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シマノ1・2・3チェンジハブの動作原理

３段変速といえば、日本ではシマノ製が一般的、外装の変速機はどうなってるのか見た目、わかりやすい。内装変速機に関しては内部が見えないだけに「ブラックボックス」。そこでチョット難しいかもしれないが、基本的なメカニズムをご紹介いたします。あなたの自転車のメカの話ですよ。訳が分からなければ、どうぞ「パス」してください。生活上、何ら差し障りがありませんから・・・・・・・・・・

シマノ１･2･3チェンジハブの変速原理は、遊星差動機構を利用したものです。遊星差動機構とは、図のように太陽ギアを中心に、それにかみ合う4個の遊星ギアを持ったギア枠、そして4個の遊星ギアにかみ合うリングギアによって構成されています。

■動作説明
（Tとはteeth：歯の意味で、数字はギア歯数を示しています。）
1）ギア枠をＡ方向に回転させた場合、リングギア（45T）はＢ方向lに回転します。しかも遊星ギア（14T）は、固定されている太陽ギア（ハブ軸15Tとかみ合っているため、同時にＣ方向に自転を行います。このときギア粋の回転数を１とすると、リングギアは太陽ギア15T分だけ加えられることになり増速されます。

2）次にリングギアＢ方向に回転きせた項合、①の作用からわかるようにギア枠の回転数を１にするには15丁分だけ多く回す必要があります。

3）したがってギア枠の回転数を１としたときの①・②の変速比は下記の式より計算されます。

内部ユニット、変速トラブルが発生すると
新しいこのユニット全体にメーカー指定の
グリースを充填して右のハブシェルを洗浄
して組み込む作業が一般的だ。当店で
￥６、５００（税別）程度のコストだ。ハブシェ
ルのなかにギザギザが見えるでしょう。
ココに、内部ユニットの爪が引っかかります

駆動伝達経路

●トップ（速）に変速した場合
　　ペダルをこいだ力がチェーンで子ｷﾞｱに伝達されます・・・駆動体・・・クラッチ・・・ギア枠・・・ギア枠の遊星ギア（増速）・・・リングギア・・・リングギアの爪・・・ハブシェルへ伝達

●ノーマル（平）に変速した場合
　　子ギア・・・駆動体・・・駆動体の爪・・・リングギア・・・リングギアの爪・・・ハブシェルへ伝達

●ロー（軽）に変速した場合
　　子ギア・・・駆動体・・・駆動体の爪・・・リングギア（減速）・・・ギア枠の遊星ギア・・・ギア枠・・・ギア枠の爪・・・ハブシェルへ伝達

以前から、内装３段ってのは、いったいどうなっているのか教えて欲しいというユーザーさんのお問い合わせがあり、古いユニットがあるので内部を見せてあげたりしていたのですが、「こりゃわからんわ」という方が多く、こちらの説明能力の低さも災いしておりましたが、あるエンジニアの方からのお問い合せもあり、シマノさんにお願いした次第です。その方だけにお伝えするというのはもったいない内容なので記事として取り上げました。元々専門のフィールドの方や自転車のメカニックの方にお役立ていただければ幸いです。　シマノさんに感謝!!!

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