自転車用リアスプロケット

【課題】リアスプロケットにおいて、強度を維持して軽量化を図れるようにする。
【解決手段】リアスプロケット６２ｃは、自転車のリアハブに装着可能なスプロケットであって、スプロケット歯６７ｃと、連結部６８ｃと、凹部７１ｃとを備えている。スプロケット歯６７ｃはリアスプロケット６２ｃの外周側に形成されている。連結部６８ｃは、内周側に形成され、リアハブに一体回転可能に連結されている。環状の凹部７１ｃは、スプロケット歯６７ｃと連結部６８ｃとの間の少なくとも一方の側面に設けられたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプロケット、特に自転車用のリアハブに装着可能な自転車用リアスプロケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車用リアスプロケットは、自転車のリアハブに設けられたフリーホイールに一体回転可能に装着される。リアディレーラに対応するリアハブの場合、変速段数に応じて歯数が異なる複数枚のリアスプロケットがハブ軸方向に等間隔に並べて配置されている。具体的には、歯数が最も少ない最小径のリアスプロケットが軸方向外側に配置され、軸方向内側に最も歯数が多い最大径のリアスプロケットが配置されている。この種のリアスプロケットは、外周側に形成されたスプロケット歯と、内周側に形成され、リアハブのフリーホイールの外周面に一体回転可能に連結される連結部と、を有している（たとえば、特許文献１参照）。従来のリアスプロケットでは、大径及び中間径のものでは、スプロケット歯と連結部とが大きく離れているので、軽量化を図るための複数の開口がスプロケット歯と連結部との間で回転方向に間隔を隔てて配置されている。
【特許文献１】特開平１１−２６３２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の構成では、小径のリアスプロケットでは、複数の開口が形成されていないので、軽量化を図りにくい。そこで、軽量化を図るために大径及び中間径のスプロケットと同様な開口を形成することが考えられる。しかし、開口を回転方向に間隔を隔てて形成すると、リアスプロケットの強度が弱くなる。
【０００４】
本発明の課題は、自転車用リアスプロケットにおいて、強度を維持して軽量化を図れるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明１に係る自転車用リアスプロケットは、自転車のリアハブに装着可能なスプロケットであって、スプロケット歯と、連結部と、凹部とを備えている。スプロケット歯はリアスプロケットの外周側に形成されている。連結部は、内周側に形成され、リアハブに一体回転可能に連結されている。環状の凹部は、スプロケット歯と連結部との間の少なくとも一方の側面に設けられたものである。
【０００６】
このリアスプロケットでは、スプロケット歯と連結部との間の少なくとも一面に環状の凹部が形成されている。このため、凹部の形成により軽量化を図れるとともに、貫通しない凹部により強度を維持することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、環状の凹部を少なくとも一側面に設けているので、リアスプロケットの軽量化を図れるとともに強度を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車１０１は、マウンテンバイクであり、フロントフォーク９８を有するダイヤモンド形のフレーム１０２と、フロントフォーク９８に固定されたハンドル１０４と、チェーンＣＮやペダルＰＤや前後のディレーラＦＤ，ＲＤや前後のスプロケット組立体４４ｆ，４４ｒ等からなる駆動部１０５と、フロントフォーク９８及びフレーム１０２後部に装着され、スポーク９９を有する前輪及び後輪１０６，１０７と、前後のブレーキ装置１０８，１０９とを備えている。前輪及び後輪１０６，１０７にはフロントハブ１０及びリアハブ１２が設けられている。
【０００９】
リアハブ１２は、図２に示すように、フレーム１０２の後部に設けられた左右１対の爪部１０２ａ（図１参照）に着脱自在に装着されるハブ軸４０と、ハブ軸４０の外周側に配置されたハブ体４１と、ハブ体４１の図２右側端部に連結されたフリーホイール４３と、ハブ軸４０とハブ体４１及びハブ軸４０とフリーホイール４３との間に配置された第１及び第２軸受４５ａ，４５ｂと、を有している。
【００１０】
フリーホイール４３の外周側には、たとえば９個のリアスプロケット６２ａ〜６２ｉを有するリアスプロケット組立体４４ｒが一体回転可能に装着されている。
【００１１】
ハブ軸４０は、たとえば、クイックレリーズ機構４２を有するクイックレリーズ型のハブ軸型の軸であり、爪部１０２ａに対して工具を用いることなく簡単に着脱できる。ハブ体４１は、たとえば、アルミニウム合金製の筒状の部材である。ハブ体４１は、外周面の両端部にスポーク９９が係止されるハブフランジ４１ａ，４１ｂが形成された概ね筒状の部材である。
【００１２】
第１軸受４５ａは、ハブ体４１の一端側（図２左端側）に配置されている。第２軸受４５ｂは、フリーホイール４３の図２右端内側に配置されている。これらの第１及び第２軸受４５ａ，４５ｂによりハブ体４１がハブ軸４０に回転自在に支持されている。
【００１３】
フリーホイール４３は、ハブ体４１に一体回転可能に連結される内側部材５０と、内側部材５０の外周側に配置される外側部材５１と、内側部材５０と外側部材５１との間に配置され外側部材５１を内側部材５０に対して相対回転自在に装着する第３及び第４軸受５２ａ，５２ｂと、外側部材５１の進行方向の回転のみ内側部材５０に伝達する爪式のワンウェイクラッチ５３とを有している。
【００１４】
内側部材５０は、段付き円筒状のたとえばクロムモリブデン鋼などの比較的高強度の鋼鉄製の部材である。内側部材５０は、外周面にセレーション５４ａが形成された筒状の連結部材５４によりハブ体４１と一体回転可能に連結されている。連結部材５４のセレーション５４ａに噛み合うセレーション５０ａ及びセレーション４１ｃが内側部材５０の図２左端の大径部分の内周面及びハブ体４１の右端内周面に形成されている。内側部材５０は、その内周面及び連結部材５４の内周面を貫通してハブ体４１の内周面に螺合する筒状ボルト５５によりハブ体４１に固定されている。
【００１５】
外側部材５１は、外周にリアスプロケット組立体４４ｒが装着されるスプロケット装着部５１ａを有し、内側部材５０の外周部に第３及び第４軸受５２ａ，５２ｂにより回転自在に支持されている。スプロケット装着部５１ａは、たとえば周方向長さが異なる６個の突起部を有するセレーション５１ｂにより構成されている。外側部材５１の内周面には、ワンウェイクラッチ５３を構成するラチェット歯６０が形成されている。
【００１６】
ワンウェイクラッチ５３は、外側部材５１の進行方向の回転のみ内側部材５０に伝達するものである。ワンウェイクラッチ５３は、ラチェット歯６０と、内側部材５０の外周面に周方向に間隔を隔てて配置されたたとえば３つのクラッチ爪６１と、クラッチ爪６１を付勢する付勢部材（図示せず）とを有している。
【００１７】
リアスプロケット組立体４４ｒは、図２及び図３に示すように、前述したリアスプロケット６２ａ〜６２ｉと、リアスプロケット６２ａ〜６２ｉの間に配置された６個のスペーサリング６３と、リアスプロケット組立体４４ｒをスプロケット装着部５１ａに固定するためのロックナット６４とを有している。ロックナット６４と最小歯数のリアスプロケット６２ａとの間には回り止めのためのワッシャ６５が装着されている。なお、図２では、リアスプロケット６２ａ〜６２ｉは模式的に示されている。
【００１８】
リアスプロケット６２ａ〜６２ｉは、軸方向外方から内方に向かって順に歯数が大きくなる。たとえば、この実施形態では、リアスプロケット６２ａの歯数は、たとえば１１であり、リアスプロケット６２ｂの歯数は、たとえば１２である。この２つのリアスプロケット６２ａ，６２ｂはそれぞれ単独でスプロケット装着部５１ａに装着される。その他のリアスプロケット６２ｃ〜６２ｉはリアスプロケット６２ｃから挿入されてリアスプロケット６２ｉにねじ込まれる、たとえば３本の連結ボルト６６によりスペーサリング６３とともに連結されて一体化されている。したがって、これらのリアスプロケット６２ｃ〜６２ｈには、３本の連結ボルト６６が貫通する貫通孔７３ｃ〜７３ｈが形成されているとともに、リアスプロケット６２ｉには、ねじ孔７３ｉが形成されている。これらのリアスプロケット６２ｃ〜６２ｉの厚みは、たとえば１．６ｍｍ程度である。リアスプロケット６２ｃの歯数は、たとえば１４であり、リアスプロケット６２ｄ〜６２ｉの歯数は、それぞれ、たとえば１６，１８，２１，２４，２８，３２である。
【００１９】
リアスプロケット６２ａ〜６２ｉは、外周側に形成されたスプロケット歯６７ａ〜６７ｉと、内周側に形成され、リアハブ１２のスプロケット装着部５１ａに一体回転可能に連結される連結部６８ａ〜６８ｉと、をそれぞれ有している。スプロケット歯６７ａ〜６７ｉは、前述した歯数である。連結部６８ａ〜６８ｉは、セレーション５１ｂに一体回転可能に係合する凹凸を有している。また、リアスプロケット６２ａ，６２ｂは、スペーサリング６３に相当する筒部６９ａ，６９ｂが一体形成されている。リアスプロケット６２ｄ〜６２ｉには、軽量化を図るために貫通する複数の開口７０ｄ〜７０ｉが形成されている。
【００２０】
しかし、歯数が１４のリアスプロケット６２ｃは、径が小さいため開口を形成すると強度が低下するおそれがある。そこで、リアスプロケット７０ｃには、図４〜図６に示すように、スプロケット歯６７ｃ及び連結部６８ｃに加えて両側面に環状の凹部７１ｃが形成されている。また、凹部７１ｃ形成部分に複数の貫通孔７２ｃが周方向に間隔を隔てて形成されている。リアスプロケット６２ｃの厚みは、前述したように、たとえば１．６ｍｍである。凹部７１ｃは、スプロケット歯６７ｃと連結部６８ｃとの間の両側面に形成されており、たとえば、それぞれ深さ０．３ｍｍで一定幅の環状溝である。このような構成のリアスプロケット６２ｃは、貫通する開口ではなく環状の凹部７１ｃを両面に設けているので、リアスプロケット６２ｃの軽量化を図れるとともに強度を維持することができる。
【００２１】
ロックナット６４は、外側部材５１の端部内周面に螺合するナットである。ロックナット６４は、内周面に特殊工具が係合する工具係止部６４ａを有している。
【００２２】
このような構成のリアスプロケット組立体４４ｒをスプロケット装着部５１ａに組み込む際には、組み込み前にリアスプロケット６２ｃ〜６２ｉまでをスペーサリング６３とともに連結ボルト６６により連結して一体化しておく。そして一体化したリアスプロケット６２ｃ〜６２ｉをスプロケット装着部５１ａに装着した後にスプロケット６２ｂ，６２ａをこの順で装着する。最後にワッシャ６５を装着した後にロックナット６４を特殊工具を用いて所定のトルクで締め込んで装着を完了する。
【００２３】
＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、凹部７１ｃをリアスプロケット６２ｃの両面に設けたが、凹部はリアスプロケットの少なくとも一方の側面に設けられていればよい。
【００２４】
（ｂ）前記実施形態では、一定幅の環状溝で凹部を構成したが、凹部の形状は幅が一定の環状溝に限定されない。図７〜図９に示すように、リアスプロケット１６２ｃの凹部１７１ｃは、スプロケット歯６７ｃの歯底の形状と連結部６８ｃの形状からオフセットした形状に形成されている。このような構成の凹部１７１ｃは、面積が前記実施形態より大きいのでさらに軽量化を図ることができる。
【００２５】
（ｃ）前記実施形態では、歯数が１４のリアスプロケット６２ｃを例に本発明を説明したが、本発明のリアスプロケットの歯数は１４に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態によるリアスプロケットが採用された自転車の側面図。
【図２】リアスプロケットを搭載したリアハブの半截断面図。
【図３】そのリアスプロケット組立体の分解斜視図。
【図４】リアスプロケットの正面図。
【図５】その背面図。
【図６】図６のVI−VI断面図。
【図７】他の実施形態の図４に相当する図。
【図８】その図５に相当する図。
【図９】図８のIX−IX断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１２リアハブ
６２ｃ，１６２ｃリアスプロケット
６７ｃスプロケット歯
６８ｃ連結部
７１ｃ，１７１ｃ凹部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のリアハブに装着可能な自転車用リアスプロケットであって、
外周側に形成されたスプロケット歯と、
内周側に形成され、前記リアハブに一体回転可能に連結される連結部と、
前記スプロケット歯と前記連結部との間の少なくとも一方の側面に設けられた環状の凹部と、
を備えた自転車用リアスプロケット。

【図１】