JP2004244013A - 自転車用フロントディレーラ - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数のフロントスプロケットの間で、自転車用チェーンを平滑かつ確実にシフト可能な自転車用フロントディレーラを提供する。
【解決手段】 フロントディレーラ12は、フレーム13に連結されるように準備されたベース部材30と、可動部材36と、ベース部材及び可動部材の間に連結されたインナー及びアウターリンク部材32,33と、可動部材を、第1位置に向かって付勢する付勢部材38とを備えている。付勢部材は、ベース部材に連結されたインナーリンク部材の部分の前方に少なくとも部分的に配置されるように、インナーリンク部材を稼働部材に回動自在に連結する回動軸上に配置される。インナーリンク部材の複数の部分は、その部分の間に配置された遷移部分によって、少なくとも部分的にオフセットされる。アウターリンク部材は、ケーブル装着部分と、ベース部材の装着要素の端部に回動自在に連結された、軸方向に間隔を置いて配置された1対の取付要素を備える。
【選択図】 図8

Description

本発明は、自転車用フロントディレーラ、特に、ドライブトレインのフロントスプロケットの間で自転車用チェーンをシフトする自転車用フロントディレーラに関する。
サイクリングは、交通の手段としてだけでなく、レクリエーションとしてもますます普及している。さらに、自転車競技は非常に人気の高い競技スポーツになった。自転車がレクリエーション、交通、競技のいずれに使われる場合でも、自転車業界は自転車のフレームだけでなく、自転車の様々な部品にも絶えず改良を重ねてきている。特に自転車用フロントディレーラは、広範囲にわたって設計し直されてきている。フロントディレーラは、一般にはフロントスプロケットに隣接して自転車フレームに取り付けられる。
一般的に、フロントディレーラは、自転車フレームに動かないように固定された固定部材と、固定部材に対して移動自在に支持された可動部材とを備えている。典型的な固定部材は、シートチューブに固定された管形クランプ部材である。しかし、固定部材がボトムブラケットに固定される場合もある。典型的な可動部材は、チェーンに接触し、チェーンを複数のフロントスプロケットの間で移動するための、1対のケージプレートを備えたチェーンガイドを有している。可動部材は、通常、バネによって、固定部材に対する所定の方向へと付勢されている。可動部材は、通常、フロントディレーラに連結されたシフト制御ケーブルを引張るか、または開放(あるいはその両方を実行)することで、固定部材に対して移動される。可動部材と、固定部材とは、通常、回動自在なリンクを介して相互に接続されている。
典型的なフロントディレーラの問題点の1つは、様々な部材が制御要素(ワイヤ)、リンク、付勢部材、チェーン(抵抗)から多様な力を受けることである。これらの力は、そのような様々な部材に応力や変形を生じさせ、その結果、平滑なシフト操作に悪影響を与える可能性がある。典型的なフロントディレーラの別の問題点は、様々な部品への応力や変形を減らすために、フロントディレーラは比較的重くなる場合のあることである。さらに、このような従来のディレイーラは、製造及び組立てが比較的複雑かつ高額になる可能性がある。
上記の視点から、前述した従来の技術の問題点を克服する改良された自転車用フロントディレーラが必要になっていることは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。本発明では、本技術における上記の必要性ならびにその他の必要性を示し、本開示によって、当業者はそれを明確に理解することができる。
本発明の課題は、トライブトレインの複数のフロントスプロケットの間で、自転車用チェーンを平滑かつ確実にシフト可能な自転車用フロントディレーラを提供することにある。
本発明の別の課題は、自転車用フロントディレーラの様々な部品の応力及び変形を低減する剛性が増強されながら、比較的軽量の自転車用フロントディレーラを提供することにある。
本発明のさらに別の課題は、製造及び組立てが比較的簡単かつ低価格な自転車用フロントディレーラを提供することにある。
前記の課題は、基本的に、ベース部材と、可動部材と、第1リンク部材と、第2リンク部材と、付勢部材とを備えた自転車用フロントディレーラを提供することによって達成できる。ベース部材は、自転車フレームに連結されるように構成される。可動部材は、前端と、後端と、第1及び第2位置の間を移動するように構成されたチェーン案内部分とを有している。第1リンク部材は、ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第1回動軸の回りに回動自在なように可動部材に連結された第2連結部分とを備えている。第2リンク部材は、ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第2回動軸の回りに回動自在なように可動部材に連結された第2連結部分とを備えている。付勢部材は、可動部材を、通常、ベース部材に対する第1位置に向かって付勢するように、第1回動軸上に配置される。フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際、付勢部材は、可動部材に対して、第1リンク部材の第1連結部分の前方に少なくとも部分的に配置される。第2リンク部材の第1連結部分は、ベース部材の装着要素の軸方向に対向する両端に、各々、回動自在に連結された、軸方向に間隔を置いて配置された1対の取付要素を備えている。
さらに前記の課題は、基本的に、ベース部材と、可動部材と、インナーリンク部材と、アウターリンク部材と、付勢部材とを備えた自転車用フロントディレーラを提供することによって達成できる。ベース部材は、自転車フレームに連結されるように構成される。可動部材は、前端と、後端と、第1及び第2位置の間を移動するように構成されたチェーン案内部分とを有している。インナーリンク部材は、ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第1回動軸の回りに回動自在なように可動部材に連結された第2連結部分とを備えている。アウターリンク部材は、ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第2回動軸の回りに回動自在なように可動部材に連結された第2連結部分とを備えている。付勢部材は、可動部材を、通常、ベース部材に対する第1位置に向かって付勢するように、第1回動軸上に配置される。フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際、付勢部材は、可動部材に対して、インナーリンク部材の第1連結部分の前方に少なくとも部分的に配置される。
さらに前記の課題は、基本的に、ベース部材と、可動部材と、第1リンク部材と、第2リンク部材と、付勢部材とを備えた自転車用フロントディレーラを提供することによって達成できる。ベース部材は、自転車フレームに連結されるように構成される。可動部材は、前端と、後端と、第1及び第2位置の間を移動するように構成されたチェーン案内部分とを有している。第1リンク部材は、ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第1回動軸の回りに回動自在なように可動部材に連結された第2連結部分とを備えている。第2リンク部材は、ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第2回動軸の回りに回動自在なように可動部材に連結された第2連結部分とを備えている。付勢部材は、可動部材を、通常、ベース部材に対する第1位置に向かって付勢するように、第1回動軸上に配置される。フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際、付勢部材は、可動部材に対して、第1リンク部材の第1連結部分の前方に少なくとも部分的に配置される。フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際、第1連結部分が、可動部材に対して、第1リンク部材の第2連結部分の前方に少なくとも部分的に配置されるように、第1リンク部材は、第1リンク部材の第1連結部分と、第2連結部分との間に配置された第1遷移部分を備えている。
さらに前記の課題は、基本的に、ベース部材と、可動部材と、第1リンク部材と、第2リンク部材と、付勢部材とを備えた自転車用フロントディレーラを提供することによって達成できる。ベース部材は、自転車フレームに連結されるように構成される。可動部材は、前端と、後端と、第1及び第2位置の間を移動するように構成されたチェーン案内部分とを有している。第1リンク部材は、ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第1回動軸の回りに回動自在なように可動部材に連結された第2連結部分とを備えている。第2リンク部材は、ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第2回動軸の回りに回動自在なように可動部材に連結された第2連結部分とを備えている。付勢部材は、可動部材を、通常、ベース部材に対する第1位置に向かって付勢するように、第1回動軸上に配置される。フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際、付勢部材は、可動部材に対して、第1リンク部材の第1連結部分の前方に少なくとも部分的に配置される。第2リンク部材は、制御ケーブルが連結されるように構成された、ケーブル装着部分を有している。
当業者にとって、本発明のその他の課題、特徴、様相、利点は、添付された図面と共に、本発明の実施形態を開示するところの以下の詳細な説明から明らかになる。
本発明によれば、トライブトレインの複数のフロントスプロケットの間で、自転車用チェーンを平滑かつ確実にシフト可能な自転車用フロントディレーラを得ることができる。
本発明の別の発明によれば、自転車用フロントディレーラの様々な部品の応力及び変形を低減する剛性が増強されながら、比較的軽量の自転車用フロントディレーラを得ることができる。
本発明のさらに別の発明によれば、製造及び組立てが比較的簡単かつ低価格な自転車用フロントディレーラを得ることができる。
ここでは、本発明の選択された実施形態を、図を参照しながら説明している。本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、本発明による複数の実施形態の説明は、図示のみを目的とし、附随する請求事項や同等の請求による定義によって本発明を制限するものではない。
[第1実施形態]
最初に図1及び図2を参照すると、本発明の第1実施形態によるフロントディレーラ12を備えた自転車10を示している。フロントディレーラ12は、自転車フレーム13のシートチューブ14に固定される。フロントディレーラ12は、シフト制御ケーブルすなわちディレイラーケーブル18を介して、チェーン20をドライブトレインの3枚のフロントスプロケット22a,22b,22cの間で移動するように、変速装置によって従来の方法で制御される。図2に示すように、変速装置16は、ハンドルバー24上に取り付けられる。フロントディレーラ12は、チェーン20をドライブトレインの3枚のフロントスプロケット22a,22b,22cの間で移動する3段階すなわち3位置を有するディレイーラとして図示されているが、必要、希望に応じて、2枚のみのフロントスプロケットを備えたドライブトレインにも使用可能であることは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。
自転車及びその様々な部品については、当該技術において周知であるので、自転車10及びその様々な部品に関する詳細は、本発明に関連する部品を除き、ここでは説明または図示しない。すなわち、フロントディレーラ12及びそれに関連する部品についてのみ、ここでは説明している。ここで使用するように、以下「前方、後方、上方、下方、垂直、水平、下、横」などの方向を示す用語は、本発明の装着された、標準の乗車位置にある自転車の方向を表している。したがって、本請求事項の本発明を説明するこれらの用語は、本発明の装着された自転車を基準として解釈されなければならない。
ここで図3から図5を参照して、本発明によるフロントディレーラ12について詳細に説明する。フロントディレーラ12は、基本的に、ベース部材30と、インナーリンク部材32と、アウターリンク部材34と、可動部材36と、付勢部材38とを備えている。ベース部材30は、自転車フレーム13のシートチューブ14に固定される。以下に詳細に説明するように、可動部材36は、チェーン20を横方向に移動するように構成された、チェーン案内面を備えたチェーンガイドを有している。インナーリンク部材32及びアウターリンク部材34は、ベース部材30に対して、各々上方回動軸A及びBを中心に回動可能であるように、各々の上端において、ベース部材30に回動自在に連結される。また、インナーリンク部材32及びアウターリンク部材34は、可動部材36に対して、各々、下方回動軸C及びDを中心に回動可能であるように、各々の下端において、可動部材36に回動自在に連結される。以下に詳細に説明するように、付勢部材38は、回動軸C上に配置されて、回動軸Aにおいてベース部材30に連結されたインナーリンク部材32の前方に少なくとも部分的に配置される。さらに具体的には、付勢部材38は、可動部材36に、通常、自転車フレーム13のシートチューブ14に向かう方向に付勢する付勢力を加えるよう、インナーリンク部材32と可動部材36との間に連結される。
図の実施形態によるフロントディレーラ12は、ボトムスイング式フロントディレーラである。制御ケーブル18が変速装置16によって引っ張られると、可動部材36は、自転車フレーム13の中心縦平面Pに対し、平面に沿って前方上向きに移動する。したがって、シフト制御ケーブル18を開放または引張する変速装置16を操作することによって、可動部材36は、チェーン20をフロントスプロケット22a,22b,22cの間で横方向にシフトするように、自転車フレーム13のシートチューブに対して近付く向きおよび離れる向きに横方向に移動する。すなわち、インナーリンク部材32及びアウターリンク部材34は、従来の方法で、フロントディレーラ12のベース部材30と、可動部材36と共に、4点リンク機構を形成するように、回動軸A及びBの下方で回動する。
図6から図12を参照すると、ベース部材30は、基本的に、フレーム固定部分40と、取付部分42とを備えている。フレーム固定部分40は、シートチューブ14に固定されるように構成される。取付部分42は、インナーリンク部材32及びアウターリンク部材34を回動自在に支持している。ベース部材30の部品は、金属材料で構築されるのが望ましい。ただし、一部の部品が硬質プラスチック材料などの強固な硬質材料で構築されても構わない。
フレーム固定部分40は、C字形の第1管状クランプ部40aと、C字形の第2管状クランプ部40bと、ピボットピン40cと、ねじ付き取付金具40dとを備えている。したがって、フレーム固定部分40は、ベース部材30の管状クランプ部であるのが望ましい。ピボットピン40cは、管状クランプ部40a,40bの隣接する1対の端部を、従来の方法で、回動自在に共に連結する。例えば、取付金具40dは、従来の方法で、第2管状クランプ部40bの自由端の穴を貫通して延び、第1管状クランプ部40aの孔にねじ込み装着されるねじまたはボルトであるのが望ましい。あるいは、取付金具40dをナットまたはそれに同様(図示せず)の部品と共に利用することも可能である。第1及び第2管状クランプ部40a,40bが共に連結されると、第1及び第2管状クランプ部40a,40bの湾曲内側取付面によってフレーム取付中心軸Xが形成される。このフレーム取付中心軸Xは、シートチューブ14の中心軸にほぼ一致し、中心平面P上に位置している。
第1管状クランプ部40aは、一体の統合部材として統合形成される取付部分42を備えるのが望ましい。このように、ベース部材30は、基本的に、ピボットピン40c及び取付金具40dによって共に連結される2つの部分(すなわち、第1及び第2管状クランプ部40a,40b)で構築される。第1及び第2管状クランプ部40a,40bは、金属で構築されるのが望ましい。さらに、第1及び第2管状クランプ部40a,40bは、鋳造または機械加工、あるいはその両方などの、従来の製造技法を利用して構築されるのが望ましい。ただし、必要、希望に応じて、第1及び第2管状クランプ部40a,40bが、その他の材料で構築されるか、またはその他の製造技法を使って構築されるか、あるいはその両方で構築されてもよいことは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。
前述のように、ベース部材30の第1管状クランプ部40aにある取付部分42には、インナーリンク部材32及びアウターリンク部材34が回動自在に連結される。取付部分42は、具体的に、本体44と、1対の内側取付フランジすなわち内側装着要素46a,46bと、外側取付フランジすなわち外側装着要素48とを備えている。インナーリンク部材32は、内側装着要素46a及び46bの間に回動自在に連結される。アウターリンク部材34は、外側装着要素48に回動自在に連結される。
本体44は、1対の垂直調整ねじ50a,50bが各々内部にねじ込み連結される、1対のねじ付き調整孔45a,45bを備えている。調整孔45aは、調整孔45bよりも中心平面Pに近い位置に配置される。以下に詳細に説明するように、調整ねじ50a,50bの自由端がインナーリンク部材32に選択的に接触し、それによって、インナーリンク部材32の移動範囲を制御して、その結果、可動部材36の移動範囲を制御するように、調整ねじ50a,50bは、その垂直位置が調整されるように回転可能である。
取付部分42の内側装着要素46a,46bは、本体44から下方に延びて、互いにほぼ平行である。内側装着要素46bは、自転車10の中心縦平面Pに対して、内側装着要素46aから後方に間隔を置いて配置される。それに応じて、内側装着要素46a及び46bの間には、インナーリンク部材32を受け取るための溝が形成される。したがって、内側装着要素46aを前方装着要素と見なし、内側装着要素46bを後方装着要素と見なすことができる。内側装着要素46aは、垂直支持面52と、ブラインド孔54とを備えている。垂直支持面52は、中心縦平面Pにほぼ垂直であり、自転車10の後方に面するのが望ましい。ブラインド孔54は、支持面52から自転車10の前方方向に延びている。
前方装着要素46bは、垂直支持面62と、貫通孔64と、垂直端面66とを備えている。図11から最も明らかなように、貫通孔64は、前方装着要素46aのブラインド孔54と軸方向に整列される。垂直支持面62は、垂直支持面52と平行で、自転車10の前方方向に向くのが望ましい。垂直支持面52及び62の間には、インナーリンク部材32が回動自在に連結される。端面66は、支持面52及び62に平行であるのが望ましい。フロントディレーラ12が自転車10に装着された後、孔54及び64の中心軸は、自転車10の中心平面Pにほぼ平行に延びるのが望ましい。孔54及び64には、インナーリンク部材32を回転自在に支持するピボットピン60が、プレスばめまたはその他の同様の方法によって固定連結される。ピボットピン60の中心軸によって、孔54及び64の中心に、軸方向に配置された回動軸Aが形成される。
取付部分42の外側装着要素48は、基本的に、前方支持面72と、貫通孔74と、後方支持面76とを備えている。貫通孔74は、前方支持面72と、後方支持面76との間に延び、アウターリンク部材34に固定連結されたピボットピン70を回転自在に受け取るように寸法決めされている。貫通孔74は、孔54及び64に平行である。前方支持面72は前方方向に面し、後方支持面76は後方方向に面している。支持面72及び76は、互いに平行であるのが望ましく、内側装着要素46a及び46bの支持面52及び62にも各々平行であるのが望ましい。さらに、支持面72及び76は、各々、内側装着要素46a及び46bの支持面52及び62に各々整列されるか、あるいは支持面52及び62からほんの僅かオフセットされる(例えば、ほぼ整列される)のが望ましい。外側装着要素48も、貫通孔74に平行な円筒形外面を備えるのが望ましい。ピボットピン70の中心軸によって、貫通孔74の中心に、軸方向に配置された回動軸Bが形成される。
図6から図12を再び参照すると、インナーリンク部材32は、基本的に、上方連結部分80と、下方連結部分82と、上方連結部分80及び下方連結部分82の間に長手方向に配置された遷移部分84とを備えている。インナーリンク部材32は、軽量の剛性材料で構築されるのが望ましい。インナーリンク部材32は、特に、鋳造または機械加工、あるいはその両方などの、従来の製造技法を利用して、金属材料による一体の統合部材に構築されるのが望ましい。ただし、必要、希望に応じて、インナーリンク部材32が、その他の材料で構築されるか、またはその他の製造技法を使って構築されるか、あるいはその両方で構築されてもよいことは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。
インナーリンク部材32の上方連結部分80は、ピボットピン60を介してベース部材30に回動自在に連結される。また、下方連結部分82は、ピボットピン90を介して可動部材36に回動自在に連結される。ピボットピン60の軸方向に測定された上方連結部分80の幅は、ピボットピン90の軸方向に測定された下方連結部分82の幅よりも広く(厚く)なっている。さらに、下方連結部分82は、上方連結部分80から、自転車10の後方方向にオフセットされる。すなわち、フロントディレーラ12が自転車フレーム13のシートチューブ14に連結される際、上方連結部分80は、可動部材36に対して、下方連結部分82の前方に少なくとも部分的に配置される。遷移部分84は、下方連結部分82が上方連結部分80から下方連結部分82へ接近するにしたがい、減少する厚みを有している。
インナーリンク部材32の上方連結部分80は、内側突起81aと、外側突起81bと、貫通孔86とを備えている。内側突起81aは、内側調整孔45aに取り付けられた調整ねじ50aの下端に選択的に当接するように設計されている。外側突起81bは、外側調整孔45bに取り付けられた調整ねじ50bの下端に選択的に当接するように設計されている。また、外側突起81bは、内側調整孔45aに取り付けられた調整ねじ50aが、予め決められた位置を越えて緩められた際に、アウターリンク部材34に選択的に当接する停止部材として機能するよう構成されている。すなわち、内側調整孔45aに取り付けられた調整ねじ50aが必要以上に緩むと、内側突起81aは、調整ねじ50aの下端に当接せず、代わりに外側突起81bがアウターリンク部材34に当接する。
上方連結部分80がベース部材30に対して回動軸Aの回りに回動するように、インナーリンク部材32の貫通孔86にはピボットピン60が装着される。貫通孔86は、上方連結部分80の、各々反対方向に面する(前方及び後方)互いに平行な面88a及び88bの間に延びている。反対方向に面する平行面88a及び88bは、各々、内側装着要素46a,46bの支持面52及び62に面している。反対方向に面する平行面88a及び88bは、支持面52,62と、反対方向に面する平行面との間に配置された座金に当接するよう構成されるのが望ましい。このように、上方連結部分80は、支持面52,62に対して滑り自在である。あるいは、反対方向に面する平行面88a,88bまたは支持面52,62、あるいはその両方に、低摩擦コーティングまたは低摩擦材料が施されるか、または低摩擦部材が間に配置されるか、あるいはその両方が実施されてもよい。
下方連結部分82は、ピボットピン90を介して可動部材36に回動自在に連結される。下方連結部分82は、基本的に、当接用突起92と、各々反対方向に面する(前方及び後方)平行面96a及び96bの間を貫通して延びる貫通孔94とを備えている。当接用突起92は、付勢部材38の一端と係合するように構成されている。貫通孔94は、ピボットピン90を回動自在に受け取るように構成されている。ピボットピン90は、下方連結部分82を、間に配置された付勢部材38と共に、可動部材36に連結するよう、一端に拡大ヘッドを有し、他端に保持用クリップを有するのが望ましい。下方連結部分82の反対方向に面する平行面96a及び96bは、各々、上方連結部分80の反対方向に面する平行面88a及び88bから後方に向かってオフセットされている。
さらに具体的には、下方後方の平行面96bは、後方装着要素46bの垂直端面66に整列またはほぼ整列(装着要素46bの厚み以下)されるよう、上方後方の平行面88bからオフセットされるのが望ましい。遷移部分84の構成にしたがい、下方前方の平行面96aが上方前方の平行面88aからオフセットされる距離は、下方後方の平行面96bが上方後方の平行面88bからオフセットされる距離より大きいのが望ましい。すなわち、下方連結部分82の厚みは、上方連結部分80の厚みまたは幅の約2分の1であるのが望ましい。以下に詳細に説明するように、付勢部材38が当接用突起92と係合するように、下方前方面96aが付勢部材38を支持している。
図6から図12を再び参照すると、アウターリンク部材34は、基本的に、上方連結部分100と、下方連結部分102と、上方連結部分100から延びるケーブル装着部分104とを備えている。アウターリンク部材34は、軽量の剛性材料で構築されるのが望ましい。アウターリンク部材34は、特に、鋳造または機械加工、あるいはその両方などの、従来の製造技法を利用して、金属材料による一体の統合部材に構築されるのが望ましい。ただし、必要、希望に応じて、アウターリンク部材34が、その他の材料で構築されるか、またはその他の製造技法を使って構築されるか、あるいはその両方で構築されてもよいことは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。
アウターリンク部材34の上方連結部分100は、ピボットピン70を介してベース部材30に回動自在に連結される。また、下方連結部分102は、ピボットピン110を介して可動部材36に回動自在に連結される。ピボットピン110は、ピボットピン90よりも短い点を除き、ピボットピン90と同一である。ピボットピン110の軸方向に測定された上方連結部分100の幅は、ピボットピン70の軸方向に測定された下方連結部分102の幅よりも広く(厚く)なっている。アウターリンク部材34の上方連結部分100から上向きに延びるケーブル装着部分104は、制御ケーブル18がボルトを介して固定連結されるように構成されている。したがって、制御ケーブル18が引張または開放されると、アウターリンク部材34は、可動部材36をベース部材30に対して横方向に移動するよう、回動軸Bの回りに回転する。
図6から最も明らかなように、アウターリンク部材34の上方連結部分100は、貫通孔108a及び108bを各々備えた、長手方向に間隔を置いて平行(前方及び後方)に配置された1対の取付フランジすなわち装着要素106a,106bを備えている。装着要素106a,106bは、中間部にベース部材30の外側装着要素48を長手方向に受け取るように構成されている。貫通孔108a及び108bには、ピボットピン70が、通常、ベース部材30に対して、上方連結部分100と共に回動軸Bの回りに回転するように、プレスばめまたはその他の同様の方法によって固定連結される。装着要素106a,106bは、ベース部材30の外部装着要素48の前方支持面72及び後方支持面76によって支持される。装着要素106a,106bは、外部装着要素48の前方支持面72及び後方支持面76によって支持されながら、支持面72,76に対して滑り自在であるのが望ましい。必要、希望に応じて、装着要素106a,106bまたは支持面72,76、あるいはその両方に、低摩擦コーティングまたは低摩擦材料が施されるか、または低摩擦部材が間に配置されるか、あるいはその両方が実施されてもよい。
図6から図8に最も明らかなように、アウターリンク部材34の上方連結部分100は、装着要素106a,106bを形成するように、1個の貫通孔を有するように図示されている。すなわち、図6の外側からの図に示すように、ベース部材30の装着要素48は、目で確認する(露出)ことができる。ただし、装着要素106a,106bを、貫通孔ではなく、外側に延びる溝で形成することも可能である。したがって、ベース部材30の装着要素48は、図6では目で確認できないように、アウターリンク部材34によって、ほぼ包囲(被覆)されてもよい。いずれにしろ、アウターリンク部材34の上方連結部分100は、ベース部材30の装着要素48の相対する両端に支持され、長手方向に間隔を置いて配置された装着要素106a,106bを備えるのが望ましい。この配置は、剛性の改善に寄与している。
図6、図8、図9から最も明らかなように、アウターリンク部材34の下方連結部分102は、基本的に、可動部材36を下方連結部分102に回動自在に連結するよう、ピボットピン110を回転自在に受け取る長手方向貫通孔112を備えている。下方連結部分102は、平坦な後方端面114と、外側装着要素48の前方支持面72に整列されるのが望ましい前方端面115とを有している。下方連結部分102の前方端面115は、上方連結部分100の前端面から後方に向かってオフセットされるのが望ましい。すなわち、装着要素106a,106bの構成にしたがい、アウターリンク部材34の前方面は、上方連結部分100に近付くにつれ、前方に広がるのが望ましい。ただし、アウターリンク部材34の後方端面114(すなわち、上方及び下方連結部100,102)は、ベース部材の装着要素46bの後方端面66に平行に整列された平面であるのが望ましい。
ピボットピン70及び110の軸方向に測定されたケーブル装着部分104の幅は、上方連結部分100及び下方連結部分102の両方の幅よりも狭く(細く)なっている。図9から最も明らかなように、ケーブル装着部分104は、上方連結部分100の後方部分から延びている。ケーブル装着部分104は、基本的に、ねじ溝付き貫通孔116と、後方向きテクスチャ付溝118と、突起120とを備えている。ケーブル固定板124をケーブル装着部分104の後方に向く面に対して保持し、制御ケーブル18をテクスチャ付溝118内に保持するよう、ケーブル固定ボルト122がねじ溝付き貫通孔116にねじ込み連結されるのが望ましい。ケーブル固定ボルト122が回転される際、ケーブル固定板124は突起120に当接して、ケーブル固定板124の回転が妨げられる。
図6から図12を再び参照すると、可動部材36は、基本的に、チェーンガイド130と、内側取付部分132と、外側取付部分134とを備えている。可動部材36は、互いに固定連結された、比較的軽量かつ強固な剛性材料による2つの部分で構築されるのが望ましい。例えば、可動部材36は、希望の形状に曲げられた剛性板金材料などの金属材料による2つの部分から構築されるのが望ましい。チェーンガイド130は、別個の部分であるのが望ましい1対の垂直シフトプレート131a,131bによって形成された、チェーン受取スロットを備えている。シフトプレート131a,131bの前方端部は、チェーンガイド130の前端を形成している。垂直シフトプレート131a,131bは、チェーン20に係合して、チェーン20を自転車10に対してほぼ横方向に移動するよう準備されている。シフトプレート131a,131bは、1対(上方及び下方)のプレート131c,131dによって、ねじ、リベット、プレスばめピンなどの取付金具を利用した従来の方法を用いて連結される。下方プレート131dは、シフトプレート131a,131bの後方端部と共にチェーンガイド130の後端を形成している。
前述のように、垂直シフトプレート131a,131bは、チェーン20を横方向に移動するよう、チェーン20と係合するように準備されている。具体的には、シフトプレート131aまたはシフトプレート131bは、典型的に、チェーン20を、各々、外側または内側に向かって横方向に移動するよう、チェーン20に接触する。さらに具体的には、図10に示すように、各々のシフトプレート131a,131bは、典型的に、インナーリンク部材32及びアウターリンク部材34から長手方向、後方へ間隔を置いて配置された領域O1において、チェーン20と選択的に接触する。インナーリンク部材32の下方連結部分82は、インナーリンク部材32の上方連結部分80の後方に位置するので、チェーンガイド130は、上方連結部分80よりも領域O1に長手方向により近い位置で、インナーリンク部材32によって支持されている。すなわち、インナーリンク部材32の下方連結部分82は、チェーンガイド130を支持するように、領域O1に長手方向に比較的近い位置にある。この配置によって、チェーンガイド130の曲りが低減され、それによって、フロントディレーラ12のシフトが改善される。
可動部材36の内側取付部分132は、内側シフトプレート131aから延びる、1対の長手方向に間隔を置いて配置された(前方及び後方)取付用フランジすなわち装着要素136a,136bを備え、それらの間には、ピボットピン90を介して、インナーリンク部材32の下方連結部分82と、付勢部材38とが回動自在に連結される。可動部材36の外側取付部分134は、チェーンガイド130の上方プレート131cから延びる、1対の長手方向に間隔を置いて配置された(前方及び後方)取付用フランジすなわち装着要素138a,138bを備え、それらの間には、ピボットピン110を介して、アウターリンク部材34の下方連結部分102が回動自在に連結される。
取付用フランジすなわち装着要素136a,136b,138a,138bは、内側シフトプレート131aと一体の統合された部材に形成されるのが望ましい。さらに、本実施形態による取付用フランジすなわち装着要素136a,136b,138a,138bは、付勢部材138がインナーリンク部材32の下方連結部分82の前方に配置されるよう構成されるのが望ましい。すなわち、後方装着要素136b及び138bは、インナーリンク部材32の下方後方の平行面96b及びアウターリンク部材34の後方端面114に各々接触または支持するように、互いに整列されるのが望ましい。ただし、前方装着要素136aは、前方装着要素138aから前方に配置されるのが望ましい。さらに、前方装着要素136aは、ベース部材30の前方支持面52から前方に配置されるのが望ましい。
装着要素136a,136b,138a,138b、ピボットピン90,110、下方連結部分82,102には、これら様々な部材間の平滑な運動を可能にするために、低摩擦コーティングまたは低摩擦材料が施されるか、または低摩擦部材が間に配置されるか、あるいはその両方が実施されてもよい。
主に図11及び図12を参照しながら、ここでは付勢部材38について詳細に説明する。付勢部材38は、インナーリンク部材32の第2連結部分82の前方、かつ可動部材36の前方装着要素136aの後方において、ピボットピン90上に軸方向に取り付けられたコイルばねであるのが望ましい。したがって、付勢部材38は、前端140と、後端142と、前端140及び後端142の間に延びるコイル部分144とを備えるのが望ましい。後端142は、コイル部分144から半径方向に外側に向かって延び、インナーリンク部材32の当接用突起92に係合するのが望ましい。一方、前端140は、コイル部分144から接線方向に外側に向かって延び、可動部材36の内側シフトプレート131aに係合するのが望ましい。また、前端140は、可動部材36の前方装着要素136aの後方対向面にも支持されている。このように、付勢部材138の前端140は、インナーリンク部材32の上方連結部分80の前方に位置している。
ここで、フロントディレーラ12の動作について簡単に説明する。フロントディレーラ12は、基本的に、チェーンガイド130を、スプロケット22a,22b,22cの上を横方向に移動して、チェーン20をこれらのスプロケットの間でシフトするように、比較的従来の方法で動作する。したがって、フロントディレーラ12の動作に関する詳細は、ここでは説明または図示しない。
基本的には、制御ケーブル18が変速装置16を介して引張られると、チェーンガイド130を自転車10の中心平面Pから離れる向きに横方向へ移動するように、リンク部材32,34が付勢部材38の付勢力に抗して回動軸A,Bの回りを移動、回動する。逆に、制御ケーブル18が変速装置16を介して開放されると、チェーンガイド130を自転車10の中心平面Pに近付く向きに横方向へ移動するように、リンク部材32,34が付勢部材38の付勢力にしたがって回動軸A,Bの回りを移動、回動する。すなわち、可動部材36は、中心平面Pを基準に、中間及び外側位置から内側位置へ通常付勢されている。したがって、可動部材は、また、中心平面Pを基準に、外側位置から中間位置へ通常付勢されている。
[第2実施形態]
ここでは図13を参照して、第2実施形態によるフロントディレーラ212について説明している。フロントディレーラ212は、修正された形状を有する修正インナーリンク部材232を備える点を除き、フロントディレーラ12と同一である。したがって、同一部品には、両方の実施形態で同じ参照番号を与えている。本実施形態による付勢部材38は、第1実施形態による付勢部材38と同一である。ただし、第2実施形態による付勢部材38は、修正インナーリンク部材232の配置によって、フロントディレーラ212に対してわずかに異なる位置に配置される。第2実施形態と、前述の第1実施形態との類似点を考慮して、第2実施形態に関する詳細は、ここでは説明または図示しない。寧ろ、以下の説明では、第2実施形態と、第1実施形態との相違点にのみ注目する。したがって、第1実施形態によるフロントディレーラ12の図及び説明は、ここで説明、図示する以外は、第2実施形態によるフロントディレーラ212にも適用されることは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。
第2実施形態によるインナーリンク部材232は、基本的に、上方連結部分280と、長手方向に間隔を置いて配置された1対(前方及び後方)の下方連結部分282a,282bと、上方連結部分280及び下方連結部分282a,282bの間に配置された遷移部分284とを備えている。第2実施形態による下方連結部分282a,282bは、付勢部材38を間に備えるように構成されている。すなわち、第2実施形態によるインナーリンク部材232は、第1実施形態による単一の下方連結部分82の代わりに、2つの下方連結部分282a,282bを備える点を除き、第1実施形態によるインナーリンク部材32と同一である。インナーリンク部材232は、鋳造または機械加工、あるいはその両方などの、従来の製造技法を利用して、金属などの軽量の剛性材料による一体の統合部材に構築されるのが望ましい。
上方連結部分280は、第1実施形態と同じ方法により、ピボットピン60を介してベース部材30に回動自在に連結される。上方連結部分280は、遷移部分284への接続部以外は、第1実施形態の上方連結部分80と同一である。いずれにしろ、上方連結部分280は、第1実施形態による上方連結部分80と同一の方法で機能する。下方連結部分282a,282bは、ピボットピン90を介して、1対(前方及び後方)の装着要素136a及び136bの間で可動部材36に回動自在に連結される。
上方連結部分280は、各々の下方連結部分282a,282bよりも広く(厚く)、下方連結部分282a,282bの両方の幅(厚み)を加えた幅よりも広く(厚く)なっている。フロントディレーラ212が自転車フレーム13のシートチューブ14に連結される際、付勢部材38は、可動部材36に対して、上方連結部分280の前方に少なくとも部分的に配置されるように、下方連結部分282a及び282bは、上方連結部分280から、各々、前方及び後方にオフセットされる。遷移部分284は、下端が下方連結部分282a及び282bに連結された、ほぼ逆V字形を有している。このように、遷移部分284は、変化する厚みを有している。
各々の下方連結部分282a及び282bは、第1実施形態による下方連結部分82の厚みまたは幅の約2分の1であるか、または2分の1よりも僅かに狭いのが望ましい。このように、下方連結部分282a及び282bの間に付勢部材38が配置されるように、下方連結部分282a及び282bの間には、適切な大きさの間隔が設けられる。下方連結部分282bは、第1実施形態と同一の方法で付勢部材と係合するように構成された、第1実施形態の当接用突起92と同一の当接用突起292を備えている。さらに、各下方連結部分282a,282bは、ピボットピン90を受け取るための貫通孔を備えている。
ここで使用されている「ほぼ」、「約」、「おおよそ」などの程度を表す用語は、最終結果が著しく変化しないような、妥当な量の変化を意味する修正用語である。これらの用語は、修正対象の用語の意味を否定しない場合は、±5%の偏差を含むものと解釈される。
ここでは、本発明の選択された実施形態を説明、図示しているが、本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、請求項で定義された本発明の意図または範囲から離れることなく、様々な修正、変更を加えることができる。さらに、本発明による複数の実施形態の説明は、図示のみを目的とし、附随する請求項や同等の請求項による定義によって本発明を制限するものではない。
本発明によるフロントディレーラを備えた自転車の側面図。 図1のフロントディレーラを制御するフロントシフターまたはシフト制御装置の反対側の側面図。 インナーシフト位置I、中間シフト位置M、アウターシフト位置Oが破線で示されて、チェーンガイドがインナーシフト位置(最近位置)Iにある、図1に示された自転車用フロントディレーラの背面透視図。 インナーシフト位置I、中間シフト位置M、アウターシフト位置Oが破線で示されて、チェーンガイドが中央すなわち中間シフト位置Mにある、図1に示された自転車用フロントディレーラの背面透視図。 インナーシフト位置I、中間シフト位置M、アウターシフト位置Oが破線で示されて、チェーンガイドがアウターシフト位置(最遠位置)Oにある、図1に示された自転車用フロントディレーラの背面透視図。 シートチューブに連結された、図1の自転車用フロントディレーラの拡大側面図。 シートチューブに連結された、図1の自転車用フロントディレーラの上面図。 シートチューブに連結された、図1の自転車用フロントディレーラの拡大正面図。 シートチューブに連結された、図1の自転車用フロントディレーラの拡大背面透視図。 図1に示された自転車用フロントディレーラの底面から内部を透視した部分的拡大透視図。 図1に示された自転車用フロントディレーラの底面から内部を透視した部分的拡大透視図。 図1に示された自転車用フロントディレーラの背面及び底面から内部を透視した部分的拡大透視図。 本発明の第2実施形態による、図1の自転車に使用されるように設計されたフロントディレーラの底面から内部を透視した部分的拡大透視図。
符号の説明
12,212 フロントディレーラ
13 自転車フレーム
30 ベース部材
32 インナーリンク部材(第1リンク部材の一例)
34 アウターリンク部材(第2リンク部材の一例)
36 可動部材
38 付勢部材
40a,40b 第1及び第2管状クランプ部
46a,46b 内側装着要素
48 外側装着要素
80 上方連結部分
82 下方連結部分
88a,88b 平行面
90 ピボットピン
104 ケーブル装着部分
136a,136b 装着要素
138a,138b 装着要素

Claims (19)

  1. 自転車フレームに装着される自転車用フロントディレーラであって、
    自転車フレームに連結されるように構成されたベース部材と、
    前端と、後端と、第1及び第2位置の間を移動するように構成されたチェーン案内部分とを有している可動部材と、
    前記ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第1回動軸回りに回動自在に前記可動部材に連結された第2連結部分と、前記第1連結部分と前記第2連結部分とに沿って延びる前端面及び後端面とを有する第1リンク部材と、
    前記ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第2回動軸回りに回動自在に前記可動部材に連結された第2連結部分とを有する第2リンク部材と、
    前記可動部材を、前記ベース部材に対する前記第1位置に付勢するように第1回動軸上に配置された付勢部材とを備え、
    前記付勢部材は、前記フロントディレーラが前記フレームに取り付けられる際に、前記可動部材に対して、前記第1リンク部材の前記第1連結部分に沿って延びる前記前端面の一部の前方に少なくとも部分的に配置され、
    前記第2リンク部材の前記第1連結部分は、前記ベース部材の装着要素の軸方向に対向する両端に各々回動自在に連結され、軸方向に間隔を置いて配置された1対の取付要素を備えている、
    自転車用フロントディレーラ。
  2. 自転車フレームに連結されるように構成されたベース部材と、
    前端と、後端と、第1及び第2位置の間を移動するように構成されたチェーン案内部分とを有している可動部材と、
    前記ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第1回動軸の回りに回動自在なように前記可動部材に連結された第2連結部分と、前記第1連結部分と前記第2連結部分とに沿って延びる前端面及び後端面とを有する第1リンク部材と、
    前記ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第2回動軸の回りに回動自在なように前記可動部材に連結された第2連結部分とを有する第2リンク部材と、
    前記可動部材を前記ベース部材に対する前記第1位置に付勢するように第1回動軸上に配置された付勢部材とを備え、
    前記付勢部材は、前記可動部材に係合する前端と、前記第1リンク部材に係合する後端とを有し、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記可動部材に対して、前記第1リンク部材の前記第1連結部分に沿って延びる前記第1リンク部材の前端面の一部の前方に少なくとも部分的に配置されている、
    自転車用フロントディレーラ。
  3. 自転車フレームに連結されるように構成されたベース部材と、
    前端と、後端と、第1及び第2位置の間を移動するように構成されたチェーン案内部分とを有している可動部材と、
    前記ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第1回動軸の回りに回動自在なように前記可動部材に連結された第2連結部分と、前記第1連結部分と前記第2連結部分とに沿って延びる前端面及び後端面とを有する第1リンク部材と、
    前記ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第2回動軸の回りに回動自在なように前記可動部材に連結された第2連結部分とを有する第2リンク部材と、
    前記可動部材を、前記ベース部材に対する前記第1位置に付勢するように、第1回動軸上に配置された付勢部材とを備え、
    前記付勢部材は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記可動部材に対して、前記第1リンク部材の前記第1連結部分に沿って延びる、前記第1リンク部材の前端面の一部の前方に少なくとも部分的に配置され、
    前記第1リンク部材は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第1リンク部材の前記第2連結部分が、前記可動部材に対して、前記第1リンク部材の前記第1連結部分に沿って延びる前記第1リンク部材の後端面の一部の後方に少なくとも部分的に配置されるように、前記第1リンク部材の前記第1及び第2連結部分の間に配置された第1遷移部分を備えている、
    自転車用フロントディレーラ。
  4. 前記付勢部材は、前記可動部材を前記第1リンク部材の前記第2連結部分に回動自在に連結する第1ピン上に軸方向に取り付けられている、請求項1から3のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  5. 前記付勢部材は、第1ばね端が前記可動部材に係合し、第2ばね端が前記第1リンク部材に係合するコイルばねである、請求項4に記載の自転車用フロントディレーラ。
  6. 前記第2リンク部材は、ケーブルが固定連結されるように準備されたケーブル装着部分を有している、請求項1から5のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  7. 前記可動部材は、前記第1リンク部材の前記第2連結部分に回動自在に連結された、軸方向に間隔を置いて配置された1対の装着要素を備えている、請求項1から6のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  8. 前記可動部材は、前記第2リンク部材の前記第2連結部分に回動自在に連結された、軸方向に間隔を置いて配置された1対の装着要素を備えている、請求項1から7のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  9. 前記ベース部材は、管形クランプ部分を備えている、請求項1から8のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  10. 前記ベース部材は、軸方向に間隔を置いて配置された、第1及び第2装着要素を備え、前記第1リンク部材の前記第1連結部分が前記ベース部材の第1及び第2装着要素の間に回動自在に連結される、請求項1から9のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  11. 前記第1リンク部材の前記第2連結部分は、軸方向に間隔を置いて配置された1対の取付要素を備え、前記付勢部材が前記取付要素の間に軸方向に配置される、請求項1から10のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  12. 前記第1リンク部材の前記第1連結部分は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第2リンク部材の前記第1連結部分よりも自転車フレームの近くに配置され、
    前記第1リンク部材の前記第2連結部分は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第2リンク部材の前記第2連結部分よりも自転車フレームの近くに配置される、請求項1から11のいずれかに記載の自転車用フロントディレーラ。
  13. 前記第1リンク部材の前記第2連結部分は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第1リンク部材の前記第1連結部分の下方に配置され、
    前記第2リンク部材の前記第2連結部分は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第2リンク部材の前記第1連結部分の下方に配置される、請求項12に記載の自転車用フロントディレーラ。
  14. 前記第1リンク部材は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第1リンク部材の前記第2連結部分が、前記可動部材に対して、前記第1リンク部材の前記第1連結部分に沿って延びる前記第1リンク部材の後端面の一部の後方に少なくとも部分的に配置されるように、前記第1リンク部材の前記第1連結部分と、前記第2連結部分との間に配置された第1遷移部分を備えている、請求項1,2及び4から13のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  15. 前記第2リンク部材の前記第1連結部分は、前記ベース部材の装着要素の軸方向に対向する端部に回動自在に連結された、軸方向に間隔を置いて配置された1対の取付要素を備えている、請求項2及び4から14のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
  16. 自転車フレームに連結されるように構成されたベース部材と、
    前端と、後端と、第1及び第2位置の間を移動するように構成されたチェーン案内部分とを有している可動部材と、
    前記ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第1回動軸の回りに回動自在なように前記可動部材に連結された第2連結部分と、前記第1連結部分と前記第2連結部分とに沿って延びる前端面及び後端面とを有する第1リンク部材と、
    前記ベース部材に回動自在に連結された第1連結部分と、第2回動軸の回りに回動自在なように前記可動部材に連結された第2連結部分とを有する第2リンク部材と、
    前記可動部材を、前記ベース部材に対する前記第1位置に付勢するように、第1回動軸上に配置された付勢部材とを備え、
    前記付勢部材は、前記可動部材に係合する前端と、前記第1リンク部材に係合する後端とを備え、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記可動部材に対して、前記第1リンク部材の前記第1連結部分に沿って延びる、前記第1リンク部材の前端面の一部の前方に少なくとも部分的に配置されており、
    前記第2リンク部材は、制御ケーブルが連結されるように構成されたケーブル装着部分を有している、
    自転車用フロントディレーラ。
  17. 前記第1リンク部材の前記第1連結部分は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第2リンク部材の前記第1連結部分よりも自転車フレームの近くに配置され、
    前記第1リンク部材の前記第2連結部分は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第2リンク部材の前記第2連結部分よりも自転車フレームの近くに配置される、請求項16に記載の自転車用フロントディレーラ。
  18. 前記第1リンク部材の前記第2連結部分は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第1リンク部材の前記第1連結部分の下方に配置され、
    前記第2リンク部材の前記第2連結部分は、前記フロントディレーラが自転車フレームに取り付けられる際に、前記第2リンク部材の前記第1連結部分の下方に配置される、請求項17に記載の自転車用フロントディレーラ。
  19. 前記第2リンク部材の前記ケーブル装着部分は、前記フロントディレーラが自転車に取り付けられる際に、前記第2リンク部材の前記第1連結部分の上方に配置される、請求項16から18のいずれか1項に記載の自転車用フロントディレーラ。
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