JP3065927U - 多段変速リム変速制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段変速リム変速制御機構の提供。 【解決手段】 本考案の多段変速リム変速制御機構は第
１スリーブ６の移動を利用して、該太陽歯車セット内の
該ラチェット爪と該固定軸８０の噛合部８１を結合させ
て太陽歯車を固定する効果を達成しており、並びに該傾
斜面６０１を利用して該第１スリーブ６の移動過程にお
いて、順調に、もともと噛合状態にあった該ラチェット
爪を押し上げて収回モードとし、並びに該第２スリーブ
７の移動を利用して、該第１入力ラチェット爪４２０或
いは該第２入力ラチェット爪３２０を該第３組制御溝７
０３或いは該第２組制御溝７０２を透過して該入力噛合
部３２１と噛合状態を呈するようにして順調に動力切り
換え状態を達成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種の自転車の変速機構に係り、特に、一つのスリーブと複数組の制 御溝により動力源切り換えを進行し、且つもう一つのスリーブともう一つの制御 溝により単方向ラチェット爪を制御することにより、太陽歯車セットの固定を制 御可能である自転車の変速機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知の自転車の内変速器機構は、その遊星歯車機構の入力手段が一つの環歯車 或いは歯車架とされ、並びに一つのクラッチ歯部と該環歯車或いは該歯車架との 噛み合いを利用して、動力の該遊星機構への入力経路を制御し、それにより太陽 歯車の自由度を制御し、異なる速度を得ていた。遊星歯車機構の特性により、太 陽歯車の回転方向は該歯車系中の主動動力入力手段と関係し、異なる動力入力手 段（歯車架或いは環歯車）により伝動する時、太陽歯車の回転方向は異なり、も し歯車架が主動動力手段とされたなら、太陽歯車の自由回転の方向は、該歯車架 の回転の方向と同じく、もし該環歯車が主動動力手段とされたなら、太陽歯車の 自由回転の方向は、該環歯車の回転の方向と反対となる。遊星歯車系のこのよう な運動特性を解決するために、アメリカ合衆国パテント第５，３９９，１２８号 では、太陽歯車の自由回転方向の問題を解決すべく、各一つの太陽歯車の内縁に 複数の係止溝を設けて、一つの制御キーにより太陽歯車を係止している。このよ うな方法は毎回速度を改変する時に制御キーが順調に太陽歯車内縁の係止溝に進 入することを保証できず、このパテントは同じ原理を利用して動力入力手段の切 り換えを進行しても、切り換え過程を非常に順調にすることはできなかった。

【０００３】 順調に太陽歯車の自由度を制御するために、アメリカ合衆国パテント第５，３ ２２，４８７号では二組の二ステップ遊星歯車セットを利用し、それに二つの回 転スリーブと固定軸上の凸塊を組み合わせることで、太陽歯車の自由度の制御を 達成し、予期された速度を得ている。ただし該遊星歯車及び太陽歯車の数の増加 は機構全体の重量及び制御の複雑さを増した。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、順調に太陽歯車セット固定機構を制御できる多段変速リム変速制御 機構を提供することを課題としている。

【０００５】 本考案はまた、順調に動力入力手段切り換えを制御できる多段変速リム変速制 御機構を提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、 一つの固定軸とされ、リムの中心に固定された長桿体であり、中段位置に適宜 長さの噛合部が設けられた、上記固定軸、 一つの第１スリーブとされ、適宜長さの管体とされ、軸方向に移動可能な方式 で上述の固定軸に套設され、中央近くに環状に配列された制御溝を具えた、上記 第１スリーブ、 一つの第２スリーブとされ、階段状のケース体とされ、移動可能な方式で上述 の固定軸に套設され、各階段部分に環状に配列された制御溝が設けられた、上記 第２スリーブ、 三つの太陽歯車とされ、上述の固定軸の噛合部位置に対応する方式で回転可能 に上述の第１スリーブに套設され、それぞれ異なる方向の単方向ラチェット爪セ ットを具え、該三つの太陽歯車がそれぞれ上述の第１スリーブの移動位置の制御 により自由回転或いは固定されたモードを呈する、上記三つの太陽歯車、 一つの遊星歯車装置とされ、盤状を呈する歯車架を具え、前端の上述の三つの 太陽歯車より大きい適宜直径の大孔を以て上述の三つの太陽歯車の外周に套設さ れて同じ中心軸の回りを回転し、後端の一つの適宜直径の小孔を以て上述の固定 軸の後端に近い位置に套設され、及び若干の遊星歯車を具え、該若干の遊星歯車 が、第１階歯部、第２階歯部、及び第３階歯部を具え、それぞれ上述の三つの太 陽歯車と噛み合い、上述の三つの太陽歯車を公転運動可能とし、及び一つの歯車 架連接体を具え、該歯車架連接体が上述の歯車架の前端と結合している、上記遊 星歯車装置、 一つの環歯車とされ、盆状を呈し、一つの環歯車連接体と連接し、上述の太陽 歯車と同じ中心を以て回転し、並びに前端内径が上述の遊星歯車装置の若干の遊 星歯車と噛み合う方式で設置された、上記環歯車、 一つの駆動器とされ、柱状体とされ、内径に入力噛合部が設けられた、上記駆 動器、 一つのリムとされ、前端と後端の適宜位置に出力噛合部と第２出力噛合部が設 けられた、上記リム、 以上が組み合わされ、該第２スリーブの移動及び該第２スリーブの制御溝の使 用により、動力切り換え過程を順調とし、並びに第１スリーブの移動及び該第１ スリーブの制御溝の使用により、上述の三つの太陽歯車内のラチェット爪セット と該固定軸の噛合部を噛合状態或いは収回モードとして、上述の三つの太陽歯車 の自由度を制御すると共に、全体の変速機構を簡素化したことを特徴とする、多 段変速リム変速制御機構としている。 請求項２の考案は、前記第１スリーブが一つの左被覆面と一つの右被覆面を具 え、該左被覆面及び該右被覆面が上述の固定軸の噛合部を遮蔽可能で、上述の太 陽歯車のラチェット爪セットを収回モードとなしうることを特徴とする、請求項 １に記載の多段変速リム変速制御機構としている。 請求項３の考案は、前記第１スリーブの環状に配列された制御溝の周囲に傾斜 面が設けられ、該第１スリーブが移動する時に、上述の太陽歯車のラチェット爪 セットを押し開き、該ラチェット爪セットを収回モードとなしうることを特徴と する、請求項１に記載の多段変速リム変速制御機構としている。 請求項４の考案は、前記傾斜面が第１スリーブを移動させる時、太陽歯車のラ チェット爪セットが順調に制御溝に滑入して、上述の固定軸の噛合部と噛合する ことを特徴とする、請求項３に記載の多段変速リム変速制御機構としている。 請求項５の考案は、前記歯車架の前端の大孔の孔径前端に環状に配列されて歯 車架連接体と嵌合可能な複数の凸塊が設けられたことを特徴とする、請求項１に 記載の多段変速リム変速制御機構としている。 請求項６の考案は、前記歯車架の後端の適宜位置に一つの第１出力ラチェット 爪が設けられて、該第１出力ラチェット爪が前記リムの第１出力噛合部と噛合す ることを特徴とする、請求項２に記載の多段変速リム変速制御機構としている。 請求項７の考案は、前記歯車架連接体が前端の径が大きく後端の径が小さい柱 状体とされ、前端の径が大きい部分に環状に配列された凹溝が設けられて歯車架 の前端の凸塊との嵌合に用いられることを特徴とする、請求項１に記載の多段変 速リム変速制御機構としている。 請求項８の考案は、前記歯車架連接体の後端の径が小さい部分の適宜位置に一 つの第１入力ラチェット爪が設けられて前記駆動器の入力噛合部と噛合可能であ ることを特徴とする、請求項６に記載の多段変速リム変速制御機構としている。 請求項９の考案は、前記環歯車の前端外径の適宜位置に一つの第１出力ラチェ ット爪が設けられて、前記リムの第２出力噛合部と噛合可能で、該環歯車の後端 が環歯車連接体に連接することを特徴とする、請求項１に記載の多段変速リム変 速制御機構としている。 請求項１０の考案は、前記環歯車連接体が柱状体とされて環歯車の後端と連接 し、該環歯車連接体の外径の適宜位置に一つの第２入力ラチェット爪が設けられ て上述の駆動器の入力噛合部と噛合可能であることを特徴とする、請求項９に記 載の多段変速リム変速制御機構としている。 請求項１１の考案は、前記第２スリーブが軸方向に移動可能とされ、第１入力 ラチェット爪、第２入力ラチェット爪、第１出力ラチェット爪或いは第２出力ラ チェット爪が制御溝を通過して対応する噛合部と噛合可能であることを特徴とす る、請求項１に記載の多段変速リム変速制御機構としている。 請求項１２の考案は、前記制御溝の近傍に被覆部があり、第２スリーブが移動 する時に、上述の第１入力ラチェット爪、第２入力ラチェット爪、第１出力ラチ ェット爪或いは第２出力ラチェット爪が制御溝を遮蔽してそれを収回モードとな しうることを特徴とする、請求項１１に記載の多段変速リム変速制御機構として いる。

【０００７】

【考案の実施の形態】 本考案の多段変速リム変速制御機構は、一つの遊星歯車装置４を具え、該遊星 歯車装置４は、歯車架４０、歯車架連接体、及び該歯車架４０に組み合わされた 若干の遊星歯車４１を具え、該若干の遊星歯車４１がそれぞれ一つの環歯車３と 一つの太陽歯車セット５０と連接され、一つの駆動器１が動力を該歯車架連接体 ４０１或いは環歯車連接体３１に伝達し、該遊星歯車装置４の作用を透過して速 度変化を発生し、さらに該環歯車３或いは該歯車架４０により動力をリム２に伝 達する。一つの第２スリーブ７の移動及び該第２スリーブ７に設けられた制御溝 の使用を利用し、順調に、該太陽歯車セット５０内のラチェット爪セット５０１ と固定軸８０の噛合部８１を噛み合わせ状態或いは収回モードとし、以て太陽歯 車セット５０の自由ドアの自由度を制御し、また、変速機構全体の簡素化を図っ ている。該太陽歯車セット５０の第１太陽歯車５１、第２太陽歯車５２及び第３ 太陽歯車５３内にそれぞれ第１ラチェット爪セット５１１、第２ラチェット爪セ ット５２１、及び第３ラチェット爪セット５３１が設けられ、これら第１ラチェ ット爪セット５１１、第２ラチェット爪セット５２１、及び第３ラチェット爪セ ット５３１はいずれも二組の異なる方向の単方向ラチェット爪で組成され、該太 陽歯車セット５０の自由度を制御するのに用いられる。該第１ラチェット爪セッ ト５１１、第２ラチェット爪セット５２１、及び第３ラチェット爪セット５３１ の両側にそれぞれ第１ラチェット爪セット斜辺５１２、第２ラチェット爪セット 斜辺５２２、第３ラチェット爪セット斜辺５３２が設けられて、第１スリーブ６ の斜面との作用に用いられてそれを収回モードとさせる（後述する）。

【０００８】 図１及び図２に示されるように、該固定軸８０は該リム２の中心部分に固定さ れた長い棒体とされ、該固定軸８０の径上の中段位置近くに一つの噛合部８１が 設けられ、該噛合部８１は該ラチェット爪セット５０１と噛み合い該太陽歯車セ ット５０の自由度を制御するのに用いられる。また該固定軸８０の長さ方向の、 該噛合部の一端に第１縦向スロット９０が設けられ、一つの第１制御キー６４を 設置して該第１スリーブ６の移動を制御するのに用いられ、該ラチェット爪セッ ト５０１と該噛合部８１の噛合と収回のモードがこれにより制御され、また該噛 合部８１から離れた一端に別に一つの第２縦向スロット９１が設けられ、該第２ 縦向スロット９１は第２制御キー７３を設置して第２スリーブ７の移動を制御し て動力入力手段を切り換えるのに用いられる。

【０００９】 図１から図３に示されるように、該第１スリーブ６は適当な長さを有する管体 とされ、移動可能な方式を以て上述の固定軸８０の径上に套設される。該第１ス リーブ６は、一つの左被覆面６２１、右被覆面６２２、傾斜面６０１及び複数の 制御溝６１で組成され、該複数の制御溝６１は環状方式で第１スリーブ６の周囲 に配置され、制御溝６１が第１スリーブ６の移動により該第２太陽歯車５２の位 置に至る時に、該第２ラチェット爪セット５２１が該制御溝６１を通過して該固 定軸８０の該噛合部８１と噛合状態を呈し、該第２太陽歯車５２の自由度の制御 を達成し、該第１ラチェット爪セット５２１と第３ラチェット爪セット５３１が 該左被覆面６２１と右被覆面６２２の遮蔽作用により収回モードとなり、もし第 １スリーブ６が左に移動して該第１太陽歯車５１の位置に至ると、該第２ラチェ ット爪セット５２１が傾斜面６０１により該第２ラチェット爪セット斜辺５２２ と作用し、該第２ラチェット爪セット５２１が収回モードとされ、該第１ラチェ ット爪セット５１１が該制御溝６１を通過して該噛合部８１と噛合状態を呈し、 該第１太陽歯車５１の自由度の制御を達成し、該第２ラチェット爪セット５２１ と第３ラチェット爪セット５３１が右被覆面６２２の遮蔽作用により収回モード を呈し、もし第１スリーブ６が右に移動して第３太陽歯車５３の位置に至ると、 該第２ラチェット爪セット５２１が収回モードを呈し、第３ラチェット爪セット ５３１が該制御溝６１を通過して該噛合部８１と噛合状態を呈し、該第１ラチェ ット爪セット５１１と第２ラチェット爪セット５２１が左被覆面６２１の遮蔽作 用により収回モードを呈し、該第３太陽歯車５３の自由度の制御を達成する。こ の複数の制御溝６１の周囲の傾斜面６０１は第１スリーブ６が移動する時、第１ ラチェット爪セット斜辺５１２、第２ラチェット爪セット斜辺５２２、或いは第 ３ラチェット爪セット斜辺５３２により、元来該噛合部８１と噛合状態を呈して いたラチェット爪を押し開き、収回モードとし、該ラチェット爪と対応する太陽 歯車を自由回転可能とする。

【００１０】 図１及び図４に示されるように、該遊星歯車装置４は上述の太陽歯車セット５ ０の外周に設けられ、該歯車架４０と、該歯車架４０に設けられた若干の遊星歯 車４１及び該歯車架連接体４０１を具え、そのうち、該歯車架４０は盆体とされ 、前端の一つの大孔と後端の一つの小孔を具え、前端の該大孔は上述の太陽歯車 セット５０の外周より大きく、後端の該小孔は上述の固定軸の後端近い位置に套 設され、該歯車架４０は上述の太陽歯車セット５０と同じ中心軸回転の方式で回 転する。該歯車架４０の前端の大孔の孔径前端に環状の方式で配列されて該歯車 架連接体４０１と嵌合する複数の凸塊４０２があり、該歯車架４０の後端の適当 な位置に、第１出力ラチェット爪４３０が設けられて、該リム２の第１出力噛合 部４３１と噛み合い、該環歯車３が回転する時に、動力が該歯車架に伝達される と、さらに第１出力ラチェット爪４３０が動力を該リム２に伝達して駆動する目 的を達成する。

【００１１】 該歯車架連接体４０１は前端の径が大きく、後端の径が小さい柱状体とされ、 前端の径が大きい部分に環状に配列された凹溝４０３が設けられあて、上述の歯 車架前端の凸塊４０２との嵌合に供される。後端の径の小さい部分の適当な位置 に、第１入力ラチェット爪４３０が設けられ、該第１入力ラチェット爪４３０は 正常な状態で弾力部材の弾力を受けて、該駆動器１の一つの入力噛合部３２１あ と噛合状態を呈し、動力を該歯車架連接体４０１を透過して該歯車架４０に伝達 する。

【００１２】 図１に示されるように、若干の遊星歯車４１は一つの第１階歯部４１１、第２ 階歯部４１２、第３階歯部４１３を具え、上述の三つの太陽歯車５１、５２、５ ３に沿って公転運動を行う。そのうち、第２階歯部４１２は一つの歯端を以て上 述の第２太陽歯車５２と、もう一端が該環歯車３の噛合部３０と噛み合う方式で 設置され、該第１階歯部４１１は上述の第１太陽歯車５１と噛み合い、第３階歯 部４１３は上述の第３太陽歯車５３と噛み合う。

【００１３】 図１、図４に示されるように、該環歯車３は盆状を呈して、環歯車連接体３１ と連接し、上述の太陽歯車セット５０と同じ中心で回転し内径を以て上述の若干 の遊星歯車４１の第２階歯部４１２に套設され、該環歯車３の前端内径に上述の 若干の遊星歯車４１の第２階歯部４１２と対応する噛合部３０が設けられ、また 、該環歯車３の前端外径の適当な位置に一つの第２出力ラチェット爪３３０が設 けられて、一つの第２出力噛合部３３１と噛み合い、該歯車架４０が回転する時 に、動力が該環歯車３に伝達されると、該第２出力ラチェット爪３３０により動 力がさらに該リム２に伝達され、もう一つの駆動モードを達成する。

【００１４】 該環歯車連接体３１は一つの柱状体とされて、環歯車３の後端と連接し、該環 歯車連接体３１の外径の適宜位置に一つの第２入力ラチェット爪３２０が設けら れ、該第２入力ラチェット爪３２０は正常状態で弾力部品の弾力を受けて、該駆 動器１の入力噛合部３２１と噛合状態を呈し、動力を該環歯車連接体３１を透過 して該環歯車３に伝達する。

【００１５】 図５、６に示されるように、該第１入力ラチェット爪４２０、第２出力ラチェ ット爪３３０及び第２入力ラチェット爪３２０は一つの長部と一つの短部で組成 され、短部の一側に第１入力ラチェット爪斜辺４２１、第２出力ラチェット爪斜 辺３３２及び第２入力ラチェット爪斜辺３２２が設けられ、これら斜辺４２１、 ３３２或いは３２２は第２スリーブの制御溝斜辺と作用して、第１入力ラチェッ ト爪４２０、第２出力ラチェット爪３３０或いは第２入力ラチェット爪３２０が 収回モードを呈しうる（後述する）。

【００１６】 図１と図４に示されるように、該第２スリーブ７は外観が階段分布するケース 体とされ、移動可能な方式で固定軸８０に套設されている。該第２スリーブ７の 前端の適宜位置に一つの第１組制御溝７０１が設けられ、中端の適宜位置に一つ の第２組制御溝７０２が設けられ、後端の適宜位置に一つの第３組制御溝７０３ が設けられている。該第１組制御溝７０１、第２組制御溝７０２、第３組制御溝 ７０３は環状方式で第２スリーブ７の周囲に配置され、第１組制御溝７０１の左 側内縁、第２組制御溝７０２の右側内縁及び第３組制御溝７０３の左側内縁にそ れぞれ適宜斜辺があり（図示せず）、第１組制御溝７０１の左側に一つの第１被 覆部７３１があり、第２組制御溝７０２の左側に第２被覆部７３２があり、第３ 組制御溝７０３の左側に一つの第３被覆部７３３がある。該第２スリーブ７が第 １極端位置に移動する時、上述の第１入力ラチェット爪４２０が第３組制御溝７ ０３を通過して該入力噛合部３２１と噛合状態を呈し、上述の第２出力ラチェッ ト爪３３０が第２出力噛合部３３１と噛合モードを呈し、この時、該駆動器１は 動力を第１入力ラチェット爪４２０により該歯車架連接体４０１と該歯車架４０ に伝達し、動力は該環歯車３を経由してさらに第２出力ラチェット爪３３０を透 過して該リム２に伝えられる。該第２スリーブが中間位置に移動すると、該第１ 入力ラチェット爪４２０は該第３制御溝の左側内縁の斜辺と第１入力ラチェット 爪斜辺４２１の作用により、該第１入力ラチェット爪４２０を第３被覆部７３３ に遮蔽させて収回モードとし、上述の第２入力ラチェット爪３２０が第２組制御 溝を通過して該入力噛合部３２１と噛合モードを呈し、該第２出力ラチェット爪 ３３０が該第２出力噛合部３３１と噛合モードを呈し、このとき該駆動器１が動 力を第２入力ラチェット爪３２０により該環歯車連接体３１と該環歯車３に伝え 、さらに第２出力ラチェット爪３３０を透過して該リム２に伝える。該第２スリ ーブがもう一つの極端位置に至る時、該第１入力ラチェット爪は収回モードを依 然保持し、該第２入力ラチェット爪３２０は依然として該入力噛合部３２１と噛 合モードを呈し、該第２出力ラチェット爪３３０は第１制御溝７０１の左側内縁 と第２出力ラチェット爪斜辺３３２の作用により、該第２出力ラチェット爪３３ ０が第１被覆部７３１の遮蔽により収回モードを呈し、このとき該駆動器１は動 力を第２入力ラチェット爪３２０により該環歯車連接体３１と該環歯車３に伝達 し、さらに第１出力ラチェット爪４３０を透過して該リム２に伝える。

【００１７】 上述の各部分の組合せにより、本考案は７段速の駆動モードを有する（図７か ら図１４参照）。並びに各速度駆動モードにより図１５に示されるように各ラチ ェット爪の作用状況が整理される（図１５中の＋符号は係合を、×符号は強制解 除を、−は解除を示す）各速度順序は以下のようである。

【００１８】 第１速度において、第１スリーブ６が最右側に移動し、該第３ラチェット爪セ ット５３１を該固定軸８０の該噛合部８１と噛合モードとして該第３太陽歯車５ ３を固定し、該第１ラチェット爪セット５１１と第２ラチェット爪セット５２１ が第１スリーブ６の左被覆面６２１により収回モードを呈し、同時に該第２スリ ーブ７が最左側に移動し、該第１入力ラチェット爪４２０が該第３組制御溝７０ ３を通過して該入力噛合部３２１と噛合モードを呈し、該第２入力ラチェット爪 ３２０が該第２被覆部７３２の作用により収回状態を呈し、該第２出力ラチェッ ト爪３３０が第１組制御溝７０１を通過して該第２出力噛合部３３１と噛合モー ドを呈する。このとき、該駆動器１は動力を該歯車架連接体４０１と歯車架４０ に伝達し、該若干の遊星歯車４１と第３太陽歯車５３の作用を透過して、動力が 該環歯車３を経由して、さらに第２出力ラチェット爪３３０を透過して該リム２ に伝えられる。

【００１９】 第２速度においては、第１スリーブ６が中間位置に移動し、該第１スリーブ６ の傾斜面６０１と第３ラチェット爪セット斜辺５３２の作用により、第３ラチェ ット爪セットが収回モードを右被覆面６２２の上において呈し、第１ラチェット 爪セット５１１が収回モードを呈し、該第２ラチェット爪セット５２１が該固定 軸８０の該噛合部８１と噛合モードを呈して該第２太陽歯車５２を固定し、該第 ２スリーブ７がその最も左側の位置に位置し、該第１入力ラチェット爪４２０を 該入力噛合部３２１と噛合モードとせしめ、該第２入力ラチェット爪３２０が収 回状態を呈し、該第２出力ラチェット爪３２０が第２出力噛合部３３１と噛合モ ードを呈する。この時、動力は該駆動器１により該歯車架連接体４０１と歯車架 ４０に伝達され、該若干の遊星歯車４１と該第２太陽歯車５２の作用を透過し、 動力が該環歯車３を経由してさらに第２出力ラチェット爪３３０を透過して該リ ム２に伝達される。

【００２０】 第３速度においては、該第１スリーブ６が最左側位置に移動し、該第１スリー ブ６の傾斜面６０１と第２ラチェット爪セット斜辺５２２の作用により、第２ラ チェット爪セット５２１が右被覆面６２２の上で収回モードを呈し、該第３ラチ ェット爪セット５３１も収回モードを呈し、該第１ラチェット爪セット５１１と 該固定軸８０の該噛合部８１が噛合モードを呈して該第１太陽歯車５１を固定せ しめ、該第２スリーブ７がその最左側位置を保持して、該第１入力ラチェット爪 ４２０を該入力噛合部３２１と噛合モードとせしめ、該第２入力ラチェット爪３ ２０が収回モードを呈し、該第２出力ラチェット爪３３０と該第２出力噛合部３ ３１が噛合モードを呈する。このとき動力は該駆動器１より該歯車架連接体４１ と歯車架４０に伝えられ、該若干の遊星歯車４１と該第１太陽歯車５１の作用を 透過して、動力が該環歯車３を経由し、さらに第２出力ラチェット爪３３０を透 過して該リム２に伝えられる。

【００２１】 第４速度は直接駆動とされ、該第１スリーブ６が最左側位置を保持し、該第１ ラチェット爪セット５１１が該固定軸８０の該噛合部８１と噛合モードを呈して 、該第１太陽歯車５１を固定し、該第２ラチェット爪セット５２１と第３ラチェ ット爪セット５３１も該右被覆面６２２において収回モードを呈し、該第２スリ ーブ７が右に移動して中間位置に至り、該第１入力ラチェット爪４２０が該第３ 制御溝左側内縁斜辺と第１入力ラチェット爪斜辺４２１の作用により、該第１入 力ラチェット爪４２０が第３被覆部７３３に遮蔽されて収回モードを呈し、該第 ２入力ラチェット爪３２０が該第２組制御溝７０２を通過して該入力噛合部３２ １と噛合モードを呈し、該第２出力ラチェット爪３３０が第２出力噛合部３３１ と噛合モードを呈する。この時、動力は該駆動器１より該環歯車連接体３１と環 歯車３に伝達され、この時、動力は該若干の遊星歯車４１と該第１太陽歯車５１ の作用を透過せず、直接該環歯車３を経由し、さらに第２出力ラチェット爪３３ ０を透過して該リム２に伝えられる。

【００２２】 第５速度時には、該第１スリーブ６は最左側位置を保持し、該第１ラチェット 爪セット５１１が該固定軸８０の該噛合部８１と噛合モードを呈して該第１太陽 歯車５１を固定せしめ、同時に、該第２スリーブ７が右に移動して最右側位置に 至り、該第１入力ラチェット爪４２０を該第１被覆部７３１の作用により収回状 態とせしめ、該第２入力ラチェット爪３２０が即ち該第２組制御溝７０２を通過 して該入力噛合部３２１と噛合モードを呈し、該第２出力ラチェット爪３３０が 第１制御溝７０１の左側内縁と第２出力ラチェット爪斜辺３３２の作用により、 該第２出力ラチェット爪３３０を第１被覆部７３１の遮蔽により収回モードとせ しめる。この時、動力は該駆動器１より該環歯車連接体３１と環歯車３に伝えら れ、若干の遊星歯車４１と第１太陽歯車５１の作用を透過して該歯車架４０に伝 えられ、さらに第１出力ラチェット爪４３１を透過して該リム２に伝えられる。

【００２３】 第６速度においては、第１スリーブ６が中間位置に移動し、該第１スリーブ６ の傾斜面６０１と第１ラチェット爪セット斜辺５１２の作用により、第１ラチェ ット爪セットを該左被覆面６２１の上において収回モードとせしめ、該第２ラチ ェット爪セット５２１と該固定軸８０の噛合部８１が噛合モードを呈して該第２ 太陽歯車５２を固定し、第３ラチェット爪セット５３１も該右被覆面６２２の上 で収回モードを呈し、該第２スリーブ７が最右側位置を保持し、該第１入力ラチ ェット爪４２０を収回状態とせしめ、該第２入力ラチェット爪３２０が該入力噛 合部３２１と噛合モードを呈し、該第２出力ラチェット爪３３０が収回状態を呈 する。この時、該駆動器１が動力を該環歯車連接体３１に伝え、動力は環歯車３ を経由し並びに若干の遊星歯車４１と該第２太陽歯車５２の作用を透過して、該 歯車架４０に伝えられ、さらに第１出力ラチェット爪４３１を透過して該リム２ に伝えられる。

【００２４】 第７速度において、該第１スリーブ６が最右側位置に移動し、該第１スリーブ ６の傾斜面６０１と第２ラチェット爪セット斜辺５２２の作用により、第２ラチ ェット爪セット５２１が該左被覆面６２１の上で収回モードを呈し、第１ラチェ ット爪セット５１１も収回モードを呈し、該ラチェット爪５３１が該固定軸８０ の該噛合部８１の噛み合わせにより該第３太陽歯車５３が固定され、該第２スリ ーブ７が最右側位置を保持し、第１入力ラチェット爪４２０が収回状態を呈し、 第２入力ラチェット爪３２０が該入力噛合部３２１と噛合モードを呈し、該第２ 出力ラチェット爪３３０が収回状態を呈する。この時、該駆動器１が動力を該環 歯車連接体３１に伝え、動力は環歯車３を経由し並びに若干の遊星歯車４１と第 ２太陽歯車５２の作用を透過して、該歯車架４０に伝えられ、さらに第１出力ラ チェット爪４３１を透過して該リム２に伝えられる。

【００２５】

【考案の効果】

上述の全体の伝動関係から分かるように、本考案の多段変速リム変速制御機構 は、第１スリーブ６の移動を利用して、該太陽歯車セット内の該ラチェット爪と 該固定軸８０の噛合部８１を結合させて太陽歯車を固定する効果を達成しており 、並びに該傾斜面６０１を利用して該第１スリーブ６の移動過程において、順調 に、もともと噛合状態にあった該ラチェット爪を押し上げて収回モードとし、並 びに該第２スリーブ７の移動を利用して、該第１入力ラチェット爪４２０或いは 該第２入力ラチェット爪３２０を該第３組制御溝７０３或いは該第２組制御溝７ ０２を透過して該入力噛合部３２１と噛合状態を呈するようにして順調に動力切 り換え状態を達成し、本機構は７段変速或いはそれ以下或いはそれ以上の多段変 速に応用され、それにはただ適宜太陽歯車と遊星歯車を増減するだけでよい。

【００２６】 総合すると、本考案は予期された効果を達成しており、ゆえにその実用性は疑 いなく、且つその技術手段は従来の技術には見られず、ゆえに確実に機能が増進 されている。本考案に基づきなされ等しい効果を達成しうる細部の修飾或いは変 更はいずれも本考案の請求範囲に属する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の各部の連接関係を示す断面図である。

【図２】本考案中の固定軸及び第１スリーブ装置の斜視
図であり、該固定軸と第１スリーブ装置の形状と組合せ
方式を示す。

【図３】本考案中の太陽歯車ラチェットセットの斜視図
であり、該太陽歯車ラチェットセットの形状を示す。

【図４】本考案中の遊星歯車装置、環歯車及び第２スリ
ーブの斜視図であり、該遊星歯車装置、環歯車及び第２
スリーブ装置の組合せ関係と形状を示す。

【図５】本考案中の第１入力ラチェット爪と第２出力ラ
チェット爪の斜視図であり、該第１入力ラチェット爪と
第２出力ラチェット爪の形状を示す。

【図６】本考案中の第２出力ラチェット爪の斜視図であ
り、第２出力ラチェット爪の形状を示す。

【図７】本考案の各速度時の、ラチェット爪セットの一
つのラチェット爪のかみ合わせ表示図である。

【図８】本考案の各速度時の、ラチェット爪セットの一
つのラチェット爪の収回表示図である。

【図９】本考案の第１、第２、第３速度時の、第１入力
ラチェット爪と第１入力噛合部の噛み合わせ表示図であ
る。

【図１０】本考案の第１、第２、第３速度時の、第２出
力ラチェット爪と第２出力噛合部の噛み合わせ表示図で
ある。

【図１１】本考案の第１、第２、第３速度時の、第２入
力ラチェット爪の収回表示図である。

【図１２】本考案の第４、第５、第６、第７の速度時
の、第１入力ラチェット爪の収回表示図である。

【図１３】本考案の第４、第５、第６、第７の速度時
の、第２入力ラチェット爪と第２入力噛合部の噛み合わ
せ表示図である。

【図１４】本考案の第４、第５、第６、第７の速度時
の、第２出力ラチェット爪の収回表示図である。

【図１５】本考案の各速度時の各ラチェット爪の動作一
覧表である。

【符号の説明】

１ 駆動器 ５１２ 第１ラチェ
ット爪セット斜辺 ２ リム ５２ 第２太陽歯車 ３ 環歯車 ５２１ 第２ラチェ
ット爪装置 ３０ 噛合部 ５２２ 第２ラチェ
ット爪セット斜辺 ３１ 環歯車連接体 ５３ 第３太陽歯車 ３２０ 第２入力ラチェット爪 ５３１ 第３ラチェ
ット爪セット ３２１ 入力噛合部 ５３２ 第３ラチェ
ット爪セット斜辺 ３２２ 第２入力ラチェット爪斜辺 ６ 第１
スリーブ ３３０ 第２出力ラチェット爪 ６０１
傾斜面 ３３１ 第２出力噛合部 ６１ 制
御溝 ３３２ 第２出力ラチェット爪斜辺 ６２１
左被覆面 ４ 遊星歯車装置 ６２２
右被覆面 ４０ 歯車架 ６３ 第
１スプリング ４０１ 歯車架連接体 ６４ 第
１制御キー ４０２ 凸塊 ７ 第２
スリーブ ４０３ 凹溝 ７０１
第１組制御溝 ４１ 遊星歯車 ７０２
第２組制御溝 ４１１ 第１階歯部 ７０３
第３組制御溝 ４１２ 第２階歯部 ７１ 第
２スプリング ４１３ 第３階歯部 ７２ 第
２制御キー ４２０ 第１入力ラチェット爪 ７３１
第１被覆部 ４２１ 第１入力ラチェット爪斜辺 ７３２
第２被覆部 ４３０ 第１出力ラチェット爪 ７３３
第３被覆部 ４３１ 第１出力噛合部 ８０ 固
定軸 ５０ 太陽歯車セット ８１ 噛
合部 ５０１ ラチェット爪セット ９０ 第
１縦向スロット ５１ 第１太陽歯車 ９１ 第
２縦向スロット ５１１ 第１ラチェット爪セット

Claims (12)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの固定軸とされ、リムの中心に固定
   された長桿体であり、中段位置に適宜長さの噛合部が設
   けられた、上記固定軸、 一つの第１スリーブとされ、適宜長さの管体とされ、軸
   方向に移動可能な方式で上述の固定軸に套設され、中央
   近くに環状に配列された制御溝を具えた、上記第１スリ
   ーブ、 一つの第２スリーブとされ、階段状のケース体とされ、
   移動可能な方式で上述の固定軸に套設され、各階段部分
   に環状に配列された制御溝が設けられた、上記第２スリ
   ーブ、 三つの太陽歯車とされ、上述の固定軸の噛合部位置に対
   応する方式で回転可能に上述の第１スリーブに套設さ
   れ、それぞれ異なる方向の単方向ラチェット爪セットを
   具え、該三つの太陽歯車がそれぞれ上述の第１スリーブ
   の移動位置の制御により自由回転或いは固定されたモー
   ドを呈する、上記三つの太陽歯車、 一つの遊星歯車装置とされ、盤状を呈する歯車架を具
   え、前端の上述の三つの太陽歯車より大きい適宜直径の
   大孔を以て上述の三つの太陽歯車の外周に套設されて同
   じ中心軸の回りを回転し、後端の一つの適宜直径の小孔
   を以て上述の固定軸の後端に近い位置に套設され、及び
   若干の遊星歯車を具え、該若干の遊星歯車が、第１階歯
   部、第２階歯部、及び第３階歯部を具え、それぞれ上述
   の三つの太陽歯車と噛み合い、上述の三つの太陽歯車を
   公転運動可能とし、及び一つの歯車架連接体を具え、該
   歯車架連接体が上述の歯車架の前端と結合している、上
   記遊星歯車装置、 一つの環歯車とされ、盆状を呈し、一つの環歯車連接体
   と連接し、上述の太陽歯車と同じ中心を以て回転し、並
   びに前端内径が上述の遊星歯車装置の若干の遊星歯車と
   噛み合う方式で設置された、上記環歯車、 一つの駆動器とされ、柱状体とされ、内径に入力噛合部
   が設けられた、上記駆動器、 一つのリムとされ、前端と後端の適宜位置に出力噛合部
   と第２出力噛合部が設けられた、上記リム、 以上が組み合わされ、該第２スリーブの移動及び該第２
   スリーブの制御溝の使用により、動力切り換え過程を順
   調とし、並びに第１スリーブの移動及び該第１スリーブ
   の制御溝の使用により、上述の三つの太陽歯車内のラチ
   ェット爪セットと該固定軸の噛合部を噛合状態或いは収
   回モードとして、上述の三つの太陽歯車の自由度を制御
   すると共に、全体の変速機構を簡素化したことを特徴と
   する、多段変速リム変速制御機構。
2. 【請求項２】 前記第１スリーブが一つの左被覆面と一
   つの右被覆面を具え、該左被覆面及び該右被覆面が上述
   の固定軸の噛合部を遮蔽可能で、上述の太陽歯車のラチ
   ェット爪セットを収回モードとなしうることを特徴とす
   る、請求項１に記載の多段変速リム変速制御機構。
3. 【請求項３】 前記第１スリーブの環状に配列された制
   御溝の周囲に傾斜面が設けられ、該第１スリーブが移動
   する時に、上述の太陽歯車のラチェット爪セットを押し
   開き、該ラチェット爪セットを収回モードとなしうるこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の多段変速リム変速制
   御機構。
4. 【請求項４】 前記傾斜面が第１スリーブを移動させる
   時、太陽歯車のラチェット爪セットが順調に制御溝に滑
   入して、上述の固定軸の噛合部と噛合することを特徴と
   する、請求項３に記載の多段変速リム変速制御機構。
5. 【請求項５】 前記歯車架の前端の大孔の孔径前端に環
   状に配列されて歯車架連接体と嵌合可能な複数の凸塊が
   設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の多段変
   速リム変速制御機構。
6. 【請求項６】 前記歯車架の後端の適宜位置に一つの第
   １出力ラチェット爪が設けられて、該第１出力ラチェッ
   ト爪が前記リムの第１出力噛合部と噛合することを特徴
   とする、請求項２に記載の多段変速リム変速制御機構。
7. 【請求項７】 前記歯車架連接体が前端の径が大きく後
   端の径が小さい柱状体とされ、前端の径が大きい部分に
   環状に配列された凹溝が設けられて歯車架の前端の凸塊
   との嵌合に用いられることを特徴とする、請求項１に記
   載の多段変速リム変速制御機構。
8. 【請求項８】 前記歯車架連接体の後端の径が小さい部
   分の適宜位置に一つの第１入力ラチェット爪が設けられ
   て前記駆動器の入力噛合部と噛合可能であることを特徴
   とする、請求項６に記載の多段変速リム変速制御機構。
9. 【請求項９】 前記環歯車の前端外径の適宜位置に一つ
   の第１出力ラチェット爪が設けられて、前記リムの第２
   出力噛合部と噛合可能で、該環歯車の後端が環歯車連接
   体に連接することを特徴とする、請求項１に記載の多段
   変速リム変速制御機構。
10. 【請求項１０】 前記環歯車連接体が柱状体とされて環
    歯車の後端と連接し、該環歯車連接体の外径の適宜位置
    に一つの第２入力ラチェット爪が設けられて上述の駆動
    器の入力噛合部と噛合可能であることを特徴とする、請
    求項９に記載の多段変速リム変速制御機構。
11. 【請求項１１】 前記第２スリーブが軸方向に移動可能
    とされ、第１入力ラチェット爪、第２入力ラチェット
    爪、第１出力ラチェット爪或いは第２出力ラチェット爪
    が制御溝を通過して対応する噛合部と噛合可能であるこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の多段変速リム変速制
    御機構。
12. 【請求項１２】 前記制御溝の近傍に被覆部があり、第
    ２スリーブが移動する時に、上述の第１入力ラチェット
    爪、第２入力ラチェット爪、第１出力ラチェット爪或い
    は第２出力ラチェット爪が制御溝を遮蔽してそれを収回
    モードとなしうることを特徴とする、請求項１１に記載
    の多段変速リム変速制御機構。