JPH0754136B2 - ベルト式動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はベルト式動力伝達装置の改良に関し、さらに詳
しくはベルトの張力を常時適性に保ち、ベルトの伸びに
よる歯飛びを防止するとともに、ベルトの耐久性を向上
させ、さらに伝導軸の軸荷重を軽減させるほか、たとえ
ば自転車の駆動機構に応用した場合においては内輪駆動
車と外輪駆動車との関係による減速がないために外輪駆
動車を小さくすることができ、またこの外輪駆動車のカ
バーの小型化をも含めて軽量化並びに審美感の向上をは
かることができしかも油による汚れの問題がないので上
記のカバーを必ずしも必要としないようにしたものであ
る。

（従来の技術） 動力伝達手段として歯付ベルトを用いたものは種々知ら
れているが、ベルトの弛み等に起因して歯飛びをおこ
し、これが種々の障害をもたらすおそれのあるところか
ら、最近ではその改良策が種々試みられている。この傾
向はとくに自転車の分野において顕著にみられ、とくに
自転車の駆動機構においてはこのベルト駆動方式が低騒
音性の見地から有利であり、近時次第に注目されつつあ
る。此の種の類似した機構のものでは特公昭58−47592
号の発明、あるいは特開昭58−37360号の発明がすでに
知られている。

前者はクランク軸に一体化させた内輪駆動車の外歯車に
軸心が偏位可能な外輪駆動車の内歯車を内接噛合させる
とともに、上記外輪駆動車の外歯車と後輪従動歯車との
間に歯付ベルトを巻回し、さらに外輪駆動車の軸心を上
記従動車寄りの弛緩側偏心区域に任意量偏心して位置す
るように歯付ベルトの長さを設定して構成され、これに
よって駆動軸を回転させた場合に、駆動車と従動車との
軸間距離が駆動力の大きさにほぼ比例して自動的に変位
し、ベルトの駆動側張力に適合した弛緩側張力を得るこ
とができるようにしたものである。

また後者は遊星ギヤと歯型スプロケットの結合体をその
中心線が出力軸と平行となるようにリンクを介して出力
軸上に支承し、上記遊星ギャを出力軸上の駆動ギヤに噛
み合わせ、上記の歯型スプロケットと従動側の歯型スプ
ロケットとの間に歯型ベルトを掛け渡して構成され、こ
れによって駆動ギヤ上における遊星ギャの公転運動を利
用して遊星ギヤと結合する歯型スプロケットを偏位させ
ることにより歯型ベルトの伸びによる張力低下を自動的
に補正するようにしたものである。

（発明の解決すべき問題点） しかしながら上記した在来技術において、前者、すなわ
ち特公昭58−47592号公報に開示されたものにあっては
内輪駆動車と外輪駆動車との関係において一度減速をし
なければならないので外輪駆動車は小さくすることがで
きないので、重量が嵩み、しかも従来にも増して大きな
カバーを設けなければならない難点がある。

また後者、すなわち特開昭58−37360号公報に開示され
たものにあっては遊星ギヤを駆動ギヤの外周面に有する
歯車に噛み合わせるものであるために、従動側の歯型ス
プロケットを正転させるには駆動側の出力軸を反転させ
る必要があり、したがってこれを自転車の駆動機構に適
用させることはできない。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記した従来技術の問題点を解決すべく案出さ
れたものであり、ベルトの張力を常時適性に保ち、ベル
トの伸びによる歯飛びを防止するとともに、ベルトの耐
久性を向上させ、さらに伝導軸の軸荷重を軽減させるほ
か、たとえば自転車の駆動機構に応用した場合において
は、ベルトの負荷を軽減ししかも機能性に優れるばかり
でなく駆動車を小さくすることにより軽量化と優美性を
もった特性を生かすことのできる動力伝達装置を提供し
ようとするものであって、具体的には、外周端面に無端
状の外歯を有するところの環状従動輪と、該環状従動輪
の内径より小径であって上記環状従動輪の内周側に位置
するところの中心に駆動軸を一体に有する駆動ディスク
と、上記環状従動輪の側面において中心に駆動ディスク
の駆動軸を貫通させる窓を有するとともに、環状従動輪
の側面を覆うべく環状従動輪に一体に取りつけられる側
面板と、前記環状従動輪と動力被伝達プーリー間に巻回
された歯付ベルトとからなり、駆動ディスクには駆動軸
を中心に等間隔であってしかも側面方向に突設した複数
のブッシュを有するとともに、側面板にはその中心から
等距離であって駆動ディスクに突設した各ブッシュに対
応する位置に、該ブッシュの径より大きい内径のブッシ
ュ窓を設け、該ブッシュ窓内に駆動ディスクの各ブッシ
ュを遊嵌させた状態にて駆動ディスクを環状従動輪の内
周側に遊嵌させたことを特徴とするベルト式動力伝達装
置に関する。

（実施例） 以下において本発明の具体的な内容を図示の一実施例を
もとに説明すると、１は環状従動輪、５は駆動ディス
ク、８は側面板、12は側面カバーを示す。

環状従動輪１は外周端面に無端状の外歯４を有するとと
もに、内周面にはその幅方向中央部に軸心方向に突出さ
せた突条２が周方向に無端状に設けられ、しかも該突条
２には周方向等間隔毎に８ケ所のボルト挿通孔３が設け
られ、さらに該突条２の立ち上り部分より環状従動輪１
の左右開口部方向にかけての略中間位置に達する幅の段
部2aが設けられている。

駆動ディスク５は上記環状従動輪１の内周方向に突出さ
せた突条２と略同幅であって、しかも該突条２の内径よ
り余裕をもって小さ目の径からなり、しかもその中心に
は駆動軸６を一体に有するとともに、外周端寄りの位置
であって上記駆動軸６より放射方向のそれぞれ等距離の
位置には側面方向に８ケ所のブッシュ７が突設されてい
る。

尚この場合におけるブッシュ７については駆動ディスク
５の左右両側面に設けるほうが応力バランスならびに耐
久性の面から好ましいが、必ずしもこれに限られるもの
ではなく駆動ディスク５の左右いずれか一側面側のみと
してもよく、また突設されるブッシュ７についても駆動
ディスク５の外周端縁部であって側面方向に突設させた
複数のピンに対して小型のローラーをそれぞれ装着する
ようにするとより円滑性を向上させることができる。

側面板８は、前記した環状従動輪１の開口部の内径に略
等しく、しかも中心には前記した駆動ディスク５の駆動
軸６を余裕をもって貫通させる窓９を有するとともに、
該窓の中心から等距離であって駆動ディスク５に突設さ
せた各ブッシュ７に対応する位置に、該ブッシュ７の径
より大きい内径のブッシュ窓10が設けられており、環状
従動輪１の内周側突条２の内面に駆動ディスク５を位置
せしめ、駆動ディスク５のブッシュを側面板８の各ブッ
シュ窓10内に遊嵌させた状態にて駆動ディスク５の左右
両側面側に側面板８を嵌め込み、その端縁部を段部2aに
当接させ、さらにその外側に側面板８の中心の窓９と同
等か、あるいはそれ以上に径大な窓13を有する側面カバ
ー12を当接させた状態にてボルト15をもって側面カバー
12の孔14、側面板８の孔11、環状従動輪１の突条２に施
されたボルト挿通孔３、側面板８の孔11、側面カバー12
の孔14、の順にて挿通させた後、反対側よりナット15a
により締め付けることにより全周にわたり一体的に構成
され、その結果駆動輪５は、左右の側面板８間に遊嵌保
持される。

さらに16は重力被伝達プーリー、17は環状従動輪１と動
力被伝達プーリー16間に巻回された歯付ベルトを示す。

尚上記の実施例においては環状従動輪１とその側面を覆
う側面板８とを別体の構成としたが必ずしもこれに限ら
ずに環状従動輪１と側面板８とはあらかじめ一体成形と
し、しかも環状従動輪１の中央部にて２分割されるよう
に構成してもよい。

（作用） 上記した構成において、具体的な作動を説明すると、第
１図は環状従動輪１と動力被伝達プーリー16間に歯付ベ
ルト17を巻回し、しかも駆動軸６は静止している状態を
あらわす。

この場合環状従動輪１はその自重によりその内周側に一
体化された側面板８のブッシュ窓10を介して上記した回
転軸６と一体の駆動ディスク５の上方のブッシュ７に保
持されている（尚この場合歯付ベルト17の張力により若
干動力被伝達プーリー16寄りの方向に傾いて保持され
る。） 上記駆動軸６は、伝導モーターやエンジンの出力により
回転力を付与され、あるいは自転車のクランク軸として
クランクの回転に伴って回転力を付与される。

駆動軸は図において時計方向に回転し、次第に増速され
るとこれと一体の駆動ディスク５およびブッシュ７がこ
れに伴って回転する。

上記ブッシュ７の回転は、これとブッシュ窓10を介して
係合している側面板８および側面板８と一体化された環
状従動輪10の回転を伴う。

すなわち、環状従動輪１の矢印Ａ方向への回転速度が次
第に増すにつれ環状従動輪１を伴った側面板８は矢印Ｂ
方向へと移動する（第２図参照）。

その結果環状従動輪８の当初の位置C0と矢印Ｂ方向に移
動した状態の位置C1との間には C1−C0＝Ｃ の距離を移動したことになり、その移動量に比例して歯
付ベルト17は図において右方に引っ張られて弛みが解消
される。

（発明の効果） 本発明は上記したように、外周端面に無端状の外歯を有
するところの環状従動輪と、該環状従動輪の内径より小
径であって上記環状従動輪の内周側に位置するところの
中心に駆動軸を一体に有する駆動ディスクと、上記環状
従動輪の側面において中心に駆動ディスクの駆動軸を貫
通させる窓を有するとともに、環状従動輪の側面を覆う
べく環状従動輪に一体に取りつけられる側面板と、前記
環状従動輪と動力被伝達プーリー間に巻回された歯付ベ
ルトとからなるものであるために、駆動軸の回転速度に
比例して環状従動輪が偏位して上記環状従動輪と動力被
伝達プーリーとの軸間距離が伸びる結果、歯付ベルトの
とくに弛緩側の弛みが除去されてベルトの歯飛びが防止
され、ベルトの耐久性を向上させ、さらに、伝導軸の軸
荷重を軽減させることができる。

また駆動軸と環状従動輪の回転比率が等しいために動力
被伝達プーリー側のギアとのギア比が大きくとれ、その
ために環状従動輪の径を小さくすることも可能となる。

さらにこれを自転車に適用した場合においてはベルトの
負荷を軽減するばかりでなく、軽量でしかも機能性に優
れた高級車種を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例をあらわしたベ
ルト式動力伝達装置の側面図、 第３図は駆動軸を中心とした駆動ディスク，環状従動
輪，側面板，側面カバーの分解斜視図である。 １……環状従動輪、２……突条 ３……ボルト挿通孔、４……外歯 ５……駆動ディスク、６……駆動軸 ７……ブッシュ、８……側面板 ９……窓、10……ブッシュ窓 11……孔、12……側面カバー 13……窓、14……孔 16……動力被伝達プーリー 17……歯付ベルト

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周端面に無端状の外歯を有するところの
   環状従動輪と、該環状従動輪の内径より小径であって上
   記環状従動輪の内周側に位置するところの中心に駆動軸
   を一体に有する駆動ディスクと、上記環状従動輪の側面
   において中心に駆動ディスクの駆動軸を貫通させる窓を
   有するとともに、環状従動輪の側面を覆うべく環状従動
   輪に一体に取りつけられる側面板と前記環状従動輪と動
   力被伝達プーリー間に巻回された歯付ベルトとからな
   り、駆動ディスクには駆動軸を中心に等間隔であってし
   かも側面方向に突設した複数のブッシュを有するととも
   に、側面板にはその中心から等距離であって駆動ディス
   クに突設した各ブッシュに対応する位置に、該ブッシュ
   の径より大きい内径のブッシュ窓を設け、該ブッシュ窓
   内に駆動ディスクの各ブッシュを遊嵌させた状態にて駆
   動ディスクを環状従動輪の内周側に遊嵌させたことを特
   徴とするベルト式動力伝達装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載のものにおい
   て、駆動ディスクの側面方向に突設した複数のブッシュ
   は上記駆動ディスクの左右両側面に突設させるととも
   に、ブッシュ窓を有する側面板は上記駆動ディスクを挟
   んで環状従動輪の左右両側面を覆うべく各ブッシュ窓内
   に駆動ディスクの各ブッシュを遊嵌させた駆動ディスク
   を従動輪の内周側に遊嵌させたところのベルト式動力伝
   達装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１〜２項に記載のものに
   おいて、駆動ディスクの側面方向に突設させたブッシュ
   はその外周面に回転自在のローラーが施されているもの
   であるところのベルト式動力伝達装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１〜３項に記載のものに
   おいて、環状従動輪の側面を覆う側面板の外側面側に
   は、外側面板の少なくとも各ブッシュ窓を覆うことので
   きる側面カバーを取りつけてなるところのベルト式動力
   伝達装置。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１〜４項に記載のものに
   おいて、環状従動輪とその側面を覆う側面板とは予め一
   体成形され、しかも環状従動輪の中央部にて２分割可能
   な構成としたベルト式動力伝達装置。