JP2015505523A - 単独作用される自転車変速装置及びその単方向操作機構 - Google Patents
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Abstract
Description
・前記単独作用される変速装置は、ラチェットインデックス機構に取り付けられた一つの単独作用スレーブコネクタによってのみ作用される前記ラチェットインデックス機構に結合する一つの(前方又は後方の)変速機を備えている。
・前記単方向操作機構は、一以上のハンドル操作ユニットを備えており、ハンドル操作ユニットのそれぞれ一つは単独作用マスタコネクタと単独作用駆動回路に結合する単一のシフトレバーを備えている。
最初に、私達は前記単独作用される変速装置の構成部品を述べようとする。
図14に見られるような本発明の代替的な実施形態は、油圧単独作用駆動ユニット(115)とただ一つの単方向操作ユニット(30)を有する油圧単方向操作機構(15)によって駆動される、上述されたような単独作用される変速装置(12)である。
20 後方変速機
12 単独作用される変速装置
13 ラチェットインデックス機構
15 単方向操作機構
202,102 ケージ板
101,201 変速機本体
303,403 移動可能部材
103,104,203 セミスイングアーム
105,205 主バネ
104´,203´ 移動可能部材延長部
0 基礎部材
1 ラチェットギア
2 ロック要素
21 ロック要素延長部
211 ロック要素周辺ウェッジ
212 ロック要素側面ウェッジ
3 駆動要素
4 主軸
5 作用部材
6 イジェクタ要素
60 スリップバネ
61 一次周辺ウェッジ
62 二次側面ウェッジ
7 解放手段
8 伝達アセンブリ
80 牽引要素
81 ラック
82 ピニオン
83 調整要素
84 油圧駆動マスタコネクタ
840 油圧駆動マスタシリンダ
841 油圧駆動マスタピストン
85 油圧駆動スレーブコネクタ
850 油圧駆動スレーブシリンダ
86 油圧駆動回路
9 トランスグレッサ要素
14 休止手段
30 単方向操作ユニット
116 油圧単方向単一シフトレバー
126 ケーブル単方向単一シフトレバー
32 単独作用マスタコネクタ
311 マスタシリンダ
312 マスタピストン
321 ケーブルマスタプーリー
123,123´ ケーブル単独作用駆動回路
115,115´,115´´ 油圧単独作用駆動回路
110 油圧単独作用スレーブコネクタ
111 スレーブシリンダ
112 スレーブピストン
113 スレーブラック
114 スレーブピニオン
120 ケーブル単独作用スレーブコネクタ
121 ケーブルスレーブプーリー
122 第二バネ
124,124´ ハウジング
410 油圧ブレーキレバー
411 油圧ブレーキマスタシリンダ
412 油圧ブレーキマスタピストン
40 ブレーキマスタコネクタ
416 操作レバー
420 ケーブルブレーキレバー
421 ブレーキケーブル
Claims (19)
- 異なるギア比を得るために多数のチェーンリング又はスプロケットを組み込むチェーン伝達(transmission)システム用の単独作用される自転車変速装置(12)であって、
異なるギアに対応する異なる動作(working)位置を可能にするための浮動ケージ板(102,202)と、前記浮動ケージ板(102,202)を支持する移動可能部材(303,403)と、自転車フレームに取り付け可能であって前記移動可能部材(303,403)に動作可能に結合された変速機本体(101,201)を備えた前方(10)又は後方(20)の変速機と、
主バネ(105,205)と、
第二のバネ(122)と、
移動可能部材(303,403)の複数の所定の安定した動作位置及びその結果としてのケージ板(102,202)の複数の所定の安定した動作位置を解除可能に定義及び保持するための単独作用されるラチェットインデックス機構(13)であって、
前記移動可能部材(303,403)に機械的に接続された歯付きラチェットギア(1)を配置し、前記主バネ(105,205)によって後方と名付けられた第一の方向に付勢される基礎部材(0)と、
前記第一の方向におけるラチェットギア(1)の移動を妨げて前記ラチェットギア(1)の歯のいずれかをロックするために前記基礎部材(0)に結合されたロック要素(2)と、
ラチェットギア(1)に対して前方及び後方に移動することが可能であり、前記第二のバネ(122)によりその休止位置まで後方に付勢されている作用部材(5)と、
前記休止位置を決定する作用部材(5)の配置を制限する休止手段(14)と、
前記ラチェットギア(1)に係合してこれを前記作用部材(5)と一体に移動させるために前記作用部材(5)に結合された駆動要素(3)と、
各シフト動作の最初においてのみ前記ロック要素(2)をそのロック位置から解放するために、すなわちイジェクト動作範囲と呼ばれる部分である前記作用部材(5)の完全な前方変位範囲の第一の部分に沿って、前記作用部材(5)により駆動されるイジェクタ要素(6)と、
前記作用部材(5)がその休止位置に戻るときに前記駆動要素(3)を前記ラチェットギア(1)から解放するための解放手段(7)と、
前記移動可能部材(303,403)を前記ラチェットギア(1)に機械的に接続して、前記ラチェットギア(1)の入力変位を前記移動可能部材(303,403)の出力変位及びその結果としての前記ケージ板(102,202)の出力変位に変換する伝達アセンブリ(8)
を備えたラチェットインデックス機構(13)と、
前記作用部材(5)を選択的に操作して、結果的に単独作用される前記ラチェットインデックス機構(13)を操作するために、前記作用部材に結合された、ただ一つの単独作用スレーブコネクタ(110)
を備えており、
前記ただ一つの単独作用スレーブコネクタ(110)は、前記作用部材(5)により同一の要素において一体に実施されるか前記作用部材(5)に機械的に結合された、油圧スレーブシリンダ(111)と油圧スレーブピストン(112)を備えており、
前記単独作用スレーブコネクタ(110)は油圧手段により駆動され、前記前方方向の流体圧力に起因して作用部材(5)を移動させる一方、前記第二のバネ(122)に起因して作用部材(5)はその休止位置まで後方に移動させられること
を特徴とする、単独作用される自転車変速装置(12)。 - 前記単独作用されるラチェットインデックス機構(13)が、前記変速機本体(101,201)に結合され又は後者と同一の要素において一体に実施される前記基礎部材(0)上に配置された主軸(4)をさらに備えており、
前記ラチェットギア(1)が完全に又は部分的に歯を付けられた車輪に配置されており、前記第一及び第二の方向に対応する主軸(4)の軸の周りに後方及び前方に回転することが可能であり、
前記作用部材(5)もまた主軸(4)により支持され、単独作用スレーブコネクタ(110)の動作に起因してラチェットギア(1)に対して回転することが可能であること
を特徴とする、請求項1に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。 - 前記単独作用スレーブコネクタ(110)が、噛み合わされたスレーブピニオン(114)を回転させるスレーブラック(113)によって前記作用部材(5)に機械的に結合されており、
前記スレーブラック(113)はスレーブピストン(112)に接合されており、
前記スレーブピニオン(114)は前記作用部材(5)に一体に結合されていること
を特徴とする、請求項2に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。 - 前記ロック要素(2)が、ロック要素周辺ウェッジ(211)とロック要素側面ウェッジ(212)と呼ばれる二つのウェッジを有する接触表面が設けられたロック要素延長部(21)を有し、
前記ロック要素周辺ウェッジ(211)は、前記作用部材(5)の完全な変位範囲の第一の部分にあることを意味する各シフト動作のちょうど初めにおいて前記作用部材(5)が前方に移動するときに、前記ロック要素(2)をロック位置から解放するために前記イジェクタ要素(6)により押され、かつ
前記ロック要素側面ウェッジ(212)は、前記作用部材(5)が後方に移動するときにイジェクタ要素を横方向に変位させること
を特徴とする、請求項2又は3に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。 - 前記イジェクタ要素(6)が前記作用部材(5)と一体に回転するが作用部材(5)に接合されており、これによりスリップバネ(60)の動作に対し、その自然なイジェクト位置からそれを水平に変位させるために、前記イジェクタ要素(6)が主軸(4)の軸に対して直交して回転することを可能にすることを特徴とする、請求項4に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。
- 前記イジェクタ要素(6)が二つのウェッジを有する接触表面を含み、一つの周辺は一次周辺ウェッジ(61)を形成して配置され、他の一つは二次側面ウェッジ(62)を形成して横方向に配置されており、
前記一次周辺ウェッジ(61)は、前記作用部材(5)が前方に移動するときに前記ロック要素(2)をそのロック位置からイジェクトするために、ロック要素周辺ウェッジ(211)を押すが、
前記作用部材(5)が後方に移動し前記ロック要素(2)が前記ラチェットギア(1)の歯をロックしているときには、前記二次側面ウェッジ(62)は前記イジェクタ要素(6)の自然なイジェクト位置を回避するためにロック要素側面ウェッジ(212)により押されること
を特徴とする、請求項4又は5に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。 - 前記伝達アセンブリ(8)が、前記ラチェットギア(1)の歯により設定される位置と前記移動可能部材(303,403)の位置の間の遅れ位相を調整するための調整要素を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。
- 前記伝達アセンブリ(8)が、前記ラチェットギア(1)を移動可能部材(303,403)に操作可能に結合するための牽引要素(80)を備えており、
前記牽引要素(80)はラック(81)とピニオン(82)を備えており、
前記ピニオン(82)は前記ラチェットギア(1)に一体に結合されており、
前記ラック(81)は移動可能部材(303,403)に接合されており、
そのため、前記ラチェットギア(1)における入力角変位は前記牽引要素(8)における直線運動に変形され、前記直線運動は今度は前記移動可能部材(303,403)の出力回転に変形され、結果として前記ケージ板(102,202)の側方変位を生じること
を特徴とする、請求項2乃至7のいずれかに記載の単独作用される自転車変速装置(12)。 - 前記伝達アセンブリ(8)が、
油圧駆動マスタシリンダ(840)と油圧駆動マスタピストン(841)を含む油圧駆動マスタコネクタ(84)と、
油圧駆動スレーブシリンダ(850)と油圧駆動スレーブピストン(851)を含む油圧駆動スレーブコネクタ(85)と、
前記油圧駆動マスタコネクタ(84)を前記油圧駆動スレーブコネクタ(85)に接続する油圧単独作用伝達回路(86)
を備えていることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の単独作用される自転車変速装置(12)。 - 前記単独作用されるラチェットインデックス機構(13)は、前記移動可能部材(303,403)がアップシフト変位範囲の上限に達してサイクリストがより上位のギアを探して対応する単方向操作(operator)ユニット(30)に対して再度作用したときに、前記単独作用スレーブコネクタ(110)に加えられる摩耗(overstrain)を生み出すトランスグレッサ要素(9)をさらに備えており、
これにより前記作用要素(5)を前方に移動させ続けることを可能にし、イジェクト動作範囲を乗り越え、前記ロック要素(2)が前記ラチェットギア(1)がロックされていた位置と同一の前記ラチェットギア(1)の位置に再度ロックすることを可能にし、所望しないダウンシフトを回避すること
を特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の単独作用される自転車変速装置(12)。 - 前記トランスグレッサ要素(9)が、前記ラチェットギア(1)を前記移動可能部材(303,403)に接続して配置され、前記伝達アセンブリ(8)の一部を形成することを特徴とする、請求項10に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。
- 前記トランスグレッサ要素(9)が前記駆動要素(3)を前記作用部材(5)に接続して配置されることを特徴とする、請求項10に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。
- 前記歯付きラチェットギア(1)が直線要素内に配置され、その基本長手方向軸に沿って二つの対向する方向に移動することが可能であり、
前記イジェクタ要素(6)が前記作用部材(5)に接合され、
前記作用部材(5)が前記油圧ピストン(112)と同一の要素において一体に実施され、前記ただ一つの単独作用スレーブコネクタ(110)を操作する油圧手段の動作に起因して前記ラチェットギア(1)に対して長手方向に移動することが可能であること
を特徴とする、請求項1に記載の単独作用される自転車変速装置(12)。 - 単独作用される自転車変速装置(12)を操作するための単方向操作機構(15)であって、
複数の単方向ハンドル操作ユニット(30)と、
前記単方向ハンドル操作ユニット(30)をただ一つの単独作用スレーブコネクタ(110,120)に結合する単独作用駆動回路(115,123)
を備えており、
前記単独作用される自転車変速装置(12)は前方(10)又は後方(20)の変速機を備えており、
前記前方(10)又は後方(20)の変速機は、今度は
浮動ケージ板(102,202)と、
前記浮動ケージ板(102,202)を支持する移動可能部材(303,403)と、
自転車フレームに取り付け可能であって前記移動可能部材(303,403)に操作可能に結合された変速機本体(101,201)と、
前記移動可能部材(303,403)の複数の所定の安定動作位置を解除可能に規定及び保持するための単独作用されるラチェットインデックス機構(13)と、
前記ラチェットインデックス機構(13)を選択的に操作するために前記ラチェットインデックス機構(13)に結合されたただ一つの単独作用スレーブコネクタ(110)
を備えており、
各単方向ハンドル操作ユニット(30)は、単独作用マスタコネクタ(32)に結合するただ一つの単方向単独シフトレバー(116,126)又はボタンを備えており、
前記単独作用駆動回路(115,123)は、これを区別なく選択的に操作するために、前記単独作用マスタコネクタ(32)のそれぞれ一つを前記単独作用スレーブコネクタ(110,120)に並列に機械的に接続するために分岐されており、
前記単方向単独シフトレバー(116,126)は、前記単方向単独シフトレバー(116,126)の短いストロークが前記単独作用される自転車変速装置(12)におけるダウンシフト移動を引き起こす一方、前記単方向単独シフトレバー(116,126)のより長いストロークが前記単独作用される自転車変速装置(12)におけるアップシフト移動を引き起こすように、前記単独作用駆動回路(115,123)に対する動作を伝達するために、一つの方向においてのみ手動により操作され得ること
を特徴とする、単方向操作機構(15)。 - 前記単方向単独シフトレバー(116)がマスタシリンダ(311)内においてマスタピストン(312)を移動させ、これにより前記単独作用駆動回路(115)に油圧油を押すように、前記単独作用マスタコネクタ(32)が油圧マスタシリンダ(311)と油圧マスタピストン(312)を備えており、
前記単独作用駆動回路(115)は今度は前記油圧単独作用スレーブコネクタ(110)に動作を伝達すること
を特徴とする、請求項14に記載の単独作用される自転車変速装置(12)を操作するための単方向操作機構(15)。 - 前記単独作用駆動回路(123,123´)が、それらの対応するハウジング(124,124´)によって配置されており、
前記単独シフトレバー(126)の単方向移動がケーブルマスタプーリー(321)を移動させてこれにより前記単独作用駆動回路(123,123´)を引っ張るように、前記単独作用マスタコネクタ(32)がケーブルマスタプーリー(321)を備えており、
前記単独作用駆動回路(123,123´)はケーブルスレーブプーリー(121)又は連接された(articulated)接続ロッドによってケーブル単独作用スレーブコネクタ(120)に動作を伝達すること
を特徴とする、請求項14に記載の単独作用される自転車変速装置(12)を操作するための単方向操作機構(15)。 - 前記単方向操作ユニット(30)が、単一のハンドグリップハウジングに統合された二つのケーブル単独作用マスタコネクタ(32)に結合するただ一つの操作レバー(416)を備えており、
前記ケーブル単独作用マスタコネクタ(32)のうちの一つがケーブルマスタプーリー(321)から構成され、
前記ケーブル単独作用マスタコネクタ(32)のうちの他の一つが前記ケーブルマスタプーリー(321)の軸上の中空の表面を通過するブレーキケーブル(421)のための接続ロッドとして作用する前記操作レバー(416)の一つの終端から構成され、
そのため前記操作レバー(416)は、一方においてはサイクリストがケーブルマスタプーリー(321)の軸方向の周りに操作レバー(416)を回転させたときに自転車ギアシフトシステムを操作し、他方においてはサイクリストが操作レバー(416)をハンドグリップハウジングに向かって押したときに自転車ブレーキシステムを操作する、サイクリストが生成する運動の種類に依存する二つの機能を有していること
を特徴とする、請求項16に記載の単独作用される自転車変速装置(12)を操作するための単方向操作機構(15)。 - 二つのハンドル単方向操作ユニット(30)が存在し、そのうちの一つがタイムトライアルの位置に対応する延長バー上に位置し、他の一つが基礎バーの自然な終端に位置することを特徴とする、請求項14乃至請求項17のいずれかに記載の単独作用される自転車変速装置(12)を操作するための単方向操作機構(15)。
- 単独作用される自転車変速装置(12)を操作するための単方向操作機構(15)であって、
ただ一つのハンドル操作ユニット(30)と、
前記単方向ハンドル操作ユニット(30)をただ一つの油圧単独作用スレーブコネクタ(110)に結合する単独作用駆動回路(115)
を備えており、
前記単独作用される自転車変速装置(12)は、
前方(10)又は後方(20)変速機と、
移動可能部材(303,403)複数の安定した動作位置を解除可能に規定して保持する単独作用されるラチェットインデックス機構(13)と、
前記ラチェットインデックス機構(13)を選択的に操作するために、前記単独作用されるラチェットインデックス機構(13)に結合されたただ一つの油圧単独作用スレーブコネクタ(110)
を備えており、
前記前方(10)又は後方(20)変速機は、今度は
浮動ケージ板(101,202)と、
前記浮動ケージ板(101,202)を支持する移動可能部材(303,403)と、
自転車フレームに取り付け可能であって前記移動可能部材(303,403)に操作可能に結合する変速機本体(101,201)
を備えており、
前記単方向操作ユニット(30)は、ブレーキマスタコネクタ(40)と共に単一のハンドグリップハウジングに統合されている油圧単独作用マスタコネクタ(32)を備えており、
前記ブレーキマスタコネクタ(40)は、今度は
油圧ブレーキマスタシリンダ(411)と、
単一のシフトレバーの隣に位置する、ブレーキシステムを操作するための油圧ブレーキレバーに接続されている油圧ブレーキマスタピストン(412)
を備えていることを特徴とする、単方向操作機構(15)。
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