KR20040040262A

KR20040040262A - 무체인 자전거

Info

Publication number: KR20040040262A
Application number: KR1020020069847A
Authority: KR
Inventors: 이광섭
Original assignee: 이광섭
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-05-12

Abstract

본 발명은 페달을 밟음으로서 자전거가 전진하는 무체인 자전거에 대한 것이다. 본 발명은 기존의 체인을 이용한 동력전달장치가 갖는 "안전성의 문제, 위생상의 문제, 체인의 이탈 및 늘어남 등과 같은 기술적 문제" 등의 문제를 체인을 사용하지 않음으로서 극복하고, 페달을 밟은 힘을 긴 크랭크(5)를 통해서 뒷바퀴로 전달함으로서 보다 강력한 힘으로 자전거가 전진가능하게 하고, 핸들에서 안장대(3a) 및 허브축(11)으로 이어지는 일자형 프레임을 사용하여 기존의 자전거보다 구조가 간단하고, 큰 범위의 변속(예: 5단, 25단 등)이 가능한 허브내장 변속기를 장착함으로서 변속의 제한을 극복한 무체인 자전거이다. 따라서 기존의 자전거를 대체할 수 있는 자전거의 한 형태가 될 수 있을 것이다.

Description

무체인 자전거{A Chainless Bike}

현재 대부분의 자전거는 체인 및 스프라켓을 이용한 동력전달장치를 이용하고 있는데, 이러한 동력전달장치는 "체인의 늘어짐과 이탈, 체인으로 인한 안전사고, 체인으로 인한 옷의 손상 및 위생적 문제" 등의 다양한 제기되고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 최근에는 다양한 방식의 무체인 자전거가 발명되고 있으나 여러 가지 문제로 대중화에 어려움을 겪고 있다. 본 발명은 기존의 체인 및 스프라켓을 이용한 동력전달장치의 문제점을 극복한 것으로 페달을 밟아서 자전거가 전진하는 무체인 자전거에 대한 것이다. 그리고 본 발명은 기존의 자전거의 크랭크의 길이가 작아서 큰 힘을 내는데 제한이 있는데, 크랭크의 길이를 크게 함으로서 기존의 자전거보다 큰 힘을 내도록 하였다. 그리고 본 발명은 체인 및 스트라켓을 이용한 동력전달장치에 비해서 무체인식 동력전달장치의 가장 큰 취약점으로 생각되는 변속의 제한을 극복하고자 하였다. 현재 체인 및 스프라켓을 이용한 동력전달장치에서 변속의 범위는 보통 21단이 가능한데, 무체인 자전거에서 변속의 범위는 겨우 3단이 가능한 정도이다. 또한 본 발명은 기존의 자전거보다 간단한 구조를 제공함으로서 자전거의 길이 및 무게를 줄이도록 하였다.

페달을 밟아서 자전거가 전진하는 무체인 자전거는 현재 매우 적다. 기존의 페달을 밟아서 전진하는 무체인 자전거는 "기존의 자전거에 일부 장치를 추가하는 형식으로 기존의 자전거보다 구조가 복잡하거나 조잡함, 변속범위(단수)의 제한" 등의 문제가 있다.

본 발명은 앞서 설명한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 자전거보다 단순하면서도 강력한 힘과 변속범위가 큰 무체인 자전거이다. 구조적인 면에서 기존의 자전거가 갖는 "다이아몬드형 프레임"을 벗어나 "핸들부분에서 안장대(3a) 및 뒷바퀴 부분으로 연결되는 일자형 프레임"을 장착하였다. 그리고 안장대와 연결된 프레임 부분에 크랭크(5)가 상하이동이 가능하도록 고정하는지지대(5)를 장착하였다. 지지대(4) 상에서 회전가능한 크랭크(5)의 앞쪽에는 페달(6)이 장착되고, 크랭크의 뒤쪽은 허브축(11) 상에 회전가능하도록 장착된다. 따라서 크랭크(5)는 기존의 자전거 페달이 장착된 크랭크에 비해서 길이가 길다. 여기서 페달(6)을 밟을 경우에 크랭크(5)를 통해서 허브(9)로 동력이 전달된다. 이러한 구조 및 동력전달로서 본 발명은 기존의 자전거보다 구조가 단순하고, 또한 길다란 크랭크(5)를 밟아서 동력을 전달하기 때문에 보다 큰 힘을 발휘할 수 있다.

마지막으로 허브내장변속기로서 이광섭이 출원한 "이동식 래칫을 이용한 동력전달장치"(출원번호 10-2002-0059640)의 "축이 2개인 경우의 허브내장 변속기" 및 "축이 3개인 경우의 허브내장 변속기" 등을 채택함으로서 큰 범위의 변속(예: 5단, 25단 등)이 가능하게 하였다.

도 1은 무체인 자전거의 사시도

도 2는 무체인 자전거의 수요부분의 분해사시도

도 3은 일방향 전달수단의 한 예로서 래칫을 이용한 일방향 기어

도 4는 일방향 기어의 외기어의 다양한 형태

도 5는 크랭크의 분해도

도 6은 지지대와 탄력부재의 결합관계

도 7은 축이 2개인 허브내장변속기를 장착한 무체인 자전거

도 8은 축이 3개인 허브내장변속기를 장착한 무체인 자전거

( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 )

1. 메인프레임 2. 보조프레임 3. 안장

3a. 안장대 4. 지지대 4a. 나사선

4b. 고정턱 5. 크랭크 5a. 고정대

5b. 베어링 5c. 나사선 6. 페달

6a. 페달고정대 6b. 나사 7. 상단탄력부재

8. 하단탄력부재 9. 허브 10. 플라이휠

11. 허브축 11a. 나사선 12. 일방향 전달수단

12a. 나사선 13. 베어링 14. 나사

15. 나사고리 16. 일방향기어 16a. 베어링

17. 내기어 17a. 래칫하우징 18. 외기어

18a. 외기어내주면 18b. 외기어내주면 18c. 베어링홈

18d. 링기어 18e. 링기어 18f. 링기어고정판

19. 일방향 래칫 19a. 래칫몸체 19b. 탄력부재

19c. 고정핀 20. 고정판 20a. 나사선

21. 구동축 21a. 구동기어 22. 종동축

23. 기어 24. 좌측고정판 25. 우측고정판

26. 허브 27. 고정축 28. 28'. 우측고정대

29. 지지판 30. 이동식 래칫 31. 이동공간

32. 탄력부재 33. 종동기어 34. 이동수단

35. 조절기 36. 링기어 37. 보조축

제시된 도면을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 무체인 자전거의 사시도이고, 도 2는 무체인 자전거의 주요 부분의 분해사시도이다. 외관상 메인프레임(1) 및 보조프레임(2)이 핸들부분에서 뒷바퀴 부분으로 이어지는 일자(-)형 프레임이다. 그리고 메인 프레임(1)과 보조프레임(2)이 만나는 부분의 프레임 일부에 지지대(4)가 고정장착된다. 여기서 지지대(4)는 나사고리(15)로서 프레임 일부에 고정장착되기 때문에 분리가능하다. 지지대(4)의 윗부분은 나사선(4a)이 형성되어 나사고리(15)로 고정가능하고, 아랫부분의 측면에는 고정턱(4b)이 형성되어 하단탄력부재(8)를 고정하는 역할을 한다. 지지대(4)에는 "하단탄력부재(8), 크랭크 고정대(5a), 상단탄력부재(7), 나사고리(15)" 등이차례로 끼워진다. 그리고 지지대(4)에 끼워지는 크랭크(5)의 앞부분에 페달고정대(6a)가 고정장착되고, 페달고정대 상에는 페달(6)이 회전가능하도록 장착된다. 크랭크(5)의 고정대(5a)와 지지대(4)가 마주치는 부분에는 베어링(5b)이 장착되어 크랭크의 상하 회전시에 발생하는 마찰력을 줄인다. 그리고 크랭크(5)의 뒷부분은 허브축(11) 상에 회전가능하도록 장착되는데, 크랭크와 허브축이 마주치는 부분에는 베어링(13)이 장착되어 크랭크의 회전시 발생하는 마찰력을 줄인다. 또한 크랭크(5)의 뒷부분의 크랭크 상에는 일방향 전달수단(12)이 나사결합방식으로 장착된다. 일방향 전달수단(12)은 내기어 혹은 내측의 회전력은 외기어 혹은 외측으로 전달하는 장치로서 "이동식 래칫을 이용한 일방향 기어, 다양한 방식의 일방향 클러치, 일방향 베어링" 등의 다양한 장치들이 가능하다. 그리고 일방향 전달수단(12)의 한 측면이 허브(9)의 측면에 고정장착됨으로서 크랭크(5)의 상하회전력이 일방향 전달수단을 통해서 허브로 전달되도록 한다. 마지막으로 허브(9)의 회전은 뒷바퀴의 회전으로 연려된다.

도 3는 일방향 전달수단의 한 예로서 래칫을 이용한 일방향 기어이다. 도 3의 (가)는 일방향 기어의 단면도이고, (나)는 일방향 기어의 분해사시도이다. 본 발명에서 인용한 일방향 기어(16)는 자전거에 사용하는 가장 일반적인 형태이다. 주요요소는 "내기어(17), 외기어(18), 내기어(17) 상에 장착된 일방향 래칫(19), 고정판(20), 베어링(16a, 16a')" 등이다. 동력전달과정은 내기어(17)의 정회전시 일방향래칫(19)이 작동하여 외기어 내주면(18a)과 맞물린다. 따라서 내기어(17)의 정회전시 외기어(18)가 정회전한다. 그리고 내기어(17)의 역회전시 일방향래칫(19)이 외기어내주변(18a)에 눌리기 때문에 내기어의 역회전력은 외기어(18)로 전달되지 않는다.

일방향전달수단(12)의 예로서 래칫을 이용한 일방향 기어(16)를 제시하였으나 본 실시 예외 다양한 일방향 전달수단(12)의 사용이 가능하다. 사용가능한 일반적인 일방향 전달수단으로 "다양한 일방향 클러치, 다양한 일방향 베어링" 등이 있다. 그리고 본 발명의 무체인 자전거에 일방향 전달수단(12)으로서 "내기어(혹은 내측)의 정회전만이 외기어(외측)가 전달되고, 외기어의 정회전 및 역회전력이 내기어로 전달되지 않는 일방향 전달수단"을 장착할 경우에 자전거는 후진가능하다.

도 4는 일방향 기어의 외기어의 다양한 형태이다. 앞서 설명한 도 3의 일방향 기어에서 외기어의 형태는 외기어와 맞물리는 기어의 구조에 따라 다양한 모양이 가능하다. 도 4의 (가)는 외기어외주면(18b)이 평기어치차인 경우이고, (나)는 외기어외주면(18b)이 베벨기어치차인 경우이고, (다)는 외기어외주면(18b)의 바깥 부분에 링기어(18d)가 장착된 경우이다. 도 4의 (다)와 같은 링기어(18d)가 장착된 일방향 기어(16)와 본 일방향 기어와 맞물리는 기어의 회전방향이 같다.

도 5는 크랭크의 분해도이다. 도 5의 (가)는 크랭크의 평면도이고, (나)는 사시도이고, (다)는 측면도이다. 크랭크(5)의 맨 앞부분의 한 측면에는 페달고정대(6a) 및 페달(6)이 장착된다. 그리고 크랭크(5)의 앞부분에 형성된 고정대(5a)는 크랭크가 지지대(4) 상에서 상하회전가능하게한다. 고정대(5a)와 지지대(4)가 마주치는 부분의 베어링(5b)는 고정대의 상하회전시 지지대와의 마찰력을 줄이는 역할을 한다. 그리고 크랭크(5)의 뒷부분에 있는 나사선(5c)은 일방향전달수단(12)과 나사방식으로 결합가능하게 한다. 마지막으로 크랭크(5)의 뒷부분과 허브축(11)이 마주치는 부분에 있는 베어링(13)은 크랭크(5)가 허브축(11) 상에서 회전시 발생하는 마찰력을 줄이는 역할을 한다.

도 5의 (다)에서 보는 바와 같이 크랭크(5)를 측면에서 볼 경우에 곡선(ㄱ)형으로 되어 있는데, 이러한 구조는 크랭크(5) 및 페달(6)이 올라간 상태에서 웅덩이를 지나가는 것이 가능하게 한다.

도 6은 지지대와 탄력부재의 결합관계를 나타낸 것이다. 도 6의 (가)는 하단탄력부재(8)만 장착된 경우이고, (나)는 상단탄력부재(7)만 장착된 경우이고, (다)는 좌우측의 하단탄력부재(8)가 하나로 된 경우이다. 도 6의 (가)에서 표시된 "A" 지점은 페달을 밟지 않는 무동력 상태에서 고정대(5a)가 나사고리(15)와 일정한 거리("d")가 있어야 한다는 것이다. 이러한 이유는 일반적인 "일방향 래칫을 이용한 일방향 기어 , 일방향 클러치, 혹은 일방향 베어링"를 일방항 전달수단(12)으로 사용할 경우에 자전거는 후진불가능하다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 방법으로 페달을 밟지 않는 상태에서 고정대(5a)가 나사고리(15)와 일정하게 거리("d")를 유지하도록 하는 것이다. 이 경우에 자전거는 고정대(5a)의 나사고리(15)까지의 이동거리("d")만큼 자전거는 후진가능하다.

도 7은 축이 2개인 허브내장 변속기를 장착한 무체인 자전거이다. 즉, 본 무체인 자전거의 동력전달부분과 이광섭(출원번호 10-2002-0059640)이 발명한 허브내장 변속기의 결합을 나타낸 것이다. 도 7의 (가)는 2개의 축을 이용한 허브내장 변속기의 단면도로서 변속의 범위가 총 5단인 경우이다. 동력전달과정을 중심으로 간단히 살펴보면 다음과 같다. 페달축 혹은 다른 동력원으로부터 동력을 전달받는 구동기어(21a, 21a')의 회전과 함께 구동축(21) 및 구동축상에 고정장착된 다수의 기어들(A, B, C, D, E)이 회전한다. 그리고 구동축상의 기어들(A, B, C, D, E)의 회전과 함께 종동축(22)의 다수의 기어(a, b, c, d, e)들이 회전한다. 여기서 지지판(29)이 이동식 래칫(30)을 지지하고, 이동식 래칫은 융기하여 특정한 기어(d)와 맞물린다. 따라서 동력은 특정한 기어(d)를 통해서 종동축(22)으로 전달되고, 종동축의 우측에 있는 종동기어(33)의 회전과 함께 종동기어와 맞물리는 링기어(36)가 회전한다. 그리고 링기어(36)의 회전은 허브(26) 및 뒷바퀴의 회전으로 연결된다.

도 7의 (나)는 축이 2개인 허브내장 변속기와 무체인식 동력전달부분의 결합부분의 사시도이고, (다)는 축이 2개인 허브내장 변속기와 무체인식 동력전달부분의 결합부분을 분해한 사시도이다. 축이 2개인 경우는 구동축(20)의 정회전시에 종동축(22) 및 종도기어(33)가 역회전하기 때문에 자전거가 후진한다. 따라서 도 7의 (나)와 같이 크랭크(5) 상에 장착된 일방향 전달수단(12)과 구동기어(21a)가 서로 맞물리는 구조이어야 한다. 주요 동력전달과정은 일방향 전달수단(12)이 정회전하고, 구동기어(21a, 21a')가 역회전하고, 구동축(21, 21') 및 구동축상의 다수의 기어들(A, B, C, D, E)이 역회전하고, 종동축(22) 상의 이동식 래칫(30)과 맞물리는 특정한 기어(d) 및 종동축이 정회전하고, 종동기어(33) 및 링기어(36)가 정회전하고, 허브(26) 및 뒷바퀴가 정회전한다. 본 도면에서 일방향 전달수단(12)의 외기어 부분이 베벨기어치차로 되어 있으나 평기어치차 역시 가능하다.

도 8의 (가)는 3개의 축을 이용한 허브내장 변속기의 단면도로서 변속의 범위가 총 25단인 경우이다. 동력전달과정을 중심으로 간단히 살펴보면 다음과 같다. 페달축 혹은 다른 동력원으로부터 동력을 전달받는 구동기어(21a, 21a')의 회전과 함께 구동축(21)이 회전한다. 여기서 지지판(29)이 이동식 래칫(30)을 지지하고, 이동식 래칫은 융기하여 구동축(21) 상에서 회전가능하게 장착된 특정한 기어(A)와 맞물린다. 따라서 동력은 구동축(21)의 특정한 기어(A)를 통해서 보조축상의 특정한 기어(a) 및 보조축(37)으로 전달된다. 여기서 보조축(37)상에 고정장착된 다수의 기어들(a, b, c, d, e)이 함께 회전한다. 그리고 종동축(22)에서는 종동축의 내부 빈공간에서 좌우이동하는 지지판(29)이 이동식 래칫(30)을 지지하고, 이동식 래칫은 융기하여 특정한 기어(Bb)와 맞물린다. 따라서 동력은 보조축(37)상의 특정한 기어(b)를 통해서 종동축(22)상의 특정한 기어(Bb) 및 종동축으로 전달된다. 그리고 종동축(22)의 우측에 있는 종동기어(33)의 회전과 함께 종동기어와 맞물리는 링기어(36)가 회전한다. 링기어의 회전은 허브(26) 및 뒷바퀴의 회전으로 연결된다.

도 8의 (나)는 축이 3개인 허브내장 변속기와 무체인식 동력전달부분의 결합부분의 사시도이고, (다)는 축이 3개인 허브내장변속기와 무체인 동력전달부분의 결합부분을 분해한 사시도이다. 축이 3개인 경우는 구동축(20)의 정회전시에 종동축(22) 및 종동기어(33)가 정회전한다. 따라서 일방향 전달수단(12)과 구동기어(21a, 21a')의 회전방향을 같게 해야 한다. 따라서 도 8의 (나)와 같이 크랭크(5) 상에 장착된 일방향 전달수단(12)과 구동기어(21a, 21a')가 서로 같은 방향으로 회전하는 구조이어야 한다. 주요 동력전달과정은 일방향 전달수단(12) 및구동기어(21a, 21a')가 정회전하고, 구동축(21, 21') 및 이동식 래칫(30)과 맞물리는 특정한 기어(A)가 정회전하고, 보조축(37) 및 보조축상의 기어들(a, b, c, d, e)이 역회전하고, 종동축(22) 및 이동식 래칫(30)과 맞물리는 특정한 기어(Bb)가 정회전하고, 종동기어(33) 및 링기어(36)가 정회전하고, 허브(26) 및 뒷바퀴가 정회전한다.

일방향 전달수단(12)는 도 4의 (다)와 같은 모양이다. 링기어내주면(18e)은 구동기어(21a, 21a')와 맞물리는 구조이다. 구동기어(21a, 21a')의 외주면이 평기어치차인 경우에 링기어내주면(18e)은 평기어치차를 갖는다. 그리고 구동기어(21a, 21a')의 외주면이 베벨기어치차인 경우에 링기어내주면(18e)는 베벨기어치차를 갖는다.

본 발명은 기존의 체인을 이용한 동력전달장치가 갖는 "안전성의 문제, 위생상의 문제, 체인의 이탈 및 늘어남 등과 같은 기술적 문제" 등의 문제를 체인을 사용하지 않음으로서 극복하고, 페달을 밟은 힘을 긴 크랭크(5)를 통해서 뒷바퀴로 전달함으로서 보다 강력한 힘으로 자전거가 전진가능하게 하고, 핸들에서 안장대(3a) 및 허브축(11)으로 이어지는 일자형 프레임을 사용하여 기존의 자전거보다 구조가 간단하고, 큰 범위의 변속(예: 5단, 25단 등)이 가능한 허브내장 변속기를 장착함으로서 변속의 제한을 극복한 무체인 자전거이다. 따라서 기존의 자전거를 대체할 수 있는 자전거의 한 형태가 될 수 있을 것이다.

Claims

핸들에서 안장대(3a), 그리고 안장대(3a)에서 허브축(11)으로 이어지는 일자(-)형 프레임(1, 2);

메인프레임(1)과 보조프레임(2)이 만나는 지점의 프레임 일부에 장착된 지지대(4);

앞쪽부분이 지지대(4)와 연결하고, 뒤쪽부분이 허브축(11)과 연결함으로서 지지대(4) 및 허브축(11) 상에서 회전가능한 크랭크(5);

크랭크(5)의 회전이동을 가능하게 하는 탄력부재(7, 8);

크랭크(5)의 앞쪽에 장착된 페달(6);

크랭크(5)의 뒤쪽부분과 허브축(11)이 만나는 지점에 장착된 일방향 전달수단(12);

보조프레임(2)에 고정장착되는 허브축(11) 및 허브축 상에서 회전가능한 허브(9); 등으로 구성되어

좌우 페달(6)을 밟음으로서 자전거가 전진하는 무체인 자전거
핸들에서 안장대(3a), 그리고 안장대(3a)에서 허브축(11)으로 이어지는 일자(-)형 프레임(1, 2);

메인프레임(1)과 보조프레임(2)이 만나는 지점의 프레임 일부에 장착된 지지대(4);

앞쪽부분이 지지대(4)와 연결하고, 뒤쪽부분이 허브축(11)과 연결함으로서 지지대(4) 및 허브축(11) 상에서 회전가능한 크랭크(5);

크랭크(5)의 회전이동을 가능하게 하는 탄력부재(7, 8);

크랭크(5)의 앞쪽에 장착된 페달(6);

크랭크(5)의 뒤쪽부분과 허브축(11)이 만나는 지점에 장착된 일방향 전달수단(12);

보조프레임(2)에 고정장착되는 허브축(11);

등의 동력 전달부분과

회전가능한 구동축(21);

구동축(21)에 고정장착되어 동력을 전달받는, 기어외주면이 베벨기어치차를 형성하는 구동기어(21a, 21a');

구동축(21) 상에 고정장착된 다수의 기어들(A, B, C, D, E);

회전가능한 종동축(22);

종동축(22) 상에서 회전가능한, 그리고 기어의 내주면이 이동식 래칫(30)과 맞물리는 구조로 되어있는 다수의 기어들(a, b, c, d, e);

종동축(22) 상의 한 측면에서 종동축의 회전력을 링기어(36)로 전달하는 종동기어 (33);

종동축(22) 상에서 상하이동이 가능한 다수의 이동식 래칫(30);

종동축(22)의 내부 빈공간에서 좌우이동하는 지지판(29) 및 이동수단(34);

종동기어(33)의 회전력을 전달받는 링기어(36) 및 허브(26);

구동축(21) 및 종동축(22)을 고정하는 좌측고정판(24) 및 우측고정판(25);

일 측면이 좌측고정판(24) 및 우측고정판(25)에 고정되고, 다른 한 측면이 보조프레임(2, 2')에 고정되는 고정축(27, 27'); 등의 변속부분으로 구성되어 좌우 페달(6)을 밞음으로서 자전거가 전진하는 다단변속(예: 5단)이 가능한 무체인 자전거
핸들에서 안장대(3a), 그리고 안장대(3a)에서 허브축(11)으로 이어지는 일자(-)형 프레임(1, 2);

메인프레임(1)과 보조프레임(2)이 만나는 지점의 프레임 일부에 장착된 지지 대(4);

앞쪽부분이 지지대(4)와 연결하고, 뒤쪽부분이 허브축(11)과 연결함으로서 지지대(4) 및 허브축(11) 상에서 회전가능한 크랭크(5);

크랭크(5)의 회전이동을 가능하게 하는 탄력부재(7, 8);

크랭크(5)의 앞쪽에 장착된 페달(6);

크랭크(5)의 뒤쪽부분과 허브축(11)이 만나는 지점에 장착된 일방향 전달수단(12);

보조프레임(2)에 고정장착되는 허브축(11);

등의 동력전달부분과

회전가능한 구동축(21);

구동축(21)에 고정장착되어 동력을 전달받는, 기어외주면이 바벨기어치차를형성하는 구동기어(21a, 21a');

구동축(21) 상에서 회전가능한, 그리고 기어의 내주면이 이동식 래칫(30)과 맞물리는 구조로 되어 있는 다수의 기어들(A, B, C, D, E);

구동축(21) 상에서 상하이동이 가능한 다수의 이동식 래칫(30);

구동축(21)의 내부 빈공간에서 좌우이동하는 지지판(29) 및 이동수단(32);

회전가능한 보조축(37);

보조축(37) 상에 고정장착된 다수의 기어들(a, b, c, d, e);

회전가능한 종동축(22);

종동축(22) 상에서 회전가능한, 그리고 기어의 내주면이 이동식 래칫(30)과 맞물리는 구조로 되어있는 다수의 기어들(Aa, Bb, Cc, Dd, Ee);

종동축(22)의 한 측면에서 종동축의 회전력을 링기어(36)로 전달하는 종동기어(33);

종동축(22) 상에서 상하이동이 가능한 다수의 이동식 래칫(30);

종동축(22)의 내부 빈 공간에서 좌우이동하는 지지판(29) 및 이동수단(34);

종동기어(36)의 회전력을 전달받는 링기어(36) 및 허브(26);

구동축(21), 보조축(37), 그리고 종동축(22) 등을 고정하는 좌측고정판(24) 및 우측고정판(25);

일 측면이 좌측고정판(24) 및 우측고정판(25)에 고정되고, 다른 한 측면이 보조프레임(2, 2')에 고정되는 고정축(27, 27'); 등의 변속부분으로 구성되어 좌우 페달(6)을 밞음으로서 자전거가 전진하는 다단변속(예: 25단)이 가능한 무체인 자전거