(57)【要約】【課題】自転車用スプロケットにおいて、変速動作のさらなる円滑化を達成できるようにする。【解決手段】スプロケット２０は、回転中心ＲＣを有するスプロケット本体部３０と、スプロケット本体部３０の外周部に周方向に間隔をおいて配置される複数の歯部３２と、を備える。複数の歯部３２は、変速時に軸方向に変位可能な少なくとも一つの変位可能歯４０を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心軸を有するスプロケット本体部と、
前記スプロケット本体部の外周部に周方向に間隔をおいて配置される複数の歯部と、を備え、
前記複数の歯部は、変速時に軸方向に変位可能な少なくとも一つの変位可能歯を含む、自転車用スプロケット。
【請求項２】
スプロケット本体部は、前記変位可能歯の周方向両側に形成された一対のスリットを有する、請求項１に記載の自転車用スプロケット。
【請求項３】
前記歯部は、変速補助歯を含む、請求項１又は２に記載の自転車用スプロケット。
【請求項４】
前記変速補助歯は、前記複数の歯部に係合可能なチェーンを配置可能な凹部を有する、請求項３に記載の自転車用スプロケット。
【請求項５】
前記変位可能歯は、隣接する小スプロケットから前記自転車用スプロケットへの変速用の第１変位可能歯、を有する、請求項３又は４に記載の自転車用スプロケット。
【請求項６】
前記第１変位可能歯は、前記変速補助歯の駆動回転方向上流側に隣接して配置される、請求項５に記載の自転車用スプロケット。
【請求項７】
前記第１変位可能歯は、前記変速補助歯から駆動回転方向上流側に少なくとも１歯離れて配置される、請求項５又は６に記載の自転車用スプロケット。
【請求項８】
前記第１変位可能歯は、前記変速補助歯から駆動回転方向上流側に１歯離れて１つ配置される、請求項７に記載の自転車用スプロケット。
【請求項９】
前記第１変位可能歯は、前記変速補助歯から駆動回転方向上流側に１歯及び２歯離れて２つ配置される、請求項８記載の自転車用スプロケット。
【請求項１０】
前記スプロケット本体部は、前記小スプロケット側に面する第１軸方向面を有し、
前記第１軸方向面に配置され、前記第１変位可能歯の変位方向を制御する第１制御部材をさらに備える、請求項５から９のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１１】
前記第１制御部材は、径方向外周側に前記第１変位可能歯と径方向において整列する第１切欠き部を有する、請求項１０に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１２】
前記変位可能歯は、小スプロケット側への変速用の第２変位可能歯をさらに有する、請求項５から１１のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１３】
前記第２変位可能歯は、前記変速補助歯から駆動回転方向上流側に少なくとも１歯離れて配置される、請求項１２に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１４】
前記第２変位可能歯は、前記変速補助歯から駆動回転方向上流側に３歯および４歯離れて２つ配置される、請求項１２又は１３に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１５】
前記スプロケット本体部は、前記第１軸方向面と反対側の第２軸方向面を有し、
前記第２軸方向面に配置され、前記第２変位可能歯の変位方向を制御する第２制御部材をさらに備える、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１６】
前記第２制御部材は、径方向外周側に前記第２変位可能歯と径方向において整列する第２切欠き部を有する、請求項１５に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１７】
前記第１制御部材の第１切欠き部と、前記第２制御部材の第２切欠き部は、軸方向において整列しない位置に配置される、請求項１６に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１８】
前記第１制御部材の第１切欠き部と、前記第２制御部材の第２切欠き部は、軸方向において整列する位置に配置される、請求項１６に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１９】
前記スプロケット本体部は、自転車用ハブと係合するハブ係合部を有する、請求項１から１８のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項２０】
前記スプロケット本体部は、自転車用クランクが取付けられるクランク取付部を有する、請求項１から１８のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項２１】
回転中心軸及び前記回転中心軸に直交する中心面を有するスプロケット本体部と、
前記スプロケット本体部の外周部に周方向に間隔をおいて配置される複数の歯部と、を備え、
前記複数の歯部は、変速時に中心面に対して変位可能な少なくとも一つの変位可能歯を含む、自転車用スプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプロケット、特に、変速に用いることができる自転車用スプロケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
外装変速装置と共に使用される多段スプロケット装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。従来の多段スプロケット装置は、少なくとも一つの大スプロケットと、大スプロケットに隣接する少なくとも一つの小スプロケットと、を有する。従来の多段スプロケット装置では、大スプロケット及び小スプロケットのそれぞれ一組の隣接する歯の間の中心点が、シフト時のチェーンパスに沿って延びる接線上に配置されるような関係で各スプロケットが組み立てられる。中心点距離は、チェーンピッチの整数倍と実質的に等しい。チェーンは、外装変速装置のチェーンガイド部によって、隣接する他のスプロケットへ移動する。また、歯には、傾斜面及び凹部を含む小スプロケットからの変速を補助する変速補助歯が設けられる。これによって、チェーンが大スプロケットへ向かって傾斜することを可能にする。この結果、チェーンの小スプロケットから大スプロケットへの移動が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４８８９５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自転車用スプロケットでは、チェーンの小スプロケットから大スプロケットへの移動を比較的円滑に行うことができる。しかし、外装変速装置のチェーンガイド部によって、チェーンを少し大スプロケットへ向かって傾斜させているだけであるので、変速動作のさらなる円滑化を達成することが困難である。
【０００５】
本発明の課題は、自転車用スプロケットにおいて、変速動作のさらなる円滑化を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る自転車用スプロケットは、回転中心を有するスプロケット本体部と、スプロケット本体部の外周部に周方向に間隔をおいて配置される複数の歯部と、を備える。複数の歯部は、変速時に軸方向に変位可能な少なくとも一つの変位可能歯を含む。
【０００７】
この自転車用スプロケットでは、複数の歯部は、変速時に軸方向に変位可能な少なくとも一つの変位可能歯を含む。このため、外装変速装置のチェーンガイド部によってチェーンを介して、変位可能歯を軸方向において隣接するスプロケットに向けて変位させることができる。これによって、変速動作時に、チェーンによって変位可能歯が軸方向に隣接するスプロケットにより近づくため、チェーンが変位可能歯に円滑に係合する。このため、さらなる変速動作の円滑化を達成できる。
【０００８】
スプロケット本体部は、変位可能歯の周方向両側に形成された一対のスリットを有してもよい。この場合には、変位可能歯の両側にスリットが設けられるので、変位可能歯に係合するチェーンによって、変位可能歯を弾性的にたわませて小スプロケット側又は大スプロケット側に変位可能歯を容易に変位させることができる。
【０００９】
複数の歯部は、少なくとも一つの変速補助歯を含んでもよい。この場合には、変位可能歯と変速補助歯を適した位置に配置することによって、さらに変速動作の円滑化を達成できる。
【００１０】
変速補助歯は、複数の歯部に係合可能なチェーンを配置可能な凹部を有してもよい。この場合には、隣接する小スプロケット側から自転車用スプロケットに向かって移動するチェーンが、自転車用スプロケットの歯に係合しやすくなる。
【００１１】
変位可能歯は、隣接する小スプロケットから自転車用スプロケットへの変速用の第１変位可能歯を有してもよい。この場合には、チェーンが小スプロケット側から自転車用スプロケットへの変速する際に、チェーンが第１変位可能歯に係合して、第１変位可能歯が小スプロケット側に変位する。このため、第１変位可能歯がチェーンに確実に係合することができ、上り変速動作のさらなる円滑化を達成できる。
【００１２】
第１変位可能歯は、変速補助歯の駆動回転方向上流側に隣接して配置されてもよい。この場合には、変速補助歯によってチェーンが第１変位可能歯に係合しやすくなる。
【００１３】
第１変位可能歯は、変速補助歯から駆動回転方向上流側に少なくとも１歯離れて配置されてもよい。この場合には、変速補助歯によって傾斜したチェーンが、変速補助歯から少なくとも１歯離れて位置する第１変位可能歯に係合しやすくなる。
【００１４】
第１変位可能歯は、変速補助歯から駆動回転方向上流側に１歯離れて１つ配置されてもよい。この場合には、変速補助歯によって傾斜したチェーンが、変速補助歯から１歯離れて位置する第１変位可能歯に係合しやすくなる。
【００１５】
第１変位可能歯は、変速補助歯から駆動回転方向上流側に１歯及び２歯離れて２つ配置されてもよい。この場合には、変速補助歯によって傾斜したチェーンが、変速補助歯から１歯及び２歯離れて２つ配置される第１変位可能歯のいずれかに係合しやすくなるため、より確実な変速が行える。
【００１６】
スプロケット本体部は、小スプロケット側に面する第１軸方向面を有してもよい。自転車用スプロケットは、第１軸方向面に配置され、第１変位可能歯の変位方向を制御する第１制御部材をさらに備えてもよい。この場合には、小スプロケット側から自転車用スプロケットへの変速時に、第１制御部材によって、第１変位可能歯の変位方向を選択的に制御できる。
【００１７】
第１制御部材は、径方向外周側に第１変位可能歯と径方向において整列する第１切欠き部を有してもよい。この場合には、第１切欠き部によって第１変位可能歯を選択的に変位させることができる。
【００１８】
変位可能歯は、小スプロケット側への変速用の第２変位可能歯をさらに有してもよい。この場合には、小スプロケットから自転車用スプロケットへの変速、及び、自転車用スプロケットから小スプロケットへの変速、の両方において、変速動作のさらなる円滑化を達成できる。
【００１９】
第２変位可能歯は、変速補助歯から駆動回転方向上流側に少なくとも１歯離れて配置されてもよい。この場合には、第１変位可能歯よりも駆動回転方向上流側で第１変位可能歯の近くに第２変位可能歯を配置できる。このため、小スプロケットへの変速時に、第１変位可能歯を小スプロケット側に変位させ、第２変位可能歯を大スプロケット側に変位させることによって、下り変速動作のさらなる円滑化を達成できる。
【００２０】
第２変位可能歯は、変速補助歯から駆動回転方向上流側に３歯および４歯離れて配置されてもよい。この場合には、変速補助歯と第２変速歯の間に第１変速歯を複数配置することが可能となる。これによって、上り変速動作、及び、下り変速動作の両方のさらなる円滑化を達成できる。
【００２１】
スプロケット本体は、第１軸方向面と反対側の第２軸方向面を有してもよい。自転車用スプロケットは、第２軸方向面に配置され、第２変位可能歯の変位方向を制御する第２制御部材をさらに備えてもよい。この場合には、自転車用スプロケットから小スプロケット側への変速時に、第２制御部材によって、第２変位可能歯の変位方向を、選択的に制御できる。このため、下り変速動作のさらなる円滑化を達成できる。
【００２２】
第２制御部材は、径方向外周側に第２変位可能歯と径方向において整列する第２切欠き部を有してもよい。この場合には、第２切欠き部によって第２変位可能歯を選択的に変位させることができる。
【００２３】
第１制御部材の第１切欠き部と、第２制御部材の第２切欠き部は、軸方向において整列しない位置に配置されてもよい。この場合には、第１変位可能歯と第２変位可能歯とを異なる方向に制御できる。
【００２４】
第１制御部材の第１切欠き部と、第２制御部材の第２切欠き部は、軸方向において整列する位置に配置されてもよい。この場合には、一つの変位可能歯で第１変位可能歯と第２変位可能歯の機能を実現できる。
【００２５】
スプロケット本体部は、自転車用ハブと係合するハブ係合部を有する。この場合には、自転車用ハブ（リアハブ）に装着可能なリアスプロケットにおいて、変速動作のさらなる円滑化を達成できる。
【００２６】
スプロケット本体部は、自転車用クランクが取付けられるクランク取付部を有する。この場合には、クランクに取付可能なフロントスプロケットにおいて、変速動作のさらなる円滑化を達成できる。
【００２７】
本発明の別の態様に係る自転車用スプロケットは、回転中心軸及び回転中心軸に直交する中心面を有するスプロケット本体部と、スプロケット本体部の外周部に周方向に間隔をおいて配置される複数の歯部と、を備える。複数の歯部は、変速時に中心面に対して変位可能な少なくとも一つの変位可能歯を含む。
【００２８】
この自転車スプロケットでは、複数の歯部は、変速時に中心面に対して変位可能な少なくとも一つの変位可能歯を含む。このため、外装変速装置のチェーンガイド部によってチェーンを介して、変位可能歯を軸方向において隣接するスプロケットに向けて中心面に対して変位させることができる。これによって、変速動作時に、チェーンによって変位可能歯が軸方向に隣接するスプロケットにより近づくため、チェーンが変位可能歯に円滑にかみ合う。このため、さらなる変速動作の円滑化を達成できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、小スプロケットから自転車用スプロケットへの変速時に、チェーンが変位可能歯に係合すると、チェーンによって変位可能歯が軸方向に隣接するスプロケットにより近づく。これによって、チェーンが変位可能歯に確実に係合し、さらなる変速動作の円滑化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態による自転車用スプロケットをリアハブへ装着した状態を示す側面図。
【図２】自転車用スプロケットと隣り合うスプロケットを示す側面図。
【図３】小スプロケット側から見た自転車用スプロケットの正面図。
【図４】大スプロケット側から見た自転車用スプロケットの背面図。
【図５】小スプロケット側から見たスプロケット本体の斜視図。
【図６】小スプロケット側から見たスプロケット本体の正面図。
【図７】大スプロケット側から見たスプロケット本体の背面図。
【図８】小スプロケット側から見た第１制御部材の正面図。
【図９】大スプロケット側から見た第２制御部材の正面図。
【図１０】変形例１のスプロケット本体の図６に相当する正面図。
【図１１】変形例２の自転車スプロケットの図３に相当する正面図。
【図１２】変形例３の自転車スプロケットの図４に相当する正面図。
【図１３】小スプロケット側から見た第２実施形態による自転車用スプロケットの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本発明の第１実施形態による自転車用スプロケット（以下、単にスプロケットと記す）２０は、変速用の自転車用のチェーンＣＮが係合するものである。チェーンＣＮは、図示しないリアディレイラ（外装変速装置の一例）のチェーンガイドによって、スプロケット２０を含む複数のスプロケットのいずれかに係合する。スプロケット２０は、二点鎖線で示す自転車のリアハブ１０に設けられる多段スプロケット装置１２を構成する。リアハブ１０は、自転車用ハブの一例である。リアハブ１０は、側部に自転車の進行方向の回転のみ伝達するスプロケット取付部１０ａを有する。スプロケット取付部１０ａは、多段スプロケット装置１２を一体回転可能に連結する、例えばスプライン外周面１０ｂを有する。スプロケット取付部１０ａは、スプロケット２０を含む各スプロケットの周方向位置を位置決め可能に多段スプロケット装置１２を連結する。スプロケット２０はチェーンＣＮによって、図３時計回りの駆動回転方向ＲＤに回転して後輪を回転させる。
【００３２】
スプロケット２０は、図１及び図２に示すように、スプロケット２０よりも歯数が少ない小スプロケット１８と、歯数が多い大スプロケット２２と、の間に配置される。本実施形態では、スプロケット２０の歯数は、例えば「１７」である。小スプロケット１８の歯数は、例えば「１６」である。大スプロケット２２の歯数は、例えば「１９」である。図１に示すスプロケット装置１２は、例えば、小スプロケット１８，スプロケット２０，及び大スプロケット２２を含めて１０個のスプロケットで構成される。スプロケットの個数は、たとえば、２個以上１２個以下であればどのような数でもよい。
【００３３】
スプロケット２０は、図２、図３及び図４に示すように、スプロケット本体部３０と、複数の歯部３２と、好ましくは、さらに、第１制御部材３４と、第２制御部材３６と、を備える。
【００３４】
スプロケット本体部３０は、例えば、弾性を有する金属製の板状部材である。スプロケット本体部３０は、図１及び図２に示すように、回転中心軸ＲＣと、回転中心軸ＲＣと直交する中心面ＣＳと、を有する。スプロケット本体部３０は、図２に示すように、小スプロケット１８側に面する第１軸方向面３０ａと、第１軸方向面３０ａと反対側の第２軸方向面３０ｂとを有する。第１軸方向面３０ａは、スプロケット２０が自転車に装着された状態で第２軸方向面３０ｂよりも軸方向外側に配置される。
【００３５】
スプロケット本体部３０は、図５、図６及び図７に示すように、リアハブ１０のスプロケット取付部１０ａと係合可能なハブ係合部３０ｃを有する。スプロケット本体部３０は、第１軸方向面３０ａに概ね円形に凹んで形成された第１配置凹部３０ｅと、第２軸方向面３０ｂに凹んで形成された第２配置凹部３０ｆと、を有する。スプロケット本体部３０は、後述する第１変位可能歯４０ａ及び第２変位可能歯４０ｂの周方向両側に形成された一対のスリット３０ｇを有する。ハブ係合部３０ｃは、スプロケット取付部１０ａのスプライン外周面１０ｂに係合するスプライン内周面３０ｄを有する。第１配置凹部３０ｅは、第１制御部材３４を配置するための凹部であり、第１制御部材３４の外周部に沿うように凹んで形成される。第２配置凹部３０ｆは、第２制御部材３６を配置するための凹部であり、第２制御部材３６の外周部に沿うように凹んで形成される。第１配置凹部３０ｅ及び第２配置凹部３０ｆは、本実施形態では、同じ量凹んで形成される。第１配置凹部３０ｅ及び第２配置凹部３０ｆは、後述する変速補助歯４２の凹部４２ｂの形成部分では、径方向内側に凹部４２ｂに沿って曲線的に形成される。
【００３６】
複数の歯部３２は、スプロケット本体部３０の外周部に周方向に間隔をおいて配置される。複数の歯部３２は、少なくとも一つ変位可能歯４０と、少なくとも一つの変速補助歯４２と、を含む。変位可能歯４０は、変速時に中心面ＣＳに対して軸方向に変位可能である。変速補助歯４２は、隣接して配置された２つの補助歯４２ａと、２つの補助歯４２ａに形成された凹部４２ｂと、を有する。変速補助歯４２の凹部４２ｂは、外装変速装置のチェーンガイドによってスプロケット２０に向かって移動するチェーンＣＮを、補助歯４２ａの一方に隣接する変位可能歯４０に係合しやすくするために形成される。凹部４２ｂは、複数の歯部３２に係合可能なチェーンＣＮのアウターリンクを配置可能である。変速補助歯４２は、本実施形態では、周方向に間隔を隔てて２つ設けられる。
【００３７】
変位可能歯４０は、隣接する小スプロケット１８からスプロケット２０への上り変速用の少なくとも一つの第１変位可能歯４０ａと、スプロケット２０から隣接する小スプロケット１８への下り変速用の少なくとも一つの第２変位可能歯４０ｂと、を有する。第１変位可能歯４０ａは、変速補助歯４２から駆動回転方向ＲＤ上流側に少なくとも１歯離れて配置される。本実施形態では、第１変位可能歯４０ａは、変速補助歯４２から駆動回転方向ＲＤ上流側に１歯及び２歯離れて２つ配置される。第１変位可能歯４０ａは、上り変速時に、第１変位可能歯４０ａにチェーンＣＮが係合すると、チェーンＣＮによって、図２に拡大して示すように、中心面ＣＳに対して、小スプロケット１８側に傾斜することによって、軸方向に変位するように設けられる。
【００３８】
第２変位可能歯４０ｂは、変速補助歯４２から駆動回転方向ＲＤ上流側に少なくとも１歯離れて配置される。本実施形態では、第２変位可能歯４０ｂは、変速補助歯４２から駆動回転方向ＲＤ上流側に３歯及び４歯離れて２つ配置される。したがって、本実施形態では、２つの第１変位可能歯４０ａと、２つの第２変位可能歯４０ｂと、が周方向に並べて配置される。下り変速時に、第２変位可能歯４０ｂに隣接する第１変位可能歯４０ａがチェーンＣＮによって中心面ＣＳ対して小スプロケット１８側に変位した際、図２に拡大して示すように、第２変位可能歯４０ｂは、チェーンＣＮとは係合せずに、中心面ＣＳに対して大スプロケット２２側に変位するように設けられる。
【００３９】
前述したように、スプロケット本体部３０は、第１変位可能歯４０ａ及び第２変位可能歯４０ｂの両側に形成された一対のスリット３０ｇを有する。本実施形態では、２つの第１変位可能歯４０ａと２つの第２変位可能歯４０ｂとが周方向に並べて配置されるため、両端を除く３つのスリット３０ｇは隣り合う第１変位可能歯４０ａ又は第２変位可能歯４０ｂで共用できる。このため、第１変位可能歯４０ａ及び第２変位可能歯４０ｂの両側に形成された一対のスリット３０ｇを５つのスリット３０ｇで実現できる。スリット３０ｇは第１変位可能歯４０ａ及び第２変位可能歯４０ｂの径方向の高さの２倍程度の長さを有する。このスリット３０ｇによって、第１変位可能歯４ａ及び第２変位可能歯４０ｂが弾性的にたわんで軸方向に変位する。スリット３０ｇの長さを適宜設定することで、変位可能歯４０の変位量を選択的に設定できる。
【００４０】
第１制御部材３４は、図３及び図８に示すように、金属又は繊維強化樹脂等の合成樹脂製の環状の板状部材である。第１制御部材３４は、第１変位可能歯４０ａの変位方向を制御するとともに、スプロケット本体部３０の第１軸方向面３０ａを補強するために設けられる。第１制御部材３４は、スプロケット本体部３０の第１軸方向面３０ａに形成された第１配置凹部３０ｅに、ネジ留め、接着又は拡散接合などの公知の接合方法によって固定される。第１制御部材３４は、径方向外周側に第１変位可能歯４０ａと径方向において整列する第１切欠き部３４ａを有する。第１切欠き部３４ａは、図３に示すように、２つの第１変位可能歯４０ａ及び２つの第１変位可能歯４０ａの両側に形成された３つのスリット３０ｇが、第１軸方向面３０ａ側に露出するように形成される。これによって、第１変位可能歯４０ａが、小スプロケット１８側にたわんで変位可能になる。
【００４１】
第１制御部材３４は、回転中心軸ＲＣに関して外周側に位置する第１部分３４ｂと、回転中心軸ＲＣに関して内周側に位置する第２部分３４ｃと、を有する。第１部分３４ｂは、第１配置凹部３０ｅの深さと同じ厚みを有する。したがって、第１部分３４ｂは、スプロケット本体部３０の第１軸方向面３０ａの径方向外側部と面一に配置される。第２部分３４ｃは、第１切欠き部３４ａの径方向内側部を構成するように円板状に形成される。第２部分３４ｃは、第１部分３４ｂよりも厚みが厚い。このため、第２部分３４ｃは、第１部分３４ｂから軸方向に突出する。第１部分３４ｂ及び第２部分３４ｃの変速補助歯４２の配置部分は変速補助歯４２に沿って切り欠かれる。第２部分３４ｃの内周部には、スプロケット本体部３０のハブ係合部３０ｃのスプライン内周面３０ｄと同形状の第１スプライン内周面３４ｄが形成される。第１制御部材３４には、第２変位可能歯４０ｂに整列する切欠き部は設けられない。したがって、本実施形態では、第２変位可能歯４０ｂは小スプロケット１８側には変位できない。
【００４２】
第２制御部材３６は、図４及び図９に示すように、金属又は繊維強化樹脂等の合成樹脂製の環状の板状部材である。第２制御部材３６は、第２変位可能歯４０ｂの変位方向を制御するとともに、スプロケット本体部３０の第２軸方向面３０ｂを補強するために設けられる。第２制御部材３６は、スプロケット本体部３０の第２軸方向面３０ｂに形成された第２配置凹部３０ｆに、ネジ留め、接着又は拡散接合などの公知の接合方法によって固定される。第２制御部材３６は、径方向外周側に第２変位可能歯４０ｂと径方向において整列する第２切欠き部３６ａを有する。２つの第１変位可能歯４０ａと２つの第２変位可能歯４０ｂとは、周方向に隣接して配置されるため、第１制御部材３４の第１切欠き部３４ａは、第２制御部材３６の第２切欠き部３６ａと、軸方向において整列しない位置に配置される。
【００４３】
第２切欠き部３６ａは、図４に示すように、２つの第２変位可能歯４０ｂ及び２つの第２変位可能歯４０ｂの両側に形成された３つのスリット３０ｇが、第２軸方向面３０ｂ側に露出するように形成される。これによって、第２変位可能歯４０ｂが、大スプロケット２２側にたわんで変位可能になる。第２切欠き部３６ａが第１変位可能歯４０ａの第２軸方向面３０ｂ側には設けられていないので、第１変位可能歯４０ａは大スプロケット２２側には変位できない。同様に、第１切欠き部３４ａが第２変位可能歯４０ｂの第１軸方向面３０ａ側には設けられていないので、第２変位可能歯４０ｂは小スプロケット１８側には変位できない。このように第１制御部材３４と第２制御部材３６とによって、第１変位可能歯４０ａと第２変位可能歯４０ｂの変位を異なる方向に制御できる。
【００４４】
第２制御部材３６は、回転中心軸ＲＣに関して外周側に位置する第３部分３６ｂと、回転中心軸ＲＣに関して内周側に位置する第４部分３６ｃと、を有する。第３部分３６ｂは、第２配置凹部３０ｆの深さと同じ厚みを有する。したがって、第３部分３６ｂは、スプロケット本体部３０の第２軸方向面３０ｂの径方向外側部と面一に配置される。本実施形態において、第３部分３６ｂは、第１制御部材３４の第１部分３４ｂよりも直径が大きい。したがって、第２切欠き部３６ａは、第１制御部材３４の第１切欠き部３４ａよりも径方向の長さが短い。第４部分３６ｃは、第２切欠き部３６ａの径方向内側部を構成するように円板状に形成される。第４部分３６ｃは、第３部分３６ｂよりも厚みが厚い。このため、第４部分３６ｃは、第３部分３６ｂから軸方向に突出する。第３部分３６ｂ及び第４部分３６ｃの変速補助歯４２の配置部分は変速補助歯４２に沿って切り欠かれる。第４部分３６ｃの内周部には、スプロケット本体部３０のハブ係合部３０ｃのスプライン内周面３０ｄと同形状の第２スプライン内周面３６ｄが形成される。第２制御部材３６には、第１変位可能歯４０ａに整列する切欠き部は設けられない。したがって、本実施形態では、第１変位可能歯４０ａは大スプロケット２２側には変位できない。なお、本実施例において、第２切欠き部３６ａの径方向長さが第１切欠き部３４ａよりも短いため、第２変位可能歯４０ｂの変位は、第１変位可能歯４０ａの変位よりも小さい。第２変位可能歯４０ｂの変位が第１変位可能歯４０ａの変位と同じになるように、第１切欠き部３４ａ及び第２切欠き部３６ａの大きさを設定してもよい。
【００４５】
このような構成の、スプロケット２０では、小スプロケット１８からスプロケット２０への上り変速時には、外装変速装置のチェーンガイドによって変速補助歯４２の凹部４２ｂにアウターリンクが移動する。そして、チェーンＣＮの駆動回転方向ＲＤ上流側のアウターリンク又はインナーリンクの間に第１変位可能歯４０ａが係合すると、係合した第１変位可能歯４０ａがチェーンによって小スプロケット１８側に引っ張られる。これによって、第１変位可能歯４０ａが小スプロケット１８側に変位し、係合したチェーンＣＮが確実に第１変位可能歯４０ａ及びその回転駆動方向上流側の歯部３２に係合する。このため、変速動作のさらなる円滑化を達成できる。
【００４６】
スプロケット２０から小スプロケット１８側への下り変速時には、外装変速装置のチェーガイドによって小スプロケット１８側にチェーンＣＮが引っ張られる。このとき、チェーンＣＮに係合しており、且つ、第２変位可能歯４０ｂの駆動回転方向ＲＤ下流側に隣接する第１変位可能歯４０ａが、チェーンＣＮによって、中心面ＣＳ対して小スプロケット１８側に変位する。さらに、小スプロケット１８側に変位した第１変速可能歯４０ａの駆動回転方向ＲＤ上流側に隣接する第２変位可能歯４０ｂは、チェーンＣＮとは係合せずに、中心面ＣＳに対して大スプロケット２２側に変位する。第２変位可能歯４０ｂが大スプロケット２２側に変位すると、第２変位可能歯４０ｂにチェーンＣＮが係合しにくくなる。このため、下り変速動作のさらなる円滑化を達成できる。
【００４７】
＜第１実施形態の変形例１＞
以降の説明では、第１実施形態と同様な構成については、各図に第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。第１実施形態と構成が異なる部材については、第１実施形態で用いた２桁の符号に１桁加えた３桁の符号を付して各図に示す。
【００４８】
図１０において、第１実施形態の変形例１のスプロケット１２０のスプロケット本体部１３０は、変位可能歯１４０の第１変位可能歯１４０ａが変速補助歯４２に隣接して２つ配置される。また、第２変位可能歯１４０ｂは、変速補助歯４２から２歯及び３歯離れて２つ配置される。したがって、スリット１３０ｇは、図６に示した第１実施形態のスリット３０ｇよりも歯部３２の１歯分だけ変速補助歯４２側に移動している。図示はしないが、第１制御部材の第１切欠き部及び第２制御部材の第２切欠き部も１歯分だけ変速補助歯４２側に移動している。その他の構成は第１実施形態と同じであるので説明を省略する。このような構成でも第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００４９】
＜第１実施形態の変形例２＞
図１１において、第１実施形態の変形例２のスプロケット２２０は、スプロケット本体部２３０の２つの変速補助歯４２のそれぞれの駆動回転方向ＲＤ上流側に変位可能歯４０及び変位可能歯２４０が設けられる。変位可能歯２４０の第１変位可能歯２４０ａは、第１実施形態と同様に、変速補助歯４２から駆動回転方向ＲＤ上流側に１歯及び２歯離れて２つ配置される。また、第２変位可能歯２４０ｂは、変速補助歯４２から駆動回転方向ＲＤ上流側に３歯および４歯離れて２つ配置される。このような構成では、スプロケット２２０は２つの領域に変位可能歯４０ａ、２４０ａが配置されているため、上り変速時にチェーンＣＮは変速可能歯４０ａ、２４０ａのいずれかと係合することができるため、上り変速動作のさらなる円滑化が達成できる。
【００５０】
また下り変速時にも、第２変位可能歯４０ｂ及び第２変位可能歯２４０ｂのいずれかでチェーンＣＮが小スプロケット側に移動することができるため、下り変速動作のさらなる円滑化をさらに達成できる。
【００５１】
＜第１実施形態の変形例３＞
図１２に示す第１実施形態の変形例３のスプロケット３２０では、第１制御部材３４の第１切欠き部３４ａと、第２制御部材３３６の第２切欠き部３３６ａは、軸方向において整列する位置に配置される。したがって、第１軸方向面３０ａから見たスプロケット３２０は、スリット３３０ｇを除いて図３と同じであるが、第２軸方向面３３０ｂから見ると、第２切欠き部３３６ａが、第１切欠き部３４ａと軸方向に整列する位置に配置される。この場合、スプロケット本体部３３０において、変位可能歯３４０は、第１実施形態の第１変位可能歯４０ａの位置に２つ設けられる。変位可能歯３４０は、第１実施形態の第１変位可能歯４０ａと第２変位可能歯４０ｂの機能を果たす。また、スリット３３０ｇは、２つの変位可能歯３４０の両側と２つの変位可能歯３４０の間の３カ所に形成される。
【００５２】
このような構成の変形例３のスプロケット３２０では、変位可能歯３４０が第１変位可能歯と第２変位可能歯の両方の機能を実現できる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
図１３に示すように、第２実施形態に係るスプロケット４２０は、図示しない自転車のクランクに取り付け可能なフロントスプロケットである。スプロケット４２０は、第１実施形態と同様に図示しない小スプロケットと大スプロケットの間に配置されるか、または、小スプロケット或いは大スプロケットの一方と隣接する。スプロケット４２０はクランクによって、図１３の時計回りの駆動回転方向ＲＤに回転してチェーンＣＮを駆動する。
スプロケット４２０は、スプロケット本体部４３０と、複数の歯部４３２と、第１制御部材４３４と、第２制御部材４３６と、を備える。
【００５４】
スプロケット本体部４３０は、例えば、弾性を有する金属製の板状部材である。スプロケット本体部４３０は、回転中心軸ＲＣと、回転中心軸ＲＣを有する。スプロケット本体部３０は小スプロケット１８側に面する第１軸方向面４３０ａと、第１軸方向面４３０ａと反対側の第２軸方向面（図示せず）とを有する。第１軸方向面４３０ａは、スプロケット２０が自転車に装着された状態で第２軸方向面よりも軸方向内側に配置される。
【００５５】
スプロケット本体部４３０は、自転車用クランクが取り付けられるクランク取付部４３０ｃを有する。クランク取付部４３０ｃは、クランクに固定するためのボルトが貫通する取付孔４３０ｄを有する。
【００５６】
スプロケット本体部４３０は、第１軸方向面４３０ａに概ね円形に凹んで形成された第１配置凹部４３０ｅと、第２軸方向面３０ｂに凹んで形成された第２配置凹部（図示せず）と、を有する。スプロケット本体部４３０は、後述する第１変位可能歯４４０ａ及び第２変位可能歯４４０ｂの周方向両側に形成された一対のスリット４３０ｇを有する。第１配置凹部４３０ｅは、第１制御部材４３４を配置するための凹部であり、第１制御部材４３４の外周部に沿うように凹んで形成される。第２配置凹部は、第２制御部材４３６を配置するための凹部であり、第２制御部材４３６の外周部に沿うように凹んで形成される。第１配置凹部４３０ｄｅ及び第２配置凹部３０ｆは、本実施形態では、同じ量凹んで形成される。
【００５７】
複数の歯部４３２は、スプロケット本体部４３０の外周部に周方向に間隔をおいて配置される。複数の歯部４３２は、少なくとも一つ変位可能歯４４０と、少なくとも一つの変速補助歯４４２と、を含む。変位可能歯４４０は、変速時に中心面（図示せず）に対して軸方向に変位可能である。
【００５８】
変位可能歯４４０は、隣接する小スプロケットからスプロケット４２０への上り変速用の少なくとも一つの第１変位可能歯４４０ａと、スプロケット４２０から小スプロケットへの下り変速用の少なくとも一つの第２変位可能歯４４０ｂと、を有する。 第１変位可能歯４４０ａは、上り変速時に、第１変位可能歯４４０ａにチェーンＣＮが係合すると、チェーンＣＮによって、小スプロケット側に変位するように設けられる。
【００５９】
本実施形態において、２つの第１変位可能歯４４０ａと、２つの第２変位可能歯４４０ｂと、が周方向に隣接して配置される。第２変位可能歯４４０ｂは、下り変速時に、第２変位可能歯４４０ｂからチェーンＣＮが外れると、外れたチェーンＣＮによって、中心面に対して、大スプロケット側に変位するように設けられる。
【００６０】
前述したように、スプロケット本体部４３０は、第１変位可能歯４４０ａ及び第２変位可能歯４４０ｂの両側に形成された一対のスリット４３０ｇを有する。本実施形態でも、第１変位可能歯４４０ａ及び第２変位可能歯４４０ｂの両側に形成された一対のスリット４３０ｇを５つのスリット４３０ｇで実現できる。
【００６１】
第１制御部材４３４及び第２制御部材４３６は、第１切欠き部４３４ａ及び第２切欠き部４３６ａを有する。第１切欠き部４３４ａと第２切欠き部４３６ａの配置は、第１実施形態と同様であり軸方向に整列せず、周方向に隣接して配置される。第１制御部材４３４及び第２制御部材４３６は、概ね同じ作用をするためその他の説明を省略する。
【００６２】
このような構成の第２実施形態によるスプロケット４２０でも第１実施形態と同様な作用効果を奏する。なお、第２実施形態でも第１実施形態と同様な変形例１から３を加えることができる。
【００６３】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
【００６４】
（ａ）本発明に係るスプロケットは、スプロケット２０、１２０、２２０，３２０，４２０に限定されるものではない。本発明は、複数のスプロケットによって変速する全ての変速用の自転車用スプロケットに適用できる。例えば、多段スプロケット装置１２において、最大歯数のスプロケットには、第１変位可能歯及び第１制御部材だけを設けてもよい。その他のスプロケットには、スプロケット２０と同様に、第１変位可能歯及び第１制御部材と、第２変位可能歯及び第２制御部材と、を設けてもよい。さらに、最小歯数のスプロケット以外のいずれのスプロケットにおいても、第１変位可能歯と第２変位可能歯の一方のみ設けてもよい。第１制御部材と第２制御部材の一方或いは両方を設けなくてもよい。
【００６５】
（ｂ）前記実施形態では、第１制御部材及び第２制御部材をスプロケット本体と別体としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１制御部材及び第２制御部材の少なくともいずれかをスプロケット本体と一体に形成してもよい。
【００６６】
（ｃ）上記実施形態では、第１変位可能歯及び第２変位可能歯をそれぞれ２つ設けたが、これらは少なくとも１つあればよい。
【符号の説明】
【００６７】
１８    小スプロケット
２０，１２０，２２０，３２０，４２０    スプロケット
２２    大スプロケット
３０、１３０，２３０，４３０    スプロケット本体部
３０ａ，４３０ａ  第１軸方向面
３０ｂ、３３０ｂ  第２軸方向面
３０ｃ  ハブ係合部
３０ｇ、１３０ｇ、３３０ｇ、４３０ｇ  スリット
３２、４３２    歯部
３４、４３４    第１制御部材
３４ａ，４３４ａ  第１切欠き部
３６，３３６，４３６    第２制御部材
３６ａ，３３６ａ，４３６ａ  第２切欠き部
４０，１４０，２４０，３４０，４４０    変位可能歯
４０ａ，１４０ａ，２４０ａ，４４０ａ    第１変位可能歯
４０ｂ，１４０ｂ，２４０ｂ，４４０ｂ    第２変位可能歯
４２    変速補助歯
４３０ｃ  クランク取付部
ＣＳ      中心面
ＲＣ      回転中心軸
ＲＤ    駆動回転方向
【図１】
2016078524.tif 000003
【図２】
2016078524.tif 000004
【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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