JPH03248988A - 自転車用多段スプロケット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、自転車用多段スプロケット装置に関し、さら
に詳細には歯数を異にする複数のスプロケットを組合せ
、異なるスプロケット間でチェインを掛け替え操作する
自転車用多段スプロケット装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種自転車用多段スプロケット装置においては
、使用チェインによって決まる特定の歯厚を有し、かつ
各々の歯の形状が同一なスプロケットを組み合わせてス
プロケット装置が形成されている。そして、互いに異な
った歯数のスプロケットの間で小径側から大径側へチェ
インの掛け替えを行う場合、小径スプロケット及び大径
スプロケットにおける特定の位置関係にある歯の間での
み掛け替えがおこなわれる。

即ち小径スプロケットには上記の関係を満たす歯が特定
数存在している。ここで小径スプロケットに最後に係合
しているのは、チェインのインナープレート部であり、
大径スプロケットと噛み合い始めるのは後続のアウター
プレート部である。説明を容易にするため上記特定のイ
ンナープレート部及びアウタープレート部をそれぞれ離
脱インナープレート部、係合アウタープレート部と呼ぶ
。そして小径スプロケットにおける前記離脱インナープ
レート部が噛み合っている小径スプロケットの歯を離脱
歯、前記係合アウタープレート部が噛み合っている大径
スプロケットの歯を係合歯と呼ぶ。ここで離脱歯および
係合歯はそれぞれ小径及び大径スプロケットの歯数及び
組みイ］け関係等により決定される特定の歯である。

さて−ト述の状態は普通に生じるものであるが、このよ
うなチェインの小径スプロケッ１−から大径スプロケッ
トへの掛け替え操作においては、チェインが各プレート
部間で湾曲し、スプロケットの回動方向に対して傾斜す
ることとなる。

従来、この掛け替え状態のチェインと各スプロケットの
干渉を避け、こじれ等をなくすため大径スプロケットの
係合歯付近に凹設部を設け、掛り替え操作をスムーズに
行うように構成されたスプロケットがあった。しかしな
がら、小径スプロケットについてはなんらこのような特
別な構成はとられていなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 従って離脱インナープレート部と離脱歯付近の形状で前
述のチェインの湾曲角度が決定され、双方の干渉によっ
て必要以上の湾曲がなされて掛け替え操作がスムーズに
行われない等の問題を発生していた。

そこで本発明の目的は、チェインを小径スプロケットか
ら大径スプロケットに掛け替える操作において、チェイ
ンの湾曲量を極力小さくすることが可能で、且つ離脱イ
ンナープレート部と離脱歯の間で干渉が少なく、掛け替
え操作をスムーズにおこなうことができる自転車用多段
スプロケット装置を得ることである。

［課題を解決するための手段コ この目的を達成するため、本発明による自転車用多段ス
プロケット装置は、小径スプロケットにおける大径スプ
ロケットとは反対側の一例部で、小径スプロケットから
それに隣接する大径スプロケットにチェインが掛け替え
操作される際に、チェインが両スプロケットに掛かった
状態で、小径スプロケットに最後に係合しているチェイ
ンのプレート部が小径スプロケットと重なる部分を凹設
してあることを特徴とする。

［作　用］ 」―記の特徴構成により、小径スプロケットの離脱歯付
近には凹設処理が施される。ここでこの凹設処理は、小
径スプロケットにおける大径スプロケットとな反対側の
一例部に行われているために、チェインを小径スプロケ
ットから大径スプロケットへ掛け替え操作する場合、上
記の処理をされていることから、この部位において、チ
ェインを掛け替え時に大径スプロケット側に寄せること
が可能となり、従来構成のスプロケットと比較して湾曲
角度を減少することとなるのである。

［発明の効果］ 従ってチェインが小径スプロケット、大径スプロケット
間に渡って掛かる状態で、大きな湾曲やこじれを起こし
たりしてしまうことが避けられるようになり、結果従来
構成のスプロケット装置と比較して、小径スプロケット
から大径スプロケットへの掛け替え操作をよりスムーズ
におこなうことができる自転車用スプロケット装置を得
ることができた。

さらにこの構造をとることで、例えばフロントスプロケ
ットにおいて変速をおこなう場合に、フロントデイレー
ラ−の変速に要するストロークが小さ（なることにより
、迅速な変速が可能となったのである。

［実施例］ 本願の実施例をフロントスプロケットに用いたものにつ
いて図面にもとづいて説明する。第１図は二枚のスプロ
ケットを組み付けたスプロケット装置（Ｓ）を、小径ス
プロケット（Ｓｓ）取り付は側からみたものを示してい
る。即ちこの図面において、大径スプロケット（Ｓｂ）
の手前側に小径スプロケット（Ｓｓ）が取り付けられて
いるわけである。この例ではスプロケッ１〜装置（Ｓ）
がフロント用であるため、図示するよ・うに二つのスプ
ロケットの径にかなりの径差がある。

さて互いに特定の歯数を有する大径及び小径スプロケッ
ト（Ｓｂ）（Ｓｓ）の間で小径スプロケット（Ｓｓ）か
ら大径スプロケット（Ｓｂ）へチェイン（Ｃ）の掛け替
えを行おうとする場合、前述のように特定の位置関係の
歯の間だけでｔｉ日ノ替えが可能となる。例えば大径ス
プロケット（Ｓｂ）が３６丁で小径スプロケット（Ｓｓ
）が２６丁の場合は、１０ノ所にこのような掛け替えが
始まる歯がある。この組合せは、歯数と各スプロケット
間の位置関係が決まれば自然と決定されてくるのである
が、本願の例においてはスプロケット間相互の位置関係
を、掛け替えを小径スプロケット（Ｓｓ）の特定の部位
から起こすように積極的に決定している。即ち大径スプ
ロケット（Ｓｂ）から小径スブロケッＩ−（ＳＳ）への
掛け替え位置、及び小径スプロケット（Ｓｓ）から大径
スプロケット（Ｓｂ）への掛け替え位置をそれぞれ所定
数設け、これらをスプロケットの所定位置（所定の歯か
ら）でおこなうように、これに最適な位置関係を定めて
いるのである。

前述のように掛け替え操作においては、チェイン（Ｃ）
のいづれかのインナープレート部（ＩＰ）が小径スプロ
ケッＩ−（Ｓｓ）の前記所定の歯と噛み合い、後続する
アウタープレート部（ＯＰ）が大径スプロケッ１−（Ｓ
ｂ）の所定の歯に係合したものとなるのである。このイ
ンナープレート部（ＩＰ）を離脱インナープレー１一部
（ＩＰ１）と、これと噛み合う小径スプロゲッ１−（Ｓ
Ｓ）の歯を離脱歯（Ｓｓｌ）と呼び、そして大径スプロ
ケット（Ｓｂ）と初めて噛み合うアウタープレート部（
ＯＰ）を係合アウタープレート部（ＯＰ１）と、これと
噛み合う歯を係合歯（ＳｂＢと呼ぶ。さらにまたこの保
合アウタープレート部（ＯＰ１）に連結して先行するイ
ンナープレート部（ＩＰ）を先行インナープレート部（
ＩＰＯ）、これに同様に連結して先行するアウタープレ
ート部（ＯＰ）を先行アウタープレート部（ＯＰＯ）と
呼ぶ。

さて、以下に第１．２．３図に基づいて本願の発明を説
明する。第２図には掛け替え状態にあるスプロケット装
置（Ｓ）がチェイン（Ｃ）とともに示されている。また
第３図には第２図に示す状態の平面図と特定部位の断面
図が示されている。前述の離脱インナープレート部（Ｉ
Ｐ１）、離脱歯（Ｓｓｌ）、保合アウタープレート部（
ＯＰ１）、係合第一歯（Ｓｂｌ）、先行インナープレー
ト部（ＩＰＯ）及び先行アウタープレート部（ＯＰＯ）
の位置関係が第２図、第３図に明確に示されている。

まず離脱歯（Ｓｓｌ）付近の形状に付いて説明する。第
１図に示すように、離脱歯（Ｓｓｌ）の下部および側部
領域で、離脱インナープレート部（ＩＰ１）がかさなる
部位で且つ小径スプロケット（Ｓｓ）側の側部位が凹設
の一例として切除され、第一切除面（Ａ１）が形成され
ている。さらに、第２図にも示すように、前記チエイノ
（Ｃ）の先行アウタープレート部（ＯＰＯ）が前記離脱
インナープレート部（ｆＰｌ）を中心として相対揺動し
た場合に、大径スプロケット　（Ｓｂ）側部材の後端部
（ＯＰＯ１）の回動軌跡に沿って側面視にて前記大径ス
プロケット（Ｓｂ）が重なる部位が凹設され、第二切除
面（Ａ２）が形成されている。

またこの先行アウタープレート部（ｏ　ｐ　ｏ　＞の回
動軌跡に沿って第三切除面（Ａ３）が形成されているの
である。この第二切除面（Ａ２）は、第三切除面（Ａ３
）よりも深く凹設形成されている。そして第二、第三切
除面（Ａ２）（Ａ３）の軸芯側部位は段部（Ｄ）として
形成されて、大径スブロケッ）（Ｓｂ）の通常厚部と接
続し、これら段部（Ｄ）の形状は、掛替え状態にあるチ
ェイン（Ｃ）のプレートの下端部の形状のそれぞれ沿う
ように形成されているのである。

以下にチェイン（Ｃ）の掛け替え操作を説明するととも
に、これらの切除面（Ａｌ）（Ａ２）（Ａ３）の働きに
ついて掛け替え操作の順をお０ って説明する。この例ではスプロケット装置（Ｓ）がフ
ロント用であるため、チェイン（Ｃ）の掛け替えはスプ
ロケット上側で起こる。まづ乗り手によりデイレーラ−
（図外）が操作されると、小径スプロケット（Ｓｓ）に
噛み合っているチェイン（Ｃ）が、大径スプロケット（
Ｓｂ）の方向へ湾曲させられる。そしてこの操作の進行
とともに、チェイン（Ｃ）は大径スプロケット（Ｓｂ）
の腹部に沿うようになる。

そしてチェイン（Ｃ）進入側で前述の離脱アウタープレ
ート部（ＯＰ１）が係合歯（Ｓｂｌ）に噛み合う。この
噛み合い状態からスプロケット装置（Ｓ）が回動した状
態が、第２図に示されている。このときチェイン（Ｃ）
は湾曲しており、第３図（イ）（ロ）に示すように離脱
インナープレート部（ＩＰ１）の小径スプロケット側部
材（ｒｐｉｉ）が小径スプロケット（Ｓｓ）の小径スプ
ロケット側側面（Ｓｓｉ）に当接する状態となっている
。また前記先行アウタープレート部（ＯＰ　Ｏ）の大径
スブロケッ上側部材（ＯＰＯｏ）が、大径スプロケット
（Ｓｂ）の腹部に沿うような位置関係となっている。

ここで離脱インナープレート部（Ｉ　Ｐ　１．　）の小
径スプロケット側部材（ＩＰｌｉ）が当接する小径スプ
ロケット（Ｓｓ）の小径スプロケット側側面（Ｓｓｉ）
には、前述したように第一切除面（Ａ１）が設けられ、
この発明の構造では、従来構成のスプロケットと比較し
て、この切除面（Ａ１）の切除分だけ余裕があるため、
離脱インナプレー）（ＴＰ１）が大径スプロケット（Ｓ
ｂ）側に寄ることが可能となり、掛け替え操作において
チェイン（Ｃ）の湾曲量を減少させるとともに、掛け替
え操作をスムーズにおこなうことができるようになって
いるのである。

次に前記第二切除面（Ａ２）、第三切除面（Ａ３）の役
割について説明する。前述の離脱インナープレート部（
ＴＰ１）が離脱筆画（Ｓｓ１）に係合した状態で、係合
アラタープ２ レート部（ＯＰ１）が係合歯（Ｓｂｌ）に掛がろうとし
ている状態を考える。この状態においてはフロントデイ
レーラ−（図外）によってリアースプロケット（図外）
につらなる後続のチェイン（Ｃ）は大径スプロケッ１−
（Ｓｂ）側に傾けられており、係合アウタープレート部
（ＯＰ１）、及び先行アウタープレート部（ＯＰＯ）の
大径スプロヶッ）　（Ｓｂ）側部材が大径スプロケット
（Ｓｂ）側部に当接あるいは近接するようになっている
のである。本願においてはこの近接状態で、スプロケッ
トの回動に伴って先行アウタープレート部（ＯＰＯ）の
後端部（ＯＰＯ１）及びそれ自身が大径スプロケット（
Ｓｂ）に対して描く軌跡に沿って、前述のように第二切
除面（Ａ２）、第三切除面（Ａ３）が形成されているの
である。このような構成をとるため、チェイン（Ｃ）掛
ケ替え時にチェイン（Ｃ）と大径スプロケット（Ｓｂ）
の７プヨケツト肉厚方向の位置規制となる先行アウター
プレート部（ＯＰＯ）は、切除分だけ３ 大径スプロケッＢｓｂ）側によることが許容される。即
ち大径スプロケット（Ｓｂ）に寄った状態で、チェイン
（Ｃ）が大径スプロケット（Ｓｂ）に対して離脱インナ
ープレート部（ｒＰｌ）を中心に相対揺動することとな
る。

この様にして、保合アウタープレート部（ＯＰ１）の係
合状態が浅い等による不完全な保合状態（先行アウター
プレート部（ＯＰＯ）が前記軌跡の進入側にある状態）
でも、有効にチェイン（Ｃ）の湾曲量を少なくし、掛け
替えを良好な状態に保つことが可能となったのである。

この状態の断面図が第３図（ハ）に示されている。

特に近来チェイン（Ｃ）の掛け替え性能の向上を図るた
めに、チェイン（Ｃ）のアウタープレート部（ＯＰ）を
チェイン（Ｃ）幅方向に膨出させたものを採用する傾向
があるが、この場合は特に顕著に第三切除面（Ａ３）が
有効に働けるのである。

［別実施例］ ４ 上記の説明においては、大径スプロケッ１−（Ｓｂ）、
小径スプロケット（Ｓｓ）なる用語を使用し、二枚のス
プロケットのみでスプロケット装置が構成されているよ
うな説明をしたが、スプロケット装置が複数枚のスプロ
ケットで構成される場合、スプロケットの大小関係に応
じて上記の関係が順次成立し、本願の発明を適応できる
ことは当然である。

また各面に対して切除面なる表現を使用したが、これは
凹設状態にあればいかなる加工方法をとってもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示し、第１図は、組み付は状態に
おける大径及び小径スプロケットの正面図、第２図は、
チェイン掛け替え状態にあるスプロケットの正面図、　
第３図（イ）は、５ チェイン掛け替え状態にあるスプロケットの平面図、第
３図（ロ）は、ローロ断面図、第３図（ハ）は、ハーバ
断面図である。 （Ｃ）　　・・・チェイン、（Ｓｂ）　　・・・大径ス
プロケット、（Ｓｓ）　　・・・小径スプロケット、（
ＯＰ）・・・アウタープレート部、（ＩＰ）　　・・・
インナープレート部、（Ｓｓｌ）・・・離脱歯、（Ｓｂ
ｌ）　　・・・係合歯。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　チェイン（Ｃ）が掛け替え操作される自転車用多段ス
   プロケット装置において、小径スプロケット（Ｓｓ）に
   おける大径スプロケット（Ｓｂ）とは反対側の一側部で
   、前記小径スプロケット（Ｓｓ）からそれに隣接する前
   記大径スプロケット（Ｓｂ）に前記チェイン（Ｃ）が掛
   け替え操作される際に、前記チェイン（Ｃ）が前記両ス
   プロケット（Ｓｂ）（Ｓｓ）に掛かった状態で、前記小
   径スプロケット（Ｓｓ）に最後に係合している前記チェ
   イン（Ｃ）のプレート部（ＩＰ１）が前記小径スプロケ
   ット（Ｓｓ）と重なる部分を凹設してある自転車用多段
   スプロケット装置。