JPS60172763A - 無段変速装置 - Google Patents

無段変速装置

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Publication number
JPS60172763A
JPS60172763A JP2729884A JP2729884A JPS60172763A JP S60172763 A JPS60172763 A JP S60172763A JP 2729884 A JP2729884 A JP 2729884A JP 2729884 A JP2729884 A JP 2729884A JP S60172763 A JPS60172763 A JP S60172763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
planetary
rear wheel
eccentric
carrier
wheel hub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2729884A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuzo Takamiya
高宮 喜久三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Cycle Co Ltd
Original Assignee
Bridgestone Cycle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Cycle Co Ltd filed Critical Bridgestone Cycle Co Ltd
Priority to JP2729884A priority Critical patent/JPS60172763A/ja
Publication of JPS60172763A publication Critical patent/JPS60172763A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/16Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears built in, or adjacent to, the ground-wheel hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H29/00Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
    • F16H29/12Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between rotary driving and driven members
    • F16H29/14Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between rotary driving and driven members in which the transmission ratio is changed by adjustment of an otherwise stationary guide member for the intermittently-driving members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の後輪用ハブ軸に装備するのに適した無段変速装置に関
するものである。
従来の二輪車などに使う小型変速機には、チェーン掛は
換え式、歯車式有段変速機およびベルト式無段変速機な
どがあるが、ベルト式では伝動損失が大きく、変速所要
時間も長くかかる上に、緊急時に際七で変速が瞬間的に
行なえないなどの欠点があり、また歯車式有段変速機に
おいても変速切換操作に技術を要すると共に、タイムラ
グがある上に、変速段差の変速比の幅に過不足の不満が
あるなど未解決部分が多く残ぎれているのが実情である
本発明は上述の従来装置の問題点を解決するためになさ
れたもので、変速操作に技術を要せず、連続して無段階
に、しかも短時間で変速できると共に、小型軽量で伝動
効率が高い無段変速装置を提供することを目的とするも
のである。
上述の目的を達成するため本発明においては、二輪車の
後輪用ハブに対して回転自在に後輪用スプロケットを嵌
装し、このスプロケットにキャリヤを固定し、このキャ
リヤに複数の遊星核を回転自在に枢支し、これらの各遊
星核に一方向クラッチを介して遊星歯車を一方向にのみ
回転できるように嵌装し、前記遊星核の偏心位置に突設
した揺動ピンを案内する円形軌道を有する偏心シフター
を後輪用ハブ軸に対して偏心量調整自在に設け、前記各
遊星歯車とそねぞれ噛合する従動歯車を後幅、用ハブに
固定して無段変速装置を構成する。
以下図面について本発明の一実施例を説明する。
第1図中1は自転車のフレーム、2は前輪、3は後輪、
4はクランク軸、5はクランクアーム、6けクランク軸
に固定した駆動用スプロケット、7はチェン、8(第2
図以下も参照)は後輪用スプロケット、9は後輪用ハブ
軸、10はハブ軸9に対して回転自在に嵌装した後輪用
ハブ、11はそのボールベアリング、12はハブ軸9に
螺合したインナーレースである。
本実施例においては、第2図以下に示すように、後輪用
ハブ10のチェン装着側端部にねじ部10aを形成1し
、中空円筒体の外側部に歯車の歯18aを形成すると共
に、中心孔の内側部にねじ孔13bを設けて一体に形成
した従動歯車18を、ねじ孔18bをねじ部10aに螺
合することによりハブ10に固定する。
また中心孔14aを有する円盤の外側面に複数個(本実
施例では4個)のピボット15を円周等分位置に突設し
て一体に形成したキャリヤ14を、第2図に示すように
ボールベアリング16を介して前記従動歯車13の胴部
に回転自在に嵌装し、このキャリヤ14の内側面に前記
後輪用スプロケット8をあてがってビス17により固定
する。
また中心にピボット嵌合孔18aを有する円盤状の遊星
核18を形成し、この外周部18bに一方向クラッチを
介してリング状の遊星歯車19を一方向にのみ回転自在
に嵌合する。一方向クラッチはどのような形式のもので
もよいが、例えば本実施例で示すように、遊星歯車19
の内周面にラチェット20を形成すると共に、遊星核1
8の外周部18bにラチェット20と噛合して一方向の
回転のみを阻止する爪21をv番号で、ばね22(第8
図参照)によって斤21がラチェット20と噛合するよ
うに附勢する。
また遊星核18の外側面のピボット嵌合孔18aに対す
る偏心位置に孔18aと平行な揺動ピン23を突設する
。そしてこの遊星核18に前記したように一方向クラッ
チを介して遊星歯車19を嵌合したものを、それぞわ前
記キャリヤ14の各ピボット15に嵌合すると共に、各
遊星歯車19を前記従動歯車13と噛合させる。
また円盤状の偏心量24をハブ軸9に対して偏心させて
螺合すると共にロックナツト25によりハブ軸9に固定
し、前記揺動ピン23を案内する円形軌道26を一側面
に凹陥して形成したリング27を多数のボール28を介
して回転自在に支持すると共に、前記偏心量24と嵌合
する偏心孔29aを有する偏心シフター29を前記偏心
量24の外周に回動自在に嵌合することにより、円形軌
道26のハブ軸9に対する偏心量を調整自在にする。
すなわち偏心シフター29の外周に設けた溝29b(第
2図参照)に例えばワイヤ(図示せず)を巻き掛けして
、このワイヤを操作することにより、偏心シフター29
を偏心量24に対して回動(最大限180°)させて、
円形軌道26のハブ軸。
9に対する偏心ドを調整自在にする。なお第3図中の2
7&はボール28の嵌合溝である。
つぎに上述のように構成した本発明装置の作用を説明す
る。第6因において、l□け偏心Pj24のハブ軸9に
対する偏心量であり、12は偏心シフター29の円形軌
道26の偏心量24に対する偏心毎゛である。そして今
lニー12とすわば、第6図に示す状態が、円形軌道2
6のハブ軸9に対する偏心量りが最大となる。
そしてこの第6図の状態から、偏心シフター29を第4
図の矢印Aのように1800回転して第4図に示す状態
にすると、円形軌道26のハブ軸9に対する偏心量はO
になる。なお290は偏心シフター29を回動させるた
めの操作索の連結部である。すなわち偏心シフター29
を第4図と第6図に示す範聞内で任意に操作することに
よって、円形軌道26のハブ軸9に対する偏心量を任意
の量に無段階に設定することができる。
第5図および第7図はそれぞt′l第4図および第6図
の状態におけるハブ軸9と、円形軌道26と遊星核18
と、遊星歯車19と、揺動ピン28と、従動歯車18と
の関係を示す説明図であり、また第8図および第9図番
ゴ、それぞれ第5図および第7図の作用説明用の線図で
ある。
第4図、第5図および第8図の状態で第1図に示すクラ
ンクアーム5、軸4、スプロケット6、チェノ7、後輪
用スプロケット8を介して、ビス17で連結したキャリ
ヤ14が第5図の矢印Bの方向に回転すると、その結果
ピボット15を介して各遊星核18および遊星歯車19
もキャリヤ14と共に回動する。しかしてどの場合遊星
核18に突設した揺動ピン28はハブ軸9と同心の円形
軌道26内に嵌合した状態で回動するから、遊星核18
はキャリヤ14に対しては全く回転しない。
しかしながら各遊星歯車19は従動歯車18とそわぞわ
噛合しているため、この従動歯車18の負荷抵抗によっ
て各遊星歯*19は第5図において時計方向に回転しよ
うとするが、この回転はラチェット20と爪21から成
る一方面クラッチの作用によって阻止される。したがっ
て従動1′歯車゛□18はキャリヤ14と一体的に回動
する遊星歯列j19によって第5.8図の矢印Cのよう
に後輪用ハブ10と一体となって同方向に回転する。し
たがってこの場合の後輪用スプロケット8に対するハブ
10の変速比は1:1である。
つぎに変速操作によって、偏心シフター29を第6.7
.9図に示す最大偏心状態にした場合は、キャリヤ14
の第7図における矢印B方向の回転に伴って、前述した
ように各遊星核18もピボット15と共に回動するが、
この場合各揺動ビン28が嵌合している円形軌道26&
ゴハブ9に対して偏心しているから、各遊星核18はキ
ャリヤ14゜に対しても時々刻々回動する。
すなわち第8図および第9図においてハブ軸9の中心を
0とし、遊星P;18の中心をDとし、揺動ピン23の
中心をEとすると、△ODEであるθは、第8図の場合
常に一定であるが、第9図の場合はそれぞれθ□、θ2
.θ8のように変化する。
そして相互間にはθ1〈θ2〈θ8の関係が生ずる。
すなわちこのθ□〜08までの間の遊星歯車19には第
9図に示す矢印F方向の回転が生ずるため、この矢印F
方向の回転と、第7図に示すハブ軸9を中心とする遊星
歯車19の矢印B方向の公転によって、これと噛合する
従動歯車18を第9図の矢印Hで示すように後輪用スプ
ロケット8より増速して回転させる。なおこの場合本実
施例では遊星歯車19が4個あるため、回転増速域(約
180°)、0ケい歯車1ust増速さゎ、ヶいが、前
記しカ一方向クラッチの作用によって4個の遊星歯車1
9の中゛、その時最高の増速域にある1個の遊星歯車 
′19のみが従動歯車18を駆動し、残りの8個の遊星
歯車19は、逆にその従動歯車18によって回転させら
れるようになる。すなわちこの時その歯車10のラチェ
ット20は爪21に対してすべって回転することになる
第10図は縦座標に増速変速比をとり、横座標に後輪用
スプロケット8の回転角度をとって示した本発明装置の
′増速特性を示すものである。
これかられかるように、変速比の変動をできるだけ小さ
くするためには、遊星歯車19の使用細微を多くするの
がよい。本実施例では4個の遊星歯車19を使用してい
るため、第9図に示す角度範囲Jl約90°)が各遊星
歯車19の従動歯車18に対する駆動域となる。したが
って第10図からみても本実施例においては、増速中も
ほとんど脈動のない回転駆動力を得ることができる。
また上述の説明では、増速比0の場合と、最大増速比の
場合′fti#明したが、偏心シフター29の回動操作
量を、第4図および第6図の中間の任意働に設定するこ
とによって、本発明装置によりは、無段階で任意の速度
比が得られることは説明するまでもなく明らかである。
本発明装置は上述の通りであるから、本発明によれば、
変3i!!操作に技術を要せず、連続して無段階に、し
かも短時間で変速できると共に、小型軽量で伝動効率が
高い伴段変辻装置を提供することができるというすぐね
た効果がイ(1られる。
なお、本発明装置は、特に二輪車の後車軸に装、備する
ものでJ 2h h &%自転車の他オートバイ等の動
力車にも適用が可能であるから、利用範囲が広い上に、
装置全体が後車軸の回りにコンパクトな円盤状にまとま
っているため、余分なスペースを必要とせず、外観も良
いという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置を付した自転車の側面図、第2?は
本発明装置の組み立て状態を示す部分断面図、 第8図はその要部の分解斜視図、 第4図は偏心シフターがハブ軸と同心状態を示す第2図
のX矢視図、 第5図はその偏心シフターを外した状態図、第6図は偏
心シフターがハブ軸に対して偏心した状態を示す第2図
のX矢視図で、a−a、b−b、c−c断面はそれぞわ
第2図ノミ 、 b + c4Bによる断面矢視図、 第7図はその偏心シフターを外した状態図、第8図およ
び第9図は本発明装置の作動説明図、第10図は本発明
装置による増速特性図である。 8・・・後輪用スプロケット 9・・・後輪用ハブ軸 1o・・・後輪用ハブ11・・
・ボールベアリング 12・・・インナーレース 18・・・従動歯車14・
・・キャリヤ 15・・・ピボット16・・・ボールベ
アリング 17・・・ビス 18・・・遊星核 19・・・遊星歯車 2o・・・ラチェット21・・・
爪 2211.ばね 23・・・揺動ビン 24・・・偏心様25・・・ロッ
クナツト 26・・・円形軌道27・・・リング 28
・・・ボール 29・・・偏心シフター。 特許出願人 ブリデストンサイクル株式会社第4図 佑5図 第6図 〜 第7図 第8(図 第用図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 二輪車の後輪用ハブに対して回転自在に後[1スプ
    ロケツトを嵌装し、このスプ四ケットにキャリヤを固定
    し、このキャリヤに6%の遊星核を回転自在に枢支し、
    これらの各遊星核に一方向クラッチを介して遊星歯車を
    一方向にのみ回転できるように嵌装し、前記遊星核の偏
    心位置に突設した揺動ビンを案内する円形軌道を有する
    偏心シフターを後輪用ハブ軸に対して偏心量調整自在に
    設け、前記各遊星歯車とそれぞれ噛合する従動歯車を後
    輪。 用ハブに固定した事を特徴とする無段変速装置。
JP2729884A 1984-02-17 1984-02-17 無段変速装置 Pending JPS60172763A (ja)

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JP2729884A JPS60172763A (ja) 1984-02-17 1984-02-17 無段変速装置

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Publication Number Publication Date
JPS60172763A true JPS60172763A (ja) 1985-09-06

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ID=12217179

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JP2729884A Pending JPS60172763A (ja) 1984-02-17 1984-02-17 無段変速装置

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JP (1) JPS60172763A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2657061A1 (fr) * 1988-02-29 1991-07-19 Se Ung Kim Dispositif de transmission a engrenages pour bicyclette.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2657061A1 (fr) * 1988-02-29 1991-07-19 Se Ung Kim Dispositif de transmission a engrenages pour bicyclette.

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