JPH039151A - 自動張力調整機構を有するベルト伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、歯付ベルトの張力を駆動力に応じて自動的に
調整して、そのスキップ現象を抑制するベルト伝動装置
の改良に関するものである。

（従来の技術） 従来より、自転車に装備されるベルト伝動装置として、
第１２図に示すように、クランク軸ａに取り付けられた
大径の歯付駆動プーリｂと、後輪軸Ｃに取り付けられた
小径の歯付従動プーリｄと、両プーリｂ、ｄ間に巻き掛
けられた歯付ベルトｅとで構成されたものがある。この
伝動装置では、自転車の走行中に歯付ベルトｅがプーリ
ｂ、ｄから外れたり、スリップしたりするのを防ぐため
に、ベルトスパンをそれぞれアイドラｆ、　　ｆによっ
て互いに接近する方向に押圧することで、ベルトｅに張
力を付与するテンション機構が採用される。

しかし、この構造では、ベルトｅがアイドラｆ。

ｆの抑圧位置で通常とは逆方向に折れ曲がりながら走行
するので、その損傷が大きく、ベルトｅを比較的短期間
で交換する必要がある。

一方、他のベルト伝動装置の例として、第１３図に示す
ように、駆動プーリｂをクランク軸ａに取り付けられた
駆動ギヤｂ１と、該駆動ギヤｂ１に噛み合う内歯を有す
る浮動車ｂ２とで構成し、浮動車り２外周に歯付ベルト
ｅを巻き掛けるようにしたものが知られている（特公昭
５８−４７５９２号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） この後者のものでは、上記前者のもので問題となった不
具合は生じない。しかし、反面、浮動車ｂ２の駆動ギヤ
ｂ１に対する偏心量が一定でないことから、加速のため
にペダルを強く踏んだ場合には、浮動車ｂ２の図でＡ点
近傍、つまりクランク軸ａと後輪軸Ｃとの軸心を結ぶ直
線と直交する線上でベルトｅの緊張側の点近傍の内歯が
駆動ギヤｂ１から外れたり、噛合いが不正確になったり
して、これらの歯が損傷する虞れもある。

さらに、上記以外のベルト伝動装置として、クランク軸
に取り付けられかつ内歯を有するドラム内に小径の駆動
ギヤを配設して、両ギヤの噛合により大きな回転速度を
得るようにしたものも提案されているが、ドラムと駆動
ギヤとの径差が大きいので、噛合時の騒音が大きくなる
欠点がある。

本発明は以上の諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、上記の如き自動緊張機能を有するベルト伝動装
置において、歯付ベルト等の損傷の発生を抑え、しかも
騒音の低減化を図ることにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明の解決手段は、駆動
プーリを回転軸に対し所定量偏心させた遊星ギヤ機構で
構成する。

具体的には、請求項（１）記載の発明では、互いに平行
な１対の回転軸と、該回転軸にそれぞれ支持された歯付
プーリからなる駆動及び従動プーリと、該両プーリ間に
巻き掛けられて両回転軸間で動力を伝達する歯付ベルト
とを備えたベルト伝動装置において、上記駆動プーリ及
び歯付ベルトを次のように構成する。

すなわち、上記回転軸に同心状に円板状のキャリアを回
転一体に取り付け、その外周に回転軸と平行に延びる複
数の軸部を等間隔をあけて突設する。また、このキャリ
アの外周には、内周にインナギヤ部を有しかつ外周に上
記歯付ベルトに噛み合うアウタギヤ部を有するリングギ
ヤをキャリアに対し偏心可能に配置する。さらに、上記
リングギヤの内側に、外周にギヤ部を有しかつ回転軸を
遊嵌合する中心孔を有するサンギヤを配設する。

また、上記キャリアの軸部に中心から所定量偏心した位
置にて回転自在に支持されるピニオンを設け、この各ピ
ニオンは上記リングギヤのインナギヤ部及びサンギヤの
ギヤ部に噛合させる。そして、以上の要素により駆動プ
ーリを構成する。

また、歯付ベルトについては、上記駆動プーリへの駆動
力の入力時に駆動プーリの回転軸に対する偏心位置が回
転軸中心と従動プーリの中心とを結ぶ直線に対してベル
ト弛緩側範囲に位置するように長さを設定する。

一方、請求項（３）記載の発明では、駆動プーリは、回
転軸に同心状に回転一体に取り付けられ、外周に回転軸
と平行に延びる複数の軸部が等間隔をあけて突設された
円板状のキャリアと、該キャリアの外周に偏心可能に配
置され、内周にインナギヤ部を有するとともに、外周に
上記歯付ベルトに噛み合うアウタギヤ部を有するリング
ギヤと、該リングギヤの内側に配設され、中心から所定
量偏心した位置にて上記回転軸に回転自在に支持され、
外周にギヤ部を有するサンギヤと、上記キャリアの軸部
を遊嵌合する中心孔を有し、上記リングギヤのインナギ
ヤ部及びサンギヤのギヤ部に噛合する複数のピニオンと
を備えてなるものとする。そして、歯付ベルトは、上記
駆動プーリへの駆動力の入力時に駆動プーリの回転軸に
対する偏心位置が回転軸中心と従動プーリの中心とを結
ぶ直線に対してベルト緊張側範囲に位置するように長さ
を設定する。

また、請求項（２）又は（４）に係る発明では、上記リ
ングギヤ、サンギヤ及びピニオンの各配置位置を適正に
保つために、リングギヤの両側面には、サンギヤ及びピ
ニオンを受容してその軸方向の相対移動を規制する１対
のフランジを同心状にかつ回転一体にそれぞれ取り付け
る。

さらに、請求項（５）に係る発明では、キャリアの軸部
とピニオンとの間の摺動抵抗を小さくするために、キャ
リアの軸部に、ピニオンの中心孔に遊嵌合されるローラ
を回転自在に支持する。

また、請求項（６）に係る発明では、キャリアの軸部と
ピニオンとの間の動力伝達を有効に確保すべく、キャリ
アの軸部とピニオンとの間に、軸部及びピニオンに対し
相対回転可能な偏心板を設ける。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）記載の発明では、駆動
プーリ側の回転軸に駆動力が与えられると、キャリアが
回転し、その駆動力はキャリア外周の軸部から該軸部に
支持されているピニオンを介してリングギヤに伝達され
、さらにそのリングギヤ外周に噛合されている歯付ベル
トを介して従動プーリに伝達される。その際、上記キャ
リアへの駆動力の付与に伴い、リングギヤ及びサンギヤ
の中心は回転軸中心と従動プーリの中心とを結ぶ直線に
対してベルト弛緩側を偏心状態のまま移動する。

この偏心移動により歯付ベルトのピッチ周長が増大して
その緩みがなくなり、よってベルトに適正な張力を付与
することができる。

また、ピニオンはキャリアの軸部に偏心して支持されて
いるので、駆動時、該ピニオンの軸部回りの自転が固定
され、その公転（キャリアの自転）とサンギヤ及びリン
グギヤの自転とにより回転が伝達される。このため、回
転軸からリングギヤに伝達される回転は減速となり、上
記リングギヤのインナギヤ部の歯数をｂ１各ピニオンの
歯数をｄ、回転軸（キャリア）の回転数をｎｃとしたと
き、リングギヤの回転数ｎｂは次式■で表される。

ｎｂ　＝　（１−ｄ／ｂ）　・ｎｃ　　　　−・・■ま
た、このように駆動プーリの回転軸に対する偏心移動に
より歯付ベルトに張力を付与し、歯付ベルトを逆方向に
屈曲させることなく動力伝達が行われるので、ベルトの
損傷を長期間に亘り安定して防止することができる。

さらに、駆動プーリの円周方向の複数箇所でサンギヤと
リングギヤとをピニオンにより噛合連結させているので
、駆動プーリはその回転軸に対する偏心量が常に安定保
持され、ギヤ部の噛合いが外れることはなく、そのギヤ
部の損傷が生じないとともに、ギヤ部の安定した噛合い
により騒音の発生を低減することができる。

請求項（３）に係る発明では、サンギヤは回転軸に対し
偏心して支持されているので、回転軸によりキャリアが
駆動されると、それに伴い、リングギヤ及びサンギヤの
中心は回転軸中心と従動プーリの中心とを結ぶ直線に対
し、それまでのベルト弛緩側からベルト緊張側に偏心状
態で移動し、この移動により歯付ベルトのピッチ周長が
増大してベルトに適正な張力を付与することができる。

また、サンギヤは回転軸に対し偏心して支持されている
ので、駆動時、該サンギヤの回転が停止し、ピニオンが
自転しながら公転して（キャリアが自転する）、回転が
伝達される。このため、回転軸からリングギヤに伝達さ
れる回転は増速となり、このことにより、重量の増大を
招くことなく従動側の回転速度を駆動側よりも増速させ
得、駆動プーリ延いては伝動装置の軽量化及びコンバト
化を図ることができる利点がある。尚、上記リングギヤ
のインナギヤ部の歯数をｂ１サンギヤの歯数を８１回転
軸（キャリア）の回転数をｎｅとすると、リングギヤの
回転数ｎｂは次式■で表される。

ｎｂ　　＝　　（１＋ａ／ｂ）　　　拳　ｎｃ　　　　
　　　　−−−■また、請求項（２）又は（４）に係る
発明では、リングギヤの両側面に１対のフランジが同心
状にかつ回転一体に取り付けられ、このフランジ間にサ
ンギヤ及びピニオンが受容されているので、サンギヤ及
びピニオンはその軸方向の相対移動がフランジにより規
制され、この規制によってリングギヤ、サンギヤ及びピ
ニオンの各配置位置を適正に保つことができる。

さらに、請求項（５）に係る発明では、キャリアの軸部
に支持されたローラ上をピニオンが回転するので、キャ
リアの軸部とピニオンとの間の摺動抵抗を小さくするこ
とができる。

また、請求項（６）に係る発明では、キャリアの軸部と
ピニオンとの間に、軸部及びピニオンに対し相対回転可
能な偏心板が設けられているので、キャリア軸部からピ
ニオンへの動力伝達を該ピニオンの公転中、全ての箇所
で均等に行うことができ、キャリアの軸部とピニオンと
の間の動力伝達が有効に確保される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示し、この実施
例は本発明を自転車の駆動系に適用したものである。第
１図〜第４図において、１は自転車のフレーム（図示せ
ず）に回転自在に支承された一方の回転軸としてのクラ
ンク軸、２は該クランク軸１と平行に配置されてフレー
ムに回転自在に支承された他方の回転軸としての後輪軸
で、この後輪軸２は自転車の後車輪（図示せず）を支持
するものである。そして、図示しないが、上記クランク
軸１の両端には１対のクランクアームが回転一体に取り
付けられ、そのクランクアームの先端にはペダルが取り
付けられており、この両ペダルを交互に踏むことでクラ
ンク軸１が回転駆動される。

上記クランク軸１には歯付きの駆動プーリ３が回転一体
に取り付けられている。また、後輪軸２には駆動プーリ
３よりも小径で外周にギヤ部１４ａを有する従動プーリ
１４が回転一体に支持され、この従動プーリ１４と後車
輪とは図示しないワンウェイクラッチ機構により駆動回
転方向（第３図及び第４図では反時計回り方向）にのみ
回転一体に連結される。上記両プーリ３，１４間には底
面（内周面）に歯部Ｂ１を有する歯付ベルトＢが巻き掛
けられており、このベルトＢによってクランク軸１から
後輪軸２に動力を伝達するようになされている。

上記駆動プーリ３は上記クランク軸１にスプライン結合
により同心状に回転一体に支持されたほぼ円板状のキャ
リア４を有する。このキャリア４の側面外周にはクラン
ク軸１と平行に延びる３本の軸部としてのピン５．５．
・・・が等角度（１２０Ｇ）の間隔をあけて固定されて
いる。

上記キャリア４の外周にはキャリア４の厚さ及びその各
ピン５の長さを加えた寸法よりも若干厚いリングギヤ６
がキャリア４の軸心０＋　　（クランク軸１の軸心）に
対して偏心可能に配設され、このリングギヤ６の内周に
はインナギヤ部６ａが、また外周には上記歯付ベルトＢ
の歯部Ｂ１に噛み合うアウタギヤ部６ｂがそれぞれ形成
されている。

一方、上記リングギヤ６の内側には外周にギヤ部７ａを
有するサンギヤ７が配設されている。このサンギヤ７に
は中心部に上記クランク軸１よりも大径の内径を有する
中心孔７ｂが形成されており、この中心孔７ｂにクラン
ク軸１を偏心可能に遊嵌合するようにしている。

また、上記キャリア４の各ピン５にはそれぞれピニオン
８がベアリング９を介して回転自在に支持されている。

このピニオン８は、その中心から所定量オフセットした
位置にピン挿通孔８ａを有しており、このピン挿通孔８
ａにベアリング９を介在させてピン５を挿通することで
、中心から所定量偏心した位置にてキャリア４のピン５
に回転自在に支持されている。そして、この各ピニオン
８の外周にはギヤ部８ｂが形成され、このギヤ部８ｂは
上記リングギヤ６のインナギヤ部６ａ及びサンギヤ７外
周のギヤ部７ａの双方に噛合されている。

さらに、上記リングギヤ６の両側面にはそれぞれ円板か
らなる１対のフランジ１０．１１が該フランジ１０．１
１及びリングギヤ６を貫通するボルト１２により同心に
かつ回転一体に取り付けられており、この両フランジ１
０．１１間に上記サンギヤ７及びピニオン８を受容して
それらの軸方向の相対移動を規制するようにしている。

上記両フランジ１０．１１はその路外周部にてリングギ
ヤ６に固定され、その外周縁はリングギヤ６外周面より
も半径方向外側に若干突出していて、リングギヤ６のア
ウタギヤ８ａを底面とするプーリ溝が形成されており、
このプーリ溝により歯付ベルトＢの幅方向の移動を規制
している。また、各フランジ１０．１１はその中心部に
上記クランク軸１の外径よりも大きな径を有する中心孔
１０ａ。

１１ａが形成され、この中心孔１０ａ、ｌｌａ内でクラ
ンク軸１を遊嵌合させて、リングギヤ６をキャリア４に
対し偏心させるようにしている。

さらに、無負荷状態で両プーリ３，１４間にベルトＢを
掛けることができ、かつ負荷状態ではペルトビを緊張さ
せて伝動可能とするようにするために、上記歯付ベルト
Ｂは、上記駆動プーリ３への駆動力の入力時に上記リン
グギヤ６の軸心０２が上記クランク軸１の軸心０１と後
輪軸２の軸心０３とを結ぶ直線９に対して弛緩側範囲（
図で下側）に所定量偏心して位置するように長さが設定
されている。このベルト長さは、具体的には次式■、■
で示される範囲である。すなわち、ベルトＢのピッチ周
長をＬｐ１駆動プーリ３のピッチ径をＯｐ、従動プーリ
１４のピッチ径をｄｐ１クランク軸１の軸心０１と後輪
軸２の軸心０３との軸間距離を０１クランク軸１の軸心
０１とリングギヤ６の回転中心０２との偏心量をＸとす
ると、Ｌｐ＞２（Ｃ−Ｘ）＋　　π　（Ｄｐ＋ｄｐ）／
２＋（Ｄｐ−ｄｐ）　２／１４（Ｃ−Ｘ）ｌ　　　　　
−・・■で、かつ Ｌｐ＜　２（Ｃ＋Ｘ）　＋　π（Ｄｐ＋ｄｐ）／２＋（
Ｄｐ−ｄｐ）　２／１４（Ｃ＋Ｘ）ｌ　　　　　−・・
■の範囲である。

次に、上記実施例の作動について説明する。両プーリ３
．１４間で動力伝達が行われない無負荷状態では、第３
図及び第５図仮想線に示すように、リングギヤ６はクラ
ンク軸１に対してクランク軸１の軸心０１と後輪軸２の
軸心０３とを結ぶ直線ｇに対しベルトＢの弛緩側でかつ
後輪軸２側（図で右下側）へ偏心している。

この状態からペダルの踏み動作によりクランク軸１が回
転すると、それと一体のキャリア４が回転して該キャリ
ア４の各ビン５がピニオン８を押し、このことにより該
ピニオン８がサンギヤ７回りに公転する。そのとき、リ
ングギヤ６はベルトＢによる規制により回転しないため
、ピニオン８は公転しながらピン５回りに図で時計回り
方向に回転する。また、このピニオン８の回転に伴い、
サンギヤ７が図で反時計回り方向に回転する。このこと
により、駆動プーリ３はクランク軸１の軸心０１に対し
偏心状態を保ったまま時計回り方向に回転する。このた
め、駆動プーリ３（リングギヤ６）の中心０２はクラン
ク軸１に対し後輪軸２からクランク軸１に向かう方向（
図で左方向）に偏心移動する。このようにしてリングギ
ヤ６がベルトＢのピッチ周長を増大させる方向に移動す
る結果、該ベル）Ｂは緩みが吸収されて張力が与えられ
る。

そして、ペダルを完全に踏み込んで自転車が走行する駆
動状態では、第４図及び第５図実線に示すように、リン
グギヤ６の中心０２はクランク軸１に対しベルト弛緩側
に位置し、ベルトＢには張力が付与されている。それ故
、この時点でリングギヤ６の偏心移動は歯付ベルトＢに
より規制されて止まる。この規制により、各ピニオン８
は自転が止まり、その図で反時計回り方向の公転のみが
行われる。その結果、リングギヤ６がその位置で軸心０
２回りに回転し、この回転によりベルトＢが走行して動
力が従動プーリ１４に伝達される。

したがって、この実施例では、駆動プーリ３におけるリ
ングギヤ６のクランク軸１に対する偏心移動によりベル
トＢに張力付与するので、そのベルトＢを通常とは逆方
向に屈曲させることなく自動的に緊張させることができ
、ベルトＢを長期間に亘り使用してもその損傷を抑える
ことができる。

また、３つのピニオン８，８．・・・がサンギヤ７及び
リングギヤ６に対し円周方向の等間隔位置で噛合してい
るので、駆動プーリ３はクランク軸１に対する偏心量が
一定に保たれたまま移動する。

このため、リングギヤ６及びサンギヤ７と各ピニオン８
との噛合いが外れる虞れはなく、それらギヤ部６ａ、７
ａ、８ｂの損傷を防止することができるとともに、こう
したギヤ部６ａ、　　７ａ、　８ｂの安定した噛合いに
より騒音の発生をも低減することができる。

さらに、リングギヤ６の偏心域はクランク軸１の軸心０
１と後輪軸２の軸心０３とを結ぶ直線ｇに対しベルト弛
緩側の略１８０°の範囲で極めて大きく、このため、ペ
ダルの踏み操作を円滑に行うことができる。しかも、駆
動時、ベルトＢに張力が徐々に加わって緊張状態となる
ことから、その損傷の虞れがさらに低くなる。

加えて、上記の如くリングギヤ６の偏心量が大きいので
、ベルトＢの長さの設定に際しその精度を厳しくする必
要がないとともに、ベルトＢの両プーリ３，１４への巻
掛けを容易に行うことができる。また、長期間の使用に
よりベルトＢに伸びが生じても、その伸びを補償するよ
うにリングギヤ６が自動的に移動し、ベルトＢが安定し
て緊張状態になり、ベルトＢを長期間に亘り使用できて
その高寿命化を達成することができる。

また、リングギヤ６の両側面に回転一体に取り付けられ
た１対のフランジ１０．１１によりサンギヤ７及び各ピ
ニオン８が受容されているので、サンギヤ７及びピニオ
ン８の軸方向の相対移動をフランジ１０．１１で規制し
て、リングギヤ６、サンギヤ７及びピニオン８の各配置
位置を常に適正に保つことができる。

第６図〜第１０図は第２実施例を示す。尚、第１図〜第
５図と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な
説明は省略する。

この実施例では、サンギヤ７′にはその中心がらオフセ
ットした位置にクランク軸挿通孔７ｃ’が貫通形成され
、この挿通孔７０′にクランク軸１がベアリング１５を
介して相対回転自在に挿通されており、この構造により
サンギヤ７′は中心から所定量偏心した位置にてクラン
ク軸１に回転自在に支持されている。

また、キャリア４の側面外周に突没せしめた各ピン５に
はローラ１６が回転自在に支持されている。一方、各ピ
ン５に支持されるピニオン８′の中心部には上記ローラ
１６よりも大きな内径のピン挿通孔８ａ′が形成されて
おり、このピン挿通孔８ａ′にピン５及びローラ１６を
遊嵌合するようにしている。

さらに、第６図及び第７図に示すように、歯付ベルトＢ
は、駆動プーリ３′への駆動力の入力時に駆動プーリ３
′のクランク軸１に対する偏心位置がクランク軸１の軸
心０１と後輪軸２の軸心０３　（従動ブー９１４の中心
）とを結ぶ直線ρに対してベルト緊張側範囲（図で上側
）に位置するように長さが設定されている。その他の構
成は上記第１実施例と同様に構成されている。

したがって、この実施例では、第６図及び第１０図仮想
線に示す如く、無負荷状態では駆動プーリ３′のリング
ギヤ６はクランク軸１に対してベルト弛緩側区域で後輪
軸２側（図で右下方範囲）に偏心している。そして、ペ
ダルの踏込みによりクランク軸１が回転してキャリア４
の各ピニオン８′がサンギヤ７′の回りを公転しながら
自転し、これに伴いサンギヤ７′がクランク軸１を中心
に図で反時計回り方向に回転すると、リングギヤ６はク
ランク軸１の軸心０１に対し偏心量を保ったまま図で反
時計回り方向に回転し、上記ベルト弛緩側区域から緊張
側区域（上記直線Ωの図で上側範囲）に移動する。そし
て、このリングギヤ６の偏心移動によりベルトＢのピッ
チ周長が増大して、ベルトＢに張力が付与される。

また、自転車の走行状態では、第７図及び第１０図実線
に示すように、上記リングギヤ６の偏心移動は上記ベル
トＢに張力を与えたベルト緊張側区域で停止し、このこ
とによりサンギヤ７′の回転が停止するとともに、各ピ
ニオン８′が公転しながら図で反時計回り方向に自転し
、これに伴ってリングギヤ６が回転してベルトＢにより
動力が伝達される。

この実施例においては、上記第１実施例と同様の作用効
果を奏、することができるとともに、それに加え、以下
に説明する別の効果を有する。すなわち、クランク軸ｌ
の回転が増速されてリングギヤ６に伝達される。このた
め、駆動プーリ３′の外径寸法を大きくすることなく従
動プーリ１４を増速しで回転させることができる。

また、このように歯付ベルトＢの走行速度が増速される
ので、同じ回転トルクを伝達するに当たり、ベルトＢに
かかる張力を低減でき、その分、幅の細い歯付ベルトＢ
を使用できるとともに、それに伴い、駆動及び従動プー
リ３’、１４の幅を小さくすることができ、よって変速
装置を薄形化及び軽量化することができる。

さらに、キャリア４のピン５にローラ１６が回転自在に
支持され、このローラ１６上をピニオン８′が回転する
ので、ピン５とピニオン８′との間の摺動抵抗を小さく
することができる。

第１１図は上記第２実施例における駆動プーリ３′の変
形例を示し、キャリア４の各ピン５と該ピン５に支持さ
れるピニオン８′のピン挿通孔８ａ′との間に偏心板１
７が配設されている。この偏心板１７は、その中心から
偏心した位置に偏心孔１７ａを有し、この偏心孔１７ａ
にピン５を挿通させ、かつ全体をピン挿通孔８ａ′に嵌
挿することで、ピン５とピン挿通孔ｇ　ａ　／　との間
に嵌装されている。そして、この各偏心板１７の偏心孔
１７ａとピン５との間及び偏心板１７外周とピニオン８
′のピン挿通孔８ａ’　との間にはそれぞれベアリング
１９．２０が介設されている。

したがって、この場合、キャリア４のピン５からピニオ
ン８′への動力伝達が該ピニオン８′の公転中、全ての
箇所で均等に行われる。このため、ピン５とピニオン８
′との間の動力伝達が有効に確保されて、キャリア４か
らリングギヤ６に至る駆動力は３つのピニオンｇｔ、Ｂ
ｒ、・・・に均等に分散され、駆動プーリ３′を安定し
て回転できるとともに、その耐久性を向上させることが
できる。

尚、以上の各実施例において、キャリア４外周のビン５
，５．・・・（ピニオンｇ／−１３＋、・・・）の数は
３つ以外の複数に増減できるのは勿論である。

また、上記各実施例は本発明を自転車の駆動系に適用し
た場合であるが、本発明は、この他、高い耐久性の要求
される各種のベルト伝動装置に対しても適用することが
できる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）記載の発明によると
、歯付ベルトにより従動プーリとの間で動力を伝達する
駆動プーリを、回転軸に偏心して取り付けた遊星ギヤ機
構とし、その遊星ギヤ機構のキャリアを回転軸に回転一
体に取り付けた構成とするとともに、駆動時に駆動プー
リの偏心位置がベルト弛緩側に位置するようベルト長さ
を設定したことにより、歯付ベルトを通常とは逆方向に
屈曲させることなく駆動力を伝達できるとともに、遊星
ギヤ機構のサンギヤ及びリングギヤとピニオンとの噛合
を確実にして、駆動プーリを偏心させつつ回転させてベ
ルトの自動緊張作用を良好に得ることができる。また、
この自動緊張機能を得るための駆動プーリの偏心域及び
移動量を大きくし、その回転を円滑として歯付ベルトの
損傷を少なくでき、またベルトの長さ寸法の高精度の設
定を不要にできる。さらにはベルトの巻掛けを容易に行
うことができ、ベルトに伸びが生じても伝動機能を確保
してベルトを長期間に亘って連続使用することができ、
特に、自転車の駆動系への適用によりその耐久性を高め
得るばかりでなく、ペダルの踏出し操作をスムーズにで
きる等、実用上優れた効果を有する。

また、請求項（３）に係る発明によれば、駆動プーリを
回転軸に偏心して取り付けた遊星ギヤ機構とし、その遊
星ギヤ機構のキャリアを回転軸に回転一体に取り付ける
とともに、駆動時に駆動プーリの偏心位置がベルト緊張
側に位置するようベルト長さを設定したことにより、上
記請求項（１）に係る発明と同様の効果を得ることがで
きることに加え、特に、回転軸の回転を増速しでリング
ギヤに伝達できるので、駆動プーリの大きさを小さくし
て駆動プーリ延いては伝動装置全体の軽量化及びコンパ
クト化を図ることができる。

さらに、請求項（２）及び（４）に係る発明によると、
リングギヤの両側面に、サンギヤ及びピニオンを受容す
る１対のフランジを同心状にかつ回転一体に取り付けた
ことにより、サンギヤ及びピニオンの軸方向の相対移動
をフランジにより規制して、リングギヤ、サンギヤ及び
ピニオンの各配置位置を適正に保つことができる。

また、請求項（５）に係る発明によれば、キャリアの軸
部にローラを回転自在に支持したことにより、このロー
ラ上でピニオンを回転させて、キャリアの軸部とピニオ
ンとの間の摺動抵抗を小さくすることができる。

また、請求項（６）に係る発明によると、キャリアの軸
部とピニオンとの間に、軸部及びピニオンに対し相対回
転可能な偏心板を設けたことにより、キャリアの軸部と
ピニオンとの間の動力伝達を有効に確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
駆動プーリの拡大縦断面図、第２図は駆動プーリの分解
斜視図、第３図は無負荷状態のベルト伝動装置を示す概
略正面図、第４図は同負荷状態を示す概略正面図、第５
図は駆動プーリの動きを示す伝動装置の模式正面図であ
る。第６図〜第１１図は第２実施例を示し、第６図は第
１図相当図、第７図は第２図相当図、第８図は第３図相
当図、第９図は第４図相当図、第１０図は第５図相当図
、第１１図は駆動プーリの変形例を示す第１図相当図で
ある。第１２図及び第１３図はそれぞれ従来例を示す第
３図相当図である。 １・・・クランク軸（回転軸） ２・・・後輪軸（回転軸） ３．３′・・・駆動プーリ ４・・・キャリア ５・・・ピン（軸部） ６・・・リングギャ ６ａ・・・インナギヤ部 ６ｂ・・・アウタギヤ部 ７．７′　・・・サンギヤ ７ａ、　　７ａ’・・・ギヤ部 ７ｂ・・・中心孔 ７０′・・・クランク軸挿通孔 ８．８′・・・ピニオン ８ａ、８ａ’・・・ビン挿通孔 ８ｂ、８ｂ’・・・ギヤ部 １０．１１・・・フランジ １４・・・従動プーリ １６・・・ローラ １７・・・偏心板 Ｂ・・・歯付ベルト ０１・・・クランク軸（キャリア）の軸心０２・・・駆
動プーリ（リングギヤ）の軸心０３・・・後輪軸の軸心 Ω・・・軸心ｏ、、ｏ３を結ぶ直線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそれぞ
   れ支持された歯付プーリからなる駆動及び従動プーリと
   、該両プーリ間に巻き掛けられて両回転軸間で動力を伝
   達する歯付ベルトとを有し、上記駆動プーリは、 上記回転軸に同心状に回転一体に取り付けられ、外周に
   回転軸と平行に延びる複数の軸部が等間隔をあけて突設
   された円板状のキャリアと上記キャリアの外周に偏心可
   能に配置され、内周にインナギヤ部を有するとともに、
   外周に上記歯付ベルトに噛み合うアウタギヤ部を有する
   リングギヤと、 上記リングギヤの内側に配設され、外周にギヤ部を有す
   るとともに、回転軸を遊嵌合する中心孔を有するサンギ
   ヤと、 中心から所定量偏心した位置にて上記キャリアの軸部に
   回転自在に支持され、上記リングギヤのインナギヤ部及
   びサンギヤのギヤ部に噛合する複数のピニオンとを備え
   、 上記歯付ベルトは、上記駆動プーリへの駆動力の入力時
   に駆動プーリの回転軸に対する偏心位置が回転軸中心と
   従動プーリの中心とを結ぶ直線に対してベルト弛緩側範
   囲に位置するように長さが設定されていることを特徴と
   する自動張力調整機構を有するベルト伝動装置。
2. （２）リングギヤの両側面には、サンギヤ及びピニオン
   を受容して軸方向の相対移動を規制する１対のフランジ
   が同心状にかつ回転一体にそれぞれ取り付けられている
   ことを特徴とする請求項（１）記載の自動張力調整機構
   を有するベルト伝動装置。
3. （３）互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそれぞ
   れ支持された歯付プーリからなる駆動及び従動プーリと
   、該両プーリ間に巻き掛けられて両回転軸間で動力を伝
   達する歯付ベルトとを有し、上記駆動プーリは、 上記回転軸に同心状に回転一体に取り付けられ、外周に
   回転軸と平行に延びる複数の軸部が等間隔をあけて突設
   された円板状のキャリアと、上記キャリアの外周に偏心
   可能に配置され、内周にインナギヤ部を有するとともに
   、外周に上記歯付ベルトに噛み合うアウタギヤ部を有す
   るリングギヤと、 上記リングギヤの内側に配設され、中心から所定量偏心
   した位置にて上記回転軸に回転自在に支持され、外周に
   ギヤ部を有するサンギヤと、上記キャリアの軸部を遊嵌
   合する中心孔を有し、上記リングギヤのインナギヤ部及
   びサンギヤのギヤ部に噛合する複数のピニオンとを備え
   、上記歯付ベルトは、上記駆動プーリへの駆動力の入力
   時に駆動プーリの回転軸に対する偏心位置が回転軸中心
   と従動プーリの中心とを結ぶ直線に対してベルト緊張側
   範囲に位置するように長さが設定されていることを特徴
   とする自動張力調整機構を有するベルト伝動装置。
4. （４）リングギヤの両側面には、サンギヤ及びピニオン
   を受容して軸方向の相対移動を規制する１対のフランジ
   が同心状にかつ回転一体にそれぞれ取り付けられている
   ことを特徴とする請求項（３）記載の自動張力調整機構
   を有するベルト伝動装置。
5. （５）キャリアの軸部に、ピニオンの中心孔に遊嵌合さ
   れるローラが回転自在に支持されていることを特徴とす
   る請求項（３）又は（４）記載の自動張力調整機構を有
   するベルト伝動装置。
6. （６）キャリアの軸部とピニオンとの間には、軸部及び
   ピニオンに対し相対回転可能な偏心板が設けられている
   ことを特徴とする請求項（３）又は（４）記載の自動張
   力調整機構を有するベルト伝動装置。