JPH037817B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は駆動円盤と被駆動円盤と牽引手段とし
てのチエーンとを有するチエーン駆動装置に関す
る。

多数の変速段階を有するチエーンは自転車構造
から公知である。それらの機能は種々の理由から
いまだ満足すべきものではない。たとえば一つの
歯車輪から他の歯車輪へのチエーン巻掛けに相当
多くの時間が必要であり、かつ荷重がかからない
場合にのみ実施可能であつた。特に、上昇から下
降への切替に際して運転者は、速度を浪費しなけ
ればならない。逃げない歯車輪は、チエーンの斜
走をもたらし、従つてそれは著しい材料応力を惹
起する。スプロケツトの巻掛けによつて歯車とチ
エーン継目板との間に横方向の摩擦作用が生じ
て、摩擦による裂損のみならず、機能低下をもた
らす。切替によつてチエーン部分は新しいスプロ
ケツトに適応せず、その結果チエーンが外れる危
険がある。最後にチエーン走行路長があまり大き
くないとスプロケツトの歯車の数の乗数倍がチエ
ーンのあちこちに生じて、半径方向に対向すべき
歯車がふつう斜めに引つぱられて協働することが
できない。

ベルト状またはチエーン状の牽引手段を有する
駆動装置は、また機械構造中に挿入体を有する。
変速の無段調整装置付の公知の牽引駆動装置は、
いわゆるPIV駆動装置と呼ばれるもので、それは
二つの係合するコーンプーリーの間に金属薄板リ
ンクチエーンが走行している。一対のコーンプー
リーの一つのプーリと他の一対のコーンプーリー
のプーリとがチエーンの走行円を変えかつそれに
より駆動軸の回転数を変える。横に動く金属薄板
はコーンプーリーの輪体の裂け目中に食い込ん
で、導かれる回転モーメントを適切に伝える。

PIV駆動装置はその構造が複雑で、それゆえ高
価であり、さらに大きな場所を必要とする。走行
中に行われることは明らかなコーンプーリーの調
整のためには軸方向の力が必要となり、比較的長
い調整時間を以て結合されることとなる不利があ
つた。

本発明の課題は、無段階の、大きな調整範囲に
おいて作動する変速を有し、最適の作動状態を維
持し、かつ荷重下においても静止時においても変
速制御ができるチエーン駆動装置を提供すること
にある。そのうえ、このチエーン駆動装置は、機
械構造に挿入された駆動装置に較べて、非常に僅
かなコストで済みかつコンパクトな構造を持つも
のである。最後に、このチエーン駆動装置の変速
は、迅速容易に調整可能である。

本課題は本発明により次のように解明される。
すなわちこの結合方式の装置では、２個の円盤の
うち少くとも１個は無段調速可能な変速のための
放射方向に調整可能な円周を等分的に分布設置さ
れたキヤリヤ８，１３−１６；２５−３１を有
し、そのキヤリヤからチエーン４，２４は緊張し
た状態で移送されるように鉗子状に挟持され、そ
の際チエーン牽引力の放射方向成分に対して放射
方向に調整可能なキヤリヤが放射方向に自動ロツ
クをなしつつ他方調整リンク１０によつて自由に
移動可能となつている。本発明の範囲における有
利な形成は、以下残りの詳細な説明で特徴づけら
れる。

もしもチエーンの荷重が放射方向移動を生ぜし
めるならば、１個または複数の各円盤の放射方向
ガイドの形成によつてキヤリヤには自己制動が出
現する。しかし他方調整リンクがキヤリヤを自由
に移動せしめることができ、その際放射方向調整
がほとんど力を要せず行われる。調整リンクによ
つて走行するキヤリヤは相次いでこれからあれへ
とキヤリヤの位置に応じて半径へと変えられ、す
なわち円盤回転の間すべてのキヤリヤは所望の半
径にまでもちきたらされ、それにより調整リンク
の調整は連続的にもまた突然にも行われ得る。円
盤回転に対する半径方向の最大調整は、あまりに
もけわしい入射角による障害を避けるために調整
リンクの斜面傾斜によつて与えられる。

調整可能な円盤の半径変更によつて生ずるチエ
ーンの長さは、チエーン牽引の変速のために必要
なチエーンの従動プーリにおける予牽引力を定め
る緊張器によつて行われる。

本チエーン駆動装置は、その実施例としての形
成において、２個の可変直径円盤を形成すること
ができる。駆動輪および非駆動輪において半径の
調整は調整リンクまたは他の調整装置によつて、
その都度反対方向において行われる。ローラチエ
ーンの代りに、安いボルトチエーンが代用され得
るし、回転方向の逆転や回転モーメントの変更も
可能である。

本発明によるチエーン駆動装置の挿入範囲は自
転車のみに制限されるものではなく、すべてのエ
ンジン駆動の運輸車両ならびに小馬力の輸送装置
に拡張され得るものであり、その場合、牽引装置
によるそれ以上構造的な動力伝達が必要でなく、
取扱い容易な無段調整によつて、利用馬力が最適
に利用されかつ全体的装置の作業効率が著しく高
められる。

閉じたケーシーグをもつ結合物に２個の可変直
径円盤を有する実施例は、挿入範囲を、一般機械
構造における、比較的高出力の高速駆動装置にま
で拡張することを許すものである。その場合チエ
ーンはその目的に適うように大型のものとして実
施され、キヤリヤの円錐面に圧接される側面は正
接に適合する面を有し、大きな円周方向力の伝達
を達成するようになつている。高い回転数に対し
ては、放射方向に調整可能なキヤリヤは遠心力に
抗して、牽引プーリと従動プーリの間で安定させ
られ、他方調整リンクによる移動はさらに自由に
行われる。

改良された形成において静止状態における全移
動範囲内の一部の移動は、キヤリヤの移動がもし
１個または複数の各円盤のすべてのキヤリヤにお
いて中央の域る装置によつて同時に生じ、チエー
ン対（ツイ）がそれによつてゆるめられるなら
ば、可能である。

以下添付図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。第１図は、本発明の第１実施例を全体図とし
て示す。第２図は、第１図の断面Ａ−Ｂを拡大し
て示す。第３図は、第１図に従つてＣ方向に見た
図で拡大して示す。第４図は、可変チエーン円盤
の断面拡大図である。第５図は、第２実施例の部
分拡大図である。第６図は、第５図の線Ｄ−Ｅに
よる断面図を示す。第１図における第１実施例の
全体図はチエーン円盤１を示し、それは駆動軸２
によつて円周上を移動する。それでローラチエー
ン４を介して駆動されるチエーン円盤３がある。
チエーンは揺動緊張器を介して、フレーム中に揺
動可能に設けられている部分７に支承されている
反転プーリ５およびテンシヨンプーリ６を以て緊
張せしめられている。チエーン円盤３上には円周
を等分的に分布設置されたキヤリヤ８，１３−１
６が溝９の中で放射方向に移動可能に設けられて
いる。キヤリヤの放射方向の移動は、フレーム中
に固定されているガイド１１中を移動可能で遠隔
操作器１２によつて制御される調整リンク１０に
よつて走行中のチエーンの牽引プーリと従動プー
リとの間の領域内において行われる。キヤリヤ
８，１３−１６が障害なく走り込めるように、調
整リンクの内側部は強く彎曲せしめられ、外側は
僅かの彎曲か直線状になつている。

チエーン円盤３における最小の作動直径dmin
においてはキヤリヤは密集していて、最大の作動
直径d_naxまでは、一方キヤリヤの距離は互に連続
的に拡大する。チエーンにおいてふつうの多角形
効果は最小作動直径と最大作動直径との間におい
て変えずにありそして図示の場合には16枚の歯の
チエーン輪に相当する。

第２図ないし第４図においては、キヤリヤ８，
１３−１６の自己制御する放射方向ガイドの実施
例が明示されている。緊締片１３はキヤリヤ８中
で突部１４のかみ合いによつて円周方向において
固定せられ、そして彎曲バネ１５によつて円盤に
正接されて、遠心力または重力によるキヤリヤの
自動移動を避けるようにする。放射方向の移動
は、キヤリヤの突出端１６における調整リンク１
０によつて生ずる。ボルト１７を有するチエーン
がキヤリヤの部片８と緊締片１３から構成されて
いる領域の中に走り込むと、チエーンボルトが１
８および１９の符号箇所の斜めに設けられている
面に圧接されて、引張り力の放射方向成分P_Rに
よつて力P₁とP₂とが生じ、それは再び円盤３の
部片８と１３の接触線２０と２１に、それぞれ相
応反力を生ずる。この反力は円盤平面に対して角
度αを以て指向されるが、この角度は摩擦角より
も小さいので、その結果自己制動力が出現する。
摩擦値が0.1よりも小さくないとすれば、角度α
は6゜となる。チエーン４から円盤３へのチエーン
引張り力の伝達は、捲付き摩擦S₁＝S₂×e〓′〓の原
理に従つて生ずる。この場合S₂は従動プーリ中に
緊張器によつて生ずるチエーン引張り力、μ′は楔
摩擦係数で、αは彎曲体における捲付角である。
チエーン引張り力S₁の伝達に対しては、S₂の最小
値のみが必要である。

緊締片１３もキヤリヤの部片８も、円盤３への
接触線２０，２１の容易に彎曲できるがゆえに、
部片８と１３との間のチエーンボルトの固定楔が
生じ得る。この装置は膝レバー系のように作動
し、その場合レバーは、接触点１８と２０の結合
線（チエーンボルト１７と部片８の接触点また部
片８と円盤３の接触点）から、ならびに接触点１
９と２１の結合線（チエーンボルト１７と部片１
３と、および円盤３と部片１３との接触点）から
構成される。

チエーンは走行に際しは固く緊締はされない
で、上方に傾斜した力P₁とP₂にある放射方向成
分P_Rの弛緩によつて自動的にゆるめられる。キ
ヤリヤの部片と緊締片１３はバネ１５によつて通
常位置に保持されてキヤリヤの内方への乗り上げ
および外方への離去の放射方向の、二つの部片の
軽い揺動が可能となつて膝レバー系の自由な運動
を確実にするようになつている。部片８と１３と
は円盤との接触線において球状に形成されてい
る。

第５図および第６図において、第２の実施例が
示されているが、それは高い回転数と高い範囲の
力に適するものである。こゝでチエーン円盤は、
２個の円盤配置として形成されている。力は大き
なチエーン２４によつて伝達されるが、それは緊
締片２５に接している。チエーンリンクは半径Ｒ
で彎曲し、かつ角αを以て楔状の形を有し、その
ため円錐形の側面を有し、その側面は緊締片２５
の円錐面に同じ半径、同じ角度αをもつて面接触
し、この面接触は高い範囲の力を許す。チエーン
力の放射方向成分は、緊締片２５、キヤリヤの部
片２６、二つの円盤３の間の楔として働く摩擦力
によよつて生じ、それはチエーン力による放射方
向移動を自動的に制動して妨げかつ円周キヤリヤ
力を生ずる。

緊締片２５は、キヤリヤの部片２６と対向し
て、ピン２７により放射方向外方への変位が防止
されている。緊締片はバネ２３によつて容易に円
盤３に対して圧接される。しかもそれによつて生
ずる摩擦力は最小で、かつ比較的高い回転数にお
いてはキヤリヤの遠心力作用には達しない。

キヤリヤの部片２６と対向して作動するため
に、緊締片の部片２６の許でレバー２８が長孔３
０中を軸方向に容易に移動可能に設けられ、両円
盤３のうちの一個の円盤上に対角線状に走る凹部
をなす溝の領域に固定される。

レバー２８とキヤリヤの部片２６との間の圧縮
バネ２９はレバー２８の傾斜を生じ、放射方向外
側への移動は自己制動によつて妨げられ、かつ遠
心力がさえぎられる。放射方向内側への移動は、
調整リンクの部片２６の突出部３１への作用によ
り、可能であり、一方放射方向外側への移動は、
調整リンク１０によつて可能である。すなわち、
調整リンク１０はバネ２９の作用に抗して外方に
運動することにより遮断レバーを弛めかつキヤリ
ヤを放射方向に移動させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を全体図として
示す。第２図は、第１図の断面Ａ−Ｂを拡大して
示す。第３図は、第１図に従つてＣ方向に見た図
で拡大して示す。第４図は、可変チエーン円盤の
断面拡大図である。第５図は、第２実施例の部分
拡大図である。第６図は、第５図の線Ｄ−Ｅによ
る断面図を示す。 １，３……円盤、８，１３−１６；２５−３１
……キヤリヤ、４，２４……チエーン、１０……
調整リンク、８，１３，２５……緊締片、９……
溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動円盤と被駆動円盤と牽引手段としてのチ
   エーンとを有するチエーン駆動装置において、２
   個の円盤のうち少なくとも１個は、無段調速可能
   な変速のための放射方向に移動可能で円周方向に
   等分に分布設置されたキヤリヤ８，１３−１６；
   ２３，２５−３１を有し、そのキヤリヤによつて
   チエーンは緊張した状態で移送されるように鉗子
   状に挟持され、その際、放射方向に移動可能なキ
   ヤリヤがチエーン牽引力の放射方向成分に対して
   自動ロツクされるが、他方、調整リンク１０によ
   つては自由に移動可能とされていることを特徴と
   するチエーン駆動装置。 ２ 前記円盤が２個の円盤から構成されていて、
   その２個の円盤の間にキヤリヤ２３，２５−３１
   が放射方向溝９の中に移動可能に存し、そのキヤ
   リヤは外方に向けて開放されている一つの楔を形
   成している緊締片２５を有し、その緊締片上にチ
   エーンが圧接されており、チエーン牽引力によつ
   てチエーンリンクを介して緊締片の斜面に発生す
   る楔作用が、円盤と緊締片との接触面に伝達され
   て、放射方向の自己制動が生じ、かつチエーンと
   円盤との間に摩擦ロツクが生ずるように該緊締片
   が円盤に対して衝接していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 自由な放射方向移動が移動シリンダ１０によ
   つて、牽引プーリと従動プーリとの間で、円盤の
   領域内のキヤリヤ２３，２５−３１において直接
   に生じかつ遠隔移動器を介して行われ、かつ放射
   方向におけるキヤリヤの自由移動が緊締片２５へ
   のバネ２３の圧接によつて円盤に対して制動され
   るようになつていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の装置。 ４ キヤリヤ２３，２５−３１が牽引プーリと従
   動プーリの間で遠心力に抗して自己制動が働く機
   構２８−３０により安定せしめられ、他方移動リ
   ンク１０によつては自由に移動可能になつている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれか１項に記載の装置。 ５ チエーンリンクが大型に形成されかつその側
   面が、キヤリヤ２３，２５−３１の円錐面の側面
   に圧接されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項ないし第４項のいずれか１項に記載の装
   置。 ６ 円盤の側方に設けられ放射方向の溝９の中に
   移動可能なキヤリヤが存し、そのキヤリヤは緊締
   片１３とキヤリヤの部片８とで外方に向けて開放
   されている一つの楔を形成しており、その緊締片
   上にチエーンが圧接されて、チエーン牽引力によ
   つてチエーンリンクを介して緊締片１３とキヤリ
   ヤの部片８の斜面の発生する楔作用が、円盤と緊
   締片１３との接触面に伝達されて、放射方向の自
   己制動が生じかつチエーンと円盤との間に摩擦ロ
   ツクが生じ、円盤との接触線において、容易に放
   射方向の傾きが可能となるように、該緊締片１３
   が円盤に対して衝接していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ７ チエーンが緊締片８，１３，２５によつて、
   円周方向に平行に設けられている斜面に対して、
   放射方向に円盤平面に対して特には６度の角度で
   圧接されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の装
   置。 ８ チエーン緊張を高めることによつて、すべて
   のキヤリヤ８，１３−１６；２３，２５−３１が
   一個の円盤または複数の各円盤に同時に移動する
   中央移動装置を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載
   の装置。