KR101699811B1 - 전자 프로세서를 이용한 자전거용 전동 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로의 경사도나 운전 습관 등에 따라 속도를 조절할 수 있도록 하되, 다단 구조의 구동측 스프로킷과 후륜축 스프로킷에 각각 구비된 체인 변속기를 하나의 풀리와 하나의 전동모터를 이용하여 작동시킬 수 있도록 함으로써 변속 조작을 쉽고 단순화시켜 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있도록 한 자전거의 전동 변속기에 관한 것으로서,
자전거의 구동부에 설치된 복수의 페달 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 구동측 체인 변속기(11)와, 자전거의 후륜 축에 설치된 복수의 후륜 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 후륜측 체인 변속기(12)와, 상기 구동측 체인 변속기(11)를 작동시키는 구동측 변속 와이어(13)와, 상기 후륜측 체인 변속기(12)를 작동시키는 후륜측 변속 와이어(14)를 포함하는 자전거용 변속장치에 있어서, 자전거의 프레임 일측에 설치되며 상기 구동측 변속 와이어(13) 및 후륜측 변속 와이어(14)를 통해 상기 구동측 체인 변속기(11)와 후륜측 체인 변속기(12)를 제어하는 변속 구동부(20)를 더 포함하고, 상기 변속 구동부(20)는 상기 구동측 변속 와이어(13)가 권취되는 제1풀리와 상기 후륜측 변속 와이어(14)가 권취되는 제2풀리가 일체로 이루어지거나 두 개의 풀리 홈이 형성된 변속 풀리(21)와, 운전자의 선택 또는 노면 기울기에 따라 상기 변속 풀리(21)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 전동모터(22)와, 기어 변속비에 대응하도록 기어 변속이 이루어지면 상기 전동모터(22)의 전원을 차단하도록 상기 변속 풀리(21)에 설치되는 변속 감지 센서(21')와, 상기 변속 풀리(21)와 전동모터(22) 사이에 구비되는 감속부(23)와, 상기 전동모터(22)가 정방향 또는 역방향으로 회전하도록 제어하는 제어부(24)와, 상기 제어부(24)에 변속 조작 신호를 제공하는 변속 조작부와, 상기 전동모터(22)와 제어부(24) 및 변속 조작부로 전원을 제공하는 전원부(26)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

전자 프로세서를 이용한 자전거용 전동 변속기{An Electric Transmission for Bicycle using Electronic Processor}

본 발명은 도로의 경사도나 운전 습관 등에 따라 속도를 조절할 수 있도록 한 자전거용 변속기에 관한 것으로서, 특히 다단 구조의 구동측 스프로킷과 후륜축 스프로킷에 각각 구비된 체인 변속기를 하나의 풀리와 하나의 전동모터를 이용하여 작동시킬 수 있도록 함과 아울러 노면 경사도에 따라 자동으로 변속이 이루어지도록 함으로써 변속 조작을 쉽고 단순화시켜 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있도록 한 자전거용 전동 변속기에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 본체에 구비된 페달과 후륜의 회전축에 각각 크기가 다른 스프로킷을 설치하고 이에 체인을 걸어 동력을 전달하도록 구성되어, 운전자가 발로 페달을 회전시키면 페달의 축에 설치된 페달 스프로킷이 회전하여 체인을 회전시키고 체인은 다시 후륜의 회전축에 설치된 후륜 스프로킷을 회전시키도록 함으로써 후륜이 회전되어 운전자가 앉아 있는 본체가 전방으로 주행하도록 하는 이동수단이다.

이러한 자전거는 페달 스프로킷과 후륜 스프로킷의 지름 크기에 따라 주행 속도가 달라지는데, 페달 스프로킷과 후륜 스프로킷 사이의 지름비가 커질수록 더 빠르게 주행할 수 있다.

이에 따라 최근에는 페달 스프로킷과 후륜 스프로킷을 각각 다단으로 구성하여 각 스프로킷의 조합에 따라 다단 변속이 가능하도록 한 변속 자전거가 개발되었다. 이러한 변속 자전거에서는 양측 핸들에 각각 설치된 변속 레버를 조작하여 체인이 페달 스프로킷 중 어느 하나와 후륜 스프로킷의 어느 하나에 각각 결합되도록 함으로써 변속이 이루어지도록 하고 있다.

이러한 변속 자전거의 운전자들은 평지에서는 고속으로 변속이 이루어지도록 하고 오르막길에서는 저속으로 변속이 이루어지도록 양측 핸들에 각각 설치된 변속 레버를 조작하고 있다. 그런데, 자전거의 운전자 중 초보자나 여성의 경우에는 자전거의 운전에도 어려움을 겪기 때문에 운전 중 변속 레버를 조작하기가 쉽지 않다. 또한, 도로 사정이나 필요에 따라 자연스럽게 변속 레버를 조작하여야 하지만 초보자나 여성의 경우에는 변속 레버를 정확하게 조작하지 못해 평지에서도 필요 이상의 저속으로 주행하기도 하고 오르막길을 힘들여 주행하게 되는 단점이 있다.

이에 따라 도로의 경사도 등에 따라 변속이 자동으로 이루어지도록 하는 장치가 개발되기도 하였으나, 이 경우 변속기의 구조가 매우 복잡해질 뿐만 아니라 기존 변속기를 활용할 수 없는 단점이 있다.

한편, 자전거의 변속기와 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은 기어 자전거에서 손으로 조작하던 변속레버를 자전거의 후륜 프레임에 부착하는 하우징 속에 설치하고 후륜축기어와 구동축기어가 각각 시차를 두고 변속 되게 하는 완력기(緩力機)를 변속레버 끝에 결합함으로써, 운전자가 별도로 변속을 조작하지 않더라도 주행상태의 부하와 가속력의 크기에 따라 변화하는 체인의 장력과 길이를 이용하여 변속이 되게 한 다단 기어자전거의 자동 변속기에 대하여 기재하고 있다.

특허문헌 2는 자전거의 구동 체인의 위치를 이송시키는 체인 변속기; 체인 변속기의 구동 신호를 발생시키는 시프트 스위치; 체인 변속기 및 시프트 스위치 사이의 구동 신호를 전달하는 신호 분배기; 체인 변속기를 구동하는 배터리; 위성 신호를 수신할 수 있는 GPS; 시프트 스위치의 조작에 의하여 체인 변속기를 구동하는 수동 모드 또는 GPS로부터 지면의 경사각을 감지하여 경사각에 따른 설정 기어비 범위로 체인 변속기를 구동하는 자동 모드로 상기 변속기를 구동하는 제어 장치를 포함하는 자전거의 변속 장치에 관하여 기재하고 있다.

KR 10-2007-0115397 A KR 10-2015-0011979 A

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 페달 스프로킷과 후륜 스프로킷에 각각 설치되는 체인 변속기를 조작하기 위한 두 개의 변속 와이어가 모두 결합되는 풀리가 전동모터에 의해 회전하도록 함과 아울러 전동모터의 구동이 스위치의 조작에 의해 이루어지거나 도로의 경사도에 따라 자동으로 이루어지도록 함으로써 변속 조작을 쉽고 단순화시켜 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있도록 한 자전거의 전동 변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명은 기존 변속 자전거에 설치된 변속기구의 구조를 변경하지 않고 일부 구성을 추가하는 것만으로도 반자동 변속 또는 자동 변속이 가능하게 함으로써, 기존의 변속기구를 폐기하지 않고 계속 활용할 수 있도록 한 자전거의 전동 변속기를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자전거의 구동부에 설치된 복수의 페달 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 구동측 체인 변속기와, 자전거의 후륜 축에 설치된 복수의 후륜 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 후륜측 체인 변속기와, 상기 구동측 체인 변속기를 작동시키는 구동측 변속 와이어와, 상기 후륜측 체인 변속기를 작동시키는 후륜측 변속 와이어를 포함하는 자전거용 변속장치에 있어서,

자전거의 프레임 일측에 설치되며 상기 구동측 변속 와이어 및 후륜측 변속 와이어를 통해 상기 구동측 체인 변속기와 후륜측 체인 변속기를 제어하는 변속 구동부를 더 포함하고,

상기 변속 구동부는 상기 구동측 변속 와이어가 권취되는 제1풀리와 상기 후륜측 변속 와이어가 권취되는 제2풀리가 일체로 이루어지거나 두 개의 풀리 홈이 형성된 변속 풀리와, 운전자의 선택 또는 노면 기울기에 따라 상기 변속 풀리를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 전동모터와, 기어 변속비에 대응하도록 기어 변속이 이루어지면 상기 전동모터의 전원을 차단하도록 상기 변속 풀리에 설치되는 변속 감지 센서와, 상기 변속 풀리와 전동모터 사이에 구비되는 감속부와, 상기 전동모터가 정방향 또는 역방향으로 회전하도록 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 변속 조작 신호를 제공하는 변속 조작부와, 상기 전동모터와 제어부 및 변속 조작부로 전원을 제공하는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 상기 변속 조작부는 자전거의 일측 핸들에 설치되어 상기 제어부에 가속 또는 감속 신호를 제공하는 가속 스위치 및 감속 스위치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 상기 제어부는 상기 가속 스위치 또는 감속 스위치가 눌러지는 경우에만 상기 전동모터에 작동신호를 보냄과 아울러 변속비가 최대 또는 최소가 되는 경우에는 상기 전동모터의 작동을 제한하는 리미트 스위치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 상기 변속 조작부는 자전거에 수평 방향으로 설치된 베이스 부재에 설치되고 노면 기울기를 감지하여 상기 제어부로 전송하는 기울기 센서인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 상기 제어부는 상기 기울기 센서의 신호를 수신한 후 일정 지연시간이 경과한 후 상기 전동모터를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 상기 제어부는 기울기 센서에 의해 감지된 노면 경사도에 따라 변속비를 결정하되, 운전자가 다리에서 발생하는 토크 변화를 고려하여 노면 경사도에 따른 변속비를 직접 재설정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 상기 제어부는 노면 경사도에 따라 미리 설정된 변속비로 변속이 이루어지면 상기 전동모터의 작동을 제한하는 리미트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 자전거용 전동 변속기는 하나의 풀리에 구동측 변속 와이어와 후륜측 변속 와이어가 모두 권취되어 변속시 전동모터에 의해 풀리가 회전하여 변속이 이루어지게 되므로 변속 조작이 쉽고 단순화되어 운전자의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 일반 변속 자전거에 적용된 각종 변속기구 중 변속 레버를 제외한 나머지 구성 요소를 그대로 사용할 수 있으므로 추가 비용이 최소화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 가속 스위치와 감속 스위치를 누르는 것만으로도 고속 또는 저속으로의 변속이 가능한 반자동 방식으로 구성하여 제조 원가를 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 기울기 센서에 의해 감지된 노면 경사도에 따라 자동으로 변속이 이루어지게 되므로 평지에서는 높은 변속비로 변속되어 고속 주행이 가능하게 되고 오르막 도로에서는 낮는 변속비로 변속되어 적은 힘을 이용한 주행이 가능하게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 자전거용 전동 변속기에 따르면, 노면 경사도에 따라 변속이 이루어질 때 일정한 지연 시간이 부여됨에 따라 잦은 변속으로 인한 운전자의 혼란을 방지할 수 있음은 물론 전력 소모가 감소되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전자 프로세서를 이용한 자전거용 전동 변속기가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명의 전동 변속기가 구비된 자전거가 도시된 구성도.
도 3은 본 발명의 요부인 변속 구동부의 블록도.
도 4는 본 발명의 자전거용 전동 변속기의 제어 과정이 도시된 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전자 프로세서를 이용한 자전거용 전동 변속기에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 전자 프로세서를 이용한 자전거용 전동 변속기는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 자전거의 구동부에 설치된 복수의 페달 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 구동측 체인 변속기(11)와, 자전거의 후륜 축에 설치된 복수의 후륜 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 후륜측 체인 변속기(12)와, 상기 구동측 체인 변속기(11)를 작동시키는 구동측 변속 와이어(13)와, 상기 후륜측 체인 변속기(12)를 작동시키는 후륜측 변속 와이어(14)와, 자전거의 프레임 일측에 설치되며 상기 구동측 변속 와이어(13) 및 후륜측 변속 와이어(14)를 통해 상기 구동측 체인 변속기(11)와 후륜측 체인 변속기(12)를 제어하는 변속 구동부(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 변속 구동부(20)는 상기 구동측 변속 와이어(13)가 권취되는 제1풀리와 상기 후륜측 변속 와이어(14)가 권취되는 제2풀리가 일체로 이루어지거나 두 개의 풀리 홈이 형성된 변속 풀리(21)와, 운전자의 선택 또는 노면 기울기에 따라 상기 변속 풀리(21)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 전동모터(22)와, 기어 변속비에 대응하도록 기어 변속이 이루어지면 상기 전동모터(22)의 전원을 차단하도록 상기 변속 풀리(21)에 설치되는 변속 감지 센서(21')와, 상기 변속 풀리(21)와 전동모터(22) 사이에 구비되는 감속부(23)와, 상기 전동모터(22)가 정방향 또는 역방향으로 회전하도록 제어하는 제어부(24)와, 상기 제어부(24)에 변속 조작 신호를 제공하는 변속 조작부와, 상기 전동모터(22)와 제어부(24) 및 변속 조작부로 전원을 제공하는 전원부(26)로 이루어진다.

이때, 상기 변속 구동부(20)는 자전거의 프레임 중 어디에도 설치가 가능하지만, 페달 스프로킷의 축 하단에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 변속 풀리(21)에 권취되는 구동측 변속 와이어(13)와 후륜측 변속 와이어(14)는 서로 반대 방향으로 풀리고 감기도록 구성된다. 따라서, 상기 변속 풀리(21)가 정회전하는 동안 상기 구동측 변속 와이어(13)는 제1풀리로부터 풀리게 되고 그로 인해 구동측 체인 변속기(11)가 체인을 직경이 작은 스프로킷 방향으로 이동시키게 된다. 이와 동시에 상기 후륜측 변속 와이어(14)는 제2풀리에 감기게 되면서, 스프링에 의해 탄력을 받은 후륜측 체인 변속기(12)가 당겨져 체인을 직경이 큰 스프로킷 방향으로 이동시키게 된다. 이에 따라 구동측 스프로킷의 직경은 적어지고 후륜측 스프로킷의 직경은 커지면서 저속 모드로 변속된다. 반대로, 전동모터(22)가 역회전하게 되면 상기 변속 풀리(21)가 역회전하게 되므로, 상기 구동측 변속 와이어(13)가 제1풀리에 감기게 되어 스프링에 의해 탄력을 받은 구동측 체인 변속기(11)는 직경이 큰 스프로킷 방향으로 이동하게 되고, 상기 후륜측 변속 와이어(14)는 제2풀리로부터 풀려나게 되어 후륜측 체인 변속기가 직경이 작은 스프로킷 방향으로 이동하여, 고속 모드로 변속된다.

상기 감속부(23)는 상기 전동모터(22)의 축에 형성되는 웜(23a)에 의해 회전되는 웜 기어(23b)를 포함하며, 상기 웜 기어(23b)에 상기 변속 풀리(21)가 직접 연결될 수도 있지만, 상기 변속 풀리(21)가 연결된 감속기어(23c)에 소직경부가 결합되고 웜(23a)에 대직경부가 결합된 이중 구조의 웜 기어를 사용함으로써 감속비를 크게 한 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 상기 변속 조작부는 자전거의 일측 핸들에 설치되어 상기 제어부(24)에 가속 또는 감속 신호를 제공하는 가속 스위치(27) 및 감속 스위치(28)로 이루어질 수 있다. 즉, 변속 작동은 상기 전동모터(22)에 의해 자동으로 이루어지고 변속 조작은 상기 가속 스위치(27) 및 감속 스위치(28)를 이용하여 수동으로 이루어지도록 함으로써, 반자동으로 변속이 이루어지는 것이다.

이때, 상기 제어부(24)는 상기 가속 스위치(27) 또는 감속 스위치(28)가 눌러지는 경우에만 상기 전동모터(22)에 작동신호를 보내게 되며, 상기 가속 스위치(27) 또는 감속 스위치(28)가 눌러지는 시간에 따라 다단 변속이 이루어지게 된다. 그리고, 상기 제어부(24)는 변속비가 최대 또는 최소가 되는 경우에는 상기 전동모터(22)의 작동을 제한하는 리미트 스위치를 구비하는 것이 바람직하다.

또, 상기 변속 조작부는 자전거에 수평 방향으로 설치된 베이스 부재(25')에 설치되고 노면 기울기를 감지하여 상기 제어부(24)로 전송하는 기울기 센서(25)로 이루어질 수 있다. 즉, 변속 작동과 변속 조작이 모두 자동으로 이루어지게 되어 자전거 운전자가 따로 조작을 하지 않더라도 노면의 경사도에 따라 자동으로 변속이 이루어지는 것이다.

이때, 상기 제어부(24)는 상기 기울기 센서(25)의 신호를 수신한 후 일정 지연시간이 경과한 후 상기 전동모터(22)를 작동시키는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 제어부(24)는 타이머를 구비할 수 있다. 이는 짧은 구간의 경사로를 지나는 동안에는 변속 작동이 이루어지지 않도록 함으로써 잦은 변속에 따른 혼동을 예방함과 아울러 불필요한 전력 소모를 방지하기 위한 것이다. 이에 따라 일정 길이 이상의 경사로에서만 변속이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 제어부(24)는 기울기 센서(25)에 의해 감지된 노면 경사도에 따라 변속비를 결정하되, 운전자가 노면 경사도에 따른 변속비를 재설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 기울기 센서(25)가 도로의 경사도를 감지하고, 제어부에서는 상기 기울기 센서(25)에 의해 감지된 노면 경사도를 인지하여 노면 경사도에 따라 상기 전동모터(22)를 정회전 또는 역회전시킴으로써 기어 변속을 수행하게 된다. 이때, 운전자에 따라 다리에서 발생할 수 있는 토크가 상이하므로, 운전자가 자신의 체력이나 토크 등을 고려하여 기울기 센서의 기울기값을 재설정하도록 한다. 즉, 자전거 운전자가 자신의 체력 등을 고려하여 노면 경사도에 따른 변속비를 재설정하도록 함으로써, 힘이 좋고 능숙한 자전거 운전자는 일정 이하의 경사도에서도 고속으로 주행할 수 있도록 하고, 힘이 약하거나 자전거 운전이 미숙한 자전거 운전자는 경사도가 낮더라도 저속으로 주행하도록 하여 자전거 이용을 원활하게 하는 것이다.

한편, 상기 제어부(24)는 노면 경사도에 따라 미리 설정된 변속비로 변속이 이루어지면 상기 전동모터(22)의 작동을 제한하는 리미트 스위치(도시 생략)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기울기 센서(25)에 의해 감지된 노면 경사도에 따라 상기 전동모터(22)의 구동을 제어하는 상기 제어부(24)의 작동을 정지시켜 항상 일정한 변속비로 주행할 수 있도록 하는 자동모드 정지 스위치가 핸들의 일측에 설치될 수도 있다.

그리고, 상기 전동모터(22)의 작동에 따라 변속 풀리(21)가 회전하면서 구동측 변속 와이어(13)와 후륜측 변속 와이어(14)를 서로 반대 방향으로 감거나 풀어주게 되는데, 상기 변속 풀리(21)의 회전각을 감지하는 변속 감지 센서(21')를 통해 변속단을 확인하거나 상기 전동모터(22)의 작동 시간을 카운트함으로써 변속단을 확인함과 아울러 결정된 변속단으로의 변속이 완료된 후에는 상기 제어부(24)에 구비된 리미트 스위치가 작동하여 전동모터(22)의 작동을 중지시키게 된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

11...구동측 체인 변속기
12...후륜측 체인 변속기
13...구동측 변속 와이어
14...후륜측 변속 와이어
20...변속 구동부
21...변속 풀리
21'...변속 감지 센서
22...전동모터
23...감속부
23a...웜 기어
23b...웜
23c...감속기어
24...제어부
25...기울기 센서
26...전원부
27...가속 스위치
28...감속 스위치

Claims (7)

1. 자전거의 구동부에 설치된 복수의 페달 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 구동측 체인 변속기(11)와, 자전거의 후륜 축에 설치된 복수의 후륜 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 후륜측 체인 변속기(12)와, 상기 구동측 체인 변속기(11)를 작동시키는 구동측 변속 와이어(13)와, 상기 후륜측 체인 변속기(12)를 작동시키는 후륜측 변속 와이어(14)를 포함하는 자전거용 변속장치에 있어서,
   자전거의 프레임 일측에 설치되며 상기 구동측 변속 와이어(13) 및 후륜측 변속 와이어(14)를 통해 상기 구동측 체인 변속기(11)와 후륜측 체인 변속기(12)를 제어하는 변속 구동부(20)를 더 포함하고,
   상기 변속 구동부(20)는 상기 구동측 변속 와이어(13)가 권취되는 제1풀리와 상기 후륜측 변속 와이어(14)가 권취되는 제2풀리가 일체로 이루어지거나 두 개의 풀리 홈이 형성된 변속 풀리(21)와, 운전자의 선택 또는 노면 기울기에 따라 상기 변속 풀리(21)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 전동모터(22)와, 기어 변속비에 대응하도록 기어 변속이 이루어지면 상기 전동모터(22)의 전원을 차단하도록 상기 변속 풀리(21)에 설치되는 변속 감지 센서(21')와, 상기 변속 풀리(21)와 전동모터(22) 사이에 구비되는 감속부(23)와, 상기 전동모터(22)가 정방향 또는 역방향으로 회전하도록 제어하는 제어부(24)와, 상기 제어부(24)에 변속 조작 신호를 제공하는 변속 조작부와, 상기 전동모터(22)와 제어부(24) 및 변속 조작부로 전원을 제공하는 전원부(26)로 이루어지며,
   상기 변속 조작부는 자전거에 수평 방향으로 설치된 베이스 부재(25')에 설치되고 노면 기울기를 감지하여 상기 제어부(24)로 전송하는 기울기 센서(25)를 구비하고,
   상기 제어부(24)는 상기 기울기 센서(25)의 신호를 수신한 후 일정 지연시간이 경과한 후 상기 전동모터(22)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 자전거용 전동 변속기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 변속 조작부는 자전거의 일측 핸들에 설치되어 상기 제어부(24)에 가속 또는 감속 신호를 제공하는 가속 스위치(27) 및 감속 스위치(28)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거용 전동 변속기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부(24)는 상기 가속 스위치(27) 또는 감속 스위치(28)가 눌러지는 경우에만 상기 전동모터(22)에 작동신호를 보냄과 아울러 변속비가 최대 또는 최소가 되는 경우에는 상기 전동모터(22)의 작동을 제한하는 리미트 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거용 전동 변속기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부(24)는 기울기 센서(25)에 의해 감지된 노면 경사도에 따라 변속비를 결정하되, 운전자가 노면 경사도에 따른 변속비를 재설정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 자전거용 전동 변속기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부(24)는 노면 경사도에 따라 미리 설정된 변속비로 변속이 이루어지면 상기 전동모터(22)의 작동을 제한하는 리미트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 전동 변속기.
6. 삭제
7. 삭제

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