(57)【要約】【課題】  内装変速ハブをモータにより動作させる場合に長時間の変速動作を可及的に安定させる。【解決手段】  内装変速ハブ１４は、自転車のフレームの後端部に装着されるハブであって、ハブ軸３６と、駆動体７０と、ハブシェル７４と、動力伝達機構８２と、シフト機構８４と、発電機構８８とを備えている。ハブ軸は、フレームの後端部に回転不能に装着される軸である。駆動体は、ハブ軸に回転自在に装着されるものである。ハブシェルは、ハブ軸に回転自在に装着される筒状のものである。動力伝達機構は、駆動体とハブシェルとの間に配置され、複数の動力伝達経路を通じて駆動体からハブシェルへ回転力を伝達する機構である。動力切換機構は、複数の伝達経路を択一的に切り換えるための機構である。発電機構は、ハブシェル内に動力伝達機構と並べて配置され前記ハブシェルの回転により発電する機構である。【選択図】      図３
2005324649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のフレームの後端部に装着される自転車用内装変速ハブであって、
前記フレームの後端部に回転不能に装着されるハブ軸と、
前記ハブ軸に回転自在に装着される駆動体と、
前記ハブ軸に回転自在に装着される筒状のハブシェルと、
前記駆動体と前記ハブシェルとの間に配置され、複数の動力伝達経路を通じて前記駆動体から前記ハブシェルへ回転力を伝達する動力伝達機構と、
前記複数の伝達経路を択一的に切り換えるためのシフト機構と、
前記ハブシェル内に前記動力伝達機構と並べて配置され前記ハブシェルの回転により発電する発電機構と、
を備えた自転車用内装変速ハブ。
【請求項２】
前記駆動体から前記シフト機構に回転力を伝達するシフト補助機構と、
前記駆動体から前記シフト機構に伝達される回転力の大きさを制御するために、前記駆動体と前記シフト補助機構の間に配置され、前記駆動体を前記シフト補助機構に連結する動力制御機構とをさらに備える、請求項１に記載の自転車用内装変速ハブ。
【請求項３】
前記シフト機構は前記ハブ軸に回転自在に装着された動作部材と、
前記ハブ軸に回転自在に支持され、前記動作部材の回転に応じて回転するよう前記動作部材に連結されたシフト制御スリーブとを有している、請求項１又は２に記載の自転車用内装変速ハブ。
【請求項４】
前記シフト補助機構は、前記駆動体から前記シフト制御スリーブに回転力を伝達する、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用内装変速ハブ。
【請求項５】
前記シフト補助機構は、
前記動作部材と共に回転するように連結された第１シフト部材と、
前記シフト制御スリーブと共に回転するように連結された第２シフト部材と、
前記シフト制御スリーブが前記アクチュエータ部材の回転に有意に抵抗して、前記第１シフト部材が前記第２シフト部材に対して相対回転するまで、前記第１シフト部材が前記第２シフト部材と共に回転するよう、前記第１シフト部材及び前記第２シフト部材を互いの方向へ付勢する付勢装置とを備えた、請求項４に記載の自転車用内装変速ハブ。
【請求項６】
前記発電機構は、前記ハブ軸に回転不能に固定されたコイル部材を有する固定子と、前記ハブシェルに装着された永久磁石を含む回転子とを有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の自転車用内装変速ハブ。
【請求項７】
前記ハブシェル又は前記ハブシェルに連動して回転する回転部材に設けられ、前記ハブシェルを制動するハブブレーキ装置を装着可能なブレーキ装着部をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の自転車用内装変速ハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用ハブ、特に、自転車のフレームの後端部に装着される自転車用内装変速ハブに関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車の後輪に、乗り手がギア比を選択してペダリングに費やす労力を減少できるよう、内装変速ハブが装着されているものが知られている。従来の内装変速ハブは、自転車のフレーム後端部に装着されたハブ軸と、ハブ軸に回転自在に支持され、スプロケット及びチェーンを通じてペダリング力を伝達する駆動体と、ハブ軸に回転自在に支持されたハブシェルとを備えている。駆動体とハブシェルとの間には、複数の動力伝達経路を通じて駆動体からハブシェルへ回転力を伝達する動力伝達機構が配置されており、各々の動力伝達経路は、通常、固有のギア比を有している。動力伝達機構は、通常、ハブ軸の回りに回転自在に支持された１又は複数の太陽ギアと、ハブ軸の回りに回転自在に支持されたリングギアと、ハブ軸の回りに回転自在に支持された遊星ギアキャリアと、遊星ギアキャリアに回転自在に支持され、太陽ギア及びリングギアと噛み合う複数の遊星ギアとを備えた遊星ギア機構により構成される。複数の動力伝達経路と、対応するギア比とは、様々なコンポーネントを選択的に互いに回転不能に連結させることによって選択される。たとえば、１つのギア比は、太陽ギアをハブ軸に回転不能に連結させることによって選択され、別のギア比は、駆動体を遊星ギアキャリアに対して回転不能に連結させることによって選択され、さらに別のギア比は、駆動体をリングギアに対して回転不能に連結させることによって選択されている。
【０００３】
また、最近では、内装変速ハブにおいて、動力伝達経路の切換動作をモータ駆動により行えるものが知られている（特許文献１参照）。従来の電動内装変速ハブは、モータを有する変速位置決めユニットにより動力伝達経路を切り換えるための回転カムを含む動作部材を直接位置決めしつつ回転させている。また、変速位置決めユニットと内装変速ハブとを変速ケーブルにより連結し、動作部材を間接的に位置決めするものも従来知られている（たとえば特許文献２参照）。変速位置決めユニットには、電源としての電池からの電力が供給され、その電力によりモータが駆動される。
【特許文献１】特開平１０−２３０８７７号公報
【特許文献１】特許３５０１７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内装変速ハブの切換動作を変速位置決めユニットにより動作させる従来の内装変速ハブでは、電源として電池からの電力が変速位置決めユニット等に供給されている。このように、電池からの電力により変速位置決めユニットを動作させると、電池が消耗すると電池を交換しなければ変速動作を行えなくなる。このため、変速位置決めユニットを使用して変速動作を行わせると、内装変速ハブの長時間の変速動作を安定して行いにくくなる。
【０００５】
本発明の課題は、内装変速ハブをモータにより動作させる場合に長時間の変速動作を可及的に安定させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明１に係る自転車用内装変速ハブは、自転車のフレームの後端部に装着されるハブであって、ハブ軸と、駆動体と、ハブシェルと、動力伝達機構と、シフト機構と、発電機構とを備えている。ハブ軸は、フレームの後端部に回転不能に装着される軸である。駆動体は、ハブ軸に回転自在に装着されるものである。ハブシェルは、ハブ軸に回転自在に装着される筒状のものである。動力伝達機構は、駆動体とハブシェルとの間に配置され、複数の動力伝達経路を通じて駆動体からハブシェルへ回転力を伝達する機構である。シフト機構は、複数の伝達経路を択一的に切り換えるための機構である。発電機構は、ハブシェル内に動力伝達機構と並べて配置され前記ハブシェルの回転により発電する機構である。
【０００７】
この内装変速ハブでは、駆動体にチェーンを介してクランクの回転が伝達されると、駆動体からシフト機構で選択された動力伝達機構の動力伝達経路を介して回転力が伝達され、ハブシェルが回転する。また、シフト機構により動力伝達経路を切り換えると駆動体の回転が変速してハブシェルに伝達される。そして、ハブシェルが回転すると、発電機構が発電して生じた電力を利用することができる。ここで、モータを有する変速位置決めユニットによりシフト機構を変速動作させる場合、ハブシェルの回転により生じた電力を変速位置決めユニットが利用することができる。ここでは、内装変速ハブに動力伝達機構と並べて発電機構を設けたので、変速位置決めユニットによりシフト機構を変速動作させても、電源の消耗を抑えることができる。たとえば、発電機構から生じた電力を蓄電素子に蓄えてそれを電源とすることにより、自転車の走行中は常に蓄電素子が充電され、電源の消耗を抑えることができる。このため、内装変速ハブをモータにより動作させる場合に長時間の変速動作を可及的に安定させることができる。しかも、内装変速ハブ内に発電機構を設けたので、発電機構を自転車に別に設ける必要がなくなる。
【０００８】
発明２に係る自転車用内装変速ハブは、発明１に記載のハブにおいて、駆動体からシフト機構に回転力を伝達するシフト補助機構と、駆動体からシフト機構に伝達される回転力の大きさを制御するために、駆動体とシフト補助機構の間に配置され、駆動体をシフト補助機構に連結する動力制御機構とをさらに備える。この場合には、ハブ内のシフト機構にペダリング等により過大な力が作用しても動力制御機構により力がシフト機構に伝達されないので、シフト機構の損傷を防止できる。
【０００９】
発明３に係る自転車用内装変速ハブは、発明１又は２に記載のハブにおいて、シフト機構はハブ軸に回転自在に装着された動作部材と、ハブ軸に回転自在に支持され、動作部材の回転に応じて回転するよう動作部材に連結されたシフト制御スリーブとを有している。
発明４に係る自転車用内装変速ハブは、発明１から３のいずれかに記載のハブにおいて、シフト補助機構は、駆動体からシフト制御スリーブに回転力を伝達する。
【００１０】
発明５に係る自転車用内装変速ハブは、発明４に記載のハブにおいて、シフト補助機構は、動作部材と共に回転するように連結された第１シフト部材と、シフト制御スリーブと共に回転するように連結された第２シフト部材と、シフト制御スリーブが動作部材の回転に抵抗して、第１シフト部材が第２シフト部材に対して相対回転するまで、第１シフト部材が第２シフト部材と共に回転するよう、第１シフト部材及び第２シフト部材を互いの方向へ付勢する付勢装置とを備えている。
【００１１】
発明６に係る自転車用内変速ハブは、発明１から５のいずれかに記載のハブにおいて、発電機構は、ハブ軸に回転不能に固定されたコイル部材を有する固定子と、ハブシェルに装着された永久磁石を含む回転子とを有する。この場合には、発電の際に電流が生成されるコイルが固定されているので、電力の取り出しが容易である。
【００１２】
発明７に係る自転車用内装変速ハブは、発明１から６のいずれかに記載の装置において、ハブシェル又はハブシェルに連動して回転する回転部材に設けられ、ハブシェルを制動するハブブレーキ装置を装着可能なブレーキ装着部をさらに備える。この場合には、リムの変形による影響を受けにくいハブブレーキ装置をハブシェル等に簡単に装着できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内装変速ハブに動力伝達機構と並べて発電機構を設けたので、変速位置決めユニットによりシフト機構を変速動作させても、電源の消耗を抑えることができる。たとえば、発電機構から生じた電力を蓄電素子に蓄えてそれを電源とすることにより、自転車の走行中は常に蓄電素子が充電され、電源の消耗を抑えることができる。このため、内装変速ハブをモータにより動作させる場合に長時間の変速動作を可及的に安定させることができる。しかも、内装変速ハブ内に発電機構を設けたので、発電機構を自転車に別に設ける必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に、本発明の一実施形態による内装変速ハブ１４を備えた自転車１０の側面を示す。
【００１５】
自転車１０は、前輪３２が回転自在に装着されたフロントフォーク１２が前端部に揺動自在に装着されたフレーム１６と、フレーム１６の後端部に連結され後輪３４が装着された駆動ユニット２０とを備えている。後輪３４は、駆動ユニット２０の後端部に装着されたハブ軸３６（図２）の回りに回転自在に支持されている。ペダル４２及びフロントスプロケット４６（図２）を備えたクランクアセンブリ３８は、フレーム１６の後端部に回転自在に支持されている。図２に示すように、チェーン５０は、駆動ユニット２０内に収納されたフロントスプロケット４６と、内装変速ハブ１４を回転駆動するリアスプロケット５４とに掛け渡されている。駆動ユニット２０は、フレーム１６の後端部に揺動自在に連結されており、連結部分からハブ軸３６の両側に二股に分かれて延びている。駆動ユニット２０とフレーム１６との間にはリアサスペンション２１が装着されている。
【００１６】
内装変速ハブ１４のギア比を変更するために、変速位置決めユニット４８が駆動ユニット２０の内部に設けられている。変速位置決めユニット４８は、内装変速ハブ１４の後述するシフト機構８４を位置決めして回転させるものであり、内装変速ハブ１４のシフト機構８４の後述するアクチュエータプレート１０４に変速ケーブル３０により連結されている。変速位置決めユニット４８の内部にはモータとモータにより回転位置を位置決め可能な位置決め機構とが設けられている。このような構造の変速位置決めユニット４８として、たとえば、前述した特許文献２に開示されているものを用いることができる。変速位置決めユニット４８に隣接して駆動ユニット２０の内部には、変速位置決めユニット４８を制御するマイクロコンピュータやモータドライバや整流回路等を含む変速制御部４７と、電源としての蓄電素子４９とが設けられている。蓄電素子４９は、たとえば、電気二重層コンデンサなどの大容量コンデンサやリチウム充電池などの二次電池で構成される。
【００１７】
〔内装変速ハブの構成〕
図３に、本実施形態による内装変速ハブ１４の断面を示す。
【００１８】
内装変速ハブ１４は、図３に示すように、ハブ軸３６と、ハブ軸３６に回転自在に支持された駆動体７０と、ハブ軸３６に回転自在に支持されたハブフランジ７８を有する筒状のハブシェル７４と、駆動体７０とハブシェル７４との間に配置され、複数の動力伝達経路を通じて駆動体７０からハブシェル７４へ回転力を伝達する動力伝達機構８２と、複数の動力伝達経路を択一的に切り換えるシフト機構８４と、駆動体７０の回転力を利用して動力伝達機構８２における動力伝達経路の切り換えを補助するシフト補助機構９０と、ハブシェル７４の回転により発電する発電機構８８とを備えている。
【００１９】
駆動体７０には、リアスプロケット５４がスナップリング９４を使用してスプラインにより連結されている。駆動体７０は、玉軸受９８及び軸受コーン１０２を介してハブ軸３６に回転自在に支持されている。軸受コーン１０２は、シフト機構８４を構成するアクチュエータプレート（動作部材の一例）１０４と、スペーサ１０８と、座金１１２と、ロックナット１１４とによって定位置に保持される。
【００２０】
ハブシェル７４の図３左端外周面には、ハブシェル７４を介して後輪３４を制動するハブブレーキ装置２２を装着するブレーキ装着部７４ａがスプラインの形態で設けられている。ハブブレーキ装置２２としては、ディスクブレーキ、ローラブレーキ、ドラムブレーキ、バンドブレーキ等が用いられる。ハブシェル７４の右側内周面には、右カップ１２０が回転不能に嵌合され、左側内周面には、左カップ１２４がねじ止め固定されている。右カップ１２０は、玉軸受１２８を介してハブシェル７４を駆動体７０に対して回転自在に支持し、内装変速ハブ１４の右側の内部部品は、右カップ１２０上に嵌合されたシールカップ１３２によって外部汚染から保護されている。左カップ１２４は、玉軸受１３６及びコーン１３８を介して、ハブシェル７４をハブ軸３６に回転自在に支持している。左カップ１２４は、ロックナット１２６により回り止めされている。左カップ１２４の図３左端外周面には、ハブシェル７４を介して後輪３４を制動するハブブレーキ装置２２を装着するブレーキ装着部１２４ａがスプラインの形態で設けられている。ハブブレーキ装置２２としては、ディスクブレーキ、ローラブレーキ、ドラムブレーキ、バンドブレーキ等が用いられる。コーン１３８は、ストップナット１４２によって、ハブ軸３６に保持されている。
【００２１】
図３及び図４に示すように、動力伝達機構８２は、第１太陽ギア１６０と、第２太陽ギア１６４と、第３太陽ギア１６８と、第４太陽ギア１７２とを備えている。第１太陽ギア１６０は、ハブ軸３６に回転不能に連結され、クラッチカム部分１７６と、外周面に形成された複数の第１太陽ギア歯１７８（例えば、歯数４８）と、外周で１６４に当接する第２太陽ギア当接面１８０とを備えている。第２太陽ギア１６４は、図４から最も明らかなように、第１太陽ギア１６０に隣接してハブ軸３６の回りに回転自在に支持されて、第１太陽ギア１６０の第２太陽ギア当接面１８０とスライド自在に内周が当接する第１太陽ギア当接面１９２と、第２太陽ギア爪２０７と係合するよう内周面に形成された複数の第２太陽ギアラチェット歯２０６（例えば、歯数１２）と、太陽ギア案内リング２１０の外周面２０９とスライド自在に当接する案内リング当接面２０８と、第３太陽ギア当接面２００と、外周面に形成された複数の第２太陽ギア歯１９８（例えば、歯数４８）とを備えている。第３太陽ギア１６８は、第２太陽ギア１６４に隣接してハブ軸３６の回りに回転自在に支持されて、太陽ギア案内リング２１０の外周面２０９とスライド自在に当接する第１案内リング当接面２２０と、第３太陽ギア爪２２６と係合するよう内周面に形成された複数の第３太陽ギアラチェット歯２２４（例えば、歯数１２）と、第２太陽ギア１６４の第３太陽ギア当接面２００とスライド自在に当接する外周第２太陽ギア当接面２３５と、外周面に形成された複数の第３太陽ギア歯２３６（例えば、歯数４２）とを備えている。第４太陽ギア１７２は、外周面に形成された複数の第４太陽ギア歯２４４（例えば、歯数３６）と、第４太陽ギア爪２５０と係合するよう内周面に形成された複数の第４太陽ギアラチェット歯２４８（例えば、歯数１２）と、案内リング２５８の外周面２５４とスライド自在に当接する案内リング当接面２５２とを備えている。
【００２２】
爪２０７は、ハブ軸３６に形成された爪受取溝２６４に回動自在に嵌合される爪シート２６０と、ハブ軸３６に形成されたバネ受取溝２７６に設置されるバネ２７２を受けるためのバネ受取溝２６８と、シフト機構８４を構成するシフト制御スリーブ２８８の爪制御アーム２８４の内周面２８２に当接する爪当接面２８０と、第２太陽ギアラチェット歯２０６と係合する爪歯２８９とを備えている。同様に、爪２２６は、ハブ軸３６に形成された爪受取溝２９４に回動自在に嵌合する爪シート２９０と、ハブ軸３６に形成されたバネ受取溝３０６に設置されるバネ３０２を受けるためのバネ受取溝２９８と、シフト制御スリーブ２８８の爪制御アーム３１４の内周面３１２に当接する爪当接面３１０（図３参照）と、第３太陽ギアラチェット歯２２４と係合する爪歯３１６とを備えている。最後に、爪２５０は、ハブ軸３６に形成された爪受取溝３２４に回動自在に嵌合する爪シート３２０と、ハブ軸３６に形成されたバネ受取溝３３６に設置されるバネ３３２を受けるためのバネ受取溝３２８と、シフト制御スリーブ２８８の爪制御アーム３４４の内周面３４２に当接する爪当接面３４０と、第４太陽ギアラチェット歯２４８と係合する爪歯３４６とを備えている。爪２０７，２２６，２５０の爪歯２８９，３１６，３４６は、周知の方法で、各々対応するバネ２７２，３０２，３３２によって、半径方向外側に付勢される。
【００２３】
本実施形態による太陽ギア案内リング２１０の半分は、第２太陽ギア１６４の案内リング当接面２０８とハブ軸３６との間に嵌合され、太陽ギア案内リング２１０の残りの半分は、第３太陽ギア１６８の第１案内リング当接面２２０とハブ軸３６との間に嵌合される。太陽ギア案内リング２１０は、外周面２０９の他に、Ｘ軸方向にハブ軸３６に断続的に形成された固定用段付き部３６４と係合する固定用溝３６０と、Ｘ軸方向にハブ軸３６に断続的に形成された固定用溝３７６と係合する固定用突起３６８と、Ｘ軸方向にハブ軸３６に断続的に形成された固定用段付き部３８０と係合する固定用溝３７６と、Ｘ軸方向にハブ軸３６に断続的に形成された固定用溝３８８と係合する固定用突起３８９と、Ｘ軸方向にハブ軸３６に断続的に形成された固定用段付き部３９６と係合する固定用溝３９２と、シフト制御スリーブ２８８のベーススリーブ４０８を太陽ギア案内リング２１０とハブ軸３６との間に支持する制御スリーブ支持面４０４とを備えている。
【００２４】
太陽ギア案内リング２５４は、第４太陽ギア１７２の案内リング当接面２５２と、ハブ軸３６との間に嵌合される。太陽ギア案内リング２５４は、太陽ギア案内リング２１０とは異なり、ハブ軸３６の固定用段付き部３６４，３８０，３９６の周囲に嵌合する円形内周面４４４を備えている。円形内周面４４４の一部は、ベーススリーブ４０８の端部４５２を太陽ギア案内リング２５８とハブ軸３６との間に保持する制御スリーブ支持面４４８を形成している。ベーススリーブ４０８の端部４５２は、座金４５６の溝４５４まで延びている。
【００２５】
シフト制御スリーブ２８８のベーススリーブ４０８は、Ｘ軸方向にハブ軸３６に形成された制御スリーブ溝４６０内に回転自在に嵌合し、太陽ギア案内リング２１０，２５８によって半径方向外側に支持されている。爪制御アーム２８４，３１４，３４４は、各々、ハブ軸３６の外周に形成された制御アーム用溝４６４，４６８，４７２内にスライド自在に配置される。シフト制御スリーブ２８８の詳細な構造及び動作は周知であり、より詳しい説明は、２０００年３月１０日に出願された米国特許出願第０９／５２２，７０３号明細書に記載されている。
【００２６】
図３に示すように、動力伝達機構８２は、いずれもハブ軸３６の回りに回転自在に設置された、遊星ギアキャリア５５０，第１リングギア５５１及び第２リングギア５５３をさらに備えている。図５及び図７に示すように、遊星ギアキャリア５５０は、ハブ軸３６を貫通させて受けるための、第１キャリア部材軸用開口５５５と、複数の第１遊星ギア５７９を受けるために一側部に形成された複数（例えば、３個）の第１遊星ギア開口５５６と、複数の第２遊星ギア６０８を受けるための、反対側の他側部に形成された第１遊星ギア開口５５６よりも大きい複数（例えば、３個）の第２遊星ギア開口５５８とを有する第１キャリア部材５５４と、ハブ軸３６を貫通させて受けるための、第２キャリア部材軸用開口５６１を有する第２キャリア部材５６０と、ハブ軸３６を貫通させて受けるための、第３キャリア部材軸用開口５６３を有する第３キャリア部材５６２とを備えている。本実施形態による第１キャリア部材５５４は、アルミニウム合金などの軽量の合金で構成され、第２キャリア部材５６０及び第３キャリア部材５６２は、鋼鉄などのより頑丈な金属で構成される。
【００２７】
３対の第１キャリアピン５６４は、第１キャリア部材５５４が第２キャリア部材５６０に回転不能に連結されるよう設けられ、各対の第１キャリアピン５６４は、第１遊星ギア開口５５６の対応する対の間に配置されている。同様に、第１キャリア部材５５４が第３キャリア部材５６２に回転不能に連結されるように、３対の第２キャリアピン５６５が提供され、各対の第２キャリアピン５６５は、第２遊星ギア開口５５８の対応する対の間に配置されている。本実施形態による各第１遊星ギア開口５５６は、対応する第２遊星ギア開口５５８の反対側に配置され、各対の第１キャリアピン５６４は、対応する各対の第２キャリアピン５６５の反対側に配置されている。第１キャリアピン５６４及び第２キャリアピン５６５は、第１キャリア部材５５４と、第２キャリア部材５６０と、第３キャリア部材５６２との連結器として機能し、第１キャリア部材５５４の側部にプレス嵌めされ、側部から延びている。第１キャリアピン５６４は、第２キャリア部材５６０に形成された孔（図示せず）にプレス嵌めされ、第２キャリアピン５６５は、第３キャリア部材５６２に形成された孔５６６にプレス嵌めされる。第１キャリア部材５５４は、第２キャリア部材５６０及び第３キャリア部材５６２と直接当接するように設計されている。このような連結を容易にするために、図６に示すような、各キャリアピンを取り囲む溝、隙間その他の砕片スペース５６７が設けられ、キャリア部材が互いに嵌合する際に発生するピン又はキャリア部材の切り屑または削り屑のたまり場として機能している。さらに、第２キャリア部材５６０の内周面と係合する３個の案内リブ５５７が、第１キャリア部材５５４の内周面からキャリアピン５６４の各対の半径方向内側に延び、第１キャリア部材５５４の外周面と係合する３個の案内リブ５５９が、第３キャリア部材５６２の外周面から孔５６６の各対の半径方向外側に延びている。案内リブ５５７及び５５９は、組立を容易にするとともに、第１キャリア部材５５４と、第２キャリア部材５６０と、第３キャリア部材５６２との間の連結をさらに強化するために役立っている。
【００２８】
第１キャリア部材５５４と、第２キャリア部材５６０と、第３キャリア部材５６２とは、３本のリベット５６８（図５及び図７に１本のみ図示）によって、相互に固定連結されている。各リベット５６８は、各々の対の第１キャリアピン５６４の間と、各々の対の第２キャリアピン５６５の間に配置されるように、第２キャリア部材５６０の開口５６９を通り、第１キャリア部材５５４の開口５７０を通って、第３キャリア部材５６２の開口５７１を貫通している。３個のブッシュ５７２（図５及び図７に１個のみ図示）は、第１キャリア部材５５４の対応する開口５７３にプレス嵌めされ、各々一体に形成された第１ピニオンピン５７５及び第２ピニオンピン５７６からなる３本のマスターピニオンピン５７４（図５及び図７に１個のみ図示）を支持している。マスターピニオンピン５７４は、各々の第１ピニオンピン５７５が第１遊星ギア開口５５６内に配置されて、第２キャリア部材５６０に形成されたブラインド孔５７７内に支持され、各々の第２ピニオンピン５７６が第２遊星ギア開口５５８内に配置されて、第３キャリア部材５６２に形成された開口５７８内に支持されるよう、第１キャリア部材５５４を貫通して延びている。マスターピニオンピン５７４は、第３キャリア部材５６２の外周面に形成されたスットッパリング用溝５８２内にはめ込まれるストッパリング５８１（図７参照）によって、遊星ギアキャリア５５０内で軸方向に固定される。各々の第１ピニオンピン５７５は、１個の第１遊星ギア５７９を回転自在に支持し、各々の第１遊星ギア５７９は、第１太陽ギア１６０の複数の第１太陽ギア歯１７８と係合する小径ギア部５８０（例えば、歯数１４）と、第１リングギア５５１の第１内周ギア部５８５と係合する大径ギア部５８４（例えば、歯数２２）とを有している。同様に、各々の第２ピニオンピン５７６は、１個の第２遊星ギア６０８を回転自在に支持し、各々の第２遊星ギア６０８は、第４太陽ギア１７２の複数の第４太陽ギア歯２４４と係合する大径ギア部６１２（例えば、歯数２９）と、第３太陽ギア１６８の複数の第３太陽ギア歯２３６と係合する中径ギア部６１６（例えば、歯数１８）と、第２太陽ギア１６４の複数の第２太陽ギア歯１９８及び第２リングギア５５３の内周ギア部６２４（例えば、歯数７８）と係合する小径ギア部６２０（例えば、歯数１４）とを備えている。
【００２９】
第１キャリア部材５５４は、さらに、第２太陽ギア１６４を軸方向に保持するための、半径方向内側に延びる壁面６２６を備えている。第２キャリア部材５６０の右側には、複数（例えば、歯数１２）のクラッチ係合スプライン６２１が周上に配置され、クラッチリング６２３に形成された補足的な複数の遊星ギアキャリア係合スプライン６２２と係合する。第３キャリア部材５６２は、複数（例えば、歯数３）の爪受取溝９０７を外周面に備え、そこに、対応する複数の、周上に配置された爪９０８（図３参照）が支持される。爪９０８は、左カップ１２４の右側に形成された内周ギア９１６と係合するように、爪用バネ９１２によって半径方向外側に付勢される。爪９０８は、遊星ギアキャリア５５０の順方向の回転を、左カップ１２４に伝達し、これによって、回転がハブシェル７４にも伝達される。
【００３０】
第１リングギア５５１は、第１内周ギア部５８５に加え、駆動体７０の外周面に配置された複数の爪５８７と係合する第２内周ギア部５８６（例えば、歯数３６）を備えている。爪５８７は、爪用バネ５８９によって半径方向外側に付勢されるので、駆動体７０及び第１リングギア５５１の間のワンウェイクラッチとして機能している。第２リングギア５５３は、例えば、１８個のローラー及びカム面を有したローラークラッチ６２８方式のワンウェイクラッチを介して、右カップ１２０に連結されて、これによりハブシェル７４にも連結されている。
【００３１】
図８は、ハブ軸３６に設置されるシフト補助機構９０の部分的分解図であり、図９は、クラッチリング６２３が遊星ギアキャリア５５０に連結された際のシフト補助機構９０の詳細図であり、図１０は、クラッチリング６２３が遊星ギアキャリア５５０との連結から外された際のシフト補助機構９０の詳細図である。
【００３２】
これらの図に示すように、シフト補助機構９０は、輪形シフトキー部材７００と、シフトキー部材用案内部７０４と、セーバーバネ７０８と、バネ用座金７１２と、戻しバネ７１６と、シフトスリーブ７２０と、バネ用座金７２４と、爪支持部７２８と、シフトスリーブ７３２と、爪制御用座金７３６とを備えている。シフトキー部材７００は、第１太陽ギア１６０（図９参照）のクラッチカム部分１７６を通って、シフトキー部材用案内部７０４の側壁７４８に形成された軸方向に延びる溝７４４まで半径方向内側に延びるカム従車７４０を備えている。図９及び図１０に示すように、第１太陽ギア１６０のクラッチカム部分１７６は、第１カムステップ７５０及び第２カムステップ７５１を定めるカム面７４９を備えている。また、クラッチリング６２３は、クラッチ付勢バネ７４７によって左方に付勢される。したがって、シフトキー部材７００が図９に示された位置にある場合、クラッチリング６２３の遊星ギアキャリア係合スプライン６２２は、遊星ギアキャリア５５０のクラッチ係合スプライン６２１に係合し、クラッチリング６２３の周上に配置された複数の駆動体係合スプライン７５３は、駆動体の補足的な複数のクラッチ係合スプライン７５４と回転不能に係合し、これにより、駆動体７０と、クラッチリング６２３と、シフトキー部材７００のカム従車７４０とは一体になって回転する。ただし、図１０に示すように、シフトキー部材７００が回転すると、シフトキー部材７００のカム従車７４０は、第１太陽ギア１６０の第２カムステップ７５１まで移動する。この位置におけるクラッチリング６２３の遊星ギアキャリア係合スプライン６２２は、遊星ギアキャリア５５０のクラッチ係合スプライン６２１から外れるので、遊星ギアキャリア５５０は、もはや駆動体７０とは直接的に連結されていない。
【００３３】
シフトキー部材用案内部７０４は、シフト制御スリーブ２８８の端部７５６に連結するためのシフト制御スリーブ連結用開口７５２も備えている。セーバーバネ７０８及びバネ用座金７１２は共に、シフトキー部材用案内部７０４の側壁７４８内で半径方向内側に配置され、そこでセーバーバネ７０８の第１端７５６は、シフトキー部材用案内部７０４に形成された軸方向に延びるバネレッジ７６０に保持され、セーバーバネ７０８の第２端７６４は、バネ用座金７１２に形成されたスリーブ連結レッジ７６８の側端部に保持される。
【００３４】
戻しバネ７１６の第１端７７２は、バネ用座金７１２に形成されたバネレッジ７７６に保持され、戻しバネ７１６の第２端７８０は、バネ用座金７２４のバネレッジ７８４に保持される。バネ用座金７２４は、バネ用座金７２４がハブ軸３６に回転不能に連結されるよう、ハブ軸３６に形成された直径を挟んで対向する軸溝７９６（図８に１本のみ図示）に嵌め込まれる、半径方向内側に延びる直径を挟んで対向する軸係合突起７９２を備えている。戻しバネ７１６は、バネ用座金７２４がハブ軸３６に回転不能に連結される結果、バネ用座金７２４に対してバネ用座金７１２を時計回りに付勢する。
【００３５】
シフトスリーブ７２０の直径を挟んで対向する左側連結脚８００は、バネ用座金７１２のスリーブ連結レッジ７６８（図８にこのようなスリーブ連結レッジ７６８を１個のみ図示）にある補足的溝８０４と回転不能に係合し、シフトスリーブ７２０の直径を挟んで対向する右側連結脚８０８は、バネ用座金７２４の中央開口８１２を貫通して延び、爪支持部７２８の補足的なシフトスリーブ連結溝８１６と回転不能に係合する。したがって、バネ用座金７１２と、シフトスリーブ７２０と、爪支持部７２８とは一体になって回転する。
【００３６】
直径を挟んで対向する爪８２０は、Ｃ字形クリップ８２２を介して、爪支持ピン８２４に回転自在に取り付けられ、爪支持ピン８２４は、バネ用座金７２８に取り付けられる。同様に、爪付勢バネ８２８は、バネ支持ピン８２９の周囲に取り付けられ、Ｃ字形クリップ８３０によって固定される。各々の爪付勢バネ８２８の一端８３２は、爪支持部７２８のバネ保持レッジ８３６に係合し、他端８４０は、対応する爪８２０に係合して、爪の端部８４４を半径方向外側に付勢している。爪制御用座金７３６は、直径方向に対向して軸方向に延びる爪制御レッジ８５０を備え、爪制御レッジ８５０は、通常、爪８２０を半径方向内側に押圧する。後述するように、爪制御レッジ８５０が爪８２０から離れる方向に移動すると、爪８２０は、半径方向外側に振れて、補助カム８５４（図１０参照）のラチェット歯８８２と係合する。
【００３７】
シフトスリーブ７３２の直径を挟んで対向する左側連結脚８６０は、シフトスリーブ７２０の直径を挟んで対向する右側連結脚８０８に当接し（図１５参照）、シフトスリーブ７３２の直径を挟んで対向する右側連結脚８６８は、爪制御用座金７３６の連結用溝８７２を通り、軸受コーン１０２の開口８７６を通って、アクチュエータプレート１０４の補足的なシフトスリーブ連結溝８８０に回転不能に係合する。したがって、シフトスリーブ７３２と、爪制御用座金７３６と、アクチュエータプレート１０４とは、一体になって回転する。ただし、後述するように、シフトスリーブ７３２は、シフトスリーブ７２０及び爪支持部７２８に対して時計回りに回転可能である。図１１にその概略を示すように、戻しバネ７１６は、バネ用座金７１２をバネ用座金７２４に対して時計回りに付勢し、バネ用座金７１２は、シフトスリーブ７２０を介して爪支持部７２８に連結され、爪支持部７２８は、シフトスリーブ７３２を介してアクチュエータプレート１０４に連結されるので、アクチュエータプレート１０４にも時計回りの付勢がかかる。アクチュエータプレート１０４は、最初に右回りの開始位置にあるので、動力伝達機構８２の伝達経路は、続いて、アクチュエータプレート１０４を反時計回りに回転させることによって選択される。
【００３８】
シフト補助機構９０は、駆動体７０からシフト制御スリーブ２８８に伝達される動力量を制御する動力制御機構８５０をさらに備え、シフト制御スリーブ２８８がシフトを完了できない場合に、シフト制御スリーブ２８８を損傷から防いでいる。図９及び図１０からより明らかなように、動力制御機構８５０は、環状ストッパプレート８５８及びロックリング８６２によって定位置に保持される環状補助カム８５４と、駆動体７０と共に回転されるよう連結された１対の環状の第１動力制御部材８６６と、補助カム８５４と共に回転されるように連結された１対の環状の第２動力制御部材８７０と、第１動力制御部材８６６及び第２動力制御部材８７０を互いの方向へ付勢するための、１対の波座金８７４の形状をした動力制御付勢装置とにより構成される。
【００３９】
図１２に示すように、補助カム８５４は、内周面８８２に配置され、後述する方法で、爪８２０と係合する複数のラチェット歯８７８と、外周面８９０に配置された複数の補助カムスプライン８８６とを備えている。図１３に示すように、各々の第１動力制御部材８６６は、外周面８９８に配置された複数の第１動力制御部材スプライン８９４を備えている。第１動力制御部材８６６が駆動体７０と共に回転する一方、駆動体７０に対して軸方向に移動可能なよう第１動力制御部材スプライン８９４は、駆動体７０の内周面に形成された対応する複数の駆動体スプライン９０２にスライド自在に係合する。図１４に示すように、第２動力制御部材８７０は、内周面９１０に配置された複数の第２動力制御部材スプライン９０６を備えている。第２動力制御部材８７０が補助カム８５４と共に回転する一方、補助カム８５４に対して軸方向に移動可能となるよう、第２動力制御部材スプライン９０６は、補助カム８５４の複数の補助カムスプライン８８６とスライド自在に係合する。第２動力制御部材８７０は、潤滑油を溜めることのできる周上に配置された複数の開口９１４も備えている。
【００４０】
第１動力制御部材８６６は、組立状態において、第１動力制御部材８６６及び第２動力制御部材８７０が互いに当接するよう、第２動力制御部材８７０に挟まれ、波座金８７４によって互いに圧接されている。したがって、補助カム８５４及び第２動力制御部材８７０が駆動体７０及び第１動力制御部材８６６の回転を有意に妨げない限り、駆動体７０、第１動力制御部材８６６、第２動力制御部材８７０及び補助カム８５４は、一体になって回転し、第１動力制御部材８６６及び第２動力制御部材８７０の間の当接摩擦力が超えられると、補助カム８５４及び第２動力制御部材８７０は、駆動体７０及び第１動力制御部材８６６に対して回転する。駆動体７０及び第１動力制御部材８６６の回転を妨げる状態は、シフト制御スリーブ２８８が回転不能であるか、逆にシフトを完了できないときに発生する可能性がある。部品の損傷を避けるには、そのような過剰な抵抗力の発生時に、第１動力制御部材８６６と第２動力制御部材８７０との間の当接摩擦力を超え、補助カム８５４及び第２動力制御部材８７０は、駆動体７０及び第１動力制御部材８６６に対して回転する。この後、乗り手がペダルの抵抗力を下げると、シフトが完了できるようになり、部品は正常に動作可能となる。
【００４１】
〔内装変速ハブの変速動作〕
ここで、ハブの変速動作について説明する。
【００４２】
表１に、各速度段における様々な部品の連結を示し、表２に、各速度段における動力伝達経路を示す。
【００４３】
【表１】
2005324649.tif 000003
【００４４】
【表２】
2005324649.tif 000004
自転車が加速中の場合などに第４速度段から第５速度段にシフトされる際、連結機構のタイミングは、以下のシーケンスに従うように設定されている。
【００４５】
【表３】
2005324649.tif 000005
したがって、自転車の加速中に乗り手が第４速度段から第５速度段にシフトすると、第３太陽ギア１６８が一時的にロックされ、続いて第２太陽ギア１６４が最初に解放されて、第３速度段と同じ状態が構成される。自転車の加速時に予測されるように、乗り手はペダルの僅かな加速としてこの状態を感知する。続いて、クラッチリング６２３が遊星ギアキャリア５５０に係合され、第７速度段と同じ状態が構成される。トランスミッションが高いギア比にシフトする際に予測されるとおり、乗り手はペダルの減速としてこの状態を感知する。この後、太陽ギア１６８が解放されて、希望の第４速度段が達成される。クラッチリング６２３が係合される前に太陽ギアが解放されると、トランスミッションは第１速度段と同じ状態になり、ペダルが急速に加速されるという非常に望ましくない状態が生じ、トランスミッションが第５速度段へのシフトを完了する際に大きな衝撃が生じる。
【００４６】
又、このシーケンスは、自転車が減速中であり、乗り手が第５速度段から第４速度段にシフトしたい場合に、特に有利である。この場合、第５速度段から第７速度段へ一時的な切り替えによってペダルが減速されるが、クラッチリング６２３が最初に解放されるよりも良好である。クラッチリング６２３が最初に解放される場合は、トランスミッションは、ペダルが急速に加速される第１速度段と同じ状態にある。このようなペダルの急な加速は、例えば、丘を登る際などには望ましくない。この後、トランスミッションは、第７速度段から第３速度段に一時的に切り替わる。これによって、ペダルが加速されるが、第３速度段は乗り手がたった今いた第４速度段に隣接する段なので、この切り替えの方がはるかに好ましい。この後、トランスミッションは、希望の第４速度段に切り替わる。この第５速度段から第４速度段への全体的なシフトは、急な加速や減速が最も望ましくない状態において、そのような加速や減速が生じるのを防いでいる。
【００４７】
前述のように、シフト補助機構９０は、駆動体７０の回転力を利用して、動力伝達機構８２における動力伝達経路の切り替えも支援している。この機能は、著しい駆動力がスプロケット５４に掛けられ、それによって、様々な部品の連結又は解放に大きな抵抗力が生じた場合に望ましい機能である。通常の操作中は、アクチュエータプレート１０４、シフトスリーブ７３２、爪制御用座金７３６、爪支持部７２８、シフトスリーブ７２０、バネ用座金７１２、シフトキー部材用案内部７０４及びシフト制御スリーブ２８８とは、一体となって回転して、様々な部品を連結又は解放する。その結果、シフトスリーブ７３２の連結脚８６０と、爪制御用座金７３６の爪制御レッジ８５０と、シフトスリーブ７２０の爪８２０及び連結脚８０８とは、図１５に示す位置にある。この状態にある爪８２０は、補助カム８５４のラチェット歯８７８から外れている。ただし、スプロケット５４に著しい駆動力がかかり、その結果、シフト制御スリーブ２８８の動作に多大な抵抗が生じる場合は、シフト制御スリーブ２８８は、アクチュエータプレート１０４の回転にもかかわらず静止状態になる傾向にある。この場合、シフトスリーブ７３２は、シフトスリーブ７２０に対して時計回りに回転し、それによって、爪制御用座金７３６が爪支持部７２８に対して時計回りに回転して、図１６に示すように、爪制御レッジ８５０が爪８２０から離れる方向に移動する。その結果、爪支持部７２８が補助カム８５４及び駆動体７０と共に回転するように、爪８２０は半径方向外側に回転して、補助カム８５４のラチェット歯８７８と係合する。これによって、シフトスリーブ７２０、シフトキー部材用案内部７０４、シフト制御スリーブ２８８を次々に回転して、シフト操作を完了する補助力が与えられる。爪支持部７２８は、シフト制御スリーブ２８８からの抗力が超えられると、図１７に示すように、シフト操作が完了して図１５の状態に戻るまで爪制御用座金７３６に対して時計回りに回転する。前述のように、補助カム８５４及び第２動力制御部材８７０が駆動体７０及び第１動力制御部材８６６の回転を有意に妨げない限り、駆動体７０、第１動力制御部材８６６、第２動力制御部材８７０及び補助カム８５４は、一体になって回転する。
【００４８】
〔発電機構の構成〕
発電機構８８は、主として、図３に示すように、内側固定子２８と、外側回転子２９とから構成されている。この発電機構８８により発電された電力は、コネクタ６０から取り出すことができる。
【００４９】
内側固定子２８は、主として、２つのステータヨーク６１，６２と、コイル６３が巻かれたボビン６４と、筒状コアヨーク６５とから構成されている。ステータヨーク６１，６２、ボビン６４、及び筒状コアヨーク６５は、組み付けられると一体となって内側固定子を構成する。この内側固定子は、ハブ軸３６に固定されている。
【００５０】
ステータヨーク６１，６２は、円盤部６１ａ，６２ａとクロー６１ｂ，６２ｂとから構成されている。クロー６１ｂ，６２ｂは、円周方向に等間隔に１４本形成されており、それぞれのステータヨーク６１，６２の円盤部６１ａ，６２ａの外周端からハブ軸方向に沿って延びている。両ステータヨーク６１，６２が組み付けられたときの両者のクロー６１ｂ，６２ｂは、等しい隙間を開けた状態で、円周方向に等間隔で並ぶ。なお、後述する永久磁石６７は、各クロー６１ｂ，６２ｂの径方向外方に、各クロー６１ｂ，６２ｂに対向するように配置される。また、ステータヨーク６１，６２の円盤部６１ａ，６２ａには、ハブ軸３６を通すための円孔と、円孔から径方向外側に向かって延びるスリットとが形成されている。
【００５１】
ボビン６４は、環状の樹脂製部材であって、外周部にはコイル６３を巻回して保持する溝が形成されており、内周部には筒状コアヨーク６５に係合する段差を有する切欠きが形成されている。
【００５２】
筒状コアヨーク６５は、１２個の分割片組立体から構成されるものであって、ボビン６４の内周部の切欠きに係合してボビン６４の内側に装着される。筒状コアヨーク６５の複数の分割片組立体は、それぞれ、長方形の薄板である分割片を４枚はめ合わせたものとなっている。このような分割片組立体をボビン６４の内周部の切欠きにはめ込むと、１２個の分割片組立体により、中央にハブ軸３６が入る正方形断面の空間を内部に有する筒状コアヨーク６５が構成される。この筒状コアヨーク６５は、軸方向に平行に分割片が積層されたものとなる。
【００５３】
外側回転子２９は、主として、ハブシェル７４に固定されたキャップ部材６６と永久磁石６７とを有しており、両者は一体化される。この一体化された外側回転子２９は、ハブシェル７４の内周面に嵌合固定されている。
【００５４】
キャップ部材６６には円周方向に等間隔に分割された４個の磁石体から成る永久磁石６７が固着されている。この永久磁石６７には、等間隔で交互にＮ極とＳ極とが着磁されており、合計２８極のそれぞれがステータヨーク６１，６２のクロー６１ｂ，６２ｂと対向している。
【００５５】
〔発電機構の発電動作〕
次に、内装変速ハブ１４内の発電機構８８による発電動作について説明する。
【００５６】
自転車１０の走行にしたがって、ハブ軸３６に対してハブシェル７４が回転すると、ハブ軸に固定されている内側固定子２８に対して、ハブシェル７４の内周面に固定されて内側固定子２８に対し回転自在とされている外側回転子２９が回転する。すると、ステータヨーク６１，６２のクロー６１ｂ，６２ｂの外側を永久磁石６７が回転する。
【００５７】
これにより、ステータヨーク６１，６２のそれぞれのクロー６１ｂ，６２ｂは、一方が永久磁石６７からＮ極の磁束供給を受けるときには他方がＳ極の磁束供給を受け、一方が永久磁石６７からＳ極の磁束供給を受けるときには他方がＮ極の磁束供給を受ける。すなわち、ステータヨーク６１，６２のそれぞれのクロー６１ｂ，６２ｂの外側を永久磁石６７が回転することにより、ステータヨーク６１がＮ極でステータヨーク６２がＳ極である第１状態、及びステータヨーク６１がＳ極でステータヨーク６２がＮ極である第２状態が繰り返されて、両者６１，６２を磁気的に連結している筒状コアヨーク６５にハブ軸方向の交番磁束が発生する。このコイル６３の内側に発生する交番磁束によって、コイル６３に電流が発生し、電力は発生する。発生した電力はコネクタ６０から電気配線により、蓄電素子４９を介して変速位置決めユニット４８に供給することにより内装変速ハブ１４の電動変速動作を実現できる。
【００５８】
このように構成された内装変速ハブ１４では、内装変速ハブ１４に動力伝達機構８２と並べて発電機構８８を設けたので、変速位置決めユニット４８によりシフト機構を変速動作させても、電源としての蓄電素子４９の消耗を抑えることができる。たとえば、発電機構８８から生じた電力を蓄電素子４９に蓄えてそれを電源とすることにより、自転車の走行中は常に蓄電素子４９が充電され、電源の消耗を抑えることができる。このため、内装変速ハブ１４を変速位置決めユニット４８により動作させる場合に長時間の変速動作を可及的に安定させることができる。しかも、内装変速ハブ１４内に発電機構８８を設けたので、発電機構８８を自転車に別に設ける必要がなくなる。
【００５９】
ここでは、本発明による様々な実施形態を説明しているが、本発明の意図又は範囲から離れることなく、さらなる修正を加えることができる。さらに、本発明による複数の実施形態の説明は、図示のみを目的とし、請求項やこれと同等のも定義によって本発明を制限するものではない。たとえば、様々な部品の大きさ、形状、位置、方向などを希望に応じて変更してもよい。１つの要素の機能を２つの要素で実行するか、又はその逆を行ってもよい。本実施形態によるすべての利点が同時に存在する必要もない。従来の技術とは異なる独自の機能は、単独又は他の機能との組合せのいずれであっても、そのような機能によって具体化された構造又は機能（あるいは両方）の概念を含め、すべて出願者による独自の発明と見なされるべきである。したがって、本発明の範囲は、開示された特定の構造、あるいは特別な構造又は機能に関する最初の焦点のみに限定されるものではない。
【００６０】
〔他の実施形態〕
（ａ）  前記実施形態では、内装変速ハブ１４の動力伝達機構８２として８つの動力伝達経路を有するものを開示したが、動力伝達経路は複数であればどのような数でもよい。
（ｂ）  前記実施形態では、発電機構８８としてクローポール型のものを開示したが、発電機構は、ハブシェル７４とハブ軸３６との相対回転により発電するものであればどのような形態でもよい。
（ｃ）  前記実施形態では、変速位置決めユニット４８を変速ケーブル３０を介して動作部材としてのアクチュエータプレート１０４に連結したが、変速位置決めユニット４８をハブ軸３６に装着してアクチュエータプレート１０４を直接位置決めしてもよい。この場合、変速制御部や蓄電素子も含めて変速位置決めユニット４８に一体化すれば、発電機構から変速位置決めユニット等への電気配線を内装変速ハブの組立時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態を装着した自転車の側面図。
【図２】その駆動ユニットの側面断面図。
【図３】本発明の一実施形態による内装変速ハブの半截断面図。
【図４】その内装変速ハブに使用される軸及び太陽ギア装置の分解斜視図。
【図５】その遊星ギアキャリアの分解図。
【図６】図５に示された連結部材の詳細図。
【図７】組立状態にある遊星ギアキャリアの側面断面図。
【図８】ハブトランスミッションに使用されるシフト補助機構の部分的分解図。
【図９】本発明の本実施形態による、動作不能状態にある動力制御機構を備えたシフト補助装置を示す詳細図。
【図１０】動作状態にある動力制御機構を備えたシフト補助装置を示す詳細図。
【図１１】シフト補助装置の付勢方向を示す詳細図。
【図１２】補助カムの正面図。
【図１３】第１動力制御部材の正面図。
【図１４】第２動力制御部材の正面図。
【図１５】動作不能状態にあるシフト補助装置の図９のＸＩＶ−ＸＩＶ線による断面図。
【図１６】動作状態にあるシフト補助装置の図９のＸＩＶ−ＸＩＶ線による断面図。
【図１７】動作不能状態に向かって移動中のシフト補助装置の図９のＸＩＶ−ＸＩＶ線による断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１４  内装変速ハブ
２８  内側固定子
２９  外側回転子
３６  ハブ軸
７０  駆動体
７４  ハブシェル
８２  動力伝達機構
８４  シフト機構
８８  発電機構
９０  シフト補助機構
１０４  アクチュエータプレート（動作部材の一例）
１２４ａ  クラッチ装着部
２８８  シフト制御スリーブ
８５０  動力制御機構
８５４  補助カム
８６６  第１動力制御部材（第１シフト部材の一例）
８７０  第２動力制御部材（第２シフト部材の一例）
８７４  波座金（付勢装置の一例）
８８２  補助カムのラチェット歯
８８６  補助カムスプライン
【図１】
2005324649.tif 000006
【図２】
2005324649.tif 000007
【図３】
2005324649.tif 000008
【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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