JPH08121566A

JPH08121566A - 無段変速装置

Info

Publication number: JPH08121566A
Application number: JP28879694A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ikeda; 昌幸池田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1994-10-27
Publication date: 1996-05-14

Abstract

(57)【要約】【目的】小型、軽量で、しかも低コストで済み、負荷
の変動に応じて回転軸の回転数を無段階に変更できる無
段変速装置を提供する。【構成】大内歯車４４が同心状に形成されているリン
グスプロケット１８と、大内歯車４４と噛合するｎ個の
移動小外歯車２４と、リングスプロケット１８の左右に
配置され、中央に入力軸１３用の取り付け孔４６が形成
され、移動小外歯車２４のそれぞれと噛合する中内歯車
２８が、何れか一方に形成された内盤３０、３２と、左
右の内盤３０、３２の両外側にそれぞれ配置され、中央
に貫通孔５４が形成され、ｎ個の移動小外歯車２４の軸
部２０、２２が嵌入する放射状のガイド溝５６が形成さ
れた外盤３４、３６と、移動小外歯車２４を中内歯車２
８に噛合させるガイド部材３８と、内盤３０、３２と外
盤３４、３６との間に配置されているスプリング４０
と、チェーン１６用のテンション手段４２とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、負荷の変動に応じて回
転軸の回転数を無段階に変更できる無段変速装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、各種製品の生産ラインに組み込
まれた産業用ロボットとして、アームのハンド部により
製品を掴み上げて目的地まで移送するものが知られてい
る。このようなロボットの場合、製品の重量に応じてア
ームにかかる負荷が異なるので、重量が異なる他品種の
製品を取り扱う場合には、アームを作動させるモータの
出力部にギヤ式の変速装置を設けることが考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ギ
ヤ式の変速装置では、通常、重量が異なる製品の種類が
多くなればそれだけギヤ数を増加させなければならない
ので、変速装置が大型化してアームの間接部や元部の狭
いスペースに収納できなくなったり、変速装置が重くな
ってアームの動きが悪くなる恐れがある。なお、ギヤ式
の変速装置に代えて、例えば摩擦車式、巻掛け式等の周
知の変速装置を採用することも考えられるが、この場合
には前述した装置の大型化や重量オーバーの問題が更に
大きくなる。また、近年、ギヤ式の変速装置を搭載した
自転車が開発されており、平地や坂道などに応じてギヤ
を切り換えて乗り手の負担を軽減している。この変速装
置は、クランク軸の大ギヤの外径を一定の大きさとし、
後輪軸にそれぞれピッチの異なる多段式のフリーホイル
を選択するようになっている。しかしながら、このよう
な自転車の変速装置では、手動操作によるフリーホイル
の切り換えが必要であり、また、速度の切り換え段数を
増やすほどフリーホイルの積層枚数が増加し、変速装置
が大型化するという問題があった。更に、フリーホイル
の歯に磨耗や欠けなどがあると、この切り換えの際にチ
ェーンが滑ってフリーホイルから外れることがあり、最
悪の場合には外れたチェーンが後輪軸に絡まって転倒す
る恐れがあった。そして、更に、この切り換えの際にフ
リーホイルに負荷がかかっていると切り換えができない
ので、切り換え時にはフリーホイルの負荷を開放するた
めにペダルへの踏み力を一時中断しなければならないと
いう問題があった。本発明はこのような事情に鑑みなさ
れたもので、小型、軽量で、しかも低コストで済み、負
荷の変動に応じて回転軸の回転数を無段階に変更できる
無段変速装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の無段変速装置は、出力軸に取付けられたスプロケ
ットにチェーンを介して連結される無段変速装置であっ
て、大内歯車が同心状に形成され、前記チェーンに噛合
するリングスプロケットと、前記大内歯車と噛合し、両
側に軸部を有して円周方向に均等配置されるｎ個の移動
小外歯車と、前記リングスプロケットの左右に配置さ
れ、入力軸に固着する取り付け孔が軸心位置に形成さ
れ、該軸心を中心にして同一半径、等間隔で前記移動小
外歯車のそれぞれと噛合する中内歯車が、何れか一方に
形成された内盤と、前記左右の内盤の両外側にそれぞれ
配置され、中央に前記入力軸に遊嵌する貫通孔が形成さ
れ、前記ｎ個の移動小外歯車の軸部が嵌入する放射状の
ガイド溝が形成された外盤と、前記移動小外歯車を同一
半径で、前記中内歯車に噛合させるガイド部材と、前記
内盤と前記外盤との間に配置され、前記移動小外歯車を
前記入力軸を中心にして半径拡大方向に付勢するスプリ
ングと、前記チェーンにテンションを付与するためのテ
ンション手段とを有するように構成されている。請求項
２記載の無段変速装置は、請求項１記載の無段変速装置
において、前記移動小外歯車は６個あって、左右の群に
位相を変えて２分割されて構成されている。請求項３記
載の無段変速装置は、請求項１又は２記載の無段変速装
置において、前記ガイド部材は、前記移動小外歯車の軸
部が嵌入する軸孔が偏心して形成された円板を有し、該
移動小外歯車の一端に装着された前記円板は、前記リン
グスプロケットの一方に配置された前記内盤の中内歯車
に回転可能に装着され、該移動小外歯車の他端に装着さ
れた前記円板は、前記リングスプロケットの他方に配置
された前記内盤の移動小外歯車の中間位置に形成された
孔に回転自由に装着されて構成されている。請求項４記
載の無段変速装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記
載の無段変速装置において、前記外盤を変速位置に固定
する解除可能な一方向クラッチが設けられて構成されて
いる。請求項５記載の無段変速装置は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載の無段変速装置において、前記出力
軸は自転車の後輪であって、前記入力軸はクランク軸で
あるように構成されている。

【０００５】

【作用】請求項１〜５記載の無段変速装置においては、
出力軸に取付けられたスプロケットに連結されたチェー
ンと噛合するリングスプロケットには、大内歯車が同心
状に形成されている。そして、前記大内歯車と噛合し、
両側に軸部を有するｎ個の移動小外歯車が円周方向に均
等配置されている。更に、入力軸に固着する取り付け孔
が軸心位置に形成され、該軸心を中心にして同一半径、
円周方向に等間隔で前記移動小外歯車のそれぞれと噛合
する中内歯車を何れか一方に形成した内盤が前記リング
スプロケットの左右に配置され、中央に前記入力軸に遊
嵌する貫通孔が形成され、前記ｎ個の移動小外歯車の軸
部が嵌入する放射状のガイド溝が形成された外盤が前記
左右の内盤の両外側にそれぞれ配置されている。そし
て、更に、前記移動小外歯車を同一半径で、前記中内歯
車に噛合させるガイド部材が設けられ、前記内盤と前記
外盤との間にスプリングが配置され、前記チェーンにテ
ンションを付与するためのテンション手段とが設けられ
ている。

【０００６】従って、入力軸を回転させると、リングス
プロケットに大きい負荷がかからない場合には、移動小
外歯車は中内歯車内の最初の位置を保ったまま、リング
スプロケット、両側の内盤及び両側の外盤と一体的に同
じ速度で回転する。しかし、回転しているリングスプロ
ケットに大きい負荷がかかると、リングスプロケットは
回転しながら、テンション手段でチェーンを常に張った
状態でチェーンによる合力の方向に押さえられる。この
ためガイド部材によりｎ個の移動小外歯車は内盤の中内
歯車に噛合しながら回転方向とは逆方向に移動し、ｎ個
の移動小外歯車の軸部が外盤の放射状のガイド溝に沿っ
て内側に移動する。そのため外盤は内盤よりも回転速度
が遅くなって外盤がずれ、スプリングが伸びる。そし
て、スプリングの力が均衡する場所でｎ個の移動小外歯
車の移動は止まる。この場合、リングスプロケットに大
きい負荷がかかっていないときには、ｎ個の移動小外歯
車はリングスプロケットの大内歯車と噛合しているが、
リングスプロケットに大きい負荷がかかってリングスプ
ロケットがチェーンによる合力の方向に移動する場合に
は、ｎ個の移動小外歯車の実質半径は小さくなり、その
ｎ個の移動小外歯車の内のリングスプロケットに一番負
荷がかかっている移動小外歯車によって主として支持さ
れており、ｎ個の移動小外歯車が順次回転しながら、リ
ングスプロケットの大内歯車との噛合及び大内歯車と離
れることを繰り返しながらリングスプロケットを回転さ
せる。このようにすると、リングスプロケットに大きい
負荷がかかった場合、リングスプロケットの駆動半径が
小さくなるので、弱い力で回転させることができる。

【０００７】そして、リングスプロケットにかかる負荷
が前より小さくなると、リングスプロケットは回転しな
がらチェーンによる合力の方向の反対側に移動し、同時
にｎ個の移動小外歯車は内盤の中内歯車と噛合しながら
前とは逆方向に移動する。同時に、移動小外歯車の軸部
が外盤の放射状のガイド溝に沿って前とは逆方向に移動
し、内盤と外盤とを連結しているスプリングが縮む。こ
の場合、ｎ個の移動小外歯車の実質半径は、リングスプ
ロケットに大きい負荷がかかっている場合よりも大きく
なる。そして、リングスプロケットにかかる負荷が最初
の程度になると、移動小外歯車は中内歯車の最初の位置
に戻り、リングスプロケットは、両側の内盤及び両側の
外盤と同じ速度で回転する。また、変速途中でリングス
プロケットの回転を止めると、移動小外歯車はスプリン
グの復元力で中内歯車と噛合しながら最初の位置に戻
り、内盤と外盤のずれがなくなる。

【０００８】特に、請求項２記載の無段変速装置におい
ては、前記移動小外歯車は６個あって、左右の群に位相
を変えて２分割されているので、一方の内盤に移動小外
歯車３個分の中内歯車を形成し、他方の内盤に残りの移
動小外歯車３個分の中内歯車を形成することにより内盤
の外径が小さくて済む。請求項３記載の無段変速装置に
おいては、前記ガイド部材は、前記移動小外歯車の両端
の軸部が嵌入する軸孔が偏心して形成された２つの円板
を有し、該移動小外歯車の一端に装着された前記一方の
円板は、前記リングスプロケットの一方に配置された前
記内盤の中内歯車に回転可能に装着され、一方、該移動
小外歯車の他端に装着された前記他方の円板は、前記リ
ングスプロケットの他方に配置された前記内盤の移動小
外歯車の中間位置に形成された孔に回転自由に装着され
ているので、移動小外歯車は内盤の中内歯車に噛合しな
がらスムーズに移動することができる。

【０００９】請求項４記載の無段変速装置においては、
前記外盤を変速位置に固定する解除可能な一方向クラッ
チが設けられているので、一方向クラッチを外盤に連結
することにより変速位置を固定した状態で回転させるこ
とができる。請求項５記載の無段変速装置においては、
前記出力軸は自転車の後輪であって、前記入力軸はクラ
ンク軸であるので、ペダルを踏む力の大きさに応じて自
動的に変速することができる。また、変速途中でリング
スプロケットの回転を止めると、移動小外歯車はスプリ
ングの力で中内歯車と噛合しながら最初の位置に戻る。
しかし、そのときリングスプロケットは逆回転すること
になるが後輪側のスプロケットについたラチェットでそ
の作動が可能となる。そして、その際変速差は元に戻
る。

【００１０】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の第１の実施例に係る無段変
速装置の部分正断面図、図２は同分解図、図３は同平断
面図、図４は図３においてリングスプロケットが移動し
た状態を示す平断面図、図５は無段変速装置を自転車に
取り付けた状態を示す説明図、図６は本発明の第２の実
施例に係る無段変速装置の平断面図、図７は変形例にお
ける移動小外歯車と円板の分解図である。

【００１１】図１〜図５に示す本発明の第１の実施例に
係る無段変速装置１０を入力軸の一例である自転車１１
のクランク軸１３に設けた場合について説明する。前記
無段変速装置１０は、後輪１２に取付けられたスプロケ
ット１４に連結されたチェーン１６と噛合するリングス
プロケット１８と、リングスプロケット１８と噛合し、
両側に軸部２０、２２を有して均等配置される６個の移
動小外歯車２４と、リングスプロケット１８の左右に配
置され、クランク軸１３に固着され、６個の移動小外歯
車２４のそれぞれと噛合する中内歯車２８が形成された
内盤３０、３２と、左右の内盤３０、３２の両外側にそ
れぞれ配置され、６個の移動小外歯車２４の軸部２０、
２２が嵌入する放射状のガイド溝５６が形成されている
外盤３４、３６と、６個の移動小外歯車２４を中内歯車
２８と噛合させるガイド部材３８と、内盤３０と外盤３
４及び内盤３２と外盤３６との間にそれぞれ配置され、
６個の移動小外歯車２４をクランク軸１３を中心にして
半径拡大方向に付勢する６個のスプリング４０と、チェ
ーン１６にテンションを付与するためのテンション手段
４２とを有している。以下、これらについて詳しく説明
する。

【００１２】前記リングスプロケット１８は、内側に大
内歯車４４が同心状に形成されている。前記移動小外歯
車２４は、大内歯車４４と噛合し、両側に長い軸部２０
及び短い軸部２２を有し、そして、３個の移動小外歯車
２４と３個の反転させた移動小外歯車２４が円周方向に
沿って交互に均等配置される。前記内盤３０、３２に
は、それぞれクランク軸１３に固着する取り付け孔４６
が軸心位置に形成され、更に、それぞれの内盤３０、３
２には、軸心を中心にして同一半径、等間隔で前記６個
の内の３個の移動小外歯車２４のそれぞれと噛合する前
記中内歯車２８が形成されている。そして、更に、それ
ぞれの中内歯車２８の間には、同一半径、等間隔で、移
動小外歯車２４の軸部２０が嵌入する軸孔４８が偏心し
て形成された円板５０用の取り付け孔５２が形成され、
外側周囲には円周方向に均等に前記スプリング４０の一
端を連結するための切欠き５３が３か所形成されてい
る。そして、リングスプロケット１８の両側に、一方の
内盤３０の中内歯車２８の中心と他方の内盤３２の取り
付け孔５２の中心とが一致するように位相をずらして配
置されている。

【００１３】前記外盤３４、３６には、中央に前記クラ
ンク軸１３に遊嵌する貫通孔５４が形成され、前記６個
の移動小外歯車２４の軸部２０、２２が嵌入する貫通し
た放射状のガイド溝５６が同一半径、等間隔で形成され
ている。更に、外盤３４、３６の外側周囲には円周方向
に均等に前記スプリング４０の他端を連結するための切
欠き５５が３か所形成されている。そして、軸部２０、
２２がガイド溝５６に沿って移動するようになってい
る。

【００１４】前記ガイド部材３８は、前記６個の移動小
外歯車２４をそれぞれ同一半径で、前記中内歯車２８に
噛合させるもので、移動小外歯車２４の軸部２０が嵌入
する前記軸孔４８が偏心して形成された小径の円板５０
を有し、移動小外歯車２４の軸部２２が嵌入する軸孔５
８が偏心して形成された大径の円板６０とを有してい
る。移動小外歯車２４の軸部２２が装着された円板６０
は、前記リングスプロケット１８の一方に配置された前
記内盤３０、３２の中内歯車２８に回転可能に装着さ
れ、移動小外歯車２４の軸部２０に装着された円板５０
は、リングスプロケット１８の他方に配置された内盤３
０、３２の取り付け孔５２に回転自由に装着されてい
る。そして、この円板５０、６０のために、移動小外歯
車２４は常に中内歯車２８と噛合しながら移動するよう
になっている。

【００１５】前記スプリング４０は、引っ張りバネから
なり、その内の３個は、一端が前記内盤３０の切欠き部
５３に連結され、他端が前記外盤３４の切欠き部５５に
連結されている。同様に、別の３個のスプリング４０も
一端が前記内盤３２の切欠き部５３に連結され、他端が
前記外盤３６の切欠き部５５に連結されている。そし
て、リングスプロケット１８に大きな負荷がかかって移
動小外歯車２４の軸部２０、２２が、外盤３４、３６の
ガイド溝５６に沿って中心側に移動すると、両側の外盤
３４、３６は内盤３０、３２よりも遅れて回転するため
内盤３０、３２とはずれを生じ、スプリング４０が伸び
る。このとき、６個の移動小外歯車２４の実質半径は小
さくなっている。そして、リングスプロケット１８の負
荷が減るとスプリング４０の復元力により、外盤３４、
３６が内盤３０、３２の回転速度に近づき、それに伴っ
て移動小外歯車２４の軸部２０、２２が、外盤３４、３
６のガイド溝５６に沿って外側に移動するようになって
いる。また、変速途中でリングスプロケット１８の回転
を止めると、移動小外歯車２４はスプリング４０の復元
力で中内歯車２８と噛合しながら最初の位置に戻るが、
そのときリングスプロケット１８は逆回転することにな
るが後輪１２側のスプロケット１４に設けられているラ
チェットでその作動ができるようになっている。

【００１６】前記テンション手段４２は、図５に示すよ
うに、前記チェーン１６にテンションを付与するもので
あり、支持部材６２にアーム支持材６４が連結され、ア
ーム支持材６４に回動自在にアーム６６が連結されてい
る。アーム６６の先端にはスプリングによりチェーン１
６側に付勢されて取り付けられたテンションスプロケッ
ト６８が設けられており、リングスプロケット１８が負
荷に応じて移動しても常にチェーン１６にテンションを
付与するようになっている。

【００１７】次に、この無段変速装置１０の動作につい
て説明する。自転車１１のペダルを踏んで平坦な道を走
行しているときは、リングスプロケット１８、両側の内
盤３０、３２及び両側の外盤３４、３６は同じ速さで一
緒に回転し、６個の移動小外歯車２４も内盤３０、３２
の中内歯車２８との位置を変えずに回転している。しか
し、上り坂にかかって強い力でペダルを踏みリングスプ
ロケット１８に大きい負荷がかかると、図５の２点鎖線
で示すように、リングスプロケット１８が後方に移動す
ると共に、６個の移動小外歯車２４が内盤３０、３２の
中内歯車２８と噛合しながらクランク軸１３の回転方向
と反対方向に移動する。６個の移動小外歯車２４がクラ
ンク軸１３の回転方向と反対方向に移動すると、６個の
移動小外歯車２４の軸部２０、２２が嵌入しているガイ
ド溝５６に沿って中心側に移動するので、外盤３４、３
６は内盤３０、３２よりも遅れて回転して内盤３０、３
２とはずれを生じる。このとき、内盤３０、３２と外盤
３４、３６を連結しているスプリング４０が伸び、ま
た、６個の移動小外歯車２４の実質半径は小さくなって
いる。そして、スプリング４０の力が均衡する場所で６
個の移動小外歯車２４の移動は止まる。この場合、リン
グスプロケット１８は実質半径が小さくなっている６個
の移動小外歯車２４の内のリングスプロケット１８に一
番負荷がかかっている移動小外歯車２４によって主とし
て支持されており、６個の移動小外歯車２４が順次回転
しながら、リングスプロケット１８の大内歯車４４との
噛合及び大内歯車４４との解離を繰り返しながらリング
スプロケット１８を回転させる。このようにして、上り
坂でリングスプロケット１８に大きい負荷がかかった場
合、リングスプロケット１８の駆動半径が小さくなるの
で、平坦な場合と同様に小さい力で回転させることがで
きるようになる。

【００１８】一方、リングスプロケット１８にかかる負
荷が前より小さくなると、リングスプロケット１８は回
転しながら前方に移動し（図５の実線で示す）、同時に
移動小外歯車２４は内盤３０、３２の中内歯車２８と噛
合しながら前とは逆方向に移動して大きい負荷がかかっ
ている場合よりも実質半径が大きくなる。そして、リン
グスプロケット１８にかかる負荷が最初の程度になる
と、スプリング４０が最初の伸びていない状態に戻り、
６個の移動小外歯車２４も中内歯車２８の最初の位置に
戻るので、リングスプロケット１８は、両側の内盤３
０、３２及び両側の外盤３４、３６と同じ速度で回転す
る。このように、負荷の大きさに応じて自動的に減速比
を無段階に変更することができる。また、変速途中でリ
ングスプロケット１８の回転を止めると、６個の移動小
外歯車２４はスプリング４０の復元力で中内歯車２８と
噛合しながら最初の位置に戻り、内盤３０、３２と外盤
３４、３６のずれがなくなる。

【００１９】次に、図６に示す本発明の第２の実施例に
係る無段変速装置７０について説明する。本実施例で
は、前記実施例のクランク軸１３に一方向クラッチ７２
を設けて外盤３４、３６を変速位置に固定するようにし
たものである。前記一方向クラッチ７２は、中央にクラ
ンク軸１３に遊嵌する貫通孔７８が形成され、周囲に嵌
合歯７４が形成されている連結部材７６を有し、連結部
材７６はクランク軸１３の外径よりも大きな内径を有す
るコイルスプリング８０の一端に固着されている。コイ
ルスプリング８０の他端は、中央にクランク軸１３に遊
嵌する取り付け孔８４が形成されているねじ部材受け８
２に固着され、ねじ部材受け８２は、クランク軸１３に
形成されている雄ねじと螺合するねじ部材８６に当接さ
れている。そして、外盤３６の外側には、嵌合歯７４と
噛み合う嵌合歯８８を有する連結部材９０が取り付けら
れている。なお、嵌合歯７４、８８は前進側にクランク
軸１３を回転させる場合には噛み合い、クランク軸１３
を逆転させる場合に空回りするように、嵌合歯７４、８
８の切り込み角度を変えている。

【００２０】この一方向クラッチ７２を外盤３６に連結
する場合には、ねじ部材８６を介してねじ部材受け８２
を外盤３６側に移動させる。そして、外盤３６の連結部
材９０の嵌合歯８８と、連結部材７６の嵌合歯７４とを
噛み合わせる。このことにより、外盤３６は変速状態で
固定され、同時に他方側の外盤３４も固定される。従っ
て、無段変速装置７０は変速状態を保ったまま回転す
る。このようにすることにより、一定の変速状態を保っ
たまま走行することができる。なお、本実施例におい
て、一方向クラッチ７２を外盤３６側に設けたが、外盤
３４側に設けるようにしてもよい。

【００２１】なお、第１及び第２の実施例においては、
移動小外歯車２４が６個の場合であったが、６個以上用
いて更に滑らかにリングスプロケット１８を回転させる
ようにしてもよい。第１及び第２の実施例においては、
外盤３４、３６に６個の移動小外歯車２４の両側の軸部
２０、２２用のガイド溝５６をそれぞれ６か所設けた
が、軸部２０、２２の何方か一方のガイド溝５６を設け
るようにしてもよい。第１及び第２の実施例において
は、無段変速装置１０、７０を自転車１１に用いて説明
したが、産業用ロボット、原付バイク等にも使用しても
よい。第１及び第２の実施例においては、移動小外歯車
２４は歯車と両側の軸部２０、２２とを一体的に設けた
が、図７に示すように、歯車９２にピン９４を回転自由
に差し込み、ピン９４の両端を円板５０、６０にそれぞ
れかしめて取り付けることも可能である。これによっ
て、歯車９２がピン９４に対して回転するので耐久性が
向上する。また、以上の実施例においては、回転部には
必要に応じてブッシュやベアリングを入れることも可能
であり、これによって効率が向上すると共に装置の寿命
が延びる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１〜５記載の無段変速装置は、出
力軸に取付けられたスプロケットに連結されたチェーン
と噛合する入力軸側のリングスプロケットが、負荷の大
きさに応じて移動して回転半径を変えるので、自動的に
変速比を変えることができる。また、構造が簡単なの
で、従来の摩擦車式、巻掛け式等の無段変速装置に比べ
て小型化、軽量化でき、更には低コスト化を図ることが
できる。特に、請求項２記載の無段変速装置は、前記移
動小外歯車は６個あって、左右の群に位相を変えて２分
割されているので、更に、装置を小型化でき、コストを
削減することができる。請求項３記載の無段変速装置
は、前記ガイド部材が、前記移動小外歯車の軸部が嵌入
する軸孔が偏心して形成された円板を有し、該移動小外
歯車の一端に装着された前記円板は、前記リングスプロ
ケットの一方に配置された前記内盤の中内歯車に回転可
能に装着され、該移動小外歯車の他端に装着された前記
円板は、前記リングスプロケットの他方に配置された前
記内盤の移動小外歯車の中間位置に形成された孔に回転
自由に装着されているので、移動小外歯車は中内歯車及
び大内歯車と噛合しながら滑らかに移動することができ
る。従って、滑らかに変速することができる。請求項４
記載の無段変速装置は、前記外盤を変速位置に固定する
解除可能な一方向クラッチが設けられているので、所望
に変速した状態を保って回転させることができる。請求
項５記載の無段変速装置は、前記出力軸が自転車の後輪
であって、前記入力軸がクランク軸であるので、ペダル
を踏む力の大きさに応じて自動的に変速することができ
る。従って、従来のギヤ式変速装置のように手動で変速
せずに済み、変速時にチェーンが外れることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る無段変速装置の部
分正断面図である。

【図２】同分解図である。

【図３】同平断面図である。

【図４】リングスプロケットが移動した状態を示す平断
面図である。

【図５】無段変速装置を自転車に取り付けた状態を示す
説明図である。

【図６】本発明の第２の実施例に係る無段変速装置の平
断面図である。

【図７】変形例における移動小外歯車と円板の分解図で
ある。

【符号の説明】

１０無段変速装置１１自転車１２後輪１３クランク軸１４スプロケット１６チェーン１８リングスプロケット２０軸部２２軸部２４移動小外歯車２８中内歯車３０内盤３２内盤３４外盤３６外盤３８ガイド部材４０スプリング４２テンション手段４４大内歯車４６取り付け孔４８軸孔５０円板５２取り付け孔５３切欠き５４貫通孔５５切欠き５６ガイド溝５８軸孔６０円板６２支持部材６４アーム支持材６６アーム６８テンションスプロケット７０無段変速装置７２一方向クラッチ７４嵌合歯７６連結部材７８貫通孔８０コイルスプリング８２ねじ部材受け８４取り付け孔８６ねじ部材８８嵌合歯９０連結部材９２歯車９４ピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出力軸に取付けられたスプロケットにチ
ェーンを介して連結される無段変速装置であって、大内歯車が同心状に形成され、前記チェーンに噛合する
リングスプロケットと、前記大内歯車と噛合し、両側に軸部を有して円周方向に
均等配置されるｎ個の移動小外歯車と、前記リングスプロケットの左右に配置され、入力軸に固
着する取り付け孔が軸心位置に形成され、該軸心を中心
にして同一半径、等間隔で前記移動小外歯車のそれぞれ
と噛合する中内歯車が、何れか一方に形成された内盤
と、前記左右の内盤の両外側にそれぞれ配置され、中央に前
記入力軸に遊嵌する貫通孔が形成され、前記ｎ個の移動
小外歯車の軸部が嵌入する放射状のガイド溝が形成され
た外盤と、前記移動小外歯車を同一半径で、前記中内歯車に噛合さ
せるガイド部材と、前記内盤と前記外盤との間に配置され、前記移動小外歯
車を前記入力軸を中心にして半径拡大方向に付勢するス
プリングと、前記チェーンにテンションを付与するためのテンション
手段とを有することを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】前記移動小外歯車は６個あって、左右の
群に位相を変えて２分割されている請求項１記載の無段
変速装置。
【請求項３】前記ガイド部材は、前記移動小外歯車の
軸部が嵌入する軸孔が偏心して形成された円板を有し、
該移動小外歯車の一端に装着された前記円板は、前記リ
ングスプロケットの一方に配置された前記内盤の中内歯
車に回転可能に装着され、該移動小外歯車の他端に装着
された前記円板は、前記リングスプロケットの他方に配
置された前記内盤の移動小外歯車の中間位置に形成され
た孔に回転自由に装着されている請求項１又は２記載の
無段変速装置。
【請求項４】前記外盤を変速位置に固定する解除可能
な一方向クラッチが設けられている請求項１〜３のいず
れか１項に記載の無段変速装置。
【請求項５】前記出力軸は自転車の後輪であって、前
記入力軸はクランク軸である請求項１〜４のいずれか１
項に記載の無段変速装置。