KR20200006276A - 다단 변속장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 회전력이 입력됨에 따라 회전되는 구동축; 상기 구동축에 결합되어 상기 구동축의 회전에 의해 회전되는 복수의 구동기어; 상기 구동기어와 치합되는 복수의 변속기어; 외주면에 출몰되는 복수의 폴(pawl)을 포함하며, 상기 변속기어와 결합되되 상기 폴의 출몰에 따라 상기 변속기어 중 적어도 일부와 선택적으로 결합되는 변속축; 상기 폴의 출몰을 선택적으로 제어하는 변속제어수단; 상기 변속기어의 적어도 일부와 치합되는 복수의 피동기어; 및 상기 복수의 피동기어와 결합되며, 피구동물에 회전력을 전달하는 피동축을 포함하는 다단 변속장치를 제공한다.

Description

다단 변속장치{Multispeed Transmission}
본 발명은 다단 변속장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
종래의 다단 변속기는 변속스프라켓과 체인이 모두 외부로 노출되어 제작되었기 때문에, 먼지에 의해 스프라켓과 체인의 결속력이 저하되고 체인이 스프라켓으로부터 잘 이탈되는 등의 문제점이 있었다. 이에 스프라켓 또는 기어가 외부로 노출되지 않도록 케이스로 감싸는 기어박스 형의 변속기가 제작된 바 있다. 그러나, 종래의 기어박스 형 다단변속기는 내부의 변속기어들이 복수 개의 축에 의해 결합되어야 하므로 제작비용 및 시간이 증가하고 공간효율성이 떨어지는 단점이 있었다.
이에, 출원인은 이러한 문제점을 해결하여 제작비용 및 시간을 저감하면서도 공간을 작게 차지하여 공간효율성이 좋은 다단 변속장치를 제안하게 되었다.
종래의 기술인 자전거 변속기(한국특허 1223566호)를 살펴보면, 하나의 박스 내부에 기어가 모두 포함되어 먼지에 의해 오염되지 않을 수 있는 장점은 있으나, 여러 기어들이 서로 다른 축에 결합되어야 하므로 부피가 커지고 공간효율성이 낮아지는 단점이 있다.
따라서, 본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는, 상기 언급한 종래기술의 단점들을 보완한 다단 변속장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 회전력이 입력됨에 따라 회전되는 구동축; 상기 구동축에 결합되어 상기 구동축의 회전에 의해 회전되는 복수의 구동기어; 상기 구동기어와 치합되는 복수의 변속기어; 외주면에 출몰되는 복수의 폴(pawl)을 포함하며, 상기 변속기어와 결합되되 상기 폴의 출몰에 따라 상기 변속기어 중 적어도 일부와 선택적으로 결합되는 변속축; 상기 폴의 출몰을 선택적으로 제어하는 변속제어수단; 상기 변속기어의 적어도 일부와 치합되는 복수의 피동기어; 및 상기 복수의 피동기어와 결합되며, 피구동물에 회전력을 전달하는 피동축을 포함하는 다단 변속장치를 제공한다.
본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.
본 발명에 따른 다단 변속장치에 의하면, 하나의 축에 변속기어가 모두 결합되고, 구동축과 피동축이 동축 상에 위치하므로 공간효율성이 뛰어나다.
또한, 본 발명에 따른 다단 변속장치에 의하면, 요구되는 축의 개수가 현저히 적기 때문에 제조비용 및 시간이 획기적으로 저감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 기어부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 기어부의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 변속제어수단의 사시도(a) 및 변속제어수단의 각 구성의 상세도(b, c)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 변속채널의 측면도 및 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 유도봉 및 인입부재와 변속채널을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 유도부재의 이동에 따른 변속기어의 결합 동작을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 변속축의 전개도 및 폴(pawl)의 결합관계를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다.
다만, 본 발명의 구체적 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 사시도이다.]
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치(100)는 구동축(10), 케이스(200) 및 구동축(10)에 연결되는 입력페달을 포함할 수 있다. 케이스(200)는 후술하는 내부에 포함되는 기어부를 수용하기 위한 것으로, 제1커버(210), 제2커버(220), 몸통커버(230) 및 변속채널 커버(240)를 포함할 수 있다.
나아가, 후술하는 변속채널을 회전시키기 위한 와이어(250)가 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 기어부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 기어부의 평면도이다.
도 2 및 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치는 기어들의 집합인 기어부(300)를 포함할 수 있다.
기어부(300)는 구동기어(310), 변속기어(320, 330) 및 피동기어(340)를 포함할 수 있다. 이에 더하여 구동축(10), 변속축(20), 피동축(30) 및 변속을 제어하는 변속제어수단을 포함할 수 있다.
구동축(10)은 회전력이 입력됨에 따라 회전되고, 구동기어(310)는 복수개를 포함할 수 있으며, 구동축(10)과 결합되어 구동축(10)이 회전됨에 따라 회전될 수 있다. 즉, 구동기어(310)는 구동축(10)에 공회전하지 않는다. 구동기어(310)는 입력되는 회전력을 변속기어(320, 330)에 전달할 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이 구동기어(310)는 복수개가 서로 다른 칫수를 가지도록 구성될 수 있다.
변속기어(320, 330)는 제1변속기어부(320) 및 제2변속기어부(330)를 포함할 수 있다.
제1변속기어부(320)는 구동기어(310)와 치합되며 서로 다른 칫수를 가질 수 있고, 제2변속기어부(330)는 제1변속기어부(320)와 동축상에 배치되며 피동기어(340)와 치합되며 서로 다른 칫수를 가지도록 구성될 수 있다.
제1변속기어부(320) 및 제2변속기어부(330)는 변속축(20)과 공회전되거나 선택적으로 변속축(20)과 맞물리도록 구성될 수 있다. 목표하는 기어구성비를 맞추고자 복수의 변속기어(320, 330) 중 목표하는 기어만 변속축(20)과 맞물리게 구성할 수 있는 것이다. 이를 위해서, 구동기어(310)와 치합되는 제1변속기어부(320)중 적어도 하나, 피동기어(340)와 치합되는 제2변속기어부(330)중 적어도 하나가 변속축(20)과 맞물리도록 구성될 수 있다. 전체적으로 변속기어(320, 330)중 적어도 둘의 기어가 변속축(20)과 맞물리는 것이다.
다만, 여기서 도면상 제1변속기어부(320)의 가장 좌측에 위치한 직경이 제일 큰 기어와, 제2변속기어부(330)의 가장 우측에 위치한 직경이 제일 작은 기어는 각각 변속축(20)과 언제나 결합되도록 구성될 수 있다. 제1변속기어부(320)의 가장 좌측에 위치한 직경이 제일 큰 기어와 제2변속기어부(330)의 가장 우측에 위치한 직경이 제일 작은 기어는 가장 저속의 속도를 낼 수 있는 최저단 기어구성비에 해당된다. 즉, 변속을 하지 않아도 최저단 기어비로 운행될 수 있도록 기본값으로 최저단 기어비가 세팅되도록 구성되는 것이다.
변속축(20)은 변속기어(320, 330)중 적어도 일부와 선택적으로 결합될 수 있다. 변속축(20)은 외주면에 출몰되는 복수의 폴(600, pawl)을 포함할 수 있으며, 폴(600)이 결합되기 위한 복수의 폴 삽입부가 포함될 수 있다. 폴(600) 및 폴 삽입부는 후술하는 도 8에서 자세히 설명한다.
변속축(20)은 중공을 포함하며, 중공에는 변속축(20)의 길이방향을 따라서 이동되고 그에 따라 복수의 폴(600)에 선택적으로 접촉되어 폴(600)의 출몰을 유도하는 복수개의 유도부재(400)가 포함될 수 있다. 자세한 것은 후술하겠으나, 변속제어를 하기 위해, 유도부재(400)의 선택적 전후이동에 따라 변속기어(320, 330)가 변속축(20)과 선택적으로 결합되도록 구성될 수 있다.
피동기어(340)는 변속기어(320, 330)의 적어도 일부, 바람직하게는 제2변속기어부(330)와 치합될 수 있다.
피동축(30)은 피동기어(340)와 공회전되지 않도록 결합될 수 있다. 피동축(30)은 구동축(10)의 적어도 일부가 수용될 수 있는 중공부를 포함하여 구동축(10)의 외주면에 공회전되도록 결합될 수 있다. 피동축(30)은 외부에 별도의 스프라켓을 장착하여 체인을 통해 피구동물에 회전력을 전달하는 역할을 할 수 있다.
이와 같이 피동축(30)을 별도의 축이 아닌 구동축(10)과 동축상에 배치시키되 구동축(10)의 외주면에 공회전되도록 결합시켜 공간활용의 효율성을 극대화시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 변속제어수단의 사시도(a) 및 변속제어수단의 각 구성의 상세도(b, c)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 변속채널의 측면도 및 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 유도봉 및 인입부재와 변속채널을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 유도부재의 이동에 따른 변속기어의 결합 동작을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 7을 참조하면, 변속제어수단은 변속축(20)과 변속기어(320, 330)의 선택적 결합을 통한 변속을 제어할 수 있다.
변속제어수단은 와이어, 변속채널(500), 유도부재(400) 및 폴(600)을 포함할 수 있다. 나아가, 유도부재(400)와 변속채널(500)을 연결하는 유도봉(410) 및 인입부재(430)을 포함할 수 있다.
먼저, 변속제어수단이 작동하는 대략적인 메커니즘은, 와이어의 작동에 의해 변속채널(500)이 회전되고, 변속채널(500)의 회전에 의해 유도봉(410)이 변속축(20)방향을 따라 전후 이동하고, 그에 따라 유도부재(400)가 전후이동되며, 유도부재(400)의 전후이동에 따라 변속축(20)의 복수의 폴(600)중 적어도 일부의 폴(600)에 유도부재(400)가 선택적으로 접촉되어 폴(600)의 배치각도가 변경되고, 폴(600)의 배치각도의 변경에 따라 해당 폴(600)과 동일선상에 위치하는 변속기어(320, 300)중 적어도 일부의 기어가 변속축(20)과 맞물려 결합되도록 구성되어, 목표하는 기어 구성비가 세팅되도록 제어된다.
여기서, 유도부재(400)의 도면상 좌측 3개(401-403)는 제1변속기어부(320)의 우측 3개의 기어와 상호작용되며, 도면상 우측 2개는 제2변속기어부(330)의 좌측 2개(404-405)의 기어와 상호작용되도록 배치 및 구성될 수 있다.
먼저, 도 5를 참조하면, 변속채널(500)은 와이어에 의해 회전될 수 있으며, 그 내측에 소정의 반경 및 길이로 형성되는 변속유도홈(510, 530)을 포함할 수 있다.
변속유도홈(510, 530)은 제1변속유도홈(510) 및 제2변속유도홈(530)을 포함할 수 있다.
제1변속유도홈(510)은 상대적으로 바깥쪽의 동심원 상에 위치하되, 분할되어 3개의 홈으로 구성될 수 있다.
제2변속유도홈(530)은 상대적으로 안쪽의 동심원 상에 위치하되, 1개의 홈으로 구성될 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이 제1변속유도홈(510)은 3개의 홈의 중심 간 각도가 원의 중심을 기준으로 서로 120°를 이루며 배치될 수 있다.
제2변속유도홈(530)은 연속된 1개의 홈이 제1변속유도홈(530)과 인접하게 배치될 수 있다.
자세한 건 후술하겠지만, 이와 같이 형성되는 변속유도홈(510, 530)을 포함하는 변속채널(500)의 회전에 의해 유도봉(410) 또는 인입부재(430)가 변속유도홈(510, 530)에 선택적으로 삽입되어 유도부재(400)가 변속축(20)방향을 따라 전후 이동될 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하면, 유도부재(400), 유도봉(410), 인입부재(430) 및 유도축(450)의 구성을 파악할 수 있다.
유도부재(400)는 도 4(b)를 참조하면, 복수개(401 내지 405)로 형성될 수 있다. 다만, 도면에서는 5개로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 그 개수가 변경될 수 있고, 적어도 두 개 이상일 수 있다.
각각 하나의 유도부재(400, 401-405)는 하나의 결합홀(410a, 411a-415a) 및 하나 이상의 관통홀(410b, 411b-415b)을 포함할 수 있다.
각 유도부재(400)의 중앙에는 유도축(450)이 관통될 수 있도록 형성되는 중공을 포함할 수 있다.
결합홀(410a)에는 유도봉(410)이 결합될 수 있다. 전술했듯이, 유도봉(410)은 변속채널(500)의 회전에 따라 유도부재(400)의 축 방향으로의 전후 이동을 유도하는 역할을 할 수 있다.
관통홀(410b)은 다른 유도부재(400)와 결합하는 유도봉(410)이 관통되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 유도부재(400)가 구성됨에 따라, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 동축상에 복수의 유도부재(401 내지 405)가 나란히 배치되어 변속채널(500)의 회전에 따라 선택적으로 유도축(450)에 슬라이딩되면서 유도축(450)의 방향을 따라 전후이동할 수 있다.
유도봉(411 내지 415)는 각각 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 유도봉(411-415)의 일측은 유도부재(401 내지 405)에 각각 결합되며, 유도봉(411-415)의 타측은 변속채널(500)에 접촉될 수 있다. 유도봉(411-415)의 타측은 길이방향에 수직으로 일 회 꺾여 형성될 수 있고, 꺾인 부분에는 인입부재(430)가 구비될 수 있다.
인입부재(430)는 중공부를 포함하는 링(ring)형상으로 형성되어 중공부가 유도봉(411-415)의 타측의 꺾인부분에 결합될 수 있다. 인입부재(430)는 변속채널(500)의 회전에 따라 변속유도홈(510, 530)에 선택적으로 인입/삽입될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1커버(210)의 일측에 유도봉(410) 및 인입부재(430)가 도시된 바와 같이 배치된 모습을 파악할 수 있다.
변속채널 결합부(260)는 제1커버(210)의 외측면에 형성될 수 있다. 변속채널 결합부(260)는 변속채널(500)이 변속채널 결합부(260)에 결합되어 안착될 수 있는 형상으로 형성될 수 있다.
변속채널 결합부(260)의 중앙에는 유도봉(410)의 적어도 일부가 안착되어 전후이동될 수 있는 복수의 가이드 홈(271)을 포함하는 가이드부재(270)가 포함될 수 있다. 가이드 홈(271)의 하단에는 각 유도봉(410)를 바깥방향, 즉, 변속채널(500)의 방향으로 힘을 가하는 탄성부재(272)가 포함될 수 있다.
변속채널 결합부(260)는 가이드부재(270)의 각 가이드홈(271)으로부터 연장되어 변속채널 결합부(260)의 가장자리까지 형성되는 복수의 연장 가이드 홈을 포함할 수 있고, 연장 가이드 홈은 유도봉(410)과 인입부재(430)모두를 수용할 수 있게 형성되며, 유도봉(410)과 인입부재(430)의 전후이동에 방해되지 않도록 소정의 깊이로 형성될 수 있다.
도 6을 다시 참조하면, 각 인입부재(430)가 변속채널(500)의 변속유도홈(510, 530)에 안착되는 모습을 파악할 수 있다. 도면에서 각 인입부재(430)는 회전하지 않고, 변속채널(500)이 회전되어 각 인입부재(430)중 적어도 일부가 선택적으로 변속유도홈(510, 530)에 삽입되거나 삽입되지 않는 작동에 의해 유도부재(400)중 적어도 일부가 선택적으로 전후 이동되는 것이다.
도 7을 참조하면, 유도부재(400)의 전후이동에 따라 폴(600)의 작동모습 및 폴(600)의 작동에 따라 기어와 폴(600)이 결합되거나 결합되지 않는 작동 메커니즘을 파악할 수 있다.
도 7(b)와 같이 변속축(20)의 외주면에 배치되어 외주면에서 출몰하는 폴(600)이 유도부재(400)와 접촉되지 않으면 그 각도가 변속기어의 내측 홈에 걸리도록 배치되어 해당 변속기어는 변속축(20)과 결합되어 회전되고, 도 7(a)와 같이 폴(600)이 유도부재(400)와 접촉되어 그 각도가 변속기어의 내측 홈에 걸리지 않도록 변경되면 해당 변속기어는 변속축(20)에 공회전되도록 작동될 수 있다.
이와 같은 동작은 도 7에 도시된 폴(600)과 유도부재(400)의 상호작용에 의해 수행될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 폴(600)은 제1폴(610)을 포함할 수 있다. 제1폴(610)은 중앙의 회전축을 중심으로 일측에 형성되어 유도부재(400)와 선택적으로 접촉하여 유도부재(400)의 안착부에 안착되는 유도부재 접촉부(610a) 및 타측에 형성되어 변속기어의 내측 홈에 선택적으로 안착되는 기어 결합부(610b)를 포함할 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, 유도부재(400)와 제1폴(610)간 작동관계를 파악할 수 있다. 유도부재(400)는 안착부(400g)를 포함할 수 있다.
안착부(400g)는 원형의 유도부재(400)의 일측에 형성되는 홈의 형태로 형성될 수 있다. 홈은 제1폴(610)이 안착될 수 있도록 안착경사면을 포함할 수 있다. 안착경사면은 제1폴의 유도부재 접촉부(610a)의 하면과 접촉하여 유도부재 접촉부(610a)가 안착경사면 상에 안착될 수 있도록 형성될 수 있다.
다만, 경우에 따라서 안착부(400g)는 홈의 형태로 형성되지 않고 유도부재(400)의 외주연일 수 있다. 이 경우 유도부재 접촉부(610a)는 유도부재(400)의 외주연에 안착될 수도 있다.
유도부재(400)가 이동하여 제1폴(610)에 접근하면 제1폴(610)의 유도부재 접촉부(610a)는 안착경사면을 타고 안착부(400g)에 안착되면서 중앙의 회전축을 중심으로 회전하여 기어 결합부(610b)가 도면 상 반시계방향으로 회전하여 숨게되고(몰) 변속기어와 제1폴(610)이 결합되지 않으므로 해당위치에 배치된 기어는 변속축(20)과 공회전된다.
유도부재(400)가 이동하여 제1폴(610)로부터 멀어지면 제1폴(610)의 유도부재 접촉부(610a) 및 기어 결합부(610b)는 회전축을 중심으로 도면 상 시계방향으로 회전하여 튀어나오고(출) 기어 결합부(610b)가 변속기어의 내측의 홈과 결합되어 해당 기어는 변속축(20)과 결합되어 변속축(20)과 함께 회전된다.
제1폴(610)은 중앙에 구비되는 회전축에 탄성부재를 포함하며 탄성부재는 기어 결합부(610b)가 튀어나오는 방향으로 탄성력을 가하도록 구성될 수 있다. 따라서, 유도부재(400)가 접근하지 않으면 변속기어와 제1폴(610)이 결합되는 것이고, 유도부재(400)가 접근하여 유도부재의 안착부(400g)에 제1폴(610)이 안착되면 변속기어와 제1폴(610)이 결합되지 않도록 작동되는 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 변속장치의 변속축의 전개도 및 폴(pawl)의 결합관계를 나타내는 도면이다.
도 8(a)를 참조하면, 변속축(20)이 전개된 모습을 파악할 수 있다. 변속축(20)은 외주면에 형성되는 폴 결합부(21, 22)를 포함할 수 있다.
폴 결합부(21, 22)는 제1폴 결합부(21) 및 제2폴 결합부(22)를 포함할 수 있다.
제1폴 결합부(21)에는 앞서 언급한 제1폴(610)이 결합될 수 있다. 제1폴 결합부(21)는 관통홈(21a)과 수용부(21b)를 포함할 수 있는데, 관통홈(21a)은 유도부재 접촉부(610a)가 관통되어 회전됨에 따라 들락날락 할 수 있도록 형성되고, 수용부(21b)는 기어 결합부(610b)가 출몰동작 중에서 숨게되는 '몰'의 동작을 할 때 기어 결합부(610b)가 임시 수용되도록 형성될 수 있다.
제2폴 결합부(22)는 도 8(b)에 도시된 제2폴(620)이 결합되도록 구성된다. 제2폴 결합부(22)는 최 저단 기어 구성비에 해당하는 기어가 위치되는 곳에 형성될 수 있고, 도면에서는 변속축(20)의 양 단에 형성되는 것으로 묘사되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 앞서 도 2 및 도 3에서 언급한 최 저단 기어 구성비에 해당하는 제1변속기어부(320) 중 하나의 기어, 제2변속기어부(330) 중 하나의 기어가 위치한 곳이면 어느 위치에도 형성될 수 있다. 제2폴(620)은 제2폴 결합부(22)에 결합되되, 해당 위치에 결합되는 변속기어와 항상 맞물리도록 결합될 수 있다.
즉, 앞서 잠시 언급하였지만, 최 저단 기어는 항상 맞물리도록 기본값으로 세팅된다. 이러한 상태에서 제1폴(610)의 동작으로 선택된 다른 변속기어 중 일부가 변속축(20)과 결합되면, 그 선택된 변속기어에 해당하는 기어 구성비에 따라 변속된다. 즉, 제2폴(620)과 항상 맞물리게 구성되는 최 저단 기어는 가장 낮은 속도를 내는 기어 구성비에 해당하므로, 그 이상의 속도를 내는 고단 기어가 같이 맞물려 회전하면 저속은 무시될 수 있으므로 변속에 어떠한 영향을 주지 않을 수 있다.
제2폴(620)은 기어 결합부(620b)를 포함하고 제2폴 결합부(22)에 결합되어, 회전축에 포함된 탄성부재에 의해 회전축을 중심으로 항상 튀어나와(출) 변속기어 중 최 저단 기어와 맞물려 결합되도록 구성될 수 있다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 다단 변속장치
200: 케이스
300: 기어부
400: 유도부재
500: 변속채널
600: 폴(pawl)

Claims (8)

  1. 회전력이 입력됨에 따라 회전되는 구동축;
    상기 구동축에 결합되어 상기 구동축의 회전에 의해 회전되는 복수의 구동기어;
    상기 구동기어와 치합되는 복수의 변속기어;
    외주면에 출몰되는 복수의 폴(pawl)을 포함하며, 상기 변속기어와 결합되되 상기 폴의 출몰에 따라 상기 변속기어 중 적어도 일부와 선택적으로 결합되는 변속축;
    상기 폴의 출몰을 선택적으로 제어하는 변속제어수단;
    상기 변속기어의 적어도 일부와 치합되는 복수의 피동기어; 및
    상기 복수의 피동기어와 결합되며, 피구동물에 회전력을 전달하는 피동축
    을 포함하는 다단 변속장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피동축은,
    상기 구동축의 적어도 일부가 수용될 수 있는 중공부를 포함하여, 상기 구동축의 외주면에 공회전되도록 결합되는 것
    을 특징으로 하는 다단 변속장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변속제어수단은,
    상기 변속축의 중공부에 복수개가 배치되어 상기 변속축 길이방향을 따라서 이동되고 그에 따라 복수의 폴에 선택적으로 접촉되어 상기 복수의 폴의 출몰을 유도하는 유도부재;
    상기 복수의 유도부재에 그 일측이 각각 연결되는 복수의 유도봉;
    변속을 하기 위한 와이어; 및
    상기 와이어에 의해 회전될 수 있으며, 소정의 반경 및 길이로 형성되는 변속유도홈을 포함하는 변속채널
    을 포함하고,
    상기 복수의 유도봉은, 그 타측이 각각 상기 변속채널에 접촉되고 상기 변속채널이 회전됨에 의해 선택적으로 상기 변속유도홈에 삽입됨에 따라 상기 유도부재를 선택적으로 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 다단 변속장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유도부재는 복수개가 나란히 동축상에 배치되며,
    각 하나의 유도부재는,
    상기 유도봉이 결합되는 하나의 결합홀; 및
    상기 결합홀에 인접배치되며, 다른 유도부재와 결합되는 유도봉이 관통할 수 있는 하나 이상의 관통홀
    을 포함하고,
    상기 결합홀들은 서로 어긋나게 배치되는 것
    을 특징으로 하는 다단 변속장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유도부재는,
    상기 폴이 안착될 수 있도록 구성되는 안착경사면을 포함하는 안착부
    를 포함하는 다단 변속장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 유도봉의 타측에 배치되어 상기 변속유도홈에 선택적으로 인입되는 인입부재
    를 더 포함하는 다단 변속장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인입부재는 중공부를 포함하는 링(ring)형상으로 형성되어 중공부가 상기 유도봉의 타측에 결합되는 것
    을 특징으로 하는 다단 변속장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 변속기어는,
    상기 구동기어와 치합되는 제1변속기어부; 및
    상기 제1변속기어부와 동축상에 배치되며 상기 피동기어와 치합되는 제2변속기어부
    를 포함하고,
    상기 제1변속기어부 및 제2변속기어부의 변속기어들은 서로 다른 칫수를 가지는 것
    을 특징으로 하는 다단 변속장치.
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