JPH0789479A

JPH0789479A - 自転車

Info

Publication number: JPH0789479A
Application number: JP11705091A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Otani; 正一大谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-26
Filing date: 1991-02-26
Publication date: 1995-04-04
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: JP2543446B2

Abstract

(57)【要約】【目的】前輪と後輪との間のホイールベースを短く設
定した自転車を提供する。【構成】フレーム１には軸挿通穴を有し、外周にフリ
ーホイール１５を有する後ハブが設けられている。後ハ
ブには軸受を介してクランク軸１６が挿通されており、
クランク軸１６の両端にはペダル１９を有する左、右一
対のクランク２０、２０が設けられている。右側クラン
ク２０には大ギヤ２１が一体回転するように設けられて
いる。フレーム１には大ギヤ２１と噛合する従動歯車２
３が軸支されている。従動歯車２３には連動歯車２８が
スプライン結合されており、この連動歯車２８とフリー
ホイール１５のフリーギヤとの間には一以上の伝達歯車
が列設されている。【効果】後ハブとクランク軸１６は同軸上にあり、後
輪１１は前輪８に接近した位置に配設される。この結
果、ホイールベースが短くなり、旋回性能に優れると共
に、駐輪スペースを小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自転車に関し、特に前輪
と後輪との間のホイールベースを短く設定した自転車に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自転車のフレームには例えばダイ
ヤモンド型等種々の形状のものがあるが、いずれのフレ
ームにあっても立パイプに対してバックホークとチェー
ンステーを後方に向けて三角形状に突設し、該チェーン
スティの後端に設けたリヤホークエンドに後輪ハブを支
持させる構造になっている。そして、該後輪ハブにはフ
リーホイールを設け、他方立パイプ下端のボトルブラケ
ットにクランク軸を介して設けたクランクに大ギヤを設
け、該大ギヤとフリーホイールとの間にチェーン又はベ
ルトを巻装し、クランク側の回転駆動力を後輪に伝達す
るようになっている。

【０００３】従来の自転車は上述の如く後輪がボトムブ
ラケットに対してチェーンスティの長さ分だけ後方に離
間しているため、ボトムブラケットを間に前、後に位置
する前輪と後輪との間の距離、即ちホイールベースは、
同程度のサイズの自転車ではほぼ同じ値に設定されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、今日自転車
は軽便性、無公害性等の利点から利用者が増大している
が、このため都市部では駐輪場の不足が問題になってい
る。また、アウトドアライフを楽しむ人口が増え、自転
車を自動車に搭載して行楽地まで持っていくことが行わ
れるようになっているが、従来の自転車では搭載のスペ
ースを取り過ぎるという問題があるし、スペースを取ら
ない二つ折式のミニサイクルでは自転車を乗り廻すとい
う楽しさは味わうことができず、また、小さい車輪に対
してサドルやハンドルの位置が高いために走行安定性に
欠けるという欠点がある。

【０００５】そして、従来の自転車はホイルベースがほ
ぼ一定に決まっているため、上述した各の問題、欠点に
対応できないという欠点がある。

【０００６】本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みな
されたもので、ホイルベースを短く設定できる結果駐輪
及び車載スペースを小さくでき、また旋回半径が小さく
なって旋回性に優れており、しかもチェーン切断事故を
無くすことができる自転車を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために構成された本発明の手段は、先端に固着されたヘ
ッドパイプを介して前ホークを回動自在に支持する下パ
イプ及び該下パイプの後端側と固着された立パイプを含
んで構成されるフレームと、該フレームに設けられ、該
フレームに対して車輪を支持すると共に、該車輪に回転
力を伝達する動力伝達機構とを有する自転車であって、
前記動力伝達機構を前記車輪を支持すべく前記フレーム
に軸受を介して回動自在に設けられ、軸方向に軸挿通穴
が形成されたハブと、該ハブの軸端側に設けられたフリ
ーホイールと、前記ハブの軸挿通穴に軸受を介して回動
自在に挿通されたクランク軸と、基端側が該クランク軸
の両端側にそれぞれ固着され、先端側にペダルが軸着さ
れた左、右一対のクランクと、前記クランク軸に嵌合さ
れ、該クランクと一体回転する大ギヤと、前記フレーム
に回動自在に支持され、該大ギヤと常時噛合する従動歯
車と、該従動歯車の回転を前記フリーホイールのフリー
ギヤに伝達する回転伝達手段とからなる。

【０００８】そして、前記回転伝達手段を、前記フレー
ムに回動自在に支持され、前記従動歯車と一体回転する
連動歯車及び前記フリーホイールのフリーギヤと噛合す
る伝達歯車を含む複数の歯車群により構成してもよい。

【０００９】また、前記動力伝達機構を前記車輪を支持
すべく前記フレームに軸受を介して回動自在に設けら
れ、軸方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸
端側に設けられたフリーホイールと、前記ハブの軸挿通
穴に軸受を介して回動自在に挿通されたクランク軸と、
基端側が該クランク軸にそれぞれ固着され、先端側にペ
ダルが軸着された左、右一対のクランクと、前記クラン
ク軸に嵌合され、該クランクと一体回転する内歯形大ギ
ヤと、前記フレームに軸支され、該内歯形大ギヤと常時
噛合する従動歯車と、前記フレームに軸支され、該従動
歯車と一体回転する歯付連動プーリと、該歯付連動プー
リと前記フリーホイールのフリーギヤとの間に巻装され
た歯付伝導ベルトとから構成することができる。

【００１０】更に、前記動力伝達機構を前記車輪を支持
すべく前記フレームに軸受を介して回転自在に設けら
れ、軸方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸
端側に設けられたフリーホイールと、前記ハブの軸挿通
穴に軸受を介して回動自在に挿通されたクランク軸と、
基端側が該クランク軸の軸方向両端にそれぞれ固着さ
れ、先端側にペダルが軸着された左、右一対のクランク
と、前記クランク軸に挿嵌され、該クランクと一体回転
する内歯形大ギヤと、該内歯形大ギヤと噛合する複数の
遊星歯車と、該各遊星歯車を軸支し、前記内歯形大ギヤ
に対して公転するキャリアと、該キャリアに軸支され、
前記遊星歯車の回転を前記フリーホイールのフリーギヤ
に伝達する複数の伝達歯車とから構成することもでき
る。

【００１１】更にまた、前記動力伝達機構を前記車輪を
支持すベく前記フレームに軸受を介して回動自在に設け
られ、軸方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの
軸端側に設けられ、歯数の異なる複数枚のフリーギヤを
有する多段フリーホイールと、前記ハブの軸挿通穴に軸
受を介して回動自在に挿通されたクランク軸と、基端側
が該クランク軸の軸方向両端にそれぞれ固着され、先端
側にペダルが軸着された左、右一対のクランクと、前記
クランク軸に嵌合され、該クランクと一体回転する内歯
形大ギヤと、前記フレームに軸支され、該内歯形大ギヤ
と常時噛合する従動歯車と、前記フレームに軸支され、
該従動歯車と一体回転可能に、かつ軸方向に変位可能に
なった連動歯車と、該連動歯車及び多段フリーホイール
の各フリーギヤに噛合する切換歯車と、該切換歯車と連
動歯車を軸方向に一体的に変位させることにより、該切
換歯車を前記連動歯車と噛合させた状態で前記各フリー
ギヤと選択的に噛合させる変速操作手段とから構成して
もよい。

【００１２】更には、前記動力伝達機構を前記車輪を支
持すべく前記フレームに軸受を介して回動自在に設けら
れ、軸方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸
端側に設けられたフリーホイールと、前記ハブの軸挿通
穴に軸受を介して回動自在に挿通されたクランク軸と、
基端側が該クランク軸の軸方向両端にそれぞれ固着さ
れ、先端側にペダルが軸着された左、右一対のクランク
と、前記クランク軸に嵌合され、該クランクと一体回転
する内歯形大ギヤと、該内歯形大ギヤと対面して前記フ
レーに固着され、円弧状の軸案内部が周方向に形成され
ているカバーと、前記軸案内部に接近して該カバーに軸
着された固定ガイドプーリと、該固定ガイドプーリに対
して離接可能なように前記カバーの軸案内部に摺動自在
に設けられた摺動支持軸と、該摺動支持軸に回転自在に
支持され、前記内歯形大ギヤと常時噛号する従動歯車
と、前記摺動支持軸に支持され、該従動歯車と一体回転
する駆動プーリと、対向する挟持面のうち少なくとも一
側挟持面が凸状円錐面に形成され、径方向外周側が次第
に離間した一対のベルト挟持板を有し、一側のベルト挟
持板が前記フリーホイールの外周側に固着され、他側の
ベルト挟持板がばね力によって該一側ベルト挟持板側に
常時付勢されている従動プーリと、該従動プーリには挟
持され、前記従動プーリ及び固定ガイドローラには巻装
されることにより、該駆動プーリの回転駆動力を前記プ
ーリに伝達する駆動ベルトと、前記従動プーリに挟持さ
れている該駆動ベルトを拡縮径させることによって該従
動プーリの回転数を無段階に変化させるため、前記駆動
プーリを前記固定ガイドプーリに対して離接する方向に
変位させるプーリ操作手段とから構成することができ
る。

【００１３】また、前記動力伝達機構を前記車輪を支持
すベく前記フレームに軸受を介して回動自在に設けら
れ、軸方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸
端側に設けられ、歯車の異なる複数枚のフリーギヤを有
する多段フリーホイールと、前記ハブの軸挿通穴に軸受
を介して回動自在に挿通されたクランク軸と、基端側が
該クランク軸の軸方向両端にそれぞれ固着され、先端側
にペダルが軸着された左、右一対のクランクと、前記ク
ランク軸に嵌合され、該クランクと一体回転する大ギヤ
と、前記フレームに軸支され、該フレームの前後方向に
揺動可能なステーと、回転軸を介して該ステーに支持さ
れ、前記大ギヤと噛合する従動歯車と、前記回転軸に軸
方向に変位可能に、かつ該従動歯車と一体回転可能に設
けられた第１の連動歯車と、一端側が該第１の速動歯車
に揺動自在に支持された第１の歯車支持腕と、該第１の
歯車支持腕の他端側に軸支され、前記第１の連動歯車と
常時噛台する第２の連動歯車と、長手方向中間が前記第
１の歯車支持腕の他端側に軸支された第２の歯車支持腕
と、該第２の歯車支持腕の一側端に軸支され、前記第２
の連動歯車と常時噛合する第３の連動歯車と、操作レバ
ー及び前記第２の歯車支持腕と連結された状態で前記フ
レームに軸方向及び周方向に変位可能に支持された変速
操作ロッドを有し、前記操作レバーを操作することによ
り前記第３の連動歯車を前記多段フリーホイールの各フ
リーギヤと選択的に噛合させる変速操作手段とから構成
できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述す
る。第１図及び第２図は第１の実施例を示す。図におい
て、１は自転車を構成する三角フレームを示し、該三角
フレーム１は横向きの上パイプ２と、該上パイプ２の先
端２Ａに固着されたヘッドパイプ３と、先端４Ａが該ヘ
ッドパイプ３に固着された逆Ｙ字状の下パイプ４と、上
端５Ａが前記上パイプ２の後端２Ｂと固着され、下端５
Ｂが下パイプ４の後端４Ｂと固着された逆Ｙ字状の立パ
イプ５とによって略三角形に形成されている。

【００１５】６はヘッドパイプ３に回動自在に支持され
た前ホークで、該前ホーク６の上端側にはハンドル７が
取着され、下端側には前輪８が軸支されている。一方、
９は立パイプ５の上端５Ａ側にシートポスト１０を介し
て支持されたサドル、１１は後述する後ハプ１３を介し
て三角フレーム１側に支持された後輪である。

【００１６】１２は前記後輪１１を回転駆動すべく三角
フレーム１に設けられた動力伝達機構を示す。１３は該
動力伝達機構１２を構成し、玉軸受１４、１４を介して
三角フレーム１に支持された後ハブで、該後ハブ１３は
内周面に軸方向に離間して一対のわんが形成された軸挿
通穴１３Ａと、軸方向両端側に刻設された一対の雄ねじ
部１３Ｂ、１３Ｂと、該雄ねじ部１３Ｂ、１３Ｂ間に位
置して径方向外側に突出した一対のフランジ１３Ｃ、１
３Ｃとを有している。

【００１７】１５は前記玉軸受１４の外側に位置して後
ハブ１３に設けられたフリーホイールを示し、該フリ−
ホイール１５は後ハブ１３の雄ねじ部１３Ｂに螺着され
た中子１５Ａと、該中子１５Ａに対して一定方向にのみ
回転可能なフリーギヤ１５Ｂとから構成されている。

【００１８】一方、１６は後ハブ１３の軸挿通穴１３Ａ
に軸受１７、１７を介して回動自在に挿通されたクラン
ク軸を示し、該クランク軸１６の軸方向両端寄りの位置
には一対の雄ねじ部１６Ａ、１６Ａが刻設されている。
ここで、前記各玉軸受１７は軸挿通穴１３Ａの各わんに
圧接する内側玉１７Ａ、１７Ａ・・・と、クランク軸１
６に外嵌され、該各玉１７Ａを押圧するリテーナ１７Ｂ
と、クランク軸１６の雄ねじ部１６Ａに螺合された玉押
し１７Ｃと、該玉押し１７Ｃとリテーナ１７Ｂとの間に
挟装された外側玉１７Ｄ、１７Ｄ・・・とから構成され
ている。

【００１９】１８はクランク軸１６の一側軸端に嵌着さ
れ、先端側にペダル１９が軸着された左クランク、２０
はクランク軸１６の他側軸端に嵌着され、先端側にペダ
ル１９が軸着された右クランクである。

【００２０】２１はアームプレート２２を介して前記右
クランク２０に取着された大ギヤ、２３は該大ギヤ２１
と常時噛合する従動歯車を示し、該従動歯車２３は軸方
向両端側にスプラインが刻設された中空連動軸２４に嵌
着されている。そして、該中空連動軸２４は下パイプ４
の後端４Ｂ側に植設された支持軸２５に回動自在に嵌装
されている。なお、図中２６は中空連動軸２４の中間部
を回動自在に支持するため、下パイプ４に固着された逆
Ｌ字状の支持アームである。

【００２１】次に、２７は従動歯車２３の回転を前記フ
リーホイール１５に伝達するための回転伝達手段を示
し、該回転伝達手段２７は中空連動軸２４の他側スプラ
インに嵌合され、従動歯車２３と一体回転する連動歯車
２８と、下パイプ４に植設された支持軸２９に支持さ
れ、該連動歯車２８と噛合する第一の伝達歯車３０と、
下パイプ４に植設された支持軸３１に支持され、該第一
の伝達歯車３０及びフリーホイール１５のフリーギヤ１
５Ｂと常時噛合する第２の伝達歯車３２とから構成され
ている。

【００２２】本実施例は上述の如く構成されるが、次に
その作動について説明する。実施例の自転車は従来技術
のものと異なってバックホーク、チェーンステーのない
三角フレームに後輪１１を設けた構造になっているが、
乗り方及び運転の仕方は従来技術によるものと実質的に
異なるところはない。

【００２３】即ち、搭乗者がサドル９に腰掛けて左、右
のペダル１９、１９を踏み込むと、クランク軸１６を中
心にクランク１８、２０が回転し、大ギヤ２１も一体的
に回転する結果、従動歯車２３が逆方向に回転する。回
転伝達手段２７の連動歯車２８は中空連動軸２４を介し
て従動歯車２３と一体回転するから、大ギヤ２１の回転
は従動歯車２３、連動歯車２８、第一の伝達歯車３０そ
して第２の伝達歯車３２を順次介してフリーホイール１
５のフリーギヤ１５Ｂに伝えられる。

【００２４】そして、フリーギヤ１５Ｂが図１における
時計方向に回転したときにのみ中子１５Ａも同方向に回
転して後ハブ１３を回転させる結果、後輪１１は図中矢
示方向に回転し、自転車は前進することができる。

【００２５】また、ぺダル１９、１９の踏み込みを中止
したり、逆回転させた時にはフリーギヤ１５Ｂに対して
中子１５Ａが所定方向に自由回転し、後輪１１が空転す
ることは従来技術のものと同様である。叙上の如く本実
施例は後ハブ１３内にクランク軸１６を挿通し、大ギヤ
２１とフリーホイール１５を同一軸線上に組付ける構造
を採用し、従来技術におけるバックホーク、チェーンス
テー及びチェーンを不要にしたから、ホイールベースを
短くすることができる。従って、旋回半径が小さくなっ
て旋回性が向上すると共に、駐輪或いは収納時のスペー
スを小さくできる。

【００２６】また、チェーン、チェーン代替ベルトを使
用しないから、これらチェーン等の切断、外れ事故を確
実に解消できるし、動力伝達機構１２をコンパクトに構
成できる結果、折畳み式自動車として構成するのに適し
ている。

【００２７】次に、図３及び図４に本発明の第２の実施
例を示す。なお、本実施例及び以下に述べる他の実施例
において、第１実施例の構成要素と同一の構成要素には
同一符号を付してその説明を省略する。

【００２８】図において、５１は第１実施例に示す後ハ
ブ１３、クランク軸１６、クランク１８、２０を含んで
構成される動力伝達機構を示す。５２は該動力伝達機構
５１を構成し、後ハブ１３の軸端側に嵌着されたフリー
ホイールで、該フリーホイール５２は中子５２Ａと後述
する歯付きベルト５８が係合するように形成されたフリ
ーギヤ５２Ｂとからなっている。

【００２９】５３はクランク軸１６に嵌合した状態で右
クランク２０に取着された内歯形大ギヤをを示し、５４
は該内歯形大ギヤ５３と常時噛合する従動歯車を示す。
該従動歯車５４は下パイプ４の後端４Ｂ側に植設された
支持軸５５に中空スプライン軸５６を介して回動自在に
支持されている。

【００３０】５７は前記中空スプライン軸５６に嵌着さ
れ、従動歯車５４と一体回転する連動プーリ、５８は該
連動プーリ５７と前記フリーホイール５２のフリーギヤ
５２Ｂとの間に巻装された歯付きベルトを示す。

【００３１】本実施例は上述の構成からなっており、ペ
ダル１９、１９を踏み込んで内歯形大ギヤ５３を所定方
向に回転駆動すると、従動歯車５４及び該従動歯車５４
とスプライン結合されている連動プーリ５７が同方向に
回転する。そして、連動プーリ５７の回転は歯付きベル
ト５８を介してフリーホイール５２のフリーギヤ５２Ｂ
に伝達される結果、後輪１１は進行方向に回転すること
になる。

【００３２】叙上の如く本実施例の動力伝達機構５１に
は歯付きベルト５８を用いたから、踏込み時における足
への衝撃を柔げることができるし、騒音を低減できる。
また、内歯形大ギヤ５３を用いることにより、従動歯車
５４、歯付きベルト５８を側方から覆うように構成でき
る結果、衣服の裾に潤滑油が付着する事態を確実に防止
できる。

【００３３】次に、図５ないし図７に第３の実施例を示
す。図５において、６１は動力伝達機構で、６２は該動
力伝達機構６１を構成し、後ハブ１３の軸端側に嵌着さ
れたフリーホイールを示す。該フリーホイール６２は中
子６２Ａと、外周の軸方向一側にフランジが周設された
フリーリング６２Ｂと、フリーリング６２Ｂの軸方向他
側に嵌着されたリングギヤ６２Ｃとからなっている。

【００３４】６３はクランク軸１６に嵌合した状態で右
クランク２０に取着された内歯形大ギヤ、６４、６４、
６４は該内歯形大ギヤ６３と噛合する３個の遊星歯車、
６５は三角形のプレートからなるキャリアを示す。該キ
ャリア６５は中心にフリーリング嵌合穴６５Ａが穿設さ
れ、各項部６５Ｂ、６５Ｂ、６５Ｂ側に前記遊星歯車６
４、６４、６４を回動自在に支持する外側支持軸６５
Ｃ、６５Ｃ、６５Ｃ及び後述する伝達歯車６６、６６、
６６を回動自在に支持する内側支持軸６５Ｄ、６５Ｄ、
６５Ｄが突設されている。

【００３５】６６、６６、６６は前記キャリア６５の各
内側支持軸６５Ｄにそれぞれ支持された３個の伝達歯車
で、該各伝達歯車６６は遊星歯車６４とフリーホイール
６２のリングギヤ６２Ｃとに噛合した状態になってい
る。

【００３６】本実施例は上述の構成からなるが、次にそ
の作動について説明する。まず、ぺダル１９、１９を踏
込んで内歯形大ギヤ６３を矢示方向に回転駆動すると、
該大ギヤ６３と噛合している各遊星歯車６４が自転しつ
つ公転し、キャリア６５も同方向に回転する。そして、
該キャリア６５に内側支持軸６５Ｄを介して支持されて
いる各伝達歯車６６が遊星歯車６４の回転をフリーホイ
ール６２のリングギヤ６２Ｃに伝達する結果、後輪１１
は進行方向に回転することになる。

【００３７】叙上の如く本実施例の動力伝達機構６１は
遊星歯車６４、６４、６４を用いる構成にしたから軸方
向寸法が短いコンパクトな機構にすることができる。ま
た、内歯形大ギヤ６３を用いることにより、遊星歯車６
４、キャリア６５等を側方から覆うように構成できる結
果、衣服の裾に潤滑油が付着する事態を確実に防止でき
る。

【００３８】なお、本実施例では３個の遊星歯車６４、
６４、６４及び伝達歯車６６、６６、６６を用いたが、
遊星歯車６４及び伝達歯車６６の数は２個でも４個以上
でもよいことは勿論である。

【００３９】次に、図８ないし図１０に第４の実施例を
示す。図において、７１は動力伝達機構で、７２は該動
力伝達機構７１を構成し、後ハブ１３の軸端側に螺着さ
れた多段フリーホイールを示す。該多段フリーホイール
７２は中子７２Ａにボス７２Ｂを介して嵌合されたトッ
プ、セカンド、サード及びローの各フリーギヤ７２Ｃ、
７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆを有している。

【００４０】７３はクランク軸１６に嵌合した状態で右
クランク２０に取着された内歯形大ギヤ、７４は該内歯
形大ギヤ７３と常時噛合する従動歯車を示し、該従動歯
車７４は下パイプ４の後端側４Ｂに植設された支持軸７
５に中空スプライン軸７６を介して回動自在に支持され
ている。

【００４１】７７は前記中空スプライン軸７６に嵌合さ
れた連動歯車で、該連動歯車７７は前記従動歯車７４と
一体回転すると共に、軸方向に摺動可能になっている。
７８は前記連動歯車７７と常時噛合し、かつ各段のフリ
ーギヤ７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆと選択的に噛合
する切換歯車である。

【００４２】７９は該切換歯車７８を連動歯車７７と噛
合させた状態で各段のフリーギヤ７２Ｃ、７２Ｄ、７２
Ｅ、７２Ｆと選択的に噛合させるための変速レバーを示
す。該変速レバー７９は長手方向途中に軸挿通穴が形成
されると共に、先端側が略逆ヘ字状に屈曲し、下端部が
連動歯車７７側に直角に屈曲したレバー本体７９Ａと、
該レバー本体７９Ａの途中に逆Ｌ字状に突設され、先端
側に前記軸挿通穴と同軸の軸挿通穴が形成されている挟
持用レバー部７９Ｂと、レバー本体７９Ａの上端に螺着
された握部７９Ｃとから構成されている。そして、上記
変速レバー７９は各軸挿通穴に挿嵌したブシュ８０、８
０を介して中空スプライン軸７６に軸方向に摺動可能
に、かつ周方向に回動可能に挿嵌されている。なお、図
１０中８１は変速レバー７９と下パイプ３との間に張設
された引張りばね、８２は立パイプ５の途中に突設さ
れ、変速レバー７９を各段のフリーギヤ７２Ｃないし７
２Ｆに対応させて案内する案内板である。

【００４３】本実施例は上述の構成からなっており、ペ
ダル１９、１９を踏込んで内歯形大ギヤ７３を矢示方向
に回動駆動すると、従動歯車７４及び該従動歯車７４と
スプライン結合されている連動歯車７７が同方向に一体
回転する。そして、案内板８２に従って変速レバー７９
を軸方向及び周方向に押動操作することにより、連動歯
車７７と切換歯車７８を噛合した状態のままで軸方向に
変位でき、そして切換歯車７８を各段のフリーギヤ７２
Ｃないし７２Ｆに選択的に噛合させることにより、変速
することができる。

【００４４】叙上の如く本実施例の動力伝達機構７１は
変速レバー７９を切換操作することにより、切換歯車７
８を多段フリーホイール７２の各フリーギヤ７２Ｃない
し７２Ｆに直接噛合させる構成にしたから、構造を単純
化できるし、変速操作時におけるチェーンの外れといっ
た従来技術の欠点を解消できる。

【００４５】なお、本実施例では変速レバー７９自体を
中空スプライン軸７６の軸方向に沿って横移動させる構
成にしたが、例えば梃の原理を利用した変速レバーに構
成してもよい。

【００４６】次に、図１１ないし図１５は本発明の第５
の実施例を示す。図において、９１は動力伝達機構で、
９２は該動力伝達機構９１を構成し、後ハブ１３の軸端
側に螺着されたフリーホイールを示す。該フリーホイー
ル９２は中子９２Ａと後述する従動プーリ１０４が嵌着
され、公知のフリーギヤと同様に機能するフリーリング
９２Ｂとからなっている。

【００４７】９３はクランク軸１６に嵌合した状態で右
クランク２０に取着された内歯形大ギヤを示す。９４は
該内歯形大ギヤ９３と対向するように軸受９５を介して
後ハブ１３に支持され、下パイプ４の後端側４Ｂにボル
ト９６を介して固定されたカバーを示し、該カバー９４
は円板状の基部９４Ａと、該基部９４Ａの外周に立設さ
れ、内歯形大ギヤ９３の外周側に遊嵌する周壁部９４Ｂ
と、該周壁部９４Ｂの内側に位置して基部９４Ａに突設
された案内壁部９４Ｃとからなっている。そして、周壁
部９４Ｂと案内壁部９４Ｃとの間に位置して基部９４Ａ
には円弧状の軸案内溝９７が開口形成されている。

【００４８】９８は前記軸案内溝９７の一側端９７Ａ近
傍に位置してカバー９４の基部９４Ａに軸支された固定
ガイドプーリ、９９は内歯形大ギヤ９３と常時噛合しな
がら該固定ガイドプーリ９８に接離可能に配設された従
動歯車を示し、該従動歯車９９は軸案内溝９７の一側端
９７Ａから他側端９７Ｂにかけて摺動可能に挿嵌された
摺動支持軸１００に支持されている。

【００４９】１０１は該摺動支持軸１００に設けられた
駆動プーリで、該駆動プーリ１０１は前記従動歯車９９
と一体回転するように連結されている。１０２は前記駆
動プーリ１０１を常時は固定ガイドプーリ９８側に付勢
している引張りばねを示し、該引張りばね１０２の一端
側１０２Ａは固定ガイドプーリ９８から周方向に離間し
てカバー９４の基部９４Ａに固着された係止ピン１０３
に係止され、他端側１０２Ｂは摺動支持軸１００に係止
されており、カバー９４の案内壁部９４Ｃに沿って伸縮
するようになっている。

【００５０】１０４は従動プーリで、該従動プーリ１０
４は図４に示すように、円錐状に傾斜したべルト挟持面
１０５Ａを有し、中心には中空のスプライン軸部１０５
Ｂが突出し、該スブライン軸部１０５Ｂの先端外側には
雄ねじ部１０５Ｃが刻設された形状からなり、フリーホ
イール９２のフリーリング９２Ｂに嵌着された固定ベル
ト挟持板１０５と、円錐状に傾斜したべルト挟持面１０
６Ａを有し、中心にはスプライン軸部１０５Ｂが摺嵌す
る挿通穴１０６Ｂが形成され、ベルト挟持面１０６Ａの
他側にはボス部１０６Ｃが突出形成された形状からな
り、前記スプライン軸部１０５Ｂに軸方向に摺動自在に
挿嵌された移動ベルト挟持板１０６と、スプライン軸部
１０５Ｂに嵌合され、雄ねじ部１０５Ｃに螺着されたば
ね圧調整キャップ１０７と、スプライン軸部１０５Ｂに
遊嵌された状態で該ばね圧調整キャップ１０７と移動ベ
ルト挟持板１０６との間に挟装され、常時は該移動ベル
ト挟持板１０６を固定ベルト挟持板１０５方向に付勢し
ている押圧ばね１０８とから構成されている。

【００５１】１０９は前記従動プーリ１０４と、駆動プ
ーリ１０１と、固定ガイドプーリ９８との間に巻装され
た駆動ベルトで、該駆動ベルト１０９は例えばスチール
ベルトや、両側面に縦溝を形成することにより、周方向
の摩擦抵抗よりも径方向の摩擦抵抗が小さくなるように
したゴムベルトからなっている。

【００５２】更に、１１０は駆動プーリ１０１を固定ガ
イドプーリ９８から離間させる方向に変位させることに
より変速操作するためのプーリ操作手段、１１１は該プ
ーリ操作手段１１０の操作ケーブルで、該操作ケーブル
１１１の基端側１１１Ａは連結部材１１２を介して摺動
支持軸１００に揺動自在に連結され、先端側１１１Ｂは
後述する変速レバー１１４に連結されており、途中はカ
バー９４の基部９４Ａに軸着したガイドローラ１１３に
よって下パイプ４に沿った方向に案内されている。

【００５３】１１４は下パイプ４の上端側４Ａに位置し
て矢示方向に回動自在に軸着された変速レバーで、該変
速レバー１１４には前記操作ケーブル１１１の先端側が
連結されている。

【００５４】本実施例は上述の構成からなっており、次
のように作動する。ぺダル１９、１９を踏込んで内歯形
大ギヤ９３を矢示方向に回転駆動すると、従動歯車９９
が同方向に回転しこれと共に駆動プーリ１０１が一体回
転する。駆動プーリ１０１、固定ガイドプーリ９８及び
従動プーリ１０４には駆動ベルト１０９が一体に巻装し
てあるから、駆動プーリ１０１の回転は駆動ベルト１０
９を介して従動プーリ１０４に伝達される。そして、従
動プーリ１０４の回転はフリーホイール９２を介して後
輪１１を回転駆動することになる。

【００５５】そこで、次に変速の作動について図１４、
図１５を参照しつつ説明する。図１４は高速操作状態を
示しており、操作ケープル１１１に引張られた摺動支持
軸１００は軸案内溝９７の他端側９７Ｂに位置し、引張
りばね１０２は最も伸長した状態になっている。この
時、駆動プーリ１０１、従動プーリ１０４の回転中心及
び固定ガイドプーリ９８は互に最も離間した状態にな
り、駆動ベルト１０９は従動プーリ１０４の最内周側に
挟持された状態でプーリ１０１、１０４、９８間に張設
される。そして、駆動プーリ１０１の半径Ｒ_１と従動プ
ーリ１０４に挟持されている駆動ベルト１０９の半径Ｒ
_２は最も近い値になるから、駆動プーリ１０１に対する
従動プーリ１０４の減速比は最小になる。

【００５６】一方、上記の高速状態から最低速に変える
場合には、変速レバー１１４を前方に所望の角度まで押
動し、操作ケーブル１１１を緩める。すると、引張りば
ね１０２のばね力によって摺動支持軸１００が軸案内溝
９７内を摺動し、駆動プーリ１０１は固定ガイドプーリ
９８に最も接近した状態になるから、駆動プーリ１０
１、従動プーリ１０４の回転中心及び固定ガイドプーリ
９８は互いに最も接近した状態になる。

【００５７】この結果、駆動ベルト１０９は長さに遊び
が出来ることになり、押圧ばね１０８のばね力によって
対向するべルト摺接面１０５Ａ、１０６Ａ上を外周側に
摺動して拡径し、半径Ｒ_３からなる半円状に挟持され、
駆動プーリ１０１の半径Ｒ_１に対して最も大きい値にな
るから、駆動プーリ１０１に対する従動プーリ１０４の
減速比は最大になる。

【００５８】かくして、本実施例によれば、変速レバー
１１４を押動操作するだけで、従動プーリ１０４によっ
て形成される駆動ベルト１０９の最小半径Ｒ_２と最大半
径Ｒ_３の範囲内で速度を無段階に変えることができる。
叙上の如く本実施例の動力伝達機構９１によれば、変速
レバー１１４を押動操作するだけで自転車の速度を無段
階に変化させることができ、しかも変速時のギヤ鳴り、
衝撃等を無くすことができる。

【００５９】更に、図１６ないし図２０は第６の実施例
を示す。図において、１２１は動力伝達機構、１２２は
該動力伝達機構１２１を構成し、後ハブ１３の軸端側に
螺着された多段フリーホイールを示す。該多段フリーホ
イール１２２は中子１２２Ａにボス１２２Ｂを介して嵌
合されたトップ、セカンド、サード、フォース及びロー
の各フリーギヤ１２２Ｃ、１２２Ｄ、１２２Ｅ、１２２
Ｆ、１２２Ｇを有している。

【００６０】１２３、１２４は外歯形大ギヤからなるア
ウターギヤとインナーギヤで、該アウター及びインナー
ギヤ１２３、１２４はアームプレート１２５を介して右
クランク２０に取着されている。１２６は前記下パイプ
４に突設された支持部で、該支持部１２６には軸挿通穴
１２６Ａとロッド摺動穴１２６Ｂが直交方向にそれぞれ
穿設されている。１２７は前記支持部１２６に回動可能
に挿通されたステー支持軸で、該ステー支持軸１２７の
軸方向一側段部１２７Ａと支持部１２６との間には圧縮
ばね１２８が嵌装されている。

【００６１】１２９は前記ステー支持軸１２７の軸方向
他側に嵌着されたステーを示し、該ステー１２９は下パ
イプ４に対して離接するように横移動可能になってい
る。そして、ステー１２９には基端側に係合穴１２９Ａ
が形成され、該係合穴１２９Ａより先端側には若干凸湾
曲状をなしたステー案内片１２９Ｂが突出形成されてお
り、該ステー案内片１２９Ｂは下パイプ４の後端４Ｂ側
外面に凹設した湾曲状の摺接溝１３０内を長手方向及び
幅方向に摺動するようになっている。

【００６２】１３１は軸方向中間がスプライン軸部１３
１Ａになった回動軸で、該回動軸１３１の一端側は前記
ステー１２９に回動可能に支持され、他端側はステー１
２９に固着した逆Ｌ字形ブラケット１３２に支持されて
いる。１３３は前記回動軸１３１の他端側に嵌着されて
一体回転する従動歯車で、該従動歯車１３３は前記アウ
ターギヤ１２３及びインナーギヤ１２４と択一的に噛合
するようになっている。

【００６３】１３４は前記回動軸１３１のスプライン軸
部１３１Ａに嵌合され、前記従動歯車１３３と一体回転
すると共に、軸方向に変位可能になった第１の連動歯車
で、該連動歯車１３４の側面にはボス１３４Ａが突出形
成されている。１３５は前記ボス１３４Ａに長手方向一
端１３５Ａが揺動可能に支持された第１の歯車支持腕、
１３６は該歯車支持腕１３５の他端側１３５Ｂに軸着さ
れた第２の連動歯車で、該第２の連動歯車１３６は前記
第１の連動歯車１３４と常時噛合している。

【００６４】１３７は平面略く字状に形成された第２の
歯車支持腕で、該第２の歯車支持腕１３７は中間屈曲部
が第１の歯車支持腕１３５の他端側１３５Ｂに軸支され
ている。１３８は前記第２の歯車支持腕１３７の一端側
１３７Ａに軸支された第３の連動歯車で、該第３の連動
歯車１３８は前記第２の連動歯車１３６と常時噛合して
いる。

【００６５】１３９は変速操作手段を示し、該変速操作
手段１３９は前記第３の連動歯車１３８をフリーホイー
ル１２２の各フリーギヤ１２２Ｃないし１２２Ｇに選択
的に噛合させるためのものである。１４０は該変速操作
手段１３９を構成し、先端側に操作レバー１４１が突設
された変速操作ロッドである。該操作ロッド１４０は後
述する中空軸１４５内に軸方向及び周方向に摺動可能に
挿嵌されており、該中空軸１４５との間に介装された押
圧ばね１４２によって常時軸方向他側に向けて押圧され
ている。１４３は前記変速操作ロッド１４０の他端側に
突設されたギヤ選択アームで、該ギヤ選択アーム１４３
の先端側１４３Ａは前記第２の歯車支持腕１３７の他端
側１３７Ｂに軸着されている。

【００６６】一方、１４４は従動歯車１３３をアウター
ギヤ１２３とインナーギヤ１２４に択一的に噛合させる
ためのハイ・ロー切換操作手段を示す。１４５は該ハイ
・ロー切換操作手段１４４を構成する中空軸で、該中空
軸１４５の先端側外周には各フリーギヤ１２２Ｃないし
１２２Ｇに対応した段部を有する操作レバー作動口１４
５Ａが、また、後端側外周には矩形状のギヤ選択アーム
作動口１４５Ｂがそれぞれ開口形成されており、更に後
端面には軸方向に沿って小径の摺動軸部１４５Ｃが突設
されている。また、１４６は前記中空軸１４５の先端側
に突設されたハイ・ロー切換レバー、１４７は中空軸１
４５の後端側に後方に向けて突設されたステー作動用ロ
ッドで、図２０に示すように該ステー作動用ロッド１４
７のく字状に屈曲した先端側は係合部１４７Ａになって
おり、ステー１２９の係合穴１２９Ａに挿通された係合
部１４７Ａは止ピン１４８によってステー１２９に係止
されている。

【００６７】ハイ・ロー切換操作手段１４４は上述の構
成からなり、その中空軸１４５の先端側は下パイプ４に
設けられた軸支持環体１４９、１５０に摺動可能に挿嵌
され、また後端側の摺動軸部１４５Ｃは支持部１２６の
軸挿通穴１２６Ａに摺動可能に挿嵌されていることによ
って支持されている。そして、一側の軸支持環体１４９
内には中空軸１４５を後端側に向けて押動する圧縮ばね
１５１が張設され、他側の軸支持環体１５０にはアウタ
ーギヤ１２３とインナーギヤ１２４に対応した段部を有
する切換レバー作動口１５０Ａが開口形成されている。

【００６８】本実施例は上述の如く構成されるが、次に
その作動について、まずフリーギヤ１２２Ｃないし１２
２Ｇを選択して変速する場合を説明する。ペダル１９、
１９を踏込んでアウター及びインナーギヤ１２３、１２
４を一体回転させると、いずれかのギヤ図１７ではアウ
ターギヤ１２３に噛合している従動歯車１３３そして回
動軸１３１が回転駆動される。回動軸１３１の回転はス
プライン結合している連動歯車１３４から第２の連動歯
車１３６、第３の連動歯車１３８へと順次伝達され、該
第３の連動歯車１３８と噛合しているトップのフリーギ
ヤ１２２Ｃを回転駆動させる。

【００６９】さて、上述の如くトップのフリーギヤ１２
２Ｃと噛合している第３の連動歯車１３８を他のフリー
ギヤ、例えばサードのフリーギヤ１２２Ｅと噛合させる
場合には、操作レバー１４１を圧縮ばね１４２のばね力
に抗して軸方向に引き上げながら反時計方向に回転させ
る。すると、ギヤ選択アーム１４３が図１８中矢示方向
に変位して第２の歯車支持腕１３７が回転し、第３の従
動歯車１３８はトップのフリーギヤ１２２Ｃから離間し
てサードのフリーギヤ１２２Ｅと噛合できる位置に引き
上げられる。そして操作レバー１４１を反時計方向に所
定量だけ押動すると、ギヤ選択アーム１４３も図１７中
の右横方向に変位する結果第３の従動歯車１３８はサー
ドのフリーギヤ１２２Ｅと確実に噛合する。第３の従動
歯車１３８と他のフリーギヤ１２２Ｄ、１２２Ｆ、１２
２Ｇの噛合も上記と同様にして切換えることができる。

【００７０】一方、従動歯車１３３をアウターギヤ１２
３からインナーギヤ１２４に切換操作する場合には、ハ
イ・ロー切換レバー１４６を図１８中反時計方向に押動
しながら圧縮ばね１５１のばね力を利用して中空軸１４
５を軸方向他側に変位させる。するとステー作動用ロッ
ド１４７によってステー１２９はステー支持軸１２７と
ステー案内片１２９Ｂとによって案内されつつ図２０中
右方向に水平移動し、従動歯車１３３はインナーギヤ１
２４と対向した状態に位置する。そして、中空軸１４５
が軸方向他側に変位するとステー１２９がステー支持軸
１２７を中心に図１８中反時計方向に回転し、従動歯車
１３３は降下してインナーギヤ１２４と噛合する。ま
た、インナーギヤ１２４からアウターギヤ１２３に切換
える場合は、上述と逆の操作を行えばよい。

【００７１】かくして、本実施例によれば操作レバー１
４１を多段階に押動操作することにより、極めてメカニ
カルな操作感をもってフリーギヤ１２２Ｃないし１２２
Ｇの切換操作を行うことができる。

【００７２】なお、実施例では上パイプ２を有するフレ
ーム１からなる自転車を例に挙げたが、上パイプのない
フレームからなる婦人用の自転車にも本発明は適用でき
るものである。また、各実施例は後ハブ１３にクランク
軸１６を挿通するものとして述べたが、フリーホイール
を設けた前ハブにクランク軸を挿通し、クランク軸の回
転をフリーホイールに動力伝達機構を介して伝達するよ
うに構成してもよい。

【００７３】

【発明の効果】本発明は以上詳述した如くであって、フ
リーホイールを設けたハブの軸挿通穴にクランク軸を挿
通し、該クランク軸の回転駆動力をフリーホイールに伝
達するように構成したから、従来技術におけるチェー
ン、ベルトを廃止できる結果、チェーン切断事故は完全
に解消できるし、動力伝達のための歯車に代えてベルト
を用いた場合でも短いベルトでないから、ベルト切断事
故は殆ど解消できる。更に、チェーンステーを廃止でき
る結果ホイールベースが短くなるから、走行安定性を損
なうことなく旋回性能を向上できるし、駐輪スペース、
車載スペースも小さくでき、駐輪場の混雑を解消でき
る。また、自動車への搭載作業も容易になるし、コンパ
クトな折畳式自転車に構成できる。

【図面の簡単な説明】図１は本発明の第１実施例に係る自転車の側面図であ
る。図２は図１に示す自転車の要部拡大断面図である。
図３は第２実施例に係る自転車の要部を破断にして示す
拡大図である。図４は図３のＩＶ−ＩＶ矢示方向断面図
である。図５ないし図７は第３実施例に係り、図５は図
２と同様位置で示す自転車の要部断面図である。図６は
図５のＶＩ−ＶＩ矢示方向断面図である。図７はキャリ
アと遊星歯車及び伝達歯車の分解斜視図である。図８な
いし図１０は第４実施例に係り、図８は内歯形大ギヤを
断面にして動力伝達機構の内部構造を示す説明図であ
る。図９は図８のＩＸ−ＩＸ矢示方向拡大断面図であ
る。図１０は図８中の要部拡大斜視図である。図１１な
いし図１５は第５実施例に係り、図１１は自転車の側面
図である。図１２は図１１中の要部拡大断面図である。
図１３は従動プーリの分解斜視図である。図１４は高速
時の各プーリとベルトの巻装状態を示す説明図である。
図１５は低速時の各プーリとベルトの巻装状態を示す説
明図である。図１６ないし図２０は第６実施例に係り、
図１６は自転車の側面図である。図１７は図１６中の要
部拡大断面図である。図１８は動力伝達機構及びハイ・
ロー切換操作手段を示す部分外観斜視図である。図１９
はステー、従動歯車、連動歯車、歯車支持腕の連結関係
を示す分解斜視図である。図２０は中空軸の回転に伴う
ステーの作動を示す部分拡大図である。

【符号の説明】

１フレーム１２動力伝達機構１３後ハブ１６クランク軸２０クランク２１大ギヤ２３従動歯車２７回転伝達手段５１動力伝達機構５２フリーホイール５３内歯形大ギヤ５４従動歯車５７連動プーリ５８歯付伝達ベルト６１動力伝達機構６２フリーホイール６３内歯形大ギヤ６４遊星歯車６５キャリア６６伝達歯車７１動力伝達機構７２多段フリーホイール７３内歯形大ギヤ７４従動歯車７７連動歯車７８切換歯車７９変速レバー９１動力伝達機構９２フリーホイール９３内歯形大ギヤ９４カバー９８固定ガイドプーリ９９従動歯車１００摺動支持軸１０１駆動プーリ１０４従動プーリ１０９駆動ベルト１１０プーリ操作手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る自転車の側面図であ
る。

【図２】図１に示す自転車の要部拡大断面図である。

【図３】第２実施例に係る自転車の要部を破断にして示
す拡大図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢示方向断面図である。

【図５】図５乃至図７は第３実施例に係り、図５は図２
と同様位置で示す自転車の要部断面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢示方向断面図である。

【図７】キャリアと遊星歯車及び伝達歯車の分解斜視図
である。

【図８】図８乃至図１０は第４実施例に係り、図８は内
歯形大ギヤを断面にして動力伝達機構の内部構造を示す
説明図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢示方向拡大断面図である。

【図１０】図８中の要部拡大斜視図である。

【図１１】図１１乃至図１５は第５実施例に係り、図１
１は自転車の側面図である。

【図１２】図１１中の要部拡大断面図である。

【図１３】従動プーリの分解斜視図である。

【図１４】高速時の各プーリとベルトの巻装状態を示す
説明図である。

【図１５】低速時の各プーリとベルトの巻装状態を示す
説明図である。

【図１６】図１６乃至図２０は第６実施例に係り、図１
６は自転車の側面図である。

【図１７】図１６中の要部拡大断面図である。

【図１８】動力伝達機構及びハイ・ロー切替操作手段を
示す部分外観斜視図である。

【図１９】ステー、従動歯車、連動歯車、歯車支持腕の
連結関係を示す分解斜視図である。

【図２０】中空軸の回転に伴うステーの作動を示す部分
拡大図である。

【符号の説明】１フレーム１２動力伝達機構１３後ハブ１６クランク軸２０クランク２１大ギア２３従動歯車２７回転伝達手段５１動力伝達機構５２フリーホイール５３内歯形大ギア５４従動歯車５７連動プーリ５８歯付伝達ベルト６１動力伝達機構６２フリーホイール６３内歯形大ギア６４遊星歯車６５キャリア６６伝達歯車７１動力伝達機構７２多段フリーホイール７３内歯形大ギア７４従動歯車７７連動歯車７８切換歯車７９変速レバー９１動力伝達機構９２フリーホイール９３内歯形大ギア９４カバー９８固定ガイドプーリ９９従動歯車１００摺動支持軸１０１駆動プーリ１０４従動プーリ１０９駆動ベルト１１０プーリ操作手段

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図７】

【図６】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１７】

【図２０】

【図１６】

【図１８】

【図１９】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端に固着されたヘットパイプを介して
前ホークを回動自在に支持する下パイプ及び該下パイプ
の後端側と固着された立パイプを含んで構成されるフレ
ームと、該フレームに設けられ、該フレームに対して車
輪を支持すると共に、該車輪に回転力を伝達する動力伝
達機構とを有する自転車であって、前記動力伝達機構を
前記車輪を支持すべく前記フレームに軸受を介して回動
自在に設けられ、軸方向に軸挿通穴が形成されたハブ
と、該ハブの軸端側に設けられたフリーホイールと、前
記ハブの軸挿通穴に軸受を介して回動自在に挿通された
クランク軸と、基端側が該クランク軸の両端側にそれぞ
れ固着され、先端側にぺダルが軸着された左、右一対の
クランクと、前記クランク軸に嵌合され、該クランクと
一体回転する大ギアと、前記フレームに回動自在に支持
され、該大ギヤと常時噛合する従動歯車と、該従動歯車
の回転を前記フリーホイールのフリーギヤに伝達する回
転伝達手段とから構成してなる自転車。
【請求項２】前記回転伝達手段を、前記フレームに回
動自在に支持され、前記従動歯車と一体回転する連動歯
車及び前記フリーホイールのフリーギヤと噛合する伝達
歯車を含む複数の歯車群により構成してなる請求項１記
載の自転車。
【請求頂３】前記動力伝達機構を前記車輪を支持すべ
く前記フレームに軸受を介して回動自在に設けられ、軸
方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸端側に
設けられたフリーホイールと、前記ハブの軸挿通穴に軸
受を介して回動自在に挿通されたクランク軸と、基端側
が該クランク軸にそれぞれ固着され、先端側にペダルが
軸着された左、右一対のクランクと、前記クランク軸に
嵌合され、該クランクと一体回転する内歯形大ギヤと、
前記フレームに軸支され、該内歯形大ギヤと常時噛合す
る従動歯車と、前記フレームに軸支され、該従動歯車と
一体回転する歯付連動プーリと、該歯付連動プーリと前
記フリーホイールのフリーギヤとの間に巻装された歯付
伝導ベルトとから構成してなる請求項１記載の自転車。
【請求項４】前記動力伝達機構を前記車輪を支持すべ
く前記フレームに軸受を介して回転自在に設けられ、軸
方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸端側に
設けられたフリーホイールと、前記ハブの軸挿通穴に軸
受を介して回動自在に挿通されたクランク軸と、基端側
が該クランク軸の軸方向両端にそれぞれ固着され、先端
側にペダルが軸着された左、右一対のクランクと、前記
クランク軸に挿嵌され、該クランクと一体回転する内歯
形大ギヤと、該内歯形大ギヤと噛合する複数の遊星歯車
と、該各遊星歯車を軸支し、前記内歯形大ギヤに対して
公転するキャリアと、該キャリアに軸支され、前記遊星
歯車の回転を前記フリーホイールのフリーギヤに伝達す
る複数の伝達歯車とから構成してなる請求項１記載の自
転車。
【請求項５】前記動力伝達機構を前記車輪を支持すべ
く前記フレームに軸受を介して回動自在に設けられ、軸
方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸端側に
設けられ、歯数の異なる複数枚のフリーギヤを有する多
段フリーホイールと、前記ハブの軸挿通穴に軸受を介し
て回動自在に挿通されたクランク軸と、基端側が該クラ
ンク軸の軸方向両端にそれぞれ固着され、先端側にペダ
ルが軸着された左、右一対のクランクと、前記クランク
軸に嵌合され、該クランクと一体回転する内歯形大ギヤ
と、前記フレームに軸支され、該内歯形大ギヤと常時噛
合する従動歯車と、前記フレームに軸支され、該従動歯
車と一体回転可能に、かつ軸方向に変位可能になった連
動歯車と、該連動歯車及び多段フリーホイールの各フリ
ーギヤに噛合する切換歯車と、該切換歯車と連動歯車を
軸方向に一体的に変位させることにより、該切換歯車を
前記連動歯車と噛合させた状態で前記各フリーギヤと選
択的に噛合させる変速操作手段とから構成してなる請求
項１記載の自転車。
【請求項６】前記動力伝達機構を前記車輪を支持すべ
く前記フレームに軸受を介して回動自在に設けられ、軸
方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸端側に
設けられたフリーホイールと、前記ハブの軸挿通穴に軸
受を介して回動自在に挿通されたクランク軸と、基端側
が該クランク軸の軸方向両端にそれぞれ固着され、先端
側にペダルが軸着された左、右一対のクランクと、前記
クランク軸に嵌合され、該クランクと一体回転する内歯
形大ギヤと、該内歯形大ギヤと対面して前記フレームに
固着され、円弧状の軸案内部が周方向に形成されている
カバーと、前記軸案内部に近接して該カバーに軸着され
た固定ガイドプーリと、該固定ガイドプーリに対して離
接可能なように前記カバーの軸案内部に摺動自在に設け
られた摺動支持軸と、該摺動支持軸に回転自在に支持さ
れ、前記内歯形大ギヤと常時噛合する従動歯車と、前記
摺動支持軸に支持され、該従動歯車と一体回転する駆動
プーリと、対向する挟持面のうち少なくとも一側挟持面
が凸状円錐面に形成され、径方向外周側が次第に離間し
た一対のベルト挟持板を有し、一側のベルト挟持板が前
記フリーホイールの外周側に固着され、他側のベルト挟
持板がばね力によって該一側のベルト挟持板側に常時付
勢されている従動プーリと、該従動プーリには挟持さ
れ、前記駆動プーリ及び固定ガイドローラには巻装され
ることにより、該駆動プーリの回転駆動力を前記従動プ
ーリに伝達する駆動ベルトと、前記従動プーリに挟持さ
れている該駆動ベルトを拡縮径させることによって該従
動プーリの回転数を無段階に変化させるため、前記駆動
プーリを前記固定ガイドプーリに対して離接する方向に
変位させるプーリ操作手段とから構成してなる請求項１
記載の自転車。
【請求項７】前記動力伝達機構を前記車輪を支持すべ
く前記フレームに軸受を介して回動自在に設けられ、軸
方向に軸挿通穴が形成されたハブと、該ハブの軸端側に
設けられ、歯数の異なる複数枚のフリーギヤを有する多
段フリーホイールと、前記ハブの軸挿通穴に軸受を介し
て回動自在に挿通されたクランク軸と、基端側が該クラ
ンク軸の軸方向両端にそれぞれ固着され、先端側にペダ
ルが軸着された左、右一対のクランクと、前記クランク
軸に嵌合され、該クランクと一体回転する大ギヤと、前
記フレームに軸支され、該フレームに前後方向に揺動可
能なステーと、回転軸を介して該ステーに支持され、前
記大ギヤと噛合する従動歯車と、前記回転軸に軸方向に
変位可能に、かつ該従動歯車と一体回転可能に設けられ
た第１の連動歯車と、一端側が該第１の連動歯車に揺動
自在に支持された第１の歯車支持腕と、該第１の歯車支
持腕の他端側に軸支され、前記第１の連動歯車と常時噛
合する第２の連動歯車と、長手方向中間が前記第１の歯
車支持腕の他端側に軸支された第２の歯車支持腕と、該
第２の歯車支持腕の一側端に軸支され、前記第２の連動
歯車と常時噛合する第３の連動歯車と、操作レバー及び
前記第２の歯車支持腕と連結された状態で前記フレーム
に軸方向及び周方向に変位可能に支持された変速操作ロ
ッドを有し、前記操作レバーを操作することにより前記
第３の連動歯車を前記多段フリーホイールの各フリーギ
ヤと選択的に噛合させる変速操作手段とから構成してな
る請求項１記載の自転車。