JP2003146285A - 動力伝達機構及び動力伝達機構を備えた自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主に機械的な構成のみによって、適切なタイ
ミングで軸の回転動力を蓄積または放出させることので
きる動力伝達機構を提供する。 【解決手段】 動力伝達機構２０は、軸Ｓ１の回転動力
を一時的に蓄積するぜんまいバネ５と、軸Ｓ１からぜん
まいバネ５へ回転動力を伝達可能な蓄積側回転動力伝達
機構６と、ぜんまいバネ５から出力側スプロケット２へ
回転動力を伝達可能な放出側回転動力伝達機構７と、入
力側スプロケット１及び出力側スプロケット２にそれぞ
れ作用するトルクの差を検出するボールネジ８とを備え
ている。ボールネジ８により検出されたトルク差に基い
て蓄積側回転動力伝達機構６が作動されると、軸Ｓ１の
回転動力がぜんまいバネ５へ蓄積される。ボールネジ８
により検出されたトルク差に基いて放出側回転動力伝達
機構７が作動されると、ぜんまいバネ５に蓄積された回
転動力が出力側スプロケット２に放出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自転車のペ
ダルに入力された踏み込み力を後輪に伝達するための動
力伝達機構に関するものであり、特に、必要に応じて軸
の回転動力を蓄積または放出することで効率的な運転を
達成するための動力伝達機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ニッケル水素電池等の２次電池を
搭載し、その２次電池に蓄積された電力により補助モー
ターを稼働させることで、乗員によるペダルの踏み込み
をアシストする自転車（いわゆる電動ハイブリッド自転
車）が知られている。

【０００３】このような電動ハイブリッド自転車では、
乗員によるペダルへの踏み込み力や、自転車の走行速度
等がセンサーによって監視され、走行状況に応じて補助
モーターが適切なタイミングで稼働されるようになって
いる。すなわち、例えば坂道をこぎ上がる場合におい
て、強い踏み込み力を必要とする場合には、補助モータ
ーが稼働されることによってペダルの踏み込みがサポー
トされる。反対に、例えば下り坂を走行する場合におい
て、ほとんど踏み込み力を必要としない場合には、補助
モーターが停止されて通常の自転車と同様の走行状態と
なる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
電動ハイブリッド自転車では、２次電池やモーター、セ
ンサーなどといった精密機器を多く使用するため、それ
らの機器のメンテナンスや交換等に手間や費用を多く要
するという問題があった。例えば、２次電池は定期的な
充電を必要とするため利用者の手間が多大であり、さら
に、２次電池の寿命はそれほど長くない場合が多く、交
換に要する費用も多大になるという問題があった。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、主に機械的な構成のみによって、適
切なタイミングで軸の回転動力を蓄積または放出させる
ことのできる動力伝達機構を提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本願発明は各請求項に記載された通りの構成を
備えている。請求項１に記載の動力伝達機構では、入力
側スプロケットの回転動力が軸を介して出力側スプロケ
ットに伝達される。ここでいう「軸」は、１本の軸によ
り構成される場合だけでなく、複数の「軸」がベルト、
チェーン、ギヤ等を介して連結され、それら複数の
「軸」を介して、入力側スプロケットから出力側スプロ
ケットに回転動力が伝達されるような場合をも含むもの
とする。

【０００７】また、請求項１に記載の動力伝達機構は、
軸の回転動力を一時的に蓄積する回転動力蓄積手段と、
前記軸から前記回転動力蓄積手段へ回転動力を伝達可能
な蓄積側回転動力伝達手段と、前記回転動力蓄積手段か
ら前記出力側スプロケットへ回転動力を伝達可能な放出
側回転動力伝達手段と、前記入力側スプロケット及び出
力側スプロケットにそれぞれ作用するトルクの差を検出
するトルク差検出手段と、を備えている。ここで、「回
転動力蓄積手段」としては、好ましくは軸に対し同軸上
に設けられ、軸自体の回転により直接的に巻き取り及び
巻き戻しが可能なぜんまいバネが使用されるが、軸の回
転動力を機械的エネルギーとして蓄積可能なその他の手
段、例えば、コイルバネやコイル状に巻かれたゴム等が
使用されてもよい。「蓄積側回転動力伝達手段」として
は、軸の回転動力を機械的に伝達可能な公知の手段、例
えば、ギア、チェーン、ベルト、シャフト、あるいはこ
れらの組み合わせ等によって構成されたものが使用され
る。この「蓄積側回転動力伝達手段」には例えばクラッ
チやブレーキ等が設けられ、このクラッチやブレーキ等
の接続状態により回転動力の伝達が任意的に行なわれ
る。これにより、例えば、「蓄積側回転動力伝達手段」
が「作動」された場合に、この「蓄積側回転動力伝達手
段」に設けられたクラッチが接続され、これによって軸
から回転動力蓄積手段への回転動力の伝達が行なわれ
る。その他にも、軸の回転動力を回転動力蓄積手段に任
意的に伝達可能な手段であれば、どのような部品、機
構、装置等が用いられてもよい。「放出側回転動力伝達
手段」としては、上記の「蓄積側回転動力伝達手段」と
同じく、軸の回転動力を機械的に伝達可能な公知の手
段、例えば、ギア、チェーン、ベルト、シャフト、ある
いはこれらの組み合わせ等によって構成されたものが使
用される。この「放出側回転動力伝達手段」にも、例え
ばクラッチやブレーキ等が設けられ、このクラッチやブ
レーキ等の接続状態により回転動力の伝達が任意的に行
われる。これにより、例えば、「放出側回転動力伝達手
段」が「作動」された場合に、この「放出側回転動力伝
達手段」に設けられたブレーキが解除され、これによっ
て回転動力蓄積手段から出力側スプロケットへの回転動
力の伝達が行なわれる。その他にも、回転動力蓄積手段
に蓄積された回転動力を出力側スプロケットに任意的に
伝達可能な手段であれば、どのような部品、機構、装置
等が用いられてもよい。「トルク差検出手段」として
は、入力側スプロケット及び出力側スプロケットにそれ
ぞれ作用するトルクの差を、物理的な変位量や数値とし
て取り出すことのできる部品や装置、もしくはセンサー
等が使用される。例えば、軸に対して出力側スプロケッ
トが直接的に設けられ、その同じ軸に対してボールネジ
を介して入力側スプロケットが設けられ、前記出力側ス
プロケット及び前記入力側スプロケットにそれぞれ作用
するトルクの差が、軸周りに回転される前記ボールネジ
の移動量として取り出されるように構成された「トルク
差検出手段」が使用される。

【０００８】そして、請求項１に記載の動力伝達機構に
よれば、トルク差検出手段により検出されたトルク差に
基いて蓄積側回転動力伝達手段が作動されると、これに
よって軸の回転動力が回転動力蓄積手段へ蓄積される。
また、トルク差検出手段により検出されたトルク差に基
いて放出側回転動力伝達手段が作動されると、これによ
って回転動力蓄積手段に蓄積された回転動力が出力側ス
プロケットに放出される。つまり、入力側スプロケット
及び出力側スプロケットにそれぞれ作用するトルクの相
対的な大小関係に基いて、回転動力蓄積手段による回転
動力の蓄積あるいは放出のタイミングが適切に制御され
る。

【０００９】請求項２に記載の動力伝達機構によれば、
入力側スプロケットに作用するトルクが、出力側スプロ
ケットに作用するトルクよりも大である場合において、
トルク差検出手段により所定のトルク差以上のトルク差
が検出されることで放出側回転動力伝達手段が作動され
る。つまり、入力側スプロケットに対して相対的に大き
なトルクを作用させなければならないような場合（例え
ば、自転車で急な坂道をこぎ上がるような場合）に、回
転動力蓄積手段に蓄積されていた回転動力が出力側スプ
ロケットへ放出される。これにより、入力側スプロケッ
トに作用させるトルクの大きさが軽減され、動力伝達機
構を備えた車両、例えば自転車等の効率的な運転が達成
される。

【００１０】請求項３に記載の動力伝達機構によれば、
入力側スプロケットに作用するトルクが、出力側スプロ
ケットに作用するトルクよりも小である場合において、
トルク差検出手段により所定のトルク差以上のトルク差
が検出されることで蓄積側回転動力伝達手段が作動され
る。つまり、出力側スプロケットに対して、入力側スプ
ロケットよりも相対的に大きなトルクが作用しているよ
うな場合（例えば、自転車で急な下り坂を走行している
ような場合）に、軸の回転動力が回転動力蓄積手段に一
時的に蓄積される。これにより、動力伝達機構を備えた
車両、例えば自転車等の効率的な運転が達成される。

【００１１】請求項４に記載の動力伝達機構によれば、
トルク差検出手段が、軸に螺嵌されたボールネジで構成
され、出力側スプロケット及び入力側スプロケットにそ
れぞれ作用するトルクの差が、軸周りに回転される前記
ボールネジの移動量として検出される。これにより、機
械的でかつシンプルにトルク差検出手段を構成すること
ができ、故障等の不具合も少なくなる。

【００１２】請求項５に記載の動力伝達機構によれば、
回転動力蓄積手段がぜんまいバネにより構成され、該ぜ
んまいバネの巻き取りにより回転動力の蓄積が行なわ
れ、該ぜんまいバネの巻き戻しにより回転動力の放出が
行なわれる。つまり、軸の回転動力が機械的エネルギー
として蓄積されるので、化学的エネルギーとして蓄積さ
れる２次電池等よりも充電や交換の手間が少ない。

【００１３】請求項６に記載の動力伝達機構によれば、
ぜんまいバネの中心もしくは外周のうちいずれか一方か
らの巻き取りにより回転動力の蓄積が行なわれ、他方か
らの巻き戻しにより回転動力の放出が行なわれる。する
と、ぜんまいバネの巻き取り及び巻き戻しの方向が同一
方向に揃うことになるので、入力側スプロケット及び出
力側スプロケットの回転方向が同一方向である場合に、
これら入力側スプロケット及び出力側スプロケット及び
ぜんまいバネを同一の軸上に配設することが可能とな
る。これにより、動力伝達機構の全体としての構造がコ
ンパクトになる。

【００１４】請求項７に記載の動力伝達機構は、ぜんま
いバネの巻き取り量を検出する巻き取り量検出手段と、
前記ぜんまいバネの巻き戻し量を検出する巻き戻し量検
出手段と、前記巻き取り量検出手段により検出される巻
き取り量が前記巻き戻し量検出手段により検出される巻
き戻し量よりも所定以上大きくなると作動される過巻き
防止手段と、を備えている。ここで、「巻き取り量検出
手段」としては、例えば、ぜんまいバネの巻き取りに伴
なってボルト周りに回転するナットが用いられる。これ
により、ぜんまいバネの巻き取り量は、ボルト周りに回
転するナットの移動量として検出される。また、「巻き
戻し量検出手段」としては、例えば、ぜんまいバネの巻
き戻しに伴なって回転するボルトが用いられる。これに
より、ぜんまいバネの巻き戻し量は、ボルトとの相対的
な回転によってそのボルトの軸方向に移動するナットの
移動量として検出される。そして、「過巻き防止手段」
は、例えば、軸からぜんまいバネへ回転動力を任意的に
伝達可能なクラッチやブレーキ等によって構成され、こ
れらクラッチやブレーキ等が「作動」されると、蓄積側
回転動力伝達手段の作動状態が「解除」、すなわち、軸
から回転動力蓄積手段への回転動力の伝達が行なわれな
くなる。以上のような構成により、請求項７に記載の動
力伝達機構によれば、ぜんまいバネの巻き取り量が、同
ぜんまいバネの巻き戻し量よりも相対的に所定以上大き
くなった場合に、ぜんまいバネの巻き取りが停止され、
これによってぜんまいバネの「過巻き（巻き過ぎ）」に
よる不具合が防止される。

【００１５】請求項８に記載の自転車は、請求項１から
請求項７のいずれか１項に記載の動力伝達機構を備え、
該自転車のペダルと入力側スプロケットが連結され、該
自転車の駆動輪と出力側スプロケットが連結されてい
る。これにより、例えば上り坂を走行する場合には、回
転動力蓄積手段からの回転動力の放出が行なわれること
により、乗員によるペダルの踏み込みがサポートされ
る。また、例えば下り坂を走行する場合には、回転動力
蓄積手段への回転動力の蓄積が行なわれ、蓄積された回
転動力が必要なときに取り出されることで効率のよい運
転が達成される。

【００１６】

【発明の実施の形態】〔第１の実施の形態〕以下、図面
に基づいて本発明の第１の実施の形態を詳細に説明す
る。図１〜図３は、本発明の動力伝達機構の仕組みを模
式的に表した説明図である。図１〜図３に示すように、
本発明の動力伝達機構２０は、入力側スプロケット１に
より入力された回転動力を、軸Ｓ１〜軸Ｓ４等を介し
て、出力側スプロケット２に伝達するための機構であ
る。本実施の形態における動力伝達機構２０は、自転車
における動力伝達機構として実装されるものであり、ペ
ダル３を踏み込むことによって入力側スプロケット１に
回転動力が入力され、この入力された回転動力が出力側
スプロケット２に伝達されて、タイヤ４（駆動輪）が駆
動される。なお、図１〜図３では、動力伝達機構２０が
軸Ｓ１〜軸Ｓ４の４本の軸で構成されている例を示して
いるが、これらの軸は１本の軸にまとめて構成すること
も可能である（詳しくは第２の実施の形態で説明す
る）。

【００１７】図１〜図３に示すように、動力伝達機構２
０は、軸Ｓ１〜軸Ｓ４の回転動力を一時的に蓄積又は放
出するためのぜんまいバネ５、入力側スプロケット１に
連結された軸Ｓ１の回転動力をぜんまいバネ５に伝達す
るための蓄積側回転動力伝達機構６、ぜんまいバネ５に
蓄積された回転動力を出力側スプロケット２に伝達する
ための放出側回転動力伝達機構７、及び、入力側スプロ
ケット１と出力側スプロケット２にそれぞれ作用するト
ルクの差を検出するためのボールネジ８（トルク差検出
手段）を備えている。

【００１８】ぜんまいバネ５は、長尺の板バネが渦巻き
状に巻かれて形成された公知のぜんまいバネであり、ぜ
んまいバネ５の中心には軸Ｓ３が一体状に設けられ、ぜ
んまいバネ５の外周にはバネケース９が一体状に設けら
れている。本実施の形態では、バネケース９の回転によ
りぜんまいバネ５が外周から巻き取られ、軸Ｓ３の回転
によりぜんまいバネ５が中心から巻き戻しされるように
なっている。

【００１９】蓄積側回転動力伝達機構６は、軸Ｓ１を介
して入力側スプロケット１に連結された中間スプロケッ
ト１０と、その中間スプロケット１０とバネケース９を
連結する連結チェーン１１とによって構成されている。
軸Ｓ１が回転すると、これら中間スプロケット１０及び
連結チェーン１１を介してバネケース９が同方向に回転
されるが、連結チェーン１１とバネケース９とはワンウ
ェイクラッチ（図示していない）を介して連結されてお
り、軸Ｓ１からバネケース９への回転動力の伝達は行わ
れるが、バネケース９から軸Ｓ１への回転動力の伝達は
行われないようになっている。つまり、蓄積側回転動力
伝達機構６では、軸Ｓ１からバネケース９への回転動力
の伝達のみが行われ、反対方向への回転動力の伝達は行
われない。また、軸Ｓ１と中間スプロケット１０とはク
ラッチ（図示していない）を介して接続されており、こ
のクラッチが接続状態になると、軸Ｓ１の回転動力がバ
ネケース９にまで伝達され、このクラッチが離間された
状態になると、軸Ｓ１の回転動力がバネケース９にまで
伝達されない。以下では、このクラッチが接続状態とな
り、軸Ｓ１の回転動力がバネケース９にまで伝達される
状態を、蓄積側回転動力伝達機構６の「ＯＮ（作動）」
状態と呼ぶ。反対に、このクラッチが離間された状態と
なり、軸Ｓ１の回転動力がバネケース９にまで伝達され
ない状態を、蓄積側回転動力伝達機構６の「ＯＦＦ（不
作動）」状態と呼ぶ。

【００２０】放出側回転動力伝達機構７は、ぜんまいバ
ネ５の中心に同軸に設けられた軸Ｓ３と、その軸Ｓ３と
出力側スプロケット２を連結する連結チェーン１２とに
よって構成されている。軸Ｓ３が回転すると、連結チェ
ーン１２を介して出力側スプロケット２が同方向に回転
されるが、連結チェーン１２と出力側スプロケット２と
はワンウェイクラッチ（図示していない）を介して連結
されており、軸Ｓ３から出力側スプロケット２への回転
動力の伝達は行われるが、出力側スプロケット２から軸
Ｓ３への回転動力の伝達は行われないようになってい
る。つまり、放出側回転動力伝達機構７では、軸Ｓ３か
ら出力側スプロケット２への回転動力の伝達のみが行わ
れ、反対方向への回転動力の伝達は行われない。また、
軸Ｓ３には、その軸Ｓ３の回転を制動するためのブレー
キ（図示していない）が設けられている。このブレーキ
により軸Ｓ３の回転が停止されると、軸Ｓ３の回転動力
が出力側スプロケット２にまで伝達されない。このブレ
ーキが解除されて軸Ｓ３が回転できる状態になると、軸
Ｓ３の回転動力が出力側スプロケット２にまで伝達され
る。以下では、このブレーキが解除され、軸Ｓ３の回転
動力が出力側スプロケット２にまで伝達される状態を、
放出側回転動力伝達機構７の「ＯＮ（作動）」状態と呼
ぶ。反対に、このブレーキにより軸Ｓ３の回転が停止
（制動）され、軸Ｓ３の回転動力が出力側スプロケット
２にまで伝達されなくなった状態を、放出側回転動力伝
達機構７の「ＯＦＦ（不作動）」状態と呼ぶ。

【００２１】ボールネジ８は、前述したように、入力側
スプロケット１と出力側スプロケット２にそれぞれ作用
するトルクの差を検出する「トルク差検出手段」として
機能する。すなわち、例えば自転車の乗員がペダル３を
漕ぐと、入力側スプロケット１には進行方向へのトルク
が作用することになるが、この入力側スプロケット１に
作用するトルクは連結チェーン１３及び中間スプロケッ
ト１４を介してボールネジ８に伝達される。ボールネジ
８は、外周面にネジ溝の形成された軸Ｓ２に螺嵌されて
いる。この軸Ｓ２の一端には連結チェーン１５が巻かれ
ており、出力側スプロケット２に作用するトルクは、軸
Ｓ４及び中間スプロケット１６及び連結チェーン１５を
介して軸Ｓ２にまで伝達される。つまり、入力側スプロ
ケット１に作用するトルクは、ボールネジ８を回転させ
るためのトルクとして伝達され、出力側スプロケット２
に作用するトルクは、軸Ｓ２を同方向に回転させるため
のトルクとして伝達される。これにより、入力側スプロ
ケット１及び出力側スプロケット２にそれぞれ作用する
トルクの相対的な大小関係は、軸Ｓ２に螺嵌した状態で
回転するボールネジ８の左右いずれかの方向（図１〜図
３に向かって左右いずれかの方向）への移動量として検
出される。本実施の形態では、ボールネジ８に伝達され
た入力側スプロケット１に作用するトルクが、軸Ｓ２に
伝達された出力側スプロケット２に作用するトルクより
も相対的に大きい場合には、図２に示すように、ボール
ネジ８が左方向に移動するようになっている。反対に、
ボールネジ８に伝達された入力側スプロケット１に作用
するトルクが、軸Ｓ２に伝達された出力側スプロケット
２に作用するトルクよりも相対的に小さい場合には、図
１に示すように、ボールネジ８が右方向に移動するよう
になっている。ボールネジ８に伝達された入力側スプロ
ケット１に作用するトルクと、軸Ｓ２に伝達された出力
側スプロケット２に作用するトルクとの差があまりな
く、それらのトルク差が所定の範囲内にある場合には、
図３に示すように、ボールネジ８はほぼ中間に位置する
ようになっている。

【００２２】上述のように構成される動力伝達機構２０
について、ぜんまいバネ５による回転動力の蓄積又は放
出がどのようにして制御されるかを、（１）回転動力蓄
積時、（２）回転動力放出時、（３）中立時の３つの場
合に分けて説明する。

【００２３】（１）回転動力蓄積時 出力側スプロケット２に作用するトルクが、入力側スプ
ロケット１に作用するトルクよりも相対的に大きい場合
には、図１に示すように、トルク差検出手段として機能
するボールネジ８が右方向に移動する。すると、図示し
ていない適宜のリンク機構を介して、蓄積側回転動力伝
達機構６を構成するクラッチが接続され、蓄積側回転動
力伝達機構６は「ＯＮ」状態となる。また、図示してい
ない適宜のリンク機構を介して、放出側回転動力伝達機
構７を構成するブレーキにより軸Ｓ３が制動され、放出
側回転動力伝達機構７は「ＯＦＦ」状態となる。これに
より、バネケース９の回転のみが許容されることにな
り、ぜんまいバネ５の巻き取り、すなわち、ぜんまいバ
ネ５による回転動力の蓄積のみが行なわれることにな
る。ここで、出力側スプロケット２に作用するトルク
が、入力側スプロケット１に作用するトルクよりも相対
的に大きい場合とは、例えば、動力伝達機構２０を備え
た自転車により急な下り坂を走行するような場合が挙げ
られる。つまり、下り坂を走行する自転車のタイヤ４の
駆動力が、図１中の矢印Ａ１〜Ａ３に示す方向に従って
軸Ｓ１の回転動力として伝達され、この軸Ｓ１の回転動
力が蓄積側回転動力伝達機構６によりぜんまいバネ５に
伝達される。これにより、比較的楽な走行時における回
転動力が、必要な場合に備えてぜんまいバネ５に蓄積さ
れることになる。

【００２４】（２）回転動力放出時 入力側スプロケット１に作用するトルクが、出力側スプ
ロケット２に作用するトルクよりも相対的に大きい場合
には、図２に示すように、トルク差検出手段として機能
するボールネジ８が左方向に移動する。すると、図示し
ていない適宜のリンク機構を介して、蓄積側回転動力伝
達機構６を構成するクラッチが離間され、蓄積側回転動
力伝達機構６は「ＯＦＦ」状態となる。また、図示して
いない適宜のリンク機構を介して、放出側回転動力伝達
機構７を構成するブレーキによる軸Ｓ３の制動が解除さ
れ、放出側回転動力伝達機構７は「ＯＮ」状態となる。
これにより、軸Ｓ３の回転のみが許容されることにな
り、ぜんまいバネ５の巻き戻し、すなわち、ぜんまいバ
ネ５による回転動力の放出のみが行なわれることにな
る。ここで、入力側スプロケット１に作用するトルク
が、出力側スプロケット２に作用するトルクよりも相対
的に大きい場合とは、例えば、動力伝達機構２０を備え
た自転車により急な登り坂を走行するような場合が挙げ
られる。ペダル３への強い踏み込みを必要とするので、
入力側スプロケット１に対して比較的大きなトルクが作
用するからである。この場合、入力側スプロケット１の
回転動力は、図２中の矢印Ｂ１〜Ｂ３に示す方向に従っ
て出力側スプロケット２にまで伝達され、これによって
タイヤ４が進行方向に向けて駆動される。これと同時
に、放出側回転動力伝達機構７が「ＯＮ」となることに
より、ぜんまいバネ５による回転動力の放出が行なわ
れ、放出された回転動力は図２中の矢印Ｂ４に示す方向
に従って出力側スプロケット２にまで伝達される。これ
により、自転車で坂道を登る際のペダル３の踏み込みが
補助されることになる。

【００２５】（３）中立時 入力側スプロケット１に作用するトルクと、出力側スプ
ロケット２に作用するトルクの差があまりなく、それら
のトルク差が所定の範囲内である場合には、図３に示す
ように、ボールネジ８はほぼ中間の位置に留まることに
なる。この場合、蓄積側回転動力伝達機構６を構成する
クラッチは離間され、蓄積側回転動力伝達機構６は「Ｏ
ＦＦ」の状態となる。また、放出側回転動力伝達機構７
を構成するブレーキにより軸Ｓ３が制動され、放出側回
転動力伝達機構７も「ＯＦＦ」の状態となる。これによ
り、ぜんまいバネ５の巻き取りも巻き戻しも行なわれな
くなるので、回転動力の蓄積も放出も行われない。ここ
で、入力側スプロケット１に作用するトルクと、出力側
スプロケット２に作用するトルクとの差があまりない場
合とは、例えば、動力伝達機構２０を備えた自転車によ
り比較的平坦な路を走行するような場合が挙げられる。
この場合、入力側スプロケット１の回転動力は、図３中
の矢印Ｃ１〜Ｃ２に示す方向に従って出力側スプロケッ
ト２にまで伝達され、これによってタイヤ４が進行方向
に向けて駆動される。つまり、ペダル３の踏み込みによ
り駆動される通常の自転車と同様の走行状態となる。

【００２６】なお、蓄積側回転動力伝達機構６を構成す
るクラッチや、放出側回転動力伝達機構７を構成するブ
レーキを調整することにより、上記（１）〜（３）に説
明したぜんまいバネ５による回転動力の蓄積あるいは放
出のタイミングを種々変更することも可能である。例え
ば、入力側スプロケット１に作用するトルクと、出力側
スプロケット２に作用するトルクとの差が所定の範囲内
にある上記「（３）中立時」の場合において、蓄積側回
転動力伝達機構６を構成するクラッチが若干接続された
状態（いわゆる「半クラッチ」の状態）となるように調
整することもできる。蓄積側回転動力伝達機構６を構成
するクラッチが「半クラッチ」の状態であれば、ペダル
３を漕ぐことにより入力された軸Ｓ１の回転動力は、図
３中の矢印Ｃ３に示す方向に従って少しずつぜんまいバ
ネ５に蓄積されることになる。これにより、例えば自転
車で平坦な路を走行する際に、ペダル３を漕ぐことによ
り入力された回転動力は、その大部分がタイヤ４を駆動
させるための回転動力として矢印Ｃ１〜Ｃ２に示す方向
に従って伝達され、残りの回転動力はぜんまいバネ５に
蓄積されることになる。回転動力を必要な場合に備えて
任意の割合で蓄積しておくことができるので、より効率
的な自転車の運転が達成される。

【００２７】〔第２の実施の形態〕以下、図面に基づい
て本発明の第２の実施の形態を詳細に説明する。第２の
実施の形態では、第１の実施の形態における軸Ｓ１〜軸
Ｓ４をまとめて一本の軸Ｓ５とした動力伝達機構５０に
ついての具体的な構成例を説明する。

【００２８】図４は、本実施の形態における動力伝達機
構５０の内部構造を示す断面図である。図４に示すよう
に、本実施の形態における動力伝達機構５０は、入力側
スプロケット２１により入力された回転動力を、軸Ｓ５
を介して、出力側スプロケット２２に伝達するための機
構である。これら入力側スプロケット２１及び出力側ス
プロケット２２は、両者とも軸Ｓ５に対して同軸に設け
られている。軸Ｓ５には、その他にも、軸Ｓ５の回転動
力を一時的に蓄積または放出するぜんまいバネ２５、ぜ
んまいバネ２５を外周から巻き取るためのバネケース４
０、軸Ｓ５の回転動力をぜんまいバネ２５に伝達可能な
サンギヤ２３等が設けられて一体の装置を構成してい
る。これら複数の部品類は、円筒状のハウジング２６の
内部に収納されている。ハウジング２６の内側には２つ
のボールベアリング２７が装着されており、これら２つ
のボールベアリング２７によって、軸Ｓ５の両端部が回
転可能な状態で支持されている。

【００２９】図４に示すように、軸Ｓ５の右端側（図４
に向かって右端側）にはネジ溝が形成され、そのネジ溝
に公知のボールネジ２４が螺嵌されている。ネジ溝とボ
ールネジ２４との間を介在する複数の鋼球は、図示して
いないサーキュラーチューブ内を通過して循環できるよ
うに構成されている。入力側スプロケット２１に対して
進行方向へのトルクが作用すると、作用したトルクは支
持シャフト２９及び支持プレート３０を介してボールネ
ジ２４に伝達され、ボールネジ２４のトルクにより軸Ｓ
５が進行方向に回転する。それと同時に、ボールネジ２
４は軸Ｓ５に形成されたネジ溝の周りに回転し、軸Ｓ５
に沿って左方向（図４に向かって左方向）に移動する。
ボールネジ２４が左方向へ移動すると、支持シャフト２
９及び支持プレート３０も左方向へ移動することになる
が、支持シャフト２９と入力側スプロケット２１とはス
ライドベアリング３１を介して連結されているので、入
力側スプロケット２１は左方向へ移動しないようになっ
ている。一方、出力側スプロケット２２は、ボルト３３
によって軸Ｓ５に直接的に取付けられており、これらの
間でのトルクの伝達は直接的に行われるようになってい
る。

【００３０】軸Ｓ５の左端側（図４に向かって左端側）
にはサンギヤ２３が設けられており、このサンギヤ２３
の外周側（軸Ｓ５からみて外周側）に第１のプラネタリ
ーギヤ２８が噛み合っている。第１のプラネタリーギヤ
２８の外周側には第２のプラネタリーギヤ３４が噛み合
っており、この第２のプラネタリーギヤ３４のさらに外
周側にはリングギヤ３５が噛み合っている。第１のプラ
ネタリーギヤ２８及び第２のプラネタリーギヤ３４はプ
ラネタリーハウジング３６によって保持されており、こ
のプラネタリーハウジング３６の軸Ｓ５を中心とした回
転が入力ブレーキ３７もしくは過巻き防止ブレーキ３８
によって制動されるようになっている。プラネタリーハ
ウジング３６の軸Ｓ５を中心とした回転が、入力ブレー
キ３７もしくは過巻き防止ブレーキ３８によって制動さ
れた場合には、第１のプラネタリーギヤ２８及び第２の
プラネタリーギヤ３４を介して軸Ｓ５の回転動力がリン
グギヤ３５にまで伝達される。反対に、プラネタリーハ
ウジング３６がこれらのブレーキによって制動されない
場合には、プラネタリーハウジング３６自体が軸Ｓ５を
中心として自由に回転できる状態となるため、軸Ｓ５の
回転動力はリングギヤ３５にまで伝達されない。つま
り、これらのギヤ列（サンギヤ２３、第１のプラネタリ
ーギヤ２８、第２のプラネタリーギヤ３４、リングギヤ
３５）、及び、ブレーキ（入力ブレーキ３７、過巻き防
止ブレーキ３８）によって、第１の実施の形態における
「蓄積側回転動力伝達機構」に相当する機構が構成され
ており、入力ブレーキ３７もしくは過巻き防止ブレーキ
３８によるプラネタリーハウジング３６の制動によっ
て、軸Ｓ５からリングギヤ３５への回転動力の伝達が制
御されるようになっている。

【００３１】なお、本実施の形態では、入力ブレーキ３
７、及び、過巻き防止ブレーキ３８が、ドラムブレーキ
により構成されている例を示しているが、他の形式のブ
レーキ、例えば、バンドブレーキやディスクブレーキに
より構成されてもよい。また、入力ブレーキ３７及び過
巻き防止ブレーキ３８は、一体のブレーキとして構成さ
れているが、別体のブレーキとして構成されてもよい。
さらに、これらのブレーキに替えて、多板クラッチやテ
ーパ型のクラッチ等を用いたとしても、「蓄積側回転動
力伝達機構」としての同様の機能を達成させることがで
きる。

【００３２】リングギヤ３５とバネケース４０はボルト
３９によって一体に結合されており、バネケース４０の
回転によってぜんまいバネ２５が外周から巻き取られ
る。つまり、入力ブレーキ３７もしくは過巻き防止ブレ
ーキ３８によってプラネタリーハウジング３６が制動さ
れた場合には、「蓄積側回転動力伝達機構」が「ＯＮ
（作動）」となり、ぜんまいバネ２５が巻き取られるこ
とによって軸Ｓ５の回転動力が一時的に蓄積される。反
対に、入力ブレーキ３７もしくは過巻き防止ブレーキ３
８によってプラネタリーハウジング３６が制動されない
場合には、「蓄積側回転動力蓄積機構」が「ＯＦＦ（不
作動）」となり、ぜんまいバネ２５が巻き取られること
による回転動力の蓄積が行なわれることはない。

【００３３】ぜんまいバネ２５の中心には出力プレート
４１が内挿されており、ぜんまいバネ２５が中心側から
巻き戻しされると、この出力プレート４１が軸Ｓ５を中
心として進行方向に回転するようになっている。出力プ
レート４１と出力側スプロケット２２とはワンウェイク
ラッチ４２を介して連結されており、出力プレート４１
から出力側スプロケット２２への回転動力の伝達は行わ
れるが、出力側スプロケット２２から出力プレート４１
への回転動力の伝達は行なわれないようになっている。
出力プレート４１の軸Ｓ５を中心とした回転は、出力ブ
レーキ４３によって制動可能となっている。この出力ブ
レーキ４３によって出力プレート４１の回転が制動され
た場合には、出力プレート４１から出力側スプロケット
２２への回転動力の伝達は行われない。反対に、この出
力ブレーキ４３によって出力プレート４１の回転が制動
されない場合には、出力プレート４１から出力側スプロ
ケット２２への回転動力の伝達が行われる。つまり、出
力プレート４１及び出力ブレーキ４３によって、第１の
実施の形態における「放出側回転動力伝達機構」に相当
する機構が構成されており、出力ブレーキ４３による出
力プレート４１の制動動作によって、ぜんまいバネ２５
から出力側スプロケット２２への回転動力の伝達が制御
されるようになっている。

【００３４】出力ブレーキ４３によって出力プレート４
１の回転が制動された場合には、「放出側回転動力伝達
機構」は「ＯＦＦ（不作動）」となり、ぜんまいバネ２
５から出力側スプロケット２２への回転動力の放出は行
われない。反対に、出力ブレーキ４３によって出力プレ
ート４１の回転が制動されない場合には、「放出側回転
動力伝達機構」は「ＯＮ（作動）」となり、ぜんまいバ
ネ２５から出力側スプロケット２２への回転動力の放出
が行われる。

【００３５】なお、本実施の形態では、出力ブレーキ４
３がバンドブレーキにより構成された例を示している
が、他の形式のブレーキ、例えば、ドラムブレーキやデ
ィスクブレーキにより構成されてもよい。また、出力ブ
レーキ４３に替えて、多板クラッチやテーパ型のクラッ
チ等を用いたとしても、「放出側回転動力伝達機構」と
しての同様の機能を達成させることができる。

【００３６】前述したように、入力側スプロケット２１
に作用するトルクはボールネジ２４に伝達され、出力側
スプロケット２２に作用するトルクは軸Ｓ５に伝達され
る。そして、入力側スプロケット２１及び出力側スプロ
ケット２２にそれぞれ作用するトルクの差は、軸Ｓ５に
形成されたネジ溝の周りに回転するボールネジ２４の左
右方向（図４に向かって左右方向）への移動量として検
出される。詳しく説明すると、ボールネジ２４はリター
ンスプリング３２によって常時右方向に付勢されてい
る。入力側スプロケット２１に作用するトルクが、出力
側スプロケット２２に作用するトルクよりも相対的に大
きくなると、ボールネジ２４が、リターンスプリング３
２による右方向への付勢力に打ち勝って左方向に移動を
開始する。すると、ブレーキ作動用ローラ４４及びブレ
ーキリンク４５を介して入力ブレーキ３７及び出力ブレ
ーキ４３がそれぞれ作動され、入力ブレーキ３７による
プラネタリーハウジング３６の制動が解除され、出力ブ
レーキ４３による出力プレート４１の制動も解除され
る。これとは反対に、入力側スプロケット２１に作用す
るトルクが、出力側スプロケット２２に作用するトルク
よりも相対的に小さくなると、リターンスプリング３２
による右方向への付勢力が打ち勝って、ボールネジ２４
が右方向へ移動を開始する。すると、ブレーキ作動用ロ
ーラ４４及びブレーキリンク４５を介して入力ブレーキ
３７及び出力ブレーキ４３がそれぞれ作動され、入力ブ
レーキ３７によるプラネタリーハウジング３６が制動さ
れ、出力ブレーキ４３により出力プレート４１も制動さ
れる。そして、入力側スプロケット２１に作用するトル
クと、出力側スプロケット２２に作用するトルクとの差
があまりなく、これらのトルク差が所定の範囲内にある
場合には、ボールネジ２４は中立の位置にあり、入力ブ
レーキ３７によるプラネタリーハウジング３６の制動が
解除され、出力ブレーキ４３により出力プレート４１が
制動された「中立時」の状態となる。なお、入力側スプ
ロケット２１に作用するトルクと、出力側スプロケット
２２に作用するトルクとの差が所定の範囲内にある前記
中立時の場合において、入力ブレーキ３７によるプラネ
タリーハウジング３６の制動が完全に解除されるのでは
なく、入力ブレーキ３７によりプラネタリーハウジング
３６が若干制動された状態（いわゆる半クラッチの状
態）となるように調整することもできる。そして、出力
側スプロケット２２に作用するトルクが徐々に大きくな
った場合に、入力ブレーキ３７によるプラネタリーハウ
ジング３６の制動が徐々に強まるようにこれらのブレー
キやブレーキリンク４５の長さ等を調整することもでき
る。

【００３７】以上説明した構成により、本実施の形態に
おける動力伝達機構５０によれば、例えば自転車のペダ
ルと入力側スプロケット２１がチェーン等を介して連結
され、かつ、自転車の後輪（駆動輪）と出力側スプロケ
ット２２がチェーン等を介して連結された場合に、この
自転車の乗員によるペダルへの踏み込みが補助される。
すなわち、例えば自転車で急な坂道を登る場合に、ペダ
ルが踏み込まれることによって入力側スプロケット２１
に大きなトルクが作用した場合には、入力ブレーキ３７
によるプラネタリーハウジング３６の制動が解除され、
出力ブレーキ４３による出力プレート４１の制動も解除
される。これにより、ぜんまいバネ２５に蓄積されてい
た回転動力が出力側スプロケット２２に伝達され、これ
によってペダルの踏み込みが補助される。また、例えば
自転車で坂道を下る場合には、出力側スプロケット２２
に大きなトルクが作用し、入力ブレーキ３７によりプラ
ネタリーハウジング３６が制動され、出力ブレーキ４３
により出力プレート４１も制動される。これにより、坂
道で加速された自転車における軸Ｓ５の回転動力が、ぜ
んまいバネ２５に蓄積される。さらに、例えば自転車で
平坦な道を走行する場合には、ぜんまいバネ２５の巻き
取りも巻き戻しも行なわれないので、通常の自転車と同
様の走行状態となる。この場合、例えば前述したよう
に、入力ブレーキ３７によりプラネタリーハウジング３
６が若干制動される状態（いわゆる半クラッチの状態）
となるようにブレーキリンク４５等を調整しておけば、
入力側スプロケット２１により入力された回転動力の一
部がぜんまいバネ２５に少しずつ蓄積される。つまり、
ペダルにより入力した回転動力を必要な場合に備えて任
意の割合で蓄積しておくことができるので、より効率的
な自転車の運転が達成される。

【００３８】また、本実施の形態における動力伝達機構
５０によれば、ぜんまいバネ２５の巻き取りが外周側か
ら行なわれ、ぜんまいバネ２５の巻き戻しが中心側から
行なわれる。これにより、巻き取りの回転方向と、巻き
戻しの回転方向とが同一方向に揃うので、入力側スプロ
ケット２１及び出力側スプロケット２２及びぜんまいバ
ネ２５を簡易な構成で一本の軸Ｓ５に配設することが可
能となる。動力伝達機構５０が一本の軸Ｓ５で構成され
ると、動力伝達機構５０全体の構成が簡易でかつコンパ
クトなものとなる。なお、これとは反対に、ぜんまいバ
ネ２５の巻き取りが中心側から行なわれ、ぜんまいバネ
２５の巻き戻しが外周側から行なわれるように動力伝達
機構５０を構成することもできる。この場合であって
も、ぜんまいバネ２５の巻き取り及び巻き戻しの回転方
向が揃うので、前述した効果と同様な効果が達成され
る。

【００３９】さらに、本実施の形態における動力伝達機
構５０には、ぜんまいバネ２５の過度な巻き取りを防止
するための「過巻き防止機構」が備えられている。すな
わち、図４に示すように、ぜんまいバネ２５を巻き取る
ためのバネケース４０の外周には、巻き取り量検出ギヤ
４６が噛み合っている。この巻き取り量検出ギヤ４６
は、軸Ｓ５と並行して設けられた過巻き防止ボルト４８
に螺嵌されている。バネケース４０が回転すると、巻き
取り量検出ギヤ４６もこれに噛み合いながら回転する。
すると、巻き取り量検出ギヤ４６は、過巻き防止ボルト
４８の外周に形成されたネジ溝の周りに回転しながら右
方向に（図４に向かって右方向に）移動する。つまり、
ぜんまいバネ２５の巻き取り量は、過巻き防止ボルト４
８の軸周りで回転する巻き取り量検出ギヤ４６の右方向
への移動量として検出される。なお、巻き取り量検出ギ
ヤ４６は、過巻き防止ボルト４８の軸周りに円滑に回転
可能となるように、内周面がボールネジにより構成され
ている。また、同様に、ぜんまいバネ２５の巻き戻しに
より回転する出力プレート４１の外周には、巻き戻し量
検出ギヤ４７が噛み合っている。この巻き戻し量検出ギ
ヤ４７は、過巻き防止ボルト４８に対して同軸でかつ一
体状に接合されており、出力プレート４１が回転する
と、巻き戻し量検出ギヤ４７を介して過巻き防止ボルト
４８自体が回転されるようになっている。すると、この
過巻き防止ボルト４８との相対的な回動によって、前述
した巻き取り量検出ギヤ４６が左方向に移動する。つま
り、ぜんまいバネ２５の巻き戻し量は、過巻き防止ボル
ト４８との相対的な回動により作動される巻き取り量検
出ギヤ４６の左方向への移動量として検出される。巻き
取り量検出ギヤ４６は、過巻き防止リンク４９を介して
過巻き防止ブレーキ３８と連結されている。これによ
り、巻き取り量検出ギヤ４６が右方向に移動すると、過
巻き防止リンク４９を介して、過巻き防止ブレーキ３８
がプラネタリーハウジング３６から離間される。反対
に、巻き取り量検出ギヤ４６が左方向に移動すると、過
巻き防止リンク４９を介して、過巻き防止ブレーキ３８
がプラネタリーハウジング３６に押し付けられる。つま
り、ある時点におけるぜんまいバネ２５の巻き取り量
と、同時点における巻き戻し量との相対的な大小関係に
基いて、過巻き防止ブレーキ３８によるプラネタリーハ
ウジング３６の制動動作が適切に制御されるようになっ
ている。なお、このプラネタリーハウジング３６を制動
しくは解除するための過巻き防止リンク４９及び過巻き
防止ブレーキ３８が、本発明における「過巻き防止手
段」に対応している。

【００４０】上記のように構成される「過巻き防止機
構」では、ある時点におけるぜんまいバネ２５の巻き取
り量が、同時点における巻き戻し量よりも所定以上大き
くなると、過巻き防止ブレーキ３８だけでなく、過巻き
防止ブレーキ３８と一体に構成された入力ブレーキ３７
までもが、プラネタリーハウジング３６から強制的に離
間される。すると、軸Ｓ５の回転動力はリングギヤ３５
にまで伝達されなくなり、「蓄積側回転動力伝達手段」
の作動状態が解除（ＯＦＦ）、すなわち、ぜんまいバネ
２５の巻き取りが停止されることになる。これにより、
ぜんまいバネ２５の過度な巻き取りが防止され、ぜんま
いバネ２５の破損等の不具合も有効に防止される。

【００４１】第１及び第２の実施の形態では、動力伝達
機構２０、５０が自転車に適用された例を示したが、本
発明の動力伝達機構はその他の車両や装置等にも適用可
能である。例えば、本発明の動力伝達機構は、自動車の
車軸の回転動力を伝達する動力伝達機構や、産業用機械
における軸の回転動力を伝達する動力伝達機構に適用す
ることも可能である。

【００４２】また、本発明の動力伝達機構は、いわゆる
電動ハイブリッド自転車に適用することも可能であり、
例えば、２次電池とぜんまいバネとを動力蓄積手段とし
て併用したハイブリッド自転車を実現することも可能で
ある。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主に機械的な構成のみによって、適切なタイミングで軸
の回転動力を蓄積または放出させることのできる動力伝
達機構を実現することができる。このような動力伝達機
構を例えば自転車に適用した場合には、坂道等でペダル
の踏み込みが補助されるので、乗員の負担が軽減され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における動力伝達機構の仕組
みを模式的に示す説明図である。

【図２】第１の実施の形態における動力伝達機構の仕組
みを模式的に示す説明図である。

【図３】第１の実施の形態における動力伝達機構の仕組
みを模式的に示す説明図である。

【図４】第２の実施の形態における動力伝達機構の内部
構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１、２１ … 入力側スプロケット ２、２２ … 出力側スプロケット ３ … ペダル ４ … タイヤ（駆動輪） ５、２５ … ぜんまいバネ ６ … 蓄積側回転動力伝達機構 ７ … 放出側回転動力伝達機構 ８、２４ … ボールネジ（トルク差検出手段） ９、４０ … バネケース ２０、５０ … 動力伝達機構 ２３ … サンギヤ ２８ … 第１のプラネタリーギヤ ３２ … リターンスプリング ３４ … 第２のプラネタリーギヤ ３５ … リングギヤ ３６ … プラネタリーハウジング ３７ … 入力ブレーキ ３８ … 過巻き防止ブレーキ ４２ … ワンウェイクラッチ ４３ … 出力ブレーキ ４６ … 巻き取り量検出ギヤ ４７ … 巻き戻し量検出ギヤ ４８ … 過巻き防止ボルト Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５ … 軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 正 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J049 AA08 AB01 AB05 BC09 BG03 CA05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側スプロケットの回転動力を軸を介
   して出力側スプロケットに伝達する動力伝達機構におい
   て、 前記軸の回転動力を一時的に蓄積する回転動力蓄積手段
   と、前記軸から前記回転動力蓄積手段へ回転動力を伝達
   可能な蓄積側回転動力伝達手段と、前記回転動力蓄積手
   段から前記出力側スプロケットへ回転動力を伝達可能な
   放出側回転動力伝達手段と、前記入力側スプロケット及
   び前記出力側スプロケットにそれぞれ作用するトルクの
   差を検出するトルク差検出手段と、を備え、 前記トルク差検出手段により検出されたトルク差に基い
   て前記蓄積側回転動力伝達手段が作動されると、前記軸
   の回転動力が前記回転動力蓄積手段に蓄積され、 前記トルク差検出手段により検出されたトルク差に基い
   て前記放出側回転動力伝達手段が作動されると、前記回
   転動力蓄積手段に蓄積された回転動力が前記出力側スプ
   ロケットに放出されることを特徴とする動力伝達機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の動力伝達機構であっ
   て、 入力側スプロケットに作用するトルクが、出力側スプロ
   ケットに作用するトルクよりも大である場合において、
   トルク差検出手段により所定のトルク差以上のトルク差
   が検出されることで放出側回転動力伝達手段が作動され
   ることを特徴とする動力伝達機構。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の動力伝
   達機構であって、 入力側スプロケットに作用するトルクが、出力側スプロ
   ケットに作用するトルクよりも小である場合において、
   トルク差検出手段により所定のトルク差以上のトルク差
   が検出されることで蓄積側回転動力伝達手段が作動され
   ることを特徴とする動力伝達機構。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のうちいずれか１
   項に記載の動力伝達機構であって、 トルク差検出手段が、軸に螺嵌されたボールネジで構成
   されることを特徴とする動力伝達機構。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のうちいずれか１
   項に記載の動力伝達機構であって、 回転動力蓄積手段がぜんまいバネにより構成され、該ぜ
   んまいバネの巻き取りにより回転動力の蓄積が行なわ
   れ、該ぜんまいバネの巻き戻しにより回転動力の放出が
   行なわれることを特徴とする動力伝達機構。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の動力伝達機構であっ
   て、 ぜんまいバネの中心もしくは外周のうちいずれか一方か
   らの巻き取りにより回転動力の蓄積が行なわれ、他方か
   らの巻き戻しにより回転動力の放出が行なわれることを
   特徴とする動力伝達機構。
7. 【請求項７】 請求項５もしくは請求項６に記載の動力
   伝達機構であって、 ぜんまいバネの巻き取り量を検出する巻き取り量検出手
   段と、前記ぜんまいバネの巻き戻し量を検出する巻き戻
   し量検出手段と、前記巻き取り量検出手段により検出さ
   れる巻き取り量が前記巻き戻し量検出手段により検出さ
   れる巻き戻し量よりも所定以上大きくなると作動される
   過巻き防止手段と、を備え、 前記過巻き防止手段が作動されると、蓄積側回転動力伝
   達手段の作動状態が解除されることを特徴とする動力伝
   達機構。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれか１項に
   記載の動力伝達機構を備えた自転車であって、 前記自転車のペダルと入力側スプロケットが連結され、
   前記自転車の駆動輪と出力側スプロケットが連結されて
   いることを特徴とする自転車。