JP2968204B2 - 逆転ブレーキ装置付き内装ハブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハブ軸と、前記ハ
ブ軸に回転可能に支持されている駆動体とハブ胴と、前
記駆動体とハブ胴との間の動力伝達を行う遊星ギヤ機構
と、前記駆動体と前記遊星ギヤ機構との間の動力伝達を
切り換えるために軸方向に移動可能なクラッチ体とから
なる逆転ブレーキ装置付き内装ハブであって、前記クラ
ッチ体は係合部を備えており、前記遊星ギヤ機構のギヤ
枠には前記係合部と動力伝達可能に係合する複数の凹部
が周方向に形成されており、前記遊星ギヤ機構のリング
ギヤには前記係合部と動力伝達可能に係合するセレーシ
ョンが前記凹部に対向するように形成され、その際第１
変速段は前記係合部が前記凹部に係合することにより作
り出され、第２変速段は前記係合部が前記セレーション
に係合することにより作り出され、前記リングギヤが前
記軸方向に移動する事なしに、前記低速段への変速が可
能な構成を有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】上述した逆転ブレーキ装置付き内装ハブ
は、例えばドイツ特許公報２３３７７２５号から知られ
ている。この内装ハブは、３段変速タイプであり、駆動
体と連結されている軸方向移動可能なクラッチ体がギヤ
枠と連結され、駆動体からの正転動力がこのギヤ枠に設
けられた遊星ギヤからリングギヤを経てハブ胴へ伝達さ
れることにより高速段が生み出され、さらにクラッチ体
がリングギヤと連結され、駆動体からの正転動力がこの
リングギヤから直接ハブ胴へ伝達されることにより中速
段が生み出され、クラッチ体がリングギヤと連結される
とともに駆動体からの正転動力がこのリングギヤ、遊星
ギヤ、ギヤ枠を経てハブ胴へ伝達されることにより低速
段が生み出される。逆転ブレーキ装置は、コースターブ
レーキとも呼ばれているよく知られた構造のもので、各
変速段において、駆動体からの逆転動力は、ギヤ枠に設
けているブレーキ円錘体を軸方向に移動させ、このブレ
ーキ円錘体の軸方向の移動がブレーキシュを拡径させ、
制動作用が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の逆転ブ
レーキ装置付き内装ハブでは、自転車に制動をかけるた
めペダルを逆転することで駆動体に逆転動力を与える
際、その時に設定されている変速段に応じて駆動体から
ギヤ枠への逆転動力の伝達経路が異なり、結果的に逆転
ブレーキ装置に対する操作トルクが異なることとなる。
本発明の目的は、全ての変速段において、逆転ブレーキ
装置に対して一定の操作トルクとなる逆転ブレーキ装置
付き内装ハブの構造を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による逆転ブレーキ装置付き内装ハブでは、
逆転動力の伝達開始時に、ギヤ枠の周方向に形成された
凹部内に係合しているクラッチ体の係合部を逆転動力に
よりリングギヤの周方向に形成されたセレーションに向
かって移動させて前記セレーションと係合させる強制移
動手段が備えられている。この構成によれば、ペダルを
逆転することで駆動体に逆転動力を与える際、クラッチ
体がギヤ枠に連結している変速段に設定されていても、
強制的に逆転動力を用いてリングギヤに連結し直され
る。これにより、逆転動力の伝達開始前に、つまり通常
走行時において、どの変速段に設定されていようとも駆
動体つまりクラッチ体にに逆転動力が与えられるとクラ
ッチ体がリングギヤと連結されることになり、逆転動力
はリングギヤを介してギヤ枠に伝達され、結果として同
じ操作トルクが逆転ブレーキ装置に与えられる。

【０００５】本発明の好適な実施形態において、前記強
制移動手段はギヤ枠の凹部の逆転方向側の側面が係合部
の逆転駆動にともなって係合部をリングギヤのセレーシ
ョンに向かって移動させる傾斜ガイド面であり、この傾
斜ガイド面が凹部の逆転方向側の側面に形成されてい
る。この傾斜ガイド面が、前記凹部に係合している係合
部の逆転方向の力を分解してリングギヤの方への力の成
分を生じさせ、係合部がリングギヤのセレーションに係
合するまで、クラッチ体を軸方向に移動させる。この傾
斜ガイド面は、ギヤ枠の凹部の逆転方向側の側面を加工
することにより簡単に形成することができる。

【０００６】さらに、この傾斜ガイド面の好適な実施形
態として、傾斜ガイド面を第１傾斜面と第２傾斜面とか
ら構成することが提案されるが、その際逆転動力伝達時
に前記係合部が前記第１傾斜面を経て前記第２傾斜面を
摺動し、前記第２傾斜面によって前記セレーション内に
押し込められるように前記第１傾斜面と前記第２傾斜面
が形成されている。つまり、逆転動力伝達時にクラッチ
体の係合部がギヤ枠からリングギヤに移動する際、まず
第１傾斜面を摺動してリングギヤに接触し、その後クラ
ッチ体は第２傾斜面からリングギヤのセレーションに入
り込む力を受けながらセレーションと係合部の位置関係
が揃うの待ってセレーション内に入り込んでいく。さら
に、係合部のセレーション内への入り込みを確実なもの
とするために、第２傾斜面から次の凹部までの周方向の
長さをセレーションの周方向ピッチより大きく設定し、
このことにより逆転動力伝達時に係合部が第２傾斜面か
ら次の凹部までの面とセレーションの山部の先端との間
に挟まれている間に前記係合部は前記セレーションに入
り込んで係合することができる。

【０００７】本発明の好適な実施形態において、第２傾
斜面の傾きを前記第１傾斜面の傾きより大きいくするな
らば、係合部をセレーション内に押し込む段階において
リングギヤ方向へのより大きな力を生み出すことができ
るにもかかわらず、傾斜ガイド面全体の周方向の長さ、
つまり傾斜ガイド面が占有する中心角をできるだけ小さ
くすることができる。このことは、径の小さなギヤ枠に
傾斜ガイド面をもつ凹部を設ける際に好都合となる。も
ちろん、ギヤ枠に傾斜ガイド面のために十分なスペース
が確保できる場合は第１傾斜面と第２傾斜面の傾きを同
じにし、その加工を容易にすることも理にかなったこと
である。

【０００８】さらに、クラッチ体の係合部がリングギヤ
のセレーション内へ入り込み易くするために、本発明の
さらに好適な実施形態では、リングギヤを軸方向に移動
可能とするとともに、このリングギヤをギヤ枠に向かっ
て弾性付勢している。この構成により、逆転動力伝達時
に係合部が傾斜ガイド面とセレーションの山部の先端と
の間に挟まれた場合リングギヤが付勢力に抗して逃げる
ことができるので、互いにこじり合うことなく、係合部
はセレーションと係合部の位置関係が揃うの待ってセレ
ーション内にスムーズに入り込んでいくことができる。

【０００９】本発明による内装ハブを３段変速ハブに適
用する場合の１つの実施形態として、係合部が前記高速
段を作り出す位置とは異なる位置で凹部に係合すること
により中間変速段が作り出され、前記中間変速段は中速
段であり、かつ前記高速段においてクラッチ体からの動
力はギヤ枠からリングギヤを介してハブ胴に伝達され、
中速段においてクラッチ体からの動力はギヤ枠を介して
直接ハブ胴に伝達され、低速段においてクラッチ体から
の動力はリングギヤからギヤ枠を介してハブ胴に伝達さ
れるものが提案される。この場合は、高速段と中速段に
おいて逆転がかかった時、クラッチ体の係合部がギヤ枠
からリングギヤに移動する。

【００１０】さらに別な実施形態として、係合部が前記
低速段を作り出す位置とは異なる位置でセレーションに
係合することにより中間変速段が作り出され、中間変速
段は中速段であり、かつ前記高速段においてクラッチ体
からの動力はギヤ枠からリングギヤを介してハブ胴に伝
達され、前記中速段においてクラッチ体からの動力はリ
ングギヤを介して直接ハブ胴に伝達され、前記低速段に
おいてクラッチ体からの動力はリングギヤからギヤ枠を
介してハブ胴に伝達されるものも提案される。この場合
は、高速段においてのみ逆転がかかった時、クラッチ体
の係合部がギヤ枠からリングギヤに移動する。 本発明
によるその他の特徴と利点は、以下図面を用いた発明の
実施の形態の説明で明らかになるだろう。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に示された本発明による逆転
ブレーキ装置付き内装ハブのひとつの実施の形態は、３
段変速内装ハブである。さらに各変速段における主要部
材の動作が理解しやすいようにブロックダイヤグラムと
主要部材の模式図が各変速段別に図２から図７に示され
ている。

【００１２】この内装ハブ１は、自転車フレームに固定
される軸芯Ｘをもつハブ軸２と、軸芯Ｘ回りで回転可能
にハブ軸２に支持されている駆動体３及びハブ胴４と、
この駆動体３とハブ胴４との間の動力伝達を行う遊星ギ
ヤ機構５と、この遊星ギヤ機構５による駆動体３とハブ
胴４との間の動力伝達経路を選択的に切り換えるクラッ
チ体６と、逆転ブレーキ装置としてそれ自体は公知のロ
ーラブレーキ８とを備えている。

【００１３】この内装ハブ１の入力部として機能する駆
動体３は、チェインによって伝達される動力を受けるス
プロケット３１を外周面に設けている。さらに、駆動体
３とハブ軸２との間には駆動体２の内周面に形成された
アウターレース部３２とハブ軸２に形成されたインナー
レース部２１とそれらの間に配置されるボール１２とか
らなる第１ボール軸受機構１１が備えられている。

【００１４】この内装ハブの出力部として機能するハブ
胴４は、その外周面に自転車用車輪のスポーク（図示せ
ず）を連結するための一対のハブ鍔４１を形成してい
る。さらに、ハブ胴４と駆動体３との間にはハブ胴４の
内周面に形成されたアウターレース部４３と駆動体３の
外周面に形成されたインナーレース部３３とそれらの間
に配置されるボール１４とからなる第２ボール軸受機構
１３が備えられている。なお、ハブ軸２に固定されてい
るブレーキアーム８０とハブ胴４との間にも同様な第３
ボール軸受機構１５が備えられている。

【００１５】遊星ギヤ機構５はハブ軸の外周面に形成さ
れた太陽ギヤ５１と、この太陽ギヤ５１と噛み合うよう
に周方向に分布配置された３個の遊星ギヤ５３と、この
遊星ギヤ５３をギヤ軸５５を用いて回転可能に支持して
いる円筒状のギヤ枠５２と、この遊星ギヤ５３と噛み合
うリングギヤ５４とから構成されている。ギヤ枠５２の
詳細は図８と図９に、リングギヤ５４の詳細は図１０と
図１１に示されている。

【００１６】リングギヤ５４の一方の端部には自転車の
駆動方向の回転を伝達するワンウエイクラッチとして機
能する爪クラッチ１６が設けられている。この爪クラッ
チ１６は、それ自体は公知であり、ハブ胴４の内周面に
形成されたラチェット歯４４に噛み合う揺動爪１６ａ
と、この揺動爪１６ａを揺動可能にリングギヤ５４に取
り付ける支持ピン１６ｂと、この揺動爪１６ａを係合方
向に付勢する爪バネ１６ｃから構成されている。ギヤ枠
５２とハブ軸２との間には、自転車の駆動方向の回転を
伝達するワンウエイクラッチとして機能するローラクラ
ッチ１７が設けられている。つまり、遊星ギヤ機構５か
らハブ胴４への動力の伝達は、爪クラッチ１６を介して
のリングギヤ５４からハブ胴４への伝達経路と、ローラ
クラッチ１７を介してのギヤ枠５２からハブ胴４への伝
達経路の２つラインがある。

【００１７】前述した２つの伝達経路の切り換えは軸芯
Ｘ方向で第１位置と中間位置と第２位置の３つの位置に
設定されるクラッチ体６によって行われる。この目的の
ため、クラッチ体６はハブ軸３上を回転可能でかつ軸芯
Ｘに沿って移動可能である。クラッチ体６は、この実施
の形態では、筒状に形成された２つの部材、つまり第１
クラッチ部材６０と第２クラッチ部材６５とに分割構成
されている。この分割されたクラッチ体６の詳細は図１
２と図１３に示されている。両部材のトルク伝達可能な
連結のため、第１クラッチ部材６０の一端にはインナー
スプライン部６１が、第２クラッチ部材６５の一端には
アウタースプライン部６６が設けられており、これらの
スプライン部６１と６６が係合することにより、両部材
６０と６５はトルク伝達が可能なように一体化される。

【００１８】第１クラッチ部材６０の他端には、駆動体
３の内周面に形成されたインナースプライン部３４と係
合するアウタースプライン部６２が設けられており、こ
れにより第１クラッチ部材６０は、駆動体３に対して軸
芯Ｘ方向に移動可能であるとともに一体回転する。第２
クラッチ部材６５の他端には、径方向外方に突き出した
係合部６７が周方向に４つ分布配置されている。この係
合部６７は、クラッチ体６の軸芯Ｘ方向に位置に応じ
て、リングギヤ５４の内周面に周方向に分布形成された
軸方向溝状の１２個のセレーション５４ａ、又はギヤ枠
の内周面に周方向に分布形成された軸方向溝状の４個の
凹部７０に係合する。より詳しく述べると、クラッチ体
６が第１位置と中間位置に位置する場合係合部６７はギ
ヤ枠の凹部７０に係合しており、さらにクラッチ体６が
図１に関して右方向に移動して第２位置に位置する場合
係合部６７はリングギヤ５４のセレーション５４ａに係
合する。さらに、第２クラッチ部材６５の外周面には、
揺動爪１６ａと相互作用する段部６８が設けられてい
る。この段部６８は、クラッチ体６が第１位置より右方
向に移動して中間位置に達した場合揺動爪１６ａに作用
して揺動爪１６ａを倒し、揺動爪１６ａとラチェット歯
４４との係合を解除する。この段部６８の形状は、中間
位置より第２位置までのクラッチ体６の移動範囲におい
て段部６８が揺動爪１６ａに作用して揺動爪１６ａの倒
れを維持するように設定されている。

【００１９】クラッチ体６の係合部６７とギヤ枠の凹部
７０とリングギヤ５４のセレーション５４ａの関係を図
５、６、７を用いて説明する。この図は、説明のための
模式図であり、凹部７０とセレーション５４ａの形状
は、実際は周方向に配置されているにもかかわらず、こ
こでは展開された形で図示されている。図面の矢印は、
自転車の駆動方向を示しており、この方向の回転はこの
明細書ではしばしば正転と呼ばれ、反対方向の回転は逆
転と呼ばれる。

【００２０】凹部７０は、実質的に逆転方向側の側面を
構成する第１傾斜面７１と第２傾斜面７２、正転方向側
の側面７４、及び底面７３と、面取り部７５と、さらに
先端の平坦面７６とから形成されている。第１傾斜面７
１と第２傾斜面は、後で詳しく説明する強制移動手段と
しての傾斜ガイド面７を構成している。クラッチ体６が
第１位置に位置する場合係合部６７は図５の実線で示す
ａの位置でギヤ枠５２と接当し、駆動体３の正転動力を
ギヤ枠５２に伝達する。クラッチ体６が中間位置に位置
する場合係合部６７は図６の実線で示すｂの位置でギヤ
枠５２と接当し、駆動体３の正転動力をギヤ枠５２に伝
達する。クラッチ体６が第２位置に位置する場合係合部
６７は図７の実線で示すｃの位置でリングギヤ５４と接
当し、駆動体３の正転転力をリングギヤ５４に伝達す
る。

【００２１】係合部６７がギヤ枠５２に接当している状
態で、ブレーキングのためペダルを逆転させ、結果的に
係合部６７が駆動方向と逆に回転すると、係合部６７は
第１傾斜面７１に接当し、その傾斜により軸芯方向に沿
ってリングギヤ５４の方に摺動する。さらに第２傾斜面
７２まで摺動すると、リングギヤ５４と接触し、場合に
よって平坦部７６にまで入り込んでセレーション５４ａ
に一致する位相関係になるまで摺動し、最後にセレーシ
ョン５４ａ内に入り込み、駆動体３の逆転転力をリング
ギヤ５４に伝達する。係合部６７が第２傾斜面７２と平
坦部７６を摺動する間に係合部６７がセレーション５４
ａに一致する位相関係を得るため、第２傾斜面７２と平
坦部７６の周方向距離：Ｄ１はセレーション５４ａの周
方向ピッチ：Ｄ２より大きく設定されている。この実施
例では第２傾斜面７２の傾斜角は第１傾斜面７１の傾斜
角より大きく設定しているが、凹部７０の周方向分布の
スペースがとれれば、図１４に示すように第２傾斜面７
２の傾斜角と第１傾斜面７１の傾斜角を同一としても良
い。逆転動力伝達前の、つまり通常走行時のクラッチ体
６の位置にかかわらず、強制移動手段７の働きでリング
ギヤ５４を介して伝達された逆転動力は、ローラブレー
キ８に伝達され、それ自体公知のプロセスでハブ胴を制
動する。

【００２２】図番５４ｂはリングギヤ５４をギヤ枠５２
の方に付勢している付勢バネであり、これにより係合部
６７がリングギヤ５押し付ける状態であってもリングギ
ヤ５は右方向に逃げることができるので、係合部６７は
スムーズにセレーション５４ａに入り込むことができ
る。図番６９は、クラッチ体６をギヤ枠方向に付勢して
いる付勢バネであり、図番９はクラッチ体６を軸方向に
操作移動操作する操作体であり、図示されていない変速
ケーブルによって変速操作装置と接続されている。

【００２３】次に上述した形態の逆転ブレーキ装置付き
３段変速内装ハブの作用を説明する；高速段は、クラッ
チ体６を第１位置に設定することにより実現できるが、
この状態は図２と図５に示されている。チェインを介し
て駆動体３で受け取られた正転動力は、クラッチ体６を
介して、クラッチ体６の係合部６７と係合しているギヤ
枠５２に伝達される。爪クラッチ１６の揺動爪１６ａは
爪バネ１６ｃによりラチェット歯４４に係合しているの
で、ギヤ枠５２に与えられた正転動力は遊星ギヤ５３と
太陽ギヤ５１の働きで増速されてリングギヤ５４に伝達
され、さらに爪クラッチ１６を経てハブ胴４に伝達され
る。ハブ胴４の速度はギヤ枠５２の速度より大きいの
で、ローラクラッチ１７はオーバーランニングする。こ
の状態でブレーキングのためにペダルを逆回転すると、
係合部６７が凹部７０に形成された傾斜ガイド面７の第
１傾斜面７１に接当し、この第１傾斜面７１を摺動し、
さらに第２傾斜面に移行して摺動し、リングギヤ５４の
セレーション５４ａに入り込む。セレーション５４ａに
入り込んだ係合部６７は、リングギヤ５４に逆転動力を
伝達し、さらにこの逆転動力は遊星ギヤ５３を介してギ
ヤ枠５２に伝達される。ギヤ枠５２が逆転駆動するとロ
ーラブレーキ１７が作動し、ハブ胴を制動する。

【００２４】中速段は、クラッチ体６を第１位置と第２
位置との間に位置する中間位置に設定することにより実
現できるが、この状態は図３と図６に示されている。チ
ェインを介して駆動体３で受け取られた正転動力は、ク
ラッチ体６を介して、なおもクラッチ体６の係合部６７
と係合したままであるギヤ枠５２に伝達される。爪クラ
ッチ１６の揺動爪１６ａは第２クラッチ部材６５の段部
６８によってラチェット歯４４から離脱させられている
ので、ギヤ枠５２に与えられた正転動力はそのままロー
ラクラッチ１７を経てハブ胴４に伝達される。この状態
でブレーキングのためにペダルを逆回転すると、高速段
の時と同様に係合部６７が凹部７０に形成された傾斜ガ
イド面７の第１傾斜面７１に接当し、この第１傾斜面７
１を摺動し、さらに第２傾斜面に移行して摺動し、リン
グギヤ５４のセレーション５４ａに入り込む。セレーシ
ョン５４ａに入り込んだ係合部６７は、リングギヤ５４
に逆転動力を伝達し、さらにこの逆転動力は遊星ギヤ５
３を介してギヤ枠５２に伝達され、ローラブレーキ１７
が作動し、ハブ胴を制動する。

【００２５】低速段は、クラッチ体６を第２位置に設定
することにより実現できるが、この状態は図４と図７に
示されている。チェインを介して駆動体３で受け取られ
た正転動力は、クラッチ体６を介して、クラッチ体６の
係合部６７と係合したリングギヤ５４に伝達される。爪
クラッチ１６の揺動爪１６ａは第２クラッチ部材６５の
段部６８によってラチェット歯４４から離脱させられた
ままであるので、リングギヤ５４に与えられた正転動力
は遊星ギヤ５３と太陽ギヤ５１の働きで減速されてギヤ
枠５２に伝達され、ローラクラッチ１７を経てハブ胴４
に伝達される。この状態でブレーキングのためにペダル
を逆回転すると、すでにリングギヤ５４のセレーション
５４ａに入り込んでいる係合部６７は、そのままリング
ギヤ５４に逆転動力を伝達し、さらにこの逆転動力は遊
星ギヤ５３を介してギヤ枠５２に伝達され、ローラブレ
ーキ１７が作動し、ハブ胴を制動する。以上のことか
ら、内装ハブ１では、変速位置が高速段、中速段、低速
段のいずれの位置であっても、ブレーキングのために逆
転駆動すると、常にクラッチ体６はリングギヤ５４に係
合するため、均一なトルクで逆転ブレーキ装置８を作動
させることができる。

【００２６】［別実施形態］図１５〜２０には、本発明
による逆転ブレーキ装置付き３段変速内装ハブの別実施
形態が示されている。先の実施形態では、高速段におい
てクラッチ体からの動力はギヤ枠からリングギヤを介し
てハブ胴に伝達され、中速段においてクラッチ体からの
動力はギヤ枠を介して直接ハブ胴に伝達され、低速段に
おいてクラッチ体からの動力はリングギヤからギヤ枠を
介してハブ胴に伝達されていたが、この実施形態では、
高速段においてクラッチ体からの動力はギヤ枠からリン
グギヤを介してハブ胴に伝達され、中速段においてクラ
ッチ体からの動力はリングギヤを介して直接ハブ胴に伝
達され、低速段においてクラッチ体からの動力はリング
ギヤからギヤ枠を介してハブ胴に伝達される。従って、
高速段において、逆転駆動された場合のみ、クラッチ体
６の係合部６７は強制移動手段である傾斜ガイド面７に
よって移動させられ、リングギヤ５４のセレーション５
４ａに入り込む。

【００２７】構成部材に関して、この実施形態は、先の
実施形態に比べ、実質的にはほとんど同一であるが、中
間位置においてクラッチ体６の係合部６７がリングギヤ
５４のセレーション５４ａと係合するように、ギヤ枠５
２、リングギヤ５４、クラッチ体６の形状寸法が変更さ
れている点と、クラッチ体６が第２位置に移動させられ
た場合のみ、第２クラッチ部材６５の段部６８が爪クラ
ッチ１６の揺動爪１６ａに作用して、揺動爪１６ａとラ
チェット歯４４の係合を解除するようにクラッチ体６の
形状寸法が変更されている点で異なっている。このこと
から、各部材の図番は先の実施形態と同じ図番を用いて
いる。

【００２８】次にこの別実施形態の逆転ブレーキ装置付
き３段変速内装ハブの作用を説明する；高速段は、クラ
ッチ体６を第１位置に設定することにより実現できる
が、この状態は図１５と図１８に示されている。正転動
力も逆転動力もその伝達経路も先の実施形態のものと同
じであり、その説明は省略する。

【００２９】中速段は、ここでも、クラッチ体６を第１
位置と第２位置との間に位置する中間位置に設定するこ
とにより実現できるが、この状態は図１６と図１９に示
されている。チェインを介して駆動体３で受け取られた
正転動力は、クラッチ体６を介して、クラッチ体６の係
合部６７と係合したリングギヤ５４に伝達される。爪ク
ラッチ１６の揺動爪１６ａは、中間位置での第２クラッ
チ部材６５の段部６８とは接触しないので、ラチェット
歯４４と係合したままである。このため、リングギヤ５
４に与えられた正転動力はそのまま爪クラッチ１６を経
てハブ胴４に伝達される。この状態でブレーキングのた
めにペダルを逆回転すると、すでにリングギヤ５４のセ
レーション５４ａに入り込んでいる係合部６７は、その
ままリングギヤ５４に逆転動力を伝達し、さらにこの逆
転動力は遊星ギヤ５３を介してギヤ枠５２に伝達され、
ローラブレーキ１７が作動し、ハブ胴を制動する。

【００３０】低速段も、クラッチ体６を第２位置に設定
することにより実現できるが、この状態は図１７と図２
０に示されている。この位置において、爪クラッチ１６
の揺動爪１６ａは第２クラッチ部材６５の段部６８によ
ってラチェット歯４４から離脱させられる。このため、
正転動力も逆転動力もその伝達経路も先の実施形態のも
のと同じであり、その説明は省略する。

【００３１】以上のことから、この別実施形態の内装ハ
ブ１でも、変速位置が高速段、中速段、低速段のいずれ
の位置であっても、ブレーキングのために逆転駆動する
と、常にクラッチ体６はリングギヤ５４に係合するた
め、均一なトルクで逆転ブレーキ装置８を作動させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による逆転ブレーキ装置付き内装ハブの
第１実施形態の断面側面図

【図２】高速段に設定された図１による内装ハブのブロ
ックダイヤグラム

【図３】中速段に設定された図１による内装ハブのブロ
ックダイヤグラム

【図４】低速段に設定された図１による内装ハブのブロ
ックダイヤグラム

【図５】高速段に設定された内装ハブの凹部とセレーシ
ョンと係合部の位置関係を示す模式図

【図６】中速段に設定された内装ハブの凹部とセレーシ
ョンと係合部の位置関係を示す模式図

【図７】低速段に設定された内装ハブの凹部とセレーシ
ョンと係合部の位置関係を示す模式図

【図８】ギヤ枠の断面側面図

【図９】ギヤ枠の平面図

【図１０】リングギヤの断面側面図

【図１１】リングギヤの平面図

【図１２】クラッチ体の断面側面図

【図１３】クラッチ体の平面図

【図１４】傾斜ガイド面の変形例を示す模式図

【図１５】図２に対応する本発明による逆転ブレーキ装
置付き内装ハブの第２実施形態のブロックダイヤグラム

【図１６】図３に対応する本発明による逆転ブレーキ装
置付き内装ハブの第２実施形態のブロックダイヤグラム

【図１７】図４に対応する本発明による逆転ブレーキ装
置付き内装ハブの第２実施形態のブロックダイヤグラム

【図１８】図５に対応する本発明による逆転ブレーキ装
置付き内装ハブの第２実施形態の模式図

【図１９】図６に対応する本発明による逆転ブレーキ装
置付き内装ハブの第２実施形態の模式図

【図２０】図７に対応する本発明による逆転ブレーキ装
置付き内装ハブの第２実施形態の模式図

【符号の説明】

１ 内装ハブ ２ ハブ軸 ３ 駆動体 ４ ハブ胴 ５ 遊星ギヤ機構 ５２ ギヤ枠 ７０ 凹部 ５４ リングギヤ ５４ａ セレーション ６ クラッチ体 ６７ 係合部 ７ 強制移動手段 ７１ 第１傾斜面 ７２ 第２傾斜面 ８ 逆転ブレーキ装置

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハブ軸（２）と、 前記ハブ軸（２）に回転可能に支持されている駆動体
   （３）とハブ胴（４）と、 前記駆動体（３）とハブ胴（４）との間の動力伝達を行
   う遊星ギヤ機構（５）と、 前記駆動体（３）と前記遊星ギヤ機構（５）との間の動
   力伝達を切り換えるために軸方向に移動可能なクラッチ
   体（６）と、からなる逆転ブレーキ装置付き内装ハブで
   あって、 前記クラッチ体（６）は係合部（６７）を備えており、
   前記遊星ギヤ機構（５）のギヤ枠（５２）には前記係合
   部（６７）と動力伝達可能に係合する複数の凹部（７
   ０）が周方向に形成されており、 前記遊星ギヤ機構（５）のリングギヤ（５４）には前記
   係合部（６７）と動力伝達可能に係合するセレーション
   （５４ａ）が前記凹部（７０）に対向するように形成さ
   れ、その際高速段は前記係合部（６７）が前記凹部（７
   ０）に係合することにより作り出され、低速段は前記係
   合部（６７）が前記セレーション（５４ａ）に係合する
   ことにより作り出され、前記リングギヤ（５４）が前記軸方向に移動する事なし
   に、前記低速段への変速が可能な構成を有するものにお
   いて、 逆転動力の伝達開始時に、前記凹部（７０）内で係合し
   ている前記係合部（６７）を逆転動力により前記セレー
   ション（５４ａ）に向かって移動させて前記セレーショ
   ン（５４ａ）と係合させる強制移動手段（７）が備えら
   れていることを特徴とする逆転ブレーキ装置付き内装ハ
   ブ。
2. 【請求項２】前記強制移動手段（７）は前記凹部（７
   ０）の逆転方向側の側面が前記係合部（６７）の逆転駆
   動にともなって前記係合部（６７）を前記セレーション
   （５４ａ）に向かって移動させる傾斜ガイド面（７
   １）、（７２）であり、この傾斜ガイド面（７１）、
   （７２）が前記凹部（７０）の逆転方向側の側面に形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の逆転ブレ
   ーキ装置付き内装ハブ。
3. 【請求項３】前記傾斜ガイド面（７１）、（７２）は第
   １傾斜面（７１）と第２傾斜面（７２）とを備えてお
   り、その際逆転動力伝達時に前記係合部（６７）が前記
   第１傾斜面（７１）を経て前記第２傾斜面（７２）を摺
   動し、前記第２傾斜面（７２）によって前記セレーショ
   ン（５４ａ）内に押し込められるように前記第１傾斜面
   （７１）と前記第２傾斜面（７２）が形成されているこ
   とを特徴とする請求項２に記載の逆転ブレーキ装置付き
   内装ハブ。
4. 【請求項４】前記第１傾斜面（７１）と前記第２傾斜面
   （７２）は同じ傾きを有し、前記第１傾斜面（７１）か
   ら前記第２傾斜面（７２）へ連続的に移行していること
   を特徴とする請求項３に記載の逆転ブレーキ装置付き内
   装ハブ。
5. 【請求項５】前記第２傾斜面（７２）の傾きは前記第１
   傾斜面（７１）の傾きより大きいことを特徴とする請求
   項３に記載の逆転ブレーキ装置付き内装ハブ。
6. 【請求項６】前記第２傾斜面から次の凹部（７０）まで
   の周方向の長さは前記セレーション（５４ａ）の周方向
   ピッチより大きく設定されており、このことにより逆転
   時には前記係合部（６７）が前記第２傾斜面（７２）と
   前記セレーション（５４ａ）の山部の先端との間に挟ま
   れて前記第２傾斜面（７２）を摺動する間に前記係合部
   （６７）は前記セレーション（５４ａ）に入り込んで係
   合することを特徴とする請求項３〜５に記載の逆転ブレ
   ーキ装置付き内装ハブ。
7. 【請求項７】前記リングギヤ（５４）は前記軸方向に移
   動可能であり、前記ギヤ枠（５２）に向かって弾性付勢
   されていることを特徴とする請求項１〜６に記載の逆転
   ブレーキ装置付き内装ハブ。
8. 【請求項８】前記係合部（６７）が高速段を作り出す位
   置とは異なる位置で前記凹部（７０）に係合することに
   より中間変速段が作り出され、前記中間変速段は中速段
   であり、かつ前記高速段においてクラッチ体（６）から
   の動力はギヤ枠（５２）からリングギヤ（５４）を介し
   てハブ胴（４）に伝達され、前記中速段においてクラッ
   チ体（６）からの動力はギヤ枠（５２）を介して直接ハ
   ブ胴（４）に伝達され、前記低速段においてクラッチ体
   （６）からの動力はリングギヤ（５４）からギヤ枠（５
   ２）を介してハブ胴（４）に伝達されることを特徴とす
   る請求項１〜７に記載の逆転ブレーキ装置付き内装ハ
   ブ。
9. 【請求項９】前記係合部（６７）が低速段を作り出す位
   置とは異なる位置で前記セレーション（５４ａ）に係合
   することにより中間変速段が作り出され、前記中間変速
   段は中速段であり、かつ前記高速段においてクラッチ体
   （６）からの動力はギヤ枠（５２）からリングギヤ（５
   ４）を介してハブ胴（４）に伝達され、前記中速段にお
   いてクラッチ体（６）からの動力はリングギヤ（５４）
   を介して直接ハブ胴（４）に伝達され、前記低速段にお
   いてクラッチ体（６）からの動力はリングギヤ（５４）
   からギヤ枠（５２）を介してハブ胴（４）に伝達される
   ことを特徴とする請求項１〜７に記載の逆転ブレーキ装
   置付き内装ハブ。