(57)【要約】多段変速自転車は、フレームに回転可能に固定された前輪及び後輪を含む自転車本体；前記フレームに固定されて回転するペダル；前記ペダルと共に回転して、表面に同心円状に形成された複数の変速歯列及び外周面に駆動歯列が形成された変速板；前記駆動歯列と結合されて回転力の伝達を受ける入力軸、前記入力軸によって回転するリングギア、前記リングギアの内部に配置されて線ギアが形成されて前記後輪に結合する出力軸、前記リングギアの内側歯列及び前記線ギアと結合するピニオンギア、前記ピニオンギアを結合するキャリア及び前記キャリアに歯車結合した駆動ギアを含む変速ユニット；及び前記駆動ギアの回転方向及び前記駆動ギアの回転数を変更する回転数変更モジュールを含む。
2020514166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに回転可能に固定された前輪及び後輪を含む自転車本体；
前記フレームに固定されて回転するペダル；
前記ペダルと共に回転して、表面に同心円状に形成された複数の変速歯列及び外周面に駆動歯列が形成された変速板；
前記駆動歯列と結合されて回転力の伝達を受ける入力軸、前記入力軸によって回転するリングギア、前記リングギアの内部に配置されて線ギアが形成されて前記後輪に結合する出力軸、前記リングギアの内側歯列及び前記線ギアと結合するピニオンギア、前記ピニオンギアを結合するキャリア及び前記キャリアに歯車結合した駆動ギアを含む変速ユニット；及び
前記駆動ギアの回転方向及び前記駆動ギアの回転数を変更する回転数変更モジュールを含む、多段変速自転車。
【請求項２】
前記変速歯列は、互いに異なる径で形成された、請求項１に記載の多段変速自転車。
【請求項３】
前記入力軸の一側端には前記駆動歯列と結合するスクリューギアが形成されて、前記入力軸の前記一側端と対向する他側端には前記リングギアの外側歯列と結合する平ギアが形成された、請求項１に記載の多段変速自転車。
【請求項４】
前記出力軸及び前記後輪は、ベベルギヤに結合されて前記出力軸の回転によって前記後輪が駆動される、請求項１に記載の多段変速自転車。
【請求項５】
前記回転数変更モジュールは、一側端が前記駆動ギアに歯車結合した駆動ギア軸、前記駆動ギア軸に複数が形成されて前記変速歯列のいずれかに歯車結合する変速ギア、及び前記駆動ギア軸を移動させて前記変速ギアのいずれかを前記変速歯列に歯車結合させるための位置変更ユニットを含む、請求項１に記載の多段変速自転車。
【請求項６】
前記駆動ギア軸は、円周方向に回転及び長さ方向に伸縮できるように少なくとも二つが結合されて、
前記位置変更ユニットは、二つで構成された前記駆動ギア軸のいずれかをワイヤーで引くが押すワイヤーユニット及び前記ワイヤーユニットを駆動するために前記フレームのつまみに結合した操作部を含む、請求項５に記載の多段変速自転車。
【請求項７】
前記ワイヤーユニットは、前記ワイヤーに復原力を提供する弾性部材を含む、請求項６に記載の多段変速自転車。
【請求項８】
前記駆動ギア軸は、前記変速板を横切る長さで形成された、請求項５に記載の多段変速自転車。
【請求項９】
前記変速歯列は、前記ペダルと隣接するように配置された低速変速歯列及び前記低速変速歯列の外側に配置された高速変速歯列を含む、請求項１に記載の多段変速自転車。
【請求項１０】
前記回転数変更モジュールは、前記駆動ギアに回転力を印加するモーター及び前記モーターの回転数を制御するために前記フレームのつまみに形成された操作部を含む、請求項１に記載の多段変速自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダル及び後輪に各々形成された多数個のスプロケットホイール及びスプロケットホイールに結合されるチェーンなしに自転車の後輪を駆動して走行が可能で、走行中多段変速による速度調節が可能な多段変速自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車は、日常生活で広く使われている便利な運送手段である。
一般に自転車は自転車の本体をなしてハンドルが備えられたフレーム、フレームの前面に回転可能に固定された前輪、フレームの後方に回転可能に固定された後輪、前輪と後輪との間に配置されたペダル、ペダル及び後輪に結合されたスプロケットホイール、スプロケットホイールに結合したチェーンを含む。
【０００３】
自転車は、ペダルを回転させることによってスプロケットホイール及びチェーンを介して動力が後輪に伝達されて走行される。
さらに、登り坂または平地でより少ない力で走行が可能となるように自転車には互いに異なるサイズを持つスプロケットホイールを利用した変速機が取り付けられている。
【０００４】
しかし、スプロケットホイール及びチェーンを利用して走行する場合、チェーンがスプロケットホイールからよく離脱することがあって不便で互いに異なるサイズを持つスプロケットホイールを利用した変速機の場合、変速衝撃が激しい問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、走行のためのスプロケットホイール及びチェーンなしに走行が可能で、スプロケットホイール及びチェーンを利用せず走行中変速が可能な多段変速自転車を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施例として、多段変速自転車は、フレームに回転可能に固定された前輪及び後輪を含む自転車本体；前記フレームに固定されて回転するペダル；前記ペダルと共に回転して、表面に同心円状に形成された複数の変速歯列及び外周面に駆動歯列が形成された変速板；前記駆動歯列と結合されて回転力の伝達を受ける入力軸、前記入力軸によって回転するリングギア、前記リングギアの内部に配置されて線ギアが形成されて前記後輪に結合する出力軸、前記リングギアの内側歯列及び前記線ギアと結合するピニオンギア、前記ピニオンギアを結合するキャリア及び前記キャリアに歯車結合した駆動ギアを含む変速ユニット；及び前記駆動ギアの回転方向及び前記駆動ギアの回転数を変更する回転数変更モジュールを含む。
【０００７】
多段変速自転車の前記変速歯列は互いに異なる径で形成される。
【０００８】
多段変速自転車の前記入力軸の一側端には前記駆動歯列と結合するスクリューギアが形成されて、前記入力軸の前記一側端と対向する他側端には前記リングギアの外側歯列と結合する平ギアが形成される。
【０００９】
多段変速自転車の前記出力軸及び前記後輪は、ベベルギヤに結合されて前記出力軸の回転によって前記後輪が駆動される。
【００１０】
多段変速自転車の前記回転数変更モジュールは、一側端が前記駆動ギアに歯車結合した駆動ギア軸、前記駆動ギア軸に複数が形成されて前記変速歯列のうちのいずれかに歯車結合する変速ギア及び前記駆動ギア軸を移動させて前記変速ギアのうちのいずれかを前記変速歯列に歯車結合させるための位置変更ユニットを含む。
【００１１】
多段変速自転車の前記駆動ギア軸は、円周方向に回転及び長さ方向に伸縮が可能に少なくとも二つが結合されて、前記位置変更ユニットは二つで構成された前記駆動ギア軸のうちのいずれかをワイヤーに引いたり押すワイヤーユニット及び前記ワイヤーユニットを駆動するために前記フレームのつまみに結合した操作部を含む。
多段変速自転車の前記ワイヤーユニットは、前記ワイヤーに復原力を提供する弾性部材を含む。
【００１２】
多段変速自転車の前記駆動ギア軸は、前記変速板を横切る長さで形成される。
多段変速自転車の前記変速歯列は、前記ペダルと隣接するように配置された低速変速歯列及び前記低速変速歯列の外側に配置された高速変速歯列を含む。
【００１３】
多段変速自転車の前記回転数変更モジュールは、前記駆動ギアに回転力を印加するモーター及び前記モーターの回転数を制御するために前記フレームのつまみに形成された操作部を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る多段変速自転車は走行のためのスプロケットホイール及びチェーンなしに走行が可能で、スプロケットホイール及びチェーンを利用せず走行中変速が可能な多段変速自転車を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例に係る多段変速自転車の外観斜視図。
【図２】図１の多段変速自転車のケースの内部を図示した断面図。
【図３】図２に図示された変速板の外観斜視図。
【図４】図２の‘Ａ’部分拡大図。
【図５】図２のキャリア及びピニオンギアを図示した斜視図。
【図６】回転数変更モジュールによる自転車の速度変化を説明するための変速板及び変速歯列の関係を図示した平面図。
【図７】回転数変更モジュールによる自転車の速度変化を説明するための変速板及び変速歯列の関係を図示した平面図。
【図８】回転数変更モジュールによる自転車の速度変化を説明するための変速板及び変速歯列の関係を図示した平面図。
【図９】回転数変更モジュールによる自転車の速度変化を説明するための変速板及び変速歯列の関係を図示した平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下説明される本発明は、様々な変換を加えることができて、様々な実施例を有することができ、特定実施例を図面に例示して詳細な説明で詳細に説明する。
【００１７】
しかし、これは本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物乃至代替物を含むものと理解されなければならない。本発明を説明するに当たり関連した公示技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることもあると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００１８】
本出願で使った用語は、単に特定の実施例を説明するために使われたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”または“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたのが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の別の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されなければならない。
【００１９】
さらに、第１、第２等の用語は、様々な構成要素を区分して説明するために使われることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはならない。前記用語は一つの構成要素を別の構成要素から区別する目的にだけ使われる。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例に係る多段変速自転車の外観斜視図である。図２は、図１の多段変速自転車のケースの内部を図示した断面図である。
【００２１】
図１及び図２を参照すると、多段変速自転車７００は、自転車本体１００、ペダル２００、変速板３００、変速ユニット４００及び回転数変更モジュール５００を含む。これに加えて多段変速自転車７００は、変速板３００、変速ユニット４００及び回転数変更モジュール５００を覆うケース６００をさらに含む。
【００２２】
自転車本体１００は、フレーム１０５、前輪１１０及び後輪１２０を含む。
フレーム１０５の前方には前輪１１０がフレーム１０５に対して回転可能に結合されて、フレーム１０５の後方には後輪１２０がフレーム１０５に対して回転可能に結合する。
【００２３】
ペダル２００は、フレーム１０５に結合されて、ペダル２００は、前輪１１０と後輪１２０との間に配置される。
【００２４】
ペダル２００は、フレーム１０５に対して回転可能に結合されて、ユーザーがペダル２００を回転させることによってペダル２００には回転力が発生する。
【００２５】
本発明の一実施例で、ペダル２００に印加された回転力は、チェーン及びスプロケットホイールなしに自転車本体１００が走行できるようにする動力源がなる。
【００２６】
図３は、図２に図示された変速板の外観斜視図である。
図２及び図３を参照すると、変速板３００は、ペダル２００に結合されて、変速板３００は、ペダル２００と共に同じ回転数で回転する。
【００２７】
変速板３００は、例えば、円板形状に形成される。円板形状に形成された変速板３００は、向かい合う一対の表面３０１及び外周面３０２を含む。
変速板３００の表面３０１の中心にはペダル２００が結合するための貫通ホール３０３が形成されて、変速板３００の表面３０１には変速歯列３１０が形成される。
本発明の一実施例で、変速歯列３１０は、貫通ホール３０３を中心に複数が同心円形態で形成されて、変速歯列３１０は、表面３０１から見た時に互いに異なる径で形成される。
【００２８】
変速歯列３１０は、例えば、低速変速歯列３１２及び高速変速歯列３１４を含む。
低速変速歯列３１２は、自転車が停止状態で低速で走行される時使われて、高速変速歯列３１４は、自転車を高速で走行する時に使われる。
【００２９】
本発明の一実施例で、低速変速歯列３１２は、変速板３００中貫通ホール３０３と隣接するように配置されて、高速変速歯列３１４は、貫通ホール３０３を基準に低速変速歯列３１２の外郭に配置される。
【００３０】
たとえ本発明の一実施例では、変速板３００に低速変速歯列３１２及び高速変速歯列３１４が形成されたのが図示及び説明されているが、変速板３００には少なくとも三つの変速歯列３１４が形成されることができる。
本発明の一実施例で、低速変速歯列３１２の幅及び高速変速歯列３１４の幅は、後述される変速ギアとの歯車結合のために互いに異なるように形成されることができる。
【００３１】
一方、円板形状で形成された変速板３００の外周面には駆動歯列３２０が形成される。
【００３２】
変速板３００の外周面に形成された駆動歯列３２０は、変速板３００の回転力を後述される変速ユニット４００のリングギアに提供して、リングギアが変速板３００から提供された回転力によって回転できるようにする。
【００３３】
図４は、図２の‘Ａ’部分拡大図である。
図２及び図４を参照すると、変速ユニット４００は、入力軸４１０、リングギア４２０、出力軸４３０、ピニオンギア４４０、キャリア４５０及び駆動ギア４６０を含む。これに加えて入力軸４１０にはモーターのような回転ユニット４１２が結合することができて、回転ユニット４１２には回転ユニット４１２を駆動するためのバッテリー４１２ａが電気的に接続されることができる。
【００３４】
入力軸４１０は、ペダル２００によって変速板３００に提供された回転力をリングギア４２０に提供する。
【００３５】
入力軸４１０の一側端は、スクリューギア４１１によって変速板３００の外周面に形成された駆動歯列３２０らと歯車結合する。
【００３６】
変速板３００がペダル２００の回転によって回転することにより、入力軸４１０も駆動歯列３２０と歯車結合したスクリューギア４１１によって回転する。
【００３７】
スクリューギア４１１が形成された入力軸４１０の一側端と対向する他側端には平ギア４１３が形成されて、平ギア４１３は、入力軸４１０と共に回転する。
【００３８】
本発明の一実施例で、リングギア４２０は、幅が狭い円筒形状で形成されて、リングギア４２０の外側面には外側歯列４２１が形成されて、内側面には内側歯列４２３が形成される。
【００３９】
リングギア４２０の外側面に形成された外側歯列４２１には入力軸４１０の前記他側端に形成された平ギア４１３が歯車結合されて、入力軸４１０の回転によって平ギア４１３に歯車結合したリングギア４２０には回転力が印加されて、これによってリングギア４２０は回転する。
【００４０】
出力軸４３０は、リングギア４２０の内部に配置されて、出力軸４３０の一部は、リングギア４２０の内部に配置されて、出力軸４２０の一部は、リングギア４２０の外部に配置される。
【００４１】
出力軸４３０は、リングギア４２０の回転中心に配置されて、出力軸４３０中リングギア４２０の内部に配置された部分には線ギア部４３２が形成される。線ギア部４３２は、出力軸４３０の外周面に沿って形成される。
【００４２】
出力軸４３０の端部にはベベルギヤなどが結合されて、出力軸４３０から出力された回転力は、後輪１２０に提供される。
【００４３】
本発明の一実施例では出力軸４３０に出力された回転力が、後輪１２０に印加されることが図示及び説明されているが、これと異なって出力軸４３０に出力された回転力は、前輪１１０に提供されるか、前輪１１０及び後輪１２０にともに提供されてもよい。
【００４４】
ピニオンギア４４０は、リングギア４２０の内部に配置されて、ピニオンギア４４０は、リングギア４２０の内部に複数が配置される。
本発明の一実施例で、ピニオンギア４４０は、リングギア４２０の内部に三つまたは四つが配置されることができる。
【００４５】
各ピニオンギア４４０の中心には貫通ホールが形成されて、貫通ホールにはピニオンギア４４０を貫く貫通ホールにはピニオンギア軸４４２が結合する。
本発明の一実施例では四つのピニオンギア４４０が、リングギア４２０の内部に配置される。
【００４６】
各ピニオンギア４４０の外周面に形成された歯列は、リングギア４２０の内部に配置された内側歯列４２３及び出力軸４３０に形成された線ギア部４３２に歯車結合する。
【００４７】
ピニオンギア４４０は、後述されるキャリアによってリングギア４２０の内部で固定された状態で自転またはリングギア４２０の内部で出力軸４３０を基準に出力軸４３０に対して公転する。
【００４８】
図５は、図２のキャリア及びピニオンギアを図示した斜視図である。
図２及び図５を参照すると、キャリア４５０は、ピニオンギア４４０をリングギア４２０の内部で自転または公転可能に固定する。
キャリア４５０は、第１キャリア本体部４５２及び第２キャリア本体部４５４を含む。
【００４９】
第１キャリア本体部４５２は、円筒形状で形成されて、第１キャリア本体部４５２の内部には出力軸４３０が挿入される。
【００５０】
第１キャリア本体部４５２の一部は、リングギア４２０の内部に配置されて、第１キャリア本体部４５２の一部は、リングギア４５０の外部に配置される。
リングギア４２０の外部に配置された第１キャリア本体部４５２には歯列４５３が形成される。
【００５１】
第２キャリア本体部４５４は、第１キャリア本体部４５２の一部を拡張して形成されて、第２キャリア本体部４５４は、出力軸４３０に形成された線ギア部４３２と対応する位置に形成される。
【００５２】
第１キャリア本体部４５２から拡張された第２キャリア本体部４５４には第１開口４５５が形成されて、第１開口４５５は、ピニオンギア４４０と対応する位置に形成される。
【００５３】
第２キャリア本体部４５４には各々ピニオンギア４４０の回転中心に結合したピニオンギア軸４４２が結合するホール４５６が形成される。
【００５４】
ホール４５６にピニオンギア４４０が結合した状態でピニオンギア４４０の歯列の一部は、第２キャリア本体部４５４の第１開口４５５から露出して、ピニオンギア４４０の歯列は、出力軸４３０に形成された線ギア部４３２及びリングギア４２０の内側歯列４２３に各々歯車結合する。
【００５５】
駆動ギア４６０は、キャリア４５０を停止または回転させて、駆動ギア４６０は、キャリア４５０を出力軸４３０の回転方向と同じ第１方向または出力軸４３０の回転方向と逆方向である第２方向に回転させる。
【００５６】
駆動ギア４６０は、例えば、第２キャリア本体部４５４に対して垂直な方向に結合することができる。駆動ギア４６０は、スクリューギア、平ギアなどが使われることができ、これ以外に回転方向及び回転数を変更する様々なワームギアが使われてもよい。
【００５７】
本発明の一実施例で、入力軸４１０に印加された回転力によってリングギア４２０が回転することによりリングギア４２０及び出力軸４３０に歯車結合したピニオンギア４４０は、キャリア４５０に固定された状態で回転する。
【００５８】
駆動ギア４６０によってキャリア４５０が固定されてピニオンギア４４０が公転なしに自転だけする場合、出力軸４３０は非常に速い速度で回転する。
【００５９】
これに対して、駆動ギア４６０が回転してキャリア４５０が出力軸４３０の回転方向と同じ前記第１方向に回転する場合、ピニオンギア４４０が出力軸４３０の周辺を公転しながら出力軸４３０の回転数はリングギア４２０の回転数より低い回転数で回転する。
【００６０】
つまり本発明の一実施例では、駆動ギア４６０によってキャリア４５０の回転数及び回転方向を調節することによって出力軸４３０に出力される回転数または回転力を調節することができる。
【００６１】
まとめると、リングギア回転数が同じである場合、駆動ギア４６０がキャリア４５０を回転させない場合、出力軸４３０は第１回転数で回転する。
【００６２】
一方、リングギア回転数が同じである場合、駆動ギア４６０が、キャリア４５０を前記出力軸と同じ方向である第１方向に回転させる場合、出力軸４３０は、第１回転数より低い第２回転数で回転する。
【００６３】
一方、リングギア回転数が同じである場合、駆動ギア４６０が、キャリア４５０を前記出力軸と逆方向である第２方向に回転させる場合、出力軸４３０は、第１回転数より高い第２回転数で回転する。
回転数変更モジュール５００は、駆動ギア４６０の回転数を調節または変更する役割をする。
【００６４】
本発明の一実施例で、回転数変更モジュール５００は、駆動ギア軸５１０、変速ギア５２０及び位置変更ユニット５３０を含む。
駆動ギア軸５１０は、変速板３００及び駆動ギア４６０を互いに連結する役割をする。
【００６５】
本発明の一実施例で、駆動ギア軸５１０の一側端は、駆動ギア４６０の歯列とスクリューギアなどを利用して互いに連結されることができて、駆動ギア軸５１０の他側端は、変速板３００を通過する長さで形成される。
【００６６】
本発明の一実施例で、駆動ギア軸５１０の前記一側端と対向する他側端は、駆動ギア４６０によってまたは駆動ギア４６０なしにスクリューギアまたは平ギアなどによってキャリア４５０の第１キャリア本体４５２に形成された歯列４５３に直接結合することができる。
【００６７】
本発明の一実施例で、駆動ギア軸５１０は、二つに分割されることができて、二つに分割された駆動ギア軸５１０は、回転しながら長さが増えたり減ったりする。
駆動ギア軸５１０は、例えば、キー（ｋｅｙ）及びキー溝を利用して回転されながら長さが増えたり減ったりするのが好ましい。例えば、二つに分割された駆動ギア軸５１０の一側には長い長さのキー溝を形成して、駆動ギア軸５１０の他側にはキー溝に挿入される長い長さのキーを形成して駆動ギア軸５１０が回転する途中の長さが増えたり減ったりすることができる。
【００６８】
変速ギア５２０は、駆動ギア軸５１０上の複数が形成され、変速ギア５２０は、駆動ギア軸５１０上に歯列形態で形成されて、変速ギア５２０は、駆動ギア軸５１０と一体で形成される。
【００６９】
変速板３００を横切る駆動ギア軸５１０に形成される変速ギア５２０は、変速板３００の貫通ホール３０３を基準に貫通ホール３０３の両側に各々配置されることができる。これは、駆動ギア４６０を前記第１方向または前記第１方向とは逆である前記第２方向に回転させて出力軸４３０に出力される回転力または回転数を変更するためのものである。
【００７０】
つまり変速ギア５２０を貫通ホール３０３を基準に貫通ホール３０３の両側に各々配置する場合、駆動ギア４６０を出力軸４３０の回転方向と同じある前記第１方向に回転させる低速モードまたは駆動ギア４６０を出力軸４３０の回転方向とは逆である前記第２方向に回転させる高速モードが可能である。
【００７１】
以下、説明の便宜のために変速ギア５２０は、第１変速ギア５２２、第２変速ギア５２４、第３変速ギア５２６及び第４変速ギア５２８として定義することにする。
位置変更ユニット５３０は、ワイヤーユニット５３２及び操作部５３５を含む。
位置変更ユニット５３０のワイヤーユニット５３２は、ワイヤーを利用して駆動ギア軸５１０のいずれかを引くか押して駆動ギア軸５１０に形成された複数の変速ギア５２０中一つを変速板３００に形成された変速歯列３１０のいずれかに結合させる。
【００７２】
操作部５３５は、フレームに取り付けられるハンドルなどに取り付けられて、ワイヤーユニット５３２に張力を印加して駆動ギア軸５１０に形成された変速ギア５２０の位置を調節する。
【００７３】
本発明の一実施例で、ワイヤーユニット５３２にはユーザーの選択によって張力が加えられたワイヤーを指定された位置に復帰させることができるバネのような弾性部材が配置されることができる。
【００７４】
以下添付された図６乃至図９を参照して、回転数変更モジュールによる自転車の速度変化を説明する。
【００７５】
図６乃至図９は、回転数変更モジュールによる自転車の速度変化を説明するための変速板及び変速歯列の関係を図示した平面図である。
【００７６】
図６を参照すると、ペダル２００の回転によって変速板３００が回転する際に第１変速ギア５２２は、変速歯列３１０中内側に配置された低速変速歯列３１２に歯車結合されて、残りの第２乃至第４変速ギア５２４、５２６、５２８は、変速歯列３１０に歯車結合されない。
【００７７】
図６によると、低速変速歯列３１２に第１変速ギア５２２が結合することにより第１変速ギア５２２及び駆動ギア軸５１０は高速で回転して、これにより駆動ギア４６０は、出力軸４３０の回転方向と同じである前記第１方向に回転して、これによってユーザーは停止した自転車を少ない力で出発させることができる（１段変速）。
図７を参照すると、１段変速後ユーザーが、自転車の速度を出すために操作部５３５を操作する場合、ワイヤーユニット５３２が作動して、駆動ギア軸５１０は回転しながら移動して、これによって第２変速ギア５２４は、移動しながら高速変速歯列３１４に歯車結合されて、残りの第１変速ギア５２２、第３及び第４変速ギア５２６、５２８は、変速歯列３１０に歯車結合されない。
【００７８】
図７によると、高速変速歯列３１２に第２変速ギア５２４が結合することにより第２変速ギア５２４及び駆動ギア軸５１０も図６に比べて低い回転数で回転して、これにより駆動ギア４６０の回転数が減少することによって出力軸４３０はよりはやい回転数で回転して、自転車は第１速度で移動する（２段変速）。
【００７９】
図８を参照すると、ユーザーが自転車を第１速度で移動させた後、少ない力でより高い速度を出すために操作部５３５を操作する場合、第３変速ギア５２６は、変速歯列３１０中内側に配置された低速変速歯列３１２に歯車結合されて、残りの第１及び第２変速ギア及び第４変速ギア５２２、５２４、５２８は、変速歯列３１０に歯車結合されない。第３変速ギア５２６は、変速板３００の貫通ホール３０３を基準に第１及び第２変速ギア５２２、５２４の向い側に配置される。
【００８０】
図８によると、低速変速歯列３１２に第３変速ギア５２６が結合することにより第３変速ギア５２６は、図６及び図７の駆動ギア軸５１０の回転方向と逆方向に高速回転して、これによって駆動ギア軸５１０も図６及び図７の駆動ギア軸５１０の回転方向と逆方向に高速回転しながら駆動ギア４６０を出力軸４３０の回転方向とは逆である前記第２方向に高速回転させて、これによってユーザーは、自転車を少ない力で自転車を第１速度より速い第２速度で移動させることができる（３段変速）。
【００８１】
図９を参照すると、ユーザーが、自転車を前記第２速度で移動する途中少ない力で最高速度を出すために操作部５３５を操作することによりワイヤーユニット５３２が作動して、駆動ギア軸５１０が回転しながら移動して、これによって第４変速ギア５２８は、高速変速歯列３１４に歯車結合されて、残りの第１乃至第３変速ギア５２２、５２４、５２６は、変速歯列３１０に歯車結合されない。
第４変速ギア５２８は、変速板３００の貫通ホール３０３を基準に第１及び第２変速ギア５２２、５２４の向い側に配置されて、第３変速ギア５２６と隣接するように配置される。
【００８２】
図９によると、高速変速歯列３１２に第４変速ギア５２８が結合することにより第４変速ギア５２８は、図８に比べてより低速で回転して、これによって駆動ギア軸５１０も図８に比べて低速で回転しながら駆動ギア４６０を出力軸４３０とは逆である前記第２方向により低速で回転して、結果的に自転車を最高速度である第３速度で移動させることができる（４段変速）。
【００８３】
たとえ本発明の一実施例では４段変速される技術が説明されているが、変速板３００に形成される変速歯列３１０の個数を増加及び変速板３００に形成される変速歯列３１０のサイズを変更することによって４段変速以上の変速を実現することができる。
【００８４】
これに対して、ユーザーが自転車の速度を下げたり道などを登るためにユーザーは、操作部５３５を調節して第１乃至第４変速ギア５２２、５２４、５２６、５２８の位置を変速歯列３１０のいずれかと歯車結合することによって自転車の速度を下げながらトルクを増加させて、より少ない力で登り道などを移動することができる。
【００８５】
たとえ本発明の一実施例で回転数変更モジュールは、駆動ギア軸、変速ギア及び位置変更ユニットを利用して駆動ギアの回転数及び回転方向を変更するが、これとは異って回転数変更モジュールは、駆動ギアに回転力を直接印加するモーター及び前記モーターの回転数を制御するために前記フレームのつまみに形成された操作部を含んでもよい。
【００８６】
以上で詳細に説明したことによると、本発明は、走行のためのスプロケットホイール及びチェーンなしに走行が可能で、スプロケットホイール及びチェーンを利用せず走行中多段変速が可能な効果を有する。
【００８７】
一方、本図面に開示された実施例は理解を助けるために特定例を提示したに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするのではない。ここに開示された実施例以外にも本発明の技術的思想に基づいたた他の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者には自明なことである。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、多段変速機を搭載する自転車などに使われることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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