JPH0241480B2 - - Google Patents
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- JPH0241480B2 JPH0241480B2 JP58026783A JP2678383A JPH0241480B2 JP H0241480 B2 JPH0241480 B2 JP H0241480B2 JP 58026783 A JP58026783 A JP 58026783A JP 2678383 A JP2678383 A JP 2678383A JP H0241480 B2 JPH0241480 B2 JP H0241480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chain gear
- chain
- gear
- pitch diameter
- diameter
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
- B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
- B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
- B62M9/08—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving eccentrically- mounted or elliptically-shaped driving or driven wheel; with expansible driving or driven wheel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
- B62M2009/002—Non-circular chain rings or sprockets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自転車用チエンギヤ、詳しくは、ギヤ
本体の外周に多数の歯を周設し、これら歯にチエ
ンを噛合わせてペダルの踏力を後輪に伝達するも
ので、主として多段フロントチエンギヤを構成す
る自転車用チエンギヤに関する。
本体の外周に多数の歯を周設し、これら歯にチエ
ンを噛合わせてペダルの踏力を後輪に伝達するも
ので、主として多段フロントチエンギヤを構成す
る自転車用チエンギヤに関する。
一般に、自転車において、フロント側の多段チ
エンギヤは、歯数の異なる円形のチエンギヤを用
い、これら円形チエンギヤを組合わせてクランク
に装着し、フロントデイレーラーによりチエンを
前記チエンギヤの軸方向に移動させて該チエンを
前記チエンギヤの一つに掛換え、ペダルの踏込み
によるトルクを前記クランクから前記チエンギヤ
に伝え、これらチエンギヤの何れか一つに選択的
に掛設するチエンの掛換えにより変速を行なうご
とく成している。
エンギヤは、歯数の異なる円形のチエンギヤを用
い、これら円形チエンギヤを組合わせてクランク
に装着し、フロントデイレーラーによりチエンを
前記チエンギヤの軸方向に移動させて該チエンを
前記チエンギヤの一つに掛換え、ペダルの踏込み
によるトルクを前記クランクから前記チエンギヤ
に伝え、これらチエンギヤの何れか一つに選択的
に掛設するチエンの掛換えにより変速を行なうご
とく成している。
所で、運転者がシートに座つてペダル駆動する
場合、前記チエンギヤに作用する負荷、即ち後輪
からリヤチエンギヤ及び前記チエンを介してフロ
ントギヤに作用する負荷は一定であるのに対し、
運転者の足から出力される足のトルクは、第３図
のごとくペダリング周期におけるペダル位置によ
り、即ち、クランクアームが、その上下死点近く
に位置する場合と、上下死点間の領域に位置する
場合とで変化し、前記クランクアームが、前記上
下死点間の領域で上死点からクランクアームの駆
動回転方向前方に約70゜±5゜回転したとき最大と
なり、上下死点近くで最小となるため円形チエン
ギヤの場合ペダリング１周期における仕事率が悪
く、運転者に与える肉体的負担が重かつたのであ
る。
場合、前記チエンギヤに作用する負荷、即ち後輪
からリヤチエンギヤ及び前記チエンを介してフロ
ントギヤに作用する負荷は一定であるのに対し、
運転者の足から出力される足のトルクは、第３図
のごとくペダリング周期におけるペダル位置によ
り、即ち、クランクアームが、その上下死点近く
に位置する場合と、上下死点間の領域に位置する
場合とで変化し、前記クランクアームが、前記上
下死点間の領域で上死点からクランクアームの駆
動回転方向前方に約70゜±5゜回転したとき最大と
なり、上下死点近くで最小となるため円形チエン
ギヤの場合ペダリング１周期における仕事率が悪
く、運転者に与える肉体的負担が重かつたのであ
る。
そこで本発明出願人は、前記チエンギヤを異な
るピツチ径をもつた楕円形に近い非円形にすると
共に、前記クランクアームの回転操作において、
足のトルクが最大のとき、前記チエンギヤのピツ
チ径がほゞ最小となり、前記トルクが最小のとき
ピツチ径がほゞ最大となるごとく前記チエンギヤ
を前記クランクアームに対応させたことにより、
最大トルクが得られる上下死点間の領域では、ピ
ツチ径を小さくしてペダリングの周速を増大し、
前記領域における足の動きがもつ速度パターンに
マツチさせると共に、最小トルクしか得られない
上下死点では、ピツチ径を大きくしてペダリング
の周速を遅くし、前記上下死点における足の動き
がもつ速度パターンにマツチさせ、ペダリング１
周期における仕事率を向上し、仕事量に対する筋
出力量（エネルギー消費量）を減少し、運転者に
与える肉体的な負荷を軽くしながらぎくしやく感
のないペダリングを可能にしたチエンギヤを先に
提案した。
るピツチ径をもつた楕円形に近い非円形にすると
共に、前記クランクアームの回転操作において、
足のトルクが最大のとき、前記チエンギヤのピツ
チ径がほゞ最小となり、前記トルクが最小のとき
ピツチ径がほゞ最大となるごとく前記チエンギヤ
を前記クランクアームに対応させたことにより、
最大トルクが得られる上下死点間の領域では、ピ
ツチ径を小さくしてペダリングの周速を増大し、
前記領域における足の動きがもつ速度パターンに
マツチさせると共に、最小トルクしか得られない
上下死点では、ピツチ径を大きくしてペダリング
の周速を遅くし、前記上下死点における足の動き
がもつ速度パターンにマツチさせ、ペダリング１
周期における仕事率を向上し、仕事量に対する筋
出力量（エネルギー消費量）を減少し、運転者に
与える肉体的な負荷を軽くしながらぎくしやく感
のないペダリングを可能にしたチエンギヤを先に
提案した。
所が、前記非円形チエンギヤを、多段フロント
チエンギヤにおける大径チエンギヤとして用いた
場合、フロントデイレーラーにおけるチエンガイ
ドと、非円形チエンギヤにおける最小ピツチ径部
分の歯先面との間の間隔が大きくなり過ぎて、特
に前記チエンガイドにより案内するチエンをオー
バーシフトして小径チエンギヤから大径チエンギ
ヤに掛換える場合、前記チエンが、大径チエンギ
ヤの歯に噛合うことなく、大径チエンギヤの外側
方に脱落する問題があつた。
チエンギヤにおける大径チエンギヤとして用いた
場合、フロントデイレーラーにおけるチエンガイ
ドと、非円形チエンギヤにおける最小ピツチ径部
分の歯先面との間の間隔が大きくなり過ぎて、特
に前記チエンガイドにより案内するチエンをオー
バーシフトして小径チエンギヤから大径チエンギ
ヤに掛換える場合、前記チエンが、大径チエンギ
ヤの歯に噛合うことなく、大径チエンギヤの外側
方に脱落する問題があつた。
即ち、非円形チエンギヤを用いた場合、前記チ
エンガイドは、該チエンガイドと非円形チエンギ
ヤにおける最大ピツチ径部分の歯先面との間の間
隔ｌが適正間隔となる位置に配置するため、前記
チエンガイドと前記最小ピツチ径部分の歯先面と
の間隔が前記間隔ｌより大きくなり過ぎることに
なり、その結果、小径チエンギヤから大径チエン
ギヤへの掛換位置が大径チエンギヤにおける最小
ピツチ径部分となつた場合、一般にオーバーシフ
トして掛換えられる前記チエンが前記最小ピツチ
径部分の歯に噛合うことなく、大径チエンギヤの
外側方に脱落することが多かつたのである。
エンガイドは、該チエンガイドと非円形チエンギ
ヤにおける最大ピツチ径部分の歯先面との間の間
隔ｌが適正間隔となる位置に配置するため、前記
チエンガイドと前記最小ピツチ径部分の歯先面と
の間隔が前記間隔ｌより大きくなり過ぎることに
なり、その結果、小径チエンギヤから大径チエン
ギヤへの掛換位置が大径チエンギヤにおける最小
ピツチ径部分となつた場合、一般にオーバーシフ
トして掛換えられる前記チエンが前記最小ピツチ
径部分の歯に噛合うことなく、大径チエンギヤの
外側方に脱落することが多かつたのである。
本発明は以上の点に鑑み発明したもので、目的
は多段フロントチエンギヤの大径チエンギヤとし
て非円形チエンギヤを用いた場合でも、小径チエ
ンギヤから大径チエンギヤに掛換えるチエンが脱
落するのを確実に防止できるようにする点にあ
る。
は多段フロントチエンギヤの大径チエンギヤとし
て非円形チエンギヤを用いた場合でも、小径チエ
ンギヤから大径チエンギヤに掛換えるチエンが脱
落するのを確実に防止できるようにする点にあ
る。
しかして本発明の構成は、ギヤ本体の外周に多
数の歯を周設して成る自転車用チエンギヤであつ
て、異なるピツチ径をもつた非円形として、該チ
エンギヤにおける最大ピツチ径部分の歯の歯高さ
を、最小ピツチ径部分の歯の歯高さより低くした
ことにより、前記非円形チエンギヤを多段フロン
トチエンギヤの大径チエンギヤとして使用した場
合でも、前記チエンギヤと前記最小ピツチ径部分
の歯先面との間の間隔が適正範囲内の間隔となる
ようにしたのである。
数の歯を周設して成る自転車用チエンギヤであつ
て、異なるピツチ径をもつた非円形として、該チ
エンギヤにおける最大ピツチ径部分の歯の歯高さ
を、最小ピツチ径部分の歯の歯高さより低くした
ことにより、前記非円形チエンギヤを多段フロン
トチエンギヤの大径チエンギヤとして使用した場
合でも、前記チエンギヤと前記最小ピツチ径部分
の歯先面との間の間隔が適正範囲内の間隔となる
ようにしたのである。
以下本発明チエンギヤの一実施例を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
図示したチエンギヤＡは、金属板から成るリン
グ状のギヤ本体１の外周に、多数の歯２…を所定
間隔を置いて周設したものである。尚、前記歯２
…は、ギヤ本体１の厚さの範囲内で面取りされて
いる。
グ状のギヤ本体１の外周に、多数の歯２…を所定
間隔を置いて周設したものである。尚、前記歯２
…は、ギヤ本体１の厚さの範囲内で面取りされて
いる。
しかして前記チエンギヤＡを、異なるピツチ径
をもつた楕円形に近い非円形として、該チエンギ
ヤＡにおける最大ピツチ径D1部分の歯２ａの歯
高さH1を、最小ピツチ径D2部分の歯２ｂの歯高
さH2より低くして、チエンギヤＡの歯先径が円
形状となるようにしたのである。
をもつた楕円形に近い非円形として、該チエンギ
ヤＡにおける最大ピツチ径D1部分の歯２ａの歯
高さH1を、最小ピツチ径D2部分の歯２ｂの歯高
さH2より低くして、チエンギヤＡの歯先径が円
形状となるようにしたのである。
以上の構成において、前記最小ピツチ径D2部
分の歯２ｂは、例えばJIS規格の歯高さで、その
歯先を尖鋭状に尖らせて最小ピツチ径D2部分の
歯先径を最大限大きくできるようにし、又、前記
最大ピツチ径D1部分の歯２ａは、その歯先端部
を所定長さ切除してJIS規格の歯高さより低くし、
最大ピツチ径D1部分の歯先径を最大限小さくで
きるようにし、ピツチ径を非円形とした割に全体
としての歯先径が円形状となるようにするのであ
る。
分の歯２ｂは、例えばJIS規格の歯高さで、その
歯先を尖鋭状に尖らせて最小ピツチ径D2部分の
歯先径を最大限大きくできるようにし、又、前記
最大ピツチ径D1部分の歯２ａは、その歯先端部
を所定長さ切除してJIS規格の歯高さより低くし、
最大ピツチ径D1部分の歯先径を最大限小さくで
きるようにし、ピツチ径を非円形とした割に全体
としての歯先径が円形状となるようにするのであ
る。
尚、前記最大ピツチ径D1部分の歯２ａは、前
記ピツチ径の大きさに対応してその歯高さを決定
するのであつて、最小ピツチ径D2の歯２ｂから
最大ピツチ径D1の歯２ａに至る程、歯高さが
徐々に低くなるようにするのである。
記ピツチ径の大きさに対応してその歯高さを決定
するのであつて、最小ピツチ径D2の歯２ｂから
最大ピツチ径D1の歯２ａに至る程、歯高さが
徐々に低くなるようにするのである。
又、図示したチエンギヤＡは、歯高さを低くし
た前記最大ピツチ径D1部分の歯２ａの歯先を、
第２図に示す如くギヤ本体１の厚さ方向一側と他
側との間の中心線Ｘにに対し一側面２ｃを小さく
面取りし、他側面２ｄを大きく面取りして、その
歯先を、前記中心線Ｘに対しギヤ本体１の厚さ方
向一側方に変位させている。
た前記最大ピツチ径D1部分の歯２ａの歯先を、
第２図に示す如くギヤ本体１の厚さ方向一側と他
側との間の中心線Ｘにに対し一側面２ｃを小さく
面取りし、他側面２ｄを大きく面取りして、その
歯先を、前記中心線Ｘに対しギヤ本体１の厚さ方
向一側方に変位させている。
以上の如く構成したチエンギヤＡは、第５図に
示す如く主として該チエンギヤＡより歯数の少な
い小径の円形チエンギヤＢと組合わせてクランク
Ｋに取付け、多段フロントチエンギヤG1として
用いるのであつて、これらチエンギヤＡ，Ｂの何
れか一つとリヤチエンギヤG2とにチエンＣを掛
設し、前記クランクＫにおけるクランクアーム
KA，KAの先端に装着するペダルからの踏力を、
前記クランクＫを介して前記多段フロントチエン
ギヤG1に伝え、このチエンギヤG1の出力により
前記チエンＣを介してリヤチエンギヤG2を駆動
し、後輪を駆動するごとく成すと共に、前記チエ
ンＣの多段フロントチエンギヤG1への進入路近
くに配設するフロントデイレーラーＥのチエンガ
イドＦにより前記チエンＣを、前記チエンギヤ
Ａ，Ｂの何れか一つに選択的に掛換えるごとく成
すのである。又、前記チエンガイドＦは、該チエ
ンガイドＦと、前記非円形チエンギヤＡにおける
最大ピツチ径D1部分の歯２ａの歯先面との間の
間隔Ｉが適正間隔となる位置に配置するのであ
る。
示す如く主として該チエンギヤＡより歯数の少な
い小径の円形チエンギヤＢと組合わせてクランク
Ｋに取付け、多段フロントチエンギヤG1として
用いるのであつて、これらチエンギヤＡ，Ｂの何
れか一つとリヤチエンギヤG2とにチエンＣを掛
設し、前記クランクＫにおけるクランクアーム
KA，KAの先端に装着するペダルからの踏力を、
前記クランクＫを介して前記多段フロントチエン
ギヤG1に伝え、このチエンギヤG1の出力により
前記チエンＣを介してリヤチエンギヤG2を駆動
し、後輪を駆動するごとく成すと共に、前記チエ
ンＣの多段フロントチエンギヤG1への進入路近
くに配設するフロントデイレーラーＥのチエンガ
イドＦにより前記チエンＣを、前記チエンギヤ
Ａ，Ｂの何れか一つに選択的に掛換えるごとく成
すのである。又、前記チエンガイドＦは、該チエ
ンガイドＦと、前記非円形チエンギヤＡにおける
最大ピツチ径D1部分の歯２ａの歯先面との間の
間隔Ｉが適正間隔となる位置に配置するのであ
る。
このとき、前記非円形チエンギヤＡにおける最
大ピツチ径D1の歯２ａの歯高さが、最小ピツチ
径D2部分の歯２ｂの歯高さより低くなつていて、
非円形チエンギヤＡの歯先径が円形状となつてい
ることにより、前記チエンガイドＦと非円形チエ
ンギヤＡにおける最小ピツチ径D2部分の歯２ｂ
の歯先面との間の間隔l1を、適正範囲内の間隔に
できるのである。
大ピツチ径D1の歯２ａの歯高さが、最小ピツチ
径D2部分の歯２ｂの歯高さより低くなつていて、
非円形チエンギヤＡの歯先径が円形状となつてい
ることにより、前記チエンガイドＦと非円形チエ
ンギヤＡにおける最小ピツチ径D2部分の歯２ｂ
の歯先面との間の間隔l1を、適正範囲内の間隔に
できるのである。
従つて、小径チエンギヤＢから非円形の大径チ
エンギヤＡにチエンＣを掛換える場合、小径チエ
ンギヤＢの歯に噛合つていたチエンが前記フロン
トデイレーラーＥのチエンガイドＦによりオーバ
ーシフトされて大径チエンギヤＡ側に変位したと
き、このチエン掛換位置が前記最小ピツチ径D2
部分となつた場合でも、前記チエンＣを、前記最
小ピツチ径D2部分の歯２ｂに確実に噛合わせる
ことができ、前記チエンＣの脱落を確実に防止で
きるのである。
エンギヤＡにチエンＣを掛換える場合、小径チエ
ンギヤＢの歯に噛合つていたチエンが前記フロン
トデイレーラーＥのチエンガイドＦによりオーバ
ーシフトされて大径チエンギヤＡ側に変位したと
き、このチエン掛換位置が前記最小ピツチ径D2
部分となつた場合でも、前記チエンＣを、前記最
小ピツチ径D2部分の歯２ｂに確実に噛合わせる
ことができ、前記チエンＣの脱落を確実に防止で
きるのである。
又、実施例に示す如く非円形チエンギヤＡにお
ける最大ピツチ径D1部分の歯２ａの歯先をギヤ
本体１の厚さ方向一側方に変位させて、この変位
側に前記小径チエンギヤＢを配置するごとく成す
ことにより、小径チエンギヤＢから大径チエンギ
ヤＡへのチエン掛換時、このチエンを前記最大ピ
ツチ径D1部分の歯２ａに噛合させ易くでき、変
速性を向上できるのである。
ける最大ピツチ径D1部分の歯２ａの歯先をギヤ
本体１の厚さ方向一側方に変位させて、この変位
側に前記小径チエンギヤＢを配置するごとく成す
ことにより、小径チエンギヤＢから大径チエンギ
ヤＡへのチエン掛換時、このチエンを前記最大ピ
ツチ径D1部分の歯２ａに噛合させ易くでき、変
速性を向上できるのである。
尚、前記非円形のチエンギヤＡは、第５図に示
す如くその最大ピツチ径D1部分を、前記クラン
クＫにおけるクランクアームKA，KAに対し、
該クランクアームKA，KAの駆動回転方向（第
５図時計方向）前方側に偏位させて、前記クラン
クアームKA，KAが上死点を過ぎて最大トルク
の得られる領域に位置するとき、前記チエンギヤ
Ａのピツチ径が最小となるごとくしてフロントチ
エンギヤとリヤチエンギヤとのギヤ比を小さく
し、ペダルの角速度を速くできるようにし、また
小さなトルクしか得られない上下死点O1，O2近
くに位置するとき、前記チエンギヤＡのピツチ径
が最大となるごとくしてフロントチエンギヤとリ
ヤチエンギヤとのギヤ比を大きくし、ペダルの角
速度が遅くなるようにするのが好ましい。
す如くその最大ピツチ径D1部分を、前記クラン
クＫにおけるクランクアームKA，KAに対し、
該クランクアームKA，KAの駆動回転方向（第
５図時計方向）前方側に偏位させて、前記クラン
クアームKA，KAが上死点を過ぎて最大トルク
の得られる領域に位置するとき、前記チエンギヤ
Ａのピツチ径が最小となるごとくしてフロントチ
エンギヤとリヤチエンギヤとのギヤ比を小さく
し、ペダルの角速度を速くできるようにし、また
小さなトルクしか得られない上下死点O1，O2近
くに位置するとき、前記チエンギヤＡのピツチ径
が最大となるごとくしてフロントチエンギヤとリ
ヤチエンギヤとのギヤ比を大きくし、ペダルの角
速度が遅くなるようにするのが好ましい。
この構成について、更に詳記するとクランクア
ームKA，KAが一回転する間に即ち、ペダリン
グ時における足のトルクは第３図のごとく変化す
る。
ームKA，KAが一回転する間に即ち、ペダリン
グ時における足のトルクは第３図のごとく変化す
る。
そして前記チエンギヤＡの最大ピツチ径D1部
分では、リヤチエンギヤG2とのギヤ比が大きく
なつて、ペダルの角速度が遅くなると共に前記チ
エンギヤＡの最小ピツチ径D2部分ではリヤチエ
ンギヤG2とのギヤ比が小さくなつてペダルの角
速度が速くできるのである。
分では、リヤチエンギヤG2とのギヤ比が大きく
なつて、ペダルの角速度が遅くなると共に前記チ
エンギヤＡの最小ピツチ径D2部分ではリヤチエ
ンギヤG2とのギヤ比が小さくなつてペダルの角
速度が速くできるのである。
しかして、以上のことを基に、ペダリングにお
いて最大トルクの得られる領域、即ちクランクア
ームKA，KAが上死点O1から駆動回転方向前方
側に30〜120゜回転した位置においては、前記チエ
ンギヤＡのピツチ径を小さくし、該チエンギヤＡ
とリヤチエンギヤＧとのギヤ比率が小さくなるご
とくして、ペダルの角速度を速くし、もともと、
大きなトルクが得られる領域での仕事率を向上
し、かつ、足の動きがんつ速度パターンにマツチ
するごとくしており、又、小さなトルクしか得ら
れない領域、即ちクランクアームKA，KAが上
下死点O1，O2近くに位置するときにおいては、
前記チエンギヤＡのピツチ径が大きくなり、該チ
エンギヤＡとリヤチエンギヤG2とのギヤ比が大
きくなるごとくしてペダルの角速度を遅くし、小
さなトルクしか得られない領域では、もともと出
力が出ないのに、速度を早くすることによる筋肉
への負担を少なくし、かつ足の動きにおける速度
パターンにマツチさせ、運転者に与える肉体的な
負担を少なくしている。
いて最大トルクの得られる領域、即ちクランクア
ームKA，KAが上死点O1から駆動回転方向前方
側に30〜120゜回転した位置においては、前記チエ
ンギヤＡのピツチ径を小さくし、該チエンギヤＡ
とリヤチエンギヤＧとのギヤ比率が小さくなるご
とくして、ペダルの角速度を速くし、もともと、
大きなトルクが得られる領域での仕事率を向上
し、かつ、足の動きがんつ速度パターンにマツチ
するごとくしており、又、小さなトルクしか得ら
れない領域、即ちクランクアームKA，KAが上
下死点O1，O2近くに位置するときにおいては、
前記チエンギヤＡのピツチ径が大きくなり、該チ
エンギヤＡとリヤチエンギヤG2とのギヤ比が大
きくなるごとくしてペダルの角速度を遅くし、小
さなトルクしか得られない領域では、もともと出
力が出ないのに、速度を早くすることによる筋肉
への負担を少なくし、かつ足の動きにおける速度
パターンにマツチさせ、運転者に与える肉体的な
負担を少なくしている。
以上の如く、大きなトルクが得られる上下死点
間の領域では、ピツチ径が最小となり、ペダルの
角速度を大きくできるので、最高の仕事率にでき
るのである。
間の領域では、ピツチ径が最小となり、ペダルの
角速度を大きくできるので、最高の仕事率にでき
るのである。
このことは、仕事率＝トルク×角速度であるの
で単位仕事においてはトルクは少なくてすむこと
でもある。しかも、前記領域においては、足の動
きを早くできるから、振子運動に類似した足の動
きがもつ速度パターンにマツチすることになるの
である。
で単位仕事においてはトルクは少なくてすむこと
でもある。しかも、前記領域においては、足の動
きを早くできるから、振子運動に類似した足の動
きがもつ速度パターンにマツチすることになるの
である。
また、大きなトルクが得られない領域、即ち上
下死点近くではピツチ径が最大となり、ペダルの
角速度を小さくできるので、仕事率は良くないが
もともと、この領域では大きなトルクを出せない
のであるから、全体の仕事量に与える影響は少な
いのであり、従つて仕事率を悪くした方が、却つ
て運転者に肉体的な負担を与えることがないので
ある。しかも前記領域においては、足の動きを遅
くできるから、足の動きがもつ速度パターンにマ
ツチさせられるのである。
下死点近くではピツチ径が最大となり、ペダルの
角速度を小さくできるので、仕事率は良くないが
もともと、この領域では大きなトルクを出せない
のであるから、全体の仕事量に与える影響は少な
いのであり、従つて仕事率を悪くした方が、却つ
て運転者に肉体的な負担を与えることがないので
ある。しかも前記領域においては、足の動きを遅
くできるから、足の動きがもつ速度パターンにマ
ツチさせられるのである。
以上のように大きなトルクが得られる領域での
仕事率を向上できるから、全体として高い仕事率
が得られるし、しかも足の動きがもつ速度パター
ンにマツチしたペダリングが行なえるから、ペダ
リングにおけるエネルギー消費を減少させられる
のであつて、運転者に与える肉体的な負担を軽減
し、かつ、ぎくしやく感もなく円滑なペダリング
が可能となるのである。
仕事率を向上できるから、全体として高い仕事率
が得られるし、しかも足の動きがもつ速度パター
ンにマツチしたペダリングが行なえるから、ペダ
リングにおけるエネルギー消費を減少させられる
のであつて、運転者に与える肉体的な負担を軽減
し、かつ、ぎくしやく感もなく円滑なペダリング
が可能となるのである。
因みに前記チエンギヤＡの最大ピツチ径D1と
最小ピツチ径D2との比を1.1：１とし、円形のチ
エンギヤを用いた場合で、最大トルクが30Kgｍ、
最小トルクが５Kgｍとすると、円形のチエンギヤ
に対しペダルの角速度の比は、長軸側で0.95、短
軸側で1.05となり、また、前記チエンギヤＡでは
最大ピツチ径側が最小トルクしか出せない領域
に、また最小ピツチ径側が最大トルクの出せる領
域に対応しているから、仕事率＝トルク×速度よ
り、前記チエンギヤＡを用いた場合の最大トルク
は28.5Kgｍとなり、最小トルクは5.25Kgｍとな
る。
最小ピツチ径D2との比を1.1：１とし、円形のチ
エンギヤを用いた場合で、最大トルクが30Kgｍ、
最小トルクが５Kgｍとすると、円形のチエンギヤ
に対しペダルの角速度の比は、長軸側で0.95、短
軸側で1.05となり、また、前記チエンギヤＡでは
最大ピツチ径側が最小トルクしか出せない領域
に、また最小ピツチ径側が最大トルクの出せる領
域に対応しているから、仕事率＝トルク×速度よ
り、前記チエンギヤＡを用いた場合の最大トルク
は28.5Kgｍとなり、最小トルクは5.25Kgｍとな
る。
従つて、最大ピツチ径側ではトルクが0.25Kgｍ
増加するが、最小ピツチ径側では1.5Kgｍ減少す
ることになり、減少の割合が大きいのである。こ
のように実測値において、最大トルクは５％〜８
％減少できるから、最小トルクが増加してもペダ
ルリング１周期におけるトルクの積分値は２〜３
％減少でき、しかもペダリングにおける足の運動
を、この運動がもつ固有の周期で、その速度パタ
ーンにマツチさせられるから、足を動かすための
エネルギーも減少できるのであつて、同時に測定
した筋電図の積分値も２〜３％減少させ得るので
ある。
増加するが、最小ピツチ径側では1.5Kgｍ減少す
ることになり、減少の割合が大きいのである。こ
のように実測値において、最大トルクは５％〜８
％減少できるから、最小トルクが増加してもペダ
ルリング１周期におけるトルクの積分値は２〜３
％減少でき、しかもペダリングにおける足の運動
を、この運動がもつ固有の周期で、その速度パタ
ーンにマツチさせられるから、足を動かすための
エネルギーも減少できるのであつて、同時に測定
した筋電図の積分値も２〜３％減少させ得るので
ある。
以上の如く本発明は、異なるピツチ径をもつた
非円形として、該チエンギヤにおける最大ピツチ
径部分の歯の歯高さを、最小ピツチ径部分の歯の
歯高さより低くしたから、多段フロントチエンギ
ヤの大径チエンギヤとして用いた場合でも、フロ
ントデイレーラーのチエンガイドと、前記最大ピ
ツチ径部分の歯の歯先面との間の間隔は勿論、前
記チエンガイドと、前記最小ピツチ径部分の歯の
歯先面との間の間隔を適正範囲内の間隔とするこ
とができ、従つて最小チエンギヤから非円形の大
径チエンギヤへのチエン掛換時、該チエンを、前
記大径チエンギヤの外側方に脱落させることな
く、前記大径チエンギヤの歯に確実に噛合わせる
ことができるのである。
非円形として、該チエンギヤにおける最大ピツチ
径部分の歯の歯高さを、最小ピツチ径部分の歯の
歯高さより低くしたから、多段フロントチエンギ
ヤの大径チエンギヤとして用いた場合でも、フロ
ントデイレーラーのチエンガイドと、前記最大ピ
ツチ径部分の歯の歯先面との間の間隔は勿論、前
記チエンガイドと、前記最小ピツチ径部分の歯の
歯先面との間の間隔を適正範囲内の間隔とするこ
とができ、従つて最小チエンギヤから非円形の大
径チエンギヤへのチエン掛換時、該チエンを、前
記大径チエンギヤの外側方に脱落させることな
く、前記大径チエンギヤの歯に確実に噛合わせる
ことができるのである。
第１図は本発明チエンギヤの一実施例を示す正
面図、第２図は部分拡大断面図、第３図はクラン
クアームの回転角と足のトルクとの関係を示す説
明図、第４図はチエンギヤの回転角と1/2ピツチ
径との関係を示す説明図、第５図は使用状態を示
す説明図である。 １……ギヤ本体、２……歯。
面図、第２図は部分拡大断面図、第３図はクラン
クアームの回転角と足のトルクとの関係を示す説
明図、第４図はチエンギヤの回転角と1/2ピツチ
径との関係を示す説明図、第５図は使用状態を示
す説明図である。 １……ギヤ本体、２……歯。
Claims (1)
- １ ギヤ本体の外周に多数の歯を周設して成る自
転車用チエンギヤであつて、異なるピツチ径をも
つた非円形として、該チエンギヤにおける最大ピ
ツチ径部分の歯の歯高さを、最小ピツチ径部分の
歯の歯高さより低くしたことを特徴とする自転車
用チエンギヤ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58026783A JPS59153682A (ja) | 1983-02-19 | 1983-02-19 | 自転車用チエンギヤ |
| US06/579,970 US4576587A (en) | 1983-02-19 | 1984-02-14 | Front chain gear for a bicycle |
| IT8419651A IT1173809B (it) | 1983-02-19 | 1984-02-16 | Ingranaggio per catena anteriore per bicicletta |
| FR8402462A FR2541223B1 (fr) | 1983-02-19 | 1984-02-17 | Pignon avant, de forme non ronde, pour la chaine d'une bicyclette |
| DE3405791A DE3405791C2 (de) | 1983-02-19 | 1984-02-17 | Vorderes Kettenrad für ein Fahrrad |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58026783A JPS59153682A (ja) | 1983-02-19 | 1983-02-19 | 自転車用チエンギヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59153682A JPS59153682A (ja) | 1984-09-01 |
| JPH0241480B2 true JPH0241480B2 (ja) | 1990-09-18 |
Family
ID=12202907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58026783A Granted JPS59153682A (ja) | 1983-02-19 | 1983-02-19 | 自転車用チエンギヤ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4576587A (ja) |
| JP (1) | JPS59153682A (ja) |
| DE (1) | DE3405791C2 (ja) |
| FR (1) | FR2541223B1 (ja) |
| IT (1) | IT1173809B (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4330989A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Fichtel & Sachs Ag | Kettenschaltung, insbesondere für Fahrräder |
| US5577749A (en) * | 1994-07-11 | 1996-11-26 | Ross; Thomas | Twin gear drive assembly for a bicycle |
| DE4445035C1 (de) * | 1994-12-16 | 1996-06-05 | Fichtel & Sachs Ag | Kettenschaltung |
| IT1286121B1 (it) * | 1996-06-25 | 1998-07-07 | Campagnolo Srl | Pignone, per l'ingranamento con una catena di bicicletta. |
| EP1354792A1 (en) * | 2002-04-18 | 2003-10-22 | Campagnolo S.R.L. | Sprocket assembly for a bicycle speed change |
| US20120214629A1 (en) * | 2010-06-17 | 2012-08-23 | David Earle | Bicycle Sprocket |
| EP2756125B1 (en) * | 2011-09-13 | 2016-01-27 | Meccanica Generale - S.R.L. | A plastic pulley for driving drum of a washing machine into rotation |
| US20130116074A1 (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-09 | Chang Hui Lin | Sprocket wheel for bicycle |
| US9182027B2 (en) | 2011-12-06 | 2015-11-10 | Sram, Llc | Chainring |
| EP2746620A1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-25 | Chang Hui Lin | Sprocket wheel for bicycle |
| DE102014200901A1 (de) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Dämpferanordnung für Ketten- oder Riementrieb |
| DE102013009492B4 (de) | 2013-06-05 | 2023-10-19 | Sram Deutschland Gmbh | Kettenring |
| EP3111109B1 (en) | 2014-02-27 | 2022-03-30 | Eko Sport Inc. | Alternating tooth chain ring |
| US10451166B2 (en) | 2015-04-13 | 2019-10-22 | Eko Sport, Inc. | Chain ring with teeth oppositely laterally engaging a drive chain |
| WO2016203433A1 (en) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Antonello Briosi | Gearwheel for motion transmission systems onto cycles |
| DE102015008662A1 (de) | 2015-07-03 | 2017-01-05 | Sram Deutschland Gmbh | Einzelkettenrad für eine Fahrradvorderkurbelanordnung |
| US10703441B2 (en) | 2015-07-03 | 2020-07-07 | Sram Deutschland Gmbh | Drive arrangement for a bicycle |
| US10550925B2 (en) * | 2017-06-02 | 2020-02-04 | Shimano Inc. | Bicycle sprocket |
| SI25993A (sl) * | 2020-04-21 | 2021-10-29 | Gorenje gospodinjski aparati, d.o.o | Jermenica bobna pralnega stroja iz materiala iz umetne snovi |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2693119A (en) * | 1953-01-30 | 1954-11-02 | Payberg Carl | Change speed sprocket for bicycles |
| JPS5514629U (ja) * | 1978-07-11 | 1980-01-30 | ||
| JPS563230A (en) * | 1979-05-21 | 1981-01-14 | Schiepe Fa Heinz | Stage stacking method of and apparatus for barr or plateeshaped long material and goods |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE389663A (ja) * | ||||
| US591488A (en) * | 1897-10-12 | Bicycle-gearing | ||
| CH282923A (de) * | 1950-03-17 | 1952-05-15 | Scheidegger Ernst | Kettenantrieb für Fahrräder. |
| US3259398A (en) * | 1964-12-09 | 1966-07-05 | Green William P | Bicycle drive |
| US3899932A (en) * | 1973-12-19 | 1975-08-19 | Roger Owen Durham | Chain retention device for elliptical sprockets |
| FR2315427A2 (fr) * | 1975-06-23 | 1977-01-21 | Josse Leon | Plateau dente elliptique pour cycles |
| US4522610A (en) * | 1982-06-01 | 1985-06-11 | Shimano Industrial Company Limited | Gear crank apparatus for a bicycle |
-
1983
- 1983-02-19 JP JP58026783A patent/JPS59153682A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-14 US US06/579,970 patent/US4576587A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-02-16 IT IT8419651A patent/IT1173809B/it active
- 1984-02-17 DE DE3405791A patent/DE3405791C2/de not_active Expired
- 1984-02-17 FR FR8402462A patent/FR2541223B1/fr not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2693119A (en) * | 1953-01-30 | 1954-11-02 | Payberg Carl | Change speed sprocket for bicycles |
| JPS5514629U (ja) * | 1978-07-11 | 1980-01-30 | ||
| JPS563230A (en) * | 1979-05-21 | 1981-01-14 | Schiepe Fa Heinz | Stage stacking method of and apparatus for barr or plateeshaped long material and goods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2541223B1 (fr) | 1988-09-16 |
| FR2541223A1 (fr) | 1984-08-24 |
| US4576587A (en) | 1986-03-18 |
| DE3405791A1 (de) | 1984-08-30 |
| IT1173809B (it) | 1987-06-24 |
| DE3405791C2 (de) | 1986-04-30 |
| IT8419651A0 (it) | 1984-02-16 |
| JPS59153682A (ja) | 1984-09-01 |
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