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1. (WO1993016910) DERAILLEUR ARRIERE POUR BICYCLETTE
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明 細書

【発明の名称】

自転車用リャディレ一ラ

【技術分野】

本願発明は自転車用リャディレ一ラに関する。詳しくは、小型軽量であり、し かも、製造コストを低く抑えることができるように構成された自転車用リャディ レーラに関する。

背景技術】

たとえば、特開昭 6 4 - 1 2 9 8 9号公報に記載されているもののように、従 来の自転車用リャディレーラは、ガイドプーリおよびテンションプーリを回転可 能に支持するチェンガイドを備える。そして、このチェンガイドが自転車フレー ムに取付けられるベース部材に、いわゆる平行四辺形パン夕グラフリンク機構等 のシフトリンク機構を介してチェンにテンションを与える方向に付勢されながら 回動可能に支持されている。

チェンは上記チェンガイドのテンションプ一リ、ガイドブ一リの順に掛け回さ れ、上記ガイドプーリを離脱した後、多段スプロケットの一つのスプロケットに 向かって走行させられる。上記チンガイドは、上記パンタグラフリンク機構の 可動部材に対して、その上方寄りの部分を中心として揺動可能に支持されるとと もに、チェンに所定の張力を与えるように、その下部が後方に向かって回動する ように弾力付勢されている。

そして、ハンドルパ'一等に設けられる変速操作レバーを操作することにより、 変速操作ケーブルを介して上記パンタグラフリンク機構が変形させられて、上記 パンタグラフリンク機構の可動部材がハブ軸方向へ平行移動うさせられる。これ により、上記可動部材に支持された上記チェンガイドもハブ軸方向に平行移動さ せられ、チェンが多段スプロケットの所望のスプロケットに掛け換えられる。 上記パンタグラフリンク機構は、ハブ軸の端部に設けられるリャェンドブレー トに支持されるべ一ス部材と、このベース部材に基端において揺動可能に連結さ れ、車体前方に向けて延びる内リンク部材および外リンク部材と、これらリンク 部材の先端に揺動可能に連結される可動部材とを備えて構成されている。そして、 上記可動部材に上記チェンガイドが回動可能に支持されている。

上記パンタグラフリンク機構を利用した従来のリャディレーラにおいては、チ. ェンガイドを各スプロケッ卜の回転面と平行に保持した状態でハブ軸方向に移動 させることができるため、多数のスプロケットを備える多段スプロケヅト装置に 適用することができる。

ところが、上記従来のリャディレーラにおいては、上記パン夕グラフリンク機 構を構成するために多数の部品を必要とするため、装置が複雑になるとともに、 ^^および カ大きくなってしまう。

また、製造コストを低減するのが困難であるため、サイクリング自転車等の比 較的高いグレードの自転車に採用されることが多い。

一方、子供用自転車、あるいは、いわゆるミニサイクル等の自転車は、車体自 体が小型であり、また、価格を低く抑えなければならない。このため、パンタグ ラフリンク機構を採用した従来のリャディレ一ラを採用することはきわめて困難 である。

—方、子洪用自転車等においては、変速段数が少なくてよく、パンタグラフリ ンク機構を採用してチェンガイドを各スプロケットの回転面に対して平行状態を 正確に保持して移動させなければならないというようなことはない。

また、従来の自転車用リャディレーラは、ベース部材かヽブ軸の端部に配置さ れるリヤエンドブレ一トに固定されるため、リャディレーラ全体が車幅方向最外 側に大きく突出する。このため、転倒した場合等に損傷を受けやすい。さらに、 オフロードを走行した場合、上記最外側に位置するリャディレーラにブッシュ等 が引っ掛かりやすく、変速性能が阻害される恐れもある。

【発明の開示】

したがって、本願発明の目的は、小型軽量であり、しかも、.製造コストを低く 抑えることのできる、自転車用リャディレーラを提供することである。

本願発明の他の目的は、リャディレーラがノ、フ方向外側に大きく突出するこ とがなく、転倒した場合等にも、リャディレーラが損傷を受けることの少ない自 転車用リャディレーラを提供することである。

本願発明は、ハブ軸周りに支持される多段スプロケットの前方において自転車 フレームに支持されるべ一ス部材と、このべ一ス部材に基端において車幅方向に ' 揺動可能に連結されるとともに後方に向けてのびる揺動部材と、ガイドプーリお よびテンションプ一リを回転可能に支持するとともに、上記揺動部材の後端部に おいて、チェンにテンションを付与する方向に弾力付勢されつつ上記ノヽブ軸と略 平行な軸周りに回動可能に支持されたチェンガイドとを備え、上記揺動部材に連 結された変速操作ケーブルを牽引操作することにより上記ガイドプ一リを車幅方 向に揺動させて、所望のスプロケットにチェンを掛け換えるように構成している。 本願発明のその他の目的、特徴および利点は、添付図面を参照して説明する後 記の好ましい実施例の説明から明確になろう。

【図面の簡単な説明】

図 1は、本願発明に係るリャディレーラの斜視図である。

図 2は、図 1に係るリャディレーラの平面図である。

図 3は、本願発明に係るリャディレーラの作用を説明するための図である。 図 4は、本願発明の第二の実施例に係るに係るリャディレーラの作用を説明す るための図である。

図 5は、本願発明の第二の実施例に係るリャディレーラを示す図面であり、図 1のリャディレ一ラを矢印 A方向から見た図に相当する図である。

【発明を実施するための最良の形態】

以下、本願発明に係る実施例を図に基づレ、て具体的に説明する。

図 1に示すように、本実施例に係るリャディレーラ 1は、ハブ軸 2の周りに支 持される多段スプロケット 3の前方においてチェンステ一 4に支持されるベース 部材 5と、このベース部材 5に基端において揺動可能に連結されるとともに後方 に向けて延びる揺動部材 6と、ガイドプーリ 7およびテンションプーリ 8を回転 可能に支持するとともに、上記揺動部材 6の後端部において、チェン Cにテンシ ョンを付与する方向に弾力付勢されつつ、上記ハブ軸 2と略平行な軸回りに回動 可能に 持されたチェンガイド 9とを備える。

上記ベース部材 5は、図 1および図 2に示すように、金属プレートを折り曲げ 加工して形成されており、チェンステー 4の中間部下側に溶接されたブラケット 1 0に対してねじ 1 1によって連結される縦壁部 1 2と、上記縦壁部 1 2の下縁 から車幅方向内方に折れ曲がって延出させられた横壁部 1 3と、上記縦壁部 1 2 の前縁から車幅方向外方に折れ曲がって延出させられたァウタ受け部 1 4とを備 。

上記横壁部 1 3には、上記揺動部材 6を揺動可能に支持する揺動軸 1 5が上方 に向けて突出形成されている。また、上記ァウタ受け部 1 4には前後方向に貫通 するねじ孔 1 7が形成されており、インナケーブル w lとこれに套揷されるァゥ 夕ケーブル w 2とからなる変速操作ケーブル Wの上記ァゥタケ一ブル w 2の端部 が止着されたァウタ受けボルト 1 6が螺合されている。

上記揺動部材 6は、上記横壁部 1 3の上面に重ねられるようにして配置され、 上記揺動軸 1 5に揺動可能に連結されるアーム部 1 8と、このアーム部 1 8の後 部外側から下方に折れ曲がり形成されたチェンガイド支持部 1 9とを備える。上 記揺動軸 1 5には、リターンパネ 2 0が套揷されており、その上端部が上記揺動 軸 1 5の頭部 1 5 aに止着される一方、下端部は、上記揺動部材 6のアーム部 1 8の上面に突設されたピン 2 1に係止されている。そして、上記リターンパネ 2 0によって、上記揺動部材 6が車幅方向内方へ向けて常時弾力付勢されている。 上記アーム部 1 8の中間部外側には、上記ァウタ受けポルト 1 6の先端部から 延出させられるインナケーブル w lを止着する止着金具 2 2がネジ 2 3によって 取付けられている。そして、上記止着金具 2 2と上記アーム部 1 8との間で、上 記ィンナケーブル w 1の端部が挟圧されることにより、上記ィンナケーブル w 1 が揺動部材 6に対して止着されている。

上記チェンガイド 9は、図 1および図 2に示すように、内ガイドプレート 2 4 と外ガイドプレート 2 5とを備え、.これらガイドプレート 2 4, 2 5の間に掛け 渡された支軸 2 6 , 2 7に上記ガイドプ一リ 7およびテンションプーリ 8をそれ ぞれ回転可能に支持している。そして、上記外ガイドブレート 2 5の中間部が、 上記揺動部材 6のチェンガイド支持部 1 9に設けられた車幅方向軸 2 8に回動可 能に支持されている。

上記チェンガイド 9は、上記チェンガイド支持部 1 9のハブ軸方向内側に回動 可能に支持されている。

また、上記チェンガイド 9は、上記車幅方向軸 2 8の頭部 2 8 aに装填された 図示しないばねによって、チェン Cにテンションを与える方向に弾力付勢されて おり、上記テンションプーリ 8およびガイドプーリ 7を経て多段スプロケット 3 の一^ ^のスブロケットに掛け回されるチェン Cが弛まないように構成されている。 上記構成のリャディレ一ラ 1において、図示しない変速操作レバー装置によつ てィンナケーブル w 1を牽引すると、上記揺動部材 6が車幅方向外方に揺動させ られるとともに、上記ガイドプーリ 7も車幅方向外方へ揺動させられる。これに より、チェン Cのスプロケットに掛かろうとする部分がノヽブ軸方向外側に押圧さ れてチェン Cの走行経路が変更させられ、チェン Cが外側に隣り合うスプロケッ トに掛け換えられる。

一方、上記ィンナケーブル w 1を繰り出すと、上記リ夕一ンバネ 2 0によって、 上言己揺動部材 6が車幅方向内方へ揺動させられる。これにより、ガイドプーリ 7 ないし外ガイドブレート 2 5がチェンを車幅方向内方押圧し、チェン Cが内側 に隣合うスプロケットに掛け換えられる。

上記構成のリャディレーラ 1においては、従来のリャディレーラのようにパン 夕グラフリンク機構によってチェンガイドを移動させるのではなく、多段スプロ ケット 3の前方に揺動可能に支持した揺動部材 6を、その前端部に設けた揺動軸 1 5を中心として揺動させることにより、この揺動部材 6の後端部に支持された チェンガイドをハブ軸方向に移動させるように構成している。

したがって、本実施例に係るリャディレ一ラ 1においては、従来のようにパン 夕グラフリンク機構を構成する 4つのリンク部材が必要でなくなり、構造が極め て簡単になる。

また、部品点数を大幅に削減することができるため、リャディレーラ 1の小型 化および軽量化を図ることが可能となる。

さらに、リャディレ一ラの製造コストを大幅に低減させることもできる。

この結果、子供用自転車、あるいはミニサイクル等にも採用することが可能と なる。

本実施例に係るリャディレーラ 1においては、ハブ軸回りに支持される多段ス プロケット 3の前方において、ベース部材 5を自転車フレームのチェンステ一 4 に対して支持している。そして、上記べ一ス部材 5に基端において揺動可能に連 結され、後方に向けて延びる揺動部材 6の後端部にチェン Cを掛け換えるための チェンガイド 9を支持している。

すなわち、本実施例においては、図 3に示すように、揺動部材 6の摇動軸心 0 を多段スプロケット 3の前方に設定しているため、チェンガイド 9は、この揺動 軸心 0を中心に円弧状に移動させられる。このため、従来のパンタグラフリンク 機構を採用したリャディレーラとは異なり、チェンガイド 9を各スブロケット 3 a , 3 b, 3 cの回転面に対して平行移動させることはできない。

しかしながら、子供用自転車、あるいはミニサイクルにおける変速段数は、 5 段以下の少ない段数でよいため、チェンガイドをパンタグラフリンク機構を用い て各スプロケットの回転面に対して正確に平行移動させなくとも問題は生じない。 しかも、上記揺動軸心 0を多段スプロケット 3の前方に設定しているため、図 3に示すように、最大径スプロケット 3 aに掛かるチェン Cのチェンライン c 1 と最小径スプロケットに掛かるチェンのチェンライン c 2の傾きにほぼ沿って、 チェンガイド 9をハブ軸方向に移動させることが可能となる。

すなわち、変速段数の少ない、換言すると、スプロケッ卜の枚数が少なレ、場合 には、各スプロケットとチェンガイド 9との間の角度が大きく変化するとことは ない。

したがって、チェンガイド 9が各スプロケットの回転面に平行に移動させられ ないことによってチェンがスプロケッ卜から外れるといった不都合は生じにくい。 さらに、本実施例においては、リャディレーラの全体がチェンステ一の中間部 下方に設けられるとともに、上記揺動部材 6の摇動軸 1 5を、上記ベース部材 5 における自転車フレームにる連結部分である縦壁部 1 2より、ハブ軸方向内

側に設定している。しかも、チェンガイド 9が、上記チェンガイド支持部 1 9の ハブ軸方向内側において回動可能に支持されている。

すなわち、本実施例においては、上記揺動部材 6およびチェンガイド 9を含む リャディレーラ 1の全体が、上記ハブ軸 2の端部から車体外側に突出することは ない。

このため、転倒したときにリャディレ一ラが大きな損傷を受けることも少なく なる。また、オフロードを走行する場合にも、リャディレ一ラがブッシュ等に引 つ掛かからなくなり、変速性能が阻害されるという問題も生じにくくなる。した がって、子供用自転車用のリャディレ一ラとして非常に好ましい。

図 4および図 5に本願の第二の実施例を示す。

この実施例は、上記揺動部材 6の揺動軸心 0を、最小径スプロケット 3 bに掛 かるチェンのチェンライン c 2の車幅方向外側に設定するとともに、上記摇動軸 心 0を垂直方向に対して 0傾斜させたものである。

上記構成により、上記チェンガイド 9ないし上記ガイドプーリ 7を、ハブ軸方 向に内方(図 4および図 5における矢印 X方向)に移動させると同時に、車体前 方向(図 4における矢印 Y方向)かつ車体下方(部 5における矢印 Z方向)に、 すなわち、側面視において車体前方斜め下方向(図 1における矢印 P方向)に移 動させることが可能となる。

この結果、上記ガイドプーリ 7を、上記多段スプロケット 3の各スプロケット の外周をつなレ、で形成される略円錐台形の一の母線に沿うように移動させること が可能となる。

しかも、上記ガイドプーリ 7を、上記略円錐台形の車体前方斜め下方向に向か う母線にほぼ沿って移動させることができるため、チェン Cの各スプロケットに 対する巻掛け角もほぼ一定に保持される。

この結果、上記揺動部材 6の摇動量も少なくなり、変速効率および変速操作性 が格段に向上させられる。

また、各スプロケットの外周部とチェンガイドとの距離が大きく変化すること はなくなり、チェン Cがスプロケットから外れるといった問題も生じない。

本願発明の範囲は、上述の実施例に限定されることはない。

実施例においては、ベ一ス部材 5および揺動部材 6を金属プレートを折り曲げ 加工することにより形成したが、誇造等他の方法によって形成することができる。 また、本実施例に係るチエンガイド 9は、いわゆる三角天秤式のものを用いた が、振り子式等他の形式のものを採用することができる。

また、実施例においては、変速操作ケーブル Wとしてインナケーブル w lとこ れに套挿されるァウタケーブル w 2とからなる二重ケーブルを採用したが、ィン ナケーブルのみで構成されるベアケーブルを採用することができる。

また、実施例においては、ァゥ夕ケーブル w 2の端部を、ベース部材 5に設け たァウタ受け部 1 4に止着したが、チェンステー 4にァウタケーブルを止着する ための部材を別途形成することもできる。

また、実施例においては、.ベ一ス部材 5は、チェンステ一 4の中間部に下方に 向けて突設したブラケット 1 0を介して自転車フレームに支持されているが、ベ 一ス部材を自転車フレームに支持する方法は実施例に限定されることはなく、た とえば、ハブ軸端部に設けられるリャエンドプレートから車体前方にのびるブラ ケットを設け、このブラケットの前端部に上記べ一ス部材を支持することもでき

さらに、多段スプロケット 3を構成する各スプロケットの外周縁を、上記ガイ ドプーリ 7の円弧状移動軌跡と平行になるように上記各スプロケットの外形を設 定すると、各スプロケットとガイドプーリとの間の距離を一定に保持することが 可能となるため、変速操作性をより向上させることができる。

さらにまた、第二の実施例においては、揺動部材の摇動軸心 0を、垂直方向に 対して傾斜させるとともに、多段スプロケットに掛け回されるチェンの走行軌跡 の車幅方向外側に設定したが、摇動軸心を垂直方向に対して傾斜させることによ り、上記揺動部材を摇動させたとき、上記ガイドプーリが、上記ハブ軸方向内方 に移動すると同時に、斜め下方向に移動するように構成しても、変速性能を向上 させることができる。また、摇動軸心 0をチェンの走行軌跡の車幅方向外側に設 定することにより、上記揺動部材を摇動させたとき、上記ガイドプーリが、上記 ハブ軸方向内方に移動すると同時に、車体前方向に移動するように構成すること もでさる。