KR20200074404A - Nonstep variable speed gear for bike - Google Patents

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KR20200074404A
KR20200074404A KR1020180162745A KR20180162745A KR20200074404A KR 20200074404 A KR20200074404 A KR 20200074404A KR 1020180162745 A KR1020180162745 A KR 1020180162745A KR 20180162745 A KR20180162745 A KR 20180162745A KR 20200074404 A KR20200074404 A KR 20200074404A
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Abstract

Disclosed is a stepless transmission for a bicycle. The stepless transmission for a bicycle of the present invention comprises: a disk-shaped driving unit having an accommodation space formed between first and second disks, and provided to install a pedal of a bicycle; a plurality of variable driving units coupled to a chain of the bicycle by being coupled to be rotated to the accommodation space of the driving unit so as to form a constant reference concentric circle with respect to the center of the pedal at the circumference of the first and second disks, and provided to reduce the reference concentric circle by being rotated on the accommodation space by tension of the chain when load applied to the pedal is changed; and an elastic unit provided for connecting and fastening the variable driving units, and rotating the variable driving units by constant elastic force on the accommodation space to restore the reference concentric circle when the tension of the chain is dissipated in a section of deviating from the driving unit. According to the present invention, a shifting ratio can be varied within the range of the reference concentric circle without step in accordance with a load change applied to the pedal even without a separate manipulation of a driver during traveling by an interactive organic coupling structure of the disk-shaped driving unit having the first and second disks, the variable driving units, and the elastic unit. Therefore, the smooth traveling performance capable of flexibly corresponding to the slope of a road surface can be secured, and traveling convenience of a driver can be improved.

Description

자전거용 무단변속장치{NONSTEP VARIABLE SPEED GEAR FOR BIKE}Bicycle continuously variable gear {NONSTEP VARIABLE SPEED GEAR FOR BIKE}

본 발명은 자전거용 무단변속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 주행 중 운전자의 별도 조작없이도 페달에 작용하는 하중 변화에 따라 일정한 범위 내에서 변속비를 무단으로 변속할 수 있는 자전거용 무단변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuously variable transmission device for a bicycle, and more particularly, to a continuously variable transmission device for a bicycle that can continuously change the transmission ratio within a certain range according to a load change acting on the pedal without driving the driver. It is about.

일반적으로, 자전거의 변속 장치는 두 축의 한쪽에서 다른 쪽으로 회전력을 전달할 때, 두 축 사이의 각속도(角速度)를 일정 범위 내에서 변경하는 것을 목적으로 한다.In general, the transmission device of a bicycle aims to change the angular velocity between two axes within a certain range when transmitting rotational force from one side to the other.

이러한 변속 장치는 변속원리에 따라 기계적, 유체적, 전기적인 것 등이 있고, 변속 때 각속도의 변화를 단계적으로 변화시키는지 연속적으로 변화시키는지에 따라 단계 변속 장치, 무단 변속 장치로 구분한다. 단계 변속 장치로는 단차(段車)를 사용한 벨트전동, 미끄럼 기어, 클러치, 미끄럼 키 등이 있고, 무단 변속 장치로는 마찰 전동 장치, 감기 전동 장치 등이 있다.These transmission devices are mechanical, fluid, and electrical depending on the shift principle, and are classified into step transmission devices and continuously variable transmission devices depending on whether the angular speed is changed stepwise or continuously during shifting. The step transmission includes a belt transmission using a step, a sliding gear, a clutch, and a sliding key, and a continuously variable transmission includes a friction transmission device and a winding transmission device.

전술된 변속 장치는 주로 자동차용으로 사용되고 있으며, 자전거용 변속 장치는 통상 오르막길 또는 평탄한 길에서 속도를 조절하기 위해 18단, 24단 등의 다단기어 형태로 구성된다.The above-described transmission is mainly used for automobiles, and the transmission for bicycles is usually composed of multi-speed gears such as 18-speed and 24-speed to adjust speed on an uphill or flat road.

도 1은 종래 기술에 의해 다단기어 형태의 변속장치를 갖는 자전거를 설명하기 위한 측면도이다.1 is a side view for explaining a bicycle having a multi-gear type transmission according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 자전거용 변속장치는 페달(11)과 중심부가 고정된 구동 기어부(12), 자전거 후륜(15)과 결합된 종동 기어부(13), 동력전달용 구동 체인(14)을 포함하여 구성되었다.As shown in Figure 1, the conventional transmission gear for a bicycle according to the prior art pedal 11 and the driving gear portion 12 is fixed, the bicycle rear wheel 15 coupled to the driven gear portion 13, power transmission It was configured to include a dragon drive chain (14).

이와 같은 구성에 의하면, 사용자에 의해 자전거의 페달(11)이 회전하면 페달(11)과 결합된 구동 기어부(12)가 일방향으로 회전한다. 이때, 구동 기어부(12)에 맞물려 있는 구동 체인(14)에 의해 동력이 전달되면서 자전거 후륜(15)의 허브에 결합된 종동 기어부(13)가 회전하여 자전거의 후륜(15)이 회전하게 된다.According to this configuration, when the pedal 11 of the bicycle is rotated by the user, the driving gear portion 12 coupled with the pedal 11 rotates in one direction. At this time, while the power is transmitted by the drive chain 14 engaged with the drive gear portion 12, the driven gear portion 13 coupled to the hub of the bicycle rear wheel 15 rotates so that the rear wheel 15 of the bicycle rotates. do.

여기서, 상기 구동 기어부(12) 및 종동 기어부(13)는 자전거의 속도 조절을 위해 직경이 다른 여러 개의 기어(스프로켓)로 다단 구성되어 있다. 따라서, 자전거의 속도를 빠르게 하고자 할 경우에는, 중계 와이어(미도시 됨)에 의해 구동 체인(14)을 움직여 구동 기어부(12)의 직경이 큰 기어에 물리고 종동 기어부(13)에서는 직경이 작은 기어에 물리면 된다. 이같은 상태에서는 구동 기어부(12) 및 페달(11)의 회전수에 대한 종동 기어부(13) 및 자전거 후륜(15)의 회전수가 증가하면서 빠른 속도를 내는 데 적당하다.Here, the driving gear portion 12 and the driven gear portion 13 are composed of multiple gears (sprockets) having different diameters for adjusting the speed of the bicycle. Therefore, in order to speed up the speed of the bicycle, the drive chain 14 is moved by a relay wire (not shown), so that the diameter of the drive gear part 12 is struck by a large gear and the driven gear part 13 has a diameter. You just need to bite a small gear. In this state, the speed of the driven gear unit 13 and the bicycle rear wheel 15 relative to the number of revolutions of the drive gear unit 12 and the pedal 11 increases, and is suitable for generating a high speed.

반대로, 오르막길과 같이 많은 힘이 요구되는 상황에서는 구동 체인(14)을 구동 기어부(12)의 직경이 작은 기어에 물리고 종동 기어부(13)에서는 직경이 큰 기어에 물리면 된다. 이같은 상태에서는 구동 기어부(12) 및 페달(11)의 회전수에 대한 종동 기어부(13) 및 후륜(15)의 회전수가 감소하면서 속도는 줄어들지만 보다 적은 힘으로 자전거를 운행하기 적당하다.Conversely, in a situation in which a lot of force is required, such as an uphill road, the drive chain 14 may be bitten by a gear having a small diameter of the drive gear 12 and a driven gear 13 may be bitten by a large diameter gear. In this state, the speed of the driven gear unit 12 and the pedal 11 relative to the number of revolutions of the driven gear unit 13 and the rear wheel 15 decreases while the speed decreases, but it is suitable to operate the bicycle with less force.

그러나, 종래 기술에 의한 자전거용 변속 장치는, 운전자가 주행 중 노면의 경사도에 따라 변속장치를 일일이 수동 조작하고 다양한 주행조건에 적합한 변속비를 선택하여 자전거의 주행성능을 향상시켜야 하는 구조적인 문제점이 있다.However, the conventional transmission device for bicycles has a structural problem in that a driver manually improves driving performance of a bicycle by manually operating the transmission device according to the inclination of a road surface and selecting a transmission ratio suitable for various driving conditions. .

또한, 종래의 자전거용 변속장치는 구조가 복잡하여 조립 및 유지보수 작업에 어려움이 발생할 뿐만 아니라, 자전거 주행 중 변속을 수동 조작해야 하므로 안전사고의 위험성이 높아질 수 있는 문제점이 있다.In addition, the conventional bicycle transmission device has a problem in that the structure has a complicated structure, which is difficult to assemble and maintain, and also requires manual manipulation of the transmission during bicycle driving, thereby increasing the risk of a safety accident.

KR 등록특허공보 제10-1154529호KR Registered Patent Publication No. 10-1154529 KR 공개특허공보 제10-2014-0102592호KR Publication No. 10-2014-0102592 KR 등록특허공보 제10-1636961호KR Registered Patent Publication No. 10-1636961 KR 등록특허공보 제10-1659222호KR Registered Patent Publication No. 10-1659222

본 발명의 기술적 과제는, 주행 중 운전자의 별도 조작없이도 페달에 작용하는 하중 변화에 따라 일정한 범위 내에서 변속비를 무단으로 변속할 수 있도록 함으로써, 노면의 경사도에 대응하여 원활한 주행 성능을 확보할 수 있고, 운전자의 주행 편리성을 향상시킬 수 있는 자전거용 무단변속장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention, by allowing the shift ratio to be steplessly shifted within a certain range according to a load change acting on the pedal without the driver's additional manipulation during driving, it is possible to secure a smooth running performance in response to the slope of the road surface. , It is to provide a continuously variable transmission device for a bicycle that can improve the driving convenience of the driver.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제는, 제1 디스크와 제2 디스크 사이에 수용공간이 형성되고, 자전거의 페달이 설치되도록 마련되는 원판 형상의 구동부; 상기 제1, 2 디스크의 둘레에 상기 페달의 중심부를 기준으로 하는 일정한 기준동심원을 형성하도록 상기 구동부의 수용공간에 회전 가능하게 결합되어 상기 자전거의 체인과 연결되며, 상기 페달에 작용하는 하중의 변화시 상기 체인의 장력에 의해 상기 수용공간 상에서 회전되어 상기 기준동심원을 축소시키도록 마련되는 다수의 가변구동부; 및 상기 다수의 가변구동부를 연결하여 결속시키고, 상기 체인의 장력이 상기 구동부를 벗어나는 구간에서 소멸되면, 상기 가변구동부를 상기 수용공간 상에서 일정한 탄성력에 의해 회전시켜 상기 기준동심원을 복원시키도록 마련되는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단변속장치에 의해 달성된다.The technical problem is, a receiving space is formed between the first disk and the second disk, the disk-shaped driving unit is provided so that the pedal of the bicycle is installed; The first and second disks are rotatably coupled to the receiving space of the driving unit to form a constant reference concentric circle based on the center of the pedal, connected to the chain of the bicycle, and changing the load acting on the pedal A plurality of variable driving units which are rotated on the receiving space by the tension of the chain to reduce the reference concentric circles; And when the tension of the chain is extinguished in a section outside the driving unit, the variable driving unit is rotated by a constant elastic force on the receiving space to restore the reference concentric circle. It is achieved by a continuously variable transmission device for a bicycle, characterized in that it comprises a.

상기 기준동심원은, 상기 페달의 중심부를 기준으로 하되, 상기 가변구동부의 가장 외측점을 원으로 연결하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The reference concentric circle is based on the center of the pedal, and is formed by connecting the outermost point of the variable driving part with a circle.

상기 가변구동부는, 상기 기준동심원을 형성하도록 상기 구동부에 상호 일정간격을 두고 회전 가능하게 결합되고 그 일단에 상기 탄성부로 결속할 수 있도록 연결고리부가 형성되는 가변구동부 본체; 및 상기 가변구동부 본체에 상기 자전거의 주행 방향으로 회전되도록 결합되고, 상기 체인이 연결되는 회전기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The variable driving unit, the variable driving unit main body is formed to be rotatably coupled to each other at a predetermined interval to form the reference concentric circle, and a linking portion is formed to bind to the elastic unit at one end thereof; And a rotating gear coupled to the variable driving unit body so as to rotate in the driving direction of the bicycle, and to which the chain is connected.

상기 가변구동부는, 상기 수용공간 상에서 서로 간섭되지 않도록 상기 구동부에 둘레를 따라 일정간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 한다.The variable driving unit is characterized in that it is arranged at regular intervals along the periphery of the driving unit so as not to interfere with each other on the accommodation space.

상기 탄성부는, 상기 다수의 가변구동부를 결속하기 위해 탄성밴드로 형성되는 것을 특징으로 한다.The elastic portion is characterized in that it is formed of an elastic band to bind the plurality of variable driving portions.

본 발명에 의하면, 제1, 2 디스크가 마련된 원판 형상의 구동부, 다수의 가변구동부 및 탄성부의 상호 유기적인 결합구조에 의해, 주행 중 운전자의 별도 조작없이도 페달에 작용하는 하중 변화에 따라 기준동심원 범위 내에서 변속비를 무단으로 변속할 수 있게 됨으로써, 노면의 경사도에 탄력적으로 대응할 수 있는 원활한 주행 성능을 확보할 수 있고, 운전자의 주행 편리성을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.According to the present invention, the first and second discs are provided with a disk-shaped driving unit, a plurality of variable driving units, and an elastic portion of the mutually organic coupling structure, so that the reference concentric range according to the load change acting on the pedal without the driver's separate operation during driving By being able to shift the transmission ratio in an unauthorized step, it is possible to secure a smooth driving performance capable of flexibly responding to the slope of the road surface, and has a useful effect of improving the driving convenience of the driver.

도 1은 종래 기술에 의해 다단기어 형태의 변속장치를 갖는 자전거를 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무단변속장치가 마련된 자전거를 보인 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자전거용 무단변속장치를 보인 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 무단변속장치의 구동부를 보인 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 무단변속장치의 가변구동부를 보인 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 자전거용 무단변속장치의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a side view for explaining a bicycle having a multi-gear type transmission according to the prior art.
Figure 2 is a side view showing a bicycle provided with a continuously variable transmission according to the present invention.
3 is a side view showing a continuously variable transmission device for a bicycle according to the present invention.
4 is a perspective view showing a driving unit of the continuously variable transmission shown in FIG. 3.
5 is a perspective view showing a variable driving unit of the continuously variable transmission shown in FIG. 3.
6 and 7 are views for explaining the operating principle of the continuously variable transmission device for a bicycle according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거용 무단변속장치(200)는 운전자가 탑승하여 주행할 수 있도록 형성되는 자전거(100)에 결합되어 페달(110)의 중심부와 연결되고, 자전거(100)의 후륜(120)과 결합된 종동 기어부(130)와 동력전달용 구동 체인(140)을 매개로 연결된다.As shown in FIG. 2, the continuously variable transmission device 200 for a bicycle according to the present invention is coupled to the bicycle 100 formed to allow the driver to ride and travel, connected to the center of the pedal 110, and the bicycle ( The driven gear unit 130 coupled with the rear wheel 120 of 100) and the drive chain 140 for power transmission are connected via a medium.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무단변속장치(200)는 자전거(100)의 주행 중 운전자의 별도 조작없이도 페달(110)에 작용하는 하중 변화에 따라 일정한 범위 내에서 변속비를 무단으로 변속할 수 있도록 마련되며, 원판 형상의 구동부(210)와, 다수의 가변구동부(220)와, 그리고 탄성부(230)를 포함한다.3 to 5, the continuously variable transmission device 200 according to the present invention is a transmission ratio within a certain range according to the load change acting on the pedal 110 without the driver's separate operation while driving the bicycle 100 It is provided to be able to shift steplessly, and includes a disk-shaped driving unit 210, a plurality of variable driving units 220, and an elastic unit 230.

원판 형상의 구동부(210)는 제1 디스크(212)와 제2 디스크(214)의 결합으로 구성된다. 제1, 2 디스크(212, 214)는 결합부재(218)에 의해 서로 일정간격으로 이격되어 결합된다. 즉, 제1, 2 디스크(212, 214)는 그 사이에 둘레를 따라 수용공간(216)을 형성하도록 결합부재(218)에 의해 일정간격 이격되도록 결합되는 구조를 갖는다. 여기서 결합부재(218)는 후술하는 가변구동부(220)의 회전중심점을 제공하도록 구동부(210)의 표면에 서로 일정간격을 두고 원호 형상으로 배치된다. 이때, 결합부재(218)는 통상적인 볼트와 너트로 구성된다.The disk-shaped driving unit 210 is composed of a combination of the first disk 212 and the second disk 214. The first and second disks 212 and 214 are spaced apart from each other by a coupling member 218 and coupled. That is, the first and second disks 212 and 214 have a structure that is coupled to be spaced apart at regular intervals by the coupling member 218 so as to form an accommodation space 216 along the circumference therebetween. Here, the coupling member 218 is disposed in a circular arc shape with a predetermined distance from each other on the surface of the driving unit 210 to provide a center of rotation of the variable driving unit 220 to be described later. At this time, the coupling member 218 is composed of a conventional bolt and nut.

또한, 구동부(210)는 자전거(100)의 페달(110)을 설치할 수 있도록 그 중심부에 페달 설치부(219)가 형성된다. 즉, 구동부(210)는 페달(110)로부터 전달되는 회전력에 의해 회전되게 된다.In addition, the driving unit 210 is a pedal installation portion 219 is formed in the center so that the pedal 110 of the bicycle 100 can be installed. That is, the driving unit 210 is rotated by the rotational force transmitted from the pedal 110.

다수의 가변구동부(220)는 구동부(210)에 마련된 제1, 2 디스크(212, 214)의 둘레에 페달(110)의 중심부를 기준으로 하는 일정한 기준동심원(222)을 형성하고, 페달(110)에 작용하는 하중의 변화시 체인(140)의 장력에 의해 기준동심원(222)을 축소시키도록 마련되며, 가변구동부 본체(224)와, 그리고 회전기어(228)를 포함한다.The plurality of variable driving units 220 form a constant reference concentric circle 222 based on the center of the pedal 110 around the first and second disks 212 and 214 provided in the driving unit 210, and the pedal 110 ) Is provided to reduce the reference concentric circle 222 by the tension of the chain 140 when changing the load, and includes a variable drive unit body 224, and a rotating gear 228.

여기서 기준동심원(222)은 페달(110)의 중심부를 기준으로 하되, 구동부(210)의 둘레를 따라 배치되는 다수의 가변구동부(220)의 가장 외측점을 하나의 원으로 연결하여 형성된다.Here, the reference concentric circles 222 are formed based on the center of the pedal 110, but are formed by connecting the outermost points of the plurality of variable driving units 220 disposed along the periphery of the driving unit 210 as a single circle.

가변구동부 본체(224)는 기준동심원(222)을 형성하도록 구동부(210)의 둘레를 따라 상호 일정간격을 두고 회전 가능하게 결합된다. 즉, 가변구동부 본체(224)는 수용공간(216) 상에 배치되어 구동부(210)의 결합부재(218)에 회전 가능하게 결합된다.The variable driving unit main body 224 is rotatably coupled at regular intervals along the periphery of the driving unit 210 to form a reference concentric circle 222. That is, the variable driving unit main body 224 is disposed on the receiving space 216 and is rotatably coupled to the coupling member 218 of the driving unit 210.

이러한 가변구동부 본체(224)는 결합부재(218)를 회전중심점으로 하여 회전되고, 페달(110)에 작용하는 하중의 변화시 체인(140)의 장력에 의해 기준동심원(222)을 축소시키도록 수용공간(216) 상에서 회전되는 구조로 된 것이다. 이때, 가변구동부 본체(224)는 수용공간(216)에서 서로 간섭되지 않도록 구동부(210)의 둘레를 따라 일정간격을 두고 배치된다.The variable driving unit main body 224 is rotated using the coupling member 218 as a center of rotation, and accommodates to reduce the reference concentric circle 222 by the tension of the chain 140 when the load acting on the pedal 110 changes. The structure is rotated on the space 216. At this time, the variable driving unit main body 224 is disposed at regular intervals along the circumference of the driving unit 210 so as not to interfere with each other in the receiving space 216.

또한, 가변구동부 본체(224)는 그 일단에 수용공간(216)의 내부에 배치되는 연결고리부(226)가 형성된다. 연결고리부(226)에는 다수의 가변구동부(220)를 결속할 수 있도록 탄성부(230)가 연결된다.In addition, the variable driving unit main body 224 is formed with a connecting ring portion 226 disposed inside the receiving space 216 at one end. The elastic portion 230 is connected to the connecting ring portion 226 so as to bind a plurality of variable driving portions 220.

회전기어(228)는 가변구동부 본체(224)에 자전거(100)의 주행 방향으로 회전되도록 결합된다. 이러한 회전기어(228)는 구동부(210)의 회전시 종동 기어부(130)와 연동되어 체인(140)의 순환을 안내하는 역할을 담당한다.The rotating gear 228 is coupled to the variable driving unit main body 224 so as to rotate in the driving direction of the bicycle 100. The rotating gear 228 is linked to the driven gear unit 130 when the driving unit 210 rotates, and serves to guide the circulation of the chain 140.

탄성부(230)는 구동부(210)에 회전 가능하게 결합된 다수의 가변구동부(220)를 수용공간(216)의 내부에서 결속하도록 마련된다. 이를 위해서, 탄성부(230)는 탄성밴드로 형성되어 가변구동부 본체(224)의 연결고리부(226)에 연결된다. 이에 따라, 다수의 가변구동부(220)를 하나로 결속할 수 있게 된다.The elastic part 230 is provided to bind a plurality of variable driving parts 220 rotatably coupled to the driving part 210 within the accommodation space 216. To this end, the elastic part 230 is formed of an elastic band and is connected to the connecting ring part 226 of the variable driving part body 224. Accordingly, it is possible to bind a plurality of variable driving units 220 into one.

이러한 탄성부(230)는 다수의 가변구동부(220)를 결속시킨 후, 체인의 장력이 구동부(210)를 벗어나는 구간에서 소멸되는 경우에 가변구동부(220)를 수용공간(216) 상에서 일정한 탄성력에 의해 회전시켜 기준동심원(222)을 복원시키는 구조로 된 것이다.The elastic portion 230, after binding a plurality of variable driving unit 220, when the tension of the chain is extinguished in a section outside the driving unit 210, the variable driving unit 220 to the constant elastic force on the receiving space 216 By rotating it, the reference concentric circle 222 is restored.

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 자전거용 무단변속장치의 작동과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of the continuously variable transmission device for a bicycle according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

도 6을 참조하면, 자전거(100)를 이용하여 평평한 노면 또는 오르막 노면을 주행하는 경우, 페달(110)의 하중은 체인(140)으로 전달되게 되고, 가변구동부(220)는 체인(140)의 장력에 의해 수용공간(216) 상에서 구동부(210)의 중심방향으로 회전되게 된다. 이에 따라, 최초 가변구동부(220)에 의해 형성되는 기준동심원(222)이 축소되도록 변속비를 무단으로 변속할 수 있게 된다.Referring to FIG. 6, when traveling on a flat road or an uphill road using the bicycle 100, the load of the pedal 110 is transmitted to the chain 140, and the variable driving unit 220 of the chain 140 The tension is rotated in the center direction of the driving unit 210 on the receiving space 216. Accordingly, it is possible to shift the transmission ratio steplessly so that the reference concentric circle 222 formed by the first variable driving unit 220 is reduced.

즉, 체인(140)의 장력은 오르막 노면에서 증가되는데, 이러한 상태에서 가변구동부(220)는 체인(140)의 장력에 의해 기준동심원(222)을 축소시키도록 수용공간(216) 상에서 회전되게 된다.That is, the tension of the chain 140 is increased on the uphill road surface. In this state, the variable driving unit 220 is rotated on the receiving space 216 to reduce the reference concentric circle 222 by the tension of the chain 140. .

따라서, 오르막 노면에서는 페달(110)에 작용하는 하중 변화에 따라 가변구동부(220)의 기준동심원(222)을 축소시키는 동작에 의해 체인(140)의 장력을 완화시킬 수 있게 됨으로써 노면의 경사도에 따라 자전거의 변속비를 탄력적으로 무단 변속하여 원활한 주행 성능을 확보할 수 있게 되는 것이다.Therefore, in the uphill road surface, the tension of the chain 140 can be relaxed by the operation of reducing the reference concentric circle 222 of the variable driving unit 220 according to the load change acting on the pedal 110, thereby depending on the slope of the road surface. It is possible to secure a smooth running performance by elastically and continuously changing the transmission ratio of the bicycle.

또한, 본 발명에 따른 자전거용 무단변속장치(200)는 오르막 노면에서 운전자의 별도 조작없이도 페달(110)에 작용하는 하중의 변화에 따라 변속비를 무단으로 자동 변속할 수 있게 됨으로써, 운전자의 주행 편리성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.In addition, the continuously variable transmission device 200 for a bicycle according to the present invention is capable of automatically shifting the transmission ratio in a stepless manner according to a change in the load acting on the pedal 110 without any additional manipulation by the driver on the uphill road surface, thereby convenient driving for the driver You will be able to improve your sex.

또한, 가변구동부(220)는 체인(140)의 장력이 구동부(210)를 벗어나는 구간에서 소멸되면, 탄성부(230)에 의해 수용공간(216) 상에서 회전되어 기준동심원(222)을 복원하게 된다.In addition, the variable driving unit 220 is rotated on the receiving space 216 by the elastic portion 230 when the tension of the chain 140 is extinguished in a section outside the driving unit 210, to restore the reference concentric circle 222 .

도 7을 참조하면, 자전거(100)를 이용하여 내리막 노면을 주행하는 경우, 페달(110)에 하중이 전혀 작용하지 않거나 또는 미세하게 작용하게 되고, 가변구동부(220)는 체인(140)의 영향을 받지 않게 된다. 이에 따라, 가변구동부(220)는 기준동심원(222)을 유지하여 빠른 속도로 주행할 수 있게 된다.Referring to FIG. 7, when driving on a downhill road surface using the bicycle 100, the load on the pedal 110 does not work or acts fine, and the variable driving unit 220 influences the chain 140 Will not receive. Accordingly, the variable driving unit 220 can maintain a reference concentric circle 222 and travel at a high speed.

즉, 체인(140)의 장력은 내리막 노면에서 감소되어 페달(110)로 전달되지 않게 되는데, 이러한 상태에서 가변구동부(220)는 기준동심원(222)을 유지할 수 있게 되어 자전거(100)의 주행 속도를 향상킬 수 있게 된다.That is, the tension of the chain 140 is reduced from the downhill road surface and is not transmitted to the pedal 110. In this state, the variable driving unit 220 can maintain the reference concentric circle 222, thus driving speed of the bicycle 100. Can improve.

따라서, 내리막 노면에서는 페달(110)에 작용하는 하중의 영향을 받지 않게 됨으로써, 가변구동부(220)는 기준동심원(222)의 유지시켜 자전거의 주행 속도를 높일 수 있게 되는 것이다.Therefore, by not being affected by the load acting on the pedal 110 on the downhill road surface, the variable driving unit 220 can maintain the reference concentric circle 222 to increase the driving speed of the bicycle.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거용 무단변속장치는, 제1, 2 디스크(212, 214)가 마련된 원판 형상의 구동부(210), 다수의 가변구동부(220) 및 탄성부(230)의 상호 유기적인 결합구조에 의해, 주행 중 운전자의 별도 조작없이도 페달(110)에 작용하는 하중 변화에 따라 기준동심원(222) 범위 내에서 변속비를 무단으로 변속할 수 있게 됨으로써, 노면의 경사도에 탄력적으로 대응할 수 있는 원활한 주행 성능을 확보할 수 있고, 운전자의 주행 편리성을 향상시킬 수 있다.As described above, the continuously variable transmission device for a bicycle according to the present invention includes first, second disks 212 and 214 provided with a disk-shaped driving unit 210, a plurality of variable driving units 220 and an elastic unit 230. By mutually organic coupling structure, it is possible to continuously shift the transmission ratio within the range of the reference concentric circle 222 according to the load change acting on the pedal 110 without the driver's separate manipulation during driving, thereby flexibly adapting to the slope of the road surface. It is possible to secure a smooth driving performance to cope with, and to improve the driving convenience of the driver.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별 적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is obvious to those who have it. Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and the modified embodiments should belong to the claims of the present invention.

210: 구동부
212: 제1 디스크
214: 제2 디스크
216: 수용공간
218: 결합부재
220: 가변구동부
222: 기준동심원
224: 가변구동부 본체
226: 연결고리부
228: 회전기어
230: 탄성부210: driving unit
212: first disc
214: second disc
216: accommodation space
218: coupling member
220: variable driving unit
222: Reference concentric circles
224: variable drive unit body
226: connecting portion
228: rotating gear
230: elastic part

Claims (5)

제1 디스크와 제2 디스크 사이에 수용공간이 형성되고, 자전거의 페달이 설치되도록 마련되는 원판 형상의 구동부;
상기 제1, 2 디스크의 둘레에 상기 페달의 중심부를 기준으로 하는 일정한 기준동심원을 형성하도록 상기 구동부의 수용공간에 회전 가능하게 결합되어 상기 자전거의 체인과 연결되며, 상기 페달에 작용하는 하중의 변화시 상기 체인의 장력에 의해 상기 수용공간 상에서 회전되어 상기 기준동심원을 축소시키도록 마련되는 다수의 가변구동부; 및
상기 다수의 가변구동부를 연결하여 결속시키고, 상기 체인의 장력이 상기 구동부를 벗어나는 구간에서 소멸되면, 상기 가변구동부를 상기 수용공간 상에서 일정한 탄성력에 의해 회전시켜 상기 기준동심원을 복원시키도록 마련되는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단변속장치.A disk-shaped driving unit in which an accommodating space is formed between the first disk and the second disk, and provided with a bicycle pedal;
The first and second disks are rotatably coupled to the receiving space of the driving unit to form a constant reference concentric circle based on the center of the pedal, connected to the chain of the bicycle, and changing the load acting on the pedal A plurality of variable driving units which are rotated on the receiving space by the tension of the chain to reduce the reference concentric circles; And
When the plurality of variable driving units are connected and bound, and the tension of the chain is extinguished in a section outside the driving unit, an elastic unit provided to restore the reference concentric circle by rotating the variable driving unit with a constant elastic force on the receiving space ; Continuously variable transmission device for a bicycle, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,
상기 기준동심원은,
상기 페달의 중심부를 기준으로 하되, 상기 가변구동부의 가장 외측점을 원으로 연결하여 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단변속장치.According to claim 1,
The reference concentric circle,
A continuously variable transmission device for a bicycle, which is formed on the basis of the center of the pedal, but is formed by connecting the outermost point of the variable driving part with a circle. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가변구동부는,
상기 기준동심원을 형성하도록 상기 구동부에 상호 일정간격을 두고 회전 가능하게 결합되고 그 일단에 상기 탄성부로 결속할 수 있도록 연결고리부가 형성되는 가변구동부 본체; 및
상기 가변구동부 본체에 상기 자전거의 주행 방향으로 회전되도록 결합되고, 상기 체인이 연결되는 회전기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단변속장치.The method according to claim 1 or 2,
The variable driving unit,
A variable driving unit main body which is rotatably coupled at a predetermined interval to each other to form the reference concentric circle, and which has a linking portion formed to bind to the elastic part at one end thereof; And
A continuously variable transmission device for a bicycle, comprising: a rotation gear coupled to the variable driving unit main body to rotate in the driving direction of the bicycle, and the chain connected thereto. 제3항에 있어서,
상기 가변구동부는,
상기 수용공간 상에서 서로 간섭되지 않도록 상기 구동부에 둘레를 따라 일정간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 한다.According to claim 3,
The variable driving unit,
It is characterized in that they are arranged at regular intervals along the circumference of the driving unit so as not to interfere with each other on the accommodation space. 제3항에 있어서,
상기 탄성부는,
상기 다수의 가변구동부를 결속하기 위해 탄성밴드로 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단변속장치.According to claim 3,
The elastic portion,
A continuously variable transmission device for a bicycle, characterized in that it is formed of an elastic band to bind the plurality of variable driving parts.
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