JPH0159149B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動的な無断変速が可能な自転車
の変速位置に関するものであつて、自転車を製造
する分野で利用されるものである。

（従来の技術） 従来自転車の変速装置としては、多段ギヤー変
速構造のものが広く実用化されている。また無段
変速が可能なものとして先に出願人は、オイルモ
ーターを用いた構造を提案した（特願昭59−9738
号、特開昭60−154975号公報）。

（発明により解決すべき問題点） 前記のように多段ギヤを切替える構造にあつて
は、手動かつ段階的な変速であり、変速段数を増
加させるには、ギヤー数を増す必要があり、かつ
構造が複雑化するおそれがあり、しかも操作が煩
わしくなる。また停止状態ではギヤーの切替えが
できないので、高速走行用のギヤーを選択した状
態で停止した場合には、再発進に多大の力を要す
るという問題点があつた。

一方前記オイルモーターを用いた構造において
は、力のロスが大きいという問題点があつた。

（問題点を解決する為の手段） この発明の変速装置は、ペダル軸を自転車のフ
レームへ昇降自在に架設し、該ペダル軸にバリア
ブルプーリーを取付け、該バリアブルプーリーの
上方に従動軸を前記ペダル軸と平行に架設し、前
記従動軸に従動プーリー及び後後輪に回転を伝え
るチエーン装着用のスプロケツトホイールを固定
し、前記バリアブルプーリーと従動プーリーとの
間にベルトを装着したものである。

前記ペダル軸はバリアブルプーリーの溝の深さ
に対応した距離を昇降し得る構造であれば、その
具体的な取付状態は従来公知の昇降構造を用いる
ことができる。

また前記従動プーリーは例えば歯型プーリーと
し、ベルトはこれに掛合する歯型が連続並列した
ものとすれば、滑りがなく、力を効率的に伝達す
ることができるが、Ｖプーリーその他公知のプー
リーを用いることができる。

（発明の作用） この発明において、ペダル軸の回転力は、バリ
アブルプーリー、ベルト、従動プーリーを介して
従動軸に伝達され、スプロケツトホイールが回転
する。

ここで、初動その他大きなトルクを要する時等
に、ペダルに力を入れてペダル軸を回転させよう
とすれば、ペダル軸が下降し、ベルトはバリアブ
ルプーリーの小径部分に接触しつつ回転するの
で、ペダル軸とスプロケツト軸との間の減速比は
大きくなり、ホイールは比較的低速かつ大きな力
で回転する。自転車の走行抵抗が小さくなり、ペ
ダルに加える力が弱まると（トルクが小さくなる
と）ペダル軸は次第に上昇し、ベルトはバリアブ
ルプーリーの大径部分に接触しつつ回転するの
で、ペダル軸とスプロケツト軸との間の減速比は
小さくなり、スプロケツトホイールは比較的高速
で回転する。

前記ペダル軸は常にペダルに掛る力（ペダル軸
のトルク）に対応して昇降するので、無段変速で
きることになる。

このように、この発明の装置によれば、何ら特
別の操作をすることなく、無段変速することがで
きるので、室内用の健康自転車の代替としての使
用に適し、老人・婦人向の健康車として有意義な
ものである。

以下この発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

（実施例） 自転車のフレーム１にペダル軸取付杆２，２の
一端が軸３によつて回転自在に固定してあり、前
記取付杆２，２の他端にペダル軸４が回転自在に
取付けてあり、該ペダル軸４にはバリアブルプー
リー５が固定してある。

該バリアブルプーリー５は、前記ペダル軸４の
軸方向に移動可能に嵌装された２個の円錘状の円
盤６，６と、該円盤６，６を対向側へ付勢するス
プリング７，７とスプリングのケーシング８，８
及びストツパー９，９によつて構成されている。

前記バリアブルプーリー５の上方には従動軸取
付用の軸受１０，１０がフレーム１に固定して設
けてあり、軸受け１０，１０に従動軸１１が前記
ペダル軸４と平行に取付けてある。前記従動軸１
１には従動プーリー１２が前記バリアブルプーリ
ー５に対応して取付けてあると共に、一側には回
転を後輪に伝えるチエーンを架設するスプロケツ
トホイール１３が取付けてある。

前記従動プーリー１２は周壁に歯型１４が設け
られおり、前記バリアブルプーリー５と従動プー
リー１２との間には、内面に歯型１５を設けた断
面台形のＶベルト１６が装着してある。図中１７
はペダル杆、１８はペダルである。

上記実施例に示す装置によれば、発進時又は登
坂時等大きなトルクを要する際には、ペダル１８
を強く踏み込むことにより、取付杆２は第２図中
矢示１９のように回転し、バリアブルプーリー５
は下降する。バリアブルプーリー５が下降すると
円盤６，６間にＶベルト１６が深く入り込むので
円盤６，６はスプリング７，７に抗して第１図中
矢示２０，２０ａ方向に摺動し、Ｖベルト１６は
バリアブルプーリー５の小径部に接触することと
なる。したがつてペダル軸４と従動軸１１との間
の減速比は大きくなる。

一方ペダル１８を踏み込む力を小さくすると、
円盤６，６はスプリング７，７に押されて対向方
向へ移動するので、Ｖベルト１６はバリアブルプ
ーリー５の大径部に接触することとなる。したが
つてペダル軸４とスプロケツト軸１１との間の減
速比は小さくなる。

前記において、円盤６，６の間隔はペダル１８
を踏み込む力によつて決定され、自動的に無段変
速されることとなる。

（発明の効果） すなわちこの発明によれば、バリアブルプーリ
ーを介してペダル軸の回転をスプロケツトホイー
ルに伝えることとしたので、ペダルの踏み込み力
に対応した減速比を得ることができ、自動的に、
無段階変速を行うことができる効果があり、また
力の損失も従来の多段変速機と異なるところがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明実施例の正面断面図、第２図
は同じく側面断面図、第３図はこの発明の装置を
取付けた自転車の側面図である。 １…フレーム、２…取付杆、４…ペダル軸、５
…バリアブルプーリー、１１…従動軸、１２…従
動プーリー、１３…スプロケツトホイール、１
４，１５…歯型、１６…ベルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自転車のフレームへ昇降自在に取付けられた
   ペダル軸に、バリアブルプーリーが固定され、該
   バリアブルプーリーの上方に従動プーリーが前記
   ペダル軸と平行な従動軸に固定され、前記両プー
   リー間にベルトが装着されると共に、前記従動軸
   にスプロケツトホイールが固定された自転車の変
   速装置。 ２ ペダル軸の取付けは、一端を自転車のフレー
   ムに回転自在に取付けた揺動部材の他端に回転自
   在に取付けられた特許請求の範囲第１項記載の自
   転車の変速装置。 ３ 従動プーリーは、Ｖプーリーまたは外周面に
   歯型が設けられたプーリーとした特許請求の範囲
   第１項記載の自転車の変速装置。 ４ ベルトは、断面台形であつて内側に歯型が連
   続並列して設けられたものとした特許請求の範囲
   第１項記載の自転車の変速装置。