變速帶輪以及使用該變速帶輪的自行車用驅動裝置的製作方法

2023-05-27 19:26:46 2

專利名稱：變速帶輪以及使用該變速帶輪的自行車用驅動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及變速帶輪以及使用該變速帶輪的自行車用驅動裝置。
技術背景
以往公知有為了改變轉速比來傳遞旋轉動力而改變輪帶的卷繞直徑的變速帶輪。
例如，專利文獻1記載的變速帶輪具有筒狀的轂，其固定在旋轉軸上固定帶輪 片，其固定在轂上；可動帶輪片，其可滑動地安裝在轂上，在可動帶輪片與固定帶輪片之間 夾持剖面V字狀的輪帶；扭矩凸輪(torque cam)；以及壓縮螺旋彈簧，其向固定帶輪片側對 可動帶輪片施力。扭矩凸輪具有筒狀體，其形成有在螺旋方向上延伸的凸輪槽，並且所述 筒狀體固定在可動帶輪片上；以及凸輪銷，其突出設置在轂上，並插入凸輪槽內。在可動帶 輪從輪帶承受力而相對於轂旋轉時，其一部分旋轉力通過扭矩凸輪而變換為軸向的力，可 動帶輪片在軸向上向接近固定帶輪的方向移動。
在該變速帶輪中，在可動帶輪片上作用有通過輪帶將可動帶輪片和固定帶輪片 之間按壓擴大的方向上的力；壓縮螺旋彈簧的作用力；通過扭矩凸輪而產生的接近固定帶 輪片的方向上的力。通過改變作用在可動帶輪片上的這些力的大小，能夠使可動帶輪片接 近或離開固定帶輪片，從而改變輪帶的卷繞直徑。
專利文獻1 日本實開平3-114491號公報
但是，在專利文獻1記載的變速帶輪中，固定帶輪片固定在轂上，僅使可動帶輪片 移動，來使2個帶輪片的分離距離變化，因此難於使2個帶輪片的分離距離順利地變化。發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種能夠使2個帶輪片的分離距離順利地變化的變 速帶輪以及使用該變速帶輪的自行車用驅動裝置。
本發明的變速帶輪的特徵在於，具有筒狀的轂，與旋轉軸連接；2個帶輪片，分別 可在軸向以及圓周方向上滑動地設置在所述轂的外周部，並且在相互相向的面之間形成用 於夾持剖面ν字狀的輪帶的V槽；2個扭矩凸輪，分別由2個扭矩凸輪片形成，並且分別設 置在所述2個帶輪片上，其中，所述2個扭矩凸輪片可在螺旋方向上移動地進行卡合，並且 分別固定在所述轂和所述帶輪片上；2個施力裝置，向所述2個帶輪片分離的方向對所述帶 輪片施力，並且分別設置在所述2個帶輪片上(第一發明)。
2個帶輪片通過2個扭矩凸輪與轂連接，2個帶輪片的旋轉力經由扭矩凸輪傳遞至 轂。在輪帶的拉力小的情況下，2個帶輪片通過2個施力裝置的作用力而分離，變速帶輪上 的輪帶的卷繞直徑變小。此時，帶輪片被扭矩凸輪引導向螺旋方向移動。另一方面，在輪帶 的拉力大時，各帶輪片通過從輪帶承受的力而相對於轂相對旋轉。其旋轉力的一部分通過 扭矩凸輪變換為軸向上的力，由此2個帶輪片接近，車輪用帶輪上的輪帶的卷繞直徑變大。
在使2個帶輪片的分離距離變化時，2個帶輪片一起相對於轂相對旋轉，因此，與 以往那樣僅使2個帶輪片中的一個帶輪片旋轉的情況相比，能夠順利地使它們變化。
第二發明的變速帶輪在所述第一發明中，所述2個帶輪片是排列配置在軸向上的 2個筒狀體，在所述2個筒狀體中的一個筒狀體的軸向端部形成有切口部，所述切口部具有 在螺旋方向延伸的邊緣部，在另一個筒狀體的軸向端部形成有突起部，所述突起部在軸向 上突出，能夠相對於所述切口部在螺旋方向上滑動地與所述切口部卡合。
根據該結構，扭矩凸輪片是在端部形成有突起部或切口部的筒狀體，形狀簡單，易 於製造。
此外，構成1個扭矩凸輪的2個扭矩凸輪片的軸向端部卡合，2個扭矩凸輪片彼此 的接觸面積大，因此，不在扭矩凸輪片的局部作用大的力，從而難於出現變形或破損。因此， 能夠使2個帶輪片長期地順利地接觸或分離。
第三發明的變速帶輪在所述第一發明中，所述2個扭矩凸輪片中的一個扭矩凸輪 片是形成有在螺旋方向延伸的凸輪槽的筒狀體，另一個扭矩凸輪片具有凸輪銷，所述凸輪 銷插入所述凸輪槽內，能夠沿著所述凸輪槽移動。
根據該結構，凸輪銷插入凸輪槽內，僅能夠在凸輪槽內移動，因此2個扭矩凸輪片 不會解除卡合狀態，而能夠一直維持卡合狀態。因此，能夠穩定地使2個帶輪片接觸或分1 O
第四發明的變速帶輪在所述第二或第三發明中，所述施力裝置是對所述帶輪片施 力使所述帶輪片相對於所述轂旋轉的受扭螺旋彈簧。
作用在帶輪片上的受扭螺旋彈簧的圓周方向的作用力被分別固定在該帶輪片和 轂上的2個扭矩凸輪片變換為軸向的力，由此，帶輪片在軸向上向2個帶輪片分離的方向上 施力。
雖然與扭矩凸輪片的切口部或凸輪槽的螺旋方向的角度有關，但是與使帶輪片在 軸向上僅移動相同的距離的拉伸螺旋彈簧相比，受扭螺旋彈簧能夠減少彈簧圈的卷繞數， 因此能夠縮短軸向長度。從而能夠使變速帶輪小型化。
第五發明的變速帶輪的特徵在於，在所述第三發明中，不具有所述2個施力裝置。
在輪帶的拉力小的情況下，帶輪片相對於轂的相對旋轉力變小，2個帶輪片通過輪 帶的按壓力而分離。因此，即使不設置使2個帶輪片分離的施力裝置，也能夠使2個帶輪片 分離。此時，對於扭矩凸輪，凸輪銷插通凸輪槽與其卡合，不會解除卡合狀態，因此能夠不依 靠上述的施力裝置來可靠地使2個帶輪片分離移動。
根據該結構，由於沒有設置施力裝置，所以變速帶輪的部件個數變少，從而能夠降 低製造成本，並且能夠使變速帶輪小型化。
本發明的自行車用驅動裝置具有驅動帶輪，與自行車的踏板的旋轉軸連接；車 輪用帶輪，與自行車的車輪的旋轉軸連接；輪帶，懸架在所述驅動帶輪與所述車輪用帶輪 上；以及鬆弛側張力維持裝置，具有與所述輪帶的鬆弛側部分接觸的張緊帶輪和將該張緊 帶輪向所述輪帶的鬆弛側部分按壓的按壓裝置，並將所述鬆弛側部分的張力維持為恆定， 其特徵在於，作為所述車輪用帶輪具備上述1至5中任一項發明的變速帶輪。
在本自行車用驅動裝置中，按照輪帶的拉力使車輪用帶輪上的輪帶的卷繞直徑變 化，由此使驅動帶輪與車輪用帶輪之間的轉速比變化的同時，將驅動帶輪的旋轉傳遞至車 輪用帶輪。
另外，在變速帶輪上的輪帶的卷繞直徑變小時，輪帶的鬆弛側部分的張力變小，但此時張緊帶輪通過輪帶鬆弛側張力維持裝置的按壓裝置，按壓輪帶的鬆弛側部分，因此能 夠將輪帶的鬆弛側部分的張力維持為恆定。
此外，車輪用帶輪能夠使2個帶輪片的分離距離順利地變化，因此，自行車用驅動 裝置能夠使驅動帶輪與車輪用帶輪之間的轉速比順利地變化。


圖1是適用本發明的第一實施方式的自行車用驅動裝置的自行車的局部側視圖， 並且是表示車輪用帶輪(變速帶輪)的輪帶的卷繞直徑處於最大的狀態的圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1的III-III線剖視圖。
圖4是第一實施方式的車輪用帶輪的分解立體圖。
圖5是圖4中的扭矩凸輪片的放大圖。
圖6是表示車輪用帶輪的輪帶的卷繞直徑處於最小的狀態的圖，並且是相當於圖 1的圖。
圖7是圖6的VII-VII線剖視圖。
圖8是本發明的第二實施方式的用於自行車用驅動裝置的車輪用帶輪的剖視圖。
圖9是本發明的第三實施方式的用於自行車用驅動裝置的車輪用帶輪的剖視圖。
符號說明
1自行車
2 框架
3 踏板
3a旋轉軸
4 車輪
4a旋轉軸
5自行車用驅動裝置
6驅動帶輪
7 輪帶
10車輪用帶輪(變速帶輪)
11 轂
12、13 帶輪片
14、15扭矩凸輪
16、18固定扭矩凸輪片
16a、18a 切口部
17、19可動扭矩凸輪片
17a、19a 突起部
20,21受扭螺旋彈簧(施力裝置)
22、23 彈簧罩
30鬆弛側張力調整裝置
31 L字形臂
32張緊帶輪
33拉伸彈簧
110、210車輪用帶輪(變速帶輪)
112、113 帶輪片
114、115 扭矩凸輪
116、118固定扭矩凸輪片
116a、118a 凸輪槽
117、119可動扭矩凸輪片
117a、119a 凸輪銷具體實施方式
第一實施方式
以下，說明本發明的第一實施方式。
本實施方式的自行車用驅動裝置5適用於自行車1。如圖1以及圖2所示，自行車 1具有框架2、踏板3、車輪(後輪)4、將踏板3的旋轉傳遞至車輪4的自行車用驅動裝置5。 踏板3的旋轉軸3a (參照圖2)和車輪4的旋轉軸4a (參照圖2)分別可自由旋轉地安裝在 框架2上。
自行車用驅動裝置5具有驅動帶輪6，其與踏板3的旋轉軸3a連接；車輪用帶輪 (變速帶輪)10，其與車輪4的旋轉軸如連接；輪帶7，其卷繞在驅動帶輪6與車輪用帶輪 10上；以及鬆弛側張力維持裝置30。
如圖3所示，輪帶7是越向內周側的部分其寬度越窄的剖面V字狀的所謂V字輪市ο
如圖1以及圖2所示，驅動帶輪6固定在踏板3的旋轉軸3a上，伴隨踏板3的旋 轉，沿著圖1中的箭頭方向旋轉。
車輪用帶輪(變速帶輪)10安裝在車輪4的旋轉軸如上，沿著圖1中的箭頭A方 向旋轉。車輪用帶輪10使用使輪帶7的卷繞直徑可變的變速帶輪。如圖3以及圖4所示， 車輪用帶輪10具有轂11、2個帶輪片12、13、2個扭矩凸輪14、15、2個受扭螺旋彈簧(施力 裝置)20、21、以及2個彈簧罩22、23。此外，圖3以及圖4所示的箭頭A與圖1的箭頭A相 同，是車輪用帶輪10的旋轉方向。
轂11經未圖示的單向離合器與旋轉軸如連接。通過單向離合器，僅有轂11的箭 頭A方向上的旋轉傳遞至車輪4的旋轉軸4a，而反方向的旋轉不傳遞至旋轉軸如。
如圖3以及圖4所示，帶輪片12、13形成為在短筒狀的構件上安裝圓錐狀的環狀 構件而成的形狀。帶輪片12、13安裝為在轂11的外周面能夠在軸向以及圓周方向上滑動。 在帶輪片12、13相向的面之間形成V槽，在該V槽夾持輪帶7。通過使帶輪片12、13在軸向 上接觸或分離，能夠使V槽的槽寬變化，從而使輪帶7的卷繞直徑變化。
如圖3所示，2個扭矩凸輪14、15配置在帶輪片12、13的軸向兩側，在圖3中的左 右方向上形成為對稱。
如圖5所示，扭矩凸輪14具有在軸向上排列的大致筒狀的固定扭矩凸輪片16和 可動扭矩凸輪片17。固定扭矩凸輪片16固定在轂11的外周部，可動扭矩凸輪片17固定在帶輪片12。
在固定扭矩凸輪片16的軸向的一個端部上，在圓周方向上排列形成3個切口部 16a。切口部16a具有在螺旋方向上延伸的邊緣部和在軸向上平行延伸的邊緣部。該螺旋 方向是越朝向箭頭A方向越接近車輪用帶輪10的軸向中心的方向。在可動扭矩凸輪片17 的軸向的一個端部上，在圓周方向上排列形成向軸向突出的3個突起部17a。突起部17a形 成為與切口部16a卡合的形狀。突起部17a能夠沿著在切口部16a的螺旋方向上延伸的邊 緣部滑動，由此，可動扭矩凸輪片17能夠相對於固定扭矩凸輪片16在螺旋方向上移動地與 固定扭矩凸輪片16卡合。
通過使固定扭矩凸輪片16與可動扭矩凸輪片17卡合，能夠使帶輪片12的旋轉力 經由扭矩凸輪14傳遞至轂11。
此外，可動扭矩凸輪片17和固定扭矩凸輪片16在螺旋方向上可移動地進行卡合， 在帶輪片12相對於轂11在箭頭A方向上相對旋轉時，該旋轉力的一部分通過扭矩凸輪14 而變換為軸向上的力，帶輪片12向接近帶輪片13的方向移動。
此外，扭矩凸輪15由固定扭矩凸輪片18和可動扭矩凸輪片19構成。扭矩凸輪15 與扭矩凸輪14在圖3中的左右方向上形成為對稱，因此省略扭矩凸輪15的說明。
如圖3以及圖4所示，2個彈簧罩22、23形成為在圖3中的左右方向上對稱。彈簧 罩22、23具有筒部22a、23a和從該筒部22a、23a的一端向徑向內周側延伸的環狀的側壁部 22b、23b。彈簧罩22、23的側壁部22b、2!3b通過未圖示的連接構件，分別固定在固定扭矩凸 輪片16、18。
2個受扭螺旋彈簧(施力裝置)20、21形成為在圖3中的左右方向上對稱。以下， 說明受扭螺旋彈簧20，省略受扭螺旋彈簧21的說明。
受扭螺旋彈簧20配置在彈簧罩22的筒部22a的內周面和扭矩凸輪14的外周面 之間的空間。在受扭螺旋彈簧20在圓周方向上被拉伸的狀態下，受扭螺旋彈簧20的一個 端部向徑向外側彎曲，通過未圖示的固定件固定在帶輪片12上，此外，另一端部向徑向內 側彎曲(參照圖4)，通過未圖示的固定件固定在固定扭矩凸輪片16上。由此，帶輪片12以 及固定在該帶輪片12上的可動扭矩凸輪片17通過受扭螺旋彈簧20被施加相對於固定扭 矩凸輪片16(向轂11)向著與箭頭A方向相反的方向的力。其圓周方向的作用力通過固定 扭矩凸輪片16和可動扭矩凸輪片17變換為軸向上的力，由此，帶輪片12通過受扭螺旋彈 簧20被施加2個帶輪片12、13在軸向上分離的方向上的力。
在該車輪用帶輪10中，在輪帶7的拉力(詳細地說，被輪帶7的帶輪片12、13保持 的部分的旋轉力)小的情況下，如圖6以及圖7所示，由於受扭螺旋彈簧20、21的作用力， 帶輪片12、13旋轉的同時分離。因此，車輪用帶輪10的輪帶7的卷繞直徑變小。
在輪帶7的拉力大的情況下，通過輪帶7的拉力，帶輪片12、13相對於轂11相對 地旋轉。該旋轉力的一部分通過扭矩凸輪14、15變換為軸向上的力，從而如圖1以及圖3 所示，帶輪片12、13克服受扭螺旋彈簧20、21的作用力而接近。因此，車輪用帶輪10的輪 帶7的卷繞直徑變大。
如圖1所示，鬆弛側張力維持裝置30由L字形臂31、張緊帶輪32、拉伸彈簧(按 壓裝置)33構成。鬆弛側張力維持裝置30用於將輪帶7的鬆弛側部分的張力保持為恆定。 此外，輪帶7的鬆弛側部分是指由於驅動帶輪6的旋轉而輪帶7鬆弛的一側，即，與驅動帶輪6相比在輪帶運動方向的下遊側的部分。此外，在圖2中，省略了張緊帶輪32和拉伸彈 簧33的表示。
L字形臂31的中心部(彎曲部)可擺動地安裝在踏板3的旋轉軸3a上。
張緊帶輪32可自由旋轉地安裝在L字形臂31的一側的前端部上。張緊帶輪32 與輪帶7的鬆弛側部分的內周面接觸。
拉伸彈簧33以拉伸狀態安裝在L字形臂31的另一側的前端部與框架2之間，使 張緊帶輪32向按壓輪帶7的鬆弛側部分的方向施力。
在該鬆弛側張力維持裝置30中，在輪帶7的鬆弛側部分的張力變小時，通過拉伸 彈簧33的作用力，張緊帶輪32以踏板3的旋轉軸3a的軸心為中心擺動，將輪帶7的鬆弛 側部分向張緊帶輪32向外周側按壓擴展的方向按壓。由此，輪帶7的鬆弛側部分的張力變 大。因此，能夠將輪帶7的鬆弛側部分的張力維持為恆定。
接著，說明自行車用驅動裝置5的動作。
自行車用驅動裝置5使驅動帶輪6的旋轉經由輪帶7和車輪用帶輪10傳遞至車 輪4，此時，按照輪帶7的拉力改變車輪用帶輪10上的輪帶7的卷繞直徑，由此能夠改變驅 動帶輪6與車輪用帶輪10之間的轉速比(變速比)。以下，具體進行說明。
在自行車1在下坡或平坦路面上行駛的情況下，輪帶7的懸架在車輪用帶輪10上 的部分的拉力小，因此，如圖6以及圖7所示，2個帶輪片12、13由於受扭螺旋彈簧20、21的 作用力而分離，從而車輪用帶輪10上的輪帶7的卷繞直徑變小。
因此，在下坡或平坦路面上行駛時，相對於驅動帶輪6的旋轉量的車輪用帶輪10 的旋轉量大，從而能夠減少踏板3的旋轉量。
另一方面，在自行車1在上坡上行駛時，輪帶7的懸架在車輪用帶輪10上的部分 的拉力大，因此如圖1及圖3所示，由於輪帶7的拉力，帶輪片12、13克服受扭螺旋彈簧20、 21的作用力而接近，從而車輪用帶輪10上的輪帶7的卷繞直徑變大。
因此，相對於驅動帶輪6的旋轉量的車輪用帶輪10的旋轉量小。在上坡行駛時， 車輪4的行駛阻力大，因此為了使踏板3旋轉而需要大的力，但是如上所述，由於相對於驅 動帶輪6的旋轉量的車輪用帶輪10的旋轉量小，所以能夠減輕用於使踏板3旋轉所需要的 力。
此外，在車輪用帶輪10上的輪帶7的卷繞直徑變小時，輪帶7的鬆弛側部分的張 力變小。此時，通過拉伸彈簧33的作用力，張緊帶輪32向輪帶7的鬆弛側部分按壓，從而 能夠將輪帶7的鬆弛側部分的張力維持為恆定。
如上所述，對於車輪用帶輪10，在使2個帶輪片12、13的分離距離變化時，2個帶 輪片12、13 —起相對於轂11進行相對旋轉，與以往那樣的僅使2個帶輪片中的一個帶輪片 旋轉的情況相比，能夠使2個帶輪片12、13的分離距離順利地變化。因此，自行車用驅動裝 置5能夠使驅動帶輪6與車輪用帶輪10之間的轉速比順利地變化。
此外，扭矩凸輪片16、17、18、19是在端部形成有切口部或突起部的筒狀體，由於 是簡單的形狀，所以易於製造。
此外，構成1個扭矩凸輪14(15)的2個扭矩凸輪片16、17 (18、19)的軸向端部卡 合，2個扭矩凸輪片彼此的接觸面積大，因此，不會在扭矩凸輪片16、17 (18、19)的局部上作 用大的力，從而難於產生變形和破損。因此，能夠使2個帶輪片12、13的接觸和分離長時間順利進行。
此外，雖然與固定扭矩凸輪片16(18)的切口部16a(18a)的邊緣部的螺旋方向的 角度有關，但是與僅使帶輪片12(1 向軸向移動相同的距離的拉伸螺旋彈簧相比，受扭螺 旋彈簧2(K21)能夠減少彈簧圈的轉繞數，因此能夠縮短軸向長度。因此，能夠使車輪用帶 輪10小型化。
此外，本實施方式的扭矩凸輪14在固定扭矩凸輪片16上形成切口部16a，在可動 扭矩凸輪片17上設置突起部17a，但是，相反，也可以在固定扭矩凸輪片16上形成突起部， 在可動扭矩凸輪片17上形成切口部。扭矩凸輪15也相同。
此外，設置在1個扭矩凸輪14、15上的切口部16a、18a(突起部17a、19a)的個數 不限於3個。其中，在切口部16a為2個以下的情況下，難於使可動扭矩凸輪片17沿著切 口部16a穩定地滑動，因此優選3個以上。
此外，切口部16a、18a的形狀只要是具有越朝向箭頭A方向越向車輪用帶輪10的 軸向中心接近的螺旋方向上的邊緣部的形狀，不限於圖4以及圖5所示的形狀。通過改變 切口部16a、18a的在螺旋方向上延伸的邊緣部相對於軸向的傾斜角度，能夠改變使轉速比 變化的速度。
第二實施方式
接著，說明本發明的第二實施方式。其中，對於與所述第一實施方式相同的結構， 標註相同的標記，適當地省略其說明。本實施方式的自行車用驅動裝置的車輪用帶輪(變 速帶輪)的結構與第一實施方式不同，其他結構與所述第一實施方式相同。
如圖8所示，本實施方式的車輪用帶輪110具有轂11、2個帶輪片112、113、2個扭 矩凸輪114、115、2個受扭螺旋彈簧(施力裝置)20、21、2個彈簧罩22、23。
2個帶輪片112、113分別由圓錐狀的環狀構件形成，經由後述的扭矩凸輪片117、 119在軸向以及圓周方向上可移動地安裝在轂11上。
2個扭矩凸輪114、115配置在帶輪片112、113的軸向兩側，在圖8中的左右方向上 形成為對稱。
扭矩凸輪114由在徑向上排列配置的筒狀的固定扭矩凸輪片116和可動扭矩凸輪 片117形成。可動扭矩凸輪片117配置在固定扭矩凸輪片116的內側。固定扭矩凸輪片 116固定在轂11的外周部。可動扭矩凸輪片117在軸向以及圓周方向可滑動地安裝在轂 11的外周部。在可動扭矩凸輪片117的外周部固定有帶輪片112。由此，帶輪片112能夠 相對於轂11在軸向以及圓周方向移動。
在固定扭矩凸輪片116上，在圓周方向上排列形成有在螺旋方向上延伸的多個凸 輪槽116a。該螺旋方向是越朝向箭頭A方向越接近車輪用帶輪110的軸向中心的方向。在可 動扭矩凸輪片117的外周面，在圓周方向上排列形成有在徑向上突出的多個凸輪銷117a。 凸輪銷117a插通凸輪槽116a內，能夠沿著凸輪槽116a移動。通過該凸輪槽116a和凸輪 銷117a，2個扭矩凸輪片116、117可在螺旋方向上移動地進行卡合。
通過使固定扭矩凸輪片116和可動扭矩凸輪片117卡合，能夠使帶輪片12的旋轉 力經由扭矩凸輪14傳遞至轂11。
此外，由於可動扭矩凸輪片117與固定扭矩凸輪片116能夠在螺旋方向上移動地 進行卡合，所以在帶輪片112相對於轂11在箭頭A方向進行旋轉時，其旋轉力的一部分通過扭矩凸輪114變換為軸向的力，帶輪片112向接近帶輪片113的方向移動。
此外，扭矩凸輪115由固定扭矩凸輪片118和可動扭矩凸輪片119形成。扭矩凸 輪115與扭矩凸輪114在圖8中的左右方向上形成對稱，因此，省略扭矩凸輪115的說明。
在該車輪用帶輪110中，在輪帶7的拉力小的情況下，通過受扭螺旋彈簧20、21的 作用力使帶輪片112、113分離。因此，車輪用帶輪110上的輪帶7的卷繞直徑變小。
在輪帶7的拉力大的情況下，帶輪片112、113通過輪帶7的拉力相對於轂11進行 相對旋轉。其旋轉力的一部分通過扭矩凸輪114、115變換為軸向的力，由此，如圖8所示， 帶輪片112、113克服受扭螺旋彈簧20、21的作用力而接近。因此，車輪用帶輪110上的輪 帶7的卷繞直徑變大。
在車輪用帶輪110這樣地使2個帶輪片112、113的分離距離變化時，2個帶輪片 112,13 一起相對於轂11相對旋轉，因此，與以往那樣僅使2個帶輪片中的一個帶輪片旋轉 的情況相比，能夠使2個帶輪片112、113的分離距離順利地變化。因此，本實施方式的自行 車用驅動裝置能夠使驅動帶輪6與車輪用帶輪110之間的轉速比順利的變化。
此外，凸輪銷117a(119a)插入凸輪槽116a(118a)內，僅在凸輪槽116a(118a)內 能夠移動，因此，2個扭矩凸輪片116、117(118、119)不會解除卡合狀態，而始終維持卡合狀 態。因此，能夠穩定地使2個帶輪片112、113接觸和分離。
此外，本實施方式的扭矩凸輪114在固定扭矩凸輪片116上形成凸輪槽116a，在可 動扭矩凸輪片117設置凸輪銷117a，但是，相反，也可以在固定扭矩凸輪片116上設置凸輪 銷，在可動扭矩凸輪片117形成凸輪槽。
第三實施方式
接著，說明本發明的第三實施方式。其中，對於與所述第一實施方式或第二實施方 式相同的結構，標註相同的標記，適當地省略其說明。本實施方式的自行車用驅動裝置的車 輪用帶輪(變速帶輪)的結構與第一實施方式不同，其他結構與所述第一實施方式相同。
如圖9所示，本實施方式的車輪用帶輪210由轂11、2個帶輪片112、113、2個扭矩 凸輪114、115構成。車輪用帶輪210沒有設置2個受扭螺旋彈簧20、21和2個彈簧罩22、 23，除此之外與所述第二實施方式的車輪用帶輪110的結構相同。
在該車輪用帶輪10中，在輪帶7的拉力小的情況下，相對於帶輪片112、113的轂 11的相對旋轉力變小，帶輪片12、13因輪帶7的按壓力(即，輪帶7將可動帶輪片與固定帶 輪片之間按壓擴大的力)分離。因此，本實施方式的車輪用帶輪210即使不設置使2個帶 輪片112、113分離的施力裝置，也能夠使2個帶輪片112、113分離。
此時，對於扭矩凸輪114、115，凸輪銷117a、119a插通凸輪槽116a、118a進行卡合， 由於如第一實施方式的扭矩凸輪14、15那樣，不會解除卡合狀態，所以能夠不通過上述的 施力裝置可靠地使2個帶輪片分離移動。
另一方面，在輪帶7的拉力大的情況下，帶輪片112、113通過輪帶7的拉力相對於 轂11相對旋轉。其旋轉力的一部分通過扭矩凸輪114、115變換為軸向上的力，由此如圖9 所示，帶輪片112、113接近。
在本實施方式的車輪用帶輪210中，沒有設置使2個帶輪片112、113分離的施力 裝置，因此車輪用帶輪210的部件個數變少，從而能夠降低製造成本。此外，能夠使車輪用 帶輪210小型化。
以上，作為本發明的優選的實施方式，說明了第一至第三實施方式，但是上述的實 施方式能夠如下進行變更實施。
(1)在所述第一至第三實施方式中，驅動帶輪6使用輪帶7的卷繞直徑為恆定的帶 輪，但是也可以使用輪帶7的卷繞直徑可變的帶輪。
(2)只要固定在轂11上的固定扭矩凸輪片和固定在帶輪片上的可動扭矩凸輪片 在螺旋方向上可移動地卡合即可，不限於所述第一至第三實施方式所述的形狀。
(3)在第一至第三實施方式中，作為在2個帶輪片12、13(112、113)分離的方向上 對帶輪片施力的施力裝置，使用受扭螺旋彈簧，但是施力裝置不限於此。例如，可以是拉伸 螺旋彈簧，也可以是板簧。
權利要求
1.一種變速帶輪，其特徵在於，具有 筒狀的轂，與旋轉軸連接；2個帶輪片，分別可在軸向以及圓周方向上滑動地設置在所述轂的外周部，並且在相互 相向的面之間形成用於夾持剖面V字狀的輪帶的V槽；2個扭矩凸輪，分別由2個扭矩凸輪片形成，並且分別設置在所述2個帶輪片上，其中， 所述2個扭矩凸輪片可在螺旋方向上移動地進行卡合，並且分別固定在所述轂和所述帶輪 片上；2個施力裝置，向所述2個帶輪片分離的方向對所述帶輪片施力，並且分別設置在所述 2個帶輪片上。
2.根據權利要求1所述的變速帶輪，其特徵在於， 所述2個帶輪片是排列配置在軸向上的2個筒狀體，在所述2個筒狀體中的一個筒狀體的軸向端部形成有切口部，所述切口部具有在螺旋 方向延伸的邊緣部，在另一個筒狀體的軸向端部形成有突起部，所述突起部在軸向上突出，能夠相對於所 述切口部在螺旋方向上滑動地與所述切口部卡合。
3.根據權利要求1所述的變速帶輪，其特徵在於，所述2個扭矩凸輪片中的一個扭矩凸輪片是形成有在螺旋方向延伸的凸輪槽的筒狀體，另一個扭矩凸輪片具有凸輪銷，所述凸輪銷插入所述凸輪槽內，能夠沿著所述凸輪槽 移動。
4.根據權利要求2或3所述的變速帶輪，其特徵在於，所述施力裝置是對所述帶輪片施力使所述帶輪片相對於所述轂旋轉的受扭螺旋彈簧。
5.根據權利要求3所述的變速帶輪，其特徵在於，不具有所述2個施力裝置。
6.一種自行車用驅動裝置，具有 驅動帶輪，與自行車的踏板的旋轉軸連接； 車輪用帶輪，與自行車的車輪的旋轉軸連接；輪帶，被懸架在所述驅動帶輪與所述車輪用帶輪上；以及鬆弛側張力維持裝置，具有與所述輪帶的鬆弛側部分接觸的張緊帶輪和將該張緊帶輪 向所述輪帶的鬆弛側部分按壓的按壓裝置，並將所述鬆弛側部分的張力維持為恆定，其特 徵在於，作為所述車輪用帶輪具備權利要求1中所述的變速帶輪。
全文摘要
本發明提供一種能夠使2個帶輪片的分離距離順利地變化的變速帶輪以及使用該變速帶輪的自行車用驅動裝置。變速帶輪(10)具有與旋轉軸連接的筒狀的轂(11)、2個帶輪片(12、13)、2個扭矩凸輪(14、15)、2個施力裝置(20、21)。2個帶輪片分別可滑動地設置在轂的外周部上，在相互相向的面之間形成用於保持剖面V字狀的輪帶的V槽。2個扭矩凸輪分別設置在2個帶輪片上，各扭矩凸輪由2個扭矩凸輪片(16、17(18、19))形成，所述2個扭矩凸輪片(16、17(18、19))可在螺旋方向移動地進行卡合，並且分別固定在轂和帶輪片(12、13)上。施力裝置分別設置在2個帶輪片(12、13)上，分別向2個帶輪片分離的方向對帶輪片(12、13)施力。
文檔編號B62M9/04GK102030072SQ20101029728
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月28日 優先權日2009年9月29日
發明者橋本康弘, 森山和也, 磯江俊介, 長谷川新 申請人:三之星機帶株式會社