JPS5936744Y2

JPS5936744Y2 - 自転車用フリ−ホイ−ル

Info

Publication number: JPS5936744Y2
Application number: JP5907181U
Authority: JP
Inventors: 烈木根
Original assignee: マエダ工業株式会社
Priority date: 1981-04-23
Filing date: 1981-04-23
Publication date: 1984-10-11
Also published as: JPS57171432U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、自転車用フリーホイールに関し、詳しくは、
フリーギヤ体に対し、中子が一方向（駆動方向）にのみ
共回りし、逆方向に空転する一方向クラッチとして、所
謂ローラクラッチを利用した自転車用フリーホイールの
改良に関する。

自転車用フリーホイールに適用すべき所謂一方向クラッ
チとしては、従来からラチェット機構を用いたものが一
般であった。

しかしながら最近においては、ラチェット機構の複雑さ
や、空転時カチャカチャという雑音を発するという点に
鑑み、所謂ローラクラッチを内装したフリーホイールが
開発されている。

斯るローラクラッチ付自転車用フリーホイールのクラッ
チ部は、一般に、第７図に示すように、フリーギヤ体ａ
の内周面に駆動方向（第７図時計回り）に向かうにつれ
、徐々に半径方向外方に深くなる凹陥部す、ｂ・・・を
等間隔に設け、前記フリーギヤ体の内側に中子Ｃを回転
自由に嵌装し、前記凹陥部す、ｂ・・・と前記中子
Ｃの外周面とが形成する略楔状空間部ｄ、ｄ・・・
に、該空間部ｄ、ｄ・・・の最大中より若干小さい外
径を有する円筒状ローラｅ、ｅ・・・を夫々介装して
構成されている。

而して、フリーギヤ体ａが駆動方向（第７図時計回り）
に回転しようとすると、ローラｅは時計回りに若干自転
すると共に、前記凹陥部すの斜面壁ｂ′と中子Ｃの外周
壁Ｃ′に噛み込み状に圧当接せしめられ、このときの摩
擦力、及び斜面反力の円周方向分力により、フリーギヤ
体ａの駆動回転動力を中子Ｃに伝達する一方、フリーギ
ヤ体ａが前記と逆方向（第７図反時計回り）に回転して
も、ローラｅ。

ｅは、前記略楔状空間部ｄ、ｄ・・・のうちローラの
外径より大きい巾を有する部分において遊転するのみで
、中子〇にはフリーギヤ体ａの回転は伝達されないよう
になっている。

しかしながら、上記のような横取のみのローラクラッチ
においては、以下に述べる問題点があった。

即ち、前記各ローラｅ、ｅ・・・は、第７図に詳示
するように、各楔状空間内の下方に位置するため、５ケ
所の凹陥部及びローラＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅのうち
、実際上玉として上述のようなりラッチ作用を行うのは
、Ａ、即ち、ローラｅが中子Ｃの外周面Ｃと凹陥部すの
斜面壁ｂ′の双方に当接している箇所の１ケ所Ａだけで
ある。

従って、フリーギヤ体ａの回転動力は、前記１ケ所の凹
陥部及びローラＡにより中子Ｃに伝達されるのであって
、このため前記Ａに係る凹陥部の内壁面及び沖子Ｃの外
壁面を押圧する半径方向反力は、相当大となり、フリー
ギヤ体ａ、又は中子Ｃが、破壊する危険性がある。

更に、前記従来例においては、円筒状ローラｅは、前記
略楔状空間部ｄに遊装するのみなので、ローラｅが前記
凹陥部すの斜面壁ｂ′と中子Ｃの外周面Ｃに常に噛み込
み状に圧当接されるとは限らず、場合によっては、前記
ローラｅが前記外周面Ｃ′上を滑り、前記略楔状空間部
ｄの拡開方向（第７図時計回り方向）に逃げて、クラッ
チ作用を果さないことがあった。

これは、乗者が、負荷を意識してペダルを踏み込んでも
、場合によってはペダルが空転してしまうことを意味し
、走行安全上非常に問題である。

本考案は、上記の問題点を解決し、フリーギヤ体の駆動
力を全てのローラに均等に荷重負担せしめて従動部材に
伝達するようにし、且つ、いかなる場合であっても、確
実にクラッチ作用を為すようにしたローラクラッチ付自
転車用フリーホイールを提供することを目的とし、各ロ
ーラを保持器により等間隔に保持すると共に、保持器と
中子との間に、クラッチスプリングを介在せしめ、各ロ
ーラを中子に対して駆動方向に回り難く、空転方向に回
り易くしたことを特徴とする。

以下、本考案を図面に示す実施例に基き、具体的に説明
する。

１は、フリーホイールＦの駆動部材たるフリーギヤ体で
、これの内側に、従動部材たる中子２を回転自由に嵌装
する。

図面に示す実施例においては前記フリーギヤ体の外方部
内壁にＶ字状ベアリングアウターレース１ａを形成する
一方、中子２の外方端外周部を斜状に削除してベアリン
グインナーレース２ｂを形威し、前記各レース１ａ及び
２ｂ間に複数個の鋼球０を介装した後、球押し部材Ｑａ
を前記中子２に螺合せしめである。

しかし、フリーギヤ体１と中子２の嵌装方法は上記に限
定されないことは熱論である。

フリーギヤ体１は、外周にスプロケット歯部３を有し、
内周中央部には駆動方向に向かうにつれ半径方向に深く
なる凹陥部４，４・・・を等間隔に７ケ所形威してあり
、該フリーギヤ体１の内周外方部は、前記凹陥部４，４
・・・の最深部４ａ、４ａ・・・と同一内径としである
。

前記凹陥部４，４・・・と中子２の外周面２ａとが形成
する略楔状空間部５゜５・・・には、夫々円柱状ローラ
６．６・・・を保持器７により等間隔に保持しつつ介装
する。

前記円柱状ローラ６．６・・・の外径は、前記空間部５
，５・・・の最大幅より若干小さい寸度に定める。

保持器７は、前記フリーギヤ体１と中子２との間隙内に
おいて、遊転自由に介在しつる外径及び内径を有する略
円筒状を呈し、その内方部には、前記ローラ６゜６・・
・を回転自由に収容するための切欠部７ａ、７ａを有し
、外方部には鍔状の拡径部７ｂを有し、該拡径部７ｂの
半径方向内方には後述するクラッチバネ８を収納する段
部７Ｃを形成し、更に該段部７Ｃにはクラッチバネ８の
一端を止着するための掛止孔７ｄを設ける。

クラッチバネ８は、弾性線材を円環状に折曲形威し、一
端部に掛止用突部８ａを形威し、これを前記保持器７の
掛止孔７ｄに掛止しつつ、保持器７の段部７Ｃと中子２
との間隙に介装される。

尚、クラッチバネ８は、組み付けたとき、中子２に巻き
付くように付勢しておき、且つ第３図鎖線で示すように
、中子２に反時計回りに巻き付けるように組み付ける。

尚、図中、符号９はフリーホイールＦをハブ（図示略）
に螺着するための螺条、１０は球押し部材Ｏａの締付は
穴、１１は中子２とフリーギヤ体１の内端部間隙を封栓
する除塵シールである。

次に本考案の作用及効果について説明する。

中子２に巻き付いたクラッチバネ８の掛止用突部８ａを
、第４図Ｘ方向（即ち空転方向）に回動せんとすると、
クラッチバネ８は、中子２から離反する如くなると共に
、中子２との接触面積が極小（点的接触）となるため、
該クラッチバネ８は、中子２に対して抵抗少なく回動す
るが、逆に、第５図Ｙ方向（即ち駆動方向）に回動せん
とすると、クラッチバネ８は、中子２を締め付ける如く
なると共に、中子２との接触面積が極大（線的接触）と
なるため、摩擦抵抗が大となって中子２に対して回動し
難くなる。

本考案において、前記クラツチバネ８の掛止用突部８ａ
を、ローラ６．６・・・を等間隔に保持すべくフリーギ
ヤ体１と中子２との間隙に介装せしめた保持器７に止着
するのである。

従って、保持器７及びローラ６．６・・・は、中子２に
対し、駆動方向（第３図時計回り）には相対移動し難く
、空転方向（同反時計回り）には移動し易くなるのであ
る。

而して、今、フリーギヤ体１が駆動方向（第３図時計回
り）に回転し出すと、各ローラ６．６・・・は前記の如
く、クラッチバネ８の作用により、中子２に対して第３
図時計回り方向に移動し難くなっているので、該各ロー
ラ６．６・・・は、必ずフリーギヤ体１内周に設けた凹
陥部４の斜面壁４ｂと中子２の外周面２ａとに噛み込み
状に圧当接されることとなり、フリーギヤ体１の回転駆
動力は、確実に中子２に伝達され、ハブ及び車輪を駆動
することとなるのである。

従って、従来のローラクラッチ付フリーホイールのよう
に、ローラが略楔空間内で滑り、拡開方向に逃げるとい
う現象は起り得す、確実なりラッチ作用が行われる。

しかも、各ローラ６．６・・・は、保持器７により等間
隔に位置せしめられているので、全てのローラ６．６・
・・が同時に前記のように斜面壁４ｂ及び中子の外周面
２ａに噛み込むこととなり、各ローラに均等に荷重が分
散され、フリーギヤ体１又は中子２の一部分に応力が集
中して破壊するという従来例における問題点も解決され
、寿命も長くなる。

次に、フリーギヤ体１が第３図反時計回りに回転せんと
するときは、各ローラ６．６・・・は、前記のようにク
ラッチバネ８の作用により、中子２に対し反時計回りに
移動し易くなっているので、中子２はフリーギヤ体１の
回転に対し共回りしない第６図は、一方向クラッチバネ８の組み付は方法の他の
実施例を示す。

本実施例においては、保持器７に内側から付着するよう
に付勢したクラッチバネの一端を中子２に止着する。

尚、この場合クラッチバネ８を、第５図に示すように、
コイルバネの掛止用突部８イから時計回りに曲回するよ
うに組付ければ、該クラッチバネは、第３図に示す例と
同様の作用を為すのである。

以上述べたように、本考案に係る自転車用フッ−ホイー
ルによれば、従来例に比して確実なりラッチ作用が行わ
れると共に、フリーホイールの一部に無理がかからず、
破損の危険性が減少し、これはフリーホイールの耐久性
の向上及び材料コストの低減につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本考案に係る実施例に関し、第１図
は縦断面図、第２図は構成部品を分解した状態で示す斜
視図、第３図は第１図のＧ−Ｇ線断面図、第４図及第５
図は作用説明図、第６図は他の実施例を示す断面図、第
７図は従来例を示す要部断面図である。１・・・・・・フリーギヤ体、２・・・・・・中子、４
・・・・・・凹陥部、５・・・・・・略楔空間部、６・
・・・・・ローラ、７・・・・・・保持器、８・・・・
・・クラッチバネ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

フリーギヤ体１と、これに回転自由に嵌装される中子２
との間の環状空間を、フリーギヤ体１の内周に凹陥部４
，４・・・を設けることにより、駆動方向（自転車右方
からみて時計回り）に向かうにつれ拡開する略楔状空間
５，５・・・が連続するように形成し、前記各略楔状空
間５，５・・・内に、それぞれローラ６．６・・・を遊
装して、前記中子２が前記フリーギヤ体１に対し、駆動
方向にのみ共回りするように構成したローラクラッチ式
フリーホイールにおいて、前記各ローラ６．６・・・を
等間隔に保持する保持器７を、前記フリーギヤ体１と前
記中子２との間に遊転自由に介装するとともに、前記保
持器７と前記中子２との間に、一方向クラッチバネ８を
介在させて、前記保持器７およびこれに保持されるロー
ラ６．６・・・を、前記中子２に対し、駆動方向に回転
し難く、空転方向に回転し易くしたことを特徴とする、
自転車用フリーホイール。