JP3101024U - 自転車変速機の自動変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自転車変速機の自動変速装置の提供。
【解決手段】後輪変速装置２０を具えた自転車に使用される自転車変速機の自動変速装置１０であり、使用者の踏み込み速度により後輪変速装置の分配装置２１を制御し、分配装置がチェーン３０を変速ギアセット２２の適当なギア２３に移し、使用者の使用の快適感を増して従来の手動による後輪変速装置制御のためのギアシフトプロセスを簡易化し、これにより各年齢層の人が簡単に自転車に乗れるようにする。
【選択図】図２

Description

本考案は一種の自転車変速機の自動変速装置に係り、特に、使用者の踏み込み速度により後輪変速装置の変速シフト動作を制御して自転車を楽に走らせることができ、且つ道路状況により使用者が適当な変速の制御を行なえる自転車変速機の自動変速装置に関する。

科学技術の発達により、人々の交通工具は多様化し且つ多機能化している。現在都市部では自動車やオートバイが交通工具とされ、自転車は都市の人間のレジャー用或いは近距離の移動用に用いられている。また、小さい町では多くの人が自転車を交通工具として使用しており、このため自転車は従来の前後の単一ギア伝動方式から今日の使用者が自分で手動調整できる変速方式に発展し、現在の自転車の大部分は後輪変速装置を具え、使用者が騎乗時に道路状況により後輪変速装置のシフトレベルを調整できる。一般に変速機能を具えた自転車で平地或いは下り坂で走る時、後輪位置の変速ギアセットは比較的小さいギアに切り換えられて加速に供され、反対に使用者の踏み込み力も大きくなり、抵抗力の影響により踏み込み速度は下がる。上り坂を走る時は、後輪位置の変速ギアセットは比較的大きなギアに調整されねばならず、これにより後輪が比較的ゆっくりとした速度でしかし比較的大きな力で回転し、反対に使用者の踏み込み力は小さくなり、抵抗力の減少によりその踏み込み速度が加速され、使用者は少ない力で最大の動作エネルギーを獲得できる。このような自転車は若い消費者に受け入れられ、サイクリングに用いられている。しかし上述の機能を達成するとはいえ、不便なところがあり、即ち、この後輪変速装置のチェーンの変速ギアセットにおける位置を制御する後輪変速装置の分配器は、使用者が自転車のハンドル位置にあるシフトレバーを操作することにより後輪変速装置のチェーンの変速ギアセットに置ける位置を制御する。このため、老人や子供はシフトレベル或いはその変速機能の運用を判断することができず、ゆえにその構造が達成すべき機能が達成できなくなる。ゆえに更なる普及が難しい。

本考案の自転車変速機の自動変速装置の主要な目的は、自動変速装置が使用者の踏み込み速度により後輪変速装置の変速シフト動作を制御でき、自転車を楽に走らせることができ、且つ路面状況により使用者が適当な変速の制御を行なえるようにすることにある。
本考案の自転車変速機の自動変速装置の次の目的は、使用者が手動でその変速装置を制御する必要がなく、簡単に使用者の騎乗習慣により適当な自動変速が行なえ、各年齢層の使用者に適合するようにすることにある。
本考案の自転車変速機の自動変速装置の別の目的は、手動制御の煩わしさと操作時の不便による適用性の問題を免除できるようにすることにある。

請求項１の考案は、ボデー、シャフトベース、連結手段、ロックシャフト、バネ、ギアを具え、
該ボデーは前後の板体で構成され並びに二つの該板体の中間に一体に中空柱が形成され、
該シャフトベースは一端がシャフトとされ並びにネジ部を具え、シャフトが下向きに延伸されて逆Ｕ形の挟持体が形成され、
該連結手段は框体の態様とされ、該連結手段の上端と下端に孔が形成され、
該ロックシャフトは一端にネジ部が形成され、別端が接合部とされ、
該バネはシャフトベースのシャフトに嵌合され、並びにシャフトベースの逆Ｕ形の挟持体とボデーの中空柱間に介装され、
該ギアは、ボデーの左右及びシャフトベースの逆Ｕ形の挟持体の下端に設けられ、
以上により構成されると共に自転車に取り付けられ、使用者の踏み込み速度により後輪変速装置の変速シフト動作を制御して自転車を楽に走らせ、且つ使用時の道路状況にあわせて使用者が変速の制御を行なえることを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、ボデーの前後の板体の両側に凹孔が設けられたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置としている。
請求項３の考案は、請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、ボデーの両側に設けられたギアが軸で枢設されたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置としている。
請求項４の考案は、請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、逆Ｕ形の挟持体に下端に凹孔が設けられたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置としている。
請求項５の考案は、請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、逆Ｕ形の挟持体の下端に設けられたギアが軸で枢設されたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置としている。
請求項６の考案は、請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、ロックシャフトの一端の接合部に自転車変速を制御する後輪変速装置の引っ張り線が接続されたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置としている。

本考案の自転車変速機の自動変速装置は、自動変速装置が使用者の踏み込み速度により後輪変速装置の変速シフト動作を制御でき、自転車を楽に走らせることができ、且つ路面状況により使用者が適当な変速の制御を行なえるようにしている。
本考案の自転車変速機の自動変速装置は、使用者が手動でその変速装置を制御する必要がなく、簡単に使用者の騎乗習慣により適当な自動変速が行なえ、各年齢層の使用者に適合する。
本考案の自転車変速機の自動変速装置は、手動制御の煩わしさと操作時の不便による適用性の問題を免除できる。

本考案の自転車変速機の自動変速装置の主要な特徴は、三点位置決めのギアが利用され、該ギアにチェーンが巻かれ、チェーンがある方向の作用力を発生する時、その左右のギアが固定軸で自転する方式で動作し、中間下方のギアが固定軸で自転し並びに縦向きのシフトを行ない、そのシフトの距離はチェーン張力がそれに対して発生する上向きの制圧力に制限されて定まることにある。
本考案の自転車変速機の自動変速装置の次の特徴は、中間下方のギアの上向きの一端に連結手段が設けられ、該連結手段の一端が下方の固定ギアのシャフトベースに接続され、別端がロックシャフトに接続され、ロックシャフト上端に引っ張り線が接続され、中間下方のギアが縦向きにシフトする時、引っ張り線を引っ張り、引っ張り線の別端に接続された自転車の後輪変速装置の分配器を作動させ、チェーンの変速ギアセットのギアにおける位置を移動させることにある。

図１に示されるように、本考案によると、自動変速装置１０は、ボデー１１、ギア１２、１３、シャフトベース１４、バネ１５、連結手段１６、ロックシャフト１７で構成されている。該ボデー１１は前後の板体１１１で構成され、並びに二つの板体１１１の中間に一体に中空柱１１２が形成され、該中空柱１１２内を貫通する孔１１３が設けられ、シャフトベース１４の一端に形成されたシャフト１４１が該孔１１３を貫通している。別に前後の板体１１１の両側端に切欠き１１４が設けられ、左側と右側のギア１２が軸で位置決めされている。シャフトベース１４の一端は即ちシャフト１４１とされ、シャフト１４１が下向きに延伸されて逆Ｕ形の挟持体１４２が形成され、該挟持体１４２の下端に凹孔１４３が設けられ、中間下方に位置するギア１３が軸で嵌合位置決めされている。別にシャフトベース１４の一端のシャフト１４１はバネ１５を貫通した後に更にボデー１１の中空柱１１２を貫通し、該シャフト１４１の末端に形成されたネジ部１４４が連結手段１６の一端に螺合されている。該連結手段１６は框体の態様とされ、連結手段１６の上端と下端にネジ孔１６１が設けられ、下方のネジ孔１６１がシャフトベース１４に螺合され、上方のネジ孔１６１にロックシャフト１７が螺合されている。該ロックシャフト１７の一端にネジ部１７１が形成され、別端は接合部１７２とされ、該ネジ部１７１が連結手段１６の上方のネジ孔１６１内にねじ込まれ、接合部１７２は引っ張り線２４の一端に接合されている。これにより自動変速可能で並びに使用者の踏み込み速度により変速シフトの動作を制御でき、これにより使用者が楽に自転車を走らせることができ及び使用時の道路状況により適当に変速できる自動制御構造設計が構成されている。
図２に示されるように、本考案の自動変速装置１０は、自転車のフレーム４０の適当な位置に取り付けられ、並びに後輪変速装置２０と同側にあって駆動チェーンホイール５０と変速ギアセット２２の間に取り付けられる。引っ張り線２４の一端が自動変速装置１０に接続され、別端が後輪変速装置２０の分配器２１に接続されて、自動変速装置１０より後輪変速装置２０の分配器２１に変速命令が伝達される。
図２、３に示されるように、使用者がペダル６０を踏む時、駆動チェーンホイール５０が駆動されて同期して同方向に回転し、この時、チェーン３０が駆動チェーンホイール５０の回転を受けて動作し、ゆえにある方向の作用力Ｐを発生する。自転車のシフトレベルの初期設定位置は低速であり、即ちチェーン３０は後輪変速装置２０の分配器２１に掛けられた後、更に変速ギアセット２２の最大ギア２３に掛けられる。ゆえに使用者は小さい力で楽に、ペダル６０を踏んで自転車を走らせることができる。走行がますます順調となり徐々に加速する状態、即ちペダル６０を速く踏み込む時、チェーン３０が受ける作用力Ｐはますます大きくなり、図４も併せて参照されたいが、チェーン３０が自動変速装置１０のギア１２、１３に掛けられる時、張力によりギア１３が枢接されたシャフトベース１４がギア１３と共に縦向きに移動し、シャフトベース１４に螺合された連結手段１６及び連結手段１６の上端に螺合されたロックシャフト１７も同期して作動し、ロックシャフト１７の別端に接続された引っ張り線２４が後輪変速装置２０の分配器２１を牽引し、後輪変速装置２０に掛けられたチェーン３０が、変速ギアセット２２の最大ギア２３即ち低速位置より、変速ギアセット２２の小ギア２３即ち高速位置にシフトする。これから推論できるように、作用力Ｐが大きくなるほどそのシフトレベルは高速となり、作用力Ｐが小さくなる時、自動変速装置１０のバネ１５の回復により、そのシフトレベルは低速に戻る。これにより個人の騎乗習慣により適当に自動変速が行なえ、各年齢層の使用者に符合する。
総合すると、本考案は実用性と新規性を具え、多くの便利な機能を具えており、その構造は従来にはないものであり、実用新案登録の要件を具備している。なお、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。

本考案の平面視及び正面視による構造表示図である。 本考案を自転車のフレームに取り付けた実施例表示図である。 本考案の動作表示図である。 本考案の動作表示図である。

符号の説明

１０ 自動変速装置
１１ ボデー
１１１ 板体
１１２ 中空柱
１１３ 孔
１１４、１４３ 凹孔
１２、１３ ギア
１４ シャフトベース
１４１ シャフト
１４２ 挟持体
１４４、１７１ ネジ部
１５ バネ
１６ 連結手段
１６１ ネジ孔
１７ ロックシャフト
１７２ 接合部
２０ 後輪変速装置
２１ 分配器
２２ 変速ギアセット
２３ ギア
２４ 引っ張り線
３０ チェーン
４０ フレーム
５０ 駆動チェーンホイール
６０ ペダル
Ｐ 作用力

Claims (6)

1. ボデー、シャフトベース、連結手段、ロックシャフト、バネ、ギアを具え、
   該ボデーは前後の板体で構成され並びに二つの該板体の中間に一体に中空柱が形成され、
   該シャフトベースは一端がシャフトとされ並びにネジ部を具え、シャフトが下向きに延伸されて逆Ｕ形の挟持体が形成され、
   該連結手段は框体の態様とされ、該連結手段の上端と下端に孔が形成され、
   該ロックシャフトは一端にネジ部が形成され、別端が接合部とされ、
   該バネはシャフトベースのシャフトに嵌合され、並びにシャフトベースの逆Ｕ形の挟持体とボデーの中空柱間に介装され、
   該ギアは、ボデーの左右及びシャフトベースの逆Ｕ形の挟持体の下端に設けられ、
   以上により構成されると共に自転車に取り付けられ、使用者の踏み込み速度により後輪変速装置の変速シフト動作を制御して自転車を楽に走らせ、且つ使用時の道路状況にあわせて使用者が変速の制御を行なえることを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置。
2. 請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、ボデーの前後の板体の両側に凹孔が設けられたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置。
3. 請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、ボデーの両側に設けられたギアが軸で枢設されたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置。
4. 請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、逆Ｕ形の挟持体に下端に凹孔が設けられたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置。
5. 請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、逆Ｕ形の挟持体の下端に設けられたギアが軸で枢設されたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置。
6. 請求項１記載の自転車変速機の自動変速装置において、ロックシャフトの一端の接合部に自転車変速を制御する後輪変速装置の引っ張り線が接続されたことを特徴とする、自転車変速機の自動変速装置。
   

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