JPH0258150B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0258150B2
JPH0258150B2 JP23771885A JP23771885A JPH0258150B2 JP H0258150 B2 JPH0258150 B2 JP H0258150B2 JP 23771885 A JP23771885 A JP 23771885A JP 23771885 A JP23771885 A JP 23771885A JP H0258150 B2 JPH0258150 B2 JP H0258150B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
arrow
gears
carrier
rows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP23771885A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6299293A (en
Inventor
Kikuzo Takamya
Kunitoshi Kosaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Cycle Co Ltd
Original Assignee
Bridgestone Cycle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Cycle Co Ltd filed Critical Bridgestone Cycle Co Ltd
Priority to JP23771885A priority Critical patent/JPS6299293A/en
Publication of JPS6299293A publication Critical patent/JPS6299293A/en
Publication of JPH0258150B2 publication Critical patent/JPH0258150B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自転車のクランク軸部に設ける変速
装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a transmission device provided on the crankshaft of a bicycle.

(従来の技術) 自転車用変速装置として現在多用されているも
のは、多段のスプロケツト間にかけ渡したチエン
をデイレーラーを介してかけ変える所謂外装変速
機である。
(Prior Art) A bicycle transmission that is currently widely used is a so-called external transmission in which a chain that extends between multiple sprockets is changed via a derailleur.

この外、後輪のハブ内に変速機構を内蔵した所
謂内装変速機もあるが、多用されてはいない。
In addition to this, there is also a so-called internal transmission, which has a transmission mechanism built into the hub of the rear wheel, but it is not widely used.

さらにクランク軸部に遊星歯車機構を組み込ん
だ変速装置としては、例えば実公昭28−19号公報
に開示されたものがある。
Further, as a transmission device incorporating a planetary gear mechanism in a crankshaft portion, there is one disclosed, for example, in Japanese Utility Model Publication No. 1982-19.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は前記実公昭28−19号の変速装置と同様
にクランク軸部に遊星歯車機構を組み込む変速装
置に関するものであり、前記従来装置の問題点を
解決してよりすぐれた変速装置を提供することを
目的とするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention relates to a transmission that incorporates a planetary gear mechanism in the crankshaft, similar to the transmission of Utility Model Publication No. 28-19, and solves the problems of the conventional device. The purpose of this invention is to provide an even better transmission.

すなわち実公昭28−19号の従来装置は、遊星歯
車の配設状態から見て、三段変速が限界である上
に、構造が複雑であるため、製品化に困難を伴う
という問題点があつた。
In other words, the conventional device of Utility Model Publication No. 28-19 had the problem of being difficult to commercialize due to its limited three-speed transmission due to the arrangement of the planetary gears and its complicated structure. Ta.

(問題点を解決するための手段) 上述の問題点を解決するため本発明において
は、クランクアームと一体のキヤリヤの同一円周
上に3個以上の軸を配設し、これら各軸にそれぞ
れ歯数の異なる複数列の遊星歯車を回転自在に嵌
合し、これら各遊星歯車とそれぞれ噛合する複数
列の内歯歯車を一体に形成すると共に、その外周
にスプロケツトを形成した従動回転体を、前記キ
ヤリヤに回転自在に設けると共に、この従動回転
体とキヤリヤとの間に一方向クラツチを設け、前
記各遊星歯車とそれぞれ噛合する複数列の太陽歯
車の内周部と、フレームと一体の固定軸部との間
にそれぞれ一方向クラツチを設け、これら各一方
向クラツチの一つを選択的に接続できるようにし
て自転車用変速装置を構成する。
(Means for solving the problem) In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, three or more shafts are arranged on the same circumference of the carrier integrated with the crank arm, and each of these shafts has a A driven rotating body is formed by integrally forming a plurality of rows of planetary gears with different numbers of teeth rotatably fitted together, and a plurality of rows of internal gears that mesh with each of these planetary gears, respectively, and a sprocket formed on the outer periphery of the driven rotating body. A one-way clutch is provided between the driven rotary body and the carrier so as to be rotatable on the carrier, and a fixed shaft is integral with the frame and the inner peripheral portion of a plurality of rows of sun gears meshing with each of the planetary gears. A one-way clutch is provided between each of the two, and one of these one-way clutches can be selectively connected to constitute a bicycle transmission.

(作用) 本発明装置は上述のように構成するため、三段
以上の多段変速が可能であり、しかも構造上変速
装置全体を実用上支障のない薄型にできる。した
がつて本発明によれば、チエンをかけかえる必要
のない、三段以上の変速段を有する自転車用変速
装置を容易に実用化することができる。
(Function) Since the device of the present invention is constructed as described above, multi-stage shifting of three or more stages is possible, and the entire transmission device can be structurally made thin without any practical problems. Therefore, according to the present invention, it is possible to easily put into practical use a bicycle transmission having three or more gear stages, which does not require changing the chain.

(実施例) 以下、図面について本発明の一実施例を説明す
る。図中1(第2図参照)は自転車フレームのメ
インパイプ、2は立パイプ、3はチエンステー、
4(第1図参照)はハンガパイプ、5はハンガパ
イプ4にねじ込んでフレームと一体的に固定した
軸受ワン兼用の固定軸部、6は固定軸部5を貫通
して回転自在に設けたクランク軸、7はそのボー
ルベアリング、8はクランク軸6に嵌着したクラ
ンクアーム、9は座金、10はナツトである。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, 1 (see Figure 2) is the main pipe of the bicycle frame, 2 is the vertical pipe, 3 is the chain stay,
4 (see Fig. 1) is a hanger pipe; 5 is a fixed shaft portion that is screwed into the hanger pipe 4 and is integrally fixed to the frame; and 6 is a crankshaft that is rotatably provided through the fixed shaft portion 5; 7 is its ball bearing, 8 is a crank arm fitted onto the crankshaft 6, 9 is a washer, and 10 is a nut.

本実施例においては、第2図に示すように5本
の放射状のアーム11aを有するホイール状のキ
ヤリヤ11をクランクアーム8のボス部8aに嵌
着し、キヤリヤ11の同一円周上に3個以上(本
実施例では5個)の軸12を円周等分位置に配設
する。すなわち本実施例では、キヤリヤ11の各
アーム11aに挿通したビス13によつて軸12
を固定している。なお14はキヤリヤ11の外側
面に当てがつてビス13により固定したカバープ
レートで、15はビス13の座金である。
In this embodiment, as shown in FIG. The above (five in this embodiment) shafts 12 are arranged at equal positions on the circumference. That is, in this embodiment, the shaft 12 is
is fixed. Note that 14 is a cover plate that is applied to the outer surface of the carrier 11 and fixed with screws 13, and 15 is a washer for the screw 13.

またそれぞれ歯数の異なる複数列(本実施例で
は3個)の遊星歯車16,17,18を、カラー
19を介して軸12に回転自在に並べて嵌合し、
これら各遊星歯車16,17,18とそれぞれ噛
合する3列の内歯歯車20,21,22を一体に
形成すると共に、その外周にスプロケツト23を
形成した従動回転体24を、前記キヤリヤ11に
軸受25を介して回転自在に設ける。
In addition, a plurality of rows (three in this embodiment) of planetary gears 16, 17, and 18 each having a different number of teeth are rotatably fitted to the shaft 12 via a collar 19,
Three rows of internal gears 20, 21, 22 meshing with these planetary gears 16, 17, 18, respectively, are integrally formed, and a driven rotating body 24, which has a sprocket 23 formed on its outer periphery, is mounted on the carrier 11 with a bearing. 25 so as to be rotatable.

またキヤリヤ11には第1図に示すように、ア
ーム11a間の5個所にそれぞれ突部11bを突
設し、これらの突部11bと前記軸12の端面
に、ドーナツ状のリングプレート11cを当てが
つて第3図に示すように10個のビス13によつて
固定する。
Further, as shown in FIG. 1, the carrier 11 is provided with projecting portions 11b at five locations between the arms 11a, and a donut-shaped ring plate 11c is applied to these projecting portions 11b and the end face of the shaft 12. Then, fix it with ten screws 13 as shown in FIG.

また従動回転体24の内側面側に同じくリング
プレート24aを嵌着し、この従動回転体24と
一体のリングプレート24aの内周と、キヤリヤ
11と一体のリングプレート11cの外周との間
に一方向クラツチ26を設ける。すなわち第3図
の26aはリングプレート24aの内周に形成し
たラチエツト、26bはこのラチエツト26aと
係脱自在にリングプレート11cの外縁部に設け
た爪、26cはこの爪26bをラチエツト26a
と係合するように付勢するばねである。すなわち
これらのラチエツト26a、爪26b、ばね26
cによつて一方向クラツチ26が形成されるが、
この一方向クラツチは他の形成のものでもよい。
Further, a ring plate 24a is similarly fitted on the inner surface side of the driven rotor 24, and there is a line between the inner circumference of the ring plate 24a, which is integral with the driven rotor 24, and the outer circumference of the ring plate 11c, which is integral with the carrier 11. A directional clutch 26 is provided. That is, 26a in FIG. 3 is a ratchet formed on the inner periphery of the ring plate 24a, 26b is a pawl provided on the outer edge of the ring plate 11c so as to be able to engage and detach from this ratchet 26a, and 26c is a pawl that connects this pawl 26b to the ratchet 26a.
This is a spring that urges it into engagement. That is, these ratchets 26a, pawls 26b, and springs 26
A one-way clutch 26 is formed by c.
The one-way clutch may be of other configurations.

また前記遊星歯車16,17,18とそれぞれ
噛合する3個の太陽歯車27,28,29を前記
フレームと一体の固定軸部5に遊嵌して設け、こ
の固定軸部5の外周部と太陽歯車27,28,2
9の各内周部との間にそれぞれ一方向クラツチ3
0を設ける。すなわち第4図において30aは各
太陽歯車27,28,29の内周に形成したラチ
エツト、30bはこれらのラチエツト30aと係
脱自在に固定軸部5に並設した3個の爪、30c
はこれらの爪30bをそれぞれ対応するラチエツ
ト30aに係合するように付勢するリング状のば
ねである。これらのラチエツト30a、爪30
b、ばね30cによつて一方向クラツチ30が形
成されている。
Furthermore, three sun gears 27, 28, 29, which mesh with the planetary gears 16, 17, 18, respectively, are loosely fitted to the fixed shaft portion 5 that is integrated with the frame, and the outer peripheral portion of the fixed shaft portion 5 and the sun Gears 27, 28, 2
A one-way clutch 3 is connected between each inner peripheral portion of the
Set 0. That is, in FIG. 4, 30a is a ratchet formed on the inner periphery of each sun gear 27, 28, 29, 30b is three pawls arranged in parallel on the fixed shaft portion 5 so as to be able to engage and detach from these ratchets 30a, and 30c.
are ring-shaped springs that urge these pawls 30b to engage with their respective corresponding ratchets 30a. These ratchets 30a, claws 30
b, a one-way clutch 30 is formed by a spring 30c.

そして本発明においては、上述した複数組(本
実施例では3組)の一方向クラツチ30の一つを
選択的に接続できるようにする。
In the present invention, one of the plurality of sets (three sets in this embodiment) of one-way clutches 30 described above can be selectively connected.

具体的には本実施例に示すように、爪30bを
有する固定軸部5の外周部に回動自在に嵌合する
小径円筒部31aと、ハンガパイプ4の外径より
も大径の大径円筒部31bとを一体に形成すると
共に、この大径円筒部31bにワイヤリール部3
1cを設けて変速円筒31を形成し、この変速円
筒31の小径円筒部31aに複数段(本実施例で
は3段)の段部32a,32b,32c(第5,
6図参照)を有する階段状の開口32を形成す
る。
Specifically, as shown in this embodiment, a small-diameter cylindrical portion 31a rotatably fits on the outer circumference of the fixed shaft portion 5 having a claw 30b, and a large-diameter cylindrical portion having a larger diameter than the outer diameter of the hanger pipe 4. The wire reel portion 3 is formed integrally with the large diameter cylindrical portion 31b.
1c is provided to form a speed change cylinder 31, and a plurality of stages (three stages in this embodiment) of step portions 32a, 32b, 32c (fifth,
6)) is formed.

そしてこの変速円筒31は第1図に示すよう
に、その小径円筒部31aが固定軸部5を外包す
るように嵌装し、この嵌装状態において、開孔3
2の三つの段部32a,32b,32cを固定軸
部5に設けた3個の爪30bの各円周方向線にそ
れぞれ合致させるようにすると共に、各爪30b
の先端部が開口32内に位置した時、爪30bが
ばね30cの作用により外方に突出して対応する
ラチエツト30aと係合して一方向クラツチ30
を接続するようにする。
As shown in FIG. 1, this speed change cylinder 31 is fitted so that its small diameter cylindrical part 31a surrounds the fixed shaft part 5, and in this fitted state, the opening 3
The three step portions 32a, 32b, 32c of 2 are aligned with the respective circumferential lines of the three claws 30b provided on the fixed shaft portion 5, and each claw 30b is
When the tip of the clutch is located within the opening 32, the pawl 30b projects outward under the action of the spring 30c and engages with the corresponding ratchet 30a, thereby closing the one-way clutch 30.
to connect.

そしてこの変速円筒31を回動させるには、ワ
イヤリール部31に巻き掛けした操作ワイヤ33
を第2図の矢印A,Bのように操作することによ
つて行う。第2図に示す33aは操作ワイヤ33
をワイヤリール部31cに固定するためのワイヤ
エンドである。
In order to rotate this speed change cylinder 31, an operating wire 33 wound around the wire reel portion 31 is
This is done by operating as shown by arrows A and B in FIG. 33a shown in FIG. 2 is the operating wire 33.
This is a wire end for fixing the wire to the wire reel portion 31c.

また第1図に示す34は、変速円筒31を第2
図において常に時計方向に回動させるように付勢
するためのコイルばねで、その一端部34aは変
速円筒31の大径部31bに係止してあり、他端
部34bはハンガパイプ4の突起部4aに係止し
てある。なお図中35はスプロケツト23に巻き
掛けしたチエンである。
Further, 34 shown in FIG.
In the figure, it is a coil spring that is always biased to rotate clockwise, one end 34a of which is locked to the large diameter part 31b of the speed change cylinder 31, and the other end 34b of which is attached to the protrusion of the hanger pipe 4. It is locked to 4a. Note that 35 in the figure is a chain that is wound around the sprocket 23.

つぎに上述のように構成した本発明装置の作用
を説明する。変速操作装置(図示せず)を操作し
て、操作ワイヤ33を第2図の矢印Aの方向に引
張ることにより、ワイヤリール部31cを介して
変速円筒31をコイルばね34に抗して第2図に
おいて反時計方向に最大限まで回動させると、変
速円筒31の小径円筒部31aに設けた開口32
と、固定軸部5に設けた3個の爪30bとの関係
は第7図aの状態になる。すなわちこの場合、爪
30bはすべて小径円筒部31a内にあるため、
ラチエツト30aと係合する爪30bは一つもな
い。したがつてこの場合太陽歯車27,28,2
9はすべて自由に回転することができる。
Next, the operation of the apparatus of the present invention constructed as described above will be explained. By operating the speed change operation device (not shown) and pulling the operation wire 33 in the direction of arrow A in FIG. When rotated to the maximum in the counterclockwise direction in the figure, the opening 32 provided in the small diameter cylindrical portion 31a of the speed change cylinder 31
The relationship between this and the three claws 30b provided on the fixed shaft portion 5 is as shown in FIG. 7a. That is, in this case, since all the claws 30b are inside the small diameter cylindrical part 31a,
There is no pawl 30b that engages the ratchet 30a. Therefore, in this case the sun gears 27, 28, 2
9 can all rotate freely.

この状態で、クランクペダル(図示せず)を介
してクランクアーム8を第2図の矢印Cの方向に
回動させると、クランクアーム8に固着したキヤ
リヤ11およびキヤリヤ11と一体的に結合した
キヤリヤ11のリングプレート11cが第3図の
矢印Dの方向に回転する。したがつて一方向クラ
ツチ26の爪26bとラチエツト26aとの係合
によつて、従動回転体24と一体的に結合したリ
ングプレート24aが第3図の矢印eの方向に回
転する。このため従動回転体24およびスプロケ
ツト23も第2図の矢印Cの方向にクランクアー
ム8と一体的に回転するから、チエン35が第2
図の矢印Fの方向に移動して後輪(図示せず)を
駆動することにより自転車が走行する。この場合
のクランク軸6とスプロケツト23との変速比は
1:1である。
In this state, when the crank arm 8 is rotated in the direction of arrow C in FIG. 2 via a crank pedal (not shown), the carrier 11 fixed to the crank arm 8 and the carrier integrally connected to the carrier No. 11 ring plate 11c rotates in the direction of arrow D in FIG. Accordingly, due to the engagement of the pawl 26b of the one-way clutch 26 with the ratchet 26a, the ring plate 24a integrally connected to the driven rotating body 24 rotates in the direction of arrow e in FIG. 3. Therefore, the driven rotor 24 and the sprocket 23 also rotate integrally with the crank arm 8 in the direction of arrow C in FIG.
The bicycle travels by moving in the direction of arrow F in the figure and driving the rear wheel (not shown). In this case, the gear ratio between the crankshaft 6 and the sprocket 23 is 1:1.

なおこの時キヤリヤ11と従動回転体24とは
一体的に回転するため、各遊星歯車16,17,
18もそれぞれ噛合している内歯歯車20,2
1,22と一体的に回転するから、この遊星歯車
16,17,18とそれぞれ噛合している太陽歯
車27,28,29もクランクアーム8と一体的
に回転するが、この回転は一方向クラツチ30が
いずれも断の状態にあるため何等支障はない。
At this time, since the carrier 11 and the driven rotating body 24 rotate integrally, each planetary gear 16, 17,
18 are also meshed with internal gears 20 and 2, respectively.
1 and 22, the sun gears 27, 28, and 29, which mesh with the planetary gears 16, 17, and 18, respectively, also rotate together with the crank arm 8, but this rotation is caused by the one-way clutch. 30 are all disconnected, so there is no problem.

また太陽歯車27,28,29は変速円筒31
の小径円筒部31aの外周部に対して遊嵌されて
いるが、本発明では3個以上(本発明においては
5個)の遊星歯車に各太陽歯車が内接して噛合し
ているため、太陽歯車は中心軸によつて枢支する
必要はない。
In addition, the sun gears 27, 28, 29 are connected to the transmission cylinder 31.
However, in the present invention, since each sun gear is inscribed and meshed with three or more (in the present invention, five) planetary gears, the sun The gear does not need to be pivoted by a central axis.

つぎに前記した第7図aの状態から操作ワイヤ
33を第2図の矢印Bの方向に一段ゆるめると、
変速円筒31がコイルばね34の作用によつて第
2図において時計方向に回動する結果、開口32
が第7図aの状態から、同図bの位置に移動す
る。このため開口32の段部32a内に一つの爪
32bの先端部が露出する結果、この爪32bが
ばね32cの作用によつて対応するラチエツト3
2aと係合する。したがつて太陽歯車27と固定
軸部5との間の一方向クラツチ32が接続する。
Next, when the operating wire 33 is loosened one step in the direction of arrow B in FIG. 2 from the state shown in FIG. 7a,
As a result of the speed change cylinder 31 rotating clockwise in FIG. 2 under the action of the coil spring 34, the opening 32
moves from the state shown in FIG. 7a to the position shown in FIG. 7b. As a result, the tip of one pawl 32b is exposed within the stepped portion 32a of the opening 32, and as a result, this pawl 32b is moved to the corresponding ratchet 3 by the action of the spring 32c.
2a. The one-way clutch 32 between the sun gear 27 and the fixed shaft 5 is therefore connected.

この状態でクランクアーム8を第2図の矢印C
の方向に回動させると、キヤリヤ11、軸12、
カラー19を介して各遊星歯車16,17,18
が第4図の矢印Gの方向に公転する。しかしなが
らこの場合太陽歯車27のみが一方向ラクツチ3
0によつて矢印G方向の回転を阻止されているた
め、この太陽歯車27と噛合している遊星歯車1
6が第4図の矢印Hの方向に自転する。したがつ
て遊星歯車16と噛合する内歯歯車20が矢印G
方向の公転と、矢印H方向の自転によつて第4図
の矢印Iで示す方向に増速されて回転する。この
回転によつて従動回転体24およびスプロケツト
23が共に回転するから、前述したように自転車
が走行する。この場合のクランクアーム8に対す
る従動回転体24の増速比は本実施例の場合1:
1.3である。
In this state, move the crank arm 8 toward arrow C in Fig. 2.
When rotated in the direction of , the carrier 11, shaft 12,
Each planetary gear 16, 17, 18 via a collar 19
revolves in the direction of arrow G in FIG. However, in this case only the sun gear 27 is connected to the one-way lever 3.
0 prevents rotation in the direction of arrow G, the planetary gear 1 meshing with this sun gear 27
6 rotates in the direction of arrow H in FIG. Therefore, the internal gear 20 that meshes with the planetary gear 16 is indicated by the arrow G.
Due to the revolution in the direction and the rotation in the direction of the arrow H, the rotation speed is increased in the direction shown by the arrow I in FIG. 4. This rotation causes the driven rotary body 24 and the sprocket 23 to rotate together, so that the bicycle travels as described above. In this case, the speed increasing ratio of the driven rotating body 24 to the crank arm 8 is 1 in this embodiment:
It is 1.3.

なおこの場合他の遊星歯車17,18も内歯歯
車21,22とそれぞれ噛合しているため、公転
および自転する結果、太陽歯車28,29もある
程度回転するが、これらの太陽歯車28,29は
それぞれの一方向クラツチ30がフリー状態にあ
るため、何等支障は生じない。
In this case, the other planetary gears 17 and 18 are also meshing with the internal gears 21 and 22, respectively, so as a result of the revolution and rotation, the sun gears 28 and 29 also rotate to some extent; however, these sun gears 28 and 29 Since each one-way clutch 30 is in a free state, no trouble occurs.

またこの場合は、第3図においてリングプレー
ト11cの矢印D方向の回転より、リングプレー
ト24aの矢印E方向の回転の方が早くなるが、
この回転速度差は一方向クラツチ26によつて許
容される。
In this case, the rotation of the ring plate 24a in the direction of arrow E is faster than the rotation of ring plate 11c in the direction of arrow D in FIG.
This rotational speed difference is accommodated by the one-way clutch 26.

つぎに前記した第7図bの状態から操作ワイヤ
33を第2図の矢印Bの方向にもう一段ゆるめる
と、変速円筒31がさらに回動して開口32が第
7図bの状態から同図cの位置に移動する。この
ため開口32の段部32bからも二番目の爪30
bが露出するため、この爪30bによる一方向ク
ラツチ30も接続する。
Next, when the operating wire 33 is loosened one more step in the direction of arrow B in FIG. 2 from the state shown in FIG. 7b, the transmission cylinder 31 further rotates and the opening 32 changes from the state shown in FIG. Move to position c. Therefore, the second claw 30 is also removed from the stepped portion 32b of the opening 32.
Since the claw 30b is exposed, the one-way clutch 30 formed by the pawl 30b is also connected.

この状態でクランクアーム8を第2図の矢印C
の方向に回動させると、この場合は遊星歯車17
の第4図における矢印C方向の公転と、矢印H方
向の自転によつて内歯歯車21が矢印Iの方向に
回転する。しかしてこの場合の遊星歯車17の矢
印H方向の自転速度は、前記した遊星歯車16の
自転速度よりも、その歯数分だけ早くなるから、
結局この場合の増速比は前回の増速比より大きく
なる。本実施例におけるこの場合の増速比は約
1:1.5である。
In this state, move the crank arm 8 toward arrow C in Fig. 2.
In this case, the planetary gear 17
The internal gear 21 rotates in the direction of arrow I by revolution in the direction of arrow C and rotation in the direction of arrow H in FIG. However, in this case, the rotation speed of the planetary gear 17 in the direction of arrow H is faster than the rotation speed of the planetary gear 16 by the number of teeth.
Eventually, the speed increase ratio in this case becomes larger than the previous speed increase ratio. In this case, the speed increasing ratio in this embodiment is approximately 1:1.5.

なおこの場合、開口32の段部32a内の爪3
2bもラチエツト30aと係合する状態にある
が、この場合は太陽歯車27のラチエツト30a
が爪30bを乗り越える方向に回動するため支障
は生じない。
In this case, the claw 3 in the stepped portion 32a of the opening 32
2b is also in engagement with the ratchet 30a, but in this case the ratchet 30a of the sun gear 27
Since it rotates in the direction of getting over the claw 30b, no problem occurs.

つぎに前記した第7図cまたは第5図a,bの
状態から操作ワイヤ33をさらにもう一段ゆるめ
ると、開口32が第7図dまたは第6図a,bの
状態になつて、開口32の段部32cからも三番
目の爪30bが露出して第6図bに示すように太
陽歯車29のラチエツト30aと係合する。
Next, when the operating wire 33 is loosened one more step from the state shown in FIG. 7c or FIGS. 5a and 5b, the opening 32 becomes the state shown in FIG. A third pawl 30b is also exposed from the stepped portion 32c and engages with the ratchet 30a of the sun gear 29, as shown in FIG. 6b.

その結果クランクアーム8が矢印Cの方向に回
動すると、この場合は遊星歯車18の第4図にお
ける矢印G方向の公転と、矢印H方向の自転によ
つて内歯歯車22が矢印Iの方向に回転する。そ
してこの場合の遊星歯車18の矢印H方向の自転
速度は、前記した遊星歯車17の自転速度より
も、その歯数差分だけ早くなるから、結局この場
合の増速比は前回の増速比よりもさらに大きくな
る。本実施例におけるこの場合の増速比は約1:
1.6である。
As a result, when the crank arm 8 rotates in the direction of arrow C, in this case, the internal gear 22 rotates in the direction of arrow I due to the revolution of the planetary gear 18 in the direction of arrow G in FIG. Rotate to . In this case, the rotation speed of the planetary gear 18 in the direction of arrow H is faster than the rotation speed of the planetary gear 17 by the difference in the number of teeth, so the speed increase ratio in this case is ultimately higher than the previous speed increase ratio. becomes even larger. In this case, the speed increasing ratio in this embodiment is approximately 1:
It is 1.6.

また減速する場合には、上述した増速操作とは
逆に、操作ワイヤ33を第2図の矢印Aの方向に
引張つて、変速円筒31を第7図dの状態から順
次第7図c,b,aの状態にすることによつて変
速段を4→3→2→1と移行させることができ
る。
When decelerating, contrary to the speed increasing operation described above, the operating wire 33 is pulled in the direction of the arrow A in FIG. By changing to states b and a, the gear stage can be shifted from 4 to 3 to 2 to 1.

本実施例のように階段状の開口32を有する変
速円筒31による変速作用は、増速時には3個の
爪30bが1個づつ開口32より外方へ突出して
それぞれ対応するラチエツト30aと順次噛合す
ることによつて行われ、減速時には開口32より
外方へ突出している3個の爪30bが1個づつ開
口32の内方へ引き込むことによつて行われる。
As in this embodiment, the speed change action by the speed change cylinder 31 having a step-like opening 32 is such that, when speeding up, the three pawls 30b protrude outward from the opening 32 one by one and sequentially engage with the corresponding ratchets 30a. During deceleration, the three claws 30b protruding outward from the opening 32 are pulled into the opening 32 one by one.

すなわち増減速共に、1個の爪を出し入れする
だけで増減速が行われ、従来のように1個のクラ
ツチを作動させる時に、もう一つのクラツチを同
期して反対作動させる必要がないため、変速時に
おいて空転や同時噛合が生じることなく、変速の
移行がなめらかに行われる。しかも操作が容易
で、作動が確実に行われるという利点がある。
In other words, both speed change and deceleration can be achieved by simply moving one clutch in and out, and there is no need to synchronize and reverse the operation of the other clutch when operating one clutch as in the past. At times, gear shifts occur smoothly without slipping or simultaneous meshing. Moreover, it has the advantage of being easy to operate and working reliably.

(発明の効果) 上述のように本発明装置は、従動回転体24の
複数列の内歯歯車20,21,22を階段状に設
け、それと噛合する複数列の遊星歯車16,1
7,18を1本の軸12によつて枢支し、これら
の遊星歯車16,17,18と噛合する複数列の
太陽歯車27,28,29をクランク軸6を中心
に配置した構造であるから、遊星歯車16,1
7,18の軸12が共通であるので構造が簡単に
なる上に、円周上に多くの(本実施例では5本
の)軸12を配設できるため、それだけ各遊星歯
車の荷重分担が少なくなつて装置全体を薄型にで
きると共に、変速段数を三段以上(本実施例では
四段)にすることができるというすぐれた効果が
得られる。
(Effects of the Invention) As described above, the device of the present invention has a plurality of rows of internal gears 20, 21, 22 of the driven rotating body 24 arranged in a stepped manner, and a plurality of rows of planetary gears 16, 1 that mesh with the internal gears 20, 21, 22 of the driven rotating body 24.
7 and 18 are pivotally supported by a single shaft 12, and multiple rows of sun gears 27, 28, 29 that mesh with these planetary gears 16, 17, 18 are arranged around the crankshaft 6. From, planetary gear 16,1
Since the shafts 12 of 7 and 18 are common, the structure is simplified, and since many shafts 12 (in this example, 5 shafts) can be arranged on the circumference, the load sharing between each planetary gear is reduced accordingly. As a result, the overall device can be made thinner, and the number of gears can be increased to three or more (four in this embodiment), which is an excellent effect.

また各変速段の伝動系は、一段目がキヤリヤ1
1のリングプレート11cから一方向クラツチ2
6を介して従動回転体24に伝えられ、二段目は
太陽歯車27、遊星歯車16、内歯歯車20を介
して従動回転体24に伝えられ、三段目は太陽歯
車28、遊星歯車17、内歯歯車21を介して従
動回転体24に伝えられ、四段目は太陽歯車2
9、遊星歯車18、内歯歯車22を介して従動回
転24に伝えられる。すなわちいずれの変速段に
おいてもクランク軸6と直交する直線状の伝達径
路によつて伝動が行われ、しかも各歯車軸は両持
構造であるから、各歯車の伝達効率がすぐれてい
る上に、強度的にも無理のない構造であるから、
製造が容易で耐久性にもすぐれているという効果
が得られる。
In addition, the transmission system of each gear stage is such that the first stage is the carrier 1.
One-way clutch 2 from ring plate 11c of 1
6, the second stage is transmitted to the driven rotary body 24 via the sun gear 27, planet gear 16, and internal gear 20, and the third stage is the sun gear 28, planet gear 17. , is transmitted to the driven rotating body 24 via the internal gear 21, and the fourth stage is the sun gear 2.
9, is transmitted to the driven rotation 24 via the planetary gear 18 and the internal gear 22. In other words, in any gear stage, power is transmitted through a linear transmission path orthogonal to the crankshaft 6, and each gear shaft has a dual support structure, so the transmission efficiency of each gear is excellent, and Because it has a reasonable structure in terms of strength,
The advantages are that it is easy to manufacture and has excellent durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明装置の縦断面図、第2図はその
側面図、第3図は第1図の−断面図、第4図
は同−断面図、第5図aは変速円筒部の一部
を切欠して示す平面図、同図bはその一部を断面
で示す立面図、第6図aはその変速円筒部が変位
した状態を示す平面図、同図bはその一部を断面
で示す立面図、第7図a〜dは変速円筒の各変速
段における状態を示す平面図である。 4……ハンガパイプ、5……固定軸部、6……
クランク軸、8……クランクアーム、11……キ
ヤリヤ、12……軸、14……カバープレート、
16,17,18……遊星歯車、20,21,2
2……内歯歯車、23……スプロケツト、24…
…従動回転体、26……一方向クラツチ、27,
28,29……太陽歯車、30……一方向クラツ
チ、31……変速円筒、32……開口、33……
操作ワイヤ、34……コイルばね、35……チエ
ン。
Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the device of the present invention, Fig. 2 is a side view thereof, Fig. 3 is a cross-sectional view of Fig. 1, Fig. 4 is a cross-sectional view of the same, and Fig. 5a is a cross-sectional view of the transmission cylinder. FIG. 6A is a plan view showing a partially cutaway state; FIG. FIGS. 7A to 7D are plan views showing the state of the transmission cylinder at each gear stage. 4...Hanger pipe, 5...Fixed shaft part, 6...
Crankshaft, 8...Crank arm, 11...Carrier, 12...Shaft, 14...Cover plate,
16, 17, 18... Planetary gear, 20, 21, 2
2... Internal gear, 23... Sprocket, 24...
...Followed rotating body, 26...One-way clutch, 27,
28, 29... Sun gear, 30... One-way clutch, 31... Speed change cylinder, 32... Opening, 33...
Operation wire, 34...Coil spring, 35...Chain.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 クランクアームと一体のキヤリヤの同一円周
上に3個以上の軸を配設し、これら各軸にそれぞ
れ歯数の異なる複数列の遊星歯車を回転自在に嵌
合し、これら各遊星歯車とそれぞれ噛合する複数
列の内歯歯車を一体に形成すると共に、その外周
にスプロケツトを形成した従動回転体を、前記キ
ヤリヤに回転自在に設けると共に、この従動回転
体とキヤリヤとの間に一方向クラツチを設け、前
記各遊星歯車とそれぞれ噛合する複数列の太陽歯
車の内周部と、フレームと一体の固定軸部との間
にそれぞれ一方向クラツチを設け、これら各一方
向クラツチの一つを選択的に接続できるようにし
たことを特徴とする自転車用変速装置。
1 Three or more shafts are arranged on the same circumference of a carrier integrated with the crank arm, and multiple rows of planetary gears with different numbers of teeth are rotatably fitted to each of these shafts, and each of these planetary gears and A driven rotary body integrally formed with a plurality of rows of internal gears meshing with each other and having a sprocket formed on its outer periphery is rotatably provided on the carrier, and a one-way clutch is provided between the driven rotary body and the carrier. and one-way clutches are provided between the inner peripheries of the plurality of rows of sun gears meshing with each of the planetary gears and a fixed shaft integral with the frame, and one of these one-way clutches is selected. A bicycle transmission device characterized by being able to be connected to a bicycle.
JP23771885A 1985-10-25 1985-10-25 Speed change gear for bicycle Granted JPS6299293A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23771885A JPS6299293A (en) 1985-10-25 1985-10-25 Speed change gear for bicycle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23771885A JPS6299293A (en) 1985-10-25 1985-10-25 Speed change gear for bicycle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6299293A JPS6299293A (en) 1987-05-08
JPH0258150B2 true JPH0258150B2 (en) 1990-12-06

Family

ID=17019466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23771885A Granted JPS6299293A (en) 1985-10-25 1985-10-25 Speed change gear for bicycle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6299293A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007091414A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Fujiwara Wheel Incorporated Transmission for bicycle

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6416488A (en) * 1987-07-10 1989-01-19 Ichiro Sato Rotational drive
JP2599596B2 (en) * 1987-07-13 1997-04-09 株式会社シマノ Bicycle transmission
KR910000520B1 (en) * 1988-02-29 1991-01-26 김세웅 A power driven device of a bicycle
JP3431475B2 (en) 1997-12-12 2003-07-28 株式会社シマノ Bicycle front transmission
PL221732B1 (en) 2012-06-20 2016-05-31 Bogusława Janowska Epicyclic gearing
PL124472U1 (en) 2015-10-10 2017-04-24 Efneo Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Bicycle crank
PL420541A1 (en) 2017-02-15 2018-08-27 Efneo Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Support of a transmission coupling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007091414A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Fujiwara Wheel Incorporated Transmission for bicycle

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6299293A (en) 1987-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2599596B2 (en) Bicycle transmission
JP4633719B2 (en) Automatic transmission
EP0191604B1 (en) Stepless speed change device
JPH06263080A (en) Transmission for bicycle
JPH0258150B2 (en)
JPH08207871A (en) Bidirectional operation multistage transmission intermediateaxle device
JPH09291989A (en) Transmission device
KR100546751B1 (en) Apparatus for changing speed of bicycles
JPH06298153A (en) Shift for bicycle
JPH0258151B2 (en)
JPH06227477A (en) Speed change selecting device for transmission for bicycle
JPH07205874A (en) Gear shifter for bicycle
JPH06239285A (en) Transmission device for bicycle
JPH0346355B2 (en)
JPH06179388A (en) Transmission section for bicycle
JPH0331628B2 (en)
JPH0331629B2 (en)
JPH0331630B2 (en)
JP7397514B2 (en) Gear shift control mechanism of internal transmission
JPS61238583A (en) Speed change operating device of infinitely variable gear for bicycle
JPH05238468A (en) Speed change gear for bicycle
JPS61238582A (en) Speed change operating device for bicycle
JPH06234388A (en) Speed change gear for bicycle
JPH06263081A (en) Transmission for bicycle
JPS62149590A (en) Non-stage transmission