JPH08318891A - Automatic speed change device for bicycle - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To carry out the conversion of a deceleration running at the starting, an uphill running condition, and the like, and a high speed running and the like in a normal running condition, by controlling and regulating the balance of the depressing force to a pedal, and the running load applied to a driving chain, automatically. CONSTITUTION: A speed change mechanism 10, and a variable control mechanism 30 are provided to a base 1 installed to the crank of a bicycle. The speed change mechanism 10 is formed so that the engaging inner peripheral positions of a group of rachet claws 17 engaged to a driving rachet outer peripheral gear 15 fixed to a pedal input shaft 1 are made eccentric to the center position Q of a chain sprocket gear 16, and the rotation of the pedal input shaft 11 is transmission rotated corresponding to the eccentric distance R through the rachet claws 17 and the chain sprocket 16, by accelerating and decelerating a driving chain C. The variable control mechanism 30 is formed so that the chain sprocket gear 16 is made eccentric to the driving rachet outer peripheral gear 15 according to the amount of the depressing force to the pedal, and the engaging inner peripheral position of the rachet claws 17 is regulated so as to control the acceleration and deceleration operation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自転車による走行に際
する発進時の低速走行、通常走行時の高速走行、登坂走
行時の低速走行等を特別な変速制御操作を要することな
く、ペダルに対する踏み込み力の大小によって自動的に
制御調整できるようにした自転車用自動変速装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pedal for a low speed traveling at the time of starting when traveling by bicycle, a high speed traveling during normal traveling, a low speed traveling during uphill traveling, etc. without requiring a special gear shift control operation. The present invention relates to an automatic transmission for a bicycle, which can be automatically controlled and adjusted according to the magnitude of the stepping force.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から自転車には各種の変速制御機構
が組み込まれていて、発進時、登坂走行時等では減速さ
せることでペダルに対する踏み込み力を弱めて身体に対
する負担を軽減するようにし、また、平坦走行路面での
走行時では逆に増速させることで走行速度を増大するよ
うにしている。この増減速作用は、変速制御機構内に配
設されている大小の歯車の噛み合わせを変更させること
で得られるものとなっており、そのためにはギャチェン
ジ操作が必要とされるものである。2. Description of the Related Art Conventionally, various shift control mechanisms have been incorporated into a bicycle, and when the vehicle is started or running uphill, the speed is reduced to reduce the pedaling force on the pedal and reduce the burden on the body. When traveling on a flat road surface, the traveling speed is increased by increasing the speed in reverse. This acceleration / deceleration action is obtained by changing the meshing of large and small gears arranged in the shift control mechanism, and for that purpose, a gear change operation is required.

【０００３】一方、近時はこうしたギャチェンジ操作の
煩わしさから解放させるために、特に上り坂等の登坂走
行時における負担を軽減するように組み込まれたモータ
駆動力を利用するものが提案されてもいる。On the other hand, in recent years, in order to relieve such troublesomeness of the gear change operation, there has been proposed a device which utilizes a motor driving force incorporated so as to reduce the burden particularly when traveling uphill or the like. There is also.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、歯車噛み合
わせ式の変速制御機構ではギャチェンジ操作が煩わし
く、例えばハンドルに付設のレバーの切り替え、切り替
え時の前後におけるペダル踏み込み作動の一時的な停止
等が必要であり、しかも、歯車の噛み合わせ変更時にチ
ェーンが外れたり、絡み合ったりしてこの切り替え操作
がスムーズに行なわれないことも度々あった。また、そ
の切り替え作動の増減速比は切り替えられて組み合わせ
られる歯車相互の複数段のものとして構成されているか
ら、適切な増減速比の選択設定を行なわなければなら
ず、走行路面の状態によっては適切な比率での選択が困
難なこともある。しかも、これは多段的な組合わせ数を
増大させても根本的な解決にはならないばかりでなく、
走行面の状態に応じた変速比の設定選択が適切なもので
ない場合にはペダルに対する踏み込み力に強弱が生じて
身体に対する肉体的な疲労も大きくなるものであった。However, in the gear meshing type speed change control mechanism, the gear change operation is troublesome. For example, switching of the lever attached to the steering wheel, temporary stop of the pedal depression operation before and after the switching, etc. This was necessary, and the switching operation was often not performed smoothly because the chain came off or entangled when the meshing of the gears was changed. Also, since the acceleration / deceleration ratio of the switching operation is configured as a plurality of stages of gears that are switched and combined, it is necessary to appropriately select and set the acceleration / deceleration ratio, and depending on the condition of the traveling road surface. Choosing the right ratio can be difficult. Moreover, this is not a fundamental solution even if the number of multistage combinations is increased,
If the gear ratio setting selection according to the condition of the running surface is not appropriate, the pedaling force with respect to the pedal is increased or decreased, resulting in increased physical fatigue on the body.

【０００５】また、モータ駆動力を利用したものではこ
のモータの重量によって自転車自体が重量的にも形態的
にも嵩張るものとなり取扱いが面倒なものとなるのであ
る。しかも、モータ駆動力の利用はそのための動力源、
例えば蓄電池の搭載が必要であるから、なお一層重量的
にも嵩張るのであり、そのための充電操作も煩わしく、
また、高価なものとならざるを得ないものである。しか
も、駆動モータ出力の調整によるものでは、走行路面の
状態を適切に検出してこれに対応した出力を調整する必
要があり、これを手動操作で行なうとしても面倒なもの
である。Further, in the case of utilizing the motor driving force, the weight of the motor makes the bicycle itself bulky both in terms of weight and form, which makes the handling troublesome. Moreover, the use of motor driving force is the power source for that,
For example, since it is necessary to mount a storage battery, it becomes even more bulky in weight, and the charging operation for that is troublesome,
In addition, it is inevitably expensive. Moreover, in the case of adjusting the output of the drive motor, it is necessary to appropriately detect the state of the traveling road surface and adjust the output corresponding thereto, and it is troublesome to perform this manually.

【０００６】そこで、本発明は叙上のような従来存した
諸事情に鑑み創出されたもので、自転車運転者自身のペ
ダルに対する踏み込み力の大小・強弱、すなわち路面抵
抗等に伴なう走行負荷とペダル踏み込み力とのバランス
によって変速比を自動的に調整設定し、例えば発進時、
登坂走行時等で大きく踏み込むときでは減速されて負担
を軽減し、平坦な走行路面の走行時等で踏み込み力が小
さくなるときでは増速されて走行速度を速めることがで
きるものとし、しかも、その増減速作動は無段階に連続
的に行なわれ、また、その歯車の噛み合い部分は極めて
小型化されていて全体がコンパクトに纏められたものと
するばかりでなく、自転車に対する組み込み設置も極め
て容易で、また、市販のものに簡単に取り付けることが
できる自転車用自動変速装置を提供することを目的とす
るものである。Therefore, the present invention was made in view of the above existing circumstances, and the magnitude of the pedaling force of the bicycle driver's own pedal with respect to the pedaling force is large or small, that is, the traveling load associated with road surface resistance or the like. The gear ratio is automatically adjusted and set according to the balance between the pedal depression force and
It is assumed that the driver can decelerate to reduce the burden when he is stepping on a large amount when climbing uphill, etc., and can be accelerated to increase the traveling speed when the stepping force is small when he is traveling on a flat road surface. Acceleration / deceleration operation is continuously performed steplessly, and the meshing part of the gear is extremely miniaturized so that the whole is compact, and it is extremely easy to install it on a bicycle. Another object of the present invention is to provide an automatic transmission for a bicycle that can be easily attached to a commercially available product.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明にあっては、自転車Ｂのクランク部におけ
るペダル入力軸１１に対する回転付与力によって、この
ペダル入力軸１１に伝達連繋されているチェーンスプロ
ケット歯車１６と後輪用の従動スプロケット歯車Ｇとの
間に掛巡されている駆動チェーンＣを増減速させて循環
駆動し、自転車Ｂを走行させるもので、ペダル入力軸１
１に固着の駆動ラチェット外周歯車１５に対してチェー
ンスプロケット歯車１６に配列した一群のラチェット爪
１７の内周側のラチェット歯が噛み合い形成する噛み合
い内周位置をチェーンスプロケット歯車１６の中心位置
Ｑに対して偏心させ、この偏心距離Ｒに対応してペダル
入力軸１１の回転によって駆動ラチェット外周歯車１５
及びラチェット爪１７を介してチェーンスプロケット歯
車１６を増減速させて伝達回転させるようにした変速機
構１０と、ペダルに対する踏み込み力の大小によって変
速機構１０におけるラチェット爪１７の噛み合い内周位
置を偏心調整して増減速作動を制御するようにした可変
制御機構３０とを備えて成る。変速機構１０は、自転車
Ｂのクランク部に装着固定されるベース１の変速機構枠
部２に回転自在に支承されたペダル入力軸１１と、この
ペダル入力軸１１に固着された駆動ラチェット外周歯車
１５と、自転車Ｂにおける駆動チェーンＣが掛巡係合さ
れて、駆動ラチェット外周歯車１５外方にこれを囲繞し
て偏心可能に配装されたドーナツ盤状のチェーンスプロ
ケット歯車１６と、駆動ラチェット外周歯車１５に偏心
して噛み合うよう内方への弾撥傾向に付勢されてチェー
ンスプロケット歯車１６に円環状に配列されている一群
の複数のラチェット爪１７と、チェーンスプロケット歯
車１６の偏心方向の一端側ではラチェット爪１７の駆動
ラチェット外周歯車１５に対する噛み合いを可能にし、
他端側では逆に噛み合いを不能にする制御盤２２と、チ
ェーンスプロケット歯車１６を駆動ラチェット外周歯車
１５に対して偏心遊動させ、ラチェット爪１７による噛
み合い内周位置を偏心させる遊動支持手段２５とを備え
て構成することができる。また、遊動支持手段２１は、
可変制御機構３０に連繋されていて、これの作動によっ
てチェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑを偏心ス
ライドさせて駆動ラチェット外周歯車１５の中心位置Ｐ
であるペダル入力軸１１の中心位置と近接あるいは離反
させることで、駆動ラチェット外周歯車１５外周に対す
る一群のラチェット爪１７が形成する噛み合い内周位置
をチェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑに対して
偏心させるように構成することができる。可変制御機構
３０は、駆動チェーンＣにおける上下部相互間で駆動チ
ェーンＣ自体に所定のテンションを付与するよう駆動チ
ェーンＣに上下で噛み合っていて、自転車Ｂのクランク
部に装着固定されるベース１の上下方向に沿うスライド
を可能にしてベース１の可変制御機構枠部３に配装され
た作動スライド盤３１と、この作動スライド盤３１の上
下動に対応して、変速機構１０におけるチェーンスプロ
ケット歯車１６を偏心させるよう作動スライド盤３１、
チェーンスプロケット歯車１６相互間を連繋している連
繋リンク手段３６とを備えて構成することができる。ま
た、連繋リンク手段３６は、発進時の高負荷走行状態、
通常走行時の高負荷走行状態夫々ではチェーンスプロケ
ット歯車１６の中心位置と駆動ラチェット外周歯車１５
に対して噛み合うラチェット爪１７の噛み合い内周位置
との偏心距離Ｒを大きくし、通常走行時の軽負荷走行状
態では同じく偏心距離Ｒを小さくするものとして構成で
き、そのため、ベース１上部位置、遊動支持手段２５に
おける可動スプロケット軸受２６後部の上部位置相互間
を揺動自在に連繋する直線状の上部リンク３７と、ベー
ス１下部位置、可動スプロケット軸受２６後部の下部位
置相互間を揺動自在に連繋するＬ字形の下部リンク３８
と、この下部リンク３８の折曲端、ベース１相互間を揺
動自在に連繋する復帰作動リンク３９とを備えており、
長片、短片から成る下部リンク３８は、その折曲部分が
ベース１側に、一方の長片端が可動スプロケット軸受２
６側に、また、他方の短片端が復帰作動リンク３９側に
夫々支承されているものとして構成することができる。In order to achieve the above object, according to the present invention, the pedal input shaft 11 is connected to the pedal input shaft 11 by a rotation imparting force on the pedal input shaft 11 in the crank portion of the bicycle B. The drive chain C, which is circulated between the chain sprocket gear 16 and the driven sprocket gear G for the rear wheel, is accelerated and decelerated to circulate and drive the bicycle B. The pedal input shaft 1
The inner meshing inner peripheral position where the ratchet teeth on the inner peripheral side of the group of ratchet pawls 17 arranged on the chain sprocket gear 16 with respect to the drive ratchet outer peripheral gear 15 fixed to 1 is formed with respect to the center position Q of the chain sprocket gear 16. Eccentricity is caused by the rotation of the pedal input shaft 11 corresponding to the eccentricity R.
Also, the meshing inner peripheral position of the ratchet pawl 17 in the transmission mechanism 10 is eccentrically adjusted by the speed change mechanism 10 in which the chain sprocket gear 16 is accelerated and decelerated via the ratchet pawl 17 to transmit and rotate, and the magnitude of the pedaling force with respect to the pedal. And a variable control mechanism 30 for controlling the acceleration / deceleration operation. The transmission mechanism 10 includes a pedal input shaft 11 rotatably supported by a transmission mechanism frame portion 2 of a base 1 mounted and fixed to a crank portion of a bicycle B, and a drive ratchet outer peripheral gear 15 fixed to the pedal input shaft 11. And a drive chain C of the bicycle B are hooked and engaged with each other, and the drive ratchet outer peripheral gear 15 is eccentrically arranged outside the drive ratchet outer peripheral gear 15 so as to be eccentrically arranged, and the drive ratchet outer peripheral gear 15. A group of a plurality of ratchet pawls 17 arranged in an annular shape on the chain sprocket gear 16 by being biased inward so as to eccentrically mesh with 15 and one end side of the chain sprocket gear 16 in the eccentric direction. Allows the ratchet pawl 17 to mesh with the drive ratchet outer peripheral gear 15,
On the other end side, on the contrary, a control board 22 that disables meshing and a floating support means 25 that eccentrically moves the chain sprocket gear 16 with respect to the drive ratchet outer peripheral gear 15 and eccentrically engages the inner peripheral position of the mesh with the ratchet pawl 17 are provided. It can be configured. Further, the floating support means 21 is
It is linked to the variable control mechanism 30, and by its operation, the center position Q of the chain sprocket gear 16 is eccentrically slid to slide the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15.
Is moved toward or away from the center position of the pedal input shaft 11, which is eccentric with respect to the center position Q of the chain sprocket gear 16 with respect to the inner peripheral position of the mesh formed by the group of ratchet pawls 17 with respect to the outer periphery of the drive ratchet outer gear 15. Can be configured as. The variable control mechanism 30 is vertically engaged with the drive chain C so as to apply a predetermined tension to the drive chain C between the upper and lower parts of the drive chain C, and is mounted and fixed to the crank portion of the bicycle B. An actuating slide board 31 mounted on the variable control mechanism frame portion 3 of the base 1 so as to be slidable in the up-down direction, and a chain sprocket gear 16 in the speed change mechanism 10 corresponding to the up-and-down movement of the actuating slide board 31. To move the eccentric
The chain sprocket gear 16 can be configured by including a connecting link means 36 that connects the chain sprocket gears 16 to each other. In addition, the linking means 36 is a high load traveling state at the time of starting,
In each of the high load traveling states during normal traveling, the center position of the chain sprocket gear 16 and the drive ratchet outer peripheral gear 15 are
It is possible to increase the eccentric distance R between the meshing inner circumferential position of the ratchet pawl 17 that meshes with and the small eccentric distance R in the light load traveling state during normal traveling as well. A linear upper link 37 that swingably connects between the upper positions of the rear portions of the movable sprocket bearings 26 in the support means 25, and a lower position of the base 1 and the lower positions of the rear portions of the movable sprocket bearings 26 that swingably connect to each other. L-shaped lower link 38
And a return operation link 39 that connects the bent end of the lower link 38 and the base 1 to each other in a swingable manner.
The lower link 38 composed of a long piece and a short piece has a bent portion on the side of the base 1, and one end of the long piece has a movable sprocket bearing 2
6 and the other short end is supported on the return operation link 39 side, respectively.

【０００８】[0008]

【作用】本発明に係る自転車用自動変速装置にあって、
ペダルの踏み込みによってペダル入力軸１１を回転駆動
し、また、これに伴ない駆動チェーンＣが牽引される
と、これに抗する駆動チェーンＣ自体が有する走行負荷
とペダル入力軸１１に対する回転駆動力とのバランスに
よって、可変制御機構３０においての作動スライド盤３
１が上下動して連繋リンク手段３６を介して変速機構１
０におけるチェーンスプロケット歯車１６を偏心させ
る。このチェーンスプロケット歯車１６の偏心は、チェ
ーンスプロケット歯車１６に配列されている一群のラチ
ェット爪１７が形成している駆動ラチェット外周歯車１
５に対する噛み合い内周位置をチェーンスプロケット歯
車１６の中心位置Ｑと相対的に偏心させ、その偏心距離
Ｒに対応してラチェット爪１７を介してチェーンスプロ
ケット歯車１６を増減速状態で回転させる。このとき、
変速機構１０の制御盤２２は、その係合可能切欠縁２３
によってチェーンスプロケット歯車１６の偏心方向の一
端側でのみラチェット爪１７が駆動ラチェット外周歯車
１５とが噛み合うのを可能にさせる。そのため、駆動ラ
チェット外周歯車１５に対するラチェット爪１７による
噛み合い内周位置とチェーンスプロケット歯車１６の中
心位置Ｑとの偏心距離Ｒを、駆動ラチェット外周歯車１
５の中心位置Ｐとチェーンスプロケット歯車１６との中
心位置Ｑとが合致しているときの駆動ラチェット外周歯
車１５とラチェット爪１７による噛み合い内周位置との
中立時距離に対して相対的に変化させる。その相対的な
変化は、チェーンスプロケット歯車１６が偏心せずに偏
心距離Ｒと中立時距離とが等しいときは等速伝達させ、
また、チェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑが制
御盤２２における係合可能切欠縁２３の反対側に偏心し
て偏心距離Ｒが中立時距離に比し大きくなると減速伝達
させ、逆にチェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑ
が制御盤２２における係合可能切欠縁２３側に偏心して
偏心距離Ｒが中立時距離に比し小さくなると増速伝達さ
せる。これらの可変制御機構３０の作動に伴なう変速機
構１０におけるチェーンスプロケット歯車１６の偏心作
動は、自転車Ｂの走行時に得られる駆動チェーンＣから
の走行負荷とペダルに対する踏み込み力とのバランスが
自動的に調整されるように行なわせる。可変制御機構３
０において、自転車Ｂが例えば走行発進時の高負荷状態
では、ペダルに対する強い踏み込み力とこれに抗する駆
動チェーンＣに作用する大きな走行負荷とのバランス
で、作動スライド盤３１が僅かに下方にスライドされ
る。すると変速機構１０におけるチェーンスプロケット
歯車１６が制御盤２２における係合可能切欠縁２３の反
対側にスライド偏心し、一群のラチェット爪１７による
噛み合い内周位置がチェーンスプロケット歯車１６の中
心位置Ｑから大きく離反すると、駆動ラチェット外周歯
車１５に噛み合うラチェット爪１７によって従動回転さ
れるチェーンスプロケット歯車１６は減速された状態で
駆動チェーンＣを介して後輪を回転させ、発進時の高負
荷を軽減させる。そして、自転車Ｂが通常走行となり、
駆動チェーンＣに対する走行負荷が軽減されて駆動チェ
ーンＣが高速で慣性的に回転されるように更にペダルが
踏み込まれるのに伴ない駆動チェーンＣも更に牽引され
ると、作動スライド盤３１が更に下方にスライドされ
る。すると、チェーンスプロケット歯車１６が制御盤２
２における係合可能切欠縁２３側にスライド偏心し、一
群のラチェット爪１７による噛み合い内周位置がチェー
ンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑに接近すると、駆
動ラチェット外周歯車１５に噛み合うラチェット爪１７
によって従動回転されるチェーンスプロケット歯車１６
は増速された状態で駆動チェーンＣを介して後輪を回転
させ、高速走行させる。また、自転車Ｂの通常走行時
で、例えば悪路、上り坂の登坂等に際して走行負荷が大
きくなって駆動チェーンＣが高負荷状態になると、これ
とのバランスを図るようにペダルに対する踏み込み力が
大きくなることで、駆動チェーンＣを一層牽引し、作動
スライド盤３１を一層下方にスライドさせる。すると、
変速機構１０におけるチェーンスプロケット歯車１６
は、発進時の高負荷状態と同様に、制御盤２２における
係合可能切欠縁２３の反対側にスライド偏心し、一群の
ラチェット爪１７による噛み合い内周位置がチェーンス
プロケット歯車１６の中心位置Ｑから大きく離反する。
その結果、駆動ラチェット外周歯車１５に噛み合うラチ
ェット爪１７によって従動回転されるチェーンスプロケ
ット歯車１６は減速された状態で駆動チェーンＣを介し
て後輪を回転させ、悪路走行、登坂等の高負荷を軽減さ
せる。In the automatic transmission for a bicycle according to the present invention,
When the pedal input shaft 11 is rotationally driven by the depression of the pedal, and when the drive chain C is pulled along with this, the traveling load and the rotational driving force for the pedal input shaft 11 that the drive chain C itself resists are driven. The operating slide board 3 in the variable control mechanism 30 is
1 moves up and down, and the speed change mechanism 1
The chain sprocket gear 16 at 0 is eccentric. The eccentricity of the chain sprocket gear 16 is caused by the drive ratchet outer peripheral gear 1 formed by a group of ratchet pawls 17 arranged on the chain sprocket gear 16.
The meshing inner circumferential position with respect to No. 5 is eccentric relative to the center position Q of the chain sprocket gear 16, and the chain sprocket gear 16 is rotated in an accelerated / decelerated state via the ratchet pawl 17 in accordance with the eccentric distance R. At this time,
The control panel 22 of the speed change mechanism 10 is provided with the engageable notch edge 23.
This enables the ratchet pawl 17 to mesh with the drive ratchet outer peripheral gear 15 only at one end side of the chain sprocket gear 16 in the eccentric direction. Therefore, the eccentric distance R between the meshing inner peripheral position of the ratchet pawl 17 with respect to the drive ratchet outer peripheral gear 15 and the center position Q of the chain sprocket gear 16 is defined as the drive ratchet outer peripheral gear 1
5, when the center position P of 5 and the center position Q of the chain sprocket gear 16 match, the drive ratchet outer peripheral gear 15 and the meshing inner peripheral position of the ratchet pawl 17 are changed relative to the neutral distance. . The relative change is transmitted at a constant velocity when the chain sprocket gear 16 is not eccentric and the eccentric distance R is equal to the neutral time distance,
Further, when the center position Q of the chain sprocket gear 16 is eccentric to the opposite side of the engageable notch edge 23 in the control panel 22 and the eccentric distance R becomes larger than the neutral time distance, deceleration is transmitted, and conversely the chain sprocket gear 16 Center position Q
Is eccentric to the engageable notch edge 23 side of the control panel 22, and when the eccentric distance R becomes smaller than the neutral distance, the speed is transmitted. The eccentric operation of the chain sprocket gear 16 in the speed change mechanism 10 accompanying the operation of the variable control mechanism 30 automatically balances the running load from the drive chain C obtained when the bicycle B is running and the pedaling force on the pedal. To be adjusted. Variable control mechanism 3
At 0, when the bicycle B is in a high load state, for example, when the vehicle starts moving, the operating slide board 31 slides slightly downward due to the balance between the strong pedaling force against the pedal and the large traveling load acting on the drive chain C against this. To be done. Then, the chain sprocket gear 16 in the speed change mechanism 10 slides eccentrically to the opposite side of the engageable notch edge 23 in the control board 22, and the inner peripheral position of meshing by the group of ratchet pawls 17 largely separates from the center position Q of the chain sprocket gear 16. Then, the chain sprocket gear 16 that is driven to rotate by the ratchet pawl 17 that meshes with the drive ratchet outer peripheral gear 15 rotates the rear wheel via the drive chain C in a decelerated state, and reduces the high load at the time of starting. Then, the bicycle B becomes a normal run,
When the driving load on the drive chain C is reduced and the drive chain C is further pulled as the pedal is further depressed so that the drive chain C is inertially rotated at a high speed, the operating slide board 31 is further lowered. To be slid on. Then, the chain sprocket gear 16 becomes the control board 2
When the inner peripheral position of the engagement by the group of ratchet pawls 17 approaches the center position Q of the chain sprocket gear 16, the ratchet pawl 17 that engages with the drive ratchet outer peripheral gear 15 is eccentric to the engageable notch edge 23 side in FIG.
Chain sprocket gear 16 driven to rotate by
Rotates the rear wheels through the drive chain C in an increased speed to drive at high speed. Further, when the traveling load of the bicycle B increases during normal traveling of the bicycle B, for example, on a rough road or climbing uphill, the pedaling force on the pedal is increased to balance with the high load state of the drive chain C. As a result, the drive chain C is further pulled and the actuating slide plate 31 is slid further downward. Then
Chain sprocket gear 16 in transmission mechanism 10
Is eccentric to the opposite side of the engageable cutout edge 23 in the control panel 22 as in the high load state at the time of starting, and the inner peripheral position of the engagement by the group of ratchet pawls 17 is from the center position Q of the chain sprocket gear 16. It separates greatly.
As a result, the chain sprocket gear 16 that is driven to rotate by the ratchet pawl 17 that meshes with the drive ratchet outer peripheral gear 15 rotates the rear wheel through the drive chain C in a decelerated state, and applies a high load such as traveling on a rough road or climbing a hill. Reduce.

【０００９】[0009]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明するに、図において示される符号１は所定の自転車Ｂ
におけるクランク部に装着されるベースであり、このベ
ース１には、クランク部のペダルに対する踏み込みを介
して、その踏み込み力の大小によって自動的に増減速を
行なって後輪を回転させるようにする変速機構１０及び
可変制御機構３０が組み込まれている。変速機構１０
は、ペダル入力軸１１に固着の駆動ラチェット外周歯車
１５と、スプロケット歯車状のギア板であるチェーンス
プロケット歯車１６にこのチェーンスプロケット歯車１
６に配列の一群のラチェット爪１７における内周側のラ
チェット歯とを噛み合わせておき、その噛み合い内周位
置のチェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑに対す
る偏心距離Ｒに対応して、ペダル入力軸１１の回転によ
って駆動ラチェット外周歯車１５及びラチェット爪１７
を介してチェーンスプロケット歯車１６に対して増減速
させた伝達作用で回転させ、それによってチェーンスプ
ロケット歯車１６、後輪用の従動スプロケット歯車Ｇ相
互間に掛巡されている駆動チェーンＣを回転させるよう
にしたものである。また、可変制御機構３０は、ペダル
に対する踏み込み力の大小によって変速機構１０におけ
るラチェット爪１７の噛み合い内周位置を偏心調整して
増減速作動を制御するようにしたものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The base 1 is a base mounted on the crank portion of the vehicle, and the base 1 is a gear shifter that automatically accelerates and decelerates by rotating the rear wheel by pressing the crank portion of the pedal. The mechanism 10 and the variable control mechanism 30 are incorporated. Speed change mechanism 10
Is a drive ratchet peripheral gear 15 fixed to the pedal input shaft 11 and a chain sprocket gear 16 which is a sprocket gear-shaped gear plate.
6, the ratchet teeth on the inner peripheral side of the group of ratchet pawls 17 are meshed with each other, and the pedal input shaft 11 corresponds to the eccentric distance R with respect to the center position Q of the chain sprocket gear 16 at the meshing inner peripheral position. The ratchet outer peripheral gear 15 and the ratchet pawl 17 are driven by the rotation of the
The chain sprocket gear 16 is rotated by a transmission action that has been accelerated and decelerated via the sprocket gear 16, thereby rotating the drive chain C hung between the chain sprocket gear 16 and the driven sprocket gear G for the rear wheels. It is the one. Further, the variable control mechanism 30 is configured to eccentrically adjust the meshing inner peripheral position of the ratchet pawl 17 in the speed change mechanism 10 according to the magnitude of the depression force on the pedal to control the acceleration / deceleration operation.

【００１０】しかして、ベース１は、自転車Ｂのクラン
プ部に装着固定されるもので、ベース１自体は図５に示
すように、変速機構１０が組み込まれる半円形状の変速
機構枠部２を前部に、可変制御機構３０が組み込まれる
よう変速機構枠部２端に連続して上下にほぼ平行状にな
っている可変制御機構枠部３を後部に夫々配して適宜肉
厚のプレートによって一体状に形成されているものであ
る。このベース１のクランプ部への装着は、変速機構枠
部２に組み込まれる変速機構１０のペダル入力軸１１が
自転車Ｂのクランプ部におけるクランク軸Ｓと軸心を同
一のものとして構成されるようにして（図６参照）クラ
ンプ部に捩じ止め等によって固定されるようになってい
る。The base 1 is mounted and fixed to the clamp portion of the bicycle B, and the base 1 itself has a semicircular transmission mechanism frame portion 2 in which the transmission mechanism 10 is incorporated, as shown in FIG. Variable control mechanism frame portions 3 that are substantially parallel to each other in succession to the ends of the speed change mechanism frame portion 2 are installed in the front portion so that the variable control mechanism 30 is incorporated in the front portion. It is formed integrally. The base 1 is attached to the clamp portion such that the pedal input shaft 11 of the speed change mechanism 10 incorporated in the speed change mechanism frame portion 2 has the same shaft center as the crank shaft S in the clamp portion of the bicycle B. (See FIG. 6), it is fixed to the clamp portion by screwing or the like.

【００１１】また、変速機構１０は、ベース１の変速機
構枠部２に回転自在に支承されたペダル入力軸１１と、
このペダル入力軸１１に固着された駆動ラチェット外周
歯車１５と、自転車Ｂにおける駆動チェーンＣが掛巡係
合されて、駆動ラチェット外周歯車１５外方にこれを囲
繞して偏心可能に配装されたドーナツ盤状のチェーンス
プロケット歯車１６と、駆動ラチェット外周歯車１５に
偏心して噛み合うよう内方への弾撥傾向に付勢されてチ
ェーンスプロケット歯車１６に円環状に配列されている
一群の複数のラチェット爪１７と、チェーンスプロケッ
ト歯車１６の偏心方向の一端側ではラチェット爪１７の
駆動ラチェット外周歯車１５に対する噛み合いを可能に
し、他端側では逆に噛み合いを不能にする制御盤２２
と、チェーンスプロケット歯車１６を駆動ラチェット外
周歯車１５に対して偏心遊動、例えば上下あるいは前後
方向にスライドさせ、ラチェット爪１７による噛み合い
内周位置をチェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑ
に対して偏心させる遊動支持手段２５とを備えている。
そして、遊動支持手段２１は、可変制御機構３０に連繋
されていて、この可変制御機構３０の作動によってチェ
ーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑを例えば上下方
向に偏心スライドさせて制御盤２２の係合可能切欠縁２
３による噛み合い可能位置との相対位置変化でペダル入
力軸１１ないしはクランク軸Ｓ、すなわち駆動ラチェッ
ト外周歯車１５の中心位置Ｐと近接あるいは離反させる
ことで、駆動ラチェット外周歯車１５外周に対する一群
のラチェット爪１７が形成する噛み合い内周位置を偏心
させるようになっている。The speed change mechanism 10 includes a pedal input shaft 11 rotatably supported by a speed change mechanism frame portion 2 of a base 1,
The drive ratchet outer peripheral gear 15 fixed to the pedal input shaft 11 and the drive chain C of the bicycle B are hooked and engaged, and the drive ratchet outer peripheral gear 15 is arranged outside the drive ratchet outer gear 15 so as to be eccentric. A group of a plurality of ratchet pawls arranged in an annular shape on the chain sprocket gear 16 by being biased inward so as to eccentrically mesh with the donut disc-shaped chain sprocket gear 16 and mesh with the drive ratchet outer peripheral gear 15. 17, the control board 22 that allows the ratchet pawl 17 to mesh with the drive ratchet outer peripheral gear 15 at one end side in the eccentric direction of the chain sprocket gear 16, and conversely disables meshing at the other end side.
And the chain sprocket gear 16 is eccentrically loosened with respect to the drive ratchet outer peripheral gear 15, for example, slid vertically or longitudinally, and the inner peripheral position of engagement by the ratchet pawl 17 is set to the center position Q of the chain sprocket gear 16.
And a floating support means 25 that is eccentric with respect to.
The floating support means 21 is connected to the variable control mechanism 30, and the operation of the variable control mechanism 30 allows the center position Q of the chain sprocket gear 16 to be eccentrically slid vertically, for example, to engage the control board 22. Cutout edge 2
By moving the pedal input shaft 11 or the crankshaft S, that is, the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15, toward or away from the pedal input shaft 11 or the crankshaft S by the relative position change with the meshable position by 3, the group of ratchet pawls 17 with respect to the outer periphery of the drive ratchet outer peripheral gear 15 is formed. The inner peripheral position of the mesh formed by is eccentric.

【００１２】ペダル入力軸１１は、変速機構枠部２の側
面に固定されるようフランジ部、筒部を有する固定軸受
１２に支承されており、図６に示すように、固定軸受１
２の筒部内にベアリング球を介して回転自在に嵌め入れ
られる中空筒状の軸部１３と、一群のラチェット爪１７
を側方から隠蔽するようドーナツ盤状になっている覆い
部１４とを一体状に形成したものである。そして、軸部
１３内に、ペダルが連結されるクランクアームＡと一体
状となるクランク軸Ｓが貫挿固定されるもので、クラン
ク軸Ｓの回転に同期してペダル入力軸１１も一体回転さ
れるものとしてある。The pedal input shaft 11 is supported by a fixed bearing 12 having a flange portion and a tubular portion so as to be fixed to the side surface of the speed change mechanism frame portion 2. As shown in FIG.
A hollow cylindrical shaft portion 13 that is rotatably fitted into the second cylindrical portion through a bearing ball, and a group of ratchet pawls 17.
It is integrally formed with a doughnut-shaped cover portion 14 so as to conceal the body from the side. A crankshaft S, which is integral with the crank arm A to which the pedal is connected, is inserted and fixed in the shaft portion 13. The pedal input shaft 11 is integrally rotated in synchronization with the rotation of the crankshaft S. As a thing.

【００１３】駆動ラチェット外周歯車１５は、ペダル入
力軸１１における軸部１３外周面に、例えば捩じ止めに
よって固着されており、これの外周面におけるラチェッ
ト歯によるラチェット爪１７との噛み合いは、自転車Ｂ
自体を前進走行させる方向でのペダルの踏み込みに伴な
うクランク軸Ｓの回転によったときのものとし、クラン
ク軸Ｓの逆方向の回転ではその噛み合いが生じることな
く滑るようにしてあるのは従来と同様である。The drive ratchet outer peripheral gear 15 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft portion 13 of the pedal input shaft 11 by, for example, screwing, and the meshing with the ratchet pawl 17 by the ratchet teeth on the outer peripheral surface of the drive ratchet gear 15 is performed by the bicycle B.
It is assumed that the crankshaft S rotates due to the depression of the pedal in a direction in which the crankshaft S travels forward, and the rotation of the crankshaft S in the reverse direction allows the crankshaft S to slide without causing meshing. It is the same as the conventional one.

【００１４】チェーンスプロケット歯車１６は、駆動チ
ェーンＣと噛み合うスプロケット歯が外周面に形成され
ているドーナツ盤状に形成されていて、内周面によって
遊動支持手段２５における後述の可動スプロケット軸受
２６外周面にベアリング球を介して回転自在に嵌め込ま
れることで、ペダル入力軸１１における軸部１３ないし
は固定軸受１２における筒部外方を囲繞している可動ス
プロケット軸受２６によって支承されるようになってい
る。The chain sprocket gear 16 is formed in the shape of a donut having sprocket teeth meshing with the drive chain C on its outer peripheral surface, and its inner peripheral surface forms an outer peripheral surface of a movable sprocket bearing 26 in the floating support means 25, which will be described later. By being rotatably fitted in the bearing via a bearing ball, it is supported by a movable sprocket bearing 26 surrounding the shaft portion 13 of the pedal input shaft 11 or the outside of the cylindrical portion of the fixed bearing 12.

【００１５】ラチェット爪１７は、図３、図７乃至図９
に示すようにチェーンスプロケット歯車１６側面に例え
ば６個にして等間隔で配列されており、図６に示すよう
にチェーンスプロケット歯車１６に貫挿固定した組立ピ
ン１８によって揺動自在に支承され、組立ピン１８に捻
回したスプリング１９によって内方である駆動ラチェッ
ト外周歯車１５外周面側に弾撥付勢されている。なお、
組立ピン１８は、ラチェット爪１７の抜脱を阻止してこ
れらを覆うように、断面でほぼＬ字形であるドーナツ状
のスプロケットケース２１をチェーンスプロケット歯車
１６側方から嵌め込むときに、このスプロケットケース
２１によっても支承されることでラチェット爪１７の揺
動を確実なものとさせている。The ratchet pawl 17 is shown in FIGS. 3 and 7-9.
As shown in FIG. 6, for example, six pieces are arranged on the side surface of the chain sprocket gear 16 at equal intervals, and as shown in FIG. A spring 19 twisted around the pin 18 elastically urges the inner peripheral surface of the drive ratchet outer peripheral gear 15 to be inward. In addition,
The assembly pin 18 prevents the ratchet claws 17 from coming off and covers them when the sprocket case 21 having a donut shape having an almost L-shaped cross section is fitted from the side of the chain sprocket gear 16 side. The ratchet pawl 17 is also supported by 21 to ensure the rocking of the ratchet pawl 17.

【００１６】ラチェット爪１７自体は、基部に組立ピン
１８が貫挿される固定孔を有し、突状に湾曲している内
側面に駆動ラチェット外周歯車１５外周面のラチェット
歯に噛み合うラチェット歯を有している羽根形状を呈し
ている。そして、この一群のラチェット爪１７における
内側面が噛み合い内周位置となっていて、スプリング１
９が有する弾撥作用によって、駆動ラチェット外周歯車
１５に対する揺動角度の相違によっても内側面が湾曲し
ていることと相俟ち、駆動ラチェット外周歯車１５外周
面に常時噛み合うようになっている。The ratchet pawl 17 itself has a fixing hole through which the assembly pin 18 is inserted, and the inner surface curved in a protruding shape has ratchet teeth that mesh with the ratchet teeth on the outer peripheral surface of the drive ratchet outer peripheral gear 15. It has a wing shape. The inner surface of the group of ratchet pawls 17 is in the meshing inner peripheral position, and the spring 1
Due to the repellency of the drive ratchet 9, the inner side surface is curved even if the swing angle with respect to the drive ratchet outer peripheral gear 15 is different, so that the outer surface of the drive ratchet outer peripheral gear 15 is always meshed.

【００１７】制御盤２２は、図２、図７乃至図９に示す
ようにチェーンスプロケット歯車１６における偏心方向
の一端側、図示にあっては上下方向での下部側部位にお
いてのみでラチェット爪１７の駆動ラチェット外周歯車
１５に対する噛み合いを可能にするように下部縁に係合
可能切欠縁２３が切欠されて、駆動ラチェット外周歯車
１５の外径に比しやや大径の円におけるほぼ弦形を呈す
る（図５参照）ものとして形成されたものである。すな
わち、この制御盤２２の円弧状の外周縁面にラチェット
爪１７が摺接するときはラチェット爪１７が駆動ラチェ
ット外周歯車１５に噛み合わず、係合可能切欠縁２３部
位にラチェット爪１７が至ると駆動ラチェット外周歯車
１５と噛み合うようになっているのである。また、この
制御盤２２は、偏心されたチェーンスプロケット歯車１
６の回転に伴ない、これに配列させた一群のラチェット
爪１７が順次に噛み合うものとさせることが必要であ
り、これが常時維持されるように、ラチェット爪１７の
数ないしその配列間隔と係合可能切欠縁２３の切欠幅と
が対応設定されているのである。すなわち、駆動ラチェ
ット外周歯車１５に噛み合うことでラチェット爪１７を
介してチェーンスプロケット歯車１６を回転させると
き、回転方向での前方位置での係合可能切欠縁２３前端
では回り来るラチェット爪１７との噛み合いを開始し、
その噛み合いを維持したままでラチェット爪１７を介し
てチェーンスプロケット歯車１６を回転させるも、回転
方向での係合可能切欠縁２３後端では制御盤２２の外周
縁にラチェット爪１７が摺接し始めて噛み合いを解除す
るものであり、このとき隣接するラチェット爪１７が係
合可能切欠縁２３前端で噛み合いを開始するものとし
て、係合可能切欠縁２３位置では駆動ラチェット外周歯
車１５といずれかのラチェット爪１７とが常時噛み合っ
ているようになっている。なお、この制御盤２２自体
は、係合可能切欠縁２３によって両者１５，１７の噛み
合いの開始、解除位置を記憶し、設定する意味でメモリ
ー機能を有しているものである。As shown in FIGS. 2 and 7 to 9, the control board 22 has the ratchet pawls 17 only at one end side in the eccentric direction of the chain sprocket gear 16, that is, in the lower side portion in the vertical direction in the figure. Engageable notch 23 is cut out at the lower edge so as to allow meshing with drive ratchet outer peripheral gear 15, and has a substantially chordal shape in a circle slightly larger in diameter than the outer diameter of drive ratchet outer peripheral gear 15 ( (See FIG. 5). That is, when the ratchet pawl 17 is in sliding contact with the arc-shaped outer peripheral edge surface of the control panel 22, the ratchet pawl 17 does not mesh with the drive ratchet outer peripheral gear 15, and the ratchet pawl 17 is driven when it reaches the engageable notch 23 portion. It meshes with the ratchet outer peripheral gear 15. Further, the control board 22 is provided with an eccentric chain sprocket gear 1
With the rotation of 6, the group of ratchet pawls 17 arranged on the ratchet pawls 17 must be in mesh with each other in order, and the number of ratchet pawls 17 and the arrangement interval thereof are engaged so that this is always maintained. The cutout width of the possible cutout edge 23 is set correspondingly. That is, when the chain sprocket gear 16 is rotated through the ratchet pawl 17 by meshing with the drive ratchet outer peripheral gear 15, the engagement with the ratchet pawl 17 that rotates around at the front end of the engageable notch edge 23 at the front position in the rotational direction. Start
Even if the chain sprocket gear 16 is rotated through the ratchet pawl 17 while maintaining the meshing, the ratchet pawl 17 starts sliding contact with the outer peripheral edge of the control panel 22 at the rear end of the engageable cutout edge 23 in the rotational direction and meshes. Assuming that adjacent ratchet pawls 17 start meshing at the front end of the engageable notch edge 23 at this time, the drive ratchet outer peripheral gear 15 and any one of the ratchet pawls 17 at the engageable notch edge 23 position. And are always in mesh. The control board 22 itself has a memory function in the sense of storing and setting the start and release positions of the meshing of the both 15 and 17 by the engageable notch edge 23.

【００１８】ここで、チェーンスプロケット歯車１６が
偏心せずに駆動ラチェット外周歯車１５の中心位置Ｐ
（クランク軸Ｓの軸心）に対してチェーンスプロケット
歯車１６の中心位置Ｑがほぼ一致する中立状態のとき
は、駆動ラチェット外周歯車１５に対するラチェット爪
１７の噛み合い内周位置がチェーンスプロケット歯車１
６の中心位置Ｑに対する偏心距離Ｒが全くないから、駆
動ラチェット外周歯車１５の回転はラチェット爪１７を
介してチェーンスプロケット歯車１６を等速比で回転伝
達させる（図３参照）。また、駆動ラチェット外周歯車
１５の中心位置Ｐに対してチェーンスプロケット歯車１
６の中心位置Ｑが制御盤２２の係合可能切欠縁２３の反
対側に偏心することでラチェット爪１７の噛み合い内周
位置がチェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑと大
きく離れて偏心距離Ｒが大きくなるときは駆動ラチェッ
ト外周歯車１５の回転はその大きい偏心距離Ｒに対応し
た減速比で回転させる（図７、図９参照）。逆に、駆動
ラチェット外周歯車１５の中心位置Ｐに対してチェーン
スプロケット歯車１６の中心位置Ｑが制御盤２２の係合
可能切欠縁２３側に偏心することでラチェット爪１７の
噛み合い内周位置がチェーンスプロケット歯車１６の中
心位置Ｑに接近した小さい偏心距離Ｒになったときは駆
動ラチェット外周歯車１５の回転はチェーンスプロケッ
ト歯車１６を小さい偏心距離Ｒに対応した増速比で回転
させる（図８参照）。Here, the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15 is maintained without eccentricity of the chain sprocket gear 16.
In the neutral state in which the center position Q of the chain sprocket gear 16 substantially coincides with the (axis of the crankshaft S), the inner peripheral position of the engagement of the ratchet pawl 17 with the drive ratchet outer peripheral gear 15 is the chain sprocket gear 1.
Since there is no eccentric distance R with respect to the center position Q of 6, the rotation of the drive ratchet outer peripheral gear 15 causes the chain sprocket gear 16 to rotate at a constant speed ratio via the ratchet pawl 17 (see FIG. 3). In addition, the chain sprocket gear 1 with respect to the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15
The center position Q of 6 is eccentric to the opposite side of the engageable notch edge 23 of the control panel 22, so that the meshing inner peripheral position of the ratchet pawl 17 is largely separated from the center position Q of the chain sprocket gear 16 and the eccentric distance R is large. If so, the rotation of the drive ratchet outer peripheral gear 15 is rotated at a reduction ratio corresponding to the large eccentric distance R (see FIGS. 7 and 9). On the contrary, the center position Q of the chain sprocket gear 16 is eccentric to the engageable notch 23 side of the control panel 22 with respect to the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15, so that the meshing inner peripheral position of the ratchet pawl 17 is changed to the chain position. When the small eccentric distance R approaches the center position Q of the sprocket gear 16, the rotation of the drive ratchet outer peripheral gear 15 causes the chain sprocket gear 16 to rotate at a speed increasing ratio corresponding to the small eccentric distance R (see FIG. 8). .

【００１９】また、制御盤２２自体は図６に示すように
前記固定軸受１２の筒部端に固定軸受１２と一体状にし
て形成される場合に限らず、別体に形成することも可能
であるも、チェーンスプロケット歯車１６の偏心作動に
伴なう偏心方向で駆動ラチェット外周歯車１５の一部位
にのみ移動することなくラチェット爪１７を噛み合わせ
ることで、そのラチェット爪１７を介してチェーンスプ
ロケット歯車１６に対して増減速を伝達させればよいも
のである。Further, the control panel 22 itself is not limited to being formed integrally with the fixed bearing 12 at the end of the cylindrical portion of the fixed bearing 12 as shown in FIG. 6, but can be formed separately. However, by engaging the ratchet pawl 17 without moving to only one part of the drive ratchet outer peripheral gear 15 in the eccentric direction accompanying the eccentric operation of the chain sprocket gear 16, the chain sprocket gear 17 is engaged via the ratchet pawl 17. It suffices to transmit the acceleration / deceleration to 16.

【００２０】遊動支持手段２５は、可変制御機構３０に
連繋されていて、この可変制御機構３０の作動によって
チェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑを偏心スラ
イドさせて駆動ラチェット外周歯車１５の中心位置Ｐで
あるペダル入力軸１１の中心位置と近接あるいは離反さ
せることで、駆動ラチェット外周歯車１５外周に対する
一群のラチェット爪１７が形成する噛み合い内周位置を
チェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑに対して偏
心させるものである。具体的には、図４、図６に示すよ
うにペダル入力軸１１における軸部１３ないしは固定軸
受１２における筒部外方周囲を囲繞しており、それらの
直径方向に沿うよう、例えば上下あるいは前後方向にス
ライド可能にして配装した可動スプロケット軸受２６か
ら成る。この可動スプロケット軸受２６自体は、偏心方
向に沿った端部が抉られていることでほぼ長円形状を呈
するスライド口２７が中心部に開口されている変形ドー
ナツ盤状に形成されており、これの外周縁にベアリング
球を介してチェーンスプロケット歯車１６を自由に回転
させる状態で支承しているのである。また、可動スプロ
ケット軸受２６は、可変制御機構３０に直接に連繋され
（図５参照）、可変制御機構３０によって例えば上下に
偏心スライドするようになっている。The floating support means 25 is linked to the variable control mechanism 30. By the operation of the variable control mechanism 30, the center position Q of the chain sprocket gear 16 is eccentrically slid to the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15. By making the center position of a certain pedal input shaft 11 close to or away from the center position Q of the chain sprocket gear 16, the meshing inner peripheral position formed by the group of ratchet pawls 17 with respect to the outer periphery of the drive ratchet outer peripheral gear 15 is made eccentric. Is. Specifically, as shown in FIGS. 4 and 6, it surrounds the outer circumference of the shaft portion 13 of the pedal input shaft 11 or the cylindrical portion of the fixed bearing 12, and, for example, vertically or longitudinally along the diametrical direction thereof. The movable sprocket bearing 26 is slidably mounted in the direction. The movable sprocket bearing 26 itself is formed in a deformed donut disk shape in which a slide port 27 having a substantially oval shape by being hollowed at the end portion along the eccentric direction is opened in the center portion. The chain sprocket gear 16 is rotatably supported on the outer peripheral edge of the chain via bearing balls. The movable sprocket bearing 26 is directly connected to the variable control mechanism 30 (see FIG. 5), and is eccentrically slid vertically by the variable control mechanism 30.

【００２１】一方、可変制御機構３０は、駆動チェーン
Ｃにおける上下部相互間で駆動チェーンＣ自体に所定の
テンションを付与するよう駆動チェーンＣに上下で噛み
合っていて、ベース１の上下方向に沿うスライドを可能
にしてベース１の可変制御機構枠部３に配装された作動
スライド盤３１と、この作動スライド盤３１の上下動に
対応して、変速機構１０におけるチェーンスプロケット
歯車１６を偏心方向、例えば上下方向にスライドさせる
よう作動スライド盤３１、チェーンスプロケット歯車１
６相互間を連繋し、チェーンスプロケット歯車１６を偏
心させる連繋リンク手段３６とを備えて成る。On the other hand, the variable control mechanism 30 vertically meshes with the drive chain C so as to apply a predetermined tension to the drive chain C between the upper and lower parts of the drive chain C, and slides along the vertical direction of the base 1. And the operation slide plate 31 mounted on the variable control mechanism frame portion 3 of the base 1 and the vertical movement of the operation slide plate 31, the chain sprocket gear 16 in the speed change mechanism 10 is moved in the eccentric direction, for example. Actuating slide board 31 and chain sprocket gear 1 to slide vertically
And a connecting link means for connecting the six sprocket gears 16 to each other and eccentric to each other.

【００２２】作動スライド盤３１は、図に示すように上
部には、クランク部におけるチェーンスプロケット歯車
１６と後輪における従動スプロケット歯車Ｇとに掛巡さ
れている駆動チェーンＣの上部におけるチェーンスプロ
ケット歯車１６の直近後方部位で噛み合うように作動歯
車３２を、同じく下部には、駆動チェーンＣの下部にお
けるチェーンスプロケット歯車１６の直近後方部位で噛
み合うようにテンション調整歯車３３を夫々支承してあ
る。すなわち、作動スライド盤３１は、これの上下部の
歯車３２，３３を介して駆動チェーンＣに噛み合うこと
で駆動チェーンＣ自体に適宜なテンションを付与してお
り、作動スライド盤３１が上下にスライドしても、駆動
チェーンＣ自体は常時一定のテンション状態が維持され
ているようになっている。そして、この作動スライド盤
３１は、図５に示すようにベース１における後輪側の上
下でほぼ平行にしてベース１後部と作動スライド盤３１
との間に揺動自在に支承した上下平行リンク３４によっ
て上下方向にスライドするようにし、ベース１と作動ス
ライド盤３１との間で連結したコイルスプリング状の復
帰バネ３５によって作動スライド盤３１自体を常時上方
に弾撥付勢させてある。As shown in the drawing, the operating slide plate 31 has an upper portion, which is a chain sprocket gear 16 in the crank portion and a driven sprocket gear G in the rear wheel. The operating gear 32 is supported so as to mesh with the rearmost portion of the drive chain C, and the tension adjusting gear 33 is supported at the lower portion of the drive chain C so that the tension adjusting gear 33 is engaged with the rearmost portion of the chain sprocket gear 16. That is, the actuating slide board 31 gives an appropriate tension to the drive chain C itself by meshing with the drive chain C via the upper and lower gears 32 and 33, so that the actuating slide board 31 slides up and down. Even so, the drive chain C itself is always maintained in a constant tension state. As shown in FIG. 5, the operating slide board 31 is substantially parallel to the upper and lower sides of the rear wheel of the base 1 and the rear portion of the base 1 and the operating slide board 31.
It is made to slide in the up-and-down direction by the up-and-down parallel link 34 which is rotatably supported between the operating slide board 31 itself and the coil spring-like return spring 35 connected between the base 1 and the operating slide board 31. It is always biased upward.

【００２３】連繋リンク手段３６は、図示にあって作動
スライド盤３１が下方にスライドするとき、これに対応
して僅かに下方にスライドする自転車Ｂの発進開始であ
る初期の高負荷状態ではチェーンスプロケット歯車１６
の中心位置Ｑからの駆動ラチェット外周歯車１５に対す
るラチェット爪１７の噛み合い内周位置への偏心距離Ｒ
を大きくさせ、その後の下方にスライドする通常走行時
の低負荷状態では同じく片距離Ｒを小さくさせ、また、
更に下方にスライドする通常走行時の高負荷状態では同
じく偏心距離Ｒを大きくさせるものとしてある。そのた
め、ベース１上部位置、遊動支持手段２５における可動
スプロケット軸受２６後部の上部位置相互間を揺動自在
に連繋する直線状の上部リンク３７と、ベース１下部位
置、可動スプロケット軸受２６後部の下部位置相互間を
揺動自在に連繋するＬ字形の下部リンク３８と、この下
部リンク３８の折曲端、ベース１相互間を揺動自在に連
繋する復帰作動リンク３９とを備えている。なお、長
片、短片から成る下部リンク３８は、その折曲部分がベ
ース１側に、一方の長片端が可動スプロケット軸受２６
側に、また、他方の短片端が復帰作動リンク３９側に夫
々支承されている。The connecting link means 36 is a chain sprocket in the initial high load state, which is the start of the start of the bicycle B which slides slightly downward when the operating slide plate 31 slides downward as shown in the figure. Gear 16
Eccentric distance R from the center position Q of the ratchet claw 17 to the drive ratchet outer peripheral gear 15 to the inner peripheral position
Is increased, and then one distance R is similarly decreased in a low load state during normal traveling in which the slide is performed downward.
The eccentric distance R is similarly increased in the high load state during normal traveling, which is further slid downward. Therefore, a linear upper link 37 that swingably connects between the upper position of the base 1 and the upper positions of the rear parts of the movable sprocket bearings 26 of the floating support means 25, and the lower position of the base 1 and the lower position of the rear part of the movable sprocket bearing 26. It is provided with an L-shaped lower link 38 that is swingably connected to each other, and a return operation link 39 that is swingably connected to each other between the bent end of the lower link 38 and the base 1. The bent portion of the lower link 38 composed of a long piece and a short piece is on the base 1 side, and one end of the long piece is the movable sprocket bearing 26.
Side, and the other short piece end is supported on the return operation link 39 side, respectively.

【００２４】ここで、作動スライド盤３１が上下にスラ
イドするとき、例えば自転車Ｂの発進時における急速な
ペダルに対する踏み込み時で走行負荷抵抗が大きい状態
である駆動チェーンＣが強制的に牽引されるに伴ない作
動スライド盤３１が下方にスライドすると、連繋リンク
手段３６の前部側が可動スプロケット軸受２６を上方に
スライド偏心して持ち上げる。すると、変速機構１０に
おいて、駆動側である駆動ラチェット外周歯車１５の中
心位置Ｐに対して従動側であるチェーンスプロケット歯
車１６の中心位置Ｑが制御盤２２の係合可能切欠縁２３
の反対側に移行し、チェーンスプロケット歯車１６に配
列の一群のラチェット爪１７による噛み合い内周位置が
チェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑから離反し
て偏心距離Ｒが大きくなると減速させた状態でチェーン
スプロケット歯車１６を回転させて、駆動チェーンＣを
介して後輪に回転を減速させて伝達する（図７参照）。
また、発進後の通常走行時において、駆動チェーンＣが
循環して走行負荷が小さくなることでチェーンスプロケ
ット歯車１６を慣性的に回転させることと相俟ち、ペダ
ルに対する踏み込み力が更に大きくなって駆動チェーン
Ｃが牽引されて作動スライド盤３１が更に下方にスライ
ドすると、連繋リンク手段３６の前部側が可動スプロケ
ット軸受２６を下方にスライド偏心して持ち下げる。す
ると、変速機構１０において、同様にチェーンスプロケ
ット歯車１６の中心位置Ｑに対して噛み合い内周位置が
接近して偏心距離Ｒが小さくなると増速させた状態でチ
ェーンスプロケット歯車１６を回転させて、駆動チェー
ンＣを介して後輪に回転を増速させて伝達する（図８参
照）。そして、この通常走行時において、例えば、悪
路、上り坂等を走行する等の登坂時にペダルに対する踏
み込み力が一層大きくなって駆動チェーンＣが牽引され
るに伴ない作動スライド盤３１が一層下方にスライドす
ると、連繋リンク手段３６の前部側が可動スプロケット
軸受２６を再び上方にスライド偏心して持ち上げる。す
ると、変速機構１０において、同様にチェーンスプロケ
ット歯車１６の中心位置Ｑに対して噛み合い内周位置が
離反して偏心距離Ｒが小さくなると減速させた状態でチ
ェーンスプロケット歯車１６を回転させて、駆動チェー
ンＣを介して後輪に回転を減速させて伝達する（図９参
照）。Here, when the operating slide plate 31 slides up and down, for example, the drive chain C, which is in a state where the running load resistance is large, is forcibly pulled when the bicycle B is started and the pedal is rapidly depressed. When the operating slide plate 31 slides downward with this, the front side of the connecting link means 36 slides the movable sprocket bearing 26 upward and eccentrically lifts it. Then, in the speed change mechanism 10, the center position Q of the chain sprocket gear 16 on the driven side with respect to the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15 on the driving side is the engageable notch edge 23 of the control panel 22.
To the opposite side of the chain sprocket gear 16 and the meshing inner peripheral position of the group of ratchet pawls 17 arranged in the chain sprocket gear 16 departs from the center position Q of the chain sprocket gear 16 and the eccentric distance R becomes large and the chain sprocket is decelerated. The gear 16 is rotated to decelerate and transmit the rotation to the rear wheel via the drive chain C (see FIG. 7).
Further, during normal running after starting, the drive chain C circulates to reduce the running load, which causes the chain sprocket gear 16 to rotate inertially, and the pedaling force to the pedal further increases to drive the vehicle. When the chain C is pulled and the actuating slide plate 31 slides further downward, the front side of the connecting link means 36 slides the movable sprocket bearing 26 downward and eccentrically lowers it. Then, similarly, in the speed change mechanism 10, when the meshing inner circumferential position approaches the center position Q of the chain sprocket gear 16 and the eccentric distance R becomes smaller, the chain sprocket gear 16 is rotated and driven. Rotation is accelerated and transmitted to the rear wheels via the chain C (see FIG. 8). In addition, during normal traveling, for example, when the drive chain C is pulled due to a greater stepping force on the pedal during climbing such as traveling on a rough road or an uphill, the operating slide plate 31 is further lowered. When slid, the front side of the connecting link means 36 slides the movable sprocket bearing 26 upward again and eccentrically lifts it. Then, in the speed change mechanism 10, when the meshing inner peripheral position separates from the center position Q of the chain sprocket gear 16 and the eccentric distance R becomes small, the chain sprocket gear 16 is rotated in a decelerated state to drive the drive chain. The rotation is decelerated and transmitted to the rear wheels via C (see FIG. 9).

【００２５】このように、駆動ラチェット外周歯車１５
に対する一群のラチェット爪１７が形成している噛み合
い内周位置がチェーンスプロケット歯車１６の中心位置
Ｑに対して接近あるいは離反して所定の偏心距離Ｒで偏
心移動することで、その偏心したときの偏心距離Ｒと、
駆動ラチェット外周歯車１５の中心位置Ｐ、チェーンス
プロケット歯車１６の中心位置Ｑ両者が合致していると
きの中立時の偏心距離Ｒに比しての大小によって減速
比、増速比が適宜に設定されるものである。すなわち、
図３に示すようにチェーンスプロケット歯車１６の中心
位置Ｑが駆動ラチェット外周歯車１５の中心位置Ｐにほ
ぼ合致して、チェーンスプロケット歯車１６に配列の一
群のラチェット爪１７における噛み合い内周位置とチェ
ーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑとの距離が駆動
ラチェット外周歯車１５の径とほぼ等しく偏心距離Ｒが
零であるときには、ほぼ等速比でチェーンスプロケット
歯車１６が回転されるのである。同様に、図７、図９に
示すように、チェーンスプロケット歯車１６が制御盤２
２の係合可能切欠縁２３の反対側である上方にスライド
偏心して駆動ラチェット外周歯車１５径に比し、制御盤
２２の係合可能切欠縁２３による噛み合い位置の規制に
伴ない設定される一群のラチェット爪１７における噛み
合い内周位置とチェーンスプロケット歯車１６の中心位
置Ｑとの距離が大きくなるときには、その偏心量に対応
した偏心距離Ｒによって減速された状態でチェーンスプ
ロケット歯車１６が回転されるのである。逆に、図８に
示すように、チェーンスプロケット歯車１６が制御盤２
２の係合可能切欠縁２３側である下方にスライド偏心し
て駆動ラチェット外周歯車１５径に比し、一群のラチェ
ット爪１７における噛み合い内周位置とチェーンスプロ
ケット歯車１６の中心位置Ｑとの距離が小さくなるとき
には、その偏心量に対応した偏心距離Ｒによって増速さ
れた状態でチェーンスプロケット歯車１６が回転される
のである。Thus, the drive ratchet outer peripheral gear 15
The eccentricity when the eccentricity is caused by the eccentricity of the meshing inner circumferential position formed by the group of ratchet pawls 17 with respect to the eccentricity by moving toward or away from the center position Q of the chain sprocket gear 16 by a predetermined eccentric distance R. Distance R,
The reduction ratio and the speed increasing ratio are appropriately set according to the size of the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15 and the center position Q of the chain sprocket gear 16 compared to the eccentric distance R at neutral when both are in agreement. It is something. That is,
As shown in FIG. 3, the center position Q of the chain sprocket gear 16 substantially matches the center position P of the drive ratchet outer peripheral gear 15, and the meshing inner peripheral position of the group of ratchet pawls 17 arranged on the chain sprocket gear 16 and the chain sprocket. When the distance from the center position Q of the gear 16 is substantially equal to the diameter of the drive ratchet outer peripheral gear 15 and the eccentric distance R is zero, the chain sprocket gear 16 is rotated at a substantially constant speed ratio. Similarly, as shown in FIG. 7 and FIG.
A group that is set in accordance with the regulation of the meshing position by the engageable notch edge 23 of the control panel 22 as compared with the diameter of the drive ratchet outer peripheral gear 15 by being eccentrically slid upward, which is the opposite side of the engageable notch edge 23 of 2. When the distance between the meshing inner circumferential position of the ratchet pawl 17 and the center position Q of the chain sprocket gear 16 becomes large, the chain sprocket gear 16 is rotated in a state of being decelerated by the eccentric distance R corresponding to the eccentric amount. is there. On the contrary, as shown in FIG. 8, the chain sprocket gear 16 is connected to the control board 2
The distance between the meshing inner peripheral position of the group of ratchet pawls 17 and the center position Q of the chain sprocket gear 16 is smaller than the diameter of the drive ratchet outer peripheral gear 15 due to sliding eccentricity downward, which is the engageable notch edge 23 side. Then, the chain sprocket gear 16 is rotated while being accelerated by the eccentric distance R corresponding to the eccentric amount.

【００２６】次に、本発明装置の使用の一例を説明する
と、図１０に示すように自転車Ｂにおけるクランク部に
装着するのであり、装着に際してはベース１をクランク
部に固定する一方、変速機構１０におけるペダル入力軸
１１内にクランク軸Ｓを貫挿固着し、また、チェーンス
プロケット歯車１６と後輪用の従動スプロケット歯車Ｇ
との間に駆動チェーンＣを掛巡させておくのであり、更
に駆動チェーンＣとの接触を回避する等のためにチェー
ンガード（チェーンカバー）を設けておく（図示せ
ず）。Next, an example of the use of the device of the present invention will be described. As shown in FIG. 10, the device is mounted on the crank portion of the bicycle B. At the time of mounting, the base 1 is fixed to the crank portion while the transmission mechanism 10 is mounted. The crankshaft S is inserted and fixed in the pedal input shaft 11 in the above, and the chain sprocket gear 16 and the driven sprocket gear G for the rear wheels are also provided.
The drive chain C is hung between the drive chain C and the drive chain C, and a chain guard (chain cover) is provided in order to avoid contact with the drive chain C (not shown).

【００２７】そして、自転車Ｂの運転に際し、従来と同
様にそのままペダルを踏み込めばよいものであり、この
とき、発進時では走行路面等からの走行抵抗に伴なう初
期負荷が大きいためにペダルに対する大きな踏み込み力
が必要となることでペダルを強く踏み込むと、これに伴
ない駆動チェーンＣも大きく牽引される。すると、可変
制御機構３０にあっての作動スライド盤３１が下方にス
ライドし、その連繋リンク手段３６を介して変速機構１
０におけるチェーンスプロケット歯車１６が上方にスラ
イド偏心し、このチェーンスプロケット歯車１６に配列
の一群のラチェット爪１７による駆動ラチェット外周歯
車１５への噛み合い内周位置が制御盤２２の係合可能切
欠縁２３によってチェーンスプロケット歯車１６の中心
位置Ｑから大きく離反して偏心距離Ｒが大きくなると、
駆動ラチェット外周歯車１５に噛み合うラチェット爪１
７によって従動回転されるチェーンスプロケット歯車１
６は減速された状態で駆動チェーンＣを介して後輪を回
転させるのである（図７参照）。そして、通常走行時で
は初期負荷が軽減されて駆動チェーンＣが高速で慣性的
に循環回転されるのと相俟ち更にペダルが踏み込まれる
と、これに伴ない駆動チェーンＣも更に牽引される。す
ると、作動スライド盤３１が更に下方にスライドして連
繋リンク手段３６を介してチェーンスプロケット歯車１
６を下方にスライド偏心し、ラチェット爪１７による噛
み合い内周位置をチェーンスプロケット歯車１６の中心
位置Ｑに接近させて偏心距離Ｒを小さくする。その結
果、駆動ラチェット外周歯車１５に噛み合うラチェット
爪１７によって従動回転されるチェーンスプロケット歯
車１６は増速された状態で駆動チェーンＣを介して後輪
を回転させるのである（図８参照）。また、この通常走
行時で例えば上り坂、悪路等でペダルが一層踏み込まれ
ると、これに伴ない駆動チェーンＣも一層牽引される結
果、作動スライド盤３１が一層下方にスライドして連繋
リンク手段３６を介してチェーンスプロケット歯車１６
を再び上方にスライド偏心し、ラチェット爪１７による
噛み合い内周位置をチェーンスプロケット歯車１６の中
心位置Ｑから離反させ、偏心距離Ｒを大きくするのであ
る。すると、駆動ラチェット外周歯車１５に噛み合うラ
チェット爪１７によって従動回転されるチェーンスプロ
ケット歯車１６は減速された状態で駆動チェーンＣを介
して後輪を回転させるのである（図９参照）。このよう
に、走行負荷が掛かる駆動チェーンＣと、この駆動チェ
ーンＣを強制的に回転させようとするペダルに対する踏
み込み力との大小によって、それら相互間をバランスさ
せるべく自動的に無段階に増減速を行なわせるのであ
る。When driving the bicycle B, it is sufficient to depress the pedal as it is as in the conventional case. At this time, when the vehicle starts, the initial load associated with the traveling resistance from the traveling road surface is large and the pedal is applied to the pedal. When the pedal is strongly depressed due to the large depressing force required, the drive chain C is also greatly towed. Then, the operation slide plate 31 in the variable control mechanism 30 slides downward, and the transmission mechanism 1 is connected via the linking means 36.
No. 0, the chain sprocket gear 16 slides eccentrically upward, and the inner peripheral position of meshing with the drive ratchet outer peripheral gear 15 by the group of ratchet pawls 17 arranged on the chain sprocket gear 16 is determined by the engageable notch edge 23 of the control panel 22. If the eccentric distance R increases as the chain sprocket gear 16 moves far away from the center position Q,
Ratchet pawl 1 that meshes with the drive ratchet peripheral gear 15
Chain sprocket gear 1 driven by 7
6 rotates the rear wheels through the drive chain C in a decelerated state (see FIG. 7). When the pedal is further depressed while the initial load is reduced and the drive chain C is inertially circulated at high speed during normal traveling, the drive chain C is further pulled accordingly. Then, the actuating slide plate 31 slides further downward and the chain sprocket gear 1 through the connecting link means 36.
6 is eccentrically slid downward, and the inner peripheral position of engagement by the ratchet pawl 17 is brought close to the center position Q of the chain sprocket gear 16 to reduce the eccentric distance R. As a result, the chain sprocket gear 16 that is driven to rotate by the ratchet pawl 17 that meshes with the drive ratchet outer peripheral gear 15 rotates the rear wheel through the drive chain C in an accelerated state (see FIG. 8). Further, when the pedal is further depressed on an uphill road, a bad road, or the like during the normal traveling, the drive chain C is further pulled accordingly, and the operating slide plate 31 slides further downward to connect the link means. Chain sprocket gear 16 through 36
Is slid upward again and the eccentric distance R is increased by moving the inner peripheral position of the engagement by the ratchet pawl 17 away from the center position Q of the chain sprocket gear 16. Then, the chain sprocket gear 16 driven and rotated by the ratchet pawl 17 meshing with the drive ratchet outer peripheral gear 15 rotates the rear wheel via the drive chain C in a decelerated state (see FIG. 9). As described above, depending on the magnitude of the drive chain C on which the traveling load is applied and the stepping force on the pedal for forcibly rotating the drive chain C, the speed is automatically increased / decreased steplessly to balance them. To do.

【００２８】[0028]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
これがため、走行面に接する車輪抵抗に伴ない掛かる駆
動チェーンＣの走行負荷と、これに抗して駆動チェーン
Ｃを強制的に回転させようとする自転車運転者自身のペ
ダルに対する踏み込み力の大小・強弱とをバランスさせ
るように、変速機構１０におけるチェーンスプロケット
歯車１６が自動的に偏心して高負荷時では減速して踏み
込み負担を軽減し、低負荷時では増速して高速走行を可
能にするのであり、しかも、これらの増減速作動は自動
的に無段階に連続的に行なわれるのである。そのため、
例えば発進時、悪路走行時、登坂走行時等で大きく踏み
込むときでは減速されて負担を軽減し、平坦な走行路面
の走行時等で踏み込み力が小さくなるときでは増速され
て走行速度を速めることができるのである。また、その
歯車の噛み合い部分は極めて小型化されていて全体がコ
ンパクトに纏められたものとするばかりでなく、自転車
に対する組み込みも極めて容易で、また、市販のものに
簡単に取り付けることができるものである。The present invention is configured as described above.
For this reason, the traveling load of the drive chain C that accompanies the wheel resistance in contact with the traveling surface, and the magnitude of the pedaling force on the pedal of the bicycle driver who attempts to forcibly rotate the drive chain C against the load, Since the chain sprocket gear 16 in the transmission mechanism 10 is automatically eccentric so as to balance the strength and the deceleration at a high load to reduce the burden of stepping, and at a low load, the speed is increased to enable high-speed running. In addition, these acceleration / deceleration operations are automatically and continuously performed steplessly. for that reason,
For example, when starting, on a rough road, when climbing a large amount of climbing, etc., the vehicle is decelerated to reduce the burden, and when driving on a flat road surface, etc., the acceleration is increased to accelerate the traveling speed when the stepping force becomes small. It is possible. In addition, the meshing part of the gear is not only made compact and the whole is compact, but it is also extremely easy to install on a bicycle and can be easily attached to a commercially available product. is there.

【００２９】すなわち、これは本発明において、ペダル
入力軸１１に固着の駆動ラチェット外周歯車１５に対し
てチェーンスプロケット歯車１６に配列した一群のラチ
ェット爪１７の内周側のラチェット歯が噛み合い形成す
る噛み合い内周位置をチェーンスプロケット歯車１６の
中心位置Ｑに対して偏心させ、この偏心距離Ｒに対応し
てペダル入力軸１１の回転によって駆動ラチェット外周
歯車１５及びラチェット爪１７を介してチェーンスプロ
ケット歯車１６を増減速させて伝達回転させるようにし
た変速機構１０と、ペダルに対する踏み込み力の大小に
よって変速機構１０におけるラチェット爪１７の噛み合
い内周位置を偏心調整して増減速作動を制御するように
した可変制御機構３０とを備えて成るからであり、これ
によって、特別な変速制御操作を要することなく、ペダ
ルに対する踏み込み力の大小によって自動的に変速作動
を制御調整できるからである。That is, in the present invention, this is a meshing engagement in which the ratchet teeth on the inner peripheral side of the group of ratchet pawls 17 arranged on the chain sprocket gear 16 mesh with the drive ratchet outer peripheral gear 15 fixed to the pedal input shaft 11. The inner peripheral position is made eccentric with respect to the center position Q of the chain sprocket gear 16, and the chain sprocket gear 16 is moved through the drive ratchet outer peripheral gear 15 and the ratchet pawl 17 by the rotation of the pedal input shaft 11 corresponding to this eccentric distance R. A variable control system that controls the acceleration / deceleration operation by eccentrically adjusting the meshing inner peripheral position of the ratchet pawl 17 in the transmission mechanism 10 according to the magnitude of the depressing force with respect to the speed change mechanism 10 that is accelerated / decelerated for transmission rotation. This is because it comprises the mechanism 30 and Without requiring quick control operation, because the automatic speed change operation by the magnitude of the depression force to the pedal can be controlled and adjusted.

【００３０】また、変速機構１０における制御盤２２
は、チェーンスプロケット歯車１６の偏心方向の一端側
ではラチェット爪１７の駆動ラチェット外周歯車１５に
対する噛み合いを可能にし、他端側では逆に噛み合いを
不能にするものとしてあるから、駆動ラチェット外周歯
車１５にラチェット爪１７が噛み合って、このラチェッ
ト爪１７を介してチェーンスプロケット歯車１６を従動
回転させるとき、チェーンスプロケット歯車１６の係合
可能切欠縁２３側へのあるいは反対側への偏心スライド
に伴ない、偏心していない中立位置における中立時の偏
心距離Ｒとの大小によって増速あるいは減速作動を自動
的に切り替えるのである。しかも、この切り替えは可変
制御機構３０からの制御、すなわち駆動チェーンＣに掛
かる走行負荷とペダルに対する踏み込み力とのバランス
によって自動的に得られるから、特別な手動操作その他
による変速制御は全く不要となり、また、ラチェット爪
１７による駆動ラチェット外周歯車１５への噛み合い内
周位置がチェーンスプロケット歯車１６の中心位置Ｑか
らの偏心距離Ｒの大小によって変速比も自動設定される
から、自転車Ｂの運転者は単にペダルを踏み込むだけで
よいのであるから、これの取扱いは極めて簡単である。Further, the control panel 22 in the transmission mechanism 10
Is designed to allow the ratchet pawl 17 to mesh with the drive ratchet outer peripheral gear 15 at one end side of the chain sprocket gear 16 in the eccentric direction, and conversely disable the meshing with the drive ratchet outer peripheral gear 15 at the other end side. When the ratchet pawl 17 meshes and the chain sprocket gear 16 is driven to rotate through the ratchet pawl 17, the chain sprocket gear 16 is eccentrically slid to the engageable notch edge 23 side or to the opposite side. The acceleration or deceleration operation is automatically switched depending on the magnitude of the eccentric distance R at the neutral position at the neutral position where the center is not centered. Moreover, since this switching is automatically obtained by the control from the variable control mechanism 30, that is, the balance between the traveling load applied to the drive chain C and the pedaling force on the pedal, the gear change control by special manual operation or the like becomes completely unnecessary. Moreover, the gear ratio is automatically set depending on the size of the eccentric distance R from the center position Q of the chain sprocket gear 16 to the inner peripheral position of the ratchet pawl 17 which meshes with the drive ratchet outer peripheral gear 15. It is extremely easy to handle as it only has to be depressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例における正面図である。FIG. 1 is a front view of an embodiment of the present invention.

【図２】同じくペダル入力軸を取り外した正断面図であ
る。FIG. 2 is a front sectional view in which the pedal input shaft is also removed.

【図３】同じく更にスプロケットケースを取り外し、変
速機構の内部を表わした正断面図である。FIG. 3 is a front sectional view showing the inside of the speed change mechanism with the sprocket case further removed.

【図４】同じく更にラチェット爪を取り外した正断面図
である。FIG. 4 is a front sectional view in which the ratchet pawl is also removed.

【図５】同じく更にチェーンスプロケット歯車を取り外
し、可変制御機構を表わした正断面図である。FIG. 5 is a front sectional view showing a variable control mechanism in which the chain sprocket gear is also removed.

【図６】同じく要部の側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of the same main portion.

【図７】同じく変速機構の作動状態を説明するもので、
発進時における減速作動状態を表わす正断面図である。FIG. 7 is a view for similarly explaining the operating state of the transmission mechanism,
FIG. 6 is a front sectional view showing a deceleration operation state at the time of starting.

【図８】同じく走行時における増速作動状態を表わす正
断面図である。FIG. 8 is a front cross-sectional view showing a speed increasing operation state during traveling as well.

【図９】同じく例えば上り坂の登坂時、悪路走行時等に
おける減速作動状態を表わす正断面図である。FIG. 9 is a front sectional view showing a deceleration operation state when climbing an uphill, traveling on a rough road, etc.

【図１０】自転車への組み込み状態を説明する正面図で
ある。FIG. 10 is a front view for explaining a state of being incorporated in a bicycle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ…クランクアーム Ｂ…自転車 Ｃ…駆動チェーン Ｇ…従動スプロ
ケット歯車 Ｓ…クランク軸 Ｒ…偏心距離 Ｐ…駆動ラチェット外周歯車の中心位置 Ｑ…チェーンスプロケット歯車の中心位置 １…ベース ２…変速機構枠
部２ ３…可変制御機構枠部 １０…変速機構 １１…ペダル入
力軸 １２…固定軸受 １３…軸部 １４…覆い部 １５…駆動ラチ
ェット外周歯車 １６…チェーンスプロケット歯車 １７…ラチェッ
ト爪 １８…組立ピン １９…スプリン
グ ２１…スプロケットケース ２２…制御盤 ２３…係合可能切欠縁 ２５…遊動支持
手段 ２６…可動スプロケット軸受 ２７…スライド
口 ３０…可変制御機構 ３１…作動スラ
イド盤 ３２…作動歯車 ３３…テンショ
ン調整歯車 ３４…上下平行リンク ３５…復帰バネ ３６…連繋リンク手段 ３７…上部リン
ク ３８…下部リンク ３９…復帰作動
リンクA ... Crank arm B ... Bicycle C ... Drive chain G ... Followed sprocket gear S ... Crankshaft R ... Eccentric distance P ... Center position of drive ratchet outer peripheral gear Q ... Center position of chain sprocket gear 1 ... Base 2 ... Transmission mechanism frame 2 3 ... Variable control mechanism frame 10 ... Transmission mechanism 11 ... Pedal input shaft 12 ... Fixed bearing 13 ... Shaft 14 ... Cover 15 ... Drive ratchet outer peripheral gear 16 ... Chain sprocket gear 17 ... Ratchet pawl 18 ... Assembly pin 19 ... Spring 21 ... Sprocket case 22 ... Control board 23 ... Engageable notch edge 25 ... Floating support means 26 ... Movable sprocket bearing 27 ... Slide opening 30 ... Variable control mechanism 31 ... Operating slide board 32 ... Operating gear 33 ... Tension adjusting gear 34 ... Upper and lower parallel links 35 ... Return spring 36 ... Linking link means 37 ... Up Part link 38 ... Lower link 39 ... Return operation link

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 自転車のクランク部におけるペダル入力
軸に対する回転付与力によって、このペダル入力軸に伝
達連繋されているチェーンスプロケット歯車と後輪用の
従動スプロケット歯車との間に掛巡されている駆動チェ
ーンを増減速させて循環駆動し、自転車を走行させる自
転車用自動変速装置であって、ペダル入力軸に固着の駆
動ラチェット外周歯車に対してチェーンスプロケット歯
車に配列した一群のラチェット爪の内周側のラチェット
歯が噛み合い形成する噛み合い内周位置をチェーンスプ
ロケット歯車の中心位置に対して偏心させ、この偏心距
離に対応してペダル入力軸の回転によって駆動ラチェッ
ト外周歯車及びラチェット爪を介してチェーンスプロケ
ット歯車を増減速させて伝達回転させるようにした変速
機構と、ペダルに対する踏み込み力の大小によって変速
機構におけるラチェット爪の噛み合い内周位置を偏心調
整して増減速作動を制御するようにした可変制御機構と
を備えたことを特徴とする自転車用自動変速装置。1. A drive circulated between a chain sprocket gear and a driven sprocket gear for the rear wheel, which are transmitted and connected to the pedal input shaft by a rotation imparting force to the pedal input shaft in the crank portion of the bicycle. An automatic transmission for a bicycle that accelerates and decelerates a chain to circulate to drive a bicycle.The inner peripheral side of a group of ratchet pawls arranged on a chain sprocket gear with respect to a drive ratchet outer gear fixed to a pedal input shaft. Of the chain sprocket gear is eccentric with respect to the center position of the chain sprocket gear, and the pedal input shaft rotates corresponding to this eccentric distance to drive the ratchet outer gear and ratchet sprocket gear. The speed change mechanism that accelerates and decelerates the transmission An automatic transmission for a bicycle, comprising: a variable control mechanism configured to control an acceleration / deceleration operation by eccentrically adjusting a meshing inner circumferential position of a ratchet pawl in a speed change mechanism depending on the magnitude of the stepping force. 【請求項２】 変速機構は、自転車のクランク部に装着
固定されるベースの変速機構枠部に回転自在に支承され
たペダル入力軸と、このペダル入力軸に固着された駆動
ラチェット外周歯車と、自転車における駆動チェーンが
掛巡係合されて、駆動ラチェット外周歯車外方にこれを
囲繞して偏心可能に配装されたドーナツ盤状のチェーン
スプロケット歯車と、駆動ラチェット外周歯車に偏心し
て噛み合うよう内方への弾撥傾向に付勢されてチェーン
スプロケット歯車に円環状に配列されている一群の複数
のラチェット爪と、チェーンスプロケット歯車の偏心方
向の一端側ではラチェット爪の駆動ラチェット外周歯車
に対する噛み合いを可能にし、他端側では逆に噛み合い
を不能にする制御盤と、チェーンスプロケット歯車を駆
動ラチェット外周歯車に対して偏心遊動させ、ラチェッ
ト爪による噛み合い内周位置をチェーンスプロケット歯
車の中心位置に対して偏心させる遊動支持手段とを備え
て成る請求項１記載の自転車用自動変速装置。2. The transmission mechanism includes a pedal input shaft rotatably supported by a transmission mechanism frame portion of a base mounted and fixed to a crank portion of a bicycle, and a drive ratchet outer peripheral gear fixed to the pedal input shaft. The drive chain of the bicycle is hooked and engaged, and the drive ratchet outer peripheral gear is eccentrically arranged around the outer periphery of the drive ratchet outer gear to be eccentrically arranged. A group of multiple ratchet pawls that are urged toward each other toward the chain sprocket gear and are arranged annularly on the chain sprocket gear, and one end of the chain sprocket gear in the eccentric direction engages the drive ratchet outer peripheral gear of the ratchet pawl. Drive the control sprocket gear and the ratchet outer peripheral teeth that enable it and conversely disable meshing at the other end. 2. An automatic transmission for a bicycle according to claim 1, further comprising: floating support means for eccentrically floating the vehicle and eccentrically engaging an inner peripheral position of the ratchet pawl with respect to a center position of the chain sprocket gear. 【請求項３】 遊動支持手段は、可変制御機構に連繋さ
れていて、これの作動によってチェーンスプロケット歯
車の中心位置を偏心スライドさせて駆動ラチェット外周
歯車の中心位置であるペダル入力軸の中心位置と近接あ
るいは離反させることで、駆動ラチェット外周歯車外周
に対する一群のラチェット爪が形成する噛み合い内周位
置をチェーンスプロケット歯車の中心位置に対して偏心
させるようにしてある請求項２記載の自転車用自動変速
装置。3. The floating support means is linked to a variable control mechanism, and the operation of the floating support means causes the center position of the chain sprocket gear to eccentrically slide to move the center position of the pedal input shaft, which is the center position of the drive ratchet outer peripheral gear. The automatic transmission for a bicycle according to claim 2, wherein the meshing inner peripheral position formed by the group of ratchet pawls with respect to the outer periphery of the drive ratchet outer peripheral gear is eccentric with respect to the center position of the chain sprocket gear by being brought close to or away from each other. . 【請求項４】 可変制御機構は、駆動チェーンにおける
上下部相互間で駆動チェーン自体に所定のテンションを
付与するよう駆動チェーンに上下で噛み合っていて、自
転車のクランク部に装着固定されるベースの上下方向に
沿うスライドを可能にしてベースの可変制御機構枠部に
配装された作動スライド盤と、この作動スライド盤の上
下動に対応して、変速機構におけるチェーンスプロケッ
ト歯車を偏心させるよう作動スライド盤、チェーンスプ
ロケット歯車相互間を連繋している連繋リンク手段とを
備えている請求項１乃至３のいずれか記載の自転車用自
動変速装置。4. The variable control mechanism is vertically engaged with the drive chain so as to apply a predetermined tension to the drive chain between the upper and lower parts of the drive chain, and the upper and lower sides of a base mounted and fixed to the crank part of the bicycle. Actuating slide board mounted on the frame part of the variable control mechanism of the base that enables sliding along the direction, and the actuating slide board that eccentrically moves the chain sprocket gear in the speed change mechanism in response to the vertical movement of the operating slide board. The automatic transmission for a bicycle according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a connecting link means for connecting the chain sprocket gears to each other. 【請求項５】 連繋リンク手段は、発進時の高負荷走行
状態、通常走行時の高負荷走行状態夫々ではチェーンス
プロケット歯車の中心位置と駆動ラチェット外周歯車に
対して噛み合うラチェット爪の噛み合い内周位置との偏
心距離を大きくし、通常走行時の軽負荷走行状態では同
じく偏心距離を小さくするものとしてある請求項４記載
の自転車用自動変速装置。5. The interlocking link means includes a ratchet pawl that meshes with a center position of the chain sprocket gear and a drive ratchet outer peripheral gear in a high load traveling state at start and in a high load traveling state during normal traveling, respectively. 5. The automatic transmission for a bicycle according to claim 4, wherein the eccentric distance is increased and the eccentric distance is similarly decreased in a light load traveling state during normal traveling. 【請求項６】 連繋リンク手段は、ベース上部位置、遊
動支持手段における可動スプロケット軸受後部の上部位
置相互間を揺動自在に連繋する直線状の上部リンクと、
ベース下部位置、可動スプロケット軸受後部の下部位置
相互間を揺動自在に連繋するＬ字形の下部リンクと、こ
の下部リンクの折曲端、ベース相互間を揺動自在に連繋
する復帰作動リンクとを備えており、長片、短片から成
る下部リンクは、その折曲部分がベース側に、一方の長
片端が可動スプロケット軸受側に、また、他方の短片端
が復帰作動リンク側に夫々支承されているものとしてあ
る請求項４または５記載の自転車用自動変速装置。6. The connecting link means includes a linear upper link that swingably connects between the upper position of the base and the upper position of the rear portion of the movable sprocket bearing in the floating support means.
An L-shaped lower link that swingably connects the lower position of the base and the lower position of the rear part of the movable sprocket bearing, and a return operation link that swingably connects the bent end of the lower link and the bases. The lower link consisting of a long piece and a short piece is supported by its bent portion on the base side, one long piece end on the movable sprocket bearing side, and the other short piece end on the return operation link side. The automatic transmission for a bicycle according to claim 4 or 5, which is provided.