JPH01132490A

JPH01132490A - 自転車用ハブ

Info

Publication number: JPH01132490A
Application number: JP62291579A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Wauke; 和宇慶　司; Hiroyuki Noami; 能阿弥　博之
Original assignee: Maeda Industries Ltd; Maeda Kogyo Co Ltd
Current assignee: Maeda Industries Ltd; Maeda Kogyo Co Ltd
Priority date: 1987-11-17
Filing date: 1987-11-17
Publication date: 1989-05-24
Also published as: US4913500A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、自転車の駆動輪用ハブに関し、詳しくは、
自転車を前向きのみに推進しうる状態と、後向きのみに
推進しうる状態とを選択できるように構成されたものに
関する。

【従来の技術】

自転車の駆動輪（通常は後輪）には、ペダル駆動力によ
って自転車を前向きのみに推進しうるように構成された
フリーホイールが装着されるのが普通である。このフリ
ーホイールは、ハブに固定される中子に起立方向に付勢
しながら起伏可能に支持させたラチェット爪を、中子の
外周に可回転に支持されるフリーギヤ体の内周に形成さ
れたラチエツト歯に係合させて構成され、フリーギヤ体
が中子に対して駆動方向（正転方向）には相対回転せず
、その反対方向く逆転方向）にはフリーに相対回転する
ようになっている。これにより、ペダルの正方向回転な
いしは前ギヤとフリーギヤ体との間に掛は回されたチェ
ノによってフリーギヤ体に正転方向の駆動力が作用する
と、この駆動力はそのまま中子ないしはハブに伝達され
、後輪は正転方向の回転駆動力を受けて自転車は前方に
推進される。一方、走行中、ペダル、前ギヤないしフリ
ーギヤ体の回転を停止させても、中子、ハブないし後輪
は問題なく正方向の回転を続けることができ、したがっ
てペダルを停止したまま惰力走行が可能である。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、最近、悪路の走破能力を競うことを主目的と
した新たなスポーツとして考え出されたバイスクル・モ
トクロス（ＢＭＸ）競技の一種目に、フリースタイルと
呼ばれる種目があり、競技大会も盛んに行なわれるよう
になっている。このＢＭＸによるフリースタイルは、アクロバット的な
操車能力を競うものであり、その走行の一形態には、自
転車を後向きに走らせる後向き走行などもある。しかしながら、従来の自転車は、前方への推進力のみペ
ダルを介して与えることができるにすぎないから、後方
走行をするには、いったん前進によって斜面を上り、そ
のまま自転車の向きを変えることなく斜面を下って惰力
走行による後向き走行状態を作るしか方法がなかった。そしてこのとき、フリーホイールは中子に対してフリー
ギヤ体が相対正転しないから、後向きに惰力走行すると
きペダルが逆回転し、危険であるという問題があった。上記の後向き走行時での問題のみを解決するには、フリ
ーホイールを一般のフリーホイールとは逆に、フリーギ
ヤ体が中子に対して逆転方向には相対回転せず、正転方
向にはフリーに相対回転するように構成すればよく、そ
うすると、ペダルの逆転により、自転車を後向きのみに
推進することができ、かつ後向き惰力走行時にもペダル
は回転しなくなる。しかしながら、このようにすると逆
に、自転車を前向きに推進させることができなくなり、
通常の走行ができなくなる。とりわけ、上記のＢＭＸの
フリースタイルでは、後向き走行のみを行なうのではな
く、競技者の自由な演出により、前向き走行や後向き走
行が組み合されるのが普通であり、前後いずれかの方向
にのみ推進できる自転車では、よりダイナミックで変化
に富んだ演技ができない。この発明は、以上の事情のもとで考え出されたものであ
って、従来の問題を解決し、乗者の意志により、自転車
を前向きにのみ推進できる状態と、後向きにのみ推進で
きる状態とを選択できるように構成した新たな自転車用
ハブを提供することをその目的とする。

【問題を解決するための手段】

上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講じている。すなわち、この発明の自転車用ハブは、ハブ軸に対して
可回転に支持されるハブ体と、このハブ体の一側におい
てハブ軸に対して可回転に支持され、かつ乗者による駆
動力を受ける駆動体と、上記ハブ体内部にハブ軸方向に
スライド可能に内装され、上記駆動体から回転力を受け
てこれと共にハブ軸回りに回転するラチェット支持体と
を備え、上記ラチェット支持体の外周におけるハブ軸方
向に離れた二位置に、第一ラチェット爪と、この第一ラ
チェット爪と逆の方向の第二ラチェット爪とをそれぞれ
起立方向に付勢しながら支持する一方、上記ハブ体の内周に、上記第一ラチェット爪および第二
ラチェット爪にそれぞれ係合しうるハブ軸方向所定幅の
ラチェット歯列を、上記各ラチェット爪が係合しえない
環状摺接部を挟んで形成するとともに、上記ラチェット支持体をハブ軸方向に移動させる切換え
機構を有している。

【作用】

第一ラチェット爪とこれに係合しうるラチェット歯列に
より、ハブ体を駆動体に対して一方向（たとえば正転方
向）にのみ相対回転可能とする第−のラチェット機構が
構成される。一方、第二ラチェット爪とこれに係合しう
るラチェット歯列により、ハブ体を駆動体に対して上記
と逆の方向（たとえば逆転方向）にのみ相対回転可能と
する第二のラチェット機構が構成される。切換え機構により、ラチェット支持体をハブ軸方向に移
動させ、第一ラチェット爪のみのハブ軸方向位置を環状
摺接部の位置と一致させると、第一ラチェット爪は不作
動状態となり、第二のラチェット機構のみが機能する状
態となる。この場合、ハブ体が駆動体に対して逆転方向
にのみ相対回転可能となるので、駆動体の逆転力のみが
ハブ体に伝達され、自転車を後向きに推進することがで
き、かつペダルを止めたまま後向きに惰力走行すること
ができる。一方、切換え機構によりラチェット支持体のハブ軸方向
位置を変えて、第二ラチェット爪のハブ軸方向位置を環
状摺接部と一致させると、この状態では、第二ラチェッ
ト爪が不作動状態となって、第一ラチェット爪のみがラ
チェット歯列に係合して、第一のラチェット機構のみが
機能する。この場合、ハブ体が駆動体に対して正転方向
にのみ相対回転可能となるので、駆動体の正転力のみが
ハブ体に伝達され、自転車を前向きに推進することがで
きる。この状態は普通の自転車と同じである。

【発明の効果】

以上のように、本願発明の自転車用ハブによれば、切換
え機構による簡単な操作により、自転車を前向きに推進
できてかつ前向きに惰力走行できる状態と、後向きに推
進できてかつ後向きに惰力走行できる状態とを選択する
ことができる。したがって、ＢＭＸのフリースタイル種
目などで、前向き走行と後向き走行とを組み合せたグイ
ナミソクで変化に冨んだ演技が可能となる。

【実施例の説明】

以下、本願発明の一実施例を図面を参照して具体的に説
明する。第１図は本願発明の一実施例の縦断面図である。左右のホークエンドｌａ、ｌｂ間に掛は渡し状に固定支
持されたハブ軸２には、方法押し３と右球押し４とがそ
れぞれ螺合固定される。右球押し４の外周には、鋼球５
を介して駆動体６が可回転に支持され、かつ、方法押し
３と駆動体６の各外周には、ハブ体７が、その左右部内
周において、それぞれ鋼球８，９を介して可回転に支持
される。本例において、上記ハブ体７は、ハブ軸方向中間部のハ
ブシェルフａと、この左端に圧入された左ワン体７ｂと
、右端に圧入された右ワン体７Ｃとの組み合わせ体から
構成されており、たとえば上記ハブシェルフａを軽金属
で形成することにより、その軽量化を図ることができる
。また、右ワン体７ｃを上記ハブシェルフａの内面に沿
うようにして延長した筒状の延出部７ｄの内周には、後
述するラチェット歯列１０が形成されている。一方、上記駆動体６のハブ軸方向外端部外周には、後ギ
ヤ１１が固定支持されている。この後ギヤ１１と図示し
ない前ギヤとの間には図示しないチェノが掛は回されて
おり、乗者によるペダル踏力はチェノを介して駆動体６
に伝達され、これを回転させる。また、ハブ体７の内部にはラチェット支持体１２が内装
されており、これは、ハブ軸２ないし駆動体６に対して
ハブ軸方向所定行程をスライド可能に、かつ駆動体６に
対して相対回転不能に支持されている。すなわち、上記
ラチェット支持体１２は、その筒胴部１２ａを上記駆動
体６のハブ軸方向内方部に形成された筒状の延長部６ａ
に、上記筒胴部１２ａのハブ軸方向一端部に一体形成さ
れた側壁１２ｂをハブ軸２の中間軸部に、それぞれハブ
軸方向摺動可能に支持されている。また、上記筒胴部１
２ａの内周面には、ハブ軸方向のキー溝１２ｃが直径方
向に対向する三箇所にそれぞれ形成されているとともに
、上記延長部６ａの先端部外周には、上記キー！１２ｃ
に嵌合するキー１３が設けられておりくこれによりラチ
ェット支持体１２と、延長部１１ないし駆動体６との相
対回転が規制されている。すなわち、ラチェット支持体
１２は、駆動体６の回転時にこれと共に回転するように
なされている。また、ラチェット支持体１２は、筒胴部
１２ａ内において上記延長部６ａの先端面と上記側壁１
２ｂとの間に介装された圧縮コイルバネ１４によって、
第１図においてハブ軸方向左側に付勢されている。また、第１図に示すように、上記ラチェット支持体１２
は、上記筒胴部１２ａの外周におけるハブ軸方向に離れ
た二位置に、第一ラチェット爪１５と第二ラチェット爪
１６をそれぞれ揺動可能に支持している。上記第一ラチ
ェット爪１５は、第２図に示すように、その爪先１５ａ
がハブ軸２に対してその軸心回りの右方向に延びており
、一方、上記第二ラチェット爪１６は、第３図および第
４図に示すように、その爪先がハブ軸２に対してその軸
心回りの左方向に延びている。そして、上記第一ラチェ
ット爪１５および第二ラチェット爪１６は、バネ１７ａ
、１７ｂによって、起立する方向にそれぞれ付勢されて
いる。なお、本例では、ラチェット機構の安定した作動
が得られるように、上記第一ラチェット爪１５および第
二ラチェット爪１６を、ハブ体７の直径方向にそれぞれ
一対配置している。一方、本例では、第１図および第３図に示すように、上
記ラチェット歯列１０が形成される右ワン体７ｃの上記
延出部７ｄの内周には、そのハブ軸方向中央部に、上記
ラチェット爪１５．１６が係合しえない環状摺接部とし
て、滑らかな曲面をもって膨出する凸面部１８が、その
周方向全体にわたって設けられている。また、上記第一
ラチェット爪１５および上記第二ラチェット爪１６がそ
れぞれ係合しうるハブ軸方向に所定幅をもつ上記ラチェ
ット歯列１０．１０が、延出部７ｄの内周に上記凸面部
１８を挟んで形成されているのである。そして、上記第一ラチェット爪１５は、第１図において
凸面部１８の左側に設けられたラチェット歯列１０と共
働して第一ラチェット機構Ａを構成し、第二ラチェット
爪１６は、第１図において凸面部１８の右側に設けられ
たラチェット歯列１０と共働して第二ラチェット機構Ｂ
を構成する。なお、本例の場合、ラチェット歯列１０は、第２図およ
び第４図に良く表れているように、ハブ軸回り右向きに
延びる第一ラチェット爪１５の爪先１５ａが突っ張り係
合する隅角部１９ａと、ハブ軸回り左向きに延びる第二
ラチェット爪１６の爪先１６ａが突っ張り係合する隅角
部１９ｂとをもつハブ軸方向の複数の角溝２０がハブ体
７の周方向に等間隔に形成された形態をもっている。また、ラチェット爪は、そのハブ軸方向の位置が上記凸
面部１８と一致する場合には、駆動体６およびラチェッ
ト支持体１２の回転時、たとえば第３図に示すように凸
面部１８にその爪先を押し下げられた状態でこれに単に
摺接するだけで、全くラチェット機能を発揮しない状態
となる。さらに、本願発明では、上記ラチェット支持体１２のハ
ブ軸方向の位置を変えて、上記第一ラチェット爪１５と
第二ラチェット爪１６とを選択的に不作動状態とするこ
とができる切換え機構Ｃが設けられるのであるが、本例
ではこれを、次のように構成している。すなわち、第１図に示すように、ハブ軸２の中間軸部に
は、ハブ軸方向に所定長さをもつハブ軸の直径方向に貫
通するスライド孔２１が設けられており、このスライド
孔２１に、上記ラチェット支持体１２の側壁１２ｂの左
側面に当接する押動体２２がスライド可能に支持されて
いる。上記押動体２２は、ハブ軸２の軸方向孔２３に挿
入された操作ケーブル２４の基端に連結されており、こ
れに牽引されることより上記スライド孔２１内を第１図
において右方向にスライド動させられるとともに、ラチ
ェット支持体１２が押動体２２に押されてこれと同方向
にスライド動させられる。また、操作ケーブル２４の先
端は、たとえば自転車のハンドルに取付けた操作レバー
に連結され、この操作レバーを操作することにより、牽
引できるように構成される。さて、第１図に示す状態は、上記押動体２２がスライド
孔２１に対するハブ軸方向左側の移動端に位置すること
により、ラチェット支持体１２が、上記圧縮２イルバネ
１４による付勢方向の移動を規制されて、ハブ軸方向の
移動行程の左端に位置している状態である。また、この
とき、第二ラチエツト爪１６と上記凸面部１８とのハブ
軸方向位置が一致しており、すなわち第３図に示すよう
に第二ラチェット爪１６が不作動状態となっており、一
方、第一ラチェット爪１５は、凸面部１８の左側に位置
するラチェット歯列１０に係合した状態をとっている（
第２図）。第２図から明らかなように、第一ラチェット
機構Ａが作動状態にあるとき、ハブ体７は駆動体６に対
して正転方向のみの相対回転が許される。このことは、
駆動体６の正転方向（第２図時計回り方向）の回転のみ
がハブ体７に伝達されることを意味する。したがってこ
の状態では、ハブ体７を正転方向に駆動して、自転車を
前向きに推進することができる。もちろん、ペダルない
し駆動体６を止めたまま、前向きに惰力走行することも
できる。切換え機構Ｃの操作ケーブル２４を牽引して、上記押動
体２２およびこれに押動されるラチェット支持体１２を
第１図右側に移動させ、第一ラチェット爪１５のハブ軸
方向位置を凸面部１８のハブ軸方向位置と一致させると
、今度は第一ラチェット爪１５が不作動状態となり、一
方、第二ラチェット爪１６は、第４回に示すように、凸
面部１８の右側のラチェット歯列１０に係合してラチェ
ット機構Ｂが作動する状態となる。この場合、上記とは
逆に、ハブ体７は駆動体６に対して逆転方向のみの相対
回転が許されることとなり、このことは、駆動体６の逆
転方向（第４図反時計回り方向）の回転のみがハブ体７
に伝達されることを意味する。したがってこの状態では
、ハブ体７を逆転方向に駆動して、自転車を後向きに推
進することができる。もちろん、ペダルないし駆動体６
を止めたまま、後向きに惰力走行することもできる。そうして、再び第１図の状態に戻すには、操作ケーブル
２４に与えていた牽引力を解除すればよい。そうすると
、ラチェット支持体１２は、上記圧縮コイルバネ１４の
付勢力をもって第１図左方向に戻される。なお、本例では、第一ラチエ・７ト爪１５と第二ラチェ
ット爪１６との間に所定の間隔が形成されているため、
上記凸面部１８を第一ラチェット爪１５と第二ラチェッ
ト爪１６の中間に位置させて、何れのラチェット爪１５
．１６もそのハブ軸方向位置が凸面部１８のハブ軸方向
位置と一致しない状態も選択できる。この場合には、各
ラチェット爪１５．１６がともにラチェット歯列１０．
１０に係合するので、ハブ体７は、駆動体６に対して正
転方向にも逆転方向にも相対回転できなくなる。すなわちこの状態では駆動体６とハブ体７とが互いにロ
ックされる。したがってこの状態では、自転車を前向き
にも後向きにも推進できる。ただし、惰力走行するとき
にはペダルは回転する。ところで、本発明の範囲は、上述した実施例に限定され
るものではなく、たとえば、上記実施例では、環状摺接
部は一箇所にしか設けていなかったが、これをハブ軸方
向において三箇所に設けることにより、第一ラチェット
爪と第二ラチェット爪が共に不作動状態となるフリーの
状態を選択することも可能となる。また、上記実施例で
は、製造工程の簡略化を図るため、ラチェット歯列は第
一ラチェット爪および第二ラチェット爪の双方が係合し
うる形態に構成していたが、各ラチェット爪にそれぞれ
専用のラチェット歯列を形成するようにしてもよい。さ
らに、環状摺接部は、上記実施例の場合、凸面部をもっ
て構成していたが、その形態においては特に限定される
ものでなく、ラチェット歯列の構造等に応じて、たとえ
ば凹面部や全く凹凸を付けないただの円筒状内面をもっ
て構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の第一の実施例の断面図、第２図は第
１図のｎ−ｍ線断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面
図、第４図は実施例において第二ラチェット爪がラチェ
ット歯列に係合した状態を示す断面図である。２・・・ハブ軸、６・・・駆動体、７・・・ハブ体、１
０・・・ラチェット歯列、１２・・・ラチェット支持体
、１５・・・第一ラチェット爪、１６・・・第二ラチェ
ット爪、１８・・・環状摺接部（凸面部）、Ｃ・・・切
換え機構。第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハブ軸に対して可回転に支持されるハブ体と、こ
のハブ体の一側においてハブ軸に対して可回転に支持さ
れ、かつ乗者による駆動力を受ける駆動体と、上記ハブ
体内部にハブ軸方向にスライド可能に内装され、上記駆
動体から回転力を受けてこれと共にハブ軸回りに回転す
るラチェット支持体とを備え、上記ラチェット支持体の外周におけるハブ軸方向に離れ
た二位置に、第一ラチェット爪と、この第一ラチェット
爪と逆の方向の第二ラチェット爪とをそれぞれ起立方向
に付勢しながら支持する一方、上記ハブ体の内周に、上記第一ラチェット爪および第二
ラチェット爪にそれぞれ係合しうるハブ軸方向所定幅の
ラチェット歯列を、上記各ラチェット爪が係合しえない
環状摺接部を挟んで形成するとともに、上記ラチェット支持体をハブ軸方向に移動させる切換え
機構を有していることを特徴とする、自転車用ハブ。