KR101744386B1

KR101744386B1 - Accelerating Power Conversion Device for Bicycles

Info

Publication number: KR101744386B1
Application number: KR1020150032553A
Authority: KR
Inventors: 윤근수
Original assignee: 윤근수
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2017-06-07
Also published as: KR20160108995A

Abstract

자전거용 증속 동력변환장치에 관한 것으로, 자전거 프레임의 하부에 페달축이 회전 가능하게 설치되도록 소정의 직경으로 허브가 형성된 바텀 브래킷부, 상기 허브를 관통하는 상기 페달축에 링기어가 일체로 고정된 회전 구동부, 상기 허브의 내측에 상기 링기어와 마주보도록 고정되는 캐리어와 상기 캐리어 내부에 한 쌍으로 이루어진 복수의 유성기어 및 복수의 태양기어가 회전 가능하게 설치되는 회전 증속부, 상기 증속 회전부에 의해 회전되는 구동 스프라킷을 마련하여 자전거 페달의 정회전 또는 역회전에 상관없이 자전거를 전진 구동할 수 있고, 자전거 페달의 회전 속도보다 높은 회전 속도로 구동 스프라킷을 회전시킬 수 있으며, 구동 스프라킷의 증속에 의해 자전거를 고속으로 주행할 수 있다는 효과가 얻어진다.A bottom bracket portion formed with a hub at a predetermined diameter so that a pedal shaft is rotatably installed at a lower portion of the bicycle frame; a ring gear fixed to the pedal shaft passing through the hub integrally with the pedal shaft; A rotation speed increasing portion in which a plurality of planetary gears and a plurality of sun gears are rotatably installed inside the carrier; A rotating drive sprocket is provided so that the bicycle can be driven forward regardless of the forward or reverse rotation of the bicycle pedal and the drive sprocket can be rotated at a rotational speed higher than the rotational speed of the bicycle pedal, The bicycle can be driven at a high speed by the increased speed of the clutch.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bicycle accelerating power conversion device,

본 발명은 자전거용 증속 동력변환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페달의 정역 회전에 따라 자전거의 주행 속도를 높임은 물론 동력변환장치의 단속 유무에 따라 자전거를 자유로이 뒤로 이동 이동(후진)시킬 수 있고, 일반 자전거로도 이용할 수 있는 자전거용 증속 동력변환장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an accelerating power converting apparatus for a bicycle, and more particularly, to an accelerating power converting apparatus for a bicycle which is capable of increasing the traveling speed of the bicycle in accordance with the forward / reverse rotation of the pedal, And which can be used as a general bicycle.

일반적으로 자전거는 현대 생활에서 건강을 위한 운동기구의 역할뿐만 아니라 근거리 이동수단으로 유용한 도구이다. 최근에는 건강과 레저에 대한 관심이 높아지면서 운동이나 취미활동 목적으로서의 수요가 늘고 있으며, 이에 따라 산악용, 묘기용 등 다양한 목적과 기능의 자전거가 개발되어 사용되고 있다.In general, bicycles are a useful tool for locomotion as well as a role for fitness in modern life. In recent years, as interest in health and leisure has increased, there has been an increasing demand for exercise and hobby activities. As a result, bicycles having various purposes and functions have been developed and used, such as mountaineering and stunning.

자전거는 페달축과 후륜 허브축에 각각 설치된 구동 및 종동 스프라킷과 이를 연결하는 체인으로 이루어져 있으며, 상기 구동 스프라킷에 일정방향(자전거 전진방향, 즉, 정방향)으로의 회전 구동력이 발생하였을 경우에만 회전되도록 하는 클러치 기구가 설치되어 있다.The bicycle is composed of a driven sprocket and a chain connected to the pedal shaft and the rear wheel hub, respectively, and a rotational driving force is generated in the driving sprocket in a predetermined direction (bike forward direction, i.e., forward direction) A clutch mechanism is provided for rotating the clutch mechanism only.

이러한 자전거는 운전자가 페달을 정방향으로 회전시키면 그 회전 구동력이 체인을 통해 구동 스프라킷으로부터 종동 스프라킷으로 전달되어 상기 클러치 기구를 통해 허브축을 회전시킴으로써 후륜이 회전하면서 전진 구동된다.In this bicycle, when the driver rotates the pedal in the forward direction, the rotational driving force is transmitted from the driving sprocket to the driven sprocket through the chain, and the hub is rotated through the clutch mechanism so that the rear wheel rotates forward while being driven.

또한 운전자가 페달에 힘을 가하지 않거나 역방향으로 회전시킬 경우에는 상기 클러치 기구가 그 회전 구동력을 후륜쪽으로 전달되지 않도록 차단함으로써 페달축이 공회전됨과 아울러 자전거는 관성작용에 의한 전진 운행을 계속하게 되는 것이다.In addition, when the driver does not apply force to the pedal or rotates in the opposite direction, the clutch mechanism blocks the rotational driving force from being transmitted to the rear wheel so that the pedal shaft idles and the bicycle continues forward running due to the inertial action.

따라서 종래의 자전거 구동장치는 페달의 정회전 구동에 의해서만 전진 운행할 수 있도록 되어 있으므로 페달의 구동 조작이 단조로울 뿐만 아니라 장시간 주행시 페달의 일방향 조작에 따른 대퇴부 근육 피로가 체내에 축적되었으며, 이러한 주행 중의 근육 피로를 완화시키기 위해 페달에 발을 올려 놓은 채 회전정지 상태로 휴식을 취하거나 페달의 역회전 구동 시에는 페달축이 공회전하는 동안 자전거의 관성력을 상실하게 됨으로써 동력손실을 초래하는 문제점이 있었다.Therefore, since the conventional bicycle driving apparatus can be moved forward only by forward rotation of the pedal, not only the driving operation of the pedal is monotonous but also the fatigue of the femur due to the unidirectional operation of the pedal during the long driving time is accumulated in the body. There is a problem in that when the pedal is restored with its foot placed on the pedal to relax fatigue or when the pedal is reversely rotated, the inertial force of the bicycle is lost while the pedal shaft idles, thereby causing power loss.

또한 자전거의 구동장치는 페달의 회전력을 전달받는 구동 스프라킷의 변속기어 또는 후륜에 설치된 종동 스프라킷의 변속기어에 의해서만 속도를 증감시킬 수 있으며, 사용자가 페달을 회전시킴에 따라 페달 자체의 회전속도를 증가시킬 수 없는 문제점이 있었다.In addition, the driving device of the bicycle can increase or decrease the speed only by the transmission gear of the driving sprocket receiving the rotational force of the pedal or the transmission gear of the driven sprocket installed on the rear wheel, and as the user rotates the pedal, The rotational speed can not be increased.

즉, 사용자가 페달에 설치된 구동 스프라킷의 회전 속도를 증가시킬 수 없고, 페달의 역회전 시 전진 동력을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 페달의 역회전 시 구동 스프라킷의 회전 속도를 증가시킬 수 없는 문제점이 있었다.
That is, the user can not increase the rotational speed of the drive sprocket installed on the pedal, can not obtain the forward power when the pedal is rotated backward, and can not increase the rotational speed of the drive sprocket during the reverse rotation of the pedal There was a problem.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '자전거용 전진구동 변환장치'가 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 below discloses a " forward drive conversion device for bicycle ".

하기 특허문헌 1에 따른 자전거용 전진구동 변환장치에는 프레임의 보스 내에서 회전 가능하도록 삽입되고 상기 보스의 양측으로 돌출된 양단부에 페달바아가 각각 일체로 고정되어 페달과 함께 회전할 수 있도록 된 페달축; 상기 페달축 상에서 소정간격으로 이격 배치되어 상기 페달축의 회전시 간섭이 발생하지 않도록 지지하는 내측디스크 및 외측디스크; 상기 내측디스크 및 외측디스크의 외주를 둘러싸는 원통드럼의 형태를 이루며 상기 페달축 상에 설치되어 상기 페달바아가 소정방향으로 회전할 때 동일방향으로 회전할 수 있도록 된 하우징; 상기 하우징의 외주에 인접하여 배치된 구동스프라킷; 상기 하우징의 회전구동에 간섭되지 않도록 구동스프라킷과 일체로 형성되고 상기 내측디스크에 구름접촉 지지되며 상기 하우징의 내주면에 인접하는 링 형상의 정방향 구동휠; 상기 정방향 구동휠의 일측과 하우징의 내주면에 인접하여 배치되고 상기 외측디스크에 구름접촉 지지되는 링 형상의 역방향 구동휠; 상기 하우징의 내주면 상에 수용되어 상기 하우징의 소정방향으로의 회전력을 정, 역방향 구동휠에 선택적으로 전달하기 위한 양방향 래칫; 및 상기 하우징의 역방향 회전시 이와 함께 회전하는 역방향 구동휠의 회전방향을 정방향으로 전환하여 상기 정방향 구동휠로 전달함으로써 상기 구동스프라킷에 정방향 회전력을 유도하기 위한 방향전환 중계기어가 개시되어 있다.
In the forward driving conversion apparatus for a bicycle according to the following Patent Document 1, pedal bars inserted into the boss of the frame so as to be rotatable and protruded to both sides of the boss are integrally fixed to each other and are rotatable together with the pedals. ; An inner disk and an outer disk which are spaced apart from each other at a predetermined interval on the pedal shaft to prevent interference with the pedal shaft during rotation; A housing disposed on the pedal shaft and configured to rotate in the same direction when the pedal bar rotates in a predetermined direction, the housing having a cylindrical drum surrounding the outer periphery of the inner and outer disks; A drive sprocket disposed adjacent to an outer periphery of the housing; A ring-shaped forward drive wheel integrally formed with the drive sprocket so as not to interfere with the rotation drive of the housing and being supported in rolling contact with the inner disk and adjacent to the inner circumferential surface of the housing; A ring-shaped reverse driving wheel disposed adjacent to the one side of the forward driving wheel and the inner circumferential surface of the housing and supported in rolling contact with the outer disk; A bidirectional ratchet which is received on an inner circumferential surface of the housing and selectively transmits rotational force in a predetermined direction of the housing to a forward and reverse driving wheels; And a direction switching relay for turning the rotation direction of the reverse driving wheel rotating together with the housing in a reverse rotation direction to forward direction and transmitting the forward rotation driving wheel to the driving sprocket.

하기 특허문헌 2에는 '자전거의 속도변환장치'가 개시되어 있다.The following Patent Document 2 discloses a " bicycle speed converter ".

하기 특허문헌 2에 따른 자전거의 속도변환장치에는 구동 스프로켓의 동력을 전달받는 종동 스프로켓; 허브축 상에 설치되며 상기 종동 스프로켓에 일측이 부착되어 동력을 전달받는 캐리어, 상기 캐리어의 타측에 핀에 의하여 설치되는 제1 유성기어, 상기 제1 유성기어와 상기 허브축 사이에 설치되며 상기 제1 유성기어와 맞물리고 연장부의 내주면에 래칫톱니가 형성된 태양기어, 상기 제1 유성기어와 맞물리는 동시에 허브쉘에 부착된 내기어와 맞물리는 제2 유성기어, 상기 제1 유성기어와 동일축상에 설치되며 상기 태양기어와 일방향으로 걸리는 유성폴로 이루어지는 변속부; 상기 태양기어의 내주면의 래칫톱니에 각각 걸림 또는 해제되며 상기 허브축의 폴설치홈에 상기 허브축의 중심에 대하여 마주보는 위치에서 한 쌍 또는 그 이상 설치되는 폴과 상기 폴의 위치를 제어하며 포크가 형성된 폴 제어링과 상기 포크에 의하여 폴 제어링과 맞물려 사용자에 의하여 조작되는 변환레버의 회전에 의하여 일정각도 회전하는 변환디스크와, 상기 폴 제어링과 변환디스크 사이에 설치되는 지지부와, 상기 변환디스크의 위치를 복귀시키기 위한 스프링으로 이루어지는 변속제어부; 상기 허브쉘과 캐리어 사이와, 상기 캐리어와 지지부 사이에 설치되는 베어링이 개시되어 있다.
The speed converter of the bicycle according to the following Patent Document 2 includes a driven sprocket receiving power of a drive sprocket; A first planetary gear mounted on a hub shaft and attached to one side of the driven sprocket to receive power, a first planetary gear mounted on the other side of the carrier, a second planetary gear disposed between the first planetary gear and the hub shaft, A second planetary gear engaged with the first planetary gear and engaging with an internal gear attached to the hub shell while being engaged with the first planetary gear and coaxially with the first planetary gear, A transmission portion including a planetary pole mounted on the sun gear and engaged with the sun gear in one direction; A pair of pawls which are respectively engaged or disengaged with ratchet teeth on the inner circumferential surface of the sun gear and which are provided at pawl mounting grooves of the hub shaft at positions opposed to the center of the hub shaft and a pawl A conversion disc rotatable by a predetermined angle by rotation of a rotation control lever engaged with a pawl control ring and a pawl control ring by a user, a support provided between the pawl control ring and the conversion disc, A shift control unit comprising a spring for returning the position; A bearing is provided between the hub shell and the carrier and between the carrier and the support.

대한민국 특허 등록번호 제10-0361581호(2002년 11월 6일 등록)Korean Patent Registration No. 10-0361581 (registered on November 6, 2002) 대한민국 실용신안 등록번호 제10-0546751호(2006년 1월 19일 등록)Korean Utility Model Registration No. 10-0546751 (registered on Jan. 19, 2006)

그러나 종래기술에 따른 자전거의 속도 변환장치는 페달에 의해 회전되는 구동 스프라킷의 회전 속도를 증감시킬 수 없고, 페달의 정회전 및 역회전 시에도 구동 스프라킷의 회전 속도를 증감시킬 수 없으며, 페달의 역회전에 의해 자전거의 전진 구동 시 속도를 증속시킬 수 없는 문제점이 있었다.
However, the speed converting apparatus of the bicycle according to the related art can not increase or decrease the rotational speed of the drive sprocket rotated by the pedal, nor can it increase or decrease the rotational speed of the drive sprocket even when the pedal is rotated forward or reverse , The speed of the forward movement of the bicycle can not be increased due to the reverse rotation of the pedal.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 페달에 의해 회전되는 구동 스프라킷의 회전 속도를 높여 자전거의 주행 속도를 높일 수 있는 자전거용 증속 동력변환장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bicycle speed increasing power converting apparatus capable of increasing the running speed of a bicycle by raising the rotational speed of a drive sprocket rotated by a pedal.

본 발명의 다른 목적은 페달의 정회전 또는 역회전에 관계없이 자전거를 전진 구동시킴은 물론 자전거의 주행 속도를 높일 수 있는 자전거용 증속 동력변환장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an increased power converting device for a bicycle which is capable of advancing a bike forward as well as increasing the traveling speed of the bicycle regardless of the forward or reverse rotation of the pedal.

본 발명의 또 다른 목적은 증속 동력변환장치를 단속 가능하게 하여 자유로이 뒤 끌림이 가능한 일반 자전거로도 이용할 수 있는 자전거용 증속 동력변환장치를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide an accelerating power converting apparatus for a bicycle which can be used as a general bicycle capable of being freely trailed by allowing the speed-increasing power converting apparatus to be interrupted.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자전거용 증속 동력변환장치는 자전거 프레임의 하부에 페달축이 회전 가능하게 설치되도록 소정의 직경으로 허브가 형성된 바텀 브래킷부, 상기 허브를 관통하는 상기 페달축에 링기어가 일체로 고정된 회전 구동부, 상기 허브의 내측에 상기 링기어와 마주보도록 고정되는 캐리어와 상기 캐리어 내부에 한 쌍으로 이루어진 복수의 유성기어 및 복수의 태양기어가 회전 가능하게 설치되는 회전 증속부, 상기 회전 증속부에 의해 회전되는 구동 스프라킷을 포함하며, 상기 회전 구동부의 직경이 큰 링기어에 맞물린 작은 직경의 유성기어 및 태양기어의 고속 회전으로 상기 구동 스프라킷의 회전이 증속되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a bicycle speed-change power converting apparatus according to the present invention includes a bottom bracket unit having a hub at a predetermined diameter so that a pedal shaft is rotatably installed at a lower portion of a bicycle frame, A ring gear is integrally fixed to the pedal shaft; a carrier fixed inside the hub so as to face the ring gear; a plurality of planetary gears arranged in the carrier and a plurality of sun gears rotatably And a driving sprocket rotated by the rotation speed increasing portion, wherein the rotation driving portion includes a small-diameter planetary gear engaged with a ring gear having a large diameter and a high- Is increased.

상기 태양기어는 상기 한 쌍의 유성기어와 맞물리는 한 쌍의 외치기어, 상기 한 쌍의 외치기어 내면에 일방향으로의 회전 또는 상기 외치기어가 공회전되도록 설치되는 래칫 휠, 상기 래칫 휠이 일방향으로 회전되도록 상기 외치기어의 내면에 설치되는 폴, 상기 래칫 휠의 내면에 고정되는 중공축, 상기 중공축과 상기 페달축 사이에 설치되는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the sun gear includes a pair of external gears meshed with the pair of planetary gears, a ratchet wheel provided so as to rotate in one direction or idle with respect to the inner surface of the pair of external gears, A pawl provided on the inner surface of the external gear, a hollow shaft fixed to the inner surface of the ratchet wheel, and a bearing installed between the hollow shaft and the pedal shaft.

상기 허브는 상기 캐리어가 끼워져 고정되도록 형성되는 고정홈부 및 상기 캐리어는 외면에 상기 고정홈부에 끼워지도록 형성되는 고정돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The hub includes a fixing groove formed to fix the carrier and a fixing protrusion formed on the outer surface of the fixing groove so as to be fitted into the fixing groove.

상기 회전 증속부는 상기 링기어에 맞물리는 제1 유성기어와 상기 제1 유성기어에 맞물리는 제2 유성기어, 상기 제1 유성기어에 맞물리는 제1 태양기어와 상기 제2 유성기어에 맞물리는 제2 태양기어를 포함하며, 상기 링기어가 정방향으로 회전되는 경우, 상기 링기어와 동일한 방향으로 회전되는 제1 유성기어에 의해 상기 제1 태양기어가 공회전되며, 상기 링기어가 정방향으로 회전되는 경우, 상기 제1 유성기어에 맞물린 상기 제2 유성기어에 의해 상기 제2 태양기어가 회전되면서 상기 페달축의 회전 속도 보다 빠른 속도로 상기 구동 스프라킷을 전진 회전시키며,Wherein the speed increasing portion includes a first planetary gear engaged with the ring gear, a second planetary gear engaged with the first planetary gear, a first sun gear engaged with the first planetary gear, The first sun gear is idly rotated by the first planetary gear rotated in the same direction as the ring gear when the ring gear is rotated in the forward direction and when the ring gear is rotated in the forward direction The second sun gear is rotated by the second planetary gear engaged with the first planetary gear to forwardly rotate the drive sprocket at a speed higher than the rotational speed of the pedal shaft,

상기 링기어가 역방향으로 회전되는 경우, 상기 링기어와 동일한 방향으로 회전되는 제1 유성기어에 의해 상기 제1 태양기어가 정회전되면서 상기 페달축의 회전 속도 보다 빠른 속도로 상기 구동 스프라킷을 전진 회전시키며, 상기 링기어가 역방향으로 회전되는 경우, 상기 제1 유성기어에 맞물린 상기 제2 유성기어에 의해 상기 제2 태양기어가 공회전 되는 것을 특징으로 한다.When the ring gear is rotated in the reverse direction, the first sun gear is forwardly rotated by the first planetary gear rotated in the same direction as the ring gear, and the drive sprocket is advanced at a speed higher than the rotational speed of the pedal shaft And when the ring gear is rotated in the reverse direction, the second sun gear is idly rotated by the second planetary gear engaged with the first planetary gear.

상기 허브의 내면에 회전 가능하게 결합되며 외면에 일정 간격으로 톱니가 형성된 캐리어, 상기 허브의 외면에 상기 캐리어의 회전을 선택적으로 정지시키도록 설치되는 캐리어 단속장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A carrier rotatably coupled to an inner surface of the hub and having teeth formed at regular intervals on an outer surface thereof, and a carrier interrupter installed to selectively stop rotation of the carrier on the outer surface of the hub.

상기 캐리어 단속장치는 상기 허브의 구멍 외측에 수직으로 고정되는 안내구, 상기 안내구의 내부를 따라 이동 가능하게 설치되는 스토퍼, 상기 스토퍼에 탄성을 가하는 탄성체, 상기 스토퍼 및 탄성체가 상기 안내구에 장착시키는 고정판, 상기 스토퍼의 일단에 연결되는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.The carrier interrupter includes a guide which is vertically fixed to the outside of the hole of the hub, a stopper movably installed along the inside of the guide, an elastic body which applies elasticity to the stopper, a stopper and an elastic body, A fixing plate, and a cable connected to one end of the stopper.

상기 캐리어 단속장치는 상기 허브의 구멍 외측에 수직으로 고정되며 수직으로 형성된 수직 안내홈부와 직교되는 방향으로 수평 안내홈부가 형성된 고정구, 상기 수직 안내홈부를 따라 수직 방향으로 이동 가능하게 결합되며 상기 수평 안내홈부에 고정된 고정판을 따라 이동되도록 이동구멍이 형성되고 상부에 손잡이가 일체로 형성된 스토퍼, 상기 스토퍼가 탄력적으로 설치되도록 상기 고정구의 상부에 일측으로 돌출되게 형성된 중공의 수평바, 상기 스토퍼에 밀착되는 볼과 상기 볼에 탄성을 가하는 스프링이 상기 수평바의 내부에 장착시키는 볼트로 이루어진 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The carrier interrupter includes a fixture vertically fixed to the outside of the hole of the hub and having a horizontal guide groove formed in a direction orthogonal to the vertically formed vertical guide groove, A stopper formed with a moving hole to be moved along a fixed plate fixed to the groove and having a knob integrally formed at an upper portion thereof, a hollow horizontal bar formed to protrude to one side of the fixing hole so as to elastically install the stopper, And a fixing means including a bolt for mounting the ball and a spring for applying elasticity to the ball inside the horizontal bar.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거용 증속 동력변환장치에 의하면, 자전거 페달의 정회전 또는 역회전에 상관없이 자전거를 전진 구동할 수 있고, 자전거 페달의 회전 속도보다 높은 회전 속도로 구동 스프라킷을 회전시킬 수 있으며, 구동 스프라킷의 증속에 의해 자전거를 고속으로 주행할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the bicycle speed-change power converting apparatus according to the present invention, the bicycle can be driven forward regardless of the forward rotation or the reverse rotation of the bicycle pedal, The kit can be rotated and the bicycle can be driven at a high speed by the increased speed of the drive sprocket.

본 발명에 따른 자전거용 증속 동력변환장치에 의하면, 바텀 브래킷부에 설치된 캐리어를 필요에 따라 자유로이 단속 또는 해제할 수 있고, 캐리어의 단속에 여부에 따라 일반 자전거처럼 이용 가능하여 자전거를 전진 이동뿐만 아니라 후진 이동시킬 수 있으며, 동력변환장치를 자전거 프레임의 좌측 또는 우측에 자유로이 설치할 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the bicycle speed-change power converting apparatus according to the present invention, the carrier provided on the bottom bracket portion can be freely interrupted or released as needed, and can be used as a general bicycle depending on whether the carrier is interrupted or not, And the power conversion device can be freely installed on the left or right side of the bicycle frame.

또한 본 발명에 따른 자전거용 증속 동력변환장치에 의하면, 접이식 자전거와 같이 구경이 작은 바퀴의 동력 전달 시 자전거의 주행 속도를 높일 수 있고, 종래의 기술이 동력변환을 위하여 일방향 클러치 베어링 또는 래칫 장치 등의 정역의 반대 구성을 모두 필요로 하나, 본 발명은 동일한 방향성을 갖는 변환장치 2개를 사용하여 자전거를 정역 주행할 수 있다는 효과가 얻어진다.
Further, according to the bicycle speed-change power converting apparatus according to the present invention, it is possible to increase the traveling speed of the bicycle when the power of a small-diameter wheel is transmitted, such as a folding bicycle. Conventional techniques include a one-way clutch bearing or a ratchet device The present invention can obtain an effect that the bicycle can be normally or reversely traveled by using two conversion apparatuses having the same directionality.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 분해 입체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 입체도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 측단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 분해 입체도,
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 캐리어 단속장치를 보인 분해 입체도,
도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 캐리어 단속장치를 보인 분해 입체도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 정회전에 따른 링기어 및 태양기어의 회전 상태를 보인 단면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 역회전에 따른 링기어 및 태양기어의 회전 상태를 보인 단면도.1 is an exploded perspective view of a bicycle speed-change power converting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a perspective view of a bicycle speed increasing power converting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view of a bicycle speed increasing power converting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a side cross-sectional view of a bicycle speed-change power converting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a bicycle speed-change power converting apparatus according to another preferred embodiment of the present invention,
6 is an exploded perspective view showing a carrier interrupter of a bicycle speed-change power converting apparatus according to another preferred embodiment of the present invention,
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a carrier interrupter of a bicycle speed-change power converting apparatus according to another preferred embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a sectional view showing the rotation state of the ring gear and the sun gear according to the forward rotation of the bicycle speed-change power converting apparatus according to the preferred embodiment of the present invention,
9 is a sectional view showing the rotation state of the ring gear and the sun gear according to the reverse rotation of the bicycle speed-increasing power converting apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an accelerating power converting apparatus for a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 분해 입체도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 입체도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 측단면도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view showing an accelerating power converting apparatus for a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a bicycle speed increasing power converting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, 4 is a side cross-sectional view of a bicycle speed-change power converting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치는 자전거 프레임(1)의 하부에 페달축(21)이 회전 가능하게 설치되도록 소정의 직경으로 허브(11)가 형성된 바텀 브래킷부(10), 상기 허브(11)를 관통하는 상기 페달축(21)에 링기어(22)가 일체로 고정된 회전 구동부(20), 상기 허브(11)의 내측에 상기 링기어(22)와 마주보도록 고정되는 캐리어(51)와 상기 캐리어(51) 내부에 한 쌍으로 이루어진 복수의 유성기어 및 복수의 태양기어가 회전 가능하게 설치되는 회전 증속부(50), 상기 증속 회전부(50)에 의해 회전되는 구동 스프라킷(70)을 포함할 수 있다.The braking system for a bicycle according to the preferred embodiment of the present invention includes a bottom bracket unit 10 having a hub 11 having a predetermined diameter so that a pedal shaft 21 is rotatably installed at a lower portion of the bicycle frame 1, A rotary drive part 20 integrally fixed with the ring gear 22 on the pedal shaft 21 passing through the hub 11 and a ring gear 22 fixed to the inside of the hub 11 so as to face the ring gear 22 , A rotation speed increasing portion (50) in which a plurality of planetary gears and a plurality of sun gears are rotatably installed in the carrier (51), a driving portion Sprocket (70).

본 발명은 상기 회전 구동부(20)의 직경이 큰 링기어(22)에 맞물린 작은 직경의 유성기어 및 태양기어의 고속 회전으로 상기 구동 스프라킷(70)을 고속으로 회전시켜 자전거의 주행 속도를 높일 수 있다.In the present invention, the driving sprocket (70) is rotated at a high speed by a small-diameter planetary gear and a sun gear engaged with a ring gear (22) having a large diameter of the rotation driving part (20) .

또한 본 발명은 자전거 프레임(1)의 허브(11)에 설치된 캐리어(51)를 필요에 따라 회전시키거나 정지시킴으로써 사용자가 자전거를 자유로이 후진 이동시킬 수 있다. 즉, 사용자는 자전거의 보관 또는 주차하기 위하여 자전거를 일시적으로 후진시키기 위하여 캐리어 단속장치를 사용할 수 있다.Further, according to the present invention, the user can freely move the bicycle backward by rotating or stopping the carrier 51 provided on the hub 11 of the bicycle frame 1 as necessary. That is, the user may use a carrier interrupter to temporarily retract the bicycle to store or park the bicycle.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치는 자전거 프레임(1)의 바텀 브래킷부(10)에 설치될 수 있으며, 사용자가 회전시키는 페달(미도시)로부터 회전력을 전달받아 구동 스프라켓(70)을 고속으로 회전시킬 수 있다.1 through 4, the bicycle speed increasing power converting apparatus according to the embodiment of the present invention may be installed in the bottom bracket portion 10 of the bicycle frame 1, and may be provided with a pedal The drive sprocket 70 can be rotated at a high speed.

상기 자전거 프레임(1)에는 페달을 설치하기 위한 바텀 브래킷부(10)가 형성될 수 있고, 바텀 브래킷부(10)에는 동력변환장치를 설치하기 위한 허브(11)가 형성될 수 있다.The bicycle frame 1 may be provided with a bottom bracket portion 10 for mounting a pedal and the bottom bracket portion 10 may have a hub 11 for installing a power conversion device.

즉, 허브(11)는 바텀 브래킷부(10)의 왼쪽 또는 오른쪽 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 상기 허브(11)의 내면에는 동력변환장치의 캐리어(51)가 고정된 상태를 유지할 수 있도록 고정홈부(12)가 형성될 수 있다.That is, the hub 11 may be formed on either the left or right side of the bottom bracket 10. The fixing groove 12 may be formed on the inner surface of the hub 11 to hold the carrier 51 of the power conversion apparatus fixed.

이와 달리 고정홈부(12)는 허브(11)의 내측을 향해 돌출되는 돌기 형태로 형성될 수 있음은 물론이다.Alternatively, the fixing groove 12 may be formed as a protrusion protruding toward the inside of the hub 11.

상기 허브(11)에는 사용자로부터 회전력을 전달받아 회전 증속부(50)를 회전시키는 회전 구동부(20)가 설치될 수 있다. 회전 구동부(20)는 바텀 브래킷부(10)를 관통하도록 일정 길이로 형성된 페달축(21)과 페달축(21)에 일체로 고정되어 페달축(21)과 함께 회전되는 링기어(22)를 포함할 수 있다.The hub 11 may be provided with a rotation driving unit 20 for receiving rotation force from a user and rotating the rotation speed increasing unit 50. The rotary drive unit 20 includes a pedal shaft 21 formed to have a predetermined length to penetrate the bottom bracket unit 10 and a ring gear 22 integrally fixed to the pedal shaft 21 and rotated together with the pedal shaft 21 .

상기 링기어(22)는 페달축(21)의 일측에 형성될 수 있으며, 링기어(22)는 회전구동부(20)의 장착 위치에 따라 달라질 수 있다.The ring gear 22 can be formed on one side of the pedal shaft 21 and the ring gear 22 can be changed depending on the mounting position of the rotation driving part 20. [

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치를 보인 분해 입체도이다.5 is an exploded perspective view showing a bicycle speed-change power converting apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 페달축(21)에는 링기어(22)가 설치되는데, 도 1에서와 달리 링기어(22)가 페달축(21)의 오른쪽에 설치될 수 있다. 이러한 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시 예는 링기어(22)의 설치 위치만이 다를 뿐 도 1 내지 도 3과 동일하므로, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.5, the pedal shaft 21 is provided with a ring gear 22, which, unlike in FIG. 1, may be provided with a ring gear 22 on the right side of the pedal shaft 21. The other embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is the same as FIGS. 1 to 3 except that the installation position of the ring gear 22 is different, and will be described with reference to FIG. 1 to FIG.

상기 링기어(22)는 일정 직경을 갖는 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 그 내면에는 내면기어(23)가 형성될 수 있다.The ring gear 22 may have a cylindrical shape with a predetermined diameter, and an inner gear 23 may be formed on the inner surface thereof.

또 회전 구동부(20)에는 허브(11)에 체결되는 커버(14)를 포함할 수 있다. 상기 커버(14)는 링기어(22)가 외부로 노출되지 않도록 한다.The rotation driving unit 20 may include a cover 14 fastened to the hub 11. The cover 14 prevents the ring gear 22 from being exposed to the outside.

상기 회전 증속부(50)는 상기 캐리어(51) 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 링기어(22)에 맞물리는 제1 유성기어(55)와 상기 제1 유성기어(55)에 맞물리는 제2 유성기어(56), 상기 제1 유성기어(55)에 맞물리는 제1 태양기어(57)와 상기 제2 유성기어(56)에 맞물리는 제2 태양기어(58)를 포함할 수 있다.The rotation speed increasing portion 50 includes a first planetary gear 55 rotatably installed in the carrier 51 and engaged with the ring gear 22 and a second planetary gear 55 meshing with the first planetary gear 55, A first sun gear 57 meshing with the first planetary gear 55 and a second sun gear 58 meshing with the second planetary gear 56. [

즉, 회전 증속부(50)는 링기어(22)와 동일한 직경의 원통체로 형성될 수 있으며, 그 내부에는 링기어(22)에 맞물리는 제1 유성기어(55), 제1 유성기어(55)에 맞물리는 제2 유성기어(56), 상기 제1 유성기어(55)에 맞물리는 제1 태양기어(57), 제2 유성기어(56)에 맞물리는 제2 태양기어(58)를 포함할 수 있다.That is, the rotation speed increasing portion 50 can be formed as a cylindrical body having the same diameter as the ring gear 22, and includes a first planetary gear 55 and a first planetary gear 55 A first sun gear 57 meshing with the first planetary gear 55 and a second sun gear 58 meshing with the second planetary gear 56. The second planetary gear 56 meshes with the first sun gear 58, can do.

상기 캐리어(51)에는 제1 유성기어(55)와 제2 유성기어(56)가 한 쌍으로 이루어질 수 있으며, 이들 한 쌍의 유성기어(55, 56)는 적어도 하나 이상 설치될 수 있다. 이러한 유성기어(55, 56)는 필요에 따라 2개 또는 3개의 복수개로 설치될 수 있다.The carrier 51 may have a pair of first planetary gears 55 and second planetary gears 56. At least one of the pair of planetary gears 55 and 56 may be provided. The planetary gears 55 and 56 may be provided in a plurality of two or three, if necessary.

상기 캐리어(51) 내부에는 이들 유성기어(55, 56)가 설치될 수 있도록 다수의 고정축(52)이 형성될 수 있고, 캐리어(51)의 외면에는 허브(11)의 고정홈부(12)에 대응되는 고정돌기(53)가 형성될 수 있다.A plurality of fixing shafts 52 may be formed in the carrier 51 so that the planetary gears 55 and 56 may be mounted on the carrier 51. The fixing grooves 12 of the hub 11 are formed on the outer surface of the carrier 51, The fixing protrusions 53 may be formed.

아울러 제1 유성기어(55) 및 제2 유성기어(56)는 서로 맞물린 상태로 설치되는데, 제1 유성기어(55)는 직경이 큰 제1 기어부(55a)와 직경이 작은 제2 기어부(55b)가 일체로 이루어질 수 있고, 제2 유성기어(56)는 직경이 작은 제1 기어부(56a)와 직경이 큰 제2 기어부(56b)가 일체로 이루어질 수 있다.The first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 are meshed with each other. The first planetary gear 55 includes a first gear portion 55a having a large diameter and a second gear portion 55b having a small diameter. And the second planetary gear 56 may have a first gear portion 56a having a small diameter and a second gear portion 56b having a large diameter integrally.

상기 제1 기어부(55a, 56a)와 제2 기어부(55b, 56b)는 동일한 직경으로 이루어져도 무방하다.The first gear portions 55a and 56a and the second gear portions 55b and 56b may have the same diameter.

이들 제1 유성기어(55)의 제2 기어부(55b)와 제2 유성기어(56)의 제1 기어부(56a)가 서로 맞물리게 된다.The second gear portion 55b of the first planetary gear 55 and the first gear portion 56a of the second planetary gear 56 are engaged with each other.

이러한 한 쌍의 유성기어(55, 56)는 링기어(22)에 결합된 제1 유성기어(55)의 회전에 의해 제1 태양기어(57)를 회전시키게 된다.The pair of planetary gears 55 and 56 rotate the first sun gear 57 by rotation of the first planetary gear 55 coupled to the ring gear 22.

상기 제1 유성기어(55)는 링기어(22) 및 제1 태양기어(57)에 서로 맞물리며, 제2 유성기어(56)는 제1 유성기어(55) 및 제2 태양기어(58)에 서로 맞물리게 된다.The first planetary gear 55 meshes with the ring gear 22 and the first sun gear 57 and the second planetary gear 56 meshes with the first planetary gear 55 and the second sun gear 58 .

상기 제1 태양기어(57)는 제1 유성기어(55)에 결합될 수 있고, 제2 태양기어(58)는 제2 유성기어(56)에 결합될 수 있다. 상기 태양기어(57, 58)는 링기어(22)에서 전달되는 회전력을 받아 페달축(21)에 결합되어 있는 구동 스프라킷(70)을 회전시키게 된다.The first sun gear 57 may be coupled to the first planetary gear 55 and the second sun gear 58 may be coupled to the second planetary gear 56. The sun gears 57 and 58 receive the rotational force transmitted from the ring gear 22 to rotate the drive sprocket 70 coupled to the pedal shaft 21. [

즉, 제1 태양기어(57)와 제2 태양기어(58)는 제1 유성기어(55) 또는 제2 유성기어(56)에 의해 회전되는데, 2개의 태양기어(57, 58) 중 하나의 태양기어는 회전되어 구동 스프라킷(70)을 회전시킬 수 있으며, 다른 하나의 태양기어는 공회전 될 수 있다.That is, the first sun gear 57 and the second sun gear 58 are rotated by the first planetary gear 55 or the second planetary gear 56, and one of the two sun gears 57, 58 The sun gear can be rotated to rotate the drive sprocket 70 and the other sun gear can idle.

상기 태양기어(57, 58)에는 제1 유성기어(55) 또는 제2 유성기어(56)와 맞물리도록 외치기어(59)가 형성될 수 있으며, 외치기어(59)의 내면에는 소정 위치에 일정 길이를 갖는 폴(60)이 회전 가능하게 설치될 수 있다.The sun gears 57 and 58 may be provided with a shout gear 59 so as to be engaged with the first planetary gear 55 or the second planetary gear 56. In the inner surface of the shout gear 59, A pawl 60 having a length can be rotatably installed.

상기 외치기어(59)의 내부에는 일정 직경을 갖는 래칫 휠(61)이 회전 가능하게 설치될 수 있으며, 래칫 휠(61)의 내측에는 구동 스프라킷(70)에 고정된 중공축(71)이 고정될 수 있다.A ratchet wheel 61 having a predetermined diameter can be rotatably installed inside the external gear 59. A hollow shaft 71 fixed to the driving sprocket 70 is provided inside the ratchet wheel 61, Can be fixed.

비록 본 발명에서는 폴(60)이 기어의 바깥쪽에 있는 외치 래칫으로 표현하고 있으나, 폴(60)이 안쪽에 붙어있는 내치 래칫으로 형성되어도 무방하며, 캠형 또는 편심원, 호형의 마찰 래칫과 같은 일방향 클러치가 장착될 수 있음은 물론이다.Although the pawl 60 is represented by an external ratchet in the present invention, the pawl 60 may be formed of an internal ratchet which is attached to the inside of the gear, and may be a one-way It goes without saying that the clutch can be mounted.

아울러 구동 스프라킷(70)의 중공축(71)에는 페달축(21)과 회전 간섭이 발생되지 않도록 베어링(72)이 결합될 수 있다. 즉, 페달축(21)과 중공축(71) 사이에는 베어링(72)이 결합되어 페달축(21)의 회전력이 중공축(71)으로 직접 전달되지 않도록 한다.In addition, the bearing 72 may be coupled to the hollow shaft 71 of the drive sprocket 70 so as to prevent rotation interference with the pedal shaft 21. That is, the bearing 72 is engaged between the pedal shaft 21 and the hollow shaft 71 so that the rotational force of the pedal shaft 21 is not directly transmitted to the hollow shaft 71.

상기 구동 스프라킷(70)은 사용자가 페달을 회전시킴에 따른 구동력을 발생시키는 것으로, 변속이 이루어지도록 2 또는 3개의 스프라킷으로 이루어질 수 있으며, 구동 스프라킷(70)의 일측에는 태양기어(57, 58)에 결합되는 중공축(71)이 일체로 형성될 수 있다.The driving sprocket 70 may be formed of two or three sprockets for shifting by generating a driving force as the user rotates the pedal. On one side of the driving sprocket 70, And a hollow shaft 71 coupled to the gears 57 and 58 may be integrally formed.

상기 중공축(71)은 태양기어(57, 58)에 의해 회전되며, 중공축(71)과 페달축(21) 사이에는 베어링(72)이 결합될 수 있다.The hollow shaft 71 is rotated by the sun gears 57 and 58 and the bearing 72 can be coupled between the hollow shaft 71 and the pedal shaft 21.

비론 본 발명은 일반적인 체인형 자전거를 바탕으로 설명하고 있으나, 본 발명의 증속 동력변환장치는 무체인 자전거는 물론 접이식 자전거, 전동 어시스트형 자전거에 모두 적용될 수 있음은 자명하다.Although the present invention has been described on the basis of a general chain bicycle, it is obvious that the accelerating power converting apparatus of the present invention can be applied to all kinds of bicycles as well as folding bicycles and electric assist bicycles.

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 캐리어 단속장치를 보인 분해 입체도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 캐리어 단속장치를 보인 분해 입체도이다.FIG. 6 is an exploded perspective view showing a carrier interrupter of a bicycle speed-change power converting apparatus according to another preferred embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross- FIG. 3 is an exploded perspective view showing a carrier interrupter.

도 6에 도시된 바와 같이, 캐리어 단속장치(80)는 허브(11) 내부에 캐리어(51)를 회전 가능하게 설치할 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 5에서와 같이 캐리어(51)는 허브(11)에 형성된 고정홈부(12)에 캐리어(51)의 고정돌기(53)가 끼워져 결합되므로, 캐리어(51)의 회전이 이루어지지 않게 된다.As shown in FIG. 6, the carrier interrupter 80 can rotatably mount the carrier 51 inside the hub 11. 1 to 5, since the carrier 51 is engaged with the fixing protrusion 53 of the carrier 51 in the fixing groove 12 formed in the hub 11, the rotation of the carrier 51 is performed .

이와 달리 도 6에서와 같이, 캐리어(51)의 외면에는 일정 간격으로 톱니(51a) 또는 걸림홈이 형성될 수 있다. 즉, 톱니(51a)는 캐리어 단속장치(80)가 걸릴 수 있도록 톱니 또는 홈부, 걸림턱 등과 같이 다양한 형태로 이루어질 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 6, teeth 51a or engagement grooves may be formed on the outer surface of the carrier 51 at regular intervals. That is, the teeth 51a may be formed in various shapes such as teeth, grooves, hooks, and the like so that the carrier intermittent device 80 can be caught.

상기 캐리어 단속장치(80)는 상기 허브(11)의 구멍(13) 외측에 수직으로 고정되는 안내구(81), 상기 안내구(81)의 내부를 따라 이동 가능하게 설치되는 스토퍼(83), 상기 스토퍼(83)에 탄성을 가하는 탄성체(84), 상기 스토퍼(83) 및 탄성체(84)를 상기 안내구(81)에 장착시키는 고정판(85), 상기 스토퍼(83)의 일단에 연결되는 케이블(86)을 포함할 수 있다.The carrier interrupter 80 includes a guide 81 fixed vertically to the outside of the hole 13 of the hub 11, a stopper 83 movably installed along the inside of the guide 81, An elastic body 84 for applying elasticity to the stopper 83, a fixing plate 85 for mounting the stopper 83 and the elastic body 84 to the guide hole 81, a cable 85 connected to one end of the stopper 83, (86).

상기 캐리어 단속장치(80)는 허브(11)의 내부에 회전 가능하게 설치된 캐리어(51)를 필요에 따라 단속시켜 회전되지 않도록 하거나 캐리어(51)를 회전시켜 자전거의 주차 또는 일시적으로 후진 시 자전거를 이동시킬 수 있도록 한다.The carrier intermittent device 80 interrupts the carrier 51 which is rotatably installed in the hub 11 if necessary so as not to rotate or rotates the carrier 51 to stop the bicycle when the bicycle is parked or temporarily retracted So that it can be moved.

즉, 캐리어 단속장치(80)는 캐리어(51)의 회전을 정지시킴으로써 페달(미도시)의 정역 회전에 따라 자전거의 주행 속도를 높일 수 있고, 캐리어(51)의 단속을 해지하여 자전거를 일시적으로 후진 이동시키거나 주차 등이 가능하도록 한다.That is, by stopping the rotation of the carrier 51, the carrier intermittent device 80 can increase the running speed of the bicycle in accordance with the normal and reverse rotation of the pedal (not shown), cancel the interruption of the carrier 51, Move backward or park.

본 발명에서 자전거의 '후진' 또는 자전거의 '이동'은 사용자가 자전거를 탑승하지 않은 상태에서 자전거를 일시적으로 이동시키는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, it should be understood that the 'backward' of the bicycle or the 'movement' of the bicycle may temporarily move the bicycle without the user carrying the bicycle.

상기 안내구(81)는 허브(11)의 외면에 수직으로 고정될 수 있으며, 안내구(81)에는 스토퍼(83)가 이동될 수 있도록 소정 크기를 갖는 안내구멍(82)이 형성될 수 있다.The guide hole 81 may be vertically fixed to the outer surface of the hub 11 and a guide hole 82 having a predetermined size may be formed in the guide hole 81 so that the stopper 83 can be moved .

또 스토퍼(83)는 톱니(51a)에 걸려 캐리어(51)의 회전을 정지시키는 것으로, 스토퍼(83)는 자전거를 주행하기 위하여 페달축(21)을 회전시킴에 따라 링기어(22)에 맞물린 유성기어(55, 56) 및 태양기어(57, 58)를 회전시켜 구동 스프라킷(70)을 회전되게 한다.The stopper 83 is engaged with the teeth 51a to stop the rotation of the carrier 51. The stopper 83 rotates the pedal shaft 21 to travel on the bicycle, The planetary gears 55 and 56 and the sun gears 57 and 58 are rotated to rotate the drive sprocket 70.

상기 스토퍼(83)에는 탄성을 갖도록 탄성체(84)가 설치될 수 있고, 안내구(81)에는 안내구멍(82) 내부에 이동 가능하게 설치된 스토퍼(83) 및 탄성체(84)가 안내구(81)로부터 이탈되지 않도록 장착시키는 고정판(85)이 설치될 수 있다.A stopper 83 and an elastic body 84 provided movably in the guide hole 82 are formed in the guide hole 81 so as to be in contact with the guide hole 81 So as not to be detached from the fixing plate 85.

또 스토퍼(83)에는 일정 길이를 갖는 케이블(86)의 일단이 고정될 수 있고, 케이블(86)의 타단은 자전거 프레임(1)의 손잡이(미도시) 등에 연결될 수 있다.One end of the cable 86 having a predetermined length may be fixed to the stopper 83 and the other end of the cable 86 may be connected to a handle (not shown) of the bicycle frame 1 or the like.

한편 도 7에 도시된 바와 같이, 캐리어 단속장치(80)는 허브(11)의 구멍(13) 외측에 수직으로 고정되며 수직으로 형성된 수직 안내홈부(92)와 직교되는 방향으로 수평 안내홈부(93)가 형성된 고정구(91), 상기 수직 안내홈부(92)를 따라 수직 방향으로 이동 가능하게 결합되며 상기 수평 안내홈부(93)에 고정된 고정판(94)을 따라 이동되도록 이동구멍(95)이 형성되고 상부에 손잡이(96)가 일체로 형성된 스토퍼(97), 상기 스토퍼(97)가 탄력적으로 설치되도록 상기 고정구(91)의 상부에 일측으로 돌출되게 형성된 중공의 수평바(98), 상기 스토퍼(97)를 탄력적으로 지지하는 고정수단(99)을 포함할 수 있다.7, the carrier interrupter 80 is vertically fixed to the outside of the hole 13 of the hub 11 and has a horizontal guide groove 93 (see FIG. 7) in a direction orthogonal to the vertically formed vertical guide groove 92 A moving hole 95 is formed so as to be moved along the fixing plate 94 fixed to the horizontal guide groove 93 by being movably coupled along the vertical guide groove 92, A stopper 97 formed integrally with the upper end of the stopper 97 and a hollow horizontal bar 98 protruding from the upper end of the stopper 91 so as to elastically install the stopper 97, 97 of the first embodiment.

상기 고정수단(99)은 수평바(98)에 체결되는 볼트(99a), 수평바(98) 내부에 설치되어 스토퍼(97)에 탄성을 가하는 스프링(99b), 스토퍼(97)의 일면에 형성된 만곡홈부(97a)에 밀착되는 볼(99c)을 포함할 수 있다.The fixing means 99 includes a bolt 99a fastened to the horizontal bar 98, a spring 99b provided inside the horizontal bar 98 to apply elasticity to the stopper 97, And a ball 99c which is in close contact with the curved groove portion 97a.

상기 고정구(91)는 그 형상이 대략 '∩'자 형상으로 이루어질 수 있으며, 스토퍼(97)가 이동 가능하도록 일정 높이를 갖는 수직 안내홈부(92)가 형성될 수 있다.The fixture 91 may be formed in a substantially ∩ shape and may have a vertical guide groove 92 having a predetermined height to allow the stopper 97 to move.

아울러 고정구(91)에는 수직 안내홈부(92)와 직교되는 방향으로 수평 안내홈부(93)가 형성될 수 있으며, 수평 안내홈부(93)에는 일정 크기를 갖는 고정판(94)이 끼워져 결합될 수 있다.The fixture 91 may be formed with a horizontal guide groove 93 in a direction orthogonal to the vertical guide groove 92 and a fixed plate 94 having a predetermined size may be inserted into the guide groove 93. [ .

상기 고정판(94)은 고정구(91)의 수평 안내홈부(93)에 끼워져 고정됨은 물론 스토퍼(97)의 이동구멍(95)을 관통하여 설치될 수 있다. 이에 스토퍼(97)는 고정판(94)을 따라 일직선 상으로 승강될 수 있다.The fixing plate 94 may be fixedly inserted into the horizontal guide groove 93 of the fixing member 91 and may be installed through the moving hole 95 of the stopper 97. The stopper 97 can be lifted up and down along the fixing plate 94 in a straight line.

이와 함께 스토퍼(97)에는 사용자가 손으로 잡을 수 있도록 손잡이(96)가 형성될 수 있고, 스토퍼(97)의 이동구멍(95) 및 손잡이(96)에는 각각 고정수단(99)에 의해 이동이 제한되도록 반구(半球) 형상의 만곡홈부(97a)가 형성될 수 있다.The stopper 97 can be provided with a handle 96 so that the user can grip the handle 96. The movement hole 95 and the handle 96 of the stopper 97 are moved by the fixing means 99, A curved groove portion 97a having a hemispherical shape may be formed.

또한 고정구(91)의 일측에는 고정수단(99)이 설치될 수 있도록 일정 길이를 갖는 중공의 수평바(98)가 형성될 수 있고, 수평바(98)에는 스토퍼(97)를 원하는 위치에서 고정시킬 수 있는 고정수단(99)이 설치될 수 있다.A hollow horizontal bar 98 having a predetermined length may be formed at one side of the fixing member 91 and a stopper 97 may be fixed to the horizontal bar 98 at a desired position A fixing means 99 can be provided.

상기 고정수단(99)은 스토퍼(97)의 만곡홈부(97a)에 밀착되는 볼(99c), 상기 볼(99c)을 스토퍼(97) 쪽으로 가압하는 스프링(99b) 및 상기 스프링(99b)과 볼(99c)의 이탈을 방지하도록 수평바(98)에 체결되는 볼트(99a)가 마련될 수 있다.
The fixing means 99 includes a ball 99c which is in close contact with the curved groove 97a of the stopper 97, a spring 99b which urges the ball 99c toward the stopper 97, A bolt 99a fastened to the horizontal bar 98 may be provided to prevent the detachment of the latch 99c.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.Next, the engagement relationship of the bicycle speed-change power converting apparatus according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치는 사용자가 페달축(21)을 회전시킴에 따라 페달축(21)에 고정된 링기어(22)를 회전시키게 되고, 링기어(22)에 맞물린 유성기어(55, 56)와 태양기어(57, 58)의 회전 속도가 빨라지게 된다.1 to 7, a bicycle speed-change power converting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a ring gear 22 fixed to a pedal shaft 21 as a user rotates a pedal shaft 21, The rotation speed of the planetary gears 55 and 56 and the sun gears 57 and 58 engaged with the ring gear 22 is increased.

이에 태양기어(57, 58)에 고정되어 있는 구동 스프라킷(70), 즉 중공축(71)이 고속으로 회전되어 자전거의 주행 속도를 높일 수 있다.The driving sprocket 70 fixed to the sun gears 57 and 58, that is, the hollow shaft 71, is rotated at a high speed to increase the traveling speed of the bicycle.

상기 페달축(21)은 자전거 프레임(1)의 바텀 브래킷부(10)에 회전 가능하게 설치될 수 있고, 자전거 프레임(1)의 바텀 브래킷부(10)에는 동력변환장치를 장착하기 위한 허브(11)를 형성할 수 있다.The pedal shaft 21 can be rotatably mounted on the bottom bracket portion 10 of the bicycle frame 1 and the hub bracket portion 10 of the bicycle frame 1 is provided with a hub 11 can be formed.

도 1 내지 도 4에서와 같이, 허브(11)는 자전거 프레임(1)의 왼쪽에 형성할 수 있고, 도 5에서와 같이 허브(11)는 자전거 프레임(11)의 오른쪽에 형성할 수 있다. 1 to 4, the hub 11 can be formed on the left side of the bicycle frame 1, and the hub 11 can be formed on the right side of the bicycle frame 11 as shown in Fig.

한편 링기어(22)는 허브(11)의 위치에 따라 페달축(21)의 왼쪽 또는 오른쪽에 고정될 수 있다.On the other hand, the ring gear 22 can be fixed to the left or right of the pedal shaft 21 according to the position of the hub 11.

아울러 허브(11)에는 회전 증속부(50)의 캐리어(51)가 회전되지 않도록 고정할 수 있는 고정홈부(12)를 형성할 수 있다. 이와 달리 허브(11)에는 고정홈부(12)를 형성하지 않고서 캐리어 단속장치(80)를 설치할 수 있다. 이러한 캐리어 단속장치(80)를 설치하기 위하여 허브(11)에는 소정 크기의 구멍(13)을 형성할 수 있다.In addition, the hub 11 may be provided with a fixing groove portion 12 which can be fixed so that the carrier 51 of the rotation speed increasing portion 50 is not rotated. The carrier interrupter 80 may be provided on the hub 11 without forming the fixing groove 12. [ In order to install the carrier interrupter 80, the hub 11 may have a hole 13 of a predetermined size.

또한 바텀 브래킷부(10)의 양측에는 회전 구동부(20) 및 회전 증속부(50)를 덮는 커버(14)를 구비할 수 있다. 이들 커버(14)에는 페달축(21)이 관통되도록 구멍을 형성할 수 있으며, 커버(14)의 일면에는 허브(11) 및 바텀 브래킷부(10)에 체결되도록 나사산을 형성할 수 있다.Further, on both sides of the bottom bracket portion 10, a cover 14 covering the rotation driving portion 20 and the rotation speed increasing portion 50 may be provided. The cover 14 may be formed with a hole through which the pedal shaft 21 passes and a thread may be formed on one side of the cover 14 so as to be fastened to the hub 11 and the bottom bracket 10.

상기 바텀 브래킷부(10)에는 회전 구동부(20)의 페달축(21)을 회전 가능하게 설치할 수 있으며, 페달축(21)은 허브(11)를 관통하여 바텀 브래킷부(10)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.The pedal shaft 21 of the rotary drive unit 20 can be rotatably mounted on the bottom bracket unit 10 and the pedal shaft 21 is rotatably mounted on the bottom bracket unit 10 through the hub 11 Can be installed.

상기 회전 구동부(20)는 일정 길이를 갖는 페달축(21)과 일정 직경을 갖는 링기어(22)를 포함할 수 있다. 링기어(22)는 일정 직경을 갖는 원통체의 내면에 내면기어(23)를 형성할 수 있다.The rotation driving unit 20 may include a pedal shaft 21 having a predetermined length and a ring gear 22 having a predetermined diameter. The ring gear 22 can form the inner gear 23 on the inner surface of the cylindrical body having a constant diameter.

상기 링기어(22)의 일면에는 링거어(22)로부터 회전력을 전달받아 속도를 증속시키는 회전 증속부(50)를 설치할 수 있다. 상기 회전 증속부(50)의 캐리어(51)는 링기어(22)와 동일한 직경으로 이루어질 수 있고, 캐리어(51) 내부에는 유성기어(55, 56)를 설치할 수 있도록 다수의 고정축(52)을 형성할 수 있다.On one surface of the ring gear 22, a rotation speed increasing portion 50 for increasing the speed by receiving the rotational force from the ring gear 22 can be provided. The carrier 51 of the rotation speed increasing portion 50 may have the same diameter as that of the ring gear 22. A plurality of fixing shafts 52 may be provided inside the carrier 51 so that the planetary gears 55, Can be formed.

또한 캐리어(51)의 외면에는 허브(11)의 고정홈부(12)에 대응되는 고정돌기(53)를 형성할 수 있으며, 캐리어(51)는 고정돌기(53)가 끼워져 회전되지 않도록 결합된다.A fixing protrusion 53 corresponding to the fixing groove 12 of the hub 11 may be formed on the outer surface of the carrier 51. The carrier 51 is engaged with the fixing protrusion 53 so as not to rotate.

상기 회전 증속부(50)는 캐리어(51) 내부에 회전 가능하게 설치되는 2개가 한 쌍으로 이루어진 유성기어(55, 56) 및 이들 유성기어(55, 56)에 각각 맞물리는 2개의 태양기어(57, 58)를 포함할 수 있다.The rotation speed increasing portion 50 includes planetary gears 55 and 56 each having a pair of two paired rotatably installed in the carrier 51 and two sun gears 55 and 56 which are engaged with the planetary gears 55 and 56, 57, 58).

한편 태양기어(57, 58)에는 한 쌍의 유성기어(55, 56)를 일대일로 결합할 수 있고, 태양기어(57, 58)에는 한 쌍으로 된 유성기어(55, 56)를 필요에 따라 2개 내지 4개 등으로 결합할 수 있다.On the other hand, the pair of planetary gears 55, 56 can be coupled to the sun gears 57, 58 one to one, and the planetary gears 55, 56 paired with the sun gears 57, Two to four, or the like.

상기 한 쌍의 유성기어(55, 56)는 제1 유성기어(55)와 제2 유성기어(56)로 이루어질 수 있으며, 제1 유성기어(55)는 링기어(22) 및 제1 태양기어(57)에 결합될 수 있다. 또 제2 유성기어(56)는 제1 유성기어(55) 및 제2 태양기어(56)에 결합될 수 있다.The pair of planetary gears 55 and 56 may include a first planetary gear 55 and a second planetary gear 56. The first planetary gear 55 may include a ring gear 22, (Not shown). The second planetary gear 56 may be coupled to the first planetary gear 55 and the second sun gear 56.

이에 따라 제1 유성기어(55)는 링기어(22)에 의해 회전되면서 제2 유성기어(56)를 회전시킴과 함께 제1 태양기어(57)를 회전시킬 수 있다. 또한 제2 유성기어(56)는 제1 유성기어(55)에 의해 회전되면서 제2 태양기어(58)를 회전시킬 수 있다.The first planetary gear 55 can be rotated by the ring gear 22 to rotate the second planetary gear 56 and rotate the first sun gear 57. [ And the second planetary gear 56 can rotate the second sun gear 58 while being rotated by the first planetary gear 55. [

상기 제1 태양기어(57)와 제2 태양기어(58)는 구동 스프라킷(70)의 중공축(71)에 고정할 수 있다. 즉, 중공축(71)은 제1 태양기어(57) 또는 제2 태양기어(58) 중 어느 하나에 의해 회전될 수 있다.The first sun gear 57 and the second sun gear 58 can be fixed to the hollow shaft 71 of the drive sprocket 70. That is, the hollow shaft 71 can be rotated by either the first sun gear 57 or the second sun gear 58.

상기 중공축(71)의 일단에는 태양기어(57, 58)에 의해 증속된 속도로 회전되는 구동 스프라킷(70)을 구비할 수 있고, 링기어(22)를 회전시키는 페달축(21)과 중공축(71) 사이에는 베어링(72)을 결합할 수 있다.One end of the hollow shaft 71 can be provided with a drive sprocket 70 rotated at a speed increased by sun gears 57 and 58. A pedal shaft 21 for rotating the ring gear 22, The bearing 72 can be coupled between the hollow shaft 71 and the hollow shaft 71.

도 6에서와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치는 바텀 브래킷부(10)의 허브(11)에 설치되는 회전 증속부(50)의 캐리어(51)를 회전 가능하게 설치할 수 있으며, 캐리어(51)가 회전되지 않도록 정지시키는 캐리어 단속장치(80)를 포함할 수 있다.6, the bicycle incremental power converting apparatus according to another embodiment of the present invention rotatably supports the carrier 51 of the rotation speed increasing portion 50 provided in the hub 11 of the bottom bracket portion 10 And may include a carrier interrupter 80 for stopping the carrier 51 from rotating.

상기 캐리어 단속장치(80)는 허브(11)의 외측에 설치할 수 있으며, 허브(11)에는 스토퍼(83)가 관통되도록 소정의 크기로 구멍(13)을 형성할 수 있다. The carrier interrupter 80 may be installed outside the hub 11 and the hole 13 may be formed to have a predetermined size such that the stopper 83 is passed through the hub 11.

상기 구멍(13)에는 일정 높이를 갖는 안내구(81)를 고정할 수 있고, 안내구(81)에는 스토퍼(83)가 이동 가능하도록 안내구멍(82)을 형성할 수 있다.A guide hole 81 having a predetermined height can be fixed to the hole 13 and a guide hole 82 can be formed in the guide hole 81 so that the stopper 83 can be moved.

스토퍼(83)는 캐리어(51)의 외면에 형성된 톱니(51a)에 걸릴 수 있도록 형성되며, 스토퍼(83)에는 캐리어(51)의 톱니(51a)에 걸린 상태를 유지할 수 있도록 탄성체(84)를 설치할 수 있다.The stopper 83 is formed so as to be engaged with the teeth 51a formed on the outer surface of the carrier 51. The stopper 83 is provided with an elastic body 84 so as to maintain the state of being caught by the teeth 51a of the carrier 51 Can be installed.

또 안내구(81)에는 스토퍼(83) 및 탄성체(84)가 설치된 상태를 유지하도록 고정판(85)을 볼트 등으로 고정할 수 있고, 스토퍼(83)의 일단에는 케이블(86)을 연결 고정하며, 케이블(86)의 타단은 자전거 프레임(1)의 손잡이 등에 연결 고정될 수 있다.The fixing plate 85 can be fixed to the guide hole 81 with bolts or the like so that the stopper 83 and the elastic body 84 are installed and the cable 86 is fixedly connected to one end of the stopper 83 And the other end of the cable 86 can be connected and fixed to the handle of the bicycle frame 1. [

또한 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 캐리어 단속장치(80)는 허브(11)의 구멍(13)에 고정구(91)를 고정할 수 있다. 고정구(91)는 대략 '∩'자 형상으로 이루어져 내부에 수직 안내홈부(92)를 형성할 수 있고, 수직 안내홈부(92)와 직교되는 방향으로 수평 안내홈부(93)를 형성할 수 있다.7, the carrier interrupter 80 according to another embodiment of the present invention can fix the fastener 91 to the hole 13 of the hub 11. The fixture 91 has a substantially U shape and can form a vertical guide groove 92 in the inside and a horizontal guide groove 93 in a direction perpendicular to the vertical guide groove 92.

상기 수평 안내홈부(93)에는 일정 길이를 갖는 고정판(94)을 끼워 결합할 수 있고, 스토퍼(97)에는 고정판(94)이 끼워질 수 있도록 이동구멍(95)을 형성할 수 있으며, 스토퍼(97)의 상부에는 사용자가 손으로 잡을 수 있는 손잡이(96)를 형성할 수 있다.A moving plate 95 can be formed on the stopper plate 97 so that the holding plate 94 can be inserted into the stopper plate 94 and the stopper plate 94 can be fixed to the stopper plate 97. [ 97 can be formed with a handle 96 that can be held by the user.

또한 스토퍼(97)에는 이동구멍(95) 및 스토퍼(97)의 상부에 반구(半球) 형상으로 만곡홈부(97a)를 형성할 수 있고, 고정구(91)의 일측에는 만곡홈부(97a)에 밀착되어 스토퍼(97)의 위치를 안정적으로 유지시키기 위한 고정수단(99)을 설치할 수 있다.The stopper 97 can be formed with a curved groove portion 97a in the shape of a hemisphere on the upper portion of the moving hole 95 and the stopper 97 and the curved groove portion 97a can be formed on one side of the fixing hole 91 in close contact with the curved groove portion 97a And a fixing means 99 for stably maintaining the position of the stopper 97 can be provided.

상기 고정구(91)에는 일정 길이를 갖는 수평바(98)를 형성할 수 있고, 수평바(98) 내부에는 만곡홈부(97a)에 밀착되는 볼(99c)을 내장하며, 볼(99c)에 탄성을 가하는 스프링(99b)을 내장할 수 있다.A horizontal bar 98 having a predetermined length can be formed in the fixture 91 and a ball 99c which is in close contact with the curved groove portion 97a is built in the horizontal bar 98, And a spring 99b for applying a spring force.

상기 수평바(98)에는 스프링(99b) 및 볼(99c)이 이탈되지 않도록 볼트(99a)를 체결할 수 있다.
A bolt 99a may be fastened to the horizontal bar 98 such that the spring 99b and the ball 99c are not separated.

다음 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.1 to 9, a detailed description will be made of a method of operating the accelerating power converting apparatus for a bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 정회전에 따른 링기어 및 태양기어의 회전 상태를 보인 단면도이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 역회전에 따른 링기어 및 태양기어의 회전 상태를 보인 단면도이다.FIG. 8 is a sectional view showing the rotation state of the ring gear and the sun gear according to the forward rotation of the bicycle speed-change power converting apparatus according to the preferred embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross- Sectional view showing the rotation state of the ring gear and the sun gear according to the reverse rotation of the apparatus.

도 1 내지 도 4에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치는 사용자가 페달을 회전시킴에 따라 페달축(21)이 회전된다. 이러한 페달축(21)은 링기어(22)를 회전시키게 되고, 링기어(22)는 내면기어(23)에 결합되어 있는 제1 유성기어(55)를 회전시키게 된다.1 to 4, the pedal shaft 21 is rotated as the user rotates the pedal, in the bicycle speed-change power converting apparatus according to the embodiment of the present invention. The pedal shaft 21 rotates the ring gear 22 and the ring gear 22 rotates the first planetary gear 55 coupled to the inner surface gear 23.

이때 제2 유성기어(56)는 링기어(22)와 직접 결합되지 않고 제1 유성기어(55)에 의해 회전되도록 결합된다.At this time, the second planetary gear 56 is not engaged directly with the ring gear 22 but is coupled to be rotated by the first planetary gear 55.

이러한 링기어(22)는 큰 직경으로 이루어져 있으므로, 그 내부에 결합되어 있는 제1 유성기어(55)를 고속으로 회전시킬 수 있게 된다. 제1 유성기어(55)는 링기어(22)와의 기어비에 따라 고속으로 회전될 수 있다.Since the ring gear 22 has a large diameter, it is possible to rotate the first planetary gear 55 coupled to the ring gear 22 at a high speed. The first planetary gear 55 can be rotated at a high speed in accordance with the gear ratio with the ring gear 22. [

예시적으로 링기어(22)가 1회전 될 때, 제1 유성기어(55)는 2~8회의 비율로 고속 회전될 수 있다.Illustratively, when the ring gear 22 makes one rotation, the first planetary gear 55 can be rotated at a high speed in a ratio of 2 to 8 times.

상기 제1 유성기어(55)는 제1 태양기어(57)와 결합되어 있고, 제2 유성기어(56)는 제2 태양기어(58)와 결합되어 있으므로, 태양기어(57, 58)는 구비된 변환장치에 의해 링기어(22)의 정회전 또는 역회전에 따라 하나의 태양기어가 구동 스프라킷(70)을 회전시키게 된다.Since the first planetary gear 55 is engaged with the first sun gear 57 and the second planetary gear 56 is engaged with the second sun gear 58, One sun gear rotates the driving sprocket 70 in accordance with the forward rotation or the reverse rotation of the ring gear 22 by the converting device.

도 8은 링기어(22)가 정회전(자전거의 전진 방향) 하는 경우, 즉 사용자가 자전거를 주행하기 위하여 페달을 정회전시키는 상태에서 제1 태양기어(57)와 제2 태양기어(58)의 회전 상태를 도시한 것이다.8 shows a state in which the first sun gear 57 and the second sun gear 58 are rotated in a state in which the ring gear 22 is rotated forward (in the forward direction of the bicycle) Fig.

도 8(a)는 링기어(22)와 제1 유성기어(55) 및 태양기어(57, 58)의 결합 상태를 도시한 단면도이고, 도 8(b)는 제1 유성기어(55)에 의해 제1 태양기어(57)가 회전되는 상태를 도시한 단면도이며, 도 8(c)는 제2 유성기어(56)에 의해 제2 태양기어(58)가 회전되는 상태를 도시한 단면도이다.8 (a) is a sectional view showing the engagement state of the ring gear 22 with the first planetary gear 55 and the sun gear 57, 58, and Fig. 8 (b) FIG. 8C is a sectional view showing a state in which the second sun gear 58 is rotated by the second planetary gear 56. FIG.

도 8(a)에서와 같이, 사용자가 페달을 정회전(도면상 시계 반대방향) 시킴에 따라 링기어(22)는 정회전 하게 된다.As shown in Fig. 8 (a), the ring gear 22 is rotated forward by the user turning the pedal forward (clockwise in the drawing).

이렇게 링기어(22)가 정회전 하게 되면, 내면기어(23)에 결합된 제1 유성기어(55)는 링기어(22)와 동일한 방향으로 정회전 된다.When the ring gear 22 is rotated forward, the first planetary gear 55 coupled to the inner gear 23 is rotated in the same direction as the ring gear 22.

도 8(b)에서와 같이, 상기 제1 유성기어(55)는 제1 태양기어(57)를 역회전 시키게 되며, 제1 태양기어(57)는 역회전 됨에 따라 래칫 휠(61)을 중심으로 공회전 하게 된다. 이에 따라 제1 태양기어(57)는 중공축(71)을 회전시키지 않게 된다.8B, the first planetary gear 55 rotates the first sun gear 57 in a reverse direction and the first sun gear 57 rotates the ratchet wheel 61 in the center . Accordingly, the first sun gear 57 does not rotate the hollow shaft 71.

도 8(c)에서와 같이, 상기 제2 유성기어(56)는 제1 유성기어(55)에 의해 역회전이 이루어지게 되며, 제2 유성기어(56)에 맞물린 제2 태양기어(58)는 정회전 하게 된다.The second planetary gear 56 is reversely rotated by the first planetary gear 55 and the second sun gear 58 engaged with the second planetary gear 56, .

이렇게 제2 태양기어(58)가 정회전 하게 됨에 따라 외치기어(59)에 설치되어 있는 폴(60)이 래칫 휠(61)에 걸리게 되며, 이에 래칫 휠(61)이 도면상 정회전 되면서 중공축(71)을 정회전 시키게 된다.As the second sun gear 58 rotates in the forward direction, the pawl 60 provided on the external gear 59 is caught by the ratchet wheel 61. Accordingly, when the ratchet wheel 61 is rotated forward in the figure, The shaft 71 is rotated forward.

이때 제2 태양기어(58)는 제2 유성기어(56)에 의해 회전하게 되므로, 링기어(22)에 회전 속도보다 높은 회전 속도로 회전하게 되며, 회전 증속부(50)는 페달축(21)에 의한 회전 속도보다 빠른 속도로 구동 스프라킷(70)을 회전시키게 된다.At this time, the second sun gear 58 is rotated by the second planetary gear 56, so that the second sun gear 58 rotates at a rotation speed higher than the rotation speed of the ring gear 22, and the rotation speed increasing section 50 is rotated by the pedal shaft 21 The driving sprocket 70 is rotated at a speed higher than the rotating speed of the driving sprocket 70 by the driving sprocket 70.

한편 도 9는 링기어(22)가 역회전(자전거의 후진 방향) 하는 경우, 즉 사용자가 자전거를 주행하면서 페달을 역회전시키는 상태에서 제1 태양기어(57)와 제2 태양기어(58)의 회전 상태를 도시한 것이다.9 shows a state in which the first sun gear 57 and the second sun gear 58 are rotated in a state in which the ring gear 22 is reversely rotated (in the backward direction of the bicycle) Fig.

도 9(a)에서와 같이, 사용자가 페달을 역회전(도면상 시계 방향) 시킴에 따라 링기어(22)는 역회전 하게 된다.As shown in Fig. 9 (a), the ring gear 22 is rotated in the opposite direction as the user reverses the pedal (clockwise in the drawing).

이렇게 링기어(22)가 역회전 하게 되면, 내면기어(23)에 결합된 제1 유성기어(55)는 링기어(22)와 동일한 방향으로 역회전 된다.When the ring gear 22 rotates in the reverse direction, the first planetary gear 55 coupled to the inner gear 23 is rotated in the same direction as the ring gear 22.

도 9(b)에서와 같이, 상기 제1 유성기어(55)는 제1 태양기어(57)를 정회전 시키게 되며, 제1 태양기어(57)는 정회전 됨에 따라 폴(60)이 래칫 휠(61)에 걸리게 되고, 래칫 휠(61)이 회전되면서 중공축(71)을 정회전 시키게 된다.9 (b), the first planetary gear 55 rotates the first sun gear 57 to rotate forward, and the first sun gear 57 rotates forward, The ratchet wheel 61 is rotated, and the hollow shaft 71 is rotated forward.

도 9(c)에서와 같이, 상기 제2 유성기어(56)는 제1 유성기어(55)에 의해 정회전이 이루어지게 되며, 제2 유성기어(56)에 맞물린 제2 태양기어(58)는 역회전 하게 된다.The second planetary gear 56 is rotated in the normal direction by the first planetary gear 55 and the second sun gear 58 engaged with the second planetary gear 56, .

이렇게 제2 태양기어(58)가 역회전 하게 됨에 따라 외치기어(59)는 래칫 휠(61)을 중심으로 공회전 하게 된다.As the second sun gear 58 rotates in the reverse direction, the shout gear 59 idles about the ratchet wheel 61.

이때 제1 태양기어(57)는 제1 유성기어(56)에 의해 회전하게 되므로, 링기어(22)의 회전 속도보다 높은 회전 속도로 회전하게 되며, 회전 증속부(50)는 페달축(21)에 의한 회전 속도보다 빠른 속도로 구동 스프라킷(70)을 회전시키게 된다.At this time, since the first sun gear 57 is rotated by the first planetary gear 56, the first sun gear 57 rotates at a rotation speed higher than the rotation speed of the ring gear 22, and the rotation speed increasing section 50 is rotated by the pedal shaft 21 The driving sprocket 70 is rotated at a speed higher than the rotating speed of the driving sprocket 70 by the driving sprocket 70.

한편 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 자전거용 증속 동력변환장치의 캐리어 단속장치는 사용자의 필요에 의해 캐리어(51)를 단속하거나 회전시킬 수 있게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, the carrier interrupting device of the bicycle speed increasing power conversion apparatus according to the embodiment of the present invention can interlock or rotate the carrier 51 according to the user's need.

사용자가 자전거에 탑승하여 페달을 밟는 경우, 이때 캐리어 단속장치(80)는 항상 캐리어(51)가 회전되지 않도록 단속시킨 상태를 유지하게 된다. 이는 캐리어 단속장치(80)의 탄성체(84)에 의해 스토퍼(83)가 캐리어(51)의 외주면에 형성된 톱니(51a)에 걸린 상태를 유지하게 된다.When the user steps on the bicycle and presses the pedal, the carrier interrupter 80 always keeps the carrier 51 interrupted so as not to rotate. The elastic body 84 of the carrier intermittent device 80 keeps the stopper 83 caught by the teeth 51a formed on the outer peripheral surface of the carrier 51. [

이와 같이 캐리어(51)는 캐리어 단속장치(80)에 의해 회전이 정지된 상태에서 사용자가 페달을 정회전 또는 역회전시킴에 따라 회전 구동부(20) 및 회전 증속부(50)에 의해 구동 스프라킷(70)을 고속으로 회전시켜 주행할 수 있게 된다.As described above, the carrier 51 is rotated by the rotation driving portion 20 and the rotation speed increasing portion 50 as the user rotates the pedal forward or reverse while the rotation of the carrier 51 is stopped by the carrier intermittent device 80, The kit 70 can be rotated at a high speed to travel.

이와 달리 사용자는 자전거를 주차 장소에 주차하거나 자전거를 일시적으로 후진 이동시키기 위하여 캐리어 단속장치(80)의 스토퍼(83)를 캐리어(51)로부터 해제시키게 된다.Alternatively, the user releases the stopper 83 of the carrier interrupter 80 from the carrier 51 to park the bicycle in the parking space or to temporarily move the bicycle backward.

이러한 스토퍼(84)의 해제는 케이블(86)이 연결된 손잡이(미도시)를 조작함에 따라 간편하게 해제시킬 수 있으며, 케이블(86)이 스토퍼(84)를 캐리어(51)의 톱니(51a)로부터 이탈(또는 분리)됨에 따라 캐리어(51)는 정역 회전에 관계없이 자유로이 회전할 수 있게 된다.The release of the stopper 84 can be easily released by operating a knob (not shown) connected to the cable 86 and the cable 86 can be released from the tooth 51a of the carrier 51 (Or separated), the carrier 51 can freely rotate regardless of forward and reverse rotation.

즉, 사용자는 자전거를 일반 자전거처럼 이용하고자 하는 경우, 필요에 의해 일시적으로 후진시켜 이동 시키고자 하는 경우, 정해진 장소에 주차시키기 위하여 일시적으로 후진 이동시키고자 하는 경우 등에 따라 캐리어 단속장치(80)를 해제시켜 자전거를 자유로이 전진 또는 후진되는 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.That is, when the user desires to use the bicycle as a normal bicycle, the user temporarily retracts the bicycle if necessary, and when the bicycle is temporarily moved backward to park the bicycle in a predetermined place, The bicycle can be freely moved forward or backward.

또한 도 7에 도시된 바와 같이, 캐리어 단속장치(80)는 스토퍼(97)가 캐리어(51)의 톱니(51a)에 걸린 상태를 유지하게 되고, 이렇게 캐리어(51)의 회전이 정지된 상태에서 사용자가 페달을 정회전 또는 역회전시킴에 따라 회전 구동부(20) 및 회전 증속부(50)의 회전에 의해 구동 스프라킷(70)을 고속으로 회전시키게 된다.7, the carrier intermittent device 80 maintains the state where the stopper 97 is caught by the teeth 51a of the carrier 51. Thus, in a state where the rotation of the carrier 51 is stopped The user rotates the drive sprocket 70 at a high speed by rotating the rotation drive portion 20 and the rotation speed increasing portion 50 as the user rotates the pedal forward or reverse.

사용자는 캐리어 단속장치(80)의 스토퍼(97)를 캐리어(51)의 톱니(51a)로부터 해제시킴에 따라 자전거를 자유로이 이동시킬 수 있게 된다.The user can freely move the bicycle by releasing the stopper 97 of the carrier interrupter 80 from the teeth 51a of the carrier 51. [

이와 같이 캐리어 단속장치(80)를 해제시키기 위하여 사용자는 허브(11)에 설치되어 있는 스토퍼(97)의 손잡이(96)를 잡고서 상승시키게 된다.In this way, in order to release the carrier interrupter 80, the user grips the handle 96 of the stopper 97 provided on the hub 11 and lifts it.

이러한 스토퍼(97)는 고정구(91)의 수직 안내홈부(92) 및 스토퍼(97)의 이동구멍(95)을 따라 일직선으로 상승하게 되며, 상승된 스토퍼(97)는 수평바(98)에 설치되어 있는 고정수단(99)에 의해 상승된 상태를 유지할 수 있게 된다.The stopper 97 rises straight along the vertical guide groove 92 of the fixture 91 and the movement hole 95 of the stopper 97 and the raised stopper 97 is installed on the horizontal bar 98 It is possible to maintain the state of being raised by the fixing means 99 which is provided.

또 사용자는 스토퍼(97)를 하강시키기 위하여 스토퍼(97)의 손잡이(96)를 하강시키면 스토퍼(97)는 하강되어 캐리어(51)의 외주면에 형성된 톱니(51a)에 걸려 캐리어(51)의 회전을 단속하게 된다.The stopper 97 is lowered and caught by the teeth 51a formed on the outer peripheral surface of the carrier 51 to rotate the carrier 51 .

이와 같이 사용자는 회전 구동부(20) 및 회전 증속부(50)에 의해 자전거의 주행 시 구동 스프라킷(70)의 회전 속도를 높여 자전거를 보다 빠른 속도로 주행할 수 있게 된다.Thus, the user can drive the bicycle at a higher speed by increasing the rotational speed of the drive sprocket 70 when the bicycle is driven by the rotation drive unit 20 and the rotation speed increasing unit 50. [

또한 사용자는 캐리어(51)가 회전되도록 단속을 해제하여 자전거를 전진 또는 후진 방향으로 자유로이 이동시킬 수 있게 되며, 일반 자전거처럼 사용할 수 있게 된다.
In addition, the user can freely move the bicycle in the forward or backward direction by releasing the interlock so that the carrier 51 is rotated, and can be used as a general bicycle.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

10: 바텀 브래킷부 11: 허브
12: 고정홈부 20: 회전 구동부
21: 페달축 22: 링기어
50: 회전 증속부 51: 캐리어
51a: 톱니 52: 고정축
53: 고정돌기 55: 제1 유성기어
56: 제2 유성기어 57: 제1 태양기어
58: 제2 태양기어 59: 외치 기어
60: 폴 61: 래칫 휠
70: 구동 스프라킷 71: 중공축
72: 베어링 80: 캐리어 단속장치
81: 안내구 82: 안내구멍
83: 스토퍼 84: 탄성체
85: 고정판 86: 케이블
91: 고정구 92: 수직 안내홈부
93: 수평 안내홈부 94: 고정판
95: 이동구멍 96: 손잡이
97: 스토퍼 98: 수평바
99: 고정수단10: bottom bracket part 11: hub
12: fixing groove portion 20: rotation driving portion
21: pedal shaft 22: ring gear
50: rotation speed increasing portion 51: carrier
51a: tooth 52: fixed shaft
53: Fixing projection 55: First planetary gear
56: second planetary gear 57: first sun gear
58: second sun gear 59: shout gear
60: Pole 61: Ratchet wheel
70: Driving sprocket 71: Hollow shaft
72: Bearing 80: Carrier interrupter
81: guide hole 82: guide hole
83: stopper 84: elastic body
85: Fixing plate 86: Cable
91: fixture 92: vertical guide groove
93: Horizontal guide groove portion 94: Fixing plate
95: Movement hole 96: Handle
97: Stopper 98: Horizontal bar
99: fixing means

Claims

A bottom bracket portion having a hub at a predetermined diameter so that a pedal shaft is rotatably installed at a lower portion of the bicycle frame,
A rotary drive unit in which a ring gear is integrally fixed to the pedal shaft passing through the hub,
A plurality of planetary gears arranged inside the carrier, and a plurality of sun gears rotatably mounted on the inner side of the hub,
And a drive sprocket rotated by the rotation speed increasing portion,
The rotation of the drive sprocket is increased by the high-speed rotation of the small-diameter planetary gear and the sun gear engaged with the ring gear having a large diameter of the rotation drive portion,
Wherein the speed increasing portion includes a first planetary gear engaged with the ring gear, a second planetary gear engaged with the first planetary gear, a first sun gear engaged with the first planetary gear, 2 sun gears,
Wherein when the ring gear is rotated in a forward direction, the first sun gear is idly rotated by a first planetary gear rotated in the same direction as the ring gear, and the second planetary gear engaged with the first planetary gear 2 the sun gear is rotated to forwardly rotate the drive sprocket at a speed higher than the rotational speed of the pedal shaft,
When the ring gear is rotated in the reverse direction, the first sun gear is forwardly rotated by the first planetary gear rotated in the same direction as the ring gear, and the drive sprocket is advanced at a speed higher than the rotational speed of the pedal shaft And the second sun gear is idly rotated by the second planetary gear engaged with the first planetary gear.

The method according to claim 1,
The sun gear includes a pair of external gears engaged with the pair of planetary gears,
A ratchet wheel installed to rotate in one direction or to idly rotate the inner gears of the pair of outer gears,
A pawl provided on an inner surface of the external gear to rotate the ratchet wheel in one direction,
A hollow hollow shaft fixed to the inner surface of the ratchet wheel,
And a bearing installed between the hollow shaft and the pedal shaft.

The method according to claim 1,
Wherein the hub includes a fixing groove portion formed to fix the carrier and to fix the carrier,
Wherein the carrier includes a fixing protrusion formed on the outer surface so as to be fitted into the fixing groove portion.

delete

The method according to claim 1,
A carrier rotatably coupled to an inner surface of the hub and having teeth formed at regular intervals on an outer surface thereof,
Further comprising a carrier interrupter installed on an outer surface of the hub to selectively stop the rotation of the carrier.

6. The method of claim 5,
The carrier interrupter includes a guide member vertically fixed to the outside of the hole of the hub,
A stopper movably installed along the inside of the guide hole,
An elastic body for applying elasticity to the stopper,
A fixing plate for mounting the stopper and the elastic body to the guide,
And a cable connected to one end of the stopper.

6. The method of claim 5,
The carrier interrupter includes a fixture vertically fixed to the outside of the hole of the hub and having a horizontal guide groove formed in a direction orthogonal to the vertically formed vertical guide groove,
A stopper formed movably in a vertical direction along the vertical guide groove and formed with a moving hole for moving along a fixing plate fixed to the horizontal guide groove,
A hollow horizontal bar formed to protrude to one side of the upper portion of the fixture so that the stopper is elastically installed,
And a fastening means composed of a bolt that is attached to the stopper and a spring that applies elasticity to the ball and that is mounted inside the horizontal bar.