JPS6313883A - 二輪車用無段変速装置 - Google Patents
二輪車用無段変速装置Info
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- JPS6313883A JPS6313883A JP15512886A JP15512886A JPS6313883A JP S6313883 A JPS6313883 A JP S6313883A JP 15512886 A JP15512886 A JP 15512886A JP 15512886 A JP15512886 A JP 15512886A JP S6313883 A JPS6313883 A JP S6313883A
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- eccentric cam
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 34
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 235000011274 Benincasa cerifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000015001 Cucumis melo var inodorus Nutrition 0.000 description 1
- 240000002495 Cucumis melo var. inodorus Species 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
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- Transmission Devices (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
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。
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)
本発明は、自動二輪車等の原動機に接続する無段変速装
置に関するものである。
置に関するものである。
(従来の技術)
従来の自動二輪車の変速装置としては、主に歯車式変速
機が多用されており、そしてこの種の歯車式変速機はか
なり大型であるため、エンジンと隣接して設けられてい
るものが多い。
機が多用されており、そしてこの種の歯車式変速機はか
なり大型であるため、エンジンと隣接して設けられてい
るものが多い。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら従来の歯車式変速機は有段変速であり、変
速範囲を大きくするには、変速段数を多くしなければな
らないから、変速掻作が繁雑になる上に、装置全体が大
きくなるという問題点があった。
速範囲を大きくするには、変速段数を多くしなければな
らないから、変速掻作が繁雑になる上に、装置全体が大
きくなるという問題点があった。
(問題点を解決するための手段)
上述の問題点を解決するため本発明においては、内側偏
心カムと外側偏心カムとの組み合せにより偏心量を調整
自在にした偏心カムを中心軸に設け、この偏心カムを外
包するように中空円筒状に形成した入力端の駆動回転部
材の内周に内歯ラチェットを設け、この内歯ラチェット
に噛合する爪の基部を前記偏心カムに回転自在に設けた
爪キャリャに枢支し、この爪キャリヤの外周に設けた歯
車を前記内側偏心カムに設けた伝動歯車を介して前記中
心軸に設けた遊星キャリヤの内歯々車と噛合、この遊星
キャリヤに設けた遊星歯車を前記駆動回転部材に設けた
内歯々車に噛合すると共に出力側の太陽歯車に噛合して
二輪車用無段変速装置を構成する。
心カムと外側偏心カムとの組み合せにより偏心量を調整
自在にした偏心カムを中心軸に設け、この偏心カムを外
包するように中空円筒状に形成した入力端の駆動回転部
材の内周に内歯ラチェットを設け、この内歯ラチェット
に噛合する爪の基部を前記偏心カムに回転自在に設けた
爪キャリャに枢支し、この爪キャリヤの外周に設けた歯
車を前記内側偏心カムに設けた伝動歯車を介して前記中
心軸に設けた遊星キャリヤの内歯々車と噛合、この遊星
キャリヤに設けた遊星歯車を前記駆動回転部材に設けた
内歯々車に噛合すると共に出力側の太陽歯車に噛合して
二輪車用無段変速装置を構成する。
(作 用)
上述のように本発明においては、爪式無段変速機構と、
減速型芯戻し歯車機構と、遊星歯車式増速機構とを中心
軸回りに一体的に結合して、例えば二輪車の後輪のハブ
内に納まるようにしたから、非常に小型で、しかも人力
回転数に対する出力回転数を、例えば1:1から11ま
での広範囲で無段変速ができるから、変速ショックのな
い広い範囲の変速を容易に行うことができる。そして装
置全体がハブ内に納まるため、小型軽量である上に、レ
イアウトも非常に容易になる。
減速型芯戻し歯車機構と、遊星歯車式増速機構とを中心
軸回りに一体的に結合して、例えば二輪車の後輪のハブ
内に納まるようにしたから、非常に小型で、しかも人力
回転数に対する出力回転数を、例えば1:1から11ま
での広範囲で無段変速ができるから、変速ショックのな
い広い範囲の変速を容易に行うことができる。そして装
置全体がハブ内に納まるため、小型軽量である上に、レ
イアウトも非常に容易になる。
(実施例)
以下、図面について本発明の二輪車用無段変速装置の実
施例を説明する。
施例を説明する。
図中1は二輪車の車体フレームのチェンステー、laは
後爪、2はバフクホーク、3は後爪1aにロックナツト
4,5により固定した後輪ハブ軸(中心軸)、6はベア
リング7を介して回転自在に嵌装した後輪ハブ、8はス
ポークである。
後爪、2はバフクホーク、3は後爪1aにロックナツト
4,5により固定した後輪ハブ軸(中心軸)、6はベア
リング7を介して回転自在に嵌装した後輪ハブ、8はス
ポークである。
本実施例においては、後輪ハブ6の第1図における左側
の軸受部に中空円筒状のボス部6aを突設し、このボス
部6aの先端部の外周に太陽歯車9を形成する。
の軸受部に中空円筒状のボス部6aを突設し、このボス
部6aの先端部の外周に太陽歯車9を形成する。
またスプロケット10とポルト11により一体的に結合
したほぼ中空円筒状の駆動回転部材12を軸受13、1
4を介して後輪ハブ6に対して回転自在に設け、この駆
動回転部材12の第1図における左側の内周部に内歯々
車15をボルト16により固定して設ける。
したほぼ中空円筒状の駆動回転部材12を軸受13、1
4を介して後輪ハブ6に対して回転自在に設け、この駆
動回転部材12の第1図における左側の内周部に内歯々
車15をボルト16により固定して設ける。
また前記ボス部りa内の後輪ハブ軸3にほぼ円板状の遊
星キャリヤ17をラジアル軸受18およびスラスト軸受
19を介して回転自在に設ける。20はロックナツトで
ある。遊星キャリヤ17には第9図に示すように4個の
遊星歯車21を軸22によりそれぞれ回転自在に設け、
これらの遊星歯車21をそれぞれ前記太陽歯車9と噛合
させると共に、内歯々車15と噛合させ、遊星キャリヤ
17の外周縁部に内歯々車17aを形成する。
星キャリヤ17をラジアル軸受18およびスラスト軸受
19を介して回転自在に設ける。20はロックナツトで
ある。遊星キャリヤ17には第9図に示すように4個の
遊星歯車21を軸22によりそれぞれ回転自在に設け、
これらの遊星歯車21をそれぞれ前記太陽歯車9と噛合
させると共に、内歯々車15と噛合させ、遊星キャリヤ
17の外周縁部に内歯々車17aを形成する。
また第4図に示すように中心軸(後輪ハブ軸)3に対し
て!、だけ傷心させた円筒状の内側偏心カム23と、内
側偏心カム23に対して12だけ偏心させた円筒状の外
側偏心カム24とを回転自在に嵌合したものを、第1図
における遊星キャリヤ17の右側の後輪ハブ軸3に嵌装
し、遊星キャリヤ17と外側偏心カム24との間の内側
偏心カム23にラジアル軸受25およびスラスト軸受2
6を介して伝動歯車27を設け、この伝動歯車27の外
歯々車27aを前記内歯々車17aと噛合させ、この外
歯々車27aの内周部に内歯々車27bを形成する。な
お28は伝動歯車27と外側偏心カム24との間に設け
た仕切板で、外側偏心カム24と一体的に回転するよう
になっている。
て!、だけ傷心させた円筒状の内側偏心カム23と、内
側偏心カム23に対して12だけ偏心させた円筒状の外
側偏心カム24とを回転自在に嵌合したものを、第1図
における遊星キャリヤ17の右側の後輪ハブ軸3に嵌装
し、遊星キャリヤ17と外側偏心カム24との間の内側
偏心カム23にラジアル軸受25およびスラスト軸受2
6を介して伝動歯車27を設け、この伝動歯車27の外
歯々車27aを前記内歯々車17aと噛合させ、この外
歯々車27aの内周部に内歯々車27bを形成する。な
お28は伝動歯車27と外側偏心カム24との間に設け
た仕切板で、外側偏心カム24と一体的に回転するよう
になっている。
また外側偏心カム24の外周部に軸受29を介してほぼ
中空円筒状の爪キャリヤ30を回転自在に嵌装し、この
爪キャリヤ30と一体に形成した歯車30aを前記内歯
々車27bと噛合するようにする。
中空円筒状の爪キャリヤ30を回転自在に嵌装し、この
爪キャリヤ30と一体に形成した歯車30aを前記内歯
々車27bと噛合するようにする。
また爪キャリヤ30と対向する駆動回転部材12の内周
部に一方向クラッチ31を介して複数列(本実施例では
2列)の内歯ラチェットリング32を並設し、これら各
ラチェットリング32の内周面にそれぞれラチェット3
2aを設けると共に、ラチェット32aとそれぞれ噛合
する複列で、かつ各列複数個(本実施例では第7図に示
すように4個)の爪33の基部を、前記爪キャリヤ30
の外周部にピン34を介して第7図に示すように左右互
い違いに配置して枢支する。また35は爪33の先端を
常にラチェット32aに圧接させるためのばねである。
部に一方向クラッチ31を介して複数列(本実施例では
2列)の内歯ラチェットリング32を並設し、これら各
ラチェットリング32の内周面にそれぞれラチェット3
2aを設けると共に、ラチェット32aとそれぞれ噛合
する複列で、かつ各列複数個(本実施例では第7図に示
すように4個)の爪33の基部を、前記爪キャリヤ30
の外周部にピン34を介して第7図に示すように左右互
い違いに配置して枢支する。また35は爪33の先端を
常にラチェット32aに圧接させるためのばねである。
なお36は内歯ラチェットリング32の一方の側面に接
して2枚のスナップリング37により摺動自在に挟持さ
れた浮動リングで、冬瓜33の一側方に突設した爪先端
部33aと浮動状態において係合することにより、爪3
3とラチェット32aとの無用の接触を阻止して騒音の
発生を防止するものである。
して2枚のスナップリング37により摺動自在に挟持さ
れた浮動リングで、冬瓜33の一側方に突設した爪先端
部33aと浮動状態において係合することにより、爪3
3とラチェット32aとの無用の接触を阻止して騒音の
発生を防止するものである。
また内歯ラチェットリング32.32の間に、駆動回転
部材12の内周と転接する複数個(本実施例では第6図
に示すように6個)のローラ38を介して2個一組の先
送りリング39を回転自在に設ける。
部材12の内周と転接する複数個(本実施例では第6図
に示すように6個)のローラ38を介して2個一組の先
送りリング39を回転自在に設ける。
38aはローラ38を先送りリング39に枢支する軸で
ある。
ある。
そしてこの先送りリング39をそれぞれ内歯ラチェット
リング32に摩擦接合する。その摩擦接合手段の一例を
説明すると、内歯ラチェットリング32゜32の対向側
にそれぞれ環状の段部32bを形成し、これらの段部3
2bにそれぞれリングばね40を嵌め込むと共に、第6
図に示すようにリングばね40の開口端部40aをそれ
ぞれ外方に折り曲げて、これら開口端部40a間に前記
ローラ38の軸38aの一つを挟むようにする。
リング32に摩擦接合する。その摩擦接合手段の一例を
説明すると、内歯ラチェットリング32゜32の対向側
にそれぞれ環状の段部32bを形成し、これらの段部3
2bにそれぞれリングばね40を嵌め込むと共に、第6
図に示すようにリングばね40の開口端部40aをそれ
ぞれ外方に折り曲げて、これら開口端部40a間に前記
ローラ38の軸38aの一つを挟むようにする。
またローラ38を挟持する左右2個の先送りリング39
間に複数個(本実施例では6個)の爪410基部をそれ
ぞれ円周等分割点に挿入すると共に、ピン42によって
先送りリング39に枢支し、ばね43により爪41の先
端が常に内方へ回動するように付勢する。、そしてこれ
らの爪41と噛合するラチェット44を前記爪キャリヤ
30の中間の外周部にキャリヤ30と一体的に設ける。
間に複数個(本実施例では6個)の爪410基部をそれ
ぞれ円周等分割点に挿入すると共に、ピン42によって
先送りリング39に枢支し、ばね43により爪41の先
端が常に内方へ回動するように付勢する。、そしてこれ
らの爪41と噛合するラチェット44を前記爪キャリヤ
30の中間の外周部にキャリヤ30と一体的に設ける。
なおこの連動機構である爪41とラチェット44は逆に
設けてもよい。すなわちキャリヤ30側に爪41を枢支
し、先送りリング39側にラチェット44を形成しても
よい。
設けてもよい。すなわちキャリヤ30側に爪41を枢支
し、先送りリング39側にラチェット44を形成しても
よい。
また外側偏心カム24の第1図における右側端部にフラ
ンジ部24aを突設すると共に、このフランジ部24a
に第4図に示すように直径方向に沿って長穴45を設け
る。またこのフランジ部24aの外側方に位置する内側
偏心カム23の延長部に、後輪ハブ軸3を中心とする円
形の段部23aを形成すると共に、この段部23aの外
側に段部23aより大径で段部23aと同心の太陽歯車
46を一体的に形成し、この太陽歯車46と同一のリン
グ状の太陽歯車47を前記段部23aに嵌装すると共に
、この太陽歯車47に突設した突起47aを前記長穴4
5に摺動自在に嵌入させる。
ンジ部24aを突設すると共に、このフランジ部24a
に第4図に示すように直径方向に沿って長穴45を設け
る。またこのフランジ部24aの外側方に位置する内側
偏心カム23の延長部に、後輪ハブ軸3を中心とする円
形の段部23aを形成すると共に、この段部23aの外
側に段部23aより大径で段部23aと同心の太陽歯車
46を一体的に形成し、この太陽歯車46と同一のリン
グ状の太陽歯車47を前記段部23aに嵌装すると共に
、この太陽歯車47に突設した突起47aを前記長穴4
5に摺動自在に嵌入させる。
またほぼ円板状の固定部材48のボス部を後輪ハブ軸3
のテーパ一部3a (第1図参照)に嵌合すると共にナ
ンド5.4によって固定するようにし、この固定部材4
8の外周部に形成したリング部の内周に一方向クラッチ
49(第2図参照)を介してリング状の内歯々車50を
設ける。49a(第3図参照)は一方向クラッチ49の
ラチェット、49bは爪、49cはばねである。51は
この内歯々車50のガイドリング、52はこのガイドリ
ング51の位置決め用のスナップリングである。なお5
3は固定部材48と駆動回転部材12との間の軸受用ボ
ールである。
のテーパ一部3a (第1図参照)に嵌合すると共にナ
ンド5.4によって固定するようにし、この固定部材4
8の外周部に形成したリング部の内周に一方向クラッチ
49(第2図参照)を介してリング状の内歯々車50を
設ける。49a(第3図参照)は一方向クラッチ49の
ラチェット、49bは爪、49cはばねである。51は
この内歯々車50のガイドリング、52はこのガイドリ
ング51の位置決め用のスナップリングである。なお5
3は固定部材48と駆動回転部材12との間の軸受用ボ
ールである。
また固定部材48に第3図に二点鎖線で示すような円弧
状の長孔48aを円周三等分位置にそれぞれ設け、これ
らの長孔48a間の固定部材48にそれぞれ軸54を内
側へ向けて突設し、この軸54に嵌合した遊星歯車55
をそれぞれ太陽歯車46と噛合させると共に、内歯々車
50と噛合させる。
状の長孔48aを円周三等分位置にそれぞれ設け、これ
らの長孔48a間の固定部材48にそれぞれ軸54を内
側へ向けて突設し、この軸54に嵌合した遊星歯車55
をそれぞれ太陽歯車46と噛合させると共に、内歯々車
50と噛合させる。
また固定部材48の長孔48aをカバーするリング状の
円板56aとレバー56bとをビス56cにより一体に
形成した操作プレート56を固定部材48のボス部に回
転自在に嵌合し、この操作プレート56に各長孔48a
を貫通して内側方に突出する軸57をそれぞれ設け、こ
れらの軸57にそれぞれ遊星歯車58を嵌装し、各遊星
歯車58を前記太陽歯車47と噛合させると共に、内歯
々車50とも噛合させる。
円板56aとレバー56bとをビス56cにより一体に
形成した操作プレート56を固定部材48のボス部に回
転自在に嵌合し、この操作プレート56に各長孔48a
を貫通して内側方に突出する軸57をそれぞれ設け、こ
れらの軸57にそれぞれ遊星歯車58を嵌装し、各遊星
歯車58を前記太陽歯車47と噛合させると共に、内歯
々車50とも噛合させる。
なお59は固定部材48のボス部に嵌装したカラー、6
0はその抜は止め用のスナップリング、61は操作杆、
62は操作杆61とレバー56bとの連結軸、63はス
プロケット10にかけ渡したチェノである。
0はその抜は止め用のスナップリング、61は操作杆、
62は操作杆61とレバー56bとの連結軸、63はス
プロケット10にかけ渡したチェノである。
つぎに上述のように構成した本発明の実施例の作用を説
明する。まず伝動順序を説明すると、回示しないエンジ
ンによって駆動用スプロケットが回転し、その回転がチ
ェノ63によりスプロケット10およびこれと一体の駆
動回転部材12に伝えられる。駆動回転部材12の回転
は一方向クラッチ31を介して内歯ラチェットリング3
2に伝えられ、さらにラチェット32aより爪33、ピ
ン34を介して爪キャリヤ30に伝えられる。爪キャリ
ヤ30が回転すると、歯車30aが回転し、第8図に示
すようにこれと噛合する内歯々車27bを介して伝動歯
車27が回転し、さらに外歯々車27aと内歯々車17
aの噛合によって遊星キャリヤ17が後輪ハブ軸3を中
心にして回転する。遊星キャリヤ17が回転すると、遊
星キャリヤ17、内歯々車15、遊星歯車21、および
太陽歯車9からなる遊星歯車式増速装置を介して太陽歯
車9に増速回転が伝えられ、太陽歯車9と一体の後輪ハ
ブ6が回転することによって二輪車の後輪(図示せず)
が駆動される。
明する。まず伝動順序を説明すると、回示しないエンジ
ンによって駆動用スプロケットが回転し、その回転がチ
ェノ63によりスプロケット10およびこれと一体の駆
動回転部材12に伝えられる。駆動回転部材12の回転
は一方向クラッチ31を介して内歯ラチェットリング3
2に伝えられ、さらにラチェット32aより爪33、ピ
ン34を介して爪キャリヤ30に伝えられる。爪キャリ
ヤ30が回転すると、歯車30aが回転し、第8図に示
すようにこれと噛合する内歯々車27bを介して伝動歯
車27が回転し、さらに外歯々車27aと内歯々車17
aの噛合によって遊星キャリヤ17が後輪ハブ軸3を中
心にして回転する。遊星キャリヤ17が回転すると、遊
星キャリヤ17、内歯々車15、遊星歯車21、および
太陽歯車9からなる遊星歯車式増速装置を介して太陽歯
車9に増速回転が伝えられ、太陽歯車9と一体の後輪ハ
ブ6が回転することによって二輪車の後輪(図示せず)
が駆動される。
つぎに変速操作について説明すると、二輪車に取り付け
た変速レバー(図示せず)を操作することにより、第2
.3図に示す操作杆61を矢印Aの方向に移動させると
、操作プレート56が矢印Bの方向に回動するため、軸
57も矢印Bの方向に回動する。この場合二輪車が停止
中であれば、すべての部材が停止している。
た変速レバー(図示せず)を操作することにより、第2
.3図に示す操作杆61を矢印Aの方向に移動させると
、操作プレート56が矢印Bの方向に回動するため、軸
57も矢印Bの方向に回動する。この場合二輪車が停止
中であれば、すべての部材が停止している。
したがって軸57が矢印Bの方向に移動すると、遊星歯
車58が内歯々車50との噛合によって第3図の矢印C
の方向に回転するため、これと噛合する太陽歯車47を
遊星歯車58の矢印B方向の公転と矢印Cの方向の自転
によって第4図の矢印りの方向に大きく回転させる。
車58が内歯々車50との噛合によって第3図の矢印C
の方向に回転するため、これと噛合する太陽歯車47を
遊星歯車58の矢印B方向の公転と矢印Cの方向の自転
によって第4図の矢印りの方向に大きく回転させる。
そして太陽歯車47は突起47aと一体であり、この突
起47aが外側偏心カム24のフランジ部24aに設け
た長穴45と嵌合しているため、結局太陽歯車47が回
動すれば内側偏心カム23に対して外側偏心カム24が
差動することになる。
起47aが外側偏心カム24のフランジ部24aに設け
た長穴45と嵌合しているため、結局太陽歯車47が回
動すれば内側偏心カム23に対して外側偏心カム24が
差動することになる。
第5図を除く図示の状態は上述の操作の結果、外側偏心
カム24が最大偏心状態にある場合を示すものである。
カム24が最大偏心状態にある場合を示すものである。
つぎに操作杆61を前とは逆に矢印Eの方向に操作する
と、操作プレート56および軸57が矢印Fの方向に回
動するから、遊星歯車58が第3図の矢印Gの方向に回
転して太陽歯車47を第5図の矢印Hの方向に回転させ
る。このため外側偏心カム24も矢印Fの方向に回転し
て第5図に示すように中心軸である後輪ハブ軸3と同心
になる。すなわち外側偏心カム24の偏心量がゼロの偏
心状態になる。
と、操作プレート56および軸57が矢印Fの方向に回
動するから、遊星歯車58が第3図の矢印Gの方向に回
転して太陽歯車47を第5図の矢印Hの方向に回転させ
る。このため外側偏心カム24も矢印Fの方向に回転し
て第5図に示すように中心軸である後輪ハブ軸3と同心
になる。すなわち外側偏心カム24の偏心量がゼロの偏
心状態になる。
この場合第4図においてJ、=ji!、である。
したがって第3図に示すように操作杆61を矢印A、E
のように操作して、レバー56bを実線で示す位置から
二点鎖線図で示す範囲の任意の位置に操作することによ
って、内側偏心カム23と外側偏心カム24とによって
合成される偏心カムの偏心量を、第4図の最大偏心状態
から第5図の偏心量ゼロの間の任意の偏心量に設定する
ことができる。
のように操作して、レバー56bを実線で示す位置から
二点鎖線図で示す範囲の任意の位置に操作することによ
って、内側偏心カム23と外側偏心カム24とによって
合成される偏心カムの偏心量を、第4図の最大偏心状態
から第5図の偏心量ゼロの間の任意の偏心量に設定する
ことができる。
以上の変速操作は便宜上、二輪車が停止している場合に
ついて説明したが、二輪車が走行中においても上述した
変速操作は同様に行われるから、これによれば停止中で
も走行中においても変速操作が容易確実にできてきわめ
て便利である。
ついて説明したが、二輪車が走行中においても上述した
変速操作は同様に行われるから、これによれば停止中で
も走行中においても変速操作が容易確実にできてきわめ
て便利である。
第5図の偏心量ゼロの状態においては、チェノ63によ
ってスプロケット10および駆動回転部材12が第7図
の矢印Iの方向に回転すると、一方向クラッチ31を介
して各ラチェットリング32、爪33、爪キャリヤ30
がすべて一体的に回転するため、この場合の駆動回転部
材12と爪キャリヤ30との変速比は1:1となる。
ってスプロケット10および駆動回転部材12が第7図
の矢印Iの方向に回転すると、一方向クラッチ31を介
して各ラチェットリング32、爪33、爪キャリヤ30
がすべて一体的に回転するため、この場合の駆動回転部
材12と爪キャリヤ30との変速比は1:1となる。
また操作杆61の操作によって合成された偏心カムを第
7図に示すように最大偏心状態にすると、スプロケット
10および駆動回転部材12の矢印1方間の回転が一方
向クラッチ31を介してラチェットリング32に伝わり
ラチェットリング32は爪33を介して爪キャリヤ30
に回転を伝える。
7図に示すように最大偏心状態にすると、スプロケット
10および駆動回転部材12の矢印1方間の回転が一方
向クラッチ31を介してラチェットリング32に伝わり
ラチェットリング32は爪33を介して爪キャリヤ30
に回転を伝える。
そして偏心カムが偏心している場合は、第7図の駆動域
J(この場合爪が8個あるため360 ’の8等分の角
度45″である。)内にある爪33による増速率が最大
であるから従動回転体である爪キャリヤ30はこの爪に
上って増速回転させられ、他の爪はラチェットリング3
2のラチェット32aに対してすべって回転するか、ま
たは離れて回転することになる。
J(この場合爪が8個あるため360 ’の8等分の角
度45″である。)内にある爪33による増速率が最大
であるから従動回転体である爪キャリヤ30はこの爪に
上って増速回転させられ、他の爪はラチェットリング3
2のラチェット32aに対してすべって回転するか、ま
たは離れて回転することになる。
そして爪33が駆動域Jから外れると共に、っぎの爪3
3が駆動域J内に入ると、今度はその爪を介して増速駆
動され、順次後続の爪へと伝動爪が交代する。
3が駆動域J内に入ると、今度はその爪を介して増速駆
動され、順次後続の爪へと伝動爪が交代する。
この場合の変速比(増速比)は、後輪ハブ軸3の中心0
.を基点とする爪の駆動域である角度θ1と、外側偏心
カム24の中心0□を基点とする爪の駆動域である角度
θ2との比となる。本実施例の場合、θ、:θ2=1:
1.4である。
.を基点とする爪の駆動域である角度θ1と、外側偏心
カム24の中心0□を基点とする爪の駆動域である角度
θ2との比となる。本実施例の場合、θ、:θ2=1:
1.4である。
つぎに先送りリング39の作用について説明する。
すなわち、入力端の駆動回転部材12と一体のスプロケ
ット10が第2図の矢印にの方向に回転すると、それに
伴って前述したように爪キャリヤ30が増速回転する。
ット10が第2図の矢印にの方向に回転すると、それに
伴って前述したように爪キャリヤ30が増速回転する。
爪キャリヤ30が回転すると、これと一体のラチェット
44も第6図の矢印りの方向に回転し、爪41、ビン4
2を介して先送りリング39を矢印Mのように増速して
回転させる。
44も第6図の矢印りの方向に回転し、爪41、ビン4
2を介して先送りリング39を矢印Mのように増速して
回転させる。
すなわち外側偏心カム24が偏心している場合は、第6
図の駆動域N(この場合風が6個あるため360゛の6
等分の角度606である。)にある爪による増速率が最
大であるから従動回転体である先送りリング39はこの
爪によって増速回転させられ、他の爪はラチェット44
に対して矢印りの方向にすべって回転することになる。
図の駆動域N(この場合風が6個あるため360゛の6
等分の角度606である。)にある爪による増速率が最
大であるから従動回転体である先送りリング39はこの
爪によって増速回転させられ、他の爪はラチェット44
に対して矢印りの方向にすべって回転することになる。
そして爪が駆動域Nから外れると共に、つぎの爪が駆動
域N内に入ると、今度はその爪を介して増速駆動され、
順次後続の爪へと伝動爪が交代する。
域N内に入ると、今度はその爪を介して増速駆動され、
順次後続の爪へと伝動爪が交代する。
この場合の変速比(増速比)は、外側偏心カム24の中
心0□を基点とする爪の駆動域である角度θ4と、後輪
ハブ軸4の中心0.を基点とする爪の駆動域である角度
θ3との比となる。
心0□を基点とする爪の駆動域である角度θ4と、後輪
ハブ軸4の中心0.を基点とする爪の駆動域である角度
θ3との比となる。
すなわち先送りリング39は増速された爪キャリヤ30
よりもさらに増速されることになる。そして先送りリン
グ39はリングばね40を介してラチェットリング32
とそれぞれ摩擦接合しているため、爪33のいずれか一
方と噛合して伝動しているラチェットリング32はリン
グばね40と滑べっているが、遊んでいるラチェットリ
ング32はリングばね40の摩擦接合によってさらに増
速して先送りされる。
よりもさらに増速されることになる。そして先送りリン
グ39はリングばね40を介してラチェットリング32
とそれぞれ摩擦接合しているため、爪33のいずれか一
方と噛合して伝動しているラチェットリング32はリン
グばね40と滑べっているが、遊んでいるラチェットリ
ング32はリングばね40の摩擦接合によってさらに増
速して先送りされる。
したがって前記した爪33の伝動リレー持前にたとえラ
チェット32aと爪33の歯先間にギャップがあっても
、前記した先送りリング39の増速回転による内歯ラチ
ェットリング32の先送りによってラチェット32aが
爪33に直ぐ追いつくため、前記した歯先間のギャップ
がな(なる。
チェット32aと爪33の歯先間にギャップがあっても
、前記した先送りリング39の増速回転による内歯ラチ
ェットリング32の先送りによってラチェット32aが
爪33に直ぐ追いつくため、前記した歯先間のギャップ
がな(なる。
なおラチェット32aと爪33が完全噛合して駆動され
ている間は、リングばね40が各段部32bと適度にス
リップして各部材間の速度差を吸収することになる。
ている間は、リングばね40が各段部32bと適度にス
リップして各部材間の速度差を吸収することになる。
つぎに減速型芯戻し歯車機構の作用を説明する。
第8図に示すように爪キャリヤ30と一体の歯車30a
が矢印Oの方向に回転すると、これと噛合する内歯々車
27bを介して伝動歯車27が内側偏心カム23を中心
として矢印0の方向に回転するから、この伝動歯車27
の外歯々車27aと噛合する内歯々車17aが矢印Pの
方向に回転するため、この内歯々車17aと一体の遊星
キャリヤ17も後輪ハブ軸3を中心として矢印Pの方向
に回転する。この場合における爪キャリヤ30に対する
遊星キャリヤ17の減速回転比は、本実施例の場合1:
0.7である。
が矢印Oの方向に回転すると、これと噛合する内歯々車
27bを介して伝動歯車27が内側偏心カム23を中心
として矢印0の方向に回転するから、この伝動歯車27
の外歯々車27aと噛合する内歯々車17aが矢印Pの
方向に回転するため、この内歯々車17aと一体の遊星
キャリヤ17も後輪ハブ軸3を中心として矢印Pの方向
に回転する。この場合における爪キャリヤ30に対する
遊星キャリヤ17の減速回転比は、本実施例の場合1:
0.7である。
つぎ遊星歯車式増速機構の作用を説明する。前記したよ
うに遊星キャリヤ17が、第9図の矢印Qの方向に回転
すると、軸22を介して各遊星歯車21が矢印Qの方向
に公転する。この場合駆動回転部材12と一体の内歯々
車15が停止しているとすれば、遊星歯車21が矢印R
の方向に自転する。したがって遊星歯車21と噛合して
いる太陽歯車9は、遊星歯車21の矢印Q方向の公転と
矢印R方向の自転によって矢印Sの方向に増速されて回
転する。本実施例の場合、遊星キャリヤ17に対する太
陽歯車9の増速比は1:3.3である。
うに遊星キャリヤ17が、第9図の矢印Qの方向に回転
すると、軸22を介して各遊星歯車21が矢印Qの方向
に公転する。この場合駆動回転部材12と一体の内歯々
車15が停止しているとすれば、遊星歯車21が矢印R
の方向に自転する。したがって遊星歯車21と噛合して
いる太陽歯車9は、遊星歯車21の矢印Q方向の公転と
矢印R方向の自転によって矢印Sの方向に増速されて回
転する。本実施例の場合、遊星キャリヤ17に対する太
陽歯車9の増速比は1:3.3である。
そして外側偏心カム24が最大偏心状態にあれば、前述
したように本実施例の場合、その型式無段変速機構の増
速比は1:1.4であり、また減速型芯戻し歯車機構の
減速比は1:0.7であるから、結局遊星キャリヤ17
の回転は、1.4X0.7 = 1となる。すなわち駆
動回転部材12と遊星キャリヤ17との回転比はほぼ1
:1となる。
したように本実施例の場合、その型式無段変速機構の増
速比は1:1.4であり、また減速型芯戻し歯車機構の
減速比は1:0.7であるから、結局遊星キャリヤ17
の回転は、1.4X0.7 = 1となる。すなわち駆
動回転部材12と遊星キャリヤ17との回転比はほぼ1
:1となる。
したがってこの場合、駆動回転部材12と一体の内歯々
車15と遊星キャリヤ17とが同じ回転をすることにな
るため、各遊星歯車21を介して回転する太陽歯車9の
回転も駆動回転部材12と同じになる。
車15と遊星キャリヤ17とが同じ回転をすることにな
るため、各遊星歯車21を介して回転する太陽歯車9の
回転も駆動回転部材12と同じになる。
そして太陽歯車9は後輪ハブ6と一体であるから、この
場合後輪の回転数は入力である駆動回転部材12の回転
数に対してほぼ1:1となる。
場合後輪の回転数は入力である駆動回転部材12の回転
数に対してほぼ1:1となる。
また外側偏心カム24の偏心量が前記したようにゼロの
場合は、爪キャリヤ30が駆動回転部材12に対して1
:1の回転となるため、遊星キャリヤ17の回転数は駆
動回転部材12の回転数1に対して0゜7となる。すな
わちこの場合は駆動回転部材12に対して遊星キャリヤ
17は比率にして0.3だけおくれる。しかしてこの増
速機構の増速率は3.3倍であるから、−0,3X3.
3=−1となる。したがってこの外側偏心カム24の偏
心量がゼロの場合は、1−1=Oであるから、駆動回転
部材12と太陽歯車9との回転数の比率は、1−〇とな
る。
場合は、爪キャリヤ30が駆動回転部材12に対して1
:1の回転となるため、遊星キャリヤ17の回転数は駆
動回転部材12の回転数1に対して0゜7となる。すな
わちこの場合は駆動回転部材12に対して遊星キャリヤ
17は比率にして0.3だけおくれる。しかしてこの増
速機構の増速率は3.3倍であるから、−0,3X3.
3=−1となる。したがってこの外側偏心カム24の偏
心量がゼロの場合は、1−1=Oであるから、駆動回転
部材12と太陽歯車9との回転数の比率は、1−〇とな
る。
すなわち本実施例の無段変速装置は、1:1から1−〇
までの広い範囲にわたって無段変速を行うことができる
。
までの広い範囲にわたって無段変速を行うことができる
。
なお遊星歯車列の増巾比を更に上げることによって、マ
イナス回転(逆回転)を得ることも出来、また減速型芯
戻し機構での減速比0.7を1に近づけることによって
、入力回転数以上の出力回転数を得ることも出来る。
イナス回転(逆回転)を得ることも出来、また減速型芯
戻し機構での減速比0.7を1に近づけることによって
、入力回転数以上の出力回転数を得ることも出来る。
つぎに固定部材48と内歯々車50との間に設けた一方
向クラッチ49の作用を説明する。
向クラッチ49の作用を説明する。
この無段変速装置に第2図の矢印にで示す正回転方向の
駆動力が加わった場合、二列に配置した太陽歯車46.
47は共に第2図の矢印Tの方向に回転しようとするが
、太陽歯車46が矢印T方向に回転すると遊星歯車55
が矢印U方向に回転し、その結果内歯々車50が矢印Y
方向に回転しなければならないが、この回転は一方向ク
ラッチ49によって阻止される。したがって太陽歯車4
6は矢印Tの方向に回転することはない。また逆入力が
作用した場合は、爪キャリヤ30が逆方向に回り、しか
も爪キャリヤ30は駆動回転部材12を加速的に逆転増
速しようとするので、駆動回転部材12に掛かっている
負荷によっては逆転が出来ず、装置各部に無理がか\る
。
駆動力が加わった場合、二列に配置した太陽歯車46.
47は共に第2図の矢印Tの方向に回転しようとするが
、太陽歯車46が矢印T方向に回転すると遊星歯車55
が矢印U方向に回転し、その結果内歯々車50が矢印Y
方向に回転しなければならないが、この回転は一方向ク
ラッチ49によって阻止される。したがって太陽歯車4
6は矢印Tの方向に回転することはない。また逆入力が
作用した場合は、爪キャリヤ30が逆方向に回り、しか
も爪キャリヤ30は駆動回転部材12を加速的に逆転増
速しようとするので、駆動回転部材12に掛かっている
負荷によっては逆転が出来ず、装置各部に無理がか\る
。
しかしながらこの装置では、逆入力の場合に太陽歯車4
6が第2図の矢印Wの方向に回転すると、遊星歯車55
が矢印X方向に回転し、その結果内歯々車50が矢印Y
の方向に回転しようとするが、このY方向の回転は一方
向クラッチ49によって許容されるから問題はない。
6が第2図の矢印Wの方向に回転すると、遊星歯車55
が矢印X方向に回転し、その結果内歯々車50が矢印Y
の方向に回転しようとするが、このY方向の回転は一方
向クラッチ49によって許容されるから問題はない。
すなわち、この装置では、爪キャリヤ30と駆動回転部
材12との間に無理な力が加わった時に、爪キャリヤ3
0と駆動回転部材12との相対的な位置関係を保ちなが
ら全体として逆回転ができる。またこの際二列の太陽歯
車46.47は互いの位置関係を保ちながら逆回転する
ので、中心軸に対する偏心カムの偏心量は何等変わらな
い。
材12との間に無理な力が加わった時に、爪キャリヤ3
0と駆動回転部材12との相対的な位置関係を保ちなが
ら全体として逆回転ができる。またこの際二列の太陽歯
車46.47は互いの位置関係を保ちながら逆回転する
ので、中心軸に対する偏心カムの偏心量は何等変わらな
い。
つまりその時の変速比を維持したま\逆入力を許容する
ことができる。
ことができる。
(発明の効果)
上述のように本発明においては、爪式無段変速機構と、
減速型芯戻し歯車機構と、遊星歯車式増速機構とを中心
軸回りに一体的に結合して、例えば二輪車の後輪のハブ
内に納まるようにしたから、非常に小型で、しかも入力
回転数に対する出力回転数を、例えば1:1から1:O
までの広範囲で無段変速ができるから、変速ショックの
ない広い範囲の変速を円滑に行うことができる。そして
装置全体がハブ内に納まるため、小型軽量である上に、
レイアウトも非常に容易になるという二輪車用変速機と
してすぐれた効果が得られる。
減速型芯戻し歯車機構と、遊星歯車式増速機構とを中心
軸回りに一体的に結合して、例えば二輪車の後輪のハブ
内に納まるようにしたから、非常に小型で、しかも入力
回転数に対する出力回転数を、例えば1:1から1:O
までの広範囲で無段変速ができるから、変速ショックの
ない広い範囲の変速を円滑に行うことができる。そして
装置全体がハブ内に納まるため、小型軽量である上に、
レイアウトも非常に容易になるという二輪車用変速機と
してすぐれた効果が得られる。
第1図は本発明装置の縦断面図、
第2図は第1図の一部を断面で示す側面図、第3図は第
1図のm−m線による部分断面図、第4図は第1図のI
V−IV線による部分断面図、第5図は第4図の作動説
明図、 第6図は第1図の■〜■線による部分断面図、第7図は
第1図の■−■線による断面図、第8図は第1図の■−
■線による断面図、第9図は第1図のIX−IX線によ
る断面図である。 1・・・チェンステ−1a・・・後爪 2・・・バックホーク 3・・・後輪ハブ軸(中心
軸)6・・・後輪ハブ 9・・・太陽歯車10
・・・スプロケット12・・・駆動回転部材15・・・
内歯々車 17・・・遊星キャリヤ21・・・
遊星歯車 23・・・内側偏心カム24・・・
外側偏心カム 27・・・伝動歯車30・・・爪キ
ャリヤ 31・・・一方向クラッチ32・・・内
歯ラチェットリング 33・・・爪 38・・・ローラ39・
・・先送りリング 40・・・リングばね41・・
・爪 44・・・ラチェフト45・・・
長穴 46.47・・・太陽歯車48・・
・固定部材 49・・・一方向クラッチ50・
・・内歯々車 54・・・軸55・・・i星歯車
56・・・操作プレート61・・・操作杆
63・・・チェン特許出願人 ブリデス
トンサイクル株式会社第6図 第7図 第8図
1図のm−m線による部分断面図、第4図は第1図のI
V−IV線による部分断面図、第5図は第4図の作動説
明図、 第6図は第1図の■〜■線による部分断面図、第7図は
第1図の■−■線による断面図、第8図は第1図の■−
■線による断面図、第9図は第1図のIX−IX線によ
る断面図である。 1・・・チェンステ−1a・・・後爪 2・・・バックホーク 3・・・後輪ハブ軸(中心
軸)6・・・後輪ハブ 9・・・太陽歯車10
・・・スプロケット12・・・駆動回転部材15・・・
内歯々車 17・・・遊星キャリヤ21・・・
遊星歯車 23・・・内側偏心カム24・・・
外側偏心カム 27・・・伝動歯車30・・・爪キ
ャリヤ 31・・・一方向クラッチ32・・・内
歯ラチェットリング 33・・・爪 38・・・ローラ39・
・・先送りリング 40・・・リングばね41・・
・爪 44・・・ラチェフト45・・・
長穴 46.47・・・太陽歯車48・・
・固定部材 49・・・一方向クラッチ50・
・・内歯々車 54・・・軸55・・・i星歯車
56・・・操作プレート61・・・操作杆
63・・・チェン特許出願人 ブリデス
トンサイクル株式会社第6図 第7図 第8図
Claims (1)
- 1、内側偏心カムと外側偏心カムとの組み合せにより偏
心量を調整自在にした偏心カムを中心軸に設け、この偏
心カムを外包するように中空円筒状に形成した入力側の
駆動回転部材の内周に内歯ラチェットを設け、この内歯
ラチェットに噛合する爪の基部を前記偏心カムに回転自
在に設けた爪キャリヤに枢支し、この爪キャリヤの外周
に設けた歯車を前記内側偏心カムに設けた伝動歯車を介
して前記中心軸に設けた遊星キャリヤの内歯々車と噛合
し、この遊星キャリヤに設けた遊星歯車を前記駆動回転
部材に設けた内歯々車に噛合すると共に出力側の太陽歯
車に噛合したことを特徴とする二輪車用無段変速装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15512886A JPS6313883A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 二輪車用無段変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15512886A JPS6313883A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 二輪車用無段変速装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6313883A true JPS6313883A (ja) | 1988-01-21 |
JPH0331633B2 JPH0331633B2 (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=15599166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15512886A Granted JPS6313883A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 二輪車用無段変速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6313883A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63192686A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-10 | 宮田工業株式会社 | 自動無段変速装置 |
JPS63195087A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | 日本精機株式会社 | 自転車用自動変速装置 |
JPS6485889A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Japan Engine Valve Mfg | Non-stage transmission for bicycle |
-
1986
- 1986-07-03 JP JP15512886A patent/JPS6313883A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63192686A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-10 | 宮田工業株式会社 | 自動無段変速装置 |
JPS63195087A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | 日本精機株式会社 | 自転車用自動変速装置 |
JPS6485889A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Japan Engine Valve Mfg | Non-stage transmission for bicycle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0331633B2 (ja) | 1991-05-07 |
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