(57)【要約】【課題】右側のクランクアームに組み合わされた前スプロケット、特に軽材料で製作された前スプロケットのねじり変形を、可能なかぎり小さくする。【解決手段】右側のクランクアーム（５）と、そのクランクアームの少なくとも１つの第１結合部（４４）において前記クランクアームに組み合わされる少なくとも１つの前スプロケット（１０）とを有する自転車の右側のクランクアーム・アセンブリ（１）。前スプロケット（１０）は、使用時に自転車のフレームに面する内側の面、およびその内側の面の反対側である外側の面を有する。このアセンブリ（１）は、前スプロケット（１０）に前記面の一方において接触して作用する少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０）と、前スプロケット（１０）に前記面の他方において接触して作用する少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５）とを有する。【選択図】図１２
2008037417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右側のクランクアーム（５、５’）と、
使用時に自転車のフレームに面する内側の面、およびその内側の面の反対側である外側の面を有し、前記クランクアーム（５、５’）の少なくとも１つの第１結合部（４４）において前記クランクアーム（５、５’）に組み合わされる少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）と、
前記面の一方において前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に接触して作用する少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）とを有する自転車の右側のクランクアーム・アセンブリ（１）において、
前記面の他方において前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に接触して作用する少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）を有することを特徴とするクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２】
請求項１において、
前記クランクアーム（５、５’）が本体（２０、２０’）を有し、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０’、３０）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、前記本体（２０、２０’）と一体に形成されているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項３】
請求項１において、
前記クランクアーム（５、５’）が本体（２０、２０’）を有し、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０’、３０）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、前記本体（２０、２０’）とは別体であって、前記本体（２０、２０’）に組み合わされているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項において、
複数の第１クランクアーム部材（３０、３０’）および複数の第２クランクアーム部材（３５、３５’）を有するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）のうちの複数が、少なくとも部分的に、前記クランクアーム（５、５’）の回転軸心に対して半径方向でないそれぞれの方向に沿って延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項６】
請求項５において、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）のうちの複数が、少なくとも部分的に、円周方向に延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項７】
請求項６において、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）のうちの複数が、前記クランクアーム（５、５’）の前記回転軸心を中心として、３６０°未満の角度の広がりを有するそれぞれの円弧に沿って延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８】
請求項５から７までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、前記クランクアーム（５、５’）の異なる角度位置において前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に当接して作用するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、前記少なくとも１つの第１結合部（４４）に関して相反する側から延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１０】
請求項９において、
前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、ペダルを踏む際の前記クランクアーム（５、５’）の回転方向に関して前記少なくとも１つの第１結合部（４４）に先行する位置に配置され、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）が、前記回転方向に関して前記少なくとも１つの第１結合部（４４）に後続する位置に配置されているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか一項において、
前記クランクアーム（５、５’）が、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に対する前記クランクアーム（５、５’）の正確な角度の位置決めをする少なくとも１つの当接面（７０、７０’、７２）を有するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記少なくとも１つの当接面（７０、７０’、７２）が、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）に設けられているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか一項において、
第１の直径を有する第１前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）と、前記第１の直径とは異なる第２の直径を有する少なくとも１つの第２前スプロケット（１６）とを有し、
前記第１前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）が、前記少なくとも１つの第１結合部（４４）において前記クランクアーム（５、５’）に組み合わされ、前記少なくとも１つの第２前スプロケット（１６）が、前記少なくとも１つの第１結合部（４４）とは異なる少なくとも１つの第２結合部（４７）において前記クランクアーム（５、５’）に組み合わされているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記少なくとも１つの第１結合部（４４）が、前記クランクアーム（５、５’）の回転軸心に中心を有する第１の円周に設けられ、前記少なくとも１つの第２結合部（４７）が、前記第１の円周と同心でありかつ前記第１の円周の直径とは異なる直径を有する第２の円周に設けられているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記少なくとも１つの第１結合部（４４）が、前記クランクアーム（５、５’）の回転軸心に対して少なくとも１つの第１の実質半径方向に沿って設けられ、前記少なくとも１つの第２結合部（４７）が、前記第１の実質半径方向とは異なる少なくとも１つの第２の実質半径方向に沿って設けられているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１６】
請求項１３から１５までのいずれか一項において、
一方が他方から第１の所定の角度間隔に配置されている少なくとも２つの第１結合部（４４）と、一方が他方から第２の所定の角度間隔に配置されている少なくとも２つの第２結合部（４７）とを有し、前記第２の所定の角度間隔が、前記第１の所定の角度間隔よりも小さいクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１７】
請求項２から１６までのいずれか一項において、
前記クランクアーム（５、５’）の前記本体（２０、２０’）が、自転車のペダルとの接続のための第１本体部（２１）と、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）および自転車のボトムブラケット・アセンブリの軸との接続のための第２本体部（２２）とを有し、
前記第２本体部（２２）が、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）との接続のための少なくとも１つのアーム（２７、２７’）であって、前記クランクアーム（５、５’）の回転軸心に対して実質半径方向に延びている少なくとも１つのアーム（２７、２７’）を有し、
前記少なくとも１つの第１結合部（４４）が、前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）に設けられ、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、前記少なくとも１つの第１結合部（４４）に関して相反する側において、半径方向でない方向に沿って前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）から延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記クランクアーム（５、５’）が複数の接続アーム（２７、２７’）を有し、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、前記接続アーム（２７、２７’）のうちの複数から延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１９】
請求項１７または１８において、
前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、それぞれの接続アーム（２７、２７’）から片持ちで延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２０】
請求項１８または１９において、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）が、２つの隣り合う接続アーム（２７、２７’）の間を構造的な中断なしで円周方向に延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２１】
請求項２０において、
前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５、３５’）が、前記２つの隣り合う接続アームのうちでペダルを踏む際の前記クランクアーム（５、５’）の回転方向に関して他方の接続アーム（２７、２７’）に先行している方の接続アーム（２７、２７’）から延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２２】
請求項１８または１９において、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０、３０’）が、それぞれの接続アーム（２７、２７’）から片持ちで延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２３】
請求項１３から１６までのいずれか一項に従属する請求項１７から２２までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第２結合手段（４７）が、前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）に設けられているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２４】
請求項１７から２３までのいずれか一項において、
前記クランクアーム（５、５’）が、前記第１本体部（２１）に設けられた追加の結合部（４６）をさらに有するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２５】
請求項２４において、
前記第１前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）および前記少なくとも１つの第２前スプロケット（１６）が、前記追加の結合部（４６）において前記クランクアーム（５、５’）に組み合わされているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２６】
請求項１から２５までのいずれか一項において、
前記クランクアーム（５、５’）が、軽金属材料または複合材料で作られているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２７】
請求項１から２６までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０）と協働する少なくとも１つの第１前スプロケット部材（５５）、および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材（３５）と協働する少なくとも１つの第２前スプロケット部材（６５）を有するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２８】
請求項６に従属する請求項２７において、
前記少なくとも１つの第１前スプロケット部材（５５）が、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材（３０）の角度の広がりに実質等しい角度の広がりを有するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項２９】
請求項２７または２８において、
前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）が、環状の部材（１１）を有し、その環状の部材（１１）の半径方向内側の表面（１３）から、少なくとも１つの結合部材（９８）が前記クランクアーム（５、５’）に向かって半径方向に片持ちで延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項３０】
請求項２９において、
前記少なくとも１つの第１前スプロケット部材（５５）および前記少なくとも１つの第２前スプロケット部材（６５）が、前記環状の部材（１１）において前記半径方向内側の表面（１３）から片持ちで半径方向に延びている本体部（１４）であって、前記少なくとも１つの結合部材（９８）を有する本体部（１４）に設けられているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項３１】
請求項２９において、
前記少なくとも１つの第２前スプロケット部材（６５）が、前記環状の部材（１１）において前記半径方向内側の表面（１３）から片持ちで半径方向に延びているそれぞれの本体部（１４）に設けられ、そのそれぞれの本体部（１４）が、前記少なくとも１つの結合部材（９８）を有さないクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項３２】
請求項２９から３１までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分（１００）を有し、
前記少なくとも１つの第１前スプロケット部材（５５）および前記少なくとも１つの第２前スプロケット部材（６５）が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項３３】
請求項２９から３２までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、軽金属材料または複合材料で作られているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項３４】
本体（２０、２０’）を有し、
その本体（２０、２０’）が、本体（２０、２０’）の少なくとも１つの第１結合部（４４）において自転車のクランクセットの少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に組み合わされ、
さらに前記本体（２０、２０’）が、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に対してその少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）の使用時に自転車のフレームに面する内側の面およびその内側の面の反対側である外側の面のうちの一方において作用する少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）を有する自転車の右側のクランクアーム（５、５’）において、
前記本体（２０、２０’）が、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に対して前記面の他方において作用する少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）を有することを特徴とするクランクアーム（５、５’）。
【請求項３５】
請求項３４において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０’、３０）および前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）が、前記本体（２０、２０’）と一体に形成されているクランクアーム（５、５’）。
【請求項３６】
請求項３４において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０’、３０）および前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）が、前記本体（２０、２０’）とは別体であって、前記本体（２０、２０’）に組み合わされているクランクアーム（５、５’）。
【請求項３７】
請求項３４から３６までのいずれか一項において、
前記本体（２０、２０’）が、複数の第１接触部材（３０、３０’）および複数の第２接触部材（３５、３５’）を有するクランクアーム（５、５’）。
【請求項３８】
請求項３４から３７までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）のうちの複数が、少なくとも部分的に、当該クランクアーム（５、５’）の回転軸心に対して半径方向でないそれぞれの方向に沿って延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項３９】
請求項３８において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）のうちの複数が、少なくとも部分的に、円周方向に延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項４０】
請求項３９において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）のうちの複数が、当該クランクアーム（５、５’）の前記回転軸心を中心として、３６０°未満の角度の広がりを有するそれぞれの円弧に沿って延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項４１】
請求項４０において、
前記それぞれの円弧が、前記回転軸心に対して異なる角度位置を有するクランクアーム（５、５’）。
【請求項４２】
請求項３４から４１までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）が、前記少なくとも１つの第１結合部（４４）に関して相反する側から延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項４３】
請求項４２において、
前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）が、ペダルを踏む際の当該クランクアーム（５、５’）の回転方向に関して前記少なくとも１つの第１結合部（４４）に先行する位置に配置され、前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）が、前記回転方向に関して前記少なくとも１つの第１結合部（４４）に後続する位置に配置されているクランクアーム（５、５’）。
【請求項４４】
請求項３４から４３までのいずれか一項において、
前記本体（２０、２０’）が、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に対する当該クランクアーム（５、５’）の正確な角度の位置決めをする少なくとも１つの当接面（７０、７０’、７２）を有するクランクアーム（５、５’）。
【請求項４５】
請求項４４において、
前記少なくとも１つの当接面（７０、７０’、７２）が、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）に設けられているクランクアーム（５、５’）。
【請求項４６】
請求項３４から４５までのいずれか一項において、
前記本体（２０、２０’）が、自転車のクランクセットの第１前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）との少なくとも１つの第１結合部（４４）、および前記少なくとも１つの第１前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）の直径とは異なる直径を有する自転車のクランクセットの少なくとも１つの第２前スプロケット（１６）との少なくとも１つの第２結合部（４７）を有し、
前記少なくとも１つの第２結合部（４７）が、前記少なくとも１つの第１結合部（４４）とは別体であるクランクアーム（５、５’）。
【請求項４７】
請求項４６において、
前記少なくとも１つの第１結合部（４４）が、当該クランクアーム（５、５’）の回転軸心に中心を有する第１の円周に設けられ、前記少なくとも１つの第２結合部（４７）が、前記第１の円周と同心でありかつ前記第１の円周の直径とは異なる直径を有する第２の円周に設けられているクランクアーム（５、５’）。
【請求項４８】
請求項４７において、
前記少なくとも１つの第１結合部（４４）が、前記回転軸心に対して少なくとも１つの第１の実質半径方向に沿って設けられ、前記少なくとも１つの第２結合部（４７）が、前記第１の実質半径方向とは異なる少なくとも１つの第２の実質半径方向に沿って設けられているクランクアーム（５、５’）。
【請求項４９】
請求項４６から４８までのいずれか一項において、
前記本体（２０、２０’）が、一方が他方から第１の所定の角度間隔に配置されている少なくとも２つの第１結合部（４４）と、一方が他方から第２の所定の角度間隔に配置されている少なくとも２つの第２結合部（４７）とを有し、前記第２の所定の角度間隔が、前記第１の所定の角度間隔よりも小さいクランクアーム（５、５’）。
【請求項５０】
請求項３４から４９までのいずれか一項において、
前記本体（２０、２０’）が、自転車のペダルとの接続のための第１本体部（２１）と、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）および自転車のボトムブラケット・アセンブリの軸との接続のための第２本体部（２２）とを有し、
前記第２本体部（２２）が、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）との接続のための少なくとも１つのアーム（２７、２７’）であって、当該クランクアーム（５、５’）の回転軸心に対して実質半径方向に延びている少なくとも１つのアーム（２７、２７’）を有し、
前記少なくとも１つの第１結合部（４４）が、前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）に設けられ、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）が、前記少なくとも１つの第１結合部（４４）に関して相反する側において、半径方向でない方向に沿って前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）から延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項５１】
請求項５０において、
前記本体（２０、２０’）が複数の接続アーム（２７、２７’）を有し、前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）および前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）が、前記接続アーム（２７、２７’）のうちの複数から延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項５２】
請求項５０または５１において、
前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）が、それぞれの接続アーム（２７、２７’）から片持ちで延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項５３】
請求項５１または５２において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）が、２つの隣り合う接続アーム（２７、２７’）の間を構造的な中断なしで円周方向に延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項５４】
請求項５３において、
前記少なくとも１つの第２接触部材（３５、３５’）が、ペダルを踏む際の当該クランクアーム（５、５’）の回転方向に関して前記少なくとも１つの結合部（４４）に先行している接続アーム（２７、２７’）から延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項５５】
請求項５１または５２において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（３０、３０’）が、それぞれの接続アーム（２７、２７’）から片持ちで延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項５６】
請求項４６から４９までのいずれか一項に従属する請求項５０から５５までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第２結合部（３５、３５’）が、前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）に設けられているクランクアーム（５、５’）。
【請求項５７】
請求項３４から５６までのいずれか一項において、
前記本体（２０、２０’）が、軽金属材料または複合材料で作られているクランクアーム（５、５’）。
【請求項５８】
環状の部材（１１）を有し、
その環状の部材（１１）が、使用時に自転車のフレームに面する内側の面およびその内側の面の反対側である外側の面を有する自転車の右側のクランクアーム（５、５’）との少なくとも１つの結合部（９９）を有し、
さらに前記環状の部材（１１）が、前記面の一方において前記クランクアーム（５、５’）に当接して作用する少なくとも１つの第１接触部材（５５）を有する自転車のクランクセットの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）において、
前記環状の部材（１１）が、前記面の他方において前記クランクアーム（５、５’）に当接して作用する少なくとも１つの第２接触部材（６５）を有することを特徴とする前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項５９】
請求項５８において、
前記環状の部材（１１）が、複数の第１接触部材（５５）および複数の第２接触部材（６５）を有する前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６０】
請求項５８または５９において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（５５）および前記少なくとも１つの第２接触部材（６５）が、少なくとも部分的に、当該前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）の回転軸心に対して半径方向でないそれぞれの方向に沿って延びている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６１】
請求項６０において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（５５）および前記少なくとも１つの第２接触部材（６５）が、当該前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）の前記回転軸心を中心として、３６０°未満の角度の広がりを有するそれぞれの円弧に沿って、少なくとも部分的に円周方向に延びている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６２】
請求項６１において、
前記それぞれの円弧が、前記回転軸心に対して異なる角度位置を有する前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６３】
請求項５８から６２までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（５５）および前記少なくとも１つの第２接触部材（６５）が、前記少なくとも１つの結合部（９９）に関して相反する側から延びている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６４】
請求項６３において、
前記少なくとも１つの第２接触部材（６５）が、ペダルを踏む際の当該前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）の回転方向に関して前記少なくとも１つの結合部（９９）に先行する位置に配置され、前記少なくとも１つの第１接触部材（５５）が、前記回転方向に関して前記少なくとも１つの結合部（９９）に後続する位置に配置されている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６５】
請求項５８から６４までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、当該前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）の前記クランクアーム（５、５’）に対する正確な角度の位置決めをする少なくとも１つの当接面（７４、７６）を有する前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６６】
請求項６５において、
前記少なくとも１つの当接面（７４、７６）が、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの第２接触部材（６５）に設けられている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６７】
請求項５８から６６までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、前記クランクアームとの少なくとも１つの結合部材（９９）が半径方向に延びている半径方向内側の表面（１３）を有し、前記少なくとも１つの結合部が、前記少なくとも１つの結合部材（９８）に設けられている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６８】
請求項６７において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（５５）および前記少なくとも１つの第２接触部材（６５）が、前記半径方向内側の表面（１３）から半径方向に片持ちで延びていて前記少なくとも１つの結合部材（９８）を有する前記環状の部材（１１）の本体部（１４）に設けられている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項６９】
請求項６７において、
前記少なくとも１つの第２接触部材（６５）が、前記半径方向内側の表面（１３）から半径方向に片持ちで延びている、前記環状の部材（１１）のそれぞれの本体部（１４）に設けられ、そのそれぞれの本体部（１４）が、前記少なくとも１つの結合部材（９８）を有さない前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項７０】
請求項６７から６９までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの第１接触部材（５５）が、２つの隣り合う結合部材（９８）の間を構造的な中断なしで円周方向に延びている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項７１】
請求項６６から７０までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分（１００）を有し、
前記少なくとも１つの第１接触部材（５５）および前記少なくとも１つの第２接触部材（６５）が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項７２】
請求項５８から７１までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、軽金属合金または複合材料で作られている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項７３】
右側のクランクアーム（５、５’）と、
そのクランクアーム（５、５’）に組み合わされた少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）とを有する自転車の右側のクランクアーム・アセンブリ（１）において、
前記クランクアーム（５、５’）の回転軸心に関して半径方向でない方向に沿って延びていて、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）に接触して作用する少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’、３５、３５’）を有することを特徴とするクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項７４】
請求項７３において、
前記クランクアーム（５、５’）が、実質半径方向に沿って延びている、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）との少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）を有し、
前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’、３５、３５’）が、前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）から延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項７５】
請求項７４において、
前記クランクアーム（５、５’）が複数の接続アーム（２７、２７’）を有し、前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’、３５、３５’）が、前記接続アームのうちの複数から延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項７６】
請求項７３から７５までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’、３５、３５’）が、前記クランクアーム（５、５’）の前記回転軸心を中心として、所定の角度の広がりを有する円弧に沿って、少なくとも部分的に円周方向に延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項７７】
請求項７６において、
前記角度の広がりが３６０°に等しいクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項７８】
請求項７６において、
前記角度の広がりが３６０°未満かつ１５°以上であるクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項７９】
請求項７８において、
前記角度の広がりが１５°〜１００°の間であるクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８０】
請求項７９において、
前記角度の広がりが３０°〜７５°の間であるクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８１】
請求項７５において、
前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’、３５、３５’）が、２つの隣り合う接続アーム（２７、２７’）の間を構造的な中断なしで円周方向に延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８２】
請求項７８から８１までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’、３５、３５’）が、前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）から片持ちで延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８３】
請求項７３から８２までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）が、使用時に自転車のフレームに面する内側の面、およびその内側の面の反対側である外側の面を有し、
前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３５、３５’）が、前記外側の面において前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）に作用するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８４】
請求項７３から８３までのいずれか一項において、
前記クランクアーム（５、５’）が、軽金属材料または複合材料で作られているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８５】
請求項７３から８４までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’、３５、３５’）と協働する少なくとも１つの前スプロケット部材（５５、６５）を有し、その少なくとも１つの前スプロケット部材（５５、６５）が、前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’）の角度の広がりに実質等しい角度の広がりを有するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８６】
請求項８５において、
前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）が、環状の部材（１１）を有し、その環状の部材（１１）の半径方向内側の表面から、前記クランクアーム（５、５’）との少なくとも１つの結合部材（９８）が、半径方向に片持ちで延びているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８７】
請求項８６において、
前記少なくとも１つの結合部材（９８）が、前記少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３０’、３５、３５’）とは別体であるクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８８】
請求項８６または８７において、
前記環状の部材（１１）が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分（１００）を有し、
前記少なくとも１つの前スプロケット部材（５５、６５）および前記少なくとも１つの結合部材（９８）が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項８９】
請求項８６から８８までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、軽金属材料または複合材料で作られているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項９０】
自転車のクランクセットの少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）に組み合わされる本体（２０、２０’）を有する自転車の右側のクランクアーム（５、５’）において、
前記本体（２０、２０’）が、当該クランクアーム（５、５’）の回転軸心に関して半径方向でない方向に沿って延びている、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）との少なくとも１つの接触部材（３０、３０’、３５、３５’）を有することを特徴とするクランクアーム（５、５’）。
【請求項９１】
請求項９０において、
前記本体（２０、２０’）が、実質半径方向に沿って延びている、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）との少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）を有し、前記少なくとも１つの接触部材（３０、３０’、３５、３５’）が、前記少なくとも１つの接続アーム（２７、２７’）から延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項９２】
請求項９１において、
前記本体（２０、２０’）が複数の接続アーム（２７、２７’）を有し、前記少なくとも１つの接触部材（３０、３０’、３５、３５’）が、前記接続アームのうちの複数から延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項９３】
請求項９０から９２までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの接触部材（３０、３０’、３５、３５’）が、所定の角度の広がりを有する円弧に沿い、前記回転軸心を中心として少なくとも部分的に円周方向に延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項９４】
請求項９３において、
前記角度の広がりが３６０°に等しいクランクアーム（５、５’）。
【請求項９５】
請求項９３において、
前記角度の広がりが３６０°未満かつ１５°以上であるクランクアーム（５、５’）。
【請求項９６】
請求項９５において、
前記角度の広がりが１５°〜１００°の間であるクランクアーム（５、５’）。
【請求項９７】
請求項９６において、
前記角度の広がりが３０°〜７５°の間であるクランクアーム（５、５’）。
【請求項９８】
請求項９２において、
前記少なくとも１つの接触部材（３０、３０’、３５、３５’）が、２つの隣り合う接続アーム（２７、２７’）の間を構造的な中断なしで円周方向に延びているクランクアーム（５、５’）。
【請求項９９】
請求項９０から９８までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’、１６）が、使用時に自転車のフレームに面する内側の面、およびその内側の面の反対側である外側の面を有し、
前記少なくとも１つの接触部材（３０、３０’）が、前記外側の面において前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）に作用するクランクアーム（５、５’）。
【請求項１００】
請求項９０から９９までのいずれか一項において、
前記本体（２０、２０’）が、軽金属材料または複合材料で作られているクランクアーム（５、５’）。
【請求項１０１】
自転車の右側のクランクアーム（５、５’）に組み合わされる環状の部材（１１）を有する自転車のクランクセットの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）において、
前記環状の部材（１１）が、当該前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）の回転軸心に関して半径方向でない方向に沿って延びている、前記クランクアーム（５、５’）との少なくとも１つの接触部材（５５、６５）を有することを特徴とする前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１０２】
請求項１０１において、
前記環状の部材（１１）が、少なくとも１つの結合部材（９８）を有し、前記少なくとも１つの接触部材（５５、６５）が、前記少なくとも１つの結合部材（９８）から延びている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１０３】
請求項１０１または１０２において、
前記少なくとも１つの結合部材（９８）が、前記環状の部材（１１）の半径方向内側の表面（１３）から半径方向に片持ちで延びている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１０４】
請求項１０１から１０３までのいずれか一項において、
前記少なくとも１つの結合部材（９８）が、前記少なくとも１つの接触部材（５５、６５）とは別体である前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１０５】
請求項１０１から１０４までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分（１００）を有し、
前記少なくとも１つの接触部材（５５、６５）および前記少なくとも１つの結合部材（９８）が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１０６】
請求項１０１から１０５までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、軽金属材料または複合材料で作られている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１０７】
右側のクランクアーム（５、５’）と、
少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）とを有し、
その少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）が、少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）の少なくとも１つの結合部（９９）において前記クランクアーム（５、５’）に組み合わされる自転車の右側のクランクアーム・アセンブリ（１）において、
前記クランクアーム（５、５’）に接触して作用し、前記少なくとも１つの結合部（９９）とは別体である少なくとも１つの前スプロケット部（５５、６５）を有することを特徴とするクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１０８】
請求項１０７において、
前記少なくとも１つの前スプロケット部が、前記少なくとも１つの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）の半径方向内側の表面（１３）から片持ちで半径方向に延びている少なくとも１つの前スプロケット部材（５５、６５）に設けられ、前記少なくとも１つの結合部（９９）が、前記少なくとも１つの前スプロケット部材（５５、６５）の角度位置とは異なる角度位置において前記半径方向内側の表面（１３）から片持ちで半径方向に延びている少なくとも１つの第１結合部材（９８）に設けられているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１０９】
請求項１０７または１０８において、
前記前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）が、軽金属材料または複合材料で作られた環状の部材（１１）を有するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１１０】
請求項１０７から１０９までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分（１００）を有し、
前記少なくとも１つの前スプロケット部材（５５、６５）および前記少なくとも１つの第１結合部材（９８）が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１１１】
請求項１０７または１１０において、
前記少なくとも１つの第１前スプロケット部材（５５、６５）と協働する少なくとも１つのクランクアーム部材（３０、３５）、および前記少なくとも１つの第１結合部材（９８）と協働する少なくとも１つの第２接続部材（２７）を有するクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１１２】
請求項１０７から１１１までのいずれか一項において、
前記クランクアーム（５、５’）が、軽金属材料または複合材料で作られているクランクアーム・アセンブリ（１）。
【請求項１１３】
環状の部材（１１）を有し、
その環状の部材（１１）が、環状の部材（１１）の結合部（９９）において自転車の右側のクランクアーム（５、５’）に組み合わされる自転車のクランクセットの前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）において、
前記環状の部材（１１）が、前記クランクアーム（５、５’）との少なくとも１つの接触部（５５、６５）であって、前記少なくとも１つの結合部（９９）とは別体である少なくとも１つの接触部（５５、６５）を有することを特徴とする前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１１４】
請求項１１３において、
前記少なくとも１つの接触部が、前記環状の部材（１１）の半径方向内側の表面（１３）から片持ちで半径方向に延びている少なくとも１つの接触部材（５５、６５）に設けられ、
前記少なくとも１つの接続部（９９）が、前記少なくとも１つの接触部材（５５、６５）の角度位置とは異なる角度位置において前記半径方向内側の表面（１３）から片持ちで半径方向に延びている少なくとも１つの結合部材（９８）に設けられている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１１５】
請求項１１３または１１４において、
前記環状の部材（１１）が、軽金属材料または複合材料で作られている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【請求項１１６】
請求項１１３から１１５までのいずれか一項において、
前記環状の部材（１１）が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分（１００）を有し、
前記少なくとも１つの接触部材（５５、６５）および前記少なくとも１つの結合部材（９８）が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれている前スプロケット（１０、１０’、１０’’、１５、１５’）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車の右側のクランクアーム・アセンブリならびにそのクランクアームおよび前スプロケットに関する。
【０００２】
自転車の分野において、一般的に、「右側のクランクアーム・アセンブリ」という表現は、右側のクランクアームと、右側のクランクアームに組み合わされた少なくとも１つの前スプロケットとを含むアセンブリを指して使用される。前スプロケットは、詳しくは、自転車の後輪に運動を伝達すべく自転車のチェーンを駆動するように構成された歯車であり、そのような運動は、自転車の乗り手がペダルを踏むことによって与えられる。
【背景技術】
【０００３】
従来の自転車においては、右側のクランクアームが前スプロケットに、それら構成部品のそれぞれの前面に設けられたそれぞれの表面において直接組み合わされている。詳しくは、クランクアームおよび前スプロケットにおいて使用時に自転車のフレームに面する面を内側の面として設け、内側の面と反対であって使用時に外側に面するように意図されている面を外側の面として設けて、右側のクランクアームと前スプロケットとの間の結合が、一般的に、クランクアームの一方の面および前スプロケットの一方の面において行われている。
【０００４】
動作時、前スプロケットが、ペダルを踏む際に前スプロケットに加わる応力ゆえに弾性的に変形することが観察されている。そのような変形は、結果として、クランクアーム・アセンブリを通じて付与される運動の伝達効率を低下させることになる。
【０００５】
詳しくは、クランクアームが、乗り手が自転車のペダルに加える力を前スプロケットに伝達する。そのような力は、前スプロケットの中央面と平行な平面において作用し、その作用方向および強さは、ペダルのそれぞれの角度位置において異なる。したがって、この応力が、前スプロケットに変動する横方向のたわみ変形を生じさせる。さらに、チェーンが前スプロケットの一部分に、前スプロケットの前方移動に対向する力を加えることを考慮すると、結果としての前スプロケットの応力は、ねじりの応力である。したがって、結果としての前スプロケットの変形は、ねじり変形である。
【０００６】
このような変形は、従来の前スプロケットのすべてにおいて、たとえそれらが金属材料で作られていても生じるが、軽材料（light material）で製作された前スプロケットの場合にきわめて顕著である。
【０００７】
実際、とりわけ競争用自転車の分野において、例えばアルミニウム合金などの軽合金で作られた前スプロケットや、複合材料で作られた前スプロケット（すなわち、一部が金属材料で作られ、一部が例えば炭素繊維などといった他の材料で作られている）を使用することが知られている。
【０００８】
従来技術による右側のクランクアーム・アセンブリは、一般的に、星形の右側のクランクアームを有する。例えば、欧州特許出願公開 1 354 792および欧州特許0 414 907（特許文献１、２）を参照されたい。詳しくは、そのようなクランクアームは、複数の接続アームを有し、それらの接続アームが、それぞれの自由端に前スプロケットへの固定のための部分を有する。
【特許文献１】欧州特許出願公開第1354792号明細書
【特許文献２】欧州特許第0414907号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本件出願人は、公知のアセンブリの全体重量を最小限まで減らすために、クランクアームの接続アームおよび前スプロケットの対応する接続部材がきわめて薄い厚さで製作されており、これが前スプロケットのねじれを引き起こしていることに気が付いた。
【００１０】
また、本件出願人は、クランクアームが強化された場合でも、軽材料で作られた前スプロケットが依然として大きくたわむことにも気が付いた。
【００１１】
本発明の根底にある技術的課題は、クランクアーム・アセンブリを通じて付与される運動の伝達効率を損なうことがないよう、右側のクランクアームに組み合わされた前スプロケット、特に軽材料で製作された前スプロケットのねじり変形を、可能なかぎり小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
したがって、本発明の第１構成は、
・右側のクランクアームと、
・使用時に自転車のフレームに面する内側の面、およびその内側の面の反対側である外側の面を有し、前記クランクアームの少なくとも１つの第１結合部において前記クランクアームに組み合わされる少なくとも１つの前スプロケットと
を有し、さらに
・前記面の一方において前記少なくとも１つの前スプロケットに接触して作用する少なくとも１つの第１クランクアーム部材
を有する自転車の右側のクランクアーム・アセンブリにおいて、
前記面の他方において前記少なくとも１つの前スプロケットに接触して作用する少なくとも１つの第２クランクアーム部材を有することを特徴とする右側のクランクアーム・アセンブリに関する。
【００１３】
有利な点として、前スプロケットの両面に接触して作用するように構成された部材を、クランクアームに設けることで、ペダルを踏む際の前スプロケットのねじり変形が効果的に阻止され、本発明の右側のクランクアーム・アセンブリを通じて加えられる運動の伝達効率に大いに有利である。
【００１４】
好ましくは、クランクアームが本体を有し、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材が、前記本体と一体に形成される。しかしながら、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材が、前記クランクアームの本体とは別体であって、前記クランクアームの本体に組み合わされている本発明のアセンブリの他の実施形態も考えられる。
【００１５】
好ましくは、上述の結合部における前スプロケットとクランクアームとの結合は、必要に応じて保守もしくは修理のために前スプロケットまたはクランクアームを交換することができるよう、取り外しが可能な結合である。
【００１６】
本発明のアセンブリの好ましい実施形態においては、クランクアームが、複数の第１クランクアーム部材および複数の第２クランクアーム部材を有する。詳しくは、クランクアーム部材が、好ましくはそれぞれの面に少なくとも２つ、例えば４つであるが、クランクアーム部材の数が別の数であり、奇数でさえあるような実施形態を排除するものではない。有利な点として、それぞれの面に多数のクランクアーム部材を設けることで、クランクアームと前スプロケットとの間にきわめて安定かつ前スプロケットのねじり変形の阻止にきわめて効果的な接触を得ることが可能になる。
【００１７】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材のうちの複数が、少なくとも部分的に、クランクアームの回転軸心に対して半径方向でないそれぞれの方向に沿って延びている。有利な点として、接触がクランクアームの回転軸心に対して半径方向に延びているクランクアームのアームの端部においてのみ生じる従来技術によるアセンブリとは異なり、本発明のアセンブリにおいては、前スプロケットとクランクアームとの間の接触が、従来技術に比べてより大きな広がりを有する表面において生じる。したがって、クランクアームと前スプロケットとの間の接触の所望の安定性および有効性が保証される。
【００１８】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材のうちの複数が、少なくとも部分的に、前記クランクアームの前記回転軸心を中心として円周方向に延びており、さらに好ましくは、３６０°未満の角度の広がりを有するそれぞれの円弧に沿って延びている。有利な点として、この構成で、本発明のアセンブリのクランクアームに、クランクアーム部材が存在しない領域が特定される。そのような領域は、クランクアームにおいて第１および第２クランクアーム部材の間に設けられる軸心方向の空間への前スプロケットの挿入、およびそのような空間からの前スプロケットの取り出しを、可能かつ容易にするために使用される。この構成で、前スプロケットの両面において前スプロケットとクランクアームとの接触を得ることができると同時に、発生しうる前スプロケットまたはクランクアームの修理もしくは交換を可能にするために、前スプロケットとクランクアームとの間の結合の取り外し可能性が確保される。
【００１９】
好ましくは、そのような角度の広がりが、３６０°未満かつ１５°以上であり、より好ましくは、１５°〜１００°の間であり、さらに好ましくは、３０°〜７５°の間である。
【００２０】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材が、クランクアームの異なる角度位置において前記少なくとも１つの前スプロケットに当接して作用する。実際、本件出願人は、ペダルを踏む際に前スプロケットが、ある点と他の点とで異なる側にねじれることに気が付いた。そこで、本件出願人は、前スプロケットの各点において、当該前スプロケットがねじれる側にのみクランクアーム部材を配置することを考えた。このようにして、クランクアーム部材が、前スプロケットのねじり変形への抵抗を実際に実行する場所にのみ配置される。したがって、この構成で、前スプロケットのねじり変形の防止についての優れた結果に加えて、クランクアームの重量の大幅な低減が達成される。
【００２１】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材と前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材とが、前記少なくとも１つの第１結合部に関して反対側から延びている。本件出願人は、実際に、クランクアームとの結合部に関して、前スプロケットがそのような結合部の前後において反対側にねじれることを発見し、したがって第１クランクアーム部材を、それぞれの結合部に関して第２クランクアーム部材の反対側に配置することを考えた。
【００２２】
より好ましくは、前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材が、ペダルを踏む際の前記クランクアームの回転方向に関して前記少なくとも１つの第１結合部に先行する位置に配置され、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材が、前記回転方向に関して前記少なくとも１つの第１結合部に後続する位置に配置される。実際、本件出願人は、このような配置が前スプロケットの変形に対して効果的な抵抗をもたらすことを発見した。
【００２３】
好ましくは、クランクアームが、前記少なくとも１つの前スプロケットに対するクランクアームの正確な角度の位置決めを可能にするように構成された少なくとも１つの当接面を有する。さらに好ましくは、前記少なくとも１つの当接面が、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材に設けられている。有利な点として、この構成で、前スプロケットに対するクランクアームの正確な角度の位置決めを、特別な当接部材を設ける必要なく達成することができる。さらに、前記当接面が、有利な点として、前スプロケットを回転させるための追加の手段を構成する。実際、上述の当接面を設けることによって、本発明の右側のクランクアーム・アセンブリは、たとえ前スプロケットが適切なねじによって右側のクランクアームに固定されていなくても、ペダルを踏む方向にトルクを伝達することができると考えられる。
【００２４】
より有利な点として、当接面を設けることで、前スプロケットがクランクアームに当接するとき、第１および第２クランクアーム部材がそれらの間に設けられる軸心方向の空間に前スプロケットを保持すべく協働することが保証され、したがって作業者の両手が自由になり、前スプロケットをクランクアームに堅固に結合させるべく容易にねじをねじ込むことができる。
【００２５】
特に好ましい実施形態において、本発明のアセンブリは、第１の直径を有する第１前スプロケットと、前記第１の直径とは異なる第２の直径を有する少なくとも１つの第２前スプロケットとを有し、前記第１前スプロケットが、前記少なくとも１つの第１結合部において前記クランクアームに組み合わされ、前記少なくとも１つの第２前スプロケットが、前記少なくとも１つの第１結合部とは異なる少なくとも１つの第２結合部において前記クランクアームに組み合わされている。
【００２６】
有利な点として、クランクアームにおいて異なる前スプロケットのために異なる結合部を設けることで、生じうる修理または交換のための前スプロケットの取り外しを、より迅速かつより容易にすることができる。これは、すべての前スプロケットがクランクアームの同じ結合部においてクランクアームに組み合わされている従来技術によるアセンブリにおいては、得ることができない。
【００２７】
さらに有利なことには、前記少なくとも１つの第１結合部が、クランクアームの回転軸心に中心を有する第１の円周に設けられており、前記少なくとも１つの第２結合部が、前記第１の円周と同心でありかつ前記第１の円周の直径とは異なる直径を有する第２の円周に設けられている。
【００２８】
有利な点として、異なる直径の前スプロケットをクランクアームの異なる結合部に結合させて設けることで、さまざまなサイズの前スプロケットからなる多数の組み合わせを製作することが可能になり、そのような組み合わせは、きわめて小さな前スプロケットおよびきわめて大きな前スプロケットも含むことができる。この点に関し、従来のアセンブリにおいては、使用される組み合わせが、歯の数が３８〜４４の間である前小径スプロケットおよび歯の数が５２〜５６の間である前大径スプロケットを有する「標準」として知られる組み合わせ、ならびに歯の数が３２〜３６の間である前小径スプロケットおよび歯の数が４６〜５０の間である前大径スプロケットを有する「コンパクト」として知られる組み合わせだけである。他方で、本発明のアセンブリによれば、例えば混成の組み合わせなど、「標準」または「コンパクト」とは異なる組み合わせを採用することが可能である。
【００２９】
さらに、本件出願人は、従来のクランクアームにおいて、アームが所定のサイズの前スプロケットとの組み合わせにおいてねじりに対する最大の抵抗を与えるように寸法付けられていることに気が付いた。この結果、乗り手は、異なるサイズの前スプロケットを使用しようとし、かつ容認できる構造的剛性を維持しようと望む場合には、右側のクランクアームをも交換しなければならない。これは、乗り手にとって煩雑なだけでなく、クランクアームの製造者が、さまざまなサイズのクランクアームを設計、製造および市販しなければならないことを意味する。
【００３０】
有利な点として、異なる直径の前スプロケットがクランクアームの異なる結合部に組み合わされている本発明のようなアセンブリにおいては、使用が意図される前スプロケットの組み合わせのそれぞれに合わせて種々の寸法のクランクアームを製造する必要はもはやなく、乗り手が、前スプロケットの組み合わせを変更するたびに、所望の構造的剛性を維持するためにクランクアームを変更する必要もない。このように、本発明は、乗り手およびクランクアーム製造者の両者にとって有利である。
【００３１】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１結合部が、クランクアームの前記回転軸心に対して少なくとも１つの第１の実質半径方向に沿って設けられており、前記少なくとも１つの第２結合部が、前記第１の実質半径方向とは異なる少なくとも１つの第２の実質半径方向に沿って設けられている。
【００３２】
より好ましくは、本発明のアセンブリは、一方が他方から第１の所定の角度間隔に配置されている少なくとも２つの第１結合部、および一方が他方から第２の所定の角度間隔に配置されている少なくとも２つの第２結合部を有し、前記第２の所定の角度間隔が、前記第１の所定の角度間隔よりも小さい。
【００３３】
本発明のアセンブリの好ましい実施形態においては、クランクアームの本体が、自転車のペダルとの接続のための第１本体部と、前記少なくとも１つの前スプロケットおよび自転車のボトムブラケット・アセンブリの軸との接続のための第２本体部とを有し、前記第２本体部が、前記少なくとも１つの前スプロケットとの接続のための少なくとも１つのアームであって、前記クランクアームの回転軸心に対して実質半径方向に延びている少なくとも１つのアームを有し、前記少なくとも１つの第１結合部が、前記少なくとも１つの接続アームに設けられ、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材と少なくとも１つの第２クランクアーム部材とが、前記少なくとも１つの第１結合部に関して反対側において、半径方向でない方向に沿って前記少なくとも１つの接続アームから延びている。
【００３４】
好ましくは、クランクアームが複数の接続アームを有し、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材が、前記接続アームのうちの複数から延びている。
【００３５】
詳しくは、本発明のアセンブリの第１の特に好ましい実施形態においては、前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材が、それぞれの接続アームから片持ちで延びており、好ましくは、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材が、２つの隣り合う接続アームの間を構造的な中断なしで（without structural interruption, 空間や他の部材の介在なしに連続して）円周方向に延びている。さらに好ましくは、前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材が、前記２つの隣り合う接続アームのうちでペダルを踏む際の前記クランクアームの回転方向に関して他方の接続アームに先行している方の接続アームから延びている。
【００３６】
しかしながら、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材が、それぞれの接続アームから片持ちで延びている実施形態も考えることができる。
【００３７】
好ましくは、本発明のアセンブリが２つ以上の前スプロケットを有する場合に、前記少なくとも１つの第２結合部が、前記少なくとも１つの接続アームにも設けられる。したがって、クランクアームにおいて、第１前スプロケットとの結合のためにすでに設けられている結合部材以外に結合部材を設ける必要がなく、クランクアームの重量にとって大きな利点である。
【００３８】
好ましくは、クランクアームが、前記第１本体部に設けられた追加の結合部をさらに有し、前記第１前スプロケットおよび前記少なくとも１つの第２前スプロケットの両者が、前記追加の結合部において当該クランクアームに組み合わされている。この構成で、多数の結合点をクランクアームに設けることによってクランクアームの本体を弱体化させてしまうことなく、前スプロケットとクランクアームとの安定な結合が達成される。
【００３９】
好ましくは、クランクアームは、軽金属材料で作られ、より好ましくは、複合材料で作られる。後者の場合には、クランクアーム部材も複合材料で作られ、きわめて重量の軽い構成部品を得ることができる。
【００４０】
好ましくは、本発明のアセンブリは、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材と協働する少なくとも１つの第１前スプロケット部材、および前記少なくとも１つの第２クランクアーム部材と協働する少なくとも１つの第２前スプロケット部材を有する。
【００４１】
さらに好ましくは、前記少なくとも１つの第１前スプロケット部材が、前記少なくとも１つの第１クランクアーム部材の角度の広がりに実質的に等しい角度の広がりを有する。この結果、有利な点として、前スプロケットに対し、前スプロケットそのものに特定の剛性を与えて、前スプロケットをより軽量にすることができる大きくされた接触部材がもたらされる。
【００４２】
好ましくは、前記少なくとも１つの前スプロケットが、環状の部材を含んでおり、その環状の部材の半径方向内側の表面から、クランクアームとの少なくとも１つの結合部材が、片持ちで延びている。
【００４３】
本発明のアセンブリの好ましい実施形態においては、前記少なくとも１つの第１前スプロケット部材および前記少なくとも１つの第２前スプロケット部材が、前記環状の部材において前記半径方向内側の表面から片持ちで半径方向に延びている本体部であって、前記少なくとも１つの結合部材を有する本体部に設けられている。
【００４４】
本発明のアセンブリの他の実施形態においては、前記少なくとも１つの第２前スプロケット部材が、前記環状の部材において前記半径方向内側の表面から片持ちで半径方向に延びているそれぞれの本体部によって設けられており、前記それぞれの本体部が、前記少なくとも１つの結合部材を有さない。
【００４５】
好ましくは、前記環状の部材が、所定の直径Ｔを有する原円（primitive circumference ）に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分を有し、前記少なくとも１つの第１前スプロケット部材および前記少なくとも１つの第２前スプロケット部材が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６および６／７の一群から選択される一つの値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれている。有利な点として、この場合には、前スプロケットが、クランクアームとの接触部材および結合部材が設けられてなる単純な歯付きのバンド（band）であって、半径方向の広がりがきわめて小さいバンドに小型化される。
【００４６】
好ましくは、前スプロケットの環状の部材が、軽金属材料または複合材料で製作されている。この構成で、きわめて重量の軽い構成部品を得ることができる。
【００４７】
本発明の第２構成は、本体を有し、その本体が、本体の少なくとも１つの第１結合部において自転車のクランクセットの少なくとも１つの前スプロケットに組み合わされるように構成され、さらに前記本体が、前記少なくとも１つの前スプロケットに対してその少なくとも１つの前スプロケットの使用時に自転車のフレームに面する内側の面およびその内側の面の反対側である外側の面のうちの一方において作用するように構成された少なくとも１つの第１接触部材を有する自転車の右側のクランクアームにおいて、前記本体が、前記少なくとも１つの前スプロケットに対して前記面の他方において作用するように構成された少なくとも１つの第２接触部材を有することを特徴とするクランクアームに関する。
【００４８】
本明細書および特許請求の範囲の全体を通じ、クランクアームに関して述べられる接触部材とは、すでにクランクアーム部材として示した部材に相当する。
【００４９】
有利な点として、上述の右側のクランクアームを、本発明の第１構成に関して上述した右側のクランクアーム・アセンブリに使用することができ、そのようなクランクアーム・アセンブリに関して上述した利点の達成を可能にする。
【００５０】
好ましくは、上述の右側のクランクアームは、本発明の右側のクランクアーム・アセンブリのクランクアームに関して上述した構造的および機能的特徴（必須の特徴、好ましい特徴および／または有利な特徴）のすべてを、単独および／または組み合わせにて含んでいる。
【００５１】
詳しくは、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材が、好ましくは本体と一体に形成されている。しかしながら、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材が、前記本体とは別体であって、前記本体に組み合わされている実施形態も考えられる。
【００５２】
好ましくは、クランクアームの本体が、複数の第１接触部材および複数の第２接触部材を有する。
【００５３】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材のうちの複数が、少なくとも部分的に、当該クランクアームの回転軸心に対して半径方向でないそれぞれの方向に沿って延びている。
【００５４】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材のうちの複数が、少なくとも部分的に、当該クランクアームの前記回転軸心の周囲を円周方向に延びており、さらに好ましくは、３６０°未満の角度の広がりを有するそれぞれの円弧に沿って延びている。
【００５５】
好ましくは、そのような角度の広がりが、３６０°未満かつ１５°以上であり、より好ましくは、１５°〜１００°の間であり、さらに好ましくは、３０°〜７５°の間である。
【００５６】
好ましくは、前記それぞれの円弧が、前記回転軸心に対して異なる角度位置を有する。
【００５７】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１接触部材と前記少なくとも１つの第２接触部材とが、前記少なくとも１つの第１結合部に関して反対側から延びている。
【００５８】
さらに好ましくは、前記少なくとも１つの第２接触部材が、ペダルを踏む際のクランクアームの回転方向に関して前記少なくとも１つの第１結合部に先行する位置に配置され、前記少なくとも１つの第１接触部材が、前記回転方向に関して前記少なくとも１つの第１結合部に後続する位置に配置されている。
【００５９】
好ましくは、クランクアームの本体が、前記少なくとも１つの前スプロケットに対する当該クランクアームの正確な角度の位置決めを可能にするように構成された少なくとも１つの当接面を有する。
【００６０】
さらに好ましくは、前記少なくとも１つの当接面が、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの第２接触部材に設けられている。
【００６１】
好ましくは、クランクアームの本体が、自転車のクランクセットの第１前スプロケットとの少なくとも１つの第１結合部、および前記少なくとも１つの第１前スプロケットの直径とは異なる直径を有する自転車のクランクセットの少なくとも１つの第２前スプロケットとの少なくとも１つの第２結合部を有し、前記少なくとも１つの第２結合部が、前記少なくとも１つの第１結合部とは別体である。
【００６２】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１結合部が、当該クランクアームの回転軸心に中心を有する第１の円周に設けられており、前記少なくとも１つの第２結合部が、前記第１の円周と同心でありかつ前記第１の円周の直径とは異なる直径を有する第２の円周に設けられている。
【００６３】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１結合部が、前記回転軸心に対して少なくとも１つの第１の実質半径方向に沿って設けられており、前記少なくとも１つの第２結合部が、前記第１の実質半径方向とは異なる少なくとも１つの第２の実質半径方向に沿って設けられている。
【００６４】
好ましくは、クランクアームの本体が、一方が他方から第１の所定の角度間隔に配置されている少なくとも２つの第１結合部、および一方が他方から第２の所定の角度間隔に配置されている少なくとも２つの第２結合部を有し、前記第２の所定の角度間隔が、前記第１の所定の角度間隔よりも小さい。
【００６５】
好ましくは、クランクアームの本体が、自転車のペダルとの接続のための第１本体部と、前記少なくとも１つの前スプロケットおよび自転車のボトムブラケット・アセンブリの軸との接続のための第２本体部とを有し、前記第２本体部が、前記少なくとも１つの前スプロケットとの少なくとも１つの接続アームであって、当該クランクアームの回転軸心に対して実質半径方向に延びている少なくとも１つの接続アームを有し、前記少なくとも１つの第１結合部が、前記少なくとも１つの接続アームに設けられ、前記少なくとも１つの第１接触部材と少なくとも１つの第２接触部材とが、前記少なくとも１つの第１結合部に関して反対側において、半径方向でない方向に沿って前記少なくとも１つの接続アームから延びている。
【００６６】
好ましくは、前記本体が複数の接続アームを有し、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材が、前記接続アームのうちの複数から延びている。
【００６７】
特に、本発明のクランクアームの第１の特に好ましい実施形態において、前記少なくとも１つの第２接触部材が、それぞれの接続アームから片持ちで延びており、好ましくは前記少なくとも１つの第１接触部材が、２つの隣り合う接続アームの間を構造的な中断なしで円周方向に延びている。さらに好ましくは、前記少なくとも１つの第２接触部材が、前記２つの隣り合う接続アームのうちのペダルを踏む際の当該クランクアームの回転方向に関して他方の接続アームに先行している方の接続アームから、片持ちで延びている。
【００６８】
しかしながら、前記少なくとも１つの第１接触部材が、それぞれの接続アームから片持ちで延びている実施形態も考えられる。
【００６９】
好ましくは、本発明のクランクアームが少なくとも２つの前スプロケットに組み合わされるように構成されている場合に、前記少なくとも１つの第２結合部が、前記少なくとも１つの接続アームにも設けられている。
【００７０】
好ましくは、クランクアームの本体が、軽金属材料または複合材料で作られている。
【００７１】
本発明の第３構成は、環状の部材を有し、その環状の部材が、使用時に自転車のフレームに面する内側の面とその内側の面の反対側である外側の面とを有する自転車の右側のクランクアームとの少なくとも１つの結合部を有し、さらに前記環状の部材が、前記面の一方において前記クランクアームに当接して作用するように構成された少なくとも１つの第１接触部材を有する自転車のクランクセットの前スプロケットにおいて、前記環状の部材が、前記面の他方において前記クランクアームに当接して作用するように構成された少なくとも１つの第２接触部材を有することを特徴とする前スプロケットに関する。
【００７２】
本明細書および特許請求の範囲の全体を通じ、前スプロケットに関して述べられる接触部材とは、すでに前スプロケット部材として示した部材に相当する。
【００７３】
有利な点として、上述の前スプロケットを、本発明の第１構成に関して上述した右側のクランクアーム・アセンブリに使用することができ、そのようなクランクアーム・アセンブリに関して上述した利点の達成が可能になる。
【００７４】
好ましくは、本発明の前スプロケットは、本発明の第１構成の右側のクランクアーム・アセンブリの前スプロケットに関して上述した構造的および機能的特徴（必須の特徴、好ましい特徴および／または有利な特徴）のすべてを、単独および／または組み合わせにて含んでいる。
【００７５】
詳しくは、前記環状の部材が、好ましくは複数の第１接触部材および複数の第２接触部材を有する。
【００７６】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材が、少なくとも部分的に、当該前スプロケットの回転軸心に対して半径方向でないそれぞれの方向に沿って延びている。
【００７７】
さらに好ましくは、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材が、当該前スプロケットの前記回転軸心を中心として、３６０°未満の角度の広がりを有するそれぞれの円弧に沿って、少なくとも部分的に円周方向に延びている。
【００７８】
好ましくは、そのような角度の広がりが、３６０°未満かつ１５°以上であり、より好ましくは、１５°〜１００°の間であり、さらに好ましくは、３０°〜７５°の間である。
【００７９】
より好ましくは、前記それぞれの円弧が、前記回転軸心に対して異なる角度位置を有する。
【００８０】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１接触部材と前記少なくとも１つの第２接触部材とが、前記少なくとも１つの結合部に関して反対側から延びている。
【００８１】
さらに好ましくは、前記少なくとも１つの第２接触部材が、ペダルを踏む際の当該前スプロケットの回転方向に関して前記少なくとも１つの結合部に先行する位置に配置され、前記少なくとも１つの第１接触部材が、前記回転方向に関して前記少なくとも１つの結合部に後続する位置に配置されている。
【００８２】
好ましくは、前記環状の部材が、当該前スプロケットの前記クランクアームに対する正確な角度の位置決めを可能にするように構成された少なくとも１つの当接面を有する。
【００８３】
さらに好ましくは、前記少なくとも１つの当接面が、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの第２接触部材に設けられている。
【００８４】
好ましくは、前記環状の部材の半径方向内側の表面から、前記クランクアームとの結合のための少なくとも１つの部材が半径方向に延びており、前記少なくとも１つの結合部が、前記少なくとも１つの結合部材に設けられている。
【００８５】
本発明の前スプロケットの第１実施形態においては、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材が、前記半径方向内側の表面から半径方向に片持ちで延びていて前記少なくとも１つの結合部材を有する前記環状の部材の本体部に設けられている。
【００８６】
本発明の前スプロケットの他の実施形態においては、前記少なくとも１つの第２接触部材が、前記半径方向内側の表面から半径方向に片持ちで延びている、前記環状の部材のそれぞれの本体部に設けられており、そのそれぞれの本体部が、前記少なくとも１つの結合部材を含んでいない。
【００８７】
好ましくは、前記少なくとも１つの第１接触部材が、２つの隣り合う結合部材の間を構造的な中断なしで円周方向に延びている。
【００８８】
好ましくは、前記環状の部材が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分を有し、前記少なくとも１つの第１接触部材および前記少なくとも１つの第２接触部材が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれている。
【００８９】
好ましくは、前記環状の部材が、軽金属合金または複合材料で製作されている。
【００９０】
本発明の第４構成は、右側のクランクアーム、およびそのクランクアームに組み合わされた少なくとも１つの前スプロケットを有する自転車の右側のクランクアーム・アセンブリにおいて、前記クランクアームの回転軸心に関して半径方向でない方向に沿って延びていて、前記少なくとも１つの前スプロケットに接触して作用する少なくとも１つのクランクアーム部材を有することを特徴とするクランクアーム・アセンブリに関する。
【００９１】
有利な点として、クランクアームに半径方向でない方向に沿って延びている接触部材を設けることで、クランクアームの回転軸心に対して半径方向に延びているクランクアームのアームの端部においてのみ生じる従来技術によるアセンブリにおける接触に比べて、クランクアームの前スプロケットへの接触を安定かつ効果的にすることができる。この構成で、前スプロケットの変形を抑えることができ、したがって運動の伝達という点で有利である。
【００９２】
好ましくは、本発明の第４構成に関して上述したアセンブリは、本発明の第１構成のアセンブリに関して上述した特徴のすべてを、単独および／または組み合わせにて含んでおり、したがって、そのようなアセンブリに関して上述した利点のすべてを達成している。
【００９３】
特に、好ましくは、本発明の第４構成のアセンブリのクランクアームは、実質半径方向に沿って延びている、前記少なくとも１つの前スプロケットとの少なくとも１つの接続アームを有し、前記少なくとも１つのクランクアーム部材が、前記少なくとも１つの接続アームから延びている。
【００９４】
さらに好ましくは、クランクアームが複数の接続アームを有し、前記少なくとも１つのクランクアーム部材が、前記接続アームのうちのうちの複数から延びている。
【００９５】
好ましくは、前記少なくとも１つのクランクアーム部材が、前記クランクアームの前記回転軸心を中心とし、所定の角度の広がりを有する円弧に沿って、少なくとも部分的に円周方向に延びている。
【００９６】
本発明のアセンブリの一特定の実施形態においては、そのような角度の広がりが３６０°に等しい。
【００９７】
他の実施形態においては、そのような角度の広がりが、３６０°未満かつ１５°以上であり、好ましくは、１５°〜１００°の間であり、さらに好ましくは、３０°〜７５°の間である。
【００９８】
本発明の第１構成に関して上述したクランクアーム・アセンブリについてすでに述べたように、前記少なくとも１つのクランクアーム部材は、２つの隣り合う接続アームの間を構造的な中断なしで円周方向に延びている。しかしながら、前記少なくとも１つのクランクアーム部材が、前記少なくとも１つの接続アームから片持ちで延びている変形例も考えられる。
【００９９】
好ましくは、前記少なくとも１つの前スプロケットが、使用時に自転車のフレームに面する内側の面、およびその内側の面の反対側である外側の面を有し、前記少なくとも１つのクランクアーム部材が、前記外側の面において前記少なくとも１つの前スプロケットに作用する。
【０１００】
好ましくは、前記クランクアームが、軽金属材料または複合材料で製作されている。
【０１０１】
好ましくは、本発明のアセンブリは、前記少なくとも１つのクランクアーム部材と協働する少なくとも１つの前スプロケット部材を有し、その少なくとも１つの前スプロケット部材が、前記少なくとも１つのクランクアーム部材の角度の広がりに実質的に等しい角度の広がりを有する。
【０１０２】
好ましくは、前記少なくとも１つの前スプロケットが、環状の部材を含んでおり、その環状の部材の半径方向内側の表面から、前記クランクアームとの少なくとも１つの結合部材が、半径方向に片持ちで延びている。
【０１０３】
好ましくは、前記少なくとも１つの結合部材が、前記少なくとも１つの前スプロケット部材とは別体である。
【０１０４】
好ましくは、前記環状の部材が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分を有し、前記少なくとも１つの前スプロケット部材および前記少なくとも１つの結合部材が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれている。
【０１０５】
好ましくは、前記環状の部材が、軽金属材料または複合材料で製作されている。
【０１０６】
本発明の第５構成は、自転車のクランクセットの少なくとも１つの前スプロケットに組み合わされるように構成された本体を有する自転車の右側のクランクアームにおいて、前記本体が、当該クランクアームの回転軸心に関して半径方向でない方向に沿って延びている、前記少なくとも１つの前スプロケットとの少なくとも１つの接触部材を有することを特徴とするクランクアームに関する。
【０１０７】
本明細書および特許請求の範囲の全体を通じ、クランクアームに関して述べられる接触部材とは、すでにクランクアーム部材として示した部材に相当する。
【０１０８】
有利な点として、上述のクランクアームを、本発明の第４構成に関して上述した右側のクランクアーム・アセンブリに使用することができ、そのようなクランクアーム・アセンブリに関して上述した利点の達成が可能になる。
【０１０９】
好ましくは、本発明のクランクアームは、本発明の第４構成の右側のクランクアーム・アセンブリのクランクアームに関して説明した構造的および機能的特徴（必須の特徴、好ましい特徴および／または有利な特徴）のすべてを、単独および／または組み合わせにて含んでいる。
【０１１０】
本発明の第６構成は、自転車の右側のクランクアームに組み合わされるように構成された環状の部材を有する自転車のクランクセット用の前スプロケットにおいて、前記環状の部材が、当該前スプロケットの回転軸心に関して半径方向でない方向に沿って延びている、前記クランクアームとの少なくとも１つの接触部材を有することを特徴とする前スプロケットに関する。
【０１１１】
本明細書および特許請求の範囲の全体を通じ、前スプロケットに関して述べられる接触部材とは、すでに前スプロケット部材として示した部材に相当する。
【０１１２】
有利な点として、上述の前スプロケットを、本発明の第４構成に関して上述した右側のクランクアーム・アセンブリに使用することができ、そのようなクランクアーム・アセンブリに関して上述した利点の達成が可能になる。
【０１１３】
好ましくは、本発明の前スプロケットは、本発明の第４構成の右側のクランクアーム・アセンブリの前スプロケットに関して説明した構造的および機能的特徴（必須の特徴、好ましい特徴および／または有利な特徴）のすべてを、単独および／または組み合わせにて含んでいる。
【０１１４】
本発明の第７構成は、右側のクランクアームおよび少なくとも１つの前スプロケットを有し、その少なくとも１つの前スプロケットが少なくとも１つの前スプロケットの少なくとも１つの結合部において前記クランクアームに組み合わされている自転車の右側のクランクアーム・アセンブリにおいて、前記クランクアームに接触して作用する少なくとも１つの前スプロケット部であって、前記少なくとも１つの結合部とは別体である少なくとも１つの前スプロケット部を有することを特徴とするクランクアーム・アセンブリに関する。
【０１１５】
有利な点として、接続部とは別体である接触部を前スプロケットに設けることで、クランクアームの回転軸心に対して半径方向に延びているクランクアームのアームの端部においてのみ生じる従来技術によるアセンブリにおける接触に比べて、クランクアームの前スプロケットへの接触をより安定かつ効果的にすることができる。この構成で、前スプロケットの変形を抑えることができ、したがって運動の伝達という点で有利である。
【０１１６】
好ましくは、本発明の第７構成に関して上述したアセンブリは、本発明の第１構成のアセンブリに関して上述した構造的および機能的特徴のすべてを、単独および／または組み合わせにて含んでおり、したがって、このアセンブリに関して上述した利点のすべてを達成している。
【０１１７】
詳しくは、好ましくは、前記少なくとも１つの前スプロケット部が、前記少なくとも１つの前スプロケットの半径方向内側の表面から片持ちで半径方向に延びている少なくとも１つの前スプロケット部材に設けられ、前記少なくとも１つの結合部が、前記少なくとも１つの前スプロケット部材の角度位置とは異なる角度位置において前記半径方向内側の表面から片持ちで半径方向に延びている少なくとも１つの第１結合部材に設けられている。
【０１１８】
好ましくは、前記前スプロケットが、軽金属材料または複合材料で製作された環状の部材を有する。
【０１１９】
好ましくは、前記環状の部材が、所定の直径Ｔを有する原円に沿い半径方向外側に向かって延びている歯付き部分を有し、前記少なくとも１つの前スプロケット部材および前記少なくとも１つの第１結合部材が、直径Ｔ’≧ａＴ（ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される値を有する）を有する仮想の円周から出発して半径方向外側に向かって広がっている第１の領域に完全に含まれている。
【０１２０】
好ましくは、本発明のアセンブリは、前記少なくとも１つの第１前スプロケット部材と協働するように構成された少なくとも１つのクランクアーム部材、および前記少なくとも１つの第１結合部材と協働するように構成された少なくとも１つの第２接続部材を有する。
【０１２１】
好ましくは、前記クランクアームが、軽金属材料または複合材料で製作されている。
【０１２２】
本発明の第８構成は、環状の部材を有し、その環状の部材が、環状の部材の結合部において自転車の右側のクランクアームに組み合わされるように構成されている自転車のクランクセット用の前スプロケットにおいて、前記環状の部材が、前記クランクアームとの少なくとも１つの接触部であって、前記少なくとも１つの結合部とは別体である少なくとも１つの接触部を有することを特徴とする前スプロケットに関する。
【０１２３】
本明細書および特許請求の範囲の全体を通じ、前スプロケットに関して述べられる接触部材とは、すでに前スプロケット部材として示した部材に相当する。
【０１２４】
有利な点として、上述の前スプロケットを、本発明の第７構成に関して上述した右側のクランクアーム・アセンブリに使用することができ、そのようなクランクアーム・アセンブリに関して上述した利点の達成が可能になる。
【０１２５】
好ましくは、本発明の前スプロケットは、本発明の第７構成の右側のクランクアーム・アセンブリの前スプロケットに関して説明した構造的および機能的特徴（必須の特徴、好ましい特徴および／または有利な特徴）のすべてを、単独および／または組み合わせにて含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１２６】
本発明のさらなる特徴および利点が、添付の図面を参照しつつ行われる本発明のいくつかの好ましい実施形態についての以下の詳細な説明から、さらに明らかになる。
【０１２７】
図１および２を参照すると、本発明による右側のクランクアーム・アセンブリの第１実施形態が、符号１で示されている。アセンブリ１は、右側のクランクアーム５、大径の前スプロケット１０（以下、前大径スプロケットと称する）、および小径の前スプロケット１５（以下、前小径スプロケットと称する）を有する。アセンブリ１が、例えば競技用トラックにおいて使用するためにただ１つの前スプロケットを有し、または３つ以上（例えば、３つ）の前スプロケットを有する別の実施形態（図示されない）も、考えられる。
【０１２８】
本明細書および特許請求の範囲の全体を通して、アセンブリ１、クランクアーム５、前スプロケット１０および１５の「内側の面」とは、図１および３において見て取ることができる面を指し、すなわちアセンブリ１がボトムブラケット・アセンブリに取り付けられたときに自転車のフレームに面する面を指す。一方で、「外側の面」は、内側の面とは反対の面であって、図２および４において見て取ることができる面を指す。
【０１２９】
さらに、本明細書および特許請求の範囲の全体を通して、「前位置」、「後位置」は、ある要素が、クランクアームの回転方向において、基準となる要素に先行する位置、後続する位置にあることをそれぞれ指しており、ここで回転は、駆動力を後輪に伝達するような方向である。
【０１３０】
本発明の右側のクランクアーム５は、軽合金などの金属材料で製作することが可能であり、また、構造繊維をポリマー材料に取り入れて含んでいる複合材料で製作することも可能である。一般的に、構造繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、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、炭素繊維が好ましい。好ましくは、この構成部品の本体のポリマー材料は、熱硬化性である。しかしながら、熱可塑性材料の使用の可能性を排除するものではない。さらに好ましくは、ポリマー材料がエポキシ樹脂を含んでいる。
【０１３１】
ポリマー材料中での前記構造繊維の配置は、構造繊維からなる小片またはシートの無作為配置であってもよく、繊維の実質的に一方向の整列配置であってもよく、繊維の実質的に二方向の整列配置であってもよく、または上述の組み合わせであってもよい。
【０１３２】
他の実施形態においては、本件出願と同じ出願人の欧州特許第EP1270394号ならびに欧州特許出願第06425086号および第06425087号に記載されているように、繊維が凹所の周囲に連続的に巻き付けられる織物に組織されており、これらの欧州特許および欧州特許出願の内容は、繊維の配置に関して、ここでの言及によって本明細書に取り入れられたものとする。
【０１３３】
特に図６〜８を参照すると、右側のクランクアーム５は、ペダル（図示されていない）との接続のための第１端部２１と、前スプロケット１０および１５ならびにボトムブラケット・アセンブリの軸（図示されていない）との結合のための第２端部２２とを有する細長い本体２０を備えている。詳しくは、第２端部２２は、ボトムブラケット・アセンブリの軸を収容するための穴２３を備えている。他の実施形態（図示されない）においては、この軸が右側のクランクアームに着脱可能に接続され、または右側のクランクアームの一体の一部分である。
【０１３４】
前スプロケット１０および１５のための支持構造２５が、穴２３の周囲に設けられている。支持構造２５は、穴２３を中心として実質的に放射状に延びている４つの接続アーム（または、スポーク）２７を備えており、穴２３の内側に、クランクアーム５の回転軸心Ｘが設定されている。
【０１３５】
アーム２７は、それぞれの自由端部２８において、２つのアーム２７からなる組となるように補強部材３０によって接続されている。補強部材３０は、好ましくは、クランクアーム５の回転軸心Ｘを中心として周状に延びていて、円弧の形態に製作されている。
【０１３６】
アーム２７の組を接続しているそれぞれの補強部材３０は、前大径スプロケット１０の外側の面に接触面３２を有する。
【０１３７】
好ましくは、接触面３２は、１５°以上であり、好ましくは１５°〜１００°の間であり、さらに好ましくは３０°〜７５°の間である角度の広がりα（図７）を有し、細長い本体２０の中央面πから角度間隔βの位置に配置されており、ここでβは、好ましくは３０°〜９０°の間である。
【０１３８】
クランクアーム５の他の実施形態（図示されていない）においては、部材３０によって接続されたアーム２７の組が、同じ角度の広がりのただ１つのアームで置き換えられている。
【０１３９】
ここで、部材３０によって一体に接続されたアーム２７の組を検討すると、それらのそれぞれのうちで、クランクアーム５の回転軸心Ｘを中心とする右側のクランクアーム５の回転方向ωに最初に現れるアーム２７が、円周方向において回転方向ωに片持ちで延びている部材３５を有する。部材３５のそれぞれは、前大径スプロケット１０の内側の面に接触面４０を有する。
【０１４０】
前大径スプロケット１０との結合部４４が、それぞれのアーム２７の自由端２８に設けられている。部材３０が、そのような結合部４４のすぐそばで接続アーム２７を接続している。結合部４４には、結合穴４５が設けられている。
【０１４１】
アーム２７の端部２８を部材３０によって接続して有する結合部４４が、４５°〜９５°の間であるお互いからの角度間隔γに配置されており、細長い本体２０に最も近い結合部４４は、平面πから３５°〜８５°の間の角度μだけ離れて配置されている。
【０１４２】
前スプロケット１０とのさらなる結合穴４６が、好ましくは、細長い本体２０の一部分に設けられている（図７）。
【０１４３】
図９の断面が、右側のクランクアーム５が複合材料で製作される場合について、結合部４４の典型的な実施形態を詳しく示している。この場合には、結合部４４が、好ましくは、ねじ（図示されていない）の挿入用のねじ穴５２が設けられている金属製のインサート５０によって設けられている。インサート５０の外表面５４は、接着または同時成型プロセスによる直接の付着によって固定相手の複合材料により良好に保持されることができるよう、一様でなく、好ましくはねじ山が設けられている。
【０１４４】
本発明のアセンブリについて、ねじ穴５２が複合材料に直接設けられている他の実施形態が考えられる。
【０１４５】
図９に詳しく示されているように、本発明のクランクアーム５は、その好ましい実施形態において、前小径スプロケット１５を結合させるために使用される第２結合部４７をさらに有する。結合部４７は、好ましくは結合部４４と同一に作られ、結合穴４８を有する。
【０１４６】
結合部４４および４７は、右側のクランクアーム５の回転軸心Ｘから異なる距離にある。詳しくは、結合部４４および４７の対称軸心Ｓ１およびＳ２が、直径の異なる２つの仮想の円周上に位置している。
【０１４７】
図１、３、６、７、１２に示されているように、結合部４４および４７は、好ましくは半径方向において互いに整列していない。実際、結合部４４は、結合部４７の間の角度間隔に比べ、より小さな角度間隔γに位置している。
【０１４８】
前大径スプロケット１０および前小径スプロケット１５の両者は、さらなる結合部４６においてクランクアーム５の本体２０に結合する。
【０１４９】
次に、図５に示した断面を特に参照すると、本発明の好ましい実施形態においては、それぞれ前大径スプロケット１０の外側の面および内側の面に位置する接触部材３０および３５が、対称の軸心Ｓ１によって特定される結合部４４に対して、実質的に両側に位置している。詳しくは、前スプロケット１０の外側の面との接触のための部材３０の表面３２が、回転方向ωにおいて結合部４４に後続する一方で、前スプロケット１０の内側の面との接触のための部材３５の表面４０が、結合部４４に先行している（図６および図７）。したがって、部材３０および３５は、異なる角度位置において前スプロケットに当接して機能する。
【０１５０】
図１３に描かれて符号５’によって示されているクランクアームの他の実施形態においては、アーム２７’が、部材３０によって２つのアームからなる組に接続される代わりに、クランクアーム５’の回転軸心Ｘを中心として円周方向に片持ちで延びている部材３０’をそれぞれ有する。部材３０’のそれぞれが、それぞれの接触面３２’を、前大径スプロケット１０の外側の面に有する。アーム２７’のそれぞれも、やはりそれぞれの接触面４０’を、前大径スプロケット１０の内側の面に有する。接触面３２’および４０’は、それぞれアーム２７に設けられた結合部４４（図では隠れている）の前方および後方の位置に配置されている。この場合には、アーム２７の数が、例えば３つまたは５つなど、奇数であってもよい。
【０１５１】
本発明のアセンブリのさらなる実施形態（図示されない）においては、ただ１つのアーム２７、またはごく少数のアーム２７のみが、前大径スプロケット１０の内側の面との接触面４０を有し、その間で、アーム２７がクランクアーム５の回転方向ωに関して細長い本体２０にすぐ後続し、好ましくはアーム２７がクランクアーム５の本体２０に対して実質的に対称な位置に配置される。
【０１５２】
本発明によれば、接触面３２および４０が、同じ平面に位置しておらず、所定の軸心方向の距離Ｄ（図５）をおいて位置している。この構成によって、前大径スプロケット１０を、２つの接触面の間に挿入するために変形させる必要がない。したがって、前スプロケット１０が、クランクアーム５との接触領域においてＤに等しい厚さを有すれば充分である。好ましくは、Ｄが前大径スプロケット１０の最大厚さ以下である。
【０１５３】
添付の図面に示した実施形態においては、部材３０および３５が、クランクアーム５の本体２０とともに単一の部品として製作されているが、他の実施形態（図示されない）においては、そのような部材を別個の部品として製作し、クランクアーム５に組み合わせることができる。
【０１５４】
図１０および１１に、図１および２に示した右側のクランクアーム・アセンブリ１の前大径スプロケット１０が示されている。
【０１５５】
そのような前スプロケットは、好ましくは軽金属合金または複合材料で作られる環状の部材１１を有し、部材１１が、歯付き部分１００（以下、歯とも称する）が外側に向かって放射状に延びて形成されてなる半径方向外側の環状面１２と、クランクアームとの結合のための４つの部材９８を半径方向に片持ちで延在させてなる半径方向内側の環状面１３とを有する。詳しくは、部材９８が、部材９８上に設けられるそれぞれの結合部をアーム２７上に設けられる結合部４４に結合させることによって、クランクアーム５のアーム２７と結合するように構成されている。結合は、それぞれの結合部材９８に形成された穴６４にねじ（図示されていない）を挿入することによって行われる。
【０１５６】
前大径スプロケット１０は、その外側の面（図１１）に、右側のクランクアーム５の部材３０の接触面３２に接触するように構成されたそれぞれの接触面６０を有する２つの部材５５を有する。部材５５は、部材３０と同じ角度の広がりを有し、それぞれの部材５５が、隣り合う２つの部材９８の間を構造的に途絶えることなく延びている。したがって、数、結合部４４に対する角度位置、およびクランクアームの回転軸心に対するクランクアーム５の部材３０の角度方向の広がりに関して上述した内容は、部材９８に設けられた結合部および前スプロケットの回転軸心に関して、前スプロケット１０の部材５５についても有効である。
【０１５７】
好ましくは、部材５５の半径方向外側には、円弧に従って延びている溝６２が位置している。
【０１５８】
部材５５の両端には、右側のクランクアーム５のインサート５０に挿入されるねじを通過させるための穴６４が、形成されている。
【０１５９】
一方、前スプロケット１０の内側の面（図１０に示されている）には、右側のクランクアーム５の部材３５の接触面４０に接するように構成されたそれぞれの接触面６６を有する一対の部材６５が設けられている。
【０１６０】
さらに、クランクアーム５にさらなる結合部４６が存在する場合には、前大径スプロケット１０がさらなるアーム６８を有し、このアーム６８が、クランクアーム５のさらなる結合部４６に形成された穴へ挿入されるように意図されたねじを通すための穴６９を備えている。
【０１６１】
図１０および１１に詳しく示した前大径スプロケット１０の実施形態においては、クランクアーム５との接触部材５５および６５のそれぞれが、前スプロケット１０の内表面１３から前スプロケット１０の中心に向かって半径方向に片持ちで延びている、環状の部材１１の単一の本体部１４に設けられており、この本体部１４が、一対の結合部材９８を有する。したがって、部材５５、６５、９８は、すべて本体部１４の一体の一部分である。
【０１６２】
図１４は、符号１０で指し示された前大径スプロケットの他の実施形態を示している。このような実施形態においては、部材６５および９８を含んでいる単一の本体部１４を認めることができない。実際、ここでは本体部１４が、接触部材５５およびクランクアーム５との結合のための一対の部材９８のみを有する一方で、クランクアームとの接触部材６５が、環状の部材１１の本体部１４とは別個独立であるさらなるそれぞれの本体部１４０に設けられている。本体部１４０は、やはり環状の部材１１の内表面１４から前スプロケット１０の中心に向かって半径方向に片持ちで延びており、クランクアーム５との結合部材９８および接触部材５５を有さない。
【０１６３】
このような実施形態においては、部材９８および６５が、前スプロケット１０の歯付き部分１００に隣接している。好ましくは、歯付き部分１００の原円の直径がＴであるとすると、部材９８および６５が、前記環状の部材の内表面とＴ＞Ｔ’≧ａＴ（ここで、ａは、２／３、３／４、４／５、５／６または６／７から選択される）であるような直径Ｔ’の仮想の円周との間を半径方向に広がっている環状の領域に位置し、そのような環状の領域に完全に含まれている。
【０１６４】
好ましくは、上述の内表面が、歯付き部分１００から半径方向内側に向かって少なくとも１ｍｍに配置された仮想の円周に設けられている。
【０１６５】
したがって、この場合には、前スプロケット１０が、結合部材９８ならびに接触部材５５および６５を構成する半径方向の突起であって、半径方向の広がりが小さい突起が設けられている歯付きのバンドに小さくされる。結果として、クランクアームに設けられる接続アームの半径方向の最大の延伸が、Ｔ＞Ｔ’’＞Ｔ’であるような直径Ｔ’’（図２および４を参照）の円周によって設けられ、ここでＴとＴ’’との間の差は、単純に歯とチェーンとの係合を可能にするために充分な空きのスプロケット前部を残すための必要性によって与えられる。
【０１６６】
特に図４を参照すると、Ｌがクランクアームのアームの長さ（そのような長さは、市販品においては１７０ｍｍ、１７２．５ｍｍ、１７５ｍｍに設定されている）を表している場合、本発明のアセンブリのクランクアームは、比Ｌ／Ｔ’’が０．７〜１の間、好ましくは０．８〜０．９の間であるように寸法付けられている。
【０１６７】
前スプロケットが、図１４に関して上述したような短い延伸の結合部材９８ならびに接触部材５５および６５と、図１１に関して上述したような単一の本体部１４のすべての形成部分とを有する実施形態（図示されない）も考えられる。
【０１６８】
本発明のアセンブリの前スプロケット１０の実施形態のすべてにおいて、前スプロケット１０のクランクアーム５との接触部が、それぞれの接続部とどのように構造的および物理的に異なるのかについて、注目すべきである。
【０１６９】
図１１の前スプロケット、または図１４に関して上述したような短い延伸の結合部材９８ならびに接触部材５５および６５と、図１１に関して上述したような単一の本体部１４のすべての形成部分とを有する実施形態（図示されない）の前スプロケットが使用される場合、本発明のアセンブリのクランクアームは、従来のクランクアームよりも大きな半径方向の延伸を有する接続アームを有する。詳しくは、従来のクランクアームにおいては、前大径スプロケットおよび前小径スプロケットの接続穴によって設けられる仮想の円周の直径が、標準的な組み合わせの場合に１３０ｍｍまたは１３５ｍｍであって、小型の組み合わせの場合に１１０ｍｍである一方で、本発明のアセンブリのクランクアームにおいては、前大径スプロケット１０との結合のための穴４５によって設けられる仮想の円周の直径が、１５０ｍｍ以上の内径および１８０ｍｍ以下の外径、好ましくは１６０ｍｍ以上の内径および１７０ｍｍ以下の外径の環状の領域の内側にあり、前小径スプロケット１５との結合のための穴４８によって設けられる仮想の円周の直径が、１００ｍｍ以上の内径および１３０ｍｍ以下の外径、好ましくは１１０ｍｍ以上の内径および１２０ｍｍ以下の外径の環状の領域の内側にある。
【０１７０】
図１および２は、標準的なスプロケットの組み合わせを有し、すなわち最低限の３９個の歯を備える前小径スプロケットを５２〜５６個（図示の前スプロケット１０においては５３個）の歯を備える前大径スプロケット１０に組み合わせて有する右側のクランクアーム・アセンブリを示している。
【０１７１】
しかしながら、図６、７、８に示した右側のクランクアーム５は、例えば図３および４に示されているように、前小径スプロケット１５’が３４に等しい最低限の数の歯を有し、前大径スプロケット１０’が４６〜５０（図示の組み合わせにおいては４８）の間の数の歯を有する小型の組み合わせなど、幅広い範囲の前スプロケットの組み合わせを支持することができる。
【０１７２】
しかしながら、右側のクランクアーム５が、任意のサイズの前スプロケットの取り付けを可能にしており、この理由から、標準および小型の前スプロケットとは異なる前スプロケットからなる組み合わせ（特に、混合の組み合わせ）を採用してもよい。
【０１７３】
図６、７、８、１３に示されているように、クランクアーム５、５’は、クランクアームの前スプロケット１０に関する正確な角度の位置決めを可能にするように構成された当接面７０、７０’をさらに有する。そのような面７０、７０’は、クランクアーム５、５’の接触部材３５、３５’の自由端に設けられている。さらなる当接面７２が、部材３５の本体部において、当接面７０が設けられている側とは反対側（接続アーム２７に関して）の本体部に設けられている。当接面７０および７２は、前大径スプロケット１０に設けられる対応する当接面７４、７６に当接して協働する。
【０１７４】
図１２は、前大径スプロケット１０を右側のクランクアーム５に取り付ける方法を示している。詳しくは、前大径スプロケット１０を、クランクアーム５の部材３０の接触面３２が前スプロケット１０の部材５５の接触面６０に接するように、右側のクランクアーム５に接触させる。この時点で、右側のクランクアーム５を、前スプロケット１０に対して、ペダルを踏む際に回転する方向と同じ回転方向ωに回転させる。クランクアーム５を、右側のクランクアーム５の当接面７０および７２が前大径スプロケット１０の対応する当接面７４および７６に接するまで、前スプロケットに対して動かさなければならない。この時点で、クランクアーム５の部材３５の接触面４０を、前スプロケット１０の部材６５の接触面６６に当接させなければならない。この結果として、前スプロケット１０の表面７４および７６がクランクアームの表面７０および７２に当接するとき、接触面３２、４０、６０、６６が互いに協働してその位置を保ち、作業者の両手がねじの固定のために自由になる。
【０１７５】
次に、図１５および１６を参照すると、本発明による右側のクランクアーム・アセンブリのさらなる実施形態が、符号２００で示されて描かれている。
【０１７６】
右側のクランクアーム・アセンブリ２００は、好ましくは複合材料で作られ、歯付きの環状のバンド２１５との結合部２１０を有する右側のクランクアーム２０５を有する。結合部２１０は、好ましくは、複数の接続アーム２３０によってクランクアーム２０５の細長い本体２２０に接続された環状の外周部２２５を有する。
【０１７７】
結合部２１０と歯付きのバンド２１５との間の結合は、トルクを伝達することができる任意の形式の結合でよい。図１６においては、例として、特に歯付きである形状による結合が図示されており、好ましくは接着によって強化され、または同時成型によって得られる結合部２１０の複合材料と歯付きのバンド２１５の金属との間の付着によって強化されている。また、歯付きのバンド２１５および結合部２１０の境界に、一方を他方にねじ込む（次いで、接着してもよい）ためのねじ山を備えてもよい。さらなる代案によれば、歯付きのバンド２１５が、ねじまたは他の固定部材によって結合部２１０に固定される。
【０１７８】
図１６は、半径の結合境界２４０および円周の結合境界２４５を示しているが、結合が円周のみまたは半径のみである実施形態を排除するわけではない（その場合、図１〜１４の実施形態に関して前側または後側の接触面が存在しない）。また、歯付きのバンド２０５と結合部２１０との間の結合は、蟻継ぎ式の結合であってもよく、環状の歯付きバンド２１５の回転軸心に対して斜めである平面に沿って広がる結合であってもよい。
【０１７９】
また、図１５には、環状の歯付きバンド２１５が１つしか示されていないが、右側のクランクアーム２０５がさらに小径の前スプロケットまたは環状のバンドに組み合わされている実施形態も、考えることができる。そのような小径の環状のバンドと右側のクランクアーム２０５との間の結合は、環状の歯付きバンド２１５に関して説明したものと同じ種類の結合であってもよい。
【０１８０】
図１７の一変形例２００’に強調されているように、結合部２１０’が、完全なリングに従って延びているのではなく、例えば図６、７、８のクランクアーム５の支持構造２５に関して説明した寸法を有するリングの一部分２２５’からなってもよい。結合部２１０’と環状の歯付きバンド２１５’との間の結合は、図１５および１６のアセンブリ２００について説明したものと同じ種類の結合であってもよい。
【０１８１】
さらに、図１７は、右側のクランクアーム・アセンブリ２００’（ちょうど図１５の右側のクランクアーム・アセンブリ２００のような）が、歯付きのバンド２１５’に比べて小径の第２前スプロケットまたは歯付きバンド２１６を有してもよいことを示している。前小径スプロケット２１６は、図１〜４の右側のクランクアーム・アセンブリに関して説明した種類のものでもよく、または歯付きのバンド２１５’と同様の歯付きのバンドであって、歯付きのバンド２１５’と同じ方法でクランクアーム２０５’に組み合わされてもよい。
【０１８２】
説明および図示したすべての実施形態において、前小径スプロケット１５は、従来の方法で右側のクランクアーム５に組み合わされており、すなわち外側の面でのみ接触している。しかしながら、前小径スプロケット１５とクランクアーム５との間の結合が、前大径スプロケット１０について説明したものと同じであり、すなわち外側の面および内側の面の両方で接触する実施形態も考えられる。
【０１８３】
右側のクランクアーム５について多数の変形が可能であり、例えば、前大径スプロケットの外側の面および内側の面の接触部材の位置を、結合部に関して反転させてもよく、すなわちそれらの接触機能をペダルを踏む方向の異なる角度位置において実行させることができる。図示の例は、接触部材が最も重大な状態の前スプロケットのねじりに抗する例、すなわちペダルが垂直を過ぎて新たな下降を開始するときのねじりに抗する例であり、その理由は、これが、乗り手が最大の前進力を加える点であるからである。また、接触面が互いに面してもよく、すなわち同じ角度位置に位置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明による右側のクランクアーム・アセンブリの、内側の面からの正面図であり、標準的な前スプロケットからなる組み合わせを有する。
【図２】図１のアセンブリの外側の面からの図である。
【図３】本発明による右側のクランクアーム・アセンブリの、内側の面からの正面図であり、コンパクトな形式の前スプロケットからなる組み合わせを有する。
【図４】図３のアセンブリの外側の面からの図である。
【図５】図３の切断線Ｖ−Ｖによる断面図である。
【図６】本発明による右側のクランクアームの斜視図であり、このようなクランクアームが図１のアセンブリにおいて使用される。
【図７】本発明による右側のクランクアームの内側の面からの図であり、このようなクランクアームが図１のアセンブリにおいて使用される。
【図８】本発明による右側のクランクアームの外側の面からの図であり、このようなクランクアームが図１のアセンブリにおいて使用される。
【図９】図７の線ＩＸ−ＩＸによる拡大断面図である。
【図１０】本発明による前スプロケットの内側の面の斜視図であり、このような前スプロケットが図１のアセンブリにおいて使用される。
【図１１】本発明による前スプロケットの外側の面の斜視図であり、このような前スプロケットが図１のアセンブリにおいて使用される。
【図１２】図１０および１１の前スプロケットを図６〜８のクランクアームに取り付ける工程を示している。
【図１３】本発明のクランクアームの他の実施形態の外側の面からの図である。
【図１４】本発明の前スプロケットの他の実施形態の内側の面の斜視図である。
【図１５】本発明による右側のクランクアーム・アセンブリの他の実施形態の外側の面からの図である。
【図１６】図１５の線ＸＩＶ−ＸＩＶによる断面の斜視図である。
【図１７】本発明による右側のクランクアーム・アセンブリのさらなる実施形態の外側の面からの図である。
【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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【外国語明細書】
Right crank arm assembly for a bicycle and crank arm and front sprocket thereof
The present invention relates to a right crank arm assembly for a bicycle, to the crank arm thereof and to the front sprocket thereof.
Typically, in the field of bicycles, the expression “right crank arm assembly” is used to indicate an assembly comprising a right crank arm and at least one front sprocket coupled with the right crank arm. The front sprocket, in particular, is the toothed wheel adapted to drive the chain of the bicycle for the motion transmission to the rear wheel of the bicycle, such motion being imparted by the cyclist through pedalling.
In conventional bicycles, the right crank arm is directly coupled with the front sprocket at respective surfaces defined on respective front faces of such components. In particular, defining as inner side of the crank arm and of the front sprocket the one intended to face, in use, towards the frame of the bicycle and as outer side the one opposite the inner side and intended to face, in use, towards the outside, the coupling between right crank arm and front sprocket typically takes place at one of the sides of the crank arm and at one of the sides of the front sprocket.
It has been observed that, in operation, the front sprocket elastically deforms due to the stresses to which it is subjected during pedalling. Such a deformation leads to a decrease in the transmission efficiency of the motion imparted through the crank arm assembly. 
In particular, the crank arm transmits to the front sprocket the force that the cyclist exerts upon the pedals of the bicycle. Such a force acts in a plane parallel to the middle plane of the front sprocket and its direction of application and intensity change at each angular position of the pedal. This stress therefore causes a variable lateral flexing deformation of the front sprocket. Considering also that the chain exerts on a portion of the front sprocket a force opposing the forward movement of the front sprocket, the resulting stress on the front sprocket is a twisting stress. Therefore, the consequent deformation of the front sprocket is a twisting deformation.
Such a deformation occurs in all conventional front sprockets, even if they are made from metallic material, but it is rather accentuated in the case of front sprockets made from light material.
Indeed, it is known, above all in the field of racing bicycles, to use front sprockets made from light alloys, like for example aluminium alloys, and composites alloys, i.e. made partly from metallic material and partly from another material, like for example carbon fibre.
The right crank arm assemblies of the prior art typically comprise a star-shaped right crank arm. See for example EP 1 354 792 and EP 0 414 907. Such a crank arm comprises, in particular, a plurality of coupling arms having, at respective free ends, a portion for fixing to the front sprocket.
The Applicant has found that, in order to reduce the overall weight of known assemblies to the minimum, the coupling arms of the crank arms and the corresponding coupling elements of the front sprockets are made with very low thickness, this causing the twisting of the front sprockets.
The Applicant has also found that, also in the case of strengthened crank arms, front sprockets made from light material still continue to bend a lot.
The technical problem at the basis of the present invention is to reduce as much as possible the twisting deformations of front sprockets associated with right crank arms, in particular of front sprockets made from light material, so as not to penalise the transmission efficiency of the motion imparted through the crank arm assembly.
The invention therefore relates, in a first aspect thereof, to a right crank arm assembly for a bicycle, comprising a right crank arm and at least one front sprocket coupled with said crank arm at at least one first coupling portion of the crank arm, wherein said at least one front sprocket has an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite the inner side, said assembly further comprising at least one first crank arm element which acts in contact with said at least one front sprocket on one of said sides, characterised in that it comprises at least one second crank arm element which acts in contact with said at least one front sprocket on the other of said sides.
Advantageously, the provision in the crank arm of elements adapted to act in contact with the two opposite sides of the front sprocket effectively blocks the twisting deformation of the front sprocket during pedalling, to the great advantage of the transmission efficiency of the motion imparted through the right crank arm assembly of the present invention.
Preferably, the crank arm comprises a main body and said at least one first crank arm element and at least one second crank arm element are made in a single piece with the main body. However, an alternative embodiment of the assembly of the present invention is foreseen in which said at least one first crank arm element and at least one second crank arm element are distinct from, and associated with the main body of the crank arm.
Preferably, the coupling between front sprocket and crank arm at the aforementioned coupling portion is a dismountable coupling, so as to be able, if required or necessary, to replace the front sprocket or the crank arm for maintenance or repairs.
In the preferred embodiments of the assembly of the present invention, the crank arm comprises a plurality of first crank arm elements and a plurality of second crank arm elements. In particular, the crank arm elements are preferably at least two per side, possibly four, but embodiments with a different number, even an odd number, of crank arm elements are not excluded. Advantageously, the provision of many crank arm elements per side allows a contact between crank arm and front sprocket to be obtained that is particularly stable and effective in blocking the twisting deformation of the front sprocket.
Preferably, at least some of said at least one first crank arm element and at least one second crank arm element extend at least partially along respective non-radial directions with respect to a rotation axis of the crank arm. Advantageously, unlike assemblies of the prior art where contact occurs only at the ends of the arms of the crank arm extending radially with respect to the rotation axis of the crank arm, in the assembly of the present invention the contact between front sprocket and crank arm occurs at surfaces having a greater extension compared to the prior art. The desired stability and effectiveness of the contact between crank arm and front sprocket is thus ensured.
Preferably, at least some of said at least one first crank arm element and at least one second crank arm element extend at least partially circumferentially around said rotation axis of said crank arm, more preferably along respective arcs of circumference having an angular extension of less than 360°. Advantageously, in the crank arm of the assembly of the present invention areas can in this way be identified in which the crank arm elements are not present. Such areas are used to allow and facilitate the insertion of the front sprocket between, and its removal from, the axial space defined on the crank arm between the first and the second crank arm elements. In this way it is possible to obtain the contact of the front sprocket with the crank arm at both sides of the front sprocket at the same time ensuring the removability of the coupling between front sprocket and crank arm to allow possible repair or replacement of the front sprocket or crank arm.
Preferably, such an angular extension is less than 360° and greater than or equal to 15°, more preferably it is between 15° and 100°, even more preferably between 30° and 75°.
Preferably, said at least one first crank arm element and at least one second crank arm element act in abutment onto said at least one front sprocket at different angular positions of the crank arm. The Applicant has indeed observed that, during pedalling, the front sprocket twists on different sides from one point to another. The Applicant has therefore thought to position, at each point of the front sprocket, crank arm elements only at the side in which the front sprocket twists. The crank arm elements are thus only positioned where they actually perform their counteraction to the twisting deformation of the front sprocket. In this way a substantial saving in weight of the crank arm is obtained in addition to an excellent result in terms of prevention of twisting deformation of the front sprocket.
Preferably, said at least one first crank arm element and at least one second crank arm element extend from opposite sides with respect to said at least one first coupling portion. The Applicant has indeed found that, with reference to a coupling portion with the crank arm, the front sprocket twists on opposite sides before and after such a coupling portion, and has thus thought to position the first crank arm elements on the opposite side to the second crank arm elements with respect to each coupling portion.
Even more preferably, said at least one second crank arm element is arranged in a position that precedes said at least one first coupling portion with reference to the direction of rotation of said crank arm during pedalling and said at least one first crank arm element is arranged in a position that follows said at least one first coupling portion with reference to said direction of rotation. The Applicant has indeed found that such a geometry provides effective opposition to the deformation of the front sprocket.
Preferably, the crank arm comprises at least one abutment surface adapted to allow the correct angular positioning of the crank arm with respect to said at least one front sprocket. More preferably, said at least one abutment surface is defined at least partially in said at least one second crank arm element. Advantageously, it is in this way possible to obtain the correct angular positioning of the crank arm with respect to the front sprocket without needing to provide special abutment elements. Moreover, the abutment surfaces advantageously constitute additional means for making the front sprocket rotate. Indeed, thanks to the provision of the aforementioned abutment surfaces the right crank arm assembly of the present invention would be able to transmit torque in the direction of pedalling even if the front sprocket is not fixed to the right crank arm through proper screws.
Even more advantageously, the provision of the abutment surfaces ensures that when the front sprocket is in abutment onto the crank arm, the first and second crank arm elements cooperate to hold the front sprocket in the axial space defined between them, thus leaving both of the operator’s hands free, who can thus easily screw in the screws to firmly couple the front sprocket with the crank arm.
In a particularly preferred embodiment thereof, the assembly of the present invention comprises a first front sprocket having a first diameter and at least one second front sprocket having a second diameter different to the first diameter, wherein the first front sprocket is coupled with the crank arm at said at least one first coupling portion and said at least one second front sprocket is coupled with the crank arm at at least one second coupling portion different to said at least one first coupling portion.
Advantageously, the provision on the crank arm of different coupling portions for the different front sprockets makes the removal of the front sprockets for possible repairs or replacement quicker and easier. This cannot be obtained in assemblies of the prior art, wherein all of the front sprockets are coupled with the crank arms at the same coupling portions of the crank arm.
Even more preferably, said at least one first coupling portion is defined at a first circumference having its centre at the rotation axis of the crank arm and said at least one second coupling portion is defined at at least one second circumference concentric to the first circumference and having a different diameter to that of the first circumference.
Advantageously, the provision of front sprockets of different diameter coupled at different coupling portions of the crank arm allows a large number of combinations of front sprockets of different size to be made, such combinations also comprising very small front sprockets and very big front sprockets. In this respect, it should be noted that, in conventional assemblies, the only combinations used are those known as “standard”, comprising small front sprockets with a number of teeth of between 38 and 44 and large front sprockets with a number of teeth of between 52 and 56, and “compact”, comprising small front sprockets with a number of teeth of between 32 and 36 and large front sprockets with a number of teeth of between 46 and 50. The assembly of the present invention, on the other hand, allows different combinations to “standard” or “compact” to be adopted, like for example mixed combinations.
The Applicant has also found that, in conventional crank arms, the arms are sized to give the maximum resistance to twisting in combination with front sprockets of predetermined size. The result of this is that, in the case in which the cyclist intends to use front sprockets of different sizes and wants to maintain an acceptable structural rigidity, he is forced to replace also the right crank arm. This, as well as constituting a trouble for the cyclist, implies that the crank arm manufacturer needs to design, manufacture and commercialise crank arms of different sizes.
Advantageously, with an assembly like the one of the present invention in which front sprockets of different diameter are coupled at different coupling portions of the crank arm, it is no longer necessary to produce different sized crank arms for each combination of front sprockets intended to be used, nor does the cyclist have to change the crank arm each time he changes the combination of front sprockets in order to be able to maintain the desired structural rigidity. The present invention is therefore advantageous both for the cyclist and for the crank arm manufacturer.
Preferably, said at least one first coupling portion is defined along at least one first substantially radial direction with respect to said rotation axis of the crank arm and said at least one second coupling portion is defined along at least one second substantially radial direction different to said first substantially radial direction.
Even more preferably, the assembly of the present invention comprises at least two first coupling portions arranged at a first predetermined angular distance one from the other and at least two second coupling portions arranged at a second predetermined angular distance one from the other, the second predetermined angular distance being shorter than the first predetermined angular distance.
In the preferred embodiment of the assembly of the present invention, the main body of the crank arm comprises a first body portion for coupling with a bicycle pedal and a second body portion for coupling with said at least one front sprocket and with a shaft of a bottom bracket assembly of a bicycle, wherein said second body portion comprises at least one arm for coupling with said at least one front sprocket extending substantially radially with respect to a rotation axis of the crank arm, wherein said at least one first coupling portion is defined in said at least one coupling arm and wherein said at least one first crank arm element and at least one second crank arm element extend from said at least one coupling arm along non-radial directions on opposite sides with respect to said at least one first coupling portion.
Preferably, the crank arm comprises a plurality of coupling arms and said at least one first crank arm element and at least one second crank arm element extend from at least some of said coupling arms.
In particular, in a first particularly preferred embodiment of the assembly of the present invention, said at least one second crank arm element extends canti-levered from a respective coupling arm and, preferably, said at least one first crank arm element extends circumferentially without structural interruption between two adjacent coupling arms. More preferably, said at least one second crank arm element extends canti-levered from the coupling arm of said two adjacent coupling arms that precedes the other coupling arm with reference to the direction of rotation of the crank arm during pedalling.
However, an embodiment is foreseen in which said at least one first crank arm element extends canti-levered from a respective coupling arm.
Preferably, in the case in which the assembly of the present invention comprises more than one front sprocket, said at least one second coupling portion is also defined in said at least one coupling arm. It is not therefore necessary to provide coupling elements in the crank arm other than those already provided for the coupling with the first front sprocket, to the great advantage of the weight of the crank arm.
Preferably, the crank arm further comprises an additional coupling portion defined in said first body portion, said first front sprocket and at least one second front sprocket both being coupled with said crank arm at said additional coupling portion. In this way a stable coupling of the front sprockets with the crank arm is achieved without weakening the body of the crank arm by providing many coupling points therein.
Preferably, the crank arm is made from light metal material or, more preferably, from composite material. In the latter case, the crank arm elements are also made from composite material, so as to obtain a component which is particularly light in weight.
Preferably, the assembly of the present invention comprises at least one first front sprocket element that cooperates with said at least one first crank arm element and at least one second front sprocket element that cooperates with said at least one second crank arm element.
More preferably, said at least one first front sprocket element has an angular extension substantially equal to that of said at least one first crank arm element. Advantageously, the front sprocket is thus provided with extended contact elements that give the front sprocket itself a certain rigidity and that thus allow the front sprocket to be made lighter in weight.
Preferably, said at least one front sprocket comprises an annular element having a radiallyinner surface from which at least one coupling element with the crank arm extends canti-levered.
In a preferred embodiment of the assembly of the present invention, said at least one first front sprocket element and at least one second front sprocket element are defined in a body portion of said annular element extending radially canti-levered from said radiallyinner surface and comprising said at least one coupling element.
In an alternative embodiment of the assembly of the present invention, said at least one second front sprocket element is defined by a respective body portion of said annular element extending radially canti-levered from said radially inner surface, said respective body portion not comprising said at least one coupling element.
Preferably, said annular element comprises a toothed portion that extends radially towards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, and said at least one first front sprocket element and at least one second front sprocket element are entirely contained in a first area extending radially towards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7. Advantageously, the front sprocket in this case is reduced to a simple toothed band provided with contact and coupling elements with the crank arm having a very short radial extension.
Preferably, the annular element of the front sprocket is made from light metal material or composite material. In this way a component which is particularly light in weight is obtained.
In a second aspect thereof, the present invention relates to a right crank arm for a bicycle, comprising a main body adapted to be coupled with at least one front sprocket of a cranksetfor a bicycle at at least one first coupling portion of the main body, said at least one front sprocket having an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite the inner side, the main body comprising at least one first contact element adapted to act on said at least one front sprocket on one of said sides, the crank arm being characterised in that the main body comprises at least one second contact element adapted to act on said at least one front sprocket on the other of said sides.
Throughout the present description and in the subsequent claims, the contact elements described with reference to the crank arm correspond to the elements indicated previously as crank arm elements.
Advantageously, the right crank arm described above can be used in the right crank arm assembly discussed above with reference to the first aspect of the present invention, thus allowing the advantages mentioned above with reference to such a crank arm assembly to be achieved.
Preferably, the right crank arm described above comprises individually and/or in combination all of the structural and functional features (be they essential, preferred and/or advantageous features) described above with reference to the crank arm of the right crank arm assembly of the present invention.
In particular, preferably, said at least one first contact element and at least one second contact element are made in a single piece with the main body. However, an embodiment is foreseen in which said at least one first contact element and at least one second contact element are distinct from, and associated with, said main body.
Preferably, the main body of the crank arm comprises a plurality of first contact elements and a plurality of second contact elements.
Preferably, at least some of said at least one first contact element and at least one second contact element extend at least partially along respective non-radial directions with respect to a rotation axis of said crank arm.
Preferably, at least some of said at least one first contact element and at least one second contact element extend at least partially circumferentially around said rotation axis of said crank arm, more preferably along respective arcs of circumference having an angular extension of less than 360°.
Preferably, such an angular extension is less than 360° and greater than or equal to 15°, more preferably it is between 15° and 100°, even more preferably between 30° and 75°.
Preferably, said respective arcs of circumference have different angular positions with respect to said rotation axis.
Preferably, said at least one first contact element and at least one second contact element extend from opposite sides with respect to said at least one first coupling portion.
More preferably, said at least one second contact element is arranged in a position that precedes said at least one first coupling portion with reference to the direction of rotation of the crank arm during pedalling and said at least one first contact element is arranged in a position that follows said at least one first coupling portion with reference to said direction of rotation.
Preferably, the main body of the crank arm comprises at least one abutment surface adapted to allow the correct angular positioning of said crank arm with respect to said at least one front sprocket.
More preferably, said at least one abutment surface is defined at least partially in said at least one second contact element.
Preferably, the main body of the crank arm comprises at least one first coupling portion with a first front sprocket of a crankset for a bicycle and at least one second coupling portion with at least one second front sprocket of a cranksetfor a bicycle having a different diameter from the diameter of said at least one first front sprocket, wherein said at least one second coupling portion is different from said at least one first coupling portion.
Preferably, said at least one first coupling portion is defined at a first circumference having its centre at the rotation axis of said crank arm and said at least one second coupling portion is defined at at least one second circumference concentric to said first circumference and having a diameter different to that of said first circumference.
Preferably, said at least one first coupling portion is defined along at least one first substantially radial direction with respect to said rotation axis and said at least one second coupling portion is defined along at least one second substantially radial direction different to said first substantially radial direction.
Preferably, the main body of the crank arm comprises at least two first coupling portions arranged at a first predetermined angular distance one from the other and at least two second coupling portions arranged at a second predetermined angular distance one from the other, said second predetermined angular distance being shorter than said first predetermined angular distance.
Preferably, the main body of the crank arm comprises a first body portion for coupling with a bicycle pedal and a second body portion for coupling with said at least one front sprocket and with a shaft of a bottom bracket assembly of a bicycle, wherein said second body portion comprises at least one coupling arm with said at least one front sprocket extending substantially radially with respect to a rotation axis of said crank arm, wherein said at least one first coupling portion is defined in said at least one coupling arm and said at least one first contact element and at least one second contact element extend from said at least one coupling arm along non-radial directions on opposite sides with respect to said at least one coupling portion.
Preferably, said main body comprises a plurality of coupling arms and said at least one first contact element and at least one second contact element extend from at least some of said coupling arms.
In particular, in a first particularly preferred embodiment of the crank arm of the present invention, said at least one second contact element extends canti-levered from a respective coupling arm and, preferably, said at least one first contact element extends circumferentially without any structural interruption between two adjacent coupling arms. More preferably, said at least one second contact element extends canti-levered from the coupling arm of said two adjacent coupling arms that precedes the other coupling arm with reference to the direction of rotation of the crank arm during pedalling.
However, an embodiment is foreseen in which said at least one first contact element extends canti-levered from a respective coupling arm.
Preferably, in the case in which the crank arm of the present invention is adapted to be coupled with at least two front sprockets, said at least one second coupling portion is also defined in said at least one coupling arm.
Preferably, the main body of the crank arm is made from light metal material or from composite material.
In a third aspect thereof, the present invention relates to a front sprocket for a cranksetof a bicycle, comprising an annular element having at least one coupling portion with a right crank arm of a bicycle, said crank arm having an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite said inner side, said annular element comprising at least one first contact element adapted to act in abutment on said crank arm on one of said sides, characterised in that said annular element comprises at least one second contact element adapted to act in abutment on said crank arm on the other of said sides.
Throughout the present description and in the subsequent claims, the contact elements described with reference to the front sprocket correspond to the element indicated previously as front sprocket elements.
Advantageously, the front sprocket described above can be used in the right crank arm assembly discussed above with reference to the first aspect of the present invention and therefore allows the advantages mentioned above with reference to such a crank arm assembly to be obtained.
Preferably, the front sprocket of the present invention comprises individually and/or in combination all of the structural and functional features (be they essential, preferred and/or advantageous features) described with reference to the front sprocket of the right crank arm assembly of the first aspect of the present invention.
In particular, said annular element preferably comprises a plurality of first contact elements and a plurality of second contact elements.
Preferably, said at least one first contact element and at least one second contact element extend at least partially along respective non-radial directions with respect to a rotation axis of said front sprocket.
More preferably, said at least one first contact element and at least one second contact element extend at least partially circumferentially around said rotation axis of said front sprocket along respective arcs of circumference having an angular extension of less than 360°.
Preferably, said angular extension is less than 360° and greater than or equal to 15°, more preferably it is between 15° and 100°, even more preferably between 30° and 75°.
Even more preferably, said respective arcs of circumference have different angular positions with respect to said rotation axis.
Preferably, said at least one first contact element and at least one second contact element extend from opposite sides with respect to said at least one coupling portion.
More preferably, said at least one second contact element is arranged in a position that precedes said at least one coupling portion with reference to the direction of rotation of the front sprocket during pedalling and said at least one first contact element is arranged in a position that follows said at least one coupling portion with reference to said direction of rotation.
Preferably, said annular element comprises at least one abutment surface adapted to allow the correct angular positioning of said front sprocket with respect to said crank arm.
More preferably, said at least one abutment surface is defined at least partially in said at least one second contact element.
Preferably, said annular element comprises a radially inner surface from which at least one element for coupling with said crank arm extends radially, said at least one coupling portion being defined in said at least one coupling element.
In a first embodiment of the front sprocket of the present invention, said at least one first contact element and at least one second contact element are defined in a body portion of said annular element extending radially canti-levered from said radially inner surface and comprising said at least one coupling element.
In an alternative embodiment of the front sprocket of the present invention, said at least one second contact element is defined by a respective body portion of said annular element extending radially canti-levered from said radially inner surface, said respective body portion not comprising said at least one coupling element.
Preferably, said at least one first contact element extends circumferentially without structural interruption between two adjacent coupling elements.
Preferably, said annular element comprises a toothed portion that extends radially towards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one first contact element and at least one second contact element are entirely contained in a first area extending radiallytowards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
Preferably, said annular element is made from a light metal alloy or composite alloy.
In a fourth aspect thereof, the present invention relates to a right crank arm assembly for a bicycle, comprising a right crank arm and at least one front sprocket coupled with said crank arm, characterised in that it comprises at least one crank arm element which acts in contact with said at least one front sprocket and that extends along a non-radial direction with respect to a rotation axis of said crank arm.
Advantageously, the provision in the crank arm of contact elements extending along a non-radial direction allows a contact of the crank arm on the front sprocket to be obtained that is more stable and effective than what occurs in the assemblies of the prior art, where the contact occurs only at the ends of the arms of the crank arm extending radially with respect to the rotation axis of the crank arm. In this way it is possible to limit the deformation of the front sprocket, with a consequent advantage in terms of motion transmission.
Preferably, the assembly discussed above with reference to the fourth aspect of the present invention comprises individually and/or in combination all of the features described above with reference to the assembly of the first aspect of the present invention, thus achieving all of the advantages discussed above with reference to such an assembly.
In particular, preferably, the crank arm of the assembly of the fourth aspect of the present invention comprises at least one coupling arm with said at least one front sprocket extending along a substantially radial direction, wherein said at least one crank arm element extends from said at least one coupling arm.
More preferably, the crank arm comprises a plurality of coupling arms, wherein said at least one crank arm element extends from at least some of said coupling arms.
Preferably, said at least one crank arm element extends at least partially circumferentially around said rotation axis of said crank arm along an arc of circumference having a predetermined angular extension.
In a specific embodiment of the assembly of the present invention, such an angular extension is equal to 360°.
In an alternative embodiment, such an angular extension is less than 360° and greater than or equal to 15, and is preferably between 15° and 100°, more preferably between 30° and 75°.
As already stated with reference to the crank arm assembly discussed above with reference to the first aspect of the present invention, said at least one crank arm element extends circumferentially without structural interruption between two adjacent coupling arms. However, a variant is foreseen in which said at least one crank arm element extends canti-levered from said at least one coupling arm.
Preferably, said at least one front sprocket has an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite said inner side and said at least one crank arm element is active on said at least one front sprocket on said outer side.
Preferably, said crank arm is made from light metal material or from composite material.
Preferably, the assembly of the present invention comprises at least one front sprocket element that cooperates with said at least one crank arm element, wherein said at least one front sprocket element has an angular extension substantially equal to that of said at least one crank arm element.
Preferably, said at least one front sprocket comprises an annular element having a radially inner surface from which at least one coupling element with said crank arm extends radially canti-levered.
Preferably, said at least one coupling element is structurally distinct from said at least one front sprocket element.
Preferably, said annular element comprises a toothed portion that extends radially towards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one front sprocket element and said at least one coupling element are entirely contained in a first area extending radiallytowards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
Preferably, said annular element is made from light metal material or from composite material.
In a fifth aspect thereof, the present invention relates to a right crank arm for a bicycle, comprising a main body adapted to be coupled with at least one front sprocket of a cranksetof a bicycle, characterised in that said main body comprises at least one contact element with said at least one front sprocket that extends along a non-radial direction with respect to a rotation axis of said crank arm.
Throughout the present description and in the subsequent claims, the contact elements described with reference to the crank arm correspond to the elements indicated previously as crank arm elements.
Advantageously, the crank arm described above can be used in the right crank arm assembly discussed above with reference to the fourth aspect of the present invention, and thus allows the advantages mentioned above with reference to such a crank arm assembly to be achieved.
Preferably, the crank arm of the present invention comprises individually and/or in combination all of the structural and functional features (be they essential, preferred and/or advantageous features) described with reference to the crank arm of the right crank arm assembly of the fourth aspect of the present invention.
In a sixth aspect thereof, the present invention relates to a front sprocket for a cranksetof a bicycle, comprising an annular element adapted to be coupled with a right crank arm of a bicycle, characterised in that said annular element comprises at least one contact element with said crank arm extending along a non-radial direction with respect to a rotation axis of said front sprocket.
Throughout the present description and in the subsequent claims, the contact elements described with reference to the front sprocket correspond to the elements indicated previously as front sprocket elements.
Advantageously, the front sprocket described above can be used in the right crank arm assembly discussed above with reference to the fourth aspect of the present invention, and therefore allows the advantages mentioned above with reference to such a crank arm assembly to be achieved.
Preferably, the front sprocket of the present invention comprises individually and/or in combination all of the structural and functional features (be they essential, preferred and/or advantageous features) described with reference to the front sprocket of the right crank arm assembly of the fourth aspect of the present invention.
In a seventh aspect thereof, the present invention relates to a right crank arm assembly for a bicycle, comprising a right crank arm and at least one front sprocket coupled with said crank arm at at least one coupling portion of said at least one front sprocket, characterised in that it comprises at least one front sprocket portion which acts in contact with said crank arm and which is structurally distinct from said at least one coupling portion.
Advantageously, the provision in the front sprocket of contact portions which are structurally distinct from the coupling portions allows a contact of the crank arm to be made on the front sprocket that is more stable and effective that what occurs in the assemblies of the prior art, where the contact only occurs at the ends of the arms of the crank arm extending radially with respect to the rotation axis of the crank arm. In this way it is possible to limit the deformation of the front sprocket, with a consequent advantage in terms of transmission of motion.
Preferably, the assembly discussed above with reference to the seventh aspect of the present invention comprises individually and/or in combination all of the structural and functional features discussed above with reference to the assembly of the first aspect of the present invention, thus obtaining all of the advantages discussed above with reference to this assembly.
In particular, preferably, said at least one front sprocket portion is defined in at least one front sprocket element that extends radially canti-levered from a radially inner surface of said at least one front sprocket and said at least one coupling portion is defined in at least one first coupling element that extends radially canti-levered from said radiallyinner surface in a different angular position to that of said at least one front sprocket element.
Preferably, said front sprocket comprises an annular element made from a light metal material or from a composite material.
Preferably, said annular element comprises a toothed portion that extends radially towards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one front sprocket element and said at least one first coupling element are entirely contained in a first area extending radially towards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
Preferably, the assembly of the present invention comprises at least one crank arm element adapted to cooperate with said at least one front sprocket element and at least one second coupling element adapted to cooperate with said at least one first coupling element.
Preferably, said crank arm is made from a light metal material or from a composite material.
In an eighth aspect thereof, the present invention relates to a front sprocket for a cranksetof a bicycle, comprising an annular element adapted to be coupled with a right crank arm of a bicycle at a coupling portion of said annular element, characterised in that said annular element comprises at least one contact portion with said crank arm which is structurally distinct from said at least one coupling portion.
Throughout the present description and in the subsequent claims, the contact elements described with reference to the front sprocket correspond to the elements indicated previously as front sprocket elements.
Advantageously, the front sprocket described above can be used in the right crank arm assembly discussed above with reference to the seventh aspect of the present invention, and thus allows the advantages mentioned above with reference to such a crank arm assembly to be obtained.
Preferably, the front sprocket of the present invention comprises individually and/or in combination all of the structural and functional features (be they essential, preferred and/or advantageous features) described with reference to the front sprocket of the right crank arm assembly of the seventh aspect of the present invention.
Further characteristics and advantages of the present invention shall become clearer from the following detailed description of some preferred embodiments thereof, made with reference to the attached drawings. In such drawings:
-    figure 1 is a front view from the inner side of a right crank arm assembly according to the present invention, comprising a combination of standard front sprockets;       
-    figure 2 is a front view of the outer side of the assembly of figure 1;    
-    figure 3 is a front view of the inner side of a right crank arm assembly according to the present invention, comprising a combination of compact-type front sprockets;     
-    figure 4 is a front view of the outer side of the assembly of figure 3;    
-    figure 5 is a section view according to the section line V-V of figure 3;  
-    figures 6 to 8 are respectively a perspective view, a view of the inner side and a view of the outer side of a right crank arm according to the present invention, such a crank arm being used in the assembly of figure 1;      
-    figure 9 is an enlarged section view according to the line IX-IX of figure 7;     
-    figures 10 and 11 are respectively perspective views of the inner side and of the outer side of a front sprocket according to the present invention, such a front sprocket being used in the assembly of figure 1; 
-    figure 12 shows a mounting step of the front sprocket of figures 10 and 11 onto the crank arm of figures 6 to 8;   
-    figure 13 is a front view of the outer side of an alternative embodiment of the crank arm of the present invention;       
-    figure 14 is a perspective view of the inner side of an alternative embodiment of the front sprocket of the present invention;   
-    figures 15 and 16 are respectively a front view of the outer side and a perspective view sectioned according to the line XIV-XIV of figure 15, of an alternative embodiment of a right crank arm assembly according to the present invention;  
-    figure 17 is a front view of the outer side of a further embodiment of a right crank arm assembly according to the present invention.
With reference to figures 1 and 2, a first embodiment of a right crank arm assembly according to the present invention is indicated with 1. The assembly 1 comprises a right crank arm 5, a front sprocket of larger diameter 10 (hereafter indicated as big front sprocket) and a front sprocket of smaller diameter 15 (hereafter indicated as small front sprocket). Alternative and not illustrated embodiments are foreseen in which the assembly 1 comprises just one front sprocket, for example for use on a racing track, or more than two front sprockets, for example three.
Throughout the present description and in the subsequent claims, the “inner side” of the assembly 1, of the crank arm 5 and/or of the front sprockets 10 and 15 shall indicate the side visible in figures 1 and 3, i.e. the one facing towards the frame of the bicycle when the assembly 1 is mounted in the bottom bracket assembly. On the other hand “outer side” shall indicate the side opposite the inner side, visible in figures 2 and 4.
Throughout the present description and in the subsequent claims, moreover, “previous position” or “following position” shall respectively indicate the position of an element that precedes and that follows a reference element in the direction of rotation of the crank arm, where the rotation is in the direction such as to transmit driving force to the rear wheel.
The right crank arm 5 of the present invention can be made from metallic material, like a light alloy, or from composite material, comprising structural fibres incorporated in a polymeric material. Typically, the structural fibres are selected from the group consisting of carbon fibres, glass fibres, aramidfibres, ceramic fibres, boron fibres and combinations thereof, carbon fibres being preferred. Preferably, the polymeric material of the body of the component is thermosetting. However, the possibility of using a thermoplastic material is not excluded. More preferably, the polymeric material comprises an epoxy resin.
The arrangement of said structural fibres in the polymeric material can be a random arrangement of pieces or sheets of structural fibres, a substantially unidirectional ordered arrangement of fibres, a substantially bidirectional ordered arrangement of fibres, or a combination of the above.
In an alternative embodiment the fibres are organised in a fabric wound with continuity around a recess, as described in patent EP 1270394 and in European patent applications n° 06425086 and 06425087 to the same Applicant, the content of which relative to the arrangement of the fibres is incorporated here for reference.
With particular reference to figures 6 to 8, the right crank arm 5 comprises an elongated main body 20 having a first end 21 for coupling with a pedal (not illustrated) and a second end 22 for coupling with the front sprockets 10 and 15 and with a shaft of a bottom bracket assembly (not illustrated). In particular, the second end 22 comprises a hole 23 for housing the shaft of the bottom bracket assembly. In alternative and not illustrated embodiments, the shaft is removably coupled with the right crank arm, or it is an integral part thereof.
A support structure 25 of the front sprockets 10 and 15 is provided about the hole 23, comprising four coupling arms (or spokes) 27 that extend substantially radiallyaround the hole 23 inside of which a rotation axis X of the crank arm 5 is defined.
At the respective free end portions 28 the arms 27 are connected in sets of two by a reinforcing element 30, preferably extending circumferentially around the rotation axis X of the crank arm 5 and made in the form of an arc of circle.
Each reinforcing element 30 that connects a pair of arms 27 comprises a contact surface 32 at the outer side of the big front sprocket 10.
The contact surfaces 32 preferably have an angular extension α (fig. 7) greater than or equal to 15°, preferably between 15° and 100°, more preferably between 30° and 75° and are arranged at an angular distance β from the middle plane π of the elongated body 20, where β is preferably between 30° and 90°.
In an alternative embodiment of the crank arm 5 (not illustrated) the pairs of arms 27 connected by the element 30 are replaced by a single arm of equal angular extension.
Now considering the pairs of arms 27 connected together by the element 30, the arm 27 of each of them coming first in the direction of rotation ω of the right crank arm 5 around the rotation axis X of the crank arm 5, comprises an element 35 extending canti-levered in the circumferential direction in the direction of rotation ω. Each element 35 comprises a contact surface 40 at the inner side of the big front sprocket 10.
Coupling portions 44 with the big front sprocket 10 are defined at the free ends 28 of each arm 27. The element 30 connects the coupling arms 27 right at such coupling portions 44. The coupling portions 44 are provided with coupling holes 45.
The coupling portions 44 with the ends 28 of the arms 27 connected by the element 30 are arranged at an angular distance γfrom each other of between 45° and 95°, and the coupling portion 44 closest to the elongated body 20 is arranged at an angular distance μof between 35° and 85° from the plane π.
An additional coupling hole 46 with the front sprocket 10 is preferably provided on a portion of the elongated body 20 (fig. 7).
The section of figure 9 shows in detail an example embodiment of the coupling portions 44 in the case in which the right crank arm 5 is made from composite material. The coupling portions 44 are in this case preferably defined by metallic inserts 50 provided with a threaded hole 52 for the insertion of a screw (not illustrated). The outer surface 54 of the inserts 50 is irregular, and preferably threaded, so as to be able to be better held in the composite material, to which it is fixed by gluing or by direct adhesion due to a co-moulding process.
An alternative embodiment of the assembly of the present invention is foreseen in which the threaded hole 52 is directly made in the composite material.
As shown in detail in figure 9, the crank arm 5 of the present invention further comprises, in a preferred embodiment thereof, second coupling portions 47 used for the coupling of the small front sprocket 15. The coupling portions 47 are preferably made identical to the coupling portions 44 and comprise coupling holes 48.
The coupling portions 44 and 47 are at different distances from the rotation axis X of the right crank arm 5. In particular, their axes of symmetry S1 and S2 lie on two ideal circumferences of different diameter.
As illustrated in figures 1, 3, 6, 7 and 12, the coupling portions 44 and 47 are preferably non-radiallyaligned with each other. Indeed, the coupling portions 44 are at smaller angular distances γ apart than the angular distances between the coupling portions 47.
Both the big front sprocket 10 and the small front sprocket 15 are coupled with the main body 20 of the crank arm 5 at the additional coupling portion 46.
With particular reference now to the section illustrated in figure 5, in a preferred embodiment of the present invention the contact elements 30 and 35 respectively at the outer side and at the inner side of the big front sprocket 10 are located substantially at the opposite side with respect to the coupling portions 44, identified by the axis of symmetry S1. In particular, the surface 32 of the element 30 for contact at the outer side of the front sprocket 10 follows the coupling portion 44 in the direction of rotation ω, whereas the surface 40 of the element 35 for contact at the inner side of the front sprocket 10 precedes the coupling portion 44 (fig. 6 and 7). The elements 30 and 35 are therefore active in abutment on the front sprocket at different angular positions.
In an alternative embodiment of the crank arm illustrated in figure 13 and indicated with 5’, the arms 27’ instead of being connected in sets of two through the elements 30, each comprise an element 30’ extending canti-levered circumferentially around the rotation axis X of the crank arm 5’. Each element 30’ comprises a respective contact surface 32’ at the outer side of the big front sprocket 10. Each of the arms 27’ also comprises a respective contact surface 40’ at the inner side of the big front sprocket 10. The contact surfaces 32’ and 40’ are arranged in a position respectively prior to and after the coupling portion 44 (hidden in the figures) provided on the arm 27. In this case, the number of arms 27 can also be odd, for example three or five.
In a further not illustrated embodiment of the assembly of the present invention, just one or in any case just a few of the arms 27 comprise a contact surface 40 at the inner side of the big front sprocket 10, between which the arm 27 immediately following the elongated body 20 with reference to the direction of rotation ω of the crank arm 5 and preferably the arm 27 arranged in a substantially symmetrical position with respect to the main body 20 of the crank arm 5.
In accordance with the invention, the contact surfaces 32 and 40 do not lie on the same plane, but a predetermined axial distance D apart (fig. 5). In this way the big front sprocket 10 does not need to be deformed to be inserted between the two contact surfaces. It is thus sufficient for the front sprocket 10 to have a thickness equal to D in the contact area with the crank arm 5. Preferably D is equal to or less than the maximum thickness of the big front sprocket 10.
In the embodiments illustrated in the attached figures, the elements 30 and 35 are made in a single piece with the main body 20 of the crank arm 5, but in other not illustrated embodiments such elements can be made in separate pieces and coupled with the crank arm 5.
In figures 10 and 11, the big front sprocket 10 of the right crank arm assembly 1 shown in figures 1 and 2 is illustrated.
Such a front sprocket comprises an annular element 11, preferably made from light metal alloy or from composite material, having a radially outer annular surface 12 on which a toothed portion 100 (hereafter also indicated as toothing) is formed extending radially towards the outside and a radially inner annular surface 13 from which four elements 98 for coupling with the crank arm extend radiallycanti-levered. In particular, the elements 98 are adapted to be coupled with the arms 27 of the crank arm 5 by coupling respective coupling portions defined on the elements 98 with the coupling portions 44 defined on the arms 27. The coupling takes place through screws (not illustrated) inserted in holes 64 formed on each coupling element 98.
On outer side thereof (figure 11) the big front sprocket 10 comprises two elements 55 having respective contact surfaces 60 adapted to contact the contact surfaces 32 of the elements 30 of the right crank arm 5. The elements 55 have the same angular extension as the elements 30 and each element 55 extends without structural interruption between two adjacent elements 98. What has been stated above with reference to the number, angular position with respect to the coupling portions 44 and angular extension of the elements 30 of the crank arm 5 with respect to the rotation axis of the crank arm is therefore also valid for the elements 55 of the front sprocket 10 with reference to the coupling portions defined on the elements 98 and with reference to the rotation axis of the front sprocket.
The elements 55 are preferably surmounted in the radial direction by a throat 62 extending according to an arc of circle.
At the ends of the elements 55 the holes 64 for the passage of the screws that insert into the inserts 50 of the right crank arm 5 are formed.
On the inner side of the front sprocket 10 (illustrated in figure 10), on the other hand, a pair of elements 65 are provided having respective contact surfaces 66 adapted to contact the contact surfaces 40 of the elements 35 of the right crank arm 5.
The big front sprocket 10 further comprises an additional arm 68 with a hole 69 for the passage of a screw intended to insert into the hole formed in the additional coupling portion 46 of the crank arm 5, in the case in which such an additional coupling portion is present.
In the embodiment of the big front sprocket 10 illustrated in detail in figure 10 and 11, each contact element 55 and 65 with the crank arm 5 is defined at a single body portion 14 of the annular element 11 that extends radially canti-levered towards the centre of the front sprocket 10 from inner surface 13 thereof and that also comprises a pair of coupling elements 98. The elements 55, 65 and 98 are therefore all an integral part of the body portion 14.
Figure 14 shows an alternative embodiment of the big front sprocket, indicated with 10. In such an embodiment no single body portion 14 that comprises the elements 65 and 98 can be identified. Indeed, the body portion 14 here comprises just the contact element 55 and a pair of elements 98 for coupling with the crank arm 5, whereas the contact elements 65 with the crank arm are defined at further and respective body portions 140, distinct and separate from the body portion 14 of the annular element 11, which also extend radially canti-levered from the inner surface 14 of the annular element 11 towards the centre of the front sprocket 10 and which do not comprise the coupling elements 98 and the contact elements 55 with the crank arm 5.
In such an embodiment, the elements 98 and 65 are made adjacent to the toothed portion 100 of the front sprocket 10. Preferably, considering the diameter T of the primitive circumference of the toothed portion 100, the elements 98 and 65 are located and entirely contained in an annular area extending radially between the inner surface of said annular element and an ideal circumference of diameter T’ such that T>T’≧aT, where a is selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
Preferably, the aforementioned inner surface is defined at an ideal circumference arranged at least 1 mm radially towards the inside from the toothed portion 100.
The front sprocket 10 in this case therefore reduces to a toothed band provided with radial projections constituting the coupling elements 98 and the contact elements 55 and 65 and having a short radial extension. Consequently, the maximum radial extension of the coupling arms provided in the crank arm is defined by a circumference of diameter T’’ (see figures 2 and 4) such that T>T’’>T’, where the difference between T and T’’ is simply given by the need to leave a free front sprocket portion which is sufficient to allow the engagement of the teeth with a chain.
With particular reference to figure 4, if L indicates the length of the arm of the crank arm (such a length being commercially set at 170 mm, 172.5 mm and 175 mm), the crank arm of the assembly of the present invention is sized so that the ratio L/T’’ is between 0.7 and 1, preferably between 0.8 and 0.9.
A not illustrated embodiment is foreseen in which the front sprocket has coupling elements 98 and contact elements 55 and 65 of short extension as described above with reference to figure 14 and all forming part of a single body portion 14 as described above with reference to figure 11.
It should be noted how, in all of the embodiments of the front sprocket 10 of the assembly of the present invention, the contact portions of the front sprocket 10 with the crank arm 5 are structurally and physically distinct from the respective coupling portions.
In the case of use of the front sprocket of figure 11 or of the not illustrated embodiment in which the front sprocket has coupling elements 98 and contact elements 55 and 65 of short extension as described above with reference to figure 14 and all forming part of a single body portion 14 as described above with reference to figure 11, the crank arm of the assembly of the present invention has coupling arms having a greater radial extension than those of conventional crank arms. In particular, while in conventional crank arms the diameter of the ideal circumference defined by the coupling holes at the big front sprocket and at the small front sprocket is 130 mm or 135 mm in the case of standard combinations and 110 mm in the case of compact combinations, in the crank arm of the assembly of the present invention the diameter of the ideal circumference defined by the holes 45 for coupling with the big front sprocket 10 is within an annular area having an inner diameter greater than or equal to 150 mm and an outer diameter less than or equal to 180 mm, preferably an inner diameter greater than or equal to 160 mm and an outer diameter less than or equal to 170 mm, whereas that of the ideal circumference defined by the holes 48 for coupling with the small front sprocket 15 is within an annular area having an inner diameter greater than or equal to 100 mm and an outer diameter less than or equal to 130 mm, preferably an inner diameter greater than or equal to 110 mm and an outer diameter less than or equal to 120 mm.
Figures 1 and 2 show a right crank arm assembly comprising a combination of standard front sprockets, i.e. a small front sprocket with a minimum of 39 teeth coupled with a big front sprocket with a number of teeth of between 52 and 56 (53 in the front sprocket 10 illustrated).
However, the right crank arm 5 illustrated in figures 6, 7 and 8 can support a wide range of combinations of front sprockets, for example a compact combination, as illustrated in figures 3 and 4, in which the small front sprocket 15’ has a minimum number of teeth equal to 34 and the big front sprocket 10’ has a number of teeth of between 46 and 50 (48 in the combination illustrated).
It should however be noted that the right crank arm 5 allows any size of front sprockets to be mounted, for which reason it is also possible to adopt combinations of front sprockets different to the standard and compact ones, in particular mixed combinations.
As illustrated in figures 6, 7, 8, 13, the crank arm 5, 5’ further comprises abutment surfaces 70, 70’ adapted to allow the correct angular positioning of the crank arm with respect to the front sprocket 10. Such surfaces 70, 70’ are defined at a free end of the contact element 35, 35’ with the crank arm 5, 5’. Further abutment surfaces 72 are provided at a body portion of the element 35 that extends on the opposite side, with respect to the coupling arm 27, to the one at which the abutment surface 70 is defined. The abutment surfaces 70 and 72 cooperate in abutment with corresponding abutment surfaces 74, 76 defined in the big front sprocket 10.
Figure 12 illustrates the way to mount a big front sprocket 10 on a right crank arm 5. In particular, the big front sprocket 10 is brought in contact with the right crank arm 5 so that the contact surfaces 32 of the elements 30 of the crank arm 5 come into contact with the contact surfaces 60 of the elements 55 of the front sprocket 10. At this point the right crank arm 5 is rotated with respect to the front sprocket 10 in the same direction of rotation ω in which it rotates during pedalling. The crank arm 5 shall move with respect to the front sprocket until the abutment surfaces 70 and 72 of the right crank arm 5 make contact with the corresponding abutment surfaces 74 and 76 of the front sprocket 10. At this point, the contact surfaces 40 of the elements 35 of the crank arm 5 shall be in abutment with the contact surfaces 66 of the elements 65 of the front sprocket 10. As a result of this, when the surfaces 74 and 76 of the front sprocket 10 are in abutment with the surfaces 70 and 72 of the crank arm, the contact surfaces 32, 40, 60 and 66 cooperate with each other to keep it in position and the operator has both hands free to fix the screws.
Now with reference to figures 15 and 16, a further embodiment of the right crank arm assembly according to the present invention is illustrated, indicated with 200.
The right crank arm assembly 200 comprises a right crank arm 205, preferably made from composite material, comprising a coupling portion 210 with an annular toothed band 215. The coupling portion 210 preferably comprises an annular-shaped outer peripheral portion 225 coupled with the elongated body 220 of the crank arm 205 through a plurality of coupling arms 230.
The coupling between the coupling portion 210 and the toothed band 215 can be of any type capable of transmitting torque. In figure 16, as an example, a shape-coupling is illustrated, in particular toothed, preferably strengthened by gluing, or by the adhesion between composite material of the coupling portion 210 and the metal of the toothed band 215 obtained by co-moulding. Alternatively, the toothed band 215 and the coupling portion 210 could be made with a threading at their interface to be screwed (and then possibly glued) one to the other. According to a further alternative, the toothed band 215 is fixed onto the coupling portion 210 through screws or other fastening elements.
It should be observed that, although figure 16 shows a radial coupling interface 240 and a circumferential coupling interface 245, we do not exclude embodiments in which the coupling is just circumferential or just radial (in which case there are no front or rear contact surfaces as for the embodiments of figures 1 to 14). The coupling between the toothed band 205 and the coupling portion 210 could also be a dovetail coupling, or a coupling extending along a surface inclined with respect to the rotation axis of the annular toothed band 215.
It should also be observed that, although in figure 15 just one annular toothed band 215 is shown,an embodiment is foreseen in which the right crank arm 205 is also coupled with a front sprocket or annular band of smaller diameter. The coupling between such an annular band of smaller diameter and the right crank arm 205 is of the same type as that described with reference to the annular toothed band 215.
As highlighted in the variant 200’ of figure 17, the coupling portion 210’, instead of being extended according to a complete ring, can comprise ring portions 225’, for example having the dimensions illustrated with reference to the support structure 25 of the crank arm 5 of figures 6, 7 and 8. The coupling between the coupling portion 210’ and the annular toothed band 215’ is of the same type described for the assembly 200 of figures 15 and 16.
Figure 17 also shows that the right crank arm assembly 200’ (just like the one 200 of figure 15) can comprise a second front sprocket or toothed band 216 of smaller diameter with respect to the toothed band 215’. The small front sprocket 216 can be of the type illustrated with reference to the right crank arm assemblies of figures 1 to 4, or else a toothed band similar to the toothed band 215’, coupled with the crank arm 205’ in the same way as the toothed band 215’.
In all of the embodiments described and illustrated, the small front sprocket 15 is coupled with the right crank arm 5 in a conventional way, i.e. contacting just the outer side. However, an embodiment is foreseen in which the coupling between the small front sprocket 15 and the crank arm 5 is the same as that described for the big front sprocket 10, i.e. contacting both the outer side and the inner side.
Numerous variants of the right crank arm 5 are possible, for example the position of the contact elements at the outer side and at the inner side of the big front sprocket can be inverted with respect to the coupling portions, thus performing their contact function in different angular positions of pedalling. The illustrated example is that in which the contact elements counteract the twisting of the front sprocket in the most critical condition, i.e. when the pedal has passed the vertical to begin a new descent, since this is the point at which the cyclist exerts the maximum thrust. The contact surfaces can also face each other and therefore are at an identical angular position.
1.     Right crank arm assembly (1) for a bicycle, comprising a right crank arm (5,5’) and at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) coupled with said crank arm (5,5’) at atleast one first coupling portion (44) of said crank arm (5,5’), wherein said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) has an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite said inner side, and wherein said assembly (1) comprises at least one first crank arm element (30,30’) which acts in contact with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) on one of said sides, characterised in that it comprises at least one second crank arm element (35,35’) which acts in contact with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) on the other of said sides.
2.     Crank arm assembly (1) according to claim 1, wherein said crank arm (5,5’) comprises a main body (20, 20’) and wherein said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) are made in a single piece with said main body (20,20’).
3.     Crank arm assembly (1) according to claim 1, wherein said crank arm (5,5’) comprises a main body (20,20’) and wherein said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) are distinct from, and associated with, said main body (20,20’).
4.     Crank arm assembly (1) according to any one of the previous claims, comprising a plurality of first crank arm elements (30,30’) and a plurality of second crank arm elements (35,35’).
5.     Crank arm assembly (1) according to any one of the previous claims, wherein at least some of said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) extend at least partially along respective non-radial directions with respect to a rotation axis of said crank arm (5,5’).
6.     Assembly (1) according to claim 5, wherein at least some of said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) extend at least partially circumferentially.
7.     Assembly (1) according to claim 6, wherein at least some of said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) extend around said rotation axis of said crank arm (5,5’) along respective arcs of circumference having an angular extension of less than 360°.
8.     Crank arm assembly (1) according to any one of claims 5 to 7, wherein said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) act in abutment on said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) at different angular positions of the crank arm (5,5’).
9.     Crank arm assembly (1) according to any one of the previous claims, wherein said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) extend from opposite sides with respect to said at least one first coupling portion (44).
10.    Crank arm assembly (1) according to claim 9, wherein said at least one second crank arm element (35,35’) is arranged in a position that precedes said at least one first coupling portion (44) with reference to the direction of rotation of said crank arm (5,5’) during pedalling and said at least one first crank arm element (30,30’) is arranged in a position that follows said at least one first coupling portion (44) with reference to said direction of rotation.
11.    Crank arm assembly (1) according to any one of the previous claims, wherein said crank arm (5,5’) comprises at least one abutment surface (70,70’,72) adapted to allow the correct angular positioning of said crank arm (5,5’) with respect to said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16).
12.    Crank arm assembly (1) according to claim 11, wherein said at least one abutment surface (70,70’,72) is defined at least partially in said at least one second crank arm element (35,35’).
13.    Crank arm assembly (1) according to any one of the previous claims, comprising a first front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) having a first diameter and at least one second front sprocket (16) having a second diameter different to said first diameter, wherein said first front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) is coupled with said crank arm (5,5’) at said at least one first coupling portion (44) and said at least one second front sprocket (16) is coupled with said crank arm (5,5’) at atleast one second coupling portion (47) different to said at least one first coupling portion (44).
14.    Crank arm assembly (1) according to claim 13, wherein said at least one first coupling portion (44) is defined at a first circumference having its centre at the rotation axis of said crank arm (5,5’) and said at least one second coupling portion (47) is defined at at least one second circumference concentric to said first circumference and having a diameter different to that of said first circumference.
15.    Crank arm assembly (1) according to claim 14, wherein said at least one first coupling portion (44) is defined along at least one first substantially radial direction with respect to said rotation axis of the crank arm (5,5’) and said at least one second coupling portion (47) is defined along at least one second substantially radial direction different to said first substantially radial direction.
16.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 13 to 15, comprising at least two first coupling portions (44) arranged at a first predetermined angular distance one from the other and at least two second coupling portions (47) arranged at a second predetermined angular distance one from the other, said second predetermined angular distance being less than said first predetermined angular distance.
17.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 2 to 16, wherein said main body (20,20’) of said crank arm (5,5’) comprises a first body portion (21) for coupling with a bicycle pedal and a second body portion (22) for coupling with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) and with a shaft of a bottom bracket assembly of a bicycle, wherein said second body portion (22) comprises at least one arm (27,27’) for coupling with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) extending substantially radially with respect to a rotation axis of said crank arm (5,5’), wherein said at least one first coupling portion (44) is defined in said at least one coupling arm (27,27’) and wherein said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) extend from said at least one coupling arm (27,27’) along non-radial directions on opposite sides with respect to said at least one first coupling portion (44).
18.    Crank arm assembly (1) according to claim 17, wherein said crank arm (5,5’) comprises a plurality of coupling arms (27,27’) and wherein said at least one first crank arm element (30,30’) and at least one second crank arm element (35,35’) extend from at least some of said coupling arms (27,27’).
19.    Crank arm assembly (1) according to claim 17 or 18, wherein said at least one second crank arm element (35,35’) extends canti-levered from a respective coupling arm (27,27’).
20.    Crank arm assembly (1) according to claim 18 or 19, wherein said at least one first crank arm element (30,30’) extends circumferentially without structural interruption between two adjacent coupling arms (27,27’).
21.    Crank arm assembly (1) according to claim 20, wherein said at least one second crank arm element (35,35’) extends from the coupling arm (27,27’) of said two adjacent coupling arms that precedes the other coupling arm (27,27’) with reference to the direction of rotation of said crank arm (5,5’) during pedalling.
22.    Crank arm assembly (1) according to claim 18 or 19, wherein said at least one first crank arm element (30,30’) extends canti-levered from a respective coupling arm (27,27’).
23.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 17 to 22 when dependent upon any one of claims 13 to 16, wherein said at least one second coupling portion (47) is defined in said at least one coupling arm (27,27’).
24.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 17 to 23, wherein said crank arm (5,5’) further comprises an additional coupling portion (46) defined in said first body portion (21).
25.    Crank arm assembly (1) according to claim 24, wherein said first front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) and at least one second front sprocket (16) are coupled with said crank arm (5,5’) at said additional coupling portion (46).
26.    Crank arm assembly (1) according to any one of the previous claims, wherein said crank arm (5,5’) is made from light metal material or from composite material.
27.    Crank arm assembly (1) according to any one of the previous claims, comprising at least one first front sprocket element (55) that cooperates with said at least one first crank arm element (30) and at least one second front sprocket element (65) that cooperates with said at least one second crank arm element (35).
28.    Crank arm assembly (1) according to claim 27 when depending on claim 6, wherein said at least one first front sprocket element (55) has an angular extension substantially equal to that of said at least one first crank arm element (30).
29.    Crank arm assembly (1) according to claim 27 or 28, wherein said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) comprises an annular element (11) having a radially inner surface (13) from which at least one coupling element (98) extends radiallycanti-levered towards said crank arm (5,5’).
30.    Crank arm assembly (1) according to claim 29, wherein said at least one first front sprocket element (55) and at least one second front sprocket element (65) are defined in a body portion (14) of said annular element (11) extending radially canti-levered from said radially inner surface (13) and comprising said at least one coupling element (98).
31.    Crank arm assembly (1) according to claim 29, wherein said at least one second front sprocket element (65) is defined by a respective body portion (14) of said annular element (11) extending radially canti-levered from said radiallyinner surface (13), said respective body portion (14) not comprising said at least one coupling element (98).
32.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 29 to 31, wherein said annular element (11) comprises a toothed portion (100) that extends radiallytowards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one first front sprocket element (55) and at least one second front sprocket element (65) are entirely contained in a first area extending radially towards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
33.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 29 to 32, wherein said annular element (11) is made from light metal material or from composite material.
34.    Right crank arm (5,5’) for a bicycle, comprising a main body (20,20’) adapted to be coupled with at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) of a cranksetfor a bicycle at at least one first coupling portion (44) of said main body (20,20’), said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) having an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite said inner side, said main body (20,20’) comprising at least one first contact element (30,30’) adapted to act on said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) on one of said sides, characterised in that said main body (20,20’) comprises at least one second contact element (35,35’) adapted to act on said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) on the other of said sides.
35.    Crank arm (5,5’) according to claim 34, wherein said at least one first contact element (30,30’) and at least one second contact element (35,35’) are made in a single piece with said main body (20,20’).
36.    Crank arm (5,5’) according to claim 34, wherein said at least one first contact element (30,30’) and at least one second contact element (35,35’) are distinct from, and associated with, said main body (20,20’).
37.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 34 to 36, wherein said main body (20,20’) comprises a plurality of first contact elements (30,30’) and a plurality of second contact elements (35,35’).
38.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 34 to 37, wherein at least some of said at least one first contact element (30,30’) and at least one second contact element (35,35’) extend at least partially along respective non-radial directions with respect to a rotation axis of said crank arm (5,5’).
39.    Crank arm (5,5’) according to claim 38, wherein at least some of said at least one first contact element (30,30’) and at least one second contact element (35,35’) extend at least partially circumferentially.
40.    Crank arm (5,5’) according to claim 39, wherein at least some of said at least one first contact element (30,30’) and at least one second contact element (35,35’) extend around said rotation axis of said crank arm (5,5’) along respective arcs of circumference having an angular extension of less than 360°.
41.    Crank arm (5,5’) according to claim 40, wherein said respective arcs of circumference have different angular positions with respect to said rotation axis.
42.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 34 to 41, wherein said at least one first contact element (30,30’) and at least one second contact element (35,35’) extend from opposite sides with respect to said at least one first coupling portion (44).
43.    Crank arm (5,5’) according to claim 42, wherein said at least one second contact element (35,35’) is arranged in a position that precedes said at least one first coupling portion (44,) with reference to the direction of rotation of the crank arm (5,5’) during pedalling and said at least one first contact element (30,30’) is arranged in a position that follows said at least one first coupling portion (44) with reference to said direction of rotation.
44.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 34 to 43, wherein said main body (20,20’) comprises at least one abutment surface (70,70’,72) adapted to allow the correct angular positioning of said crank arm (5,5’) with respect to said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16).
45.    Crank arm (5,5’) according to claim 44, wherein said at least one abutment surface (70,70’,72) is defined at least partially in said at least one second contact element (35,35’).
46.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 34 to 45, wherein said main body (20,20’) comprises at least one first coupling portion (44) with a first front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) of a crankset for a bicycle and at least one second coupling portion (47) with at least one second front sprocket (16) of a crankset for a bicycle having a different diameter from the diameter of said at least one first front sprocket (10,10’,10’’,15,15’), wherein said at least one second coupling portion (47) is different from said at least one first coupling portion (44).
47.    Crank arm (5,5’) according to claim 46, wherein said at least one first coupling portion (44) is defined at a first circumference having its centre at the rotation axis of said crank arm (5,5’) and said at least one second coupling portion (47) is defined at at least one second circumference concentric to said first circumference and having a diameter different to that of said first circumference.
48.    Crank arm (5,5’) according to claim 47, wherein said at least one first coupling portion (44) is defined along at least one first substantially radial direction with respect to said rotation axis and said at least one second coupling portion (47) is defined along at least one second substantially radial direction different to said first substantially radial direction.
49.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 46 to 48, wherein said main body (20,20’) comprises at least two first coupling portions (44) arranged at a first predetermined angular distance one from the other and at least two second coupling portions (47) arranged at a second predetermined angular distance one from the other, said second predetermined angular distance being shorter than said first predetermined angular distance.
50.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 34 to 49, wherein said main body (20,20’) comprises a first body portion (21) for coupling with a bicycle pedal and a second body portion (22) for coupling with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) and with a shaft of a bottom bracket assembly of a bicycle, wherein said second body portion (22) comprises at least one arm (27,27’) for coupling with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) extending substantially radially with respect to a rotation axis of said crank arm (5,5’), wherein said at least one first coupling portion (44) is defined in said at least one coupling arm (27,27’) and said at least one first contact element (30,30’) and at least one second contact element (35,35’) extend from said at least one coupling arm (27,27’) along non-radial directions on opposite sides with respect to said at least one coupling portion (44).
51.    Crank arm (5,5’) according to claim 50, wherein said main body (20,20’) comprises a plurality of coupling arms (27,27’) and wherein said at least one first contact element (30,30’) and at least one second contact element (35,35’) extend from at least some of said coupling arms (27,27’).
52.    Crank arm (5,5’) according to claim 50 or 51, wherein said at least one second contact element (35,35’) extends canti-levered from a respective coupling arm (27,27’).
53.    Crank arm (5,5’) according to claim 51 or 52, wherein said at least one first contact element (30,30’) extends circumferentially without structural interruption between two adjacent coupling arms (27,27’).
54.    Crank arm (5,5’) according to claim 53, wherein said at least one second contact element (35,35’) extends from the coupling arm (27,27’) that precedes said at least one coupling portion (44) with reference to the direction of rotation of said crank arm (5,5’) during pedalling.
55.    Crank arm (5,5’) according to claim 51 or 52, wherein said at least one first contact element (30,30’) extends canti-levered from a respective coupling arm (27,27’).
56.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 50 to 55 when depending on any one of claims 46 to 49, wherein said at least one second coupling portion (35,35’) is defined in said at least one coupling arm (27,27’).
57.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 34 to 56, wherein said main body (20,20’) is made from light metal material or from composite material.
58.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) for a crankset of a bicycle, comprising an annular element (11) having at least one coupling portion (99) with a right crank arm (5,5’) of a bicycle, said crank arm (5,5’) having an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite said inner side, said annular element (11) comprising at least one first contact element (55) adapted to act in abutment on said crank arm (5,5’) on one of said sides, characterised in that said annular element (11) comprises at least one second contact element (65) adapted to act in abutment on said crank arm (5,5’) on the other of said sides.
59.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 58, wherein said annular element (11) comprises a plurality of first contact elements (55) and a plurality of second contact elements (65).
60.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 58 or 59, wherein said at least one first contact element (55) and at least one second contact element (65) extend at least partially along respective non-radial directions with respect to a rotation axis of said front sprocket (10,10’,10’’,15,15’).
61.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 60, wherein said at least one first contact element (55) and at least one second contact element (65) extend at least partially circumferentially around said rotation axis of said front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) along respective arcs of circumference having an angular extension of less than 360°.
62.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 61, wherein said respective arcs of circumference have different angular positions with respect to said rotation axis.
63.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 58 to 62, wherein said at least one first contact element (55) and at least one second contact element (65) extend from opposite sides with respect to said at least one coupling portion (99).
64.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 63, wherein said at least one second contact element (65) is arranged in a position that precedes said at least one coupling portion (99) with reference to the direction of rotation of the front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) during pedalling and said at least one first contact element (55) is arranged in a position that follows said at least one coupling portion (99) with reference to said direction of rotation.
65.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 58 to 64, wherein said annular element (11) comprises at least one abutment surface (74,76) adapted to allow the correct angular positioning of said front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) with respect to said crank arm (5,5’).
66.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 65, wherein said at least one abutment surface (74,76) is defined at least partially in said at least one second contact element (65).
67.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 58 to 66, wherein said annular element (11) comprises a radially inner surface (13) from which at least one coupling element (99) with said crank arm extends radially, said at least one coupling portion being defined in said at least one coupling element (98).
68.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 67, wherein said at least one first contact element (55) and at least one second contact element (65) are defined in a body portion (14) of said annular element (11) extending radially canti-levered from said radially inner surface (13) and comprising said at least one coupling element (98).
69.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 67, wherein said at least one second contact element (65) is defined by a respective body portion (14) of said annular element (11) extending radially canti-levered from said radiallyinner surface (13), said respective body portion (14) not comprising said at least one coupling element (98).
70.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 67 to 69, wherein said at least one first contact element (55) extends circumferentially without structural interruption between two adjacent coupling elements (98).
71.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 66 to 70, wherein said annular element (11) comprises a toothed portion (100) that extends radially towards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one first contact element (55) and at least one second contact element (65) are entirely contained in a first area extending radiallytowards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
72.    Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 58 to 71, wherein said annular element (11) is made from a light metal alloy or composite alloy.
73.    Right crank arm assembly (1) for a bicycle, comprising a right crank arm (5,5’) and at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) coupled with said crank arm (5,5’), characterised in that it comprises at least one crank arm element (30,30’,35,35’) which acts in contact with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) and that extends along a non-radial direction with respect to a rotation axis of said crank arm (5,5’).
74.    Crank arm assembly (1) according to claim 73, wherein said crank arm (5,5’) comprises at least one coupling arm (27,27’) with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) extending along a substantially radial direction and wherein said at least one crank arm element (30,30’,35,35’) extends from said at least one coupling arm (27,27’).
75.    Crank arm assembly (1) according to claim 74, wherein said crank arm (5,5’) comprises a plurality of coupling arms (27,27’) and wherein said at least one crank arm element (30,30’,35,35’) extends from at least some of said coupling arms.
76.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 73 to 75, wherein said at least one crank arm element (30,30’,35,35’) extends at least partially circumferentially around said rotation axis of said crank arm (5,5’) along an arc of circumference having a predetermined angular extension.
77.    Crank arm assembly (1) according to claim 76, wherein said angular extension is equal to 360°.
78.    Crank arm assembly (1) according to claim 76, wherein said angular extension is less than 360° and greater than or equal to 15°.
79.    Crank arm assembly (1) according to claim 78, wherein said angular extension is between 15° and 100°.
80     Crank arm assembly (1) according to claim 79, wherein said angular extension is between 30° and 75°.
81.    Crank arm assembly (1) according to claim 75, wherein said at least one crank arm element (30,30’,35,35’) extends circumferentially without structural interruption between two adjacent coupling arms (27,27’).
82.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 78 to 81, wherein said at least one crank arm element (30,30’,35,35’) extends canti-levered from said at least one coupling arm (27,27’).
83.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 73 to 82, wherein said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) has an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite said inner side and wherein said at least one crank arm element (35,35’) is active on said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) on said outer side.
84.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 73 to 83, wherein said crank arm (5,5’) is made from light metal material or from composite material.
85.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 73 to 84, comprising at least one front sprocket element (55,65) that cooperates with said at least one crank arm element (30,30’,35,35’), wherein said at least one front sprocket element (55,65) has an angular extension substantially equal to that of said at least one crank arm element (30,30’).
86.    Crank arm assembly (1) according to claim 85, wherein said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) comprises an annular element (11) having a radially inner surface from which at least one coupling element (98) with said crank arm (5,5’) extends radially canti-levered.
87.    Crank arm assembly (1) according to claim 86, wherein said at least one coupling element (98) is structurally distinct from said at least one crank arm element (30,30’,35,35’).
88.    Crank arm assembly (1) according to claim 86 or 87, wherein said annular element (11) comprises a toothed portion (100) that extends radiallytowards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one front sprocket element (55,65) and said at least one coupling element (98) are entirely contained in a first area extending radially towards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
89.    Crank arm assembly (1) according to any one of claims 86 to 88, wherein said annular element (11) is made from light metal material or from composite material.
90.    Right crank arm (5,5’) for a bicycle, comprising a main body (20,20’) adapted to be coupled with at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) of a cranksetof a bicycle, characterised in that said main body (20,20’) comprises at least one contact element (30,30’,35,35’) with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) that extends along a non-radial direction with respect to a rotation axis of said crank arm (5,5’).
91.    Crank arm (5,5’) according to claim 90, wherein said main body (20,20’) comprises at least one coupling arm (27,27’) with said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) extending along a substantially radial direction and wherein said at least one contact element (30,30’,35,35’) extends from said at least one coupling arm (27,27’).
92.    Crank arm (5,5’) according to claim 91, wherein said main body (20,20’) comprises a plurality of coupling arms (27,27’) and wherein said at least one contact element (30,30’,35,35’) extends from at least some of said coupling arms.
93.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 90 to 92, wherein said at least one contact element (30,30’,35,35’) extends at least partially circumferentially around said rotation axis along an arc of circumference having a predetermined angular extension.
94.    Crank arm (5,5’) according to claim 93, wherein said angular extension is equal to 360°.
95.    Crank arm (5,5’) according to claim 93, wherein said angular extension is less than 360° and greater than or equal to 15°.
96.    Crank arm (5,5’) according to claim 95, wherein said angular extension is between 15° and 100°.
97.    Crank arm (5,5’) according to claim 96, wherein said angular extension is between 30° and 75°.
98.    Crank arm (5,5’) according to claim 92, wherein said at least one contact element (30,30’,35,35’) extends circumferentially without structural interruption between two adjacent coupling arms (27,27’).
99.    Crank arm (5,5’) according to any one of claims 90 to 98, wherein said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’,16) has an inner side intended, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite said inner side and wherein said at least one contact element (30,30’) is active on said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) on said outer side.
100.   Crank arm (5,5’) according to any one of claims 90 to 99, wherein said main body (20,20’) is made from light metal material or from composite material.
101.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) for a crankset of a bicycle, comprising an annular element (11) adapted to be coupled with a right crank arm (5,5’) of a bicycle, characterised in that said annular element (11) comprises at least one contact element (55,65) with said crank arm (5,5’) extending along a non-radial direction with respect to a rotation axis of said front sprocket (10,10’,10’’,15,15’).
102.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 101, wherein said annular element (11) comprises at least one coupling element (98) and wherein said at least one contact element (55,65) extends from said at least one coupling element (98).
103.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 101 or 102, wherein said at least one coupling element (98) extends radiallycanti-levered from a radiallyinner surface (13) of said annular element (11).
104.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 101 to 103, wherein said at least one coupling element (98) is structurally distinct from said at least one contact element (55,65).
105.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 101 to 104, wherein said annular element (11) comprises a toothed portion (100) that extends radially towards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one contact element (55,65) and said at least one coupling element (98) are entirely contained in a first area extending radiallytowards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a selected value of 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
106.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 101 to 105, wherein said annular element (11) is made from light metal material or from composite material.
107.   Right crank arm assembly (1) for a bicycle, comprising a right crank arm (5,5’) and at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) coupled with said crank arm (5,5’) at atleast one coupling portion (99) of said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’), characterised in that it comprises at least one front sprocket portion (55,65) which acts in contact with said crank arm (5,5’) and which is structurally distinct from said at least one coupling portion (99).
108.   Crank arm assembly (1) according to claim 107, wherein said at least one front sprocket portion is defined in at least one front sprocket element (55,65) that extends radially canti-levered from a radially inner surface (13) of said at least one front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) and said at least one coupling portion (99) is defined in at least one first coupling element (98) that extends radially canti-levered from said radially inner surface (13) in a different angular position to that of said at least one front sprocket element (55,65).
109.   Crank arm assembly (1) according to claim 107 or 108, wherein said front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) comprises an annular element (11) made from a light metal material or from a composite material.
110.   Crank arm assembly (1) according to any one of claims 107 to 109, wherein said annular element (11) comprises a toothed portion (100) that extends radiallytowards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one front sprocket element (55,65) and said at least one first coupling element (98) are entirely contained in a first area extending radially towards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
111.   Crank arm assembly (1) according to any one of claims 107 or 110, comprising at least one crank arm element (30,35) adapted to cooperate with said at least one front sprocket element (55,65) and at least one second coupling element (27) adated to cooperate with said at least one first coupling element (98).
112.   Crank arm assembly (1) according to any one of claims 107 to 111, wherein said crank arm (5,5’) is made from a light metal material or from a composite material.
113.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) for a crankset of a bicycle, comprising an annular element (11) adapted to be coupled with a right crank arm (5,5’) of a bicycle at a coupling portion (99) of said annular element (11), characterised in that said annular element (11) comprises at least one contact portion (55,65) with said crank arm (5,5) which is structurally distinct from said at least one coupling portion (99).
114.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 113, wherein said at least one contact portion is defined in at least one contact element (55,65) that extends radially canti-levered from a radially inner surface (13) of said annular element (11) and said at least one coupling portion (99) is defined in at least one coupling element (98) that extends radially canti-levered from said radiallyinner surface (13) in a different angular position to that of said at least one contact element (55,65).
115.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to claim 113 or 114, wherein said annular element (11) is made from a light metal material or from a composite material.
116.   Front sprocket (10,10’,10’’,15,15’) according to any one of claims 113 to 115, wherein said annular element (11) comprises a toothed portion (100) that extends radially towards the outside along a primitive circumference having a predetermined diameter T, wherein said at least one contact element (55,65) and said at least one coupling element (98) are entirely contained in a first area extending radiallytowards the outside starting from an ideal circumference having a diameter T’≧aT, where a has a value selected from 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 or 6/7.
A right crank arm assembly (1) for a bicycle, comprises a right crank arm (5) and at least one front sprocket (10) coupled with the crank arm at at least one coupling portion (44) of the crank arm. The front sprocket (10) has an inner side adapted, in use, to face towards the frame of the bicycle and an outer side opposite the inner side. The assembly (1) comprises at least one first crank arm element (30) which acts in contact with the front sprocket (10) on one of said sides and at least one second crank arm element (35) which acts in contact with the front sprocket (10) on the other of said sides. The contact action of the crank arm elements on the two opposite sides of the front sprocket prevents the twisting deformation of the front sprocket during pedalling. Such a deformation would cause a reduction in the transmission efficiency of the right crank arm assembly.
(Fig. 12)
【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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