JP2002539034A - 自転車の駆動力方向切換装置 - Google Patents
自転車の駆動力方向切換装置Info
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 29
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K11/00—Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
- B62M1/36—Rider propulsion of wheeled vehicles with rotary cranks, e.g. with pedal cranks
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
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- B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、自転車の駆動力方向切換装置に開し、特に、自転車のペダルを前向きに踏んでも後向きに踏んでも自転車を前進走行させることができる自転車の駆動力方向切換装置に関する。且つ、構造が簡単でかさ張りを少なくすることで自転車のペダルシャフトの外部、後輪のハブシャフトだけではなく、フレームの中に装着することができる自転車の駆動力方向切換装置に関する。本発明は、角ばった部分が形成されているペダルシャフトと、この角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群が形成されたキャリアと、内周面が正クラッチピン群に接触して駆動され、外周面に歯車部が形成された第１太陽歯車からなる動力伝達部と、逆クラッチピン群に接触して駆動され、外周面に歯車部が形成された第２太陽歯車と、第１太陽歯車と噛合している前方遊星歯車と、前方遊星歯車と噛合するとともに第２太陽歯車と噛合する後方遊星歯車からなる動力変換部と、第１太陽歯車の延長部の周面に形成されたスプロケットと、複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、これらの構成要素を結合させる締結手段で構成されている。
Description
【０００１】
本発明は、自転車の駆動力方向切換装置に閑し、特に，自転車のペダルを前向
きに踏んでも後向きに踏んでも自転車を前進走行させることができる自転車の駆
動力方向切換装置に関する。且つ、構造が簡単でかさ張りを少なくすることで自
転車のペダルシャフトの外部、後輪のハブシャフトだけではなく、自転車のフレ
ームの中に装着することができる自転車の駆動力方向切換装置に関する。
きに踏んでも後向きに踏んでも自転車を前進走行させることができる自転車の駆
動力方向切換装置に関する。且つ、構造が簡単でかさ張りを少なくすることで自
転車のペダルシャフトの外部、後輪のハブシャフトだけではなく、自転車のフレ
ームの中に装着することができる自転車の駆動力方向切換装置に関する。
【０００２】
一般的に、自転車はペダルの一方向のみ、すなわち、前方にペダルを漕ぐこと
によって前方に走行できるが、このことにより、乗り手が長時間自転車に乗る場
合、乗り手の脚の疲労や、脚の筋肉の偏った発達の原因になりやすい。
によって前方に走行できるが、このことにより、乗り手が長時間自転車に乗る場
合、乗り手の脚の疲労や、脚の筋肉の偏った発達の原因になりやすい。
【０００３】 従って、このような問題点を解決するため、通常の一方向性の自転車に適用す
ることができる両方向性駆動装置を開発するために、多くの発明家が努力してき
た。
ることができる両方向性駆動装置を開発するために、多くの発明家が努力してき
た。
【０００４】 今まで開発された、両方向性の駆動装置は、そのために採用された方法により
、大まかに３つの分野に分類できる。すなわち、補助歯車、傘歯車、そして遊星
歯車を採用した方法である。
、大まかに３つの分野に分類できる。すなわち、補助歯車、傘歯車、そして遊星
歯車を採用した方法である。
【０００５】 補助歯車を採用した両方向性の駆動装置に関する代表的なものとして、 Manrzoursos達の発明（EPO公告番号0,369,925）があり、傘歯車とクラッチを採
用したFoster Jr．の発明（米国特許5,435,583）があり、そして遊星歯車を採用
した本出願人の動力方法切換装置の韓国特許出願第98−1617号がある。
用したFoster Jr．の発明（米国特許5,435,583）があり、そして遊星歯車を採用
した本出願人の動力方法切換装置の韓国特許出願第98−1617号がある。
【０００６】 しかしながら、上述の両方向牲の装置はペダルシャフトの外部に取付けられる
ものであるため、取付けられた装置は自転車フレームの外側に向かって突き出る
ので、乗り手がペダルを漕ぐのを妨げることになる。さらに、突き出た部分のた
め、両方向性の装置を折り畳んで持ち運べるように新しく開発された自転車に取
付けることは難しい。且つ、前記の装置に不可欠なクラッチ歯車のため、多くの
騒音が発生する問題点があった。
ものであるため、取付けられた装置は自転車フレームの外側に向かって突き出る
ので、乗り手がペダルを漕ぐのを妨げることになる。さらに、突き出た部分のた
め、両方向性の装置を折り畳んで持ち運べるように新しく開発された自転車に取
付けることは難しい。且つ、前記の装置に不可欠なクラッチ歯車のため、多くの
騒音が発生する問題点があった。
【０００７】 このように、前記の問題により、両方向性の装置を後輪のシャフト上に取付け
でき、騒音が少ない、自転車用駆動力方向切換装置の開発の必要があった。
でき、騒音が少ない、自転車用駆動力方向切換装置の開発の必要があった。
【０００８】 前記後輪のシャフト上に取付けできる自転車用駆動力方向切換装置の例の１つ
として、 本出願人の韓国特許出願98−1616号を挙げることができる。 この発明は自転車のハブ内に、速度変換部と駆動切換部を設置して、ペダルシ
ャフトの逆駆動を自転車の前進駆動力に、且つ、速度を変えられる装置である。 しかし、この発明では、ペダルシャフトの逆駆動を自転車の前進駆動力に変え
るためには、レバーを操作しなければならず、さらに、自転車の後輪にのみ取付
けることができる。
として、 本出願人の韓国特許出願98−1616号を挙げることができる。 この発明は自転車のハブ内に、速度変換部と駆動切換部を設置して、ペダルシ
ャフトの逆駆動を自転車の前進駆動力に、且つ、速度を変えられる装置である。 しかし、この発明では、ペダルシャフトの逆駆動を自転車の前進駆動力に変え
るためには、レバーを操作しなければならず、さらに、自転車の後輪にのみ取付
けることができる。
【０００９】 本発明の目的は、自転車のペダルを前向き（正駆動＝forward）に踏んでも後
向き（逆駆動＝reverse）に踏んでも自転車を前進走行させることができ、且つ
自転車のペダルシャフトの外部、後輪のハブシャフトだけではなく、フレームの
中に装着することができる自転車の駆動力方向切換装置を提供することにある。
向き（逆駆動＝reverse）に踏んでも自転車を前進走行させることができ、且つ
自転車のペダルシャフトの外部、後輪のハブシャフトだけではなく、フレームの
中に装着することができる自転車の駆動力方向切換装置を提供することにある。
【００１０】 本発明の他の目的は、騒音が少なく、自転車のペダルを後向きに踏んで自転車
を前進走行させるために別途の変換レバーを操作することなく、一般の自転車の
ように無負荷で後方に引かれ得る自転車の駆動力方向切換装置を提供することに
ある。
を前進走行させるために別途の変換レバーを操作することなく、一般の自転車の
ように無負荷で後方に引かれ得る自転車の駆動力方向切換装置を提供することに
ある。
【００１１】
このような目的による第１の観点として、本発明は角ばった部分（angular
portion）が形成されているペダルシャフトと、前記角ばった部分と接触し 駆動
され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群が形成されたキャリアと、内周面が
前記正クラッチピン群に接触して駆動され、外周面に歯車部が形成された第１太
陽歯車からなる駆動伝達部と、前記逆クラッチピン群に接触して駆動され、外周
面に歯車部が形成された第２太陽歯車と、前記第１太陽歯車と噛合している前方
遊星歯車と、前記前方遊星歯車と噛合するとともに前記第２太陽歯車と噛合する
後方遊星歯車からなる駆動切換部と、前記第１太陽歯車の延長部の周面に形成さ
れたスプロケットと、複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、前
記構成要素を結合させるベアリング、ワッシャ、ナット等からなる締結手段によ
って構成される自転車の駆動力方向切換装置を特徴とする。
portion）が形成されているペダルシャフトと、前記角ばった部分と接触し 駆動
され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群が形成されたキャリアと、内周面が
前記正クラッチピン群に接触して駆動され、外周面に歯車部が形成された第１太
陽歯車からなる駆動伝達部と、前記逆クラッチピン群に接触して駆動され、外周
面に歯車部が形成された第２太陽歯車と、前記第１太陽歯車と噛合している前方
遊星歯車と、前記前方遊星歯車と噛合するとともに前記第２太陽歯車と噛合する
後方遊星歯車からなる駆動切換部と、前記第１太陽歯車の延長部の周面に形成さ
れたスプロケットと、複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、前
記構成要素を結合させるベアリング、ワッシャ、ナット等からなる締結手段によ
って構成される自転車の駆動力方向切換装置を特徴とする。
【００１２】 第２の観点として、本発明は角ばった部分が形成されているペダルシャフトと
、前記角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群
が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され連
結リングからなる駆動伝達部と、前記逆クラッチビン群に接触して駆動され、延
長部の内周面に歯車部が形成された内歯車と、前記内歯車と噛合する前方遊星歯
車と、前記前方遊星歯車と噛合するとともに、前記連結リングを通じて前記リン
グギヤと噛合する後方遊星歯車からなる駆動切換部と、前記連結リングに設置さ
れるスプロケットと、複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、前
記構成要素を結合させる締結手段により構成される自転車の駆動力方向切換装置
を特徴とする。
、前記角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群
が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され連
結リングからなる駆動伝達部と、前記逆クラッチビン群に接触して駆動され、延
長部の内周面に歯車部が形成された内歯車と、前記内歯車と噛合する前方遊星歯
車と、前記前方遊星歯車と噛合するとともに、前記連結リングを通じて前記リン
グギヤと噛合する後方遊星歯車からなる駆動切換部と、前記連結リングに設置さ
れるスプロケットと、複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、前
記構成要素を結合させる締結手段により構成される自転車の駆動力方向切換装置
を特徴とする。
【００１３】 第３の観点として、本発明は角ばった部分が形成されているペダルシャフトと
、前記の角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン
群が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され
連結リングから駆動伝達部と、前記逆クラッチピン群に接触して駆動され、延長
部の外周面に歯車部が形成された太陽歯車と、前記太陽歯車と噛合する遊星歯車
と、前記遊星歯車と噛合するとともに、連結部を通じて前記連結リングヘ連結さ
れるリングギヤからなる駆動切換部と、前記連結リングに設置されるスプロケッ
トと、複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、前記構成要素を結
合させる締結手段により構成される自転車の駆動力方向切換装置を特徴とする。
、前記の角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン
群が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され
連結リングから駆動伝達部と、前記逆クラッチピン群に接触して駆動され、延長
部の外周面に歯車部が形成された太陽歯車と、前記太陽歯車と噛合する遊星歯車
と、前記遊星歯車と噛合するとともに、連結部を通じて前記連結リングヘ連結さ
れるリングギヤからなる駆動切換部と、前記連結リングに設置されるスプロケッ
トと、複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、前記構成要素を結
合させる締結手段により構成される自転車の駆動力方向切換装置を特徴とする。
【００１４】 第４の観点として、本発明は角ばった部分が形成されているペダルシャフトと
、前記角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群
が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され、
その周りに歯車部が形成された連結ギヤからなる駆動伝達部と、前記逆クラッチ
ピン群に接触して駆動され、周りに歯車部が形成された第１傘歯車と、前記第１
傘歯車と噛合するとともに前記連結ギヤの歯車部に噛合する第２傘歯車からなる
駆動切換部と、前記連結ギヤに設置されるスプロケット、複数のピンホールが形
成きれたシャフトハウジングと、前記構成要素を結合させる締結手段により構成
される自転車の駆動力方向切換装置を特徴とする。
、前記角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群
が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され、
その周りに歯車部が形成された連結ギヤからなる駆動伝達部と、前記逆クラッチ
ピン群に接触して駆動され、周りに歯車部が形成された第１傘歯車と、前記第１
傘歯車と噛合するとともに前記連結ギヤの歯車部に噛合する第２傘歯車からなる
駆動切換部と、前記連結ギヤに設置されるスプロケット、複数のピンホールが形
成きれたシャフトハウジングと、前記構成要素を結合させる締結手段により構成
される自転車の駆動力方向切換装置を特徴とする。
【００１５】
（実施形態１） 図１、２に示されるように、本発明は、全体として、角ばった部分（100a）が
形成されているペダルシャフト（100）と、ペダルを逆駆動させる時にはペダル
シャフト（100）の駆動力を駆動切換部（300）へ伝えて、ペダルを正駆動させる
時にはペダルシャフト（100）の駆動力をスプロケット（400）へ直接伝える駆動
伝達部（200）と、駆動伝達部（200）からの駆動力の方向を切換える駆動切換部
（300）と、チェーンのような連結手段で後輪へ駆動力を伝達するスプロケット
（400）と、複数のピンホール（500a）が形成されているシャフトハウジング（5
00）と、前記構成要素を結合させる締結手段（600）で構成されている。
形成されているペダルシャフト（100）と、ペダルを逆駆動させる時にはペダル
シャフト（100）の駆動力を駆動切換部（300）へ伝えて、ペダルを正駆動させる
時にはペダルシャフト（100）の駆動力をスプロケット（400）へ直接伝える駆動
伝達部（200）と、駆動伝達部（200）からの駆動力の方向を切換える駆動切換部
（300）と、チェーンのような連結手段で後輪へ駆動力を伝達するスプロケット
（400）と、複数のピンホール（500a）が形成されているシャフトハウジング（5
00）と、前記構成要素を結合させる締結手段（600）で構成されている。
【００１６】 駆動伝達部（200）は、角ばった部分（100a）と接触して駆動され正クラッチ
ピン群（211）と逆クラッチピン群（212）が形成されたキャリア（210 ）と、内
周面が正クラッチビン群（211）に接触して駆動され、外周面に歯車部（220a）
が形成された第１太陽歯車（220）からなる。 駆動切換部（300）は内周面が逆クラッチピン群（212）に接触して駆動され、
外周面に歯車部（310a）が形成された第２太陽歯車（310）と、第１太陽歯車（2
20）と噛合している前方遊星歯車（320）と、前方遊星歯車（320）と噛合すると
ともに第２太陽歯車（310）と噛合して動力の方向を切換える後方遊星歯車（330
)からなる。
ピン群（211）と逆クラッチピン群（212）が形成されたキャリア（210 ）と、内
周面が正クラッチビン群（211）に接触して駆動され、外周面に歯車部（220a）
が形成された第１太陽歯車（220）からなる。 駆動切換部（300）は内周面が逆クラッチピン群（212）に接触して駆動され、
外周面に歯車部（310a）が形成された第２太陽歯車（310）と、第１太陽歯車（2
20）と噛合している前方遊星歯車（320）と、前方遊星歯車（320）と噛合すると
ともに第２太陽歯車（310）と噛合して動力の方向を切換える後方遊星歯車（330
)からなる。
【００１７】 図４Ａ、図４Ｂに示されるように、正クラッチピン群（211）はペダルシャフ
ト（100）の角ばった部分（100a）と第１太陽歯車（220）の内側面の間に位置し
て、逆クラッチピン群（212）は角ばった部分（100a）と第２太陽歯車（310）の
内側面の間に位置している。
ト（100）の角ばった部分（100a）と第１太陽歯車（220）の内側面の間に位置し
て、逆クラッチピン群（212）は角ばった部分（100a）と第２太陽歯車（310）の
内側面の間に位置している。
【００１８】 正クラッチピン群（211）と逆クラッチピン群（212）はキャリア（210）に同
じ間隔をおいて形成されている。 従って、キャリア（210）は正駆動時にはペダルシャフト（100）の駆動力を第
１太陽歯車（220）へ伝え、逆に、逆駆動時にはペダルシャフト（100）の駆動力
を第２太陽歯車（310）へ伝える機能をしている。
じ間隔をおいて形成されている。 従って、キャリア（210）は正駆動時にはペダルシャフト（100）の駆動力を第
１太陽歯車（220）へ伝え、逆に、逆駆動時にはペダルシャフト（100）の駆動力
を第２太陽歯車（310）へ伝える機能をしている。
【００１９】 スプロケット（400）は第1太陽歯車（220）の延長された部分の外周面に沿っ
て形成されている。前記第１太陽歯車（220）の周りには、自転車の速度変換の
ために 直径が異なるスプロケットを固定させた補助スプロケット（410）を装着
することも できる。
て形成されている。前記第１太陽歯車（220）の周りには、自転車の速度変換の
ために 直径が異なるスプロケットを固定させた補助スプロケット（410）を装着
することも できる。
【００２０】 前方遊星歯車（320）と後方遊星歯車（330）は図２、３に示されるように、シ
ャフトハウジング（500）上にピン（321）で装着される。この前方遊星歯車（32
0）と後方遊星歯車（330）には同じ歯車が使われているが、図２に示されるよう
に、その装着される位置が違う。すなわち、前記ピン（321）の位置を変えて装
着されるために、後方遊星歯車（330）は前方遊星歯車（320）よりシャフトハウ
ジング（500）へ近接して装着される（図５参照）。 従って、前方遊星歯車（320）は 第１太陽歯車（220）と噛合するようになり
、後方遊星歯車（330）は第２太陽歯車（310）に噛合するようになる。 前方遊星歯車（320）と後方遊星歯車（330）は一組だけで構成されても本発明
は機能するが、いくつかの組にすることがより望ましい。 上記のような構成を具えた本発明の自転車の駆動力方向切換装置の動作を以下
に説明する。
ャフトハウジング（500）上にピン（321）で装着される。この前方遊星歯車（32
0）と後方遊星歯車（330）には同じ歯車が使われているが、図２に示されるよう
に、その装着される位置が違う。すなわち、前記ピン（321）の位置を変えて装
着されるために、後方遊星歯車（330）は前方遊星歯車（320）よりシャフトハウ
ジング（500）へ近接して装着される（図５参照）。 従って、前方遊星歯車（320）は 第１太陽歯車（220）と噛合するようになり
、後方遊星歯車（330）は第２太陽歯車（310）に噛合するようになる。 前方遊星歯車（320）と後方遊星歯車（330）は一組だけで構成されても本発明
は機能するが、いくつかの組にすることがより望ましい。 上記のような構成を具えた本発明の自転車の駆動力方向切換装置の動作を以下
に説明する。
【００２１】 １、正駆動による前進走行 使用者がペダル（図示せず。）を前方に、すなわち、図４Ａの矢印ａの方向に
駆動すると、ペダルシャフト（100）も同じ方向に駆動される。 すると、図４Ａに示されるように、正クラッチピン群（211）の相対的位置が
図４Ａの時計方向へ移動する。すなわち、正クラッチピン群（211）が第１太陽
歯車（220）の内周面とペダルシャフト（100）の角ばった部分（100a）の角側に
位置され、ペダルシャフト（100）、キャリア（210）及び第１太陽歯車（220）
が一体になって回転する。 そこで、第１太陽歯車（220）の外周面に延長して形成されたスプロケット（4
00）（或いは補助スプロケット410）が回転されてチェーンによって自転車を前
方に走行させる。 この時、第１太陽歯車（220）が回転するため第１太陽歯車（220）に噛合され
ている前方遊星歯車（320）も回転し、従って、これに噛合している後方遊星歯
車（330）及び第２太陽歯車（310）も回転するが、これ以上の噛合がないため、
空回りすることになる。
駆動すると、ペダルシャフト（100）も同じ方向に駆動される。 すると、図４Ａに示されるように、正クラッチピン群（211）の相対的位置が
図４Ａの時計方向へ移動する。すなわち、正クラッチピン群（211）が第１太陽
歯車（220）の内周面とペダルシャフト（100）の角ばった部分（100a）の角側に
位置され、ペダルシャフト（100）、キャリア（210）及び第１太陽歯車（220）
が一体になって回転する。 そこで、第１太陽歯車（220）の外周面に延長して形成されたスプロケット（4
00）（或いは補助スプロケット410）が回転されてチェーンによって自転車を前
方に走行させる。 この時、第１太陽歯車（220）が回転するため第１太陽歯車（220）に噛合され
ている前方遊星歯車（320）も回転し、従って、これに噛合している後方遊星歯
車（330）及び第２太陽歯車（310）も回転するが、これ以上の噛合がないため、
空回りすることになる。
【００２２】 ２、逆駆動による前進走行 使用者がペダル（図示せず。）を後方に、すなわち、図４Ｂの矢印ｂの方向に
駆動すると、ペダルシャフト（100）も同じ方向に駆動される。 すると、図４Ｂに示されるように、逆クラッチピン群（212）の相対的位置が
図４Ｂの反時計方向へ移動する。すなわち、逆クラッチピン群（212）が第２太
陽歯車（310）の内周面とペダルシャフト（100）の角ばった部分（100a）の角側
に位置され、ペダルシャフト（100）、キャリア（210）及び第２太陽歯車（310
）が一体になって回転する。 そして、前記第２太陽歯車（310）に噛合している後方遊星歯車（330）が回転
することになり、それと同時に前方遊星歯車（320）及び第１太陽歯車（220）
が 共に回転されるようになる。しかし、このような過程の中で後方遊星歯車（3
30 ）と前方遊星歯車（320）が噛合して回りながら回転方向は反対になり、そし
て 第１太陽歯車（220）は前方方向に回転する駆動力の方向切換が起こることに
なる。従って、第１太陽歯車（220）に延長して形成されたスプロケット（400）
、補助スプロケット（410）が共に回転して、自転車を前方に駆動する。 すなわち、自転車のペダルを後向きに踏んでも、駆動切換部（300）の作用に
よって自転車を前方に走行させる。
駆動すると、ペダルシャフト（100）も同じ方向に駆動される。 すると、図４Ｂに示されるように、逆クラッチピン群（212）の相対的位置が
図４Ｂの反時計方向へ移動する。すなわち、逆クラッチピン群（212）が第２太
陽歯車（310）の内周面とペダルシャフト（100）の角ばった部分（100a）の角側
に位置され、ペダルシャフト（100）、キャリア（210）及び第２太陽歯車（310
）が一体になって回転する。 そして、前記第２太陽歯車（310）に噛合している後方遊星歯車（330）が回転
することになり、それと同時に前方遊星歯車（320）及び第１太陽歯車（220）
が 共に回転されるようになる。しかし、このような過程の中で後方遊星歯車（3
30 ）と前方遊星歯車（320）が噛合して回りながら回転方向は反対になり、そし
て 第１太陽歯車（220）は前方方向に回転する駆動力の方向切換が起こることに
なる。従って、第１太陽歯車（220）に延長して形成されたスプロケット（400）
、補助スプロケット（410）が共に回転して、自転車を前方に駆動する。 すなわち、自転車のペダルを後向きに踏んでも、駆動切換部（300）の作用に
よって自転車を前方に走行させる。
【００２３】 ３、自転車が後ろに引かれる場合 自転車が後ろに引かれる場合には、後輪の回転によりスプロケット（400）が
逆回転され、第１太陽歯車（220）が逆回転される。この時、この第１太陽歯車
（220）とキャリア（210）の間の接触力の作用は発生せず、第１太陽歯車（220
）の回転により、前方遊星歯車（320）が回転され、これに噛合した後方遊星歯
車（330）及び第２太陽歯車（310）も共に回転されるようになる。 しかし、第２太陽歯車（310）もキャリア（210）との噛合が起きなくなり、結
局、一般の自転車と同じように無負荷で後方に引かれ得る。
逆回転され、第１太陽歯車（220）が逆回転される。この時、この第１太陽歯車
（220）とキャリア（210）の間の接触力の作用は発生せず、第１太陽歯車（220
）の回転により、前方遊星歯車（320）が回転され、これに噛合した後方遊星歯
車（330）及び第２太陽歯車（310）も共に回転されるようになる。 しかし、第２太陽歯車（310）もキャリア（210）との噛合が起きなくなり、結
局、一般の自転車と同じように無負荷で後方に引かれ得る。
【００２４】 （実施形態２） 図６は、本発明の第２実施形態を示す断面図で、自転車のフレームの中に装着
される構成を図示している。 全体的に、第２実施形態の構成は、第１実施形態とほぼ同じである。すなわち
、角ばった部分（100a）が形成されているペダルシャフト（100）と、ペダルを
逆駆動させる時にはペダルシャフト（100）の駆動力を駆動切換部（300）へ伝え
て、ペダルを正駆動させる時には前記ペダルシャフト（100）の駆動力をスプロ
ケット（400）へ直接伝える駆動伝達部（200）と、駆動伝達部（200 ）からの駆
動力の方向を切換える駆動切換部（300）と、チェーンのような連結手段で後輪
へ駆動力を伝達るスプロケット（400）と、複数のピンホール（500a）が形成さ
れているシャフトハウジング（500）と、これらの構成要素を結合させる締結手
段（600）で構成されている。 ここでは、第１実施形態と同じ構成、同じ符号及びそれによる作用の説明は省
略する。
される構成を図示している。 全体的に、第２実施形態の構成は、第１実施形態とほぼ同じである。すなわち
、角ばった部分（100a）が形成されているペダルシャフト（100）と、ペダルを
逆駆動させる時にはペダルシャフト（100）の駆動力を駆動切換部（300）へ伝え
て、ペダルを正駆動させる時には前記ペダルシャフト（100）の駆動力をスプロ
ケット（400）へ直接伝える駆動伝達部（200）と、駆動伝達部（200 ）からの駆
動力の方向を切換える駆動切換部（300）と、チェーンのような連結手段で後輪
へ駆動力を伝達るスプロケット（400）と、複数のピンホール（500a）が形成さ
れているシャフトハウジング（500）と、これらの構成要素を結合させる締結手
段（600）で構成されている。 ここでは、第１実施形態と同じ構成、同じ符号及びそれによる作用の説明は省
略する。
【００２５】 駆動伝達部（200）は、角ばった部分（100a）と接触して駆動され、正クラッ
チピン群（211）と逆クラッチピン群（212）が同じ間隔をおいて形成されたキャ
リア（210）と、内周面が正クラッチピン群（211）に接触して駆動される連結リ
ング（230）から構成される。 駆動切換部（300）は内周面が逆クラッチピン群（212）に接触して駆動され延
長部の内周面に歯車部が形成された内歯車（360）と、内歯車（360）と噛合して
駆動される前方遊星歯車（320）と、前方遊星歯車（320）と噛合するとともに連
結部を通じて連結リング（230）に連結されるリングギヤ（340）に噛合し駆動力
の方向を切換える後方遊星歯車（330）から構成される。 前記スプロケットは連結リング（230）に装着される。 すなわち、ペダルシャフト（100）と駆動伝達部（200）は第１実施形態と同一
であるが装着する半径を小さくするために後方遊星歯車（330）がリングギヤ（3
40）を通じてスプロケット（400）に連結される構成を示している。
チピン群（211）と逆クラッチピン群（212）が同じ間隔をおいて形成されたキャ
リア（210）と、内周面が正クラッチピン群（211）に接触して駆動される連結リ
ング（230）から構成される。 駆動切換部（300）は内周面が逆クラッチピン群（212）に接触して駆動され延
長部の内周面に歯車部が形成された内歯車（360）と、内歯車（360）と噛合して
駆動される前方遊星歯車（320）と、前方遊星歯車（320）と噛合するとともに連
結部を通じて連結リング（230）に連結されるリングギヤ（340）に噛合し駆動力
の方向を切換える後方遊星歯車（330）から構成される。 前記スプロケットは連結リング（230）に装着される。 すなわち、ペダルシャフト（100）と駆動伝達部（200）は第１実施形態と同一
であるが装着する半径を小さくするために後方遊星歯車（330）がリングギヤ（3
40）を通じてスプロケット（400）に連結される構成を示している。
【００２６】 （実施形態３） 図７は、本発明の第３実施形態を示す断面図で、自転車のフレームの中に装着
される構成を図示している。 第３実施形態の構成も、全体的に、第１実施形態とほぼ同じである。すなわち
、角ばった部分（100a）が形成されているペダルシャフト（100）と、ペダルを
逆駆動させる時にはペダルシャフト（100）の駆動力を駆動切換部（300）へ伝え
て、ペダルを正駆動させる時にはペダルシャフト（100）の駆動力をスプ ロケッ
ト（400）へ直接伝える駆動伝達部（200）と、駆動伝達部（200 ）からの駆動力
の方向を切換える駆動切換部（300）と、チェーンのような連結手段で後輪へ駆
動力を伝達するスプロケット（400）と、複数のピンホール（500a）が形成され
ているシャフトハウジング（500）と、これらの構成要素を結合させる締結手段
（600）で構成されている。 ここでも、第１実施形態と同じ構成、同じ符号及びそれによる作用の説明は省
略する。動力伝達部（200）は、角ばった部分（100a）と接触して駆動され、正
クラッチピン群（211）と逆クラッチピン群（212）が同じ間隔をおいて形成され
たキャリア（210）と、内周面が正クラッチピン群（211）に接触して駆動される
連結リング（230）からなる。すなわち、これは第２実施形態と同一である。
される構成を図示している。 第３実施形態の構成も、全体的に、第１実施形態とほぼ同じである。すなわち
、角ばった部分（100a）が形成されているペダルシャフト（100）と、ペダルを
逆駆動させる時にはペダルシャフト（100）の駆動力を駆動切換部（300）へ伝え
て、ペダルを正駆動させる時にはペダルシャフト（100）の駆動力をスプ ロケッ
ト（400）へ直接伝える駆動伝達部（200）と、駆動伝達部（200 ）からの駆動力
の方向を切換える駆動切換部（300）と、チェーンのような連結手段で後輪へ駆
動力を伝達するスプロケット（400）と、複数のピンホール（500a）が形成され
ているシャフトハウジング（500）と、これらの構成要素を結合させる締結手段
（600）で構成されている。 ここでも、第１実施形態と同じ構成、同じ符号及びそれによる作用の説明は省
略する。動力伝達部（200）は、角ばった部分（100a）と接触して駆動され、正
クラッチピン群（211）と逆クラッチピン群（212）が同じ間隔をおいて形成され
たキャリア（210）と、内周面が正クラッチピン群（211）に接触して駆動される
連結リング（230）からなる。すなわち、これは第２実施形態と同一である。
【００２７】 しかし、駆動切換部（300）は内周面が逆クラッチピン群（212）に接触して駆
動され延長部の外周面に歯車部が形成された太陽歯車（370）と、この太陽歯車
（370）と噛合し駆動される遊星歯車（320）と、この遊星歯車（320）と噛合す
るとともに連結部（350）通じて連結リング（230）に連結されるリングギヤ（34
0）から構成される。 すなわち、本実施形態の場合には２組の遊星歯車の代わりに１組の遊星歯車と
リングギヤを採用して駆動切換部を構成している。
動され延長部の外周面に歯車部が形成された太陽歯車（370）と、この太陽歯車
（370）と噛合し駆動される遊星歯車（320）と、この遊星歯車（320）と噛合す
るとともに連結部（350）通じて連結リング（230）に連結されるリングギヤ（34
0）から構成される。 すなわち、本実施形態の場合には２組の遊星歯車の代わりに１組の遊星歯車と
リングギヤを採用して駆動切換部を構成している。
【００２８】 （実施形態４） 図８は本発明の第４実施形態を示す断面図で、自転車のフレームの中に装着さ
れる構成を示している。 全体的に、第４実施形態の構成も、第1実施形態とほば同じである。すなわち
、角ばった部分（100a）が形成されているペダルシャフト（100）と、ペダル を
逆駆動させる時にはペダルシャフト（100）の駆動力を駆動切換部（300）へ伝え
て、ペダルを正駆動させる時には前記ペダルシャフト（100）の駆動力をスプ ロ
ケット（400）へ直接伝える駆動伝達部（200）と、駆動伝達部（200）からの駆
動力の方向を切換える駆動切換部（300）と、チェーンのような連結手段で後輪
へ駆動力を伝達するスプロケット（400）と、複数のピンホール（500a）が形成
されて いるシャフトハウジング（500）と、これらの構成要素を結合させる締結
手段（600）で構成されている。 ここでも、第１実施形態と同じ構成、同じ符号及びそれによる作用の説明は省
略する。駆動伝達部（200）は角ばった部分（100a）と接触して駆動され、正ク
ラッチピン群（211）と逆クラッチピン群（212）が同じ間隔をおいて形成された
キャリア（210）と、内周面が正クラッチピン群（211）と接触して駆動され、周
りに歯車部が形成された連結ギヤ（240）で構成される。
れる構成を示している。 全体的に、第４実施形態の構成も、第1実施形態とほば同じである。すなわち
、角ばった部分（100a）が形成されているペダルシャフト（100）と、ペダル を
逆駆動させる時にはペダルシャフト（100）の駆動力を駆動切換部（300）へ伝え
て、ペダルを正駆動させる時には前記ペダルシャフト（100）の駆動力をスプ ロ
ケット（400）へ直接伝える駆動伝達部（200）と、駆動伝達部（200）からの駆
動力の方向を切換える駆動切換部（300）と、チェーンのような連結手段で後輪
へ駆動力を伝達するスプロケット（400）と、複数のピンホール（500a）が形成
されて いるシャフトハウジング（500）と、これらの構成要素を結合させる締結
手段（600）で構成されている。 ここでも、第１実施形態と同じ構成、同じ符号及びそれによる作用の説明は省
略する。駆動伝達部（200）は角ばった部分（100a）と接触して駆動され、正ク
ラッチピン群（211）と逆クラッチピン群（212）が同じ間隔をおいて形成された
キャリア（210）と、内周面が正クラッチピン群（211）と接触して駆動され、周
りに歯車部が形成された連結ギヤ（240）で構成される。
【００２９】 駆動切換部（300）は内周面が逆クラッチピン群（212）と接触して駆動され、
周りに歯車部が形成された第１傘歯車（380）と、この第１傘歯車（380）と噛合
するとともに連結ギヤ（240）と噛合する第２傘歯車（390）から構成される。
周りに歯車部が形成された第１傘歯車（380）と、この第１傘歯車（380）と噛合
するとともに連結ギヤ（240）と噛合する第２傘歯車（390）から構成される。
【００３０】
上記に説明されたように、本発明の自転車の駆動力方向切換装置はペダルの正
駆動によって自転車を前進走行させることができ、ペダルの逆駆動により、自転
車を前進走行させるか或いは空回りさせることができる。さらに、構造が簡単で
かさ張りを少なくすることで自転車のペダルシャフトの外部、後輪のハブシャフ
ト或いはフレームの中に位置を制限されることなく装着することができる。 且つ、本発明はラチェットとピン等による結合がないため、騒音が少なく、逆
駆動の時自転車を前進走行させるために別途の変換レバーを操作することなく、
一般の自転車のように無負荷で後方に引かれ得る効果がある。
駆動によって自転車を前進走行させることができ、ペダルの逆駆動により、自転
車を前進走行させるか或いは空回りさせることができる。さらに、構造が簡単で
かさ張りを少なくすることで自転車のペダルシャフトの外部、後輪のハブシャフ
ト或いはフレームの中に位置を制限されることなく装着することができる。 且つ、本発明はラチェットとピン等による結合がないため、騒音が少なく、逆
駆動の時自転車を前進走行させるために別途の変換レバーを操作することなく、
一般の自転車のように無負荷で後方に引かれ得る効果がある。
【図１】 ２組の遊星歯車を採用した本発明の実施形態１を示す断面図。
【図２】 本発明の実施形態１の分解斜視図。
【図３】 図１のＡ−Ａ′線に沿った拡大断面図。
【図４Ａ】 本発明の正駆動時の、駆動伝達部を示す拡大断面図。
【図４Ｂ】 本発明の逆駆動時の、駆動伝達部を示す拡大断面図。
【図５】 本発明の駆動切換部が部分的に開かれた斜視図。
【図６】 本発明の自転車のフレームの中に装着された実施形態２を示す断面
図。
図。
【図７】 本発明の自転車のフレームの中に装着された実施形態３を示す断面
図。
図。
【図８】 本発明の自転車のフレームの中に装着された実施形態４を示す断面
図。
図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 3/66 Ｆ１６Ｈ 3/66 Ａ 【要約の続き】 されている。
Claims (6)
- 【請求項１】 角ばった部分が形成されているペダルシャフトと、 前記角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群
が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され、
外周面に歯車部が形成された第１太陽歯車からなる駆動伝達部と、 前記逆クラッチピン群に接触して駆動され、外周面に歯車部が形成された第２
太陽歯車と、前記第１太陽歯車と噛合している前方遊星歯車と、前記前方遊星歯
車と噛合するとともに前記第２太陽歯車と噛合する後方遊星歯車からなる駆動切
換部と、 前記第１太陽歯車の延長部の周面に形成されたスプロケットと、 複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、 前記構成要素を結合させる締結手段により構成される、 自転車の駆動力方向切換装置。 - 【請求項２】 前記前方遊星歯車と後方遊星歯車が複数組に構成される、請
求項１の自転車の駆動力方向切換装置。 - 【請求項３】 角ばった部分が形成されているペダルシャフトと、 前記角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群
が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され連
結リングからなる駆動伝達部と、 前記逆クラッチピン群に接触して駆動され、延長部の内周面に歯車部が形成さ
れた内歯車と、前記内歯車と噛合する前方遊星歯車と、前記前方遊星歯車と噛合
するとともに、前記連結リングを通じて前記リングギヤと噛合する後方遊星歯車
からなる駆動切換部と、 前記連結リングに設置されるスプロケットと、 複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、 前記構成要素を結合させる締結手段により構成される、 自転車の駆動力方向切換装置。 - 【請求項４】 角ばった部分が形成されているペダルシャフトと、 前記角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群
が形成されたキャリアと、 内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され連結リングからなる駆動伝
達部と、 前記逆クラッチピン群に接触して駆動され、延長部の外周面に歯車部が形成さ
れた太陽歯車と、前記太陽歯車と噛合する遊星歯車と、前記遊星歯車と噛合する
とともに、連結部を通じて前記連結リングへ連結されるリングギヤからなる駆動
切換部と、 前記連結リングに設置されるスプロケットと、 複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、 前記構成要素を結合させる締結手段により構成される、 自転車の駆動力方向切換装置。 - 【請求項５】 角ばった部分が形成されているペダルシャフトと、 前記角ばった部分と接触して駆動され、正クラッチピン群と逆クラッチピン群
が形成されたキャリアと、内周面が前記正クラッチピン群に接触して駆動され、
その周りに歯車部が形成された連結ギヤからなる駆動伝達部と、 前記逆クラッチピン群に接触して駆動され、周りに歯車部が形成された第１傘
歯車と、前記第１傘歯車と噛合するとともに前記連結ギヤの歯車部噛合する第２
傘歯車からなる駆動切換部と、 前記連結ギヤに設置されるスプロケットと、 複数のピンホールが形成されたシャフトハウジングと、 前記構成要素を結合させる締結手段により構成される、 自転車の駆動力方向切換装置。 - 【請求項６】 前記ペダルシャフトと、駆動伝達部と、動力変換部と、シャ
フトハウジング及び締結手段が自転車フレームの中に装着できる、請求項３から
５のいずれかの自転車の駆動力方向切換装置。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| KR1999/8575 | 1999-03-15 | ||
| KR1019990008575A KR100291849B1 (ko) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 자전거의 동력변환장치 |
| PCT/KR2000/000207 WO2000055033A1 (en) | 1999-03-15 | 2000-03-15 | Apparatus for changing direction of driving force for bicycles |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000605477A Expired - Lifetime JP4517167B2 (ja) | 1999-03-15 | 2000-03-15 | 自転車の駆動力方向切換装置 |
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|---|---|
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| CN (1) | CN1154596C (ja) |
| AR (1) | AR016046A1 (ja) |
| AU (1) | AU3332400A (ja) |
| BR (1) | BR0006001A (ja) |
| CA (1) | CA2331562A1 (ja) |
| WO (1) | WO2000055033A1 (ja) |
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