JPH09286371A

JPH09286371A - 内装ハブ

Info

Publication number: JPH09286371A
Application number: JP8099925A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Masashita; 昭彦正下
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1997-11-04
Anticipated expiration: 2016-04-22
Also published as: DE69703135D1; DE69703135T2; US5882274A; EP0803430A2; CN1177069A; EP0803430A3; EP0803430B1; JP2983173B2; CN1095954C; TW327160B

Abstract

(57)【要約】【課題】内装変速装置の複数の駆動力伝達経路を選択す
るためのクラッチを、大きな駆動力がかかった際に発生
する離脱抵抗が大きい際にも容易に操作できる内装ハブ
の構造を提供すること。【解決手段】クラッチを操作するための変速キーをハブ
軸上に備え、この変速キーがクラッチと接当する部分
に、軸芯に対して傾斜したカム面を備える。変速キーが
このカム面に接当すると、クラッチに伝達される回転駆
動力がクラッチの変位操作力に変換されるため、離脱抵
抗が大きい場合でも回転駆動力を利用してクラッチを操
作できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハブ軸と、スプロ
ケットを固定し、前記ハブ軸周りで回転可能の駆動体
と、前記ハブ軸周りで回転可能のハブ胴と、前記ハブ軸
周りで回転可能の遊星ギヤと、前記遊星ギヤを支持する
遊星ギヤ枠と、前記遊星ギヤの径方向外側に配置された
リングギヤと、前記ハブ軸上に設けられ、前記駆動体よ
りの回転駆動力を受けて前記ハブ軸の周方向に回転可能
であると共に、前記ハブ軸の軸芯に沿って移動可能であ
り、前記駆動体より前記ハブ胴に伝達される複数の駆動
力伝達経路を選択するクラッチと、前記クラッチを操作
する操作装置を備える内装ハブに関する。

【０００２】

【従来の技術】内装変速装置の従来例として米国特許N
o.5,078,664に開示される開示される変速装置がある。
通常、内装変速装置には、内部に設けられた遊星歯車等
を備えるギヤ機構を介する複数の駆動力伝達経路を選択
するためのクラッチが設けられており、ハンドルなどに
取り付けられた変速操作装置を操作することにより、変
速操作用ワイヤのインナワイヤを引っ張り操作したり、
撓ませたりしてこのクラッチを操作する。インナワイヤ
を引っ張り操作する場合は、この引っ張り力でクラッチ
を操作できるが、緩め操作する際には、この引っ張り力
が無いため、リターンバネの付勢力などを利用してクラ
ッチを操作している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】内装変速装置の場合、
ペダルを強く踏み込んだりして、大きな駆動負荷がかか
っている場合、内装変速装置内のギヤ機構に大きな離脱
抵抗が発生する。即ち、駆動力がかかっている場合、ギ
ヤとギヤ、或いは爪と歯の係合部分における摩擦が大き
くなり、クラッチによる切り替え操作が困難になる問題
がある。この様な時に緩め操作する際にも、この離脱抵
抗に打ち勝って操作できるようにリターンバネのバネ力
を大きくする事ができるが、この様にリターンバネのバ
ネ力を大きくすると引っ張り操作の際に、このリターン
バネのバネ力に対抗して操作する必要があるため、大き
な力が必要になる。この様に、リターンバネの力を弱く
すると、緩め操作の際のクラッチに対する操作力が弱く
なり、大きくすると、引き操作の際に大きな操作力が必
要になるという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による内装ハブは、クラッチを操作する操作
装置の一部としてハブ軸に設けられた第１変速キーを有
し、この第１変速キーがクラッチに接当した際に、クラ
ッチにかかる回転駆動力をクラッチの軸芯方向への変位
に変換するための第１カム面がクラッチに備えられてい
る。この構成によれば、自転車の回転駆動力をクラッチ
操作用の変位に変換することができる。すなわち、内装
ハブの変速操作を行う際に、自転車の回転駆動力を利用
でき、スムースな操作が可能となる。この効果は、上記
のごとく、大きな駆動負荷があり、離脱抵抗が大きい場
合において特に大きな効果を有する。

【０００５】本発明の好適な実施例において、前記クラ
ッチを第１変速キーの方向へ付勢する第１付勢バネを設
けることができる。この第１付勢バネにより、前記クラ
ッチは前記変第１速キーを介する操作力と釣り合うま
で、クラッチは第１変速キー方向へ移動し、任意の変速
段と対応する位置に位置する。又、前記変速キーを前記
クラッチの方向へ付勢する第３付勢バネを設けることが
できる。この第３付勢バネは、変速キーが前記クラッチ
に操作力を及ぼす際にこの操作力を補助するアシストス
プリングとしての作用をもつ。又、前記第１変速キーと
前記クラッチの間に介在し、前記第１変速キーと前記ク
ラッチの両方に接当している場合、前記第１変速キーと
前記クラッチが離れる方向へ付勢する第２付勢バネを設
けることも可能である。この第２付勢バネにより、内装
変速装置のギヤ機構にかかる駆動力が小さく、離脱抵抗
が小さい場合、第１変速キーをクラッチ方向に移動させ
ると、第１変速キーは第２付勢バネを介してクラッチを
押し操作することになり、クラッチの前記カム面とは接
当する事無しにクラッチ操作を行わせることができる。
この第２付勢バネを設定長さに長さを規制されているセ
ットバネとすることにより、第１変速キーが第２付勢バ
ネと接当した際の第２付勢バネのバネ力を設定すること
ができる。すると、離脱抵抗が大きくない際に、第１変
速キーとクラッチの間の間隔がこの第２付勢バネの設定
長さとなり、クラッチの位置決めをより正確に行うこと
ができる。従って、前記設定長さは、前記第１変速キー
が前記クラッチの方向に移動した際に、前記第１変速キ
ーが、前記クラッチよりも先に前記第２付勢バネに接当
するように設定されていることが望ましい。

【０００６】又、本発明の更なる好適な実施例におい
て、前記第３付勢バネのバネ係数を前記第１と第２付勢
バネのバネ係数より大きくすることにより、離脱抵抗が
小さいときにインナーワイヤの緩め操作時において、第
３付勢バネのバネ力が第１と第２付勢バネのバネ力に打
ち勝って、クラッチを変位させるのである。本発明の更
なる好適な実施例において、前記案内面を前記ハブ軸に
設けられた溝に設け、前記ハブ軸の軸芯に対して設定溝
傾斜角度分傾斜して設ける事が可能である。この様に、
第１変速キーの案内面をハブ軸芯より一定角度傾斜させ
ることにより、第１変速キーを移動させるために必要な
軸方向の力は大きくなる。第１変速キーがクラッチと接
当した際に、第１変速キーもクラッチも軸方向に移動可
能であるために、どちらかが移動することになる。駆動
負荷が非常に大きい場合には、第１変速キーがクラッチ
より離脱する方向に移動し、駆動負荷が設定値以下であ
る場合には、第１変速キーの作用で、クラッチの方が第
１変速キーより離脱する方向へ移動する。いずれが移動
するかは、駆動負荷や、付勢バネのバランスにも影響さ
れるのであるが、この第１変速キーの案内面のハブ軸芯
に対する溝傾斜角度も大きく影響する。即ち、この溝傾
斜角度がゼロである場合と比較し、溝傾斜角度がゼロで
ない場合、第１変速キーを第３付勢バネのバネ力に対抗
してクラッチから離れる方向へ移動させるに必要な力は
大きくなる。この溝の角度の大きさを適度に設定するこ
とにより、第１変速キーがクラッチと接当した際に、ど
の程度の離脱抵抗がある時に第１変速キーが前記カム面
を介してクラッチを軸方向に移動させること無しに、ク
ラッチより離脱するかを調節することができるのであ
る。前記溝傾斜角度を１０度から５０度の間で設定する
と好適であり、前記カム面の設定角度は２０度から７０
度の間であり、前記溝傾斜角度以上に設定することによ
り、第１変速キーがクラッチと接当した際に、第１変速
キーが実際に移動する溝の角度がクラッチのカム面より
小さくなるので、第１変速キーがクラッチから離れる方
向へ移動することができる。

【０００７】本発明の更なる好適な実施例において、前
記第１変速キーを直方体をねじった形状になるよう作成
し、前記第１変速キーの長手方向が前記ハブ軸に対して
垂直に延びるよう配置することができる。好適な実施例
では、前記第１変速キー用の溝はハブ軸の軸芯を貫通す
る状態で設けられているのであるが、この溝を平面視す
ると、ハブ軸の手前側と向こう側では溝は反対に傾斜す
るように見える。従って、直方体の変速キーではこの溝
の形状に対応できず、直方体を捻って得られる形状に作
成しているのである。更なる好適実施例において、ハブ
軸上に設けられた第２変速キーと、前記クラッチに設け
られた第２カム面により、第１変速キーで行われる変速
方向とは反対方向の変速においても自転車の回転駆動力
を利用することができて都合がよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１に本発明の内装ハブ９が搭載
される自転車１の外観を示す。ここで、２は前輪、３は
後輪、４はハンドル、５は内装ハブ９を変速操作する変
速装置を示し、５ａは変速装置５によって引っ張り操作
されるケーブル５ａを示す。尚、６はペダルであり、ペ
ダル６に生じる駆動力は、フロントチェインホイール７
と、チェイン８と、後車輪３のスプロケット２０を介し
て内装ハブ９に動力が伝達される。以下の説明では、自
転車１の前進方向に対応するペダルやその他の回転可能
部品の回転方向を第１回転方向或いは正転方向と呼び、
その逆の方向を第２方向或いは逆転方向と呼ぶ。尚、ペ
ダル６を第１回転方向に回動操作すると、その駆動力は
変速装置５によって設定された変速段に対応する減速或
いは増速比によって後車輪３に伝達される。尚、本第１
実施例においては変速段は３段であり、それぞれ、第１
変速位置（トップ位置）、第２変速位置（ニュートラル
位置）、第３変速位置（ロー位置）との間で切換操作可
能である。さらに、ペダル６を逆方向に回動操作すると
内装ハブ９に内在するコースターブレーキ機構が作動
し、後車輪３の制動力が作用する。

【０００９】以下、図を参照して、本発明による内装変
速装置に関して詳しく説明する。大まかには図２に示さ
れるとおり、この内装変速装置は、ハブ軸１０と、これ
に回転可能に支持され、スプロケット２０を固定する駆
動体２５と、自転車の車輪のスポークを固定し、ハブ軸
と、駆動体２５に対して回転可能に支持されるハブ胴
と、駆動体２５とハブ胴７０の間に介在し、駆動体２５
からの駆動力を複数の駆動経路を通して、ハブ胴７０に
伝達するための遊星ギヤを含むギヤ機構、また、複数の
駆動経路を選択するためのクラッチ手段等を備えてい
る。

【００１０】次に、これらの各部分について詳しく説明
する。以下の説明においては、軸方向とはハブ軸１０の
軸芯Ｘと同方向を示す。軸方向の第１端とは図３で示さ
れる右側のハブ軸端部１０ｃを示し、第２端とは、この
反対側で、ハブ軸１０の左側端部１０ｄを示す。径方向
或いは、周方向とはハブ軸１０を基準とした径方向ある
いは周方向である。ハブ軸１０が自転車のフレームフォ
ーク部１ａに対して固定されている。駆動体２５はベア
リング機構を介してハブ軸１０に対して回動自在に支持
されている。このベアリング機構はハブ軸１０の一端側
領域に設けられ、ハブ軸１０の大径部を形成する玉受け
１０ａと、ハブ軸１０の周方向に複数備えられているベ
アリング１１と、駆動体２５の径方向内側であり、か
つ、ハブ軸１０の軸方向の外側に向けて設けられた軸受
け面２５ａにより構成されている。従って、複数のベア
リング１１は玉受け１０ａの径方向外側であり、軸方向
内側に面している軸受け面１０ｂと、駆動体２５の軸受
け面２５ａにより挟まれている。

【００１１】駆動体２５は全体的に軸方向に延びる筒状
をしており、チェイン８と係合するスプロケット２０を
軸方向第１端（１０ｃ）側に固定している。駆動体２５
とハブ軸１０の間には、ごみ、砂等を内装変速装置の内
部に入らせないためのリング状カバー１２が設けられて
いる。このカバー１２の径方向内側の部分がハブ軸１０
に固定されており、径方向外側の部分が駆動体２５に接
当することでハブ軸１０と駆動体２５の間にできた隙間
を塞いでいる。駆動体２５の径方向外側の面には、ハブ
胴７０を回転可能に支持するためのベアリング２６と接
当し、玉押しの役目を有する軸受け面２５ｂが設けられ
ている。駆動体２５の径方向内側で、軸受け面２５ａの
軸方向内側には後述されるクラッチ３０と係合するため
のスプライン部２５ｃが設けられている。このスプライ
ン部２５ｃは駆動体の軸方向内側端部２５ｅより軸方向
に沿って延び、その長さは、駆動体２５の軸方向の長さ
の半分以上にわたる。

【００１２】ハブ胴７０は全体的にハブ軸１０の長さの
ほぼ全域をカバーする筒状をしており、軸方向第１端側
では駆動体１０に対して、ベアリング２６ａにより回転
可能に支持されている。ハブ胴７０と駆動体２５の間に
はこの２つの部材の間に形成された隙間をカバーするた
めのカバー２７が設けられ、これは駆動体２５に対して
固定されている。ハブ胴７０の第２端側にも同様のベア
リング機構が備えられ、ベアリング２６ｂによりハブ軸
１０に回転可能に支持されている。

【００１３】次に、駆動体２５よりハブ胴７０に駆動力
を複数の駆動経路を介して伝達するためのギヤ機構につ
いて説明する。このギヤ機構は、駆動体２５と係合する
クラッチ３０と、クラッチ３０を操作するための後述さ
れる操作装置と、ハブ軸１０の外周に設けられた太陽ギ
ヤ１１とこの太陽ギヤ１１と係合し、ハブ軸１０周りで
自転しながら回動する遊星ギヤ４１と、この遊星ギヤ４
１を支持する遊星ギヤ枠４０と、遊星ギヤの径方向外側
に位置するリングギア５０と、このリングギア５０に対
し揺動可能に枢支され、ハブ胴７０に対し、駆動力を伝
達することが可能の伝動爪５５等で構成されている。ギ
ヤ機構の各部分について詳しく説明する前に、簡単に各
部分の大まかな説明を行う。クラッチ３０は２つの部
分、即ち第１クラッチ３１とこれとは別体の第２クラッ
チ３２により構成され、この２つの部分は一体的に軸方
向及び周方向に移動可能であり、相対的にも軸方向に変
位可能である。このクラッチ３０を移動させて操作を行
うのが第１変速キー１００を含むクラッチ操作装置であ
る。この第１クラッチ３１は駆動体２５と係合してい
る。第１クラッチは伝動爪５５とも接当可能で、この伝
動爪５５の端部５５ａと接当する事によりこの伝動爪５
５を倒し、伝動爪５５のハブ胴７０との係合を解除する
ことができる。第２クラッチは遊星ギヤ枠４０とも、リ
ングギヤ５０とも係合可能であり、第２クラッチが軸方
向に移動することによりギヤ枠４０かリングギヤ５０の
いずれかに係合する。遊星ギヤ４０はリングギヤ５０と
係合しており、クラッチ３０を通して伝達された駆動力
をリングギヤ５０に伝達し、更に、伝動爪５５を通して
ハブ胴７０に伝達したり、或いは、リングギヤ５０から
の駆動力を受け、ギヤ枠４０とローラクラッチ機構６５
を介してハブ胴７０に伝達したりする。

【００１４】次に、クラッチ３０の詳しい構造と、その
操作装置について説明する。この実施例では、クラッチ
３０をハブ軸１０上の軸芯Ｘ方向に間隔をおいた第１と
第２と第３位置に移動させることにより第１変速段であ
るトップと、第２変速段であるニュートラルと、第３変
速段であるローの３段変速が可能になっている。このク
ラッチ３０全体は第１付勢バネ１３によりハブ軸１０の
第２端方向、即ち第１変速キー１００の方向に付勢され
ている。第１クラッチ３１は全体的に軸方向に延びる筒
状をしており、第１軸端方向の外周面には駆動体２５と
係合する複数の歯３１ａが設けられている。第２クラッ
チ３２は第２軸端部方向の外周面に遊星ギヤ枠４０或い
は、リングギヤ５０と係合する係合爪３２ａを有する。
この第２クラッチ３２が第１クラッチ３１と共にハブ軸
１０上を軸方向に移動することで、係合爪３２ａがギヤ
枠４０と係合したり、リングギヤ５０と係合したりす
る。この第２クラッチ３２を移動させることによりクラ
ッチ３０全体を移動操作するのが第１変速キー１００で
ある。図３や図６で示されるとおり、この第１変速キー
１００は、ハブ軸１０にその軸芯Ｘを径方向に貫通して
設けられた溝１２を貫通しており、ハブ軸１０を軸芯Ｘ
方向に貫通する穴１０ｄに配置されている操作棒１０１
と接当することにより内装変速装置の外側から操作され
るのである。この操作棒１０１は図３に示されるとお
り、第１変速キーの長手方向の中央部において、第１変
速キー１００と第２端側の端部において接当するのみで
あり、連結はされていない。従って、操作棒１０１は第
１変速キーを第２端方向へ押し操作することはできる
が、第１変速キー１００を第１端方向へ引っ張ることは
できない。従って、第１端方向への移動は以下に述べら
れる第３付勢バネ１５の付勢力により行われるのであ
る。このキー用溝１２は図５と図６で明らかなように、
平面視でハブ軸芯Ｘに対して溝傾斜角度Ｂと呼ばれる設
定角度分傾斜して設けられている。また、溝１２の内面
で、第１変速キー１００と接当する部分が案内面１２ａ
の作用をし、第１変速キー１００を内装変速装置の外部
より操作した際に、第１変速キー１００が溝１２に沿っ
て移動するのである。

【００１５】第１変速キー１００の形状は、全体的に直
方体を捻ることにより得られる形状をしており、この結
果その長手方向に対し垂直に切った断面は平行四辺形で
ある。又、第１変速キー１００の長手方向の長さはハブ
軸１０の直径より大きく、ハブ軸１０の溝１２に挿入し
た際に、ハブ軸１０の外周面より突出部分１００ａだけ
突出する。この突出部分１００ａが、第２クラッチと接
当するのである。クラッチ３０は第１付勢バネ１３によ
り第１変速キー１００の方向へ付勢されている。この第
１付勢バネ１３の一端はハブ軸１０の前記大径部１０ａ
の側面と接当し、他端は第１クランク３１の第１端側の
内径面に設けられた第１バネ係止用溝３１ｆに接当して
いる。図３に示されるとおり、ハブ軸１０の外周で、第
１変速キー１００と第２クラッチ３２の間の位置には第
２付勢バネ１４が設けられている。この第２付勢バネ１
４は、第１変速キー１００が第２クラッチ３２の方向に
移動した際に、第２クラッチ３２よりも先に接当するよ
うな設定長さになるようにバネセット座金により長さを
設定されている。又、第１変速キー１００を第２クラッ
チの方向に付勢する第３付勢バネがハブ軸１０上に設け
られている。第１付勢バネ１３と第２付勢バネ１４のバ
ネ係数はほぼ等しくなるように設定されており、第３付
勢バネ１５のバネ係数はこれらより大きく設定してあ
る。従って、ハンドルに取り付けられた変速操作装置５
を操作し、インナーケーブルを引っ張り操作すると、操
作棒１０１を介して第１変速キー１００が第３付勢バネ
の付勢力に対抗して第２端方向に移動するのである。反
対に、インナーケーブルをゆるむ方向へ操作すると、第
３付勢バネの付勢力により第１変速キー１００は第２ク
ランクの方向へ移動する。

【００１６】次に、駆動体２５よりの回転駆動力をクラ
ッチ３０の軸方向への変位に変換するためのカム面３２
ａを備える第２クラッチ３２の内面について説明する。
第１変速キー１００が第２クラッチ方向に移動すると、
第１変速キー１００は第２クラッチ３２に接当する前に
第２付勢バネ１４に接当し、クラッチ３０を第１端方向
へ移動させるのであるが、後に説明するとおり、ギヤ機
構に駆動力による負荷がかかると、第１変速キー１００
が第２付勢バネ１４に接当しても、クラッチ３０が移動
しない場合がある。この状態で第１変速キー１００を更
に第２クラッチ３２方向（第１端部方向）へ移動させる
と、第１変速キー１００が第２クラッチ３２の内面に接
当する。図４と５で示されるとおり、この第２クラッチ
３２の内面には平面視で、軸芯Ｘとは直角でかつ径方向
に延びる接当面３２ｂと、径方向に延び、平面視で設定
角度分Ａ軸芯Ｘに対して傾斜している第１カム面３２ｃ
が設けられている。この第１カム面３２ｃの軸芯Ｘに対
する角度Ａは、図５より明らかなようにハブ軸１０の第
１変速キー用案内面１２ａの溝傾斜角度Ｂと等しいか大
きくなるよう設定されており、２０度から７０度の間で
あることが望ましい。このカム面１２ａの設定角度Ａは
３５度から５５度であることが更に好適である。ここで
カム面１２ａの設定角度Ａとハブ軸１０に設けられた角
度Ｂの関係について説明する。駆動体２５がペダル６を
踏み込む事により駆動され、これに対応して第１および
第２クラッチが正転方向に回転する。

【００１７】ここで、説明を簡単にするために初めに第
１変速キー１００が軸方向に移動しないよう固定されて
いると仮定する。そして、第１変速キー１００が変速操
作装置５の操作により第２クラッチ３２のカム面３２ｃ
に接当すると、駆動体２５よりの回転駆動力が第１変速
キー１００に加えられる。この力は軸芯Ｘ方向の分力を
持つ。即ち、カム面３２ｃが第２端方向に第１変速キー
１００を押すのである。この反力として同じ力で、反対
方向の力が生じる。従って、第１変速キー１００が固定
されていると仮定すると、クラッチ３０は軸方向で第１
端方向へ変位するのである。ところが、実際には第１変
速キー１００は固定されていないために、回転駆動力の
軸芯Ｘ方向の分力により第３付勢バネのバネ力に打ち勝
って第１変速キー１００が第２端方向（図面左方向）へ
移動する場合がある。これを起こりにくくするために、
ハブ軸１０に設けられた変速キー用溝１２は軸芯Ｘに対
して溝傾斜角度分Ｂ傾斜させてあるのである。即ち、溝
傾斜角度Ｂが大きいとその分、第３付勢バネの付勢力に
打ち勝って第１変速キー１００を第２端方向へ移動させ
るに必要な力は大きくなる。従って、この溝傾斜角度Ｂ
とカム面の傾斜角度Ａ、更には第１〜第３付勢バネのバ
ネ力を調節することにより、第１変速キー１００が第２
クラッチ３２と接当した際に、どの程度の駆動力が駆動
体２５にかかっていた場合にクラッチ３０が第１端方向
（図面右方向）に移動するかを調節することができる。

【００１８】図４を参照しながら、クラッチ３０の構成
要素である第１クラッチ３１と第２クラッチ３２の連結
に関して詳しく説明する。ここで、第１クラッチ３１の
内周面には径方向に突出する係合部３１ｅが複数個形成
されている。この係合部３１ｅは軸芯Ｘ方向に平行に延
設する概略直方体形状の突出部であり、その両側に平面
３１ｂ、３１ｃを形成している。第２クラッチ３２の第
１端部側には第１クラッチ３１の第２端部側の内周に挿
入され、そして前記係合部３１ｅが摺動可能な被係合部
３２ｅが形成されている。ここで、前記被係合部３２ｅ
の第１端部側には複数の脚部３２ｋを形成しており、前
記脚部３２ｋの各々は軸方向に平行に延設する平面部３
２ｆと軸方向に傾斜する傾斜面３２ｇとこの傾斜面から
さらに軸芯Ｘ方向に平行に延設する延設面３２ｈを形成
している。図４に示されるとおり、第１クラッチ３１の
第２端側の端面３１ｔは側面視においてシリンダー上の
外周面３１ｋの方に傾斜する第１当接面に相当する段差
部３１ｄによってシリンダー部３１ｋに連続している。
第２クラッチ３２についても同様のことが言える。すな
わち第２クラッチ３２の外周面のほぼ中間部に軸芯Ｘ方
向に傾斜する第２当接面に相当する段差部３２ｄが形成
されている。

【００１９】ここで、本発明の内装ハブ９が自転車１に
装着された状態で、ペダルに駆動力が生じていない状態
においては、第１クラッチ３１が第１付勢バネ（図３参
照）によって第２端側に付勢されており、第１クラッチ
３１の第２端側の端面３１ｔが第２クラッチ３２の脚部
３２ｋの基部３２ｔに当接する状態で、クラッチ３０が
軸芯Ｘ方向で最も短くなる状態で維持されている。次
に、この状態からペダルに自転車を前進させる方向の駆
動力が作用すると、駆動体２５が第１方向である正転方
向に回動され、それと連動連結された第１クラッチ３１
が同方向に回動される。第１クラッチ３１に正転方向の
駆動力が伝達されると、係合部３１ｅの平面部３１ｂ側
が、第２クラッチ３２の傾斜面３２ｇに当接する状態と
なり、同方向の駆動力が継続的に付与されることによっ
て、前記係合部３１ｅの第２端側が前記傾斜面３２ｇを
摺動移動するために、その結果、第１クラッチ３１が第
２クラッチ３２に対して第１端の方へ相対移動する。係
合部３１ｅの平面３１ｂが第２クラッチ３２の延設面３
２ｈに当接すると平面３１ｂと延設面３２ｈとの間で軸
方向に互いを離間するような力成分が発生しないために
第１クラッチ３１の第２クラッチ３２に対する軸方向の
移動が停止し、第１クラッチ３１に伝達された駆動力が
第２クラッチ３２に伝搬される状態となる。

【００２０】このように、第１クラッチ３１と第２クラ
ッチ３２を構成することによって、スプロケット２０に
伝達される第１回転方向の駆動力によって第１クラッチ
３１は第２クラッチ３２に対し軸方向の第１端方向に離
間するように移動する。ここで、スプロケット２０に前
記第１方向とは逆方向の駆動力が生じた場合について考
えてみる。この場合には第１クラッチ３１の係合部３１
ｅの図４の逆転方向回り側の平面部３１ｃが第２クラッ
チ３２の平面部３２ｆ側に当接することとなり、第１ク
ラッチ３１が第２クラッチ３２を前記正転方向とは逆の
逆転方向に駆動することになる。もし、第１クラッチ３
１の平面部３１ｂが第２クラッチ３２の延設平面部３２
ｈに当接した状態で、ペダルに逆転方向の駆動力が作用
すると、当接状態にあった第１クラッチの平面３１ｂは
延設平面部３２ｈから直ちに離間するために第１付勢バ
ネの第２端部方向への付勢力によって、第１クラッチ３
１が第２クラッチ３２の方へに移動する。このように、
ペダル６に逆方向（第２回転方向）の駆動力が作用する
と、第１クラッチ３１が第２クラッチ３２の第２端部の
方へ移動するために、クラッチ３０は軸芯Ｘ方向におい
てその全長が最も収縮した状態に変位する。

【００２１】次に、クラッチ３０による伝動爪５５の操
作について説明する。遊星ギヤ枠４０の第１端側部分４
０ａの径方向内側には軸方向に延びたセレーション４０
ｂが設けられている。クラッチ３０が第１変速段に対応
する第１位置と、第２変速段に対応する第２位置にある
際に、第２クラッチ３２の径方向外側に設けられた係合
爪３２ａはこのセレーション４０ｂと係合する。従っ
て、このセレーション４０ｂは第１と第２変速段におけ
るクラッチ３０の軸方向への変位量とほぼ同じであるか
少し大きい軸方向の長さを有している。このギヤ枠４０
の軸４０ｃには遊星ギヤ４１が回転自在に支持されてい
る。このギヤ枠４０自体は、ハブ軸１０に対して自由回
転可能に外嵌されている。リングギヤ部材５０は全体的
に軸方向に延びる筒状であり、遊星ギヤ４１と係合する
シリンダ部５０ａと、伝動爪５５を支持する支持部５０
ｂで構成される。シリンダ部５０ａの径方向内側には遊
星ギヤ４１と係合するギヤ部が設けられており、支持部
５０ｂには伝動爪５５を揺動可能に支持する支持軸であ
るピン５５ｐが固定される窓が２つ設けられてある。こ
の支持部５０ｂの径方向内側にはクラッチが第３変速段
に対応する第３位置にある際に、第２クラッチの係合歯
３２ａと係合するためのセレーション５０ｃが設けられ
ている。

【００２２】伝動爪５５はリングギヤ部材５０の支持部
５０ｂに設けられたピン５５ｐ周りに取り付けられた付
勢バネによりハブ胴７０に設けられた係合歯７０ａとの
係合方向に付勢されているワンウエイ機構として作用
し、ハブ胴７０と係合している立ち上がり状態と、係合
が解除される伏臥状態の間で変位可能である。この伝動
爪５５はハブ胴７０の係合歯７０ａと係合する爪部５５
ａと、第１クラッチ３１と接当する第１被接当部５５ｂ
や、第２クラッチ３２と接当するカム面として形成され
た第２被接当部５５ｃを有し、第１クラッチ３１や第２
クラッチが、伝動爪５５と接当すると、この接当部分が
径方向外側に押し上げられ、伝動爪５５が伏臥状態にな
る。図３に示されるとおり、リングギヤ部材５０と駆動
体の間にはリングギヤ部材５０を第２端方向での位置に
固定するための押しバネ１６が設けられている。遊星ギ
ヤ枠４０はハブ胴７０に直接駆動力を伝達するためのロ
ーラクラッチ機構６５を支持している。このローラクラ
ッチ機構６５は複数のローラ６１と、このローラ６１を
径方向外側に押し上げるためのギヤ枠４０の外周面に設
けられたローラ用カム面４０ｄと、ギヤ枠４０とは別体
で、相対回転可能のローラケース６０からなる。このロ
ーラクラッチ機構６５は遊星ギヤ枠４０がハブ胴に対し
て先に正転方向に回転している場合は、遊星ギヤ枠４０
からハブ胴７０に回転駆動力を伝達するが、ハブ胴７０
が遊星ギヤ枠４０より先に正転方向に回転している場合
はローラは空回りして、回転力はハブ胴７０に伝達され
ない。ローラケース６０はローラ６０の他に、コースタ
ーブレーキ用のローラ８１も支持している。このコース
ターブレーキ８０は公知であるのでここでは詳しい説明
は避けるが、ローラ８１と駆動体２５が逆方向に回転し
た際にローラ８１を径方向外側に押し操作するためのギ
ヤ枠４０の外周面に設けられたカム面４０ｄと、ハブ胴
７０の内面７０ｂに対して制動作用するブレーキシュー
８２を備える。

【００２３】次に、図３と７から１４を参照しながら各
変速段におけるそれぞれの部品の位置関係と各部品の状
態を説明する。この実施例では、クラッチ３０をハブ軸
１０上の軸芯Ｘ方向に間隔をおいた第１と第２と第３位
置に移動させることにより第１変速段であるトップと、
第２変速段であるニュートラルと、第３変速段であるロ
ーの３段変速が可能になっている。変速操作装置５を操
作し、インナーケーブルを引っ張り操作すると操作棒１
０１を介して変速キー１００が第３付勢バネ１５の付勢
力に対抗して図３及び図７及び図８に示される第１位置
（トップ位置に対応する）に移動する。このとき、第１
付勢バネ１３の付勢力により、第１クラッチ３１と第２
クラッチ３０は一体的に変速キー１００の方向へ、第２
付勢バネ１４が変速キー１００に接当し、第１付勢バネ
のバネ力と釣り合うまで移動する。クラッチ３０が、第
１位置にある状態を図７、及び図８に示す。ここで、図
７ではクラッチ３０の第１クラッチ３１に正転方向に対
応する駆動力が作用していない状態を、図８では第１ク
ラッチ３１に正転方向に対応する駆動力が作用している
状態を示す。即ち、図７の状態におては、図１１（ａ）
と（ｂ）に示されるとおり、第１クラッチ３１が第１付
勢バネ１３によって第２クラッチ３２の方へ付勢されて
おり、第１クラッチ３１の第１当接面３１ｄによって伝
動爪５５の被当接部５５ｂが押し上げ状態となり、伝動
爪５５がその連結ピン５５ｐ回りに揺動し、伝動爪５０
の爪部５５ａがハブ胴７０の係合歯７０ａと非当接の状
態になる。次に、ペダル６に第１回転方向である正転方
向の駆動力が生じると、上述したように、第１クラッチ
３１の係合部３１ｅの端部が第２クラッチ３２の傾斜面
３２ｇを摺動してゆき、図８及び図１２（ａ），（ｂ）
に示すように、第１クラッチ３１と第２クラッチ３２が
軸方向に離間した状態になる。この状態においては伝動
爪５５の被当接側の端部が第１クラッチ３１と第２クラ
ッチ３２と非接触の状態となるために、伝動爪５５の枢
支軸５５ｐに設けられた付勢バネ５５ｄによって起き上
がり状態になる。従って、この状態になったときに伝動
爪５５の爪部５５ａとハブ胴７０の係合歯７０ａとが噛
み合い状態となるためにリングギヤ５０とハブ胴７０と
の動力伝達が可能となる。この状態におけるペダル６か
らの駆動力伝達経路は、ペダル６からの正転方向である
第１回転方向での動力が、スプロケット２０に伝達さ
れ、スプロケット２０が固定された駆動体２５を回動す
る。そして、図８に示されるとおり、駆動体２５のスプ
ライン部２５ｃ及び第１クラッチ３１の複数の係合爪３
１ａを介して第１クラッチ３１に動力が伝達される。そ
の後、第１クラッチ３１の内周面に形成された係合突起
部３１ｅの平面部３１ｂと第２クラッチ３２の延設平面
部３２ｈとの当接によって第２クラッチ３２が駆動され
る。そして、第２クラッチ３２の係合爪３２ａと遊星ギ
ヤ４０のセレーション４０ｂとの係合によって駆動力は
遊星ギヤ枠４０に伝達される。そして、遊星ギヤ枠４０
に枢支状態で支持された遊星ギヤ４１とリングギヤ５０
ｄとの噛み合いによってリングギヤ部材５０に駆動力が
伝達され、リングギヤ部材５０に連結された伝動爪５５
が起きあがり状態にあるためにリングギヤ部材５０の駆
動力はハブ胴７０の内周の係合歯（ラチェット）７０ａ
を介してハブ胴７０に伝達される。即ち、トップ位置に
おける動力の伝達経路を簡略化すると次のようになる：
ペダル６→チェイン８→スプロケット２０→駆動体２５
→第１クラッチ３１→第２クラッチ３２→遊星ギヤ枠４
０→遊星ギヤ４１→リングギヤ枠５０→伝動爪５５→ハ
ブ胴７０→後車輪３の順となる。このようにして、ペダ
ル６から入力される駆動力は遊星ギヤ枠４０まで伝動さ
れ、遊星ギヤ４１のハブ軸１０回りの公転と遊星ギヤ４
１の枢支軸回りの自転によってリングギヤ部材５０に増
速されて伝達される。

【００２４】次に、図９及び図１３（ａ）、（ｂ）に基
づき、変速操作装置５を操作し、クラッチ３０を第２位
置（ニュートラルの状態）に移動したときの動力の伝達
経路を説明する。即ち、動力の伝達経路は次のようにな
る：ペダル６→チェイン８→スプロケット２０→駆動体
２５→駆動体２５のスプライン部２５ｃ→第１クラッチ
３１の係合爪３１ａ→第１クラッチ３１→第１クラッチ
３１の係合部３１ｅ→第２クラッチ３２の脚部３２ｋ→
第２クラッチ３２→第２クラッチ３２の係合爪３２ａ→
遊星ギヤ枠４０のセレーション４０ｂ→遊星ギヤ枠４０
→遊星ギヤ枠４０の係合面４０ｅ→ローラークラッチ機
構６５→ハブ胴７０の内周被係合面７０ｃ→ハブ胴７０
→後車輪３の順となる。このようにして、ペダル６に入
力される駆動力はクラッチ３０を介して遊星ギヤ枠４０
まで直結で伝動され、ローラークラッチ機構６５を介し
てハブ胴７０に伝達される。即ち、駆動体２５の回転数
とハブ胴７０との回転数は実質的に同じとなる。

【００２５】次に、図１０及び図１４（ａ）、（ｂ）に
基づき変速操作装置５を操作し、クラッチ３０を第３位
置（ローの状態）に移動したときの動力の伝達経路を説
明する。即ち、動力の伝達経路は次のようになる：ペダ
ル６→チェイン８→スプロケット２０→駆動体２５→駆
動体２５のスプライン部２５ｃ→第１クラッチ３１の係
合爪３１ａ→第１クラッチ３１→第１クラッチ３１の係
合部３１ｅ→第２クラッチ３２の脚部３２ｋ→第２クラ
ッチ３２→第２クラッチ３２の係合爪３２ａ→リングギ
ヤ部材５０のセレーション５０ｃ→リングギヤ部材５０
→リングギヤ５０ｄ→遊星ギヤ４１→遊星ギヤ４０の枢
支軸４０ｃ→遊星ギヤ枠４０→遊星ギヤ枠４０の係合面
４０ｅ→ローラークラッチ機構６５→ハブ胴７０の内周
被係合面７０ｃ→ハブ胴７０→後車輪３の順となる。こ
のようにして、ペダル６を介して入力される駆動力はク
ラッチ３０を介してリングギヤ部材５０まで減速される
ことなしに伝達され、その後、リングギヤ５０と遊星ギ
ヤ４１との噛み合いによって遊星ギヤ４１が自転する分
だけ減速されて遊星ギヤ枠４０に回転力が伝達される。
そして遊星ギヤ枠４０の回転力はローラークラッチ機構
６５を介してハブ胴７０に直結の形で伝達される。

【００２６】このようにして、変速装置５を操作し、ク
ラッチ３０を３つの位置で移動させることによって所望
の変速段に変速が実行可能となる。尚、上記説明で明ら
かなように、本実施例においては第１位置に対応するト
ップ位置に変速されているときにのみ、第１クラッチ３
１を第２クラッチ３２に対して軸芯Ｘ方向に変位させる
ことによって伝動爪５５を起きあがり状態と伏臥状態と
の間で切換操作が可能となる。特に本実施例では駆動体
２５の逆回転時には伝動爪５５は、伏臥状態になるよう
構成されている。

【００２７】もし、逆回転時でも伝動爪５５が伏臥状態
にならないような構造であると次のような問題がおこ
る。即ち、コースターブレーキを作動させるために、ペ
ダル６を逆回転させ、駆動体２０を逆回転させると、ブ
レーキがかかり、ハブ胴７０が回転できない状態とな
る。この時伝動爪５５が起きあがり状態にあり、ハブ胴
７０と係合していると、ブレーキを解除しようとしてペ
ダル６を正転方向へ回転させようとしても、駆動体２５
がハブ胴７０と係合しており、しかもハブ胴７０はブレ
ーキのため回転できない状態になっている。従って、ブ
レーキが解除できない、いわゆるブレーキロックの問題
が起こる。また、コースターブレーキを備えない自転車
においても、駆動体２５の逆回転時に伝動爪５５がハブ
胴７０と接当していると、伝動爪５５がハブ胴７０と接
当し、ノイズを発するという問題がある。ところが本実
施例による内装変速装置では、トップ位置において第１
回転方向に相当する駆動力が作用しておらず第１付勢バ
ネ１３によって第１クラッチ３１が第２クラッチ３２の
方に押されている状態、即ち、クラッチ３０が軸芯Ｘ方
向に短縮した状態においては伝動爪５５が伏臥状態とな
るためにこの状態でペダル６を逆回転したとしても伝動
爪５５とハブ胴７０との接触がないためにブレーキロッ
クの問題が起こらない。

【００２８】又、トップ位置において第１回転方向に相
当する駆動力が作用しており、第１クラッチ３１が第２
クラッチ３２に対して軸方向に離間する状態、即ち、ク
ラッチ３０の延設状態にあっても、ペダル６に逆方向の
駆動力が作用すると第１クラッチ３１が第２クラッチ３
２の方向へ移動するために伝動爪５５が伏臥状態に変化
する。従って、この状態でペダル６を逆回転したとし
てもブレーキロックの問題が起こらない。更に、コース
ターブレーキを備えない自転車においてもノイズの問題
が起こらない。

【００２９】（別実施例）次に、図１６と１７を参照し
て別実施例について説明する。上記の第１実施例では変
速操作装置５を緩み操作することにより、例えば第１変
速段より第２変速段へ減速方向へ変速操作した際に、駆
動体２５の回転駆動力を利用して変速操作を行うことの
できるクラッチ操作装置を開示した。ここに説明する第
２実施例では、減速方向のみでなく増速方向へ変速する
際にも回転駆動力を利用する事ができるように、第２変
速キーと、これに対応するクラッチ３０設けられた第２
カム面を備える変速装置が開示されている。基本的にク
ラッチ３０と、これを操作するクラッチ操作装置のみに
おいて第１実施例との違いがあるため、他の２つの実施
例において共通する部分の説明は省略する。図面の番号
は第１実施例と重複する部分に関しては同じである。

【００３０】図１６で明らかなように、第２変速キー１
０５が、ハブ軸１０に径方向に貫通して設けられた溝１
０７を貫通して設けられている。ハブ軸１０を軸芯Ｘ方
向に貫通する操作棒１０１が貫通する孔１０５ｂがこの
第２変速キー１０５の中央部に設けられている。この孔
１０５ｂは第２変速キー１０５の長手方向とは垂直に延
び、ハブ軸１０の通常位置に配置されたときにハブ軸１
０の軸芯Ｘと重なるような位置に設けられている。従っ
て、第２変速キー１０５は操作棒１０１により直接操作
はされない。しかし、操作棒１０１の外周で、第１変速
キー１００と第２変速キー１０５の間に、管状体１０３
が操作棒１０１とは相対移動可能に設けられている。こ
の管状体１０３の第２端側は第１変速キー１００と接当
するのみで連結はされておらず、第１端側は第２変速キ
ー１０５と接当するが連結はされていない。この様にす
ることで、変速操作装置５の操作により、操作棒１０１
を介して第１変速キーがクラッチ３０方向、すなわち第
１端方向へ変位させれられると管状体１０３が第１変速
キー１００と接当し、第１端方向へ移動し、この結果第
２変速キー１０５もクラッチ３１より離れる方向、すな
わち第１端方向へ移動するのである。又、この第２変速
キー１０５をクラッチ３１の方向へ付勢する付勢バネ１
１０がハブ軸１０の大径部１０ａと第２変速キー１０５
の間に設けられている。従って、第１変速キーがクラッ
チ３１とは離れる方向、すなわち第２端方向へ移動する
と、付勢バネ１１０の力で第２変速キー１０５がクラッ
チ３１と係合する方向へ移動する。更に、クラッチ３０
を第２端方向へ付勢するための付勢バネ１１５が駆動体
２５と第２クラッチ３１の間に設けられている。第２変
速キー用の溝１０７は平面視で軸芯Ｘに対して溝傾斜角
度Ｄと呼ばれる設定角度分傾斜して設けられている。ま
た、溝１０７の内面で、第２変速キー１０５と接当する
部分が案内面１０７ａの作用をし、第２変速キー１０５
を内装変速装置の外部より操作した際に、第２変速キー
１０５が溝１０７に沿って移動するのである。

【００３１】第２変速キー１０５の形状は、第１変速キ
ー１０７と同様に全体的に直方体を捻ることにより得ら
れる形状をしており、この結果その長手方向に対し垂直
に切った断面は平行四辺形である。又、第２変速キー１
０５の長手方向の長さはハブ軸１０の直径より大きく、
ハブ軸１０の溝１０７に挿入した際に、ハブ軸１０の外
周面より突出部分１０５ａだけ突出する。この突出部分
１０５ａが、第１クラッチ３１と接当するのである。第
２変速キー１０５は第１クラッチ３１と接当するのであ
るが、この第２実施例において第２クラッチは第１実施
例におおける第２クラッチ３２と全く同じものである。
第１クラッチは第１実施例におけるものと全体的に同じ
であるが、第１端側の第２変速キー１０５と接当する部
分が異なる。従って、図１７を参照して、この異なる部
分のみを説明する。第１クラッチ３１には駆動体２５の
内面に設けられたセレーション２５ｃと係合する歯３１
ａが設けられているが、この位置より第１端方向に延び
るスカート部３１が設けられている。このスカート部３
１ｆの外径は図４に示される第１クラッチ３１の外周部
３１ｋの外径より小さい。更に歯３１ａとスカート部３
１ｆの間には肩部が設けられ、ここに、付勢バネ１１５
の一端が接当する。第１クラッチ３１の内周には、第２
クラッチ３２の内周に設けられた第１カム面３２ｃと同
様の第２カム面３１ｇが設けられている。この第２カム
面３１ｇが第２変速キー１０５と接当する事によりクラ
ッチ３０に伝達された駆動力が、クラッチ３０の第２端
方向への操作力へ変換される。

【００３２】図１８には、ハブ軸１０に設けられた第２
変速キー１０５用の溝１０７に設けられた案内面１０７
ａのハブ軸芯Ｘに対する角度である溝傾斜角度Ｄと、第
１クラッチ３１の内面に設けられた第２カム面３１ｇの
ハブ軸芯Ｘに対する角度Ｃが図示されている。この溝傾
斜角度Ｄと第２カム面３１ｇの角度の関係は、第１実施
例で説明した第２クラッチ３２の第１カム面３２ｃのハ
ブ軸芯Ｘに対する角度Ａと第１変速キー１００用の案内
面１２ａの角度Ｂの関係と同様であるのでここでは省略
する。上記の構成により、減速方向のみでなく増速方向
へ変速する際にも回転駆動力を利用する事ができるた
め、駆動負荷がギヤ機構にかかり、変速段の変更が困難
な場合にもスムースなギヤ変速が可能になっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】自転車の側面図

【図２】本願に開示される発明による内装ハブの一部断
面図

【図３】内装ハブの断面図

【図４】クラッチを示す斜視図

【図５】本発明によるクラッチの内面に設けられたカム
面と第１変速キーの接当の様子を示す断面図

【図６】本発明による第１変速キーとクラッチを含む重
要部分を示す一部断面図

【図７】駆動前の内装ハブのトップ位置における各部品
の位置関係を示す模式図

【図８】駆動後の内装ハブのトップ位置における各部品
の位置関係を示す模式図

【図９】内装ハブのニュートラル位置における各部品の
位置関係を示す模式図

【図１０】内装ハブのロー位置における各部品の位置関
係を示す模式図

【図１１】図７に示される状態におけるクラッチと伝動
爪の位置関係を示した一部断面図

【図１２】図８に示される状態におけるクラッチと伝動
爪の位置関係を示した一部断面図

【図１３】図９に示される状態におけるクラッチと伝動
爪の位置関係を示した一部断面図

【図１４】図１０に示される状態におけるクラッチと伝
動爪の位置関係を示した一部断面図

【図１５】伝動爪の断面図

【図１６】別実施例による内装ハブの断面図

【図１７】別実施例によるクラッチの形状を示す斜視図

【図１８】別実施例による第２変速キーとこれに対応す
るクラッチのカム面を示す断面図

【符号の説明】

１０ハブ軸１２溝１２ａ第１案内面２０スプロケット２５駆動体３０クラッチ３１第１クラッチ３１ｇ第２カム面３１ｅ係合部３１ｔ第１接当面３２第２クラッチ３２ｃ第１カム面１２ａ４０遊星ギヤ枠４１遊星ギヤ５０リングギヤ５５伝動爪５５ａ爪部５５ｂ被接当面５５ｃ被接当面５５ｓ付勢バネ７０ハブ胴７０ａラチェット１００第１変速キー１０５第２変速キー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハブ軸と、スプロケットを固定し、前記ハブ軸周りで回転可能の駆
動体と、前記ハブ軸周りで回転可能のハブ胴と、前記ハブ軸周りで回転可能の遊星ギヤと、前記遊星ギヤを支持する遊星ギヤ枠と、前記遊星ギヤの径方向外側に配置されたリングギヤと、前記ハブ軸上に設けられ、前記駆動体よりの回転駆動力
を受けて前記ハブ軸の周方向に回転可能であると共に、
前記ハブ軸の軸芯に沿って移動可能であり、前記駆動体
より前記ハブ胴に伝達される複数の駆動力伝達経路を選
択するクラッチと、前記クラッチを操作するクラッチ操作装置を備える内装
ハブであって、前記クラッチ操作装置は、前記ハブ軸に設けられた第１案内面と、前記第１案内面
に沿って移動することにより前記クラッチを操作する第
１変速キーを備えており、前記クラッチは前記第１変速キーと接当可能で、前記第
１変速キーと接当した際に回転駆動力を、前記クラッチ
の軸方向への変位に変換するための、前記ハブ軸の軸芯
に対し傾斜している第１カム面を備えている内装ハブ。
【請求項２】前記クラッチを前記第１変速キーの方向へ
付勢する第１付勢バネと前記第１変速キーを前記クラッ
チの方向へ付勢する第３付勢バネが備えられている請求
項１による内装ハブ。
【請求項３】前記第１変速キーと前記クラッチの間に介
在し、前記第１変速キーと前記クラッチの両方に接当し
ている場合、前記第１変速キーが前記クラッチと接当す
る前に、弾性力を及ぼすことにより前記第１変速キーと
前記クラッチが離れる方向へ付勢する第２付勢バネが備
えられている請求項１または２による内装ハブ。
【請求項４】前記第３付勢バネのバネ係数が前記第２付
勢バネのバネ係数より大きい請求項３による内装ハブ。
【請求項５】前記ハブ軸には、前記ハブ軸の軸芯を貫通
する状態で設けられた溝が設けられ、前記第１案内面は
前記溝を形成する面の一部であり、前記ハブ軸の軸芯に
対して設定溝傾斜角度分傾斜して設けられている請求項
１から４のいずれかによる内装ハブ。
【請求項６】前記溝傾斜角度は１０度から５０度の間で
ある請求項５による内装ハブ。
【請求項７】前記第２付勢バネは設定長さに長さを規制
されているセットバネである請求項３による内装ハブ。
【請求項８】前記第１カム面の前記ハブ軸の軸芯に対す
る傾斜角度は２０度から７０度の間である請求項１によ
る内装ハブ。
【請求項９】前記第１変速キーは直方体をねじった形状
をしており、前記第１変速キーの長手方向が前記ハブ軸
に対して垂直に延びるよう配置されている請求項１によ
る内装ハブ。
【請求項１０】前記クラッチ操作装置は、更に、前記ハブ軸に、前記第１案内面とは軸方向に離間して設
けられた第２案内面と、前記第２案内面に沿って移動することにより前記クラッ
チを操作する第２変速キーを備えており、前記クラッチは前記第２変速キーと接当可能で、前記第
２変速キーと接当した際に回転駆動力を、前記クラッチ
の前記軸方向とは反対方向への変位に変換するための、
前記ハブ軸の軸芯に対し傾斜している第２カム面を備え
ている請求項１による内装ハブ。