JP3857862B2

JP3857862B2 - 自転車の変速器

Info

Publication number: JP3857862B2
Application number: JP2000210810A
Authority: JP
Inventors: 仁熾劉
Original assignee: 仁熾劉
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: ES2312322T3; ATE402065T1; DE60039595D1; US6368243B1; EP1167175A1; EP1167175B1; JP2002037176A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自転車の変速器に関し、特に内変速器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車の内変速器は車輪のハブの中に設置されるもので、変速器の歯車の比例による変速比例と、その伝動経路の選択と操作により、変速と時間あるいは力の節約の目的を果たすものである。従来の内変速器は遊星歯車組と、動力入力具と単方向クラッチと、動力切断器と、スプリングと、関係のある入力桿と出力桿などを有する。動力入力具を利用し動力伝達経路の選択により少なくとも一種以上の異なる速度比例を出力する。このような遊星歯車系統の観念は早くも１８８０年に発表され、１８９５年には太陽歯車をそれに融合した技術が発表されてそれにより駆動結構を自転車の車輪のハブに結合した技術が生まれ、実際の商品化された内変速器は１８９６年に１レバで中空固定軸の中の制御桿を操作して、太陽歯車の滑動をコントロールした技術が発表され、異なる速度比例により目前までに３速、４速、５速、７速、１２速の内変速器と、外変速器と内変速器を結合した内３速外７速の変速器が発表されている。
【０００３】
なお自転車の従来の内変速器については米国の特許第４８４２２９１号、第４８５４１９１号、第Ｒｅ３３０５８号、第４９７３２９７号、第４９４７７０３号、第５０１１４６４号、第５０６９６５５号、第５０７８６６４号、第５０８３９９１号、第５２３６４０３号、第５２７３５０１号、第５３１８４８６号、第５３２２４８７号、第５３７８２０１号、第５３９９１２８号、第５４４３２７９号、第５４４５５７３号、第５４６９７５５号、第５５２７２３０号、第５５４０４５６号、第５５５６３５４号、第５５９０８９４号、第５７６９５０号、第５７８５６２５号第５８２９５６３号、第５８３０４０号に発表されたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし自転車の内変速器はその重量と体積と速度比例の選択範囲が比較的狭いのでレース用や登山用自転車には適用できなく、大部分は都市の通勤用自転車や電動変速自転車や折り畳み式自転車に使用されている。ハブの内部に設置されるその結構が複雑で部分品が多く、重量が重くて、体積も大きく、上述各特許の技術も異なるが、大体その技術原理上、遊星歯車系統の運用と設計は同じく、ただその制御結構と歯車系統の伝達設計が異なるだけである。
そこで、本発明の目的は、構造が簡単、操作が容易、変速範囲が大きく、体積が小さく、重量が軽い自転車の変速器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１〜１０記載の自転車の変速器によると、複数の同円心環状面を持つ平面突起車を設置し、その旋回角度の変化により、複数の制御桿中の少なくとも１本あるいは１本以上を水平に移動させ、各単方向クラッチの動作が行えるようにする。複数の制御桿を固定軸の外周部に設置することにより、比較的大きい収納空間を持ち、かつ比較的多い制御桿を設置可能で、比較的多い速度比例の選択範囲を持たせることができる。さらに中間環を利用して、２組の歯車組の間に多数の動力伝送経路を形成させて選択できるようにする。
以上により構造が簡単にして、体積が小さく、重量が軽い操作が容易な、多数動力伝達経路を選択できる多数の速度比例を持つ内変速器が作成される。（附図の中には１３段の速度比例送出の実施例を示している）。
【０００６】
本発明では、複数の制御桿は複数の同円心の環状面を持つ平面突出車の旋回角度の変化により水平に移動して変速結構の複数の単方向もどり止め爪のＯＮ、ＯＦＦを操作する他、２組の遊星歯車組の間に設置される中間環の設置により多数の動力伝達経路を形成して、その中の１経路を選択させる。すなわちそれで多数段の速度の１つを選択できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例によるの自転車の変速器は図１に示すように、ハブ１、動力入力駆動具２と、変速駆動具３と、固定軸４と、平面突出車５と、第一遊星歯車組６と、第一内歯歯車６０と、第二遊星歯車組７と、第二内歯歯車７０と、中間環８との主要部分で構成される。
【０００８】
ハブ１の内部中央に縦方向に固定軸４が設置されて、ハブは固定軸４を円心として旋回可能で、固定軸４の上には２個１組の複数組の太陽歯車６１、６２および７１、７２が設置され、更に各太陽歯車の外周には固定軸４を円心として旋回する第一遊星歯車組６と第二遊星歯車組７とを設置する。それで第一遊星歯車組６の遊星歯車は第一組太陽歯車６１、６２と噛み合い第二遊星歯車組７の遊星歯車は第二組太陽歯車７１、７２と噛み合う。さらに各遊星歯車組６と７の外周には各別に各１内歯歯車６０と第二内歯歯車７０が設置され、第一遊星歯車組６、第一内歯歯車６０と、第二遊星歯車組７、第二内歯歯車７０との間には動力を伝達する中間環８を設置する。
【０００９】
ハブ１の一側に動力入力駆動具２と変速駆動具３が設置され、動力入力駆動具２の出力端は第一遊星歯車枠６Ａの入力端と第一内歯歯車６０の入力端の間に位置し、動力入力駆動具２の出力端の外縁には単方向のもどり止め爪Ａを付設して、第一内歯歯車６０の入力端の噛み合わせ部６０１と噛み合う。ここで、もどり止め爪Ａは、第一もどり止め爪に対応する。駆動具２の出力端の内縁には噛み合わせ部２１が付設されて第一遊星歯車枠６Ａの入力端に設けられている単方向のもどり止め爪Ｂと噛み合う。ここで、もどり止め爪Ｂは、第二もどり止め爪に対応する。駆動具２の出力端内縁と第一遊星歯車枠６Ａの間のもどり止め爪Ｂははじき爪９と連動し、このはじき爪９は固定軸４の上に定位され水平に移動できるはまり環Ｂ１によりコントロールされる。ここで、はまり環Ｂ１は第一はまり環に対応する。はまり環Ｂ１が水平に移動した場合にははじき爪９はもどり止め爪Ｂを一緒に移動させてＯＦＦの状態になる。すなわちもどり止め爪Ｂは、駆動具２の噛み合わせ部２１から離れ、はまり環Ｂ１の移動は制御桿Ｂ２を連動させる。ここで、制御桿Ｂ２は第一制御桿に対応する。図５、６、７にそれを示す。制御桿Ｂ２の他端は平面突起車５の複数同円心環の環状面Ｂ０の上に接して移動し、かつスプリングＢ３の設置により制御桿Ｂ２の末端を環状面Ｂ０の上に密接に接触させて移動させ、環状面の高低起伏に沿って水平に移動する。平面突出車５は変速操作系統の変速駆動具３の旋回に連動され、平面突起車５の旋回角度を変化させる。ここで、スプリングＢ３は第一スプリングに対応する。環状面Ｂ０は第一環状面に対応する。
【００１０】
制御桿Ｂ２は固定軸４の外周部に設置されて水平の移動をする。図２、３、４が示すように、固定軸４は外周部に少なくとも２本のもどり止め爪みぞ４１と少なくとも１本の内側に凹んだ組み合わせみぞ４２を持ち、それで全部の制御桿を固定軸４の外周に設置して水平に移動させる。
【００１１】
第一内歯歯車６０は内歯６０２を持ち、第一遊星歯車組６の低段階の歯車面と噛み合う。第一内歯歯車６０の出力端は中間環８の入力端外縁と相対し、両者の間は単方向もどり止め爪Ｅでコントロールされる。第一遊星歯車組６の遊星歯車は高段階と低段階の歯車面により各第一組太陽歯車６１と６２と噛み合う。その中小太陽歯車６１は単方向もどり止め爪Ｃで止められ、大太陽歯車６２は単方向もどり止め爪Ｄにより止められる。小太陽歯車６１がもどり止め爪Ｃで定位されているとき大太陽歯車６２の回転速度は速く、もどり止め爪ＤとＣは同じ時計針方向に設置され、小太陽歯車６１のもどり止めＣがＯＮのときは大太陽歯車６２のもどり爪Ｄは作用しない。すなわち大太陽歯車６２は滑り動いている状態にある。それで両太陽歯車６１、６２はただもどり止め爪Ｃをコントロールすれば、異なる速度比例を選択できて、この小太陽歯車６１のもどり止め爪Ｃははまり環Ｃ１の旋回角度の移動によりＯＮあるいはＯＦＦにコントロールされる。はまり環Ｃ１の斜めみぞＣ１１で制御桿Ｃ２の一端をひっかけておき、制御桿Ｃ２の水平移動により、斜めみぞＣ１１の作用ではまり環Ｃ１が旋回し、はまり環Ｃ１の一側にある小さい口Ｃ１２がもどり止め爪Ｃを下に圧してＯＦＦの状態にする。またはまり環Ｃ１の別側の大切れ口Ｃ１３はもどり止め爪ＤをＯＮにする。制御桿Ｃ２は固定軸４の外周部に設置され水平に移動し、その別端はスプリングＣ３の弾力で平面突出車５の預設同円心環状面Ｃ０の上に密接に移動し、環状面Ｃ０の高低起伏に沿って制御桿Ｃ２は水平にできる。
【００１２】
次に第一遊星歯車組の歯車枠６Ａの出力端外縁には噛み合わせ部６Ａ１が設けられて、中間環８の入力端内縁に設けている単方向もどり止め爪Ｆと相対する。ここで、もどり止め爪Ｆは、第六もどり止め爪に対応する。中間環８の入力端外縁は第一内歯歯車６０の出力端の間に相対し、はまり環Ｌ１は図１２、１３、１４、１５に示すように、制御桿Ｅ２の水平移動に操作され、制御桿Ｅ２の一端ははまり環Ｅ１に連接され、その別端はスプリングＥ３の弾力で旋回できる平面突起車５の中の複数の同円心環の環状面Ｅ０の上に密接に接して移動し、環状面Ｅ０の高低起伏に従って水平移動する。ここで、はまり環Ｅ１は第一はまり環に対応し、はまり環Ｌ１は第四はまり環に対応する。制御桿Ｅ２は第二制御桿に対応する。スプリングＥ３は第二スプリングに対応する。環状面Ｅ０は第二環状面に対応する。
【００１３】
次に中間環８は図３２、３３、３４、３５に示すように、その入力端外縁にもどり止め爪Ｅの組み合わせみぞ８１を設け、このもどり止め爪Ｅははまり環Ｅ１に制御されて、第一内歯歯車６０の出力端でＯＮあるいはＯＦＦになる。中間環内縁にはもどり止め爪Ｆの組み合わせみぞ８２が設けられ、もどり止め爪Ｆはもどり止め爪ＥのＯＦＦでＯＮになり第一遊星歯車枠６Ａの出力端の噛み合わせ部６Ａ１と噛み合って連動する。中間環８の出力端外縁には第二環歯車７０の入力端噛み合わせ部７０１と噛み合って連動するもどり止め爪Ｇの組み合わせみぞ８３を設け、出力端内縁には第二遊星歯車枠７Ａの入力端のもどり止め爪Ｈと噛み合って連動する噛み合わせ部８４がある。ここで、もどり止め爪Ｇは、第七もどり止め爪に対応し、もどり止め爪Ｈは第八もどり止め爪に対応する。
【００１４】
第二遊星歯車組７は第二内歯歯車７０の内部空間に設置され、歯車枠７Ａの入力端にはもどり止め爪Ｈが設けられ、このもどり止め爪Ｈははじき爪９によりはまり環Ｈ１に操作されて、図１６、１７、１８に示すようにはまり環Ｈ１は制御桿Ｈ２に制御されて水平移動連動し、制御桿Ｈ２の一端ははまり環Ｈ１と連接され、その別端はスプリングＨ３の弾力で旋回できる平面突起車５の複数の同円心環の環状面Ｈ０の上に密接に接して移動し、環状面Ｈ０の高低起伏にしたがって水平移動する。はまり環Ｈ１が移動してはじき爪９をしてもどり止め爪ＨをＯＦＦにしたときは、もどり止め爪ＧがＯＮになり、もどり止め爪ＨがＯＮになったときはもどり止め爪Ｇは滑り移動してＯＦＦの状態になる。ここで、はまり環Ｈ１は第一はまり環に対応する。制御桿Ｈ２は第三制御桿に対応する。スプリングＨ３は第三スプリングに対応する。環状面Ｈ０は第三環状面に対応する。
【００１５】
第二内歯歯車７０は内歯７０２を持ち、第二遊星歯車組７の遊星歯車の低段階歯車面と噛み合わされ、第二内歯歯車７０の出力端には噛み合わせ部が設けられて動力出力具１０の入力端外縁のもどり止め爪Ｌと相対し、このもどり止め爪Ｌははじき爪９と連動してはまり環Ｌ１に制御される。ここで、もどり止め爪Ｌは、第九もどり止め爪に対応する。はまり環Ｌ１は制御桿Ｌ２の一端と連結し、制御桿Ｌ２の別端はスプリングＬ３の弾力で旋回できる平面突出車５の環状面Ｌ０上に密接して移動し、環状面Ｌ０の高低起伏に沿って水平に移動する。制御桿Ｌ２は固定軸４の外周部に設置されて水平に移動する。ここで、制御桿Ｌ２は第四制御桿に対応する。スプリングＬ３は第四スプリングに対応する。環状面Ｌ０は第四環状面に対応する。
【００１６】
第二遊星歯車組７の遊星歯車は高段階と低段階の歯車面を持ち各第二組太陽歯車７１、７２と噛み合わされる。中小太陽歯車７はもどり止め爪Ｊにより制御され、大きい太陽歯車７２はもどり止め爪Ｋに制御される。ここで、もどり止め爪Ｊは第十もどり止め爪に対応し、もどり止め爪Ｋは第十一もどり止め爪に対応する。小太陽歯車７１がもどり止め爪Ｊで定位されたときは、大太陽歯車７２の回転速度は速く、もどり止め爪ＫとＪは時計方向と同じ方向に設置されている。もどり止め爪Ｊを制御するだけで両太陽歯車の異なる速度比例の経路を選択できる。もどり止め爪Ｊがはまり環Ｊ１の旋回角度の移動でＯＮあるいはＯＦＦに制御される。ここで、はまり環Ｊ１は第一はまり環に対応する。
【００１７】
はまり環Ｊ１ははまり環Ｃ１と同じく、はまり環Ｊ１の斜めみぞＪ１１が制御桿Ｊ２の移動連動により、はまり環Ｊ１が旋回して、はまり環Ｊ１の小切れ口Ｊ１１はもどり止め爪Ｊを下に圧すかあるいは放し、大切れ口Ｊ１３はもどり止め爪ＫをＯＮにする。制御桿Ｊ２は固定軸４の外周部に設置され水平に移動し、その別端はスプリングＪ３の弾力で旋回できる平面突出車５の環状面Ｊ０の上に密接に接して移動でき、環状面Ｊ０の高低起伏に沿って水平に移動する。ここで、制御桿Ｊ２は第五制御桿に対応する。スプリングＪ３は第五スプリングに対応する。環状面Ｊ０は第五環状面に対応する。
第二遊星歯車組７の遊星枠７Ａの出力端は噛み合わせ部を設けて、動力出力具１０のもどり止め爪と相対し、動力出力具１０の出力端は車輪ハブ１の内側壁と噛み合い連動する。
【００１８】
次に図１に示すように、各制御桿Ｂ２、Ｃ２、Ｅ２、Ｈ２、Ｊ２、Ｌ２は定点で平面突出車５の各預定環状面Ｂ０、Ｃ０、Ｅ０、Ｈ０、Ｊ０、Ｌ０上に接し、各環状面には高低起伏が設計され、各関連の制御桿に移動させるかまたは停止させて、かつ作動面は凹んで低くなったりまたは凹ばなく高くなっていて、またその他に平面突出車５の外部に引き戻しスプリング５０を連設して、旋回した平面突出車５を自動的に元の位置に引きもどす弾力が与えられている。
【００１９】
さらに各もどり止め爪Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｋ、ＬとＭと、制御桿Ｂ２、Ｃ２、Ｅ２、Ｈ２、Ｊ２、Ｌ２が操作する速度比例変化経路は実質上多数の経路であるが、下に述べる最良実施例の説明により、最小数の制御桿の移動で１３段変速出力を実現できる。ここで、もどり止め爪Ｍは、第十二もどり止め爪に対応する。
【００２０】
図１を参照する。制御桿Ｃ２とＪ２が平面突出車５のある設定角度に旋回し水平移動したとき、第一および第二組太陽歯車中の小太陽歯車のもどり止め爪Ｃともどり止め爪ＪとはＯＦＦになり、その他のもどり止め爪Ｂ、Ｅ、Ｈ、ＬがＯＮになり、第一段速度率が出力される。
【００２１】
次にもどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｅ、もどり止め爪Ｈと、もどり止め爪ＬがすべてＯＮになり、もどり止め爪ＪだけがＯＦＦになったときは第二段速度率が出力される。
【００２２】
もどり止め爪Ｊをその他のもどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｅ、もどり止め爪Ｈと、もどり止め爪ＬがＯＮになると第３段階速度率が出力される。
【００２３】
次にもどり止め爪Ｅともどり止め爪ＪをＯＦＦにしてもどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｈともどり止め爪ＬをＯＮにしたときは第４段速度率が出力される。
【００２４】
もどり止め爪Ｊをその他のもどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｈともどり止め爪ＬをＯＮにし、もどり止め爪ＥをＯＦＦにしたときは第５段速度率が出力される。
【００２５】
もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｊともどり止め爪ＥをＯＦＦにし、もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｈ、もどり止め爪ＬをＯＮにしたときは、第６段速度率が出力される。
【００２６】
もどり止め爪Ｊ、もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｈともどり止め爪ＬをＯＮにし、もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪ＥをＯＦＦにしたときは、第７段速度率が出力される。
【００２７】
もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪ＥをＯＦＦにし、もどり止め爪Ｊ、もどり止め爪Ｈ、もどり止め爪ＬをＯＮにしたときは、第８段速度率が出力される。
【００２８】
もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｊ、もどり止め爪ＬをＯＮにし、もどり止め爪Ｈ、もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪ＥをＯＦＦにしたときは、第９段速度率が出力される。
【００２９】
もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｅ、もどり止め爪ＨをＯＦＦにし、もどり止め爪Ｊ、もどり止め爪ＬをＯＮにしたときは、第１０段速度率が出力される。
【００３０】
もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｅ、もどり止め爪Ｈ、もどり止め爪ＬをＯＦＦにし、もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪ＪをＯＮにしたときは、第１１段速度率が出力される。
【００３１】
もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｅ、もどり止め爪Ｈ、もどり止め爪ＬをＯＦＦにし、もどり止め爪ＪだけをＯＮにしたときは、第１２段速度率が出力される。
【００３２】
もどり止め爪Ｂ、もどり止め爪Ｃ、もどり止め爪Ｅ、もどり止め爪Ｈ、もどり止め爪Ｊ、もどり止め爪ＬをすべてＯＦＦにした時は、第１３段速度率が出力される。
【００３３】
本発明の自転車の内変速器は体積が小さく、重量が軽く、結構が簡単で、操作が便利であるほか、その独特の定位旋回をする平面突起車でもって、固定軸の外周部に設置している複数の制御桿の水平移動と、複数のもどり止め爪のＯＮ、ＯＦＦをそれぞれ操作できることと、両遊星歯車組と両環状歯車の中間環の入力端と出力端のもどり止め爪を選択することにより、たくさんの速度比例を出力経路が得られる。また普通の自転車に適用できるほか、電動自転車やオートバイにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による自転車の変速器を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例による自転車の内変速器の固定軸を示す側面図である。
【図３】図２のａ−ａ線で切断した断面図である。
【図４】図２のｂ−ｂ線で切断した断面図である。
【図５】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環を示す正面図である。
【図６】図５に示すはまり環の側面図である。
【図７】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環と制御桿との組合わせを示す側面図である。
【図８】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環を示す正面図である。
【図９】図８に示すはまり環の側面図である。
【図１０】図８に示すはまり環の側面図である。
【図１１】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環と制御桿との組合わせを示す側面図である。
【図１２】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環を示す正面図である。
【図１３】図１２に示すはまり環の側面図である。
【図１４】図１２に示すはまり環をＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図１５】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環と制御桿との組合わせを示す側面図である。
【図１６】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環の正面図である。
【図１７】図１６に示すはまり環の側面図である。
【図１８】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環と制御桿との組合わせを示す側面図である。
【図１９】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環を示す正面図である。
【図２０】図１９に示すはまり環の側面図である。
【図２１】図１９に示すはまり環の側面図である。
【図２２】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環と制御桿との組合わせを示す側面図である。
【図２３】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環を示す正面図である。
【図２４】図２３に示すはまり環の側面図である。
【図２５】図２３に示すはまり環をｄ−ｄ線で切断した断面図である。
【図２６】本発明の一実施例による自転車の内変速器のはまり環と制御桿との組合わせを示す側面図である。
【図２７】本発明の一実施例による自転車の内変速器の平面突出車の正面図である。
【図２８】図２７に示す平面突出車をｅ−ｅ線で切断した断面図である。
【図２９】本発明の一実施例による自転車の内変速器の制御桿が平面突出車の表面に分布設置されている状態を示す正面図である。
【図３０】図１のｆ−ｆ線で切断した断面図である。
【図３１】図１のｇ−ｇ線で切断した断面図である。
【図３２】本発明の一実施例による自転車の内変速器の中間環を示す正面図である。
【図３３】図３２に示す中間環の側面図である。
【図３４】図３２に示す中間環の側面図である。
【図３５】図３４のｈ−ｈ線で切断した断面図である。
【符号の説明】
１車輪ハブ
２動力入力駆動具
３変速駆動具
４固定軸
５平面突出車
６第一遊星歯車組
７第二遊星歯車組
８中間環
５０スプリング
６０第一内歯歯車
７０第二内歯歯車

Claims

車輪ハブと、動力入力駆動具と、変速駆動具と、固定軸と、平面突出車と、第一遊星歯車組と、第一内歯歯車と、第二遊星歯車組と、第二内歯歯車と、中間環とで構成される自転車の変速器において、
前記車輪ハブは内部中央に設置されている前記固定軸を中心に旋回可能であり、
前記固定軸上には２個で１組の複数組の太陽歯車が固設され、前記第一遊星歯車組および前記第二遊星歯車組は前記太陽歯車の外周にそれぞれ設置され前記固定軸を中心に回転可能であり、前記第一遊星歯車組の遊星歯車は前記太陽歯車の一組と噛み合い、前記第二遊星歯車組の遊星歯車は前記太陽歯車の別の一組と噛み合い、前記各遊星歯車組の外周にはそれぞれ内歯歯車が設置され、前記第一遊星歯車組および前記第一内歯歯車と前記第二遊星歯車組および前記第二内歯歯車との間には前記中間環が設置されて動力を伝達可能であり、
前記車輪ハブの一側に前記動力入力駆動具および前記変速駆動具が設けられ、前記動力入力駆動具の出力端は前記第一遊星歯車枠の入力端および前記第一内歯歯車の入力端に相対し、前記動力入力駆動具の出力端外縁に設けられている第一もどり止め爪（Ａ）で前記第一内歯歯車の入力端の噛み合わせ部と噛み合い可能であり、前記動力入力駆動具の出力端内縁に設けられている噛み合わせ部と前記第一遊星歯車枠の入力端に設けられている第二もどり止め爪（Ｂ）とが噛み合わされ、前記動力入力駆動具の出力端内縁と第一遊星歯車枠との間に設けられている第二もどり止め爪（Ｂ）は前記固定軸上に定位されている水平に移動可能な第一はまり環（Ｂ１）により制御可能であり、前記第一はまり環（Ｂ１）が水平に移動したとき前記第二もどり止め爪（Ｂ）は前記動力入力駆動具の噛み合わせ部から離れ、前記第一はまり環（Ｂ１）の移動は第一制御桿（Ｂ２）の移動に連動され、前記第一制御桿（Ｂ２）の他端には第一スプリング（Ｂ３）が設けられていることにより、前記平面突出車の中に複数形成されている同心の第一環状面（Ｂ０）上を前記第一環状面の高低起伏に沿って密接して水平移動し、前記平面突出車は前記変速駆動具の旋回に連動し、前記第一環状面は回転角度が変化され、
前記第一内歯歯車は前記第一遊星歯車組の遊星歯車の低段階歯車面と噛み合わされ、前記第一内歯歯車の出力端は前記中間環の入力端外縁に相対し、第三もどり止め爪（Ｅ）により制御され、前記第一遊星歯車組の高低２段階で構成されている遊星歯車面と前記第一組太陽歯車とはそれぞれ噛み合わされ、前記太陽歯車は第四もどり止め爪（Ｃ）により制御され、大きな前記太陽歯車は第五もどり止め爪（Ｄ）に制御され、前記第四もどり止め爪（Ｃ）および前記第五もどり止め爪（Ｄ）は時計回り方向に設置され、
前記第一遊星歯車組の歯車枠の出力端外縁には噛み合わせ部が設けられ、前記中間環の入力端内縁に設けられている単方向第六もどり止め爪（Ｆ）と相対し、前記中間環の入力端外縁と前記第一内歯歯車の出力端との間には第三もどり止め爪（Ｅ）が設けられ、前記第三もどり止め爪（Ｅ）は第二はまり環（Ｅ１）と連動し、前記第二はまり環（Ｅ１）は第二制御桿（Ｅ２）の水平移動により操作され、前記第二制御桿（Ｅ２）の一端は前記第二はまり環（Ｅ１）に連結され、その他端は第二スプリング（Ｅ３）の弾力を受けて旋回可能である前記平面突出車中の同心の第二環状面（Ｅ０）の高低起伏状部に従って密接して水平移動可能であり、
前記中間環の入力端外縁には前記第三もどり止め爪（Ｅ）の組み合わせみぞ（８１）が設けられ、前記第三もどり止め爪（Ｅ）は前記第二はまり環（Ｅ１）に制御されて前記第一内歯歯車の出力端でＯＮあるいはＯＦＦに操作され、前記中間環内縁には第六もどり止め爪（Ｆ）の組み合わせみぞが設けられ、前記第六もどり止め爪（Ｆ）は前記第三もどり爪（Ｅ）がＯＦＦに操作されると前記第一遊星歯車枠の出力端と噛み合わせ部と噛み合って連動し、前記中間環の出力端外縁には前記第二内歯歯車の入力端の噛み合わせ部の第七もどり止め爪（Ｇ）と噛み合って連動する組み合わせみぞ（８３）が設けられ、その出力端内縁には前記第二遊星歯車枠の入力端の第八もどり止め爪（Ｈ）と噛み合って連動する噛み合わせ部が設けられ、
前記第二遊星歯車組の歯車枠の入力端には前記第八もどり止め爪（Ｈ）が設けられ、前記第三はまり環（Ｈ１）により操作され、第三制御桿（Ｈ２）の一端は前記第三はまり環（Ｈ１）と連結され、他端は第三スプリング（Ｈ３）の弾力を受けながら、旋回可能である前記平面突出車の同心の第三環状面（Ｈ０）上に密接して移動し、前記第三環状面（Ｈ０）の高低起伏に従って水平移動し、前記第三はまり環（Ｈ１）が前記第八もどり止め爪（Ｈ）をＯＦＦにしたときは、前記第七もどり止め爪（Ｇ）がＯＮになり、前記第八もどり止め爪（Ｈ）がＯＮになったときは前記第七もどり止め爪（Ｇ）はＯＦＦとなり、
前記第二内歯歯車はその内歯で前記第二遊星歯車組の遊星歯車の低段階歯車面と噛み合わされ、前記第二内歯歯車の出力端には噛み合わせ部が設けられて前記動力出力具の入力端外縁の第九もどり止め爪（Ｌ）と相対し、前記第九もどり止め爪（Ｌ）は第四はまり環（Ｌ１）により制御され、第四制御桿（Ｌ２）の一端と連結され、前記第四制御桿（Ｌ２）の他端は第四スプリング（Ｌ３）の弾力を受けながら、旋回可能である前記平面突出車の同心の第四環状面（Ｌ０）の高低起伏に密接に接して水平移動し、
前記第二遊星歯車組の遊星歯車は高低２段階歯車面を有し、それぞれ前記第二組太陽歯車と噛み合わされ、その太陽歯車は第十もどり止め爪（Ｊ）に制御され、大きい太陽歯車は第十一もどり止め爪（Ｋ）により制御され、前記第十もどり止め爪（Ｊ）および前記第十一もどり止め爪（Ｋ）は時計回り方向に設置され、前記第十もどり止め爪（Ｊ）は第五はまり環（Ｊ１）の旋回移動により制御され、前記第十もどり止め爪（Ｊ）は第五制御桿（Ｊ２）の水平移動に連動して旋回し、前記第五制御桿（Ｊ２）の他端は第五スプリング（Ｊ３）の弾力を受けながら、旋回可能な前記平面突出車の同心の第五環状面（Ｊ０）の高低起伏に沿って密接に水平移動し、
前記第二遊星歯車組の歯車枠の出力端には噛み合わせ部が設けられ前記動力出力具の第十二もどり止め爪（Ｍ）と相対し、前記動力出力具の出力端は前記車輪ハブの内側壁と噛み合うように構成されていることを特徴とする自転車の変速器。
第一制御桿（Ｂ２）、第二制御桿（Ｅ２）、第三制御桿（Ｈ２）、第四制御桿（Ｌ２）、第五制御桿（Ｊ２）および第六制御桿（Ｃ２）は、旋回可能である前記平面突出車の第一環状面（Ｂ０）、第二環状面（Ｅ０）、第三環状面（Ｈ０）、第四環状面（Ｌ０）、第五環状面（Ｊ０）および第六環状面（Ｃ０）の上にそれぞれ定点で接し、前記各環状面の高低起伏に沿って前記制御桿を移動あるいは停止させ、前記各環状面の高低起伏は設定した変速段数により前記各環状面に平均して分配されていることを特徴とする請求項１記載の自転車の変速器。
前記平面突出車の外部に引きもどしスプリングが設けられ、前記平面突出車が旋回された後、前記引きもどしスプリングの弾力により自動的に元の位置に引きもどすように構成されていることを特徴とする請求項１記載の自転車の変速器。
第一制御桿（Ｂ２）、第二制御桿（Ｅ２）、第三制御桿（Ｈ２）、第四制御桿（Ｌ２）、第五制御桿（Ｊ２）および第六制御桿（Ｃ２）は、前記固定軸の外周部に水平移動可能に設置されていることを特徴とする請求項１記載の自転車の変速器。
前記固定軸の外周部には、少なくとも２個のもどり止め爪みぞ（４１）と、少なくとも１個の内側に凹んだ組み合わせみぞ（４２）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の自転車の変速器。
第六はまり環（Ｃ１）上に斜め溝（Ｃ１１）が設けられ、第六制御桿（Ｃ２）の一端とはめ合わされ、前記第六制御桿（Ｃ２）は水平移動する際、前記斜めみぞ（Ｃ１１）により旋回され、前記第六はまり環（Ｃ１）の一側に設けられている小切れ口（Ｃ１２）が前記第四もどり止め爪（Ｃ）を下に圧することでＯＦＦの状態になり、前記第六はまり環（Ｃ１）の他側に設けられている大切れ口（Ｃ１３）は前記第五もどり止め爪（Ｄ）を常にＯＮにするように構成されていることを特徴とする請求項１記載の自転車の変速器。
前記第五はまり環（Ｊ１）には斜め溝（Ｊ１１）が設けられ、前記第五制御桿（Ｊ２）の一端とはめ合わされ、前記第五制御桿（Ｊ２）の移動により旋回して、前記第五はまり環（Ｊ１）の小切れ口（Ｊ１１）が第十もどり止め爪（Ｊ）を下に圧するかあるいは解放し、前記第五はまり環（Ｊ１）の他側に設けられている大切れ口（Ｊ１３）は前記第十一もどり止め爪（Ｋ）を常にＯＮにすることを特徴とする請求項１記載の自転車の変速器。
内部中央部に設置され旋回可能な固定軸を有する車輪ハブと、
第一遊星歯車組の歯車枠の入力端あるいは第一内歯歯車の入力端と連動される動力入力駆動具と、
前記固定軸を円心にして平面突出車をある設定角度に旋回させるための変速駆動具と、
変速の操作対象である複数の制御悍と、
を備え、
前記固定軸は、前記車輪ハブ、前記入力駆動具、前記変速駆動具、前記平面突出車、前記第一遊星歯車組、前記第一内歯歯車、第二遊星歯車組、第二内歯歯車、中間環および太陽歯車が旋回可能な中心であり、その外周部に少なくとも２個のもどり止め爪みぞならびに少なくとも一つの内側に凹んだ軸方向に延びる組み合わせみぞを有し、
複数の前記制御桿は前記組み合わせみぞに案内されて変速の操作に応じて水平移動し、
前記平面突出車の内壁は同心の複数の環状面を有し、前記環状面にはそれぞれ前記制御桿の末端が接し、前記環状面は変速段数により高低起伏面が平均して設定され、前記制御桿はそれぞれ前記固定軸にはめられているはまり環により水平に移動するかあるいは旋回し、前記はまり環によりもどり止め爪の開閉が制御され、
前記第一遊星歯車組の入力端および前記第一内歯歯車の入力端は前記動力入力駆動具の出力端と選択切り換え可能で、前記第一遊星歯車組の出力端と前記第一内歯歯車の出力端とは選択切り換えられることにより前記中間環の入力端と連結され、
前記第二遊星歯車組の入力端と前記第二内歯歯車の入力端とは選択切り換え可能に前記中間環の出力端と連接され、前記第二遊星歯車組の出力端と前記第二内歯歯車の出力端は選択切り換えにより動力出力具の入力端と連接されることを特徴とする自転車の変速器。
前記第一内歯歯車および前記二内歯歯車の入力端には外から入力される動力を受ける噛み合わせ部が設けられ、前記第一内歯歯車および前記第二内歯歯車は入力される動力を受ける伝達具と経路を形成することを特徴とする請求項８記載の自転車の変速器。
車輪ハブ（１）と、動力入力駆動具（２）と、変速駆動具（３）と、固定軸（４）と、
平面突出車（５）と、一組の遊星歯車組と内歯歯車と中間環（８）とを備え、
前記遊星歯車組と前記内歯歯車の出力端側に前記中間環（８）が設置され、前記中間環（８）の入力端が選択的に前記遊星歯車組或いは前記内歯歯車の出力端と連接され、且つ前記中間環（８）の出力端は前記車輪ハブ（１）に伝達され、
前記中間環（８）の入力端の外縁は第一もどり止め爪みぞ（８１）、入力端の内縁は第二もどり止め爪みぞ（８２）を有することを特徴とする自転車の変速器。
前記中間環（８）の入力端が選択的に前記遊星歯車組か前記内歯歯車の出力端と連接されることにより、前記遊星歯車組或いは前記内歯歯車の動力が前記車輪ハブ（１）に伝達されることを特徴とする請求項１０記載の自転車の変速器。
車輪ハブ（１）と、動力入力駆動具（２）と、変速駆動具（３）と、固定軸（４）と、
平面突出車（５）と、第一遊星歯車組（６）と、第一内歯歯車（６０）と、第二遊星歯車組（７）と、第二内歯歯車（７０）と、中間環（８）とを備え、
前記第一遊星歯車組（６）と前記第一内歯歯車（６０）との出力端と、前記第二遊星歯車組（７）と前記第二内歯歯車（７０）との入力端の間に於ける動力伝達は前記中間環（８）によって果たされ、前記中間環（８）の入力端は選択的に前記第一遊星歯車組（６）が前記第一内歯歯車（６０）の出力端と連接され、前記中間環（８）の出力端は前記第二遊星歯車組（７）または前記第二内歯歯車（７０）の入力端に伝達され、
前記中間環（８）の入力端の外縁は第二もどり止め爪みぞ（８２）と、前記中間環（８）の出力端の外縁は第三もどり止め爪みぞ（８３）と、その出力端の内縁は第四もどり止め爪みぞ（８４）を有することを特徴とする自転車の変速器。
変速を操作する段速変化は、角度を旋回可能な平面突出車（５）と複数の制御悍で果たされ、前記平面突出車（５）の内壁は複数の同心の環状面を有し、前記各同心の環状面は異なる高低起伏をなし、前記各同心の環状面と接して移動する前記各制御悍は前記各同心の環状面の高低起伏変化に沿って各自の水平横向き移動をすることを特徴とする自転車の変速器。
前記各同心の環状面の高低起伏は設定する変速段数により平均して環状面を分配していることを特徴とする請求項１３記載の自転車の変速器。
前記平面突出車（５）はその外部にひき戻しスプリングを付設して、旋回できる前記平面突出車（５）に自動的に元の位置にもどす弾力を付与することを特徴とする請求項１３記載の自転車の変速器。
前記同心の環状面に連動される前記各制御悍は前記固定軸を包囲して設置されるシリンダーの水平移動或いは旋回をコントロールし、前記各シリンダーはもどり止め爪の開閉をコントロールすることを特徴とする請求項１３記載の自転車の変速器。
車輪ハブ（１）と、動力入力駆動具（２）と、変速駆動具（３）と、固定軸（４）と、
平面突出車（５）と遊星歯車組と、内歯歯車と、中間環（８）と制御悍とを備え、
前記中間環（８）は前記遊星歯車組と前記内歯歯車の出力端側に設置され、前記中間環（８）の入力端は選択的に前記遊星歯車組或いは前記内歯歯車の出力端と連接され、前記中間環（８）の出力端は前記車輪ハブ（１）に連接され、前記遊星歯車組或いは前記内歯歯車の動力が前記車輪ハブ（１）に伝達され、
前記変速駆動具（３）の内部中央部に横向きに設置される前記固定軸（４）は、外周部にもどり止め爪みぞと内側に凹んだ軸方向に延びる組み合せみぞを有し、前記組み合せみぞは変速の操作対象である制御悍にはまり合い、
前記制御悍は、前記組み合せみぞに案内されて変速の操作に応じて水平移動することを特徴とする自転車の変速器。
前記中間環（８）の入力端の外縁は第一もどり止め爪みぞ（８１）、前記中間環（８）の入力端の内縁は第二もどり止め爪みぞ（８２）、前記中間環（８）の出力端の外縁は第三もどり止め爪みぞ（８３）、前記中間環（８）の出力端の内縁は第四もどり止め爪の咬み合せみぞ（８４）を有することを特徴とする請求項１７記載の自転車の変速器。
前記中間環（８）はその入力端が前記遊星歯車組が前記内歯歯車の出力端に連接され、
且つその出力端が別の遊星歯車組か別の内歯歯車の入力端に伝達されることを特徴とする請求項１７記載の自転車の変速器。
車輪ハブ（１）と、動力入力駆動具（２）と、変速駆動具（３）と、固定軸（４）と、
平面突出車（５）と、第一遊星歯車組（６）と、第一内歯歯車（６０）と、第二遊星歯車組（７）と、第二内歯歯車（７０）と、中間環（８）と、制御悍とを備え、
前記第一遊星歯車組（６）と前記第一内歯歯車（６０）との出力端と、前記第二遊星歯車組（７）と前記第二内歯歯車（７０）の入力端との間の動力伝達は前記中間環（８）が果たし、前記中間環（８）の入力端は選択的に前記第一遊星歯車組（６）或いは第一内歯歯車（６０）の出力端に連接され、前記中間環（８）の出力端は選択的に前記第二遊星歯車組（７）或いは前記第二内歯歯車（７０）の入力端に連接され、
前記変速駆動具（３）の内部中央部に横向きに設置される前記固定軸（４）の外周部にはもどり止め爪みぞと内側に凹んだ軸方向に延びる組み合せみぞを有し、前記組み合せみぞは変速の操作対象である前記制御悍とはまり合い、
前記制御悍は、前記組み合せみぞに案内されて変速の操作に応じて水平移動し、
前記中間環（８）の入力端の外縁は第一もどり止め爪みぞ（８１）、前記中間環（８）の入力端の内縁は第二もどり止めみぞ（８２）、前記中間環（８）の出力端の外縁は第三もどり止めみぞ（８３）、前記中間環（８）の出力端の内縁は第四もどり止め爪みぞ（８４）を有することを特徴とする自転車の変速器。
変速段の変化の操作は角度の旋回を設定する平面突出車（５）と制御悍とで果たされ、
前記平面突出車（５）の内周壁は複数の同心の環状面を有し、前記各同心の環状面は異なる高低起伏をなし、前記制御悍は前記各同心の環状面に接して動き各自の水平横向き移動を行い、
変速駆動具の内部中央部に横向きに設置される固定軸（Ａ）の外周部はもどし止め爪みぞと軸方向に延びる組み合せみぞを有し、前記組み合せみぞは変速の操作をする前記制御悍にはまり合い、
前記制御悍は、前記組み合せみぞに案内されて変速の操作に応じて水平移動することを特徴とする自転車の変速器。
前記平面突出車（５）の各環状面の高低起伏は、設定される変速段数により前記各環状面に平均して分配されていることを特徴とする請求項２１記載の自転車の変速器。
前記平面突出車（５）はその外周に引きもどしスプリングを付設して、旋回可能な前記平面突出車（５）に自動的に元の位置にもどれる弾力を供与することを特徴とする請求項２１記載の自転車の変速器。
前記平面突出車（５）は、各環状面で前記制御悍を連動させて、前記各制御悍は前記固定軸に組み付けているシリンダーの水平移動或いは旋回を制御し、前記各シリンダーはもどり止め爪の開閉を制御することを特徴とする請求項２１記載の自転車の変速器。
車輪ハブ（１）と、動力入力駆動具（２）と、変速駆動具（３）と、固定軸（４）と、
平面突出車（５）と、遊星歯車組と、内歯歯車と、中間環（８）と、制御悍とを備え、
前記中間環（８）は前記遊星歯車組と前記内歯歯車の出力端側に設置され、前記中間環（８）の入力端は選択的に前記遊星歯車組か前記内歯歯車の出力端と連接され、前記中間環（８）の出力端は前記車輪ハブ（１）に伝達され、
前記変速駆動具（３）の内部中央部に横向きに設置される前記固定軸（４）の外周部はもどり止め爪みぞと軸方向に延びる組み合せみぞを有し、前記組み合せみぞは制御悍にはまり合い、
前記制御悍は、前記組み合せみぞに案内されて変速の操作に応じて水平移動し、
変速段の変化の操作は、角度旋回を設定する前記平面突出車（５）と前記制御悍とで果たされ、前記平面突出車（５）の内壁は複数の同心の環状面を有し、前記各同心の環状面は異なる高低起伏があり、前記各制御悍は前記各同心の環状面に接して移動し、各自の異なる水平横向き移動をすることを特徴とする自転車の変速器。
前記中間環（８）は入力端の外縁に第一もどり止め爪みぞ（８１）、前記中間環（８）の内縁に第二もどり止め爪みぞ（８２）、前記中間環（８）の出力端の外縁に第三もどり止め爪（８３）、前記中間環（８）の出力端の内縁に第四もどり止めみぞ（８４）を有することを特徴とする請求項２５記載の自転車の変速器。
前記中間環（８）はその入力端が選択的に前記遊星歯車組或いは前記内歯歯車の出力端と連接され、その出力端が選択的に別の遊星歯車組か、別の内歯歯車とに伝達されることを特徴とする請求項２５記載の自転車の変速器。
前記平面突出車（５）の各環状面の高低起伏が設定される変速段数により平均に分配されていることを特徴とする請求項２５記載の自転車の変速器。
前記平面突出車（５）はその外周部に引きもどしスプリングを付設して、旋回可能な前記平面突出車（５）を自動的に元の位置にもどらせる弾力を給与することを特徴とする請求項２５記載の自転車の変速器。
前記平面突出車（５）は各同心の環状面で前記各制御悍を連動させて、前記各制御悍は前記固定軸に組み付けているシリンダーを制御して水平に移動させるか或いは旋回させ、前記シリンダーは各もどり止め爪の開閉を制御することを特徴とする請求項２５記載の自転車の変速器。
車輪ハブ（１）と、動力入力駆動具（２）と、変速駆動具（３）と、固定軸（４）と、
平面突出車（５）と、第一遊星歯車組（６）と、第一内歯歯車（６０）と、第二遊星歯車組（７）と、第二内歯歯車（７０）と、中間環（８）と、制御悍とを備え、
前記第一遊星歯車組（６）と前記第一内歯歯車（６０）との出力端と、前記第二遊星歯車組（７）と前記第二内歯歯車（７０）との入力端との間の動力伝達は、前記中間環（８）によって果たされ、前記中間環（８）の入力端は選択的に前記第一遊星歯車組（６）或いは前記第一内歯歯車（６０）の出力端に連接され、前記中間環（８）の出力端は選択的に前記第二遊星歯車組（７）或いは前記第二内歯歯車（７０）の入力端に伝達され、
前記変速駆動具（３）の内部中央部に横向きに設置される前記固定軸（４）の外周部はもどり止め爪みぞと軸方向に延びる組み合せみぞを有し、前記組み合せみぞは変速の操作対象である前記制御悍にはまり合い、
前記制御悍は、前記組み合せみぞに案内されて変速の操作に応じて水平移動し、
変速段の変化を操作するのは、角度旋回を設定する前記平面突出車（５）と前記各制御悍とが果たし、前記平面突出車（５）の内壁は複数の同心の環状面を有し、各同心の環状面は各異なる高低起伏をなし、前記各制御悍が各同心の環状面と接して移動し、各制御悍は各同心の環状の異なる高低起伏に従って異なる水平横向き移動をすることを特徴とする自転車の変速器。
前記中間環（８）はその入力端の外縁に第一もどり止め爪みぞ（８１）、その内縁に第二もどり止めみぞ（８２）、その出力端の外縁に第三もどり止めみぞ（８３）、その出力端の内縁に第四もどり爪みぞ（８４）を有することを特徴とする請求項３１記載の自転車の変速器。
前記中間環（５）は各同心の環状面の高低起伏が設定された変速段数により平均に分配されていることを特徴とする請求項３１記載の自転車の変速器。
前記平面突出車（５）はその外周に引きもどしスプリングを付設して、旋回可能な前記平面突出車に自動的に元の位置にもどらせる弾力を供与することを特徴とする請求項３１記載の自転車変速器。
前記中間環（５）はその各同心の環状面が前記各制御悍を連動させ、前記各制御悍は前記固定軸に組み付けているシリンダーを制御して、水平移動か或いは旋回させ、前記各シリンダーは、各もどり止め爪の開閉を制御することを特徴とする請求項３１記載の自転車の変速器。