JPH06227475A - 無段変速装置 - Google Patents
無段変速装置Info
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- JPH06227475A JPH06227475A JP1476693A JP1476693A JPH06227475A JP H06227475 A JPH06227475 A JP H06227475A JP 1476693 A JP1476693 A JP 1476693A JP 1476693 A JP1476693 A JP 1476693A JP H06227475 A JPH06227475 A JP H06227475A
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- JP
- Japan
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- wheel hub
- rear wheel
- rotating member
- eccentric cam
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- Pending
Links
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 24
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
- B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
- B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
- B62M9/08—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving eccentrically- mounted or elliptically-shaped driving or driven wheel; with expansible driving or driven wheel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単で、軽量かつコンパクトなリヤハ
ブ内装式の無段変速装置を提供すること。 【構成】 後輪ハブ軸４に対して偏心量調整自在な偏心
カムに回動自在に設けた中間体21に、複数列で各列複数
個の摩擦片22，26の基部を枢支する。スプロケット32の
ついた入力側回転部材31の内周面にＶ溝31c を形成し、
このＶ溝31c に前記一方の列の摩擦片22を摩擦係合させ
る。他方の列の摩擦片26が摩擦係合するＶ溝37a を出力
側回転部材37の内周面に形成する。前記各構成部材を後
輪ハブ５に内装すると共に、前記出力側回転部材37の回
転を後輪ハブ５に伝えるようにする。
ブ内装式の無段変速装置を提供すること。 【構成】 後輪ハブ軸４に対して偏心量調整自在な偏心
カムに回動自在に設けた中間体21に、複数列で各列複数
個の摩擦片22，26の基部を枢支する。スプロケット32の
ついた入力側回転部材31の内周面にＶ溝31c を形成し、
このＶ溝31c に前記一方の列の摩擦片22を摩擦係合させ
る。他方の列の摩擦片26が摩擦係合するＶ溝37a を出力
側回転部材37の内周面に形成する。前記各構成部材を後
輪ハブ５に内装すると共に、前記出力側回転部材37の回
転を後輪ハブ５に伝えるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、楔形状の摩擦面を有す
る摩擦片をＶ溝に摩擦係合させることによって無段階に
変速伝動することができる、主に自転車のリヤハブ内装
方式の変速装置に適している無段変速装置に関するもの
である。
る摩擦片をＶ溝に摩擦係合させることによって無段階に
変速伝動することができる、主に自転車のリヤハブ内装
方式の変速装置に適している無段変速装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来装置としては、本出願人が
先に出願した特開昭61−218491号（特公平２−5630
号）、および特開平１−178094号公報に開示されたもの
がある。
先に出願した特開昭61−218491号（特公平２−5630
号）、および特開平１−178094号公報に開示されたもの
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来装置
は、次のような問題点があった。 ａ．リヤハブ内装式の無段変速装置（特開昭61−218491
号）では、楔片とアームがピン結合の２ピース型摩擦片
であるので、部品点数が多く構造が複雑となり、軽量化
およびコンパクト化が困難であった。 ｂ．フロントタイプの無段変速装置（特開平１−178094
号）では、ペダルからの負荷が入力側回転部材に直接か
かると共に、クランク軸の片側に取り付けるいわゆる片
持ち構造であるので、充分な強度を保持するためには重
量が重くなる。
は、次のような問題点があった。 ａ．リヤハブ内装式の無段変速装置（特開昭61−218491
号）では、楔片とアームがピン結合の２ピース型摩擦片
であるので、部品点数が多く構造が複雑となり、軽量化
およびコンパクト化が困難であった。 ｂ．フロントタイプの無段変速装置（特開平１−178094
号）では、ペダルからの負荷が入力側回転部材に直接か
かると共に、クランク軸の片側に取り付けるいわゆる片
持ち構造であるので、充分な強度を保持するためには重
量が重くなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明においては、後輪ハブ軸に対して偏心量調整
自在な偏心カムに回動自在に設けた中間体に、複数列で
各列複数個の摩擦片の基部を枢支し、スプロケットのつ
いた入力側回転部材の内周面にＶ溝を形成し、このＶ溝
に前記一方の列の摩擦片が摩擦係合すると共に、他方の
列の摩擦片が摩擦係合するＶ溝を出力側回転部材の内周
面に形成し、前記各構成部材を後輪ハブに内装すると共
に、前記出力側回転部材の回転を後輪ハブに伝えるよう
にして無段変速装置を構成する。
ため本発明においては、後輪ハブ軸に対して偏心量調整
自在な偏心カムに回動自在に設けた中間体に、複数列で
各列複数個の摩擦片の基部を枢支し、スプロケットのつ
いた入力側回転部材の内周面にＶ溝を形成し、このＶ溝
に前記一方の列の摩擦片が摩擦係合すると共に、他方の
列の摩擦片が摩擦係合するＶ溝を出力側回転部材の内周
面に形成し、前記各構成部材を後輪ハブに内装すると共
に、前記出力側回転部材の回転を後輪ハブに伝えるよう
にして無段変速装置を構成する。
【０００５】また前記した出力側回転部材の内側端部に
内歯歯車を設けると共に、後輪ハブ軸に太陽歯車を嵌合
して設け、前記内歯歯車と太陽歯車との間に複数個の遊
星歯車を配置してそれぞれ後輪ハブに軸着してもよい。
内歯歯車を設けると共に、後輪ハブ軸に太陽歯車を嵌合
して設け、前記内歯歯車と太陽歯車との間に複数個の遊
星歯車を配置してそれぞれ後輪ハブに軸着してもよい。
【０００６】また前記した偏心量調整自在な偏心カムを
構成する内側偏心カムと外側偏心カムのうち、内側偏心
カムを後輪ハブ軸と一体に形成してもよい。
構成する内側偏心カムと外側偏心カムのうち、内側偏心
カムを後輪ハブ軸と一体に形成してもよい。
【０００７】さらに前記した入力側回転部材と出力側回
転部材との間に多数の鋼球を挟み込むと共に、入力側回
転部材と後輪ハブとの間、並びに出力側回転部材と後輪
ハブとの間にも多数の鋼球を介在させて無段変速装置を
構成してもよい。
転部材との間に多数の鋼球を挟み込むと共に、入力側回
転部材と後輪ハブとの間、並びに出力側回転部材と後輪
ハブとの間にも多数の鋼球を介在させて無段変速装置を
構成してもよい。
【０００８】
【作用】本発明装置は、上述のように各摩擦片が一部材
によって形成されており、この摩擦片と組み合わせて構
成される無段変速装置が後輪ハブに内装されているた
め、構造が簡単で、軽量化およびコンパクト化がはかれ
る。
によって形成されており、この摩擦片と組み合わせて構
成される無段変速装置が後輪ハブに内装されているた
め、構造が簡単で、軽量化およびコンパクト化がはかれ
る。
【０００９】また出力側回転部材の回転を、遊星歯車式
減速機構を介して後輪ハブに伝えるようにした場合は、
前記出力側回転部材にフロントより十分に増速された回
転を入力することができるので、後輪ハブ内に設ける装
置を小型化することができ、しかも耐久性も向上させる
ことができる。
減速機構を介して後輪ハブに伝えるようにした場合は、
前記出力側回転部材にフロントより十分に増速された回
転を入力することができるので、後輪ハブ内に設ける装
置を小型化することができ、しかも耐久性も向上させる
ことができる。
【００１０】また内側偏心カムをハブ軸と一体に形成し
た場合は、部品点数が少なくなって製造が容易になる。
さらに入力側回転部材と出力側回転部材との間に多数の
鋼球を挟み込むと共に、入力側回転部材と後輪ハブとの
間、並びに出力側回転部材と後輪ハブとの間にも多数の
鋼球を介在させれば、前記Ｖ溝内に摩擦片が楔状に圧入
した場合において、Ｖ溝を両側より鋼球を介して挟圧す
ることによりＶ溝の破損を防止することができる。
た場合は、部品点数が少なくなって製造が容易になる。
さらに入力側回転部材と出力側回転部材との間に多数の
鋼球を挟み込むと共に、入力側回転部材と後輪ハブとの
間、並びに出力側回転部材と後輪ハブとの間にも多数の
鋼球を介在させれば、前記Ｖ溝内に摩擦片が楔状に圧入
した場合において、Ｖ溝を両側より鋼球を介して挟圧す
ることによりＶ溝の破損を防止することができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を説明す
る。図中１は自転車フレームのバックホーク、２（図
３，４，７，８参照）はチェーンステー、３（図１，２
参照）は後爪、４は後輪ハブ軸、５は後輪ハブ、６，７
は軸受、８はスポーク、９は後輪ハブ軸４の左側に嵌合
したデイスタンスカラー、10は後輪ハブ軸４の右側に嵌
合した座金、11，12は後爪３の両側の後輪ハブ軸４に螺
合したロックナット、13はナットである。
る。図中１は自転車フレームのバックホーク、２（図
３，４，７，８参照）はチェーンステー、３（図１，２
参照）は後爪、４は後輪ハブ軸、５は後輪ハブ、６，７
は軸受、８はスポーク、９は後輪ハブ軸４の左側に嵌合
したデイスタンスカラー、10は後輪ハブ軸４の右側に嵌
合した座金、11，12は後爪３の両側の後輪ハブ軸４に螺
合したロックナット、13はナットである。
【００１２】本実施例においては、後輪ハブ軸４の中程
に、図６に示すように、軸４の中心Ｏ1 に対してｌ1 だ
け偏心した点Ｏ2 を中心とする内側偏心カム14を軸４と
一体に形成し、また内側偏心カム14に対して回転自在に
嵌合すると共に、内側偏心カム14の中心Ｏ2 に対してｌ
2 だけ偏心した点Ｏ3 を中心とする外周面を有する外側
偏心カム15を内側偏心カム14に嵌合して設ける。
に、図６に示すように、軸４の中心Ｏ1 に対してｌ1 だ
け偏心した点Ｏ2 を中心とする内側偏心カム14を軸４と
一体に形成し、また内側偏心カム14に対して回転自在に
嵌合すると共に、内側偏心カム14の中心Ｏ2 に対してｌ
2 だけ偏心した点Ｏ3 を中心とする外周面を有する外側
偏心カム15を内側偏心カム14に嵌合して設ける。
【００１３】また外側偏心カム15の図２における右側面
に突起15a を突設し、突起15a に嵌合する径方向の溝16
a を鍔部に有する鍔付き円筒状のシフター16を外側偏心
カム15の図１，２における右側の後輪ハブ軸４に回転自
在に設け、このシフター16の外側端部にワイヤーリール
17を螺合して固定し、このワイヤーリール17に対して、
図７に示すように巻き付けた変速操作ワイヤー18を変速
レバー（図示せず）により操作することにより、偏心量
調整自在な偏心カムを構成する。なお図７の18a ，18b
はワイヤー18のストッパーピン、19は戻しばねである。
に突起15a を突設し、突起15a に嵌合する径方向の溝16
a を鍔部に有する鍔付き円筒状のシフター16を外側偏心
カム15の図１，２における右側の後輪ハブ軸４に回転自
在に設け、このシフター16の外側端部にワイヤーリール
17を螺合して固定し、このワイヤーリール17に対して、
図７に示すように巻き付けた変速操作ワイヤー18を変速
レバー（図示せず）により操作することにより、偏心量
調整自在な偏心カムを構成する。なお図７の18a ，18b
はワイヤー18のストッパーピン、19は戻しばねである。
【００１４】また前記後輪ハブ５の図１，２における略
右半分を拡径して大径部5aを形成し、この大径部5a内に
本発明の無段変速装置を内装する。すなわち前記外側偏
心カム15の外周部に多数のコロ20を介して、中空円筒状
の胴部の外周側に４枚の鍔21a ，21b ，21c ，21d を突
設した中間体21を回転自在に嵌合する。
右半分を拡径して大径部5aを形成し、この大径部5a内に
本発明の無段変速装置を内装する。すなわち前記外側偏
心カム15の外周部に多数のコロ20を介して、中空円筒状
の胴部の外周側に４枚の鍔21a ，21b ，21c ，21d を突
設した中間体21を回転自在に嵌合する。
【００１５】また図３に示すように、略扇形に形成し
て、その外周側の円弧部22a を基点（ピン孔）から反時
計方向に次第に遠ざかるようにすると共に、図１，２に
示すように楔状にして摩擦片22を形成し、前記中間体21
の鍔21a と21b との間に複数個（本実施例では７個）の
摩擦片22を等間隔に配置して、各基部をピン23により枢
支すると共に、それぞればね24により摩擦片22を図３に
おいて時計回りに回動するように付勢しておく。
て、その外周側の円弧部22a を基点（ピン孔）から反時
計方向に次第に遠ざかるようにすると共に、図１，２に
示すように楔状にして摩擦片22を形成し、前記中間体21
の鍔21a と21b との間に複数個（本実施例では７個）の
摩擦片22を等間隔に配置して、各基部をピン23により枢
支すると共に、それぞればね24により摩擦片22を図３に
おいて時計回りに回動するように付勢しておく。
【００１６】すなわちばね24のコイル部24a は、図１，
２に示すように、鍔21b と21c との間に位置するピン23
に嵌合させ、一方の端部24b は図３に示すように中間体
21の胴部に係合させ、他方の端部24c は摩擦片22に突設
したピン25に係合させる。
２に示すように、鍔21b と21c との間に位置するピン23
に嵌合させ、一方の端部24b は図３に示すように中間体
21の胴部に係合させ、他方の端部24c は摩擦片22に突設
したピン25に係合させる。
【００１７】また図４に示すように、前記摩擦片22と同
様に、略扇形に形成して、その外周側の円弧部26a を基
点（ピン孔）から時計方向に次第に遠ざかるようにする
と共に、図１，２に示すように楔状にして摩擦片26を形
成し、前記中間体21の鍔21cと21d との間に複数個（本
実施例では７個）の摩擦片26を等間隔に配置して、各基
部をピン27により枢支すると共に、それぞればね28によ
り摩擦片26を図４において反時計回りに回動するように
付勢しておく。29は摩擦片26に突設したピンでばね28の
端部を係止するものである。
様に、略扇形に形成して、その外周側の円弧部26a を基
点（ピン孔）から時計方向に次第に遠ざかるようにする
と共に、図１，２に示すように楔状にして摩擦片26を形
成し、前記中間体21の鍔21cと21d との間に複数個（本
実施例では７個）の摩擦片26を等間隔に配置して、各基
部をピン27により枢支すると共に、それぞればね28によ
り摩擦片26を図４において反時計回りに回動するように
付勢しておく。29は摩擦片26に突設したピンでばね28の
端部を係止するものである。
【００１８】また前記シフター16の外周部に軸受30を介
して嵌合するボス部31a を有すると共に、ハブ５の大径
部5a内に位置する拡径円筒部31b を有し、かつこの拡径
円筒部31b の内周面に、前記摩擦片22の円弧部22a が嵌
合するＶ溝31c を有する入力側回転部材31を回転自在に
設け、この入力側回転部材31のボス部31a にスプロケッ
ト32を嵌合固着し、チェーン33（図７参照）を介してク
ランクギヤ（図示せず）の回転を入力するようにする。
して嵌合するボス部31a を有すると共に、ハブ５の大径
部5a内に位置する拡径円筒部31b を有し、かつこの拡径
円筒部31b の内周面に、前記摩擦片22の円弧部22a が嵌
合するＶ溝31c を有する入力側回転部材31を回転自在に
設け、この入力側回転部材31のボス部31a にスプロケッ
ト32を嵌合固着し、チェーン33（図７参照）を介してク
ランクギヤ（図示せず）の回転を入力するようにする。
【００１９】なお34は入力側回転部材31の肩部に、図５
に示すようにリング状に多数並置した鋼球であり、35は
これらの鋼球押え用リングで、ハブ５に対してねじ込む
ことにより、鋼球34を入力側回転部材31の肩部に圧接で
きるようになっている。36は鋼球押え用リング35の内周
縁に設けたオイルシールである。
に示すようにリング状に多数並置した鋼球であり、35は
これらの鋼球押え用リングで、ハブ５に対してねじ込む
ことにより、鋼球34を入力側回転部材31の肩部に圧接で
きるようになっている。36は鋼球押え用リング35の内周
縁に設けたオイルシールである。
【００２０】またハブ５の大径部5a内において、入力側
回転部材31と隣接してリング状の出力側回転部材37を回
転自在に設け、この部材37の内周面に、前記摩擦片26の
円弧部26a が嵌入するＶ溝37a を設け、また出力側回転
部材37の内側端部に内歯歯車38を一体的に設ける。
回転部材31と隣接してリング状の出力側回転部材37を回
転自在に設け、この部材37の内周面に、前記摩擦片26の
円弧部26a が嵌入するＶ溝37a を設け、また出力側回転
部材37の内側端部に内歯歯車38を一体的に設ける。
【００２１】39は入力側回転部材31と出力側回転部材37
との対向面にリング状に並べて介挿した多数の鋼球であ
り、40はハブ５の大径部5aの内側隅部に設けた玉受け用
リングで、41はこのリング40と出力側回転部材37の肩部
との間においてリング状に並設した多数の鋼球である。
との対向面にリング状に並べて介挿した多数の鋼球であ
り、40はハブ５の大径部5aの内側隅部に設けた玉受け用
リングで、41はこのリング40と出力側回転部材37の肩部
との間においてリング状に並設した多数の鋼球である。
【００２２】また前記内歯歯車38と対応する位置の後輪
ハブ軸４に太陽歯車42を嵌合固着し、この太陽歯車42と
内歯歯車38とにそれぞれ嵌合する複数個（本実施例では
図12に示すように４個）の遊星歯車43を軸44により後輪
ハブ軸５にそれぞれ枢支して設ける。なお45は遊星歯車
43間の空所にボルト46により固着したデイスタンスピー
スである。
ハブ軸４に太陽歯車42を嵌合固着し、この太陽歯車42と
内歯歯車38とにそれぞれ嵌合する複数個（本実施例では
図12に示すように４個）の遊星歯車43を軸44により後輪
ハブ軸５にそれぞれ枢支して設ける。なお45は遊星歯車
43間の空所にボルト46により固着したデイスタンスピー
スである。
【００２３】つぎに上述のように構成した本発明装置の
作用を説明する。まず伝動順序を説明すると、図示しな
いクランクペダルを介してクランクギヤが回転し、その
回転がチェーン33によりスプロケット32に伝えられる。
スプロケット32の回転はそれと一体的に固着されている
入力側回転部材31のＶ溝31c に伝えられ、さらにこのＶ
溝31c と摩擦係合する摩擦片22、ピン23を介して中間体
21に伝えられる。中間体21が回転するとピン27、摩擦片
26、Ｖ溝37a を介して出力側回転部材37に回転が伝えら
れる。すなわちこの装置では、摩擦片22による１段目の
変速装置と、摩擦片26による２段目の変速装置との２組
の変速装置を介して伝動されることになる。
作用を説明する。まず伝動順序を説明すると、図示しな
いクランクペダルを介してクランクギヤが回転し、その
回転がチェーン33によりスプロケット32に伝えられる。
スプロケット32の回転はそれと一体的に固着されている
入力側回転部材31のＶ溝31c に伝えられ、さらにこのＶ
溝31c と摩擦係合する摩擦片22、ピン23を介して中間体
21に伝えられる。中間体21が回転するとピン27、摩擦片
26、Ｖ溝37a を介して出力側回転部材37に回転が伝えら
れる。すなわちこの装置では、摩擦片22による１段目の
変速装置と、摩擦片26による２段目の変速装置との２組
の変速装置を介して伝動されることになる。
【００２４】出力側回転部材37の回転は、そのまま後輪
ハブ５に伝えてもよいが、本実施例では遊星歯車式減速
機構を介して後輪ハブ５に出力側回転部材37の回転が伝
えられるようになっている。すなわち図12に示すよう
に、出力側回転部材37と一体的に形成されている内歯歯
車38が矢印Ｅの方向へ回転すると、太陽歯車42が後輪ハ
ブ軸４と共に固定しているため、遊星歯車43は矢印Ｆの
方向へ自転すると共に、矢印Ｇの方向へ公転する。この
矢印Ｇの回転が軸44を介して後輪ハブ５に矢印Ｅの回転
より減速して伝えられる。この場合の減速比は、内歯歯
車38の歯数／（内歯歯車38の歯数＋太陽歯車42の歯数）
で算出することができる。
ハブ５に伝えてもよいが、本実施例では遊星歯車式減速
機構を介して後輪ハブ５に出力側回転部材37の回転が伝
えられるようになっている。すなわち図12に示すよう
に、出力側回転部材37と一体的に形成されている内歯歯
車38が矢印Ｅの方向へ回転すると、太陽歯車42が後輪ハ
ブ軸４と共に固定しているため、遊星歯車43は矢印Ｆの
方向へ自転すると共に、矢印Ｇの方向へ公転する。この
矢印Ｇの回転が軸44を介して後輪ハブ５に矢印Ｅの回転
より減速して伝えられる。この場合の減速比は、内歯歯
車38の歯数／（内歯歯車38の歯数＋太陽歯車42の歯数）
で算出することができる。
【００２５】図１，３，４，５，６，９，10は外側偏心
カム15が最大偏心状態にある場合を示しているが、操作
ワイヤー18を操作して、外側偏心カム15を約90゜回転さ
せると、図２，８に示すように外側偏心カム15の外周面
が後輪ハブ軸４と同心になる。上述のように外側偏心カ
ム15が同心になると、中間体21、入力側回転部材31、お
よび出力側回転部材37も共に後輪ハブ軸４と同心である
から、この状態で入力側回転部材31が図８の矢印Ｄの方
向に回転すると共に、Ｖ溝31c と楔合する摩擦片22を介
して中間体21が入力側回転部材31と一体的に回転するた
め、この場合の変速比は１：１である。また中間体21の
回転は、摩擦片26を介して出力側回転部材37にも１：１
で伝わる。
カム15が最大偏心状態にある場合を示しているが、操作
ワイヤー18を操作して、外側偏心カム15を約90゜回転さ
せると、図２，８に示すように外側偏心カム15の外周面
が後輪ハブ軸４と同心になる。上述のように外側偏心カ
ム15が同心になると、中間体21、入力側回転部材31、お
よび出力側回転部材37も共に後輪ハブ軸４と同心である
から、この状態で入力側回転部材31が図８の矢印Ｄの方
向に回転すると共に、Ｖ溝31c と楔合する摩擦片22を介
して中間体21が入力側回転部材31と一体的に回転するた
め、この場合の変速比は１：１である。また中間体21の
回転は、摩擦片26を介して出力側回転部材37にも１：１
で伝わる。
【００２６】また操作ワイヤー18の操作によって外側偏
心カム15を図８の状態から約90゜回動させて図１，３，
４，５，６，９，10に示すように最大偏心状態にする
と、入力側回転部材31の図９の矢印Ｄ方向の回転がＶ溝
31c と楔合している摩擦片22、ピン23を介して中間体21
に矢印Ｈ方向の回転を伝える。そして外側偏心カム15が
偏心している場合は、図９のθ1 で示す範囲にある摩擦
片22による増速率が最大であるから、中間体21はこの摩
擦片22によって増速回転させられ、他の摩擦片22はＶ溝
31c に対してすべって回転することになる。そして摩擦
片22が駆動域から外れると共に、他の摩擦片22が駆動域
内に入って順次伝動摩擦片22が交代する。
心カム15を図８の状態から約90゜回動させて図１，３，
４，５，６，９，10に示すように最大偏心状態にする
と、入力側回転部材31の図９の矢印Ｄ方向の回転がＶ溝
31c と楔合している摩擦片22、ピン23を介して中間体21
に矢印Ｈ方向の回転を伝える。そして外側偏心カム15が
偏心している場合は、図９のθ1 で示す範囲にある摩擦
片22による増速率が最大であるから、中間体21はこの摩
擦片22によって増速回転させられ、他の摩擦片22はＶ溝
31c に対してすべって回転することになる。そして摩擦
片22が駆動域から外れると共に、他の摩擦片22が駆動域
内に入って順次伝動摩擦片22が交代する。
【００２７】この場合の変速比（増速比）は、後輪ハブ
軸４の中心Ｏ1 を基点とする摩擦片22の駆動域である角
度θ1 と、外側偏心カム15の中心Ｏ3 を基点とする摩擦
片22の駆動域である角度θ2 との比となる。すなわち、
この一次側の増速比はθ2 ／θ1 であり、本実施例の場
合1.4 である。
軸４の中心Ｏ1 を基点とする摩擦片22の駆動域である角
度θ1 と、外側偏心カム15の中心Ｏ3 を基点とする摩擦
片22の駆動域である角度θ2 との比となる。すなわち、
この一次側の増速比はθ2 ／θ1 であり、本実施例の場
合1.4 である。
【００２８】また中間体21が図10に示すように矢印Ｈの
方向に回転すると、図のθ3 の範囲内にある摩擦片26が
Ｖ溝37a と楔合して出力側回転部材37に矢印Ｉ方向の回
転を増速して伝える。この場合の増速比は、外側偏心カ
ム15の中心Ｏ3 を基点とする摩擦片26の駆動域である角
度θ3 と、後輪ハブ軸４の中心Ｏ1 を基点とする摩擦片
26の駆動域である角度θ4 との比となる。すなわち、こ
の二次側の増速比はθ4 ／θ3 で、本実施例の場合は1.
25である。
方向に回転すると、図のθ3 の範囲内にある摩擦片26が
Ｖ溝37a と楔合して出力側回転部材37に矢印Ｉ方向の回
転を増速して伝える。この場合の増速比は、外側偏心カ
ム15の中心Ｏ3 を基点とする摩擦片26の駆動域である角
度θ3 と、後輪ハブ軸４の中心Ｏ1 を基点とする摩擦片
26の駆動域である角度θ4 との比となる。すなわち、こ
の二次側の増速比はθ4 ／θ3 で、本実施例の場合は1.
25である。
【００２９】この一次側増速比と、二次側増速比の積が
入力側回転部材31に対する出力側回転部材37の増速比と
なる。本実施例の場合、1.4 ×1.25＝1.75である。尚、
入力側回転部材31に対する後輪ハブ５の増速比、つまり
後輪としての増速比は、前記の増速比1.75に遊星歯車部
の減速比が加味されたものになる。すなわち、一次側増
速比と二次側増速比の積に、内歯歯車38の歯数／（内歯
歯車38の歯数＋太陽歯車42の歯数）を掛け合わせたもの
となる。これが自転車の後輪に出力される回転比が最大
のいわゆるトップの変速比である。したがって本実施例
では、前記の最小変速比１／１と最大変速比（実施例で
は1.75）の間で変速操作によって偏心量（変速比）を自
由に無段階に調整して使用することができる。なお前記
太陽歯車42及び遊星歯車43と内歯歯車38よりなる減速機
構は、負荷トルクを適正化するために増速比を上げて入
力したものを最終の出力段階で減速して取り出すために
有効なものである。
入力側回転部材31に対する出力側回転部材37の増速比と
なる。本実施例の場合、1.4 ×1.25＝1.75である。尚、
入力側回転部材31に対する後輪ハブ５の増速比、つまり
後輪としての増速比は、前記の増速比1.75に遊星歯車部
の減速比が加味されたものになる。すなわち、一次側増
速比と二次側増速比の積に、内歯歯車38の歯数／（内歯
歯車38の歯数＋太陽歯車42の歯数）を掛け合わせたもの
となる。これが自転車の後輪に出力される回転比が最大
のいわゆるトップの変速比である。したがって本実施例
では、前記の最小変速比１／１と最大変速比（実施例で
は1.75）の間で変速操作によって偏心量（変速比）を自
由に無段階に調整して使用することができる。なお前記
太陽歯車42及び遊星歯車43と内歯歯車38よりなる減速機
構は、負荷トルクを適正化するために増速比を上げて入
力したものを最終の出力段階で減速して取り出すために
有効なものである。
【００３０】また前記したように、本発明においては、
入力側回転部材31と出力側回転部材37の間に鋼球39を挟
み込むように入れると共に、入力側回転部材31の外側の
肩部とハブ５の内周の間に鋼球34を配置し、さらに出力
側回転部材37の外周とハブ５の内周の間に鋼球41を配置
したから、各回転部材の回転をなめらかにすると共に図
11に示すように、摩擦片22，26の楔効果によりＶ溝31c
，37a を矢印で示すＶ溝を拡大して破壊しようとする
力に対して、各鋼球34，39，41が、それぞれ前記破壊し
ようとする力に対向する力を矢印で示すように与えるこ
とができるから、これによって装置の耐力を向上させる
ことができる。
入力側回転部材31と出力側回転部材37の間に鋼球39を挟
み込むように入れると共に、入力側回転部材31の外側の
肩部とハブ５の内周の間に鋼球34を配置し、さらに出力
側回転部材37の外周とハブ５の内周の間に鋼球41を配置
したから、各回転部材の回転をなめらかにすると共に図
11に示すように、摩擦片22，26の楔効果によりＶ溝31c
，37a を矢印で示すＶ溝を拡大して破壊しようとする
力に対して、各鋼球34，39，41が、それぞれ前記破壊し
ようとする力に対向する力を矢印で示すように与えるこ
とができるから、これによって装置の耐力を向上させる
ことができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明装置は、上述のように各摩擦片2
2，26が一部材によって形成されており、この摩擦片2
2，26と組み合わせて構成される無段変速装置が後輪ハ
ブ５に内装されているため、構造が簡単で、軽量化およ
びコンパクト化がはかれる。
2，26が一部材によって形成されており、この摩擦片2
2，26と組み合わせて構成される無段変速装置が後輪ハ
ブ５に内装されているため、構造が簡単で、軽量化およ
びコンパクト化がはかれる。
【００３２】また出力側回転部材37の回転を、遊星歯車
式減速機構を介して後輪ハブ５に伝えるようにした場合
は、前記出力側回転部材37にフロントより十分に増速さ
れた回転を入力することができるので、後輪ハブ５内に
設ける装置を小型化することができ、しかも耐久性も向
上させることができる。
式減速機構を介して後輪ハブ５に伝えるようにした場合
は、前記出力側回転部材37にフロントより十分に増速さ
れた回転を入力することができるので、後輪ハブ５内に
設ける装置を小型化することができ、しかも耐久性も向
上させることができる。
【００３３】また内側偏心カム14をハブ軸４と一体に形
成した場合は、部品点数が少なくなって製造が容易にな
る。さらに入力側回転部材31と出力側回転部材37との間
に多数の鋼球39を挟み込むと共に、入力側回転部材31と
後輪ハブ５との間、並びに出力側回転部材37と後輪ハブ
５との間にも多数の鋼球34，41を介在させれば、前記Ｖ
溝31c ，37a 内に摩擦片22，26が楔状に圧入した場合に
おいて、Ｖ溝を両側より鋼球を介して挟圧することによ
りＶ溝の破損を防止することができる。上述のように本
発明によれば、多くのすぐれた効果が得られる。
成した場合は、部品点数が少なくなって製造が容易にな
る。さらに入力側回転部材31と出力側回転部材37との間
に多数の鋼球39を挟み込むと共に、入力側回転部材31と
後輪ハブ５との間、並びに出力側回転部材37と後輪ハブ
５との間にも多数の鋼球34，41を介在させれば、前記Ｖ
溝31c ，37a 内に摩擦片22，26が楔状に圧入した場合に
おいて、Ｖ溝を両側より鋼球を介して挟圧することによ
りＶ溝の破損を防止することができる。上述のように本
発明によれば、多くのすぐれた効果が得られる。
【図１】本発明装置の変速比がトップの状態における横
断平面図である。
断平面図である。
【図２】本発明装置の変速比がローの状態における横断
平面図である。
平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】偏心カムの中心と後輪ハブ軸の中心との位置関
係を示す図３の部分図である。
係を示す図３の部分図である。
【図７】本発明装置の外側面図である。
【図８】図３の外側偏心カムの中心が後輪ハブ軸の中心
と一致した状態の断面図である。
と一致した状態の断面図である。
【図９】図３の要部の作用説明図である。
【図１０】図４の要部の作用説明図である。
【図１１】図１の要部の作用説明図である。
【図１２】図２のＸ−Ｘ断面図である。
１ バックホーク ２ チェーンステー ３ 後爪 ４ 後輪ハブ軸 ５ 後輪ハブ ５ａ 大径部 6 ，7 軸受 ８ スポーク ９ デイスタンスカラー １０ 座金 11，12 ロックナット １３ ナット １４ 内側偏心カム １５ 外側偏心カム １６ シフター １７ ワイヤーリール １８ 変速操作ワイヤー １９ 戻しばね ２０ コロ ２１ 中間体 21a,21b,21c,21d 鍔 ２２ 摩擦片 ２３ ピン ２４ ばね ２５ ピン ２６ 摩擦片 ２７ ピン ２８ ばね ２９ ピン ３０ 軸受 ３１ 入力側回転部材 31c Ｖ溝 ３２ スプロケット ３３ チェーン ３４ 鋼球 ３５ 鋼球押え用リング ３６ オイルシール ３７ 出力側回転部材 37a Ｖ溝 ３８ 内歯歯車 ３９ 鋼球 ４０ 玉受け用リング ４１ 鋼球 ４２ 太陽歯車 ４３ 遊星歯車 ４４ 軸 ４５ デイスタンスピース ４６ ボルト
Claims (4)
- 【請求項１】 後輪ハブ軸に対して偏心量調整自在な偏
心カムに回動自在に設けた中間体に、複数列で各列複数
個の摩擦片の基部を枢支し、スプロケットのついた入力
側回転部材の内周面にＶ溝を形成し、このＶ溝に前記一
方の列の摩擦片が摩擦係合すると共に、他方の列の摩擦
片が摩擦係合するＶ溝を出力側回転部材の内周面に形成
し、前記各構成部材を後輪ハブに内装すると共に、前記
出力側回転部材の回転を後輪ハブに伝えるようにしたこ
とを特徴とする無段変速装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の出力側回転部材の内側端
部に内歯歯車を設けると共に、後輪ハブ軸に太陽歯車を
嵌合して設け、前記内歯歯車と太陽歯車との間に複数個
の遊星歯車を配置してそれぞれ後輪ハブに軸着したこと
を特徴とする無段変速装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の偏心量調整自在な偏心カ
ムを構成する内側偏心カムと外側偏心カムのうち、内側
偏心カムを後輪ハブ軸と一体に形成したことを特徴とす
る無段変速装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の入力側回転部材と出力側
回転部材との間に多数の鋼球を挟み込むと共に、入力側
回転部材と後輪ハブとの間、並びに出力側回転部材と後
輪ハブとの間にも多数の鋼球を介在させたことを特徴と
する無段変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1476693A JPH06227475A (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 無段変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1476693A JPH06227475A (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 無段変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06227475A true JPH06227475A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=11870202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1476693A Pending JPH06227475A (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 無段変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06227475A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2005297C2 (nl) * | 2010-09-01 | 2012-03-05 | Fides5 B V | Fiets met elektrische aandrijving. |
-
1993
- 1993-02-01 JP JP1476693A patent/JPH06227475A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2005297C2 (nl) * | 2010-09-01 | 2012-03-05 | Fides5 B V | Fiets met elektrische aandrijving. |
| WO2012030213A1 (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-08 | Fides5 B.V. | Bicycle with electric drive |
| CN102712346A (zh) * | 2010-09-01 | 2012-10-03 | 费德斯5股份有限公司 | 带有电驱动器的自行车 |
| CN102712346B (zh) * | 2010-09-01 | 2016-03-16 | Tdr自行车公司 | 带有电驱动器的自行车 |
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