JPH05330479A - 自転車用多段スプロケット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大径スプロケットから小径スプロケットにチ
エンを掛け換える場合における大径スプロケットへのチ
エンの食い込みを回避し、良好な掛け換え性能を得るこ
とができる。 【構成】 互いに隣接する大径スプロケットｓ１と小径
スプロケットｓ２において、大径スプロケットの一つの
基準歯間中心Ｏ₁ と、これから小径スプロケットに下ろ
した接線Ｌの小径スプロケットの基準歯間中心Ｏ₂ との
距離Ｄがｎｐ＋α（ただし、ｐはチエンピッチ、ｎは整
数、αはチエンのローラピン間内法寸法より小さい寸
法。）である場合の上記大径スプロケットの上記基準歯
間中心と小径スプロケットの上記基準歯間中心の一方ま
たは双方の近傍の歯を、通常の歯より回転方向歯幅の小
さい歯としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、歯数が異なる複数の
スプロケットが並設されてなる自転車用多段スプロケッ
ト装置に関し、詳しくは、大径スプロケットから小径ス
プロケットへのチエンの掛け換え時にチエンが大径スプ
ロケットにロックされる現象を回避し、チエンの掛け換
えをより良好に行なえるように改良されたものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近の自転車には、クランクに装着する
チエンホイール（前ギヤ）と、後ハブに装着するフリー
ホイール（後ギヤ）を、ともに歯数の異なる複数のスプ
ロケットを並設してなる多段スプロケット装置で構成
し、変速段数を増加したものが多く見受けられる。自転
車の変速は、多段スプロケット装置の回転中、この多段
スプロケット装置に進入するチエンをディレーラによっ
て強制的に横方向に押圧して斜行させ、これを現在噛合
しているスプロケットから離脱させるとともに目的のス
プロケットに噛合させることにより行なわれる。この変
速の良否は、いかにすみやかに現在噛合しているスプロ
ケットからチエンを離脱させ、かつ、いかにすみやかに
チエンを目的のスプロケットに噛合させるかによって決
定される。一般に、チエンにはリヤディレーラのテンシ
ョンスプリングによって所定のテンションが作用してい
ることから、小径スプロケットに噛合しているチエンを
スプロケットの半径方向に持ち上げて大径スプロケット
に掛け換えるほうが困難とされ、そのためにたとえば実
公昭５６−３３８２９号公報に示されているもののよう
に、小径スプロケットから大径スプロケットへのチエン
の掛け換え性能を向上させるための提案が種々なされて
きた。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】ところが、大径スプ
ロケットから小径スプロケットへのチエンの掛け換え性
能については、スプロケットに進入するチエンを強く押
圧するだけでこのチエンを大径スプロケットから離脱さ
せることができ、また、大径スプロケットから離脱した
チエンはテンションによって自動的に小径スプロケット
に噛合すると考えられていたため、あまりその掛け換え
性能の改善につき、考慮されることがなかった。

【０００４】しかしながら、当然のことながら大径スプ
ロケットの歯数と小径スプロケットの歯数が異なるので
あるから、チエンが大径スプロケットから離脱して斜行
しつつ小径スプロケットに移行する際、このチエンの移
行経路上においてチエンが離脱しようとする大径スプロ
ケットの歯からチエンが噛合しようとする小径スプロケ
ットの歯までの距離がチエンのピッチの整数倍となって
いるとはかぎらない。したがって、チエンが大径スプロ
ケットから小径スプロケットに移行する際にうまくロー
ラピンが小径スプロケットの歯間に納まるとはかぎらな
いのである。

【０００５】このような状況の中で、従来、次に詳説す
るように、チエンホイールにおいてチエンが大径スプロ
ケットから小径スプロケットにチエンを移行する場合に
大径スプロケットに食い付き、多段スプロケットの回転
とともにチエンが食い付いたまま巻き上げられ、これが
チエンステーやフロントディレーラに衝突し、これらを
破損させる問題があった。

【０００６】図４、図５、図６および図８はそれぞれチ
エンＣをチエンホイールＣＷの大径スプロケットｓ１か
ら小径スプロケットｓ２に掛け換える場合において問題
となる状況を経時的に順を追って自転車の左側から見た
側面図として示したものであり、第７図は図６のVII方
向矢視図である。図４、図５、図６および図８におい
て、大径スプロケットｓ１は向う側に位置し、小径スプ
ロケットｓ２は手前側に位置する。チエンＣは、左右の
内リンクプレートＰａ１，Ｐａ２と左右の外リンクプレ
ートＰｂ１，Ｐｂ２を交互にローラピンＲで連結して構
成され、各内リンクプレートＰａ１，Ｐａ２の間および
各外リンクプレートＰｂ１，Ｐｂ２の間にスプロケット
の各歯が突入しつつローラピンＲがスプロケットの各歯
間に納まるようにしてスプロケットに噛合する。

【０００７】大径スプロケットｓ１に噛合しているチエ
ンＣを小径スプロケットｓ２に掛け換える場合、図示し
ないフロントディレーラによって大径スプロケットｓ１
に進入するチエンＣを小径スプロケットｓ２側に押圧
し、これを斜行させて大径スプロケットｓ１から離脱さ
せるのであるが、この場合、チエンＣは、図４に示すよ
うに右側の内リンクプレートＰａ１が大径スプロケット
ｓ１の歯ｔａを乗り越えた後、図５および第７図に示す
ように上記歯ｔａを乗り越えた内リンクプレートＰａ
１，Ｐａ２の直後のローラピンＲｏを支点として小径ス
プロケットｓ２に接線を引くような恰好で小径スプロケ
ットｓ２上に移行する。

【０００８】この際、図５に示すように、上記ローラピ
ンＲｏの位置と対応する大径スプロケットｓ１の歯間中
心Ｏ₁ と、これから小径スプロケットｓ２に下ろした接
線Ｌ上にある小径スプロケットｓ２の歯間中心Ｏ₂ まで
の距離がチエンのピッチ（ｐ）の整数（ｎ）倍より一定
量（α）大きいとき、すなわち、上記歯間中心Ｏ₁ から
歯間中心Ｏ₂ までの距離がｎｐ＋α（ただし、ｐはチエ
ンピッチ、ｎは整数、αはローラピンＲ間の内法距離よ
り小さい寸法）であるとき、チエンホイールにクランク
からの強大なペダル踏込み力が作用すると次のような問
題が生じるのである。

【０００９】すなわち、通常はローラピンＲが小径スプ
ロケットｓ２の歯先に乗り上げた恰好で暫く回転し、チ
エンのローラピンＲの位置と小径スプロケットｓ２の歯
間の位置とが一致した時点でローラピンＲが上記歯間に
納まるのであるが、図５に示す状態でチエンホイールＣ
Ｗに強大な回転駆動力が作用すると、図６に示すように
チエンＣに強大な張力が作用して強引にローラピンＲが
小径スプロケットｓ２の歯間に押し込められてしまうの
である。このとき、図５と図６とを比較すればあきらか
なように、大径スプロケットｓ１の上記歯間Ｏ₁ と対応
するローラピンＲｏが強引に大径スプロケットｓ１の側
面に沿って押し下げられた恰好となる。

【００１０】そしてこのとき、第７図に示すように、上
記歯ｔａを乗り越えた内リンクプレートＰａ１およびこ
れの直前の外リンクプレートＰｂ１が上記歯ｔａとその
一つ前の歯ｔｂとの間を斜めに横断させられながら歯底
方向に強力に押し込まれていることから、上記内リンク
プレートＰａ１には、上記歯ｔａの小径スプロケット側
側面と上記歯ｔｂの反対側側面とによって、第７図に矢
印Ａで示す強力な曲げ力が作用する。すなわち、チエン
Ｃには、第７図における上記歯ｔａ付近において、各ス
プロケットに対する交差角がより大きくなろうとするよ
うに強い曲げ力が作用する。そうして、この曲げ力の影
響により、上記歯ｔａより回転方向前方の歯ｔｂ，ｔ
ｃ，ｔｄ，ｔｅの小径スプロケット側の側面に対してチ
エンＣの各左側のリンクプレートが押し付けられてロッ
クされるのである。すなわち、上記各歯ｔａ，ｔｂ，ｔ
ｃ，ｔｄ，ｔｅに噛合しているチエンＣが大径スプロケ
ットｓ１から離脱できなくなるのである。

【００１１】そうすると、図８に示すように、チエンホ
イールＣＷの回転とともにチエンＣが大径スプロケット
ｓ１にロックしたまま回転する。そして図８の状態より
さらにチエンホイールＣＷが回転すると、やがてチエン
Ｃが図示しないフロントディレーラに衝突し、これを破
損させる結果となる。

【００１２】また、リンクプレートが不自然な姿勢で強
力に大径スプロケットｓ１の歯に食い込むため、チエン
ホイールＣＷがたとえば軽金属で形成されている場合な
ど、大径スプロケットｓ１の歯が変形する問題もある。

【００１３】この発明は、上記のような従来の問題を解
決するために考え出されたものであって、とくにチエン
ホイールの場合に、大径スプロケットから小径スプロケ
ットにチエンを掛け換える場合における大径スプロケッ
トへのチエンの食い込みを回避し、良好な掛け換え性能
を担保しうる多段スプロケット装置を提供することをそ
の目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めこの発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１５】すなわち、少なくとも１枚の大径スプロケ
ットと少なくとも１枚の小径スプロケットをもつ自転車
用多段スプロケット装置であって、互いに隣接する大径
スプロケットと小径スプロケットにおいて、大径スプロ
ケットの一つの基準歯間中心と、これから小径スプロケ
ットに下ろした接線上の小径スプロケットの基準歯間中
心との距離がｎｐ＋α（ただし、ｐはチエンピッチ、ｎ
は整数、αはチエンのローラピン間内法寸法より小さい
寸法。）である場合の上記大径スプロケットの上記基準
歯間中心と小径スプロケットの上記基準歯間中心の一方
または双方の近傍の歯を、通常の歯より回転方向歯幅の
小さい歯としている。

【００１６】

【発明の作用】チエンは、ディレーラによって強制的に
小径スプロケット側に斜行させられると、その内リンク
プレートが大径スプロケットの一つの歯を乗り越え、そ
うしてその内リンクプレートの直後のローラピンから小
径スプロケットに接線を引くように小径スプロケットに
移行するのであるが、上記内リンクプレートが乗り越え
た歯の直後の大径スプロケット側基準歯間中心から上記
接線上の小径スプロケット側基準歯間中心までの距離が
チエンのピッチの整数倍より一定量大きいとき、従来、
チエンホイールに駆動力が作用するとローラピンの位置
が小径スプロケットの歯間の位置とは完全に一致してい
ないにもかかわらず強制的にローラピンが歯間に押し込
められていた。しかしながら、本願発明では、上記大径
スプロケットの基準歯間中心と小径スプロケット側の基
準歯間中心の一方または双方の近傍の歯を、その回転方
向後方を削除して前後幅が標準歯より小さい歯としてい
るので、上記大径スプロケットまたは小径スプロケット
の歯間の前後幅に余裕ができ、上記の場合にも抵抗なく
ローラピンが小径スプロケットの歯間に納まる。したが
って、大径スプロケットから小径スプロケットに移行し
ている部分のチエンに強大な引張り力が作用することが
なく、従来のようにチエンが大径スプロケットに食い付
くということもなくなる。

【００１７】

【発明の効果】以上のことから、本願発明の自転車用多
段スプロケットによれば、簡単な構成により、大径スプ
ロケットから小径スプロケットへのチエンの掛け換えの
際に問題となっていたチエンの大径スプロケットへの食
い付き（ロック）が回避され、チエンの巻き上げ、ある
いはこれに起因するディレーラの破損、ないしは大径ス
プロケットの歯の変形が回避される。

【００１８】

【実施例の説明】以下、本願発明の実施例を図面を参照
しつつ具体的に説明する。

【００１９】図１は本願発明の第一実施例を示し、１枚
の大径スプロケットｓ１と１枚の小径スプロケットｓ２
とをもつチエンホイールＣＷに本願発明を適用した例の
側面図である。この図は、従来例を示す図４、図５等の
側面図と対応する図である。

【００２０】大径スプロケットｓ１の歯数と小径スプロ
ケットの歯数ｓ２とは異なるのであるから、大径スプロ
ケットｓ１のピッチ円上の一つの歯間中心から小径スプ
ロケットｓ２のピッチ円に接線Ｌを下ろした場合、大径
スプロケットｓ１の歯間中心Ｏ₁ から小径スプロケット
ｓ２における上記接線Ｌ上の歯間中心Ｏ₂ までの距離Ｄ
はチエンＣのピッチｐの整数倍となるとはかぎらない。

【００２１】そうして、上記距離Ｄがチエンのピッチｐ
の整数ｎ倍より所定長さ長い場合（ｎｐ＋αとなる場
合）が存在するが、本例では、上記歯間中心Ｏ₁ と歯間
中心Ｏ ₂ との距離がこのような関係にあるときの小径ス
プロケット側歯間中心Ｏ₂ の近傍の歯ｔｓを、図１に仮
想線で示す通常の歯の形状に比してその回転方向後方側
を削除して前後幅を縮小した歯としている。なお、上記
歯間中心Ｏ₁ と歯間中心Ｏ₂ との距離がｎｐ＋αとなる
場合は、ほぼ、大径スプロケットｓ１と小径スプロケッ
トｓ２の歯数の最大公約数の個所存在する。

【００２２】図１のような構成の作用効果は、図４ない
し図８について説明した従来の現象と比較対照すればあ
きらかである。すなわち、小径スプロケット側の符号Ｏ
₂ を付した歯間の回転方向の幅に余裕ができ、従来にお
いて図５の状態から図６の状態に移行する際のローラピ
ンＲの強制的な歯間への押し込み現象がなく、余裕をも
ってローラピンＲが歯間に納まることができるのであ
る。したがって、ローラピンＲの小径スプロケットｓ２
の歯間への強制的な押し込みに起因するチエンの大径ス
プロケットｓ１へのロックが回避され、図８のようなチ
エンの巻き上げも起こりえない。

【００２３】したがって、本願発明の多段スプロケット
装置は、大径スプロケットから小径スプロケットへのチ
エンの掛け換え時において従来問題となっていたチエン
の大径スプロケットへのロックという問題が簡単な構成
によって解消される。

【００２４】しかも、本例においては、小径スプロケッ
トｓ２の歯ｔｓは、その回転方向後方側が削除されてい
るだけで前方側には変更がないので、チエンＣに対する
駆動力伝達にはなんら問題がない。

【００２５】図２は本願発明の第二の実施例を示す側面
図である。本例では、大径スプロケットｓ１の基準歯間
中心Ｏ₁ の近傍、とくにこの歯間中心Ｏ₁ に対して回転
方向前方にある歯ｔｓ’を、図２に仮想線で示す通常の
歯の形状に比してその回転方向前方側を削除してその回
転方向の幅を縮小した歯としている。この場合も、大径
スプロケットの上記歯間中心Ｏ₁ の近傍の歯間の前後幅
に余裕ができ、従来例において図５から図６の状態に移
行する際のローラピンＲの強制的な小径スプロケットの
歯間への押し込みが回避され、余裕をもってローラピン
Ｒが歯間に納まることができるのである。

【００２６】図３は本願発明の第三の実施例を示す側面
図であり、この例では、図２の例において大径スプロケ
ットの歯ｔｓ’の回転方向前方側を削除したのに対し、
回転方向の前後双方を削除してその回転方向幅を縮小さ
せている。この例においても、第一および第二の実施例
と同様の作用効果が期待できることはあきらかである。

【００２７】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
例に限定されるものではない。実施例は、１枚の大径ス
プロケットと１枚の小径スプロケットで構成されるチエ
ンホイールに本願発明を適用した例であるが、３枚以上
の異径スプロケットをもつチエンホイールにも本願発明
を適用できる。この場合、互いに隣り合う大径スプロケ
ットと小径スプロケットとの間に特許請求の範囲に記載
した構成を適用すればよい。また、チエンホイールに限
らず、フリーホイールについても同様に本願発明を適用
することができる。

【００２８】また、実施例は、大径スプロケットまたは
小径スプロケットの所定の歯の回転方向前後幅を縮小さ
せた例であるが、大径スプロケットと小径スプロケット
の双方の所定の歯の前後幅を縮小させてもよい。すなわ
ち、図１と図２の各例を組み合せてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第一の実施例の側面図である。

【図２】本願発明の第二の実施例の側面図である。

【図３】本願発明の第三の実施例の側面図である。

【図４】従来例の作動を説明する図である。

【図５】従来例の作動を説明する図である。

【図６】従来例の作動を説明する図である。

【図７】図６のVII 方向矢視図である。

【図８】従来例の作動を説明する図である。

【符号の説明】

ＣＷ…自転車用多段スプロケット装置 ｓ１…大径スプロケット ｓ２…小径スプロケット Ｏ₁ …大径スプロケットの歯間中心 Ｏ₂ …小径スプロケットの基準歯間中心 Ｌ…接線

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 自転車用多段スプロケット装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、歯数が異なる複数の
スプロケットが並設されてなる自転車用多段スプロケッ
ト装置に関し、詳しくは、大径スプロケットから小径ス
プロケットへのチエンの掛け換え時にチエンが大径スプ
ロケットにロックされる現象を回避し、チエンの掛け換
えをより良好に行なえるように改良されたものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近の自転車には、クランクに装着する
チエンホイール（前ギヤ）と、後ハブに装着するフリー
ホイール（後ギヤ）を、ともに歯数の異なる複数のスプ
ロケットを並設してなる多段スプロケット装置で構成
し、変速段数を増加したものが多く見受けられる。自転
車の変速は、多段スプロケット装置の回転中、この多段
スプロケット装置に進入するチエンをディレーラによっ
て強制的に横方向に押圧して斜行させ、これを現在噛合
しているスプロケットから離脱させるとともに目的のス
プロケットに噛合させることにより行なわれる。

【０００３】この変速の良否は、いかにすみやかに現在
噛合しているスプロケットからチエンを離脱させ、か
つ、いかにすみやかにチエンを目的のスプロケットに噛
合させるかによって決定される。

【０００４】一般に、チエンにはリヤディレーラのテン
ションスプリングによって所定のテンションが作用して
いることから、小径スプロケットに噛合しているチエン
をスプロケットの半径方向に持ち上げて大径スプロケッ
トに掛け換えるほうが困難とされ、そのためにたとえば
実公昭５６−３３８２９号公報に示されているもののよ
うに、小径スプロケットから大径スプロケットへのチエ
ンの掛け換え性能を向上させるための提案が種々なされ
てきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】ところが、大径スプ
ロケットから小径スプロケットへのチエンの掛け換え性
能については、スプロケットに進入するチエンを強く押
圧するだけでこのチエンを大径スプロケットから離脱さ
せることができ、また、大径スプロケットから離脱した
チエンはテンションによって自動的に小径スプロケット
に噛合すると考えられていたため、あまりその掛け換え
性能の改善につき、考慮されることがなかった。

【０００６】しかしながら、当然のことながら大径スプ
ロケットの歯数と小径スプロケットの歯数が異なるので
あるから、チエンが大径スプロケットから離脱して斜行
しつつ小径スプロケットに移行する際、このチエンの移
行経路上においてチエンが離脱しようとする大径スプロ
ケットの歯からチエンが噛合しようとする小径スプロケ
ットの歯までの距離がチエンのピッチの整数倍となって
いるとはかぎらない。

【０００７】したがって、チエンが大径スプロケットか
ら小径スプロケットに移行する際にうまくローラピンが
小径スプロケットの歯間に納まるとはかぎらないのであ
る。

【０００８】このような状況の中で、従来、次に詳説す
るように、チエンホイールにおいてチエンが大径スプロ
ケットから小径スプロケットに移行する場合に大径スプ
ロケットに食い付き、多段スプロケットの回転とともに
チエンが食い付いたまま巻き上げられ、これがチエンス
テーやフロントディレーラに衝突し、これらを破損させ
るという問題があった。

【０００９】図４、図５、図６および図８はそれぞれチ
エンＣをチエンホイールＣＷの大径スプロケットｓ１か
ら小径スプロケットｓ２に掛け換える場合において問題
となる状況を経時的に順を追って自転車の左側から見た
側面図として示したものであり、図７は図６のVII方向
矢視図である。

【００１０】図４、図５、図６および図８において、大
径スプロケットｓ１は向う側に位置し、小径スプロケッ
トｓ２は手前側に位置する。チエンＣは、左右の内リン
クプレートＰａ１，Ｐａ２と左右の外リンクプレートＰ
ｂ１，Ｐｂ２を交互にローラピンＲで連結して構成さ
れ、各内リンクプレートＰａ１，Ｐａ２の間および各外
リンクプレートＰｂ１，Ｐｂ２の間にスプロケットの各
歯が突入しつつローラピンＲがスプロケットの各歯間に
納まるようにしてスプロケットに噛合する。

【００１１】大径スプロケットｓ１に噛合しているチエ
ンＣを小径スプロケットｓ２に掛け換える場合、図示し
ないフロントディレーラによって大径スプロケットｓ１
に進入するチエンＣを小径スプロケットｓ２側に押圧
し、これを斜行させて大径スプロケットｓ１から離脱さ
せるのであるが、この場合、チエンＣは、大径スプロケ
ット側の内リンクプレートＰａ１が大径スプロケットｓ
１の歯ｔａを乗り越えた後、図５および図７に示すよう
に上記歯ｔａを乗り越えた内リンクプレートＰａ１，Ｐ
ａ２の直後のローラピンＲｏを支点として小径スプロケ
ットｓ２に接線を引くような恰好で小径スプロケットｓ
２上に移行する。

【００１２】この際、図５に示すように、上記ローラピ
ンＲｏの位置と対応する大径スプロケットｓ１の歯間中
心Ｏ₁ と、これから小径スプロケットｓ２に下ろした接
線Ｌ上にある小径スプロケットｓ２の歯間中心Ｏ₂ まで
の距離がチエンのピッチ（ｐ）の整数（ｎ）倍より一定
量（α）大きいとき、すなわち、上記歯間中心Ｏ₁ から
歯間中心Ｏ₂ までの距離がｎｐ＋α（ただし、ｐはチエ
ンピッチ、ｎは整数、αはローラピンＲ間の内法距離よ
り小さい寸法）であるとき、チエンホイールにクランク
からの強大なペダル踏込み力が作用すると次のような問
題が生じるのである。

【００１３】すなわち、通常はローラピンＲが小径スプ
ロケットｓ２の歯先に乗り上げた恰好で暫く回転し、チ
エンのローラピンＲの位置と小径スプロケットｓ２の歯
間の位置とが一致した時点でローラピンＲが上記歯間に
納まるのであるが、図５に示す状態でチエンホイールＣ
Ｗに強大な回転駆動力が作用すると、図６に示すように
チエンＣに強大な張力が作用して強引にローラピンＲが
小径スプロケットｓ２の歯間に押し込められてしまうの
である。

【００１４】このとき、図５と図６とを比較すればあき
らかなように、大径スプロケットｓ１の上記歯間Ｏ₁ と
対応するローラピンＲｏが強引に大径スプロケットｓ１
の側面に沿って押し下げられた恰好となる。

【００１５】そしてこのとき、図７に示すように、上記
歯ｔａを乗り越えた内リンクプレートＰａ１およびこれ
の直前の外リンクプレートＰｂ１が上記歯ｔａとその一
つ前の歯ｔｂとの間を斜めに横断させられながら歯底方
向に強力に押し込まれている。このため、上記内リンク
プレートＰａ１には、上記歯ｔａの小径スプロケット側
側面と上記歯ｔｂの反対側側面とによって、図７に矢印
Ａで示す強力な曲げ力が作用する。

【００１６】すなわち、チエンＣには、図７における上
記歯ｔａ付近において、各スプロケットに対する交差角
がより大きくなろうとするように強い曲げ力が作用す
る。そうして、この曲げ力の影響により、上記歯ｔａよ
り回転方向前方の歯ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ，ｔｅの小径スプ
ロケット側の側面に対してチエンＣの各左側のリンクプ
レートが押し付けられてロックされるのである。この結
果、上記各歯ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ，ｔｅに噛合して
いるチエンＣが大径スプロケットｓ１から離脱できなく
なるのである。

【００１７】そうすると、図８に示すように、チエンホ
イールＣＷの回転とともにチエンＣが大径スプロケット
ｓ１にロックしたまま回転する。そして図８の状態より
さらにチエンホイールＣＷが回転すると、やがてチエン
Ｃが図示しないフロントディレーラに衝突し、これを破
損させる結果となる。

【００１８】また、リンクプレートが不自然な姿勢で強
力に大径スプロケットｓ１の歯に食い込むため、チエン
ホイールＣＷがたとえば軽金属で形成されている場合な
ど、大径スプロケットｓ１の歯が変形する問題もある。

【００１９】この発明は、上記のような従来の問題を解
決するために考え出されたものであって、とくにチエン
ホイールの場合に、大径スプロケットから小径スプロケ
ットにチエンを掛け換える場合における大径スプロケッ
トへのチエンの食い込みを回避し、良好な掛け換え性能
を担保しうる多段スプロケット装置を提供することをそ
の目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めこの発明では、次の技術的手段を講じている。すなわ
ち、本願発明は、少なくとも１枚の大径スプロケットと
少なくとも１枚の小径スプロケットをもつ自転車用多段
スプロケット装置であって、互いに隣接する大径スプロ
ケットと小径スプロケットにおける大径スプロケットの
一つの基準歯間中心と、この基準歯間中心から小径スプ
ロケットに下ろした接線の接点近傍における小径スプロ
ケットの基準歯間中心との距離がｎｐ＋α（ただし、ｐ
はチエンピッチ、ｎは整数、αはチエンのローラピン間
内法寸法より小さい寸法。）である場合の上記大径スプ
ロケットの上記基準歯間中心近傍の歯の回転方向前方側
と、上記小径スプロケットの上記基準歯間中心近傍の歯
の回転方向後方側の一方または双方を削除することによ
り、通常の歯よりスプロケット周方向歯幅の小さい歯を
設けたことを特徴とする。

【００２１】

【発明の作用】チエンは、ディレーラによって強制的に
小径スプロケット側に斜行させられると、その内リンク
プレートが大径スプロケットの一つの歯を乗り越え、そ
うしてその内リンクプレートの直後のローラピンから小
径スプロケットに接線を引くように小径スプロケットに
移行する。

【００２２】上記内リンクプレートが乗り越えた歯の直
後の大径スプロケット側基準歯間中心から上記接線の接
点近傍における小径スプロケット側基準歯間中心までの
距離がチエンのピッチの整数倍より一定量大きいとき、
従来、チエンホイールに駆動力が作用するとローラピン
の位置が小径スプロケットの歯間の位置とは完全に一致
していないにもかかわらず強制的にローラピンが歯間に
押し込められていた。

【００２３】しかしながら、本願発明では、上記大径ス
プロケットの基準歯間中心近傍の歯の回転方向前方側
と、上記小径スプロケットの上記基準歯間中心近傍の回
転方向後方側の一方または双方を削除することにより、
歯の前後幅が標準歯より小さい歯を設けている。このた
め、上記大径スプロケットまたは小径スプロケットの歯
間の前後幅に余裕ができ、大径スプロケットと小径スプ
ロケットの上記基準歯間中心間の距離がチエンのピッチ
の整数倍より大きい場合にも、チエンのローラピンが抵
抗なく小径スプロケットの歯間に納まる。

【００２４】したがって、大径スプロケットから小径ス
プロケットに移行している部分のチエンに強大な引張り
力が作用することがなくなる。このため、スプロケット
の歯とチエンとの間に作用する曲げ力も緩和され、従来
のようにチエンが大径スプロケットに食い付くというこ
ともなくなる。

【００２５】

【発明の効果】以上のことから、本願発明の自転車用多
段スプロケット装置によれば、簡単な構成により、大径
スプロケットから小径スプロケットへのチエンの掛け換
えの際に問題となっていたチエンの大径スプロケットへ
の食い付き（ロック）が回避され、チエンの巻き上げ、
あるいはこれに起因するディレーラの破損、ないしは大
径スプロケットの歯の変形が回避される。

【００２６】

【実施例の説明】以下、本願発明の実施例を図面を参照
しつつ具体的に説明する。図１は本願発明の第一実施例
を示し、１枚の大径スプロケットｓ１と１枚の小径スプ
ロケットｓ２とをもつチエンホイールＣＷに本願発明を
適用した例の側面図である。この図は、従来例を示す図
４、図５等の側面図に対応する図である。

【００２７】大径スプロケットｓ１の歯数と小径スプロ
ケットの歯数ｓ２とは異なるのであるから、大径スプロ
ケットｓ１のピッチ円上の一つの歯間中心から小径スプ
ロケットｓ２のピッチ円に接線Ｌを下ろした場合、大径
スプロケットｓ１の歯間中心Ｏ₁ から小径スプロケット
ｓ２における上記接線Ｌ上の歯間中心Ｏ₂ までの距離Ｄ
はチエンＣのピッチｐの整数倍となるとはかぎらない。

【００２８】そうして、上記距離Ｄがチエンのピッチｐ
の整数ｎ倍より所定長さ長い場合（ｎｐ＋αとなる場
合）が存在するが、本例では、上記歯間中心Ｏ₁ と歯間
中心Ｏ ₂ との距離がこのような関係にあるときの小径ス
プロケット側歯間中心Ｏ₂ の近傍の歯ｔｓを、図１に仮
想線で示す通常の歯の形状に比してその回転方向後方側
を削除して歯のスプロケット周方向幅を縮小した歯とし
ている。

【００２９】なお、上記歯間中心Ｏ₁ と歯間中心Ｏ₂ と
の距離がｎｐ＋αとなる場合は、ほぼ、大径スプロケッ
トｓ１と小径スプロケットｓ２の歯数の最大公約数の個
所存在する。

【００３０】図１のような構成の作用効果は、図４ない
し図８について説明した従来の現象と比較対照すればあ
きらかである。すなわち、小径スプロケット側の符号Ｏ
₂ を付した歯間のスプロケット周方向の幅に余裕がで
き、従来において図５の状態から図６の状態に移行する
際のローラピンＲの強制的な歯間への押し込み現象がな
く、余裕をもってローラピンＲが歯間に納まることがで
きるのである。

【００３１】このため、ローラピンＲの小径スプロケッ
トｓ２の歯間への強制的な押し込みに起因するチエンの
大径スプロケットｓ１へのロックが回避され、図８のよ
うなチエンの巻き上げも起こりえない。

【００３２】したがって、本願発明の多段スプロケット
装置は、大径スプロケットから小径スプロケットへのチ
エンの掛け換え時において従来問題となっていたチエン
の大径スプロケットへのロックという問題が簡単な構成
によって解消される。しかも、本実施例においては、小
径スプロケットｓ２の歯ｔｓは、その回転方向後方側が
削除されているだけで前方側には変更がないので、チエ
ンＣに対する駆動力伝達にはなんら問題がない。

【００３３】図２は本願発明の第二の実施例を示す側面
図である。本例では、大径スプロケットｓ１の基準歯間
中心Ｏ₁ の近傍、とくにこの歯間中心Ｏ₁ に対して回転
方向前方にある歯ｔｓ'を、図２に仮想線で示す通常の
歯の形状に比してその回転方向前方側を削除することに
より、スプロケット周方向幅を縮小した歯としている。

【００３４】この場合も、大径スプロケットの上記歯間
中心Ｏ₁ の近傍の歯間のスプロケット周方向幅に余裕が
でき、従来例において図５から図６の状態に移行する際
のローラピンＲの強制的な小径スプロケットの歯間への
押し込みが回避され、余裕をもってローラピンＲが歯間
に納まることができるのである。

【００３５】図３は本願発明の第三の実施例を示す側面
図であり、この例では、図２の例において大径スプロケ
ットの歯ｔｓ'の回転方向前方側のみを削除したのに対
し、回転方向の前後双方を削除してそのスプロケット周
方向幅を縮小させている。この例においても、大径スプ
ロケットの歯ｔｓ'の回転方向前方側が削除されている
ため、第一および第二の実施例と同様の作用効果が期待
できることはあきらかである。

【００３６】しかも、第三の実施例においては、歯ｔ
ｓ'の回転方向後方側をも削除している。このため、ス
プロケットに対するチエンの交差角が大きくなっても、
図７に示すような大きな曲げ力がチエンのリンクプレー
トに作用することはない。したがって、曲げ力の影響に
よってチエンがロックされる現象も大きく緩和され、円
滑な変速操作を行うことが可能となる。

【００３７】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
例に限定されるものではない。実施例は、１枚の大径ス
プロケットと１枚の小径スプロケットで構成されるチエ
ンホイールに本願発明を適用した例であるが、３枚以上
の異径スプロケットをもつチエンホイールにも本願発明
を適用できる。この場合、互いに隣り合う大径スプロケ
ットと小径スプロケットとの間に特許請求の範囲に記載
した構成を適用すればよい。

【００３８】また、チエンホイールに限らず、フリーホ
イールについても同様に本願発明を適用することができ
る。

【００３９】さらに、実施例においては、大径スプロケ
ットと、上記小径スプロケットの一方の歯のみを削除し
た例を示したが、大径スプロケットと小径スプロケット
の双方の歯を削除することもできる。すなわち、図１と
図２の各実施例を組み合わせてもよい。

【００４０】さらにまた、実施例においては、歯面のほ
ぼ全面を削除することにより、スプロケット周方向歯幅
を小さくしたが、歯面の一部を削除して歯の一部の歯幅
を通常の歯幅より小さくしても同様の効果を発揮させる
ことができる。また、削除する部分の形状も実施例に限
定されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第一の実施例の側面図である。

【図２】本願発明の第二の実施例の側面図である。

【図３】本願発明の第三の実施例の側面図である。

【図４】従来例の作動を説明する図である。

【図５】従来例の作動を説明する図である。

【図６】従来例の作動を説明する図である。

【図７】図６のVII 方向矢視図である。

【図８】従来例の作動を説明する図である。

【符号の説明】 ＣＷ…自転車用多段スプロケット装置 ｓ１…大径スプロケット ｓ２…小径スプロケット Ｏ₁ …大径スプロケットの歯間中心 Ｏ₂ …小径スプロケットの基準歯間中心 Ｌ…接線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１枚の大径スプロケットと少
   なくとも１枚の小径スプロケットをもつ自転車用多段ス
   プロケット装置であって、互いに隣接する大径スプロケ
   ットと小径スプロケットにおいて、大径スプロケットの
   一つの基準歯間中心と、これから小径スプロケットに下
   ろした接線上の小径スプロケットの基準歯間中心との距
   離がｎｐ＋α（ただし、ｐはチエンピッチ、ｎは整数、
   αはチエンのローラピン間内法寸法より小さい寸法。）
   である場合の上記大径スプロケットの上記基準歯間中心
   と小径スプロケットの上記基準歯間中心の一方または双
   方の近傍の歯を、通常の歯より回転方向歯幅の小さい歯
   としたことを特徴とする、自転車用多段スプロケット装
   置。