JPS6159952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自転車の駆動並びに制動装置、詳しく
は後輪側にコースタブレーキを備えた後ハブを設
け、該ハブに複数枚の駆動用後ギヤを装着し、前
ギヤの正転時、チエン変速機により後輪を所定変
速比で駆動して自転車を走行させると共に、逆転
により前記ブレーキを作動させて自転車を停止す
るごとくした自転車の駆動並びに制動装置に関す
る。

従来、後ハブにブレーキを内装し、このブレー
キを作動するブレーキ作動体に複数枚の後ギヤを
設けると共に、この後ギヤの近くに二つのプーリ
ーをもつたチエン変速機を設けて、前記後ギヤの
一つと前ギヤとの間に１本の駆動チエンを掛設
し、この駆動チエンを前記プーリーに掛設して、
前記チエン変速機により前記チエンを後ギヤの一
つに掛換えて前記前ギヤの正転により所定の変速
比で、前記後ハブを駆動し、前記前ギヤの逆転に
より前記後ギヤを逆転させ、この後ギヤの逆転に
より前記ブレーキ作動体を作動させて制動を行な
うようにした駆動並びに制動装置が提供されてい
る。

所で、以上の装置において、前記チエン変換機
には、テンシヨンスプリングを設けて前記チエン
に一定のチエンテンシヨンを与え、前記チエンが
常に緊張するごとくして成しているのであるが、
前記前ギヤを逆転して制動する場合、前記チエン
変速機のプーリーに掛設されるチエンが、該チエ
ンの駆動側となつて引張られるため、先ず前記プ
ーリーを支持する掛換枠が前記テンシヨンスプチ
ングに抗して最大限揺動し、この揺動後に前記後
ギヤが逆転することになるのである。

従つて、前記前ギヤを逆回転しても前記掛換枠
が揺動する間、前記後ギヤは逆転しないため、制
動遅れが生ずる問題があつたし、また後ギヤを逆
転させて制動するため変速比により制動時の前ギ
ヤの回転角、換言するとクランクの回転角が異な
り、安定した制動が行なえない問題もあつた。

その上制動時、前記掛換枠が最大限揺動するか
ら、正転時駆動側となるチエンが、前記前ギヤと
後ギヤとの間でたるむことになり、制動体制から
駆動体制に移行するとき、前記たるみ分だけ前ギ
ヤが空転すると共に、この空転によりチエンが前
ギヤから脱落することがあつた。

そこで従来、前記前ギヤを支持するクランク軸
に制動用前ギヤを取付けると共に、前記後ハブに
制動用後ギヤを取付けて、これら制動用前ギヤと
制動用後ギヤとの間に制動チエンを掛設し、制動
時、前記制動用前ギヤを前記前ギヤとともに回転
して駆動するごとく構成した装置が提案された。
しかしこの装置によれば、制動用前ギヤ・制動用
後ギヤ及び制動チエンを余分に必要とするため、
構造が複雑で、かつコスト高となる問題があつ
た。

本発明は以上の如き従来の問題点に鑑み発明し
たもので、目的とする処は、制動用前ギヤ・制動
用後ギヤ及び制動チエンを不用にできると共に、
制動時におけるチエンたるみをなくして、制動体
制から駆動体制に移行するときにおける前ギヤの
空転及びチエンの脱落をなくすことができ、更ら
に制動遅れがなく、その上制動時チエンが掛設さ
れた前後ギヤのギヤ比が異なつていても常に一定
の回転角で、安定よく制動できる装置を提供する
点にある。

しかして本発明はコースタブレーキを備えた後
ハブのハブ胴に、複数枚の駆動用後ギヤを、一方
向フリー回転可能に支持すると共にブレーキ作動
体に、前記ハブ胴の半径方向外方に延びるアーム
を設け、該アームの揺動により前記ブレーキを作
動させるごとく成して、前記アームに駆動チエン
を、前記後ギヤの一つに掛換える二つのプーリー
をもつたチエン変速機を設ける一方、前記プーリ
ーの少なくとも一方を、前記駆動チエンの前進駆
動方向への移動時のみフリー回転可能とし、逆方
向への移動時前記アームを揺動させて前記ブレー
キを作動させるごとく成したことを特徴とするも
のである。

以下本発明装置の実施例を図面に基づいて説明
する。

図において１はコースタブレーキを備えた自転
車の後ハブであり、２はこの後ハブ１におけるハ
ブ胴１１に、第２図のごとくラチエツトと爪とか
ら成る一方向回転伝動機構２１を介して取付けた
駆動用後ギヤであり、３は自転車のクランク軸４
に取付けた前ギヤであつて、前記前後両ギヤ２，
３は何れも２枚設けられており、これら前後両ギ
ヤ２，３間に掛設する駆動チエンＣをチエン変速
機５及びフロントデイレーラー（図示せず）によ
り前記前後両ギヤ２，３の何れか一つに掛換える
ことにより前ギヤ３の正転による動力を所定のギ
ヤ比で後ギヤ２に伝えて後輪を駆動できるように
している。

しかして前記後ハブ１は、第２図に示した如
く、ハブ胴１１内にクラツチコーン１２、ブレー
キシユー１３及びフレームに固定のブレーキコー
ン１４を内装し、前記クラツチコーン１２を、一
端がハブ胴１１より軸方向外方に突出するブレー
キ作動体１５に螺合すると共に、この作動体１５
の突出部に、前記ハブ胴１１の半径方向外方に延
びるアーム６を設け、該アーム６の一方向への揺
動により前記作動体１５を逆回転し、前記クラツ
チコーン１２を前記ブレーキシユー１３の方向に
移動させて前記ブレーキコーン１４と係合するブ
レーキシユー１３を、ハブ胴１１の内面に押付け
て該ハブ胴１１の制動を行なうのである。尚前記
アーム６と前記後ハブ１を支持する自転車のフレ
ームＦ又は後ハブ１の固定部材との間に戻しばね
７を介装して、前記アーム６を一方向に附勢し、
制動時前記アーム６を、前記戻しばね７の力に抗
して移動させるのである。

また前記後ハブ１に取付ける前記後ギヤ２は、
既知の通り筒状の駆動体２２に装着されており、
この駆動体２２を軸受２３，２４を介して前記ハ
ブ胴１１に回転自由に支持すると共に、前記駆動
体２２とハブ胴１１との間に前記一方向回転伝動
機構２１を設けて、前記後ギヤ２から駆動体２２
に伝える一方向の回転をハブ胴１１に伝達するご
とく構成している。

又前記チエン変換機５は、前記アーム６の先端
部に設けるのであつて、前記駆動チエンＣを前記
後ギヤ２の一つに掛換える二つの第１、第２プー
リー５１，５２をもつた掛換枠５３を、前記アー
ム６に支持横軸８を介して揺動自由に支持すると
共に、前記支持横軸８の軸方向に移動自由とし、
かつ前記アーム６と掛換枠５３との間に介装した
テンシヨンスプリング５４によつて前記掛換枠５
３を垂直方向一方向に附勢している。

しかして前記掛換枠５３を支持する支持横軸８
は、１対のフランジ付軸受９，９を介して前記ア
ーム６に支持するのであつて、前記アーム６の先
端をＵ字形に折曲げて、このＵ字状先端部に前記
軸受９，９を固定し、これら軸受９，９に支持す
る前記支持横軸８の両端部外周に多数の凹凸条８
１，８２を形成すると共に、この凹凸条８１，８
２に嵌合する凹凸条９１，９２を前記軸受９，９
の内周に形成して、前記支持横軸８を軸受９，９
に対し軸方向にのみ移動自由に支持する一方、前
記支持横軸８の凹凸条８１，８２間の外周に段部
８３を介して円形支持部８４を設けて、この支持
部８４に前記掛換枠５３の一端部と前記第１プー
リー５１とを回転自由に支持するのである。又前
記掛換枠５３と、前記軸受９の１つを支持する前
記アーム６の折曲先端部との間に前記テンシヨン
スプリング５４を介装して、前記掛換枠５３を支
持横軸８を中心に常時垂直方向一方向に附勢し、
前記駆動チエンＣに一定のチエンテンシヨンを与
えるのである。又前記第１プーリー５１と支持横
軸８との間にはラチエツトと爪とから成る一方向
回転伝動機構５５を設けて、前記第１プーリー５
１を、前記駆動チエンＣの前進駆動方向への移動
時のみフリー回転可能とし、前記駆動チエンＣの
逆方向への移動時、第１プーリー５１のフリー回
転を阻止して、前記ギヤ３の逆転時における回転
力を前記第１プーリー５１から支持横軸８を介し
て前記アーム６に直接作用させるようにし、前記
掛換枠５３が前記駆動チエンＣの逆方向への移動
方向に揺動しないようにして前ギヤ３の逆転時に
おける駆動チエンＣのたるみをなくするのであ
る。

又一方前記チエン変換機５の掛換枠５３は、操
作ワイヤーＷの牽引により前記支持横軸８の軸方
向に移動させるのであつて、前記操作ワイヤーＷ
の一端を、ベルクランクから成る操作体１０に取
付けると共に、この操作体１０の一端を前記支持
横軸８の一端面に接触させて、前記操作ワイヤー
Ｗの牽引力を、操作体１０を介して前記支持横軸
８に伝え、この支持横軸８を軸方向一方向に移動
させると共に、段部８３を介して前記掛換枠５３
及び第１プーリー５１をリターンスプリング５４
の軸方向における力に抗して移動させ、前記プー
リー５１，５２に掛設される前記駆動チエンＣを
前記後ギヤ２の何れか一つに掛換えるのである。

尚図中４１はクランク軸４に固定のクランクア
ーム、２０，２０は軸受９，９のロツクナツト、
Ｃは操作ワイヤーＷを案内するアウター筒、３０
はこのアウター筒Ｏを支持する支持具である。

本発明は以上の如く構成するもので、ペダルを
正方向（第１図時計方向）に踏込んでクランク軸
４を正転すると、前ギヤ３が正転し、この回転力
が駆動チエンＣを介して駆動用後ギヤ２に直接伝
わつてハブ胴１１を駆動することになり、従来と
同様自転車の所定のギヤ比で前進走行させるので
ある。このときチエン変換機５の第１プーリー５
１は、一方向回転伝動機構５５によつてフリー回
転するため、前記駆動チエンＣを円滑に移動させ
ることができるのである。

そして制動する場合は、従来と同様ペダルを逆
踏みしてクランク軸４を逆転することにより行な
うのであつて、このクランク軸４の逆転により前
ギヤ３が逆転し、この回転力が駆動チエンＣを介
してチエン変換機５の第１プーリー５１に直接伝
わつて、該第１プーリー５１にフリー回転が一方
向回転伝動機構５５によつて阻止され、この第１
プーリー５１に作用する前記駆動チエンＣの制動
方向への移動によつて前記アーム６が揺動すると
共に、ブレーキ作動体１５が逆回転し、前記クラ
ツチコーン１２を、前記ブレーキシユー１３の方
向に移動させて前記した作用で確実に制動が行な
われるものである。このとき前記制動方向に移動
する駆動チエンＣが、前ギヤ３から後ギヤ２を経
てチエン変速機５の第２プーリー５２に向かつて
移動すると、チエン変換機５掛換枠５３がテンシ
ヨンスプリング５４の力により第３図時計方向に
揺動し、駆動チエンＣのたるみをなくするのであ
る。

尚以上の実施例では、駆動用後ギヤ２を、一方
向回転伝動機構２１を介して後ハブ１のハブ胴１
１に支持したものについて説明したが、その他第
４図の如く前記後ギヤ２を支持する駆動体２２の
一端を前記ハブ胴１１内に突入させて、この突入
部外周に、前記ハブ胴１１内面と接触する駆動用
クラツチコーン１６を螺合し、前ギヤ３の正転時
における回転力を、前記駆動体２２からクラツチ
コーン１６を介してハブ胴１１に伝え、又前ギヤ
３の逆転時前記後ギヤ２の正転が停止するとハブ
胴１１からの回転力により前記クラツチコーン１
６を駆動体２２に対し軸方向一方側（第４図のク
ラツチコーン１２側）に相対移動させ、前記後ギ
ヤ２がフリー回転するごとく構成してもよい。こ
の構造によれば、爪がないため、制動時のロツク
現象を完全になくすことができるのである。つま
り第２図の如く前記駆動体２２を、爪とラチエツ
トとから成る一方向回転伝動機構２１を介してハ
ブ胴１１に支持すると、制動時前記後ギヤ２の正
転が停止すると前記爪が前記ラチエツトに係合し
た状態でロツクし、制動体制から駆動体制に移行
するとき、前記後ギヤ２を正転させることができ
ない恐れがあるけれども、前記駆動用クラツチコ
ーン１６を用いることによつて前記ロツク現象を
なくすことができるのである。

以上の如く本発明は、前ギヤと駆動用後ギヤと
の間に掛設する駆動チエンを用いて制動を行なう
から、従来り制動チエン・制動用後ギヤ及び制動
用前ギヤを不要にでき、従つて構造が簡単とな
り、コストを低減できるのである。それでいて本
発明はブレーキ作動体にアームを設け、このアー
ムにチエン変換機を設けて前ギヤの逆転時、前記
チエン変速機におけるプーリーのフリー回転を阻
止し、前記アームを揺動させて制動するから、制
動時における駆動チエンのたるみをなくすること
ができ、従つて制動体制から駆動体制に移行する
ときにおける前ギヤの空転及びチエンの脱落をな
くすことができるのである。しかも制動時、前ギ
ヤの逆転と同時に前記アームを制動方向に揺動で
きるので、制動遅れなく、迅速に制動できるので
あり、その上ギヤ比如何に拘わらず制動時の前ギ
ヤの回転角を一定にでき、安定した制動が行なえ
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す概略側面
図、第２図は第１図に示した後ハブ側の一部切欠
拡大背面図、第３図はその拡大側面図、第４図は
後ハブの別の実施例を示す一部切欠正面図であ
る。 １……後ハブ、１１……ハブ胴、１５……ブレ
ーキ作動体、２……後ギヤ、３……前ギヤ、５…
…チエン変換機、５１，５２……プーリー、６…
…アーム、Ｃ……駆動チエン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コースタブレーキを備えた後ハブのハブ胴
   に、複数枚の駆動用後ギヤを、一方向フリー回転
   可能に支持すると共にブレーキ作動体に、前記ハ
   ブ胴の半径方向外方に延びるアームを設け、該ア
   ームの揺動により前記ブレーキを作動させるごと
   く成して、前記アームに駆動チエンを、前記後ギ
   ヤの一つに掛換える二つのプーリーをもつたチエ
   ン変速機を設ける一方、前記プーリーの少なくと
   も一方を、前記駆動チエンの前進駆動方向への移
   動時のみフリー回転可能とし、逆方向への移動時
   前記アームを揺動させて前記ブレーキを作動させ
   るごとく成したことを特徴とする自転車の駆動並
   びに制動装置。