(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプロケット・モジュールの軸方向に沿って互いに面しており、互いにカップリング固
定されている３つのスプロケット（２５、２６、７２、８６、３２５、４２５、４２６、
５２５、５２６、７２５）を有している自転車用のスプロケット・モジュールにおいて、
前記３つのスプロケットのうちの少なくとも１つの第1のスプロケット（２５、７２、
３２５、４２５、５２５、７２５）が、自転車の後輪用のハブ（１）のフリーホイール本
体（３）への係合手段（２２）を有しており、
前記３つのスプロケット（２５、２６、７２、８６、３２５、４２５、４２６、５２５
、５２６、７２５）は、固定用部材（４０、４４、７４、７４０）により互いにカップリ
ング固定されており、
前記の３つのスプロケットのうちの少なくとも１つの第２のスプロケット（２６、８６
、４２６、５２６）は、前記係合手段（２２）を欠いており、前記少なくとも１つの第1
のスプロケット（２５、７２、４２５、５２５）によって支持されており、
前記少なくとも１つの第２のスプロケット（２６、８６、４２６、５２６）が、中央の
スプロケットであり、前記少なくとも１つの第1のスプロケット（２５、７２、４２５、
５２５）が、残りの2つのスプロケットの少なくとも一方であり、
前記残りの2つのスプロケットの両方（２５、７２、４２５、５２５）が，前記係合手
段（２２）を有しており、前記中央のスプロケット（２６、８６、４２６、５２６）が、
前記残りの２つのスプロケットの両方によって支持されていることを特徴とするスプロケ
ット・モジュール（１６、１７、１１６、２１６、３１６、４１６、５１６、７１６、８
１６）。
【請求項２】
請求項１において、前記少なくとも１つの第１のスプロケット（２５、７２、３２５、
４２５、５２５、７２５）が、前記係合手段（２２）が設けられている半径方向内側の環
状部（２８、７８、７２８）、前記半径方向内側の環状部（２８、７８、７２８）と同心
であって自転車のチェーンとの係合のための歯構造が設けられている半径方向外側の環状
部（３４、８０、７３４）、および前記半径方向内側の環状部（２８、７８、７２８）と
前記半径方向外側の環状部（３４、８０、７３４）との間を延びる複数の半径方向の部位
（３６、７６、７３６）を有しているスプロケット・モジュール。
【請求項３】
請求項２において、前記複数の半径方向の各部位（３６、７６、７３６）が、前記少な
くとも１つの第１のスプロケットを前記モジュールの少なくとも１つの他のスプロケット
にカップリングするためのそれぞれの第１の固定用部材（４０、７４、７４０）を収容す
るように構成された少なくとも１つの第１の孔（３８、７３、７６２）を有しているスプ
ロケット・モジュール。
【請求項４】
請求項３において、半径方向の各部位（７３６）が、ただ１つの第１の孔（７６２）を
有しているスプロケット・モジュール。
【請求項５】
請求項４において、半径方向の各部位（７３６）が、前記第１の孔（７６２）に対して
半径方向内側の位置に、少なくとも１つの軽量化孔（７６１）を有しているスプロケット
・モジュール。
【請求項６】
請求項３において、半径方向の各部位（３６）が、２つの第１の孔（３８）を有してい
るスプロケット・モジュール。
【請求項７】
請求項６において、前記２つの第１の孔（３８）が、半径方向に沿って整列しており、
半径方向内側の第１の孔および半径方向外側の第１の孔を含んでいるスプロケット・モジ
ュール。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか一項において、前記少なくとも１つの第１のスプロケットが、
前記半径方向外側の環状部（３４）で、かつ２つの隣り合う半径方向の部位（３６）の間
に、前記少なくとも１つの第１のスプロケットを前記モジュールの別のスプロケットにカ
ップリングするための追加の固定用部材（４４）を収容するように構成された少なくとも
１つの追加の第１の孔（４２）を有しているスプロケット・モジュール。
【請求項９】
請求項７に従属するときの請求項８において、前記少なくとも１つの追加の第１の孔（
４２）が、前記半径方向外側の第１の孔（３８）と同じ半径方向の距離に配置されているスプロケット・モジュール。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか一項において、前記少なくとも１つの第２のスプロケット（２
６、８６、４２６、５２６）が、ほぼ環状の本体（５４）を有しており、前記ほぼ環状の
本体（５４）に、外側の歯構造と、前記少なくとも１つの第２のスプロケット（２６、８
６、４２６、５２６、）を前記少なくとも１つの第１のスプロケット（２５、７２、４２
５、５２５、）にカップリングするための前記第１の固定用部材（４０）を収容するよう
に構成された複数の第２の孔（５０）とが設けられているスプロケット・モジュール。
【請求項１１】
請求項１０において、前記少なくとも１つの第２のスプロケット（２６、８６、４２６
、５２６）が、前記ほぼ環状の本体（５４）から半径方向内側に片持ち梁状に延びる複数
の半径方向の突起（５２）を有しており、前記第２の孔（５０）が、前記半径方向の突起
（５２）に形成されているスプロケット・モジュール。
【請求項１２】
請求項３に従属するときの請求項１０または１１において、前記第２の各孔（５０）が
、それぞれの第１の孔（３８）と軸方向に整列しているスプロケット・モジュール。
【請求項１３】
請求項７に従属するときの請求項１０または１１において、前記第２の各孔（５０）が
、それぞれの半径方向外側の第１の孔（３８）と軸方向に整列しているスプロケット・モ
ジュール。
【請求項１４】
請求項７に従属するときの請求項１０〜１３のいずれか一項において、前記第２の各孔
（５０）が、前記少なくとも１つの第1のスプロケットを前記モジュールの別のスプロケ
ットにカップリングするためのそれぞれの追加の固定用部材（４４）を収容するように構
成された追加の第１の孔（４２）のそれぞれと軸方向に整列しているスプロケット・モジ
ュール。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか一項において、前記第２の孔（５０）が、前記スプロケッ
ト・モジュールのうちの最小直径のスプロケットにチェーンを係合させることができるよ
うに、前記少なくとも１つの第２のスプロケット（２６、８６、４２６、５２６）の半径
方向外側の端部から最小限の半径方向の距離に形成される円周に沿って配置されているス
プロケット・モジュール。
【請求項１６】
請求項２〜１５のいずれか一項において、前記半径方向内側の環状部（２８）が、前記
半径方向外側の環状部（３４）に対して、前記スプロケット・モジュールの中央領域に向
かって軸方向にシフトされているスプロケット・モジュール。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項において、前記３つのスプロケットの１つと前記モジュ
ールの別のスプロケットとの間に動作可能に介装された少なくとも１つのスペーサ部材（
５６、５８、８２、８８、２５８、３５６、４５５、９５６）を有しているスプロケット
・モジュール。
【請求項１８】
請求項１７において、前記少なくとも１つのスペーサ部材（５８、８８、２５８）が、
前記係合手段（２２）を欠いているスプロケット・モジュール。
【請求項１９】
請求項２に従属するときの請求項１７または１８において、前記少なくとも１つのスペ
ーサ部材が、前記半径方向内側の環状部（２８、７２８）に形成される少なくとも１つの
第１の接触領域と、前記少なくとも１つの第１の接触領域と異なる半径方向の距離に配置
された少なくとも１つの第２の接触領域とにおいて、前記少なくとも１つの第１のスプロ
ケットに当接しているスプロケット・モジュール。
【請求項２０】
請求項１９において、前記少なくとも１つの第２の接触領域が、前記半径方向の部位（
３６、７６、７３６）に形成されているスプロケット・モジュール。
【請求項２１】
請求項１１に従属するときの請求項１９または２０において、前記少なくとも１つのス
ペーサ部材（５８、８８、２５８、４５５）が、前記半径方向の突起（５２）において、
前記少なくとも１つの第２のスプロケット（２６、８６、４２６、５２６）に当接してい
るスプロケット・モジュール。
【請求項２２】
請求項１７〜２１のいずれか一項において、前記少なくとも１つのスペーサ部材（５６
、５８、８２、８８、２５８、３５６、４５５、９５６）は、(イ) 前記係合手段（２２
）が設けられている、前記少なくとも１つの第１のスプロケットの半径方向内側の環状部
（２８、７８）において、前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接する第１のス
ペーサ部材（５６、８２、３５６）と、（ロ）前記少なくとも１つの第１のスプロケット
の前記半径方向内側の環状部（２８、７８）と半径方向外側の環状部（３４、８０）との
間を延びる複数の半径方向の部位（３６、７６）で、前記少なくとも１つの第１のスプロ
ケットに当接する、前記第１のスペーサ部材（５６、８２、３５６）とは異なる、第２の
スペーサ部材（５８、８８、３５８）と、
を有しており、前記半径方向外側の環状部（３４，８０）は前記半径方向内側の環状部
（２８，７８）と同心であり、自転車チェーンと係合する歯を備えているスプロケット・
モジュール。
【請求項２３】
請求項１０に従属するときの請求項２２において、前記第２のスペーサ部材（５８、８
８、３５８）が、前記第１の孔（３８）において前記少なくとも１つの第１のスプロケッ
トに当接し、前記第２の孔（５０）において前記少なくとも１つの第２のスプロケットに
当接するスプロケット・モジュール。
【請求項２４】
請求項８に従属するときの請求項２２または２３において、前記第２のスペーサ部材（
５８、３５８）が、前記追加の第１の孔（４２）において前記少なくとも１つの第１のス
プロケットに当接するスプロケット・モジュール。
【請求項２５】
請求項１７〜２４のいずれか一項において、前記少なくとも１つのスペーサ部材（５６
、５８、８２、８８、２５８、３５６、４５５、９５６）が、前記３つのスプロケットの
材料よりも軽い材料で製作されているスプロケット・モジュール。
【請求項２６】
請求項２２に従属するときの請求項２５において、前記第１のスペーサ部材（５６、８
２、３５６）が、ポリマー材料または強化プラスチック材料で製作されているスプロケッ
ト・モジュール。
【請求項２７】
請求項２２に従属するときの請求項２５または２６において、前記第２のスペーサ部材
（５８、８８、３５８）が、軽金属または複合材料で製作されているスプロケット・モジ
ュール。
【請求項２８】
請求項１０に従属するときの請求項２３〜２７のいずれか一項において、前記第２のス
ペーサ部材（５８、８８、３５８）が、半径方向に延び、かつそれぞれのブリッジ部（６
６、１６６、２６６）によって接続された複数の部位（６４、１６４、２６４）を有する
ほぼ環状の本体（６０）を具備しており、前記半径方向に延びる各部位（６４、１６４、
２６４）が、第１の孔（３８）および少なくとも１つの第２の孔（５０）に軸方向に整列
する少なくとも１つの第３の孔（６２）を有しているスプロケット・モジュール。
【請求項２９】
請求項８または請求項１４に従属するときの請求項２８において、前記半径方向に延びる各部位（６４、１６４、２６４）が、２つの第３の孔（６２）を有しており、各ブリッジ部（６６、１６６、２６６）が、追加の第１の孔（４２）および少なくとも１つの第２の孔（５０）に軸方向に整列する少なくとも１つの追加の第３の孔（６３）を有しているスプロケット・モジュール。
【請求項３０】
請求項７に従属するときの請求項２９において、前記２つの第３の孔（６２）が、半径
方向に沿って整列しており、前記第３の孔（６２）は、半径方向内側の第1の孔（３８）に軸方向に整列する半径方向内側の第３の孔（６２）と、半径方向外側の第1の孔（３８）に軸方向に整列する半径方向外側の第３の孔（６２）とを含んでいるスプロケット・モジュール。
【請求項３１】
請求項２８〜３０のいずれか一項において、前記ブリッジ部（６６）が、半径方向に延
びる２つの部位（６４）の間を円周方向に延びており、前記半径方向に延びる部位（６４
）の中間の領域に結合されているスプロケット・モジュール。
【請求項３２】
請求項２８〜３０のいずれか一項において、前記ブリッジ部（１６６）が、半径方向に
延びる２つの部位（１６４）の間に広がっており、こぶを形成するように前記半径方向に
延びる部位（１６４）の半径方向内側の領域に結合しているスプロケット・モジュール。
【請求項３３】
請求項２８〜３０のいずれか一項において、前記ブリッジ部（２６６）が、半径方向に
延びる２つの部位（２６４）の間に広がって、前記半径方向に延びる部位（２６４）の半
径方向外側の領域に結合してリングを形成し、前記半径方向に延びる部位（２６４）が、
前記リングから片持ち梁状に内側に延びているスプロケット・モジュール。
【請求項３４】
請求項２８または請求項２８に従属するときの請求項２９〜３３のいずれか一項におい
て、それぞれのブリッジ部（６６、１６６、２６６）が、少なくとも１つの軽量化空洞（
６８）を有しているスプロケット・モジュール。
【請求項３５】
請求項２９に従属するときの請求項３４において、各ブリッジ部（６６、１６６、２６
６）が、それぞれの追加の第３の孔（６３）の両側に配置された少なくとも２つの軽量化
空洞（６８）を有しているスプロケット・モジュール。
【請求項３６】
請求項７に従属するときの請求項２２において、または請求項７および請求項２２に従属するときの請求項２３〜３５のいずれか一項において、半径方向内側の各孔（３８）の周囲に、２つの第２のスペーサ部材（５８）の間に軸方向に介装された少なくとも１つのスペーサ・リング（７０）を有しているスプロケット・モジュール。
【請求項３７】
請求項１０および請求項２２に従属するときの請求項２３〜２７のいずれか一項において、前記第２のスペーサ部材（３５８）が、第１の孔（３８）および第２の孔（５０）に軸方向に整列した複数の第３の孔を有するほぼ環状の本体を具備しており、前記第１のスペーサ部材（３５６）が、複数のアーム（３５９）を有するほぼ環状の部位（３５７）を具備しており、前記複数のアーム（３５９）が、前記ほぼ環状の部位（３５７）から半径方向外側へと片持ち梁状に突き出し、前記半径方向内側の第１の孔（３８）において前記少なくとも１つの第１のスプロケット（３２５）に当接しているスプロケット・モジュール（３１６）。
【請求項３８】
請求項２に従属するときの請求項１７において、前記少なくとも１つのスペーサ部材（
４５５）が、単一の部品にて製作され、前記少なくとも１つの第１のスプロケット（４２
５）に当接する半径方向内側の環状部（４５６）と、前記半径方向内側の環状部（４５６
）から半径方向外側へと延びるフォーク状部（４５８）とを有しているスプロケット・モ
ジュール（４１６）。
【請求項３９】
請求項８に従属するときの請求項３８において、前記フォーク状部（４５８）が、軸方
向において互いに面し、前記第１の孔（３８）および前記追加の第１の孔（４２）におい
てそれぞれの第１のスプロケット（４２５）に当接する１対の半径方向外側のほぼ環状の
部位（４５８ａ）と、軸方向において互いに面し、前記半径方向内側の環状部（４５６）
と前記半径方向外側のほぼ環状の部位（４５８ａ）との間を延びている複数の対のアーム
（４５８ｂ）とを有しており、前記アーム（４５８ｂ）が、前記半径方向の部位（３６）
において前記少なくとも１つの第１のスプロケット（４２５）に当接しているスプロケッ
ト・モジュール（４１６）。
【請求項４０】
請求項３９において、前記１対の半径方向外側のほぼ環状の部位（４５８ａ）が、前記
第２の孔（５０）において前記少なくとも１つの第２のスプロケット（４２６）に当接し
ているスプロケット・モジュール（４１６）。
【請求項４１】
請求項３８〜４０のいずれか一項において、前記半径方向内側の環状部（４５６）が、
軽金属材料で製作され、前記フォーク状部（４５８）が、複合材料中で前記半径方向内側
の環状部（４５６）を鋳込んで成型されるスプロケット・モジュール（４１６）。
【請求項４２】
請求項２３において、前記第２のスペーサ部材（５５８）が、ほぼ環状の構造体（５６
０）を形成するようにそれぞれの自由端部において互いに組み合わせられる複数の接続部
材（５５８）を有しているスプロケット・モジュール（５１６）。
【請求項４３】
請求項４２において、それぞれの接続部材（５５８）が、フォーク中央部（５６４）を
有しているスプロケット・モジュール（５１６）。
【請求項４４】
請求項４３において、前記フォーク中央部（５６４）が、半径方向に延びて、かつ、そ
れぞれ１対の第１の孔（３８）に軸方向に整列した１対の第３の孔（５６２）を備えてお
り、それぞれのアーム（５６６）が、平行な平面で前記中央部（５６４）の両側から片持
ち梁状に円周方向に延びており、かつ、隣の接続部材（５５８）の追加の第３の孔（６３
）、および第１の孔（３８）に軸方向に整列させた、追加の第３の孔（５６３）を備えた
端部を有しているスプロケット・モジュール（５１６）。
【請求項４５】
請求項１０に従属するときの請求項４４において、前記追加の第３の孔（５６３）が、
第２の孔（５０）に軸方向に整列しているスプロケット・モジュール（５１６）。
【請求項４６】
請求項４４または４５において、各アーム（５６６）が、それぞれの接続部材（５５８
）の前記中央部（５６４）の半径方向内側の部位に結合されているスプロケット・モジュ
ール（５１６）。
【請求項４７】
請求項２に従属するときの請求項２２において、前記第１のスペーサ部材（９５６）が
、前記少なくとも１つの第１のスプロケット（２５、７２、３２５、４２５、５２５、７
２５）の前記半径方向内側の環状部（２８、７８、３２８、４２８、５２８、７２８）と
のカップリングのために、軸方向に突き出す複数の歯（９５５）を有しているスプロケッ
ト・モジュール。
【請求項４８】
請求項１５〜４７のいずれか一項において、前記係合手段（２２）が、前記フリーホイ
ール本体（３）とのカップリングの仮想の円周（２８'）を有しており、前記少なくとも
１つの第１のスプロケットが、第１の最も半径方向内側先端の支持点（５６'）および第
２の最も半径方向外側先端の支持点（５８'）の間で１つ以上のスペーサ部材に支えられ
ており、前記先端の両支持点が、前記仮想の円周（２８'）と前記３つのスプロケットの
うちの最小のスプロケットの半径方向外側の端部との間の半径方向延長部の長さの１／３
に等しいかまたはそれより大きい距離離れて配置されているスプロケット・モジュール。
【請求項４９】
請求項４８において、前記先端の支持点（５６'、５８'）間の距離が、前記仮想の円
周（２８'）と前記最小のスプロケットの前記半径方向外側の端部との間の半径方向延長
部の長さの１／２に等しいかまたはそれよりも大きいスプロケット・モジュール。
【請求項５０】
請求項４８において、前記先端の支持点（５６'、５８'）間の距離が、前記仮想の円
周（２８'）と前記最小のスプロケットの前記半径方向外側の端部との間の半径方向延長
部の長さの２／３に等しいかまたはそれよりも大きいスプロケット・モジュール。
【請求項５１】
請求項４８〜５０のいずれか一項において、前記最小のスプロケットの歯の数が、１５
以上であるスプロケット・モジュール。
【請求項５２】
請求項４８〜５１のいずれか一項において、前記最小のスプロケットの歯の数が、１８
以上であるスプロケット・モジュール。
【請求項５３】
請求項４８〜５２のいずれか一項において、前記３つのスプロケットが、前記先端の支
持点（５６'、５８'）の少なくとも２つの接触領域および中間の接触領域において、前記
少なくとも１つのスペーサ部材を介して、互いに当接しているスプロケット
・モジュール。
【請求項５４】
請求項５３において、前記３つのスプロケットが、前記２つの先端の支持点（５６'、
５８'）の間を延びる表面部分において、前記少なくとも１つのスペーサ部材を介して、
互いに当接しているスプロケット・モジュール。
【請求項５５】
請求項４８〜５４のいずれか一項において、前記少なくとも１つの第１のスプロケットが、前記少なくとも１つの第１のスプロケットの半径方向内側の環状部（２８、７８、７２８）に配置された複数の接触領域において、少なくとも１つのスペーサ部材を介して、前記モジュールの別のスプロケットに当接しているスプロケット・モジュール。
【請求項５６】
請求項５５において、前記少なくとも１つの第１のスプロケットが、前記少なくとも１
つの第１のスプロケットの前記半径方向内側の環状部（２８、７８）の全体にわたって、
前記少なくとも１つのスペーサ部材（５６、８２）を介して、前記モジュールの別のスプ
ロケットに当接しているスプロケット・モジュール。
【請求項５７】
請求項５６において、前記第１の最も半径方向内側先端の支持点（５６'）が、前記少
なくとも１つの第１のスプロケットの前記半径方向内側の環状部（２８、７８）に属して
いるスプロケット・モジュール。
【請求項５８】
請求項２または請求項２２に従属するときの請求項４８〜５７のいずれか一項において、前記少なくとも１つの第1のスプロケットが、前記少なくとも１つの第1のスプロケットの半径方向外側の環状部（３４、８０）に配置された複数の接触領域において、少なくとも１つのスペーサ部材（５８、８８）を介して、前記モジュールの別のスプロケットと当接しているスプロケット・モジュール。
【請求項５９】
請求項５８において、前記３つのスプロケットが、前記半径方向外側の環状部（３４、８０）の全体にわたって、前記少なくとも１つのスペーサ部材（５８、８８）を介して、互いに当接しているスプロケット・モジュール。
【請求項６０】
請求項５９において、前記第２の最も半径方向外側先端の支持点（５８'）が、前記少
なくとも１つの第1のスプロケットの前記半径方向外側の環状部（３４、８０）に属して
いるスプロケット・モジュール。
【請求項６１】
請求項１〜６０のいずれか一項において、前記３つのスプロケットが、１〜２ｍｍの間
の厚さを有しているスプロケット・モジュール（１６、１７、１１６、２１６、３１６、
４１６、５１６、７１６、８１６）。
【請求項６２】
請求項６１において、前記３つのスプロケットが、１．４〜１．７ｍｍの間の厚さを有
しているスプロケット・モジュール（１６、１７、１１６、２１６、３１６、４１６、５
１６、７１６、８１６）。
【請求項６３】
請求項１〜６２のいずれか一項に記載のスプロケット・モジュール（１６、１７、１１
６、２１６、３１６、４１６、５１６、７１６、８１６）を少なくとも１つ有している自
転車の後輪用のスプロケット・アセンブリ（１０）。
【請求項６４】
請求項６３において、２つのスプロケット・モジュール（１６、１７、１１６、２１６
、３１６、４１６、５１６、７１６、８１６）および前記２つのスプロケット・モジュー
ルの間に動作可能に介装された少なくとも１つのスペーサ部材（１３）を有しているスプ
ロケット・アセンブリ（１０）。
【請求項６５】
請求項６４において、自転車の後輪のハブ（１）のフリーホイール本体（３）に直接カ
ップリングしている複数のスプロケット（１２）を有しているスプロケット・アセンブリ
（１０）。
【請求項６６】
自転車の後輪用のハブ（１）のフリーホイール本体（３）への係合手段（２２）が設け
られている半径方向内側の環状部（２８、７８、７２８）と、前記半径方向内側の環状部
（２８、７８、７２８）と同心であり、自転車のチェーンとの係合のための歯構造が設け
られている半径方向外側の環状部（３４、８０）とを有している、請求項１に記載のスプ
ロケット・モジュールで用いられる、自転車の後輪用のスプロケット（２５、７２、３２
５、４２５、５２５、７２５）において、
前記スプロケットが、前記半径方向内側の環状部（２８、７８、７２８）と前記半径方
向外側の環状部（３４、８０、７３４）との間を延びる複数の半径方向の部位（３６、７
６、７３６）を有していることを特徴とするスプロケット。
【請求項６７】
請求項６６において、前記複数の半径方向の部位のうちの少なくとも１つの半径方向の
部位（３６、７６、７３６）が、前記スプロケットを少なくとも１つの他のスプロケット
0にカップリングするための固定用部材（４０、７４、７４０）を収容するように構成さ
れた少なくとも１つの孔（３８、７３、７６２）を有しているスプロケット。
【請求項６８】
請求項６７において、前記複数の半径方向の部位（７３６）の各々が、１つの孔（７６
２）を有しているスプロケット。
【請求項６９】
請求項６８において、各半径方向の部位（７３６）が、前記それぞれの孔（７６２）に
対して半径方向内側の位置に、少なくとも１つの軽量化孔（７６１）を有しているスプロ
ケット。
【請求項７０】
請求項６７において、それぞれの半径方向の部位（３６）が、２つの孔（３８）を有し
ているスプロケット。
【請求項７１】
請求項７０において、前記２つの孔（３８）が、半径方向に沿って整列しており、半径
方向内側の孔および半径方向外側の孔とからなるスプロケット。
【請求項７２】
請求項６８〜７１のいずれか一項において、前記半径方向外側の環状部（３４）でかつ
隣り合う２つの半径方向の部位（３６）の間に、前記スプロケットを前記少なくとも１つ
の他のスプロケットにカップリングするための追加の固定用部材（４４）を収容する少な
くとも１つの追加孔（４２）を有しているスプロケット。
【請求項７３】
請求項７１に従属するときの請求項７２において、前記少なくとも１つの追加孔（４２
）が、前記半径方向外側の孔（３８）と同じ半径方向の距離に配置されているスプロケッ
ト。
【請求項７４】
請求項１〜６２のいずれか一項に記載のスプロケット・モジュール（１６、１７、１１
６、２１６、３１６、４１６、５１６、７１６、８１６）を少なくとも１つ有している自
転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用のスプロケット・モジュールに関する。
【０００２】
明細書および特許請求の範囲において、「スプロケット・モジュール」という表現は、互いにカップリング固定した、直径の異なる少なくとも２つのスプロケットを具備する構造単位を示すために使用される。
【０００３】
さらに、本発明は、前記スプロケット・モジュールを有するスプロケット・アセンブリ、ならびに前記スプロケット・モジュールで使用可能なスプロケットに関する。
【０００４】
さらに、本発明は、前記タイプのスプロケット・モジュールを有する自転車に関する。とくに、前記自転車は、競走用自転車である。
【背景技術】
【０００５】
公知のとおり、自転車は、筋肉による駆動力によって動かされる機械的な手段であり、それゆえ、いくつかの主たる要件のなかでも、そのような駆動力を可能な限り最良に利用できるようにするという要件が存在する。
【０００６】
とくに、競走用自転車の分野において、自転車の種々の構成部品（例えば、運動伝達システムの構成部品など）の重量を最小限にまで減らすことによって、この要件を満たすことが試みられている。
【０００７】
従来からの運動伝達システムは、自転車の後部に、ハブを備える車輪を有しており、車輪は、一方の回転方向においてハブに対して空回りすることができ、反対の方向においてハブを回転させることができる、業界用語で「フリーホイール本体」として知られている本体部材を有している。
【０００８】
フリーホイール本体は、おおむね円筒形であって、スプロケット・アセンブリのスプロケットに係合する外溝を有している。次いで、チェーンが、クランクアームに組み合わせられた少なくとも１つの案内歯車から運動を受け取り、スプロケットに係合し、スプロケットを回転させる。
【０００９】
スプロケットは、一般に、チェーンの摩耗および動作時に加わる荷重に耐えるために、鋼またはチタニウムなどといったきわめて丈夫な材料から作られているため、スプロケット・アセンブリの重量は一般に重い。
【００１０】
特許文献１は、軽材料から製作された支持部材を備えるスプロケット・アセンブリを記載しており、それぞれの支持部材の両面にスプロケットが取り付けられている。支持部材は、アルミニウムなどの軽材料で製作されており、ハブのフリーホイール本体の溝に係合する半径方向内側の歯構造を有している。支持部材によって支持されたスプロケットは、上述のフリーホイール本体にはカップリングしていない。
【特許文献１】米国特許第6102821号公報
【００１１】
この形式のスプロケット・アセンブリは、スプロケットがハブのフリーホイール本体にカップリングしている従来からのスプロケット・アセンブリよりも軽量である。なぜならば、上述のフリーホイール本体にカップリングするスプロケットの重たい材料部分が、支持部材の軽い材料によって「置き換えられて」いるからである。
【００１２】
本出願人は、上述のスプロケット・アセンブリがさまざまな欠点を抱えており、その主たる１つが、機械的強度が限定されていることに関係することに気が付いた。実際、スプロケットとフリーホイール本体との間の力のやり取りが、スプロケットの材料よりも軽い（したがって、より弱い）材料で作られている支持部材において行われるため、上述のスプロケット・アセンブリは破損を生じやすい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の根底にある技術的課題は、従来技術に関する上述の欠点を簡潔かつ効果的なやり方で克服するために、軽さという要件を満足させることができると同時に、申し分のない機械的強度を確保することができる自転車用のスプロケット・アセンブリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
したがって、本発明の第1の構成は、互いにカップリング固定された少なくとも２つのスプロケットを有している自転車用のスプロケット・モジュールにおいて、前記少なくとも２つのスプロケットのうちの少なくとも１つの第１のスプロケットが、自転車の後輪用のハブのフリーホイール本体に対する係合手段を有していることを特徴とするスプロケット・モジュールに関する。
【００１５】
上述形式のスプロケット・モジュールを使用することで、きわめて丈夫なスプロケット・アセンブリを製作することが可能になるので好都合である。これは、フリーホイール本体への係合手段が、スプロケットの一体部分であるという事実による。さらに、上述の形式のスプロケット・モジュールを使用することで、きわめて軽いスプロケット・アセンブリを製作することが可能になるので好都合である。これは、そのようなモジュールの各スプロケットが、当該モジュールの少なくとも１つの他のスプロケットにカップリング固定されることで、この他のスプロケットにチェーンによって応力が加えられるときに、この他のスプロケットの剛性に貢献し、この理由でスプロケットの厚さをきわめて薄いものとして選択でき、結果として重量を大幅に節約できるからである。さらに、スプロケットの厚さが減らされるために、フリーホイール本体および／または自転車のフレームの標準化された寸法を変更する必要なく、ハブのフリーホイール本体に、従来のスプロケット・アセンブリにおける場合よりも多数のスプロケットを収容することができる。
【００１６】
本発明のスプロケット・モジュールの第１の実施形態においては、当該スプロケット・モジュールの全てのスプロケットが、前記係合手段を有している。
【００１７】
本発明のスプロケット・モジュールの好ましい実施形態においては、前記少なくとも２つのスプロケットのうちの少なくとも１つの第２のスプロケットが、前記係合手段を欠いており、前記少なくとも１つの第１のスプロケットによって支持されている。このやり方で、モジュールを構成しているスプロケットから選択されるいくつかのスプロケットが、フリーホイール本体とのカップリング部材および当該モジュールの残りのスプロケットのための支持部材の両者として機能するので好都合である。したがって、被支持スプロケットトは、フリーホイール本体まで延びる必要がない。このやり方で、スプロケットそのものを形成している重い材料の量を減らすことができる。
【００１８】
本発明のスプロケット・モジュールは、当該スプロケット・モジュールの軸方向に沿って互いに面している３つのスプロケットを有しているのが好ましく、前記少なくとも１つの第２のスプロケットが、中央のスプロケットであり、前記少なくとも１つの第１のスプロケットが、残りの２つのスプロケットのうちの少なくとも一方である。
【００１９】
このやり方で、スプロケット・アセンブリがこのようなモジュールをいくつか備える場合に、走行しようとする経路または自転車乗りの計画するトレーニングに応じてスプロケット・アセンブリをパーソナルにするために、スプロケットの一部だけでも容易に交換することが可能である。
【００２０】
本発明のスプロケット・モジュールのとくに好ましい実施形態においては、残りの２つのスプロケットの両方が、前記係合手段を有しており、前記中央のスプロケットが、前記残りの２つのスプロケットの両方によって支持されている。このやり方で、中央のスプロケットの支持が、中央のスプロケットの両側に配置された２つの隣接の第１のスプロケットの間で最適に分担される。
【００２１】
前記少なくとも１つの第１のスプロケットが、前記係合手段が設けられている半径方向内側の環状部、前記半径方向内側の環状部と同心であって自転車のチェーンとの係合のための歯構造が設けられている半径方向外側の環状部、および前記半径方向内側の環状部と前記半径方向外側の環状部との間を延びる複数の半径方向の部位を有しているのが好ましい。
【００２２】
上述のスプロケットは、材料の量が最小限でありながら、動作時に最も応力にさらされる部位に高い強度を確保しているので好都合である。
【００２３】
前記複数の半径方向部位の各部位が、前記少なくとも１つの第１のスプロケットを当該モジュールの少なくとも１つの他のスプロケットにカップリングするための第１の固定用部材のそれぞれを収容する少なくとも１つの第１の孔を有しているのが好ましい。
【００２４】
本発明のモジュールの一つの実施形態においては、半径方向の各部位が、ただ１つの第１の孔を有している。
【００２５】
この場合、スプロケットの重量を可能な限り減らすために、半径方向の各部位が、前記第１の孔に対して半径方向内側の位置に、少なくとも１つの軽量化孔を有している。
【００２６】
本発明のモジュールの別の実施形態においては、半径方向の各部位が、２つの第１の孔を有している。
【００２７】
前記２つの第１の孔が、半径方向に沿って整列しており、第１の半径方向内側の孔と第１の半径方向外側の孔とからなるのが好ましい。
【００２８】
このやり方で、スプロケットが、大きな半径方向の拡がりにわたって一体にカップリングされ、自転車のチェーンにより応力がかけられたときの変形が小さく、あるいは全く変形せず、したがってトルクの伝達効率が向上する。
【００２９】
前記少なくとも１つの第１のスプロケットが、前記半径方向外側の環状部で、かつ２つの隣り合う半径方向の部位の間に、当該少なくとも１つの第１のスプロケットを、当該モジュールの別のスプロケットにカップリングするための追加の固定用部材をそれぞれ収容する少なくとも１つの追加の第１の孔を有しているのが好ましい。
【００３０】
これにより、支持スプロケットについて、より良好な相互のカップリングが可能になり、動作時に加わる曲げおよびねじり変形に対する強度が向上する。
【００３１】
前記少なくとも１つの追加の第１の孔が、前記半径方向外側の第１の孔と同じ半径方向の距離に配置されているのが好ましい。そのようにすることで、とりわけ、スプロケットの取り付けがより容易になる。
【００３２】
前記少なくとも１つの第２のスプロケットが、ほぼ環状の本体を有しており、このほぼ環状の本体に、外側の歯構造と、当該少なくとも１つの第２のスプロケットを前記少なくとも１つの第１のスプロケットにカップリングするための前記第１の固定用部材を収容する複数の第２の孔とが設けられているのが好ましい。したがって、ハブのフリーホイール本体との係合部を有していないそのような第２のスプロケットはきわめて軽量である。
【００３３】
前記少なくとも１つの第２のスプロケットが、前記ほぼ環状の本体から半径方向内側に片持ち梁状に延びる複数の半径方向の突起を有しており、前記第２の孔が、前記半径方向の突起に形成されているのがさらに好ましい。
【００３４】
前記第２の各孔が、それぞれの第１の孔に軸方向に整列しているのがさらにより好ましい。
【００３５】
支持スプロケットが、各半径方向の拡がり部で、半径方向に整列した２つの第１の孔を有する場合には、前記第２の各孔が、好ましくは半径方向外側の第１の孔に軸方向に整列するのが好ましく、追加の第１の孔に整列するのがさらに好ましい。
【００３６】
このやり方で、支持される（被支持）スプロケットが、支持スプロケットを接合している同じ固定用部材によってカップリングされ、したがって本発明のスプロケット・モジュールにおいて使用される固定用部材の総数が少なくなり、結果としてそのようなスプロケット・モジュールの重量が小さくなる。
【００３７】
さらに、被支持スプロケットが、支持スプロケットの半径方向外側の第１の孔と、場合により追加の第１の孔とに係合した固定用部材にのみカップリングされるため、被支持スプロケットの半径方向の拡がり（すなわち、高さ）が抑えられ、重量が軽減される。
【００３８】
本発明のスプロケット・モジュールの好ましい実施形態においては、前記第２の孔が、前記少なくとも１つの第２のスプロケットの半径方向外側の端部から最小限の半径方向の距離に形成された円周に従って配置されており、そのような最小限の半径方向の距離は、当該スプロケット・モジュールのうちの直径が最小であるスプロケットにチェーンを係合させることができる距離である。
【００３９】
フリーホイール本体との係合部およびスプロケットの歯付きクラウンの両者において、モジュールが占める軸方向の空間が少なくなるよう、前記半径方向内側の環状部が、前記半径方向外側の環状部に比べ、当該スプロケット・モジュールの中央領域に向かって軸方向にシフトされているのが好ましい。このやり方で、フリーホイール本体および／または自転車のフレームの標準化された各寸法を変更する必要なく、フリーホイール本体に、より多数のスプロケットを取り付けることができる。
【００４０】
本発明のスプロケット・モジュールは、前記少なくとも２つのスプロケットの間に動作可能に介装された少なくとも１つのスペーサ部材を有しているのが好ましい。この少なくとも１つのスペーサ部材は、モジュールそのものの剛性を高める構造的機能を有している。
【００４１】
前記少なくとも１つのスペーサ部材が、スプロケット・モジュールの重量を可能な限り抑えるために、前記ハブのフリーホイール本体への係合手段を欠いているのがより好ましい。
【００４２】
さらに、前記少なくとも１つのスペーサ部材が、前記半径方向内側の環状部に形成される少なくとも１つの第１の接触領域と、前記少なくとも１つの第１の接触領域と異なる半径方向の距離に配置された少なくとも１つの第２の接触領域とにおいて、前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接する。
【００４３】
このようにして、スプロケットが、かなりの半径方向の高さにわたって、変形に対するサポートを得て、モジュールがより剛になる。また、自転車のチェーンによって伝達されるトルクの作用に起因する変形に対する各スプロケットの抵抗は、隣接するスプロケットに依存するから、本発明のスプロケット・モジュールのスプロケットの厚さを、従来からのスプロケット・アセンブリのスプロケットに比べて小さくすることができる。
【００４４】
前記少なくとも１つの第２の接触領域が、前記半径方向の部位に形成されるのが好ましい。前記少なくとも１つのスペーサ部材が、前記半径方向の突起において、前記少なくとも１つの第２のスプロケットに当接するのがより好ましい。
【００４５】
本発明のスプロケット・モジュールの一つの実施形態においては、スプロケット・モジュールが、前記内側環状部において前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接する第１のスペーサ部材と、前記半径方向の部位において前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接する、前記第１のスペーサ部材とは異なる、第２のスペーサ部材を有している。
【００４６】
このやり方で、それぞれのスペーサ部材が、きわめて単純であって、低コストで容易に得ることができる形状の部品で構成される。さらに、異なる領域に異なる比重および異なる強度の材料によって支持を与えるスペーサ部材を製作することが可能であるので好都合である。
【００４７】
前記第２のスペーサ部材が、前記第１の孔において前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接し、前記第２の孔において前記少なくとも１つの第２のスプロケットに当接するのが好ましい。
【００４８】
前記第２のスペーサ部材が、前記追加の第１の孔において前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接するのがより好ましい。
【００４９】
一般的に、前記少なくとも１つのスペーサ部材は、前記少なくとも２つのスプロケットの材料よりも軽い材料で製作されるのが好ましい。
【００５０】
前記第１のスペーサ部材は、スプロケットの最も半径方向内側の領域に典型的に存在する主として圧縮応力に都合よく耐えることができるよう、ポリマー材料または強化プラスチック材料で製作されるのが好ましい。
【００５１】
前記第２のスペーサ部材が、前記第１のスペーサ部材よりも大きな構造的機能を有することができ、主として自転車のチェーンによって加えられる引張作用に起因してスプロケットの最も半径方向外側の領域に典型的に存在する曲げおよびねじりの応力に好都合に耐えることができるよう、軽金属材料（例えば、軽合金）または複合材料（例えば、ポリマー材料のマトリックス中に取り入れられた構造繊維）で製作されるのが好ましい。
【００５２】
本発明のスプロケット・モジュールの好ましい一つの実施形態においては、前記第２のスペーサ部材が、半径方向に延び、かつ、それぞれのブリッジ部によって接続された複数の部位を有しているほぼ環状の本体を備えており、前記半径方向に延びる各部位が、第１の孔および少なくとも１つの第２の孔に軸方向に整列する少なくとも１つの第３の孔を有している。
【００５３】
前記半径方向に延びる各部位が、２つの第３の孔を有しており、各ブリッジ部が、追加の第１の孔および少なくとも１つの第２の孔に軸方向において整列する少なくとも１つの追加の第３の孔を有しているのが好ましい。
【００５４】
前記２つの第３の孔が、半径方向に沿って整列しており、半径方向内側の第１の孔に軸方向に整列する半径方向内側の第３の孔と、半径方向外側の第１の孔に軸方向に整列する半径方向外側の第３の孔とを含んでいるのがさらに好ましい。
【００５５】
前記ブリッジ部が、半径方向に延びる２つの部位の間を円周方向に広がっており、これら半径方向に延びる部位の中間の領域に結合されているのが好ましい。
【００５６】
本発明のスプロケット・モジュールの別の実施形態においては、前記ブリッジ部が、半径方向に延びる２つの部位の間を広がっており、こぶを形成するように前記半径方向に延びる部位の半径方向内側の領域に結合されている。
【００５７】
このやり方で、ブリッジ部が一方のスプロケットと他方のスプロケットとの間の空間を完全に塞ぐことがない空き領域が、延びる部位に対する固定領域の付近に生み出され、スプロケット・アセンブリに堆積しうる泥または他の堆積物に、軸方向および半径方向の両方の逃げ道が残される。
【００５８】
本発明のスプロケット・モジュールの別の実施形態においては、前記ブリッジ部が、半径方向に延びる２つの部位の間を広がっており、リングを形成するように前記半径方向に延びる部位の半径方向外側の領域に結合されており、前記半径方向に延びる部位が、前記リングから内側へ片持ち梁状に延びている。
【００５９】
それぞれのブリッジ部が、少なくとも１つの軽量化空洞を有しているのが好ましい。
【００６０】
各ブリッジ部が、それぞれの追加の第３の孔の両側に配置された少なくとも２つの軽量化空洞を有しているのがさらに好ましい。
【００６１】
本発明のスプロケット・モジュールは、その好ましい実施形態において、半径方向内側の各孔の周囲に、２つの第２のスペーサ部材の間に軸方向に介装される少なくとも１つのスペーサ・リングを有している。
【００６２】
本発明のスプロケット・モジュールのさらに別の実施形態において、前記第２のスペーサ部材が、第１の孔および第２の孔に軸方向に整列された複数の第３の孔を有しているほぼ環状の本体を有しており、前記第１のスペーサ部材が、複数のアームを有しているほぼ環状の部位を有しており、前記複数のアームが、このほぼ環状の部位から半径方向外側へと片持ち梁状に突き出し、前記半径方向内側の第１の孔において前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接している。
【００６３】
本発明のスプロケット・モジュールのさらに別の実施形態において、前記少なくとも１つのスペーサ部材が、単一の部品にて製作され、前記内側環状部において前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接する半径方向内側の環状部と、前記半径方向内側の環状部から半径方向外側へと延びるフォーク状部とを有している。
【００６４】
前記フォーク状部が、軸方向において互いに面し、前記第１の孔および前記追加の第１の孔においてそれぞれの第１のスプロケットに当接する１対の半径方向外側のほぼ環状の部位、および軸方向において互いに面し、前記半径方向内側の環状部と前記半径方向外側のほぼ環状の部位との間を延びている複数の対のアームを有しており、前記アームが、前記半径方向の部位において前記少なくとも１つの第１のスプロケットに当接しているのが好ましい。
【００６５】
前記１対の半径方向外側のほぼ環状の部位が、前記第２の孔において前記少なくとも１つの第２のスプロケットに当接しているのが好ましい。
【００６６】
前記半径方向内側の環状部が、軽金属材料で製作され、前記フォーク状部が、複合材料中に前記半径方向内側の環状部を鋳込んで成型されるのが好ましい。このやり方で、半径方向内側の環状部が、圧縮によく耐え、フォーク状部が、曲げおよびねじりによく耐える。
【００６７】
本発明のスプロケット・モジュールのさらに別の実施形態においては、前記第２のスペーサ部材が、ほぼ環状の構造体を形成するようにそれぞれの自由端部において互いに組み合わせられる複数の接続部材を有している。
【００６８】
各接続部材が、フォーク状に分かれた中央部を有しているのが好ましい。さらに好ましくは、前記フォーク中央部が、半径方向に延びて、それぞれの１対の第１の孔に軸方向に整列された１対の第３の孔を備えており、各アームが、平行な平面上を前記中央部の両側から片持ち梁状に円周方向に延びており、各アームの端部が、隣の接続部材の追加の第３の孔、および第１の孔に軸方向に整列された追加の第３の孔を備えている。
【００６９】
前記追加の第３の孔が、第２の孔に軸方向に整列しているのが好ましい。
【００７０】
この実施形態は、２つの隣接するスプロケットの間の円周部が、スペーサ部材の１つのアームしか存在しないため、構造的なスペーサ部材が完全に環状である実施形態と比べて、より軽量であるという利点を有している。
【００７１】
各アームが、接続部材の前記中央部の半径方向内側の部位に結合されており、したがって泥または他の不純物の通過を可能にする空き空間がアームとスプロケットとの間に残されているので好ましい。これらの空き領域の下方に、単一アームを存在させると、そのような通過をさらに容易にする。
【００７２】
一般的に、前記第１のスペーサ部材は、前記少なくとも１つの第１のスプロケットの前記半径方向内側の環状部とのカップリングのために、軸方向に突き出す複数の歯を有している。そのような歯は、第１のスペーサ部材の支持スプロケットに対する正確な位置付けとその位置への保持を確保する。
【００７３】
前記第１のスプロケットの前記係合手段が、前記フリーホイール本体とのカップリングの仮想の円周を有しており、前記第１のスプロケットが、第１の最も半径方向内側先端の支持点と、第２の最も半径方向外側先端の支持点との間で、１つ以上のスペーサ部材に支えられており、前記先端の両支持点が、前記仮想の円周と前記少なくとも２つのスプロケットのうちの最小のスプロケットの半径方向外側端部との間の半径方向の拡がり（延長部の長さ）の１／３に等しい距離に配置されているのが好ましい。
【００７４】
上述の半径方向の距離を有することにより、スプロケットそのものに強度をもたらして厚さの低減を可能にするために充分である半径方向の高さのために、スプロケットが変形に対するサポートを都合よく有することに、本出願人は気が付いた。
【００７５】
当然ながら、この半径方向の距離が大きいほど、隣接のスプロケットに対する支持によって個々のスプロケットにもたらされる剛性が大きくなる。
【００７６】
前記先端の支持点間の距離が、前記仮想の円周と前記最小のスプロケットの前記半径方向外側の端部との間の半径方向の拡がり（延長部の長さ）の少なくとも１／２に等しいのがより好ましく、少なくとも２／３に等しいのがさらに好ましい。
【００７７】
上述の最小のスプロケットの歯の数が、１５以上であるのが好ましく、さらに好ましくは１８以上である。
【００７８】
本発明のスプロケット・モジュールの好ましい実施形態においては、前記少なくとも２つのスプロケットが、前記先端の支持点の少なくとも２つの接触領域ならびに中間の接触領域において、前記少なくとも１つのスペーサ部材を介して互いに当接する。このやり方で、スプロケットおよびスペーサ部材の間の接触領域が増加し、スプロケットそのものにより大きな強度がもたらされるので好都合である。
【００７９】
前記少なくとも２つのスプロケットが、前記２つの先端の支持点の間を延びる表面部分において、前記少なくとも１つのスペーサ部材を介して、互いに当接するのが好ましい。これにより、スプロケットおよびスペーサ部材の間の接触面が、さらに増加する。
【００８０】
前記少なくとも２つのスプロケットが、前記最小のスプロケットの半径方向内側の環状部に配置された複数の接触領域において、前記少なくとも１つのスペーサ部材を介して、互いに当接するのが好ましい。
【００８１】
前記少なくとも２つのスプロケットが、前記半径方向内側の環状部の全体にわたって、前記少なくとも１つのスペーサ部材を介して、互いに当接するのがより好ましい。
【００８２】
前記第１の先端の支持点が、前記半径方向内側の環状部に属しているのが好ましい。
【００８３】
本発明のスプロケット・モジュールの好ましい実施形態においては、前記少なくとも２つのスプロケットが、前記最小のスプロケットの半径方向外側の環状部に配置された複数の接触領域において、前記少なくとも１つのスペーサ部材を介して、互いに当接する。
【００８４】
前記少なくとも２つのスプロケットが、前記半径方向外側の環状部の全体にわたって、前記少なくとも１つのスペーサ部材を介して、互いに当接するのが好ましい。
【００８５】
前記第２の先端の支持点が、前記半径方向外側の環状部に属しているのがより好ましい。
【００８６】
一般的に、本発明のスプロケット・モジュールの好ましい実施形態においては、前記少なくとも２つのスプロケットが、１〜２ｍｍの間、より好ましくは１．４〜１．７ｍｍの間の厚さを有している。
【００８７】
本発明の第2の構成は、本発明の上述の第1の構成によるスプロケット・モジュールを少なくとも１つ有している自転車の後輪用のスプロケット・アセンブリに関する。
【００８８】
そのような自転車の後輪用のスプロケット・アセンブリは、スプロケット・モジュールに関して上述した構造的および機能的特徴の全てを、単独または組み合わせて有しているのが好ましく、したがって上述の利点の全てを有している。
【００８９】
本発明のスプロケット・アセンブリは、２つのスプロケット・モジュールおよび前記２つのスプロケット・モジュールの間に動作可能に介装された少なくとも１つのスペーサ部材を有しているのがとくに好ましい。
【００９０】
前記スプロケット・アセンブリは、それぞれが自転車の後輪のハブのフリーホイール本体に直接にカップリングしている複数のスプロケットをさらに有しているのが好ましい。
【００９１】
本発明の第３の構成は、自転車の後輪用のハブのフリーホイール本体への係合手段が設けられている半径方向内側の環状部と、前記半径方向内側の環状部と同心であり、自転車のチェーンとの係合のための歯構造が設けられている半径方向外側の環状部とを有している自転車の後輪用のスプロケットにおいて、前記半径方向内側の環状部と前記半径方向外側の環状部との間を延びる複数の半径方向の部位を有していることを特徴とするスプロケットに関する。
【００９２】
上述の本発明のスプロケットは、材料の量が最小限であるので有利であり、したがってきわめて軽量でありながら、動作時において最も応力にさらされる部位に高い強度を確保している。
【００９３】
前記複数の半径方向の部位のうちの少なくとも１つの半径方向の部位が、当該スプロケットを少なくとも１つの他のスプロケットにカップリングするためのそれぞれの固定用部材を収容する少なくとも１つの孔を有しているのが好ましい。
【００９４】
本発明のスプロケットの１つの実施形態においては、前記複数の半径方向の各部位が、それぞれ１つの孔を有している。
【００９５】
スプロケットの重量を可能な限り減らすために、半径方向の各部位は、前記各孔に対して半径方向内側の位置に、少なくとも１つの軽量化孔を有している。
【００９６】
本発明のスプロケットのさらに別の実施形態においては、半径方向の各部位が、２つの孔を有している。
【００９７】
前記２つの孔が、半径方向に沿って整列しているのが好ましく、半径方向内側の孔と半径方向外側の孔とからなる。
【００９８】
このやり方で、スプロケットが、大きな半径方向の拡がりにわたって互いにカップリングされ、したがって自転車のチェーンによる応力にさらされたときの変形が小さく、あるいは全く変形せず、結果としてトルクの伝達効率が向上する。
【００９９】
本発明のスプロケットは、前記半径方向外側の環状部で、かつ隣り合う２つの半径方向の部位の間に、当該スプロケットを前記少なくとも１つの他のスプロケットにカップリングするためのそれぞれの追加の固定用部材を収容する少なくとも１つの追加孔を有しているのが好ましい。
【０１００】
これにより、スプロケットのより良好な相互のカップリングが可能になり、動作時に加わる曲げおよびねじりの変形に対する強度が向上する。
【０１０１】
前記少なくとも１つの追加孔が、前記半径方向外側の孔と同じ半径方向の距離に配置されているのが好ましい。
【０１０２】
そのようにすることで、とりわけ、スプロケットの取り付けが容易になる。
【０１０３】
当然ながら、本発明の上述の第３の構成によるスプロケットは、本発明の上述の第１の構成によるスプロケット・モジュールにおいて使用することが可能である。
【０１０４】
本発明の第4の構成は、本発明の上述の第１の構成によるスプロケット・モジュールを少なくとも１つ有している自転車に関する。
【０１０５】
そのような自転車は、上述のスプロケット・モジュールに関して上述した構造的および機能的特徴の全てを、単独または組み合わせて有しているのが好ましく、したがって上述の利点の全てを有している。
【０１０６】
あくまで本発明を限定するものではなく、例示の目的で提示される本発明のいくつかの好ましい実施形態について、添付の図面を参照して行われる、以下の詳細な説明から、本発明のさらなる特徴および利点がさらに明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０７】
最初に図１を参照すると、自転車の後輪用のハブ１が、ハブ本体２およびフリーホイール本体３の部材（以下では、「フリーホイール本体」と称する）を有している。フリーホイール本体３は、任意の公知のシステム（図示されていない）を介してハブ本体２にカップリングされており、そのようなシステムによって、フリーホイール本体３は、回転軸Ｘを中心とする或る回転の方向に空回りをすることができ、反対の回転方向にハブ本体２を引っ掛けることができる。
【０１０８】
フリーホイール本体３は、ほぼ円筒形の形状をしており、その外表面にいくつかの溝５が設けられている。
【０１０９】
１１枚のスプロケットを有するスプロケット・アセンブリ１０が、溝５に係合されてフリーホイール本体３に取り付けられているのが好ましい。スプロケット・アセンブリ１０は、互いに別個独立なスプロケットのシリーズ１２と、互いに拘束されたスプロケットのシリーズ１４とを有している。
【０１１０】
別個独立のシリーズ１２のスプロケットは、フリーホイール本体３に係合していない円筒形のスペーサ部材１３によって互いに隔てられている。拘束されたスプロケットのシリーズ１４は、横並びに配置されて、円筒形のスペーサ部材１３によって隔てられている２つのスプロケット・モジュール１６および１７を含んでいる。
【０１１１】
別個独立のシリーズ１２のスプロケットおよび拘束されたシリーズ１４のスプロケットは、フリーホイール本体３に取り付けられるとき、フリーホイール本体３の軸方向の当接部材１８に接触して行き止まり、フリーホイール本体３にねじ込まれたリングナット２０によって保持される。
【０１１２】
スプロケット・アセンブリ１０の最初のスプロケット（最も直径が大きいスプロケット）および最後のスプロケット（最も直径が小さいスプロケット）は、チェーン（図示されていない）との係合のために、歯付きクラウン２４に対して軸方向にシフトしたフリーホイール本体３との係合部２２を有している。とくに、スプロケット・アセンブリ１０の最初のスプロケットの係合部２２は、ハブ２の外側に向かって、すなわちリングナット２０に向かって、さらに換言すればモジュール１の軸方向の中央領域に向かって、軸方向にシフトされている。一方、スプロケット・アセンブリ１０の最後のスプロケットの係合部２２は、ハブ２の内側に向かって、すなわち軸方向の当接部材１８に向かって、軸方向にシフトされている。
【０１１３】
モジュール１６が、図２および３によりよく示されており、回転軸Ｘの方向の両端に配置された２つの支持スプロケット２５と、支持スプロケット２５の間に配置された、被支持スプロケット２６とを有している。
【０１１４】
支持スプロケット２５は、最も半径方向内側の領域に配置された、フリーホイール本体との係合のための半径方向内側の環状部２８を有しており、この部位２８にフリーホイール本体３との係合手段が備えられている。図２および３の例では、部位２８に、フリーホイール本体３の溝５および溝５の間の歯にそれぞれカップリングする歯３０および溝３２が備えられている。歯３０のうちの１つは、支持スプロケット２５をただ１つの所定の位置にてフリーホイール本体３に取り付けることができるよう、残りの歯とは異なる形状を有している。
【０１１５】
さらに、支持スプロケット２５は、半径方向内側の環状部２８と同心であって自転車のチェーンとの係合のための歯を備えている半径方向外側の環状部３４を有している。この部位３４は、以下では「歯付きクラウン」とも称される。
【０１１６】
環状の係合部２８および歯付きクラウン３４は、好ましくは放射状であって「アーム」としても知られている接続部３６によって、一体に接続されている。アーム３６は、軸Ｘからの半径方向の距離が異なるように配置された２つの孔３８を有している。２つの支持スプロケット２５の孔３８が、軸方向に互いに整列しており、リベット４０（または、ねじ、ボルト、ピンなどの他の固定部材）が、孔３８に係合して２つの支持スプロケット２５を互いに一体にしている。
【０１１７】
さらに、２つの支持スプロケット２５は、軸方向に互いに整列したそれぞれの追加孔４２を有しており、追加孔４２に追加リベット４４が係合している。
【０１１８】
孔３８および４２は、好ましくは同一であり、大径の部位および小径の部位を有している。大径の部位が、リベット４０および４４の両自由端にそれぞれ形成される頭部４６および４８のための収容／支持領域を与えている。
【０１１９】
図２および３の例では、３つの追加孔４２が存在しており、支持スプロケット２５の半径方向外側の環状部３４に位置する同じ仮想の円周上に、等しい角度間隔で配置されている。また、３つのアーム３６が存在し、互いに等しい角度間隔で配置されており、互いに約１２０°だけずらされ、追加孔４２に対して約６０°だけずらされている。
【０１２０】
中間スプロケット２６は、モジュール１６の一部の部品を省略している図７においてより明確に見て取ることができるが、フリーホイール本体３との係合部が存在しない点で、端部にあるスプロケット２５とは相違している。さらに、このスプロケット２６は、支持スプロケット２５の最も半径方向外側の孔３８および追加孔４２にちょうど整列するように構成された孔５０を有している。このようにして、中間スプロケット２６が、最も半径方向外側のリベット４０および追加リベット４４を介して、支持スプロケット２５によって支持される。
【０１２１】
したがって、図７の例では、６つの孔５０が存在しており、約６０°の等しい角度間隔で配置されている。
【０１２２】
孔５０、孔５０の整列相手である孔３８および４２は、すべて回転軸Ｘから同じ半径方向の距離に配置されている。チェーンを最小径のスプロケット２５に係合させることができるようにする必要があるため、そのような半径方向の距離が下限を有していることに注意すべきである。そのような半径方向の距離は、最小の直径を有するスプロケット２５において、歯付きクラウン３４の外側端に形成される円周と、孔３８および４２の最大の半径方向サイズに形成される円周との間の距離が最小になるように選択されるのが好ましい。
【０１２３】
中間スプロケット２６は、半径方向外側の歯付きの環状部、すなわち歯付きクラウンを有している（５４で示されている）。孔５０が、歯付きクラウン５４の半径方向の内周端部分から出発してスプロケット２６の内側または中央領域に向かって片持ち梁状に延びる半径方向の突起５２に形成されている。フリーホイール本体３との係合部を持たず、接続アームを持たず、半径方向内側の環状部も持たない中間スプロケット２６が、支持スプロケット２５よりもはるかに軽量であることに注目すべきである。
【０１２４】
モジュール１６のスプロケット２５および２６は、スペーサ部材によって互いに所定の間隔離れて保持されている。前記スペーサ部材は、軸方向において支持（resting）をもたらし、リベット４０および４４の滑りを防止し、スプロケットを剛にしてチェーンの引張り作用に起因する曲げおよびねじり変形を防止している。
【０１２５】
スペーサ部材は、より容易で、かつ費用対効果に優れた製造が可能になるようなさまざまな寸法および形状であってよい。とくに、図２〜４および７に示した例では、第１の円筒形のスペーサ部材５６が、２つの支持スプロケット２５の係合部２８の間に配置されている。スペーサ部材５６は、好ましくはフリーであり、すなわちスプロケットに固定されていないが、係合部２８の間の空間に挿入されていて、半径方向の寸法の点で係合部２８の間から出ることができない。スペーサ部材５６は、スペーサ部材５６とスプロケット２５との間の接触圧によっても保持されているのが好ましい。使用される材料は、圧縮に耐える任意の材料が好ましく、より好ましくはポリマー材料または強化プラスチック材料[すなわち構造材でない補強要素（通常は、粉末、顆粒、または短繊維、すなわち５ミリメートル未満のサイズの繊維）が添加されたポリマー材料]である。
【０１２６】
寸法および形状が同一である２つの環状のスペーサ部材５８が、各支持スプロケット２５と中間スプロケット２６との間に介装されており、モジュール１６を最も小さい直径のスプロケット２５を省略して示している図４、ならびに図５および６においてわかりやすく示されている。
【０１２７】
各スペーサ部材５８は、ほぼ環状の本体６０を有しており、本体６０に、リベット４０を通すための孔６２が、支持スプロケット２５の孔３８および中間スプロケット２６の孔５０に整列させて形成されており、追加リベット４４を通すための追加孔６３が、支持スプロケット２５の追加孔４２および中間スプロケット２６の残りの孔５０に整列させて形成されている。
【０１２８】
孔６２は、半径方向に延びる複数の部位６４に形成されているのが好ましい。とくに、ほぼ環状の本体６０が、半径方向の寸法がより大きい３つの部位６４を有している。このような部位６４が、ブリッジ部６６によって互いに接続されており、ブリッジ部６６に、軽量化空洞６８（好ましくは、くり抜きの形態で形成される）および追加孔６３が形成されている。各ブリッジ部６６は、とくに、それぞれの追加孔６３に対して両側に配置された２つの軽量化空洞６８を有している。
【０１２９】
ブリッジ部６６は、半径方向に延びる部位６４の中央領域から出発し、周方向に延びている。
【０１３０】
モジュール１６において、支持スプロケット２５が、異なる半径方向の距離に配置された複数のそれぞれの接触領域において、円筒形のスペーサ部材５６および環状のスペーサ部材５８を介して、中間スプロケット２６および他方の支持スプロケット２５に当接する。とくに、支持スプロケット２５の半径方向内側の環状部２８が、円筒形のスペーサ部材５６を介して互いに支持する一方で、支持スプロケット２５のアーム３６ならびに追加孔４２の周囲のカップリング領域が、２つの別々のスペーサ部材５８の半径方向に延びる部位６４ならびにこの２つのスペーサ部材５８の孔６３の周囲のカップリング領域を介して、両面において中間スプロケット２６の孔５０の周囲のカップリング領域をそれぞれ支持する。第１の最も半径方向内側先端の支持点(a first most radially inner extreme resting point)５６’（スペーサ５６の半径方向内側の縁に位置する）から第２の先端の支持点(a second extreme resting point)５８’（スペーサ５８の半径方向外側の縁に位置する）まで、スプロケット間の半径方向の支持部の拡がりは、フリーホイール本体３への係合手段２８によって形成される仮想の円周２８’とモジュール１６の最小のスプロケットの半径方向外側の端部との間の半径方向の拡がり（延長部の長さ）の１／３、好ましくは１／２、より好ましくは２／３に等しい。図２および３に見て取ることができるように、上記仮想の円周は、係合状態においてフリーホイール本体３の円筒形の外表面５’（図１）に接する環状部２８の表面によって形成される。また、環状部２８がフリーホイール本体の外表面に接しない技術的解決策も仮定できるが、この場合にも、上記仮想の円周は、環状部２８に係合させられると考えられるフリーホイール本体の最大の外径に一致する。このようにして、高さｈが、フリーホイール本体３から突き出しているスプロケット部分を常に表している。
【０１３１】
図示の例から見て取ることができるように、支持部の拡がりとは、半径方向における先端の支持点間の距離を意味する。なぜならば、これらの先端点の間で、効果的な支持が不連続でありうるためである。
【０１３２】
上述の内容から、モジュール１６において、各スペーサ部材５８が、複数の別個のカップリング部において支持スプロケット２５に組み合わせられ、各スプロケットが、大きな半径方向の拡がりを有する接触領域においてスペーサ部材５６および５８を介して隣のスプロケットに当接することを見て取ることができる。このようにして、スペーサ部材５８がスプロケットの構造的な補強部材として機能して、個々のスプロケットの構造強度の向上に寄与しているスプロケット・セットが形成される。
【０１３３】
さらに、スペーサ部材５８が、スプロケットよりも軽量な材料で製作されるのが好ましく、このため、モジュール１６の重量が低く保たれる。このような構造的特性を備えるために、スペーサ部材５８を、例えば、軽金属合金あるいはポリマー材料のマトリックス中に構造繊維を有している複合材料で製作することができる。
【０１３４】
典型的には、構造繊維は、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、ポリエステル繊維、およびこれらの組み合わせで構成されるグループから選択されるが、なかでもカーボン繊維が好ましい。
【０１３５】
ポリマー材料中での前記構造繊維の配置は、構造繊維の断片または小片のランダム配置、繊維のほぼ１方向の規則的配置、繊維のほぼ２方向の規則的配置（例えば、横糸および縦糸による織成）、あるいは上記の組み合わせであってよい。
【０１３６】
マトリックスのポリマー材料は、熱硬化性であるのが好ましい。しかしながら、熱可塑性物質の使用の可能性を排除するものではない。マトリックスがエポキシ樹脂を含んでいるのがさらに好ましい。
【０１３７】
次に、図３および７を参照すると、２つの構造的なスペーサ部材５８の間に、半径方向内側に位置する方のリベット４０の周囲（したがって、孔３８の周囲）に、小さな半径方向寸法の円筒形のスペーサ・リング７０が存在している。
【０１３８】
円筒形のリング７０およびスペーサ部材５６は、軸方向の荷重に耐えることができる任意の材料から製作でき、例えば構造的なスペーサ部材５８と同じ材料で製作してもよい。使用される材料は、ポリマー材料または強化プラスチック材料[すなわち構造材でない補強要素（通常は、粉末、顆粒、または短繊維、すなわち５ミリメートル未満のサイズの繊維）が添加されたポリマー材料]であるのが好ましい。
【０１３９】
図８および９は、図１に示したスプロケット・アセンブリ１０のモジュール１７を示している。モジュール１７は、モジュール１６に比べてより小さな直径のスプロケットを有しており、支持スプロケット７２がリベット７４（あるいは、ねじ、ボルト、またはピンなどといった他の固定用の部材）を通すための孔７３を、フリーホイール本体３とのカップリングのための半径方向内側の環状部７８と歯付きクラウン８０との間の接続アーム７６にのみ有している点を主な点として、モジュール１６とは相違している。
【０１４０】
図８の例においては、５つのアーム７６が存在している。さらに、全ての孔７３が、回転軸Ｘから同じ半径方向の距離に配置されており、互いに等しい角度間隔で配置されている。
【０１４１】
支持スプロケット７２の間に、モジュール１６のスペーサ部材５６とほぼ同一の環状のスペーサ部材８２が介装される一方で、各支持スプロケット７２と支持される中間スプロケット８６との間には、モジュール１６の構造的なスペーサ部材５８と同様の構造的なスペーサ部材８８が介装されている（モジュール１７から小径の支持スプロケット７２が取り除かれている図１０においてよりよく見て取ることができる）。構造的なスペーサ部材８８が、リベット７４などを通すための孔９０（図１０の例では、５つである）を有していること、およびそのような孔９０の位置において、構造的なスペーサ部材８８の半径方向の寸法が他の領域と比べて大きいことが、図１０からとりわけ明らかである。
【０１４２】
モジュール１６の別の実施形態を以下に説明するが、説明において、構造的な観点で類似する要素、または機能的な観点で相当する要素は、これまでに割り当てた参照番号に１００または１００の倍数を加えることによって示されている。
【０１４３】
図１１は、図２のモジュール１６と同様のモジュール１１６を示しているが、最も小さな直径の支持スプロケットは省略されている（したがって、モジュール１６の図４に示した部分と同様である）。モジュール１１６は、構造的なスペーサ部材１５８の形状においてのみ、モジュール１６とは相違している。このスペーサ部材１５８においては、ブリッジ部１６６が、それぞれこぶを形成するように、半径方向に延びる部位１６４に周方向に接続されている。これにより、ブリッジ部１６６が一方のスプロケットと他方のスプロケットとの間（とくには、より直径の小さい２つのスプロケットの間）の空間を完全に塞ぐことがない空き領域１６７が、半径方向に延びる部位１６４に対する固定領域の付近に生み出され、スプロケット・アセンブリに堆積しうる泥または堆積物に軸方向および半径方向の両方の逃げ道が残される。
【０１４４】
図１２は、図２のモジュール１６と同様のモジュール２１６を示しているが、やはり最も小さな直径の支持スプロケットは省略されている（したがって、モジュール１６の図４に示した部分と同様である）。モジュール２１６は、構造的なスペーサ部材２５８の形状において、モジュール１６とは相違している。とくに、それぞれのブリッジ部２６６が、半径方向に延びる部位２６４の半径方向外側の領域に結合され、２つの半径方向に延びる部位２６４の間を延びて、リングを形成している。そのようなリングは、ほぼ円形のクラウンの形状であって、ブリッジ部２６６が、延びる部位２６４によってのみ中断されており、延びる部位２６４の最も半径方向外側の領域に周方向に接続されている。したがって、半径方向に延びる部位２６４は、前記リングから半径方向内側へと片持ち梁状に延びている。
【０１４５】
図１３は、図２のモジュール１６と同様のモジュール３１６を示しているが、やはり最も小さな直径の支持スプロケットは省略されている（したがって、モジュール１６の図４に示した部分と同様である）。モジュール３１６は、構造的なスペーサ部材３５８および最も半径方向内側のスペーサ部材３５６の両者の形状において、モジュール１６とは相違している。
【０１４６】
構造的なスペーサ部材３５８は、ほぼ環状の物体であり、リベットまたは同様の固定用部材を通すための孔を、すべて軸Ｘから同じ半径方向の距離に配置している。最も半径方向内側のスペーサ部材３５６は、例えば円筒形であるほぼ環状の部位３５７を有しており、アーム３５９が環状の部位３５７から半径方向外側へと片持ち梁状に突き出しており、アーム３５９の末端に、支持スプロケット３２５（一方のみが示されている）を接合するリベット３４０または同様の固定用部材との係合のための孔３４２が形成されている。孔３４２の周囲のアーム３５９領域は、開口部３４３により軽量に形成されている。
【０１４７】
図１４および１５は、本発明による別のモジュールを示しており、そのモジュールは、４１６によって示されており、図１３のモジュール３１６に類似している。詳しくは、図１４が、モジュール４１６を最も小さな直径の支持スプロケットを省略して図示しており、したがって、図１４は、モジュール３１６の図１３に示されている部分と全く同様である。モジュール４１６は、構造的なスペーサ部材３５８と最も半径方向内側のスペーサ部材３５６とが、ただ１つのスペーサ部材４５５に融合されている点で図１３のモジュール３１６とは相違していることに注目すべきである。とくに、スペーサ部材４５５は、例えば円筒形であって２つの支持スプロケット４２５の間の空間を完全に占めるような寸法である半径方向内側の環状部４５６、およびそれぞれの支持スプロケット４２５と中間スプロケット４２６との間に挿入されるよう、半径方向内側の環状部４５６から半径方向外側へと突き出しているフォーク状部４５８を有している。とくに、フォーク状部４５８は、半径方向外側に位置して軸方向において互いに面している１対のほぼ環状の部位４５８ａ、および軸方向において互いに面し、それぞれ前記半径方向内側の環状部４５６と前記半径方向外側の環状の部位４５８ａとの間を延びている複数の対のアーム４５８ｂを有している。図示の例では、３つの対のアーム４５８ｂが存在している。ほぼ環状の部位４５８ａは、最大の半径方向寸法の円周に対する複数の凹所４５８ｃを、被支持スプロケット４２６をバヨネット式の動き(bayonet movement)によって収容できるような配置および寸法で有しており、すなわち、スプロケット４２６の半径方向の突起４５２を凹所４５８ｃに挿入し、次いでスプロケット４２６の孔４５０をスペーサ部材４５５の孔４６２および４６３に軸方向に整列する操作位置に回転させることによって、被支持スプロケット４２６を収容することができる。
【０１４８】
この場合、スペーサ部材４５５を、例えば軽合金、あるいはポリマーマトリックス中に構造繊維を含む複合材料で製作することができる。また、半径方向内側の環状部４５６を、圧縮に耐える軽材料から製作し、構造的なフォーク状部４５８を、曲げおよびねじりに耐える軽材料から製作してもよい。例えば、半径方向内側の環状部４５６を実質的に構成する円筒形のアルミニウム製インサートを、フォーク状部４５８を構成する複合材料が注入される金型に入れて、共成型することが可能である。
【０１４９】
図１６は、構造的なスペーサ部材１５８が、図１７に示されているようにそれぞれの自由端部において互いに結合されて全体としてほぼ環状の構造体５６０を形成する複数の接続部材５５８で置き換えられている点で、図１１のモジュール１１６とは相違するモジュール５１６を示している。詳しくは、接続部材５５８は、孔５６３においてリベット５４４を介して互いに結合される。それぞれのブリッジ部５５８が、リベット５４０のための孔５６２を形成できるように半径方向に効果的に延びる中央部５６４を有している。中央部５６４は、それぞれの支持スプロケット５２５（図１６には一方のみが示されている）と中間スプロケット５２６との間に挿入できるように、フォーク状の形状を有している。
【０１５０】
延びる部位５６４から、２つの補強アーム５６６が円周方向に片持ち梁状に延びており、補強アーム５６６の端部に、リベット５４４を挿入するための孔５６３が形成されている。２つのアーム５６６は、平行であるが一致はしない円周の平面上を延びている。取り付けられた状態において、２つのアーム５６６の一方が、第１の支持スプロケット５２５と中央のスプロケット５２６との間に挿入される一方で、他方のアームが、他方の支持スプロケット５２５と中央のスプロケット５２６との間に挿入される。
【０１５１】
図１７から明らかであるとおり、この実施形態は、構造的なスペーサ部材が完全に環状である実施形態と比べて、円周領域において、補強アーム５６６が１つしか存在しないため、より軽量であるという利点を有している。
【０１５２】
２つのアーム５６６が、延びる部位５６４から広がるにあたって、延びる部位５６４の最も半径方向内側の領域から出発しているため、泥または他の不純物の通過を可能にする空き空間５６７がアーム５６６とスプロケット５２５、５２６との間に残される点に注目すべきである。これらの領域の下方における単一アーム５６６の存在が、そのような通過を一層容易にしている。
【０１５３】
図１８は、スプロケットを２つだけ有するモジュール６１６を示している。とくに、フリーホイール本体３との係合のための環状部６２８を備える第１の支持スプロケット６２５が、リベット６４０および追加リベット６４４を介して第２のスプロケット６２６を片持ち梁状に支持している。２つのスプロケットの間には、リベット６４０のための１対の孔６６２を有している環状の構造的なスペーサ部材６５８、ならびに追加リベット６４４の周りの円筒形のスペーサ・リング６７０が、それぞれ介装されている。フリーホイール本体３上に連続して取り付けられる２つのモジュール６１６の間に、円筒形のスペーサ部材６５６を介在させることができる。
【０１５４】
図１９は、各支持スプロケット７２５が、図２のスプロケット２５の３つのアーム３６の代わりに、半径方向内側の環状部７２８と歯付きクラウン７３４との間に、６つの放射状の接続アーム７３６を有している点で、図２のモジュール１６とは相違するモジュール７１６を示している。各接続アーム７３６が、リベット７４０を通すためのただ１つの孔７６２を有している。したがって、接続アーム７３６の外部の追加リベットは、不要である。各アーム７３６は、底辺を半径方向内側に向けた三角形の形状である。アームをより軽くするために、軽量化孔７６１または任意のタイプの形状を有する開口が、孔７６２の下方に設けられている。この場合、構造的なスペーサ部材７５８が、半径方向に延びる部位を持たない単純なリングである一方で、係合部７２８の間に、図３のスペーサ部材５６のような円筒形のスペーサ部材が設けられている。
【０１５５】
軽量化孔の代案として、図２０は、接続アーム８３６が小さな寸法（例えば、孔７６２の直径とほぼ同じであり、場合によっては孔７６２の直径よりも小さい）の中央部８３６ａを備えているモジュール８１６を示している。
【０１５６】
多数のアームを備える図１９および２０のような技術的解決策は、アームが少ない図２の様な技術的解決策に比べて重量が大きくなるが、より剛である。
【０１５７】
図２１および２２は、これまでの実施形態の円筒形スペーサ部材５６、１５６、２５６、３５６、４５６、５５６、６５６、７５６、８５６の代案として使用することができる一変種の円筒形スペーサ部材９５６を示している。とくに、円筒形のスペーサ部材９５６は、これまでの実施形態の半径方向内側の環状部２８、１２８、２２８、３２８、４２８、５２８、６２８、７２８、８２８の１つに引掛けることができるフック歯９５５を有している。これらの係合歯９５５は、平坦な環状の壁９４９から軸方向に片持ち梁状に突き出しており、スペーサ部材９５６が２つの支持スプロケットの間に取り付けられたときに、スペーサ部材が係合部に対して半径方向に相対移動することがないようにしている。
【０１５８】
上述の係合歯９５５が３つ存在しているのが好ましい。この場合、上述の歯９５５は、互いに１２０°ずらされた角度にて配置されている。
【０１５９】
図２３および２４は、本発明による別のモジュール１０１６を示しており、どちらもフリーホイール本体との係合部１０２８を有している２つのスプロケット１０２５が、互いに接続されている。２つのスプロケット１０２５が、リベット１０４０および追加リベット１０４４によって堅く拘束されており、リベット１０４０および追加リベット１０４４は、構造的なスペーサ部材１０５８も一体構造で保持している。スペーサ部材が、スプロケット１０２５の２つの表面に面して、最小のスプロケット１０２５の高さの大部分にわたって支持している。とくに、支持高さＨが、最小のスプロケット１０２５の高さｈ（すなわち、外径と内径との間の差の半分）の半分よりも大きく、さらに好ましくはｈの２／３よりも大きい。最小の直径のスプロケットの外半径Ｒを基準にして別の関係も与えられ、Ｈ＞１/４Ｒであり、より好ましくはＨ＞１/３Ｒであり、さらにより好ましくはＨ＞１/２Ｒである。
【０１６０】
図２５は、４つのスプロケットを有するモジュール１２１６の断面図を示しており、とくに、２つの支持スプロケット１２２５が、モジュール１２１６の軸方向の両端に配置され、２つの中央スプロケット１２２６が、リベット１２４０を介して支持スプロケット１２２５によって支持されている。支持スプロケット１２２５のみが、フリーホイール本体３との係合部１２２８を有しており、係合部１２２８の間に円筒形のスペーサ部材１２５６が介装されている。構造的なスペーサ部材１２５８が、円筒形のスペーサ部材１２５６よりも半径方向外側の位置において、各組のスプロケットの間に配置され、リベット１２４０によってスプロケットそのものに拘束されている。
【０１６１】
モジュール１２１６が、２つの遊離型のスプロケット１２１２と一緒にフリーホイール本体３に取り付けられている。
【０１６２】
図示の例は、考えられるいくつかの構成を示したにすぎず、例えば、各モジュールのスプロケットの数は、最少の２から、スプロケット・アセンブリの全てのスプロケットを含むまで、さまざまであってよい。しかしながら、少数（好ましくは、２つまたは３つ）のスプロケットを備えるモジュールが、個々の自転車乗りまたは個々の道順の要件に合致するスプロケット・アセンブリをもたらすべく、異なるサイズのスプロケットを備えるモジュールと迅速に交換できるため好ましい。また、支持スプロケットは、必ずしも端部のスプロケットである必要はなく、すべての端部のスプロケットである必要はなく、あるいは端部のスプロケットだけである必要もない。
【０１６３】
本発明の利点のなかでも、互いに拘束固定されたスプロケットの相互支持の効果が注目される。この効果により、使用時にチェーンによって加えられるスプロケットの曲げおよびねじりに対する抵抗は、このスプロケットを一体に拘束して単一の構造単位を形成している隣のスプロケットにも依存することができる。この理由で、スプロケットの厚さを減らすことができ、したがって標準的な形式のフリーホイール本体に１１枚以上のスプロケットを収容することさえ可能になる。例えば、スプロケットの厚さは、１〜２ｍｍの間であってよく、さらに好ましくは、１．４〜１．７ｍｍの間であってよい。
【０１６４】
隣接スプロケットの効果による個々のスプロケットの構造強度の向上が、円筒形のスペーサ部材５６、１５６、２５６、３５６、４５６、５５６、６５６、７５６、８５６、９５６および構造的なスペーサ部材５８、１５８、２５８、３５８、４５８、５５８、６５８、７５８、８５８、１０５８（チェーンが係合しているスプロケットの曲げに起因する変形を、隣接するスプロケットに分配して阻止できるスペーサ手段として、スプロケット間に介装される）への支持によっても与えられることが観察されている。
【０１６５】
さらに、好ましくは歯付きクラウンの付近において、スプロケットに剛に拘束される構造的なスペーサ部材５８、１５８、２５８、３５８、４５８、５５８、６５８、７５８、８５８、１０５８は、すでにそれ自身が、曲げおよびねじりに起因する変形に対してスプロケットを補強している。
【０１６６】
当然ながら、当業者であれば、偶発かつ特定のニーズを満足させるように、上述の自転車用スプロケット・モジュールについて多数の修正および変形を考えることができ、それらはすべて、いかなる場合も、特許請求の範囲によって規定される本発明の保護範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明による複数のスプロケット・モジュールが取り付けられている自転車の後輪用ハブの概略長手方向断面図である。
【図２】本発明によるスプロケット・モジュール（とくに、最大直径の３つのスプロケットを含んでいる図1のモジュール）の概略前面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ‐ＩＩＩが形成する平面に沿って得られた、図２のモジュールの直径断面図である。
【図４】図２のモジュールの概略前面図（最小径のスプロケットは、背後の部品を示すために省略）である。
【図５】図２のモジュールの環状スペーサ部材を示す概略前面図である。
【図６】図２のモジュールの環状スペーサ部材（図２のモジュールは、このようなスペーサ部材を２つ有している）について、図５の線ＶＩ‐ＶＩが形成する平面に沿って得られた、概略直径断面図である。
【図７】図２のモジュールの概略斜視図（最小径のスプロケットおよび２つのスペーサ部材のうちの一方が、背後の部品を示すために省略）である。
【図８】本発明によるモジュール（第２実施形態に係るモジュール、とくに図１において図２のモジュールの隣に位置しているモジュール）を示す概略前面図である。
【図９】図８の線ＩＸ‐ＩＸが形成する平面に沿って得られた概略直径断面図である。
【図１０】図８のモジュールの概略前面図（最小径のスプロケットは、背後の部品を示すために省略）である。
【図１１】本発明によるモジュールの別の実施形態を示す概略前面図（最小径のスプロケットが、背後の部品を示すために省略）である。
【図１２】本発明によるモジュールの別の実施形態を示す概略前面図（最小径のスプロケットが、背後の部品を示すために省略）である。
【図１３】本発明によるモジュールの別の実施形態を示す概略前面図（最小径のスプロケットが、背後の部品を示すために省略）である。
【図１４】本発明によるモジュールの別の実施形態を示す概略前面図（最小径のスプロケットが、背後の部品を示すために省略）である。
【図１５】図１４のモジュールについて、図１４の線ＸＶ‐ＸＶが形成する平面に沿って得られる概略直径断面図である。
【図１６】本発明によるモジュールの別の実施形態の概略斜視図（最小径のスプロケットは、背後の部品を示すために省略）である。
【図１７】図１６のモジュールの内部において取る配置構成と同一の配置構成における、図１６のモジュールのスペーサ部材の概略斜視図である。
【図１８】スプロケットが片持ち梁状に支持されている本発明のモジュールの別の実施形態を示す概略直径断面図である。
【図１９】本発明によるモジュールの別の実施形態を示す概略前面図である。
【図２０】本発明によるモジュールの別の実施形態を示す概略前面図である。
【図２１】本発明による円筒形のスペーサ部材に係る概略前面図である。
【図２２】図２１の線ＸＸＩＩ‐ＸＸＩＩが形成する平面に沿って得られた概略直径断面図である。
【図２３】本発明のモジュールの別の実施形態を示す概略前面図である。
【図２４】図２３の線ＸＸＩＶ‐ＸＸＩＶが形成する平面に沿って得られた概略直径断面図である。
【図２５】４つのスプロケットを備える本発明のモジュールの別の実施形態を示す概略直径断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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