JPH0319116B2 - - Google Patents
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- JPH0319116B2 JPH0319116B2 JP28205585A JP28205585A JPH0319116B2 JP H0319116 B2 JPH0319116 B2 JP H0319116B2 JP 28205585 A JP28205585 A JP 28205585A JP 28205585 A JP28205585 A JP 28205585A JP H0319116 B2 JPH0319116 B2 JP H0319116B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、自転車の変速装置の変速比を切り換
えるための変速操作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 speed change operation device for changing the speed ratio of a bicycle transmission.
(従来の技術)
従来の変速機の変速操作は、1本のワイヤのプ
ツシユプル方式か、または2本のワイヤでワイヤ
リールを回転させる方式のもの等がある。(Prior Art) Conventional transmissions are operated by a push-pull method using one wire, or by a method in which a wire reel is rotated using two wires.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら変速装置のタイプによつては、前
記した従来方式の変速操作装置では、変速操作が
困難である場合がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, depending on the type of transmission device, it may be difficult to perform a speed change operation using the conventional speed change operation device described above.
本発明はこのような従来型の変速操作装置では
変速操作が困難であるタイプの変速装置に適した
自転車用変速操作装置を提供することを目的とす
るものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bicycle speed change operation device suitable for a type of speed change device in which it is difficult to perform a speed change operation using such a conventional speed change operation device.
(問題点を解決するための手段)
上述の目的を達成するため本発明においては、
自転車フレームにレバーと一体に形成したレバー
本体を回転自在に設け、このレバー本体の回転を
遊星歯車装置を含む歯車増速装置により増速して
取り出すようにすると共に、前記遊星歯車装置の
キヤリヤと太陽歯車との伝動系中に渦巻きばねを
介装して、変速装置の重負荷時に前記渦巻きばね
に蓄勢するようにして自転車用変速操作装置を構
成する。(Means for solving the problem) In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention,
A lever body formed integrally with the lever is rotatably provided on the bicycle frame, and the rotation of the lever body is accelerated and taken out by a gear speed increasing device including a planetary gear device. A bicycle speed change operating device is constructed by interposing a spiral spring in a transmission system with a sun gear so as to store energy in the spiral spring when the speed change device is under heavy load.
(作用)
上述のように本発明によれば、手動操作レバー
の回動を増速機構を介して出力軸に増速された回
転として伝えるようにすると共に、前記増速機構
中に渦巻きばねによる蓄勢機構を設けたから、変
速装置の軽負荷時においては、前記増速機構を介
して増速された回転によつて、例えばウオームと
ウオーム歯車を介して変速装置を変速操作するこ
とができると共に、変速装置の重負荷時において
は、増速機構中に設けた蓄勢機構の渦巻きばねに
一旦手動操作レバーの回動による変位エネルギー
を蓄えておき、軽負荷になつた時にその変位エネ
ルギーを放出して一気に所定の変速を行うことが
できる。(Function) As described above, according to the present invention, the rotation of the manual operation lever is transmitted as accelerated rotation to the output shaft via the speed increasing mechanism, and a spiral spring is provided in the speed increasing mechanism. Since the energy storage mechanism is provided, when the transmission is under a light load, the speed of the transmission can be changed by the rotation increased through the speed increasing mechanism, for example, through a worm and a worm gear. When the transmission is under heavy load, the displacement energy generated by the rotation of the manual operation lever is temporarily stored in the spiral spring of the energy storage mechanism installed in the speed increasing mechanism, and when the load becomes light, the displacement energy is released. A predetermined speed change can be performed all at once.
従つて本発明装置によれば、従来不可能であつ
た重負荷状態における変速操作を蓄勢機構によつ
て許容することができる上に、変速操作のプリセ
ツトを可能とし、さらに無理な操作による装置の
損傷を防止することができる。 Therefore, according to the device of the present invention, it is possible to use the power storage mechanism to perform a gear shift operation under heavy load, which was previously impossible, and it is also possible to preset the gear shift operation. damage can be prevented.
また本発明装置は増速機構を有しているため、
手動操作レバーの回動角度が小さくても、増速回
転によつて大きな変速操作量を得ることができる
から、本発明によれば、変速操作量の大きな変速
装置に対しても、手動操作レバーの回動角度を適
切な値に設定することができる。 Furthermore, since the device of the present invention has a speed increasing mechanism,
Even if the rotation angle of the manual operation lever is small, a large shift operation amount can be obtained by speed-up rotation, so according to the present invention, the manual operation lever The rotation angle of can be set to an appropriate value.
(実施例)
以下、図面について本発明の一実施例を説明す
る。第9図〜第12図は本発明装置を使用するの
に適している自転車用無段変速装置の一例を示す
もので、図中1は自転車フレームのチエンステ
ー、2はバツクホーク、3は後つめ、4は後つめ
3にロツクナツト5により固定した後輪ハブ軸、
6はベアリング7を介して回転自在に嵌装した後
輪ハブ、8はスポークである。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. 9 to 12 show an example of a continuously variable bicycle transmission device suitable for using the device of the present invention, in which 1 is a chain stay of a bicycle frame, 2 is a backhawk, 3 is a rear gear, 4 is a rear wheel hub axle fixed to the rear pawl 3 with a lock nut 5;
6 is a rear wheel hub rotatably fitted through a bearing 7, and 8 is a spoke.
ベアリング7の外側の後輪ハブ軸4のねじ部4
aには内側偏心カム9を螺合して固定してあり、
この内側偏心カム9の外周にウオーム歯車10と
一体に形成した外側偏心カム11を回転自在に嵌
装してある。12はこのウオーム歯車10と噛合
したウオーム、12aはその軸で、インナーワイ
ヤ13の角端部13a(第10図参照)と嵌合し
てケース14に対して回転自在になつている。1
5は軸受、16はカラー、17はキヤツプであ
る。 Threaded portion 4 of rear wheel hub axle 4 outside bearing 7
An inner eccentric cam 9 is screwed and fixed to a.
An outer eccentric cam 11 integrally formed with a worm gear 10 is rotatably fitted around the outer periphery of the inner eccentric cam 9. A worm 12 meshes with the worm gear 10, and a shaft 12a thereof is fitted with a corner end 13a of the inner wire 13 (see FIG. 10) so as to be rotatable with respect to the case 14. 1
5 is a bearing, 16 is a collar, and 17 is a cap.
また18は小径の円筒部18aと大径の円筒部
18bとを一体に結合したキヤリヤで、このキヤ
リヤ18の小径の円筒部18aをベアリング19
を介して外側偏心カム11の外周に嵌合すると共
に、大径の円筒部18bを後輪ハブ6と一体に形
成した中空円筒状ケース6a内に位置させてあ
る。 Further, reference numeral 18 denotes a carrier in which a small diameter cylindrical portion 18a and a large diameter cylindrical portion 18b are integrally connected.
The large-diameter cylindrical portion 18b is fitted into the outer periphery of the outer eccentric cam 11 via the rear wheel hub 6, and is located within a hollow cylindrical case 6a formed integrally with the rear wheel hub 6.
また20は皿形状のケースで、前記ウオーム1
2のケース14と一体に形成してあり、このケー
ス20を内側偏心カム9とロツクナツト5によつ
て後輪ハブ軸4に対して固定してある。21は後
輪用のスプロケツトで、21aはこのスプロケツ
ト21と一体に形成した円筒部であり、このスプ
ロケツト21はベアリング22,23を介してケ
ース20と後輪ハブ6との間に回転自在に設けら
れている。24はチエンである。 Further, 20 is a dish-shaped case in which the worm 1 is
This case 20 is fixed to the rear wheel hub shaft 4 by an inner eccentric cam 9 and a lock nut 5. 21 is a sprocket for the rear wheel, and 21a is a cylindrical part formed integrally with this sprocket 21. This sprocket 21 is rotatably installed between the case 20 and the rear wheel hub 6 via bearings 22 and 23. It is being 24 is chain.
またスプロケツト21の円筒部21aの内周面
には一方向クラツチ25を介して複数列のラチエ
ツトリング26,27を並設し、これら各ラチエ
ツトリング26,27の内周面にそれぞれラチエ
ツト26a,27aを設けると共に、ラチエツト
26a,27aとそれぞれ噛合する複列で、かつ
各列複数個(本実施例では5個)の爪28,29
の基部を、前記キヤリヤ18の小径円筒部18a
の外周部にピン30を介して左右互い違いに配置
して枢支してある。なお25aは一方向クラツチ
25を形成するボールで、25bはその押し出し
ばねである。この一方向クラツチ25は、例えば
ラチエツトと爪を使用した他の形式のものでも差
し支えない。また31は爪28,29の先端を常
にラチエツト26a,27aに圧接させるための
ばねである。 Furthermore, a plurality of rows of ratchet rings 26 and 27 are arranged in parallel on the inner circumferential surface of the cylindrical portion 21a of the sprocket 21 via a one-way clutch 25, and a ratchet ring 26a is provided on the inner circumferential surface of each of these ratchet rings 26 and 27, respectively. , 27a, and a double row of pawls 28, 29 each meshing with the ratchets 26a, 27a, each row having a plurality of pawls (five in this embodiment).
The base of the carrier 18 is connected to the small diameter cylindrical portion 18a of the carrier 18.
They are arranged alternately on the left and right and are pivotally supported via pins 30 on the outer periphery of the. Note that 25a is a ball forming the one-way clutch 25, and 25b is its extrusion spring. The one-way clutch 25 can also be of other types, such as using a ratchet and pawl. Further, reference numeral 31 denotes a spring for constantly pressing the tips of the claws 28, 29 against the ratchets 26a, 27a.
またキヤリヤ18の大径円筒部18bの内周面
に前記と同様の一方向クラツチ25を介して複数
列のラチエツトリング32,33を並設し、これ
ら各ラチエツリング32,33の内周面にそれぞ
れラチエツト32a,33aを設けると共に、ラ
チエツト32a,33aとそれぞれ噛合する複列
で、かつ各列複数個(本実施例では5個)の爪3
4,35の基部を、前記後輪ハブ6のケース6a
内のボス部6bの外周部にピン36を介して左右
互い違いに配置して枢支してある。なお、37は
爪34,35の先端を常にラチエツト32a,3
3aに圧接させるためのばねである。 Furthermore, a plurality of rows of ratchet rings 32 and 33 are arranged in parallel on the inner circumferential surface of the large-diameter cylindrical portion 18b of the carrier 18 via a one-way clutch 25 similar to that described above. Ratchets 32a and 33a are provided, and a plurality of claws 3 in each row (five in this embodiment) are provided in double rows and engage with the ratchets 32a and 33a, respectively.
4 and 35 to the case 6a of the rear wheel hub 6.
The inner boss portion 6b is pivotally supported on the outer periphery of the inner boss portion 6b via pins 36, which are arranged alternately on the left and right. Note that 37 always latches the tips of claws 34 and 35 to 32a and 32a.
This is a spring for pressure contact with 3a.
つぎに上述のように構成された無段変速装置の
作用を説明する。まず伝動順序を説明すると、図
示しないクランクペダルを介してクランクギヤが
回転し、その回転がチエン24によりスプロケツ
ト21に伝えられる。スプロケツト21の回転は
一方向クラツチ25を介してラチエツトリング2
6,27に伝えられ、さらにラチエツト26a,
27aより爪28,29、ピン30を介してキヤ
リヤ18に伝えられる。キヤリヤ18が回転する
と、一方向クラツチ25を介してラチエツトリン
グ32,33が回転し、その結果爪34,35、
ピン36を介して後輪ハブ6に回転が伝えられ
る。 Next, the operation of the continuously variable transmission configured as described above will be explained. First, to explain the transmission sequence, a crank gear rotates via a crank pedal (not shown), and the rotation is transmitted to the sprocket 21 by the chain 24. The rotation of the sprocket 21 is controlled by the ratchet ring 2 via a one-way clutch 25.
6, 27, and further ratchet 26a,
It is transmitted from 27a to the carrier 18 via claws 28, 29 and pin 30. As the carrier 18 rotates, the ratchet rings 32, 33 rotate via the one-way clutch 25, so that the pawls 34, 35,
Rotation is transmitted to the rear wheel hub 6 via the pin 36.
すなわちこの装置では、爪28,29による1
段目の変速装置と、爪34,35による2段目の
変速装置との2組の変速装置を介して伝動される
ことになる。 In other words, in this device, the claws 28 and 29
The power is transmitted through two sets of transmissions: a first-stage transmission and a second-stage transmission using pawls 34 and 35.
第9図〜第12図は外側偏心カム11が最大偏
心状態にある場合を示しているが、インナーワイ
ヤ13を回転させることによりウオーム歯車10
を介して、外側偏心カム11を180°回転させる
と、外側偏心カム11の外周面が後輪ハブ軸4と
同心になる。外側偏心カム11が同心になると、
駆動回転体21a,18b、および各ラチエツト
リング26,27,32,33も後輪ハブ軸4と
同心になるから、この状態で駆動回転体が第1
1,12図において時計方向に回転すると、一方
向クラツチを介して各ラチエツトリングおよび爪
が一体的に回転するため、この場合の変速比は
1:1である。 9 to 12 show the case where the outer eccentric cam 11 is in the maximum eccentric state, but by rotating the inner wire 13, the worm gear 10
When the outer eccentric cam 11 is rotated 180 degrees through the rotation angle, the outer peripheral surface of the outer eccentric cam 11 becomes concentric with the rear wheel hub shaft 4. When the outer eccentric cam 11 becomes concentric,
The drive rotors 21a, 18b and the ratchet rings 26, 27, 32, 33 are also concentric with the rear wheel hub axle 4, so in this state the drive rotors are in the first position.
When rotating clockwise in FIGS. 1 and 12, each ratchet ring and pawl rotate integrally through the one-way clutch, so the gear ratio in this case is 1:1.
またインナーワイヤ13の回転操作によつて外
側偏心カム11を偏心0の状態から180°回動させ
て第11,12図に示すように最大偏心状態にす
ると、駆動回転体21a,18bの矢印D方向の
回転が一方向クラツチ25を介してラチエツトリ
ング26,27,32,33に伝わり、ラチエツ
トリング26,32は爪28,34を介して従動
回転体18a,6に回転を伝え、ラチエツトリン
グ27,33は爪29,35を介して従動回転体
18a,6に回転を伝える。 Further, when the outer eccentric cam 11 is rotated 180 degrees from the zero eccentric state by the rotational operation of the inner wire 13 to the maximum eccentric state as shown in FIGS. 11 and 12, the arrow D The rotation in this direction is transmitted to the ratchet rings 26, 27, 32, 33 via the one-way clutch 25, and the ratchet rings 26, 32 transmit the rotation to the driven rotating bodies 18a, 6 via the pawls 28, 34, and The etching rings 27, 33 transmit rotation to the driven rotating bodies 18a, 6 via claws 29, 35.
そして外側偏心カム11が偏心している場合
は、第11図の駆動域E(この場合爪が10個ある
ため360°の10等分の角度36°である。)内にある爪
による増速率が最大であるから従動回転体はこの
爪によつて増速回転させられ、他の爪はラチエツ
トリングの各ラチエツトに対して矢印Dの方向に
すべつて回転することになる。 If the outer eccentric cam 11 is eccentric, the speed increase rate due to the pawls within the drive range E shown in FIG. Since it is the largest, the driven rotor will be rotated at an increased speed by this pawl, and the other pawls will slide in the direction of arrow D relative to each ratchet of the ratchet ring.
そして駆動域E内の爪が駆動域Eから外れると
共に、次に駆動域E内に入る爪を介して増速駆動
され、順次伝動爪が交代する。 Then, as the pawl within the drive range E moves out of the drive range E, it is driven at an increased speed via the pawl that enters the drive range E next, and the transmission pawls are sequentially replaced.
この場合の変速比(増速比)は、後輪ハブ軸4
の中心01を基点とする爪の駆動域である角度θ1
と、外側偏心カム11の中心03を基点とする爪の
駆動域である角度θ2との比となる。 The gear ratio (speed increase ratio) in this case is the rear wheel hub axle 4
Angle θ 1 which is the drive range of the claw with the center 0 1 as the base point
is the ratio of the angle θ 2 which is the driving range of the pawl with the center 0 3 of the outer eccentric cam 11 as the starting point.
上述の増速作用は第12図に示す2段目の装置
も同様であり、第11図の1段目と第12図の2
段目の増速比を掛け合わせたものが全体の増速比
となる。 The speed increasing effect described above is the same for the second stage device shown in FIG. 12, and the first stage device in FIG. 11 and the second stage device in FIG.
The product of the speed increase ratios of the stages becomes the overall speed increase ratio.
本発明は上述したような無段変速装置の変速操
作装置に適したものであり、以下第1図〜第8図
についてその一実施例を説明する。図中38は自
転車のフレームパイプ、39は変速操作装置のケ
ース本体、40はこのケース本体39をフレーム
パイプ38に固定するため、ビス41によりケー
ス本体39に固定したバンドで、42はバンド4
0をフレームパイプ38に締結するねじである。 The present invention is suitable for a speed change operation device for a continuously variable transmission as described above, and one embodiment thereof will be described below with reference to FIGS. 1 to 8. In the figure, 38 is the frame pipe of the bicycle, 39 is the case body of the speed change operation device, 40 is a band fixed to the case body 39 with screws 41 in order to fix this case body 39 to the frame pipe 38, and 42 is the band 4
0 to the frame pipe 38.
ケース本体39はほぼ円盤状に形成されてお
り、その中心に主軸43が貫通している。ケース
本体39の一側面には、ほぼ円盤状のレバー本体
44が主軸43を中心として回転自在に設けられ
ている。45は主軸43の両突出端部に嵌合した
座金、46はナツトである。 The case body 39 is formed into a substantially disk shape, and a main shaft 43 passes through the center thereof. A substantially disk-shaped lever body 44 is provided on one side of the case body 39 so as to be rotatable about a main shaft 43 . 45 is a washer fitted to both protruding ends of the main shaft 43, and 46 is a nut.
またレバー本体44にはレバー47が一体に形
成されており、さらに円盤状のレバー本体44の
内部に内歯々車48が形成されている。そしてケ
ース本体39とレバー本体44によつて形成され
る空間内部の主軸43には軸筒49が回転自在に
嵌装してあり、この軸筒49の第2図における右
側端部には太陽歯車50が形成してあり、また左
側端部には大径の平歯車51が一体に形成してあ
る。52は軸筒49の両側端面と対向するケース
本体39およびレバー本体44との間に介挿した
カラーである。 Further, a lever 47 is integrally formed with the lever body 44, and an internal gear wheel 48 is further formed inside the disk-shaped lever body 44. A shaft tube 49 is rotatably fitted onto the main shaft 43 inside the space formed by the case body 39 and the lever body 44, and a sun gear is attached to the right end of the shaft tube 49 in FIG. 50 is formed, and a large-diameter spur gear 51 is integrally formed at the left end. Reference numeral 52 denotes a collar inserted between both end surfaces of the shaft cylinder 49 and the case body 39 and the lever body 44 facing each other.
また53は円板部53aの外周部の一個所に舌
片状の突部53bを有すると共に、軸筒部53c
を有するキヤリヤで、このキヤリヤ53はその軸
筒部53cを介して前記軸筒49の外周に回転自
在に嵌装されている。そしてこのキヤリヤ53の
円板部53aは太陽歯車50側(第2図における
右側)に位置させておく。 Further, 53 has a tongue-like protrusion 53b at one location on the outer periphery of the disc portion 53a, and a shaft cylindrical portion 53c.
This carrier 53 is rotatably fitted to the outer periphery of the shaft tube 49 via its shaft tube portion 53c. The disc portion 53a of this carrier 53 is positioned on the sun gear 50 side (on the right side in FIG. 2).
また第7図に詳細に示すように、円板部54a
と軸筒部54bを有すると共に、円板部54aの
外周部の一個所に、外方にわずかに突出する突部
54cを設け、この突部54cの外周部に、円板
部54aの表裏にそれぞれ突出する湾曲板状の突
片54dを有するばねホルダーA54を一体に形
成し、このばねホルダーA54を第2図に示すよ
うに、キヤリヤ53に対して両円板部53a,5
4aが摺接するように嵌合する。 Further, as shown in detail in FIG. 7, the disk portion 54a
and a shaft cylindrical portion 54b, and a projection 54c that slightly projects outward is provided at one location on the outer periphery of the disk portion 54a, and a projection 54c is provided on the outer periphery of the projection 54c on the front and back of the disk portion 54a. A spring holder A54 having curved plate-shaped projecting pieces 54d is integrally formed, and the spring holder A54 is attached to both disc parts 53a and 5 with respect to the carrier 53, as shown in FIG.
4a are fitted so that they are in sliding contact.
また第8図に詳細に示すように、円板部55a
と軸筒部55bを有すると共に、円板部55aの
外周部の一個所に、外方にわずかに突出する突部
55cを設け、この突部55cの外周部に、円板
部55aの表裏にそれぞれ突出する湾曲板状の突
片55dを有し、さらに軸筒部55bにばね係止
溝55eを設けたばねホルダーB55を一体に形
成し、このばねホルダーB55を第2図に示すよ
うに、ばねホルダーA54に対して両円板部54
a,55aが摺接するように嵌合し、この場合第
1,3,4図に示すように、ばねホルダーA54
の突片54dが、キヤリヤ53の突部53bの下
方に位置するようにすると共に、ばねホルダーB
55の突片55dが、キヤリヤ53の突部53b
の上方に位置するようにする。 Further, as shown in detail in FIG. 8, the disk portion 55a
and a shaft cylindrical portion 55b, and a projection 55c that slightly projects outward is provided at one location on the outer periphery of the disc portion 55a, and a projection 55c is provided on the outer periphery of the projection 55c on the front and back of the disc portion 55a. As shown in FIG. Both disk portions 54 are attached to the holder A54.
a, 55a are fitted in sliding contact, and in this case, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, the spring holder A54
The protrusion 54d of the carrier 53 is positioned below the protrusion 53b of the spring holder B.
The protruding piece 55d of 55 is the protruding part 53b of the carrier 53.
so that it is located above.
また第1,3,4図に示すように、各突片54
d,55dが突部53bの両側にそれぞれ係合し
た状態において、それら2個の突片54d,55
dの隙間に先端部56aが嵌入するストツパー5
6をケース本体39にねじ込んで設ける。 Further, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, each protrusion 54
d and 55d are respectively engaged with both sides of the protrusion 53b, the two protrusions 54d and 55
Stopper 5 whose tip 56a fits into the gap d
6 is screwed into the case body 39.
そして渦巻きばね57をばねホルダーB55の
軸筒部55bの外周に嵌装し、この渦巻きばね5
7の内側端部57aを第4図に示すように、ばね
ホルダーB55のばね係止溝55eに係止すると
共に、外側端部57bをばねホルダーA54の突
片54dに係止して、ばねホルダーA54の突片
54dと、ばねホルダーB55の突片55dが、
常にキヤリヤ53の突部53bとストツパー56
を両側より挟圧するように付勢しておく。 Then, the spiral spring 57 is fitted onto the outer periphery of the shaft cylinder portion 55b of the spring holder B55, and the spiral spring 5
As shown in FIG. 4, the inner end 57a of the spring holder B55 is engaged with the spring locking groove 55e, and the outer end 57b of the spring holder B55 is engaged with the projection 54d of the spring holder A54. The protruding piece 54d of A54 and the protruding piece 55d of the spring holder B55 are
Always the protrusion 53b of the carrier 53 and the stopper 56
Force is applied so that it is compressed from both sides.
また第1図に示すように、前記レバー本体44
と一体の内歯歯車48の外周面に、ほぼ半球状の
凹部48aを多数円周上に並設し、これら凹部4
8aと嵌合するボール58をケース本体39に設
けた孔39aに挿入すると共に、この孔39aに
押しピン59を挿入し、この押しピン59の外方
突出端部を板ばね60により押圧し、レバー47
を回動操作した際、ボール58と凹部48aとの
嵌合による一時停止機能によりレバー47を所望
の位置に保持できるようにする。なお61は板ば
ね60の基部をケース本体39に固定するための
ビスである。 Further, as shown in FIG. 1, the lever body 44
A large number of substantially hemispherical recesses 48a are circumferentially arranged in parallel on the outer peripheral surface of the internal gear 48, which is integral with the internal gear 48.
8a to be fitted into the hole 39a provided in the case body 39, a push pin 59 is inserted into the hole 39a, and the outwardly protruding end of the push pin 59 is pressed by the leaf spring 60. Lever 47
When the lever 47 is rotated, the lever 47 can be held at a desired position by a temporary stop function due to the engagement between the ball 58 and the recess 48a. Note that 61 is a screw for fixing the base of the leaf spring 60 to the case body 39.
また前記レバー本体44と一体の内歯歯車48
と噛合すると共に、前記太陽歯車50と噛合する
複数個(本実施例では3個)の遊星歯車62を軸
63によりキヤリヤ53に枢支して設ける(第3
図参照)。 Also, an internal gear 48 integrated with the lever main body 44
A plurality of planetary gears 62 (three in this embodiment) are pivotally supported on the carrier 53 by a shaft 63 and meshed with the sun gear 50.
(see figure).
また第2図に示すように平歯車51を配置した
側のケース本体39壁部に円形の開口39bを設
け、この開口39bに円板状の蓋64をビス65
により固定し、この蓋64の内側と、対向するケ
ース本体39の内方突部39cとの間に軸66を
かけ渡し、前記した大径の平歯車51と噛合する
小径の平歯車67を有すると共に、その側面に傘
歯車68を一体に形成した中間歯車69を前記軸
66により回転自在に枢支する。なお70は軸6
6に嵌装したカラーである。 Further, as shown in FIG. 2, a circular opening 39b is provided in the wall of the case body 39 on the side where the spur gear 51 is disposed, and a disk-shaped lid 64 is inserted into this opening 39b using screws 65.
The shaft 66 is fixed between the inside of the lid 64 and the inner protrusion 39c of the opposing case body 39, and has a small diameter spur gear 67 that meshes with the large diameter spur gear 51 described above. At the same time, an intermediate gear 69 having a bevel gear 68 integrally formed on its side surface is rotatably supported by the shaft 66. Note that 70 is axis 6
This is the collar fitted to 6.
また傘歯車68と噛合する小径の傘歯車71を
出力軸72を介してケース本体39に回転自在に
設ける。73はその軸受用ブツシユである。 Further, a small-diameter bevel gear 71 that meshes with the bevel gear 68 is rotatably provided on the case body 39 via an output shaft 72. 73 is a bush for the bearing.
また出力軸72の外方突出端部には、角穴72
aが形成されており、前記インナーワイヤ13の
角端部13aがこの角穴72aに嵌入している。
73はインナーワイヤ13のアウターワイヤで、
74はこのアウターワイヤ73の端部をケース本
体39に固定するためのキヤツプである。 In addition, a square hole 72 is provided at the outwardly projecting end of the output shaft 72.
a is formed, and the square end 13a of the inner wire 13 is fitted into this square hole 72a.
73 is the outer wire of the inner wire 13;
74 is a cap for fixing the end of this outer wire 73 to the case body 39.
つぎに上述のように構成した本発明の変速操作
装置の作用を説明する。 Next, the operation of the shift operating device of the present invention constructed as described above will be explained.
まず前記した無段変速装置等の自転車の伝動系
が無負荷または軽負荷状態にあるため、本発明装
置内の蓄勢機構は作用せず、増速機構のみが作動
する場合を説明する。 First, a case will be described in which the transmission system of the bicycle, such as the above-mentioned continuously variable transmission, is in a no-load or light-load state, so the energy storage mechanism in the device of the present invention does not operate, and only the speed increasing mechanism operates.
第1図および第3図においてレバー47を矢印
Fの方向に回動させると、第1図に示すようにレ
バー本体44が矢印Gの方向に回転し、それに伴
つて内歯歯車48が第3図の矢印Hの方向に回転
する。この場合のキヤリヤ53は、渦巻きばね5
7の付勢力によつてストツパー56と突片54
d,55dおよび突部53bとの相互間の係合に
よつて、ほとんど動かない状態にあるため、キヤ
リヤ53は静止しているものとする。キヤリヤ5
3が静止状態にあつて、内歯歯車48が第3図の
矢印Hの方向に回転すると、各遊星歯車62が第
3図の矢印Iの方向にそれぞれ自転し、その結果
太陽歯車50を第3図の矢印Jの方向に増速して
回転する。この伝動機構が第1段の増速機構であ
る。 When the lever 47 is rotated in the direction of arrow F in FIGS. 1 and 3, the lever main body 44 is rotated in the direction of arrow G as shown in FIG. Rotate in the direction of arrow H in the figure. The carrier 53 in this case is the spiral spring 5
The stopper 56 and the protruding piece 54 are
It is assumed that the carrier 53 is stationary because it is almost immobile due to the mutual engagement between the carrier 53 and the protrusion 53b. carrier 5
3 is at rest and the internal gear 48 rotates in the direction of arrow H in FIG. 3, each planetary gear 62 rotates in the direction of arrow I in FIG. It rotates at increased speed in the direction of arrow J in Figure 3. This transmission mechanism is a first stage speed increasing mechanism.
つぎに太陽歯車50が回転すると、軸筒49を
介して大径の平歯車51が一体に回転し、これと
噛合する小径の平歯車67を増速して回転する。
この伝動機構が第2段の増速機構である。 Next, when the sun gear 50 rotates, the large-diameter spur gear 51 rotates together through the shaft cylinder 49, and the small-diameter spur gear 67 that meshes with this rotates at an increased speed.
This transmission mechanism is a second stage speed increasing mechanism.
また平歯車67が回転すると、それと一体の傘
歯車68が回転するから、その傘歯車68と噛合
している小径の傘歯車71が増速回転する。これ
が第3段の増速機構で、本実施例の場合、全体と
しては約38倍の増速回転が得られる。 Further, when the spur gear 67 rotates, the bevel gear 68 integrated therewith also rotates, so that the small diameter bevel gear 71 meshing with the bevel gear 68 rotates at an increased speed. This is the third stage speed increasing mechanism, and in the case of this embodiment, the overall speed increasing rotation is approximately 38 times.
そしてこの増速された回転がインナーワイヤ1
3を介して第9図および第10図に示すウオーム
12に伝えられるから、このウオーム12と合す
るウオーム歯車10を介して外側偏心カム11を
内側偏心カム9に対して回転させて、カム全体の
偏心量を変えることができる。すなわち変速比を
レバー47の操作量に応じて変えることができ
る。 This accelerated rotation causes the inner wire 1
3 to the worm 12 shown in FIG. 9 and FIG. The amount of eccentricity can be changed. That is, the gear ratio can be changed according to the amount of operation of the lever 47.
なお第1図に示すレバー47を前とは逆に矢印
Kの方向に回動させれば、上述した作動と反対の
作動をして偏心カムを元に戻すことができる。 If the lever 47 shown in FIG. 1 is rotated in the direction of arrow K in the opposite direction, the eccentric cam can be returned to its original position by performing the operation opposite to that described above.
つぎに自転車の伝動系に負荷がかかつている状
態で変速操作をすると、場合によつては変速操作
装置に無理な力が作用して装置を損傷したり、あ
るいはレバー47が動かない場合がある。 Next, if you perform a gear shift operation while the bicycle's transmission system is under load, in some cases, excessive force may be applied to the gear shift operating device, damaging the device or causing the lever 47 to not move. .
しかしながら本発明装置によれば、蓄勢機構が
あるため、上述のような場合においても、変速操
作を可能とし、その変速操作による変位エネルギ
ーを一旦蓄勢機構の渦巻きばねに蓄えておき、例
えばペダルの踏み込みをゆるめたり、一旦中止し
た場合等における伝動系の軽負荷または無負荷時
に、前記蓄勢力を放出して一気に変速操作を行う
ことができる。以下にその作用を説明する。 However, according to the device of the present invention, since there is an energy storage mechanism, the gear shifting operation is possible even in the above-mentioned cases, and the displacement energy caused by the gear shifting operation is temporarily stored in the spiral spring of the energy storage mechanism. When the transmission system is under a light load or no load, such as when the pedal is loosened or once stopped, the stored force can be released to perform a speed change operation all at once. The effect will be explained below.
すなわち自転車の伝動系に重負荷が作用してい
る時に、レバー47を第1,3,4,5図に示す
ように矢印Fの方向の回動させると、(第4,5,
6図は第1,3図の裏側から見た図であるから矢
印方向が反対である。)内歯歯車48も矢印H方
向に回動するがこの場合太陽歯車50は回転しな
いから、遊星歯車62は第3図の矢印Iの方向に
自転しながら、矢印Lのように公転する。このた
め軸63を介してキヤリヤ53も矢印Lの方向に
回転する。 That is, when a heavy load is acting on the transmission system of the bicycle, if the lever 47 is rotated in the direction of arrow F as shown in Figs.
Since FIG. 6 is a view seen from the back side of FIGS. 1 and 3, the direction of the arrow is opposite. ) The internal gear 48 also rotates in the direction of arrow H, but in this case the sun gear 50 does not rotate, so the planetary gears 62 revolve in the direction of arrow L while rotating in the direction of arrow I in FIG. Therefore, the carrier 53 also rotates in the direction of arrow L via the shaft 63.
キヤリヤ53が、矢印Lの方向に回転すると、
キヤリヤ53の突部53bが第4図のストツパー
56の位置から、第5図の位置まで移動するた
め、突部53bと係合している突片55dを介し
てばねホルダーB55を矢印Lの方向に回動さ
せ、それに伴つて渦巻きばね57の内側端部57
aを第4図の位置から、第5図の位置まで回動さ
せる。この場合渦巻きばね57の外側端部57b
は不動であるため、渦巻きばね57は矢印Lの回
動分だけ蓄勢されたことになる。 When the carrier 53 rotates in the direction of arrow L,
Since the protrusion 53b of the carrier 53 moves from the position of the stopper 56 shown in FIG. 4 to the position shown in FIG. The inner end 57 of the spiral spring 57
Rotate a from the position shown in Fig. 4 to the position shown in Fig. 5. In this case, the outer end 57b of the spiral spring 57
Since is not moving, the spiral spring 57 is charged by the amount of rotation of the arrow L.
なおこの状態でレバー47を放しても、第1図
に示すボール58と凹部48aとの嵌合によつて
レバー47はその変速位置に保持されている。そ
してこの変速操作のプリセツト状態で例えばペダ
ルの踏み込みを一旦中止して伝動系が軽負荷また
は無負荷状態になると、伝動系中の抵抗が急減す
るため、ばねホルダーB55が第5図の状態から
第4図の状態に矢印Mのように回動すると共に、
突部53bを介してキヤリヤ53も矢印Mの方向
に回動する。キヤリヤ53が第3図において矢印
Mの方向に回動すると、この場合静止している内
歯歯車48との噛合によつて遊星歯車62が矢印
Nの方向に回転し、その結果太陽歯車50を遊星
歯車62の矢印M方向の公転と矢印N方向の自転
によつて矢印J方向に回転させて、前述したよう
に所定の変速操作を行うことができる。 Note that even if the lever 47 is released in this state, the lever 47 is held at its shift position by the engagement between the ball 58 and the recess 48a shown in FIG. If, for example, the pedal is stopped once in the preset state of the gear shift operation and the transmission system becomes a light load or no-load state, the resistance in the transmission system will suddenly decrease, and the spring holder B55 will change from the state shown in FIG. Rotate in the direction of arrow M to the state shown in Figure 4, and
The carrier 53 also rotates in the direction of arrow M via the protrusion 53b. When the carrier 53 rotates in the direction of arrow M in FIG. The planetary gear 62 can be rotated in the direction of arrow J by revolution in the direction of arrow M and rotation in the direction of arrow N, thereby performing a predetermined speed change operation as described above.
なお第6図は同じく伝動系の重負荷時におい
て、レバー47を矢印0のように変速操作する場
合の説明図である。レバー47を矢印0のように
操作すると、内歯歯車48も矢印Pの方向に回転
するため、遊星歯車62が矢印Qの方向に自転す
ると共に矢印Rの方向に公転する。(太陽歯車5
0が回転しないため)したがつて軸63を介して
キヤリヤ53も矢印Rのように回転するから、突
部53bおよび突片54dを介してばねホルダー
A54も矢印Rの方向に回動し、その結果渦巻き
ばね57の外側端部57bを第4図の位置から第
6図の位置に変位させることにより渦巻きばね5
7に蓄勢する。この状態で伝動系の抵抗が減少す
れば、渦巻きばね57の作用によつて変速操作が
行われることは前述した通りである。 Note that FIG. 6 is an explanatory diagram when the lever 47 is operated to change gears as indicated by arrow 0 when the transmission system is under heavy load. When the lever 47 is operated in the direction of arrow 0, the internal gear 48 also rotates in the direction of arrow P, so that the planetary gear 62 rotates in the direction of arrow Q and revolves in the direction of arrow R. (Sun gear 5
0 does not rotate) Therefore, the carrier 53 also rotates in the direction of the arrow R via the shaft 63, so the spring holder A54 also rotates in the direction of the arrow R via the protrusion 53b and the protrusion 54d. As a result, by displacing the outer end 57b of the spiral spring 57 from the position shown in FIG. 4 to the position shown in FIG.
Save up to 7. As described above, if the resistance of the transmission system decreases in this state, the speed change operation is performed by the action of the spiral spring 57.
(発明の効果)
上述のように本発明によれば、手動操作レバー
47の回動を増速機構を介して出力軸72に増速
された回転として伝えるようにすると共に、前記
増速機構中に渦巻きばね57による蓄勢機構を設
けたから、変速装置の軽負荷時においては、前記
増速機構を介して増速された回転によつて、例え
ばウオーム12とウオーム歯車10を介して変速
装置を変速操作することができると共に、変速装
置の重負荷時においては、増速機構中に設けた蓄
勢機構の渦巻きばね57に、一旦手動操作レバー
47の回動による変位エネルギーを蓄えておき、
軽負荷になつた時にその変位エネルギーを放出し
て一気に所定の変速を行うことができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the rotation of the manual operation lever 47 is transmitted as accelerated rotation to the output shaft 72 via the speed increasing mechanism, and Since the energy storage mechanism is provided with a spiral spring 57, when the transmission is under a light load, the rotation speed increased through the speed increasing mechanism increases the speed of the transmission through, for example, the worm 12 and the worm gear 10. In addition to being able to perform gear shifting operations, when the transmission is under heavy load, the displacement energy caused by the rotation of the manual operating lever 47 is temporarily stored in the spiral spring 57 of the energy storage mechanism provided in the speed increasing mechanism.
When the load becomes light, the displacement energy can be released to perform a predetermined speed change all at once.
したがつて本発明装置によれば、従来不可能で
あつた重負荷状態における変速操作を蓄勢機構に
よつて許容することができる上に、変速操作のプ
リセツトを可能とし、さらに無理な操作による装
置の損傷を防止することできるという効果が得ら
れる。 Therefore, according to the device of the present invention, the power storage mechanism allows gear shifting operations under heavy loads, which were previously impossible, and also enables presetting of gear shifting operations. The effect is that damage to the device can be prevented.
また本発明装置は増速機構を有しているため、
手動操作レバー47の回動角度が小さくても、増
速回転によつて大きな変速操作量を得ることがで
きるから、本発明によれば、変速操作量の大きな
変速装置に対しても、手動操作レバー47の回動
角度を適切な値に設定することができるという効
果も得られる。 Furthermore, since the device of the present invention has a speed increasing mechanism,
Even if the rotation angle of the manual operation lever 47 is small, a large shift operation amount can be obtained by increasing the speed. Another advantage is that the rotation angle of the lever 47 can be set to an appropriate value.
第1図は本発明変速操作装置の一部を断面で示
す正面図、第2図は第1図の−矢視断面図、
第3図は第2図の−断面図、第4図は第2図
の−断面図、第5図および第6図は第4図の
作用説明図、第7図aはばねホルダーAの正面
図、同図bはその側面図、第8図aはばねホルダ
ーBの正面図、同図bはその側面図、第9図は無
段変速装置の縦断面図、第10図はその一部を断
面で示す側面図、第11図は第9図の−
断面図、第12図は同−断面図である。
10……ウオーム歯車、12……ウオーム、1
3……インナーワイヤ、39……ケース本体、4
3……主軸、44……レバー本体、47……レバ
ー(手動操作レバー)、48……内歯歯車、50
……太陽歯車、51……平歯車、53……キヤリ
ヤ、53b……突部、54……ばねホルダーA、
54d……突片、55……ばねホルダーB、55
d……突片、56……ストツパー、57……渦巻
きばね、57a……内側端部、57b……外側端
部、62……遊星歯車、67……平歯車、68…
…傘歯車、72……出力軸。
FIG. 1 is a front view showing a part of the speed change operating device of the present invention in cross section, FIG. 2 is a sectional view taken along the - arrow in FIG.
Fig. 3 is a sectional view of Fig. 2, Fig. 4 is a sectional view of Fig. 2, Figs. Figure 8b is a side view of the spring holder B, Figure 8a is a front view of the spring holder B, Figure b is a side view thereof, Figure 9 is a vertical sectional view of the continuously variable transmission, and Figure 10 is a part of it. Fig. 11 is a side view showing the cross section of Fig. 9 -
12 is a sectional view of the same. 10... Worm gear, 12... Worm, 1
3...Inner wire, 39...Case body, 4
3...Main shaft, 44...Lever body, 47...Lever (manual operation lever), 48...Internal gear, 50
... sun gear, 51 ... spur gear, 53 ... carrier, 53b ... protrusion, 54 ... spring holder A,
54d... Projection piece, 55... Spring holder B, 55
d... Projection piece, 56... Stopper, 57... Spiral spring, 57a... Inner end, 57b... Outer end, 62... Planetary gear, 67... Spur gear, 68...
...Bevel gear, 72...Output shaft.
Claims (1)
バー本体を回転自在に設け、このレバー本体の回
転を遊星歯車装置を含む歯車増速装置により増速
して取り出すようにすると共に、前記遊星歯車装
置のキヤリヤと太陽歯車との伝動系中に渦巻きば
ねを介装して、変速装置の重負荷時に前記渦巻き
ばねに蓄勢するようにしたことを特徴とする自転
車用変速操作装置。1. A lever body integrally formed with a lever is rotatably provided on a bicycle frame, and the rotation of the lever body is accelerated and taken out by a gear speed increasing device including a planetary gear device, and a carrier of the planetary gear device 1. A bicycle speed change operating device, characterized in that a spiral spring is interposed in a transmission system between the transmission system and the sun gear, and energy is stored in the spiral spring when the speed change device is under heavy load.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28205585A JPS62143786A (en) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Variable speed driving device for bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28205585A JPS62143786A (en) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Variable speed driving device for bicycle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62143786A JPS62143786A (en) | 1987-06-27 |
JPH0319116B2 true JPH0319116B2 (en) | 1991-03-14 |
Family
ID=17647569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28205585A Granted JPS62143786A (en) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Variable speed driving device for bicycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62143786A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6436595A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-07 | Japan Engine Valve Mfg | Variable speed control lever regulator in speed change gear for bicycle |
KR910000520B1 (en) * | 1988-02-29 | 1991-01-26 | 김세웅 | A power driven device of a bicycle |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP28205585A patent/JPS62143786A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62143786A (en) | 1987-06-27 |
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