JPS623031B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS623031B2 JPS623031B2 JP7760177A JP7760177A JPS623031B2 JP S623031 B2 JPS623031 B2 JP S623031B2 JP 7760177 A JP7760177 A JP 7760177A JP 7760177 A JP7760177 A JP 7760177A JP S623031 B2 JPS623031 B2 JP S623031B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- internal gear
- planetary gear
- rotor
- sun gear
- 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.)
- Expired
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、内歯歯車に回転子に軸支した遊星
歯車を噛合し、該遊星歯車に太陽歯車を噛合させ
た遊星歯車機構を具備する自転車の伝動装置に関
するものである。
歯車を噛合し、該遊星歯車に太陽歯車を噛合させ
た遊星歯車機構を具備する自転車の伝動装置に関
するものである。
こゝで採用されているような遊星歯車機構付の
自転車の伝動装置としては、実公昭28−5710号公
報所載のものが知られているが、高速と低速との
設定しかできない上、走行中に切換えると、構造
上、無理な負担がかゝり、衝撃による損傷、操作
ミスなどが起り実用性に欠ける。
自転車の伝動装置としては、実公昭28−5710号公
報所載のものが知られているが、高速と低速との
設定しかできない上、走行中に切換えると、構造
上、無理な負担がかゝり、衝撃による損傷、操作
ミスなどが起り実用性に欠ける。
また、遊星歯車機構をポンプ構造と組み合わせ
て、変速比コントロールするものが知られている
が(実公昭18−9141号公報参照)、この構成にお
ける最大の欠陥は、高速性能を得る時点で、遊星
歯車の自転・公転が最大となり、ギヤ音が烈し
く、伝動効率が低いという点である。とくに、自
転車など、高速状態での走行頻度が一番高いもの
では、こゝでの伝動効率が100%に近い方がよい
わけで、この無段変速の構成をそのまゝ自転車の
伝動装置に採用することは、実用性の上で具合が
わるい。
て、変速比コントロールするものが知られている
が(実公昭18−9141号公報参照)、この構成にお
ける最大の欠陥は、高速性能を得る時点で、遊星
歯車の自転・公転が最大となり、ギヤ音が烈し
く、伝動効率が低いという点である。とくに、自
転車など、高速状態での走行頻度が一番高いもの
では、こゝでの伝動効率が100%に近い方がよい
わけで、この無段変速の構成をそのまゝ自転車の
伝動装置に採用することは、実用性の上で具合が
わるい。
そこで、本発明は、高速状態で、最も伝動効率
のよい伝動性を発揮し、しかも、入力回転速度に
比例して増速性(加速比を上げる)を無段的に変
更して行ける自転車の伝動装置を提供しようとす
るものである。
のよい伝動性を発揮し、しかも、入力回転速度に
比例して増速性(加速比を上げる)を無段的に変
更して行ける自転車の伝動装置を提供しようとす
るものである。
この目的のため、本発明は、遊星歯車を軸支し
た回転子に、回転方向にポンプ室を仕切るように
構成した回転ポンプ素子を連結すると共に、内歯
歯車に連結したハウジング内部にポンプ室および
その吐出側と流入側とを連通する循環流路を形成
し、上記循環流路に、所望の開度を保つオリフイ
スを設け、上記太陽歯車と内歯歯車とを入出力部
とすることを特徴とするものである。
た回転子に、回転方向にポンプ室を仕切るように
構成した回転ポンプ素子を連結すると共に、内歯
歯車に連結したハウジング内部にポンプ室および
その吐出側と流入側とを連通する循環流路を形成
し、上記循環流路に、所望の開度を保つオリフイ
スを設け、上記太陽歯車と内歯歯車とを入出力部
とすることを特徴とするものである。
以下、この発明を図示の実施例に基づいて具体
的に説明する。図において、符号1は自転車の後
車輪2に一体的に装備された内歯歯車で、該内歯
歯車1には、複数個、例えば三個の遊星歯車3が
噛合されている。上記遊星歯車3を軸4によつて
軸支した回転子5は、上記内歯歯車1と同軸心で
回転自在に支障されていて、その構造は2枚のジ
スク形ハウジング6,6aからなり、両者はボル
ト7で互いに連結固定されている。上記ハウジン
グ6および6aの間には上記遊星歯車3が位置
し、これら遊星歯車3は太陽歯車8に噛合されて
いる。上記太陽歯車8のボス部は、ハウジング6
を貫通して外部に突出しており、該ボス部9には
一方向クラツチ10を介して、自転車の従動側ス
プロケツトホイール11が嵌装されている。
的に説明する。図において、符号1は自転車の後
車輪2に一体的に装備された内歯歯車で、該内歯
歯車1には、複数個、例えば三個の遊星歯車3が
噛合されている。上記遊星歯車3を軸4によつて
軸支した回転子5は、上記内歯歯車1と同軸心で
回転自在に支障されていて、その構造は2枚のジ
スク形ハウジング6,6aからなり、両者はボル
ト7で互いに連結固定されている。上記ハウジン
グ6および6aの間には上記遊星歯車3が位置
し、これら遊星歯車3は太陽歯車8に噛合されて
いる。上記太陽歯車8のボス部は、ハウジング6
を貫通して外部に突出しており、該ボス部9には
一方向クラツチ10を介して、自転車の従動側ス
プロケツトホイール11が嵌装されている。
前記内歯歯車1と連動するハウジング12は、
内歯歯車1と並んで、後車輪2の内側に位置され
ている。上記ハウジング12は4個のハウジング
部材12a,12b…12dよりなり、ボルト1
3で固定されており、上記ハウジング部材12a
は後車輪2に対して一体的に形成されている。
内歯歯車1と並んで、後車輪2の内側に位置され
ている。上記ハウジング12は4個のハウジング
部材12a,12b…12dよりなり、ボルト1
3で固定されており、上記ハウジング部材12a
は後車輪2に対して一体的に形成されている。
ハウジング12aおよび12bの間には回転子
5のボス部が延びていて、こゝに配設した回転ポ
ンプ素子14と一体に構成されている(別部材で
構成し連結してもよい)。上記回転ポンプ素子1
4は太陽歯車8と同軸心の円盤状回転体15に放
射方向に向けてスライド溝16を複数個、例えば
12個形成し、該スライド溝16内にスプリング1
7によつて遠心方向に弾持されたベーン18を摺
動自在に嵌挿したもので、該回転ポンプ素子14
を収容するポンプ室19は長円形をなし、互いに
円等分角で、通口20を備え、該通口20を介し
て、ハウジング12cおよび12dの間に形成さ
れた油室21に連通している。上記ポンプ室19
を経由して互いに連通されない油室相互は、オリ
イフイス22を介して互いに連通され、全体とし
て、回転子5内に循環流路を形成している。そし
て、この循環流路には制御オイルが充填されてい
る。
5のボス部が延びていて、こゝに配設した回転ポ
ンプ素子14と一体に構成されている(別部材で
構成し連結してもよい)。上記回転ポンプ素子1
4は太陽歯車8と同軸心の円盤状回転体15に放
射方向に向けてスライド溝16を複数個、例えば
12個形成し、該スライド溝16内にスプリング1
7によつて遠心方向に弾持されたベーン18を摺
動自在に嵌挿したもので、該回転ポンプ素子14
を収容するポンプ室19は長円形をなし、互いに
円等分角で、通口20を備え、該通口20を介し
て、ハウジング12cおよび12dの間に形成さ
れた油室21に連通している。上記ポンプ室19
を経由して互いに連通されない油室相互は、オリ
イフイス22を介して互いに連通され、全体とし
て、回転子5内に循環流路を形成している。そし
て、この循環流路には制御オイルが充填されてい
る。
該オリイフイス22は、回転ポンプ素子14の
回転の軸線に平行な方向に延びる円柱状の流通室
23を上記ハウジング12cに形成し、該流通室
23に対して上記油室21を連通する通口24を
備えると共に、上記流通室23に液密に軸方向に
移動する筒状調整素子25を螺着し、該調整素子
25に環状通路26を形成したものである。
回転の軸線に平行な方向に延びる円柱状の流通室
23を上記ハウジング12cに形成し、該流通室
23に対して上記油室21を連通する通口24を
備えると共に、上記流通室23に液密に軸方向に
移動する筒状調整素子25を螺着し、該調整素子
25に環状通路26を形成したものである。
また、太陽歯車8のボス部9にはブレーキドラ
ム27が一体に形成してあり、これにはブレーキ
バンド28が巻回してあり、該ブレーキバンド2
8を緊張したり、弛めたりするブレーキ制御素子
が後車輪2を貫通する(太陽歯車8および回転ポ
ンプ素子14を回転自在に支承する)固定軸29
の端部に位置して配設されている。
ム27が一体に形成してあり、これにはブレーキ
バンド28が巻回してあり、該ブレーキバンド2
8を緊張したり、弛めたりするブレーキ制御素子
が後車輪2を貫通する(太陽歯車8および回転ポ
ンプ素子14を回転自在に支承する)固定軸29
の端部に位置して配設されている。
このような構成では、スプロケツトホイール1
1が足踏みペダルの回転操作で回転される時、一
方向クラツチ10を介して回転力が太陽歯車8に
伝達される。そこで遊星歯車3は内歯歯車1に対
して公転するのであるが、この時の公転は回転子
5を介して回転ポンプ素子14に伝達され、該ポ
ンプ素子14の回転でポンプ作用がなされ、一方
の油室21から通口20を介してポンプ室19
へ、更にポンプ室19から他方の通口20を介し
て油室21へと制御オイルを流通させる。
1が足踏みペダルの回転操作で回転される時、一
方向クラツチ10を介して回転力が太陽歯車8に
伝達される。そこで遊星歯車3は内歯歯車1に対
して公転するのであるが、この時の公転は回転子
5を介して回転ポンプ素子14に伝達され、該ポ
ンプ素子14の回転でポンプ作用がなされ、一方
の油室21から通口20を介してポンプ室19
へ、更にポンプ室19から他方の通口20を介し
て油室21へと制御オイルを流通させる。
この時のオリイフイス22の流通抵抗は、その
通路26と通口24との相対位置によつて設定さ
れる流通断面で定まる。このため、調整素子25
の螺込み量の調整を予かじめ、充分に行つて置く
必要がある。太陽歯車8に加えられた入力は、回
転ポンプ素子14(すなわち回転子5)を旋回さ
せるための出力と、内歯歯車1(すなわち後車輪
2)を旋回させるための出力とに分配されるわけ
で、スタート時には内歯歯車1にかゝる走行抵抗
は大きいから、これを旋回するよりも遊星歯車3
(すなわち回転子5)を公転する方に出力が費や
されるが、遊星歯車3の回転が大きくなれば、オ
リイフイス22を流れる単位時間当りの流量が増
し、その流通抵抗が増大されるのであるから、こ
れが、内歯歯車1を旋回する初動抵抗とバランス
するところで、遊星歯車3の公転と内歯歯車1の
回転との割合が定まる。油室21、ポンプ室19
など、循環流路が制御オイルで満されるため、理
想的にはペタルを踏んだ瞬間に、この割合で遊星
歯車3が公転し(回転ポンプ素子14にはオリイ
フイス22の流通抵抗が直ちに加わるから)、内
歯歯車1が回転する。遊星歯車3の公転が大きけ
れば、太陽歯車8の一回転に対する内歯歯車1の
回転量は小さくなり、こゝに大きな減速比が得ら
れる。
通路26と通口24との相対位置によつて設定さ
れる流通断面で定まる。このため、調整素子25
の螺込み量の調整を予かじめ、充分に行つて置く
必要がある。太陽歯車8に加えられた入力は、回
転ポンプ素子14(すなわち回転子5)を旋回さ
せるための出力と、内歯歯車1(すなわち後車輪
2)を旋回させるための出力とに分配されるわけ
で、スタート時には内歯歯車1にかゝる走行抵抗
は大きいから、これを旋回するよりも遊星歯車3
(すなわち回転子5)を公転する方に出力が費や
されるが、遊星歯車3の回転が大きくなれば、オ
リイフイス22を流れる単位時間当りの流量が増
し、その流通抵抗が増大されるのであるから、こ
れが、内歯歯車1を旋回する初動抵抗とバランス
するところで、遊星歯車3の公転と内歯歯車1の
回転との割合が定まる。油室21、ポンプ室19
など、循環流路が制御オイルで満されるため、理
想的にはペタルを踏んだ瞬間に、この割合で遊星
歯車3が公転し(回転ポンプ素子14にはオリイ
フイス22の流通抵抗が直ちに加わるから)、内
歯歯車1が回転する。遊星歯車3の公転が大きけ
れば、太陽歯車8の一回転に対する内歯歯車1の
回転量は小さくなり、こゝに大きな減速比が得ら
れる。
自転車に慣性力が加わつて、後車輪2にかゝる
走行抵抗力が減少し、一方、足踏みペタルに加わ
る入力が同じであれば、遊星歯車3の公転(回転
子5の回転)は減少し、太陽歯車8に対する内歯
歯車1の減速比は小さくなり、内歯歯車1は増速
される。これは、遊星歯車3に加わる抵抗がポン
プ素子14に加わる流通抵抗であつて、その回転
数に比例しているのに対し、後車輪2(すなわち
内歯歯車1)に加わる走行抵抗は加速度に比例し
ているからで、要するに太陽歯車8の入力は、前
述のように流通抵抗と内歯歯車1の走行抵抗のバ
ランスするところで分配されるからである。
走行抵抗力が減少し、一方、足踏みペタルに加わ
る入力が同じであれば、遊星歯車3の公転(回転
子5の回転)は減少し、太陽歯車8に対する内歯
歯車1の減速比は小さくなり、内歯歯車1は増速
される。これは、遊星歯車3に加わる抵抗がポン
プ素子14に加わる流通抵抗であつて、その回転
数に比例しているのに対し、後車輪2(すなわち
内歯歯車1)に加わる走行抵抗は加速度に比例し
ているからで、要するに太陽歯車8の入力は、前
述のように流通抵抗と内歯歯車1の走行抵抗のバ
ランスするところで分配されるからである。
太陽歯車8の回転に対して内歯歯車1の回転が
変化して行くに従つて、この伝動装置における自
動変速は高変速比例に定着する。すなわち、理想
値では太陽歯車8と内歯歯車1との回転比は1:
1−Δαとなる。これ以上の加速を必要とする時
は、足踏みペタルの踏み込みを早くして、太陽歯
車8の回転速度の絶対値を上げなければならな
い。この点は、従来の自転車の伝動系と何等相違
しない。
変化して行くに従つて、この伝動装置における自
動変速は高変速比例に定着する。すなわち、理想
値では太陽歯車8と内歯歯車1との回転比は1:
1−Δαとなる。これ以上の加速を必要とする時
は、足踏みペタルの踏み込みを早くして、太陽歯
車8の回転速度の絶対値を上げなければならな
い。この点は、従来の自転車の伝動系と何等相違
しない。
なお、ペタルの足踏みをやめても、一方向クラ
ツチ10が従動側スプロケツトホイール11と太
陽歯車8との間に介在されているので、太陽歯車
8から上記スプロケツトホイール11には回転が
伝わらない。しかも、この状態で慣性走行を行つ
ている時、太陽歯車8は内歯歯車1に追従して旋
回しようとする。これは、遊星歯車3を公転させ
るには流通抵抗が加わるからで、負荷のない太陽
歯車8は自づから旋回するようになる。このた
め、次の段階でペタルの足踏みを行つた時、通常
の自転車の伝動系と同じ感触で直ちに動力伝達が
なされる。しかも、加速のための入力は、前述の
ように遊星歯車3の公転と内歯歯車1の加速とに
分配されるので、低変速比側から加速されるか
ら、足踏みの時、ペタルに強い抵抗が感じられな
い。
ツチ10が従動側スプロケツトホイール11と太
陽歯車8との間に介在されているので、太陽歯車
8から上記スプロケツトホイール11には回転が
伝わらない。しかも、この状態で慣性走行を行つ
ている時、太陽歯車8は内歯歯車1に追従して旋
回しようとする。これは、遊星歯車3を公転させ
るには流通抵抗が加わるからで、負荷のない太陽
歯車8は自づから旋回するようになる。このた
め、次の段階でペタルの足踏みを行つた時、通常
の自転車の伝動系と同じ感触で直ちに動力伝達が
なされる。しかも、加速のための入力は、前述の
ように遊星歯車3の公転と内歯歯車1の加速とに
分配されるので、低変速比側から加速されるか
ら、足踏みの時、ペタルに強い抵抗が感じられな
い。
この実施例では、回転ポンプ素子としてベーン
式のポンプ構造を採用したが、トロコイドロータ
ーやサイクロイドギヤポンプの構造を採用しても
よいこと勿論である。
式のポンプ構造を採用したが、トロコイドロータ
ーやサイクロイドギヤポンプの構造を採用しても
よいこと勿論である。
、内歯歯車1の回転により遊星歯車3は自転し
ながら公転し、回転ポンプ素子14を働かせる。
ながら公転し、回転ポンプ素子14を働かせる。
しかして、絞り弁機構22の流通抵抗が内歯歯
車1を停止させるように働き、あたかもエンジン
ブレーキのような制御効果を発揮する。従つて、
急制動を要する時は、絞り弁機構22を全閉方向
に操作すればよい。
車1を停止させるように働き、あたかもエンジン
ブレーキのような制御効果を発揮する。従つて、
急制動を要する時は、絞り弁機構22を全閉方向
に操作すればよい。
この実施例では、回転ポンプ素子としてベーン
式のポンプ構造を採用したが、トロコイドロータ
ーやサイクロイドギヤポンプの構造を採用しても
よいこと勿論である。
式のポンプ構造を採用したが、トロコイドロータ
ーやサイクロイドギヤポンプの構造を採用しても
よいこと勿論である。
以上に述べたように、本発明は内歯歯車に回転
子に軸支した遊星歯車を噛合し、該遊星歯車に入
力部である太陽歯車を噛合させた遊星歯車機構を
具備する自転車伝動装置において、上記回転子
に、回転方向にポンプ室を仕切るように構成した
回転ポンプ素子を連結すると共に、内歯歯車に連
結したハウジング内部にポンプ室およびその吐出
側と流入側とを連通する循環流路を形成し、上記
循環流路に、所望の開度を保つオリフイスを設け
てあるので、最大速度比を得る時に、最高の伝動
効率を得ることができ、しかも、入力側の回転速
度を上げるほど、増速性(加速比が上がる)を向
上でき、自転車の走行性に最適な性能を発揮でき
るものである。
子に軸支した遊星歯車を噛合し、該遊星歯車に入
力部である太陽歯車を噛合させた遊星歯車機構を
具備する自転車伝動装置において、上記回転子
に、回転方向にポンプ室を仕切るように構成した
回転ポンプ素子を連結すると共に、内歯歯車に連
結したハウジング内部にポンプ室およびその吐出
側と流入側とを連通する循環流路を形成し、上記
循環流路に、所望の開度を保つオリフイスを設け
てあるので、最大速度比を得る時に、最高の伝動
効率を得ることができ、しかも、入力側の回転速
度を上げるほど、増速性(加速比が上がる)を向
上でき、自転車の走行性に最適な性能を発揮でき
るものである。
第1図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、
第2図は第1図のA−A線矢視図、第3図は第1
図のB−B線矢視図、第4図は第1図のC−C線
矢視図である。 1……内歯歯車、3……遊星歯車、4……軸、
5……回転子、8……太陽歯車、14……回転ポ
ンプ素子、15……回転体、16……スライド
溝、18……ベーン、19……ポンプ室、20…
…通口、21……油室、22……オリイフイス、
24……通口、25……調整素子、26……環状
通路。
第2図は第1図のA−A線矢視図、第3図は第1
図のB−B線矢視図、第4図は第1図のC−C線
矢視図である。 1……内歯歯車、3……遊星歯車、4……軸、
5……回転子、8……太陽歯車、14……回転ポ
ンプ素子、15……回転体、16……スライド
溝、18……ベーン、19……ポンプ室、20…
…通口、21……油室、22……オリイフイス、
24……通口、25……調整素子、26……環状
通路。
Claims (1)
- 1 内歯歯車に回転子に軸支した遊星歯車を噛合
し、該遊星歯車に太陽歯車を噛合させた遊星歯車
機構を具備するものにおいて、上記回転子に、回
転方向にポンプ室を仕切るように構成した回転ポ
ンプ素子を連結すると共に、内歯歯車に連結した
ハウジング内部にポンプ室およびその吐出側と流
入側とを連通する循環流路を形成し、上記循環流
路に、所望の開度を保つオリフイスを設け、上記
太陽歯車と内歯歯車とを入出力部とすることを特
徴とする自転車の伝動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7760177A JPS5413149A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Transmission device of bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7760177A JPS5413149A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Transmission device of bicycle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5413149A JPS5413149A (en) | 1979-01-31 |
JPS623031B2 true JPS623031B2 (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=13638451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7760177A Granted JPS5413149A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Transmission device of bicycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5413149A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100633882B1 (ko) * | 2003-08-06 | 2006-10-16 | (주)엠비아이 | 자동 속도변환장치 |
-
1977
- 1977-06-29 JP JP7760177A patent/JPS5413149A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5413149A (en) | 1979-01-31 |
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