(57)【要約】      （修正有）【課題】自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造を提供する。【解決手段】車輪ハブ内部に配設される弾性部材、クラッチを構成する定位部材と可動調整部材および複数の係合ボール、スプロケット固定ベース、複数の内部装填ボールと、スプロケット固定ベース内に配設される固定スクリュー及び複数の外部装填ボールを備えた自転車車輪ハブのクラッチ装置であって、自転車のペダルが踏み込まれた時、調整槽間の係合ボールが、反対方向の頂出部方向に転がることで、可動調整部材は、弾性部材を圧縮して前進し、３０と２０の傾斜面を摺接して可動状態となり、スプロケット固定ベースの回転速度が、定位部材より遅くなった時には、頂出部の係合ボールは、対応する３０と４０の二つの係合部３４，４２内に転がり込み、可動調整部材は弾性部材により押圧されて後退し、３０と２０の傾斜面の接合が離脱されてスプロケット固定ベースと可動調整部材は互いに連動しない構成とした。【選択図】図３
0003107895.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
車輪ハブ内部に配設される弾性部材、クラッチを構成する定位部材と可動調整部材および複数の係合ボール、スプロケット固定ベース、複数の内部装填ボールと、前記スプロケット固定ベース内に配設される固定スクリュー及び複数の外部装填ボールを備えた自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造であって、
車輪ハブ１０の中心には、雄ねじ部を有する中心軸１１が挿設されると共に、一端内側には収容凹部１２を有し、この収容凹部１２内面には定位部材２０が装着されており、
前記定位部材２０は中心孔の内側端に僅かに突出する傾斜面を有する係合孔２２を備えると共に、外側端には、内滑槽２３を有しており、
さらに前記定位部材２０には可動調整部材３０が嵌合設置され、可動調整部材３０の内側面には、弾性部材１４が配設されており、
前記可動調整部材３０内側となる外周縁には、前記定位部材２０の傾斜面を有する係合孔２２と接離する傾斜を有する係合面３２を備えると共に、外側面の外縁には等間隔で円弧凹状に形成された調整槽３３を有し、該調整槽３３の一端には、前記係合ボールの半径長さ部分が収容される半円弧状の係合部３４を、また他端には半円弧部径が小さい形状の頂出部３５を形成してなり、
前記スプロケット固定ベース４０の中心は貫通穴が形成されており、その内側の前記可動調整部材３０の調整槽３３と相対するところに、小さな調整槽４１を有し、前記小さな調整槽４１は前記調整槽３３と相対配設され、前記調整槽３３と同様構成の係合部４２と頂出部４３を有し、前記調整層３３と前記調整層４１との間には係合ボールが配設されており、
さらに、前記スプロケット固定ベース４０は外側の外周面に、内滑槽４４が形成され、また外側の外周面には、雄ねじ部を有するスプロケット結合部４５が形成され、内側の外周面に形成した内滑層４４と前記定位部材２０の内滑層２３との間に内部装填ボール４７を介在させ、かつ外側の内周縁に形成した外滑槽４６と中心に螺孔５１を有する固定スクリュー５０の内側の外周端部に形成した外滑槽５２との間に複数の外部装填ボール５３を配設してなり、
前記構成によって、自転車のペダルが踏み込まれた時、スプロケット固定ベースを連動して回転させ、前記両調整槽間の係合ボールが、反対方向の頂出部方向に転がることで、前記可動調整部材は、前記弾性部材を圧縮して前進して前記定位部材と接合して駆動力を伝え、前記スプロケット固定ベースの回転速度が、前記定位部材より遅くなった時には、前記頂出部の係合ボールは、対応する前記二つの係合部３４，４２内に転がり収容され、前記可動調整部材に対する押圧力を消勢することで、前記可動調整部材は弾性部材により押圧されて後退し、前記可動調整部材と前記定位部材との接合が解除されて、スプロケット固定ベースと前記可動調整部材は互いに連動しないようになっていることを特徴とする自転車の車輪ハブのクラッチ改良構造。
【請求項２】
前記車輪ハブの収容凹部内には螺合段部を有し、前記螺合段部には前記定位部材の内側の外周縁に形成した螺合部を螺合結合するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造。
【請求項３】
前記可動調整部材の傾斜面を有する係合面に、凹凸等の係合紋様を有することを特徴とする請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ改良構造。
【請求項４】
前記内部装填ボールと前記外部装填ボールは、ベアリングで代替可能であることを特徴とする請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ改良構造。
【請求項５】
前記可動調整部材の内側面に、弾性部材装着槽を凹設し、前記弾性部材を位置決めさせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ改良構造。
【請求項６】
前記可動調整部材とスプロケット固定ベース上の調整槽は、二個以上が相対して設置されることを特徴とする請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ改良構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造に関するものであって、自転車の車輪ハブに装着して、使用者がペダルを踏まないで、或いは、下り坂を走行する時、自転する車輪の回転がスプロケットに干渉することなく、間接的に使用者の踏力に影響を与えないようにした自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在使用に供されている自転車の車輪ハブのクラッチ装置は、図１，図２で示されるようになっている。即ち、車輪ハブ６０の中心には、雄ねじ部を有する中心軸６０１が挿設されると共に、一端内側には収容凹部６０２が形成されている。この収容凹部６０２内に位置する前記中心軸６０１には、順に、ベアリング６１、弾性部材６２及び可動クラッチ片６３が設置されている。そして、前記可動クラッチ片６３の側面には、ラチェット６３１が形成され、このラチェット６３１に対応して支持部材６５に嵌合した固定クラッチ片６４が配設されている。さらに前記中心軸６０１の外方には、外方から内方に向けて、順に、スプロケット結合ベース６７、ベアリング６６が装着され、前記スプロケット結合ベース６７は、前記中心軸６０１にブッシュ６０１ｂを介して螺合したナット６０１ａにより動かないように固定される。さらに中心軸６０１の外側には、スプロケット（図示しない）を装着し、固定クラッチ片６４は、スプロケット結合ベース６７と固定されて同時に連動され、可動クラッチ片６３は、支持部材６５上で回動する一方向クラッチ方式のクラッチ機構が採用されている。
【０００３】
使用時にあっては、使用者は、自転車のペダルを踏むことによりチェーンを介してスプロケットを回転駆動し、間接的にスプロケット結合ベース６７を駆動回転させ、前記弾性部材６２によって互いに接合状態に偏倚された可動クラッチ片６３と固定クラッチ片６４のラチェット６３１が、互いに、噛合して連動するようになっている。
【０００４】
前記のように使用時にあっては、前記可動クラッチ片６３は、弾性部材６２の弾性による付勢を受けた状態で固定クラッチ片６４と接合状態で回転力を伝えるが、前記スプロケット結合ベース６７と固定クラッチ片６４の回転速度が、停止、或いは車輪ハブ６０の回転速度が可動クラッチ片６３より遅い場合、可動クラッチ片６３は、弾性部材６２を押圧し、固定クラッチ片６４のラチェットを通過するたびに雑音を生じさせている。
【０００５】
このような構造設計から分かるように、従来の自転車の車輪ハブ構成においては、二つの相対するラチェット６３１により、車輪とスプロケット間の駆動は、ペダルを踏むことで結合駆動され、ペダルを踏まずに駆動力を伝達しない場合には、前記二つの相対するラチェット６３１が噛合しないワンウエイクラッチ方式がとられているが、車輪とスプロケットとの空転時には、ワンウエイクラッチ面の摺動面で雑音を生じる問題点を有し、且つラチェット６３１の加工にあっては面倒であると共に、相対するラチェットは、それぞれ車輪ハブ内で精密な配置がしにくいという問題点がある。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、従来公知の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の問題点を改善する自転車車輪ハブのクラッチ装置の改良構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１による本考案の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造は、車輪ハブ内部に配設される弾性部材、クラッチを構成する定位部材と可動調整部材および複数の係合ボール、スプロケット固定ベース、複数の内部装填ボールと、前記スプロケット固定ベース内に配設される固定スクリュー及び複数の外部装填ボールを備えた自転車車輪ハブのクラッチ装置の改良構造であって、車輪ハブ１０の中心には、雄ねじ部を有する中心軸１１が挿設されると共に、一端内側には収容凹部１２を有し、この収容凹部１２内面には定位部材２０が装着されており、前記定位部材２０は中心孔の内側端に僅かに突出する傾斜面を有する係合孔２２を備えると共に、外側端には、内滑槽２３を有しており、前記定位部材２０には可動調整部材３０が嵌合設置され、可動調整部材３０の内側面には、弾性部材１４が配設されており、前記可動調整部材３０内側となる外周縁には、前記定位部材２０の傾斜面を有する係合孔２２と接離する傾斜を有する係合面３２を備えると共に、外側面の外縁には等間隔で円弧凹状に形成された調整槽３３を有し、該調整槽３３の一端には、前記係合ボールの半径長さ部分が収容される半円弧状の係合部３４を、また他端には半円弧部径が小さい形状の頂出部３５を形成してなり、前記スプロケット固定ベース４０の中心は貫通穴が形成されており、その内側の前記可動調整部材３０の調整槽３３と相対するところに、小さな調整槽４１を有し、前記小さな調整槽４１は前記調整槽３３と相対配設され、前記調整槽３３と同様構成の係合部４２と頂出部４３を有し、前記調整層３３と前記調整層４１との間には係合ボールが配設されており、さらに、前記スプロケット固定ベース４０は外側の外周面に、内滑槽４４が形成され、また外側の外周面には、雄ねじ部を有するスプロケット結合部４５が形成され、内側の外周面に形成した内滑層４４と前記定位部材２０の内滑層２３との間に内部装填ボール４７を介在させ、かつ外側の内周縁に形成した外滑槽４６と中心に螺孔５１を有する固定スクリュー５０の内側の外周端部に形成した外滑槽５２との間に複数の外部装填ボール５３を配設してなり、前記構成によって、自転車のペダルが踏み込まれた時、スプロケット固定ベース４０を連動して回転させ、前記両調整槽３３，４１間の係合ボールが、反対方向の頂出部方向に転がることで、前記可動調整部材３０は、前記弾性部材１４を圧縮して前進して前記定位部材２０と接合して駆動力を伝え、前記スプロケット固定ベース４０の回転速度が、前記定位部材２０より遅くなった時には、前記頂出部３５，４３の係合ボール３６は、対応する前記二つの係合部３４，４２内に転がり収容され、前記可動調整部材３０に対する押圧力を消勢することで、前記可動調整部材３０は弾性部材１４により押圧されて後退し、前記可動調整部材３０と前記定位部材２０との接合が解除されて、スプロケット固定ベース４０と前記可動調整部材３０は互いに連動しないようになっていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の考案は、請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造において、前記車輪ハブの収容凹部内には螺合段部を有し、前記螺合段部には前記定位部材の内側の外周縁に形成した螺合部を螺合結合するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の考案は、請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造において、前記可動調整部材の傾斜面を有する係合面に、凹凸等の係合紋様を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の考案は、請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造において、前記内部装填ボールと前記外部装填ボールは、ベアリングで代替可能であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の考案は、請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造において、前記可動調整部材の内側面に、弾性部材装着槽を凹設し、前記弾性部材を位置決めさせるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の考案は、請求項１に記載の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造において、前記可動調整部材とスプロケット固定ベース上の調整槽は、二個以上が相対して設置されることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
公知技術と比較すると、本考案は、以下のような効果がある。
１）本考案の自転車の車輪ハブのクラッチ装置は、係合ボールが調整槽内で移動し、可動調整部材が、完全に、定位部材を脱離し、車輪を踏動せずに、慣性回転する時、両者間では発生するラチェット音を防止できる。
【００１４】
２）本考案の自転車の車輪ハブのクラッチ装置は、係合ボールと調整槽との構成においては精密さを必要とせず、部品数量も少ないので、構成が簡略化でき生産性を向上でき安価に提供できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本考案の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の改良構造を実施するための、実施例について、添付図面をもとに詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図３の（Ａ），（Ｂ）は本考案の自転車の車輪ハブのクラッチ装置を分解して示す図で、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は固定ベースの斜視図である。図４は組み立てた状態の全体斜視図、図５，図６は動作を説明するための一部断面説明図である。
【００１７】
図３の（Ａ），（Ｂ）を参照すると、車輪ハブ１０、弾性部材１４、定位部材２０、可動調整部材３０、複数の係合ボール３６、筒状のスプロケット固定ベース４０、複数の内部装填ボール４７、固定スクリュー５０及び複数の外部装填ボール５３、ナット５０ａからなる。
【００１８】
車輪ハブ１０の中心には、雄ねじ部を有する中心軸１１が挿設されると共に、一端内側には収容凹部１２を有している。この収容凹部１２内面は、雌ネジ部が設けられた小径の段差部１３が形成されており、前記段差部１３には定位部材２０の外周面に形成した螺合段部２１がリング状ブッシュ２０ａを介して螺合装着される。前記定位部材２０は中心孔の内側端に僅かに突出するテーパを有し、かつ凹凸等の係合模様を形成した係合孔２２を備えると共に、外側端には、内滑槽２３を有している。また、前記定位部材２０には可動調整部材３０が嵌合設置されている。可動調整部材３０の内側面には、弾性部材装着槽３１が凹設されている。また、可動調整部材３０内側となる外周縁には、前記定位部材２０のテーパを有する係合孔２２と接離可能となる傾斜面を有し、かつ凹凸等の係合模様を形成した係合面３２を備えると共に、外側面の外縁には等間隔で形成した複数の調整槽３３を有する。この実施例では３つの調整層３３が形成されている。
【００１９】
各調整槽３３は、それぞれ楕円状の円弧凹状に形成されており、調整槽３３の一端は、半円弧状の係合部３４を有し、この係合部３４より延伸した他端は半円弧部径の小さい形状の頂出部３５となっており、この係合部３４と頂出部３５の形成方向は、自転車のペダルを踏むことで移動回転する方向と一致させて形成してあり、車輪ハブ１０内に配設され、自転車のペダルが前に踏まれて回転する後方が頂出部３５で、前方が係合部３４となるようにしてある。
前記スプロケット固定ベース４０は前記収容凹部１２の内側部がリング状ブッシュ４０ａを介して挿入される。前記スプロケット固定ベース４０の中心は貫通穴が形成されており、その内側の前記可動調整部材３０の調整槽３３と相対するところに、小さな調整槽４１を有する。前記小さな調整槽４１は前記調整槽３３と相対配設され、前記調整槽３３と同様構成の係合部４２と頂出部４３を有している。
【００２０】
前記スプロケット固定ベース４０はさらに外周辺の内側段に、内滑槽４４が形成され、また外側段には、雄ねじ部を有するスプロケット結合部４５が形成されており、図示しない一個以上のスプロケットと螺合連結する。また外側の内周縁には、外滑槽４６が設けられ、固定スクリュー５０が挿入される。さらに固定スクリュー５０の中心には螺孔５１が設けられており、内側の外周縁には、外滑槽５２が形成されて前記外滑槽４６との間に配設される複数の外部装填ボール５３を保持するようになっている。５０ａは前記中心軸１１に螺合した固定スクリュー５０の移動を規制するナットである。
【００２１】
以上のように構成された本考案の自転車車輪ハブのクラッチ装置は、組み合わせ時、図４で示されるように、弾性部材１４は、車輪ハブ１０の中心軸１１を貫通して、収容凹部１２中に設置され、定位部材２０は、螺合段部２１により、収容凹部１２の螺合段部１３と螺合固定し、可動調整部材３０は、定位部材２０に嵌入され、弾性部材１４外端は、調整槽３１に係止される。そして、スプロケット固定ベース４０は、可動調整部材３０外側に設置され、同時に、係合ボール３６は、それぞれ、二つの調整槽３３、４１間に位置し、複数の内部装填ボール４７は、二つの内滑槽２３、４４内に配設され、スプロケット固定ベース４０外側は、スプロケットと螺合連結されるようになっていると共に、固定スクリュー５０は中心軸１１に螺合されるナット５０ａにより固定されると同時に、複数の外部装填ボール５３を二つの外滑槽４６、５２間に設置する。
【００２２】
使用時に、図５，図６で示されるように、自転車走行によるペダルの駆動時には、図示しないスプロケットを介してスプロケット固定ベース４０を連動して回転させると、前記調整槽３３、４１間に配設される係合ボール３６が、反対方向に、即ち前記調整槽３３、４１の小さい頂出部３５、４３方向に転がり、可動調整部材３０は、これにより、弾性部材１４を押圧する方向に移動する。同時に、可動調整部材３０の係合段３２と定位部材２０の係合孔２２が互いに係合し、定位部材２０を連動し、車輪ハブ１０と車輪が継続して回転する。
【００２３】
一方、ペダルを踏動しないときには、車輪と連動する定位部材２０と車輪ハブ１０は、同様に慣性持続回転し、また、スプロケット固定ベース４０の回転速度が定位部材２０より遅くなる時、頂出部３５，４３の係合ボール３６は、凹部の深い二つの係合部３４，４２内に転がり込む。したがって、可動調整部材３０は、弾性部材１４の弾性により戻され、係合面３２と係合孔２２との接合面を互いに離間させ、スプロケット固定ベース４０、スプロケット、アクセルペグ（駆動伝達部）を連動しない。
【００２４】
以上のように構成された本考案の実施例によれば、以下のような効果が得られる。
１）  係合ボール３６が調整槽３３，４１内で移動し、可動調整部材３０が定位部材２０を完全に脱離することにより、アクセルペグ（駆動伝達部）は、車輪を踏動しないで慣性回転する時に、両者の接触音を防止できる。
２）  係合ボール３６と調整槽３３，４１の構造設計により、精密な配置が不要で、部品数量も少なく、故に、製造上、簡潔で容易である。
【００２５】
本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変形を加えることができる。従って本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来公知の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の分解斜視図である。
【図２】従来公知の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の立体組み合わせ斜視図である。
【図３】本考案の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の一実施例を示す図で、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は固定ベースの斜視図である。
【図４】本考案の自転車の車輪ハブのクラッチ装置の一実施例を示す組み立て全体斜視図である。
【図５】図３の動作を説明するための一部断面説明図である。
【図６】図３の動作を説明するための一部断面説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０，６０…車輪ハブ
１１，６０１…中心軸
１２，６０２…収容凹部
１３…段差部
２０…定位部材
２１…螺合段部
２２…係合孔
２３、４４…内滑槽
３０…可動調整部材
３１…弾性部材装着槽
３２…係合面
３３，４１…調整槽
３４，４２…係合部
３５、４３…頂出部
３６…係合ボール
４０…スプロケット固定ベース
４５…スプロケット結合段
４６，５２…外滑槽
４７…内部装填ボール
５０…固定スクリュー
５１…螺孔
５３…外部装填ボール
６１，６６…ベアリング
１４，６２…弾性部材
６３…可動クラッチ片
６３１…ラチェット
６４…固定クラッチ片
６５…支持部材
６７…スプロケット固定ベース
【図１】
0003107895.tif 000003
【図２】
0003107895.tif 000004
【図３】
0003107895.tif 000005
【図４】
0003107895.tif 000006
【図５】
0003107895.tif 000007
【図６】
0003107895.tif 000008