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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Umwerfer (kann auch als Schaltwerk bezeichnet werden), genauer einen Fahrradumwerfer, der eine Kettenführung aufweist.
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STAND DER TECHNIK
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Ein Fahrradumwerfer, der die Kette an einem einer Mehrzahl von Ritzeln aufhängt, ist als eine Gangwechselvorrichtung für Fahrräder bekannt. Ein Fahrradumwerfer weist eine Kettenführung auf, die eine Kette zu einem einer Mehrzahl von Ritzeln führt, die konzentrisch angeordnet sind und eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen aufweisen. Bei einem hinteren Umwerfer, der die Kette an einem einer Mehrzahl von hinteren Ritzeln aufhängt, ist die Kettenführung um eine Achse schwenkbar montiert, die die Fahrtrichtung des Fahrrads schneidet. Die Kettenführung ist in die Richtung vorgespannt, die der Fahrtrichtung entgegengesetzt ist, und übt eine Zugkraft auf die Kette aus.
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Bei einem herkömmlichen Umwerfer mit einer schwenkenden Kettenführung gibt es Zeitpunkte, zu denen die Kettenführung wegen eines Stoßes aufgrund eines Sprungs usw. beim Fahren auf unregelmäßigem Terrain vor- und zurückschwenkt. Wenn die Kettenführung in eine nach vorne gerichtete Richtung (gegen den Uhrzeigersinn) schwenkt, besteht die Möglichkeit, dass die Kette sich lockert. Daher wird ein Fahrradumwerfer, der einen Widerstand nur in einer nach vorne gerichteten Schwenkrichtung der Kettenführung ausübt, beispielsweise in der
US-Offenlegungsschrift Nr. 2012/0083364 offenbart. Damit neigt die Kettenführung weniger dazu, in eine nach vorne gerichtete Richtung zu verschwenken. Herkömmlich wiesen diese Arten von Umwerfern einen Widerstand ausübenden Mechanismus, der einen Widerstand ausüben kann, und einen Widerstandssteuerungsmechanismus auf, der den Betrag an auszuübenden Widerstand verändern (einstellen) kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
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Bei herkömmlichen Fahrradumwerfern konnte der Betrag des Widerstands, der durch den Widerstand ausübenden Mechanismus ausgeübt wird, nicht auf einfache Weise gemessen werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufbau zu schaffen, bei dem der Widerstand bei einem Fahrradumwerfer, der auf die Kettenführung einen Widerstand ausüben kann, leicht gemessen werden kann.
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MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABE
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Der Fahrradumwerfer nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein Basiselement, ein bewegliches Element, eine Kettenführung, ein Vorspannelement, einen Widerstand ausübenden Mechanismus und einen Kopplungsabschnitt. Das Basiselement kann an einem Fahrrad befestigt werden. Das bewegliche Element ist beweglich mit dem Basiselement gekoppelt. Die Kettenführung ist um die Schwenkachse schwenkbar an dem beweglichen Element montiert. Das Vorspannelement spannt die Kettenführung in eine erste Richtung vor. Der Widerstand ausübende Mechanismus bringt gegen das Verschwenken der Kettenführung einen Widerstand in einer zweiten Richtung auf, die sich von der ersten Richtung unterscheidet. Der Kopplungsabschnitt kann mit einem Messwerkzeug von außen gekoppelt werden, um die Größe des Widerstandes, der durch den Widerstand ausübenden Mechanismus ausgeübt wird, zu messen.
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Ein Kopplungsabschnitt, der den Betrag des Widerstandes messen kann, der durch den Widerstand ausübenden Mechanismus ausgeübt wird, ist an diesem Fahrradumwerfer montiert. Indem ein Messwerkzeug an diesen Kopplungsabschnitt gekoppelt wird, wird das Messen des ausgeübten Widerstandes leicht.
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Das Zentrum (kann auch als Mitte oder Mittelpunkt bezeichnet werden) für den Kopplungsabschnitt kann mit der Schwenkachse konzentrisch sein. In diesem Fall kann der Betrag des Widerstandes gegen das Verschwenken in der zweiten Richtung um die Schwenkachse präzise gemessen werden.
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Der Kopplungsabschnitt kann an/in der Kettenführung montiert sein und weist ein Kopplungsloch auf, das ein Messwerkzeug mit der Kettenführung koppeln kann. In diesem Fall kann, nur durch das Koppeln eines Messwerkzeugs mit einem Kopplungsloch, das in die Kettenführung eingebaut ist, der Betrag des Widerstandes leichter gemessen werden.
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Das Kopplungsloch kann ein sechseckiges Loch sein. In diesem Fall kann dadurch, dass ein kommerziell erhältliches, sechseckiges, stabförmiges Messwerkzeug, wie etwa ein Drehmomentschlüssel usw., verwendet wird, der Betrag des Widerstandes leichter gemessen werden.
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Der Fahrradumwerfer kann des Weiteren einen Widerstandssteuerungsmechanismus umfassen, der ein erstes Steuerelement aufweist, das den Betrag des Widerstandes, der durch den Widerstand ausübenden Mechanismus ausgeübt wird, verändern kann, und der Kopplungsabschnitt kann so montiert sein, dass der Betrag des Widerstandes, der durch den Widerstandssteuerungsmechanismus der Kettenführung gesteuert wird, gemessen werden kann. In diesem Fall kann beim Einstellen des Betrages des Widerstandes mit dem ersten Steuerelement die Größe des eingestellten Widerstandes leicht gemessen werden.
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Der Widerstandssteuerungsmechanismus kann ein zweites Steuerelement umfassen und kann so ausgebildet sein, dass, wenn das zweite Steuerelement in einer ersten Position angeordnet wird, der Zustand der Ausübung von Widerstand durch den Widerstand ausübenden Mechanismus zu einem ersten Zustand wird, und so, dass, wenn das zweite Steuerelement in einer zweiten Position angeordnet wird, die sich von der ersten Position unterscheidet, der Zustand der Ausübung von Widerstand durch den Widerstand ausübenden Mechanismus zu einem zweiten Zustand wird, der sich von dem ersten Zustand unterscheidet. In diesem Fall kann der Betrag des Widerstandes leicht zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand gewechselt werden. Beispielsweise kann der Aufbau so angeordnet werden, dass der erste Zustand ein Zustand ist, in dem kein Widerstand ausgeübt wird, und so, dass der zweite Zustand ein Zustand ist, in dem Widerstand ausgeübt wird.
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Das erste Steuerelement kann einen ersten Betätigungsabschnitt aufweisen, der innerhalb des beweglichen Elements montiert ist, und das zweite Steuerelement kann einen zweiten Betätigungsabschnitt aufweisen, der außerhalb des beweglichen Elements montiert ist. Da ein erster Betätigungsabschnitt, der den Betrag des Widerstandes verändern kann, innerhalb des beweglichen Elements montiert ist, liegt in diesem Fall der erste Betätigungsabschnitt nicht nach außen hin frei, und die Größe des veränderten Widerstands wird nicht ohne weiteres verändert.
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Der erste Betätigungsabschnitt kann an einem Ende des ersten Steuerelements angeordnet sein, und das erste Steuerelement kann einen Drückabschnitt umfassen, der den Widerstand ausübenden Mechanismus drücken kann. Durch Betätigen des ersten Betätigungsabschnitts, der an einem Ende angeordnet ist, wird in diesem Fall der Widerstand ausübende Mechanismus gedrückt, und der Betrag des Widerstandes kann verändert werden. Aus diesem Grunde wird das Betätigen des ersten Betätigungsabschnitts leicht.
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Das bewegliche Element kann mit der Außenseite und der Innenseite kommunizieren und kann eine Öffnung, durch die Werkzeuge zum Betätigen des ersten Betätigungsabschnitts eingeführt werden können, und ein Abdeckelement, das die Öffnung abdeckt, umfassen. Da die Öffnung durch das Abdeckelement abgedeckt ist, kann in diesem Fall das Abdeckelement nur entfernt werden, wenn der Widerstand durch Einführen eines Werkzeugs und Betätigen des ersten Betätigungsabschnitts verändert wird; wenn das Verändern des Widerstands erledigt ist, können dadurch, dass die Öffnung mit dem Abdeckelement abgedeckt wird, Fremdkörper, wie etwa Flüssigkeiten, nicht ohne Weiteres in das Innere des beweglichen Elements eindringen, so dass es weniger wahrscheinlich wird, dass Veränderungen des Betrages des Widerstands aufgrund des Eindringens von Fremdkörpern auftreten.
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Das bewegliche Element kann einen zylindrischen Abschnitt umfassen, der in die Richtung nach außen hervorragt, und die Öffnung kann in dem zylindrischen Abschnitt montiert sein. Da das Abdeckelement an dem zylindrischen Abschnitt montiert werden kann, ist in diesem Fall das Befestigen des Abdeckelements leicht.
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Eines von dem zylindrischen Abschnitt und dem Abdeckelement kann eine Mehrzahl von konvexen Abschnitten aufweisen, die in die radiale Richtung hervorragen, und das andere von dem zylindrischen Abschnitt und dem Abdeckelement kann eine Mehrzahl von ausgenommenen Abschnitten aufweisen, die mit den konvexen Abschnitten in Eingriff kommen. In diesem Fall kann das Abdeckelement über einen Formschluss lösbar an dem zylindrischen Abschnitt montiert werden.
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Das Abdeckelement kann einen Basisabschnitt, der ein Ende des zylindrischen Abschnitts abdeckt, und ein Dichtelement aufweisen, das an dem Basisabschnitt angeordnet ist und mit einem Ende des zylindrischen Abschnitts in Kontakt kommen kann. Da die Öffnung abgedichtet wird, wenn das Abdeckelement montiert wird, werden in diesem Fall, wenn der zylindrische Abschnitt durch das Abdeckelement verstöpselt ist, Fremdkörper Schwierigkeiten dabei haben, in das Innere der Öffnung einzudringen.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Nach der vorliegenden Erfindung wird das Messen von Widerstand bei einem Fahrradumwerfer, der auf die Kettenführung einen Widerstand ausüben kann, einfach.
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KURZE BESCHREIBUNGEN DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Seitenansicht eines Fahrradumwerfers nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von außen.
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2 ist ein Querschnittsdiagramm des beweglichen Elements, geschnitten durch die Schnittlinie II-II in 1.
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3 ist eine Seitenansicht des beweglichen Elements in einem Zustand, in dem das Abdeckelement entfernt ist, gesehen von außen.
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4 ist ein Querschnittsdiagramm des beweglichen Elements, geschnitten durch die Schnittlinie IV-IV in 2.
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5 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Abdeckelements und des Abdeckelements.
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6 ist eine Seitenansicht der Kettenführung, gesehen von innen.
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[Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung]
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Gesamtstruktur des Fahrradumwerfers
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Wie in 1, 2 und 4 zu sehen, umfasst der hintere Fahrradumwerfer 10 Umwerfer (kann auch als (hinteres) Schaltwerk bezeichnet werden) nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Basiselement 20, ein bewegliches Element 22, einen Verbindungsmechanismus 24, eine Kettenführung 26, ein Vorspannelement 28 (siehe 2), ein Widerstand ausübendes Element 30, das einen Widerstand auf die Kettenführung 26 ausübt (siehe 2 und 4), einen Kopplungsabschnitt 32 (siehe 2) und einen Widerstandssteuerungsmechanismus 34 (siehe 4). So, wie sie in den unten stehenden Beschreibungen verwendet werden, werden die Begriffe nach vorne/nach hinten, links-rechts und oben-unten in einem Zustand verwendet, in dem der hintere Fahrradumwerfer 10 an einem Fahrrad montiert ist.
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Der hintere Fahrradumwerfer 10 ist ein Beispiel eines Fahrradumwerfers. Das Basiselement 20 kann an einem Fahrrad befestigt werden. Das bewegliche Element 22 ist beweglich mit dem Basiselement 20 gekoppelt. Der Verbindungsmechanismus 24 bewegt das bewegliche Element 22 bezüglich des Basiselements. Die Kettenführung 26 ist um das Zentrum A der Schwenkachse schwenkbar an dem beweglichen Element 22 montiert. Das Vorspannelement 28 spannt die Kettenführung 26 in eine erste Richtung A1 um das Zentrum A vor. Die erste Richtung A1 ist eine Richtung, in der der Spitzenabschnitt der Kettenführung 26 in eine Richtung nach hinten schwenkt. Der Widerstand ausübende Mechanismus 30 ist ein Mechanismus, der einen Widerstand gegen das Verschwenken der Kettenführung 26 in einer zweiten Richtung A2 ausübt (der Richtung, in der der Spitzenabschnitt der Kettenführung 26 in einer Richtung nach vorne verschwenkt), die der ersten Richtung A1 entgegengesetzt ist. Der Kopplungsabschnitt 32 kann mit einem Messwerkzeug (beispielsweise einem Messwerkzeug, dass das Drehmoment eines Drehmomentschlüssels usw. messen kann) von außen gekoppelt werden, um den Betrag des Widerstandes, der durch den Widerstand ausübenden Mechanismus 30 ausgeübt wird, und den Widerstand, der durch den Widerstandssteuerungsmechanismus 34 verändert wird, zu messen. Der Widerstandssteuerungsmechanismus 34 weist ein erstes Steuerelement 74 auf, das den Betrag des Widerstandes verändern kann, der durch den Widerstand ausübenden Mechanismus 30 ausgeübt wird.
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Ausbildung des Basiselements
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Das Basiselement 20 umfasst einen Montageabschnitt 20a, der an einem hinteren Ende eines Fahrrads (nicht im Diagramm gezeigt) montiert werden kann, und einen Basishauptkörper 20b, der an dem Montageabschnitt 20a drehbar gelagert ist. Der Montageabschnitt 20a kann an dem hinteren Ende des Fahrrads durch ein erstes Bolzenelement 21 fixiert werden. Der Basishauptkörper 20b ist mit dem Montageabschnitt 20a durch ein zweites Bolzenelement 23 drehbar gekoppelt. Der Basishauptkörper 20b ist in der 1 durch eine Torsionsspiralfeder, die nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, im Uhrzeigersinn um die Drehachse des Montageabschnitts 20a vorgespannt. Der Basishauptkörper 20b umfasst einen ersten Verbindungskopplungsabschnitt 20c, um den Verbindungsmechanismus 24 zu koppeln.
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Ausbildung des Verbindungsmechanismus
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Der Verbindungsmechanismus 24 ist zwischen dem Basishauptkörper 20b und dem beweglichen Element 22 eingebaut. Der Verbindungsmechanismus 24 ist eingebaut, um die Kettenführung 26 an einer Mehrzahl von Gangwechselpositionen anzuordnen, die einer Mehrzahl (beispielsweise neun) hinterer Ritzel (nicht in der Zeichnung gezeigt) entsprechen. Eine Rückstellfeder 22a, die das bewegliche Element 22 nach innen, um sich dem hinteren Ritzel zu nähern, oder nach außen, um vom hinteren Ritzel getrennt zu sein, vorspannt, ist am Verbindungsmechanismus 24 montiert. Bei dieser Ausführungsform spannt die Rückstellfeder 22a das bewegliche Element 22 nach außen vor, damit es vom hinteren Ritzel getrennt ist. Der Verbindungsmechanismus 24 umfasst ein erstes Verbindungselement 36 und ein zweites Verbindungselement 38, das parallel zum ersten Verbindungselement 36 angeordnet ist. Das erste Verbindungselement 36 ist in einem Zustand, in dem der hintere Fahrradumwerfer 10 an dem Fahrrad montiert ist, oberhalb (oder außerhalb) des zweiten Verbindungselements 38 angeordnet. Ein erstes Ende der ersten Verbindungselements 36 und ein zweites Verbindungselement 38 sind über eine erste Kopplungsachse (nicht in den Zeichnungen gezeigt) schwenkbar mit einem ersten Verbindungskopplungsabschnitt 20c des Basishauptkörpers 20b gekoppelt. Ein zweites Ende, das sich auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Endes des ersten Verbindungselements 36 und des zweiten Verbindungselements 38 befindet, ist über eine zweite Kopplungsachse (nicht in den Zeichnungen gezeigt) schwenkbar mit einem zweiten Verbindungskopplungsabschnitt des unten erwähnten, beweglichen Elements 22 gekoppelt. Ein Betätigungsarm 38a zum Betätigen des hinteren Fahrradumwerfers 10 erstreckt sich nach hinten am hinteren Abschnitt der Basishauptkörper-Seite 20 des zweiten Verbindungselements 38. Ein innerer Seilzug eines Bowden-Steuerseilzuges, der nicht im Diagramm dargestellt ist, ist mit dem Betätigungsarm 38a durch ein Schraubelement 40 verbunden. Eine äußere Verkleidung des Steuerseilzuges ist durch einen äußeren Arretierungsabschnitt 20d arretiert, der in dem Basishauptkörper 20b eingebaut ist.
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Ausbildung des beweglichen Elements
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Das bewegliche Element 22, wie es in 1, 2 und 3 gezeigt ist, umfasst ein Gehäuse 42 und einen zweiten Verbindungskopplungsabschnitt, der mit dem Verbindungsmechanismus 24 verbunden ist. Der zweite Verbindungskopplungsabschnitt 44 umfasst ein Paar Verbindungskopplungslöcher 44a und 44b, die parallel angeordnet sind, an denen eine Kopplungsachse (nicht in den Zeichnungen gezeigt) zum Koppeln des ersten Verbindungselements 36 und des zweiten Verbindungselements 38 montiert ist.
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Das Gehäuse 42 ist einstückig mit dem zweiten Verbindungskopplungsabschnitt 44 ausgebildet. Das Gehäuse 42 enthält den Widerstand ausübenden Mechanismus 30. Das Gehäuse 42, wie es in 4 gezeigt ist, umfasst eine Öffnung 58 und ein Abdeckelement 60. Ein Werkzeug (beispielsweise ein sechseckiger, stangenförmiger Schlüssel) zum Einstellen des ersten Steuerelements 74 des Widerstand ausübenden Mechanismus 34 kann in die Öffnung 58 eingeführt werden. Das Abdeckelement deckt lösbar die Öffnung 58 ab.
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Das Gehäuse 42, wie es in den 2 bis 5 gezeigt ist, umfasst einen Gehäusehauptkörper 48 und ein Abdeckelement 50, das den Gehäusehauptkörper 48 abdeckt. Der Gehäusehauptkörper 48 umfasst einen rohrartigen Abschnitt 52, der einen Basisabschnitt 52a aufweist. Der rohrartige Abschnitt 52 ist so angeordnet, dass bewirkt wird, dass die Kettenführung 28 schwenkbar angeordnet und in die erste Richtung A1 vorspannbar ist. Ein Positionierungsvorsprung 52b (siehe 2) zum Positionieren der Schwenkposition der Kettenführung 26 in der ersten Richtung A1, die durch das Vorspannelement 28 in die erste Richtung A1 vorgespannt ist, ist am äußeren Randabschnitt des rohrartigen Abschnitts 52 angebracht. Der Positioniervorsprung 52b kommt mit einem Positionierstift 64a in Eingriff, der an einer unten erwähnten zweiten Führungsplatte 64 der Kettenführung 26 angebracht ist. Ein Achswellenlagerabschnitt 54 ist am inneren umlaufenden Umfangsabschnitt des rohrartigen Abschnitts 52 angebracht. Der Achswellenlagerabschnitt 54 lagert eine Schwenkachse 56 drehbar, die in der Mitte des rohrartigen Abschnitts 52 angeordnet ist. Die Lagerachse 64b ist einstückig und drehbar mit der Schwenkachse 56 gekoppelt. Die Lagerachse 64b ist einstückig und drehbar an der zweiten Führungsplatte 64 der Kettenführung 26 angebracht. Damit ist die Kettenführung 26 mit dem beweglichen Element 22 schwenkbar gekoppelt.
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Das Abdeckelement 50 ist ein Kunstharzelement. Das Abdeckelement 50, wie es in den 2 und 5 gezeigt wird, ist so montiert, dass es den Basisabschnitt 52a abdeckt. Der Widerstand ausübende Mechanismus 30 und der Widerstandssteuerungsmechanismus 34 sind zwischen dem Basisabschnitt 52a und dem Abdeckelement 50 montiert. Damit können der Widerstand ausübende Mechanismus 30 und der Widerstandssteuerungsmechanismus 34, die innerhalb des Abdeckelements 50 montiert sind, geschützt werden, und eine Schwankung bei dem ausgeübten oder veränderten Widerstand kann verhindert werden. Das Abdeckelement 50 ist am Basisabschnitt 52a verschraubt und fixiert. Das Abdeckelement 50 umfasst einen Randwandabschnitt 50a, der endlos entlang der Außenkante des Basisabschnitts 52a angeordnet ist, und einen Abdeckabschnitt 50b, der den Randwandabschnitt 50a mit einem Zwischenraum zwischen diesem Abschnitt und dem Basisabschnitt 52a abdeckt. Ein Schraubensitz 50c ist auf der Seite des Basisabschnitts 52a des Randwandabschnitts 50a angebracht. Ein Schraubenelement ist am Schraubensitz 50c angebracht, um das Abdeckelement 50 am Basisabschnitt 52a zu fixieren, und ist von der Außenseitenfläche des Randwandabschnitts 50a hervorragend ausgebildet.
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Die Öffnung 58 ist am Randwandabschnitt 50a des Abdeckelements 50 angebracht. Die Öffnung 58 ist am Rohrabschnitt 50d ausgebildet, der in der Richtung nach außen vom Randwandabschnitt 50a hervorragt. Die Öffnung 58 kann mit der Innenseite und der Außenseite des Abdeckelements 50 des beweglichen Elements 22 kommunizieren. Die Öffnung 58 weist einen Innendurchmesser auf, durch den ein Werkzeug zum Betätigen des ersten Steuerelements 74 des Widerstandssteuerungsmechanismus 34 eingeführt werden kann. Mehrere hervorragende Abschnitte 50e sind an der Außenrandfläche auf der Seite der Spitze des Rohrabschnitts 50d ausgebildet, wobei die Mehrzahl von hervorragenden Abschnitten 50e in der radialen Richtung hervorragen. Die Mehrzahl von hervorragenden Abschnitten 50e ist installiert, um lösbar elastisch mit dem Abdeckelement 60 in Eingriff zu kommen. Der hervorragende Abschnitt 50e umfasst einen dickwandigen Abschnitt 50f, der in der Mitte in Umfangsrichtung angebracht ist, und ein Paar zulaufender Flächen 50g, deren Dicken allmählich vom dickwandigen Abschnitt 50f in die Umfangsrichtung laufend auf beiden Seiten dünner werden.
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Das Abdeckelement 60 ist ein zylindrisches Element mit einem Kunstharzboden, das eine Elastizität aufweist. Das Abdeckelement 60 umfasst einen Basisabschnitt und einen Betätigungsvorsprung 60a, der sich radial erstreckt. Eine Mehrzahl von ausgenommenen Abschnitten (es wird nur einer gezeigt) 60b, die elastisch mit den konvexen Abschnitten 50e in Eingriff kommen, während sie den Betätigungsvorsprung 60a sandwichartig umfassen, sind an der Außenumfangsfläche des Abdeckelements ausgebildet. Der Ausnehmungsabschnitt 60b wird durch einen Schlitz gebildet, der einen schmalen Abschnitt 60c umfasst, der etwas schmaler als die Dicke des dickwandigen Abschnitts 50f des konvexen Abschnitts 50e ist, und einen breiten Abschnitt 60d, der breiter als die Dicke des dickwandigen Abschnitts 50f ist, die auf beiden Seiten angeordnet sind und den schmalen Abschnitt 60c sandwichartig umgeben. Einer der breiten Abschnitte 60d weist eine größeren Länge in der Umfangsrichtung auf als der andere. Nachdem er mit einem konvexen Abschnitt 50e mit diesem langen breiten Abschnitt 60d in Eingriff gekommen ist, wird das Abdeckelement 60 gedreht, um den schmalen Abschnitt 60c zu überwinden; indem der dickwandige Abschnitt 50f des konvexen Abschnitts 50e an dem breiten Abschnitt 60d mit einer kurzen Länge angeordnet wird, wird das Abdeckelement 60 lösbar elastisch mit dem konvexen Abschnitt 50e im Eingriff gebracht.
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Wie es vergrößert in 4 gezeigt wird, ist das Dichtungselement 61 zwischen dem Spitzenabschnitt des Rohrabschnitts 50d und dem Basisabschnitt 60e des Abdeckelements 60 angebracht. Das Dichtungselement 61 weist beispielsweise die Form eines O-Rings auf. Das Dichtungselement 61 ist angebracht, um das Eindringen von Fremdkörpern, wie etwa grobem und feinem Staub und Flüssigkeiten usw., in die Öffnung 58 zu verhindern; gleichzeitig bewirkt das Dichtungselement, dass das Abdeckelement 60 weniger dazu neigt, sich zu drehen, so dass das Abdeckelement 60 nicht während der Fahrt abfällt.
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Ausbildung der Kettenführung
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Die Kettenführung 26, wie sie in 1, 2 und 6 gezeigt ist, ist installiert, um die Kette CN an einem einer Mehrzahl (beispielsweise neun) hinterer Ritzel (nicht im Diagramm dargestellt) aufzuhängen. Die Kettenführung 26 umfasst eine erste Führungsplatte 62, die auf der Innenseite (der Rahmenseite des Fahrrads) angeordnet ist, und eine zweite Führungsplatte 64, die auf der Außenseite der ersten Führungsplatte 62 zugewandt mit einigem Abstand dazwischen angeordnet ist. Wie oben erwähnt, ist die Kettenführung 26 um das Zentrum A der Lagerachse 64b schwenkbar an dem beweglichen Element 22 montiert. Bei dieser Ausführungsform sind die erste Führungsplatte 62 und die zweite Führungsplatte 64 durch Biegen beispielsweise einer dünnen Platte aus Aluminium an der Spitzenseite ausgebildet. Die erste Führungsplatte 62 und die zweite Führungsplatte 64 können unter Verwendung verschiedener Elemente geformt werden.
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Ferner umfasst die Kettenführung 26 eine Führungsrolle 66 und eine Spannrolle 68. Die Führungsrolle 66 ist drehbar am proximalen Ende der Seite des beweglichen Elements 22 der ersten Führungsplatte 62 und der zweiten Führungsplatte 64 montiert. Die Spannrolle 68 ist drehbar an der Spitze der ersten Führungsplatte 62 und der zweiten Führungsplatte 64 montiert. Die Kette CN is an der Führungsrolle 66 und der Spannrolle 68 aufgehängt. Die Führungsrolle 66 und die Spannrolle 68 sind an beiden Enden durch die erste Führungsplatte 62 und die zweite Führungsplatte 64 gelagert. Die Führungsrolle 66 ist montiert, um die Kette CN zu einem der Mehrzahl von hinteren Ritzeln zu führen. Die Spannrolle 68 ist montiert, um eine Zugkraft CN auf die Kette aufzubringen.
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Ausbildung des Vorspannelements
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Das Vorspannelement 28, wie es in 2 gezeigt ist, ist zwischen dem rohrartigen Abschnitt 52 und dem Achswellenlagerabschnitt 54 des beweglichen Elements 22 montiert. Das Vorspannelement 28 ist eine Torsionsspiralfeder. Bei dem Vorspannelement 28 ist ein Ende durch die zweite Führungsplatte 64 arretiert und das andere Ende an dem Basisabschnitt 52a arretiert. Das Vorspannelement 28 spannt die Kettenführung 26 in die erste Richtung A1 vor, wie oben erwähnt. Mit anderen Worten spannt das Vorspannelement die Kettenführung 26 so vor, dass die Spitze in die Richtung nach hinten schwenkt. Mit diesem Vorspannelement 28 kann die Spannrolle 68 unabhängig davon, an welchem der Mehrzahl von hinteren Ritzeln die Kette CN aufgehängt ist, eine Zugkraft auf die Kette CN aufbringen.
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Ausbildung des Widerstand ausübenden Mechanismus
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Der Widerstand ausübende Mechanismus 30 ist installiert, um die Schwenkbewegung der Kettenführung 26 in der Richtung (der zweiten Richtung A2), die der Vorspannrichtung durch das Vorspannelement 28 (der ersten Richtung A1) entgegengesetzt ist, zu regulieren. Der Widerstand ausübende Mechanismus 30, wie er in 2, 3 und 4 gezeigt ist, umfasst eine Freilaufkupplung 70 und ein Widerstand ausübendes Element 72. Die Freilaufkupplung 70 ist eine Innenring-Leerlauf-Rollenkupplung. Die Freilaufkupplung 70 ist installiert, um durch die Kettenführung 26 konstant eine vorbestimmte Zugkraft auf die Kette CN aufzubringen. Somit übt die Freilaufkupplung 70 einen Widerstand auf die Kettenführung nur gegen das Verschwenken in der zweiten Richtung A2 aus, welches die Richtung ist, die der Vorspannrichtung entgegengesetzt ist. Die Freilaufkupplung 70 umfasst ein Innenseitenelement 70a als den Innenring, ein Außenseitenelement 70b als den Außenring, der an der Außenrandseite des Innenseitenelements 70a angeordnet ist, und eine Mehrzahl von Rollen 70c, die zwischen dem Innenseitenelement 70a und dem Außenseitenelement 70b angeordnet sind. Die Mehrzahl von Rollen 70c ist mit aufgrund von Abstandselementen 70d in Umfangsrichtung dazwischenliegenden Zwischenräumen angeordnet. Das Innenseitenelement 70a ist in dieser Ausführungsform einstückig mit der Schwenkachse 56 installiert. Jedoch kann das Innenseitenelement 70a von der Schwenkachse 56 separat sein und einstückig drehbar mit einer Schwenkachse installiert sein. Die Freilaufkupplung 70 erlaubt die Drehung des Innenseitenelements 70a in der ersten Richtung A1 und verhindert die Drehung in die zweite Richtung A2. Das Außenseitenelement 70b ist mit dem Widerstand ausübenden Element 72 gekoppelt; mit dem Widerstand ausübenden Element 72 wird ein Widerstand auf die Drehung des Außenseitenelements 70b ausgeübt. Eine Mehrzahl von Eingriffsabschnitten 70e, in die eine Mehrzahl von Rollen 70c eingreifen, wenn sich das Innenseitenelement 70a in der zweiten Richtung A2 dreht, ist auf der Innenumfangsfläche des Außenseitenelements 70b ausgebildet.
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Das Widerstand ausübende Element 72 ist, wie in 3 und 4 gezeigt, ein bandförmiges Element mit im Wesentlichen derselben Breite wie die Breite des Außenseitenelements 70b der Freilaufkupplung 70. Das Widerstand ausübende Element 72 ist ein elastisches Element, das ein metallisches Federblechmaterial usw. verwendet. Das Widerstand ausübende Element 72 umfasst einen Widerstand ausübenden Abschnitt 72a, der in eine Kreisbogenform geformt ist, und einen ersten beweglichen Endabschnitt 72b und einen zweiten beweglichen Endabschnitt 72c, die an beiden Enden des Widerstand ausübenden Abschnitts 72a angebracht sind. Der Widerstand ausübende Abschnitt 72a erstreckt sich in einer Kreisbogenform entlang der Außenumfangsfläche des Außenseitenelements 70b der Freilaufkupplung 70. Der erste bewegliche Endabschnitt 72b und der zweite bewegliche Endabschnitt 72c erstrecken sich jeweils radial nach außen von beiden Enden des Widerstand ausübenden Abschnitts 72a. Das Widerstand ausübende Element 72 in derselben Weise ausgebildet, wie eine Handbremse für Fahrräder, und übt einen Widerstand auf das Außenseitenelement 70b dadurch aus, dass es die Außenumfangsfläche für das Außenseitenelement 70b festspannt.
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Ausbildung des Kopplungsabschnitts
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Der Kopplungsabschnitt 32, wie er in 6 gezeigt ist, ist bei der vorliegenden Ausführungsform an der ersten Führungsplatte 62 installiert. Der Kopplungsabschnitt 32 ist so ausgebildet, dass das Zentrum A der Schwenkachse 56 der Kettenführung 26 der ersten Führungsplatte 62 das Zentrum ist. Der Kopplungsabschnitt 32 weist bei der vorliegenden Ausführungsform eine Lochform auf, die mit einem Messwerkzeug (beispielsweise ein Drehmomentschlüssel) gekoppelt werden kann, das den Betrag an Widerstand durch das Drehmoment messen kann, und umfasst sechseckige Löcher 32a. Die sechseckigen Löcher 32a sind ein Beispiel für Kopplungslöcher. Der Kopplungsabschnitt 32 kann den Betrag des Widerstandes, der durch den Widerstand ausübenden Mechanismus 30 ausgeübt wird, und den Betrag des Widerstandes, der durch den Widerstandssteuerungsmechanismus 34 verändert wird, messen.
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Ausbildung des Widerstandssteuerungsmechanismus
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Der Widerstandssteuerungsmechanismus 34, wie er in 3 und 4 gezeigt ist, kann den Betrag des Widerstandes verändern, der durch den Widerstand ausübenden Mechanismus 30 auf die Kettenführung 26 über die Schwenkachse 56 und die Lagerachse 64b ausgeübt wird. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Widerstandssteuerungsmechanismus 34 ein erstes Steuerelement 74, das ein Bolzenelement 78 umfasst, und ein zweites Steuerelement 76, das ein Hebelelement 80 und ein Nockenelement 82 umfasst. Das erste Steuerelement 74 und das zweite Steuerelement 76 können beide von außerhalb des beweglichen Elements 22 betätigt werden.
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Das Bolzenelement 78 des ersten Steuerelements 74 lässt sich in das Mutterelement 86 schrauben, dass einstückig am Lagerelement 84 angebracht ist. Das Lagerelement 84 wird durch den Basisabschnitt 52a positioniert. Das Bolzenelement 78 umfasst einen Kopfabschnitt 78a zur Betätigung an einem Ende und weist einen Drückabschnitt 78b auf, das den ersten beweglichen Endabschnitt 72b des Widerstand ausübenden Elements 72 zum anderen Ende drückt. Der Kopfabschnitt 78a ist ein Beispiel eines ersten Betätigungsabschnitts. Bei dieser Ausführungsform ist das Bolzenelement 78 ein Bolzen mit sechseckigen Löchern, und ein sechseckiges Loch ist an dem Kopfabschnitt 78a ausgebildet. Der Kopfabschnitt 78a kann mit Werkzeugen, wie etwa sechseckigen, stangenförmigen Schlüsseln, drehbetätigt werden. Der Drückabschnitt 78b ist an der Spitze des Schraubenschafts 78c des Bolzenelements 78 angebracht. Bei dieser Ausführungsform ist der Drückabschnitt 78b halbkugelförmig an der Spitze des Schraubenschafts 78c hervorragend ausgebildet. Der Drückabschnitt 78b ist so angeordnet, dass er in Kontakt mit dem ersten beweglichen Endabschnitt 72b des Widerstand ausübenden Elements 72 ist. Der Drückabschnitt 78b kann den ersten beweglichen Endabschnitt 72b drücken, indem er den Kopfabschnitt 78c dreht. Wenn das Bolzenelement 78 mit einem Werkzeug gedreht wird, wird sich daher die Kraft ändern, mit der das Widerstand ausübende Element 72 das Außenseitenelement 70b festspannt, und der Betrag des Widerstandes, der auf das Außenseitenelement 70b ausgeübt wird, kann verändert werden. Wenn beispielsweise das Bolzenelement 78 angezogen wird, wird der Widerstand groß; wenn das Bolzenelement 78 gelockert wird, wird der Widerstand klein. Das Bolzenelement 78 ist innerhalb des Abdeckelements 50 angeordnet. Jedoch ist der Kopfabschnitt 78a in einer Position angeordnet, auf die man von der Öffnung 58 her einen Blick werfen kann. Daher kann durch Entfernen des Abdeckelements 60 und Freilegen der Öffnung 58 der Kopfabschnitt 78a des Bolzenelements 78 von außerhalb des Abdeckelements 50 beispielsweise mit einem sechseckigen, stangenförmigen Schlüssel betätigt werden. Auf diese Weise ist es dadurch, dass das erste Steuerelement 74, das den Betrag an Widerstand von dem Widerstand ausübenden Mechanismus 30 verändern kann, zum Zwecke des Schutzes innerhalb des Abdeckelements 50 angeordnet wird, weniger wahrscheinlich, dass Fremdkörper mit dem ersten Steuerelement 74 in Kontakt kommen. Damit wird es weniger wahrscheinlich, dass der Widerstandswert, der durch das erste Steuerelement 74 verändert wurde, sich verändert. Da der Kopfabschnitt 78a des Bolzenelements 78 so angeordnet war, dass man auf ihn von der Öffnung 58 her einen Blick werfen konnte, kann jedoch das erste Steuerelement 74 von außerhalb des Abdeckelements 50 mittels eines Werkzeugs betätigt werden.
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Das Hebelelement 80 des zweiten Steuerelements 76 ist am Basisabschnitt 52a zwischen einer ersten Position, die durch die durchgezogenen Linien gezeigt ist, und einer zweiten Position, die durch die doppelstrichpunktierte Linie in 4 gezeigt ist, schwenkbar montiert. Die zweite Position ist eine Position, die um einen Winkel B aus der ersten Position verschwenkt ist. Bei dieser Ausführungsform beträgt der Winkel B 90 Grad, jedoch ist der Winkel nicht auf 90 Grad beschränkt; er liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 30 Grad und 120 Grad. Wenn das Hebelelement 80 in der ersten Position angeordnet ist, wird der Zustand des durch den Widerstand ausübenden Mechanismus 30 ausgeübten Widerstands zu einem ersten Zustand; wenn das Hebelelement 80 in der zweiten Position angeordnet ist, wird der Zustand des durch den Widerstand ausübenden Mechanismus 30 ausgeübten Widerstands zu einem zweiten Zustand, der sich von dem ersten Zustand unterscheidet. Hierbei ist der erste Zustand ein Zustand, in dem im Wesentlichen Widerstand nicht auf die Kettenführung 26 ausgeübt wird, und der zweite Zustand ist ein Zustand, in dem Widerstand eines vorbestimmten Betrages auf die Kettenführung 26 ausgeübt wird. Jedoch kann durch Betätigung des ersten Steuerelements 74 der Betrag des Widerstandes im ersten Zustand und im zweiten Zustand verändert werden. Das Hebelelement 80 umfasst eine Drehwelle 80a, die an beiden Enden durch den Basisabschnitt 52a und das Lagerelement 74 innerhalb des Abdeckelements 50 gelagert wird. Ein Hebelgriff 80b ist an der Spitze des Hebelelements 80 angebracht, die aus dem Abdeckelement 50 hervorragt. Der Hebelgriff 80b erstreckt sich in die Schwenkrichtung. Der Hebelgriff 80b ist ein Beispiel eines zweiten Betätigungsabschnitts.
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Das Nockenelement 82 ist einstückig schwenkbar mit der Drehwelle 80a des Hebelelements 80 gekoppelt. Das Nockenelement 82 umfasst einen Nockenvorsprung 82a mit einer großen Entfernung vom Drehzentrum. Wenn das Hebelelement 80 in der ersten Position ist, berührt das Nockenelement 82 den zweiten beweglichen Endabschnitt 72c des Widerstand ausübenden Mechanismus 72 in einem Zustand, in dem das Element im Wesentlichen den beweglichen Endabschnitt nicht drückt, und der Widerstand ausübende Mechanismus 30 wird auf den ersten Zustand eingestellt. Wenn es in der ersten Position angeordnet ist, wird daher das Widerstand ausübende Element 72 nicht im Wesentlichen das Außenseitenelement 70b festspannen. Wenn jedoch das Hebelelement 80 in der ersten Position ist, kann mit der festspannenden Betätigung des ersten Steuerelements 74 Widerstand auf das Außenseitenelement 70b ausgeübt werden. Wenn das Hebelelement in der zweiten Position angeordnet ist, berührt der Nockenvorsprung 82a den zweiten beweglichen Endabschnitt 72c; verglichen damit, wenn der Vorsprung den zweiten beweglichen Endabschnitt 72c in der ersten Position berührt, wird das Nockenelement 82 stärker den zweiten beweglichen Endabschnitt 72c drücken, und der Widerstand ausübende Mechanismus 30 wird in einem zweiten Zustand mit einem größeren Widerstand als im ersten Zustand sein. Somit wird das Widerstand ausübende Element 72 das Außenseitenelement 70b stark festspannen und einen vorbestimmten Widerstand auf das Außenseitenelement 70b ausüben. Der Betrag des Widerstandes zu diesem Zeitpunkt kann durch das erste Steuerelement 74 verändert werden.
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Beispielsweise gibt es bei der Teilnahme an einem Rennen, das auf einem unregelmäßigen Terrain verläuft, Fälle, in denen die Stöße auf das Fahrrad sich abhängig von den Unregelmäßigkeiten verändern. Aus diesem Grunde ist es notwendig, bei einem vorherigen Testlauf über die Strecke den Betrag des Widerstandes für jede Strecke zu optimieren, indem das erste Steuerelement 74 betätigt wird. Zu diesem Zeitpunkt gibt es Fälle, in denen der optimale Widerstandswert sich abhängig von der Strecke verändern wird, so dass das Messen des Betrages des Widerstands, der ausgeübt wird, notwendig ist.
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In diesen Fällen wird bei dem Fahrradumwerfer 10 nach der vorliegenden Erfindung ein kommerziell erhältlicher Drehmomentschlüssel mit dem Kopplungsabschnitt 32, der an der ersten Führungsplatte 62 angebracht ist, in Eingriff gebracht, und die Kettenführung 26 wird in die erste Richtung A1 verschwenkt. Der Betrag des Widerstandes kann basierend auf dem Wert des Drehmomentschlüssels gemessen werden, wenn die Kettenführung 26 mit dem Verschwenken beginnt. Da ein Kopplungsabschnitt installiert wurde, der mit einem Messwerkzeug gekoppelt werden kann, das den Betrag des Widerstandes messen kann, der auf die Kettenführung 26 ausgeübt wird, kann hierbei der Widerstandsbetrag leicht gemessen werden, sogar, wenn Widerstand gegen das Verschwenken in der der Vorspannrichtung der Kettenführung 26 entgegengesetzten Richtung ausgeübt wird.
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Andere Ausführungsformen
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt; verschiedene Modifikationen können gemacht werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Spezifisch können die verschiedenen Ausführungsformen und modifizierten Beispiele, die in der vorliegenden Schrift beschrieben wurden, nach Bedarf frei kombiniert werden.
- (a) Bei der oben beschriebenen Ausführungsform weist der Kopplungsabschnitt 32 ein sechseckiges Loch 32a als Kopplungsloch auf, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Beispielsweise können die Kopplungslöcher andere nicht-runde Löcher anstelle von Sechsecken sein, wie etwa quadratische Löcher, Sechsrundlöcher, rechteckige Löcher, usw. Ferner kann es einen hervorragenden Abschnitt geben, der einen nicht-runden Außenumfangsabschnitt, wie etwa ein Sechseck, aufweist. Im Falle eines sechseckigen hervorragenden Abschnitts können kommerziell erhältliche Drehmomentschlüssel mit sechseckigen Löchern so, wie sie sind, als Messwerkzeug verwendet werden.
- (b) Bei der oben beschriebenen Ausführungsform war der Kopplungsabschnitt an der ersten Führungsplatte 62 auf der Innenseite angebracht, aber der Kopplungsabschnitt kann auch auf der Seite der zweiten Führungsplatte 64 angebracht werden. Beispielsweise kann der Kopplungsabschnitt an dem Abdeckelement 50 angebracht werden, der an der zweiten Führungsplatte 64 angeordnet ist. Ferner kann ein Paar Kopplungsabschnitte in regelmäßigen Intervallen auf einer Linie angeordnet werden, die das Zentrum A der ersten Führungsplatte oder der zweiten Führungsplatte durchläuft, so dass sie das Zentrum A sandwichartig umgeben. In diesem Fall wird eine anbringbare Vorrichtung verwendet, um das Zentrum A sandwichartig zu umgeben; die Vorrichtung wird mit dem Paar Kopplungsabschnitten gekoppelt, und der Widerstandsbeitrag kann über die Achse gemessen werden.
- (c) Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde die vorliegende Erfindung erläutert, indem ein hinterer Fahrradumwerfer verwendet wurde, der eine Kettenführung aufweist, bei der als Beispiel das Zentrum der Drehachse der Führungsrolle 66 und das Zentrum der Lagerachse der Kettenführung 26 unterschiedlich sind; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen hinteren Fahrradumwerfer angewandt werden, der eine Kettenführung aufweist, bei der das Zentrum der Drehachse der Führungsrolle und das Zentrum der Lagerachse der Kettenführung sich in derselben Position befinden.
- (d) Bei der oben beschriebenen Ausführungsform war ein Ausnehmungsabschnitt an dem Abdeckelement 60 angebracht, und ein konvexer Abschnitt war an dem Rohrabschnitt 50d angebracht; jedoch kann auch der konvexe Abschnitt an dem Abdeckelement angebracht sein, und der Ausnehmungsabschnitt kann an dem Rohrabschnitt angebracht sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Hinterer Fahrradumwerfer (ein Beispiel eines Fahrradumwerfers)
- 20
- Basiselement
- 22
- Bewegliches Element
- 26
- Kettenführung
- 28
- Vorspannelement
- 30
- Widerstand ausübender Mechanismus
- 32
- Kopplungsabschnitt
- 32a
- Sechseckige Löcher (ein Beispiel für Kopplungslöcher)
- 34
- Widerstandssteuerungsmechanismus
- 50d
- Rohrabschnitt
- 50e
- Konvexer Abschnitt
- 58
- Öffnung
- 60
- Abdeckelement
- 60b
- Ausnehmungsabschnitt
- 60e
- Basisabschnitt
- 61
- Dichtungsabschnitt
- 74
- Erstes Steuerelement
- 78a
- Kopfabschnitt (ein Beispiel des ersten Betätigungsabschnitts)
- 78c
- Drückelement
- 76
- Zweites Steuerelement
- 80b
- Hebelgriff (ein Beispiel des zweiten Betätigungsabschnitts)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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