JPS6322784A - 多速度型自転車の自動伝動装置 - Google Patents

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、チェン駆動型回転車輪用の自動伝動装置に
関する。とくに、この発明は、回転車輪のハブのまわり
の角速度に対するチェンの線速度の比が、自動的にかつ
漸増的に調節されるリンク式チェン駆動型自動伝動装置
に関する。

この発明は、自転車および類似のペダル駆動式装置用の
自動伝動装置に関する。

従来の技術 近年、サイクリングが大いに興味を復活させて愛好され
てきた。この復活状態は、内燃機関の排気による汚染の
ような環境上の配慮と、代替輸送装置の価格の増大のよ
うな経済的考慮と同様に、体育および身体上の福祉が強
張されてきたことによる。これによって、都市および田
舎での種々の乗用状態、リクリエーシコン用や通勤用と
して自転車が使われるようになった。

広い範囲で自転車が使用される結果、多速度とくに１０
速度自転車が広く用いられてきた。これらの自転車は、
ペダル作動スプロケットと自転車の後車輪との間の伝動
比を変化させる装置を有し、この伝動比は速度または地
表面の程度に応じて乗る人によって個別の漸増値に調節
される。５速度および１０速度の普通の伝動変更機構は
、いわゆる「ドレイラ（ｄｅｒａｉｌｌｅｕｒ）　Ｊ機
構である。このドレイラ機構は、自転車駆動チェンを１
つのスプロケットからそれよりも大直径または小直径の
別のスプロケットにシフトするため、直径を異にする多
数の並列して配置されたスプロケットを用いている。

ドレイラはよく知られているいくつかの問題点を提供し
ている。スプロケットからスプロケットヘチエンをシフ
トするとき、初心者はチェン掛けに手間どる。シフト中
に１つあるいはそれ以上のレバーを操作しなければなら
ないことは、自転車乗りの注意をその進行経路からそら
せて、時により自転車乗りに隣接するスプロケット間で
円滑なシフト動作を行うのに必要な「感じ」を容易に与
えなくなる。

自転車用の自動または連続可変伝動装置を提供するため
に、多くの試みがなされてきた。

ヘイヨツト（Ｈａｙｏｔ）　ヘの米国特許第２，５８４
゜４４７号は、自転車のペダル軸に取りつけられたハブ
を有し、該ハブが自転車のチェンを駆動するスプロケッ
トローラを末端に担持する可撓アームを取りつけている
可変速度チェン駆動装置を開示している。たとえば丘を
登るときのように後車軸によって与える抵抗が増大する
ことによって、チェンの張力が増加すると、可撓アーム
はハブのまわりに巻きつく傾向をあられして、アーム上
に取りつけられたスプロケットによって規定された駆動
スプロケットの有効直径を減少し、それによって後車輪
を駆動している一定直径のスプロケットに対する伝動比
を減少する。

よって、伝動比は変動する後車輪の抵抗に応答して連続
的かつ自動的に変化される。

ハント（Ｈｕｎｔ）　ヘの米国特許第３，７９８，９８
９号は、前方または後方駆動スプロケットが使用者によ
ってその直径を漸増的に変動される自転車用の手動調節
式多速度可変伝動装置を開示している。

チャオ（Ｃｈａｏ）　ヘの米国特許第３，８３７，２３
４号は１乗用者が１対の■溝滑車間の溝の深さを手動で
変化させ、このＶ溝滑車はＶベルト滑車で、■ベルトが
自転車の後車輪に力を伝達する構造の自転車を開示して
いる。

トムキンス（Ｔｏｍｋｉｎｓ）　ヘの米国特許第３，９
５６　、９４４号は、可変直径駆動車輪が２対のディス
ク間に担持された滑車またはスプロケット要素によって
形成されたトルク作用式、可変直径型ベルト滑車または
チェンスプロケットを開示している。

もし一方の対のディスクが、トルク力の変化の結果とし
て、他方の対のディスクに対して回転すると、滑車また
はスプロケット要素は半径方向内方または外方へ移動し
て、駆動車輪の直径を変化する。さらに、この特許は乗
用者が自転車を惰力走行させるフリーホイール機構を開
示する。とくに、複数の個別の歯は自転車用の駆動スプ
ロケットの直径を定める。これらの歯はそれぞれ支持部
材によって担持され、この部材内で滑動できる。もにの
歯がその後面で自転車のチェンと接触すると、歯はチェ
ンと係合して、駆動圧力を伝達する。しかし、もにの歯
がその前面または上面でチェンと接触すれば、歯はこの
歯の支持部材内に押動されて索の上でチェンを滑らせる
。

パイプンハーガン、ジュニア（Ｐ　１ｐｅｎｈａ＆ａｎ
Ｊ　ｒ、）への米国特許第３，９６９，９４８号は、ベ
ルクランクアーム上に取りつけられた複数の小型スプロ
ケットから形成された可変直径のペダル作動型駆動スプ
ロケットを有する自転車用の自動可変速度比伝動装置を
開示している。このように形成されたスプロケットの直
径は、ペダル作動力への抵抗につれて変化される。

レオナルト（Ｌｅｏｎａｒｄ）への米国特許第４，０３
０．３７３号は、いくつかの半径方向軌道を有する取付
板によって形成された可変直径駆動機構と。

同数の滑車要素がそれぞれの溝内に移動可能に取りつけ
られた自転車用の可変速度駆動装置を開示している。乗
用者は手操作でこれらの要素を軌道内で移動させて、こ
れらの要素によって形成された滑車の直径を変化する。

ボータ（Ｐ　ｏｒｔｅｒ）　ヘの米国特許第４，１１９
，３２６号は、１組の可変直径滑車によって駆動される
自転車を開示している。とくに、各滑車は２つの半部か
ら形成された１つのＶベルト滑車で、半部間の間隔は一
定幅のＶベルトがこの滑車内にはまるようになっている
。滑車半部の間隔は乗用者によって手操作で調節される
。

ウィリアムズ（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）への米国特許第４゜
３４２．４４９号は、負荷応動式可変直径滑車を含む自
転車用駆動システムを開示している。この可変直径滑車
は、固定板と可動板によって形成されて各板は溝穴をも
ち、ベルト係合要素が両板間に乗ってそれぞれの溝穴対
と係合する。駆動ベルトへの負荷が変化すると、これら
の板は相対回転して、要素と係合しているベルトを半径
方向に運動させ、それによって滑車の直径を変動する。

負荷作動式でかつ手動調節式の伝動装置に加えて、回転
速度に応動する伝動装置を製造する試みがなされてきた
。

ホーン（Ｈｏｒｎｓ）　ヘの米国特許第９０４　、３３
０号は、ハブを取りつけた従動軸を開示している。

このハブは複数の固定スポークを有する。スポークはＵ
形断面をもち、各スポークにはベルト滑車の一部分とし
てその外端に形成された滑りスポークが滑動的に取りつ
けられている。これらの滑車部分を最大直径まで引張る
傾向を与えるばねが配設されている。この滑りスポーク
はフォークと係合されたピンを担持する。このフォーク
は一点のまわりに回転してその末端に重錘を支持する。

この装置の作用を述べれば、軸の回転速度が増加すると
、重錘が外方へ移動しようとするので、滑車部分に内向
きの引力を作用する。この部分の内向き運動は滑車の直
径を減する。同様に軸の回転速度が減少すると、重錘は
ばねの作用に助けられて内向きに移動するので、滑車の
直径を増すように動作する。

リー（Ｌｅｅ）への米国特許第３，９３５，７５１号は
、回転ディスクに回転可能に取りつけられた複数の爪部
材を有する遠心式無段速度変更装置を開示している。こ
れらの爪部材の外側端は駆動装置の周辺を定めている。

ディスクの回転速度が増加すると、爪部材は外方へ移動
して車輪の直径を増す。同様にディスクの回転速度が減
少すると、爪部材は内方へ移動して車輪の直径を減少す
る。

また可変滑車を造る多くの試みがなされた。

一般にそのような可変滑車は、Ｖベルトを協働する１対
の向き合った円錐板または滑車半部から成り、直径の変
動は滑車半部の軸方向間隔を調節して、半部間の溝内に
Ｖベルトを高位にまたは低位に乗せることによって達成
される。そのような可変直径型Ｖベルト滑車の代表例は
、タイラー（Ｔ　ｙｌｅｒ）　ヘの米国特許第２，３２
１，４３８号、キャロル（Ｃａｒｒｏｌ）　ヘの米国特
許第２，４９１゜２４８号（遠隔制御リンク仕掛けとア
イドル機構を開示する）、インゴールド（Ｉ　ｎｇｏｌ
ｄ）への米国特許第２，７５１，７９０号（ベルトの横
移動を防ぐため滑車半部の大きさが等しく方向が相反す
る運動を行う機構を開示する）、ロツベル（Ｗｒｏｂｂ
ｅｌ）への米国特許第２，９４１，４１２号（滑車半部
の大きさが等しく方向が相反する運動を行う機構の別の
例）、アブリン（Ａｐｌｉｎ）への米国特許第３，０６
４，４８６号（滑車半部の大きさが等しく方向が相反す
る運動を行うことによりベルトの整合を保証するさらに
別の機構）、シャウフラ（Ｓ　ｃｈａｕｆｌｅｒ）への
米国特許第３，１１５，０４５号（直径の変動に伴うベ
ルト整合を保証する他の機構）、およびルッカー（Ｌ　
ｏｏｋｅｒ）への米国特許第３，２６９，２０１号（は
こりの侵入を防ぎかつ滑車からの潤滑剤の喪失を予防す
るように設計された機構）である。

発明が解決しようとする問題点 上記の諸特許から容易に判断されるように、従来の装置
は、可変直径の滑車（駆動軸またはスプロケット）を用
いることによって自転車用の可変速度伝動装置、さらに
一般的に言えば可変有効直径をもつ滑車を提供する試み
に満足している。これらの試みは、多くの欠陥を包含し
ている。■ベルトについて言えば、あるシステムは滑車
の有効直径を変化するために滑車半部が相対運動すると
きに、横移動しないことを保証しなければならない。そ
のための機構は滑車の価格を増しかつ滑車の製造を一層
困難にさせる。そのような機構を設けなければ、使用中
に■ベルトの横移動によってベルトの不均等、かつ早期
の摩耗を生せしめる。

さらに自転車用のベルト式駆動装置は、一般に不満足か
つ故障の多いことが判明している。

とくにベルト駆動装置は、自転車の始動時や急傾斜地面
を走行するような重い負荷がかかるときは滑車上を滑り
勝ちである。この滑り傾向は、ベルトと滑車との間で水
が潤滑剤として作用する濡れた道路状態において悪化さ
れる。そのうえ、道路の泥は研摩剤として作用する傾向
をもち、ベルトの摩耗を増大する。

上述のホーン（Ｈｏｒｎｅ）およびり−（Ｌｅｅ）への
特許のような駆動車輪の直径を変えるのに、従動軸の回
転速度にのみ依存する機構は、駆動される負荷の可変性
を適切に処理できない。所定の負荷は上記のような装置
の作動を許すが、負荷によってベルト張力が増加すると
、可変直径車輪に作用される力が増加する。車輪へのこ
の力の増加は、車輪の直径を小さくさせる方向に働き、
それによって速度比を妨げるようにさせる。さらに、ホ
ーン（Ｈｏｒｎｅ）およびり−（Ｌｅｅ）の機構は、既
述の不利な点を受けやすい。

上記の諸特許に示されたような、自転車に可変直径車輪
を適用する試みは、トルクまたは負荷作動機構または手
動調節システムに限定されている。

それで自転車またはこれに類似するペダル作動式装置用
の自動速度比伝動装置を実現する需用が続いている。

この発明は、従動輪（車軸の角速度）とペダル駆動スプ
ロケット（チェンの線速度）との間の速度比が従動輪の
回転速度に応答して、自動的にかつ漸増的に調節可能で
ある自転車またはこれに類似するペダル作動式装置の自
動伝動装置を提供する。この伝動装置は、速度比変更に
当って乗用車の介在を要せず、この速度比の変更は従動
車輪の回転速度に関連してのみ行われる意味の自動式で
ある。この伝￥Ｉ＋装置は予め定めた上、下の速度比間
で、比と比の間の予め定めた漸増的な一定数の段階的変
数が与えられるように漸増的に調節可能である。

問題点を解決するための手段 この発明は、自転車もしくは類似のペダル作動式装置用
自動伝動装置を提供する。任意のリンク連結式チェン駆
動車翰に適用されるこの自動伝動装置は、車軸の回転軸
線と同軸的に該軸線に沿って隔たって配設された複数の
、チェン係合スプロケットを有する。各スプロケットは
。

他のスプロケットの直径とは異なる予め定めた直径をも
っている。駆動装置が複数のチェン係合スプロケットを
車軸に連結する。リンク連結チェンと係合するチェン案
内部材が設けられている。このチェン案内部材はリンク
連結チェンをそれと整合されたスプロケットと係合する
ように案内して、各スプロケットと、車軸の回転軸線と
ほぼ直角方向のそれぞれの平面内で個別に整合される。

チェン案内部材はリンク連結チェンを、それと整合され
たスプロケットとの係合状態に案内する。チェン案内部
材作動部材は、車軸の角速度に応答してチェン案内部材
の軸方向位置を自動的に変化させる。よって、車輪が角
度回転すると、チェン案内部材はチェン案内部材作動部
材によって軸方向に移動されて、車輪の角速度に関連す
る１つの直径をもつスプロケットと係合するようにリン
ク連結チェンを自動的に案内する。

実施例 以下、図面について説明するが、第１図は、この発明の
自動伝動装置を用いた自転車を示す。

とくにこの自転車は、支持フレーム１、支持フレーム１
に取りつけられた車軸５に取りつけられた前方車輪３、
支持フレーム１の後部にジャーナル軸受式に取りつけら
れた第１軸に駆動的に取りつけられた後方車輪７、前方
車輪と後方車輪との間でフレームの前後方向のほぼ中央
において支持フレーム１にジャーナル軸受式に取りつけ
られた第２軸１１．第２軸１１の両端に取りつけられた
足踏みペダル１３．１５、第２軸１１に固着されて該軸
とともに回転し、フレーム１に隣接して第２軸１１のペ
ダル１３の内方に配設された駆動スプロケット１７、お
よび駆動スプロケット１７と係合する普通の自転車チェ
ン１９を有する無端チェンルーブを具えている。この自
転車チェン１９はさらにこの発明による自動伝動装置２
１と係合する。

自動伝動装置２１は、複数のチェン係合スプロケット２
３，２５．２７，２９．３１　（図では５個示されてい
るが、所望のギヤ数および組立体の嵩および重量との所
望のかね合いによって使用状態に応じて、これよりも多
くても少くてもよい）を有する。各チェン係合スプロケ
ットは、車＠７の回転軸線Ｏ−Ｏと同軸的に、かつ該軸
線に沿って隔たって配設されている。各スプロケットは
、予め定めた直径をもち、各直径は他のスプロケットの
直径とは異なっている。各スプロケットは、スプロケッ
トハブ３３に連結され、各スプロケットハブ３３はさら
に車輪７の車輪ハブ３５に連結されている（これについ
ては後述する）。チェン案内部材３７は、自転車チェン
１９（第４、第５図において鎖線で示されている）と係
合する。

チェン案内部材３７は複数のチェン係合スプロケット２
３，２５，２７，２９．３１に対して軸方向に可動であ
り、それによりそれぞれのスプロケットを含む軸線Ｏ−
Ｏに対して第５図のスプロケット２３、および第４図の
スプロケット３１で明示されるように、はぼ直角に配置
された各平面内で各スプロケットと個別に整合可能にさ
れる。自転車の運転中、軸方向へのチェン案内部材の運
動は。

軸線Ｏ−Ｏに対してほぼ直角方向の１つの平面内でチェ
ン案内部材が整合されるスプロケットとチェン１９とを
係合状態に動かす６チ工ン案内部材作動器３９は、車輪
の角速度に応答してチェン案内部材３７の軸方向位置を
変化させるためにチェン案内部材３７に連結されている
。

チェン案内部材作動部材３９は、複数の中空シリンダ４
１，４３．４５　（３つの点で１つの平面が決定される
ので３つのシリンダが図示されているが。

安定性、嵩および重量間の所望のかね合いによってこれ
よりも多くまたは少なく用いることができる。）から構
成されている。各中空シリンダは、車輪の回転軸線〇−
〇とほぼ平行な軸線Ｏｒ　−０＋をもっている。各中空
シリンダ（説明を容易にするために以下の詳細説明はシ
リンダ４１のみについて行う）は、シリンダ内で軸方向
に可動なピストン４７を有する。ピストン４７は、ベル
アームクランク４９およびケーブル５１を介して、半径
方向に移動可能な少くとも１つの重錘５３を有する遠心
力発生部材に連結されている。

第２図から明らかなように、半径方向に移動可能な重錘
５３，５５．５７は各シリンダ４１，４３．４５とそれ
ぞれ組合わされ、ケーブル５１，５９．６１を介してシ
リンダに連結されている。第７図に明示されているよう
に、重錘５３は車輪スポーク６３に滑動可能に支承され
ている。止めねじ６７によってスポーク６３に開放可能
に固定された爪６５は重錘５３の内向き運動を制限し、
それによってケーブル５１が自転車チェンにからまった
り、他の運動部分とからまったりするのを防ぐために、
ケーブル５１を緊張状態に維持する。ケーブル５１は重
錘５３に形成された凹所６９内に受入れられて止めねじ
７１によって凹所６９内に固定保持される。重錘５３は
一体部材であるが、重錘５３の質量は、ねじ７５または
任意の、別の適切な連結手段などを用いてそれに付加重
錘７３を取りつけて増加できる。

別の手段として、重錘は第８図において図示された重錘
７７のような１つの円の扇形に形成することもできる。

この実施例において、重錘７７は１対の貫通孔９７．８
１をもち、その中に１対の車輪スポーク８３．８５を滑
動的に受入れる。これらの貫通孔９７．８１は、車輪ス
ポーク８３．８５がこれらの孔内を滑動するのを保証す
るためにスポーク間に形成された角度を考慮しなければ
ならない。重錘７７はケーブル８８によってベル・アー
ムクランクに連結されている。この実施例において、貫
通孔のサイズおよびスポークに対するそれらの取付関係
が重錘７７の滑り運動の範囲を決めるので、止め部材を
設ける必要がない。この実施例がとくに有効である点は
、重錘が市場で入手できる安全レフレクタと類似の形状
をもち、かっ蛍光色で塗装またはその目的用のレフレク
タを装着できることである。

さらにこれとは別に、重錘７７は２つの半部で形成され
、それらの半部は、重錘７７が２つの部品内に鋳込むた
めにねじ８Ｇによって結合される。

これによって、組立時に内孔７９．８１を形成する通路
をこの鋳物内に形成でき、したがって重錘にかかる費用
を軽減する。さらに組立時に、ケーブル８８の頭部８８
ａを把むために、半部のうちの１つに適切な通路を形成
することもできる。

中空のシリンダ４１は支持ディスク８７に則接され、こ
の支持ディスクは車軸ハブ３５に剛接され、それによっ
て支持ディスク８７は車輪７が回転すると軸線○−Ｏの
まわりに回転する。中空シリンダ４１は支持ディスク８
７に溶接されることが好ましく、連結部の強度と剛性を
保証するために補強支柱８９を具備することもできる。

ピストン４７が第１環状支持部材９１に剛接され、該支
持部材９１は軸線０−○と同軸で、かつ支持ディスク８
７の直径よりわずかに大きい内周縁９１ａと、外周縁９
１ｂとをもち、ピストン４７と環状支持部材９１との連
結は、ピストンロッド９３によって実施される。第１環
状支持部材９１は、ねじ９５または任意の他の適切な手
段によって、ピストンロッド９３に剛接される。よって
軸線ｏ−Ｏに沿ってピストン４７が軸方向に運動すると
、第４、第５図と比較して明白なように、第１環状支持
部材９１を軸線０−○に沿って軸方向に運動させる。

軸線Ｏ−○と同軸の第２環状支持部材９７が第１環状支
持部材９１のまわりに配設されている。

第２環状支持部材９７の内周ｆ１９１ａは、第１環状支
持部材の外周９９１　ｂよりもわずかに大きい直径をも
っている。第１環状支持部材９１の外周縁９１ｂには溝
９１ｃが形成され、これと対応する溝９７Ｃが第２環状
支持部材９７の内周縁９７　ａに形成されている。これ
らの溝９１ｃ、　９７ｃはいっしょになって軸受ボール
９９で満たされる（環状の支持部材９１．９７の一方に
形成された手入口（不図示）から挿入して）通路を形成
して、玉軸受レースを構成する。よって第２環状支持部
材９７は、第１環状支持部材９１に対して軸線〇−〇の
まわりに自由に回転できるが、第１環状支持部材９１と
一体になって軸方向に移動する。第２環状支持部材９７
の外周縁９７ｂの部分１０１は、該部分へのチェン案内
部材３７の連結を容易にするために幅が拡げられている
。

チェン案内部材３７は、小直径の第１軸部１０３ａと、
大直径の第２軸部１０３ｂとをもつ軸部材１０３を有す
る。第１軸部１０３ａの自由端は、第２環状支持部材９
７の拡幅部分１０１に形成された穴１０５に受入れられ
る。第１軸部１０３ａの自由端は、止めねじ１０７によ
って穴１０５に強固に保持されている。

Ｙ形のアーム１０７ａの１つに強固に連結されたカラー
１０９をもつほぼＹ形平坦部材１０７で、このカラーが
Ｙ形部材の平面とほぼ垂直に延びるＹ形平坦部材１０７
が、穴１１１によって軸部材１０３のまわりに回転！！
！ＩＪするように取りつけられ、穴１１１は、Ｙ形部材
の一方のアームとカラーを貫通して軸部材の第１軸部１
０３ａをその中に受入れる。

Ｙ形部材１０７の軸方向の運動は、１つには第２環状支
持部材９７の拡幅部分１０１とカラー１０９との当接に
より、第２には軸部材１０３の第１軸部１０３ａと第２
軸部１０３ｂとの間に形成された肩部１１３と、Ｙ形部
材の一方のアーム１０７ａとの当接によって防止される
。コイルばね１１５が軸部材１０３の第２軸部１０３ｂ
のまわりに巻かれている。ばね１１５の一端はＹ形部材
の一方のアーム１０７ａに形成された穴１１７内に、他
端はピン１２３（または任意の他の適切な手段）などに
よって軸部材１０３の第２軸部１０３ｂの自由端に固着
されたディスク１２１に担持されたピン１１９と係合す
る。Ｙ形部材１０７の他方のアーム１０７ｂは、軸線〇
−〇と平行に配置されたピン１２７を貫通させて受入れ
る穴１２５をもっている。チェン係合スプロケット１２
９はピン１２７に回転可能に取りつけられている。同様
な方法でＹ形部材１０７の脚１０７ｃは、軸線０−Ｏと
平行に配置されたピン１３１を貫通させて受入れる穴（
図示せず）をもっている。チェン係合スプロケット１３
３は、ピン１３１に回転可能に取りつけられている。ピ
ン１２７．１３１の自由端にはそれぞれねじが形成され
（図示せず）、Ｙ形部材１０７の平面と平行な１つの平
面内に配置された平面状部材１３５の対応するねじ穴に
螺合される。（平面状部材１３５の一部分のみが、ピン
１２７の末端のねじを受入れる穴１３７とともに、第４
．第５図に示されている。）容易に確認できるように、
２つのチェン係合スプロケット１２９，１３３は、Ｙ形
部材１０７と、軸線〇−〇に対して横方向に延びる１つ
の平面内の平面状部材１３５とによって保持されている
。自転車チェン１９は、第３図に明示されているように
、曲がりくねった形状で、チェン係合スプロケット１２
９，１３３に掛は回わされ、したがってチェンはチェン
係合スプロケット１２９．１３３によって定められた平
面内に位置するスプロケット２３．２５．２７．２９ま
たは３１と係合するように案内される。このように形成
されたチェン案内部材３７の軸方向の運動はスプロケッ
ト２３．２５．２７，２９．３１のうちの１つのスプロ
ケットからこれらのスプロケットの他のスプロケットに
自転車チェンを移動させる。さらにＹ形部材１０７が第
２支持部材９７に回転可能に取りつけられるように、コ
イルはね１１５を提供することによって、チェン案内部
材３７は自転車チェンを緊張するように作用するので、
チェンがシフトされるときチェンに存在する「弛み」を
とり除く。

コイルばね１１５はチェンを緊張形態に弾性的に押動す
るので、チェン案内部材は、１つのスプロケット、たと
えば小直径のスプロケット２３，２５または２７から１
つのスプロケット、たとえば大直径のスプロケット２９
または３１に容易にシフトすることができる６チ工ン案
内部材３７の軸方向運動は、連続して第２環状支持部材
９７の軸方向運動をもたらし、さらに環状支持部材９７
の軸方向運動は連続して第１環状支持部材９１の軸方向
運動をもたらす。

第１環状支持部材９１の軸方向運動は、チェン案内作動
部材３９によって実施される。既述のように、チェン案
内作動部材３９は３つの中空のシリンダ４１，４３．４
５を有する。これらのシリンダの設計および作用はすへ
て同一であるので、説明を簡明にするために、シリンダ
４１のみについて詳細な説明を行う。ピストン４７が中
空のシリンダ４１内に収容されてこれに対して軸方向に
移動可能である。ピストン４７はピストンロッド９３に
強固に連結され、またはピストンロッド９３と一体に構
成されている。ピストンロッド９３はつぎにねじ９５に
よって第１環状支持部材９１に剛接されている。中空シ
リンダ４１は、支持ディスク８７に剛接されている。よ
って中空シリンダ４１内でのピストン４７の軸方向運動
は、支持ディスク８７に対して第１環状支持部材９１を
軸方向に運動させる。支持ディスク８７は車輪ハブ３５
に剛接され、車輪ハブ３５はスプロケットハブ３３に駆
動的に連結されているので、第１環状支持部材９１の軸
方向運動は、スプロケットハブ３３に剛接されたスプロ
ケット２３，２５，２７，２９．３１に対するチェン案
内部材３７の軸方向運動をもたらす。

ピストンロッド９３と反対側のピストンの末端は、ブラ
ケット１３９，１４１および枢軸ピン１４３にょって中
空シリンダ４１に回転可能に連結されたベル・アームク
ランクの一方のアーム４９ａと接触している。ブシュ１
４５，１４７がアーム４９ａを、中空シリンダ４１の一
端に形成された直径をとおるスリット１４９と整合状態
に保持する。偏倚ばね１５１が、ピストン４７に強固に
固定されたワッシャ１５３と接触し、ピストン４７をベ
ル・アームクランク４９のアーム４９ａに形成されたカ
ム面４９ｂとの係合状態に弾性的に押圧する。ベル・ア
ームクランク４９の他方のアーム４９ｃはケーブル５１
に連結され、このケーブルはつぎに半径方向に移動可能
な重錘５３に連結されている。後方車＠７が回転すると
、重錘５３はケーブル５１を外方へ引く遠心力を生ずる
。次いで、ケーブル５１を引く作用はベル・アームクラ
ンク４９を枢軸ピン１４３のまわりに回転させ、これに
よりカム面４９ｂをピストン４７と当接させて、ピスト
ン４７をシリンダ４１の軸方向に動かす。偏倚ばね１５
１は、ベル・アームクランク４９の作用を受けてピスト
ン４７が軸方向に移動するにつれて、ピストン４７の運
動に抵抗する線形的に増大する力を提供する。

ピストンロッド９３には、小径部９３ａと大径部９３ｂ
とが交互に形成されている。Ｌ形のレバーアーム１５５
が、ブラケット１３９，１４１間に延びる枢軸ピン１５
７によってシリンダ４１に回転可能に取りつけられ、枢
軸ピン１５７はＬ形レバーの長い方の脚部１５５ａの自
由端を通過する。Ｌ形レバーの短かい方の脚部１５５ｂ
は、隣接する大径部９３ｂ間の小径部でピストンロッド
９３と係合する。短かい方の脚部１５５ｂの自由端は、
中空シリンダ４１に形成された溝穴１５９を通過し、偏
倚ばね１６１によってピストンロッド９３と係合するよ
うに弾性的に押動されている。偏倚ばね１６１の一端１
６１ａはブラケット１３９，１４１間に支持されたピン
１６３のまわりに固定的に巻かれ、他端１６１ｂはレバ
ーアーム１５５の周縁に形成された溝１６５内に受入れ
られている。レバー１５５の短かい方の脚部１５５ｂの
自由端は、ピストンロッドの小径部９３ａと係合してい
るので、ピストンロッドを個別の位置、たとえば第４図
に示されたローギヤおよび第５図に示されたハイギヤ位
置に保持する止め機構が形成されている。考えられるよ
うに、小径部９３ａはチェン案内部材３７をスプロケッ
ト２３，２５．２７゜２９．３１と整合状態にするため
に位置づけられている。さらに短かい方の脚部１５５ｂ
の自由端は、大径部９３ｂに形成された傾斜面９３ｃに
対応する傾斜面１５５ｃを有する。よって、ピストン４
７が軸方向に移動するとき、レバーアーム１５５を大径
部９３ｂに周期的にのせることが必要になる。これは漸
減的にピストンを運動させ、それによってギヤからギヤ
へ個別のシフト動作を実施させる。

作用について述べれば、自転車乗用者がまず自転車に乗
るとき、ばね１５１は第４図に示されるように全伸長状
態にされ、自転車の伝動装置はローギヤにある。乗用者
がペダルを踏みはじめると、後方車輪７は回転し、重錘
５３は遠心力を発生しはじめる。ケーブル５１ｄとベル
・アームクランク４９を介してピストンに作用されたこ
のように発生された力が、ばね１５１の抵抗力およびレ
バーアーム１５５をピストン９３の部分９３ｂ上にのせ
る抵抗力を超えると、ピストンはレバーアーム１５５を
ピストンロッド９３の次に隣接する部分９３ａと係合状
態にもたらされるように個有の増量だけ移動する。ピス
トンのこの運動はチェン案内部材３７をスプロケット２
９と整合するように動かし、ペダル踏み運動を継続する
と、ケーブルはスプロケット３１からスプロケット２９
に移動する。車輪７の回転速度が増すと、ピストンは上
記のように、第５図に示されたハイギヤに達するまで、
ギヤからギヤへ漸増的に移動する。ひとたびハイギヤに
なると、ばね１５１がいっばいに圧縮されるので、車＠
７の回転速度がどのように増しても、もはやピストンは
移動できない。乗用者が速度を落とすとき、ギヤは同様
にして車＠７の回転速度が減少するにつれて自動的にダ
ウンシフトを行い、それにより重錘５３によって発生さ
れた遠心力が減少する。

自転車の後車軸７に運動力を与えるためには、スプロケ
ットハブ３３は、車輪ハブ３５に形成されたフランジ３
５ａに連結されたスプロケット８３によって、車輪７に
取りつけられた車軸ハブ３５に連結されなければならな
い。最も簡単かつ好適な形態として、スプロケットハブ
３３と車輪ハブ３５とは互いに剛接されることである。

しかしそのような構造は自転車が運動状態にあるときは
、連続的にペダルを踏み動かしていなければならない。

「惰力走行」（重力を利用した運動力で丘を降るときの
ように、ペダル踏み運動を行わずに自転車を走行する）
が可能であるために、軸１１と駆動スプロケット１７と
の間の連結部に普通の「フリーホイール」機構を設ける
ことができる。

これとは別に、スプロケットハブ３３と車輪ハブ３５と
の間の駆動連結手段として、普通の「フリーホイール」
機構を配設することができる。考えられるように、「フ
リーホイール」機構を用いることによって、ギヤ変更を
必要とする下り坂の惰力走行に際して十分な速度を発生
することができる。しかしギヤ変更（１つのスプロケッ
トから他のスプロケットへのチェンのシフト動作）はチ
ェンが回転されない限り起こらない。

したがって、乗用者は、逆向きの圧力がチェンにかかる
ことを避けるために、「惰力走行」中でも周期的にペダ
ルを踏むことを勧められる。

この実施例は、上述のように、５速伝動を提供するため
に、順次直径を減じた５個のスプロケットを使用する。

しかしたとえば３速伝動用として３個のスプロケットや
、７速伝動用として７個のスプロケットのような、５個
より少なくまたは多いスプロケットが使用できる。ギヤ
の数（スプロケットの数）の主たる制限条件は、半径方
向に移動可能な重錘の半径方向運動の利用経路である。

よってケーブル５１とベル・アームクランク４９を介し
て伝動されるとき重錘の外向き運動は、チェン案内部材
の軸方向運動を決定し、したがってスプロケットハブ３
３に取りつけできるスプロケットの数を決定する。しか
にれまでに説明された単一の駆動スプロケット１７の代
りに、２個の駆動スプロケットを使用することによって
、付加「ギヤ」機能が達成できる。よって普通の「変速
装置」が駆動スプロケットとして使用でき、この発明の
自動シフト機構が駆動スプロケットに対して使用できる
。

既に予想されたように、この発明によるシフト機構は、
普通の伝動装置において好適であると判明しているよう
なすべの駆動状態の下で、たとえば４５〜６０ｒｐｍの
ような一定のベタル踏み速度を乗用者が維持するように
設計されている。

４０枚のチェン係金歯をもつ駆動スプロケット１７の使
用および１４．１７．２０，２４．２８枚のチェン係合
歯をもつ５個の従動スプロケット２３．２５，２７．２
９．３１の使用がそれぞれ適切であることが判明してい
る。

この発明の好適実施例において、チェン案内部材の負荷
の幾分かを担持し、したがって第１環状支持部材、よっ
てピストン組立体の捩り力を軽減するために、支持手段
が用いられている。

この発明のとくに好適な実施例において、゛第２環状支
持部材は含まれず、溝つき輪が第１環状支持部材の周辺
縁に乗り、それによって費用がかかる玉軸受レースの製
造および組立をなくす。

これらの実施例は、第２図から第１２図までに示され、
ここにおける要素の符号は最初に述べた実施例の記載と
同じである。

第９図は、この発明の好適実施例の部分前面図であり、
第１環状支持部材９１は、後方車軸９と内周縁９１ａと
外周縁９１ｂに対応する軸線をもっている。第１環状支
持部材９１は、チェン案内部材３７の平面と平行な平面
内に配置されている。

第１環状支持部材９１は、チェン係合スプロケット２３
．２５．２７．２９．３１に対して軸方向に移動可能で
あるように、ねじ９５によってチェン案内作動部材（図
示せず）に連結されている。第２環状支持部材９７も後
方車軸９に対応する軸線をもち、内周縁９７ａおよび外
周縁９７ｂをもっている。第１環状支持部材９１および
第２環状支持部材９７は、第１環状支持部材９１の外周
縁９１ｂと滑り接触している第２環状支持部材９７の内
周縁９７　ａと同一平面内において同軸的に配置されて
いる。第２環状支持部材９７の幅広部分１０１は、それ
に形成された細長い溝穴１７１をもっている。第１環状
支持部材９１および第２環状支持部材９７は、第１環状
支持部材９１の外周縁９１　ｂの溝９１ｃと、第２環状
支持部材９７の内周縁９７　ａの溝９７ｃとによって形
成された玉軸受レースによって互いに連結されている。

これらの２つの溝９１ｃ、９７ｃは整合されると１つの
通路を形成し、この通路は環状支持部材９１．９７の一
方に形成された手入口（図示せず）を通して、送入され
た軸受ボール９９で満たされる。よって第２環状支持部
材９７は、第１環状支持部材９１に対して車軸９のまわ
りに自由に回転できるが、軸方向には第１環状支持部材
９１と一体になって移動する。

チェン案内部材３７は、この部材のスプロケット２３．
２５．２７．２９．３１に対する軸方向への運動を許す
連結部材１７３によって車軸９に連結されて該車軸によ
って支持されている。連結部材１７３は、第１支持部材
１７５を有し、該支持部材はその一端に車軸９を受ける
フック部分１７７をもち、このフック部分は六角ナツト
１７９によって車軸９に連結されている。第１ピン１８
１が第１支持部材１７５の他端に剛接され、原端から車
輪から離れる方向、すなわち第９図で、見る人に向って
紙面から離れる方向に、車輪の回転軸ＦＡ（車軸９と平
行）に延びる。第２ピン１８３がチェン案内部材３７に
剛接され、そこから車輪から離れる方向に車輪の回転軸
線と平行に延びる。第１末端部材１８５が、車輪の回転
軸線とほぼ直角な平面内で回転運動するために、第１ピ
ン１８１に回転可能に連結されている。第２末端部材１
８７が、車輪の回転軸線とほぼ直角な平面内で回転運動
をするために、第２ピン１８３に回転可能に連結されて
いる。１対の平行なリンク部材１８９．１９１が第１末
端部材１８５に枢軸１９３．１９５において、および枢
軸１９７，１９９において第２末端部材１８７に、それ
ぞれ独立して回転可能に連結されている。各枢軸１９３
．１９５．１９７．１９９は、車輪の回転軸線とほぼ平
行な平面内すなわち車軸の回転軸線と直角な軸線のまわ
りに、回転運動を許す。リンク部材１８９，１９１は長
さが等しく、かつ枢軸１９３．１９５；　１９７．１９
９は、等間隔を保つている。第１支持部材１７５と第１
末端部材１８５との間に連結された第１ばね２０１は、
第１ピン１８１のまわりの第１末端部材１８５の回転運
動に変形的に抵抗する。チェン案内部材３７と第２末端
部材１８７との間に連結された第２ばね２０３は、第２
末端部材１８７とチェン案内部材３７との、第２ピン１
８３のまわりの相対回転運動に変形的に抵抗して駆動チ
ェンを緊張する。上述のリンク機構は、複数のチェン係
合スプロケット２３．２５．２７．２９．３１に対する
チェン案内部材３７の軸方向運動中に、第１ピン１８１
と第２ピン１８３を互いに平行に保持する。

チェン案内部材３７は、車輪の回転軸線と平行に延びる
第３ピン２０５によって連結部材１７３を介して第２環
状支持部材９７に、それとともに軸方向へ運動するよう
に連結され、この第３ピン２０５は軸受２０７に受入れ
られ、止めねじ２０９によって軸受２０７に取外し可能
ではあるが強固に保持されている。軸受２０７かつぎに
溶１１ｊ２１１などを用いて、第２末端部材１８７に剛
接されている。

第３ピン２０５は、それに対してほぼ直角に配置され、
ピンの自由端に近い位置において間隔をもって位置づけ
られた１対のフランジ２１３，２１５をもっている。フ
ランジ２１３，２１５はそれぞれ、第３ピン２０５を受
入れる溝穴１７１の両側に配置されている。よってフラ
ンジ２１３．２１５はピン２０５が溝穴１７１内を滑動
できるが、車軸の回転軸線と平行な方向に運動するのを
防止するように、ピン２０５を溝穴１７１内に保持する
。これに関して連結部材１７３において、ピン１８１．
１８３は平行に保持されてこれらのピンの中心間の距離
は、チェン案内部材３７の軸方向運動に従って変動する
ので、溝穴１７１は中心間距離の変化を補償するために
設けられなければならないことがわかるであろう。

第１１．１２図に明示されるように、この発明のとくに
好適な実施例において、第２環状支持部材９７及び玉軸
受レースは、第３ピン２０５および軸受２０７と同様に
省略されている。その代りに車輪の回転軸線と平行に延
びる枢軸ピン（図示せず）などによって回転アーム２１
７がチェン案内部材３７に回転可能に連結されている。

回転アーム２１７は車軸の回転軸線とほぼ垂直に配置さ
れて、車輪の回転軸線とほぼ垂直な平面内で回転運動す
ることができる。第１環状支持部材９１の外周８９１ｂ
と係合可能な溝２１１をもつ溝車２１９が、回転アーム
２１７の自由端にピン２２３などを用いて回転可能に連
結されている。ばね（図示せず）のような偏倚装置が回
転アーム２１７およびチェン案内部材３７に連結されて
、回転アーム２１７に力を変形的に加えて回転アーム２
１７を回転させ、溝車２１９の溝２２１を第１環状支持
部材９１の外周縁９１ｂと係合するように押圧させ、こ
れによって第１環状支持部材９１が軸方向の運動を行う
と、チェン案内部材３７は第１環状支持部材９１と一体
になって運動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の自動伝動装置を具備した自転車の
正面図、第２図は、同上の後方車輪の拡大背面図、第３
図は、自転車の後車輪に装着されたこの発明の実施例の
正面図、第４図は、ローギヤ状態における前記実施例の
部分切断側面図、第５図は、ハイギヤ状態における前記
実施例の部分切断側面図、第６図は、第４図のもののピ
ストン組立体の平面図、第７図は、前記実施例の重錘部
材の拡大断面図、第８図は、自転車の後車輪の１対のス
ポークに取りつけられたこの発明の自動伝動装置の重錘
部材の別の実施例の正面図、第９図は、この発明の他の
実施例の一部の拡大正面図、第１０図は第９図の線１０
−１０に沿った断面図、第１１図は、この発明のさらに
他の実施例の一部正面図、第１２図は、第１１図の線１
２−１２に沿った断面図である。 １・・・支持フレーム　　３・・・前方車輻５・・・車
軸　　　　　　７・・・後方車輪９・・・第１軸　　　
　　１１・・・第２軸１３．１５・・・足踏みペタル１
７・・・駆動スプロケット１９・・・自転車チェン　　
２１・・・自動伝動装置２３．２５，２７，２９．３１
・・・チェン係合スプロケット３３・・・スプロケット
ハブ ３５・・・車輪ハブ　　　　３７・・・チェン案内部材
３９・・・チェン案内作動部材 ４１．４３．４５・・・中空シリンダ ４７・・・ピストン ４９・・・ベルアームクランク ５１・・・ケーブル　　　　５３，５５．５７・・・重
錘５９．６１・・・ケーブル　　６３・・・車輪スポー
ク６５・・・爪部材　　　　　６９・・・凹所７３・・
・追加重錘　　　　７７・・・重錘７９．８１・・・内
孔 ８３．８５・・・車輪スプロケット ８７・・・支持ディスク　　８９・・・補強支柱９１・
・第１環状支持部材 ９３・・・ピストン組立体 ９７・・・第２環状支持部材 ９９・・・玉軸受　　　　　１０１・・・外周縁部分１
０３・・・軸部分　　　　１０５・・穴１０７・・・ね
し　　　　　　１０９・・・カラー１１１・・・穴　　
　　　　１１３・・・肩部１１５・・・コイルばね　　
　１１７・・穴１２１・・・ディスク　　　１２５・・
・穴１２９・・・チェン係合スプロケット １３３・・・チェン係合スプロケット １３５・・・平面状部材　　１３７・・穴１３９．１４
１・・・ブラケット１４３・・・枢軸ピン１４５．１４
７・・・ブシュ　　１４９・・・スリット１５１・・・
ばね　　　　　　１５１・・・レバーアーム１５９・・
・溝穴　　　　　　１６１・・・ばね１６５・・・溝　
　　　　　１７１・・・溝穴１７３・・・連結部　　　
　　１７５・・・第１支持部材１７７・・・フック部分
　　１７９・・・ナツト１８１・・・第１ピン　　　１
８３・・・第２ピン１８５・・・第１末端部材 １８９．１９１・・・平行リンク部材 １９３、１９５．１９７．１９９・・・枢軸２０１・・
・第１ばね　　　２０３・・・第２ばね２０５・・・第
３ピン　　　２０７・・・軸受２１１・・・溶接部　　
　　２１３，２１５・・・フランジ２１７・・・回転ア
ーム　　２１９・・・溝車２２１・・・溝 ＦＩＧ、９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸線およびこの回転軸線に沿って延びる車軸を
   もつリンク連結されたチェン駆動式車輪用の自動式伝動
   装置であって、前記回転軸線のまわりの車輪の角速度に
   対するチェンの線速度の比が自動的にかつ漸増的に調節
   でき、この自動伝動装置が、 （１）車輪の回転軸線と同軸的に、かつ該軸線に沿って
   隔たって配置された複数のチェン係合スプロケットであ
   って、このスプロケットがそれぞれ予め定めた直径をも
   ち、該スプロケットのそれぞれが複数のチェン係合スプ
   ロケットの他のスプロケットのそれぞれの直径と異なる
   直径をもつスプロケットと、 （２）複数のチェン係合スプロケットを車輪に駆動的に
   連結する駆動部材と、 （３）各スプロケットを含む軸線とほぼ垂直な各平面内
   にスプロケットのそれぞれと整合可能であるように、複
   数のチェン係合スプロケットに対して軸方向に移動可能
   で、それにより各整合されたスプロケットとチェンとを
   係合して係合状態に案内するチェン案内部材と、 （４）車軸の角速度に応答して、チェン案内部材の軸方
   向位置を自動的に変化させ、チェン案内部材に連結され
   たチェン案内作動部材とを具え、 それにより、車軸の回転により、チェン案内部材が、チ
   ェン案内駆動部材によって軸方向に移動し、チェンを車
   輪の角速度に関連して１つの直径の１つのスプロケット
   との係合状態に自動的に案内するようになっていること
   を特徴とする自動伝動装置。 ２、チェン案内作動部材が、車軸の角速度に応答して、
   遠心力発生部材によって発生された遠心力に応答して、
   チェン案内部材の軸方向位置を変化させるようになって
   いる特許請求の範囲第１項記載の自動伝動装置。 ３、遠心力発生部材が少くとも１つの半径方向に移動可
   能な重錘を含む特許請求の範囲第２項記載の自動伝動装
   置。 ４、チェン案内作動部材が、複数の中空シリンダを有し
   、各シリンダが１つの軸線をもち、各中空シリンダがそ
   の中に軸方向に可動なピストンを有し、各ピストンが遠
   心力発生部材およびチェン案内部材に連結され、中空シ
   リンダの軸線が車輪の回転軸線とほぼ平行である特許請
   求の範囲第２項記載の自動伝動装置。 ５、複数の遠心力発生部材が配設され、各遠心力発生部
   材が各ピストンに連結されている特許請求の範囲第４項
   記載の自動伝動装置。 ６、遠心力発生部材のそれぞれが車輪の回転軸線に対し
   て半径方向に移動可能である特許請求の範囲第５項記載
   の自動伝動装置。 ７、遠心力発生部材によって発生した遠心力に抗して、
   ピストンに力を作用するため少くとも１つの抵抗力発生
   部材をさらに有し、それによって中空シリンダ内のピス
   トンの位置すなわちチェン案内部材の軸方向位置が、遠
   心力発生部材および抵抗力発生部材によって作用された
   相当量の力によって決定されるようになっている特許請
   求の範囲第６項記載の自動伝動装置。 ８、少くとも１つの抵抗力発生部材が、ピストンに作用
   するように配設された少くとも１つのばねを有する特許
   請求の範囲第７項記載の自動伝動装置。 ９、駆動部材が、車輪からの軸方向距離を増加するにつ
   れて直径を減ずるために複数のチェン係合スプロケット
   を車輪に連結するようになっている特許請求の範囲第８
   項記載の自動伝動装置。 １０、車輪の角速度の増加によって遠心力が増加すると
   き、遠心力発生部材が半径方向外方へ、またピストンが
   車輪から軸方向に離れる方向にそれぞれ移動しようとし
   、それによってチェン案内部材が小さい直径のスプロケ
   ットとチェンを係合させ、それによりチェンの線速度に
   対する車輪の角速度の比が自動的に増加し、またはこの
   逆動作を行うようになっている特許請求の範囲第９項記
   載の自動伝動装置。 １１、車輪がスポーク型車輪であり、遠心力発生部材が
   ケーブルの一端に連結され、ケーブルの他端がベルクラ
   ンクの一方のアームに連結され、ベルクランクの他端が
   ピストンに当接し、各遠心力発生部材がスポーク型車輪
   の少くとも１つのスポークに滑動的に配設されている特
   許請求の範囲第１０項記載の自動伝動装置。 １２、複数のチェン係合スプロケットが、車輪からの軸
   方向距離の増加につれて直径を減するために配設されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の自動伝動装置。 １３、複数のチェン係合スプロケットが、５個のスプロ
   ケットからなる特許請求の範囲第１２項記載の自動伝動
   装置。 １４、駆動部材が１つの軸線をもつギヤハブ本体を有し
   、複数のチェン係合スプロケットがギヤハブ本体の軸線
   に沿って同軸的に、かつ該ハブ本体から隔って配置され
   、複数のチェン係合スプロケットがギヤハブ本体に剛接
   され、ギヤハブ本体が車輪に連結されている特許請求の
   範囲第１項記載の自動伝動装置。 １５、ギヤハブ本体が車輪に剛接されている特許請求の
   範囲第１項記載の自動伝動装置。 １６、車輪が１つの回転軸線をもつ車輪ハブと、複数の
   ほぼ半径方向に配置されたスポークとを有する特許請求
   の範囲第１項記載の自動伝動装置。 １７、チェン案内作動部材が、車輪ハブのまわりに半径
   方向に隔たって配置され、それぞれが車輪ハブ軸線とほ
   ぼ平行なそれぞれの軸線をもち、ピストンを軸方向に滑
   動可能に受入れている複数の中空シリンダと、車輪ハブ
   のまわりに半径方向へ等距離に複数の中空シリンダを支
   持する部材であって、複数のシリンダが支持部材に剛接
   され、この支持部材が車輪ハブに剛接されている支持部
   材と、それぞれが各中空シリンダと組合わされて該シリ
   ンダ内に軸方向へ滑動可能に受入れられ、それぞれが前
   記チェン案内部材に剛接された複数のピストンと、車輪
   の角速度に関連してピストンを軸方向に移動させる力を
   発生するため、複数のピストンに連結された力発生部材
   とを有する特許請求の範囲第１項記載の自動伝動装置。 １８、支持部材が、車輪ハブのまわりに配設されたほぼ
   円形のディスクを有する特許請求の範囲第１７項記載の
   自動伝動装置。 １９、力発生部材が、車輪の角回転に応答して半径方向
   外向きの力を発生する遠心力発生部材と、半径方向外向
   きの力を軸方向に向いた力に変換するため、遠心力発生
   部材および複数のピストンに連結されている方向変換部
   材とを有する特許請求の範囲第１７項記載の自動伝動装
   置。 ２０、方向変換部材が、遠心力発生部材に連結された一
   方のアームと、ピストンと力付与接触状態にある他方の
   アームとをもつベルクランクを有する特許請求の範囲第
   １９項記載の自動伝動装置。 ２１、力発生部材が、ベルクランクの他方のアームによ
   って付与された力に抗する力をピストンに作用する抵抗
   力発生部材をさらに有し、それによって中空シリンダ内
   のピストンの位置すなわちチェン案内部材の軸方向位置
   が、遠心力発生部材によって作用された力と、抵抗力発
   生部材の力との比較量によって決定されるようになって
   いる特許請求の範囲第２０項記載の自動伝動装置。 ２２、複数の位置のそれぞれにピストンを解放可能に固
   定する停止部材をさらに有し、前記位置のそれぞれが各
   チェン係合スプロケットとチェン案内部材との整合する
   位置に対応するようになっている特許請求の範囲第２１
   項記載の自動伝動装置。 ２３、ピストンが、交互に大小の直径を反覆する多重部
   分をもつピストンロッドによってチェン案内部材に連結
   され、停止部材がピストンに回転可能に連結されたＬ形
   の長い方のアームの自由端をもつＬ形レバーを有し、Ｌ
   形の短かい方の自由端がピストンロッドの小さい方の軸
   部分と解放可能にかつ固定的に係合可能となっている特
   許請求の範囲第２２項記載の自動伝動装置。 ２４、停止部材が、Ｌ形レバーの短かい方のアームをピ
   ストンロッドの小さい方の直径の軸部分と係合状態に偏
   倚するばねをさらに有する特許請求の範囲第２３項記載
   の自動伝動装置。 ２５、各ピストンを複数の位置のそれぞれに解放的に固
   定する停止部材をさらに有し、各位置がチェン案内部材
   がそれぞれのチェン係合スプロケットとの整合状態に対
   応する特許請求の範囲第１７項記載の自動伝動装置。 ２６、チェン案内部材は、リンク連結チェンと係合して
   複数のチェン係合スプロケットに対して軸方向に移動可
   能なチェン係合部材と、複数のチェン係合スプロケット
   に対して軸方向に移動させるためチェン係合部材を支持
   するチェン支持部材とを有する特許請求の範囲第１項記
   載の自動伝動装置。 ２７、チェン係合部材は、 第１回転チェン係合スプロケットと、第２回転チェン係
   合スプロケットと、第１、第２回転スプロケットを第１
   平面内で隔たって保持し、第１、第２回転スプロケット
   の軸線がそれぞれ車輪の回転軸線と平行に配置されてい
   る保持部材とを有し、保持部材が複数のチェン係合スプ
   ロケットに対して軸方向に移動可能である特許請求の範
   囲第２６項記載の自動伝動装置。 ２８、チェン支持部材は、 内周縁および外周縁をもち、第１平面と平行な第２平面
   内に配置されて、チェン案内作動部材に連結され、さら
   に複数のチェン係合スプロケットに対して軸方向に可能
   な第１環状部材と、内周縁および外周縁をもつ第２環状
   部材であって、第１の環状部材と第２環状部材が第２平
   面内において第２環状部材の内周縁が第１環状部材の外
   周縁と滑り接触状態に配置された第２環状部材と、第１
   環状部材を第２環状部材と連結し、第１環状部材と第２
   環状部材が共通軸線のまわりに互いに相対回転可能であ
   る第１の連結部材と、チェン係合部材を第２環状部材に
   連結し、チェン係合部材が第２環状部材から軸方向に隔
   たり、チェン係合部材が第２環状部材に対して回転可能
   となっている第２連結部材と、チェン係合部材と第２環
   状部材との相対回転運動に抵抗するため第２環状部材お
   よびチェン係合部材に連結された偏倚部材とを有する特
   許請求の範囲第２７項記載の自動伝動装置。 ２９、チェン支持部材は、 内周縁および外周縁をもっていて、第１平面と平行な第
   ２平面内に配置され、チェン案内作動部材に連結され、
   複数のチェン係合スプロケットに対して軸方向に移動可
   能である第１環状部材と、内周縁および外周縁をもつ第
   ２環状部材であって、第１環状部材と該第２環状部材が
   第２平面内において、第２環状部材の内周縁を第１の環
   状部材の外周縁と滑り接触状態で同軸的に配置され、か
   つ溝穴を有する第２環状部材と、第１環状部材を第２環
   状部材に連結し、第１、第２環状部材が共通軸線のまわ
   りに互いに相対的に回転可能である第１連結部材と、複
   数のチェン係合スプロケットに対して軸方向に運動する
   ため、チェン係合部材を車軸に連結して、チェン係合部
   材を支持する第２連結部材であって、チェン係合部材が
   該第２連結部材に対して第１平面と平行な第３平面内で
   回転可能である第２連結部材と、チェン係合部材と第２
   連結部材との相対回転運動に抵抗するため、第２連結部
   材およびチェン係合部材に連結された第１偏倚部材と、
   チェン係合部材を第２環状部材に連結して共に軸運動さ
   せるため、第２環状部材に形成された溝穴に滑動的に係
   合され、チェン係合部材が第２環状部材から軸方向に隔
   っている第３連結部材とを有する特許請求の範囲第２７
   項記載の自動伝動装置。 ３０、第１連結部材が玉軸受レースを有する特許請求の
   範囲第２９項記載の自動伝動装置。 ３１、第２連結装置は、 第１、第２端をもち、第１端が車軸に強固に取りはずし
   可能に連結可能である第１支持部材と、第１支持部材の
   第２端に強固に連結されて車輪から離れ、車軸の回転軸
   線と平行な方向に第２端から延びる第１ピン部材と、保
   持部材に強固に連結されて車輪から離れ、車輪の回転軸
   線と平行な方向に前記保持部材から延びる第２ピン部材
   と、第１ピン部材に回転可能に連結されて第２ピン部材
   に回転可能に連結され、複数のチェン係合スプロケット
   に対する保持部材の軸方向運動中、第１、第２ピン部材
   を互いに平行に保持するリンク連結部材とを有する特許
   請求の範囲第２９項記載の自動伝動装置。 ３２、リンク連結部材は、 車軸の回転軸線とほぼ垂直な平面内で回転運動するため
   に、第１ピン部材に回転可能に連結された第１末端部材
   と、車軸の回転軸線とほぼ垂直な平面内で回転運動する
   ために、第２ピン部材に回転可能に連結された第２末端
   部材と、それぞれが第１、第２端をもち、第１端が予め
   定めた距離を互いに隔たって配置され、かつ第１末端部
   材に独立して回転可能に連結され、車輪の回転軸線にほ
   ぼ垂直な第１車軸のまわりに回転運動し、第２端が車輪
   の回転軸線とほぼ垂直な第２軸線のまわりに回転するた
   めに、第２末端部材に独立して回転可能に連結され、第
   １端が対応する第２端から等距離にある１対の平行なリ
   ンク連結部材と、第１末端部材と第１ピン部材との回転
   運動に変形的に抵抗する第２偏倚部材とを有し、第１偏
   倚部材が、保持部材と第２末端部材との間で連結されて
   いる特許請求の範囲第３１項記載の自動伝動装置。 ３３、第３連結部材は、 第１、第２端をもっていて、車輪の前記回転軸線と平行
   に延び、第１端が第２末端部材に強固に連結され、第２
   端が第２環状部材に形成された前記溝穴に滑動的に受入
   れられている第３ピンと、第３ピンにほぼ垂直に配置さ
   れて溝穴の各側に１つのフランジをもつ第２端に接近し
   て間隔を保った関係をもって第３ピンに剛接され、第３
   ピンを溝穴と滑り係合関係で保持し、車軸の回転軸線と
   平行な方向への第３ピンの運動を防止するように協働す
   る１対のフランジとを有する特許請求の範囲第３２項記
   載の自動伝動装置。 ３４、チェン支持部材は、 内周縁および外周縁をもっていて、第１平面と平行な第
   ２平面内に配置され、チェン案内作動部材に連結され、
   複数のチェン係合スプロケットに対して軸方向に移動可
   能な第１環状部材と、複数のチェン係合スプロケットに
   対して軸方向に移動するために、チェン係合部材を支持
   する第１連結部材であって、チェン係合部材が第１連結
   部材に対して第１平面と平行な第３平面内で回転可能で
   ある第１連結部材と、チェン係合部材と第１連結部材と
   の相対回転に抵抗するため、第１連結部材およびチェン
   係合部材に連結された偏倚部材と、チェン係合部材を第
   １環状部材に該部材と共に運動するように連結するため
   に、第１環状部材の外周縁と係合し、係合部材が第１環
   状部材から軸方向に隔たる第２連結部材とを有する特許
   請求の範囲第２７項記載の自動伝動装置。 ３５、第１連結部材は、 第１、第２端をもち、第１端が車軸に取外し可能に強固
   に連結される第１支持部材と、第１支持部材の第２端に
   剛接され、車輪から離れる方向であって、車軸の回転軸
   線と平行に第２端から延びる第１ピン部材と、保持部材
   に剛接されて車軸から離れる方向であって、車軸の回転
   軸線と平行に保持部材から延びる第２ピン部材と、複数
   のチェン係合スプロケットに対する保持部材の軸方向運
   動中に、第１、第２ピン部材を互いに平行に保持するた
   め、第１ピン部材に回転可能に連結され、第２ピン部材
   に回転可能に連結されたリンク連結部材とを有する特許
   請求の範囲第３４項記載の自動伝動装置。 ３６、リンク連結部材は、 車輪の回転軸線とほぼ垂直な平面内において回転運動す
   るために、第１ピン部材に回転可能に連結された第１末
   端部材と、車輪の回転軸線とほぼ垂直な平面内において
   回転運動するために、第２ピン部材に回転可能に連結さ
   れた第２末端部材と、それぞれが第１、第２端をもち、
   第１端が予め定めた距離を互いに隔たって配置され、車
   軸の回転軸線に対してほぼ垂直な各第１の軸線のまわり
   に回転運動するため、第１末端部材に独立して、回転可
   能に連結され、第２端が予め定めた距離を互いに隔たっ
   て車軸の回転軸線に対してほぼ垂直な第２軸線のまわり
   に回転運動するため、第２端に独立して回転可能に連結
   され、第１端が対応する第２端から等距離にある１対の
   平行リンク連結部材と、第１末端部材と第１ピン部材と
   の回転運動に変形的に抵抗する第１偏倚部材と、第２末
   端部材と第２ピン部材との回転運動に変形的に抵抗する
   第２偏倚部材とを有する特許請求の範囲第３５項記載の
   自動伝動装置。 ３７、第２連結部材は、 第１、第２端をもち、車軸の回転軸線と平行に延び、第
   １端が保持部材に剛接されている第３ピンと、第１、第
   ２端をもち、車軸の回転軸線とほぼ垂直に配置され、車
   輪の回転軸線と垂直な平面内で回転運動するため、第３
   ピンの第２端に第１端において回転可能に連結された回
   転アームと、第２平面内で回転するため回転アームの第
   ２端に回転可能に取りつけられた、第１環状部材の外周
   縁に受承的に係合可能な溝をもつ溝つき車輪と、回転ア
   ームを第３アームのまわりに回転させるように力を回転
   アームに変形的に作用するため、回転アームおよび保持
   部材に連結され、それによって溝付き車輪の溝を第１環
   状部材の外周面と係合状態に押圧する偏倚部材とを有す
   る特許請求の範囲第３５項記載の自動伝動装置。 ３８、支持フレームと、支持フレームに取りつけられた
   車軸に回転可能に取りつけられた前方車輪と、車軸をも
   ち支持フレームにジャーナル軸受された第１軸に取りつ
   けられた後方車輪と、後方車輪に回転力を作用する伝動
   装置と、前方車輪と後方車輪との間でフレームの中心の
   ほぼ前後において支持フレームにジャーナル軸受された
   第２軸と、第２軸の両端に取りつけられた足駆動式ペダ
   ルと、第２軸に固定して取りつけられて、フレームに隣
   接し、第２軸の端部においてペダルの内方に配設された
   駆動スプロケットと、駆動スプロケットと係合し、伝動
   装置と協働してペダル上の力を後方車輪に回転力として
   伝達する無端チェンループとを具え、前記伝動装置は、 （１）第１軸の前記軸線に同軸的であって、該軸線に沿
   って隔たって配置され、それぞれが他と異る予め定めた
   直径をもつ複数のチェーン係合スプロケットと、（２）
   複数のチェン係合スプロケットを後方車輪に連結する駆
   動部材と、（３）チェンに係合してこのチェンをそれぞ
   れに整合されたスプロケットと係合状態に案内するため
   、各スプロケットの軸線に対してほぼ垂直な各平面内で
   スプロケットのそれぞれと個別に整合可能となるように
   複数のチェン係合スプロケットに対して軸方向に移動可
   能なチェン案内部材と、（４）車輪の角速度に応答して
   、チェン案内部材の軸方向位置を変動するため、チェン
   案内部材に連結されたチェン案内作動部材とを有し、そ
   れにより、後方車輪が角度回転するとき、チェン案内部
   材が、チェン案内作動部材によって軸方向に移動し、車
   輪の角速度に関して１つの直径をもつ１つのスプロケッ
   トと係合状態になるように自動的に案内するようになっ
   ていることを特徴とする自転車。 ３９、車軸と、駆動チェンと係合可能な伝動装置が同軸
   的に取りつけられて車軸に回転力を作用する伝動装置で
   あって、 （１）車軸の回転軸線に同軸的であって、該軸線に沿っ
   て隔たって配置され、それぞれ が他と異る予め定めた直径をもつ複数のチェーン係合ス
   プロケットと、（２）車軸に複数のチェン係合スプロケ
   ットを駆動的に連結する駆動部材と、（３）チェンに係
   合して、チェンをそれぞれに整合されたスプロケットと
   係合状態に案内するため、各スプロケットの軸線に対し
   てほぼ垂直な平面内でスプロケットのそれぞれと個別に
   整合されるように複数のチェン係合スプロケットに対し
   て軸方向に移動可能なチェン案内部材と、（４）車軸の
   角速度に応答して、チェン案内部材の軸方向位置を自動
   的に変化するため、チェン案内部材に連結されたチェン
   案内作動部材とを有し、それにより車軸が角度回転する
   とき、チェン案内部材が、チェン案内作動部材によって
   軸方向に移動し、車軸の角速度に関連した１つの直径を
   もつ１つのスプロケットと係合状態にチェンを自動的に
   案内するようになっていることを特徴とする自動伝動装
   置。