JP2005280591A - Bicycle transmission - Google Patents
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Abstract
【課題】構造が簡単で、汎用的に様々な自転車に取り付けられる内装式の自転車用変速装置を提供する。
【解決手段】ペダルの踏力により回転するクランク軸51に固定した低速回転体1と、クランク軸51に対して自由に回転可能な高速回転体2とを対向させ、低速回転体1に遊星歯車11を軸着し、フレーム53側に固定された太陽歯車12を遊星歯車11の内側に、高速回転体2に刻設した内歯歯車13を遊星歯車11の外側にそれぞれ噛合させ、低速回転体1及び高速回転体2の外周部にラチェット爪14,15をそれぞれ設け、これらのラチェット爪14,15が係合するラチェット歯16をスプロケット3と一体化された従動環体4の内側に形成し、高速回転体2を貫通させて切替部材17を設け、切替部材17の進退に伴い、高速回転体2のラチェット爪15とラチェット歯16との係脱を切り替えて変速するように構成する。
【選択図】図1Provided is an internal bicycle transmission device that is simple in structure and can be attached to various bicycles for general use.
A low-speed rotating body 1 fixed to a crankshaft 51 rotated by a pedaling force and a high-speed rotating body 2 that can freely rotate with respect to the crankshaft 51 are opposed to each other, and the planetary gear 11 is opposed to the low-speed rotating body 1. , And the internal gear 13 engraved on the high speed rotator 2 is meshed with the outside of the planetary gear 11 so that the sun gear 12 fixed on the frame 53 side is engaged with the inside of the planetary gear 11. And ratchet pawls 14 and 15 are provided on the outer periphery of the high-speed rotating body 2, and ratchet teeth 16 engaged with the ratchet pawls 14 and 15 are formed inside the driven ring 4 integrated with the sprocket 3, A switching member 17 is provided through the high-speed rotating body 2, and is configured to change gears by switching engagement / disengagement between the ratchet pawl 15 and the ratchet teeth 16 of the high-speed rotating body 2 as the switching member 17 advances and retreats.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、自転車のクランク軸部に設ける変速装置であって、遊星歯車機構を使用したものに関する。 The present invention relates to a transmission provided on a crankshaft portion of a bicycle using a planetary gear mechanism.
一般に、走行する路面の勾配に応じてペダルの踏み込み負荷を調整する自転車用変速装置として、スポーツ用の自転車には、多数段のスプロケットにチェーンを掛け替える外装式のものが装備されるが、日常の街乗り用自転車には、変速操作を容易かつスムーズに行える遊星歯車機構を使用した内装式のものが装備される場合が多い。 In general, as a bicycle transmission that adjusts the pedal depression load according to the gradient of the road surface on which it travels, sports bicycles are equipped with exterior types that change chains on multiple stages of sprockets. In many cases, bicycles for street riding are equipped with an interior type using a planetary gear mechanism that can perform a shifting operation easily and smoothly.
この内装式変速装置として、下記特許文献1には、フレームに組み込まれるギヤケースとペダルの踏力により回転するクランク軸に対して回動自在に従動回転体を設け、その一側にスプロケットを固定し、クランク軸と一体に回転するキャリヤに複数段の遊星歯車を軸支し、遊星歯車の各段内側にそれぞれ回動可能な太陽歯車を噛合させると共に、遊星歯車のいずれかの段の外側に従動回転体に設けた内歯歯車を噛合させ、キャリヤと従動回転体の間に回転速度差を吸収するラチェット機構を設け、各段の太陽歯車の回転を許容・阻止する一方向クラッチの切替操作を行うことにより、クランク軸に対して増速される内歯歯車を切り替えて変速を行うものが記載されている。
As this interior transmission, the following
また、下記特許文献2には、フレームに固定されるギヤケースとペダルの踏力により回転するクランク軸に対して回動自在に、スプロケット及び大径の太陽歯車を一側及び他側に一体的に形成した従動回転体を設け、クランク軸と一体に回転するキャリヤに大小2段の遊星歯車を軸支し、遊星歯車の大径段内側にクランク軸に対して相対回転可能な小径の太陽歯車を噛合させ、遊星歯車の小径段内側に大径の太陽歯車を噛合させると共に、遊星歯車の各段外側にそれぞれ内歯歯車を噛合させ、小径の太陽歯車と従動回転体の間に回転速度差を吸収するラチェット機構を設け、各段の内歯歯車のギヤケースに対する回転を許容・阻止する一方向クラッチの切替操作を行うことにより、クランク軸に対して増速される太陽歯車を切り替えて変速を行うものが記載されている。
In
しかしながら、上記のような変速装置では、ラチェット機構や各段の太陽歯車又は内歯歯車に対応した一方向クラッチを構成する多数の部品が必要となり、構造が複雑になるという問題がある。 However, the transmission as described above has a problem that the structure is complicated because a large number of parts constituting a one-way clutch corresponding to the ratchet mechanism, the sun gear or the internal gear of each stage are required.
また、チェーンを掛けるスプロケットがギヤケースの側方に位置するので、変速装置のない自転車に後から取り付けることができないという問題もある。 Further, since the sprocket for hanging the chain is located on the side of the gear case, there is a problem that it cannot be attached later to a bicycle without a transmission.
そこで、この発明は、構造が簡単で、汎用的に様々な自転車に取り付けられる内装式の自転車用変速装置を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an internal bicycle transmission that has a simple structure and is universally attached to various bicycles.
上記課題を解決するため、この発明は、ペダルの踏力により回転するクランク軸に固定した低速回転体と、クランク軸に対して自由に回転可能な高速回転体とを対向させ、低速回転体に遊星歯車を軸着し、フレーム側に固定された太陽歯車を遊星歯車の内側に噛合させると共に、高速回転体に刻設した内歯歯車を遊星歯車の外側に噛合させ、低速回転体及び高速回転体の外周部にラチェット爪をそれぞれ設け、これらのラチェット爪が係合するラチェット歯をスプロケットと一体化された従動環体の内側に形成し、高速回転体を貫通させて切替部材を設け、切替部材の進退に伴い、高速回転体のラチェット爪とラチェット歯との係脱を切り替えて変速するようにしたのである。 In order to solve the above-described problems, the present invention has a low-speed rotating body fixed to a crankshaft that is rotated by a pedaling force and a high-speed rotating body that is freely rotatable with respect to the crankshaft so as to face the low-speed rotating body. The sun gear fixed on the frame side is meshed with the inner side of the planetary gear, and the internal gear engraved on the high-speed rotating body is meshed with the outside of the planetary gear so that the low-speed rotating body and the high-speed rotating body The ratchet pawls are respectively provided on the outer peripheral portion of the slab, the ratchet teeth that engage with the ratchet pawls are formed inside the driven ring integrated with the sprocket, the switching member is provided through the high-speed rotating body, and the switching member With this advance and retreat, the engagement and disengagement between the ratchet pawl and the ratchet teeth of the high-speed rotating body is switched to change the speed.
また、前記低速回転体と高速回転体の間に中速回転体を介在させ、この中速回転体の外周部にも前記従動環体のラチェット歯に係合するラチェット爪を設け、前記クランク軸と軸線が直交する傘歯車を中速回転体に軸着し、この傘歯車を高速回転体と低速回転体とに形成した環状傘歯に噛合させ、前記切替部材を中速回転体の方向へ延長して、その先端に環状部を設け、切替部材の進退に伴い、高速回転体及び中速回転体のラチェット爪とラチェット歯との係脱を切り替えて変速するようにしたのである。 Further, a medium speed rotator is interposed between the low speed rotator and the high speed rotator, and a ratchet claw that engages with the ratchet teeth of the driven ring is provided on the outer periphery of the medium speed rotator, and the crankshaft And a bevel gear whose axis is orthogonal to the medium speed rotating body, and this bevel gear is engaged with an annular bevel formed on a high speed rotating body and a low speed rotating body, and the switching member is moved in the direction of the medium speed rotating body. The ring portion is extended and provided with an annular portion at the tip thereof, and the gears are shifted by switching the engagement and disengagement between the ratchet pawls and the ratchet teeth of the high-speed rotating body and the medium-speed rotating body as the switching member advances and retreats.
この発明に係る自転車用変速機では、低速回転体及び高速回転体は常時回転しており、切替部材の進退に伴い高速回転体のラチェット爪を従動環体のラチェット歯に係脱させて変速するため、多段の遊星歯車、太陽歯車及び内歯歯車を設けてこれらの伝達経路を切り替える必要がなく、構造が簡素化されて製造コストが低減され、使用時における信頼性も向上する。 In the bicycle transmission according to the present invention, the low-speed rotator and the high-speed rotator are always rotating, and the ratchet pawl of the high-speed rotator is engaged with and disengaged from the ratchet teeth of the driven ring as the switching member advances and retreats. Therefore, there is no need to provide multi-stage planetary gears, sun gears, and internal gears to switch these transmission paths, the structure is simplified, the manufacturing cost is reduced, and the reliability during use is improved.
また、低速回転体と高速回転体の間に中速回転体を設け、この中速回転体を傘歯車を介して低速回転体と高速回転体の中間の速度で回転させ、中速回転体の外周部にも切替部材の進退に伴い従動環体のラチェット歯に係脱するラチェット爪を設けると、コンパクトかつ簡単な構造で3段変速が可能となる。 In addition, a medium speed rotator is provided between the low speed rotator and the high speed rotator, and the medium speed rotator is rotated at an intermediate speed between the low speed rotator and the high speed rotator via the bevel gear. If a ratchet pawl that engages and disengages with the ratchet teeth of the driven ring as the switching member advances and retreats is provided on the outer peripheral portion, a three-speed shift can be achieved with a compact and simple structure.
まず、この発明の第1実施形態として、2段変速の自転車用変速装置を図1乃至図4に基づいて説明する。 First, as a first embodiment of the present invention, a two-speed bicycle transmission will be described with reference to FIGS.
この変速装置は、図1乃至図3に示すように、円盤状の低速回転体1と高速回転体2とを対向させ、自転車に取り付けた状態において、低速回転体1をペダルの踏力により回転するクランク軸51のクランクアーム52側に配置し、高速回転体2をフレーム53側に配置するように構成されている。低速回転体1はクランク軸51に固定され、高速回転体2はクランク軸51に対してベアリングを介し自由に回転可能とされている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the transmission is configured such that a disk-like low-speed rotating
低速回転体1及び高速回転体2の外周側には、チェーンを掛けるスプロケット3の内径側にスプロケット3と一体化された従動環体4が設けられ、この従動環体4は、低速回転体1及び高速回転体2に対して周縁部のフランジで挟み込まれたベアリングを介し自由に回転可能に保持されている。
On the outer peripheral side of the low-
低速回転体1には、3個の遊星歯車11が周方向に間隔をおいて軸着され、これらの遊星歯車11の内側には、フレーム53側に固定された太陽歯車12が噛合し、遊星歯車11の外側には、高速回転体2に刻設された内歯歯車13が噛合している。太陽歯車12の内径側とクランク軸51の間にはベアリングが介在している。
Three
低速回転体1及び高速回転体2の外周部には、各4個のラチェット爪14,15が設けられ、これらのラチェット爪14,15の先端部が従動環体4の内径側に形成されたラチェット歯16に係合するようになっている。ラチェット爪15はラチェット爪14よりも後部が大きくなっている。
Four
高速回転体2のフレーム53側には、ラチェット爪15の後部内周側に対し貫通穴を介して進退する切替部材17が設けられている。切替部材17はスプリングによりラチェット爪15から離反する方向に付勢され、切替部材17の先端の押圧面はラチェット爪15に向かって傾斜している。
A switching
切替部材17の後部は円環状とされ、その内周側には切替筒18がフレーム53に固定して設けられている。切替筒18の外周にはリードの大きいねじが刻設され、このねじに螺合する切替リング19は、ワイヤ操作により切替筒18の外周に沿って回転し、クランク軸51の軸方向に移動して、切替部材17を進退させる。
The rear portion of the
このような変速装置では、クランク軸51を回転させると、低速回転体1に軸着された遊星歯車11がクランク軸51の周囲を公転し、太陽歯車12に内側が噛合した遊星歯車11は、クランク軸51と同方向に自転する。このため、遊星歯車11の外側に内歯歯車13が噛合した高速回転体2は、クランク軸51より増速されて回転する。
In such a transmission, when the
そして、図1に示すように、切替部材17が後退した位置にあるときには、切替部材17は高速回転体2のラチェット爪15から離れているので、突出方向に付勢されたラチェット爪15とラチェット歯16との係合状態が維持され、高速回転体2の回転がラチェット爪15を介してスプロケット3へ伝達される。
As shown in FIG. 1, when the switching
このとき、ラチェット爪14のラチェット歯16に対する滑動作用により、低速回転体1と従動環体4との相対回転が許容され、低速回転体1は、動力の伝達とは関係なく、クランク軸51と一体に高速回転体2より低速で回転している。
At this time, the relative rotation between the low-speed rotating
一方、変速操作に伴い、図4に示すように、切替リング19を回転させると、切替リング19で押されて切替部材17が前進し、切替部材17によりラチェット爪15の後部が押圧されて、図2に鎖線で示すようにラチェット爪15が揺動し、ラチェット爪15とラチェット歯16との係合が解除される。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the
このため、ラチェット爪14とラチェット歯16の係合により、低速回転体1の回転が従動環体4へ伝達され、スプロケット3は、クランク軸51と同一の速度で増速されることなく回転する。
For this reason, due to the engagement of the
なお、この状態から逆の変速操作を行うと、スプリングの付勢力により切替リング19が逆回転し、図1に示すように、切替部材17がラチェット爪15から離反するように後退して、ラチェット爪15とラチェット歯16とが再度係合するので、クランク軸51の回転が増速される状態となる。
When the reverse speed change operation is performed from this state, the
次に、この発明の第2実施形態として、3段変速の自転車用変速装置を図5乃至図10に基づいて説明する。なお、ここでは、上記第1実施形態と共通する部分についての説明は省略する。 Next, as a second embodiment of the present invention, a three-speed bicycle transmission will be described with reference to FIGS. In addition, description about the part common to the said 1st Embodiment is abbreviate | omitted here.
この変速装置では、図5乃至図8に示すように、低速回転体1と高速回転体2の間に中速回転体5が介在し、この中速回転体5の外周部にも従動環体4のラチェット歯16に係合するラチェット爪20が設けられている。
In this transmission, as shown in FIGS. 5 to 8, a
また、中速回転体5には、クランク軸51と軸線が直交する傘歯車21が周方向に間隔をおいて4個軸着され、この傘歯車21は、高速回転体2と低速回転体1とに形成された環状傘歯22,23に噛合している。
Further, four
また、切替部材17は、高速回転体2のラチェット爪15に向かって傾斜した第1押圧面24から中速回転体5の方向へ延長され、その先端に設けられた環状部25には、中速回転体5のラチェット爪20に向かって傾斜した第2押圧面26が形成されている。
The switching
このような変速装置では、クランク軸51を回転させると、高速回転体2は、遊星歯車11の作用により、クランク軸51と同一の速度で回転する低速回転体1よりも増速されて回転し、中速回転体5は、傘歯車21の作用により、高速回転体2と低速回転体1の中間の速度で回転する。
In such a transmission, when the
そして、図5に示すように、切替部材17が最も後退した位置にあるときには、切替部材17の各押圧面24,26が高速回転体2及び中速回転体5のラチェット爪15,20から離れているので、突出方向に付勢されたラチェット爪15,20とラチェット歯16との係合状態が維持され、高速回転体2の回転がスプロケット3に伝達される。
As shown in FIG. 5, when the switching
次に、図9に示すように、切替リング19を1段階回転させて、切替部材17を中間位置まで前進させると、切替部材17の第1押圧面24が高速回転体2のラチェット爪15を押圧して揺動させ、このラチェット爪15とラチェット歯16との係合が解除されるので、中速回転体5の回転がスプロケット3に伝達される。
Next, as shown in FIG. 9, when the
さらに、図10に示すように、切替リング19を2段階回転させて、切替部材17を最も前進した位置まで押し込むと、切替部材17の環状部25が中速回転体5のラチェット爪20を押圧して揺動させ、このラチェット爪20とラチェット歯16との係合も解除されるので、クランク軸51の回転が低速回転体1のラチェット爪14を介して増速されることなくスプロケット3に伝達される。
Further, as shown in FIG. 10, when the switching
なお、切替部材17は、高速回転体2と同一の速度で回転しているので、中間回転体5との間に回転速度の差が生じるが、切替部材17の先端に環状部25を設けているので、いずれの位相においても、中間回転体5のラチェット爪20を押圧することができる。
Since the switching
1 低速回転体
2 高速回転体
3 スプロケット
4 従動環体
11 遊星歯車
12 太陽歯車
13 内歯歯車
14,15 ラチェット爪
16 ラチェット歯
17 切替部材
18 切替筒
19 切替リング
20 ラチェット爪
21 傘歯車
22,23 環状傘歯
24 第1押圧面
25 環状部
26 第2押圧面
51 クランク軸
52 クランクアーム
53 フレーム
DESCRIPTION OF
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Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004100219A JP2005280591A (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | Bicycle transmission |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100548791C (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-14 | 季鹏凯 | A kind of reciprocating drive mechanism for bicycle |
KR101160632B1 (en) | 2012-05-04 | 2012-06-28 | 박정균 | The bicycle an transmission |
KR101196008B1 (en) | 2012-07-12 | 2012-10-30 | 김병일 | Bicycle transmission |
JP2012224186A (en) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Mitoshi Ishii | Bicycle for safe ride |
WO2016137051A1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | 주식회사에프엑스기어 | Adjustable speed gear apparatus |
-
2004
- 2004-03-30 JP JP2004100219A patent/JP2005280591A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100548791C (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-14 | 季鹏凯 | A kind of reciprocating drive mechanism for bicycle |
JP2012224186A (en) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Mitoshi Ishii | Bicycle for safe ride |
KR101160632B1 (en) | 2012-05-04 | 2012-06-28 | 박정균 | The bicycle an transmission |
KR101196008B1 (en) | 2012-07-12 | 2012-10-30 | 김병일 | Bicycle transmission |
WO2014010976A1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Lee Sang Ok | Transmission for bicycle |
WO2016137051A1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | 주식회사에프엑스기어 | Adjustable speed gear apparatus |
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