KR20150063948A - 자전거 자동 변속 장치 및 이를 구비한 자전거 - Google Patents

Abstract

페달축에 회전자재하게 연결되며 외측 단부에 구동 스프로켓이 결합되고 내측 단부에 치합부가 형성되며 치합부와 구동 스프로켓 사이 소정 위치에 기어가 형성된 저속 기어 모듈; 페달축에 회전자재하게 연결되는 것으로 내측 단부에 치합부가 형성되며 소정 위치에 기어가 형성된 고속 기어 모듈; 페달축에 활주 가능하게 연결되는 것으로, 저속 기어 모듈의 치합부에 치합될 수 있는 저속 치합부와 고속 기어 모듈의 치합부에 치합될 수 있는 고속 치합부를 일단 및 타단에 각각 구비하며 그 사이에는 가이드 홈이 형성되고 상기 가이드 홈에는 상기 페달축에 고정된 핀이 삽입되며, 고속 기어 모듈과 치합되는 방향으로 힘을 가하는 탄성부재가 일측에 설치된 선택 모듈, 고속 기어 모듈의 기어와 저속 기어 모듈의 기어와 각각 치합되는 제 1 기어 및 제 2 기어와 제 1 기어와 상기 제 2 기어를 상호 연결하는 회전축을 구비하는 다단기어를 포함하여 구성되는 자전거 자동 변속 장치를 제공한다.

Description

자전거 자동 변속 장치 및 이를 구비한 자전거{Automatic transmission for bicycle and bicycle having the same}

본 발명은 자전거 자동 변속 장치에 관한 것으로서 페달 회전 속도에 대한 바퀴의 회전 속도의 비가 주행 조건에 따라 자동적으로 바뀌는 자전거 자동 변속 장치에 관한 것이다.

종래의 자전거 중 변속 장치가 있는 자전거는 페달과 결합되어 페달과 함께 회전하는 서로 다른 직경의 복수개의 구동 스프로켓, 바퀴축과 결합되어 바퀴와 함께 회전하는 서로 다른 직경의 복수개의 종동 스프로켓, 구동 스프로켓 중의 하나 및 종동 스프로켓 중의 하나가 선택되어 체인과 연결될 수 있도록 체인의 측면에서 힘을 가하는 작동기, 이들 작동기와 와이어로 연결되어 작동기의 위치를 조작하는 선택기를 구비하고 있어, 사용자가 자전거 손잡이에 부착된 선택기를 조작하여 작동기의 위치를 변경함에 의해 변속을 하는 구조를 갖고 있으며, 이러한 변속 장치를 다단 변속 장치라고 한다. 예를 들어, 구동 스프로켓의 갯수가 3개이고 종동 스프로켓의 갯수가 6개라면 총 18가지의 서로 다른 단을 선택할 수 있어 18단 변속 장치가 되는 것이다.

그러나 이와 같은 다단 변속 장치를 구비한 자전거를 이용하는 대부분의 일반적인 사용자의 자전거 사용 습관을 보면 다단 변속 장치가 제대로 활용되지 못하고 있는 실정이다. 다수의 일반적인 자전거 사용자의 주행 습관을 살펴 본 결과, 평지를 달리면서 속도를 올리고 싶을 때는 변속 장치를 조작하기 보다는 페달을 더 빨리 밟아서 페달의 회전수를 증가시키는 방식을 취하고 있으며, 오르막길을 오를 때만 간간히 변속 장치를 이용하는 것을 볼 수 있었다. 이와 같은 주행 습관을 고려하여 본다면, 현재의 복잡한 다단 변속 장치는 그 활용도에 비해 필요 이상으로 구조가 복잡하여 에너지 손실이 크고, 필요로 하는 부품의 수가 많으며 연결 관계가 복잡하여 잦은 고장의 원인이 되는 한편 생산 비용도 증가하게 된다.

상기한 바와 같은 종래 자전거 변속 장치의 문제점에 대응하여, 본 명세서는 일반적인 자전거 사용자의 주행 습관에 맞도록 평지 주행시의 페달과 바퀴의 회전비와 오르막길 주행시의 페달과 바퀴의 회전비만을 다르게 함에 의해 필요한 부품의 수를 대폭적으로 감소시키고 구조를 단순화할 수 있음에 따라 에너지 손실이 적고 잔고장이 없으며 생산 비용이 낮은 자전거 변속 장치를 개시하는 것을 목적으로 한다.

또한, 평지 주행시 회전비와 오르막길 주행시 회전비 간의 전환이 사용자의 특별한 조작없이 자동적으로 이루어지도록 함으로써 사용자 편의성이 향상된 자전거 자동 변속 장치를 개시하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 과제의 해결을 위해, 본 명세서에서 개시되는 것은 페달축에 회전자재하게 연결되는 것으로 길이방향 외측 단부에는 구동 스프로켓이 결합되고 길이방향 내측 단부에는 복수개의 치를 갖는 치합부가 형성되며 상기 치합부와 상기 구동 스프로켓 사이 소정 위치에 기어가 형성된 저속 기어 모듈; 상기 페달축에 회전자재하게 연결되는 것으로 길이방향 내측 단부에는 복수개의 치를 갖는 치합부가 형성되며 길이방향 소정 위치에 기어가 형성된 고속 기어 모듈; 상기 페달축에 활주 가능하게 연결되는 것으로, 상기 저속 기어 모듈의 치합부에 치합될 수 있는 저속 치합부와 고속 기어 모듈의 치합부에 치합될 수 있는 고속 치합부를 일단 및 타단에 각각 구비하며 그 사이에는 가이드 홈이 형성되고 상기 가이드 홈에는 상기 페달축에 고정된 핀이 삽입되며, 고속 기어 모듈과 치합되는 방향으로 힘을 가하는 탄성부재가 일측에 설치된 선택 모듈; 상기 고속 기어 모듈의 기어와 상기 저속 기어 모듈의 기어와 각각 치합되는 제 1 기어 및 제 2 기어와 상기 제 1 기어와 상기 제 2 기어를 상호 연결하는 회전축을 구비하는 다단기어를 포함하여 구성되는 자전거 자동 변속 장치이다.

상기 탄성부재의 일단은 상기 선택 모듈의 소정 위치에 고정되고 타단은 상기 저속 기어모듈의 소정 위치에 설치된 베어링에 고정되어 저속 기어 모듈이 탄성부재와의 마찰력에 의한 영향을 받지 않으면서 회전할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 자전거 자동 변속 장치도 개시된다.

상기 고속 기어 모듈의 치합부의 각각의 치에는 페달축의 정회전 방향으로 하향 경사진 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 자전거 자동 변속 장치도 개시된다.

상기 가이드 홈은 서로 나란하지 않은 두 개의 장공의 단부가 서로 연결된 형상으로 구성되며 상기 두 개의 장공은 각각 장공이 연결되는 지점을 기점으로 페달축의 정회전 방향으로 하향 경사진 형상인 것을 특징으로 하는 자전거 자동 변속 장치도 개시된다.

상기 가이드 홈의 두 개의 장공은 고속 기어 모듈에 인접한 장공이 페달축에 대해 기울어진 경사각이 저속 기어 모듈에 인접한 장공이 페달축에 대해 기울어진 경사각에 비해 더 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 자전거 자동 변속 장치도 개시된다.

본 명세서에 개시된 실시예의 자전거 자동 변속 장치에 의하면, 일반적인 자전거 사용자의 주행 습관에 맞도록 평지 주행시의 페달과 바퀴의 회전비와 오르막길 주행시의 페달과 바퀴의 회전비만을 다르게 함에 의해 필요한 부품의 수를 대폭적으로 감소시키고 구조를 단순화할 수 있음에 따라 에너지 손실이 적고 잔고장이 없으며 생산 비용이 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 평지 주행시 회전비와 오르막길 주행시 회전비 간의 전환이 사용자의 특별한 조작없이 자동적으로 이루어지도록 함으로써 사용자 편의성도 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자전거 자동 변속 장치가 장착된 자전거의 주요부를 도시한 부분 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 자전거 자동 변속 장치를 보인 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자전거 자동 변속 장치의 고속 주행 상태를 보인 개략도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 자전거 자동 변속 장치가 고속 주행 상태에서 저속 주행 상태로 변속되는 상태를 보인 개략도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 자전거 자동 변속 장치의 저속 주행 상태를 보인 개략도

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자전거 자동 변속 장치가 장착된 자전거의 주요부를 도시한 부분 단면도인 도 1 및 자전거 자동 변속 장치를 보인 사시도인 도 2에 도시된 바와 같이, 본 명세서에서 개시되는 자전거 자동 변속 장치는 저속 기어 모듈(100), 고속 기어 모듈(200), 선택 모듈(300), 그리고 다단기어(400)를 포함하여 구성된다.

저속 기어 모듈(100)은 페달(10)의 회전에 의해 회전 되는 페달축(20) 일측에 회전자재하게 연결되는 부품으로서 길이방향 외측 단부에는 구동 스프로켓(30)이 결합되고 길이방향 내측 단부에는 복수개의 치를 갖는 치합부(110)가 형성되며 상기 치합부(110)와 상기 구동 스프로켓(30) 사이 소정 위치에는 기어(120)가 형성된다.

저속 기어 모듈(100)의 길이 방향 외측 단부에 구동 스프로켓(30)이 결합되어 있음에 따라 저속 기어 모듈(100)이 회전하면 구동 스프로켓(30)이 저속 기어 모듈(100)과 함께 회전하게 되며, 구동 스프로켓(30)은 바퀴(미도시)에 설치된 종동 스프로켓(미도시)과 체인(미도시)으로 연결되어 있으므로 구동 스프로켓(30)의 회전에 의해 바퀴가 회전하여 자전거가 전진하게 된다.

고속 기어 모듈(200) 역시 페달축(20)에 회전자재하게 연결되는 부품으로서 길이방향 내측 단부에는 복수개의 치를 갖는 치합부(210)가 형성되며 길이방향 소정 위치에 기어(220)가 형성된다.

상기 저속 기어 모듈(100)과 고속 기어 모듈(200) 사이에는 선택 모듈(300)이 페달축(20)에 활주 가능하게 연결된다. 선택 모듈(300)은 저속 기어 모듈(100) 또는 고속 기어 모듈(200) 중의 하나와 선택적으로 치합될 수 있도록 하기 위해 저속 기어 모듈(100)의 치합부(110)에 치합될 수 있는 저속 치합부(310)와 고속 기어 모듈(200)의 치합부(210)에 치합될 수 있는 고속 치합부(320)를 일단 및 타단에 각각 구비한다. 상기 저속 치합부(310)와 고속 치합부(320)의 사이에는 가이드 홈(330)이 형성되고 상기 가이드 홈(330)에는 상기 페달축(20)에 고정된 핀(40)이 삽입되어 있으며, 이에 따라 선택 모듈(300)이 페달축(20)을 따라 좌우로 활주하는 것은 가이드 홈(330)에 핀(40)이 삽입되어 있는 상태를 유지하며 가이드 홈(330) 내의 핀(40)의 위치가 달라지면서 이루어지게 된다. 또한, 탄성부재(50)가 일측에 설치되어 선택 모듈(300)이 고속 기어 모듈(200)과 치합되는 방향으로 힘을 가한다.

도시된 탄성부재(50)는 일단이 선택 모듈(300)의 소정 위치에 고정되고 타단은 저속 기어 모듈(100)의 소정 위치에 고정된 압축스프링이며, 이러한 구성에 의해 선택 모듈(300)이 고속 기어 모듈(200)과 치합되는 방향으로 힘을 가함을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 그러나 이는 하나의 예일 뿐이고 도시되지 않았으나 일단이 선택 모듈(300)의 소정 위치에 고정되고 타단은 고속 기어 모듈(200)의 소정 위치에 고정된 인장스프링을 탄성부재로 택하는 경우에도 동일한 기능을 행함은 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

또한, 상기 탄성부재(50)의 일단은 상기 선택 모듈(300)의 소정 위치에 고정되고 타단은 상기 저속 기어 모듈(100)의 소정 위치에 설치된 베어링(60)에 고정되어 저속 기어 모듈(100)이 탄성부재(50)와의 마찰력에 의한 영향을 받지 않으면서 회전할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 고속 기어 모듈(200)의 기어(220)와 상기 저속 기어 모듈(100)의 기어(120)는 다단기어(400)의 제 1 기어(410) 및 제 2 기어(420)와 각각 치합되며, 상기 제 1 기어(410)와 제 2 기어(420)는 회전축(430)으로 상호 연결되어 제 1 기어(410)가 회전하면 제 2 기어(420)가 회전할 수 있도록 구성된다.

도면상 회전축(430)은 하나의 축으로 도시되어 있으나 제 1 기어(410)가 회전하면 제 2 기어(420)가 회전할 수 있도록 하는 공지의 연결 방식, 예를 들면 복수개의 회전축과 기어를 사용하여 제 1 기어(410)와 제 2 기어(420)를 연결하는 것도 가능하며 회전축(430)은 이러한 공지의 연결방식을 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 3 내지 5는 선택 모듈(300)이 페달축(20)의 서로 다른 위치에 있는 상태를 개략적으로 보인 것으로서, 도 2는 고속 기어 모듈(200)과 선택 모듈(300)이 치합된 고속 주행 상태를 보인 것이다. 선택 모듈(300)이 고속 기어 모듈(200)과 치합된 경우에는 페달(10, 도 1 참조)을 밟으면 페달축(20)이 정회전 방향(ⓐ)으로 회전하고, 페달축(20)이 회전하면 가이드 홈(330)에 핀(40)이 삽입되어 있는 선택 모듈(300)이 페달축(20)과 함께 회전하고, 선택 모듈(300)이 회전하면 그에 치합된 고속 기어 모듈(200)이 회전하면서 고속 기어 모듈(200)의 기어(220)에 치합된 다단기어(400)의 제 1 기어(410)가 회전하고 이와 동시에 제 1 기어(410)와 회전축(430)으로 연결된 제 2 기어(420)가 회전하며, 제 2 기어(420)가 회전하면 제 2 기어(420)에 기어(120)가 치합된 저속 기어 모듈(100)이 회전하면서 저속 기어 모듈(100)의 길이방향 외측 단부에 결합된 구동 스프로켓(30)이 회전하게 된다.

이러한 고속 주행 상태에서는 고속 기어 모듈(200)의 기어(220), 다단기어(400)의 제 1 및 제 2 기어(410, 420), 저속 기어 모듈(100)의 기어(110)의 기어비를 적절히 조절함에 의해 페달축(20) 1회전에 대한 구동 스프로켓(30)의 회전수를 1보다 크게 할 수 있으므로 고속 주행이 가능하게 되는 것이다.

한편, 도 5는 저속 기어 모듈(100)과 선택 모듈(300)이 치합된 저속 주행 상태를 보인 것이다. 이와 같이, 선택 모듈(300)이 저속 기어 모듈(100)과 치합된 경우에는 페달(10, 도 1 참조)의 회전에 따라 페달축(20)이 회전하고, 페달축(20)이 회전하면 가이드 홈(330)에 핀(40)이 삽입되어 있는 선택 모듈(300)이 페달축(20)과 함께 회전하고, 선택 모듈(300)이 회전하면 그에 치합된 저속 기어 모듈(100)이 회전하면서 저속 기어 모듈(100)의 길이방향 외측 단부에 결합된 구동 스프로켓(30)이 회전하게 된다.

선택 모듈(300)이 저속 기어 모듈(100)과 치합된 경우에도 저속 기어 모듈(100)의 기어(120)와 치합된 다단기어(400)의 제 2 기어(420)가 회전하고, 제 2 기어(420)가 회전하면 제 2 기어(420)와 회전축(430)으로 연결된 제 1 기어(410)가 회전하며, 제 1 기어(410)의 회전에 의해 고속 기어 모듈(200)이 회전하기는 하나 이는 구동 스프로켓(30)의 회전에는 영향을 주지 못하는 일종의 공회전 상태이다.

이러한 저속 주행 상태에서는 페달축(20) 1회전에 대해 저속 기어 모듈(100)이 1회전하며 저속 기어 모듈(100)에 결합된 구동 스프로켓(30)의 회전수도 1이 되므로 저속 주행으로 오르막을 오르기 좋은 상태가 된다.

본 명세서에 개시된 자전거 자동 변속 장치는 사용자가 별도의 조작을 하지 않고서도 도 3에 도시된 고속 주행 상태에서 도 5에 도시된 저속 주행 상태로 또는 그 반대로 자동적으로 변환되도록 구성된 것인데, 도 3은 고속 주행 상태에서 저속 주행 상태로 변화 중인 상태를 도시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 고속 기어 모듈(200)의 치합부(210)의 각각의 치에는 페달축의 정회전 방향(ⓐ)으로 하향 경사진 경사부(211)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

도 2의 고속 주행 상태로 평지를 주행하고 있다가 오르막을 만나면 주행에 대한 저항이 강해지면서 구동 스프로켓(30)을 회전시키고 있는 고속 기어 모듈(200)에 작용하는 페달축 역회전 방향(ⓑ)으로의 저항력이 커지게 된다. 한편, 사용자는 저항을 이기기 위해 페달을 더 강하게 밟게 되므로 선택 모듈(300)을 정회전 방향(ⓐ)으로 회전시키는 회전력도 커진다. 이와 같이 선택 모듈(300)을 정회전 방향(ⓐ)으로 회전시키는 힘과 고속 주행 모듈(200)에 역회전 방향(ⓑ)으로 작용하는 저항력의 상호 작용에 의해 서로 맞물린 선택 모듈(300)과 고속 기어 모듈(200)은 비틀림 힘을 받는다. 이러한 비틀림 힘은 도 4에 도시된 바와 같이 선택 모듈(300) 고속 치합부(320)의 각각의 치를 고속 기어 모듈(200) 치합부(210)의 각각의 치의 경사부(211)를 따라 미끄러지도록 하는 힘으로 작용하며 그 일부 분력은 선택 모듈(300)을 저속 기어 모듈(100) 방향으로 미는 힘으로 작용한다.

원래 선택 모듈(300)은 탄성부재(50)에 의해 고속 기어 모듈(200) 방향으로 탄성력을 받고 있는데, 상기 비틀림 힘에 기원한 저속 기어 모듈(100) 방향으로 밀어내는 힘이 탄성부재(50)에 의한 탄성력을 이기면 선택 모듈(300)이 저속 기어 모듈(100) 쪽으로 이동하게 되며 가이드 홈(330)에 대한 핀(40)의 위치가 변화하게 된다. 즉, 도 3에서 가이드 홈(330)의 가장 오른쪽 단부에 위치해 있던 핀(40)이 도 4에서는 가이드 홈(330)의 중간 정도에 와 있는 것을 볼 수 있다.

도시한 바와 같이, 상기 가이드 홈(330)은 서로 나란하지 않은 두 개의 장공의 단부가 서로 연결된 형상으로 구성되며 상기 두 개의 장공은 각각 장공이 연결되는 지점을 기점으로 페달축 정회전 방향(ⓐ)으로 하향 경사진 형상인 것이 바람직하다.

도 4에서 핀(40)이 위치한 지점이 바로 가이드 홈(330)을 구성하는 두 개의 장공의 단부가 서로 연결된 지점이며 이 위치까지 왔을 때 선택 모듈(300)을 저속 기어 모듈(100) 쪽으로 이동시키는 힘이 추가적으로 가해지면 가이드 홈(330)의 고속 기어 모듈(200) 쪽으로 경사진 형상으로 인해 선택 모듈(300)이 핀(40)에 대해 용이하게 이동하여 도 5에 도시된 바와 같이 경사진 형상의 최하부로 핀(40)이 위치하게 되면서 선택 모듈(300)의 저속 치합부(310)가 저속 기어 모듈(100)의 치합부(110)와 치합하게 된다.

이 상태에서 오르막을 오르기 위해 페달을 밟는 힘이 지속되는 동안에는 핀(40)이 가이드 홈(330)에 접하여 정회전 방향(ⓐ)으로 미는 힘을 가하고 있음과 아울러 가이드 홈(330)의 경사진 형상으로 인해 가이드 홈(330)을 거슬러 올라가기가 어려우므로 선택 모듈(300)이 그 위치를 유지하고 있게 되며, 도 5에 도시된 바와 같은 저속 주행 상태를 유지하게 된다.

그러다가 오르막이 아닌 평지에 도착하여 사용자가 페달을 밟는 힘이 약해지거나 페달을 밟지 않게 되면 핀(40)이 가이드 홈(330)에 접하여 정회전 방향(ⓐ)으로 미는 힘이 약해지거나 없어지게 되며 이에 따라 가이드 홈(330)의 경사진 형상만으로는 탄성부재(50)에 의한 탄성력을 이기지 못하게 되면서 선택 모듈(300)이 핀(40)에 대해 이동하여 고속 기어 모듈(200)의 치합부(210)와 선택 모듈(300)의 고속 치합부(320)가 치합되어 도 3에 도시된 바와 같은 고속 주행 상태가 되게 된다.

여기서, 가이드 홈(330)의 두 개의 장공은 고속 기어 모듈(200)에 인접한 장공이 페달축에 대해 기울어진 경사각이 저속 기어 모듈(100)에 인접한 장공이 페달축에 대해 기울어진 경사각에 비해 더 크도록 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 고속 주행 상태에서 저속 주행 상태로 이동할 때는 탄성부재(40)에 의한 탄성력도 이기고 핀(40)이 가이드 홈(330)을 미는 힘에 의한 마찰력도 이기면서 핀(40)의 위치가 변하여야 하는 반면, 저속 주행 상태에서 고속 주행 상태로 이동할 때는 탄성부재(50)에 의한 탄성력이 핀(40)의 위치 변화를 돕는 힘으로 작용하기 때문이다.

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 본 명세서에서 개시된 자전거 자동 변속 장치를 이용하면 평지 주행시의 페달과 바퀴의 회전비와 오르막길 주행시의 페달과 바퀴의 회전비가 달라지는 단순한 구성만을 채택함에 따라 종래의 복잡한 다단 변속 장치에서 변속을 위해 필요로 했던 부품의 수를 대폭적으로 감소시키고 구조를 단순화할 수 있음에 따라 에너지 손실이 적고 잔고장이 없으며 생산 비용이 낮출 수 있다.

또한, 평지 주행시 회전비와 오르막길 주행시 회전비 간의 전환이 사용자의 특별한 조작없이 자동적으로 이루어지므로 사용자 편의성도 비약적으로 향상되게 된다.

10: 페달 20: 페달축
30: 구동 스프로켓 40: 핀
50: 탄성부재 60: 베어링
100: 저속 기어 모듈 110: 치합부
120: 기어 200: 고속 기어 모듈
210: 치합부 220: 기어
300: 선택 모듈 310: 저속 치합부
320: 고속 치합부 330: 가이드 홈
400: 다단기어 410: 제 1 기어
420: 제 2 기어 430: 회전축

Claims (6)

1. 페달축에 회전자재하게 연결되는 것으로 길이방향 외측 단부에는 구동 스프로켓이 결합되고 길이방향 내측 단부에는 복수개의 치를 갖는 치합부가 형성되며 상기 치합부와 상기 구동 스프로켓 사이 소정 위치에 기어가 형성된 저속 기어 모듈;
   상기 페달축에 회전자재하게 연결되는 것으로 길이방향 내측 단부에는 복수개의 치를 갖는 치합부가 형성되며 길이방향 소정 위치에 기어가 형성된 고속 기어 모듈;
   상기 페달축에 활주 가능하게 연결되는 것으로, 상기 저속 기어 모듈의 치합부에 치합될 수 있는 저속 치합부와 고속 기어 모듈의 치합부에 치합될 수 있는 고속 치합부를 일단 및 타단에 각각 구비하며 그 사이에는 가이드 홈이 형성되고 상기 가이드 홈에는 상기 페달축에 고정된 핀이 삽입되며, 고속 기어 모듈과 치합되는 방향으로 힘을 가하는 탄성부재가 일측에 설치된 선택 모듈; 및,
   상기 고속 기어 모듈의 기어와 상기 저속 기어 모듈의 기어와 각각 치합되는 제 1 기어 및 제 2 기어와 상기 제 1 기어와 상기 제 2 기어를 상호 연결하는 회전축을 구비하는 다단기어를 포함하여 구성되는 자전거 자동 변속 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성부재의 일단은 상기 선택 모듈의 소정 위치에 고정되고 타단은 상기 저속 기어모듈의 소정 위치에 설치된 베어링에 고정되어 저속 기어 모듈이 탄성부재와의 마찰력에 의한 영향을 받지 않으면서 회전할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 자전거 자동 변속 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 고속 기어 모듈의 치합부의 각각의 치에는 페달축의 정회전 방향으로 하향 경사진 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 자전거 자동 변속 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 홈은 서로 나란하지 않은 두 개의 장공의 단부가 서로 연결된 형상으로 구성되며 상기 두 개의 장공은 각각 장공이 연결되는 지점을 기점으로 페달축의 정회전 방향으로 하향 경사진 형상인 것을 특징으로 하는 자전거 자동 변속 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 가이드 홈의 두 개의 장공은 고속 기어 모듈에 인접한 장공이 페달축에 대해 기울어진 경사각이 저속 기어 모듈에 인접한 장공이 페달축에 대해 기울어진 경사각에 비해 더 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 자전거 자동 변속 장치.
   
6. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 자전거 자동 변속 장치를 구비한 자전거.
   

Images