JPS61157484A

JPS61157484A - 無段階トルク調整機能を有する駆動機構

Info

Publication number: JPS61157484A
Application number: JP60067365A
Authority: JP
Inventors: ゲルト　キユツパー; ホルスト　フエンツル; ジークフリート　ザビンスキー
Original assignee: Duerkopp Systemtechnik GmbH
Current assignee: Duerkopp Systemtechnik GmbH
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1986-07-17
Also published as: DE3477178D1; ATE41385T1; EP0185799B1; EP0185799A1; US4655730A

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】産業上の利用分野この発明は、無段階トルク調整機能を有する駆動機構に
関し、特に、自転車等の二輪車に適した無段自動変速装
置に関するもので、外部より入力される駆動力を無段階
にトルク変換して機軸、車軸等に伝達するようにした機
構を提供使用とするものである。

発明の課題本発明の目的は、無段階トルク調整機能を有する駆動機
構を提供することにある。

本発明のもう一つの目的は、構造が簡単で、しかも耐久
性が７１シ、更に変速動作を確実に行な一得る駆動機構
に関するものである。

発明の構成上記の目的を達成するために、本発明による無段階トル
ク調整機能を有する駆動機構は、駆動軸と、該駆動軸を
回転可能に支承する軸受は機構と、少なくとも部分的Ｋ
ＩＩＡ旋状の溝を形成し、前記駆動軸と同軸に設けられ
る第一のディスクと、放射状のスリットを形成し、前記
駆動軸と同軸に配設される第二のディスクと、複数のセ
グメントにて構成され、前記駆動軸に同心円状に前記セ
グメントを配設してなるセグメントリングと、前記のセ
グメントに形成され、前記螺旋状溝及び／又は対応する
前記スリットに係合する係合突子と、前記第一及び第二
のディスクの一方を前記駆動軸に接合して該一方のディ
スクを前記駆動軸を介して駆動する手段と、前記第一及
び第二のディスクのうちの駆動軸によって駆動されない
他方のディスクの前記軸受は機構に対する回動動作を阻
止するブロッキング手段とにて構成される。

上記の構成によれば、本発明の駆動機構は入力される駆
動力を所望駆動トルクに変換する際に第一及び第二のデ
ィスク間の相対動作によって、拡開、収縮する。本発明
の実施例においては、放射状のス・リットを有する第二
のディスクが駆動軸に固定されているときに、螺旋状の
溝を設けた第一のディスクがトルク変換のためにブロッ
キングされる。この時、セグメ・ントリングは第二のデ
ィスクの回転方向に応じて拡開、収縮する。駆動さｎる
１機軸又は車軸に対する駆動力伝達は環状駆動部材を介
して行なわれる。この環状駆動部材はセグメントリング
に捲着されるとともに機軸又は車軸に固定され九適当な
駆動エレメントに捲着される。

この構成によれば、駆動機構の駆動軸に負荷されるトル
クは無段階に調整出来、機軸又は車軸に伝達される。こ
の場合において、機軸又は車軸に設ける駆動エレメント
は要すれば、駆動４！ｉ！構に設は九ものと同様なセグ
メントリングにて構成することも出来る。この場合、機
軸又は車軸には更に第一及び第二のディスクが設けられ
、セグメントリングの直径をこれらの第一及び第二のデ
ィスクの相対動作によって変化させることも出来る。

本発明の駆動機構は、主に自転車等の二輪車に用いられ
る。この場合、駆動機構の駆動軸はペダルに連結されて
いる。車軸、例えば二輪車の後輪車軸に駆動エレメント
を設ける場合にはこれを歯車とすることも出来る。この
場合、歯車は後輪車軸を前進方向にのみ回転させ、逆方
向には空転す。

るように構成する。後輪車軸に設ける駆動エレメントを
歯車とした場合には・、環状駆動部材としてチェンが用
いられる。

変速比企固定する場合には、第一ディスクと第一ディス
クは両者の間に相対運動を不能とされ、共に回転してい
る。第一及び第二ディスクの相対移動が阻止される結果
、セグメントリングの直径は常に一定に保持される。

更に、本発明によれば、第一ディスクの螺旋状の切り込
みは、−憧の溝であり、第二ディスクは、第一ディスク
の溝の付いている側の面に対向して取付けられている。

この螺旋状の溝は、第一ディスクに数東に形成されてい
る。その結果、非常に細かなトルク調整が可能となって
いる。

第一及び第二のディスクの一方には、その外周部の他方
のディスク側に、−個のアイドラピニオンを持っている
。このアイドラピニオンは車軸に平行した軸を持ち、自
由に回転するようになっている。アイドラピニオンはま
た他方のディスクに取付けられた第一ギヤに噛合する。

前記の一方のディスクには、その内周の何に歯が付けら
ｔ′Ｌ九第二環状歯を有する外周りングが設けられてい
る。

アイドラピニオンはこの歯とも噛み合う。この外周リン
グは、前記のブロッキングされ得るディスクがブロッキ
ングされていない状態においてのみ、軸受は機構と相対
してブロッキングされ得る。

この方法により、駆動軸が一方向にのみ回転している場
合でも、セグメントリングの直径が、トルク調整の為、
拡開、縮小もされる。

まず、螺旋状の溝と持つ第一ディスクがブロッキングさ
れそして第二ディスクが駆動されると、第一ディスクの
螺旋状の溝の角度位置に応じ、セグメントリングの直径
が拡開又は縮小する。即チ、第二ディスクが一方向に回
転されたときに、セグメントリングの直径が拡開される
。そして第一ディスクのブロッキング状態が解かれ、外
周リングがブロッキングされると、第二ディスク七同方
向に、第一ディスクも回転する。この際、アイドラピニ
オンによって両ディスク間の相対速度が、セグメントリ
ングの直径が縮小するように自動的に調整される。しか
して１本発明によ１ば、セグメントリングの直径を変え
る為、筐た直径を変えることで、トルクの調整をするよ
うにしているので、駆動軸を反対方向へと回転させる必
要がなくなる。

また、本発明においては、駆動軸によって駆動され得る
ディスクは、駆動軸上に取付けられたフリーホイルハブ
と固定連結されている。それによって、この調整ディス
クは、駆動軸がある一定の方向に回転する場合にのみ、
駆動軸によシ駆動され、一方、駆動軸がその１反対方向
に回転する場合、動力は切られ、駆動軸に対して空転す
る。

更に１本発明の駆動機構によれば、両ディスクが直接隣
接し合っている。セグメントリングは、第二ディスクの
第一ディスクと隣接していない側に取付けられている。

この結果、非常に強固でコンパクトな駆動機構が実現さ
れる。

第二ディスクが、フリーホイルハブと固定連結さ１てい
る。この第二ディスクがアイドラピニオンを持ち、第一
環状歯は第一ディスクに取付けられている。外周リング
は自身を固定する為、少なくともその一部分が、第一、
第二ディスクの間に取付けられている。第二ディスクは
輻射状に切り抜かれ友、スリットを持つ。こｎらの技術
的方策により、駆動機構の耐久性及び信頼性が更に高め
られた。

セグメントリングの各セグメントは、第一ディスクの切
ｐ欠き溝の内部をスライドして行く、ブロッキング用エ
レメントにより保持される。このブロッキング用エレメ
ントは、スリットを貫通しているボルト（ビン）＠：介
し、セグメントのある一個と連結されている。これによ
り、セグメントが第二ディスクから外れるのを防いでい
る。各々のブロッキング用エレメントとセグメント間の
連結は、あるブロッキング用エレメントとセグメントと
の間に、第二ディスクが挾み込まれ、動けなくなること
のないようデザインされている。

セグメントは、その外周面に、循環駆動エレメントを受
は入れる為の切り込みｔ備えている。この切り込み部は
、駆動軸の中心線を通る面と同一面において、その側壁
の断面はＶ形を成す。循環駆動エレメントは、これに適
合し九横断面を持つ。

これにより、セグメントリングから循環駆動エレメント
への効率的な動力伝達が行なわれる。このン循環駆動エ
レメントは例としてＶ−ベルトもしくはチェ７で良い。

チェ７の各リンクの両１１１には、Ｖ形チェン横断面を
形成するべく、くさび形エレメントが取付けられる。

セグメントの外周面には、循環駆動エレメントが取付く
ように切り込みがなさｎている。その切り込み部の側壁
の断面は、駆動軸の中心線を通る面と同一面におき、Ｖ
形を示す。この側壁に平行して、間隔取り用エレメント
により、側壁からスペースを持った鉤形止め金具が取付
けられている。

この鉤形止め金具は、その下端が切り込みの内部で曲げ
られており、この曲げられている部分は、少なくともほ
ぼ駆動軸に平行となっている。この鉤形止め金具は、そ
の互いに向かい合った側に、くさび形をした圧力（押し
つけ用）エレメントを持つ。この圧力エレメントの互い
に向かい合った面は、駆動軸に対し垂直となっている。

これに付く、循環駆動エレメントは、これに適応するよ
りに、長方形の断面を持つ。

本発明の駆動機構はセグメントを上記のように構成した
ので、従来の両サイドが平行となっているチェンが、セ
グメントリングにより駆動され得ることになる。負荷が
掛かると、チェンはセグメント内の鉤形止め金具の下端
部に押し付けら九る。

この際、隙間取りエレメント（例として翁属球）の効果
で、この鉤形止め金具は、互いに近づく方向へと動く。

これＫよって、くさび形エレメント（例として耐摩耗性
のある合成樹脂な９他の適当な弾力性を持つ材質のもの
でよい）はチェンに押し付けられチェンがしっかり挾み
付けられる。

金属球は、それぞれセグメントリング側及び鉤形止め金
具肯に相対して取付けられている、輻射状に走っている
細いスリットの中にあることがある。これは金属球が、
定められた一定の動きをする為のものである。その他、
止め金具と各セグメント間には、弾力性のある素材が詰
められており、これにより、自身への負圧が下がり九時
、鉤形止め金具は、元の位置へと戻ることになる。

このセグメントは、第二ディスクに接して取付けられて
いる第一セグメント部と、これと離れている、第一セグ
メント部に相対して軸方向に動くことの出来る第二セグ
メント部とから成っている。

この第二セグメント部は、第一セグメント部に対し、循
環駆動エレメントを押し付ける為両セグメント部を連結
している、作動エレメントによって勤かされる。

作動エレメントとしては、少なくとも一個の角度付ジヨ
イント具、及び一枚のジヨイント板とが備わっている。

その曲がり部で°、第一セグメント部と連結している軸
の回シを回転する、角度付ジヨイント具の一方の脚部は
、セグメントの外周部におき切り込み部を形成する為の
、一方の側壁となる。

このようなセグメントから構成されたセグメントリング
を使うことで、循環駆動エレメントの更に効率性の良い
送りが保証される。

既に触れた通り、この発明による駆動機構は、機械もし
くはＸ輪の、どんな回転軸の駆動用として使われること
が出来る。この場合、駆動する軸、駆動される軸のどち
らにも、この機構が取付けられることが出来る。

この前述の機構は、非常に有利に、自転車に使われるこ
とが出来る。この場合、駆動軸はペダルと連結され、一
方循環駆動エレメントは、チエン形にデザインされ、自
転車の駆動される軸上に取付けらルたギヤに巻き付けら
れる形となる。

実施例第１図は、この発明による機構の機能の仕方を説明する
為、その原理を表わしている。この機構は、第一トルク
ｖ４！ｉディ、スフｌ（以下第一ディスクと略）１有し
、これは中心軸２に回転可能に取付けられている。この
第一ディスクｌには、一方の面に螺旋状に走るｒｎｓが
付いておシ、この溝は中心軸２０回りを巡り、第一ディ
スクｌの外端へと向かって付けられている。螺旋状の溝
８の付−ている側で、第一ディスクｌは、更に中心軸２
と同軸の第一ギヤリム（環状歯）４と、特に一体となる
よう接合されている。この第一環状歯４は、図を見取り
易くする為、部分的にのみ描かれてｉる。

中心軸２と同軸上Ｋまた第一ディスクｌと隣接して、第
二トルク調整ディスク５（以下第二ディスクと略）が取
付けられている。この第二デイスりには、輻射状に切り
抜かれ九スリット６が付いて―る。この輻射状スリット
６は、第一ディスクｌの螺旋状の隣３の付いている領域
に渡り砥びている。第二ディスク５も１九、図を見取り
易くする為１部分的にのみ、切り、取り部の図が描かれ
ている。この第二ディスク５にはアイドラピニオン７が
接合されている。このアイドラピニオン７は、中心軸２
に平行な第二ディスク５によって支持される軸８に回転
可能に付いている。アイドラピニオン７は、第一ディス
クｌと第二ディスク５０間にアリ、第一ディスクｌ上の
第一環状歯と噛み合うように取付けら゛れている。第一
ディスクｌと第二ディスク５との間には、この他−個の
外周りング９が回転可能に取付けられている。これも又
中心軸２と同軸上に取付けられている。この外周リング
は、前述の両ディスク１．５によって軸線方間＜その位
置がずれないように固定されている。

この外周りング９は、その内周面に、第二環状歯９ａｔ
付けている。アイドラピニオン７はこの環状歯とも噛み
合う。

この図には表示さ九ていないブロッキング機構により、
第一ディスクｌと外周リングが、交互にブロッキングさ
れうる。この場合例として、ストッパーエレメントｌＯ
ａないしｌＯｂが、それらの外周面に押し付けられる。

第一ディスクｌと外周りング９がストッパーエレメント
１０ａ、ｌＯｂにより、同時にブロッキングされること
は、不可能となっている。これとは、逆に双方のストッ
パーニレメン）１０ａ　、ｌＯｂが同時に、第一ディス
ク、外周リングから外れていることは可能である。

第二ディスク５の、第一ディスクｌと接している反対側
には、中心軸２と同軸で、図には表示されていない、個
々のセグメントから成るセグメントリングが淑付けられ
ている。このセグメントリングを介し、循環駆動エレメ
＜ト（例えばチェン）は、駆動される軸へと延びる。こ
の種のセグメント、例として第１図において見た時は輻
射状スリット６に沿って移動し得る。この際、セグメン
トの張９出し部は更に、螺旋状の溝８に入り込む。

この結果、セグメントの移動ラインは、螺旋状の溝３と
、輻射状スリット６とによって決められることになる。

図が見取り易くなるよう、ここではセグメントを省略し
、この張り出し部は、点１１として描かれている。

第二ディスク５が、駆動機構（後に詳しく触れら几る）
により例えば、右方向に回転され、同時に第一ディスク
ｌと外周りング９がブロッキングされていない場合、第
一ディスクは張り出し部１１を介し、第二ディスク５と
共に回転する。その結果、第一ディスクｌは第二ディス
ク５と、同方向に、同速度で回転する。この場合、セグ
メントリングの直径は変化しない。

それに反し、第一ディスクｌがストッパー１０ｍにより
ブロッキングされているか、中心軸に相対して停止して
おり、第二ディスク５のみが右方向に回っている場合、
張り出し部１１は螺旋状の溝８の中を右回りに外側に向
かって移動して行く。

こ几によりセグメントリングの直径は、拡大される。ス
トッパーｌＯｂは、その際、外周リング９から外れてお
り、そｎにより外周リングも同様に回転可能となってい
る。

第二ディスク５が右回りに回転している際に、同時にセ
グメン）　ＩＪソング直径が縮小されるには、第一ディ
スクｌがストッパーから解除さｎる。それに反し、外周
りング９は、ストッパー１０ｂによりブロッキングされ
る。軸８はこの時、第二ディスク５と共にやはり右回り
に移動する。これに対し、アイドラピニオン７は外周り
ング９ないし第二環状歯９ａが停止していることにより
、軸８の回りを左方向に回転する。これによって、第一
環状歯４を介し、第一ディスク１はやはり右方向へと回
転される。しかしながら、第二ディスクに対し、より高
い回転速度を持ら、その結果、張り出し部１１は溝８の
中を螺旋の中央に向かって移動して行く。これによって
、セグメントリングの直径は、継続して縮小して行く。

この方法によシ、無段階トルク調整の為の機構が実現さ
れる。

第２図は、この発明による機構が、自転単に応用された
場合を示している。ここでは、同じ部品（部分）には、
第１図での記号？そのまま使っている。

自転車のフレームに固定された、軸受はケース１１並び
にボールベアリング１２ｍ、１２ｂｔ”介し、駆動軸１
８は回転可能に軸受けされている◎この駆動軸の端には
、適する差し込み式ないしボルト締連結１４１．１４ｂ
により、ペダル１５の取付けられたクランク１６＆、１
６ｂが固定されている。駆動軸ｌａ上には、フリーホイ
ルハブ１８が軸受けさ几ている。このフリーホイルハブ
は、駆動軸１８がある一定の方向に回転する場合、同方
向に回転し、駆動軸がその逆方向に回転すると、動力を
切り、空転する。ギヤリム１９噛合わせ連結？介し、ブ
シュｚｏ、ｚｉがフリーホイルノ・ブ１８と固定連結さ
れている。このブシュによって、変速機は駆動軸１８に
相対して軸方向にスライドされることが出来る。また、
このブシュ２０．Ｚ　ｌにより、両ベアリング１２１．
１２ｂ間の間隔を比較的大きくすることが達成されてい
る。ベアリングｔＺａはシーリング２２により、外部か
らの影＃を受けないように保護さルでいる。

ブシュ２０と輻射状スリット６ｆｔ持つ第二ディスク５
とは、同様に固定連結されている。これには、もう一つ
のギヤリム噛合せ連結を特に選んである。このブシュ上
で、更に第一ディスクｌが回転可能に軸受けされている
。第一ディスク１は第二ディスク５に隣接し、ネジ２５
でもってブシュ２０に固定されているりングｚ４により
、軸方向にスライドしないよう、留められている。螺旋
状の纒８は、第一ディスクｌの第二ディスク５側の面に
付いている。

第一ディスクｌは、第二ディスク５側の面に、この他切
り欠き部２６ないし段を持っている。この切り欠き部の
、ディスク面に対し直角な面に第一環状歯４が付いてい
る。この第一環状歯４に軸８に回転可能に軸受けされた
アイドラピニオン７が噛み合い、この軸８は第二ディス
ク５と固定結合されている。

外周リング９はその一部でもって、第一ディスクｌと第
二ディスク５０間にはまり込み、その内周部には、第二
環状歯９息が付いている。この環状歯とアイドラピニオ
ン７はやはり噛み合っている。外周りング９は、双方の
ディスク１．５により軸方向に動かないよう固定されて
いる。

第一ディスクｌ及び外周リング９をプロツキンクスる為
、ストッパーニレメン）１０ａ、ｌＯｂがある。このエ
レメントは図を見取り易くする為、記号としてのみ表示
されている。これらは、例えば第一ディスクｌないし外
周りング９の外周面にある、それぞれの溝部に押し込ま
れ、それらｔ軸受ケース１１に相対して、停止させるこ
とが出来る。

これらストッパーエレメントｌＯａ＋、ｌＯｂは、好都
合に自転車のハンドル部から作動させることが出来る。

このストッパーエレメントトシて、例えば、第一ディス
ク１及び外周りング９の外周ｅ面の溝内部を通る輪状の
エレメントにより実現されることが出来る。

第二ディスク５の第一ディスクｌと接していない側に、
既に触れられ次セグメントリングｚ７が取付けられてい
る。このセグメントリングは、第二ディスク５の輻射状
スリットの数と、同数の各セグメントから構成さする。

個々のセグメン）２８は、第二ディスクと密に隣接して
おり、後に更に詳細に述べられるように、このディスク
と、移動可能に連結されている。もう一つの各セグメン
ト２８の張シ出し部は、更に螺旋状の溝に差し込まれる
ようになっており、これにより、セグメント２８は、継
続して輻射方向へと、セグメントリング２７の直径と変
化させる為、スライドされることが出来るようになって
いる。

個々のセグメント２８は、セグメントリング２７の外周
面に切り込みｚ９を持っている。この切り込みの内を、
循環駆動エレメ°ン）８０が通り、セグメントリング２
７の回転によシ、このエレメントは駆動されるのである
。この循環駆動エレメント（例えばベルト又はチェン）
は、やはり後車軸３１に固定連結さｎた後輪８８を駆動
する為、自転車の後車軸８１（第１８図参照）に取付け
ら几た駆動ニレメン）３ｚに巻き付けられている。後車
軸３１は１例えばチェンステー・ケースｅコンビ８４に
片側にのみ軸受けされていても良い。このチェンステー
・ケース・コンビの中に、循環駆動エレメント８０が取
付けられている。この発明による駆動機構全体は、外部
からの影響に対し保護されるよう、完全に密閉（防謹ケ
ース８５で）されている。

第８，４図には、第一ディスクがより詳細に描かｎてい
る。このディスクは、特にアルミ製であり、その外周部
直径は約２７０ｍ、内周部直径７２■、厚さ？ｌ１１１
Ｉである。全寸法は、勿論許容差範囲内で、変わり゛う
る。第一ディスクｌの一面側にの匁−ｅＯり込ｔｆＬ−
７’？、螺旋状溝は、溝幅約６■、溝中心カニ゛ら隣接
し九溝の中心までの間隔は約ｉｏｍｓ、溝の深さは約４
．°６■。これに対し段状になった切り欠き部ｚ６の軸
方向での深さは約２．　ｌ　ｗａｓである。

第二ディスク５の詳細な構造は、第５．６図に細かく描
かれて−る。こｎは例としてばね鋼製であり、直径は約
２６０■、厚さは約８■。合計して１６本の輻射状に等
間隔の角度を持つて切り抜かれたスリット６ｆｉ−持つ
。スリットの長さは５８■、幅は約６ｍである。全寸法
は勿論許容差範囲内で変わりつる。第二ディスク５の内
周面には、歯形の切り込みが付いている。こｎによって
既に述べられた第二ディスク５とブシュｚＯを固定連結
する。ギヤリム・噛み合わせ連結８８が実現されうるの
である。この中心孔の直径は約５８Ｗ０等間隔の角度を
持って、第二ディスクの外周部に、三個の穴８ａが開け
らｎている。この穴には、差し込み軸８が差し込まれる
。この軸には、第２図に描かれているように、アイドラ
ピニオン７が軸受けされている。このアイドラピニオン
７は、第一ディスクｌの段状の切り欠き部内部に収まる
ような幅で作られている。

第７．８．９図には、セグメントリング２７及びセグメ
ント２８の側面図並びに平面図が描かれている。第７図
に描かれたセグメントリング２７は、１６個のそれぞれ
独立したセグメンｔ１８から構成されている。これらの
セグメントは穴８６の位置を除き、全て同一で６Ｄ１例
としてアルミ製である。中心軸２と平行して開けられて
いる穴は、第一ディスク１の螺旋状溝３と合致するよう
に開けらｎている。言い換えれば、この穴は螺旋状溝３
のラインに沿って配置されており、８６０’に渡って見
る時、同様に穴の瞬り（輻射状に見て）合った中心間の
隔シはｌＯ■となりている。既に述べられたように、第
８．９図に描かれている張り出し部４８は、第二ディス
ク５の輻射状スリット６にはｔ５込み、その結果スリッ
トに沿って輻射方向へと、セグメント２８は導かれる。

この張り出し部は例として、長さ２０■、幅６簡の寸法
となっている。セグメント２８と第二ディスク５とを連
結する為の、ご仁でブロッキング片（図示されていない
）と呼ばれるエレメントがある。このエレメントは、第
一ディスク１の螺旋状溝８の内部にスライドするように
取付けら九ており、一つのボルトを持っている。このボ
ルトは、あるどれかのセグメント２８の孔８６を貫通し
ている。

このボルトの端には、ネジが切られており、そのネジ部
には、セグメント２８ｉ留める為のナツトがはまるよう
になっている。この連結は、第二ディスク５が、ブロッ
キング片とセグメント２８によってはさみ込まれ動けな
くならないように、デザインされている。ブロッキング
片とボルトは一体成型とすることも可能である。

既に第２図に関連して述べら几たように、セグメント２
，８は、セグメントリング２７の外周面に付けられた切
り込み部ｚ９を有し、その切シ込み部の側壁の断面は、
中心軸２を通る面と同一面においてＶ形分成している。

この切り込み部２９は、こｎに合う断面を持つたくさび
形の循環駆動エレメント８０を受は入れる機能を持つ。

既に述べられた後輪３８が、駆動されるような場合、セ
グメントリングｚ７が回転するのに合わせ、くさび形の
循環駆動エレメント３０が、同様にくさび形の断面を持
つ切り込み部ｚ９に押し付けられる。その結果、全く問
題のない動力伝道が実現される。

くさび形の循環駆動エレメント８０としては、例えば従
来の自転車チェンが使用されることが出来る。そのチェ
ンリンクの両側に、くさび形のチェン断面を形成する為
、くさび形のエレメントが取付けられる。チェンの両サ
イドはこの場合、鋭角の角度をもって互いに接近する形
となる。前述のくさび形エレメントには、例としてゴム
製または他の弾力性を持つ元合成樹脂製のものでよい。

従来の自転車チェン８０を、その両サイドにくさび形エ
レメントを取付けることなく、使用する為に、セグメン
トｚ８のＶ形の切り込み部２９の内部に、ここで鉤形止
め金具８７と呼ばれるエレメントが両側に取付けられる
。この構造は第１θ図において見て取れる。この止め金
具８７は、切り込み部２９の下端部において曲げられ、
この曲げられ九部分は、中心軸２に平行している。この
止め金具はまた、金属球８８もしくは他の適当なエレメ
ントによって、セグメント２８の内壁面に対し間隔を持
つ。金属球８８は、この場合より良いガイド性の為、事
実上輻射状に延びる条溝に据え付けられている。鉤形止
め金具３７と七グメン）２８の内壁との間には、弾力性
を持つ素材４１（例えば適応するゴム）が入れられてい
る。この素材４１の中に金属球８８が埋め込１ｎる。両
鉤形止め金具８７の互いに向かい合う側には、それぞれ
くさび形の圧力（押し付け）エレメント４８が入れられ
ている。このエレメントの互いに向かい合った面は、中
心軸２に対し垂直となっている。

この方法によって両正力エレメント４２間には、長方形
の断面を持つ空間が出来る。この空間に互いに平行な側
面を持つ従来のチェン８０が取付けられることが出来る
。チェンに負荷がかかると。

チェンは鉤形止め金具８７の曲げられた部分を押し、そ
の結果第１θ図の鉤形止め金具は全体として下の方向へ
と、また金属球８８の効果で同時に互いに接近する方向
へと動く。この動きによって、チェン８０は、両方の圧
力ニレメン）４２の間に挾み込まれる。こうして、セグ
メン）２８とチェン８０との間に申し分のない動力伝達
が行なわれる。チェン３０への負荷がなくなると、駒形
止め金具８７は、弾力性を持つ素材４１によシ、再び上
方へと持ち上げら九、その結果チェン８０は圧力エレメ
ント４ｚから外れる。

弾力性を持つ素材４１は、セグメント２８と鉤形止め金
具８７に固定結合されている。鉤形止め金具には圧力エ
レメント４２が固定結合されている。各エレメント２８
．，４１．３７．４２間の固定し次結合は、例として加
硫グロセスによって作り出すことも可能である。同様に
先に述べられた、従来のチェンの両サイドに、くさび形
エレメントを固定するのにも上記の方法が使われること
が出来る。

第１１．１２図にもう一つの異ったセグメントｇ８ｍが
描かれている。第１１図は、両ディスク１．５に平行す
る面での断面の平面図、第１２図は、セグメント２８＆
の側面図である。

セグメント２８ａは、第二ディスク５に隣接している第
一セグメント部４４から成っている。その第一セグメン
ト部は、既に述べられたように、図示さｎでいない、第
一セグメント部４４に開けられた穴４１を貫通している
ボルトによって、第一ディスクｌと第二ディスク５とに
連結されている。この結果、このボルトは孔を通じ、第
二ディスク５の輻射方向に動かさｎることが出来る。

この第一セグメント部４４の上方には、第二セグメント
部４５が６り、この第二セグメント部は、駆動＋１１Ｂ
１８の軸方向において、第一セグメント部に相対して間
隔を持つ。双方のセグメント部４４゜４５は、作動ニレ
メン）　４　ｅ　、　４７　ｔｔｃより互いに連結され
、この両作動エレメントにより、互いに相対して、つ１
５両者の間隔が大小となるように、動かされることが出
来る。上方ないし輻射方向の外側にある作動エレメント
は、角度を持つ部品４６からなり、その曲がり部で、第
二ディスク５の面と平行な軸４８に回転可能に城付けら
れている。

この軸４８はまた第二ディスク５に相対してその接線の
方向にその軸線を持つ。角度付ジヨイント４６は、二本
の脚部４（５ｍ、４６ｂｔ持ち、こｎらは事冥上互いに
直角の角に’ｋＨりて勝る。この内、輻射方向の外側へ
と延びる脚部４（５ｍは既に先に述べられた、セグメン
ト２８ａの外周部の切り込み部を形づくる。一方の側壁
となる。軸方向に嬌びる脚部４６ｂは、第二セグメント
部４５と、軸４８に平行している軸４９分介し連結して
いる。

双方のセグメント部４４．４５は更に二個のジヨイント
板番７ｍ、＋７ｂにより連結されている。

このジヨイント板は、各々のセグメント部４４゜４５の
両側の下端部に取付けらｎている。これらは軸５０．５
１に、相対運動となるように回転可能に軸受けされてお
り、これらの軸は軸４８と平行した方向で、各々のセグ
メント部４４．４５を貫通している。

この方法でデザインされたセグメント２８＆は、循環駆
動エレメント、例えば従来の自転車チェンを効率良く、
先に触れた切り込み（第１２図参照）部ｚ９に挾み込む
ことが出来る。チェ７に負荷がかかる時、カモーメント
が輻射方向に働くと、角度付ジヨイント４６は、軸４８
の回りを右方向に回転する。それに対し、第二セグメン
ト部４５は同時に左に（第１２図において）と、チェン
８゜に対し押し付けらルる。

チェン８０への負荷が減少すると、チェ７はこの切シ込
み部２９から外に軽くガイドされうる。

セグメント２８ｍの各パーツは、出来る限り軽量の変速
機を実現する為、特にダイカスト製となっている。

第１３図には、駆動される車輪８８の車軸の断面が描か
れている。この車軸８１は、軸受機構３１　ｍ　ｙ　８
１　ｂ　Ｋよって、駆動伝達部ａ４に軸受けされ、その
片側に駆動される車輪８３が取付けられている。車軸８
１のその反対側には一個のギヤ８２が取付けられている
。このギヤは、じょうご形エレメント３２ｍを介し、車
軸８１と固定連結されている。第二ディスク５が一方向
にのみ回転する際、セグメントリングｚ７の直径が拡大
又は縮小すると、ギヤ８２も同様に一方向にのみ回転す
る。第二ディスク５がフリーホイルハブ１８（第２図）
上に取付けられている仁とによって、駆動軸１８がその
逆方向に回転しても、ギヤ８２は回転しない訳である。

それに対し、セグメントリック２７の直径が、第二ディ
スク５が相異なる方向に回転することにより、拡大又は
縮小すると、ギヤ８２もま九反対方向に回転出来なくて
はならない。この場合には、ギヤ８２は、車軸ａ１と連
結したフリーホイルハブ（図示されていない）の上に取
付けられる。

当然なことに、この発明の機構には、チェン伸゛張装置
が備っている。（図示されていない）これによって、チ
ェ７はどのセグメントリングの直径にも対応して、常時
坤張し次状態になっている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による駆動機構の機能を説明する為、
機構の原理を描いている。第２図はこの発明による、自転車と連結された駆動機構
の中心軸を通る面における断面図。１！３．４図は螺旋状にデザインされた切り込み溝を持
つ、第一トルク調整ディスクの中心軸を通る面における
断面図及び平面図。第５，６図は輻射状スリットを持つ第二トルク調整ディ
スクの中心軸を通る面での断面図及び平面図。４７．８．９図はセグメントリング、及びセグメントリ
ング？構成する各セグメントの側面図並びに正面図。第１θ図はセグメントの駆動軸の中心線を通る面と同一
面における断面図。第１１図は他の構造を持つセグメントの断面への平面図
。第１２図は他の構造を持つセグメントのｆＩｌ１面図。第１３図は駆動エレメントとして機能するギヤ？持つ車
軸、このギヤにはチェン形状の循環駆動エレメントが掛
かる。 ■・・・第一ディスク２・・・中心軸ａ・・・溝４・・・第一環状歯５・・・第二ディスク６・・・スリット７・・・アイドラピニオン９・・・第二環状歯１５・・・ペダル１８・・・フリーホイルハブｚ７・・・セグメントリングｚ８・・・セグメント３０・・チェン３８・・・金属球３０・−ナエン手続補正書（方式）％式％１、事件の表示昭和６０年特許願第６７３６５号２、発明の名称無段階トルク調整機能を有する、駆動機構３、補正をす
る者東京都中央区明石町１番２９号　液済会ビル５、補正命
令の日付昭ｆ０６０年６月１０日（発送日昭和６０年６月２５日
）６、補正の対象

Claims

【特許請求の範囲】

（１）駆動軸と、該駆動軸を回転可能に支承する軸受け
機構と、少なくとも部分的に螺旋状の溝を形成し、前記
駆動軸と同軸に設けられる第一のディスクと、放射状の
スリットを形成し、前記駆動軸と同軸に配設される第二
のディスクと、複数のセグメントにて構成され、前記駆
動軸に同心円状に前記セグメントを配設してなるセグメ
ントリングと、前記のセグメントに形成され、前記螺旋
状溝及び／又は対応する前記スリットに係合する係合突
子と、前記第一及び第二のディスクの一方を前記駆動軸
に接合して該一方のディスクを前記駆動軸を介して駆動
する手段と、前記第一及び第二のディスクのうちの駆動
軸によって駆動されない他方のディスクの前記軸受け機
構に対する回動動作を阻止するブロッキング手段とにて
構成したことを特徴とする無段階トルク調整機能を有す
る駆動機構。
（２）前記第一のディスクは一側面に前記螺旋状溝を形
成されており、前記第二のディスクは前記第一のディス
クの前記一側面に対抗して配設されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載した駆動機構。
（３）第一及び第二のディスクの一方は外周又は他方の
ディスクに対抗する面上には前記駆動軸に平行な軸に軸
支されたアイドラピニオンが配設されており、該アイド
ラピニオンは、他方のディスクに設ける第一の環状歯に
噛合し、前記一方のディスクの外周縁には更に前記アイ
ドラピニオンに噛合するリング上の第二の環状歯を有す
る外周リングが設けられており、該外周リングは前記他
方のディスクが前記軸受け機構に対する相対回動を阻止
されていない場合において、前記ブロッキング手段によ
り軸受け機構に対する相対回動動作を阻止されるように
したことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載した
駆動機構。
（４）前記の駆動軸にて駆動される一方のディスクは、
前記駆動軸に取付けられたフリーホイルハブに固着され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載し
た駆動機構。
（５）前記第一及び第二のディスクは相互に隣接して配
設されており、前記セグメントリングは前記第二のディ
スクの前記第一のディスクに対向しない側の面に取付け
られることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４
項のいずれかに記載した駆動機構。
（６）前記第二のディスクは前記フリーホイルハブに固
着されていることを特徴とする特許請求の範囲第４項又
は第５項に記載した駆動機構。
（７）前記第二のディスクがアイドラピニオンを有して
おり、第一の環状歯は前記第一のディスクに設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載した
駆動機構。
（８）前記リングは第一及び第二のディスクに少なくと
も一部で固定取付けされていることを特徴とする特許請
求の範囲第７項に記載した駆動機構。
（９）前記のセグメントは各々前記スリットに挿通する
ボルトを介して連結されるブロッキング片にて支持され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項乃志第８
項のいずれかに記載した駆動機構。
（１０）前記セグメントは環状駆動部材を収容する溝を
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第９項のいずれかに記載した駆動機構。
（１１）前記環状駆動部材収容溝の側壁の断面は、前記
駆動軸の中心線を通る面においてＶ字状に形成されてお
り、前記環状駆動部材はこれに対応する断面形状を有し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載
した駆動機構。
（１２）前記環状駆動部材はＶベルトであることを特徴
とする特許請求の範囲第１１項に記載した駆動機構。
（１３）前記環状駆動部材はチェンにて構成されており
、該チェンはそのチェンリンクの両側にＶ字状のチェン
断面を形成するためにくさび状の部材が取付けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載した
駆動機構。
（１４）前記溝を形成する側壁は前記駆動軸の中心線を
通る面と同一の面における断面をＶ字状とし、係止部材
は前記側壁にスペーサ部材を介して取付けられており、
係止部材は溝部の下側に位置する部分において湾曲され
ており、この湾曲部は前記駆動軸とほぼ平行となってお
り、前記係止部材はその対抗する面に各々加圧部材を有
しており、前記係止部材の相互に対抗する面は前記駆動
軸の中心線に対して垂直で有り、前記の環状駆動部材は
これに対応して長方形の断面に形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１０項に記載した駆動機構。
（１５）前記スペーサ部材は金属球体にて構成すること
を特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載した駆動機
構。
（１６）前記金属球体は放射状に設けられた条溝内に収
容されることを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記
載した駆動機構。
（１７）前記係止部材と各々のセグメント間の空間には
弾性部材が介装されることを特徴とする特許請求の範囲
第１４項乃至第１６項のいずれかに記載した駆動機構。
（１８）前記加圧部材は弾性材料であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１３項又は第１４項に記載した駆動
機構。
（１９）前記環状駆動部材は長方形の断面を有するチェ
ンであることを特徴とする特許請求の範囲第１４項乃至
第１８項のいずれかに記載した駆動機構。
（２０）前記セグメントには、弾性部材と加圧部材及び
係止部材が分離不能に取付けられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１７項又は第１８項に記載した駆動
機構。
（２１）前記セグメントは第二のディスクに隣接して配
設される第一のセグメントと、該第一のセグメントから
離間して配設され前記第一のセグメントに対して相対移
動可能な第二のセグメントとにて成り、前記第二のセグ
メントは、第一及び第二のセグメント間を連結する作動
部材によって動作されて前記第一のセグメントを前記環
状駆動部材に圧接するようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１０項に記載した駆動機構。
（２２）前記作動部材は、少なくとも一つの折曲ジョイ
ントと少なくとも一つのジョイント板を有しており、前
記折曲ジョイントはその折曲部において前記第一のセグ
メントに連結された軸に対して回転可能となっており、
前記折曲ジョイントの一方の脚部は前記セグメントの外
周部にてＶ字状溝を形成する一方の側壁を形成している
ことを特徴とする特許請求の範囲第２１項に記載した駆
動機構。
（２３）前記の駆動機構は二輪以上の車輪を有する自転
車に適用され、前記駆動機構はペダルを介して駆動され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２２項
のいずれかに記載した駆動機構。