(57)【要約】【課題】  本発明は、自転車トランスミッション(20)のペダルの踏み心地を改善する歯車(10)の開発の課題に基づいている。その課題は、外側輪郭(11)が各点でその曲率を変えることを解決することにある。【解決手段】  自転車トランスミッション(20)は、歯(12a,12b)付き外側輪郭(11)を有する。前記外側輪郭(11)は、最大ピッチ径（φｍａｘ）と最小ピッチ径（φｍｉｎ）とで画定され、対称軸を一切持たず、その対称中心(Ｍ)に関して専ら点対称に形成されている。【選択図】    図１
2019524528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯（１２ａ、１２ｂ）付きの外側輪郭（１１）を有する自転車トランスミッション（２０）用の歯車（１０）であって、
前記外側輪郭（１１）は、最大ピッチ径（φｍａｘ）と最小ピッチ径（φｍｉｎ）とにまたがっており、対称軸を持たず、かつ、その対称中心(Ｍ)に対して専ら点対称に形成されていることを特徴とする歯車（１０）。
【請求項２】
前記歯車（１０）は、同サイズの４つのセグメント（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）を有し、
前記最大ピッチ径（φｍａｘ）および前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）は、第１および第３のセグメント（１３ａ，１３ｃ）を通って延びており、
前記第１および第３のセグメント（１３ａ，１３ｃ）は、対称中心（Ｍ）まわりに点対称に整列していることを特徴とする請求項１に記載の歯車（１０）。
【請求項３】
第２および第４のセグメント（１３ｂ，１３ｄ）は、その長さが前記最大ピッチ径（φｍａｘ）と前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との間にあるピッチ径（φ）を専ら有することを特徴とする請求項２に記載の歯車（１０）。
【請求項４】
前記第１および第３のセグメント（１３ａ，１３ｃ）の前記最大ピッチ径（φｍａｘ）と前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との間には５０〜７０°の角度αがあり、これは５５〜６５°であることがより好ましく、５８〜６２°であることが特に好ましいことを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の歯車（１０）。
【請求項５】
隣り合う前記歯（１２ａ，１２ｂ）がそれぞれ異なるピッチ径（φ）を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の歯車（１０）。
【請求項６】
前記最大ピッチ径（φｍａｘ）と前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との比が１．３０超えであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の歯車（１０）。
【請求項７】
自転車トランスミッション（２０）と請求項１乃至６のいずれか１項に記載の歯車（１０）との組合せであって、
前記自転車トランスミッション（２０）は、
固定フレーム要素（２２）に対して中心軸受軸（２３）まわりに回転するように支持された中心シャフト（２１）と、
前記中心シャフト（２１）と同心円状に配置され、かつ前記フレーム要素（２２）に堅固に連結された第１の太陽歯車（２４）と、
前記フレーム要素（２２）に対して回転する少なくとも１つの第１のギアアセンブリ（３０）と、
を具備し、
前記ギアアセンブリ（３０）は、
その第１の部分（３１ａ）が前記中心シャフト（２１）に堅固に接続され、その第２の部分（３１ｂ）上に遊星歯車（３２）がその遊星歯車軸受軸（３３）まわりに回転するように支持されるキャリアプレート（３１）と、
クランクアーム（３４）が旋回するように支持され、揺動アーム（３６）によって前記キャリアプレート（３１）に対して保持されるペダルクランク（３５）と、前記揺動アーム（３６）は、それが回転するように前記キャリアプレート（３１）および前記ペダルクランク（３５）に取り付けられていることと、
を有し、
前記歯車（１０）が前記中心シャフト（２１）上の固定位置にあることを特徴とする自転車トランスミッションと歯車との組合せ。
【請求項８】
回転方向（１４）における前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）は、前記中心軸受軸（２３）と前記遊星歯車軸受軸（３３）との間に延びる接続ライン（３７）から角度（β）だけオフセットされていることを特徴とする請求項７に記載の組合せ。
【請求項９】
前記角度（β）は、１°〜１５°、好ましくは３°〜７°、特に好ましくは４°〜６°であることを特徴とする請求項８に記載の組合せ。
【請求項１０】
前記歯車（１０）上の前記ペダルクランク（３５）の位置は、前記歯車（１０）が１回転する間に変わることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の組合せ。
【請求項１１】
前記フレーム要素（２２）に対して回転している第２のギアアセンブリ（３０）と相互作用する第２の太陽歯車（２４）があり、前記第２のギアアセンブリ（３０）は前記第１のギアアセンブリ（３０）から１８０°オフセットされており、
前記第２のギアアセンブリ（３０）は、
その第１の部分（３１ａ）が前記中心シャフト（２１）に堅固に連結され、その第２の部分（３１ｂ）に遊星歯車（３２）が回転するように支持されている前記キャリアプレート（３１）と、前記遊星歯車（３２）が前記第２の太陽歯車（２４）と係合していることと、クランクアーム（３４）が前記遊星歯車（３２）と堅固に係合していることと、
前記クランクアーム（３４）が旋回するように支持され、前記揺動アーム（３６）によって前記キャリアプレート（３１）に対して保持されている前記ペダルクランク（２５）と、前記揺動アーム（３６）は、それが旋回するようにキャリアプレート（３１）およびペダルクランク（３５）に取り付けられていることと、
を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の組合せ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に概要を記載した歯車に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、歯車は、自転車の乗り手によってペダルクランクに加えられるトルクを動力伝達手段を介して後輪に伝達するために用いられる。動力伝達手段は、歯車に嵌合されており、特にチェーンまたは歯付きベルトとすることができる。
【０００３】
DE 20 2004 006 544 U1号公報には、効率レベルを増加させることによって自転車の乗り手の疲労を減らすことを目的とする、楕円形状、好ましくは長円形状の歯車が記載されている。歯車の形状は、脚力によって発生する突き出し動作に適している必要がある。しかしながら、ペダルクランクの１回転中において足が異なる加速度を経験するという理由から、公知の歯車では効率レベルがほんの僅かしか改善せず、また非円形のペダリング感覚を持つことが不利益になるということが判明している。
【０００４】
また、DE 10 2013 000 689 A1号公報およびWO 2015/030576号公報にも、円周方向に複数のセグメントを有し、各セグメント内に一定の曲率半径を有する非円形歯車がそれぞれ開示されており、その結果、外側輪郭は同じ曲率を有する。隣接するセグメント間の伝達点においてのみ、第１のセグメントの一定の曲率半径が第２のセグメントの他の曲率半径に変わるため、その結果、外側輪郭の曲率はこれらの伝達点においてのみ変化する。これらの伝達点のうちの１つが歯車上を走行するチェーンの引っ張り部分にかみ合うと、乗り手はペダル速度の明らかな変化を直ぐに感じる。これは不快で厄介なこととして認識されている。
【０００５】
非円形のペダリング感覚への影響は、効率レベルの改善が試みられた他のトランスミッションからも知られている。DE 10 2010 033 211 B4号公報には、遊星歯車が固定太陽歯車上を走行し、クランクアームが遊星歯車と一緒に回転するこの形式のトランスミッションが記載されている。太陽歯車、遊星歯車、およびクランクアームはすべて同じクランクケース内に収容されており、ペダルクランクは、同じクランクケース内に収容されている案内路内のガイドローラによって共通のクランクケース内に支持されている。ガイドローラは自由に回転し、案内路に横方向の遊びがあるので、自由回転ガイドローラによってギアの円周方向の非円形ペダリング感覚がさらに強められる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、自転車トランスミッションのペダリング感覚を改善する歯車を開発することにある。
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴によって達成される。外側輪郭の全ての隣接点間の曲率の変化は、ペダリング中のペダル速度において変化の減少をもたらす。
【０００８】
外側輪郭は、隣接する歯のそれぞれのピッチ径を通って延びる接続ラインであると理解される。この外側輪郭は、チェーンまたは歯付きベルトなどの歯車に嵌合する動力伝達手段の経路に対応するものである。
【０００９】
円形歯車は本発明では用いることができないので、ピッチ径の概念はピッチ円直径の代用として用いられる。このピッチ径は、隣り合う２つの歯車間のそれぞれのピッチ円直径に対応するものである。
【００１０】
好ましくは、歯車は同じサイズの４つのセグメントを有し、最大ピッチ径および最小ピッチ径は第１及び第３のセグメントを通って延びており、第１及び第３のセグメントは対称中心まわりに点対称に整列されている。セグメントは、地面に平行に延びる水平方向のｘ軸と、それに直交する垂直方向のｙ軸とによって構成されており、これら２つの軸の交点は対称中心に位置している。
【００１１】
特に有利な一実施形態によれば、その長さが最大ピッチ径と最小ピッチ径との間にある第２及び第４のセグメント内に追加のピッチ径がある。
【００１２】
第１及び第３のセグメントの最大ピッチ径と最小ピッチ径との間の角度αを５０〜７０°、より好ましくは５５〜６５°、特に好ましくは５８〜６２°にすることが目標である。歯車が自転車のトランスミッションに取り付けられている場合、最大ピッチ径は予想される最高のペダル速度の範囲内にある。対応する角度αの選択は、ｘ軸まわりのペダル位置の領域におけるペダル速度を低減させ、それによってそれらのペダル速度を一定のペダル速度に近づける。
【００１３】
隣り合う歯は異なるピッチ径を有することができる。これによりピッチ径が歯ごとに変わり、隣り合う２つの歯のピッチ径は同じにならない。歯のそれぞれのピッチ径は、最大ピッチ径と最小ピッチ径との間のスプライン補間を用いて決定されることが好ましい。
【００１４】
最も望ましくは、最小ピッチ径に対する最大ピッチ径の比は１．３０超え（＞１．３０）である。この比率が大きくなるにしたがって１回転の間にペダル速度は一定になる。もちろん、この無次元値は自転車に構造上の制限を課す。
【００１５】
本発明は、自転車トランスミッションにも適用され、
中心シャフト受軸まわりに回転するように固定フレーム要素に対して支持された中心シャフトと、
前記中心シャフトと同心円状に配置され、かつ前記フレーム要素に堅固に連結された第１の太陽歯車と、
前記フレーム要素に対して回転する少なくとも１つの第１のギアアセンブリと、
を具備する自転車トランスミッション用歯車であって、
前記ギアアセンブリは、
その第１の部分が前記中心シャフトに堅固に連結され、かつ、その第２の部分上に遊星歯車がその遊星歯車軸受軸まわりに回転するように支持されるキャリアプレートと、前記遊星歯車が前記第１の太陽歯車と係合し、またクランクアームが前記遊星歯車としっかりと係合していることと、
前記クランクアームが旋回するように支持され、揺動アームによって前記キャリアプレートに保持されるペダルクランクと、前記揺動アームが前記キャリアプレートおよび前記ペダルクランクに取り付けられて旋回することと、
を有し、
前記歯車が前記中心シャフト上の固定位置にあることを特徴とする。
【００１６】
ペダルクランクの自由端にはペダルが取り付けられており、予想されるように、乗り手は筋力によってペダルを介してそれぞれのペダルクランクにトルクを与える。歯車は、歯車の１回転中に最大ペダル速度と最小ペダル速度とができるだけ近づくように構成されている。最大ペダル速度と最小ペダル速度との間の好ましい比は２．００未満（＜２．００）である。有利には、歯車上のペダルクランクの位置は、歯車が１回転している間に変化する。
【００１７】
好ましくは、回転方向の最小ピッチ径は、中央軸受軸と遊星歯車軸受軸との間に延びる接続ラインから角度βだけオフセットされている。角度βは、ｙ軸上の範囲、すなわち減少したペダル速度の範囲内にあり、その範囲内でペダル速度を増加させ、それによってそれを一定のペダル速度に近づける。
【００１８】
角度βは、１°〜１５°、好ましくは３°〜７°、特に好ましくは４°〜６°とすることができる。
【００１９】
自転車のトランスミッションでは、フレーム要素に対して回転する第２のギアアセンブリと係合する第２の太陽歯車があると特に有利であると考えられる。第２のギアアセンブリは、第１のギアアセンブリから１８０°オフセットされており、その第１の部分が中心シャフトに回転できないように取り付けられ、その第２の部分に遊星歯車が回転可能に取り付けられているキャリアプレートを含んでいる。遊星歯車は第２の太陽歯車と噛み合っており、またクランクアームは遊星歯車にしっかりと係合され、かつ揺動アームによってキャリアプレートに対して保持されているペダルクランクと噛み合っている。揺動アームは、キャリアプレートおよびペダルクランク上で揺動するように支持されている。自転車トランスミッションは、このために２つのギアアセンブリを有し、両方とも同じ中心シャフトに作用する。これは、自転車の乗り手が両足でペダルを踏むことができるという利点をもたらす。
【００２０】
本発明をよりよく理解するために、以下の３つの図に基づいて詳細に説明する。それらの図を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の歯車の側面図である。
【図２】図２は、自転車トランスミッションに取り付けられた歯車の部分切欠き側面図である。
【図３】図３は、図２の自転車トランスミッションの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に、楕円形状の外側輪郭１１を有する歯車１０の側面図を示す。外側輪郭１１は、歯車１０の周囲を完全に取り囲み、チェーンまたは歯付きベルトなどの動力伝達手段（ここでは図示せず）の経路である。外側輪郭１１の周りには、取り付けられた歯車１０が動力伝達手段と係合することを可能にする歯１２ａ，１２ｂがある。説明のために、図１の外側輪郭１１は全ての点で等距離に内側にシフトされているが、その曲率パターンは隣接する歯１２ａ，１２ｂの個々のピッチ径φを通るパターンに対応している。
【００２３】
歯車１０は、その円周に沿って等間隔に配置された４つの締め付け開口２５を有する。これによって、自転車トランスミッション２０のギアアセンブリ３０のために歯車１０をキャリアプレート３１に取り付けることができる（図２参照）。
【００２４】
自転車トランスミッション２０は、中心軸受軸２３まわりに回転するように、固定された太陽歯車２４の内側に同軸に取り付けられた中心シャフト２１を有する。中心シャフト２１は、固定フレーム要素２２を通って延びており、これによって自転車トランスミッション２０を自転車フレーム４０に堅固に取り付けることができる。
【００２５】
ギアアセンブリは、太陽歯車２４まわりに回転し、第１の部分３１ａに回転可能に取り付けられたキャリアプレート３１および遊星歯車３２を有する。遊星歯車３２は、太陽歯車２４と常時噛み合っており、キャリアプレート３１と共にその周囲を旋回する。遊星歯車３２にはクランクアーム３４が取り付けられている。クランクアーム３４は、遊星歯車３２と一緒になって堅固に回転し、上方に延びるペダルクランク３５に旋回接続部に締結される（図３参照）。また、ペダルクランク３５は、その自由端の方向に揺動アーム３６によってキャリアプレート３１に接続されている。揺動アーム３６は、ペダルクランク３５とキャリアプレート３１の第２の部分３１ｂとの両方に回転可能に係合している。
【００２６】
フレーム要素２２によって覆われている背面には、関連したギアアセンブリ３０にも接続され、乗り手が両サイドでペダルを踏むことを可能にするもう１つの太陽歯車２４がある。図２において見ることができる背面ギアアセンブリの唯一の部分は、下方に延びるペダルクランク３５のみである。図３に示すように、２つのギアアセンブリ３０は同一構成であり、互いに１８０°に配置されている。
【００２７】
図１に示すように、歯車１０は、対称中心Ｍまわりに角度９０°ごとに振り分けられた４つのセグメント１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに分割されている。これらのセグメント１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、地面または路面に配向された像平面を水平に延びるｘ軸と、それに直交して延びる垂直ｙ軸とによって分割される。ｘ軸とｙ軸の位置合わせは、図２と図３に示す中心シャフト２１の位置によって表され、対称中心Ｍは中心シャフト２１の中心軸受軸２３と位置合わせされる。歯車１０は、中心シャフト２１と係合させ同期して移動させると、セグメント１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと共に回転する。
【００２８】
第１のセグメント１３ａは、図１の像平面の右上に示されている。反時計回りに、第２のセグメント１３ｂ、第３のセグメント１３ｃ、および第４のセグメント１３ｄが続く。外側輪郭１１の点対称構成のために、セグメント１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは互いに点対称に配置される。
【００２９】
第１のセグメント１３ａおよび第３のセグメント１３ｂは、それぞれ最大ピッチ径φｍａｘと最小ピッチ径φｍｉｎとで構成されている。最大ピッチ径φｍａｘおよび最小ピッチ径φｍｉｎは、楕円形であるので互いに直角ではなく、９０°未満の角度αで交差する。図１に示す本発明の例では、角度α＝ ６１．２５°である。これは、特に円形歯車と比べてｘ軸まわりのより低い最大ペダル速度Ｖｍａｘをもたらす。しかし、図２に示される最大ペダル速度Ｖｍａｘは、依然として最小ペダル速度Ｖｍｉｎのほぼ２倍高いものとなる。
【００３０】
最大ペダル速度Ｖｍａｘを低減することに加えて、歯車１０の回転方向１４において接続ライン３７から角度βだけオフセットされた最小ピッチ径φｍｉｎのｙ軸まわりの最小ペダル速度Ｖｍｉｎを増加させることを本発明の目標にしている。図２に示されたペダルクランク３５の垂直位置では、中央軸受軸２３と遊星歯車軸受軸３３とは互いに正確に重なっており、ｙ軸に揃って整列している。接続ライン３７は、中央軸受軸２３と遊星歯車軸受軸３３とを正確に通って延びており、そこに形成される角度βの基準寸法としての役割りを持っている。
【００３１】
第２のセグメント１３ｂおよび第４のセグメント１３ｄの領域内の外側輪郭１１は、隣り合う歯１２ａと１２ｂとの間で変化するピッチ径を有し、第１のセグメント１３ａおよび第３のセグメント１３ｃの最大ピッチ径φｍａｘと最小ピッチ径φｍｉｎとの間の長さを有している。
【００３２】
図３に示す縦断面図は、フレーム要素２２に対して固定され、フレーム要素２２の両外側に配置されている第１および第２の太陽歯車２４を示している。両太陽歯車２４は、１ピースの一体型アセンブリユニットを形成するために中空シリンダ２６によってしっかりと取り付けられている。完全な一体型アセンブリは、破壊すること以外には分離することができない結合を含むものと理解される。
【００３３】
中心シャフト２１は、中空シリンダ２６の内側に同心円状に延び出し、太陽歯車２４を連続して回転できるように中心シャフト軸受２７によって支持されている。中心シャフト２１の可能な限り外側の軸方向でかつ太陽歯車２４の内側に同軸に配置された中心シャフト軸受２７によって、有効な引抜きトルクを中心シャフト２１に特に良好に加えることができる。
【００３４】
キャリアプレート３１は、中心シャフト２１の各軸方向端部に堅固に取り付けられており、自転車トランスミッションが作動しているときに、中心シャフト２１と共に円周方向に回転する。キャリアプレート３１と中心シャフト２１との間の接続は、キャリアプレート３１の中央に位置する第１の部分３１ａ内で行われる。キャリアプレート３１の半径方向には、第２の外側部分３１ｂがあり、その中に遊星歯車３２がキャリアプレート３１に対して回転可能に保持されている。
【００３５】
フレーム要素３２に対する遊星歯車３２の遊星歯車シャフト３２ａの外側端部には、クランクアーム３４が堅固に取り付けられているか、または完全な一体部品として形成されている。クランクアーム３４は、遊星歯車シャフト３２ａに対して半径方向に延びており、ペダルクランク３５と回転可能に係合している。
【００３６】
自転車トランスミッション２０の外側の中央シャフト２１に対して軸方向に配置された、それぞれのギアアセンブリ３０上の２つのペダルクランク３５を介して自転車トランスミッション２０に動力が供給される。図３は、図２と同様に、クランクアーム３４が遊星歯車３２の遊星歯車シャフト３２ａから中心シャフト２１に向かって半径方向内方に延び出し、伸長位置にある各々に関連するペダルクランク３５およびギアアセンブリ３０を示す。これにより、ペダルクランク３５の自由端が最も外側の位置にくる。可能な限り一定のペダル速度で最も均一なペダリング感覚を達成するために、この伸長位置において、歯車１０は、最小ピッチ径φｍｉｎが角度βだけオフセットされた状態でその動力伝達手段（図示せず）と効果的に係合する。それによって、この領域内での既存の最小ペダル速度Ｖｍｉｎが増加する。
【００３７】
図３の縦方向断面は、クランクアーム３４が１８０°回転した位置に移動することもでき、それによってペダルクランク３５の自由端を動力付与位置に置くことができることを明確に示している。この動力付与位置（ここでは図示せず）では、歯車１２ａ，１２ｂは角度α内で動力伝達手段と効果的に係合し、それはこの領域における既存の最大ペダル速度Ｖｍａｘを低減させる。
【００３８】
各ペダルクランク３５の自由端には、例えば図３に示すように、ペダル軸受３９を介して関連するペダルクランク３５に対して回転することができるペダル３８が取り付けられている。ペダル軸受３９は、ペダルクランク３５に対して固定された軸受軸を有する。
【符号の説明】
【００３９】
10…歯車、11…外側輪郭、12a,12b…歯、
13a…歯車の第１のセグメント、13b…歯車の第２のセグメント、13c…歯車の第３のセグメント、13d…歯車の第４のセグメント、
14…歯車回転方向、
20…自転車トランスミッション、21…中心シャフト、22…固定フレーム要素、
23…中心軸受軸、24…太陽歯車、25…締め付け開口、26…中空シリンダ、
27…中心シャフト軸受、
30…ギアアセンブリ、
31…キャリアプレート、
31a…キャリアプレートの第１の部分、31b…キャリアプレートの第２の部分、
32…遊星歯車、32a…遊星歯車シャフト、33…遊星歯車軸受軸、
34…クランクアーム、35…ペダルクランク、36…揺動アーム、
37…遊星歯車軸受軸−中心シャフト軸受軸間を結ぶ接続ライン、
38…ペダル、39…ペダル軸受、
40…自転車フレーム、
α…φmaxとφminとの間の角度、
β…接続ラインとφminとの間の角度、
φ…ピッチ径、φmax…最大ピッチ径、φmin…最小ピッチ径、
Ｍ…対称中心、
ｖmax…最大ペダル速度、ｖmin…最小ペダル速度、
ｘ…水平軸、ｙ…垂直軸。
【図１】
2019524528.tif 000003
【図２】
2019524528.tif 000004
【図３】
2019524528.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月13日(2019.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車トランスミッション（２０）と歯車（１０）との組合せであって、
前記自転車トランスミッション（２０）は、
固定フレーム要素（２２）に対して中心軸受軸（２３）まわりに回転するように支持さ
れた中心シャフト（２１）と、
前記中心シャフト（２１）と同心円状に配置され、かつ前記フレーム要素（２２）に堅
固に連結された第１の太陽歯車（２４）と、
前記フレーム要素（２２）に対して回転する少なくとも１つの第１のギアアセンブリ（
３０）と、
を具備し、
前記ギアアセンブリ（３０）は、
その第１の部分（３１ａ）が前記中心シャフト（２１）に堅固に接続され、その第２の
部分（３１ｂ）上に遊星歯車（３２）がその遊星歯車軸受軸（３３）まわりに回転するよ
うに支持されるキャリアプレート（３１）と、
クランクアーム（３４）が旋回するように支持され、揺動アーム（３６）によって前記
キャリアプレート（３１）に対して保持されるペダルクランク（３５）と、前記揺動アー
ム（３６）は、それが回転するように前記キャリアプレート（３１）および前記ペダルク
ランク（３５）に取り付けられていることと、
を有し、
前記歯車（１０）が前記中心シャフト（２１）上の固定位置にあり、
前記歯車（１０）は歯（１２ａ、１２ｂ）付きの外側輪郭（１１）を有し、前記外側輪
郭（１１）は、最大ピッチ径（φｍａｘ）と最小ピッチ径（φｍｉｎ）とにまたがってお
り、対称軸を持たず、かつ、その対称中心(Ｍ)に対して専ら点対称に形成され、その曲率
が各点で変化するものであり、回転方向（１４）の前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）は前記
中心軸受軸（２３）と前記遊星歯車軸受軸（３３）との間に延びる接続ライン（３７）か
ら１°〜１５°の角度（β）だけオフセットされていることを特徴とする自転車トランス
ミッションと歯車との組合せ。
【請求項２】
前記角度（β）は、３°〜７°、特に好ましくは４°〜６°であることを特徴とする請
求項１に記載の組合せ。
【請求項３】
前記歯車（１０）上の前記ペダルクランク（３５）の位置は、前記歯車（１０）が１回
転する間に変わることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の組合せ。
【請求項４】
前記フレーム要素（２２）に対して回転している第２のギアアセンブリ（３０）と相互
作用する第２の太陽歯車（２４）があり、前記第２のギアアセンブリ（３０）は前記第１
のギアアセンブリ（３０）から１８０°オフセットされており、
前記第２のギアアセンブリ（３０）は、
その第１の部分（３１ａ）が前記中心シャフト（２１）に堅固に連結され、その第２の
部分（３１ｂ）に遊星歯車（３２）が回転するように支持されている前記キャリアプレー
ト（３１）と、前記遊星歯車（３２）が前記第２の太陽歯車（２４）と係合していること
と、クランクアーム（３４）が前記遊星歯車（３２）と堅固に係合していることと、
前記クランクアーム（３４）が旋回するように支持され、前記揺動アーム（３６）によ
って前記キャリアプレート（３１）に対して保持されている前記ペダルクランク（２５）
と、前記揺動アーム（３６）は、それが旋回するようにキャリアプレート（３１）および
ペダルクランク（３５）に取り付けられていることと、
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の組合せ。
【請求項５】
前記歯車（１０）は同サイズの４つのセグメント（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）
を有し、前記最大ピッチ径（φｍａｘ）および前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）が前記第１
及び第３のセグメント（１３ａ、１３ｍ）を通り抜け、前記第１及び第３のセグメント（
１３ａ、１３ｃ）が前記対称中心（Ｍ）まわりに点対称に整列していることを特徴とする
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の組合せ。
【請求項６】
前記第２及び第４のセグメント（１３ｂ、１３ｄ）は、その長さが前記最大ピッチ径（
φｍａｘ）と前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との間にあるピッチ径（φ）を専ら有するこ
とを特徴とする請求項５に記載の組合せ。
【請求項７】
前記第１及び第３のセグメント（１３ａ、１３ｃ）の前記最大ピッチ径（φｍａｘ）と
前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との間には５０〜７０°、より好ましくは５５〜６５°、
特に好ましくは５８〜６２°の角度αがあることを特徴とする請求項５または６のいずれ
か１項に記載の組合せ。
【請求項８】
隣り合う前記歯（１２ａ、１２ｂ）がそれぞれ異なるピッチ径（φ）を有することを特
徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の組合せ。
【請求項９】
前記最大ピッチ径（φｍａｘ）と前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との比が１．３０を超
えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の組合せ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
各ペダルクランク３５の自由端には、例えば図３に示すように、ペダル軸受３９を介し
て関連するペダルクランク３５に対して回転することができるペダル３８が取り付けられ
ている。ペダル軸受３９は、ペダルクランク３５に対して固定された軸受軸を有する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］歯（１２ａ、１２ｂ）付きの外側輪郭（１１）を有する自転車トランスミッショ
ン（２０）用の歯車（１０）であって、
前記外側輪郭（１１）は、最大ピッチ径（φｍａｘ）と最小ピッチ径（φｍｉｎ）とに
またがっており、対称軸を持たず、かつ、その対称中心(Ｍ)に対して専ら点対称に形成さ
れていることを特徴とする歯車（１０）。
［２］前記歯車（１０）は、同サイズの４つのセグメント（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，
１３ｄ）を有し、
前記最大ピッチ径（φｍａｘ）および前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）は、第１および第
３のセグメント（１３ａ，１３ｃ）を通って延びており、
前記第１および第３のセグメント（１３ａ，１３ｃ）は、対称中心（Ｍ）まわりに点対
称に整列していることを特徴とする［１］に記載の歯車（１０）。
［３］第２および第４のセグメント（１３ｂ，１３ｄ）は、その長さが前記最大ピッチ
径（φｍａｘ）と前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との間にあるピッチ径（φ）を専ら有す
ることを特徴とする［２］に記載の歯車（１０）。
［４］前記第１および第３のセグメント（１３ａ，１３ｃ）の前記最大ピッチ径（φｍ
ａｘ）と前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との間には５０〜７０°の角度αがあり、これは
５５〜６５°であることがより好ましく、５８〜６２°であることが特に好ましいことを
特徴とする［２］又は［３］のいずれか１に記載の歯車（１０）。
［５］隣り合う前記歯（１２ａ，１２ｂ）がそれぞれ異なるピッチ径（φ）を有するこ
とを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１に記載の歯車（１０）。
［６］前記最大ピッチ径（φｍａｘ）と前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）との比が１．３
０超えであることを特徴とする［１］乃至［５］のいずれか１に記載の歯車（１０）。
［７］自転車トランスミッション（２０）と［１］乃至［６］のいずれか１に記載の歯
車（１０）との組合せであって、
前記自転車トランスミッション（２０）は、
固定フレーム要素（２２）に対して中心軸受軸（２３）まわりに回転するように支持さ
れた中心シャフト（２１）と、
前記中心シャフト（２１）と同心円状に配置され、かつ前記フレーム要素（２２）に堅
固に連結された第１の太陽歯車（２４）と、
前記フレーム要素（２２）に対して回転する少なくとも１つの第１のギアアセンブリ（
３０）と、
を具備し、
前記ギアアセンブリ（３０）は、
その第１の部分（３１ａ）が前記中心シャフト（２１）に堅固に接続され、その第２の
部分（３１ｂ）上に遊星歯車（３２）がその遊星歯車軸受軸（３３）まわりに回転するよ
うに支持されるキャリアプレート（３１）と、
クランクアーム（３４）が旋回するように支持され、揺動アーム（３６）によって前記
キャリアプレート（３１）に対して保持されるペダルクランク（３５）と、前記揺動アー
ム（３６）は、それが回転するように前記キャリアプレート（３１）および前記ペダルク
ランク（３５）に取り付けられていることと、
を有し、
前記歯車（１０）が前記中心シャフト（２１）上の固定位置にあることを特徴とする自
転車トランスミッションと歯車との組合せ。
［８］回転方向（１４）における前記最小ピッチ径（φｍｉｎ）は、前記中心軸受軸（
２３）と前記遊星歯車軸受軸（３３）との間に延びる接続ライン（３７）から角度（β）
だけオフセットされていることを特徴とする［７］に記載の組合せ。
［９］前記角度（β）は、１°〜１５°、好ましくは３°〜７°、特に好ましくは４°
〜６°であることを特徴とする［８］に記載の組合せ。
［１０］前記歯車（１０）上の前記ペダルクランク（３５）の位置は、前記歯車（１０
）が１回転する間に変わることを特徴とする［７］乃至［９］のいずれか１に記載の組合
せ。
［１１］前記フレーム要素（２２）に対して回転している第２のギアアセンブリ（３０
）と相互作用する第２の太陽歯車（２４）があり、前記第２のギアアセンブリ（３０）は
前記第１のギアアセンブリ（３０）から１８０°オフセットされており、
前記第２のギアアセンブリ（３０）は、
その第１の部分（３１ａ）が前記中心シャフト（２１）に堅固に連結され、その第２の
部分（３１ｂ）に遊星歯車（３２）が回転するように支持されている前記キャリアプレー
ト（３１）と、前記遊星歯車（３２）が前記第２の太陽歯車（２４）と係合していること
と、クランクアーム（３４）が前記遊星歯車（３２）と堅固に係合していることと、
前記クランクアーム（３４）が旋回するように支持され、前記揺動アーム（３６）によ
って前記キャリアプレート（３１）に対して保持されている前記ペダルクランク（２５）
と、前記揺動アーム（３６）は、それが旋回するようにキャリアプレート（３１）および
ペダルクランク（３５）に取り付けられていることと、
を有することを特徴とする［７］乃至［９］のいずれか１に記載の組合せ。
【国際調査報告】
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