JP2001522973A - Automatic transmission system for human powered vehicles - Google Patents

Automatic transmission system for human powered vehicles

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JP2001522973A
JP2001522973A JP2000519702A JP2000519702A JP2001522973A JP 2001522973 A JP2001522973 A JP 2001522973A JP 2000519702 A JP2000519702 A JP 2000519702A JP 2000519702 A JP2000519702 A JP 2000519702A JP 2001522973 A JP2001522973 A JP 2001522973A
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transmission
output power
shift
power torque
shift position
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JP2000519702A
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Inventor
フレデリック フランシス グラント
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フレデリック フランシス グラント
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/18Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears with a plurality of planetary gear units

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Abstract

(57)【要約】 シフト可能な自転車変速機(30)は、変速機(30)の出力パワートルクを自動的に感知し、感知した出力パワートルクを変速機シフト運動へ自動的に変換し、そして該変速機シフト運動をもってシフト可能な変速機(30)を自動的にシフトすることによって自動的にシフトされる。シフト可能な自転車(10)駆動パワー変速機は、変速機シフトエレメント(47,49)と、自転車出力パワートルクセンサー(51)と、そして出力パワートルクセンサー(51)へ連結された出力パワートルク入力および変速機シフト運動出力を有する出力パワートルク/変速機シフト運動コンバーター(1,2,3)を有する。そのような変速機シフトエレメント(47,49)はコンバーターの変速機シフト運動出力へ連結される。 (57) [Summary] The shiftable bicycle transmission (30) automatically senses the output power torque of the transmission (30), and automatically converts the sensed output power torque into transmission shift motion, The transmission is automatically shifted by automatically shifting the shiftable transmission (30) with the transmission shift motion. The shiftable bicycle (10) drive power transmission includes a transmission shift element (47, 49), a bicycle output power torque sensor (51), and an output power torque input coupled to the output power torque sensor (51). And an output power torque / transmission shift motion converter (1,2,3) having a transmission shift motion output. Such transmission shift elements (47, 49) are connected to the transmission shift motion output of the converter.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【本発明の技術分野】[Technical field of the present invention]

本発明の技術分野は、自転車および他の人力駆動乗物,およびもっと特定すれ
ば、ここでは一般に「自転車」と呼ぶ人力駆動乗物のための自動およびハイブリ
ッド変速システムに関する。
The technical field of the present invention relates to automatic and hybrid transmission systems for bicycles and other powered vehicles, and more particularly for powered vehicles generally referred to herein as "bicycles".

【0002】[0002]

【背景】【background】

40年前、自動車のための自動変速装置は、多数の人々には初期世代の電気的
自動エンジンスターターのようなものであった。しかしながら自転車およびその
類似物は自動車のように長く人々に親しまれているが、世界中の自転車乗りは未
だ彼らの人力駆動乗物に実際に彼等を益する自動変速装置を持っていない。
Forty years ago, automatic transmissions for automobiles were, to a large number of people, like early generation electric automatic engine starters. However, although bicycles and the like have been as popular as people in cars, cyclists around the world do not yet have automatic transmissions that actually benefit their powered vehicles.

【0003】 自動的自転車変速装置のための種々の提案は広汎にわたって成功していない。
最近の一提案は120度離れた3個の重りを後輪へ追加する。これらの重りは増
大した空気抵抗を加え、そして自転車へ1kgより大きい質量を加える。また、
これらの重りは遠心または求心作用によって後輪スピードに応答し、自動的に脱
輪変速装置をシフトする。実際では、スピードに応答する変速機または脱輪変速
装置のシフトは欠点を持っている。例えばある自転車で勾配へ近づく場合を考え
よ。そのような場合、自転車乗りは、彼もしくは彼女の反応はそのスピードを維
持しようとするから、ペダルをもっと強く踏むであろう。これは勿論強くペダル
を踏む自転車乗りがもはやそのスピードを維持することができるまで変速機の必
要なシフトをおくらせる。このようなスピードを失うことによって、自転車乗り
は実際上変速機がシフトした後でさえも丘をこえるのに一層ハードに動かさねば
ならない。反対に、下り坂および平坦路を行くのもブレーキがハードになり得る
。なんとなればそのような変速機はスピードが落ちるまで元へシフトしないから
である。
[0003] Various proposals for automatic bicycle transmissions have not been widely successful.
One recent proposal adds three weights 120 degrees apart to the rear wheel. These weights add increased air resistance and add more than 1 kg to the bicycle. Also,
These weights respond to rear wheel speed by centrifugal or centripetal action and automatically shift the derailing transmission. In practice, shifting a transmission or de-wheel transmission in response to speed has disadvantages. For example, consider a bicycle approaching a slope. In such cases, the cyclist will press harder on the pedal, as his or her reaction will try to maintain that speed. This of course causes the required shift of the transmission to take place until the strongly pedaled cyclist can no longer maintain its speed. By losing such speed, the cyclist must in fact move harder to get over the hill, even after the transmission has shifted. Conversely, going downhill and on flat roads can also be hard braking. This is because such transmissions do not shift back until the speed drops.

【0004】 このため自転車乗りは彼等の脚および足先に対する負荷に応答して彼等の自転
車を人力でシフトし続ける。これは特に山地走行用の自転車変速機がそれで製造
される歯車または変速シフト位置の数の引続く増加へ導いた。その代り変速機シ
フト位置の高い数は、どのようにそしていつシフトするかについて自転車ライダ
ーの増大する高度知識を必要とし、そして多数の人々をもって進歩したレーシン
グ自転車もしくはマウンテンバイクの取得をためらわせる。
Thus, cyclists continue to shift their bicycles manually in response to loads on their legs and toes. This has led to a subsequent increase in the number of gears or transmission shift positions in which bicycle transmissions, especially for mountain riding, are manufactured. Instead, the high number of transmission shift positions requires the bicycle rider's increasing knowledge of how and when to shift, and hesitates the acquisition of advanced racing or mountain bikes with large numbers of people.

【0005】 この問題は、変速比または駆動変更比が、第1歯車から第2歯車へは22%、
第2歯車から第3歯車へは15%、第3歯車から第4歯車へは18%、第4歯車
から第5歯車へは21%、第5歯車から第6歯車へは20%、第6歯車から第7
歯車へは17%、そして第7歯車から第6歯車へは22%である市販の8速バー
ジョンから評価し得る。この問題がグロテスクな割合を取ることは、両方で以下
の駆動比変更過剰を与える前方スプロケット制御カム従動子と後方スプロケット
制御カム従動子を有するモダンな18速脱輪タイプ自転車の例から見ることがで
きる。1速から2速へ22%、2速から3速へ11%、3速から4速へ3%、4
速から5速へ18%、5速から6速へは前方スプロケットと後方スプロケットシ
フトの結合作用によりゼロ、6速と7速間、10速と11速の間、15速と16
速の間は各自4%、17速と18速の間は9%、8速と9速の間は2%、9速と
10速の間は5%、11速と12速の間、12速と13速の間、14速と15速
の間、および17速と18速の間は7%、13速と14速の間はたった6%、そ
して16速と17速は13%。
[0005] The problem is that the gear ratio or drive change ratio is 22% from the first gear to the second gear,
15% from the 2nd gear to the 3rd gear, 18% from the 3rd gear to the 4th gear, 21% from the 4th gear to the 5th gear, 20% from the 5th gear to the 6th gear, 6th 7th from gear
17% for gears and 22% for seventh to sixth gears can be evaluated from the commercially available 8-speed version. The fact that this problem takes grotesque proportions can be seen from the example of a modern 18-speed derailing type bicycle with a front sprocket control cam follower and a rear sprocket control cam follower that both give the following overdrive ratio change: it can. 22% from 1st to 2nd, 11% from 2nd to 3rd, 3% from 3rd to 4th, 4
18% from 5th to 5th from 0th, 6th and 7th, 10th and 11th, 15th and 16th from 5th to 6th due to the combined action of the front and rear sprocket shifts.
4% for each speed, 9% for 17th and 18th speed, 2% for 8th and 9th speed, 5% for 9th and 10th speed, 11% for 12th speed, 12% for 12th speed Between 7th and 13th, between 14th and 15th, and between 17th and 18th are 7%, between 13th and 14th are only 6%, and 16th and 17th are 13%.

【0006】 これはこの18速変速機の平均変速比0.07166/シフトを与えるが、実
際の値は18シフト位置の間で非常に不等に分布している。その結果、自転車自
体が行うことを必要とする、変速機の操作のためにより一層高度の知識、集中お
よび判断が必要である。
This gives an average gear ratio of 0.07166 / shift for this 18-speed transmission, but the actual values are very unevenly distributed among the 18 shift positions. As a result, a higher degree of knowledge, concentration and judgment is needed to operate the transmission, which the bicycle itself needs to do.

【0007】 既知のハブタイプの自転車変速機は1個または2個の遊星歯車システムで作動
するが、しかし自動ではない。
[0007] Known hub type bicycle transmissions operate with one or two planetary gear systems, but are not automatic.

【0008】 さらなる問題は、角度的に動かされるペダルはそれらの円形運動の頂点および
底点を通過しなければならないという事実から、1廻り2回のトルク低下が発生
する自転車におけるような人力駆動においてはくり返すトルク変動は不可避であ
るという事実から発生する。その代りこのことは、主として上に述べた周期的に
くり返す駆動力トルク変動による誤ったシフトの問題について自転車用自動変速
機を開発する努力を押し進めた。
A further problem is that in the manual drive, such as in bicycles, where twice the torque drop occurs, due to the fact that angularly moved pedals must pass through the top and bottom points of their circular movement. Repeated torque fluctuations arise from the fact that torque fluctuations are inevitable. Instead, this has driven efforts to develop automatic bicycle transmissions, primarily for the problem of erroneous shifting due to the periodically repeating drive torque fluctuations described above.

【0009】 その結果、最新のアプローチは歯車をシフトするためマイクロプロセッサーを
使用するが、これは古いハドソン自動車、サーカ1938の変速機の動力補助マ
ニュアルタイプへ戻る。電子機械的解決法の場合でさえも明らかに新しいアプロ
ーチが必要である。先行技術の広く受入れられる自転車用自動変速機を発達させ
る不可能性は、環境および社会経済的観点からも残念である。なんとなれば自転
車は自動車よりもコストが少なくそしてスペースを取らず、道路へより少ない負
荷をかけ、自動車のような大気を汚染せず、運転するのに費用が少なく、そして
どんな自動車でも得られない継続的な健康的な運動へライダーを服させるからで
ある。
As a result, modern approaches use a microprocessor to shift gears, which reverts to the older Hudson Motor, Circa 1938 transmission power assist manual type. Obviously a new approach is needed, even in the case of electromechanical solutions. The inability to develop a widely accepted prior art automatic bicycle transmission is also disappointing from an environmental and socio-economic point of view. Bicycles cost less and take up less space than cars, put less load on the road, don't pollute the air like cars, are less expensive to drive, and can't be found in any car This is because they put the rider on continuous healthy exercise.

【0010】[0010]

【本発明の概要】[Summary of the present invention]

本発明の主要目的は、改良された自転車自動変速システムを提供することであ
る。
A primary object of the present invention is to provide an improved bicycle automatic transmission system.

【0011】 本発明は、変速機の出力パワートルクを自動的に感知し、感知された出力パワ
ートルクを変速機シフト運動へ自動的に変換し、そして変速機シフト運動でシフ
ト可能な変速機を自動的にシフトすることの組合せよりなる、シフト可能な自転
車変速機をシフトする方法に存する。
The present invention provides a transmission capable of automatically sensing the output power torque of a transmission, automatically converting the sensed output power torque into a transmission shift motion, and shifting with the transmission shift motion. A method for shifting a shiftable bicycle transmission, comprising a combination of shifting automatically.

【0012】 本発明はまた、自転車出力パワートルクセンサーと、前記出力パワートルクセ
ンサーへ連結された出力パワートルク入力と、そして変速機シフト運動出力を有
する出力パワートルク/変速機シフト運動コンバーターの組合せよりなる変速機
シフトエレメントを有し、前記変速機シフトエレメントは前記コンバーターの変
速機シフト運動出力へ連結されているシフト可能な自転車駆動パワー変速機に存
する。
The present invention also provides a bicycle output power torque sensor, an output power torque input coupled to the output power torque sensor, and a combination output power torque / transmission shift motion converter having a transmission shift motion output. Transmission shift element, said transmission shift element being in a shiftable bicycle drive power transmission coupled to a transmission shift motion output of said converter.

【0013】[0013]

【本発明の実施形態】[Embodiment of the present invention]

本発明とその種々の局面および目的は、その中で同様な参照数字は同様もしく
は均等なパーツを指定する、本発明の説明をやはり構成する例示のため添付図面
によって示されたその具体例の以下の詳細な説明からもっと容易に明らかになる
であろう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention and its various aspects and objects will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals designate like or equivalent parts, and wherein: Will be more readily apparent from the detailed description of.

【0014】 図1は、二輪車、三輪車および本発明の範囲内の人力駆動乗物を代表する自転
車10の適切部分の側面図である。
FIG. 1 is a side view of a suitable portion of a bicycle 10 representing a motorcycle, a tricycle, and a manually powered vehicle within the scope of the present invention.

【0015】 図1は、シートまたはサドル(図示せず)を支承するシート支柱(図示せず)
がシート取手(図示せず)によって調節自在に取付けられるいわゆるシートチュ
ーブ13を含んでいる乗物フレーム12の部分を示している。このシートチュー
ブ13は、後輪車軸15が取付けられそしてそれにより後輪がチェーンステイ1
6および17と一対の車輪マンウト18の助けによって取付けられるシートステ
イ14によって強化される。
FIG. 1 shows a seat support (not shown) for supporting a seat or saddle (not shown).
Shows a portion of the vehicle frame 12 including a so-called seat tube 13 which is adjustably mounted by a seat handle (not shown). This seat tube 13 is fitted with a rear wheel axle 15 so that the rear wheel
Strengthened by a seat stay 14 which is mounted with the help of 6 and 17 and a pair of wheel mouts 18.

【0016】 図には、シートチューブ13と、ダウンチューブ19とそしてチェーンステイ
16および17が合体する周知の軸受中で回転するクランク車軸20、ペダル2
1の一方、それにいわゆるチェーンリング23およびそれにより自転車10の推
進のためのチェーンスプロケット25を回転する駆動チェーン24を駆動する2
本のクランクアーム22も見える。
FIG. 1 shows a crank axle 20, a pedal 2, which rotates in a well-known bearing in which a seat tube 13, a down tube 19, and chain stays 16 and 17 are combined.
One of which drives a so-called chain ring 23 and thereby a drive chain 24 which rotates a chain sprocket 25 for propulsion of the bicycle 2
The crank arm 22 is also visible.

【0017】 図1には、後輪28のリム27に作用しそして人力で作動し得る自転車または
他の人力駆動乗物のための人手で作動し得るブレーキシステムの代表であるキャ
リパーブレーキ26の一部も見える。
FIG. 1 shows a portion of a caliper brake 26 that acts on a rim 27 of a rear wheel 28 and is representative of a manually actuatable braking system for a manually actuatable bicycle or other manually powered vehicle. Can also be seen.

【0018】 図1に示していない多少意義あるパーツは、シートチューブ13と前方ヘッド
チューブ(図示せず)の間を延びる良く知っている男子用自転車のトップチュー
ブまたは女性用自転車の均等なクロスバー構造である。このクロスバーまたはト
ップチューブは、ハンドルバー幹の下端から延びるいわゆるフォークの一対のフ
ォーク刃の間に取付けられた前輪(図示せず)の角度運動による自転車の操縦の
ためにハンドルバー幹(図示せず)が取付けられる前方ヘッドチューブの取付け
においてダウンチューブ19によって合体される。
Some rather significant parts not shown in FIG. 1 are the top tube of a well-known men's bicycle or an even crossbar of a women's bicycle extending between the seat tube 13 and the front head tube (not shown). Structure. This crossbar or top tube is used for steering the bicycle by angular movement of a front wheel (not shown) mounted between a pair of fork blades of a so-called fork extending from the lower end of the handlebar stem (not shown). Are combined by the down tube 19 in the mounting of the front head tube to which the head tube is mounted.

【0019】 図1は、残りの図面と以下の説明を参照して、本発明の具体例による自動変速
機を30において図解的に示している。
FIG. 1 schematically illustrates, at 30, an automatic transmission according to an embodiment of the present invention with reference to the remaining figures and the following description.

【0020】 本発明の範囲内において、自転車は、図1に示した後輪駆動の代りに、前輪駆
動を持つことができ、または例えば三輪車の場合は後輪の両方を駆動しても良い
Within the scope of the present invention, the bicycle may have front-wheel drive instead of the rear-wheel drive shown in FIG. 1, or may drive both rear wheels, for example in the case of a tricycle.

【0021】 図1の具体例においては、クランクアーム22はその端部においてペダル21
を支承し、それにより自転車は脚および足を含むライダーの身体を通じて乗物が
人により駆動される。この点に関し、自転車および他の人力駆動クランクを有す
る乗物が知られており、開示される自動変速システムに関して本発明の範囲内に
ある。
In the embodiment of FIG. 1, the crank arm 22 has a pedal 21 at its end.
So that the bicycle is driven by a person through the rider's body, including the legs and feet. In this regard, bicycles and other vehicles having a manually driven crank are known and are within the scope of the present invention with respect to the disclosed automatic transmission system.

【0022】 本発明に従って自動化することができる人手で作動される多段スピード変速機
は、ここに参照として取入れる以下の特許から明らかである。
[0022] A manually operated multi-speed transmission that can be automated according to the present invention is apparent from the following patents, which are incorporated herein by reference.

【0023】 1906年10月2日発行のVariable Speed Gearと題す
るJ.Archerによる米国特許No.832,442;1942年11月1
0日発行のEpicyclic Variable Speed Gearin
gと題するW.Brownによる米国特許No.2,301,852;
J., entitled Variable Speed Gear, published October 2, 1906. Archer, U.S. Pat. 832,442; November 1, 1942
Epiccyclic Variable Speed Gearin issued on the 0th
g. U.S. Pat. 2,301,852;

【0024】 1962年2月20日発行のThree Stage Speed Chan
ge Mechanism for a Bicycleと題するKeizo
Shimanoによる米国特許No.3,021,728;および
[0024] Three Stage Speed Chan published February 20, 1962
Keizo entitled "Ge Mechanism for a Bicycle"
U.S. Pat. 3,021,728; and

【0025】 1948年12月15日発行のHans Schneebergerによるス
イス特許No.258,751。
[0025] Swiss Patent No. 1, Hans Schneeberger issued December 15, 1948. 258, 751.

【0026】 この先行技術文献は、本開示および添付図面の説明に使用した太陽歯車、遊星
歯車および関連する技術のいくつかを含んでいる。
This prior art document includes some of the sun gears, planetary gears and related technologies used in the description of the present disclosure and the accompanying drawings.

【0027】 基本的に、本発明はシフト可能な自転車変速機の出力パワートルクを自動的に
感知する。このように本発明は背景として上に述べた速度感受性自転車変速機の
欠点を回避する。このように本発明は、自転車のアップヒル、ダウンヒルまたは
平地運転において円滑運転のため必要なトルクを要する時いつでも自転車変速機
を自動的にシフトするのにサイクリストを真に助ける。
Basically, the present invention automatically senses the output power torque of a shiftable bicycle transmission. Thus, the present invention avoids the disadvantages of the speed sensitive bicycle transmission described above as background. Thus, the present invention truly assists the cyclist in automatically shifting the bicycle transmission whenever the required torque is required for smooth driving in uphill, downhill or level terrain riding.

【0028】 本発明は、感知した出力パワートルクを変速機シフト運動へ自動的に変換し、
そのような変速機シフト運動をスピード変化のため待つことなく、そしてサイク
リストを過度の力発揮へ服させることなくシフト可能な自転車変速機の変速機シ
フトエレメントへ適用することにより、シフト可能な変速機を自動的にシフトす
る。
The present invention automatically converts the sensed output power torque to transmission shift motion,
A shiftable transmission by applying such a transmission shift movement to the transmission shift element of a bicycle transmission that can shift without waiting for speed changes and without subjecting the cyclist to undue exertion. Shift automatically.

【0029】 図2は、これらの原理の適用する本発明の一具体例を図解的に示している。図
3および13は、例示として、本発明の関連する具体例の二つを示している。
FIG. 2 schematically shows one embodiment of the present invention to which these principles are applied. 3 and 13 show by way of example two related embodiments of the present invention.

【0030】 特に30は、図1および3に、そして象徴的に図2にも示した後輪車軸15上
または周囲に各自太陽歯車33または34を有する二つの遊星システム31およ
び32を有する自動変速機である。太陽歯車33は、図3および13に39で示
したように、シャフト15へキー止めされている。遊星システム31および32
は、対応する太陽歯車33または34のまわりのそしてそれと噛み合う遊星歯車
35または36を有する。これら遊星システムの各自は、内側で対応する遊星歯
車35または36と噛み合うリング歯車37または38も有する。第2のまたは
センサー遊星システム32のリング歯車38は車輪ハブ40を支承し、それへ後
輪28のスポーク41がスポークスパイダーアンカー42を介してのように取付
けられる。勿論、本発明の範囲内において部品40は人力駆動乗物の駆動される
車輪システムの他の種類をシンボル化し得る。
In particular, 30 is an automatic transmission having two planetary systems 31 and 32 with respective sun gears 33 or 34 on or around the rear axle 15 shown in FIGS. 1 and 3 and symbolically also in FIG. Machine. The sun gear 33 is keyed to the shaft 15 as shown at 39 in FIGS. Planetary systems 31 and 32
Has a planetary gear 35 or 36 around and meshing with a corresponding sun gear 33 or 34. Each of these planetary systems also has a ring gear 37 or 38 which meshes with a corresponding planetary gear 35 or 36 on the inside. The ring gear 38 of the second or sensor planetary system 32 carries a wheel hub 40, to which the spokes 41 of the rear wheel 28 are mounted, such as via spoke spider anchors 42. Of course, within the scope of the present invention, component 40 may symbolize other types of driven wheel systems of a manually powered vehicle.

【0031】 図2の自動変速機30は、変速機30の入力において人力駆動スプロケット2
5を内側リング歯車37へ以下に述べるような自由回転している時を除いて接続
する第1のラチェット43を含んでいる。変速機30はまた、やはり以下に述べ
るような自由回転している時を除いて、二つの遊星システム31および32の遊
星歯車35および36を相互接続する第2のラチェット44を含んでいる。変速
機30はさらに、例示として3速変速機を想定して図2に示したブロック位置1
,2,3の第1のセット47中に示した歯車シフト機構によって不能化されるこ
とができる第3のラチェット46を含んでいる。変速機30はさらに、図2に示
したブロック位置1,2,3の第2のセット49中に示したような歯車シフト機
構によって不能化されることができる第4のラチェット48を含んでいる。もし
可能化されると、第3のラチェット46はスプロケット25を第1の遊星システ
ム31の遊星歯車35へ接続する。代ってまたは付加的に、もし可能化されると
第4のラチェット48は、スプロケット25を第1のラチェット43を介して、
またはリング歯車37を種々のシフト位置のため第2の遊星システム32へ接続
する。
The automatic transmission 30 shown in FIG.
5 includes a first ratchet 43 that connects to the inner ring gear 37 except during free rotation as described below. The transmission 30 also includes a second ratchet 44 interconnecting the planetary gears 35 and 36 of the two planetary systems 31 and 32, except when in free rotation as also described below. The transmission 30 further includes a block position 1 shown in FIG.
, 2, 3 includes a third ratchet 46 that can be disabled by the gear shifting mechanism shown in FIG. The transmission 30 further includes a fourth ratchet 48 that can be disabled by a gear shifting mechanism as shown in the second set 49 of block positions 1, 2, 3 shown in FIG. . If enabled, the third ratchet 46 connects the sprocket 25 to the planet gears 35 of the first planetary system 31. Alternatively or additionally, if enabled, the fourth ratchet 48 connects the sprocket 25 via the first ratchet 43
Alternatively, the ring gear 37 is connected to the second planetary system 32 for various shift positions.

【0032】 図2および3に示した具体例においては、第1および第2のラチェット43お
よび44は、第1の遊星システム31の内側リング歯車37を通って機械的に相
互接続されている。それはいくつかの具体例においては実際的な機械的構造であ
るが、しかしそのリング歯車は、例えば、第1および第2のラチェット48の両
方の共通構造内部であることもできよう。換言すれば、第1および第4のラチェ
ット43および48の両方は、あるシフト位置において第1の遊星システム31
を介する人力の伝導のためのように、それらがリング歯車37へも接続されてい
る限り、直接相互接続されることもできる。やはり本発明の範囲内において、第
2および第3のラチェット44および46についても同様な構造が可能であり、
それらが第1の遊星システム31の遊星歯車へも接続されている限り、それらを
直接相互接続することもできよう。
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the first and second ratchets 43 and 44 are mechanically interconnected through the inner ring gear 37 of the first planetary system 31. It is a practical mechanical structure in some embodiments, but the ring gear could be, for example, within the common structure of both the first and second ratchets 48. In other words, both the first and fourth ratchets 43 and 48 are configured to move the first planetary system 31
They can also be interconnected directly, as long as they are also connected to the ring gear 37, such as for the transmission of human power via. Again, within the scope of the present invention, a similar structure is possible for the second and third ratchets 44 and 46,
As long as they are also connected to the planet gears of the first planetary system 31, they could be interconnected directly.

【0033】 歯車シフトに関する限り、ブロックの第1および第2のセット47および49
のブロック1は実線で示されており、第2および第4のラチェット46および4
8は自動変速機の第1のシフト位置(1)において不能化されていることを指示
している。従って人力駆動スプロケット入力25は、ラチェット43、第1の遊
星システム31のリング歯車および遊星歯車37および35を通って、そして第
2の遊星システム32のラチェット44と遊星歯車36とリング歯車38を通っ
て車輪ハブ40を駆動する。このシフト位置(1)はこのため自転車または他の
人力駆動乗物のための高トルクの低スピード運転を提供するように作用する。
As far as the gear shift is concerned, the first and second sets of blocks 47 and 49
Block 1 is shown in solid lines and the second and fourth ratchets 46 and 4
Reference numeral 8 indicates that the automatic transmission is disabled at the first shift position (1). Thus, the manually driven sprocket input 25 passes through the ratchet 43, the ring and planet gears 37 and 35 of the first planetary system 31, and through the ratchet 44, planetary gear 36 and ring gear 38 of the second planetary system 32. To drive the wheel hub 40. This shift position (1) thus serves to provide high torque, low speed driving for a bicycle or other manually powered vehicle.

【0034】 ブロック位置2は第3のラチェット46のためのブロックの第1のセット47
においてなお実線であるが、第4のラチェット48のためのブロックの第2のセ
ット49においてブロック2は点線であり、第3のラチェット46はなお不能化
されているが、しかし第4のラチェット48は不能化されておよず自動変速機の
第2のシフト位置(2)において活動もしくは可能化されていることを指示して
いる。従って人力駆動スプロケット入力25は、第1のラチェット43と、可能
化された第4のラチェット48を介して直接に、または第1の遊星システム31
のリング歯車37を介し、そして第2の遊星システム32の遊星歯車36および
リング歯車38を通じて車輪ハブを駆動する。この時点でラチェット44は自由
回転している。このシフト位置(2)は、このように自転車または他の人力駆動
乗物の中間スピード、中間トルク運転のためのようなストレートもしくは直接駆
動と呼ぶことができるものを提供するように作用し得る。
Block position 2 is the first set 47 of blocks for the third ratchet 46
Is still solid, but in the second set of blocks 49 for the fourth ratchet 48, block 2 is dotted and the third ratchet 46 is still disabled, but the fourth ratchet 48 Indicates that the automatic transmission has been activated or enabled in the second shift position (2) of the automatic transmission. Thus, the manually driven sprocket input 25 can be connected to the first ratchet 43 and directly via the enabled fourth ratchet 48 or to the first planetary system 31.
The wheel hub is driven through a ring gear 37 of the second planetary gear system and through a planet gear 36 and a ring gear 38 of the second planetary system 32. At this point, the ratchet 44 is freely rotating. This shift position (2) may thus serve to provide what can be referred to as straight or direct drive, such as for intermediate speed, intermediate torque driving of a bicycle or other manually driven vehicle.

【0035】 反対に、ブロックの第1および第2のセット47および49のブロック3は点
線で示されており、第2および第4のラチェット46および48は不能化されて
おらず、自動変速機の第3のシフト位置(3)において可能化もしくは活動して
いることを指示している。従って、人力駆動スプロケット入力25は、第1の遊
星システム31のラチェット46と、遊星歯車35およびリング歯車37を介し
て、そして第2の遊星システム32のラチェット48と、遊星歯車36およびリ
ング歯車38を介して、車輪ハブ40を駆動する。ラチェット43と44はこの
時点で自由回転している。このシフト位置(3)は、このように自転車または他
の人力駆動乗物のための高スピード、低トルク運転を提供するように作用し得る
Conversely, block 3 of the first and second set of blocks 47 and 49 is shown in dashed lines, the second and fourth ratchets 46 and 48 are not disabled and the automatic transmission In the third shift position (3). Thus, the manually driven sprocket input 25 is connected to the ratchet 46 of the first planetary system 31 via the planetary gear 35 and the ring gear 37 and to the ratchet 48 of the second planetary system 32, the planetary gear 36 and the ring gear 38. , The wheel hub 40 is driven. Ratchets 43 and 44 are now free to rotate. This shift position (3) may thus serve to provide high speed, low torque driving for a bicycle or other human powered vehicle.

【0036】 遊星歯車システム31および32の両方は、シフト位置に応じて駆動されるス
プロケット入力25から車輪28もしくは車輪ハブ40出力へのパワー伝導に参
加するが、自動変速機30の歯車シフト機能における第2の遊星システムの主な
役目は自動シフトのため変速機の出力トルクを感知することであるから、第2の
遊星システム32は本発明の好ましい具体例によるトルクセンサーシステムの一
部と考えることができる。
Both the planetary gear systems 31 and 32 participate in power transfer from the sprocket input 25 driven according to the shift position to the wheels 28 or wheel hub 40 outputs, but in the gear shifting function of the automatic transmission 30. Since the primary role of the second planetary system is to sense the output torque of the transmission for automatic shifting, the second planetary system 32 should be considered as part of a torque sensor system according to a preferred embodiment of the present invention. Can be.

【0037】 従って、第2の遊星システム32は、図2の残部に関連してブロック図で示さ
れ、しかし矢印52によって指示されているような出力パワートルクを自動的に
感知し、そして感知した出力パワートルクを図2において47および49によっ
て指示したような一以上の変速シフトエレメントの段階1,2,3のようなシフ
ト位置へ対応する段階における変速機シフト運動へ自動的に変換する任意の装置
の代表である、または含んでいるトルクセンサー51へ接続される。
Accordingly, the second planetary system 32 automatically senses and senses the output power torque as shown in the block diagram in connection with the rest of FIG. 2, but indicated by arrow 52. 2. Any automatic conversion of the output power torque to a transmission shift motion in a stage corresponding to the shift position, such as stages 1, 2, 3 of one or more transmission shift elements, as indicated by 47 and 49 in FIG. Connected to a torque sensor 51 that is representative or includes the device.

【0038】 点線54および56でさらに指示されているように、シフト可能な変速機30
は、3速変速機の場合1,2,3のような段階において変換された変速機シフト
運動をもって変速機シフトエレメントを自動的にシフトすることによって自動的
にシフトされる。
As further indicated by dotted lines 54 and 56, shiftable transmission 30
Is automatically shifted by automatically shifting the transmission shift element with the converted transmission shift motion in steps such as 1, 2, 3 for a three-speed transmission.

【0039】 この点に関し、ラチェット46および48について図2にはそれぞれ別々のシ
フトブロックのセット47および49が示されているが、実際では前記した取り
入れた特許に開示されているような入力作動される変速機においては一般にそう
であるように、全体の変速機のための一つのシフトエレメントでもよい。
In this regard, separate sets of shift blocks 47 and 49 are shown in FIG. 2 for the ratchets 46 and 48, respectively, but in practice the input actuation is as disclosed in the aforementioned incorporated patent. As is generally the case in certain transmissions, it may be one shift element for the entire transmission.

【0040】 例えば図3に関しては、変速機30は、変速機従って駆動される車輪28へ人
力を適用するためのスプロケット25を取付け得る入力ローター60を持つこと
ができる。このローターは付勢ばね61と共に第1のラチェット43の一部であ
るつめ59へ連結される。代って第2のラチェット44は63でばね付勢された
つめ62を有する。そのようなラチェットは、一方向のパワー伝導のための一方
向運動を許容し、そして反対方向または回転の意味において自由回転である慣用
タイプのものでよい。
For example, with reference to FIG. 3, transmission 30 can have an input rotor 60 to which sprockets 25 can be mounted for applying human power to the transmission and thus driven wheels 28. This rotor is connected to a pawl 59 which is a part of the first ratchet 43 together with the biasing spring 61. Alternatively, the second ratchet 44 has a pawl 62 spring-loaded at 63. Such a ratchet may be of the conventional type which allows one-way movement for one-way power transmission and is free to rotate in the opposite direction or rotational sense.

【0041】 従って人力駆動入力ローター60は、第1の遊星システム31の遊星歯車35
およびリング歯車37を介し、そして第2の遊星システム32の遊星歯車36お
よびリング歯車38を介し、第1および第2のラチェット43および44を通じ
て自転車10を駆動する。これは高トルクの低速運転のための前記したシフト位
置(1)を代表する。
Accordingly, the manually driven input rotor 60 is connected to the planetary gears 35 of the first planetary system 31.
The bicycle 10 is driven via the first and second ratchets 43 and 44 via the first and second ratchets 43 and 44 via the second and third planetary gears 37 and via the planetary gear 36 and the ring gear 38 of the second planetary system 32. This is representative of the shift position (1) described above for high torque, low speed operation.

【0042】 図3の具体例におけるトルクセンサー51は、変速機30の出力パワートルク
の自動感知において第2の遊星システム32の太陽歯車34を介して作動する。
そのような変速機は、ハブ40および他の可動部品に対して静止であるように、
67におけるようにシャフト15へキー止めされた端部カバー66を有する。図
3の具体例においてトルクセンサーの心臓部は、環状ばねハウジング構造69に
よって端部カバー66へアンカー止めされたトルク測定ばね68である。原理的
に、このばねは一以上の巻回を有する時計ばねのタイプまたは実際にはいくつか
のらせんからなるばねもしくは他のタイプのばねであることができる。68にお
いて使用されるばねもしくはばねシステムは、最適の歯車シフト快適性のため採
用される負荷もしくはシステムに対し適応することができ、または特定の自転車
の所有者もしくは使用者に対して個人化することさえできる。
The torque sensor 51 in the embodiment of FIG. 3 operates via the sun gear 34 of the second planetary system 32 in automatically sensing the output power torque of the transmission 30.
Such a transmission is stationary with respect to the hub 40 and other moving parts,
It has an end cover 66 keyed to the shaft 15 as in 67. At the heart of the torque sensor in the embodiment of FIG. 3 is a torque measuring spring 68 anchored to an end cover 66 by an annular spring housing structure 69. In principle, this spring can be of the type of a clock spring with one or more turns, or indeed a spring consisting of several spirals or another type of spring. The spring or spring system used at 68 can be adapted to the load or system employed for optimal gear shift comfort, or personalized to a particular bicycle owner or user. You can even.

【0043】 ばね68の内端は、第2の遊星システム32の太陽歯車34へカップリング5
2によって接続された環70へ接続される。この環と太陽歯車はシャフト15に
対して角度的に可動である。従って自転車ライダーによって発生したトルクはリ
ング歯車38を介して自転車車輪28を駆動するばかりでなく、第2の遊星シス
テム32の太陽歯車を介してばね68を引張り、それにより、出力パワートルク
を感知しそして変速機シフトのためのエネルギーを貯える。
The inner end of the spring 68 is coupled to the sun gear 34 of the second planetary system 32
2 connected to a ring 70 connected. The ring and sun gear are angularly movable with respect to the shaft 15. Thus, the torque generated by the bicycle rider not only drives the bicycle wheel 28 via the ring gear 38, but also pulls the spring 68 via the sun gear of the second planetary system 32, thereby sensing the output power torque. And it stores energy for transmission shift.

【0044】 本発明は、感知された出力パワートルクを変速機シフト運動へ自動的に変換し
、そして変速機シフトエレメントへ変速機シフト運動を自動的に加えることによ
ってシフト可能な変速機を自動的にシフトする。例示として、シャフト15は少
なくとも部分的に中空円筒であることができ、そして変速機シフトエレメントは
中空シャフト内のプッシュロッド72であることができるかまたは含むことがで
きる。
The present invention automatically converts shiftable transmissions by automatically converting sensed output power torque to transmission shift movement and automatically applying transmission shift movement to the transmission shift element. Shift to By way of example, the shaft 15 can be at least partially a hollow cylinder, and the transmission shift element can be or include a push rod 72 within the hollow shaft.

【0045】 プッシュロッドは、例えば軸作用タイプでよいカム74の面に乗っているプッ
シュバー73を含み、それによって作動される。カム74の重要部分の発展が平
面で図4に見られ、そしてカム74の正面図が図5に見られ、第2の遊星システ
ム32の太陽歯車34によって与えられた回転の意味に応じて、軸方向に増加ま
たは減少する高さの交番する平坦および傾斜セクション75,76,77,78
および79を指示している。好ましくはセクション75ないし76の同様なセッ
トが図5に示すように最初に述べたセット75ないし79と正反対にカム74に
設けられる。
The push rod includes and is actuated by a push bar 73 which rests on the face of a cam 74 which may be of the axial working type, for example. A development of a significant part of the cam 74 is seen in FIG. 4 in plan, and a front view of the cam 74 is seen in FIG. 5, depending on the meaning of rotation provided by the sun gear 34 of the second planetary system 32, Alternating flat and inclined sections 75,76,77,78 of increasing or decreasing height in the axial direction
And 79 are indicated. Preferably, a similar set of sections 75-76 is provided on cam 74, as shown in FIG. 5, diametrically opposed to the first set 75-79.

【0046】 環70は、測定された出力パワートルクがばね68を緊張しそして反対に弛緩
する時カム74を角度的に動かす。カムスロープ76および78はプッシャーバ
ー73従ってプッシュロッド72に作用し、例えば図2に関して(1),(2)
および(3)で指示したような数位置間で歯車をシフトする。
Annulus 70 angularly moves cam 74 as the measured output power torque tensions spring 68 and conversely relaxes. The cam slopes 76 and 78 act on the pusher bar 73 and thus on the push rod 72, for example (1), (2) with respect to FIG.
And shifting the gear between several positions as indicated in (3).

【0047】 実際においては、自動シフト機構は自転車ライダーによって加えられるトルク
によって過剰反応し、自動変速機のそれ自体連続する迷惑なアップおよびダウン
シフトにおける徴候を示す実際上相互に取り合いする歯車のシフトを行うことが
ある。本発明の範囲内において、この問題を緩和するためある形の減衰を採用す
ることができる。しかしながら本発明の具体例は、自動変速機内の取り合いを回
避するためある種のヒステリシスの設置を好む。実際において、そのようなヒス
テリシスはシフト歯車に対する自動変速機の内蔵抵抗によって実現することがで
きる。
In practice, the automatic shifting mechanism over-reacts with the torque applied by the bicycle rider, effectively shifting the mutually interlocking gears, which is indicative of annoying continuous annoying up and downshifts of the automatic transmission. May be done. Within the scope of the present invention, some form of damping may be employed to mitigate this problem. However, embodiments of the present invention prefer to provide some form of hysteresis to avoid interference in the automatic transmission. In practice, such hysteresis can be realized by the built-in resistance of the automatic transmission to the shift gear.

【0048】 例示として、図3および5に示すようなシフト制御ハブもしくはカム80をそ
のような目的に使用することができる。そのようなカムは回動アーム82上にピ
ボット支えされたローラー81または例えばカム80の周面に乗っている他のカ
ム従動子と協力し得る。そのような回動アームは、例えばばねハウジングおよび
支持体として図3に示したリング構造69中にアンカー止めされたヒンジピン8
3によって支持されることができる。テンションばね85はローラー81をカム
80との接触に緊張するためにローラー支持アーム82に作用し得る。
By way of example, a shift control hub or cam 80 as shown in FIGS. 3 and 5 can be used for such a purpose. Such a cam may cooperate with a roller 81 pivotally supported on a pivot arm 82 or other cam follower, for example, riding on the circumference of the cam 80. Such a pivot arm comprises, for example, a hinge pin 8 anchored in a ring structure 69 shown in FIG. 3 as a spring housing and support.
3 can be supported. Tension spring 85 may act on roller support arm 82 to tension roller 81 into contact with cam 80.

【0049】 カム80は、一対のカム突起もしくはこぶ87および88がローラー81と協
力する放射方向作用タイプであり、変速機構が無意味の取り合いに係合する所望
の抵抗もしくはヒステリシスを実現する。例えば図6に示すように、一対のカム
こぶ87および88を有する単一のカム従動子81を本発明の範囲内で使用する
ことができる。しかしながら図6は、同様な正反対対称外周区域を含んでいるカ
ム80の外周区域の拡大図としても見ることができる。
The cam 80 is of a radial acting type in which a pair of cam projections or bumps 87 and 88 cooperate with the rollers 81 to achieve the desired resistance or hysteresis with which the transmission mechanism engages in a meaningless engagement. For example, as shown in FIG. 6, a single cam follower 81 having a pair of cam knobs 87 and 88 can be used within the scope of the present invention. However, FIG. 6 can also be seen as an enlarged view of the outer peripheral area of the cam 80, which includes a similar diametrically outer peripheral area.

【0050】 図6は、カム80の外周区域が従動子81に対して動くときのローラーまたは
カム従動子81の虚像を示している。図示した具体例においては、角度運動する
のはこのカムであり、その間カム従動子はなお外周にあり、こぶ87および88
に応答して放射方向に動くだけである。図6は極座標性格であり、他方その関連
する図4はカム80の放射方向範囲およびカム74の高さを角度運動もしくは前
進dに関しhで象徴しているデカルト座標性格のものである。
FIG. 6 shows a virtual image of the roller or cam follower 81 as the outer peripheral area of the cam 80 moves relative to the follower 81. In the illustrated embodiment, it is this cam that is in angular motion, while the cam follower is still on the outer periphery, and the bumps 87 and 88
Only move radially in response to the FIG. 6 is a polar character, while its associated FIG. 4 is a Cartesian character, which symbolizes the radial extent of the cam 80 and the height of the cam 74 with respect to the angular movement or advance d in h.

【0051】 図4および5において、角度ゼロ0°は、例えば図2に関して先に述べたよう
なシフト位置(2)に相当する中間範囲に位置する。カム80のこぶ87および
88は、自動変速機がシフト位置間に滞留することおよび過早にシフトすること
を防止することにより、この中間位置において効果的に支配する。特に、こぶ8
7および88はプッシャーバー73がカムスロープ76またはカムスロープ78
のどちらかに滞留するのを効果的に防止する。カム80のこぶ87および88は
、例えばシフト位置(2)を表すカム74の第2のフラット部分77のプラスマ
イナス7°以上でブッシャー77の解除自在な保持において協力する。
In FIGS. 4 and 5, the angle 0 ° is located in an intermediate range corresponding to the shift position (2) as described above with reference to FIG. 2, for example. The bumps 87 and 88 of the cam 80 effectively dominate in this intermediate position by preventing the automatic transmission from stagnating between shift positions and shifting prematurely. In particular, hump 8
7 and 88, the pusher bar 73 is the cam slope 76 or the cam slope 78.
To effectively prevent stagnation in either of the two. The humps 87 and 88 of the cam 80 cooperate in the releasable holding of the busher 77, for example, over plus or minus 7 ° of the second flat portion 77 of the cam 74 representing the shift position (2).

【0052】 さらなる例として、上述のシフト位置(1)はカム74のフラット部75と、
フラット部77によって代表される中間範囲の反時計方向へ30°と23°の間
の角度範囲へ相当することができる。変速機シフト機構はシフト位置(1)と(
2)の間をどちらの方向でもシフトできる前に、こぶ87をこえなければならな
い。
As a further example, the above-described shift position (1) includes the flat portion 75 of the cam 74,
It can correspond to an angular range between 30 ° and 23 ° in the counterclockwise direction of the intermediate range represented by the flat portion 77. The transmission shift mechanism has shift positions (1) and (
The bump 87 must be overcome before shifting between 2) in either direction.

【0053】 反対に、上述のシフト位置(3)は、カム74のフラット部79およびフラッ
ト部77によって代表される中間範囲から時計方向へ30°と23°の間の角度
範囲に相当することができる。変速機シフト機構は、シフト位置(2)から前方
へ位置(3)へ、または位置(3)から位置(2)へ戻ってシフトできる前に、
こぶ88をこえなければならない。
Conversely, the above-described shift position (3) may correspond to an angular range between 30 ° and 23 ° clockwise from an intermediate range represented by the flat portion 79 and the flat portion 77 of the cam 74. it can. Before the transmission shift mechanism can shift from shift position (2) forward to position (3) or from position (3) back to position (2),
The bump 88 must be exceeded.

【0054】 この点に関し、本発明の好ましい具体例は、例えば車輪28のトルクTの関数
として、そしてセンサーばね68の関数として車輪28対ペダル22を表してい
る図7のグラフから見られるような望ましいヒステリシスを導入する。図7から
見られるように、中間および高歯車(2)と(3)の間にヒステリシス190が
、そして低および中間歯車(1)と(2)の間に他のヒステリシス191が存在
する。システムのテンションばね85および他のパラメーターは種々の与えられ
た目的に対して最適のヒステリシスの実現のために調節することができる。
In this regard, a preferred embodiment of the present invention is, for example, as seen from the graph of FIG. 7 representing the wheel 28 versus the pedal 22 as a function of the torque T of the wheel 28 and as a function of the sensor spring 68. Introduce the desired hysteresis. As can be seen from FIG. 7, there is a hysteresis 190 between the middle and high gears (2) and (3) and another hysteresis 191 between the low and middle gears (1) and (2). The tension spring 85 and other parameters of the system can be adjusted to achieve optimum hysteresis for various given purposes.

【0055】 このように本発明の好ましい具体例は、すぐれた快適性および自転車ライダー
の人力の利用のための安定したそして正確な歯車シフトを提供する。
Thus, the preferred embodiment of the present invention provides stable and accurate gear shifting for superior comfort and the utilization of human power of a bicycle rider.

【0056】 第1および第2のラチェット43および44のタイプの自由回転ラチェットは
良く知られている。交番に可能化および不能化するラチェットの機構も知られて
おり、そのような機構を作動するシフトエレメント72(プッシュロッド)等と
共に自動変速機30において使用することができる。
Free-rotating ratchets of the first and second types of ratchets 43 and 44 are well known. Ratchet mechanisms that alternately enable and disable are also known and can be used in the automatic transmission 30 with shift elements 72 (push rods) or the like that operate such mechanisms.

【0057】 この点に関し、人力駆動ローター60は第1のラチェット43とシフト可能な
第3のラチェット46の両方を駆動する。図3において、これらラチェットは、
つめ59および64がこれらラチェットのラチェット歯の列の内側である内側ラ
チェットである。
In this regard, the manually driven rotor 60 drives both the first ratchet 43 and the shiftable third ratchet 46. In FIG. 3, these ratchets
Pawls 59 and 64 are inner ratchets which are inside the rows of ratchet teeth of these ratchets.

【0058】 第1の遊星システム31の遊星歯車35は、図3においてラチェット歯の列に
対してつめ62が外側にある外側ラチェットである第2のラチェット44を駆動
する。これは実際上第4のラチェット48を設計において第2のラチェット44
のまわりに収容する。
The planet gears 35 of the first planetary system 31 drive a second ratchet 44, which is an outer ratchet with the pawls 62 on the outside of the row of ratchet teeth in FIG. This is in effect the design of the fourth ratchet 48 in the design of the second ratchet 44
House around.

【0059】 図3において、第4のラチェット48は、ラチェット歯の列が図8および9に
おいて矢印で示すようにしかしラチェットシフターもしくはつめ不能化器91の
制御のもとにつめ164を駆動する内側ラチェットである。図3に見られるよう
に、つめ164は、第2もしくはトルク感知遊星システム32の遊星歯車のため
のスパイダーとすることができる出力ローター116のスロット中に配置される
In FIG. 3, the fourth ratchet 48 has an inner row of ratchet teeth driving the pawl 164 as shown by the arrows in FIGS. 8 and 9 but under the control of a ratchet shifter or pawl disabler 91. Ratchet. As seen in FIG. 3, pawl 164 is located in a slot in output rotor 116, which can be a spider for the planet gears of second or torque sensitive planetary system 32.

【0060】 図8および9は、例示として第4のラチェット48の部分断面を示し、これは
第1および第2のラチェット43および44はラチェットシフターまたは不能化
器90,91を持っていないことを除き、図3に示した第1、第2および第3の
ラチェットの可能な実施例の例証でもある。第1および第2のチラェット43お
よび44の構造はラチェットを駆動するつめを有する第4のラチェットの鏡像で
あり、そして第3のラチェットは上述のように外部ラチェットである。
FIGS. 8 and 9 show, by way of example, a partial cross section of a fourth ratchet 48, which shows that the first and second ratchets 43 and 44 do not have a ratchet shifter or disabling device 90, 91. Except, it is also an illustration of a possible embodiment of the first, second and third ratchets shown in FIG. The structure of the first and second chets 43 and 44 is a mirror image of the fourth ratchet having a pawl driving the ratchet, and the third ratchet is an external ratchet as described above.

【0061】 図8および9には、つめ付勢ばねはトルク165のみとして示されている。各
シフト可能なラチェットの心臓部は、第3のラチェット46についてラチェット
シフター90であり、第4のラチェット48についてはラチェットシフター91
である。そのようなエレメントは、つめ164の活動端を対応するラチェット歯
93から遠くへ押すことによって、ラチェット48のための図9に示したような
それらの軸方向位置にラチェット46または48を不能化する。第3および第4
のラチェット46および48はこのように図3に示したそれらの状態においてパ
ワーを伝導することに不能化される。
FIGS. 8 and 9 show the pawl biasing spring as torque 165 only. At the heart of each shiftable ratchet is a ratchet shifter 90 for the third ratchet 46 and a ratchet shifter 91 for the fourth ratchet 48.
It is. Such elements disable the ratchets 46 or 48 in their axial position as shown in FIG. 9 for the ratchet 48 by pushing the active end of the pawl 164 away from the corresponding ratchet tooth 93. . Third and fourth
Ratchets 46 and 48 are thus disabled to conduct power in those states shown in FIG.

【0062】 反対に、図8においてラチェット48について示したようなそれらの軸方向位
置において、ラチェットシフター90および91は、つめ64または164の活
動端がラチェット46または48の一回転方向においてラチェット歯93と係合
のために位置するまで、それらのばね付勢65,165によってこれらのつめの
回転を許容するようにつめ64または164の端を十分に引き離すことによって
ラチェット46または146を可能化する。
Conversely, in their axial position as shown for ratchet 48 in FIG. 8, ratchet shifters 90 and 91 have ratchet teeth 93 with the active end of pawl 64 or 164 in one rotation direction of ratchet 46 or 48. The ratchets 46 or 146 are enabled by pulling the ends of the pawls 64 or 164 sufficiently apart to permit rotation of these pawls by their spring bias 65, 165 until they are positioned for engagement.

【0063】 そのようなシフトは、前述のカム74と、そして例えば中央シフトロッド72
およびそれによりラチェットシフター90のためのプッシャーバー96とラチェ
ットシフター91のためのプッシャーバー97をシフトするブッシャーバー73
に対して反対に作用する付勢ばね95によって実行されることができる。ラチェ
ット46および48の消極的および積極的状態は図3に実線および想像線図で指
示されている。この点に関し図2のシフトブロック47および49とその作動説
明を参照し得る。本発明の範囲内において、ラチェットシフター90および91
は例えば図2に示したシフトブロック47および49によって指示されたような
異なるシフト効果のため異なる幅または厚みのものとすることができる。
Such a shift is made by the aforementioned cam 74 and, for example, the central shift rod 72
And thereby a pusher bar 73 for shifting the pusher bar 96 for the ratchet shifter 90 and the pusher bar 97 for the ratchet shifter 91.
Can be carried out by a biasing spring 95 acting in the opposite direction. The passive and active states of the ratchets 46 and 48 are indicated by solid and phantom diagrams in FIG. In this regard, reference may be made to shift blocks 47 and 49 of FIG. Within the scope of the present invention, ratchet shifters 90 and 91
Can be of different widths or thicknesses for different shift effects, as indicated, for example, by shift blocks 47 and 49 shown in FIG.

【0064】 本発明の範囲内において、必要なラチェットに異なる構造またはタイプのつめ
を使用することができ、またはここでいうラチェットのためにスプラッグタイプ
または他の形の一方向クラッチを採用することができる。
Within the scope of the present invention, different structures or types of pawls can be used for the required ratchet, or a sprag-type or other form of one-way clutch may be employed for the ratchet herein. it can.

【0065】 本発明の一具体例によれば、変速機へ適用される入力パワートルクは、自転車
のペダルへライダーの各足を連結することによって均等化される。この目的のた
め、自転車ライダーの各足から各自転車ペダルへの足/ペダル連結は自動変速機
と組合わせることができる。そのような足/ペダル連結の一例は99において見
られ、そして周知のレーシングバイクまたは他の上級自転車の爪先クリップおよ
び爪先ストラップまたはライダーの靴へ取付けた他のペダル連結の代表であり得
る。そのような足/ペダル連結は熟練した注意深いライダーがペダルの下方角度
運動ばかりでなく、上方運動およびペダルサイクルの頂点および底点を通る角度
運動を含む他のフェーズの間に力を加えることを助ける。本発明による自動変速
機と組合せて、これは実際において自動変速機の誤シフトの防止を助ける。
According to one embodiment of the present invention, the input power torque applied to the transmission is equalized by connecting each rider's foot to a bicycle pedal. To this end, the foot / pedal connection from each foot of the bicycle rider to each bicycle pedal can be combined with an automatic transmission. An example of such a foot / pedal connection is found at 99 and may be representative of a well-known racing bike or other advanced bicycle toe clip and toe strap or other pedal connection attached to a rider's shoe. Such a foot / pedal connection helps a skilled and attentive rider apply force during the pedal's downward angular movement, as well as other phases including upward movement and angular movement through the top and bottom points of the pedal cycle. . In combination with the automatic transmission according to the invention, this actually helps to prevent false shifts of the automatic transmission.

【0066】 付加的にまたはもっと典型的には代替的に、本発明の好ましい一具体例は対応
するダウンシフトに比較してアップシフトを遅らせる内部抗誤シフト特徴をその
自動変速機へ加える。例示として、図10に示したような一方向タイプのクラッ
チをダウンシフトに比較して変速機アップシフトを遅らせるためにトルクセンサ
ー51に採用することができる。
Additionally or more typically, a preferred embodiment of the present invention adds an internal anti-false shift feature to the automatic transmission that delays the upshift as compared to the corresponding downshift. By way of example, a one-way type clutch as shown in FIG. 10 may be employed in torque sensor 51 to delay transmission upshifts as compared to downshifts.

【0067】 そのような一方向クラッチ100は、例えば第2もしくは感知遊星システム3
2の太陽歯車34に作用し得る。クラッチは該太陽歯車の円筒形延長部上に乗る
ことができ、そして図3,10および11に見られるような円筒形延長部上で回
転する補助太陽歯車101をそれ自身構成するかまたはその中に含まれることが
できる。
Such a one-way clutch 100 can be, for example, a second or sensing planetary system 3.
On the second sun gear 34. The clutch can ride on the cylindrical extension of the sun gear, and itself constitutes or has an auxiliary sun gear 101 that rotates on the cylindrical extension as seen in FIGS. Can be included.

【0068】 一方向クラッチ100は無方向に付勢されたクラッチエレメントもしくはロー
ラー102を含むことができる。図10の具体例においては、クラッチは歯車の
軸に平行でそして太陽歯車34の軸延長部において開いている内表面を有するテ
ーパーした空洞103を有する。ローラー103はこれら空洞内に配置され、ば
ね104によって延長部に抗して付勢され、ローラー102をして太陽歯車34
の延長部と補助太陽歯車101を矢印106によって指示された相対運動の間結
合せしめる。反対に付勢されたローラー102は相対的角度運動の間この結合か
ら脱離させることができる。このように無方向クラッチ100は駆動構造のばね
−質量振動に対する反応としてペダルパワーの動揺の間または誤って早期に発生
するアップシフトを遅らせることができる。
The one-way clutch 100 can include a non-directionally biased clutch element or roller 102. In the embodiment of FIG. 10, the clutch has a tapered cavity 103 having an inner surface open parallel to the axis of the gear and at the axial extension of the sun gear 34. Rollers 103 are located in these cavities and are urged against the extensions by springs 104 causing rollers 102 to
And the auxiliary sun gear 101 during the relative movement indicated by the arrow 106. Oppositely biased rollers 102 can disengage from this connection during relative angular movement. In this manner, the non-directional clutch 100 can delay an upshift that occurs during swaying of pedal power or erroneously early in response to spring-mass vibration of the drive structure.

【0069】 クラッチ100またはその太陽歯車101は図3および111に示したような
さらなる遊星歯車110の一部でもよい。第2の太陽歯車112は図11におい
て第1の太陽歯車101をカバーしているので、そのような第1の太陽歯車10
1中のクラッチ100を見るためには図10を参照する必要がある。
The clutch 100 or its sun gear 101 may be part of a further planetary gear 110 as shown in FIGS. Since the second sun gear 112 covers the first sun gear 101 in FIG. 11, such a first sun gear 10
It is necessary to refer to FIG. 10 in order to see the clutch 100 in one.

【0070】 ここに開示したどの遊星システムにおいても偶数また奇数の遊星歯車のどちら
も使用することができる。例えば、図3および13は偶数の遊星歯車を有する太
陽歯車システム31,32および110を示している。他方図11は、代って偶
数の遊星歯車を使用し得るとの理解をもって奇数の遊星歯車を示している。
[0070] Either even or odd planet gears can be used in any of the planetary systems disclosed herein. For example, FIGS. 3 and 13 show sun gear systems 31, 32 and 110 having an even number of planet gears. On the other hand, FIG. 11 shows an odd numbered planetary gear with the understanding that an even numbered planetary gear could be used instead.

【0071】 その第1の太陽歯車101に加えて、歯車装置110はシャフト15へ相対的
に静止してキー止めし得る第2の太陽歯車112を含むことができる。そのよう
な第2の太陽歯車112は、好ましくは第1の太陽歯車101より大きい直径の
ものである。好ましくは小さい太陽歯車101は遊星歯車113を有し、そして
好ましくは大きい太陽歯車112は各自好ましくは遊星歯車113の各自より小
さい直径のさらなる遊星歯車114を有する。
In addition to the first sun gear 101, the gear train 110 can include a second sun gear 112 that can be stationary and keyed relative to the shaft 15. Such a second sun gear 112 is preferably of a larger diameter than the first sun gear 101. Preferably, the small sun gear 101 has a planetary gear 113, and the preferably large sun gear 112 has a further planetary gear 114, each preferably having a smaller diameter than each of the planetary gears 113.

【0072】 遊星歯車113および114は同期的に回転するように相互連結されており、
そして第2もしくはトルク感知遊星システム32の遊星歯車36とそのスパイダ
ー116の間に軸支されている。そのようなスパイダーは第2および第4のラチ
ェット44および48の出力ローターとして作用することができ、そして本発明
のどの異なる具体例において補助歯車装置110が使用されなくても存在するこ
とができる。
The planet gears 113 and 114 are interconnected to rotate synchronously,
And it is pivotally supported between the planetary gear 36 of the second or torque sensing planetary system 32 and its spider 116. Such a spider can act as an output rotor for the second and fourth ratchets 44 and 48, and can be present without the auxiliary gearing 110 being used in any of the different embodiments of the present invention.

【0073】 特に、遊星歯車114は第2の遊星システム32のスパイダー116および遊
星歯車36へそれと共にそれらの静止太陽歯車112の周囲と同期回転するよう
に接続されている。遊星歯車113はこれらの遊星歯車114へそれらと共に同
期回転し、そしてそれらの太陽歯車101をスパイダー116の回転方向106
と反対の方向107にゆっくり角度的に動かすように接続されている。
In particular, the planet gears 114 are connected to the spider 116 and the planet gears 36 of the second planetary system 32 so as to rotate therewith synchronously around the stationary sun gear 112. The planetary gears 113 rotate synchronously with them to these planetary gears 114, and connect their sun gears 101 to the rotational direction 106 of the spider 116.
Is connected so as to slowly and angularly move in the opposite direction 107.

【0074】 図示した具体例においては、太陽歯車101のピッチ線速度は、遊星歯車11
3と114の半径の差を遊星歯車113の半径で割った値を掛けた106におけ
る速度に比例し、かつ方向が反対である。本発明の好ましい一具体例によれば、
補助歯車装置内の歯車比は、各ペダル21の毎回の最小トルク1/4回転の間太
陽歯車101中のクラッチ100が太陽歯車34およびそのためカップリング5
2を経由するカム80の角度運動を拘束し、そのため自動変速機がそのような最
小トルクフェーズの結果としてアップシフトできないことを保証するように選定
される。
In the illustrated example, the pitch linear velocity of the sun gear 101 is
The difference between the radii of 3 and 114 divided by the radius of the planetary gear 113 multiplied by the speed at 106 and in the opposite direction. According to a preferred embodiment of the present invention,
The gear ratio in the auxiliary gearing is such that during each minimum 1/4 turn of each pedal 21 the clutch 100 in the sun gear 101 is driven by the sun gear 34 and thus the coupling 5
2 is selected to constrain the angular movement of cam 80 via 2 and thus ensure that the automatic transmission cannot upshift as a result of such a minimum torque phase.

【0075】 図3,10および11に示した本発明の具体例はダウンシフトに影響すること
なくアップシフトを遅らせる。
The embodiments of the present invention shown in FIGS. 3, 10 and 11 delay upshifts without affecting downshifts.

【0076】 特に、サイクリストが自動変速機を経由してトルクを加える時、第2の太陽歯
車34はカップリング52を介してセンサーばね68をトルクし、それによりば
ね68はカム74および80がシフトバーおよびエレメント72を介して変速機
をダウンシフトする点へ達するエネルギーを貯える。二つのそのようなダウンシ
フトが下向きの矢印によって図7に続いて示されている。補助遊星歯車装置11
0およびそのクラッチ100は、感知太陽歯車34がその時補助太陽歯車101
に関して図10に見られるように時計方向に角度的に運動しており、そのためク
ラッチローラー102がばね104の付勢に抗して表面103における係止位置
の外へ動く限り、そのようなダウンシフトに影響を持たない。
In particular, when the cyclist applies torque via the automatic transmission, the second sun gear 34 torques the sensor spring 68 via the coupling 52 so that the cam 68 and the cam 74 and 80 And the energy reaching the point of downshifting the transmission via element 72. Two such downshifts are indicated in FIG. 7 by downward arrows. Auxiliary planetary gear set 11
0 and its clutch 100, the sensing sun gear 34 is
10, such that the downshift is performed as long as the clutch roller 102 moves out of the locked position at the surface 103 against the bias of the spring 104. Has no effect.

【0077】 感知ばね68は感知したトルクによってそれへ加えられたエネルギーを貯える
。もしサイクリストによって加えられたトルクが減少すれば、感知ばね68に以
前に貯えられたそのようなエネルギーは、図10に見られるように、感知太陽歯
車34を角度的に動かそうとする。クラッチ100の不存在下では、これはサイ
クリストによって加えられたトルクが減少する時はいつでもカム74および80
を介して変速機のアップシフトを実行するであろう。
The sensing spring 68 stores energy applied to it by the sensed torque. If the torque applied by the cyclist decreases, such energy previously stored in the sensing spring 68 tends to angularly move the sensing sun gear 34, as seen in FIG. In the absence of clutch 100, this means that whenever the torque applied by the cyclist decreases, cams 74 and 80
Will perform an upshift of the transmission.

【0078】 しかしながら、補助遊星システム110は、自転車が前進している限り矢印1
07の方向にその太陽歯車101を回転している。クラッチ100の作用により
、感知歯車34もそのカップリング52も補助太陽歯車101より速く反時計方
向に進むことができない。その結果、カム74および80を介するアップシフト
は感知ばね68に貯えられたエネルギーが感知された出力トルクとバランスする
まで遅らされ、その時二つのシフト作動のため図7に上向きの矢印によって連続
して指示されているようなアップシフトが発生する。
However, as long as the bicycle is moving forward, the auxiliary planetary system 110
The sun gear 101 is rotating in the direction of 07. Due to the action of the clutch 100, neither the sensing gear 34 nor its coupling 52 can advance counterclockwise faster than the auxiliary sun gear 101. As a result, the upshift through the cams 74 and 80 is delayed until the energy stored in the sensing spring 68 balances the sensed output torque, at which time the two shift operations are continued by the upward arrow in FIG. Upshift occurs as instructed.

【0079】 本発明の現在論じた具体例は、システム中に発生しているばね一質量振動がも
し阻止されなくても減衰されるという趣旨で、そしてペダル回転のピークを通る
ペダリングの間の駆動トルクの減少からのような自転車運転の不可避の動揺が自
動変速機の誤シフトまたは動揺を起すことがないという趣旨で、感知した出力ト
ルクを変速機シフト運動への自動的変換において感知ばね68の貯えられたエネ
ルギーを計量する。
The presently-discussed embodiment of the present invention is in the sense that the spring-mass oscillations occurring in the system are damped if not blocked, and during pedaling through pedal rotation peaks. In the sense that the sensed output torque is automatically converted to transmission shift motion by the sensing spring 68 in the sense that inevitable rocking of the bicycle drive, such as from a reduction in torque, will not cause erroneous shifting or rocking of the automatic transmission. Measure the stored energy.

【0080】 例示として、感知ばね68に貯えられたエネルギーはシフト可能な変速機30
および230のシフトにおけるアップシフトを遅らせるように計量される。この
点に関しクラッチ100および補助歯車装置110は、図3,10および11の
助けにより上で開示したように、感知ばね68がそのエネルギーを放出する割合
を計量するために使用することができる。装置的には、自転車出力パワーセンサ
ー51は感知した出力トルクエネルギー貯蔵装置68を含むことができ、そして
出力パワートルク/変速機シフト運転コンバーター70,74,80は貯蔵エネ
ルギー計量装置101,110を含んでいる。そのような貯蔵エネルギー計量装
置は、一方向クラッチ100の形またはそれを含むような、無方向性アップシフ
ト遅延装置であることができる。
By way of example, the energy stored in the sensing spring 68 is transmitted to the shiftable transmission 30
And 230 to shift the upshift in the shift. In this regard, the clutch 100 and the auxiliary gearing 110 can be used to meter the rate at which the sensing spring 68 releases its energy, as disclosed above with the aid of FIGS. 3, 10 and 11. In terms of equipment, the bicycle output power sensor 51 can include a sensed output torque energy storage device 68, and the output power torque / transmission shift operation converters 70, 74, 80 include stored energy metering devices 101, 110. In. Such a stored energy metering device can be a non-directional upshift delay device, such as in the form of or including a one-way clutch 100.

【0081】 本発明のさらなる具体例によれば、自動変速機は与えられたシフト位置に拘禁
されることができる。マニュアルシフト拘禁装置と呼ぶことができるものは自動
変速機のトルクセンサー51のエレメントのようなその部品上に作用させること
ができる。
According to a further embodiment of the invention, the automatic transmission can be locked in a given shift position. What can be referred to as a manual shift detention device can act on its components, such as the elements of a torque sensor 51 of an automatic transmission.

【0082】 この点に関し、図12は、ピン125および対応する空洞126のような対応
する連結エレメントを介してセンサー環70に作用する補助環124を示してい
る。空洞の数は図4ないし6に示したシフト位置もしくは平坦部75,77,7
9の数に担当し得る。
In this regard, FIG. 12 shows an auxiliary ring 124 acting on the sensor ring 70 via a corresponding connecting element, such as a pin 125 and a corresponding cavity 126. The number of cavities is determined by the shift positions or flat portions 75, 77, 7 shown in FIGS.
May be responsible for 9 numbers.

【0083】 そのような連結エレメントは人手で作用することができる。例示のため例えば
先行技術のマニュアル変速機に使用される引張りケーブル53をばね128の付
勢に抗して感知システム環70から脱係合した補助環124を保持するために使
用することができる。補助環124は引張りケーブル53の解放によるような解
放することができ、その時ばね128の付勢はピン125を空洞126と係合さ
せ、そのため感知太陽歯車はもはや環70を静止カバー66に関して回転させる
ことができない。変速機30の自動シフト機能の回復を再び望む時は、引張りケ
ーブル53は再びシフト拘禁エレメント125を感知環70から離して引張るよ
うに作動される。
Such a coupling element can be acted on manually. By way of example, a tension cable 53 used, for example, in a prior art manual transmission may be used to hold the auxiliary ring 124 disengaged from the sensing system ring 70 against the bias of the spring 128. Auxiliary ring 124 can be released, such as by release of tension cable 53, when the bias of spring 128 causes pin 125 to engage cavity 126, so that the sensing sun gear no longer rotates ring 70 with respect to stationary cover 66. Can not do. When it is desired to regain the automatic shifting function of the transmission 30, the pull cable 53 is again actuated to pull the shift detent element 125 away from the sensing ring 70.

【0084】 本発明の範囲内において、トルクは電気的に感知されることができ、および/
または自動変速機は電気機械的に作動されることができる。実施例として、図1
3はそのような電気化されたバージョンを示している。そのような電気機械的変
速機の機械部分は、例えばスプロケット駆動入力ローター60、第1の遊星シス
テム31およびそれぞれ遊星およびリング歯車35および37へ連結されたラチ
ェット43,44,46,48、ラチェットシフター90および91、上述した
出力ローター116と類似であるがしかし自転車ハブ40へもっと直接に連結さ
れた出力ローター216、それに図3および13に合同して示したような他の機
械部品を含んでいる。
[0084] Within the scope of the present invention, the torque can be sensed electrically, and / or
Or the automatic transmission can be operated electromechanically. As an example, FIG.
3 shows such an electrified version. The mechanical parts of such an electromechanical transmission include, for example, a sprocket drive input rotor 60, a first planetary system 31 and ratchets 43, 44, 46, 48 connected to planets and ring gears 35 and 37, respectively, a ratchet shifter. 90 and 91, similar to the output rotor 116 described above, but including an output rotor 216 connected more directly to the bicycle hub 40, and other mechanical components as shown jointly in FIGS. .

【0085】 電気機械的変速機は、もっと速く理解のため例えば図2ないし6、10および
11に示した具体例の均等な機械的部品でなければそれらに類似した100を足
した参照数字を有する電気的部品を含んでいる。勿論これは例示であり、限定で
はない。
The electromechanical transmission has a reference numeral increased by 100 which is similar to those of the embodiments shown in FIGS. 2 to 6, 10 and 11 for faster understanding, for example. Contains electrical components. Of course, this is illustrative and not limiting.

【0086】 図13のトルクピックアップは、シャフト15の両端においてその拘禁に抗し
てトルクされるシャフト15からトルクをピックアップする歪み計134のよう
な電気的ゲージを含んでいる。そのような歪み計は、好ましくはシャフト軸に対
して45度においてシャフト15の両側に装荷される。シャフトの曲げモーメン
トはこのようにキャンセルされ、そして人力駆動遊星システム31の太陽歯車3
3によって加えられるねじり力は、そのため、それ自体ひずみ計技術において公
知の態様で感知した人力トルクを指示するスイッチング信号へ変換するひずみ計
参照増幅器を含むことができる電子トルクセンサー151へ印加することができ
る。
The torque pickup of FIG. 13 includes an electrical gauge, such as a strain gauge 134, that picks up torque from the shaft 15 that is torqued against its detention at both ends of the shaft 15. Such a strain gauge is preferably loaded on both sides of the shaft 15 at 45 degrees to the shaft axis. The bending moment of the shaft is thus canceled and the sun gear 3 of the manually driven planetary system 31
3 can be applied to an electronic torque sensor 151 which can include a strain gauge reference amplifier that converts the sensed human torque into a switching signal indicative of the sensed human torque in a manner known per se in the strain gauge art. it can.

【0087】 そのような電気的トルク信号171は図3に示した環70によって送達される
トルクに均等であり得る。図3および4ないし6に図示したカム配列80と類似
して、図13の回路は、信号171中のピークのみに応答し、それによりピーク
トルクのみが認識される慣用タイプの電子回路180を含むことができる。例示
として、回路180は、トルク信号171を三安定スイッチング信号へ変換する
ために、シュミットトリガ回路のような慣用のエレメントを使用するトルクレベ
ル弁別器を含むことができる。
Such an electrical torque signal 171 may be equal to the torque delivered by the ring 70 shown in FIG. Similar to the cam arrangement 80 illustrated in FIGS. 3 and 4-6, the circuit of FIG. 13 includes a conventional type electronic circuit 180 that responds only to peaks in the signal 171 so that only peak torque is recognized. be able to. By way of example, the circuit 180 may include a torque level discriminator that uses a conventional element, such as a Schmitt trigger circuit, to convert the torque signal 171 to a tristable switching signal.

【0088】 不安定は感知した出力トルク中のピーク信号のみを検出することによって避け
ることができ、そして前述した周期的に発生するトルク動揺をカウントアウトす
るカウンターを誤シフトを防止するために151におけるように回路中に使用す
ることができる。
Instability can be avoided by detecting only the peak signal in the sensed output torque, and the counter that counts out the periodically occurring torque fluctuations described above at 151 to prevent false shifts. So that it can be used in circuits.

【0089】 回路180を通って処理された感知トルク信号171は、図3に示したシフト
エレメント72に類似して第3および第4のラチェット46および48の選択的
スイッチングを実行するスイッチング回路174へリード線173を介して印加
される。この目的で、スイッチング回路174は、ラチェットシフターアクチュ
エーター196および197へスイッチング信号を供給することによって173
において出現する処理したトルク信号に応答する。例示として、そのようなアク
チュエーターはソレノイド駆動器を含むことができ、そしてスイッチング回路1
74は効果上図3の機械的バージョン中のシフトエレメント72に類似のシフト
エレメントでよいソレノイド駆動器セレクターを含むことができる。
The processed sensed torque signal 171 through circuit 180 is directed to a switching circuit 174 that performs selective switching of third and fourth ratchets 46 and 48 similar to shift element 72 shown in FIG. Applied via lead 173. To this end, the switching circuit 174 provides a switching signal to the ratchet shifter actuators 196 and 197 by providing a switching signal.
In response to the processed torque signal appearing at. By way of example, such an actuator may include a solenoid driver and the switching circuit 1
74 may include a solenoid driver selector which may be a shift element similar in effect to the shift element 72 in the mechanical version of FIG.

【0090】 この点に関し、ソレノイド駆動器196はその間に配置された第3のラチェッ
ト46のためのラチェットシフター90を有する間隔を空けた電磁石200およ
び201を交番に励起する。同様に、ソレノイド駆動器197はその間に配置さ
れた第4のラチェット48のためのラチェットシフター91を有する間隔を空け
た電磁石202および203を交番に励起する。例示として、ソレノイド駆動器
197は高および低歯車の間を変速機130をシフトする高低駆動器であること
ができ、そしてソレノイド駆動器196は変速機を中間歯車からまたはそれへシ
フトする中間ソレノイド駆動器とすることができる。
In this regard, solenoid driver 196 alternately excites spaced apart electromagnets 200 and 201 with ratchet shifter 90 for third ratchet 46 disposed therebetween. Similarly, solenoid driver 197 alternately excites spaced electromagnets 202 and 203 having a ratchet shifter 91 for fourth ratchet 48 disposed therebetween. By way of example, the solenoid driver 197 can be a high / low drive that shifts the transmission 130 between high and low gears, and the solenoid drive 196 can be an intermediate solenoid drive that shifts the transmission from / to the intermediate gear. Vessel.

【0091】 従って、第3のラチェット46は駆動器196を介して電磁石200の励起に
よって不能化状態へスイッチされ、そしてそれに保持される。同様に、第4のラ
チェット48は駆動器197を介して電磁石202の励起によってその不能化状
態へスイッチされ、そしてそれに保持される。
Accordingly, the third ratchet 46 is switched to the disabled state by the excitation of the electromagnet 200 via the driver 196 and is held there. Similarly, the fourth ratchet 48 is switched to its disabled state by the excitation of the electromagnet 202 via the driver 197 and is held there.

【0092】 反対に、第3のラチェット46は駆動器196を介して電磁石201の励起に
よってその可能化状態へスイッチされ、そしてそれに保持される。第4のラチェ
ット48は駆動器197を介して電磁石203の励起によってその可能化状態へ
スイッチされ、そしてそれに保持される。
Conversely, the third ratchet 46 is switched to its enabled state by the excitation of the electromagnet 201 via the driver 196 and is held there. The fourth ratchet 48 is switched to its enabled state by the excitation of the electromagnet 203 via the driver 197 and held there.

【0093】 本発明の一具体例によれば、ラチェットシフター90および91は永久磁石で
あるかまたはそれを含むことができ、そのため電磁石200,201,202,
203はそれらの対応するラチェットシフター90または91を誘引もしくは反
発するように励起されることができる。好ましくは、ソレノイドもしくは電磁石
200ないし203は軟鉄心を有し、そのため各ラチェットシフター90または
91は反対の電磁石が励起されるまでそれを誘引した最後の電磁石にとどまるで
あろう。そのような場合、前述した電磁石の励起はスイッチされたラチェットを
スイッチされた状態に保持するためには不必要である、何故ならばラチェットシ
フター90または91の永久磁気が隣接する電磁石の軟鉄心上のそのような保持
を実行し得るからである。
According to one embodiment of the present invention, ratchet shifters 90 and 91 may be or include permanent magnets, so that electromagnets 200, 201, 202,
203 can be excited to attract or repel their corresponding ratchet shifters 90 or 91. Preferably, the solenoids or electromagnets 200-203 have a soft core so that each ratchet shifter 90 or 91 will remain the last electromagnet that attracted it until the opposite electromagnet was excited. In such a case, the excitation of the electromagnet described above is not necessary to keep the switched ratchet in the switched state, since the permanent magnetism of the ratchet shifter 90 or 91 may be over the soft core of the adjacent electromagnet. Can be performed.

【0094】 実際において、スイッチングブロック47および49によって図示されたスイ
ッチングパターンは、図2等に関し上で説明した態様で歯車シフトを実行するよ
うに、ソレノイド駆動器セレクター174とソレノイド駆動器196および19
7によって実行することができる。ソレノイド駆動器セレクター174はそのよ
うな目的または任意の他の所望のスイッチングパターンのためにプログラムされ
ることができる。
In practice, the switching pattern illustrated by switching blocks 47 and 49 is such that solenoid driver selector 174 and solenoid drivers 196 and 19 perform gear shifting in the manner described above with respect to FIG.
7 can be performed. Solenoid driver selector 174 can be programmed for such purpose or any other desired switching pattern.

【0095】 対抗するラチェットスイッチング作用は上記の回路180による双安定性格に
よって与えられることができる。代ってまたは加えて、図4ないし6に示したこ
ぶ87および88の一つに類似した形状を有する曲げばね205および206を
各ラチェットシフト作動の双安定性格を増強するために設けることができる。こ
の点に関し、図3の機械的バージョンにおいては、ばね95がラチェットシフト
作動が終了するまでラチェットシフター90および91を動かす持続力を提供し
ている。電気機械的バージョンにおいては、類似して延長した電動力もしくはE
MFを提供することができ、および/またはばね205および206が例えば図
8および9に例示したそれらの位置の間をつめが動く時の短い遅延の間、それぞ
れラチェットシフター90および91の運動を終了させるように作用することが
できる。
The opposing ratchet switching action can be provided by the bistable nature of circuit 180 described above. Alternatively or additionally, bending springs 205 and 206 having a shape similar to one of the bumps 87 and 88 shown in FIGS. 4-6 can be provided to enhance the bistable character of each ratchet shift operation. . In this regard, in the mechanical version of FIG. 3, the spring 95 provides a sustained force to move the ratchet shifters 90 and 91 until the ratchet shift operation is completed. In the electromechanical version, similarly extended electric power or E
An MF may be provided and / or terminate the movement of ratchet shifters 90 and 91, respectively, during a short delay when the springs 205 and 206 move the pawls between their positions, for example illustrated in FIGS. Can act to make it work.

【0096】 図12に示したようなマニュアルシフト拘禁器123に類似して、図13の具
体例はトルクセンサー151とソレノイド駆動器セレクター174の間のスイッ
チ223の形のようなシフト拘禁器を含むことができる。そのようなスイッチは
、歯車シフトが感知された出力トルク変化に応答して発生するその閉位置に平常
閉じているが付勢されている。
Similar to the manual shift detainer 123 as shown in FIG. 12, the embodiment of FIG. 13 includes a shift detainer in the form of a switch 223 between the torque sensor 151 and the solenoid driver selector 174. be able to. Such a switch is normally closed but energized to its closed position where a gear shift occurs in response to a sensed output torque change.

【0097】 代って、スイッチ223は図12に示した引張りケーブル53のタイプまたは
他の人力で加えられる力153によるように開かれる。この態様でソレノイド駆
動器へのシフト信号の供給が中断され、それにより電気機械的変速機はどのその
時支配しているシフト位置に人力で拘禁される。スイッチ223はその閉位置へ
解除することができ、それにより変速機130の自動シフトが回復される。
Alternatively, the switch 223 is opened as by the type of pull cable 53 or other manually applied force 153 shown in FIG. In this manner, the supply of the shift signal to the solenoid drive is interrupted, so that the electromechanical transmission is manually detained in any currently dominant shift position. Switch 223 can be released to its closed position, thereby restoring automatic shifting of transmission 130.

【0098】 自動変速機130は電池および/または自転車ライトのために使用されるタイ
プの発電システムによって給電されることができる。
[0098] The automatic transmission 130 can be powered by a power generation system of the type used for batteries and / or bicycle lights.

【0099】 図3および13の具体例は、慣用タイプでよいいくつかのボール、ニードルま
たは他のベアリングを使用する。
The embodiments of FIGS. 3 and 13 use several balls, needles or other bearings, which may be conventional types.

【0100】 遊星歯車もしくはハブタイプの一体型変速機を詳しく示しそして好ましいが、
本発明の原理および図2等のその具体例の原理はシフト可能な変速機の脱輪タイ
プへも適用することができる。
An integrated transmission of the planetary gear or hub type is shown in detail and is preferred,
The principles of the present invention and the principles of its embodiments, such as FIG. 2, can also be applied to the de-shifting type of shiftable transmission.

【0101】 例示として、図14は歯車タイプ変速機30および130の第1の遊星歯車シ
ステム31を脱輪タイプの変速機231で置き換えた自動変速機230を示して
いる。
By way of example, FIG. 14 shows an automatic transmission 230 in which the first planetary gear system 31 of the gear type transmissions 30 and 130 has been replaced by a de-wheeling type transmission 231.

【0102】 脱輪変速機は良く知られており、そして後輪28においてチェーン24に沿っ
てテンション輪およびジョッキー輪(図示せず)と、そしてスプロケット輪25
の区域において自由輪および歯車集団(図示せず)を含んでいる。図2のように
スプロケット入力が25として再び示されている。
Dewheeling transmissions are well known and include tension and jockey wheels (not shown) along a chain 24 at a rear wheel 28 and a sprocket wheel 25.
Area includes free wheels and gear groups (not shown). The sprocket input is again shown as 25 as in FIG.

【0103】 第2の遊星システム32およびトルクセンサー51を含んでいるトルク感知お
よび変速機シフトシステムは、本発明の好ましい具体例に従って、今度は(a)
脱輪変速機231の後輪または出力トルクを車輪ハブ40へ適用するために、そ
して(b)点線154で指示したように、そのような出力トルクを感知し、そし
て脱輪装置をシフトするために設けられる。
The torque sensing and transmission shifting system including the second planetary system 32 and the torque sensor 51 is now (a) in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
To apply the rear wheels or output torque of the de-wheel transmission 231 to the wheel hub 40, and (b) sense such output torque and shift the de-wheeling device, as indicated by the dotted line 154. Is provided.

【0104】 本発明の範囲内において、脱輪タイプの変速システムは図13に関して上で開
示した態様のように給電することができる。どちらの場合でも、脱輪装置がラチ
ェット46および48に代ってシフトされる。
Within the scope of the present invention, a de-wheeling type transmission system can be powered in the manner disclosed above with respect to FIG. In either case, the derailer is shifted instead of the ratchets 46 and 48.

【0105】 本発明の範囲内において、変速機はオートマチックおよびマニュアル、または
オートマチック歯車タイプおよび脱輪マニュアルのようなハイブリット型とする
ことができる。
Within the scope of the present invention, the transmission can be automatic and manual, or hybrid, such as automatic gear type and de-wheel manual.

【0106】 本発明およびその種々の面が詳細な具体例の助けによってここに開示されてい
るが、本発明は明らかにそのような細部または本発明の開示した実施態様に限定
されない。むしろ、本開示およびその以下の部分は本発明の広い適用性と、そし
て理解の取得の助けとしてここに述べたエレメントを明らかにこえる変動性を明
らかにする。従って例示的用語「のような」は各特定的なまたは数値的な言明も
しくは指示について存在すると考えるべきである。
Although the invention and its various aspects have been disclosed herein with the aid of detailed examples, the invention is clearly not limited to such details or the disclosed embodiments of the invention. Rather, this disclosure and the remainder thereof will demonstrate the broad applicability of the present invention and variability which goes beyond the elements described herein as an aid in gaining an understanding. Accordingly, the exemplary term "like" should be considered to exist for each particular or numerical statement or instruction.

【0107】 その一面から、本発明はシフト可能な変速機の出力パワートルクを自動的に感
知し、感知された出力パワートルクを変速機シフト運動へ自動的に変換し、そし
てシフト可能な変速機を前記変速機シフト運動で自動的にシフトすることによっ
て、シフト可能な自転車変速機をシフトする。
In one aspect, the present invention automatically senses the output power torque of a shiftable transmission, automatically converts the sensed output power torque to transmission shift motion, and provides a shiftable transmission. Is automatically shifted by the transmission shifting motion to shift the shiftable bicycle transmission.

【0108】 このため、シフト可能な自転車駆動パワー変速機30,130,230は72
,154または174のような変速機シフトエレメントを持つことができ、そし
て自転車出力パワートルクセンサー51,151と、52または171のような
出力パワートルクセンサーへ連結した出力パワートルク入力を有し、そして変速
機シフト運動出力73,173を有する、出力パワートルク/変速機シフト運動
コンバーター68,74,180を含んでいる。変速機シフトエレメント72,
174は前記コンバーターの変速機シフト運動出力へ連結される。
For this reason, the shiftable bicycle drive power transmission 30, 130, 230
, 154 or 174, and has a bicycle output power torque sensor 51, 151 and an output power torque input coupled to an output power torque sensor such as 52 or 171; An output power torque / transmission shift motion converter 68, 74, 180 having a transmission shift motion output 73, 173 is included. Transmission shift element 72,
174 is connected to the transmission shift motion output of the converter.

【0109】 出力パワートルクは機械的に感知することができ、そして出力パワートルクセ
ンサー51は機械的出力パワートルクセンサー34,52,68であることがで
きる。代って、出力パワートルクはひずみ計を使用する151のように電気的に
感知することができる。出力パワートルクは好ましくは変速機内側で感知され、
そして出力パワーセンサー51,134,151は好ましくは変速機30,13
0,230の内側にある。
The output power torque can be sensed mechanically, and the output power torque sensor 51 can be a mechanical output power torque sensor 34, 52, 68. Alternatively, the output power torque can be sensed electrically, such as 151 using a strain gauge. The output power torque is preferably sensed inside the transmission,
And the output power sensors 51, 134, 151 are preferably the transmissions 30, 13
0,230.

【0110】 出力パワートルクに相当する変動を変速機内に発生させることができ、そして
出力パワートルクはその変動から感知される。出力パワートルクセンサー51,
151は太陽歯車34,ひずみ計134または変速機30,130,230中の
出力パワートルクに相当する変動を感知するための他の手段と、そしてばね68
、ひずみ計参照増幅器151、トルクレベル弁別器180またはその変動から出
力パワートルクを感知するための他の手段を含むことができる。
[0110] A variation corresponding to the output power torque can be generated in the transmission, and the output power torque is sensed from the variation. Output power torque sensor 51,
151 is a sun gear 34, strain gauge 134 or other means for sensing variations corresponding to output power torque in transmissions 30, 130, 230, and spring 68
, A strain gauge reference amplifier 151, a torque level discriminator 180, or other means for sensing output power torque from variations thereof.

【0111】 遊星歯車32は変速機30または230中に含まれることができ、そして前述
した変動は太陽遊星歯車から誘導することができる。出力パワートルクセンサー
51は図2,3および14に52で指示したように、この遊星歯車へ連結するこ
とができる。
[0111] The planetary gears 32 can be included in the transmission 30 or 230, and the aforementioned variations can be derived from the sun planetary gears. An output power torque sensor 51 can be coupled to this planetary gear as indicated at 52 in FIGS.

【0112】 第1および第2の遊星歯車31および32は変速機中に直列に可変的に連結さ
れることができ、そして前記した変動は第2の遊星歯車32からのようにこれら
遊星歯車の一つから誘導することができる。変速機は直列に可変的に連結した第
1および第2の遊星歯車31および32を含むことができ、そして出力パワート
ルクセンサー51は第2の遊星歯車32へのようにこのような遊星歯車の一つへ
連結される。
The first and second planetary gears 31 and 32 can be variably connected in series in the transmission, and the above-mentioned fluctuations can be applied to these planetary gears as from the second planetary gear 32. Can be derived from one. The transmission may include first and second planetary gears 31 and 32 variably connected in series, and output power torque sensor 51 may output such planetary gears, such as to second planetary gear 32. Linked to one.

【0113】 変速機のシフトは、一つのシフト位置において(例えば第3および第4のラチ
ェット46および48が作動化されない時)リング歯車37から遊星歯車35へ
、および反対に他のシフト位置において(例えば第3および第4の歯車46およ
び48がパワー伝導を逆転するための手段として作動化される時)これら遊星歯
車35からリング歯車37へのように、第1の遊星歯車を経由するパワートルク
の伝導を反転することを含むことができる。
The shift of the transmission takes place in one shift position (for example, when the third and fourth ratchets 46 and 48 are not activated) from the ring gear 37 to the planetary gear 35 and conversely in the other shift position. For example, when the third and fourth gears 46 and 48 are activated as a means for reversing the power transfer), such as from these planetary gears 35 to the ring gear 37, the power torque via the first planetary gear Inverting the conduction of

【0114】 前述した変動は変速機中のエレメントへひずみを加えることができ、そして出
力パワートルクはそのひずみから感知することができる。例示のため、出力パワ
ートルクセンサーは図13に示したように変速機中のエレメント上にひずみ計1
34を含むことができる。そのようなエレメントはひずみが加えられるシャフト
15であることができ、そしてひずみ計134はこのシャフトに取付けることが
できる。
[0114] The aforementioned fluctuations can add strain to the elements in the transmission, and the output power torque can be sensed from that strain. For illustration, an output power torque sensor is shown with a strain gauge 1 on an element in the transmission as shown in FIG.
34 may be included. Such an element can be a shaft 15 to which strain is applied, and a strain gauge 134 can be mounted on this shaft.

【0115】 そのようなエレメントの他の一例は、カップリング52を介して太陽歯車34
からのようにひずみが加えられる図3に示したばね68である。出力パワートル
クセンサー51は変速機30の部品へ連結したばね68を含むことができる。
Another example of such an element is a sun gear 34 via a coupling 52.
FIG. 3 shows the spring 68 shown in FIG. The output power torque sensor 51 can include a spring 68 coupled to components of the transmission 30.

【0116】 図14に示すように脱輪器および歯車32変速機に含めることができ、そして
出力トルクはそのような歯車32から感知することができる。脱輪器はその時、
脱輪器と変速器230の間の歯車と、脱輪器231を示している図14に154
で示したような、上述した変速機シフト運動でシフトされることができる。出力
パワートルクセンサー51は52のようなこれら歯車へ連結され、そして変速機
シフトエレメント154は脱輪器へ連結される。歯車34,36,38は遊星シ
ステム内に配置されることができる。
As shown in FIG. 14, derailers and gear 32 transmissions can be included, and output torque can be sensed from such gears 32. The derailer then
154 in FIG. 14 showing the gear between the derailer and the transmission 230 and the derailer 231.
Can be shifted by the above-described transmission shift movement. Output power torque sensor 51 is connected to these gears, such as 52, and transmission shift element 154 is connected to the derailer. The gears 34, 36, 38 can be located in the planetary system.

【0117】 変速機はアップシフトにそしてダウンシフトにシフトされることができ、そし
て図7に示すようにそのようなアップシフトとダウンシフトの間の自動シフトに
おいてヒステリシス190,191を課すことができる。アップシフトシフター
およびダウンシフトシフターはシフトエレメント72およびラチェット46およ
び48に作用するカム74を含むことができ、そしてヒステリシスを課すための
手段はこぶ87,88等を有するカム80を含むことができる。
The transmission can be shifted upshifts and downshifts, and can impose hysteresis 190,191 in the automatic shift between such upshifts and downshifts, as shown in FIG. . The upshift and downshift shifters can include a cam 74 acting on the shift element 72 and the ratchets 46 and 48, and the means for imposing hysteresis can include a cam 80 having bumps 87, 88, etc.

【0118】 感知された出力トルクのエネルギーはばね68は機械的に、または電気的に回
路180中のように貯えることができ、そしてそのような貯えられたエネルギー
は感知された出力パワートルクの変速機シフト運動への自動的変換において計量
されることができる。そのような貯えられたエネルギーはシフト可能な変速機3
0,130,230のアップシフトを遅らせるために特に計量される。例示のた
め、そのような計量されたエネルギー放出はやはり一種のヒステリシスを課す一
方向クラッチ100を有する補助遊星歯車装置110によって実行されることが
できる。好ましくはアップシフトはダウンシフトに比較して遅らされる。例示の
ため、アップシフトは感知された出力パワートルクを変速機シフト運動へ変換す
る間遅らされる。変速機30,130はアップシフトシフターおよびダウンシフ
トシフター90,91と、そしてシフト遅延器87,88,100,180を含
むことができる。
The energy of the sensed output torque can be stored by spring 68 mechanically or electrically as in circuit 180, and such stored energy can be used to shift the sensed output power torque. It can be weighed in automatic conversion to machine shift movement. Such stored energy is transmitted to the shiftable transmission 3
Especially metered to delay the upshift of 0,130,230. By way of example, such metered energy release can be performed by an auxiliary planetary gearset 110 having a one-way clutch 100 which also imposes a kind of hysteresis. Preferably, upshifts are delayed as compared to downshifts. For illustrative purposes, the upshift is delayed while converting the sensed output power torque to transmission shift motion. The transmissions 30,130 may include upshift and downshift shifters 90,91 and shift delays 87,88,100,180.

【0119】 本発明の好ましい一具体例に従って、感知された出力パワートルクは、(1)
、(2)、(3)のような変速機のシフト位置に対応する段階の変速機シフト運
動へ自動的に変換され、そしてそのようなシフト可能な変速機はそのような変速
機シフト運動によりこれら段階に変速機を自動的にシフトすることによって自動
的にシフトされる。変速機の出力パワートルク/変速機シフト運動コンバーター
は、73または173において段階的な変速機シフト運動出力を有する段階作用
コンバーター74,80,180を含むことができる。
According to one preferred embodiment of the present invention, the sensed output power torque is (1)
, (2), (3) are automatically converted to a transmission shift movement of a stage corresponding to the shift position of the transmission, and such shiftable transmission is provided by such a transmission shift movement. Automatically shifting by automatically shifting the transmission to these stages. The transmission output power torque / transmission shift motion converter may include a step effect converter 74, 80, 180 having a stepped transmission shift motion output at 73 or 173.

【0120】 本発明の範囲内のまたは他の態様において、自動変速機は好ましくは異なる出
力パワートルクに対応する(1),(2),(3)のような独特なシフト位置を
持ち、そして出力パワートルクのそのような変換は好ましくは感知された出力パ
ワートルクが変速機の独特なシフト位置に相当する値を獲得するまで自動的に保
留される。出力パワートルクの変換は感知された出力パワートルクが変速機の独
特なシフト位置に相当する値を獲得した時はいつでも自動的に解除され、そして
そのようなシフト可能な変速機は変速機シフト運動を変速機へ適用することによ
る変換の解除時に自動的にシフトされる。この点に関し、変速機シフトエレメン
ト72,174は変速機へ適用される異なる出力パワートルクに相当する独特の
シフト位置を有し、そしてコンバーターは感知された出力パワートルクが回路8
0によっても実行できるような変速機シフトエレメントの独特なシフト位置に相
当する値を獲得するまで、出力パワートルク/変速機シフト運動変換およびそれ
によって変速機のシフトを保留するのに適応した歯87,88を持つことができ
る。
[0120] Within the scope of the invention or in other aspects, the automatic transmission preferably has unique shift positions such as (1), (2), (3) corresponding to different output power torques, and Such conversion of the output power torque is preferably automatically deferred until the sensed output power torque acquires a value corresponding to a unique shift position of the transmission. The conversion of output power torque is automatically released whenever the sensed output power torque has acquired a value corresponding to the unique shift position of the transmission, and such shiftable transmission is capable of transmission shift motion. Is automatically shifted when the conversion is canceled by applying to the transmission. In this regard, the transmission shift elements 72, 174 have unique shift positions that correspond to the different output power torques applied to the transmission, and the converter determines if the sensed output power torque is in circuit 8
The tooth 87 adapted to hold the output power torque / transmission shift motion conversion and thereby the transmission shift until a value is obtained that corresponds to the unique shift position of the transmission shift element, which can also be implemented by zero. , 88.

【0121】 変速機シフトエレメントは直動変速機シフトエレメント72であることができ
、そしてその出力パワートルク入力は出力パワートルクセンサー51,68へ連
結した回転出力パワートルク入力34,52,70,74である。変速機シフト
運動出力はその回転出力パワートルク入力へ連結された直動変速機シフト運動出
力73であることができる。直動変速機シフトエレメント72はこの直動変速機
シフト運動出力73へ連結することができる。
The transmission shift element can be a linear transmission shift element 72, and its output power torque input is a rotational output power torque input 34, 52, 70, 74 coupled to output power torque sensors 51, 68. It is. The transmission shift motion output can be a linear transmission shift motion output 73 coupled to its rotational output power torque input. The linear transmission shift element 72 can be connected to this linear transmission shift motion output 73.

【0122】 変速機は典型的には異なる出力パワートルクに相当する独特の低および高シフ
ト位置を有し、そして出力パワートルクの変換は感知した出力パワートルクが独
特のシフト位置に相当する値を獲得するまで自動的に保留される。出力パワート
ルクのこの変換は感知された出力パワートルクが変速機の独特なシフト位置に相
当する値を獲得した時はいつでも自動的に解除される。好ましくは、そのような
出力パワートルクの変換は保留され、その後ヒステリシスにおいて解除され、そ
のため出力パワートルクは高シフト位置から低シフト位置へのシフトよりも低シ
フト位置から高シフト位置へのシフトに対して、そして図7に例として示したよ
うに異なるシフト点において解除される。シフト可能な変速機はそのような異な
る点において自動的にシフトされる。
The transmission typically has unique low and high shift positions corresponding to different output power torques, and the conversion of the output power torque is such that the sensed output power torque has a value corresponding to the unique shift position. Held automatically until acquired. This conversion of output power torque is automatically released whenever the sensed output power torque has acquired a value corresponding to a unique shift position of the transmission. Preferably, such a conversion of the output power torque is suspended and then released in hysteresis, so that the output power torque is lower for a shift from a low shift position to a high shift position than for a shift from a high shift position to a low shift position. And released at different shift points as shown by way of example in FIG. Shiftable transmissions are automatically shifted at such different points.

【0123】 好ましくは、低シフト位置から高シフト位置へのシフトのためのシフト点は、
例えば図7に見られるように出力パワートルクに関し、高シフト位置から低シフ
ト位置へのシフト点よりも低い。好ましくは変速機シフトエレメント72は変速
機へ加えられる異なる低および高出力パワートルクそれぞれに相当する独特な低
および高シフト位置を有し、そしてコンバーター74,80は出力パワートルク
/変速機シフト運動変換を保留しそしてそれにより高シフト位置から低シフト位
置へのシフトよりも低シフト位置から高シフト位置へのシフトのため異なるシフ
ト点において変速機をシフトするように適応した歯87,88,100を有する
Preferably, the shift point for shifting from the low shift position to the high shift position is
For example, as shown in FIG. 7, the output power torque is lower than the shift point from the high shift position to the low shift position. Preferably, transmission shift element 72 has unique low and high shift positions corresponding to different low and high output power torques applied to the transmission, respectively, and converters 74 and 80 provide output power torque / transmission shift motion conversion. And gears 87, 88, 100 adapted to shift the transmission at different shift points for shifting from the low shift position to the high shift position rather than from the high shift position to the low shift position. Have.

【0124】 シフト可能な自転車変速機30,130,230はどのシフト位置においても
拘禁されることができる。例示のため、マニュアルシフト位置拘禁装置123,
223は、該装置をトルクセンサー51,151等へ連結することによって変速
機へ連結することができる。
The shiftable bicycle transmission 30, 130, 230 can be detained in any shift position. For illustrative purposes, the manual shift position detention device 123,
223 can be connected to a transmission by connecting the device to torque sensors 51, 151, etc.

【0125】 機械的および電気的技術における多数の実施例を有するこの広範な開示は、本
発明およびその種々の面と具体例の広い範囲を証明し、当業者に対し本発明の精
神および範囲の種々の修飾および変更を自明もしくは示唆する。
This extensive disclosure, having numerous embodiments in mechanical and electrical arts, demonstrates the present invention and its broad scope of various aspects and embodiments, and gives those skilled in the art a complete understanding of the spirit and scope of the present invention. Various modifications and alterations are self-evident or suggestive.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 二輪車、三輪車および本発明の範囲内の他の人力駆動乗物を代表し、
そして本発明の一具体例による自動変速機の外観を含んでいる自転車の適切部分
の側面図である。
FIG. 1 represents motorcycles, tricycles and other manually powered vehicles within the scope of the invention;
1 is a side view of a suitable portion of a bicycle including the appearance of an automatic transmission according to one embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の一具体例による自動変速機の図解である。FIG. 2 is an illustration of an automatic transmission according to one embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の一具体例による自動変速機を通る縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view through an automatic transmission according to one embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の一具体例による段階作用シフト機能を示すグラフである。FIG. 4 is a graph illustrating a step effect shift function according to one embodiment of the present invention.

【図5】 右から左への軸方向にカム80および関連する部品を見ることにより
図3に見られるシフト機構の詳細な立面図である。
5 is a detailed elevational view of the shift mechanism seen in FIG. 3 by looking at the cam 80 and associated components in a right-to-left axial direction.

【図6】 本発明の1具体例による図5の詳細を動的態様で示した図解である。FIG. 6 is an illustration showing details of FIG. 5 in a dynamic manner, according to one embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の一具体例による歯車シフトのヒステリシスを示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing gear shift hysteresis according to one embodiment of the present invention.

【図8】 図3に48において見られるような活性化状態で示したラチェットの
立面図である。
FIG. 8 is an elevational view of the ratchet shown in an activated state as seen at 48 in FIG.

【図9】 不能化状態で示した図8のラチェットの立面図である。FIG. 9 is an elevational view of the ratchet of FIG. 8 shown in a disabled state.

【図10】 右から左への軸方向において図3に101で示した本発明の一具体
例による一方向クラッチの図である。
FIG. 10 is a diagram of a one-way clutch according to one embodiment of the present invention shown at 101 in FIG. 3 in a right-to-left axial direction.

【図11】 右から左への軸方向において図3に110で示した本発明の一具体
例による補助遊星歯車の立面図である。
FIG. 11 is an elevation view of an auxiliary planetary gear according to one embodiment of the present invention shown at 110 in FIG. 3 in an axial direction from right to left.

【図12】 図3の修飾として本発明の一具体例によるシフト位置拘禁器の縦断
面図である。
12 is a longitudinal sectional view of a shift position detainer according to one embodiment of the present invention as a modification of FIG.

【図13】 本発明のさらなる具体例による電気機械的変速機の縦断面およびブ
ロック図である。
FIG. 13 is a longitudinal section and block diagram of an electromechanical transmission according to a further embodiment of the present invention.

【図14】 本発明のさらなる具体例による脱輪タイプの自動変速機の図解であ
る。
FIG. 14 is an illustration of a wheel-release type automatic transmission according to a further embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT, UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 3J027 FA43 FA50 FB14 GA01 GB03 GC01 GC24 GC26 GD04 GD09 GD12 GE12 GE22 HH20 HK42 3J028 EA22 EB09 EB35 EB37 EB64 EB66 EB67 FB03 FC13 FC24 FC62 FD12 FD22 GA19 HC05 HC11 3J552 MA02 MA19 NA00 NB00 PA18 PA19 SB09 SB10 SB22 TB15──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW) , EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, HU, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS , LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZWF terms (reference) GA19 HC05 HC11 3J552 MA02 MA19 NA00 NB00 PA18 PA19 SB09 SB10 SB22 TB15

Claims (58)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シフト可能な自転車変速機をシフトする方法であって、 前記変速機の出力パワートルクを自動的に感知し、 感知した出力パワートルクを変速機シフト運動へ自動的に変換し、そして 前記シフト可能な変速機を前記変速機シフト運動をもって自動的にシフトする
ことの組合せを含んでいる前記方法。
1. A method for shifting a shiftable bicycle transmission, the method comprising: automatically detecting output power torque of the transmission; automatically converting the sensed output power torque into transmission shift motion; And wherein the method comprises a combination of automatically shifting the shiftable transmission with the transmission shift motion.
【請求項2】 前記出力パワートルクは機械的に感知される請求項1の方法。2. The method of claim 1, wherein said output power torque is sensed mechanically. 【請求項3】 前記出力パワートルクは電気的に感知される請求項1の方法。3. The method of claim 1, wherein said output power torque is sensed electrically. 【請求項4】 前記出力トルクパワートルクは前記変速機の内側で感知される請求項1の方法
4. The method of claim 1, wherein said output torque power torque is sensed inside said transmission.
【請求項5】 前記変速機中で前記出力パワートルクに相当する変動を発生させ、そして前記
出力パワートルクは前記変動から感知される請求項1,2,3または4の方法。
5. The method of claim 1, 2, 3 or 4, wherein a variation corresponding to said output power torque is generated in said transmission, and said output power torque is sensed from said variation.
【請求項6】 前記変動は前記変速機中の歯車エレメントの助けにより発生させられる請求項
5の方法。
6. The method of claim 5, wherein said fluctuation is generated with the aid of a gear element in said transmission.
【請求項7】 前記変速機中に遊星歯車が含められ、前記変動は前記遊星歯車から誘導される
請求項5の方法。
7. The method of claim 5, wherein a planetary gear is included in the transmission, and the variation is derived from the planetary gear.
【請求項8】 前記変動は前記遊星歯車の太陽歯車から誘導される請求項7の方法。8. The method of claim 7, wherein said variation is derived from a sun gear of said planetary gear. 【請求項9】 前記変速機中に第1および第2の遊星歯車が直列に可変的に連結され、そして
前記変動は前記遊星歯車の一つから誘導される請求項5の方法。
9. The method of claim 5, wherein first and second planetary gears are variably connected in series in said transmission, and said variation is derived from one of said planetary gears.
【請求項10】 前記シフトは前記遊星歯車を介してパワートルクの伝導を反転することを含む
請求項9の方法。
10. The method of claim 9, wherein said shifting comprises reversing the transmission of power torque through said planet gears.
【請求項11】 前記変動は前記第2の遊星歯車から誘導される請求項9の方法。11. The method of claim 9, wherein said variation is derived from said second planetary gear. 【請求項12】 前記変動は前記変速機中のエレメントへひずみを課し、そして前記出力パワー
トルクは前記ひずみから誘導される請求項5の方法。
12. The method of claim 5, wherein said variation imposes strain on an element in said transmission, and said output power torque is derived from said strain.
【請求項13】 前記エレメントは前記ひずみが課せられるシャフトである請求項12の方法。13. The method of claim 12, wherein said element is the strained shaft. 【請求項14】 前記エレメントは前記ひずみが課せられるばねである請求項12の方法。14. The method of claim 12, wherein said element is said strained spring. 【請求項15】 前記変速機中に脱輪器および歯車が含められ、前記出力パワートルクは前記歯
車から誘導され、そして前記脱輪器は前記変速機シフト運動をもってシフトされ
る請求項1,2,3または4の方法。
15. The derailleur and gears are included in the transmission, the output power torque is derived from the gears, and the derailleur is shifted with the transmission shift motion. , 3 or 4.
【請求項16】 前記歯車は遊星システムに配置される請求項15の方法。16. The method of claim 15, wherein said gear is located in a planetary system. 【請求項17】 前記変速機はアップシフトにそしてダウンシフトにシフトされ、そして前記ア
ップシフトとダウンシフトの間前記自動シフトへヒステリシスが課せられる請求
項1,2,3または4の方法。
17. The method of claim 1, 2, 3 or 4, wherein said transmission is shifted upshifts and downshifts and hysteresis is imposed on said automatic shift during said upshifts and downshifts.
【請求項18】 前記感知された出力パワートルクのエネルギーが貯えられ、そして前記貯えら
れたエネルギーは感知された出力パワートルクの変速機シフト運動への変換にお
いて計量される請求項1,2,3または4の方法。
18. The energy of the sensed output power torque is stored and the stored energy is metered in converting the sensed output power torque into a transmission shift motion. Or the method of 4.
【請求項19】 前記貯えられたエネルギーは前記シフト可能な変速機のシフトにおいてアップ
シフトを遅らせるために計量される請求項18の方法。
19. The method of claim 18, wherein said stored energy is metered to delay an upshift in said shiftable transmission shift.
【請求項20】 前記変速機はアップシフトおよびダウンシフトにシフトされ、そして前記アッ
プシフトは前記ダウンシフトに関して遅らされる請求項1,2,3または4の方
法。
20. The method of claim 1, 2, 3, or 4, wherein the transmission is shifted into an upshift and a downshift, and the upshift is delayed with respect to the downshift.
【請求項21】 前記アップシフトは感知された出力パワートルクを変速機シフト運動へ変換す
る間遅らされる請求項20の方法。
21. The method of claim 20, wherein said upshift is delayed while converting sensed output power torque to transmission shift motion.
【請求項22】 前記感知された出力パワートルクは前記変速機のシフト位置に相当する段にお
いて前記変速機シフト運動へ自動的に変換され、そして前記シフト可能な変速機
は前記変速機を前記段における前記変速機シフト運動をもって自動的にシフトさ
れる請求項1,2,3または4の方法。
22. The sensed output power torque is automatically converted to the transmission shift motion at a stage corresponding to a shift position of the transmission, and the shiftable transmission changes the transmission to the speed of the transmission. 5. The method of claim 1, 2, 3, or 4 wherein the automatic shifting is performed with the transmission shift motion in step (a).
【請求項23】 前記変速機はアップシフトおよびダウンシフトにシフトされ、そして前記アッ
プシフトは前記ダウンシフトに関して遅らされる請求項22の方法。
23. The method of claim 22, wherein the transmission is shifted into an upshift and a downshift, and the upshift is delayed with respect to the downshift.
【請求項24】 前記アップシフトは感知された出力パワートルクを変速機シフト運動へ変換す
る間遅らされる請求項23の方法。
24. The method of claim 23, wherein said upshift is delayed while converting sensed output power torque into transmission shift motion.
【請求項25】 前記変速機は異なる出力パワートルクに相当する独特なシフト位置を有し、 前記出力パワートルクの変換は前記感知された出力パワートルクが前記変速機
の独特のシフト位置に相当する値を獲得するまで自動的に保留され、 前記出力パワートルクの変換は前記感知された出力パワートルクが前記変速機
の独特のシフト位置に相当する値を獲得した時いつでも自動的に解除され、 前記シフト可能な変速機は変速機シフト運動を前記変換の解除時前記変速機へ
適用することによって自動的にシフトされる請求項1,2,3または4の方法。
25. The transmission has a unique shift position corresponding to different output power torques, and the conversion of the output power torque is such that the sensed output power torque corresponds to a unique shift position of the transmission. Automatically converting the output power torque to a value that corresponds to a unique shift position of the transmission; and the conversion of the output power torque is automatically released whenever the sensed output power torque obtains a value corresponding to a unique shift position of the transmission. 5. The method of claim 1, 2, 3 or 4, wherein the shiftable transmission is automatically shifted by applying a transmission shifting motion to the transmission upon release of the conversion.
【請求項26】 前記変速機は異なる出力パワートルクに相当する独特の低および高シフト位置
を有し、 前記出力パワートルクの変換は前記感知された出力パワートルクが前記変速機
の独特なシフト位置に相当する値を獲得するまで自動的に保留され、 前記出力パワートルクの変換は前記感知された出力パワートルクが前記変速機
の独特なシフト位置に相当する値を獲得した時いつでも自動的に解除され、 出力パワートルクは高シフト位置から低シフト位置へのシフトよりも低シフト
位置から高シフト位置へのシフトのために異なるシフト点において解除されるよ
うに、前記出力パワートルクの変換が保留されそしてヒステリシスにおいて解除
され、 前記シフト可能な変速機は前記異なるシフト点において自動的にシフトされる
請求項1,2,3または4の方法。
26. The transmission has unique low and high shift positions corresponding to different output power torques, and the conversion of the output power torque is such that the sensed output power torque changes the unique shift position of the transmission. The output power torque conversion is automatically released whenever the sensed output power torque acquires a value corresponding to a unique shift position of the transmission. The conversion of the output power torque is suspended such that the output power torque is released at a different shift point due to the shift from the low shift position to the high shift position than from the shift from the high shift position to the low shift position. And releasing at hysteresis, wherein the shiftable transmission is automatically shifted at the different shift point. , 3 or 4 of the way.
【請求項27】 低シフト位置から高シフト位置へのシフトのためのシフト点は出力パワートル
クに関し高シフト位置から低シフト位置へのシフトよりも低い請求項26の方法
27. The method of claim 26, wherein the shift point for the shift from the low shift position to the high shift position is lower in output power torque than the shift from the high shift position to the low shift position.
【請求項28】 前記シフト可能な自転車変速機はどのシフト位置においても拘禁される請求項
1,2,3または4の方法。
28. The method according to claim 1, wherein the shiftable bicycle transmission is held in any shift position.
【請求項29】 前記変速機へ適用される入力パワートルクは自転車ライダーの各足を自転車の
ペダルへ連結することによって均等化される請求項1,2,3または4の方法。
29. The method of claim 1, 2, 3 or 4, wherein the input power torque applied to the transmission is equalized by connecting each foot of a bicycle rider to a pedal of the bicycle.
【請求項30】 変速機シフトエレメントを有するシフト可能な自転車駆動パワー変速機であっ
て、 自転車出力パワートルクセンサーと、 前記出力パワートルクセンサーへ連結された出力パワートルク入力を有し、そ
して変速機シフト運動出力を有する出力パワートルク/変速機シフト運動コンバ
ーターを備え、 前記変速機シフトエレメントは前記コンバーターの前記変速機シフト運動出力
へ連結されている変速機。
30. A shiftable bicycle drive power transmission having a transmission shift element, comprising: a bicycle output power torque sensor; an output power torque input coupled to the output power torque sensor; A transmission comprising an output power torque / transmission shift motion converter having a shift motion output, wherein the transmission shift element is coupled to the transmission shift motion output of the converter.
【請求項31】 前記出力パワートルクセンサーは機械的出力パワートルクセンサーである請求
項30の変速機。
31. The transmission of claim 30, wherein said output power torque sensor is a mechanical output power torque sensor.
【請求項32】 前記出力パワートルクセンサーは電気機械的出力パワートルクセンサーである
請求項30の変速機。
32. The transmission of claim 30, wherein said output power torque sensor is an electromechanical output power torque sensor.
【請求項33】 前記出力パワートルクセンサーは前記変速機の内側にある請求項30の変速機
33. The transmission of claim 30, wherein said output power torque sensor is inside said transmission.
【請求項34】 前記出力パワートルクセンサーは前記変速機中の前記出力パワートルクに相当
する変動を感知するための手段と、そして前記変動から前記出力パワートルクを
感知するための手段を含んでいる請求項30,31,32または33の変速機。
34. The output power torque sensor includes means for sensing a variation corresponding to the output power torque in the transmission, and means for sensing the output power torque from the variation. 34. The transmission of claim 30, 31, 32 or 33.
【請求項35】 前記出力パワートルクセンサーは前記変速機中に歯車エレメントを含んでいる
請求項30,31,32または33の変速機。
35. The transmission of claim 30, 31, 32, or 33, wherein the output power torque sensor includes a gear element in the transmission.
【請求項36】 前記変速機は遊星歯車を含み、前記出力パワートルクセンサーは前記遊星歯車
へ連結されている請求項30,31,32または33の変速機。
36. The transmission of claim 30, 31, 32, or 33, wherein said transmission includes a planetary gear, and said output power torque sensor is coupled to said planetary gear.
【請求項37】 前記出力パワートルクセンサーは前記遊星歯車の太陽歯車へ連結されている請
求項36の変速機。
37. The transmission of claim 36, wherein said output power torque sensor is connected to a sun gear of said planetary gear.
【請求項38】 前記変速機は可変的に直列に連結された第1および第2の遊星歯車を含み、前
記出力パワートルクセンサーは前記遊星歯車の一方へ連結されている請求項36
の変速機。
38. The transmission includes first and second planetary gears variably connected in series, and the output power torque sensor is connected to one of the planetary gears.
Transmission.
【請求項39】 前記変速機シフトエレメントへ連結された前記第1の遊星歯車を介してパワー
トルクの伝導を反転するための手段を含んでいる請求項38の変速機。
39. The transmission of claim 38 including means for reversing the transmission of power torque via said first planetary gear coupled to said transmission shift element.
【請求項40】 前記出力パワートルクセンサーは前記第2の遊星歯車へ連結されている請求項
38の変速機。
40. The transmission of claim 38, wherein said output power torque sensor is connected to said second planetary gear.
【請求項41】 前記出力パワートルクセンサーは前記変速機中のエレメント上のひずみ計を含
んでいる請求項30,31,32または33の変速機。
41. The transmission of claim 30, 31, 32, or 33, wherein the output power torque sensor includes a strain gauge on an element in the transmission.
【請求項42】 前記エレメントはシャフトであり、前記ひずみ計は前記シャフト上に取り付け
られている請求項41の変速機。
42. The transmission of claim 41, wherein said element is a shaft and said strain gauge is mounted on said shaft.
【請求項43】 前記出力パワートルクセンサーは前記変速機の一部へ連結されたばねを含んで
いる請求項30,31,32または33の変速機。
43. The transmission of claim 30, 31, 32, or 33, wherein said output power torque sensor includes a spring coupled to a portion of said transmission.
【請求項44】 脱輪器と、脱輪器と前記変速機の出力の間の歯車とを含み、前記出力パワート
ルクセンサーは前記脱輪器へ連結されている請求項30,31,32または33
の変速機。
44. A derailer, and a gear between the derailer and the output of the transmission, wherein the output power torque sensor is coupled to the derailer. 33
Transmission.
【請求項45】 前記歯車は遊星システムである請求項44の変速機。45. The transmission of claim 44, wherein said gear is a planetary system. 【請求項46】 前記変速機はアップシフトシフターおよびダウンシフトシフターと、前記アッ
プシフトおよびダウンシフトシフターへヒステリシスを課すための手段を含んで
いる請求項30,31,32または33の変速機。
46. The transmission of claim 30, 31, 32, or 33, wherein the transmission includes an upshift shifter and a downshift shifter, and means for imposing hysteresis on the upshift and downshift shifters.
【請求項47】 前記自転車出力パワートルクセンサーは感知した出力トルクエネルギー貯蔵装
置を含み、前記出力パワートルク/変速機シフト運動コンバーターは貯蔵エネル
ギー計量装置を含んでいる請求項30,31,32または33の変速機。
47. The bicycle output power torque sensor includes a sensed output torque energy storage device, and the output power torque / transmission shift motion converter includes a stored energy metering device. Transmission.
【請求項48】 前記貯蔵エネルギー計量装置は無方向アップシフト遅延装置である請求項47
の変速機。
48. The storage energy metering device is a non-directional upshift delay device.
Transmission.
【請求項49】 前記変速機はアップシフトシフターおよびダウンシフトシフターと、前記アッ
プシフトシフターへ選択的に連結されたシフト遅延器を含んでいる請求項30,
31,32または33の変速機。
49. The transmission includes an upshift shifter and a downshift shifter, and a shift delay selectively coupled to the upshift shifter.
31, 32 or 33 transmission.
【請求項50】 前記コンバーターは段階的変速機シフト運動出力を有する段階作用コンバータ
ーである請求項30,31,32または33の変速機。
50. The transmission of claim 30, 31, 32, or 33, wherein said converter is a step effect converter having a stepped transmission shift motion output.
【請求項51】 前記変速機はアップシフトシフターおよびダウンウフトシフターと、前記アッ
プシフトおよびダウンシフトシフターへヒステリシスを課するための手段を含ん
でいる請求項50の変速機。
51. The transmission of claim 50, wherein the transmission includes an upshift shifter and a downshift shifter, and means for imposing hysteresis on the upshift and downshift shifters.
【請求項52】 前記変速機はアップシフトシフターおよびダウンシフトシフターと、前記アッ
プシフトシフターへ選択的に連結されたシフト遅延器を含んでいる請求項50の
変速機。
52. The transmission of claim 50, wherein the transmission includes an upshift shifter and a downshift shifter, and a shift delay selectively coupled to the upshift shifter.
【請求項53】 前記変速機シフトエレメントは前記変速機へ適用される異なる出力パワートル
クに相当する独特のシフト位置を有し、 前記コンバーターは出力パワートルク/変速機シフト運動変換およびそれによ
り前記変速機のシフトを感知した出力パワートルクが前記変速機シフトエレメン
トの独特のシフト位置へ相当する値を獲得するまで保留するのに適した歯を有す
る請求項30,31,32または33の変速機。
53. The transmission shift element has a unique shift position corresponding to different output power torques applied to the transmission, and the converter includes an output power torque / transmission shift motion conversion and thereby the speed change. 34. The transmission of claim 30, 31, 32, or 33, having teeth adapted to withhold until the output power torque sensed by the shift of the transmission has acquired a value corresponding to a unique shift position of the transmission shift element.
【請求項54】 前記変速機シフトエレメントは直動変速機シフトエレメントであり、 前記出力パワートルク入力は前記出力パワートルクセンサーへ連結された回転
出力パワートルク入力であり、 前記変速機シフト運動出力は前記回転出力パワートルク入力へ連結された直動
変速機シフト運動出力であり、 前記直動変速機シフトエレメントは前記直動変速機シフト運動出力へ連結され
ている請求項30,31,32または33の変速機。
54. The transmission shift element is a direct-acting transmission shift element, the output power torque input is a rotational output power torque input coupled to the output power torque sensor, and the transmission shift motion output is 34. A linear transmission shift motion output coupled to the rotational output power torque input, wherein the linear transmission shift element is coupled to the linear transmission shift motion output. Transmission.
【請求項55】 前記変速機は前記変速機へ適用された異なる低および高出力パワートルクにそ
れぞれ相当する独特な低および高シフト位置を有し、 前記コンバーターは出力パワートルク/変速機シフト運動変換およびそれによ
り前記変速機のシフトを高シフト位置から低シフト位置へのシフトよりも低シフ
ト位置から高シフト位置へのシフトのために異なるシフト点において遅らせるの
に適した歯を有する請求項30,31,32または33の変速機。
55. The transmission has unique low and high shift positions respectively corresponding to different low and high output power torques applied to the transmission, and the converter comprises an output power torque / transmission shift motion conversion. 31. and having teeth suitable for delaying the transmission shift at different shift points for shifting from a low shift position to a high shift position than shifting from a high shift position to a low shift position thereby. 31, 32 or 33 transmission.
【請求項56】 前記変速機へ連結されたマニュアルシフト位置拘禁器を含んでいる請求項30
,31,32または33の変速機。
56. A manual shift position restraint coupled to the transmission.
, 31, 32 or 33 transmission.
【請求項57】 前記トルクセンサーへの前記シフト位置拘禁器のカップリングを含んでいる請
求項56の変速機。
57. The transmission of claim 56 including coupling the shift position detainer to the torque sensor.
【請求項58】 前記変速機へ関連した各自転車ペダルへ自転車ライダーの各足を連結する足/
ペダルカップリングを含んでいる請求項30,31,32または33の変速機。
58. A foot connecting each foot of a bicycle rider to each bicycle pedal associated with said transmission.
34. The transmission of claim 30, 31, 32 or 33, including a pedal coupling.
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