KR20180083235A - Gear-shifting of a Bicycle and Electronic Control of a screw - Google Patents

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KR20180083235A
KR20180083235A KR1020170006393A KR20170006393A KR20180083235A KR 20180083235 A KR20180083235 A KR 20180083235A KR 1020170006393 A KR1020170006393 A KR 1020170006393A KR 20170006393 A KR20170006393 A KR 20170006393A KR 20180083235 A KR20180083235 A KR 20180083235A
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Abstract

The present invention relates to an electronic control device for gear-shifting and a screw of a bicycle. According to the present invention, the electronic control device allows a rider to adjust speed in accordance with a slope of a road, riding habit, and the like. As a wire is pulled or released by horizontal movement of a nut screw and a wire holder when a first screw is rotated forward and backward for gear-shifting of a rear wheel side transmission unit, the rear side transmission unit installed in a rear wheel sprocket of a multistage structure is operated and gear-shifting is automatically performed in accordance with the slope of a road surface, such that gear-shifting operation is facilitated and simplified, thereby increasing rider′s convenience and realizing semiautomatic gear-shifting of a driving side transmission unit. As the wire is pulled or released by vertical movement of the nut screw and the wire holder when a second screw is rotated forward and backward for gear-shifting of the driving side transmission unit, the driving side transmission unit is operated to perform gear-shifting. According to the present invention, the electronic control device for gear-shifting comprises a screw, the rear side transmission unit, the driving side transmission unit, a main shaft, left and right bevel gears, and bevel gears.

Description

자전거 기어변속과 스크류의 전자제어{Gear-shifting of a Bicycle and Electronic Control of a screw}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electronic control system for a bicycle gear shift and a screw,

본 발명은 도로의 경사도나 운전 습관 등에 따라 속도를 조절할 수 있도록 한 자전거용 변속기에 관한 것으로서, 특히 소형 감속 모터를 이용하여 베벨기어(27,57)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 다단 구조의 후륜 스프로킷과 구동 스프로킷에 각각 구비된 체인 변속기를 작동시킬 수 있도록 함과 아울러 노면 경사도에 따라 자동으로 변속이 이루어지도록 함으로써 변속 조작을 쉽고 단순화시켜 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있도록 한 전자제어 방식의 자전거용 전자석 변속기에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission for a bicycle capable of adjusting the speed according to the inclination of roads, driving habits, etc. In particular, the bevel gears 27, 57 are rotated in the forward or reverse direction using a small- And an electronic control system of a bicycle for an electronic control system capable of increasing the convenience of the driver by making the shift operation automatically and simply by making the shift operation automatically according to the road surface inclination, Lt; / RTI >

일반적으로 자전거는 본체에 구비된 페달축과 후륜의 회전축에 각각 크기가 다른 스프로킷을 축설하고 이에 체인을 걸어 동력을 전달하도록 구성되어, 이용자가 발로 페달을 회전시키면 페달의 축에 축설된 구동 스프로킷이 회전하여 체인을 회전시키고 체인은 다시 후륜의 회전축에 축설된 후륜 스프로킷을 회전시키도록 함으로써 후륜이 회전되어 본체가 전방으로 주행하도록 하는 이동수단이다.Generally, a bicycle is constructed such that a sprocket having a different size is axially installed on a pedal shaft and a rotary shaft of a rear wheel provided in the main body, and a power is transmitted to the bicycle through a chain. When a user rotates the foot pedal, a drive sprocket The chain is rotated to rotate the rear wheel sprocket, which is provided on the rotary shaft of the rear wheel, so that the rear wheel is rotated to move the main body forward.

이러한 자전거는 후륜 스프로킷과 구동 스프로킷의 지름 크기에 따라 주행 속도가 달라지는데, 후륜 스프로킷과 구동 스프로킷 사이의 지름비가 커질수록 더 빠르게 주행할 수 있는 공학적 구조에서,These bicycles have different engine speeds depending on the diameter of the rear sprocket and the driving sprocket. In the engineering structure, the faster the diameter ratio between the rear sprocket and the driving sprocket becomes,

후륜 스프로킷 변속기와 구동 스프로킷 변속기의 변속기능을 작동하기 위해Rear sprocket transmission and drive sprocket To operate the shift function of the transmission

앞뒤 2줄의 와이어를 걸어서 핸들에 구비된 레버에 의해 상기 와이어를 통상 20m/m정도 당기거나 풀어줌으로 원하는 기어변속을 수행한다.Two lines of front and rear wires are hooked and a desired gear is shifted by pulling or loosening the wire by about 20 m / m by a lever provided on the handle.

이러한 기능을 간단하고 편리하도록 제공되기 위하여 주요 구성요소가 되는 원형 래칫의 구조를 폐기하고 2개조의 스크류에 의해 상기 2줄의 와이어를 당기거나 풀어지도록 하여 기어변속을 구현한다.In order to provide such a function simply and conveniently, the structure of the circular ratchet which is a main component is discarded, and the two-row wire is pulled or loosened by a pair of screws to realize a gear shift.

이것과 다른 최근에 후륜 스프로킷과 구동 스프로킷을 각각 다단으로 구성하여 각 스프로킷의 조합에 따라 다단 변속이 가능하도록 한 변속 자전거가 개발되었다. 이러한 변속 자전거에서는 양측 핸들에 각각 설치된 변속 레버를 조작하여 체인이 다단 구조의 후륜 스프로킷 중 어느 하나와 다단 구조의 구동 스프로킷 중 어느 하나에 각각 결합되도록 함으로써 변속이 이루어지도록 하고 있다.Recently, a variable-speed bike has been developed in which a plurality of stages of rear-wheel sprockets and a plurality of drive sprockets are provided, and a multi-stage shift is possible according to the combination of the sprockets. In such a speed change bicycle, a shift lever provided on both handles is operated so that the chain is engaged with any one of the multi-stage structure rear sprockets and the multi-stage structure drive sprockets, respectively.

이러한 변속 자전거의 이용자들은 평지에서는 고속으로 변속이 이루어지도록 하고 오르막길에서는 저속으로 변속이 이루어지도록 양측 핸들에 각각 설치된 변속레버를 조작하고 있다. 그런데, 자전거의 이용자 중 초보자나 여성의 경우에는 자전거의 운전에도 어려움을 겪기 때문에 운전 중 변속 레버를 조작하기가 쉽지 않다. 또한, 도로 사정이나 필요에 따라 자연스럽게 변속 레버를 조작하여야 하지만 초보자나 여성의 경우에는 변속 레버를 정확하게 조작하지 못해 평지에서도 필요 이상의 저속으로 주행하기도 하고 오르막길을 힘들여 주행하게 되는 단점이 있다.Users of such a change-speed bicycle operate the shift lever provided on both the side handles so that the shift is performed at a high speed on a flat surface and the shift is performed at a low speed on an uphill road. However, it is not easy to operate the shift lever during operation because it is difficult for a beginner or a woman among bicycle users to drive a bicycle. In addition, although the shift lever must be operated naturally according to the road condition or the need, the beginner or the woman can not operate the shift lever precisely, thereby causing the vehicle to run at a lower speed than necessary in a flat place, and to run on an uphill road.

이에 따라 도로의 경사도 등에 따라 변속이 자동으로 이루어지도록 하는 장치가 개발되기도 하였으나, 이 경우 변속기의 구조가 매우 복잡해질 뿐만 아니라 기존 변속기를 활용할 수 없는 단점이 있다.Accordingly, a device has been developed to automatically perform the shifting according to the inclination of the road. However, in this case, the structure of the transmission becomes complicated and the conventional transmission can not be utilized.

한편, 자전거의 변속기와 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.On the other hand, as a result of investigation of prior art relating to a transmission of a bicycle, a large number of patent documents have been searched, and some of them are as follows.

특허문헌 1은 기어 자전거에서 손으로 조작하던 변속레버를 자전거의 후륜 프레임에 부착하는 하우징 속에 설치하고 후륜축기어와 구동 축 기어가 각각 시차를 두고 변속 되게 하는 완력기(緩方機)를 변속레버 끝에 결합함으로써, 운전자가 도로 변속을 조작하지 않더라도 주행상태의 부하와 가속력의 크기에 따라 변화하는 체인의 장력과 길이를 이용하여 변속이 되게 한 다단 기어자전거의 자동 변속기에 대하여 기재하고 있다.In Patent Document 1, a shift lever operated by a hand in a gear bike is installed in a housing attached to a rear wheel frame of a bicycle, and a loosening machine for shifting the rear wheel shaft gear and the drive shaft gear by a parallax is provided at the end of the shift lever The present invention relates to an automatic transmission of a multi-speed gear-type bicycle in which a shift is made using a tension and a length of a chain which changes according to the load of the running state and the magnitude of the acceleration force even when the driver does not operate the road-

특허문헌 2는 자전거의 구동 체인의 위치를 이송시키는 체인 변속기; 체인 변속기의 구동 신호를 발생시키는 시프트 스위치; 체인 변속기 및 시프트 스위치 사이의 구동 신호를 전달하는 신호 분배기; 체인 변속기를 구동하는 배터리; 위성 신호를 수신할 수 있는 GPS; 시프트 스위치의 조작에 의하여 체인 변속기를 구동하는 수동 모드 또는 GPS로부터 지면의 경사각을 감지하여 경사각에 따른 설정 기어비 범위로 체인 변속기를 구동하는 자동 모드로 상기 변속기를 구동하는 제어 장치를 포함하는 자전거의 변속 장치에 관하여 기재하고 있다.Patent Document 2 discloses a bicycle comprising a chain transmission for transmitting a position of a driving chain of a bicycle; A shift switch for generating a drive signal of the chain transmission; A signal distributor for transmitting a drive signal between the chain transmission and the shift switch; A battery for driving the chain transmission; A GPS capable of receiving satellite signals; And a control device for driving the transmission in an automatic mode for driving the chain transmission in a manual mode for driving the chain transmission by the operation of the shift switch or for sensing the tilt angle of the ground from the GPS and driving the chain transmission in the set gear ratio range according to the tilt angle Device.

KRKR 10-2007-011539710-2007-0115397 AA KRKR 10-2015-001197910-2015-0011979 AA

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 출원번호 10-2016-0134179에서는 원형 래칫과 직선형 래칫의 구조를 패달에서 동력이 제공되는 크랭크 축의 하단에 설치하고 전자제어 프로그램에 의해 자동변속을 구현한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and in the application No. 10-2016-0134179, the structure of the circular ratchet and the linear ratchet is provided at the lower end of the crankshaft, Implement automatic shifting.

상기 특허 출원된 원형 래칫과 직선형 래칫의 기계적 구성을 보다더 단순한 구조를 구현하기 위하여 2개조의 회전하는 스크류와 넛트스크류에 의해 2줄의 변속 와이어를 각각 당기거나 풀리게 하여 기어변속을 더욱 단순화 한다In order to realize a simpler structure of the mechanical design of the patented circular ratchet and the straight ratchet, two gears of rotating screw and nuts screw are used to pull or loosen the two lines of shift wire respectively to further simplify gear shifting

상기 스크류의 회전에의해 상기 넛트 스크류가 왕복 이동하므로상기 변속 와이어가 직선으로 당김과 풀림이 반복하여 기어변속을 하는 특징으로 구성된다.And the shift screw is reciprocated by the rotation of the screw, so that the shifting wire repeatedly pulls and loosens linearly to shift the gear.

상기 스크류가 정회전 또는 역회전 하는 수단으로는 소형 전동모터의 정회전과 역회전으로 가능하고 또는 2개의 전자석이 서로 대칭 구비되고, 어느 하나의 전자석의 작동으로 저속의 모드와 고속의 모드로 전환 된다.As a means for rotating the screw in the forward or reverse direction, it is possible to perform the forward rotation and the reverse rotation of the small electric motor, or the two electromagnets are symmetrical to each other, and the operation of either one of the electromagnets is switched to the low speed mode and the high speed mode do.

상기 저속 기어변속과 고속 기어변속은 스위치의 조작에 의해 이루어지거나 도로의 경사도에 따라 자동으로 이루어지도록 함으로써 변속 조작을 쉽고 단순화시켜 이용자의 편의성을 증대시킬 수 있도록 한 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어방식의 변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.The low speed gear shift and the high speed gear shift can be performed by the operation of the switch or automatically according to the inclination of the road so that the shifting operation can be easily and simplified and the convenience of the user can be increased. The transmission of the present invention.

2 줄의 와이어를 각각 감아주고 풀어주게 되는 힘을 제공하는 수단은 양 발로 회전하는 크랭크의 회전하는 힘에 의하여 기어변속이 가능하고, 이를 보조하는 버튼은 핸들에 구비되어서 편리성이 제공된다.The means for providing a force to unwind and unwind two lines of wire, respectively, is capable of gear shifting by the rotational force of a crank that rotates with both feet, and a button to assist it is provided on the handle for convenience.

본 발명에서 자전거의 기어변속 을 구현하기 위하여 기계적 구성을 제어하는 전자 프로세서를 제공하고 기계적 구성을 전원 제어부에서 제어한다.In the present invention, an electronic processor for controlling a mechanical configuration is provided to realize a gear shift of a bicycle, and a mechanical configuration is controlled by a power control unit.

상기 기계적 구성은 제1 실시와 제2 실시로 기술한다.The mechanical construction is described in the first and second embodiments.

제 1실시의 구조는 도면 1에서 도면 6에 나타난 와이어를 당기거나 풀어주는 스크류의 회전 동력을 상기크랭크 축으로부터 동력을 제공 받아서 하나의 메인축(24)에 상호 대칭되는 2개의 베벨기어(25,26)가 회전하고 상기 2개의 베벨기어 가운데 베벨기어A(27)가 좌베벨 기어(26)로 물리면 정회전하고 우베벨(25) 기어로 물리면 반대로 역회전 하게되는 기초 공학적 이론에 근거하여 저속 또는 고속으로 기어변속을 구현하게 되는 제1실실시의 예와.The structure of the first embodiment differs from that of the first embodiment in that the rotational power of the screw for pulling or unscrewing the wire shown in FIG. 1 to FIG. 6 is supplied to the two main bevel gears 25, 26 based on the basic engineering theory that the bevel gear A 27 is rotated counterclockwise when the bevel gear A 27 is rotated by the left bevel gear 26 and is reversely rotated by the right bevel 25, The first embodiment of the present invention realizes the gear shifting in the first embodiment.

제 2실시의 구조는 도면 7에 나타난 1개의 전동모터(100)에 의해 메인 축(102)의 양단에 평기어(103)와 베벨기어(104)를 축설하여 정 회전과 역회전을 하도록 하여 저속과 고속으로 기어변속을 구현한다.In the second embodiment, the spur gear 103 and the bevel gear 104 are provided at both ends of the main shaft 102 by one electric motor 100 shown in Fig. 7 to perform forward rotation and reverse rotation, And gear shifting at high speed.

다시 설명하면 제1실시의 예에서 동력을 크랭크 축(21' )에서 제공되는 반면Again, in the first embodiment the power is provided on the crankshaft 21 '

제2실시에서는 동력을 전동모터(100)에서 제공된다.In the second embodiment, power is supplied to the electric motor 100. [

그 외 스크류의 구조와 전자제어(S/W)의 프로그램은 동일하다.The structure of the other screws and the program of electronic control (S / W) are the same.

또, 본 발명은 기존 변속 자전거에 설치된 변속기의 구조를 변경하지 않고 일부 구성을 추가하는 것만으로도 반자동 변속 또는 자동 변속이 가능하게 함으로써, 기존의 체인 변속기를 폐기하지 않고 계속 활용할 수 있도록 한 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention enables the semi-automatic transmission or the automatic transmission to be performed simply by adding a part of the structure without changing the structure of the transmission provided in the conventional speed change bicycle, It is aimed to provide electronic control of transmission and screw.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어는 자전거의 후륜 축에 설치된 복수의 후륜 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 후륜 스프로킷 변속기 및 후륜측 와이어와;In order to achieve the above object, the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention comprises: a rear wheel sprocket transmission and a rear wheel side wire for moving the chain to any one of a plurality of rear wheel sprockets provided on a rear wheel shaft of the bicycle;

페달 축의 구동 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 구동 스프로킷 변속기 및 구동측 와이어와; 상기 페달축에 설치되는 제1기어에 치합되어 회전하는 제2기어가 축설된 메인 축과;A drive sprocket transmission and a drive side wire for moving the chain to one of the drive sprockets of the pedal shaft; A main shaft on which a second gear rotates in engagement with a first gear provided on the pedal shaft;

원하는 기어변속이 되면 스톱리미트 스윗치(36,66)에 의해 웜과 웜기어가 형성된 모터의 동력 차단으로 가운데 베벨기어A,B(27,57)가 중앙에 위치 하여 변속 모드가 해제된다.When the desired gear is shifted, the power is interrupted by the motor having the worm and the worm gear by the stop limit switches (36, 66), the center bevel gears A, B (27, 57) are located at the center and the shift mode is released.

상기 메인축의 회전력을 이용하여 상기 후륜측 와이어를 당기거나 풀어주는 후륜측 변속부와;A rear wheel side speed changing portion for pulling or releasing the rear wheel side wire using the rotational force of the main shaft;

구동측 와이어를 당기거나 풀어주는 구동측 변속부와;A drive side transmission portion for pulling or releasing the drive side wire;

상기 후륜측 변속부 및 구동측 변속부는 감속 모터(34,64)에 전원을 공급과 차단하는 전원 제어부를 포함하고;The rear wheel side speed change portion and the drive side transmission portion include a power supply control portion for supplying and cutting off power to the reduction motors (34, 64);

상기 후륜측 변속부(20)와 구동측 변속부(60)는 자전거의 크랭크 축의 하부 또는 후레임과 구동 스프로킷의 사이에 설치되어서 상호 독립적으로 작동한다.The rear wheel side speed change portion 20 and the drive side transmission portion 60 are installed between the lower portion of the crankshaft of the bicycle or the frame and the drive sprocket, and operate independently of each other.

상기 후륜측 변속부는 도로의 경사도에 따라서 전원 제어부에 의해 기어변속을 구현하고;The rear wheel side transmission portion implements the gear shift by the power supply control portion according to the inclination of the road;

구동측 변속부는 핸들의 버튼에 의해 임의로 선택 하는것이 바람직하다.It is preferable that the drive-side speed change portion is arbitrarily selected by the button of the handle.

제1실시에서는 도로의 경사도를 측정하는 기울기 센서에 의해 경사도에 맞는 기어변속을 수행하고 다단 리미트 스윗치가 일치되면 스톱리미트 스위치는 동력을 차단하고 치합된 베벨기어(27,57)는 중앙으로 이동 이격되므로 변속된 기어비는 안정된다.In the first embodiment, a gear shift corresponding to the degree of inclination is performed by a tilt sensor for measuring the degree of inclination of the road. When the multi-step limit switches are matched, the stop limit switch disengages the power, and the meshed bevel gears 27, So that the shifted gear ratio is stabilized.

상기 베벨기어(27,57)의 정 회전과 역회전에 따라서 스크류(40,70)의 정회전 역회전으로 넛트 스크류(41,71)가 왕복 이동하면서 기어변속을 하고 터치롯드가 상기 다단 리미트 스윗치에 일치되면서 변속된 기어비는 안정된다.As the bevel gears (27, 57) rotate forward and reverse, the nuts (41, 71) reciprocate while the screws (40, 70) The shifted gear ratio is stabilized.

도면 7에서는 제2실시를 보인 구조의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the structure shown in the second embodiment.

제2실시에서는 도로의 경사도에 따라 전동모터(100)는 정회전 또는 역회전을 하면서 저속 또는 고속으로 변속한다.In the second embodiment, the electric motor 100 shifts at a low speed or a high speed while rotating forward or backward according to the inclination of the road.

상기 전동모터는 감속기를 포함하여 메인 축이 감속 회전한다.The electric motor includes a speed reducer so that the main shaft rotates at a reduced speed.

베벨 기어가 치합을 하지않고 이격되었을 때는 각각 중앙에 위치하고 우베벨 기어와 좌베벨 기어는 항상 독립적 무부하 회전을 한다.When the bevel gears are separated without engagement, they are located at the center respectively, and the right bevel gear and the left bevel gear always rotate independently.

또한, 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어에 따르면, 도로의 오르막길에서는 상기 전원제어부에서 후륜측 변속부(130)의 기어변속이 저속으로 변속되도록 자동으로 제어하고, 구동측 변속부(140)는 핸들의 구동측 버튼(18)을 이용하여 기어 변속하는 것을 특징으로 한다.According to the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention, the power source control section automatically controls the gear shift of the rear wheel side speed change section 130 to be shifted to a low speed at the road uphill, Are gear-shifted using the drive-side button 18 of the handle.

또, 본 발명의 자전거 기어 변속과 스크류의 전자제어에 따르면, 상기 전원 제어부는 도로 경사도에 따라 도로 기울기를 감지하는 기울기 센서의 기울기 정도에 따라서 자동 변속이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention, the power source control unit automatically shifts according to the degree of tilt of the tilt sensor that senses the road gradient according to the road gradient.

또, 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어에 따르면, 상기 전원제어부는 상기 기울기 센서의 신호를 수신한 후 일정 지연시간이 경과한 후 상기 전동모터에 전원을 인가하도록 하여 급격한 기어변속을 방지하도록 타이머를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention, the power source control unit applies power to the electric motor after a predetermined delay time elapses after receiving the signal of the tilt sensor, thereby preventing abrupt gear shifting And a timer is provided.

또한, 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어에 따르면, 상기 전원제어부는 기울기 센서에 의해 감지된 도로 경사도에 따라 변속비를 결정하되, 운전자가 다리에서 발생하는 토크 변화를 고려하여 도로 경사도에 따른 변속비를 직접 재설정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.According to the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention, the power source control unit determines the speed ratio according to the road gradient detected by the tilt sensor, and determines the speed ratio according to the road inclination So that the transmission ratio can be directly reset.

상기 기술된 구성과 기능은 상호 반대의 개념을 설명 한 것이므로 반대의 설명으로 이해를 한다해도 무방하다.It should be understood that the above-described configuration and function are mutually opposite to each other, and therefore, the description may be understood as an opposite explanation.

본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어는 2개의 스크류 회전에 의해 넛트 스크류가 조금씩 전후 이동하므로 후륜측 변속 와이어 또는 구동측 변속 와이어를 당겨 주거나 풀어줌으로써 가속 또는 감속의 변속이 이루어지게 되므로 운전자가 변속을 위하여 변속 레버를 조작할 필요가 없어서 변속 조작이 용이하고 운전자의 편의성이 증대되는 효과가 있다.The electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention shifts acceleration or deceleration by pulling or releasing the rear wheel side shift wire or the drive side shift wire because the nut screw moves back and forth little by little by two screw rotations, There is no need to operate the shift lever for shifting, so that the shifting operation is easy and the convenience for the driver is increased.

또, 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어는 가속 스위치와 감속 스위치를 누르는 것만으로도 고속 또는 저속으로의 변속이 가능한 반자동 방식으로 구성하여 제조 원가를 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention has an effect of reducing the manufacturing cost by constituting the bicycle gear shift and the electronic control of the screw in a semiautomatic manner capable of shifting to a high speed or a low speed only by pressing the acceleration switch and the deceleration switch.

또한, 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어에 따르면, 기울기 센서에 의해 감지된 도로 경사도에 따라 자동으로 변속이 이루어지게 되므로 평지에서는 높은 변속비로 변속되어 고속 주행이 가능하게 되고 오르막 도로에서는 낮은 변속비로 변속되어 적은 힘을 이용한 주행이 가능하게 되는 효과가 있다.In addition, according to the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention, since the shift is automatically performed in accordance with the road gradient detected by the tilt sensor, the vehicle can be shifted to a high gear ratio at a high gear ratio at a high speed, The vehicle is shifted to the speed ratio and the vehicle can be driven with less force.

또 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어에 따르면 도로의 경사도에 따라 변속이 이루어질 때 일정한 지연 시간이 부여됨에 따라 잦은 변속으로 인한 운전자의 혼란을 방지할 수 있음은 물론 전력 소모가 감소되는 효과가 있다.In addition, according to the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention, since a constant delay time is given when the shift is made according to the inclination of the road, it is possible to prevent disruption of the driver due to frequent shifting, .

또한, 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어에 따르면, 통상 자전거의 구동 스프로킷과 후륜 스프로킷의 구조가 서로 반대로 되어 있으므로 구동 스프로킷 변속기가 당겨졌던 구동측 와이어를 풀어줌으로써 저속으로 변속하고, 후륜 스프로킷 변속기는 당겨줌으로써 저속으로 변속하도록 하고 있으므로, 고속에서 저속으로 변속 할 때는 후륜 스프로킷 변속기가 먼저 저속으로 작동하고 나중에 구동 스프로킷 변속기가 저속으로 기어 변속되고, 반대로 저속에서 고속으로 기어 변속할 때는 구동 스프로킷 변속기가 먼저 고속으로 작동하고 나중에 후륜 스프로킷 변속기가 고속으로 기어변속이 이루어지도록 함에 따라, 운전자가 페달을 돌리는 힘이 오래 유지되는 효과가 있다.According to the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention, since the structures of the driving sprocket and the rear wheel sprocket of the bicycle are generally opposite to each other, the driving sprocket transmission is shifted to low speed by releasing the driving side wire, When the transmission is shifted from high speed to low speed, the rear sprocket transmission first operates at a low speed, and later the drive sprocket transmission is shifted at a low speed. Conversely, when shifting from a low speed to a high speed, Is operated at a high speed first and then the rear wheel sprocket transmission is shifted at a high speed so that the driver can maintain the power of turning the pedal for a long time.

.본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어에 따르면,전동모터 또는 전자석의 자력 발생은 극히 적은 전기 소모를 하게 되고 변속을 하는 파워는 페달을 회전하는 힘에 의해 동력이 제공 되므로 배터리의 수명이 길어지는 효과를 볼 수 있다.According to the electronic control of the bicycle gear shift and the screw of the present invention, the generation of the magnetic force of the electric motor or the electromagnet causes very little electricity consumption, and the power for shifting is provided by the power of rotating the pedal, The longer effect can be seen.

도 1은 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어를 하기위한 자전거의 전체를보인 도면
도 2는 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어의 블럭도.
도 3은 제1실시를 보이면서 본 발명에 의한 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어는 크랭크와 메인 축에서 동력이 제공되고 대칭되는 우측베벨 기어(25)와 좌측 베벨기어(26)에 의해 정회전과 역회전하는 베벨기어(27,57)의 구조를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어는 메인 축에서 대칭되는 우측과 좌측 베벨기어(25,26)에 의해 베벨기어(27,57)의 회전이 정회전과 역회전 하는 구조를 보인 변속기의 단면도.
도 5는 본 발명의 베벨 기어와 제1 스크류(40)와 제2 스크류(70)의 구조를 보인 측단면도
도 6은 본 발명의 베벨 기어와 제1 스크류와 제2 스크류의 구조를 보인 후단면도
도 7은 본 발명의 제2 실시를 제시 하면서 변속을 하기위한 동력을 전동모터(100)에서 제공하고 기어구조와 스크류를 보인 단면도.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view showing the entirety of a bicycle for electronic control of a bicycle gear shift and a screw of the present invention; FIG.
2 is a block diagram of electronic control of a bicycle gear shift and a screw of the present invention.
3 shows a first embodiment of the present invention, in which the electronic control of the bicycle gear shift and the screw according to the invention is carried out by means of a right bevel gear 25 and a left bevel gear 26 which are powered and symmetrical in the crank and main shaft, 27 is a perspective view showing the structure of the bevel gears 27,
FIG. 4 is a schematic view showing a structure in which the rotation of the bevel gears 27 and 57 is reversed from the forward rotation by the right and left bevel gears 25 and 26, which are symmetrical in the main shaft, Sectional view of the transmission.
5 is a side sectional view showing the structure of the bevel gear, the first screw 40 and the second screw 70 of the present invention.
6 shows the structure of the bevel gear, the first screw and the second screw of the present invention,
7 is a cross-sectional view showing a gear structure and a screw provided in the electric motor 100 for power for shifting while presenting a second embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어는 제1 실시와 제2실시를 제시한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

<제1 실시에서 도면 2-6에 나타난>&Lt; In the first embodiment,

후륜측 변속부(20)와 구동측 변속부(60)를 두고 도로의 오르막 길에서는 후륜측 기어변속을 먼저 수행한다.The rear-wheel speed change portion 20 and the drive-side speed change portion 60 are placed, and the rear-wheel-side gear change is performed first on the road uphill.

스크류(40,70)를 회전하는 동력은 크랭크(21)와 메인 축(24)으로 부터 공급받고 항상 무부하 회전을 하면서 대칭되는 우 베벨기어(25)와 좌 베벨기어(26)와 상기 베벨기어(25,26)의 중앙에서 선택적으로 치합되는 베벨기어A(27)와;The power for rotating the screws 40 and 70 is transmitted from the crank 21 and the main shaft 24 to the right bevel gear 25 and the left bevel gear 26, A bevel gear A 27 selectively engaged at the center of the bevel gear 25;

1조로 구성된 상기 베벨기어(27)가 우 베벨 기어(25)와 좌 베벨 기어(26)에 교차 치합 되므로 제1스크류(40)가 우회전 또는 좌회전을 하는 제1스크류(40)와;A first screw 40 for rotating the first screw 40 clockwise or counterclockwise as the bevel gear 27 composed of one set cross-links the right bevel gear 25 and the left bevel gear 26;

상기 선택적으로 이동되는 베벨기어A(27)의 이동 수단은 웜(33)과 웜기(32)를 포함한 감속모터(34)에 의해 중심 축(31)을 중심으로 베벨기어A(27)가 이동하므로 상기의 우측과 좌측 베벨기어(25,26)에 상호 교차 치합하게 된다.Since the bevel gear A 27 is moved around the center shaft 31 by the decelerating motor 34 including the worm 33 and the worm gear 32 as the means for moving the selectively moved bevel gear A 27, So that the right and left bevel gears 25 and 26 cross each other.

상기 대칭되는 우 베벨기어(25)와 좌 베벨기어(26)는 항상 일정 방향으로 회전을하지만 중앙의 베벨기어A(27)는 우 베벨기어(25)에 치합 회전을 하면 좌 회전을 하고 좌 베벨기어(26)에 치합 회전을 하면 우 회전을 하므로 따라서 스크류(40,70)의 회전이 우회전과 좌회전을 하게되어 넛트 스크류(41,71)는 적은 힘으로 좌측 또는 우측으로 이동하면서 변속 와이어(42,72)는 당기고 풀리면서 저속과 고속으로 스프로킷 기어변속을 구현하게된다.The symmetrical right bevel gear 25 and the left bevel gear 26 always rotate in a predetermined direction but the center bevel gear A 27 rotates counterclockwise to the right bevel gear 25, The rotation of the screws 40 and 70 makes a right turn and a left turn so that the nut screws 41 and 71 move to the left or right side with a small force, , 72) are pulled and loosened to realize sprocket gear shifting at low speed and high speed.

상기 베벨기어의 선택된 치합에 따라 기어변속이 되고 단단 리미트 스윗치(37)의 단수와 일치되는 곳에 일치되면 감속모터(34)와 웜과 웜기어의 회전으로 터치 롯드(35)가 스톱리미트 스윗치(36)를 터치 하므로 베벨기어A(27)는 중앙으로 이동이격되어 기어변속이 종료된다.When the gear is shifted in accordance with the selected engagement of the bevel gear and coincides with the end of the end limit switch 37, the rotation of the deceleration motor 34 and the worm and the worm gear causes the touch rod 35 to move to the stop limit switch 36, The bevel gear A 27 is shifted to the center and the gear shifting is completed.

상기 후륜측 변속부(20)는 도로의 기울기에 따라서 기울기 각도를 측정하는 기울기 센서(44)와 기울기 각도를 인지하는 제어부(45)에서 상기 우측과 좌측 베벨기어(25,26)에 선택 치합되어 도로의 경사도에 맞는 기어변속을 한다.The rear wheel side transmission portion 20 is selectively engaged with the right and left bevel gears 25 and 26 by a tilt sensor 44 for measuring the tilt angle in accordance with the tilt of the road and a control portion 45 for recognizing the tilt angle Shift gears according to the slope of the road.

다시 설멸하면 도로의 오르막 길에서는 기울기 센서(44)의 기울기 값을 전원제어부(45)에 인가하면 감속모터(34)에 동력이 공급 되고 웜(33)과 웜기어(32)의 회전으로 중심 축(31)을 중심으로 베벨기어A(27)는 좌 베벨기어(26)에 치합 회전하면;If the tilt value of the tilt sensor 44 is applied to the power supply control unit 45 at the road uphill, power is supplied to the deceleration motor 34 and the worm 33 and the worm gear 32 rotate to the center axis 31, the bevel gear A 27 is engaged with the left bevel gear 26 to rotate;

따라서 제1 스크류(40)는 우 회전을 하여 넛트 스크류(41)가 좁혀지면서 후륜측 와이어 홀더(41' )와 후륜측 변속와이어(42)가 당겨지므로 후륜측 변속기(13)는 저속으로 기어변속을 구현한다.The first screw 40 rotates to the right and the nut screw 41 is narrowed so that the rear wheel side wire holder 41 'and the rear wheel side transmission wire 42 are pulled, Lt; / RTI &gt;

반대로 도로의 평지에서는 상기 기울기 센서(44)의 기울기값이 반대로 작용하고 전원 제어부(45)의 전원 극을 반대로 공급하게 하여 상기 감속모터(34)는 반대로 회전을하면서 베벨기어A(27)는 우 베벨기어(25)에 치합 회전하면On the contrary, in the case of the flat road, the inclination value of the tilt sensor 44 is opposite to the power source of the power control unit 45 so that the deceleration motor 34 rotates in the opposite direction, When meshing with the bevel gear 25

따라서 제1스크류(40)는 좌 회전을 하여 넛트 스크류(41)를 포함 후륜측 와이어 홀더(41' )가 풀어짐으로 당겨?던 후륜측 변속 와이어(42)가 풀림으로 후륜측 변속기(13)는 고속으로 기어변속을 구현한다.Accordingly, the first screw 40 rotates counterclockwise and the rear wheel side transmission wire 42, which is pulled by releasing the rear screw wire holder 41 'including the nut screw 41, is released, It realizes gear shift at high speed.

상기 도로의 경사도에 맞는 기어변속이 되면 다단리미트 스윗치(37)의 단수와 일치하고 스톱리미트 스윗치(36)의 중앙 스윗치 는 전원을 차단하고 치합 된 베벨기어(27)가 이격 되면서 중앙에 위치한다.When the gear is shifted in accordance with the degree of inclination of the road, the center limit of the multi-step limit switch (37) coincides with the center switch of the stop limit switch (36).

너무 예민한 기어변속을 피하기 위하여 지연시간을 설정하여 안정된 도로에서만 안정 되록 기어변속을 수행한다.In order to avoid the gear shift which is too sensitive, the delay time is set and the gear shift is performed only on the stable road.

힘이 강한 운전자라도 발 다리의 토크변화에 따라서 상기 기울기 값을 재 설정 할 수 있다.The tilt value can be reset according to the torque change of the foot leg even if the driver is strong.

도로의 기울기와 각 기어변속 비와 상기 다단리미트 스윗(37)치의 위치가 일치하는 곳에서 기어변속이 되면 스톱 리미트 스윗치(36)에서 전원을 차단한다.When the gear shift occurs at a position where the inclination of the road, the gear ratio of each road and the position of the multi-stage limit 37 match, the stop limit switch 36 cuts off the power.

상기에서 후륜측 변속부(20)의 기어변속은 자동변속을 구현하고 이젠 구동측 변속부(60)의 구조에대한 설명을 다음에 기재하기로 한다.In the above, the gear shift of the rear wheel side speed change section 20 implements the automatic shift, and a description of the structure of the drive-side speed change section 60 will be described below.

구동측 변속부(60)는 기울기 센서(44)와 전원제어부(45)의 자동변속을 배제하고 운전자의 선택에의해 핸들의 구동측 버튼(18)에 의해 기어변속 단을 선택한다.The drive side transmission portion 60 excludes the automatic shift of the tilt sensor 44 and the power source control portion 45 and selects the gear position by the drive side button 18 of the steering wheel at the driver's option.

외냐하면 자전거의 구동측 스프로킷의 기어비는 높은비(직경이 큰기어 선택)를 선택하여서 힘이 적게 소모되므로 기어변속을 하지않고 운전자가 가끔 변속을 하므로 자동변속 보다 수동으로 변속하는 것이 바람직 하기때문일 것이다.The reason for this is that the gear ratio of the drive side sprocket of the bicycle is selected by selecting a high ratio (a gear having a large diameter), so that it is preferable to manually shift the automatic transmission rather than the automatic transmission .

그러므로 구동측 변속부(60)는 핸들의 구동측 버튼(18)에 의해 선택적 기어변속을 하게되고 베벨기어의 구성과 작동은 상기 설명했던 후륜측 변속부(20)와 동일하므로 설명을 생략한다.Therefore, the drive-side transmission portion 60 is selectively gear-shifted by the drive-side button 18 of the handle, and the structure and operation of the bevel gear are the same as those of the rear wheel side speed change portion 20 described above,

<제2 실시에서 도면7에 나타난>&Lt; In the second embodiment,

후륜측 변속부(130)와 구동측 변속부(140)를 두고The rear wheel side speed change portion 130 and the drive side speed change portion 140 are disposed

도로의 오르막길에서 후륜측 변속부가 먼저 저속으로 기어변속을 수행한다.The rear-wheel-side shifting portion first performs the gear shifting at a low speed in the road uphill.

기어변속을 하기위한 상기 후륜측 변속부(130)와 구동측 변속부(140)는 동력을 하나의 전동모터(100)에서 제공하고 웜기어를 포함한 감속기(101)와 메인축(102)에 제1 기어(103)와 베벨기어 A(104)가 무부하 회전을 하고;The rear wheel side speed change portion 130 and the drive side speed change portion 140 for gear shifting are provided with power from one electric motor 100 and are connected to the speed reducer 101 including the worm gear and the first The gear 103 and the bevel gear A 104 make no-load rotation;

도로의 오르막 길에서 기울기 센서(44)의 기울기 값을 전원제어부(45)에서 인지하여 a전자석(116)에 전원이 공급되면서 전동모터(100)에 전원이 공급되면 중심 축(114)을 중심으로 단자(115)가 우측 a전자석으로 부착에 따라 위의 슬라이드키(107)에서 슬라이딩 붓쉬(106)를 포함하여 제2 기어(105)가 좌측으로 이동 제1 기어(103)에 치합 회전한다.When the electric power is supplied to the electromagnet 116 while power is supplied to the electromagnet 116 by recognizing the tilt value of the tilt sensor 44 on the road ascending path by the power control unit 45, As the terminal 115 is attached to the right side a electromagnet, the second gear 105 including the sliding bush 106 in the slide key 107 is engaged with the moving first gear 103 to the left.

따라서 제1 스크류(110)가 우회전을 하면 후륜측 와이어 홀더(111' )를 포함 넛트 스크류(111)가 적은 힘으로 당겨지고 따라서 후륜측 변속와이어(118)가 당겨지므로 후륜측 변속기(13)는 저속으로 기어변속을 구현한다.Accordingly, when the first screw 110 makes a right turn, the nut screw 111 including the rear wheel side wire holder 111 'is pulled with a small force and the rear wheel side transmission wire 118 is pulled, Implement gear shifting at low speed.

도로의 경사도에 따라서 알맞은 기어변속이 되면 다단 리미트 스윗치(113)와 터치 롯드(112)가 일치하여 b 전자석(117)에 전원이 공급되어 단자(115)는 좌측으로 부착하고 치합된 제2 기어(105)가 제1 기어(103)에서 이격되고 전원제어부(45)에서 전원의 공급을 차단한다.The multistage limit switch 113 and the touch rod 112 coincide with each other and power is supplied to the electromagnet 117 so that the terminal 115 is attached to the left side and engaged with the engaged second gear 105 are separated from the first gear 103 and the power supply control unit 45 cuts off the power supply.

도로의 평지에 이르면 기울기 센서(44)의 정보제공으로 전원제어부(45)에서 배터리의 반대 극을 전원 공급하여 상기 전동모터(100)의 역회전을 하므로 1쌍의 기어(103,105) 가 치합되고 상기 제1 스크류(110)가 좌회전(역 회전)을 하여 넛트 스크류(111)는 당겨졌던 후륜측 변속와이어(118)를 풀림으로 상기 후륜측 변속기(13)는 고속의 모드로 기어변속한다.The electric power is supplied to the reverse polarity of the battery by the power supply control unit 45 in response to the information of the inclination sensor 44 at the time of reaching the flat surface of the road so that the pair of gears 103, The first screw 110 makes a left turn (reverse rotation), and the nut screw 111 releases the pulled rear wheel side transmission wire 118, so that the rear wheel side transmission 13 shifts to the high speed mode.

도로의 경사도와 알맞은 기어변속이 되고 기어변속비와 다단 리미트 스윗치(113)의 위치가 일치되면 치합 된 기어(103,105)는 이격되고 전원 차단된다.When the gear ratio is matched with the degree of inclination of the road and the position of the gear ratio and the position of the multi-stage limit switch 113 coincide with each other, the gears 103 and 105 are spaced apart from each other and shut off.

구동측 변속부(140)의 기어변속은 제1 실시와 같이 운전자의 선택에 따라 핸들의 구동측 버튼(18)으로 전자석(126,127)에 선택적 치합을 하고 전동모터(100)를 정회전 또는 역회전하여 기어변속을 구현한다.The gear shift of the drive side transmission portion 140 selectively engages the electromagnets 126 and 127 with the drive side button 18 of the handle according to the selection of the driver as in the first embodiment, Thereby realizing gear shifting.

이상에서 밝힌 기어구조의 운동전달 방향을 바꿀 때 베벨기어를 사용 했지만 헤리컬기어를 사용 할수도 있다.Although the bevel gear is used to change the movement direction of the gear structure described above, a helical gear may be used.

기어변속을 하기위한 통상의 와이어를 당기고 풀리게 하는 기어와 스크류의 정회전 역회전 방향은 상호 바꾸어 저도 무방하다.The direction of rotation of the screw and the forward rotation of the gear for pulling and releasing the ordinary wire for gear shifting can be reversed.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications can be made to the invention without departing from the spirit and scope of the invention. And all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention are therefore to be regarded as being within the scope of the present invention.

11;후륜 스프로킷 12;구동측 변속기 13;후륜측 변속기
16;체인 17;후륜측 버튼 18;구동측 버튼
20;후륜측 변속부 21;크랭크 21' ;크랭크 축
22;제1 기어 23;제2 기어 24;메인 축
25;우 베벨기어 26;좌 베벨기어 27;베벨기어 A
28;붓싱 31;중심 축 32;웜 기어
33;웜 34;감속 모터 35;터치 롯드
36;스톱 리미트스윗치 37;다단 리미트스윗치 38;터치 롯드
40;제1 스크류 41;넛트 스크류 41' ;후륜측 와이어 홀더
42;후륜측 변속 와이어 43;베터리 44;기울기 센서
45;전원 제어부 57;베벨기어 B 58;붓싱
60;구동측 변속부 61;중심 축 62;웜 기어
63;웜 64;감속 모터 65;터치 롯드
66;스톱 리미트스윗치 67;3단 리미트스윗치 68;터치 롯드
70;제2 스크류 71;넛트 스크류 71' :구동측 와이어 홀더
72;구동측 변속 와이어 100;전동 모터 101;감속기
102;메인 축 103;제1 기어 104;베벨 기어 A
105;제2 기어 106;슬라이딩 붓쉬 107;슬라이드 키
110;제1 스크류 111;넛트 스크류 111' ;후륜측 와이어 홀더
112;터치 롯드 113;다단 리미트 스윗치 114;중심 축
115;단자 116; a전자석 117; b 전자석
118;후륜측 변속 와이어 120;제2 스크류 121;넛트 스크류
121' ;구동측 와이어 홀더 122; 터치 롯드 123;3단 리미트 스윗치
124;중심 축 125;단자 126;a 전자석
127;b 전자석 128;구동측 변속 와이어 130;후륜측 변속부
134;베벨기어 B 140;구동측 변속부
11: rear wheel sprocket 12: drive side transmission 13: rear wheel side transmission
16: chain 17: rear wheel side button 18: driving side button
20: rear wheel side shifting portion 21; crank 21 '; crankshaft
22, a first gear 23, a second gear 24,
25, a right bevel gear 26, a left bevel gear 27, a bevel gear A
28, a bushing 31, a central shaft 32,
33, a worm 34, a deceleration motor 35, a touch rod
36, a stop limit switch 37, a multi-step limit switch 38, a touch rod
40, a first screw 41, a nut screw 41 ', a rear wheel side wire holder
42: rear wheel-side transmission wire 43: battery 44: tilt sensor
45, a power control unit 57, a bevel gear B 58,
60: drive side transmission portion 61: center shaft 62: worm gear
63, a worm 64, a deceleration motor 65, a touch rod
66, stop limit switch 67, third limit switch 68, touch rod
70: Second screw 71: Nut screw 71 ': Driving side wire holder
72: drive side transmission wire 100: electric motor 101: speed reducer
102, a main shaft 103, a first gear 104, a bevel gear A
105, a second gear 106, a sliding bush 107, a slide key
110, a first screw 111, a nut screw 111 ', a rear-
112, a touch rod 113, a multi-step limit switch 114,
115; a electromagnet 117; b Electromagnetism
118: rear wheel-side transmission wire 120: second screw 121: nut screw
121 '; a driving-side wire holder 122; Touch rod 123; 3-step limit switch
124; a center shaft 125; a terminal 126; a electromagnet
127; b electromagnet 128; drive side transmission wire 130; rear wheel side speed change section
134, a bevel gear B 140, a drive-

Claims (6)

자전거의 페달 축에 축설된 복수의 구동 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 구동측 변속기(12)와, 자전거의 후륜 축에 축설된 복수의 후륜 스프로킷 중 어느 하나로 체인을 이동시키는 후륜측 변속기(13)와, 상기 후륜측 변속기(13)를 작동시키는 후륜측 변속 와이어(42)와, 상기 구동측 변속기(12)를 작동시키는 구동측 변속 와이어(72)를 포함하는 통상의 자전거용 변속기에 있어서,
후륜측 변속부와 구동측 변속부를 두고 상기 후륜측 변속부에 스크류 와 구동측 변속부에 스크류와;
후륜측 변속기(13)에 후륜측 변속 와이어(42)가 연결되는 후륜측 변속부(20)와;
구동측 변속기(12)에 구동측 변속 와이어(72)가 연결되는 구동측 변속부(60)와;
상기 후륜측 변속부(20)에 있어서 크랭크 축(21' )에 축설되는 제1기어(22)에 치합되어 회전하는 제2기어(23)가 축설된 메인 축(24)과;
상기 메인 축(24)에 축설되고 상호 대칭되는 우베벨 기어(25)와 좌베벨 기어(26)와;
상기 대칭되는 2개의 베벨기어(25,26)의 중앙에서 선택적 치합으로 우회전 또는 좌회전을 하게되는 베벨기어(27,57)로 구성되는 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어
A drive-side transmission (12) for moving the chain to any one of a plurality of drive sprockets axially mounted on a pedal shaft of the bicycle, and a rear wheel side transmission (13) for moving the chain to any one of a plurality of rear wheel sprockets, A rear wheel side transmission wire 42 for operating the rear wheel side transmission 13 and a drive side transmission wire 72 for operating the drive side transmission 12,
A rear wheel-side speed change portion and a drive-side speed change portion are provided, a screw is provided in the rear wheel-side speed change portion and a screw is provided in the drive-side speed change portion;
A rear wheel side speed change portion 20 to which a rear wheel side transmission wire 42 is connected to the rear wheel side transmission 13;
A drive side transmission portion 60 to which a drive side transmission wire 72 is connected to the drive side transmission 12;
A main shaft 24 on which a second gear 23 that meshes with and rotates with a first gear 22 axially installed on the crankshaft 21 'in the rear wheel side speed changing portion 20;
A right bevel gear 25 and a left bevel gear 26, which are axially symmetric with respect to the main shaft 24;
And a bevel gear (27, 57) for making a right turn or a left turn by selective engagement at the center of the two symmetrical bevel gears (25, 26)
제1항에 있어서 후륜측 변속부(20)는 저속모드와 고속모드의 선택에 따라서 베벨기어A(27)를 포함하여 정회전 역회전하는 제1 스크류(40)와;
상기 제1 스크류(40)의 회전으로 후륜측 변속와이어(42)를 당기고 풀리게 하는 넛트스크류(41)와 후륜측 와이어 홀더(41' )로 구성되는 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어
The rear wheel side speed shift portion (20) according to claim 1, wherein the rear wheel side speed change portion (20) includes a first screw (40) rotating forwardly and reversely including the bevel gear A (27) according to the selection of the low speed mode and the high speed mode;
Electronic control of a bicycle gear shift and a screw composed of a nut screw 41 and a rear wheel side wire holder 41 'for pulling and releasing the rear wheel side transmission wire 42 by the rotation of the first screw 40
제1 항에 있어서 구동측 변속부(60)는 저속과 고속의 선택에 따라서 우 베벨기어(25)와 좌 베벨기어(26)에 선택적 치합에 따라서 정 회전 역회전하는 베벨 기어B (57)를 포함하여 정회전 또는 역회전하는 제2 스크류(70)와;
상기 제2 스크류(70)의 정회전 또는 역회전으로 구동측 변속와이어(72)를 당기고 풀리게 하는 넛트스크류(71)와 구동측 와이어 홀더(71' )로 구성되는 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어
The drive-side speed-change section (60) according to claim 1, wherein the drive-side speed change section (60) comprises a bevel gear (B) (57) rotating in the forward rotation in accordance with selective engagement with the right bevel gear (25) A second screw (70) rotating forwardly or reversely;
Electronic control of the bicycle gearshift and the screw consisting of a nut screw 71 and a drive wire holder 71 'for pulling and releasing the drive-side speed-change wire 72 by forward rotation or reverse rotation of the second screw 70
제1항에 있어서 후륜측 변속부(130)와 구동측 변속부(140)를 두고;
상기 후륜측 변속부 및 구동측 변속부에 동력을 제공하는 전동모터(100)와 메인 축(102)과;
상기 메인 축에 축설되는 제1 기어(103)와 베벨기어 A(104)와;
상기 후륜측 변속부(130)의 기어변속을 하기위한 치합 또는 이격되는 제1 기어(103)와 제2 기어(105)와;
도로의 경사도에 따라 기울기 센서(44)의 정보를 받아 전원 제어부(45)에서 베터리의 전원 극을 전환 하면서 정회전과 역회전하는 전동모터(100)와;
도로의 오르막 길에서는 전동모터(100)의 정회전과 함께 a전자석(116)에 자력이 발생 하면 중심 축(114)을 중심으로 좌측으로 이동 제1 기어(103)와 제2 기어(105)가 치합하면 우회전하는 제1 스크류(110)와,저속으로 기어변속 하기 위하여 와이어를 당겨주는 후륜측 와이어 홀더(111' )와;
도로의 경사도와 알맞은 기어변속이 되면 다단 리미트스윗치(113)를 터치하여 b전자석(117)에 전원 공급으로 자력이 발생하여 치합된 제2 기어(105)가 제1기어(103)에서 이격되고 전원이 차단되는 후륜측 변속부(130와;
도로의 평지가 오면 a전자석(116)에 자력이 발생하고 제1 기어(103)에 제2기어(105)가 치합 하여 전동모터(100)의 역회전으로 좌회전하는 제1 스크류(110)와,와이어(118)를 풀어주어서 고속으로 기어변속 하는 넛트 스크류(111) 및 후륜측 와이어 홀더(111' )와;
기어변속이 끝나면 b 전자석(117)에 자력이 발생하여 기어(103,105)가 상호 이격되고 전원이 차단되는 상기 전동모터와;
너무 예민한 기어변속을 피하기위해 전원 제어부(45)에 몇초의 지연시간이 설정된 타이머와;
구동측 변속부(60)는
동력전달 방향을 위로 향하기 위하여 1개조의 베벨기어(104,134)와;
기어변속을 하기위한 상기 1개조의 베벨기어(104,134)를 치합하기 위하여 자력이 발생하는 a전자석(126)과,기어변속이 끝나면 상기 기어를 이격하기위한 자력이 발생하는 b전자석(127)으로 구성되는 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어
The vehicle according to claim 1, further comprising: a rear wheel side speed change portion (130) and a drive side transmission portion (140);
An electric motor (100) for providing power to the rear wheel side speed changing portion and the drive side speed changing portion; a main shaft (102);
A first gear 103 and a bevel gear A 104, which are installed on the main shaft;
A first gear 103 and a second gear 105 which mesh or are spaced apart from each other for gear shifting of the rear wheel side speed change portion 130;
An electric motor 100 that receives information of the tilt sensor 44 according to the inclination of the road and that performs a reverse rotation and a normal rotation while switching the power source pole of the battery in the power control unit 45;
When a magnetic force is generated in the a electromagnet 116 together with the forward rotation of the electric motor 100 in the uphill road, the first gear 103 and the second gear 105 move to the left about the center shaft 114 A first screw 110 that makes a right turn when it is mated, a rear wheel side wire holder 111 'that pulls a wire to shift gears at a low speed,
When the inclination of the road matches the inclination of the road, the multi-step limit switch 113 is touched, and a magnetic force is generated by supplying power to the b electromagnet 117, so that the meshed second gear 105 is separated from the first gear 103, A rear wheel side speed change portion 130 which is interrupted;
A first screw 110 which generates a magnetic force in the electromagnet 116 and a second gear 105 meshes with the first gear 103 and turns to the left by the reverse rotation of the electric motor 100, A nut screw 111 and a rear-wheel-side wire holder 111 'that release the wire 118 to be shifted at high speed;
When the gear shifting is completed, the electric motor generates magnetic force in the electromagnet 117 and the gears 103 and 105 are separated from each other and the electric power is shut off;
A timer in which a delay time of several seconds is set in the power control section 45 to avoid a gear shift which is too sensitive;
The drive-side speed change section (60)
A pair of bevel gears (104, 134) for directing the power transmission direction upward;
An electromagnet 126 generating a magnetic force to engage the one set of bevel gears 104 and 134 for gear shifting and a b electromagnet 127 generating a magnetic force for separating the gear after the gear shifting is completed Electronic control of gears and gears
제2항과 제4항에 있어서 후륜측 변속부(20,130)는 기울기 센서(44)의 정보에 의해 도로의 경사도와 기어변속 비가 일치된 기어변속을 하고 동력을 공급하고 차단하는 전원 제어부(45)로 구성되는 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어The power transmission apparatus according to claim 2 or 4, wherein the rear wheel side transmission portion (20, 130) comprises a power supply control portion (45) for performing gear shifting in accordance with the information of the tilt sensor (44) Electronic control of gears and gears of bicycle gears 제5항에 있어서 반 자동으로 기어변속을 하기위해 자전거 핸들에 후륜측 버튼(17)과 구동측 버튼(18)이 구비된 자전거 기어변속과 스크류의 전자제어The electronic control unit of claim 5, wherein the bike handle is provided with a rear-wheel-side button (17) and a driving-side button (18)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070115397A (en) 2006-06-02 2007-12-06 용섭 최 Automatic transmission of a bicycle
KR20150011979A (en) 2013-07-24 2015-02-03 (주) 에프엑스기어 System for changing speed for bicycle, derailleur for the same and Method for controlling the same

Patent Citations (2)

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