JPH0872776A - 自転車用チェーンホイール - Google Patents

自転車用チェーンホイール

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JPH0872776A
JPH0872776A JP6215989A JP21598994A JPH0872776A JP H0872776 A JPH0872776 A JP H0872776A JP 6215989 A JP6215989 A JP 6215989A JP 21598994 A JP21598994 A JP 21598994A JP H0872776 A JPH0872776 A JP H0872776A
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 易離脱歯を有するチェーンホイールや屈曲し
た歯を有するチェーンホイールにおいて、ゴロツキとは
異なる不快な音鳴りの発生を防止し、スムースなペタリ
ングを行うことのできるチェーンホイールの提供を目的
とする。 【構成】 歯の駆動面側を削除して易離脱歯5とした自
転車用チェーンホイールであって、通常歯4間のピッチ
をp−α(ただし、pはチェーンピッチ)とし、連続す
る2枚以上の易離脱歯5の歯数をNとし、この連続する
易離脱歯5の直前方の通常歯4と直後方の通常歯4との
間のピッチの和をPとしたとき、また、一部の歯を削除
または屈曲して非作用歯部分とした自転車用チェーンホ
イールであって、非作用歯部分の相当歯数をNとし、非
作用歯部分の直前方の歯と直後方の歯との間のピッチの
和をPとしたとき、P>(p−α)×(N+1)を満足
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、径の異なる2枚以上の
チェーンホイールからなり、かつ、これらチェーンホイ
ールの少なくとも1枚のチェーンホイールにおいて、多
数の歯のうち、少なくとも連続する2枚以上の歯の駆動
面側を削除して易離脱歯とし、他を通常歯とした自転車
用チェーンホイールに関する。
【0002】また、チェーンホイールの多数の歯のう
ち、一部の歯を削除または屈曲して非作用歯部分とした
自転車用チェーンホイールにも関する。
【0003】
【従来の技術】従来より、特定の歯の駆動面側、つま
り、駆動時にチェーンのローラが当接する側の面を削除
して易離脱歯とし、変速の際にこの易離脱歯からチェー
ンを外し易くしたチェーンホイールが存在した。まず、
かかる構造を有する従来のチェーンホイールにつき、図
7に基づいて説明する。
【0004】この図7は、自転車の後輪ハブに装着した
リア用多段チェーンホイールの一部を下方から見た図
で、通常歯4の駆動面側を削除し、その歯幅dを通常歯
4の歯幅Dよりも小さくした易離脱歯5が2枚設けられ
ている。一般に、通常歯4間のピッチは、チェーン3と
の噛み合いなどをスムースに行わせるため、このチェー
ンホイール1’に掛けられるチェーン3のピッチをpと
すると、このチェーンピッチpよりも多少小さいp−α
に設定されるもので、この易離脱歯5を有する従来のチ
ェーンホイール1’において、易離脱歯5の直前方の通
常歯4と直後方の通常歯4との間のピッチの和Pは、通
常歯4間のピッチp−αの和、つまり、(p−α)×3
に設定されていた。
【0005】同様に、特に図示はしないが、チェーンホ
イールの多数の歯のうち、一部の歯を削除して変速をし
易くしたり、一部の歯を屈曲してチェーンガード用のス
テイにしたものも存在したが、このような従来のチェー
ンホイールにおいても、先に述べたと同様に、通常の歯
の間のピッチをp−αとすると、削除した歯や屈曲した
歯の直前方と直後方の通常歯間のピッチの和Pは、やは
り(p−α)×(N+1)に設定されていた。ただし、
Nは連続して削除した歯の数、または、連続して屈曲し
た歯の数である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、易離脱歯5
を設けたり、一部の歯を屈曲したりせずに、通常歯4の
みからなるチェーンホイールにおいては、チェーン3が
掛かった際、駆動方向の最前方の通常歯4の駆動面にチ
ェーン3のローラ3aが当接して駆動力を伝達し、この
最前方の通常歯4とチェーン3との噛み合いが外れる
と、次の通常歯4とチェーン3の次のローラ3aとが当
接するのであるが、その際、次の通常歯4の駆動面と次
のローラ3aとの間には、チェーンピッチpと歯間ピッ
チp−αとの差であるαだけ隙間が存在することにな
る。したがって、まず、このαだけチェーン3かチェー
ンホイールが相対的に先行移動し、その後、次の通常歯
4の駆動面と次のローラ3aとが当接することになり、
これを繰り返すことで駆動力の伝達が行われ、その際、
隙間αの存在によって、いわゆるゴロツキと称される音
が発生する。
【0007】ところが、前述した易離脱歯5を有するチ
ェーンホイール1’においては、駆動面側を削除した易
離脱歯5は、通常歯4ほど駆動力の伝達に関与せず、ま
た、完全に削除してしまった歯や屈曲した歯について
は、全く駆動力の伝達には関与しないことになる。それ
にもかかわず、従来構造のものは、易離脱歯5に対して
も、また、完全に削除してしまった歯や屈曲した歯に対
しても、それぞれ、チェーンピッチpと歯間ピッチp−
αとの差であるαだけ隙間を持たせていたことになるの
で、例えば易離脱歯5を有するチェーンホイール1’に
おいては、易離脱歯5の直前方の通常歯4とローラ3a
との噛み合いが外れると、いきなり易離脱歯5の直後方
の通常歯4とローラ3aとが噛み合う可能性がある。
【0008】その際、易離脱歯5の直後方の通常歯4と
ローラ3aとの間には、単にαだけの隙間ではなく、易
離脱歯5の歯数だけのαが加算され、例えば易離脱歯5
が連続して2枚ある場合には、3αの隙間が存在するこ
とになるので、それが原因となって、いわゆるゴロツキ
とは異なる不快な音鳴りが生じたり、スムースなペタリ
ングを阻害するという弊害があった。このことは、完全
に削除してしまった歯や屈曲した歯を有するチェーンホ
イールにおいても全く同様で、この点に改良の余地があ
った。
【0009】本発明は、このようなゴロツキとは異なる
不快な音の発生を防止し、かつ、スムースなペタリング
を可能にするもので、それによって、易離脱歯を有する
チェーンホイールや完全に削除した歯を有するチェーン
ホイールにおいても円滑な変速を可能にし、屈曲した歯
を有するチェーンホイールにおいては、この屈曲した歯
をチェーンガード用のステイに有効に利用することので
きるチェーンホイールの提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による自転車用チェーンホイールにおいて
は、請求項1に記載のように、前述したような易離脱歯
を有するチェーンホイールであって、通常歯間のピッチ
をp−α(ただし、pはチェーンピッチ)とし、連続す
る2枚以上の易離脱歯の歯数をNとし、この連続する易
離脱歯の直前方の通常歯と直後方の通常歯との間のピッ
チの和をPとしたとき、 P>(p−α)×(N+1) を満足することを特徴とする。
【0011】この場合、前記ピッチの和Pを(p−α)
×(N+1)に対してどの程度大きくするかについて
は、請求項2に記載のように、 P≒(p−α)×(N+1)+Nα にすることで、後述するような作用、効果が期待でき
る。
【0012】前記易離脱歯の歯数を何枚にするかは適宜
選択できるが、請求項3に記載のように、連続する易離
脱歯の歯数を2枚にすることで、後述するような作用、
効果が期待できる。
【0013】前記易離脱歯を有するチェーンホイールを
小径側のチェーンホイールにすることもできるが、請求
項4に記載のように、この易離脱歯を有するチェーンホ
イールを大径側のチェーンホイールにすることで、後述
するような作用、効果が期待できる。
【0014】また、請求項5に記載のように、多数の歯
のうちの一部の歯を削除または屈曲して非作用歯部分と
した自転車用チェーンホイールであって、前記歯間のピ
ッチをp−α(ただし、pはチェーンピッチ)とし、前
記非作用歯部分の相当歯数をNとし、前記非作用歯部分
の直前方の歯と直後方の歯との間のピッチの和をPとし
たとき、 P>(p−α)×(N+1) を満足することを特徴とする。
【0015】この場合、前記ピッチの和Pを(p−α)
×(N+1)に対してどの程度大きくするかについて
は、請求項6に記載のように、 P≒(p−α)×(N+1)+Nα にすることで、後述するような作用、効果が期待でき
る。
【0016】前記非作用歯部分の相当歯数を何枚にする
かは適宜選択できるが、請求項7に記載のように、非作
用歯部分の相当歯数を2枚にすることで、後述するよう
な作用、効果が期待できる。
【0017】
【作用】請求項1に記載のように、易離脱歯を有するチ
ェーンホイールであって、通常歯間のピッチをp−α
(ただし、pはチェーンピッチ)とし、連続する2枚以
上の易離脱歯の歯数をNとし、この連続する易離脱歯の
直前方の通常歯と直後方の通常歯との間のピッチの和を
Pとしたとき、 P>(p−α)×(N+1) を満足するものであるから、易離脱歯の直前方の通常歯
の駆動面にチェーンのローラが当接し、両者が噛み合っ
て駆動力が伝達されている状態から両者の噛み合いが外
れ、次に易離脱歯の直後方の通常歯とローラとが噛み合
う際、この通常歯の駆動面とローラとの間に、従来、
(N+1)αの隙間があったのが、この隙間が(N+
1)αより少なくなるので、いわゆるゴロツキとは異な
る不快な音の発生が抑制され、また、ペタリングも比較
的スムースとなる。
【0018】この場合、請求項2に記載のように、前記
ピッチの和Pを、 P≒(p−α)×(N+1)+Nα にすることで、易離脱歯の直前方の通常歯にチェーンが
噛み合っている状態から両者の噛み合いが外れ、次に易
離脱歯の直後方の通常歯にチェーンが噛み合う際、この
通常歯の駆動面とローラとの間には、全ての通常歯がロ
ーラと噛み合う際に存在する隙間と同じ隙間αが存在す
ることになり、不快な音の発生はなく、ペタリングも非
常にスムースとなる。
【0019】前記易離脱歯の歯数については、請求項3
に記載のように、2枚にすることにより、いずれの易離
脱歯にチェーンのアウターリンクが噛み合おうとも、そ
の直前方のインナーリンク端部がこの易離脱歯に当接す
ることを回避して、この部分からチェーンを所望通りに
傾斜させて確実、容易に離脱させ得るとともに、この連
続する易離脱歯の歯数を必要最少限に抑えて、よりスム
ースなペタリングを可能にする。
【0020】前記易離脱歯を有するチェーンホイール
を、請求項4に記載のように、大径側のチェーンホイー
ルにする場合には、この易離脱歯をして、単に駆動面側
を削除するだけで、確実にチェーンを離脱させて小径側
のチェーンホイールに掛け換える、いわゆる下り変速を
円滑に行なうことができる。
【0021】また、請求項5に記載のように、一部の歯
を削除または屈曲して非作用歯部分とした自転車用チェ
ーンホイールであって、前記歯間のピッチをp−α(た
だし、pはチェーンピッチ)とし、前記非作用歯部分の
相当歯数をNとし、前記非作用歯部分の直前方の歯と直
後方の歯との間のピッチの和をPとしたとき、 P>(p−α)×(N+1) を満足するものであるから、非作用歯部分の直前方の歯
の駆動面にチェーンのローラが当接し、両者が噛み合っ
て駆動力が伝達されている状態から両者の噛み合いが外
れ、次に非作用歯部分の直後方の歯とローラとが噛み合
う際、この歯の駆動面とローラとの間に、従来、(N+
1)αの隙間があったのが、この隙間が(N+1)αよ
り少なくなるので、この場合にもゴロツキとは異なる不
快な音の発生が抑制され、ペタリングも比較的スムース
となる。
【0022】この場合、請求項6に記載のように、前記
ピッチの和Pを、 P≒(p−α)×(N+1)+Nα にすることで、非作用歯部分の直前方の歯にチェーンが
噛み合っている状態から両者の噛み合いが外れ、次に非
作用歯部分の直後方の歯にチェーンが噛み合う際、この
歯の駆動面とローラとの間には、全ての歯がローラと噛
み合う際に存在する隙間と同じ隙間αが存在することに
なり、不快な音の発生はなく、ペタリングもさらにスム
ースとなる。
【0023】前記非作用歯部分の相当歯数については、
請求項7に記載のように、2枚にすることにより、この
非作用歯部分からのチェーンの離脱を確実にしながら、
この連続する非作用歯部分の相当歯数を最少限に抑え
て、よりスムースなペタリングを可能にする。
【0024】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の構成に
よれば、易離脱歯を有するチェーンホイールにおいて、
ゴロツキとは異なる不快な音の発生を抑制し、ペタリン
グを比較的スムースに行なうことができ、その結果、易
離脱歯によるチェーンの確実な離脱作用との協働で、変
速を円滑に行なうことができるのである。
【0025】請求項2に記載の構成によれば、不快な音
の発生をなくし、ペタリングをさらにスムースに行なう
ことができ、変速を非常に円滑に行なうことができる。
【0026】請求項3に記載の構成によれば、易離脱歯
からのチェーンの離脱を確実、容易にしながら、この易
離脱歯の歯数を必要最少限に抑えることで、よりスムー
スなペタリングと変速とを可能にする。
【0027】請求項4に記載の構成によれば、特に複雑
な構造を必要とせずに、チェーンを大径側チェーンホイ
ールから確実に離脱させて小径側チェーンホイールに掛
け換えることができる。
【0028】また、請求項5に記載の構成によれば、一
部の歯を削除または屈曲して非作用歯部分とした自転車
用チェーンホイールにおいて、ゴロツキとは異なる不快
な音の発生を抑制し、ペタリングを比較的スムースに行
なうことができ、その結果、削除した歯によるチェーン
の確実な離脱作用との協働で、変速を円滑に行なうこと
も、さらに、屈曲した歯をチェーンガードのステイなど
に有効に利用することができる。
【0029】請求項6に記載の構成によれば、不快な音
の発生をなくし、ペタリングをさらにスムースに行なう
ことができ、非常に円滑な変速などが期待できる。
【0030】請求項7に記載の構成によれば、この非作
用歯部分の相当歯数を最少限に抑えて、よりスムースな
ペタリングや変速を可能にする。
【0031】
【実施例】本発明による自転車用チェーンホイールの第
1の実施例を図面に基づいて説明する。図1は、自転車
の後輪ハブに装着して変速操作するためのリア用の多段
チェーンホイールの側面図で、通常、径の異なる8枚程
度のチェーンホイールから構成されているが、理解を容
易にするため、径の異なる2枚のチェーンホイールの
み、つまり、任意に選択した大径のチェーンホイール1
と、この大径チェーンホイール1に隣接する小径のチェ
ーンホイール2のみを図示し、他のチェーンホイールは
省略してある。この図1は、大径チェーンホイール1に
掛かっていたチェーン3を図外のリアディレーラによっ
て小径チェーンホイール2へ掛け換えようとするとこ
ろ、つまり、下り変速の状態を示している。
【0032】前記大径チェーンホイール1の多数の歯の
うち、ほとんどの歯は通常の歯4であるが、連続する2
枚の特定の歯は、チェーン3が離脱し易い易離脱歯5と
されている。すなわち、易離脱歯5は、図2より明らか
なように、駆動時にチェーン3のローラ3aが当接する
駆動面5a側が若干削除され、この易離脱歯5の歯幅d
が、他の通常歯4の歯幅Dよりも小さくなるように構成
されている。具体的には、図4に詳細を示すように、通
常歯4の駆動面4aの歯底近くは、半径Rの円弧面で形
成され、易離脱歯5の駆動面5aの歯底近くは、この半
径Rよりも大きい半径rの円弧面で形成されていて、そ
れにより易離脱歯5の歯幅dが通常歯4の歯幅Dよりも
小さくなるように構成されている。
【0033】このように、易離脱歯5の歯幅dが通常歯
4の歯幅Dよりも小さいので、図3に示すように、図外
のリアディレーラで変速操作しても、これら易離脱歯5
に対してチェーン3のインナーリンク端部3bが当接す
ることはなく、チェーン3が所望通りに傾斜し、このチ
ェーン3が大径チェーンホイール1から容易に離脱し
て、隣接する小径チェーンホイール2に掛け換わるので
ある。したがって、通常歯4の駆動面4aの半径Rに対
して、易離脱歯5の方の半径rをどの程度大きくするか
は、変速操作の際にチェーン3のインナーリンク端部3
bが易離脱歯5に当接しない程度に大きくすればよい。
【0034】前記通常歯4の間のピッチはp−αに設定
される。すなわち、一般にチェーン3との噛み合いなど
をスムースに行わせるため、チェーン3のピッチをpと
すると、このチェーンピッチpよりもαだけ小さいp−
αに設定されるものである。そのため、2枚の易離脱歯
5の直前方の通常歯4と直後方の通常歯4との間のピッ
チの和をPとすると、従来のチェーンホイールにおいて
は、 P≒(p−α)×3 となり、連続する易離脱歯5の歯数をNとすると、 P≒(p−α)×(N+1) となるように設定されていた。
【0035】しかし、本発明のチェーンホイールにおい
ては、 P>(p−α)×(N+1) となるように、より具体的には、 P≒(p−α)×(N+1)+Nα となるように設定されている。
【0036】したがって、易離脱歯5の直前方の通常歯
4の駆動面4aにチェーン3のローラ3aが当接し、両
者が噛み合ってチェーン3側の駆動力が大径チェーンホ
イール1に伝達されている状態から両者の噛み合いが外
れ、次に易離脱歯5の直後方の通常歯4とローラ3aと
が噛み合う際、この通常歯4の駆動面4aとローラ3a
との間に、従来においては(N+1)αの隙間があった
のであるが、本発明のものではαの隙間しかない。この
αの隙間は、全ての通常歯4がローラ3aと噛み合う際
に、その駆動面4aとローラ3aとの間に共通して存在
する一定の値なので、いわゆるゴロツキとは異なる不快
な音鳴りはせず、ペタリングもスムースに行うことがで
きる。
【0037】図5と図6は、第2の実施例を示すフロン
ト用の多段チェーンホイールの平面図で、通常、径の異
なる2枚あるいは3枚のチェーンホイールから構成され
ているが、理解を容易にするため、最大径のチェーンホ
イール1Aのみを図示し、他のチェーンホイールは省略
してある。この最大径チェーンホイール1Aの多数の歯
のうち、ほとんどの歯は通常の歯4Aであるが、180
°位相の異なる特定の2枚の歯が外側に屈曲されて、こ
れら屈曲された歯にチェーンガード6が固着されてい
る。換言すると、本来、歯として作用すべきものが、チ
ェーンガード6のステイとして作用し、そのため、歯と
しての作用をしない非作用歯部分5Aが形成されてい
る。
【0038】そして、この場合においても、図6に示す
ように、チェーン3のピッチをpとすると、通常歯4A
の間のピッチはチェーンピッチpよりもαだけ小さいp
−αで、非作用歯部分5Aの直前方の通常歯4Aと直後
方の通常歯4Aとの間のピッチの和をPとすと、従来の
チェーンホイールにおいては、 P≒(p−α)×(N+1) となっていたのが、本発明のチェーンホイールにおいて
は、 P>(p−α)×(N+1) となるように、より具体的には、 P≒(p−α)×(N+1)+Nα となるように設定されている。したがって、この場合に
おいても、先に述べた第1の実施例と同様に、不快な音
鳴りはせず、ペタリングもスムースに行うことができ
る。
【0039】〔別実施例〕第1の実施例においては、リ
ア用の多段チェーンホイールを例に説明したが、フロン
ト用の多段チェーンホイールにも適用は可能であり、ま
た、大径チェーンホイール1から小径チェーンホイール
2へチェーン3を掛け換える下り変速を例にして説明し
たが、逆に、小径チェーンホイール2から大径チェーン
ホイール1へチェーン3を掛け換える上り変速にも適用
可能である。
【0040】第2の実施例においては、特定の歯を外側
に屈曲してチェーンガード6のステイに利用し、それに
よって、歯としての作用をしない非作用歯部分5Aが形
成されたものを例に説明したが、それ以外に、変速性を
向上させるために一部の歯を削除し、その削除した部分
を非作用歯部分5Aとするチェーンホイールにも適用す
ることが可能である。
【0041】また、通常歯4や4Aの間のピッチp−α
については、通常歯4や4Aの駆動面を基準にして、さ
らに、易離脱歯5の直前方の通常歯4と直後方の通常歯
4との間のピッチの和Pや、非作用歯部分5Aの直前方
の通常歯4Aと直後方の通常歯4Aとの間のピッチの和
Pについても、通常歯4や4Aの駆動面を基準にして示
したが、これらピッチを決定するについては必ずしも駆
動面を基準にする必要はなく、歯底の中心や歯先の中心
を基準にしたり、あるいは、通常歯4や4Aの駆動面の
歯底近くを形成する円弧面の中心を基準にするなど、種
々の変形、応用が可能である。
【0042】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
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例を示す側面図
【図2】第1の実施例を示す底面図
【図3】第1の実施例を示す底面図
【図4】第1の実施例を示す要部の拡大側面図
【図5】第2の実施例を示す側面図
【図6】第2の実施例を示す平面図
【図7】従来の構造を示す底面図
【符号の説明】
1 大径チェーンホイール 1A チェーンホイール 2 小径チェーンホイール 4 通常歯 4A 歯 5 易離脱歯 5a 易離脱歯の駆動面 5A 非作用歯部分

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 径の異なる2枚以上のチェーンホイール
    (1),(2)からなり、かつ、これらチェーンホイー
    ル(1),(2)の少なくとも1枚のチェーンホイール
    (1)において、多数の歯のうち、少なくとも連続する
    2枚以上の歯の駆動面(5a)側を削除して易離脱歯
    (5)とし、他を通常歯(4)とした自転車用チェーン
    ホイールであって、 前記通常歯(4)間のピッチをp−α(ただし、pはチ
    ェーンピッチ)とし、前記連続する2枚以上の易離脱歯
    (5)の歯数をNとし、この連続する易離脱歯(5)の
    直前方の通常歯(4)と直後方の通常歯(4)との間の
    ピッチの和をPとしたとき、 P>(p−α)×(N+1) を満足する自転車用チェーンホイール。
  2. 【請求項2】 前記ピッチの和Pを、 P≒(p−α)×(N+1)+Nα にしてある請求項1記載の自転車用チェーンホイール。
  3. 【請求項3】 前記連続する易離脱歯(5)の歯数が、
    2枚である請求項2記載の自転車用チェーンホイール。
  4. 【請求項4】 前記易離脱歯(5)を有するチェーンホ
    イール(1)が、大径側のチェーンホイールである請求
    項3記載の自転車用チェーンホイール。
  5. 【請求項5】 チェーンホイール(1A)の多数の歯
    (4A)のうち、一部の歯を削除または屈曲して非作用
    歯部分(5A)とした自転車用チェーンホイールであっ
    て、 前記歯(4A)間のピッチをp−α(ただし、pはチェ
    ーンピッチ)とし、前記非作用歯部分(5A)の相当歯
    数をNとし、前記非作用歯部分(5A)の直前方の歯
    (4A)と直後方の歯(4A)との間のピッチの和をP
    としたとき、 P>(p−α)×(N+1) を満足する自転車用チェーンホイール。
  6. 【請求項6】 前記ピッチの和Pを、 P≒(p−α)×(N+1)+Nα にしてある請求項5記載の自転車用チェーンホイール。
  7. 【請求項7】 前記非作用歯部分(5A)の相当歯数
    が、2枚である請求項6記載の自転車用チェーンホイー
    ル。
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