(57)【要約】  本発明は、モータ力および／またはペダル力によって運転可能な車両、特に電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）用の摩擦リング伝動装置（２）に関し、ペダルクランク（１０２，１０３）用のクランク軸（９）と、内側の摩擦リング（２６）および外側の摩擦リング（２０）ならびに、内側の摩擦リング（２６）および外側の摩擦リング（２０）に摩擦係合している、ローラサポート（２２）に配置された少なくとも１つの回転可能なダブルコーンローラ（２３）と、を有している摩擦リング伝動装置（２）において、前記摩擦リング伝動装置（２）は、クランク軸（９）の周りに同軸に配置されている。
2018500219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ力および／またはペダル力によって運転可能な車両用、特に電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）用の摩擦リング伝動装置（２）であって、
ペダルクランク（１０２，１０３）用のクランク軸（９）と、
内側の摩擦リング（２６）および外側の摩擦リング（２０）ならびに、前記内側の摩擦リング（２６）および前記外側の摩擦リング（２０）に摩擦係合している、ローラサポート（２２）に配置された少なくとも１つの回転可能なダブルコーンローラ（２３）と、
を有している摩擦リング伝動装置（２）において、
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記クランク軸（９）の周りに同軸に配置されていることを特徴とする、摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項２】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記クランク軸（９）に対して同軸に配置されたスプロケット（８）またはベルト車を有している、請求項１記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項３】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記摩擦リング伝動装置（２）を少なくとも部分的に取り囲みかつ前記摩擦リング伝動装置（２）の運転時に回転しないハウジング（１０）を有している、請求項１または２記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項４】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、ほぼ、前記ハウジング（１０）内を延びていてかつ好ましくは少なくともほぼ真っ直ぐな調節経路に沿って可動の、前記摩擦リング伝動装置（２）の変速比の調節装置を有し、該調節装置を用いて前記ローラサポート（２２）は、前記摩擦リング（２０，２６）に対して軸方向に移動可能であり、前記調節装置は、特に前記ハウジング（１０）を貫いて延びている、請求項１から３までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項５】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記調節装置を調節する調節モータを有している、請求項４記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項６】
前記摩擦リング伝動装置（２）には、特に遊星伝動装置である上流側伝動装置（３）が上流側で接続されていて、該上流側伝動装置（３）は、前記摩擦リング伝動装置（２）の駆動回転数を該上流側伝動装置（３）の駆動回転数に対して高める、請求項１から５までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項７】
前記電気モータ（６）のエネルギが、前記上流側伝動装置（３）の被駆動部に入力可能である、請求項６記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項８】
前記摩擦リング伝動装置（２）には、特に遊星伝動装置である下流側伝動装置（４）が下流側で接続されていて、該下流側伝動装置（４）によって、前記摩擦リング伝動装置（２）の被駆動回転数が該下流側伝動装置（４）の被駆動部において減じられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項９】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、特に電気モータ（６）であるモータからのトルクと前記クランク軸（９）からのトルクとを統合する、特に歯車である統合車（５）を有し、前記統合車（５）は、特に前記上流側伝動装置（３）の駆動部に配置されており、前記統合車（５）は、特に、上流側伝動装置（３）として摩擦リング伝動装置（２０）に上流側で接続された遊星伝動装置のインターナルギヤ（３０）に回動不能に結合されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１０】
前記統合車（５）は、前記摩擦リング伝動装置（２）の駆動摩擦リング（２０）の周りに配置されている、請求項９記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１１】
前記モータと前記統合歯車（５）との間に、中間伝動装置（７）が接続されており、該中間伝動装置（７）は特に、前記モータから前記統合車（５）への減速を生ぜしめる、請求項９または１０記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１２】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、車両運動のために効果のない逆転ペダリングを可能にするワンウェイクラッチ（２９）を有し、特に前記電気モータ（６）は、前記逆転ペダリングによって影響を受けない、請求項１から１１までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１３】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、互いに並列に接続された複数のワンウェイクラッチ（２９）、特に２つまたは３つのワンウェイクラッチ（２９）を有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１４】
モータ力および／またはペダル力によって運転可能な車両、特に電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）であって、前記車両（１）は、互いに同心に配置された摩擦リング伝動装置（２）とクランク軸（９）とを有していることを特徴とする、車両。
【請求項１５】
前記車両は、調節装置を調節する調節モータを有している、請求項１４記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ力および／またはペダル力によって運転可能な車両用の摩擦リング伝動装置（２）に関し、このとき摩擦リング伝動装置は、特に電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）において使用することができる。摩擦リング伝動装置は、ペダルクランク用のクランク軸、内側の摩擦リングおよび外側の摩擦リングならびに、内側および外側の摩擦リングに摩擦係合していてローラサポートに配置された少なくとも１つの回転可能なダブルコーンローラを有している。
【０００２】
従来技術において、モータ力および／またはペダル力によって運転可能な、摩擦リング伝動装置を備えた車両が公知であり、この摩擦リング伝動装置は、例えばダブルコーン摩擦リング伝動装置の基本原理に基づいて作動する。独国特許出願公開第１０２０１２２０９０９６号明細書によれば、このような伝動装置は、ペダル軸受近傍においてかつクランク軸に対して軸平行の配置形式で、ペデレク／イーバイク駆動装置（Pedelec/eBike-Antrieb）に組み込まれている。これによって自転車駆動装置における無段階式の変速比変化が可能になる。
【０００３】
国際公開第２０１４／０２６７５４号には、同様にクランク軸に対して軸平行にかつペダル軸受近傍に配置されたダブルコーン摩擦リング伝動装置を有する自転車伝動装置が、記載されている。
【０００４】
従来技術の欠点としては、ペダル軸受のための従来提案されていた伝動装置ユニットは、その構造形式に基づいて極めて嵩高であるということが挙げられる。これは、軽量構造の意味における欠点を有し、さらに自転車メーカの構成自由度をも阻止する。
【０００５】
発明の開示
請求項１の特徴部に記載のように構成された本発明に係る摩擦リング伝動装置は、同軸に一体にまとめられた伝動装置である。摩擦リング伝動装置は、クランク軸の周りに配置されている。本発明のように構成されていると、例えば、停止時においても変えることができる無段階式の変速や騒音のない運転のような、摩擦リング伝動装置の一般的な利点に加えて、駆動ユニットを極めてコンパクトに構成することができるという特別な利点が得られる。中央の駆動ユニットとしての構成によって、中央における重心を伴って現れる軽い後輪が得られ、これによって良好なハンドリングおよび良好な走行ダイナミックスが生じ、かつ弾まない小さな質量に基づいて、心地よいクッション性も得られる。さらに中央駆動装置と共に、ただ１つのユニットを自転車に取り付けるだけでよい。好ましくは、摩擦リング伝動装置は、変速および駆動制御のための一体のモジュールとして構成されている。好ましくは、摩擦リング伝動装置は、良好な潤滑特性を有していてかつ強力な摩擦接触時には摩擦対の間において大きな摩擦を生ぜしめるトラクション流体（Traktionsfluid）によって満たされている。このトラクション流体をハウジング内に留めるために、摩擦リング伝動装置は、好ましくはハウジングを有している。このハウジングは、ほぼ円筒形の外側形状をもって形成されていてもよい。摩擦リング伝動装置自体は回転対称なので、このような外側形状によってコンパクトなユニットが得られる。
【０００６】
従属請求項には、本発明の好適な態様が示されている。
【０００７】
１つの態様では、摩擦リング伝動装置は、好ましくはトラクション手段を用いて後輪を駆動するスプロケットまたはベルト車を有している。このスプロケットまたはベルト車は、摩擦リング伝動装置と同様にクランク軸に対して同軸に配置されている。このような構成もまた、駆動ユニットのコンパクトな構造に役立つ。
【０００８】
別の態様では、摩擦リング伝動装置のハウジングが位置固定に構成されている。すなわちハウジングは、駆動装置、特に摩擦リング伝動装置の内側のコンポーネントと共に回転しない。これによって、外側に向かっては、好ましくはただ１つの被駆動エレメント、つまり例えばスプロケットまたはベルト車、およびクランク軸だけが可動である。このことは、安全性を高め、かつ設計者に、自転車における駆動ユニットの固定に関して多くの可能性を提供する。
【０００９】
別の態様では、摩擦リング伝動装置は、その変速比の調節装置を有していて、該調節装置の調節軌道は、特に摩擦リング伝動装置のハウジングに沿って、特に少なくともほぼ直線的に延びている。特に、調節装置は摩擦リング伝動装置に対して同軸に延びておらず、特にクランク軸の内部において延びていない。調節装置は、特に調節ねじ山を有していない。調節装置は、特に好ましくはハウジングを貫いて延びていないので、操作機構は、ハウジングの外側に、特にハウジングの半径方向外側面にまたは半径方向外側面上に配置されていてもよい。調節装置は、好ましくは無段階式に作動する。
【００１０】
別の態様では、調節装置は調節モータを用いて駆動されている。このように構成されていると、変速比の調節装置を、例えば駆動ユニット用の一体にまとめられた磁石系に組み込むことができる。調節モータは、摩擦リング伝動装置の外周部にまたは外周部の近傍に配置されていてもよい。さらに、調節モータを摩擦リング伝動装置とは無関係に、車両内にまたは車両に配置することが可能であり、このとき調節モータは、好ましくは、例えばボーデンケーブルまたは調節ロッドのような遠隔作用装置を用いて、摩擦リング伝動装置に結合されている。
【００１１】
別の態様では、摩擦リング伝動装置の回転数は、クランク軸の回転数に比べて高められており、この場合摩擦リング伝動装置には、変速機能を有する上流側伝動装置が上流側で接続されている。特に、上流側伝動装置は遊星伝動装置として形成されていてもよい。摩擦リング伝動装置の高められた回転数の利点としては、摩擦リング伝動装置は出力が等しい場合に比較的小さなトルクを伝達すればよいということが挙げられる。従って摩擦リング伝動装置は、上流側伝動装置が存在しない場合に比べて、より繊細に構成することができる。モータの力が、高められた回転数で回転する箇所において、伝動装置を通るエネルギ流に入力されると、モータもまた比較的高い回転数で回転することができ、これによってモータを、出力が同じ場合には、より軽量にかつより小型に構成することができる。特に、モータは比較的高い最高回転数を有している。モータ伝動装置もまた多くの場合よりコンパクトに構成されてもよい。モータ伝動装置は、例えば等しいモータ回転数では、比較的小さな変速比を有し、かつ比較的小さなトルクを伝達すればよいからである。択一的に、変速比を維持することも可能であり、このような場合にはモータ回転数が高められる。このときモータは、出力が等しい場合に、より小型にかつより軽量に構成することができる。特に好ましくは、エネルギは、モータから上流側伝動装置の被駆動部に入力される。さらに上流側伝動装置は、回転の回転方向を逆転することができ、これは、摩擦リング伝動装置からの接続部において再び逆転させることができる。
【００１２】
別の態様では、駆動ユニットは、摩擦リング伝動装置に向かう力伝達経路に下流側伝動装置を有し、この下流側伝動装置は、摩擦リング伝動装置の被駆動部の回転数を低減し、かつこの回転数を特に制限する。これによって、駆動ユニットの被駆動部において適宜なトルクが得られる。下流側伝動装置は、遊星伝動装置として形成されていてもよい。遊星伝動装置は、好ましくは回転方向の逆転が行われないように接続されている。特に、インターナルギヤが位置固定であり、かつサンギヤが駆動されるので、プラネタリキャリアは被駆動部を形成する。
【００１３】
別の態様では、駆動ユニットは統合車を有し、この統合車において、ペダル力によって生ぜしめられるクランク軸からのトルクとモータからのトルクとが統合される。この統合車は、特に歯車であり、この歯車には、モータからのトルクが、出力伝達するようにモータに接続された歯車の係合を介してもたらされる。クランク軸からのトルクの導入は、好ましくは中央において１つの軸からまたは、統合車の中心軸線と合致した中心軸線を有していてかつ統合車に回動不能に結合されている他のエレメントから行われる。特に好ましくは、遊星伝動装置として形成された上流側伝動装置のインターナルギヤが、統合歯車の内部に配置されている。統合車に対するインターナルギヤのこのような位置決めによって、伝動装置の軸方向における構造長さが減じられ、有利である。統合車は、摩擦リング伝動装置の駆動摩擦リングの周りに、特に外側の摩擦リングの周りに配置されていてもよい。この位置において、統合車の回転数は、クランク軸の回転数に比べて高められているので、モータ回転数をも高めることができる。このように構成されていると、モータをより軽量かつよりコンパクトに構成することができる。
【００１４】
別の態様では、モータと統合車との間に中間伝動装置が接続されており、この中間伝動装置は、モータの回転数を高める。特にモータは電気モータであり、この電気モータは、該電気モータが比較的高い回転数および比較的小さなトルク用に設計されていると、出力が同じ場合によりコンパクトにかつより軽量にすることができる。中間伝動装置は、摩擦リングおよびクランク軸に対して非同心に配置されていてもよい。中間伝動装置は、駆動ユニットの統合車に作用することができる。中間伝動装置の歯車は、平歯車であってもよい。
【００１５】
別の態様では、車両は、モータと伝動装置との不動の連結にもかかわらず、モータの等価の回転数がクランクの回転数よりも高い場合に、クランク軸をモータとは無関係に運動させることを可能にするワンウェイクラッチを有している。このワンウェイクラッチはさらに、モータおよび／または車両が前進方向に回転もしくは移動しているにもかかわらず、クランク軸を逆転させることまたは回転させないことが可能である。好ましくは、ワンウェイクラッチは、クランク軸と、該クランク軸に接続された力伝達エレメントとの間における力伝達経路に配置されている。ワンウェイクラッチは、好ましくは、他の部材の内部に配置可能であるほどに小さな直径を有している。特に、ワンウェイクラッチは、上流側伝動装置のサンギヤの内部に配置されている。ワンウェイクラッチは、摩擦リング伝動装置内にまで延びていてもよい。他のエレメントの内部における配置によって、軸方向における構造長さを節減することができる。特に、さらに別のワンウェイクラッチが、特に摩擦リング伝動装置とクランク軸との間におけるのと同じワンウェイクラッチが、モータからクランク軸への力伝達経路に配置されている。このワンウェイクラッチは、例えばラチェット式のワンウェイクラッチであってもよい。
【００１６】
別の態様では、互いに並列に接続された複数のワンウェイクラッチが、同じ機能をもってかつ力伝達経路における同じ箇所に配置されている。このような構成は、比較的大きなトルクを伝達することを可能にし、かつ／または個々のワンウェイクラッチは比較的小さなトルクを伝達すればよいので、特に小さな直径を有する比較的コンパクトな構成を使用することができる。複数のワンウェイクラッチは、好ましくは一列に互いに並んで配置されている。特に２つまたは３つのワンウェイクラッチが使用される。
【００１７】
本発明の別の観点では、車両、特にペダル力および／またはモータ力によって運転可能な車両、特に電気モータを備えた電動自転車用の駆動ユニットが提案され、この駆動ユニットは、上に述べた態様のうちの１つの態様による摩擦リング伝動装置を有している。このように構成されていると、上に記載した摩擦リング伝動装置に関して述べたのと同じ利点が得られる。
【００１８】
本発明のさらに別の観点では、ペダル力および／またはモータ力によって運転可能な車両、特に電気モータを備えた電動自転車が提案され、この車両は、上に述べた態様のうちの１つの態様による摩擦リング伝動装置を有している。
【００１９】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態を詳説する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る摩擦リング伝動装置を備えた駆動ユニットの１実施形態を有する電動自転車を概略的に示す図である。
【図２】本発明に係る摩擦リング伝動装置を備えた一体にまとめられた駆動ユニットを示す斜視図である。
【図３】図２に示した実施形態における一体にまとめられた駆動ユニットを、摩擦リング伝動装置を取り囲むハウジングなしで示す斜視図である。
【図４】統合歯車、上流側伝動装置、摩擦リング伝動装置および下流側伝動装置を備えた、図３に示した駆動ユニットを、ローラサポートの中心軸線を通る面で断面して示す斜視図である。
【図５】図４に示した斜視図のうち、ダブルコーンローラの領域を拡大して示す断面図である。
【００２１】
図１には、電動自転車１００が略示されており、この電動自転車１００には駆動ユニット１がフレームの中央に配置されている。特に、駆動ユニット１にまたは駆動ユニット１の近傍に、シートチューブ１０５、ダウンチューブ１０６およびチェーンステイ１０７が集まっている。ペダルアーム１０２，１０３のためのクランク軸の支持部は、駆動ユニット１内に組み込まれている。駆動ユニット１は、駆動ユニット１の被駆動部であるスプロケット８を有している。このスプロケット８は、トルクを駆動ユニット１からチェーン１０８およびチェーンピニオン１０９を介して後輪１１０に伝達する。駆動ユニット１は、詳しくは示されていない電気モータを有している。この電気モータには、バッテリ１０４からエネルギを供給することができる。
【００２２】
図２には、一体にまとめられた駆動ユニット１が斜視図で示されており、この駆動ユニット１は、摩擦リング伝動装置２、上流側伝動装置３、下流側伝動装置４、統合歯車５、電気モータ６、中間伝動装置７、被駆動部８およびクランク軸９を有している。クランク軸９は、クランクなしに示されており、クランクはそれぞれ、クランク軸９の端部における歯結合部に嵌めいれることができ、このとき他の結合形式も可能である。摩擦リング伝動装置２は、ハウジング１０を有し、このハウジング１０は、摩擦リング伝動装置２を、貫通口１１を除いて少なくとも半径方向で取り囲んでいる。貫通口１１を貫いて、ハウジング１０の内部から、摩擦リング伝動装置２の一部として調節レバー１２が突出している。この調節レバー１２は、クランク軸９の長手方向において移動可能であり、これによって摩擦リング伝動装置２の変速比が調節可能である。従って、調節レバー１２を備えて形成された調節装置の調節経路は、調節レバー１２に関連して、貫通口１１の内部においてかつクランク軸９の長手方向に延びている。調節経路は少なくともほぼ直線である。
【００２３】
中間伝動装置７は、中間軸１３を有し、この中間軸１３の一端にピニオン１４が配置されていて、このピニオン１４は、統合歯車５と噛み合っている。中間軸１３の支持部は図示されていない。ピニオン１４は、統合歯車５よりも大幅に小さな直径を有している。中間軸１３の他端には、ピニオン１４よりも大幅に大きな直径を有する中間ギヤ１５が配置されている。この中間ギヤ１５は、駆動ユニット１の一部である電気モータ６の被駆動ギヤ１６と噛み合っている。このようにして中間伝動装置７を介して、電気モータ６の回転数は統合歯車５の回転数へと大幅に減速される。高い回転数によって、電気モータ６は、出力が同じ場合、比較的小型にかつコンパクトに構成することができる。電気モータ６と摩擦リング伝動装置２のハウジング１０との間における機械的な結合は、図示されていない。
【００２４】
下流側伝動装置４は遊星伝動装置として形成されており、この遊星伝動装置の被駆動部は、プラネタリキャリア１７である。このプラネタリキャリア１７は、一体にまとめられた伝動装置ユニットの被駆動部のスプロケット８に回動不能に結合されている。遊星伝動装置の駆動は、サンギヤ３５を介して行われ、これに対してインターナルギヤ３６はハウジング１０に回動不能に結合されている。完全に閉鎖された状態で形成されていてもよい下流側伝動装置４の外側のカバーは、図示されていない。
【００２５】
図３には、図２に示したのと同じ一体にまとめられた駆動ユニット１が斜視図で示されている。しかしながら図３では、図２とは異なり、摩擦リング伝動装置２のハウジング１０は除去されているので、摩擦リング伝動装置２の詳細を見ることができる。さらに遊星伝動装置として形成された上流側伝動装置３のインターナルギヤの一部が除去されているので、プラネタリギヤ１８およびそのプラネタリキャリア１９を見ることができる。図１に記載した特徴およびエレメントは、同じ符号で示されており、再度説明することは省く。図１を参照のこと。
【００２６】
摩擦リング伝動装置２は、外側の摩擦リング２０を有し、この摩擦リング２０は、複数のダブルコーン体２３と摩擦係合している。これらのダブルコーン体２３は、ローラサポート２２に配置されていて、このローラサポート２２に固定された軸２５において回転する。ローラサポート２２は、さらに摩擦リング伝動装置２の内部に位置している見えない部分を有している。外側の摩擦リング２０は、拡開クラッチ２１に結合されており、この拡開クラッチ２１は、さらにスラスト軸受２４を介して、図示されていないハウジング部分に支持されている。拡開クラッチ２１は、駆動モーメントが統合歯車５から摩擦リング伝動装置２に作用した時に、クランク軸９の軸方向において拡開する。これによって、外側の摩擦リング２０とダブルコーンローラ２３との間における圧着圧が高められる。調節レバー１２は、クランク軸９の軸方向において移動可能に構成されたローラサポート２２に結合されている。拡開クラッチ２１は、外側の摩擦リング２０とダブルコーンローラ２３との間において予荷重を生ぜしめるばねを有しているか、またはこのようなばねに結合されていてもよい。
【００２７】
図４には、図３に示した一体にまとめられた駆動ユニット１が断面されて斜視図で示されている。このとき断面は、クランク軸９の中心軸線Ｍと調節レバー１２とを通って延びている。既に図２および図３において記載した特徴およびエレメントは、同じ符号で示されており、これらについての再度の説明は省く。図２および図３を参照のこと。
【００２８】
図４には、ローラサポート２２の内側部分が示されている。ローラサポート２２の内側部分は、ローラ軸２５を介して、ローラサポート２２の外側部分に結合されている。さらに、ダブルコーン体２３と摩擦係合している内側の摩擦リング２６が示されている。この内側の摩擦リング２６には、拡開クラッチ２７が対応配置されており、この拡開クラッチ２７は、スラスト軸受２８を介してハウジング１０に支持されている。拡開クラッチ２７は拡開クラッチ２１のように、当該拡開クラッチ２７が統合歯車５への駆動トルクの作用時にクランク軸９の長手方向に拡開され、これによって内側の摩擦リング２６とダブルコーンローラ２３との間における圧着圧が高められるように設計されている。拡開クラッチ２７は、内側の摩擦リング２６とダブルコーンローラ２３との間において予荷重を生ぜしめるばねを有しているか、またはこのようなばねに結合されていてもよい。拡開クラッチ２１の直径は、拡開クラッチ２７の直径よりも小さい。
【００２９】
以下においては、駆動ユニット１の、図４に示した部分を通る力伝達について記載する。トルクは、図示されていないクランクを介して、ペダル力によってクランク軸９にもたらされることができる。クランク軸９におけるトルクは、ワンウェイクラッチ２９を介して統合歯車５にもたらされる。ワンウェイクラッチ２９によって、逆転ペダリングが可能であり、これに対して、図示の伝動装置の残りは、その被駆動部８の回転に相応して回転する。統合歯車５は、上流側伝動装置３のインターナルギヤ３０に回動不能に結合されているので、統合歯車５とインターナルギヤ３０とは一緒に回転する。上流側伝動装置３のプラネタリギヤ１８は、ハウジング１０に固定されたプラネタリ軸３１に支持されている。従ってプラネタリギヤ１８の位置は、その自転を除いて固定されている。上流側伝動装置３のサンギヤ３２は、スリーブ３３に回動不能に結合されており、このスリーブ３３は、トルクをサンギヤ３２から摩擦リング伝動装置２に導く。上流側伝動装置３の変速比によって、スリーブ３３の回転数は統合歯車５の回転数よりも高い。スリーブ３３は、クランク軸９に回転可能に被せ嵌められている。スリーブ３３には、駆動ディスク３４がプレス嵌めされており、この駆動ディスク３４は、トルクをスリーブ３３から拡開クラッチ２１を介して外側の摩擦リング２０へとさらに導く。トルクはさらにダブルコーンローラ２３に伝達される。ローラサポート２２は回動不能に配置され、単にクランク軸９の長手方向において移動可能に配置されているので、トルクは外側の摩擦リング２０から完全にダブルコーンローラ２３に伝達されて該ダブルコーンローラ２３を回転させる。これらのダブルコーンローラ２３はトルクをさらに、該ダブルコーンローラ２３が同様に摩擦係合している内側の摩擦リング２６に伝達する。トルクはさらに、拡開クラッチ２７を介して、下流側伝動装置４のサンギヤ３５に伝達される。下流側伝動装置４のインターナルギヤ３６は、ハウジング１０に回動不能に結合されている。これによってトルクは、下流側伝動装置４のプラネタリギヤ３７のプラネタリキャリア１７に伝達される。既に述べたように、下流側伝動装置４のプラネタリキャリア１７は、好ましくはスプロケット８として形成された被駆動部に回動不能に結合されているので、この被駆動部において、例えばチェーンを介して、トルクを一体にまとめられた駆動ユニット１から取り出すことができる。
【００３０】
外側の摩擦リング２０と内側の摩擦リング２６とは、既に述べたように、それぞれ所属のスラスト軸受２４，２８によってハウジング１０に支持されている。従ってハウジング１０は、図１〜図３に示した実施形態において、特に拡開クラッチ２１，２７から発生する力のためのループバック装置、つまり力帰還装置（Kraftrueckschlusseinrichtung）を形成している。このような力は、ダブルコーンローラ２３に対する圧力に相当する。スラスト軸受２４，２８はそれぞれ、大きな摩擦リング２０もしくは小さな摩擦リング２６の回転数で回転する。特に、大きな摩擦リング２０のスラスト軸受２４は、比較的大きな摩擦モーメントを生ぜしめる。このスラスト軸受２４は、多くの運転状態において、高い回転数およびさらには大きな摩擦半径を有するからである。
【００３１】
クランク軸９は、ローラサポート２２、スラスト軸受２４，２８、拡開クラッチ２１，２７ならびに小さな摩擦リング２６および大きな摩擦リング２０と共に同心に配置されている。さらに、共に遊星伝動装置として形成されている上流側伝動装置３および下流側伝動装置４は、クランク軸９に対して同心に配置されている。同じことは、統合歯車５および被駆動部のスプロケット８に対しても言える。
【００３２】
図５には、図４に断面されて示された斜視図の、摩擦リング伝動装置２を含む部分が、半割断面図で示されている。同じ特徴およびエレメントは、同じ符号で示され、再度説明することは省く。図４を参照のこと。図５において良好に認識できるように、駆動ディスク３４は、軸方向に曲げられた縁部３４ａを有し、この縁部３４ａを介して、スリーブ３３からのトルクが拡開クラッチ２１に導かれる。
【図１】
2018500219.tif 000003
【図２】
2018500219.tif 000004
【図３】
2018500219.tif 000005
【図４】
2018500219.tif 000006
【図５】
2018500219.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月21日(2017.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ力および／またはペダル力によって運転可能な車両用、特に電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）用の摩擦リング伝動装置（２）であって、
ペダルクランク（１０２，１０３）用のクランク軸（９）と、
内側の摩擦リング（２６）および外側の摩擦リング（２０）ならびに、前記内側の摩擦リング（２６）および前記外側の摩擦リング（２０）に摩擦係合している、ローラサポート（２２）に配置された少なくとも１つの回転可能なダブルコーンローラ（２３）と、
を有し、
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記クランク軸（９）の周りに同軸に配置されている摩擦リング伝動装置（２）において、
前記摩擦リング伝動装置（２）は、ほぼ、ハウジング（１０）内を延びていてかつ好ましくは少なくともほぼ真っ直ぐな調節経路に沿って可動の、前記摩擦リング伝動装置（２）の変速比の調節装置を有し、前記調節装置を用いて前記ローラサポート（２２）は、前記摩擦リング（２０，２６）に対して軸方向に移動可能であることを特徴とする、摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項２】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記クランク軸（９）に対して同軸に配置されたスプロケット（８）またはベルト車を有している、請求項１記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項３】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記摩擦リング伝動装置（２）を少なくとも部分的に取り囲みかつ前記摩擦リング伝動装置（２）の運転時に回転しないハウジング（１０）を有している、請求項１または２記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項４】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記調節装置を調節する調節モータを有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項５】
前記摩擦リング伝動装置（２）には、特に遊星伝動装置である上流側伝動装置（３）が上流側で接続されていて、前記上流側伝動装置（３）は、前記摩擦リング伝動装置（２）の駆動回転数を前記上流側伝動装置（３）の駆動回転数に対して高める、請求項１から４までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項６】
前記電気モータ（６）のエネルギが、前記上流側伝動装置（３）の被駆動部に入力可能である、請求項５記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項７】
前記摩擦リング伝動装置（２）には、特に遊星伝動装置である下流側伝動装置（４）が下流側で接続されていて、前記下流側伝動装置（４）によって、前記摩擦リング伝動装置（２）の被駆動回転数が前記下流側伝動装置（４）の被駆動部において減じられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項８】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、特に電気モータ（６）であるモータからのトルクと前記クランク軸（９）からのトルクとを統合する、特に歯車である統合車（５）を有し、前記統合車（５）は、特に前記上流側伝動装置（３）の駆動部に配置されており、前記統合車（５）は、特に、上流側伝動装置（３）として摩擦リング伝動装置（２０）に上流側で接続された遊星伝動装置のインターナルギヤ（３０）に回動不能に結合されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項９】
前記統合車（５）は、前記摩擦リング伝動装置（２）の駆動摩擦リング（２０）の周りに配置されている、請求項８記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１０】
前記モータと前記統合歯車（５）との間に、中間伝動装置（７）が接続されており、前記中間伝動装置（７）は特に、前記モータから前記統合車（５）への減速を生ぜしめる、請求項８または９記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１１】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、車両運動のために効果のない逆転ペダリングを可能にするワンウェイクラッチ（２９）を有し、特に前記電気モータ（６）は、前記逆転ペダリングによって影響を受けない、請求項１から１０までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１２】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、互いに並列に接続された複数のワンウェイクラッチ（２９）、特に２つまたは３つのワンウェイクラッチ（２９）を有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１３】
モータ力および／またはペダル力によって運転可能な車両、特に電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）であって、前記車両（１）は、互いに同心に配置された摩擦リング伝動装置（２）とクランク軸（９）とを有している車両において、
前記摩擦リング伝動装置（２）は、ほぼ、ハウジング（１０）内を延びていてかつ好ましくは少なくともほぼ真っ直ぐな調節経路に沿って可動の、前記摩擦リング伝動装置（２）の変速比の調節装置を有し、前記調節装置を用いてローラサポート（２２）は、摩擦リング（２０，２６）に対して軸方向に移動可能であることを特徴とする、車両。
【請求項１４】
前記車両は、調節装置を調節する調節モータを有している、請求項１４記載の車両。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月22日(2017.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ力および／またはペダル力によって運転可能な車両用の摩擦リング伝動装置（２）であって、
ペダルクランク（１０２，１０３）用のクランク軸（９）と、
内側の摩擦リング（２６）および外側の摩擦リング（２０）ならびに、前記内側の摩擦リング（２６）および前記外側の摩擦リング（２０）に摩擦係合している、ローラサポート（２２）に配置された少なくとも１つの回転可能なダブルコーンローラ（２３）と、
を有し、
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記クランク軸（９）の周りに同軸に配置されている摩擦リング伝動装置（２）において、
前記摩擦リング伝動装置（２）は、ハウジング（１０）内を延びていてかつ調節経路に沿って可動の、前記摩擦リング伝動装置（２）の変速比の調節装置を有し、前記調節装置を用いて前記ローラサポート（２２）は、前記摩擦リング（２０，２６）に対して軸方向に移動可能であることを特徴とする、摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項２】
前記調節経路は真っ直ぐである、請求項１記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項３】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記クランク軸（９）に対して同軸に配置されたスプロケット（８）またはベルト車を有している、請求項１または２記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項４】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記摩擦リング伝動装置（２）を少なくとも部分的に取り囲みかつ前記摩擦リング伝動装置（２）の運転時に回転しないハウジング（１０）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項５】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、前記調節装置を調節する調節モータを有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項６】
前記摩擦リング伝動装置（２）には、上流側伝動装置（３）が上流側で接続されていて、前記上流側伝動装置（３）は、前記摩擦リング伝動装置（２）の駆動回転数を前記上流側伝動装置（３）の駆動回転数に対して高める、請求項１から５までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項７】
前記上流側伝動装置（３）は、遊星伝動装置である、請求項６記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項８】
前記車両は、電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）であり、
前記電気モータ（６）のエネルギが、前記上流側伝動装置（３）の被駆動部に入力可能である、請求項６または７記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項９】
前記摩擦リング伝動装置（２）には、下流側伝動装置（４）が下流側で接続されていて、前記下流側伝動装置（４）によって、前記摩擦リング伝動装置（２）の被駆動回転数が前記下流側伝動装置（４）の被駆動部において減じられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１０】
前記下流側伝動装置（４）は、遊星伝動装置である、請求項９記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１１】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、モータからのトルクと前記クランク軸（９）からのトルクとを統合する、統合車（５）を有する、請求項６から８までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１２】
前記モータは、電気モータ（６）である、請求項１１記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１３】
前記統合車（５）は、歯車である、請求項１１または１２記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１４】
前記統合車（５）は、前記上流側伝動装置（３）の駆動部に配置されている、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１５】
前記統合車（５）は、前記上流側伝動装置（３）として摩擦リング伝動装置（２０）に上流側で接続された遊星伝動装置のインターナルギヤ（３０）に回動不能に結合されている、請求項１１から１４までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１６】
前記統合車（５）は、前記摩擦リング伝動装置（２）の駆動摩擦リング（２０）の周りに配置されている、請求項１１から１５までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１７】
前記モータと前記統合車（５）との間に、中間伝動装置（７）が接続されている、請求項１１から１６までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１８】
前記中間伝動装置（７）は、前記モータから前記統合車（５）への減速を生ぜしめる、請求項１７記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項１９】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、車両運動のために効果のない逆転ペダリングを可能にするワンウェイクラッチ（２９）を有する、請求項１から１８までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項２０】
前記車両は、電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）であり、
前記電気モータ（６）は、前記逆転ペダリングによって影響を受けない、請求項１９記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項２１】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、互いに並列に接続された複数のワンウェイクラッチ（２９）を有している、請求項１から２０までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項２２】
前記摩擦リング伝動装置（２）は、互いに並列に接続された２つまたは３つのワンウェイクラッチ（２９）を有している、請求項１から２１までのいずれか１項記載の摩擦リング伝動装置（２）。
【請求項２３】
モータ力および／またはペダル力によって運転可能な車両であって、前記車両（１）は、互いに同心に配置された摩擦リング伝動装置（２）とクランク軸（９）とを有している車両において、
前記摩擦リング伝動装置（２）は、ハウジング（１０）内を延びていてかつ調節経路に沿って可動の、前記摩擦リング伝動装置（２）の変速比の調節装置を有し、前記調節装置を用いてローラサポート（２２）は、摩擦リング（２０，２６）に対して軸方向に移動可能であることを特徴とする、車両。
【請求項２４】
前記調節経路は真っ直ぐである、請求項２３記載の車両。
【請求項２５】
前記車両は、調節装置を調節する調節モータを有している、請求項２３または２４記載の車両。
【請求項２６】
前記車両は、電気モータ（６）を備えた電動自転車（１００）である、請求項２３から２５までのいずれか１項記載の車両。
【国際調査報告】
2018500219.tif 000008
2018500219.tif 000009
2018500219.tif 000010
2018500219.tif 000011
2018500219.tif 000012
2018500219.tif 000013