JP3917699B2 - トランスミッションチェーン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスミッションチェーン、特には自転車用のチェーンに関する。そのチェーンは互いに接合された複数のチェーンリンクを有し、同リンクはそれぞれ、平行にかつ互いに離間して配置された一対の長尺状プレートを備え、同プレートは互いの内側及び外側にて交互に配置されて内側リンク及びこれと交互に位置する外側リンクを構成し、同内側及び外側リンクは、外側リンクのプレートにそれぞれ固定された各端部を有する複数の接合ピンを介して互いに接合されている。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような型式の自転車チェーンは周知であり、長い間用いられてきた。従来技術のチェーンでは、接合ピンは、それぞれ、一対の内側リンクプレートと、各内側リンクプレートの外側両端に配置されるとともに接合ピンの端部に隣接する一対の外側リンクプレートとを貫通して延びている。これらピンの各端部は一対の外側リンクプレートから外側に突出し、永久変形によって外側リンクプレートに固定されている。従って、このような型式の従来のチェーンでは、ピンの各端部は外側リンクプレートの外側面を越えて突出している。このためピンの各端部は、変速時毎に、自転車トランスミッションの各部材（リヤスプロケット及びフロントギヤ）に対する衝撃に曝され、騒音を引き起こすことになる。
【０００３】
これまで、このような不都合を解消するため、チェーンの接合ピンの各端部が外側リンクプレートの最外側面を越えて突出することを防止するための種々の解決策が提案されてきた。例えば、米国特許第４，１０２，２１６号（ドイツ特許Ｃ−２ ６５８ ６５１号及びフランス特許Ａ−２ ３３７ ０７６号に対応）は、従来技術に従い、均一な厚さの平坦な形状を有する内側リンクプレートを備えたチェーンを開示している。一方、外側リンクプレートもまた均一な厚さを有するが、その両端部の中間位置に外側に突出する中央部が形成されており、この結果、ピンの各端部より外方に突出した外側面を備える。従って、これらのピンは、変速中に自転車トランスミッションのその他の部材と衝突する危険から保護される。
【０００４】
しかしながら、本願出願人によってなされた研究及び試験の結果、上記の解決策は騒音解消という見地からは完全に満足のいくものではないことがわかった。また、それまで係合していたスプロケットまたはギヤの直径より大きい直径を有するスプロケットまたはギヤにチェーンをシフトするとき、リヤディレイラーを操作する場合には自転車の後輪に連結されたスプロケット、フロントディレイラーを操作する場合には自転車のクランク軸に連結されたギヤに対して、より正確、迅速かつ容易に係合するような特性を備えることが好ましい。
【０００５】
フランス特許Ａ２ ７１５ ９８１号もまた、接合ピンの各端部が外側リンクプレートの外側面を越えて突出しないようにしたチェーンを開示している。この例では、外側リンクプレートの外側面には、凹状の長手方向中央部が形成され、この部分には接合ピンのリベットで止められた各端部が収容されている。従って、接合ピンは外側リンクプレートの最外側より外方には突出しない。また、このチェーンでは、外側リンクプレートから接合ピンが突出することを回避するという課題は解決されているが、変速操作における迅速さ及び正確さを向上させることができるような特性は備えられていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述の型式のトランスミッションチェーンにおいて、変速操作時のスプロケットまたはギヤに対するチェーン係合の正確さ、迅速さ及び容易さを向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明により、それぞれの内側リンクプレートの外側面が、プレート両端部の中間に位置する中央部に凹状の部分を有することを特徴とする前述の型式のトランスミッションチェーンが提供される。
【０００８】
従って、内側リンクプレートはそれぞれ、ほぼ平坦な内側面と、より小さい厚さを有する凹状の中央部が形成された外側面とを備えている。このような特徴のため、より小さい径を有するスプロケットまたはギヤからより大きい径を有するスプロケットまたはギヤにチェーンをシフトするとき、前者との係合から開放されて後者とはまだ係合していないチェーン部分は、同後者に対してより近い位置に配置される。このチェーン部分の配向は、内側リンクプレート外側面に形成された凹状中央部と、より大きい径を有するスプロケットまたはギヤに設けられた歯との接触によって形成される。凹状部分があることにより、このような接触が生じたとき、前述のチェーン部分はより大きい径を有するスプロケットまたはギヤの方向に、より大きく傾斜する。これにより、より大きい径を有するスプロケットまたはギヤと既に係合し始めていたチェーン部分の正確な噛み合わせが容易になる。
【０００９】
本発明のチェーンにおける更なる特徴として、各外側リンクプレートの内側面において、プレートの両端部の中間に位置する中央部に凹部が形成されていることが好ましい。従って、外側リンクプレートもまた均一ではない厚さを有する。外側リンクプレートはほぼ平坦な外側面と、前述の凹状中央部を有する内側面とを備え、この結果、厚さの低減された中央部が構成される。従って、一対の外側リンクプレートの間の距離は増加し、これにより、変速操作時に、チェーンと噛み合うスプロケットまたはギヤの歯の両側に対する各外側リンクの係合が容易になる。
【００１０】
また、チェーンによる騒音の解消のため、本発明のチェーンの接合ピンは、外側リンクプレートの最外側より突出しないことが好ましい。このため、外側リンクプレートには接合ピンと係合する孔が設けられ、その孔は同プレートの外側面に開口する拡大開口端を有し、接合ピンのリベットで止められた各端部を収容する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を、図を参照して説明する。
図１に示すように、従来技術による自転車トランスミッションチェーン１は、複数の外側リンク３と交互に配置された複数の内側リンク２を備えている。内側リンク２は、それぞれ、平行にかつ互いに離間して設けられた一対の平坦なプレート２ａを有し、外側リンク３は、それぞれ、平行にかつ互いに離間して設けられた一対の平坦なプレート３ａを有する。内側リンク２及び外側リンク３は、複数の接合ピン４により相互に接合される。ピン４の軸にはスペーサーローラー５が回転可能に搭載され、ローラー５により各内側リンク２における一対のプレート２ａは互いに離間して配置される。
【００１２】
図１に示す構造は最も一般的なものであり、プレート２ａ，３ａはいずれも均一の厚さを有し、端縁に傾斜部２ｂ，３ｂが形成されていることを除き、平坦な形状を備えている。また、ピン４は外側プレート３ａの外側面上にリベットで止められた各端部を有し、同端部は外側プレート３ａの最外側より突出している。
【００１３】
前述のように、各外側プレート３ａの外側面が外方に広がって接合ピン４の各端部より外方に突出している自転車チェーン（米国特許第４，１０２，２１６号）、またはピン４の各端部が各外側プレート３ａの外側面に形成された凹部に収容されている自転車チェーン（フランス特許Ａ２ ７１５ ９８１号）が既に提案されている。
【００１４】
図２に、本発明を自転車用のトランスミッションチェーンに具体化した好適な実施形態を示す。図２では、図１に示す部材に対応するものには図１と同一の符号が付されている。本発明のチェーンにおける主な特徴は、内側リンク２のプレート２ａの外側面の両端の中間に位置する中央部に、凹部２ｃが形成されていることにある。このように凹部２ｃを設けることにより得られる有利な効果は、図８及び図９より明かである。
【００１５】
図８及び図９に示す２つのギヤ６，７（部分のみ図示）は周知の型式であり、自転車のクランク軸に連結されている。ギヤ６，７は自転車のペダルを介して矢印Ａにより示される方向に回転する。また、図８及び図９には、より小さい径を有するギヤ６との係合から開放され、より大きい径を有するギヤ７と係合しようとする本発明のチェーン１の部分が示されている。同図に示すように、ギヤ６とギヤ７との間に延びるチェーンの部分は、ギヤ７の歯７Ｐの両側に配置済みの外側リンク３Ｐを有する。即ち、外側リンク３Ｐの一対のプレートは、それぞれギヤ７の歯７Ｐの両側に配置されている。外側リンク３Ｐに隣接して配置される内側リンクを符号２Ｐにより示す。内側リンク２Ｐは、ギヤ７の歯７Ｐの両側に配置されてはいないが、１つのプレート２ａがギヤ７の歯７Ｑと接触している。より詳細には、歯７Ｑは内側リンク２Ｐのプレート２ａの外側面に形成された凹部２ｃと接触している。凹部２ｃが設けられることにより、凹部２ｃが設けられていない従来の場合と比較して、本発明の内側リンク２Ｐはギヤ７が位置する面により接近する。従って、ギヤ６とギヤ７との間に配置されたチェーン部分は、周知のチェーンと比較して、ギヤ７の面に対する傾斜がより大きい。このように傾斜がより大きいことから、外側リンク３Ｐの歯７Ｐの両側に対する係合はより容易、迅速かつ正確に行われ、この結果、チェーン全体のシフトもより容易、迅速かつ正確に行われる。
【００１６】
また、図２に示すように、本発明のチェーンは更に、外側リンク３のプレート３ａの内側面にて両端部の中間位置に凹状の中央部３ｃが形成されていることを特徴とする。この特徴のため、外側リンク３において対向する各プレート３ａの内側面の間の距離が増加する。従って、図８及び図９に示すように、外側リンク３Ｐの各プレート３ａ間の距離は増加する。これにより、外側リンク３Ｐのプレート３ａによるギヤ７の歯７Ｐの両側との係合は、より容易かつ迅速に行われる。図２に示すように、内側リンク２の外側面に形成された凹部２ｃの底面から、外側リンクプレート３ａの内側面に形成された凹状中央部３ｃの底面までの距離を符号Ｄで表す。図１に示すような周知の構造では、距離Ｄはゼロである。
【００１７】
図３〜７に、プレート２ａ，３ａの構造を詳細に示す。図３、図４及び図７に示すように、内側リンク２の各プレート２ａは、ほぼ半円形の両端部と、両側に切り欠きを有する中間部とを備えた長尺状の形状を有する。プレート２ａの内側面は、接合ピン４と係合するための中央孔９がそれぞれ形成された２つのハブ８を備えている。図７に示すように、これらのハブ８には、それぞれ、ローラ５が回転可能に支持されている。突出して形成されているハブ８及び傾斜端縁２ｂを除き、各プレート２ａの内側面は平坦に形成されており、外側面の中央部に凹部２ｃを形成することにより、その中央部がプレート２ａの両端部より薄く形成されている。
【００１８】
図５〜７に示すように、外側リンク３の各プレート３ａは、ほぼ半円形の両端部と両側に切り欠きを有する中央部とを備え、内側リンクプレート２ａの場合と類似した外観を有する。また、各プレート３ａの外側面は傾斜端縁３ｂを除いてほぼ平坦に形成されており、各プレート３ａの内側面に凹状中央部３ｃを設けることにより、その中央部が両端部より薄く形成されている。プレート３ａの両端部は、それぞれ、接合ピン４と係合するための貫通孔１０を有する。各貫通孔１０は、各外側リンク３のプレート３ａの外側面に開口し、より大きい径を有する開口端１０ａを備えている。この開口端１０ａの底面には、それぞれ、接合ピン４のリベットで止められた各端部が収容される（図７には、変形が行われる前のチェーンが示されている）。このため、各ピン４が変形によって各外側リンク３の各プレート３ａに固定された後は、ピン４はプレート３ａの最外側より外方には突出せず、または非常にわずかに突出するのみである。従って、ピン４の各端部は、変速操作中に生じ得るトランスミッションのその他の部材との衝突の危険から保護され、結果的にトランスミッションの騒音は低下する。
【００１９】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明のチェーンは、内側リンク２に凹部２ｃを備え、また、外側リンク３に凹部３ｃを備えている。これらにより、より小さい径を有するスプロケットまたはギヤから、より大きい径を有するスプロケットまたはギヤへのチェーンのシフトにおける迅速さ、容易さ及び正確さが向上する。また、接合ピン４の各端部は外側リンク３の最外側より突出することはない。そのため、変速時に、トランスミッションにおける各部材との衝突を回避することができ、それにより騒音を伴わない操作が保障される。
【００２０】
前述の実施形態は、例証を目的として記載及び図示されている。当然ながら、本発明の原則を維持したまま、本発明の範囲を逸脱することなく、構造の詳細と実施形態を変更することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の自転車のトランスミッションチェーンの部分を示す図。
【図２】本発明の自転車のチェーンの部分を示す図。
【図３】本発明のチェーンの内側リンクプレートを示す正面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図。
【図５】本発明のチェーンの外側リンクプレートを示す正面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図。
【図７】図２のチェーンを詳細に示す拡大部分断面図。
【図８】自転車のクランク軸に連結された一対のギヤにおいて、より小さい径を有するギヤとの係合から開放され、より大きい径を有するギヤと係合しようとしているチェーン部分を示す斜視図。
【図９】図８に示すチェーン部分の正面図。
【符号の説明】
２…内側リンク、３…外側リンク、２ａ…内側リンクプレート、３ａ…外側リンクプレート、２ｃ，３ｃ…凹部、４…接合ピン、１０…貫通孔、１０ａ…拡大開口端

Claims (5)

1. 互いに接合された複数のチェーンリンク（２，３）を有し、同リンク（２，３）はそれぞれ、平行にかつ互いに離間して配置された一対の長尺状プレート（２ａ，３ａ）を備え、同プレート（２ａ，３ａ）は互いの内側及び外側にて交互に配置されて内側リンク（２）及びこれと交互に位置する外側リンク（３）を構成し、同内側及び外側リンク（２，３）は、同外側リンク（３）の前記プレート（３ａ）にそれぞれ固定された各端部を有する複数の接合ピン（４）を介して互いに接合され、前記内側リンク（２）の前記プレート（２ａ）の外側面は、同プレート（２ａ）の両端部の中間に位置する中央部に形成された凹部（２ｃ）を有するトランスミッションチェーンにおいて、
   上記凹部（２ｃ）は、前記チェーンリンク（２，３）が小さなギヤ（６）から大きなギヤ（７）に移動する際に、上記大きなギヤ（７）の歯（７Ｑ）と接触するように形成されていることを特徴とするチェーン。
2. 前記外側リンク（３）の前記プレート（３ａ）の内側面は、同プレート（３ａ）の両端部の中間に位置する中央部に形成された凹部（３ｃ）を有することを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
3. 前記外側リンク（３）の前記プレート（３ａ）はそれぞれ、前記接合ピン（４）のそれぞれと係合する複数の貫通孔（１０）を備え、各孔（１０）は同プレート（３ａ）の外側面にて開口する拡大開口端（１０ａ）を有し、同接合ピン（４）のリベットで止められた各端部を少なくとも部分的に収容することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のチェーン。
4. 前記内側リンク（２）の前記プレート（２ａ）はほぼ平坦な内側面を有し、同プレート（２ａ）の外側面に設けられた前記凹部（２ｃ）により、両端部より薄く形成されたプレート中央部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
5. 前記外側リンク（３）の前記プレート（３ａ）の外側面はほぼ平坦であり、同プレート（３ａ）の内側面に設けられた前記凹部（３ｃ）により、両端部より薄く形成されたプレート中央部が形成されることを特徴とする請求項２に記載のチェーン。

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