JPH10310094A - 自転車用内装変速ハブ - Google Patents
自転車用内装変速ハブInfo
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- JPH10310094A JPH10310094A JP9117996A JP11799697A JPH10310094A JP H10310094 A JPH10310094 A JP H10310094A JP 9117996 A JP9117996 A JP 9117996A JP 11799697 A JP11799697 A JP 11799697A JP H10310094 A JPH10310094 A JP H10310094A
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- clutch
- gear
- bicycle
- shaft
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
- B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
- B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
- B62M11/18—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears with a plurality of planetary gear units
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20012—Multiple controlled elements
- Y10T74/20018—Transmission control
- Y10T74/20037—Occupant propelled vehicle
- Y10T74/20043—Transmission controlled by flexible cable
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20396—Hand operated
- Y10T74/20402—Flexible transmitter [e.g., Bowden cable]
- Y10T74/2042—Flexible transmitter [e.g., Bowden cable] and hand operator
- Y10T74/20426—Slidable
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベルクランクの損傷を防止しかつベルクラン
クにものが当たったり引っ掛かったりしないようにす
る。 【解決手段】 内装変速ハブ１０は、ハブ軸２１と、駆
動体２２と、筒状のハブシェル２３と、遊星歯車機構２
４と、操作機構２５と、ベルクランク２６を備えてい
る。駆動体はハブ軸に回転自在に支持され小ギア３２に
連結されている。ハブシェルは、内部に収納空間２３ａ
を有し、ハブ軸回りに回転自可能であり後輪７に連結さ
れている。遊星歯車機構２４は、複数の動力伝達経路を
有し、駆動体からの動力を複数の動力伝達経路のうち選
択された一つの経路を介してハブシェルに伝達する。操
作機構は、ハブ軸方向に移動することで複数の動力伝達
経路の一つを選択する。ベルクランクは、フレームに装
着された状態でハブ軸に軸端より内側に装着可能であ
り、操作機構を軸方向に移動させる。
クにものが当たったり引っ掛かったりしないようにす
る。 【解決手段】 内装変速ハブ１０は、ハブ軸２１と、駆
動体２２と、筒状のハブシェル２３と、遊星歯車機構２
４と、操作機構２５と、ベルクランク２６を備えてい
る。駆動体はハブ軸に回転自在に支持され小ギア３２に
連結されている。ハブシェルは、内部に収納空間２３ａ
を有し、ハブ軸回りに回転自可能であり後輪７に連結さ
れている。遊星歯車機構２４は、複数の動力伝達経路を
有し、駆動体からの動力を複数の動力伝達経路のうち選
択された一つの経路を介してハブシェルに伝達する。操
作機構は、ハブ軸方向に移動することで複数の動力伝達
経路の一つを選択する。ベルクランクは、フレームに装
着された状態でハブ軸に軸端より内側に装着可能であ
り、操作機構を軸方向に移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用ハブ、特
に、自転車のフレームに装着可能であり、入力体からの
動力を選択された所定の変速比で出力体に伝達する自転
車用内装変速ハブに関する。
に、自転車のフレームに装着可能であり、入力体からの
動力を選択された所定の変速比で出力体に伝達する自転
車用内装変速ハブに関する。
【０００２】
【従来の技術】自転車、特にシティサイクルと呼ばれる
軽快車は、安価で気軽に乗れるため、通勤や通学や買い
物に広く使用されている。この種の軽快車では、平地を
高速で走行したり上り坂を少ない労力で登るために、内
装変速ハブが後輪に装着されたものが知られている。
軽快車は、安価で気軽に乗れるため、通勤や通学や買い
物に広く使用されている。この種の軽快車では、平地を
高速で走行したり上り坂を少ない労力で登るために、内
装変速ハブが後輪に装着されたものが知られている。
【０００３】内装変速ハブは、一般に、自転車のフレー
ムに固定されるハブ軸と、ハブシェルと、駆動体と、遊
星歯車機構と、操作機構と、移動機構とを備えている。
ハブシェルはハブ軸回りに回転可能であり、外周部にス
ポーク孔を有している。駆動体は、ハブ軸に回転自在に
支持され小ギアに連結されている。遊星歯車機構は、ハ
ブシェルの収納空間内に配置されており、ハブ軸に形成
された太陽ギアと、太陽ギアに噛み合う複数の遊星ギア
と、遊星ギアに噛み合うリングギアと、各遊星ギアを回
転自在に連結しハブ軸回りに回動可能なギア枠とを有し
ている。この遊星歯車機構は、三段変速の場合、遊星歯
車機構を介さない直結経路と、遊星歯車機構の遊星歯車
を介してリングを回転させる増速経路と、遊星歯車機構
のリングギアを介して遊星歯車を回転させる減速経路と
の３つの動力伝達経路を有している。操作機構は、ハブ
軸の内部に軸方向に移動自在に配置された操作ロッド
と、操作ロッドに連動して移動するクラッチ部材とを有
し、移動することで遊星歯車機構の複数の動力伝達経路
の一つを選択するための部材である。
ムに固定されるハブ軸と、ハブシェルと、駆動体と、遊
星歯車機構と、操作機構と、移動機構とを備えている。
ハブシェルはハブ軸回りに回転可能であり、外周部にス
ポーク孔を有している。駆動体は、ハブ軸に回転自在に
支持され小ギアに連結されている。遊星歯車機構は、ハ
ブシェルの収納空間内に配置されており、ハブ軸に形成
された太陽ギアと、太陽ギアに噛み合う複数の遊星ギア
と、遊星ギアに噛み合うリングギアと、各遊星ギアを回
転自在に連結しハブ軸回りに回動可能なギア枠とを有し
ている。この遊星歯車機構は、三段変速の場合、遊星歯
車機構を介さない直結経路と、遊星歯車機構の遊星歯車
を介してリングを回転させる増速経路と、遊星歯車機構
のリングギアを介して遊星歯車を回転させる減速経路と
の３つの動力伝達経路を有している。操作機構は、ハブ
軸の内部に軸方向に移動自在に配置された操作ロッド
と、操作ロッドに連動して移動するクラッチ部材とを有
し、移動することで遊星歯車機構の複数の動力伝達経路
の一つを選択するための部材である。
【０００４】操作機構を軸方向に移動させる移動機構に
は、ベルクランク式のものとチェーンやワイヤーによる
直引き式のものとがある。ベルクランク式のものは、ハ
ブ軸の端部に装着された支持部材と、支持部材に揺動自
在に支持された揺動リンクとを有している。揺動リンク
の一端には、先端に変速レバーが連結された変速ケーブ
ルが係止されている。また揺動リンクの他端には、ハブ
軸の端部から突出した操作ロッドが当接しており、揺動
リンクで操作ロッドを押すことで変速操作をおこなって
いる。直引き式のものは、操作ロッドの先端に連結され
たチェーンやワイヤーを有している。直引き式では、チ
ェーンやワイヤがハブ軸端から突出した後湾曲して変速
ケーブルに連結されており、操作ロッドを引くことで変
速操作を行っている。
は、ベルクランク式のものとチェーンやワイヤーによる
直引き式のものとがある。ベルクランク式のものは、ハ
ブ軸の端部に装着された支持部材と、支持部材に揺動自
在に支持された揺動リンクとを有している。揺動リンク
の一端には、先端に変速レバーが連結された変速ケーブ
ルが係止されている。また揺動リンクの他端には、ハブ
軸の端部から突出した操作ロッドが当接しており、揺動
リンクで操作ロッドを押すことで変速操作をおこなって
いる。直引き式のものは、操作ロッドの先端に連結され
たチェーンやワイヤーを有している。直引き式では、チ
ェーンやワイヤがハブ軸端から突出した後湾曲して変速
ケーブルに連結されており、操作ロッドを引くことで変
速操作を行っている。
【０００５】このような内装変速ハブでは、変速レバー
を操作して変速ケーブルを引いたり繰り出したりするこ
とで、操作ロッドを移動させクラッチ部材により動力伝
達経路を切り換えて変速している。
を操作して変速ケーブルを引いたり繰り出したりするこ
とで、操作ロッドを移動させクラッチ部材により動力伝
達経路を切り換えて変速している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】直引き式のものはベル
クランク式のものに比べて構造がシンプルであり低コス
ト化を図りやすい。しかし、直引き式のものは操作ロッ
ドをチェーンやワイヤにより直接引いているので、揺動
リンクの揺動により操作ロッドを移動させているベルク
ランク式のものに比べて操作効率が低くなる。ここで、
操作効率とは入力された操作力に対して実際に使用され
た操作力の割合をいう。また、直引き式のものはハブ軸
内で操作ロッドとチェーンやワイヤとを連結しているの
で、組付け作業や操作ロッドの交換作業等を揺動式のも
のに比べて行いにくい。このため、一般の内装変速ハ
ブ、特に三段変速の内装変速ハブには、ベルクランク式
の移動機構が広く採用されている。
クランク式のものに比べて構造がシンプルであり低コス
ト化を図りやすい。しかし、直引き式のものは操作ロッ
ドをチェーンやワイヤにより直接引いているので、揺動
リンクの揺動により操作ロッドを移動させているベルク
ランク式のものに比べて操作効率が低くなる。ここで、
操作効率とは入力された操作力に対して実際に使用され
た操作力の割合をいう。また、直引き式のものはハブ軸
内で操作ロッドとチェーンやワイヤとを連結しているの
で、組付け作業や操作ロッドの交換作業等を揺動式のも
のに比べて行いにくい。このため、一般の内装変速ハ
ブ、特に三段変速の内装変速ハブには、ベルクランク式
の移動機構が広く採用されている。
【０００７】ところが、移動機構がいずれ形式の場合に
も、移動機構がハブ軸端から突出しているので、自転車
が転倒すると移動機構が損傷しやすい。このように移動
機構が損傷すると変速できなくなることがある。また、
突出している移動機構に走行中にものが当たったり引っ
掛かったりするおそれがある。本発明の課題は、内装変
速ハブにおいて、移動機構の損傷を防止しかつ移動機構
にものが当たったり引っ掛かったりしないようにするこ
とにある。
も、移動機構がハブ軸端から突出しているので、自転車
が転倒すると移動機構が損傷しやすい。このように移動
機構が損傷すると変速できなくなることがある。また、
突出している移動機構に走行中にものが当たったり引っ
掛かったりするおそれがある。本発明の課題は、内装変
速ハブにおいて、移動機構の損傷を防止しかつ移動機構
にものが当たったり引っ掛かったりしないようにするこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明１に係る自転車用内
装変速ハブは、自転車のフレームに装着可能であり、入
力体からの動力を選択された所定の変速比で出力体に伝
達するハブであって、ハブ軸と、駆動体と、筒状の従動
体と、動力伝達機構と、操作機構と、移動機構を備えて
いる。ハブ軸は、フレームに固定可能なものである。駆
動体は、ハブ軸に回転自在に支持され入力体に連結可能
なものである。従動体は、内部に収納空間を有し、ハブ
軸回りに回転自可能であり出力体に連結可能なものであ
る。動力伝達機構は、従動体の収納空間内に配置され、
複数の動力伝達経路を有し、駆動体からの動力を複数の
動力伝達経路のうち選択された一つの経路を介して従動
体に伝達するものである。操作機構は、ハブ軸の内部に
軸方向に移動自在に配置され、移動することで複数の動
力伝達経路の一つを選択するための機構である。移動機
構は、フレームに装着された状態でハブ軸にハブ軸の軸
端より内側に装着可能であり、操作機構を軸方向に移動
させるための機構である。
装変速ハブは、自転車のフレームに装着可能であり、入
力体からの動力を選択された所定の変速比で出力体に伝
達するハブであって、ハブ軸と、駆動体と、筒状の従動
体と、動力伝達機構と、操作機構と、移動機構を備えて
いる。ハブ軸は、フレームに固定可能なものである。駆
動体は、ハブ軸に回転自在に支持され入力体に連結可能
なものである。従動体は、内部に収納空間を有し、ハブ
軸回りに回転自可能であり出力体に連結可能なものであ
る。動力伝達機構は、従動体の収納空間内に配置され、
複数の動力伝達経路を有し、駆動体からの動力を複数の
動力伝達経路のうち選択された一つの経路を介して従動
体に伝達するものである。操作機構は、ハブ軸の内部に
軸方向に移動自在に配置され、移動することで複数の動
力伝達経路の一つを選択するための機構である。移動機
構は、フレームに装着された状態でハブ軸にハブ軸の軸
端より内側に装着可能であり、操作機構を軸方向に移動
させるための機構である。
【０００９】この内装変速ハブでは、移動機構をたとえ
ば変速ケーブルを介して手元で操作すると、操作機構が
軸方向に移動し、動力伝達経路の一つが選択されて入力
体から駆動体を介して動力が従動体を経て出力体に伝達
される。この移動機構は、ハブ軸端より内側に装着され
るので、ハブ軸端から移動機構が外方に突出しなくな
り、移動機構の損傷を防止できるとともに移動機構に物
があたったり引っ掛かったりしにくくなる。
ば変速ケーブルを介して手元で操作すると、操作機構が
軸方向に移動し、動力伝達経路の一つが選択されて入力
体から駆動体を介して動力が従動体を経て出力体に伝達
される。この移動機構は、ハブ軸端より内側に装着され
るので、ハブ軸端から移動機構が外方に突出しなくな
り、移動機構の損傷を防止できるとともに移動機構に物
があたったり引っ掛かったりしにくくなる。
【００１０】発明２に係る自転車用内装変速ハブは、発
明１に記載のハブにおいて、操作機構を軸方向の一方に
付勢する付勢部材をさらに備え、移動機構は、操作機構
を軸方向の他方に移動させる。この場合には、移動機構
は、操作機構を他方に押すだけでよいので、操作機構の
構成が簡素になる。発明３に係る自転車用内装変速ハブ
は、発明１又は２に記載のハブにおいて、移動機構は、
揺動により操作機構を押して移動させる。この場合に
は、揺動により狭いスペースで操作機構を押すことがで
きる。しかもてこの原理を利用すれば、少ない力で操作
機構を押すことができる。
明１に記載のハブにおいて、操作機構を軸方向の一方に
付勢する付勢部材をさらに備え、移動機構は、操作機構
を軸方向の他方に移動させる。この場合には、移動機構
は、操作機構を他方に押すだけでよいので、操作機構の
構成が簡素になる。発明３に係る自転車用内装変速ハブ
は、発明１又は２に記載のハブにおいて、移動機構は、
揺動により操作機構を押して移動させる。この場合に
は、揺動により狭いスペースで操作機構を押すことがで
きる。しかもてこの原理を利用すれば、少ない力で操作
機構を押すことができる。
【００１１】発明４に係る自転車用内装変速ハブは、発
明３に記載のハブにおいて、移動機構は、ハブ軸の軸端
より内側に装着される支持部材と、中間が支持部材に揺
動自在に支持され、基端が変速操作ケーブルに係止可能
であり、先端が操作機構に当接可能なリンク部材とを備
えている。この場合には、リンク部材を軸端より内側で
揺動させることで、支持部材をハブ軸に装着し変速操作
ケーブルをリンク部材に係止したときに揺動するリンク
部材もハブ軸端から突出しなくなる。
明３に記載のハブにおいて、移動機構は、ハブ軸の軸端
より内側に装着される支持部材と、中間が支持部材に揺
動自在に支持され、基端が変速操作ケーブルに係止可能
であり、先端が操作機構に当接可能なリンク部材とを備
えている。この場合には、リンク部材を軸端より内側で
揺動させることで、支持部材をハブ軸に装着し変速操作
ケーブルをリンク部材に係止したときに揺動するリンク
部材もハブ軸端から突出しなくなる。
【００１２】発明５に係る自転車用内装変速ハブは、発
明４に記載のハブにおいて、支持部材は、フレームより
内側でハブ軸に装着可能である。この場合には、軸端よ
りさらに内側に支持部材が装着されるので、支持部材や
リンク部材がフレームにより保護され、移動機構の損傷
をより確実に防止できる。発明６に係る自転車用内装変
速ハブは、発明４又は５に記載のハブにおいて、変速操
作ケーブルはインナーケーブルとアウターケーシングと
を有し、インナーケーブルはリンク部材に係止可能であ
り、アウターケーシングは支持部材に係止可能である。
この場合にはインナーケーブルをアウターケーシングに
対して移動させることでリンク部材を揺動させて操作機
構を軸方向に移動させることができる。
明４に記載のハブにおいて、支持部材は、フレームより
内側でハブ軸に装着可能である。この場合には、軸端よ
りさらに内側に支持部材が装着されるので、支持部材や
リンク部材がフレームにより保護され、移動機構の損傷
をより確実に防止できる。発明６に係る自転車用内装変
速ハブは、発明４又は５に記載のハブにおいて、変速操
作ケーブルはインナーケーブルとアウターケーシングと
を有し、インナーケーブルはリンク部材に係止可能であ
り、アウターケーシングは支持部材に係止可能である。
この場合にはインナーケーブルをアウターケーシングに
対して移動させることでリンク部材を揺動させて操作機
構を軸方向に移動させることができる。
【００１３】発明７に係る自転車用内装変速ハブは、発
明４から６のいずれかに記載のハブにおいて、ハブ軸に
は操作機構の端部を露出させるための溝が形成されてお
り、前記リンク部材の先端は溝の内部で操作機構に当接
する。この場合には、ハブ軸に溝を形成することで、支
持部材をハブ軸端より内側に装着してもリンク部材を確
実に操作機構に当接させることができる。
明４から６のいずれかに記載のハブにおいて、ハブ軸に
は操作機構の端部を露出させるための溝が形成されてお
り、前記リンク部材の先端は溝の内部で操作機構に当接
する。この場合には、ハブ軸に溝を形成することで、支
持部材をハブ軸端より内側に装着してもリンク部材を確
実に操作機構に当接させることができる。
【００１４】発明８に係る自転車用内装変速ハブは、発
明１から７のいずれかに記載のハブにおいて、操作機構
は、ハブ軸の内部に配置された棒状部材と、棒状部材に
連動して移動して動力伝達経路を切り換えるクラッチ部
材とを有する。この場合には、棒状部材に移動機構を当
接させることでクラッチ部材が軸方向に移動して動力を
確実に切り換え変速する。
明１から７のいずれかに記載のハブにおいて、操作機構
は、ハブ軸の内部に配置された棒状部材と、棒状部材に
連動して移動して動力伝達経路を切り換えるクラッチ部
材とを有する。この場合には、棒状部材に移動機構を当
接させることでクラッチ部材が軸方向に移動して動力を
確実に切り換え変速する。
【００１５】
〔全体構成〕図１において、本発明の一実施形態を採用
した自転車は軽快車であり、ダブルループ形のフレーム
体２とフロントフォーク３とを有するフレーム１と、ハ
ンドル部４と、駆動部５と、前輪６と、３段変速の内装
変速ハブ１０が装着された後輪７と、前ブレーキ装置８
と、内装変速ハブ１０を手元で操作するための変速操作
部９とを備えている。
した自転車は軽快車であり、ダブルループ形のフレーム
体２とフロントフォーク３とを有するフレーム１と、ハ
ンドル部４と、駆動部５と、前輪６と、３段変速の内装
変速ハブ１０が装着された後輪７と、前ブレーキ装置８
と、内装変速ハブ１０を手元で操作するための変速操作
部９とを備えている。
【００１６】フレーム１には、サドル１１、ハンドル部
４、前輪６及び後輪７を含む各部が取り付けられてい
る。ハンドル部４は、フロントフォーク３の上部に固定
されたハンドルステム１４とハンドルステム１４に固定
されたハンドルバー１５とを有している。ハンドルバー
１５の右端には前ブレーキ装置８を構成するブレーキレ
バー１６とグリップ１７と変速操作部９とが装着されて
いる。変速操作部９は、ブレーキレバー１６の内側でハ
ンドルバー１５に装着されており、インナーケーブルと
アンターケーシングとからなる変速操作ケーブル７３に
より内装変速ハブ１０と連結されている。変速操作部９
は、インナーケーブルを巻取操作するための巻取レバー
と巻取レバーによる巻取操作を解除してインナーケーブ
ルを繰り出す解除レバーとを有する一般的な構成であり
詳細な説明を省略する。
４、前輪６及び後輪７を含む各部が取り付けられてい
る。ハンドル部４は、フロントフォーク３の上部に固定
されたハンドルステム１４とハンドルステム１４に固定
されたハンドルバー１５とを有している。ハンドルバー
１５の右端には前ブレーキ装置８を構成するブレーキレ
バー１６とグリップ１７と変速操作部９とが装着されて
いる。変速操作部９は、ブレーキレバー１６の内側でハ
ンドルバー１５に装着されており、インナーケーブルと
アンターケーシングとからなる変速操作ケーブル７３に
より内装変速ハブ１０と連結されている。変速操作部９
は、インナーケーブルを巻取操作するための巻取レバー
と巻取レバーによる巻取操作を解除してインナーケーブ
ルを繰り出す解除レバーとを有する一般的な構成であり
詳細な説明を省略する。
【００１７】駆動部５は、フレーム体２の下部（ハンガ
ー部）に設けられたギアクランク１８と、ギアクランク
１８に掛け渡されたチェーン１９と、内装変速ハブ１０
とを有している。 〔内装変速ハブの構成〕内装変速ハブ１０は、減速、直
結及び増速の動力伝達経路を含む計３段構成のコースタ
ーブレーキ付きのハブである。この内装変速ハブ１０
は、図２に示すように、自転車のフレーム体２の後爪２
ａに固定されるハブ軸２１と、ハブ軸２１の一端側外周
に配置された駆動体２２と、ハブ軸２１及び駆動体２２
のさらに外周に配置されたハブシェル２３と、遊星歯車
機構２４と、動力伝達経路を選択するための操作機構２
５と、操作機構２５を動作させるためのベルクランク２
６と、コースターブレーキ２７とを有している。
ー部）に設けられたギアクランク１８と、ギアクランク
１８に掛け渡されたチェーン１９と、内装変速ハブ１０
とを有している。 〔内装変速ハブの構成〕内装変速ハブ１０は、減速、直
結及び増速の動力伝達経路を含む計３段構成のコースタ
ーブレーキ付きのハブである。この内装変速ハブ１０
は、図２に示すように、自転車のフレーム体２の後爪２
ａに固定されるハブ軸２１と、ハブ軸２１の一端側外周
に配置された駆動体２２と、ハブ軸２１及び駆動体２２
のさらに外周に配置されたハブシェル２３と、遊星歯車
機構２４と、動力伝達経路を選択するための操作機構２
５と、操作機構２５を動作させるためのベルクランク２
６と、コースターブレーキ２７とを有している。
【００１８】ハブ軸２１は、図２及び図３に示すよう
に、中央部が大径で両端部が小径で両端にネジが形成さ
れた棒状の部材である。ハブ軸２１の軸芯部には、図２
右端から中央部に向かって操作穴２１ａが形成されてい
る。また右端部において、フレーム体２への装着状態で
後爪２ａより内側には軸芯を貫通して所定長さにわたり
第１貫通溝２１ｂが形成されている。また、第１貫通溝
２１ｂの形成部分の外周面にはベルクランク２６装着用
の面取り部２１ｃ（図６参照）が対向して１対形成され
ている。さらに、操作穴２１ａの底部近傍には、軸芯を
貫通する第２貫通溝２１ｄが形成されている。第２貫通
溝２１ｄは、ハブ軸２１の軸芯を貫通しかつ軸芯に対し
て所定の溝傾斜角度β（図５参照）分傾斜し、図５右か
ら左に向かうにしたがい進行方向と逆側に捩じれて形成
されている。このような第２貫通溝２１ｄは、所定径の
エンドミルを使用して軸芯を貫通する孔を形成したの
ち、ハブ軸２１を進行方向に緩やかに回転させながら軸
方向中央側に送ることで形成される。したがって、この
ような第２貫通溝２１ｄは、両端で交差した貫通孔が軸
方向の移動に応じて徐々に回転して螺旋状に連続した形
状である。この溝傾斜角度βは、１０度から５０度の範
囲が好ましい。
に、中央部が大径で両端部が小径で両端にネジが形成さ
れた棒状の部材である。ハブ軸２１の軸芯部には、図２
右端から中央部に向かって操作穴２１ａが形成されてい
る。また右端部において、フレーム体２への装着状態で
後爪２ａより内側には軸芯を貫通して所定長さにわたり
第１貫通溝２１ｂが形成されている。また、第１貫通溝
２１ｂの形成部分の外周面にはベルクランク２６装着用
の面取り部２１ｃ（図６参照）が対向して１対形成され
ている。さらに、操作穴２１ａの底部近傍には、軸芯を
貫通する第２貫通溝２１ｄが形成されている。第２貫通
溝２１ｄは、ハブ軸２１の軸芯を貫通しかつ軸芯に対し
て所定の溝傾斜角度β（図５参照）分傾斜し、図５右か
ら左に向かうにしたがい進行方向と逆側に捩じれて形成
されている。このような第２貫通溝２１ｄは、所定径の
エンドミルを使用して軸芯を貫通する孔を形成したの
ち、ハブ軸２１を進行方向に緩やかに回転させながら軸
方向中央側に送ることで形成される。したがって、この
ような第２貫通溝２１ｄは、両端で交差した貫通孔が軸
方向の移動に応じて徐々に回転して螺旋状に連続した形
状である。この溝傾斜角度βは、１０度から５０度の範
囲が好ましい。
【００１９】駆動体２２は、一端がボール３０及び玉押
し３１を介してハブ軸２１に回転自在に支持されてお
り、一端部外周には小ギア３２が固定されている。さら
に駆動体２２の他端側内周部には、複数のセレーション
内歯２２ａが軸方向に沿って形成されている。ハブシェ
ル２３は筒状部材であり、その内周部の収容空間２３ａ
に駆動体２２及び遊星歯車機構２４を収容している。ハ
ブシェル２３は、ボール３３，３４及び玉押し３５を介
してハブ軸２１回りに回転可能である。また、ハブシェ
ル２３の外周部両端には、スポーク７ａ（図１参照）を
支持するためのハブ３６，３７が固定されている。
し３１を介してハブ軸２１に回転自在に支持されてお
り、一端部外周には小ギア３２が固定されている。さら
に駆動体２２の他端側内周部には、複数のセレーション
内歯２２ａが軸方向に沿って形成されている。ハブシェ
ル２３は筒状部材であり、その内周部の収容空間２３ａ
に駆動体２２及び遊星歯車機構２４を収容している。ハ
ブシェル２３は、ボール３３，３４及び玉押し３５を介
してハブ軸２１回りに回転可能である。また、ハブシェ
ル２３の外周部両端には、スポーク７ａ（図１参照）を
支持するためのハブ３６，３７が固定されている。
【００２０】〔遊星歯車機構の構成〕遊星歯車機構２４
は、ハブ軸２１と同芯でかつ一体に形成された太陽ギア
４０と、ハブ軸２１の外周に配置されたギア枠４１と、
太陽ギア４０に噛み合う３つの遊星ギア４２（図では１
つの遊星ギアのみを示している）と、リングギア４３と
を有している。
は、ハブ軸２１と同芯でかつ一体に形成された太陽ギア
４０と、ハブ軸２１の外周に配置されたギア枠４１と、
太陽ギア４０に噛み合う３つの遊星ギア４２（図では１
つの遊星ギアのみを示している）と、リングギア４３と
を有している。
【００２１】ギア枠４１は筒状の部材であり、ハブ軸２
１に回転自在に支持されている。ギア枠４１には円周方
向に３つの切欠き４１ａが形成されており、この各切欠
き４１ａに遊星ギア４２がピン４４により回転自在に支
持されている。またギア枠４１の一端内周部にはセレー
ション内歯４１ｂが、他端外周部にはセレーション外歯
４１ｃ（図１）がそれぞれ形成されている。
１に回転自在に支持されている。ギア枠４１には円周方
向に３つの切欠き４１ａが形成されており、この各切欠
き４１ａに遊星ギア４２がピン４４により回転自在に支
持されている。またギア枠４１の一端内周部にはセレー
ション内歯４１ｂが、他端外周部にはセレーション外歯
４１ｃ（図１）がそれぞれ形成されている。
【００２２】リングギア４３は、ほぼ円筒状に形成され
ており、遊星ギア４２から駆動体２２の外周側まで延び
ている。リングギア４３の他端内周部には内歯４３ｂが
形成されている。遊星ギア４２は、前述のように太陽ギ
ア４０に噛み合うと同時に、リングギア４３の内歯４３
ｂにも噛み合っている。また、リングギア４３の一端側
には切欠き４３ａが形成されており、この切欠き４３ａ
に、図４に示すように第１ワンウェイクラッチ５０を構
成するクラッチ爪５３がピン５４により揺動自在に支持
されている。このクラッチ爪５３は、捩じりコイルバネ
５５により起立方向に付勢されている。第１ワンウェイ
クラッチ５０は、リングギア２４からハブシェル２３に
進行方向の回転駆動力のみ伝達する。クラッチ爪５３
は、ハブシェル２３の内周面に形成されたラチェット歯
２３ｂにリングギア２４が進行方向に回転したときのみ
噛み合う。この第１ワンウェイクラッチ５０は、リング
ギア２４が進行方向に回転する伝達可能状態であっても
後述するクラッチ部材の移動によりクラッチ爪５３がラ
チェット爪２３ｂに噛み合う動力伝達状態と、ラチェッ
ト爪２３ｂから退避する動力遮断状態とに切り換え可能
である。
ており、遊星ギア４２から駆動体２２の外周側まで延び
ている。リングギア４３の他端内周部には内歯４３ｂが
形成されている。遊星ギア４２は、前述のように太陽ギ
ア４０に噛み合うと同時に、リングギア４３の内歯４３
ｂにも噛み合っている。また、リングギア４３の一端側
には切欠き４３ａが形成されており、この切欠き４３ａ
に、図４に示すように第１ワンウェイクラッチ５０を構
成するクラッチ爪５３がピン５４により揺動自在に支持
されている。このクラッチ爪５３は、捩じりコイルバネ
５５により起立方向に付勢されている。第１ワンウェイ
クラッチ５０は、リングギア２４からハブシェル２３に
進行方向の回転駆動力のみ伝達する。クラッチ爪５３
は、ハブシェル２３の内周面に形成されたラチェット歯
２３ｂにリングギア２４が進行方向に回転したときのみ
噛み合う。この第１ワンウェイクラッチ５０は、リング
ギア２４が進行方向に回転する伝達可能状態であっても
後述するクラッチ部材の移動によりクラッチ爪５３がラ
チェット爪２３ｂに噛み合う動力伝達状態と、ラチェッ
ト爪２３ｂから退避する動力遮断状態とに切り換え可能
である。
【００２３】駆動体２２とリングギア２４との間には、
駆動体２２からリングギア２４に進行方向の回転駆動力
のみを伝達する第２ワンウェイクラッチ５１が配置され
ている。また、ギア枠４１とハブシェル２３との間に
は、ギア枠４１からハブシェル２３に進行方向の回転駆
動力のみを伝達する第３ワンウェイクラッチ５２が配置
されている。なお、第３ワンウェイクラッチ５２は、一
端内周部にセレーション内歯５６ａが形成された筒状の
クラッチケース５６を有している。このセレーション内
歯５６ａがギア枠４１のセレーション外歯４１ｃに係合
し、クラッチケース５６とギア枠４１とは一体で回転す
る。これらの２つのワンウェイクラッチ５１，５２は、
第１ワンウェイクラッチ５０と異なり伝達可能状態での
切り換えは行えない。
駆動体２２からリングギア２４に進行方向の回転駆動力
のみを伝達する第２ワンウェイクラッチ５１が配置され
ている。また、ギア枠４１とハブシェル２３との間に
は、ギア枠４１からハブシェル２３に進行方向の回転駆
動力のみを伝達する第３ワンウェイクラッチ５２が配置
されている。なお、第３ワンウェイクラッチ５２は、一
端内周部にセレーション内歯５６ａが形成された筒状の
クラッチケース５６を有している。このセレーション内
歯５６ａがギア枠４１のセレーション外歯４１ｃに係合
し、クラッチケース５６とギア枠４１とは一体で回転す
る。これらの２つのワンウェイクラッチ５１，５２は、
第１ワンウェイクラッチ５０と異なり伝達可能状態での
切り換えは行えない。
【００２４】〔操作機構の構成〕操作機構２５は動力伝
達経路を選択するものであり、クラッチ部材４５と、ク
ラッチ操作部４６とを有している。クラッチ部材４５
は、駆動体２２とギア枠４１とを連結状態と離脱状態と
に切り換えるとともに、第１ワンウェイクラッチ５０を
動力伝達状態と動力遮断状態とに切り換えるものであ
る。クラッチ部材４５は、ハブ軸２１の外周に軸方向に
移動自在かつ回転自在に配置されている。クラッチ部材
４５は、図４に示すように筒状の部材であり、その一端
側の外周部にはセレーション外歯４５ａが形成されてお
り、セレーション外歯４５ａはセレーション内歯２２ａ
にスライド自在に係合している。また、クラッチ部材４
５の他端側には大径部４５ｂが形成されておりその外周
部にはセレーション外歯４５ｃが形成されている。セレ
ーション外歯４５ｃは、ギア枠４１に形成されたセレー
ション内歯４１ｂに係合可能である。大径部４５ｂと一
端側との間にはテーパ面４５ｄが形成されている。この
テーパ面４５ｄは、第１ワンウェイクラッチ５０のクラ
ッチ爪５３を実線で示す起立位置（動力伝達位置）から
２点鎖線で示す退避位置（動力遮断位置）に倒すために
設けられている。クラッチ部材４５が左側から右端の減
速位置に移動すると、クラッチ爪５３がテーパ面４５ｄ
に沿って大径部４５ｂに乗り上げて退避位置に倒れる。
クラッチ部材４５の内周面には、図３に示すように２つ
の段差部４５ｅ，４５ｆが軸方向に間隔を隔てて形成さ
れている。左側の段差部４５ｆには、図４に示すように
複数のカム面４７が周方向に間隔を隔てて形成されてい
る。カム面４７は、図５に示すように、一端側に凹んだ
平坦面４７ａと、平坦面４７ａの進行方向Ａの下流側に
連なるアール面４７ｂと、上流側に連なる傾斜面４７ｃ
とを有している。この傾斜面４７ｃの軸芯に対する傾斜
角度αは、第２貫通溝２１ｄの溝傾斜角度βより大きく
かつ２０度から７０度の範囲が好ましい。
達経路を選択するものであり、クラッチ部材４５と、ク
ラッチ操作部４６とを有している。クラッチ部材４５
は、駆動体２２とギア枠４１とを連結状態と離脱状態と
に切り換えるとともに、第１ワンウェイクラッチ５０を
動力伝達状態と動力遮断状態とに切り換えるものであ
る。クラッチ部材４５は、ハブ軸２１の外周に軸方向に
移動自在かつ回転自在に配置されている。クラッチ部材
４５は、図４に示すように筒状の部材であり、その一端
側の外周部にはセレーション外歯４５ａが形成されてお
り、セレーション外歯４５ａはセレーション内歯２２ａ
にスライド自在に係合している。また、クラッチ部材４
５の他端側には大径部４５ｂが形成されておりその外周
部にはセレーション外歯４５ｃが形成されている。セレ
ーション外歯４５ｃは、ギア枠４１に形成されたセレー
ション内歯４１ｂに係合可能である。大径部４５ｂと一
端側との間にはテーパ面４５ｄが形成されている。この
テーパ面４５ｄは、第１ワンウェイクラッチ５０のクラ
ッチ爪５３を実線で示す起立位置（動力伝達位置）から
２点鎖線で示す退避位置（動力遮断位置）に倒すために
設けられている。クラッチ部材４５が左側から右端の減
速位置に移動すると、クラッチ爪５３がテーパ面４５ｄ
に沿って大径部４５ｂに乗り上げて退避位置に倒れる。
クラッチ部材４５の内周面には、図３に示すように２つ
の段差部４５ｅ，４５ｆが軸方向に間隔を隔てて形成さ
れている。左側の段差部４５ｆには、図４に示すように
複数のカム面４７が周方向に間隔を隔てて形成されてい
る。カム面４７は、図５に示すように、一端側に凹んだ
平坦面４７ａと、平坦面４７ａの進行方向Ａの下流側に
連なるアール面４７ｂと、上流側に連なる傾斜面４７ｃ
とを有している。この傾斜面４７ｃの軸芯に対する傾斜
角度αは、第２貫通溝２１ｄの溝傾斜角度βより大きく
かつ２０度から７０度の範囲が好ましい。
【００２５】クラッチ操作部４６は、クラッチ部材４５
をハブ軸２１の軸方向に移動させるとともに、クラッチ
部材４５と係合してクラッチ部材４５の回転駆動力を軸
方向への変位に変換するものである。クラッチ操作部４
６は、図３に示すように、操作穴２１ａ内を軸方向に移
動するプッシュロッド４８と、プッシュロッド４８によ
りギア枠４１側に押圧される変速キー４９とを有してい
る。
をハブ軸２１の軸方向に移動させるとともに、クラッチ
部材４５と係合してクラッチ部材４５の回転駆動力を軸
方向への変位に変換するものである。クラッチ操作部４
６は、図３に示すように、操作穴２１ａ内を軸方向に移
動するプッシュロッド４８と、プッシュロッド４８によ
りギア枠４１側に押圧される変速キー４９とを有してい
る。
【００２６】プッシュロッド４８は、図６に示すよう
に、所定長さを有する操作体６５と、操作体６５の先端
に軸方向に移動可能に装着された作動体６６と、操作体
６５と作動体６６との間に配置された第１コイルバネ６
０とを有している。操作体６５は、ロッド部６８とロッ
ド部６８にねじ込まれた当接部６９とを有している。ロ
ッド部６８の基端にはネジ部６８ａが形成され、先端に
は大径部６８ｂが形成されている。このネジ部６８ａが
当接部６９にねじ込まれている。また、大径部６８ｂが
作動体６６の内部に形成されたガイド孔６６ａにスライ
ド自在に装着されている。なお、ガイド孔６６ａは操作
体６６側が小径になっており、操作体６６が抜けないよ
うになっている。第１コイルバネ６０は、作動体６６の
端面と当接部６９の端部との間に圧縮状態で介装され、
作動体６６と操作体６５とを離反する方向に付勢し、作
動体６６が変速キー４９を押圧すると、クラッチ部材４
５をギア枠４１側に付勢する。
に、所定長さを有する操作体６５と、操作体６５の先端
に軸方向に移動可能に装着された作動体６６と、操作体
６５と作動体６６との間に配置された第１コイルバネ６
０とを有している。操作体６５は、ロッド部６８とロッ
ド部６８にねじ込まれた当接部６９とを有している。ロ
ッド部６８の基端にはネジ部６８ａが形成され、先端に
は大径部６８ｂが形成されている。このネジ部６８ａが
当接部６９にねじ込まれている。また、大径部６８ｂが
作動体６６の内部に形成されたガイド孔６６ａにスライ
ド自在に装着されている。なお、ガイド孔６６ａは操作
体６６側が小径になっており、操作体６６が抜けないよ
うになっている。第１コイルバネ６０は、作動体６６の
端面と当接部６９の端部との間に圧縮状態で介装され、
作動体６６と操作体６５とを離反する方向に付勢し、作
動体６６が変速キー４９を押圧すると、クラッチ部材４
５をギア枠４１側に付勢する。
【００２７】変速キー４９は、図４に示すように、断面
が三角形状の棒状部材であり、押圧されると第２貫通溝
２１ｄ内を周方向に旋回しながら、すなわち捩じれなが
ら軸方向に移動する。また、変速キー４９は、クラッチ
部材４５の他端内周部に装着された止め輪６３により、
クラッチ部材４５の内部でそれより外方への移動を規制
されている。したがって、実際には図４に示すようにク
ラッチ部材４５の外方に飛び出すことはない。これによ
り変速キー４９は、プッシュロッド４８に押圧されてク
ラッチ部材４５を図３左方に移動させる。
が三角形状の棒状部材であり、押圧されると第２貫通溝
２１ｄ内を周方向に旋回しながら、すなわち捩じれなが
ら軸方向に移動する。また、変速キー４９は、クラッチ
部材４５の他端内周部に装着された止め輪６３により、
クラッチ部材４５の内部でそれより外方への移動を規制
されている。したがって、実際には図４に示すようにク
ラッチ部材４５の外方に飛び出すことはない。これによ
り変速キー４９は、プッシュロッド４８に押圧されてク
ラッチ部材４５を図３左方に移動させる。
【００２８】また、変速キー４９は、クラッチ部材４５
の内部でカム面４７に当接可能である。変速キー４９が
カム面４７の平坦部４７ａに当接した状態でクラッチ部
材４５が進行方向に回転すると、変速キー４９はカム面
４７の傾斜面４７ｃにより第２貫通溝２１ｄ側に押圧さ
れ軸方向左方への移動が規制され、クラッチ部材４５が
軸方向右方に移動する。すなわち、クラッチ部材４５の
回転駆動力を軸方向への変位に変換して変速操作をアシ
ストする。
の内部でカム面４７に当接可能である。変速キー４９が
カム面４７の平坦部４７ａに当接した状態でクラッチ部
材４５が進行方向に回転すると、変速キー４９はカム面
４７の傾斜面４７ｃにより第２貫通溝２１ｄ側に押圧さ
れ軸方向左方への移動が規制され、クラッチ部材４５が
軸方向右方に移動する。すなわち、クラッチ部材４５の
回転駆動力を軸方向への変位に変換して変速操作をアシ
ストする。
【００２９】変速キー４９の両端には切欠き部４９ａが
形成されており、そこには、一端がハブ軸２１に係止さ
れた第２コイルバネ６１が係止されている。この第２コ
イルバネ６１により変速キー４９は常にクラッチ部材４
５側に付勢されている。また、変速キー４９とクラッチ
部材４５との間には第３コイルバネ６２が介装されてい
る。第３コイルバネ６２は、所定長さに全長が規制され
ており、圧縮されると変速キー４９がクラッチ部材４５
に当接する前に両者を離反する方向に付勢する。これに
より、移動中においてクラッチ部材４５は変速キー４９
からの距離が一定になり正確に位置決めされる。
形成されており、そこには、一端がハブ軸２１に係止さ
れた第２コイルバネ６１が係止されている。この第２コ
イルバネ６１により変速キー４９は常にクラッチ部材４
５側に付勢されている。また、変速キー４９とクラッチ
部材４５との間には第３コイルバネ６２が介装されてい
る。第３コイルバネ６２は、所定長さに全長が規制され
ており、圧縮されると変速キー４９がクラッチ部材４５
に当接する前に両者を離反する方向に付勢する。これに
より、移動中においてクラッチ部材４５は変速キー４９
からの距離が一定になり正確に位置決めされる。
【００３０】ここで、第１〜第３コイルバネ６０，６
１，６２の付勢力は、この順に小さくなっている。すな
わち、バネ力がこの順に小さくなっている。ここで、第
１コイルバネ６０のバネ力が第２コイルバネ６１より小
さいと、プッシュロッド４８で変速キー４９を押圧して
も第１コイルバネ６０が撓んで変速キー４９が移動しな
い。また、第２コイルバネ６１のバネ力が第３コイルバ
ネ６２より小さいと、第２コイルバネ６１で変速キー４
９を押圧しても変速キー４９がカム面４７に入らず、変
速操作をアシストできない。
１，６２の付勢力は、この順に小さくなっている。すな
わち、バネ力がこの順に小さくなっている。ここで、第
１コイルバネ６０のバネ力が第２コイルバネ６１より小
さいと、プッシュロッド４８で変速キー４９を押圧して
も第１コイルバネ６０が撓んで変速キー４９が移動しな
い。また、第２コイルバネ６１のバネ力が第３コイルバ
ネ６２より小さいと、第２コイルバネ６１で変速キー４
９を押圧しても変速キー４９がカム面４７に入らず、変
速操作をアシストできない。
【００３１】なお、第１コイルバネ６０は、操作穴２１
ａ内で操作体６５と作動体６６との間の比較的大きな空
間に配置されているので、巻数を増やしてバネ力とバネ
定数とを低くすることが可能である。このため、第２及
び第３コイルバネ６１，６２のバネ力とバネ定数とをさ
らに低くすることができ、変速時にプッシュロッド４８
を押圧する力、即ち変速操作部９における巻取レバーの
操作力を軽減することができる。この結果、インナーケ
ーブルの張力も小さくなり、インナーケーブルが破断し
にくくなる。
ａ内で操作体６５と作動体６６との間の比較的大きな空
間に配置されているので、巻数を増やしてバネ力とバネ
定数とを低くすることが可能である。このため、第２及
び第３コイルバネ６１，６２のバネ力とバネ定数とをさ
らに低くすることができ、変速時にプッシュロッド４８
を押圧する力、即ち変速操作部９における巻取レバーの
操作力を軽減することができる。この結果、インナーケ
ーブルの張力も小さくなり、インナーケーブルが破断し
にくくなる。
【００３２】〔ベルクランクの構成〕ベルクランク２６
は、図３、図７及び図８に示すように、ハブ軸２１をフ
レーム体２に装着した状態で後爪２ａより内側に装着さ
れている。ベルクランク２６は、面取り部２１ｃに装着
される支持ブラケット７０と、支持ブラケット７０に揺
動自在に支持されたリンク部材７１とを備えている。
は、図３、図７及び図８に示すように、ハブ軸２１をフ
レーム体２に装着した状態で後爪２ａより内側に装着さ
れている。ベルクランク２６は、面取り部２１ｃに装着
される支持ブラケット７０と、支持ブラケット７０に揺
動自在に支持されたリンク部材７１とを備えている。
【００３３】支持ブラケット７０は、基端に面取り部２
１ｃを挟む装着部７０ａを、中間部にリンク部材７１を
揺動自在に支持する支持部７０ｂを、先端部に変速操作
ケーブル７３のアウターケーシング７３ａを係止するた
めの係止部７０ｃをそれぞれ有している。支持ブラケッ
ト７０は、面取り部２１ｃにおいて装着部７０ａと一端
が装着部７０ａに係止された装着バンド金具７２とでハ
ブ軸２１を挟むことでハブ軸２１に回転不能かつ軸方向
移動不能に装着されている。支持部７０ｂにはリンク部
材７１を揺動させるためのリンク軸７４が装着されてい
る。係止部７０ｃにはアウターケーシング７３ａを係止
するアウター係止ネジ７６がねじ込まれており、このネ
ジ７６によりリンク部材７１の揺動姿勢を調節可能であ
る。
１ｃを挟む装着部７０ａを、中間部にリンク部材７１を
揺動自在に支持する支持部７０ｂを、先端部に変速操作
ケーブル７３のアウターケーシング７３ａを係止するた
めの係止部７０ｃをそれぞれ有している。支持ブラケッ
ト７０は、面取り部２１ｃにおいて装着部７０ａと一端
が装着部７０ａに係止された装着バンド金具７２とでハ
ブ軸２１を挟むことでハブ軸２１に回転不能かつ軸方向
移動不能に装着されている。支持部７０ｂにはリンク部
材７１を揺動させるためのリンク軸７４が装着されてい
る。係止部７０ｃにはアウターケーシング７３ａを係止
するアウター係止ネジ７６がねじ込まれており、このネ
ジ７６によりリンク部材７１の揺動姿勢を調節可能であ
る。
【００３４】リンク部材７１は、断面溝型の折り曲げら
れた板状部材からなり、底部７１ａと底部７１ａの一端
からハブ軸２１側に延びる作用アーム７１ｂと、底部７
１ａの他端から作用アーム７１ｂは直交する方向にハブ
軸２１の内側に延びるインナー係止アーム７１ｃとを有
している。この底部７１ａに沿ってリンク軸７４が配置
されており、リンク軸７４は、作動部７１ｂと係止部７
１ｃのそれぞれの基端を貫通して支持ブラケット７０の
支持部７０ｂに装着されている。作用アーム７１ｂの先
端には円形の当接部７１ｄが形成されており、当接部７
１ｄがプッシュロッド４８の後端に当接している。ま
た、係止アーム７１ｃの先端にはケーブル掛け７５が回
動自在に装着されている。このケーブル掛け７５に変速
操作ケーブル７３のインナーケーブル７３ｂが係止され
ており、変速操作部９によりインナーケーブル７３ｂを
引くことでリンク部材７１が揺動し変速操作が行われ
る。
れた板状部材からなり、底部７１ａと底部７１ａの一端
からハブ軸２１側に延びる作用アーム７１ｂと、底部７
１ａの他端から作用アーム７１ｂは直交する方向にハブ
軸２１の内側に延びるインナー係止アーム７１ｃとを有
している。この底部７１ａに沿ってリンク軸７４が配置
されており、リンク軸７４は、作動部７１ｂと係止部７
１ｃのそれぞれの基端を貫通して支持ブラケット７０の
支持部７０ｂに装着されている。作用アーム７１ｂの先
端には円形の当接部７１ｄが形成されており、当接部７
１ｄがプッシュロッド４８の後端に当接している。ま
た、係止アーム７１ｃの先端にはケーブル掛け７５が回
動自在に装着されている。このケーブル掛け７５に変速
操作ケーブル７３のインナーケーブル７３ｂが係止され
ており、変速操作部９によりインナーケーブル７３ｂを
引くことでリンク部材７１が揺動し変速操作が行われ
る。
【００３５】〔コースターブレーキの構成〕コースター
ブレーキ２７は、図１に示すように、ブレーキケース５
６に装着されている。コースターブレーキ２７は、ブレ
ーキケース５６に支持されたブレーキローラ５７と、ギ
ア枠４１の他端外周に形成されたカム面４ｄと、ハブシ
ェル２３の他端内面に制動作用するブレーキシュー５８
とを備えている。ブレーキローラ５７は、駆動体２２が
逆方向に回転した際にカム面４１ｄにより径方向外方に
押されるようになっている。この結果、ブレーキシュー
５８がハブシェル２３の内面に接触して制動する。
ブレーキ２７は、図１に示すように、ブレーキケース５
６に装着されている。コースターブレーキ２７は、ブレ
ーキケース５６に支持されたブレーキローラ５７と、ギ
ア枠４１の他端外周に形成されたカム面４ｄと、ハブシ
ェル２３の他端内面に制動作用するブレーキシュー５８
とを備えている。ブレーキローラ５７は、駆動体２２が
逆方向に回転した際にカム面４１ｄにより径方向外方に
押されるようになっている。この結果、ブレーキシュー
５８がハブシェル２３の内面に接触して制動する。
【００３６】コースターブレーキ２７を装着するとブレ
ーキロック現象が生じやすい。ブレーキロック現象は、
逆転制動時に第１ワンウェイクラッチ５０が伝達可能状
態であると、ブレーキがかかった状態で駆動力が伝達さ
れ、ブレーキを解除できなくなる現象である。この現象
を防止するために、この実施形態では、爪ケージ５９が
第１ワンウェイクラッチ５０に装着されている。
ーキロック現象が生じやすい。ブレーキロック現象は、
逆転制動時に第１ワンウェイクラッチ５０が伝達可能状
態であると、ブレーキがかかった状態で駆動力が伝達さ
れ、ブレーキを解除できなくなる現象である。この現象
を防止するために、この実施形態では、爪ケージ５９が
第１ワンウェイクラッチ５０に装着されている。
【００３７】爪ケージ５９は、ハブシェル２３のラチェ
ット歯２３ｂと、第１ワンウェイクラッチ５０のクラッ
チ爪５３との間に一定角度の遊びを設け、その遊び分リ
ングギア４３が回転する間にブレーキを解除できるよう
にするものである。すなわち、爪ケージ５９は、クラッ
チ爪５３を一定角度起立できないようにするか、又は起
立していても一定角度ラチェット爪２３ｂに係止できな
い位置で起立させ、駆動開始時のクラッチ爪５３がラチ
ェット爪２３ｂに係止される時間を遅らせるものであ
る。
ット歯２３ｂと、第１ワンウェイクラッチ５０のクラッ
チ爪５３との間に一定角度の遊びを設け、その遊び分リ
ングギア４３が回転する間にブレーキを解除できるよう
にするものである。すなわち、爪ケージ５９は、クラッ
チ爪５３を一定角度起立できないようにするか、又は起
立していても一定角度ラチェット爪２３ｂに係止できな
い位置で起立させ、駆動開始時のクラッチ爪５３がラチ
ェット爪２３ｂに係止される時間を遅らせるものであ
る。
【００３８】〔変速動作〕このような遊星歯車機構２４
およびワンウェイクラッチ５０〜５２により、この内装
変速ハブ１０は、駆動体２２−リングギア４３−遊星歯
車機構２４−ギア枠４１−ハブシェル２３で構成される
減速動力伝達経路と、駆動体２２−リングギア４３−ハ
ブシェル２３で構成される直結動力伝達経路と、駆動体
２２−クラッチ部材４５−ギア枠７１−遊星歯車機構５
４−リングギア４３−ハブシェル２３で構成される増速
動力伝達経路とを有している。
およびワンウェイクラッチ５０〜５２により、この内装
変速ハブ１０は、駆動体２２−リングギア４３−遊星歯
車機構２４−ギア枠４１−ハブシェル２３で構成される
減速動力伝達経路と、駆動体２２−リングギア４３−ハ
ブシェル２３で構成される直結動力伝達経路と、駆動体
２２−クラッチ部材４５−ギア枠７１−遊星歯車機構５
４−リングギア４３−ハブシェル２３で構成される増速
動力伝達経路とを有している。
【００３９】変速は、プッシュロッド４８を変速操作ケ
ーブル７３を介してベルクランク２６で操作することに
より行う。 〔減速−増速側での動作〕プッシュロッド４８が押し込
まれていない図３に示す状態では、クラッチ部材４５は
右端の減速位置に配置され、駆動体２２からの回転は減
速動力伝達経路を介して減速され、ハブシェル２３に伝
達される。すなわち、駆動体２２に入力された回転は、
第２ワンウェイクラッチ５１を介してリングギア４３に
伝達される。このとき、クラッチ部材４５により第１ワ
ンウェイクラッチ５０のクラッチ爪５３は、図４に２点
鎖線で示す退避姿勢に回動し第１ワンウェイクラッチ５
０は動力遮断状態になっている。このため、リングギア
４３に伝達された回転は、さらに遊星歯車機構２４、ギ
ア枠４１および第３ワンウェイクラッチ５２を介してハ
ブシェル２３に伝達される。この場合は、太陽ギア４
０、遊星ギア４２およびリングギア４３の歯数によって
決定される変速比によって、入力回転は減速して出力さ
れる。
ーブル７３を介してベルクランク２６で操作することに
より行う。 〔減速−増速側での動作〕プッシュロッド４８が押し込
まれていない図３に示す状態では、クラッチ部材４５は
右端の減速位置に配置され、駆動体２２からの回転は減
速動力伝達経路を介して減速され、ハブシェル２３に伝
達される。すなわち、駆動体２２に入力された回転は、
第２ワンウェイクラッチ５１を介してリングギア４３に
伝達される。このとき、クラッチ部材４５により第１ワ
ンウェイクラッチ５０のクラッチ爪５３は、図４に２点
鎖線で示す退避姿勢に回動し第１ワンウェイクラッチ５
０は動力遮断状態になっている。このため、リングギア
４３に伝達された回転は、さらに遊星歯車機構２４、ギ
ア枠４１および第３ワンウェイクラッチ５２を介してハ
ブシェル２３に伝達される。この場合は、太陽ギア４
０、遊星ギア４２およびリングギア４３の歯数によって
決定される変速比によって、入力回転は減速して出力さ
れる。
【００４０】一方、変速操作部９の巻取レバーが操作さ
れると、ベルクランク２６のリンク部材７１が揺動しプ
ッシュロッド４８が１段分押し込まれる。この結果、第
１コイルバネ６０のバネ力が第２コイルバネ６１のバネ
力より強いので、変速キー４９がプッシュロッド４８を
介してリンク部材７１により押されて第２貫通溝２１ｄ
に案内されてハブ軸回りに回転しながら図３左方に移動
し、止め輪６３を介してクラッチ部材４５も押されて移
動する。そして、図９に示す直結位置にクラッチ部材４
５が配置されると、テーパ面４５ｄにより退避姿勢にさ
せられていた第１ワンウェイクラッチ５０のクラッチ爪
５３は、捩じりコイルバネ５５のバネ力により図４に実
線で示す起立姿勢に復帰する。この状態では、第１ワン
ウェイクラッチ５０は、進行方向の回転のみリングギア
４３からハブシェル２３に伝達可能になる。したがっ
て、駆動体２２からの回転は直結動力伝達経路を介して
そのままハブシェル２３に伝達される。すなわち、駆動
体２２に入力された回転は、第２ワンウェイクラッチ５
１を介してリングギア４３に伝達され、さらに第１ワン
ウェイクラッチ５０を介してハブシェル２３に伝達さ
れ、駆動体２２の回転はリングギア４３を介して直接ハ
ブシェル２３に伝達される。なお、このとき、リングギ
ア４３から遊星歯車機構２４を介してギア枠４１に回転
が伝達されギア枠４１が減速回転するが、ハブシェル２
３の回転がギア枠４１より速いため、ギア枠４１から第
３ワンウェイクラッチ５２を介してハブシェル２３に回
転が伝達されることはない。
れると、ベルクランク２６のリンク部材７１が揺動しプ
ッシュロッド４８が１段分押し込まれる。この結果、第
１コイルバネ６０のバネ力が第２コイルバネ６１のバネ
力より強いので、変速キー４９がプッシュロッド４８を
介してリンク部材７１により押されて第２貫通溝２１ｄ
に案内されてハブ軸回りに回転しながら図３左方に移動
し、止め輪６３を介してクラッチ部材４５も押されて移
動する。そして、図９に示す直結位置にクラッチ部材４
５が配置されると、テーパ面４５ｄにより退避姿勢にさ
せられていた第１ワンウェイクラッチ５０のクラッチ爪
５３は、捩じりコイルバネ５５のバネ力により図４に実
線で示す起立姿勢に復帰する。この状態では、第１ワン
ウェイクラッチ５０は、進行方向の回転のみリングギア
４３からハブシェル２３に伝達可能になる。したがっ
て、駆動体２２からの回転は直結動力伝達経路を介して
そのままハブシェル２３に伝達される。すなわち、駆動
体２２に入力された回転は、第２ワンウェイクラッチ５
１を介してリングギア４３に伝達され、さらに第１ワン
ウェイクラッチ５０を介してハブシェル２３に伝達さ
れ、駆動体２２の回転はリングギア４３を介して直接ハ
ブシェル２３に伝達される。なお、このとき、リングギ
ア４３から遊星歯車機構２４を介してギア枠４１に回転
が伝達されギア枠４１が減速回転するが、ハブシェル２
３の回転がギア枠４１より速いため、ギア枠４１から第
３ワンウェイクラッチ５２を介してハブシェル２３に回
転が伝達されることはない。
【００４１】直結状態から巻取レバーが操作されてさら
にプッシュロッド４８が押し込まれると、変速キー４９
がさらに左方に移動し、クラッチ部材４５もそれに応じ
て増速位置に移動する。そして、図１０に示す増速位置
にクラッチ部材４５が配置されると、クラッチ部材４５
のセレーション外歯４５ｃとギア枠４１のセレーション
内歯４１ｂとが噛み合う。この増速位置への移動の際
に、セレーション外歯４５ｃとセレーション内歯４１ｂ
とが噛み合う位置に配置されているときには、クラッチ
部材４５がギア枠４１に当接した後、そのままクラッチ
部材４５は左方の増速位置に移動する。しかし噛み合わ
ない位置に配置されているときには、クラッチ部材４５
がギア枠４１に当接した時点で変速キー４９及びクラッ
チ部材４５は左方への移動を一旦停止する。すると、プ
ッシュロッド４８の作動部６６が後退し第１コイルバネ
６０が圧縮して変速キー４９が押圧される。そして、ク
ラッチ部材４５が回転して２つの歯４５ｃ，４１ｂが噛
み合う位置になると、第１コイルバネ６０のバネ力によ
り変速キー４９を介してクラッチ部材４５が移動し２つ
の歯４５ｃ，４１ｂが噛み合う。
にプッシュロッド４８が押し込まれると、変速キー４９
がさらに左方に移動し、クラッチ部材４５もそれに応じ
て増速位置に移動する。そして、図１０に示す増速位置
にクラッチ部材４５が配置されると、クラッチ部材４５
のセレーション外歯４５ｃとギア枠４１のセレーション
内歯４１ｂとが噛み合う。この増速位置への移動の際
に、セレーション外歯４５ｃとセレーション内歯４１ｂ
とが噛み合う位置に配置されているときには、クラッチ
部材４５がギア枠４１に当接した後、そのままクラッチ
部材４５は左方の増速位置に移動する。しかし噛み合わ
ない位置に配置されているときには、クラッチ部材４５
がギア枠４１に当接した時点で変速キー４９及びクラッ
チ部材４５は左方への移動を一旦停止する。すると、プ
ッシュロッド４８の作動部６６が後退し第１コイルバネ
６０が圧縮して変速キー４９が押圧される。そして、ク
ラッチ部材４５が回転して２つの歯４５ｃ，４１ｂが噛
み合う位置になると、第１コイルバネ６０のバネ力によ
り変速キー４９を介してクラッチ部材４５が移動し２つ
の歯４５ｃ，４１ｂが噛み合う。
【００４２】この状態では、駆動体２２に伝達された回
転は、増速伝達経路を介してハブシェル２３に伝達され
る。すなわち、駆動体２２からクラッチ部材４５を介し
てギア枠４１に伝達され、さらにギア枠４１に伝達され
た回転は、遊星歯車機構２４、リングギア４３及び第１
ワンウェイクラッチ５０を介してハブシェル２３に伝達
される。この場合は、太陽ギア４０、遊星ギア４２及び
リングギア４３の歯数によって決定される変速比で入力
回転は増速して出力される。なお、このとき、駆動体２
２から第２ワンウェイクラッチ５１を介してリングギア
４３に向けて回転が伝達されようとするが、リングギア
４３の回転の方が駆動体２２より速いので第２ウェイク
ラッチ５１から回転は伝達されない。
転は、増速伝達経路を介してハブシェル２３に伝達され
る。すなわち、駆動体２２からクラッチ部材４５を介し
てギア枠４１に伝達され、さらにギア枠４１に伝達され
た回転は、遊星歯車機構２４、リングギア４３及び第１
ワンウェイクラッチ５０を介してハブシェル２３に伝達
される。この場合は、太陽ギア４０、遊星ギア４２及び
リングギア４３の歯数によって決定される変速比で入力
回転は増速して出力される。なお、このとき、駆動体２
２から第２ワンウェイクラッチ５１を介してリングギア
４３に向けて回転が伝達されようとするが、リングギア
４３の回転の方が駆動体２２より速いので第２ウェイク
ラッチ５１から回転は伝達されない。
【００４３】このような減速側から増速側への変速時に
は、駆動体２２とリングギア４３との間で直接回転が伝
達されるため、力が作用していないクラッチ部材４５を
移動させればよい。このため、クラッチ部材４５を押す
ための第１コイルバネ６０のバネ力は小さくてよく、軽
い変速操作を実現できる。 〔増速−減速側でのアシスト動作〕図１０に示す増速位
置で変速操作部９の解除レバーが操作されると、第１コ
イルバネ６０による付勢力がなくなり、第２コイルバネ
６１により変速キー４９が押圧されてプッシュロッド４
８は一段分右方に移動する。そして、変速キー４９が第
３コイルバネ６２を介してクラッチ部材４５を押圧して
クラッチ部材４５を直結位置に移動しようとする。ペダ
ルを踏んでおらず駆動力が伝達されていないときにはク
ラッチ部材４５がギア枠４５から離脱し、クラッチ部材
４５は直結位置に移動する。しかし、ペダル踏んでいる
とクラッチ部材４５からギア枠４１に駆動力が伝達され
ているので、セレーション内歯４１ｂとセレーション外
歯４５ｂとが摩擦力により噛み合ったままになることが
ある。このような場合、第２コイルバネ６１のバネ力だ
けではクラッチ部材４５が図１０右方に移動しない。こ
のような状態で、図５に示すように、変速キー４９がク
ラッチ部材４５のカム面４７の平坦面４７ａに当接する
と、クラッチ部材４５の進行方向Ａへの回転により変速
キー４９が第２貫通溝２１ｄに挿入された部分の全長で
第２貫通溝２１ｄの壁面に押圧され摩擦力により逃げに
くくなる。この結果、変速キー４９が傾斜面４７ｃに乗
り上げると、クラッチ部材４５が右方に移動する。そし
てセレーション内歯４１ｂとセレーション外歯４５ｃと
の噛合が外れると、クラッチ部材４５は、変速キー４９
を介して第２コイルバネ６１により押圧されて直結位置
に移動する。すなわち、変速キー４９とクラッチ部材４
５のカム面４７との接触によりクラッチ部材４５の回転
運動が軸方向の変位に変換され変速をアシストする。
は、駆動体２２とリングギア４３との間で直接回転が伝
達されるため、力が作用していないクラッチ部材４５を
移動させればよい。このため、クラッチ部材４５を押す
ための第１コイルバネ６０のバネ力は小さくてよく、軽
い変速操作を実現できる。 〔増速−減速側でのアシスト動作〕図１０に示す増速位
置で変速操作部９の解除レバーが操作されると、第１コ
イルバネ６０による付勢力がなくなり、第２コイルバネ
６１により変速キー４９が押圧されてプッシュロッド４
８は一段分右方に移動する。そして、変速キー４９が第
３コイルバネ６２を介してクラッチ部材４５を押圧して
クラッチ部材４５を直結位置に移動しようとする。ペダ
ルを踏んでおらず駆動力が伝達されていないときにはク
ラッチ部材４５がギア枠４５から離脱し、クラッチ部材
４５は直結位置に移動する。しかし、ペダル踏んでいる
とクラッチ部材４５からギア枠４１に駆動力が伝達され
ているので、セレーション内歯４１ｂとセレーション外
歯４５ｂとが摩擦力により噛み合ったままになることが
ある。このような場合、第２コイルバネ６１のバネ力だ
けではクラッチ部材４５が図１０右方に移動しない。こ
のような状態で、図５に示すように、変速キー４９がク
ラッチ部材４５のカム面４７の平坦面４７ａに当接する
と、クラッチ部材４５の進行方向Ａへの回転により変速
キー４９が第２貫通溝２１ｄに挿入された部分の全長で
第２貫通溝２１ｄの壁面に押圧され摩擦力により逃げに
くくなる。この結果、変速キー４９が傾斜面４７ｃに乗
り上げると、クラッチ部材４５が右方に移動する。そし
てセレーション内歯４１ｂとセレーション外歯４５ｃと
の噛合が外れると、クラッチ部材４５は、変速キー４９
を介して第２コイルバネ６１により押圧されて直結位置
に移動する。すなわち、変速キー４９とクラッチ部材４
５のカム面４７との接触によりクラッチ部材４５の回転
運動が軸方向の変位に変換され変速をアシストする。
【００４４】ここで、変速キー４９は第２コイルバネ６
１により押圧されかつ第２貫通溝２１ｄが軸芯に対して
傾斜しかつ螺旋状に捩じれているので、前述したように
軸方向に逃げにくくなっている。したがって、第２コイ
ルバネ６１の付勢力及び変速キー４９と第２貫通溝２１
ｄの壁面との摩擦力に見合う力以下の駆動力が伝達され
たときには、変速キー４９は軸方向に逃げない。しか
し、それ以上の大きな駆動力が作用すると、クラッチ部
材４５が移動せずに変速キー４９が第２コイルバネ６１
の付勢力及び壁面との摩擦力に打ち勝って軸方向左方に
逃げることがある。ここで、上記摩擦力は溝傾斜角度β
によって設定可能である。この溝角度βを大きくしすぎ
ると、プッシュロッド４８で変速キー４９を押したとき
に、変速キー４９が左方に移動しにくくなる。また、小
さくしすぎると、プッシュロッド４８による押圧時の抵
抗は少なくなるが、摩擦力も低減する。従って前述した
ように、この溝傾斜角度は１０度から５０度の範囲が好
ましい。なお、この角度βとカム面４７の傾斜面４７ｃ
の傾斜角度αと３つのバネ６０〜６２のバネ力を調整す
ることで、アシスト時の変速キー４９が移動する限界の
駆動力を調整可能である。
１により押圧されかつ第２貫通溝２１ｄが軸芯に対して
傾斜しかつ螺旋状に捩じれているので、前述したように
軸方向に逃げにくくなっている。したがって、第２コイ
ルバネ６１の付勢力及び変速キー４９と第２貫通溝２１
ｄの壁面との摩擦力に見合う力以下の駆動力が伝達され
たときには、変速キー４９は軸方向に逃げない。しか
し、それ以上の大きな駆動力が作用すると、クラッチ部
材４５が移動せずに変速キー４９が第２コイルバネ６１
の付勢力及び壁面との摩擦力に打ち勝って軸方向左方に
逃げることがある。ここで、上記摩擦力は溝傾斜角度β
によって設定可能である。この溝角度βを大きくしすぎ
ると、プッシュロッド４８で変速キー４９を押したとき
に、変速キー４９が左方に移動しにくくなる。また、小
さくしすぎると、プッシュロッド４８による押圧時の抵
抗は少なくなるが、摩擦力も低減する。従って前述した
ように、この溝傾斜角度は１０度から５０度の範囲が好
ましい。なお、この角度βとカム面４７の傾斜面４７ｃ
の傾斜角度αと３つのバネ６０〜６２のバネ力を調整す
ることで、アシスト時の変速キー４９が移動する限界の
駆動力を調整可能である。
【００４５】一方、設定された駆動力より大きな駆動力
が作用して変速キー４９が軸方向に逃げてクラッチ部材
４５が移動しない場合にも、ギアクランク１８が上死点
又は下死点付近に到達して駆動力が小さくなると、変速
キー４９によるアシスト力によりクラッチ部材４５が押
圧され右方に移動する。このため、急な坂道等で非常に
大きな駆動力が作用しているときには変速は行われず、
変速ショックが小さくなるとともに、セレーション歯や
ワンウェイクラッチ等の駆動力の伝達部分が損傷しにく
くなる。
が作用して変速キー４９が軸方向に逃げてクラッチ部材
４５が移動しない場合にも、ギアクランク１８が上死点
又は下死点付近に到達して駆動力が小さくなると、変速
キー４９によるアシスト力によりクラッチ部材４５が押
圧され右方に移動する。このため、急な坂道等で非常に
大きな駆動力が作用しているときには変速は行われず、
変速ショックが小さくなるとともに、セレーション歯や
ワンウェイクラッチ等の駆動力の伝達部分が損傷しにく
くなる。
【００４６】クラッチ部材４５が移動すると、第３コイ
ルバネ６２により変速キー４９はカム面４７から離れ
る。このため、クラッチ部材４５が回転しても変速キー
４９との接触による異音が発生することはない。そし
て、図９に示す直結位置に配置されると、前述したよう
に直結伝達経路を介して回転が駆動体２２からハブシェ
ル２３に伝達される。
ルバネ６２により変速キー４９はカム面４７から離れ
る。このため、クラッチ部材４５が回転しても変速キー
４９との接触による異音が発生することはない。そし
て、図９に示す直結位置に配置されると、前述したよう
に直結伝達経路を介して回転が駆動体２２からハブシェ
ル２３に伝達される。
【００４７】直結位置にクラッチ部材４５が配置された
状態で解除レバーが操作されると、さらにプッシュロッ
ド４８が後退し、変速キー４９がクラッチ部材４５を押
圧する。このとき、クラッチ部材４５のテーパ面４５ｄ
が第１ワンウェイクラッチ５０のクラッチ爪５３に接触
してクラッチ爪５３を起立姿勢から退避姿勢に倒そうと
する。しかし、クラッチ爪５３は、リングギア４３から
ハブシェル２３に動力を伝達しているので、第２コイル
バネ６１の付勢力だけでは退避姿勢に倒しにくい。この
場合にも変速キー４９がクラッチ部材４５のカム面４７
に当接すると、前述と同様にアシスト力が発生してクラ
ッチ部材４５を軸方向に移動させ、クラッチ爪５３を倒
すことができる。
状態で解除レバーが操作されると、さらにプッシュロッ
ド４８が後退し、変速キー４９がクラッチ部材４５を押
圧する。このとき、クラッチ部材４５のテーパ面４５ｄ
が第１ワンウェイクラッチ５０のクラッチ爪５３に接触
してクラッチ爪５３を起立姿勢から退避姿勢に倒そうと
する。しかし、クラッチ爪５３は、リングギア４３から
ハブシェル２３に動力を伝達しているので、第２コイル
バネ６１の付勢力だけでは退避姿勢に倒しにくい。この
場合にも変速キー４９がクラッチ部材４５のカム面４７
に当接すると、前述と同様にアシスト力が発生してクラ
ッチ部材４５を軸方向に移動させ、クラッチ爪５３を倒
すことができる。
【００４８】ここでは、減速側から増速側への増速変速
操作の際には、クラッチ部材４５を介さずに回転をリン
グギア４３に直接伝達しているので、減速時の操作力を
軽減できる。しかも、増速側から減速側への減速変速操
作の際には、クラッチ部材４５の回転力を軸方向の変位
に代えてアシストしているので、増速側への変速時にも
ペダルを踏んだままで軽い操作力で変速可能になる。
操作の際には、クラッチ部材４５を介さずに回転をリン
グギア４３に直接伝達しているので、減速時の操作力を
軽減できる。しかも、増速側から減速側への減速変速操
作の際には、クラッチ部材４５の回転力を軸方向の変位
に代えてアシストしているので、増速側への変速時にも
ペダルを踏んだままで軽い操作力で変速可能になる。
【００４９】また、ベルクランク２６がハブ軸端より内
側に装着されているので、ハブ軸端からベルクランク２
６が外方に突出しなくなり、ベルクランク２６の損傷を
防止できるとともにベルクランク２６に物があたったり
引っ掛かったりしにくくなる。
側に装着されているので、ハブ軸端からベルクランク２
６が外方に突出しなくなり、ベルクランク２６の損傷を
防止できるとともにベルクランク２６に物があたったり
引っ掛かったりしにくくなる。
【００５０】〔他の実施例〕 （ａ） ベルクランク２６の構成は前記実施形態に限定
されるものではなく、種々の変形が可能である。 （ｂ） ベルクランク２６の装着位置は前記実施形態に
限定されるものではなく、インナーケーブルを操作しな
い時に増速位置に配置する場合には、図２の左側にベル
クランク２６を装着すればよい。
されるものではなく、種々の変形が可能である。 （ｂ） ベルクランク２６の装着位置は前記実施形態に
限定されるものではなく、インナーケーブルを操作しな
い時に増速位置に配置する場合には、図２の左側にベル
クランク２６を装着すればよい。
【００５１】（ｃ） 回転の伝達機構も遊星歯車機構に
限定されるものではなく、外歯方式の伝達機構やベルト
やローラ方式の伝達機構等の種々の変形が可能である。
また、遊星歯車機構の構成についても同様に各種の構成
が可能である。たとえば、遊星歯車機構を、２つの左右
に並列された遊星歯車ユニットで構成し、これらの遊星
歯車ユニットの間にワンウェイクラッチを配置してもよ
い。
限定されるものではなく、外歯方式の伝達機構やベルト
やローラ方式の伝達機構等の種々の変形が可能である。
また、遊星歯車機構の構成についても同様に各種の構成
が可能である。たとえば、遊星歯車機構を、２つの左右
に並列された遊星歯車ユニットで構成し、これらの遊星
歯車ユニットの間にワンウェイクラッチを配置してもよ
い。
【００５２】
【発明の効果】以上のように本発明に係る内装変速ハブ
では、移動機構がハブ軸端より内側に装着されるので、
ハブ軸端から移動機構が外方に突出しなくなり、移動機
構の損傷を防止できるとともに移動機構に物があたった
り引っ掛かったりしにくくなる。
では、移動機構がハブ軸端より内側に装着されるので、
ハブ軸端から移動機構が外方に突出しなくなり、移動機
構の損傷を防止できるとともに移動機構に物があたった
り引っ掛かったりしにくくなる。
【図１】本発明の一実施形態が採用された自転車の側面
図。
図。
【図２】その内装変速ハブの縦断面構成図。
【図３】その内装変速ハブの減速位置における要部拡大
部分図。
部分図。
【図４】操作機構の要部斜視図。
【図５】変速キーとカム面との関係を示す模式図。
【図６】プッシュロッドの側面部分断面図。
【図７】ベルクランクの斜視図。
【図８】ベルクランクの側面破断図。
【図９】内装変速ハブの直結位置における図３に相当す
る図。
る図。
【図１０】内装変速ハブの増速位置における図３に相当
する図。
する図。
２ フレーム体 ７ 後輪 ２１ ハブ軸 ２２ 駆動体 ２３ ハブシェル ２４ 遊星歯車機構 ２５ 操作機構 ２６ ベルクランク ３２ 小ギア ４０ 太陽ギア ４１ ギア枠 ４２ 遊星ギア ４３ リングギア ４５ クラッチ部材 ６０ 第１コイルバネ ７０ 支持ブラケット ７１ リンク部材 ７３ 変速操作ケーブル ７３ａ アウターケーシング ７３ｂ インナーケーブル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年２月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】ところが、移動機構がいずれ形式の場合に
も、移動機構がハブ軸端から突出しているので、自転車
が転倒すると移動機構が損傷しやすい。このように移動
機構が損傷すると変速できなくなることがある。本発明
の課題は、内装変速ハブにおいて、移動機構の損傷を防
止することにある。
も、移動機構がハブ軸端から突出しているので、自転車
が転倒すると移動機構が損傷しやすい。このように移動
機構が損傷すると変速できなくなることがある。本発明
の課題は、内装変速ハブにおいて、移動機構の損傷を防
止することにある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】この内装変速ハブでは、移動機構をたとえ
ば変速ケーブルを介して手元で操作すると、操作機構が
軸方向に移動し、動力伝達経路の一つが選択されて入力
体から駆動体を介して動力が従動体を経て出力体に伝達
される。この移動機構は、ハブ軸端より内側に装着され
るので、ハブ軸端から移動機構が外方に突出しなくな
り、移動機構の損傷を防止できる。
ば変速ケーブルを介して手元で操作すると、操作機構が
軸方向に移動し、動力伝達経路の一つが選択されて入力
体から駆動体を介して動力が従動体を経て出力体に伝達
される。この移動機構は、ハブ軸端より内側に装着され
るので、ハブ軸端から移動機構が外方に突出しなくな
り、移動機構の損傷を防止できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】リングギア４３は、ほぼ円筒状に形成され
ており、遊星ギア４２から駆動体２２の外周側まで延び
ている。リングギア４３の他端内周部には内歯４３ｂが
形成されている。遊星ギア４２は、前述のように太陽ギ
ア４０に噛み合うと同時に、リングギア４３の内歯４３
ｂにも噛み合っている。また、リングギア４３の一端側
には切欠き４３ａが形成されており、この切欠き４３ａ
に、図４に示すように第１ワンウェイクラッチ５０を構
成するクラッチ爪５３がピン５４により揺動自在に支持
されている。このクラッチ爪５３は、捩じりコイルバネ
５５により起立方向に付勢されている。第１ワンウェイ
クラッチ５０は、リングギア４３からハブシェル２３に
進行方向の回転駆動力のみ伝達する。クラッチ爪５３
は、ハブシェル２３の内周面に形成されたラチェット歯
２３ｂにリングギア４３が進行方向に回転したときのみ
噛み合う。この第１ワンウェイクラッチ５０は、リング
ギア４３が進行方向に回転する伝達可能状態であっても
後述するクラッチ部材の移動によりクラッチ爪５３がラ
チェット歯２３ｂに噛み合う動力伝達状態と、ラチェッ
ト歯２３ｂから退避する動力遮断状態とに切り換え可能
である。
ており、遊星ギア４２から駆動体２２の外周側まで延び
ている。リングギア４３の他端内周部には内歯４３ｂが
形成されている。遊星ギア４２は、前述のように太陽ギ
ア４０に噛み合うと同時に、リングギア４３の内歯４３
ｂにも噛み合っている。また、リングギア４３の一端側
には切欠き４３ａが形成されており、この切欠き４３ａ
に、図４に示すように第１ワンウェイクラッチ５０を構
成するクラッチ爪５３がピン５４により揺動自在に支持
されている。このクラッチ爪５３は、捩じりコイルバネ
５５により起立方向に付勢されている。第１ワンウェイ
クラッチ５０は、リングギア４３からハブシェル２３に
進行方向の回転駆動力のみ伝達する。クラッチ爪５３
は、ハブシェル２３の内周面に形成されたラチェット歯
２３ｂにリングギア４３が進行方向に回転したときのみ
噛み合う。この第１ワンウェイクラッチ５０は、リング
ギア４３が進行方向に回転する伝達可能状態であっても
後述するクラッチ部材の移動によりクラッチ爪５３がラ
チェット歯２３ｂに噛み合う動力伝達状態と、ラチェッ
ト歯２３ｂから退避する動力遮断状態とに切り換え可能
である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】駆動体２２とリングギア４３との間には、
駆動体２２からリングギア４３に進行方向の回転駆動力
のみを伝達する第２ワンウェイクラッチ５１が配置され
ている。また、ギア枠４１とハブシェル２３との間に
は、ギア枠４１からハブシェル２３に進行方向の回転駆
動力のみを伝達する第３ワンウェイクラッチ５２が配置
されている。なお、第３ワンウェイクラッチ５２は、一
端内周部にセレーション内歯５６ａが形成された筒状の
クラッチケース５６を有している。このセレーション内
歯５６ａがギア枠４１のセレーション外歯４１ｃに係合
し、クラッチケース５６とギア枠４１とは一体で回転す
る。これらの２つのワンウェイクラッチ５１，５２は、
第１ワンウェイクラッチ５０と異なり伝達可能状態での
切り換えは行えない。
駆動体２２からリングギア４３に進行方向の回転駆動力
のみを伝達する第２ワンウェイクラッチ５１が配置され
ている。また、ギア枠４１とハブシェル２３との間に
は、ギア枠４１からハブシェル２３に進行方向の回転駆
動力のみを伝達する第３ワンウェイクラッチ５２が配置
されている。なお、第３ワンウェイクラッチ５２は、一
端内周部にセレーション内歯５６ａが形成された筒状の
クラッチケース５６を有している。このセレーション内
歯５６ａがギア枠４１のセレーション外歯４１ｃに係合
し、クラッチケース５６とギア枠４１とは一体で回転す
る。これらの２つのワンウェイクラッチ５１，５２は、
第１ワンウェイクラッチ５０と異なり伝達可能状態での
切り換えは行えない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】プッシュロッド４８は、図６に示すよう
に、所定長さを有する操作体６５と、操作体６５の先端
に軸方向に移動可能に装着された作動体６６と、操作体
６５と作動体６６との間に配置された第１コイルバネ６
０とを有している。操作体６５は、ロッド部６８とロッ
ド部６８にねじ込まれた当接部６９とを有している。ロ
ッド部６８の基端にはネジ部６８ａが形成され、先端に
は大径部６８ｂが形成されている。このネジ部６８ａが
当接部６９にねじ込まれている。また、大径部６８ｂが
作動体６６の内部に形成されたガイド孔６６ａにスライ
ド自在に装着されている。なお、ガイド孔６６ａは操作
体６５側が小径になっており、操作体６５が抜けないよ
うになっている。第１コイルバネ６０は、作動体６６の
端面と当接部６９の端部との間に圧縮状態で介装され、
作動体６６と操作体６５とを離反する方向に付勢し、作
動体６６が変速キー４９を押圧すると、クラッチ部材４
５をギア枠４１側に付勢する。
に、所定長さを有する操作体６５と、操作体６５の先端
に軸方向に移動可能に装着された作動体６６と、操作体
６５と作動体６６との間に配置された第１コイルバネ６
０とを有している。操作体６５は、ロッド部６８とロッ
ド部６８にねじ込まれた当接部６９とを有している。ロ
ッド部６８の基端にはネジ部６８ａが形成され、先端に
は大径部６８ｂが形成されている。このネジ部６８ａが
当接部６９にねじ込まれている。また、大径部６８ｂが
作動体６６の内部に形成されたガイド孔６６ａにスライ
ド自在に装着されている。なお、ガイド孔６６ａは操作
体６５側が小径になっており、操作体６５が抜けないよ
うになっている。第１コイルバネ６０は、作動体６６の
端面と当接部６９の端部との間に圧縮状態で介装され、
作動体６６と操作体６５とを離反する方向に付勢し、作
動体６６が変速キー４９を押圧すると、クラッチ部材４
５をギア枠４１側に付勢する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】また、変速キー４９は、クラッチ部材４５
の内部でカム面４７に当接可能である。変速キー４９が
カム面４７の平坦面４７ａに当接した状態でクラッチ部
材４５が進行方向に回転すると、変速キー４９はカム面
４７の傾斜面４７ｃにより第２貫通溝２１ｄ側に押圧さ
れ軸方向左方への移動が規制され、クラッチ部材４５が
軸方向右方に移動する。すなわち、クラッチ部材４５の
回転駆動力を軸方向への変位に変換して変速操作をアシ
ストする。
の内部でカム面４７に当接可能である。変速キー４９が
カム面４７の平坦面４７ａに当接した状態でクラッチ部
材４５が進行方向に回転すると、変速キー４９はカム面
４７の傾斜面４７ｃにより第２貫通溝２１ｄ側に押圧さ
れ軸方向左方への移動が規制され、クラッチ部材４５が
軸方向右方に移動する。すなわち、クラッチ部材４５の
回転駆動力を軸方向への変位に変換して変速操作をアシ
ストする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】リンク部材７１は、断面溝型の折り曲げら
れた板状部材からなり、底部７１ａと底部７１ａの一端
からハブ軸２１側に延びる作用アーム７１ｂと、底部７
１ａの他端から作用アーム７１ｂは直交する方向にハブ
軸２１の内側に延びるインナー係止アーム７１ｃとを有
している。この底部７１ａに沿ってリンク軸７４が配置
されており、リンク軸７４は、作用アーム７１ｂと係止
アーム７１ｃのそれぞれの基端を貫通して支持ブラケッ
ト７０の支持部７０ｂに装着されている。作用アーム７
１ｂの先端には円形の当接部７１ｄが形成されており、
当接部７１ｄがプッシュロッド４８の後端に当接してい
る。また、係止アーム７１ｃの先端にはケーブル掛け７
５が回動自在に装着されている。このケーブル掛け７５
に変速操作ケーブル７３のインナーケーブル７３ｂが係
止されており、変速操作部９によりインナーケーブル７
３ｂを引くことでリンク部材７１が揺動し変速操作が行
われる。
れた板状部材からなり、底部７１ａと底部７１ａの一端
からハブ軸２１側に延びる作用アーム７１ｂと、底部７
１ａの他端から作用アーム７１ｂは直交する方向にハブ
軸２１の内側に延びるインナー係止アーム７１ｃとを有
している。この底部７１ａに沿ってリンク軸７４が配置
されており、リンク軸７４は、作用アーム７１ｂと係止
アーム７１ｃのそれぞれの基端を貫通して支持ブラケッ
ト７０の支持部７０ｂに装着されている。作用アーム７
１ｂの先端には円形の当接部７１ｄが形成されており、
当接部７１ｄがプッシュロッド４８の後端に当接してい
る。また、係止アーム７１ｃの先端にはケーブル掛け７
５が回動自在に装着されている。このケーブル掛け７５
に変速操作ケーブル７３のインナーケーブル７３ｂが係
止されており、変速操作部９によりインナーケーブル７
３ｂを引くことでリンク部材７１が揺動し変速操作が行
われる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】〔コースターブレーキの構成〕コースター
ブレーキ２７は、図１に示すように、クラッチケース５
６に装着されている。コースターブレーキ２７は、クラ
ッチケース５６に支持されたブレーキローラ５７と、ギ
ア枠４１の他端外周に形成されたカム面４１ｄと、ハブ
シェル２３の他端内面に制動作用するブレーキシュー５
８とを備えている。ブレーキローラ５７は、駆動体２２
が逆方向に回転した際にカム面４１ｄにより径方向外方
に押されるようになっている。この結果、ブレーキシュ
ー５８がハブシェル２３の内面に接触して制動する。
ブレーキ２７は、図１に示すように、クラッチケース５
６に装着されている。コースターブレーキ２７は、クラ
ッチケース５６に支持されたブレーキローラ５７と、ギ
ア枠４１の他端外周に形成されたカム面４１ｄと、ハブ
シェル２３の他端内面に制動作用するブレーキシュー５
８とを備えている。ブレーキローラ５７は、駆動体２２
が逆方向に回転した際にカム面４１ｄにより径方向外方
に押されるようになっている。この結果、ブレーキシュ
ー５８がハブシェル２３の内面に接触して制動する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】爪ケージ５９は、ハブシェル２３のラチェ
ット歯２３ｂと、第１ワンウェイクラッチ５０のクラッ
チ爪５３との間に一定角度の遊びを設け、その遊び分リ
ングギア４３が回転する間にブレーキを解除できるよう
にするものである。すなわち、爪ケージ５９は、クラッ
チ爪５３を一定角度起立できないようにするか、又は起
立していても一定角度ラチェット歯２３ｂに係止できな
い位置で起立させ、駆動開始時のクラッチ爪５３がラチ
ェット歯２３ｂに係止される時間を遅らせるものであ
る。
ット歯２３ｂと、第１ワンウェイクラッチ５０のクラッ
チ爪５３との間に一定角度の遊びを設け、その遊び分リ
ングギア４３が回転する間にブレーキを解除できるよう
にするものである。すなわち、爪ケージ５９は、クラッ
チ爪５３を一定角度起立できないようにするか、又は起
立していても一定角度ラチェット歯２３ｂに係止できな
い位置で起立させ、駆動開始時のクラッチ爪５３がラチ
ェット歯２３ｂに係止される時間を遅らせるものであ
る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】〔変速動作〕このような遊星歯車機構２４
およびワンウェイクラッチ５０〜５２により、この内装
変速ハブ１０は、駆動体２２−リングギア４３−遊星歯
車機構２４−ギア枠４１−ハブシェル２３で構成される
減速動力伝達経路と、駆動体２２−リングギア４３−ハ
ブシェル２３で構成される直結動力伝達経路と、駆動体
２２−クラッチ部材４５−ギア枠４１−遊星歯車機構２
４−リングギア４３−ハブシェル２３で構成される増速
動力伝達経路とを有している。変速は、プッシュロッド
４８を変速操作ケーブル７３を介してベルクランク２６
で操作することにより行う。
およびワンウェイクラッチ５０〜５２により、この内装
変速ハブ１０は、駆動体２２−リングギア４３−遊星歯
車機構２４−ギア枠４１−ハブシェル２３で構成される
減速動力伝達経路と、駆動体２２−リングギア４３−ハ
ブシェル２３で構成される直結動力伝達経路と、駆動体
２２−クラッチ部材４５−ギア枠４１−遊星歯車機構２
４−リングギア４３−ハブシェル２３で構成される増速
動力伝達経路とを有している。変速は、プッシュロッド
４８を変速操作ケーブル７３を介してベルクランク２６
で操作することにより行う。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】この状態では、駆動体２２に伝達された回
転は、増速伝達経路を介してハブシェル２３に伝達され
る。すなわち、駆動体２２からクラッチ部材４５を介し
てギア枠４１に伝達され、さらにギア枠４１に伝達され
た回転は、遊星歯車機構２４、リングギア４３及び第１
ワンウェイクラッチ５０を介してハブシェル２３に伝達
される。この場合は、太陽ギア４０、遊星ギア４２及び
リングギア４３の歯数によって決定される変速比で入力
回転は増速して出力される。なお、このとき、駆動体２
２から第２ワンウェイクラッチ５１を介してリングギア
４３に向けて回転が伝達されようとするが、リングギア
４３の回転の方が駆動体２２より速いので第２ワンウェ
イクラッチ５１から回転は伝達されない。
転は、増速伝達経路を介してハブシェル２３に伝達され
る。すなわち、駆動体２２からクラッチ部材４５を介し
てギア枠４１に伝達され、さらにギア枠４１に伝達され
た回転は、遊星歯車機構２４、リングギア４３及び第１
ワンウェイクラッチ５０を介してハブシェル２３に伝達
される。この場合は、太陽ギア４０、遊星ギア４２及び
リングギア４３の歯数によって決定される変速比で入力
回転は増速して出力される。なお、このとき、駆動体２
２から第２ワンウェイクラッチ５１を介してリングギア
４３に向けて回転が伝達されようとするが、リングギア
４３の回転の方が駆動体２２より速いので第２ワンウェ
イクラッチ５１から回転は伝達されない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４３】このような減速側から増速側への変速時に
は、駆動体２２とリングギア４３との間で直接回転が伝
達されるため、力が作用していないクラッチ部材４５を
移動させればよい。このため、クラッチ部材４５を押す
ための第１コイルバネ６０のバネ力は小さくてよく、軽
い変速操作を実現できる。 〔増速−減速側でのアシスト動作〕図１０に示す増速位
置で変速操作部９の解除レバーが操作されると、第１コ
イルバネ６０による付勢力がなくなり、第２コイルバネ
６１により変速キー４９が押圧されてプッシュロッド４
８は一段分右方に移動する。そして、変速キー４９が第
３コイルバネ６２を介してクラッチ部材４５を押圧して
クラッチ部材４５を直結位置に移動しようとする。ペダ
ルを踏んでおらず駆動力が伝達されていないときにはク
ラッチ部材４５がギア枠４５から離脱し、クラッチ部材
４５は直結位置に移動する。しかし、ペダル踏んでいる
とクラッチ部材４５からギア枠４１に駆動力が伝達され
ているので、セレーション内歯４１ｂとセレーション外
歯４５ｃとが摩擦力により噛み合ったままになることが
ある。このような場合、第２コイルバネ６１のバネ力だ
けではクラッチ部材４５が図１０右方に移動しない。こ
のような状態で、図５に示すように、変速キー４９がク
ラッチ部材４５のカム面４７の平坦面４７ａに当接する
と、クラッチ部材４５の進行方向Ａへの回転により変速
キー４９が貫通溝２１ｂに挿入された部分の全長で案内
面２１ｃ側に押圧され摩擦力により軸方向に逃げにくく
なる。この結果、変速キー４９が傾斜面４７ｃに乗り上
げると、クラッチ部材４５が右方に移動する。そしてセ
レーション内歯４１ｂとセレーション外歯４５ｃとの噛
み合いが外れると、クラッチ部材４５は、変速キー４９
を介して第２コイルバネ６１により押圧されて直結位置
に移動する。すなわち、変速キー４９とクラッチ部材４
５のカム面４７との接触によりクラッチ部材４５の回転
運動が軸方向の変位に変換され変速をアシストする。
は、駆動体２２とリングギア４３との間で直接回転が伝
達されるため、力が作用していないクラッチ部材４５を
移動させればよい。このため、クラッチ部材４５を押す
ための第１コイルバネ６０のバネ力は小さくてよく、軽
い変速操作を実現できる。 〔増速−減速側でのアシスト動作〕図１０に示す増速位
置で変速操作部９の解除レバーが操作されると、第１コ
イルバネ６０による付勢力がなくなり、第２コイルバネ
６１により変速キー４９が押圧されてプッシュロッド４
８は一段分右方に移動する。そして、変速キー４９が第
３コイルバネ６２を介してクラッチ部材４５を押圧して
クラッチ部材４５を直結位置に移動しようとする。ペダ
ルを踏んでおらず駆動力が伝達されていないときにはク
ラッチ部材４５がギア枠４５から離脱し、クラッチ部材
４５は直結位置に移動する。しかし、ペダル踏んでいる
とクラッチ部材４５からギア枠４１に駆動力が伝達され
ているので、セレーション内歯４１ｂとセレーション外
歯４５ｃとが摩擦力により噛み合ったままになることが
ある。このような場合、第２コイルバネ６１のバネ力だ
けではクラッチ部材４５が図１０右方に移動しない。こ
のような状態で、図５に示すように、変速キー４９がク
ラッチ部材４５のカム面４７の平坦面４７ａに当接する
と、クラッチ部材４５の進行方向Ａへの回転により変速
キー４９が貫通溝２１ｂに挿入された部分の全長で案内
面２１ｃ側に押圧され摩擦力により軸方向に逃げにくく
なる。この結果、変速キー４９が傾斜面４７ｃに乗り上
げると、クラッチ部材４５が右方に移動する。そしてセ
レーション内歯４１ｂとセレーション外歯４５ｃとの噛
み合いが外れると、クラッチ部材４５は、変速キー４９
を介して第２コイルバネ６１により押圧されて直結位置
に移動する。すなわち、変速キー４９とクラッチ部材４
５のカム面４７との接触によりクラッチ部材４５の回転
運動が軸方向の変位に変換され変速をアシストする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】また、ベルクランク２６がハブ軸端より内
側に装着されているので、ハブ軸端からベルクランク２
６が外方に突出しなくなり、ベルクランク２６の損傷を
防止できる。
側に装着されているので、ハブ軸端からベルクランク２
６が外方に突出しなくなり、ベルクランク２６の損傷を
防止できる。
Claims (8)
- 【請求項１】自転車のフレームに装着可能であり、入力
体からの動力を選択された所定の変速比で出力体に伝達
する自転車用内装変速ハブであって、 前記フレームに固定可能なハブ軸と、 前記ハブ軸に回転自在に支持され前記入力体に連結可能
な駆動体と、 内部に収納空間を有し、前記ハブ軸回りに回転可能であ
り前記出力体に連結可能な筒状の従動体と、 前記従動体の収納空間内に配置され、複数の動力伝達経
路を有し、前記駆動体からの動力を前記複数の動力伝達
経路のうち選択された一つの経路を介して前記従動体に
伝達する動力伝達機構と、 前記ハブ軸の内部に軸方向に移動自在に配置され、移動
することで前記複数の動力伝達経路の一つを選択するた
めの操作機構と、 前記フレームに装着された状態で前記ハブ軸に前記ハブ
軸の軸端より内側に装着可能であり、前記操作機構を前
記軸方向に移動させるための移動機構と、を備えた自転
車用内装変速ハブ。 - 【請求項２】前記操作機構を前記軸方向の一方に付勢す
る付勢部材をさらに備え、 前記移動機構は、前記操作機構を前記軸方向の他方に移
動させる、請求項１に記載の自転車用内装変速ハブ。 - 【請求項３】前記移動機構は、揺動により前記操作機構
を押して移動させる、請求項１又は２に記載の自転車用
内装変速ハブ。 - 【請求項４】前記移動機構は、 前記ハブ軸の軸端より内側に装着される支持部材と、 中間が前記支持部材に揺動自在に支持され、基端が変速
操作ケーブルに係止可能であり、先端が前記操作機構に
当接可能なリンク部材と、を有する請求項３に記載の自
転車用内装変速ハブ。 - 【請求項５】前記支持部材は、前記フレームより内側で
前記ハブ軸に装着可能である、請求項４に記載の自転車
用内装変速ハブ。 - 【請求項６】前記変速操作ケーブルはインナーケーブル
とアウターケーシングとを有し、 前記インナーケーブルは前記リンク部材に係止可能であ
り、前記アウターケーシングは前記支持部材に係止可能
である、請求項４又は５に記載の自転車用内装変速ハ
ブ。 - 【請求項７】前記ハブ軸には前記操作機構の端部を露出
させるための溝が形成されており、前記リンク部材の先
端は前記溝の内部で前記操作機構に当接する、請求項４
から６のいずれかに記載の自転車用内装変速ハブ。 - 【請求項８】前記操作機構は、前記ハブ軸の内部に配置
された棒状部材と、前記棒状部材に連動して移動して前
記動力伝達経路を切り換えるクラッチ部材とを有する、
請求項１から７のいずれかに記載の自転車用内装変速ハ
ブ。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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