JP2008195129A - 自転車用リアディレーラ - Google Patents

Abstract

【課題】チェーンガイドに設けられたチェーン脱落防止部がスプロケットに噛み込みにくくする。
【解決手段】自転車用リアディレーラのチェーンガイド１３は、可動部材に第２軸芯Ｘ２回りに揺動自在に連結されたガイドである。チェーンガイド１３は、可動部材に一端が揺動自在に装着された外側プレート部材と、外側プレート部材と隙間をあけて対向して配置された内側プレート部材２１と、外側及び内側プレート部材の一端側で両プレート部材に回転自在に支持されたガイドプーリ２２と、両プレート部材の他端側で両プレート部材に回転自在に支持されたテンションプーリ２３と、ガイドプーリの近傍で両プレート部材間に配置され、幅が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるチェーン脱落防止部３５と、を有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、ディレーラ、特に、自転車のフレームに装着され、後輪ハブ軸に装着された複数のスプロケットのいずれかに択一的にチェーンを架け渡すための自転車用リアディレーラに関する。

自転車、特に、スポーツタイプのロードレーサやマウンテンバイクには、外装変速装置を構成するリアディレーラが装着されている。リアディレーラは、フレームに装着される装着部材と、装着部材に一端が装着されたリンク機構（移動機構の一例）と、リンク機構の他端に装着され装着部材に対して相対移動可能な可動部材と、可動部材に揺動自在に装着されたチェーンガイドとを備えている。チェーンガイドは、チェーンをいずれかのリアスプロケットに架け渡すためにチェーンを移動させるものである。チェーンガイドは、可動部材に揺動自在に装着された外側プレート部材（第１プレート部材の一例）と、外側プレート部材に対向して配置された内側プレート部材（第２プレート部材の一例）と、両プレート部材の一端側で両プレート部材の間に回転自在に装着されチェーンに噛み合い可能なガイドプーリと、チェーンに噛み合い可能であり、両プレート部材の他端側で両プレート部材の間に回転自在に装着されたテンションプーリとを有している。

従来のリアディレーラでは、内側プレート部材の両プーリの支持部分の間には、チェーンがガイドプーリから外れるのを防止するチェーン脱落防止部が内側プレート部材を外側プレート部材に向けて折り曲げて形成されている（たとえば、特許文献１参照）。従来のチェーン脱落防止部材は比較的幅狭く形成されている。これはチェーンの脱落防止のためにはそれほど大きな幅は本来必要ないからである。また、チェーン脱落防止部のガイドプーリに接近した端部は、両プーリを結ぶ直線と直交し、かつガイドプーリの歯先を結んだ仮想円に接する直線よりテンションプーリ側に配置されている。すなわち、従来のチェーン脱落防止部は、ガイドプーリから大きく離反して配置されている。

また、従来の内側プレート部材のガイドプーリ支持部分は、ガイドプーリを支持するとともに、変速時にチェーンが脱線しやすいようにガイドプーリの歯先を結んだ仮想円の５０〜６０パーセント程度の直径の円弧状に形成されており、内側プレート部材の外縁はこの円弧状部分から直線状に延びさらにそこからチェーン脱落防止部へ延びる直線状の屈曲部分を有している。
特開平５−６９８７８号公報

前記従来の構成では、たとえば、前後の最大径のスプロケットにチェーンが架けられ、チェーンに作用する張力が大きくなると、外側から見てチェーンガイドが大きく反時計回りに前方に揺動して配置されることがある。このように揺動すると、スプロケットの歯の間隔は１０ｍｍ程度であるため、内側プレート部材に設けられたチェーン脱落防止部の両端が大径のスプロケットの歯の間に入り込んで噛み込むことがある。チェーン脱落防止部が歯の間に噛み込んだ状態でスプロケットが進行方向に回転すると、スプロケットにより内側プレート部材が強制的に動かされてリアディレーラが壊れるおそれがある。

一方、従来の内側プレート部材に設けられたチェーン脱落防止部は、前述したような位置関係でガイドプーリから大きく離反しているため、特別の条件下で、チェーンが一旦ガイドプーリから外れてしまうと復帰できなくなることがある。すなわち、クランクが回転していない状態でシフトアップの変速操作を行い、チェーンガイドが小径側のスプロケットに移動したときに、クランクを逆回転させるという条件で、ガイドプーリの歯先からチェーンが脱落することがある。ガイドプーリから脱落したチェーンは、チェーン脱落防止部の端部で内外両プレートの間に戻るが、チェーン脱落防止部の端部がガイドプーリから大きく離れているので、ガイドプーリから脱落した部分のチェーンはガイドプーリの歯部分から大きく離れた場所に位置する。そのため、クランクの進行方向に正転させても、チェーンがガイドプーリに復帰しないことがある。

本発明の課題は、チェーンガイドに設けられたチェーン脱落防止部がスプロケットに噛み込みにくくすることにある。

本発明の別の課題は、チェーンがガイドプーリの内側プレート部材側へ外れてもガイドプーリに復帰できるようにすることにある。

発明１に係る自転車用リアディレーラは、自転車のフレームに装着可能なディレーラであって、装着部材と、移動機構と、可動部材と、チェーンガイドと、を備えている。装着部材は、フレームに固定可能な固定部及び固定部がフレームに固定された状態で固定部の後方に配置される支持部を有するブラケットと、支持部に第１軸芯回りに回動可能に装着されたベース部材と、を有する。移動機構は、ベース部材に一端が連結され、ベース部材に対して移動可能な機構である。可動部材は、移動機構の他端に連結された部材である。チェーンガイドは、可動部材に第２軸芯回りに揺動自在に連結されたガイドである。チェーンガイドは、可動部材に一端が揺動自在に装着された第１プレート部材と、第１プレート部材と隙間をあけて対向して配置された第２プレート部材と、第１及び第２プレート部材の一端側で両プレート部材に回転自在に支持されたガイドプーリと、第１及び第２プレート部材の他端側で両プレート部材に回転自在に支持されたテンションプーリと、ガイドプーリの近傍で第１及び第２プレート部材間に配置され、幅が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるチェーン脱落防止部と、を有する。

このリアディレーラでは、変速時には、変速ケーブルやアクチュエータなどにより移動機構を移動させる。移動機構の移動により、ハブ軸方向に並べて配置された複数のリアスプロケットのいずれかに対向する位置にチェーンガイドが移動してチェーンをいずれかのリアスプロケットに案内する。このとき、チェーンガイドは第２軸芯回りに揺動する。前後の最大径のスプロケットにチェーンが架かったときは、チェーンガイドは最も前方に揺動する。この結果、ガイドプーリの近傍に配置されたチェーン脱落防止部が最大径のリアスプロケットの歯に接触することがある。

通常使用されるリアスプロケットの２つの歯の間の隙間は１０ｍｍ程度である。ここで、チェーン脱落防止部の幅が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるので、チェーン脱落防止部の一端がリアスプロケットの歯の隙間に接触しても、他端は歯の隙間に入りにくくなる。なお、チェーン脱落防止部の幅が１０ｍｍ未満であると、チェーン脱落防止部がスプロケットの歯の隙間に入りやすくなり、５０ｍｍを超えると、チェーンガイドの重さが重くなる。ベース部材の揺動中心がある第１軸芯は、装着部材が自転車に固定されたとき、固定部の後方に位置する。第１軸芯が固定部の後方に配置されスプロケットの回転中心から大きく離れているので、リアスプロケットの回転方向と第１軸芯回りのベース部材の揺動によるチェーンガイドの揺動方向とが大きくずれる。この結果、仮にチェーン脱落防止部の一端がリアスプロケットの歯の間に接触したとしても、ペダルを進行方向にこいでリアスプロケットを進行方向に回転させると、チェーン脱落防止部は容易に歯の間から抜け出すことができる。ここでは、チェーンガイドに設けたチェーン脱落防止部の幅を１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下にして幅を広くしたので、チェーン脱落防止部の両端がスプロケットの歯の隙間に入ることがない。また、揺動するベース部材が支持される支持部が固定部の後方に配置されるので、ベース部材の揺動中心である第１軸芯がフレームの固定部より後方に大きくずれる。このため、チェーン脱落防止部の一端が歯の間に接触してもスプロケットを進行方向に回転させると、スプロケットの回転方向に対して第１軸芯回りのベース部材の揺動によるチェーンガイドの揺動方向がスプロケットの径方向外方に大きくずれる。この結果、チェーン脱落防止部の一端が歯の隙間に接触してもチェーン脱落防止部は容易に歯の隙間から抜け出すことができる。このため、チェーン脱落防止部がスプロケットに噛み込みにくくなる。

発明２に係る自転車用リアディレーラは、発明１に記載のディレーラにおいて、ブラケットは固定部で第３軸芯を有する軸部材によりフレームに固定され、ブラケットがフレームに固定された状態で、第１軸芯からチェーン脱落防止部までの最小距離が、第３軸芯からチェーン脱落防止部までの最小距離より大きい。この場合には、ベース部材が第１軸芯回りに揺動したときのチェーン脱落防止部が描く円弧がどのような変速位置にあった場合でも、ベース部材が直接フレームに固定される場合より大きくなるので、第１軸芯（支持部）が固定部の後方にある点との相乗効果で、スプロケットの回転方向に対して第１軸芯回りのベース部材の揺動によるチェーンガイドの揺動方向がスプロケットの径方向外方にさらに大きくずれる。このため、チェーン脱落防止部がスプロケットにさらに噛み込みにくくなる。

発明３に係る自転車用リアディレーラは、発明１又は２に記載のディレーラにおいて、ガイドプーリの回転中心は、第２軸芯と一致する。この場合には、チェーンガイドの揺動中心とガイドプーリの回転中心とが一致するので、ガイドプーリとチェーンガイドとを同一部材で可動部材に支持させることができ、ガイドプーリとチェーンガイドの支持構造が簡素化する。

発明４に係る自転車用リアディレーラは、発明１から３のいずれかに記載のディレーラにおいて、チェーン脱落防止部は、第１及び第２プレート部材のいずれか一方から他方に向けて折り曲げて形成されている。この場合には、いずれか一方のプレート部材を折り曲げるだけでチェーン脱落防止部を構成できるので、チェーン脱落防止部の構成が簡素になる。

発明５に係る自転車用リアディレーラは、自転車のフレームに装着可能なディレーラであって、装着部材と、移動機構と、可動部材と、チェーンガイドと、を備えている。装着部材は、フレームに装着可能な部材である。移動機構は、装着部材に一端が連結され、装着部材に対して移動可能な機構である。可動部材は、移動機構の他端に連結された部材である。チェーンガイドは、可動部材に揺動自在に連結されたものである。チェーンガイドは、可動部材に一端が揺動自在に装着された第１プレート部材と、第１プレート部材と隙間をあけて対向して配置された第２プレート部材と、第１及び第２プレート部材の一端側で両プレート部材に回転自在に支持されたガイドプーリと、第１及び第２プレート部材の他端側で両プレート部材に回転自在に支持されたテンションプーリと、第１及び第２プレート部材間に配置されたチェーン脱落防止部と、を有し、テンションプーリの回転中心からガイドプーリの回転中心に向かう方向を第１方向とした場合、チェーン脱落防止部の最も第１方向に突出した第１端部は、ガイドプーリの回転中心とテンションプーリの回転中心とを結ぶ第１直線と直交し、かつガイドプーリの歯先を結んだ仮想円に接する第２直線よりガイドプーリに接近する位置に配置され、第２プレート部材のテンションプーリと逆側の外縁において、第１端部に最も近い第１外縁位置から、外縁とガイドプーリの回転中心との距離が最小となる第２外縁位置までの第１外縁部分は、回転中心からの距離が連続的に短くなるように形成された曲線状であり、かつ第２外縁位置における距離は仮想円の半径の４０％から仮想円の（半径−４ｍｍ）の範囲である。

このリアディレーラでは、クランクが回転していない状態でシフトアップの変速操作を行い、チェーンガイドが小径側のスプロケットに移動したときに、クランクを逆回転させると、チェーンがガイドプーリから第２プレート部材の外側に脱落することがある。この状態では、脱落したチェーンはチェーン脱落防止部の第１端部付近で第１及び第２プレートの間に戻っている。ここでは、チェーン脱落防止部の第１端部は、ガイドプーリの回転中心とテンションプーリの回転中心とを結ぶ第１直線と直交し、かつガイドプーリの歯先を結んだ仮想円に接する第２直線よりガイドプーリに接近する位置に配置されている。このため、チェーンはガイドプーリの近くで両プレート間に戻ることになり、チェーンはガイドプーリから脱落するもののその程度は軽くなる。すなわち、脱落している部分のチェーンはガイドプーリの歯部分から遠く離れない。

また、第２プレート部材のテンションプーリと逆側の外縁において、第１端部に最も近い第１外縁位置から、外縁とガイドプーリの回転中心との距離が最小となる第２外縁位置までの第１外縁部分は、回転中心からの距離が連続的に短くなるように形成された曲線状であり、かつ第２外縁位置における距離は仮想円の半径の４０％から仮想円の（半径―４ｍｍ）の範囲である。したがって、脱落したチェーンが接触する第１外縁部分では、ガイドプーリの回転中心までの距離が第１外縁位置から第２外縁位置にかけて連続的に短くなりかつ第２外縁位置における距離が比較的大きい。このため、クランクを進行方向に回してチェーンを進行方向に移動させると、ガイドプーリに近い位置で脱落したチェーンがスプロケットにより引っ張られて第１外縁位置付近から第１外縁部分に乗り上げ、それにガイドされてガイドプーリに再度係合する。この結果、いったんガイドプーリから外れたチェーンがガイドプーリに復帰できるようになる。なお、仮想円の半径の４０％未満であると、チェーンが脱落したときに第１外縁部分に接触してもガイドプーリに掛かりにくくなる。また、通常、自転車用チェーンのリンクの最大幅（最大高さ）は、８ｍｍ程度であるので、第２外縁位置における回転中心からの距離が仮想円の（半径−４ｍｍ）を超える距離であると、通常変速時にチェーンが第２プレート部材を超えて移動しにくくなる。

ここでは、チェーン脱落防止部の第１端部を第１方向に最も突出するガイドプーリに近い位置に配置するとともに、チェーンが外れたときに接触する第１外縁部分が第１外縁位置から第２外縁位置にかけて回転中心からの距離が連続的に短くなるように構成しかつ第２外縁位置でもガイドプーリの回転中心との距離が仮想円の４０％から仮想円の（半径−４ｍｍ）の範囲と大きいので、チェーンがガイドプーリから脱落してもチェーンを進行方向に移動させると、チェーンが引っ張られてチェーンが第１外縁部分に乗り上げてガイドプーリに復帰させることができる。

発明６に係る自転車用リアディレーラは、発明５に記載のディレーラにおいて、第２プレート部材において、第１外縁部分での回転中心からの距離は、仮想円の半径の４０％から１５０％の範囲である。この場合には、第１外縁位置から第２外縁位置までの距離の変化の割合が大きいので、チェーンが第１外縁部分に確実に乗り上げる。

発明７に係る自転車用リアディレーラは、発明６に記載のディレーラにおいて、第２外縁位置を越えてチェーン脱落防止部と逆側に延びる第２外縁部分は、回転中心からの距離が連続的に長くなるように曲線状に形成されている。この場合には、前後のスプロケットで比較的小径のスプロケットにチェーンが架けられてチェーンガイドが後方に揺動している場合にチェーンがガイドプーリから脱落しても、第１及び第２外縁部分がチェーンをガイドして脱落したチェーンをガイドプーリに容易に復帰させることができる。この結果、このような場合でもチェーンがガイドプーリに復帰しやすくなる。

発明８に係る自転車用リアディレーラは、発明５から７のいずれかに記載のディレーラにおいて、チェーン脱落防止部は、第２プレートを折り曲げて形成されており、第１端部と第１外縁位置は実質的に一致している。この場合には、チェーンが脱落する方向である第２プレート部材を折り曲げるだけでチェーン脱落防止部を構成できるので、チェーン脱落防止部の構成が簡素になる。

発明９に係る自転車用リアディレーラは、発明５から８のいずれかに記載のディレーラにおいて、装着部材は、フレームに固定可能な固定部及び固定部が固定された状態で固定部の後方に配置される支持部を有するブラケットと、支持部に回動可能に装着されたベース部材と、を有する。この場合には、ブラケットが固定部の後方で揺動するので、スプロケットの回転方向とベース部材の揺動によるチェーンガイドの揺動方向とが大きくずれてチェーン脱落防止部がスプロケットに噛み込みにくくなる。

本発明によれば、チェーンガイドに設けたチェーン脱落防止部の幅を１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下にして幅を広くしたので、チェーン脱落防止部の両端がスプロケットの歯の隙間に入ることがない。また、揺動するベース部材が支持される支持部が固定部の後方に配置されるので、ベース部材の揺動中心である第１軸芯がフレームの固定部より後方に大きくずれる。このため、チェーン脱落防止部の一端が歯の間に接触してもスプロケットを進行方向に回転させると、スプロケットの回転方向に対して第１軸芯回りのベース部材の揺動によるチェーンガイドの揺動方向がスプロケットの径方向外方に大きくずれる。この結果、チェーン脱落防止部の一端が歯の隙間に接触してもチェーン脱落防止部は容易に歯の隙間から抜け出すことができる。このため、チェーン脱落防止部がスプロケットに噛み込みにくくなる。

本発明の別の発明によれば、チェーン脱落防止部の第１端部をガイドプーリに近い位置に配置するとともに、チェーンが外れたときに接触する第１外縁部分が第１外縁位置から第２外縁位置にかけて回転中心からの距離が連続的に短くなるように構成しかつ第２外縁位置でもガイドプーリの回転中心との距離が仮想円の４０％から仮想円の（半径−４ｍｍ）の範囲であり大きいので、チェーンがガイドプーリから脱落してもチェーンを進行方向に移動させると、チェーンが引っ張られてチェーンが第１外縁部分に乗り上げてガイドプーリに復帰させることができる。

図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車１０１は、オフロード走行用のマウンテンバイクであり、フロントフォーク９８を有するダイヤモンド形のフレーム１０２と、フロントフォーク９８に固定されたハンドル部１０４と、チェーン９５やペダルＰＤが装着されたクランク９６や前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒや前後のスプロケット群９９ｆ，９９ｒ等からなる駆動部１０５と、フロントフォーク９８及びフレーム１０２後部に装着された前輪及び後輪１０６ｆ，１０６ｒと、前後のブレーキ装置１０７ｆ，１０７ｒと、前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒを変速操作する変速操作部１１０ｆ，１１０ｒとを備えている。

なお、以降の説明で前後上下は自転車に各部が装着された状態での前後上下である。

ハンドル部１０４は、ハンドルステム１１１と、ハンドルステム１１１の上端で嵌合固定されたハンドルバー１１２とで構成されている。ハンドルステム１１１は、フロントフォーク９８の上部に嵌合固定されている。ハンドルバー１１２は左右１対のブレーキレバー１１３ｆ，１１３ｒを備えている。このブレーキレバー１１３ｆ，１１３ｒに接近して変速操作部１１０ｆ，１１０ｒが設けられている。変速操作部１１０ｆ，１１０ｒは、変速ケーブル１１５ｆ，１１５ｒを介して前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒに連結されている。

駆動部１０５は、前述したようにチェーン９５と、チェーン９５の架け換えを行う前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒと、前後のスプロケット群９９ｆ，９９ｒとを含んでいる。フロントディレーラ９７ｆは、フレーム１０２のシートチューブ１０２ａに設けられ、変速操作部１１０ｆにより３個の変速位置のいずれかに位置決めされチェーン９５を案内する。リアディレーラ９７ｒは、フレーム１０２の後部の後爪部１０２ｂに設けられ、変速操作部１１０ｒにより９個の変速位置のいずれかに位置決めされチェーン９５を案内する。

前スプロケット群９９ｆは、図２に示すように、クランク軸の軸方向に並べて配置された歯数が異なる３枚のスプロケットＦ１，Ｆ２，Ｆ３を有している。後スプロケット群９９ｒは、後輪のハブ軸１０６ａに沿った軸方向に並べて配置された歯数が異なる９枚のスプロケットＲ１〜Ｒ９を有している。ここでは、前スプロケット群９９ｆでは、最も内側にあるローのスプロケットＦ１から順に歯数が大きくなり外側にあるトップのスプロケットＦ３が最も歯数が多い。また、後スプロケット群９９ｒでは、最も内側にあるスプロケットＲ１から順に歯数が少なくなり、最も外側にあるトップのスプロケットＲ１０が最も歯数が少ない。前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒは、チェーン９５を複数のスプロケットＦ１〜Ｆ３，Ｒ１〜Ｒ９のいずれかに移動させて変速動作を行う。この変速操作は変速操作部１１０ｆ，１１０ｒにより行われる。

〔リアディレーラの構成〕
本発明の一実施形態によるリアディレーラ９７ｒは、自転車のフレーム後部の設けられた後爪部１０２ｂに装着され、後スプロケット群９９ｒの複数のスプロケットＲ１〜Ｒ９のいずれかに択一的にチェーン９５を架け渡す。リアディレーラ９７ｒは、図３及び図４に示すように、後爪部１０２ｂに固定される装着部材１０と、装着部材１０に一端が装着され、装着部材１０に対して移動可能なリンク機構（移動機構の一例）１１と、リンク機構１１の他端に連結された可動部材１２と、可動部材１２に第２軸芯Ｘ２回りに揺動自在に連結されたチェーンガイド１３とを備えている。チェーンガイド１３は、チェーン９５をいずれかのスプロケットＲ１〜Ｒ９に架け渡すためにチェーン９５を移動させるものである。

装着部材１０は、フレーム１０２の後爪部１０２ｂに固定可能な固定部１５ａ及び固定部１５ａが後爪部１０２ｂに固定された状態で固定部１５ａの後方に配置される支持部１５ｂを有するブラケット１５と、後輪１０６ｒのハブ軸１０６ａ（図１）と実質的に平行な第１軸芯Ｘ１回りに回動可能に支持部１５ｂに装着されたベース部材１６と、を有している。

ブラケット１５は、金属製の板状部材であり、固定部１５ａは、支持部１５ｂが後方に配置される所定の回転位相で後爪部１０２ｂに固定可能である。ブラケット１５は、後爪部１０２ｂにねじ込まれ、ハブ軸１０６ａと実質的に平行な第３軸芯Ｘ３を有する第１固定ボルト（軸部材の一例）１７により固定される。支持部１５ｂには、第１軸芯Ｘ１を有する第２固定ボルト１８がねじ込まれる。

ベース部材１６は、図３及び図４に示すように、第２固定ボルト１８により第１軸芯Ｘ１回りに揺動可能に支持部１５ｂに連結される筒状のボス部１６ａと、ボス部１６ａから径方向に延びるアーム部１６ｂとを有している。ボス部１６ａは、支持部１５ｂに対して所定の角度範囲（たとえば９０度）で回動自在である。アーム部１６ｂの先端には、リンク機構１１を装着するためのリンク支持部１６ｃが形成されている。また、アーム部１６ｂの後面には、変速ケーブル１１５ｒのアウターケーシングを係止するアウター係止部１６ｄが設けられている。

リンク機構１１は、可動部材１２がベース部材１６に対して相対的に移動するように可動部材１２をベース部材１６に連結する４点リンク機構である。リンク機構１１はベース部材１６の下端でリンク支持部１６ｃを介して一端が揺動自在に装着された外側リンク部材１１ａおよび内側リンク部材１１ｂを有している。両リンク部材１１ａ，１１ｂの他端は、後述する可動部材１２のリンク支持部１２ａに揺動自在に装着されている。両リンク部材１１ａ，１１ｂは対角に配置されたコイルばね（図示せず）により、小径側のスプロケットＲ９に向けて付勢されている。外側リンク部材１１ａには、変速ケーブル１１５ｒのインナーケーブルを係止するインナー係止部１１ｃが設けられている。

可動部材１２は、ハブ軸１０６ａと実質的に平行な第２軸芯Ｘ２軸回りに揺動自在にチェーンガイド１３を連結するものである。可動部材１２は、リンク機構１１の両リンク部材１１ａ，１１ｂが揺動自在に装着されるリンク支持部１２ａを有している。また、チェーンガイド１３が揺動自在に装着されるガイド装着部１２ｂを有している。ガイド装着部１２ｂの内部には、捩じりコイルばね（図示せず）が装着されており、捩じりコイルばねによりチェーンガイド１３は外方から見て時計回りに付勢されている。このことにより、チェーン９５に張力が作用してチェーン９５がスプロケットＲ１〜Ｒ９から脱落しにくくなる。また、ガイド装着部１２ｂには、装着軸１２ｃがチェーンガイド１３に向けて突出している。

チェーンガイド１３は、図５〜図７に示すように、可動部材１２に揺動自在に装着された外側プレート部材（第１プレート部材の一例）２０と、外側プレート部材２０に対向して配置された内側プレート部材（第２プレート部材の一例）２１と、両プレート部材２０，２１の一端側で両プレート部材の間に回転自在に支持されチェーン９５に噛み合い可能なガイドプーリ２２と、両プレート部材２０，２１の他端側で両プレート部材２０，２１の間に回転自在に支持されチェーン９５に噛み合い可能なテンションプーリ２３と、を有している。

外側プレート部材２０は、図５及び図６に示すように、たとえばアルミニウム合金等の軽量金属板をプレス成形して形成された部材である。なお、図５では、外側プレート部材２０を外側から見ており、かつプーリ２２，２３を仮想線で表している。また、図６はチェーンガイド１３を前方から見ている。外側プレート部材２０の一端には、可動部材１２の装着軸１２ｃに第２軸芯Ｘ２回りに揺動自在に装着される揺動支持部２０ａが形成されている。装着軸１２ｃの先端は、外側プレート部材２０の内側面にカシメ固定されている。この装着軸１２ｃはガイドプーリ２２を回転自在に支持するためにも使用される。したがって、ガイドプーリ２２の回転中心はこの実施形態では第２軸芯Ｘ２と一致している。しかし、揺動軸芯Ｘ２とガイドプーリ２２の回転中心とを別にしてもよい。

外側プレート部材２０の他端には、テンションプーリ２３を回転自在に支持するためのボス部２０ｂが形成されている。ボス部２０ｂには、テンションプーリ２３が支持される支持軸３１が貫通する貫通孔２０ｃが形成されている。支持軸３１は先端にねじ部を有するボルト部材であり、外側プレート部材２０側から装着されて内側プレート部材２１にねじ止めされる。

内側プレート部材２１は、図６及び図７に示すように、たとえばアルミニウム合金等の軽量金属板をプレス成形して形成された部材である。なお、図７は内側プレート部材２１を外側から見ており、かつプーリ２２，２３を仮想線で表している。内側プレート部材２１の一端には、外側プレート部材２０の揺動支持部２０ａに対向する位置に配置される第１ボス部２１ａが形成されている。第１ボス部２１ａには、ガイドプーリ２２の支持軸３０が貫通する貫通孔２１ｂが形成されている。支持軸３０は、内側プレート部材２１側から装着されて、可動部材１２の装着軸１２ｃに形成された雌ねじ部にねじ込まれる。内側プレート部材２１の他端には、テンションプーリ２３を回転自在に支持するための第２ボス部２１ｃが形成されている。第２ボス部２１ｃには、テンションプーリ２３が支持される支持軸３１がねじ込まれる雌ねじ部２１ｄが形成されている。第１ボス部２１ａと第２ボス部２１ｃとは同じ平面上に配置されるように形成されている。

また、チェーンガイド１３は、ガイドプーリ２２の近傍で外側プレート部材２０と内側プレート部材２１との間に配置されたチェーン脱落防止部３５をさらに有している。チェーン脱落防止部３５は、この実施形態では、内側プレート部材２１を外側プレート部材２０に向けて折り曲げて形成されている。チェーン脱落防止部３５の幅Ｗは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましく、この実施形態では、１０．５ｍｍ程度である。なお、チェーン脱落防止部３５の幅Ｗは、チェーン脱落防止部３５がガイドプーリ２２の歯のセンターを通る平面Ｐ（図６）と交差する位置での長手方向長さで定義される。

また、テンションプーリ２３の回転中心Ｘ４からガイドプーリ２２の回転中心Ｘ２に向かう方向を矢印Ｂで示すように第１方向とした場合、チェーン脱落防止部３５の最も第１方向Ｂに突出した第１端部３５ａは、ガイドプーリ２２の回転中心Ｘ２とテンションプーリ２３の回転中心Ｘ４とを結ぶ第１直線Ｌ１と直交し、かつガイドプーリ２２の歯先を結んだ仮想円Ｃ１に接する第２直線Ｌ２よりガイドプーリ２２に接近する位置に配置されている。なお、本実施形態における第１端部３５ａの位置は、チェーン脱落防止部３５が内側プレート部材２１から外側プレート部材２０の方向に曲がりはじめている起点である。
また、第１方向と逆方向で最も突出した第２端部３５ｂは、第２直線Ｌ２よりガイドプーリ２２から離れた位置にある。さらに、チェーン脱落防止部３５の先端３５ｃは、外側プレート部材２０の内側面と僅かな隙間をあけて配置されている。

また、内側プレート部材２１のテンションプーリ２３と逆側の外縁において、第１端部３５ａに最も近い第１外縁位置３６ａから、外縁とガイドプーリ２２の回転中心Ｘ２との距離が最小となる第２外縁位置３６ｂまでの第１外縁部分３６ｃは、回転中心からの距離が連続的に短くなるように形成された曲線状であり、かつ第２外縁位置３６ｂにおける距離Ｄ１は仮想円Ｃ１の半径の４０％から仮想円Ｃ１の（半径−４ｍｍ）の範囲である。なお、この実施形態では、チェーン脱落防止部３５は、内側プレート部材２１を折り曲げて形成されているので、第１端部３５ａと第１外縁位置３６ａは実質的に一致している。

内側プレート部材２１において、第１外縁部分３６ｃでの回転中心Ｘ２からの距離は、仮想円Ｃ１の半径の４０％から１５０％の範囲であり、第２外縁位置３６ｂを越えてチェーン脱落防止部３５と逆側に延びる第２外縁部分３６ｄは、回転中心Ｘ２からの距離が連続的に長くなるように形成されかつその後に回転中心Ｘ２からの距離が同じになるように形成された曲線状である。

〔リアディレーラの動作〕
このように構成されたリアディレーラ９７ｒでは、変速操作部１１０ｒの操作により変速ケーブル１１５ｒのインナーケーブルが引っ張られると、リンク機構１１の作用によりチェーンガイド１３が内側であるロー側すなわちスプロケットＲ１側に移動し、緩められると外側であるトップ側すなわちスプロケットＲ９側に移動する。

変速操作部１１０ｒの変速操作により変速ケーブル１１５のインナーケーブルが移動してリンク機構１１を移動させる。リンク機構１１の移動により、ハブ軸方向に並べて配置された複数の後スプロケット群のいずれかのスプロケットＲ１〜Ｒ９に対向する位置にチェーンガイド１３が移動してチェーン９５をいずれかのスプロケットに案内する。このとき、チェーンガイド１３は第２軸芯Ｘ２回りに揺動する。前後の最大径のスプロケットＦ３，Ｒ９にチェーン９５が架かったときは、図８に示すように、チェーンガイド１３は最も前方に揺動する。この結果、例えば凹凸の激しいオフロード走行時にガイドプーリ２２の近傍に配置されたチェーン脱落防止部３５が最大径のスプロケットＲ９の歯Ｒ９ａに接触することがある。

通常使用されるスプロケットの２つの歯の間の隙間は１０ｍｍ程度である。ここで、チェーン脱落防止部３５の幅が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるので、チェーン脱落防止部３５の一端がリアスプロケットの歯の隙間に接触しても、他端は歯の隙間に入りにくくなる。ベース部材１６の揺動中心がある第１軸芯Ｘ１は、ブラケット１５が自転車のフレーム１０２に固定されたとき、固定部１５ａの後方に位置する。第１軸芯Ｘ１が固定部１５ａの後方に配置されスプロケットＲ９の回転中心から大きく離れているので、スプロケットＲ９の回転方向と第１軸芯Ｘ１回りのベース部材１６の揺動によるチェーンガイド１３の揺動方向とが大きくずれる。この結果、図９に示すように、仮にチェーン脱落防止部３５の一端がスプロケットＲ９の歯Ｒ９ａの間に接触したとしても、ペダルを進行方向にこいでスプロケットＲ９を矢印Ａで示す進行方向に回転させると、チェーン脱落防止部３５は容易に歯Ｒ９ａの間から抜け出すことができる。ここでは、チェーンガイド１３に設けたチェーン脱落防止部３５の幅を１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下にして幅を広くしたので、チェーン脱落防止部３５の両端がスプロケットの歯Ｒ９ａの隙間に入ることがない。また、揺動するベース部材１６が支持される支持部１５ｂが固定部１５ａの後方に配置されるので、ベース部材１６の揺動中心である第１軸芯Ｘ１がフレーム１０２の固定部分（固定部１５ａの固定部分である第３軸芯Ｘ３）より後方に大きくずれる。このため、チェーン脱落防止部３５の一端が歯Ｒ９ａの間に接触してもスプロケットＲ９を進行方向に回転させると、スプロケットＲ９の回転方向に対して第１軸芯Ｘ１回りのベース部材１６の揺動によるチェーンガイド１３の揺動方向がスプロケットＲ９の径方向外方に大きくずれる。この結果、チェーン脱落防止部３５の一端が歯Ｒ９ａの隙間に接触してもチェーン脱落防止部３５は容易に歯の隙間から抜け出すことができる。このため、チェーン脱落防止部３５がスプロケットＲ９に噛み込みにくくなる。

一方、リアディレーラ９７ｒでは、クランク９６が回転していない状態で変速操作部１１０ｒによりシフトアップの変速操作を行い、チェーンガイド１３が小径側のスプロケットに移動したときに、クランク９６を逆回転（図１反時計回りに回転）させると、図１０及び図１１に示すように、チェーン９５がガイドプーリ２２から内側プレート部材２１の外方（図１１右側）に脱落することがある。この状態では、脱落したチェーン９５はチェーン脱落防止部３５の第１端部３５ａ付近で外側及び内側プレート部材２０，２１の間に戻っている。ここでは、図７に示したように、チェーン脱落防止部３５の第１端部３５ａは、ガイドプーリ２２の回転中心Ｘ２とテンションプーリ２３の回転中心Ｘ４とを結ぶ第１直線Ｌ１と直交し、かつガイドプーリ２２の歯先を結んだ仮想円Ｃ１に接する第２直線Ｌ２よりガイドプーリ２２に接近する位置に配置されている。このため、チェーン９５はガイドプーリ２２の近くで両プレート部材２０，２１間に戻ることになり、チェーン９５はガイドプーリ２２から脱落するもののその程度は軽くなる。すなわち、脱落している部分のチェーン９５はガイドプーリ２２の歯部分から遠く離れない。

また、内側プレート部材２１のテンションプーリ２３と逆側の外縁において、第１端部３５ａに最も近い第１外縁位置３６ａから、外縁とガイドプーリ２２の回転中心Ｘ２との距離が最小となる第２外縁位置３６ｂまでの第１外縁部分３６ｃは、回転中心Ｘ２からの距離が連続的に短くなるように形成された曲線状であり、かつ第２外縁位置３６ｂにおける距離は仮想円Ｃ１の半径の４０％から仮想円Ｃ１の（半径−４ｍｍ）の範囲である。したがって、脱落したチェーン９５が接触する第１外縁部分３６ｃでは、ガイドプーリ２２の回転中心Ｘ２までの距離が第１外縁位置３６ａから第２外縁位置３６ｂにかけて連続的に短くなりかつ第２外縁位置３６ｂにおける距離が比較的大きい。このため、クランク９６を進行方向に回してチェーン９５を進行方向に移動させると、ガイドプーリ２２に近い位置で脱落したチェーン９５がスプロケットＲ１〜Ｒ９のいずれかにより引っ張られて第１外縁位置３６ａ付近から第１外縁部分３６ｃに乗り上げ、それにガイドされてガイドプーリ２２に再度係合する。この結果、いったんガイドプーリ２２から外れたチェーン９５がガイドプーリ２２に復帰できるようになる。

ここでは、チェーン脱落防止部３５の第１端部３５ａを第１方向Ｂに最も突出するガイドプーリ２２に近い位置に配置するとともに、チェーン９５が外れたときに接触する第１外縁部分３６ｃが第１外縁位置３６ａから第２外縁位置３６ｂにかけて回転中心Ｘ２からの距離が連続的に短くなるように構成しかつ第２外縁位置３６ａでもガイドプーリ２２の回転中心との距離が仮想円Ｃ１の４０％から仮想円Ｃ１の（半径−４ｍｍ）の範囲と大きいので、チェーン９５がガイドプーリ２２から脱落してもチェーン９５を進行方向に移動させると、チェーン９５が引っ張られてチェーン９５が第１外縁部分３６ｃに乗り上げてガイドプーリ２２に復帰させることができる。

また、第２外縁位置３６ａにおいてガイドプーリ２２の回転中心との距離が仮想円Ｃ１（半径−４ｍｍ）を越えることはないので、この部分が通常変速時のチェーンのハブ軸方向への移動を妨げることもない。

〔他の実施形態〕
（ａ）前記実施形態では、マウンテンバイクの手動のリアディレーラについて説明したが、本発明はこれに限定されず、ガイドプーリとテンションプーリとを有するリアディレーラであればどのようなものでもよく、電動等のアクチュエータにより駆動されるものよい。

（ｂ）前記実施形態では、内側プレート部材を折り曲げてチェーン脱落防止部を形成したが、外側プレート部材を折り曲げてもよい。また、両プレート部材のいずれかに立設された例えば円筒形の部材であってもよい。さらに両プレート部材を連結するように設けられていてもよい。円筒形の部材でチェーン脱落防止部材を形成した場合、第１端部はその部材のうち第１方向に最も突出した位置にある部分を指す。この場合の第１外縁位置は、第１端部からの距離が最も近い外縁であり、実測により容易に特定できる。このような場合には、第１端部と第１外縁位置は必ずしも一致しない。また、この場合のチェーン脱落防止部の幅は、円筒部が平面Ｐで切られる断面円の直径である。

（ｃ）前記実施形態では、外側プレート部材の揺動用の軸芯Ｘ２とガイドプーリ２２の回転中心とを一致させたが、軸芯Ｘ２と回転中心とを一致させず別々に配置してもよい。

（ｄ）前記実施形態では、移動機構としてリンク機構を例示したが、移動機構はリンク機構に限定されず、ねじ機構やレバー機構など可動部材をベース部材に対して移動可能な機構であればどのような形態でもよい。

本発明の一実施形態を採用した自転車の全体図。 そのスプロケットの配置の一例を示す模式図。 本発明の一実施形態によるリアディレーラの正面図。 その左側面図。 チェーンガイドの正面図。 チェーンガイドの右側面図。 内側プレート部材の正面図。 チェーンガイドの動作を示す正面図。 その拡大部分図。 チェーンの脱落状態を示す背面図。 その左側面図。

符号の説明

１０ 装着部材
１１ リンク機構（移動機構の一例）
１２ 可動部材
１３ チェーンガイド
１５ ブラケット
１５ａ 固定部
１５ｂ 支持部
１６ ベース部材
２０ 外側プレート部材（第１プレート部材の一例）
２１ 内側プレート部材（第２プレート部材の一例）
２２ ガイドプーリ
２３ テンションプーリ
３５ チェーン脱落防止部
３５ａ 第１端部
３６ａ 第１外縁位置
３６ｂ 第２外縁位置
３６ｃ 第１外縁部分
３６ｄ 第２外縁部分
１０１ 自転車
Ｂ 第１方向
Ｃ１ 仮想円
Ｌ１ 第１直線
Ｌ２ 第２直線
Ｘ１ 第１軸芯
Ｘ２ 第２軸芯（ガイドプーリの回転中心）
Ｘ３ 第３軸芯
Ｘ４ テンションプーリの回転中心

Claims (9)

1. 自転車のフレームに装着可能な自転車用リアディレーラであって、
   前記フレームに固定可能な固定部及び前記固定部が前記フレームに固定された状態で前記固定部の後方に配置される支持部を有するブラケットと、前記支持部に第１軸芯回りに回動可能に装着されたベース部材と、を有する装着部材と、
   前記ベース部材に一端が連結され、前記ベース部材に対して移動可能な移動機構と、
   前記移動機構の他端に連結された可動部材と、
   前記可動部材に第２軸芯回りに揺動自在に連結されたチェーンガイドと、を備え、
   前記チェーンガイドは、
   前記可動部材に一端が揺動自在に装着された第１プレート部材と、
   前記第１プレート部材と隙間をあけて対向して配置された第２プレート部材と、
   前記第１及び第２プレート部材の前記一端側で前記両プレート部材に回転自在に支持されたガイドプーリと、
   前記第１及び第２プレート部材の他端側で前記両プレート部材に回転自在に支持されたテンションプーリと、
   前記ガイドプーリの近傍で前記第１及び第２プレート部材間に配置され、幅が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるチェーン脱落防止部と、を有する、自転車用リアディレーラ。
2. 前記ブラケットは第３軸芯を有する軸部材により前記フレームに前記固定部で固定され、
   前記ブラケットが前記フレームに固定された状態で、前記第１軸芯から前記チェーン脱落防止部までの最小距離が、前記第３軸芯から前記チェーン脱落防止部までの最小距離より大きい、請求項１に記載の自転車用リアディレーラ。
3. 前記ガイドプーリの回転中心は、前記第２軸芯と一致する、請求項１又は２に記載の自転車用リアディレーラ。
4. 前記チェーン脱落防止部は、前記第１及び第２プレート部材のいずれか一方から他方に向けて折り曲げて形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用リアディレーラ。
5. 自転車のフレームに装着可能な自転車用リアディレーラであって、
   前記フレームに装着可能な装着部材と、
   前記装着部材に一端が連結され、前記装着部材に対して移動可能な移動機構と、
   前記移動機構の他端に連結された可動部材と、
   前記可動部材に揺動自在に連結されたチェーンガイドと、を備え、
   前記チェーンガイドは、
   前記可動部材に一端が揺動自在に装着された第１プレート部材と、
   前記第１プレート部材と隙間をあけて対向して配置された第２プレート部材と、
   前記第１及び第２プレート部材の前記一端側で前記両プレート部材に回転自在に支持されたガイドプーリと、
   前記第１及び第２プレート部材の他端側で前記両プレート部材に回転自在に支持されたテンションプーリと、
   前記第１及び第２プレート部材間に配置されたチェーン脱落防止部と、を有し、
   前記テンションプーリの回転中心から前記ガイドプーリの回転中心に向かう方向を第１方向とした場合、前記チェーン脱落防止部の最も前記第１方向に突出した第１端部は、前記ガイドプーリの回転中心と前記テンションプーリの回転中心とを結ぶ第１直線と直交し、かつ前記ガイドプーリの歯先を結んだ仮想円に接する第２直線より前記ガイドプーリに接近する位置に配置され、
   前記第２プレート部材の前記テンションプーリと逆側の外縁において、前記第１端部に最も近い第１外縁位置から、前記外縁と前記ガイドプーリの回転中心との距離が最小となる第２外縁位置までの第１外縁部分は、前記回転中心からの距離が連続的に短くなるように形成された曲線状であり、かつ前記第２外縁位置における前記距離は前記仮想円の半径の４０％から前記仮想円の（半径―４ｍｍ）の範囲である、自転車用リアディレーラ。
6. 前記第２プレート部材において、前記第１外縁部分での前記回転中心からの距離は、前記仮想円の半径の４０％から１５０％の範囲である、請求項５に記載の自転車用リアディレーラ。
7. 前記第２外縁位置を越えて前記チェーン脱落防止部と逆側に延びる第２外縁部分は、前記回転中心からの距離が連続的に長くなるように形成された曲線状である、請求項６に記載の自転車用リアディレーラ。
8. 前記チェーン脱落防止部は、前記第２プレート部材を折り曲げて形成されており、前記第１端部と前記第１外縁位置は実質的に一致している、請求項５から７のいずれか１項に記載の自転車用リアディレーラ。
9. 前記装着部材は、前記フレームに固定可能な固定部及び前記固定部が前記フレームに固定された状態で前記固定部の後方に配置される支持部を有するブラケットと、前記支持部に回動可能に装着されたベース部材と、を有する、請求項５から８のいずれか１項に記載の自転車用リアディレーラ。

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