JP2007536164A - 自転車のギアチェンジ装置用の命令装置 - Google Patents

Abstract

回転軸（ｘ）が設けられており、且つ、回転ドラム（２）の横表面上にチェンジ作動ケーブル（３）の少なくとも一部を巻き取るべく反対の方向に回転するようになっている回転ドラム（２）と；命令に応じて、所定の角度間隔に応じて反対方向に回転ドラム（２）を回転させるようになっている回転手段と；回転手段に対して加えられた命令が存在していない状態において、回転ドラム（２）の位置を保持するようになっている保持する手段と；を有する自転車ギアチェンジ装置用の命令装置である。回転ドラム（２）の回転軸（ｘ）は、自転車の前進方向との関係において垂直である（即ち、自転車の前輪の回転軸に対して平行である）。

Description

本発明は、自転車のギアチェンジ装置用の命令装置に関するものである。

既知のタイプのギア命令装置は、一般に、ブレーキのレバーを自転車のハンドルバーに接続している支持部の内部に取り付けられており、一般に、ドラムの横表面の周りにギア作動ケーブルの一部を巻き取るべく、反対の方向に回転する（回転軸を具備した）回転ドラムを有している。ケーブルは、駆動輪のギア又は中央に取り付けられたクランガー（ｃｌａｎｇｅｒ）を制御可能であり、変速機メカニズムを通じて、伝動チェーンを含む平面との関連において横方向の力を作用させる。この力により、ギアチェンジ装置の変速機が、伝動チェーンを含む平面との関係において横方向に少し平行運動し、この結果、後輪又はクランガーの回転軸上に取り付けられた隣接する外歯ホイール間においてチェーンが移動する。

既知のタイプの命令装置は、命令に応じて、所定の角度間隔において反対の方向に回転ドラムを回転させる回転手段を更に有しており、且つ、回転手段に対する命令が存在していない状態において回転ドラムの位置を保持する保持手段をも有している。

回転手段は、通常はブレーキレバーに設けられている（又は、ブレーキレバー自体から構成されている）レバーと回転ドラムの間において偶力を伝達する一連のギアから構成されている。レバー又は作動レバーの行程と回転ドラムとの間における伝動は、レバー上におけるそれぞれの動作が（作動ケーブルを通じて、ギアチェンジメカニズムの変速機によって定義された平行運動に変換される）ドラムの所定の回転に対応するように、決定されている。

回転手段は、一般に、命令が存在しない状態において回転ドラムの位置を維持するラチェットギアを有している。ギアチェンジ装置の変速機には、前方型であるか後方型であるかとは無関係に、作動ケーブルによって作用する牽引力とは反対方向の力を作用させる弾性手段を備えているため、これらの手段が必要とされている。

既知のタイプの命令装置は、いくつかの欠点を有している。第１に、回転ドラムの回転軸が自転車の前進方向に対して平行に構成されている。この結果、命令装置のアーキテクチャが、かなり複雑なものになっており、回転手段と保持手段のいずれもが、多数の部品から構成されている。作動ケーブルは、回転軸との関係において横方向に巻き取られ、且つ、回転軸に対して平行な方向にドラムから出てくるため、回転ドラムから命令レバーに至る区間において、かなりの捩れを経験することになる。これが、特に、ギアチェンジ装置の作動における相当に顕著な動きの悪さに結びついており、この結果、かなりの力を印加可能な弾性手段と保持手段の使用が必要となる。既知のタイプのギアチェンジメカニズムは、ケーブルが経験する捩れと構造の複雑さ（これは、抵抗力を有する偶力のトルクとの関係において逆の命令トルクを取り扱うことを意味している）に起因し、実際に、相当に「堅牢」であり、且つ、騒音が大きい。ドラムの外側にケーブルが巻き取られることから、抵抗力を有する偶力は、回転ドラムの半径と一致したアームを具備しており、作動偶力は、回転手段を定義するギアが、それらのサイズに関連した理由から、回転ドラムの内部に配置されているため、相対的に小さなアームを具備している。

本発明の主要な目的は、従来技術における欠点を解消する自転車ギアチェンジ装置の作動用の命令装置を提供することにある。

この命令装置の利点は、従来技術によるギアチェンジ装置と比べて、格段に少ない数のコンポーネントを有しているという点にある。

この命令メカニズムの更なる利点は、既知のタイプのギアチェンジメカニズムと比べて、相当に「柔軟」であり、且つ、静かであるという点にある。

本発明の更なる利点は、この命令メカニズムのサイズが、既知のタイプのメカニズムと比べて、明らかに小さいという点にある。

更なる特徴及び利点については、純粋に非制限的な例として付与されている添付図面の各図を参照して以下に記述する自転車用のギアチェンジ装置を作動させる命令装置に関する詳細な説明を参照することにより、明らかとなろう。

添付図面中の各図を参照すれば、参照符号１は、本発明による命令メカニズムの全体を示している。この命令メカニズムは、ギアメカニズムの作動ケーブル３の一部をその横表面の周りに巻き取る（並びに、巻き戻す）ために、反対の方向において回転するべく起動されるようになっている（回転軸ｘを有する）円筒形の回転ドラム２を有している。命令メカニズムは、命令に応じて、所定の角度間隔に応じた反対方向の回転において回転ドラム２を作動させるようになっている回転手段を更に有している。又、この命令メカニズムは、回転手段に対する命令が存在しない状態において回転ドラム２の位置を保持するようになっている保持する手段をも有している。

通常、この命令メカニズムは、自転車のハンドルバーに取り付けられることから、回転ドラム２の回転軸ｘは、自転車の前進方向との関係において垂直になっている（即ち、前輪の回転軸に対して平行である）。この回転ドラム２の回転軸ｘの特別な配置法の結果、回転ドラム２上に巻き取られる又はこれから巻き戻されるケーブル３の部分は、回転ドラム２との関係において、常に正接している（即ち、命令メカニズムの近傍において、ケーブル３は、回転軸ｘとの関係において垂直の平面上に常に位置している）。

命令に応じて、所定の角度間隔において反対方向に回転ドラム２を回転させるようになっている回転手段は、回転ドラム２と同軸であり、且つ、回転軸ｘとの関係において回転する円筒形カバー４を有している。この円筒形カバー４は、その内部に回転ドラム２を少なくとも部分的に閉じ込めるようになっており、且つ、これには、その横表面上に、貫通孔４ａと、円筒形カバー４の外部に向かって略半径方向に突出する操作具４ｂと、を備えている。貫通孔４ａは、回転ドラム２とギアチェンジ装置間に延長するケーブル３の通過を実現し、操作具４ｂは、後程詳述するように、ユーザーが指を使用して円筒形カバー４を回転させることができるようにするトリガの機能を具備している。

又、円筒型カバー４と回転ドラム２間における回転において堅固な結合を実現する手段を備えている。

この手段は、回転軸ｘに対して同軸で円筒形カバー４の第１端部表面４ｃの内部に配置された円形に伸張する前部歯車５を有している。この前部歯車は、円筒形カバー４との回転において固定されている。

この手段は、円筒形カバー４の第２端部表面４ｄの近傍において円筒形カバー４の横表面に対して堅固に拘束されており、且つ、回転軸ｘに対して同軸である内部ラジアル歯車６を更に有している。

又、この手段は、第１前部歯車５と逆に成形加工されており、且つ、単一方向における回転においてこれと堅固に噛合するようになっている第２の円形に伸張する前部歯車７をも有している。第２前部歯車７は、回転軸ｘに対して同軸に回転ドラム２の端部表面上に配置されており、且つ、回転ドラム２に対して回転において固定されている。

好適な実施例においては、第１前部歯車５及び第２前部歯車７は、「鋸歯」の形状を有している。それぞれの歯は、ドラムの回転方向に対して垂直である平らな前部表面と、この前部表面との関連において傾いている（前部表面とは反対側の）表面部分と、を有している。歯が噛合すると、１つの回転方向において、向かい合った歯の前部表面が、互いに接触し、２つの歯車を回転において堅固に拘束する。反対の回転方向においては、向かい合った歯の前部表面が離れ、表面の傾斜した部分が、２つの歯の組の間に回転の制約が存在しない状態において、互いに自由に動作する。

この円筒形カバー４と回転ドラム２間における堅固な結合を可能にする手段は、外歯ホイール８をも有しており、これは、回転軸ｘに対して同軸であり、回転ドラム２との回転において固定されており、且つ、第２前部歯車７との関係において回転ドラム２の反対側部上に配置されている。回転軸ｘとの関係における回転において固定されている支持要素９ａに設けられた少なくとも１つのアイドラ歯車９が、外歯ホイール８と常に噛合するように配置されている。このアイドラ歯車９は、命令に応じて、内歯ホイール６とも噛合するようになっている。添付の図面に示されている好適な実施例においては、２つのアイドラ歯車９が含まれており、外歯ホイール８との関係において直径に沿って反対の位置に配置されている。図示されていない好適な実施例においては、２つのアイドラ歯車９は、円筒形カバー４に対して堅固に拘束されており、内歯ホイール６と常に噛合しており、且つ、命令に応じて外歯ホイール８とも噛合可能である。

円筒形カバー４は、第１前部歯車５が第２前部歯車７と噛合し、且つ、内歯ホイール６がアイドラ歯車９と噛合していない第１位置（図４）と、第１前部歯車５が第２前部歯車７と噛合せずに離隔しており、且つ、内歯ホイール６が、前述のように同時に外歯ホイール８と噛合しているアイドラ歯車９と噛合する第２位置（図５）の間において、命令に応じて、回転軸ｘに沿ってスライド可能である。これは、前述の様々な要素のサイズと配置によって実現可能である（回転軸ｘに沿って計測された第１前部歯車５が内歯ホイール６から離隔している距離は、アイドラ歯車９から第２前部歯車７が離隔している距離を上回っている）。

又、命令が存在しない状態において円筒形カバー４を第１及び第２位置の中の１つに維持する弾性手段も含まれている。

本発明の命令メカニズムの動作を十分に説明するべく、以下、回転手段に対する命令が存在しない状態において回転ドラム２の位置を保持する手段について説明する。これらは、少なくとも１つの成形加工された要素１０を有しており、これは、好適な実施例においては、回転ドラム２と円筒形カバー４との関係における回転において固定されているケージ１１内に設けられたハウジング１１ａ内に収容された球形のベアリングである。成形加工された要素１０は、回転ドラム２の横表面の少なくとも一部の外側に設けられ、且つ、ハウジング１１ａ内に配置されている弾性手段の動作により、所定の角度間隔において配置された複数の凹部１２の１つに係合するようになっている。好適な実施例においては、２つの成形加工された要素１０が含まれており、互いに平行に配置された個別のハウジング１１ａ内に収容され、且つ、回転軸ｘと、回転ドラム２の横表面から半径方向に突出し、且つ、回転ドラム２に対して同軸である２つの環状表面部分２ａ上に横方向に刻まれた円筒形セクターによって定義された２つの一連の凹部１２との関係においてアライメントされている。ハウジング１１ａは、回転ドラム２との関係において半径方向に配置され、且つ、回転ドラムに向かって開口した円筒形チャネルから構成されている。２つの成形加工された要素１０（即ち、球体）は、回転ドラム２が適切な角度位置にある場合に、球体が個々の凹部１２の内部に少なくとも部分的に進入するように、ハウジングの外部に向かって弾性手段によって押圧されている。球体が、回転ドラム２との関係において半径方向である凹部１２の方向に押圧される力は、回転ドラム２を対応する角度位置に維持するのに十分なものになっている。

円筒形カバー４による第１の極限位置から第２の極限位置への回転により、少なくとも成形加工された要素１０を凹部１２から隣接する凹部１２に移動させるのに十分な回転が回転ドラム２上に誘起されるように、円筒形カバー４は、命令に応じて、角度間隔によって分離された２つの極限位置間において回転軸ｘを中心として回転する。命令が存在しない状態において円筒形カバー４を極限位置の１つに維持する弾性手段を備えている。

更なる実施例（図示されてはいない）においては、回転手段に対する命令が存在しない状態において回転ドラム２の位置を保持するようになっている保持する手段は、摩擦装置（即ち、様々な要素間における係合を含んではいないが、少なくとも２つの表面間において決定される摩擦を利用する装置）から構成可能である。例えば、回転ドラム２の環状表面部分２ａと相互作用するケージ１１の下に配置された摩擦表面を包含可能である。この場合に、ケージ１１が内部にハウジング１１ａを含んでいないのは明らかである。

次に、好適な実施例との関係において命令装置の動作について説明することとする。

回転軸ｘが自転車のハンドルバーとの関係において固定されているとしよう（この構造的な詳細については、後程、明らかにする）。円筒形カバー４は、第１位置において弾性手段によって維持されており（図４）、この位置においては、第１前部歯車５は、第２前部歯車７と噛合しており、内歯ホイール６は、アイドラ歯車９と噛合していない。操作具４ｂをハンドルバーに向かって指で引っ張ることにより、前述の極限回転位置間において円筒形カバー４の１つの所定の角度間隔だけの回転が誘起される。図面においては、この回転は、説明を簡単にするべく、図示の回転軸ｘの方向におけるものである。前部歯車５、７は、回転ドラム２が、円筒形カバー４との回転において引っ張られる（例えば、ケーブル３を巻き取る）ように、この回転方向においては、堅固に相互に拘束されている。この回転の実行の際に、凹部１２は、成形加工された要素又は球体１０との関係において平行運動する。回転の開始時点において、球体１０が個々の凹部１２に係合していると仮定すれば、回転の終了時点においては、それらは、回転ドラム１２の回転前から１段階だけ進んだ凹部１２に係合していることになる。操作具４ｂを解放することにより、円筒形カバー４は、以前のものとの関係において反対の方向の（即ち、回転軸ｘの方向ではない）回転を実行した後に、初期位置に戻る。この回転方向においては、前部歯車５、７は、互いに自由に動作し、従って、回転ドラム２は、到達済みの位置に維持されることになる。

ケーブル３を巻き戻すには、回転軸ｘの方向における回転を回転ドラム２上に誘起しなければならない。この結果を得るには、第１位置から第２位置（図５）（即ち、第１前部歯車５が第２前部歯車７と噛合せずに離隔しており、内歯ホイール６がアイドラ歯車９と噛合しており、アイドラ歯車が同時に外歯ホイール８と噛合している位置）に向かって回転軸ｘに沿って円筒形カバー４を平行運動させることで十分である。回転軸ｘに沿った円筒形カバー４の平行運動は、操作具４ｂを操作することにより、非常に簡単に誘起可能である。これらの状態において、回転軸ｘの方向における円筒形カバー４の回転は、回転ドラム２のもう一方の方向における回転を誘起し、この結果、ケーブルが巻き戻されることになる。

球体１０と凹部１２間における相互作用は、前述のものと同一であり、当然のことながら、反対の方向において発生する。操作具４ｂを解放することにより、円筒形カバー４は、回転軸ｘに沿って平行運動との関係において第１位置に戻り、同時に、回転ドラム２との干渉を伴うことなしに、回転軸ｘの方向との関係において反対の方向に回転する。従って、ケーブル３の巻き戻しは、操作具を、回転軸ｘとの関係において、まずは、わずかに対角方向に、次いで、垂直の方向に引くことによって得られる。

構造的な観点において、この命令メカニズムは、その上部に、回転ドラム２、円筒形カバー４、及びアイドラ歯車９の支持要素９ａが取り付けられる（回転軸ｘに対して同軸である）支持軸１３を有している。支持軸１３は、自転車の一部に対して（通常は、ブレーキレバー近傍のハンドルバーに対して）堅固に拘束されている。回転ドラム２は、回動可能である際における長手方向の軸ｘに対して平行な変位のために、ピン１３に対して堅固に拘束されている。円筒形カバー４は、その極限位置間において回動可能であることに加えて、第１及び第２位置間において、ピン１３との関係において長手方向にスライド可能である。アイドラ歯車９が関連付けられている支持部９ａは、ピン１３に対して堅固に拘束されている。

好適な実施例においては、円筒形カバー４は、円筒形であると共に端部が開口している第１部分４１と、支持軸１３の通過を実現すると共に第１部分４１の開口端部に配置され、これを閉鎖するようになっている第２部分４２という２つの部分から構成されている。

ケージ１１（これは、この命令メカニズムの好適な実施例においては、２つのハウジング１１ａを有している）は、側部によって回転ドラム２を中心として配置されると共に環状表面部分２ａの外側に位置した２つの成形加工されたリング４３により、回転ドラム２との関係において適切な半径方向の距離を有する位置に維持されている。ケージ１１と成形加工されたリング４３の一部は、孔４ａを通じて円筒形カバー４の外部に突出しており、これらの突出部分の１つにおいて自転車と関係した位置に保持されている。一側において、突出部分は、ハンドルバーに対して堅固に拘束されている表面に当接しており、他側において、突出部分は、回転ドラム２の回転方向において、弾性手段により、ハンドルバーに対して堅固に拘束されている表面に向かって押圧されている。この結果、ケージ１１は、ケーブル３における遊びを補償するべく、回転軸ｘを中心として回転可能である（これは、回転ドラム２及び円筒形カバー４の回転との関係において小さな回転である）。

回転ドラム２の表面部分に巻き取られたケーブル３は、環状表面部分２ａの間に位置している。既知のタイプの手段を備えていることにより、ケーブルの端部の回転ドラム２への係止を実現する。

本明細書に記述されている弾性手段は、円筒形カバー４と自転車のハンドルバーの一部の間に配置され、円筒形カバー４を第１位置に向かって押圧する回転軸ｘに沿った方向の力を作用させる第１コイルスプリング１００と；こちらも円筒形カバー４と自転車のハンドルバーの一部の間に配置され、円筒形カバー４を第１極限回転位置に向かって押圧する回転軸ｘを中心としたトルクを作用させる第２コイルスプリング１０１と；球体１０を回転ドラム２に向かって押圧する回転ドラム２との関係において半径方向の力を作用させるべく配置されたハウジング１１ａの内部に配置された２つのコイルスプリング１０２と；から構成されている。

以下、図６、図７、図８、図９、図１０ａ、図１０ｂ、図ｃを参照し、本発明の命令メカニズムの更に好適な実施例について説明することとする。

第２の好適な実施例においては、所定の角度間隔に応じて反対方向において回転ドラム２を回転させるようになっている回転手段は、ケーブル３の巻き取り方向において回転ドラム２を回転させるラッチギアを有している。図７を参照すれば、回転ドラム２の回転方向（これは、ケーブル３の回転ドラム上への巻き取りに結びつく）は、反時計回りの回転であり、図８においては、回転は時計回りである。

ラッチギアは、鋸歯の形状を有しており、且つ、回転ドラム２の周辺に配置された第１歯車２１と、その端部が第１歯車２１と係合するようになっている歯止め２２を有している。

歯止め２２に対して拘束された成形加工された要素２３は、回転ドラム２に対して正接する方向に沿った平行運動として歯止め２２を作動させるようになっている。成形加工された要素２３は、互いに平行であり、接続部分２３ｂによって接続されており、且つ、それらの間に回転ドラム２を有する２つの環状部分２３ａを有している。又、この命令メカニズムの第２の好適な実施例においては、回転ドラム２は、回転ドラム２自体の回転軸に対して同軸である支持軸１３に対して同軸で取り付けられている。又、成形加工された要素２３の環状部分２３ａは、成形加工された要素２３が回転軸ｘを中心として回転可能となるように、支持ピン１３に対して同軸に配置されている。

歯止め２２は、第１歯車２２に対して係合するようになっている端部に対して反対の端部において、成形加工された要素２３に対して（特に、その接続部分２３ｂに対して）回転可能に拘束されている。接続部分２３ｂと歯止め２２の間に介在している（好ましくは、コイルスプリングである）弾性手段は、歯止め２２を第１歯車２１との接触状態に維持するようになっている。成形加工された要素２３を回転させることにより、歯止め２２は、回転ドラム２に対して正接する方向に沿って平行運動する。第１歯車２１と歯止め２２は、図８を参照し、成形加工された要素２３の時計回りの方向における回転が、歯止め２２が第１歯車２１内においてブロックされる方向において回転ドラム２に対して正接した状態で歯止めを平行運動させるように、成形加工並びに配置されている。従って、成形加工された要素２３と回転ドラム２は、ケーブル３を回転ドラム２上に巻き取る方向の回転において固定されている。

回転ドラム２からのケーブル３の巻き戻し方向の回転に関連し、回転ドラム２を回転させるようになっている回転手段は、回転ドラム２に対して関連付けられ、且つ、ケーブル３の巻き戻しの方向においてドラム自身を回転させるようになっている弾性手段２４（具体的には、コイルスプリング）を有している。ドラムの回転がケーブル３の巻き戻し方向において妨げられる停止構成と、弾性手段２４の動作の効果により、回転ドラムの１つの所定の角度間隔だけの回転が許容される解放構成の間において、拘束メカニズム２５が作動可能である。

拘束メカニズム２５は、回転ドラム２との回転において固定されている第２歯車２６を有している。第２歯車２６に対して係合すると共にケーブルの巻き戻し方向における回転ドラム２の回転を妨げる第１位置（図１０ａ）と、第２歯車と係合しない第２位置（図１０ｂ及び図１０ｃ）の間において、停止歯２７が移動可能である。

又、拘束メカニズムは、振動軸を中心として停止歯２７に対して回転可能に拘束されており、且つ、所定の角度だけ、回動可能である揺動歯２８をも有している。揺動歯２８は、第１位置においては、停止歯２７（図１０ａ）が、第２歯車２６と係合せず、停止歯２７の第２位置においては（図１０ｂ及び図１０ｃ）、揺動歯２８が第２歯車２６と係合するように、停止歯２７との関係において配置されている。

揺動歯２８は、回転角度の第１端部において第２歯車２６に係合する（図１０ｂ）。歯２８は、回転角度の第２のものまで回転ドラム２によって回転し、ここで、停止し、且つ、回転ドラムの回転を拘束する（図１０ｃ）。弾性手段が、揺動歯２８を押圧して回転角度の第２端部から第１端部に向かって回転させるようになっている。

図９、図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃに示されているように、停止歯２７は、命令に応じて軸ｂを中心として振動するトリガ２９に対して堅固に拘束されている。揺動歯２９は、その振動軸ｂを中心としてトリガ２９を回転させることにより、停止歯２７が、第２歯車２６との関係において、その第１及び第２位置間において変位し、それと共に揺動歯２８を引っ張るように、トリガ２９に対して回転可能に拘束されている。図１０ａにおいて、停止歯２７は、第１部分内に示されている。

その振動軸ｂを中心としてトリガを回転させることにより、第２歯車２６との接触状態にない（図１０ｂ及び図１０ｃに示されている）第２位置に停止歯を移動させることができる。第１及び第２位置間における停止歯２７の動作区間においては、停止歯２７と揺動歯２８の両方が接触状態にあり、且つ、第２歯車２６に対して係合している。図１０ｂにおいては、揺動歯２８は、第２歯車２６に対する揺動歯２８の係合の開始段階において示されており、この段階において、それは、回転角度の第１端部に位置している。図１０ｃにおいては、揺動歯２８は、第２歯車２６に対する揺動歯２８の係合の終了段階において示されており、この段階において、それは、回転角度の第２端部に位置している。図１０ｃの構成においては、回転ドラム２が、揺動歯２８によって実行される回転角度に対応した角度だけの回転を実行している。揺動歯２８の回転角度は、揺動歯２８が回転角度の第２端部に位置している際に、第２歯車２６が、第２から第１位置に通過した停止歯２７が前述のシーケンスにおける先程の図１０ａに示されている開始段階において係合していた歯との関係において連続した第２歯車２６の歯と係合する位置にあるようになっている。

ケーブル３の巻き取り及び巻き戻し方向の両方において、回転ドラム２を回転手段の作動は、成形加工されたレバー３０を使用することにより、非常に単純に実行可能である。成形加工されたレバー３０は、成形加工された要素２３に対してトリガ２９の振動軸ｂを中心として回転可能に拘束されている。成形加工されたレバー３０は、その独自の振動軸ｂを中心とした回転においてトリガを作動させるように、回転軸ｘを中心とした回転との関係において成形加工された要素２３に対して堅固に拘束されており、且つ、トリガ２９に対して関連付けられている。好ましくは、成形加工されたレバー３０は、トリガ自体の振動軸ｂを中心とする回転との関係においてトリガ２９に対して堅固に拘束されている。

図８を参照すれば、回転ドラム２をケーブル３の巻き取り方向において回転させるには、ベクトルＴによって示されている力に対して平行であり、且つ、これに等しい方向を有する少なくとも１つの成分を有する力を成形加工されたレバー３０に対して作用させることで十分である。成形加工されたレバー３０は、回転ドラム２の回転軸ｘとの関係における成形加工された要素２３との回転において固定されていることから、力Ｔの動作は、軸ｘを中心とした成形加工された要素２３の時計回りの方向における回転を誘起する。歯止め２２及び第１歯車２１による成形加工された要素２３の回転は、回転ドラム２に対して伝動され、回転ドラムは、時計回りの方向における（即ち、ケーブル３の巻き取り方向における）ｘ軸を中心とした回転において引っ張られる。弾性手段３１（これは、好ましくは、コイルスプリングである）が、成形加工された要素２３と支持軸１３の間に介在しており、時計回りの方向における成形加工された要素２３の回転とは対照的な動作を成形加工された要素２３に対して作用させる。力Ｔが存在しない状態においては、コイルスプリング３１は、開始位置に到達するまで、反時計回りの方向において成形加工された要素２３を回転させる。この回転方向においては、歯止め２２が第１歯車２１に係合しないことから、成形加工された要素２３の反時計回りの回転は、回転ドラム２の対応した回転を誘起しない。尚、弾性手段３１は、弾性手段３１によって作用する動作に等価な動作を成形加工された要素２３に対して作用させることが可能な任意の手段によって置換可能である。

図８を再度参照すれば、ケーブル３の巻き戻し方向において（即ち、反時計回りの方向において）回転ドラム２を作動させるためには、ベクトルＳによって示されている力と平行であり、且つ、同一の方向を有する少なくとも１つの成分を具備した力を成形加工されたレバー３０に対して作用させることで十分である。力Ｓの動作は、第１から第２位置への停止歯２７の変位に結びつくトリガ自体の振動軸ｂを中心とした成形加工されたレバー３０及びトリガ２９の回転を誘起する。前述のように、第２位置においては、停止歯２７は、揺動歯２８によって係合されている第２歯車２６に係合していない。揺動歯２８（これは、所定の角度だけ、回動可能である）は、停止すると共に回転ドラム２の回転を停止させる回転角度の第２端部までの弾性手段２４の押圧により、回転ドラム２による回転において引っ張られる。弾性手段３２（これは、好ましくは、コイルスプリングである）は、トリガ２９に対して関連付けられており、且つ、力Ｓとは反対の動作を作用させるようになっている。力Ｓが存在していない状態においては、弾性手段３２は、停止歯２７が第２歯車２６と係合して回転ドラム２の位置をブロックしている開始位置に、トリガ２９及び成形加工されたレバーを移動させる。尚、弾性手段３２は、トリガ２９及び弾性手段３２によって作用されるものに等価な動作を作用させることが可能な任意の手段によって置換可能である。

有利には、成形加工されたレバー３０は、２つの部分３０ａ、３０ｂを有しており、これらは、中間ヒンジ軸ｓを中心として互いにヒンジ結合されている。弾性手段が、これら２つの部分３０ａ、３０ｂを成形加工されたレバー３０の作動に適切な所定の相対的な位置に押圧するようになっている。２つの部分３０ａ、３０ｂ間における相対的な回転を妨げる構成と、成形加工されたレバー３０の２つの部分３０ａ、３０ｂ間における相対的な回転を可能にする構成との間において、ブロック装置が動作可能である。

このブロック装置は、一端において、成形加工されたレバー３０の一部３０ａに対して回転可能に拘束されており、他端３０ｂが、成形加工されたレバー３０ａ、３０ｂのもう１つの部分３０ｂに対して堅固に拘束された台座３３ｂに係合するようになっているロッド３３を有している。ロッド３３は、台座３３ｂに係合し、且つ、２つの部分３０ａ、３３ｂ間における相対的な回転を妨げる位置と、台座３３ｂに係合せず、且つ、成形加工されたレバー３０の２つの位置３０ａ、３０ｂ間における相対的な回転を可能にする位置の間において回転可能である。図８及び図９に示されている２つの位置３０ａ、３０ｂ間における相対的な回転を妨げる位置において、ロッド３３は、２つの部分３０ａ、３０ｂの間における支柱として機能している。弾性手段が、２つの部分３０ａ、３０ｂ間における相対的な回転を妨げるブロック位置にロッド３３を押圧するべく含まれている。

有利には、ブロック装置は、作動ブレーキレバー５０によって起動可能である。成形加工されたレバー３０は、ブレーキレバー５０が回転した際に、作動レバー５０により、ブロック装置が、成形加工されたレバーの部分３０ａ、３０ｂ間における相対的な回転を妨げる構成になるように、配置されていることが好ましい。これらの状態においては、成形加工されたレバー３０の上部部分３０ａとの関係における回転において下部部分３０ｂをブレーキレバー５０によって引っ張ることができる。

更に詳しくは、ブレーキレバー５０は、ロッド３３の付属物３３ａと干渉するようになっている。ブレーキレバー５０の作動は、台座３３ｂに係合せず、且つ、成形加工されたレバー３０の部分３０ａ、３０ｂ間における相対的な回転を許容する位置へのロッド３３の回転に結びつく。

成形加工されたレバー３０と一般に本発明の命令装置の好適な構成が図６に示されている。成形加工されたレバー３０は、ブレーキレバー５０の外側に隣接配置されている。成形加工されたレバー３０によって起動される命令装置のすべての要素は、レバー５０を自転車のハンドルバーに対して接続している本体５１の内部に収容されている。図６から容易に推測できるように、成形加工されたレバー３０は、手でハンドルバー又は本体５１を把持した際に、運転者の指で作動させることができる。ブレーキレバー５０の牽引力は、ブロック装置の存在に起因してブレーキレバー５０の回転に支障なく追随する成形加工されたレバー３０の存在の影響を受けることがない。

本発明によるギアチェンジ装置は、重要な利点を提供する。

第１に、回転ドラムの回転軸の配置法が命令メカニズムの全体的なサイズを大幅に制限している。ケーブルは、回転ドラムを中心にして巻き取られること以外に、捩れや逸脱に晒されない。この配置法の結果、命令装置が動作するのに必要なコンポーネントの数が、既知の命令メカニズムと比べて、格段に少なくなっている。回転ドラムの回転軸の特殊な配置法に伴う更なる利点は、この提案されている命令メカニズムが、既知のタイプのメカニズムと比べて、格段に「柔軟」であり、且つ、静かであるという点にある。

ケーブル上に大きなトルクが存在していないことと、偶力と抵抗力のアームが略同一であるという事実が、命令メカニズムを作動させるのに必要な力の低減に結びついている。

ブレーキレバーの支持部に対して関連付けられた本発明の命令メカニズムの概略透視図である。 図１の命令装置の第１分解図である。 異なる観点において示された図１の命令メカニズムの第２分解図である。 ある動作構成における図１の命令装置を示している。 図４と異なる動作構成における図１の命令装置を示している。 ブレーキレバーに関連付けられた本発明による命令メカニズムの第２実施例の全体図である。 ブレーキレバーから取り外された図６の命令メカニズムを示している。 図６の命令メカニズムの異なる観点を示している。 図８の一部を拡大して示す図である。 図８の命令メカニズムの分解図である。 Ｉ、ＩＩ、及びＩＩＩは、命令メカニズム自体のいくつかの要素に関係した命令メカニズムの動作のいくつかの段階を示している。 Ｉ、ＩＩ、及びＩＩＩは、命令メカニズム自体のいくつかの要素に関係した命令メカニズムの動作のいくつかの段階を示している。 Ｉ、ＩＩ、及びＩＩＩは、命令メカニズム自体のいくつかの要素に関係した命令メカニズムの動作のいくつかの段階を示している。

Claims (25)

1. 自転車のギアチェンジ装置用の命令装置において、
   回転軸（ｘ）を有する回転ドラムであって、回転ドラム（２）の横表面上にチェンジ作動ケーブル（３）の少なくとも一部を巻き取るべく反対方向に回転するようになっている回転ドラム（２）と、
   命令に応じて、所定の角度間隔に応じて反対方向に回転ドラム（２）を回転させるようになっている回転手段と、
   回転手段に対して加えられた命令が存在しない状態において、回転ドラム（２）の位置を保持するようになっている保持手段と、を有しており、
   回転ドラム（２）の回転軸（ｘ）は、自転車の前進方向との関係において垂直である、
   ことを特徴とする命令装置。
2. 所定の角度間隔において反対方向に回転ドラムを回転させるようになっている回転手段は、
   円筒形カバー（４）であって、回転ドラム（２）に対して同軸であり、且つ、回転軸（ｘ）を中心として回転し、その内部に少なくとも回転ドラム（２）を収容するようになっており、その横表面上に、貫通孔（４ａ）と、円筒形カバー（４）の外部に向かって半径方向に突出する操作具（４ｂ）と、を備えている、円筒形カバー（４）と、
   円筒形カバー（４）と回転ドラム（２）との間における堅固な回転結合を実現する手段と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の命令装置。
3. 円筒形カバー（４）と回転ドラム（２）との間における堅固な回転結合を実現する手段は、
   回転軸（ｘ）に対して同軸で円筒形カバー（４）の第１端部表面（４ｃ）内に配置され、円筒形カバー（４）との回転において固定されている円形の前部歯車（５）と、
   円筒形カバー（４）の第２端部表面（４ｄ）の近傍において円筒形カバー（４）の横表面に対して堅固に拘束された円形の内歯ホイールと、
   第１前部歯車（５）に対して相補的に成形加工され、且つ、単一方向における回転においてこれと堅固に噛合するようになっている第２円形前部歯車（７）であって、回転軸（ｘ）に対して同軸で回転ドラム（２）の端部表面上に配置され、且つ、回転ドラム（２）との回転において固定されている第２円形前部歯車（７）と、
   回転軸（ｘ）に対して同軸であり、回転ドラム（２）との回転において固定されており、且つ、第２前部歯車（７）との関係において回転ドラム（２）の反対側に配置されている外歯ホイール（８）と
   固定された支持要素（９ａ）に取り付けられた少なくとも１つのアイドラ歯車（９）であって、回転軸（ｘ）に対して回転的に固定されており、且つ、外歯ホイール（８）と常に噛合するように配置され、かつ、命令によって、内歯ホイール（６）とも噛合するようになっているアイドラ歯車（９）と、
   を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の命令装置。
4. 保持手段は、少なくとも１つの成形加工された要素（１０）であって、回転ドラム（２）及び円筒形カバー（４）に対して回転的に固定されているケージ（１１）内に設けられたハウジング（１１ａ）内に収容されている、成形加工された要素（１０）を有し、
   成形加工された要素（１０）は、ハウジング（１１）内に配置された弾性手段の作用により、回転ドラム（２）の横表面の少なくとも一部の外側に設けられ、且つ、所定の角度間隔で配置された複数の凹部（１２）の中の１つに係合するようになっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の命令装置。
5. 回転手段に対する命令が存在しない状態において回転ドラム（２）の位置を保持する保持手段は、ケージ（１１）の下に配置され、回転ドラム（２）の少なくとも１つの環状表面部分（２ａ）と相互作用する、摩擦表面から構成された摩擦装置を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の命令装置。
6. 円筒形カバー（４）は、命令に応じて、第１前部歯車（５）が第２前部歯車（７）と噛合し、且つ、内歯ホイール（６）がアイドラ歯車（９）と噛合しない第１位置と、第１前部歯車（５）が第２前部歯車（７）と噛合せずに離隔しており、且つ、内歯ホイール（６）がアイドラ歯車（９）と噛合し、該アイドラ歯車（９）が外歯ホイール（８）と同時に噛合する第２位置の間において、回転軸（ｘ）に沿ってスライド可能であり、
   命令が存在しない状態において第１及び第２位置の一方に円筒形カバー（４）を維持するべく弾性手段が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 円筒形カバー（４）は、第１極限位置から第２極限位置に回転することにより、円筒形カバー（４）が、少なくとも成形加工された要素（１０）を凹部（１２）から該凹部（１２）に隣接する凹部（１２）に移動させるのに十分な大きさの回転を回転ドラム（２）上に誘起するように、命令に応じて、所定の角度間隔だけ離隔した２つの極限位置間において回転軸（ｘ）を中心として回転し、
   命令が存在しない状態において一方の極限位置に円筒形カバー（４）を維持するべく弾性手段を備えている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 回転軸（ｘ）に対して同軸の支持軸（１３）を有し、該支持軸（１３）上に回転ドラム（２）、円筒形カバー（４）、及びアイドラ歯車（９）の支持要素（９ａ）がその上部に取り付けられていて、
   回転ドラム（２）は、長手方向の軸（ｘ）に対して平行な変位のために支持軸（１３）に対して堅固に拘束されており、
   円筒形カバー（４）は、第１及び第２位置の間で支持軸（１３）に関して長手方向にスライド可能であり、
   支持部（９ａ）は、支持軸（１３）に対して堅固に拘束されている、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. 命令に応じて、所定の角度間隔において反対方向に回転ドラム（２）を回転させるようになっている回転手段は、ケーブル（３）を巻き取る方向に回転ドラム（２）を回転させるようになっているラチェットギアを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の命令装置。
10. ラチェットギアは、
    鋸歯形状の歯を有し、且つ、回転ドラム（２）に周上に配置された第１歯車（２１）と、
    その端部が第１歯車（２１）に係合するようになっている歯止め（２２）と、
    歯止め（２２）に対して拘束されており、且つ、回転ドラム（２）に対して正接する方向に沿って平行運動するように歯止め（２２）を作動させるようになっている成形加工された要素（２３）と、を有する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の命令装置。
11. 歯止め（２２）は、第１歯車（２１）と係合するようになっているその端部に対して反対の端部において成形加工された要素（２３）に対して回転可能に拘束されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の命令装置。
12. 成形加工された要素（２３）は、回転軸（ｘ）を中心として回転可能である、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の命令装置。
13. 弾性手段が、歯止め（２２）を第１歯車（２１）と接触するように維持するようになっている、ことを特徴とする請求項１２に記載の命令装置。
14. 命令に応じて、所定の角度間隔で反対方向に回転ドラム（２）を回転させるようになっている前記回転手段は、
    回転ドラム（２）に関連付けられており、且つ、ケーブル（３）の巻き戻し方向における回転に回転ドラム（２）を設定するようになっている弾性手段（２４）と、
    ケーブル（３）の巻き戻し方向における回転ドラム（２）の回転を妨げる停止構成と、ケーブル（３）の巻き戻し方向における回転ドラム（２）の回転を可能にする解放構成の間において、所定の角度間隔において動作可能である停止メカニズム（２５）と、を有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の命令装置。
15. 停止メカニズムは、
    回転ドラム（２）との回転において固定されている第２歯車（２６）と、
    第２歯車（２６）と係合し、且つ、ケーブル（３）の巻き戻し方向における回転ドラム（２）の回転を妨げる第１位置と、第２歯車（２６）と係合しない第２位置の間において移動可能な停止歯（２７）と、
    振動軸を中心として停止歯（２７）に対して回転可能に拘束されており、且つ、所定の角度だけ回動可能である揺動歯（２８）と、
    を有しており、
    揺動歯（２８）は、停止歯（２７）の第１位置において、揺動歯（２８）が第２歯車（２６）と係合せず、停止歯（２７）の第２位置においては、揺動歯（２８）が第２歯車歯（２６）と係合するように、停止歯（２７）との関係において配置されている、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の命令装置。
16. 揺動歯（２８）は、その回転角度の第１端部において第２歯車（２６）に係合し、且つ、その回転角度の第２端部まで回転ドラム（２）による回転において引っ張られ、そこで、停止し、且つ、回転ドラム（２）の回転を停止させる、ことを特徴とする請求項１５に記載の命令装置。
17. 弾性手段は、回転角度の第２端部から第１端部に向かって揺動歯（２８）を回転させるようになっている、ことを特徴とする請求項１６に記載の命令装置。
18. 停止歯（２７）は、命令に応じて軸（ｂ）を中心として振動するトリガ（２９）に対して堅固に拘束されており、揺動歯（２８）は、トリガ（２９）に対して回転可能に拘束されており、トリガ（２９）は、命令に応じて、その第１位置とその第２位置間における変位において停止歯（２７）を作動させるようになっている、ことを特徴とする請求項１５から７のいずれか一項に記載の命令装置。
19. ラチェットギア及び停止メカニズム（２５）は、成形加工されたレバー（３０）によって起動可能である、ことを特徴とする請求項１９から２４のいずれか一項に記載の命令装置。
20. 成形加工されたレバー（３０）は、その軸（ｂ）を中心としてトリガ（２９）を回転させるように、成形加工された要素（２３）に対してトリガ（２９）の振動軸（ｂ）を中心として回転可能に拘束されており、
    成形加工されたレバー（３０）は、回転軸（ｘ）を中心とした回転との関係において成形加工された要素（２３）に対して堅固に拘束されている、
    ことを特徴とする請求項９から１８の中のいずれか一項に記載の命令装置。
21. 成形加工されたレバー（３０）は、中間のヒンジ軸（ｓ）を中心として互いにヒンジ結合された２つの部分（３０ａ、３０ｂ）を有する、ことを特徴とする請求項２０に記載の命令装置。
22. ブロック装置であって、２つの部分（３０ａ、３０ｂ）間における相対的な回転を妨げる状態と、成形加工されたレバー（３０）の２つの部分（３０ａ、３０ｂ）間における相対的な回転を許容する状態構成との間において作動可能なブロック装置を有する、ことを特徴とする請求項２１に記載の命令装置。
23. ブロック装置は、ロッド（３３）であって、その一端において、成形加工されたレバー（３０）の２つの部分の中の１つの部分（３０ａ）に回転可能に拘束され、その他端は、成形加工されたレバー（３０ａ、３０ｂ）の２つの部分の中のもう１つの部分（３０ｂ）に対して堅固に拘束された台座に係合するようになっているロッド（３３）を有し、
    ロッド（３３）は、台座に係合し、且つ、２つの部分（３０ａ、３０ｂ）間における相対的な回転を妨げる位置と、台座に係合せず、且つ、成形加工されたレバー（３０）の２つの部分（３０ａ、３０ｂ）間における相対的な回転を可能にする位置と、の間において回転可能である、
    ことを特徴とする請求項２２に記載の命令装置。
24. ブロック装置（３３）は、ブレーキレバー（５０）によって起動可能であり、成形加工されたレバー（３０）は、ブレーキレバー（５０）が回転した際に、ブロック装置（３３）が、成形加工されたレバーの部分（３０ａ、３０ｂ）間における相対的な回転を防止しない状態となるように、配置されている、
    ことを特徴とする請求項２２又は２３に記載の命令装置。
25. ブロック装置は、ブレーキレバー（５０）によって起動可能であり、該ブレーキレバーは、成形加工されたレバー（３０）の２つの部分（３０ａ、３０ｂ）間における相対的な回転を許容する位置にロッド（３３）を回転させることにより、ロッド（３３）の付属物（３ａ）と干渉するようになっている、
    ことを特徴とする請求項２４に記載の命令装置。

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