JP3460166B2 - 自転車用フリーホイールの爪音消し機構 - Google Patents
自転車用フリーホイールの爪音消し機構Info
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- JP3460166B2 JP3460166B2 JP04042496A JP4042496A JP3460166B2 JP 3460166 B2 JP3460166 B2 JP 3460166B2 JP 04042496 A JP04042496 A JP 04042496A JP 4042496 A JP4042496 A JP 4042496A JP 3460166 B2 JP3460166 B2 JP 3460166B2
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- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
- B60B27/0005—Hubs with ball bearings
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
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- B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
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- B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
- B60B27/04—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle housing driving means, e.g. sprockets
- B60B27/047—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle housing driving means, e.g. sprockets comprising a freewheel mechanisms
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/24—Freewheels or freewheel clutches specially adapted for cycles
- F16D41/30—Freewheels or freewheel clutches specially adapted for cycles with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
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- Transmission Devices (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用フリーホ
イールの爪音消し機構に関する。更に詳しくは、自転車
に使用されるフリーホイールのラチェット機構、すなわ
ち一方向クラッチが停止又は逆転時に爪とラチェット歯
との係合により音が鳴らないようにした自転車用フリー
ホイールの爪音消し機構に関する。
イールの爪音消し機構に関する。更に詳しくは、自転車
に使用されるフリーホイールのラチェット機構、すなわ
ち一方向クラッチが停止又は逆転時に爪とラチェット歯
との係合により音が鳴らないようにした自転車用フリー
ホイールの爪音消し機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】自転車の駆動側車輪、即ち通常後輪のハ
ブ体に、フリーホイールが一体又は別体に設けられてい
る。フリーホイールは、一方向の回転力のみ伝える機
能、すなわちワンウェイクラッチ機構を備えている。ワ
ンウェイクラッチ機構は種々の構造のものが知られてい
るが、このなかで切込み部（ラチェット歯）と爪の係合
を利用したラチェット機構が知られて使用されている。
ブ体に、フリーホイールが一体又は別体に設けられてい
る。フリーホイールは、一方向の回転力のみ伝える機
能、すなわちワンウェイクラッチ機構を備えている。ワ
ンウェイクラッチ機構は種々の構造のものが知られてい
るが、このなかで切込み部（ラチェット歯）と爪の係合
を利用したラチェット機構が知られて使用されている。
【０００３】ラチェット機構は、ペダルによりチェーン
を駆動してフリーギヤを回転駆動すると、ラチェット歯
から爪にトルクが伝達されて中子（インナー）を回転駆
動する。爪は爪バネにより常時ラチェット歯に噛み合う
ように付勢されている。ラチェット機構はラチェット歯
から爪に大きなトルク、衝撃力が伝えられるものである
から非常に大きな強度と耐衝撃性を必要とする。
を駆動してフリーギヤを回転駆動すると、ラチェット歯
から爪にトルクが伝達されて中子（インナー）を回転駆
動する。爪は爪バネにより常時ラチェット歯に噛み合う
ように付勢されている。ラチェット機構はラチェット歯
から爪に大きなトルク、衝撃力が伝えられるものである
から非常に大きな強度と耐衝撃性を必要とする。
【０００４】ペダルを停止又は逆回転させると、フリー
ホイールのインナーは車輪と共に回転しているのでラチ
ェット歯との間で相対回転運動を生じさせることにな
る。インナーには爪が設けられているので、爪とラチェ
ット歯との間で相対運動が生じることになる。爪はラチ
ェット歯の歯面に爪バネにより付勢されて常時接してい
るので、爪はラチェット歯の凹凸に応じて揺動運動しそ
のときラチェット歯の歯面を叩く音を発生させることに
なる。
ホイールのインナーは車輪と共に回転しているのでラチ
ェット歯との間で相対回転運動を生じさせることにな
る。インナーには爪が設けられているので、爪とラチェ
ット歯との間で相対運動が生じることになる。爪はラチ
ェット歯の歯面に爪バネにより付勢されて常時接してい
るので、爪はラチェット歯の凹凸に応じて揺動運動しそ
のときラチェット歯の歯面を叩く音を発生させることに
なる。
【０００５】このラチェット機構が発生する音は、自転
車のライダーにとって耳障りなものであり、かつ爪とラ
チェット歯の歯面との摩擦はエネルギーのロスともな
る。引いては、この摩擦により爪とラチェット歯の歯面
の摩耗にも繋がりフリーホイールの寿命を縮める結果と
もなる。
車のライダーにとって耳障りなものであり、かつ爪とラ
チェット歯の歯面との摩擦はエネルギーのロスともな
る。引いては、この摩擦により爪とラチェット歯の歯面
の摩耗にも繋がりフリーホイールの寿命を縮める結果と
もなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成
する。
技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成
する。
【０００７】本発明の目的は、自転車のペダルを停止又
は逆回転させたとき、フリーホイールのラチェット機構
の爪とラチェット歯が係合する音を発生させないように
した自転車用フリーホイールの爪音消し機構を提供する
ことにある。
は逆回転させたとき、フリーホイールのラチェット機構
の爪とラチェット歯が係合する音を発生させないように
した自転車用フリーホイールの爪音消し機構を提供する
ことにある。
【０００８】本発明の他の目的は、爪とラチェット歯の
摩耗が少ない自転車用フリーホイールの爪音消し機構を
提供することにある。
摩耗が少ない自転車用フリーホイールの爪音消し機構を
提供することにある。
【０００９】本発明の更に他の目的は、爪とラチェット
歯の寿命を延ばすことができる自転車用フリーホイール
の爪音消し機構を提供することにある。
歯の寿命を延ばすことができる自転車用フリーホイール
の爪音消し機構を提供することにある。
【００１０】本発明の更に他の目的は、フリー回転時の
回転抵抗が少ない自転車用フリーホイールの爪音消し機
構を提供することにある。
回転抵抗が少ない自転車用フリーホイールの爪音消し機
構を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次の手段を採る。
成するため、次の手段を採る。
【００１２】本発明１の自転車用フリーホイールの爪消
し機構は、後ハブに設けられているハブ軸（２）と、前
記ハブ軸（２）に同軸に回転自在に設けられているハブ
胴（４）と、前記ハブ軸（２）に同軸で、かつ前記ハブ
胴（４）に回転自在に設けられているギヤ台（７）と、
前記ギヤ台（７）の内孔に設けられているラチェット歯
（１１）と、前記ラチェット歯（１１）と前記ハブ胴
（４）との間に設けられ前記ラチェット歯（１１）に係
合する爪（３０）と、前記爪（３０）を前記ラチェット
歯（１１）に係合するように付勢するための付勢手段
（２３）とを有し、スプロケットから前記ハブ胴（４）
にラチェット機構（１０）を介して一方向の回転力のみ
を伝える自転車用フリーホイールであって、前記内孔に
前記ハブ軸（２）及び前記ギヤ台（７）と同軸に挿入、
配置され、かつ外周の等角度位置に複数の爪支持孔（２
１）が配置され複数の前記爪（３０）を保持するための
筒状のインナー筒（２０）と、前記スプロケットが設け
られたギヤ台（７）を停止又は逆転させたとき、複数の
前記爪（３０）を前記付勢手段（２３）に抗して複数の
前記爪（３０）が前記ラチェット歯（１１）に係合しな
いように退避させて複数の前記爪（３０）と前記ラチェ
ット歯（１１）とが発する係合音を消すための爪音消し
手段（６０）とからなり、前記爪音消し手段（６０）
は、複数の前記爪（３０）に対応して複数の前記爪（３
０）に係合する爪押え部（６４）を備えた環状のケージ
（６２）と、前記ギヤ台（７）の内孔の内周面と前記ケ
ージ（６２）との間に介在され主に一方向の回転を伝達
する一方向クラッチ（７０）とからなることを特徴とす
る。
し機構は、後ハブに設けられているハブ軸（２）と、前
記ハブ軸（２）に同軸に回転自在に設けられているハブ
胴（４）と、前記ハブ軸（２）に同軸で、かつ前記ハブ
胴（４）に回転自在に設けられているギヤ台（７）と、
前記ギヤ台（７）の内孔に設けられているラチェット歯
（１１）と、前記ラチェット歯（１１）と前記ハブ胴
（４）との間に設けられ前記ラチェット歯（１１）に係
合する爪（３０）と、前記爪（３０）を前記ラチェット
歯（１１）に係合するように付勢するための付勢手段
（２３）とを有し、スプロケットから前記ハブ胴（４）
にラチェット機構（１０）を介して一方向の回転力のみ
を伝える自転車用フリーホイールであって、前記内孔に
前記ハブ軸（２）及び前記ギヤ台（７）と同軸に挿入、
配置され、かつ外周の等角度位置に複数の爪支持孔（２
１）が配置され複数の前記爪（３０）を保持するための
筒状のインナー筒（２０）と、前記スプロケットが設け
られたギヤ台（７）を停止又は逆転させたとき、複数の
前記爪（３０）を前記付勢手段（２３）に抗して複数の
前記爪（３０）が前記ラチェット歯（１１）に係合しな
いように退避させて複数の前記爪（３０）と前記ラチェ
ット歯（１１）とが発する係合音を消すための爪音消し
手段（６０）とからなり、前記爪音消し手段（６０）
は、複数の前記爪（３０）に対応して複数の前記爪（３
０）に係合する爪押え部（６４）を備えた環状のケージ
（６２）と、前記ギヤ台（７）の内孔の内周面と前記ケ
ージ（６２）との間に介在され主に一方向の回転を伝達
する一方向クラッチ（７０）とからなることを特徴とす
る。
【００１３】本発明２は、本発明１の自転車用フリーホ
イールの爪音消し機構において、前記一方向クラッチ
（７０）は、一端が前記ケージ（６２）に係合し、かつ
外周が前記ギヤ台（７）の内孔（６１）の内周面に接す
る円形のスライドスプリング（７０）であることを特徴
とする。
イールの爪音消し機構において、前記一方向クラッチ
（７０）は、一端が前記ケージ（６２）に係合し、かつ
外周が前記ギヤ台（７）の内孔（６１）の内周面に接す
る円形のスライドスプリング（７０）であることを特徴
とする。
【００１４】本発明３の自転車用フリーホイールの爪消
し機構は、［請求項３］後ハブに設けられているハブ軸
（２’）と、前記ハブ軸（２’）に同軸に回転自在に設
けられている前記ハブ胴（４’）と、前記ハブ胴
（４’）の内孔に設けられているラチェット歯（１
１’）と、前記ハブ軸（２’）に同軸で、かつ前記ハブ
胴（４’）に回転自在に設けられているギヤ台（７’）
と、前記ラチェット歯（１１’）と前記ギヤ台（７’）
との間に設けられ前記ラチェット歯（１１’）に係合す
る爪（３０’）と、前記爪（３０’）を前記ラチェット
歯（１１’）と係合するように付勢するための前記付勢
手段（９５）とからなり、スプロケットからハブ胴
（４’）にラチェット機構（１０’）を介して一方向の
回転力のみを伝える自転車用フリーホイールであって、
前記内孔に前記ハブ軸（２’）及び前記ギヤ台（７’）
と同軸に挿入、配置され、かつ外周の等角度位置に複数
の爪支持孔が配置され複数の前記爪（３０’）を保持す
るための筒状のインナー筒（２０’）と、前記スプロケ
ットが設けられたギヤ台（７’）を停止又は逆転させた
とき、複数の前記爪（３０’）を付勢手段（９５）に抗
して複数の前記爪（３０’）が前記ラチェット歯（１
１’）に係合しないように退避させて複数の前記爪（３
０’）と前記ラチェット歯（１１’）とが発する係合音
を消すための爪音消し手段（１００）とからなり、前記
爪音消し手段（１００）は、複数の前記爪（３０’）に
対応して複数の前記爪（３０’）に係合する爪押え部
（１１４）を備えた環状のケージ（１１０）と、前記ハ
ブ胴（４’）の内孔の内周面と前記ケージ（１１０）と
の間に介在され主に一方向に駆動するための一方向クラ
ッチ（８４）とからなることを特徴とする。
し機構は、［請求項３］後ハブに設けられているハブ軸
（２’）と、前記ハブ軸（２’）に同軸に回転自在に設
けられている前記ハブ胴（４’）と、前記ハブ胴
（４’）の内孔に設けられているラチェット歯（１
１’）と、前記ハブ軸（２’）に同軸で、かつ前記ハブ
胴（４’）に回転自在に設けられているギヤ台（７’）
と、前記ラチェット歯（１１’）と前記ギヤ台（７’）
との間に設けられ前記ラチェット歯（１１’）に係合す
る爪（３０’）と、前記爪（３０’）を前記ラチェット
歯（１１’）と係合するように付勢するための前記付勢
手段（９５）とからなり、スプロケットからハブ胴
（４’）にラチェット機構（１０’）を介して一方向の
回転力のみを伝える自転車用フリーホイールであって、
前記内孔に前記ハブ軸（２’）及び前記ギヤ台（７’）
と同軸に挿入、配置され、かつ外周の等角度位置に複数
の爪支持孔が配置され複数の前記爪（３０’）を保持す
るための筒状のインナー筒（２０’）と、前記スプロケ
ットが設けられたギヤ台（７’）を停止又は逆転させた
とき、複数の前記爪（３０’）を付勢手段（９５）に抗
して複数の前記爪（３０’）が前記ラチェット歯（１
１’）に係合しないように退避させて複数の前記爪（３
０’）と前記ラチェット歯（１１’）とが発する係合音
を消すための爪音消し手段（１００）とからなり、前記
爪音消し手段（１００）は、複数の前記爪（３０’）に
対応して複数の前記爪（３０’）に係合する爪押え部
（１１４）を備えた環状のケージ（１１０）と、前記ハ
ブ胴（４’）の内孔の内周面と前記ケージ（１１０）と
の間に介在され主に一方向に駆動するための一方向クラ
ッチ（８４）とからなることを特徴とする。
【００１５】本発明４は、本発明３の自転車用フリーホ
イールの爪音消し機構において、前記一方向クラッチ
（８４）は、一端が前記ケージ（１１０）に係合し、外
周が前記ラチェット歯（８０）の内孔の内周面に接する
円形のスライドスプリング（８４）であることを特徴と
する。
イールの爪音消し機構において、前記一方向クラッチ
（８４）は、一端が前記ケージ（１１０）に係合し、外
周が前記ラチェット歯（８０）の内孔の内周面に接する
円形のスライドスプリング（８４）であることを特徴と
する。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
（実施の形態例１）次に、本発明の実施の形態例１を説
明する。図１，２，３，４，５は、本発明の実施の形態
例１を示す図である。図１はリアハブ１のギヤ台の部分
の断面図を示し、中心線より上方側のみの断面を表示し
ている。リアハブ１は、水平方向に延びるハブ軸２を中
心に構成されている。ハブ軸２に対して回転自在に、左
軸受（図示上の左位置であり、図示せず。）、右軸受３
を介してハブ胴４が回転自在に支持されている。
明する。図１，２，３，４，５は、本発明の実施の形態
例１を示す図である。図１はリアハブ１のギヤ台の部分
の断面図を示し、中心線より上方側のみの断面を表示し
ている。リアハブ１は、水平方向に延びるハブ軸２を中
心に構成されている。ハブ軸２に対して回転自在に、左
軸受（図示上の左位置であり、図示せず。）、右軸受３
を介してハブ胴４が回転自在に支持されている。
【００２２】ハブ胴４には、左側鍔（図示せず。）及び
右側鍔５が設けられている。ハブ胴４は規格化された汎
用のものであり、特別な形状のものではない。左側鍔及
び右側鍔５には、ハブ軸２に対して半径方向に延びるス
ポーク（図示せず）の端部の折曲部を挿入するためのス
ポーク挿入穴６が軸線方向に開けられている。ギヤ台
（アウターとも呼ばれている。）７は概略円筒状の形状
を成している。
右側鍔５が設けられている。ハブ胴４は規格化された汎
用のものであり、特別な形状のものではない。左側鍔及
び右側鍔５には、ハブ軸２に対して半径方向に延びるス
ポーク（図示せず）の端部の折曲部を挿入するためのス
ポーク挿入穴６が軸線方向に開けられている。ギヤ台
（アウターとも呼ばれている。）７は概略円筒状の形状
を成している。
【００２３】ギヤ台７の外周にはスプライン８が形成さ
れている。スプライン８にはカセット式の多段フリーホ
イール（図示せず）が挿入され固定される。ギヤ台７の
内孔の内周面にはラチェット機構１０を構成するラチェ
ット歯１１が形成されている。本実施の形態例１のラチ
ェット歯１１の歯数は、３１Ｔである。
れている。スプライン８にはカセット式の多段フリーホ
イール（図示せず）が挿入され固定される。ギヤ台７の
内孔の内周面にはラチェット機構１０を構成するラチェ
ット歯１１が形成されている。本実施の形態例１のラチ
ェット歯１１の歯数は、３１Ｔである。
【００２４】ギヤ台７の内孔には筒状のインナー筒（単
にインナーとも言う。）２０がハブ軸２及びギヤ台７と
同軸に挿入、配置されている。インナー筒２０は爪３０
を保持するためのものである。図２（ａ），（ｂ），
（ｃ）は、インナー筒２０の構造を示すものであり、図
２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の右側面図
であり、図２（ｃ）は図２（ａ）の左側面図である。
にインナーとも言う。）２０がハブ軸２及びギヤ台７と
同軸に挿入、配置されている。インナー筒２０は爪３０
を保持するためのものである。図２（ａ），（ｂ），
（ｃ）は、インナー筒２０の構造を示すものであり、図
２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の右側面図
であり、図２（ｃ）は図２（ａ）の左側面図である。
【００２５】インナー筒２０の外周の等角度位置に５個
の爪支持孔２１が配置されており、この爪支持孔２１の
中心軸線はインナー筒２０の中心軸線と平行になるよう
に配置されている。爪支持孔２１は爪３０の一端を揺動
自在に支持するためのものであり、一部が開口された角
度２４０度程度の円孔である。爪支持孔２１の深さ、す
なわち爪支持孔２１の軸線方向の長さは爪３０の長さと
ほぼ同じである。
の爪支持孔２１が配置されており、この爪支持孔２１の
中心軸線はインナー筒２０の中心軸線と平行になるよう
に配置されている。爪支持孔２１は爪３０の一端を揺動
自在に支持するためのものであり、一部が開口された角
度２４０度程度の円孔である。爪支持孔２１の深さ、す
なわち爪支持孔２１の軸線方向の長さは爪３０の長さと
ほぼ同じである。
【００２６】爪支持孔２１と一対になるように、爪支持
孔２１と対向する位置にバネ支持孔２２が形成されてい
る。バネ支持孔２２の中心軸線は、爪支持孔２１及びイ
ンナー筒２０の中心軸線と平行になるように配置されて
いる。バネ支持孔２２はコイルバネである爪バネ２３を
挿入し支持するためのものである。爪バネ２３は、爪３
０の先端がラチェット歯１１に噛み合うように付勢する
ためのものである。
孔２１と対向する位置にバネ支持孔２２が形成されてい
る。バネ支持孔２２の中心軸線は、爪支持孔２１及びイ
ンナー筒２０の中心軸線と平行になるように配置されて
いる。バネ支持孔２２はコイルバネである爪バネ２３を
挿入し支持するためのものである。爪バネ２３は、爪３
０の先端がラチェット歯１１に噛み合うように付勢する
ためのものである。
【００２７】爪バネ２３は、ねじりコイルバネであり、
その一端は爪３０の一端に係合され他端はインナー筒２
０の外周面に接触し爪３０を前記したように付勢をす
る。このため爪３０の一端は爪支持孔２１に挿入されて
揺動自在に支持され、かつ爪バネ２３で一方向に揺動す
るうに付勢されていることになる。インナー筒２０の中
心には支持孔２４を有している。
その一端は爪３０の一端に係合され他端はインナー筒２
０の外周面に接触し爪３０を前記したように付勢をす
る。このため爪３０の一端は爪支持孔２１に挿入されて
揺動自在に支持され、かつ爪バネ２３で一方向に揺動す
るうに付勢されていることになる。インナー筒２０の中
心には支持孔２４を有している。
【００２８】支持孔２４はカセット取付ボルト５６を挿
入するための貫通孔である。カセット取付ボルト５６の
先端には、雄ネジ５７が形成されており、雄ネジ５７を
ハブ胴４に形成された雌ネジ５８にねじ込むことにより
インナー筒２０をハブ胴４に一体になるように固定でき
る。
入するための貫通孔である。カセット取付ボルト５６の
先端には、雄ネジ５７が形成されており、雄ネジ５７を
ハブ胴４に形成された雌ネジ５８にねじ込むことにより
インナー筒２０をハブ胴４に一体になるように固定でき
る。
【００２９】インナー筒２０の一端の外周には、断面形
状が半円形である玉転動面２５が形成されている。ギヤ
台７の内孔の周面にも玉転動面２６が形成されている。
ギヤ台７の玉転動面２６とインナー筒２０の玉転動面２
５との間には鋼球３１が介在され、これは玉転動面３２
及び玉転動面２６上を転動してギヤ台７を回転自在にイ
ンナー筒２０上で支持する。
状が半円形である玉転動面２５が形成されている。ギヤ
台７の内孔の周面にも玉転動面２６が形成されている。
ギヤ台７の玉転動面２６とインナー筒２０の玉転動面２
５との間には鋼球３１が介在され、これは玉転動面３２
及び玉転動面２６上を転動してギヤ台７を回転自在にイ
ンナー筒２０上で支持する。
【００３０】インナー筒２０の一端には雌セレーション
２７が形成されている。雌セレーション２７は１０等分
されたものであり、断面形状が半円の１０個の突起２８
からなる。雌セレーション２７はインナー筒２０とセレ
ーション本体３５とを連結するためのものである。イン
ナー筒２０とハブ胴４との間にはセレーション本体３５
が介在されている。セレーション本体３５は、チェーン
からの回転トルクをギヤ台７、ラチェット機構１０、及
びインナー筒２０を介してハブ胴４に伝達するための一
種の継手を構成する。
２７が形成されている。雌セレーション２７は１０等分
されたものであり、断面形状が半円の１０個の突起２８
からなる。雌セレーション２７はインナー筒２０とセレ
ーション本体３５とを連結するためのものである。イン
ナー筒２０とハブ胴４との間にはセレーション本体３５
が介在されている。セレーション本体３５は、チェーン
からの回転トルクをギヤ台７、ラチェット機構１０、及
びインナー筒２０を介してハブ胴４に伝達するための一
種の継手を構成する。
【００３１】セレーション本体３５の一端の外周には、
インナー筒２０の雌セレーション２７に噛み合う雄セレ
ーション３６が形成されている。雄セレーション３６の
形状は、雌セレーション２７と凹凸が逆のものである。
セレーション本体３５の他端の外周には、雄セレーショ
ン３７が形成されている。セレーション本体３５の雄セ
レーション３７は、ハブ胴４に形成された雌セレーショ
ン３８に噛み合っている。
インナー筒２０の雌セレーション２７に噛み合う雄セレ
ーション３６が形成されている。雄セレーション３６の
形状は、雌セレーション２７と凹凸が逆のものである。
セレーション本体３５の他端の外周には、雄セレーショ
ン３７が形成されている。セレーション本体３５の雄セ
レーション３７は、ハブ胴４に形成された雌セレーショ
ン３８に噛み合っている。
【００３２】雄セレーション３７と雌セレーション３８
の形状は、前記雄セレーション３６と前記雌セレーショ
ン２７と相似形状であり、ここでは図示しない。結局、
フリーホイールの回転トルクは、ギヤ台７、ラチェット
機構１０、インナー筒２０、インナー筒２０の雌セレー
ション２７、セレーション本体３５の雄セレーション３
６及び雄セレーション３７、ハブ胴４の雌セレーション
３８を介してハブ胴４に伝達される。
の形状は、前記雄セレーション３６と前記雌セレーショ
ン２７と相似形状であり、ここでは図示しない。結局、
フリーホイールの回転トルクは、ギヤ台７、ラチェット
機構１０、インナー筒２０、インナー筒２０の雌セレー
ション２７、セレーション本体３５の雄セレーション３
６及び雄セレーション３７、ハブ胴４の雌セレーション
３８を介してハブ胴４に伝達される。
【００３３】インナー筒２０の他端の外周にはネジ２９
が形成されており、ネジ２９にはネジ蓋４０の雌ネジ４
１がねじ込まれてインナー筒２０に固定されている。し
たがって、ネジ蓋４０はインナー筒２０に一体に固定さ
れている。ネジ蓋４０の外周面には転動面４２及びその
内孔の内周面には転動面４３が形成されている。ネジ蓋
４０の転動面４２とギヤ台７の内孔の内周面に形成され
た転動面９との間に鋼球４５が介在されている。
が形成されており、ネジ２９にはネジ蓋４０の雌ネジ４
１がねじ込まれてインナー筒２０に固定されている。し
たがって、ネジ蓋４０はインナー筒２０に一体に固定さ
れている。ネジ蓋４０の外周面には転動面４２及びその
内孔の内周面には転動面４３が形成されている。ネジ蓋
４０の転動面４２とギヤ台７の内孔の内周面に形成され
た転動面９との間に鋼球４５が介在されている。
【００３４】ギヤ台７とインナー筒２０とは相対回転す
ることができる。ハブ軸２のネジ部には玉押し５０がネ
ジ込まれている。更に、玉押し５０は、ロックナット５
２でハブ軸２に固定されている。玉押し５０の外周面に
は転動面５１が形成されている。ネジ蓋４０の転動面４
３と玉押し５０の転動面５１との間には鋼球５５が介在
され、鋼球５５は転動面４３と転動面５１上を転動す
る。
ることができる。ハブ軸２のネジ部には玉押し５０がネ
ジ込まれている。更に、玉押し５０は、ロックナット５
２でハブ軸２に固定されている。玉押し５０の外周面に
は転動面５１が形成されている。ネジ蓋４０の転動面４
３と玉押し５０の転動面５１との間には鋼球５５が介在
され、鋼球５５は転動面４３と転動面５１上を転動す
る。
【００３５】したがって、インナー筒２０、セレーショ
ン本体３５、ハブ胴４及びカセット取付ボルト５６は、
一体となってハブ軸２上で回転自在に設けられているこ
とになる。前記構造の説明から理解されるように、玉押
し５０及び鋼球５５を取り外した状態で、カセット取付
ボルト５６のネジを回すことにより、ギヤ台７、インナ
ー筒２０及びセレーション本体３５を一体にセットされ
た状態で、ハブ胴４に固定、又は取り外すことができ
る。このため、これらの部品を交換するとき容易にでき
る利点がある。
ン本体３５、ハブ胴４及びカセット取付ボルト５６は、
一体となってハブ軸２上で回転自在に設けられているこ
とになる。前記構造の説明から理解されるように、玉押
し５０及び鋼球５５を取り外した状態で、カセット取付
ボルト５６のネジを回すことにより、ギヤ台７、インナ
ー筒２０及びセレーション本体３５を一体にセットされ
た状態で、ハブ胴４に固定、又は取り外すことができ
る。このため、これらの部品を交換するとき容易にでき
る利点がある。
【００３６】（爪音消し機構６０）前記したラチェット
機構１０は、ギヤ台７が停止又は逆回転されると、ハブ
胴４を介してインナー筒２０が回転駆動されるので、爪
３０がラチェット歯１１と相対回転運動を発生させてラ
チェット歯１１の歯面の凹凸により前記したように爪音
が発生する。爪音消し機構６０は、この爪音が発生しな
いようにした機構である。ギヤ台７の内孔の内周面には
ラチェット歯１１より若干大径であるケージ孔６１が形
成されている。
機構１０は、ギヤ台７が停止又は逆回転されると、ハブ
胴４を介してインナー筒２０が回転駆動されるので、爪
３０がラチェット歯１１と相対回転運動を発生させてラ
チェット歯１１の歯面の凹凸により前記したように爪音
が発生する。爪音消し機構６０は、この爪音が発生しな
いようにした機構である。ギヤ台７の内孔の内周面には
ラチェット歯１１より若干大径であるケージ孔６１が形
成されている。
【００３７】ケージ孔６１は、爪３０の一端の外周で、
鋼球４５の近傍に位置するように配置されている。ケー
ジ孔６１には爪音消しのための爪音消し機構６０が挿入
し配置されている。図５（ａ），（ｂ）は、爪音消し機
構６０を構成するケージ６２であり、図５（ａ）は正面
図、図５（ｂ）は図５（ａ）をｂ−ｂ線で切断したとき
の断面図である。
鋼球４５の近傍に位置するように配置されている。ケー
ジ孔６１には爪音消しのための爪音消し機構６０が挿入
し配置されている。図５（ａ），（ｂ）は、爪音消し機
構６０を構成するケージ６２であり、図５（ａ）は正面
図、図５（ｂ）は図５（ａ）をｂ−ｂ線で切断したとき
の断面図である。
【００３８】ケージ６２は環状の形をしたものであり、
板金材で作られている。ケージ６２は環状円板部６３、
爪押え部６４、スライドスプリング係止部６５等からな
る。環状円板部６３は、ケージ６２の本体を成す部分で
あり、この外周の５箇所には半径方向の切欠きである凹
部６６が形成されている。各凹部６６には爪押え部６４
が環状円板部６３に連続して９０度に曲げて形成されて
いる。
板金材で作られている。ケージ６２は環状円板部６３、
爪押え部６４、スライドスプリング係止部６５等からな
る。環状円板部６３は、ケージ６２の本体を成す部分で
あり、この外周の５箇所には半径方向の切欠きである凹
部６６が形成されている。各凹部６６には爪押え部６４
が環状円板部６３に連続して９０度に曲げて形成されて
いる。
【００３９】ケージ６２を回すと、各爪押え部６４の内
周面６７は、爪３０の外周面に接触して爪３０の先端を
爪バネ２３に抗して、すなわち半径方向中心に向かわせ
る。このため爪３０は、ラチェット歯１１の歯面と接触
しなくなる。ケージ６２の駆動は、一方向回転の摩擦が
他方向の回転の摩擦に対して大きい機能を備えたスライ
ドスプリング７０で行う。スライドスプリング７０は、
図示されているように略一周した円形のバネであり、鋼
の線材で作られている。
周面６７は、爪３０の外周面に接触して爪３０の先端を
爪バネ２３に抗して、すなわち半径方向中心に向かわせ
る。このため爪３０は、ラチェット歯１１の歯面と接触
しなくなる。ケージ６２の駆動は、一方向回転の摩擦が
他方向の回転の摩擦に対して大きい機能を備えたスライ
ドスプリング７０で行う。スライドスプリング７０は、
図示されているように略一周した円形のバネであり、鋼
の線材で作られている。
【００４０】スライドスプリング７０の一端は約９０度
に半径方向に曲げられた係止部７１が形成され、他端７
２は解放されている。係止部７１は、二つのスライドス
プリング係止部６４の間のスリット７３に挿入されてい
る。スライドスプリング７０の外周面はギヤ台７のケー
ジ孔６１の内周面に接している。
に半径方向に曲げられた係止部７１が形成され、他端７
２は解放されている。係止部７１は、二つのスライドス
プリング係止部６４の間のスリット７３に挿入されてい
る。スライドスプリング７０の外周面はギヤ台７のケー
ジ孔６１の内周面に接している。
【００４１】（実施の形態例１の動作）次に、前記実施
の形態例１の動作を説明する。ライダーの脚力により、
左右のクランクアームが駆動される。この駆動は、前ギ
ヤ板からチェーンを介して多段フリーホイールの変速操
作により選択されたスプロケットに伝達される。この駆
動により、前ギヤ板と同時に回転されるギヤ台７に回転
駆動力が発生する。
の形態例１の動作を説明する。ライダーの脚力により、
左右のクランクアームが駆動される。この駆動は、前ギ
ヤ板からチェーンを介して多段フリーホイールの変速操
作により選択されたスプロケットに伝達される。この駆
動により、前ギヤ板と同時に回転されるギヤ台７に回転
駆動力が発生する。
【００４２】この回転駆動力を受けてラチェット歯１１
は回転駆動され、爪３０とラチェット歯１１は噛み合う
方向に相対回転する。この相対回転により、複数の爪３
０の内の一つが同位相のラチェット歯１１の一つのみに
噛み合い係合する。この係合により、ギヤ台７が回転駆
動力を受け、インナー筒２０、セレーション本体３５を
介してハブ胴４が回転駆動される。
は回転駆動され、爪３０とラチェット歯１１は噛み合う
方向に相対回転する。この相対回転により、複数の爪３
０の内の一つが同位相のラチェット歯１１の一つのみに
噛み合い係合する。この係合により、ギヤ台７が回転駆
動力を受け、インナー筒２０、セレーション本体３５を
介してハブ胴４が回転駆動される。
【００４３】以上がペダル駆動により走行しているとき
のラチェット機構１０の作動である。次に、爪音消し機
構６０の作動について詳記する。説明を簡単にするため
にインナー筒２０が停止しているとすると、ペダル、チ
ェーンを駆動してギヤ台７を図３、４で図示した矢印ａ
方向に回すと、ケージ孔６１の内周面はスライドスプリ
ング７０の外周面に接しているのでこの摩擦力によりス
ライドスプリング７０の外周面に接線方向の力が作用す
る。
のラチェット機構１０の作動である。次に、爪音消し機
構６０の作動について詳記する。説明を簡単にするため
にインナー筒２０が停止しているとすると、ペダル、チ
ェーンを駆動してギヤ台７を図３、４で図示した矢印ａ
方向に回すと、ケージ孔６１の内周面はスライドスプリ
ング７０の外周面に接しているのでこの摩擦力によりス
ライドスプリング７０の外周面に接線方向の力が作用す
る。
【００４４】これにより、スライドスプリング７０の一
端７２を拡げることになる。この結果、ギヤ台７とスラ
イドスプリング７０は一体となって回転することにな
る。この一体回転に伴って、ケージ６２の爪押え部６４
は、爪３０の外周から離れて図３に示すように退避した
状態となる。位相が異なる５個の爪３０のうち特定の１
個の爪３０は角度位相が合致したクラッチ歯１１と噛み
合うことになる。
端７２を拡げることになる。この結果、ギヤ台７とスラ
イドスプリング７０は一体となって回転することにな
る。この一体回転に伴って、ケージ６２の爪押え部６４
は、爪３０の外周から離れて図３に示すように退避した
状態となる。位相が異なる５個の爪３０のうち特定の１
個の爪３０は角度位相が合致したクラッチ歯１１と噛み
合うことになる。
【００４５】ギヤ台７を矢印ｂ方向に逆回転させると、
ギヤ台７のケージ孔６１の内周面はスライドスプリング
７０の外周に接しているのでこの摩擦力によりスライド
スプリング７０とギヤ台２０とは、この摩擦力のみで一
体に回転する。この摩擦力は前記した駆動時のときより
摩擦力は小さい。矢印ｂ方向のギヤ台７の回転によりケ
ージ６１の各爪押え部６４は、爪バネ２３に抗して爪３
０の先端外周を押さえて揺動させ爪３０とラチェット歯
１１との係合を外す。
ギヤ台７のケージ孔６１の内周面はスライドスプリング
７０の外周に接しているのでこの摩擦力によりスライド
スプリング７０とギヤ台２０とは、この摩擦力のみで一
体に回転する。この摩擦力は前記した駆動時のときより
摩擦力は小さい。矢印ｂ方向のギヤ台７の回転によりケ
ージ６１の各爪押え部６４は、爪バネ２３に抗して爪３
０の先端外周を押さえて揺動させ爪３０とラチェット歯
１１との係合を外す。
【００４６】更に、ギヤ台７が回転駆動されると、ケー
ジ孔６１の内周面とスライドスプリング７０の外周面は
摺動し相対運動を行う。爪押え部６４は爪３０を押さえ
た状態を持続し爪３０とラチェット歯１１の歯面との接
触を回避し爪音は発生しない（図３に示す状態）。
ジ孔６１の内周面とスライドスプリング７０の外周面は
摺動し相対運動を行う。爪押え部６４は爪３０を押さえ
た状態を持続し爪３０とラチェット歯１１の歯面との接
触を回避し爪音は発生しない（図３に示す状態）。
【００４７】（実施の形態例２）前記実施の形態例１の
ラチェット機構１０は、ギヤ台７の内孔に配置されてい
るが、このラチェット機構１０はギヤ台７内に組み込む
必要は必ずしもない。前記実施の形態例１から理解され
るように、ギヤ台７の内孔の大きさには汎用のスプロケ
ットを使用するとその直径の大きさに制約がある。すな
わち、ラチェット機構１０の爪３０の強度を強くするた
め関係を大きくするとき、ラチェット歯１１の歯数を多
くし歯のピッチを小さくするとき等には制約がある。
ラチェット機構１０は、ギヤ台７の内孔に配置されてい
るが、このラチェット機構１０はギヤ台７内に組み込む
必要は必ずしもない。前記実施の形態例１から理解され
るように、ギヤ台７の内孔の大きさには汎用のスプロケ
ットを使用するとその直径の大きさに制約がある。すな
わち、ラチェット機構１０の爪３０の強度を強くするた
め関係を大きくするとき、ラチェット歯１１の歯数を多
くし歯のピッチを小さくするとき等には制約がある。
【００４８】図６、７、８は実施の形態例２を示し、図
６はリアハブの半断面図、図７は図６のVII−VII線で切
断した断面図、爪音消し機構が作動したときの図であ
り、図８は図６のVII−VII線で切断した断面図、爪音消
し機構が非作動のときの断面図である。実施の形態例２
では、ラチェット機構１０’をハブ胴４’の右側鍔５’
の位置に配置して設けた点で実施の形態例１とは異な
る。
６はリアハブの半断面図、図７は図６のVII−VII線で切
断した断面図、爪音消し機構が作動したときの図であ
り、図８は図６のVII−VII線で切断した断面図、爪音消
し機構が非作動のときの断面図である。実施の形態例２
では、ラチェット機構１０’をハブ胴４’の右側鍔５’
の位置に配置して設けた点で実施の形態例１とは異な
る。
【００４９】リアハブ１’は、水平方向に延びるハブ軸
２’を中心に構成されている。ハブ軸２’に対して回転
自在に、ボールベアリングである左軸受３”、右軸受
３’を介してハブ胴４’が支持されている。ハブ胴４’
には、左側鍔５”及び右側鍔５’が一体に形成さてい
る。本実施の形態例２のハブ胴４’の右側鍔５’には径
が大きい大径環状部７５が形成されている。この大径環
状部７５の内孔には環状のラチェット歯本体８０が公知
構造のセレーション８１を介して連結されている。従っ
て、ラチェット歯本体８０は大径環状部７５の内孔に固
定されていることになる。
２’を中心に構成されている。ハブ軸２’に対して回転
自在に、ボールベアリングである左軸受３”、右軸受
３’を介してハブ胴４’が支持されている。ハブ胴４’
には、左側鍔５”及び右側鍔５’が一体に形成さてい
る。本実施の形態例２のハブ胴４’の右側鍔５’には径
が大きい大径環状部７５が形成されている。この大径環
状部７５の内孔には環状のラチェット歯本体８０が公知
構造のセレーション８１を介して連結されている。従っ
て、ラチェット歯本体８０は大径環状部７５の内孔に固
定されていることになる。
【００５０】ラチェット歯本体８０には前記実施の形態
例１のラチェット歯１１と同様な形状のラチェット歯１
１’が形成されている。ラチェット歯本体８０の内周孔
の周面には前記した実施の形態１のケージ孔６１と同様
の溝孔であるケージ孔８２が形成されている。このケー
ジ孔８２にはケージ１１０、スライドスプリング８４等
からなる音消し機構１００が挿入配置されている。この
音消し機構１００は前記実施の形態例１とほぼ同一の原
理であり、その詳細な説明は省略するが相違点のみ説明
する。
例１のラチェット歯１１と同様な形状のラチェット歯１
１’が形成されている。ラチェット歯本体８０の内周孔
の周面には前記した実施の形態１のケージ孔６１と同様
の溝孔であるケージ孔８２が形成されている。このケー
ジ孔８２にはケージ１１０、スライドスプリング８４等
からなる音消し機構１００が挿入配置されている。この
音消し機構１００は前記実施の形態例１とほぼ同一の原
理であり、その詳細な説明は省略するが相違点のみ説明
する。
【００５１】音消し機構１００は大径環状部７５の内孔
に固定された止リング８３でハブ軸２の軸線方向に抜け
ないように止められている。また、ラチェット歯本体８
０の内孔には爪３０’を揺動自在に支持するインナー筒
２０’が挿入配置されている。インナー筒２０’の外周
には爪３０’が設けられている。図７に示す爪３０’は
板バネである爪バネ９５によりラチェット歯１１’に接
触するように常時付勢されている。
に固定された止リング８３でハブ軸２の軸線方向に抜け
ないように止められている。また、ラチェット歯本体８
０の内孔には爪３０’を揺動自在に支持するインナー筒
２０’が挿入配置されている。インナー筒２０’の外周
には爪３０’が設けられている。図７に示す爪３０’は
板バネである爪バネ９５によりラチェット歯１１’に接
触するように常時付勢されている。
【００５２】爪音消し機構１００のケージ１１０には一
体にケージストッパ１１６が形成されている。ケージス
トッパ１１６はインナー筒２０’の側面に１１２に当接
して停止される。ケージ１１０は一定の角度範囲のみ移
動できる。爪押え部１１４は、爪３０’の外周を押さえ
る。爪押え部１１４は、フリーホイールの駆動時にはイ
ンナー筒２０’の側面１１３に接している。結局、ケー
ジ１１０は、インナー筒２０’との相対移動では一定の
角度範囲のみ移動が許容されている。
体にケージストッパ１１６が形成されている。ケージス
トッパ１１６はインナー筒２０’の側面に１１２に当接
して停止される。ケージ１１０は一定の角度範囲のみ移
動できる。爪押え部１１４は、爪３０’の外周を押さえ
る。爪押え部１１４は、フリーホイールの駆動時にはイ
ンナー筒２０’の側面１１３に接している。結局、ケー
ジ１１０は、インナー筒２０’との相対移動では一定の
角度範囲のみ移動が許容されている。
【００５３】インナー筒２０’の内孔にはローラーベア
リング８５で支持されている。ローラーベアリング８５
は、右側ハブ胴８６とインナー筒２０’との間を回転自
在に支持している。右側ハブ胴８６の一端はネジ８７に
よりハブ胴４’の内孔にネジ込まれて固定されている。
従って、右側ハブ胴８６はハブ胴４’と一体になって回
転される。右側ハブ胴８６は円筒の延長部８８を備えて
いる。
リング８５で支持されている。ローラーベアリング８５
は、右側ハブ胴８６とインナー筒２０’との間を回転自
在に支持している。右側ハブ胴８６の一端はネジ８７に
よりハブ胴４’の内孔にネジ込まれて固定されている。
従って、右側ハブ胴８６はハブ胴４’と一体になって回
転される。右側ハブ胴８６は円筒の延長部８８を備えて
いる。
【００５４】延長部８８の外周には、ボールベアリング
８９の内輪９０が挿入されている。ボールベアリング８
９の外輪９１はギヤ台７’の内孔の内周面９２に挿入さ
れている。一方、インナー筒２０’の一端にはネジ９３
によりギヤ台７’が一体になるように固定されている。
結局、ギヤ台７’はローラーベアリング８５、ボールベ
アリング８９によりハブ胴４’に回転自在支持され、か
つラチェット機構１０を介して連結されていることにな
る。
８９の内輪９０が挿入されている。ボールベアリング８
９の外輪９１はギヤ台７’の内孔の内周面９２に挿入さ
れている。一方、インナー筒２０’の一端にはネジ９３
によりギヤ台７’が一体になるように固定されている。
結局、ギヤ台７’はローラーベアリング８５、ボールベ
アリング８９によりハブ胴４’に回転自在支持され、か
つラチェット機構１０を介して連結されていることにな
る。
【００５５】右側ハブ胴８６の延長部８８にはネジ蓋４
０’が固定されている。ネジ蓋４０’は軸受３’を構成
するものであるからハブ胴４’及びその右側ハブ胴８６
はハブ軸２’上に左軸受３”、右軸受３’で回転自在に
支持されていることになる。ラチェット機構１０’の爪
３０’及び爪音消し機構１００の構造、機能は実施の形
態例１と実質的に同一であり、その詳細な説明は省略す
る。
０’が固定されている。ネジ蓋４０’は軸受３’を構成
するものであるからハブ胴４’及びその右側ハブ胴８６
はハブ軸２’上に左軸受３”、右軸受３’で回転自在に
支持されていることになる。ラチェット機構１０’の爪
３０’及び爪音消し機構１００の構造、機能は実施の形
態例１と実質的に同一であり、その詳細な説明は省略す
る。
【００５６】本実施の形態例２は、実施の形態例１に比
べてラチェット歯１１の枚数を増加させることができ
る、爪及びラチェット歯の強度も上げることが出来ると
いう利点がある。なお、前記実施の形態例２では、イン
ナー筒２０’を別体で設けたがギヤ台７’をハブ胴４’
まで延長して延長部を設け、これに爪３０’を配置して
も良い。 （その他の実施例）前記実施の形態例１の前記ラチェッ
ト歯１１の歯数は、３１Ｔ、爪３０の個数を５個、及び
実施の形態例２ではラチェット歯１１’の歯数は３６
Ｔ、爪３０’の個数を５個である。しかしながら、ラチ
ェット歯１１，１１’の歯数及び爪３０，３０’の個数
は、前記数値に限定されるものではない。
べてラチェット歯１１の枚数を増加させることができ
る、爪及びラチェット歯の強度も上げることが出来ると
いう利点がある。なお、前記実施の形態例２では、イン
ナー筒２０’を別体で設けたがギヤ台７’をハブ胴４’
まで延長して延長部を設け、これに爪３０’を配置して
も良い。 （その他の実施例）前記実施の形態例１の前記ラチェッ
ト歯１１の歯数は、３１Ｔ、爪３０の個数を５個、及び
実施の形態例２ではラチェット歯１１’の歯数は３６
Ｔ、爪３０’の個数を５個である。しかしながら、ラチ
ェット歯１１，１１’の歯数及び爪３０，３０’の個数
は、前記数値に限定されるものではない。
【００５７】
【発明の効果】本発明によると、フリーホイールのラチ
ェット機構の爪とラチェット歯との歯面とが接触すると
きの音が発生しない、更にフリーホイールの摩耗を少な
くし、寿命を延ばし、回転トルクを小さくすることがで
きる効果がある。
ェット機構の爪とラチェット歯との歯面とが接触すると
きの音が発生しない、更にフリーホイールの摩耗を少な
くし、寿命を延ばし、回転トルクを小さくすることがで
きる効果がある。
【図１】図１は、本発明の自転車用フリーホイールの実
施の形態例１を示す正面断面図である。
施の形態例１を示す正面断面図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、インナー筒２
０の構造を示すものであり、図２（ａ）は断面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）の右側面図であり、図２（ｃ）は図
２（ａ）の左側面図である。
０の構造を示すものであり、図２（ａ）は断面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）の右側面図であり、図２（ｃ）は図
２（ａ）の左側面図である。
【図３】図３は、図１のIII−III線で切断したときの断
面図であり、爪音消し機構の作動時の爪とラチェット歯
との係合の状態を示す。
面図であり、爪音消し機構の作動時の爪とラチェット歯
との係合の状態を示す。
【図４】図４は、図１のIII−III線で切断したときの断
面図であり、フリーホイールの駆動時の爪とラチェット
歯との係合の状態を示す。
面図であり、フリーホイールの駆動時の爪とラチェット
歯との係合の状態を示す。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、ケージであり、図５
（ａ）は正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のｂ−ｂ線で
切断したときの断面図である。
（ａ）は正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のｂ−ｂ線で
切断したときの断面図である。
【図６】図６は、本発明の自転車用フリーホイールの実
施の形態例２を示す正面断面図である。
施の形態例２を示す正面断面図である。
【図７】図７は、図６のVII−VII線で切断したときの断
面図であり、非駆動時の爪とラチェット歯との係合の状
態を示す。
面図であり、非駆動時の爪とラチェット歯との係合の状
態を示す。
【図８】図８は、図６のVII−VII線で切断したときの断
面図であり、駆動時の爪とラチェット歯との係合の状態
を示す。
面図であり、駆動時の爪とラチェット歯との係合の状態
を示す。
１…リアハブ
２…ハブ軸
３…右軸受
４…ハブ胴
５…右側顎
７…ギア台
１０…ラチェット機構
１１…ラチェット歯
２０…インナー筒
３０…爪
２３，９５…爪バネ
５６…カセット取付ボルト
６０，１００…爪音消し機構
６１，８２…ケージ孔
６２，１１０…ケージ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭56−90127（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−85892（ＪＰ，Ａ)
実開 昭56−87637（ＪＰ，Ｕ)
米国特許2844050（ＵＳ，Ａ)
米国特許5460254（ＵＳ，Ａ)
英国特許出願公開2152157（ＧＢ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16D 41/00 - 41/36
Claims (4)
- 【請求項１】後ハブに設けられているハブ軸（２）と、 前記ハブ軸（２）に同軸に回転自在に設けられているハ
ブ胴（４）と、 前記ハブ軸（２）に同軸で、かつ前記ハブ胴（４）に回
転自在に設けられているギヤ台（７）と、 前記ギヤ台（７）の内孔に設けられているラチェット歯
（１１）と、 前記ラチェット歯（１１）と前記ハブ胴（４）との間に
設けられ前記ラチェット歯（１１）に係合する爪（３
０）と、 前記爪（３０）を前記ラチェット歯（１１）に係合する
ように付勢するための付勢手段（２３）とを有し、 スプロケットから前記ハブ胴（４）にラチェット機構
（１０）を介して一方向の回転力のみを伝える自転車用
フリーホイールであって、 前記内孔に前記ハブ軸（２）及び前記ギヤ台（７）と同
軸に挿入、配置され、かつ外周の等角度位置に複数の爪
支持孔（２１）が配置され複数の前記爪（３０）を保持
するための筒状のインナー筒（２０）と、 前記スプロケットが設けられたギヤ台（７）を停止又は
逆転させたとき、複数の前記爪（３０）を前記付勢手段
（２３）に抗して複数の前記爪（３０）が前記ラチェッ
ト歯（１１）に係合しないように退避させて複数の前記
爪（３０）と前記ラチェット歯（１１）とが発する係合
音を消すための爪音消し手段（６０）とからなり、 前記爪音消し手段（６０）は、 複数の前記爪（３０）に対応して複数の前記爪（３０）
に係合する爪押え部（６４）を備えた環状のケージ（６
２）と、 前記ギヤ台（７）の内孔の内周面と前記ケージ（６２）
との間に介在され主に一方向の回転を伝達する一方向ク
ラッチ（７０）とからなることを特徴とする自転車用フ
リーホイールの爪音消し機構。 - 【請求項２】請求項１において、 前記一方向クラッチ（７０）は、 一端が前記ケージ（６２）に係合し、かつ外周が前記ギ
ヤ台（７）の内孔（６１）の内周面に接する円形のスラ
イドスプリング（７０）であることを特徴とする自転車
用フリーホイールの爪音消し機構。 - 【請求項３】後ハブに設けられているハブ軸（２’）
と、 前記ハブ軸（２’）に同軸に回転自在に設けられている
前記ハブ胴（４’）と、 前記ハブ胴（４’）の内孔に設けられているラチェット
歯（１１’）と、 前記ハブ軸（２’）に同軸で、かつ前記ハブ胴（４’）
に回転自在に設けられているギヤ台（７’）と、 前記ラチェット歯（１１’）と前記ギヤ台（７’）との
間に設けられ前記ラチェット歯（１１’）に係合する爪
（３０’）と、 前記爪（３０’）を前記ラチェット歯（１１’）と係合
するように付勢するための前記付勢手段（９５）とから
なり、 スプロケットからハブ胴（４’）にラチェット機構（１
０’）を介して一方向の回転力のみを伝える自転車用フ
リーホイールであって、 前記内孔に前記ハブ軸（２’）及び前記ギヤ台（７’）
と同軸に挿入、配置され、かつ外周の等角度位置に複数
の爪支持孔が配置され複数の前記爪（３０’）を保持す
るための筒状のインナー筒（２０’）と、 前記スプロケットが設けられたギヤ台（７’）を停止又
は逆転させたとき、複数の前記爪（３０’）を付勢手段
（９５）に抗して複数の前記爪（３０’）が前記ラチェ
ット歯（１１’）に係合しないように退避させて複数の
前記爪（３０’）と前記ラチェット歯（１１’）とが発
する係合音を消すための爪音消し手段（１００）とから
なり、 前記爪音消し手段（１００）は、 複数の前記爪（３０’）に対応して複数の前記爪（３
０’）に係合する爪押え部（１１４）を備えた環状のケ
ージ（１１０）と、 前記ハブ胴（４’）の内孔の内周面と前記ケージ（１１
０）との間に介在され主に一方向に駆動するための一方
向クラッチ（８４）とからなることを特徴とする自転車
用フリーホイールの爪音消し機構。 - 【請求項４】請求項３において、 前記一方向クラッチ（８４）は、 一端が前記ケージ（１１０）に係合し、外周が前記ラチ
ェット歯（８０）の内孔の内周面に接する円形のスライ
ドスプリング（８４）であることを特徴とする自転車用
フリーホイールの爪音消し機構。
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