自転車用スプロケット
【課題】 合成樹脂製の内側固定部を有する自転車用スプロケットにおいて、軽量化を図れかつ合成樹脂の劣化や変形に起因する締め付け力の低下を防止できるようにする。
【解決手段】 自転車用スプロケット７１は、自転車のギヤクランク５１にボルト８０により固定され外周に自転車駆動用のチェーンが巻回されるスプロケットであって、スプロケットリング部９０と、内側固定部９１と、筒状部材９２とを備えている。スプロケットリング部９０は、外周にチェーンが巻回されるスプロケット歯９０ａが形成されたものである。内側固定部は、ギヤクランクへの固定のための取付孔９１ｅを有し、スプロケット歯形成部分の内周側でスプロケットリング部に連結される合成樹脂製のものである。筒状部材は、取付孔に装着され、ボルト８０からの力を受けるための第１接触面９２ｃを有する金属製の部材である。
【解決手段】 自転車用スプロケット７１は、自転車のギヤクランク５１にボルト８０により固定され外周に自転車駆動用のチェーンが巻回されるスプロケットであって、スプロケットリング部９０と、内側固定部９１と、筒状部材９２とを備えている。スプロケットリング部９０は、外周にチェーンが巻回されるスプロケット歯９０ａが形成されたものである。内側固定部は、ギヤクランクへの固定のための取付孔９１ｅを有し、スプロケット歯形成部分の内周側でスプロケットリング部に連結される合成樹脂製のものである。筒状部材は、取付孔に装着され、ボルト８０からの力を受けるための第１接触面９２ｃを有する金属製の部材である。
【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、自転車の回転駆動部に装着され外周に自転車駆動用のチェーンが巻回される自転車用スプロケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車には、一般に、前後のスプロケットと、それに巻回されたチェーンとを有する駆動部が設けられている。前スプロケットは自転車のギヤクランク（回転駆動部の一例）に設けられ、後スプロケットは自転車のフリーハブ（回転駆動部の一例）に設けられている。この種の自転車用スプロケットは、ＪＩＳ Ｈ４０００のＡ２０１４Ｐ等のアルミニウムやＪＩＳ Ｇ３１４１のＳＰＣＣ等の鉄を素材として用いている。変速のためにギヤクランクやフリーハブに複数のスプロケットを装着する場合、軽量化を図るためにアルミニウムを素材として採用している。
【０００３】
また、さらに軽量化するためにスプロケット歯が形成されたアルミニウム製のスプロケットリング部とスプロケットリング部の内周に装着されギヤクランクに固定される炭素繊維素材製の内側固定部とを有する自転車スプロケットが従来知られている（特許文献１参照）。このスプロケットは、スプロケットリング部の内周部と内側固定部とを、スプロケットリング部と内側固定部とにそれぞれ形成された半円形の孔部に金属製のカシメピンを装着することにより固定している。また、ギヤクランクとの固定部部分には、段差を有する取付孔が設けられている。このような構造のスプロケットでは、通常は取付孔にボルト（固定部材の一例）を挿通してギヤクランクのスパイダーアームにスプロケットを固定している。
【特許文献１】独国実用新案第２０２１８７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の自転車用スプロケットでは、内側固定部を構成する合成樹脂の経年劣化により固定力が低下することが懸念される。また、過剰なトルクでボルトを締め付けると合成樹脂製の内側固定部が変形し、やはり固定力が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、合成樹脂製の内側固定部を有する自転車用スプロケットにおいて、軽量化を図れかつ合成樹脂の劣化や変形に起因する固定力の低下を防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明１に係る自転車用スプロケットは、自転車の回転駆動部に固定部材により固定され外周に自転車駆動用のチェーンが巻回されるスプロケットであって、スプロケットリング部と、内側固定部と、筒状部材とを備えている。スプロケットリング部は、外周にチェーンが巻回されるスプロケット歯が形成されたものである。内側固定部は、回転駆動部への固定のための取付孔を有し、スプロケット歯形成部分の内周側でスプロケットリング部に連結される合成樹脂製のものである。筒状部材は、取付孔に装着され、固定部材からの力を受けるための第１接触面を有する金属製の部材である。
【０００７】
このスプロケットでは、スプロケットリング部が連結され回転駆動部に固定される内側固定部は軽量な合成樹脂製である。この内側固定部には取付孔が設けられ、取付孔には金属製の筒状部材が装着されている。この筒状部材に例えばボルトなどの固定部材を挿通してスプロケットを回転駆動部に固定する。このとき、内側固定部ではなく筒状部材の第１接触面が固定部材からの力を受ける。ここでは、内側固定部に合成樹脂より経年劣化しにくい金属製の筒状部材を装着し、筒状部材の第１接触面が固定部材からの力を受けるので、軽量化を図るために内側固定部を軟質の合成樹脂製にしても、十分な固定力を確保しつつ回転駆動部との固定部分が変形しにくくなる。このため、合成樹脂の劣化や変形に起因する固定力の低下を防止できるとともにスプロケットの軽量化を図ることができる。
【０００８】
発明２に係る自転車用スプロケットは、発明１に記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、取付孔に軸方向移動不能に装着されている。この場合には、筒状部材が軸方向移動不能に装着されているので、第１接触面において固定部材からの力を確実に受けることができる。
【０００９】
発明３に係る自転車用スプロケットは、発明１又は２に記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、内側固定部と一体成形されている。この場合には、合成樹脂製の内側固定部に筒状部材が、たとえばインサート成形などにより一体形成されているので、軸方向移動不能に容易に装着できる。
【００１０】
発明４に係る自転車用スプロケットは、発明１から３のいずれかに記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、筒状部と筒状部より大径の鍔部とを有し、第１接触面は鍔部に設けられている。この場合には、鍔部を設けることにより、筒状部材を軸方向移動不能に内側固定部に装着できるとともに、大径の鍔部に固定部材と接触する第１接触面が設けられているので、第１接触面の面積が大きくなり、固定部材からの力を受けても面圧が小さくなる。また、内側固定部と筒状部材とを一体形成する場合には、鍔部を内側部材の中に埋め込むことにより、両部をより強固に一体形成できる。
【００１１】
発明５に係る自転車用スプロケットは、発明１から４のいずれかに記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、回転駆動部と接触する第２接触面を有する。この場合には、回転駆動部に対して金属製の筒状部材の第２接触面が接触するので、固定部材でスプロケットを固定したときに、筒状部材に力が作用する。このため、回転駆動部との固定部分がさらに変形しにくくなる。
【００１２】
発明６に係る自転車用スプロケットは、発明１から５のいずれかに記載のスプロケットにおいて、スプロケットリングは金属製であり、内側固定部は、スプロケットリング部の両側面と一体成形されている。この場合には、スプロケットリング部の両側面に内側固定部が配置されるので、スプロケットリング部と内側固定部の間での剛性を高く維持できる。また、カシメピンを装着してカシメ固定するカシメ工程が不要になるので、製造工程を簡素化できる。
【００１３】
発明７に係る自転車用スプロケットは、発明１から６のいずれかに記載のスプロケットにおいて、固定部材は頭部を有するボルトであり、筒状部材は、ボルトの頭部に接触する。この場合には、ボルトの頭部が筒状部材の第１接触面に接触しても第１接触面が変形しにくくなる。
【００１４】
発明８に係る自転車用スプロケットは、発明１から７のいずれかに記載のスプロケットにおいて、スプロケットリング部は、内側固定部を回転不能に連結するためのアンカー手段をさらに備える。この場合には、アンカー手段によりスプロケットリング部と内側固定部とが回転不能に連結されるので、剛性がさらに高くなる。
【００１５】
発明９に係る自転車用スプロケットは、発明１から８のいずれかに記載のスプロケットにおいて、内側固定部は、ポリアミド系合成樹脂に炭素繊維のフィラーを含浸させた炭素繊維混入樹脂製である。この場合には、炭素繊維を含浸させることにより内側固定部の強度を合成樹脂だけの場合に比べて高くすることができる。
【００１６】
発明１０に係る自転車用スプロケットは、発明１から９のいずれかに記載のスプロケットにおいて、スプロケットリング部は、表面にアルマイト層が形成されたアルミニウム合金製である。この場合には、スプロケットリング部の耐食性が向上する。
【００１７】
発明１１に係る自転車用スプロケットは、発明１から１０のいずれかに記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、アルミニウム合金製である。この場合には、内側固定部の変形を抑えるために筒状部材を装着しても軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、内側固定部に合成樹脂より経年劣化しにくい金属製の筒状部材を装着し、筒状部材の第１接触面が固定部材からの力を受けるので、軽量化を図るために内側固定部を軟質の合成樹脂製にしても、十分な固定力を確保しつつ回転駆動部との固定部分が変形しにくくなり、合成樹脂の劣化や変形に起因する固定力の低下を防止できるとともにスプロケットの軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車は、たとえばドロップタイプのハンドル部１４を有するロードバイク１０である。ロードバイク１０は、車体の骨格をなすダイヤモンド形のフレーム１１を備えている。フレーム１１は、フレーム体１２と、フレーム体１２の前部に斜め縦軸回りに回転自在に支持され、下部が２股に分かれたフロントフォーク１３とを有している。また、ロードバイク１０は、フロントフォーク１３に連結されたハンドル部１４と、フレーム体１２の下部に取り付けられ、踏み力を駆動力に変換する駆動部１５と、フロントフォーク１３の下端に回転自在に支持された前輪１６と、フレーム体１２の後部に回転自在に支持された後輪１７と、前後の制動装置１８，１９とを備えている。
【００２０】
フレーム体１２は、三角形状の前三角２０と、前三角２０の後方に配置された後三角２１とを有している。前三角２０は、横方向に配置された上パイプ２５と、上パイプ２５の下方に前上がりに配置された下パイプ２６と、上パイプ２５および下パイプ２６の前端を接合するヘッドパイプ２７と、上パイプ２５および下パイプ２６の後端を接合し、斜め上方に延びる立パイプ２８とから構成されている。立パイプ２８にはサドル３２を固定したシートポスト３３が上下位置を調節可能に固定されている。立パイプ２８と下パイプ２６との接合部には、筒状のハンガー部２９（図３）が形成されている。後三角２１は、立パイプ２８に前端が接合され２股に分かれて斜め下方に延びるシートスティ３０と、立パイプ２８の下端から後方に２股に分かれて延び、シートスティ３０の後端に接合されたチェーンスティ３１とから構成されている。
【００２１】
フロントフォーク１３の上部にはハンドル部１４を構成するハンドルステム３５が上下に移動可能に固定されている。ハンドルステム３５の上端には、左右に延びる両端が湾曲したハンドルバー３６が固定されている。ハンドルバー３６の両端には、変速機能付のブレーキレバー３８が取り付けられている。
【００２２】
駆動部１５は、ハンガー部２９に設けられたクランク部４１と、後輪１７のフリーハブに回転不能に取り付けられた小ギヤ部４３と、クランク部４１と小ギヤ部４３との間に架け渡されたチェーン４４と、変速用のフロントディレーラ４５およびリアディレーラ４６とを有している。フロントディレーラ４５は、チェーン４４が挿通するチェーンガイド４５ａを有している。
【００２３】
クランク部４１は、図１〜図３に示すように、フレーム１１のハンガー部２９に回転自在に支持されたクランク軸５０（図３）と、クランク軸５０の右端にカシメ固定され先端にペダル５３（図１）が装着されたギヤクランク５１と、クランク軸５０の左端に着脱自在に固定される左クランク５２（図３）とを有している。
【００２４】
クランク軸５０は、図３に示すように、ハンガー部２９に装着されたボトムブラケット５４によりハンガー部２９に回転自在に装着されている。クランク軸５０は、たとえばクロムモリブデン鋼等の高剛性を有する合金製の中空のパイプ状部材である。クランク軸５０の左端内周面には、左クランク５２を固定するために固定ボルト５９がねじ込まれる雌ねじ部５５ｂが形成されている。
【００２５】
ボトムブラケット５４は、ハンガー部２９の両端からねじ込まれる左右の軸受ハウジング６０，６１と、左右の軸受ハウジング６０，６１を同芯に連結する筒状の連結部材６２と、左右のハウジング６０，６１に装着された左右の玉軸受６３，６４と、左右の玉軸受６３，６４の内輪とクランク軸５０との間に装着される左右のカバー部材６５，６６とを有している。
【００２６】
玉軸受６３，６４は、内輪と外輪との間にシールが装着されたシールドベアリングであり、グリースが予め封入されたものである。これにより、潤滑のためのメンテナンスを省くことができる。このように、ハンガー部２９の軸方向外方に軸受６３，６４を配置することによりクランク軸５０の軸径を大きくすることができ、クランク軸５０を中空形状にして軽量化を図ってもクランク軸５０の強度や剛性を高く維持できる。
【００２７】
ギヤクランク５１は、図２及び図３に示すように、円形の空間で構成されクランク軸５０の右端に回転不能に装着される係合凹部７８を有するクランク連結部７５と、クランク連結部７５から放射状に延びる大小２枚のスプロケット７１，７２を先端に装着可能な５つのアーム部７６と、クランク軸５０の右端に固定された右クランク７７とを有している。
【００２８】
各アーム部７６の先端両面には、スプロケット７１，７２をクランク軸５０と同芯に取り付けるための取付部７６ａが他の部分より凹んで形成されている。取付部７６ａには、図５に示すように、スプロケット７１，７２を頭部８０ａを有するボルト８０及びそれに螺合するナット８１により一括して固定するための固定孔７６ｂが形成されている。
【００２９】
右クランク７７は、図３に示すように、中空構造のものであり、クランク連結部７５及びアーム部７６と一体形成され、クランク連結部７５の外側面７５ａから先端が軸方向外方に向けて僅かに傾斜しつつ径方向に外方に延びている。この延びた先端にペダル５３がねじ込まれるペダル装着孔７７ａが形成されている。
【００３０】
係合凹部７８は、図３に示すように、クランク軸５０の第２部分５６に装着されており、第２部分５６の軸方向長さより長い深さで外側面７５ａの手前側まで形成されている。この結果、右クランク７７を含むクランク連結部７５の外側面７５ａは、凹凸を有さない滑らかな曲面で構成されている。また、係合凹部７８の深さは、クランク軸５０の第２部分５６の直径より短い。
【００３１】
本発明の一実施形態によるスプロケットであるスプロケット７１は、図４〜図６に示すように、金属製のスプロケットリング部９０と、スプロケットリング部９０と一体成形されギヤクランク５１（図２及び図３）に固定される合成樹脂製の内側固定部９１と、内側固定部９１と一体形成された筒状部材９２とを備えている。
【００３２】
スプロケットリング部９０は、外周にチェーン４４（図１）が巻回される多数のスプロケット歯９０ａが形成された、たとえばアルミニウム製のリング状の部材である。スプロケットリング部９０の両側面９０ｂ，９０ｃには、図６に示すように、内側固定部９１を回転不能に連結しやすくするためのアンカー手段としての多数の貫通孔９０ｄが周方向に間隔を隔てて形成されている。スプロケットリング部９０は、外周にスプロケット歯９０ａが、両側面９０ｂ，９０ｃに貫通孔９０ｄが、それぞれ形成されるように金属板をリング状にプレス打ち抜き加工して形成されている。
【００３３】
内側固定部９１は、たとえば、炭素繊維のフィラーを含浸させたポリアミド系合成樹脂製である。内側固定部９１は、スプロケットリング部９０のスプロケット歯９０ａ形成部分より内周側での両側面９０ｂ，９０ｃと一体形成されたものである。内側固定部９１は、スプロケットリング部９０が一体成形されるリング部９１ａと、リング部９１ａから径方向内方に延び固定孔７６ｂに対向可能な位置に複数の取付孔９１ｅが形成されたねじ止め部９１ｂとを有している。この取付孔９１ｅに筒状部材９２が軸方向移動不能に装着されている。リング部９１ａは、スプロケットリング部９０の両側面９０ｂ，９０ｃ及び内周面９０ｅを覆うように一体形成されている。ねじ止め部９１ｂは、リング部９１ａの内周面からアーチ状に形成されたアーチ部９１ｃと、アーチ部９１ｃの中間部に径方向内方に突出して形成された５つのアーム固定部９１ｄとを有している。アーム固定部９１ｄは、アーム部７６の先端の取付部７６ａと対向する位置に形成されており、そこに、固定孔７６ｂに面する段付きの取付孔９１ｅが形成されている。
【００３４】
筒状部材９２は、たとえばアルミニウム合金製のものであり、筒状部９２ａと、筒状部９２ａより大径の鍔部９２ｂとを有する鍔付き円筒状の部材である。鍔部９２ｂは、ボルト８０の頭部８０ａに接触してボルト８０からの力を受けるための第１接触面９２ｃを外側端面に有している。鍔部９２ｂの外周部は、取付孔９１ｅの内周面よりさらに外周側にはめ込まれている。このため、筒状部材９２が内側固定部９１に対して抜けにくくなるとともに軸方向移動不能に確実に固定できる。また、筒部９２ａは、ギヤクランク５１のアーム部７６の取付部７６ａに接触する第２接触面９２ｄを内側端面に有している。このように金属製の筒状部材９２の第１接触面９２ｃがボルト８０の頭部８０ａに接触しているので、チェーンから大きな力が作用したり、ボルト８０を過剰なトルクで締め付けたりしても、筒状部材９２が変形しにくい。また、金属製の筒状部材９２の第２接触面９２ｄが金属製の取付部７６ａに接触しているので、ボルト８０でスプロケット７１を固定したときに、合成樹脂製の内側固定部９１ではなく金属製の筒状部材９２に力が作用する。このため、取付部７６ａとの固定部分がさらに変形しにくくなる。
【００３５】
この筒状部材９２の内周部外側からボルト８０が装着され、取付部７６ａの内側面に装着されたスプロケット７２側から装着されたナット８１により２つのスプロケット７１，７２が取付部７６ａの両面に固定される。ボルト８０は、六角穴付きの頭部８０ａを有する中空のボルトであり、ナット８１は鍔付きの中空のナットである。これらのボルト８０及びナット８１は、スプロケット７１，７２を位置決めして取り付けるように構成されたスプロケット固定用の公知のものである。
【００３６】
このような構成のスプロケット７１は、図７に示すような工程で製造される。
【００３７】
まず、アルミニウム板をプレス打ち抜き加工して図４に示すような形状のスプロケットリング部９０を得る。続いて、得られたスプロケットリング部９０の側面９０ｂ，９０ｃと内周面９０ｅとにトリアジンチオールの微粉末を電着めっき処理により拡散させた環状の拡散層９３ａを形成する。また、筒状部材９２の鍔部９２ｂ及び筒部９２ａの外周面にも拡散層９３ｂを形成する。次に拡散層９３ａ及び９３ｂが形成されたスプロケットリング部９０及び筒状部材９２を内側固定部９１を成形するための上型９５ａと下型９５ｂとを有する金型９５に挿入する。金型９５の内部には、内側固定部９１のリング部９１ａ及びねじ止め部９１ｂを形成するための空間９５ｃ及び空間９５ｄが形成されている。スプロケットリング部９０及び筒状部材９２を装着すると金型９５を締めて、内部の空間９５ｃ，９５ｄに炭素繊維のフィラーを含浸したポリアミド系合成樹脂の溶融液を充填して合成樹脂と拡散層９３ａ，９３ｂとを化学反応させて内側固定部９１とスプロケットリング部９０及び筒状部材９２とを化学的に結合する。このようなインサート成形により、スプロケットリング部９０及び筒状部材９２と一体成形された内側固定部９１を有するスプロケット７１が完成する。
【００３８】
ここでは、合成樹脂製の内側固定部９１を金属製のスプロケットリング部９０の両側面９０ｂ，９０ｃと一体成形することによりスプロケットリング部９０と内側固定部９１とを固定しているので、両部９０，９１のガタを防止できるとともにスプロケットリング部９０と内側固定部９１の間での剛性を高く維持できる。また、カシメピンを装着してカシメ固定するカシメ工程が不要になるので、製造工程を簡素化できる。さらに、内側固定部９１に合成樹脂より経年劣化しにくい金属製の筒状部材９２を装着し、筒状部材９２の第１接触面９２ｃが。ボルト８０からの力を受けるので、軽量化を図るために内側固定部９１を軟質の合成樹脂製にしても、十分な締め付け力を確保しつつ取付部７６ａとの固定部分が変形しにくくなり、合成樹脂の劣化や変形に起因する固定力の低下を防止できるとともにスプロケットの軽量化を図ることができる。また、変形や劣化に起因する取付部７６ａに対するがたつきも防止できる。
【００３９】
スプロケット７２は、図５に示すように、スプロケット歯７２ａが形成されたリング部７２ｂと、リング部７２ｂの内周から径方向内方に突出する固定部７２ｃとが一体形成された、たとえばアルミニウム製の公知のスプロケットである。この固定部７２ｃと内側固定部９１とが、ボルト８０及びナット８１とによりアーム部７６に一括して固定されている。
【００４０】
左クランク５２は、図３に示すように、先端にペダル５３がねじ込まれるペダル装着孔８５ａが形成された中空構造の左クランクアーム部８５を有している。なお、左クランク５２のクランク軸５０を装着部分には図示しないスリットが形成されており、スリットを狭めるように、クランク軸５０の図３下方に配置された２本の取付ボルト５７ａ，５７ｂを締め付けることにより強固にクランク軸５０に固定されている。この２本の取付ボルト５７ａ，５７ｂは、たとえば六角穴付きボルトであり、頭部が異なる方向から挿入されている。
【００４１】
このように構成されたクランク部４１をボトムブラケット５４に装着する際には、まず、スプロケット７１，７２をギヤクランク５１に装着する。スプロケット７１，７２をギヤクランク５１に装着する際には、スプロケット７１，７２を取付部７６ａの凹んだ部分に固定孔７６ｂ及び筒状部材９２が対向するように置く。そして、スプロケット７１側からボルト８０を装着してスプロケット７２側からナット８１を装着して、ナット８１を特殊工具で回り止めした状態でボルト８０をアーレンキーにより回してスプロケット７１，７２を装着する。
【００４２】
スプロケット７１，７２の装着が終わると、ギヤクランク５１をクランク軸５０にカシメ固定する。このカシメ固定の際には、ギヤクランク５１の係合凹部７８にクランク軸５０の右端を挿入する。この状態でカシメ治具をクランク軸５０の左端から装着する。カシメ治具を装着したクランク軸５０とギヤクランク５１とを、たとえばギヤクランク５１のクランク連結部７５及び右クランク７７の外側面の形状に合わせ受け具に装着し、カシメ治具をプレス装置などで押圧する。これによりギヤクランク５１がクランク軸５０にカシメ固定される。
【００４３】
〔他の実施形態〕
（ａ）前記実施形態では、アンカー手段をスプロケットリング部９０の側面９０ｂに周方向に間隔を隔てて形成された多数の貫通孔９０ｄで構成したが、図８に示すように、スプロケットリング部９０の内周面９０ｅに周方向に間隔を隔てて形成された多数の凹凸部９０ｆで構成してもよい。
【００４４】
（ｂ）前記実施形態では、ロードバイクのスプロケットを例に説明したが、本発明は全ての自転車に適用できる。
【００４５】
（ｃ）前記実施形態では、全長にわたり中空の筒状のクランク軸５０にギヤクランク５１をカシメ固定するクランク部４１に装着されるスプロケットを例に説明したが、クランク軸にギヤクランクをボルトにより固定するクランク部や別体の右クランクをギヤクランクとともにクランク軸にボルトにより固定するクランク部に装着されるスプロケットにも本発明を適用できる。また、小ギヤ部４３に装着されるスプロケットにも本発明を適用できる。また、スプロケット７２を、アルミニウム合金製のスプロケットリング部と合成樹脂製の固定部とで構成してもよい。
【００４６】
（ｄ）前記実施形態では、スプロケットリング部をアルミニウム製にし、内側固定部をポリアミド系合成樹脂としたが、スプロケットリング部は軽量で硬質のものであればどのようなものでもよく、内側固定部は、軽量な合成樹脂であればどのようなものでもよい。
【００４７】
（ｅ）前記実施形態では、スプロケットリング部９０をアルミニウム板（金属板）をプレス打ち抜き加工して形成したが、図９に示すように、長手方向一側にスプロケット歯９０ａが形成されるように金属板９６を平鋼状にプレス打ち抜き加工した後、他側に向けてリング状に曲げ加工して形成してもよい。この場合、スプロケットリング部９０に隙間９０ｇが形成される。この隙間９０ｇは溶接やカシメ等により接合してもよいが、接合しなくてもよい。接合しない場合でも、内側固定部９１との一体成形の際にスプロケットリング部９０が内側固定部９１により固定されるので、隙間があることによる問題は生じにくい。
【００４８】
（ｆ）前記実施形態では、筒状部材を鍔付き円筒状に構成したが、筒状部材に鍔部を設けなくてもよい。
【００４９】
（ｇ）前記実施形態では、スプロケットリング部９０と内側固定部９１とを一体形成したが、カシメ固定やねじ止め等の固定手段により内側固定部９１に固定してもよい。また、筒状部材９２についても同様であり、止め輪やねじ止め等の固定手段により内側固定部９１に固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る一実施形態を採用した自転車の側面図。
【図２】そのギヤクランクの正面図。
【図３】図２のIII−III断面図。
【図４】スプロケットの正面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面拡大図。
【図６】スプロケットの正面拡大部分図。
【図７】スプロケットの製造工程を示す模式図。
【図８】他の実施形態の図６に相当する図。
【図９】他の実施形態によるスプロケットリング部の製造工程を示す模式図。
【符号の説明】
【００５１】
１０ ロードバイク
４４ チェーン
５１ ギヤクランク
７１ スプロケット
７６ アーム部
８０ ボルト
８０ａ 頭部
９０ スプロケットリング部
９０ａ スプロケット歯
９０ｄ 貫通孔（アンカー手段）
９０ｅ 内周面
９０ｆ 凹凸部（アンカー手段）
９１ 内側固定部
９１ａ リング部
９１ｂ ねじ止め部
９１ｅ 取付孔
９２ 筒状部材
９２ａ 筒部
９２ｂ 鍔部
９２ｃ 第１接触面
９２ｄ 第２接触面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプロケット、特に、自転車の回転駆動部に装着され外周に自転車駆動用のチェーンが巻回される自転車用スプロケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車には、一般に、前後のスプロケットと、それに巻回されたチェーンとを有する駆動部が設けられている。前スプロケットは自転車のギヤクランク（回転駆動部の一例）に設けられ、後スプロケットは自転車のフリーハブ（回転駆動部の一例）に設けられている。この種の自転車用スプロケットは、ＪＩＳ Ｈ４０００のＡ２０１４Ｐ等のアルミニウムやＪＩＳ Ｇ３１４１のＳＰＣＣ等の鉄を素材として用いている。変速のためにギヤクランクやフリーハブに複数のスプロケットを装着する場合、軽量化を図るためにアルミニウムを素材として採用している。
【０００３】
また、さらに軽量化するためにスプロケット歯が形成されたアルミニウム製のスプロケットリング部とスプロケットリング部の内周に装着されギヤクランクに固定される炭素繊維素材製の内側固定部とを有する自転車スプロケットが従来知られている（特許文献１参照）。このスプロケットは、スプロケットリング部の内周部と内側固定部とを、スプロケットリング部と内側固定部とにそれぞれ形成された半円形の孔部に金属製のカシメピンを装着することにより固定している。また、ギヤクランクとの固定部部分には、段差を有する取付孔が設けられている。このような構造のスプロケットでは、通常は取付孔にボルト（固定部材の一例）を挿通してギヤクランクのスパイダーアームにスプロケットを固定している。
【特許文献１】独国実用新案第２０２１８７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の自転車用スプロケットでは、内側固定部を構成する合成樹脂の経年劣化により固定力が低下することが懸念される。また、過剰なトルクでボルトを締め付けると合成樹脂製の内側固定部が変形し、やはり固定力が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、合成樹脂製の内側固定部を有する自転車用スプロケットにおいて、軽量化を図れかつ合成樹脂の劣化や変形に起因する固定力の低下を防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明１に係る自転車用スプロケットは、自転車の回転駆動部に固定部材により固定され外周に自転車駆動用のチェーンが巻回されるスプロケットであって、スプロケットリング部と、内側固定部と、筒状部材とを備えている。スプロケットリング部は、外周にチェーンが巻回されるスプロケット歯が形成されたものである。内側固定部は、回転駆動部への固定のための取付孔を有し、スプロケット歯形成部分の内周側でスプロケットリング部に連結される合成樹脂製のものである。筒状部材は、取付孔に装着され、固定部材からの力を受けるための第１接触面を有する金属製の部材である。
【０００７】
このスプロケットでは、スプロケットリング部が連結され回転駆動部に固定される内側固定部は軽量な合成樹脂製である。この内側固定部には取付孔が設けられ、取付孔には金属製の筒状部材が装着されている。この筒状部材に例えばボルトなどの固定部材を挿通してスプロケットを回転駆動部に固定する。このとき、内側固定部ではなく筒状部材の第１接触面が固定部材からの力を受ける。ここでは、内側固定部に合成樹脂より経年劣化しにくい金属製の筒状部材を装着し、筒状部材の第１接触面が固定部材からの力を受けるので、軽量化を図るために内側固定部を軟質の合成樹脂製にしても、十分な固定力を確保しつつ回転駆動部との固定部分が変形しにくくなる。このため、合成樹脂の劣化や変形に起因する固定力の低下を防止できるとともにスプロケットの軽量化を図ることができる。
【０００８】
発明２に係る自転車用スプロケットは、発明１に記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、取付孔に軸方向移動不能に装着されている。この場合には、筒状部材が軸方向移動不能に装着されているので、第１接触面において固定部材からの力を確実に受けることができる。
【０００９】
発明３に係る自転車用スプロケットは、発明１又は２に記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、内側固定部と一体成形されている。この場合には、合成樹脂製の内側固定部に筒状部材が、たとえばインサート成形などにより一体形成されているので、軸方向移動不能に容易に装着できる。
【００１０】
発明４に係る自転車用スプロケットは、発明１から３のいずれかに記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、筒状部と筒状部より大径の鍔部とを有し、第１接触面は鍔部に設けられている。この場合には、鍔部を設けることにより、筒状部材を軸方向移動不能に内側固定部に装着できるとともに、大径の鍔部に固定部材と接触する第１接触面が設けられているので、第１接触面の面積が大きくなり、固定部材からの力を受けても面圧が小さくなる。また、内側固定部と筒状部材とを一体形成する場合には、鍔部を内側部材の中に埋め込むことにより、両部をより強固に一体形成できる。
【００１１】
発明５に係る自転車用スプロケットは、発明１から４のいずれかに記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、回転駆動部と接触する第２接触面を有する。この場合には、回転駆動部に対して金属製の筒状部材の第２接触面が接触するので、固定部材でスプロケットを固定したときに、筒状部材に力が作用する。このため、回転駆動部との固定部分がさらに変形しにくくなる。
【００１２】
発明６に係る自転車用スプロケットは、発明１から５のいずれかに記載のスプロケットにおいて、スプロケットリングは金属製であり、内側固定部は、スプロケットリング部の両側面と一体成形されている。この場合には、スプロケットリング部の両側面に内側固定部が配置されるので、スプロケットリング部と内側固定部の間での剛性を高く維持できる。また、カシメピンを装着してカシメ固定するカシメ工程が不要になるので、製造工程を簡素化できる。
【００１３】
発明７に係る自転車用スプロケットは、発明１から６のいずれかに記載のスプロケットにおいて、固定部材は頭部を有するボルトであり、筒状部材は、ボルトの頭部に接触する。この場合には、ボルトの頭部が筒状部材の第１接触面に接触しても第１接触面が変形しにくくなる。
【００１４】
発明８に係る自転車用スプロケットは、発明１から７のいずれかに記載のスプロケットにおいて、スプロケットリング部は、内側固定部を回転不能に連結するためのアンカー手段をさらに備える。この場合には、アンカー手段によりスプロケットリング部と内側固定部とが回転不能に連結されるので、剛性がさらに高くなる。
【００１５】
発明９に係る自転車用スプロケットは、発明１から８のいずれかに記載のスプロケットにおいて、内側固定部は、ポリアミド系合成樹脂に炭素繊維のフィラーを含浸させた炭素繊維混入樹脂製である。この場合には、炭素繊維を含浸させることにより内側固定部の強度を合成樹脂だけの場合に比べて高くすることができる。
【００１６】
発明１０に係る自転車用スプロケットは、発明１から９のいずれかに記載のスプロケットにおいて、スプロケットリング部は、表面にアルマイト層が形成されたアルミニウム合金製である。この場合には、スプロケットリング部の耐食性が向上する。
【００１７】
発明１１に係る自転車用スプロケットは、発明１から１０のいずれかに記載のスプロケットにおいて、筒状部材は、アルミニウム合金製である。この場合には、内側固定部の変形を抑えるために筒状部材を装着しても軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、内側固定部に合成樹脂より経年劣化しにくい金属製の筒状部材を装着し、筒状部材の第１接触面が固定部材からの力を受けるので、軽量化を図るために内側固定部を軟質の合成樹脂製にしても、十分な固定力を確保しつつ回転駆動部との固定部分が変形しにくくなり、合成樹脂の劣化や変形に起因する固定力の低下を防止できるとともにスプロケットの軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車は、たとえばドロップタイプのハンドル部１４を有するロードバイク１０である。ロードバイク１０は、車体の骨格をなすダイヤモンド形のフレーム１１を備えている。フレーム１１は、フレーム体１２と、フレーム体１２の前部に斜め縦軸回りに回転自在に支持され、下部が２股に分かれたフロントフォーク１３とを有している。また、ロードバイク１０は、フロントフォーク１３に連結されたハンドル部１４と、フレーム体１２の下部に取り付けられ、踏み力を駆動力に変換する駆動部１５と、フロントフォーク１３の下端に回転自在に支持された前輪１６と、フレーム体１２の後部に回転自在に支持された後輪１７と、前後の制動装置１８，１９とを備えている。
【００２０】
フレーム体１２は、三角形状の前三角２０と、前三角２０の後方に配置された後三角２１とを有している。前三角２０は、横方向に配置された上パイプ２５と、上パイプ２５の下方に前上がりに配置された下パイプ２６と、上パイプ２５および下パイプ２６の前端を接合するヘッドパイプ２７と、上パイプ２５および下パイプ２６の後端を接合し、斜め上方に延びる立パイプ２８とから構成されている。立パイプ２８にはサドル３２を固定したシートポスト３３が上下位置を調節可能に固定されている。立パイプ２８と下パイプ２６との接合部には、筒状のハンガー部２９（図３）が形成されている。後三角２１は、立パイプ２８に前端が接合され２股に分かれて斜め下方に延びるシートスティ３０と、立パイプ２８の下端から後方に２股に分かれて延び、シートスティ３０の後端に接合されたチェーンスティ３１とから構成されている。
【００２１】
フロントフォーク１３の上部にはハンドル部１４を構成するハンドルステム３５が上下に移動可能に固定されている。ハンドルステム３５の上端には、左右に延びる両端が湾曲したハンドルバー３６が固定されている。ハンドルバー３６の両端には、変速機能付のブレーキレバー３８が取り付けられている。
【００２２】
駆動部１５は、ハンガー部２９に設けられたクランク部４１と、後輪１７のフリーハブに回転不能に取り付けられた小ギヤ部４３と、クランク部４１と小ギヤ部４３との間に架け渡されたチェーン４４と、変速用のフロントディレーラ４５およびリアディレーラ４６とを有している。フロントディレーラ４５は、チェーン４４が挿通するチェーンガイド４５ａを有している。
【００２３】
クランク部４１は、図１〜図３に示すように、フレーム１１のハンガー部２９に回転自在に支持されたクランク軸５０（図３）と、クランク軸５０の右端にカシメ固定され先端にペダル５３（図１）が装着されたギヤクランク５１と、クランク軸５０の左端に着脱自在に固定される左クランク５２（図３）とを有している。
【００２４】
クランク軸５０は、図３に示すように、ハンガー部２９に装着されたボトムブラケット５４によりハンガー部２９に回転自在に装着されている。クランク軸５０は、たとえばクロムモリブデン鋼等の高剛性を有する合金製の中空のパイプ状部材である。クランク軸５０の左端内周面には、左クランク５２を固定するために固定ボルト５９がねじ込まれる雌ねじ部５５ｂが形成されている。
【００２５】
ボトムブラケット５４は、ハンガー部２９の両端からねじ込まれる左右の軸受ハウジング６０，６１と、左右の軸受ハウジング６０，６１を同芯に連結する筒状の連結部材６２と、左右のハウジング６０，６１に装着された左右の玉軸受６３，６４と、左右の玉軸受６３，６４の内輪とクランク軸５０との間に装着される左右のカバー部材６５，６６とを有している。
【００２６】
玉軸受６３，６４は、内輪と外輪との間にシールが装着されたシールドベアリングであり、グリースが予め封入されたものである。これにより、潤滑のためのメンテナンスを省くことができる。このように、ハンガー部２９の軸方向外方に軸受６３，６４を配置することによりクランク軸５０の軸径を大きくすることができ、クランク軸５０を中空形状にして軽量化を図ってもクランク軸５０の強度や剛性を高く維持できる。
【００２７】
ギヤクランク５１は、図２及び図３に示すように、円形の空間で構成されクランク軸５０の右端に回転不能に装着される係合凹部７８を有するクランク連結部７５と、クランク連結部７５から放射状に延びる大小２枚のスプロケット７１，７２を先端に装着可能な５つのアーム部７６と、クランク軸５０の右端に固定された右クランク７７とを有している。
【００２８】
各アーム部７６の先端両面には、スプロケット７１，７２をクランク軸５０と同芯に取り付けるための取付部７６ａが他の部分より凹んで形成されている。取付部７６ａには、図５に示すように、スプロケット７１，７２を頭部８０ａを有するボルト８０及びそれに螺合するナット８１により一括して固定するための固定孔７６ｂが形成されている。
【００２９】
右クランク７７は、図３に示すように、中空構造のものであり、クランク連結部７５及びアーム部７６と一体形成され、クランク連結部７５の外側面７５ａから先端が軸方向外方に向けて僅かに傾斜しつつ径方向に外方に延びている。この延びた先端にペダル５３がねじ込まれるペダル装着孔７７ａが形成されている。
【００３０】
係合凹部７８は、図３に示すように、クランク軸５０の第２部分５６に装着されており、第２部分５６の軸方向長さより長い深さで外側面７５ａの手前側まで形成されている。この結果、右クランク７７を含むクランク連結部７５の外側面７５ａは、凹凸を有さない滑らかな曲面で構成されている。また、係合凹部７８の深さは、クランク軸５０の第２部分５６の直径より短い。
【００３１】
本発明の一実施形態によるスプロケットであるスプロケット７１は、図４〜図６に示すように、金属製のスプロケットリング部９０と、スプロケットリング部９０と一体成形されギヤクランク５１（図２及び図３）に固定される合成樹脂製の内側固定部９１と、内側固定部９１と一体形成された筒状部材９２とを備えている。
【００３２】
スプロケットリング部９０は、外周にチェーン４４（図１）が巻回される多数のスプロケット歯９０ａが形成された、たとえばアルミニウム製のリング状の部材である。スプロケットリング部９０の両側面９０ｂ，９０ｃには、図６に示すように、内側固定部９１を回転不能に連結しやすくするためのアンカー手段としての多数の貫通孔９０ｄが周方向に間隔を隔てて形成されている。スプロケットリング部９０は、外周にスプロケット歯９０ａが、両側面９０ｂ，９０ｃに貫通孔９０ｄが、それぞれ形成されるように金属板をリング状にプレス打ち抜き加工して形成されている。
【００３３】
内側固定部９１は、たとえば、炭素繊維のフィラーを含浸させたポリアミド系合成樹脂製である。内側固定部９１は、スプロケットリング部９０のスプロケット歯９０ａ形成部分より内周側での両側面９０ｂ，９０ｃと一体形成されたものである。内側固定部９１は、スプロケットリング部９０が一体成形されるリング部９１ａと、リング部９１ａから径方向内方に延び固定孔７６ｂに対向可能な位置に複数の取付孔９１ｅが形成されたねじ止め部９１ｂとを有している。この取付孔９１ｅに筒状部材９２が軸方向移動不能に装着されている。リング部９１ａは、スプロケットリング部９０の両側面９０ｂ，９０ｃ及び内周面９０ｅを覆うように一体形成されている。ねじ止め部９１ｂは、リング部９１ａの内周面からアーチ状に形成されたアーチ部９１ｃと、アーチ部９１ｃの中間部に径方向内方に突出して形成された５つのアーム固定部９１ｄとを有している。アーム固定部９１ｄは、アーム部７６の先端の取付部７６ａと対向する位置に形成されており、そこに、固定孔７６ｂに面する段付きの取付孔９１ｅが形成されている。
【００３４】
筒状部材９２は、たとえばアルミニウム合金製のものであり、筒状部９２ａと、筒状部９２ａより大径の鍔部９２ｂとを有する鍔付き円筒状の部材である。鍔部９２ｂは、ボルト８０の頭部８０ａに接触してボルト８０からの力を受けるための第１接触面９２ｃを外側端面に有している。鍔部９２ｂの外周部は、取付孔９１ｅの内周面よりさらに外周側にはめ込まれている。このため、筒状部材９２が内側固定部９１に対して抜けにくくなるとともに軸方向移動不能に確実に固定できる。また、筒部９２ａは、ギヤクランク５１のアーム部７６の取付部７６ａに接触する第２接触面９２ｄを内側端面に有している。このように金属製の筒状部材９２の第１接触面９２ｃがボルト８０の頭部８０ａに接触しているので、チェーンから大きな力が作用したり、ボルト８０を過剰なトルクで締め付けたりしても、筒状部材９２が変形しにくい。また、金属製の筒状部材９２の第２接触面９２ｄが金属製の取付部７６ａに接触しているので、ボルト８０でスプロケット７１を固定したときに、合成樹脂製の内側固定部９１ではなく金属製の筒状部材９２に力が作用する。このため、取付部７６ａとの固定部分がさらに変形しにくくなる。
【００３５】
この筒状部材９２の内周部外側からボルト８０が装着され、取付部７６ａの内側面に装着されたスプロケット７２側から装着されたナット８１により２つのスプロケット７１，７２が取付部７６ａの両面に固定される。ボルト８０は、六角穴付きの頭部８０ａを有する中空のボルトであり、ナット８１は鍔付きの中空のナットである。これらのボルト８０及びナット８１は、スプロケット７１，７２を位置決めして取り付けるように構成されたスプロケット固定用の公知のものである。
【００３６】
このような構成のスプロケット７１は、図７に示すような工程で製造される。
【００３７】
まず、アルミニウム板をプレス打ち抜き加工して図４に示すような形状のスプロケットリング部９０を得る。続いて、得られたスプロケットリング部９０の側面９０ｂ，９０ｃと内周面９０ｅとにトリアジンチオールの微粉末を電着めっき処理により拡散させた環状の拡散層９３ａを形成する。また、筒状部材９２の鍔部９２ｂ及び筒部９２ａの外周面にも拡散層９３ｂを形成する。次に拡散層９３ａ及び９３ｂが形成されたスプロケットリング部９０及び筒状部材９２を内側固定部９１を成形するための上型９５ａと下型９５ｂとを有する金型９５に挿入する。金型９５の内部には、内側固定部９１のリング部９１ａ及びねじ止め部９１ｂを形成するための空間９５ｃ及び空間９５ｄが形成されている。スプロケットリング部９０及び筒状部材９２を装着すると金型９５を締めて、内部の空間９５ｃ，９５ｄに炭素繊維のフィラーを含浸したポリアミド系合成樹脂の溶融液を充填して合成樹脂と拡散層９３ａ，９３ｂとを化学反応させて内側固定部９１とスプロケットリング部９０及び筒状部材９２とを化学的に結合する。このようなインサート成形により、スプロケットリング部９０及び筒状部材９２と一体成形された内側固定部９１を有するスプロケット７１が完成する。
【００３８】
ここでは、合成樹脂製の内側固定部９１を金属製のスプロケットリング部９０の両側面９０ｂ，９０ｃと一体成形することによりスプロケットリング部９０と内側固定部９１とを固定しているので、両部９０，９１のガタを防止できるとともにスプロケットリング部９０と内側固定部９１の間での剛性を高く維持できる。また、カシメピンを装着してカシメ固定するカシメ工程が不要になるので、製造工程を簡素化できる。さらに、内側固定部９１に合成樹脂より経年劣化しにくい金属製の筒状部材９２を装着し、筒状部材９２の第１接触面９２ｃが。ボルト８０からの力を受けるので、軽量化を図るために内側固定部９１を軟質の合成樹脂製にしても、十分な締め付け力を確保しつつ取付部７６ａとの固定部分が変形しにくくなり、合成樹脂の劣化や変形に起因する固定力の低下を防止できるとともにスプロケットの軽量化を図ることができる。また、変形や劣化に起因する取付部７６ａに対するがたつきも防止できる。
【００３９】
スプロケット７２は、図５に示すように、スプロケット歯７２ａが形成されたリング部７２ｂと、リング部７２ｂの内周から径方向内方に突出する固定部７２ｃとが一体形成された、たとえばアルミニウム製の公知のスプロケットである。この固定部７２ｃと内側固定部９１とが、ボルト８０及びナット８１とによりアーム部７６に一括して固定されている。
【００４０】
左クランク５２は、図３に示すように、先端にペダル５３がねじ込まれるペダル装着孔８５ａが形成された中空構造の左クランクアーム部８５を有している。なお、左クランク５２のクランク軸５０を装着部分には図示しないスリットが形成されており、スリットを狭めるように、クランク軸５０の図３下方に配置された２本の取付ボルト５７ａ，５７ｂを締め付けることにより強固にクランク軸５０に固定されている。この２本の取付ボルト５７ａ，５７ｂは、たとえば六角穴付きボルトであり、頭部が異なる方向から挿入されている。
【００４１】
このように構成されたクランク部４１をボトムブラケット５４に装着する際には、まず、スプロケット７１，７２をギヤクランク５１に装着する。スプロケット７１，７２をギヤクランク５１に装着する際には、スプロケット７１，７２を取付部７６ａの凹んだ部分に固定孔７６ｂ及び筒状部材９２が対向するように置く。そして、スプロケット７１側からボルト８０を装着してスプロケット７２側からナット８１を装着して、ナット８１を特殊工具で回り止めした状態でボルト８０をアーレンキーにより回してスプロケット７１，７２を装着する。
【００４２】
スプロケット７１，７２の装着が終わると、ギヤクランク５１をクランク軸５０にカシメ固定する。このカシメ固定の際には、ギヤクランク５１の係合凹部７８にクランク軸５０の右端を挿入する。この状態でカシメ治具をクランク軸５０の左端から装着する。カシメ治具を装着したクランク軸５０とギヤクランク５１とを、たとえばギヤクランク５１のクランク連結部７５及び右クランク７７の外側面の形状に合わせ受け具に装着し、カシメ治具をプレス装置などで押圧する。これによりギヤクランク５１がクランク軸５０にカシメ固定される。
【００４３】
〔他の実施形態〕
（ａ）前記実施形態では、アンカー手段をスプロケットリング部９０の側面９０ｂに周方向に間隔を隔てて形成された多数の貫通孔９０ｄで構成したが、図８に示すように、スプロケットリング部９０の内周面９０ｅに周方向に間隔を隔てて形成された多数の凹凸部９０ｆで構成してもよい。
【００４４】
（ｂ）前記実施形態では、ロードバイクのスプロケットを例に説明したが、本発明は全ての自転車に適用できる。
【００４５】
（ｃ）前記実施形態では、全長にわたり中空の筒状のクランク軸５０にギヤクランク５１をカシメ固定するクランク部４１に装着されるスプロケットを例に説明したが、クランク軸にギヤクランクをボルトにより固定するクランク部や別体の右クランクをギヤクランクとともにクランク軸にボルトにより固定するクランク部に装着されるスプロケットにも本発明を適用できる。また、小ギヤ部４３に装着されるスプロケットにも本発明を適用できる。また、スプロケット７２を、アルミニウム合金製のスプロケットリング部と合成樹脂製の固定部とで構成してもよい。
【００４６】
（ｄ）前記実施形態では、スプロケットリング部をアルミニウム製にし、内側固定部をポリアミド系合成樹脂としたが、スプロケットリング部は軽量で硬質のものであればどのようなものでもよく、内側固定部は、軽量な合成樹脂であればどのようなものでもよい。
【００４７】
（ｅ）前記実施形態では、スプロケットリング部９０をアルミニウム板（金属板）をプレス打ち抜き加工して形成したが、図９に示すように、長手方向一側にスプロケット歯９０ａが形成されるように金属板９６を平鋼状にプレス打ち抜き加工した後、他側に向けてリング状に曲げ加工して形成してもよい。この場合、スプロケットリング部９０に隙間９０ｇが形成される。この隙間９０ｇは溶接やカシメ等により接合してもよいが、接合しなくてもよい。接合しない場合でも、内側固定部９１との一体成形の際にスプロケットリング部９０が内側固定部９１により固定されるので、隙間があることによる問題は生じにくい。
【００４８】
（ｆ）前記実施形態では、筒状部材を鍔付き円筒状に構成したが、筒状部材に鍔部を設けなくてもよい。
【００４９】
（ｇ）前記実施形態では、スプロケットリング部９０と内側固定部９１とを一体形成したが、カシメ固定やねじ止め等の固定手段により内側固定部９１に固定してもよい。また、筒状部材９２についても同様であり、止め輪やねじ止め等の固定手段により内側固定部９１に固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る一実施形態を採用した自転車の側面図。
【図２】そのギヤクランクの正面図。
【図３】図２のIII−III断面図。
【図４】スプロケットの正面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面拡大図。
【図６】スプロケットの正面拡大部分図。
【図７】スプロケットの製造工程を示す模式図。
【図８】他の実施形態の図６に相当する図。
【図９】他の実施形態によるスプロケットリング部の製造工程を示す模式図。
【符号の説明】
【００５１】
１０ ロードバイク
４４ チェーン
５１ ギヤクランク
７１ スプロケット
７６ アーム部
８０ ボルト
８０ａ 頭部
９０ スプロケットリング部
９０ａ スプロケット歯
９０ｄ 貫通孔（アンカー手段）
９０ｅ 内周面
９０ｆ 凹凸部（アンカー手段）
９１ 内側固定部
９１ａ リング部
９１ｂ ねじ止め部
９１ｅ 取付孔
９２ 筒状部材
９２ａ 筒部
９２ｂ 鍔部
９２ｃ 第１接触面
９２ｄ 第２接触面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車の回転駆動部に固定部材により固定され外周に自転車駆動用のチェーンが巻回される自転車用スプロケットであって、
外周に前記チェーンが巻回されるスプロケット歯が形成されたスプロケットリング部と、
前記回転駆動部への固定のための取付孔を有し、前記スプロケット歯形成部分より内周側で前記スプロケットリング部に連結される合成樹脂製の内側固定部と、
前記取付孔に装着され、前記固定部材からの力を受けるための第１接触面を有する金属製の筒状部材と、
を備えた自転車用スプロケット。
【請求項２】
前記筒状部材は、前記取付孔に軸方向移動不能に装着されている、請求項１に記載の自転車用スプロケット。
【請求項３】
前記筒状部材は、前記内側固定部と一体成形されている、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】
前記筒状部材は、筒状部と前記筒状部より大径の鍔部とを有し、前記第１接触面は前記鍔部に設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項５】
前記筒状部材は、前記回転駆動部と接触する第２接触面を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項６】
前記スプロケットリングは金属製であり、
前記内側固定部は、前記スプロケットリング部の両側面と一体成形されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項７】
前記固定部材は頭部を有するボルトであり、
前記筒状部材は、前記ボルトの頭部に接触する、請求項１から６のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項８】
前記スプロケットリング部は、前記内側固定部を回転不能に連結するためのアンカー手段をさらに備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項９】
前記内側固定部は、ポリアミド系合成樹脂に炭素繊維のフィラーを含浸させた炭素繊維混入樹脂である、請求項１から８のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１０】
前記スプロケットリング部は、表面にアルマイト層が形成されたアルミニウム合金製である、請求項１から９のいずれか１項に記載の記載の自転車用スプロケット。
【請求項１１】
前記筒状部材は、アルミニウム合金製である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１】
自転車の回転駆動部に固定部材により固定され外周に自転車駆動用のチェーンが巻回される自転車用スプロケットであって、
外周に前記チェーンが巻回されるスプロケット歯が形成されたスプロケットリング部と、
前記回転駆動部への固定のための取付孔を有し、前記スプロケット歯形成部分より内周側で前記スプロケットリング部に連結される合成樹脂製の内側固定部と、
前記取付孔に装着され、前記固定部材からの力を受けるための第１接触面を有する金属製の筒状部材と、
を備えた自転車用スプロケット。
【請求項２】
前記筒状部材は、前記取付孔に軸方向移動不能に装着されている、請求項１に記載の自転車用スプロケット。
【請求項３】
前記筒状部材は、前記内側固定部と一体成形されている、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】
前記筒状部材は、筒状部と前記筒状部より大径の鍔部とを有し、前記第１接触面は前記鍔部に設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項５】
前記筒状部材は、前記回転駆動部と接触する第２接触面を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項６】
前記スプロケットリングは金属製であり、
前記内側固定部は、前記スプロケットリング部の両側面と一体成形されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項７】
前記固定部材は頭部を有するボルトであり、
前記筒状部材は、前記ボルトの頭部に接触する、請求項１から６のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項８】
前記スプロケットリング部は、前記内側固定部を回転不能に連結するためのアンカー手段をさらに備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項９】
前記内側固定部は、ポリアミド系合成樹脂に炭素繊維のフィラーを含浸させた炭素繊維混入樹脂である、請求項１から８のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【請求項１０】
前記スプロケットリング部は、表面にアルマイト層が形成されたアルミニウム合金製である、請求項１から９のいずれか１項に記載の記載の自転車用スプロケット。
【請求項１１】
前記筒状部材は、アルミニウム合金製である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の自転車用スプロケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−７７９９（Ｐ２００６−７７９９Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８３４４７（Ｐ２００４−１８３４４７）
【出願日】平成１６年６月２２日（２００４．６．２２）
【出願人】（０００００２４３９）株式会社シマノ (1,038)
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２２日（２００４．６．２２）
【出願人】（０００００２４３９）株式会社シマノ (1,038)
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