(57)【要約】【課題】  スプロケットと支持体との接触部をより広く確保できるようにして、これらの摩耗を抑える。【解決手段】  この自転車用スプロケットは、スプロケット本体(504)と、スプロケット本体(504)から半径方向外側に向かって延び自転車用チェーンと係合するように形成された複数の歯(512)と、スプロケット本体(504)から半径方向内側に向かって延びるスプライン(516)とを備えている。そして、スプライン(516)は半径方向外側に向く半径方向外面(520)を有している。【選択図】      図６Ｂ
2006076562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転する自転車用スプロケットであって、
スプロケット本体(504)と、
前記スプロケット本体(504)から半径方向外側に向かって延び、自転車用チェーンと係合するように形成された複数の歯(512)と、
前記スプロケット本体(504)から半径方向内側に向かって延びるスプライン(516)とを備え、
前記スプライン(516)は半径方向外側に向く半径方向外面(520)を有している、
自転車用スプロケット。
【請求項２】
前記スプラインの半径方向外面(520)は前記スプロケット本体(504)の半径方向内面(524)に面している、請求項１に記載の自転車用スプロケット。
【請求項３】
前記スプロケット本体の半径方向内面(524)は前記回転軸に沿ってほぼ真直である、請求項２に記載の自転車用スプロケット。
【請求項４】
前記スプロケット本体の半径方向内面(524)は前記回転軸とほぼ平行である、請求項２に記載の自転車用スプロケット。
【請求項５】
前記スプロケット本体(504)は第１側壁部分(530)と第２側壁部分(534)とを備えた側壁(508)を有し、
前記複数の歯(512)は前記第１側壁部分(530)から半径方向外側に向かって延び、前記第２側壁部分(534)は前記第１側壁部分(530)から横方向にオフセットされている、
請求項１に記載の自転車用スプロケット。
【請求項６】
前記第２側壁部分(534)は、前記回転軸に平行な方向に見て、前記半径方向外面(520)と重なり合っている、請求項５に記載の自転車用スプロケット。
【請求項７】
前記第２側壁部分(534)は前記第１側壁部分(530)から前記回転軸に沿った方向に間隔を置いて配置されている、請求項６に記載の自転車用スプロケット。
【請求項８】
前記スプライン(516)は前記第１側壁部分(530)から前記回転軸に沿った方向にオフセットされている、請求項６に記載の自転車用スプロケット。
【請求項９】
前記スプライン(516)は前記第２側壁部分(534)から延びて自由端で終端し、前記自由端は、前記自由端と同じ方向に向く前記第１側壁部分(530)の第１側壁(530b)から間隔を置いて配置されている、請求項５に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１０】
前記スプロケット本体(504)は第１側壁部分(530)と第２側壁部分(534)とを備えた側壁(508)を有し、
前記複数の歯(512)は前記第１側壁部分(530)から半径方向外側に向かって延び、
前記第２側壁部分(534)及び前記スプライン(516)は、共に複合スプライン(516X)を形成している、
請求項１に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１１】
前記スプライン(516)の回転軸方向の厚みは前記第２側壁部分(534)の回転軸方向の厚みよりも厚い、請求項１０に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１２】
前記第１側壁部分(530)の回転軸方向の厚みは前記第２側壁部分(534)の回転軸方向の厚みとほぼ同一である、請求項１１に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１３】
回転軸を中心に回転する自転車用スプロケットであって、
スプロケット本体(504)と、
前記スプロケット本体(504)から半径方向外側に向かって延び、自転車用チェーンと係合するように形成された複数の歯(512)と、
前記スプロケット本体(504)から半径方向内側に向かって延びるスプライン(516)とを備え、
前記スプライン(516)は、前記スプロケット本体(504)の半径方向内側に向かって延びる根元部分と、前記根元部分の半径方向内側に向かって延びる半径方向内側部分とを有し、
前記スプライン(516)の半径方向内側部分の回転軸に平行な方向の厚み(Ts)は、前記スプライン(516)の前記根元部分の回転軸に平行な方向の厚み(T2w)よりも厚い、
自転車用スプロケット。
【請求項１４】
前記スプロケット本体(504)は第１側壁部分(530)を備えた側壁(508)を有し、
前記複数の歯(512)は前記第１側壁部分(530)から半径方向外側に向かって延び、前記第１側壁部分(530)の回転軸方向の厚み(T1w)は、前記スプライン(516)の前記根元部分の回転軸方向の厚み(T2w)とほぼ同一である、
請求項１３に記載の自転車用スプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用スプロケット、特に、厚みの厚いスプラインを有する自転車用スプロケット関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車用変速機は、通常、内装変速機または外装変速機により構成される。内装変速機は、通常、回転ハブに組み込まれた遊星ギア機構を備え、遊星ギア機構に連結されたスプロケットを駆動するのにチェーンが使用される。遊星ギア機構には、希望の速度ステップを選択するためのクラッチ機構が連結され、乗り手は、変速操作装置を操作してクラッチ機構を制御する。また、外装変速機は、複数の外部スプロケットの間でチェーンを切り替えるためのディレイラを備え、乗り手は、変速操作装置を操作してディレイラを制御する。一部の仕様では、複数のスプロケットを、ハブに取り付けられた遊星ギア機構に連結して、複数のスプロケットの間でチェーンをシフトするためにディレイラを用いることで、内装変速機及び外装変速機の両方の機能が組み合わされている。このような構成では、利用可能な速度ステップの数が倍増する。乗り手が操作する変速操作装置は、クラッチ機構及びディレイラを制御するために使用される。いずれにしろ、１つまたは複数のスプロケットを有利な方法で設置するのが常に望ましい。
【特許文献１】特開平０６−３０７５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上のようなスプロケットを支持体に装着する場合、スプロケットと支持体との接触部の面積をある程度確保し、接触部におけるスプロケットの塑性変形を防止しなければならない。同時に、スプロケットの接触部以外の部分は軽量化のために薄くすることが望ましい。
【０００４】
本発明の課題は、スプロケットと支持体との接触部をより広く確保しつつ、スプロケットの他の部分の厚みを薄くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る自転車用スプロケットは、回転軸を中心に回転するものであって、スプロケット本体と、スプロケット本体から半径方向外側に向かって延び自転車用チェーンと係合するように形成された複数の歯と、スプロケット本体から半径方向内側に向かって延びるスプラインとを備えている。そして、スプラインは半径方向外側に向く半径方向外面を有している。
【０００６】
本発明のその他の特徴は、以下の説明から明らかになり、そのような特徴は、単独、あるいは上記の特徴との組合せにより、附随する請求事項や同等の請求に列挙されるように、さらなる発明の基礎を形成する可能性がある。
【発明の効果】
【０００７】
以上のような本発明では、スプライン部分の幅を広く確保することができるので、スプロケットと支持体との接触部のみをより広く確保でき、軽量化とともに接触部におけるスプロケットの塑性変形を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［基本的構成］
図１は、例えば、自転車の後方フレーム部分に取付可能な、自転車用ハブ１０の部分的断面図である。ハブ１０は、クイックレリーズ軸１８と、クイックレリーズ軸１８の一端に螺合される固定ナット２２と、クイックレリーズ軸１８の他端と係合するカムナットアセンブリ２６とにより構成されるクイックレリーズ軸アセンブリを備え、この構成によって、カムレバー３０が回転すると、固定ナット２２と、カムナットアセンブリ２６との間の軸方向の距離が縮まり、それによってハブ１０が従来の方法で自転車に固定される。クイックレリーズ軸１８は、ハブ軸３４によって囲まれている。ハブ軸３４は、リテーナ３８及びハブ軸３４自体の端部４２によってクイックレリーズ軸１８上に保持される。ハブ軸３４上には、ハブシェル４６が軸受アセンブリ５０及び５４によって回転自在に支持されている。軸受アセンブリ５０は、傾斜面５８によってハブ軸３４上に軸方向に固定され、軸受アセンブリ５４は、ハブ軸３４上に配置されたリテーナ６２と、スペーサ６６と、止めナット７０とによって軸方向に固定される。ハブ軸３４上には、スプロケット支持部７４が、従来の方法で、軸受アセンブリ７８及び８２によって回転自在に支持されて、リテーナ３８によって軸方向に支持されている。スプロケット支持部７４は、ハブシェル４６に対して一方向のみに回転するように、従来の方法で、一方向ラチェットつめ機構８６を介してハブシェル４６にも連結されている。
【０００９】
図２Ａはスプロケット支持部７４の部分的断面図を示し、図２Ｂは図２Ａの２Ｂ−２Ｂ線による断面図を示す。これらの図に示すように、スプロケット支持部７４は、雌ねじ部９２を有する第１外周面部分９０と、第２外周面部分９４と、フランジ部分９６とを備えている。第１外周面部分９０は、図２Ｂの参照文字Ｃで示された軸及び中心を有するクイックレリーズ軸１８によって定められた回転軸の回りに回転するように、第１スプロケット（例えば、図３Ａから図３Ｃのスプロケット２００）の内周面を支持するように構成されている。同様に、第２外周面部分９４は、クイックレリーズ軸１８によって定められた回転軸の回りに回転するように、第２スプロケット（例えば、図４Ａから図４Ｃのスプロケット３００）の内周面を支持するように構成されている。
【００１０】
第１外周面部分９０は、複数の外側スプライン溝１１０と、複数の外側スプライン歯１１４とを有し、各外側スプライン溝１１０は、中心Ｃからの第１内半径距離ＲＩＤ１を持つ半径方向内面１１８を有し、各外側スプライン歯１１４は、中心Ｃからの第１外半径距離ＲＯＤ１を持つ半径方向外面１２２を有している。同様に、第２外周面部分９４は、複数の外側スプライン溝１２６と、複数の外側スプライン歯１３０とを有し、各外側スプライン溝１２６は、中心Ｃからの第２内半径距離ＲＩＤ２を持つ半径方向内面１３４を有し、各外側スプライン歯１３０は、中心Ｃからの第２外半径距離ＲＯＤ２を持つ半径方向外面１３８を有している。図面から明らかなように、距離ＲＩＤ１は距離ＲＩＤ２とほぼ同じであるが、距離ＲＯＤ１は距離ＲＯＤ２以下である。さらに、複数の外側スプライン歯１１４の各々の距離ＲＯＤ１は同じであり、複数の外側スプライン歯１３０の各々の距離ＲＯＤ２も同じである。勿論、このような関係は必ずしも必要ではなく、その他の川迫として、距離ＲＩＤ２にほぼ等しい距離ＲＩＤ１が幾つ存在しても、距離ＲＩＤ２にほぼ等しい距離ＲＩＤ１が全く存在しなくてもよく、距離ＲＯＤ２以下の距離ＲＯＤ１が幾つ存在しても、ＲＯＤ２以下の距離ＲＯＤ１が全く存在しなくてもよく、また、本アプリケーションに適合する、望ましいいかなる距離の組合せを用いてもよい。
【００１１】
第１外周面部分９０の各外側スプライン歯１１４と、対応する第２外周面部分９４の外側スプライン歯１３０との間には、遷移面部分１４２が半径方向に延びている。この構成による各々の遷移面部分１４２は、対応する外側スプライン歯１１４の半径方向外面１２２と、対応する外側スプライン歯１３０の半径方向外面１３８との両方に垂直である。本構成において、第１外周面部分９０の外側スプライン溝１１０と、第２外周面部分９４の外側スプライン溝１２６との間には、半径方向外側に向かって延びる面が存在しないので、図２Ａの疑似（ファントム）線で示された疑似遷移面部分１４６は、周上で隣接する各対の外側スプライン歯１１４，１３０の遷移面部分１４２と同一の軸方向位置に存在すると仮定してもよい。各疑似遷移面部分１４６は、第１外周面部分９０の外側スプライン溝１１０と、それに対応する第２外周面部分９４の外側スプライン溝１２６との間の接合部分であると見なすことができる。勿論、その他の形態による疑似遷移面部分１４６が、見た目に明らかな軸方向の幅を備えていてもよく、その場合は、第１外周面部分９０の各々の外側スプライン溝１１０と、それに対応する第２外周面部分９４の外側スプライン溝１２６との間の接合部分が容易に識別可能になる。
【００１２】
本構成による第１外周面部分９０の各々の外側スプライン歯１１４は、遷移面部分１４２に垂直な方向（すなわち、図２Ｂの方向）に見て、対応する第２外周面部分９４の外側スプライン歯１３０と少なくとも部分的に重なり合って（オーバーラップして）いる。さらに具体的には、遷移面部分１４２に垂直な方向に見た場合、各外側スプライン歯１１４は、対応する外側スプライン歯１３０と周方向に完全に重なり合って（オーバーラップして）いる。勿論、そのような関係は必ずしも必要ではなく、例え重なり合うとしても、その度合いは、仕様にしたがって変化してもよい。さらに、本構成による各外側スプライン歯１１４の周方向幅ＷＲＯＳ１はすべて同一であり、各外側スプライン歯１３０の周方向幅ＷＲＯＳ２もすべて同一である。また、各々の外側スプライン歯１１４の周方向幅ＷＲＯＳ１は、対応する外側スプライン歯１３０の周方向幅ＷＲＯＳ２とほぼ等しい長さである。したがって、各々の外側スプライン歯１１４は、対応する外側スプライン歯１３０と周方向に完全に整列される。勿論、そのような関係は必ずしも必要ではなく、仕様にしたがって変化してもよい。ＷＲＯＳ１と、ＷＲＯＳ２との間のそのような関係は、外側スプライン溝１１０及び１２６の各々の周方向幅ＷＲＩＳ１及びＷＲＩＳ２に対応する関係をもたらしている。図２Ｂに、このスプロケット支持部７４の構成を示している。
【００１３】
本構成では、複数の外側スプライン歯１１４のうち、外側スプライン歯１１４ａなどの少なくとも１つは、他の複数の外側スプライン歯１１４のいずれとも異なる周方向幅ＷＰＯＳ１を有し、複数の外側スプライン歯１３０のうち、外側スプライン歯１３０ａなどの少なくとも１つは、他の複数の外側スプライン歯１３０のいずれとも異なる周方向幅ＷＰＯＳ２を有している。同様に、複数の外側スプライン溝１１０のうち、外側スプライン溝１１０ａなどの少なくとも１つは、他の複数の外側スプライン溝１１０のいずれとも異なる周方向幅ＷＰＩＳ１を有し、複数の外側スプライン溝１２６のうち、外側スプライン溝１２６ａなどの少なくとも１つは、他の複数の外側スプライン溝１２６のいずれとも異なる周方向幅ＷＰＩＳ２を有している。これによって、以下に説明する方法で、スプロケット支持部７４に取り付けられたスプロケットが予め決められた回転位置に配置可能となる。
【００１４】
図３Ａは、１２枚の歯を有するスプロケット２００の部分的背面図を示し、図３Ｂは、スプロケット２００の部分的側面断面図を示し、図３Ｃは、スプロケット２００の正面図を示す。このスプロケット２００は、スプロケット支持部７４の第１外周面部分９０上または第２外周面部分９４上のいずれかに設置されるように構成されている。さらに具体的には、スプロケット２００は、スプロケット支持部７４の第１外周面部分９０上に設置されるように構成されている。スプロケット２００は、側面２０８，２１０を有するスプロケット本体２０４と、内周面２１２とを備えている。内周面２１２は、スプロケット取付用開口２１６を定め、内周面２１２の少なくとも一部分は、スプロケット支持部７４に当接するよう構成されている。本構成では、内周面２１２全体がスプロケット支持部７４に当接する。スプロケット２００は、さらに、スプロケット本体２０４から半径方向外側に向かって延びる複数のスプロケット歯２２０を備え、スプロケット本体２０４の下方部分が複数のスプロケット歯２２０から軸方向（図３Ｂの左方向）にオフセットされている。
【００１５】
スプロケット本体２０４の側面２０８からは、スプロケット支持部７４に当接するように構成された内周面２１２の少なくとも一部分に近接して、少なくとも１つの横方向突起すなわち横方向スプライン２２４が横方向に延びている。本構成では、そのような突起２２４が複数存在し、隣接する横方向突起の間に横方向突起隙間２３３が設けられている。各々の横方向突起２２４は、半径方向内面２２８と半径方向外面２３２とを備えている。また、スプロケット２００の内周面２１２は、少なくとも１つの内側スプライン歯２３６と、少なくとも１つの内側スプライン溝２４０とを定めている。本構成では、そのような内側スプライン歯２３６と、内側スプライン溝２４０とが複数存在している。各々の内側スプライン歯２３６は半径方向内面２３８を有し、各々の内側スプライン溝２４０は半径方向外面２４２を有している。本構成では、各々９個の横方向突起２２４と、内側スプライン歯２３６と、内側スプライン溝２４０とが存在し、各々の横方向突起２２４及び内側スプライン歯２３６は、対応する内側スプライン溝２４０と交互に配置されている。側面２０８に垂直な方向（すなわち、図３Ａの方向）に見た場合、各横方向突起２２４は、対応する内側スプライン歯２３６と少なくとも部分的に重なり合うか、または整列している。本構成では、側面２０８に垂直な方向に見た場合、各々の横方向突起２２４は対応する内側スプライン歯２３６と完全に重なり合って整列し、各々の横方向突起隙間２３３は対応する内側スプライン溝２４０と整列するが、その他の形態において、一部の横方向突起２２４及び内側スプライン歯２３６が部分的に重なり合うか、または部分的に整列してもよく、もしくは、その他の横方向突起２２４及び内側スプライン歯２３６が全く重なり合わないか、または整列しなくてもよい。実際、横方向突起２２４の数は、内側スプライン歯２３６の数または内側スプライン溝２４０の数のいずれとも一致しなくてよい。
【００１６】
一般に、少なくとも１つの横方向突起２２４の周方向幅ＷＲＬＰ２００は、少なくとも１つの内側スプライン歯２３６の周方向幅ＷＲＩＳ２００とほぼ同一である。本構成による各横方向突起２２４の周方向幅ＷＲＬＰ２００は、対応する内側スプライン歯２３６の周方向幅ＷＲＩＳ２００とほぼ同一である。さらに、横方向突起２２４の周方向幅ＷＲＬＰ２００は、１個の横方向突起２２４ａの周方向幅ＷＰＬＰ２００を除き、すべて同一であり、横方向突起隙間２３３の周方向幅ＷＲＰＳ２００は、１個の横方向突起隙間２３３ａの周方向幅ＷＰＰＳ２００を除き、すべて同一である。内側スプライン歯２３６の周方向幅ＷＲＩＳ２００は、１個の内側スプライン歯２３６ａの周方向幅ＷＰＩＳ２００を除き、すべて同一であり、内側スプライン溝２４０の周方向幅ＷＲＯＳ２００は、１個の内側スプライン溝２４０ａの周方向幅ＷＰＯＳ２００を除き、すべて同一である。
【００１７】
本構成では、スプロケット２００の中心Ｃから少なくとも１つの横方向突起２２４の半径方向内面２２８までの距離ＲＩＰＤ２００は、スプロケット２００の中心Ｃから少なくとも１つの内側スプライン歯２３６の半径方向内面２３８までの距離ＲＩＳＤ２００とほぼ同一である。さらに具体的には、スプロケット２００の中心Ｃから複数の横方向突起２２４の各々の半径方向内面２２８までの距離ＲＩＰＤ２００はほぼ同一であり、スプロケット２００の中心Ｃから複数の内側スプライン歯２３６の各々の半径方向内面２３８までの距離ＲＩＳＤ２００はほぼ同一である。その結果、スプロケット２００の中心Ｃから複数の横方向突起２２４の各々の半径方向内面２２８までの距離ＲＩＰＤ２００は、スプロケット２００の中心Ｃから複数の内側スプライン歯２３６の各々の内面２３８までの距離ＲＩＳＤ２００とほぼ同一である。
【００１８】
本構成では、スプロケット２００の中心Ｃから少なくとも１つの横方向突起２２４の半径方向外面２３２までの距離ＲＯＰＤ２００は、スプロケット２００の中心Ｃから少なくとも１つの内側スプライン溝２４０の半径方向外面２４２までの距離ＲＯＳＤ２００よりも長い。さらに具体的には、スプロケット２００の中心Ｃから複数の横方向突起２２４の各々の半径方向外面２３２までの距離ＲＯＰＤ２００はほぼ同一であり、スプロケット２００の中心Ｃから複数の内側スプライン溝２４０の各々の半径方向外面２４２までの距離ＲＯＳＤ２００はほぼ同一である。その結果、スプロケット２００の中心Ｃから複数の横方向突起２２４の各々の半径方向外面２３２までの距離ＲＯＰＤ２００は、スプロケット２００の中心Ｃから複数の内側スプライン溝２４０の各々の外面２４２までの距離ＲＯＳＤ２００よりも長い。
【００１９】
図４Ａは１３枚の歯を有するスプロケット３００の正面図を示し、図４Ｂはスプロケット３００の部分的側面断面図を示す。このスプロケット３００は、スプロケット支持部７４の第１外周面部分９０上または第２外周面部分９４上のいずれかに設置されるように構成されている。スプロケット３００は、側面３０８，３１０を有するスプロケット本体３０４と、スプロケット取付用開口３１６を定める内周面３１２とを備え、内周面３１２の少なくとも一部分は、スプロケット支持部７４に当接するように構成されている。ここでは、内周面３１２全体がスプロケット支持部７４に当接する。スプロケット３００は、さらに、スプロケット本体３０４から半径方向外側に向かって延びる複数のスプロケット歯３２０を備え、スプロケット本体３０４の下方部分が複数のスプロケット歯３２０から軸方向（図４Ｂの左方向）にオフセットされている。
【００２０】
また、スプロケット３００の内周面３１２は、少なくとも１つの内側スプライン歯３３６と、少なくとも１つの内側スプライン溝３４０とを定めている。ここでは、そのような内側スプライン歯３３６及び内側スプライン溝３４０が複数存在している。各内側スプライン歯３３６は半径方向内面３３８を有し、各内側スプライン溝３４０は半径方向外面３４２を有している。ここでは、各々９個の内側スプライン歯３３６及び内側スプライン溝３４０が存在し、各々の内側スプライン歯３３６は対応する内側スプライン溝３４０と交互に配置されている。
【００２１】
複数の内側スプライン歯３３６の周方向幅ＷＲＩＳ３００は、１個の位置決め用スプライン歯３３６ａの周方向幅ＷＰＩＳ３００を除き、すべて同一である。また、複数の内側スプライン溝３４０の周方向幅ＷＲＯＳ３００は、１個の位置決め用スプライン溝３４０ａの周方向幅ＷＰＯＳ３００を除き、すべて同一である。
【００２２】
スプロケット３００の中心Ｃから複数の内側スプライン歯３３６の各々の半径方向内面３３８までの距離ＲＩＳＤ３００は同一であり、スプロケット３００の中心Ｃから複数の内側スプライン溝３４０の各々の半径方向外面３４２までの距離ＲＯＳＤ３００は同一である。さらに、スプロケット２００の距離ＲＩＳＤ２００と、スプロケット３００の距離ＲＩＳＤ３００とは同一である。スプロケット支持部７４の距離ＲＩＤ１及びＲＩＤ２は同一であるので、距離ＲＩＤ１，ＲＩＤ２，ＲＩＳＤ２００，ＲＩＳＤ３００がすべて同じであると仮定すると、スプロケット支持部７４の第１外周面部分９０及び第２外周面部分９４の各々の外側スプライン歯１１０及び１２６は、スプロケット２００及びスプロケット３００の各々の内側スプライン歯２３６及び３３６に各々対応可能である。ただし、以下に言及するように、本構成によるスプロケット２００は、スプロケット支持部７４の第２外周面部分９４に設置されない。
【００２３】
前述のように、スプロケット２００の中心Ｃから複数の内側スプライン溝２４０の各々の半径方向外面２４２までの距離ＲＯＳＤ２００は同一であり、スプロケット３００の中心Ｃから複数の内側スプライン溝３４０の各々の半径方向外面３４２までの距離ＲＯＳＤ３００は同一である。スプロケット２００の中心Ｃから複数の内側スプライン溝２４０の各々の半径方向外面２４２までの距離ＲＯＳＤ２００は、スプロケット支持部７４の中心Ｃから複数の外側スプライン歯１１４の各々の半径方向外面１２２までの距離ＲＯＤ１とほぼ同一であると仮定してもよく、スプロケット３００の中心Ｃから複数の内側スプライン溝３４０の各々の半径方向外面３４２までの距離ＲＯＳＤ３００は、スプロケット支持部７４の中心Ｃから複数の外側スプライン歯１３０の各々の半径方向外面１３８までの距離ＲＯＤ２とほぼ同一であると仮定してもよい。ただし、スプロケット２００の距離ＲＯＳＤ２００はスプロケット３００の距離ＲＯＳＤ３００よりも短く、スプロケット支持部７４の距離ＲＯＤ１はスプロケット支持部７４の距離ＲＯＤ２よりも短い。その結果、スプロケット３００がスプロケット支持部７４の第１外周面部分９０または第２外周面部分９４のいずれにも設置可能になるので、複数のスプロケットの間での交換が容易になり、スプロケットの配置により大きな融通性がもたらされる。これに反して、スプロケット支持部７４の第２外周面部分９４のより長い距離ＲＯＤ２に対して、スプロケット２００の距離ＲＯＳＤ２００は比較的短いので、スプロケット２００は、典型的に、スプロケット支持部７４の第２外周面部分９４上には設置されない。
【００２４】
周知のスプロケット支持部は、ＲＩＤ１＝ＲＩＤ２であり、鋼または軽量合金で形成される。スプロケット支持部が鋼で形成される場合、ＲＯＤ１−ＲＩＤ１のギャップは幾分小さくなるが、鋼の強度が高いので、スプロケット支持部のスプラインと、スプロケットのスプラインとの間の噛み合わせは十分に保たれる。しかし、スプロケット支持部が軽量合金で形成される場合は、ギャップが狭すぎると、スプロケットがスプロケット支持部のスプラインを削り取る傾向にある。この問題点を克服するために、ＲＯＤ１−ＲＩＤ１のギャップを大きくして、スプロケット支持部の新しいスプライン距離に合致するように、新しいスプロケットが設計されている。ただし、ＲＩＤ１が既存のスプロケット支持部よりも小さく作られる場合は、新しいスプロケットを既存のスプロケット支持部と共に使用することができなくなり、互換性が失われる。ＲＯＤ１が既存のスプロケット支持部よりも大きく作られる場合は、小型スプロケットのスプラインの半径方向距離を、それに合せて増加させる必要があり、小型スプロケットの強度が減少する。ここに開示するスプロケット支持部の第１外周面部分９０は、周知のスプロケット支持部と同じ距離に作られている。ただし、以下に説明するように、スプロケットを強化するために、小型スプロケットのスプラインの半径方向距離を増加させるのではなく、横方向突起２２４が使用されている。
【００２５】
図５は、スプロケット支持部７４上に取り付けられた複数のスプロケットの部分的断面図を示す。ここでは、様々な数の歯を有するスプロケット４０４ａ及び４０４ｂが、スプロケットアダプタ４２０ａを介してスプロケット支持部７４の第２外周面部分９４に取り付けられ、様々な数の歯を有するスプロケット４０４ｃ及び４０４ｄが、スプロケットアダプタ４２０ｂを介してスプロケット支持部７４の第２外周面部分９４に取り付けられている。スプロケットアダプタ４２０ａ及び４２０ｂは、スプロケット３００の内側スプライン歯３３６，３３６ａ及び内側スプライン溝３４０，３４０ａと同様の方法で、内側スプライン歯及び内側スプライン溝（図示されていない位置決めスプラインを含む）を有している。また、別の様々な数の歯を有する複数のスプロケット４０４ｅ，４０４ｆ，４０４ｇが、スプロケット支持部７４の第２外周面部分９４に直接取り付けられている。スプロケット４０４ｅ，４０４ｆ，４０４ｇの内周面は、スプロケット３００の内側スプライン歯３３６，３３６ａ及び内側スプライン溝３４０，３４０ａと同様の方法で、内側スプライン歯及び内側スプライン溝（図示されていない位置決めスプラインを含む）を有している。スプロケット４０４ｅとスプロケット４０４ｆとは、スペーサ４２４ａによって、互いに軸方向に分離されて、またスプロケット４０４ｆとスプロケット４０４ｇとは、スペーサ４２４ｂによって、互いに軸方向に分離されている。
【００２６】
スプロケット３００は、スプロケット支持部７４の第２外周面部分９４上に取り付けられ、スプロケット３００のスプロケット本体３０４の下方部分がスプロケット４０４ｇの右側面に当接し、スペーサとして機能している。このような構成によって、スプロケット３００の内側スプライン歯３３６，３３６ａの軸方向の厚みをより大きくすることが可能になる。スプロケット３００の内側スプライン歯３３６は、スプロケット支持部７４の第２外周面部分９４の外側スプライン溝１２６と完全に係合する（すなわち、内側スプライン歯３３６の半径方向内面３３８が、対応するスプロケット支持部７４の外側スプライン溝１２６の半径方向内面１３４にあと少しで当接するか、あるいは完全に当接している）。さらに、スプロケット３００の位置決め用スプライン歯３３６ａは、スプロケット支持部７４の位置決め用スプライン溝１２６ａと完全に係合する。同様に、スプロケット３００の内側スプライン溝３４０は、スプロケット支持部７４の第２外周面部分９４の外側スプライン歯１３０と完全に係合し、スプロケット３００の内側スプライン溝３４０ａは、スプロケット支持部７４の外側スプライン歯１３０ａと完全に係合する。
【００２７】
図５に示すように、スプロケット２００は、スプロケット支持部７４の第１半径方向外周面９０上に取り付けられる。この構成では、スプロケット２００の内側スプライン歯２３６，２３６ａがスプロケット支持部７４の第１外周面部分９０の対応する外側スプライン溝１１０，１１０ａと完全に係合し、スプロケット２００の内側スプライン溝２４０，２４０ａがスプロケット支持部７４の第１外周面部分９０の対応する外側スプライン歯１１４，１１４ａと完全に係合する。スプロケット本体２０４の下方部分が遷移面１４２に当接する。スプロケット３００の内側スプライン歯３３６は、複数のスプロケット歯３２０から横方向にオフセットされているので、スプロケット２００の横方向突起２２４の半径方向外面２３２が、スプロケット３００の内周面３１２の下方に延び、内周面３１２に当接しても構わない。そうすることによって、スプロケット３００がさらに支持され、安定化する。
【００２８】
図５におけるスプロケット２００のハッチング部分は、スプロケット支持部７４の外側スプライン溝１１０と、対応するスプロケット２００の内側スプライン歯２３６との間の係合を示している。ハッチング部分の右のハッチングが施されていない部分は、スプロケット支持部７４の外側スプライン歯１１４と、対応するスプロケット２００の内側スプライン溝２４０との間の係合を示している。スプロケット２００上のスプラインは、異なる周方向幅２２４ａ，２３６ａ，２４０ａを各々有し、スプロケット支持部７４上のスプラインも異なる周方向幅１１０ａ，１１４ａを各々有するので、スプロケット２００を、スプロケット支持部７４の第１外周面部分９０上に予め決められた回転方向の位置で設置可能である。この点は、例えば、様々なスプロケット上にチェーンシフト促進構造がある場合など、スプロケット支持部７４上に取り付けられた様々なスプロケットが互いに相対的に予め決められた回転位置を持つ必要があるときに非常に有益である。もう１枚のスプロケット４０４ｈ（例えば、１１枚の歯を有するスプロケット）が、スプロケット支持部７４の雌ねじ部９２に螺合される輪形ナット（図示せず）などの従来の手段を使用して、スプロケット支持部７４の横方向最端部に装着される。
【００２９】
［実施形態］
図６Ａは本発明の一実施形態による１３枚の歯を有するスプロケット５００の正面図を示し、図６Ｂはスプロケット５００の内側スプライン構成の詳細な断面図を示す。スプロケット５００は、スプロケット支持部７４の第１外周面部分９０上に取り付けられる場合に、特に有用である。スプロケット支持部７４の複数の外側スプライン歯１１４の半径方向外面１２２は、複数の外側スプライン歯１３０の半径方向外面１３８の外半径距離ＲＯＤ２と比較して、短い外半径距離ＲＯＤ１を有するので、複数の外側スプライン歯１１４は、複数の外側スプライン歯１３０ほど頑丈ではない。その結果、１３枚の歯を有するスプロケット３００の複数の内側スプライン歯３３６における回転軸Ｃ方向の厚みが薄すぎる場合には、自転車のチェーンから回転力が伝達される結果、内側スプライン歯３３６がスプロケット支持部７４の複数の外側スプライン歯１１４を損傷する可能性がある。
【００３０】
これに対してスプロケット５００は、スプロケット支持部７４の第１外周面部分９０上に取り付けられた場合でさえも、スプロケット支持部７４ヘの損傷の危険を減らすか、または危険を取り除く。これは、一般的に、回転軸Ｃの方向の厚みが比較的厚い内側スプラインを設けることで達成される。具体的には、スプロケット５００は、側壁５０８を有するスプロケット本体５０４と、スプロケット本体５０４から半径方向外側に向かって延び、自転車用チェーンと係合するように寸法決めされた複数の歯５１２と、複数の内側スプライン歯５１６と、複数の内側スプライン溝５１８とを備えている。本実施形態によるスプロケット本体５０４と、複数の歯５１２と、複数の内側スプライン歯５１６と、複数の内側スプライン溝５１８とは一体である。その他の実施形態と同様、スプロケット５００は、他の内側スプライン歯５１６とは異なる周方向幅を備えた内側スプライン歯５１６ａと、他の内側スプライン溝５１８とは異なる周方向幅を備えた内側スプライン溝５１８ａとを有している。
【００３１】
スプロケット５００は、各々の内側スプライン歯５１６に関係付けられた複数の半径方向外面５２０を備え、回転軸Ｃに垂直な方向に見た場合、各半径方向外面５２０は、対応する内側スプライン歯５１６と少なくとも部分的に重なり合っている。また、各々の半径方向外側面５２０は、ほぼ真直かつ回転軸Ｃに平行なスプロケット本体５０４の半径方向内面５２４に面している。本実施形態による各々の半径方向外面５２０は、対応する内側スプライン歯５１６に関係付けられるので、スプロケット５００の周方向には、僅か部分しか延びていない。さらに具体的には、各半径方向外面５２０は、スプライン５１６と同一の周方向幅を有している。回転軸Ｃに平行な方向に見た場合、側壁５０８は半径方向外面５２０と重なり合っている。
【００３２】
本実施形態による側壁５０８は、遷移壁部分５３８を介して相互に接続された、第１側壁部分５３０と第２側壁部分５３４とを備えている。その結果、第２側壁部分５３４は、第１側壁部分５３０から回転軸Ｃの方向に間隔を置いて配置されるよう、第１側壁部分５３０から横方向にオフセットされている。また、回転軸Ｃに平行な方向に見た場合、第２側壁部分５３４は複数の外面５２０と重なり合っている。第１側壁部分５３０は、ほぼ真直かつ互いに平行な第１側壁５３０ａ，５３０ｂを備え、第２側壁部分５３４は、ほぼ真直かつ互いに平行な第２側壁５３４ａ，５３４ｂを備えている。
【００３３】
本実施形態による第２側壁部分５３４は、対応する内側スプライン歯５１６に各々関連付けられた複数のセグメントに分割されている。したがって、外面５２０の場合のように、各々のセグメントに分割された第２側壁部分５３４は、スプロケット５００の周方向に僅か部分しか延びていない。さらに具体的には、各々のセグメントに分割された第２側壁部分５３４は、スプライン５１６とほぼ同じ周方向幅を有している。したがって、各々のセグメントに分割された第２側壁部分５３４と、それに対応する内側スプライン歯５１６とは、複合スプライン５１６ｘを形成し、第２側壁部分５３４は、複合スプライン５１６ｘの根元部分を形成し、スプライン５１６は、複合スプライン５１６ｘの半径方向内側部分を形成している。スプロケット５００がスプロケット支持部７４の第２外周面部分９４上に取り付けられる際、複合スプライン５１６ｘが第２外周面部分９４の外側スプライン歯１３０と係合する。
【００３４】
本実施形態による内側スプライン歯５１６は、第１側壁部分５３０から回転軸Ｃの方向にオフセットされている。例えば、各々の内側スプライン歯５１６は、第２側壁５３４ｂから延び、第１側壁５３０ｂから回転軸Ｃの方向に間隔を置いた位置にある自由端５１６ｂで終端している。これにより、内側スプライン歯５１６の適切な軸方向厚みを維持しながら、遷移壁部分５３８の厚みＴｔを回転軸Ｃの方向に内側スプライン歯５１６の厚みＴｓよりも厚くすることによって、対応する内面５２４に対向する外面５２０を有することを可能にしている。また、厚みＴｓは、第１側壁部分５３０の厚みＴ１ｗまたは第２側壁部分５３４の厚みＴ２ｗのいずれの厚みよりも厚く、本実施形態では、Ｔ１ｗがＴ２ｗに等しくなっている。したがって、厚みＴｓは、回転軸Ｃの方向において、複合スプライン５１６ｘの根元部分の厚みＴ２ｗよりも厚い。厚みＴｓ，Ｔ１ｗ，Ｔ２ｗの望ましい一例は、各々１．６ｍｍ，１．６ｍｍ，２．３ｍｍである。
【００３５】
このような構成のスプロケットでは、厚みＴ１ｗ＝Ｔ２ｗのプレート材をプレス加工して第１側壁部分５３０、第２側壁部分５３４、内周スプライン及び外周歯を形成し、さらに内周スプラインをプレス加工して厚みＴｓ部分を形成することによって製造することができる。
【００３６】
上記では、発明の様々な特徴を備えた様々な実施形態について説明しているが、本発明の意図または範囲から離れることなく、さらなる修正を加えることができる。例えば、記載の発明の特徴は、説明された１２枚の歯のスプロケットまたは１３枚の歯のスプロケットに限定されるものではない。様々な部品の大きさ、形状、位置、方向などを希望に応じて変更してもよい。互いに直結または接触したように示されている部品は、それらの間に中間構造を備えても構わない。１つの要素の機能を２つの要素で実行するか、またはその逆を行ってもよい。１つの実施形態による構造及び機能が、その他の実施形態に適用されてもよい。特定の実施形態によるすべての利点が同時に存在する必要もない。従来の技術とは異なる独特な機能は、単独または他の機能との組合せのいずれであっても、そのような機能によって具体化された構造または機能（あるいは両方）の概念を含め、すべて出願者による独自の発明と見なされるべきである。したがって、本発明の範囲は、開示された特定の構造、あるいは特別な構造または機能に関する最初の焦点または強調点のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】自転車用ハブの部分的断面図。
【図２Ａ】スプロケット支持部の部分的断面図。
【図２Ｂ】図２Ａの２Ｂ−２Ｂ線による断面図。
【図３Ａ】１２枚の歯のスプロケットの部分的背面図。
【図３Ｂ】図３Ａに示されたスプロケットの部分的側面断面図。
【図３Ｃ】図３Ａに示されたスプロケットの正面図。
【図４Ａ】１３枚の歯のスプロケットの正面図。
【図４Ｂ】図４Ａに示されたスプロケットの部分的側面断面図。
【図５】図２Ａ及び図２Ｂに示されたスプロケット支持部上に取り付けられた複数のスプロケットの部分的断面図。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による１３枚の歯のスプロケットの正面図。
【図６Ｂ】図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線による断面図。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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