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KR102760101B1 - Freewheel adjustable wheels and fitness bike therewith - Google Patents

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KR102760101B1
KR102760101B1 KR1020230021326A KR20230021326A KR102760101B1 KR 102760101 B1 KR102760101 B1 KR 102760101B1 KR 1020230021326 A KR1020230021326 A KR 1020230021326A KR 20230021326 A KR20230021326 A KR 20230021326A KR 102760101 B1 KR102760101 B1 KR 102760101B1
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KR
South Korea
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gear
unit
rotating
section
gear part
Prior art date
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주종규
고성규
김민석
박형훈
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엘지전자 주식회사
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Priority to TW112137113A priority patent/TW202430253A/en
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Abstract

프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거에 대한 발명이다. 본 발명의 프리휠 조절형 바퀴는: 페달부의 동력을 전달받아 회전하는 회전기어부와, 회전기어부를 회전 가능하게 지지하는 고정케이스와, 회전기어부의 동력을 전달받아 회전하는 회전케이스와, 회전기어부가 정방향으로 회전될 때 동력을 전달하는 클러치 베어링과, 클러치 베어링을 통한 동력을 전달받는 제1기어부와, 구동부의 동력에 의해 이동되며 제1기어부에 맞물리는 논프리휠 모드와 제1기어부와 이격되는 프리휠 모드로 동작되는 이동기어부 및 자력에 의해 제1기어부와 이동기어부의 맞물리는 위치를 조절하는 기어위치 조절부를 포함한다.The invention relates to a freewheel adjustable wheel and an exercise bike having the same. The freewheel adjustable wheel of the present invention comprises: a rotating gear section that receives power from a pedal section and rotates, a fixed case that rotatably supports the rotating gear section, a rotating case that receives power from the rotating gear section and rotates, a clutch bearing that transmits power when the rotating gear section rotates in a forward direction, a first gear section that receives power through the clutch bearing, a moving gear section that is moved by power from a driving section and operates in a non-freewheel mode in which it engages with the first gear section and a freewheel mode in which it is separated from the first gear section, and a gear position adjusting section that adjusts a position at which the first gear section and the moving gear section engage each other by magnetic force.

Figure R1020230021326
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Description

프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거{FREEWHEEL ADJUSTABLE WHEELS AND FITNESS BIKE THEREWITH}FREEWHEEL ADJUSTABLE WHEELS AND FITNESS BIKE THEREWITH

본 발명은 자력을 이용하여 동력을 전달하는 이동기어부의 위치를 조절할 수 있는 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거에 관한 것이다.The present invention relates to a freewheel adjustable wheel capable of adjusting the position of a moving gear unit that transmits power using magnetic force, and to an exercise bicycle equipped with the same.

일반적으로 근력을 강화시키기 위한 실내 운동 기구로서 근력 강화를 위한 웨이트 기구와 심폐 기능을 강화시키기 위한 유산소 운동 기구가 헬스 기구로 널리 사용되고 있다.Weight machines for strengthening muscles and aerobic exercise machines for strengthening cardiopulmonary functions are widely used as exercise equipment as indoor exercise equipment to strengthen muscles.

유산소 운동 기구는 사용자가 무한궤도 상에서 걷거나 러닝 운동을 할 수 있도록 하는 러닝머신과, 페달을 회전시켜 다리 근육을 강화시키면서 심폐 운동을 할 수 있는 헬스 자전거와, 계단을 오르는 효과를 제공하기 위한 스텝퍼 등으로 크게 나뉜다.Aerobic exercise equipment is broadly divided into treadmills that allow users to walk or run on an endless track, exercise bikes that allow users to perform cardiopulmonary exercises while strengthening their leg muscles by rotating the pedals, and steppers that provide the effect of climbing stairs.

헬스 자전거는 지정된 장소에 설치되며, 페달을 밟는 동작에 의해 바퀴가 회전되며 운동을 할 수 있다. 이러한 헬스 자전거는 스피닝 운동을 할 수 있는 스피닝 자전거와, 자전거와 같이 페달을 정방향으로 회전시켜 바퀴를 돌리는 실내 자전거로 구분할 수 있다.Exercise bikes are installed in designated areas, and the wheels rotate by pedaling, allowing you to exercise. These exercise bikes can be divided into spinning bikes that allow you to do spinning exercises, and indoor bikes that rotate the wheels by pedaling in the forward direction like a bicycle.

실내 자전거에 적용되는 프리휠(Freewheel) 구조는, 페달을 정방향으로 회전시키는 경우에만 바퀴로 동력전달이 이루어지며, 페달을 역방향으로 회전시키는 경우에는 바퀴로 동력이 전달되지 않는다.The freewheel structure used in indoor bicycles transmits power to the wheels only when the pedals are rotated in the forward direction, and does not transmit power to the wheels when the pedals are rotated in the reverse direction.

선행기술1(대한민국 특허등록공보 10-1641429 B1, 발명의 명칭: 스피닝 자전거)는 실내에서 운동을 하기 위해 사용되는 스피닝 자전거이다.Prior art 1 (Korean Patent Registration Publication No. 10-1641429 B1, title of the invention: spinning bicycle) is a spinning bicycle used for exercising indoors.

선행기술1의 스피닝 자전거는 페달을 밟고 운동을 하는 특성상 논 프리휠(Non-Freewheel) 구조를 적용하며, 일반적인 실내 자전거는 프리휠(Freewheel) 구조를 적용한다.The spinning bicycle of prior art 1 applies a non-freewheel structure due to the characteristic of exercising by pedaling, while a general indoor bicycle applies a freewheel structure.

스피닝 자전거에 적용되는 논 프리휠(Non-Freewheel) 구조는, 페달을 정방향으로 회전시키는 경우와, 페달을 역방향으로 회전시키는 경우 모두 바퀴로 동력전달이 이루어지므로 바퀴가 회전을 한다.The non-freewheel structure applied to spinning bicycles transmits power to the wheels whether the pedals are rotated in the forward direction or in the reverse direction, so the wheels rotate.

그러나 선행기술1의 스피닝 자전거와 실내 자전거의 동력 전달 구조가 상이하므로, 스피닝 운동과 자전거 운동을 번갈아 할 경우, 스피닝 자전거와 실내 자전거를 각각 구입해야 하므로 운동기구 구입 비용이 상승하는 문제점이 있다. However, since the power transmission structures of the spinning bike and the indoor bike of prior art 1 are different, there is a problem in that the cost of purchasing exercise equipment increases because, when performing spinning exercise and bike exercise alternately, a spinning bike and an indoor bike must be purchased separately.

또한 선행기술1은 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 동작될 때 기어의 이끝 맞물림 회피를 안내하는 별도의 장치가 구비되지 못하므로 기어의 마모도가 증가하는 문제점이 있다.In addition, prior art 1 does not have a separate device for guiding gear tooth-end engagement avoidance when operating in freewheel mode and non-freewheel mode, so there is a problem that gear wear increases.

또한 선행기술1은 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 동작될 때 기어 이동을 감지하는 별도의 센서가 구비되지 못하므로 동작 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, prior art 1 has a problem of reduced operational reliability because it is not equipped with a separate sensor to detect gear movement when operating in freewheel mode and non-freewheel mode.

선행기술2(대한민국 특허등록공보 10-1317610 B1, 발명의 명칭: 게임 기능을 갖는 헬스 자전거)는 자전거 운동시 발전기에서 발전이 이루어지는 발명이다.Prior art 2 (Korean Patent Registration Publication No. 10-1317610 B1, title of the invention: Exercise bicycle with game function) is an invention in which power is generated by a generator during bicycle exercise.

선행기술2에는 회전휠에 영구자석이 설치되며, 회전휠을 감싸는 형상으로 설치되는 원형링에 코일부재를 설치된다. 따라서 회전휠을 돌리는 운동을 할 때 발전이 이루어지므로, 전기료를 절감할 수 있다.In prior art 2, a permanent magnet is installed on a rotating wheel, and a coil member is installed on a circular ring that is installed in a shape that surrounds the rotating wheel. Accordingly, power generation is generated when the rotating wheel is rotated, so electricity costs can be reduced.

그러나 선행기술2는 논 프리휠 모드와 프리휠 모드를 전환하기 위한 별도의 동력전달 장치가 구비되지 못하므로 스피닝 운동과 자전거 운동을 번갈아 할 경우, 스피닝 자전거와 실내 자전거를 각각 구입해야 하므로 운동기구 구입 비용이 상승하는 문제점이 있다. However, since prior art 2 is not equipped with a separate power transmission device for switching between non-freewheel mode and freewheel mode, there is a problem in that when alternating between spinning exercise and cycling exercise, a spinning bike and an indoor bike must be purchased separately, which increases the cost of purchasing exercise equipment.

또한 선행기술2는 회전휠에 자석이 설치되기는 하나, 이는 발전을 위해 사용되는 자석으로, 논 프리휠 모드와 프리휠 모드 전한시 기어의 맞물림을 안내하는 별도의 장치가 구비되지 못하므로 기어의 마모도가 증가하는 문제점이 있다.In addition, although prior art 2 has a magnet installed on the rotating wheel, this is a magnet used for power generation, and there is no separate device for guiding the engagement of the gears during the non-freewheel mode and the freewheel mode, so there is a problem that the wear of the gears increases.

선행기술3(대한민국 실용신안등록공보 20-0472220 Y1, 고안의 명칭: 완구의 관절구조)는 자석을 이용하여 기어의 탈부착이 용이하게 이루어지는 발명이다.Prior art 3 (Korean Utility Model Registration No. 20-0472220 Y1, title of invention: Joint structure of toy) is an invention in which attachment and detachment of gears are easily achieved by using magnets.

선행기술3의 제1회전몸체에는 삽입홈의 외측을 따라 원주방향으로 제1기어부가 형성되고, 제2회전몸체에는 삽입홈의 외측을 따라 원주방향으로 제1기어부와 맞물림 결합되는 제2기어부가 형성된다.In the first rotating body of prior art 3, a first gear portion is formed in a circumferential direction along the outer side of the insertion groove, and in the second rotating body, a second gear portion is formed in a circumferential direction along the outer side of the insertion groove to mesh with the first gear portion.

선행기술3은 제1기어부와 제2기어부의 중심에 각각 자석을 설치하여 자력에 의해 기어간에 결합이 이루어진다.In prior art 3, magnets are installed at the center of the first gear and the second gear, respectively, so that the gears are joined by magnetic force.

그러나 선행기술3에 사용된 자석은 제1기어부와 제2기어부가 자력에 의해 서로 결합됨을 안내할 뿐, 기어가 맞물릴 때 뾰쪽하게 돌출된 기어의 이끝이 서로 부딪히는 현상을 방지하지 못하므로 기어의 마모도가 증가하는 문제점이 있다.However, the magnet used in prior art 3 only guides the first gear part and the second gear part to be joined to each other by magnetic force, and does not prevent the sharply protruding gear teeth from hitting each other when the gears mesh, so there is a problem in that the wear of the gears increases.

본 발명의 목적은, 하나의 헬스 자전거에서 프리휠 모드와 논프리휠 모드의 동작 변환이 이루어질 수 있는 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a freewheel adjustable wheel capable of switching between freewheel mode and non-freewheel mode of operation on a single exercise bike, and an exercise bike equipped with the same.

또한 본 발명의 목적은, 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 동작될 때 자력에 의해 기어 맞물림을 안내하는 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a freewheel adjustable wheel that guides gear engagement by magnetic force when operated in a freewheel mode and a non-freewheel mode, and an exercise bike equipped with the same.

또한 본 발명의 목적은, 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 기어가 맞물릴 때, 기어가 회전 가능하게 설치되어 기어의 이끝 맞물림을 회피할 수 있는 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거를 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a freewheel adjustable wheel and an exercise bike equipped with the same, in which the gears are rotatably installed to avoid gear-tooth engagement when the gears are engaged in a freewheel mode and a non-freewheel mode.

또한 본 발명의 목적은, 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 동작될 때 기어 이동을 감지하는 별도의 센서를 제공하는 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a freewheel adjustable wheel and an exercise bike having the same, which provides a separate sensor for detecting gear movement when operated in a freewheel mode and a non-freewheel mode.

또한 본 발명의 목적은, 모터 구동에 의해 프리휠 기능을 선택적으로 사용할 수 있는 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a freewheel adjustable wheel that can selectively use a freewheel function by motor driving and an exercise bike equipped with the same.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The purposes of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. In addition, it will be easily understood that the purposes and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거는, 하나의 헬스 자전거에서 프리휠 모드와 논프리휠 모드의 동작 변환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problem, a freewheel adjustable wheel and an exercise bike equipped with the same according to the present invention are characterized in that the operation of a single exercise bike can be changed between a freewheel mode and a non-freewheel mode.

구체적으로는, 구동부의 동작에 의해 이동기어부가 상하로 이동되며 클러치기어와 클러치허브의 회전을 동기화할 수 있으므로 프리휠 모드와 논프리휠 모드를 조절할 수 있다.Specifically, the moving gear part moves up and down by the operation of the driving part, and the rotation of the clutch gear and the clutch hub can be synchronized, so that the freewheel mode and non-freewheel mode can be controlled.

또한 본 발명은, 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 동작될 때 자력에 의해 기어 맞물림을 안내하는 기어위치 조절부를 제공하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by providing a gear position control unit that guides gear engagement by magnetic force when operating in a freewheel mode and a non-freewheel mode.

구체적으로는, 회전이 구속된 제1기어부에 자력을 구비한 제1조절부가 설치되며, 회전이 가능한 제2기어부에도 자력을 구비한 제2조절부가 설치되므로, 자력에 의해 제2기어부의 회전을 안내하여 기어의 이끝이 서로 맞물리는 현상을 방지할 수 있다.Specifically, a first adjusting section having a magnetic force is installed in a first gear section whose rotation is restricted, and a second adjusting section having a magnetic force is also installed in a second gear section which is capable of rotation. Therefore, by guiding the rotation of the second gear section by the magnetic force, the phenomenon of the gear teeth engaging each other can be prevented.

제1조절부는 제1기어부의 외측 둘레를 따라 설치되며 자력을 구비한다. 제2조절부는 제1조절부와 마주하는 위치에 설치되며, 이동기어부에 구비되는 제2기어부의 외측 둘레를 따라 설치되고 자력을 구비한다. 제1조절부와 제2조절부는 인력 또는 척력을 이용하여 제1기어부에 맞물리기 위한 제2기어부의 위치를 조절할 수 있다.The first adjusting section is installed along the outer circumference of the first gear section and has a magnetic force. The second adjusting section is installed at a position facing the first adjusting section and is installed along the outer circumference of the second gear section provided on the moving gear section and has a magnetic force. The first adjusting section and the second adjusting section can adjust the position of the second gear section to be engaged with the first gear section by using an attractive force or a repulsive force.

또한 본 발명은, 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 기어가 맞물릴 때, 기어가 회전 가능하게 설치되어 기어의 이끝 맞물림을 회피하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the gear is installed rotatably to avoid gear tooth engagement when the gear is engaged in the freewheel mode and the non-freewheel mode.

구체적으로는, 제1기어부에 맞물리는 제2기어부는 내측이동부에 의해 상하 방향으로 이동되며, 제2이거부와 내측이동부의 사이에는 연결베어링이 설치되어 제2기어부의 회전이 자유롭게 이루어질 수 있다. 따라서 제1기어부를 향한 방향으로 이동하는 제2기어부는 기어의 이끝이 서로 부딪히려 할 때 제2기어부가 회전되는 동작이 가능하여 이끝이 맞물리는 현상을 회피할 수 있다.Specifically, the second gear part that meshes with the first gear part moves up and down by the inner moving part, and a connecting bearing is installed between the second gear part and the inner moving part so that the second gear part can rotate freely. Therefore, the second gear part that moves in the direction toward the first gear part can rotate when the teeth ends of the gears are about to collide with each other, thereby avoiding the phenomenon of the teeth ends meshing.

또한 본 발명은, 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 동작될 때 기어 이동을 감지하는 돌기감지센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that a bump detection sensor is installed to detect gear movement when operating in freewheel mode and non-freewheel mode.

구체적으로는, 제1기어부에 맞물리기 위해 축방향으로 이동하는 이동기어부에는 피감지돌기가 구비되며, 피감지돌기의 이동을 감지하는 돌기감지센서가 설치되어 프리휠 모드와 논프리휠 모드에서 피감지돌기의 이동을 감지할 수 있다.Specifically, a moving gear section that moves axially to engage with a first gear section is provided with a detection protrusion, and a protrusion detection sensor that detects movement of the detection protrusion is installed so as to detect movement of the detection protrusion in freewheel mode and non-freewheel mode.

피감지돌기는, 이동기어부에 구비된 내측기어부에서 돌출되는 제1돌기 및 내측기어부에서 돌출되며 제1돌기 보다 돌출된 길이가 길게 형성되는 제2돌기를 포함한다.The sensing projection includes a first projection protruding from an inner gear portion provided in the moving gear portion, and a second projection protruding from the inner gear portion and having a longer protrusion length than the first projection.

돌기감지센서는, 제1돌기의 이동경로에 설치되며 제1돌기의 이동을 감지하는 제1센서 및 제2돌기의 이동경로에 설치되며 제2돌기의 이동을 감지하는 제2센서를 포함한다.The protrusion detection sensor includes a first sensor installed on a movement path of a first protrusion and detecting movement of the first protrusion, and a second sensor installed on a movement path of a second protrusion and detecting movement of the second protrusion.

또한 본 발명은, 구동부의 회전동력을 이용하여 프리휠 모드와 논프리휠모드를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by selectively using the freewheel mode and the non-freewheel mode by utilizing the rotational power of the driving unit.

구체적으로는, 구동부의 동력에 의해 외측회전기어부가 회전하면, 외측회전기어부의 내측에 있는 내측기어부가 외측회전기어부에 맞물려서 축방향으로 이동한다. 내측기어부에 구비된 제2기어부가 회전케이스에 결합된 제1기어부에 맞물리므로, 페달부와 함께 회전되는 회전기어부의 동력은 내측기어부와 제1기어부를 통해 회전케이스로 전달된다.Specifically, when the outer rotation gear part is rotated by the power of the driving part, the inner gear part located inside the outer rotation gear part meshes with the outer rotation gear part and moves in the axial direction. Since the second gear part provided on the inner gear part meshes with the first gear part coupled to the rotation case, the power of the rotation gear part that rotates together with the pedal part is transmitted to the rotation case through the inner gear part and the first gear part.

회전기어부는 페달부의 동력을 전달받아 회전하며 외측 둘레를 따라 기어가 구비된다.The rotating gear part receives power from the pedal part and rotates, and gears are provided along the outer circumference.

고정케이스는 회전기어부를 회전 가능하게 지지한다.The fixed case supports the rotating gear part so that it can rotate.

회전케이스는 회전기어부의 동력을 전달받아 회전하며 고정케이스에 회전 가능하게 설치된다.The rotating case receives power from the rotating gear and rotates, and is installed rotatably in the fixed case.

클러치 베어링은 회전기어부와 회전케이스의 사이에 설치되며 회전기어부가 정방향으로 회전될 때 동력을 전달한다.The clutch bearing is installed between the rotating gear part and the rotating case and transmits power when the rotating gear part rotates in the forward direction.

제1기어부의 일측은 회전케이스에 고정되며 타측은 클러치 베어링의 외측을 감싸는 형상으로 설치되어 클러치 베어링을 통한 동력을 전달받는다.One side of the first gear is fixed to the rotating case, and the other side is installed in a shape that surrounds the outer side of the clutch bearing, and power is transmitted through the clutch bearing.

구동부는 고정케이스에 고정되며 회전동력을 공급한다.The drive unit is fixed to the fixed case and supplies rotational power.

이동기어부는 구동부의 동력에 의해 이동되며 제1기어부에 맞물리는 논프리휠 모드와 제1기어부와 이격되는 프리휠 모드로 동작된다.The moving gear part is moved by the power of the driving part and operates in a non-freewheel mode in which it engages with the first gear part and a freewheel mode in which it is separated from the first gear part.

또한 이동기어부는, 회전기어부에 구비된 스플라인기어에 맞물려서 함께 회전하며 회전기어부의 축방향으로 이동되어 제1기어부에 맞물리면서 동력을 전달하는 내측기어부 및 내측기어부의 외측에 위치하며 구동부의 동력을 전달받아 회전되는 동작에 의해 내측기어부를 회전기어부의 축방향으로 이동시키는 외측회전기어부를 포함한다.In addition, the moving gear section includes an inner gear section that meshes with the spline gear provided in the rotating gear section and rotates together, moves in the axial direction of the rotating gear section and meshes with the first gear section to transmit power, and an outer rotating gear section that is located on the outside of the inner gear section and moves the inner gear section in the axial direction of the rotating gear section by a rotating operation that receives power from the driving section and rotates.

또한 내측기어부는, 스플라인기어에 맞물려서 회전기어부의 동력을 전달받으며 제1기어부를 향하여 이동되어 제1기어부에 맞물리는 제2기어부와, 제2기어부와 외측회전기어부의 사이에 설치되며 외측회전기어부의 내측에 맞물리는 나선형의 기어를 구비하고 외측회전기어부의 회전에 의해 이동되어 제2기어부를 축방향으로 이동시키는 내측이동기어부 및 고정케이스에 고정되는 막대 형상이며 내측이동기어부에 접하며 내측이동기어부의 회전은 구속하고 축방향 이동을 안내하는 가이드바를 포함한다.In addition, the inner gear section includes a second gear section that meshes with the spline gear and receives power from the rotary gear section and moves toward the first gear section to mesh with the first gear section, an inner moving gear section that is installed between the second gear section and the outer rotary gear section and has a spiral gear that meshes with the inner side of the outer rotary gear section and moves by the rotation of the outer rotary gear section to move the second gear section in the axial direction, and a guide bar that is fixed to the fixed case and has a bar shape that contacts the inner moving gear section and restricts the rotation of the inner moving gear section and guides the axial movement.

또한 제2기어부는, 링 형상으로 연장되며 스플라인기어에 맞물리는 직선기어가 내측 둘레를 따라 설치되는 제2기어몸체와, 제1기어와 마주하는 제2기어몸체의 외측 둘레를 따라 치형을 형성하는 제2결합기어 및 제2기어부와 내측이동기어부의 사이에 설치되는 연결베어링을 포함한다.In addition, the second gear section includes a second gear body having a straight gear that extends in a ring shape and meshes with the spline gear and is installed along the inner circumference, a second coupling gear that forms a tooth shape along the outer circumference of the second gear body facing the first gear, and a connecting bearing installed between the second gear section and the inner moving gear section.

또한 제2기어부는 원주 방향으로 회전 가능하게 설치되며 기어위치 조절부와 연결되어 자력으로 회전이 이루어진다.In addition, the second gear part is installed so as to be rotatable in the circumferential direction and is connected to the gear position adjustment part so that rotation is achieved by magnetic force.

기어위치 조절부는 제1기어부와 이동기어부에 각각 설치되며 자력에 의해 제1기어부와 이동기어부의 맞물리는 위치를 조절한다.The gear position adjustment unit is installed in each of the first gear unit and the moving gear unit, and adjusts the meshing positions of the first gear unit and the moving gear unit by magnetic force.

또한 기어위치 조절부는, 제1기어부에 설치되며 자력을 구비하는 제1조절부 및 제1조절부와 마주하며 제2기어부에 설치되고 자력을 구비하는 제2조절부를 포함한다.In addition, the gear position adjustment unit includes a first adjustment unit installed in the first gear unit and having a magnetic force, and a second adjustment unit facing the first adjustment unit and installed in the second gear unit and having a magnetic force.

또한 제1조절부와 제2조절부는, 척력 또는 인력에 의해 회전되어 제1기어부와 제2기어부의 맞물리는 위치를 조절할 수 있다.In addition, the first adjusting portion and the second adjusting portion can be rotated by repulsive force or attractive force to adjust the meshing position of the first gear portion and the second gear portion.

또한 제1조절부는 제1기어부에 연결되며 제2기어부에 맞물리는 제1결합기어의 둘레를 따라 설치되는 복수의 제1자석을 포함한다.Additionally, the first adjusting section includes a plurality of first magnets installed along the circumference of the first coupling gear that is connected to the first gear section and meshes with the second gear section.

또한 제2조절부는 제2기어부에 연결되며, 제1기어부에 맞물리는 제2결합기어의 둘레를 따라 설치되는 복수의 제2자석을 포함한다.Additionally, the second adjusting section is connected to the second gear section and includes a plurality of second magnets installed along the periphery of the second coupling gear that meshes with the first gear section.

또한 제1기어부는, 클러치 베어링의 외측을 감싸며 회전케이스에 고정되는 제1기어몸체 및 이동기어부를 향한 제1기어몸체의 단부에 기어를 형성하며 이동기어부에 구비된 제2결합기어에 맞물리는 제1결합기어를 포함한다.In addition, the first gear section includes a first gear body that surrounds the outer side of the clutch bearing and is fixed to the rotating case, and a first coupling gear that forms a gear at an end of the first gear body facing the moving gear section and engages with a second coupling gear provided on the moving gear section.

본 발명에 의한 헬스자전거는, 안장부와 핸들을 지지하는 프레임부와, 프레임부의 측면에 설치된 회전디스크에 설치되는 페달부와, 페달부의 동력을 전달받아 회전하며 샤프트의 외측에 회전 가능하게 설치되며 외측에 스플라인기어가 설치되는 회전기어부와, 회전기어부를 회전 가능하게 지지하며 회전이 구속되는 고정케이스와, 회전기어부의 동력을 전달받아 회전하며 고정케이스에 회전 가능하게 설치되는 회전케이스와, 회전기어부와 회전케이스의 사이에 설치되며 회전기어부가 정방향으로 회전될 때 동력을 전달하는 클러치 베어링과, 일측은 회전케이스에 고정되며 타측은 클러치 베어링의 외측을 감싸는 형상으로 설치되어 클러치 베어링을 통한 동력을 전달받는 제1기어부와, 고정케이스에 고정되며 회전동력을 공급하는 구동부와, 구동부의 동력에 의해 이동되며 제1기어부에 맞물리는 논프리휠 모드와 제1기어부와 이격되는 프리휠모드로 동작되는 이동기어부와, 제1기어부와 이동기어부에 각각 설치되며 자력에 의해 제1기어부와 이동기어부의 맞물리는 위치를 조절하는 기어위치 조절부 및 고정케이스에 설치되며 이동기어부의 이동을 감지하는 돌기감지센서를 포함한다.The exercise bike according to the present invention comprises: a frame part supporting a saddle and a handle; a pedal part installed on a rotating disk installed on the side of the frame part; a rotating gear part that receives power from the pedal part and rotates and is rotatably installed on the outside of a shaft and has a spline gear installed on the outside; a fixed case that rotatably supports the rotating gear part and is restricted from rotation; a rotating case that receives power from the rotating gear part and rotates and is rotatably installed on the fixed case; a clutch bearing that is installed between the rotating gear part and the rotating case and transmits power when the rotating gear part rotates in a forward direction; a first gear part that is fixed on one side to the rotating case and is installed in a shape that surrounds the outside of the clutch bearing on the other side and receives power through the clutch bearing; a driving part that is fixed to the fixed case and supplies rotational power; a moving gear part that moves by the power of the driving part and operates in a non-freewheel mode in which it engages with the first gear part and in a freewheel mode in which it is separated from the first gear part; and a first gear part and a moving gear part that are respectively installed in the first gear part and the moving gear part and are moved by magnetic force between the first gear part and the moving gear part. It includes a gear position adjusting unit that adjusts the meshing position and a projection detection sensor that is installed in a fixed case and detects movement of the moving gear unit.

또한 기어위치 조절부는, 제1기어부에 설치되며 자력을 구비하는 제1조절부 및 제1조절부와 마주하며 이동기어부에 설치되고 자력을 구비하는 제2조절부를 포함한다.In addition, the gear position adjustment unit includes a first adjustment unit installed in the first gear unit and having a magnetic force, and a second adjustment unit installed in the moving gear unit facing the first adjustment unit and having a magnetic force.

또한 제1조절부는 제1기어부에 연결되며, 이동기어부에 맞물리는 제1결합기어의 둘레를 따라 설치되는 복수의 제1자석을 포함한다.Additionally, the first adjusting section is connected to the first gear section and includes a plurality of first magnets installed along the circumference of the first coupling gear that engages the moving gear section.

또한 제2조절부는 이동기어부에 연결되며 제1기어부에 맞물리는 제2결합기어의 둘레를 따라 설치되는 복수의 제2자석을 포함한다.Additionally, the second adjusting member includes a plurality of second magnets installed along the periphery of a second coupling gear that is connected to the moving gear member and meshes with the first gear member.

또한 이동기어부는, 회전기어부에 구비된 스플라인기어에 맞물려서 함께 회전하며 회전기어부의 축방향으로 이동되어 제1기어부에 맞물리면서 동력을 전달하는 내측기어부와, 내측기어부의 외측에 위치하며 구동부의 동력을 전달받아 회전되는 동작에 의해 내측기어부를 회전기어부의 축방향으로 이동시키는 외측회전기어부 및 내측기어부에서 돌출되는 돌기 형상이며 돌기감지센서에 의해 측정이 이루어지는 피감지돌기를 포함한다.In addition, the moving gear section includes an inner gear section that meshes with the spline gear provided on the rotating gear section and rotates together, moves in the axial direction of the rotating gear section, meshes with the first gear section, and transmits power; an outer rotating gear section that is located on the outside of the inner gear section and moves the inner gear section in the axial direction of the rotating gear section by receiving power from the driving section and rotating; and a detectable protrusion that is in the shape of a projection protruding from the inner gear section and is measured by a protrusion detection sensor.

본 발명에 따른 프리휠 조절형 바퀴 및 이를 구비하는 헬스 자전거는, 하나의 헬스 자전거에서 프리휠 모드와 논프리휠 모드의 동작 변환이 이루어지므로, 운동기구의 구입비용을 절감할 수 있다.The freewheel adjustable wheel according to the present invention and the exercise bike equipped with the same enable conversion of operation between the freewheel mode and the non-freewheel mode in a single exercise bike, thereby reducing the purchase cost of the exercise equipment.

또한 본 발명은, 자력을 구비한 기어위치 조절부에 의해 제1기어부와 제2기어부의 맞물림 위치가 조절되므로 기어의 마모를 감소시켜 유지보수 비용을 절감할 수 있다.In addition, the present invention reduces wear on the gears and thus reduces maintenance costs by controlling the meshing positions of the first gear and the second gear by a gear position adjusting unit equipped with magnetic force.

또한 본 발명은, 제1기어부에 맞물리는 제2기어부가 회전 가능한 상태로 설치되므로 제1기어부와 제2기어부의 이끝이 맞물리는 현상을 감소시켜 유지보수 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the present invention installs the second gear portion that meshes with the first gear portion in a rotatable state, the phenomenon of the teeth ends of the first gear portion and the second gear portion meshing with each other can be reduced, thereby reducing maintenance costs.

또한 본 발명은, 돌기감지센서가 이동기어부에 구비된 피감지돌기의 이동을 감지하므로 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 동작될 때 기어 이동을 용이하게 감지하여 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention detects the movement of a detectable protrusion provided on a moving gear section by a protrusion detection sensor, so that gear movement can be easily detected when operating in freewheel mode and non-freewheel mode, thereby improving operational reliability.

또한 본 발명은, 구동부의 동작으로 이동이 이루어지는 이동기어부의 동작으로 프리휠 기능을 선택적으로 사용할 수 있어서 운동기구의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can selectively use the freewheel function by the operation of the moving gear part, which moves by the operation of the driving part, thereby improving the convenience of use of the exercise device.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the effects described above, specific effects of the present invention are described below together with specific matters for carrying out the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴를 구비하는 헬스 자전거를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬스 자전거의 내측에 프리휠 조절형 바퀴가 설치된 상태를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴를 분해 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2고정케이스의 내측에 이동기어부와 구동부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기어부와 제2기어부를 분해 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동기어부와 동력전달부와 구동부를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴의 부분 절단 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기어부와 제1조절부를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측기어부와 제2조절부를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1조절부와 제2조절부를 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기어부와 제2기어부가 맞물린 상태를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1센서와 제2센서가 피감지돌기를 감지한 상태를 도시한 정면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2센서만 피감지돌기를 감지한 상태를 도시한 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating an exercise bike having a freewheel adjustable wheel according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view illustrating a state in which a freewheel adjustable wheel is installed on the inside of an exercise bike according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a freewheel adjustable wheel according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a freewheel adjustable wheel according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a freewheel adjustable wheel according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a state in which a moving gear part and a driving part are installed inside a second fixed case according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a first gear unit and a second gear unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a moving gear unit, a power transmission unit, and a driving unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a partial cut-away perspective view of a freewheel adjustable wheel according to one embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a freewheel adjustable wheel according to one embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view illustrating a first gear unit and a first adjustment unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view illustrating an inner gear portion and a second adjusting portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view illustrating a first control unit and a second control unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view illustrating a state in which a first gear part and a second gear part are engaged according to one embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a front view illustrating a state in which a first sensor and a second sensor detect a detection protrusion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a front view illustrating a state in which only the second sensor detects a detection protrusion according to one embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-mentioned objects, features and advantages will be described in detail below with reference to the attached drawings, so that those with ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is judged that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the terms first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another, and unless otherwise specifically stated, a first component may also be a second component.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.Hereinafter, the phrase “any configuration is disposed on (or below)” a component or “on (or below)” a component may mean not only that any configuration is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of said component, but also that another configuration may be interposed between said component and any configuration disposed on (or below) said component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.Additionally, when a component is described as being "connected," "coupled," or "connected" to another component, it should be understood that the components may be directly connected or connected to one another, but that other components may also be "interposed" between the components, or that each component may be "connected," "coupled," or "connected" through other components.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.Throughout the specification, unless otherwise specifically stated, each element may be singular or plural.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, the singular expressions include the plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, and should be construed as not including some of the components or some of the steps, or may include additional components or steps.

명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.Throughout the specification, when reference is made to "A and/or B", this means A, B, or A and B, unless otherwise stated, and when reference is made to "C through D", this means C or more and D or less, unless otherwise stated.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴(200) 및 이를 구비하는 헬스 자전거를 설명하도록 한다.Hereinafter, a freewheel adjustable wheel (200) and an exercise bike equipped with the same according to one embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴(200)를 구비하는 헬스 자전거를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬스 자전거의 내측에 프리휠 조절형 바퀴(200)가 설치된 상태를 도시한 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating an exercise bike equipped with a freewheel adjustable wheel (200) according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view illustrating a state in which a freewheel adjustable wheel (200) is installed on the inside of an exercise bike according to one embodiment of the present invention.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬스 자전거는 모터를 사용하는 구동부(280)의 동작에 의해 프리휠 모드와 논프리휠 모드로 동작이 전환된다.As illustrated in FIGS. 1 and 2, an exercise bike according to one embodiment of the present invention switches between a freewheel mode and a non-freewheel mode by the operation of a driving unit (280) using a motor.

또한 헬스 자전거에 구비된 기어위치조절부에 의해 논프리휠 모드로 동작되면서 2개의 기어가 맞물릴 때 자력에 의해 기어를 회전시켜 각 기어의 이끝이 서로 부딛히는 현상을 방지할 수 있다.In addition, when the exercise bike is operated in non-freewheel mode by the gear position adjustment unit equipped on the bike, the gears rotate by magnetic force when two gears are engaged, preventing the teeth ends of each gear from hitting each other.

헬스 자전거는 정방향 회전에 의한 동력만 전달하고 역방향 회전에 의한 동력은 전달하지 않는 원 웨이 클러치 베어링(260)(One way clutch Bearing)을 사용하므로 정방향 회전시에만 동력 전달을 한다. 따라서 헬스 자전거가 프리휠 모드로 동작될 때는 후술할 클러치 베어링(260)에 의해서만 동력전달이 이루어진다.The exercise bike uses a one-way clutch bearing (260) that transmits power only when rotating in the forward direction and not when rotating in the reverse direction, so power is transmitted only when rotating in the forward direction. Accordingly, when the exercise bike is operated in freewheel mode, power is transmitted only by the clutch bearing (260) described later.

그리고 헬스 자전거는 구동부(280)에 의해 이동되는 이동기어부(300)가 제1기어부(270)에 맞물리는 동작에 의해 페달부(40)의 역방향 회전시에도 회전케이스(250)로 동력 전달이 이루어지므로 논프리휠 모드로 동작된다.And the exercise bike operates in a non-freewheel mode because power is transmitted to the rotating case (250) even when the pedal unit (40) rotates in the reverse direction by the movement of the moving gear unit (300) moved by the driving unit (280) engaging the first gear unit (270).

헬스 자전거가 프리휠 모드로 동작될 때, 클러치 베어링(260)을 통해 동력전달이 이루어지므로 저소음 구동을 구현할 수 있으며, 종래 운동용 자전거 대비 제품의 두께와 제품의 사이즈를 현저하게 감소시킬 수 있다. 헬스 자전거가 논프리휠 모드로 동작될 때, 이동기어부(300)에 구비된 제2기어부(320)가 회전케이스(250)에 고정된 제1기어부(270)에 맞물리므로 동력전달이 이루어진다.When the exercise bike is operated in freewheel mode, power is transmitted through the clutch bearing (260), so that low-noise operation can be realized, and the thickness and size of the product can be significantly reduced compared to conventional exercise bikes. When the exercise bike is operated in non-freewheel mode, power is transmitted because the second gear part (320) provided in the moving gear part (300) engages with the first gear part (270) fixed to the rotating case (250).

헬스 자전거는, 구동부(280)가 동작되어 이동기어부(300)를 이동시키므로 프리휠 모드 동작과 논프리휠 모드 동작을 제어하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 헬스 자전거의 내측에 프리휠 조절형 바퀴(200)가 설치되며, 프리휠 조절형 바퀴(200)에는 구동부(280)가 설치된다.The exercise bike is capable of various modifications within the technical concept of controlling freewheel mode operation and non-freewheel mode operation by operating the driving unit (280) to move the moving gear unit (300). A freewheel adjustable wheel (200) is installed inside the exercise bike, and a driving unit (280) is installed on the freewheel adjustable wheel (200).

본 발명의 일 실시예에 따른 헬스 자전거는, 프레임부(10)와 벨트부재(20)와 디스크부(30)와 페달부(40)와 회전지지축(50)과 베이스부(60)와 시트(110) 하우징부(70)와 핸들(80)과 디스플레이부(90)와 시트 포스트(100)와 시트(110)와 프리휠 조절형 바퀴(200) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.An exercise bike according to one embodiment of the present invention may include at least one of a frame portion (10), a belt member (20), a disk portion (30), a pedal portion (40), a rotation support shaft (50), a base portion (60), a seat (110), a housing portion (70), a handle (80), a display portion (90), a seat post (100), a seat (110), and a freewheel adjustable wheel (200).

본 발명의 일 실시예에 따른 헬스 자전거는, 페달부(40)가 정방향으로 회전하거나 역방향으로 회전할 때, 구동부(280)를 동작시키는 동작에 의해 프리휠 모드와 논프리휠 모드의 전환이 쉽게 이루어진다.In an exercise bike according to one embodiment of the present invention, switching between the freewheel mode and the non-freewheel mode is easily achieved by operating the drive unit (280) when the pedal unit (40) rotates in the forward or reverse direction.

안장부와 핸들(80)을 지지하는 프레임부(10)는 헬스 자전거의 몸체를 형성하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부(10)는, 외측프레임(12)과 내측프레임(14)과 측면프레임(16)을 포함한다.The frame part (10) supporting the saddle and the handle (80) can be modified in various ways within the technical concept of forming the body of the exercise bike. The frame part (10) according to one embodiment of the present invention includes an outer frame (12), an inner frame (14), and a side frame (16).

외측프레임(12)은 양 측면이 개구되어 있으며, 베이스부(60)의 상측에 위치하고, 시트 포스트(100)에 고정된다. 외측프레임(12)의 내측에 프리휠 조절형 바퀴(200)와 회전디스크 및 내측디스크가 설치된다.The outer frame (12) is open on both sides, is located on the upper side of the base part (60), and is fixed to the seat post (100). A freewheel adjustable wheel (200), a rotating disc, and an inner disc are installed on the inner side of the outer frame (12).

외측프레임(12)의 내측에 내측프레임(14)이 설치된다. 내측프레임(14)은 프레임부(10)의 내측에 프리휠 조절형 바퀴(200)를 지지한다. 내측프레임(14)은 복수의 빔 부재가 연결된 형상이며, 내측프레임(14)의 일측은 시트(110)포스트에 고정되고 타측은 프리휠 조절형 바퀴(200)의 샤프트(220)를 지지한다.An inner frame (14) is installed on the inner side of the outer frame (12). The inner frame (14) supports a freewheel adjustable wheel (200) on the inner side of the frame portion (10). The inner frame (14) has a shape in which a plurality of beam members are connected, and one side of the inner frame (14) is fixed to a seat (110) post and the other side supports a shaft (220) of the freewheel adjustable wheel (200).

측면프레임(16)은 외측프레임(12)의 개구된 양 측면에 결합된다. 측면프레임(16)은 판 형상이며 외측프레임(12)의 양측면에 착탈 가능하게 설치되므로, 헬스 자전거의 부품 수리 및 교환 작업 등을 용이하게 할 수 있다.The side frame (16) is connected to the open sides of the outer frame (12). The side frame (16) is plate-shaped and is detachably installed on both sides of the outer frame (12), making it easy to repair and replace parts of the exercise bike.

이러한 프레임부(10)는 헬스 자전거의 하중 분포, 구조에 따라 다양한 구조로 형성될 수 있다.This frame part (10) can be formed in various structures depending on the load distribution and structure of the exercise bike.

회전지지축(50)은 프레임부(10)의 내측에 위치하며 수평방향으로 설치된다. 회전지지축(50)은 원판 형상의 디스크부(30)에 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크부(30)는 회전디스크와 내측 디스크(34)를 포함한다.The rotation support shaft (50) is located on the inner side of the frame part (10) and is installed in a horizontal direction. The rotation support shaft (50) is connected to a disk part (30) having a circular shape. The disk part (30) according to one embodiment of the present invention includes a rotation disk and an inner disk (34).

회전지지축(50)의 양측은 내측디스크에 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 회전지지축(50)의 양측은 내측디스크의 중심부에 연결된다. Both sides of the rotation support shaft (50) can be connected to the inner disk. According to one embodiment of the present invention, both sides of the rotation support shaft (50) are connected to the center of the inner disk.

내측 디스크(34)의 외측에 원판 형상의 회전 디스크(32)가 고정되며, 회전 디스크(32)의 테두리에는 페달부(40)가 탈착 가능하게 설치된다. 페달부(40)는 회전 디스크(32)와 직각을 이루며 회전 디스크(32)에 체결된다. 따라서 사용자가 페달부(40)를 밟으면 회전디스크와 내측디스크가 회전지지축(50)을 중심으로 회전한다.A circular rotating disk (32) is fixed to the outside of the inner disk (34), and a pedal unit (40) is detachably installed on the edge of the rotating disk (32). The pedal unit (40) is perpendicular to the rotating disk (32) and is fastened to the rotating disk (32). Therefore, when a user steps on the pedal unit (40), the rotating disk and the inner disk rotate around the rotation support shaft (50).

회전 디스크(32)는 원형 패널 형태로 형성된다. 측면프레임(16)에는 회전 디스크(32)가 설치되기 위해 원형의 홀 형상이 구비된다. 측면프레임(16)에 구비된 원형의 홀에 회전 디스크(32)와 내측 디스크(34)가 설치되므로, 프레임부(10)의 내측에 있는 부품들을 차폐할 수 있다.The rotating disk (32) is formed in the shape of a circular panel. The side frame (16) is provided with a circular hole shape for installing the rotating disk (32). Since the rotating disk (32) and the inner disk (34) are installed in the circular hole provided in the side frame (16), the components on the inner side of the frame portion (10) can be shielded.

이에 따라, 사용자, 유아 및 반려동물이 프레임부(10)의 내측으로 접근됨을 차단하며, 페달부(40) 회전시 프레임부(10)의 내측에 위치한 부품에 끼이는 상황을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent users, infants, and pets from approaching the inside of the frame (10) and prevent them from getting caught in parts located on the inside of the frame (10) when the pedal (40) rotates.

벨트부재(20)는 내측디스크의 외측 테두리에 걸쳐지므로, 내측디스크의 회전에 의해 프리휠 조절형 바퀴(200)에 구비된 회전기어부(210)를 회전시킨다. 벨트부재(20)의 일측은 내측디스크에 연결되며, 벨트부재(20)의 타측은 회전기어부(210)의 풀리부재(212)에 연결된다.The belt member (20) is spanned over the outer edge of the inner disk, so that the rotation of the inner disk rotates the rotation gear member (210) provided on the freewheel adjustable wheel (200). One side of the belt member (20) is connected to the inner disk, and the other side of the belt member (20) is connected to the pulley member (212) of the rotation gear member (210).

페달부(40)는 프레임부(10)의 측면에 장착된 회전디스크에 회전 가능하게 설치된다. 페달부(40)는 회전 디스크(32)에 구비된 체결홈에 돌려서 결합되는 동작에 의해 회전디스크에 결합된다. 또한 페달부(40)와 함께 회전디스크가 회전을 한다.The pedal part (40) is rotatably installed on a rotary disk mounted on the side of the frame part (10). The pedal part (40) is coupled to the rotary disk by a rotational engagement motion in a fastening groove provided in the rotary disk (32). In addition, the rotary disk rotates together with the pedal part (40).

회전지지축(50)은 페달에 의해 돌아가는 회전 디스크(32)와 내측 디스크(34)의 중심부를 관통하도록 설치된다. 회전 디스크(32)와 내측 디스크(34)는 구동휠 기능을 하며, 후술할 회전기어부(210)의 풀리부재(212)와 벨트나 체인 등으로 연결된다. 사용자가 페달부(40)를 밟으면 회전 디스크(32)와 내측 디스크(34)가 회전되고, 내측 디스크(34)가 회전됨에 따라, 벨트부재(20)와 회전기어부(210)가 회전된다.The rotation support shaft (50) is installed so as to penetrate the center of the rotation disk (32) and the inner disk (34) that are rotated by the pedal. The rotation disk (32) and the inner disk (34) function as drive wheels and are connected to the pulley member (212) of the rotation gear member (210) described later by a belt or chain. When the user steps on the pedal member (40), the rotation disk (32) and the inner disk (34) rotate, and as the inner disk (34) rotates, the belt member (20) and the rotation gear member (210) rotate.

프레임부(10)의 하측에는 프레임부(10)를 지지하도록 베이스부(60)가 설치된다. 베이스부(60)는 프레임부(10)의 하측과 이격되어 플레이트 형태로 설치된다. 이러한 베이스부(60)는 다양한 형태로 형성될 수 있다.A base part (60) is installed on the lower side of the frame part (10) to support the frame part (10). The base part (60) is installed in the shape of a plate, spaced apart from the lower side of the frame part (10). This base part (60) can be formed in various shapes.

시트(110) 하우징부(70)는 베이스부(60)의 상측에 설치된다. 시트(110) 하우징부(70)는 각관 형상이며, 베이스부(60)의 상측으로 연장되어 프레임부(10)의 내측을 관통한다. 시트(110) 하우징부(70)의 하측은 베이스부(60)에 고정된다. 또한 프레임부(10)는 시트(110) 하우징부(70)에 고정되므로 베이스부(60)와 떨어진 상측에 프레임부(10)가 설치된다.The seat (110) housing part (70) is installed on the upper side of the base part (60). The seat (110) housing part (70) has a rectangular shape and extends to the upper side of the base part (60) and penetrates the inner side of the frame part (10). The lower side of the seat (110) housing part (70) is fixed to the base part (60). In addition, since the frame part (10) is fixed to the seat (110) housing part (70), the frame part (10) is installed on the upper side away from the base part (60).

시트(110) 하우징부(70)는 프레임부(10)의 상하방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 시트(110) 하우징부는 회전지지축(50)과 샤프트(220)의 사이에 배치된다. 이러한 시트(110) 하우징부(70)는 다각 파이프 또는 원형 파이프 형태로 형성될 수 있다.The seat (110) housing part (70) can be arranged to be inclined in the upper and lower direction of the frame part (10). The seat (110) housing part is arranged between the rotation support shaft (50) and the shaft (220). The seat (110) housing part (70) can be formed in the shape of a polygonal pipe or a circular pipe.

프레임부(10)의 일측에는 사용자가 파지할 수 있는 핸들(80)이 설치된다. 핸들(80)과 인접한 프레임부(10)의 상측에는 헬스 자전거의 동작 상태와 운동 기록을 용이하게 확인할 수 있는 디스플레이부(90)가 설치된다.A handle (80) that a user can grip is installed on one side of the frame (10). A display section (90) that allows the user to easily check the operating status and exercise records of the exercise bike is installed on the upper side of the frame (10) adjacent to the handle (80).

디스플레이부(90)는 헬스 자전거의 속도, 회전 부하 등과 같은 운동 정보를 화면에 출력할 수 있다.The display unit (90) can output exercise information such as the speed and rotational load of the exercise bike on the screen.

시트(110) 하우징부(70)의 상측에는 시트(110)의 하측을 지지하는 시트 포스트(100)가 설치된다. 시트 포스트(100)는 시트(110) 하우징부(70)의 내부에 높이 조절 가능하게 설치될 수 있다. 시트 포스트(100)는 시트(110) 하우징부(70)의 내부에 고정될 수 있음은 물론이다. 시트 포스트(100)의 단면은 시트(110) 하우징부(70)의 형태에 따라 다양하게 형성될 수 있다.A seat post (100) that supports the lower side of the seat (110) is installed on the upper side of the seat (110) housing part (70). The seat post (100) can be installed in a height-adjustable manner inside the seat (110) housing part (70). Of course, the seat post (100) can be fixed inside the seat (110) housing part (70). The cross-section of the seat post (100) can be formed in various ways depending on the shape of the seat (110) housing part (70).

시트 포스트(100)가 시트(110) 하우징부(70)에 높이 조절 가능하게 설치되므로, 사용자의 신장이나 신체 조건 및 운동 성향에 따라 시트(110)의 높이를 적절하게 조절할 수 있다.Since the seat post (100) is installed in a height-adjustable manner in the seat (110) housing part (70), the height of the seat (110) can be appropriately adjusted according to the user's height, physical condition, and exercise tendencies.

본 발명에 따른 헬스 자전거에서는 프리휠 조절형 바퀴(200)가 회전지지축(50)을 기준으로 후방측에 배치되거나 전방측에 배치될 수 있다. 이러한 프리휠 조절형 바퀴(200)의 설치 위치에 따라 프레임부(10)의 형태가 변경된다. 또한, 회전지지축(50)과 샤프트(220)의 위치도 변경된다.In the exercise bike according to the present invention, the freewheel adjustable wheel (200) can be placed at the rear or front side with respect to the rotation support shaft (50). Depending on the installation position of the freewheel adjustable wheel (200), the shape of the frame part (10) changes. In addition, the positions of the rotation support shaft (50) and the shaft (220) also change.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴(200)를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴(200)의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴(200)를 분해 도시한 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a freewheel adjustable wheel (200) according to one embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a freewheel adjustable wheel (200) according to one embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view of a freewheel adjustable wheel (200) according to one embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 프리휠 조절형 바퀴(200)는, 회전기어부(210)와 샤프트(220)와 고정케이스(240)와 회전케이스(250)와 클러치 베어링(260)과 제1기어부(270)와 구동부(280)와 동력전달부(290)와 이동기어부(300)와 베어링부(400)와 기어위치 조절부(500)와 돌기감지센서(600)와 자력발생부(700) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.As shown in FIGS. 3 to 5, the freewheel adjustable wheel (200) includes at least one of a rotating gear portion (210), a shaft (220), a fixed case (240), a rotating case (250), a clutch bearing (260), a first gear portion (270), a driving portion (280), a power transmission portion (290), a moving gear portion (300), a bearing portion (400), a gear position adjustment portion (500), a protrusion detection sensor (600), and a magnetic force generation portion (700).

프리휠 모드에서 논프리휠 모드로 전환될 때, 이동기어부(300)가 상측으로 이동되어 이동기어부(300)에 구비된 제2기어부(320)가 제1기어부(270)에 맞물려서 동력 전달이 이루어진다. 이때 제1기어부(270)와 제2기어부(320)에 자석이 설치되어 제2기어부(320)의 회전을 안내하므로, 각 기어 이빨의 뾰족한 부분이 서로 충돌함을 방지할 수 있다.When switching from freewheel mode to non-freewheel mode, the moving gear unit (300) moves upward so that the second gear unit (320) provided in the moving gear unit (300) engages with the first gear unit (270) to transmit power. At this time, magnets are installed in the first gear unit (270) and the second gear unit (320) to guide the rotation of the second gear unit (320), so that the sharp parts of each gear tooth can be prevented from colliding with each other.

자력을 구비한 기어위치 조절부(500)의 설치로, 제1기어부(270)와 제2기어부(320)의 이끝 부분이 서로 부딪히지 않고 정상적으로 맞물림을 유도할 수 있다.By installing a gear position adjustment unit (500) equipped with a magnetic force, the teeth ends of the first gear unit (270) and the second gear unit (320) can be normally engaged without colliding with each other.

회전기어부(210)는 페달부(40)의 동력을 전달받아 회전하며, 샤프트(220)의 외측에 회전 가능하게 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 회전기어부(210)는 외측 둘레를 따라 축방향으로 연장되는 기어가 구비된다.The rotating gear part (210) receives power from the pedal part (40) and rotates, and can be modified in various ways within the technical concept of being installed rotatably on the outside of the shaft (220). The rotating gear part (210) is equipped with a gear that extends axially along the outer circumference.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전기어부(210)는 풀리부재(212)와 회전몸체(214)와 스플라인기어(216)를 포함한다.A rotary gear part (210) according to one embodiment of the present invention includes a pulley member (212), a rotary body (214), and a spline gear (216).

풀리부재(212)는 벨트부재(20)와 연결되며, 페달부(40)의 동력을 전달받아 회전한다. 풀리부재(212)의 외측 둘레를 따라 기어가 구비되므로, 풀리부재(212)의 외측에 걸쳐진 풀리부재(212)의 슬립 현상을 감소시킬 수 있다. 풀리부재(212)는 고정케이스(240)의 외측에 위치하며 벨트부재(20)를 통해 페달부(40)의 동력을 전달받는다.The pulley member (212) is connected to the belt member (20) and rotates by receiving power from the pedal member (40). Since gears are provided along the outer circumference of the pulley member (212), the slip phenomenon of the pulley member (212) that extends over the outer side of the pulley member (212) can be reduced. The pulley member (212) is located on the outer side of the fixed case (240) and receives power from the pedal member (40) through the belt member (20).

회전몸체(214)는 풀리부재(212)에서 고정케이스(240)의 내측으로 연장되며 풀리부재(212)와 함께 회전한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 회전몸체(214)는 파이프 형상이다.The rotating body (214) extends from the pulley member (212) to the inside of the fixed case (240) and rotates together with the pulley member (212). The rotating body (214) according to one embodiment of the present invention has a pipe shape.

스플라인기어(216)는 회전몸체(214)의 외측에 고정되며, 회전몸체(214)와 함께 회전하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스플라인기어(216)는 회전몸체(214)의 외측에 결합되거나 일체로 형성되는 기어이며, 회전몸체(214)의 축방향으로 연장된다.The spline gear (216) is fixed to the outside of the rotating body (214) and can be variously modified within the technical concept of rotating together with the rotating body (214). The spline gear (216) according to one embodiment of the present invention is a gear that is coupled to the outside of the rotating body (214) or formed integrally with it, and extends in the axial direction of the rotating body (214).

스플라인기어(216)의 외측면에는 상하 방향으로 기어가 형성되므로, 스플라인기어(216)의 외측에 맞물리는 이동기어부(300)의 제2기어부(320)가 스플라인기어(216)를 따라 회전기어부(210)의 축방향으로 이동된다.Since gears are formed in the upper and lower directions on the outer surface of the spline gear (216), the second gear portion (320) of the moving gear portion (300) that engages the outer surface of the spline gear (216) moves in the axial direction of the rotating gear portion (210) along the spline gear (216).

회전기어부(210)는 페달부(40)재의 동력을 전달받아 회전되도록 고정케이스(240)와 회전케이스(250)에 설치된다. 회전기어부(210)의 내부에는 샤프트(220)가 설치된다. 샤프트(220)의 양측은 내측프레임(14)에 회전되지 않도록 결합된다. 샤프트(220)의 외측에는 회전기어부(210)가 끼워진다. 회전기어부(210)는 샤프트(220)와 동심을 이루도록 설치된다. 샤프트(220)와 회전기어부(210)의 사이에는 샤프트 베어링(404)이 설치된다. 따라서 회전기어부(210)가 벨트부재(20)에 의해 회전될 때에 샤프트(220)는 회전되지 않는다.The rotating gear part (210) is installed in the fixed case (240) and the rotating case (250) so as to rotate by receiving power from the pedal part (40). A shaft (220) is installed inside the rotating gear part (210). Both sides of the shaft (220) are connected to the inner frame (14) so as not to rotate. A rotating gear part (210) is fitted on the outside of the shaft (220). The rotating gear part (210) is installed so as to be concentric with the shaft (220). A shaft bearing (404) is installed between the shaft (220) and the rotating gear part (210). Therefore, when the rotating gear part (210) is rotated by the belt member (20), the shaft (220) does not rotate.

샤프트(220)는 회전기어부(210)의 내측을 관통하며 수평방향으로 설치되고, 프레임부(10)에 고정된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트(220)는 봉 형상이며, 케이스부의 회전 중심을 관통하는 형상으로 설치된다.The shaft (220) penetrates the inside of the rotating gear part (210) and is installed horizontally, and is fixed to the frame part (10). The shaft (220) according to one embodiment of the present invention has a rod shape and is installed in a shape that penetrates the center of rotation of the case part.

고정케이스(240)는 회전기어부(210)를 회전 가능하게 지지하며 회전이 구속되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 고정케이스(240)는 헬스 자전거의 프레임부(10)에 고정되어 회전이 구속되며, 고정케이스(240)의 내측에 회전케이스(250)가 회전 가능하게 설치된다.The fixed case (240) rotatably supports the rotating gear part (210) and can be modified in various ways within the technical concept of being constrained from rotating. The fixed case (240) is fixed to the frame part (10) of the exercise bike and is constrained from rotating, and a rotating case (250) is rotatably installed inside the fixed case (240).

샤프트(220)는 고정케이스(240)와 회전케이스(250)를 관통한 후 프레임부(10)에 장착되며, 샤프트(220)의 외측에 회전기어부(210)가 설치된다. 회전기어부(210)도 고정케이스(240)와 회전케이스(250)를 관통하는 형상으로 설치된다.The shaft (220) is mounted on the frame part (10) after penetrating the fixed case (240) and the rotating case (250), and the rotating gear part (210) is installed on the outside of the shaft (220). The rotating gear part (210) is also installed in a shape that penetrates the fixed case (240) and the rotating case (250).

본 발명의 일 실시예에 따른 고정케이스(240)는 제1고정케이스(242)와 제2고정케이스(245)를 포함한다. 제1고정케이스(242)와 제2고정케이스(245)는 회전케이스(250)를 사이에 두고 회전케이스(250)의 외측을 감싸는 형상으로 설치된다.A fixed case (240) according to one embodiment of the present invention includes a first fixed case (242) and a second fixed case (245). The first fixed case (242) and the second fixed case (245) are installed in a shape that surrounds the outer side of the rotating case (250) with the rotating case (250) interposed therebetween.

제1고정케이스(242)와 제2고정케이스(245)의 사이에는 자력발생부(700)가 설치된다. 자력발생부(700)는 자력을 발생시켜 철을 포함한 회전케이스(250)의 회전속도나 회전부하를 조절할 수 있다.A magnetic force generating unit (700) is installed between the first fixed case (242) and the second fixed case (245). The magnetic force generating unit (700) generates magnetic force to control the rotational speed or rotational load of the rotating case (250) containing iron.

제2고정케이스(245)에 구동부(280)와 동력전달부(290)와 이동기어부(300)가 설치될 수 있다.A driving unit (280), a power transmission unit (290), and a moving gear unit (300) can be installed in the second fixed case (245).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2고정케이스(245)의 내측에 이동기어부(300)와 구동부(280)가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기어부(270)와 제2기어부(320)를 분해 도시한 사시도이다.FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a moving gear part (300) and a driving part (280) are installed inside a second fixed case (245) according to one embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view showing an exploded view of a first gear part (270) and a second gear part (320) according to one embodiment of the present invention.

회전케이스(250)는 회전기어부(210)의 동력을 전달받아 회전하며, 고정케이스(240)에 회전 가능하게 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 회전케이스(250)는 클러치 베어링(260)과 접한 제1기어부(270)와 함께 회전한다. 따라서 회전케이스(250)는 클러치 베어링(260)을 통해 정방향 회전에 의한 회전동력을 전달받는다.The rotating case (250) receives power from the rotating gear part (210) to rotate, and can be modified in various ways within the technical concept of being rotatably installed in the fixed case (240). The rotating case (250) according to one embodiment of the present invention rotates together with the first gear part (270) in contact with the clutch bearing (260). Therefore, the rotating case (250) receives rotational power by forward rotation through the clutch bearing (260).

회전기어부(210)와 샤프트(220)가 회전케이스(250)의 중심을 관통하는 형상으로 설치된다. 회전케이스(250)는 회전기어부(210)에 축 결합되고, 프리휠 모드(freewheel mode)와 논프리휠 모드(non-freewheel mode)로 회전된다. 회전케이스(250)의 회전 중심에는 회전기어부(210)가 결합된다.A rotating gear part (210) and a shaft (220) are installed in a shape that penetrates the center of a rotating case (250). The rotating case (250) is axially coupled to the rotating gear part (210) and rotates in a freewheel mode and a non-freewheel mode. The rotating gear part (210) is coupled to the center of rotation of the rotating case (250).

프리휠 모드에서 회전기어부(210)가 정방향으로 회전되는 경우에는, 회전케이스(250)가 정방향으로 회전되고, 회전기어부(210)가 역방향으로 회전되는 경우에는 회전케이스(250)가 회전되지 않는다. 프리휠 모드에서는 회전기어부(210)의 역방향 회전시 회전케이스(250)는 회전되지 않고 회전기어부(210)가 회전케이스(250)에서 공회전을 한다.In the freewheel mode, when the rotating gear part (210) rotates in the forward direction, the rotating case (250) rotates in the forward direction, and when the rotating gear part (210) rotates in the reverse direction, the rotating case (250) does not rotate. In the freewheel mode, when the rotating gear part (210) rotates in the reverse direction, the rotating case (250) does not rotate and the rotating gear part (210) rotates idly in the rotating case (250).

논프리휠 모드에서 회전기어부(210)가 정방향으로 회전되거나 역방향으로 회전되는 모든 경우에 회전케이스(250)가 회전된다. 논프리휠 모드에서는 회전기어부(210)를 통해 입력받은 동력이 이동기어부(300)를 통해 제1기어부(270)로 전달되므로 회전케이스(250)가 회전기어부(210)와 함께 회전한다.In the non-freewheel mode, the rotating case (250) rotates in all cases where the rotating gear part (210) rotates in the forward or reverse direction. In the non-freewheel mode, the power input through the rotating gear part (210) is transmitted to the first gear part (270) through the moving gear part (300), so the rotating case (250) rotates together with the rotating gear part (210).

고정케이스(240) 중 제2고정케이스(245)는 구동부(280)를 지지하며 회전케이스(250)의 개구된 부분에 설치된다. 제2고정케이스(245)는 회전케이스(250)의 개구된 부분을 차폐하는 형상으로 설치되며 회전이 구속되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.Among the fixed cases (240), the second fixed case (245) supports the driving unit (280) and is installed in the opened portion of the rotating case (250). The second fixed case (245) is installed in a shape that shields the opened portion of the rotating case (250) and can be modified in various ways within the technical concept of constraining rotation.

회전케이스(250)는 전체적으로 원판 형태로 형성될 수 있다. 회전케이스(250)의 중심부에는 회전기어부(210)가 관통된다. 회전케이스(250)의 둘레부에는 회전케이스(250)의 외측 일부를 감싸도록 외측케이스가 형성될 수 있다.The rotating case (250) may be formed in an overall circular shape. A rotating gear part (210) may be formed through the center of the rotating case (250). An outer case may be formed around the periphery of the rotating case (250) to surround a portion of the outer side of the rotating case (250).

휠베어링부(402)는 제2고정케이스(245)와 회전케이스(250)의 사이에 설치된다. 고정케이스(240)의 회전이 구속된 상태에서 회전케이스(250)가 회전할 경우, 회전케이스(250)와 고정케이스(240)의 사이에 설치된 휠베어링부(402)에 의해 마찰이 저감된다.The wheel bearing part (402) is installed between the second fixed case (245) and the rotating case (250). When the rotating case (250) rotates while the rotation of the fixed case (240) is restricted, friction is reduced by the wheel bearing part (402) installed between the rotating case (250) and the fixed case (240).

클러치 베어링(260)은 회전기어부(210)와 회전케이스(250)의 사이에 설치되며, 회전기어부(210)가 정방향으로 회전될 때 회전케이스(250)로 동력을 전달하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. The clutch bearing (260) is installed between the rotating gear part (210) and the rotating case (250), and various modifications are possible within the technical concept of transmitting power to the rotating case (250) when the rotating gear part (210) rotates in the forward direction.

회전케이스(250)의 중심부에는 클러치 베어링(260)이 안착되는 환형의 안착홈이 형성될 수 있다. 안착홈은 회전기어부(210) 및 회전케이스(250)와 동심을 이룬다. 클러치 베어링(260)은 회전기어부(210)의 일방향 회전만을 허용하는 원웨이 베어링(one way bearing)이다. 클러치 베어링(260)은 회전기어부(210)의 정방향 회전시 회전기어부(210)와 회전케이스(250)를 함께 회전시키도록 회전케이스(250)에 고정된 제1기어부(270)로 동력을 전달한다. 그리고 회전기어부(210)의 역방향 회전시에는 회전기어부(210)만 회전되고 회전케이스(250)로 동력을 전달하지 않는다.An annular mounting groove in which a clutch bearing (260) is mounted can be formed at the center of the rotating case (250). The mounting groove is concentric with the rotating gear part (210) and the rotating case (250). The clutch bearing (260) is a one-way bearing that allows only one-way rotation of the rotating gear part (210). The clutch bearing (260) transmits power to the first gear part (270) fixed to the rotating case (250) so that the rotating gear part (210) and the rotating case (250) rotate together when the rotating gear part (210) rotates in the forward direction. In addition, when the rotating gear part (210) rotates in the reverse direction, only the rotating gear part (210) rotates and no power is transmitted to the rotating case (250).

클러치 베어링(260)은 회전기어부(210)가 정방향으로 회전되는 경우에만 회전케이스(250)를 회전시킴으로써 회전케이스(250)의 프리휠 모드를 가능하게 한다. 클러치 베어링(260)은 내륜(미도시)과 외륜(미도시) 사이에 베어링(미도시)이 개재되는 구조로 형성된다. 클러치 베어링(260)은 정방향 회전시 베어링이 내륜과 외륜을 구속하여 일체로 회전을 한다. 그리고 역방향 회전시 베어링이 내륜과 외륜의 구속을 해제한다. 베어링은 구 형태, 원형봉 형태 등 다양한 형태가 적용될 수 있다. 이러한 클러치 베어링(260)은 회전기어부(210)가 정방향으로 회전되는 경우에만 회전케이스(250)를 회전시키는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.The clutch bearing (260) enables the freewheel mode of the rotating case (250) by rotating the rotating case (250) only when the rotating gear unit (210) rotates in the forward direction. The clutch bearing (260) is formed in a structure in which a bearing (not shown) is interposed between an inner ring (not shown) and an outer ring (not shown). When the clutch bearing (260) rotates in the forward direction, the bearing restrains the inner ring and the outer ring so that they rotate as one. And when rotating in the reverse direction, the bearing releases the restraint of the inner ring and the outer ring. The bearing can be applied in various shapes such as a spherical shape and a circular rod shape. This clutch bearing (260) can be variously modified within the technical concept of rotating the rotating case (250) only when the rotating gear unit (210) rotates in the forward direction.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기어부(270)와 제1조절부(510)를 도시한 사시도이다.FIG. 11 is a perspective view illustrating a first gear unit (270) and a first adjustment unit (510) according to one embodiment of the present invention.

도 11에 도시된 바와 같이, 제1기어부(270)의 일측은 회전케이스(250)에 고정되며, 제1기어부(270)의 타측은 클러치 베어링(260)의 외측을 감싸는 형상으로 설치된다. 제1기어부(270)는 회전기어부(210)의 정방향 회전시 클러치 베어링(260)을 통해 회전 동력을 전달받는다.As shown in Fig. 11, one side of the first gear part (270) is fixed to the rotating case (250), and the other side of the first gear part (270) is installed in a shape that surrounds the outer side of the clutch bearing (260). The first gear part (270) receives rotational power through the clutch bearing (260) when the rotating gear part (210) rotates in the forward direction.

회전기어부(210)의 정방향 회전은 도 1에 도시된 페달부(40)가 시계방향으로 회전할 때의 회전을 가르킨다.The forward rotation of the rotating gear part (210) refers to the rotation when the pedal part (40) illustrated in Fig. 1 rotates clockwise.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1기어부(270)는 제1기어몸체(272)와 제1결합기어(274)를 포함한다. 제1기어몸체(272)는 클러치 베어링(260)의 외측을 감싸며 회전케이스(250)에 고정된다. 제1기어몸체(272)의 일단은 회전케이스(250)에 고정되며 타단은 후술할 제2기어부(320)를 향하여 연장된다. 제1기어몸체(272)는 클러치 베어링(260)의 외측에 접한 상태로 설치되므로, 클러치 베어링(260)을 통한 회전동력을 전달받아 회전케이스(250)와 함께 회전한다.A first gear unit (270) according to one embodiment of the present invention includes a first gear body (272) and a first coupling gear (274). The first gear body (272) surrounds the outer side of a clutch bearing (260) and is fixed to a rotating case (250). One end of the first gear body (272) is fixed to the rotating case (250) and the other end extends toward a second gear unit (320) to be described later. Since the first gear body (272) is installed in contact with the outer side of the clutch bearing (260), it receives rotational power through the clutch bearing (260) and rotates together with the rotating case (250).

제1결합기어(274)는 이동기어부(300)를 향한 제1기어몸체(272)의 단부에 기어를 형성하며, 이동기어부(300)에 구비된 제2결합기어(326)에 맞물리거나 이격된다. 제1결합기어(274)는 원주 형상을 따라 기어를 형성한다. 또한 제1결합기의 치형은 일측 회전 방향으로 기울어진 형상을 갖는다.The first coupling gear (274) forms a gear at the end of the first gear body (272) facing the moving gear part (300) and is engaged with or spaced from the second coupling gear (326) provided in the moving gear part (300). The first coupling gear (274) forms a gear along a cylindrical shape. In addition, the tooth shape of the first coupling has a shape that is inclined in one rotational direction.

제1결합기어(274)에 맞물리는 제2기어부(320)의 제2결합기어(326)도 원주 형상을 따라 기어를 형성한다. 또한 제2결합기의 치형은 제1결합기어(274)에 맞물리도록 타측 회전 방향으로 기울어진 형상을 갖는다.The second coupling gear (326) of the second gear portion (320) that meshes with the first coupling gear (274) also forms a gear along a cylindrical shape. In addition, the teeth of the second coupling gear have a shape that is inclined in the other rotational direction so as to mesh with the first coupling gear (274).

따라서 회전기어부(210)가 역방향으로 회전할 때 제1결합기어(274)와 제2결합기어(326)가 맞물리며 동력 전달이 이루어지며, 회전기어부(210)가 정방향으로 회전할 때는 제1결합기어(274)와 제2결합기어(326)가 맞물리지 못하므로 동력 전달이 이루어지지 못한다.Accordingly, when the rotating gear part (210) rotates in the reverse direction, the first coupling gear (274) and the second coupling gear (326) mesh with each other and power is transmitted, and when the rotating gear part (210) rotates in the forward direction, the first coupling gear (274) and the second coupling gear (326) do not mesh with each other and power is not transmitted.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동기어부(300)와 동력전달부(290)와 구동부(280)를 도시한 사시도이다.FIG. 8 is a perspective view illustrating a moving gear unit (300), a power transmission unit (290), and a driving unit (280) according to one embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 구동부(280)는 고정케이스(240)에 고정되며, 회전동력을 공급하여 이동기어부(300)를 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(280)는 구동몸체(282)와 출력축(284)을 포함한다. 또한 출력축(284)의 둘레에는 동력기어(286)가 설치된다.As shown in Fig. 8, the driving unit (280) is fixed to the fixed case (240), and various modifications are possible within the technical concept of supplying rotational power to move the moving gear unit (300). The driving unit (280) according to one embodiment of the present invention includes a driving body (282) and an output shaft (284). In addition, a power gear (286) is installed around the output shaft (284).

구동몸체(282)는 모터를 사용하며, 구동몸체(282)의 외측으로 돌출된 출력축(284)은 구동몸체(282)의 동작에 의해 회전한다. 출력축(284)의 외측 둘레를 따라 설치된 동력기어(286)는 링 형상으로 연장되며, 출력축(284)의 길이방향으로 연장된 직선기어(324)를 구비한다. 출력축(284)과 함께 회전하는 동력기어(286)는 동력전달부(290)의 기어에 맞물려서 돌아갈 수 있다.The driving body (282) uses a motor, and the output shaft (284) protruding outwardly from the driving body (282) rotates by the operation of the driving body (282). The power gear (286) installed along the outer circumference of the output shaft (284) extends in a ring shape and has a straight gear (324) extending in the longitudinal direction of the output shaft (284). The power gear (286) that rotates together with the output shaft (284) can rotate by engaging with the gear of the power transmission unit (290).

구동부(280)의 동작에 의해 이동기어부(300)의 내측기어부(310)가 상하로 이동된다. 구동부(280)의 동작에 의해 회전하는 동력기어(286)의 동력이 이동기어부(300)를 통해 제1기어부(270)로 전달되어서 회전케이스(250)를 회전시키므로 프리휠 모드와 논프리휠 모드를 조절할 수 있다. 또한 본 발명은 프리휠 모드와 논프리휠 모드의 여부에 따라 운동기구를 별도로 구입하지 않아도 되므로 운동기구의 구입비용을 절감할 수 있다.The inner gear part (310) of the moving gear part (300) moves up and down by the operation of the driving part (280). The power of the power gear (286) that rotates by the operation of the driving part (280) is transmitted to the first gear part (270) through the moving gear part (300) to rotate the rotating case (250), so that the freewheel mode and the non-freewheel mode can be controlled. In addition, the present invention can reduce the purchase cost of the exercise equipment because it is not necessary to purchase the exercise equipment separately depending on whether it is in the freewheel mode or the non-freewheel mode.

동력전달부(290)는 구동부(280)의 동력을 외측회전기어부(360)로 전달하여 이동기어부(300)에 구비된 외측회전기어부(360)를 회전시키는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.The power transmission unit (290) can be modified in various ways within the technical concept of transmitting the power of the driving unit (280) to the outer rotation gear unit (360) to rotate the outer rotation gear unit (360) provided in the moving gear unit (300).

동력전달부(290)는 복수의 기어를 통해 구동부(280)의 동력을 외측회전기어부(360)로 전달할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부(290)는 제1전달기어(292)와 제2전달기어(294)를 포함할 수 있다.The power transmission unit (290) can transmit the power of the driving unit (280) to the outer rotation gear unit (360) through a plurality of gears. The power transmission unit (290) according to one embodiment of the present invention can include a first transmission gear (292) and a second transmission gear (294).

제1전달기어(292)는 구동부(280)에 구비된 동력기어(286)에 맞물려 돌아가는 기어이며, 다른 직경의 기어가 2단으로 구비된다. 제2전달기어(294)는 제1전달기어(292)와 외측회전기어부(360)의 외측에 구비된 몸체기어(362)에 맞물리며, 제1전달기어(292)의 동력을 몸체기어(362)로 전달한다.The first transmission gear (292) is a gear that meshes with and rotates the power gear (286) provided in the driving unit (280), and is provided with two stages of gears of different diameters. The second transmission gear (294) meshes with the first transmission gear (292) and the body gear (362) provided on the outside of the outer rotation gear unit (360), and transmits the power of the first transmission gear (292) to the body gear (362).

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴(200)의 부분 절단 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴(200)의 단면도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측기어부(310)와 제2조절부(520)를 도시한 사시도이다.FIG. 9 is a partial cut-away perspective view of a freewheel adjustable wheel (200) according to one embodiment of the present invention, FIG. 10 is a cross-sectional view of a freewheel adjustable wheel (200) according to one embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a perspective view illustrating an inner gear portion (310) and a second adjusting portion (520) according to one embodiment of the present invention.

도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 이동기어부(300)는 구동부(280)의 동력에 의해 이동되며, 제1기어부(270)의 제1결합기어(274)에 맞물리는 논프리휠 모드와, 제1결합기어(274)에서 이동기어부(300)가 떨어지는 논프리휠 모드로 동작한다.As shown in FIGS. 8 to 12, the moving gear unit (300) is moved by the power of the driving unit (280) and operates in a non-freewheel mode in which it engages with the first coupling gear (274) of the first gear unit (270) and a non-freewheel mode in which the moving gear unit (300) is separated from the first coupling gear (274).

이동기어부(300)가 제1결합기어(274)와 이격된 경우, 페달부(40)를 정방향으로 돌리는 동력이 회전기어부(210)와 클러치 베어링(260)과 제1기어부(270)를 통해 회전케이스(250)로 전달되어 회전케이스(250)가 회전한다. 그리고, 페달부(40)를 역방향으로 돌리는 동력은 스플라인기어(216)와 제2기어부(320)만 회전시키므로, 회전케이스(250)로 회전동력이 전달되지 않는다. 이에 따라, 회전기어부(210)가 정방향으로 회전될 때에만 클러치 베어링(260)과 회전케이스(250)의 회전이 동기화되어 프리휠 조절형 바퀴(200)는 프리휠 모드로 구동된다.When the moving gear unit (300) is separated from the first coupling gear (274), the power for turning the pedal unit (40) in the forward direction is transmitted to the rotating case (250) through the rotating gear unit (210), the clutch bearing (260), and the first gear unit (270), so that the rotating case (250) rotates. In addition, the power for turning the pedal unit (40) in the reverse direction only rotates the spline gear (216) and the second gear unit (320), so that the rotating power is not transmitted to the rotating case (250). Accordingly, only when the rotating gear unit (210) rotates in the forward direction, the rotation of the clutch bearing (260) and the rotating case (250) is synchronized, so that the freewheel adjustable wheel (200) is driven in the freewheel mode.

또한, 이동기어부(300)의 제1결합기어(274)가 제1기어부(270)의 제1결합기어(274)에 맞물려서 회전을 동기화하는 경우, 논프리휠 모드로 동작된다. 논프리휠 모드에서 페달부(40)의 동력이 회전기어부(210)와 스플라인기어(216)와 내측기어부(310)의 제2기어부(320)와 제1기어부(270)와 회전케이스(250)의 순서로 전달된다.In addition, when the first coupling gear (274) of the moving gear unit (300) is engaged with the first coupling gear (274) of the first gear unit (270) to synchronize rotation, it operates in a non-freewheel mode. In the non-freewheel mode, the power of the pedal unit (40) is transmitted in the order of the rotating gear unit (210), the spline gear (216), the second gear unit (320) of the inner gear unit (310), the first gear unit (270), and the rotating case (250).

본 발명의 일 실시예에 따른 이동기어부(300)는, 내측기어부(310)와 외측회전기어부(360)와 피감지돌기(390)를 포함한다.A moving gear unit (300) according to one embodiment of the present invention includes an inner gear unit (310), an outer rotating gear unit (360), and a sensing projection (390).

내측기어부(310)는 회전기어부(210)에 구비된 스플라인기어(216)에 맞물려서 회전기어부(210)와 함께 회전한다. 또한 내측기어부(310)는 구동부(280)의 동력을 전달받으며, 스플라인기어(216)를 따라 직선 방향인 회전기어부(210)의 축방향으로 이동된다. 제2기어부(320)를 구비한 내측이거부는 제1기어부(270)에 맞물려서 동력을 전달하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.The inner gear part (310) is engaged with the spline gear (216) provided in the rotary gear part (210) and rotates together with the rotary gear part (210). In addition, the inner gear part (310) receives power from the driving part (280) and moves in the axial direction of the rotary gear part (210) in a straight direction along the spline gear (216). The inner gear part having the second gear part (320) is capable of various modifications within the technical concept of engaging with the first gear part (270) and transmitting power.

제2기어부(320)는 스플라인기어(216)에 맞물려서 회전기어부(210)의 동력을 전달받는다. 제2기어부(320)는 스플라인기어(216)의 외측에 위치하며, 스플라인기어(216)를 따라 직선 방향으로 이동한다. 제2기어부(320)는 제1기어부(270)를 향하여 이동되어 제1기어부(270)에 맞물리거나, 제1기어부(270)와 떨어지는 방향으로 이동된다.The second gear part (320) is engaged with the spline gear (216) and receives power from the rotary gear part (210). The second gear part (320) is located on the outside of the spline gear (216) and moves in a straight direction along the spline gear (216). The second gear part (320) moves toward the first gear part (270) and engages with the first gear part (270), or moves away from the first gear part (270).

본 발명의 일 실시예에 따른 제2기어부(320)는, 제2기어몸체(322)와 직선기어(324)와 제2결합기어(326)를 포함한다.A second gear unit (320) according to one embodiment of the present invention includes a second gear body (322), a straight gear (324), and a second coupling gear (326).

제2기어몸체(322)는 링 형상으로 연장되며, 스플라인기어(216)에 맞물리는 직선기어(324)가 내측 둘레를 따라 설치된다. 제2기어몸체(322)는 파이프 형상이며, 스플라인기어(216)의 외측에 위치한다. 제2기어몸체(322)의 내측 둘레를 따라 직선기어(324)가 설치되며, 직선기어(324)는 스플라인기어(216)의 외측에 결합된다.The second gear body (322) is extended in a ring shape, and a straight gear (324) that meshes with the spline gear (216) is installed along the inner circumference. The second gear body (322) is shaped like a pipe and is located on the outer side of the spline gear (216). The straight gear (324) is installed along the inner circumference of the second gear body (322), and the straight gear (324) is coupled to the outer side of the spline gear (216).

제2결합기어(326)는 제1결합기어(274)와 마주하는 제2기어몸체(322)의 외측 둘레를 따라 치형을 형성한다. 제2결합기어(326)는 제2기어몸체(322)의 단부에 형성되며, 원주 방향을 따라 연이어 설치된다.The second coupling gear (326) forms a tooth shape along the outer circumference of the second gear body (322) facing the first coupling gear (274). The second coupling gear (326) is formed at the end of the second gear body (322) and is installed in series along the circumferential direction.

연결베어링(340)은 제2기어부(320)와 상기 내측이동기어부(330)의 사이에 설치되며, 제2기어부(320)가 자력에 의해 회전됨을 안내한다.The connecting bearing (340) is installed between the second gear part (320) and the inner moving gear part (330), and guides the second gear part (320) to rotate by magnetic force.

제1결합기어(274)와 제2결합기어(326)가 이격된 상태에서, 클러치 베어링(260)을 통한 정방향 회전 동력이 제1기어부(270)를 통해 회전케이스(250)로 전달된다. 그리고 제1결합기어(274)에 제2결합기어(326)가 접한 상태에서, 회전기어부(210)에 전달된 역방향 회전 동력이 이동기어부(300)를 통해 제1기어부(270)로 전달된다.In a state where the first coupling gear (274) and the second coupling gear (326) are separated, forward rotation power through the clutch bearing (260) is transmitted to the rotating case (250) through the first gear unit (270). In a state where the second coupling gear (326) is in contact with the first coupling gear (274), reverse rotation power transmitted to the rotating gear unit (210) is transmitted to the first gear unit (270) through the moving gear unit (300).

제2기어몸체(322)의 외측 둘레를 따라 연결베어링(340)이 설치되기 위한 홈부가 구비될 수 있다.A groove may be provided along the outer circumference of the second gear body (322) for installing a connecting bearing (340).

제2기어부(320)는 원주 방향으로 회전 가능하게 설치되며, 기어위치 조절부(500)와 연결되어 자력으로 회전이 이루어질 수 있다.The second gear unit (320) is installed so as to be rotatable in the circumferential direction and is connected to the gear position adjustment unit (500) so that rotation can be achieved by magnetic force.

내측이동기어부(330)는 제2기어부(320)와 외측회전기어부(360)의 사이에 설치되며, 제2기어부(320)를 샤프트(220)의 축방향으로 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. The inner moving gear part (330) is installed between the second gear part (320) and the outer rotating gear part (360), and various modifications are possible within the technical concept of moving the second gear part (320) in the axial direction of the shaft (220).

내측이동기어부(330)는 외측회전기어부(360)의 내측에 맞물리는 나선형의 기어를 구비한다. 내측이동기어부(330)는 외측회전기어부(360)의 회전에 의해 이동되어 제2기어부(320)를 축방향으로 이동시킨다.The inner moving gear part (330) has a helical gear that meshes with the inner side of the outer rotating gear part (360). The inner moving gear part (330) is moved by the rotation of the outer rotating gear part (360) to move the second gear part (320) in the axial direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 내측이동기어부(330)는 외측회전기어부(360)와 기어 연결되며, 외측회전기어부(360)의 회전에 의해 제2기어부(320)와 함께 직선 방향으로 이동한다.According to one embodiment of the present invention, the inner moving gear part (330) is gear-connected to the outer rotating gear part (360) and moves in a straight direction together with the second gear part (320) by the rotation of the outer rotating gear part (360).

내측이동기어부(330)는 가이드바(350)에 의해 회전이 구속되므로, 외측회전기어부(360)의 회전시 내측이동기어부(330)는 가이드바(350)를 따라 직선 방향으로 이동한다.Since the inner moving gear part (330) is restricted from rotating by the guide bar (350), when the outer rotating gear part (360) rotates, the inner moving gear part (330) moves in a straight direction along the guide bar (350).

본 발명의 일 실시예에 따른 내측이동기어부(330)는, 내측이동몸체(332)와 내측연장부(334)와 외측이동기어(336)를 포함한다.An inner moving gear unit (330) according to one embodiment of the present invention includes an inner moving body (332), an inner extension unit (334), and an outer moving gear (336).

내측이동몸체(332)는 제2기어부(320)의 외측 둘레를 따라 링 형상으로 연장되며, 제2기어부(320)와 연결베어링(340)에 의해 연결된다. 내측이동몸체(332)는 제2기어몸체(322)의 외측에 위치하며, 제2기어몸체(322)의 외측 둘레를 따라 연장된다.The inner moving body (332) extends in a ring shape along the outer circumference of the second gear part (320) and is connected to the second gear part (320) by a connecting bearing (340). The inner moving body (332) is located on the outer side of the second gear body (322) and extends along the outer circumference of the second gear body (322).

내측이동몸체(332)와 제2기어몸체(322)는 연결베어링(340)에 의해 연결되므로, 회전이 구속된 내측이동몸체(332)의 내측에 위치하는 제2기어몸체(322)는 회전이 가능하게 설치된다.Since the inner moving body (332) and the second gear body (322) are connected by a connecting bearing (340), the second gear body (322) located inside the inner moving body (332) whose rotation is restricted is installed so as to be able to rotate.

내측연장부(334)는 내측이동몸체(332)의 테두리에서 축방향으로 연장된다. 내측연장부(334)는 파이프 형상이며, 내측연장부(334)와 내측이동몸체(332)의 외측면에는 외측이동기어(336)가 설치된다.The inner extension (334) extends axially from the edge of the inner moving body (332). The inner extension (334) has a pipe shape, and an outer moving gear (336) is installed on the outer surface of the inner extension (334) and the inner moving body (332).

외측이동기어(336)는 외측회전기어부(360)의 내측에 구비된 기어에 맞물리는 기어가 내측연장부(334)의 외측면에 설치된다. 외측이동기어(336)는 숫나사산 형상이며, 외측회전기어부(360)의 내측회전기어(366)에 맞물린다.The outer moving gear (336) is a gear that engages with a gear provided on the inner side of the outer rotating gear part (360) and is installed on the outer surface of the inner extension part (334). The outer moving gear (336) has a male screw shape and engages with the inner rotating gear (366) of the outer rotating gear part (360).

연결베어링(340)은 제2기어부(320)와 내측이동기어부(330)의 사이에는 연결베어링(340)이 설치된다. 따라서 제2기어부(320)와 내측이동기어부(330)는 샤프트(220)의 축방향으로 같이 이동되며, 스플라인기어(216)에 맞물려 있는 제2기어부(320)는 스플라인기어(216)와 함께 회전한다.A connecting bearing (340) is installed between the second gear part (320) and the inner moving gear part (330). Accordingly, the second gear part (320) and the inner moving gear part (330) move together in the axial direction of the shaft (220), and the second gear part (320) meshed with the spline gear (216) rotates together with the spline gear (216).

또한 내측이동기어부(330)는 가이드바(350)에 의해 회전은 구속되고 가이드바(350)의 길이 방향으로 이동만 허용된다.Additionally, the inner moving gear (330) is restricted from rotating by the guide bar (350) and is only allowed to move in the longitudinal direction of the guide bar (350).

가이드바(350)는 고정케이스(240)의 제2고정케이스(245)에 고정되며,는 막대 형상이다. 가이드바(350)는 며, 내측이동기어부(330)에 구비된 홈부에 삽입되어 있으며, 접하며 내측이동기어부(330)의 직선 이동을 안내한다. 가이드바(350)는 복수로 구비되며, 내측이동몸체(332)를 관통하거나 내측이동몸체(332)의 내측면에 구비된 홈부에 삽입되어 내측이동몸체(332)의 회전을 구속할 수 있다.한다.The guide bar (350) is fixed to the second fixed case (245) of the fixed case (240) and has a rod shape. The guide bar (350) is inserted into a groove provided in the inner moving gear part (330) and contacts and guides the linear movement of the inner moving gear part (330). The guide bar (350) is provided in multiple numbers and can penetrate the inner moving body (332) or be inserted into a groove provided on the inner surface of the inner moving body (332) to restrict the rotation of the inner moving body (332).

가이드바(350)의 설치로 내측이동기어부(330)의 회전은 구속되며, 축방향 이동만 가이드바(350)에 의해 안내된다.By installing the guide bar (350), the rotation of the inner moving gear part (330) is restricted, and only the axial movement is guided by the guide bar (350).

외측회전기어부(360)는 내측기어부(310)의 외측에 위치하며, 구동부(280)의 동력을 전달받아 회전되는 동작에 의해 내측기어부(310)를 회전기어부(210)의 축방향으로 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 외측회전기어부(360)는 몸체기어(362)와 회전기어몸체(364)와 내측회전기어(366)를 포함한다.The outer rotation gear part (360) is located on the outside of the inner gear part (310), and various modifications are possible within the technical concept of moving the inner gear part (310) in the axial direction of the rotation gear part (210) by a rotational motion transmitted by the power of the driving part (280). The outer rotation gear part (360) according to one embodiment of the present invention includes a body gear (362), a rotation gear body (364), and an inner rotation gear (366).

몸체기어(362)는 동력전달부(290)에 연결되어 동력을 전달받으며, 외주면에 기어를 구비하며 링 형상으로 연장된다.The body gear (362) is connected to the power transmission unit (290) to receive power, has a gear on the outer surface, and extends in a ring shape.

회전기어몸체(364)는 몸체기어(362)의 내측에 고정되며, 내측기어부(310)의 외측을 감싸는 형상으로 설치된다. 회전기어몸체(364)는 파이프 형상이며, 내측이동기어부(330)의 외측에 회전 가능하게 설치된다.The rotating gear body (364) is fixed to the inside of the body gear (362) and is installed in a shape that surrounds the outside of the inner gear part (310). The rotating gear body (364) has a pipe shape and is installed rotatably on the outside of the inner moving gear part (330).

내측회전기어(366)는 내측기어부(310)의 외측에 구비된 기어에 맞물리는 기어를 회전기어몸체(364)의 내측면에 형성한다. 내측회전기어(366)는 외측이동기어(336)에 맞물리며, 내측회전기어(366)의 회전에 의해 회전이 구속된 내측이동기어부(330)는 가이드바(350)를 따라 직선 방향으로 이동한다.The inner rotation gear (366) is formed on the inner surface of the rotation gear body (364) as a gear that engages with the gear provided on the outer side of the inner gear part (310). The inner rotation gear (366) engages with the outer movement gear (336), and the inner movement gear part (330), whose rotation is constrained by the rotation of the inner rotation gear (366), moves in a straight direction along the guide bar (350).

피감지돌기(390)는 내측기어부(310)에서 돌출되는 돌기 형상이며, 돌기감지센서(600)에 의해 측정이 이루어지는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 피감지돌기(390)는 제1돌기(392)와 제2돌기(394)를 포함한다.The detection protrusion (390) is a protrusion shape protruding from the inner gear part (310), and various modifications are possible within the technical concept of measurement by the protrusion detection sensor (600). The detection protrusion (390) according to one embodiment of the present invention includes a first protrusion (392) and a second protrusion (394).

제1돌기(392)는 내측기어부(310)에서 돌출되는 돌기이며, 돌기감지센서(600)에 의해 측정이 이루어진다.The first protrusion (392) is a protrusion protruding from the inner gear part (310) and is measured by a protrusion detection sensor (600).

제2돌기(394)는 내측기어부(310)에서 돌출되며, 제1돌기(392) 보다 돌출된 길이가 길게 형성되어 돌기감지센서(600)에 의해 측정이 이루어진다.The second projection (394) protrudes from the inner gear part (310) and is formed to have a longer protruding length than the first projection (392), so that measurement is performed by the projection detection sensor (600).

제1돌기(392)와 제2돌기(394)는 평행하게 설치되며, 내측기어부(310)의 상측에 제1기어부(270)가 설치될 때, 제1돌기(392)와 제2돌기(394)는 내측기어부(310)의 하측으로 연장된다.The first projection (392) and the second projection (394) are installed in parallel, and when the first gear part (270) is installed on the upper side of the inner gear part (310), the first projection (392) and the second projection (394) extend to the lower side of the inner gear part (310).

제1돌기(392)와 제2돌기(394)는 내측기어부(310)의 이동방향을 따라 연장되며, 서로 길이가 다르게 형성된다. 제1돌기(392)와 제2돌기(394)는 내측에 중공이 형성된 사각 프레임 형상으로 이루어질 수 있다.The first projection (392) and the second projection (394) extend along the direction of movement of the inner gear part (310) and are formed with different lengths. The first projection (392) and the second projection (394) may be formed in a square frame shape with a hollow space formed on the inner side.

한편 프리휠 조절형 바퀴(200)에서 회전되는 부품을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(400)는 복수의 베어링을 구비한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링부(400)는, 휠베어링부(402)와 샤프트 베어링(404)을 포함한다.Meanwhile, the bearing part (400) that rotatably supports a part that rotates in the freewheel adjustable wheel (200) has a plurality of bearings. The bearing part (400) according to one embodiment of the present invention includes a wheel bearing part (402) and a shaft bearing (404).

휠베어링부(402)는 회전케이스(250)와 고정케이스(240)의 사이에 설치되므로, 회전이 구속된 고정케이스(240)와 회전이 이루어지는 회전케이스(250) 사이에 발생되는 마찰을 저감시킨다.The wheel bearing part (402) is installed between the rotating case (250) and the fixed case (240), so that friction generated between the fixed case (240) whose rotation is restricted and the rotating case (250) that rotates is reduced.

샤프트(220)베어링은 샤프트(220)와 회전기어부(210)의 사이에 설치되며, 샤프트(220) 회전시 발생되는 마찰을 저감시킨다. The shaft (220) bearing is installed between the shaft (220) and the rotating gear part (210) and reduces friction generated when the shaft (220) rotates.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1조절부(510)와 제2조절부(520)를 도시한 사시도이다.FIG. 13 is a perspective view illustrating a first control unit (510) and a second control unit (520) according to one embodiment of the present invention.

도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 기어위치 조절부(500)는 제1기어부(270)와 이동기어부(300)에 각각 설치되며, 자력에 의해 제1기어부(270)와 이동기어부(300)의 맞물리는 위치를 조절하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.As shown in FIGS. 10 to 13, the gear position adjustment unit (500) is installed in each of the first gear unit (270) and the moving gear unit (300), and various modifications are possible within the technical concept of adjusting the meshing position of the first gear unit (270) and the moving gear unit (300) by magnetic force.

본 발명의 일 실시예에 따른 기어위치 조절부(500)는 제1조절부(510)와 제2조절부(520)를 포함한다. 제1조절부(510)와 제2조절부(520)는 인력 또는 척력을 이용하여 제1기어부(270)에 맞물리기 위한 제2기어부(320)의 위치를 조절한다.A gear position adjustment unit (500) according to one embodiment of the present invention includes a first adjustment unit (510) and a second adjustment unit (520). The first adjustment unit (510) and the second adjustment unit (520) adjust the position of the second gear unit (320) to be engaged with the first gear unit (270) using attractive or repulsive force.

기어위치 조절부(500)는 영구자석을 이용한 반영구적인 기능 동작 구조를 제공할 수 있다. 기어위치 조절부(500)는 제1기어부(270)와 제2기어부(320)에 부착된 자석의 자기력인 척력이나 인력을 이용하여 제2기어부(320)를 회전시키므로 제1기어부(270)와 제2기어부(320)의 기어 이빨 끝 부분이 서로 부딪혀서 마모됨을 방지할 수 있다.The gear position adjustment unit (500) can provide a semi-permanent functional operation structure using a permanent magnet. The gear position adjustment unit (500) rotates the second gear unit (320) by using the repulsive force or attractive force, which is the magnetic force of the magnets attached to the first gear unit (270) and the second gear unit (320), so that the gear tooth tips of the first gear unit (270) and the second gear unit (320) can be prevented from colliding with each other and being worn out.

제1조절부(510)와 제2조절부(520)의 자기 극성이 같은 극성을 갖도록 하므로, 척력에 의해 제2기어부(320)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어 제1조절부(510)와 제2조절부(520)의 자기 극성을 N극으로 통일 하거나, S극으로 통일 할 수 있다.Since the magnetic polarities of the first control unit (510) and the second control unit (520) are made to have the same polarity, the second gear unit (320) can be rotated by repulsive force. For example, the magnetic polarities of the first control unit (510) and the second control unit (520) can be unified as the N pole or the S pole.

같은 자기 극성을 가질 때 서로 밀어내는 성질은 척력을 이용하여, 제1기어부(270)와 제2기어부(320)의 기어 이빨 끝 부분이 서로 부딪히려 할 경우 척력에 의해 제2기어부(320)를 회전시킬 수 있다.The property of repulsion when they have the same magnetic polarity can be used to rotate the second gear (320) by using the repulsive force when the gear tooth tips of the first gear (270) and the second gear (320) are about to collide with each other.

제1조절부(510)와 제2조절부(520)의 자기 극성이 서로 다른 극성을 갖도록 하므로, 인력에 의해 제2기어부(320)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어 제1조절부(510)의 자기 극성이 N극일 경우, 제2조절부(520)의 자기 극성은 S극으로 한다. 또는 제1조절부(510)의 자기 극성이 S극일 경우, 제2조절부(520)의 자기 극성은 N극으로 한다.Since the magnetic polarities of the first control unit (510) and the second control unit (520) are different from each other, the second gear unit (320) can be rotated by human power. For example, when the magnetic polarity of the first control unit (510) is the N pole, the magnetic polarity of the second control unit (520) is the S pole. Or, when the magnetic polarity of the first control unit (510) is the S pole, the magnetic polarity of the second control unit (520) is the N pole.

서로 다른 자기 극성을 가질 때 서로 끌어당기는 성질인 인력을 이용하여, 제1기어부(270)와 제2기어부(320)의 기어 이빨 끝 부분이 서로 부딪히려 할 경우 인력에 의해 제2기어부(320)를 회전시킬 수 있다.By utilizing the attractive force, which is a property of attracting each other when they have different magnetic polarities, when the gear tooth tips of the first gear (270) and the second gear (320) are about to collide with each other, the second gear (320) can be rotated by the attractive force.

제1조절부(510)와 제2조절부(520)는 링 형상으로 배열되며, 각각의 자석 수도 동일할 수 있다. 균일하게 배치된 자석의 위치로 기어의 맞물림 위치 제어가 가능하다.The first adjustment unit (510) and the second adjustment unit (520) are arranged in a ring shape, and the number of magnets in each may be the same. The meshing position of the gear can be controlled by the positions of the magnets that are uniformly arranged.

논프리휠 모드로 동력을 변환할 경우, 기어의 맞물림 동작을 원활하게 유도할 수 있으므로, 기어 맞물림시 에러 발생을 방지할 수 있다.When power is converted to non-freewheel mode, the gear meshing motion can be induced smoothly, thus preventing errors from occurring during gear meshing.

제1조절부(510)는 제1기어부(270)에 설치되며 자력을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. The first control unit (510) is installed in the first gear unit (270) and can be modified in various ways within the technical concept of providing magnetic force.

제1조절부(510)는 제1기어부(270)에 구비된 제1결합기어(274)의 외측 둘레를 따라 설치된다. 제1조절부(510)는 원호 형상으로 배열된 제1결합기어(274)의 외측에 원호 형상을 따라 복수의 자석이 설치될 수 있다.The first adjusting member (510) is installed along the outer circumference of the first coupling gear (274) provided in the first gear member (270). The first adjusting member (510) may have a plurality of magnets installed along an arc shape on the outer side of the first coupling gear (274) arranged in an arc shape.

제1조절부(510)는 제1기어부(270)와 일체로 형성될 수 있으며, 필요에 따라서는 제1기어부(270)의 외측에 별도의 부재로 제1조절부(510)를 설치할 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.The first adjustment unit (510) may be formed integrally with the first gear unit (270), and various modifications may be implemented, such as installing the first adjustment unit (510) as a separate member on the outside of the first gear unit (270) if necessary.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1조절부(510)는 제1자석(512)을 포함한다. 제1자석(512)은 제1기어부(270)에 연결되며, 이동기어부(300)에 맞물리는 제1결합기어(274)의 외측 둘레를 따라 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.A first adjusting member (510) according to one embodiment of the present invention includes a first magnet (512). The first magnet (512) is connected to the first gear member (270) and is installed along the outer circumference of the first coupling gear (274) that engages the moving gear member (300), and various modifications are possible within the technical concept.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1자석(512)은 복수로 구비되며, 제1결합기어(274)의 외측에 위치한 제1기어몸체(272)에 삽입된 상태로 설치된다. 제1자석(512)은 원기둥 형상의 영구자석이며, 설정된 극성이 제2기어부(320)를 향하도록 설치된다.According to one embodiment of the present invention, a first magnet (512) is provided in plurality and is installed in a state inserted into a first gear body (272) located on the outside of a first coupling gear (274). The first magnet (512) is a cylindrical permanent magnet and is installed so that the set polarity faces the second gear part (320).

제1자석(512)의 개수는 제1결합기어(274)에 구비된 기어 이빨의 개수에 비례한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합기어(274)의 기어 이빨 개수를 N1이라 하고, 제1자석(512)의 개수를 S1이라 할 때, N1 = S1 * N이다. 여기서 N은 자연수이다. The number of first magnets (512) is proportional to the number of gear teeth provided in the first coupling gear (274). When the number of gear teeth of the first coupling gear (274) according to one embodiment of the present invention is N1 and the number of first magnets (512) is S1, N1 = S1 * N. Here, N is a natural number.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1자석(512)의 개수는 제1결합기어(274)에 구비된 기어 이빨의 개수는 서로 같으며, 필요에 따라 개수의 변경은 가능하다.The number of first magnets (512) according to one embodiment of the present invention is the same as the number of gear teeth provided in the first coupling gear (274), and the number can be changed as needed.

제1자석(512)은 제1기어부(270)에 연결되며, 제2기어부(320)에 맞물리는 제1결합기어(274)의 둘레를 따라 설치된다.The first magnet (512) is connected to the first gear part (270) and is installed along the circumference of the first coupling gear (274) that engages the second gear part (320).

제2조절부(520)는 제1조절부(510)와 마주하며 이동기어부(300)에 설치되고 자력을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 제2조절부(520)는 제1조절부(510)와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 이동기어부(300)에 구비되는 제2기어부(320)의 외측 둘레를 따라 설치되고 자력을 구비한다.The second adjusting unit (520) is installed in the moving gear unit (300) facing the first adjusting unit (510) and is capable of various modifications within the technical concept of being equipped with a magnetic force. The second adjusting unit (520) is installed in a position facing the first adjusting unit (510), is installed along the outer circumference of the second gear unit (320) equipped in the moving gear unit (300), and is equipped with a magnetic force.

본 발명의 일 실시예에 따른 제2조절부(520)는 제2자석(522)을 포함한다. 제2자석(522)은 이동기어부(300)에 연결되며, 제1기어부(270)에 맞물리는 제2결합기어(326)의 둘레를 따라 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. A second adjusting unit (520) according to one embodiment of the present invention includes a second magnet (522). The second magnet (522) is connected to the moving gear unit (300) and can be modified in various ways within the technical concept of being installed along the circumference of the second coupling gear (326) that engages the first gear unit (270).

본 발명의 일 실시예에 따른 제2조절부(520)는 제2자석(522)을 포함한다. 제2자석(522)은 제2기어부(320)에 연결되며, 제1결합기어(274)에 맞물리는 제2결합기어(326)의 둘레를 따라 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.A second adjusting member (520) according to one embodiment of the present invention includes a second magnet (522). The second magnet (522) is connected to the second gear member (320) and can be modified in various ways within the technical concept of being installed along the circumference of the second coupling gear (326) that engages the first coupling gear (274).

제2자석(522)은 제2결합기어(326)의 외측에 위치한 제2기어몸체(322)에 삽입된 상태로 설치된다. 제2자석(522)은 원기둥 형상의 영구자석이며, 설정된 극성이 제1기어부(270)를 향하도록 설치된다.The second magnet (522) is installed inserted into the second gear body (322) located on the outside of the second coupling gear (326). The second magnet (522) is a cylindrical permanent magnet and is installed so that the set polarity faces the first gear part (270).

제2자석(522)의 개수는 제2결합기어(326)에 구비된 기어 이빨의 개수에 비례한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2결합기어(326)의 기어 이빨 개수를 N2이라 하고, 제2자석(522)의 개수를 S2이라 할 때, N2 = S2 * N이다. 여기서 N은 자연수이다. 또한 제1자석(512)의 개수와 제2자석(522)의 개수는 같을 수 있다.The number of second magnets (522) is proportional to the number of gear teeth provided in the second coupling gear (326). When the number of gear teeth of the second coupling gear (326) according to one embodiment of the present invention is N2 and the number of second magnets (522) is S2, N2 = S2 * N. Here, N is a natural number. In addition, the number of first magnets (512) and the number of second magnets (522) may be the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 제2자석(522)의 개수는 제2결합기어(326)에 구비된 기어 이빨의 개수는 서로 같으며, 필요에 따라 개수의 변경은 가능하다.The number of second magnets (522) according to one embodiment of the present invention is the same as the number of gear teeth provided in the second coupling gear (326), and the number can be changed as needed.

제2자석(522)은 제2기어부(320)에 연결되며, 제1기어부(270)에 맞물리는 제2결합기어(326)의 둘레를 따라 설치된다.The second magnet (522) is connected to the second gear part (320) and is installed along the circumference of the second coupling gear (326) that engages the first gear part (270).

기어위치 조절부(500)가 척력에 의해 동작될 경우, 제1자석(512)은 제1기어부(270)의 기어 이빨과 대응하는 위치에 설치된다. 제1기어부(270)의 중심에서 방사형으로 연장선을 설정할 때, 제1자석(512)과 제1기어부(270)의 기어 이빨이 동일 연장선에 있도록 한다.When the gear position adjustment unit (500) is operated by repulsion, the first magnet (512) is installed at a position corresponding to the gear teeth of the first gear unit (270). When setting an extension line radially from the center of the first gear unit (270), the first magnet (512) and the gear teeth of the first gear unit (270) are arranged on the same extension line.

또한 제2자석(522)은 제2기어부(320)의 기어 이빨과 대응하는 위치에 설치된다. 제2기어부(320)의 중심에서 방사형으로 연장선을 설정할 때, 제2자석(522)과 제2기어부(320)의 기어 이빨이 동일 연장선에 있도록 한다.In addition, the second magnet (522) is installed at a position corresponding to the gear teeth of the second gear part (320). When setting an extension line radially from the center of the second gear part (320), the second magnet (522) and the gear teeth of the second gear part (320) are located on the same extension line.

따라서 제1자석(512)과 제2자석(522)이 마주한 상태에서 제1기어부(270)의 기어 이빨과 제2기어부(320)의 기어 이빨이 서로 마주하는 상태이다. 이때 척력에 의해 제1자석(512)과 멀어지는 방향으로 제2자석(522)이 이동하므로, 제2기어부(320)도 제2자석(522)과 함께 회전하며 제1기어부(270)의 기어 이빨과 제2기어부(320)의 기어 이빨이 서로 부딪히지 않는 상태로 기어 연결이 이루어진다.Accordingly, when the first magnet (512) and the second magnet (522) face each other, the gear teeth of the first gear part (270) and the gear teeth of the second gear part (320) face each other. At this time, the second magnet (522) moves away from the first magnet (512) due to the repulsive force, so the second gear part (320) also rotates together with the second magnet (522), and the gear connection is made in a state where the gear teeth of the first gear part (270) and the gear teeth of the second gear part (320) do not collide with each other.

기어위치 조절부(500)가 인력에 의해 동작될 경우, 제1자석(512)은 제1기어부(270)의 기어 이빨과 어긋나는 위치에 설치된다. 제1기어부(270)의 중심에서 방사형으로 연장선을 설정할 때, 제1자석(512)과 제1기어부(270)의 기어 이빨이 동일 연장선에 있지 않도록 배치한다.When the gear position adjustment unit (500) is operated by manpower, the first magnet (512) is installed at a position that is misaligned with the gear teeth of the first gear unit (270). When setting a radial extension line from the center of the first gear unit (270), the first magnet (512) and the gear teeth of the first gear unit (270) are arranged so that they are not on the same extension line.

또한 제2자석(522)은 제2기어부(320)의 기어 이빨과 어긋나는 위치에 설치된다. 제2기어부(320)의 중심에서 방사형으로 연장선을 설정할 때, 제2자석(522)과 제2기어부(320)의 기어 이빨이 동일 연장선에 있지 않도록 배치한다.In addition, the second magnet (522) is installed at a position that is misaligned with the gear teeth of the second gear part (320). When setting an extension line radially from the center of the second gear part (320), the second magnet (522) and the gear teeth of the second gear part (320) are arranged so that they are not on the same extension line.

따라서 제1자석(512)과 제2자석(522)이 마주한 상태에서 제1기어부(270)의 기어 이빨과 제2기어부(320)의 기어 이빨은 서로 마주하지 않는 상태이다. 이때 인력에 의해 제1자석(512)에 접하는 방향으로 제2자석(522)이 이동하므로, 제2기어부(320)도 제2자석(522)과 함께 회전하며 제1기어부(270)의 기어 이빨과 제2기어부(320)의 기어 이빨이 서로 부딪히지 않는 상태로 기어 연결이 이루어진다.Accordingly, when the first magnet (512) and the second magnet (522) face each other, the gear teeth of the first gear part (270) and the gear teeth of the second gear part (320) do not face each other. At this time, since the second magnet (522) moves in the direction of contact with the first magnet (512) by the attractive force, the second gear part (320) also rotates together with the second magnet (522), and the gear connection is made in a state where the gear teeth of the first gear part (270) and the gear teeth of the second gear part (320) do not collide with each other.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1센서(610)와 제2센서(620)가 피감지돌기(390)를 감지한 상태를 도시한 정면도이며, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2센서(620)만 피감지돌기(390)를 감지한 상태를 도시한 정면도이다.FIG. 15 is a front view illustrating a state in which a first sensor (610) and a second sensor (620) detect a detection protrusion (390) according to one embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a front view illustrating a state in which only a second sensor (620) detects a detection protrusion (390) according to one embodiment of the present invention.

도 15와 도 16에 도시된 바와 같이, 돌기감지센서(600)는 고정케이스(240)에 설치되며, 이동기어부(300)의 이동을 감지하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 돌기감지센서(600)는 제1센서(610)와 제2센서(620)를 포함한다.As shown in FIG. 15 and FIG. 16, the protrusion detection sensor (600) is installed in the fixed case (240), and various modifications are possible within the technical concept of detecting the movement of the moving gear unit (300). The protrusion detection sensor (600) according to one embodiment of the present invention includes a first sensor (610) and a second sensor (620).

제1센서(610)는 제1돌기(392)의 이동경로에 설치되며, 제1돌기(392)의 이동을 감지한다. 제2센서(620)는 제2돌기(394)의 이동경로에 설치되며, 제2돌기(394)의 이동을 감지한다.The first sensor (610) is installed in the movement path of the first protrusion (392) and detects the movement of the first protrusion (392). The second sensor (620) is installed in the movement path of the second protrusion (394) and detects the movement of the second protrusion (394).

제1센서(610)와 제2센서(620)는 서로 마주하며 동일 직선 상에 설치될 수 있다. 제1센서(610)와 제2센서(620)의 설치높이는 동일하며, 내측기어부(310)가 상측으로 이동할 경우, 제1돌기(392)를 감지하는 제1센서(610)는 동작하지 않고 제2돌기(394)를 감지하는 제2센서(620)만 동작된다.The first sensor (610) and the second sensor (620) can be installed facing each other and on the same straight line. The installation heights of the first sensor (610) and the second sensor (620) are the same, and when the inner gear part (310) moves upward, the first sensor (610) that detects the first protrusion (392) does not operate, and only the second sensor (620) that detects the second protrusion (394) operates.

또한 내측기어부(310)가 하측으로 이동할 경우, 제1돌기(392)를 감지하는 제1센서(610)와 제2돌기(394)를 감지하는 제2센서(620)가 동시에 동작된다.In addition, when the inner gear part (310) moves downward, the first sensor (610) that detects the first protrusion (392) and the second sensor (620) that detects the second protrusion (394) are operated simultaneously.

제1센서(610)와 제2센서(620)는 적외선을 이용하여 수광부와 발광부가 구비된 센서일 수 있다. 또는 제1센서(610)와 제2센서(620)는 피감지돌기(390)에 직접 접한 상태로 동작되는 리미트 센서일 수도 있다.The first sensor (610) and the second sensor (620) may be sensors equipped with a light receiving portion and a light emitting portion using infrared rays. Alternatively, the first sensor (610) and the second sensor (620) may be limit sensors that operate in direct contact with the detection protrusion (390).

제1센서(610)와 제2센서(620)의 동작으로 제2결합기어(326)를 구비한 내측기어부(310)의 위치를 정확히 감지할 수 있으며, 이로 인하여 프리휠 모드와 논프리휠모드의 정상 동작 상태를 신속하고 용이하게 감지할 수 있다.The position of the inner gear part (310) equipped with the second coupling gear (326) can be accurately detected by the operation of the first sensor (610) and the second sensor (620), and thus the normal operating states of the freewheel mode and the non-freewheel mode can be quickly and easily detected.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 프리휠 조절형 바퀴(200) 및 이를 구비하는 헬스 자전거의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation state of a freewheel adjustable wheel (200) and an exercise bike equipped with the same according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기어부(270)와 제2기어부(320)가 맞물린 상태를 도시한 사시도이다.FIG. 14 is a perspective view illustrating a state in which a first gear part (270) and a second gear part (320) are engaged according to one embodiment of the present invention.

도 8과 도 14에 도시된 바와 같이, 구동부(280)가 동작되어 축력축이 회전하면, 축력축과 함께 동력기어(286)가 회전하면서 제1전달기어(292)와 제2전달기어(294)를 회전시킨다. 제2전달기어(294)에 맞물려 있는 외측회전기어부(360)가 회전하면, 외측회전기어부(360)의 내측에 위치한 내측이동기어부(330)가 회전하면서 제1기어부(270)를 향한 방향으로 이동한다.As shown in FIG. 8 and FIG. 14, when the driving unit (280) is operated and the axial shaft rotates, the power gear (286) rotates together with the axial shaft to rotate the first transmission gear (292) and the second transmission gear (294). When the outer rotation gear part (360) engaged with the second transmission gear (294) rotates, the inner moving gear part (330) located on the inner side of the outer rotation gear part (360) rotates and moves in the direction toward the first gear part (270).

내측이동기어부(330)가 제1기어부(270)를 향한 상측으로 이동할 때, 제1결합기어(274)의 둘레에 설치된 제1조절부(510)와 제2결합기어(326)의 둘레에 설치된 제2조절부(520)의 자력에 의해 제2기어부(320)의 위치가 조절된다.When the inner moving gear part (330) moves upward toward the first gear part (270), the position of the second gear part (320) is adjusted by the magnetic force of the first adjusting part (510) installed on the periphery of the first coupling gear (274) and the second adjusting part (520) installed on the periphery of the second coupling gear (326).

제2기어부(320)는 기어위치 조절부(500)의 자력에 의해 회전되므로, 제1결합기어(274)의 기어 이빨에 제2결합기어(326)의 기어 이빨이 부딪히지 않는 위치로 이동이 이루어진다.Since the second gear part (320) is rotated by the magnetic force of the gear position adjustment part (500), it moves to a position where the gear teeth of the second coupling gear (326) do not collide with the gear teeth of the first coupling gear (274).

제2기어부(320)가 회전된 상태에서, 내측이동기어부(330)의 상측 이동으로 제2기어부(320)의 제2결합기어(326)는 제1기어부(270)의 제1결합기어(274)에 맞물린다. 제2결합기어(326)가 제1결합기어(274)에 맞물린 상태에서, 페달부(40)를 역방향으로 회전시킬 경우, 회전기어부(210)로 전달된 동력은 스플라인기어(216)와 제2기어부(320)를 통해 제1기어부(270)로 전달되어 회전케이스(250)를 회전시킨다.In a state where the second gear part (320) is rotated, the second coupling gear (326) of the second gear part (320) engages with the first coupling gear (274) of the first gear part (270) due to the upward movement of the inner moving gear part (330). In a state where the second coupling gear (326) engages with the first coupling gear (274), when the pedal part (40) is rotated in the reverse direction, the power transmitted to the rotating gear part (210) is transmitted to the first gear part (270) through the spline gear (216) and the second gear part (320) to rotate the rotating case (250).

그리고 페달부(40)를 정방향으로 회전시켰을 때, 클러치 베어링(260)을 통해 제1기어부(270)로 동력이 전달되므로, 회전케이스(250)는 제1기어부(270)와 함께 정방향으로 회전한다. 따라서 프리휠 조절형 바퀴(200) 및 이를 구비하는 헬스 자전거는 논프리휠 모드로 동작된다.And when the pedal unit (40) is rotated in the forward direction, power is transmitted to the first gear unit (270) through the clutch bearing (260), so the rotating case (250) rotates in the forward direction together with the first gear unit (270). Accordingly, the freewheel adjustable wheel (200) and the exercise bike equipped with the same are operated in the non-freewheel mode.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 구동부(280)가 동작되어 축력축이 회전하면, 축력축과 함께 동력기어(286)가 회전하면서 제1전달기어(292)와 제2전달기어(294)를 회전시킨다. 제2전달기어(294)에 맞물려 있는 외측회전기어부(360)가 회전하면, 외측회전기어부(360)의 내측에 위치한 내측이동기어부(330)가 회전하면서 제1기어부(270)와 멀어지는 방향으로 이동한다.As shown in FIGS. 8 to 10, when the driving unit (280) operates and the axial shaft rotates, the power gear (286) rotates together with the axial shaft to rotate the first transmission gear (292) and the second transmission gear (294). When the outer rotation gear part (360) engaged with the second transmission gear (294) rotates, the inner moving gear part (330) located on the inner side of the outer rotation gear part (360) rotates and moves away from the first gear part (270).

내측이동기어부(330)의 이동으로 제2기어부(320)도 제1기어부(270)와 이격된다. 제2결합기어(326)가 제1결합기어(274)와 이격된 상태에 있는 경우, 페달부(40)를 역방향으로 회전시킬 경우, 회전기어부(210)의 동력은 제1기어부(270)를 통해 회전케이스(250)로 전달되지 않는다.Due to the movement of the inner moving gear unit (330), the second gear unit (320) is also separated from the first gear unit (270). When the second coupling gear (326) is separated from the first coupling gear (274), when the pedal unit (40) is rotated in the reverse direction, the power of the rotating gear unit (210) is not transmitted to the rotating case (250) through the first gear unit (270).

그리고 페달부(40)를 정방향으로 회전시켰을 때, 클러치 베어링(260)을 통해 제1기어부(270)로 동력이 전달되므로, 회전케이스(250)는 제1기어부(270)와 함께 정방향으로 회전한다. 따라서 프리휠 조절형 바퀴(200) 및 이를 구비하는 헬스 자전거는 프리휠 모드로 동작된다.And when the pedal unit (40) is rotated in the forward direction, power is transmitted to the first gear unit (270) through the clutch bearing (260), so the rotating case (250) rotates in the forward direction together with the first gear unit (270). Accordingly, the freewheel adjustable wheel (200) and the exercise bike equipped with it are operated in the freewheel mode.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.Although the present invention has been described with reference to the drawings as examples, it is obvious that the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed in this specification, and that various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, even if the effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the corresponding configuration should also be recognized.

1: 헬스 자전거
10: 프레임부 12: 외측프레임 14: 내측프레임 16: 측면프레임
20: 벨트부재
30: 디스크부 32: 회전 디스크 34: 내측 디스크
40: 페달부
50: 회전지지축
60: 베이스부
70: 시트 하우징부
80: 핸들
90: 디스플레이부
100: 시트 포스트
110: 시트
200: 프리휠 조절형 바퀴
210: 회전기어부 212: 풀리부재 214: 회전몸체 216: 스플라인기어
220: 샤프트
240: 고정케이스 242: 제1고정케이스 245: 제2고정케이스
250: 회전케이스
260: 클러치 베어링
270: 제1기어부 272: 제1기어몸체 274: 제1결합기어
280: 구동부 282: 구동몸체 284: 출력축 286: 동력기어
290: 동력전달부 292: 제1전달기어 294: 제2전달기어
300: 이동기어부
310: 내측기어부
320: 제2기어부 322: 제2기어몸체 324: 직선기어 326: 제2결합기어
330: 내측이동기어부 332: 내측이동몸체 334: 내측연장부 336: 외측이동기어
340: 연결베어링
350: 가이드바
360: 외측회전기어부 362: 몸체기어 364: 회전기어몸체 366: 내측회전기어
390: 피감지돌기 392: 제1돌기 394: 제2돌기
400: 베어링부 402: 휠베어링부 404: 샤프트 베어링
500: 기어위치 조절부
510: 제1조절부 512: 제1자석
520: 제2조절부 522: 제2자석
600: 돌기감지센서 610: 제1센서 620: 제2센서
700: 자력발생부1: Exercise bike
10: Frame 12: Outer frame 14: Inner frame 16: Side frame
20: Belt Absence
30: Disc section 32: Rotating disc 34: Inner disc
40: Pedal section
50: Rotation support axis
60: Bass section
70: Seat housing section
80: Handle
90: Display section
100: Seat Post
110: Sheet
200: Freewheel adjustable wheel
210: Rotating gear part 212: Pulley part 214: Rotating body 216: Spline gear
220: Shaft
240: Fixed case 242: 1st fixed case 245: 2nd fixed case
250: Rotating Case
260: Clutch bearing
270: 1st gear part 272: 1st gear body 274: 1st coupling gear
280: Drive unit 282: Drive body 284: Output shaft 286: Power gear
290: Power transmission unit 292: First transmission gear 294: Second transmission gear
300: Moving Gear
310: Inner gear
320: 2nd gear part 322: 2nd gear body 324: straight gear 326: 2nd coupling gear
330: Inner moving gear part 332: Inner moving body 334: Inner extension part 336: Outer moving gear
340: Connecting bearing
350: Guide Bar
360: Outer rotation gear part 362: Body gear 364: Rotation gear body 366: Inner rotation gear
390: Protrusion of the sense organ 392: First protrusion 394: Second protrusion
400: Bearing part 402: Wheel bearing part 404: Shaft bearing
500: Gear position adjustment unit
510: 1st control section 512: 1st magnet
520: Second control section 522: Second magnet
600: bump detection sensor 610: first sensor 620: second sensor
700: Magnetic generator

Claims (19)

페달부의 동력을 전달받아 회전하며, 외측 둘레를 따라 기어가 구비되는 회전기어부;
상기 회전기어부를 회전 가능하게 지지하는 고정케이스;
상기 회전기어부의 동력을 전달받아 회전하며, 상기 고정케이스에 회전 가능하게 설치되는 회전케이스;
상기 회전기어부와 상기 회전케이스의 사이에 설치되며, 상기 회전기어부가 정방향으로 회전될 때 동력을 전달하는 클러치 베어링;
일측은 상기 회전케이스에 고정되며 타측은 상기 클러치 베어링의 외측을 감싸는 형상으로 설치되어 상기 클러치 베어링을 통한 동력을 전달받는 제1기어부;
상기 고정케이스에 고정되며, 회전동력을 공급하는 구동부;
상기 구동부의 동력에 의해 이동되며, 상기 제1기어부에 맞물리는 논프리휠 모드와, 상기 제1기어부와 이격되는 프리휠 모드로 동작되는 이동기어부; 및
상기 제1기어부와 상기 이동기어부에 각각 설치되며, 자력에 의해 상기 제1기어부와 상기 이동기어부의 맞물리는 위치를 조절하는 기어위치 조절부;를 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
A rotating gear section that receives power from the pedal section and rotates, and has gears along the outer circumference;
A fixed case that rotatably supports the above-mentioned rotating gear part;
A rotating case that receives power from the above rotating gear part and is rotatably installed in the above fixed case;
A clutch bearing installed between the above-mentioned rotating gear part and the above-mentioned rotating case, and transmitting power when the above-mentioned rotating gear part rotates in the forward direction;
A first gear unit, one side of which is fixed to the rotating case and the other side of which is installed in a shape that surrounds the outer side of the clutch bearing and receives power through the clutch bearing;
A driving unit fixed to the above fixed case and supplying rotational power;
A moving gear unit that is moved by the power of the above driving unit and operates in a non-freewheel mode that engages with the first gear unit and a freewheel mode that is separated from the first gear unit; and
A freewheel adjustable wheel including a gear position adjusting unit, which is respectively installed on the first gear unit and the moving gear unit and adjusts the meshing position of the first gear unit and the moving gear unit by magnetic force.
 제1항에 있어서,
상기 기어위치 조절부는, 상기 제1기어부에 구비된 제1결합기어의 외측 둘레를 따라 설치되며 자력을 구비하는 제1조절부; 및
상기 제1조절부와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 이동기어부에 구비되는 제2기어부의 외측 둘레를 따라 설치되고 자력을 구비하는 제2조절부;를 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
In the first paragraph,
The above gear position adjustment unit is a first adjustment unit installed along the outer circumference of the first coupling gear provided in the first gear unit and having magnetic force; and
A freewheel adjustable wheel comprising a second adjusting section, which is installed at a position facing the first adjusting section and is installed along the outer circumference of the second gear section provided on the moving gear section and has a magnetic force.
 제2항에 있어서,
상기 제1조절부와 상기 제2조절부는 인력 또는 척력을 이용하여 상기 제1기어부에 맞물리기 위한 상기 제2기어부의 위치를 조절하는 프리휠 조절형 바퀴.
In the second paragraph,
A freewheel adjustable wheel which adjusts the position of the second gear part to engage with the first gear part using human or repulsive force, the first adjusting part and the second adjusting part.
 제1항에 있어서,
상기 이동기어부는, 상기 회전기어부에 구비된 스플라인기어에 맞물려서 함께 회전하며, 상기 회전기어부의 축방향으로 이동되어 상기 제1기어부에 맞물리면서 동력을 전달하는 내측기어부; 및
상기 내측기어부의 외측에 위치하며, 상기 구동부의 동력을 전달받아 회전되는 동작에 의해 상기 내측기어부를 상기 회전기어부의 축방향으로 이동시키는 외측회전기어부;를 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
In the first paragraph,
The above moving gear part is an inner gear part that meshes with the spline gear provided in the above rotating gear part and rotates together, and moves in the axial direction of the above rotating gear part and meshes with the above first gear part to transmit power; and
A freewheel adjustable wheel, comprising: an outer rotating gear section located outside the inner gear section and configured to move the inner gear section in the axial direction of the rotating gear section by a rotating operation transmitted by the power of the driving section.
 제4항에 있어서,
상기 내측기어부는, 상기 스플라인기어에 맞물려서 상기 회전기어부의 동력을 전달받으며, 상기 제1기어부를 향하여 이동되어 상기 제1기어부에 맞물리는 제2기어부;
상기 제2기어부와 상기 외측회전기어부의 사이에 설치되며, 상기 외측회전기어부의 내측에 맞물리는 나선형의 기어를 구비하고, 상기 외측회전기어부의 회전에 의해 이동되어 상기 제2기어부를 축방향으로 이동시키는 내측이동기어부; 및
상기 고정케이스에 고정되는 막대 형상이며, 상기 내측이동기어부에 접하며 상기 내측이동기어부의 회전은 구속하고 축방향 이동을 안내하는 가이드바;를 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
In paragraph 4,
The above inner gear part is meshed with the spline gear to receive power from the rotating gear part, and a second gear part moves toward the first gear part and meshes with the first gear part;
An inner moving gear part installed between the second gear part and the outer rotation gear part, having a spiral gear that engages the inner side of the outer rotation gear part, and moves by the rotation of the outer rotation gear part to move the second gear part in the axial direction; and
A freewheel adjustable wheel including a guide bar having a rod shape fixed to the above fixed case, which contacts the inner moving gear part and restricts the rotation of the inner moving gear part and guides the axial movement.
 제5항에 있어서,
상기 제2기어부는, 링 형상으로 연장되며, 상기 스플라인기어에 맞물리는 직선기어가 내측 둘레를 따라 설치되는 제2기어몸체;
상기 제1기어와 마주하는 상기 제2기어몸체의 외측 둘레를 따라 치형을 형성하는 제2결합기어; 및
상기 제2기어부와 상기 내측이동기어부의 사이에 설치되는 연결베어링;을 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
In paragraph 5,
The second gear part is a second gear body that extends in a ring shape and has a straight gear that meshes with the spline gear installed along the inner circumference;
A second coupling gear forming a tooth shape along the outer circumference of the second gear body facing the first gear; and
A freewheel adjustable wheel including a connecting bearing installed between the second gear part and the inner moving gear part.
 제5항에 있어서,
상기 제2기어부는 원주 방향으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 기어위치 조절부와 연결되어 자력으로 회전이 이루어지는 프리휠 조절형 바퀴.
In paragraph 5,
A freewheel-adjustable wheel in which the second gear part is installed so as to be rotatable in the circumferential direction and is connected to the gear position adjustment part so as to rotate by magnetic force.
 제5항에 있어서,
상기 기어위치 조절부는, 상기 제1기어부에 설치되며 자력을 구비하는 제1조절부; 및
상기 제1조절부와 마주하며 상기 제2기어부에 설치되고 자력을 구비하는 제2조절부;를 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
In paragraph 5,
The above gear position adjustment unit comprises a first adjustment unit installed in the first gear unit and having magnetic force; and
A freewheel adjustable wheel comprising a second adjusting section facing the first adjusting section and installed on the second gear section and having magnetic force.
 제8항에 있어서,
상기 제1조절부와 상기 제2조절부는, 척력 또는 인력에 의해 회전되어 상기 제1기어부와 상기 제2기어부의 맞물리는 위치를 조절하는 프리휠 조절형 바퀴.
In Article 8,
A freewheel-adjustable wheel in which the first adjustment part and the second adjustment part are rotated by repulsive force or attractive force to adjust the meshing position of the first gear part and the second gear part.
 제8항에 있어서,
상기 제1조절부는 상기 제1기어부에 연결되며, 상기 제2기어부에 맞물리는 제1결합기어의 둘레를 따라 설치되는 복수의 제1자석;을 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
In Article 8,
A freewheel adjustable wheel including a plurality of first magnets installed along the circumference of a first coupling gear that is connected to the first gear section and meshes with the second gear section.
 제8항에 있어서,
상기 제2조절부는 상기 제2기어부에 연결되며, 상기 제1기어부에 맞물리는 제2결합기어의 둘레를 따라 설치되는 복수의 제2자석;을 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
In Article 8,
A freewheel adjustable wheel including a plurality of second magnets installed along the circumference of a second coupling gear that is connected to the second gear section and engages the first gear section.
 제1항에 있어서,
상기 제1기어부는, 상기 클러치 베어링의 외측을 감싸며 상기 회전케이스에 고정되는 제1기어몸체; 및
상기 이동기어부를 향한 상기 제1기어몸체의 단부에 기어를 형성하며, 상기 이동기어부에 구비된 제2결합기어에 맞물리는 제1결합기어;를 포함하는 프리휠 조절형 바퀴.
In the first paragraph,
The first gear part comprises a first gear body that surrounds the outer side of the clutch bearing and is fixed to the rotating case; and
A freewheel adjustable wheel comprising a first coupling gear, which forms a gear at an end of the first gear body facing the moving gear section and engages with a second coupling gear provided in the moving gear section.
 안장부와 핸들을 지지하는 프레임부;
상기 프레임부의 측면에 설치된 회전디스크에 설치되는 페달부;
상기 페달부의 동력을 전달받아 회전하며, 샤프트의 외측에 회전 가능하게 설치되며 외측에 스플라인기어가 설치되는 회전기어부;
상기 회전기어부를 회전 가능하게 지지하며 회전이 구속되는 고정케이스;
상기 회전기어부의 동력을 전달받아 회전하며, 상기 고정케이스에 회전 가능하게 설치되는 회전케이스;
상기 회전기어부와 상기 회전케이스의 사이에 설치되며, 상기 회전기어부가 정방향으로 회전될 때 동력을 전달하는 클러치 베어링;
일측은 상기 회전케이스에 고정되며 타측은 상기 클러치 베어링의 외측을 감싸는 형상으로 설치되어 상기 클러치 베어링을 통한 동력을 전달받는 제1기어부;
상기 고정케이스에 고정되며, 회전동력을 공급하는 구동부;
상기 구동부의 동력에 의해 이동되며, 상기 제1기어부에 맞물리는 논프리휠 모드와, 상기 제1기어부와 이격되는 프리휠모드로 동작되는 이동기어부;
상기 제1기어부와 상기 이동기어부에 각각 설치되며, 자력에 의해 상기 제1기어부와 상기 이동기어부의 맞물리는 위치를 조절하는 기어위치 조절부; 및
상기 고정케이스에 설치되며, 상기 이동기어부의 이동을 감지하는 돌기감지센서;를 포함하는 헬스자전거.
A frame part that supports the saddle and handlebar;
A pedal unit installed on a rotating disk installed on the side of the above frame unit;
A rotating gear part that receives power from the pedal part and rotates, is rotatably installed on the outside of the shaft, and has a spline gear installed on the outside;
A fixed case that rotatably supports the above-mentioned rotating gear part and is restricted from rotation;
A rotating case that receives power from the above rotating gear part and is rotatably installed in the above fixed case;
A clutch bearing installed between the above-mentioned rotating gear part and the above-mentioned rotating case, and transmitting power when the above-mentioned rotating gear part rotates in the forward direction;
A first gear unit, one side of which is fixed to the rotating case and the other side of which is installed in a shape that surrounds the outer side of the clutch bearing and receives power through the clutch bearing;
A driving unit fixed to the above fixed case and supplying rotational power;
A moving gear unit that is moved by the power of the above driving unit and operates in a non-freewheel mode in which it engages with the first gear unit and a freewheel mode in which it is separated from the first gear unit;
A gear position adjusting unit installed on each of the first gear unit and the moving gear unit and adjusting the engagement position of the first gear unit and the moving gear unit by magnetic force; and
An exercise bike including a protrusion detection sensor installed in the above fixed case and detecting movement of the above moving gear part.
 제13항에 있어서,
상기 기어위치 조절부는, 상기 제1기어부에 설치되며 자력을 구비하는 제1조절부; 및
상기 제1조절부와 마주하며 상기 이동기어부에 설치되고 자력을 구비하는 제2조절부;를 포함하는 헬스자전거.
In Article 13,
The above gear position adjustment unit comprises a first adjustment unit installed in the first gear unit and having magnetic force; and
An exercise bike comprising a second adjusting unit facing the first adjusting unit and installed on the moving gear unit and having a magnetic force.
 제14항에 있어서,
상기 제1조절부는 상기 제1기어부에 연결되며, 상기 이동기어부에 맞물리는 제1결합기어의 둘레를 따라 설치되는 복수의 제1자석;을 포함하는 헬스자전거.
In Article 14,
An exercise bike including: the first adjusting section comprising a plurality of first magnets installed along the circumference of the first coupling gear, the first adjusting section being connected to the first gear section and meshing with the moving gear section.
 제14항에 있어서,
상기 제2조절부는 상기 이동기어부에 연결되며, 상기 제1기어부에 맞물리는 제2결합기어의 둘레를 따라 설치되는 복수의 제2자석;을 포함하는 헬스자전거.
In Article 14,
An exercise bike including: the second adjusting section comprising a plurality of second magnets connected to the moving gear section and installed along the circumference of the second coupling gear that engages the first gear section.
 제14항에 있어서,
상기 이동기어부는, 상기 회전기어부에 구비된 스플라인기어에 맞물려서 함께 회전하며, 상기 회전기어부의 축방향으로 이동되어 상기 제1기어부에 맞물리면서 동력을 전달하는 내측기어부;
상기 내측기어부의 외측에 위치하며, 상기 구동부의 동력을 전달받아 회전되는 동작에 의해 상기 내측기어부를 상기 회전기어부의 축방향으로 이동시키는 외측회전기어부; 및
상기 내측기어부에서 돌출되는 돌기 형상이며, 상기 돌기감지센서에 의해 측정이 이루어지는 피감지돌기;를 포함하는 헬스자전거.
In Article 14,
The above moving gear part is an inner gear part that meshes with the spline gear provided in the above rotating gear part and rotates together, and moves in the axial direction of the above rotating gear part and meshes with the above first gear part to transmit power;
An outer rotation gear part located on the outside of the inner gear part and moving the inner gear part in the axial direction of the rotation gear part by a rotational motion transmitted by the power of the driving part; and
An exercise bike including a protrusion-shaped protrusion protruding from the inner gear section and measured by the protrusion detection sensor.
 제17항에 있어서,
상기 피감지돌기는, 상기 내측기어부에서 돌출되는 제1돌기; 및
상기 내측기어부에서 돌출되며 상기 제1돌기 보다 돌출된 길이가 길게 형성되는 제2돌기;를 포함하는 헬스자전거.
In Article 17,
The above-mentioned detection protrusion is a first protrusion protruding from the inner gear portion; and
An exercise bike including a second protrusion that protrudes from the inner gear portion and has a longer protrusion length than the first protrusion.
 제18항에 있어서,
상기 돌기감지센서는, 상기 제1돌기의 이동경로에 설치되며, 상기 제1돌기의 이동을 감지하는 제1센서; 및
상기 제2돌기의 이동경로에 설치되며, 상기 제2돌기의 이동을 감지하는 제2센서;를 포함하는 헬스자전거.In Article 18,
The above protrusion detection sensor is a first sensor installed on the movement path of the first protrusion and detects the movement of the first protrusion; and
An exercise bike including a second sensor installed in the movement path of the second protrusion and detecting the movement of the second protrusion.
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