JP3184230B2

JP3184230B2 - 内装変速機

Info

Publication number: JP3184230B2
Application number: JP40858290A
Authority: JP
Inventors: 正士長野
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 2001-07-09
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: DE4142867A1; FR2671045A1; JPH04231763A; US5273500A; DE4142867C2; GB9127394D0; GB2251276A; FR2671045B1; GB2251276B

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定軸に駆動体とハブ
胴とを回動可能に支持し、前記駆動体からハブ胴に至る
動力伝達系に第１遊星ギヤ列を設け、この第１遊星ギヤ
列の遊星ギヤに噛合する太陽ギヤを、前記固定軸に対し
て回動を許容する状態と阻止する状態とで選択操作可能
に設け、前記動力伝達系に、前記第１遊星ギヤ列とは別
の第２遊星ギヤ列を設け、この第２遊星ギヤ列の太陽ギ
ヤを、前記固定軸に対して回動を許容する状態と阻止す
る状態とで選択操作可能に設け、前記固定軸に対する相
対運動で、前記固定軸に対する前記各太陽ギヤの回動阻
止を選択する操作体を設けて変速操作可能に構成した内
装変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述の如き内装変速機としては、
例えば特開平２−２１６３８５号公報にみられるよう
に、一つの遊星ギヤ列に前記遊星ギヤと太陽ギヤとをそ
れぞれ複数個設けると共に、遊星ギヤを支持するギヤ枠
と遊星ギヤに噛合するリングギヤとのいずれか一方を駆
動体からの駆動力を受ける入力側とし且つ他方を出力側
とするように動力伝達系を切り換えるクラッチを設けた
ものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】まず、図２６を参照し
ながら用語の説明をしておくと、本明細書において「速
比Ｒ」とは出力側部材の回転数を入力側部材の回転数で
除した値とする。従って、速比Ｒ＝１とは、増速も減速
もされない状態である。Ｈ１〜Ｈ２は装置全体の高速側
各段位を、Ｌ１〜Ｌ２は装置全体の低速側各段位を、Ｍ
は装置全体で増速も減速もされない状態をそれぞれ示
す。また、「段位間速比ｒ」とは隣接する速比のうち高
速側のものを低速側のもので除した値とし、例えば高速
２段Ｈ２と高速１段Ｈ１との間の段位間速比ｒ４は、
１．５５÷１．２≒１．２９で求められる。尚、図中の
各値Ｒ，ｒは、高次小数位の値を用いた計算結果を、小
数第２位までのみ表示したものであるから、図示の速比
Ｒをそのまま用いて計算した値と、図示の段位間速比ｒ
の値との間には若干の誤差がある。

【０００４】ここで、上述の従来構成を、遊星ギヤ及び
太陽ギヤを２組設けて５段変速とした場合を例にとって
考察すると、図２６に示すように、低速１段Ｌ１の速比
を低速２段Ｌ２の速比で除して求められる段位間速比ｒ
１を決めれば、これに従属して高速２段Ｈ２と高速１段
Ｈ１との間の段位間速比ｒ４が一意的に決定される。同
様に段位間速比ｒ３は段位間速比ｒ２に従属することに
なる。これは、例えば低速２段Ｌ２を得る場合と高速２
段Ｈ２を得る場合とでは、使用するギヤが同じで、入力
系をギヤ枠またはリングギヤのいずれかに切り換えてい
るだけだからである。従って、上記従来構成によれば、
段位間速比を設定する際の自由度が制約される問題があ
った。

【０００５】また、上述の従来構成によれば、前記クラ
ッチの切換によって固定軸に対する太陽ギヤの回動を阻
止すべき方向が異なるため、太陽ギヤの制御を行い難
く、前記操作体周りの構成が複雑となる問題があった。
すなわち、図２５に示すように、同図（ａ）に示すよう
に遊星ギヤ１２０ｂを支持するギヤ枠を入力側として入
力Ｆ１を加え、リングギヤ１５０を負荷Ｆ２の加わる出
力側とした場合には、Ｆ１とＦ２とにより生じるモーメ
ントＭ１に対抗する反力Ｆ３が生じるために、太陽ギヤ
１２０ａの図示時計回りに対する回動が阻止されなけれ
ばならない。これに対し、同図（ｂ）に示すようにリン
グギヤ１６０を入力側として入力Ｆ１を加え、遊星ギヤ
１４０ｂを支持するギヤ枠を負荷Ｆ２の加わる出力側と
した場合には、Ｆ１とＦ２とにより生じるモーメントＭ
２に対抗する反力Ｆ３が生じるために、太陽ギヤ１４０
ａの図示反時計回りに対する回動が阻止されなければな
らない。尚、かかる問題は、変速段位の多段化が進むに
つれて一層顕著になるものであった。

【０００６】本発明の目的は、構成が簡単でありなが
ら、段位間速比を高い自由度で設定することの可能な内
装変速機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る内装変速機の第1の特徴構成は、前記
各遊星ギヤ列を、全ての変速段位において増速伝動と減
速伝動のいずれか一方の伝動を行うように増速用または
減速用のいずれか一方に設定し、前記第1遊星ギヤ列の
太陽ギヤの、前記固定軸に対する回動を許容する状態と
阻止する状態とを、前記第1遊星ギヤ列の太陽ギヤと前
記固定軸の間にぞれぞれ配置された、一方向のみの回動
の規制が可能のワンウエイクラッチを前記操作体が入り
切りすることにより選択操作し、前記第２遊星ギヤ列の
太陽ギヤの、前記固定軸に対する回動を許容する状態と
阻止する状態とを、前記第２遊星ギヤ列の太陽ギヤと前
記固定軸の間にぞれぞれ配置された、一方向のみの回動
の規制が可能のワンウエイクラッチを前記操作体が入り
切りすることにより選択操作することにある。

【０００８】また、本発明の第2の特徴構成では、上記
第1の特徴構成において、前記固定軸に対する第１遊星
ギヤ列における太陽ギヤの回動阻止を選択する操作体を
前記固定軸に対して回動操作可能にしたことである。

【０００９】

【作用】上記第１の特徴構成によれば、前記各遊星ギヤ
列を、全ての変速段位において増速伝動と減速伝動のい
ずれか一方の伝動を行うように増速用または減速用のい
ずれか一方に設定してあるので、各遊星ギヤ列における
太陽ギヤの固定軸に対する一方向の回転のみを阻止する
ように構成すれば足りる。

【００１０】また、第１遊星ギヤ列の速比と第２遊星ギ
ヤ列の速比とをそれぞれ独立に設定できるので、これら
の組合せとしての速比を自由に設定できる。ここで、図
２０の符合を説明すると、ｈ１，ｈ２，ｍ１は増速側遊
星ギヤ列の各段位を、ｌ１，ｌ２，ｍ２は減速側遊星ギ
ヤ列の各段位を、ｍ１，ｍ２は各遊星ギヤ列においてギ
ヤ枠を介して動力が伝達される状態を示す。そして、例
えば、同図に示すように、第１遊星ギヤ列の速比ｈ２，
ｈ１，ｍ１と、第２遊星ギヤ列の速比ｌ２，ｌ１，ｍ２
とを括弧の如く組み合わせる（括弧内の両値を掛け合わ
せる。）ことによって、変速機全体の各段位Ｈ１〜Ｈ
３，Ｍ，Ｌ１〜Ｌ３における速比を得ることができる。
そして、図示の如く各遊星ギヤ列の速比を設定すれば、
例えば低速１段Ｌ１の速比を低速２段Ｌ２の速比で除し
て求められる段位間速比ｒ１を、他の段位間速比ｒ２〜
ｒ６よりも大きくすることができる。

【００１１】さらに、上記第２の特徴構成によれば、操
作体を固定軸に対して回転操作することにより、固定軸
に対する各太陽ギヤの回動可否を選択して変速操作をで
きるのであるが、第１の特徴構成により太陽ギヤの固定
軸に対する一方向の回転のみを阻止すれば足りるので、
例えば一方向クラッチを設ける等の構成は非常に簡単な
ものとなる。

【００１２】

【発明の効果】このように本発明にかかる内装変速機に
よれば、全体の構成が簡単なので、低コストで製作でき
ると共に故障の虞を低減させることができるようになっ
た。また、段位間速比を高い自由度で設定することが可
能なので、走行路の傾斜や路面状況に応じて合理的なペ
ダリングを行うように変速操作をすることが可能となっ
た。

【００１３】

【実施例】次に、図１〜１８を参照しながら、本発明の
第１実施例を説明する。図１に示すように、本発明の内
装変速機は、大略、自転車フレームに固定される固定軸
１に対し、チエンホイール２ａをもった駆動体２とスポ
ークを支持するハブ３ａ，３ａをもったハブ胴３とを枢
支し、駆動体２からハブ胴３に至る動力伝達系に増速用
の第１遊星ギヤ列４と減速用の第２遊星ギヤ列５を設
け、駆動体２とは反対側にコースターブレーキ６を設け
てなる。また、後述するように、動力伝達系を切り換え
るクラッチ入切機構７の操作をし、且つ、太陽ギヤの回
動可否選択用の制御部を操作するための操作体８を、前
記固定軸１周りに設けてある。尚、本実施例は、後述す
るように７段変速が可能である。

【００１４】前記各遊星ギヤ列４，５は互いに相対回転
不能に嵌合される第１、第２のギヤ枠４ａ，５ａを各別
に備え、第１ギヤ枠４ａにはコースターブレーキ６側か
ら中継体９を相対回転不能に嵌合してある。第１遊星ギ
ヤ列４の第１、第２太陽ギヤ１１ａ，１２ａ及び第２遊
星ギヤ列５の第３、第４太陽ギヤ１３ａ，１４ａは、固
定軸１に対し夫々が独立して回転自在且つ軸方向移動不
能となるように支持してあり、第１、第２太陽ギヤ１１
ａ，１２ａに各々噛合する第１、第２遊星ギヤ１１ｂ，
１２ｂは一体形成され、第３、第４太陽ギヤ１３ａ，１
４ａに各々噛合する第３、第４遊星ギヤ１３ｂ，１４ｂ
も同様に一体形成されている。また、第２遊星ギヤ１２
ｂには第１リングギヤ１５を、第４遊星ギヤ１４ｂには
第２リングギヤ１６を各別に噛合させてある。尚、固定
軸１に対する各太陽ギヤ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４
ａの回動可否は、後述の操作体８によって選択可能であ
る。

【００１５】第１リングギヤ１５は中継体９と選択的に
ハブ胴３への出力用として用いられ、また、第２リング
ギヤ１６は第２ギヤ枠５ａと選択的に駆動体２からの入
力用として用いられる。そして、これらの各部材間で動
力を伝達するために、ワンウエイクラッチを用いてあ
る。かかるワンウエイクラッチは、中継体９または第１
リングギヤ１５とハブ胴３との間に設けた出力伝達用の
第１、第２伝動クラッチ１７，１８と、第２ギヤ枠５ａ
または第２リングギヤ１６と駆動体２との間に設けた第
３、第４伝動クラッチ１９，２０とよりなる。これら各
クラッチはラチェット爪たる第１〜第４伝動爪１７ａ，
１８ａ，１９ａ，２０ａと複数のラチェット歯たる第１
〜第４伝動歯１７ｂ，１８ｂ，１９ｂ、２０ｂとよりな
り、各伝動爪１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａは各伝動
歯１７ｂ，１８ｂ，１９ｂ、２０ｂ側にばねにより常時
付勢してある。第１〜第４伝動爪１７ａ，１８ａ，１９
ａ，２０ａは各々中継体９、第１リングギヤ１５、駆動
体２に取り付けてあり、各伝動爪１７ａ，１８ａ，１９
ａ，２０ａを取り付けた部材が駆動方向Ｆに回転する場
合にのみ、それぞれの爪に対応するハブ胴３、第２ギヤ
枠５ａまたは第２リングギヤ１６が従動する方向に爪を
配向してある。尚、第３伝動爪は前記第３伝動歯１９ｂ
の前幅にわたって噛み合い、第３伝動クラッチ１９は、
後述するクラッチ入切機構７により入切可能である。

【００１６】図１及び図１０〜図１６に示すように、前
記第１〜第４太陽ギヤ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ
と固定軸１との間には、ワンウエイクラッチとしての第
１〜第４太陽クラッチ２１，２２，２３，２４を設けて
ある。これら第１〜第４太陽クラッチ２１，２２，２
３，２４は、第１〜第４太陽ギヤ１１ａ，１２ａ，１３
ａ，１４ａの内周に取り付けた第１〜第４太陽爪２１
ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを固定軸１に向かって常時
付勢する状態で設け、これら第１〜第４太陽爪２１ａ，
２２ａ，２３ａ，２４ａに係合して固定軸１に対する回
動を一方向にのみ規制する第１〜第３規制突起２１ｂ，
２２ｂ，２３ｂを固定軸１に一体形成してなる。これら
のうち第３規制突起２３ｂは、第３、第４太陽爪２３
ａ，２４ａに共通して用いてある。ここで、第１、第２
太陽クラッチ２１，２２は固定軸１に対する駆動方向Ｆ
とは反対回りの回転を許容し、第３、第４太陽クラッチ
２３，２４は固定軸１に対する駆動方向Ｆ回りの回転を
許容するように構成してある（図１０〜図１６と図２５
とを対比して参照すれば、その理由を容易に理解でき
る。）。尚、第１太陽ギヤ１１ａは小径であることか
ら、その一部を左側に延出させて第１太陽クラッチ２１
を設けてある。

【００１７】前記操作体８は、図１、図４及び図８に示
すように、固定軸１に対してコースターブレーキ６側か
ら順次回転自在に外嵌される第１、第２スリーブ２５，
２６と、操作ワイヤＣのニップルを係止するためのワイ
ヤ掛け２７とよりなる。第１スリーブ２５は右側に向か
って延出する第１フォーク部を備え、第２スリーブ２６
は左右に向かって各々延出する第２、第３フォーク部を
備えている。両スリーブ２５，２６は相対回転不能に嵌
合し、且つ、第３フォーク部先端部２６ａは、ワイヤ掛
け２７の中央部に向かって突出する突出部２７ａに設け
た溝２７ｂと嵌合して、操作体８全体として固定軸１に
対し一体回転可能となっている。

【００１８】前記各太陽クラッチ２１，２２，２３，２
４は前記第１、第２スリーブ２５，２６の回転によって
入切可能である。すなわち、図４に示すように、第１ス
リーブ２５における円筒部、第１スリーブ２５の中間部
及び第２スリーブ２６の中間部からそれぞれ右に向かっ
て延出させた第１〜第３制御部３１，３２，３３を、図
１０〜図１６に示すように、前記第１〜第３規制突起２
１ｂ，２２ｂ，２３ｂに符合させることにより、これら
各規制突起２１ｂ，２２ｂ，２３ｂと前記第１〜第３太
陽爪２１ａ，２２ａ，２３ａとの係合を防ぎ、第１〜第
３太陽ギヤ１１ａ，１２ａ，１３ａの自由回転を許容す
る。尚、第４太陽クラッチ２４の制御は不要である。

【００１９】ワイヤ掛け２７の左右には、図１、図７〜
図９に示すように、玉押し３４と、前記突出部２７ａに
接当してその回動角度を所定範囲内に規制する回動規制
体３５とを、各々固定軸１に対しこれに形成した固定溝
１ａを介して回動不能に外嵌してある。尚、図中３６
は、各部材の抜け止め用ナットである。また、玉押し３
４と駆動体２との間、及び、駆動体２とハブ胴３との間
には回転を許容するためのボールをそれぞれ介装してあ
る。

【００２０】前記クラッチ入切機構７は、図１、図５及
び図６に示すように、大略、前記第３伝動クラッチ１９
を切るためのクラッチ入切体４０と、このクラッチ入切
体４０を軸方向移動自在に支持する固定板４２と、前記
第３フォーク部に回動不能に嵌合し且つ固定板４２に回
転自由に内嵌するカム体４１とよりなる。固定板４２は
前記固定溝１ａを介して固定軸１に回転不能に支持して
あり、クラッチ入切体４０の内周部を嵌合させてクラッ
チ入切体４０の固定軸１に対する回転を防止してある。
カム体４１は王冠状のカムであり、高さの異なるクラッ
チ切り部４１ａとクラッチ入り部４１ｂとを備えてい
る。このカム体４１は、固定板４２を介して前記玉押し
３４に接当することにより右方向への移動を規制され、
カム体４１に圧入したピン４３の頭部をカムフォロアと
して押圧することによりカム体４１を左側へ移動させ
る。カム体４１の左側には、第３伝動爪１９ａに接当し
てこの爪をクラッチ入切体４０の外周部に持ち上げるた
めの接当部４０ａを形成してある。カム体４１は圧縮ば
ね４４によって右側に復帰付勢してある。また、固定溝
１ａによって固定軸１に対する回転を阻止したばね止め
板４５とカム体４１との間に捩じりばね４６を設けて、
カム体４１、ひいてはこれに嵌合する操作体８を駆動方
向Ｆとは反対向き復帰付勢してある。

【００２１】前記コースターブレーキ６は、駆動体２の
逆転時、駆動体２と第２ギヤ枠５ａとの間に設けたワン
ウエイクラッチとしてのブレーキクラッチ４７を介して
前記ギヤ枠４ａ，５ａが逆転することにより作動する。
このコースターブレーキ６は、ハブ胴３内面の制動面３
ｂに対向して環状にブレーキシュー４８を配設し、ブレ
ーキシュー内面にローラー４９を複数個配設し、且つ、
逆転時にローラー４９を拡径方向に押し出すカム面５０
を前記第１ギヤ枠４ａに形成してなる。

【００２２】前記ブレーキクラッチ４７は、図１、図２
及び図３に示すように、ラチェットたるブレーキ爪４７
ａと前記第３伝動歯１９ｂとよりなり、ブレーキ爪４７
ａは第３伝動歯１９ｂ側にばねにより常時付勢すると共
に、前記第３伝動クラッチ１９とは反対側にブレーキ爪
４７ａを配向してある。第４伝動爪２０ａは、環状の爪
ケージ５１に形成した切欠部５１ａから第４伝動歯２０
ｂ側に突出させてあり、爪ケージ５１の一部をブレーキ
爪４７ａの基部側まで延出させてある。このブレーキ爪
４７ａは、第３伝動歯１９ｂとの係合時においてその基
部を駆動体２に対して移動可能に支持してあり、かかる
基部の移動によって爪ケージ５１の切欠部５１ａを駆動
体２に対し相対移動させ、前記第４伝動爪２０ａを倒伏
させて第４伝動クラッチ２０を切るように構成してあ
る。したがって、駆動体２の逆転時には、ブレーキクラ
ッチ４７及びギヤ枠４ａ，５ａを介してコースターブレ
ーキ６が作動し、第４伝動クラッチ２０とブレーキクラ
ッチ４７との干渉は防止される。尚、図中５２は、第４
伝動クラッチ２０が作動可能状態となる側に爪ケージ５
１を復帰付勢するための捩じりばねである。

【００２３】次に、表１と各図を参照しながら、動力伝
達系の切換及び太陽ギヤ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４
ａの制御について、第１遊星ギヤ列４と第２遊星ギヤ列
５とに分けて基本的な動作を説明した後、１〜７段位の
切換について説明する。尚、表１において、「−」はワ
ンウエイクラッチ１７〜２０，２１〜２４が作動せずそ
の相対回転が許容される状態を示し、以下、「非作動状
態」と称する。「○」はワンウエイクラッチが作動して
その相対回転が阻止された状態を示し、以下、「入り状
態」と称する。「×」はワンウエイクラッチの係合を強
制的に阻止してその相対回転を許容する状態を示し、以
下、「切り状態」と称する。「×」の無いクラッチは、
制御が不要であることを意味している。また、理解の容
易のために、図１７に上記構成を簡略化した線図を示
す。

【００２４】

【表１】

【００２５】増速用の第１遊星ギヤ列４において、第
１、第２太陽クラッチ２１，２２のいずれかが入り状態
となった場合には、第１リングギヤ１５の角速度は中継
体９の角速度よりも必ず大となるため、第２伝動クラッ
チ１８は入り状態となる一方、第１伝動クラッチ１７は
非作動状態となり、動力伝達系は第１リングギヤ１５か
ら第２伝動クラッチ１８を介してハブ胴３に至る増速系
となる。これに対し、第１、第２太陽クラッチ２１，２
２の双方を切り状態とした場合には、第２伝動クラッチ
１８は非作動状態となり、動力伝達系は中継体９から第
１伝動クラッチ１７を介してハブ胴３に至る等速系とな
る。したがって、第１遊星ギヤ列４においては、第１、
第２太陽クラッチ２１，２２の制御のみによって動力伝
達系を切り換えることができ、表１の第１、第２伝動ク
ラッチ１７，１８欄に「×」が無いことからわかるよう
に、これら第１、第２伝動クラッチ１７，１８の制御は
不要である。

【００２６】減速用の第２遊星ギヤ列５において、第３
伝動クラッチ１９が入り状態となっている場合には、動
力伝達系は、駆動体２、第３伝動クラッチ１９を介して
ギヤ枠５ａに至る等速系となる。これに対し、前記クラ
ッチ入切機構７を介して第３伝動クラッチ１９を切り状
態とした場合には、動力伝達系は、駆動体２、第４伝動
クラッチ２０及び第２リングギヤ１６を介してギヤ枠５
ａに至る減速系となる。したがって、第２遊星ギヤ列５
においては、クラッチ入切機構７の操作によって動力伝
達系を切り換えることができる。

【００２７】変速操作を行うために前記操作ワイヤを牽
引し、操作体８を駆動方向Ｆにステップ的に１５度ずつ
回転させると、前記第１〜第３制御部及びクラッチ入切
機構７の作動に伴う各太陽クラッチ２１，２２，２３，
２４及び第３伝動爪１９ａの制御を行うことができる。
そして上記規則に基づいて、最高速の高速３段Ｈ３から
最低速の低速３段Ｌ３まで順次７段階にわたって図１８
に示すように、変速操作をすることができる。これに対
し、増速側の変速は、操作ワイヤを弛緩させることによ
って、前記捩じりばねの付勢により操作体８は駆動方向
Ｆとは逆方向に復動して行われる。ここで、最高速の高
速３段Ｈ３から最低速の低速３段Ｈ３に至るまでのそれ
ぞれの状態に対応する第１〜第４太陽クラッチ２１，２
２，２３，２４の状態を、図１０〜１６に示す。

【００２８】図１８によれば、各太陽歯車列４，５の速
比Ｒをそれぞれ独立に設定すると共に組み合わせること
によって、段位間速比ｒを高い自由度で設定することが
理解される。また、上記構成によれば、変速操作は単一
の操作体８を回転させるだけで済み、且つ、各太陽クラ
ッチも一方向への回動を規制するだけで足り、しかも、
軸方向へ移動する部材がクラッチ入切機構７に関係する
ものだけであるので、装置全体の構成が非常に簡易で、
且つ、故障し難いものとなる。

【００２９】〔別実施例〕次に、本発明の他の実施例を
示す。尚、以下の実施例における符合等は、上記第１実
施例の規約に従うものとする。また、全ての実施例にお
いて、コースターブレーキは、図示省略するが、第１遊
星ギヤ列のギヤ枠に連動するものとする。

【００３０】本発明の第２実施例は、図１９に示すよう
に、上記第１実施例と基本構成は同じで、第２遊星ギヤ
列５の太陽ギヤ及び遊星ギヤの大小関係を第１実施例と
は逆にしてある。本実施例における各クラッチ２１〜２
４，１９の状態を次の表２に、また、速比の関係を図２
０に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】本実施例では、図２０より、最低位の段位
間速比ｒ１が、他の段位間速比ｒ１〜ｒ６に比較して大
きくしてある。これは、高速段位ではペダリングの負荷
が大きくなることからペダリング負荷の調整を微妙に行
えるようにする一方、極端な坂道においても軽くペダル
を廻せるようにするためである。

【００３３】本発明の第３実施例も、図２１に示すよう
に、上記第１実施例と基本構成は同じで、第２遊星ギヤ
列５の太陽ギヤ及び遊星ギヤを３対設けてある。本実施
例における各クラッチ２１，２２，６１〜６３，１９の
状態を次の表３に、また、速比の関係を図２２に示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】本発明の第４実施例では、図２３に示すよ
うに、上記第１実施例とは異なり、両遊星ギヤ列４，５
が共に増速用である。駆動体７５は第１遊星ギヤ列４の
ギヤ枠として用いられ、第２遊星ギヤ列５のギヤ枠７７
は第１遊星ギヤ列４のリングギヤ７６と回動不能に連結
してある。両ギヤ枠７５，７７どうしの間には先の第４
伝動クラッチ７８とブレーキクラッチ７９とが設けてあ
る。また、ブレーキクラッチ７９は、通常走行時におい
て常時切り状態となっており、駆動体の逆転時において
強制的に入り状態となる。本実施例における各太陽クラ
ッチ７１〜７４の状態を次の表４に示す。尚、本実施例
では、最低段位以外は常に増速となるため、先のチエン
ホイールを通常の規格よりも大径に形成するとよい。

【００３６】

【表４】

【００３７】本発明の第５実施例では、図２４に示すよ
うに、上記第１実施例とは逆で、増速用の第１遊星ギヤ
列４を駆動側に、減速用の第２遊星ギヤ列５をハブ胴３
への出力側として配置してある。第１遊星ギヤ列４の太
陽ギヤは固定軸１に対して回動可能であり、第１〜第３
太陽クラッチ８１〜８３を設けてある。駆動体８４は第
１遊星歯車列４のギヤ枠を兼務し、両遊星ギヤ列４，５
は共通のリングギヤ８５により連結してある。このリン
グギヤ８５と駆動体８４との間には先の第４伝動クラッ
チ８６が設けてあり、リングギヤ８５とハブ胴３との間
に設けた第２伝動クラッチ８７は、先のクラッチ入切機
構により入切制御可能に構成してある。また、ブレーキ
クラッチ８８は、通常走行時において常時切り状態とな
っており、駆動体の逆転時において強制的に入り状態と
なる。尚、第２遊星ギヤ列５の太陽ギヤは固定軸１に対
して固定してある。本実施例における各クラッチ８１〜
８３，８７の状態を次の表５に示す。

【００３８】

【表５】

【００３９】次に、本発明のさらに他の実施例を列挙す
る。 (イ) 上述の各実施例では、前記各遊星ギヤ列４，５を
増速用または減速用のいずれか一方にのみ用いている
が、これら各遊星ギヤ列４，５を増速用及び減速用とし
て兼務させてもよい。かかる場合でも、本発明を含む部
分については、構成が簡単になり、しかも、段位間速比
の自由度が高くなるという効果を奏することになる。

【００４０】(ロ) 前記各遊星ギヤ列４，５の太陽歯車
及び遊星歯車は、それぞれ１つずつにしてもよい。

【００４１】(ハ) 上述の第１実施例においては、１つ
の操作体８で、太陽クラッチ２１〜２４とクラッチ入切
機構７とを駆動体側から操作するように構成したが、太
陽クラッチ２１〜２４を操作する操作体とクラッチ入切
機構７を操作する操作体とを別体で形成し、これら各操
作体を駆動体側とコースターブレーキ側とから各別に操
作可能に構成してもよい。

【００４２】(ニ) 前記各クラッチの爪を支持する部材
とそのクラッチの歯または規制突起を支持する部材は、
上述の各実施例とは逆であってもよい。例えば、各太陽
クラッチ２１〜２４の太陽爪２１ａ〜２１ｄを固定軸１
に支持し、前記各規制突起２１ｂ〜２３ｂを太陽ギヤの
内周に形成してもよい。

【００４３】(ホ) 前記操作体８は、回転操作によるも
のに限らず、例えば、固定軸１内に挿通して軸方向に移
動することにより各クラッチの操作を行う操作棒として
構成してもよい。

【００４４】(ヘ) 前記駆動体２からハブ胴３に至るま
での動力伝達系における前記第１、第２遊星歯車列４，
５の配置順序を、上記各実施例とは逆にしてもよい。

【００４５】尚、図面との対照を便利にするために符号
を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定
されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】内装変速機の縦断面図

【図２】ブレーキクラッチと第４伝動爪との関係を示す
固定軸直交方向断面図

【図３】第４伝動爪と爪ケージとの関係を示す固定軸直
交方向断面図

【図４】スリーブの一部切欠側面図

【図５】カム体の側面図

【図６】カム体の正面図

【図７】玉押しの斜視図

【図８】ワイヤ掛けの斜視図

【図９】回動規制体の斜視図

【図１０】各太陽クラッチの高速３段状態を示す固定軸
直交方向断面図

【図１１】各太陽クラッチの高速２段状態を示す固定軸
直交方向断面図

【図１２】各太陽クラッチの高速１段状態を示す固定軸
直交方向断面図

【図１３】各太陽クラッチの中速状態を示す固定軸直交
方向断面図

【図１４】各太陽クラッチの低速１段状態を示す固定軸
直交方向断面図

【図１５】各太陽クラッチの低速２段状態を示す固定軸
直交方向断面図

【図１６】各太陽クラッチの低速３段状態を示す固定軸
直交方向断面図

【図１７】図１を省略した線図

【図１８】速比の説明図

【図１９】第２実施例を示す線図

【図２０】第２実施例における速比の説明図

【図２１】第３実施例を示す線図

【図２２】第３実施例における速比の説明図

【図２３】第４実施例を示す線図

【図２４】第５実施例を示す線図

【図２５】従来例における太陽ギヤの制御を示す説明図

【図２６】従来例における速比の説明図

【符号の説明】

１固定軸２駆動体３ハブ胴４第１遊星ギヤ列１１ａ，１２ａ太陽ギヤ８操作体５第２遊星ギヤ列１３ａ，１４ａ太陽ギヤ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定軸（１）に駆動体（２）とハブ胴
（３）とを回動可能に支持し、前記駆動体（２）からハブ胴（３）に至る動力伝達系に
第１遊星ギヤ列（４）を設け、この第１遊星ギヤ列（４）の遊星ギヤに噛合する太陽ギ
ヤ（１１ａ)、（１２ａ）を、前記固定軸（１）に対し
て回動を許容する状態と阻止する状態とで選択操作可能
に設け、前記動力伝達系に、前記第１遊星ギヤ列（４）とは別の
第２遊星ギヤ列（５）を設け、この第２遊星ギヤ列
（５）の太陽ギヤ（１３ａ)、（１４ａ）を、前記固定
軸（１）に対して回動を許容する状態と阻止する状態と
で選択操作可能に設け、前記固定軸（１）に対する相対運動で、前記固定軸
（１）に対する前記各太陽ギヤ（１１ａ)、（１２
ａ）、（１３ａ)、（１４ａ）の回動阻止を選択する操
作体（８）を設けて変速操作可能に構成した内装変速機
であって、前記各遊星ギヤ列（４)、（５）を、全ての変速段位に
おいて増速伝動と減速伝動のいずれか一方の伝動を行う
ように増速用または減速用のいずれか一方に設定し、前記第1遊星ギヤ列（４）の太陽ギヤ（１１ａ)、（１２
ａ）の、前記固定軸（１）に対する回動を許容する状態
と阻止する状態とを、前記第1遊星ギヤ列（４）の太陽
ギヤ（１１ａ)、（１２ａ）と前記固定軸（１）の間に
ぞれぞれ配置された、一方向のみの回動の規制が可能の
ワンウエイクラッチ（２１）、（２２）を前記操作体
（８）が入り切りすることにより選択操作し、前記第２遊星ギヤ列（５）の太陽ギヤ（１３ａ)、（１
４ａ）の、前記固定軸（１）に対する回動を許容する状
態と阻止する状態とを、前記第２遊星ギヤ列（５）の太
陽ギヤ（１３ａ)、（１４ａ）と前記固定軸（１）の間
にぞれぞれ配置された、一方向のみの回動の規制が可能
のワンウエイクラッチ（２３）、（２４）を前記操作体
（８）が入り切りすることにより選択操作することを特
徴とする内装変速機。
【請求項２】前記操作体（８）を前記固定軸（１）に
対して回動操作可能に構成してある請求項１記載の内装
変速機。
【請求項３】前記遊星ギヤ列（４）は、増速用ギヤ列
であり、前記第2遊星ギヤ列（５）は、減速用ギヤ列で
ある請求項１、又は、２記載の内装変速機。
【請求項４】前記第1、及び、第2遊星ギヤ列（４）、
（５）からの前記ハブ胴（３）への駆動力伝達は、ワン
ウエイクラッチ（１７）、（１８）のみを介して行われ
る請求項１〜３のいずれかに記載の内装変速機。