JPS59167303A - Unit hub for bicycle - Google Patents
Unit hub for bicycleInfo
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- JPS59167303A JPS59167303A JP4294383A JP4294383A JPS59167303A JP S59167303 A JPS59167303 A JP S59167303A JP 4294383 A JP4294383 A JP 4294383A JP 4294383 A JP4294383 A JP 4294383A JP S59167303 A JPS59167303 A JP S59167303A
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- hub
- cone
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
- B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
- B60B27/023—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle specially adapted for bicycles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本考案は、ユニットハブに関し、詳しくは、スズロケッ
トホイールを備えた駆動体(て対してハブ体を一方向に
のみ回転可能とするための一方向回転伝達機構と、駆動
体を含めたハブ構成体をハブ軸に対して自由回転可能に
支持するだめの軸受機構とをユニット化した自転車用ハ
ブの改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a unit hub, and more particularly, a unidirectional rotation transmission mechanism for making the hub body rotatable in only one direction with respect to a drive body (with a tin rocket wheel); The present invention relates to an improvement in a bicycle hub in which a bearing mechanism for supporting a hub component including a driving body so as to be freely rotatable with respect to a hub axle is integrated into a unit.
かかるユニットハブの従来からの一般的構成は、J、I
S D 9419の中に示されている。これをハブ胴付
部に、別体形成したフリーホイールをねじ付けて構成さ
れる通常のフリーホイール付ハブの構成と比較すると、
ユニットハブは、上記フリーホイール付ハブにおけるフ
リーホイールの中子々ハブ体とを一体的に構成したよう
な大略構成となっている。かかるユニットハブは、この
ようにすることにより、機構、および製造の簡略化が図
れるとはいえ、スプロケットを備えた駆動体の駆動力を
ハブ体に一方向にのみ伝達するための一方向回転伝達機
構としては、駆動体の内周に設けられたラチェツト歯さ
、中子に半埋設されたラチェツト爪から成るいわゆるラ
チェット機構を採用しており、このための構造がかなり
複雑である。Conventional general configurations of such unit hubs are J, I
It is shown in SD 9419. Comparing this with the configuration of a normal hub with a freewheel, which consists of a separately formed freewheel screwed onto the hub body part,
The unit hub has a general structure in which the core hub body of the freewheel in the above-mentioned hub with a freewheel is integrally formed. Although such a unit hub can simplify the mechanism and manufacturing, it is a unidirectional rotation transmission for transmitting the driving force of the drive body equipped with the sprocket to the hub body in only one direction. The mechanism is a so-called ratchet mechanism consisting of ratchet teeth provided on the inner periphery of the drive body and ratchet pawls semi-embedded in the core, and the structure for this is quite complex.
このため、従来の一方向回転伝達機構たるラチェット機
構を、摩擦クラッチを利用した部用なものに変更したユ
ニットハブが種々提案されてきている(実公昭57−7
863号公報、実開昭51−63156号公報、特開昭
51−69847号公報参照)。For this reason, various unit hubs have been proposed in which the conventional ratchet mechanism, which is a one-way rotation transmission mechanism, is changed to one that uses a friction clutch.
863, Japanese Utility Model Application Publication No. 51-63156, and Japanese Patent Application Publication No. 51-69847).
これらのユニットハブけ、ハブ体の右端部内周面に円錐
状のクラッチ内面を設ける一方、スプロケットを備えた
駆動体の内方延入部における螺軸部に螺合されてハブ軸
方向に移動可能としたクラッチコーンの外周に前記クラ
ッチ内面と密着しうる円錐台状のクラッチ外面を設ける
ことにより大略構成されている0捷だ、クラッチコーン
はバネなどを介装することにより、ハブ軸あるいけハブ
体に対する回転に一定の摩擦抵抗を与えられている。こ
の構成において、ペダルクランクを踏み込むことにより
駆動チェーンを介して駆vJ体を正転(自転車の右方か
らみて右回り、以下同じ)させると、上記のように摩擦
抵抗を与えられてハブ軸に対して回転しにくくなってい
るクラッチコーンは、回転状態にある前記駆動体の螺軸
上をクラッチ内面の方へねじ送りされ、クラッチ外面と
クラッチ内面が互いに密着して駆動体の回転力がハブ体
に伝達される一方、駆動体を逆転(自転車の右方からみ
て左回り、以下同じ)させると、上記とは逆に、クラッ
チコーンは前記螺軸上を前記クラッチ内面から離れる方
向へねし送りされ、クラッチ内面とクラッチ外面は互い
に離反する。かくしてハブ体内面のクラッチ外面、駆動
体の回転によりハブ軸方向に移動するクラッチコーン、
および、これの外周に形成したクラッチ外面からなるク
ラッチ装置は、従来のフリーホイール′付ハブにおける
フリーホイールのラヂエット機構と同様の一方向回転伝
達機能を有することになる。These unit hubs have a conical clutch inner surface on the inner circumferential surface of the right end of the hub body, and are screwed onto the threaded shaft part of the inwardly extending part of the drive body equipped with the sprocket so that they can move in the hub axis direction. The clutch cone is roughly constructed by providing a truncated cone-shaped clutch outer surface that can come into close contact with the clutch inner surface on the outer periphery of the clutch cone. A certain amount of frictional resistance is applied to the rotation of the In this configuration, when the drive chain is rotated in the normal direction (clockwise when viewed from the right side of the bicycle, the same applies hereinafter) via the drive chain by depressing the pedal crank, frictional resistance is applied as described above to the hub axle. On the other hand, the clutch cone, which is difficult to rotate, is screwed toward the inner surface of the clutch on the screw shaft of the rotating drive body, and the outer and inner surfaces of the clutch are in close contact with each other, and the rotational force of the drive body is transferred to the hub. On the other hand, when the driving body is rotated in reverse (counterclockwise when viewed from the right side of the bicycle, the same applies hereinafter), the clutch cone twists on the screw shaft in a direction away from the inner surface of the clutch, contrary to the above. The inner surface of the clutch and the outer surface of the clutch are separated from each other. Thus, the outer surface of the clutch on the inner surface of the hub body, the clutch cone that moves in the direction of the hub axis due to the rotation of the drive body,
The clutch device formed on the outer periphery of the clutch device has a one-way rotation transmission function similar to the freewheel radiet mechanism in a conventional hub with a freewheel.
しかしながら、上記のクラッチ装置を利用したユニット
ハブには次のような種々の問題点がある。However, the unit hub using the clutch device described above has various problems as follows.
オす、第1に、駆動体の強大な回転力を確実にハブ体に
伝達するためには、クラッチ内面およびクラッチ外面の
テーノ曵の傾斜をかなりゆるやかにし、両クラッチ面の
接合時にくさび効果による両クラッチ面の面圧を高めて
十分な摩擦力を得る必要がある。しかしながら、駆動体
の回転力が強すぎると、クラッチ外面がクラッチ内面に
くさび状に喰い付いて離れなくなり、駆動体ないし・・
グ体が強力に一体化してし1い、ハブ体に対して駆動体
を逆転することが不可能になる場合がある。このような
りラッチ内面とクラッチ外面との喰い付きを予防するに
は、両クラッチ面のテーパの傾斜をきつくすることが考
えられるが、そうすると両クラッチ面の接合時における
接触圧ないしこれにより発生する摩擦力が不足し、駆動
体の回転駆動力を士、分にノ・ブ体に伝達することがで
きなく力る。このように、上記のようなりラッチ装置は
正転時に十分な回転駆動力を伝達するようにすると、逆
転時のクラッチ切れが悪くなり、かつ、逆転時のクラッ
チ切れを良くするとクラッチ面にすべりが生じて正転時
に十分な回転力を伝達することはできなくなるという根
本的な欠点がある。また、使用する潤滑油の粘度をわず
かに変えただけでも、あるいけその潤滑油がわずかでも
少なくなると両クラッチ面間に発生する摩擦力が大きく
変化するため、製造時における潤滑油の粘度のきびしい
管理、および一般使用音サイドにおける頻々なる注油、
あるいは季節ごとのメインテナンスが必要であるという
煩わしさがちる。Firstly, in order to reliably transmit the powerful rotational force of the drive body to the hub body, the inclination of the clutch inner and outer surfaces of the clutch is made quite gentle, and a wedge effect is created when both clutch surfaces are connected. It is necessary to increase the surface pressure on both clutch surfaces to obtain sufficient frictional force. However, if the rotational force of the drive body is too strong, the outer surface of the clutch wedges into the inner surface of the clutch and cannot be separated, causing damage to the drive body or...
If the drive body becomes strongly integrated, it may be impossible to reverse the drive body relative to the hub body. In order to prevent this kind of jamming between the inner surface of the latch and the outer surface of the clutch, it is possible to make the taper slope of both clutch surfaces steeper, but this will increase the contact pressure when the two clutch surfaces are connected, and the friction generated by this. Due to insufficient power, the rotational driving force of the drive body cannot be transmitted to the knob body in minutes. In this way, if the latch device as described above transmits sufficient rotational driving force during forward rotation, the clutch disengagement during reverse rotation will be poor, and if the clutch disengagement during reverse rotation is improved, the clutch surface will slip. This has a fundamental drawback in that it becomes impossible to transmit sufficient rotational force during normal rotation. In addition, even if the viscosity of the lubricating oil used is slightly changed, the frictional force generated between the two clutch surfaces will change significantly if the lubricating oil in a given lubricant decreases even slightly. Management and frequent lubrication on the general use sound side,
Another problem is that seasonal maintenance is required.
第2に、上記のように、クラッチ内面およびクラッチ外
面のテーパの傾斜をゆるやか(Cする結果、クラッチコ
ーンの軸方向長さが長くなり、かつ、これにより重量増
加したクラッチコーンの回転て摩擦力を与えるだめのバ
ネを大型なものとする必要があるなど、部材が総じて大
型化し、機構のコンパクト化が図れないほか、クラッチ
作動応答性を高めることができない。Second, as mentioned above, as a result of making the taper of the clutch inner surface and the clutch outer surface gentler (C), the axial length of the clutch cone becomes longer, and the rotation of the clutch cone, which has an increased weight, causes frictional force. It is necessary to use a large spring to provide this, which results in an overall increase in the size of the components, making it impossible to make the mechanism more compact, and making it impossible to improve the responsiveness of clutch operation.
さらにこれは従来一般のユニットハブ、あるいはフリー
ホイール付ハブについても同様に言えるこ吉であるが、
たとえば自転車駐市場々どにおいて、自転車を押してバ
ックさせる場合、ハブ体が駆動側となって逆転し、これ
が駆動体を逆転させるため、ペダルクランクは必ず逆転
する。すなわち、自転車の後ハブにおける、ラチェツt
−i構などの従来の一方向回転伝達機構においてに、・
・プ体(づ駆動体に対してフリー正回転しうるように構
成されているため、自転車を前へ押すとき、ハブ体が正
転してもスプロケット、これに懸回したチェーンおよび
ペダルクランクは停止しているが、ハブ体は駆動体に対
して相対逆転し得ないように構成されているため、自転
車を後へ押し戻すとき、ハブ体が逆転する吉これに伴い
駆動体およびスプロケットないしペダルクランクも逆転
させられるのであるこのように、従来の一方向回転伝達
機構を備えたすべての自転車は、車体を押し戻すときペ
ダルが逆回転するだめ、たとえば多くの自転車を密接さ
せて並列駐車させるようになっている自転車駐車場から
自転車を押して後方へ引き出す際、回転するペダルクラ
ンクが隣り合う自転車にぶつかるなどして、非常に自転
車を出しにくいという不具合が生ずる。Furthermore, this can also be said about conventional unit hubs or hubs with freewheels,
For example, when pushing a bicycle back at a bicycle parking market, the hub body becomes the driving side and reverses, which causes the driving body to reverse, so the pedal crank always reverses. In other words, the ratchet t at the rear hub of the bicycle
- In conventional unidirectional rotation transmission mechanisms such as i-structure,
・Since the hub body is configured so that it can rotate freely in the forward direction relative to the drive body, when pushing the bicycle forward, even if the hub body rotates forward, the sprocket, the chain suspended from it, and the pedal crank will not rotate. Although the hub body is stopped, the hub body is configured so that it cannot rotate relative to the drive body, so when pushing the bicycle back, the hub body may reverse, causing the drive body, sprocket, or pedal crank to rotate. In this way, all bicycles with conventional one-way rotation transmission mechanisms have a problem in that the pedals rotate in the opposite direction when pushing the bicycle body back, which is why many bicycles are parked close together in parallel, for example. When pushing a bicycle backwards from a bicycle parking lot, the rotating pedal cranks collide with adjacent bicycles, making it extremely difficult to remove the bicycle.
本発明は、ハブ体内面に円錐状のクラッチ内面を形成す
るとともに、駆動体の螺軸部に螺合されてハブ軸方向に
移動するクラッチコーンの外周に前記クラッチ内面々密
接しうるクラッチ外面を形成して成るユニットハブにお
ける上記第1および第2の問題点を解決するとともに、
あらゆる従来の一方向回転伝達機構全備えた自転車につ
いて言える、上記のような、自転車車体を押し戻すとき
のペダルの逆転の間Wlkも同時に解決したユニットハ
ブを提供することを目的とする。The present invention forms a conical clutch inner surface on the inner surface of a hub body, and also provides a clutch outer surface that can be brought into close contact with the outer periphery of a clutch cone that is screwed onto a screw shaft of a drive body and moves in the hub axis direction. In addition to solving the first and second problems in the unit hub formed by
The purpose of the present invention is to provide a unit hub that simultaneously solves Wlk during the reversal of the pedal when pushing back the bicycle body, which is the case with all conventional bicycles equipped with one-way rotation transmission mechanisms.
かかる目的を達成するため、本考案では次の技術的手段
を講じている。In order to achieve this purpose, the present invention takes the following technical measures.
すなわち、ハブ体もしくはこれと一体関係にあるクラッ
チ部材の内周に設けられた円錐台状のクラッチ内面、お
よび、スプロケットを備えた駆動体tc設けた螺軸部に
螺合されてハブ軸方向にねじ送りされうるクラッチコー
ンに設けら 7 −
れた、前記クラッチ内面と接合しうるクラッチ外面の双
方に、互いに掛合しうる、逆向きのラチェツト歯状の掛
合部を設けたこと、および、前記クラッチコーンを常時
前記クラッチ内面から離れる方向へ弾力付勢したこと、
である。なオ、前記ラチェツト歯状の掛合部は、クラッ
チ外面ば対してクラッチ内面が相対正転し易いが相対逆
転は許されないように形成する。That is, the truncated conical clutch inner surface provided on the inner periphery of the hub body or the clutch member integrally connected thereto, and the screw shaft portion provided with the drive body tc equipped with the sprocket are screwed together in the hub axial direction. 7. A screw-feedable clutch cone is provided with engaging portions in the shape of opposite ratchet teeth that can be engaged with each other on both of the inner surface of the clutch and the outer surface of the clutch that can be joined; and the cone is always elastically biased in a direction away from the inner surface of the clutch;
It is. Furthermore, the ratchet tooth-shaped engaging portion is formed so that the inner surface of the clutch is likely to rotate in the normal direction relative to the outer surface of the clutch, but not allowed to rotate in the relative reverse direction.
このようにすることにより、次の作用効果がある。By doing so, the following effects can be obtained.
駆動体を正転駆動させるとこれの螺軸部に螺合されたク
ラッチコーンはハブ体のクラッチ内面の方へ送られ、ク
ラッチ内面にクラッチ外面が接合するとともにこれらに
設けられた掛合部が噛み合って、両クラッチ面間にすべ
りが生じることなく駆動体の回転力が確実にハブ体く伝
達される。駆動力の伝達は両クラッチ面の掛合部の掛合
により伝達されるので、これらクラッチ面のテーノベの
傾斜角を大きくしても差し支えない。したがって、従来
のようにクラッチ外面 8−
ン側のクラッチ外面が・・プ体側のクラッチ内面にくさ
び状に喰い込んで両者が一体化して離れなくなるという
ことはなくなり、クラッチ切れが非常によく々る0これ
に加え、駆動体が/・ブ体に対して相対逆転するとき、
すなわち、クラッチ内面がクラッチ外面に対して相対正
転するとき、互いの掛合部の斜面同志がスライドし、こ
れが両クラッチ面を互いに引き離す力として作用し、か
つ、クラッチコーンは常時バネによりクラッチ内面から
離れる方向へ弾力付勢されているので、クラッチコーン
のクラッチ外面はすみやかにハブ体のクラッチ内面を離
れ、ハブ体は駆動部材に対してフリー正転するこ七とな
る。さらに、前記両クラッチ面のテーパの傾斜角を大き
くすることにより、クラッチ面の軸方向長さを短縮し、
ユニット・・ブにおける駆動力伝達機構をコンパクト化
す、ることかできる。When the drive body is driven in forward rotation, the clutch cone screwed onto the screw shaft of the drive body is sent toward the inner surface of the clutch of the hub body, and the outer surface of the clutch joins with the inner surface of the clutch, and the engaging portions provided thereon engage. As a result, the rotational force of the driving body is reliably transmitted to the hub without any slippage occurring between both clutch surfaces. Since the driving force is transmitted by the engagement of the engaging portions of both clutch surfaces, there is no problem even if the angle of inclination of the clutch surfaces of these clutch surfaces is increased. Therefore, unlike in the past, the outer surface of the clutch on the side of the clutch body wedges into the inner surface of the clutch on the side of the clutch body, and the two become integrated and cannot be separated, which is no longer the case, and the clutch becomes disconnected very often. 0 In addition to this, when the driving body reverses relative to /・B body,
In other words, when the inner surface of the clutch rotates in the normal direction relative to the outer surface of the clutch, the slopes of the engaging parts slide together, which acts as a force to separate both clutch surfaces from each other, and the clutch cone is constantly held back by the spring from the inner surface of the clutch. Since the clutch cone is elastically biased in the direction of separation, the clutch outer surface of the clutch cone quickly separates from the clutch inner surface of the hub body, and the hub body is free to rotate normally relative to the drive member. Furthermore, by increasing the inclination angle of the taper of both clutch surfaces, the axial length of the clutch surfaces is shortened,
It is possible to make the drive force transmission mechanism in the unit more compact.
捷だ、本発明においては、上記の作用効果の他に自転車
重体を後方へ押し戻す際にペダルが逆転しない、すなわ
ち、駆動体から・・プ体へと駆動力が伝達されるのでは
なく、自転車車体を前後に押すなどしてハブ体の方を駆
動させる場合には、この駆動力はクラッチコーンないし
駆動体には伝達されず、したがって自転車車体を後方へ
押す場合でもペダルは回転しない、というきわめて優れ
た効果があるが、これについては作動が微妙かつ複雑な
だめ、後記の実施例の説明疋おいて述べる。Fortunately, in the present invention, in addition to the above-mentioned effects, the pedals do not reverse when pushing the heavy weight of the bicycle backwards, that is, the driving force is not transmitted from the driving body to the pushing body, but the bicycle When pushing the bicycle body back and forth to drive the hub body, this driving force is not transmitted to the clutch cone or the driving body, so even when pushing the bicycle body backwards, the pedals do not rotate. Although this method has excellent effects, its operation is delicate and complicated, and will be described later in the explanation of the embodiment.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説明
する。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
第1図において、(1)はハブ体、(2)はハブ体(1
)の右端部拡洋部(3)の内周にねじ付けられるなどし
て固定されたクラッチ部材、(4)H外方部にスプロケ
ット(これには1枚のみのスプロケットから成るいわゆ
るジングルスプロケット、および歯数の異なる複数のス
プロケットを並設して成るいわゆる多数スプロケットの
双方が含まれる)(5)を備えた駆動体、(6)は駆動
体(5)の内方延入部に形成した螺軸部(7)に螺合さ
れ、かつ駆動体(4)の回転によりハブ軸方向に往復移
動可能なりラッチコーンをそれぞれ示す。In Figure 1, (1) is a hub body, (2) is a hub body (1
Clutch member fixed by screwing to the inner periphery of the right end widening part (3), (4) a sprocket on the outer part of H (this includes a so-called jingle sprocket consisting of only one sprocket, and a so-called multi-sprocket consisting of a plurality of sprockets with different numbers of teeth arranged in parallel) (5), (6) is a screw formed in the inwardly extending portion of the drive body (5). Each latch cone is shown as being screwed onto the shaft (7) and capable of reciprocating in the hub axis direction by rotation of the driver (4).
駆動体(4)は、その外方内周に形成されたワン(8)
と、ハブ軸(9)にねじ付けられだ玉押し00との間に
転勤可能な鋼球[0)を介装するこ吉により、ハブ軸(
9)に対して回転可能となっており、ハブ体(1)ない
しこれと一体関係であるクラッチ部材(2)は、ハブ体
(1)左端部内周に設けられたワン(12)とハブ軸(
9)にねじ付けられた玉押しく13)との間、および、
クラッチ部材(12)の外方内周に形成した玉受け(1
4)と駆動体(4)のスプロケット(5)の内側の肩部
に形成した玉受は面(1〜との間にそれぞれ鋼球(1η
116)’を介装することにより、ハブ軸(9) K対
しても、駆動体(4)に対しても相対回転可能となって
いる。しかしながら、次に述べる一方向回転伝達機構1
18)により、・・ブ体(1)l−1:、駆動体(4)
に対して相対正転しうるが相対逆転しないようになって
いる。すなわち、駆動体(4)の正転駆動力はハブ体(
1)に伝達されるが相対逆転力は伝達されず、したがっ
て、自転車走行中駆動体(4)を逆転させたり、回転を
停止させても、ハブ体(1)はこ11−
れに影響をうけず、フリー正転することができることと
なる。The drive body (4) has a wand (8) formed on its outer inner circumference.
By interposing a transferable steel ball [0] between the hub axle (9) and the dowel pusher 00 screwed to the hub axle (9), the hub axle (9) is
9), and the hub body (1) or the clutch member (2) which is integrally connected with the hub body (1) is connected to the hub body (1) with the one (12) provided on the inner periphery of the left end and the hub axle. (
between the cone 13) screwed to 9), and
A ball receiver (1) formed on the outer inner circumference of the clutch member (12)
4) and the inner shoulder of the sprocket (5) of the drive body (4).
116)', it is possible to rotate relative to both the hub shaft (9) K and the drive body (4). However, the unidirectional rotation transmission mechanism 1 described below
18),... body (1) l-1:, driver (4)
It is possible to rotate in the normal direction relative to the other direction, but not in the reverse direction. In other words, the forward rotation driving force of the drive body (4) is generated by the hub body (
1), but the relative reversal force is not transmitted. Therefore, even if the drive body (4) is reversed or stops rotating while the bicycle is running, the hub body (1) will have no effect on this. This means that it is possible to rotate freely in the forward direction.
一方向回転伝達機構賭け、前記クラッチ部材(2)の内
周面およびクラッチコーン(6)の外周に、互いに雌雄
状に嵌合する円錐台状のクラッチ内面(1g)およびク
ラッチ外面(イ)を形成すると吉もに、クラッチコーン
(2)が駆動体(4)の螺軸(7)上をハブ軸方向に往
復ねし送りされうるようにすることにより大略構成され
る。前記螺軸(7)は右ねじとなっており、駆動体(4
)がクラッチコーン(6)に対して正転するとクラッチ
コーン(6)は第1図矢印P方向に送られ、前記クラッ
チ外面−とクラッチ内面θ鋤は互いに接合させられる。The one-way rotation transmission mechanism includes a truncated cone-shaped clutch inner surface (1g) and clutch outer surface (a) that fit into each other in a male-female manner on the inner circumferential surface of the clutch member (2) and the outer circumference of the clutch cone (6). Once formed, the clutch cone (2) is generally configured such that it can be reciprocated on the screw shaft (7) of the drive body (4) in the direction of the hub axis. The screw shaft (7) has a right-hand thread, and the driver (4)
) rotates forward relative to the clutch cone (6), the clutch cone (6) is sent in the direction of arrow P in FIG. 1, and the clutch outer surface and the clutch inner surface .theta. plow are brought into contact with each other.
−刃駆動体(4)がクラッチコーン(6) K対して逆
転する々クラッチコーン(6)は第1図矢印Q方向に送
られ、クラッチ外面側とクラッチ内面(則は互い【(離
反する。- As the blade drive body (4) rotates in reverse with respect to the clutch cone (6) K, the clutch cone (6) is sent in the direction of the arrow Q in Figure 1, and the clutch outer surface and clutch inner surface (the rule is that they separate from each other).
本発明においては前記クラッチ内面(19)およびクラ
ッチ外面□□□に、互いに掛合し合い、かつ逆向きラケ
ット歯状の掛合部(2均翰をそれぞれ設は12−
る。この例を第2a図ないし第4図に基づいて説明する
。In the present invention, the clutch inner surface (19) and the clutch outer surface □□□ are provided with engaging portions (12-2) in the shape of racket teeth that engage with each other and are directed in opposite directions. An example of this is shown in Fig. 2a. This will be explained based on FIGS.
図から明らかなように、クラッチ内面(19)およびク
ラッチ外面糊)のテーノ(の傾斜角度は従来のこの種の
クラッチ装置のものよりかなり大きいものとしてあり、
これは、はぼ80’以上にすることが好ましい。なお、
図示例においては45゜に設定しである。As is clear from the figure, the inclination angle of the clutch inner surface (19) and the clutch outer surface glue is considerably larger than that of conventional clutch devices of this type.
This is preferably about 80' or more. In addition,
In the illustrated example, the angle is set to 45°.
第4図に示すように、クラッチ内面(I9)には、第4
同左回り方向に向かうにつれ半径方向内方へ傾斜した後
半径方向外方へ段落するラチェツト歯状の掛合部ね四を
連続的に設けるとともに、第3図に示すように、クラッ
チ外面(2o)には、第3同右回り方向に向かうにつれ
半径方向外方へ傾斜した後半径方向内方へ段落するラチ
ェツト歯状の掛合部翰をところどころに設けである。As shown in Fig. 4, the inner surface of the clutch (I9) has a fourth
In addition to continuously providing a ratchet tooth-shaped engagement portion 4 that slopes radially inward as it goes in the counterclockwise direction and then gradually steps radially outward, as shown in FIG. In the third embodiment, ratchet-tooth-shaped engaging portions are provided at various places, which are inclined radially outward as the third clockwise direction is turned, and then gradually stepped radially inward.
第3図と第4図とを重ね合わせるように考慮すると、ク
ラッチ部材(2)のクラッチコーン(6)に対する相対
逆転は許されないが相対亜転は許されるということが理
解される。なお、これら掛合部(2υ(26)は、図示
例とけ逆にクラッチ内面(19)の掛合部をところどこ
ろに設ける一方、クラッチ外面30)の掛合部□□□を
連続的に設けてもよいし、両者(251(26jとも連
続的て設けてもよい。!!た掛合部の断面形状に図示例
・りようにのこ歯状とするほか、傾斜面と円周面と段落
部が連続する鷲鼻状とするなど種々の態様が考えられる
。If FIG. 3 and FIG. 4 are considered superimposed, it will be understood that relative reversal of the clutch member (2) with respect to the clutch cone (6) is not permitted, but relative sub-rotation is permitted. In addition, these engaging parts (2υ(26)) may be provided with engaging parts of the clutch inner surface (19) here and there, contrary to the illustrated example, while engaging parts □□□ of the clutch outer surface 30) may be provided continuously. , both (251 (26j) may also be provided continuously. In addition to the illustrated example, the cross-sectional shape of the engaging portion may be saw-toothed, and the inclined surface, circumferential surface, and stepped portion may be continuous. Various forms are possible, such as an aquiline nose shape.
さらに、本発明においては、前記クラッチコーン(6)
を常時クラッチ内面から離れる方向、すなわち、図示例
においては第1図矢印Q方向へ弾力付勢するのであるが
、これは、たとえば次のように構成することができる。Furthermore, in the present invention, the clutch cone (6)
is always elastically biased in a direction away from the inner surface of the clutch, that is, in the illustrated example, in the direction of arrow Q in FIG. 1. This can be configured, for example, as follows.
駆動体(4)の螺軸部(7)の内孔(2ηとハブ軸(9
)との間r筒状の空間(28)を設けるとともに、この
空間F2(へ)((、ハブ軸(9)に套挿するようにし
て圧縮コイルバネ伐1)を介装し、この圧縮コイルバネ
!21)の弾力を利用して目11記クラッチコ〜ン(6
)を付勢する。The inner hole (2η) of the screw shaft (7) of the drive body (4) and the hub shaft (9
), and a cylindrical space (28) is provided between this space F2 (to which the compression coil spring 1 is inserted so as to be inserted into the hub shaft (9)). !21) Using the elasticity of item 11 clutch cone (6
) is energized.
この圧縮コイルバネf21)の外端部はたとえば玉押し
く11の内端壁に当接させるとともに若干縮径させてハ
ブ軸(9)に弾性的に巻き付くようにする一方、内端部
(21a)はハブ軸(9)に軸摺動自由て嵌め込捷れた
ドーナツ円板状の摩擦板(24の係合部に係合させであ
る。さらに、このド−ナツ円板状の摩擦板(22の外周
部内壁はクラッチコーン(6)の内周に嵌め込んだ止め
輪(23)の外側壁に当接させである。かくして前記圧
縮コイルバネ伐1)の弾力により、第1図矢印Q方向に
常時押しやられる前記摩擦板−が止め輪(?:3+を第
1図矢印Q方向に押すこととなるので、結果的てクラッ
チコーン(6)は常時第1図矢印Q方向尾弾力的に付勢
されることとなる。それとともに、前記圧縮フィルバネ
(21)の外端はハブ軸(9) K弾性的に巻き付いて
いるので、ハブ軸に対して相対回転せず、また摩擦板(
2りは前記圧縮コイルバネ(21)と係合しているので
、この摩擦根固もまたハブ軸(9)に対して相対回転し
にくくなっている。ただバネe21の弾性が許す範囲に
おいて若干回転するだけである。この摩擦板(2りがク
ラッチコーン(6)の止め輪+23) K摩擦摺接する
ので、クラッチコーン(6)は、ハブ軸(9)に対する
回転に一定の摩擦抵抗が与えられることになる。すなわ
ち、クラッチコーン(6)は常時・・ブ軸(9)に対し
て止まっていようとする。クラッチコーン(6)を回転
させようとする力が止め輪(ム)と摩擦板(2”2)と
の間の摩擦力を超えると、止め軸内)ないしクラッチコ
ーン(6■ま、摩擦板(2s vc対して摺動回転する
。The outer end of this compression coil spring f21) is brought into contact with the inner end wall of the conical spring 11, and is slightly reduced in diameter so that it can be elastically wound around the hub shaft (9), while the inner end (21a) ) is a donut disk-shaped friction plate (24) that is fitted into the hub shaft (9) so that it can freely slide and is engaged with the engagement portion of the donut disk-shaped friction plate (24). (The inner wall of the outer peripheral part of 22 is brought into contact with the outer wall of the retaining ring (23) fitted into the inner periphery of the clutch cone (6). Thus, due to the elasticity of the compression coil spring 1), the arrow Q in FIG. The friction plate -, which is constantly pushed in the direction, pushes the retaining ring (?: 3+) in the direction of arrow Q in Figure 1, and as a result, the clutch cone (6) always moves elastically in the direction of arrow Q in Figure 1. At the same time, since the outer end of the compression fill spring (21) is elastically wrapped around the hub axle (9), it does not rotate relative to the hub axle, and the friction plate (
2 is engaged with the compression coil spring (21), so that the friction force also becomes difficult to rotate relative to the hub shaft (9). However, it rotates only slightly within the range allowed by the elasticity of the spring e21. Since this friction plate (2 is in frictional sliding contact with the retaining ring of the clutch cone (6) + 23), a constant frictional resistance is applied to the rotation of the clutch cone (6) with respect to the hub shaft (9). That is, the clutch cone (6) always tries to remain stationary with respect to the shaft (9). When the force trying to rotate the clutch cone (6) exceeds the frictional force between the retaining ring (mu) and the friction plate (2"2), the friction plate (inside the retaining shaft) or the clutch cone (6) (Slides and rotates against 2s VC.
前記圧縮コイルバネ(21)の外端部は図示例のように
ハブ軸(9)に弾性的て巻き付くようにするほか、玉押
しljl i=て適当な係合部を設けてこれに係合させ
るなどしてもよい。The outer end of the compression coil spring (21) is made to elastically wrap around the hub shaft (9) as shown in the example shown, and also to be engaged with it by providing a suitable engaging part with a cone. You may also do so.
また、図示例1ておいては、前記摩擦板(四の第1図右
側に圧縮コイルバネを設けることにより、この摩擦板(
22を第1図矢印Q方向に弾性的に押すようにしている
が、摩擦板(図の第1図左側に引張りフィルバネ(図示
略)を設けることにより、この摩擦板(図を第1図矢印
Q方向に弾性的に引っ張るようにしてもよい。In addition, in the illustrated example 1, by providing a compression coil spring on the right side of the friction plate (4 in FIG. 1), this friction plate (
22 is elastically pushed in the direction of the arrow Q in FIG. It may be pulled elastically in the Q direction.
々お、図中符@ (24]は、クラッチコーン(6)が
内方へ移動しすぎないよってするだめのストツノへ−を
示す。The mark @ (24) in the figure indicates that the clutch cone (6) should not move too far inward.
捷だ、摩擦板(3)を省略し、図中の圧縮コイルバネ(
21)の内端部をクラッチコーン(6)の止め軸(イ)
)に係着しうるまで拡径させ、これを止め輪(23)に
弾性接触させてもよい。However, the friction plate (3) is omitted and the compression coil spring (
21) to the stop shaft (A) of the clutch cone (6).
), and the retaining ring (23) may be brought into elastic contact with the retaining ring (23).
次に、図示例のユニット・・プの動作を説明する。Next, the operation of the illustrated example unit will be explained.
第6図は、クラッチコーン(6)が最も内方へ移動して
いる状態を示す。このときクラッチ内面(19)とクラ
ッチ外面(20)は互いに離反しているため、ハブ体(
1)は駆動体(4)に対してフリー正転しうる。FIG. 6 shows the state in which the clutch cone (6) has moved inwardly. At this time, the clutch inner surface (19) and the clutch outer surface (20) are separated from each other, so the hub body (
1) can rotate freely in the normal direction with respect to the driving body (4).
したがって、自転車走行中駆動体(4)を停止させたま
ま惰、力走性することもできるし、自転車走行中または
停止時に積極的に駆動体(4)を逆転させることもでき
る。このときクラッチコーン(6)はストッパー(2蜀
により矢印Q方向への移動が止められているので、駆動
体に対して共回りしている。Therefore, while the bicycle is running, it is possible to coast or run with the drive body (4) stopped, or it is also possible to actively reverse the drive body (4) while the bicycle is running or when the bicycle is stopped. At this time, the clutch cone (6) is prevented from moving in the direction of arrow Q by the stopper (2 shu), so it rotates with the drive body.
ペダルを踏込んで駆動体(4)を正転駆動させると、ク
ラッチコーン(6)lまハブ軸(9)K対する回転に一
定の抵抗が与えられているから、駆動体(4)けクラッ
チコーン(6) IC対して相対正転し、したがってク
ラッチコーン(6)は駆動体(4)のdlR軸(7)上
を矢印P方向へねし送りされ、クラッチ外面ff1O)
とクラッチ内面(19)が掛合する(第1図)。クラッ
チ外面120)とクラッチ内面!I9)が掛合すると、
クラッチコーン(6)はこれ以上矢印P方向へ進むこと
ができないから駆動体(4)と共回りをはじめ、かつ、
両クラッチ面(19) t20+はその掛合部!2a
(2句が噛み合って、クラッチ内面(I9)はクラッチ
外面に対して相対逆転できないようになっているから、
正転するクラッチコーン(6)がクラッチ部材(2)な
いしハブ体(1)を同一速度で回転させ・これてより自
転車は前方向に加速される。クラッチ外面(7)からク
ラッチ内面(9)への回転力の伝達は、両者の掛合部(
21秒掛合により行なわれるから、スリップすることな
く、確実に行なわれる。When the driver (4) is driven forward by depressing the pedal, a certain amount of resistance is applied to the rotation of the clutch cone (6) with respect to the hub shaft (9) K. (6) It rotates in the normal direction relative to the IC, so the clutch cone (6) is sent forward on the dlR axis (7) of the driver (4) in the direction of arrow P, and the clutch outer surface ff1O)
and the inner surface of the clutch (19) engage (Fig. 1). Clutch outer surface 120) and clutch inner surface! When I9) is multiplied,
Since the clutch cone (6) cannot move any further in the direction of arrow P, it begins to rotate together with the drive body (4), and
Both clutch surfaces (19) t20+ is the engaging part! 2a
(The two clauses mesh together, and the inner surface of the clutch (I9) cannot be reversed relative to the outer surface of the clutch, so
The clutch cone (6) rotating in the normal direction rotates the clutch member (2) or the hub body (1) at the same speed, thereby accelerating the bicycle in the forward direction. The rotational force is transmitted from the clutch outer surface (7) to the clutch inner surface (9) through the engaging portion (
Since it is performed for 21 seconds, it is performed reliably without slipping.
一方、第1図に示す駆動走行状態において、ペダルを停
止して駆動体(4)を停止させる場合には、駆動体(4
) K対してハブ体(1)が相対正転する状態となるが
、クラッチ内面(19)とクラッチ外面30)は所定の
歯高さを有する掛合部’25) (26) Kより掛合
しているから、互いの掛合部(2n(イ)が互いの斜面
(25a) (26a)を押すようになって、クラッチ
コーン(6)は強制的に若干・・ブ体(1)と共回り正
転させられ、駆動体(4)の螺軸(7)上を矢印Q方向
に送られる。クラッチ内面(19)とクラッチ外面12
0)の掛合が解除されたときクラッチが完全に切れる0
この場合において、クラッチコーン(6) iは圧縮コ
イルバネ(21)により第1図矢印Q方向に常時押され
ているので、螺軸(7)上をこれに対して相対逆転して
矢印P方向へ送られるより、上記のように相対正転して
矢印Q方向へ送られる方が抵抗が少ない。したがって、
上記の共回り正転がきわめてスムーズに行なわれ、クラ
ッチ切れが非常に良くなる。On the other hand, in the drive running state shown in FIG. 1, when stopping the pedal to stop the driving body (4),
) The hub body (1) is in a state of normal rotation relative to K, but the clutch inner surface (19) and clutch outer surface 30) are engaged from the engaging part '25) (26) having a predetermined tooth height. Therefore, the engaging parts (2n (a)) push the slopes (25a) and (26a) of each other, and the clutch cone (6) is forced to rotate slightly with the body (1) in the correct direction. The clutch inner surface (19) and the clutch outer surface 12 are rotated and sent in the direction of arrow Q on the screw shaft (7) of the drive body (4).
0) The clutch is completely disengaged when the engagement of 0) is released.
In this case, since the clutch cone (6) i is constantly pushed in the direction of arrow Q in Figure 1 by the compression coil spring (21), it rotates in the direction of arrow P on the spiral shaft (7) relative to this. Rather than being sent, there is less resistance if the relative normal rotation is made and sent in the direction of arrow Q as described above. therefore,
The above-mentioned co-rotating forward rotation is performed extremely smoothly, and the clutch disengagement is very easy.
さらに、本発明に係る自転車用・・プにおいては、クラ
ッチ内面(ホ)とクラッチ外面(ハ)との掛合が一旦解
除されると、駆動体(4)を・・ブ軸に対して相対正転
させない限り、再び両クラッチ面が掛合することはない
。したがって、クラッチが切れだ状態においては、自転
車車体を前に押す場合も、後に押す場合も駆動体ないし
ペダルクランクは回らない。クラッチを完全に切るには
、ペダルクランクを回さずに、自転車車体を若干前方へ
押せばよいから、自転車を駐車させる場合など、非常に
都合がよい0すなわち、自転車を駐車きせる場合は必ず
車体を前に押すことにより所望のスペースに納めるから
一クラッチは自動的て完全に切れ、したがって、自動車
車体を後方番で押して引き出す場合、ペダルクランクは
回らない。これにより、従来の一般的なラチェット機構
付フリーホイールを備えた自転車のようにペダルクラン
クが逆転してこれが隣り合う自転車にぶつかって困ると
いう不具合は一挙に解決される。Furthermore, in the bicycle pump according to the present invention, once the clutch inner surface (E) and the clutch outer surface (C) are disengaged, the drive body (4) can be moved in a relative position relative to the shaft. Both clutch surfaces will not engage again unless the clutch is rotated. Therefore, when the clutch is disengaged, the drive body or pedal crank does not rotate whether the bicycle body is pushed forward or backward. To completely disengage the clutch, you just need to push the bicycle body slightly forward without turning the pedal crank, which is very convenient when parking the bicycle. Since the clutch is automatically and completely disengaged by pushing forward to fit it into the desired space, the pedal crank will not turn when pushing the car body backwards to pull it out. As a result, the problem of conventional bicycles equipped with a freewheel with a ratchet mechanism where the pedal crank reverses and collides with an adjacent bicycle can be solved at once.
以上のように、本発明に係るユニットハブは、簡単な構
成により、フリー回転時におけるラチェット音をなくし
、かつ、自転車車体を押し戻す場合にペダルが回転しな
いという、従来の常識を打ち破ったハブであり、しかも
クラッチの大切作動は確実であり、信頼性も高い。As described above, the unit hub according to the present invention has a simple configuration that eliminates ratchet noise during free rotation, and is a hub that breaks the conventional wisdom that the pedal does not rotate when pushing back the bicycle body. Moreover, the important operation of the clutch is reliable and highly reliable.
しかも構が簡単なので製造コストも安く、かつ、フンノ
ヘクトに構成できる。Moreover, since the structure is simple, the manufacturing cost is low, and it can be configured easily.
図面は本発明の実施例を示し、第1図は一部断面図、第
2a図はクラッチコーンの一部断面図、第2b図はクラ
ッチ部材の一部断面図、第2C図は駆動体の一部断面図
、第3図は第2a図の■−■線断面図、第4図は第2b
図のIV−IV線断面図、第5図は構成部品を分解した
状態で示す斜視図、第6図はクラッチコーンが最も内方
て移動した状態を示す一部断面図である。
(1)・・・・・ブ体 (2)・・・クラッチ部材
(4)・・・駆動体 (5)・・・スプロケット
(6)・・・クラッチコーン (7)・・・螺軸部
(I9)・・・クラッチ内面(財)・・・クラッチ
外面 (251・・・(クラッチ内面の)掛合部
翰・・・(り2フチ外面の)掛合部出願人 マエダ工
業株式会社The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a partial sectional view, FIG. 2a is a partial sectional view of the clutch cone, FIG. 2b is a partial sectional view of the clutch member, and FIG. 2C is a partial sectional view of the drive body. Partial cross-sectional view, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ of Figure 2a, Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 2b
FIG. 5 is a perspective view showing the components in an exploded state, and FIG. 6 is a partial sectional view showing the state in which the clutch cone is moved to the innermost position. (1)...Body (2)...Clutch member
(4)...Driver (5)...Sprocket
(6)... Clutch cone (7)... Spiral portion (I9)... Clutch inner surface (goods)... Clutch outer surface (251... Engagement part (on the clutch inner surface)
Hanging area (outer surface of two edges) Applicant: Maeda Kogyo Co., Ltd.
Claims (1)
チ部材の内周に円錐台状のクラッチ内面を設けるととも
にスプロケットを備えた駆動体に設けた螺軸部に螺合さ
れてハブ軸方向にねじ送りされうるクラッチコーンの外
周に前記クラッチ内面に接合しうるクラッチ外面を設け
る一方、クラッチ内面とクラッチ外面の双方に互いに掛
合しうるラチェツト歯状の掛合部を設け、さらに、前記
クラッチコーンを常時前記クラッチ内面から離れる方向
へ弾力付勢したことを特徴とする、自転車用ユニットハ
ブ。(1) A truncated conical clutch inner surface is provided on the inner periphery of the hub body or a clutch member integrally connected thereto, and is screwed into a threaded shaft portion provided on a drive body equipped with a sprocket to feed the screw in the direction of the hub axis. A clutch outer surface that can be connected to the clutch inner surface is provided on the outer periphery of the clutch cone, which can be connected to the clutch, and a ratchet tooth-shaped engaging portion that can be engaged with each other is provided on both the clutch inner surface and the clutch outer surface, and further, the clutch cone is always connected to the clutch. A bicycle unit hub characterized by being elastically biased in a direction away from the inner surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4294383A JPS59167303A (en) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | Unit hub for bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4294383A JPS59167303A (en) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | Unit hub for bicycle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59167303A true JPS59167303A (en) | 1984-09-20 |
JPS6223172B2 JPS6223172B2 (en) | 1987-05-21 |
Family
ID=12650090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4294383A Granted JPS59167303A (en) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | Unit hub for bicycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59167303A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100191583B1 (en) * | 1994-03-16 | 1999-06-15 | 정몽규 | Electric controlled power steering system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4736187U (en) * | 1971-05-08 | 1972-12-21 | ||
JPS5544024A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-28 | Maeda Ind | Hub device for one direction power transmission in bicycle |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP4294383A patent/JPS59167303A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4736187U (en) * | 1971-05-08 | 1972-12-21 | ||
JPS5544024A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-28 | Maeda Ind | Hub device for one direction power transmission in bicycle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6223172B2 (en) | 1987-05-21 |
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