DE102021209407A1

DE102021209407A1 - A REAR SPROCKET AND REAR SPROCKET ASSEMBLY

Info

Publication number: DE102021209407A1
Application number: DE102021209407.4A
Authority: DE
Inventors: Atsuhiro Emura; Yusuke ODA
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2021-08-26
Publication date: 2023-03-02
Also published as: TW202308897A

Abstract

Ein hinteres Kettenrad S1 schließt einen Kettenradkörper 41 und eine Vielzahl von Kettenradzähnen 43 ein. Die Vielzahl von Kettenradzähnen 43 schließt den wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 ein. Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 hat eine Antriebsfläche 45a und eine Nicht-Antriebsfläche 47a. Die Nicht-Antriebsfläche 47a hat den Kettenhebebereich 47a2. Der minimale Kettenhebeabstand D1 ist gleich oder größer als der halbe Wälzkreisdurchmesser r2 minus 4,1 mm und gleich oder kleiner als der halbe Wälzkreisdurchmesser minus 2,1 mm.A rear sprocket S1 includes a sprocket body 41 and a plurality of sprocket teeth 43 . The plurality of sprocket teeth 43 include the at least one downshift facilitating tooth 51 . The at least one downshift facilitating tooth 51 has a driving surface 45a and a non-driving surface 47a. The non-driving surface 47a has the chain lifting portion 47a2. The minimum chain lift distance D1 is equal to or greater than half the pitch circle diameter r2 minus 4.1 mm and equal to or less than half the pitch circle diameter minus 2.1 mm.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hinteres Kettenrad und eine hintere Kettenradanordnung.The present invention relates to a rear sprocket and a rear sprocket assembly.

Menschlich angetriebene Fahrzeuge, insbesondere Fahrräder, werden als Freizeitbeschäftigung und als Verkehrsmittel immer beliebter. Außerdem ist das Radfahren zu einem sehr beliebten Wettkampfsport geworden, sowohl für Amateure als auch für Profis.Human-powered vehicles, particularly bicycles, are becoming increasingly popular as a pastime and mode of transportation. In addition, cycling has become a very popular competitive sport for both amateurs and professionals.

Unabhängig davon, ob solche menschlich angetriebenen Fahrzeuge zur Freizeitgestaltung, zum Transport oder für Wettkämpfe eingesetzt werden, arbeitet die Industrie ständig an der Verbesserung der verschiedenen Systeme von menschlich angetriebenen Fahrzeugen. Ein System eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs, das umfassend überarbeitet wurde, ist ein hinteres Kettenrad und eine hintere Kettenradanordnung. Das hintere Kettenrad und die hintere Kettenradanordnung werden zur Befestigung am Rahmen eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs verwendet. Die hintere Kettenradanordnung umfasst in der Regel eine Vielzahl von hinteren Kettenrädern, so dass eine Antriebskette durch ein Schaltwerk von einem Kettenrad auf ein anderes Kettenrad geschaltet werden kann. Bei einem Herunterschaltvorgang, bei dem die Antriebskette von einem kleinen Kettenrad auf ein benachbartes großes Kettenrad schaltet, kann ein Kettenradzahn des kleinen Kettenrads die Antriebskette beeinträchtigen, bevor die Antriebskette in einen Kettenradzahn des benachbarten großen Kettenrads eingreift. Eine solche Beeinträchtigung der Antriebskette durch den Kettenradzahn des kleinen Kettenrads tritt in der Regel auf, wenn der Zahnzahlunterschied zwischen dem kleinen Kettenrad und dem benachbarten großen Kettenrad relativ gering ist, beispielsweise weniger als drei. Der Herunterschaltvorgang verläuft nicht mehr reibungslos, wenn ein Kettenradzahn des kleinen Kettenrads die Antriebskette beeinträchtigt, bevor die Antriebskette in einen Kettenradzahn des benachbarten großen Kettenrads eingreift. Daher besteht Bedarf an einem hinteren Kettenrad, das einen reibungslosen Herunterschaltvorgang ermöglicht, selbst wenn der Zahnzahlunterschied zwischen benachbarten hinteren Kettenrädern gering ist.Whether such human-powered vehicles are used for recreation, transportation, or competition, the industry is constantly working to improve various human-powered vehicle systems. One human-powered vehicle system that has been extensively revised is a rear sprocket and rear sprocket assembly. The rear sprocket and rear sprocket assembly are used for attachment to the frame of a human-powered vehicle. The rear sprocket assembly typically includes a plurality of rear sprockets so that a drive chain can be shifted from one sprocket to another sprocket by a rear derailleur. During a downshift where the drive chain shifts from a small sprocket to an adjacent large sprocket, a sprocket tooth of the small sprocket may interfere with the drive chain before the drive chain engages a sprocket tooth of the adjacent large sprocket. Such interference with the drive chain by the sprocket tooth of the small sprocket typically occurs when the tooth count difference between the small sprocket and the adjacent large sprocket is relatively small, for example less than three. The downshift will not go smoothly if a sprocket tooth of the small sprocket interferes with the drive chain before the drive chain engages a sprocket tooth of the adjacent large sprocket. Therefore, there is a need for a rear sprocket that enables a smooth downshift even when the tooth count difference between adjacent rear sprockets is small.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein hinteres Kettenrad an einer hinteren Nabenanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug montierbar. Das hintere Kettenrad hat einen Wälzkreis in Bezug auf einen Wälzkreisdurchmesser. Das hintere Kettenrad umfasst einen Kettenradkörper und eine Vielzahl von Kettenradzähnen. Die Vielzahl von Kettenradzähnen erstreckt sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers in einer radialen Richtung in Bezug auf eine Rotationsmittelachse des hinteren Kettenrads radial nach außen.According to a first aspect of the present invention, a rear sprocket is mountable on a rear hub assembly for a human-powered vehicle. The rear sprocket has a pitch circle in relation to a pitch circle diameter. The rear sprocket includes a sprocket body and a plurality of sprocket teeth. The plurality of sprocket teeth extend radially outward from an outer periphery of the sprocket body in a radial direction with respect to a central axis of rotation of the rear sprocket.

Die Vielzahl von Kettenradzähnen schließt wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn ein. The plurality of sprocket teeth includes at least one downshift facilitating tooth.

Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn ist ausgebildet, einen Herunterschaltvorgang zu erleichtern, bei dem eine Antriebskette von dem hinteren Kettenrad zu einem benachbarten großen Kettenrad neben dem hinteren Kettenrad verschoben wird, ohne dass sich ein weiteres Kettenrad zwischen dem hinteren Kettenrad und dem benachbarten großen Kettenrad in einer axialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse befindet.The at least one downshift facilitating tooth is configured to facilitate a downshift in which a drive chain is shifted from the rear sprocket to an adjacent large sprocket adjacent to the rear sprocket without another sprocket being positioned between the rear sprocket and the adjacent large sprocket in in an axial direction with respect to the central axis of rotation.

Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn hat eine Antriebsfläche und eine Nicht-Antriebsfläche, die auf der Rückseite der Antriebsfläche in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse vorgesehen ist. Die Nicht-Antriebsfläche hat einen Kettenhebebereich.The at least one downshift facilitating tooth has a driving surface and a non-driving surface provided on the reverse side of the driving surface in a circumferential direction with respect to the central axis of rotation. The non-drive area has a chain lift area.

Ein minimaler Kettenhebeabstand ist definiert von der Rotationsmittelachse zu dem Kettenhebebereich der Nicht-Antriebsfläche in der radialen Richtung. Der minimale Kettenhebeabstand ist gleich oder größer als der halbe Wälzkreisdurchmesser minus 4,1 mm und gleich oder kleiner als der halbe Wälzkreisdurchmesser minus 2,1 mm.A minimum chain lift distance is defined from the rotation center axis to the chain lift range of the non-drive surface in the radial direction. The minimum chain lift distance is equal to or greater than half the pitch circle diameter minus 4.1 mm and equal to or less than half the pitch circle diameter minus 2.1 mm.

Mit dem hinteren Kettenrad gemäß dem ersten Aspekt schließt die Vielzahl von Kettenradzähnen den wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn ein. Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn hat die Antriebsfläche und die Nicht-Antriebsfläche. Die Nicht-Antriebsfläche hat den Kettenhebebereich.With the rear sprocket according to the first aspect, the plurality of sprocket teeth includes the at least one downshift facilitating tooth. The at least one downshift facilitating tooth has the driving surface and the non-driving surface. The non-drive area has the chain lift area.

Der minimale Kettenhebeabstand ist gleich oder größer als der halbe Wälzkreisdurchmesser minus 4,1 mm und gleich oder kleiner als der halbe Wälzkreisdurchmesser minus 2,1 mm.The minimum chain lift distance is equal to or greater than half the pitch circle diameter minus 4.1 mm and equal to or less than half the pitch circle diameter minus 2.1 mm.

Dadurch ist das hintere Kettenrad in der Lage, den Herunterschaltvorgang reibungslos durchzuführen, da die Nicht-Antriebsfläche den Kettenhebebereich hat und der minimale Kettenhebeabstand wie oben beschrieben definiert ist.This enables the rear sprocket to smoothly perform the downshift because the non-drive surface has the chain lift area and the minimum chain lift distance is defined as described above.

Insbesondere ist das hintere Kettenrad in der Lage, den Herunterschaltvorgang auch dann effektiv durchzuführen, wenn das hintere Kettenrad und das benachbarte große Kettenrad Kettenräder mit kleinem Durchmesser sind und/ oder selbst dann, wenn der Unterschied zwischen der Gesamtzahl der Zähne des hinteren Kettenrads und der Gesamtzahl der Zähne des benachbarten großen Kettenrads weniger als drei, insbesondere eins beträgt.In particular, the rear sprocket is able to perform the downshift operation effectively even when the rear sprocket and the adjacent large sprocket are small-diameter sprockets and/or even when the difference between the total number of teeth of the rear sprocket and the total number of teeth of the adjacent large sprocket is less than three, in particular one.

In diesem Fall ist eine Krümmung der Antriebskette gering, wenn die Antriebskette in das Kettenrad mit kleinem Durchmesser eingreift. Es ist schwierig, die Antriebskette reibungslos anzuheben, um den Herunterschaltvorgang durchzuführen, bei dem die Antriebskette vom hinteren Kettenrad zum benachbarten großen Kettenrad verschoben wird, wenn der minimale Kettenhebeabstand kleiner als der halbe Wälzkreisdurchmesser minus 4,1 mm ist.In this case, a curvature of the drive chain is small when the drive chain meshes with the small-diameter sprocket. It is difficult to smoothly lift the drive chain to perform the downshifting operation that shifts the drive chain from the rear sprocket to the adjacent large sprocket when the minimum chain lift distance is less than half the pitch circle diameter minus 4.1 mm.

Die Nicht-Antriebsfläche des Herunterschalt-Erleichterungszahns kann die Antriebskette beeinträchtigen, bevor die Antriebskette in einen Kettenradzahn des benachbarten großen Kettenrads eingreift, wenn der minimale Kettenhebeabstand größer als der halbe Wälzkreisdurchmesser minus 2,1 mm ist. Das hintere Kettenrad ist in der Lage, diese Mängel durch die obige Konfiguration zu beheben.The non-driving surface of the downshift facilitator tooth can interfere with the drive chain before the drive chain engages a sprocket tooth of the adjacent large sprocket when the minimum chain lift distance is greater than half the pitch circle diameter minus 2.1mm. The rear sprocket is able to solve these shortcomings through the above configuration.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das hintere Kettenrad gemäß dem ersten Aspekt so ausgebildet, dass ein maximaler Kettenhebeabstand von der Rotationsmittelachse zum Kettenhebebereich der Nicht-Antriebsfläche in der radialen Richtung definiert ist. Der maximale Kettenhebeabstand ist gleich oder größer als der halbe Wälzkreisdurchmesser minus 1,3 mm und gleich oder kleiner als der halbe Wälzkreisdurchmesser plus 0,5 mm.According to a second aspect of the present invention, the rear sprocket according to the first aspect is configured such that a maximum chain lift distance from the rotation center axis to the chain lift portion of the non-drive surface in the radial direction is defined. The maximum chain lift distance is equal to or greater than half the pitch circle diameter minus 1.3 mm and equal to or less than half the pitch circle diameter plus 0.5 mm.

Mit dem hinteren Kettenrad gemäß dem zweiten Aspekt ist das hintere Kettenrad in der Lage, den Herunterschaltvorgang reibungslos durchzuführen, da die Nicht-Antriebsfläche den Kettenhebebereich hat und der maximale Kettenhebeabstand wie oben beschrieben definiert ist.With the rear sprocket according to the second aspect, since the non-driving surface has the chain lift area and the maximum chain lift distance is defined as described above, the rear sprocket is able to perform the downshift smoothly.

Insbesondere ist das hintere Kettenrad in der Lage, den Herunterschaltvorgang auch dann effektiv durchzuführen, wenn das hintere Kettenrad und das benachbarte große Kettenrad Kettenräder mit kleinem Durchmesser sind, wie oben beschrieben, und/ oder selbst dann, wenn der Unterschied zwischen der Gesamtzahl der Zähne des hinteren Kettenrads und der Gesamtzahl der Zähne des benachbarten großen Kettenrads weniger als drei beträgt, insbesondere eins, wie oben beschrieben.In particular, the rear sprocket is able to perform the downshifting operation effectively even when the rear sprocket and the adjacent large sprocket are small-diameter sprockets as described above and/or even when the difference between the total number of teeth of the rear sprocket and the total number of teeth of the adjacent large sprocket is less than three, specifically one as described above.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das hintere Kettenrad gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt so ausgebildet, dass eine Gesamtzahl der Zähne des hinteren Kettenrads gleich oder kleiner als zwölf ist.According to a third aspect of the present invention, the rear sprocket according to the first or second aspect is configured such that a total number of teeth of the rear sprocket is equal to or less than twelve.

Mit dem hinteren Kettenrad gemäß dem dritten Aspekt ist das hintere Kettenrad in der Lage, den Herunterschaltvorgang auch dann effektiv durchzuführen, wenn das hintere Kettenrad und das benachbarte große Kettenrad die oben beschriebenen Kettenräder mit kleinem Durchmesser sind.With the rear sprocket according to the third aspect, the rear sprocket is able to effectively perform the downshift operation even when the rear sprocket and the adjacent large sprocket are the small-diameter sprockets described above.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das hintere Kettenrad gemäß dem dritten Aspekt so ausgebildet, dass die Gesamtzahl der Zähne des hinteren Kettenrads gleich oder kleiner als zehn ist.According to a fourth aspect of the present invention, the rear sprocket of the third aspect is configured such that the total number of teeth of the rear sprocket is equal to or less than ten.

Mit dem hinteren Kettenrad gemäß dem vierten Aspekt ist das hintere Kettenrad in der Lage, den Herunterschaltvorgang auch dann effektiv durchzuführen, wenn das hintere Kettenrad und das benachbarte große Kettenrad die oben beschriebenen Kettenräder mit kleinem Durchmesser sind.With the rear sprocket according to the fourth aspect, the rear sprocket is able to effectively perform the downshift operation even when the rear sprocket and the adjacent large sprocket are the small-diameter sprockets described above.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das hintere Kettenrad gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte so ausgebildet, dass der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn eine axiale Zahngrunddicke hat, die an einem Zahngrundkreis des hinteren Kettenrades in der axialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse gemessen ist. Die axiale Zahngrunddicke ist gleich oder größer als 1,3 mm.According to a fifth aspect of the present invention, the rear sprocket according to any one of the first to fourth aspects is formed such that the at least one downshift facilitating tooth has an axial tooth root thickness measured at a tooth root circle of the rear sprocket in the axial direction with respect to the rotation center axis is. The axial tooth root thickness is equal to or greater than 1.3 mm.

Mit dem hinteren Kettenrad gemäß dem fünften Aspekt ist das hintere Kettenrad in der Lage, die Festigkeit des Herunterschalt-Erleichterungszahns ausreichend zu sichern, da die axiale Zahngrunddicke gleich oder größer als 1,3 mm ist.With the rear sprocket according to the fifth aspect, since the tooth root axial thickness is equal to or larger than 1.3 mm, the rear sprocket is able to sufficiently secure the strength of the downshift facilitating tooth.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das hintere Kettenrad gemäß dem fünften Aspekt so ausgebildet, dass die axiale Zahngrunddicke gleich oder kleiner als 2,1 mm ist.According to a sixth aspect of the present invention, the rear sprocket of the fifth aspect is formed such that the tooth root axial thickness is equal to or smaller than 2.1 mm.

Mit dem hinteren Kettenrad gemäß dem sechsten Aspekt ist das hintere Kettenrad in der Lage, sicher in die Antriebskette einzugreifen und Geräusche zu reduzieren, die durch den Kontakt zwischen dem Herunterschalt-Erleichterungszahn des hinteren Kettenrads und der Antriebskette entstehen, die in ein benachbartes Kettenrad neben dem hinteren Kettenrad eingreift, da die axiale Zahngrunddicke gleich oder kleiner als 2,1 mm ist.With the rear sprocket according to the sixth aspect, the rear sprocket is able to securely engage the drive chain and reduce noise caused by contact between the downshift facilitating tooth of the rear sprocket and the drive chain, which is in an adjacent sprocket next to the meshes with the rear sprocket because the axial tooth root thickness is equal to or less than 2.1 mm.

Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das hintere Kettenrad gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte so ausgebildet, dass der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn einen maximalen Zahnspitzendurchmesser hat, der kleiner ist als der Wälzkreisdurchmesser des hinteren Kettenrads.According to a seventh aspect of the present invention, the rear sprocket according to any one of the first to sixth aspects is configured such that the at least one downshift facilitating tooth has a maximum tooth tip diameter that is smaller than the pitch circle diameter of the rear sprocket.

Mit dem hinteren Kettenrad gemäß dem siebten Aspekt ist das hintere Kettenrad in der Lage, die Antriebskette sicher auf dem wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn zu halten.With the rear sprocket according to the seventh aspect, the rear sprocket is able to Keep drive chain safe on the at least one downshift facilitating tooth.

Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das hintere Kettenrad gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte so ausgebildet, dass der Wälzkreis durch eine Vielzahl von imaginären Kettenrollen definiert ist, die jeweils eine von einer Vielzahl von Rollenmittelachsen aufweisen, so dass die imaginären Kettenrollen jeweils eine von einer Vielzahl von Antriebsflächen der Vielzahl von Kettenradzähnen berühren und der Wälzkreis durch alle der Vielzahl der Rollenmittelachsen verläuft.According to an eighth aspect of the present invention, the rear sprocket according to any one of the first to seventh aspects is formed such that the pitch circle is defined by a plurality of imaginary chain rollers each having one of a plurality of roller center axes such that the imaginary chain rollers each have one contacted by a plurality of driving surfaces of the plurality of sprocket teeth and the pitch circle passes through all of the plurality of roller centerlines.

Ein Wälzpolygon ist durch lineares Verbinden der Vielzahl von Rollenmittelachsen definiert. Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn hat eine radial äußerste Zahnspitze. Die radial äußerste Zahnspitze des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahns ist radial außerhalb des Wälzpolygons in Bezug auf die Rotationsmittelachse angeordnet.A rolling polygon is defined by linearly connecting the plurality of rolling center axes. The at least one downshift facilitating tooth has a radially outermost tooth tip. The radially outermost tooth tip of the at least one downshift facilitating tooth is located radially outward of the pitch polygon with respect to the central axis of rotation.

Mit dem hinteren Kettenrad gemäß dem achten Aspekt ist das hintere Kettenrad in der Lage, die Antriebskette sicher auf dem wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn zu halten und die Antriebskraft von der Antriebskette ausreichend auf den wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn zu übertragenWith the rear sprocket according to the eighth aspect, the rear sprocket is able to securely hold the drive chain on the at least one downshift facilitating tooth and sufficiently transmit the driving force from the drive chain to the at least one downshift facilitating tooth

Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine hintere Kettenradanordnung das hintere Kettenrad gemäß einem der ersten bis achten Aspekte und das benachbarte große Kettenrad.According to a ninth aspect of the present invention, a rear sprocket assembly includes the rear sprocket according to any one of the first to eighth aspects and the adjacent large sprocket.

Das benachbarte große Kettenrad schließt wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn ein. Der wenigstens eine Herunterschalt-Einleitungszahn ist ausgebildet, während des Herunterschaltvorgangs zuerst mit der Antriebskette in Eingriff zu kommen.The adjacent large sprocket includes at least one downshift initiation tooth. The at least one downshift initiation tooth is configured to first engage the drive chain during the downshift.

Aus der axialen Richtung betrachtet liegt der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn des hinteren Kettenrads neben dem wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn des benachbarten großen Kettenrads an einer stromabwärts gelegenen Seite des wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahns des benachbarten großen Kettenrads in Bezug auf eine Antriebsrotationsrichtung der hinteren Kettenradanordnung ohne einen weiteren Zahn zwischen dem wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn des benachbarten großen Kettenrads und dem wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn des hinteren Kettenrads in der Umfangsrichtung.Viewed from the axial direction, the at least one downshift facilitating tooth of the rear sprocket is adjacent to the at least one downshift initiation tooth of the adjacent large sprocket on a downstream side of the at least one downshift initiation tooth of the adjacent large sprocket with respect to a driving direction of rotation of the rear sprocket assembly another tooth between the at least one downshift initiation tooth of the adjacent large sprocket and the at least one downshift facilitating tooth of the rear sprocket in the circumferential direction.

Mit der hinteren Kettenradanordnung gemäß dem neunten Aspekt schließt das benachbarte große Kettenrad wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn ein. Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn liegt an der stromabwärts gelegenen Seite des wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahns in Bezug auf die Antriebsrotationsrichtung in Umfangsrichtung, aus der axialen Richtung betrachtet, neben dem wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn.With the rear sprocket assembly according to the ninth aspect, the adjacent large sprocket includes at least one downshift initiation tooth. The at least one downshift facilitating tooth is located on the downstream side of the at least one downshift initiation tooth with respect to the driving rotational direction in the circumferential direction when viewed from the axial direction, adjacent to the at least one downshift initiation tooth.

Dadurch ist die hintere Kettenradanordnung in der Lage, den Herunterschaltvorgang reibungslos durchzuführen. Insbesondere ist die hintere Kettenradanordnung in der Lage, den Herunterschaltvorgang effektiv durchzuführen, selbst wenn das hintere Kettenrad und das benachbarte große Kettenrad Kettenräder mit kleinem Durchmesser sind und/ oder selbst wenn der Unterschied zwischen der Gesamtzahl der Zähne des hinteren Kettenrads und der Gesamtzahl der Zähne des benachbarten großen Kettenrads weniger als drei, insbesondere eins, beträgt.This enables the rear sprocket assembly to perform the downshift smoothly. In particular, the rear sprocket assembly is able to perform the downshift effectively even when the rear sprocket and the adjacent large sprocket are small diameter sprockets and/or even when the difference between the total number of teeth of the rear sprocket and the total number of teeth of the adjacent large sprocket is less than three, especially one.

Figurenlistecharacter list

In den beigefügten Zeichnungen, die Abschnitt dieser ursprünglichen Offenbarung sind, ist Folgendes dargestellt:

1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Antriebskette gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Vorderansicht einer hinteren Kettenradanordnung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Vorderansicht eines ersten hinteren Kettenrads und eines zweiten hinteren Kettenrads gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine Vorderansicht des ersten hinteren Kettenrads gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Vorderansicht des ersten hinteren Kettenrads gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Vorderansicht des zweiten hinteren Kettenrads gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8A ist eine teilweise vergrößerte Vorderansicht des ersten hinteren Kettenrads und des zweiten hinteren Kettenrads gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
8B ist eine teilweise vergrößerte Vorderansicht des ersten hinteren Kettenrads und des zweiten hinteren Kettenrads gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In the accompanying drawings, which form part of this original disclosure, the following is shown:

1 12 is a side view of a bicycle according to an embodiment of the present invention;
2 14 is an exploded perspective view of a drive chain according to an embodiment of the present invention;
3 Fig. 14 is a front view of a rear sprocket assembly according to the embodiment of the present invention;
4 13 is a front view of a first rear sprocket and a second rear sprocket according to the embodiment of the present invention;
5 Fig. 14 is a front view of the first rear sprocket according to the embodiment of the present invention;
6 Fig. 14 is a front view of the first rear sprocket according to the embodiment of the present invention;
7 Fig. 14 is a front view of the second rear sprocket according to the embodiment of the present invention;
8A 12 is a partially enlarged front view of the first rear sprocket and the second rear sprocket according to the embodiment of the present invention; and
8B 12 is a partially enlarged front view of the first rear sprocket and the second rear sprocket according to the embodiment of the present invention.

Ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Technologie werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Aus dieser Offenbarung wird für den Fachmann ersichtlich, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Technologie nur der Veranschaulichung dienen und nicht dazu, die Technologie gemäß den beigefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten einzuschränken.Selected embodiments of the present technology will now be explained with reference to the drawings. From this disclosure, it will be apparent to those skilled in the art that the following descriptions of the embodiments of the present technology are provided for illustration only and are not intended to limit the technology as claimed in the appended claims and their equivalents.

In den folgenden Ausführungsformen werden, wenn die Vielzahl der Elemente und Abschnitte einander entsprechen, die entsprechenden Elemente und die entsprechenden Abschnitte mit demselben Bezugszeichen gekennzeichnet.In the following embodiments, when the plurality of elements and portions correspond to each other, the corresponding elements and the corresponding portions are denoted by the same reference numerals.

Wie in 1 dargestellt, schließt ein Fahrrad 1 eine Antriebskette 9, einen Rahmen 11, einen Griff 13, Vorder- und Hinterräder 17, 19, eine Schaltbetätigungsvorrichtung 24, einen Antriebsstrang 25 und eine Vordergabel 20 ein. Das Fahrrad 1 ist ein Beispiel für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug, das in den Ansprüchen beschrieben ist.As in 1 1, a bicycle 1 includes a drive chain 9, a frame 11, a grip 13, front and rear wheels 17, 19, a shift operating device 24, a drive train 25, and a front fork 20. FIG. The bicycle 1 is an example of a human-powered vehicle described in claims.

Die Vordergabel 20 ist drehbar mit dem Rahmen 11 verbunden. Der Griff 13 ist an der Vordergabel 20 befestigt. Das Vorderrad 17 ist drehbar an der Vordergabel 20 befestigt. Das Hinterrad 19 ist über eine hintere Nabenanordnung 29 drehbar an einem hinteren Abschnitt des Rahmens 11 befestigt. Am Vorderrad 17 ist ein Vorderreifen 17a angebracht. Am Hinterrad 19 ist ein Hinterreifen 19a angebracht.The front fork 20 is rotatably connected to the frame 11 . The handle 13 is attached to the front fork 20 . The front wheel 17 is rotatably attached to the front fork 20 . The rear wheel 19 is rotatably attached to a rear portion of the frame 11 via a rear hub assembly 29 . On the front wheel 17, a front tire 17a is attached. On the rear wheel 19, a rear tire 19a is attached.

Die Schaltbetätigungsvorrichtung 24 ist am Griff 13 befestigt. Die Schaltbetätigungsvorrichtung 24 betätigt über ein Steuerkabel ein Fahrrad-Schaltwerk 26. Das Fahrrad-Schaltwerk 26 ist beispielsweise an einem hinteren Abschnitt des Rahmens 11 befestigt.The shift operating device 24 is attached to the grip 13 . The shift operating device 24 operates a bicycle transmission 26 via a control cable. The bicycle transmission 26 is fixed to a rear portion of the frame 11, for example.

Das Fahrrad-Schaltwerk 26 bewegt die Antriebskette 9 von einem hinteren Fahrradkettenrad einer hinteren Kettenradanordnung 28 zu einem anderen hinteren Fahrradkettenrad der hinteren Kettenradanordnung 28 durch die Schaltbetätigungsvorrichtung 24. Die hinteren Fahrradkettenräder sind in 1 vereinfacht dargestellt.The bicycle derailleur 26 moves the drive chain 9 from one rear bicycle sprocket of a rear sprocket assembly 28 to another rear bicycle sprocket of the rear sprocket assembly 28 through the shift operating device 24. The rear bicycle sprockets are in 1 shown in simplified form.

Der Antriebsstrang 25 schließt im Wesentlichen eine Kurbelanordnung 27, die hintere Kettenradanordnung 28 und die hintere Nabenanordnung 29 ein. Die Antriebskette 9 kann ebenfalls zum Antriebsstrang 25 gehören.The drive train 25 basically includes a crank assembly 27 , the rear sprocket assembly 28 and the rear hub assembly 29 . The drive chain 9 can also belong to the drive train 25 .

Wie in 2 dargestellt, schließt die Antriebskette 9 eine Vielzahl von Ketteneinheiten 31 ein. Die Antriebskette 9 ist durch Verbindung einer Vielzahl von Ketteneinheiten 31 miteinander ausgebildet. Jede der Vielzahl von Ketteneinheiten 31 schließt ein Paar Außenlaschen 33a, 33b, ein Paar Innenlaschen 35a, 35b, ein Paar Kettenrollen 37a, 37b und ein Paar Kettenbolzen 39a, 39b ein.As in 2 As shown, the drive chain 9 includes a plurality of chain assemblies 31 . The drive chain 9 is formed by connecting a plurality of chain units 31 to each other. Each of the plurality of chain units 31 includes a pair of outer links 33a, 33b, a pair of inner links 35a, 35b, a pair of chain rollers 37a, 37b, and a pair of link pins 39a, 39b.

Das Paar Außenlaschen 33a, 33b ist in einem vorbestimmten Abstand in einer axialen Richtung in Bezug auf Schwenkmittelachsen P1, P2 der Kettenbolzen 39a, 39b angeordnet. Das Paar Innenlaschen 35a, 35b ist in einem vorbestimmten Abstand zwischen dem Paar Außenlaschen 33a, 33b in der axialen Richtung in Bezug auf die Schwenkmittelachsen P1, P2 der Kettenbolzen 39a, 39b angeordnet.The pair of outer links 33a, 33b are arranged at a predetermined interval in an axial direction with respect to pivotal center axes P1, P2 of the link pins 39a, 39b. The pair of inner links 35a, 35b are arranged at a predetermined interval between the pair of outer links 33a, 33b in the axial direction with respect to the pivoting center axes P1, P2 of the link pins 39a, 39b.

Die Kettenrollen 37a, 37b sind zwischen dem Paar Innenlaschen 35a, 35b in der axialen Richtung in Bezug auf die Schwenkmittelachsen P1, P2 der Kettenbolzen 39a, 39b angeordnet. Jede der Kettenrollen 37a, 37b schließt eine Rollenmittelachse P3 ein. Die Rollenmittelachse P3 ist koaxial mit jeder der Schwenkmittelachsen P1, P2. Die Kettenbolzen 39a, 39b verlaufen durch die Kettenrollen 37a, 37b und verbinden das Paar Außenlaschen 33a, 33b und das Paar Innenlaschen 35a, 35b.The chain rollers 37a, 37b are arranged between the pair of inner plates 35a, 35b in the axial direction with respect to the pivoting center axes P1, P2 of the chain pins 39a, 39b. Each of the chain rollers 37a, 37b includes a roller center axis P3. The roller center axis P3 is coaxial with each of the pivot center axes P1, P2. The chain pins 39a, 39b pass through the chain rollers 37a, 37b and connect the pair of outer links 33a, 33b and the pair of inner links 35a, 35b.

Die Kurbelanordnung 27 ist drehbar an einem unteren Abschnitt des Rahmens 11 gelagert. Die Kurbelanordnung 27 schließt wenigstens ein vorderes Fahrradkettenrad 35 ein. In dieser Ausführungsform schließt die Kurbelanordnung 27 ein vorderes Fahrradkettenrad 35 ein, das mit der Antriebskette 9 in Eingriff ist. Die hintere Nabenanordnung 29 ist an dem hinteren Abschnitt des Rahmens 11 montiert. Die hintere Nabenanordnung 29 trägt drehbar die hintere Kettenradanordnung 28.The crank assembly 27 is rotatably supported on a lower portion of the frame 11 . The crank assembly 27 includes at least one front bicycle sprocket 35 . In this embodiment, the crank assembly 27 includes a front bicycle sprocket 35 that engages the drive chain 9 . The rear hub assembly 29 is mounted to the rear portion of the frame 11 . The rear hub assembly 29 rotatably supports the rear sprocket assembly 28.

Wie in 3 dargestellt, hat die hintere Kettenradanordnung 28 eine Rotationsmittelachse C1. Die hintere Kettenradanordnung 28 ist an der hinteren Nabenanordnung 29 so montiert, dass sie sich relativ zur Rotationsmittelachse C1 dreht. Die Rotationsmittelachse C1 ist koaxial mit einer Nabenachse der hinteren Nabenanordnung 29.As in 3 As illustrated, the rear sprocket assembly 28 has a central axis of rotation C1. The rear sprocket assembly 28 is mounted to the rear hub assembly 29 for rotation relative to the central axis of rotation C1. The rotation center axis C1 is coaxial with a hub axis of the rear hub assembly 29.

Die hintere Kettenradanordnung 28 schließt eine Vielzahl von hinteren Kettenrädern S1-S12 ein. Beispielsweise umfasst die hintere Kettenradanordnung 28 das erste hintere Kettenrad S1 und das zweite hintere Kettenrad S2. Die hintere Kettenradanordnung 28 umfasst ferner das dritte bis zwölfte hintere Kettenrad S3-S12. Die dritten bis zwölften hinteren Kettenräder S3-S12 sind in 3 jeweils durch doppelt gestrichelte Kettenlinien dargestellt. Die Gesamtzahl einer Vielzahl von hinteren Kettenrädern in der hinteren Kettenradanordnung 28 ist jedoch nicht auf zwölf beschränkt. Die Gesamtzahl einer Vielzahl von hinteren Kettenrädern in der hinteren Kettenradanordnung 28 kann weniger als zwölf oder mehr als zwölf betragen.The rear sprocket assembly 28 includes a plurality of rear sprockets S1-S12. For example, the rear sprocket assembly 28 includes the first rear sprocket S1 and the second rear sprocket S2. The rear sprocket assembly 28 further includes the third through twelfth rear sprockets S3-S12. The third through twelfth rear sprockets S3-S12 are in 3 each represented by double-dashed chain lines. The total number of a plurality of rear sprockets in the rear sprocket assembly is 28 but not limited to twelve. The total number of a plurality of rear sprockets in rear sprocket assembly 28 may be less than twelve or more than twelve.

In dieser Ausführungsform wird ein Merkmal der vorliegenden Erfindung anhand des ersten hinteren Kettenrads S1 und des zweiten hinteren Kettenrads S2 erläutert. Das erste hintere Kettenrad S1 ist ein Beispiel für ein hinteres Kettenrad, das in den Ansprüchen beschrieben ist. Das zweite hintere Kettenrad S2 ist ein Beispiel für ein benachbartes großes Kettenrad, das in den Ansprüchen beschrieben ist.In this embodiment, a feature of the present invention is explained using the first rear sprocket S1 and the second rear sprocket S2. The first rear sprocket S1 is an example of a rear sprocket described in claims. The second rear sprocket S2 is an example of an adjacent large sprocket described in claims.

Wie in 3 dargestellt, ist das erste hintere Kettenrad S1 an der hinteren Nabenanordnung 29 des Fahrrads 1 montierbar. Eine Rotationsmittelachse des ersten hinteren Kettenrads S1 ist koaxial mit der Rotationsmittelachse C1 der hinteren Kettenradanordnung 28. In der folgenden Beschreibung kann die Rotationsmittelachse des ersten hinteren Kettenrads S1 durch das Zeichen „C1“ gekennzeichnet sein.As in 3 As shown, the first rear sprocket S1 is mountable to the rear hub assembly 29 of the bicycle 1 . A central axis of rotation of the first rear sprocket S1 is coaxial with the central axis of rotation C1 of the rear sprocket assembly 28. In the following description, the central axis of rotation of the first rear sprocket S1 may be denoted by the character "C1".

Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist die Gesamtzahl der Zähne des ersten hinteren Kettenrads S1 gleich oder kleiner als zwölf. Die Gesamtzahl der Zähne des ersten hinteren Kettenrads S1 kann gleich oder kleiner als zehn sein. In dieser Ausführungsform beträgt die Gesamtzahl der Zähne des ersten hinteren Kettenrads S1 neun. Die Gesamtzahl der Zähne des ersten hinteren Kettenrads S1 ist jedoch nicht auf neun beschränkt. Die Gesamtzahl der Zähne des ersten hinteren Kettenrads S1 kann kleiner oder größer als neun sein.As in the 4 and 5 shown, the total number of teeth of the first rear sprocket S1 is equal to or less than twelve. The total number of teeth of the first rear sprocket S1 can be equal to or less than ten. In this embodiment, the total number of teeth of the first rear sprocket S1 is nine. However, the total number of teeth of the first rear sprocket S1 is not limited to nine. The total number of teeth of the first rear sprocket S1 can be less than or greater than nine.

Das erste hintere Kettenrad S1 umfasst einen Kettenradkörper 41 und eine Vielzahl von Kettenradzähnen 43. Der Kettenradkörper 41 ist ringförmig ausgebildet. Die Vielzahl von Kettenradzähnen 43 erstreckt sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers 41 in einer radialen Richtung in Bezug auf eine Rotationsmittelachse C1 des ersten hinteren Kettenrads S1 radial nach außen.The first rear sprocket S1 includes a sprocket body 41 and a plurality of sprocket teeth 43. The sprocket body 41 is formed in an annular shape. The plurality of sprocket teeth 43 extend radially outward from an outer periphery of the sprocket body 41 in a radial direction with respect to a rotation center axis C1 of the first rear sprocket S1.

Wie in 5 gezeigt, hat die Vielzahl von Kettenradzähnen 43 eine Vielzahl von Antriebsflächen 45 und entsprechend eine Vielzahl von Nicht-Antriebsflächen 47. Jede der Vielzahl von Antriebsflächen 45 ist an jedem der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 an einer stromaufwärts gelegenen Seite jedes der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 in Bezug auf eine Antriebsrotationsrichtung R1 vorgesehen. Die Kettenrollen 37a, 37b berühren die Antriebsflächen 45 und übertragen Antriebskraft auf die Vielzahl von Kettenradzähnen 43.As in 5 shown, the plurality of sprocket teeth 43 has a plurality of driving surfaces 45 and correspondingly a plurality of non-driving surfaces 47. Each of the plurality of driving surfaces 45 is on each of the plurality of sprocket teeth 43 on an upstream side of each of the plurality of sprocket teeth 43 with respect provided on a driving direction of rotation R1. The chain rollers 37a, 37b contact the driving surfaces 45 and transmit driving force to the plurality of sprocket teeth 43.

Jede der Vielzahl von Nicht-Antriebsflächen 47 ist auf jedem der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 an einer stromabwärts gelegenen Seite jedes der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 in Bezug auf die Antriebsrotationsrichtung R1 vorgesehen. Mit anderen Worten, jede der Vielzahl von Nicht-Antriebsflächen 47 ist auf einer Rückseite jeder der Vielzahl von Antriebsflächen 45 in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 vorgesehen.Each of the plurality of non-driving surfaces 47 is provided on each of the plurality of sprocket teeth 43 on a downstream side of each of the plurality of sprocket teeth 43 with respect to the driving rotation direction R1. In other words, each of the plurality of non-driving surfaces 47 is provided on a rear side of each of the plurality of driving surfaces 45 in a circumferential direction with respect to the rotation center axis C1.

Wie in 5 dargestellt, schließt die Vielzahl von Kettenradzähnen 43 wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 ein. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel erläutert, bei dem die Gesamtzahl des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahns 51 des ersten hinteren Kettenrads S1 eins ist. Die Gesamtzahl des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahns 51 des ersten hinteren Kettenrads S1 kann jedoch je nach Gesamtzahl der Zähne des ersten hinteren Kettenrads S1 mehr als eins sein. Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 ist in der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 enthalten.As in 5 As shown, the plurality of sprocket teeth 43 includes at least one downshift facilitating tooth 51 . In this embodiment, an example in which the total number of the at least one downshift facilitating tooth 51 of the first rear sprocket S1 is one will be explained. However, the total number of the at least one downshift facilitating tooth 51 of the first rear sprocket S1 may be more than one depending on the total number of teeth of the first rear sprocket S1. The at least one downshift facilitating tooth 51 is included in the plurality of sprocket teeth 43 .

Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 ist ausgebildet, einen Herunterschaltvorgang zu erleichtern, bei dem die Antriebskette 9 vom ersten hinteren Kettenrad S1 zum zweiten hinteren Kettenrad S2 neben dem ersten hinteren Kettenrad S1 verschoben wird, ohne dass sich ein weiteres Kettenrad zwischen dem ersten hinteren Kettenrad S1 und dem zweiten hinteren Kettenrad S2 in einer axialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 befindet. Die Ausbildung des zweiten hinteren Kettenrads S2 wird im Folgenden beschrieben.The at least one downshift facilitating tooth 51 is configured to facilitate a downshift in which the drive chain 9 is shifted from the first rear sprocket S1 to the second rear sprocket S2 adjacent to the first rear sprocket S1 without another sprocket between the first rear sprocket S1 and the second rear sprocket S2 in an axial direction with respect to the rotation center axis C1. The configuration of the second rear sprocket S2 will be described below.

Das zweite Kettenrad S2 schließt wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn 57 ein. Wie in 4 gezeigt, ist der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 des ersten hinteren Kettenrads S1 benachbart zu dem wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn 57 des zweiten hinteren Kettenrads S2 an einer stromabwärts gelegenen Seite des wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahns 57 des zweiten hinteren Kettenrads S2 in Bezug auf die Antriebsrotationsrichtung R1 der hinteren Kettenradanordnung 28 ohne einen weiteren Zahn zwischen dem wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn 57 des zweiten hinteren Kettenrads S2 und dem wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 des ersten hinteren Kettenrads S1 in der Umfangsrichtung, aus der axialen Richtung betrachtet.The second sprocket S2 includes at least one downshift initiation tooth 57 . As in 4 1, the at least one downshift facilitating tooth 51 of the first rear sprocket S1 is adjacent to the at least one downshift initiation tooth 57 of the second rear sprocket S2 on a downstream side of the at least one downshift initiation tooth 57 of the second rear sprocket S2 with respect to FIG Driving rotation direction R1 of the rear sprocket assembly 28 without another tooth between the at least one downshift initiating tooth 57 of the second rear sprocket S2 and the at least one downshift facilitating tooth 51 of the first rear sprocket S1 in the circumferential direction viewed from the axial direction.

Der wenigstens eine Herunterschalt-Einleitungszahn 57 wird später bei der Erläuterung des zweiten hinteren Kettenrads S2 beschrieben.The at least one downshift initiation tooth 57 will be described later in the explanation of the second rear sprocket S2.

Wie in 5 dargestellt, hat der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 eine Antriebsfläche 45a und eine Nicht-Antriebsfläche 47a, die auf der Rückseite der Antriebsfläche 45a in der Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 vorgesehen ist.As in 5 shown, the at least one downshift facilitating tooth 51 has a Driving surface 45a and a non-driving surface 47a provided on the rear side of the driving surface 45a in the circumferential direction with respect to the rotation center axis C1.

Die Antriebsfläche 45a ist an dem wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 auf der stromaufwärts gelegenen Seite in Bezug auf die Antriebsrotationsrichtung R1 vorgesehen. Die Kettenrollen 37a, 37b berühren die Antriebsfläche 45a und übertragen die Antriebskraft auf den wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn 51.The driving surface 45a is provided on the at least one downshift facilitating tooth 51 on the upstream side with respect to the driving rotation direction R1. The chain rollers 37a, 37b contact the driving surface 45a and transmit the driving force to the at least one downshift facilitating tooth 51.

Die Antriebsfläche 45a des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 ist in der Vielzahl der Antriebsflächen 45 der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 enthalten.The driving surface 45a of the at least one downshift facilitating tooth 51 is included in the plurality of driving surfaces 45 of the plurality of sprocket teeth 43 .

Die Nicht-Antriebsfläche 47a ist an dem wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 an der stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf die Antriebsrotationsrichtung R1 vorgesehen. Die Nicht-Antriebsfläche 47a des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahns 51 ist in der Vielzahl der Nicht-Antriebsflächen 47 der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 enthalten.The non-driving surface 47a is provided on the at least one downshift facilitating tooth 51 on the downstream side with respect to the driving rotation direction R1. The non-driving surface 47a of the at least one downshift facilitating tooth 51 is included in the plurality of non-driving surfaces 47 of the plurality of sprocket teeth 43 .

Die Nicht-Antriebsfläche 47a hat einen Kettenhebebereich 47a2. Zum Beispiel hat die Nicht-Antriebsfläche 47a einen Basisendbereich 47a1 und den Kettenhebebereich 47a2. Der Basisendbereich 47a1 ist auf der Seite des Kettenradkörpers 41 der Nicht-Antriebsfläche 47a des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 vorgesehen.The non-drive surface 47a has a chain lift portion 47a2. For example, the non-driving surface 47a has a base end portion 47a1 and the chain lifting portion 47a2. The base end portion 47a1 is provided on the sprocket body 41 side of the non-driving surface 47a of the at least one downshift facilitating tooth 51 .

Der Kettenhebebereich 47a2 ist auf einer Seite der Zahnspitze der Nicht-Antriebsfläche 47a des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahns 51 vorgesehen. Der Kettenhebebereich 47a2 erstreckt sich von dem Basisendbereich 47a1 in Richtung der Zahnspitze und ist außerhalb des Basisendbereichs 47a1 in der radialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 des ersten hinteren Kettenrads S1 angeordnet.The chain lifting portion 47a2 is provided on a tooth tip side of the non-driving surface 47a of the at least one downshift facilitating tooth 51 . The chain lifting portion 47a2 extends from the base end portion 47a1 toward the tooth tip, and is located outside of the base end portion 47a1 in the radial direction with respect to the rotation center axis C1 of the first rear sprocket S1.

Wie in den 8A und 8B dargestellt, hebt sich beim Herunterschaltvorgang die Innenlasche 35a auf dem Kettenhebebereich 47a2 in der radialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1. Diese Innenlasche 35a ist in der radialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 außerhalb des Kettenhebebereichs 47a2 angeordnet und berührt den Kettenhebebereich 47a2.As in the 8A and 8B 1, the inner link 35a on the chain lifting portion 47a2 rises in the radial direction with respect to the rotation center axis C1 at the time of downshifting. This inner plate 35a is located outside of the chain hoisting portion 47a2 in the radial direction with respect to the rotation center axis C1, and contacts the chain hoisting portion 47a2.

Wie in 6 dargestellt, hat das erste hintere Kettenrad S1 einen Zahngrundkreis BC in Bezug auf einen Zahngrunddurchmesser r1. Der Zahngrunddurchmesser r1 ist ein Durchmesser des Zahngrundkreises BC. Der Zahngrundkreis BC ist durch einen Kreis definiert, der durch einen Zahngrund des ersten hinteren Kettenrads S1 in der Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 verläuft.As in 6 As shown, the first rear sprocket S1 has a tooth base circle BC with respect to a tooth base diameter r1. The tooth root diameter r1 is a diameter of the tooth root circle BC. The tooth root circle BC is defined by a circle passing through a tooth root of the first rear sprocket S1 in the circumferential direction with respect to the rotation center axis C1.

Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 hat eine axiale Zahngrunddicke, gemessen an einem Zahngrundkreis BC des ersten hinteren Kettenrads S1 in der axialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1.The at least one downshift facilitating tooth 51 has an axial tooth root thickness measured at a tooth root circle BC of the first rear sprocket S1 in the axial direction with respect to the rotation center axis C1.

Die axiale Zahngrunddicke ist beispielsweise die maximale axiale Dicke des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahns 51 an einer radialen Stelle des Zahngrundkreises BC in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1.The axial tooth root thickness is, for example, the maximum axial thickness of the at least one downshift facilitating tooth 51 at a radial location of the tooth root circle BC with respect to the rotation center axis C1.

Die axiale Zahngrunddicke ist gleich oder größer als 1,3 mm. Die axiale Zahngrunddicke ist gleich oder kleiner als 2,1 mm.The axial tooth root thickness is equal to or greater than 1.3 mm. The axial tooth root thickness is equal to or less than 2.1 mm.

Wie in 6 dargestellt, hat das erste hintere Kettenrad S1 einen Wälzkreis PC in Bezug auf einen Wälzkreisdurchmesser r2. Der Wälzkreisdurchmesser r2 ist ein Durchmesser des Wälzkreises PC.As in 6 As shown, the first rear sprocket S1 has a pitch circle PC with respect to a pitch circle diameter r2. The pitch circle diameter r2 is a diameter of the pitch circle PC.

Der Wälzkreis PC wird durch eine Vielzahl von imaginären Kettenrollen 37c definiert, die jeweils eine der Vielzahl von Rollenmittelachsen P3 haben, so dass die imaginären Kettenrollen 37c jeweils eine der Vielzahl von Antriebsflächen 45 der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 berühren und der Wälzkreis PC durch alle der Vielzahl von Rollenmittelachsen verläuft.The pitch circle PC is defined by a plurality of imaginary chain rollers 37c each having one of the plurality of roller centerlines P3 such that the imaginary chain rollers 37c each contact one of the plurality of drive surfaces 45 of the plurality of sprocket teeth 43 and the pitch circle PC through each of the plurality runs from roller center axes.

Zum Beispiel ist der Wälzkreis PC durch einen Kreis definiert, der durch alle der Vielzahl von Rollenmittelachsen P3 in einem Zustand verläuft, in dem die imaginären Kettenrollen 37c die Vielzahl von Antriebsflächen 45 der Vielzahl von Kettenradzähnen 43 berühren.For example, the pitch circle PC is defined by a circle passing through all of the plurality of roller center axes P3 in a state where the imaginary chain rollers 37c contact the plurality of driving surfaces 45 of the plurality of sprocket teeth 43.

Wie in 6 dargestellt, hat der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 eine radial äußerste Zahnspitze 51a. Die radial äußerste Zahnspitze 51a ist an einer äußersten Position in einem Abstand von der Rotationsmittelachse C1 zu einer Zahnspitze des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahns 51 in der radialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 vorgesehen.As in 6 As shown, the at least one downshift facilitating tooth 51 has a radially outermost tooth tip 51a. The radially outermost tooth tip 51a is provided at an outermost position at a distance from the rotation center axis C1 to a tooth tip of the at least one downshift facilitating tooth 51 in the radial direction with respect to the rotation center axis C1.

Das erste hintere Kettenrad S1 hat einen Zahnspitzenkreis TC, der durch die radial äußersten Zahnspitze 51 a verläuft. Der Zahnspitzenkreis TC hat einen maximalen Zahnspitzendurchmesser r3. The first rear sprocket S1 has a tooth tip circle TC, which runs through the radially outermost tooth tip 51a. The tooth tip circle TC has a maximum tooth tip diameter r3.

Beispielsweise hat der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 einen maximalen Zahnspitzendurchmesser r3, der kleiner ist als der Wälzkreisdurchmesser r2 des ersten hinteren Kettenrads S1. Der wenigstens eine Herunterschalt-Erleichterungszahn 51 kann auch einen maximalen Zahnspitzendurchmesser r3 aufweisen, der gleich oder größer ist als der Wälzkreisdurchmesser r2 des ersten hinteren Kettenrads S1.For example, the at least one downshift facilitating tooth 51 has a maximum tooth tip diameter r3 that is smaller than the pitch circle diameter r2 of the first rear sprocket S1. The at least one downshift Lightening tooth 51 may also have a maximum tooth tip diameter r3 that is equal to or greater than the pitch circle diameter r2 of the first rear sprocket S1.

Insbesondere ist ein Wälzpolygon PG durch lineares Verbinden der Vielzahl von Rollenmittelachsen definiert. In dieser Ausführungsform ist das Wälzpolygon PG ein Neuneck. Das Wälzpolygon ist jedoch nicht auf ein Neuneck beschränkt, abhängig von der Gesamtzahl der Zähne des ersten hinteren Kettenrads S1. Die radial äußerste Zahnspitze 51a des wenigstens einen Herunterschalt-Erleichterungszahns 51 ist radial außerhalb des Wälzpolygons PG in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 angeordnet.Specifically, a rolling polygon PG is defined by linearly connecting the plurality of roller center axes. In this embodiment, the rolling polygon PG is a nonagon. However, the rolling polygon is not limited to a nonagon depending on the total number of teeth of the first rear sprocket S1. The radially outermost tooth tip 51a of the at least one downshift facilitating tooth 51 is located radially outside of the pitch polygon PG with respect to the rotation center axis C1.

Wie in 3 dargestellt, ist das zweite hintere Kettenrad S2 an der hinteren Nabenanordnung 29 des Fahrrads 1 montierbar. Eine Rotationsmittelachse des zweiten hinteren Kettenrads S2 ist koaxial mit der Rotationsmittelachse C1. In der folgenden Beschreibung kann die Rotationsmittelachse des zweiten hinteren Kettenrads S2 durch das Zeichen „C1“ gekennzeichnet sein.As in 3 As shown, the second rear sprocket S2 is mountable on the rear hub assembly 29 of the bicycle 1 . A rotation center axis of the second rear sprocket S2 is coaxial with the rotation center axis C1. In the following description, the center axis of rotation of the second rear sprocket S2 may be indicated by the character “C1”.

Wie in 4 und 7 gezeigt, schließt das zweite hintere Kettenrad S2 einen Kettenradkörper 53 und eine Vielzahl von Kettenradzähnen 55 ein. Der Kettenradkörper 53 ist ringförmig ausgebildet. Die Vielzahl von Kettenradzähnen 55 erstreckt sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers 53 in einer radialen Richtung in Bezug auf eine Rotationsmittelachse C1 des zweiten hinteren Kettenrads S2 radial nach außen.As in 4 and 7 As shown, the second rear sprocket S2 includes a sprocket body 53 and a plurality of sprocket teeth 55 . The sprocket body 53 is ring-shaped. The plurality of sprocket teeth 55 extend radially outward from an outer periphery of the sprocket body 53 in a radial direction with respect to a rotation center axis C1 of the second rear sprocket S2.

Die Kettenrollen 37a, 37b sind jeweils mit der Vielzahl von Kettenradzähnen 55 in Eingriff und übertragen die Antriebskraft jeweils auf die Vielzahl von Kettenradzähnen 55.The chain rollers 37a, 37b engage the plurality of sprocket teeth 55, respectively, and transmit the driving force to the plurality of sprocket teeth 55, respectively.

Wie in 4 und 7 gezeigt, schließt das zweite hintere Kettenrad S2 den wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahn 57 ein. Der wenigstens eine Herunterschalt-Einleitungszahn 57 ist in der Vielzahl von Kettenradzähnen 55 enthalten.As in 4 and 7 As shown, the second rear sprocket S2 includes the at least one downshift initiation tooth 57 . The at least one downshift initiation tooth 57 is included in the plurality of sprocket teeth 55 .

Wie in den 8A und 8B dargestellt, ist der wenigstens eine Herunterschalt-Einleitungszahn 57 ausgebildet, während des Herunterschaltvorgangs zuerst mit der Antriebskette 9 in Eingriff zu kommen.As in the 8A and 8B As shown, the at least one downshift initiation tooth 57 is configured to first engage the drive chain 9 during the downshift operation.

Zum Beispiel ist der wenigstens eine Herunterschalt-Einleitungszahn 57 ausgebildet, während des Herunterschaltvorgangs zuerst mit der Kettenrolle 37a der Antriebskette 9 in Eingriff zu kommen. In dieser Ausführungsform ist die Gesamtzahl des wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahns 57 des zweiten hinteren Kettenrads S2 gleich eins. Die Gesamtzahl des wenigstens einen Herunterschalt-Einleitungszahns 57 des zweiten hinteren Kettenrads S2 kann jedoch je nach der Gesamtzahl der Zähne des zweiten hinteren Kettenrads S2 größer als eins sein.For example, the at least one downshift initiation tooth 57 is configured to engage chain roller 37a of drive chain 9 first during the downshift operation. In this embodiment, the total number of the at least one downshift initiation tooth 57 of the second rear sprocket S2 is one. However, the total number of the at least one downshift initiation tooth 57 of the second rear sprocket S2 may be greater than one depending on the total number of teeth of the second rear sprocket S2.

Wie in 8A dargestellt, ist ein minimaler Kettenhebeabstand D1 von der Rotationsmittelachse C1 zum Kettenhebebereich 47a2 der Nicht-Antriebsfläche 47a in der radialen Richtung definiert.As in 8A 1, a minimum chain lift distance D1 is defined from the rotation center axis C1 to the chain lift portion 47a2 of the non-drive surface 47a in the radial direction.

Beispielsweise ist der minimale Kettenhebeabstand D1 durch einen Abstand von der Rotationsmittelachse C1 zu einem radial innersten Punkt RP1 des Kettenhebebereichs 47a2 der Nicht-Antriebsfläche 47a in der radialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 definiert.For example, the minimum chain lifting distance D1 is defined by a distance from the rotation center axis C1 to a radially innermost point RP1 of the chain lifting portion 47a2 of the non-drive surface 47a in the radial direction with respect to the rotation center axis C1.

In dieser Ausführungsform berührt die Innenlasche 35a beim Herunterschaltvorgang zuerst den radial innersten Punkt RP1. Die Innenlasche 35a kann jedoch auch den radial innersten Punkt RP1 beim Herunterschaltvorgang nicht zuerst berühren.In this embodiment, the inner link 35a first contacts the radially innermost point RP1 during the downshift. However, the inner link 35a cannot contact the radially innermost point RP1 first in the downshift.

Der minimale Kettenhebeabstand D1 ist gleich oder größer als der halbe Wälzkreisdurchmesser r2 minus 4,1 mm und gleich oder kleiner als der halbe Wälzkreisdurchmesser r2 minus 2,1 mm.The minimum chain lift distance D1 is equal to or greater than half the pitch circle diameter r2 minus 4.1 mm and equal to or less than half the pitch circle diameter r2 minus 2.1 mm.

Wie in 8B gezeigt, ist ein maximaler Kettenhebeabstand D2 von der Rotationsmittelachse C1 zum Kettenhebebereich 47a2 der Nicht-Antriebsfläche 47a entlang der radialen Richtung definiert.As in 8B 1, a maximum chain lift distance D2 is defined from the rotation center axis C1 to the chain lift portion 47a2 of the non-drive surface 47a along the radial direction.

Beispielsweise ist der maximale Kettenhebeabstand D2 durch einen Abstand von der Rotationsmittelachse C1 zu einem radial äußersten Punkt RP2 des Kettenhebebereichs 47a2 der Nicht-Antriebsfläche 47a in der radialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 definiert.For example, the maximum chain lifting distance D2 is defined by a distance from the rotation center axis C1 to a radially outermost point RP2 of the chain lifting portion 47a2 of the non-drive surface 47a in the radial direction with respect to the rotation center axis C1.

In dieser Ausführungsform berührt die Innenlasche 35a beim Herunterschaltvorgang den radial äußersten Punkt RP2, nachdem sie den radial innersten Punkt RP1 berührt hat. Die Innenlasche 35a kann beim Herunterschaltvorgang jedoch auch den radial äußersten Punkt RP2 berühren, bevor sie den radial innersten Punkt RP1 berührt.In this embodiment, the inner link 35a contacts the radially outermost point RP2 after contacting the radially innermost point RP1 during downshifting. However, the inner link 35a may contact the radially outermost point RP2 before it contacts the radially innermost point RP1 during downshifting.

Der maximale Kettenhebeabstand D2 ist gleich oder größer als der halbe Wälzkreisdurchmesser r2 minus 1,3 mm und gleich oder kleiner als der halbe Wälzkreisdurchmesser r2 plus 0,5 mm.The maximum chain lift distance D2 is equal to or greater than half the pitch circle diameter r2 minus 1.3 mm and equal to or less than half the pitch circle diameter r2 plus 0.5 mm.

BezugszeichenlisteReference List

11: FahrradBicycle
99: Antriebskettedrive chain
1111: RahmenFrame
1313: GriffHandle
1717: Vorderradfront wheel
17a17a: Vorderreifenfront tire
1919: Hinterradrear wheel
19a19a: Hinterreifenrear tire
2020: Vordergabelfront fork
2424: Schaltbetätigungsvorrichtungshift operating device
2525: Antriebsstrangpowertrain
2626: Schaltwerkrear derailleur
2727: Kurbelanordnungcrank assembly
2828: hintere Kettenradanordnungrear sprocket assembly
2929: hintere Nabenanordnungrear hub assembly
3131: Ketteneinheitchain unit
33a33a: Außenlascheouter flap
33b33b: Außenlascheouter flap
35a35a: Innenlascheinner flap
35b35b: Innenlascheinner flap
37a37a: Kettenrollechain pulley
37b37b: Kettenrollechain pulley
37c37c: imaginäre Kettenrolleimaginary chain roller
39a39a: Kettenbolzenchain pin
39b39b: Kettenbolzenchain pin
4141: Kettenradkörpersprocket body
4343: Kettenradzähnesprocket teeth
4545: Antriebsflächedriving surface
45a45a: Antriebsflächedriving surface
4747: Nicht-Antriebsflächennon-drive surfaces
47a47a: Nicht-Antriebsflächenon-drive surface
47a147a1: Basisendbereichbase end area
47a247a2: Kettenhebebereichchain lifting area
5151: Herunterschalt-ErleichterungszahnDownshift Relief Tooth
51a51a: radial äußerste Zahnspitzeradially outermost tooth tip
5353: Kettenradkörpersprocket body
5555: Kettenradzähnesprocket teeth
5757: Herunterschalt-Einleitungszahn downshift initiation tooth
BCB.C: Zahngrundkreistooth base circle
C1C1: Rotationsmittelachsecenter axis of rotation
D1D1: Kettenhebeabstandchain lift distance
P1P1: Schwenkmittelachsepivot axis
P2p2: Schwenkmittelachsepivot axis
P3P3: Rollenmittelachseroller center axis
PGPG: Wälzpolygonrolling polygon
PCpersonal computer: Wälzkreispitch circle
R1R1: Antriebsrotationsrichtungdrive rotation direction
r1r1: Zahngrunddurchmessertooth root diameter
r2r2: Wälzkreisdurchmesserpitch circle diameter
r3r3: maximaler Zahnspitzendurchmessermaximum tooth tip diameter
RP1RP1: radial innerster Punktradially innermost point
RP2RP2: radialer äußerster Punktradial extreme point
S1S1: erstes hinteres Kettenradfirst rear sprocket
S2S2: zweites hinteres Kettenradsecond rear sprocket
S3S3: drittes hinteres Kettenradthird rear sprocket
S4S4: viertes hinteres Kettenradfourth rear sprocket
S5S5: fünftes hinteres Kettenradfifth rear sprocket
S6S6: sechstes hinteres Kettenradsixth rear sprocket
S7S7: siebtes hinteres Kettenradseventh rear sprocket
S8S8: achtes hinteres Kettenradeighth rear sprocket
S9S9: neuntes hinteres Kettenradninth rear sprocket
S10S10: zehntes hinteres Kettenradtenth rear sprocket
S11S11: elftes hinteres Kettenradeleventh rear sprocket
S12S12: zwölftes hinteres Kettenradtwelfth rear sprocket

Claims

A rear sprocket (S1-S12) mountable on a rear hub assembly (29) for a human-powered vehicle (1), the rear sprocket having a pitch circle (PC) relative to a pitch circle diameter (r2), the rear sprocket (S1-S12) comprises: a sprocket body (41); and a plurality of sprocket teeth (43) extending radially outward from an outer periphery of said sprocket body (41) in a radial direction with respect to a rotational center axis (C1) of said rear sprocket (S1-S12), said plurality of sprocket teeth ( 43) includes at least one downshift facilitating tooth (51) configured to facilitate a downshift in which a drive chain (9) is shifted from the rear sprocket to an adjacent large sprocket adjacent to the rear sprocket without another sprocket shifting located between the rear sprocket and the adjacent large sprocket in an axial direction with respect to the central axis of rotation (C1), the at least one downshift facilitating tooth (51) having a driving surface (45a) and a non-driving surface (47a) which are on a return on the driving surface (45a) side in a circumferential direction with respect to the rotation center axis (C1), the non-driving surface (47a) having a chain lifting portion (47a2); wherein a minimum chain lifting distance (D1) is defined from the rotation center axis (C1) to the chain lifting area (47a2) of the non-drive surface (47a) in the radial direction; and wherein the minimum chain lift distance (D1) is equal to or greater than half the pitch circle diameter (r2) minus 4.1 mm and equal to or less than half the pitch circle diameter (r2) minus 2.1 mm.

Rear sprocket (S1-S12) according to claim 1 wherein a maximum chain lifting distance (D2) is defined from the rotation center axis (C1) to the chain lifting area (47a2) of the non-drive surface (47a) in the radial direction; wherein the maximum chain lift distance (D2) is equal to or greater than half the pitch circle diameter (r2) minus 1.3 mm and equal to or less than half the pitch circle diameter (r2) plus 0.5 mm.

Rear sprocket (S1-S12) according to claim 1 or 2 , wherein a total number of rear sprocket teeth (S1-S12) is equal to or less than twelve.

Rear sprocket (S1-S12) according to claim 3 , where the total number of rear sprocket teeth (S1-S12) is equal to or less than ten.

Rear sprocket (S1-S12) according to any of Claims 1 until 4 wherein the at least one downshift facilitating tooth (51) has an axial tooth root thickness measured at a tooth root circle (BC) of the rear sprocket (S1-S12) in the axial direction with respect to the rotation center axis (C1); and the axial tooth root thickness is equal to or greater than 1.3 mm.

Rear sprocket (S1-S12) according to claim 5 , where the axial tooth root thickness is equal to or less than 2.1 mm.

Rear sprocket (S1-S12) according to any of Claims 1 until 6 wherein the at least one downshift facilitating tooth (51) has a maximum tooth tip diameter that is smaller than the pitch circle diameter (r2) of the rear sprocket (S1-S12).

Rear sprocket (S1-S12) according to any of Claims 1 until 7 , wherein the pitch circle (PC) is defined by a plurality of imaginary chain rollers (37c) each having one of a plurality of roller centerlines (P3) such that the imaginary chain rollers (37c) each have one of a plurality of drive surfaces (45, 45a) of the plurality of sprocket teeth (43) touch and the pitch circle (PC) passes through all of the plurality of roller centerlines (P3); a rolling polygon (PG) is defined by linearly connecting the plurality of rolling center axes (P3); the at least one downshift facilitating tooth (51) has a radially outermost tooth tip (51a); and the radially outermost tooth tip (51a) of the at least one downshift facilitating tooth (51) is located radially outside of the pitch polygon (PG) with respect to the rotation center axis (C1).

A rear sprocket assembly (28) comprising: the rear sprocket (S1-S12) according to any one of Claims 1 until 8th ; the adjacent large sprocket including at least one downshift initiation tooth (57) adapted to first engage the drive chain (9) during the downshift; and wherein the at least one downshift facilitating tooth (51) of the rear sprocket is adjacent to the at least one downshift initiation tooth (57) of the adjacent large sprocket on a downstream side of the at least one downshift initiation tooth (57) of the adjacent large sprocket when viewed from the axial direction sprocket with respect to a driving direction of rotation (R1) of the rear sprocket assembly (28) without another tooth between the at least one downshift initiating tooth (57) of the adjacent large sprocket and the at least one downshift facilitating tooth (51) of the rear sprocket in the circumferential direction .