JP2005225289A - 車両の駆動力伝達部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ダウンヒルバイクの慣性走行時の変速を行えるようにするとともに、ダウンヒルバイクの駆動力伝達部に過負荷が作用するを防止することにある。
【解決手段】 出力軸に駆動スプロケットを取付け、後輪の車軸５４に回転自在にハブ８７を取付け、このハブ８７に一方向クラッチ８８を介して被動スプロケット５５を取付け、駆動スプロケットと被動スプロケット５５とにチェーンを掛け、足漕ぎ式のペダルから駆動力を出力軸に伝えることで後輪を回転させるダウンヒルバイクの駆動力伝達部構造において、被動スプロケット５５とハブ８７との間に且つ一方向クラッチ８８と並列に、摩擦力を発生させるＯリング９１を介在させた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両の駆動力伝達部構造に関するものである。

従来の車両の駆動力伝達部構造として、フリーホイール、即ち一方向クラッチを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実開昭５９−１１６６４０号公報

特許文献１の第１図を以下の図２２で説明する。なお、符号は振り直した。
図２２は従来の車両の駆動力伝達部構造を示す断面図であり、フリーホイールの本体３０１に複数の鋼球３０２を介してラチェットリング３０３を回転可能に取付けるとともに、ラチェットリング３０３の内周面からフリーホイールの本体３０１の外周面へラチェット爪３０４をほぼ径方向に揺動可能に起立させてラチェット爪３０４の先端をフリーホイールの本体３０１の外周面に設けたラチェット歯に係合させ、ラチェットリング３０３にスプロケットホイール３０６をねじ結合したことを示す。

これにより、フリーホイールの本体３０１に対してスプロケットホイール３０６の一方向への回転を許容し、他方向への回転を阻止する（即ち、フリーホイールの本体３０１とスプロケットホイール３０６とが一体的に回転する）。なお、３０７は鋼球３０２を支持するためにフリーホイールの本体３０１にねじ結合した球押である。

例えば、上記のフリーホイールを備える車両が、スプロケットホイール３０６の他に複数のスプロケットホイールをラチェットリング３０３に取付けた多段の変速機構を備える場合に、変速を行うにはチェーンをスプロケットホイール３０６や他のスプロケットホイールに掛け替えるためにチェーンが回っている状態でチェーンに側方から荷重を加える必要がある。従って、チェーンが回っていない場合には、各スプロケットにチェーンを掛け替えることができず、変速できない。

例えば、上記のフリーホイールが、自転車の後輪、即ち駆動輪に取付けられている場合、ペダルを漕ぐことによってチェーンを介してスプロケットホイール３０６が回転し、このスプロケットホイール３０６からラチェット爪３０４を介してラチェットリング３０３に駆動力が伝わり、ラチェットリング３０３に取付けた後輪が回転する。
ペダルを漕がずに足を載せたまま、自転車の慣性で坂道等を走行するときには、後輪が回転するだけでチェーンは回らないから、このときは変速不可能になる。

そこで、上記したフリーホイールの本体３０１にラチェットリング３０３が一体的に結合される構造にすれば、自転車が慣性で走行するときに後輪の回転に伴ってフリーホイールの本体３０１とスプロケットホイール３０６とが一体的に回転し、チェーンも回転するので変速が可能になる。しかし、ペダル側、チェーン及びフリーホイール等の駆動力伝達部が常に直結であるため、駆動力伝達部に大きな荷重が加わった場合に備えて、過負荷防止構造を設けるのが望ましい。

本発明の目的は、車両の駆動力伝達部構造を改良することで、車両の慣性走行時の変速を行えるようにするとともに、駆動力伝達部に過負荷が作用するを防止することにある。

請求項１に係る発明は、支軸に駆動スプロケットを取付け、駆動輪の車軸に回転自在にハブを取付け、このハブに第１一方向クラッチを介して被動スプロケットを取付け、駆動スプロケットと被動スプロケットとに主チェーンを掛け、足漕ぎ式のペダルから駆動力を支軸に伝えることで駆動輪を回転させる車両の駆動力伝達部構造において、被動スプロケットとハブとの間に且つ第１一方向クラッチと並列に、摩擦力を発生させる摩擦部材を介在させたことを特徴とする。

ペダルから駆動輪に至る駆動力伝達部に大きな荷重が加わらないときには、被動スプロケットとハブとを摩擦部材の摩擦力で一体的に回転させ、車両が慣性で走行する場合に駆動輪から被動スプロケットへ回転を伝えて主チェーンを回転させる。

駆動力伝達部に大きな荷重として主チェーンを逆回転させる方向の荷重が加わったときには、被動スプロケットと摩擦部材との間、又はハブと摩擦部材との間で滑らせる。

請求項２に係る発明は、ペダルと支軸との間に、ペダルで回転させるクランク軸と、このクランク軸に取付けたクランク軸側スプロケットと、支軸に取付けた歯数違いの複数の変速用スプロケットと、クランク軸側スプロケット及び変速用スプロケットに掛けた副チェーンと、変速用スプロケットのいずれかに副チェーンを掛け替えるために副チェーンを側方へ移動させるディレイラーとを備え、クランク軸に第２一方向クラッチを介してクランク軸側スプロケットを取付けたことを特徴とする。

変速用スプロケット、副チェーン、ディレイラーによって変速することが可能になり、また、クランク軸に第２一方向クラッチを介してクランク軸側スプロケットを取付けたことで、副チェーンが正回転してもペダルは回転しない。

請求項３に係る発明は、摩擦部材をＯリングとし、車軸の軸方向であって第１一方向クラッチの一側方にＯリングを配置し、他側方にハブの側面を覆うキャップ部材を配置したことを特徴とする。
第２一方向クラッチの両側をＯリング及びキャップ部材でシールすることが可能になる。

請求項１に係る発明では、駆動力伝達部に大きな荷重が加わらないときには、被動スプロケットとハブとを摩擦部材の摩擦力で一体的に回転させることができ、車両が慣性で走行する場合にチェーンを回転させて変速を行うことができる。
駆動力伝達部に大きな荷重が加わったときには、被動スプロケットと摩擦部材との間、又はハブと摩擦部材との間で滑らせることができ、駆動力伝達部各部に過負荷が作用するのを防止することができる。

請求項２に係る発明では、変速用スプロケット、副チェーン、ディレイラーによって変速することができ、また、クランク軸に第２一方向クラッチを介してクランク軸側スプロケットを取付けたので、副チェーンが回転してもペダルは回転せず、車両の慣性走行時にペダルに足を載せた状態で姿勢を安定させることができる。

請求項３に係る発明では、車軸の軸方向であって第１一方向クラッチの一側方にＯリングを配置し、他側方にキャップ部材を配置したので、第１一方向クラッチの両側をＯリング及びキャップ部材でシールすることができ、第１一方向クラッチが土埃、泥水等を被るのを防止することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両の側面図であり、車両としてのダウンヒルバイク１０は、林道やシーズン以外のスキー場などに設けたコースを下ってタイムを競うダウンヒル競技用の自転車であり、車体フレーム１１の前端に備えるヘッドパイプ１２にフロントフォーク１３を操舵自在に取付け、このフロントフォーク１３の下端に前輪１４を取付け、フロントフォーク１３の上部にバーハンドル１６を取付け、車体フレーム１１の後部に上下スイング自在にリヤフォーク１７を取付け、このリヤフォーク１７の後端に後輪１８を取付け、この後輪１８へ駆動力を伝えるために車体フレーム１１の下部に変速装置２２を取付け、この変速装置２２の入力軸となるクランク軸２３の両端にそれぞれ左右のアーム２４，２６（手前側の符号２６のみ示す。）を介して左右のペダル２７，２８（手前側の符号２８のみ示す。）を取付けたものである。

車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２から後方斜め下方に延ばすとともに後部を上部延出部１１ａと下部延出部１１ｂとに二股状に形成したメインフレーム３１と、上部延出部１１ａの後端に取付けた左右一対の後部フレーム３２，３３（手前側の符号３３のみ示す。）と、これらの後部フレーム３２，３３の先端及び下部延出部１１ｂの先端にそれぞれ渡して取付けた左右一対の下部フレーム３４，３５（手前側の符号３５のみ示す。）とからなり、これらの上部延出部１１ａ、下部延出部１１ｂ、後部フレーム３２，３３及び下部フレーム３４，３５をループ状に連結し、後部フレーム３２，３３及び下部フレーム３４，３５に変速装置２２を取付けた部材である。

ここで、４１は前輪１４用のディスクブレーキ装置、４２は前輪１４の上方を覆うフロントフェンダ、４３は後部フレーム３２，３３にサドルフレーム４４を介して取付けたサドル、４６はメインフレーム３１の後端とリヤフォーク１７の上部とに渡したリヤクッションユニット、４７は後輪１８用のディスクブレーキ装置である。

図２は本発明に係るダウンヒルバイクの要部側面図（図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。以下同じ。）であり、リヤフォーク１７は、車体フレーム１１を構成する後部フレーム３２，３３（手前側の符号３３のみ示す。）にピボット軸５１を介して取付けた部材である。

変速装置２２に備える出力軸５２側に取付けた駆動スプロケット５３と、後輪１８（図１参照）の車軸５４側に取付けた被動スプロケット５５とは、これらの駆動スプロケット５３及び被動スプロケット５５のそれぞれに掛けたチェーン５６で連結したものである。

ここで、５８はチェーン５６の張り側５６ａに下方から当てるために後部フレーム３３に回転自在に取付けたローラ、６１はチェーン５６の弛み側５６ｂに下方から当ててチェーン５６を張るために後部フレーム３３に取付けたテンションローラ、６２はテンションローラ６１をチェーン５６にほぼ直交する方向に移動させるテンションローラ移動機構、６３はテンションローラ６１及びテンションローラ移動機構６２で構成するチェーン張力調整装置である。

図３（ａ），（ｂ）は本発明に係るチェーン張力調整装置の説明図である。
（ａ）は側面図であり、後部フレーム３３の後面３３ａに一体に板状突部３３ｂを設け、この板状突部３３ｂに縦長の長穴３３ｃを開け、この長穴３３ｃに六角穴付きボルト６６を通し、板状突部３３ｂにチェーン張力調整装置６３を取付けたことを示す。

（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、テンションローラ移動機構６２は、板状突部３３ｂに被せた断面コ字状の取付部材７１と、この取付部材７１に被せることでチェーン５６の一側方への移動を規制する規制部材７２と、この規制部材７２に設けたボルト挿通穴７２ａを貫通させるとともに取付部材７１の上部に設けためねじ７１ａにねじ込み、且つ先端を板状突部３３ｂの上端に設けた窪み部３３ｄに押し当てたアジャストボルト７３と、このアジャストボルト７３の回転止めとするロックナット７４と、取付部材７１に設けたボルト挿通穴７１ｂ及び筒部７１ｃに通した六角穴付きボルト６６とからなる。

テンションローラ６１は、円筒部７６ａ及びこの円筒部７６ａの端部に設けたフランジ７６ｂからなるローラ本体７６と、このローラ本体７６の内周面に嵌合させたベアリング７７と、六角穴付きボルト６６とねじ結合させたナット部材７８と、ベアリング７７の両側にそれぞれ配置したシール部材８１，８２と、円筒部７６ａの外周面に嵌めることでチェーン５６を弾性的に支持する筒状のゴム８３とからなり、取付部材７１の筒部７１ｃとナット部材７８とでベアリング７７を挟むとともにベアリング７７を貫通させた六角穴付きボルト６６の先端をナット部材７８にねじ込むことで取付部材７１にテンションローラ６１を取付ける。

図４は本発明に係る後輪への駆動力伝達部の要部を示す断面図であり、後輪１８（図１参照）用の車軸５４にベアリング８５，８６を介してハブ８７を取付け、このハブ８７に一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ又はフリーホイールクラッチとも言う。）８８及びＯリング９１を介して被動スプロケット５５を結合したことを示す。

一方向クラッチ８８は、変速装置２２（図１参照）側から駆動力が伝達されるときには、被動スプロケット５５に対してハブ８７を一体的に結合させて共に回転させ、この回転方向とは逆に被動スプロケット５５が回転したときにはハブ８７に回転を伝えない。

ここで、９２はＯリング９１を嵌めるためにハブ８７の端部外周面に形成した環状溝、９３は被動スプロケット５５がハブ８７から抜けるのを防止するためにハブ８７の端面８７ａに複数のボルト９４で取付けた抜け止め用キャップ、９６はベアリング８５，８６間の距離を保つカラー、９７，９８はシール部材、１０１はハブ８７とリム（不図示）とを連結するスポーク、１０２はベアリング８５，８６を位置決めするためにベアリング８５，８６のそれぞれの端面に押し当てたディスタンスカラーである。
上記のハブ８７、スポーク１０１、リム（不図示）、リムに装着したタイヤ（不図示）は、駆動輪としての後輪１８（図１参照）を構成するものである。

図５は図４の５−５線断面図であり、一方向クラッチ８８は、インナクラッチとしてのハブ８７と、このハブ８７に径方向にスイング自在に取付けた爪部材１０３と、この爪部材１０３の先端が係合する係合凹部５５ａを内周面に複数形成した筒状のアウタクラッチ１０４と、爪部材１０３を弾性力で係合凹部５５ａに押し付けるスプリング１０５とからなり、周方向に１８０°の間隔で爪部材１０３を２個配置したものである。なお、８７ｂは抜け止め用キャップ９３（図４参照）を取付けるボルト９４（図４参照）をねじ込むめねじである。

爪部材１０３は、ハブ８７の外周面に設けた凹部８７ｃに配置したものであり、凹部８７ｃ内に形成した半円状凹部８７ｄに回転自在に嵌めたピン１０７と、このピン１０７に取付けた爪本体１０８とからなる。
アウタクラッチ１０４は、被動スプロケット５５（図４参照）に一体に形成したものである。
以上に述べたペダル２７，２８（図１参照。符号２７は不図示。）から一方向クラッチ８８までが、ダウンヒルバイク１０（図１参照）の駆動力伝達部である。

図６は本発明に係る変速装置を説明する側面図であり、変速装置２２を構成する左右２つ割りのケース１１０のうちの右ケース（不図示）を外した状態を示す。１１１はケース１１０の左ケースである。

変速装置２２は、ケース１１０に回転自在に取付けたクランク軸２３と、このクランク軸２３に一方向クラッチ（不図示。後で詳述する。）及びスライド機構１１４を介して結合した大スプロケット１１６と、クランク軸２３の前方斜め上方に配置するとともにケース１１０に回転自在に取付けた出力軸５２と、この出力軸５２に取付けた変速用スプロケット１２１〜１２７と、大スプロケット１１６及び変速用スプロケット１２１〜１２７のいずれか（図では最も大きな変速用スプロケット１２１を示す。）に掛けた変速用チェーン１２８（太い一点鎖線でも示した。）と、この変速用チェーン１２８を変速用スプロケット１２１〜１２７のいずれかに掛け替えるために変速用チェーン１２８を側方（即ち、図の表裏方向である。）に移動させるディレイラー（ｄｅｒａｉｌｌｅｕｒ：自転車用外装変速機（「ｄｅｒａｉｌ」は脱線させるの意。））１３１と、変速用チェーン１２８を変速用スプロケット１２１〜１２７側から大スプロケット１１６側に案内するチェーン案内部材１３２とを備える。

ディレイラー１３１は、ケース１１０に取付けた支軸１３５と、この支軸１３５に取付けたベース部１３６と、このベース部１３６にスイング自在に取付けた第１リンク１３７及び第２リンク１３８と、これらの第１リンク１３７及び第２リンク１３８のそれぞれの先端に取付けたブラケット１４１と、このブラケット１４１に取付けた支軸１４２と、この支軸１４２に回転自在に取付けたスプロケットとしてのガイドプーリー１４３と、支軸１４２にスイング自在に取付けたプーリー支持プレート１４４，１４６（手前側の符号１４６のみ示す。）と、これらのプーリー支持プレート１４４，１４６に取付けた支軸１４７と、この支軸１４７に回転自在に取付けたスプロケットとしてのテンションプーリー１４８と、ブラケット１４１に対してプーリー支持プレート１４４，１４６を支軸１４２を中心にして時計回りに付勢することでテンションプーリー１４８にチェーン張力を発生させるトーションスプリング（不図示。詳細は後述する。）とからなる。なお、１５５は第１リンク１３７に先端を取付けた変速用ケーブルであり、変速用チェーン１２８を変速用スプロケット１２１〜１２７のいずれかに掛け替えるために第１リンク１３７及び第２リンク１３８をスイングさせてガイドプーリー１４３及びテンションプーリー１４８を紙面の表裏方向に移動させるためのものである。

図７は本発明に係る変速装置の第１断面図であり、クランク軸２３と出力軸５２とを通る断面を示す。
変速装置２２は、ケース１１０を左ケース１１１と右ケース１１２とから構成し、これらの左ケース１１１及び右ケース１１２にベアリング１６１，１６２を介してクランク軸２３を取付け、同じく左ケース１１１及び右ケース１１２にベアリング１６３，１６４を介して中空の出力軸５２を取付け、これらの左ケース１１１及び右ケース１１２を後部フレーム３２，３３（図１参照）に設けた取付部３２ｅ，３２ｆ，３３ｅ，３３ｆに複数の取付ボルト１６６で取付けたものである。なお、１６７，１６８，１６９はシール部材である。

大スプロケット１１６は、クランク軸２３の長手方向中央よりも右側に配置した一方向クラッチ１１３と、複数のボール１７０を備えるスライド機構１１４とを介してクランク軸２３に結合した部材である。即ち、駆動力は、クランク軸２３→一方向クラッチ１１３→スライド機構１１４→大スプロケット１１６という経路を伝わる。

出力軸５２は、ケース１１０内に変速用スプロケット１２１〜１２７を取付け、ケース１１０外に駆動スプロケット５３を取付けたものである。
変速用スプロケット１２１〜１２７は、歯数が最も多い（即ち、外径が最も大きい）１段目の変速用スプロケット１２１から歯数が最も少ない（即ち、外径が最も小さい）７段目の変速用スプロケット１２７までを変速装置２２の左方（図の上方）から右方（図の下方）に順に並べたものである。

変速用チェーン１２８が変速用スプロケット１２１〜１２７のいずれか（ここでは、変速用スプロケット１２１）に掛け替えられると、そのときに変速用チェーン１２８を介して大スプロケット１１６に作用する変速装置２２の側方への力によって、大スプロケット１１６は、スライド機構１１４によって、掛け替えられる変速用スプロケット１２１〜１２７のいずれかに対応する位置へクランク軸２３に沿って移動する。

図８は本発明に係る変速装置の第２断面図であり、クランク軸２３とピボット軸５１とディレイラー１３１の支軸１３５，１４２とを通る断面を示す。
ディレイラー１３１は、ベース部１３６、ブラケット１４１間に第１リンク１３７及び第２リンク１３８を平行に取付けることで、ガイドプーリー１４３を変速装置２２の左右方向に平行に移動させるとともに、支軸１３５の軸線１３５ａに対して第１リンク１３７及び第２リンク１３８のそれぞれのスイング軸を傾けて取付けることで、図の表裏方向へも移動させるようにしたものである。

ガイドプーリー１４３が変速装置２２の左右方向に移動すれば、ガイドプーリー１４３に掛けた変速用チェーン１２８を介して大スプロケット１１６が変速装置２２の左右方向に移動する。

図９は本発明に係る変速装置の第３断面図であり、出力軸５２とディレイラー１３１の支軸１４２，１４７とを通る断面を示す。
ディレイラー１３１は、第１リンク１３７（図８参照）及び第２リンク１３８（図８参照）によって、ガイドプーリー１４３及びテンションプーリー１４８を変速装置２２の左右方向に移動させたときに、掛け替えた変速用スプロケット１２１〜１２７のいずれかとガイドプーリー１４３との距離ががほぼ同一となるように変速装置２２の左右方向に移動しつつ変速装置２２の前後方向に移動する。例えば、１段目の変速用スプロケット１２１に変速用チェーン１２８を掛け替えるときには、ガイドプーリー１４３は前方斜め左方に移動して変速用スプロケット１２１の前方に接近し、７段目の変速用スプロケット１２７に変速用チェーン１２８を掛け替えるときには、ガイドプーリー１４３は後方斜め右方へ移動して変速用スプロケット１２７の前方に接近する。

図１０は本発明に係るクランク軸及びその周囲の構造を示す要部断面図であり、一方向クラッチ１１３は、クランク軸２３に一体に設けたインナクラッチ２３ａと、クランク軸２３に複数のニードル１７１を介して回転自在に取付けたアウタクラッチとしての筒状部材１７２と、これらのインナクラッチ２３ａ及び筒状部材１７２のそれぞれの間に介在させた複数の爪部材１７３と、これらの爪部材１７３を弾性力で筒状部材１７２に押し付ける複数のリング状のスプリング１７４とからなる。

スライド機構１１４は、筒状部材１７２と、この筒状部材１７２に設けた複数の外面溝１７２ａ内にそれぞれ配置した複数のボール１７０と、これらのボール１７０が配置される複数の溝１７７ａを形成した大径筒部材１７７と、溝１７７ａからボール１７０が外れないように大径筒部材１７７の内周面両端部に嵌めたリング部材１７８，１７８とからなり、大径筒部材１７７の外周面に一体に設けたフランジ１７７ｂに複数のリベット１８１で大スプロケット１１６を取付けることで、大スプロケット１１６をクランク軸２３の軸方向にスライド可能とするものである。なお、１８３，１８４は変速用チェーン１２８が大スプロケット１１６から外れるのを防止するために大スプロケット１１６の外周近傍の側面に複数のリベット１８５で取付けたチェーン外れ防止部材である。

図１１は本発明に係る出力軸及びその周囲の構造を示す要部断面図であり、変速用スプロケット１２１〜１２３をスプロケット支持部材１９１にそれぞれリベット１９３〜１９５で取付け、出力軸５２にスプロケット支持部材１９１をスプライン結合し、同じく出力軸５２に変速用スプロケット１２４〜１２７をそれぞれスプライン結合し、最も変速装置２２の右方に配置した変速用スプロケット１２７の右方に、変速用スプロケット１２７に掛けた変速用チェーン１２８が外れるのを防止するためにチェーン外れ止め用フランジ部材１９７を嵌め、このチェーン外れ止め用フランジ部材１９７の右方にナット部材１９８をねじ込むことで、出力軸５２に変速用スプロケット１２１〜１２７を取付けたことを示す。

ここで、２０１は変速用スプロケット１２１に掛けた変速用チェーン１２８が外れるのを防止するために左ケース１１１の内壁に取付けたチェーン外れ止め用プレート、２０２は出力軸５２に駆動スプロケット５３を取付けるためのボルト、２０３はワッシャ、２０６は変速用スプロケット１２４，１２５間の距離を保つカラーである。

図１２は本発明に係るディレイラーの構造を示す第１断面図であり、ディレイラー１３１のベース部１３６は、その両端部を、左ケース１１１に設けた左取付座１１１ａと右ケース１１２に設けた右取付座１１２ａとにそれぞれ当てるとともに、ボルト状の支軸１３５を右取付座１１２ａ、ベース部１３６、左取付座１１１ａに貫通させて端部にナット（不図示）をねじ込むことでケース１１０に取付けたものである。

第１リンク１３７は、２つのリンクプレート１３７ａ，１３７ｂを一体に連結したものであり、ベース部１３６にピン２１１でスイング自在に取付け、ブラケット１４１にピン２１２でスイング自在に取付ける。

第２リンク１３８は、２つのリンクプレート１３８ａ，１３８ｂ（手前側の符号１３８ａのみ示す。）を一体に連結したものであり、ベース部１３６にピン２１３でスイング自在に取付け、ブラケット１４１にピン２１４でスイング自在に取付ける。

取付けた状態のピン２１１，２１３は、それらの右方側端部（図の下方側）が、左方側端部（図の上方側）よりも手前側となるように支軸１３５に対して約４０°傾けた部材である。

第１リンク１３７は、変速用ケーブル１５５の端部を支持するケーブル支持部１３７ｃを一体に形成した部材である。
変速用ケーブル１５５は、アウタチューブ２１６と、このアウタチューブ２１６内に移動自在に挿入したインナワイヤ２１７とからなり、左ケース１１１に嵌めたグロメット２１８を貫通させ、ベース部１３６に一体成形したケーブル支持部１３６ａにアウタチューブ２１６の端部を挿入し、第１リンク１３７のケーブル支持部１３７ｃにインナワイヤ２１７の先端に設けた係止片２２１を係止したものである。

図では、変速用ケーブル１５５のインナワイヤ２１７を図の右方に引いてガイドプーリー１４３を変速用スプロケット１２１（図１１参照）に対応する位置に移動した状態を示す。この状態からインナワイヤ２１７を弛めれば、図示せぬスプリング（詳細は後述する。）の弾性力によって第１リンク１３７及び第２リンク１３８は下方にスイングする。

図１３は本発明に係るディレイラーの構造を示す第２断面図であり、ディレイラー１３１のブラケット１４１にほぼカップ状のスプリング収納部１４１ｂを一体成形し、このスプリング収納部１４１ｂに２個のトーションスプリング（ねじりコイルばねである。）２２３，２２４を同心円状に重ねて収納したことを示す。トーションスプリング２２３，２２４は、その弾性力によってプーリー支持プレート１４４，１４６に支軸１４２を中心にした回転力を与え、これによって、テンションプーリー１４８は無端状の変速用チェーン１２８をその内方から押すために、変速用チェーン１２８に張力が発生する。

支軸１４２は、ブラケット１４１のスプリング収納部１４１ｂと、ブラケット１４１を構成する支持プレート２２６とに渡したものである。なお、２２７はボルト状の支軸１４２の端部にねじ込んだナットである。
ガイドプーリー１４３は、支軸１４２に、ブッシュ２３１、筒状部材２３２、複数のニードル２３３、カラー２３４を介して取付けた部材である。

プーリー支持プレート１４４，１４６は、筒状部材２３２の端部に設けた段部２３２ａ，２３２ｂにそれぞれスイング自在に嵌合させた部材である。
テンションプーリー１４８は、プーリー支持プレート１４４，１４６に渡した支軸１４７にベアリング２３５を介して取付けた部材である。

図１４は本発明に係るクランク軸に設けた一方向クラッチの断面図であり、クランク軸２３のインナクラッチ２３ａの外周面に断面円弧状の円弧溝２３ｂを複数設け、これらの円弧溝２３ｂにそれぞれ断面がほぼ半円状の基部１７３ａを備えた爪部材１７３をスイング自在に挿入し、基部１７３ａを締め付けるようにインナクラッチ２３ａにリング状のスプリング１７４を嵌めることで、アウタクラッチとしての筒状部材１７２の内周面に設けた複数の内面溝１７２ｂに爪部材１７３の先端を弾性的に押し付けたことを示す。

図１５は本発明に係るディレイラーの第１リンク及び第２リンクを示す断面図であり、ベース部１３６に第２リンク１３８を取付けるためのピン２１３と、ブラケット１４１に第１リンク１３７を取付けるためのピン２１２とにスプリング（引張コイルばねである。）２３７を掛け渡したことを示す。これにより、スプリング２３７の引張力によって、ベース部１３６に対して第１リンク１３７及び第２リンク１３８を介してブラケット１４１に矢印の方向へ移動させる力を発生させる。

以上に述べたチェーン張力調整装置６３の作用を次に説明する。
図１６（ａ），（ｂ）は本発明に係るチェーン張力調整装置の作用を示す断面図である。なお、形状を理解しやすくするために、後部フレーム３３の板状突部３３ｂにクロスハッチングを施した。
（ａ）において、まず、六角穴付きボルト６６を六角レンチで矢印の方向に回して弛める。次に、ロックナット７４を矢印の方向に回転させて弛める。

（ｂ）において、アジャストボルト７３を矢印の方向に回転させる。これにより、アジャストボルト７３にねじ結合しためねじ７１ａを備えた取付部材７１が板状突部３３ｂに対して上方へ移動し、この取付部材７１と一体的にテンションローラ６１が白抜き矢印の向き（即ち、上方である。）に移動する。この結果、チェーン５６の張力が増す。図中のδは、このときのテンションローラ６１の移動量、即ち、六角穴付きボルト６６の移動量である。
この後、ロックナット７４を矢印の方向に回転させて締め込む。そして、六角穴付きボルト６６を六角レンチで矢印の方向に回して締め込む。これで、チェーン張力調整が完了する。

次に、図４及び図５において、Ｏリング９１の作用を説明する。
図４において、Ｏリング９１をハブ８７とアウタクラッチ１０４との間に介在させた状態では、Ｏリング９１は圧縮されているために、ハブ８７とアウタクラッチ１０４との間に相対回転させようとするトルクを加えると、ハブ８７とＯリング９１との間、及びＯリング９１とアウタクラッチ１０４との間には大きな摩擦力が発生する。

従って、Ｏリング９１が無いときには、一方向クラッチ８８は一方向への相対回転が許容されるが、この場合はＯリング９１による摩擦力によって上記相対回転が阻止される。即ち、どの回転方向にもハブ８７とアウタクラッチ１０４とは一体的に回転する。

しかし、所定トルクを越えた過大トルクがハブ８７とアウタクラッチ１０４との間に作用すると、上記の摩擦力に抗してハブ８７とＯリング９１との間、又はＯリング９１とアウタクラッチ１０４との間、あるいはそれらの両方で滑りが生じ、ハブ８７とアウタクラッチ１０４とに相対回転が生じる。従って、駆動力伝達部各部、例えば、ハブ８７、被動スプロケット５５、図２に示したチェーン５６、駆動スプロケット５３、変速装置２２等に過負荷が作用するのを防止することができる。

次に、変速装置２２の作用を以下の図１７〜図２１で説明する。
図１７は本発明に係る変速装置の作用を示す第１作用図である。
図１２の状態から、図１７において、変速用ケーブル１５５のインナワイヤ２１７を弛めて矢印の方向へ移動させると、第１リンク１３７と第２リンク１３８との内側に配置したスプリング２３７（図１５参照）の弾性力によって、第１リンク１３７及び第２リンク１３８はケース１１０内の右方（図の下方である。）にスイングし、ガイドプーリー１４３は、白抜き矢印で示すように、ケース１１０内を右方に平行移動する。

図１８は本発明に係る変速装置の作用を示す第２作用図である。
図１３の状態から、図１８において、第１リンク１３７（図１７参照）及び第２リンク１３８（図１７参照）のケース１１０内の右方（図の下方である。）へのスイングに伴って、ブラケット１４１、ガイドプーリー１４３、テンションプーリー１４８は、白抜き矢印で示すように、ケース１１０内を右方で且つ出力軸５２に接近するように平行に移動する。

図１９は本発明に係る変速装置の作用を示す第３作用図である。
図６の状態から、ディレイラー１３１のガイドプーリー１４３が、図１９に示すように、第１リンク１３７及び第２リンク１３８のスイングに伴って、手前側で且つ出力軸５２側へ移動し、変速用スプロケット１２１側から変速用スプロケット１２７側へ変速する。
またこのときに、歯数の少ない変速用スプロケット１２７に変速した状態では、変速用チェーン１２８の長さのうち、大スプロケット１１６及び変速用スプロケット１２７に掛けた変速用チェーン１２８の残りの長さが、図６に示した大スプロケット１１６及び変速用スプロケット１２１に掛けた変速用チェーン１２８の残りの長さよりも長くなるため、テンションプーリー１４８はトーションスプリング２２３，２２４（図１３参照）の回転力によってガイドプーリー１４３の支軸１４２を中心にして矢印で示す方向、即ち時計回りに回転し、変速用チェーン１２８の張力を維持する。

図２０は本発明に係る変速装置の作用を示す第４作用図である。
図７の状態から、変速用チェーン１２８（ここでは、位置が理解しやすいように、黒く塗りつぶした。）が変速用チェーン１２１側から変速用チェーン１２７へ掛け替わると、これに伴って、大スプロケット１１６はケース１１０内をクランク軸２３に沿ってスライド機構１１４の作用によってケース１１０内を左方から右方へ移動する。

以上の図１、図４及び図５で説明したように、本発明は第１に、支軸としての出力軸５２に駆動スプロケット５３を取付け、駆動輪としての後輪１８の車軸５４に回転自在にハブ８７を取付け、このハブ８７に第１一方向クラッチとしての一方向クラッチ８８を介して被動スプロケット５５を取付け、駆動スプロケット５３と被動スプロケット５５とに主チェーンとしてのチェーン５６を掛け、足漕ぎ式のペダル２７，２８（一方の符号２８のみ示す。）から駆動力を出力軸５２に伝えることで後輪１８を回転させるダウンヒルバイク１０の駆動力伝達部構造において、被動スプロケット５５とハブ８７との間に且つ一方向クラッチ８８と並列に、摩擦力を発生させる摩擦部材としてのＯリング９１を介在させたことを特徴とする。

駆動力伝達部、例えば、ハブ８７、被動スプロケット５５、チェーン５６、駆動スプロケット５３、変速装置２２等に大きな荷重が加わらないときには、被動スプロケット５５とハブ８７とをＯリング９１の摩擦力で一体的に回転させることができ、ダウンヒルバイク１０が慣性で走行する場合に変速用チェーン１２８（図６参照）を回転させて変速を行うことができる。

駆動力伝達部に大きな荷重が加わったときには、被動スプロケット５５とＯリング９１との間、又はハブ８７とＯリング９１との間、あるいはそれらの両方で滑らせることができ、駆動力伝達部各部に過負荷が作用するのを防止することができる。

本発明は第２に、図６、図１０、図１１及び図１５で説明したように、ペダル２７，２８（符号２７は図２参照）と出力軸５２との間に、ペダル２７，２８で回転させるクランク軸２３と、このクランク軸２３に取付けたクランク軸側スプロケットとしての大スプロケット１１６と、出力軸５２に取付けた歯数違いの複数の変速用スプロケット１２１〜１２７と、大スプロケット１１６及び変速用スプロケット１２１〜１２７に掛けた変速用チェーン１２８と、変速用スプロケット１２１〜１２７のいずれかに変速用チェーン１２８を掛け替えるために変速用チェーン１２８を側方へ移動させるディレイラー１３１とを備え、クランク軸２３に第２一方向クラッチとしての一方向クラッチ１１３を介して大スプロケット１１６を取付けたことを特徴とする。

変速用スプロケット１２１〜１２７、変速用チェーン１２８、ディレイラー１３１によって変速することができ、また、クランク軸２３に一方向クラッチ１１３を介して大スプロケット１１６を取付けたので、変速用チェーン１２８が回転してもペダル２７，２８は回転せず、ダウンヒルバイク１０（図１参照）の慣性走行時にペダル２７，２８に足を載せた状態で姿勢を安定させることができる。

本発明は第３に、図４で説明したように、摩擦部材をＯリング９１とし、車軸５４の軸方向であって一方向クラッチ８８の一側方にＯリング９１を配置し、他側方にハブ８７の側面を覆うキャップ部材としての抜け止め用キャップ９３を配置したことを特徴とする。

車軸５４の軸方向であって一方向クラッチ８８の一側方にＯリング９１を配置し、他側方に抜け止め用キャップ９３を配置したので、一方向クラッチ８８の両側をＯリング９１及び抜け止め用キャップ９３でシールすることができ、一方向クラッチ８８が土埃、泥水等を被るのを防止することができる。

図２１は本発明に係る後輪への駆動力伝達部の要部の別実施形態を示す断面図であり、図４に示した実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
一方向クラッチ２５０は、インナクラッチとしてのハブ２５１と、このハブ２５１に径方向にスイング自在に取付けた複数の爪部材２５２と、これらの爪部材２５２の先端が係合する係合凹部２５３を内周面に複数形成した筒状のアウタクラッチ２５４と、爪部材２５２を弾性力で係合凹部２５３に押し付けるスプリング（不図示）とからなり、アウタクラッチ２５４を被動スプロケット５５に一体に形成したものである。なお、２５７はアウタクラッチ２５４がハブ２５１から抜けるのを防止するためにハブ２５１の端面２５８に複数のボルト９４で取付けた抜け止め用キャップである。

摩擦部材としてのＯリング２６１は、ハブ２５１に一体的に取付けた円筒状部材２６２の内周面、詳しくは内周面に形成した環状溝２６３とアウタクラッチ２５４の外周面との間に圧縮しつつ介在させたものであり、ハブ２５１とアウタクラッチ２５４とを、所定トルクを越える過大トルクが作用した場合のみ相対回転させる。

尚、本発明の実施形態では、図４に示したように、摩擦部材としてのＯリング９１を被動スプロケット５５とハブ８７との間に径方向に挟んで配置したが、これに限らず、Ｏリング９１を、被動スプロケットとハブとの間に車軸５４の軸方向に挟んで配置してもよい。また、摩擦部材としては、ゴム製のＯリング９１に限らず、ゴム製、樹脂製のワッシャでもよい。

本発明の駆動力伝達部構造は、ダウンヒルバイクに好適である。

本発明に係る車両の側面図である。 本発明に係るダウンヒルバイクの要部側面図である。 本発明に係るチェーン張力調整装置の説明図である。 本発明に係る後輪への駆動力伝達部の要部を示す断面図である。 図４の５−５線断面図である。 本発明に係る変速装置を説明する側面図である。 本発明に係る変速装置の第１断面図である。 本発明に係る変速装置の第２断面図である。 本発明に係る変速装置の第３断面図である。 本発明に係るクランク軸及びその周囲の構造を示す要部断面図である。 本発明に係る出力軸及びその周囲の構造を示す要部断面図である。 本発明に係るディレイラーの構造を示す第１断面図である。 本発明に係るディレイラーの構造を示す第２断面図である。 本発明に係るクランク軸に設けた一方向クラッチの断面図である。 本発明に係るディレイラーの第１リンク及び第２リンクを示す断面図である。 本発明に係るチェーン張力調整装置の作用を示す断面図である。 本発明に係る変速装置の作用を示す第１作用図である。 本発明に係る変速装置の作用を示す第２作用図である。 本発明に係る変速装置の作用を示す第３作用図である。 本発明に係る変速装置の作用を示す第４作用図である。 本発明に係る後輪への駆動力伝達部の要部の別実施形態を示す断面図である。 従来の車両の駆動力伝達部構造を示す断面図である。

符号の説明

１０…車両（ダウンヒルバイク）、１８…駆動輪（後輪）、２３…クランク軸、２７，２８…ペダル、５２…支軸（出力軸）、５３…駆動スプロケット、５４…車軸、５５…被動スプロケット、５６…第２チェーン（チェーン）、８７…ハブ、８８…第１一方向クラッチ（一方向クラッチ）、９１，２６１…摩擦部材（Ｏリング）、９３，２５７…キャップ部材（抜け止め用キャップ）、１１３…第２一方向クラッチ（一方向クラッチ）、１１６…クランク軸側スプロケット（大スプロケット）、１２１〜１２７…変速用スプロケット、１２８…第１チェーン（変速用チェーン）、１３１…ディレイラー。

Claims (3)

1. 支軸に駆動スプロケットを取付け、駆動輪の車軸に回転自在にハブを取付け、このハブに第１一方向クラッチを介して被動スプロケットを取付け、前記駆動スプロケットと被動スプロケットとに主チェーンを掛け、足漕ぎ式のペダルから駆動力を前記支軸に伝えることで駆動輪を回転させる車両の駆動力伝達部構造において、
   前記被動スプロケットと前記ハブとの間に且つ前記第１一方向クラッチと並列に、摩擦力を発生させる摩擦部材を介在させたことを特徴とする車両の駆動力伝達部構造。
2. 前記ペダルと前記支軸との間に、ペダルで回転させるクランク軸と、このクランク軸に取付けたクランク軸側スプロケットと、前記支軸に取付けた歯数違いの複数の変速用スプロケットと、前記クランク軸側スプロケット及び前記変速用スプロケットに掛けた副チェーンと、前記変速用スプロケットのいずれかに前記副チェーンを掛け替えるために副チェーンを側方へ移動させるディレイラーとを備え、
   前記クランク軸に第２一方向クラッチを介して前記クランク軸側スプロケットを取付けたことを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力伝達部構造。
3. 前記摩擦部材はＯリングであり、前記車軸の軸方向であって前記第１一方向クラッチの一側方に前記Ｏリングを配置し、他側方に前記ハブの側面を覆うキャップ部材を配置したことを特徴とする請求項２記載の車両の駆動力伝達部構造。

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