遊星歯車機構

遊星ギアセットは、中央に配置されたサンギア、外側のリングギア、その2つの間を転がるプラネットギアで構成されます。名前の由来は、惑星が太陽の周りを回るように、プラネットギアがサンギアの周りを回ることにあります。

利点は、負荷を複数のプラネットで分担できることです。そのためコンパクトなサイズで高いトルクを伝えられます。脚の力、さらにはe-バイクのモーターの力までもごく小さな空間で受け止めなければならない自転車のハブには、まさにうってつけです。

段付きプラネットと2つのサンギア

SPEEDHUBの最初の2つの遊星ギアセット（以下の(1)と(2)）では、それぞれ切り替え可能な2つのサンギアが働きます。段付きプラネットの1段目の歯車はサンギア1とリングギアにかみ合い、2段目の歯車はサンギア2にかみ合います。

切り替え方は3通りあります：

• サンギア1をリングギアと連結する：直結
• サンギア1をアクスルに固定する
• サンギア2をアクスルに固定する

こうして2つのセットはそれぞれ3つの異なるギア比を生みます。3つ目の遊星ギアセットも同じ原理で独自の直結を持ち、そこではサンギア3とリングギア3が連結されます。14段のギアは、3つのセットのギア比を組み合わせることで生まれます。

ギア比

セット(1)はリングギアで駆動され、プラネットキャリアを通じて回転を伝えます。これは減速です。セット(2)では逆に、キャリアが駆動しリングギアが出力となります。これは増速です。

切り替え状態	(1) リングギア → キャリア	(2) キャリア → リングギア
サンギア1をリングギアと連結	1 : 1	1 : 1
サンギア2を固定	1 : 0.774	0.774 : 1
サンギア1を固定	1 : 0.682	0.682 : 1

直結では、サンギアとリングギアが同じ速度で一緒に回り、プラネットは転がらず、セットは回転を1:1で伝えます。

サンギア1を固定すると、段付きプラネットは1段目の歯車で、回転するリングギアと静止したサンギアの間を転がります。リングギア1回転でキャリアは0.682回転します。

サンギア2を固定すると、プラネットは2段目の歯車で静止したサンギア2の上を、1段目の歯車でリングギアの上を転がります。ギア比は0.774です。このときサンギア1は前方向に空転し、何の働きもしません。

部品ごとの全体構造は構造：分解図で示しています。