JPH0356236B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は自転車用チエンギヤ、詳しくは、多段
チエンギヤ装置を構成し、デイレーラーとともに
変速装置を構成するための自転車用チエンギヤに
関する。

従来技術 一般に、自転車において、後輪ハブ、又は、ク
ランクには、歯数の異なる２枚以上のチエンギヤ
を組合せて構成した多段チエンギヤ装置を取付、
この多段チエンギヤ装置における一つのチエンギ
ヤに掛設したチエンをデイレーラーにより前記チ
エンギヤ装置の軸方向に変位させて、該チエンを
他の一つのチエンギヤに掛換え、ペダルの踏力
を、所定の変速比で後輪に伝達するごとく成して
いる。

所が、従来の自転車用チエンギヤは、一枚の金
属板を円形に打抜いたり、或いは鋳造等により一
体不可分で、かつ、所定の剛性が得られるように
形成されている。このため、前記デイレーラーに
よるチエン掛換時、デイレーラーによりチエンを
変位させて、例えば歯数の少ない小径チエンギヤ
から歯数の多い大径チエンギヤに前記チエンを掛
換える場合、前記チエンがデイレーラーにより大
径チエンギヤ側に変位させても、チエンにおける
リンクプレートの外側面が大径チエンギヤの歯先
部内側面と干渉して該大径チエンギヤで受止めら
れることになり、この結果前記チエンを大径チエ
ンギヤの歯先部外側方側へオーバーシフトして、
前記大径チエンギヤの側面に強く押しつけないと
前記チエンが大径チエンギヤの歯に拾われないこ
とになり、従つて、前記チエンの大径チエンギヤ
の歯への掛換えが円滑に行なえず、それだけチエ
ンの大径チエンギヤへの掛換えが遅れていたので
ある。又、前記大径チエンギヤから小径チエンギ
ヤにチエンを掛換える場合、前記チエンにおける
リンクプレートの側縁が、大径チエンギヤの歯部
分の外側面に強く押付けられ、かつ、この押付部
分のチエンが小径チエンギヤ側に強く抉られて、
この抉り部分のチエンが大径チエンギヤの歯の頂
面側に持上げられ、大径チエンギヤの歯から外れ
るのであるが、前記チエンは、大径チエンギヤの
歯部分の外側面に強く押付けられていて、前記抉
り部分における面圧が大きいため、チエンの大径
チエンギヤ歯からの外れが悪く、それだけチエン
の小径チエンギヤへの掛換えも遅れていたのであ
る。

発明の目的 本発明の目的は、ギヤ本体に割溝及び撓み部を
設けて、ギヤ本体の歯部分を軸方向に変位可能と
し、デイレーラーによるチエンの軸方向への押圧
を利用して、前記割溝及び撓み部により変位可能
とした歯部分を変位させ、小径チエンギヤから大
径チエンギヤに変位するチエンを大径チエンギヤ
の歯先部外側方側に寄せ易いようにし、又、大径
チエンギヤから小径チエンギヤに変位するチエン
の大径チエンギヤ歯から外れる部分における抉り
の面圧を小さくできるようにし、変速性をより一
層良好なものとすることができるようにする点に
ある。

発明の構成 しかして、本発明の構成は、多段チエンギヤ装
置を構成する自転車用チエンギヤであつて、多数
の歯をもつたギヤ本体に、該ギヤ本体の歯部分か
ら中心側に延びる割溝を設けると共に、この割溝
より前記ギヤ本体の駆動回転方向前方側に、前記
歯部分を前記ギヤ本体の軸方向に変位させる所定
長さの撓み部を設け、デイレーラーによるチエン
の軸方向への押圧を利用して、前記割溝及び撓み
部により変位可能とした撓み歯部分を掛換えるべ
きチエンギヤの方向に変位させて、前記チエンを
大径チエンギヤの歯先部外側方側に寄け易くて、
かつ大径スプロケツトの歯から外れ易いようにし
たのである。

実施例 次に本発明チエンギヤの実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図に示したものは、フロント側多段チエン
ギヤ装置FGに本発明を適用した自転車における
変速装置であつて、フロント側多段チエンギヤ装
置FGは、大径チエンギヤ１と小径チエンギヤ２
とにより構成しており、また、このフロント側多
段チエンギヤ装置FGとの間にチエンＣを掛設す
るリヤ側多段チエンギヤ装置RGは、歯数の異な
る５枚のチエンギヤ３〜７により構成している。
そして、前記フロント側多段チエンギヤ装置FG
にはフロントデイレーラーFDを、またリヤ側多
段チエンギヤ装置RGにはリヤデイレーラーRD
をそれぞれ対応して装着していて、前記各チエン
ギヤ装置FG，RGにおける各チエンギヤ１，２及
び３〜７の組合せにより10段変速が行なえるよう
になつている。

又、前記フロントレーラーFDは、既知の通り、
前記フロント側多段チエンギヤ装置FGの軸方向
に移動するチエンガイドCGを備え、このチエン
ガイドCGの軸方向への移動により、前記チエン
Ｃを、前記チエンギヤ１，２の一つに掛換えるご
とく成しているのであり、また、リヤデイレーラ
ーRDは、１対のプーリーP₁，R₂をもつた掛換枠
Ｙを備え、この掛換枠Ｙの前記リヤ側多段チエン
ギヤ装置RGにおける軸方向への移動により、前
記チエンギヤ３〜７の一つに前記チエンＣを掛換
えるごとく成している。

次に、以上の如く構成する変速装置に適用する
本発明チエンギヤの実施例を第２図乃至第４図に
基づいて説明する。

第２図乃至第４図に示したものは、フロント側
多段チエンギヤ装置FGを構成する大径チエンギ
ヤ１であつて、第２図に示したごとく外周に多数
の歯１１をもつたギヤ本体１０に、該ギヤ本体１
０の歯部分１２から中心側に延びる割溝１３を設
けると共に、この割溝１３より前記ギヤ本体１０
の駆動回転方向前方側（第２図矢印ｘ方向）に、
前記歯部分１２を前記ギヤ本体１０の軸方向に変
位させる所定長さの撓み部１４を設けたのであ
る。

前記ギヤ本体１０は、鋼板などの可撓性を有す
る金属板を例えば円形の環状に打抜いて形成する
のである。尚、このギヤ本体１０は、金属板以外
の材料で形成してもよいし、又、楕円形に形成し
てもよいし、又、中心部に貫通孔をもつた円板状
に形成してもよいことは勿論である。

又、前記割溝１３は、前記歯部分における歯底
からギヤ本体１０の中心側に向つて設けるのであ
つて、例えば第２図に示す如くギヤ本体１０の内
周面に、該内周面から中心方向に向つて突出する
複数個の取付片１５が設けられていて、これら取
付片１５の形成部分に飾孔１６が設けられている
場合は、前記歯底から飾孔１６に亘つて設けるの
であり、又、前記飾孔１６が設けられていない場
合は、前記歯底からギヤ本体１０の内周面に亘つ
て設けるのである。

また、前記割溝１３は、半径方向に直線状に設
けてもよいが、第５図のごとく半径方向と周方向
とに向けて鈎形に形成するのが好ましい。

斯くすることにより、前記割溝１３により形成
する撓み部１４の半径方向の撓みを規制させられ
る。

又、この割溝は、例えばギヤ本体１０の周方向
に傾斜させてもよい。又、前記ギヤ本体１０が円
板状に形成されているか、又は、ギヤ本体１０の
外周面と内周面との間の長さが比較的長くて、前
記割溝１３を半径方向に向けて形成しただけで
は、歯部分を軸方向に変位させ難い場合は、前記
割溝１３を例えば半径方向と周方向とに向けて鈎
形に形成するか、又は、この鈎形溝の先端から更
に半径方向に向う段状に形成するのである。又、
前記割溝１３は、前記歯１１の歯先、或いは該歯
先と歯底との間の中間部から設けてもよい。

又、前記撓み部１４は、前記ギヤ本体１０を形
成する材料の弾性を利用して撓み性を与えるので
ある。

尚、図面に示したチエンギヤには、前記ギヤ本
体１０における割溝１３の近くに、前記撓み部１
４から撓み歯部分１２ａの軸方向への最大変位を
設定する規制体１７を設けている。

この規制体１７は、前記撓み歯部分１２ａの割
溝１３近くにおける両側方位置に配置する１対の
規制片１７ａ，１７ｂと、これら規制片１７ａ，
１７ｂを連結する連結片１７ｃと、前記ギヤ本体
１０の側面に取付ける取付片１７ｄとから成り、
前記一方の規制片１７ｂを前記窓孔１６に挿通し
て、前記取付片１７ｄを、カシメピン１８などの
取付手段により前記ギヤ本体１０の側面に取付け
るのである。前記連結片１７ｃは必ずしも必要で
ないが、この連結片１７ｃを設けることにより、
前記撓み歯部分１２ａの半径方向の撓みを規制す
るようにできるのである。

又、前記規制体１７の連結片１７ｃは、前記撓
み歯部分１２ａを受止めて、この撓み歯部分１２
ａがギヤ本体１０の中心側に撓むのを阻止する機
能をもつている。

又、前記撓み歯部分１２ａの軸方向への変位量
は、１〜2m／ｍ程度が好ましいけれども、その
他例えば隣接するチエンギヤと接触する程度、或
いは重合する程度に撓ませるようにしてもよい。

又、前記割溝１３及び撓み部１４は、第２図に
示した如く一個所に設けるのであるが、その他複
数個所に設けてもよい。又、この割溝１３及び撓
み部１４は、第１図に示した如く前記ギヤ本体１
０のクランクＫへの装着時、前記割溝１３部分が
クランクＫの上死点近傍位置に位置するごとく取
付けるのが好ましい。

これは、前記フロントデイレーラーFDを操作
してチエンｃを掛換える場合、第１図に示したご
とくクランクアームCAをもつたクランクＫの駆
動で前記チエンＣを駆動回転させながら行なうの
であるが、ペダルの踏込みにより前記クランクア
ームCAに伝える足のトルクは、前記クランクア
ームCAが上死点近くに位置するとき最小となり、
チエンＣに作用するトルクも最小となつて最も抵
抗少なく、前記チエンＣの軸方向移動が可能とな
り、より一層変速機能を向上できるからである。

又、図面に示したチエンギヤには、前記割溝１
３からギヤ本体１０の駆動回転方向前方側に位置
する二丁の歯の頂部を切欠いて歯の高さを低くし
て、チエンとの噛合量を少なくしている。斯くす
ることにより、小径チエンギヤ２から大径チエン
ギヤ１へのチエン掛換時、大径チエンギヤ１側に
変位するチエンを、前記切欠歯１１ａ，１１ａ部
分から大径チエンギヤ１の歯部分１２の外側方側
に変位させ易くでき、又、大径チエンギヤ１から
小径チエンギヤ２へのチエン掛換時、小径チエン
ギヤ２側に変位するチエンを、前記切欠歯１１
ａ，１１ａ部分から小径チエンギヤ２側に変位さ
せ易くできるので、より一層変速性を良好にでき
るのである。

次に、以上の如く構成するチエンギヤ１を第１
図のごとくフロント側多段チエンギヤ装置FGに
用いた場合の変速動作について説明する。

今、前記大径チエンギヤ１にチエンＣが掛設さ
れている状態から、小径チエンギヤ２に掛換える
には、必ず前記フロントデイレーラーFDを操作
して、前記チエンＣを第６図に示す如く小径チエ
ンギヤ２側に押圧F₁し、該チエンＣを大径チエ
ンギヤ１と小径チエンギヤ２との間で傾斜状にす
るのである。

そして、この状態で前記撓み歯部分１２ａがク
ランクｋの上死点近傍位置に達すると、前記チエ
ンガイドCGによるチエンＣの押圧力により、前
記撓み歯部分１２ａは、第６図の如くギヤ本体１
０の撓み部１４から前記小径チエンギヤ２側に変
位するのである。このとき、大径チエンギヤ１に
噛合つているチエンＣは、該チエンＣにおけるリ
ンクプレートの側縁が、前記大径チエンギヤ１の
歯１１の外側面に押付けられ、かつ、この押付部
分のチエンが小径チエンギヤ２側に抉られて、こ
の抉り部分のチエンが大径チエンギヤ１の歯１１
の歯先側に持上げられ、大径チエンギヤ１の歯１
１から外れるのであるが、このチエンＣが大径チ
エンギヤ１の歯１１から外れるより以前に、前記
撓み歯部分１２ａが小径チエンギヤ２側に変位し
ていて、前記チエンＣの大径チエンギヤ１の歯１
１との前記抉り部分における面圧を小さくできる
ようにしているため、前記チエンＣは、大径チエ
ンギヤ１から無理なく容易に外れるのである。従
つて、大径チエンギヤ１から外れるチエンＣを無
理なく、小径チエンギヤ２側に移行させ得るので
ある。

また、以上の構成において、小径チエンギヤ２
から大径チエンギヤ１にチエンＣを掛換える場
合、前記同様フロントデイレーラーFDを操作し、
前記チエンＣを第７図の如く大径チエンギヤ１側
に押圧F₁し、該チエンＣを小径チエンギヤ２と
大径チエンギヤ１との間で傾斜状にするのである
が、このとき、前記撓み歯部分１２ａが、前記ク
ランクＫの上死点近傍位置に位置すると、前記チ
エンガイドCGによるチエンＣの押圧力により前
記撓み歯部分１２ａが、前記撓み部１４から小径
チエンギヤ２の反対側に変位するのである。

このため、チエンＣは、前記大径チエンギヤ１
の歯部分外側方側に無理なく寄せられることにな
り、前記チエンＣは、ギヤ本体１０の撓み歯部分
１２ａに対し後続する歯１１ｂと無理なく円滑に
噛合うのである。

以上説明した実施例は、フロント側多段チエン
ギヤ装置FGの大径チエンギヤ１にのみ適用した
ものであるが、小径チエンギヤ２に適用すること
もできる。この場合、前記小径チエンギヤ２から
大径チエンギヤ１へのチエン掛換えを改良でき
る。

更に、リヤ側多段チエンギヤ装置RGにも適用
できるし、また、フロント側多段チエンギヤ装置
FGを３枚又はそれ以上のチエンギヤにより形成
する場合にも適用できる。

発明の効果 以上の如く本発明は、多数の歯をもつたギヤ本
体に、該ギヤ本体の歯部分から中心側に延びる割
溝を設けると共に、この割溝より前記ギヤ本体の
駆動回転方向前方側に、前記歯部分を前記ギヤ本
体の軸方向に変位させる所定長さの撓み部を設け
て、この撓み部における歯部分を、デイレーラー
によるチエンの軸方向への押圧を利用して掛換え
るべきチエンギヤの方向に変位させるごとく成し
たから、小径チエンギヤから大径チエンギヤへの
チエン掛換時、大径チエンギヤ側に変位するチエ
ンを大径チエンギヤの歯部分外側方側に無理なく
寄せることができ、変速性を向上できるのであ
り、しかも大径チエンギヤから小径チエンギヤへ
のチエン掛換時、大径チエンギヤの歯との間で小
径チエンギヤ側に抉られるチエンの前記抉り部に
おける面圧を小さくできるので、チエンを大径チ
エンギヤの歯から外れ易くでき、変速性を向上で
きるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明チエンギヤを適用した自転車の
変速装置全体の正面図、第２図は本発明チエンギ
ヤの一実施例を示す正面図、第３図は要部のみの
平面図、第４図は同要部のみの斜視図、第５図は
別の実施例を示す要部のみの正面図、第６図及び
第７図は本発明チエンギヤを大径とし、従来のチ
エンギヤを小径として、大径チエンギヤから小径
チエンギヤに、又は、小径チエンギヤから大径チ
エンギヤにチエンを掛換えるときの状態を示す説
明図である。 １０…ギヤ本体、１１…歯、１２…歯部分、１
３…割溝、１４…撓み部、FG…フロント側多段
チエンギヤ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多段チエンギヤ装置を構成する自転車用チエ
   ンギヤであつて、多数の歯をもつたギヤ本体に、
   該ギヤ本体の歯部分から中心側に延びる割溝を設
   けると共に、この割溝より前記ギヤ本体の駆動回
   転方向前方側に、前記歯部分を前記ギヤ本体の軸
   方向に変位させる所定長さの撓み部を設けたこと
   を特徴とする自転車用チエンギヤ。