JPS61247583A - 多段スプロケツト装置 - 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） 本発明は主として自転車に使用する多段スプロケット装
置、詳しくは、筒状部材と、該筒状部材の外周に支持す
る１対の端スプロケット及びこれら端スプロケット間に
設ける少なくとも１枚の中間スプロケットとから成る多
段スプロケット装置に関する。

（従来の技術） 通常、此種多段スプロケット装置は、特公昭５３−３８
８５４号公報に記載されている通り、前記筒状部材の軸
方向一端側外周に、軸方向に延びる複数条の係合溝を設
けると共に、他端側外周にねじ部を設け、又、大径な端
スプロケットと各中間スプロケットとの中心孔内周に前
記係合溝に嵌合する複数の嵌合突起を設けて、これら端
スプロケット及び中間スプロケットを、端スプロケット
から間座を介して順次一定間隔ごとに嵌合し、そして最
小径な端スプロケットの中心孔内周には内ねじを設け、
該端スプロケットを前記筒状部材のねじ部に螺着するこ
とにより軸方向及び周方向移動不能に結合し、各スプロ
ケット間の間隔を変えることができないようにしている
。

（発明が解決しようとする問題点） 所で、前記各スプロケット間の間隔は、チェンとの関係
で所定間隔に設定されるのであるが、このスプロケット
間隔を広くすると、装置全体の軸方向長さが長くなり、
それだけ多段スプロケット装置を装着する後ハブが、自
転車フレームのバックホーク間中心に対し一方側に変位
する変位量が多くなる問題があり、又、前記スプロケッ
ト間隔を狭くすると、安定領域が小さくなる問題があっ
た。

この安定領域は、一つの第１スプロケツトに噛合ってい
るとき、又は、このチェンが第１スプロケツトから隣接
する第２スプロケツトに掛換えられるとき、該チェンの
リンクプレート或いは結合ビン端部が前記第１スプロケ
ツト及び第２スプロケツトの何れにも当接しない領域で
あって、この安定領域が小さい場合、少しの変速操作量
で前記チェンがスプロケットに当接して音部りすること
になり、それだけチェン掛換完了までの音部り時間が長
くなるのである。

又、前記安定領域が小さいと、変速操作装置及びディレ
ーラ−に位置決め機構が設けられていない場合、前記変
速操作装置における操作レバーの操作により前記ディレ
ーラ−のチェンガイドを、チェンが噛合うスプロケット
に対し音部りしない位置に位置させる必要があるが、前
記安定領域が小さいと、前記操作レバーを前記音部りが
しない位置に正確に停止させることが難かしくなるので
ある。

又、変速操作装置、又はディレーラ−に位置決め機構が
設けられている場合、この位置決め機構による前記チェ
ンガイドの位置決め位置と、前記スプロケットとの関係
が正確にマツチするように高精度に加工する必要がある
ため、コスト高となるのである。

本発明は以上の問題点に鑑み発明したもので、目的は、
前記スプロケットを軸方向に移動可能とし、かつ、スプ
ロケットに噛合うチェンの駆動力を利用し、この駆動力
により前記スプロケットを強制的に軸方向に移動させて
、チェンが噛合っているスプロケットと、該スプロケッ
トと隣接するスプロケットとの間の間隔を広くすること
ができるようにすることにより、安定領域を拡大できる
ようにするものである。

（問題点を解決するための手段） しかして、本発明は、筒状部材（１）と該筒状部材（１
）の外周に支持する１対の端スプロケット（２）（３）
及びこれら端スプロケット（２）（３）間に設ける少な
くとも１枚の中間スプロケット（４）とから成る多段ス
プロケット装置であって、前記各スプロケット（２）（
３）（４）のうち、一つのスプロケットと、該スプロケ
ットに隣接する他のスプロケットとの間の間隔を、これ
らスプロケットの一つに噛合うチェンの駆動力により広
くする移動手段を設けたものである。

（作用） 例えば７枚のスプロケットを備えた多段スプロケット装
置における第１中間スプロケ、ト（４ａ）にチェンが噛
合っている場合、該第１中間スプロケット（４ａ）に作
用するチェンの駆動力を前記移動手段に伝え、該移動手
段により、前記第１中間スプロケブ）　（４ａ）に隣接
する第２中間スプロケット（４ｂ）を軸方向に強制的に
移動させて、前記第１中間スプロケット（４ａ）と第２
中間スプロケット（４ｂ）との間の間隔を広げるのであ
り、このスプロケット間隔の拡大により、前記第１中間
スプロケット（４ａ）から第２中間スプロケット（４ｂ
）へのチェン掛換時における安定領域を拡大できるので
ある。

（実施例） 図において、（１）は多段スプロケット装置における駆
動部材を構成する筒状部材であり、（２）（３）はこの
筒状部材（１）の両側外周に支持する１対の第１．第２
端スプロケツトであり、（４）は前記筒状部材（１）の
中間部外周で、かつ、前記端スプロケット（２）（３）
間に支持する５枚の中間スプロケットであって、前記筒
状部材（１）の一端側外周にはねじ部（１１）を設け、
また他端側外周には環状突起（１２）を設けると共に、
これらねじ部（１１）と環状突起（１２）との間に、軸
方向に延びる複数条の係合溝（１３）を周方向に所定間
隔を置いて設けており、又内周には、前記多段スプロケ
ット装置における従動部材の爪と係合するラチェット（
１４）と、このラチェット（１４）の軸方向両側に設け
るポールレース（１５）（１ｅ）とを設けている。

又、前記スプロケット（２）〜（４）は、その外径が異
なり、外周には歯数の異なる多数の歯をもっている。又
、これらスプロケットは、環状の間座などの間隔保持部
材（５）を介して一定間隔に保持されている。

しかして、第１〜７図に示した実施例では、前記第１端
スプロケツト（２）の内周に、前記ねじ部（１１）に螺
合する内ねじ（２１）を設け、又、第２端スプロケツト
（３）の内周及び前記各間隔保持部材（５）の内周に、
前記係合溝（１３）部に相対回転不能で、かつ軸方向移
動可能に嵌合する嵌合突起（３１）（５１）を設け、又
、前記各中間スプロケット（４）の内周に、前記係合溝
（１３）内に突入し、かつ、前記筒状部材（１）に対し
一定範囲相対回転可能に係合する保合突起（４１）を設
けると共に、前記各中間スプロケット（４）と、これら
各中間スプロケット（４）に対向する前記各間隔保持部
材（５）との一方に、駆動方向前方に向って軸方向外方
に傾斜するカム（θ）を周方向に所定間隔を置いて複数
個設け、又、他方に、これらカム（６）を受入れる複数
個の受入部（７）を設けて、これらカム（６）と受入部
（７）とにより、スプロケット、間隔を広くする移動手
段を構成し、前記カム（６）の高さ相当量だけ中間スプ
ロケットを軸方向に移動させる如く成す一方、前記第２
端スプロケツト（３）と、第５中間スプロケット（４ｅ
）との間に設ける間隔保持部材（５）の肉厚を他の間隔
保持部材のものに比べて前記カム（６）の高さ相当量だ
け薄くすると共に、前記第２端スプロケツト（３）と第
５中間スプロケット（４ｅ）との間に、該第５中間スプ
ロケット（４ｅ）を前記第１端スプロケツト（２）方向
に付勢するスプリングなどの弾性体（８）を介装したも
のである。

以上の構成において、前記各中間スプロケット（４）の
保合突起（４１）は、前記係合溝（１３）の溝幅より所
定長さ短かい長さに形成して、各中間スプロケット（４
）が筒状部材（１）に対し一定範囲相対回転する如く成
すのである。

又、移動手段を構成するカム（８）は、第５図の如く前
記間隔保持部材（５）の一端面を軸方向外方に突出させ
て一体に形成するのであり、又受入部（７）は、前記各
中間スプロケット（４）を軸方向に貫通させて形成する
のである。尚、前記カム（６）の形状及び高さは特に限
定されるものでないし、又、間隔保持部材（５）と一体
に形成する他、別に形成してもよいのである。又、前記
受入部（７）は、貫通させることなく、軸方向に凹入す
る断面凹状に形成してもよいのである。

又、これらカム（６）と受入部（７）とは反対に設けて
もよいのである。

又、前記第２スプロケツト（３）と第５中間スプロケッ
ト（４ｅ）との間に設ける間隔保持部材（５）を薄くす
るのは、前記各中間スプロケット（４）を弾性体（８）
に抗して第２端スプロケツト（３）側に移動させるため
である。

尚、図面に示した多段スプロケット装置には、前記各中
間スプロケット（４）と各間隔保持部材（５）との間に
、前記各中間スプロケット（４）を駆動方向後方側（逆
転方向）に付勢する戻しばね（９）を設けている。この
戻しばね（９）は、環状を呈し、その一端を半径方向内
方に突出させて、前記間隔保持部材（５）の外周面に設
ける係止孔（６１）に係止し、他端を軸方向外方に突出
させて前記各中間スプロケット（４）に設ける係止孔（
４２）に係止しており、前記中間スプロケット（４）へ
の駆動力が解除されたとき、該中間スプロケット（４）
が駆動方向後方側（逆転方向）に戻され、前記カム（６
）が前記受入部（７）に常に確実に嵌り込むようになる
。

尚、この戻しばね（９）は必らずしも必要でない。この
場合、例えばスプロケットを軸方向に移動させるときの
力を利用するとか、或いはスプロケットの筒状部材（１
）への支持構造を工夫して、チェンとの噛合が離脱した
スプロケットを、筒状部材（１）に対し駆動方向後方側
に相対回転させる如く成すのである。又、前記戻しばね
を用いる場合、スプロケットと筒状部材（１）との間に
設けてもよい。

本発明は以上の如く構成するもので、チェンが第１端ス
プ・ロケット（２）に噛合っている場合、第６図の如く
各中間スプロケット（４ａ）〜（４ｄ）と間隔保持部材
（５）との間に設けた各カム（６）が受入部（７）に嵌
り込んで、各スプロケット間の間隔は予め設定した間隔
になっている。

次に、前記チェンが第１端スプロケツト（２）から第１
中間スプロケッ）（４ａ）に掛換えられて、チェンの駆
動力が第１中間スプロケッ）（４ａ）に作用すると、こ
の第１中間スプロケット（４ａ）は、保合突起（４１）
と係合溝（１３）との間の隙間相当量だけ筒状部材（１
）に対し駆動方向前方側に相対回転し、この相対回転に
より、前記チェンの駆動力が、受入部（７）からカム（
６）に伝わり、該カム（６）が受入部（７）から押出さ
れ、間隔保持部材（５）に輪方向の押圧力が作用する。

そして、この押圧力により、第２中間スプロケット（４
ｂ）〜第５中間スプロケット（４ｅ）間の各間隔保持部
材及び第２中間スプロケット（４ｂ）〜第５中間スプロ
ケッ）　（４ｅ）が前記第２端スプロケツト（３）側に
弾性体（８）に抗して移動し、第７図（イ）の如く第１
中間スプロケット（４ａ）と第２中間スプロケット（４
ｂ）との間の間隔は拡大されるのである。

従って、チェンが第１中間スプロケット（４ゝａ）に噛
合っている場合及び第１中間スプロケッ）（４ａ）から
第２中間スプロケット（４ｂ）にチェンを掛換える場合
における安定領域を拡大できるのであり、又、チェンが
噛合っているスプロケットと、該スプロケットに隣接す
るスプロケットとの間の間隔のみを広くするのであるか
ら、前記各スプロケット間の伺隔を、従来の多段スプロ
ケット装置において必要であった所定間隔よりも狭く設
定でき、装置全体の軸方向長さを短かくできるのである
。

又、チェンが第１中間スプロケット（４ａ）から第２中
間スプロケット（４ｂ）に掛換えられた場合は、第７図
（ロ）の如く第３〜第５中間スプロケット（４ｃ）〜（
４ｅ）が軸方向に移動し、第２中間スプロケット（４ｂ
）と第３中間スプロケット（４ｃ）との間の間隔が拡大
されるのである。又、この場合、前記第１中間スプロケ
。

）　（４ａ）にはチェンの駆動力が作用しなくなるため
、該第１中間スプロケット（４ａ）は、例えば戻しばね
（９）の力により筒状部材（１）に対し駆動方向後方側
に一定範囲相対回転し、第１中間スプロケッ）　（４ａ
）に隣接する間隔保持部材（６）のカム（６）は、第７
図（ロ）の如く第１中間スプロケット（４ａ）の受入孔
（７）に嵌り込み、第１及び第２中間スプロケット（４
ａ）（４ｂ）間の間隔は、予め設定した間隔になるので
ある。

又、チェンが第２中間スプロケット（４ｂ）から第３中
間スプロケット（４ｃ）に掛換えられた場合は、第７図
（ハ）の如く第４及び第５中間スプロケット（４ｄ）（
４ｅ）が第２端スプロケツト（３）側に移動するのであ
り、又、チェンが第３中間スプロケット（４ｃ）から第
４中間スプロケット（４ｄ）に掛換えられた場合は、ｔ
！４７図（ニ）の如く第５中間スプロケッ）（４ｅ）が
第２端スプロケツト（３）側に移動するのである。

又、第４中間スプロケット（４ｄ）から第５中間スプロ
ケット（４ｅ）に掛換えられた場合は、第７図（ホ）の
如くチェンの駆動力により、第５中間スプロケット（４
ｅ）が筒状部材（１）に対し駆動方向前方側に相対回転
すると、該第５中間スプロケット（４ｅ）は、前記移動
手段により、第１端スプロケツト（２）ｍに押圧される
ことになる。そして、この押圧力により、前記カム（６
）の高さ相当量だけ第５中間スプロケット（４ｅ）は第
１端スプロケツト（２）側に移動し、第５中間スプロケ
ット（４ｅ）と第２端スプロケツト（３）との間の間隔
は、予め設定した間隔に拡大されるのである。

尚、以上の実施例では、中間スプロケット（４）のみを
軸方向に移動させるものについて説明したが、その他、
前記各端スプロケット（２）（３）のうち、少な（とも
一方の端スプロケットと各中間スプロケット（４）とを
軸方向に移動させる如く構成してもよい。この場合、例
えば前記筒状部材（１）の端部に、前記弾性体（８）を
受止める受体を設けて、この受体と前記一方の端スプロ
ケットとの間に前記弾性体（８）を介装し、各スプロケ
ットと各間隔保持部材（５）との間に前記移動手段を設
けるのである。

又、前記各中間スプロケット（４）を移動させる如く成
す他、一部の中間スプロケットのみを移動させる如く成
してもよい。

又、前記各スプロケット間に移動手段を設けたが、その
他、前記筒状部材（１）と前記スプロケットとの間に前
記移動手段を設けてもよい。この場合例えば、前記端ス
プロケット（２）又は（３）の−側面に前記カム（６）
を設けると共に、前記筒状部材（１）の端部に、前記受
入部（７）をもった受体を設けて、前記端スプロケット
（２）又は（３）に噛合うチェンの駆動力によりこれら
端スプロケット（２）又は（３）を前記中間スプロケッ
ト（４）に対し離反する方向に移動させる如く成すので
ある。

又、前記移動手段は、一つのスプロケットの一側面側に
のみ設ける他、両側面側に設けて、この一つのスプロケ
ットに噛合うチェンの駆動力により、隣接する両側のス
プロケットを前記一つのスプロケットに対し離反方向に
移動させる如（成してもよい。

又、間隔保持部材（５）として間座を用いたが、この間
隔保持部材（５）は、前記各スプロケットと一体に形成
してもよいし、又、前記筒状部材（１）と一体に形成し
てもよい。

又、以上の実施例では、第１端スプロケツト（２）側か
ら第２端スプロケツト（３）　ａｌにチェンを掛換える
場合にスプロケット間隔を拡げる如く成したが、その反
対に第２端スプロケツト（３）側から第１端スプロケツ
ト（２）側にチェンを掛換えるときに安定領域が問題と
なる場合においてスプロケットを端スプロケット（２）
側に移動させて、スプロケット間隔を拡げる如く成して
もよいし、又、一部のスプロケットを軸方向−刃側に、
他の一部のスプロケットを軸方向他方側に移動させる如
く成してもよい。

又、本発明の多段スプロケット装置は、主として後ハブ
に装着するものであるが、その他クランクに装着するフ
ロント側の多段スプロケット装置も同様に構成すること
ができるのである。

又、一方の説明では、カム（６）と受入部（７）とから
成る移動手段を設けたが、この移動手段は特に限定され
るものでない。

（発明の効果） 以上の如く本発明は、１対の端スプロケット（２）（３
）及びこれら端スプロケット（２）（３）間に設ける少
なくとも１枚の中間スプロケット（４）のうち、一つの
スプロケットと、該スプロケットに隣接する他のスプロ
ケットとの間の間隔を、これらスプロケットの一つに噛
合うチェンの駆動力により広くする移動手段を設けたか
ら、スプロケット間隔を所定間隔以下に設定することが
できながら、しかも安定領域を拡大できるのである。従
って、チェン掛換完了までの音鳴り時間を短かくするこ
とができるのであり、又、変速操作装置及びディレーラ
−に位置決め機構が設けられていない場合でも、変速操
作装置における操作レバーをチェンが音鳴りしない位置
に容易に停止させることができるのであり、又、変速操
作装置、又は、ディレーラ−に位置決め機構が設けられ
ている場合は、この位置決め機構によるチェンガイドの
位置決め位置とスプロケットとの関係が多少狂っていて
もチェンの音鳴りを防止できるのである。

又、後ハブに装着した場合、該後ハブのパックホーク間
中心に対する変位量を少なくすることができるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す要部のみの拡大断
面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図はチェン
の駆動力がスプロケットに作用したときにおける第１図
に対応した断面図、第４図は第３図ＩＶ−ｆＶ線断面図
、第５図は間座のみの部分斜視図、第６図は装置全体の
一部を省略した部分断面図、第７図（イ）〜（ホ）は作
動状態を示す説明図である。 （１）・・・・・・筒状部材 （２）（３）−・・・・・端スプロケット（４）・・・
・・・中間スプロケット （６）・・・・・・カム 第１図 算３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状部材（１）と該筒状部材（１）の外周に支持する１
   対の端スプロケット（２）（３）及びこれら端スプロケ
   ット（２）（３）間に設ける少なくとも１枚の中間スプ
   ロケット（４）とから成る多段スプロケット装置であっ
   て、前記各スプロケット（２）（３）（４）のうち、一
   つのスプロケットと、該スプロケットに隣接する他のス
   プロケットとの間の間隔を、これらスプロケットの一つ
   に噛合うチェンの駆動力により広くする移動手段を設け
   たことを特徴とする多段スプロケット装置。