JP2000234666A - スプロケットギアの取付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ギアを中心とする回転軸両側のトルク変動及び
トルク差により生ずる回転軸の微小変形によるギアのず
れやチェンの曲がりをギアが傾斜したり移動することで
吸収させることにより、チェンの曲がりを抑制すること
で駆動力伝達機構としての伝達ロス及び構成部材の消耗
を低減させるギアの取付け方法の提供。 【解決手段】チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車
両の、当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケ
ットギアを取付ける場合において、このスプロケットギ
アを回転軸に対してフローティング状態で取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２輪（自転車及
びオートバイを含む。）やカートのようにチェンによる
駆動機構において、車軸やフレームの変形によってチェ
ンを張り渡している駆動側と被駆動側のスプロケットギ
アが同一平面上からずれることによる、駆動力の伝達ロ
スや構成部材の消耗等を防止するためのものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にオートバイやカートの駆動方法
は、エンジンのクランクシャフトに直接設けられたまた
はトランスミッションの出力軸に設けられたドライブス
プロケット（駆動側ギア）からチェンで後輪または後輪
車軸に固定されたドリブンスプロケット（被駆動側ギ
ア：以下リアスプロケットという。）に駆動力を伝える
方式が多く採用されている。自転車の場合もエンジンが
ペダルクランクに変わっただけで基本的に同じである。

【０００３】リアスプロケットの取付け方法は三者三様
である。

【０００４】まずオートバイと自転車は後輪のハブに直
接取付けられ、車軸は車輪をフレームに固定するものと
なっている。また、オートバイは後輪ハブに１枚のスプ
ロケットギアを取付けるが、自転車の場合は複数枚のス
プロケットギアを重ね合わせて取付ける場合が多い。さ
らに自転車の場合は駆動側のスプロケットギアも複数枚
重ねる場合がある。

【０００５】また、オートバイはフレームに揺動自在に
設けられ、サスペンションで懸架されたスイングアーム
に車輪が取付けられ、自転車はフレームから延設された
固定されたリアフォークに車輪が取付けられるが、いず
れもほぼ２本のアームで構成された捻じれ易い構造とな
っている。

【０００６】なお、オートバイには一本で構成されたス
イングアームもある。その場合の車軸は片持式となって
いる。

【０００７】また、最近では自転車にもサスペンション
を備える技術が浸透し始めており、駆動輪を取り巻く構
造は近いものとなっている。

【０００８】カートの場合は、左右の車輪を連結する車
軸に、通常はハブ（スプロケットギア取付け部材）を介
して取付けられている。リア車軸には自動車のように差
動（デファレンシャル）機構はなく、上記リアスプロケ
ットは通常どちらかの車輪に近い位置に設けられ、反対
側にブレーキが設けられているのが普通である。すなわ
ち一枚のリアスプロケットで両輪を同時に駆動し、一枚
のブレーキ（通常ディスクブレーキである。）で両輪を
同時に制動する構造である。

【０００９】なお、チェンを用いた駆動力伝達機構は、
上記の他にも建設車両や農業用車両などにも利用されて
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記二
輪車やカートに用いられているチェンによる動力伝達機
構にはそれぞれ特有の車体構造を有しながらも、共通し
て駆動側と被駆動側のスプロケットの位置関係がずれる
という問題点があった。

【００１１】すなわち図３に示すように、常態では同図
（イ）に示すように駆動側スプロケットギア１７と被駆
動側スプロケットギア３とは同一平面上にあり、両者に
掛け渡されるチェン１８は一直線状となり、この状態で
はチェン１８の張力が適正であれば最もフリクションが
少なく伝達効率が高い。

【００１２】ところが同図（ロ）のように駆動側または
被駆動側のいずれかのスプロケットギアがその軸方向に
平行移動した場合や、軸が回転することにより軸同士が
平行でなくなった場合のように両者が同一平面上になく
なった場合には、チェン１８は曲げられてフリクション
が増大する。より具体的には以下の通りである。

【００１３】まず、二輪車においては、スイングアーム
及びリアフォークがいずれも捻じれ易く、特に車体が傾
斜している際に駆動力がかかった場合には、それらが容
易に歪み変形して後輪（駆動輪）が車体の前後方向の中
心線からずれてしまうという現象が生ずる。そうすると
本来同一平面上にあるべき駆動側のスプロケットと被駆
動側のリアスプロケットとが同一平面上から逸脱して、
両者に掛け渡されたチェンが一直線状に流れなくなって
しまう。そしてチェン自体サイドプレートのフリクショ
ンが増す上、チェンとスプロケットとの間でもフリクシ
ョンが増すので、駆動力の伝達効率が悪化する。これが
自転車の場合は人間の負担増を招く。

【００１４】具体的には、オートバイにおいては特にレ
ース用車両で弊害が大きく、スイングアーム１９が捻じ
れた状態で強大な駆動力がかかると、図４に示すように
後輪２０の中心２１が車体の中心２２に対して角度がつ
く形となり、後輪タイヤ２０の接地が不安定となり、車
体が振られて直進安定性に欠けたり、コーナリング中に
はタイヤのグリップ力が変動して車体が波打つような挙
動を示し大変危険であった。

【００１５】自転車では、図５に示すように駆動側、被
駆動側ともに複数枚のスプロケットを重ねて使用するこ
とから、ほぼ常態で両スプロケットが同一平面上にな
い。つまりほぼほとんどの状況でチェンは曲げられて一
直線状に流れることがない。

【００１６】図６はカートの平面図である。一般にカー
トは、車体フレーム２３、車輪２４、操舵装置２５、シ
ート２６、エンジン２７、駆動機構２８、ブレーキ２９
及び後輪車軸３０等から構成されていて、レイアウト的
には車体右側にエンジン２７と駆動機構２８を配し、ブ
レーキ２９を左側としている。

【００１７】そして図７に示すようにカートの走行時の
状態は以下の通りである。

【００１８】（ａ）差動装置がないのでコーナリング中
に回転半径の相違から左右輪がそれぞれ路面から受ける
抵抗に差が生じ、車軸にねじりモーメントが生ずる。

【００１９】すなわち図７において、コーナリング中に
は１本の後輪車軸３０の両端に車輪２４が固定されてい
るので、本来ならば左右（内外）輪２４ａ，２４ｂの回
転半径が異なることから左右輪２４ａ，２４ｂの回転速
度が相違してしかるべきところ、同じ回転速度で回転す
るために内輪２４ｂにはおのずと制動抵抗が生じること
となる。

【００２０】したがって早く回ろうとする外輪２４ａと
遅く回ろうとする内輪２４ｂが車軸３０にねじりモーメ
ントを生じさせる。

【００２１】（ｂ）車軸のほぼ両端に駆動機構とブレー
キがあるので、加速時と制動時にそれぞれ車軸にねじり
モーメントが生ずる。

【００２２】すなわち、駆動機構２８とブレーキ２９そ
れぞれが長い車軸３０の一方に偏って設けられているの
で、加速時には止まり続けようとする左車輪２４ｂと駆
動機構２８により、また、制動時には回転し続けようと
する右輪２４ａとブレーキ２９とで車軸３０にねじりモ
ーメントを生じさせる。

【００２３】（ｃ）コーナリング中の制動時にはねじり
モーメントは増大し、内輪を縁石に乗り上げた場合等に
は上記ねじりモーメントに曲げモーメントが加わる。

【００２４】すなわち図７に示すような左コーナーで
は、コーナリング中にブレーキをかけると内輪２４ｂに
は制動抵抗に加えて制動力が加わるので前記ねじりモー
メントは増大する。また、場合によってはエンジンの回
転を上げたままでブレーキをかけることもあり、その場
合にはますますねじりモーメントは増大する。

【００２５】さらに、サーキットのコーナー内側には走
行路面より若干高くなっている縁石３１が設けられてい
るが、この縁石３１に内輪２４ｂを乗り上げて走行する
場合には車体フレーム２３が歪んだり捻じれたりするの
で車軸３０には曲げモーメントも生ずる。

【００２６】（ｄ）上記のように車軸３０に曲げモーメ
ントが加わって曲がったり、あるいは車体フレーム２３
が左右方向に歪んだりすると、車軸３０に対して直角に
固定されているリアスプロケット３の面が振れて、本来
同一面上にあるはずのエンジン側のドライブスプロケッ
トギア１７とリアスプロケットギア３とが同一面を形成
しなくなる（図３（ロ：平行移動）及び（ハ：回
転））。すると両スプロケットギアに掛け渡されたチェ
ン１８が曲げられることとなるので、チェン１８とスプ
ロケット３，１７との接触抵抗が大きくなり、またチェ
ン１８自体のサイドプレート同士のフリクションも大き
くなるため、駆動力の伝達効率が悪化するとともにチェ
ン１８及びスプロケット３，１７の摩耗が促進される。

【００２７】そこで、この発明のギアの取付け方法は、
上記従来の問題点を解決すると共に、ギアを中心とする
回転軸両側のトルク変動及びトルク差により生ずる回転
軸の微小変形によるギアのずれやチェンの曲がりをギア
が傾斜したり移動することで吸収させることにより、チ
ェンの曲がりを抑制することで駆動力伝達機構としての
伝達ロス及び構成部材の消耗を低減させるギアの取付け
方法を提供することを目的として発明されたものであ
る。

【００２８】

【問題点を解決するための手段】すなわちこの発明のギ
アの取付け方法は、以下の特徴を有するものである。 （１）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケットギ
アを取付ける場合において、このスプロケットギアを回
転軸に対してフローティング状態で取付けることとした
こと。 （２）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケットギ
ア取付け部材を介してスプロケットギアを取付ける場合
において、このスプロケットギアをスプロケットギア取
付け部材に対してフローティング状態で取付けることと
したこと。 （３）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成するスプロケットギアを駆動
車輪に取付ける場合において、このスプロケットギアを
駆動車輪に対してフローティング状態で取付けることと
したこと。 （４）フローティング状態が、スプロケットギアが回転
軸方向に移動可能であること。 （５）フローティング状態が、スプロケットギアがその
中心を軸に揺動可能であること。 （６）スプロケットギアの、取付け部位との係合孔内面
が厚さ方向に湾曲した曲面からなること。 （７）スプロケットギアが、回転軸に設けられ当該スプ
ロケットギアと中心を同一とする球面上を摺動するもの
であること。 （８）スプロケットギアをフローティング状態で取付け
ることにより、駆動側スプロケットギアと被駆動側スプ
ロケットギアとが常に同一平面上に存するように自動調
整されるようにしたこと。 （９）スプロケットギアをフローティング状態で取付け
る場合において、スプロケットギアを弾性体でサンドイ
ッチしたこと。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下図面に基づき、この発明の実
施の形態について説明する。

【００３０】図１はこの発明の第１の実施例を示す要部
断面図である。図中（イ）は回転軸に直接設けられたフ
ランジにスプロケットギアが取付けられている場合であ
り、（ロ）は回転軸に別途設けられたハブにスプロケッ
トギアがもうけられている場合を示している。前者は主
にオートバイやカートではエンジン側すなわち駆動側の
スプロケットギアの取り付けに、後者はカートの被駆動
側すなわちリアスプロケットギアの取付けに一般的に採
用されている形である。

【００３１】要部の構成としては、まずスプロケットギ
アの位置決め部材としても使用されるボルトが（イ）で
はフランジ２に、（ロ）ではハブ４にネジ止めされ、い
わゆるスタッドボルトとなっている。このボルト５はネ
ジ部６がフランジ２またはハブ４のボルト取付け部の厚
み分だけ設けられており、その先は若干外径が細いスト
レート部７があり、さらに先端にはクリップ（例えばＥ
クリップ等）８が取付けられている。すなわち、上記ス
トレート部７をスプロケットギア３が移動するようにな
っている。クリップ８はスプロケットギア３の抜け止め
であるが、これはクリップではなくナットとしても良い
ことはもちろんである。

【００３２】スプロケットギア３の内周面９はスプロケ
ットギア３の厚み方向に湾曲した曲面からなっており、
当該内周面９がフランジ２またはハブ４に設けた嵌め合
い段差の外周面１０に当接している。このない周面９と
外周面１０との間には、放射方向のガタが生じない程度
の適度なクリアランスが設けられており、内周面９の曲
面を形成する曲率は、スプロケットギア３が軸に対して
傾斜しても常にこのクリアランスを維持するような寸法
となっている。

【００３３】なお図中１１はスプロケットギア３及びハ
ブ４にそれぞれ設けられた軽量孔である。

【００３４】また、上記ボルト５は頭を持たないタイプ
のものでも良いことはもちろんである。

【００３５】図２は、オートバイのホイール１２のハブ
１３に取付けた場合を示している。図中１４は車軸、１
５は軸受及び１６は軸受シールである。スプロケットギ
ア３の取付け部分の構成は上記の２例と全く同じであ
る。

【００３６】なお、この発明は、チェン１８は駆動側の
スプロケットギアの面に平行に直線状に回転しようとす
るので、駆動力がかかった場合には被駆動側のスプロケ
ットギアは必然的に駆動側のスプロケットギアと同一平
面上に位置するように力を受ける性質を利用したもので
ある。

【００３７】以上のように構成したことにより、スプロ
ケットギア３以下のように常態を保とうとする。

【００３８】すなわち図８（イ）に示すようにスプロケ
ットギア３は車軸１が軸の長手方向に移動しても、ハブ
４の嵌め合い段差の外周１０上をボルト５にガイドされ
ながらスライドして、常態を維持する。

【００３９】また、回転軸１が何らかの理由で駆動側の
軸との平行が失われた場合でも、同図（ロ）に示すよう
に、スプロケットギア３はハブ４の外周１０上で軸１に
対して傾斜して回転し、常態を維持する。

【００４０】したがって、いずれの場合でも駆動側と被
駆動側のスプロケット３，１７は常に図３（イ）に示す
ように同一平面上で駆動力を伝達することができる。

【００４１】図９は自転車に用いた場合を示している。

【００４２】自転車の場合にはこの発明のフローティン
グ取付け方法を駆動側と被駆動側との両方に採用すると
より優れた効果が得られる。

【００４３】すなわち図に示すように、駆動側と被駆動
側の複数枚のスプロケットギア３，１７のどの組合せに
おいても、２枚のスプロケットギア３，１７が同一平面
上に位置することとなるので、チェン１８は常に一直線
上に回転することとなりフリクションが常に一定であ
る。

【００４４】図１０はこの発明の第２の実施例を示す要
部断面図である。

【００４５】この実施例では、スプロケットギア３を取
付けたハブ４と軸１との間に球面ジョイント３２を設
け、ハブ４がこの球面ジョイント３２の球面上を移動す
ることによりスプロケットギア３が軸１に対して傾斜し
た状態で回転することができるようになっている。

【００４６】この球面ジョイント３２には軸１方向にス
プラインが設けられており、このスプラインで動力を伝
達する。なお、スプラインに代えてよりフリクションの
少ない等速ジョイント等のベアリング部材を用いてもよ
いことはもちろんである。

【００４７】図１１はこの発明の第３の実施例を示す要
部断面図である。

【００４８】これは前記第１の実施例において、スプロ
ケットギア３とハブ４との間に設けられている隙間に弾
性体３３を設けた場合を示している。このように弾性体
３３を使用することにより、金属間接触によるフレッテ
ィング摩耗等を防止することができると共に、フローテ
ィング取付けによるいわゆるガタの発生を抑えることが
できる。この弾性体としては、ゴム、樹脂などが好適で
ある。

【００４９】なお、この発明は前記各実施例の二輪車や
カートに限らず、動力を伝達する駆動側と被駆動側の回
転軸がずれたりして、２枚のスプロケットが同一平面上
に位置しなくなるような状況になる機械には全てに応用
可能である。例えば建設機械や農業機械等の車両全般に
利用可能である。

【００５０】

【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
トルク変動や車体の歪み等で生ずる車軸の捻じれや曲が
りに対してもリアスプロケットの位置変動がきわめて少
なくなり、駆動側と被駆動側のスプロケットギアが同一
平面上に位置する常態を維持しやすくなることでチェン
が一直線状に回転するので駆動力の伝達効率が向上し、
さらにスプロケットやチェンの部材の耐久性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）、（ロ）はこの発明の第１の実施例を示
す要部断面図である。

【図２】オートバイの車輪ハブに用いた場合を示す要部
断面図である。

【図３】（イ）、（ロ）及び（ハ）は駆動側と被駆動側
のスプロケットの位置関係を示す説明図である。

【図４】オートバイの旋回中の状態を示す説明図であ
る。

【図５】自転車の駆動装置の従来例を示す説明図であ
る。

【図６】カートの構成を示す平面図である。

【図７】カートの旋回中の状態を示す説明図である。

【図８】（イ）及び（ロ）はこの発明の作動状態を示す
説明図である。

【図９】（イ）及び（ロ）はこの発明の自転車における
作動状態を示す説明図である。

【図１０】（イ）及び（ロ）はこの発明の第２の実施例
を示す要部断面図である。

【図１１】この発明の第３の実施例を示す要部断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 軸 ２ フランジ ３ リアスプロケットギア ４，１３ ハブ ５ ボルト ６ ネジ部 ７ ストレート部 ８ クリップ ９ 内周面 １０ 外周面 １１ 軽量孔 １２ リアホイール １４，３０ 車軸 １５ 軸受 １６ 軸受シール １７ 駆動側スプロケットギア １８ チェン １９ スイングアーム ２０ 後輪 ２１ 車輪中心線 ２２ 車体中心線 ２３ 車体フレーム ２４ 車輪 ２４ａ 外輪 ２４ｂ 内輪 ２５ 操舵機構 ２６ シート ２７ エンジン ２８ 駆動機構 ２９ ブレーキ ３１ 縁石 ３２ 球面ジョイント ３３ 弾性体

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

【手続補正書】

【提出日】平成１２年２月１４日（２０００．２．１
４）

【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】 スプロケットギアの取付け方法

【特許請求の範囲】

【請求項７】 回転軸とスプロケットギアとの間にスプ
ロケット取付け部材を介在させてなる請求項１乃至６の
いずれかに記載のスプロケットギアの取付け方法。

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】この発明は、２輪（自転車及
びオートバイを含む。）やカートのようにチェンによる
駆動機構において、車軸やフレームの変形によってチェ
ンを張り渡している駆動側と被駆動側のスプロケットギ
アが同一平面上からずれることによる、駆動力の伝達ロ
スや構成部材の消耗等を防止するためのものである。

【従来の技術】一般にオートバイやカートの駆動方法
は、エンジンのクランクシャフトに直接設けられたまた
はトランスミッションの出力軸に設けられたドライブス
プロケット（駆動側ギア）からチェンで後輪または後輪
車軸に固定されたドリブンスプロケット（被駆動側ギ
ア：以下リアスプロケットという。）に駆動力を伝える
方式が多く採用されている。自転車の場合もエンジンが
ペダルクランクに変わっただけで基本的に同じである。
リアスプロケットの取付け方法は三者三様である。まず
オートバイと自転車は後輪のハブに直接取付けられ、車
軸は車輪をフレームに固定するものとなっている。ま
た、オートバイは後輪ハブに１枚のスプロケットギアを
取付けるが、自転車の場合は複数枚のスプロケットギア
を重ね合わせて取付ける場合が多い。さらに自転車の場
合は駆動側のスプロケットギアも複数枚重ねる場合があ
る。また、オートバイはフレームに揺動自在に設けら
れ、サスペンションで懸架されたスイングアームに車輪
が取付けられ、自転車はフレームから延設された固定さ
れたリアフォークに車輪が取付けられるが、いずれもほ
ぼ２本のアームで構成された捻じれ易い構造となってい
る。なお、オートバイには一本で構成されたスイングア
ームもある。その場合の車軸は片持式となっている。ま
た、最近では自転車にもサスペンションを備える技術が
浸透し始めており、駆動輪を取り巻く構造は近いものと
なっている。カートの場合は、左右の車輪を連結する車
軸に、通常はハブ（スプロケットギア取付け部材）を介
して取付けられている。リア車軸には自動車のように差
動（デファレンシャル）機構はなく、上記リアスプロケ
ットは通常どちらかの車輪に近い位置に設けられ、反対
側にブレーキが設けられているのが普通である。すなわ
ち一枚のリアスプロケットで両輪を同時に駆動し、一枚
のブレーキ（通常ディスクブレーキである。）で両輪を
同時に制動する構造である。なお、チェンを用いた駆動
力伝達機構は、上記の他にも建設車両や農業用車両など
にも利用されている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記二
輪車やカートに用いられているチェンによる動力伝達機
構にはそれぞれ特有の車体構造を有しながらも、共通し
て駆動側と被駆動側のスプロケットの位置関係がずれる
という問題点があった。すなわち図３に示すように、常
態では同図（イ）に示すように駆動側スプロケットギア
１７と被駆動側スプロケットギア３とは同一平面上にあ
り、両者に掛け渡されるチェン１８は一直線状となり、
この状態ではチェン１８の張力が適正であれば最もフリ
クションが少なく伝達効率が高い。ところが同図（ロ）
のように駆動側または被駆動側のいずれかのスプロケッ
トギアがその軸方向に平行移動した場合や、軸が回転す
ることにより軸同士が平行でなくなった場合のように両
者が同一平面上になくなった場合には、チェン１８は曲
げられてフリクションが増大する。より具体的には以下
の通りである。まず、二輪車においては、スイングアー
ム及びリアフォークがいずれも捻じれ易く、特に車体が
傾斜している際に駆動力がかかった場合には、それらが
容易に歪み変形して後輪（駆動輪）が車体の前後方向の
中心線からずれてしまうという現象が生ずる。そうする
と本来同一平面上にあるべき駆動側のスプロケットと被
駆動側のリアスプロケットとが同一平面上から逸脱し
て、両者に掛け渡されたチェンが一直線状に流れなくな
ってしまう。そしてチェン自体サイドプレートのフリク
ションが増す上、チェンとスプロケットとの間でもフリ
クションが増すので、駆動力の伝達効率が悪化する。こ
れが自転車の場合は人間の負担増を招く。具体的には、
オートバイにおいては特にレース用車両で弊害が大き
く、スイングアーム１９が捻じれた状態で強大な駆動力
がかかると、図４に示すように後輪２０の中心２１が車
体の中心２２に対して角度がつく形となり、後輪タイヤ
２０の接地が不安定となり、車体が振られて直進安定性
に欠けたり、コーナリング中にはタイヤのグリップ力が
変動して車体が波打つような挙動を示し大変危険であっ
た。自転車では、図５に示すように駆動側、被駆動側と
もに複数枚のスプロケットを重ねて使用することから、
ほぼ常態で両スプロケットが同一平面上にない。つまり
ほぼほとんどの状況でチェンは曲げられて一直線状に流
れることがない。図６はカートの平面図である。一般に
カートは、車体フレーム２３、車輪２４、操舵装置２
５、シート２６、エンジン２７、駆動機構２８、ブレー
キ２９及び後輪車軸３０等から構成されていて、レイア
ウト的には車体右側にエンジン２７と駆動機構２８を配
し、ブレーキ２９を左側としている。そして図７に示す
ようにカートの走行時の状態は以下の通りである。 （ａ）差動装置がないのでコーナリング中に回転半径の
相違から左右輪がそれぞれ路面から受ける抵抗に差が生
じ、車軸にねじりモーメントが生ずる。すなわち図７に
おいて、コーナリング中には１本の後輪車軸３０の両端
に車輪２４が固定されているので、本来ならば左右（内
外）輪２４ａ，２４ｂの回転半径が異なることから左右
輪２４ａ，２４ｂの回転速度が相違してしかるべきとこ
ろ、同じ回転速度で回転するために内輪２４ｂにはおの
ずと制動抵抗が生じることとなる。したがって早く回ろ
うとする外輪２４ａと遅く回ろうとする内輪２４ｂが車
軸３０にねじりモーメントを生じさせる。 （ｂ）車軸のほぼ両端に駆動機構とブレーキがあるの
で、加速時と制動時にそれぞれ車軸にねじりモーメント
が生ずる。すなわち、駆動機構２８とブレーキ２９それ
ぞれが長い車軸３０の一方に偏って設けられているの
で、加速時には止まり続けようとする左車輪２４ｂと駆
動機構２８により、また、制動時には回転し続けようと
する右輪２４ａとブレーキ２９とで車軸３０にねじりモ
ーメントを生じさせる。 （ｃ）コーナリング中の制動時にはねじりモーメントは
増大し、内輪を縁石に乗り上げた場合等には上記ねじり
モーメントに曲げモーメントが加わる。すなわち図７に
示すような左コーナーでは、コーナリング中にブレーキ
をかけると内輪２４ｂには制動抵抗に加えて制動力が加
わるので前記ねじりモーメントは増大する。また、場合
によってはエンジンの回転を上げたままでブレーキをか
けることもあり、その場合にはますますねじりモーメン
トは増大する。さらに、サーキットのコーナー内側には
走行路面より若干高くなっている縁石３１が設けられて
いるが、この縁石３１に内輪２４ｂを乗り上げて走行す
る場合には車体フレーム２３が歪んだり捻じれたりする
ので車軸３０には曲げモーメントも生ずる。 （ｄ）上記のように車軸３０に曲げモーメントが加わっ
て曲がったり、あるいは車体フレーム２３が左右方向に
歪んだりすると、車軸３０に対して直角に固定されてい
るリアスプロケット３の面が振れて、本来同一面上にあ
るはずのエンジン側のドライブスプロケットギア１７と
リアスプロケットギア３とが同一面を形成しなくなる
（図３（ロ：平行移動）及び（ハ：回転））。すると両
スプロケットギアに掛け渡されたチェン１８が曲げられ
ることとなるので、チェン１８とスプロケット３，１７
との接触抵抗が大きくなり、またチェン１８自体のサイ
ドプレート同士のフリクションも大きくなるため、駆動
力の伝達効率が悪化するとともにチェン１８及びスプロ
ケット３，１７の摩耗が促進される。そこで、この発明
のギアの取付け方法は、上記従来の問題点を解決すると
共に、ギアを中心とする回転軸両側のトルク変動及びト
ルク差により生ずる回転軸の微小変形によるギアのずれ
やチェンの曲がりをギアが傾斜したり移動することで吸
収させることにより、チェンの曲がりを抑制することで
駆動力伝達機構としての伝達ロス及び構成部材の消耗を
低減させるギアの取付け方法を提供することを目的とし
て発明されたものである。

【問題点を解決するための手段】すなわちこの発明のギ
アの取付け方法は、以下の特徴を有するものである。 （１）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケットギ
アを取付ける場合において、このスプロケットギアを回
転軸に対して軸方向に移動可能となるようフローティン
グ状態で取付けることとしたこと。 （２）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケットギ
アを取付ける場合において、このスプロケットギアを回
転軸に対して揺動可能となるようフローティング状態で
取付けることとしたこと。 （３）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケットギ
アを回転軸に対してフローティング状態で取付ける場合
において、このスプロケットギアの、取付け部位との係
合孔内面が直径方向に湾曲した曲面からなること。 （４）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケットギ
アを回転軸に対してフローティング状態で取付ける場合
において、このスプロケットギアが、回転軸に設けられ
当該スプロケットギアと中心を同一とする球面上を摺動
するようにしたこと。 （５）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケットギ
アを回転軸に対してフローティング状態で取付ける場合
において、駆動時に駆動側スプロケットギアと被駆動側
スプロケットギアとが常に同一平面上に存するように自
動調整されるようにしたこと。 （６）チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた車両の、
当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロケットギ
アを回転軸に対してフローティング状態で取付ける場合
において、このスプロケットギアを弾性体でサンドイッ
チしたこと。 （７）回転軸とスプロケットギアとの間にスプロケット
取付け部材を介在させたこと。 （８）回転軸が駆動車輪と一体であること。

【発明の実施の形態】以下図面に基づき、この発明の実
施の形態について説明する。図１はこの発明の第１の実
施例を示す要部断面図である。図中（イ）は回転軸に直
接設けられたフランジにスプロケットギアが取付けられ
ている場合であり、（ロ）は回転軸に別途設けられたハ
ブにスプロケットギアがもうけられている場合を示して
いる。前者は主にオートバイやカートではエンジン側す
なわち駆動側のスプロケットギアの取り付けに、後者は
カートの被駆動側すなわちリアスプロケットギアの取付
けに一般的に採用されている形である。要部の構成とし
ては、まずスプロケットギアの位置決め部材としても使
用されるボルトが（イ）ではフランジ２に、（ロ）では
ハブ４にネジ止めされ、いわゆるスタッドボルトとなっ
ている。このボルト５はネジ部６がフランジ２またはハ
ブ４のボルト取付け部の厚み分だけ設けられており、そ
の先は若干外径が細いストレート部７があり、さらに先
端にはクリップ（例えばＥクリップ等）８が取付けられ
ている。すなわち、上記ストレート部７をスプロケット
ギア３が移動するようになっている。クリップ８はスプ
ロケットギア３の抜け止めであるが、これはクリップで
はなくナットとしても良いことはもちろんである。スプ
ロケットギア３の内周面９はスプロケットギア３の厚み
方向に湾曲した曲面からなっており、当該内周面９がフ
ランジ２またはハブ４に設けた嵌め合い段差の外周面１
０に当接している。このない周面９と外周面１０との間
には、放射方向のガタが生じない程度の適度なクリアラ
ンスが設けられており、内周面９の曲面を形成する曲率
は、スプロケットギア３が軸に対して傾斜しても常にこ
のクリアランスを維持するような寸法となっている。な
お図中１１はスプロケットギア３及びハブ４にそれぞれ
設けられた軽量孔である。また、上記ボルト５は頭を持
たないタイプのものでも良いことはもちろんである。図
２は、オートバイのホイール１２のハブ１３に取付けた
場合を示している。図中１４は車軸、１５は軸受及び１
６は軸受シールである。スプロケットギア３の取付け部
分の構成は上記の２例と全く同じである。なお、この発
明は、チェン１８は駆動側のスプロケットギアの面に平
行に直線状に回転しようとするので、駆動力がかかった
場合には被駆動側のスプロケットギアは必然的に駆動側
のスプロケットギアと同一平面上に位置するように力を
受ける性質を利用したものである。以上のように構成し
たことにより、スプロケットギア３以下のように常態を
保とうとする。すなわち図８（イ）に示すようにスプロ
ケットギア３は車軸１が軸の長手方向に移動しても、ハ
ブ４の嵌め合い段差の外周１０上をボルト５にガイドさ
れながらスライドして、常態を維持する。また、回転軸
１が何らかの理由で駆動側の軸との平行が失われた場合
でも、同図（ロ）に示すように、スプロケットギア３は
ハブ４の外周１０上で軸１に対して傾斜して回転し、常
態を維持する。したがって、いずれの場合でも駆動側と
被駆動側のスプロケット３，１７は常に図３（イ）に示
すように同一平面上で駆動力を伝達することができる。
図９は自転車に用いた場合を示している。自転車の場合
にはこの発明のフローティング取付け方法を駆動側と被
駆動側との両方に採用するとより優れた効果が得られ
る。すなわち図に示すように、駆動側と被駆動側の複数
枚のスプロケットギア３，１７のどの組合せにおいて
も、２枚のスプロケットギア３，１７が同一平面上に位
置することとなるので、チェン１８は常に一直線上に回
転することとなりフリクションが常に一定である。図１
０はこの発明の第２の実施例を示す要部断面図である。
この実施例では、スプロケットギア３を取付けたハブ４
と軸１との間に球面ジョイント３２を設け、ハブ４がこ
の球面ジョイント３２の球面上を移動することによりス
プロケットギア３が軸１に対して傾斜した状態で回転す
ることができるようになっている。この球面ジョイント
３２には軸１方向にスプラインが設けられており、この
スプラインで動力を伝達する。なお、スプラインに代え
てよりフリクションの少ない等速ジョイント等のベアリ
ング部材を用いてもよいことはもちろんである。図１１
はこの発明の第３の実施例を示す要部断面図である。こ
れは前記第１の実施例において、スプロケットギア３と
ハブ４との間に設けられている隙間に弾性体３３を設け
た場合を示している。このように弾性体３３を使用する
ことにより、金属間接触によるフレッティング摩耗等を
防止することができると共に、フローティング取付けに
よるいわゆるガタの発生を抑えることができる。この弾
性体としては、ゴム、樹脂などが好適である。なお、こ
の発明は前記各実施例の二輪車やカートに限らず、動力
を伝達する駆動側と被駆動側の回転軸がずれたりして、
２枚のスプロケットが同一平面上に位置しなくなるよう
な状況になる機械には全てに応用可能である。例えば建
設機械や農業機械等の車両全般に利用可能である。

【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
トルク変動や車体の歪み等で生ずる車軸の捻じれや曲が
りに対してもリアスプロケットの位置変動がきわめて少
なくなり、駆動側と被駆動側のスプロケットギアが同一
平面上に位置する常態を維持しやすくなることでチェン
が一直線状に回転するので駆動力の伝達効率が向上し、
さらにスプロケットやチェンの部材の耐久性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）、（ロ）はこの発明の第１の実施例を示
す要部断面図である。

【図２】オートバイの車輪ハブに用いた場合を示す要部
断面図である。

【図３】（イ）、（ロ）及び（ハ）は駆動側と被駆動側
のスプロケットの位置関係を示す説明図である。

【図４】オートバイの旋回中の状態を示す説明図であ
る。

【図５】自転車の駆動装置の従来例を示す説明図であ
る。

【図６】カートの構成を示す平面図である。

【図７】カートの旋回中の状態を示す説明図である。

【図８】（イ）及び（ロ）はこの発明の作動状態を示す
説明図である。

【図９】（イ）及び（ロ）はこの発明の自転車における
作動状態を示す説明図である。

【図１０】（イ）及び（ロ）はこの発明の第２の実施例
を示す要部断面図である。

【図１１】この発明の第３の実施例を示す要部断面図で
ある。

【符号の説明】 １ 軸 ２ フランジ ３ リアスプロケットギア ４，１３ ハブ ５ ボルト ６ ネジ部 ７ ストレート部 ８ クリップ ９ 内周面 １０ 外周面 １１ 軽量孔 １２ リアホイール １４，３０ 車軸 １５ 軸受 １６ 軸受シール １７ 駆動側スプロケットギア １８ チェン １９ スイングアーム ２０ 後輪 ２１ 車輪中心線 ２２ 車体中心線 ２３ 車体フレーム ２４ 車輪 ２４ａ 外輪 ２４ｂ 内輪 ２５ 操舵機構 ２６ シート ２７ エンジン ２８ 駆動機構 ２９ ブレーキ ３１ 縁石 ３２ 球面ジョイント ３３ 弾性体

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた
   車両の、当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロ
   ケットギアを取付ける場合において、このスプロケット
   ギアを回転軸に対してフローティング状態で取付けるこ
   ととしたことを特徴とするスプロケットギアの取付け方
   法。
2. 【請求項２】 チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた
   車両の、当該駆動力伝達機構を構成する回転軸にスプロ
   ケットギア取付け部材を介してスプロケットギアを取付
   ける場合において、このスプロケットギアをスプロケッ
   トギア取付け部材に対してフローティング状態で取付け
   ることとしたことを特徴とするスプロケットギアの取付
   け方法。
3. 【請求項３】 チェンを用いた駆動力伝達機構を備えた
   車両の、当該駆動力伝達機構を構成するスプロケットギ
   アを駆動車輪に取付ける場合において、このスプロケッ
   トギアを駆動車輪に対してフローティング状態で取付け
   ることとしたことを特徴とするスプロケットギアの取付
   け方法。
4. 【請求項４】 フローティング状態が、スプロケットギ
   アが回転軸方向に移動可能である請求項１乃至３のいず
   れかに記載のスプロケットギアの取付け方法。
5. 【請求項５】 フローティング状態が、スプロケットギ
   アがその中心を軸に揺動可能である請求項１乃至３のい
   ずれかに記載のスプロケットギアの取付け方法。
6. 【請求項６】 スプロケットギアの、取付け部位との係
   合孔内面が厚さ方向に湾曲した曲面からなる請求項１乃
   至５のいずれかに記載のスプロケットギアの取付け方
   法。
7. 【請求項７】 スプロケットギアが、回転軸に設けられ
   当該スプロケットギアと中心を同一とする球面上を摺動
   するものである請求項１乃至６に記載のスプロケットギ
   アの取付け方法。
8. 【請求項８】 スプロケットギアをフローティング状態
   で取付けることにより、駆動側スプロケットギアと被駆
   動側スプロケットギアとが常に同一平面上に存するよう
   に自動調整されるようにしたことを特徴とする請求項１
   乃至７のいずれかに記載のスプロケットギアの取付け方
   法。
9. 【請求項９】 スプロケットギアをフローティング状態
   で取付ける場合において、スプロケットギアを弾性体で
   サンドイッチしたことを特徴とする請求項１乃至６及び
   請求項８に記載のスプロケットギアの取付け方法。