(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動力を大きく向上する自転車ハブのクラッチ式駆動システムを提供する。【解決手段】ハブセット１０、前記ハブセット１０に設けられるスリーブ座２０、車軸セット３０、クラッチ式駆動装置４０、及び復帰部材５０を備える。前記ハブセット１０はリムの中心部位に設置され、中空の筒状を呈する。前記スリーブ座２０は中空の筒状を呈すると共に外径は既定部位にラチェット軸受け２１及びフリーホイール軸受け２２を有し、且つ前記ラチェット軸受け２１の部位は前記ハブセット１０の側端面に近接する内径縁の対向する位置に延設される。前記フリーホイール軸受け２２はフリーホイール組に連接される部位になる。前記クラッチ式駆動装置４０を利用して半径方向に駆動すると共に線形移動する設計により、「半径方向に駆動する」クラッチ式駆動装置の省電力化、及び線形移動の高敏捷性等の二重の効果を有する。【選択図】図１１
0003195083.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
リムの中心部位に設置され、中空の筒状を呈するハブセットと、
中空の筒状を呈し、外径の既定部位にはラチェット軸受け及びフリーホイール軸受けが設けられ、且つ前記ラチェット軸受けの部位により前記ハブセットの一側端面に近接する内径縁の対向する位置に延設され、前記フリーホイール軸受けがフリーホイール組と連接される部位になるスリーブ座と、
各前記ハブセットとスリーブ座との間に設置され、中心に穿設されるシフトレバー、及び各前記シフトレバー、ハブセットの内縁壁、及びスリーブ座の内縁壁の間に設置される少なくとも１つの回転部材を有する車軸セットと、
各前記ラチェット軸受けとハブセット内縁壁との間に設置され、クラッチセット、駆動セット、及び各前記クラッチセットと駆動セットとの間に設けられる少なくとも１つのクラッチ駆動ブロックを有するクラッチ式駆動装置と、
共に各前記クラッチ駆動ブロック及び第一ラチェット部の外に環装され、前記クラッチ駆動ブロックに前記第一ラチェット部の半径方向に向けて線形移動する力を提供する復帰部材と、を備え、
ここでは、前記クラッチセットは前記ラチェット軸受けに設けられる第一ラチェット部、及び前記クラッチ駆動ブロックの既定縁面に設けられる第二ラチェット部で構成され、
前記駆動セットは、前記ハブセットの一側端面の内径縁壁に近接する、歯状で周設により配列される第一駆動用歯車と、
前記クラッチ駆動ブロックの他の既定縁面に設置され、前記第一駆動用歯車に歯合される第二駆動用歯車と、を備え、
前記クラッチ駆動ブロックは各前記第一駆動用歯車と第一ラチェット部との間で半径方向に線形移動することができ、それによって、各前記第一ラチェット部及び前記第二ラチェット部の両者が相互に歯合される状態と脱離される状態との間に切り換えられ、
かつ各前記ハブセットとスリーブ座との間は、駆動状態と空転状態との間に切り換えられ、
前記スリーブ座は、各前記第一ラチェット部と前記第二ラチェット部との歯合により、かつ間接伝動されて回転する噛合状態の各前記第一及び第二駆動用歯車を用いて、前記ハブセットと同期回転することを特徴とする自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項２】
リムの中心部位に設置され、中空の筒状を呈し、且つ一側端面に近接する内縁にはラチェット軸受けが設けられるハブセットと、
中空の筒状を呈し、外径の既定部位には駆動用軸受け及びフリーホイール軸受けが設けられ、前記駆動用軸受けの部位により前記ラチェット軸受けの外径に対向する位置に延設され、前記フリーホイール軸受けがフリーホイール組と連接される部位になるスリーブ座と、
各前記ハブセットとスリーブ座との間に設置され、中心に穿設されるシフトレバー、及び各前記シフトレバー、ハブセット内縁壁、及びスリーブ座内縁壁の間にある少なくとも１つの回転部材を有する車軸セットと、
各前記ラチェット軸受けと駆動用軸受けの内縁壁との間に設置され、クラッチセット、駆動セット、及び各前記クラッチセットと駆動セットとの間に設置される少なくとも１つのクラッチ駆動ブロックを有するクラッチ式駆動装置と、
共に各前記クラッチ駆動ブロック及び第一ラチェット部の外に環装され、前記クラッチ駆動ブロックに前記第一ラチェット部の半径方向に向けて線形移動する力を提供する復帰部材とを備え、
ここでは、前記クラッチセットは前記ラチェット軸受けに設けられる第一ラチェット部、及び前記クラッチ駆動ブロックの既定縁面に設けられる第二ラチェット部で構成され、
前記駆動セットは、前記駆動用軸受けの内径縁壁に設置される、歯状で周設により配列される第一駆動用歯車と、
前記クラッチ駆動ブロックの他の既定縁面に設けられ、前記第一駆動用歯車に歯合される第二駆動用歯車と、を備え、
前記クラッチ駆動ブロックは各前記第一駆動用歯車と第一ラチェット部との間で半径方向に線形移動することができ、それによって、各前記第一ラチェット部及び前記第二ラチェット部の両者が相互に歯合される状態と脱離される状態との間に切り換えられ、
かつ各前記ハブセットとスリーブ座との間は、駆動状態と空転状態との間に切り換えられ、
前記スリーブ座は、各前記第一ラチェット部と前記第二ラチェット部との歯合により、かつ間接伝動されて回転する噛合状態の各前記第一及び第二駆動用歯車を用いて、前記ハブセットと同期回転することを特徴とする自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項３】
各前記第一ラチェット部及び第二ラチェット部が脱離状態である場合、各前記第一駆動用歯車及び第二駆動用歯車は噛合状態を呈し、各前記第一ラチェット部及び第二ラチェット部が歯合状態である場合、各前記第一駆動用歯車及び第二駆動用歯車の両者には既定の間隙が発生することを特徴とする、請求項１または２に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項４】
前記車軸セットは前記シフトレバーの前記スリーブ座の外に露出される端面に穿設されて各前記ハブセット及び回転部材に進入した後、前記ハブセットの他端には防水部材が螺設されて定位され、前記クラッチ駆動ブロックは各前記ハブセット及びスリーブ座に同心に設置される曲形座体であり、同心状の内径縁及び外径縁の曲面が形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項５】
前記スリーブ座は外に露出される端面の内径縁に近接される箇所と前記シフトレバーの間には第一防水リングが設置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項６】
前記ハブセットは外に露出される端面の内径縁に近接される箇所と前記スリーブ座の延設される部位には第二防水リングが設置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項７】
前記第二駆動用歯車は少なくとも１つの凹状の挿設溝を有し、且つ横設方式により歯部は平行状に二列以上に分割されると共に前記復帰部材が内部に嵌設され、前記復帰部材は環状の締付け環として応用されることを特徴とする、請求項１または２に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項８】
前記ラチェット軸受けは前記スリーブ座に設置される軸受け及び軸受けリングで構成され、前記軸受けには軸方向に延出されて凸状を呈する若干の第一位置決め部が周設され、前記軸受けリングは環体状を呈し、且つその外径縁には前記第一ラチェット部が設けられ、内径縁には各前記第一位置決め部に相互に嵌合される若干の第二位置決め部が周設されることを特徴とする、請求項１に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項９】
前記ハブセットの一側端面に近接する内径縁には環体状を呈する駆動リングが装設され、前記第一駆動用歯車は前記駆動リングの内径縁に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項１０】
前記ハブセットの内径縁には軸方向に延出される凸状を呈する若干の第一接合部が周設され、前記駆動リングの径縁には凹状を呈すると共に各前記第一接合部に相互に嵌合される若干の第二接合部が周設されることを特徴とする、請求項８に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項１１】
前記スリーブ座は前記ハブセットの一端に延設されると共に端縁面に近接する外径縁の既定部位から半径方向に位置決め溝が凹設され、また、位置決め締付環は前記位置決め溝に内設されると共に側縁は前記クラッチ駆動ブロックの側面に有効的に抵触され、前記クラッチ駆動ブロックが前記第一ラチェット部で軸方向に移動するのを防止させることを特徴とする、請求項１に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【請求項１２】
前記スリーブ座は前記ハブセットの一端に延設されると共にその外径縁の既定部位から半径方向に当接溝が凹設され、且つその側壁には当接面が形成され、前記クラッチ駆動ブロックは前記当接溝に覆設されると共に両側縁は各前記位置決め締付環及び当接面にそれぞれ当接されることを特徴とする、請求項１０に記載の自転車ハブのクラッチ式駆動システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、クラッチ式駆動システムに関し、より詳しくは、自転車のハブに使用され、半径方向に直線移動するクラッチ駆動方式を利用し、単一方向に回転駆動し、ペダルを踏む際に有効に作用できるクラッチ式駆動システムに関する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００２】
本考案は、自転車ハブのクラッチ式駆動システムを提供することを主目的とする。即ち、半径方向に駆動し線形移動するクラッチ式駆動装置がスリーブ座とハブセットとの間に設置され、「半径方向に駆動する」クラッチ式駆動装置の省電力化、及び線形移動の高敏捷性等の二重の効果を有する。
【０００３】
また、本考案は、自転車ハブのクラッチ式駆動システムを提供することを他の目的とする。即ち、クラッチ式駆動装置は線形移動するクラッチ駆動ブロックを有し、複数のラチェット及び複数の駆動用歯車の設計により、大きな接触面積を有し、駆動力を高め、省電力効果を達成させる。
【０００４】
さらに、本考案は、自転車ハブのクラッチ式駆動システムを提供することをさらなる他の目的とする。つまり、クラッチ式駆動装置が受ける力は前記クラッチ駆動ブロックの各ラチェットに平均的に分配され、これにより各ラチェットの摩耗度が平均化し、単一のラチェットが大きな駆動力を受ける状況を減少させ、耐用年数を延ばす。
【０００５】
最後に、本考案は、自転車ハブのクラッチ式駆動システムを提供することを目的とする。即ち、クラッチ駆動ブロックには複数のラチェットが設置され、１つのラチェットが損傷しても他のラチェットは影響を受けずに駆動を続け、交換の必要がなくなり、部材のメンテナンスコストを削減させる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムは、ハブセット、前記ハブセットに内設されるスリーブ座、各前記ハブセットとスリーブ座との間に穿設される車軸セット、及び各前記ラチェット軸受け及びハブセットに設置されるクラッチ式駆動装置を備える。クラッチ式駆動装置は、クラッチセット、駆動セット、及び各前記クラッチセットと駆動セットとの間に設置される少なくとも１つのクラッチ駆動ブロックを有する。前記クラッチセットは前記ラチェット軸受けに設けられる第一ラチェット部、及び前記クラッチ駆動ブロックに設けられる第二ラチェット部で構成され、前記駆動セットは前記ハブセットに設置される第一駆動用歯車、及び前記クラッチ駆動ブロックに設置される第二駆動用歯車で構成される。前記クラッチ駆動ブロックが各前記第一駆動用歯車と第一ラチェット部との間で半径方向に線形移動することで、各前記第一ラチェット部及び第二ラチェット部の間はクラッチ状態に変換され、単一方向に駆動し各前記ハブセット及びスリーブ座を同調させて回転させる。復帰部材は共に各前記クラッチ駆動ブロック及び第一ラチェット部の外に環装され、前記クラッチ駆動ブロックに前記第一ラチェット部の半径方向に線形移動する力を提供する。上述の部材構成により、前記クラッチ式駆動装置を用いて半径方向に駆動させ線形移動させる設計を利用し、「半径方向に駆動する（radial direction drive）」クラッチ式駆動装置の省電力化、及び線形移動の高敏捷性等の二重の効果を有する。複数のラチェット及び複数の駆動用歯車に組み合わされるクラッチ駆動ブロックは、大きな接触面積を有し、駆動力及び省電力効果を向上させる。さらには、各ラチェットの摩耗度が平均化され、単一のラチェットが大きな駆動力を受ける状況を減少させ、耐用年数を延ばす。１つのラチェットが損傷しても、他のラチェットは影響を受けずに駆動を続け、交換が不必要になり、部材のメンテナンスコストが削減される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案の第１実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す立体図である。
【図２】本考案の第１実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す立体分解図である。
【図３】本考案の第１実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す構成図である。
【図４】本考案の第１実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す平面の断面図（一）である。
【図５】本考案の第１実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す平面の断面図（二）である。
【図６】本考案の第１実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムにおいて、はめ脱歯車の状態図である（一）。
【図７】本考案の第１実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムにおいて、はめ脱歯車の状態図である（二）。
【図８】本考案の第２実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す立体図である。
【図９】本考案の第２実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す構成図である。
【図１０】本考案の第２実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す平面の断面図（一）である。
【図１１】本考案の第３実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す立体図である。
【図１２】本考案の第３実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す一部の平面の構成図である。
【図１３】本考案の第３実施形態において、スリーブ座及び位置決め締付環の外観図である。
【図１４】本考案の第３実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す一部の平面の拡大図である。
【図１５】本考案の第４実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す傾斜の立体分解図である。
【図１６】本考案の第４実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す平面の断面図である。
【図１７】本考案の第５実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す傾斜の立体分解図である。
【図１８】本考案の第５実施形態に係る自転車ハブのクラッチ式駆動システムを示す平面の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
本考案における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本考案の必須要件であるとは限らない。
【第１実施形態】
【０００９】
以下、本考案の自転車ハブのクラッチ式駆動システムを図１〜５に基づいて説明する。ハブセット(１０)、前記ハブセット(１０)に設けられるスリーブ座(２０)、車軸セット(３０)、クラッチ式駆動装置(４０)、及び復帰部材(５０)を備える。前記ハブセット(１０)はリムの中心部位に設置され、中空の筒状を呈する。
【００１０】
前記スリーブ座(２０)は中空の筒状を呈すると共に外径は既定部位にラチェット軸受け(２１)及びフリーホイール軸受け(２２)を有し、且つ前記ラチェット軸受け(２１)の部位は前記ハブセット(１０)の側端面に近接する内径縁の対向する位置に延設される。前記フリーホイール軸受け(２２)はフリーホイール組に連接される部位になる。
【００１１】
なお、前記車軸セット(３０)は各前記ハブセット(１０)とスリーブ座(２０)との間に設置され、中心に穿設されるシフトレバー(３１)、及び各前記シフトレバー(３１)、ハブセット(１０)内縁壁、及びスリーブ座(２０)の内縁壁の間にある３つの回転部材(３２)を有する。前記シフトレバー(３１)は前記スリーブ座(２０)から外に露出される端面に穿設されて各前記ハブセット(１０)及び回転部材(３２)に進入した後、前記ハブセット(１０)の他端には防水部材(３３)が螺設されて定位される。前記スリーブ座(２０)の外に露出される端面の内径縁に近接される箇所と前記シフトレバー(３１)との間には第一防水リング(３４)が設置され、且つ前記ハブセット(１０)の外に露出される端面の内径縁に近接される箇所と前記スリーブ座(２０)の延設される部位には第二防水リング(３５)が設置される。
【００１２】
前記クラッチ式駆動装置(４０)は各前記ラチェット軸受け(３１)とハブセット(１０)の内縁壁との間に設置され、クラッチセット(４１)、駆動セット(４２)、及び各前記クラッチセット(４１)と駆動セット(４２)との間に設置されるクラッチ駆動ブロック(４３)を有する。前記クラッチ駆動ブロック(４３)は各前記ハブセット(１０)及びスリーブ座(２０)に同心に設置される曲形座体であり、且つ同心状の内径縁及び外径縁の曲面を形成させる。前記クラッチセット(４１)は前記ラチェット軸受け(２１)に設けられる第一ラチェット部(４１１)、及び前記クラッチ駆動ブロック(４３)の既定縁面に設けられる第二ラチェット部(４１２)で構成され、前記駆動セット(４２)は前記ハブセット(１０)の側端面に近接される内径縁壁に歯状を呈して周設されて配列される第一駆動用歯車(４２１)、及び前記クラッチ駆動ブロック(４３)の他の既定縁面に前記第一駆動用歯車(４２１)と相互に歯合して設置される第二駆動用歯車(４２２)で構成される。前記クラッチ駆動ブロック(４３)は各前記第一駆動用歯車(４２１)と第一ラチェット部(４１１)との間で半径方向に線形移動し、各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)の両者は相互に歯合される状態及び脱離される状態に切り換えられ、各前記ハブセット(１０)とスリーブ座(２０)との間は駆動状態及び空転状態に変換される。前記スリーブ座(２０)では各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)が歯合され、回転が間接的に伝動されて噛合状態を呈する各前記第一駆動用歯車(４２１)及び第二駆動用歯車(４２２)により、前記ハブセットが同調されて回転される。前記第二駆動用歯車(４２２)は凹状の挿設溝(４２３)を有し、横設方式によりその歯部は平行状の二列以上に分割される。
【００１３】
前記復帰部材(５０)は環状締付け環として応用され、前記挿設溝(４３)内に嵌設され、共に各前記クラッチ駆動ブロック(４３)及び第一ラチェット部(４１１)の外に環装され、前記クラッチ駆動ブロック(４３)に前記第一ラチェット部(４１１)の半径方向に線形移動する力を提供する。
【００１４】
上述の部材により、前記クラッチ式駆動装置(４０)を利用して半径方向に駆動すると共に線形移動する設計により、「半径方向に駆動する」クラッチ式駆動装置の省電力化、及び線形移動の高敏捷性等の二重の効果を有する。複数のラチェット及び複数の駆動用歯車に組み合わされるクラッチ駆動ブロック(４３)は、大きな接触面積を有し、駆動力及び省電力化効果を向上させ、且つ各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)の摩耗度も平均化され、単一のラチェットが大きな駆動力を受ける状況を減少させ、耐用年数を延ばす。１つのラチェットが損傷しても、他のラチェットは影響を受けずに駆動を続け、交換が不要であり、部材のメンテナンスコストを削減させる。
【００１５】
さらに本考案の構造的特徴の理解を促し、技術手段の運用及び期待する効果を達成させるため、本考案の使用方式を以下に説明する。本考案の装設は、まず前記ハブセット(１０)の側端面に近接する内径縁壁に一体方式により前記第一駆動用歯車(４２１)を形成させる。前記スリーブ座(２０)のラチェット軸受け(２１)にも一体方式により前記第一ラチェット部(４１１)を形成させる。各前記回転部材(３２)を前記シフトレバー(３１)の外部の既定部位にそれぞれ覆設させて定位させ、前記クラッチ駆動ブロック(４３)には前記復帰部材(５０)が前記第一ラチェット部(４１１)の外に環装され、この際前記復帰部材(５０)は前記挿設溝(４４)内に嵌設され、各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)が相互に歯合され、各前記スリーブ座(２０)及びクラッチ駆動ブロック(４３)は前記クラッチ駆動ブロック(４３)の部位が前記第一駆動用歯車(４２１)内に覆設されることで、各前記第一駆動用歯車(４２１)及び第二駆動用歯車(４２２)が相互に歯合される。各前記シフトレバー(３１)及び回転部材(３２)は前記スリーブ座(２０)の一端が各前記スリーブ座(２０)及びハブセット(１０)内に穿設され、前記ハブセット(１０)の他端は前記防水部材(３３)により連接されて定位される。前記第一防水リング(３４)は前記スリーブ座(２０)の自由端の内径縁壁に設置される。最後に、前記第二防水リング(３５)は前記ハブセット(１０)の外に露出する端面に近接する内径縁壁に設置され、装設が完成する。
【００１６】
本考案の駆動状態を図４及び図５に基づいて説明する。前記復帰部材(５０)は前記クラッチ駆動ブロック(４３)に弾力を提供して前記ラチェット軸受け(２１)に常に近接させ、各前記第一ラチェット部(４１１)と第二ラチェット部(４１２)とを歯合させる。これにより前記スリーブ座(２０)がチェーン装置により伝動されて回転すると、各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)が歯合された後に前記クラッチ駆動ブロック(４３)を同調させて駆動させ、相互に噛合される各前記第一駆動用歯車(４２１)及び第二駆動用歯車(４２２)により前記ハブセット(１０)を間接的に伝動させて同方向に回転させ、ペダルが踏まれて前進する状態になる。
【００１７】
本考案は非駆動状態では（図６及び図７参照）、前記スリーブ座(２０)はチェーン装置に伝動されず、ペダルが踏まれていない場合、前記スリーブ座(２０)は回転せず、各前記クラッチ駆動ブロック(４２)及びハブセット(１０)の両者は持続的に同調して回転し、前記第一ラチェット部(４１１)と前記第二ラチェット部(４１２)とは相互に歯合しない状態になる。図６は半歯合状態を示し、図７は完全に歯合しない状態を示す。これは前記クラッチ式駆動装置(４０)が空転状態であり、駆動せず、前記ハブセット(１０)は慣性に従い持続的に前に向けて回転する状態になる。
【００１８】
本考案の前記クラッチ式駆動装置(４０)は半径方向に駆動すると共に線形移動する前記クラッチ駆動ブロック(４３)を有し、各前記ハブセット(１０)とスリーブ座(２０)との間に設置され、各前記クラッチ駆動ブロック(４３)とハブセット(１０)との間に設置される駆動セット(４２)により、相互に歯合される各前記第一駆動用歯車(４２１)及び第二駆動用歯車(４２２)が回転され伝動される。各前記クラッチ駆動ブロック(４３)とスリーブ座(２０)との間に設置されるクラッチセット(４１)に組み合わせ、単一方向に回転し歯合する各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)が回転し駆動するように変換させ、単一方向への駆動効果を達成させる。より詳しくは、各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)が歯合状態である場合、各前記第一駆動用歯車(４２１)及び第二駆動用歯車(４２２)の両者には既定の間隙が生まれる。各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)が脱離状態である場合、各前記第一駆動用歯車(４２１)及び第二駆動用歯車(４２２)は噛合状態を呈する。
【００１９】
本考案に係る前記クラッチ式駆動装置(４０)は、前記スリーブ座(２０)の外径に「半径方向に駆動する」方式で設置され、前記クラッチ駆動ブロック(４３)が各前記第一駆動用歯車(４２１)と第一ラチェット部(４１１)との間で線形移動する技術と結合され、クラッチ式駆動装置が「半径方向に駆動する」際の省電力特性、並びに前記クラッチ駆動ブロック(４３)が線形移動する高速な反応及び高敏捷性を有する。従来の回転擺動式のクラッチ式駆動装置では、遅延し易く反応が遅い等の問題を解決する。故に本考案は省電力性及び駆動の敏捷性の向上という二重の効果を有する。
【００２０】
また、本考案に係る前記クラッチ駆動ブロック(４３)は複数のラチェット及び複数の駆動用歯車を有する設計により、前記クラッチ駆動ブロック(４３)の外縁には若干の前記第二駆動用歯車(４２２)を有し、前記クラッチ駆動ブロック(４３)の内縁には若干の第二ラチェット部(４１２)が設けられ、各前記第一駆動用歯車(４２１)及び第一ラチェット部(４１１)にそれぞれ相互に歯合される。この連結設計により、接触面積が増加し、駆動力を大きく向上させ、伝動力の損耗を減少させ、省電力効果を促進させ、従来の「半径方向に駆動する」クラッチ式駆動の駆動力不足の問題を解決させる。
【００２１】
本考案に係る前記クラッチ式駆動装置(４０)は、複数の歯で設計される前記第二ラチェット部(４１２)に駆動力が平均化されて受力され、これにより各前記第二ラチェット部(４１２)の摩耗程度が平均化されることで、従来の各ラチェットでは、不均一に受力して摩耗してしまう状況を解決させ、故に本考案は耐用年数を延ばす効果を有する。同時に、本考案の前記第二ラチェット部(４１２)は１つのラチェットが損傷しても、他のラチェットは影響を受けずに駆動を続け、交換の必要がなくなり、従来では１つのラチェットが損壊しただけで他の３つのラチェットも交換しなければならなかった問題を解決させる。よって本考案は、部材のメンテナンスコストを有効的に削減させる。
【第２実施形態】
【００２２】
本考案の第２実施形態の構成を図８から図１０に示す。前記ラチェット軸受け(２１)は前記スリーブ座(２０)に設置される軸受け(２１１)及び軸受けリング(２１２)で構成され、前記軸受け(２１１)には軸方向に延出されて凸状を呈する若干の第一位置決め部(２１３)が周設される。前記軸受け(２１１)は環体状を呈し、外径縁には前記第一ラチェット部(４１１)が設けられ、内径縁には各前記第一位置決め部(２１３)に相互に嵌合される若干の第二位置決め部(２１４)が周設され、前記クラッチ駆動ブロック(４３)は３つの各前記第一ラチェット部(４１１)と第一駆動用歯車(４２１)との間に周設される。前記第二ラチェット部(４１２)には２つの挿設溝(４４)が軸方向に配列されて平行に設置され、前記第二ラチェット部(４１２)は分割されて三列になる。前記復帰部材(５０)は２つであり且つ各前記挿設溝(４４)内にそれぞれに嵌設され、共に周設される各前記クラッチ駆動ブロック(４３)に周設される。
【００２３】
本実施形態の前記ラチェット軸受け(２１)は、２つの構造がそれぞれ各前記軸受け(２１１)及び軸受けリング(２１２)として設置され、両者間には各前記第一位置決め部(２１３)及び第二位置決め部(２１４)が相互に嵌設される実施態様となる。また、複数の前記クラッチ駆動ブロック(４３)の設計により、駆動能力は大幅に向上し、また更に省電力化される。本実施形態の各前記部材の装設方式、及び期待される効果の達成は、全て好ましい実施形態と完全に同じである。
【第３実施形態】
【００２４】
図１１から図１４は本考案の第３実施形態の構成である。前記ハブセット(１０)の側端面に近接する内径縁には環体状を呈する駆動リング(１１)が装設され、前記第一駆動用歯車(４２１)は前記駆動リング(１１)の内径縁に設置される。前記駆動リング(１１)は螺設方式により前記ハブセット(１０)の内径縁に螺設されて固定され、前記スリーブ座(２０)は前記ハブセット(１０)の一端に延設され、端縁面に近接する外径縁の既定部位から半径方向に位置決め溝(２３)が凹設される。位置決め締付環(２４)は前記位置決め溝(２３)に内設され、側縁は前記クラッチ駆動ブロック(４３)の側面に有効的に抵触され、前記クラッチ駆動ブロック(４３)が前記第一ラチェット部(４１１)上で軸方向に移動するのを防止させる。前記スリーブ座(２０)は前記ハブセット(１０)の一端に延設され、外径縁の既定部位から半径方向に当接溝(１２)が凹設され、何れか１つの側壁には当接面(１２１)が形成される。前記クラッチ駆動ブロック(４３)は前記当接溝(１２)に覆設され、両側縁は各前記位置決め締付環(２４)及び当接面(１２１)にそれぞれ当接される。
【００２５】
本実施形態の前記ハブセット(１０)の内径縁は前記第一駆動用歯車(４２１)を有する前記駆動リング(１１)により螺設されて固定され、前記スリーブ座(２０)の細部には前記位置決め溝(２３)が画定されて前記位置決め締付環(２４)が嵌設されて定位され、前記当接面(１２１)の設計により、前記クラッチ駆動ブロック(４３)の両側は各前記位置決め締付環(２４)と当接面(１２１)との間にそれぞれ当接され、軸方向に移動しなくなり、伝動効率を維持させつつ損耗させない効果を有する。本実施形態の各前記部材の装設方式、及び予期される効果の達成は、全て好ましい実施形態と完全に同様である。
【第４実施形態】
【００２６】
図１５及び図１６は本考案の第４実施形態の構成である。前記ハブセット(１０)の内径縁には軸方向に延出されて凸状を呈する若干の第一接合部(１０１)が周設され、前記駆動リング(１１)の径縁には凹状を呈すると共に各前記第一接合部(１０１)に相互に嵌合される若干の第二接合部(１１１)が周設される。
【００２７】
本実施方式では、各前記ハブセット(１０)及び駆動リング(１１)の他の装設方式を提供し、且つ各前記第一接合部(１０１)及び第二接合部(１１１)は凹凸方式により相互に嵌設されて嵌合による定位を達成させる。本実施形態による各前記部材の装設方式、及び予期する効果の達成は、好ましい実施形態と完全に同じである。
【第５実施形態】
【００２８】
図１７及び図１８は本考案の第５実施形態の構成である。主にハブセット(１０)を備え、リムの中心部位に設置されると共に中空の筒状を呈し、側端面に近接する内縁にはラチェット軸受け(１３)が設けられ、スリーブ座(２０)は中空の筒状を呈すると共に外径の既定部位には駆動用軸受け(２５)及びフリーホイール軸受け(２２)を有し、且つ前記駆動用軸受け(２５)の部位は前記ラチェット軸受け(１３)の外径の対向する位置に延設され、前記フリーホイール軸受け(２２)はフリーホイールに連接される部位になる。車軸セット(３０)は各前記ハブセット(１０)とスリーブ座(２０)との間に設置され、中心に穿設されるシフトレバー(３１)、及び各前記シフトレバー(３１)、ハブセット(１０)内縁壁、及びスリーブ座(２０)の内縁壁の間にある３つの回転部材(３２)を有する。クラッチ式駆動装置(４０)は各前記ラチェット軸受け(１３)と駆動用軸受け(２５)の内縁壁との間に設置され、クラッチセット(４１)、駆動セット(４２)、及び各前記クラッチセットと駆動セットとの間に設置される３つのクラッチ駆動ブロック(４３)を有する。前記クラッチセット(４１)は前記ラチェット軸受け(１３)に設けられる第一ラチェット部(４１１)、及び前記クラッチ駆動ブロック(４３)の既定縁面に設けられる第二ラチェット部(４２１)で構成され、前記駆動セット(４２)は前記駆動用軸受け(２５)の内径縁壁に歯状を呈して周設され配列される第一駆動用歯車(４２１)、及び前記クラッチ駆動ブロック(４３)の他の既定縁面に設置されると共に前記第一駆動用歯車(４２１)に歯合される第二駆動用歯車(４２２)で構成される。前記クラッチ駆動ブロック(４３)は各前記第一駆動用歯車(４２１)と第一ラチェット部(４１１)との間で半径方向に線形移動し、各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)の両者は相互に歯合される状態及び脱離される状態に切り換えられ、且つ各前記ハブセット(１０)とスリーブ座(２０)との間は駆動状態及び空転の状態に変換される。前記スリーブ座(２０)は各前記第一ラチェット部(４１１)及び第二ラチェット部(４１２)が歯合され、回転が間接的に伝動されて噛合状態を呈する各前記第一駆動用歯車(４２１)及び第二駆動用歯車(４２２)により、前記ハブセット(１０)と同調して回転する。復帰部材(５０)は共に各前記クラッチ駆動ブロック(４３)及び第一ラチェット部(４１１)の外に環装され、前記クラッチ駆動ブロック(４３)に前記第一ラチェット部(４１１)の半径方向に向け線形移動する力を提供する。
【００２９】
本実施形態は主に他の実施態様を提供する。即ち、前記ラチェット軸受け(１３)は前記ハブセット(１０)の内部に設置され、前記スリーブ座(２０)に形成される前記駆動用軸受け(２５)と組み合わされ、且つ前記第一駆動用歯車(４２１)が前記駆動用軸受け(２５)の内縁に周設され、前記駆動用軸受け(２５)が前記ハブセット(１０)内に連接される。つまりは、本来の実施形態では前記ハブセット(１０)に設置される駆動セット(４２)及び前記スリーブ座(２０)に設置される前記クラッチセット(４１)が、互いに前記クラッチセット(４１)が設置される前記ハブセット(１０)及び前記スリーブ座(２０)が設置される前記駆動セット(４２)に置換され、前記クラッチ駆動ブロック(４３)が各前記駆動セット(４２)とクラッチセット(４１)との間に装設され、本実施方式となる。本実施形態による各前記部材の装設方式、及び期待される効果の達成は、好ましい実施形態と完全に同じである。
【００３０】
上述を総合すると、本考案に記載する「自転車ハブのクラッチ式駆動システム」は、自転車ハブに使用されて高い駆動力を受力させ、敏捷性に優れ且つ前記クラッチ式駆動装置が受ける力が平均化される。半径方向に駆動し且つ線形移動する前記クラッチ駆動ブロック、及び各前記ハブセット、スリーブ座、及びクラッチ駆動ブロックの三者間にそれぞれ設けられる各前記クラッチセット及び駆動セット、並びに複数の駆動用歯車、複数のラチェットの各前記第一駆動用歯車、第二駆動用歯車、第一ラチェット部、及び第二ラチェット部の設計により達成される。このほか、駆動全体が平均化されて受力され各前記第一駆動用歯車、第二駆動用歯車、第一ラチェット部、及び第二ラチェット部に分配され、単一の歯部のみが受力する状況を防止させ、耐用年数を延ばす。単一の歯部が損傷しても作動し、メンテナンスコストを有効的に削減させ、実用性の高いハブラチェット駆動構造を獲得し、産業上の実用性を有し、費用対効果に優れる。
【００３１】
以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ハブセット
３０  車軸セット
１０１  第一接合部
３１  シフトレバー
１１駆動リング
３２  回転部材
１１１  第二接合部
３３  防水部材
１２  当接溝
３４  第一防水リング
１２１  当接面
３５  第二防水リング
１３  ラチェット軸受け
４０  クラッチ式駆動装置
２０  スリーブ座
４１  クラッチセット
２１  ラチェット軸受け
４１１  第一ラチェット部
２１１  軸受け
４１２第二ラチェット部
２１２  軸受けリング
４２  駆動セット
２１３  第一位置決め部
４２１  第一駆動用歯車
２１４  第二位置決め部
４２２  第二駆動用歯車
２２  フリーホイール軸受け
４３  クラッチ駆動ブロック
２３  位置決め溝
４４  挿設溝
２４  位置決め締付環
５０  復帰部材
２５  駆動用軸受け
【図１】
0003195083.tif 000003
【図２】
0003195083.tif 000004
【図３】
0003195083.tif 000005
【図４】
0003195083.tif 000006
【図５】
0003195083.tif 000007
【図６】
0003195083.tif 000008
【図７】
0003195083.tif 000009
【図８】
0003195083.tif 000010
【図９】
0003195083.tif 000011
【図１０】
0003195083.tif 000012
【図１１】
0003195083.tif 000013
【図１２】
0003195083.tif 000014
【図１３】
0003195083.tif 000015
【図１４】
0003195083.tif 000016
【図１５】
0003195083.tif 000017
【図１６】
0003195083.tif 000018
【図１７】
0003195083.tif 000019
【図１８】
0003195083.tif 000020