JP2011500436A - 自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジ - Google Patents

Abstract

自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジ（１）であって、ディスク（２）を備え、ディスク（２）には、ホイール（５）におけるハブ（４）の形状および寸法と補完し合う形状および寸法の中心孔（３）、およびハブ（４）と連結するための素子（６）を設け、ディスク（２）の周縁リム（７）に、少なくとも１個のリングギア（９）のための定着手段（８）を設ける。

Description

本発明は、自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジに関する。

自転車およびオートバイにおける伝動は、カルダン継手を使用する稀なケースを除けば、通常、ベルトおよびチェーンによって行う。

実際には、チェーン（またはベルト）は、一方の端部を、変速（ギア）装置から突出するギア（または、自転車の場合、ペダルに連係するよう連結したギア）に係合させ、他方の端部を、後輪のハブに連係するよう連結したリングギアに係合させる。

このようなリングギアは、必要に応じて、異なる数の歯を有するタイプに従って設けて、タイプに対応するギア比となるようにすることができる。

オートバイの特定の分野においては、全ての車輪が共通する特性を有し、それらのハブが、ほぼ汎用的な（または、いずれにせよできるだけ少ない数の組合せに応じて標準化した）タイプのリングギア用の定着面を有するにもかかわらず、現実には、各オートバイがそれ自体特有のリングギアを有し、このリングギアは他のモデルに搭載するのには適さない。

実施に際して、このことは、オートバイ（特にレースに使用されるオートバイ）のカスタマイズおよび変更を複雑にする。なぜならオリジナルと完全な互換性を有するタイプのコンポーネントを採用する必要があるからである。

組立および分解の複雑さに加え、当業者は、各市販モデル／型に使用されるリングギア全範にわたり入手可能にする必要性を考慮して、いかなる顧客の要求をも満足させることができるようにしなければならない。

無論、大量の在庫は、経済的観点から重大な不利益となる。

さらに、これらコンポーネントは、極めて大きな機械的応力が加わり、したがって高強度材料で形成しなければならない。

このことは、従来のスチール製リングギアは、疑いなく、極めて有効で耐久性のあるコンポーネントであることを意味するが、その重量は競技使用の場合には大きなハンディキャップとなる。

反対に、スチール製リングギアを軽量の、例えばアルミニウム製のものに置き換えて、全重量を低減し、オートバイのパフォーマンスを向上させようとするには、リスクを伴う選択である。そのコンポーネントの機械的強度が、その容認できる平均寿命を保証するには不十分なことがあり得るからである。

本発明の目的は、自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジであって、全ての型およびモデルの自転車およびオートバイへの取り付けに適する連結フランジを得ることにある。

この目的の範囲内において、本発明の一課題は、自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジであって、軽量かつ高い機械的強度を有する連結フランジを得ることにある。

本発明の他の課題は、自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジであって、形状および寸法が標準的かつ汎用的である連結フランジを得ることにある。

本発明の他の課題は、自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジであって、低コストであり、実施に際して比較的構造簡単であり、適用が安全である連結フランジを得ることにある。

後の記載においてより明確になるこれら目的および課題は、本発明自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジによって達成することができ、この連結フランジは、ホイール（車輪）のハブに補完し合う形状および寸法の中心孔、およびハブに連結するための素子を設けたディスクを備え、前記ディスクの周縁リムに、少なくとも１つのリングギアのための定着手段を設けたことを特徴とする。

本発明の他の特徴および利点は、添付図面で非限定的な実施例として示す、本発明自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジにおける好適かつ非限定的な実施形態の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。

本発明フランジの底側斜視図である。 本発明フランジの底側斜視図である。 本発明フランジの側面図である。 本発明フランジの、ホイールの対応するハブに関連させた状態を示す底側斜視図である。 本発明フランジに関連させるのに適したリングギアの頂面図である。 本発明フランジに関連させるのに適したリングギアの分解頂面図である。 本発明フランジおよびリングギアを取り付けた状態を示すホイールの側面図である。

図面につき説明すると、参照符号１は自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジを示す。

フランジ１はディスク２を有し、このディスク２には、ホイール５のハブ４の形状および寸法と補完し合う形状および寸法を有する中心孔３、およびハブ４に結合するための素子６を設ける。

実施に際して既知のタイプの自転車およびオートバイにおいて、駆動素子（例えばオートバイの変速装置から突出するピニオン、または典型的には自転車のペダルに連係するよう連結したフロントギア）は、チェーンまたはベルトによって駆動ホイール（通常後輪）に結合し、このチェーンまたはベルトは、ホイールのハブに連係するよう連結した後方のリングギアに係合する。

この場合、ホイールのハブに連係するよう連結するコンポーネントは、フランジ１を構成するディスク２である。

ディスク２の周端縁７には、少なくとも１個のリングギア９のための定着手段８を設ける。リングギア９は、寸法および構造双方の視点から見て、従来タイプのリングギアとは完全に異なる特性を有する。第１に、極めて小さい寸法としたことで、リングギア８を重い材料（例えばスチール）で形成することを決定する場合でも、伝動素子に関連する重量を低減して、最良の機械的性能が得られるようになる。

疑いのない実益がある特別な実施形態において、ディスク２は機械的強度が高く、比重が低い複合材料で形成する。例えば、ディスク２は、ディスク２をガラス繊維充填ポリアミド（登録商標ナイロン）で形成することができる。この材料は、機械的強度および弾性といった特性に特に優れており、特にナイロン６６とガラス繊維との組合せは、特別な実施形態に対して最適な組合せとなる。

上述した実施形態の代替実施形態によれば、ディスク２は、機械的強度が高く、比重の低いポリマー材料で形成することができる。

他の実施形態によれば、ディスク２は、機械的強度が高く、比重の低い金属材料で形成することができる。この場合、アルミニウム（特に、航空業界および軍用の高性能アルミニウム合金）および／またはチタニウムを採用すると有用である。

いずれにせよ、可能性としては、比重が極めて低くとも最適な機械的剛性を得るため、ディスク２を、セラミック材料、またはセラミック材料ならびに金属および／またはポリマー材料を焼結して得られるコンポーネントによって形成することを排除するものではない。

ハブ４に連結するための、ディスク２の素子６はねじ付き素子とし、ディスク２およびハブ４に対応するねじ付き締結ユニットによってクランプする。特に、ねじ（その数はハブ４に設けるねじ孔の数に依存する）を対応するロックナットと共に採用することができる（使用中の望ましくないゆるみを回避するため、激しい振動が存在する作動に適するコンポーネントを優先的に使用する）。

全てのハブ４と整合できるようにするため、ディスク２の内側中心孔３に複数の周縁孔を設け、これら周縁孔は角度的に分布させ、ホイール５およびハブ４の製造業者が採用するいかなる分布にもマッチするようにする。このため、本発明フランジ１のディスク２は、それ用に設計した運搬手段に対応する、市販タイプのあらゆるホイール５のハブ４にも取り付けることができる。

実施に際して、レース用自転車およびツーリング自転車用に少なくとも１つのディスク４、マウンテンバイク用に少なくとも１つのディスク４、ロードオートバイ用、ツーリングオートバイ、耐久レース用オートバイ、競技用オートバイ、スーパーモタードオートバイ、およびモトクロスオートバイ用にそれぞれ少なくとも１つの特別なディスク４、を設ければ既存の全ての２輪車で機能することができる。

リングギア９はほぼ環状であり、その最小の幅を有するものとする。また、リングギアの内側には、ディスク２の外側周端縁７の定着手段８に定着するための手段を設け、外側には、運動用に設計したチェーン（または歯付きベルト）に整合するための一連の歯が設ける。

リングギア９は、少なくとも２つの湾曲部分９ａ，９ｂにより構成し、これら湾曲部分を順次に取り付け、それらの端部における端縁１０を互いに突き合わせ、相互に接触させ、リングギア９としての連続性を生ずるようにする。

この実施形態によれば、既知のタイプのリングギアと比較して相当低いコストでリングギア９を製造することができる。実際に金属薄片（スチール製）からスタートして、無駄を最小限にして湾曲部分９ａ，９ｂを切り出すことができる。小さい円弧を、実際、それらの輪郭が部分的にオーバーラップするよう配置することができ、これにより入手可能材料の大部分を使用することができるようになる。

同様に、隣接する湾曲部分により構成されるリングギア９は、（自転車またはオートバイの）フレームからホイールを取り外すことなく、分解することができるため、メンテナンスや取替えの作業を飛躍的に簡単にするだけでなく、必要に応じてオートバイ（または自転車）の特性を変更するための作業をも簡単にする（歯の総数を変えることで、伝達比を変更できる）。

リングギア９には、４３〜５４の間で任意の数の歯を設けることができる。これにより、製造者が変更すべき乗り物用の特定変換キットを提供していない場合でも、所望のギア比を与えることで、オートバイ（または自転車）を変更することができる。

実施および用途において実益の可能性がある実施形態によれば、定着手段８は、ディスク２における一連の干渉突起１１により構成し、これら干渉突起は、リングギア９の内側端縁１３に適切に設けた補完し合う形状のスロット１２に安定的に係合するのに適している。

このようにして、ディスク２とリングギア９との間に干渉結合を生ずることができる。この結合により、伝動チェーン（またはベルト）とホイールのハブとの間で、最良の運動伝達を確実にする。

図５および図６に示す実施形態によれば、突起１１およびスロット１２は、半円形である。任意な他の形状も、相互に補完的である限り、本発明の範囲から逸脱することなく使用することができる。

以上、本発明が上述の目的および課題を達成することを示した。

このように想定される本発明は、特許請求の範囲内で、様々な変更および改変を加えることができる。

さらに、全ての細部は技術的に均等な他のものと置き換えることができる。

記載した例示的実施形態において、特別な実施例との関係において述べた個別の特徴は、他の実施例で述べた他の特徴と入れ替えることもできる。

さらに、特許審査プロセスにおいて既知であると判明したいかなる事項も、請求すべきでなく、放棄事項となるべきものと理解することに留意されたい。

実施に際して、用いる材料、ならびに形状および寸法は、特許請求の範囲の保護範囲を放棄することなく、必要に応じて任意のものとすることができる。

本件出願が優先権を主張する伊国特許出願第BO２００７A０００７２５号明細書における開示内容を、参考として本明細書に付記する。

特許請求の範囲において、技術的特徴に符号を付しているが、それら符号は特許請求の範囲を分かり易くするためだけに付したものであるので、このような参照符号を付した各素子の解釈を何ら制限する効力を有するものではないものとする。

Claims (10)

1. 自転車およびオートバイの伝動素子用の連結フランジ（１）であって、
   該フランジ（１）にはディスク（２）を備え、このディスク（２）には、ホイール（５）におけるハブ（４）の形状および寸法と補完し合う形状および寸法の中心孔（３）、および前記ハブ（４）に連結するための素子（６）を設け、前記ディスク（４）の周縁リム（７）に、少なくとも１個のリングギア（９）のための定着手段（８）を設けたことを特徴とするフランジ。
2. 請求項１記載のフランジにおいて、前記ディスク（４）を、高い機械的強度と低い比重とを有する複合材料で形成することを特徴とするフランジ。
3. 請求項１記載のフランジにおいて、前記ディスク（４）を、高い機械的強度と低い比重とを有するポリマー材料で形成することを特徴とするフランジ。
4. 請求項１記載のフランジにおいて、前記ディスク（４）を、高い機械的強度と低い比重とを有する金属材料で形成することを特徴とするフランジ。
5. 請求項１記載のフランジにおいて、前記ハブ（４）に連結するための前記素子（６）はねじ付き素子とし、ディスク（２）およびハブ（４）に対して対応するねじ付き締付ユニットによってクランプすることを特徴とするフランジ。
6. 請求項１記載のフランジにおいて、前記リングギア（９）はほぼ環状であり、小さい幅を有するものとしたことを特徴とするフランジ。
7. 請求項６記載のフランジにおいて、前記リングギア（９）は、少なくとも２個の湾曲部分（９ａ，９ｂ）により構成し、これら湾曲部分は順次に取り付け、それら湾曲部分の端部における端縁（１０）を互いに突き合わせ、相互接触させ、前記リングギア（９）としての連続性を生ずるようにしたことを特徴とするフランジ。
8. 請求項１〜７のうちいずれか一項記載のフランジにおいて、前記リングギア（９）には、４３〜５４の個数の歯を設けたことを特徴とするフランジ。
9. 請求項１記載のフランジにおいて、前記定着手段（８）はディスク（２）における一連の干渉突起（１１）とし、これら干渉突起（１１）は、リングギア（９）の内側端縁（１３）に適切に設けた補完し合う形状を有するスロット（１２）に安定的に係合するのに適するものとしたことを特徴とするフランジ。
10. 請求項１〜９のうちいずれか一項記載のフランジにおいて、前記突起（１１）および前記スロット（１２）を、半円形としたことを特徴とするフランジ。

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