JP5065264B2

JP5065264B2 - Bicycle shifting hub

Info

Publication number: JP5065264B2
Application number: JP2008516759A
Authority: JP
Inventors: イ、ドウーヨン
Original assignee: 中野隆次
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2026-06-16
Also published as: WO2006135213A1; KR100906786B1; KR20070121723A; JP2008543654A

Description

この発明は自転車用変速ハブに関する。 The present invention relates to a bicycle transmission hub.

一般に、自転車の変速システムはディレイラーギヤとハブギヤとに分類することができる。ここに、ディレイラーギヤは、複数の駆動および被動スプロケットを用いて、変速するためにチェーンを移動させ、ハブギヤは、自転車の後輪用のフレームの一部の間に取り付けられ、ハブシェル内のギヤレシオによって変速する。 In general, bicycle transmission systems can be classified into derailleur gears and hub gears. Here, the derailleur gear uses a plurality of drive and driven sprockets to move the chain for shifting, and the hub gear is mounted between parts of the bicycle rear wheel frame, depending on the gear ratio in the hub shell. Shift.

従来のハブギヤは、ギヤ列のギヤレシオによって速度を調整するためにギヤ列をハブシェル内に取り付ける、すなわち、ディレイラーギヤの問題点を解決する革命的方法、というような工夫がなされているが、構造が複雑である。さらに、ハブギヤは低速状態を支持せず、よって、子供や老人が過度の力でペダルを踏む必要がある。さらに、ペダリング中にハブギヤの速度を変えることができない。 The conventional hub gear has been devised such that the gear train is mounted in the hub shell in order to adjust the speed according to the gear ratio of the gear train, that is, a revolutionary method for solving the problem of the derailleur gear. It is complicated. Furthermore, the hub gear does not support low speed conditions, thus requiring children and the elderly to step on the pedal with excessive force. Furthermore, the speed of the hub gear cannot be changed during pedaling.

したがって、この発明は従来技術において生ずる上記問題に鑑みて為されたものであって、この発明の目的は、チェーンが移動しない結果スカートがチェーンで巻き上げられるのを防止でき、容易に変速することができ、簡単な構造を有し、乗り手がペダルを踏んでいる間でも変速でき、子供や老人が簡単で便利な方法で自転車に乗ることができるように低速と高速との間で速度設定ができる自転車用変速ハブを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems that occur in the prior art, and the object of the present invention is to prevent the skirt from being rolled up by the chain as a result of the chain not moving and to easily shift the speed. It has a simple structure and can change gears while the rider is stepping on the pedal, and the speed can be set between low and high so that children and the elderly can ride the bicycle in a simple and convenient way. The object is to provide a bicycle transmission hub.

この発明の典型的な実施例についてより詳細に言及することとし、その例を添付図面にて説明する。同等の部品を参照するために、可能なかぎり図面および明細書を通じて同じ参照数字を使用する。 Reference will now be made in detail to exemplary embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same reference numbers will be used throughout the drawings and the description to refer to the same parts.

図１ないし図４に示すように、自転車用変速ハブは以下を備えている： As shown in FIGS. 1-4, the bicycle transmission hub includes:

フレームの一部の間に固定されたハブ軸１００であって、その外側の周辺表面にサンギヤ１１０が形成され、長円形の貫通穴を有し、制御ピン４４０が内側の周辺表面を滑るよう取り付けられるための内腔、を有するハブ軸１００； A hub shaft 100 fixed between a part of the frame, which has a sun gear 110 formed on its outer peripheral surface, has an oval through hole, and is attached so that the control pin 440 slides on the inner peripheral surface A hub shaft 100 having a lumen to be

駆動スプロケット（図示せず）の駆動力が伝達される被動スプロケット２２０，および、一端が被動スプロケット２２０に連結され、他端には第２および第３爪２３０および２４０を取り付けることができるように外側および内側の周辺表面に爪座が形成され、中間部に複数の穴が形成されたドライバー２１０，を有する動力伝達装置２００； A driven sprocket 220 to which a driving force of a driving sprocket (not shown) is transmitted, and one end connected to the driven sprocket 220 and the other end so that the second and third claws 230 and 240 can be attached. And a power transmission device 200 having a driver 210 having a claw seat formed on the inner peripheral surface and a plurality of holes formed in the middle portion;

動力伝達装置２００のドライバー２１０に取り付けられた第３爪２４０から動力が伝達されるように一端にラチェットが形成されたキャリア３４０であって、これに取り付けられた複数の遊星ギヤ３２０を有し、他端に爪座が形成されたキャリア３４０；ハブ軸１００に形成されたサンギヤ１１０に噛み合うように取り付けられた複数の遊星ギヤ３２０；および、遊星ギヤ３２０に噛み合うリングギヤ３１０であって第１爪３３０が取り付けられたリングギヤ３１０、を有する多速伝動装置３００；
A carrier 340 having a ratchet formed at one end so that power is transmitted from a third claw 240 attached to the driver 210 of the power transmission device 200, and having a plurality of planetary gears 320 attached thereto, A carrier 340 having a claw seat formed at the other end; a plurality of planetary gears 320 attached to mesh with a sun gear 110 formed on the hub shaft 100; and a ring gear 310 meshing with the planetary gear 320, and a first claw 330 A multi-speed transmission 300 having a ring gear 310 attached thereto;

位置決め部材２５０に挿入して取り付けられた第１爪制御部材４５０および第３爪制御部材４６０であって、リングギヤ３３０およびドライバー２１０に取り付けられた第１爪３３０および第３爪２４０をピンまたは鋼球を用いて制御する第１爪制御部材４５０および第３爪制御部材４６０、ドライバー２１０に固定的に取り付けられ第１および第３爪制御部材４５０および４６０の位置を定める位置決め部材２５０、スライド部材４２０を左右方向に動かすスライドピン４３０，制御ピン４４０，および、復帰スプリング４１０、を有する伝動装置コントローラ４００；および
A first claw control member 450 and a third claw control member 460 inserted and attached to the positioning member 250 , wherein the first claw 330 and the third claw 240 attached to the ring gear 330 and the driver 210 are pinned or steel balls. The first claw control member 450 and the third claw control member 460 that are controlled using the positioning member 250, the positioning member 250 that is fixedly attached to the driver 210 and determines the position of the first and third claw control members 450 and 460, and the slide member 420 A transmission controller 400 having a slide pin 430, a control pin 440, and a return spring 410;

リングギヤ３１０およびキャリア３４０に取り付けられた第１爪３３０および第４爪３５０から駆動力が伝達されるように内部に形成されたラチェットを有するハブシェル５００。 A hub shell 500 having a ratchet formed therein so that driving force is transmitted from the first claw 330 and the fourth claw 350 attached to the ring gear 310 and the carrier 340.

ここに、図５に示すように、第３爪制御部材４６０は、第３爪２４０を制御するためにキャリア３４０内に配置してもよい。 Here, as shown in FIG. 5, the third claw control member 460 may be disposed in the carrier 340 in order to control the third claw 240.

この発明の動作を、図１ないし図４を参照しつつ以下に説明する。 The operation of the present invention will be described below with reference to FIGS.

この発明は、ギヤ列のギヤレシオにしたがって速度を設定するために外部レバーを操作するものに適応される。 The invention is adapted to operating an external lever to set the speed according to the gear ratio of the gear train.

１．低速状態 1. Low speed state

スライド部材４２０が第１および第３爪３３０および２４０を解除するために第１および第３爪制御部材４５０および４６０を持ち上げるよう移動させられた状態において、ペダルの駆動力が駆動スプロケットを介して被動スプロケット２２０を駆動する。被動スプロケット２２０の駆動は、一方を固定されたドライバー２１０を右回りに回転させる。ドライバー２１０の回転は、第２爪２３０を介してリングギヤ３１０を駆動する。リングギヤ３１０は、複数の遊星ギヤ３２０と連係してキャリア３４０を駆動するために回転する。このとき、キャリア３４０の回転速度は遅く、そして、キャリア３４０の回転力は、キャリア３４０の一端に取り付けられた第４爪３５０を介して、内側の周辺表面にラチェットが形成されたハブシェル５００を駆動し、その結果、自転車を前方へ動かす。
When the slide member 420 is moved to lift the first and third pawl control members 450 and 460 to release the first and third pawls 330 and 240, the driving force of the pedal is driven via the drive sprocket. The sprocket 220 is driven. The driven sprocket 220 is driven by rotating a driver 210 fixed on one side clockwise. The rotation of the driver 210 drives the ring gear 310 via the second claw 230. The ring gear 310 rotates to drive the carrier 340 in conjunction with the plurality of planetary gears 320. At this time, the rotational speed of the carrier 340 is slow, and the rotational force of the carrier 340 drives the hub shell 500 in which the ratchet is formed on the inner peripheral surface via the fourth claw 350 attached to one end of the carrier 340. As a result, the bicycle is moved forward.

２．中速状態 2. Medium speed

スライド部材４２０が移動させられ、したがって、第１爪制御部材４５０および第３爪制御部材４６０が、第１爪３３０を係合させ第３爪２４０を解除するよう動作する状態において、駆動スプロケットの駆動力が被動スプロケット２２０を駆動する。被動スプロケット２２０は、一方を固定されたドライバー２１０を駆動する。ドライバー２１０は、第２爪２３０を介してリングギヤ３１０を駆動する。リングギヤ３１０は、リングギヤの一端に取り付けられた第１爪３３０を介してハブシェル５００を駆動する。このとき、遊星ギヤ３２０はリングギヤ３１０より遅い速度で回転し、したがって、キャリア３４０に取り付けられた第４爪３５０はハブシェル５００の回転に全く影響を与えない。
When the slide member 420 is moved and the first claw control member 450 and the third claw control member 460 operate to engage the first claw 330 and release the third claw 240, the drive sprocket is driven. The force drives the driven sprocket 220. The driven sprocket 220 drives a driver 210 having one end fixed. The driver 210 drives the ring gear 310 via the second claw 230. The ring gear 310 drives the hub shell 500 via a first claw 330 attached to one end of the ring gear. At this time, the planetary gear 320 rotates at a slower speed than the ring gear 310, and thus the fourth claw 350 attached to the carrier 340 does not affect the rotation of the hub shell 500 at all.

３．高速状態 3. High speed state

スライド部材４２０が移動させられ、したがって、第１および第３爪制御部材４５０および４６０が、第１および第３爪３３０および２４０を係合するよう動作する状態において、駆動スプロケットの駆動力が被動スプロケット２２０を駆動する。被動スプロケット２２０はドライバー２１０を回転させる。ドライバー２１０は、第３爪２４０を介してキャリア３４０を回転させる。キャリア３４０の回転は、遊星ギヤ３２０を介して、遊星ギヤ３２０に噛み合ったリングギヤ３１０に伝達される。このとき、リングギヤ３１０に伝達された回転はキャリアギヤ３４０のそれよりも速い。さらに、リングギヤ３１０の高速回転は、リングギヤ３１０の一端に取り付けられた第１爪３３０を介してハブシェル５００に伝達され、その結果、自転車を駆動する。
When the slide member 420 is moved and thus the first and third pawl control members 450 and 460 operate to engage the first and third pawls 330 and 240, the driving force of the driving sprocket is driven by the driven sprocket. 220 is driven. The driven sprocket 220 rotates the driver 210. The driver 210 rotates the carrier 340 via the third claw 240. The rotation of the carrier 340 is transmitted to the ring gear 310 meshed with the planetary gear 320 via the planetary gear 320. At this time, the rotation transmitted to the ring gear 310 is faster than that of the carrier gear 340. Further, the high-speed rotation of the ring gear 310 is transmitted to the hub shell 500 via the first claw 330 attached to one end of the ring gear 310, thereby driving the bicycle.

この発明では、ペダリング中の、高速−＞中速−＞低速、または、低速−＞中速−＞高速のような速度変更が望まれていることに鑑み、速度変更は、外側の周辺表面に円形のスプラインが形成されるとともに一端がテーパ状のスライド部材４２０，および、ペダル踏力によって引き起こされる第１および第３爪制御部材４５０および４６０の回転、によって強制的に行われる。

In the present invention, in view of the desire for speed changes during pedaling, such as high speed-> medium speed-> low speed or low speed-> medium speed-> high speed, the speed change is applied to the outer peripheral surface. A circular spline is formed and one end is tapered by a slide member 420 and rotation of the first and third claw control members 450 and 460 caused by the pedal depression force.

上述のように、この発明は、速度がギヤ列のギヤレシオによって変更できるよう、自転車の後輪のハブの中にギヤ列を組み立てる。その結果、変速が容易に実行でき、そして、外部の汚染物質を遮ることができ、かくして、内部のギヤハブの腐食を抑制する。さらに、ペダリング中に変速したとしても、容易に変速できる。低速、中速、高速の３速の間で変速できるので、老人や子供が容易に自転車のペダルを踏むことができ、そして、乗り手がペダリング中に、強制的に変速を実行することができる。 As described above, the present invention assembles the gear train in the rear wheel hub of the bicycle so that the speed can be changed by the gear ratio of the gear train. As a result, shifting can be easily performed and external contaminants can be blocked, thus inhibiting corrosion of the internal gear hub. Furthermore, even if the gear is changed during pedaling, the gear can be easily changed. Since it is possible to shift between three speeds of low speed, medium speed, and high speed, an elderly person or a child can easily step on the pedal of the bicycle, and the rider can forcibly execute the shift while pedaling.

この発明の好適な実施例は説明のために記述されたのであるが、当業者は、添付のクレームにて開示される発明の範囲および精神から逸脱することなしに種々の変更、追加、置換が可能であることを認識するであろう。 While the preferred embodiment of this invention has been described for purposes of illustration, those skilled in the art will recognize that various modifications, additions and substitutions can be made without departing from the scope and spirit of the invention disclosed in the appended claims. You will recognize that it is possible.

図１は、この発明による自転車用変速ハブを説明する断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a bicycle transmission hub according to the present invention. 図２は、この発明による自転車用変速ハブにおける伝動装置コントローラを説明する部分斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view for explaining a transmission controller in the bicycle transmission hub according to the present invention. 図３は、この発明による伝動装置コントローラの、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。3 is a cross-sectional view of the transmission controller according to the present invention, taken along line AA in FIG. 図４は、この発明による伝動装置コントローラの、図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。4 is a cross-sectional view of the transmission controller according to the present invention, taken along line BB in FIG. 図５は、図１の変速ハブの他の実施例を説明する図面である。FIG. 5 is a drawing for explaining another embodiment of the transmission hub of FIG.

Claims

A hub axle fixed between a part of the frame, with a sun gear formed on its outer peripheral surface, with an oval through hole, for mounting the control pin to slide on the inner peripheral surface A hub shaft having a lumen;
A power transmission device having: a driven sprocket to which the driving force of the driving sprocket is transmitted; and an outer side and an inner side so that one end is connected to the driven sprocket and the second and third claws can be attached to the other end A screwdriver with a claw seat formed on the peripheral surface and a plurality of pin holes into which pins or steel balls can be inserted in the middle;
Multi-speed transmission device having: a carrier having a ratchet formed at one end so that power is transmitted from a third claw attached to a driver of the power transmission device, and a plurality of planetary gears attached thereto A carrier having a pawl seat at the other end; a plurality of planetary gears attached to mesh with a sun gear formed on the hub shaft; and a ring gear meshing with the planetary gear, the first pawl being attached Ring gear ;
Transmission device controller having: a first claw control member and a third claw control member that are inserted and attached to a positioning member , wherein the first claw and the third claw attached to the ring gear and the driver are pins or steel balls A first claw control member and a third claw control member which are controlled by using a positioning member which is fixedly attached to a driver and determines the positions of the first and third claw control members, and the pins or steel balls are regularly spaced A positioning member formed with a pin hole that can be inserted in the slide; a slide pin that moves the slide member in the left-right direction; a control pin; and a return spring; and
A hub shell having a ratchet formed therein so that driving force is transmitted from a first claw and a fourth claw attached to the ring gear and the carrier;
A bicycle transmission hub comprising:
The transmission controller has a circular spline formed on the outer peripheral surface and a tapered slide member that is tapered toward one end , and rotation of the first and third claw control members caused by the pedal effort. forced, by the first and third pawl control member inserted into the positioning member is configured to stretch and shrink in the upward direction and in the downward direction, and controls the first and third pawl, bicycle hub transmission by .

A transmission hub according to claim 1 ,
A transmission hub in which a third claw control member is disposed on a carrier.