JP2005126046A - 回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】自転車の回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造を提供する。
【解決手段】主にハブ軸（ａｘｌｅ）１、駆動体（ｄｒｉｖｅｒ）２、ハブシェル（ｈｕｂ ｓｈｅｌｌ）、少なくとも一組の変速用遊星歯車機構４、遊星歯車機構の動力伝達ルートを制御するクラッチ５とクラッチの作動を制御するギヤシフト機構７から成り、該ギヤシフト機構は回転操作をする制御部７１を具えて変速ハブとフレームリアエンドの間に取り付け、該制御部を回転操作することによって、カム機構７２１、７３３を介してクラッチを軸方向にスライドさせることにより、動力伝達ルートを切り換えて変速する。公知技術のようにハブ軸に孔をあける必要がなく、ハブ軸の強度と安全性が増進し、更に制御部をリアエンド内に設置して外力による損壊を避けることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造に関し、特に回転を利用して変速ハブを駆動してギヤシフト機能を行い、加工が容易でコストを削減し、制御部が損壊しにくい長所を具えた回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造に関する。

自転車は旧来の農業社会における足から、レジャースポーツの道具へと変遷してきた。それと同時に、よりよい走行快適性を追及するために業者は絶えず自転車に研究開発を加え、変速機の場合、初期の変速機は主に自転車の後輪軸外に直径の異なる多数個のスプロケットを設置して、制御装置でチェンを移動して該チェンと結合して伝動するスプロケットを変換することによって変速ギヤシフト機能を達成していた。該変速機構は外部に露出しているため、長期にわたって雨に日に当るとスプロケットそのものが錆びて腐食しやすかった。

そこで変速構造を後輪ハブ内に内蔵する変速ハブ構造が開発された。該変速ハブ構造は主にキャリア（ｐｌａｎｅｔ ｃａｒｒｉｅｒ）、遊星歯車（ｐｌａｎｅｔ ｐｉｎｉｏｎ）、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）、クラッチ駆動構造、内歯車（ｒｉｎｇ ｇｅａｒ）及びハブシェル（ｈｕｂ ｓｈｅｌｌ）から成り、クラッチ駆動装置がクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）を押し動かして移動させ、更に動力伝動ルートを変化させて変速機能を発揮させている。該変速ハブの製品は多く公知技術に関連するからここでは詳細の動作と変速原理は述べない。

公知の変速ハブ構造は、図１に示す米国特許第６２６７７０４号明細書（特許文献１）の構造のように、主にハブ軸（ａｘｌｅ）Ａに軸方向に深孔Ｂと径方向に４個の細溝（ｇｒｏｏｖｅ）Ｃをあけ、回転制御部材（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）Ｄをハブ軸（ａｘｌｅ）Ａ中央の軸向きの深孔Ｂ内に挿入し、該回転制御部材（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）Ｄの回転によりボール（ｂａｌｌ）Ｅが間接的にクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ ｗｈｅｅｌ）Ｆを連動して移動させ、ギヤシフト変速の機能を達成している。
米国特許第６２６７７０４号明細書

しかし該特許が掲げる構造にも以下の欠点がある。（１）ハブ軸（ａｘｌｅ）Ａに軸孔方向の深孔Ｂと４個の細溝（ｇｒｏｏｖｅ）Ｃをあけるため、製造加工が困難でコストが増大する上、該ハブ軸（ａｘｌｅ）Ａ全体の強度にも影響する。（２）回転制御部材（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）Ｄはフレームのリアエンド（ｆｏｌｋ ｅｎｄ）の外部に露出し、外力の衝撃により損壊し易い。（３）クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ ｗｈｅｅｌ）Ｆの位置がずれやすく、予期せぬギヤシフトや騒音振動を招く。（４）ギヤシフト（Ｕｐ−ｓｈｉｆｔ ａｎｄ Ｄｏｗｎ−ｓｈｉｆｔ）が乗車状態でしかできない。

図２に示すように、台湾特許公告３８６９６１号（特許文献２）の構造では、ハブ軸（ａｘｌｅ）Ｈに軸方向の操作孔（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｈｏｌｅ）Ｉと径方向の螺旋溝（ｔｈｒｏｕｇｈ ｇｒｏｏｖｅ）Ｊをあけ、クランク（ｃｒａｎｋ）Ｋに動かされるプッシュロッド（ｐｕｓｈ ｒｏｄ）Ｌを操作孔（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｈｏｌｅ）Ｉ内に設置し、プッシュロッド（ｐｕｓｈ ｒｏｄ）Ｌの前端に移動キー（ｓｈｉｆｔ ｋｅｙ）Ｍを設け、制御ケーブル（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃａｂｌｅ）Ｎがクランク（ｃｒａｎｋ）Ｋを引っ張ることでプッシュロッド（ｐｕｓｈ ｒｏｄ）Ｌを押し進めてクラッチ部材（ｃｌｕｔｃｈ ｍｅｍｂｅｒ）Ｐを移動させる目的を達成する。
台湾特許公告３８６９６１号

この技術が掲げる構造にも以下の欠点がある。（１）ハブ軸（ａｘｌｅ）Ｈに操作孔（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｈｏｌｅ）Ｉと径方向の螺旋溝（ｔｈｒｏｕｇｈ ｇｒｏｏｖｅ）Ｊをあけるため、製造加工が困難でコストが嵩む上、該ハブ軸（ａｘｌｅ）Ｈ全体の強度にも影響する。（２）クランク（ｃｒａｎｋ）Ｋなど制御部材がフレームのリアエンド（ｆｏｌｋ ｅｎｄ）（図中未表示）外に露出し、外力の衝撃によって損壊し易い。（３）クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ ｍｅｍｂｅｒ）Ｐは不安定で、自転車が振動したり傾斜したりするとクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ ｍｅｍｂｅｒ）Ｐはぶれ易く、予期しないギヤシフトや騒音振動を招く。（４）シフトダウン（Ｄｏｗｎ−ｓｈｉｆｔ）は必ず乗車状態で行わなければならない。

図３に示すように、米国特許第５７６９７５０号明細書（特許文献３）の発明が掲げる構造では、クラッチを駆動して移動させるクラッチ駆動構造は主に主軸（ｓｐｉｎｄｌｅ）Ｑの中央に深孔Ｒをあけ、更にカムスリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）Ｓと制御キー（ｋｅｙ）（図中未表示）がクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）Ｔを移動させる。
米国特許第５７６９７５０号明細書

この特許技術が掲げる構造にも以下の欠点がある。（１）主軸（ｓｐｉｎｄｌｅ）Ｑに深孔Ｒをあけるため、製造加工が困難でコストが嵩む上、主軸（ｓｐｉｎｄｌｅ）Ｑ全体の強度にも影響する。（２）操作時には内側（左側、遊星歯車機構に向いている一端）からクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）Ｔを引っ張り、カムスリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）Ｓと制御キー（ｋｅｙ）の長さもクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）Ｔ内に深く入らなければならず、長すぎるため回転時のねじれやずれによって引っかかって回転しにくくなる。また制御キーが細長すぎ、折れ易い。（３）カムスリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）Ｓと制御キー（ｋｅｙ）の長さはクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）Ｔ内部に深く入るため、カムスリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）Ｓは薄く作らねばならないが、そうすれば該部品はねじれ変形し易く不安定になり、逆にクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）Ｔを大きくすれば、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）Ｔを覆い包む部品も大きくしなければならず、重量もそれにつれて増加し、同様に不便と困難を伴う。

前述の数例からも容易にわかるように、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）を駆動する構造は必ずしも同じではないが、共通の欠点がある。（１）ハブ軸（ａｘｌｅ）に深孔（ｈｏｌｅ）をあけるため製造加工が困難でコストが増大すると共に、該ハブ軸（ａｘｌｅ）全体の強度にも影響する。（２）制御部材がフレームのリアエンド（ｆｏｌｋ ｅｎｄ）の外に露出するので、外力の衝撃によって損壊し易い。
これらの構造上の欠点はみな自転車全体の耐用性に影響し、場合によっては走行の安全性にも多大な影響を与える可能性がある。

本発明は回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造の提供を主要目的とし、主に変速ハブの中で実際に変速作業を担当するクラッチの動かし方を改良を行う。主に回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）で一側に螺旋カム（ｃａｍ）を設けたシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）を動かしてハブ軸上で回転するようにし、その螺旋カム（ｃａｍ）が接触しているスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）を移動させ、ひいてはクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）を押し動かして移動させる目的を達成するようにすることにより、ハブ軸（ａｘｌｅ）に孔をあける必要が無く、効果的に加工コストを削減し、且つハブ軸（ａｘｌｅ）の全体強度が大幅に向上し、走行の安全性を高める。

本発明のもう一つの目的は、回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造を提供し、本発明の回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）がハブ軸外周で動作するようにして、これをフレームリアエンド内に設置できるため、外力による衝撃で損壊する確率を効果的に低減し、製品の耐用性を大幅に向上する。

本発明の更に別の目的は、回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造を提供し、本発明は圧縮スプリング（ｓｐｒｉｎｇ）を利用してクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）を押し動かして高速ギヤから低速ギヤに変換するようにし、人の操作力に頼らないため、高速ギヤから低速ギヤに変換したいときも、ラクにギヤシフトできる。

本発明は回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造を提供する。主にハブ軸（ａｘｌｅ）、駆動体、ハブシェル、少なくとも一組の変速用遊星歯車機構により構成し、うち該ハブ軸（ａｘｌｅ）に一個以上のスライド部を設け、駆動体とハブシェルはハブ軸（ａｘｌｅ）の外周を回転できるようにする。また、変速用遊星歯車機構はクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）により動力入力出力ルートを切り換えて変速を行う。クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）と遊星歯車機構との間に弾性部材（ｓｐｒｉｎｇ）を設け、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）の移動は回転運動を水平運動に転換するギヤシフト機構により作動する。このギヤシフト機構は更に回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）、シフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）及びスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）により構成し、うち回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）は変速ハブの外側に取り付けて、ワイヤが回転を作動させるようにする。シフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）はハブ軸（ａｘｌｅ）にかぶせて設けその一端を回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）に固接して連動するようにし、別の一端に一個以上の螺旋カム（ｃａｍ）を具える。

また、スライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）の中央に軸孔を設け、孔内に少なくとも一つの突起を設けて、ハブ軸（ａｘｌｅ）のスライド部上にかぶせて設けて前後に水平運動できるようにし、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）とシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）との間に位置させる。該スライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）のシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）に向かい合う一面に、螺旋カム（ｃａｍ）と咬みあうことができる従動部材（ｃａｍ ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）を設け、別の一面はクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）と接触するようにする。

以上の構造により、操作者が制御器を引き動かしてワイヤを通じて回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）を回転させると同時に、該回転制御部に固接して連動するシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）を回転させることができ、シフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）上の螺旋カム（ｃａｍ）がスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）を押し動かすことによってクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）を押し動かす目的を達成する。

本発明の回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造は、公知の複雑な構造を簡素化してハブ軸（ａｘｌｅ）に深孔を加工する必要が無いため、効果的に加工コストを削減できる。更に、ソリッド状のハブ軸（ａｘｌｅ）は、公知のような一部チューブラ状のハブ軸（ａｘｌｅ）と比較して全体構造が強く耐久性にも優れるため、走行の安全性向上にも効果があり、厚みが薄くなった回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）はフレームリアエンド内に設置することができるようになり、外力による衝撃で損壊する確率が低減する。その実用性は明らかである。

図４、図５に示すように、本発明の回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造では、主にハブ軸（ａｘｌｅ）１、駆動体２、ハブシェル３と少なくとも一組の変速用遊星歯車機構４から成り、うち該ハブ軸（ａｘｌｅ）１上に一個以上のスライド部１１を設け、駆動体２とハブシェル３はハブ軸（ａｘｌｅ）１の外周を回転するようにする。また、変速用遊星歯車機構４はクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５が動力入力出力ルートを切り換えることによって変速の目的を達成する。クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５と遊星歯車機構４の間に弾性部材（ｓｐｒｉｎｇ）６を設け、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５の移動は回転運動を水平運動に転換するギヤシフト機構７により作動する。このギヤシフト機構７は更に回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１、シフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２及びスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３から成り、うち回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１は変速ハブの外側に取り付けて、操作者がハンドル前端で制御器（図中未表示）を操作するとワイヤ７１１により該回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１が回転するようにする。シフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２はハブ軸（ａｘｌｅ）１にかぶせて設け、その一端を回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１に固接して連動させ、別の一端に一個以上の螺旋カム（ｃａｍ）７２１を設ける。

また、スライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３の中央に軸孔７３１を設け、該軸孔７３１内に少なくとも一つの突起７３２を設け（図７に示す）、ハブ軸（ａｘｌｅ）１のスライド部１１にかぶせて設けて前後に水平移動するようにし、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５とシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２の間に位置させる。該スライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３のシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２に向かい合う一面にシフト作動装置７２の螺旋カム（ｃａｍ）７２１と咬み合う従動部材（ｃａｍ ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）７３３を設け、他の一面はクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５と接する。

前記のクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５と遊星歯車機構４との間に設ける弾性部材（ｓｐｒｉｎｇ）６は圧縮スプリング（ｓｐｒｉｎｇ）とし、回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１上にさらにリタンスプリング（ｓｐｒｉｎｇ）７４を設ける。

前述の構造により、操作者が制御器を操作してワイヤ７１１を通じて回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１を回転させると、同時に該回転制御部に固接して連動するシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２が回転し、このときスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３は
前記カム機構７２１によりスライド移動して、ハブ軸（ａｘｌｅ）１のスライド部１１において軸方向に水平運動することにより、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５を押し動かして移動させてギヤシフトの目的を達成する。

前述の構造で、本発明は二つの異なる好適な実施例がある。うち一つは、回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１がワイヤ７１１に引っ張られて回転するとき、シフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２を回転させ、スライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３はカム機構により水平にスライドし、次いでクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５を押し動かして低速ギヤから高速ギヤの位置へ移動させるとともに、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５と遊星歯車機構４との間の圧縮スプリング（ｓｐｒｉｎｇ）６を圧縮して、シフトアップの目的を達成する。回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１がワイヤ７１１を戻して逆回転するとき、スライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３は螺旋カム（ｃａｍ）７２１の圧迫制動を失い、このときクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５とスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３は圧縮スプリング（ｓｐｒｉｎｇ）６がそれまで蓄積した力を釈放するのを受けて、高速ギヤから低速ギヤの位置へ移動し、シフトダウンの目的を達成する。

本発明の別の実施例では、前述の構造のうちシフト作動装置７２の螺旋カム（ｃａｍ）７２１の方向を逆にし、同時にスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３上に設ける従動部材（ｃａｍ ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）７３３の方向をこれに合わせて変更する。回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１がワイヤ７１１が戻されてリタンスプリング（ｓｐｒｉｎｇ）７の力によって回転するとき、シフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２を回転させ、スライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３は一緒に回転せずに水平にスライドし、次いでクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５を押し動かして低速ギヤから高速ギヤの位置へ移動させるとともに、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５と遊星歯車機構４の間の圧縮スプリング（ｓｐｒｉｎｇ）６を圧縮して、シフトアップの目的を達成する。
回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１がワイヤ７１１に引かれて回転するとき、スライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３は螺旋カム（ｃａｍ）７２１の圧迫制動を失い、このときクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５とスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３は圧縮スプリング（ｓｐｒｉｎｇ）６がそれまで蓄積した力を釈放するのを受けて、高速ギヤから低速ギヤの位置へ移動して、シフトダウンの目的を達成する。この実施例の構造はリタンスプリング（ｓｐｒｉｎｇ）７４が提供する力でシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２を駆動して回転させ、ひいてはスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３とクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５を押し動かして移動させるため、該リタンスプリング（ｓｐｒｉｎｇ）７４が提供する弾力は圧縮スプリング（ｓｐｒｉｎｇ）６が提供する弾力より大きくなくてはならない。

本発明の構造中、シフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２と回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１との間の連結は、主にシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）７２の回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１に接する面に一個以上の突起７２２を設け（図６と図４に示す）、更に回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１の対応する位置に噛み合うように凹部７１２を設け、該突起７２２が回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１上に設置した凹部７１２内に挿入できるようにして連結固定の効果を得る。

以上の構造説明から分かるように、本発明はハブ軸（ａｘｌｅ）１上にスライド部１１を設けるだけでハブ軸（ａｘｌｅ）１に深孔を加工する必要は全く無く、コストを効果的に削減できるだけでなく、ソリッド状のハブ軸（ａｘｌｅ）１は公知の一部チューブラ状のハブ軸に比べて構造全体が堅固で耐久性に優れ、そのため該ハブ軸（ａｘｌｅ）１の耐久性を向上できる上、それに伴って走行の安全性も向上する。更に、本発明はカム構造を利用して、もとの回転位置移動を軸方向の位置移動に転換し、また該回転制御部（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）７１はハブ軸を覆って回転するため、これをフレームリアエンド内に設置でき、これにより外力による衝撃で損壊する危険が確実に低下し、製品の耐用性が大幅に向上する。

また、本発明のスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３の従動部材（ｃａｍ ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）７３３に少なくとも一つの階段状の位置決め面（ｉｎｄｅｘ ｓｔｅｐ ｓｕｒｆａｃｅ）７３４を設け、該位置決め面（ｉｎｄｅｘ ｓｔｅｐ ｓｕｒｆａｃｅ）７３４の位置を各ギヤ位置の位置決め箇所に設け、これにより各ギヤにあるときのスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）７３とクラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）５の安定性を増進する。

米国特許第６２６７７０４号明細書記載の先行技術構造の断面図である。 台湾特許公告３８６９６１号の断面図である。 米国特許第５７６９７５０号明細書記載の先行技術構造の断面図である。 本発明の断面図である。 本発明のギヤシフト機構の立体分解図である。 本発明のシフト作動装置（ｓｈｉｆｔ ａｃｔｕａｔｏｒ）の別の面の立体図である。 本発明のスライドスリーブ（ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）の別の面の立体図である。

符号の説明

Ａ ハブ軸
Ｂ 軸向き深孔
Ｃ 細溝
Ｄ 回転制御部材
Ｅ ボール
Ｆ クラッチ
Ｇ リアエンド
Ｈ ハブ軸
Ｉ 操作孔
Ｊ 螺旋溝
Ｋ クランク
Ｌ プッシュロッド
Ｍ 移動キー
Ｎ 制御ケーブル
Ｐ クラッチ
Ｑ スピンドル
Ｒ 深孔
Ｓ カムスリーブ
Ｔ クラッチ
１ ハブ軸
１１ スライド部
２ 駆動体
３ ハブシェル
４ 遊星歯車機構
５ クラッチ
６ 弾性部材
７ ギヤシフト機構
７１ 回転制御部
７１１ ワイヤ
７１２ 凹部
７２ シフト作動装置
７２１ 螺旋カム
７２２ 突起
７３ スライドスリーブ
７３１ 軸孔
７３２ 突起
７３３ 従動部材
７３４ 位置決め面
７４ リタンスプリング

Claims (8)

1. 回転ギアシフトを行う変速ハブ構造であって、
   ハブ軸を具え、
   駆動体とハブシェルを具えて、ハブ軸の周りを回転するようにし、
   少なくとも一組の変速用遊星歯車機構を具え、クラッチで動力入力出力ルートを切換えることにより変速する機構において、
   クラッチの移動はハブ軸上に挿嵌されて回転運動を水平運動に転換するギヤシフト機構により行い、このギヤシフト機構はこれらとフレームのリアエンドとの間に設けられた回転制御部とこれを操作するワイヤの操作により行うことを特徴とする回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造。
2. ギヤシフト機構は、クラッチの低速ギヤ位置から高速ギヤ位置に向かってギヤを押し動かすようにし、又、クラッチと遊星歯車機構の間に弾性部材を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造。
3. 回転制御部に更にリタンスプリングを設けるようにして成ることを特徴とする請求項１記載の回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造。
4. ギヤシフト機構は、更に、
   ハブ軸に挿嵌したシフト作動装置を設けて、その一端を回転制御部とを固接し連動するようにすると共に他端に一個以上の螺旋カムを設け、
   中央に軸孔を設け、孔内に少なくとも一つの突起を設け、これをハブ軸のスライド部に挿嵌して前後にスライドして水平運動できるようにしたスライドスリーブを設け、
   クラッチとシフト作動装置の間に位置して、シフト作動装置と向かい合う該スライドスリーブの一面に螺旋カムと咬み合うように従動部材を設け、別の一面はクラッチと接するようにして成ることを特徴とする請求項１記載の回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造。
5. 回転ギヤシフトを行う変速ハブ構造は、
   ハブ軸を具え、該ハブ軸上の少なくとも一箇所にスライド部を設け、
   駆動体とハブシェルを具えてハブ軸の周囲を回転するようにし、
   少なくとも一組の変速用遊星歯車機構を具えて、クラッチで動力の入力出力ルートを切り替えることにより変速を達成する機構において、
   クラッチと遊星歯車機構との間に弾性部材を設け、クラッチの移動は回転運動を軸方向の水平運動に転換するギヤシフト機構により作動し、
   このギヤシフト機構は、変速ハブシェルの外側に取り付けられてワイヤの操作により回転する回転制御部を設け、
   ハブ軸上に挿嵌して、その一端は回転制御部に固接して連動し、他端には一個以上の螺旋カムを具えたシフト作動装置を設け、
   中央に軸孔を設け、孔内に少なくとも一つの突起を設けてなると共に、ハブ軸のスライド部状に挿嵌して前後に水平運動できるようにしたスライドスリーブを設け、
   これをクラッチとシフト作動装置の間に位置させて、シフト作動装置に向かい合う該スライドスリーブの一面に螺旋カムと咬み合うように従動部材を設け、別の一面はクラッチと接するようにして成ることを特徴とする回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造。
6. シフト作動装置と回転制御部との間の連結は、該回転制御部上に更にリタンスプリングを設け、シフト作動装置上の回転制御部に接する面に一個以上の突起を設けると共に回転制御部上の向かい合う位置にこれと咬み合う凹部を設けるようにして成ることを特徴とする請求項５記載の回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造。
7. スライドスリーブ上の従動部材上に少なくとも一つの階段状の位置決め面を設けるようにして成ることを特徴とする請求項５記載の回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造。
8. クラッチと遊星歯車機構との間に設ける該弾性部材は圧縮スプリングであるようにして成ることを特徴とする請求項５記載の回転ギヤシフトを行う自転車の変速ハブ構造。

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