(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車用スプロケットアッセンブリであって、
周方向に離間された複数の歯部を有する小スプロケットと、
周方向に離間された複数の歯部と、第１及び第２チェーン支持突起であって、前記小スプロケットとの対向側面に締結される別体型の第１及び第２チェーン支持突起とを有する大スプロケットとを備え、
前記第１チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンのアウターリンクプレートの底面と当接するように配設された当接面を有し、且つ、該第１チェーン支持突起は、隣接する一対のアウターリンクプレート間を通過するような、前記大スプロケットの歯部に対する相対位置及び相対大きさを有し、
前記第１チェーン支持突起は、該小スプロケットから大スプロケットへのチェーンシフト変更中において、前記当接面が小スプロケットと噛合しているチェーンと当接し且つ該チェーンを大スプロケットの回転中心から径方向外方へ持ち上げ得るように、大スプロケットの前記歯部の近傍に配設されており、
前記第２チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンの底面と当接するように配設された当接面を有し、且つ、該第２チェーン支持突起は、隣接する一対のアウターリンクプレート間を通過するような、前記大スプロケットの歯部に対する相対位置及び相対大きさを有し、
前記第１及び第２チェーン支持突起と当接し且つ両突起の間に位置するチェーンが略直線状の軌跡を形成するように、該第２チェーン支持突起は、第１チェーン支持突起より径方向内方に位置し、
前記第１及び第２チェーン支持突起が少なくとも２つのペアで隣接配置され、一方のペアがアウターリンクプレート間に位置合わせされ、且つ、他方のペアがインナーリンクプレート間に位置合わせされるように配置されていることを特徴とする自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項２】
前記第１及び第２チェーン支持突起は、前記大スプロケットの前記対向側面から前記小スプロケットへ向けて約１．２ｍｍ軸方向へ延びていることを特徴とする請求項１に記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項３】
前記大スプロケットはアルミニウム製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項４】
前記第１チェーン支持突起の当接面は、前記大スプロケットにおける前記複数の歯部のうちの一つの歯部の近傍に配設された凸状湾曲面であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項５】
前記第１チェーン支持突起は、大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に細長形状の部材として形成されており、
該細長形状の長手軸は、ギア変更動作中における前記第２チェーン支持突起と第１チェーン支持突起との間のチェーン軌跡に対して略直交することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項６】
前記第１チェーン支持突起は、大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に非円形状の突起を有していることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項７】
前記第１チェーン支持突起は、幅よりも長さが大きいことを特徴とする請求項５又は６に記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項８】
前記第１チェーン支持突起は、該第１チェーン支持突起の幅を画する一対の略平坦面を有していることを特徴とする請求項７に記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項９】
前記第１チェーン支持突起は、長さが約６．０ｍｍであり且つ幅が約３．９ｍｍであることを特徴とする請求項７又は８に記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項１０】
前記第１チェーン支持突起は、前記長さを画する一対の略凸状湾曲面を有していることを特徴とする請求項９に記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項１１】
前記第１チェーン支持突起の当接面は、大スプロケットの軸線方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項１２】
前記第１及び第２チェーン支持突起は、チェーンを構成するチェーンリンクプレートの偶数個に対応する長さと略等しい距離だけ離間されていることを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項１３】
前記大スプロケットには、前記第１及び第２チェーン支持突起が複数設けられていることを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項１４】
前記大スプロケットには、前記第１及び第２チェーン支持突起のペアが４つ設けられていることを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項１５】
自転車用大スプロケットであって、
周方向に離間された複数の歯部と、
該大スプロケットと隣接配置される小スプロケットとの対向側面に締結される別体型第１チェーン支持突起であって、該小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンのアウターリンクプレートの底面と当接するように構成された当接面を有し、且つ、該チェーンにおける隣接アウターリンクプレート間を通過し得る配置及び大きさとされた第１チェーン支持突起と、
該大スプロケットの前記対向側面に締結される別体型第２チェーン支持突起であって、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされる前記チェーンの底面と当接する当接面を有する当接部を備え、且つ、該チェーンにおける隣接アウターリンクプレート間を通過し得る配置及び大きさとされて前記第１チェーン支持突起よりも大スプロケットの径方向内方に配設された第２チェーン支持突起とを備え、
前記第１チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへのチェーンシフト中において、前記当接面が該小スプロケットと噛合している前記チェーンと当接し、且つ、該チェーンを大スプロケットの回転中心に対して径方向外方へ持ち上げるように、該大スプロケットの前記歯部の近傍に配設されており、
前記第２チェーン支持突起は、チェーンシフト中において該第２チェーン支持突起と前記第１チェーン支持突起とにより当接され且つ両突起間において延びるチェーンの部分が略直線状の軌跡を形成するように、前記第１チェーン支持突起に対して径方向内方に配設され、
前記第１及び第２チェーン支持突起が少なくとも２つのペアで隣接配置され、一方のペアがアウターリンクプレート間に位置合わせされ、且つ、他方のペアがインナーリンクプレート間に位置合わせされるように配置されていることを特徴とする自転車用大スプロケット。
【請求項１６】
前記第１及び第２チェーン支持突起は、前記大スプロケットの前記対向側面から軸線方向に約１．２ｍｍ延在していることを特徴とする請求項１５に記載の自転車用大スプロケット。
【請求項１７】
前記大スプロケットはアルミニウム製であることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の自転車用大スプロケット。
【請求項１８】
前記第１チェーン支持突起の当接面は、前記複数の歯部のうちの一の歯部の近傍に配設された凸状湾曲面であることを特徴とする請求項１５から１７の何れかに記載の自転車用大スプロケット。
【請求項１９】
前記第１チェーン支持突起は、該大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に細長形状の部材として形成されており、
該細長形状の長手軸は、ギア変更動作中における前記第２チェーン支持突起と第１チェーン支持突起との間のチェーン軌跡に対して略直交することを特徴とする請求項１５から１８の何れかに記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２０】
前記第１チェーン支持突起は、該大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に非円形状の突起を有していることを特徴とする請求項１５から１９の何れかに記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２１】
前記第１チェーン支持突起は、幅よりも長さが大きいことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２２】
前記第１チェーン支持突起は、長さや約６．０ｍｍであり且つ幅が約３．９ｍｍであることを特徴とする請求項２１に記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２３】
前記第１チェーン支持突起は、該第１チェーン支持突起の幅を画する一対の略平坦面を有していることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２４】
前記第１チェーン支持突起は、前記長さを画する一対の略凸状湾曲面を有していることを特徴とする請求項２３に記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２５】
前記第１チェーン支持突起の当接面は、大スプロケットの軸線方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１５から２４の何れかに記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２６】
前記第１及び第２チェーン支持突起は、チェーンを構成するチェーンリンクプレートの偶数個に対応する長さと略等しい距離だけ離間されていることを特徴とする請求項１５から２５の何れかに記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２７】
前記大スプロケットには、前記第１及び第２チェーン支持突起が複数設けられていることを特徴とする請求項１５から２６の何れかに記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２８】
前記大スプロケットには、前記第１及び第２チェーン支持突起のペアが４つ設けられていることを特徴とする請求項１５から２７の何れかに記載の自転車用大スプロケット。
【請求項２９】
前記第２チェーン支持突起は、該大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に円形状であることを特徴とする請求項１５から２８の何れかに記載の自転車用大スプロケット。
【請求項３０】
自転車用スプロケットアッセンブリであって、
周方向に離間された複数の歯部を有する小スプロケットと、
周方向に離間された複数の歯部と、少なくとも一つの第１及び第２チェーン支持突起であって、前記小スプロケットとの対向側面に締結される別体型の第１及び第２チェーン支持突起とを有する大スプロケットとを備え、
前記第１チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンのアウターリンクプレートの底面と当接するように配設された当接面を有し、且つ、該第１チェーン支持突起は、隣接する一対のアウターリンクプレート間を通過するような、前記大スプロケットの歯部に対する相対位置及び相対大きさを有し、
前記第１チェーン支持突起は、該小スプロケットから大スプロケットへのチェーンシフト変更中において、前記当接面が小スプロケットと噛合しているチェーンと当接し且つ該チェーンを大スプロケットの回転中心から径方向外方へ持ち上げ得るように、大スプロケットの前記歯部の近傍に配設されており、
前記第２チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンの底面と当接するように配設された当接面を有し、
前記第１及び第２チェーン支持突起と当接し且つ両突起の間に位置するチェーンが略直線状の軌跡を形成するように、該第２チェーン支持突起は、第１チェーン支持突起より径方向内方に位置し、
前記第１チェーン支持突起は、大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に細長形状の部材として形成されており、
該細長形状の長手軸は、ギア変更動作中における前記第２チェーン支持突起と第１チェーン支持突起との間のチェーン軌跡に対して略直交することを特徴とする自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項３１】
自転車用スプロケットアッセンブリであって、
周方向に離間された複数の歯部を有する小スプロケットと、
周方向に離間された複数の歯部と、少なくとも一つの第１及び第２チェーン支持突起であって、前記小スプロケットとの対向側面に締結される別体型の第１及び第２チェーン支持突起とを有する大スプロケットとを備え、
前記第１チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンのアウターリンクプレートの底面と当接するように配設された当接面を有し、且つ、該第１チェーン支持突起は、隣接する一対のアウターリンクプレート間を通過するような、前記大スプロケットの歯部に対する相対位置及び相対大きさを有し、
前記第１チェーン支持突起は、該小スプロケットから大スプロケットへのチェーンシフト変更中において、前記当接面が小スプロケットと噛合しているチェーンと当接し且つ該チェーンを大スプロケットの回転中心から径方向外方へ持ち上げ得るように、大スプロケットの前記歯部の近傍に配設されており、
前記第２チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンの底面と当接するように配設された当接面を有し、
前記第１及び第２チェーン支持突起と当接し且つ両突起の間に位置するチェーンが略直線状の軌跡を形成するように、該第２チェーン支持突起は、第１チェーン支持突起より径方向内方に位置し、
前記第１チェーン支持突起は、大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に非円形状の突起を有していることを特徴とする自転車用スプロケットアッセンブリ。
【請求項３２】
自転車用大スプロケットであって、
周方向に離間された複数の歯部と、
該大スプロケットと隣接配置される小スプロケットとの対向側面に締結される少なくとも一つの別体型第１チェーン支持突起であって、該小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンのアウターリンクプレートの底面と当接するように構成された当接面を有し、且つ、該チェーンにおける隣接アウターリンクプレート間を通過し得る配置及び大きさとされた第１チェーン支持突起と、
該大スプロケットの前記対向側面に締結される少なくとも一つの別体型第２チェーン支持突起であって、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされる前記チェーンの底面と当接する当接面を有する当接部を備え、且つ、前記第１チェーン支持突起よりも大スプロケットの径方向内方に配設された第２チェーン支持突起とを備え、
前記第１チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへのチェーンシフト中において、前記当接面が該小スプロケットと噛合している前記チェーンと当接し、且つ、該チェーンを大スプロケットの回転中心に対して径方向外方へ持ち上げるように、該大スプロケットの前記歯部の近傍に配設されており、
前記第２チェーン支持突起は、チェーンシフト中において該第２チェーン支持突起と前記第１チェーン支持突起とにより当接され且つ両突起間において延びるチェーンの部分が略直線状の軌跡を形成するように、前記第１チェーン支持突起に対して径方向内方に配設され、
前記第１チェーン支持突起は、該大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に細長形状の部材として形成されており、
該細長形状の長手軸は、ギア変更動作中における前記第２チェーン支持突起と第１チェーン支持突起との間のチェーン軌跡に対して略直交することを特徴とする自転車用大スプロケット。
【請求項３３】
自転車用大スプロケットであって、
周方向に離間された複数の歯部と、
該大スプロケットと隣接配置される小スプロケットとの対向側面に締結される少なくとも一つの別体型第１チェーン支持突起であって、該小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンのアウターリンクプレートの底面と当接するように構成された当接面を有し、且つ、該チェーンにおける隣接アウターリンクプレート間を通過し得る配置及び大きさとされた第１チェーン支持突起と、
該大スプロケットの前記対向側面に締結される少なくとも一つの別体型第２チェーン支持突起であって、前記小スプロケットから大スプロケットへシフトされる前記チェーンの底面と当接する当接面を有する当接部を備え、且つ、前記第１チェーン支持突起よりも大スプロケットの径方向内方に配設された第２チェーン支持突起とを備え、
前記第１チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへのチェーンシフト中において、前記当接面が該小スプロケットと噛合している前記チェーンと当接し、且つ、該チェーンを大スプロケットの回転中心に対して径方向外方へ持ち上げるように、該大スプロケットの前記歯部の近傍に配設されており、
前記第２チェーン支持突起は、チェーンシフト中において該第２チェーン支持突起と前記第１チェーン支持突起とにより当接され且つ両突起間において延びるチェーンの部分が略直線状の軌跡を形成するように、前記第１チェーン支持突起に対して径方向内方に配設され、
前記第１チェーン支持突起は、該大スプロケットの回転軸線に沿って視た際に非円形状の突起を有していることを特徴とする自転車用大スプロケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車用チェーンのシフト動作を補助する為のスプロケット構造に関する。より詳しくは、本発明は、自転車用チェーンの小スプロケットから大スプロケットへのシフトを補助すべく、スプロケットに複数の突起が設けられてなるスプロケットアッセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディレイラを備えた自転車における多段スプロケットアッセンブリにおいては、チェーンは、ディレイラからのシフト操作力によって小スプロケットから大スプロケットへ移動される。従来のスプロケットアッセンブリにおいては、チェーンの側面が大スプロケットの側面と接触しており、該接触によって生じる摩擦力によってチェーンが大スプロケットに支持される。そして、該大スプロケットの回転と共に、チェーンが径方向外方へ持ち上がり、該大スプロケットの歯部と係合する。
【０００３】
しかしながら、斯かる方法によってチェーンのシフト変更を行う為には、大スプロケットとチェーンとの間に、該大スプロケットの回転に応じてチェーンが持ち上がるに十分な摩擦力を生じさせる必要がある。即ち、ディレイラは、チェーンを大スプロケットへ押圧する為の大きな力を発生する必要がある。
【０００４】
前記従来の方法においては、例えば、シフト操作中に大きな負荷が掛かると、チェーンが大スプロケットに対してスリップする恐れがある。該スリップは、大スプロケットの歯部と係合するようにチェーンを持ち上げることを大変困難とし、結果的には、チェーンのシフト動作を遅らせることになる。該問題を解消する為に、本件出願人である株式会社シマノは、Ｎａｇａｎｏ氏に付与された米国特許第５，４１３，５３４号明細書に記載されているような、自転車チェーンのシフトを補助する突起を備えたスプロケットアッセンブリを開発している。該米国特許第５，４１３，５３４号明細書における開示事項は、参考として本明細書に組み込まれる。該シマノ米国特許に開示されたスプロケットアッセンブリはチェーンを小スプロケットから大スプロケットへシフトする際に大変良く機能するが、大スプロケットに設けられた突起がシフト動作の障害となる場合がある。前記突起による障害はギア変速操作を不安定にし、且つ、ライダーに対して不快感を与える恐れがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような観点から、従来技術における前記問題点を解消し得る改良されたスプロケットアッセンブリが望まれている。本発明は、斯かる要望と共に、本開示から当業者にとって明らかな他の要望に応えるものである。
本発明の一の目的は、小スプロケットと大スプロケットとの間のシフト動作をスムースに行えるスプロケットアッセンブリを提供することである。
又、本発明の他の目的は、高走行負荷状態においても、小スプロケットから大スプロケットへ比較的容易且つ確実にチェーンをシフトさせ得るスプロケット構造体を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的は、大スプロケットに改良された突起を備えてなるスプロケットアッセンブリを提供することによって達成される。
本発明の前記目的は、さらに、小スプロケット及び大スプロケットを備えた自転車用スプロケットを提供することによっても達成される。
前記小スプロケットは、周方向に離間された複数の歯部を有している。前記大スプロケットも周方向離間された複数の歯部を有しており、さらに、前記小スプロケットとの対向面には少なくとも一つの第１チェーン支持突起が設けられている。該第１チェーン支持突起は、小スプロケットから大スプロケットへシフトされるチェーンのアウターリンクプレートの底面と当接する当接面を備えている。該第１チェーン支持突起は、隣接するアウターリンクプレート間を通過し得る配置及び大きさとされている。該第１チェーン支持突起は、大スプロケットの歯部の近傍に配設されており、小スプロケットから大スプロケットへのチェーンシフト中において、該小スプロケットと噛合しているチェーンと当接し、且つ、該チェーンを大スプロケットの回転中心に対して径方向外方へ持ち上げるようになっている。
【０００７】
前記目的は、改良された突起を備えた自転車用大スプロケットを提供することによっても達成される。
該大スプロケットは、周方向に離間された複数の歯部と、隣接配置される小スプロケットとの対向側面に設けられた少なくとも一つのチェーン支持突起とを備えている。該第１チェーン支持突起は、前記小スプロケットから該大スプロケットへシフトされるチェーンのアウターリンクプレートの底面と当接する当接面を備えている。該第１チェーン支持突起は、隣接する一対のアウターリンクプレート間を通過し得るような、配置及び大きさとされている。該第１チェーン支持突起は、前記小スプロケットから大スプロケットへのチェーンシフト中において、前記当接面が該小スプロケットと噛合しているチェーンと当接し且つ該チェーンを該大スプロケットの回転中心に対して径方向外方へ持ち上げるように、該大スプロケットの歯部の近傍に配設されている。
【０００８】
本発明におけるこれらの及び他の目的、特徴、態様及び効果は、添付図面を用いて、本発明の好ましい実施の形態を説明する下記実施の形態から当業者にとって明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
まず図１を参照すると、２段の変速装置を備えた自転車用駆動トレーンの主要部が本発明の一実施の形態に従って図示されている。図示の駆動トレーンは、ペダル３を揺動自在に支持するクランクアーム１と、大スプロケットＳ１と、小スプロケットＳ２と、チェーン４と、リアスプロケット５と、フロントディレイラ６とを備えている。従来の自転車用駆動機構におけるように、前記クランクアーム１によって支持されたペダル３は前記スプロケットＳ１，Ｓ２を駆動する為に回転され、該駆動力はチェーン４を介してリアスプロケット５に伝達される。前記フロントディレイラ６は、チェーン４を一方のスプロケットから他方のスプロケットへシフトさせる機能を果たす。
【００１０】
図２及び３に示すように、図示のスプロケットアッセンブリは、大スプロケットＳ１及び小スプロケットＳ２を備えており、該大スプロケットＳ１にはチェーンシフト補助機構が設けられている。該チェーンシフト補助機構は、チェーン４の小スプロケットＳ２から大スプロケットＳ１へのシフト変更を補助する。該チェーンシフト補助機構は、大スプロケットＳ１における小スプロケットＳ２との対向側面に設けられた複数のチェーン支持突起１０，１１を有している。より詳しくは、大スプロケットＳ１は、小スプロケットＳ２との対向側面に、複数（本実施の形態においては４つ）の外側チェーン支持突起１０及び複数（本実施の形態においては４つ）の内側チェーン支持突起１１を有している。これらの突起１０，１１は、チェーン４が容易且つ確実に小スプロケットＳ２から大スプロケットＳ１へシフトされることを可能とする。
【００１１】
好ましい態様においては、前記外側チェーン支持突起１０は、大スプロケットＳ１に直交する方向（大スプロケットの回転軸方向）に沿って視た際に（側面視）、細長形状又は非円形状の部材とされ、他方、前記内側チェーン支持突起１１は、側面視、略円形のピンとされている。図示の態様において、前記外側チェーン支持突起１０は、一対の凸状湾曲当接端面１０ａと一対の平坦側面１０ｂとを有する細長形状の突起とされている（図７参照）。前記一対の湾曲当接端面１０ａ間の距離が該突起１０の長さを画しており、好ましくは、約６．０ｍｍとされる。他方、前記一対の平坦側面１０ｂ間の距離が該突起１０の幅を画しており、好ましくは、約３．９ｍｍとされる。該突起の長手軸Ａは、図７に示すように、チェーン軌跡Ｐと略直交している。
【００１２】
前記チェーン支持突起１０，１１のそれぞれは、図６（ａ）に示すように、大スプロケットＳ１のリング本体と一体的に形成することもできるし、若しくは、米国特許第５，４１３，５３４号と同様、図６（ｂ）に示すように、リベット又は他の締結手段８によって大スプロケットＳ１のリング本体に連結させることもできる。
【００１３】
図６（ｂ）に示すように、突起１０，１１が大スプロケットＳ１に連結されてなる場合には、該突起１０，１１の端部は、大スプロケットＳ１に向かってテーパ又は傾斜され得る。より詳しくは、外側突起１０においては、一対の当接端面１０ａは、それぞれ、大スプロケットＳ１から小スプロケットＳ２へ近づくに従って、該突起１０の中心軸線に向かう先細テーパ形状とされている。他方、内側突起１１においては、外周面が、大スプロケットＳ１から小スプロケットＳ２へ近づくに従って、該突起１１の中心軸線に向かう先細テーパ形状とされている。
【００１４】
図２に示すように、前記４つの外側チェーン支持突起１０は、それぞれ、大スプロケットＳ１におけるチェーン駆動歯部１２の基端領域に設けられている。前記４つの内側チェーン支持突起１１は、前記４つの外側チェーン支持突起１０の径方向内方に設けられている。前記外側チェーン支持突起１０及び内側チェーン支持突起１１の隣接ペアは、該隣接ペアによって支持され、該隣接ペアの一方と他方とに亘って延びるチェーンリンクによるチェーン軌跡が略直線状となるように、配設されている。例えば、図示の態様においては、米国特許第５，４１３，５３４号の図１３に示された従来のスプロケットよりも直線的なチェーン軌跡が形成されるように、チェーンリンク９ａ，９ｂ，９ｃが隣接ペア突起１０，１１の一方と他方とに支持されている（図７参照）。斯かる直線状のチェーン軌跡は、突起１０と突起１１との径方向間隔に起因する。より詳しくは、本発明における内側チェーン支持突起１１は、前記米国特許における内側チェーン支持突起よりも径方向内方に配設されている。もちろん、突起１０，１１の正確な径方向距離又は位置は、スプロケットの大きさに依存する。何れにせよ、好ましくは、リンク９ａの枢支点間を結ぶ第１平面とリンク９ｃの枢支点間を結ぶ第２平面との交差角は、約１０度以下とされる。
【００１５】
図２，６（ａ）及び７に示すように、前記チェーン支持突起１０，１１は、大スプロケットＳ１に形成されたリセス１８内に設けられている。斯かる構成により、チェーン支持突起１０，１１を大きく突設させたとしても、大スプロケットＳ１と小スプロケットＳ２との間の距離を可及的に小さくすることが可能となる。
【００１６】
外側チェーン支持突起１０及び内側チェーン支持突起１１の４つのペアは、前述の通り、大スプロケットＳ１に設けられている。該外側突起１０及び内側突起１１の４つのペアは、それぞれ、２つのペアずつ隣接配置されている。より詳しくは、外側突起１０及び内側突起１１のペアのうち隣接される２組は、一方のペアがアウターチェーンリンクプレート４ａに位置合わせされ且つ他方のペアがインナーチェーンリンクプレート４ｂに位置合わせされるように、配設されている。言い換えると、外側突起１０及び内側突起１１の４ペアのうち２つのぺアは、互いに周方向に約１８０度離間されており、且つ、アウターリンクプレート４ａと係合する位置に配設されている。そして、外側突起１０及び内側突起１１の４ペアのうち残りの２つのペアは、互いに周方向に約１８０度離間されており、且つ、インナーリンクプレート４ｂと位置合わせされるようになっている。さらに詳細に説明すると、外側突起１０及び内側突起１１のペアのうち隣接する２つのペアにおいては、一方のペアにおける外側突起１０と他方のペアにおける外側突起１０とが、チェーン４における隣接チェーンリンクプレートの奇数分（本実施の形態においては３つ）の長さと等しい距離だけ離間されている。同様に、外側突起１０及び内側突起１１のペアのうち隣接する２つのペアにおいては、一方のペアにおける内側突起１１と他方のペアにおける内側突起１１とが、チェーン４における隣接チェーンリンクプレートの奇数分（本実施の形態においては３つ）の長さと等しい距離だけ離間されている。さらに、外側突起１０及び内側突起１１の各ペアにおいては、外側突起１０と内側突起１１とは、チェーンリンクプレートの偶数分（本実施の形態においては２つ）の長さと等しい距離だけ離間されている。このように、該外側チェーン支持突起１０及び内側チェーン支持突起１１の各ペアは、チェーン４がディレイラ６によって小スプロケットＳ２から大スプロケットＳ１へシフト変更された際に、該チェーン４における隣接するアウターリンクプレート４ａ，４ａ間を通過するか、若しくは、該アウターリンクプレート４ａと当接するように配設されている。図４（ａ），４（ｂ）及び図６（ａ）に示すように、チェーン支持突起１０，１１は、チェーン４と噛合することなく、該チェーン４を持ち上げる作用のみを果たす。
【００１７】
４つの内側チェーン支持突起１１は、それぞれ、対応する外側チェーン支持突起１０の径方向内方に位置される。さらに、前記４つの内側チェーン支持突起１１は、大スプロケットＳ１の回転駆動方向Ｆにおいて、対応する外側チェーン支持突起１０の周方向前方に配設される。チェーン支持突起１０，１１は、インナーリンクプレート４ｂと位置合わせされた際に、隣接アウターリンクプレート４ａ，４ａ間を、該インナーリンクプレート４ｂと当接することなく該プレート４ｂを通過するような、大きさ及び形状とされている。即ち、図５に示すように、外側チェーン支持突起１０は、ギア変速操作中におけるチェーン軌跡Ｐと平行に測定して幅Ｄ１を有している。又、内側チェーン支持突起１１は、前記チェーン軌跡Ｐと平行に測定して幅Ｄ２を有している。そして、隣接アウターリンクプレート４ａ，４ａの対向端部は、距離Ｄ３だけ離間されている。該距離Ｄ３は、図５及び図７に示すように、チェーン支持突起の幅又は直径Ｄ１，Ｄ２よりも大きい。
【００１８】
前記４つの内側チェーン支持突起１１は、前述の通り、好ましくは、断面円形状とされ、且つ、該内側チェーン支持突起１１の幅Ｄ２は前記外側チェーン支持突起１０の幅Ｄ１より小径とされる。もちろん、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の形状が可能であることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。内側チェーン支持突起１１は、大スプロケットＳ１へのギア変速動作の容易化を図るべく、小スプロケットＳ２から大スプロケットＳ１へ延びるチェーン軌跡Ｐの近傍に配設される。
【００１９】
内側突起１１は、インナーリンクプレート４ｂが該内側突起１１と位置合わせされた際には、ギア変速動作に関与しないように配設されている。即ち、インナーリンクプレート４ｂが外側突起１０及び内側突起１１と位置合わせされた際には、該外側突起１０及び内側突起１１はチェーン４と係合しないようになっている。斯かる場合、ギア変速は、次のギアポジション時に行われる。
【００２０】
これに対し、従来の突起は、該突起がインナーリンクプレートと位置合わせされた際においてもチェーンと係合する。即ち、従来の突起は、チェーンの所定位置と整合していない場合でさえ、ギア変速動作を引き起こすべく、チェーンと係合するようになっている。従って、従来の構成においては、前記突起が、ギア変速動作を不安定にし、且つ、ライダーに対して不快感を与える恐れがある。一方、本発明においては、チェーンのアウターリンク間を容易に通過するチェーン支持突起１０，１１の形状、及び、取付位置による効果によって、スムースなギア変速操作が行われる。
【００２１】
チェーン支持突起１０，１１の配設位置は、チェーン４の大きさや駆動歯部１２の形状に応じて決定される。チェーン４が一の内側支持突起１１と当接すると、駆動歯部の一つ、例えば、駆動歯部１２ａがチェーンと係合し始める。同様に、チェーン４は、対応する外側支持突起１０との当接に基づき、第２駆動歯部１２ｂと係合を開始する。このように、ペアを構成する外側支持突起１０及び内側支持突起１１は、それぞれ、噛合すべき駆動歯部からスプロケットの回転軸の方向且つ図３に示す駆動方向Ｆへ、ずらされている。
【００２２】
図７によく示されるように、本明細書で用いるチェーン軌跡Ｐは、大スプロケットＳ１の噛合歯部１２ｂと当接するチェーン４のローラ表面と、チェーン４が小スプロケットＳ２を離れる点との間に延びる該チェーン４の部分の長手軸線を意味している。
【００２３】
前記位置に配設されたチェーン支持突起１０，１１は、それぞれ、大スプロケットＳ１の回転に応じて、ディレイラ６によってシフトされたチェーン４を持ち上げ、且つ、該チェーン４を一の駆動歯部１２へ向けて移動させる。スプロケットＳ１，Ｓ２が回転中においてディレイラ６が操作されると、大スプロケットＳ１と共に回転する一の内側支持突起１１及び該一の内側支持突起１１に対応する一の外側支持突起１０は、図４（ｂ）及び７に示すように、チェーン４の下方位置へ移動し、且つ、該チェーン４におけるアウターリンクプレート４ａのペアとそれぞれ当接する。
【００２４】
より詳しくは、大スプロケットＳ１の回転によって、一の内側突起１１が、まず、チェーン４を大スプロケットＳ１の径方向外方へ持ち上げる。これに同時に、対応する外側突起１０は持ち上げられたチェーン４の下方に位置し、且つ、該チェーン４と噛合することなく、該チェーン４と係合する。チェーン支持突起１０，１１によるチェーン持ち上げ動作及びディレイラ６によるシフト動作によって、チェーン４は、他の何れの駆動歯部と噛合するより前に、大スプロケットＳ１の駆動歯部１２ａと噛合する。このようにして、チェーン４は、小スプロケットＳ２から大スプロケットＳ１へ容易且つ確実にシフトされる。
【００２５】
大スプロケットＳ２がさらに回転すると、ディレイラ６によるシフト力によって、チェーン４は一の駆動歯部１２と完全に噛合し、チェーン支持突起１０，１１とは離間する。これによって、小スプロケットＳ２から大スプロケットＳ１へのチェーンのシフト操作が完了する。
【００２６】
内側チェーン支持突起１１の配設位置は、チェーン４の大きさや形状に応じて決定される。図２から把握されるように、内側支持突起１１は、対応する外側支持突起１０から、スプロケットの回転軸線を向き且つスプロケットの回転方向Ｆを向く方向に、離間されている。
【００２７】
外側チェーン支持突起１０も、同様に、チェーン４の大きさや形状に応じて配設される。該外側支持突起１０は、チェーン４が最初に噛合する駆動歯部からスプロケットの回転軸線を向き且つ該スプロケットの回転方向を向く方向に離間されている。
【００２８】
前記チェーン支持突起１０，１１は、チェーン４との摩擦力に耐え得る剛性を有している。一態様においては、前記チェーン支持突起１０，１１は大スプロケットＳ１の一部として一体的に形成される。しかしながら、該突起１０，１１を、大スプロケットＳ１とは別部材として形成することも可能である。好ましくは、大スプロケットＳ１はスチール製又はアルミニウム製とされる。前記支持突起１０，１１を一体的に形成する場合には、チェーン支持突起１０，１１は該大スプロケットに対するプレス加工によって形成され、且つ、耐磨耗性を向上させるべく硬化処理されたエンボス部とすることができる。なお、硬化処理は、スプロケットを形成する為に用いた材料の耐磨耗性，硬度及びその他の物性に応じて、省略され得る。
【００２９】
実施の形態２．
以下、３段のスプロケットアッセンブリを備えた他の実施の形態について図９を参照しつつ説明する。本実施の形態に係るスプロケットアッセンブリは、大スプロケットＳ１と、中スプロケットＳ１Ａと、小スプロケットＳ２Ａとを備えている。従来の自転車用駆動機構におけるように、クランクアーム１を回転させることによって得られる駆動力は、チェーン４を介してスプロケットＳ１，Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａからリアスプロケット５へ伝達される。ディレイラ６は、スプロケットＳ１，Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａ間においてチェーン４をシフトさせることにより、３段階の速度を提供する。前記大スプロケットＳ１及び中スプロケットＳ１Ａの双方には、前記実施の形態１におけると同様の支持突起が備えられている。即ち、本実施の形態における大スプロケットＳ１は、前記実施の形態１における大スプロケットと実質的に同一構成を有している。中スプロケットＳ１Ａは、前記実施の形態１における小スプロケットＳ２と同形状であるが、前記大スプロケットＳ１と同様、複数の支持突起を有している。小スプロケットＳ２Ａは、前記実施の形態１における小スプロケットＳ２よりも小径である点を除き、該小スプロケットＳ２と実質的に同一である。前記実施の形態１との共通性に鑑み、本実施の形態については詳細には説明又は図示しない。
【００３０】
前記各実施の形態において、チェーン支持突起の数及びチェーンが最初に噛合するチェーンシフト歯の数を増やすと、スプロケットの回転中において、チェーン４がチェーン支持突起と係合し且つチェーンシフト歯と噛合する確率が高くなり、より迅速にシフト動作が行われ得る。それとは逆に、チェーン支持突起及びチェーンシフト歯を一つだけ備えることも可能である。さらに、チェーン支持突起及びチェーンシフト歯を中スプロケットのみ、若しくは、大スプロケット及び中スプロケットの双方に設けることも可能である。
【００３１】
なお、本明細書で使用した「実質的」，「略」，「約」又は「ほぼ」等の程度を示す用語は、結果物が実質的に異なるものとはならないような許容範囲を意味している。従って、これらの用語は、本発明の作用を損なわない限り、少なくとも±５％の幅を有するものと解釈されるべきである。
【００３２】
本発明を説明する為に選択した実施の形態のみを選択したが、特許請求の範囲によって画される発明の範囲を逸脱することなく、種々の変化及び変更が可能であることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。本発明に係る前記実施の形態の説明は例示の為のみに備えられたものであり、特許請求の範囲及びその均等範囲によって画される本発明の範囲を限定するものではない。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る自転車用スプロケットアッセンブリ及び／又は自転車用大スプロケットによれば、小スプロケットと大スプロケットとの間のチェーンシフト動作をスムースに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る２段のスプロケットアッセンブリを備えた自転車における駆動トレーンの主要部の模式図である。
【図２】図２は、本発明に従ったチェーンシフト補助機構を有するスプロケットアッセンブリの側面図である。
【図３】図３は、図２に示すチェーンシフト補助機構付スプロケットアッセンブリの主要部の部分拡大側面図である。
【図４（ａ）】図４（ａ）は、図２及び図３に示すチェーンシフト補助機構によってチェーンが大スプロケットと噛合する前の状態における，スプロケットとディレイラによってシフトされたチェーンとの位置関係を模式的に示す平面図である。
【図４（ｂ）】図４（ｂ）は、図２及び図３に示すチェーンシフト補助機構によるチェーン持ち上げ動作によって該チェーンが大スプロケットの一の歯部と噛合した後における，スプロケットとチェーンとの位置関係を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、大スプロケット及びチェーンの部分分解平面図である。
【図６（ａ）】図６（ａ）は、図３における６−６線に沿ったスプロケット及びチェーンの模式断面図である。
【図６（ｂ）】図６（ｂ）は、大スプロケットにリベット付された突起を備えた態様における，図６（ａ）に対応する模式断面図である。
【図７】図７は、前記スプロケットアッセンブリの部分拡大側面図であり、チェーンが大スプロケットにおけるチェーンシフト補助機構と係合している状態を示している。
【図８（ａ）】図８（ａ）は、前記スプロケットアッセンブリの部分側面図であり、該スプロケットアッセンブリの回転中において、前記突起がチェーンのインナーリンクと位置合わせされた状態を示している。
【図８（ｂ）】図８（ｂ）は、図８（ａ）と同様の前記スプロケットアッセンブリの部分側面図であり、該スプロケットアッセンブリの回転中において、前記突起がチェーンの隣接アウターリンクプレート間を通過している状態を示している。
【図８（ｃ）】図８（ｂ）は、図８（ａ）及び（ｂ）と同様の前記スプロケットアッセンブリの部分側面図であり、該スプロケットアッセンブリの回転中において、前記突起がチェーンを通過した後の状態を示している。
【図９】図９は、本発明の他の実施の形態に係る３段のスプロケットアッセンブリを備えた自転車における駆動トレーンの主要部の模式図である。
【符号の説明】
Ｓ１        大スプロケット
Ｓ２        小スプロケット
Ｐ          チェーン軌跡
Ｓ１Ａ      中スプロケット
Ｓ２Ａ      小スプロケット
４          チェーン
４ａ        アウターリンクプレート
４ｂ        インナーリンクプレート
１０        外側チェーン支持突起
１１        内側チェーン支持突起
１２        歯部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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【図９】
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