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自転車もCVTの時代?


 
tyaride5hun  2018-3-28 20:39
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自転車もCVTの時代?
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「CBN Twitter」の方で盛大に撒き餌されていたので、つい食いついてしまいました。
といっても既に一週間ほど経っていますが。

で、カンパの12速。(US20170190383A1)
https://patents.google.com/patent/US20170190383A1/en

英語の文献を読むの嫌いなので、これをベースに日本で出願されたのを探したら、こんなのがありました。(特開2016-117489)
https://www.j-platpat.inpit.go.jp/web/PU/JPA_H28117489/DB016864770F825B54CB201317CC6308
※「公開番号」のところをクリックしてね。以下同じ。

優先権主張番号は米国と同じ(元は同じ特許から派生したということ)なんですが、なんか違う。
米国は
「自転車用フリーホイールハブに取り付けられるように構成された12個のスプロケット組立体内に12個のスプロケットを備え、
フリーホイールハブが回転軸を中心に回転し、スポーク取付け部分とフレーム固定部分とを間隔をおいて有する自転車後輪スプロケットアセンブリであって、
12個のスプロケット組立体の端部スプロケットが軸方向距離内に配置されていることを特徴とするスプロケット組立体。」
※Google翻訳
って言ってるのに、日本のは
「少なくとも11個のスプロケット」だし、その寸法が具体的に書かれてる。
なんか違うのを見てるっぽい。

ちなみに、これのどこが特許なんだ?って気がしてます。(漠然と数字を変えただけでは特許になりにくいはず)

代わりに、こんなのを見つけました。
カンパの12速用チェーン。(多分)(特開2017-105438)
https://www.j-platpat.inpit.go.jp/web/PU/JPA_H29105438/198ADF829BBE9F4661FD74FE3B74C146

さて、余談はこの辺にしておいて…

余談かいっ!

………

検索し損ねて偶然見つけた、知らない会社の特許出願。(特開2018-021674)
https://www.j-platpat.inpit.go.jp/web/PU/JPA_H30021674/CD191AB996E891A9706BBD50C9A4A772
自転車用CVT(無段変速機)。

米国の公報はこちら。
https://patents.google.com/patent/US20100056322A1/en

図面をジーっと眺めて大体の仕組みは想像できたんですが、いくつか疑問が出てきたので本文を…
本文を…
本文を…

日本語なのに日本語を読んでいる気がしません。

ってことで、図面を見て想像で解説。
私の想像なので、嘘かもしれません。そのつもりでお読みいただければと。
(長いよ)

早速図7を見ます。
遊星歯車のイメージで見ると、サンギアに相当するのが1006(フリーに回転)、プラネタリギアが1008、アウターギアが1022(入力)と1024(出力)、プラネタリギアのキャリアが1016と1014。
※便宜上「ギア」と呼びますが、歯車ではなく摩擦で動力を伝えます。
一般的な遊星歯車機構と違うのが、サンギアがたいした仕事をしないこと。多分、アウターギア1022と1024を押し付ける反力を受けているだけ。
ハブシャフト=1010、ハブ体=1028、スプロケットは1018に取り付けて、駆動力は1019を経てアウターギア1022に伝わります。
アウターギア1022の回転で、プラネタリーギア1008が回されますが、軸部1009Aがキャリア1016で押さえられているので、その場で回転します。
プラネタリーギア1008が回転すると、向かい合って押し付けられているもう一方のアウターギア1024に回転が伝わります。
アウターギア1024は1026らへんでハブ体1028に回転を伝えて、ハブが回転します。

この図では速比1:1。

変速はどうするかというと、プラネタリーギアの軸部1009Aを拘束しているキャリア1014の溝がスパイラル状(実際には螺旋ではありません)になっているので、シフトアーム1030を回すとプラネタリギア1008の回転軸が傾きます。(図1A)
そうすると、1022×1008の接点から回転中心までの距離と、1024×1008の接点から回転中心までの距離が異なるので、速比が変化するという仕組み。

多分。

冒頭のカンパのように、多段スプロケットとチェーンの脱線機構って、ほぼ行き着くところまで来ているような、
チェーンラインの捩れやチェーン外れに悩むのってそろそろ止めにしない?という気もしている今日この頃です。

上記のCVTは、本当に動くの?という疑問に始まり、フリクションロスがばかにならないんじゃ?とか、いかにも重そうとか、摩耗したらどうすんだ?とか心配は尽きませんが、私が乗れる内に変わるのは無理かもしれません。
丸石自転車のシャフトドライブもブレイクしませんね。
いっそ油圧ポンプなんて無理なんだろうか。

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