KR101955410B1

KR101955410B1 - Bicycle transmission

Info

Publication number: KR101955410B1
Application number: KR1020170067803A
Authority: KR
Inventors: 신건열
Original assignee: 주식회사 디아이씨
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2019-03-11
Also published as: KR20180131156A

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.A bicycle transmission according to the present invention includes: a housing installed in a driving unit of a bicycle; a drive shaft horizontally disposed in the housing, the drive shaft connected to both ends of the left and right sides exposed to the outside of the housing, A plurality of input side gears fixed to the outer circumferential surface of the one side portion and rotating together with the drive shaft on the basis of a plurality of output side gears provided on an outer circumference of the other side of the drive shaft and rotating about a drive shaft without restraint of the drive shaft, A counter shaft provided on the outer circumferential surface of the counter shaft so as to be meshed with the input side gears and the output side gears and being selectively meshed with the counter shaft A plurality of transmission gears rotatable in engagement with each other, And one of the input side transmissions and one of the output side transmissions among the plurality of transmission gears disposed at the speed change end of the counter shaft are selected and rotated together with the counter shaft, The speed of the counter shaft can be changed during rotation of the counter shaft, thereby improving the power transmission efficiency and satisfying the driving performance and the riding comfort at the same time, Since the shift can be made by the gear shift ratio without the need to move, the problem that the chain is disengaged can be prevented in advance, and the shift speed control can be performed precisely and quickly according to the driving condition without a shift shock.

Description

Bicycle transmission {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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bicycle transmission for a bicycle, and more particularly, to a bicycle transmission for bicycle transmission that outputs a rotational force, which is shifted at a predetermined rotational speed through a transmission gear engaged with an input side gear and an output side gear, The present invention relates to a transmission for a bicycle capable of shifting during rotation of a counter shaft in which gears are arranged using gears.

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.Generally, when a driver holds a handle of a bicycle and steps on a pedal connected to a crank mechanism provided at a lower portion of the frame to rotate a first sprocket connected to the crank mechanism, a second sprocket installed on the rear wheel through a power transmitting member engaged with the first sprocket, The rear wheel is rotated so that the bicycle travels.

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.The dimensional ratio of the first sprocket and the second sprocket is referred to as a gear ratio or a gear ratio, and the rotation of the pedal and the rotational ratio and the torque ratio of the rear wheel are different according to the gear ratio. Further, when the first sprocket and the second sprocket are used as one, the rotation ratio and the torque ratio are set to a single value. However, as the multistage transmission for bicycle has been developed, the second sprocket is stacked at regular intervals with 4 ~ The first sprocket and the second sprocket are combined at a speed of 8 to 32, so that the first sprocket and the second sprocket are combined at 8 to 32 speed stages.

따라서 운전자는 자전거의 주행 중 변속기를 조작하여 다양한 주행조건에 적합한 변속비를 선택하여 자전거의 주행성능을 향상시킨다. Accordingly, the driver operates the transmission during driving of the bicycle to select a speed ratio suitable for various driving conditions to improve the running performance of the bicycle.

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.Conventionally, since the structure of the transmission for bicycle is complicated, it is difficult to assemble and maintain the bicycle, and the risk of a safety accident is increased because manual shifting of the bicycle is required. Therefore, there is a need for improvement.

종래의 기술로는 공개실용신안 제20-2015-0004056호(2015.11.05)을 제공하였다.In the prior art, there is provided a public utility model 20-2015-0004056 (May 31, 2015).

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.The present invention can improve the power transmission efficiency and satisfy the driving performance and ride comfort at the same time because the planetary gear can be shifted during rotation of the counter shaft in which the transmission gears are arranged. It is an object of the present invention to provide a bicycle transmission capable of preventing the chain from being disengaged because the transmission can be performed by the gear ratio without shifting and precise and quick shifting control can be performed in accordance with the driving condition without a shock .

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 포함하는데, 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.A bicycle transmission according to the present invention includes: a housing installed in a driving unit of a bicycle; a drive shaft horizontally disposed in the housing, the drive shaft connected to both ends of the left and right sides exposed to the outside of the housing, A plurality of input side gears fixed to the outer circumferential surface of the one side portion and rotating together with the drive shaft on the basis of a plurality of output side gears provided on an outer circumference of the other side of the drive shaft and rotating about a drive shaft without restraint of the drive shaft, A counter shaft provided on the outer circumferential surface of the counter shaft so as to be meshed with the input side gears and the output side gears and being selectively meshed with the counter shaft A plurality of transmission gears rotatable in engagement with each other, And one of the input side transmissions and one of the output side transmissions among the plurality of transmission gears disposed at the speed change end of the counter shaft are selected and rotated together with the counter shaft, Wherein the counter shaft is a tubular body having a hollow body and the plurality of transmission gears are disposed along the longitudinal direction to form a speed change stage, and the outer periphery of the outer periphery of each of the speed change stages, An inner shaft which is provided in a hollow interior of the outer shaft and has an inner cam at a position corresponding to the gear range on the outer circumferential surface thereof and an inner shaft fixed to the cam fixing pin between the outer shaft and the inner shaft, The protrusions are protruded into the cam holes of the outer shaft, Engaged with the speed gear comprises a plurality of cams to be rotated eoga transmission.

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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.The planetary gear unit according to the present invention comprises a ring gear carrier constituting a case, an outer ring gear and an inner ring gear provided respectively on the outer side and the inner side of a planetary gear carrier fixed in the middle of the ring gear carrier, The sun gear being fixed to the planetary gear carrier so as to be engaged with the gear between the outer ring gear and the sun gear so that the sun gear is fixed to the sun gear by the rotation of the outer ring gear, And a ring gear fixed to the planetary gear carrier so as to face the outer planetary gear and to be engaged in a gear engagement between the inner ring gear and a spline formed at one end of the outer shaft, The center of the outer shaft is rotated along the inner peripheral surface of the inner ring gear The charge includes an internal planetary gear.

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.Further, it is preferable that the cam according to the present invention is pivoted about the cam fixing pin to move up and down the protruding end, and it is preferable that the cam is held down by a spring.

더불어 본 발명에 따른 상기 유성기어부는 자전거핸들에 구비된 변속레버와 연결된 와이어의 당겨짐에 따라 각도가 변경된다. In addition, the planetary gear unit according to the present invention changes its angle in accordance with the pulling of the wire connected to the shift lever provided on the bicycle handle.

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.The transmission for bicycle according to the present invention can change the speed of rotation of the counter shaft in which the transmission gears are arranged by using the planetary gears so that the power transmission efficiency can be improved to simultaneously satisfy the driving performance and the riding comfort, Since the shift can be made by the gear change ratio without having to travel over the multi-sprocket, the chain can be prevented from being dislocated, and the shift control can be performed precisely and quickly in accordance with the running condition without a shift shock .

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.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram illustrating a configuration of a bicycle transmission according to an embodiment of the present invention. Fig.
2 is a diagram illustrating an exemplary cross-sectional configuration of a bicycle transmission according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a configuration of a counter shaft according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing a state in which the transmission gear and gear engagement are performed by the elevation of the cam according to the embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing the configuration of a planetary gear unit according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

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.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, at the time of the present application, It should be understood that variations can be made.

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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bicycle transmission for outputting a rotational force that is shifted at a predetermined rotational speed through a transmission gear engaged with an input side gear and an output side gear, The present invention relates to a transmission for a bicycle capable of shifting during rotation of a counter shaft in which transmission gears are disposed.

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.1 and 2, a bicycle transmission according to an embodiment of the present invention includes a housing 100, a drive shaft 200, an input gear 210, an output gear 220, a counter shaft 300, a transmission gear 410 and 420 and a planetary gear unit 500. It is preferable that the housing 100 is installed in a driving unit in which a driver's foot is located in the frame of the bicycle and a space is formed in the housing 100, The driving shaft 200 and the counter shaft 300 are built in parallel with a predetermined interval therebetween.

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.The drive shaft 200 is housed in the housing 100 and is horizontally disposed inside the housing 100 with bearings provided on the left and right sides of the drive shaft 200 in order to reduce the resistance And the bicycle crank 10 is connected to both the left and right ends of the driving shaft 200 exposed to the outside of the housing 100.

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. At this time, the bicycle cranks 10 are provided on both ends of the left and right sides of the driving shaft 200 as a pair, and a bicycle pedal, which the driver directly presses on, is coupled to the ends of the bicycle cranks 10, The driving shaft 200 is rotated by the bicycle crank 10 so that a rotational force is generated by the driving shaft 200. The rotational force thus generated is shifted to the gear ratio set by the driver in the bicycle transmission .

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.The drive shaft 200 is provided with an input side gear 210 and an output side gear 220. The input side gear 210 is preferably provided in a plurality of stages to form a plurality of stages. And the output gear 220 is provided on the outer circumference of the other side of the drive shaft 200 so that the drive shaft 200 can be rotated without being constrained by the drive shaft 200 ).

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.Here, the driving shaft 200 may have a spline along the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the one side where the input side gear 210 is disposed with respect to the middle of the driving shaft 200.

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.The spline of the drive shaft 200 transmits the rotational force of the input side gear 210 to the rotation of the drive shaft 200 while fixing the input side gear 210. At this time, A space is formed at a size corresponding to the diameter of the driving shaft 200 and coupling grooves corresponding to the spline are formed at regular intervals along the inner periphery of the space, As the input side gears 210 are engaged, the drive shaft 200 and the input side gear 210 are engaged with each other.

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.Therefore, when the drive shaft 200 is rotated by the above-described structure, the input gear 210 is engaged by the spline formed on the outer circumferential surface of the drive shaft 200, and the drive shaft 200 and the input gear 210 rotate together do.

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. The output gear 220 is disposed on the other side of the drive shaft 200 in a direction opposite to the one side of the drive shaft 200. The output gear 220 is connected to the drive shaft 200 through a sleeve 222, The output gears 220 are rotated about the drive shaft 200 without being restrained by the rotation of the drive shaft 200.

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. At this time, the sleeve 222 forms a spline on the outer circumferential surface thereof to couple a plurality of output gears 220 and a sprocket 221 to the spline of the sleeve 222, (220) to the rear wheels. At this time, it is preferable to be an intermediary of power transmission.

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.The input side gear 210 and the output side gear 220 of the drive shaft 200 engage with the plurality of transmission gears 410 and 420 to shift the rotation output from the input side gear 210 to the transmission gears 410 and 420, The transmission gears 410 and 420 are provided on the outer circumferential surface of the counter shaft 300 provided in parallel within the housing 100 with a distance from the drive shaft 200, Gears 210 and the output side gears 220 are meshed with each other.

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.The plurality of transmission gears 410 and 420 include an input side transmission gear 410 that is a group engaged with the input side gears 210 and an output side transmission gear 420 that is a group engaged with the output side gears 220, In order to selectively transmit power between the gear stage and the gear stage, each of the plurality of transmission gears 410 and 420 forms cam spaces 411 and 421 therein, 411 and 421 form non-circular seating grooves 412 and 422 at regular intervals along the inner periphery.

이때 상기 캠공간(411,421)의 안착홈(412,422)에 캠(330)의 일편이 밀착으로 그 해당 변속기어(410,420)의 회전이 이루어진다. At this time, one of the cams 330 closely contacts the seating grooves 412 and 422 of the cam spaces 411 and 421 to rotate the corresponding transmission gears 410 and 420.

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.The counter shaft 300 is inserted into the transmission gears 410 and 420 and is located at the center of the cam spaces 411 and 421. The counter shaft 300 will be described in more detail with reference to FIGS. The shaft 300 is composed of an outer shaft 310, an inner shaft 320 and a plurality of cams 330. The outer shaft 310 is a tubular body having the hollow portion. On the outer circumferential surface of the outer shaft 310, Transmission gears 410 and 420 are disposed to form a speed change stage, and a cam hole 311 is formed at a corresponding point in each speed change stage.

그리고 상기 아우터샤프트(310)의 중공 내부에는 인너샤프트(320)를 구비하는데, 상기 인너샤프트(320) 외주면에는 해당 변속단과 대응하는 위치에 인너캠(321)을 각각 형성한다.An inner shaft 320 is provided in the hollow interior of the outer shaft 310. An inner cam 321 is formed on the outer circumferential surface of the inner shaft 320 at a position corresponding to the corresponding speed change stage.

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.The inner cam 321 supports the cam 330 which is held in correspondence with the input and output sides of the transmission gear 400 so that the cam 330 protrudes through the cam hole 311, The inner cams 321 are disposed on the outer circumferential surface of the inner shaft 321 in the form of a spiral along the outer circumferential surface of the inner shaft 320 corresponding to the respective speed change stages in which the transmission gears 400 are disposed. 320 are arranged in a spiral shape every 60 [deg.] Along the outer circumferential surface.

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.Therefore, the speed change stage is selected by the rotation angle adjustment of the inner shaft 320, and the corresponding inner cam 321 supports the cam 330 corresponding to the selected speed change stage, The supported cam 330 protrudes through the cam hole 311 and is engaged with the transmission gears 410 and 420 to perform shifting.

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.The plurality of cams 330 are rotatably fixed by a cam fixing pin 331 between the outer shaft 310 and the inner shaft 320 and are rotatably supported by the inner cam 321 of the inner shaft 320 The protrusions are protruded into the cam holes 311 of the outer shaft 310 to engage with the transmission gears 410 and 420.

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.The rotational angle of the inner shaft 320 is adjusted by the planetary gear unit 500. The planetary gear unit 500 includes an inner shaft of the counter shaft 300 exposed to the outside of the housing 100 320).

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.The planetary gear unit 500 is connected to the shift lever of the bicycle handle by a wire so that the angle of the planetary gear unit 500 changes according to the pulling of the wire due to the rotation of the shift lever, One of the input side transmission gears 410 and one of the output side transmission gears 420 of the plurality of transmission gears 410 and 420 is selected and rotated together with the counter shaft 300 to output the shifted rotational force.

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.5, the planetary gear unit 500 includes a ring gear carrier 501 constituting a case having a cylindrical space therein, and a planetary gear carrier 502 fixed in the middle of the ring gear carrier 501, The outer ring gear 510 and the inner ring gear 550 are provided on the outer side and the inner side, respectively.

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. A sun gear 520 is disposed at the center of the outer ring gear 510. The sun gear 520 is connected to one end of the inner shaft 320 penetrating the planetary gear carrier 502, A plurality of outer planetary gears 530 are disposed between the outer ring gear 510 and the sun gear 520.

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. The plurality of outer planetary gears 530 are rotatably fixed to the planetary gear carrier 302 while being meshed with each other between the outer ring gear 510 and the sun gear 520 so that the outer ring gear 510, The outer planetary gears 530 rotate along the inner circumferential surface of the outer ring gear 510 about the sun gear 520 in response to the rotation of the outer planetary gears 530. As the outer planetary gears 530 rotate, So that the sun gear 520 also rotates so that the inner shaft 320 rotates.

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.An inner planetary gear 540 is rotatably fixed to the other side surface of the planetary gear carrier 302 so as to face the outer planetary gear 510. The inner planetary gear 540 rotatably supports the inner ring gear 550, And the spline formed at one end of the outer shaft 310. The rotation of the counter shaft 300 along the inner circumferential surface of the inner ring gear 550 is centered on the center of the outer shaft 310, Can be idle.

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.Therefore, when the inner shaft 320 is rotated at a certain angle about the center axis by the planetary gear unit whose angle is changed according to the pulling of the wire, the outer peripheral surface of the inner shaft 320 One of the input side and the output side of the plurality of inner cams 321 formed on the inner side support the cams 330 and the supported cams 330 support the selected one of the transmission gears 410 engaged with the input side gears 210 The transmission gear 420 is meshed with the transmission gear 420 of the transmission gear 410 and the transmission gear 420 engaged with the output gear 220 so that the rotation generated by the drive shaft 200 is transmitted through the input gear 210, And is transmitted to the gears 410 and 420. The transmission gears 410 and 420 change gears to corresponding gear ratios and then output to the output gears 220. [

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.Therefore, the bicycle transmission according to the embodiment of the present invention can change the speed of rotation of the counter shaft in which the transmission gears are arranged by using the planetary gears, so that the power transmission efficiency can be improved to simultaneously satisfy the driving performance and the riding comfort. It is possible to prevent the chain from being disengaged because the chain can be shifted by the gear shift ratio without having to move over the multi-sprocket as shown in Fig. 1, and precise and quick shift control It is possible.

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.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

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 링기어10: bicycle crank 100: housing
200: drive shaft 210: input side gear
220: Output side gear 221: Sprocket
300: counter shaft 310: outer shaft
311: Cam hole 320: Inner shaft
321: inner cam 330: cam
410, 420: Transmission gear 411, 421: Cam space
412, 422: seat groove 500: planetary fisherman
501: ring gear carrier 502: planetary gear carrier
510: outer ring gear 520: sun gear
530: outer planetary gear 540: inner planetary gear
550: inner ring gear

Claims

A driving shaft which is horizontally disposed inside the housing and to which a bicycle pedal is connected at both ends of the left and right exposed to the outside of the housing; A plurality of output side gears provided on an outer circumference of the other side of the drive shaft and rotated about a drive shaft without restraint of the drive shaft; A plurality of transmission gears provided on the outer circumferential surface of the counter shaft and meshed with the input side gears and the output side gears to rotate selectively with the counter shaft according to a user's operation, , The counter shaft exposed to the outside of the housing Wherein one of the plurality of transmission gears disposed at one end of the counter shaft and each of the plurality of transmission gears disposed at a gearshift position of the counter shaft is selected and one of the output side gearshifts is selected and rotated together with the counter shaft, In a bicycle transmission including a fisher,
The counter shaft
An outer shaft in which a plurality of transmission gears are disposed along a longitudinal direction in a hollow body having a hollow to form a speed change stage, and each of the speed change stages forms a cam hole at the corresponding point;
An inner shaft provided in the hollow of the outer shaft and having an inner cam at a position corresponding to the corresponding speed change stage,
And a plurality of cams fixed to the cam fixing pin between the outer shaft and the inner shaft and protruding from the cam hole of the outer shaft when the inner shaft is supported by the inner cam of the inner shaft to engage with the transmission to rotate the transmission. Bicycle Transmission.

delete

The method according to claim 1,
The planetary gear unit
A ring gear carrier forming a case;
An outer ring gear and an inner ring gear provided respectively on the outer side and the inner side with respect to a planetary gear carrier fixed in the middle of the ring gear carrier;
A sun gear located at the center of the outer ring gear and connected to one end of the inner shaft;
A plurality of outer planetary gears fixed to the planetary gear carrier so as to be engaged with gears between the outer ring gear and the sun gear to rotate the sun gear by rotating the sun gear by rotation of the outer ring gear;
A ring gear fixed to the planetary gear carrier so as to oppose the outer planetary gear and connected to the inner ring gear and a spline formed at one end of the outer shaft in a gear engagement manner so as to be rotatable about the center of the outer shaft, And an inner planetary gear that rotates along the inner planetary gears.

The method according to claim 1,
The cam
And the cam stopper pin is pivoted about the axis so that the protruding end moves upward and downward.

The method of claim 4,
The cam
And is maintained in a lowered state by a spring.

The method according to claim 1,
The planetary gear unit
A bicycle transmission in which the angle is changed according to a pulling of a wire connected to a shift lever provided on a bicycle handle.