JPH0724695U

JPH0724695U - 内装変速機付ベルト駆動装置

Info

Publication number: JPH0724695U
Application number: JP6070693U
Authority: JP
Inventors: 徹竹田; 俊晴古川
Original assignee: ブリヂストンサイクル株式会社
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1993-10-14
Publication date: 1995-05-09

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案は特に５段以上の内装多段変速機と自
動張力調整機構を備えた、ベルト駆動装置による内装変
速機付ベルト駆動装置を提供する。【構成】後輪ハブに内蔵された遊星ギヤ機構による５
段以上の内装多段変速機と、後輪ハブ入力体に一体的に
設けた外歯を備えた内ギヤと、内歯を備えた外ギヤを内
接噛合し、内ギヤの軸心に対し外ギヤの軸心が任意量偏
心することによる自動張力調整機構を備えた内接伝導装
置からなり、クランクと一体のベルトプ−リ−と、前記
外ギヤの外周に設けたベルトプ−リ−との間を歯付ベル
トにて掛架してなるベルト駆動装置による内装変速機付
ベルト駆動装置。【効果】トラブルが少なくメンテナンスが簡単でスポ
−ティな走りのできる自転車を提供するもので、変速シ
ョックが少なくかつ足に優しい変速機を提供できること
となり、より軽快に走れる自転車が提供できた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はより軽快でスポ−ティな自転車のための自転車用変速駆動装置に関するものであって、更に言えば、５段以上の内装多段変速機と自動張力調整機構を備えた、ベルト駆動装置による内装変速機付ベルト駆動装置を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のスポ−ツ用自転車はチェ−ン駆動で、チェ−ンを脱線させて歯数の異なるスプロケットに掛け替えることによる変速機の付いたものが殆どで、チェ−ンが外れたり、メンテナンスが難しかったりという大きな問題があった。一方、シテイ用自転車においては、チェ−ン駆動のものと、ベルト駆動のものとがあるが、シングルギヤ又は遊星ギヤ機構による内装３段変速付きが殆どであり、スポ−ティな走り方ができなかった。そして、本格的なスポ−ツとしてではなく、週末に自転車でのんびりとしかも少し長い距離を走ってみたいという人たちが増えているにもかかわらず、トラブルが少なくメンテナンスが簡単でしかもスポ−ティな走りのできる自転車の要望にこたえられるものは殆どなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、より軽快でスポ−ティな自転車にするためには、チェ−ン外れ等のトラブルが少ないこと、メンテナンスが簡単なこと、変速機のギヤ比のギャップを小さくすること、変速機のギヤ比をワイドにすること等の条件が必要とされている。特に、変速機のギヤ比のギャップを小さくすることについては、快適な走りのために変速ショックをできるだけ小さくしなければならないからである。又、変速機のギヤ比をワイドにすることについては、どんな走行条件（例えば坂道等）にも対応できなければならないからである。本考案は、トラブルが少なくメンテナンスが簡単でしかもスポ−ティな走りのできる自転車を提供することをその目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は以上の目的を達成するために次の構成を採用したものである。即ち、後輪ハブに内蔵された遊星ギヤ機構による５段以上の内装多段変速機と、後輪ハブ入力体に一体的に設けた外歯を備えた内ギヤと、内歯を備えた外ギヤを内接噛合し、内ギヤの軸心に対し外ギヤの軸心が任意量偏心することによる自動張力調整機構を備えた内接伝導装置からなり、クランクと一体のベルトプ−リ −と、前記外ギヤの外周に設けたベルトプ−リ−との間を歯付ベルトにて掛架してなるベルト駆動装置による内装変速機付ベルト駆動装置であって、好ましくは外ギヤと内ギヤとの空所に回転滑子を配した内装変速機付ベルト駆動装置としたものである。

【０００５】

【作用】

本考案は、５段以上の内装多段変速機と、自動張力調整機構を備えたベルト駆動装置を組み合わせることによって、より軽快でスポ−ティな自転車を実現したものであって、内装変速機を使用することにより、チェ−ン外れ等のトラブルが少なくなりメンテナンスを簡単になると共に、ベルト駆動装置を使用することにより、チェ−ンのような注油も必要なく、しかもチェ−ンケ−スがなくてもズボンの裾を油で汚すようなこともなくなるので、メンテナンスが簡単で快適な走り方ができるようになる。

【０００６】そして、特に、５段以上の内装変速機を使用することによって、現在の内装３段変速と比較すると、ギヤ比のギャップを小さくかつギヤ比をワイドにすることができ、変速によるショックのない快適でスポ−ティな走り方ができるようになる。

【０００７】尚、本考案の内装変速機の操作装置にあっては、特にこれを限定することはなく、従来のピアノタッチ式操作装置、サムシフタ−式操作装置が採用されることは勿論、２分割ハ−フグリップ操作装置の採用も好ましい方式の一つである。

【０００８】一方、ベルト駆動装置を用いることによって、その自動張力調整機構とベルトとの弾性により変速ショックを和らげ、足にかかる負担もソフトになるので長時間走行でも疲れにくくなるという機能をもたらすものとなった。

【０００９】

【実施例】

以下本考案を実施例をもって更に詳細に説明する。図１は本考案の内装変速機とベルト駆動装置による内装変速機付ベルト駆動装置を装着した自転車の全体図である。図中、１は後輪ハブであって、バックホ−ク２とチェ−ンステ−３との交点に備えたバック爪４に固定されている。かかる後輪ハブ１には、５段以上の変速機が内蔵されている。そして、かかる変速機には後述する内接伝導装置４０が備えられている。一方、チェ−ンステ−３、立てパイプ５、下パイプ６の交点にハンガラッグが備えられ、これにクランク７及びベルトプ−リ−７´が一体として回転自在に装着され、前記内接伝導装置４０及びベルトプ−リ−７´との間に歯付ベルト４４が掛架されてベルト駆動装置が構成されている。

【００１０】尚、変速機の操作装置は特に限定はされないが、この例では後述するようにハンドルバ−８の先端に装着されたグリップ９が親指側の回転可能な筒体部９₁ と小指側の固定された筒体部９₂ とに２分割されたハ−フグリップ９が示され、筒体部９₁ と後輪ハブ１間を操作ワイヤ−１０にて連結したものである。図中、１０₁ は操作ワイヤ−を内蔵したアウタ−ワイヤ−であり、筒体部９₂ を握りながら筒体部９₁ を回転することができ、これによって操作ワイヤ−１０を牽引し、後輪ハブ１内の５段以上の内装変速装置の変速を自在になす例である。

【００１１】図２は後輪ハブ１の一部切欠正面図であり、内部に遊星ギヤ機構による５段変速機構を備えた変速機である。ここに例示した５段変速機は、ハブ軸１１に第１太陽ギヤ１２及び第２太陽ギヤ１３が固定され、この夫々に対応して第１遊星ギヤ１４及び第２遊星ギヤ１５が備えられている。そして、第１遊星ギヤ１４及び第２遊星ギヤ１５はギヤケ−ジ１６によって支持されている。この第１遊星ギヤ１４に対しては、内歯ギヤ１８を備えた軸方向に不動となしたギヤリング１７、第２遊星ギヤ１５に対しては、軸方向に長い内歯ギヤ２０を持つ摺動ギヤリング１９が配置されている。２１はこの摺動ギヤリング１９と選択的に共働させるカップリングスリ−ブであり、このカップリングスリ−ブ２１はハブ軸１１内に納められたコントロ−ルロッド２２の先端に備えたピン２３にて軸方向に摺動可能とされるものである。又２４は後述する内接伝導装置４０のベルトプ−リ−であり、これは駆動体２５一体となっており、この駆動体２５とカップリングスリ− ブ２１とはスプライン２６にて嵌め合わされている。２７はハブシェル、２８はキャップであり、図にあって、各部材を軸方向に連結或いは離脱するドグ、軸の半径方向に連結するラチェット歯等については説明を省略する。

【００１２】尚、図における後輪ハブ１は、ハブ軸１１内に納められているコントロ−ルロッド２２をその軸方向に摺動することにより、カップリングスリ−ブ２１がこれに伴って動き、前記した各ギヤの噛み合わせを異にすることができ、スプロケット２４に伝達された動力を複数段の変速機能をもってハブシェル２７に伝える例を示している。

【００１３】更に図面をもって説明すれば、図２にあって、内接伝導装置４０の内側に玉おし２９及びロックナット３０が配置され、更にアウタ−ワイヤ−受け３１がハブ軸１１に嵌め込まれてナット３２締めされたものであって、更にハブ軸１１の先端に操作ワイヤ−１０を受ける軸支されたヒンジ３３が備えられ、このヒンジ３３がコントロ−ルロッド２２に連接されて軸方向の摺動に供されることとなる。即ち、操作ワイヤ−１０をこのヒンジ３３に連結し、これを引張ることによりコントロ−ルロッド２２の軸方向の摺動をもたらすのである。

【００１４】図３は前記ハ−フグリップ９を示し、親指側の筒体部９₁ を他方の筒体部９₂ を握りながら回転することができ、しかも一気に回転可能としたものであって、図示はしないが、カバ−９₃ にて囲まれた部位で、筒体部９₁ に一体とされたリ −ル９₄ 巻き付けられた操作ワイヤ−１０による引張力を、そのまま内装変速機のコントロ−ルロッド２２に結びつけたものである。このため、コントロ−ルロッド２２のハブ軸１１方向の摺動は容易にかつ一気になされることとなり、操作自体も簡単でかつ変速時に間違えた操作をすることがなくなったものである。

【００１５】図４はベルト駆動装置のみを取り上げた側面図であり、後輪ハブ１と一体に回転する外歯を備えた内ギヤ４２が後輪ハブの入力体に装着され、これに内歯を備えた外ギヤ４３が内接噛合されている。そして、内接噛合する外ギヤ４３のギヤ数は、内ギヤ４２のギヤ数より多く設定してその軸心が偏心可能になるようにされており、外ギヤ４３の外周に備えたベルトプ−リ−２４と、クランク７と一体とされたベルトプ−リ−７´間に歯付ベルト４４を掛架させてなるものである。

【００１６】即ち、クランク７をＡ方向に回転することによりベルトプ−リ−７´が回転し、歯付ベルト４４によってベルトプ−リ−２４と外ギヤ４３が一体に回転し、これに伴って内接する内ギヤ４２も回転することとなるが、この外ギヤ４３はその軸心が任意量偏心する。この偏心によってクランク７から歯付ベルト４４を介して内ギヤ４２に伝達される張力が自動調整されることになり、クランク７の踏み込みの初期に起こりがちな過大な張力がそのまま内ギヤ４２へ伝達されることがなく、滑らかな回転力が伝達が行われることとなる。

【００１７】尚、図２及び図４は請求項第２項の具体例を示したものであって、４５は内ギヤ４２と外ギヤ４３との内接部位と逆側にできる空域内に嵌め込まれる回転滑子であり、ブロック部材４６と、互いに接して回転する一対のロ−ラ−４７、４８とより構成され、夫々のロ−ラ−４７、４８が対向するギヤ４２、４３の面に接して回転するため、内ギヤ４２と外ギヤ４３とのいわゆる歯飛びを阻止することができ、このため更にスム−ズな回転力が伝えられることとなったのである。

【００１８】本考案にあって、５段以上の内装多段変速機の使用によって変速時のショックを緩やかにすると共に、自動張力調整機構を備えた駆動装置を採用したことにより、変速時のショックを更に和らげる効果をもたらすものであって、足に優しい変速機となり、非常に滑らかな変速効果をもたらす特徴がある。

【００１９】

【考案の効果】

この考案により、トラブルが少なくメンテナンスが簡単でスポ−ティな走りのできる自転車を提供することができるようになったものであり、変速ショックが少なくかつ足に優しい変速機を提供できることとなり、より軽快に走れる自転車が提供できたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の内装変速機と駆動装置を装着し
た自転車の全体図である。

【図２】図２は後輪ハブ１の一部切欠正面図である。

【図３】図３は変速操作装置の一例を示すハ−フグリッ
プ装置である。

【図４】図４はベルト駆動装置の側面図である。

【符号の説明】

１‥‥後輪ハブ、２‥‥バックホ−ク、３‥‥チェ−ンステ−、４‥‥バック爪、５‥‥立てパイプ、６‥‥下パイプ、７‥‥クランク、７´‥‥ベルトプ−リ−、８‥‥ハンドルバ−、９‥‥グリップ（ハ−フグリップ）、９₁ ‥‥親指側の回転可能な筒体部、９₂ ‥‥小指側の固定された筒体部、１０‥‥操作ワイヤ−、１０₁ ‥‥操作ワイヤ−１０を内蔵したアウタ−ワイヤ
− １１‥‥ハブ軸、１２‥‥第１太陽ギヤ、１３‥‥第２太陽ギヤ、１４‥‥第１遊星ギヤ、１５‥‥第２遊星ギヤ、１６‥‥ギヤケ−ジ、１７‥‥内歯ギヤ１８を備えたギヤリング、１８‥‥内歯ギヤ、１９‥‥内歯ギヤ２０を備えた摺動ギヤリング、２０‥‥内歯ギヤ、２１‥‥カップリングスリ−ブ、２２‥‥コントロ−ルロッド、２３‥‥コントロ−ルロッド先端のピン、２４‥‥ベルトプ−リ−、２５‥‥駆動体、２６‥‥スプライン、２７‥‥ハブシェル、２８‥‥キャップ、２９‥‥玉おし、３０‥‥ロックナット、３１‥‥アウタ−ワイヤ−受け、３２‥‥ナット、３３‥‥ヒンジ、４０‥‥内接伝導装置、４２‥‥内ギヤ、４３‥‥外ギヤ、４４‥‥歯付ベルト、４５‥‥回転滑子、４６‥‥ブロック、４７、４８‥‥ロ−ラ−。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】後輪ハブに内蔵された遊星ギヤ機構によ
る５段以上の内装多段変速機と、後輪ハブ入力体に一体
的に設けた外歯を備えた内ギヤと、内歯を備えた外ギヤ
を内接噛合し、内ギヤの軸心に対し外ギヤの軸心が任意
量偏心することによる自動張力調整機構を備えた内接伝
導装置からなり、クランクと一体のベルトプ−リ−と、
前記外ギヤの外周に設けたベルトプ−リ−との間を歯付
ベルトにて掛架してなるベルト駆動装置による内装変速
機付ベルト駆動装置。
【請求項２】外ギヤと内ギヤとの空所に回転滑子を配
した請求項第１項記載の内装変速機付ベルト駆動装置。