KR20010000211A

KR20010000211A - Centrifugal force speed change device

Info

Publication number: KR20010000211A
Application number: KR1020000048197A
Authority: KR
Inventors: 한돈연
Original assignee: 한돈연
Priority date: 2000-08-16
Filing date: 2000-08-16
Publication date: 2001-01-05

Abstract

PURPOSE: A centrifugal force derailleur is provided to automatically shift a gear in response with speed and environment during a travel by using the centrifugal force applied on drive wheels and a principle of male and female screws. CONSTITUTION: A centrifugal force derailleur comprises a chain(2), a sprocket(1) transferring the force of a chain to a wheel, a bevel gear supporting the speed change of the sprocket, a centrifugal weight pushing and pulling the bevel gear and a support supporting the centrifugal force and connected with a drive wheel. The force generated by pedal stepping drives the sprocket via the chain and then passes through a chain inducing device(3) thus a bicycle moves. Inward and outward movement of the chain inducing device due to the movement of a shift lever causes a gear to shift. The chain inducing device induces the chain to a proper portion of the sprocket and controls the tension of the chain.

Description

Centrifugal force speed change device

본 발명은 다수의 자전거에 변속 기어가 주행 속도나 환경에 알맞은 기어를 수동으로 변속해주어야 하고, 변속이 귀찮아 힘든 주행을 하는 불편을 주행 중 구동바퀴에 작용하는 원심력과 수나사와 암나사의 원리를 이용하여 주행 중 그 속도와 환경에 알맞은 기어를 자동으로 변속하는데 본 발명의 목적 있다.The present invention has to manually shift gears suitable for a driving speed or environment to a plurality of bicycles, and the inconvenience of making a difficult driving due to the shifting speed is difficult by using the centrifugal force acting on the driving wheel and the male and female screws. An object of the present invention is to automatically shift a gear suitable for its speed and environment while driving.

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도면 1은 자전거 뒤 스프로킷의 부분이고 본 발명의 기본적인 요소를 도시하는 부분 사시도 이다.1 is a partial perspective view of a bicycle rear sprocket and illustrating the basic elements of the present invention.

도면 2는 변속 기어, 스프로킷과 베벨기어를 도시한 측면도이다.2 is a side view showing the shifting gear, the sprocket and the bevel gear.

도면 3은 도면 2에 베벨기어을 일부분 도시한 부분 사시도 이다.FIG. 3 is a partial perspective view of a portion of the bevel gear in FIG. 2.

도면 4는 원심력 추와 원심력 추의 지지 대를 도시한 사시도 이다.4 is a perspective view showing the centrifugal force weight and the support of the centrifugal force weight.

도면 5는 원심력 추의 지지 대를 도시한 정면도이다.5 is a front view showing the support of the centrifugal force weight.

도면 6은 원심력 추를 도시한 사시도 이다.Figure 6 is a perspective view of the centrifugal force weight.

도면 7은 원심력 추의 조립 형태를 보여주는 조립도 이다.Figure 7 is an assembly diagram showing the assembly form of the centrifugal force weight.

도면 8은 원심력 변속 장치의 실시 예를 보여주는 사시도 이다.8 is a perspective view showing an embodiment of a centrifugal force transmission device.

상기의 목적을 달성하기 위해서는 힘을 전달하는 체인(2)과 그 힘을 바퀴로 전달하는 스프로킷(1)과 스프로킷(1)의 변속을 도와주는 베벨기어(4), 그 베벨기어(4)를 밀고 당겨주는 원심력 추(7)와 그 원심력 추(7)를 지지하고 구동바퀴와 연결되는 지지 대(6)등으로 구성된다.To achieve the above object, a chain (2) for transmitting a force, a sprocket (1) for transmitting the force to a wheel, and a bevel gear (4) for helping to shift the sprocket (1) and the bevel gear (4) It consists of a push and pull centrifugal force (7) and a support (6) for supporting the centrifugal force weight (7) and connected to the drive wheel.

본 발명의 바람직한 실시 예는 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다면 다음과 같다.Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

도면 1은 본 발명의 기본적인 요소를 도시한 사시도 이다. 페달을 밟아 발생한 힘은 체인(2)을 통해 스프로킷(1)을 구동시키고, 체인유도장치(3)를 통과하는 과정을 반복하여 자전거는 움직이게 된다. 다수의 자전거 변속방법은 변속 레버를 움직이면 체인유도장치(3)가 안쪽과 바깥쪽으로 움직인다. 체인유도장치(3)의 움직임이 기어변속을 한다. 본 발명에서는 스프로킷(1)이 안쪽과 바깥쪽으로 이동하며 기어변속을 한다. 체인유도장치(3)는 차대에 고정되어, 기어변속 과정에서 움직이는 스프로킷(1)의 일정한 위치에 체인(2)이 가도록 잡아주며 체인(2)의 장력을 조절해 주는 기능을 한다.1 is a perspective view showing the basic elements of the present invention. The force generated by stepping on the pedal drives the sprocket 1 through the chain 2, and the bicycle is moved by repeating the process of passing through the chain guide device 3. In many bicycle shifting methods, when the shift lever is moved, the chain guide device 3 moves inward and outward. The movement of the chain guide device 3 shifts gears. In the present invention, the sprocket 1 moves inward and outward to shift gears. Chain guide device (3) is fixed to the chassis, to hold the chain (2) to go to a certain position of the sprocket (1) moving in the gear shift process serves to adjust the tension of the chain (2).

도면 2는 스프로킷(1)과 베벨기어(4)를 도시한 측면도이다. 스프로킷(1)의 반대편에는 크기가 각기 다른 베벨기어(4)로 구성되어 있다. 이 베벨기어(4)가 수나사의 역할을 하여 바퀴의 안쪽과 바깥쪽으로 이동하게 된다. 이때 스프로킷(1)에 동력을 전달하던 체인(2)은, 차대에 고정된 체인유도장치(3)에 의해 변속이 이루어진다. 체인유도장치(3)는 차대에 도정되어 있어 안쪽과 바깥쪽으로의 이동 없이 항상 그 위치에 고정된다. 스프로킷 보조장치(6)에는 스프링을 끼워 스프로킷(1)에 조립되어 베벨기어(4)를 차대로부터 밀어주는 힘을 자지고 있어 베벨기어(4)가 안쪽으로의 이동을 돕다.2 is a side view showing the sprocket 1 and the bevel gear 4. The opposite side of the sprocket 1 consists of bevel gears 4 of different sizes. The bevel gear 4 acts as a male screw and moves in and out of the wheel. At this time, the chain 2 which has transmitted power to the sprocket 1 is shifted by the chain guide device 3 fixed to the chassis. The chain guide device 3 is mounted on the chassis so that it is always fixed in position without moving inward and outward. The sprocket assistance device 6 is assembled to the sprocket 1 by inserting a spring to exert a force that pushes the bevel gear 4 from the undercarriage, thereby helping the bevel gear 4 to move inward.

도면 3은 베벨기어(4)의 일부분을 도시한 부분 사시도 이다. 첫 번째 기어(4a)의 빗면은 연마만 되어있을 뿐이고 두 번째 기어(4b)부터 나사산이 가공된 베벨기어의 모양을 갖는다. 나사산의 방향은 베벨기어(4)의 회전 반향과 반대로 되어있어 베벨기어(4)가 회전하면 수나사의 감김 현상이 일어나도록 가공한다. 각 기어들의 연결 부분에는 걸림턱(4c)이 설치되어 한쪽 방향으로만 동력을 전달하도록 가공된다.3 is a partial perspective view showing a part of the bevel gear 4. The inclined surface of the first gear 4a is only polished and has the shape of a bevel gear threaded from the second gear 4b. The direction of the thread is reversed to the rotational direction of the bevel gear 4, so that the bevel gear 4 is rotated so that the male screw is wound. A hooking jaw 4c is installed at the connection portion of each gear and is machined to transmit power only in one direction.

도면 4는 원심력 추(7)와 지지대(6)을 도시한 사시도 이다. 원심력 추(7)와 지지대(6)는 유격을 두고 연결이 되어있고, 지지대(6)는 자전거의 구동바퀴와 연결이 된다. 지지대(6)가 회전을 하면 연결된 원심력 추(7)들은 원심력에 의해 지지대(6)의 바깥쪽으로 벌어지게 된다. 이때 변수의 힘에 의해 한 개의 원심력 추(7)만 간격이 변하는 것을 방지하는 일을 보조 판(8)이 한다.4 is a perspective view showing the centrifugal force weight 7 and the support 6. Centrifugal force weight (7) and the support (6) is connected with a play, the support (6) is connected to the driving wheel of the bicycle. When the support 6 rotates, the centrifugal force weights 7 connected to each other are opened to the outside of the support 6 by the centrifugal force. At this time, the auxiliary plate 8 is to prevent the change of the interval of only one centrifugal force weight 7 by the variable force.

도면 5는 지지대(6)를 도시한 정면도이다. 지지대(6)는 구동바퀴와 연결이 되며 원심력 추(7)를 운동성이 있게 잡아주는 역할을 한다. 안지름(6b)은 베벨기어(4)중에 가장 큰 기어의 지름과 같고 원심력 추(7)의 최대 이동거리와 같다. 드릴구멍(6a)에는 원심력 추(7)를 잡아주는 연결핀(도면 7,7c)이 조립된다. 드릴구멍(6a)과 연결핀(도면 7,7c)사이에 조립되는 원심력 추(7)는 지지대(5)의 중심과 바깥쪽으로 운동성을 갖는다.5 is a front view showing the support 6. Support (6) is connected to the drive wheel and serves to hold the centrifugal force weight (7) to the movement. The inner diameter 6b is equal to the diameter of the largest gear among the bevel gears 4 and the maximum travel distance of the centrifugal force weight 7. In the drill hole 6a, a connecting pin (Fig. 7,7c) for holding the centrifugal force weight 7 is assembled. The centrifugal force weight 7, which is assembled between the drill hole 6a and the connecting pins (Fig. 7, 7c), has a movement to the center and outward of the support 5.

도면 6은 원심력 추(7)를 도시한 사시도 이다. 원심력 추(7)의 한쪽 빗면에는 나사산(7a)이 가공되어있는데 이 나사산은 암나사의 역할을 하여 베벨기어(4)를 당기고 미는 일을 한다. 보조 판(8)은 원심력 추(7)의 한쪽 면에만 설치되어 원심력 추(7)들의 각 각의 이동거리를 같게 해준다.6 is a perspective view of the centrifugal force weight 7. A thread (7a) is machined on one bevel of the centrifugal force (7), which acts as a female screw to pull and push the bevel gear (4). The auxiliary plate 8 is installed only on one side of the centrifugal force weight 7 so that the movement distances of the centrifugal force weights 7 are equal.

도면 7은 원심력 추(7)의 조립을 도시한 사시도 이다. 원심력 추(7)의 안쪽으로는 이동거리 만큼의 홈(7e)이 관통되어 만들어지다. 홈(7e) 안에는 원심력 추(7)와 지지대(6)를 연결해 주는 연결핀(7c)과 원심력 추(7)를 지지대(6)의 바깥쪽으로 밀어 주는 역할을 하는 스프링(7d)이 함께 조립되고, 그 위로 베벨기어(4)의 걸림턱(4c)과 같이 맞물려 동력을 전달할 원심력 추(7)의 걸림턱(7b)이 조립된다. 연결핀(7c)은 지지대(6)와 원심력 추(7)를 유격이 있게 연결되어 원심력 추(7)가 운동성을 갖는다.7 is a perspective view showing the assembly of the centrifugal force weight 7. The inside of the centrifugal force weight 7 is formed by penetrating the groove 7e as much as the moving distance. In the groove 7e, a connecting pin 7c for connecting the centrifugal force weight 7 and the support 6 and a spring 7d for pushing the centrifugal force weight 7 outward of the support 6 are assembled together. The locking jaw 7b of the centrifugal force weight 7, which is engaged with the locking jaw 4c of the bevel gear 4 and transmits power thereon, is assembled thereon. The connecting pin 7c is connected to the support 6 and the centrifugal force weight 7 so that the centrifugal force weight 7 has mobility.

도면 8은 변속기어장치의 실시 예를 보여주는 사시도 이다. 자전거가 출발 시 체인은 가장 큰 스프로킷(1)에 위치하고 있고, 체인유도장치(3)도 가장 큰 스프로킷(1)과 같은 위치에 있다. 이때 원심력 추(7)의 위치는 가장 작은 베벨기어(4)의 걸림턱(도면 4, 4c)에 맞물려 있다. 체인에 힘으로 인해 스프로킷(1)이 회전하면 베벨기어(4)의 걸림턱(도면 4. 4c)과 원심력 추(7)의 걸림턱(도면 7. 7b)이 맞물려 바퀴가 구동하게 된다. 속력이 커지기 시작하면 원심력 추(7)가 원심력에 의해 각기 밖으로 벌어지는 운동을 한다. 스프로킷 보조장치(5)에 의해 베벨기어(4)를 안쪽으로 밀게 되고 베벨기어(4)의 나사산(도면 3. 4b)과 원심력 추(7)의 나사산(도면 6. 7a)이 물리게 된다. 속력이 커질 때는 원심력 추(7)의 회전력보다 베벨기어(4)의 회전력이 크므로 수나사의 감김 현상으로 베벨기어(4)와 스프로킷(1)은 안쪽으로 이동하게 되고 이동이 끝나면 가장 큰 스프로킷(1)의 체인은 체인유도장치(3)에 의해 다음 스프로킷(1)으로 변속이 된다. 속력이 감속될 때의 변속 방법은 가속시의 변속방법과 반대가 된다. 속력의 감속시 스프로킷(1)은 정지되고 구동바퀴만 회전하는 상태에서 감속이 이루어지다. 즉 원심력 추(7)만 회전하고 베벨기어(4)는 정지된 상태가 되는데 이때 원심력 추(7)와 베벨기어(4)의 나사산은 풀림 현상이 일어나 베벨기어(4)와 스프로킷(1)을 바깥쪽으로 밀게되고 체인은 체인유도장치(3)에 의해 변속이 된다.8 is a perspective view showing an embodiment of a transmission gear apparatus. When the bicycle starts, the chain is located on the largest sprocket 1 and the chain guide 3 is also in the same position as the largest sprocket 1. At this time, the position of the centrifugal force weight 7 is engaged with the engaging jaw (Figs. 4, 4c) of the smallest bevel gear (4). When the sprocket 1 rotates due to the force on the chain, the locking jaw (Fig. 4c) of the bevel gear 4 and the locking step (Fig. 7b) of the centrifugal force weight 7 are engaged to drive the wheel. When the speed starts to increase, the centrifugal force weights 7 are spread out by the centrifugal force. The bevel gear 4 is pushed inward by the sprocket assist device 5, and the thread of the bevel gear 4 (Fig. 4b) and the thread of the centrifugal force weight 7 (Fig. 6a) are snapped. When the speed increases, the rotational force of the bevel gear 4 is greater than the rotational force of the centrifugal force weight 7, so that the bevel gear 4 and the sprocket 1 move inward due to the winding of the male screw. The chain of 1) is shifted to the next sprocket 1 by the chain guide device 3. The shift method when the speed is decelerated is the reverse of the shift method at the time of acceleration. When the speed decreases, the sprocket 1 is stopped and deceleration is made in a state in which only the driving wheel is rotated. That is, only the centrifugal force weight 7 is rotated and the bevel gear 4 is stopped. At this time, the threads of the centrifugal force weight 7 and the bevel gear 4 are loosened, so that the bevel gear 4 and the sprocket 1 are moved. It is pushed outward and the chain is shifted by the chain guide device (3).

전술한 내용으로부터 설명하듯이, 본 발명은 자전거의 변속기어가 주행 상황에 알맞은 기어로 자동으로 변속하는 장치이다. 주행 중에 수동으로 기어를 변속해야 하는 불편함과 변속이 귀찮아서 변속을 하지 않고 힘든 주행을 하는 불편함을 없애는 기능과 목적이 있다.As described above, the present invention is a device in which the gear shift of a bicycle is automatically shifted to a gear suitable for a driving situation. There is a function and purpose of eliminating the inconvenience of having to shift gears manually while driving and the inconvenience of having to perform a hard driving without shifting due to the inconvenience of shifting.

Claims

Transmission gear that automatically shifts gears to the speed of the bicycle by using the centrifugal force generated from the driving wheel and the basic principle of male and female threads while driving the bicycle.