KR20180131156A

KR20180131156A - 자전거 변속기

Info

Publication number: KR20180131156A
Application number: KR1020170067803A
Authority: KR
Inventors: 신건열
Original assignee: 주식회사 디아이씨
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2018-12-10
Also published as: KR101955410B1

Abstract

본 발명에 따른 자전거 변속기는 자전거의 구동부에 설치되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 수평으로 구비되고, 상기 하우징에서 외부로 노출된 좌, 우측 양단에는 자전거 페달이 연결되는 구동축과, 상기 구동축의 중간을 기준으로 일측편 외주면에 고정되어 상기 구동축과 함께 회전하는 복수 개의 입력측 기어와, 상기 구동축의 타측편 외주에 구비되어, 상기 구동축의 구속 없이 구동축을 축으로 회전하는 복수 개의 출력측 기어와, 상기 하우징의 내부에서 상기 구동축과 거리를 두고 평행으로 구비되는 카운터샤프트와, 상기 카운터샤프트의 외주면에 구비되면서 상기 입력측 기어들 및 출력측 기어들과 상호 기어 맞물림되고, 사용자의 조작에 따라 선택적으로 상기 카운터샤프트와 맞물려 회전하는 복수 개의 변속기어와, 상기 하우징에서 외부로 노출된 상기 카운터샤프트의 일측단에 구비되고, 상기 카운터샤프트의 변속단에 각각 배치된 복수 개의 변속기어들 중 어느 입력측 변속기어 1개와, 출력측 변속기어 1개가 선택되어 카운터샤프트와 함께 회전하여 변속된 회전력이 출력되도록 하는 유성기어부를 포함하여, 상기 카운터샤프트의 회전 중 변속이 가능하므로, 동력 전달 효율성을 향상시켜 주행성능과 승차감을 동시에 만족시킬 수 있고, 종래와 같이 체인이 다단 스프로킷을 타고 넘어 이동할 필요없이, 기어변속비에 의해 변속이 이루어질 수 있기 때문에, 체인이 이탈되는 문제점을 미연에 방지할 수 있으며, 변속 충격 없이 주행조건에 따라 정밀하고 신속한 변속 제어가 가능한 효과를 가진다.

Description

자전거 변속기{Bicycle transmission}

본 발명은 자전거 페달의 밟음에 회전하는 구동축의 동력을 입력측 기어 및 출력측 기어와 맞물리는 변속기어를 통해 임의 회전속도로 변속된 회전력을 출력하는 자전거용 변속기 자전거 변속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유성기어를 이용하여 변속기어들이 배치된 카운터샤프트의 회전 중 변속이 가능하게 한 자전거용 변속기에 관한 것이다.

일반적으로 운전자가 자전거의 핸들을 잡고 프레임의 하부에 설치된 크랭크기구와 연결된 페달을 발로 밟아 크랭크기구에 연결된 제1스프로킷을 회전시키면, 제1스프로킷에 물려 있는 동력전달부재를 통해 뒷바퀴에 설치된 제2스프로킷이 회전되면서 뒷바퀴가 회전되므로 자전거의 주행이 이루어진다.

제1스프로킷과 제2스프로킷의 치수비를 기어비 또는 변속비라고 부르며, 변속비에 따라 페달의 회전과 뒷바퀴와 의 회전비 및 토크비가 달라지게 된다. 또한 제1스프로킷과 제2스프로킷이 각각 하나로 된 것으로 사용함으로써 회전비와 토크비가 단일값으로 정해져 있었으나, 자전거용 다단변속기가 개발되면서, 제2스프로킷은 치수가 다른 4~8개를 일정한 간격으로 겹쳐 설치하고, 제1스프로킷 역시 치수가 다른 2~4개를 일정한 간격으로 겹쳐 설치함으로써 제1스프로킷과 제2스프로킷은 8~32 속도 단으로 조합되는 변속기를 사용한다.

따라서 운전자는 자전거의 주행 중 변속기를 조작하여 다양한 주행조건에 적합한 변속비를 선택하여 자전거의 주행성능을 향상시킨다.

종래에는 자전거용 변속기의 구조가 복잡하여 조립 및 유지보수 작업에 어려움이 발생하며, 자전거 주행 중 변속을 수동조작해야 하므로 안전사고의 위험성이 높아진다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

종래의 기술로는 공개실용신안 제20-2015-0004056호(2015.11.05)을 제공하였다.

본 발명은 유성기어를 이용하여 변속기어들이 배치된 카운터샤프트의 회전 중 변속이 가능하므로, 동력 전달 효율성을 향상시켜 주행성능과 승차감을 동시에 만족시킬 수 있고, 종래와 같이 체인이 다단 스프로킷을 타고 넘어 이동할 필요없이, 기어변속비에 의해 변속이 이루어질 수 있기 때문에, 체인이 이탈되는 문제점을 미연에 방지할 수 있으며, 변속 충격 없이 주행조건에 따라 정밀하고 신속한 변속 제어가 가능한 자전거 변속기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 자전거 변속기는 자전거의 구동부에 설치되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 수평으로 구비되고, 상기 하우징에서 외부로 노출된 좌, 우측 양단에는 자전거 페달이 연결되는 구동축과, 상기 구동축의 중간을 기준으로 일측편 외주면에 고정되어 상기 구동축과 함께 회전하는 복수 개의 입력측 기어와, 상기 구동축의 타측편 외주에 구비되어, 상기 구동축의 구속 없이 구동축을 축으로 회전하는 복수 개의 출력측 기어와, 상기 하우징의 내부에서 상기 구동축과 거리를 두고 평행으로 구비되는 카운터샤프트와, 상기 카운터샤프트의 외주면에 구비되면서 상기 입력측 기어들 및 출력측 기어들과 상호 기어 맞물림되고, 사용자의 조작에 따라 선택적으로 상기 카운터샤프트와 맞물려 회전하는 복수 개의 변속기어와, 상기 하우징에서 외부로 노출된 상기 카운터샤프트의 일측단에 구비되고, 상기 카운터샤프트의 변속단에 각각 배치된 복수 개의 변속기어들 중 어느 입력측 변속기어 1개와, 출력측 변속기어 1개가 선택되어 카운터샤프트와 함께 회전하여 변속된 회전력이 출력되도록 하는 유성기어부를 포함한다.

이때 본 발명에 따른 상기 카운터샤프트는 중공을 갖는 관 체로 길이방향을 따라 상기 복수 개의 변속기어가 배치되어 변속단을 이루고, 상기 변속단 마다 해당 지점에 캠홀을 각각 형성한 아우터샤프트와, 상기 아우터샤프트의 중공 내부에 구비되고, 외주면에는 해당 변속단과 대응하는 위치에 인너캠을 각각 형성한 인너샤프트와, 상기 아우터샤프트와 인너샤프트 사이에서 캠고정핀에 고정되고, 상기 인너샤프트의 인너캠에 지지되면 상기 아우터샤프트의 캠홀로 돌출편을 돌출시켜 상기 변속기어와 맞물려 변속기어가 회전되게 하는 복수 개의 캠을 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 상기 유성기어부는 케이스를 이루는 링기어캐리어와, 상기 링기어캐리어의 중간에 고정되는 유성기어캐리어를 중심으로 외측 및 내측에 각각 구비되는 외측 링기어 및 내측 링기어와, 상기 외측 링기어의 중심에 위치하면서, 상기 인너샤프트의 일측단이 연결된 선기어와, 상기 외측 링기어와 선기어 사이에서 기어 맞물리도록 상기 유성기어캐리어에 고정되어, 상기 외측 링기어의 회전에 의해 상기 선기어를 축으로 회전하면서 상기 선기어를 회전시키는 복수 개의 외측 유성기어와, 상기 외측 유성기어와 대향하여 상기 유성기어캐리어에 고정되고, 상기 내측 링기어와 상기 아우터샤프트의 일측단에 형성된 스플라인 사이에서 기어 맞물림으로 연결되어, 상기 아우터샤프트의 중심을 축으로 내측 링기어의 내주면을 따라 회전하는 내측 유성기어를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 캠은 상기 캠고정핀을 축으로 회동되어, 돌출단을 상하 승강 운동하는 것이 바람직하고, 상기 캠은 스프링에 의해 하강된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

더불어 본 발명에 따른 상기 유성기어부는 자전거핸들에 구비된 변속레버와 연결된 와이어의 당겨짐에 따라 각도가 변경된다.

본 발명에 따른 자전거용 변속기는 유성기어를 이용하여 변속기어들이 배치된 카운터샤프트의 회전 중 변속이 가능하므로, 동력 전달 효율성을 향상시켜 주행성능과 승차감을 동시에 만족시킬 수 있고, 종래와 같이 체인이 다단 스프로킷을 타고 넘어 이동할 필요없이, 기어변속비에 의해 변속이 이루어질 수 있기 때문에, 체인이 이탈되는 문제점을 미연에 방지할 수 있으며, 변속 충격 없이 주행조건에 따라 정밀하고 신속한 변속 제어가 가능한 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 변속기의 구성을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 변속기의 단면 구성을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카운터샤프트의 구성을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠의 상승으로 변속기어와 기어 물림이 이루어지는 상태를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어부의 구성을 보인 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 자전거 페달의 밟음에 회전하는 구동축의 동력을 입력측 기어 및 출력측 기어와 맞물리는 변속기어를 통해 임의 회전속도로 변속된 회전력을 출력하는 자전거용 변속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유성기어를 이용하여 변속기어들이 배치된 카운터샤프트의 회전 중 변속이 가능하게 한 자전거용 변속기에 관한 것으로, 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 1 및 도 2를 참조한 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 변속기는 하우징(100), 구동축(200), 입력측 기어(210), 출력측 기어(220), 카운터샤프트(300), 변속기어(410,420) 및 유성기어부(500)를 포함하는데, 먼저 하우징(100)은 자전거의 프레임 중 운전자의 발이 위치하는 구동부에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 하우징(100)의 내부에는 공간을 형성하며 그 공간에는 구동축(200) 및 카운터샤프트(300)가 서로 일정한 간격을 두고 평행하게 내장된다.

여기서 상기 구동축(200)은 상기 하우징(100)에 내장되어 회전함에 있어 저항을 줄이고자 상기 구동축(200)의 좌, 우측에 각각 베어링을 구비한 상태로 상기 하우징(100)의 내부에 수평으로 구비하는 것이 바람직하고, 상기 하우징(100)에서 외부로 노출된 상기 구동축(200)의 좌, 우측 양단에는 자전거 크랭크(10)을 연결한다.

이때 상기 자전거 크랭크(10)는 한 쌍으로 상기 구동축(200)의 좌, 우측 양단에 서로 대향지게 구비하면서 말단에는 운전자가 바로 밟는 자전거 페달이 결합되어, 상기 자전거 페달을 운전자가 페달을 밟음에 상기 자전거 크랭크(10)에 의해 상기 구동축(200)이 회전하게 되고, 그에 따라 상기 구동축(200)에 의해 회전력이 발생하고, 이렇게 발생한 회전력은 자전거용 변속기에서 운전자가 설정한 해당 변속비로 변속하여 출력한다.

상기 구동축(200)에는 입력측 기어(210)와 출력측 기어(220)를 구비하는데, 상기 입력측 기어(210)는 복수 개로 구비되어 다단을 이루는 것이 바람직하고, 상기 구동축(200)의 중간을 기준으로 일측편 외주면에 편향되게 배치 고정되어, 상기 구동축(200)과 함께 회전하고, 상기 출력측 기어(220)는 상기 구동축(200)의 타측편 외주에 구비되어, 상기 구동축(200)의 구속 없이 구동축(200)을 축으로 회전한다.

여기서 상기 구동축(200)을 보다 상세하게 살펴보면, 상기 구동축(200)은 그 중간을 기준으로 입력측 기어(210)가 배치되는 일측편 외주면에 길이방향을 따라 스플라인을 형성한다.

상기 구동축(200)의 스플라인은 상기 입력측 기어(210)를 고정하면서 상기 구동축(200)의 회전에 입력측 기어(210)도 회전되게 힘을 전달하는 것으로, 이때 상기 입력측 기어(210)의 내부에는 상기 구동축(200)의 지름과 대응하는 크기로 공간을 형성하고, 상기 공간의 내주연을 따라 상기 스플라인과 대응하는 결합홈을 일정한 간격으로 형성하여, 상기 스플라인이 형성된 상기 구동축(200)의 일측편에 입력측 기어(210)들이 결합함에 따라 상기 구동축(200) 및 입력측 기어(210)는 서로 맞물린다.

따라서 상기한 구성에 의해 상기 구동축(200)이 회전하게 되면, 상기 구동축(200)의 외주면에 형성된 스플라인에 의해 입력측 기어(210)가 맞물려, 상기 구동축(200)과 입력측 기어(210)가 함께 회전한다.

또한, 상기 구동축(200)의 일측편과 대향진 상기 구동축(200)의 타측편에는 출력측 기어(220)를 구비하는데, 상기 출력측 기어(220)들은 슬리브(222)를 통해 상기 구동축(200)의 타측편에 끼워져 상기 구동축(200)의 회전에 구속받지 않으면서 상기 출력측 기어(220)들이 상기 구동축(200)을 축으로 회전한다.

이때, 상기 슬리브(222)는 그 외주면에 스플라인을 형성하여, 상기 슬리브(222)의 스플라인에 복수 개의 출력측 기어(220) 및 스프라켓(221)을 결합하여, 상기 스프라켓(221)을 통해 상기 출력측기어(220)의 회전을 후륜으로 전달한다. 이때 동력전달의 매개체 체인인 것이 바람직하다.

더불어 상기한 구동축(200)의 입력측 기어(210)와 출력측 기어(220)는 복수 개의 변속기어(410,420)들과 맞물려 입력측 기어(210)에서 출력하는 회전을 변속기어(410,420)로 통해 변속 후, 출력측 기어(220)로 전달하는데, 이때 상기 변속기어(410,420)는 상기 하우징(100)의 내부에서 상기 구동축(200)과 거리를 두고 평행으로 구비되는 카운터샤프트(300)의 외주면에 구비되면서 상기 입력측 기어(210)들 및 출력측 기어(220)들과 상호 기어로 맞물린다.

그리고 상기 복수 개의 변속기어(410,420)는 입력측 기어(210)들과 맞물리는 그룹인 입력측 변속기어(410)와, 출력측 기어(220)와 맞물리는 그룹인 출력측 변속기어(420)로 이루어지고, 서로 맞물리는 기어단에 의해 변속단이 결정되며, 기어단 및 변속단의 선택적인 동력전달을 위해 상기 복수 개의 변속기어(410,420) 각각은 그 내부에 캠공간(411,421)을 형성하는데, 상기 캠공간(411,421)은 비원형으로 내주연을 따라 일정한 간격으로 안착홈(412,422)을 형성한다.

이때 상기 캠공간(411,421)의 안착홈(412,422)에 캠(330)의 일편이 밀착으로 그 해당 변속기어(410,420)의 회전이 이루어진다.

또한, 상기 변속기어(410,420)들의 내부에는 카운터샤프트(300)가 끼워져 캠공간(411,421)의 중심에 위치하는데, 상기 카운터샤프트(300)를 보다 상세하게 살펴보면, 도 3 및 도 4를 참조한 상기 카운터샤프트(300)는 아우터샤프트(310)와, 인너샤프트(320) 및 복수 개의 캠(330)으로 이루어지는데, 상기 아우터샤프트(310)는 상기 중공을 갖는 관 체로 외주면에는 길이방향을 따라 상기 복수 개의 변속기어(410,420)가 배치되어 변속단을 이루고, 변속단 마다 해당 지점에 캠홀(311)을 형성한다.

그리고 상기 아우터샤프트(310)의 중공 내부에는 인너샤프트(320)를 구비하는데, 상기 인너샤프트(320) 외주면에는 해당 변속단과 대응하는 위치에 인너캠(321)을 각각 형성한다.

상기 인너캠(321)은 입력측 및 출력측의 변속기어(400)와 대응하여 물리는 캠(330)을 지지하여 상기 캠(330)이 캠홀(311)을 통해 돌출되도록 하는 것으로, 상기 인너샤프트(320)의 외주면에 상기 변속기어(400)들이 배치된 각각의 변속단에 대응하여 상기 인너샤프트(320)의 외주면을 따라 나선형태로 각각 배치되는데, 바람직하게는 상기 인너캠(321)을 상기 인너샤프트(320)의 외주면을 따라 60°마다 나선형태로 배치되는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 구성에 의해 상기 인너샤프트(320)의 회전각도 조절로 변속단의 선택이 이루어지고, 선택된 변속단에 대응하여, 상기 해당 인너캠(321)이 해당 캠(330)을 지지하여, 상기 지지된 캠(330)이 캠홀(311)을 통해 돌출되어, 해당 변속기어(410,420)와 맞물려 변속이 이루어진다.

여기서 상기 복수 개의 캠(330)은 상기 아우터샤프트(310)와 인너샤프트(320) 사이에서 캠고정핀(331)에 의해 회동 가능하게 고정되고, 상기 인너샤프트(320)의 인너캠(321)에 지지되면 상기 아우터샤프트(310)의 캠홀(311)로 돌출편을 돌출시켜 상기 변속기어(410,420)와 맞물린다.

또한, 상기 인너샤프트(320)의 회전각도 조절은 유성기어부(500)에 의해 이루어지는데, 상기 유성기어부(500)는 상기 하우징(100)에서 외부로 노출된 상기 카운터샤프트(300)의 인너샤프트(320) 일측단에 구비한다.

상기 유성기어부(500)는 자전거핸들에 구비된 변속레버와 와이어로 연결되어, 상기 변속레버의 회전에 따른 와이어의 당겨짐에 따라 각도가 변경되어, 상기 카운터샤프트(300)의 변속단에 각각 배치된 복수 개의 변속기어(410,420)들 중 어느 입력측 변속기어(410) 1개와, 출력측 변속기어(420) 1개가 선택되어 카운터샤프트(300)와 함께 회전하여 변속된 회전력이 출력되도록 한다.

도 5를 참조한 상기 유성기어부(500)는 내부에 원통형의 공간을 형성한 케이스를 이루는 링기어캐리어(501)를 포함하고, 상기 링기어캐리어(501)의 중간에 고정되는 유성기어캐리어(502)를 중심으로 외측 및 내측에 외측 링기어(510) 및 내측 링기어(550)를 각각 구비한다.

그리고 상기 외측 링기어(510)의 중심에는 선기어(520)를 배치하는데, 상기 선기어(520)는 유성기어캐리어(502)를 중심을 관통하여 진입한 상기 인너샤프트(320)의 일측단과 연결되고, 상기 외측 링기어(510)와 선기어(520) 사이에는 복수 개의 외측 유성기어(530)를 배치한다.

이때 상기 복수 개의 외측 유성기어(530)는 상기 외측 링기어(510)와 선기어(520) 사이에서 상호 기어 맞물림 되면서 상기 유성기어캐리어(302)에 회전 가능하게 고정되어, 상기 외측 링기어(510)가 회전하게 되면 그에 대응하여 외측 유성기어(530)들도 선기어(520)을 축으로 상기 외측 링기어(510)의 내주면을 따라 회전하게 되고, 상기 외측 유성기어(530)들이 회전함에 따라 그에 대응하여 선기어(520)도 회전하여, 상기 인너샤프트(320)가 회전하게 된다.

그리고 상기 외측 유성기어(510)와 대향하여 상기 유성기어캐리어(302)의 타측면에는 내측 유성기어(540)를 회전 가능하게 고정하는데, 상기 내측 유성기어(540)는 상기 내측 링기어(550)와 상기 아우터샤프트(310)의 일측단에 형성된 스플라인 사이에서 기어 맞물림으로 연결되어, 상기 아우터샤프트(310)의 중심을 축으로 내측 링기어(550)의 내주면을 따라 회전하므로 상기 카운터샤프트(300)의 공회전이 가능하다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 변속기는 와이어의 당겨짐에 따라 각도가 변경되는 유성기어부에 의해 인너샤프트(320)가 중심을 축으로 해당 각도로 회전하면, 상기 인너샤프트(320)의 외주면에 형성된 복수 개의 인너캠(321) 중 입력측 어느 하나와 출력측 어느 하나가 각각 캠(330)을 지지하고, 지지된 캠(330)은 입력측 기어(210)와 맞물린 변속기어(410) 중 선택된 하나의 변속기어(410)와, 출력측 기어(220)와 맞물린 변속기어(420) 중 선택된 하나의 변속기어(420)와 맞물려, 상기 구동축(200)에 의해 발생한 회전이 입력 측기어(210)를 통해 변속기어(410, 420)로 전달되고, 상기 변속기어(410, 420)에서 해당 기어비로 변속한 후, 출력측 기어(220)로 출력한다.

그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 변속기는 유성기어를 이용하여 변속기어들이 배치된 카운터샤프트의 회전 중 변속이 가능하므로, 동력 전달 효율성을 향상시켜 주행성능과 승차감을 동시에 만족시킬 수 있고, 종래와 같이 체인이 다단 스프로킷을 타고 넘어 이동할 필요없이, 기어변속비에 의해 변속이 이루어질 수 있기 때문에, 체인이 이탈되는 문제점을 미연에 방지할 수 있으며, 변속 충격 없이 주행조건에 따라 정밀하고 신속한 변속 제어가 가능한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 자전거 크랭크 100: 하우징
200: 구동축 210: 입력측 기어
220: 출력측 기어 221: 스프라켓
300: 카운터샤프트 310: 아우터샤프트
311: 캠홀 320: 인너샤프트
321: 인너캠 330: 캠
410, 420: 변속기어 411, 421: 캠공간
412, 422: 안착홈 500: 유성기어부
501: 링기어캐리어 502: 유성기어캐리어
510: 외측 링기어 520: 선기어
530: 외측 유성기어 540: 내측 유성기어
550: 내측 링기어

Claims

자전거의 구동부에 설치되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 수평으로 구비되고, 상기 하우징에서 외부로 노출된 좌, 우측 양단에는 자전거 페달이 연결되는 구동축;
상기 구동축의 중간을 기준으로 일측편 외주면에 고정되어 상기 구동축과 함께 회전하는 복수 개의 입력측 기어;
상기 구동축의 타측편 외주에 구비되어, 상기 구동축의 구속 없이 구동축을 축으로 회전하는 복수 개의 출력측 기어;
상기 하우징의 내부에서 상기 구동축과 거리를 두고 평행으로 구비되는 카운터샤프트;
상기 카운터샤프트의 외주면에 구비되면서 상기 입력측 기어들 및 출력측 기어들과 상호 기어 맞물림되고, 사용자의 조작에 따라 선택적으로 상기 카운터샤프트와 맞물려 회전하는 복수 개의 변속기어;
상기 하우징에서 외부로 노출된 상기 카운터샤프트의 일측단에 구비되고, 상기 카운터샤프트의 변속단에 각각 배치된 복수 개의 변속기어들 중 어느 입력측 변속기어 1개와, 출력측 변속기어 1개가 선택되어 카운터샤프트와 함께 회전하여 변속된 회전력이 출력되도록 하는 유성기어부를 포함하는 자전거 변속기.
청구항 1에 있어서,
상기 카운터샤프트는
중공을 갖는 관 체로 길이방향을 따라 상기 복수 개의 변속기어가 배치되어 변속단을 이루고, 상기 변속단 마다 해당 지점에 캠홀을 각각 형성한 아우터샤프트와;
상기 아우터샤프트의 중공 내부에 구비되고, 외주면에는 해당 변속단과 대응하는 위치에 인너캠을 각각 형성한 인너샤프트와,
상기 아우터샤프트와 인너샤프트 사이에서 캠고정핀에 고정되고, 상기 인너샤프트의 인너캠에 지지되면 상기 아우터샤프트의 캠홀로 돌출편을 돌출시켜 상기 변속기어와 맞물려 변속기어가 회전되게 하는 복수 개의 캠;을 포함하는 자전거 변속기.
청구항 2에 있어서,
상기 유성기어부는
케이스를 이루는 링기어캐리어와;
상기 링기어캐리어의 중간에 고정되는 유성기어캐리어를 중심으로 외측 및 내측에 각각 구비되는 외측 링기어 및 내측 링기어와;
상기 외측 링기어의 중심에 위치하면서, 상기 인너샤프트의 일측단이 연결된 선기어와;
상기 외측 링기어와 선기어 사이에서 기어 맞물리도록 상기 유성기어캐리어에 고정되어, 상기 외측 링기어의 회전에 의해 상기 선기어를 축으로 회전하면서 상기 선기어를 회전시키는 복수 개의 외측 유성기어와;
상기 외측 유성기어와 대향하여 상기 유성기어캐리어에 고정되고, 상기 내측 링기어와 상기 아우터샤프트의 일측단에 형성된 스플라인 사이에서 기어 맞물림으로 연결되어, 상기 아우터샤프트의 중심을 축으로 내측 링기어의 내주면을 따라 회전하는 내측 유성기어를 포함하는 자전거 변속기.
청구항 2에 있어서,
상기 캠은
상기 캠고정핀을 축으로 회동되어, 돌출단을 상하 승강 운동하는 것을 특징을 하는 자전거 변속기.
청구항 4에 있어서,
상기 캠은
스프링에 의해 하강된 상태를 유지하는 것을 특징을 하는 자전거 변속기.
청구항 1에 있어서,
상기 유성기어부는
자전거핸들에 구비된 변속레버와 연결된 와이어의 당겨짐에 따라 각도가 변경되는 자전거 변속기.