JP3329469B2 - 自転車用フリーホイール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、自転車用フリーホイールに関する。更に詳
しくは、一般スポーツ車、ロードレーサー等の主に競技
用自転車に使用されるフリーホイールのラチェット機
構、すなわち一方向クラッチの遊びが小さい自転車用フ
リーホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

自転車の駆動側車輪即ち通常後輪のハブ体に、フリー
ホイールが一体又は別体に設けられている。フリーホイ
ールは、一方向の回転力のみ伝える機能、すなわちワン
ウェイクラッチ機構を備えている。ワンウェイクラッチ
機構は種々の構造のものが知られているが、このなかで
切込み部（ラチェット）とつめを利用したラチェット機
構が知られて使用されている。

【０００３】 通常ラチェット機構では、爪数が機能上１つである。
言い換えると、ラチェットに複数又は１個の爪が同一位
相で噛み合う。この場合、ラチェットの歯数が少ないと
一方向クラッチの遊び角度が大きくなる傾向にある。こ
のような遊び角度は、ペダル踏み込みの際の空転量とな
るので、これを小さくして足の駆動力、即ち脚力を素早
く後輪に伝達するために、互いに位相が異なる複数の爪
を持ち遊び角度を小さくしたラチェット機構も知られて
いる。

【０００４】 一方、ペダルに例えば150kgfの力が加わったとき、ク
ランクの長さやギヤ比にもよるが、多段フリーホイール
ではときには1,000kgf以上の力がこの小さい爪に負荷さ
れることがある。曲がり角で道が坂道である場合など、
転倒を回避するために“ロー”状態で、急加速する必要
があることを誰でもよく経験する。急加速の必要性は、
急な勾配の凹凸、急な曲がり、これらが組み合わされた
複雑な地形で競争するロードレーサー、マウンテンバイ
ク（MTB/ATB）の競技者に特にある。このようにラチェ
ット機構は、爪とラチェットとの間の可能な限りの遊び
角度と、同時に強度及び耐衝撃力が要求される。

【０００５】 この遊び角度がどの程度以下であれば許容されるの
か、従来明確には意識されてはいない。遊び角度が零で
あるのが理論的にはベストであるが、これは歯数、爪数
を多くすることにより限りなく零に近づき解決されるが
現実の機構では不可能である。一方規格化されたハブは
形状、大きさが限定されている。このハブと互換性を持
たせるためにフリーホイールの形状、サイズも際限なく
大きくすることは事実上できない。しかるに小径でフリ
ーホイールの歯数、爪数を増加させれば、爪とラチェッ
トは前記した強度と耐衝撃力に耐えることはできない等
諸矛盾が発生する。

【０００６】 ラチェットの歯数は、型式によって異なるが、普通の
フリーホイールでは16T乃至20Tぐらいが一般的である。
例えば、本特許出願人の従来のマウンテンバイク（MT
B）に備えたラチェット機構のラチェットは、16個の山
を持つ歯と同相で噛み合う２個の爪からなる。この遊び
角度は、22.5度（＝360度/16T）である。この遊び角度
が８度、11度のものも本特許出願人の商品として公知で
ある。 また、変速機を備える自転車では、フリーホイールの
理想的遊び角度は、変速比によっても異なる。競技用で
あってもプロ用かアマ用かでも異なる。スポーツ用かそ
うでないかによっても異なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】

本発明は、このような技術的背景に基づいてなされた
ものであり、下記目的を達成する。 本発明の目的は、一般普遍的に必要程度の遊び角度を
持つ自転車用フリーホイールを提供することにある。 本発明の他の目的は、競技用自転車として許容される
程度の遊び角度を持つ自転車用フリーホイールを提供す
ることにある。 本発明の更に他の目的は、プロの競技用として許容さ
れる程度の遊び角度を持つ自転車用フリーホイールを提
供することにある。 本発明の更に他の目的は、前記目的の発明において高
剛性を備えた自転車用フリーホイールを提供することに
ある。 本発明の更に他の目的は、遊び角度が４度以下、好ま
しくは2.4度以下のラチェット機構を備えた自転車用フ
リーホイールを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本発明は、前記本発明の目的を達成するために次のよ
うな手段を採用する。 本発明の自転車用フリーホイールは、 後ハブに設けられているハブ軸（２）と、 前記ハブ軸（２）に同軸に回転自在に設けられている
ハブ胴（６）と、 前記ハブ軸（２）に軸受（４）で支持された前記ハブ
胴（６）の延長部（21）と、 前記ハブ胴（６）を一方向にのみ駆動するラチェット
機構（35）は、 前記ハブ胴（６）の外側環状部（22）の内周面に設け
られているラチェット歯（31）と、 前記ハブ軸（２）に同軸に、かつ前記延長部（21）の
外周に前記延長部（21）に対して回転自在に設けられて
いるギヤ台（33）と、 前記ラチェット歯（31）と前記ギヤ台（33）との間に
設けられ、前記ラェット歯（31）との間で角度位相差を
有し、前記ラチェット歯（31）に係合する複数の爪（3
4）と、 前記爪（34）を係合方向に付勢するために前記ラチェ
ット歯（31）と前記ギヤ台（33）との間に介在している
付勢手段（39）と からなり、 前記ラチェット歯（31）の数をＮ、前記位相差爪（3
4）の数をｎとすると 360度／（Ｎ＊ｎ）＜4.0度 であり、 前記ギヤ台（33）の内周面と前記ハブ胴（６）の前記
延長部（21）の外周面との間で軸方向に離隔した２位置
に玉（43,45）が介在し、前記ギヤ台（33）を回転自在
に前記延長部（21）に支持する軸受（41,42）とからな
り、 前記２位置間に前記ギヤ台（33）の延長部（47）及び
前記ラチェット機構（35）が配置されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】

［実施例１］ 次に、本発明の実施例について説明する。図1,2は、
本発明の実施例１を示す正面，側面断面図である。図１
はリアハブ１の主要部を示し、中心線より上方側のみが
表されている。リアハブ１は、水平方向に延びるハブ軸
２を中心に構成されている。ハブ軸２に対して回転自在
に、左右の軸受4,5を介してハブ胴６が設けられてい
る。ハブ胴６には、左側鍔９及び右側鍔10が設けられて
いる。左側鍔９及び右側鍔10には、ハブ軸２に対して半
径方向に延びるスポーク（図示せず）の端部の折曲部が
挿入されるスポーク挿入穴11が左右方向に開けられてい
る。 軸受４は、内環15と外環16と、この内環15と外環16の
間に介設されている複数の玉17とから構成されている。
内環15はハブ軸２の右側部の外周に嵌め込まれ、ネジ込
まれている。外環16は、右側ハブ胴８の内側の環状部で
ある延長部21に嵌め、ネジ込まれている。軸受５は、内
環18と外環19と、この内環18と外環19の間に介設されて
いる複数の玉20とから構成されている。内環18は、ハブ
軸２の左側部の外周に嵌め、ネジ込まれている。外環19
は、ハブ胴６の内周面に嵌め、ネジ込まれている。

【００１０】 右側ハブ胴６の外側環状部22の内周面にラチェット機
構35が挿着されている。ラチェット機構は複数のラチェ
ット歯31,31…31（以下単に31で示す）を内周面側に備
えるラチェット歯本体30（この明細書で単にラチェット
又はラチェット本体ともいう）が嵌め込まれている。各
ラチェット歯31の形状は慣用の形状であり詳しい説明は
省略するが、周方向に非対称である。隣り合うラチェッ
ト歯31は、等角度で外周に配置され、同一角度で位相が
ずれている。本例のラチェット歯31の歯数は、36枚であ
る。 延長部31の外周面側に即ちハブ胴６に対して回転自在
に、ラチェット機構を構成する爪車即ちギヤ台33がラチ
ェット歯本体30と同軸に、即ちハブ軸２と同軸に設けら
れている。ギヤ台33には、外周面側に複数の爪34,34…3
4（以下単に34で示す）を嵌め込み、爪34を概ねギヤ台3
3と同体に回転させるための爪嵌込用窪み36が形成され
ている。 複数の爪嵌込用窪み36は、互いに同一角度差で位相が
ずれている。１つの爪嵌込用窪み36に対応して１つの爪
34が揺動自在に嵌め込まれている。各爪34には回転方向
に、即ち周方向に凹部形状の付勢用溝37が設けられてい
る（図１）。各爪34に形成された付勢用溝37には、ハブ
軸２のまわりに少なくとも１周する環状の有端巻ばね39
が挿入され、嵌め込まれている。

【００１１】 このような有端巻ばね39の使用は周知慣用であり詳し
い説明は省略するが、この有端巻ばね39の使用により、
腰部を中心部として揺動し首振自在な各爪34の回転方向
に前方の前端部である揺動端部をラチェット歯31に係合
させる方向に付勢することができる。ギヤ台33と延長部
21の間に、左右方向に離隔される２位置にそれぞれに玉
が配置される左側第２軸受41と右側第２軸受42とが介設
されている。 第２左側軸受41は、ギヤ台33の一部分と、玉43と、及
び延長部21の外周面側に嵌め込まれている内環44とから
構成されている。第２右側軸受42は、ギヤ台33の一部分
と、玉45と、及びハブ軸21の外周面側に嵌め込まれてい
る内環46、即ち前記外環16自体とから構成されている。
前記ラチェット30とギヤ台33と爪34とからなるラチェッ
ト機構35は、両第２軸受41,42の外周で、概ね両第２軸
受41,42間に配置されている。

【００１２】 ギヤ台33の延長部47の外周には、左右方向即ち軸方向
に複数条のスプライン48が形成されている。スプライン
48には、図示しないはめ込み式の複数のスプロケットを
備えた多段フリーホイール（図示せず）が同軸に嵌め込
まれる。ギヤクランクのギヤ板は、左右クランクアーム
と同体に回転駆動され、複数体のギヤ板とチェーンによ
り連結され概ね同期して回転する（図示せず）。 次に、本発明の実施例１の動作を説明する。ライダー
の脚力により、左右のクランクアームにトルクが発生す
る。このトルクは、ギヤ板からチェーンを介して多段フ
リーホイールの特定のスプロケットに伝達される。この
ように伝達されるトルクにより、スプライン48を介して
ギヤ板と同体に回転するギヤ台33に回転駆動力が発生す
る。 このような回転駆動力を受けてハブ胴６に対して回転
するギヤ台33と同体に回転する複数の爪34は、ラチェッ
ト歯本体30のラチェット歯31に噛み合う方向に回転す
る。複数の爪34の内の一つであり同位相の複数の歯31に
対して最も位相が進んでいる爪34が、一つのラチェット
歯31に噛み合い係合する。この係合により、ラチェット
歯本体30が回転駆動力を受け、ラチェット30を介してハ
ブ胴６が回転駆動力を受ける。

【００１３】 今、自転車の車速が低速例えば転倒直前まで速度が落
とされ変速機が“ロー”状態にある場合を考える。一般
に生物の筋肉が外部に対してする仕事は、ATPサイクル
により放出されるエネルギーである。このようなエネル
ギーの放出及び筋肉の収縮運動による筋肉の仕事量は、
人が頭脳で決断して何秒か後に実質上最大値になる。言
い換えると、仕事量が有効最大値になる時間又は時間帯
は、決断後何秒か後である。 この時間をｔとする。足で踏み込まれるペダルの直線
方向であって、回転中心を通る鉛直線を零度とするとき
90度の角度位置の近辺における鉛直方向のペダルの加速
度は、人により最大値が異なる。今平均的な人の脚力に
よる加速度であって、その人の通常の最大加速度（あま
り無理をしない範囲での最大加速度）と踏み込み続ける
時間ｔとで計算できる。

【００１４】 ここで用いられている時間ｔは、トルクが発生してい
ない自由な足が加速されている間の時間である。この時
間は、経験則的に十分に長い。左右ペダル間の長さであ
る回転直径は、通常、33cm〜36cmであるが、もっと小径
のものもあれば、もっと大径のものもある。従って、通
常円周の長さは、約100cm強である。 足の踏み込み運動に有効な方向は鉛直方向であるので
この力を有効に受けるには、前記約100cmのうちの一部
である。この力を最大限有効にペダルの回転トルクとし
て利用するには、ペダルを水平にした状態の前後の角度
範囲であるが、ペダルを水平状態で足のトルクが最大に
なるのが理想的である。従来、ラチェットの遊び角度
は、例えば従来最小とされているラチェットの歯数が16
Tで22.5度である。

【００１５】 前ギヤ板とフリーホイールのスプロケットとの間の変
速比を３対１程度とすると、ラチェットの歯数が16Tの
場合のペダルの遊び角度の最大値は、約7.5度である。
この場合の遊びストロークは約2cmである。この2cmの遊
びはプロライダーに限らず一般のライダーにとってもか
なり大きな値である。 逆に前ギヤの回転速度をリアスプロケットで減速する
場合は、前記遊びストロークは更に増大する。特にロー
ドレース等の競技のとき、ペダルが水平状態でパルス状
に、すなわち瞬間的に大きな足のトルクを負荷させたい
場合、前記した遊びストロークが大きいと足のトルクを
ペダルに有効に伝達できず問題である。

【００１６】 このようにこの遊びストロークはないのが望ましい。
現実的には遊びをなくすことはできないので、実質的に
はない程度、あるいはライダーが感じない程度であれば
良い。本発明はこの遊び角度を実質的に無くすべく約1/
10以下としたものである。本発明を完成する前に先だっ
て行った実験によると、上記と同じ条件で、プロのライ
ダーに許される一方向クラッチの許容される遊び角度
は、個人差はあるが好ましくはリアのフリーホイールで
２〜2.4度以下、少なくとも4.0度以下が良いことが分か
った。 この数値は、プロライダーの経験値であり、必ずしも
理論的に導かれるものではないが、前記した原理からも
概略説明できる。この角度は前記計算例から理解される
ように、ペダルの遊び距離からすると前記2cmの遊び角
度のものと比較すると約1/10の2mm以下となり、実質的
に遊びがないのに等しいことになる。

【００１７】 これから、次式で表される条件が導き出された。 前記ラチェット歯の数をＮ、前記位相差を有して配置
された爪の数をｎとすると、実施例１の遊び角はＮが36
T、ｎが５個であるから、 360度／（Ｎ＊ｎ）＜2.0度 となる。 本発明の実施例１のラチェット機構35を構成するラチ
ェット歯本体30の歯数は36T、爪34の個数は５個であ
る。これを前記式の左辺に代入すると、約２度である。
この実施例１の左右軸受41,42は、これらの間にラチェ
ット機構35を受けているので、ラチェットの噛み合いに
よる延長部21と延長部47との間の捻れに対する軸受剛性
に優れている。

【００１８】 ［実施例２］ 図３は実施例２を示す断面図である。実施例２は、軸
受4,5に関して実施例１と異なる。前記実施例１の両軸
受4,5の一方軸受４はラチェット機構35よりも右側位置
（図示上）にあり、即ち、左右軸受4,5の間にラチェッ
ト機構35が配置されているが、実施例２の軸受4,5はハ
ブ胴６の両端部を短い間隔で支持している。即ち、ラチ
ェット機構35は、軸受4,5の間に配置されてはいない。
左側第２軸受41と右側第２軸受42に関しては、実施例１
と実施例２とでは、ほぼ同様の構成である。 即ち、左側第２軸受41と右側第２軸受42の間にラチェ
ット機構35が配置されている点では、実施例1,2で共通
している。ただし、実施例２の左側第２軸受41,右側第
２軸受42は、ハブ軸２に直接的に設けられているが、実
施例１の左側第２軸受41と右側第２軸受42は、軸受４、
軸受５を介在させてハブ軸２に間接的に配置されている
点でやや異なる。 実施例２によると、ライダーの体重がスポーク挿入穴
11を介して直接に半径方向に負荷されてもハブ胴６の剛
性がすぐれているので問題が少ない。また、ラチェット
機構35の剛性もすぐれている。

【００１９】 ［実施例３］ 図４は実施例３を示す断面図である。実施例３は、軸
受4,5に関しては実施例２と同様の配置であるが、左側
第２軸受41と右側第２軸受42との間にラチェット機構35
が配置されていない点で実施例1,2と異なっている。左
側第２軸受41と右側第２軸受42とがハブ軸２に直接に設
けられている点では、実施例２と共通している。実施例
３は、ギヤ台33の延長部47が左側第２軸受41と右側第２
軸受42との間に設けられている点で実施例1,2と異な
る。 実施例３によると、ライダーの体重がスポーク挿入穴
11を介して直接に半径方向に負荷されてもハブ胴６の剛
性が優れているので問題が少ない。また、多段フリーホ
イール（図示せず）を支持するギヤ台33の延長部47の剛
性も優れている。

【００２０】 ［実施例４］ 図５、６、７は、実施例４を示す断面図である。前記
実施例1,2,3のラチェット機構35は、ギヤ台33の外周に
配置されているが、実施例４はギヤ台33の内孔に配置し
た点で異なる。前記実施例1,2,3のハブ胴６はその形状
から理解されるように、ラチェット機構35を収納するた
めに一端部の直径が大きく形成されているものであり、
この形状は汎用品にはない。 実施例４に使用されているハブ胴６は汎用のものが使
用出来るので、特別な形状のハブ胴６を準備する必要が
ない。したがって、実施例４のものは前記実施例１、
２、３のものよりコスト、破損等でフリーホイールのみ
交換できる利点がある。以下、この構造を説明する。ギ
ヤ台33は概略円筒状の形状である。ギヤ台33の外周には
スプライン48が形成されている。スプライン48には多段
フリーホイール（図示せず）が挿入され固定される。

【００２１】 ギヤ台33の内孔にはラチェット機構35を構成するラチ
ェット歯31が形成されている。本実施例４のラチェット
歯31の歯数は、31Tである。スプライン48の直径の大き
さが従来の規格品と同一であるから、歯の枚数をこれ以
上増加させることは実質的にはできない。これ以上歯の
枚数を増加させると歯の強度が低下し、実用に耐えな
い。 ギヤ台33の内孔には筒状のインナー筒50が同軸に挿
入、配置されている。インナー筒50は爪34を保持するた
めのものである。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、イン
ナー筒50の構造を示すものであり、図７（ａ）は断面
図、図７（ｂ）は図７（ａ）の右側面図であり、図７
（ｃ）は図７（ａ）の左側面図である。

【００２２】 インナー筒50の外周の等角度位置に５個の爪支持孔51
が配置されており、この爪支持孔51の中心軸線はインナ
ー筒50の中心軸線と平行になるように配置されている。
爪支持孔51は爪34の一端を揺動自在に支持するためのも
のであり、一部が開口され角度240度程度の円孔であ
る。爪支持孔51の深さ、すなわち爪支持孔51の軸線方向
の長さは爪34の長さとほぼ同じである。 爪支持孔51と対になるように、爪支持孔51と対向する
位置にバネ支持孔52が形成されている。バネ支持孔52の
中心軸線は、爪支持孔51及びインナー筒50の中心軸線と
平行になるように配置されている。バネ支持孔52はコイ
ルバネ53を挿入し支持するためのものである。コイルバ
ネ53は、爪34の先端がラチェット歯31に噛み合うように
付勢するものである。 コイルバネ53の一端は、ねじりコイルバネであり、そ
の爪34の一端に係合され他端はインナー筒50の外周面に
接し爪34を前記付勢をする。インナー筒50の中心には支
持孔54を有している。支持孔54はカセット取付ボルト60
を挿入するための貫通孔である。カセット取付ボルト60
の先端には、ネジ61が形成されており、ネジ61をハブ胴
６にねじ込むことによりインナー筒50をハブ胴６に固定
する。

【００２３】 インナー筒50の一端の外周には、断面形状が半円形で
ある玉転動面55が形成されている。ギヤ台33の内孔の周
面にも玉転動面56が形成されている。ギヤ台33の玉転動
面56とインナー筒50の玉転動面55との間には玉43が介在
され、玉転動面55と玉転動面56上を転動し、ギヤ台33を
回転自在にインナー筒50上で支持する。 インナー筒50の一端には雌セレーション57が形成され
ている。雌セレーション57は10等分されたものであり、
断面形状が半円の10個の突起58からなる。雌セレーショ
ン57はインナー筒50の回転を止めるためのものである。
インナー筒50とハブ胴６との間にはセレーション体65が
介在されている。セレーション本体65は、フリーホイー
ルによって駆動される回転トルクをギヤ台33、ラチェッ
ト機構35、及びインナー筒50を介してハブ胴６に伝達す
るためのものである。

【００２４】 セレーション本体65の一端の外周には、インナー筒50
の雌セレーション57に噛み合う雄セレーション66が形成
されている。雄セレーション66の形状は、雌セレーショ
ン66と凹凸が逆のものである。セレーション本体65の他
端の外周には、雄セレーション67が形成されている。セ
レーション本体65の雄セレーション67は、ハブ胴６に形
成された雌セレーション68に噛み合っている。 雄セレーション67と雌セレーション68の形状は、前記
雄セレーション66と雌セレーション57と相似形状であ
る。結局、フリーホイールの回転トルクは、ギヤ台33、
ラチェット機構35、インナー筒50、インナー筒50の雌セ
レーション57、セレーション本体65の雄セレーション6
7、ハブ胴６の雌セレーション68を介してハブ胴６を回
転駆動する。

【００２５】 インナー筒50の他端の外周にはネジ59が形成されてお
り、ネジ59にはネジ蓋70の雌ネジ73がねじ込まれてイン
ナー筒50に固定されている。したがって、ネジ蓋73はイ
ンナー筒50に一体に固定されている。ネジ蓋70の外周面
には転動面71及び内孔の内周面には転動面72が形成され
ている。ネジ蓋70の転動面71とギヤ台33の内孔の内周面
に形成された転動面との間に玉45が介在されている。 ギヤ台33とインナー筒50とは相対回転することができ
る。ハブ軸２のネジ部には玉押し74がネジ込まれてい
る。更に、玉押し74は、ロックナット76でハブ軸２に固
定されている。玉押し74の外周面には転動面75が形成さ
れている。ネジ蓋70の転動面72と玉押し74の転動面75と
の間には玉17が介在され、ボール17は転動面路72と転動
面75上を転動する。

【００２６】 したがって、インナー筒50、ハブ胴６及びカセット取
付ボルト60は、ハブ軸２上を回転自在に設けられている
ことになる。 前記ラチェット歯の数をＮ、前記位相差を有して配置
された爪の数をｎとすると、実施例４の遊び角はＮが31
T、ｎが５個であるから、 360度／（Ｎ＊ｎ）＝2.32度 となる。 前記構造の説明から理解されるように、玉押し74及び
玉17を取り外した状態で、カセット取付ボルト60のネジ
を回すことにより、ギヤ台33、インナー筒50及びセレー
ション本体65を一体にハブ胴６に固定、又は取り外すこ
とができる。このため、これらの部品を交換するとき容
易にできる利点がある。

【００２７】 ［その他の実施例］ 前記実施例１ではラチェット歯31の歯数は36T、爪34
の個数を５個、及び実施例２ではラチェット歯31の歯数
は31T、爪34の個数を５個であった。しかしながら、ラ
チェット歯31の歯数及び爪34の個数を前記歯数、及び爪
の個数に限定されるものではない。爪34の個数を６個と
した場合は、ラチェット歯31の歯数は30Tであることが
好ましい。個数が４である場合に、前記式の値を２度と
するためには歯数は45Tとなる。ただし、この場合は爪3
4の配置角度が前記実施例１及び２と異なる。 しかし、歯数を多くするためには、生産技術上の観点
から、ラチェット歯本体30の直径を大きくする必要があ
る。このように直径を大きくすると、重量増を招き特に
競技用としては好ましくない。この意味で前記した36T
−５個、又は31T−５個の組み合わせが好ましい。

【００２８】 また適用できる競技用自転車は、本特許出願人の製品
では次のようなものであるが、当然ながらこれに限定さ
れるものではなく例示にすぎない。 ロードレース用で前ギヤの歯数が52（又は53,55）,39
であり、リアのスプロケットの歯数が12T,13T,14T,15T,
16T,17T,19T,21Tであるものに適用できる。 マウンテンバイク用で前ギヤの歯数が46,34,24、又は
48,38,28であり、リアのスプロケットの歯数が12T,14T,
16T,18T,21T,24T,28T,32Tであるものに適用できる。

【００２９】 ［産業上の利用分野］ 以上のように、本発明の自転車用フリーホイールは、
スポーツ車、ロードレース、マウンテンバイク等のハブ
に一体に又はカセット式に組み込んで、一方向の回転力
のみを伝えるものとして使用できる。

【００３０】

【発明の効果】

以上詳記したように、本発明は、許容される限界の範
囲での遊び角度を持っているので、瞬発的な脚力が足の
筋肉のエネルギーが実質的に最大になる時間内に爪から
ラチャット歯に伝達される。又、軸受を最適な位置に配
置したのでラチェット機構の剛性が高い等の利点があ
る。 ［図面の簡単な説明］

【図１】 図１は、本発明の自転車用フリーホイールの実施例１
を示す正面断端面図である。

【図２】 図２は、図１の側面断面図である。

【図３】 図３は、本発明の自転車用フリーホイールの実施例２
を示す正面断面図である。

【図４】 図４は、本発明の自転車用フリーホイールの実施例３
を示す正面断面図である。

【図５】 図５は、本発明の自転車用フリーホイールの実施例４
を示す正面断面図である。

【図６】 図６は、図５のVI−VI線で切断した断面図である。

【図７】 図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、インナー筒50の構造
を示すものであり、図７（ａ）は断面図、図７（ｂ）は
図７（ａ）の右側面図であり、図７（ｃ）は図７（ａ）
の左側面図である。

【符号の説明】 １……リアハブ ２……ハブ軸 4,5……軸受 ６……ハブ胴 ８……右側ハブ胴 ９……左側鍔 10……右側鍔 18……内環 19……外環 20……玉 22……外側環状部 31……ラチェット歯31 35……ラチェット機構 33……ギヤ台 34……爪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−153433（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−74922（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−69534（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭34−3023（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭40−10737（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭11−10821（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭２−12822（ＪＰ，Ｙ１) 特表 昭61−500354（ＪＰ，Ａ) ***国特許97857（ＤＥ，Ｂ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 41/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後ハブに設けられているハブ軸（２）と、 前記ハブ軸（２）に同軸に回転自在に設けられているハ
   ブ胴（６）と、 前記ハブ軸（２）に軸受（４）で支持された前記ハブ胴
   （６）の延長部（21）と、 前記ハブ胴（６）の一方向にのみ駆動するラチェット機
   構（35）は、 前記ハブ胴（６）の外側環状部（22）の内周面に設けら
   れているラチェット歯（31）と、 前記ハブ軸（２）に同軸に、かつ前記延長部（21）の外
   周に前記延長部（21）に対して回転自在に設けられてい
   るギヤ台（33）と、 前記ラチェット歯（31）と前記ギヤ台（33）との間に設
   けられ、前記ラェット歯（31）との間で角度位相差を有
   し、前記ラチェット歯（31）に係合する複数の爪（34）
   と、 前記爪（34）を係合方向に付勢するために前記ラチェッ
   ト歯（31）と前記ギヤ台（33）との間に介在している付
   勢手段（39）と からなり、 前記ラチェット歯（31）の数をＮ、前記位相差爪（34）
   の数をｎとすると 360度／（Ｎ＊ｎ）＜4.0度 であり、 前記ギヤ台（33）の内周面と前記ハブ胴（６）の前記延
   長部（21）の外周面との間で軸方向に離隔した２位置に
   玉（43,45）が介在し、前記ギヤ台（33）を回転自在に
   前記延長部（21）に支持する軸受（41,42）とからな
   り、 前記２位置間に前記ギヤ台（33）の延長部（47）及び前
   記ラチェット機構（35）が配置されている 自転車用フリーホイール。