JP2009083845A - 自転車の前側ギアシフト用支持体、および該支持体を備える自転車の前側ギアシフト - Google Patents

Abstract

【課題】シートポストチューブへの安定な固定を与える、自転車の前側ギアシフト用の支持体を得る。
【解決手段】本発明は、自転車のシートポストチューブへの固定部（３２）と、自転車のチェーンの押し部材（２４）へのカップリング部（３４）とを備える、自転車の前側ギアシフト（２０）用の支持体（２２）に関する。固定部（３２）は、カップリング部（３４）とは構造的に別個であり、したがってカップリング部（３４）の材料とは異なる材料で製作可能である。特に、固定部（３２）およびカップリング部（３４）を、それらの特有かつ異なる機能との関連で、別個に設計することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自転車の前側ギアシフト用支持体に関する。

さらに本発明は、該支持体を備える自転車の前側ギアシフト、および該前側ギアシフトを備える自転車に関する。好ましくは、上述の自転車は、競走用自転車である。

さらに、本発明は、自転車の前側ギアシフト用支持体を製造するための方法に関する。

公知のとおり、自転車は、筋肉による駆動力が、運動伝達システムを介して後ろの「駆動」輪へと伝達されることによって動く機械式の乗り物である。運動伝達システムは、自転車乗りによって推進力が加えられる１対のクランクアームと、クランクアームに直接にカップリングすることによって回転する１つ以上の駆動歯車と、チェーンを介して駆動歯車によって回転する１つ以上の被駆動歯車すなわち「スプロケット」とを備えており、該スプロケットが、後輪のハブに接続されている。

特に、競走用自転車は、種々の直径の複数のスプロケットと、やはり種々の直径の複数の駆動歯車とを備えている。チェーンが、駆動歯車およびスプロケットに同時に係合し、ギアシフト装置によって駆動歯車およびスプロケット上を選択的に移動して、道路の条件に最も好ましい伝達比を与える駆動歯車およびスプロケットの組み合わせを得ることができる。

自転車は、典型的には、チェーンを１つの駆動歯車から別の駆動歯車へと移動させる前側ギアシフトと、チェーンを１つのスプロケットから別のスプロケットへと移動させる後側ギアシフトとを備えている。

特に、本出願は、前側ギアシフトを対象とする。

従来技術において、前側ギアシフトは、チェーンを移動させるべくチェーンを囲んでチェーンに必要な押しを加えるチェーンガイドと、前側ギアシフトそのものを自転車のフレームのシートポストチューブへと固定するための支持体と、チェーンガイドを支持体へと可動に接続するための２つの関節アームとを備えている。基本的に、チェーンガイド、支持体、および２つの関節アームは、チェーンを駆動歯車上で移動させることができるようにする関節四辺形を形成している。

図１は、自転車のシートポストチューブ３に固定された従来技術の前側ギアシフトを、参照番号１で示している。２つの関節アーム９および１０によって接続されたチェーンガイド５および支持体７をはっきりと見分けることが可能である。

支持体７は、クリップ形状の部位１２によって自転車フレームのシートポストチューブ３を囲んでいる。支持体７は、２つの関節ピン１４および１５を収容している。このようなピンに、関節アーム９および１０のそれぞれの端部９ａおよび１０ａが回転可能に取り付けられている。これらのピン１４および１５は、クリップ形状の部位１２と一緒に１つの部品にて製作されて、当該部位１２から片持ち梁状に延びている、支持体７の部位１８に結合されている。

本出願人は、前述の前側ギアシフトが種々の欠点を有していることに気が付いた。その主たる１つは、動作時に、チェーンによってチェーンガイドへと加わる応力ゆえに、支持体のクリップ形状の部位が容易に緩む傾向があり、結果として、前側ギアシフトのチェーンガイドについて、フレームおよび駆動歯車に対する正確な配置が失われることである。

本発明の根底にある技術的課題は、従来技術に関して上述した欠点をシンプルかつ効果的に克服するため、フレームのシートポストチューブへの安定な固定を確保する自転車の前側ギアシフト用の支持体を提供することにある。

したがって、本発明の第１の構成は、自転車のシートポストチューブへの固定部と、自転車のチェーンの押し部材とのカップリング部とを備えている自転車の前側ギアシフト用の支持体において、前記固定部が前記カップリング部とは構造的に別個であることを特徴とする支持体に関する。

本明細書および特許請求の範囲において、カップリング部に対して固定部に関して使用され、あるいはその反対に固定部に対してカップリングに関して使用される「構造的に別個」という表現は、これら２つの部位が、別個の製造方法によって別々に得られる各部材で形成されることを示すべく使用されており、したがってそのような部材を、同じ材料から製作することができ、あるいは２つの異なる材料から製作することもできる。

本発明の自転車の前側ギアシフト用支持体においては、機能、形状、厚さ、および引張応力においてきわめて相違する部位である固定部およびカップリング部を、それらの特有の機能に関してより良好に設計することができ、したがって従来技術の支持体の各部位よりも単純な形状にでき、かつ、より強くすることができるので好都合である。

実際、本発明によれば、従来技術の支持体においてクリップ形の部位と２つの関節ピンが収容される部位との間の変わり目の領域に設けられる急激な断面の変化をなくして、支持体を製作することができる。このような急激な断面の変化は、残留加工張力の蓄積を生じさせるが、支持体がプラスチック材料の成型によって製作される場合に特に高くなる。

本発明の、自転車の前側ギアシフトのための支持体においては、これらの残留張力が実質的に存在せず、したがって全体の動作張力は、固定部をクランプする張力と、前側ギアシフトのチェーンガイドによって加えられる押しに対するチェーンの反作用の張力との合計のみに起因する。本出願人は、そのような合計の張力が、固定部が高温になる場合でも、固定部を、そのクランプの効果がなくなるようなレベルまで恒久的に変形させるにはもはや充分ではないことを、都合よく見出した。

本発明の支持体の第１の実施形態によれば、上述のカップリング部が、例えばピン、ねじ、ボルト、リベット、または当業者にとって公知の他の接続部材からなる群から選択される剛性の接続部材を介して、固定部に取り外し可能に取り付けられる。この場合、上述の接続部材は、固定部およびカップリング部に形成されて互いに整列したそれぞれの孔に収容される。

本発明の支持体の第２の実施形態によれば、上述のカップリング部が、例えば接着、共成形、コーキング、または当業者にとって公知の他のプロセスによって、固定部に取り外し不能に取り付けられる。

本発明の支持体の固定部とカップリング部との間のカップリング方法にかかわらず、固定部は、ほぼ環状の形状を有するのが好ましい。そのような固定部は、自転車のシートポストチューブ周りに固定部をクランプするために、少なくとも１つのボルトまたはねじによって互いにカップリングすることのできる２つの第１の端部を備えているのが好ましい。

特に、本発明支持体の第１の好ましい実施形態においては、上述の固定部が、互いに構造的に別個な１対のジョーを備えており、それぞれのジョーが、上述の第１の端部のうちの１つを備えており、上述の第１の端部とは反対側の第２の端部において他方のジョーに結合している。

この場合、好ましくは、上述のカップリング部は、上述の１対のジョーのうちの少なくとも１つの第１のジョーに取り付けられている。

本発明の支持体の第２の好ましい実施形態においては、上述の固定部が、弾性的な一体物のクリップの形態を有する単一のジョーを備えている。

本発明支持体固定部の特定の実施形態にかかわらず、そのような固定部は、前記カップリング部に形成された溝に収容される、前記カップリング部への少なくとも１つの接続部を備えている。

このやり方で、固定部とカップリング部との間のクリアランス（すき間）が回避され、ギアシフトの正確さという利点につながる。

固定部は、自転車の後輪に面する部位を備えており、支持体が自転車のシートポストチューブに取り付けられたときに、前記部位は固定部の残りの部位に比べて低いことが好ましい。

このような支持体は、自転車の後輪にきわめて近い位置にある自転車のシートポストチューブに支持体を適用する必要がある場合に特に好都合である。実際、固定部の最も低い部位、すなわち、固定部がシートポストチューブの軸にほぼ直角の平面に完全に一致して延びた場合の位置に比べて、自転車の後輪に面する部位が、下方に下げられて（すなわち、後輪がシートポストチューブから遠ざかっている領域に）位置する。

前記接続部が、自転車の後輪に面する固定部の前記部位に形成されており、支持体が自転車のシートポストチューブに取り付けられたときに、前記溝の自転車後輪に面する方の端部がそのような溝の他方の端部よりも低くなるように、前記溝は異なる高さに配置された端部を有しているのが好ましい。

本発明の特に好都合な実施形態においては、前記接続部が、きわめて安定なカップリングを形成するように、ピンおよび接着によって前記溝に保持されている。

本発明の支持体が電動式ギアシフトにおいて使用される場合には、前記カップリング部は、ウォームねじを収容するための着座部を備えている。

この場合には、製造の容易さに起因する固定部の残留張力の減少という上述の利点が特に顕著である。実際、電動式ギアシフトにおいては、カップリング部が重厚かつ非常に複雑な部品の形態をとることが不可避であるため、従来技術の支持体においては、そのようなカップリング部と薄い断面を有している固定部との接続は、非常に不安定である。

カップリング部は、複合材料から作られるのが好ましく、より好ましくは強化複合材料から作られる。

このようにして製作されるカップリング部は、高度な構造強度および軽さを保ちつつ複雑な形状を得るために、射出成型および場合により工作機械による機械加工によって容易に製造することが可能であるので好都合である。

前記固定部が、少なくとも部分的に、５・１０^−５ｍ／ｍ°Ｋと同等またはそれより低い線熱膨張係数を有する材料から作られるのが好ましい。

少なくとも固定部のカップリング部への接続部が、５・１０^−５ｍ／ｍ°Ｋと同等またはそれより低い熱膨張係数を有する前記材料から作られるのがより好ましい。

このやり方で、標準的な自転車のフレームのシートポストチューブに支持体をカップリングする固定部が、（例えば、自転車が太陽のもとで車のトランクに残されたために）たとえ高温にさらされた場合でも、１０分の２ミリメートルを超える熱膨張による伸びを受けることがなく、したがって緩むことがないことが、実用上確実であるので好都合である。

このような材料は金属材料であるのが好ましい。

この選択は、製造のコストパフォーマンスと５・１０^−６ｍ／ｍ°Ｋ程度である線熱膨張との間の優れた妥協点を与える。

本発明の支持体の特に好ましい実施形態においては、固定部の全体が金属材料から作られる。

代案としては、固定部の材料、または固定部とカップリング部との接続部の材料のみが、構造複合材料である。

そのような材料は、金属の熱膨張係数よりも低い、５・１０^−７ｍ／ｍ°Ｋ程度である熱膨張係数を有し、この理由で、たとえ固定部が高温のもとに置かれた場合でも、張力による変形をほとんど無視できるので好都合である。

本発明の第2の構成は、少なくとも２つの関節アームによって互いに接続された支持体と、自転車のチェーンを動かすためのチェーンガイドとを備えている自転車の前側ギアシフトにおいて、前記支持体が、前記タイプの支持体である前側ギアシフトに関する。

そのような自転車の前側ギアシフトは、自転車の前側ギアシフトのための支持体に関して上述した構造的および機能的特徴のすべてを、個々に、または組み合わせて有しているのが好ましく、したがって上述の利点のすべてを有している。

本発明の第3の構成は、上述の種類の前側ギアシフトを備える自転車に関する。

そのような自転車は、上述の前側ギアシフトに関して上述した構造的および機能的特徴のすべてを、個々に、または組み合わせて有しているのが好ましく、したがって上述の利点のすべてを有している。

本発明の第4の構成は、自転車のシートポストチューブへの固定部と、自転車のチェーンの押し部材とのカップリング部とを備えている自転車の前側ギアシフトのための支持体を製造する方法において、
前記固定部を製作する工程、
前記カップリング部を製作する工程、および
前記カップリング部および前記固定部を互いに剛に取り付ける工程、を含んでいる方法に関する。

そのような方法は、上述の利点を得ることができる。特に、上述の方法によれば、固定部およびカップリング部を別個に製造することができる。したがって、それらの特有の機能との関連で、それらをより良好に設計することができ、従来技術の支持体の各部位よりも単純な形状にでき、しかもより強くすることができる。

すでに述べたように、カップリング部を、例えばピン、ねじ、ボルト、リベット、または当業者にとって公知の他の接続部材を介して、固定部に取り外し可能に取り付けることができ、あるいは例えば接着、共成形、コーキング、または当業者にとって公知の他のプロセスによって、固定部に取り外し不能に取付けることができる。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照して行われる本発明の好ましい実施形態（本発明は、これらの実施形態に限定されない）に関する以下の詳細な説明から、さらに明らかになるであろう。

最初に図２を参照すると、本発明による自転車の前側ギアシフト２０のための支持体２２の第１の実施形態が図2に示されている。

詳しくは、前側ギアシフト２０が、前記ギアシフト２０を自転車のフレーム（特に、従来技術に関する図１において参照番号３で示されている自転車のシートポストチューブ）に固定するための支持体２２、チェーン（チェーンそのものは常套的であるため、図示されていない）に係合してチェーンを動かすための自転車チェーンの押し部材２４（例えば、チェーンガイド）、および前側関節アーム２６および後側関節アーム２８（用語「前側」および「後側」は、支持体が自転車に取り付けられた状態について述べている）を備えている。２つの関節アーム２６および２８が、４つのピン３０によってチェーンガイド２４を支持体２２に接続して、関節四辺形を形成している。

支持体２２は、自転車のシートポストチューブ３への固定部３２、および関節アーム２６および２８とのカップリング部３４を備えており、本発明によれば、該部位３２および３４が、互いに構造的に別個である。

固定部３２は、使用時に自転車のシートポストチューブ３を囲むように形成されており、一端においてヒンジ３８によって連結され、他端において止めねじ（ロックスクリュー）４０によって連結される１対のジョー３６および３７を備えている。

詳しくは、ジョー３７が、ジョー３６のフォーク状の端部３６ａに挿入されるキャップ形状の端部３７ａを有している。端部３７ａおよび３６ａが、回転ピン３９を挿入すべく整列する各貫通孔３７ｃおよび３６ｃ（端部３７ａの１つの孔３７ｃと端部３６ａの２つの孔３６ｃ）を有している。ジョー３７が、端部３７ａとは反対側の端部３７ｂに、ねじ４０が横切る開口部３７ｂを有する一方で、ジョー３６は、端部３６ａとは反対側の端部３６ｄに、ねじ４０が係合するねじ孔３６ｂを有している。あるいは、ねじ４０が、ねじ孔３６ｂの代わりに、ジョー３６に設けられるねじなしの孔を横切って、ナット（図示されていない）に係合してもよい。

カップリング部３４は、例えば共成形または接着によって関節ピン３０のうちの少なくとも１つに取り外せないように取り付けられており、さらに第２の関節ピン３０のための着座部を備えている。代案として、両方のピン３０がカップリング部３４に取り外せないように取り付けられていても、あるいは両方のピン３０がカップリング部３４に着脱可能取り付けられていてもよい。

図２に示した例では、固定部３２が、剛性の接続部材（互いに整列したカップリング部３４の孔４４およびジョー３６の孔４５に挿入される１対のピン４２など）によって、カップリング部３４に着脱可能に取り付けられている。

固定部３２とカップリング部３４との間のクリアランスを完全に取り除くために、ピン４２による接続に加えて、２つの部位３２および３４を、固定部３２に特別に形成された接続部３３で接着することも可能である。そのような接続部３３が、図２に示した例では、リブ４９によって形成されている。

カップリング部３４は、リブ４９が挿入される溝４８を備えている。整列する孔４４および４５が、溝４８の壁およびリブ４９を貫いて形成されている。

図２に示し、かつ上記で述べた固定部３２とカップリング部３４との間の接続は、純粋に１例として提示されており、当業者であれば、剛性のカップリングを形成する任意の種類の接続がこの目的のために適することを、容易に理解できるであろう。例えば、ピン、ねじ、ボルト、リベット、または当業者にとって公知の他の接続部材によって、取り外し可能な接続を形成することが可能であり、あるいは接着、共成形、コーキング、または当業者にとって公知の他のプロセスによって、取り外し不能な接続を形成することが可能である。

図３が、参照番号２２ａで示された本発明による支持体の第２の実施形態を示している。図３において、図２に関して上述した支持体２２と機能的な観点において同一または同等である構成部材は同じ参照番号によって示されており、さらなる説明は省略する。

特に、支持体２２ａは、ジョー３６が共成形によってカップリング部３４ａに組み合わされている点で、図２の支持体２２と実質的には相違している。図３においては、１対の関節ピン３０（図示されていない）を挿入すべくカップリング部３４ａに形成された貫通孔５２も示されている。

本発明の支持体の別の実施形態（図示されていない）によれば、図２の支持体２２の固定部３２のジョー３６および３７が、一端において一体に接合されており、他端に止めねじが係合している。換言すると、この場合には、図２の固定部３２の２つのジョー３６および３７が、ほぼ環状の形状を有する弾性的な一体物のクリップ形状の単一ジョーを形成している。そのようなクリップが、その一領域において中断され、一体に接続することができる２つの端部が形成されている。

固定部３２およびカップリング部３４を、例えばアルミニウム合金、複合材料、またはポリマーなど、任意の材料で製作することができる。

複合材料とは、ポリマー・マトリックスおよびフィラー（例えば、構造繊維、顆粒、または粉末を含む）を含む少なくとも２つの構成要素で構成されている材料を意味する。構造繊維は、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるのが好ましく、カーボン繊維が特に好ましい。ポリマー材料は熱硬化性であるのが好ましく、エポキシ樹脂を含んでいるのが好ましい。しかしながら、熱可塑性材料の使用を排除するものではない。

構造複合材料とは、５ミリメートル超の長さを有する構造繊維を含んでいる材料を意味する。ポリマー材料中におけるこの構造繊維の配置は、構造繊維の断片または小さなシートのランダム配置、繊維のほぼ１方向にそろった配置、繊維のほぼ２方向にそろった配置、あるいは上記の組み合わせであってよい。

他方で、強化複合材料とは、５ミリメートル以下の長さの繊維、および／または粉末、および／または顆粒が充填されたポリマー・マトリックスを含んでいる材料を意味する。ここに示した寸法が、完成後の部品において見つけることができる繊維の長さを指していることを、理解すべきである。

強化複合材料は、その構造強度が複合構造材料の構造強度よりも低いが、一般に、射出成型に適しており、加工が容易であるため、カップリング部３４の製造に特に好ましく、さらにカップリング部３４に顕著な軽さももたらす。しかしながら、そのようなカップリング部に、複合化されていないポリマーを使用することを排除するものではない。

複合構造材料は、高い構造強度およびきわめて小さい線熱膨張係数（通常は、５・１０^−７ｍ／ｍ°Ｋ程度）を有しているため、固定部３２あるいは図２および３の２つのジョー３６および３７の少なくとも一方の製造に特に好ましい。

より安価な代案は、固定部３２（または、例えば図２および３のジョー３６など、固定部３２の少なくとも一部）を、アルミニウム合金および／またはマグネシウムなどの金属から製造することであり、これらはいずれも、５・１０^−６ｍ／ｍ°Ｋ程度の線熱膨張係数を有する。一般に、固定部３２を製造するために、５・１０^−５ｍ／ｍ°Ｋ未満の線熱膨張係数を有する材料は使用可能である。

図４〜９は、参照番号１２２で示されている本発明支持体の第３の実施形態を示している。支持体１２２は、自転車の前側ギアシフト１２０の一部である。特に、前側ギアシフト１２０が、本出願人の米国特許第6679797号に記載されているギアシフトに類似した形式のいわゆる電動式ギアシフトである。

図４において、図２に関して上述したギアシフト２０の構造部材と機能的な観点において同一または同等である構造部材は、同じ参照番号によって示されており、さらなる説明は省略する。

ギアシフト１２０は、図２の固定部３２にほぼ同一な固定部１３２と、カップリング部１３４とを備える支持体１２２を有しており、本発明によれば、前記部位１３２および１３４は、互いに構造的に別個である。

図２のギアシフト２０に対する主たる相違は、カップリング部１３４が図２の部位３４よりも複雑な形状を有していて、電動モータ１０５によって駆動されるウォームねじ１０２を収容するように構成されているという点にある。

チェーンガイド２４が、図２のギアシフト２０に関してすでに説明したやり方とまったく同様のやり方で、ピン３０の周りで回転運動することができる前側関節アーム２６および後側関節アーム２８によって、カップリング部１３４に接続されている。

前側関節アーム２６は、係合部１２７ａを終端とする延長部１２７を有しており、係合部１２７ａに保持されているナットねじが、ウォームねじ１０２に係合している。ウォームねじ１０２が、電動モータ１０５によって駆動されて、延長部１２７の係合部１２７ａを動かすと、アーム２６が、カップリング部１３４に対して固定されたピン３０の周りで、このピン３０にピボットされたレバーのように回転し、チェーンガイド２４の動きを生じさせる。

図２の固定部３２およびカップリング部３４の接続に関して、ならびに図２の固定部３２およびカップリング部３４に使用される材料に関して上述した内容が、図４の対応する固定部１３２およびカップリング部１３４についても有効である。

この場合、上述した利点に加えて、本質的に複雑な形状を有するカップリング部１３４を備えている支持体１２２を、カップリング部１３４が固定部１３２とは別個に製作されるため、本出願人の米国特許第6679797号に示されている前側ギアシフトの支持体よりも容易に成型できるという事実が存在する。

さらに、薄い断面の長い部位（固定部１３２など）が厚さの大きな部位（カップリング部１３４など）に粗雑な扱いで接続されることがないため、カップリング部１３４内部の残留張力がより小さい。このようにして、金型内での部品（特に、カップリング部１３４の部品）の冷却がほぼ一様になり、残留張力がきわめて抑えられる。これにより、きわめて複雑な形状を有する部品であっても成型が可能になる（特に、カップリング部１３４）。

図５および６に示されているように、支持体１２２は、ジョー１３６の接続部１３３を、高さ全体にわたって収容するような形状の溝１４８を備えている。

２つのピン１４２ａおよび１４２ｂは、図２の支持体２２におけるようなジョーの接続部のリブだけではなく、ジョー１３６の接続部１３３の高さ全体を横切っている。さらに、溝１４８が、ピン１４２ａおよび１４２ｂの通過点に、２つのより深い端部領域１７０および１７１を備えており、ジョー１３６から外へと突き出している対応する拡大部１７０ａおよび１７１ａを収容する。

ジョー１３６のフォーク形の端部１３６ａは、より深い端部領域１７０に完全に収容され、ピン１４２ｂによってそこに保持され、したがってピン１４２ｂが、図２の支持体２２のピン３９の機能を置き換えて、ジョー１３６とジョー３７との間の関節ピンとして機能する。この理由で、ピン１４２ｂはピン１４２ａよりも大きな直径を有しているのが好ましい。

さらに、図５、６、および８において、支持体１２２が自転車のシートポストチューブ３に取り付けられたとき、ジョー１３６の少なくとも一部分１６２がジョー１３６の残りの部分よりも低く、そしてジョー３７よりも低いことを、見て取ることができる。換言すると、図８に示されているとおり、ジョー１３６が「斜め」にされており、すなわちジョー１３６の少なくとも一部分１６２が、支持体１２２が取り付けられた自転車のシートポストチューブ３の軸Ｘに直角の平面にほぼ沿っているジョー１３６の残りの伸張部およびジョー３７の伸張部に対して、「傾いた」伸張部（下向き）を有している。

さらに、図８は、固定部１３２が、ジョー１３６を自転車の後輪１６０の方に向けつつ、自転車のシートポストチューブ３に好都合に取り付けられることを示している。

詳しくは、ジョー１３６が、使用時に自転車の後輪１６０に面する部位１６２に、下向きに移行する形状を有している。このようにすることで、後輪１６０に面するジョー１３６の部位１６２が、固定部１３２の残りの部分に比べ、軸Ｘに直角でありかつ車輪１６０と自転車のシートポストチューブ３との間の距離が最小になる平面Ｙから遠くに保たれる。

これは、支持体１２２を後輪１６０のかなり近くに位置するシートポストチューブ３に適用する必要がある場合に特に好都合である。実際、シートポストチューブにおける支持体の位置は、チェーンガイドが駆動歯車に対してとる必要がある位置によって決定され、仮にジョー１３６が上述の部位１６２を有さず、ジョー３７が伸びる平面（軸Ｘに垂直である）とほぼ同じ平面に位置するならば、固定部１３２が、ジョーの厚さに鑑み、自転車の後輪に接触する危険が存在する。対照的に、上述の方法で傾けられたジョー１３６では、部位１６２が後輪１６０からより大きな距離に存在する。

接続部１３３が、ジョー１３６の前記部位１６２に形成され、同様に「傾斜した」形状を有している溝１４８に収容される。換言すると、支持体１２２が自転車のシートポストチューブ３に取り付けられたとき、溝１４８が、シートポストチューブ３の軸Ｘに直角の平面に対して実質的に「傾いて」いる。

カップリング部１３４の開口部１４８ａ、１４８ｂ（溝１４８の両端部に配置されており、ジョー１３６が、これらの開口部１４８ａ、１４８ｂから突き出すようにカップリング部１３４に取り付けられる）が、シートポストチューブ３の軸Ｘに直角の平面に整列せず、前記溝１４８のうちの自転車の後輪１６０に面する端部１４８ｂが、溝１４８の他方の端部１４８ａよりも低くなるように、異なる高さに位置している、その仕方を図５に見ることができる。

図７は、図６とは異なる視点によるカップリング部１３４を示している。ピン３０が、例えば共成形によってカップリング部１３４に一体化されていることに注意すべきである。このピン３０は、前側関節アーム２６とカップリングする。

さらに、カップリング部１３４は、チェーンガイドを形成するように互いに面している１対のプレート１７３を備えており、プレート１７３に各孔１７５が形成され、この孔１７５が、後側関節アーム２８とカップリングする他方のピン３０を通すために、互いに整列している。

カップリング部１３４は、ウォームねじ１０２のための収容着座部１７７を形成するために中空である。そのような着座部１７７が、チェーンガイド１７３および共成形のピン３０の部位の方から、前側関節アーム２６の延長部１２７をアクセスさせるために、上部開口部１７８を有している。開口部１７８のエッジに沿って取り付け固定されるカバー１８５（図４）が、ウォームねじ１０２および前側関節アーム２６の延長部１２７のナットねじ状に成形された部位１２７ａを保護する。

収容着座部１７７は、これと同軸である管状スペース１８２と連通しており、前記管状スペース１８２は、電動モータ１０５（図４）の１端にカップリングする、カップリング部１３４の部位１８３に形成されている。

カップリング部１３４の部位１８３は、弾性変形可能であり、カップリング部１３４と一体である２つのウイング１８０を形成することによって得られる弾性クリップ１７９を備えている。ボルトまたは止めねじ（図示されていない）を通すべく互いに整列した孔１８１が、ウイング１８０を横断している。

自転車の前側ギアシフト用の支持体の組み立ては、以下の方法で行われる。固定部（図２および３の３２、図４の１３２）が、回転ピン３９（図２および３）またはヒンジ（図２および６の３８）のピン１４２ｂ（図５）の周りでジョー（図２および３の３６および３７、図４の１３６および３７）を回転させることによって開かれる。これにより、固定部（図２および３の３２、図４の１３２）を自転車のシートポストチューブ３の周囲に配置することができる。この時点で、ジョー（図２および３の３６および３７、図４の１３６および３７）は、回転ピン３９（図２および３）またはピン１４２ｂ（図５）の周りで回転することによって閉じられ、ねじ４０をねじ込むことによってシートポストチューブ３の周囲に固定される。

固定部が一体物のクリップを備えている実施形態においては、そのようなクリップが弾性的であり、したがって、接続可能な２つの端部を、まずはクリップを自転車のシートポストチューブの周囲に配置することができるように引き離すことができる。ひとたびクリップが元の状態へと弾性的に復帰すると、接続可能な端部が、固定部の変形によってシートポストチューブへ固定されるまで、止めねじをねじ込むことによって接合される。

電動ギアシフトの場合には、クリップ１７９が電動モータ１０５の周囲に固定され、電動モータ１０５を、例えば収容着座部１７７の管状スペース１８２に収容されたオルダム継手（図示されていない）を介して、収容着座部１７７に挿入されたウォームねじ１０２に動作可能に接続された状態に保つ。

当然ながら、当業者であれば、上述の自転車の前側ギアシフトの支持体および前側ギアシフトに、特定および付随の要求を満足すべく多数の改良および変更をもたらすことができ、それらはすべて、特許請求の範囲によって規定される本発明の保護範囲に包含される。

従来技術による自転車の前側ギアシフトの概略的斜視図である。 本発明の第１の実施形態による支持体を備えている自転車の前側ギアシフトの概略的分解斜視図である。 本発明による自転車の前側ギアシフト用支持体の第２の実施形態の概略的分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態による支持体を備えている自転車の前側ギアシフトの概略的斜視図である。 図４の支持体の概略的分解斜視図である。 図４の支持体の別の角度による概略的斜視図である。 図４の支持体の別の角度による概略的斜視図である。 通常の動作状態において、後輪の付近で自転車のフレームチューブに取り付けられた図４の支持体の概略的平面図である。 図４の支持体の上方からの概略的平面図である。

Claims (32)

1. 自転車のシートポストチューブ（３）への固定部（３２、１３２）と、自転車のチェーンの押し部材（２４）とのカップリング部（３４、３４ａ、１３４）とを備えている、自転車の前側ギアシフト（２０、１２０）用の支持体（２２、２２ａ、１２２）において、
   前記固定部（３２、１３２）が、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）とは構造的に別個であることを特徴とする支持体。
2. 請求項１において、前記カップリング部（３４、１３４）が、前記固定部（３２、１３２）に取り外し可能に取り付けられている支持体（２２、１２２）。
3. 請求項２において、前記カップリング部（３４、１３４）が、ピン（４２、１４２ａ、１４２ｂ）、ねじ、ボルト、およびリベットからなる群から選択される剛性の接続部材を介して、前記固定部（３２、１３２）に取り付けられており、
   前記接続部材が、前記固定部（３２、１３２）および前記カップリング部（３４、１３４）に形成されて互いに整列したそれぞれの孔（４４、４５）に収容されている支持体（２２、１２２）。
4. 請求項１において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、前記固定部（３２、１３２）に取り外し不能に取り付けられている支持体（２２、２２ａ、１２２）。
5. 請求項４において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、接着によって前記固定部（３２、１３２）に取り付けられている支持体（２２、２２ａ、１２２）。
6. 請求項４において、前記カップリング部（３４ａ）が、共成形によって前記固定部（３２）に取り付けられている支持体（２２ａ）。
7. 請求項４において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、コーキングによって前記固定部（３２、１３２）に取り付けられている支持体（２２、２２ａ、１２２）。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において、前記固定部（３２、１３２）が、ほぼ環状の形状を有している支持体（２２、２２ａ、１２２）。
9. 請求項８において、前記固定部（３２、１３２）が、少なくとも１つのボルトまたはねじ（４０）によって互いに接続されて、自転車の前記シートポストチューブ（３）の周囲に、固定部（３２、１３２）をクランプすることのできる２つの第１の端部（３６ｄ、３７ｄ）を備えている支持体（２２、２２ａ、１２２）。
10. 請求項９において、前記固定部（３２、１３２）が、１対の構造的に別個なジョー（３６、３７、１３６）を備えており、それぞれのジョー（３６、３７、１３６）が、前記第１の端部（３６ｄ、３７ｄ）のうちの１つを備えており、前記第１の端部（３６ｄ、３７ｄ、１３６ｄ）とは反対側の第２の端部（３６ａ、３７ａ、１３６ａ）において、他方のジョー（３６、３７、１３６）と結合している支持体（２２、２２ａ、１２２）。
11. 請求項１０において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、前記１対のジョー（３６、３７、１３６）のうちの少なくとも１つの第１のジョー（３６、１３６）に取り付けられている支持体（２２、２２ａ、１２２）。
12. 請求項９において、前記固定部が、弾性的な一体物のクリップの形態を有する単一のジョーを備えている支持体。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項において、前記固定部（１３２）が、自転車の後輪（１６０）に面する部位（１６２）を備えており、支持体（１２２）が自転車のシートポストチューブ（３）に取り付けられたときに、前記部位（１６２）は、前記固定部（１３２）の残りの部位よりも低い、支持体（１２２）。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項において、前記固定部（３２、１３２）が、前記カップリング部（３４、１３４）に形成された溝（４８、１４８）に収容される、前記カップリング部（３４、１３４）への少なくとも１つの接続部（３３、１３３）を備えている支持体（２２、１２２）。
15. 請求項１４において、前記固定部（１３２）が自転車の後輪（１６０）に面する部位（１６２）を備えており、支持体（１２２）が自転車のシートポストチューブ（３）に取り付けられたときに、前記部位（１６２）は、前記固定部（１３２）の残りの部位よりも低く、
    前記少なくとも１つの接続部（１３３）が、自転車の後輪（１６０）に面する前記部位（１６２）に形成されており、
    前記支持体（１２２）が自転車のシートポストチューブ（３）に取り付けられたときに、前記溝（１４８）の自転車の後輪（１６０）に面する方の端部（１４８ｂ）が前記溝（１４８）の他方の端部（１４８ａ）よりも低くなるように、前記溝（１４８）が異なる高さに配置された端部を有している支持体（１２２）。
16. 請求項１４または１５において、前記接続部（１３３）が、ピン（１４２ａ、１４２ｂ）および接着によって前記溝（１４８）に保持されている支持体（１２２）。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項において、前記カップリング部（１３４）が、電動式ギアシフト用のウォームねじ（１０２）を収容するための着座部（１７７）を備えている支持体（１２２）。
18. 請求項１〜１７のいずれか一項において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、複合材料から作られている支持体（２２、２２ａ、１２２）。
19. 請求項１８において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、強化複合材料から作られている支持体（２２、２２ａ、１２２）。
20. 請求項１〜１９のいずれか一項において、前記固定部（３２、１３２）が、少なくとも部分的に、５・１０^−５ｍ／ｍ°Ｋと等しいか又はそれより低い線熱膨張係数を有する材料から作られている支持体（２２、２２ａ、１２２）。
21. 請求項２０において、前記固定部（３２、１３２）が、前記カップリング部（３４、１３４）に形成された溝（４８、１４８）に収容される、前記カップリング部（３４、１３４）への少なくとも１つの接続部（３３、１３３）を備えており、
    前記固定部（３２、１３２）の少なくとも前記接続部（３３、１３３）が、５・１０^−５ｍ／ｍ°Ｋ以下の熱膨張係数を有する前記材料から作られている支持体（２２、１２２）。
22. 請求項２０または２１において、前記材料が金属材料である支持体（２２、２２ａ、１２２）。
23. 請求項２０または２１において、前記材料が構造複合材料である支持体（２２、２２ａ、１２２）。
24. 少なくとも２つの関節アーム（２６、２８）によって互いに接続された、支持体（２２、２２ａ、１２２）と、自転車のチェーンの押し部材（２４）とを備えている自転車の前側ギアシフト（２０、１２０）において、
    前記支持体（２２、２２ａ、１２２）が、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の支持体であることを特徴とする前側ギアシフト。
25. 請求項２４に記載の前側ギアシフト（２０、１２０）を備えている自転車。
26. 自転車のシートポストチューブ（３）への固定部（３２、１３２）と、自転車のチェーンの押し部材（２４）とのカップリング部（３４、３４ａ、１３４）とを備えている、自転車の前側ギアシフト（２０、１２０）用の支持体（２２、２２ａ、１２２）を製造する方法において、
    前記固定部（３２、１３２）を製作する工程、
    前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）を製作する工程、ならびに
    前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）および前記固定部（３２、１３２）を、互いに剛に取り付ける工程を含んでいる方法。
27. 請求項２６において、前記カップリング部（３４、１３４）が、前記固定部（３２、１３２）に取り外し可能に取り付けられる方法。
28. 請求項２７において、前記カップリング部（３４、１３４）が、ピン（４２、１４２ａ、１４２ｂ）、ねじ、ボルト、および／またはリベットによって、前記固定部（３２、１３２）に取り付けられる方法。
29. 請求項２６において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、前記固定部（３２、１３２）に取り外し不能に取り付けられる方法。
30. 請求項２９において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、接着によって前記固定部（３２、１３２）に取り付けられる方法。
31. 請求項２９において、前記カップリング部（３４ａ）が、共成形によって前記固定部（３２）に取り付けられる方法。
32. 請求項２９において、前記カップリング部（３４、３４ａ、１３４）が、コーキングによって前記固定部（３２、１３２）に取り付けられる方法。

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