【発明の詳細な説明】
遊星変速歯車用ハブ
本発明は、自転車等のための遊星変速歯車用ハブに係り、特に駆動伝達モード
において、組み込まれた遊星歯車の各歯車部材と選択的に噛合可能な２個又はそ
れ以上の太陽歯車を有するハブに関する。
共通の歯車リングと噛合する組み込まれた遊星歯車を使用するとともに、駆動
伝達モードにおいて、選択的に噛合可能な各太陽歯車との協働によって、自転車
が５段変速の歯車ハブを備えることはこの技術分野において周知である。
そのような装置においては、太陽歯車のいずれかが前記スピンドルに対し回転
できないように固定する構造物と選択的にドグにより係合できるようにするため
に、太陽歯車はハブスピンドルに回転可能且つ摺動可能に取り付けられ、軸方向
へ単位量毎に移動可能とされる。
前述した装置の遊星枠は、ハブ枠と連結することができ、その結果、遊星枠内
に取り付けられた軸方向に移動可能な爪及びハブのエンドキャップに設けたラチ
ェット歯との協働によって、ハブの状態に応じて遊星枠からハブ枠へ駆動力を伝
達することができる。
太陽歯車が、スピンドルに対して軸方向に固定され、太陽歯車の各々と選択的
に係合し、太陽歯車の各々がスピンドルに対して回転できなくすることを保証す
るるように、スピンドルの軸方向に移動可能な選択キーを備えることは、我々の
特許出願第GB-A-2249364号からも公知である。
本発明の目的は、各太陽歯車が、選択的に駆動伝達モードに移動され、又は、
好ましくは使用可能な全範囲を通して効果的に歯車を切り代える単一のケーブル
の使用を許すような他の手段を提供することにある。
本発明によれば、自転車やこれらのものには、共通のスピンドルに回転自在に
設けられた相隣り合う一対の太陽歯車と、該太陽歯車の半径方向内部側に配置さ
れた歯車選択キーとを備え、該歯車選択キーは、ハブの軸方向に移動することに
より前記太陽歯車の１方又は他方と選択的に係合するように構成され、且つ支持
棒と、前記選択キーの軸方向への相対的移動を制限するために前記支持棒上に設
けられた第１及び第２本体部分とを有し、前記相対移動に抗する弾性手段をさら
に備える。
好ましい形態によれば、各本体部分が、前記太陽歯車の内部に形成されたスプ
ラインと係合するために外側に突出するドグを有する。
更に好ましい実施形態によれば、太陽歯車が、隣り合う
配置で弾性的に付勢され相互に当接している。
更に好ましい実施形態によれば、歯車選択キーが、その軸方向へ移動させるた
めの遊星変速ハブの選択スリーブと、軸方向で当接するよう移動可能とされてい
る。
本発明の他の形態によれば、クラッチスリーブは、選択スリーブの内部であっ
て、選択スリーブとハブスピンドルとの間に設けられ、前記クラッチスリーブは
前記選択スリーブに対して軸方向に相対移動可能とされ、前記クラッチスリーブ
及び選択スリーブ上の対面する部分間に、前記クラッチスリーブが前記選択スリ
ーブに対して前記ハブの外側へ移動するのに抵抗する弾性手段を有し、選択キー
は、前記弾性手段に抗してハブの外側に前記選択スリーブを移動させる。
好ましい実施形態によれば、前記クラッチスリーブが、その内側端部に半径方
向外側に向いたリップ状の突部を有し、前記選択スリーブは、内側にリブを有し
、前記突部は、前記リブと互いに対向する位置にあり、前記弾性手段は前記突部
とリブとの間に介在された圧縮コイルバネとされている。
本発明は、本発明を、一つの例によって添付図面を参照しつつ以下に説明する
。
図１は、本発明の割選択キーとハブスピンドルとを示す
斜視図である。
図２は、コースター変速度ハブの太陽歯車と遊星歯車とに関し、該ハブの１つ
の歯車状態において、図１の選択キーを通した断面図であって、前記キーが、ハ
ブスピンドルに関して駆動伝達関係にある太陽歯車のうちの一つをロックした状
態を図示している。
図３は、図１及び図２に示した選択キーを有する５段変速自転車用遊星変速ハ
ブの軸線に沿う断面であって、各部品の各配置は、ハブのスーパーハイギア状態
となっている。
図４から７は、図１と同様の図であり、ハイギアからスーパーローギアまでの
ハブの連続した歯車状態に適した各部品の位置関係を示している。
ここで、図面、特に図１及び図２を参照すると、分割された選択キー１１によ
って、第１及び第２太陽歯車１２，１３が、自転車用変速ハブのスピンドル１４
に隣接した配置で自由に回転可能に装着され、これらの太陽歯車は前記スピンド
ルに対して選択的にロックされる。この分割された選択キー１１は、相互に当接
した状態で装着されるとともにその軸方向の相対移動のために、支持棒１７に装
着された第１、第２の矩形の本体部分１５，１６を有する。
ドグ（dog）１９，２１は、図に表されているように、本体部分１５，１６の
上面部位に一体的に設けられている。
このドグ１９，２１は、前記本体部分の相互に離れた両端部に位置し、各々の内
側に向く面が２２のところで斜角をつけられている。一直線状に連通した孔２３
，２４が、本体部分１５，１６内に各々に形成されており、孔２３は支持棒１７
との間に隙間を有する一方、孔２４は支持棒１７のねじ切りされた小径の端部領
域２５を受け入れるために、小径とされ且つねじ切りされている。支持棒１７の
反対側の端部は、拡大された頭部２６を有し、圧縮コイルバネ２７が、頭部２６
と本体部分１５の面２８との間で、支持棒１７に外嵌されている。
理解されるように、選択キー１１が組立てられた状態においては、本体部分１
５は、バネ２７の弾性力に抗して支持棒１７上で本体部分１６に対する移動が制
限され得るだろうし、通常は、前記バネによって本体部分１６と向き合って当接
状態とされる。
分割された選択キー１１は、隣接配置された第１及び第２太陽歯車１２，１３
の半径方向内側位置であって、ハブスピンドル１４内の細長溝２９内に配置され
る。前記キー１１をスピンドルの軸方向に移動させることによって、ドグ１９，
２１は、太陽歯車１２，１３の内側にあるスプライン３１，３２の各々と選択的
に係合することができ、これによって、選択された太陽歯車は駆動伝達モードに
おい
てスピンドル１４にロックされる。
ここで、図３から７を参照する。同図において、図１及び図２と同様の構成部
分については、同符号を付している。ここに示された５速遊星変速ハブは、スピ
ンドル１４回りに自由な回転が可能とされて、スピンドル１４に対して実質的に
軸方向に配置された第１及び第２太陽歯車１２，１３を有する。太陽歯車１２，
１３は、組み込まれた遊星歯車３５の各々の歯車部材３３，３４と駆動噛合状態
にある。遊星歯車３５は、そのうちの一つだけが図示されており、遊星枠３６内
に回転自在に取り付けられているが、ここに組み込まれた各遊星歯車３５は、リ
ング歯車３７と駆動可能に噛合される。
一方向クラッチ３８，３９が、遊星枠３６とハブ枠４１との間、及びリング歯
車３７とハブ枠４１との間とに設けられている。手動可能な選択機構が、入力ス
プロケットから駆動用遊星歯車装置へ及びそれを通じて駆動伝達経路を決定する
ために備えられている。
図示されたハブは、ケーブルワイヤで作動するハブブレーキを備えるが、この
ようなブレーキは従来の構成と同様であり、本発明に係る構成部分を成すもので
はない。
前記手動可能な選択機構は、選択スリーブ４２と選択キー１１とを具備する。
選択スリーブ４２は、チェーンスプロケット４３から入力された駆動力を受け
取り、ハブ内で選択スリーブと同軸上にある遊星枠３６にその駆動力を伝達する
とともに、各々の一方向クラッチの種々の操作状態を周知の方法で制御するのに
供される。
選択キー１１は、ハブスピンドル１４内に延設した細長溝２９内に配置される
。このスピンドル１４内には、前記細長溝に達し、且つそれを超えて延び一端が
閉じた軸方向孔４４が形成されている。この孔４４は、制御棒４５との間に隙間
があり、該制御棒の端部が本体部分１６内の孔２４の外側端部分に螺合される。
これにより、キー１１は、歯車切り換えのために軸方向に位置調整される。孔４
４の細長溝２９を超える部分４４ａは、本体部分１５，１６から延びる支持棒１
７を受け入れるのに十分な長さと隙間とを備えている。
スピンドル１４に対する軸方向の位置によって非回動状態にある太陽歯車１２
，１３の一方又は他方を選択的に固定することに加えて、選択キー１１もまた、
選択スリーブ４２の軸方向の位置調整をもたらす。本体部分１６の外側端部は、
後述するように、スリーブの内向きフランジ５６を押圧するために選択スリーブ
４２の孔４６に嵌め込むことができ、こうして弾性バネ４７の弾性力に抗して前
記ス
リーブ４２の軸方向の位置調整をもたらす。
図に示されているように、第１太陽歯車１２は、スピンドル１４のリブ４８に
対して当接し、カップ５１を介して第２太陽歯車１３に作用する圧縮バネ４９に
よって前記リブ側に弾性付勢されている。これら太陽歯車は、バネ４９の弾性力
に抗して制約された移動が可能である。
従来の原理と比べると、ハブスピンドル内に延びるクラッチナットは、選択ス
リーブと直接的に接して歯車切り換え時にバネの弾性力に抗して前記スリーブを
一方向に移動させるが、ここに示した例では弾性バネ４７の弾性力に抗する選択
スリーブ４２の軸方向の移動は、選択スリーブ４２とハブスピンドル１４との間
に設けられたリップ状に突き出た端縁部を持つクラッチスリーブ５３を介して為
される。このクラッチスリーブ５３のリップ状に突き出た端縁部が当接し、これ
により選択スリーブが歯車を制御（この例では選択キー１１の制御）をする目的
のために軸方向に移動される。圧縮バネ５４が、リップ状に突き出た端縁部５５
と選択スリーブ内のフランジ５６との間に在る。ワッシャー５７は、クラッチス
リーブ５３の前記端縁部と反対側の端部位置でスピンドルに外嵌されており、ク
ラッチスリーブの環状端面に当接している。ワッシャー５７は、リブ５６の外側
の端面と係合するような寸法とされており、
バネ５２は選択スリーブ４７をハブの内部に押し込むようにワッシャーに作用す
る。
選択キー１１と選択スリーブ４２との間に設けられたクラッチスリーブ５３と
バネ５４とを有し、このクラッチスリーブとそれに作用するバネを介して選択ス
リーブの位置調整作用を果たす装置を提供することによって、我々はハブ内に要
求される空間を減らすことができるようになった。選択キー１１と同様に選択ス
リーブ４２の軸方向への移動範囲を減少させるこの装置は、ローギアとスーパー
ローギアとの間、或いはそれ以外の場合においても、変速の際に、本体部分１５
上のドグ１９を第２太陽歯車との係合から解き、第１太陽歯車１２と係合するよ
うに移動させる。
バネ４９とカップ５１とによって為される太陽歯車１２，１３間及び、バネ２
７によって為される本体部分１５，１６間の軸方向の相対移動を制限する機構は
、歯車切り換え（ギアチェンジ）の際、ドグ１９，２１と歯車の内側に形成され
たスプラインとの間にズレが発生した場合に、正確な一致及び係合が得られるま
で歯車１２，１３の瞬間的な分離または本体部分１５，１６の瞬間的な分離を可
能にする。
ハブの各歯車の状態に対する各構成要素の相対的配置が、図３から図７に示さ
れている。図３及び図７は、スーパー
ハイギアとスーパーローギアの各々を示しており、そのために、第１太陽歯車１
２はハブスピンドル１４にロックされ、図４，図５及び図６は、それぞれハイギ
ア，ノーマルギア及びローギアを示しており、そのため第２太陽歯車１３がハブ
スピンドル１４にロックされ駆動伝達モードにある。
ハブの軸方向への選択キーの移動は、公知の手段により制御棒４５を通じて実
施され、図３に示された位置から図７に示された位置への選択キーの右側への連
続的移動を適度増やすことによって、スーパーハイギアからスーパーローギアへ
連続的にハブを位置調節することになる。
図３及び図４において、各太陽歯車が、選択スリーブによってハブの内側に押
しやられている一方、その状態でこれら太陽歯車は、圧縮バネ４９によってスピ
ンドル１４上のリブ４８の方にも押圧されている。
図３に示されたスーパーハイギア状態から図４のハイギア状態への調節におい
ては、本体部分１６のドグ２１が、第１太陽歯車１２のスプラインとの係合から
外される一方、本体部分１５上のドグ１９が、第２太陽歯車１３のスプラインと
スプライン係合する。ここでは、選択スリーブ４２の軸方向の位置調整は無く、
且つそのような選択スリーブは、両方のギア状態において、遊星枠３６を軸回転
させる
ように遊星ピン５８と駆動結合されており、この駆動力伝達経路は、遊星枠３６
からリング歯車３７、そこから一方向クラッチ３９を介してハブ枠４１に至る。
ギア比は、駆動伝達モードで確保された太陽歯車によって決定される。
選択キーの右側への更なる調節は、図に見られるように、選択スリーブ４２を
遊星ピン５８との作動結合から外すこととなり、ドライバー６１から爪６２，ギ
アリング３７及び一方向クラッチ３９を介して、ハブ枠に直接駆動力を与えるこ
とになる。同時に、太陽歯車１２，１３は、カップ５１を介して作用するバネ４
９の作用下でリブ４８と係合するように移動されられ、ローギア状態での、ドグ
１９と第２太陽歯車１３との係合を保つ。
選択キー１１をさらに調整すると、選択スリーブ４２は、一方向クラッチ３９
の爪が外れる位置に移動させられ、この駆動伝達経路は、遊星歯車装置を介して
リング歯車３７に至り、一方向クラッチ３８によってハブ枠へ至る。本体部分１
５上のドグ１９は、第２歯車１３の内側に形成されたスプラインと未だ係合して
おり、このようなピニオンは、効果的な遊星歯車装置の一構成要素を形成する。
選択キーを更に移動すると、ドグ１９は、第２太陽歯車１３から外れ、ドグ１
９は、第１太陽歯車１３と係合するようになり、これにより、効果的な遊星歯車
装置の一要素
を成し、駆動伝達経路は、再び遊星歯車を介して歯車リング３７、一方向クラッ
チ３８及びそこからハブ枠に至る。
本発明は、この技術分野における当業者にとって種々の変更は容易であること
からして、上述した実施形態の細部に制限されるものではない。
したがって、例えば、選択キーの移動を選択スリーブに伝達する弾性的付勢力
を伴うクラッチスリーブを備えることが好ましいが、このような装置を含むこと
は本質的なことではない。しかしながら、該装置を含むことは、ハブ内に要求さ
れる空間を減少させるという利点を提供し、そして、これは、省空間が最も重要
なハブ形状においては重要なこととなる。
太陽歯車に配置されているバネは、必要なら省略してもよいかも知れないが、
このような部材を具備すれば、太陽歯車のスプラインとの最初の係合が起きるよ
うな状況では、ギアチェンジが容易に行われる。本発明が、ブレーキを組み込ん
だ変速ギアハブに適用されるものであり、そのようなハブの一例において図示さ
れているが、もちろん、ブレーキを組み入れないハブにも適用される。
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９５年２月２４日
【補正内容】
明細書
遊星変速歯車用ハブ
本発明は、自転車等のための遊星変速歯車用ハブに係り、特に駆動伝達モード
において、組み込まれた遊星歯車の各歯車部材と選択的に噛合可能な２個又はそ
れ以上の太陽歯車を有するハブに関する。
共通の歯車リングと噛合する組み込まれた遊星歯車を使用するとともに、駆動
伝達モードにおいて、選択的に噛合可能な各太陽歯車との協働によって、自転車
が５段変速の歯車ハブを備えることはこの技術分野において周知である。
そのような装置においては、太陽歯車のいずれかが前記スピンドルに対し回転
できないように固定する構造物と選択的にドグにより係合できるようにするため
に、太陽歯車はハブスピンドルに回転可能且つ摺動可能に取り付けられ、軸方向
へ単位量毎に移動可能とされる。
前述した装置の遊星枠は、ハブ枠と連結することができ、その結果、遊星枠内
に取り付けられた軸方向に移動可能な爪及びハブのエンドキャップに設けたラチ
ェット歯との協働によって、ハブの状態に応じて遊星枠からハブ枠へ駆動力を伝
達することができる。
太陽歯車が、スピンドルに対して軸方向に固定され、太陽歯車の各々と選択的
に係合し、太陽歯車の各々がスピンドルに対して回転できなくすることを保証す
るるように、スピンドルの軸方向に移動可能な選択キーを備えることは、我々の
特許出願第GB-A-2249364号からも公知である。
選択キーが、スピンドルの軸方向に移動可能とされた更なる装置が、EP-A-0 1
80 076に記述されている。このキーは、スピンドル内に延びる溝内を移動し、ク
ラッチを制御するために操作される。加えて、ドグを持った選択スリーブが、ス
ピンドルに太陽歯車の１つ又は他のものをロックするために該スピンドル上のス
プラインに軸方向移動するように構成されている。これは、装置が複雑で、製造
が困難である。
本発明の目的は、各太陽歯車が、選択的に駆動伝達モードに移動され、又は、
好ましくは使用可能な全範囲を通して効果的に歯車を切り代える単一のケーブル
の使用を許すような他の手段を提供することにある。
本発明によれば、固定されたスピンドルと、入力部材及び出力部材と、前記出
力部材又は前記入力部材と駆動連結され得る遊星枠の内部に配置された遊星歯車
と、前記出力部材又は前記入力部材に駆動連結され得る歯車リングと、前記入力
部材を前記遊星枠に連結し又は前記入力部材を歯
車リングに連結操作するクラッチと、その内の１方又は他方が、スピンドルにロ
ックされる際に反発部材を提供するのに使用可能とされて、前記スピンドルに回
動自在に設けられた相隣り合う太陽歯車と、前記太陽歯車の内部側半径方向に配
置され、且つ前記反発部材を設けるため対応する太陽歯車を前記スピンドルにロ
ックするために、ハブの軸方向への移動時に前記太陽歯車の１方又は他方と選択
的に係合するよう構成された歯車選択キーと、を有し、該歯車選択キーは、支持
棒と、その軸方向の相対移動を制限するために前記支持棒に装着された第１及び
第２本体部分と、前記相対移動に抗する弾性手段とを有する遊星変速歯車装置で
あって、前記太陽歯車の１つ又は他のものをロックすることに加えて、前記キー
は、前記クラッチの駆動状態を制御し、それによって前記入力部材の遊星枠又は
場合によって歯車リングに連結する。
好ましい形態によれば、各本体部分が、前記太陽歯車の内部に形成されたスプ
ラインと係合するために外側に突出するドグを有する。
更に好ましい実施形態によれば、太陽歯車が、隣り合う配置で弾性的に付勢さ
れ相互に当接している。
更に好ましい実施形態によれば、歯車選択キーが、その軸方向へ移動させるた
めの遊星変速ハブの選択スリーブと、
軸方向で当接するよう移動可能とされている。
好ましい実施形態によれば、クラッチスリーブが、その内側端部に半径方向外
側に向いたリップ状の突部を有し、前記選択スリーブは、内側にリブを有し、前
記突部は、前記リブと互いに対抗する位置にあり、前記弾性手段は前記突部とリ
ブとの間に介在された圧縮コイルバネとされている。
本発明は、本発明を、一つの例によって添付図面を参照しつつ以下に説明する
。
図１は、本発明の割選択キーとハブスピンドルとを示す斜視図である。
図２は、コースター変速ハブの太陽歯車と遊星歯車とに関し、該ハブの１つの
歯車状態において、図１の選択キーを通した断面図であって、前記キーが、ハブ
スピンドルに関して駆動伝達関係にある太陽歯車のうちの一つをロックした状態
を図示している。
図３は、図１及び図２に示した選択キーを有する５段変速自転車用遊星変速ハ
ブの軸線に沿う断面であって、各部品の各配置は、ハブのスーパーハイギア状態
となっている。
図４から７は、図１と同様の図であり、ハイギアからスーパーローギアまでの
ハブの連続した歯車状態に適した各部品の位置関係を示している。
ここで、図面、特に図１及び図２を参照すると、分割された選択キー（１１）
によって、第１及び第２太陽歯車（１２，１３）が自転車用変速ハブのスピンド
ル（１４）に隣接した配置で自由に回転可能に装着され、これらの太陽歯車は前
記スピンドル（１４）に対して選択的にロックされる。この分割された選択キー
（１１）は、相互に当接した状態で装着されるとともにその軸方向の相対移動の
ために、支持棒（１７）に装着された第１、第２の矩形の本体部分（１５，１６
）を有する。
ドグ（dog）（１９，２１）は、図に表されているように、本体部分（１５，
１６）の上面部位に一体的に設けられている。このドグ（１９，２１）は、前記
本体部分の相互に離れた両端部に位置し、各々の内側に向く面が（２２）のとこ
ろで斜角をつけられている。一直線状に連通した孔（２３，２４）が、本体部分
（１５，１６）内に各々に形成されており、孔（２３）は支持棒（１７）との間
に隙間を有する一方、孔（２４）は支持棒（１７）のねじ切りされた小径の端部
領域（２５）を受け入れるために、小径とされ且つねじ切りされている。支持棒
（１７）の反対側の端部は、拡大された頭部（２６）を有し、圧縮コイルバネ（
２７）が、頭部（２６）と本体部分（１５）の面（２８）との間で、支持棒（１
７）に外嵌されている。
理解されるように、選択キー（１１）が組立てられた状態においては、本体部
分（１５）は、バネ（２７）の弾性力に抗して支持棒（１７）上で本体部分（１
６）に対する移動が制限され得るだろうし、通常は、前記バネ（２７）によって
本体部分（１６）と向き合って当接状態ろされる。
分割された選択キー（１１）は、隣接配置された第１及び第２太陽歯車（１２
，１３）の半径方向内側位置であって、ハブスピンドル（１４）内の細長溝（２
９）内に配置される。前記キー（１１）をスピンドルの軸方向に移動させること
によって、ドグ（１９，２１）は、太陽歯車（１２，１３）の内側にあるスプラ
イン（３１，３２）の各々と選択的に係合することができ、これによって、選択
された太陽歯車は駆動伝達モードにおいてスピンドル１４にロックされる。
ここで、図３から７を参照する。同図において、図１及び図２と同様の構成部
分については、同符号を付している。ここに示された５速遊星変速ハブは、スピ
ンドル（１４）回りに自由な回転が可能とされて、スピンドル（１４）に対して
実質的に軸方向に配置された第１及び第２太陽歯車（１２，１３）を有する。太
陽歯車（１２，１３）は、組み込まれた遊星歯車（３５）の各々の歯車部材（３
３，３４）と駆動噛合状態にある。遊星歯車（３５）は、そのう
ちの一つだけが図示されており、遊星枠（３６）内に回転自在に取り付けられて
いるが、ここに組み込まれた各遊星歯車（３５）は、リング歯車（３７）と駆動
可能に噛合される。
一方向クラッチ（３８，３９）が、遊星枠（３６）とハブ枠（４１）との間、
及びリング歯車（３７）とハブ枠（４１）との間とに設けられている。手動可能
な選択機構が、入力スプロケットから駆動用遊星歯車装置へ及びそれを通じて駆
動伝達経路を決定するために備えられている。
図示されたハブは、ケーブルワイヤで作動するハブブレーキを備えるが、この
ようなブレーキは従来の構成と同様であり、本発明に係る構成部分を成すもので
はない。
前記手動可能な選択機構は、選択スリーブ（４２）と選択キー（１１）とを具
備する。
選択スリーブ（４２）は、チェーンスプロケット（４３から入力された駆動力
を受け取り、ハブ内で選択スリーブと同軸上にある遊星枠（３６）にその駆動力
を伝達するとともに、各々の一方向クラッチ（３８，３９）の種々の操作状態を
周知の方法で制御するのに供される。
選択キー（１１）は、ハブスピンドル（１４）内に延設した細長溝（２９）内
に配置される。このスピンドル（１４）内には、前記細長溝（２９）に達し、且
つそれを超え
て延びる一端が閉じた軸方向孔（４４）が形成されている。この孔（４４）は、
制御棒（４５）との間に隙間があり、該制御棒（４５）の端部が本体部分（１６
）内の孔（２４）の外側端部分に螺合される。これにより、キー（１１）は、歯
車切り換えのために軸方向に位置調整される。孔（４４）の細長溝（２９）を超
える部分（４４ａ）は、本体部分（１５，１６）から延びる支持棒（１７）を受
け入れるのに十分な長さと隙間とを備えている。
スピンドル（１４）に対する軸方向の位置によって非回動状態にある太陽歯車
（１２，１３）の一方又は他方を選択的に固定することに加えて、選択キー（１
１）もまた、選択スリーブ（４２）の軸調整をもたらす。本体部分（１６）の外
側端部は、後述するように、スリーブの内向きフランジ（５６）を押圧するため
に選択スリーブ（４２）の孔（４６）に嵌め込むことができ、こうして弾性バネ
（４７）の弾性力に抗して前記スリーブ（４２）の軸方向の位置調整をもたらす
。
図に示されているように、第１太陽歯車（１２）は、スピンドル（１４）のリ
ブ（４８）に対して当接し、カップ（５１）を介して第２太陽歯車（１３）に作
用する圧縮バネ（４９）によって前記リブ側に弾性付勢されている。これら太陽
歯車は、バネ（４９）の弾性力に抗して制約され
た移動が可能である。
従来の原理と比べると、ハブスピンドル内に延びるクラッチナットは、選択ス
リーブと直接的に接して歯車切り換え時にバネの弾性力に抗して前記スリーブを
一方向に移動させるが、ここに示した例では弾性バネ（４７）の弾性力に抗する
選択スリーブ（４２）の軸方向の移動は、選択スリーブ（４２）とハブスピンド
ル（１４）との間に設けられたリップ状に突き出た端縁部を持つクラッチスリー
ブ（５３）を介して為される。このクラッチスリーブ（５３）のリップ状に突き
出た端縁部を当接させ、これにより選択スリーブが歯車の制御（この例では選択
キー１１の制御）をする目的のために軸方向に移動される。圧縮バネ（５４）が
、リップ状に突き出た端縁部（５５）と選択スリーブ内のフランジ（５６）との
間に設けられている。ワッシャー（５７）は、クラッチスリーブ（５３）の前記
端縁部と反対側の端部位置でスピンドルに外嵌されており、クラッチスリーブの
環状端面に当接している。ワッシャー（５７）は、リブ（５６）の外側の端面と
係合するような寸法とされており、バネ（５２）は選択スリーブ（４７）をハブ
の内部に押し込むようにワッシャーに作用する。
選択キー（１１）と選択スリーブ（４２）との間に設けられたクラッチスリー
ブ（５３）とバネ（５４）とを有し、
このクラッチスリーブ（５３）とそれに作用するバネを介して選択スリーブ（４
２）の位置調整作用を果たす装置を提供することによって、我々はハブ内に要求
される空間を減らすことができるようになった。選択キー（１１）と同様に選択
スリーブ（４２）の軸方向への移動範囲を減少させるこの装置は、ローギアとス
ーパーローギアとの間、或いはそれ以外の場合においても、変速の際に、本体部
分（１５）上のドグ（１９）を第２太陽歯車（１３）との係合から解き、第１太
陽歯車（１２）と係合するように移動させる。
バネ（４９）とカップ（５１）とによって為される太陽歯車（１２，１３）間
及び、バネ（２７）によって為される本体部分（１５，１６）間の軸方向の相対
移動を制限する機構は、歯車切り換え（ギアチェンジ）の際、ドグ（１９，２１
）と歯車の内側に形成されたスプラインとの間にズレが発生した場合に、正確な
一致及び係合が得られるまで歯車（１２，１３）の瞬間的な分離または本体部分
（１５，１６）の瞬間的な分離を可能にする。
ハブの各歯車の状態に対する各構成要素の相対的配置が、図３から図７に示さ
れている。図３及び図７は、スーパーハイギアとスーパーローギアの各々を示し
ており、そのために、第１太陽歯車（１２）はハブスピンドル（１４）に
ロックされ、図４，図５及び図６は、それぞれハイギア，ノーマルギア及びロー
ギアを示しており、そのため第２太陽歯車（１３）がハブスピンドル（１４）に
ロックされると共に駆動伝達モードにある。
ハブの軸方向への選択キーの移動は、公知の手段により制御棒（４５）を通じ
て実施され、図３に示された位置から図７に示された位置への選択キーの右側へ
の連続的移動を適度増やすことによって、スーパーハイギアからスーパーローギ
アへ連続的にハブを位置調節することになる。
図３及び図４において、各太陽歯車が、選択スリーブによってハブの内側に押
しやられている一方、その状態でこれら太陽歯車は、圧縮バネ（４９）によって
スピンドル（１４）上のリブ（４８）の方にも押圧されている。
図３に示されたスーパーハイギア状態から図４のハイギア状態への調節におい
ては、本体部分（１６）のドグ（２１）が、第１太陽歯車（１２）のスプライン
との係合から外される一方、本体部分（１５）上のドグ（１９）が、第２太陽歯
車（１３）のスプラインとスプライン係合する。ここでは、選択スリーブ（４２
）の軸方向の位置調整は無く、且つそのような選択スリーブ（４２）は、両方の
ギア状態において、遊星枠（３６）を軸回転させるように遊星ピン（５８）と駆
動結合されており、この駆動力伝達経路
は、遊星枠（３６）からリング歯車（３７）、そこから一方向クラッチ（３９）
を介してハブ枠（４１）に至る。ギア比は、駆動伝達モードで確保された太陽歯
車によって決定される。
選択キーの右側への更なる調節は、図に見られるように、選択スリーブ（４２
）を遊星ピン（５８）との作動結合から外すこととなり、ドライバー（６１）か
ら爪（６２），ギアリング（３７）及び一方向クラッチ（３９）を介して、ハブ
枠に直接駆動力を与えることなる。同時に、太陽歯車（１２，１３）は、カップ
（５１）を介して作用するバネ（４９）の作用下でリブ（４８）と係合するよう
に移動されられ、ローギア状態での、ドグ（１９）と第２太陽歯車（１３）との
係合を保つ。
選択キー（１１）をさらに調整すると、選択スリーブ（４２）は、一方向クラ
ッチ（３９）の爪が外れる位置に移動させられ、この駆動伝達経路は、遊星歯車
装置を介してリング歯車（３７）に至り、一方向クラッチ（３８）によってハブ
枠へ至る。本体部分（１５）上のドグ（１９）は、第２歯車（１３）の内側に形
成されたスプラインと未だ係合しており、このようなピニオンは、効果的な遊星
歯車装置の一構成要素を形成する。
選択キーを更に移動すると、ドグ（１９）は、第２太陽
歯車（１３）から外れ、ドグ（１９）は、第１太陽歯車（１３）と係合するよう
になり、これにより、効果的な遊星歯車装置の一要素を成し、駆動伝達経路は、
再び遊星歯車を介して歯車リング（３７）、一方向クラッチ（３８）及びそこか
らハブ枠に至る。
本発明は、この技術分野における当業者にとって種々の変更は容易であること
からして、上述した実施形態の細部に制限されるものではない。
したがって、例えば、選択キーの移動を選択スリーブに伝達す弾性的付勢力を
伴うクラッチスリーブを備えることが好ましいが、このような装置を含むことは
本質的なことではない。しかしながら、該装置を含むことは、ハブ内に要求され
る空間を減少させるという利点を提供し、そして、これは、省空間が最も重要な
ハブ形状においては重要なこととなる。
太陽歯車に配置されているバネは、必要なら省略してもよいかも知れないが、
このような部材を具備すれば、太陽歯車のスプラインとの最初の係合が起きるよ
うな状況では、ギアチェンジが容易に行われる。本発明が、ブレーキを組み込ん
だ変速ギアハブに適用されるものであり、そのようなハブの一例において図示さ
れているが、もちろん、ブレーキを組み入れないハブにも適用される。
請求の範囲
１．固定されたスピンドル（１４）と、入力部材（６１）及び出力部材（４１）
と、前記出力部材（４１）又は前記入力部材（６１）と駆動連結され得る遊星枠
（３６）の内部に配置された遊星歯車（３５）と、前記出力部材（４１）又は前
記入力部材（６１）に駆動連結され得る歯車リング（３７）と、前記入力部材（
６１）を前記遊星枠（３６）に連結し又は前記入力部材（６１）を歯車リング（
３７）に連結操作するクラッチと、その内の１つ又は他のものが、スピンドル（
１４）にロックされる際に反発部材を提供するのに使用可能とされて、前記スピ
ンドル（１４）に回動自在に設けられた相隣り合う太陽歯車（１２，１３）と、
前記太陽歯車（１２，１３）の内部側半径方向に配置され、且つ前記反発部材を
設けるため対応する太陽歯車を前記スピンドルにロックするために、ハブの軸方
向への移動時に前記太陽歯車（１２，１３）の１つ又は他のものと選択的に係合
するよう構成された歯車選択キー（１１）と、を有し、該歯車選択キー（１１）
は、支持棒（１７）と、その軸方向の相対移動を制限するために前記支持棒（１
７）に装着された第１及び第２本体部分（１５，１６）と、前記相対移動に抗す
る弾性手段（２７）とを有する遊星変速歯
車装置であって、前記太陽歯車の１つ又は他のものをロックすることに加えて、
前記キー（１１）は、前記クラッチの駆動状態を制御し、それによって前記入力
部材（６１）の遊星枠（３６）又は場合によって歯車リング（３７）に連結する
遊星変速歯車装置。
２．各本体部分（１５，１６）が、前記太陽歯車（１２，１３）の内部に形成さ
れたスプライン（３１，３２）と係合するために外側に突出するドグ（１９，２
１）を有する請求項１に記載の遊星変速歯車装置。
３．太陽歯車（１２，１３）が、軸方向に移動可能とされ隣り合う配置で弾性的
に付勢（４９）され相互に当接している請求項１又は２に記載の遊星変速歯車装
置。
４．クラッチが、選択スリーブ（４２）の内部であって、選択スリーブ（４２）
とハブスピンドル（１４）との間に設けられクラッチスリーブ（５３）を有し、
前記クラッチスリーブ（５３）は前記選択スリーブ（４２）に対して軸方向に相
対移動可能とされ、前記クラッチスリーブ（５３）及び選択スリーブ（４２）上
の対面する部分間に、前記クラッチスリーブ（５３）が前記選択スリーブ（４２
）に対
して前記ハブの外側へ移動するのに抵抗する弾性手段（５４）を有し、選択キー
（１１）は、前記弾性手段（５４）に抗してハブの外側に前記選択スリーブを移
動させる請求項１に記載の遊星変速歯車装置。
５．クラッチスリーブ（５３）が、その内側端部に半径方向外側に向いたリップ
状の突部（５５）を有し、前記選択スリーブ（４２）は、内側にリブ（５６）を
有し、前記突部（５５）は、前記リブ（５６）と互いに対向する位置にあり、前
記弾性手段（５４）は前記突部（５５）とリブ（５６）との間に介在された圧縮
コイルバネ（５４）である請求項４に記載の遊星変速歯車装置。