JPH11171080A - 自転車用変速装置 - Google Patents
自転車用変速装置Info
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- JPH11171080A JPH11171080A JP9343365A JP34336597A JPH11171080A JP H11171080 A JPH11171080 A JP H11171080A JP 9343365 A JP9343365 A JP 9343365A JP 34336597 A JP34336597 A JP 34336597A JP H11171080 A JPH11171080 A JP H11171080A
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- crankshaft
- clutch
- crank
- bicycle
- gear
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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
-
- 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
- B62M25/00—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
- B62M25/02—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with mechanical transmitting systems, e.g. cables, levers
- B62M25/04—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with mechanical transmitting systems, e.g. cables, levers hand actuated
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 重量及び価格の増大を招くことなく軽い力で
変速操作を行えるようにする。 【解決手段】 内装変速クランク１８は、クランク軸
（駆動体の一例）３１と、クランク軸３１を回転自在に
支持するボトムブラケット３２と、クランク軸３１の左
右端に回転不能に連結された左右のクランクアーム３３
ａ，３３ｂと、クランク軸３１の外周側に配置された変
速部３４と、スプロケット３５とを有している。変速部
３４は、直結伝達経路と減速伝達経路との２つの動力伝
達経路を有しクランク軸３１とスプロケット３５とを連
結する遊星歯車機構６０と、２つの動力伝達経路から一
つを選択するためのクラッチ機構６１と、クラッチ機構
６１の選択動作を行わせるとともに、減速伝達経路への
選択動作をクランクアーム３３ａ，３３ｂの上死点及び
下死点に合わせて行わせるためのクラッチ動作機構６２
とを有している。
変速操作を行えるようにする。 【解決手段】 内装変速クランク１８は、クランク軸
（駆動体の一例）３１と、クランク軸３１を回転自在に
支持するボトムブラケット３２と、クランク軸３１の左
右端に回転不能に連結された左右のクランクアーム３３
ａ，３３ｂと、クランク軸３１の外周側に配置された変
速部３４と、スプロケット３５とを有している。変速部
３４は、直結伝達経路と減速伝達経路との２つの動力伝
達経路を有しクランク軸３１とスプロケット３５とを連
結する遊星歯車機構６０と、２つの動力伝達経路から一
つを選択するためのクラッチ機構６１と、クラッチ機構
６１の選択動作を行わせるとともに、減速伝達経路への
選択動作をクランクアーム３３ａ，３３ｂの上死点及び
下死点に合わせて行わせるためのクラッチ動作機構６２
とを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変速装置、特に、
クランクからの動力を複数の変速比から選択された所定
の変速比で変速して出力する自転車用変速装置に関す
る。
クランクからの動力を複数の変速比から選択された所定
の変速比で変速して出力する自転車用変速装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に自転車用の内装変速装置には、自
転車のクランク軸で変速するフロント変速装置と後ハブ
で変速するリア変速装置とがある。この種の内装変速装
置は、一般に、遊星歯車機構を有している。遊星歯車機
構は、内歯ギアと太陽ギアと内歯ギア及び太陽ギアに噛
み合う遊星ギアと遊星ギアを支持するキャリアとを有し
ている。この種の遊星歯車機構を有する内装変速装置
で、遊星歯車機構の構成要素のいずれかを、ロック爪を
有するクラッチ機構により選択的にロック及びロック解
除することで変速を行うものが知られている。ロック爪
は、ロック爪の先端側を受け入れる受け入れ孔を有する
クラッチ動作機構により強制的にロック解除方向に作動
させられる。
転車のクランク軸で変速するフロント変速装置と後ハブ
で変速するリア変速装置とがある。この種の内装変速装
置は、一般に、遊星歯車機構を有している。遊星歯車機
構は、内歯ギアと太陽ギアと内歯ギア及び太陽ギアに噛
み合う遊星ギアと遊星ギアを支持するキャリアとを有し
ている。この種の遊星歯車機構を有する内装変速装置
で、遊星歯車機構の構成要素のいずれかを、ロック爪を
有するクラッチ機構により選択的にロック及びロック解
除することで変速を行うものが知られている。ロック爪
は、ロック爪の先端側を受け入れる受け入れ孔を有する
クラッチ動作機構により強制的にロック解除方向に作動
させられる。
【０００３】このようなクラッチ動作機構によりクラッ
チ機構のロック爪を操作して変速を行う構成では、ペダ
ルの踏力が伝達された状態でロック爪を介して構成要素
に動力が伝達されているときには、ロック爪を解除する
のに大きな力を要し、変速操作が重くなり変速操作を行
いにくい。このため、ロック爪により変速する内装変速
装置では、通常、変速時にはペダルをこぐのを止め、ロ
ック爪を介して動力を伝達しないようにしている。
チ機構のロック爪を操作して変速を行う構成では、ペダ
ルの踏力が伝達された状態でロック爪を介して構成要素
に動力が伝達されているときには、ロック爪を解除する
のに大きな力を要し、変速操作が重くなり変速操作を行
いにくい。このため、ロック爪により変速する内装変速
装置では、通常、変速時にはペダルをこぐのを止め、ロ
ック爪を介して動力を伝達しないようにしている。
【０００４】ペダルを踏んでいる時でも変速操作を行え
るようにするために変速操作を補助するフロント変速装
置が特開昭６４−１８７９２号公報に開示されている。
このフロント変速装置は、ロック爪をロック位置とロッ
ク解除位置とに制御するクラッチ爪を有しており、クラ
ッチ動作機構によりクラッチ爪を作動させてロック爪を
強制的にロック解除方向に作動させている。
るようにするために変速操作を補助するフロント変速装
置が特開昭６４−１８７９２号公報に開示されている。
このフロント変速装置は、ロック爪をロック位置とロッ
ク解除位置とに制御するクラッチ爪を有しており、クラ
ッチ動作機構によりクラッチ爪を作動させてロック爪を
強制的にロック解除方向に作動させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のクラッチ動
作機構によりクラッチ爪を介してロック爪を強制的に作
動させる変速装置では、クラッチ動作機構により直接ロ
ック爪を作動させるのではなく、クラッチ爪を介して間
接的に作動させている。このため、ロック爪を介して動
力を構成要素に伝達しているときであってもロック爪と
無関係に変速操作を行うことができる。しかし、クラッ
チ動作機構とロック爪との間にクラッチ爪が介装される
ため、変速操作のための機構が複雑になり、重量及び価
格の増大を招くおそれがある。
作機構によりクラッチ爪を介してロック爪を強制的に作
動させる変速装置では、クラッチ動作機構により直接ロ
ック爪を作動させるのではなく、クラッチ爪を介して間
接的に作動させている。このため、ロック爪を介して動
力を構成要素に伝達しているときであってもロック爪と
無関係に変速操作を行うことができる。しかし、クラッ
チ動作機構とロック爪との間にクラッチ爪が介装される
ため、変速操作のための機構が複雑になり、重量及び価
格の増大を招くおそれがある。
【０００６】本発明の課題は、重量及び価格の増大を招
くことなく軽い力で変速操作を行えるようにすることに
ある。
くことなく軽い力で変速操作を行えるようにすることに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明１に係る自転車用変
速装置は、クランクからの動力を複数の変速比から選択
された所定の変速比で変速して出力する装置であって、
駆動体と、動力伝達機構と、従動体と、クラッチ機構
と、クラッチ動作機構とを備えている。駆動体は、クラ
ンクに連結可能なものである。動力伝達機構は、変速比
が異なる複数の動力伝達経路を有し、駆動体の回転を選
択された動力伝達経路を介して伝達するための機構であ
る。従動体は、駆動体に動力伝達機構を介して連結され
るものである。クラッチ機構は、複数の動力伝達経路の
うちの一つを選択するための機構である。クラッチ動作
機構は、クラッチ機構の選択動作を行わせるとともに、
そのうちの少なくとも一つの選択動作をクランクの所定
の回転位相に合わせて行わせるための機構である。
速装置は、クランクからの動力を複数の変速比から選択
された所定の変速比で変速して出力する装置であって、
駆動体と、動力伝達機構と、従動体と、クラッチ機構
と、クラッチ動作機構とを備えている。駆動体は、クラ
ンクに連結可能なものである。動力伝達機構は、変速比
が異なる複数の動力伝達経路を有し、駆動体の回転を選
択された動力伝達経路を介して伝達するための機構であ
る。従動体は、駆動体に動力伝達機構を介して連結され
るものである。クラッチ機構は、複数の動力伝達経路の
うちの一つを選択するための機構である。クラッチ動作
機構は、クラッチ機構の選択動作を行わせるとともに、
そのうちの少なくとも一つの選択動作をクランクの所定
の回転位相に合わせて行わせるための機構である。
【０００８】この変速装置では、クランクが回転すると
駆動体が回転し、クラッチ機構により選択された動力伝
達経路を介して駆動体の回転が従動体に伝達され従動体
が所定の変速比で回転する。変速操作を行うと、クラッ
チ動作機構がクラッチ機構を選択動作させ、複数の動力
伝達経路のうち一つが選択される。この選択動作のうち
少なくとも一つの選択動作は、クラッチ動作機構により
クランクの所定の回転位相に合わせて行われる。この所
定の回転位相を伝達トルクが小さくなる、たとえばクラ
ンクの上死点や下死点近傍に設定することで、クラッチ
機構での負荷が低い状態で選択動作を行わせることがで
きる。ここでは、クラッチ動作機構により直接クラッチ
機構を選択動作させかつ少なくとも一つの選択動作をク
ランクの回転位相に合わせて行うようにしたので、どの
ような状態で変速操作を行っても、実際の選択動作をク
ランクの回転位相に合わせて行える。このため、重量及
び価格の増大を招くことなく軽い力で変速操作を行える
ようになる。
駆動体が回転し、クラッチ機構により選択された動力伝
達経路を介して駆動体の回転が従動体に伝達され従動体
が所定の変速比で回転する。変速操作を行うと、クラッ
チ動作機構がクラッチ機構を選択動作させ、複数の動力
伝達経路のうち一つが選択される。この選択動作のうち
少なくとも一つの選択動作は、クラッチ動作機構により
クランクの所定の回転位相に合わせて行われる。この所
定の回転位相を伝達トルクが小さくなる、たとえばクラ
ンクの上死点や下死点近傍に設定することで、クラッチ
機構での負荷が低い状態で選択動作を行わせることがで
きる。ここでは、クラッチ動作機構により直接クラッチ
機構を選択動作させかつ少なくとも一つの選択動作をク
ランクの回転位相に合わせて行うようにしたので、どの
ような状態で変速操作を行っても、実際の選択動作をク
ランクの回転位相に合わせて行える。このため、重量及
び価格の増大を招くことなく軽い力で変速操作を行える
ようになる。
【０００９】発明２に係る自転車用内装変速装置は、発
明１に記載の装置において、クラッチ動作機構は、大き
な変速比から小さな変速比へ又は小さな変速比から大き
な変速比へ変速する選択動作全てを、クランクの所定の
回転位相に合わせて行わせる。この場合には、変速操作
に力を要する高速側又は低速側への変速方向のいずれか
での変速をクランクの所定の回転位相に合わせて行うこ
とができる。
明１に記載の装置において、クラッチ動作機構は、大き
な変速比から小さな変速比へ又は小さな変速比から大き
な変速比へ変速する選択動作全てを、クランクの所定の
回転位相に合わせて行わせる。この場合には、変速操作
に力を要する高速側又は低速側への変速方向のいずれか
での変速をクランクの所定の回転位相に合わせて行うこ
とができる。
【００１０】発明３に係る自転車用内装変速装置は、発
明１に記載の装置において、クラッチ動作機構は、第１
変速比から第２変速比へ変速する選択動作のみを、クラ
ンクの所定の回転位相に合わせて行わせる。この場合に
は、変速操作に一番力を要する変速をクランクの所定の
回転位相に合わせて行うことができる。発明４に係る自
転車用内装変速装置は、発明１から３のいずれかに記載
の装置において、クラッチ動作機構は、クランクが上死
点及び下死点の近傍に配置されたときにクラッチ機構の
少なくとも一つの選択動作を行わせる。この場合には、
負荷がどのような状態で変速操作を行っても、実際の選
択動作はクランクが上死点又は下死点にある負荷がもっ
とも低い時に行われるので、軽い力で変速操作できる。
明１に記載の装置において、クラッチ動作機構は、第１
変速比から第２変速比へ変速する選択動作のみを、クラ
ンクの所定の回転位相に合わせて行わせる。この場合に
は、変速操作に一番力を要する変速をクランクの所定の
回転位相に合わせて行うことができる。発明４に係る自
転車用内装変速装置は、発明１から３のいずれかに記載
の装置において、クラッチ動作機構は、クランクが上死
点及び下死点の近傍に配置されたときにクラッチ機構の
少なくとも一つの選択動作を行わせる。この場合には、
負荷がどのような状態で変速操作を行っても、実際の選
択動作はクランクが上死点又は下死点にある負荷がもっ
とも低い時に行われるので、軽い力で変速操作できる。
【００１１】発明５に係る自転車用内装変速装置は、発
明１から４のいずれかに記載の装置において、駆動体
は、クランクに連結され自転車のフレームに回転自在に
支持されるクランク軸であり、従動体は、チェーンが掛
け渡されるスプロケットである。この場合には、フロン
ト変速を、重量及び価格の増大を招くことなく軽い力で
変速操作を行えるようになる。
明１から４のいずれかに記載の装置において、駆動体
は、クランクに連結され自転車のフレームに回転自在に
支持されるクランク軸であり、従動体は、チェーンが掛
け渡されるスプロケットである。この場合には、フロン
ト変速を、重量及び価格の増大を招くことなく軽い力で
変速操作を行えるようになる。
【００１２】発明６に係る自転車用内装変速装置は、発
明１から４のいずれかに記載の装置において、駆動体
は、クランクギアにチェーンを介して連結された小ギア
を装着するために自転車のハブ軸に回転自在に支持され
たものであり、従動体は、自転車の後輪を構成するハブ
シェルである。この場合には、リア変速を、重量及び価
格の増大を招くことなく軽い力で変速操作を行えるよう
になる。
明１から４のいずれかに記載の装置において、駆動体
は、クランクギアにチェーンを介して連結された小ギア
を装着するために自転車のハブ軸に回転自在に支持され
たものであり、従動体は、自転車の後輪を構成するハブ
シェルである。この場合には、リア変速を、重量及び価
格の増大を招くことなく軽い力で変速操作を行えるよう
になる。
【００１３】発明７に係る自転車用内装変速装置は、発
明１から５のいずれかに記載の装置において、動力伝達
機構は、クランク軸回りに回転自在な太陽ギアと、クラ
ンク軸回りに回転自在なキャリアと、キャリアに回転自
在に装着され太陽ギアに噛み合う遊星ギアと、自転車の
フレームに回転不能に固定され遊星ギアに噛み合う内歯
ギアと、クランク軸が前進方向に回転したときに太陽ギ
アとクランク軸とを連結する第１ワンウェイクラッチと
を有し、クラッチ機構は、クランク軸に連結姿勢と遮断
姿勢とに揺動自在に装着され連結姿勢のとき先端がキャ
リアに係合可能なロック爪と、ロック爪を連結姿勢側に
付勢する付勢部材とを有する。この場合には、ロック爪
をクラッチ動作機構により連結姿勢にするとクランク軸
からキャリアに回転が伝達されクランク軸の回転がその
ままスプロケットに伝達されスプロケットがクランク軸
と同じ回転速度で回転する。一方、クラッチ動作機構が
ロック爪を連結姿勢から遮断姿勢にすると、クランク軸
の回転は第１ワンウェイクラッチを介して太陽ギアに伝
達され減速してキャリアを介してスプロケットに伝達さ
れる。この連結姿勢から遮断姿勢にするときには、動力
がロック爪を介してクランク軸からキャリアに伝達され
ているので、通常は大きな操作力が必要になる。しか
し、クランクの所定の回転位相に合わせてクラッチ動作
機構が連結姿勢から遮断姿勢にすれば、操作力は小さい
ものでよい。
明１から５のいずれかに記載の装置において、動力伝達
機構は、クランク軸回りに回転自在な太陽ギアと、クラ
ンク軸回りに回転自在なキャリアと、キャリアに回転自
在に装着され太陽ギアに噛み合う遊星ギアと、自転車の
フレームに回転不能に固定され遊星ギアに噛み合う内歯
ギアと、クランク軸が前進方向に回転したときに太陽ギ
アとクランク軸とを連結する第１ワンウェイクラッチと
を有し、クラッチ機構は、クランク軸に連結姿勢と遮断
姿勢とに揺動自在に装着され連結姿勢のとき先端がキャ
リアに係合可能なロック爪と、ロック爪を連結姿勢側に
付勢する付勢部材とを有する。この場合には、ロック爪
をクラッチ動作機構により連結姿勢にするとクランク軸
からキャリアに回転が伝達されクランク軸の回転がその
ままスプロケットに伝達されスプロケットがクランク軸
と同じ回転速度で回転する。一方、クラッチ動作機構が
ロック爪を連結姿勢から遮断姿勢にすると、クランク軸
の回転は第１ワンウェイクラッチを介して太陽ギアに伝
達され減速してキャリアを介してスプロケットに伝達さ
れる。この連結姿勢から遮断姿勢にするときには、動力
がロック爪を介してクランク軸からキャリアに伝達され
ているので、通常は大きな操作力が必要になる。しか
し、クランクの所定の回転位相に合わせてクラッチ動作
機構が連結姿勢から遮断姿勢にすれば、操作力は小さい
ものでよい。
【００１４】発明８に係る自転車用内装変速装置は、発
明７に記載の装置において、クランク軸が後退方向に回
転したときにキャリアとクランク軸とを連結する第２ワ
ンウェイクラッチをさらに備える。この場合には、クラ
ンク軸が後退方向に回るとクランク軸からキャリアに回
転が伝達されるスプロケットが後退方向に回転する。こ
のため、コースタブレーキ付きの後ハブを装着した自転
車にもこの変速装置を使用できる。
明７に記載の装置において、クランク軸が後退方向に回
転したときにキャリアとクランク軸とを連結する第２ワ
ンウェイクラッチをさらに備える。この場合には、クラ
ンク軸が後退方向に回るとクランク軸からキャリアに回
転が伝達されるスプロケットが後退方向に回転する。こ
のため、コースタブレーキ付きの後ハブを装着した自転
車にもこの変速装置を使用できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】〔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、高低２段変速の内
装変速クランク１８が装着された駆動部５と、前輪６
と、後輪７と、前後のブレーキ装置８（前用のみ図示）
と、内装変速クランク１８を手元で操作するための変速
操作部９とを備えている。
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、高低２段変速の内
装変速クランク１８が装着された駆動部５と、前輪６
と、後輪７と、前後のブレーキ装置８（前用のみ図示）
と、内装変速クランク１８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やハンドル部
４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の両端にはブレ
ーキ装置８を構成するブレーキレバー１６とグリップ１
７とが装着されている。右側のブレーキレバー１６には
内装変速クランク１８に変速ケーブル（後述）により連
結された変速操作部９が装着されている。
４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の両端にはブレ
ーキ装置８を構成するブレーキレバー１６とグリップ１
７とが装着されている。右側のブレーキレバー１６には
内装変速クランク１８に変速ケーブル（後述）により連
結された変速操作部９が装着されている。
【００１７】〔変速操作部の構成〕変速操作部９は、図
２に示すように、右側（前輪用）のブレーキレバー１６
を揺動自在に支持するブレーキブラケットと一体で形成
された本体部２０と、本体部２０に回動自在に装着され
た操作部２３とを有している。本体部２０には、高低
（Ｈ，Ｌ）２段の変速位置を表示するためのインジケー
タ２２が設けられている。また、本体部２０には変速ケ
ーブル２１のアウターケーシング２１ａが係止されてい
る。変速ケーブル２１のインナーケーブル２１ｂは、操
作部２３に係止され、操作部２３の回動によりアウター
ケーシング２１ａ内を進退する。
２に示すように、右側（前輪用）のブレーキレバー１６
を揺動自在に支持するブレーキブラケットと一体で形成
された本体部２０と、本体部２０に回動自在に装着され
た操作部２３とを有している。本体部２０には、高低
（Ｈ，Ｌ）２段の変速位置を表示するためのインジケー
タ２２が設けられている。また、本体部２０には変速ケ
ーブル２１のアウターケーシング２１ａが係止されてい
る。変速ケーブル２１のインナーケーブル２１ｂは、操
作部２３に係止され、操作部２３の回動によりアウター
ケーシング２１ａ内を進退する。
【００１８】駆動部５は、フレーム体２の筒状のハンガ
ー部２ａ（図３）に設けられた内装変速クランク１８
と、内装変速クランク１８に掛け渡されたチェーン１９
と、小ギアが装着された後ハブ１０とを有している。 〔内装変速クランクの構成〕内装変速クランク１８は、
図３及び図４に示すように、クランク軸（駆動体の一
例）３１と、フレーム体２のハンガー部２ａに装着され
クランク軸３１を回転自在に支持するボトムブラケット
３２と、クランク軸３１の左右端に回転不能に連結され
た左右のクランクアーム３３ａ，３３ｂと、クランク軸
３１の外周側に配置された高低２段の変速比を有する変
速部３４と、変速部３４を介してクランク軸３１に連結
されたスプロケット（従動体の一例）３５とを有してい
る。
ー部２ａ（図３）に設けられた内装変速クランク１８
と、内装変速クランク１８に掛け渡されたチェーン１９
と、小ギアが装着された後ハブ１０とを有している。 〔内装変速クランクの構成〕内装変速クランク１８は、
図３及び図４に示すように、クランク軸（駆動体の一
例）３１と、フレーム体２のハンガー部２ａに装着され
クランク軸３１を回転自在に支持するボトムブラケット
３２と、クランク軸３１の左右端に回転不能に連結され
た左右のクランクアーム３３ａ，３３ｂと、クランク軸
３１の外周側に配置された高低２段の変速比を有する変
速部３４と、変速部３４を介してクランク軸３１に連結
されたスプロケット（従動体の一例）３５とを有してい
る。
【００１９】クランク軸３１は、両端に断面略矩形のテ
ーパ面３１ａを有する中空筒状の部材であり、テーパ面
３１ａに左右のクランクアーム３３ａ，３３ｂが回転不
能に装着されている。クランクアーム３３ａ，３３ｂ
は、軸ボルト３１ｂにより固定されている。ボトムブラ
ケット３２は、クランク軸３１を支持する筒状のブラケ
ット本体４１と、ブラケット本体４１の図３右端に一体
で形成された有底筒状のケース部４２と、ブラケット本
体４１の図３左端に装着された筒状ナット４３とを有し
ている。ボトムブラケット３２は、ハンガー部２ａの右
端側から内部に挿入されたブラケット本体４１を左端側
から筒状ナット４３で締め込むことでハンガー部２ａに
装着される。
ーパ面３１ａを有する中空筒状の部材であり、テーパ面
３１ａに左右のクランクアーム３３ａ，３３ｂが回転不
能に装着されている。クランクアーム３３ａ，３３ｂ
は、軸ボルト３１ｂにより固定されている。ボトムブラ
ケット３２は、クランク軸３１を支持する筒状のブラケ
ット本体４１と、ブラケット本体４１の図３右端に一体
で形成された有底筒状のケース部４２と、ブラケット本
体４１の図３左端に装着された筒状ナット４３とを有し
ている。ボトムブラケット３２は、ハンガー部２ａの右
端側から内部に挿入されたブラケット本体４１を左端側
から筒状ナット４３で締め込むことでハンガー部２ａに
装着される。
【００２０】ケース部４２は、有底筒状の部材であり、
図７に示すように、壁部４２ａと、壁部４２ａの外周側
に壁ぶ４２ａと一体で形成された筒部４２ｂと、壁部４
２ａの内周側の突出部４２ｃとを有している。ケース部
４２の壁部４２ａには、図５に示すように、ガイド板４
４がボルト止めされている。ガイド板４４は、リング状
の板状部材である。ガイド板４４の周辺部には、フレー
ム体２に係止される係止部４４ａと、係止部４４ａから
前方に延びるケーブル係止部４４ｂと、係止部４４ａか
ら後方に延びるばね係止部４４ｃとが形成されている。
ケーブル係止部４４ｂには、変速操作部９の本体部２０
に一端が係止された変速ケーブル２１のアウターケーシ
ング２１ａの他端が係止される。ばね係止部４４ｃに
は、後述する回動板８１（図６）を後方に付勢するコイ
ルばね８６の一端が係止される。ケース部４２は、ガイ
ド板４４によりフレーム体２に回転不能に係止される。
図７に示すように、壁部４２ａと、壁部４２ａの外周側
に壁ぶ４２ａと一体で形成された筒部４２ｂと、壁部４
２ａの内周側の突出部４２ｃとを有している。ケース部
４２の壁部４２ａには、図５に示すように、ガイド板４
４がボルト止めされている。ガイド板４４は、リング状
の板状部材である。ガイド板４４の周辺部には、フレー
ム体２に係止される係止部４４ａと、係止部４４ａから
前方に延びるケーブル係止部４４ｂと、係止部４４ａか
ら後方に延びるばね係止部４４ｃとが形成されている。
ケーブル係止部４４ｂには、変速操作部９の本体部２０
に一端が係止された変速ケーブル２１のアウターケーシ
ング２１ａの他端が係止される。ばね係止部４４ｃに
は、後述する回動板８１（図６）を後方に付勢するコイ
ルばね８６の一端が係止される。ケース部４２は、ガイ
ド板４４によりフレーム体２に回転不能に係止される。
【００２１】クランクアーム３３ａ，３３ｂのうち、左
側のクランクアーム３３ａは従来のクランクアームと同
様な構造である。右側のクランクアーム３３ｂは、基端
部に皿状の収納部５０を有するとともに、収納部５０の
中心部にボス部５１を有している。収納部５０内には、
変速部３４の一部及び逆転用のワンウェイクラッチ５２
が装着されている。ワンウェイクラッチ５２は、クラン
クアーム３３ａ，３３ｂの後退方向の回転のみ変速部３
４を介してスプロケット３５に伝達する。ボス部５１の
外周には右玉押し５３が回転方向に所定の角度回転可能
に装着されており、ワンウェイクラッチ５２は、右玉押
し５３を介して変速部３４に連結されている。この右玉
押し５３左側面には、後述するワンウェイクラッチ５５
を逆転時に倒してオフするためのケージ５３ａが固定さ
れている。
側のクランクアーム３３ａは従来のクランクアームと同
様な構造である。右側のクランクアーム３３ｂは、基端
部に皿状の収納部５０を有するとともに、収納部５０の
中心部にボス部５１を有している。収納部５０内には、
変速部３４の一部及び逆転用のワンウェイクラッチ５２
が装着されている。ワンウェイクラッチ５２は、クラン
クアーム３３ａ，３３ｂの後退方向の回転のみ変速部３
４を介してスプロケット３５に伝達する。ボス部５１の
外周には右玉押し５３が回転方向に所定の角度回転可能
に装着されており、ワンウェイクラッチ５２は、右玉押
し５３を介して変速部３４に連結されている。この右玉
押し５３左側面には、後述するワンウェイクラッチ５５
を逆転時に倒してオフするためのケージ５３ａが固定さ
れている。
【００２２】〔変速部の構成〕変速部３４は、直結伝達
経路と減速伝達経路との２つの動力伝達経路を有する遊
星歯車機構６０と、２つの動力伝達経路から一つを選択
するためのクラッチ機構６１と、クラッチ機構６１の選
択動作を行わせるとともに、そのうちの少なくとも一つ
の選択動作をクランクアーム３３ａ，３３ｂの上死点及
び下死点に合わせて行わせるためのクラッチ動作機構６
２とを有している。
経路と減速伝達経路との２つの動力伝達経路を有する遊
星歯車機構６０と、２つの動力伝達経路から一つを選択
するためのクラッチ機構６１と、クラッチ機構６１の選
択動作を行わせるとともに、そのうちの少なくとも一つ
の選択動作をクランクアーム３３ａ，３３ｂの上死点及
び下死点に合わせて行わせるためのクラッチ動作機構６
２とを有している。
【００２３】遊星歯車機構６０は、図７に示すように、
ケース部４２の内部に配置されており、クランク軸３１
にワンウェイクラッチ５５を介して連結された太陽ギア
６３と、ケース部４２の筒部４２ｂ内周面に形成された
内歯ギア６４と、太陽ギア６３と内歯ギア６４とに噛み
合う３つの遊星ギア６５（１つのみ図示）と、３つの遊
星ギア６５を回転自在に支持するキャリア６６とを有し
ている。
ケース部４２の内部に配置されており、クランク軸３１
にワンウェイクラッチ５５を介して連結された太陽ギア
６３と、ケース部４２の筒部４２ｂ内周面に形成された
内歯ギア６４と、太陽ギア６３と内歯ギア６４とに噛み
合う３つの遊星ギア６５（１つのみ図示）と、３つの遊
星ギア６５を回転自在に支持するキャリア６６とを有し
ている。
【００２４】太陽ギア６３は、クランク軸３１の外周側
に同芯に配置されており、ワンウェイクラッチ５５を介
してクランク軸３１に連結されている。ワンウェイクラ
ッチ５５は、クランク軸３１の進行方向の回転（図４時
計回りの回転）のみ太陽ギア６３に伝達する。このワン
ウェイクラッチ５５は、逆転時にケージ５３ａにより倒
される。
に同芯に配置されており、ワンウェイクラッチ５５を介
してクランク軸３１に連結されている。ワンウェイクラ
ッチ５５は、クランク軸３１の進行方向の回転（図４時
計回りの回転）のみ太陽ギア６３に伝達する。このワン
ウェイクラッチ５５は、逆転時にケージ５３ａにより倒
される。
【００２５】３つの遊星ギア６５は周方向に等間隔に配
置されており、軸方向に並べて配置された大ギア部６５
ａと小ギア部６５ｂとを有している。大ギア部６５ａは
内歯ギア６４に、小ギア部６５ｂが太陽ギア６３にそれ
ぞれ噛み合っている。遊星ギア６５は、ギア軸６７によ
りキャリア６６に回転自在に支持されている。キャリア
６６は、略筒状の部材であり、３つの遊星ギア６５を収
納する３つの空間を外周部に有している。キャリア６６
の右端内周面は、軸受部６８によりクランクアーム３３
ｂに回転自在に支持されている。キャリア６６の左端外
周面は、軸受部６９によりケース部４２に回転自在に支
持されている。これによりキャリア６６は、クランク軸
３１回りに回転自在である。キャリア６６の右端部に
は、スプロケット３５が回転不能に装着されている。ま
た、キャリア６６の右端内周面には、ワンウェイクラッ
チ５２が装着されている。さらにキャリア６６の左端内
周面には、クラッチ機構６１が装着されている。
置されており、軸方向に並べて配置された大ギア部６５
ａと小ギア部６５ｂとを有している。大ギア部６５ａは
内歯ギア６４に、小ギア部６５ｂが太陽ギア６３にそれ
ぞれ噛み合っている。遊星ギア６５は、ギア軸６７によ
りキャリア６６に回転自在に支持されている。キャリア
６６は、略筒状の部材であり、３つの遊星ギア６５を収
納する３つの空間を外周部に有している。キャリア６６
の右端内周面は、軸受部６８によりクランクアーム３３
ｂに回転自在に支持されている。キャリア６６の左端外
周面は、軸受部６９によりケース部４２に回転自在に支
持されている。これによりキャリア６６は、クランク軸
３１回りに回転自在である。キャリア６６の右端部に
は、スプロケット３５が回転不能に装着されている。ま
た、キャリア６６の右端内周面には、ワンウェイクラッ
チ５２が装着されている。さらにキャリア６６の左端内
周面には、クラッチ機構６１が装着されている。
【００２６】クラッチ機構６１は、クラッチオン状態で
クランク軸３１の進行方向の回転のみキャリア６６に伝
達し、クラッチオフ状態でキャリア６６とクランク軸３
１とを遮断する。クラッチ機構６１は、クランク軸３１
に連結姿勢と解除姿勢との間で揺動自在に装着された2
つのロック爪７０と、2 つのロック爪７０を連結姿勢側
に付勢するばね部材７１と、キャリア６６の内周面に形
成されたロック歯７２とを有している。ロック爪７０
は、キャリア６６の左端内周部に対向して配置されてお
り、周方向に間隔を隔てて配置されている。ロック歯７
２は、キャリア６６のロック爪７０に対向する内周面に
波形に形成されている。
クランク軸３１の進行方向の回転のみキャリア６６に伝
達し、クラッチオフ状態でキャリア６６とクランク軸３
１とを遮断する。クラッチ機構６１は、クランク軸３１
に連結姿勢と解除姿勢との間で揺動自在に装着された2
つのロック爪７０と、2 つのロック爪７０を連結姿勢側
に付勢するばね部材７１と、キャリア６６の内周面に形
成されたロック歯７２とを有している。ロック爪７０
は、キャリア６６の左端内周部に対向して配置されてお
り、周方向に間隔を隔てて配置されている。ロック歯７
２は、キャリア６６のロック爪７０に対向する内周面に
波形に形成されている。
【００２７】この結果、キャリア６６は、クランクアー
ム３３ａ，３３ｂが後退方向（図４反時計方向）に回転
すると、ワンウェイクラッチ５２を介して後退方向に回
転し、クラッチ機構６１がオンした状態でクランク軸３
１が進行方向（図４時計方向）に回転するとクランク軸
３１とともに進行方向に回転する。クラッチ動作機構６
２は、クラッチ機構６１のロック爪７０を連結姿勢から
遮断姿勢に強制的に倒すための機構である。クラッチ動
作機構６２は、図５〜図７に示すように、キャリア６６
の左側面に間隔を隔てて対向して配置されたカム板８０
と、カム板８０とケース部４２の壁部４２ａを挟んで対
向して配置された回動板８１と、カム板８０と回動板８
１とを連結する３本の連結ピン８２と、カム板８０をキ
ャリア６６側に付勢する３本のコイルばね８３とを有し
ている。
ム３３ａ，３３ｂが後退方向（図４反時計方向）に回転
すると、ワンウェイクラッチ５２を介して後退方向に回
転し、クラッチ機構６１がオンした状態でクランク軸３
１が進行方向（図４時計方向）に回転するとクランク軸
３１とともに進行方向に回転する。クラッチ動作機構６
２は、クラッチ機構６１のロック爪７０を連結姿勢から
遮断姿勢に強制的に倒すための機構である。クラッチ動
作機構６２は、図５〜図７に示すように、キャリア６６
の左側面に間隔を隔てて対向して配置されたカム板８０
と、カム板８０とケース部４２の壁部４２ａを挟んで対
向して配置された回動板８１と、カム板８０と回動板８
１とを連結する３本の連結ピン８２と、カム板８０をキ
ャリア６６側に付勢する３本のコイルばね８３とを有し
ている。
【００２８】カム板８０は、３本の連結ピン８２により
ケース部４２の壁部４２ａに左右に移動自在に支持され
ている。また、内周部がケース部４２の突出部４２ｃに
移動自在に支持されている。カム板８０の内周部には、
キャリア６６側に突出するカム８５が１８０度離れて２
カ所形成されている。カム８５は、クラッチ機構６１の
ロック爪７０をロック解除時にクランク軸３１の回転を
利用して連結姿勢から遮断姿勢に倒すために形成されて
おり、図５右方に突出する平坦面８５ａと、平坦面８５
ａからそれより低い基準面８５ｃに向かって平坦面８５
ａの外周側が内周側より長くなるように傾斜して形成さ
れたガイド面８５ｂとを有している。このカム８５のガ
イド面８５ｂは、クランク軸３１の回転によりロック爪
７０を連結姿勢から遮断姿勢に倒すときにカム板８０の
内周面にロック爪７０を案内するために形成されてい
る。このガイド面８５ｂの形成位置は、クランクアーム
３３ａ，３３ｂが上死点及び下死点近傍にある時に２つ
のロック爪７０を同時に遮断姿勢に倒すような位置であ
る。
ケース部４２の壁部４２ａに左右に移動自在に支持され
ている。また、内周部がケース部４２の突出部４２ｃに
移動自在に支持されている。カム板８０の内周部には、
キャリア６６側に突出するカム８５が１８０度離れて２
カ所形成されている。カム８５は、クラッチ機構６１の
ロック爪７０をロック解除時にクランク軸３１の回転を
利用して連結姿勢から遮断姿勢に倒すために形成されて
おり、図５右方に突出する平坦面８５ａと、平坦面８５
ａからそれより低い基準面８５ｃに向かって平坦面８５
ａの外周側が内周側より長くなるように傾斜して形成さ
れたガイド面８５ｂとを有している。このカム８５のガ
イド面８５ｂは、クランク軸３１の回転によりロック爪
７０を連結姿勢から遮断姿勢に倒すときにカム板８０の
内周面にロック爪７０を案内するために形成されてい
る。このガイド面８５ｂの形成位置は、クランクアーム
３３ａ，３３ｂが上死点及び下死点近傍にある時に２つ
のロック爪７０を同時に遮断姿勢に倒すような位置であ
る。
【００２９】回動板８１は、図６に示すように、一部が
切り欠かれたリング状をなしており、３つの連結ピン８
２が貫通する３つの貫通孔８１ａが周方向に間隔を隔て
て形成されている。この貫通孔８１ａを貫通する３つの
連結ピン８２により回動板８１は、ケース部４２に回動
自在に支持されている。貫通孔８１ａ形成部分の図６左
側面には、カム部８７が形成されている。カム部８７
は、左方に突出する平坦面８７ａと、平坦面８７ａより
低い基準面８７ｃに向かって平坦面８７ａから周方向に
傾斜する傾斜面８７ｂとを有している。回動板８１の一
端には径方向に突出する突出部８１ｂが形成されてお
り、この突出部８１ｂには、凹部８１ｃとばね止め部８
１ｄが形成されている。凹部８１ｃには、変速ケーブル
２１のインナーケーブル２１ａを係止する係止ナット８
９が装着されている。また、ばね止め部８１ｄには、ガ
イド板４４のばね係止部４４ｃに一端が係止されたコイ
ルばね８６の他端が係止されている。これにより回動板
８１は、図６時計回りに常に付勢されている。
切り欠かれたリング状をなしており、３つの連結ピン８
２が貫通する３つの貫通孔８１ａが周方向に間隔を隔て
て形成されている。この貫通孔８１ａを貫通する３つの
連結ピン８２により回動板８１は、ケース部４２に回動
自在に支持されている。貫通孔８１ａ形成部分の図６左
側面には、カム部８７が形成されている。カム部８７
は、左方に突出する平坦面８７ａと、平坦面８７ａより
低い基準面８７ｃに向かって平坦面８７ａから周方向に
傾斜する傾斜面８７ｂとを有している。回動板８１の一
端には径方向に突出する突出部８１ｂが形成されてお
り、この突出部８１ｂには、凹部８１ｃとばね止め部８
１ｄが形成されている。凹部８１ｃには、変速ケーブル
２１のインナーケーブル２１ａを係止する係止ナット８
９が装着されている。また、ばね止め部８１ｄには、ガ
イド板４４のばね係止部４４ｃに一端が係止されたコイ
ルばね８６の他端が係止されている。これにより回動板
８１は、図６時計回りに常に付勢されている。
【００３０】連結ピン８２には、カム部８７に係止され
る係止板８２ａが装着されており、回動板８１の回動に
より左右に移動する。コイルばね８３は、連結ピン８２
の外周側に圧縮状態で配置され、カム板８０を図６右方
に付勢する。 〔変速部の動作〕変速部３４は、クランク軸３１からク
ラッチ機構６１−キャリア６６を経由して動力が直接ス
プロケット３５に伝達される直結伝達経路と、太陽ギア
６３−遊星ギア６５−キャリア６６を経由して動力がス
プロケット３５に伝達される減速伝達経路との２つの動
力伝達経路のいずれかで動力を伝達する。
る係止板８２ａが装着されており、回動板８１の回動に
より左右に移動する。コイルばね８３は、連結ピン８２
の外周側に圧縮状態で配置され、カム板８０を図６右方
に付勢する。 〔変速部の動作〕変速部３４は、クランク軸３１からク
ラッチ機構６１−キャリア６６を経由して動力が直接ス
プロケット３５に伝達される直結伝達経路と、太陽ギア
６３−遊星ギア６５−キャリア６６を経由して動力がス
プロケット３５に伝達される減速伝達経路との２つの動
力伝達経路のいずれかで動力を伝達する。
【００３１】変速操作部９が高速側に位置していると、
回動板８１は、インナーケーブル２１ｂにより引っ張ら
れる。すると、図７に示すように、カム部８７の平坦面
８７ａに係止板８２ａが位置するので、連結ピン８２は
左方に位置し、カム板８０は左側の非作動位置に退避す
る。この状態では、クラッチ機構６１のロック爪７０は
カム板８０により規制されず連結姿勢になる。この結
果、クランク軸３１の回転は、クラッチ機構６１のロッ
ク爪７０を介してキャリア６６に直接伝達され、さらに
キャリア６６からスプロケット３５に伝達される。この
ため、スプロケット３５はクランク軸３１と同じ回転速
度で高速回転する。
回動板８１は、インナーケーブル２１ｂにより引っ張ら
れる。すると、図７に示すように、カム部８７の平坦面
８７ａに係止板８２ａが位置するので、連結ピン８２は
左方に位置し、カム板８０は左側の非作動位置に退避す
る。この状態では、クラッチ機構６１のロック爪７０は
カム板８０により規制されず連結姿勢になる。この結
果、クランク軸３１の回転は、クラッチ機構６１のロッ
ク爪７０を介してキャリア６６に直接伝達され、さらに
キャリア６６からスプロケット３５に伝達される。この
ため、スプロケット３５はクランク軸３１と同じ回転速
度で高速回転する。
【００３２】一方、変速操作部９を低速側に操作する
と、変速ケーブル２１のインナーケーブル２１ｂが緩
み、回動板８１がコイルばね８６により引っ張られ図６
時計回りに回動する。すると、図８に示すように、係止
板８２ａが基準面８７ｃに位置するので、コイルばね８
３によりカム板８０が付勢されて作動位置側に右方に進
出する。
と、変速ケーブル２１のインナーケーブル２１ｂが緩
み、回動板８１がコイルばね８６により引っ張られ図６
時計回りに回動する。すると、図８に示すように、係止
板８２ａが基準面８７ｃに位置するので、コイルばね８
３によりカム板８０が付勢されて作動位置側に右方に進
出する。
【００３３】この状態でクランク軸３１が回転すると、
回転によりロック爪７０がカム８５のガイド面８５ｂに
到達したときにロック爪７０の先端が内周側に案内され
る。カム板８０の内周面までロック爪７０が案内される
と、コイルばね８３により付勢されたカム板８０はさら
に右方に進出し、図８に示すように、ロック爪７０がカ
ム板８０の内周面に入り込み、連結姿勢から遮断姿勢に
倒される。ロック爪７０が遮断姿勢に倒されると、クラ
ンク軸３１の回転はワンウェイクラッチ５５から太陽ギ
ア６３を介してキャリア６６に伝達される。したがって
スプロケット３５は減速回転する。このときにロック爪
７０が倒されるタイミングは、カム８５の形成位置によ
って定まり、クランクアーム３３ａ，３３ｂが上死点又
は下死点近傍にあるときである。従って、ロック爪７０
により動力がほとんど伝達されないので、ロック爪７０
をスムーズに倒すことができる。
回転によりロック爪７０がカム８５のガイド面８５ｂに
到達したときにロック爪７０の先端が内周側に案内され
る。カム板８０の内周面までロック爪７０が案内される
と、コイルばね８３により付勢されたカム板８０はさら
に右方に進出し、図８に示すように、ロック爪７０がカ
ム板８０の内周面に入り込み、連結姿勢から遮断姿勢に
倒される。ロック爪７０が遮断姿勢に倒されると、クラ
ンク軸３１の回転はワンウェイクラッチ５５から太陽ギ
ア６３を介してキャリア６６に伝達される。したがって
スプロケット３５は減速回転する。このときにロック爪
７０が倒されるタイミングは、カム８５の形成位置によ
って定まり、クランクアーム３３ａ，３３ｂが上死点又
は下死点近傍にあるときである。従って、ロック爪７０
により動力がほとんど伝達されないので、ロック爪７０
をスムーズに倒すことができる。
【００３４】ここで、大ギア部６５ａの歯数Ｔ１を「２
４」，小ギア部６５ｂの歯数Ｔ２を「１５」，太陽ギア
６３の歯数Ｔ３を「５１」，内歯ギア６４の歯数Ｔ４を
「９０」とすると、 変速比Ｒ＝（Ｔ１×Ｔ３）／（（Ｔ１×Ｔ３）＋（Ｔ２
×Ｔ４）） となる。この式に上記数値を代入すると、変速比Ｒは
０．４７５５となり、クランク軸３１が１回転するとス
プロケット３５は、０．４７５５回転する。
４」，小ギア部６５ｂの歯数Ｔ２を「１５」，太陽ギア
６３の歯数Ｔ３を「５１」，内歯ギア６４の歯数Ｔ４を
「９０」とすると、 変速比Ｒ＝（Ｔ１×Ｔ３）／（（Ｔ１×Ｔ３）＋（Ｔ２
×Ｔ４）） となる。この式に上記数値を代入すると、変速比Ｒは
０．４７５５となり、クランク軸３１が１回転するとス
プロケット３５は、０．４７５５回転する。
【００３５】ここでは、直結の場合に比べて減速の場合
にはスプロケット３５の回転数が約１／２になる。この
ように、遊星ギア６５を大ギア部６５ａと小ギア部６５
ｂとで構成し、大ギア部６５ａを内歯ギア６４に、小ギ
ア部６５ｂを太陽ギア６３に噛み合うように配置したの
で、歯部が一つの遊星ギアを用いる場合に比べて大きく
減速することができる。
にはスプロケット３５の回転数が約１／２になる。この
ように、遊星ギア６５を大ギア部６５ａと小ギア部６５
ｂとで構成し、大ギア部６５ａを内歯ギア６４に、小ギ
ア部６５ｂを太陽ギア６３に噛み合うように配置したの
で、歯部が一つの遊星ギアを用いる場合に比べて大きく
減速することができる。
【００３６】また、クランクアーム３３ａ，３３ｂが後
退方向に回転すると、クランク軸３１と右玉押し５３と
が所定角度相対回転してケージ５３ａがワンウェイクラ
ッチ５５の爪を倒す。これは、逆転時にキャリア６６か
ら遊星ギア６５を介して回転させられる太陽ギア６３が
クランク軸３１より高速で回転して２つのワンウェイク
ラッチ５２，５５によりロックする現象を避けるためで
ある。この結果、変速位置がいずれの場合でもクラッチ
機構６１やワンウェイクラッチ５５を介して遊星歯車機
構６０に動力は伝達されない。このときには、ワンウェ
イクラッチ５２を介してキャリア６６に動力が伝達さ
れ、スプロケット３５後退方向に逆転する。この結果、
後ハブ１０が逆転し、後ハブ１０にコースタブレーキを
装着してもブレーキ操作が可能になる。なお、このワン
ウェイクラッチ５２及びケージ５３ａは、コースタブレ
ーキを装備していない通常の後ハブの場合には、装着す
る必要がない。
退方向に回転すると、クランク軸３１と右玉押し５３と
が所定角度相対回転してケージ５３ａがワンウェイクラ
ッチ５５の爪を倒す。これは、逆転時にキャリア６６か
ら遊星ギア６５を介して回転させられる太陽ギア６３が
クランク軸３１より高速で回転して２つのワンウェイク
ラッチ５２，５５によりロックする現象を避けるためで
ある。この結果、変速位置がいずれの場合でもクラッチ
機構６１やワンウェイクラッチ５５を介して遊星歯車機
構６０に動力は伝達されない。このときには、ワンウェ
イクラッチ５２を介してキャリア６６に動力が伝達さ
れ、スプロケット３５後退方向に逆転する。この結果、
後ハブ１０が逆転し、後ハブ１０にコースタブレーキを
装着してもブレーキ操作が可能になる。なお、このワン
ウェイクラッチ５２及びケージ５３ａは、コースタブレ
ーキを装備していない通常の後ハブの場合には、装着す
る必要がない。
【００３７】ここでは、クラッチ動作機構６２によりク
ラッチ機構６１を直接選択動作させ、かつ高速段から低
速段への選択動作をクランクアーム３３ａ，３３ｂの上
死点又は下死点に合わせて行うようにしたので、どのよ
うな状態で変速操作を行っても、実際の選択動作をクラ
ンクアーム３３ａ，３３ｂの回転位相に合わせて行え
る。このため、重量及び価格の増大を招くことなく軽い
力で変速操作を行えるようになる。
ラッチ機構６１を直接選択動作させ、かつ高速段から低
速段への選択動作をクランクアーム３３ａ，３３ｂの上
死点又は下死点に合わせて行うようにしたので、どのよ
うな状態で変速操作を行っても、実際の選択動作をクラ
ンクアーム３３ａ，３３ｂの回転位相に合わせて行え
る。このため、重量及び価格の増大を招くことなく軽い
力で変速操作を行えるようになる。
【００３８】〔他の実施形態〕 （ａ）前記実施形態では本発明をフロント変速装置に適
用した例を説明したが、駆動体がスプロケット３５にチ
ェーン１９を介して連結された小ギアを装着するために
自転車のハブ軸に回転自在に支持され、従動体が自転車
の後輪を構成するハブシェルである後ハブ１０内に装着
されたリア変速装置にも本発明を適用できる。
用した例を説明したが、駆動体がスプロケット３５にチ
ェーン１９を介して連結された小ギアを装着するために
自転車のハブ軸に回転自在に支持され、従動体が自転車
の後輪を構成するハブシェルである後ハブ１０内に装着
されたリア変速装置にも本発明を適用できる。
【００３９】（ｂ）前記実施形態では、カムによりクラ
ッチ機構を動作させたが、クラッチ動作機構の構成はカ
ムに限定されるものではない。 （ｃ）前記実施形態では高低２段変速の変速装置を例に
本発明を説明したが、変速段の数は２段に限定されるも
のではなく、２段以上何段でもよい。 （ｄ）前記実施形態では２つの動力伝達経路が遊星歯車
機構を経由しているが、直結伝達経経路は遊星歯車機構
を必ずしも経由しなくてもよく、駆動体と従動体とを直
結してもよい。
ッチ機構を動作させたが、クラッチ動作機構の構成はカ
ムに限定されるものではない。 （ｃ）前記実施形態では高低２段変速の変速装置を例に
本発明を説明したが、変速段の数は２段に限定されるも
のではなく、２段以上何段でもよい。 （ｄ）前記実施形態では２つの動力伝達経路が遊星歯車
機構を経由しているが、直結伝達経経路は遊星歯車機構
を必ずしも経由しなくてもよく、駆動体と従動体とを直
結してもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればク
ラッチ動作機構により直接クラッチ機構を選択動作させ
かつ少なくとも一つの選択動作をクランクの回転位相に
合わせて行うようにしたので、どのような状態で変速操
作を行っても、実際の選択動作をクランクの回転位相に
合わせて行える。このため、重量及び価格の増大を招く
ことなく軽い力で変速操作を行えるようになる。
ラッチ動作機構により直接クラッチ機構を選択動作させ
かつ少なくとも一つの選択動作をクランクの回転位相に
合わせて行うようにしたので、どのような状態で変速操
作を行っても、実際の選択動作をクランクの回転位相に
合わせて行える。このため、重量及び価格の増大を招く
ことなく軽い力で変速操作を行えるようになる。
【図１】本発明一実施形態を採用した自転車の側面図。
【図２】その変速操作部の斜視図。
【図３】その内装変速クランクの半截断面図。
【図４】内装変速クランクの正面一部断面図。
【図５】クラッチ動作機構の分解斜視図。
【図６】クラッチ動作機構の分解斜視図。
【図７】クラッチオン時の断面拡大図。
【図８】クラッチオフ時の断面拡大図。
１０ 後ハブ １８ 内装変速クランク ３１ クランク軸 ３３ａ，３３ｂ クランク ３４ 変速部 ３５ スプロケット ５２，５５ ワンウェイクラッチ ６０ 遊星歯車機構 ６１ クラッチ機構 ６２ クラッチ動作機構 ６３ 太陽ギア ６４ 内歯ギア ６５ 遊星ギア ６６ キャリア ７０ ロック爪 ７１ ばね部材 ８５ カム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１０月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】ケース部４２は、有底筒状の部材であり、
図７に示すように、壁部４２ａと、壁部４２ａの外周側
に壁部４２ａと一体で形成された筒部４２ｂと、壁部４
２ａの内周側の突出部４２ｃとを有している。ケース部
４２の壁部４２ａには、図５に示すように、ガイド板４
４がボルト止めされている。ガイド板４４は、リング状
の板状部材である。ガイド板４４の周辺部には、フレー
ム体２に係止される係止部４４ａと、係止部４４ａから
前方に延びるケーブル係止部４４ｂと、係止部４４ａか
ら後方に延びるばね係止部４４ｃとが形成されている。
ケーブル係止部４４ｂには、変速操作部９の本体部２０
に一端が係止された変速ケーブル２１のアウターケーシ
ング２１ａの他端が係止される。ばね係止部４４ｃに
は、後述する回動板８１（図６）を後方に付勢するコイ
ルばね８６の一端が係止される。ケース部４２は、ガイ
ド板４４によりフレーム体２に回転不能に係止される。
図７に示すように、壁部４２ａと、壁部４２ａの外周側
に壁部４２ａと一体で形成された筒部４２ｂと、壁部４
２ａの内周側の突出部４２ｃとを有している。ケース部
４２の壁部４２ａには、図５に示すように、ガイド板４
４がボルト止めされている。ガイド板４４は、リング状
の板状部材である。ガイド板４４の周辺部には、フレー
ム体２に係止される係止部４４ａと、係止部４４ａから
前方に延びるケーブル係止部４４ｂと、係止部４４ａか
ら後方に延びるばね係止部４４ｃとが形成されている。
ケーブル係止部４４ｂには、変速操作部９の本体部２０
に一端が係止された変速ケーブル２１のアウターケーシ
ング２１ａの他端が係止される。ばね係止部４４ｃに
は、後述する回動板８１（図６）を後方に付勢するコイ
ルばね８６の一端が係止される。ケース部４２は、ガイ
ド板４４によりフレーム体２に回転不能に係止される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】回動板８１は、図６に示すように、一部が
切り欠かれたリング状をなしており、３つの連結ピン８
２が貫通する３つの貫通孔８１ａが周方向に間隔を隔て
て形成されている。この貫通孔８１ａを貫通する３つの
連結ピン８２により回動板８１は、ケース部４２に回動
自在に支持されている。貫通孔８１ａ形成部分の図６左
側面には、カム部８７が形成されている。カム部８７
は、左方に突出する平坦面８７ａと、平坦面８７ａより
低い基準面８７ｃに向かって平坦面８７ａから周方向に
傾斜する傾斜面８７ｂとを有している。回動板８１の一
端には径方向に突出する突出部８１ｂが形成されてお
り、この突出部８１ｂには、凹部８１ｃとばね止め部８
１ｄが形成されている。凹部８１ｃには、変速ケーブル
２１のインナーケーブル２１ｂを係止する係止ナット８
９が装着されている。また、ばね止め部８１ｄには、ガ
イド板４４のばね係止部４４ｃに一端が係止されたコイ
ルばね８６の他端が係止されている。これにより回動板
８１は、図６時計回りに常に付勢されている。
切り欠かれたリング状をなしており、３つの連結ピン８
２が貫通する３つの貫通孔８１ａが周方向に間隔を隔て
て形成されている。この貫通孔８１ａを貫通する３つの
連結ピン８２により回動板８１は、ケース部４２に回動
自在に支持されている。貫通孔８１ａ形成部分の図６左
側面には、カム部８７が形成されている。カム部８７
は、左方に突出する平坦面８７ａと、平坦面８７ａより
低い基準面８７ｃに向かって平坦面８７ａから周方向に
傾斜する傾斜面８７ｂとを有している。回動板８１の一
端には径方向に突出する突出部８１ｂが形成されてお
り、この突出部８１ｂには、凹部８１ｃとばね止め部８
１ｄが形成されている。凹部８１ｃには、変速ケーブル
２１のインナーケーブル２１ｂを係止する係止ナット８
９が装着されている。また、ばね止め部８１ｄには、ガ
イド板４４のばね係止部４４ｃに一端が係止されたコイ
ルばね８６の他端が係止されている。これにより回動板
８１は、図６時計回りに常に付勢されている。
Claims (8)
- 【請求項１】クランクからの動力を複数の変速比から選
択された所定の変速比で変速して出力する自転車用変速
装置であって、 前記クランクに連結可能な駆動体と、 変速比が異なる複数の動力伝達経路を有し、前記駆動体
の回転を選択された動力伝達経路を介して伝達するため
の動力伝達機構と、 前記駆動体に前記動力伝達機構を介して連結される従動
体と、 前記複数の動力伝達経路のうちの一つを選択するための
クラッチ機構と、 前記クラッチ機構の選択動作を行わせるとともに、その
うちの少なくとも一つの選択動作を前記クランクの所定
の回転位相に合わせて行わせるためのクラッチ動作機構
と、を備えた自転車用変速装置。 - 【請求項２】前記クラッチ動作機構は、大きな変速比か
ら小さな変速比へ又は小さな変速比から大きな変速比へ
変速する選択動作全てを、前記クランクの所定の回転位
相に合わせて行わせる、請求項１に記載の自転車用変速
装置。 - 【請求項３】前記クラッチ動作機構は、第１変速比から
第２変速比へ変速する選択動作のみを、前記クランクの
所定の回転位相に合わせて行わせる、請求項１に記載の
自転車用変速装置。 - 【請求項４】前記クラッチ動作機構は、前記クランクが
上死点及び下死点の近傍に配置されたときに前記クラッ
チ機構の前記少なくとも一つの選択動作を行わせる、請
求項１から３のいずれかに記載の自転車用変速装置。 - 【請求項５】前記駆動体は、前記クランクに連結され自
転車のフレームに回転自在に支持されるクランク軸であ
り、前記従動体は、チェーンが掛け渡されるスプロケッ
トである、請求項１から４のいずれかに記載の自転車用
変速装置。 - 【請求項６】前記駆動体は、クランクギアにチェーンを
介して連結された小ギアを装着するために自転車のハブ
軸に回転自在に支持されたものであり、前記従動体は、
自転車の後輪を構成するハブシェルである、請求項１か
ら４のいずれかに記載の自転車用変速装置。 - 【請求項７】前記動力伝達機構は、 前記クランク軸回りに回転自在な太陽ギアと、 前記クランク軸回りに回転自在なキャリアと、 前記キャリアに回転自在に装着され前記太陽ギアに噛み
合う遊星ギアと、 前記自転車のフレームに回転不能に固定され前記遊星ギ
アに噛み合う内歯ギアと、 前記クランク軸が前進方向に回転したときに前記太陽ギ
アとクランク軸とを連結する第１ワンウェイクラッチと
を有し、 前記クラッチ機構は、 前記クランク軸に連結姿勢と遮断姿勢とに揺動自在に装
着され連結姿勢のとき先端が前記キャリアに係合可能な
ロック爪と、 前記ロック爪を前記連結姿勢側に付勢する付勢部材とを
有する、請求項１から５のいずれかに記載の自転車用変
速装置。 - 【請求項８】前記クランク軸が後退方向に回転したとき
に前記キャリアと前記クランク軸とを連結する第２ワン
ウェイクラッチをさらに備える、請求項７に記載の自転
車用変速装置。
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|---|---|---|---|
| JP34336597A JP3431475B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 自転車用フロント変速装置 |
| US09/187,548 US6312355B1 (en) | 1997-12-12 | 1998-11-05 | Bicycle transmission that shifts when a driver is in a predetermined rotational position |
| EP98309298A EP0922630B1 (en) | 1997-12-12 | 1998-11-13 | Bicycle shifting device |
| DE69824816T DE69824816T2 (de) | 1997-12-12 | 1998-11-13 | Fahrrad-Schaltung |
| TW087119663A TW518300B (en) | 1997-12-12 | 1998-11-26 | Bicycle shifting device |
| CZ19984059A CZ295942B6 (cs) | 1997-12-12 | 1998-12-09 | Zařízení pro řazení převodů jízdního kola |
| SK1706-98A SK283985B6 (sk) | 1997-12-12 | 1998-12-11 | Radenie bicykla |
| PL98330254A PL330254A1 (en) | 1997-12-12 | 1998-12-11 | Gear changing mechanism for bicycles |
| CN98125310A CN1098786C (zh) | 1997-12-12 | 1998-12-11 | 自行车用变速装置 |
| RU98122661/11A RU2223885C2 (ru) | 1997-12-12 | 1998-12-15 | Велосипедное устройство переключения передач |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP3431475B2 JP3431475B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=18360961
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0922630B1 (ja) |
| JP (1) | JP3431475B2 (ja) |
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| CZ (1) | CZ295942B6 (ja) |
| DE (1) | DE69824816T2 (ja) |
| PL (1) | PL330254A1 (ja) |
| RU (1) | RU2223885C2 (ja) |
| SK (1) | SK283985B6 (ja) |
| TW (1) | TW518300B (ja) |
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| JP2020143778A (ja) * | 2019-03-10 | 2020-09-10 | ジヤトコ株式会社 | 動力伝達装置 |
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| US7699329B2 (en) | 2007-04-11 | 2010-04-20 | Sram, Llc | Mounting system for an internal bicycle transmission |
| US7874955B2 (en) | 2007-09-28 | 2011-01-25 | Patterson Bicycle Transmission, Llc | Bicycle transmission system |
| DE102008045294A1 (de) | 2008-09-02 | 2010-03-04 | Nicolai, Karlheinz, Dipl.-Ing. (TU) | Planetengetriebemechanismus für Fahrradschaltgetriebe |
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1998
- 1998-11-05 US US09/187,548 patent/US6312355B1/en not_active Expired - Lifetime
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