JPH03248989A - 自転車用多段スプロケット装置 - 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、自転車用多段スプロケット装置に関し、さら
に詳細には歯数を異にする複数のスプロケッ１〜を組合
せ、異なるスプロケッ］・間でチェインの掛け替え操作
を行う自転車用多段スプロケット装置に関する。

［従来の技術］ 従来、互いに異なった歯数のスプロケットの間で小径側
から大径側−・チェインの掛け替えを行う場合、小径ス
プロケット及び大径スプロケットにおける特定の位置関
係にある歯の間でのみ掛け替えがおこなわれる。即ち小
径スプロケットには上記の関係を満たす歯が特定数存在
している。ここでチェインのインナープレー１・部が小
径スプロケットに最後に係合し、後続のアウタープレー
ト部が、大径スプロケットから噛み合い始める。説明を
容易にするため上記特定のインナープレート部及びアウ
タープレート部をそれぞれ最終係合プレート部、係合開
始プレート部と呼ぶ。そして小径スプロケットにおける
前記最終係合プレート部が噛み合っている小径スプロケ
ットの歯を離脱歯、前記係合開始プレート部が噛み合っ
ている大径スプロケットの歯を係合歯と呼ぶ。

さて上述の状態は普通に生じるものであるが、このよう
なチェインの掛け替え操作においてはチェインがスプロ
ケットの回動方向に対して傾斜することとなる。従来、
この傾斜状態のチェインと各スプロケットの干渉を避け
、チェインをより大径スプロケット側によせるため、大
径スプロケットの係合歯下方部位付近あるいは、チェイ
ンの進入経路に沿って凹設部を設は掛け替え操作をスム
ーズに行うように構成されたスプロケットがあった（実
公昭５７−３９２７０）［発明が解決しようとする課題
］ しかしながら、この発明は、掛け替え操作において凹設
部がチェインの動きを許容することを期待するだけのも
のであるため、形状にかなり任意性があり、不必要な部
位まで凹設部を設はスプロケットを弱いものとしたり、
あるいはほぼチェインが両スプロケットに掛かった状態
のチェイン、大径スプロケットの位置関係でチェインが
大径スプロケットと重なる所定部位のみを凹設するため
に、この凹設部にはまるまではチェインが大径スプロケ
ットの通常腹部に当接する状態で掛け替え操作がずずみ
、断部にて落込み操作されることとなり、チェインに不
必要な揺れを与えたりするものとなっていた。

そこで本発明の目的は、チェインを小径スプロケットか
ら大径スプロケットに掛け替える操作において、余分な
凹設部を設けることなく、スプロケットの強度を充分に
保ち、且つ大径スプロケットにスムーズに掛け替え操作
をおこなうことができる自転車用多段スプロケット装置
を得ることである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明による自転車用多段ス
プロケット装置は、大径スプロケットにおける小径スプ
ロケット側の一例部で、小径スプロケットからそれに隣
接する大径スプロケットにチェインが掛け替え操作され
る際に、チェインの小径スプロケットに係合している最
終係合プレート部と大径スプロケットに係合しようとす
る係合開始プレート部との間に位置する中間プレート部
が側面視で重なる部位に、凹設部を設け、その凹設部を
最終係合プレート部を中心に大径スプロケットに対して
変移する中間プレート部の軌跡に沿って形成してあるこ
とを特徴とする。

［作　用］ 上記の特徴構成により、大径スプロケットの小径スプロ
ケット側腹部にば凹設処理が施される。ここでこの凹設
処理は、中間プレート部の変移軌跡に沿って、側面視、
中間プレート部が大径スプロケットと重なる大径スプロ
ケットの部位に行われる。チェインを小径スプロケット
から大径スプロケットへの掛け替え操作する場合、最初
小径スプロケットにチェインが完全に掛かっており、チ
ェインがほぼ直線状にスプロケット後方へ延出している
状態からはじまる。

そしてデレーラーによりチェインが大径スプロケット側
に傾斜させられると、チェイン進入方向にあるチェイン
部位は、スプロケットの回転に伴って最終係合プレート
を中心として大径スプロケットに対して相対揺動するよ
うにして大径スプロケットに当接、係合することとなる
のである。この場合、本願のスプロケットにおいては、
この軌跡に沿って凹設処理がされていることから、掛け
替え操作始まりから完了の全工程にわたって良好な状態
で掛け替え操作を実行できる。

［発明の効果］ 従ってチェインが小径スプロケット、大径スプロケット
間に渡って掛かる状態で、大きな湾曲やこじれを起こし
たり、最悪の場合両者間にわたってロックしてしま・う
ことが避けられるようになった。

結果従来構成のスプロケット装置と比較して、小径スプ
ロケットから大径スプロケットへの掛り替え繰作をより
スムーズにおこなうことができる自転車用スプロケット
装置を得ることができた。

さらにこの構造をとることで、例えばフロントスプロケ
ラ］・において変速をおこなう場合に、フロントデイレ
ーラ−の変速に要するストロークが小さくなることによ
り、迅速な変速が可能となったのである。

［実施例コ 本願の実施例をフロントスプロケットに用いたものにつ
いて図面にもとづいて説明する。第１図は二枚のスプロ
ケットを組み付けたスプロケット装置（Ｓ）を、小径ス
プロケッ）（Ｓｓ）取り付は側からみたものを示してい
る。即ちこの図面において、大径スプロケッｌ−（Ｓｂ
）の手前側に小径スプロケッ）（Ｓｓ）が取り付けられ
ているわけである。この例ではスプロケット装置（Ｓ）
がフロント用であるため、図示するように二つのスプロ
ケットの径にかなりの径差がある。

さて互いに特定の歯数を有する大径及び小径スプロケッ
ト（Ｓｂ）（Ｓｓ）の間で小径スプロケット（Ｓｓ）か
ら大径スプロケット（Ｓｂ）へチェイン（Ｃ）の掛け替
えを行おうとする場合、特定の位置関係の歯の間だけで
掛け替えが可能となる。例えば大径スプロケット（Ｓｂ
）が３６丁で小径スプロケット（Ｓｓ）が２６丁の場合
は、１０ツ所にこのような掛け替えが始まる歯がある。

この組合せは、歯数と各スプロケット間の位置関係が決
まれば自然と決定されてくるのであるが、本願の例にお
いてはスプロケット間相互の位置関係を、掛け替えを小
径スプロケット（Ｓｓ）の特定の部位から起こすように
積極的に決定している。即ち大径スプロケット（Ｓｂ）
から小径スプロケット（Ｓｓ）への掛け替え位置、及び
小径スブロケッ）（Ｓｓ）から大径スプロケッｌ−（Ｓ
ｂ）への掛け替え位置をそれぞれ所定数設け、これらを
スプロケットの所定位置（所定の歯から）でおこなうよ
うに、これに最適な位置関係を定めているのである。

前述のように掛け替え操作においては、チェイン（Ｃ）
のいづれかのインナープレート部（ＩＰ）が小径スプロ
ケット（Ｓｓ）の前記所定の歯と噛み合い、後続するア
ウタープレート部（ＯＰ）が大径スプロケット（Ｓｂ）
の所定の歯に係合したものとなる。このインナープレー
ト部（ＩＰ）を最終係合プレート部（ＩＰ１）と、これ
と噛み合う小径スプロケット（Ｓｓ）の歯を離脱歯（Ｓ
ｓｌ）と呼び、そして大径スプロケラト（Ｓｂ）と初め
て噛み合うアウタープレート部（ＯＰ）を係合開始プレ
ート部（ＯＰ１）と、これと噛み合う歯を係合歯（Ｓｂ
ｌ）と呼ぶ。さらにまたこの最終係合プレート部及び前
記係合開始プレート部間にあるプレート部を中間プレー
ト部と呼ぶ。

さて、以下Ｇこ第１．２．３図に基づいて本願の発明を
説明する。第２図には掛け替え状態にあるスプロケット
装置（Ｓ）がチェイン（Ｃ）とともに示されている。ま
た第３図には第２図に示す状態の平面図と特定部位の断
面図が示されている。前述の最終係合プレート部（ＩＰ
１）離脱歯（Ｓｓｌ）、係合開始プレート部（ＯＰ１）
、係合第一歯（Ｓｂｌ）、中間プレート部（ＯＰ）とし
ての中間インナープレート（ＩＰ０）及び、中間アウタ
ープレート部（ＯＰ　０）の位置関係が第２図、第３図
に明確に示されている。

まず離脱歯（Ｓｓｌ）付近の形状に付いて説明する。第
１図に示すように、離脱歯（Ｓｓｌ）０ の下部および側部領域で、最終係合プレート部（Ｉ　Ｐ
　１　）がかさなる部位で且つ小径スプロケッ）（Ｓｓ
）側の側部位が凹設され、第−凹設部（Ａ１）が形成さ
れている。さらに、第２図にも示すように、前記チェイ
ン（Ｃ）の中間アウタープレート部（０１）０）が前記
最終係合プレート部（Ｉ　Ｐ　１　）を中心として揺動
した場合に、大径スプロケット（Ｓｂ）側部材の後端部
（ＯＰ０１）の回動軌跡に沿って側面視にて前記大径ス
ブロケッ１−（Ｓｂ）が重なる部位が凹設され、第二凹
設部（Ａ２）が形成されている。

またこの中間アウタープレート部（ＯＰ　０）の回動軌
跡に沿って第三凹設部（Ａ３）が形成されているのであ
る。この第二凹設部（Ａ２）は、第三凹設部（Ａ３）よ
りも深く凹設形成されている。そして第二、第三凹設部
（Ａ２）（Ａ３）の軸芯側部位は段部（Ｄ）として形成
されて、大径スプロケッ）（Ｓｂ）の通常厚部と接続し
、これら段部（Ｄ）の形状は、掛替え状態にあるチェイ
ン（Ｃ）のプレートの下端部の形状のそれぞれ沿うよう
に形成されているのである。

以下にチェイン（Ｃ）の掛け替え操作を説明するととも
に、これらの凹設部（Ａ１）（Ａ２）（Ａ３）の働きに
ついて掛け替え操作の順をおって説明する。この例では
スプロケット装置（Ｓ）がフロント用であるため、チェ
イン（Ｃ）の掛け替えはスプロケット上側で起こる。ま
づ乗り手によりデイレーラ−（図外）が操作されると、
小径スプロケッ）（Ｓｓ）に噛み合っているチェイン（
Ｃ）が、大径スプロケット（Ｓｂ）の方向へ湾曲させら
れる。そしてこの操作の進行とともに、チェイン（Ｃ）
は大径スプロケット（Ｓｂ）の腹部に沿うようになる。

そしてチェイン（Ｃ）進入側で前述の係合開始プレート
部（ＯＰ１）が係合歯（Ｓｂｌ）に噛み合う。この噛み
合い状態からスプロケット装置（Ｓ）が回動した状態が
、第２図に示されている。このときチェイン（Ｃ）は湾
曲しており、第３図（イ）（ロ）に示すように最終係合
プレート部（ＩＰ１）の小径スプロケット側部材（＋ｐ
ｚ）が小径スプロケッ）（Ｓｓ）の小径スプロケット側
側面（Ｓｓｉ）に当接する状態となっている。また前記
中間アウタープレート部（ＯＰ　０）の大径スプロケッ
ト側部材（ＯＰＯｏ）が、大径スプロケット（Ｓｂ）の
腹部に沿うような位置関係となっている。

ここで最終係合プレート部（ＩＰりの小径スプロケット
側部材（ＩＰｌｉ）が当接する小径スプロケット（Ｓｓ
）の小径スプロケット側側面（Ｓｓｉ）には、前述した
ように第−凹設部（Ａ１）が設けられ、この発明の構造
では、従来構成のスプロケットと比較して、この凹設部
（Ａ１）の凹設部だけ余裕があるため、最終係合プレー
ト部（ＴＰ１）が大径スプロケット（Ｓｂ）側に寄るこ
とが可能となり、掛け替え操作においてチェイン（Ｃ）
の湾曲量を減少させるとともに、掛け替え操作をスムー
ズにおこなうことができるようになっているのである。

この状態の断面図が第３図（ハ）に示されている。

３ 次に前記第二凹設部（Ａ２）、第三凹設部（Ａ３）の役
割について説明する。前述の最終係合プレート部（ＩＰ
１）が離脱歯（Ｓｓｌ）に係合した状態で、係合開始プ
レート部（ＯＰ１）が係合歯（Ｓｂｌ）に掛かろうとし
ている状態を考える。この状態においてはフロンデイレ
ーラ−（図外）によってリアースプロゲッ］・（図外）
につらなる後続のチェイン（Ｃ）は大径スブロケンｌ　
　（Ｓｂ）側に傾けられており、係合開始プレート部（
ＯＰｌ）、及び中間アウタープレー１・部（ＯＰ０）の
大径スプロケット側部＋Ａ’　（ＯＰ　Ｏｏ　）が大径
スプロケット（Ｓｂ）側部に当接あるいは近接するよう
になっているのである。本願においてはこの近接状態で
、スブロケン］・の回動に伴って中間アウタープレート
部（ＯＰ０）の後端部（ＯＰ０１）及びそれ自身が大径
スプロケット（Ｓｂ）に対して描く軌跡に沿って、前述
のように第二凹設部（Ａ２）、第三凹設部（Ａ３）が形
成されているのである。このような構成をとるため、チ
４ エイノ（０）掛け替え時にチェイン（Ｃ）と大径スプロ
ケット（Ｓｂ）のスプロケット肉厚方向の位置規制とな
る中間アウタープレート部（０１）０）は、凹設部だけ
大径スプロケット（Ｓｂ）側によることが許容される。

即ち大径スプロケット（Ｓｂ）に寄った状態で、チェイ
ン（Ｃ）の大径スプロケット（Ｓｂ）に対する最終係合
プレート部（ＩＰ１）を中心とした相対揺動がおこる。

この様にして、係合開始プレート部（ＯＰ１）の係合状
態が浅い等による不完全な係合状態（中間アウタープレ
ート部（ＯＰ　（＋　）が前記軌跡の進入側にある状態
）でも、有効にチェイン（Ｃ）の湾曲量を少なくし、良
好に保つことが可能となったのである。この状態の断面
図が第３図（ハ）に示されている。

特に近来チェイン（Ｃ）の掛け替え性能の向上を図るた
めに、チェイン（Ｃ）のアウタープレート部（ＯＰ）の
中間部をチェイン（Ｃ）幅方向に膨出させたものを採用
する傾向があるが、この場合は特に顕著に第三凹設部（
Ａ３）が有５ 効Ｑこ働しＪるのである。

［別実施例１ 」−記の説明においては、大径スプロケット（Ｓｂ）、
小径スプロケッｔ・（ｓｓ）なる用語を使用し、二枚の
スプロケットのみでスプロケット装置が構成されている
ような説明をしたが、スプロケット装置が複数枚のスプ
ロケットで構成される場合、スプロケットの大小関係に
応じて」−記の関係が順次成立し、本願の発明を適応で
きることは当然である。

また各面に対して凹設部なる表現を使用したが、これは
凹設状態にあれば例えば切削といったいかなる加二「方
法をとってもよい。

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
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示し、第１図は、組み付は状態に
おりる大径及び小径スプロケットの■ 正面図、第２図は、チェイン掛け替え状態にあるスプロ
ケットの正面図、第３図（イ）は、チェイン掛け替え状
態にあるスプロケットの平面回、第３図（ロ）は、ロー
ロ断面図、第３図（ハ）は、ハーバ断面図である。 （Ｃ）　・・・チェイン、（Ｓｂ）　・・・大径スプロ
ケット、（Ｓｓ）　　・・・小径スプロケット、（ＯＰ
）　　・・・アウタープレート部、（ＩＰ）　　・・・
インナープレート部、（Ｓｓｌ）・・・離脱歯、（Ｓｂ
ｌ）　　・・・係合歯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、チェイン（Ｃ）が掛け替え操作される自転車用多段
   スプロケット装置において、大径スプロケット（Ｓｂ）
   における小径スプロケット（Ｓｓ）側の一側部で、前記
   小径スプロケット（Ｓｓ）からそれに隣接する前記大径
   スプロケット（Ｓｂ）に前記チェイン（Ｃ）が掛け替え
   操作される際に、前記チェイン（Ｃ）の前記小径スプロ
   ケット（Ｓｓ）に係合している最終係合プレート部（Ｉ
   Ｐ１）と前記大径スプロケット（Ｓｂ）に係合しようと
   する係合開始プレート部（ＯＰ１）との間に位置する中
   間プレート部（ＯＰ０）が側面視で重なる部位に、凹設
   部（Ａ）を設け、その凹設部（Ａ）を前記最終係合プレ
   ート部（ＩＰ１）を中心に前記大径スプロケット（Ｓｂ
   ）に対して変移する前記中間プレート部（ＯＰ０）の軌
   跡に沿って形成してある自転車用多段スプロケット装置
   。 ２、前記凹設部（Ａ）が深さの異なった第二凹設部（Ａ
   ２）と第三凹設部（Ａ３）から構成され、前記第二凹設
   部（Ａ２）が前記中間プレート部（ＯＰ０）の後端部（
   ＯＰ０１）の軌跡に沿って形成されるとともに、前記第
   三凹設部（Ａ３）より深く凹設されているものである請
   求項１記載の自転車用多段スプロケット装置。