JPH02164684A - Multi-stage gear crank for bicycle - Google Patents
Multi-stage gear crank for bicycleInfo
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- JPH02164684A JPH02164684A JP31921688A JP31921688A JPH02164684A JP H02164684 A JPH02164684 A JP H02164684A JP 31921688 A JP31921688 A JP 31921688A JP 31921688 A JP31921688 A JP 31921688A JP H02164684 A JPH02164684 A JP H02164684A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は自転車用多段ギヤクランク、詳しくは、クラン
ク軸の両端部に一対のクランクアームを取付け、一方の
クランクアーム側に少なくとも１枚の大径ギヤと少なく
とも１枚の小径ギヤとから成る多段ギヤを装着するごと
く成した多段ギヤクランクに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a multi-gear crank for a bicycle, and more specifically, a pair of crank arms are attached to both ends of a crankshaft, and at least one large gear crank is attached to one crank arm side. This invention relates to a multi-stage gear crank equipped with a multi-stage gear consisting of a diameter gear and at least one small-diameter gear.
（従来の技術）
一般に、此種ギヤクランクは、高速側位置と低速側位置
とに変位するチエンガイドと、このチェンガイドを前記
高速側位置から低速側位置に復帰させるリターンばねと
を備えたフロントデイレーラ−とともに用いるのであっ
て、前記大径ギヤ又は小径ギヤと後輪ハブ側ギヤとの間
にチェンを掛設し、前記フロントデイレーラ−における
チェンガイドを、前記リターンばねの力に抗して高速側
位置に変位させることにより、前記チェンを小径ギヤか
ら大径ギヤに掛換え、又、リターンばねの力で低速側位
置に変位させることにより前記チェンを大径ギヤから小
径ギヤに掛換え、ペダル踏込時における踏力を、所定の
変速比で後輪に伝達するようになっている。(Prior Art) Generally, this type of gear crank has a front chain guide that is displaceable between a high-speed side position and a low-speed side position, and a return spring that returns the chain guide from the high-speed side position to the low-speed side position. It is used with a derailleur, and a chain is hung between the large-diameter gear or small-diameter gear and the rear wheel hub side gear, and the chain guide in the front derailleur resists the force of the return spring. By displacing the chain to a high speed side position, the chain is changed from a small diameter gear to a large diameter gear, and by displacing the chain to a low speed side position by the force of a return spring, the chain is changed from a large diameter gear to a small diameter gear. , the pedal force applied when the pedal is depressed is transmitted to the rear wheels at a predetermined gear ratio.
所で、前記大径ギヤから小径ギヤへのチェン掛換えを、
小さな操作力で楽に行うことができるようにするには、
前記リターンばねの力を小さくすればよいのであるが、
このリターンばねの力を小さくすると、リターンばねに
よりチェンガイドを低速側位置に変位させて変速する場
合、チェンを低速ギヤ側に押圧する力が不足して、該チ
ェンが大径ギヤの歯から離脱しにくくなり、変速性が悪
くなるので、一般には、常に確実に変速できる最低のば
ね力に設定されているのである。又、大径ギヤから小径
ギヤへの変速性を高めるには、ペダル踏込時における踏
力を小さくして変速操作すればよいのである。By the way, when changing the chain from the large diameter gear to the small diameter gear,
To make it easier to operate with a small amount of force,
It would be better to reduce the force of the return spring, but
If the force of this return spring is reduced, when the return spring displaces the chain guide to the low speed side position and changes gears, there will be insufficient force to press the chain toward the low speed gear, causing the chain to separate from the teeth of the large diameter gear. Therefore, the spring force is generally set to the lowest spring force that can always ensure reliable gear shifting. In addition, in order to improve the ability to shift from a large diameter gear to a small diameter gear, it is sufficient to perform the gear shifting operation by reducing the pedal effort when stepping on the pedal.
しかして、従来、特公昭５８−３２３０号公報にみられ
るように、ペダル踏込時の踏力が最も小さくなる上死点
及び下死点近傍における歯に、該歯からチェンが離脱す
るのを容易にする手段を設けて、踏力を殊更小さくしな
くとも、踏力が小さくなる前記死点位置で大径ギヤから
小径ギヤにチェンを掛換えることができるようにした多
段ギヤクランクが提案されている。Conventionally, as seen in Japanese Patent Publication No. 58-3230, it has been proposed that the chain be easily disengaged from the teeth near the top dead center and bottom dead center, where the pedal effort when depressing the pedal is the smallest. A multi-gear crank has been proposed in which the chain can be changed from a large diameter gear to a small diameter gear at the dead center position where the pedal effort becomes small without particularly reducing the pedal effort.
（発明が解決しようとする課題）
所が、この従来の多段ギヤクランクは、ギヤ本体の厚さ
方向中心線と平行杖で、かつ同一線上に設けられる一般
的な歯を備えた大径ギヤにおける上死点及び下死点近傍
の歯に、易離脱手段を設けた構造であるから、登板走行
時など、前記上死点及び下死点近傍位置を除く他の地点
における踏力が増大する場合、大径ギヤに掛設されてい
るチェンは、必ず踏力が最も小さくなる前記死点近傍位
置から小径ギヤに掛換えられることになるのであるが、
下り坂とか、平地走行時など前記死点近傍位置を除く他
の地点における踏力も比較的小さい場合は、前記死点近
傍位置を除く地点で低速側への変速操作が行なわれると
、大径ギヤに掛設されているチェンは、死点近傍位置を
除く地点からでも小径ギヤに掛換えられることになるの
である。(Problem to be Solved by the Invention) However, this conventional multi-stage gear crank has problems with large-diameter gears that are generally provided with teeth that are parallel to and colinear with the center line in the thickness direction of the gear body. Since the structure is such that the teeth near the top dead center and the bottom dead center are provided with easy release means, when the pedal force increases at other points other than the positions near the top dead center and the bottom dead center, such as when running uphill, A chain attached to a large-diameter gear must be changed to a small-diameter gear from a position near the dead center where the pedal effort is least.
If the pedal force at other points other than the position near the dead center is relatively small, such as when driving downhill or on flat ground, if a gear shift operation to the low speed side is performed at a point other than the position near the dead center, the large diameter gear This means that the chain hung on the gear can be changed to a smaller diameter gear from any point other than the position near the dead center.
所が、フロントデイレーラ−におけるリターンばねは、
前記した如く比較的小さいばね力に設定されているため
、前記上死点及び下死点近傍位置を除く地点でチェンが
掛換えられる場合、該チェンが大径ギヤの歯に強く噛み
込んだり、或は大径ギヤの歯先面に乗上げた後、−挙に
小径ギヤにＵ）換えられて大きな音鳴りがする問題があ
ったのである。即ち、低速側への変速操作が緩慢に行わ
れるとチェンの大径ギヤからの離脱も緩慢となリ、又、
前記上死点及び下死点近傍位置を除く他の地点は、元来
ペダルの踏込みを強くすれば踏力が大きくなる領域であ
るため、低速側への変速操作が緩慢に行われてチェノが
大径ギヤ歯から離脱し始めたときに、ペダルが強く踏込
まれて踏力が大きくなる場合、前記離脱し始めたチェン
が、離脱開始地点の歯に強く噛み込んでロック状態とな
り、変速できなくなるのであり、又、前記大径ギヤから
離脱し始めたチェノがすぐに小径ギヤ側に移行しなくて
、大径ギヤ歯の歯先面に順次乗り上がった後、−挙に小
径ギヤ側に移行して小径ギヤと噛合うことになって大き
な音鳴りがするのである。However, the return spring in the front derailleur is
As mentioned above, since the spring force is set to be relatively small, when the chain is replaced at a point other than the positions near the top dead center and bottom dead center, the chain may be strongly bitten by the teeth of the large diameter gear, or Alternatively, after riding on the tooth tip of a large-diameter gear, the gear is suddenly transferred to a small-diameter gear, causing a loud noise. In other words, if the gear shift operation to the low speed side is performed slowly, the chain will also be released slowly from the large diameter gear.
Other points than the above-mentioned positions near top dead center and bottom dead center are areas where the pedal force increases if you press the pedal harder, so the shift operation to the low speed side is performed slowly and the chenno becomes large. If the pedal is depressed strongly and the pedal force becomes large when the chain starts to disengage from the diameter gear teeth, the chain that has begun to disengage will bite strongly into the teeth at the disengagement starting point and become locked, making it impossible to shift gears. Also, the chino that has started to disengage from the large diameter gear does not immediately shift to the small diameter gear, but instead rides on the top surface of the large diameter gear teeth one after another, and then suddenly shifts to the small diameter gear. This causes a loud noise as it meshes with the small diameter gear.
本発明は以上の問題点に鑑み発明したものであって、目
的は、リターンばねの力を小さく設定したフロントデイ
レーラ−を用いて、ペダル踏込時の踏力が小さ（なる死
点からチェノを確実に離脱させることができて、しかも
前記死点近傍位置を除く地点からチェノが掛換えられる
のを確実に防ぐことができるようにするものである。The present invention was devised in view of the above-mentioned problems.The purpose of the present invention is to use a front derailleur whose return spring force is set to a small value to ensure that the pedal can be moved from the dead center with a small pedal effort. In addition, it is possible to reliably prevent the cheno from being replaced from a position other than a position near the dead center.
（課題を解決するための手段）
しかして、本発明は、クランク軸（１）の両端部に一対
のクランクアーム（２）（３）を取付け、一方のクラン
クアーム側に少なくとも１枚の大径ギヤ（４）と少な（
とも１枚の小径ギヤ（５）とから成る多段ギヤ（Ａ）を
装着するごとく成した多段ギヤクランクにおいて、前記
大径ギヤ（４）における上死点と下死点との少なくとも
一方の死点近傍における歯（４１）を、これら歯からチ
ェノが離脱するのを容易にする易離脱形式の歯にすると
共に、前記死点近傍における歯（４１）を除く全ての！
１（４２）を、これら歯からチェノが離脱するのをむつ
かしくする難離脱形式の歯としたものである。(Means for Solving the Problems) Accordingly, the present invention provides a crankshaft (1) with a pair of crank arms (2) and (3) attached to both ends thereof, and at least one large-diameter crank arm attached to one crank arm side. Gear (4) and less (
In a multi-stage gear crank formed by mounting a multi-stage gear (A) each consisting of one small-diameter gear (5), at least one of the top dead center and bottom dead center of the large-diameter gear (4); The teeth (41) in the vicinity are made of easy-to-remove type teeth that make it easy for the chino to detach from these teeth, and all teeth except the teeth (41) in the vicinity of the dead center!
1 (42) are teeth that are difficult to remove from these teeth.
（作用）
大径ギヤ（４）における上死点と下死点との少なくとも
一方の死点近傍における歯（４１）を易離脱形式の歯に
しているため、リターンばねの力を小さ（設定したフロ
ントデイレーラ−を用いて大径ギヤから小径ギヤに変速
する場合、チェノを前記歯（４１）から常に確実に離脱
させることができるのであり、又、前記歯（４１）を除
く全ての歯（４２）を、これら歯からチェノが離脱する
のをむつかしくする難離脱形式の歯としているため、踏
力が小さくなる下り坂、平地での走行において、前記大
径ギヤ（４）の死点近傍位置を除いた地点で低速側への
変速操作が行われても、この死点近傍位置を除いた大径
ギヤ歯からチェノが離脱するのを防止できるのであって
、常に前記死点近傍位置の易離脱形式の歯（４１）から
離脱させることができるのである。従って、低速側への
変速操作が緩慢に行われても、チェノが大径ギヤの歯に
噛み込んだり、大径ギヤの歯先面に乗り上がって小径ギ
ヤに掛換えられることはないのである。又、大径ギヤ（
４）と小径ギヤ（５）とを位置合わせして組合わせるこ
とにより、大径ギヤから小径ギヤへのチェン掛換えをよ
り一層スムーズにできるのである。(Function) Since the teeth (41) near at least one of the top dead center and bottom dead center of the large diameter gear (4) are easily releasable type teeth, the force of the return spring is reduced ( When shifting from a large-diameter gear to a small-diameter gear using the front derailleur, the cheno can always be reliably disengaged from the teeth (41), and all teeth (except for the teeth (41)) 42) are made of hard-to-separate teeth that make it difficult for the chaino to separate from these teeth, so when driving downhill or on flat ground where pedaling force is small, the position near the dead center of the large diameter gear (4) is Even if a gear shift operation is performed to a lower speed side at a point other than the dead center position, the chaino can be prevented from disengaging from the large-diameter gear teeth other than the position near the dead center, and the cheno can always be easily disengaged from the large diameter gear teeth other than the position near the dead center. Therefore, even if the gear shift operation to the low speed side is performed slowly, the chenno will not get caught in the teeth of the large diameter gear, or the tip of the teeth of the large diameter gear may be removed. There is no need to climb up on the gear and change to the small diameter gear.Also, the large diameter gear (
By aligning and combining 4) and the small diameter gear (5), it is possible to change the chain from the large diameter gear to the small diameter gear even more smoothly.
（実施例）
図において、（１）は自転車用フレームのボトムブラケ
ット（Ｂ）に回転自由に支持するクランク軸、（２）（
３）はこのクランク軸（１）の両端部に１８０６の位相
差をもって取付ける一対のクランクアームであって、こ
れらクランクアーム（２）（３）先端部にはペダルを装
着するのであり、又、一方のクランクアーム（２）のボ
ス部には放射状に突出する腕杆を介して多段ギヤ（Ａ）
を装着するのである。この多段ギヤ（Ａ）は、−枚の大
径ギヤ（４）と−枚の小径ギヤ（５）とから成り、これ
らギヤを軸方向に所定間隔を置いて複数本の連結具（６
）で連結し、この連結ｔｌ （８）により前記腕杆に装
着している。(Example) In the figure, (1) is a crankshaft rotatably supported on the bottom bracket (B) of a bicycle frame, (2) (
3) is a pair of crank arms that are attached to both ends of this crankshaft (1) with a phase difference of 1806, and pedals are attached to the tips of these crank arms (2) and (3); A multi-stage gear (A) is attached to the boss part of the crank arm (2) via a radially projecting arm rod.
Wear it. This multi-stage gear (A) consists of - large-diameter gears (4) and - small-diameter gears (5), and connects these gears with a plurality of connectors (6) at predetermined intervals in the axial direction.
), and is attached to the arm rod through this connection tl (8).
尚、この多段ギヤ（Ａ）の製粉位置及び装着方法は特に
限定されるものでない。Note that the milling position and mounting method of this multistage gear (A) are not particularly limited.
しかして、前記大径ギヤ（４）又は小径ギヤ（５）と後
輪ギヤ（図示せず）との間にはチェン（７）が掛設され
るのであって、このチェノ（７）を前記大径ギヤ（４）
の半径方向外方位置にＨ着するフロントデイレーラ−に
より前記ギヤの軸方向に移動させて大径ギヤ（４）又は
小径ギヤ（５）に掛換えることにより、ペダルの踏力を
所定の変速比で後輪に伝達するのである。A chain (7) is hung between the large-diameter gear (4) or the small-diameter gear (5) and the rear gear (not shown), and this chain (7) is connected to the Large diameter gear (4)
By moving the gear in the axial direction by a front derailleur which is mounted at a radially outward position of The power is transmitted to the rear wheels.
本発明は以上の如く構成される多段ギヤクランクにおい
て、前記大径ギヤ（４）における上死点（０，）近傍及
び下死点（０２）近傍における！（４１）を、これらｉ
！（４１）から前記チェノ（７）が離脱するのを容易に
する易離脱形式の歯にして、前記大径ギヤ（４）から小
径ギヤ（５）へのチェン掛換時、このチェノ（７）を、
前記上死点（０，）又は下死点（０２）近傍の１（４１
）から離脱させるようにすると共に、前記上死点（０，
）及び下死点（０２）近傍における歯（４１）を除く全
ての歯（４２）を、これら歯（４２）から前記チェノ（
７）が離脱するのをむつかしくする難離脱形式の歯とし
て、前記大径ギヤ（４）から小径ギヤ（５）へのチェン
掛攬時、このチェノ（７）が、前記上死点（０，）及び
下死点（０□）近傍の歯（４１）を除く歯（４２）から
離脱しないようにしたのである。The present invention provides a multi-stage gear crank configured as described above, in which the large-diameter gear (4) has the following characteristics: near the top dead center (0,) and near the bottom dead center (02). (41), these i
! (41), so that the chain (7) can be easily removed from the chain (41) when changing the chain from the large diameter gear (4) to the small diameter gear (5). of,
1 (41) near the top dead center (0,) or bottom dead center (02)
), and the top dead center (0,
) and all the teeth (42) except the teeth (41) near the bottom dead center (02) from these teeth (42) to the chino (
7) is a difficult-to-separate type of tooth that makes it difficult to disengage, when the chain is hooked from the large diameter gear (4) to the small diameter gear (5), this chain (7) ) and the teeth (42) except for the teeth (41) near the bottom dead center (0□).
しかして、前記上死点（０，）近傍及び下死点（０２）
近傍における歯（４１）を易離脱形式の歯にする手段は
、第１図に示す如く前記各歯（４１）の歯先側を欠除し
てこれら歯（４１）の高さを低くシ、前記チェノ（１）
との噛合量を少なくするのであるが、その他第４〜７図
の如く構成してもよい。Therefore, the vicinity of the top dead center (0,) and the bottom dead center (02)
The means for making the adjacent teeth (41) into easily removable type teeth is as shown in FIG. Said Cheno (1)
Although the amount of engagement between the two parts is reduced, other configurations as shown in FIGS. 4 to 7 may also be used.
第４図では、前記歯（４１）を、ギヤ本体の厚さ方向中
心線（Ｘ）より前記小径ギヤ（５）に対し反対側に変位
させたのである。In FIG. 4, the teeth (41) are displaced from the center line (X) in the thickness direction of the gear body to the side opposite to the small diameter gear (5).
又、第５図では、前記歯（４１ムを、ギヤ本体の厚さ（
１）の範囲内で厚さ方向中心線（Ｘ）に対し傾斜させ、
かつこの傾斜方向を、ギヤ本体の小径ギヤ側内側面から
外側面に向がって該ギヤ本体の駆動回転方向前方に傾斜
させたのである。In addition, in FIG. 5, the tooth (41mm) is
1) Tilt with respect to the center line (X) in the thickness direction within the range of
Moreover, this direction of inclination is inclined forward in the driving rotation direction of the gear body from the inner surface on the side of the small-diameter gear toward the outer surface of the gear body.
又、第６図では、前記歯（４１）の、小径ギヤ（５）と
反対側外側面で、かつ駆動回転方向後方側部分を面取り
（４１ａ）ｕたのである。Further, in FIG. 6, the outer surface of the tooth (41) on the side opposite to the small diameter gear (5) and the rear portion in the drive rotation direction is chamfered (41a).
又、第７図では、前記歯（４１）の、前記中心線（Ｘ）
より小径ギヤ（５）側を面取り（４１ｂ）して該歯（４
１）の歯厚を薄くしたのである。Moreover, in FIG. 7, the center line (X) of the tooth (41)
The smaller diameter gear (5) side is chamfered (41b) and the teeth (4
1) The tooth thickness was made thinner.
尚、前記歯（４１）は、第１図の如く上死点（０，）及
び下死点（０□）にそれぞれ−個設ける他、第４〜７図
の如く複数個、好ましくは２〜３個設けるのである。In addition, the teeth (41) are provided in two or more teeth (41) at the top dead center (0,) and bottom dead center (0□) as shown in FIG. There are three.
又、前記上死点（Ｏ１）近傍及び下死点（０２）近傍＋
、：、＊ｔｔル＊ （４１） ヲ除＜全でノｖＪ（４２
）をｊｌ離脱形式の歯にする手段は、第８図に示す如（
前記各！１（４２）を、前記小径ギヤ（５）と反対側外
側面から小径ギヤ（５）に向かって先細となる如く面取
り（４２ａ） して、その歯先をギヤ本体の厚さ方向中
心線（Ｘ）より前記小径ギヤ（５）側に偏位させて、大
径ギヤ（４）から離脱し始めたチェノにおけるリンクプ
レートが前記歯（４２）の面取り（４２ａ）部と当接し
て歯先面側に乗上がろうとするとき、該チェノ（７）が
１１７ｉ記面取り（４２ａ）部に沿って歯底側に滑り落
ち・るようにしたのである。尚、この場合、前記歯（４
２ａ）は、前記した如く面取り（４２ａ）することなく
、第９図の如＜Ｉｌ！（４２）の、前記小径ギヤ（５）
と反対側外信面部分を欠除してその歯先を前記中心１ｊ
（Ｘ）より小径ギヤ（５）ｆｉｌｌに変位させ、前記チ
ェノ（７）におけるリンクプレートが歯先面に乗上がり
にくいようにしてもよいのである。Also, near the top dead center (O1) and near the bottom dead center (02) +
, :, *tttle* (41) wo exclude < all de no vJ (42
) to jl-separated teeth as shown in Figure 8.
Each of the above! 1 (42) is chamfered (42a) so as to taper toward the small diameter gear (5) from the outer surface on the opposite side to the small diameter gear (5), and the tooth tips are aligned with the center line in the thickness direction of the gear body (42a). The link plate of the chain that has started to disengage from the large diameter gear (4) by being deviated toward the small diameter gear (5) from When attempting to climb onto the side, the chino (7) slides down along the chamfer (42a) section 117i toward the bottom side of the tooth. In addition, in this case, the tooth (4
2a) is as shown in FIG. 9 without chamfering (42a) as described above. (42), the small diameter gear (5)
Remove the foreign face part on the opposite side and place the tip of the tooth at the center 1j.
(X) may be displaced to the smaller diameter gear (5) fill so that the link plate in the chino (7) is less likely to ride on the tooth tip surface.
又、前記難離脱形式の歯（４２）は、第１０〜１３図の
如く構成してもよい。Further, the hard-to-separate tooth (42) may be configured as shown in FIGS. 10 to 13.
第１０図では、前記歯（４２）の歯幅方向両端面を、歯
厚方向一側面から他側面に亘って円弧面（４２ｂ）とし
、尖鋭な稜角をなくして、大径ギヤ（４）から離脱し始
めたチェノにおけるリンクプレートが前記ｆｆ１（４２
）の円弧面（４２ｂ）部と当接して歯先面側に乗上がろ
うとするとき、該チェン（７）が前記円弧面（４２ｂ）
部に沿って歯底側により一層容易に滑り落ちるようにし
たのである。In FIG. 10, both end surfaces of the teeth (42) in the tooth width direction are arcuate surfaces (42b) extending from one side in the tooth thickness direction to the other side, eliminating sharp ridge angles, and forming a shape from the large diameter gear (4). The link plate in the chain that has started to separate is the ff1 (42
) When the chain (7) comes into contact with the arcuate surface (42b) of the tooth tip and tries to climb onto the tooth tip side, the chain (7) touches the arcuate surface (42b) of the tooth tip.
This makes it easier for the tooth to slide down along the tooth bottom side.
又、第１１．１２図では、前記歯（４２）の歯底から歯
先までの高さを、大径ギヤ（４）から小径ギヤ（５）へ
のチェン掛換時、前記チェン（７）におけるリンクプレ
ートが歯元面に乗上る高さ、即ち、−船釣な歯の高さ（
Ｈ）以」−の高さとしてチェン（７）が前記歯（４２）
から離脱しないようにしたのである。In addition, Fig. 11.12 shows the height from the bottom to the tip of the tooth (42) when changing the chain from the large diameter gear (4) to the small diameter gear (5). The height at which the link plate rides on the tooth root surface, i.e. - the height of the tooth (
H) The height of the chain (7) is below that of the teeth (42).
This was done so that they would not deviate from it.
又、第１３図では、前記歯（４２）の歯厚方向一側面と
他側面との間の厚さ（Ｌ）を、大径ギヤ（４）から小径
ギヤ（５）へのチェン掛換時、小径ギヤ（５）側に押圧
されるチェン（７）の小径ギヤ（５）に対する軸方向移
動量を、前記チェン（７）が歯（４２）の歯元面に乗上
がるのを抑ル１できる厚さとしてチェン（７）が前記歯
から離脱しないようにしたのである。Moreover, in FIG. 13, the thickness (L) between one side and the other side in the tooth thickness direction of the teeth (42) is measured when changing the chain from the large diameter gear (4) to the small diameter gear (5). , the amount of axial movement of the chain (7) with respect to the small diameter gear (5), which is pressed toward the small diameter gear (5), is suppressed from riding on the tooth root surface of the tooth (42) 1 The thickness was made so that the chain (7) would not come off from the teeth.
又、前記大径ギヤ（４）と小径ギヤ（５）とは、第１図
に示す如く易離脱形式の歯（４１）と、該歯（４１）の
駆動回転方向前方に隣接する歯との歯間中心（Ｐ）と、
前記小径ギヤ（５）における任意の歯の歯間中心（Ｐ１
）との間の間隔がほぼチェンピッチの整数倍間隔（Ｋ）
となる如く組合わせるのが好ましいのである。斯くする
ことにより、前記易離脱形式の歯（４１）から離脱して
小径ギヤ（５）側に移行したチェン（７）のローラを、
［］ｑ記小径ギヤ（５）の前記位置合わせした歯間部分
に確実に係合させることができるので、大径ギヤから小
径ギヤへのチェン掛換えをスムーズに、かつ確実に行う
ことができるのである。尚、前記易離脱形式の歯（４１
）が複数枚ある場合、チェン掛換時のチェンは、各易離
脱形式歯（４１）のうち主として駆動回転方向前方の歯
（４１）から離脱することになるため、この駆動回転方
向前方の易離脱形式歯（４１）と、該歯（４１）の駆動
回転方向前方に隣接する歯との間の歯間中心を、前記歯
間中心（Ｐ）とするのであるが、易離脱形式歯の歯形状
によって前記駆動回転方向前方の易離脱形式歯から離脱
しにくい場合は、駆動回転方向後方側の易離脱形式歯を
基準として前記歯間中心（Ｐ）を設定するのである。Further, the large diameter gear (4) and the small diameter gear (5) have easily releasable teeth (41) and teeth adjacent to the front side of the teeth (41) in the drive rotation direction, as shown in FIG. interdental center (P),
The interdental center (P1) of any tooth in the small diameter gear (5)
) is approximately an integral multiple of the chain pitch (K)
It is preferable to combine them so that By doing this, the roller of the chain (7) that has separated from the easily releasable type teeth (41) and moved to the small diameter gear (5) side,
[] Since it can be reliably engaged with the aligned interdental portion of the small diameter gear (5) described in q, it is possible to smoothly and reliably change the chain from the large diameter gear to the small diameter gear. It is. In addition, the easily removable type teeth (41
), when replacing the chain, the chain will mainly come off from the front teeth (41) in the drive rotation direction among the easily detachable teeth (41). The inter-dental center between the removable type tooth (41) and the tooth adjacent to the front side of the tooth (41) in the drive rotation direction is defined as the inter-dental center (P), but the tooth of the easily removable type tooth If it is difficult to separate from the easily removable type tooth on the front side in the drive rotation direction due to the shape, the interdental center (P) is set based on the easily releasable type tooth on the rear side in the drive rotation direction.
尚、前記大径ギヤ（４）における上死点（０１）及び下
死点（０□）とは、前記一対のクランクアーム（２）（
３）が第１図の如く垂直状態になったとき、クランク軸
（１）に対し上方に延びるクランクアーム（２）と対面
する部分の頂点が−Ｌ死点（０１）であり、又、クラン
ク軸（１）に対し下方に延びるクランクアーム（３）と
対面する部分の最下点が下死点（０□）であり、又、ペ
ダルの踏込みにより前記クランクアーム（２）（３）の
位置が逆転して互いに垂直状態になればクランクアーム
（２）側が下死点であり、クランクアーム（３）側が上
死点である。Note that the top dead center (01) and bottom dead center (0□) of the large diameter gear (4) refer to the pair of crank arms (2) (
3) is in a vertical state as shown in Figure 1, the apex of the part facing the crank arm (2) extending upward from the crankshaft (1) is the -L dead center (01), and the crank The lowest point of the part facing the crank arm (3) extending downward from the shaft (1) is the bottom dead center (0□), and the position of the crank arms (2) and (3) can be adjusted by pressing the pedal. If they are reversed and become perpendicular to each other, the crank arm (2) side is at the bottom dead center, and the crank arm (3) side is at the top dead center.
本発明は以上の如く構成するもので、大径ギヤ（４）か
ら小径ギヤ（５）にチェン（７）を掛換える場合には、
フロントデイレーラ−のチェンガイドを、リターンばね
の力により高速側位置から低速側位置に変位させること
により行うのであって、このチェンガイドの低速側位置
への変位により、大径ギヤ（４）の歯に噛合っていたチ
ェン（１）は、第２図の如く多段ギヤの駆動回転方向前
方側（矢印Ｙ方向）に位置するチェン部分が大径ギヤ（
４）に残り、デイレーラ−の操作側に位置するチエ７部
分が小径ギヤ（５）の半径方向外方に変位し、傾斜状と
なる。The present invention is constructed as described above, and when changing the chain (7) from the large diameter gear (4) to the small diameter gear (5),
This is done by displacing the chain guide of the front derailleur from the high speed side position to the low speed side position by the force of the return spring, and by displacing the chain guide to the low speed side position, the large diameter gear (4) is moved. As shown in Fig. 2, the chain (1) that was meshing with the teeth has the part of the chain located on the front side (in the direction of arrow Y) of the multi-stage gear drive rotation direction that is connected to the large diameter gear (1).
4), the portion of the chain 7 located on the operation side of the derailleur is displaced radially outward of the small diameter gear (5) and becomes inclined.
このとき、大径ギヤ（４）の上死点（ＯＩ）近傍のｆｆ
１（４１）は、易離脱形式に形成しているため、リター
ンばねの力を小さく設定したデイレーラ−で変速する場
合であっても、ペダル踏込時の踏力が最も小さくなる上
死点位置で前記歯（４１）から常に確実に離脱させるこ
とができるのであり、又、０１１記上死点及び下死点近
傍の歯（４１）を除く全ての歯（４２）は、難離脱形式
に形成してチェンが離脱しにくいようにしているため、
踏力が小さくなる下り坂、平地での走行において、前記
上死点及び下死点近傍位置を除いた地点で低速側への変
速操作が行われても、この死点近傍位置を除いたＭ離脱
形式の歯（４２）からチェノが離脱するのを防止できる
のであって、常に前記死点近傍位置の易離脱形式の歯（
４１）から離脱させることができるのである。従って、
低速側への変速操作が緩慢に行われても、チェノが大径
ギヤ（４）の歯に噛み込んだり、大径ギヤ（４）の歯元
部に乗上がるのを防止できるのである。At this time, ff near the top dead center (OI) of the large diameter gear (4)
1 (41) is formed in an easily releasable type, so even when changing gears with a derailleur with a small return spring force, the above-mentioned movement occurs at the top dead center position where the pedal force when pressing the pedal is the smallest. It can always be reliably removed from the teeth (41), and all the teeth (42) except for the teeth (41) near the top dead center and bottom dead center of 011 are formed to be difficult to separate. Because it is difficult for Chen to leave,
When driving downhill or on flat ground where the pedal effort is small, even if a gear shift operation to the lower speed side is performed at a point other than the positions near the top dead center and bottom dead center, the M disengagement occurs except at the positions near the dead center. It is possible to prevent the cheno from detaching from the type teeth (42), and the easily releasable type teeth (42) are always located near the dead center.
41). Therefore,
Even if the gear shift operation to the low speed side is performed slowly, it is possible to prevent the cheno from biting into the teeth of the large diameter gear (4) or riding up on the root of the teeth of the large diameter gear (4).
尚、本発明多段ギヤクランクにおける多段ギヤ（Ａ）の
枚数は、図示した如く２枚である他、３枚以上であって
もよい。Note that the number of multistage gears (A) in the multistage gear crank of the present invention is two as shown in the figure, and may be three or more.
（発明の効果）
以上の如く本発明は、大径ギヤ（４）における上死点と
下死点との少なくとも一方の死点近傍における歯（４１
）を、これら歯からチェノが離脱するのを容易にする易
離脱形式の歯にすると共に、ｎｉｊ記死点近傍における
歯（４１）を除く全てのｆｆ１（４２）を、これら歯か
らチェノが離脱するのをむつかしくする１ｌＩｆ１１脱
形式の歯としたから、リターンばねの力を小さく設定し
たフロントデイレーラ−を用いて大径ギヤから小径ギヤ
に変速する場合、チェノを前記ｆｆ１（４１）から常に
確実に離脱させることができながら、しかも、ペダル踏
込時の踏力が小さくなる下り坂、平地での走行において
、前記大径ギヤ（４）の死点近傍位置を除いた地点で低
速側への変速操作が行われても、この死点近傍位置を除
いた大径ギヤ歯からチェノが離脱するのを防止できるの
であって、常に前記死点近傍位置の易離脱形式の歯（４
１）から離脱させることができるのである。従って、低
速側への変速操作が緩慢に行われても、チェノが大径ギ
ヤ（４）の歯に噛み込んだり、大径ギヤ（４）の歯元部
に乗上がるのを確実に防止でき、低速側への変速を、ス
ムーズに、かつ確実に行うことができるのである。(Effects of the Invention) As described above, the present invention provides the teeth (41) near at least one of the top dead center and the bottom dead center of the large diameter gear (4).
) are made into easy-to-remove type teeth that make it easy for the chaino to detach from these teeth, and all ff1 (42) except for the tooth (41) near the dead center of nij are made so that the chaino can easily detach from these teeth. Since the teeth are designed to remove the 1lIf11 form, which makes it difficult to change the shape, when shifting from a large diameter gear to a small gear using a front derailleur with a small return spring force, the chenno can always be reliably set from the above ff1 (41). In addition, when driving downhill or on flat ground where the pedal force required to press the pedal is small, the gear can be shifted to a lower speed at a point other than the position near the dead center of the large diameter gear (4). Even if this is done, the chaino can be prevented from coming off from the large-diameter gear teeth except for the position near the dead center, and the easily releasable teeth (4) at the position near the dead center can be prevented.
1). Therefore, even if the gear shift operation to the low speed side is performed slowly, it is possible to reliably prevent the cheno from getting caught in the teeth of the large diameter gear (4) or riding on the root of the teeth of the large diameter gear (4). , it is possible to shift to a lower speed side smoothly and reliably.
又、大径ギヤ（４）と小径ギヤ（５）とを位置合わせし
て組合わせたから、大径ギヤから小径ギヤへのチェン掛
換えをより一層スムーズにできるのである。Furthermore, since the large diameter gear (4) and the small diameter gear (5) are aligned and combined, changing the chain from the large diameter gear to the small diameter gear can be done even more smoothly.
第１図は本発明多段ギヤクランクの一実施例を示す一部
省略側面図、第２図は多段ギヤとチェノとの噛合状態を
示す説明図、第３図は一部省略正面図、第４図〜第７図
は易離脱形式の歯の説明図、第８図〜第１３図は難離脱
形式の歯の説明図である。
（１）・・・・クランク軸
（２）（３）・・・・クランクアーム
（４）・・・・大径ギヤ
（５）・・・・小径ギヤ
（４１）・・・・易離脱形式の歯Fig. 1 is a partially omitted side view showing one embodiment of the multi-stage gear crank of the present invention, Fig. 2 is an explanatory view showing the meshing state of the multi-stage gear and the chain, Fig. 3 is a partially omitted front view, and Fig. 4 is a partially omitted side view showing an embodiment of the multi-stage gear crank of the present invention. 7 to 7 are explanatory diagrams of easily releasable type teeth, and FIGS. 8 to 13 are explanatory diagrams of difficult releasable type teeth. (1)...Crankshaft (2)(3)...Crank arm (4)...Large diameter gear (5)...Small diameter gear (41)...Easy release type s teeth
Claims (1)
（２）（３）を取付け、一方のクランクアーム側に少な
くとも１枚の大径ギヤ（４）と少なくとも１枚の小径ギ
ヤ（５）とから成る多段ギヤ（Ｇ）を装着するごとく成
した多段ギヤクランクにおいて、前記大径ギヤ（４）に
おける上死点と下死点との少なくとも一方の死点近傍に
おける歯（４１）を、これら歯からチェンが離脱するの
を容易にする易離脱形式の歯にすると共に、前記死点近
傍における歯（４１）を除く全ての歯（４２）を、これ
ら歯からチェンが離脱するのをむつかしくする難離脱形
式の歯としたことを特徴とする自転車用多段ギヤクラン
ク。 ２）易離脱形式の歯（４１）と、該歯（４１）の駆動回
転方向前方に隣接する歯との歯間中心（Ｐ）と、前記小
径ギヤ（５）における任意の歯の歯間中心（Ｐ＿１）と
の間の間隔がほぼチェンピッチの整数倍間隔となる如く
大径ギヤと小径ギヤとを組合わせている請求項１記載の
自転車用多段ギヤクランク。 ３）難離脱形式の歯（４２）は、その歯先が、小径ギヤ
（５）側に偏位している請求項１記載の自転車用多段ギ
ヤクランク。 ４）難離脱形式の歯（４２）は、歯幅方向端面を、歯厚
方向一側面から他側面に亘って円弧面としている請求項
１記載の自転車用多段ギヤクランク。 ５）難離脱形式の歯（４２）は、その歯底から歯先まで
の高さを、大径ギヤ（４）から小径ギヤ（５）へのチェ
ン掛換時、前記チェンにおけるリンクプレートが歯先面
に乗上る高さ以上の高さとしている請求項１記載の自転
車用多段ギヤクランク。 ６）難離脱形式の歯（４２）は、歯厚方向一側面と他側
面との間の厚さを、大径ギヤ（４）から小径ギヤ（５）
へのチェン掛換時、小径ギヤ側に押圧されるチェンの小
径ギヤ（５）に対する移動量を、前記チェンが歯先面に
乗上がるのを抑制できる厚さとした請求項１記載の自転
車用多段ギヤクランク。[Claims] 1) A pair of crank arms (2) and (3) are attached to both ends of the crankshaft (1), and at least one large-diameter gear (4) and at least one large-diameter gear are attached to one crank arm side. In a multi-stage gear crank configured to be equipped with a multi-stage gear (G) consisting of a small-diameter gear (5) of (41) are easy-to-remove type teeth that make it easy for the chain to detach from these teeth, and all teeth (42) except for the tooth (41) near the dead center are A multi-stage gear crank for a bicycle, characterized by having teeth of a difficult-to-separate type that make it difficult to disengage. 2) The inter-tooth center (P) between the easily removable type tooth (41) and the tooth adjacent to the front in the drive rotation direction of the tooth (41), and the inter-tooth center of any tooth in the small diameter gear (5) 2. The multi-gear crank for a bicycle according to claim 1, wherein the large-diameter gear and the small-diameter gear are combined so that the interval between the gear and the gear (P_1) is approximately an integral multiple of the chain pitch. 3) The multi-gear crank for a bicycle according to claim 1, wherein the tooth tips of the hard-to-separate type teeth (42) are deviated toward the small diameter gear (5). 4) The multi-stage gear crank for a bicycle according to claim 1, wherein the hard-to-separate tooth (42) has an end face in the tooth width direction that is an arcuate face extending from one side in the tooth thickness direction to the other side. 5) The height from the tooth bottom to the tooth tip of the hard-to-separate type tooth (42) is such that when changing the chain from the large diameter gear (4) to the small diameter gear (5), the link plate of the chain is 2. The multi-gear crank for a bicycle according to claim 1, wherein the crank has a height greater than a height for riding on the front surface. 6) The hard-to-separate type tooth (42) has a thickness between one side and the other side in the tooth thickness direction from the large diameter gear (4) to the small diameter gear (5).
2. The multi-stage bicycle according to claim 1, wherein the amount of movement of the chain pressed toward the small-diameter gear when changing the chain to the small-diameter gear (5) is set to a thickness that can suppress the chain from riding on the tooth tip surface. gear crank.
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|---|---|---|---|
| JP63319216A JP2848834B2 (en) | 1988-12-17 | 1988-12-17 | Multi-stage gear crank for bicycle |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH02164684A true JPH02164684A (en) | 1990-06-25 |
| JP2848834B2 JP2848834B2 (en) | 1999-01-20 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2848834B2 (en) |
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