 라운딩홈(224)의 사이에 구성되므로, 가이드벽(223)의 개수와 동일한 개수로 종동샤프트(221)의 외부면에 구성됨은 자명할 것이다.

아울러 복수의 니들베어링하우징(R)은 상기 구름수단(227)의 상부측에 압착되고, 상기 슬라이딩부재(3)와의 단속 또는 해제에 의하여 종동샤프트(221)의 외주면에서 이동하며 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면과 압착 또는 분리되며 니들베어링을 구비하는 구성으로서, 라운딩홈(224) 내에 이동가능하게 내재된 슬라이딩부재(3)의 위상변화에 따라 니들베어링하우징(R)의 위상도 변화하고, 니들베어링하우징(R)의 위상변화에 따라 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면에 대한 압착 또는 분리가 가능하여, 종동베벨기어 조립체(300)와 종동샤프트(221) 간의 체결여부를 가능하게 한다.

또한 가이드벽(223)이 세 개로 구성되는 경우에는 가이드벽(223)과 가이드벽(223)의 세 공간에 복수의 라운딩홈(224) 세트가 각각 구성되고, 각각의 라운딩홈(224) 세트에는 니들베어링하우징(R) 하나씩이 구비된다.

구체적으로, 니들베어링하우징(R)은 구름수단(227)과 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면 사이에 구비되어 라운딩홈(224) 내에서의 구름수단(227) 이동에 의하여 라운딩홈(224)의 좌측 또는 우측방향에 해당하는 방향으로 이동가능하다.

즉, 라운딩홈(224)의 높은 위상(B)에 해당하는 부분에 구름수단(227)이 위치된 경우의 니들베어링하우징(R)은 종동샤프트(221) 중심으로부터 멀어지는 방향으로 위상이 높아지고, 라운딩홈(224)의 낮은 위상(A)에 해당하는 부분에 구름수단(227)이 위치된 경우의 니들베어링하우징(R)은 종동샤프트(221) 중심에 가까워지는 방향으로 위상이 낮아진다.

결국 상기와 같은 원리로 복수의 니들베어링하우징(R)의 위상이 동시에 변화되면, 도 8과 같이 복수의 니들베어링하우징(R)에 의하여 형성된 외주는 종동샤프트(221)에 돌출 형성된 복수의 가이드벽(223)에 의하여 이루어지는 임의의 외주보다 크게 확장되어 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면에 니들베어링하우징(R)의 외주면이 압착되고, 반대의 경우에는 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면에서 분리된다.

즉, 상기와 같이 복수의 니들베어링하우징(R)이 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면에 압착되는 경우에는 종동베벨기어 조립체(300)의 회전에 의하여 종동샤프트(221)가 회전되고, 반대로 니들베어리하우징이 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면에서 분리되는 경우에는 종동베벨기어 조립체(300)가 회전하더라도 종동샤프트(221)는 회전되지 않는다.

상기와 연관하여, 종동베벨기어 조립체(300)는 복수의 종동베벨기어(301~306)로 구성되고, 각각의 종동베벨기어의 중공에 해당하는 부분에는 상기 구름수단(227) 및 니들베어링하우징(R)이 독립적으로 구비되어, 니들베어링하우징(R)과 종동베벨기어 간의 독립적인 압착 또는 분리가 구현된다.

아울러 니들베어링하우징(R)은 니들베어링하우징(R)의 일측이 위치된 삽입홈(225)에 삽입된 슬라이딩부재(3)의 이동에 의한 니들베어링하우징(R)과 슬라이딩부재(3) 간의 단속여부(Locking여부)에 따라 구름수단(227)의 상부에서 좌측 또는 우측으로 이동하고, 니들베어링하우징(R)의 이동에 의하여 구름수단(227)이 라운딩홈(224) 내에서 위치 이동하여 위상이 변하고, 상기와 같은 구름수단(227)의 위상변화는 다시 니들베어링하우징(R)의 위상변화를 실현한다.

이때, 니들베어링하우징(R)의 타측에는 슬라이딩부재(3)의 단속이 이루어지기 이전 또는 슬라이딩부재(3)의 단속이 해제된 경우 니들베어링하우징(R)이 다시 원상복귀할 수 있도록 판스프링(6)과 같은 탄성부재(S)가 가이드벽(223)과의 사이에 구비될 수 있다.

또한 상기와 같은 본 발명에 의한 니들베어링하우징(R)은 어느 하나의 가이드벽(223)과 다른 하나의 가이드벽(223) 사이에 해당하는 부분에 형성된 복수의 라운딩홈(224)을 아우르는 형태의 몸체(R-a); 상기 몸체(R-a)의 상부와 하부를 관통하며 형성되고, 복수의 구름수단(227)을 수용하는 관통홀(R-b); 삽입홈(225)과 인접된 부분인 몸체(R-a)의 일측에 형성되고, 몸체(R-a) 일측의 측면에 볼(R-d)이 노출되는 LM가이드(R-c);를 포함하는 구성을 할 수 있다.

즉, 상기 몸체(R-a)는 어느 하나의 가이드벽(223)과 다른 하나의 가이드벽(223) 사이에 해당하는 부분에 형성된 복수의 라운딩홈(224)을 아우르는 형태로 구성되어 니들베어링하우징(R)의 구조를 형성하는 구성이다.

이때, 몸체(R-a)는 평면상으로는 판상으로 구성되나 측면상으로는 호형태로 구성되어, 종동베어링 중공의 내부면과 대응되는 외주면을 가지고, 구름수단(227)이 구비된 복수의 라운딩홈(224)에 의하여 형성된 종동샤프트(221)의 외주면과 대응되는 내주면을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한 관통홀(R-b)은 상기 몸체(R-a)의 상부와 하부를 관통하며 형성되고, 복수의 구름수단(227)을 수용하는 구성으로서, 니들베어링하우징(R)의 하부에 해당함과 동시에 몸체(R-a)의 하부에 위치되는 구름수단(227)의 상부 일부를 수용하여, 구름수단(227)의 이탈을 방지하는 구성이다.

즉, 구름수단(227)의 하부는 라운딩홈(224)에 이동가능하도록 안착되고, 상부 일정부분은 관통홀(R-b)에 수용되며 몸체(R-a)를 지지하며, 몸체(R-a)는 구름수단(227)에 의하여 종동샤프트(221)의 외주에서 이격된 상태를 유지한다.

아울러 LM가이드(R-c)는 삽입홈(225)과 인접된 부분인 몸체(R-a)의 일측에 형성되고, 몸체(R-a) 일측의 측면에 볼(R-d)의 일부분이 노출되는 구성으로서, 슬라이딩부재(3)가 삽입홈(225) 내에서 이동하여 니들베어링하우징(R)과 간섭될 때 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a)와 슬라이딩부재(3) 간의 마찰을 줄여주는 구성이다.

즉, LM가이드(R-c)는 도 5의 (a)와 같이 몸체(R-a)의 일측 하부에 가이드홀이 형성되고, 가이드홀에는 복수의 볼(R-d)이 내입되도록 구성되며, 상기 가이드홀은 몸체(R-a)의 일측에 해당하는 부분이 일부 절개(R-a1)되는 형태로 구성되어, 가이드홀에 내입된 볼(R-d)이 절개된 부분에 위치될 때에는 볼의 일부분이 몸체(R-a)의 일측면으로 노출될 수 있도록 구성된다.

이때, 몸체(R-a)의 일측면에서 노출된 볼(R-d)의 일부분은 슬라이딩부재(3)와 몸체(R-a)와의 간섭시에 마찰을 줄여, 몸체(R-a)와 가이드벽(223) 사이로의 슬라이딩부재(3) 인입을 용이하게 하는 효과를 실현한다.

또한 본 발명은 상기 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 타측에는 일부 측면이 절개되어 형성되는 절개홈(R-e)이 형성되도록 구성하고, 몸체(R-a)의 타측과 인접된 가이드벽(223)과 절개홈(R-e) 사이에 해당하는 부분에는 탄성부재(S)가 끼워지도록 구성할 수 있다.

즉, 상기 절개홈(R-e)은 상기 몸체(R-a)의 타측 일부의 측면이 절개되어 형성되는 구성으로서, 가이드벽(223)과 절개홈(R-e) 사이에 끼워지는 판스프링과 같은 탄성부재(S)가 이탈되지 않도록 하는 효과를 실현한다. 이때, 탄성부재(S)의 기능에 관한 구체적인 설명은 상기의 설명으로 대신하겠다.

아울러 상기와 같이 니들베어링하우징(R)이 구성되는 경우, 슬라이딩부재(3)는 삽입홈(225)에서 이동하며 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 일측의 측부와 단속 또는 해제되고, 슬라이딩부재(3)의 선단과 몸체(R-a) 일측의 측부는 상호 대응하는 테이퍼부(32)가 구성될 수 있다.

이때, 상기 슬라이딩부재(3)의 선단 및 몸체(R-a) 일측의 측부에 각각 구비되는 테이퍼부(32)는 슬라이딩부재(3)가 몸체(R-a) 일측의 측부를 통하여 가이드벽(223)과 몸체(R-a)의 사이로 인입될 때, 슬라이딩부재(3)와 몸체(R-a) 간의 마찰을 줄여 기어변속이 원활하게 실현될 수 있도록 한다.

또한 본 발명에 의한 종동샤프트(221)에 형성된 라운딩홈(224)은 도 8과 같이 어느 한쪽의 말단에서 다른 한쪽의 말단방향으로 더 깊게 파여지도록 구성되어, 어느 한쪽 방향으로 경사진 형태로 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 라운딩홈(224)은 니들베어링하우징(R) 몸체(R-a)의 일측에 위치하는 라운딩홈보다 몸체(R-a)의 타측에 위치하는 라운딩홈이 더 깊게 파여 경사진 형태로 구성되어, 구름수단(227)이 니들베어링하우징(R) 몸체(R-a)의 일측에 위치하는 라운딩홈에 위치될 때에는 구름수단(227)과 니들베어링하우징(R) 몸체(R-a)의 위상이 최고로 되고, 구름수단(227)이 니들베어링하우징(R) 몸체(R-a)의 타측에 위치하는 라운딩홈에 위치될 때에는 구름수단(227)과 니들베어링하우징(R) 몸체(R-a)의 위상이 최저로 될 수 있다.

즉, 구름수단(227)이 라운딩홈(224)의 가장 깊은 곳에 위치될 때에는 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 위상이 낮아 종동베벨기어 중공 내주면과 몸체(R-a)가 떨어진 상태를 유지하고, 구름수단(227)이 라운딩홈(224)의 가장 높은 곳에 위치될 때에는 상기와 반대로 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 위상이 높아 종동베벨기어 중공 내주면과 몸체(R-a)가 압착된 상태를 유지한다.

이때, 라운딩홈(224)에 대한 구름수단(227)의 이동력은 몸체(R-a)의 이동에 의하여 실현되고, 몸체(R-a)의 이동은 몸체(R-a)의 타측에 위치된 탄성부재(S)와 몸체(R-a)의 일측에 위치된 슬라이딩부재(3)에 의하여 실현된다.

이하 본 발명에 따른 무체인 자전거용 기어변속장치의 기어 변속 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.

이때 본원발명에 따른 저속, 중속 및 고속 모두의 변속에 대하여는 이미 본 발명자가 등록받은 10-1053764에 구체적으로 설명되어 있기 때문에 이를 생략하고 변속수단의 작동 상태만 설명하고자 한다.

우선 종동베벨기어 조립체(300)를 구성하는 제1 내지 제6종동베벨기어(301~306)와 제1 내지 제6기어열(251~256)은 항상 각각의 기어가 서로 맞물려 있는 상태를 가진다.

또한 슬라이딩부재(3)가 종동베벨기어 조립체(300)가 구비된 종동샤프트(221)의 삽입홈(225)에 인입되지 아니한 경우에는, 종동베벨기어 조립체(300)를 구성하는 제1 내지 제6종동베벨기어(301~306)의 중공의 내주에 위치된 각각의 니들베어링하우징(R)은 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 타측에 구비된 절개홈(R-e)과 가이드벽(223)(몸체(R-a)의 타측에 위치된 가이드벽) 사이에 끼워진 판스프링(6)의 탄성에 의하여 몸체(R-a)가 삽입홈(225) 방향으로 이동된 상태이다.

이때, 삽입홈(225) 방향으로 이동한 몸체(R-a)는 라운딩홈(224)의 일측임과 동시에 라운딩홈(224)의 높은 위상을 가지는 부분에 구동수단이 위치되기 때문에, 니들베어링하우징(R, 구체적으로는 몸체(R-a))이 외측으로 확장된 상태를 가지고, 니들베어링하우징(R)의 외주면과 종동베벨기어의 중공 내주면은 서로 압착되어 결속된 상태를 가진다.

다만, 상기와 같이 종동베벨기어 조립체(300)의 전체 니들베어링하우징(R)이 종동베벨기어 조립체(300)와 결속된 상태를 가진 상태에서 구동베벨기어(25)가 회전하면, 구동베벨기어(25)에 구비된 제1 내지 제6기어열(251~256) 중 최외각에 위치된 제6기어열(256)이 구동베벨기어(25)의 일회전에 대한 이동거리가 가장 크다.

더불어, 제6기어열(256)과 제6종동베벨기어(306) 간의 맞물림에 의한 회전속도가 가장 빠르기 때문에, 제6종동베벨기어(306)의 중공 내주에 구비된 니들베어링하우징(R)과 제6종동베벨기어(306) 간의 압착에 의한 결속만이 유지되고, 그 결과 종동샤프트(221)는 제6기어열(256)과 제6종동베벨기어(306)의 기어비에 의한 속도로 회전되며, 제1 내지 제5종동베벨기어(301~305)와 각각의 종동베벨기어 중공의 내주에 위치된 니들베어링하우징(R)은 각각의 판스프링(6)에 의한 탄성력 방향보다 반대방향으로 더 크게 작용하는 회전력에 의하여 몸체(R-a)의 일측방향으로 이동하여 축소된 상태로 변하고 종동베벨기어의 중공 내주면과의 압착이 해제된다.

결과적으로, 상기의 경우에는 6단의 기어변속을 유지한다.

상기와 연관하여, 액츄에이터가 작동되어 작동구(5)가 전진하면 스프링(6)이 압축되고, 작동구(5)에 결합된 슬라이딩부재(3)가 전진하게 되면, 슬라이딩부재(3)의 선단은 슬릿(222)을 통해 이동되면서 종동샤프트(221)의 일측 외주면에 이루어진 가이드벽(223) 사이의 삽입홈(225)을 통해 제6종동베벨기어의 중공방향으로 전진한다.

또한, 슬라이딩부재(3)는 종동베벨기어 조립체(300) 중, 제6종동베벨기어(306)의 중공 내주에 구비된 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 일측에 구비된 LM가이드(R-c)의 볼을 따라 전진하여 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 일측과 간섭되고, 슬라이딩부재(3)의 간섭에 의하여 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a)는 타측방향인 판스프링(6) 쪽으로 이동하고, 몸체(R-a)의 이동에 의하여 구름수단(227)이 라운딩홈(224)의 낮은 위상 부분(A)으로 이동하여 니들베어링하우징(R) 전체의 위상이 낮아지게 된다.

그 결과 위상이 낮아진 니들베어링하우징(R)은 종동샤프트(221)의 중심방향으로 축소되는 결과를 가져와 니들베어링하우징(R) 외주면과 제6종동베벨기어(306)의 중공 내주면 간의 압착이 해제된다.

상기와 같이 슬라이딩부재(3)가 제6종동베벨기어(306)가 위치된 삽입홈(225)까지 인입된 경우에는 제6종동베벨기어(306)와 종동샤프트(221) 간의 결합이 해제되기 때문에, 제5종동베벨기어(305)와 종동샤프트(221) 간의 결합이 유지되어 5단의 기어변속이 이루어진다.

아울러 5단의 기어변속이 이루어진 경우에도 제1 내지 제4종동베벨기어(301~304)는 제5종동베벨기어(305)에 의한 종동샤프트(221)이 회전속도보다 느리기 때문에 종동샤프트(221)와 연결되지 못하고 단순히 제1 내지 제4기어열(251~254)에 의한 회전속도로 종동샤프트(221) 상에서 종동샤프트(221)보다 느리게 회전한다.

상기와 같은 원리로 탑승자가 기어변속레버를 조절하면 슬라이딩부재(3)가 삽입홈(225) 내에서 전진이동하여 4단, 3단, 2단 또는 1단으로 기어가 변속될 수 있고, 기어의 변속을 반대로 하는 경우에는 상기의 역과정으로 기어변속장치가 작동됨은 자명할 것이다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

3 : 슬라이딩부재 5 : 작동구
6 : 스프링 7 : 베어링
11 : 페달 12 : 크랭크
22 : 작동수단 25 : 구동베벨기어
32 : 슬라이딩부재의 테이퍼부 221 : 종동샤프트
222 : 슬릿 223 : 가이드벽
224 : 라운딩홈 225 : 삽입홈
226 : 스냅링 227 : 구름수단
251~256 : 제1~제6기어열 300 : 종동베벨기어 조립체
R : 니들베어링하우징 R-a : 몸체
R-b : 관통홀 R-c : LM가이드
R-d : LM가이드의 볼 R-e : 절개홈
S : 탄성부재 R-c' : 슬라이딩부재의 LM가이드

Claims (6)

1. 페달(11)과 연동되는 크랭크(12)에 장착되며 복수의 구동베벨기어(25)가 동심원 형상으로 배열된 구동어셈블리;
   상기 구동어셈블리의 각 구동베벨기어(25)와 맞물리는 복수의 종동베벨기어(301~306)로 형성된 종동베벨기어 조립체(300);
   상기 종동베벨기어 조립체(300)가 결합되며, 길이 방향을 따라 외주면에 복수 개의 슬릿(222)이 형성된 종동샤프트(221);
   상기 슬릿(222)에 삽입되어 종동베벨기어 조립체(300)와 결합 및 분리되는 슬라이딩부재(3);
   상기 슬라이딩부재(3)의 결합 및 분리에 의해 종동샤프트(221)와 종동베벨기어 조립체(300) 중 일부가 잠금 또는 해제되는 상태를 제어하는 변속수단을 포함하며,
   상기 변속수단은,
   상기 종동샤프트(221)의 일측 외주면에 돌출 형성된 복수의 가이드벽(223);
   상기 복수의 가이드벽(223) 사이에 해당하는 종동샤프트(221)의 외주면에 각각 형성된 복수의 라운딩홈(224);
   상기 복수의 라운딩홈(224)에 각각 구비된 복수의 구름수단(227);
   상기 종동샤프트(221)의 외주면에 형성되고, 상기 복수의 라운딩홈(224)과 가이드벽(223) 사이에 형성되며, 상기 슬라이딩부재(3)가 삽입되는 삽입홈(225);
   상기 구름수단(227)의 상부측에 압착되고, 상기 슬라이딩부재(3)와의 잠금 또는 해제에 의하여 종동샤프트(221)의 외주면에서 이동하며 종동베벨기어 조립체(300)의 중공 내주면과 압착 또는 분리되며, 니들베어링을 구비하는 복수의 니들베어링하우징(R);을 포함하는 것을 특징으로 하는 무체인 자전거용 기어변속장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 니들베어링하우징(R)은,
   어느 하나의 가이드벽(223)과 다른 하나의 가이드벽(223) 사이에 해당하는 부분에 형성된 복수의 라운딩홈(224)을 아우르는 형태의 몸체(R-a);
   상기 몸체(R-a)의 상부와 하부를 관통하며 형성되고, 복수의 구름수단(227)을 수용하는 관통홀(R-b);
   삽입홈(225)과 인접된 부분인 몸체(R-a)의 일측에 형성되고, 몸체(R-a) 일측의 측면에 볼(R-d)의 일부분이 노출되는 LM가이드(R-c);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무체인 자전거용 기어변속장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 타측에는 일부 측면이 절개되어 형성되는 절개홈(R-e)이 형성되고,
   몸체(R-a)의 타측과 인접된 가이드벽(223)과 절개홈(R-e) 사이에 해당하는 부분에는 탄성부재(S)가 끼워지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무체인 자전거용 기어변속장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 라운딩홈(224)은,
   니들베어링하우징(R) 몸체(R-a)의 일측에 위치하는 라운딩홈보다 몸체(R-a)의 타측에 위치하는 라운딩홈이 더 깊게 파여 경사진 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 무체인 자전거용 기어변속장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 슬라이딩부재(3)는,
   삽입홈(225)에서 이동하며 니들베어링하우징(R)의 몸체(R-a) 일측의 측부와 잠금 또는 해제되고, 슬라이딩부재(3)의 선단과 몸체(R-a) 일측의 측부는 상호 대응하는 테이퍼부(32)가 구성되는 것을 특징으로 하는 무체인 자전거용 기어변속장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이딩부재(3)는,
   측부에 하나 이상의 LM가이드(R-c')를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무체인 자전거용 기어변속장치.
   

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