JPS6010959Y2 - 自転車用変速クランクギヤ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ペダルおよびクランクを取付けて人力によ
り自転車を駆動するためのクランクギヤにおいて、ギヤ
の中心部に簡単な２段変速機構を組込んだ自転車用変速
クランクギヤに係り、簡単な構造で作用確実な該変速ク
ランクギヤを得ることを目的とした考案である。

自転車を駆動するには、ペダルを取付けたクランクに固
定される大ギヤ（クランクギヤ）と後車輪に結合した小
ギヤとの間に無端チェノを掛渡して、人力によりペダル
、クランクを経てクランクギヤを回転させ後車輪を駆動
している。

近時、人力による自転車駆動を効率よく行なうためにこ
の駆動系に変速機構を介在させた変速駆動装置が広く利
用されるようになって来た。

自転車の変速駆動装置には、後輪に結合される小ギヤを
歯数の異なる数枚のものを同軸と並べて構威し、これら
にチェノを掛変える外装式と呼ばれるもの、後輪ハブ内
に遊星ギヤを利用した減速機構を組込んで小ギヤの回転
を変速して後輪に伝える内装式と呼ばれるものが最も多
く、その他にクランクギヤを複数の大小のギヤを並列さ
せて構成腰チェンを掛変える外装式のもの、クランクギ
ヤの中心部にギヤ室を形成して遊星ギヤ式の減速機構を
組込んだもの等がある。

この考案は、クランクギヤに減速機構を組込んだ型の自
転車用変速ギヤクランクであって、クランク軸の回転を
単純なギヤ機構により減速してクランクギヤに伝え、ま
たはクランク軸とクランクギヤとを固定して直結駆動す
る構造簡単なりランクギヤを得たものである。

以下図示の実施例によって本考案を説明する。

第１図は、この減速クランクギヤの半部縦断側面図を示
す。

１は軸２に結合される右側のクランクである。

軸２は自転車車体に設けられた通常の寸法のクランク支
持ブラケット３に、ボール４、支持片５を介して通常と
同様に軸受されている。

左側クランク部は、通常と同じであるから説明を省略す
る。

変速機構を設けるためクランク軸２は通常のものよりも
少しく長く右方に突出させたものを使用する。

クランクギヤ６は、中央部分を外方に膨らませてギヤ室
７とし、中心部に幅広の第２のギヤ８を形威し、側壁に
凹孔９を形威しており、ボール１０を介してクランク軸
２の端部の溝１１に回転自在に支承されている。

１２．１３は歯数を大小に変えたギヤで、両端部１４ａ
、１４ｂを突出させた軸１４により一体に結合されて遊
星歯車を形威しており、小さいギヤ１３はクランクギヤ
６の中心部に形威した前記第２のギヤ８に常時噛合し、
大きいギヤ１２はクランク軸２に形威した幅広の第１の
ギヤ１５に常時噛合している。

この状態において軸１４の左方の端部１４ａは支持片５
の立壁部５ａに設けた孔１６に同軸に対向腰右方の端部
１４ｂは前記の凹孔９に同軸に対向しており、該ギヤ１
２．１３を左右に移動さぜれば各端部１４ａ、１４ｂが
孔１６、凹孔９に嵌合するようになっている。

図示の実施例においては、上記一体になったギヤ１２．
１３は３個あり、第２図のように輪状の保持枠１７に等
間隔に保持されている。

保持枠１７は２個の輪状板１７ａｙ １７ａをスペー
サ１７ｂにより一定間隔で対向させ結合し、両板１７ａ
、１７ａで軸１４の両端部１４ａ、１４ｂを支持するも
のである。

１８は３個のギヤ１２．１３の間に３個の軸１４を包む
形でがたつきなく、且つ摺動自在に挿入されたシフト板
で、第３図のように外周に形威した突起１８ａを支持片
５の立壁部５ａの外端から延伸する円筒部５ｂ（第４図
）の切欠き５ｃに係合させて回転を阻止され、円筒部５
ｂの端部のフランジ５ｄに一端を支承されるコイルばね
１９により、第１図において、左方へ常に弾圧されてい
る。

シフト板１８の左側は輪状の板カム２０に４ｔている。

板カム２０は、第１図の上面から見た形状を示す第５図
のように、第１図の右方に向けて突出量りの突起２０ａ
を等間隔に形威し、これらと反対側に突出した１個の突
起２０ｂにワイヤ取付金具２１を螺着している。

該金具２１は、シフト板１８を軸２の回りに回動させる
ために駆動ワイヤ（図示せず。

他のリンク等の機構により駆動してもよい。

）を結合するものである。２２はギヤ室７の左方を覆う
カバーで、ブラケット３と支持片５とに挟まれて車体に
固定され、ワイヤ取付金具２１の移動を自在にするため
に軸２を中心とする円弧形の長孔２３を穿設されている
。

以上の構造を持つ自転車用変速クランクギヤの作動は次
の通りである。

Ａ 減速作動 ワイヤ取付金具２１を動かして板カム２０を軸２の回り
に回動させ、突起２０ａをシフト板の突起１８ａの間に
位置させる。

これにより左側において突起１８ａの支えを失なったシ
フト板１８は、コイルばね１９に押されて左行し、軸１
４の左端部１４ａを孔１６に嵌合させて第１図の状態に
なる。

この状態でクランク１によりクランク軸２を回転させる
と、第１のギヤ１５と遊星歯車の歯数の多い方の１２と
の噛合によりギヤ１２，１３が回転し、歯数の少ないギ
ヤ１３のためこれに噛合する第２のギヤ８が駆動され、
該ギヤ８と同体のクランクギヤ６が駆動される。

この際、ギヤ１５→１２→１３→８の順で回転が減速さ
れて伝達されるため、クランク軸２の回転は減速されて
クランクギヤ６に伝わる。

Ｂ 直結作動 ワイヤ取付金具２１により板カム２０を回動させて突起
２０ａでシフト板１８の突起１８ａを第１図右方へ押し
、この状態に維持する。

これによりシフト板１８は突起１８ａにおいてコイルば
ね１９を圧縮しつつ長さＬだけ右行し、ギヤ１３を押し
て軸１４の右の端部１４ｂをクランクギヤの凹孔９に嵌
合させる。

軸の左の端部１４ａは孔１６から外れる。

ギヤ１５，８は充分幅があるのでギヤ１２，１３との噛
合は外れない。

この状態になると、ギヤ８と凹孔９とは共にクランクギ
ヤ６に形成されていて相互の位置は不動であるから、凹
孔９に中心を嵌合しギヤ８と噛合するギヤ１３は、クラ
ンクギヤ６に対して回転不能であり、ギヤ１２もクラン
クギヤ６と結合状態になる。

従ってクランク軸２とクランクギヤ６とは、ギヤ１５．
１６を介してあたかもスプライン結合された如き状態と
なり、クランク軸２とクランクギヤ６とは直結され、ク
ランク軸２の回転はそのままクランクギヤ６に伝わる。

以上のように、ワイヤ取付金具２１をクランク軸２の回
りに小回動させることにより板カム２０、シフト板１８
を介して歯数の異なる一体のギヤ１２．１３を横移動さ
せ、クランクギヤ６をクランク軸２に対して減速または
直結駆動することができるのである。

本考案は、以上の実施例から判るように、輪状の板カム
２０によりシフト板１８を介してギヤ１２．１３を横移
動させるものであるから、機構が簡単であり、容易に薄
型に構成できるから、クランクギヤの中心部を少しく厚
くしてギヤ室７を形成することによりクランクギヤ内に
組込むに適当であり、新規で確実に作動する自転車用減
速クランクギヤとして有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は半部縦断側面図
、第２図は保持枠１７の斜視図、第３図はシフト板１８
の斜視図、第４図は支持片５の半部縦断側面図、第５図
は板カム２０の部分平面図である。 ２：クランク軸、３：クランク支持ブラケット、５：支
持片、５ａ：立壁部、５ｂ＝円筒部、５ ｃ ： 切欠
き、５ｄ：フランジ、６：クランクギヤ、７：ギヤ室、
８：ギヤ、９：凹孔、１２，１３：ギヤ、１４：軸、１
４ａ、１４ｂ：端部、１５：ギヤ、１６：孔、１７：保
持枠、１７ａ：輪状板、１７ｂニスペーサ、１８：シフ
ト板、１８ａ：突起、１９：コイルばね、２０：板カム
、２０ａ：突起、２１：ワイヤ取付金具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 通常のクランク軸よりも右端部を長くしたクランク軸２
   を車体のクランク支持ブラケット３に螺着される支持片
   ５により軸受し、該クランク軸２に支持片５の外におい
   て幅広の第１のギヤ１５を形成し、該ギヤ１５の外にお
   いてクランク軸２の端部に、中心部に幅広で第１のギヤ
   １５よりも歯数の多い第２のギヤ８を形成し且つこれを
   囲んでギヤ室７を形成しその内側面に凹孔９を形成した
   クランクギヤ６を回転自在に嵌合し、大ギヤ１２、小ギ
   ヤ１３を軸１４により一体に結合した遊星ギヤの複数個
   をクランク軸２と中心を一致させた２個の輪状板１７ａ
   をスペーサ１７ｂで結合した保持枠１７で回転自在に支
   承し、大ギヤ１２と第１のギヤ１５、小ギヤ１３と第２
   のギヤ８をそれぞれ噛合させ、結合されて遊星ギヤを形
   成する上記大小のギヤ１２，１３の軸１４の端部１４ａ
   、１４ｂを支持片５の立壁部５ａに穿設した孔１６およ
   び前記凹孔９にそれぞれ嵌合可能の太さとすると共に両
   孔に交互に嵌合可能に対向させ、一体の大ギヤ１２、小
   ギヤ１３の間にがたつきなく且つ摺動自在に挿入され外
   周に突起１８ａを形成したシフト板１８を複数個の軸１
   ４を囲んでギヤ１２．１３の間に挿入し且つ支持片５の
   立壁部５ａの外周から円筒状に延伸した円筒部５ｂの切
   欠き５ｃに突起１８ａを係合させてギヤ室７内に設ける
   と共に、上記円筒部５ｂの端部に形成したフランジ５ｄ
   に一端を支承されるコイルばね１９でシフト板１８を支
   持板の立壁部５ａに向けて弾圧し、シフト板１８のコイ
   ルばね１９と反対側に突起２０ａをシフト板１８の突起
   １８ａに対応させて設けた輪状の板カム２０をこれに取
   付けたワイヤ取付金具２１を介してクランク軸２の囲り
   に回動自在に設けて戒る自転車用変速クランクギヤ。