(57)【要約】【課題】無段階の変速を円滑に行うのみならず、構造が簡単であって安価に提供することができ、変速時にペダルの駆動を停止させることなく、騒音、振動、電動ロス等が小さく、構成各部が摩耗し難い自転車用無段変速機を提供する。【解決手段】ペダルにより回転する駆動軸１には太陽歯車３を該駆動軸に対し回転不能に取り付け、該太陽歯車には内側遊星歯車５を歯合させ、該内側遊星歯車には外側遊星歯車７を歯合させ、該駆動軸には内歯車を９を該駆動軸に対し回転自在に取り付け、該内歯車に該遊星歯車を歯合させ、該駆動軸には遊星歯車支持体１１を該駆動軸に対し一方向にのみ回転自在に取り付け、該遊星歯車支持体に該内側遊星歯車と外側遊星歯車とをそれぞれ回転自在に軸支させ、該内歯車を車輪に連結させてなる自転車用無段変速機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルにより回転する駆動軸には太陽歯車を該駆動軸に対し回転不能に取り付け、該太陽歯車には内側遊星歯車を歯合させ、該内側遊星歯車には外側遊星歯車を歯合させ、該駆動軸には内歯車を該駆動軸に対し回転自在に取り付け、該内歯車に該外側遊星歯車を歯合させ、該駆動軸には遊星歯車支持体を該駆動軸に対し一方向にのみ回転自在に取り付け、該遊星歯車支持体に該内側遊星歯車と該外側遊星歯車とをそれぞれ回転自在に軸支させ、該内歯車を車輪に連結させてなることを特徴とする自転車用無段変速機。
【請求項２】
前記車輪のスポークの内側端を前記内歯車に固定することにより該内歯車を車輪に連結させてなることを特徴とする請求１に記載の自転車用無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、自転車用無段変速機に関するものであり、特に複数の歯車をくみ合わせてなる自転車用無段変速機に係るものである。なお、本発明における「自転車」には電動補助自転車が含まれる。
【背景技術】
【０００２】  無段変速機としては、金属ベルトを含むＶベルト式、リングコーン式、クランクストローク変換式等のものが従来より知られているが、自転車に利用できるものが無く、手動切り替え式には切り替え時点で、ペダルの力を抜かなければならない大きな欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】しかるに、上記従来の無段変速機には下記の如き問題がある。
（イ）無段変速機の構成部分が摩耗しやすい。
（ロ）電動ロスが多い。
（ハ）騒音、振動などを生ずる。
（ニ）構造が複雑であり、製造コストが嵩む。
本発明は、上記従来の無段変速機における上記の如き問題を解決し、無段階の変速を円滑に行うのみならず、構造が簡単であって安価に提供することができ、騒音、振動、電動ロスなどが小さく、構成各部が摩耗し難い自転車用無段変速機を提供しようとしてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】上記課題を解決するために、本発明は、下記の自転車用無段変速機を提供するものである。【０００５】  （１）ペダルにより回転する駆動軸には太陽歯車を駆動軸に対し回転不能に取り付け、該太陽歯車には内側太陽歯車を歯合させ、該内側遊星歯車には外側遊星歯車を歯合させ、該駆動軸には内歯車を該駆動軸に対し回転自在に取り付け、該内歯車に該外側遊星歯車を歯合させ、該駆動軸には遊星歯車支持体を該駆動軸に対し一方向にのみ回転自在に取り付け、該遊星歯車支持体に該内側遊星歯車と該外側遊星歯車とをそれぞれ回転自在に軸支させ、該内歯車を車輪に連結させてなることを特徴とする自転車用無段変速機（請求項１）。【０００６】  （２）前記車輪のスポークの内側端を前記内歯車に固定することにより該内歯車を車輪に連結させる（請求項２）。
【発明の効果】
【０００７】［請求項１の自転車用無段変速機］
請求項１の自転車用無段変速機は、無段階の変速を円滑に、かつ、自動的に行うことができる。すなわち、例えば、変速時にペダルによる回転駆動を停止させ、或いはスイッチを切り替える等の操作を行う必要がない。また、構造が簡単であって安価に提供することができる。更に、騒音、振動、電動ロスなどが小さく、構成各部が摩耗し難い。【０００８】［請求項２の自転車用無段変速機］
請求項２の自転車用無段変速機は、車輪のスポーク内側端を内歯車に固定することにより該内歯車を車輪に連結させる様にしたため、内歯車回転は車輪に確実に伝えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明による自転車用無段変速機］の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、同上、自転車用無段変速機の歯車群を概略的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  符号１に示すものはペダル（図示せず）により回転する駆動軸である。すなわち、ペダルの回転は、チエーン又はベルト２を介してチエーンスプロケット又はプーリー４に伝えられ、該チエーンスプロケット又はプーリー４の回転は駆動軸１に伝えられる。
【００１１】  駆動軸１には太陽歯車３を該駆動軸１に対し回転不能に取り付ける。すなわち、太陽歯車３は駆動軸１と一体的に回転する。
【００１２】    太陽歯車３には内側遊星歯車５を歯合させ、該内側友歯車５には外側遊星歯車７を歯合させる。
【００１３】  駆動軸１には内歯車９を該駆動軸１に対し回転自在に取り付ける。該内歯車９に外側遊星歯車７を歯合させる。駆動軸１には遊星歯車支持体（腕）１１を該駆動軸１に対し一方向にのみ回転自在に取り付ける。すなわち、遊星歯車支持体１１は、一例としてワンウエイクラッチベアリング（図示せず）を介して駆動軸１に一方向にのみ回転自在に取り付ける。遊星歯車支持体１１に内側遊星歯車５と外側遊星歯車７とを歯合、軸１１ａを介して、それぞれ回転自在に軸支させる。
【００１４】  更に、内歯車９を自転車の車輪（図示せず）に連結させる。すなわち、一例として車輪のスポーク１３の内側端１３ａを内歯車９に固定することにより該内歯車９を車輪に連結させる。
【００１５】  図１において、符号１５に示すものは自転車の車体であり、符号１７に示すものは締め付ナットであり、符号１９に示すものはブレーキ装置である。
【００１６】図示の事例においては、太陽歯車３には相対向する二つの内側遊星歯車５を歯合させ、各内側遊星歯車５にはそれぞれ外側遊星歯車７を歯合させ、遊星歯車支持体１１にこれらの内側遊星歯車５と外側遊星歯車７とをそれぞれ回転自在に軸支させているが、それぞれ三つ以上の内側遊星歯車５と外側遊星歯車７とを太陽歯車３を中心として放射状に配設し、遊星歯車支持体１１にこれらの内側遊星歯車５と外側遊星歯車７とをそれぞれ回転自在に軸支させても差し支えない。
【００１７】本発明による自転車用無段変速機においては、図２に示すように、ペダルにより駆動軸１を時計方向に低速で回転させると太陽歯車３は駆動軸１と共に時計方向に回転し、内側遊星歯車５は反時計方向に回転し、外側遊星歯車７は時計方向に回転する。しかして、内側遊星歯車５と外側遊星歯車７とはそれぞれ遊星歯車支持体１１に回転自在に軸支されているが、該遊星歯車支持体１１は駆動軸１に対し一方向（図２における時計方向）にのみ回転自在である。すなわち、遊星歯車支持体１１は反時計方向に回転することができないため、時計方向に回転する外側遊星歯車７と歯合する内歯車９は時計方向に回転する。このように、駆動軸１を時計方向に低速で回転させているときには、遊星歯車支持体１１は回転することなく停止状態にあり、自転車用無段変速機は太陽歯車３と内側遊星歯車５と外側遊星歯車７と内歯車９との歯車比に応じて変速を行う。
【００１８】駆動軸１の回転速度が上昇して内歯車９の時計方向の回転速度が高くなると、反時計方向に回転することができない遊星歯車支持体１１は、内歯車９のより高い回転により内歯車９と同一の方向（時計方向）に徐々に回転し始め、いわば差動状態となる。すなわち、自転車用無段変速機は、遊星歯車支持体１１の回転速度に応じて、上記と異なる無段階の変速を行う。
【００１９】駆動軸１の回転速度が更に上昇して内歯車９の時計方向の回転速度が最高速になると、遊星歯車支持体１１は内歯車９と同一の速度で内歯車９と同一の方向（時計方向）に回転する。すなわち、自転車用無段変速機は上記と更に異なる変速を行う。
【符号の説明】
【００２０】１  駆動軸
２  チエーン又はベルト
３  太陽歯車
４  チエーンスプロケット又はプーリー
５  内側遊星歯車
７  外側遊星歯車
９  内歯車
１１  遊星歯車支持体
１１ａ  軸
１３  スポーク
１３ａ  内側端
１５  車体
１７  締付ナット
１９  ブレーキ装置
【図１】
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【図２】
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