(57)【要約】【課題】好適に変速比を変更できる自転車用変速機およびこの変速機を備える自転車用アシストシステムを提供する。【解決手段】自転車用変速機は第１変速機構を含み入力体からの回転を３段階以上の変速比で出力体に伝達する伝達機構における変速経路を設定する設定機構を備え、伝達機構は第１変速機構での変速を経由して第１変速比および第２変速比の一方で出力体に伝達する第１変速経路および第１変速経路において経由される変速機構とは異なる変速機構での変速を経由して第１変速比および第２変速比よりも大きい変速比で出力体に伝達する第２変速経路を形成し、第１変速経路は第１遊星機構での変速を経由し第２遊星機構での変速を経由しない第１遊星変速経路および第１遊星機構での変速を経由せず第２遊星機構での変速を経由する第２遊星変速経路を含み、設定機構は第２変速経路において第１遊星機構での変速を経由しないように伝達機構を設定する。【選択図】図３
2018136020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力体の回転を変速して出力体に伝達する自転車用変速機であって、
前記入力体からの回転を変速して前記出力体に出力可能な複数の変速機構を含み、前記入力体からの回転を３段階以上の変速比で前記出力体に伝達する伝達機構と、
前記伝達機構における変速経路を設定する設定機構と、を備え、
前記複数の変速機構は、少なくとも第１変速機構を含み、
前記第１変速機構は、第１遊星機構および第２遊星機構を含み、
前記伝達機構は、
少なくとも前記第１変速機構での変速を経由して、前記入力体からの回転を前記３段階以上の変速比のうちの第１変速比および第２変速比の一方で前記出力体に伝達する第１変速経路、および、
前記第１変速経路において経由される前記変速機構とは異なる前記変速機構での変速を経由して、前記入力体からの回転を前記第１変速比および前記第２変速比よりも大きい変速比で前記出力体に伝達する第２変速経路、を少なくとも形成し、
前記第１変速経路は、前記第１遊星機構での変速を経由し前記第２遊星機構での変速を経由せず前記入力体からの回転を前記第１変速比で前記出力体に伝達する第１遊星変速経路、および、前記第１遊星機構での変速を経由せず前記第２遊星機構での変速を経由して前記入力体からの回転を前記第２変速比で前記出力体に伝達する第２遊星変速経路を含み、
前記設定機構は、前記第２変速経路において前記第１遊星機構での変速を経由しないように前記伝達機構を設定する、自転車用変速機。
【請求項２】
前記第１遊星機構および前記第２遊星機構は、いずれも前記入力体からの回転を増速して出力するように構成される、請求項１に記載の自転車用変速機。
【請求項３】
前記複数の変速機構は、少なくとも前記第２変速経路において経由される第２変速機構をさらに含み、
前記第２変速機構は、第３遊星機構および第４遊星機構を含み、
前記第２変速経路は、前記第３遊星機構での変速を経由し前記第４遊星機構での変速を経由せず前記入力体からの回転を前記第２変速比よりも大きい第３変速比で前記出力体に伝達する第３遊星変速経路、および、前記第３遊星機構での変速を経由せず前記第４遊星機構での変速を経由して前記入力体からの回転を前記第３変速比よりも大きい第４変速比で前記出力体に伝達する第４遊星変速経路を含み、
前記設定機構は、前記第４変速比よりも大きい変速比と対応する前記変速経路において前記第３遊星機構での変速を経由しないように前記変速経路を設定する、請求項１または２に記載の自転車用変速機。
【請求項４】
前記第３遊星機構は、前記入力体からの回転を増速して出力するように構成される、請求項３に記載の自転車用変速機。
【請求項５】
前記第４遊星機構は、前記入力体からの回転を増速して出力するように構成される、請求項３または４に記載の自転車用変速機。
【請求項６】
入力体の回転を変速して出力体に伝達する自転車用変速機であって、
前記入力体からの回転を変速して前記出力体に出力可能な複数の変速機構を含み、前記入力体からの回転を３段階以上の変速比で前記出力体に伝達する伝達機構と、
前記入力体の回転の前記伝達機構における変速経路を設定する設定機構と、を備え、
前記複数の変速機構は、それぞれ少なくとも１つの遊星機構を含み、
前記伝達機構は、
少なくとも１つの前記変速機構での変速を経由して、前記入力体からの回転を前記３段階以上の変速比のうちの第１所定変速比で前記出力体に伝達する第１変速経路、および、
前記第１変速経路において経由される前記変速機構とは異なる前記変速機構での変速を経由して、前記入力体からの回転を前記第１所定変速比よりも大きい第２所定変速比で前記出力体に伝達する第２変速経路、を少なくとも形成し、
前記設定機構は、前記第２変速経路において前記第１変速経路において経由される前記変速機構での変速を経由する場合、前記第２所定変速比よりも大きい変速比と対応する前記変速経路において前記第１変速経路において経由される前記変速機構での変速を経由するように前記伝達機構を設定する、自転車用変速機。
【請求項７】
前記第１変速経路において経由される前記変速機構は、第１遊星機構および第２遊星機構を含む、請求項６に記載の自転車用変速機。
【請求項８】
前記第１遊星機構および前記第２遊星機構は、いずれも前記入力体からの回転を増速して出力するように構成される、請求項７に記載の自転車用変速機。
【請求項９】
支持部材をさらに備え、
前記第１遊星機構は、前記支持部材に回転可能に支持される第１太陽ギア、前記第１太陽ギアまわりに配置される第１リングギア、および、前記第１太陽ギアと係合し前記第１太陽ギアおよび前記第１リングギアに対して公転可能な第１遊星ギアを含み、
前記第２遊星機構は、前記支持部材に回転可能に支持される第２太陽ギア、前記第２太陽ギアまわりに配置される第２リングギア、および、前記第２太陽ギアと係合し前記第２太陽ギアおよび前記第２リングギアに対して公転可能な第２遊星ギアを含み、
前記設定機構は、前記支持部材に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に前記第１太陽ギアを設定する第１設定部材、および前記支持部材に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に前記第２太陽ギアを設定する第２設定部材を含み、前記第１太陽ギアおよび前記第２太陽ギアの一方が規制状態であれば、前記第１太陽ギアおよび前記第２太陽ギアの他方が回転状態であるように前記第１設定部材と前記第２設定部材とを制御する、請求項１〜５、７、および、８のいずれか一項に記載の自転車用変速機。
【請求項１０】
前記第１遊星ギアおよび前記第２遊星ギアは、第１遊星ギア部材に形成され、
前記第１リングギアおよび前記第２リングギアは、第１リングギア部材に形成される、請求項９に記載の自転車用変速機。
【請求項１１】
前記第１リングギア部材は、第１ギア部を含み、
前記第１ギア部は、前記第１リングギアおよび前記第２リングギアとして共用される、請求項１０に記載の自転車用変速機。
【請求項１２】
前記設定機構は、前記第１設定部材によって前記第１太陽ギアを前記規制状態から前記回転状態に設定し、かつ、前記第２設定部材によって前記第２太陽ギアを前記回転状態から前記規制状態に設定する動作において、前記第２設定部材によって前記第２太陽ギアを前記回転状態から前記規制状態に設定した後に、前記第１設定部材によって前記第１太陽ギアを前記規制状態から前記回転状態に設定する、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の自転車用変速機。
【請求項１３】
支持部材をさらに備え、
前記第３遊星機構は、前記支持部材に回転可能に支持される第３太陽ギア、前記第３太陽ギアまわりに配置される第３リングギア、および、前記第３太陽ギアと係合し前記第３太陽ギアおよび前記第３リングギアに対して公転可能な第３遊星ギアを含み、
前記第４遊星機構は、前記支持部材に回転可能に支持される第４太陽ギア、前記第４太陽ギアまわりに配置される第４リングギア、および、前記第４太陽ギアと係合し前記第４太陽ギアおよび前記第４リングギアに対して公転可能な第４遊星ギアを含み、
前記設定機構は、前記支持部材に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に前記第３太陽ギアを設定する第３設定部材、および前記支持部材に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に前記第４太陽ギアを設定する第４設定部材を含み、前記第３太陽ギアおよび前記第４太陽ギアの一方が規制状態であれば、前記第３太陽ギアおよび前記第４太陽ギアの他方が回転状態であるように前記第３設定部材と前記第４設定部材とを制御する、請求項３〜５のいずれか一項に記載の自転車用変速機。
【請求項１４】
前記第３遊星ギアおよび前記第４遊星ギアは、第２遊星ギア部材に形成され、
前記第３リングギアおよび前記第４リングギアは、第２リングギア部材に形成される、請求項１３に記載の自転車用変速機。
【請求項１５】
前記第２リングギア部材は、第２ギア部を含み、
前記第２ギア部は、前記第３リングギアおよび前記第４リングギアとして共用される、請求項１４に記載の自転車用変速機。
【請求項１６】
前記設定機構は、前記第３設定部材によって前記第３太陽ギアを前記規制状態から前記回転状態に設定し、かつ、前記第４設定部材によって前記第４太陽ギアを前記回転状態から前記規制状態に設定する動作において、前記第４設定部材によって前記第４太陽ギアを前記回転状態から前記規制状態に設定した後に、前記第３設定部材によって前記第３太陽ギアを前記規制状態から前記回転状態に設定する、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の自転車用変速機。
【請求項１７】
入力体の回転を変速して出力体に伝達する自転車用変速機であって、
前記入力体からの回転を変速して前記出力体に出力可能な変速機構を含み、前記入力体からの回転を２段階以上の変速比で前記出力体に伝達する伝達機構と、
前記伝達機構における変速経路を設定する設定機構と、
支持部材と、を備え、
前記変速機構は、回転可能な回転状態と回転が規制される規制状態とのいずれか一方に設定可能に前記支持部材に支持される複数の伝達体を備え、
前記複数の伝達体は、第１伝達体および第２伝達体を含み、
前記伝達機構における前記変速経路は、前記入力体からの回転を前記第１伝達体を介して変速して前記出力体に伝達する第１経路、および、前記入力体からの回転を前記第２伝達体を介して前記第１経路よりも１段階大きい前記変速比で変速して前記出力体に伝達する第２経路を含み、
前記設定機構は、前記変速経路を前記第１経路から前記第２経路に設定する動作において、前記第２伝達体を前記回転状態から前記規制状態に設定した後に、前記第１伝達体を前記規制状態から前記回転状態に設定する、自転車用変速機。
【請求項１８】
前記変速機構は、第１変速機構を含み、
前記第１変速機構は、第１遊星機構および第２遊星機構を含み、
前記第１遊星機構は、前記第１伝達体である第１太陽ギアを含み、
前記第２遊星機構は、前記第２伝達体である第２太陽ギアを含み、
前記設定機構は、
前記回転状態と前記規制状態とのいずれか一方に前記第１太陽ギアを設定する第１設定部材、および、前記回転状態と前記規制状態とのいずれか一方に前記第２太陽ギアを設定する第２設定部材を含み、
前記第１太陽ギアおよび前記第２太陽ギアの一方が前記規制状態であれば、前記第１太陽ギアおよび前記第２太陽ギアの他方が前記回転状態であるように前記第１設定部材と前記第２設定部材とを制御する、請求項１７に記載の自転車用変速機。
【請求項１９】
前記変速機構は、第２変速機構を含み、
前記第２変速機構は、第３遊星機構および第４遊星機構を含み、
前記第３遊星機構は、前記第１伝達体である第３太陽ギアを含み、
前記第４遊星機構は、前記第２伝達体である第４太陽ギアを含み、
前記設定機構は、
前記回転状態と前記規制状態とのいずれか一方に前記第３太陽ギアを設定する第３設定部材、および、前記回転状態と前記規制状態とのいずれか一方に前記第４太陽ギアを設定する第４設定部材を含み、
前記第３太陽ギアおよび前記第４太陽ギアの一方が前記規制状態であれば、前記第３太陽ギアおよび前記第４太陽ギアの他方が前記回転状態であるように前記第３設定部材と前記第４設定部材とを制御する、請求項１７または１８に記載の自転車用変速機。
【請求項２０】
前記設定機構は、前記第１伝達体の内周部に係合可能に前記支持部材のまわりに配置される爪部材を含む、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の自転車用変速機。
【請求項２１】
前記第１伝達体の前記内周部には、前記爪部材が嵌入可能な溝が形成される、請求項２０に記載の自転車用変速機。
【請求項２２】
前記設定機構は、前記爪部材と前記第１伝達体との間に働くトルクが所定値以下の状態において、前記第１伝達体を前記規制状態から前記回転状態に設定するように構成される、請求項２０または２１に記載の自転車用変速機。
【請求項２３】
前記所定値は、１５Ｎｍである、請求項２２に記載の自転車用変速機。
【請求項２４】
前記伝達機構は、前記入力体の回転を変速せずに前記出力体に出力する無変速経路をさらに形成する、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の自転車用変速機。
【請求項２５】
前記自転車用変速機は、前記伝達機構および前記設定機構を収容するハブをさらに備える、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の自転車用変速機。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の自転車用変速機と、
人力駆動力をアシストするモータと、を備える、自転車用アシストシステム。
【請求項２７】
前記自転車用変速機を操作するために人手によって操作される操作部をさらに備え、
前記自転車用変速機は、前記操作部への操作に応じて自転車の変速比を変更する、請求項２６に記載の自転車用アシストシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用変速機およびこれを備える自転車用アシストシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される自転車用変速機は、自転車の変速比を段階的に変更する内装変速機を含む。内装変速機は、第１遊星歯車機構、第２遊星歯車機構、第３遊星歯車機構、および、第４遊星歯車機構を含む。自転車用変速機は、変速比を例えば第２変速段から第３変速段に上昇させる場合、第１遊星歯車機構の太陽ギアを用いて変速を行う状態から第２遊星歯車機構の太陽ギアを用いて変速を行う状態に移行する。変速比をさらに第３段階から第４段階に上昇させる場合、自転車用変速機は、第２遊星歯車機構の太陽ギアを用いて変速を行う状態から第１遊星歯車機構の太陽ギアを用いて変速を行う状態に移行する。同時に、回転が第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構から出力体に出力される状態と、回転が第３遊星歯車機構および第４遊星歯車機構から出力体に出力される状態とが切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５６４９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、好適に変速比を変更できる自転車用変速機およびこの変速機を備える自転車用アシストシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１側面に従う自転車用変速機の一形態は、入力体の回転を変速して出力体に伝達する自転車用変速機であって、前記入力体からの回転を変速して前記出力体に出力可能な複数の変速機構を含み、前記入力体からの回転を３段階以上の変速比で前記出力体に伝達する伝達機構と、前記伝達機構における変速経路を設定する設定機構と、を備え、前記複数の変速機構は、少なくとも第１変速機構を含み、前記第１変速機構は、第１遊星機構および第２遊星機構を含み、前記伝達機構は、少なくとも前記第１変速機構での変速を経由して、前記入力体からの回転を前記３段階以上の変速比のうちの第１変速比および第２変速比の一方で前記出力体に伝達する第１変速経路、および、前記第１変速経路において経由される前記変速機構とは異なる前記変速機構での変速を経由して、前記入力体からの回転を前記第１変速比および前記第２変速比よりも大きい変速比で前記出力体に伝達する第２変速経路、を少なくとも形成し、前記第１変速経路は、前記第１遊星機構での変速を経由し前記第２遊星機構での変速を経由せず前記入力体からの回転を前記第１変速比で前記出力体に伝達する第１遊星変速経路、および、前記第１遊星機構での変速を経由せず前記第２遊星機構での変速を経由して前記入力体からの回転を前記第２変速比で前記出力体に伝達する第２遊星変速経路を含み、前記設定機構は、前記第２変速経路において前記第１遊星機構での変速を経由しないように前記伝達機構を設定する。
従来の自転車用変速機では、変速比を段階的に大きくする場合に、歯数の少ない太陽ギアから歯数の多い太陽ギアに変更する段階および歯数の多い太陽ギアから歯数の少ない太陽ギアに変更する段階の両方を含む。このため、変速経路の構成が複雑になる。
上記構成によれば、第２変速比よりも大きい変速比で出力体に伝達する第２変速経路では第１遊星機構での変速を経由しない。このため、第２変速比よりも大きい変速比を形成する経路で再び第１遊星機構での変速を経由する場合と比較して、変速経路の構成を簡単にできる。このため、好適に変速比を変更できる。
【０００６】
前記第１側面に従う第２側面の自転車用変速機において、前記第１遊星機構および前記第２遊星機構は、いずれも前記入力体からの回転を増速して出力するように構成される。
上記構成によれば、第１遊星機構および第２遊星機構の一方によって入力体からの回転を増速して出力できる。
【０００７】
前記第１または第２側面に従う第３側面の自転車用変速機において、前記複数の変速機構は、少なくとも前記第２変速経路において経由される第２変速機構をさらに含み、前記第２変速機構は、第３遊星機構および第４遊星機構を含み、前記第２変速経路は、前記第３遊星機構での変速を経由し前記第４遊星機構での変速を経由せず前記入力体からの回転を前記第２変速比よりも大きい第３変速比で前記出力体に伝達する第３遊星変速経路、および、前記第３遊星機構での変速を経由せず前記第４遊星機構での変速を経由して前記入力体からの回転を前記第３変速比よりも大きい第４変速比で前記出力体に伝達する第４遊星変速経路を含み、前記設定機構は、前記第４変速比よりも大きい変速比と対応する前記変速経路において前記第３遊星機構での変速を経由しないように前記変速経路を設定する。
上記構成によれば、第４変速比よりも大きい変速比で出力体に伝達する変速経路では第３遊星機構での変速を経由しない。このため、第４変速比よりも大きい変速比を形成する経路で再び第３遊星機構での変速を経由する場合と比較して、変速経路の構成を簡単にできる。
【０００８】
前記第３側面に従う第４側面の自転車用変速機において、前記第３遊星機構は、前記入力体からの回転を増速して出力するように構成される。
上記構成によれば、第３遊星機構によって入力体からの回転を増速して出力できる。
【０００９】
前記第３または第４側面に従う第５側面の自転車用変速機において、前記第４遊星機構は、前記入力体からの回転を増速して出力するように構成される。
上記構成によれば、第４遊星機構によって入力体からの回転を増速して出力できる。
【００１０】
本発明の第６側面に従う自転車用変速機の一形態は、入力体の回転を変速して出力体に伝達する自転車用変速機であって、前記入力体からの回転を変速して前記出力体に出力可能な複数の変速機構を含み、前記入力体からの回転を３段階以上の変速比で前記出力体に伝達する伝達機構と、前記入力体の回転の前記伝達機構における変速経路を設定する設定機構と、を備え、前記複数の変速機構は、それぞれ少なくとも１つの遊星機構を含み、前記伝達機構は、少なくとも１つの前記変速機構での変速を経由して、前記入力体からの回転を前記３段階以上の変速比のうちの第１所定変速比で前記出力体に伝達する第１変速経路、および、前記第１変速経路において経由される前記変速機構とは異なる前記変速機構での変速を経由して、前記入力体からの回転を前記第１所定変速比よりも大きい第２所定変速比で前記出力体に伝達する第２変速経路、を少なくとも形成し、前記設定機構は、前記第２変速経路において前記第１変速経路において経由される前記変速機構での変速を経由する場合、前記第２所定変速比よりも大きい変速比と対応する前記変速経路において前記第１変速経路において経由される前記変速機構での変速を経由するように前記伝達機構を設定する。
上記構成によれば、第２所定変速比よりも大きい変速比で出力体に伝達する変速経路では第１変速経路において経由される変速機構での変速を経由する。このため、第２変速比よりも大きい変速比を形成する経路で第１変速経路において経由される変速機構での変速を経由しない変速経路に変更されない。このため、変速経路の構成を簡単にできる。このため、好適に変速比を変更できる。
【００１１】
前記第６側面に従う第７側面の自転車用変速機において、前記第１変速経路において経由される前記変速機構は、第１遊星機構および第２遊星機構を含む。
上記構成によれば、第１変速経路において２つの遊星機構を含むため、第１変速経路において実現できる変速比の数を増加させることができる。
【００１２】
前記第７側面に従う第８側面の自転車用変速機において、前記第１遊星機構および前記第２遊星機構は、いずれも前記入力体からの回転を増速して出力するように構成される。
上記構成によれば、第１遊星機構および第２遊星機構の一方によって入力体からの回転を増速して出力できる。
【００１３】
前記第１〜第５、第７、および、第８側面のいずれか一つに従う第９側面の自転車用変速機において、支持部材をさらに備え、前記第１遊星機構は、前記支持部材に回転可能に支持される第１太陽ギア、前記第１太陽ギアまわりに配置される第１リングギア、および、前記第１太陽ギアと係合し前記第１太陽ギアおよび前記第１リングギアに対して公転可能な第１遊星ギアを含み、前記第２遊星機構は、前記支持部材に回転可能に支持される第２太陽ギア、前記第２太陽ギアまわりに配置される第２リングギア、および、前記第２太陽ギアと係合し前記第２太陽ギアおよび前記第２リングギアに対して公転可能な第２遊星ギアを含み、前記設定機構は、前記支持部材に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に前記第１太陽ギアを設定する第１設定部材、および前記支持部材に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に前記第２太陽ギアを設定する第２設定部材を含み、前記第１太陽ギアおよび前記第２太陽ギアの一方が規制状態であれば、前記第１太陽ギアおよび前記第２太陽ギアの他方が回転状態であるように前記第１設定部材と前記第２設定部材とを制御する。
上記構成によれば、第１設定部材と第２設定部材とによって第１遊星機構および第２遊星機構の一方のみが規制状態となるため、第１遊星機構および第２遊星機構の一方のみを経由する変速経路が形成される。
【００１４】
前記第９側面に従う第１０側面の自転車用変速機において、前記第１遊星ギアおよび前記第２遊星ギアは、第１遊星ギア部材に形成され、前記第１リングギアおよび前記第２リングギアは、第１リングギア部材に形成される。
上記構成によれば、第１遊星ギアおよび第２遊星ギアが１つの第１遊星ギア部材に形成され、第１リングギアおよび第２リングギアが１つの第１リングギア部材に形成されるため、部品点数の削減に貢献できる。
【００１５】
前記第１０側面に従う第１１側面の自転車用変速機において、前記第１リングギア部材は、第１ギア部を含み、前記第１ギア部は、前記第１リングギアおよび前記第２リングギアとして共用される。
上記構成によれば、第１ギア部が第１リングギアおよび第２リングギアとして共用されるため、第１リングギア部材の構成を簡単にすることができる。
【００１６】
前記第９〜第１１側面のいずれか一つに従う第１２側面の自転車用変速機において、前記設定機構は、前記第１設定部材によって前記第１太陽ギアを前記規制状態から前記回転状態に設定し、かつ、前記第２設定部材によって前記第２太陽ギアを前記回転状態から前記規制状態に設定する動作において、前記第２設定部材によって前記第２太陽ギアを前記回転状態から前記規制状態に設定した後に、前記第１設定部材によって前記第１太陽ギアを前記規制状態から前記回転状態に設定する。
従来の自転車用変速機では、変速比を段階的に大きくする場合に、歯数の少ない太陽ギアを用いて変速する状態から歯数の多い太陽ギアを用いて変速する状態に変更するときに、歯数の少ない太陽ギアに伝達されるトルクによって太陽ギアの状態を変更しにくい場合がある。
上記構成によれば、第１設定部材によって第１太陽ギアが規制状態から回転状態に設定されるときには、第２設定部材によって第２太陽ギアが規制状態に設定されているため、第１設定部材と第１太陽ギアとの間に働く力を小さくした状態で変速比を変更できる。このため、好適に変速比を変更できる。
【００１７】
前記第３〜第５側面のいずれか一つに従う第１３側面の自転車用変速機において、支持部材をさらに備え、前記第３遊星機構は、前記支持部材に回転可能に支持される第３太陽ギア、前記第３太陽ギアまわりに配置される第３リングギア、および、前記第３太陽ギアと係合し前記第３太陽ギアおよび前記第３リングギアに対して公転可能な第３遊星ギアを含み、前記第４遊星機構は、前記支持部材に回転可能に支持される第４太陽ギア、前記第４太陽ギアまわりに配置される第４リングギア、および、前記第４太陽ギアと係合し前記第４太陽ギアおよび前記第４リングギアに対して公転可能な第４遊星ギアを含み、前記設定機構は、前記支持部材に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に前記第３太陽ギアを設定する第３設定部材、および前記支持部材に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に前記第４太陽ギアを設定する第４設定部材を含み、前記第３太陽ギアおよび前記第４太陽ギアの一方が規制状態であれば、前記第３太陽ギアおよび前記第４太陽ギアの他方が回転状態であるように前記第３設定部材と前記第４設定部材とを制御する。
上記構成によれば、第３設定部材と第４設定部材とによって第３遊星機構および第４遊星機構の一方のみが規制状態となるため、第３遊星機構および第４遊星機構の一方のみを経由する変速経路が形成される。
【００１８】
前記第１３側面に従う第１４側面の自転車用変速機において、前記第３遊星ギアおよび前記第４遊星ギアは、第２遊星ギア部材に形成され、前記第３リングギアおよび前記第４リングギアは、第２リングギア部材に形成される。
上記構成によれば、第３遊星ギアおよび第４遊星ギアが１つの第２遊星ギア部材に形成され、第３リングギアおよび第４リングギアが１つの第２リングギア部材に形成されるため、部品点数の削減に貢献できる。
【００１９】
前記第１４側面に従う第１５側面の自転車用変速機において、前記第２リングギア部材は、第２ギア部を含み、前記第２ギア部は、前記第３リングギアおよび前記第４リングギアとして共用される。
上記構成によれば、第２ギア部が第３リングギアおよび第４リングギアとして共用されるため、第２リングギア部材の構成を簡単にすることができる。
【００２０】
前記第１３〜第１５側面のいずれか一つに従う第１６側面の自転車用変速機において、前記第３設定部材によって前記第３太陽ギアを前記規制状態から前記回転状態に設定し、かつ、前記第４設定部材によって前記第４太陽ギアを前記回転状態から前記規制状態に設定する動作において、前記第４設定部材によって前記第４太陽ギアを前記回転状態から前記規制状態に設定した後に、前記第３設定部材によって前記第３太陽ギアを前記規制状態から前記回転状態に設定する。
上記構成によれば、第３設定部材によって第３太陽ギアが規制状態から回転状態に設定されるときには、第４設定部材によって第４太陽ギアが規制状態に設定されているため、第３設定部材と第３太陽ギアとの間に働く力を小さくした状態で変速比を変更できる。このため、好適に変速比を変更できる。
【００２１】
本発明の第１７側面に従う自転車用変速機の一形態は、入力体の回転を変速して出力体に伝達する自転車用変速機であって、前記入力体からの回転を変速して前記出力体に出力可能な変速機構を含み、前記入力体からの回転を２段階以上の変速比で前記出力体に伝達する伝達機構と、前記伝達機構における変速経路を設定する設定機構と、支持部材と、を備え、前記変速機構は、回転可能な回転状態と回転が規制される規制状態とのいずれか一方に設定可能に前記支持部材に支持される複数の伝達体を備え、前記複数の伝達体は、第１伝達体および第２伝達体を含み、前記伝達機構における前記変速経路は、前記入力体からの回転を前記第１伝達体を介して変速して前記出力体に伝達する第１経路、および、前記入力体からの回転を前記第２伝達体を介して前記第１経路よりも１段階大きい前記変速比で変速して前記出力体に伝達する第２経路を含み、前記設定機構は、前記変速経路を前記第１経路から前記第２経路に設定する動作において、前記第２伝達体を前記回転状態から前記規制状態に設定した後に、前記第１伝達体を前記規制状態から前記回転状態に設定する。
上記構成によれば、第１伝達体が規制状態から回転状態に設定されるときには、第２伝達体が規制状態に設定されているため、第２伝達体に働く力を小さくした状態で変速比を変更できる。このため、好適に変速比を変更できる。
【００２２】
前記第１７側面に従う第１８側面の自転車用変速機において、前記変速機構は、第１変速機構を含み、前記第１変速機構は、第１遊星機構および第２遊星機構を含み、前記第１遊星機構は、前記第１伝達体である第１太陽ギアを含み、前記第２遊星機構は、前記第２伝達体である第２太陽ギアを含み、前記設定機構は、前記回転状態と前記規制状態とのいずれか一方に前記第１太陽ギアを設定する第１設定部材、および、前記回転状態と前記規制状態とのいずれか一方に前記第２太陽ギアを設定する第２設定部材を含み、前記第１太陽ギアおよび前記第２太陽ギアの一方が前記規制状態であれば、前記第１太陽ギアおよび前記第２太陽ギアの他方が前記回転状態であるように前記第１設定部材と前記第２設定部材とを制御する。
上記構成によれば、第１設定部材と第２設定部材とによって第１遊星機構および第２遊星機構の一方のみが規制状態となるため、第１遊星機構および第２遊星機構の一方のみを経由する変速経路が形成される。また、第１設定部材によって第１太陽ギアが規制状態から回転状態に設定されるときに、第２設定部材によって第２太陽ギアを規制状態に設定できるため、第１設定部材と第１太陽ギアとの間に働く力を適切に小さくできる。
【００２３】
前記第１７または第１８側面に従う第１９側面の自転車用変速機において、前記変速機構は、第２変速機構を含み、前記第２変速機構は、第３遊星機構および第４遊星機構を含み、前記第３遊星機構は、前記第１伝達体である第３太陽ギアを含み、前記第４遊星機構は、前記第２伝達体である第４太陽ギアを含み、前記設定機構は、前記回転状態と前記規制状態とのいずれか一方に前記第３太陽ギアを設定する第３設定部材、および、前記回転状態と前記規制状態とのいずれか一方に前記第４太陽ギアを設定する第４設定部材を含み、前記第３太陽ギアおよび前記第４太陽ギアの一方が前記規制状態であれば、前記第３太陽ギアおよび前記第４太陽ギアの他方が前記回転状態であるように前記第３設定部材と前記第４設定部材とを制御する。
上記構成によれば、第３設定部材と第４設定部材とによって第３遊星機構および第４遊星機構の一方のみが規制状態となるため、第３遊星機構および第４遊星機構の一方のみを経由する変速経路が形成される。また、第３設定部材によって第３太陽ギアが規制状態から回転状態に設定されるときに、第４設定部材によって第４太陽ギアを規制状態に設定できるため、第３設定部材と第３太陽ギアとの間に働く力を適切に小さくできる。
【００２４】
前記第１７〜第１９側面のいずれか一つに従う第２０側面の自転車用変速機において、前記設定機構は、前記第１伝達体の内周部に係合可能に前記支持部材のまわりに配置される爪部材を含む。
上記構成によれば、第１伝達体と爪部材との係合によって好適に第１伝達体の規制状態を形成できる。
【００２５】
前記第２０に従う第２１側面の自転車用変速機において、前記第１伝達体の前記内周部には、前記爪部材が嵌入可能な溝が形成される。
上記構成によれば、第１伝達体の溝と爪部材との係合によってより好適に第１伝達体の規制状態を形成できる。
【００２６】
前記第１７または第２１側面に従う第２２側面の自転車用変速機において、前記設定機構は、前記爪部材と前記第１伝達体との間に働くトルクが所定値以下の状態において、前記第１伝達体を前記規制状態から前記回転状態に設定するように構成される。
上記構成によれば、第１伝達体を規制状態から回転状態に設定する場合に、爪部材と第１伝達体との間に働くトルクを所定値以下にできるため、第１伝達体を規制状態から回転状態に適切に変更させることができる。
【００２７】
前記第２２に従う第２３側面の自転車用変速機において、前記所定値は、１５Ｎｍである。
上記構成によれば、第１伝達体を規制状態から回転状態に設定する場合に、爪部材と第１伝達体との間に働くトルクを１５Ｎｍ以下にできるため、第１伝達体を規制状態から回転状態に適切に変更させることができる。
【００２８】
前記第１〜第２３側面のいずれか一つに従う第２４側面の自転車用変速機において、前記伝達機構は、前記入力体の回転を変速せずに前記出力体に出力する無変速経路をさらに形成する。
上記構成によれば、無変速経路を形成することで、自転車用変速機が実現できる変速比を増加させることができる。
【００２９】
前記第１〜第２４側面のいずれか一つに従う第２５側面の自転車用変速機において、前記自転車用変速機は、前記伝達機構および前記設定機構を収容するハブをさらに備える。
上記構成によれば、ハブを備える自転車用変速機においても、すなわち内装変速ハブにおいても、変速経路の構成を簡単にできる。
【００３０】
本発明の第２６側面に従う自転車用アシストシステムの一形態は、前記第１〜第２５側面のいずれか一つの自転車用変速機と、人力駆動力をアシストするモータと、を備える。
上記構成によれば、モータによって人力駆動力がアシストされる自転車に搭載される自転車用変速機においても変速経路の構成を簡単にできる。
【００３１】
前記第２６側面に従う第２７側面の自転車用変速機において、前記自転車用変速機を操作するために人手によって操作される操作部をさらに備え、前記自転車用変速機は、前記操作部への操作に応じて自転車の変速比を変更する。
上記構成によれば、操作部への操作に応じて自転車の変速比を変更する自転車に搭載される自転車用変速機においても変速経路の構成を簡単にできる。
【発明の効果】
【００３２】
本自転車用変速機およびこれを備える自転車用アシストシステムは、好適に変速比を変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態の自転車用アシストシステムが搭載された自転車の側面図。
【図２】図１の自転車用アシストシステムの自転車用変速機の正面図。
【図３】図２の自転車用変速機の部分断面図。
【図４】図３の自転車用変速機のスリーブの斜視図。
【図５】図２のスリーブと第１設定部材との関係を示す模式図。
【図６】図２の第１設定部材が第１太陽ギアの溝と係合している状態を示す断面図。
【図７】図２のスリーブおよび第１設定部材の正面図。
【図８】図７の爪部材の斜視図。
【図９】図３の自転車用変速機のスケルトン図。
【図１０】図３の自転車用変速機の第１変速段における変速経路を示す模式図。
【図１１】図３の自転車用変速機の第２変速段における変速経路を示す模式図。
【図１２】図３の自転車用変速機の第３変速段における変速経路を示す模式図。
【図１３】図３の自転車用変速機の第４変速段における変速経路を示す模式図。
【図１４】図３の自転車用変速機の第５変速段における変速経路を示す模式図。
【図１５】図３の自転車用変速機の各変速段の変速経路を示すテーブル。
【図１６】図３の自転車用変速機の変速比が第４変速段から第５変速段に変更されるときの各部材のタイミングチャート。
【図１７】図３の自転車用変速機の変速比が第３変速段から第４変速段に変更されるときの各部材のタイミングチャート。
【図１８】第２設定部材が第２状態から第１状態への変化が図１６よりも遅い場合の各部材のタイミングチャート。
【図１９】第２設定部材が第２状態から第１状態への変化が図１８よりも遅い場合の各部材のタイミングチャート。
【図２０】第２実施形態の自転車用変速機のスケルトン図。
【図２１】図２０の自転車用変速機に用いられるスリーブの斜視図。
【図２２】図２０の自転車用変速機の第１変速段における変速経路を示す模式図。
【図２３】図２０の自転車用変速機の第２変速段における変速経路を示す模式図。
【図２４】図２０の自転車用変速機の第３変速段における変速経路を示す模式図。
【図２５】図２０の自転車用変速機の第４変速段における変速経路を示す模式図。
【図２６】図２０の自転車用変速機の第５変速段における変速経路を示す模式図。
【図２７】図２０の自転車用変速機の各変速段の変速経路を示すテーブル。
【図２８】図２０の自転車用変速機の変速比が第２変速段から第３変速段に変更されるときの各部材のタイミングチャート。
【図２９】図２０の自転車用変速機の変速比が第４変速段から第５変速段に変更されるときの各部材のタイミングチャート。
【図３０】変形例の第１設定部材の爪部材と溝とを示す断面図。
【図３１】変形例の第２設定部材の爪部材と溝とを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（第１実施形態）
図１〜図１９を参照して、第１実施形態の自転車用アシストシステム４０を搭載する自転車１０について説明する。
【００３５】
図１に示されるとおり、自転車１０は、車体１２、駆動機構１４、前輪１６、後輪１８、および、自転車用アシストシステム４０を備える。車体１２は、フレーム１２Ａおよびフレーム１２Ａに取り付けられるハンドルバー１２Ｂを備える。
【００３６】
駆動機構１４は、クランク２０、ペダル２２、フロント回転体２４、伝達部材２６、リア回転体２８を備える。クランク２０は、クランク軸２０Ａおよびクランクアーム２０Ｂを含む。駆動機構１４は、ペダル２２に加えられた人力駆動力を後輪１８に伝達する。フロント回転体２４は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。リア回転体２８は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。伝達部材２６は、例えば、チェーン、ベルト、またはシャフトを介して、クランク２０の回転を後輪１８に伝達するように構成される。フロント回転体２４は、クランク軸２０Ａにワンウェイクラッチ（図示略）を介して結合される。ワンウェイクラッチは、クランク２０が前転した場合に、フロント回転体２４を前転させ、クランク２０が後転した場合に、フロント回転体２４を後転させないように構成される。フロント回転体２４は、クランク軸２０Ａにワンウェイクラッチを介さずに結合してもよい。
【００３７】
自転車用アシストシステム４０は、自転車用変速機５０と、モータ４２と、を備える。自転車用アシストシステム４０は、操作部４４およびバッテリユニット４６をさらに備える。自転車用アシストシステム４０は、自転車１０に搭載される。
【００３８】
モータ４２は、人力駆動力をアシストする。モータ４２は、フレーム１２Ａに支持される。一例では、モータ４２は、クランク軸２０Ａまわりに設けられて、クランク軸２０Ａにモータ４２のトルクを伝達する。別の例では、モータ４２は、前輪１６の車軸１６Ａまたは後輪１８の車軸１８Ａのまわりに設けられて前輪１６または後輪１８にモータ４２のトルクを伝達する。
【００３９】
操作部４４は、自転車用変速機５０を操作するために人の手によって操作される。一例では、操作部４４は、ハンドルバー１２Ｂに設けられる。操作部４４には、ボーデンケーブル（図示略）の一端が取り付けられる。操作部４４をユーザが操作することによって、ボーデンケーブルのインナケーブルＣ１（図２参照）が移動する。ボーデンケーブルの他端は、自転車用変速機５０に取り付けられる。
【００４０】
バッテリユニット４６は、モータ４２に電力を供給する。バッテリユニット４６は、バッテリセル４６Ａおよびバッテリユニット４６をフレーム１２Ａに取り付けるためのホルダ４６Ｂを備える。
【００４１】
自転車用変速機５０は、操作部４４への操作に応じて自転車１０の変速比を変更する。自転車用変速機５０は、変速機構６２を備える。変速機構６２は、内装変速機である。自転車用変速機５０は、ハブ１８Ｃを備える。すなわち、図２に示されるとおり、自転車用変速機５０は、ハブ１８Ｃに一体的に設けられる内装ハブである。
【００４２】
図３に示されるとおり、内装変速ハブである自転車用変速機５０は、伝達機構５２および設定機構５４を備える。ハブ１８Ｃは、伝達機構５２および設定機構５４を収容する。自転車用変速機５０は、支持部材５６、入力体５８、および、出力体６０をさらに備える。支持部材５６は、後輪１８の車軸１８Ａと一体化されている。入力体５８は、リア回転体２８と一体的に回転可能に支持部材５６まわりに設けられる。出力体６０は、ハブシェルである。出力体６０は、後輪１８のスポーク１８Ｂを取り付けるためのフランジ６０Ａを備える。自転車用変速機５０は、入力体５８の回転を変速して出力体６０に伝達する。
【００４３】
伝達機構５２は、複数の変速機構６２を含む。複数の変速機構６２は、少なくとも第１変速機構６２Ａを含む。複数の変速機構６２は、第２変速機構６２Ｂをさらに含む。伝達機構５２は、入力体５８からの回転を３段階以上の変速比で出力体６０に伝達する。変速機構６２は、入力体５８からの回転を変速して出力体６０に出力可能である。変速機構６２は、段階的に変速比が大きくなるように構成される４つ以上の変速段を含む。変速機構６２は、段階的に変速比が大きくなるように構成される５つ以上の変速段を含む。図３に示す変速機構６２は、５つの変速段を含む。
【００４４】
複数の変速機構６２は、それぞれ少なくとも１つの遊星機構６４，６６，６８，７０を含む。複数の変速機構６２は、第１遊星機構６４および第２遊星機構６６を含む。複数の変速機構６２は、第３遊星機構６８および第４遊星機構７０をさらに含む。具体的には、第１変速機構６２Ａは、第１遊星機構６４および第２遊星機構６６を含む。第２変速機構６２Ｂは、第３遊星機構６８および第４遊星機構７０を含む。第１遊星機構６４は、自転車用変速機５０の軸方向において入力体５８の隣に配置される。第２遊星機構６６は、自転車用変速機５０の軸方向において第１遊星機構６４の隣かつ、入力体５８とは反対側に配置される。第４遊星機構７０は、自転車用変速機５０の軸方向において第２遊星機構６６の隣かつ、第１遊星機構６４とは反対側に配置される。第３遊星機構６８は、自転車用変速機５０の軸方向において第３遊星機構６８の隣かつ、第２遊星機構６６とは反対側に配置される。
【００４５】
第１遊星機構６４は、第１太陽ギア７２、第１リングギア７４、第１遊星ギア７６、および、第１キャリア７８を含む。第１太陽ギア７２は、支持部材５６の軸まわりに支持部材５６に回転可能に支持される。第１リングギア７４は、第１太陽ギア７２まわりに配置される。第１遊星ギア７６は、第１太陽ギア７２と係合し第１太陽ギア７２および第１リングギア７４に対して公転可能である。第１遊星機構６４は、複数の第１遊星ギア７６を含む。第１キャリア７８は、複数の第１遊星ギア７６をそれぞれ回転可能に支持する。第１キャリア７８は、支持部材５６の軸まわりに回転可能に設けられる。複数の第１遊星ギア７６はそれぞれ、第１キャリア７８の回転に伴って第１太陽ギア７２まわりで公転する。第１キャリア７８は、入力体５８に接続されて、入力体５８からの回転が伝達される。第１遊星機構６４は、入力体５８からの回転を増速して出力するように構成される。
【００４６】
第２遊星機構６６は、第２太陽ギア８０、第２リングギア８２、第２遊星ギア８４、および、第２キャリア８６を含む。第２太陽ギア８０は、支持部材５６の軸まわりに支持部材５６に回転可能に支持される。第２リングギア８２は、第２太陽ギア８０まわりに配置される。第２遊星ギア８４は、第２太陽ギア８０と係合し第２太陽ギア８０および第２リングギア８２に対して公転可能である。第２遊星機構６６は、複数の第２遊星ギア８４を含む。第２キャリア８６は、複数の第２遊星ギア８４をそれぞれ回転可能に支持する。第２キャリア８６は、支持部材５６の軸まわりに回転可能に設けられる。複数の第２遊星ギア８４はそれぞれ、第２キャリア８６の回転に伴って第２太陽ギア８０まわりで公転する。第２遊星機構６６は、入力体５８からの回転を増速して出力するように構成される。第２キャリア８６は、入力体５８に接続されて、入力体５８からの回転が伝達される。
【００４７】
第１遊星機構６４および第２遊星機構６６は、いずれも入力体５８からの回転を増速して出力するように構成される。第１太陽ギア７２の歯数は、第２太陽ギア８０の歯数よりも少ない。第１遊星ギア７６の歯数は、第２遊星ギア８４の歯数よりも多い。第１リングギア７４の歯数および第２リングギア８２の歯数は等しい。第１リングギア７４および第２リングギア８２は、第１リングギア部材８８に形成される。第１リングギア部材８８は、第１ギア部８８Ａを含む。第１ギア部８８Ａは、第１リングギア７４および第２リングギア８２として共用される。第１遊星ギア７６および第２遊星ギア８４は、第１遊星ギア部材９０に形成される。第１遊星ギア部材９０は、いわゆる段付きの遊星ギアを構成する。第１キャリア７８および第２キャリア８６は、一体に形成される。
【００４８】
第３遊星機構６８は、第３太陽ギア９２、第３リングギア９４、第３遊星ギア９６、および、第３キャリア９８を含む。第３太陽ギア９２は、支持部材５６の軸まわりに支持部材５６に回転可能に支持される。第３リングギア９４は、第３太陽ギア９２まわりに配置される。第３遊星ギア９６は、第３太陽ギア９２と係合し第３太陽ギア９２および第３リングギア９４に対して公転可能である。第３遊星機構６８は、複数の第３遊星ギア９６を含む。第３キャリア９８は、複数の第３遊星ギア９６をそれぞれ回転可能に支持する。第３キャリア９８は、支持部材５６の軸まわりに回転可能に設けられる。複数の第３遊星ギア９６はそれぞれ、第３キャリア９８の回転に伴って第３太陽ギア９２まわりで公転する。第３キャリア９８は、第１リングギア部材８８に接続されて、第１リングギア部材８８からの回転が伝達される。
【００４９】
第４遊星機構７０は、第４太陽ギア１００、第４リングギア１０２、第４遊星ギア１０４、および、第４キャリア１０６を含む。第４太陽ギア１００は、支持部材５６の軸まわりに支持部材５６に回転可能に支持される。第４リングギア１０２は、第４太陽ギア１００まわりに配置される。第４遊星ギア１０４は、第４太陽ギア１００と係合し第４太陽ギア１００および第４リングギア１０２に対して公転可能である。第４遊星機構７０は、複数の第４遊星ギア１０４を含む。第４キャリア１０６は、複数の第４遊星ギア１０４をそれぞれ回転可能に支持する。第４キャリア１０６は、支持部材５６の軸まわりに回転可能に設けられる。複数の第４遊星ギア１０４はそれぞれ、第４キャリア１０６の回転に伴って第４太陽ギア１００まわりで公転する。第４キャリア１０６は、第１リングギア部材８８に接続されて、第１リングギア部材８８からの回転が伝達される。
【００５０】
第３遊星機構６８は、入力体５８からの回転を増速して出力するように構成される。第４遊星機構７０は、入力体５８からの回転を増速して出力するように構成される。第３太陽ギア９２の歯数は、第４太陽ギア１００の歯数よりも少ない。第３遊星ギア９６の歯数は、第４遊星ギア１０４の歯数よりも多い。第３リングギア９４の歯数および第４リングギア１０２の歯数は等しい。第３リングギア９４および第４リングギア１０２は、第２リングギア部材１０８に形成される。第２リングギア部材１０８は、第２ギア部１０８Ａを含む。第２ギア部１０８Ａは、第３リングギア９４および第４リングギア１０２として共用される。第３遊星ギア９６および第４遊星ギア１０４は、第２遊星ギア部材１１０に形成される。第２遊星ギア部材１１０は、いわゆる段付きの遊星ギアを構成する。第３キャリア９８および第４キャリア１０６は、一体に形成される。
【００５１】
変速機構６２は、支持部材５６に支持される複数の伝達体（ここでは太陽ギア）を備える。伝達体は、回転可能な回転状態と回転が規制される規制状態とのいずれか一方に設定可能である。複数の伝達体は、第１伝達体および第２伝達体を含む。第１変速機構６２Ａの第１伝達体は、第１太陽ギア７２であり、第２伝達体は、第２太陽ギア８０である。第２変速機構６２Ｂの第１伝達体は、第３太陽ギア９２であり、第２伝達体は、第４太陽ギア１００である。
【００５２】
設定機構５４は、入力体５８の回転の伝達機構５２における変速経路Ｓを設定する。設定機構５４は、複数の変速経路Ｓのうちの１つを設定する。複数の変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０（図１１）を含む。複数の変速経路Ｓは、第２変速経路Ｓ２０（図１２）をさらに含む。伝達機構５２は、入力体５８の回転を変速せずに出力体６０に出力する無変速経路Ｓ０（図１０）をさらに形成する。
【００５３】
図３に示されるとおり、設定機構５４は、第１設定部材１１２、第２設定部材１１４、第３設定部材１１６、第４設定部材１１８、制御部材１２０、スリーブ１２２、第１切替部１２４、および、第２切替部１２６を含む。この実施形態では、第１設定部材１１２、第２設定部材１１４、第３設定部材１１６、および、第４設定部材１１８はそれぞれ、伝達体である太陽ギアの内周部に係合可能に支持部材５６のまわりに配置される爪部材である。つまり、設定機構５４は、伝達体の内周部に係合可能に支持部材５６のまわりに配置される爪部材を含む。
【００５４】
第１設定部材１１２は、支持部材５６に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に第１太陽ギア７２を設定する。第２設定部材１１４は、支持部材５６に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に第２太陽ギア８０を設定する。第３設定部材１１６は、支持部材５６に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に第３太陽ギア９２を設定する。第４設定部材１１８は、支持部材５６に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に第４太陽ギア１００を設定する。
【００５５】
制御部材１２０は、支持部材５６まわりに支持部材５６に対して回転可能に設けられる。制御部材１２０は、インナケーブルＣ１の端部が接続される回転体Ｃ２（図２参照）に接続されて、回転体Ｃ２と一体に回転する。回転体Ｃ２は、操作部４４（図１参照）の操作によってインナケーブルＣ１が移動すると回転する。このため、制御部材１２０も回転体Ｃ２の回転に伴って支持部材５６まわりで回転する。
【００５６】
図４に示されるとおり、スリーブ１２２は、第１アーム部１２２Ａ、第２アーム部１２２Ｂ、第３アーム部１２２Ｃ、第４アーム部１２２Ｄ、および、ベース部１２２Ｅを備える。各アーム部１２２Ａ〜１２２Ｄは、支持部材５６の周方向に沿うように湾曲する。ベース部１２２Ｅは、支持部材５６の軸方向に延びて各アーム部１２２Ａ〜１２２Ｄを接続する。アーム部１２２Ａ〜１２２Ｄの数は、設定部材１１２，１１４，１１６，１１８の数と等しい。各アーム部１２２Ａ〜１２２Ｄには、各アーム部１２２Ａ〜１２２Ｄの延びる方向における端部または中間部に傾斜面が形成される。スリーブ１２２は、制御部材１２０に嵌め込まれ、支持部材５６まわりで制御部材１２０と一体に回転する。
【００５７】
図５〜図８に示されるとおり、第１設定部材１１２は、第１伝達体である第１太陽ギア７２と支持部材５６との間に配置される。第１伝達体である第１太陽ギア７２の内周部には、爪部材である第１設定部材１１２が嵌入可能な溝７２Ｓが形成される。爪部材である第１設定部材１１２は、第１太陽ギア７２の内周部に係合可能に支持部材５６のまわりに配置される。爪部材である第１設定部材１１２は、爪部１１２Ａおよび第１アーム部１２２Ａの内周面に係合する係合部１１２Ｂを備える。第１アーム部１２２Ａが支持部材５６まわりで回転すると、係合部１１２Ｂが第１アーム部１２２Ａの傾斜面に沿って移動して、第１設定部材１１２が回転する。爪部１１２Ａが第１太陽ギア７２の溝７２Ｓ（内周部の凹部）に向かって突出した状態（図５の実線）は、第１太陽ギア７２の支持部材５６に対して回転不能な規制状態を形成する。以下では、爪部１１２Ａが溝７２Ｓに向かって突出した状態を、第１設定部材１１２の第１状態とする。爪部１１２Ａが第１太陽ギア７２の溝７２Ｓ（内周部の凹部）から抜け出した状態（図５の二点鎖線）は、第１太陽ギア７２の支持部材５６に対して回転可能な回転状態を形成する。以下では、爪部１１２Ａが溝７２Ｓの内部から抜け出した状態を、第１設定部材１１２の第２状態とする。以下では、第１設定部材１１２が第１状態を形成可能な第１アーム部１２２Ａの位置を、突出可能位置とする。以下では、第１設定部材１１２が第２状態に維持される第２アーム部１２２Ｂの位置を、突出不能位置とする。第１アーム部１２２Ａが突出可能位置にあるとき、第１設定部材１１２は、第１状態および第２状態の両方を取り得る。第１アーム部１２２Ａが突出不能位置にあるとき、第１設定部材１１２は、第２状態のみを取り得る。図６に示されるとおり、第１設定部材１１２が第１状態かつ爪部１１２Ａが溝７２Ｓと係合した状態において、爪部材である第１設定部材１１２は、第１伝達体である第１太陽ギア７２の第１方向Ａの移動を規制する。図５〜図８では、第１設定部材１１２と第１太陽ギア７２と第１アーム部１２２Ａとの関係について説明したが、他の部材についても同様の構成によって太陽ギア８０，９２，１００を回転状態と規制状態とを形成する。第２太陽ギア８０は、第２設定部材１１４および第２アーム部１２２Ｂによって回転状態と規制状態とが形成される。第３太陽ギア９２は、第３設定部材１１６および第３アーム部１２２Ｃによって回転状態と規制状態とが形成される。第４太陽ギア１００は、第４設定部材１１８および第４アーム部１２２Ｄによって回転状態と規制状態とが形成される。第２アーム部１２２Ｂは、爪部材である第２設定部材１１４が第１状態を形成可能な突出可能位置と、爪部材である第２設定部材１１４が第２状態に維持される突出不能位置との間において移動する。第３アーム部１２２Ｃは、爪部材である第３設定部材１１６が第１状態を形成可能な突出可能位置と、爪部材である第３設定部材１１６が第２状態に維持される突出不能位置との間において移動する。第４アーム部１２２Ｄは、爪部材である第４設定部材１１８が第１状態を形成可能な突出可能位置と、爪部材である第４設定部材１１８が第２状態に維持される突出不能位置との間において移動する。なお、図５、図６、および、図８には第１設定部材１１２以外の設定部材の符号、および、第１太陽ギア７２以外の太陽ギアの符号が括弧内に示されているが、実際のこれら他の設定部材および太陽ギアの大きさ、形状などは、第１設定部材１１２、および、第１太陽ギア７２とは異なっていてもよい。
【００５８】
図７に示されるとおり、設定機構５４は、付勢部材１１９をさらに含む。付勢部材１１９は、それぞれ、第１設定部材１１２、第２設定部材１１４、第３設定部材１１６、および、第４設定部材１１８を付勢するように、第１設定部材１１２、第２設定部材１１４、第３設定部材１１６、および、第４設定部材１１８に設けられる。各付勢部材１１９は、伝達体である各太陽ギア７２，８０，９２，１００に向かって突出する方向の力を爪部材である各設定部材１１２，１１４，１１６，１１８に付与する。付勢部材１１９は、一例では、コイルばねである。図８に示されるとおり、付勢部材１１９は、第１設定部材１１２の周方向に延びる凹部１１２Ｃに嵌め込まれ、かつ、支持部材５６に巻き掛けられる。他の設定部材においても同様に付勢部材１１９が設けられる。
【００５９】
図４に示す設定機構５４は、第１太陽ギア７２および第２太陽ギア８０の一方が規制状態であれば、第１太陽ギア７２および第２太陽ギア８０の他方が回転状態であるように第１設定部材１１２と第２設定部材１１４とを制御する。設定機構５４は、第３太陽ギア９２および第４太陽ギア１００の一方が規制状態であれば、第３太陽ギア９２および第４太陽ギア１００の他方が回転状態であるように第３設定部材１１６と第４設定部材１１８とを制御する。設定機構５４は、スリーブ１２２の各アーム部各アーム部１２２Ａ〜１２２Ｄの傾斜面を周方向において異なる位置に設けることによって、各太陽ギア７２，８０，９２，１００の回転状態と規制状態とが切り替えられる制御部材１２０の回転位相を異ならせる。
【００６０】
第１切替部１２４および第２切替部１２６は、入力体５８の回転が第２変速機構６２Ｂによる変速を経由して出力体６０に出力される第１状態と、入力体５８の回転が第２変速機構６２Ｂによる変速を経由せずに出力体６０に出力される第２状態とを形成する。
【００６１】
第１切替部１２４は、第１ワンウェイクラッチ１２４Ａを含む。第１ワンウェイクラッチ１２４Ａは、例えばローラクラッチである。第１ワンウェイクラッチ１２４Ａは、第２リングギア部材１０８と出力体６０との間に配置される。具体的には、第２リングギア部材１０８が第１ワンウェイクラッチ１２４Ａのインナレースと一体化され、出力体６０の内周部が第１ワンウェイクラッチ１２４Ａのアウタレースと一体化される。第１ワンウェイクラッチ１２４Ａは、第２リングギア部材１０８の回転速度が出力体６０の回転速度よりも遅い場合、第２リングギア部材１０８と出力体６０との相対回転を許容する。第１ワンウェイクラッチ１２４Ａは、第２リングギア部材１０８の回転速度が出力体６０の回転速度以上の場合、第１リングギア部材８８と出力体６０とを一体に回転させる。
【００６２】
第２切替部１２６は、第２ワンウェイクラッチ１２６Ａを含む。第２ワンウェイクラッチ１２６Ａは、例えば爪を有するワンウェイクラッチである。第２ワンウェイクラッチ１２６Ａは、第３キャリア９８および第４キャリア１０６と、出力体６０との間に配置される。第２ワンウェイクラッチ１２６Ａは、第３キャリア９８および第４キャリア１０６の回転を出力体６０に伝達し、出力体６０の回転を第３キャリア９８および第４キャリア１０６に伝達しない。
【００６３】
第１太陽ギア７２および第２太陽ギア８０の両方が回転状態にあり、第３太陽ギア９２および第４太陽ギア１００の両方が回転状態にある場合、第１遊星機構６４、第２遊星機構６６、第３遊星機構６８、および、第４遊星機構７０に入力された回転は増速されない。このため、入力体５８の回転は、第１遊星機構６４、第２遊星機構６６、第３遊星機構６８、および、第４遊星機構７０による変速を経由せずに第１切替部１２４を介して出力体６０に出力される。第３キャリア９８および第４キャリア１０６と出力体６０との相対回転は、第２切替部１２６によって許容される。
【００６４】
第１太陽ギア７２および第２太陽ギア８０の一方が規制状態にあり、第３太陽ギア９２および第４太陽ギア１００の両方が回転状態にある場合、第３遊星機構６８および第４遊星機構７０に入力された回転は増速されない。このため、入力体５８の回転は、第３遊星機構６８および第４遊星機構７０による変速を経由せずに第１切替部１２４を介して出力体６０に出力される。第３キャリア９８および第４キャリア１０６と出力体６０との相対回転は、第２切替部１２６によって許容される。
【００６５】
第１太陽ギア７２および第２太陽ギア８０の一方が規制状態にあり、第３太陽ギア９２および第４太陽ギア１００の一方が規制状態にある場合、第３遊星機構６８または第４遊星機構７０に入力された回転は増速される。このため、入力体５８の回転は、第３遊星機構６８または第４遊星機構７０による変速を経由して第２切替部１２６を介して出力体６０に出力される。
【００６６】
伝達機構５２は、第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０を少なくとも形成する。第１変速経路Ｓ１０は、少なくとも第１変速機構６２Ａでの変速を経由して、入力体５８からの回転を３段階以上の変速比のうちの第１変速比および第２変速比の一方で出力体６０に伝達する。第２変速経路Ｓ２０は、第１変速経路Ｓ１０において経由される変速機構６２とは異なる第２変速機構６２Ｂでの変速を経由して、入力体５８からの回転を第１変速比および第２変速比よりも大きい変速比で出力体６０に伝達する。
【００６７】
第１変速経路Ｓ１０は、第１遊星変速経路Ｓ１１および第２遊星変速経路Ｓ１２を含む。第１遊星変速経路Ｓ１１は、第１遊星機構６４での変速を経由し第２遊星機構６６での変速を経由せず入力体５８からの回転を第１変速比で出力体６０に伝達する。第２遊星変速経路Ｓ１２は、第１遊星機構６４での変速を経由せず第２遊星機構６６での変速を経由して入力体５８からの回転を第２変速比で出力体６０に伝達する。
【００６８】
設定機構５４は、第２変速経路Ｓ２０において第１遊星機構６４での変速を経由しないように伝達機構５２を設定する。第２変速経路Ｓ２０は、第３遊星変速経路Ｓ２１および第４遊星変速経路Ｓ２２を含む。第３遊星変速経路Ｓ２１は、第３遊星機構６８での変速を経由し第４遊星機構７０での変速を経由せず入力体５８からの回転を第２変速比よりも大きい第３変速比で出力体６０に伝達する。第４遊星変速経路Ｓ２２は、第３遊星機構６８での変速を経由せず第４遊星機構７０での変速を経由して入力体５８からの回転を第３変速比よりも大きい第４変速比で出力体６０に伝達する。
【００６９】
第１変速経路Ｓ１０は、少なくとも１つの変速機構６２での変速を経由して、入力体５８からの回転を３段階以上の変速比のうちの第１所定変速比で出力体６０に伝達する。第２変速経路Ｓ２０は、第１変速経路において経由される変速機構６２とは異なる変速機構６２での変速を経由して、入力体５８からの回転を第１所定変速比よりも大きい第２所定変速比で出力体６０に伝達する。設定機構５４は、第２変速経路Ｓ２０において第１変速経路Ｓ１０において経由される変速機構６２での変速を経由する場合、第２所定変速比よりも大きい変速比と対応する変速経路Ｓにおいて第１変速経路Ｓ１０において経由される変速機構６２での変速を経由するように伝達機構５２を設定する。
【００７０】
伝達機構５２における変速経路Ｓは、第１経路ＳＡおよび第２経路ＳＢを含む。第１経路ＳＡは、入力体５８からの回転を第１伝達体（第１変速機構６２Ａにおいては第１太陽ギア７２、第２変速機構６２Ｂにおいては第３太陽ギア９２）を介して変速して出力体６０に伝達する。第２経路ＳＢは、入力体５８からの回転を第２伝達体（第１変速機構６２Ａにおいては第２太陽ギア８０、第２変速機構においては第４太陽ギア１００）を介して第１経路ＳＡよりも１段階大きい変速比で変速して出力体６０に伝達する。第１変速機構６２Ａに関して、第１経路ＳＡは、第１遊星変速経路Ｓ１１に相当し、第２経路ＳＢは、第２遊星変速経路Ｓ１２に相当する。第２変速機構６２Ｂに関して、第１経路ＳＡは、第３遊星変速経路Ｓ２１に相当し、第２経路ＳＢは、第４遊星変速経路Ｓ２２に相当する。
【００７１】
設定機構５４は、変速経路Ｓを第１経路ＳＡから第２経路ＳＢに設定する設定動作を行う。設定動作において、設定機構５４は、第１伝達体を規制状態から回転状態に設定し、かつ、第２伝達体を回転状態から規制状態に設定する。設定動作において、設定機構５４は、第２伝達体を回転状態から規制状態に設定した後に、第１伝達体を規制状態から回転状態に設定する。設定動作は、第１変速機構６２Ａに対して行われる第１設定動作、および、第２変速機構６２Ｂに対して行われる第２設定動作を含む。
【００７２】
第１設定動作において、設定機構５４は、第１設定部材１１２によって第１伝達体である第１太陽ギア７２を規制状態から回転状態に設定し、かつ、第２設定部材１１４によって第２伝達体である第２太陽ギア８０を回転状態から規制状態に設定する。第１設定動作において、設定機構５４は、第２設定部材１１４によって第２伝達体である第２太陽ギア８０を回転状態から規制状態に設定した後に、第１設定部材１１２によって第１伝達体である第１太陽ギア７２を規制状態から回転状態に設定する。具体的には、設定機構５４は、第２アーム部１２２Ｂを回転可能位置から回転不能位置に移動させることによって第２設定部材１１４に第２太陽ギア８０を回転状態から規制状態に設定させる。設定機構５４は、第１アーム部１２２Ａを回転不能位置から回転可能位置に移動させることによって、第１設定部材１１２に第１太陽ギア７２を規制状態から回転状態に設定させる。
【００７３】
第２設定動作において、設定機構５４は、第３設定部材１１６によって第１伝達体である第３太陽ギア９２を規制状態から回転状態に設定し、かつ、第４設定部材１１８によって第２伝達体である第４太陽ギア１００を回転状態から規制状態に設定する。第２設定動作において、設定機構５４は、第４設定部材１１８によって第２伝達体である第４太陽ギア１００を回転状態から規制状態に設定した後に、第３設定部材１１６によって第１伝達体である第３太陽ギア９２を規制状態から回転状態に設定する。具体的には、設定機構５４は、第４アーム部１２２Ｄを回転可能位置から回転不能位置に移動させることによって第４設定部材１１８に第４太陽ギア１００を回転状態から規制状態に設定させる。設定機構５４は、第３アーム部１２２Ｃを回転不能位置から回転可能位置に移動させることによって、第３設定部材１１６に第３太陽ギア９２を規制状態から回転状態に設定させる。
【００７４】
設定機構５４は、爪部材である第１設定部材１１２と第１伝達体である第１太陽ギア７２との間に働くトルクが所定値Ｍ以下の状態において、第１伝達体を規制状態から回転状態に設定するように構成される。好ましくは、所定値Ｍは、１５Ｎｍである。所定値Ｍは、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａの形状、第１太陽ギア７２の溝７２Ｓの形状、および、付勢部材１１９の付勢力によって設定される。設定機構５４は、爪部材である第３設定部材１１６と第１伝達体である第３太陽ギア９２との間に働くトルクが所定値Ｍ以下の状態において、第１伝達体を規制状態から回転状態に設定するように構成される。所定値Ｍは、第３設定部材１１６の爪部１１６Ａの形状、第３太陽ギア９２の溝９２Ｓの形状、および、付勢部材１１９の付勢力によって設定される。
【００７５】
図９〜図１４および表１を参照して、各変速段と伝達機構５２の構成要素との関係を説明する。
図９および表１に示されるとおり、第１変速段では、第１太陽ギア７２が回転状態にあり、第２太陽ギア８０が回転状態にあり、第３太陽ギア９２が回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態にある。図１０に示されるとおり、第１変速段では、変速経路Ｓは無変速経路Ｓ０を形成する。この場合、変速比は、最小変速比Ｒ０である。最小変速比Ｒ０は、「１」である。
【００７６】
図９および表１に示されるとおり、第２変速段では、第１太陽ギア７２が規制状態にあり、第２太陽ギア８０が回転状態にあり、第３太陽ギア９２が回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態にある。図１１に示されるとおり、第２変速段では、変速経路Ｓは、第１増速経路Ｓ１を形成する。第１増速経路Ｓ１は、第１変速経路Ｓ１０を経由し、第２変速経路Ｓ２０を経由しない。変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０のうちの第１遊星変速経路Ｓ１１のみを経由する第１増速経路を形成する。この場合、変速比は最小変速比Ｒ０よりも大きい第１増速比Ｒ１になる。第１増速比Ｒ１は、「第１所定変速比」に相当する。
【００７７】
図９および表１に示されるとおり、第３変速段では、第１太陽ギア７２が規制状態にあり、第２太陽ギア８０が回転状態にあり、第３太陽ギア９２が規制状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態にある。図１２に示されるとおり、第３変速段では、変速経路Ｓは、第２増速経路Ｓ２を形成する。第２増速経路Ｓ２は、第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０を経由する。変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０のうちの第１遊星変速経路Ｓ１１、および、第２変速経路Ｓ２０のうちの第３遊星変速経路Ｓ２１を経由する第２増速経路を形成する。この場合、変速比は第１増速比Ｒ１よりも大きい第２増速比Ｒ２になる。第２増速比Ｒ２は、「第１変速比」および「第２所定変速比」に相当する。
【００７８】
図９および表１に示されるとおり、第４変速段では、第１太陽ギア７２が規制状態にあり、第２太陽ギア８０が回転状態にあり、第３太陽ギア９２が回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が規制状態にある。図１３に示されるとおり、第３変速段では、変速経路Ｓは、第３増速経路Ｓ３を形成する。第３増速経路Ｓ３は、第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０を経由する。変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０のうちの第１遊星変速経路Ｓ１１、および、第２変速経路Ｓ２０のうちの第４遊星変速経路Ｓ２２を経由する第３増速経路を形成する。この場合、変速比は第２増速比Ｒ２よりも大きい第３増速比Ｒ３になる。第３増速比Ｒ３は、「第２変速比」および「第２所定変速比よりも大きい変速比」に相当する。
【００７９】
図９および表１に示されるとおり、第５変速段では、第１太陽ギア７２が回転状態にあり、第２太陽ギア８０が規制状態にあり、第３太陽ギア９２が回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が規制状態にある。図１４に示されるとおり、第５変速段では、変速経路Ｓは、第４増速経路Ｓ４を形成する。第４増速経路Ｓ４は、第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０を経由する。変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０のうちの第２遊星変速経路Ｓ１２、および、第２変速経路Ｓ２０のうちの第４遊星変速経路Ｓ２２を経由する第４増速経路を形成する。この場合、変速比は第３増速比Ｒ３よりも大きい第４増速比Ｒ４になる。第４増速比Ｒ４は、「第３変速比」および「第２所定変速比よりも大きい変速比」に相当する。
【００８０】
【表１】
2018136020.tif 000003
【００８１】
表２は、本実施形態の各遊星機構６４，６６，６８，７０のギアの歯数の一例を示す。
【００８２】
【表２】
2018136020.tif 000004
【００８３】
図９、図１５、および、表１を参照して、第１実施形態の自転車用変速機５０の第１作用について説明する。
図１５の実線の矢印は、伝達機構５２の変速段を上昇する場合に変速経路Ｓが経由する第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０の変化を示す。伝達機構５２は、第４変速段から第５変速段に変更する場合、第１遊星変速経路Ｓ１１から第２遊星変速経路Ｓ１２に変更する。伝達機構５２は、第１遊星変速経路Ｓ１１から第２遊星変速経路Ｓ１２に変更した後は、それよりも大きい変速段で再び第１遊星変速経路Ｓ１１を用いることはない。伝達機構５２は、第３変速段から第４変速段に変更する場合、第３遊星変速経路Ｓ２１から第４遊星変速経路Ｓ２２に変更する。伝達機構５２は、第３遊星変速経路Ｓ２１から第４遊星変速経路Ｓ２２に変更した後は、それよりも大きい変速段で再び第３遊星変速経路Ｓ２１を用いることはない。
【００８４】
従来の自転車用変速機では、インナケーブルＣ１の移動にともなって第１変速機構と第２変速機構とを連結して第２変速機構から出力体に回転を伝達する状態とを切り替える切替部を備える。従来の自転車用変速機では、変速比を第３段階から第４段階に上昇させる場合、第２遊星歯車機構の太陽ギアを用いて変速を行う状態から第１遊星歯車機構の太陽ギアを用いて変速を行う状態に移行する。従来の自転車用変速機では、これと同時に、第１変速機構と第２変速機構とを連結して第２変速機構から出力体に回転を伝達する状態から第１変速機構から出力体に回転を伝達する状態に切り替える。すなわち、変速比を第３段階から第４段階に上昇させる場合に、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車との切り替えと、第１変速機構と第２変速機構との接続状態との切り替えの両方が行われる。これは例えば図１５において、実線の矢印で示す第２変速段の後に二点鎖線の矢印で示される順で仮想の第３変速段および仮想の第４変速段を形成する。仮想の第３変速段は、第２遊星変速経路Ｓ１２を用いかつ第２変速経路Ｓ２０を経由しない。仮想の第４変速段は、第１遊星変速経路Ｓ１１を経由し、第３遊星変速経路Ｓ２１を経由する。このため、仮想の第３変速段から仮想の第４変速段に切り替わる際に、第２遊星変速経路Ｓ１２から第１遊星変速経路Ｓ１１への切り替えが行われる。このように、変速経路の構成が複雑化する。
【００８５】
自転車用変速機５０は、第１変速機構６２Ａから出力体６０に回転を伝達する状態と、第１変速機構６２Ａから第２変速機構６２Ｂを介して第２変速機構６２Ｂから出力体６０に回転を伝達する状態の切り替えは、第１ワンウェイクラッチ１２４Ａによって行われる。すなわち、インナケーブルＣ１等の外部からの力を用いずにこの切り替えを行うことができる。このため、従来の自転車用変速機と比較して、自転車用変速機５０に入力されるトルクが大きい場合でも変速性能が低下しにくい。
【００８６】
表１に示されるとおり、自転車用変速機５０では、変速段を変更する場合には、第１太陽ギア７２、第２太陽ギア８０、第３太陽ギア９２、および、第４太陽ギア１００のいずれか一つのみが回転状態から規制状態に変更される。このため、複数の太陽ギア７２，８０，９２，１００を回転状態から規制状態に変更する構成と比較して、規制状態に変更する際の変速性能の低下を抑制できる。
【００８７】
自転車用変速機５０では、人力駆動力をアシストするモータ４２の駆動によって自転車用変速機５０に入力されるトルクが大きくなる場合であっても、変速性能の低下を好適に抑制できる。
【００８８】
図１６〜図１９、および、表１を参照して、第１実施形態の自転車用変速機５０の第２作用について説明する。
【００８９】
図１６は、第３増速比Ｔ３（第４変速段）から第４増速比Ｔ４（第５変速段）に変更する設定動作が行われる場合の各部材の状態の変化の一例を示す。
時刻ｔ１１は、第３増速比Ｔ３が形成されているときに、制御部材１２０が変速比の大きくなる方向に移動した時刻を示す。時刻ｔ１１までの期間においては、第１アーム部１２２Ａは、突出可能位置に位置し、第２アーム部１２２Ｂは、突出不能位置に位置する。このため、第１設定部材１１２が第１状態、第１太陽ギア７２が規制状態、第２設定部材１１４が第２状態、かつ、第２太陽ギア８０が回転状態に維持されている。時刻ｔ１１において、第２アーム部１２２Ｂは、突出不能位置から突出可能位置に移動する。このため、第２設定部材１１４が第２状態から第１状態に向かって変化しようとする移行状態になる。第２設定部材１１４は、回転している第２太陽ギア８０の溝８０Ｓに爪部１１４Ａが嵌まり込むと、移行状態から第１状態に変化する。
【００９０】
時刻ｔ１２は、第２設定部材１１４の爪部１１４Ａが第２太陽ギア８０の溝８０Ｓに嵌まり込んで第２設定部材１１４が第１状態に変化し、爪部１１４Ａが第２太陽ギア８０の溝８０Ｓと係合した時刻を示す。このとき、第２太陽ギア８０が回転状態から規制状態に変化する。第２太陽ギア８０が回転状態から規制状態に変化したことによって、変速比は第３増速比Ｔ３から第４増速比Ｔ４に変化する。このとき、第１設定部材１１２は、第１状態になっているが、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間では、トルク（駆動トルク）が作用していない無負荷の状態である。
【００９１】
時刻ｔ１３は、第１アーム部１２２Ａが突出可能位置から突出不能位置に移動した時刻を示す。時刻ｔ１３において、第１設定部材１１２は、第２状態に変化する。このとき、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間では、トルクが作用していないため、第１アーム部１２２Ａは、第１設定部材１１２を滑らかに第２状態に変化させることができる。
【００９２】
図１７は、第２増速比Ｔ２（第３変速段）から第３増速比Ｔ３（第４変速段）に変更する設定動作が行われる場合の各部材の状態の変化の一例を示す。
時刻ｔ２１は、第２増速比Ｔ２が形成されているときに、制御部材１２０が変速比の大きくなる方向に移動した時刻を示す。時刻ｔ２１までの期間においては、第３アーム部１２２Ｃは、突出可能位置に位置し、第４アーム部１２２Ｄは、突出不能位置に位置する。このため、第３設定部材１１６が第１状態、第３太陽ギア９２が規制状態、第４設定部材１１８が第２状態、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態に維持されている。時刻ｔ２１において、第４アーム部１２２Ｄは、突出不能位置から突出可能位置に移動する。このため、第４設定部材１１８が第２状態から第１状態に向かって変化しようとする移行状態になる。第４設定部材１１８は、回転している第４太陽ギア１００の溝１００Ｓに爪部１１８Ａが嵌まり込むと、移行状態から第１状態に変化する。
【００９３】
時刻ｔ２２は、第４設定部材１１８の爪部１１８Ａが第４太陽ギア１００の溝１００Ｓに嵌まり込んで第４設定部材１１８が第１状態に変化し、爪部１１８Ａが第４太陽ギア１００の溝１００Ｓと係合した時刻を示す。このとき、第４太陽ギア１００が回転状態から規制状態に変化する。第４太陽ギア１００が回転状態から規制状態に変化したことによって、変速比は第２増速比Ｔ２から第３増速比Ｔ３に変化する。このとき、第３設定部材１１６は、第１状態になっているが、第３設定部材１１６の爪部１１６Ａと第３太陽ギア９２との間では、トルク（駆動トルク）が作用していない無負荷の状態である。
【００９４】
時刻ｔ２３は、第３アーム部１２２Ｃが突出可能位置から突出不能位置に移動した時刻を示す。時刻ｔ２３において、第３設定部材１１６は、第２状態に変化する。このとき、第３設定部材１１６の爪部１１６Ａと第３太陽ギア９２との間では、トルクが作用していないため、第３アーム部１２２Ｃは、第３設定部材１１６を滑らかに第２状態に変化させることができる。
【００９５】
図１８は、第１設定部材１１２の突出可能状態が形成されてから、第１設定部材１１２が第２状態になるまでの期間が図１６よりも長い場合の第３増速比Ｔ３から第４増速比Ｔ４に変更する設定動作が行われる場合の各部材の状態の変化の一例を示す。
【００９６】
時刻ｔ３１は、図１６の時刻ｔ１１と同じ状態を示す。
時刻ｔ３２は、第１設定部材１１２が第１状態、かつ、第２設定部材１１４が移行状態のまま、第１アーム部１２２Ａが突出可能位置から突出不能位置まで移動した時刻を示す。第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間に働くトルクは、所定値Ｍ以下であるため、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間に働くトルクが所定値Ｍよりも大きい場合と比較して、第１設定部材１１２が滑らかに第２状態に移動する。時刻ｔ３２において、第２設定部材１１４の爪部１１４Ａが第２太陽ギア８０の溝８０Ｓに嵌まり込んで第２設定部材１１４が第１状態に変化すると、第２太陽ギア８０が回転状態から規制状態に変化したことによって、変速比は第３増速比Ｔ３から第４増速比Ｔ４に変化する。第１アーム部１２２Ａが突出可能位置から突出不能位置まで移動したため、第１太陽ギア７２は、規制状態から回転状態に変化する。
【００９７】
図１９は、第１設定部材１１２の突出可能状態が形成されてから、第１設定部材１１２が第２状態になるまでの期間が図１８よりも長い場合の第３増速比Ｔ３から第４増速比Ｔ４に変更する設定動作が行われる場合の各部材の状態の変化の一例を示す。
【００９８】
時刻ｔ４１は、図１６の時刻ｔ１１と同じ状態を示す。
時刻ｔ４２は、第１設定部材１１２が第１状態、かつ、第２設定部材１１４が移行状態のまま、第１アーム部１２２Ａが突出可能位置のうちの突出不能位置の直前の位置まで移動した時刻を示す。第１アーム部１２２Ａから第１設定部材１１２にかかる力が、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間に働くトルクを上回るまで、第１アーム部１２２Ａは、突出不能位置に移動しない。
【００９９】
時刻ｔ４３は、第２設定部材１１４の爪部１１４Ａが第２太陽ギア８０の溝８０Ｓに嵌まり込んで第２設定部材１１４が第１状態に変化した時刻を示す。このとき、第２太陽ギア８０が回転状態から規制状態に変化する。第２太陽ギア８０が規制状態に変化したことによって、変速比は第３増速比Ｔ３から第４増速比Ｔ４に変化する。このとき、第１設定部材１１２は、第１状態になっているが、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間では、トルク（駆動トルク）が作用していない無負荷の状態である。
【０１００】
時刻ｔ４４は、第１アーム部１２２Ａから第１設定部材１１２にかかる力が、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間に働くトルクを上回り、第１アーム部１２２Ａが突出不能位置に移動した時刻を示す。時刻ｔ４３において、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間においてトルクが作用していない状態が形成されているため、第１アーム部１２２Ａは、滑らかに突出不能位置に移動することができる。
【０１０１】
第２増速比Ｔ２から第３増速比Ｔ３に変更する設定動作が行われる場合、時刻ｔ２１の後、第１設定部材１１２が第２状態になるまでの期間が図２８よりも長い場合であっても図１８および図１９と同様に好適に変速比が変更される。
【０１０２】
（第２実施形態）
図２０〜図２９を参照して、第２実施形態の自転車用変速機５０の伝達機構５２Ａについて説明する。第２実施形態の伝達機構５２Ａは、第１実施形態の伝達機構５２のギアの歯数とスリーブ１２８の形状が異なる以外は第１実施形態の伝達機構５２と同様であるので、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１０３】
図２０に示されるとおり、伝達機構５２Ａは、複数の変速機構１６２を含む。複数の変速機構１６２は、少なくとも第１変速機構１６２Ａを含む。複数の変速機構１６２は、第２変速機構１６２Ｂをさらに含む。伝達機構５２Ａは、入力体５８からの回転を３段階以上の変速比で出力体６０に伝達する。
【０１０４】
複数の変速機構１６２は、それぞれ少なくとも１つの遊星機構６４Ａ，６６Ａ，６８Ａ，７０Ａを含む。複数の変速機構１６２は、第１遊星機構６４Ａおよび第２遊星機構６６Ａを含む。複数の変速機構１６２は、第３遊星機構６８Ａおよび第４遊星機構７０Ａをさらに含む。具体的には、第１変速機構１６２Ａは、第１遊星機構６４Ａおよび第２遊星機構６６Ａを含む。第２変速機構１６２Ｂは、第３遊星機構６８Ａおよび第４遊星機構７０Ａを含む。第１遊星機構６４Ａは、自転車用変速機５０の軸方向において入力体５８と隣り合う位置に配置される。第２遊星機構６６Ａは、自転車用変速機５０の軸方向において第１遊星機構６４の隣かつ、入力体５８とは反対側に配置される。第４遊星機構７０Ａは、自転車用変速機５０の軸方向において第２遊星機構６６Ａの隣かつ、第１遊星機構６４Ａとは反対側に配置される。第３遊星機構６８Ａは、自転車用変速機５０の軸方向において第３遊星機構６８Ａの隣かつ、第２遊星機構６６Ａとは反対側に配置される。
【０１０５】
第１遊星機構６４Ａは、第１太陽ギア７２、第１リングギア７４、第１遊星ギア７６、および、第１キャリア７８を含む。第２遊星機構６６Ａは、第２太陽ギア８０、第２リングギア８２、第２遊星ギア８４、および、第２キャリア８６を含む。第１遊星機構６４Ａおよび第２遊星機構６６Ａは、いずれも入力体５８からの回転を増速して出力するように構成される。
【０１０６】
第３遊星機構６８Ａは、第３太陽ギア９２、第３リングギア９４、第３遊星ギア９６、および、第３キャリア９８を含む。第４遊星機構７０Ａは、第４太陽ギア１００、第４リングギア１０２、第４遊星ギア１０４、および、第４キャリア１０６を含む。第３遊星機構６８Ａは、入力体５８からの回転を増速して出力するように構成される。第４遊星機構７０Ａは、入力体５８からの回転を増速して出力するように構成される。
【０１０７】
設定機構５４は、第１設定部材１１２、第２設定部材１１４、第３設定部材１１６、第４設定部材１１８、制御部材１２０、スリーブ１２８、第１切替部１２４、および、第２切替部１２６を含む。
【０１０８】
図２１に示されるとおり、スリーブ１２８は、第１アーム部１２８Ａ、第２アーム部１２８Ｂ、第３アーム部１２８Ｃ、第４アーム部１２８Ｄ、および、ベース部１２８Ｅを備える。各アーム部１２８Ａ〜１２８Ｄは、支持部材５６の周方向に沿うように湾曲する。ベース部１２８Ｅは、支持部材５６の軸方向に延びて各アーム部１２８Ａ〜１２８Ｄを接続する。アーム部１２８Ａ〜１２８Ｄの数は、設定部材１１２，１１４，１１６，１１８の数と等しい。各アーム部１２８Ａ〜１２８Ｄには、各アーム部１２８Ａ〜１２８Ｄの延びる方向における端部または中間部に傾斜面が形成される。スリーブ１２８は、制御部材１２０に嵌め込まれ、支持部材５６まわりで制御部材１２０と一体に回転する。
【０１０９】
第１設定部材１１２（図５参照）は、第１太陽ギア７２と支持部材５６との間に配置される。第１設定部材１１２は、爪部１１２Ａおよび第１アーム部１２８Ａの内周面に係合する係合部１１２Ｂを備える。第１アーム部１２８Ａが支持部材５６まわりで回転すると、係合部１１２Ｂが第１アーム部１２８Ａの傾斜面に沿って移動して、第１設定部材１１２が回転する。第２太陽ギア８０は、第２設定部材１１４および第２アーム部１２８Ｂによって回転状態と規制状態とが形成される。第３太陽ギア９２は、第３設定部材１１６および第３アーム部１２８Ｃによって回転状態と規制状態とが形成される。第４太陽ギア１００は、第４設定部材１１８および第４アーム部１２８Ｄによって回転状態と規制状態とが形成される。設定機構５４は、スリーブ１２８の各アーム部各アーム部１２８Ａ〜１２８Ｄの傾斜面を周方向において異なる位置に設けることによって、各太陽ギア７２，８０，９２，１００の回転状態と規制状態とが切り替えられる制御部材１２０の回転位相を異ならせる。
【０１１０】
伝達機構５２Ａは、第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０を少なくとも形成する。第１変速経路Ｓ１０は、少なくとも第１変速機構１６２Ａでの変速を経由して、入力体５８からの回転を３段階以上の変速比のうちの第１変速比および第２変速比の一方で出力体６０に伝達する。第２変速経路Ｓ２０は、第１変速経路Ｓ１０において経由される第変速機構１６２とは異なる第２変速機構１６２Ｂでの変速を経由して、入力体５８からの回転を第１変速比および第２変速比よりも大きい変速比で出力体６０に伝達する。第４遊星変速経路Ｓ２２は、第３遊星機構６８Ａでの変速を経由せず第４遊星機構７０Ａでの変速を経由して入力体５８からの回転を第３変速比よりも大きい第４変速比で出力体６０に伝達する。設定機構５４は、第４変速比よりも大きい変速比と対応する変速経路Ｓにおいて第３遊星機構６８Ａでの変速を経由しないように変速経路Ｓを設定する。
【０１１１】
第１変速経路Ｓ１０は、第１遊星変速経路Ｓ１１および第２遊星変速経路Ｓ１２を含む。第１遊星変速経路Ｓ１１は、第１遊星機構６４Ａでの変速を経由し第２遊星機構６６Ａでの変速を経由せず入力体５８からの回転を第１変速比で出力体６０に伝達する。第２遊星変速経路Ｓ１２は、第１遊星機構６４Ａでの変速を経由せず第２遊星機構６６での変速を経由して入力体５８からの回転を第２変速比で出力体６０に伝達する。
【０１１２】
設定機構５４は、第２変速経路Ｓ２０において第１遊星機構６４Ａでの変速を経由しないように伝達機構５２Ａを設定する。第２変速経路Ｓ２０は、第３遊星変速経路Ｓ２１および第４遊星変速経路Ｓ２２を含む。第３遊星変速経路Ｓ２１は、第３遊星機構６８Ａでの変速を経由し第４遊星機構７０Ａでの変速を経由せず入力体５８からの回転を第２変速比よりも大きい第３変速比で出力体６０に伝達する。第４遊星変速経路Ｓ２２は、第３遊星機構６８Ａでの変速を経由せず第４遊星機構７０Ａでの変速を経由して入力体５８からの回転を第３変速比よりも大きい第４変速比で出力体６０に伝達する。
【０１１３】
第１変速経路Ｓ１０は、少なくとも１つの変速機構１６２での変速を経由して、入力体５８からの回転を３段階以上の変速比のうちの第１所定変速比で出力体６０に伝達する。第２変速経路Ｓ２０は、第１変速経路において経由される変速機構１６２とは異なる変速機構１６２での変速を経由して、入力体５８からの回転を第１所定変速比よりも大きい第２所定変速比で出力体６０に伝達する。設定機構５４は、第２変速経路Ｓ２０において第１変速経路Ｓ１０において経由される変速機構１６２での変速を経由する場合、第２所定変速比よりも大きい変速比と対応する変速経路Ｓにおいて第１変速経路Ｓ１０において経由される変速機構１６２での変速を経由するように伝達機構５２を設定する。
【０１１４】
図２０、図２２〜図２６、および、表３を参照して、各変速段と伝達機構５２の構成要素との関係を説明する。
図２０および表３に示されるとおり、第１変速段では、第１太陽ギア７２が回転状態にあり、第２太陽ギア８０が回転状態にあり、第３太陽ギア９２が回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態にある。図２２に示されるとおり、第１変速段では、変速経路Ｓは無変速経路ＳＸ０を形成する。この場合、変速比は、最小変速比Ｔ０である。最小変速比Ｔ０は、「１」である。
【０１１５】
図２０および表３に示されるとおり、第２変速段では、第１太陽ギア７２が規制状態にあり、第２太陽ギア８０が回転状態にあり、第３太陽ギア９２が回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態にある。図２３に示されるとおり、第２変速段では、変速経路Ｓは、第１増速経路ＳＸ１を形成する。第１増速経路ＳＸ１は、第１変速経路Ｓ１０を経由し、第２変速経路Ｓ２０を経由しない。変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０のうちの第１遊星変速経路Ｓ１１のみを経由する第１増速経路を形成する。この場合、変速比は「１」よりも大きい第１増速比Ｔ１になる。第１増速比Ｔ１は、「第１変速比」に相当する。
【０１１６】
図２０および表３に示されるとおり、第３変速段では、第１太陽ギア７２が回転状態にあり、第２太陽ギア８０が規制状態にあり、第３太陽ギア９２が回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態にある。図２４に示されるとおり、第３変速段では、変速経路Ｓは、第２増速経路ＳＸ２を形成する。第２増速経路ＳＸ２は、第１変速経路Ｓ１０を経由し、第２変速経路Ｓ２０を経由しない。変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０のうちの第２遊星変速経路Ｓ１２を経由する第２増速経路を形成する。この場合、変速比は第１増速比Ｔ１よりも大きい第２増速比Ｔ２になる。第２増速比Ｔ２は、「第２変速比」および「第１所定変速比」に相当する。
【０１１７】
図２０および表３に示されるとおり、第４変速段では、第１太陽ギア７２が回転状態にあり、第２太陽ギア８０が規制状態にあり、第３太陽ギア９２が規制状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態にある。図２５に示されるとおり、第４変速段では、変速経路Ｓは、第３増速経路ＳＸ３を形成する。第３増速経路ＳＸ３は、第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０を経由する。変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０のうちの第２遊星変速経路Ｓ１２、および、第２変速経路Ｓ２０のうちの第３遊星変速経路Ｓ２１を経由する第３増速経路を形成する。この場合、変速比は第２増速比Ｔ２よりも大きい第３増速比Ｔ３になる。第３増速比Ｔ３は、「第３変速比」および「第２所定変速比」に相当する。
【０１１８】
図２０および表３に示されるとおり、第５変速段では、第１太陽ギア７２が回転状態にあり、第２太陽ギア８０が規制状態にあり、第３太陽ギア９２が回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア１００が規制状態にある。図２６に示されるとおり、第５変速段では、変速経路Ｓは、第４増速経路ＳＸ４を形成する。第４増速経路ＳＸ４は、第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０を経由する。変速経路Ｓは、第１変速経路Ｓ１０のうちの第２遊星変速経路Ｓ１２、および、第２変速経路Ｓ２０のうちの第４遊星変速経路Ｓ２２を経由する第４増速経路を形成する。この場合、変速比は第３増速比Ｔ３よりも大きい第４増速比Ｔ４になる。第４増速比Ｔ４は、「第４変速比」および「第２所定変速比よりも大きい変速比」に相当する。
【０１１９】
【表３】
2018136020.tif 000005
【０１２０】
表４は、本実施形態の各遊星機構６４Ａ，６６Ａ，６８Ａ，７０Ａのギアの歯数の一例を示す。
【０１２１】
【表４】
2018136020.tif 000006
【０１２２】
図２７を参照して、第２実施形態の自転車用変速機５０の第１作用について説明する。
図２７の実線の矢印は、伝達機構５２Ａの変速段を上昇する場合に変速経路Ｓが経由する第１変速経路Ｓ１０および第２変速経路Ｓ２０の変化を示す。伝達機構５２Ａは、第２変速段から第３変速段に変更する場合、第１遊星変速経路Ｓ１１から第２遊星変速経路Ｓ１２に変更する。伝達機構５２Ａは、第１遊星変速経路Ｓ１１から第２遊星変速経路Ｓ１２に変更した後は、それよりも大きい変速段で再び第１遊星変速経路Ｓ１１を用いることはない。伝達機構５２は、第４変速段から第５変速段に変更する場合、第３遊星変速経路Ｓ２１から第４遊星変速経路Ｓ２２に変更する。伝達機構５２は、第３遊星変速経路Ｓ２１から第４遊星変速経路Ｓ２２に変更した後は、それよりも大きい変速段で再び第３遊星変速経路Ｓ２１を用いることはない。第２実施形態の自転車用変速機５０によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２３】
図２８、図２９、および、表３を参照して、第２実施形態の自転車用変速機５０の第２作用について説明する。
【０１２４】
図２８は、第１増速比Ｒ１（第２変速段）から第２増速比Ｒ２（第３変速段）に変更する設定動作が行われる場合の各部材の状態の変化の一例を示す。
時刻ｔ５１は、第１増速比Ｒ１が形成されているときに、制御部材１２０が変速比の大きくなる方向に移動した時刻を示す。時刻ｔ５１までの期間においては、第１アーム部１２２Ａは、突出可能位置に位置し、第２アーム部１２２Ｂは、突出不能位置に位置する。このため、第１設定部材１１２が第１状態、第１太陽ギア７２が規制状態、第２設定部材１１４が第２状態、かつ、第２太陽ギア８０が回転状態に維持されている。時刻ｔ５１において、第２アーム部１２２Ｂは、突出不能位置から突出可能位置に移動する。このため、第２設定部材１１４が第２状態から第１状態に向かって変化しようとする移行状態になる。第２設定部材１１４は、回転している第２太陽ギア８０の溝８０Ｓに爪部１１４Ａが嵌まり込むと、移行状態から第１状態に変化する。
【０１２５】
時刻ｔ５２は、第２設定部材１１４の爪部１１４Ａが第２太陽ギア８０の溝８０Ｓに嵌まり込んで第２設定部材１１４が第１状態に変化し、爪部１１４Ａが第２太陽ギア８０の溝８０Ｓと係合した時刻を示す。このとき、第２太陽ギア８０が回転状態から規制状態に変化する。第２太陽ギア８０が回転状態から規制状態に変化したことによって、変速比は第１増速比Ｒ１から第２増速比Ｒ２に変化する。このとき、第１設定部材１１２は、第１状態になっているが、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間では、トルク（駆動トルク）が作用していない無負荷の状態である。
【０１２６】
時刻ｔ５３は、第１アーム部１２２Ａが突出可能位置から突出不能位置に移動した時刻を示す。時刻ｔ５３において、第１設定部材１１２は、第２状態に変化する。このとき、第１設定部材１１２の爪部１１２Ａと第１太陽ギア７２との間では、トルクが作用していないため、第１アーム部１２２Ａは、第１設定部材１１２を滑らかに第２状態に変化させることができる。
【０１２７】
図２９は、第３増速比Ｒ３（第４変速段）から第４増速比Ｒ４（第５変速段）に変更する設定動作が行われる場合の各部材の状態の変化の一例を示す。
時刻ｔ６１は、第３増速比Ｒ３が形成されているときに、制御部材１２０が変速比の大きくなる方向に移動した時刻を示す。時刻ｔ６１までの期間においては、第３アーム部１２２Ｃは、突出可能位置に位置し、第４アーム部１２２Ｄは、突出不能位置に位置する。このため、第３設定部材１１６が第１状態、第３太陽ギア９２が規制状態、第４設定部材１１８が第２状態、かつ、第４太陽ギア１００が回転状態に維持されている。時刻ｔ６１において、第４アーム部１２２Ｄは、突出不能位置から突出可能位置に移動する。このため、第４設定部材１１８が第２状態から第１状態に向かって変化しようとする移行状態になる。第４設定部材１１８は、回転している第４太陽ギア１００の溝１００Ｓに爪部１１８Ａが嵌まり込むと、移行状態から第１状態に変化する。
【０１２８】
時刻ｔ６２は、第４設定部材１１８の爪部１１８Ａが第４太陽ギア１００の溝１００Ｓに嵌まり込んで第４設定部材１１８が第１状態に変化し、爪部１１８Ａが第４太陽ギア１００の溝１００Ｓと係合した時刻を示す。このとき、第４太陽ギア１００が回転状態から規制状態に変化する。第４太陽ギア１００が回転状態から規制状態に変化したことによって、変速比は第３増速比Ｒ３から第４増速比Ｒ４に変化する。このとき、第３設定部材１１６は、第１状態になっているが、第３設定部材１１６の爪部１１６Ａと第３太陽ギア９２との間では、トルク（駆動トルク）が作用していない無負荷の状態である。
【０１２９】
時刻ｔ６３は、第３アーム部１２２Ｃが突出可能位置から突出不能位置に移動した時刻を示す。時刻ｔ６３において、第３設定部材１１６は、第２状態に変化する。このとき、第３設定部材１１６の爪部１１６Ａと第３太陽ギア９２との間では、トルクが作用していないため、第３アーム部１２２Ｃは、第３設定部材１１６を滑らかに第２状態に変化させることができる。
【０１３０】
第１増速比Ｒ１から第２増速比Ｒ２に変更する設定動作が行われる場合、時刻ｔ５１の後、第１設定部材１１２が第２状態になるまでの期間が図２８よりも長い場合であっても第１実施形態の図１８および図１９と同様に好適に変速比が変更される。第３増速比Ｒ３から第４増速比Ｒ４に変更する設定動作が行われる場合、時刻ｔ６１の後、第１設定部材１１２が第２状態になるまでの期間が図２９よりも長い場合であっても第１実施形態の図１８および図１９と同様に好適に変速比が変更される。
【０１３１】
（変形例）
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用変速機およびこれを備える自転車用アシストシステムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う自転車用変速機およびこれを備える自転車用アシストシステムは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３２】
・第１設定部材１１２の爪部１１２Ａの形状、第３設定部材１１６の爪部１１６Ａの形状、第１太陽ギア７２の溝７２Ｓの形状、および、第３太陽ギア９２の溝９２Ｓの形状を、図３０のように変更してもよい。また、第２設定部材１１４の爪部１１４Ａの形状、第４設定部材１１８の爪部１１８Ａの形状、第２太陽ギア８０の溝８０Ｓの形状、および、第４太陽ギア１００の溝１００Ｓの形状を、図３１のように変更してもよい。図３０および図３１に示すように、第１太陽ギア７２の溝７２Ｓの数を、第２太陽ギア８０の溝８０Ｓの数、および、第４太陽ギア１００の溝１００Ｓの数よりも多くしてもよい。図３０および図３１に示すように、第３太陽ギア９２の溝９２Ｓの数を、第４太陽ギア１００の溝１００Ｓの数よりも多くしてもよい。
【０１３３】
・各実施形態の伝達機構５２，５２Ａを入力体５８からの回転を２段階の変速比で出力体６０に伝達する伝達機構に変更してもよい。この場合も、設定動作において、第２伝達体を回転状態から規制状態に設定した後に、第１伝達体を規制状態から回転状態に設定することによって、好適に変速比を変更できる。この変形例では、第１変速機構６２Ａおよび第２変速機構６２Ｂの一方を省略することができる。
【０１３４】
・各変速機構６２Ａ、６２Ｂが、３つ以上の遊星歯車機構を含むようにしてもよい。この場合、所定の太陽ギアは、歯数が１段階少ない太陽ギアに対する第１伝達体、歯数が１段階少ない太陽ギアは所定の太陽ギアに対する第２伝達体である。
【０１３５】
・第２変速機構６２Ｂ，１６２Ｂから第３遊星機構６８，６８Ａおよび第４遊星機構７０，７０Ａの一方を省略することもできる。
【０１３６】
・遊星機構６４，６４Ａ，６６，６６Ａ，６８，６８Ａ，７０，７０Ａの少なくとも１つを遊星ローラ機構に変更することもできる。
・遊星機構６４，６４Ａ，６６，６６Ａ，６８，６８Ａ，７０，７０Ａの少なくとも１つを入力体５８からの回転を減速して出力する減速機構に変更することもできる。
【０１３７】
・モータ４２を含まない自転車１０に自転車用変速機５０を搭載することもできる。
・自転車用変速機５０をクランク軸２０Ａまわりに設けることもできる。この場合、自転車用変速機５０は、クランク軸２０Ａに入力された回転を変速してフロント回転体２４に出力する。
【０１３８】
・自転車１０に、自転車用変速機５０を制御する制御部を設けることもできる。例えば、制御部はケイデンスが所定の範囲になるように自転車用変速機５０を制御して変速段を変更する。
【符号の説明】
【０１３９】
１０…自転車、１８Ｃ…ハブ、４０…自転車用アシストシステム、４２…モータ、４４…操作部、５０…自転車用変速機、５２，５２Ａ…伝達機構、５４…設定機構、５６…支持部材、５８…入力体、６０…出力体、６２…変速機構、６２Ａ…第１変速機構、６２Ｂ…第２変速機構、６４，６４Ａ…第１遊星機構、６６，６６Ａ…第２遊星機構、６８，６８Ａ…第３遊星機構、７０，７０Ａ…第４遊星機構、７２…第１太陽ギア（第１伝達体）、７２Ｓ，８０Ｓ，９２Ｓ，１００Ｓ…溝、７４…第１リングギア、７６…第１遊星ギア、８０…第２太陽ギア（第２伝達体）、８２…第２リングギア、８４…第２遊星ギア、８８…第１リングギア部材、８８Ａ…第１ギア部、９０…第１遊星ギア部材、９２…第３太陽ギア（第１伝達体）、９４…第３リングギア、９６…第３遊星ギア、１００…第４太陽ギア（第２伝達体）、１０２…第４リングギア、１０４…第４遊星ギア、１０８…第２リングギア部材、１０８Ａ…第２ギア部、１１０…第２遊星ギア部材、１１２…第１設定部材（爪部材）、１１４…第２設定部材（爪部材）、１１６…第３設定部材（爪部材）、１１８…第４設定部材（爪部材）、１１９…付勢部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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