KR200345753Y1 - A transmission for bicycle - Google Patents

Abstract

본 고안은 V밸트로 연결된 가변풀리를 이용한 자전거용 무단 변속장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반비례적으로 동시 작동되게 소형제작된 한쌍의 가변풀리에 의해 V밸트의 손상 및 저항력 없이 부드럽고 정확한 변속이 가능함은 물론 자전거의 정지시에도 원활한 변속이 이루어질 수 있도록 한 자전거용 무단 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuously variable transmission for a bicycle using a variable pulley connected to a V-belt, and more specifically, a pair of variable pulleys are manufactured to be operated in inverse proportionately and simultaneously, so that the smooth and accurate shift can be performed without damage and resistance of the V-belt. As well as possible, the present invention relates to a continuously variable transmission for a bicycle so that a smooth shift can be made even when the bicycle is stopped.

이러한 본 고안은 일측 지지대 양단에 회전가능하게 설치된 한쌍의 구동,피동스프라켓과; 상기 구동,피동스프라켓에 관통 결합되고 일측 선단의 엔드판이 회전볼을 매개로 회전가능하게 결합된 한쌍의 구동,피동축과; 상기 구동,피동축 타측 지지대 양단에 관통 결합된 한쌍의 이송슬리브와; 상기 이송슬리브에 나사 결합되고 일측 선단의 지지판에 엔드판 및 회전볼이 내삽되는 볼케이싱이 일체로 나사 결합된 한쌍의 나사축과; 상기 구동,피동축에 관통 결합되고 반비례적으로 작동하는 가변풀리에 의해 자동변속을 가능케 하는 한쌍의 원동,종동차와; 상기 가변풀리에 일체로 결합되고 일측 회전단부가 이송슬리브의 외측에 회전 가능하게 결합된 회전케이싱과; 모터의 회전동력을 이용하여 상기 나사축에 변속력을 공급하는 변속력 발생수단을 구비시키므로써 이루어지는 것이다.This invention is a pair of drive, driven sprocket rotatably installed on both ends of one support; A pair of drive and driven shafts coupled to the drive and driven sprockets and rotatably coupled to an end plate at one end thereof through a rotating ball; A pair of transfer sleeves penetrately coupled to both ends of the driving and driven shaft support members; A pair of screw shafts screwed to the conveying sleeve and integrally screwed with a ball casing in which an end plate and a rotating ball are inserted into a support plate at one end; A pair of driven and driven vehicles that allow automatic transmission by means of a variable pulley which is inversely coupled to the drive and driven shaft and operates in inverse proportion; A rotary casing integrally coupled to the variable pulley and one side rotating end rotatably coupled to an outer side of the transfer sleeve; It is made by providing a shift force generating means for supplying a shift force to the screw shaft using the rotational power of the motor.

Description

자전거용 무단 변속장치{A transmission for bicycle }Continuous transmission for bicycles {A transmission for bicycle}

본 고안은 V밸트로 연결된 가변풀리를 이용한 자전거용 무단 변속장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반비례적으로 동시 작동되게 소형제작된 한쌍의 가변풀리에 의해 V밸트의 손상 및 저항력 없이 부드럽고 정확한 변속이 가능함은 물론 자전거의 정지시에도 원활한 변속이 이루어질 수 있도록 한 자전거용 무단 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuously variable transmission for a bicycle using a variable pulley connected to a V-belt, and more specifically, a pair of variable pulleys are manufactured to be operated in inverse proportionately and simultaneously, so that the smooth and accurate shift can be performed without damage and resistance of the V-belt. As well as possible, the present invention relates to a continuously variable transmission for a bicycle so that a smooth shift can be made even when the bicycle is stopped.

일반적으로 무단 변속장치의 일예로는 V밸트로 연결된 한쌍의 가변풀리를 이용한 변속장치가 제시되고 있다.In general, as an example of the continuously variable transmission, a transmission using a pair of variable pulleys connected by a V belt has been proposed.

이 경우 전달마력을 2마력이하로 가정하고, 밸트의 두께를 표준밸트인 A타입과 같이 12.5mm 정도로 제작하며, 상기 밸트가 접하는 풀리의 유효지름을 최소 50mm로 선정한다.In this case, the transmission horsepower is assumed to be less than 2 horsepower, and the thickness of the belt is manufactured to about 12.5mm, like the standard belt type A, and the effective diameter of the pulley contacted with the belt is selected to at least 50mm.

이를 토대로 일반 자전거의 변속비를 약 4:1로 만들기 위해서는 반드시 한쌍의 가변풀리의 최대 지름이 200mm이상으로 크게 제작되어야만 하고, 이때 밸트와 풀리홈의 접촉각(표준 밸트면의 내각이 40°이며, 풀리내각은 34°임에 비교할 경우)은 10°정도로 매우 작게 된다.Based on this, in order to make the speed ratio of general bicycles about 4: 1, the maximum diameter of a pair of variable pulleys must be made larger than 200mm, and the contact angle between the belt and the pulley groove (the inner angle of the standard belt surface is 40 °, the pulley Compared with the cabinet angle of 34 °), the angle is very small, about 10 °.

따라서 마찰저항이 매우 큰 V밸트를 상기한 작은 접촉각으로 압축하면서 직경이 매우 큰 풀리를 가변시킨다는 것은, 사실상 밸트를 압축하면서 두 풀리의 간격을 12.5mm의 거리로 좁히면서 50mm의 직경에서 200mm의 직경으로 이동시키는 결과를 초래하므로써 변속시 상당한 힘이 필요하며, 이때 가변풀리의 구동장치 및 밸트의 손상이나 마모가 필연적으로 발생되는 것이었다.Therefore, varying the pulley with a large diameter while compressing a V-belt with a very high frictional resistance to the above-mentioned small contact angle, in fact, narrows the distance between the two pulleys to a distance of 12.5 mm while compressing the belt, and has a diameter of 200 mm at a diameter of 50 mm In this case, considerable force is required in shifting, which inevitably causes damage or wear of the drive and the belt of the variable pulley.

그러므로, 2개의 가변풀리와 V밸트를 이용한 종래의 무단 변속장치는 자전거에 설치하여 실용화함에 있어 사실상 이론적인 사항에 불과하 뿐 현실화될 수 없는 것이었다.Therefore, the conventional continuously variable transmission using the two variable pulleys and the V-belt is just a theoretical matter in practical use when installed on a bicycle and could not be realized.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 약 2:1 ~ 1:2의 변속비를 갖는 무단변속기를 소형으로 제작하여 자전거에 설치함이 용이하도록 하고, 상기 무단변속기는 간단한 조작을 통해 반비례적으로 동시 작동되는 한쌍의 가변풀리에 의해 밸트의 손상 및 저항력 없이 약 4:1 ~ 1:1의 변속비로 원활하게 무단 변속이 가능함은 물론 정차시에도 변속이 가능할 수 있도록 하며, 외부요인(먼지,이물질 등)으로부터 주요 구성부품의 기밀을 유지하여 변속시 유연성, 정확성을 확보하는 동시에 내구성이 향상될 수 있게 함을 고안의 주된 목적으로 하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, to make a continuously variable transmission having a transmission ratio of about 2: 1 ~ 1: 2 to a small size to facilitate installation on the bicycle, the continuously variable transmission is inversely proportional to the simple operation A pair of variable pulleys that are operated simultaneously simultaneously enables smooth shifting at a speed ratio of about 4: 1 to 1: 1 without damage to the belt and resistance, and enables shifting even when the vehicle is stopped. The main purpose of the invention is to maintain the confidentiality of the main components from foreign matter, etc. to ensure flexibility and accuracy at the time of shifting, and to improve durability.

소기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은 기존 자전거의 크랭크측 스프라켓과 무단변속장치의 구동스프라켓 사이를 2:1의 변속비를 갖도록 연결한 후 상기 무단변속장치의 변속비를 약 2:1 ~ 1:2로 작게 연결하여 자전거의 총 변속비가 약 4:1 ~1:1을 갖음에도 불구하고 변속장치의 소형화를 꾀할 수 있어 설치가 매우 용이함은 물론 상기 무단변속장치를 구성하는 밸트와 가변풀리를 표준치수에 근접하게 제작할 수 있어 밸트에 무리가 가지 않은 상태로 원활하게 작동된다.The present invention for achieving the desired purpose is connected between the crank side sprocket of the existing bicycle and the drive sprocket of the continuously variable transmission to have a 2: 1 transmission ratio, and then the transmission ratio of the continuously variable transmission is about 2: 1 to 1: 2. Even though the total speed ratio of the bicycle is about 4: 1 to 1: 1, it is possible to reduce the size of the gearbox, so it is very easy to install and the belt and the variable pulley that make up the continuously variable transmission are standard dimensions. It can be manufactured close to, so it works smoothly without straining the belt.

더욱이, 상기 한쌍의 가변풀리를 나사결합에 의한 이송력을 이용하여 정확하게 반비례적으로 연동시켜 부드럽고 원활한 변속이 이루어지며, 자전거의 정지시에도 변속이 가능한 자전거용 무단 변속장치를 제공할 수 있게 된다.Furthermore, the pair of variable pulleys can be precisely inversely proportional to each other using a feed force by screwing to achieve a smooth and smooth shift, and can provide a continuously variable transmission for a bicycle even when the bicycle is stopped.

도 1은 본 고안의 무단 변속장치가 자전거에 장착된 상태의 정면도1 is a front view of a state where the continuously variable transmission of the present invention is mounted on a bicycle

도 2는 본 고안의 무단변속장치가 자전거에 장착된 상태의 배면도2 is a rear view of a stateless speed change apparatus of the present invention mounted on a bicycle;

도 3은 본 고안 무단 변속장치와 변속력 발생수단의 연결상태 평면도Figure 3 is a plan view of the connection state of the present invention continuously variable transmission with the speed generating means

도 4는 본 고안 무단 변속장치의 내부구조를 나타낸 평단면도Figure 4 is a plan sectional view showing the internal structure of the present invention continuously variable transmission

도 5는 본 고안 이송슬리브의 이송에 의한 가변풀리의 작동상태도5 is an operating state of the variable pulley by the transfer of the present invention conveying sleeve

도 6은 본 고안 나사축 및 이송슬리브의 결합상태 확대단면도Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of the coupling state of the present invention screw shaft and feed sleeve

도 7의 (가)는 도 6의 A-A선 단면도7A is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

(나)는 도 6의 B-B선 단면도(B) is sectional drawing along the line B-B of FIG.

도 8은 본 고안 텐션풀리의 설치상태 일예시도8 is an exemplary view showing an installation state of the present invention tension pulley

도 9는 본 고안에 의한 변속비 변화상태 설명도9 is an explanatory diagram of a shift ratio change state according to the present invention

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

1,1a: 지지대 7:크랭크 스프라켓1,1a: Support 7: Crank Sprocket

10: 구동스프라켓 10a: 피동스프라켓10: driving sprocket 10a: driven sprocket

20: 구동축 20a:피동축20: drive shaft 20a: driven shaft

21,31,78: 스플라인 23,33: 회전볼21,31,78: spline 23,33: rotating ball

30,30a: 이송슬리브 40,40a: 나사축30,30a: Feed sleeve 40,40a: Screw shaft

42: 볼케이싱 50: 원동차42: ball casing 50: motor vehicle

50a: 종동차 51,51a: 고정풀리50a: driven car 51, 51a: fixed pulley

52,52a: 가변풀리 53: V밸트52, 52a: Variable pulley 53: V belt

60,60a: 회전케이싱 62: 회전단부60, 60a: rotary casing 62: rotary end

70: 변속력 발생수단 71: 모터70: shift generating means 71: motor

73: 웜기어 74: 웜휠73: worm gear 74: worm wheel

76: 클러치 80: 텐션풀리76: clutch 80: tension pulley

이하, 본 고안의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of a preferred embodiment for effectively achieving the object of the present invention will be described.

본 고안의 구성은 도 3 내지 도 4와 같이 일측 지지대(1) 양단에 회전가능하게 설치된 한쌍의 구동,피동스프라켓(10)(10a)과, 상기 구동,피동스프라켓(10)(10a)에 관통 결합되고 일측 선단의 엔드판(22)이 회전볼(23)을 매개로 회전가능하게 결합된 한쌍의 구동,피동축(20)(20a)과, 상기 구동,피동축(20)(20a) 타측 지지대(1a) 양단에 관통 결합된 한쌍의 이송슬리브(30)(30a)와, 상기 이송슬리브(30)(30a)에 나사 결합되고 일측 선단의 지지판(41)에 엔드판(22) 및 회전볼(33)이 내삽되는 볼케이싱(42)이 일체로 나사 결합된 한쌍의 나사축(40)(40a)과, 상기 구동,피동축(20)(20a)에 관통 결합되고 반비례적으로 작동하는 가변풀리(52)(52a)에 의해 자동변속을 가능케 하는 한쌍의 원동,종동차(50)(50a)와, 상기 가변풀리(52)(52a)에 일체로 결합되고 일측 회전단부(62)가 이송슬리브(30)(30a)의 외측에 회전 가능하게 결합된 회전케이싱(60)(60a)과, 모터(71)의 회전동력을 이용하여 상기 나사축(40)(40a)에 변속력을 공급하는 변속력 발생수단(70)으로 이루어짐을 알 수 있다.The configuration of the present invention is a pair of driving, driven sprocket 10, 10a and rotatably installed at both ends of one side support 1 as shown in Figure 3 to 4, the drive, driven sprocket 10, 10a A pair of drive, driven shaft 20, 20a coupled to the end plate 22 of the one end is rotatably coupled via the rotating ball 23, the other side of the drive, driven shaft 20, 20a A pair of transfer sleeves 30 and 30a penetrately coupled to both ends of the support 1a, and the end plate 22 and the rotary ball are screwed to the transfer sleeves 30 and 30a and supported on one side of the support plate 41. Ball casing (42) in which the (33) is interlocked variablely penetratingly coupled to the pair of screw shafts (40) and (40a) and the driving and driven shafts (20) and (20a) and inversely operated. The pulleys 52 and 52a are integrally coupled to a pair of driven and driven vehicles 50 and 50a and the variable pulleys 52 and 52a to enable automatic shifting, and one rotational end 62 is conveyed. Outside of sleeve 30, 30a Rotational casing (60) and (60a) rotatably coupled to the rotational force generating means 70 for supplying a transmission force to the screw shaft (40, 40a) by using the rotational power of the motor (71). It can be seen.

상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 고안의 구성을 실시 가능하도록 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.It will be described in more detail to enable the configuration of the present invention made of the schematic configuration.

우선적으로 자전거(2)의 프레임(3) 소정부위에 연결되는 일측의 지지대(1)는 양단에 한쌍의 회전지지부(4)가 형성되고 이 회전지지부(4)에 구동,피동스프라켓(10)(10a)을 회전가능하게 지지하는 한쌍의 베어링(5)이 내설된다.First, the support 1 on one side connected to a predetermined portion of the frame 3 of the bicycle 2 has a pair of rotational support portions 4 formed at both ends, and the rotational support portion 4 is driven and driven sprocket 10 ( A pair of bearings 5 which rotatably support 10a) are imparted.

따라서 상기 베어링(5)에 구동,피동스프라켓(10)(10a)이 회전 가능하도록 결합될 수 있으며, 상기 베어링(5)은 스냅링(6)에 의해 이탈방지된다.Therefore, the driving and driven sprockets 10 and 10a may be coupled to the bearing 5 so as to be rotatable, and the bearing 5 is prevented from being separated by the snap ring 6.

여기에서 구동스프라켓(10)은 도 1과 같이 자전거(2)의 크랭크 스프라켓(7)에 의한 구동력을 전달받도록 크랭크 스프라켓(7)과 체인(8)으로 연결되고, 이때 크랭크 스프라켓(7)은 구동스프라켓(10)과 약 2:1의 기어비를 갖도록 연결되는 한편, 상기 피동스프라켓(10a)은 적정상태로 변속되어진 구동력을 자전거(2)의 후륜(2a) 측으로 공급할 수 있도록 후륜축(2c)과 체인(8)으로 연결된다.Here, the driving sprocket 10 is connected to the crank sprocket 7 and the chain 8 so as to receive the driving force by the crank sprocket 7 of the bicycle 2, as shown in Figure 1, wherein the crank sprocket 7 is driven The sprocket 10 is connected to have a gear ratio of about 2: 1, while the driven sprocket 10a is connected to the rear wheel shaft 2c to supply the driving force shifted to an appropriate state to the rear wheel 2a side of the bicycle 2. Connected by a chain (8).

상기 한쌍의 구동,피동축(20)(20a)은 일측이 구동,피동스프라켓(10)(10a)의 보스부 내측에 스플라인(21)으로 관통 결합되고 타측 선단에는 엔드판(22)이 일체로 형성되며 이 엔드판(22)의 내,외측은 회전볼(23)을 매개로 하여 볼케이싱(42) 내부에 회전가능하게 지지된다.The pair of driving and driven shafts 20 and 20a is driven on one side by a spline 21 inside the boss of the driven sprocket 10 and 10a and the end plate 22 is integrally formed at the other end. The inner and outer sides of the end plate 22 are rotatably supported inside the ball casing 42 through the rotating ball 23.

이러한 구동,피동축(20)(20a)의 타측에 위치한 지지대(1a)의 양단에는 한쌍의 이송슬리브(30)(30a)의 일측부위가 스프라인(31)으로 관통 결합되고 상기 이송슬리브(30)(30a)는 내부 중앙에 나사홀(32)이 형성되며 타측 선단에는 회전케이싱(60)(60a)을 회전지지하는 회전볼(33)이 외부로 이탈됨을 방지하기 위한 외향플랜지(34)가 형성된다.One side of the pair of transfer sleeves 30 and 30a is coupled to the splines 31 at both ends of the support 1a positioned at the other side of the driving and driven shafts 20 and 20a. (30a) is a screw hole 32 is formed in the inner center and the outward flange 34 for preventing the rotating ball 33 for supporting the rotation of the casing 60, 60a to the outside is separated to the outside Is formed.

상기 이송슬리브(30)(30a)와 나사 결합되는 한쌍의 나사축(40)(40a)은 이송슬리브(30)(30a)에 이송력을 부여하는 것으로, 이송슬리브(30)(30a)의 나사홀(32)에 나사 결합되고 일측 선단의 지지판(41)에 볼케이싱(42)이 일체로 나사 결합된다.The pair of screw shafts 40 and 40a, which are screwed to the transfer sleeves 30 and 30a, provide a transfer force to the transfer sleeves 30 and 30a, and the screws of the transfer sleeves 30 and 30a. Screwed to the hole 32 and the ball casing 42 is integrally screwed to the support plate 41 of one end.

여기에서 상기 나사축(40)(40a) 중에서 어느 하나의 나사축(40)이 이송슬리브(30)와 오른나사로 결합되면, 다른 하나의 나사축(40a)은 다른 이송슬리브(30a)와 왼나사로 결합되므로써 상기 나사축(40)(40a)의 회전시 한쌍의 이송슬리브(30)(30a)는 나사축(40)(40a)을 타고 서로 반대 방향으로 반비례적으로 이송하면서 가변풀리(52)(52a)의 변속을 자동으로 조절한다.Here, when any one of the screw shaft 40 of the screw shaft 40 (40a) is coupled to the feed sleeve 30 and the right screw, the other screw shaft 40a is left to the other feed sleeve (30a) By being coupled, the pair of conveying sleeves 30 and 30a are rotated inversely inversely in the opposite directions by the screw shafts 40 and 40a when the screw shafts 40 and 40a rotate. Automatically adjust the shift in 52a).

그리고 상기 나사결합 부위는 매우 작은 피치를 갖도록 정밀 가공되고 열처리작업이 가해져 큰 이송력을 낼 수 있으며, 내구성이 뛰어나게 된다.In addition, the screw coupling portion is precisely processed to have a very small pitch and heat treatment is applied to give a large feed force, it is excellent in durability.

상기 볼케이싱(42)은 구동,피동축(20)(20a)을 회전지지하는 회전볼(23)이 내설되는 것으로, 일측 선단에 내향플랜지(43)가 형성되고 이 내향플랜지(43)를 관통하여 구동,피동축(20)(20a)의 엔드판(22)이 끼움 설치되며 상기 회전볼(23)은 엔드판(22) 선단부와 마주하는 나사축(40)(40a)의 선단부에 형성된 볼홈(23a) 및 상기 엔드판(22)과 내향플랜지(43) 사이에 방사상으로 다수개가 끼움 설치되어 구동,피동축(20)(20a)이 원활하게 회전할 수 있게 된다.The ball casing 42 is a drive, driven by the rotating ball 23 for supporting the rotating shaft 20, 20a, the inward flange 43 is formed at one end and penetrates the inward flange 43 And the end plate 22 of the driven shaft 20 and 20a is fitted and the rotary ball 23 is formed at the end of the screw shaft 40 and 40a facing the end of the end plate 22. A plurality of radially interposed between the 23a and the end plate 22 and the inward flange 43 is installed, the drive, driven shaft 20, 20a can be rotated smoothly.

한편, 상기 구동,피동축(20)(20a)을 타고 반비례적으로 이송하면서 자전거(2)의 자동변속을 가능케 하는 한쌍의 원동,종동차(50)(50a)는 고정풀리(51)(51a)와 가변풀리(52)(52a)로 구성되는 것으로, 상기 고정풀리(51)(51a)와 가변풀리(52)(52a)는 마주하는 부위에 중앙 내측으로 가면서 V밸트(53)가 걸리는 유효직경이 점진적으로 작아지도록 경사면(54)이 일체로 형성되고 상기 고정풀리(51)(51a)와 가변풀리(52)(52a)는 구동,피동축(20)(20a)에 스플라인(21)으로 관통 결합된다.On the other hand, while driving inversely in proportion to the drive, driven shaft (20) (20a), a pair of motive, driven vehicle (50) (50a) to enable automatic transmission of the bicycle (2) is fixed pulley (51) (51a) ) And a variable pulley (52) (52a), and the fixed pulley (51) (51a) and the variable pulley (52) (52a) is effective to take the V-belt 53 while going to the center in the facing portion An inclined surface 54 is integrally formed so that the diameter gradually decreases, and the fixed pulleys 51, 51a and the variable pulleys 52, 52a are driven and driven by the spline 21 on the driven shafts 20, 20a. Combined through.

이때 고정풀리(51)(51a)는 항상 구동,피동축(20)(20a)과 동일한 방향으로 회전할 수 있으나, 양측이 스냅링(6)으로 구동,피동축(20)(20a)에 고정상태로 결합되므로써 축방향으로의 슬립은 발생되지 않는다.At this time, the fixed pulleys 51 and 51a are always driven and rotated in the same direction as the driven shafts 20 and 20a, but both sides are driven by the snap ring 6 and fixed to the driven shafts 20 and 20a. No slip in the axial direction is caused by the

이에 반하는 가변풀리(52)(52a)는 구동,피동축(20)(20a)에 유동상태로 결합되고, 나사축(40)(40a)의 회전에 따라 구동,피동축(20)(20a)을 타고 서로 상반되게 반비례적으로 이송하면서 V밸트(53)가 걸릴 수 있는 원동,종동차(50)(50a)의 유효직경을 자동으로 변경함에 따라 자전거(2)의 무단 변속을 가능케 한다.On the contrary, the variable pulleys 52 and 52a are coupled to the driving and driven shafts 20 and 20a in a flow state, and are driven and driven according to the rotation of the screw shafts 40 and 40a. While riding inversely opposite to each other in the ride, the V-belt 53 can be continuously shifted by automatically changing the effective diameter of the driven, driven vehicle 50, 50a.

한편, 가변풀리(52)(52a)에 일체로 결합되는 회전케이싱(60)(60a)은 나사축(40)(40a)의 회전에 의한 가변력을 가변풀리(52)(52a)로 전달하는 매개체의역할을 하는 동시에 각종 외부요인(빗물, 흙먼지, 오물등)으로부터 이송슬리브(30)(30a)와 나사축(40)(40a)의 결합부위 및 구동축(20)과 나사축(40)(40a)의 밀착회전부위와 같은 주요구성품을 보호하는 역할을 겸하여 원활한 작동과 내구성을 보장하며, 종래에 사용되는 체인식 다단 변속기의 단점인 변속의 불확실성, 체인의 이탈, 양손에 의한 조작상의 번거로움, 자전거의 정지시 변속의 불가능함 등의 문제점을 말끔이 해소하게 된다.Meanwhile, the rotary casings 60 and 60a integrally coupled to the variable pulleys 52 and 52a transmit the variable force due to the rotation of the screw shafts 40 and 40a to the variable pulleys 52 and 52a. It acts as a medium and at the same time, the coupling part of the conveying sleeve 30, 30a and the screw shaft 40, 40a from various external factors (rain, dirt, dirt, etc.), and the driving shaft 20 and the screw shaft 40 ( It serves to protect the main components such as the close rotating part of 40a) and guarantees smooth operation and durability, and the uncertainty of shifting, which is a disadvantage of the chain-type multi-speed transmission used in the past, separation of the chain and troublesome operation by both hands. This eliminates the problem of the inability to shift when the bicycle is stopped.

이러한 회전케이싱(60)(60a)은 체결구(61)에 의해 가변풀리(52)(52a)의 일측에 일체로 결합되고 결합부의 타측에는 회전단부(62)가 형성되며 이 회전단부(62)는 이송슬리브(30)(30a)의 외측에 끼워진 상태에서 내,외측에 형성된 볼홈(33a)에 방사상으로 끼움 설치된 다수의 회전볼(33)을 매개로 회전가능하게 결합되는 한편, 상기 회전볼(33)은 외부로 이탈됨을 방지하도록 이송슬리브(30)(30a)의 외측에 레이싱(64)이 끼워진 상태로 너트(65)가 나사결합된다.The rotary casing (60) (60a) is integrally coupled to one side of the variable pulleys (52) (52a) by the fastener 61, the rotary end portion 62 is formed on the other side of the coupling portion and the rotary end portion (62) Is rotatably coupled via a plurality of rotary balls 33 installed radially in the ball groove (33a) formed on the inside, the outside in a state fitted to the outside of the transfer sleeve (30) (30a), the rotating ball ( 33, the nut 65 is screwed in a state in which the racing 64 is fitted to the outside of the conveying sleeve 30 and 30a to prevent it from escaping to the outside.

상기 회전케이싱(60)(60a)의 길이는 이송슬리브(30)(30a)에 의한 연동시 V밸트(53)의 두께 거리만큼 축방향으로 움직일 수 있는 충분한 거리를 확보하여 V밸트(53)의 가변시 나사축(40)(40a)을 타고 이송슬리브(30)(30a)가 이송하더라도 볼케이싱(42)에 충돌되지 않고 원활하게 이송할 수 있게 된다.The length of the rotary casing (60) (60a) is secured enough distance to move in the axial direction by the thickness distance of the V-belt (53) when interlocked by the transfer sleeve (30) (30a) of the V-belt (53) Even when the transfer sleeves 30 and 30a are transported on the screw shafts 40 and 40a during the change, they can be smoothly transferred without colliding with the ball casing 42.

즉 이송슬리브(30)(30a)는 지지대(1a)에 스플라인(31)으로 관통 결합되어 회전발생이 이루어지지 않는 반면, 나사축(40)(40a)의 회전에 따라 회전당 피치만큼 서로 상반되게 반비례적으로 이동하며 이때 최대의 이동거리는 원동,종동차(50)(50a)에 연결되는 V밸트(53)의 두께와 같다.That is, the conveying sleeves 30 and 30a are not coupled to each other by the splines 31 through the support 1a so that rotation does not occur, whereas the conveying sleeves 30 and 30a are opposite to each other by the pitch per rotation according to the rotation of the screw shafts 40 and 40a. Inversely moving and the maximum movement distance is the same as the thickness of the V-belt 53 is connected to the driven, driven car 50, 50a.

한편, 나사축(40)(40a)에 변속력을 제공하는 변속력 발생수단(70)은 도 3과 같이 회전력을 발생시키는 모터(71)의 모터축(72)에 웜기어(73)가 설치되고 상기 웜기어(73)는 웜휠(74)과 치합설치되어 모터(71)의 회전동력을 회전축(75)으로 전달할 수 있게 된다. 여기에서 상기 회전축(75) 및 웜휠(74)의 사이에는 선택적으로 회전축(75)의 구동을 단속하는 클러치(76)가 설치되며, 상기 회전축(75)은 나사축(40)과 체인(8)으로 연결되므로써 모터(71)에 의한 회전동력이 나사축(40)으로 공급된다.On the other hand, the shift force generating means 70 for providing a shift force to the screw shaft 40 (40a) is a worm gear 73 is installed on the motor shaft 72 of the motor 71 for generating a rotation force as shown in FIG. The worm gear 73 is meshed with the worm wheel 74 so that the rotational power of the motor 71 can be transmitted to the rotation shaft 75. Here, between the rotary shaft 75 and the worm wheel 74, a clutch 76 for selectively intermittently driving the rotary shaft 75 is installed, the rotary shaft 75 is a screw shaft 40 and the chain (8) By being connected to the rotary power by the motor 71 is supplied to the screw shaft (40).

또한 상기 나사축(40)과 다른 하나의 나사축(40a)에는 각각 원동,종동스프라켓(77)(77a)이 스플라인(78)으로 관통 결합되어 V밸트(53) 두께의 절반만큼 독립된 슬립을 할 수 있으며, 상기 원동,종동스프라켓(77)(77a)은 체인(8)으로 연결되므로써 모터(71)의 회전동력을 이용하여 변속시 선택적으로 나사축(40)(40a)에 변속력을 공급할 수 있게 된다.In addition, the screw shaft 40 and the other screw shaft 40a, respectively, driven and driven sprockets 77 and 77a are coupled through the spline 78 to perform independent slip by half of the thickness of the V belt 53. The driving and driven sprockets 77 and 77a may be connected to the chain 8 to selectively supply the shifting force to the screw shafts 40 and 40a by using the rotational power of the motor 71. Will be.

그리고, 상기 원동,종동차(50)(50a)에는 동력전달을 위한 V밸트(53)가 연결되고 도 8과 같이 V밸트(53)의 중앙에는 V밸트(53)의 장력을 조절하기 위한 텐션풀리(80) 및 스프링(81)이 설치된다.In addition, the V-belt 53 for power transmission is connected to the driven and driven vehicles 50 and 50a, and a tension for adjusting the tension of the V-belt 53 in the center of the V-belt 53 as shown in FIG. The pulley 80 and the spring 81 are installed.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 작동상태에 대해 설명하기로 한다.It will be described for the operating state of the subject innovation made in this configuration.

우선적으로 변속시엔 모터(71)를 구동시키면 모터(71)의 회전력이 회전축(75) 및 체인(8) 전달을 통해 동시에 한쌍의 나사축(40)(40a)으로 공급되어 나사축(40)(40a)이 동시 회전하게 된다.When shifting the motor 71 first, the rotational force of the motor 71 is simultaneously supplied to the pair of screw shafts 40 and 40a through the transmission of the rotation shaft 75 and the chain 8 to the screw shaft 40 ( 40a) will rotate simultaneously.

이때 한쌍의 나사축(40)(40a)은 이송슬리브(30)(30a)와 각기 다른 오른나사및 왼나사로 결합되므로써 나사축(40)(40a)이 동일한 방향으로 회전하더라도 이송슬리브(30)(30a)는 서로 상반된 축방향으로 이송하게 된다.At this time, the pair of screw shafts 40 and 40a are combined with the feed sleeves 30 and 30a and the different right and left screws, so that the screw sleeves 40 and 40a are rotated in the same direction. 30a) is conveyed in axial directions opposite to each other.

상기 이송슬리브(30)(30a)의 이송과 더불어 회전케이싱(60)(60a)이 동시에 이송하면서 가변풀리(52)(52a)를 반비례적으로 작동시키게 된다.In addition to the transfer of the transfer sleeves 30 and 30a, the rotating casings 60 and 60a simultaneously move the variable pulleys 52 and 52a in inverse proportion.

따라서 원동,종동차(50)(50a)에 연결된 V밸트(53)는 걸리는 유효직경이 동시에 반비례적으로 변경되며, 이와 동시에 상기 원동,종동차(50)(50a)는 V밸트(53)의 장력에 의해 구동,피동축(20)(20a) 및 나사축(40)(40a), 이송슬리브(30)(30a)와 함께 스프라인(21)(31)(78) 결합부위에서 동시에 슬립이 발생되면서 V밸트(53)와 같이 일직선이 유지된다.Therefore, the effective diameter of the V-belt 53 connected to the driven and driven vehicles 50 and 50a is simultaneously changed in inverse proportion. At the same time, the driven and driven vehicles 50 and 50a are connected to the V-belt 53. Driven by tension, slip is simultaneously applied to the spline 21, 31 and 78 joints together with the driven shafts 20, 20a, the screw shafts 40, 40a, and the conveying sleeves 30, 30a. As it occurs, the straight line is maintained as in the V belt 53.

이러한 본 고안은 한쌍의 원동,종동차(50)(50a)가 동시에 반비례적으로 변경되므로서 장력변화가 적으며, 자전거의 정지시에도 자전거의 페달을 밟아 크랭크 스프라켓(7)을 역회전시키면서 도 9와 같이 4:1 ~ 1:1의 변속비를 갖도록 자유자재로 조절할 수 있게 된다.The present invention has a small change in tension as the pair of driven and driven vehicles (50) (50a) are simultaneously inversely changed at the same time, even when the bicycle is stopped, by stepping on the pedals of the bicycle and rotating the crank sprocket (7) in reverse. As shown in FIG. 9, the gear ratio can be freely adjusted to have a speed ratio of 4: 1 to 1: 1.

한편 본 고안에 의한 무단 변속은 클러치(76)를 웜휠(74) 방향으로 연결하여 모터(71)의 구동력에 의한 자동조절이 가능함은 물론 모터(71)가 파손될 경우 도 3과 같이 케이블(75a)이 연결된 핸들을 회전축(75) 방향으로 연결하여 핸들의 수동조작을 통해 회전축(75)을 회전시켜 가면서 수동적인 조절이 가능하게 된다.On the other hand, the continuously variable speed according to the present invention is connected to the clutch 76 in the direction of the worm wheel (74) can be automatically adjusted by the driving force of the motor 71, as well as when the motor 71 is broken as shown in Figure 3 cable (75a) By connecting the connected handle in the direction of the rotating shaft 75, the manual rotation of the handle through the rotation of the rotating shaft 75, the manual adjustment is possible.

본 고안은 간단한 조작을 통해 반비례적으로 동시 작동되는 한쌍의 가변풀리에 의해 밸트의 손상 및 저항력 없이 약 4:1 ~ 1:1의 변속비로 원활하게 무단 변속이 가능하게 된다.The present invention enables a smoothly variable speed shift with a speed ratio of about 4: 1 to 1: 1 without damaging and resisting the belt by a pair of variable pulleys simultaneously operated inversely through simple operation.

또한 자전거의 특수성을 만족시킬 수 있는 소형으로 제작되어 설치가 용이함은 물론 정차시에도 변속이 가능하게 된다.In addition, it is manufactured in a small size that can satisfy the specificity of the bicycle is easy to install, as well as shifting even when the stop.

또한 외부요인(먼지,이물질 등)으로부터 주요 구성부품의 기밀을 유지하여 변속시 유연성, 정확성을 확보하는 동시에 내구성이 향상되며, 종래의 체인식 다단변속기의 단점인 변속의 불확실성, 체인의 이탈, 양손조작에 따른 불편함 등의 문제점을 말끔이 해결하는 효과가 있게 된다.In addition, by maintaining the confidentiality of the main components from external factors (dust, foreign matters, etc.), while ensuring flexibility and accuracy in shifting, durability is improved, and shift uncertainty, chain breakage, and both hands, which are disadvantages of the conventional chain-type multi-speed transmission There is an effect to solve the problems such as inconvenience caused by the operation.

Claims (6)

일측 지지대(1) 양단의 회전지지부(4)에 회전가능하게 설치된 한쌍의 구동,피동스프라켓(10)(10a)과;A pair of driving and driven sprockets 10 and 10a rotatably installed at rotation supports 4 at both ends of one support 1; 상기 구동,피동스프라켓(10)(10a)과 스프라인(21)으로 관통 결합되고 일측 선단의 엔드판(22) 내,외측이 회전볼(23)을 매개로 회전가능하게 지지되는 한쌍의 구동,피동축(20)(20a)과;The driving, driven sprocket (10) (10a) and a pair of drives that are coupled through the spline (21) and rotatably supported inside and outside the end plate (22) of one end by the rotation ball 23, Driven shafts 20 and 20a; 상기 구동,피동축(20)(20a) 타측 지지대(1a) 양단에 스프라인(31)으로 관통 결합되고 중앙에 나사홀(32)이 형성된 한쌍의 이송슬리브(30)(30a)와;A pair of transfer sleeves 30 and 30a which are coupled to both ends of the driving and driven shafts 20 and 20a by means of a spline 31 at opposite ends of the support 1a and have a screw hole 32 formed in the center thereof; 상기 나사홀(32)에 나사 결합되고 일측 선단의 외향플랜지(34)에 구동,피동축(20)(20a)의 엔드판(22) 및 엔드판(22)을 회전지지하는 회전볼(33)이 내삽되는 볼케이싱(42)이 나사 결합된 한쌍의 나사축(40)(40a)과;The rotating ball 33 is screwed to the screw hole 32 and driven to the outward flange 34 of one end, and rotationally supporting the end plate 22 and the end plate 22 of the driven shaft 20, 20a. A pair of screw shafts 40 and 40a to which the interlocked ball casing 42 is screwed; 상기 구동,피동축(20)(20a)에 한쌍의 고정풀리(51)(51a) 및 가변풀리(52)(52a)가 스프라인(21)으로 관통결합되고 상기 가변풀리(52)(52a)는 구동,피동축(20)(20a)을 타고 반비례적으로 이송하면서 자동변속을 가능하게 하는 한쌍의 원동,종동차(50)(50a)와;A pair of fixed pulleys 51 and 51a and variable pulleys 52 and 52a are coupled to the driving and driven shafts 20 and 20a by a spline 21 and the variable pulleys 52 and 52a. The driving, driven shaft (20) (20a) and a pair of motive, driven car (50) (50a) to enable automatic transmission while inversely transported; 상기 가변풀리(52)(52a)에 일체로 결합되고 일측 회전단부(62)가 이송슬리브(30)(30a)의 외측에 회전볼(33)을 매개로 회전가능하게 결합된 한쌍의 회전케이싱(60)(60a)과;A pair of rotary casings integrally coupled to the variable pulleys 52 and 52a and one side rotating end 62 are rotatably coupled to the outside of the transfer sleeves 30 and 30a via a rotary ball 33. 60) 60a; 상기 나사축(40)(40a)에 체인(8)으로 연결된 한쌍의원동,종동스프라켓(77)(77a)이 스프라인(78)으로 관통 결합되고 상기 원동스프라켓(77)은 모터(71)의 회전동력을 이용하여 나사축(40)(40a)에 변속력을 공급하는 변속력 발생수단(70)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속장치.A pair of driven and driven sprockets 77 and 77a connected to the screw shafts 40 and 40a by a chain 8 is coupled to the spline 78 through the drive sprockets 77 of the motor 71. Stepless speed change device for a bicycle, characterized in that consisting of a shift force generating means 70 for supplying a shift force to the screw shaft (40) (40a) by using rotational power. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 나사축(40)(40a)은 어느 하나의 나사축(40)이 이송슬리브(30)와 오른나사로 결합되면, 다른 하나의 나사축(40a)은 다른 이송슬리브(30a)와 왼나사로 결합되어 상기 나사축(40)(40a)의 회전시 한쌍의 이송슬리브(30)(30a)가 나사축(40)(40a)을 타고 서로 다른 방향으로 반비례적으로 이송하면서 가변풀리(52)(52a)의 변속을 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속장치.When the screw shaft (40) (40a) is any one screw shaft 40 is coupled to the transfer sleeve 30 with the right screw, the other screw shaft (40a) is coupled to the other transfer sleeve (30a) with the left hand screw When the screw shafts 40 and 40a are rotated, a pair of the conveying sleeves 30 and 30a ride on the screw shafts 40 and 40a inversely inversely in different directions, so that the variable pulleys 52 and 52a Continuously variable speed gear for bicycles, characterized in that automatically adjust the shift. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 변속력 발생수단(70)은 모터(71)에 의해 회전하는 웜기어(73)와, 상기 웜기어(73)와 치합되어 모터(71)의 회전동력을 회전축(75)으로 전달하는 웜휠(74)과, 상기 회전축(75) 및 웜휠(74) 사이에 설치되어 선택적으로 회전축(75)의 회전구동을 단속하는 클러치(76)와, 상기 회전축(75)의 동력을 나사축(40)으로 전달하는 체인(8)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속장치.The shift force generating means 70 includes a worm gear 73 rotating by the motor 71 and a worm wheel 74 meshing with the worm gear 73 to transmit rotational power of the motor 71 to the rotation shaft 75. A clutch 76 is installed between the rotary shaft 75 and the worm wheel 74 to selectively control the rotational drive of the rotary shaft 75, and a chain for transmitting the power of the rotary shaft 75 to the screw shaft 40. Stepless transmission for bicycles, characterized in that consisting of (8). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 원동,종동차(50)(50a)에 연결되는 V밸트(53)는 반비례적으로 작동되는 가변풀리(52)(52a)에 의해 V밸트(53)가 걸리는 유효직경이 동시에 반비례적으로 변경되는 한편, 상기 원동,종동차(50)(50a)는 V밸트(53)의 장력에 의해 구동,피동축(20)(20a) 및 나사축(40)(40a), 이송슬리브(30)(30a)와 함께 스프라인(21)(31)(78) 결합부위에서 동시에 슬립이 발생되면서 V밸트(53)와 같이 일직선이 유지되는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속장치.The V-belt 53 connected to the driven and driven vehicle 50 and 50a is simultaneously inversely proportional to the effective diameter of the V-belt 53 being applied by the variable pulleys 52 and 52a which are inversely operated. On the other hand, the driven, driven vehicle 50, 50a is driven by the tension of the V belt 53, driven shaft 20, 20a and screw shaft 40, 40a, transfer sleeve 30, 30a Along with the spline (21) (31) (78) and at the same time the slip occurs at the same time the stepless transmission device for bicycles, characterized in that the straight line is maintained as the V-belt (53). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 구동스프라켓(10)은 자전거(2)의 크랭크 스프라켓(7)에 의한 구동력을 전달받도록 크랭크 스프라켓(7)과 체인(8)으로 연결되는 한편, 피동스프라켓(10a)은 적정상태로 변속되어진 구동력을 자전거(2)의 후륜(2a)에 공급하도록 후륜축(2c)과 체인(8)으로 연결된 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속장치.The driving sprocket 10 is connected to the crank sprocket 7 and the chain 8 so as to receive the driving force by the crank sprocket 7 of the bicycle 2, while the driven sprocket 10a is adapted to the driving force shifted to an appropriate state. A continuously variable transmission for a bicycle, characterized in that connected to the rear wheel shaft (2c) and the chain (8) to supply to the rear wheel (2a) of the bicycle (2). 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 클러치(76)는 웜휠(74) 방향으로 연결시 모터(71)의 구동력에 의한 자동변속이 가능한 한편, 회전축(75) 방향으로 연결시 케이블(75a)이 연결된 핸들의 수동조작을 통해 회전축(75)이 회전하여 수동변속이 가능한 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속장치.The clutch 76 can be automatically shifted by the driving force of the motor 71 when connected in the direction of the worm wheel 74, while the rotation shaft 75 is operated by manual operation of a handle to which the cable 75a is connected when connected to the rotation shaft 75 direction. ) Continuously variable speed transmission for bicycles, characterized in that manual rotation is possible.