JP3156390U - 自転車用フライホイル - Google Patents

Abstract

【課題】伝動比率を自由に切替えることができ、そして構造強度が降下しない前提で、ローラチェーンを快速に切替えることができる自転車用フライホイルを提供する。【解決手段】第１スプロケット１０と、第２スプロケット２０と、第１変速歯ユニットと、を備える自転車用フライホイルにおいて、第１スプロケットは、互いに対向する、第１面１１と、第２面と、を有し、第１面の時計方向が回転方向とされ、第２スプロケットは、その直径が第１スプロケットの直径よりも大きく、第１スプロケットと同軸し離間され、第１スプロケットと平行し、これにより、第２面が第２スプロケットに面し、第１変速歯ユニットは、小径スプロケットの歯１２である第１歯１３と、大径スプロケットの歯２１である第２歯２２と、を含み、第１歯は、第１スプロケットの中心を極点として、第１スプロケットの中心と第１歯の第２端部１２２とを連接するラインを極軸として、平面極座標を定義する。【選択図】図２

Description

本考案は、自転車用フライホイルに係り、特に、伝動比率を自由に切替えることができ、そして構造強度が降下しない前提で、ローラチェーンを快速に切替えることができる自転車用フライホイルに関するものである。

自転車用フライホイルは、自転車の伝動機構に取付けられ、後輪にあるスプロケットと連動し、ローラチェーンに駆動されて後輪を回転するものである。従来の自転車用フライホイルは、複数のスプロケットを有し、ユーザがローラチェーンを相違するスプロケットに切替えることにより、伝動比率を切替えることができる。

アメリカ合衆国特許ＵＳ４８８９５２１号の『自転車用多段スプロケット』を参照する。これは、大径スプロケットと、小径スプロケットと、を含み、大径スプロケットと小径スプロケットとには、ローラチェーンの移動軌跡に沿ってローラチェーン案内面が設けられ、これにより、小径スプロケットから大径スプロケットにローラチェーンを容易に切替えることができる。しかし、前記ローラチェーン案内面は、スプロケットの表面を削ることにより形成されるので、スプロケットが薄くなり、前記ローラチェーン案内面を設ける箇所は、構造強度が降下し、無理な力を受けると断裂し易い。この問題を解決するために、前記各ローラチェーン案内面は一定距離を置いて設けることが必要であり、そうすると、ローラチェーンを快速に切替えることができない。

アメリカ合衆国特許ＵＳ４８８９５２１号

本考案の主な目的は、伝動比率を自由に切替えることができ、そして構造強度が降下しない前提で、ローラチェーンを快速に切替えることができる自転車用フライホイルを提供することにある。

本考案の自転車用フライホイルによると、第１スプロケットと、第２スプロケットと、第１変速歯ユニットと、を備える自転車用フライホイルにおいて、前記第１スプロケットは、互いに対向する、第１面と、第２面と、を有し、前記第１面の時計方向が回転方向とされ、その周縁には、前記第１スプロケットの半径方向に沿って伸びる小径スプロケットの歯が等間隔を置いて多数設けられ、前記各小径スプロケットの歯の前記第１スプロケットの中心から遠ざかった側には、前記回転方向に沿って第１端部と第２端部とが順次に形成され、前記第２スプロケットは、その直径が前記第１スプロケットの直径よりも大きく、前記第１スプロケットと同軸し離間され、前記第１スプロケットと平行し、これにより、前記第２面が前記第２スプロケットに面し、前記第２スプロケットの周縁には、前記第２スプロケットの半径方向に沿って伸びる大径スプロケットの歯が等間隔を置いて多数設けられ、前記各大径スプロケットの歯の前記第２スプロケットの中心から遠ざかった側には、前記回転方向に沿って第１角部と第２角部とが順次に形成され、前記第１変速歯ユニットは、小径スプロケットの歯である第１歯と、大径スプロケットの歯である第２歯と、を含み、前記第１歯は、前記第１スプロケットの中心を極点として、前記第１スプロケットの中心と前記第１歯の前記第２端部とを連接するラインを極軸として、平面極座標を定義し、且つ方位角方向が前記回転方向と反対し、前記第２歯の前記第１角部は、前記平面極座標の垂直投影内に位置し、３６０度よりもやや小さい方位角を有し、前記第１歯が斜めに削られた歯であり、前記第２歯が薄く削られた歯であり、斜めに削られた歯である前記第１歯は、その厚さが前記第１面から前記第２面へ徐徐に薄くなり、前記薄く削られた歯である前記第２歯の前記第１歯から遠ざかった面が薄く削られたことを特徴とする。

本考案の自転車用フライホイルによれば、伝動比率を自由に切替えることができ、そして構造強度が降下しない前提で、ローラチェーンを快速に切替えることができるという効果を有する。

本考案の一実施形態の自転車用フライホイルに複数のスプロケットが組み合わされた状態の模式図である。 本考案の一実施形態の自転車用フライホイルの正面図である。 本考案の一実施形態の第１スプロケットの一部の斜視図である。 本考案の一実施形態の自転車用フライホイルの背面図である。 本考案の一実施形態の第２スプロケットの一部の斜視図である。 本考案の第１歯と第２歯の相対位置を示す参考図である。 本考案の一実施形態の自転車用フライホイルによりローラチェーンが第１スプロケットに切り替えられる作動を示す模式図である。 本考案の一実施形態の自転車用フライホイルによりローラチェーンが第２スプロケットに切り替えられる作動を示す模式図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１を参照する。本考案の一実施形態の自転車用フライホイルは、複数のスプロケットを組付けて構成され、又は一体成形される。本考案の自転車用フライホイルは、自転車の伝動システムに組み付けられ、ローラチェーンに駆動され、ローラチェーンと係合するスプロケットを切替えることにより、伝動比率を変更することができる。

図２を参照する。本実施例では、二つのスプロケットによりスプロケットの外観およびそれらの対応関係を説明する。二つのスプロケットの対応関係は、図１に示すような複数のスプロケットから構成される自転車用フライホイルに適用することができる。本考案の自転車用フライホイルは、第１スプロケット１０と、第２スプロケット２０と、を備え、前記第１スプロケット１０は、互いに対向する、第１面１１と、第２面と、を有し、前記第１面１１の時計方向が回転方向とされ、前記第１スプロケット１０の周縁には、前記第１スプロケット１０の半径方向に沿って伸びる小径スプロケットの歯１２が等間隔を置いて多数設けられ、前記各小径スプロケットの歯１２の前記第１スプロケット１０の中心から遠ざかった側には、回転方向Ａに沿って第１端部１２１と第２端部１２２とが順次に形成される。これらの前記小径スプロケットの歯１２のうちの一つが第１歯１３とされ、前記第１歯１３は斜めに削られた歯である。

図３を参照する。斜めに削られた歯というのは、前記小径スプロケットの歯１２が回転方向Ａに沿って斜めに削られて傾斜面１３１を形成することにある。明確に説明すると、斜めに削られた歯は、前記小径スプロケットの歯１２が回転方向Ａに沿って前記第１スプロケット１０の第１面１１から第２面に傾斜して傾斜面１３１を形成することができる。前記傾斜面１３１と前記第２面の成す角度は傾斜角θであり、前記傾斜角θは、５度よりも大きく、１５度よりも小さい。斜めに削られた歯は、前記傾斜面１３１と前記第１面１１の間には、円弧面１３２が形成され、前記円弧面１３２は、前記第１面１１に垂直し、前記第１スプロケット１０の中心へ侵入する。前記円弧面１３２の前記第１歯の前記第１端部１２１に近接する側から前記第１スプロケット１０の中心までの距離は、前記円弧面１３２の前記第１歯の前記第１端部１２１から遠ざかった側から前記第１スプロケット１０の中心までの距離よりも大きい。そうすると、前記円弧面１３２は、傾斜し、前記第２端部１２２に面する。

また、図２を参照する。前記第２スプロケット２０は、その直径が前記第１スプロケット１０の直径よりも大きく、前記第１スプロケット１０と同軸し離間され、前記第１スプロケット１０と平行する。前記第２スプロケット２０の周縁には、前記第２スプロケット２０の半径方向に沿って伸びる大径スプロケットの歯２１が等間隔を置いて多数設けられ、前記各大径スプロケットの歯２１の前記第２スプロケット２０の中心から遠ざかった側には、前記回転方向Ａに沿って第１角部２１１と第２角部２１２とが順次に形成される。これらの前記大径スプロケットの歯２１のうちの一つが第２歯２２とされ、前記第２歯２２は薄く削られた歯である。

図４及び図５を参照する。薄く削られた歯というのは、前記大径スプロケットの歯２１の厚さが前記第２スプロケット２０の厚さよりもやや薄いことにある。明確に説明すると、薄く削られた歯は、前記第２スプロケット２０の前記第１スプロケット１０から遠ざかった面が薄く削られて形成される。なお、前記第２スプロケット２０の前記第１スプロケット１０から遠ざかった面は、段階形状の断面を有する。

また、図２を参照する。小径スプロケットの歯である第１歯１３と、大径スプロケットの歯である第２歯２２とから、第１変速歯ユニットが構成される。明確に説明すると、前記第１歯１３と前記第２歯２２との対応位置は、図６に示すように、前記第１スプロケット１０の第１面１１を平面極座標とし、前記第１スプロケット１０の中心を極点とし、前記第１スプロケット１０の中心と前記第１歯１３の前記第２端部１２２とを連接するラインを極軸とし、且つ方位角方向Ｂを回転方向Ａと逆し、このとき、前記第１歯１３の前記第２端部１２２の方位角が０度であり、前記平面極座標に前記第２スプロケット２０を垂直に投影すると、前記各大径スプロケットの歯２１の第１角部２１１のうちに、３６０度よりもやや小さい方位角を有する第１角部２１１を見付けることができ、この第１角部２１１を有する大径スプロケットの歯２１が第２歯２２であり、前記第１歯１３と前記第２歯２２とは、互いに離間されるように隣接する。

図７を参照する。本考案の自転車用フライホイルがローラチェーン３０に駆動され、前記第２スプロケット２０から前記第１スプロケット１０に前記ローラチェーン３０を切替えるときには、前記ローラチェーン３０は、前記第２歯２２から前記第１スプロケット１０に接近し、且つ前記第２スプロケット２０を超えて前記第１スプロケット１０と係合し、前記第１歯１３が傾斜面１３１を有することにより、前記第１歯１３の係りによる前記ローラチェーン３０の係込不能を回避することができ、前記ローラチェーン３０の切替えがスムーズになる。前記第２スプロケット２０の回転方向Ａに沿って前記第２歯２２に隣接する大径スプロケットの歯２１を薄く削り、前記第２スプロケット２０の回転方向Ａの逆方向に沿って前記第１歯１３に隣接する小径スプロケットの歯１２を斜めに削ることにより、前記ローラチェーン３０の切替が更にスムーズになる。図８を参照する。前記第１スプロケット１０から前記第２スプロケット２０に前記ローラチェーン３０を切替えるときには、前記ローラチェーン３０が前記第１歯１３から傾斜して前記第２スプロケット２０に近接して、前記第１スプロケット１０を超えて前記第２スプロケット２０に係り込む。前記第１歯１３には、傾斜面１３１が設けられるので、前記ローラチェーン３０の切替がスムーズになる。そうすると、前記第１変速歯ユニットは、小径スプロケットから大径スプロケットにローラチェーン３０を切り替えることができ、大径スプロケットから小径スプロケットにローラチェーン３０を切り替えることもできる。

前記ローラチェーン３０の切替を更に快速にするために、本考案は、前記第１変速歯ユニットの他に、第２変速歯ユニット、又は更に多い変速歯ユニットを設けてもよい。第２変速歯ユニットを設ける場合には、前記第２変速歯ユニットには、前記第１変速歯ユニットと同じように、斜めに削られた歯と、薄く削られた歯と、が設けられる。そして前記第１変速歯ユニットと前記第２変速歯ユニットとの間の距離、又は何れかの二つの変速歯ユニットの間の距離は、１個から７個程度の小径スプロケットの歯１２を設ける全長である。これにより、隣接する二つのスプロケットには、２組から５組程度の変速歯ユニットを設けることができる。

本考案の最良の実施の形態について説明したが、当業者には明らかなように、本考案の精神を逸脱しない範囲で実施の形態を変形することが可能であり、そのような実施の形態は本考案の範囲に属するものである。

本考案は、自転車に適用することができる。

１０ 第１スプロケット
１１ 第１面
１２ 小径スプロケットの歯
１３ 第１歯
２０ 第２スプロケット
２１ 大径スプロケットの歯
２２ 第２歯
３０ ローラチェーン
１２１ 第１端部
１２２ 第２端部
１３１ 傾斜面
１３２ 円弧面
２１１ 第１角部
２１２ 第２角部
Ａ 回転方向
Ｂ 方位角の方向
θ 傾斜角度

Claims (7)

1. 第１スプロケットと、第２スプロケットと、第１変速歯ユニットと、を備える自転車用フライホイルにおいて、
   前記第１スプロケットは、互いに対向する、第１面と、第２面と、を有し、前記第１面の時計方向が回転方向とされ、その周縁には、前記第１スプロケットの半径方向に沿って伸びる小径スプロケットの歯が等間隔を置いて多数設けられ、前記各小径スプロケットの歯の前記第１スプロケットの中心から遠ざかった側には、前記回転方向に沿って第１端部と第２端部とが順次に形成され、
   前記第２スプロケットは、その直径が前記第１スプロケットの直径よりも大きく、前記第１スプロケットと同軸し離間され、前記第１スプロケットと平行し、これにより、前記第２面が前記第２スプロケットに面し、前記第２スプロケットの周縁には、前記第２スプロケットの半径方向に沿って伸びる大径スプロケットの歯が等間隔を置いて多数設けられ、前記各大径スプロケットの歯の前記第２スプロケットの中心から遠ざかった側には、前記回転方向に沿って第１角部と第２角部とが順次に形成され、
   前記第１変速歯ユニットは、小径スプロケットの歯である第１歯と、大径スプロケットの歯である第２歯と、を含み、前記第１歯は、前記第１スプロケットの中心を極点として、前記第１スプロケットの中心と前記第１歯の前記第２端部とを連接するラインを極軸として、平面極座標を定義し、且つ方位角方向が前記回転方向と反対し、前記第２歯の前記第１角部は、前記平面極座標の垂直投影内に位置し、３６０度よりもやや小さい方位角を有し、前記第１歯が斜めに削られた歯であり、前記第２歯が薄く削られた歯であり、
   斜めに削られた歯である前記第１歯は、その厚さが前記第１面から前記第２面へ徐徐に薄くなり、前記薄く削られた歯である前記第２歯の前記第１歯から遠ざかった面が薄く削られたことを特徴とする、自転車用フライホイル。
2. 傾斜面をさらに備え、前記傾斜面と前記第２面から傾斜角が成し、前記傾斜角は、５度よりも大きく、１５度よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の自転車用フライホイル。
3. 傾斜面をさらに備え、斜めに削られた歯である前記第１歯は、前記傾斜面と前記第１面の間には、円弧面が形成され、前記円弧面は、前記第１面に垂直し、且つ前記第１スプロケットの中心へ侵入し、前記円弧面の前記第１歯の前記第１端部に近接する側から前記第１スプロケットの中心までの距離は、前記円弧面の前記第１歯の前記第１端部から遠ざかった側から前記第１スプロケットの中心までの距離よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の自転車用フライホイル。
4. 小径スプロケットの歯である前記第１歯の前記回転方向と逆する面は、斜めに削られて傾斜面になることを特徴とする、請求項１に記載の自転車用フライホイル。
5. 大径スプロケットの歯である前記第２歯は、前記回転方向に沿って薄く削られて薄くなることを特徴とする、請求項４に記載の自転車用フライホイル。
6. 前記第１スプロケットと前記第２スプロケットとには、更に、第２変速歯ユニットが設けられ、前記第１変速歯ユニットと前記第２変速歯ユニットの間には、小径スプロケットの歯が１個から７個程度設けられることを特徴とする、請求項５に記載の自転車用フライホイル。
7. 前記第１スプロケットと前記第２スプロケットは一体成形されたものであることを特徴とする、請求項１に記載の自転車用フライホイル。