JP3837192B2 - 自転車変速装置用制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、自転車、例えば「マウンテンバイク」または「ロードレーサ」のごとき所謂「スポーツ車」に装着かつ使用される事を企図した、自転車変速装置用制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
1992年10月7日に公衆の閲覧に公開された、1992年4月7日に出願された本願出願人によるイタリア国特許出願第TO92A00316号(同国特許第IT1,259,523号明細書)、ならびに1994年10月20日に公衆の閲覧に公開された、1993年4月20日に出願されたイタリア国特許出願第TO93A00263号(同国特許第IT1,261,550号明細書)及びその米国における対応する特許である米国特許第5,479,776号明細書において、本出願人は、自転車のハンドルバーに固着されるようにされた支持体、前記支持体に回転可能に取り付けられかつ変速制御するための可撓性ケーブルを巻回するための周溝を備えたロータ、種々の速度比に対応する前記ロータの複数の安定位置を提供し、前記ロータに固定された歯車および前記支持体により支持されかつ前記歯車の歯溝を形成する歯面に当接可能な少なくとも1つの弾性要素からなる指示手段、2つの回転方向に前記ロータの回転を発生するために、該ロータと連係しかつ2つの制御レバーにより各々制御される1対のラチエツト装置からなる、マウンテンバイクおよびロードレーサの如き競技用自転車に適した変速制御装置を開示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述した公知の解決において、前記可撓性制御ケーブルは自転車の前方または後方変速装置に接続されることができ、該変速装置は、従来の技術にしたがつて、最小の直径を有する後方のスプロケツト(後方変速装置の場合に)または前方のギア(前方変速装置の場合に)との自転車のチエーンの係合に対応する位置に向かって変速装置の戻しばねによつて偏倚される可動体からなる。それゆえ、サイクリストがより大きい直径のスプロケツトまたはギア上へのチエーンの高速切り換えを生じるために変速装置を作動しなければならず、彼は変速装置のばねの復帰力に打ち勝つのに多大な努力を払わねばならない。
【0004】
本発明の目的は、公知の変速装置のすべての利点を損なうこと無く変速装置を制御するためにサイクリストに要求される努力を減少するように成した自転車、特に、「スポーツ車」の変速装置に適した制御装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明による制御装置は、前記支持体と前記ロータとの間には前記制御ケーブルを介して前記変速装置の前記戻しばねの作用と反対方向の作用を前記ロータに働かそうとするばね手段が挿入されており、前記ばね手段が、前記ロータの軸線に対して垂直な平面内に配置された螺旋ばねにより構成されており、前記螺旋ばねの端尾部が、該平面内で前記支持体および前記ロータにそれぞれ係留されており、更に、前記ロータに設けられた周溝が、前記螺旋ばねの上方において該ばねと平行な平面内に配置されていることにより特徴付けられる。
【0006】
この特徴により、ロータが前記指示手段により保持されないならば、ロータはより低い速度比およびより高い速度比に対応する2つの端位置間の中間の位置に達する。この結果として、最も都合の悪い条件において装置を作動するために使用者によつて働かされねばならない最大の努力は変速装置の戻しばねに打ち勝つために通常の解決において必要である最大の努力より低い。言い換えれば、変速装置ばねの戻し作用を部分的に釣り合わせる前記ばね手段を使用することにより、サイクリストによるロータの作動はより容易でかつより便利である。
【0007】
以下に、本発明を非限定の例としてのみ付与される添付の図面を参照して説明する。
【0008】
【実施例】
図1ないし図5において、点線により、支持体3に接続されるスリーブ2が、それ自体公知の方法において、それに締め付けられるマウンテンバイクのハンドルバー1の1部分が示される。図面は、スリーブが、自転車の分野において通常の技術にしたがつて、公知の方法において作られるのでスリーブ2の細部を示さない。プラスチツク材料からなる支持体3はその上方端5が支持体の成形の間に該支持体3に埋め込まれる軸4を支持する。
【0009】
本明細書において、かつ特許請求の範囲において、用語「上方」および「下方」は自転車に取り付けられた状態における装置の方向付けに関連して使用され、自転車それ自体は作動位置にある。
【0010】
支持体3から突出する鼻部3a(図5参照)において、最小直径のスプロケツトまたはギアとチエーンとの係合位置に変速装置の可動体を保持しようとする戻しばねを備えた自転車の通常の前輪または後輪用変速装置(ディレーラ)に接続される可撓性の金属ケーブル(図示せず)を巻回するための周溝8を有するロータ7が、軸4にブツシユ6を介して回転可能に取り付けられる。
【0011】
本発明の特徴によれば、ロータ7と支持体3との間には変速装置の戻しばねによつて働かされる作用と反対の戻し作用をロータに働かす螺旋ばねで構成されたばね手段9が挿入される。上記されたように、最も都合の悪い条件においてロータの回転を制御するためにサイクリストに要求される最大の努力の減少が得られる。
【0012】
それぞれ、ロータの回転を2つの方向に生じるために、ロータ7と連係する2つのそれぞれのラチエツト装置を制御する2本の制御レバー10及び11がばね手段9の下方位置に設けられる。
【0013】
図1に明瞭に示されるように、前記ラチエツト装置の配置はレバー10,11の2つの操縦端が、ハンドルバー1に取り付けられた装置の状態において、互いに近接してかつ両方ともハンドルバー1の下に位置に配置され、その結果それらはハンドルバー上の手の位置を変更することなくかつそれ自体ハンドルバーと干渉することなくサイクリストにより容易に操作され得る。前記ラチエツトの細部構成は後述される。
【0014】
種々の速度比の選択に対応するロータ7の種々の作動位置のスナツプ基準を設けるために、ロータ7に一体的に接続された歯車12(図3を参照)からなりかつネジ46(その1本のみが図1に見ることができる)により支持体3に固着される耳片14bを備えたリング14の内部において、直径方向に対向する位置に固着される弾性要素を構成する2本のピンばね13と協働する指示手段が設けられる。歯車12は、ロータ7が2つの平らな対向面7aを有するので、歯車12は、ロータ7と一体回転可能に接続されかつ歯車12は断面においてロータ7の輪郭に対応する輪郭を備えた中央開口を有する。弾性要素を構成する各ピンばね13はリング14の対応する内方キヤビテイ内に係留される一端13aで終端する固定部分、およびロータ7の種々の作動位置のスナツプ状基準を設けるために歯車12の歯面12aに選択的に係合することができる自由端で終端する可撓性部分13bを有する。リング14はさらにその周辺縁部で、ストツパ要素として作用する軸方向に下方に延びる部分14a(図1に示されない)を有する。
【0015】
第1制御レバー10は自転車の後輪と連係するスプロケツト構体において使用された場合は、より大きい直径のスプロケツトからより小さい直径のスプロケツトへの(図示装置が後方変速装置を制御するのに使用される場合に)増速切り換えを制御し、またはクランク軸と連係するフロント・ギア構体において使用された場合は、より大きい直径のギアからより小さい直径のギアへの(図示装置が前方変速装置を制御するのに使用される場合に)自転車のチエーンの減速切り換えを制御するためのものである。第2制御レバー11は、上記した使用形態に代えて、後輪と連係するより小さいスプロケツトからより大きいスプロケツトへの、または、クランク軸と連係するより小さいギアからより大きいギアへのチエーンの高速切り換えをも可能にする。第1制御レバー10がフロント・ギア構体におけるチエーンの低速への切り換え(減速)に使用された場合は、図1において紙面の手前側に(図2において時計廻り方向へ回転)、制御レバーを引っ張ることにより作動され、それに反して第2制御レバー11は図1の紙面の向こう側へ制御レバーを押す(図4において反時計廻り方向へ回転)ことにより増速方向に作動される。以下ではつきり明瞭になるように、各作動の開始時には、両方のレバー10およびレバー11はそれらの始動位置に自動的に戻される。
【0016】
第1制御レバー10は、ロータ7のまわりに自由に回転可能に一体に取り付けられかつ第1制御レバー10と直径的に対向する部分16を有するプレート15に接続され、レバー10から、さらにプレート15と平行でかつそれから下方に向かって間隔が置かれた他の壁18に向かって一体的に延びる垂直な壁17が設けられている。平行なプレート部分16および向かい合う他の壁18はピン19を堅固に支持するのに使用され、更にピン19は、ロータ7に堅固に取り付けられかつ爪20と壁17との間に挿入されるばね23によつて歯車22の第1歯21と協働して係合する位置に向かって偏倚される爪20を自由に回転可能に取り付けている。第1制御レバー10が、図2に示される位置に(以下で示されるばね手段によつて)支持されるとき、爪20がばね23の作用に抗して、第1歯21から間隔を置いて保持する固定突起14aの隣接端部に対して当接する。
【0017】
図示されるようにロータ7の軸線のまわりに回転可能に取り付けられるレバー10に、それに沿って回転する、機構を保護する円筒形のスカート24が堅固に接続される。
【0018】
第2制御レバー11は、その操縦端と反対の端部との間においてピン27が堅固に接続される2つの平行かつ間隔を置いた水平方向に伸びる壁25,26からなるフオーク部分を有する。該ピン27によつて、第2制御レバー11の前記フオーク部分は、軸4に自由に回転可能に取り付けられたプレート28に連接される。ばね29は、歯車22に形成された第2の歯32と、第2制御レバー11の端部に形成された歯31(図4)との間隔を保持しようとするように、プレート28の1部分を形成しかつこのプレートの全体面に対して垂直な壁30と第2制御レバー11との間に挿入される。第2制御レバー11が作動されるとき、該レバー11は第2の隣接配置された2つの歯32間の歯面に歯31を係合させるように、ばね29の作用に抗して、ピン27の軸線のまわりに、図4において反時計回り方向に回転し、その結果、その反時計回り方向の軸4を中心としたさらに他の回転が第2制御レバー11、プレート28およびロータ7に接続される歯車22の同時回転を生じる。
【0019】
両方のレバー10およびレバー11はその各作動時にばね手段33が、2本のレバー10,11間に作動的に挿入されるようにピン19とプレート25にそれぞれ接続された端尾部33aおよび33bを有する単一の螺旋ばね33により構成されるばね手段によつてそれらの始動位置に向かって押し戻す方法に偏倚している。本装置の両制御レバーに作用する単一の戻しばねであるばね手段33の使用は、装置の製造および組み立てをより簡単にし、信頼し得る構造でかつよりコストを減少する。
【0020】
上述した制御装置の作動は以下の通りである。より小さいスプロケツト(後方変速装置制御の場合において)またはより小さいギア(前輪変速装置制御の場合において)に向かって自転車のチエーンの低速切り換えを引き起こそうとするならば、第1制御レバー10は、図2を参照して、時計回り方向に回転させて、すなわち図1の紙面においては手前側に向かってレバー10を引っ張ることにより作動される。
【0021】
「マウンテンバイク」のハンドルバーの右端に隣接して取り付けられた装置を示す図5、図6を参照して、これはサイクリストによつて、第1制御レバー10の前方面に1またはそれ以上の指を単に置きかつそれを後方に(すなわち図5に関連して下方に)押すことにより、ハンドルバー上の彼の指の位置を変更することなくなされ得る。各作動時、第1制御レバー10が、解放されると、その始動位置に戻りかつ再び作動され得る。第1制御レバー10の各揺動は、第1制御レバーに付与された揺動の結果として、1またはそれ以上のスプロケツトまたはギアにわたつてチエーンの切り換えを引き起こすことが可能である。
【0022】
図2を参照して、第1制御レバー10の時計回りの回転は、突起14aから離れる爪20の運動を引き起こし、その結果、爪20はばね23により押されるので、歯車22の歯21と自由に係合する。歯車22はかくして爪20との接触負荷により無理に回転させられ、それによりロータ7の対応する回転を発生し、ロータ7の回転は周溝8からの制御ケーブルの巻き解きおよび変速装置の可動体の結果として生じる運動を発生する。
【0023】
最も都合の悪い条件において、変速装置を作動するためにサイクリストに要求される最大の努力は、変速装置と連係するばねの復帰力が螺旋ばね9の反対作用により少なくとも部分的に補償されるので、通常のレバー作動時に要求される作動力より僅かで済む。決定された速度比の選択に対応するロータの各作動位置は歯車12の対応する歯面12a内のばね13bのスナツプ係合により目立たせられる。各作動時、レバー10が解放されるとき、該レバー10は、ばね33の作用により、爪20に対する突起14aとの当接により定義される図2に示したその始動位置に戻る。
【0024】
同様に、第2制御レバー11が、図1の平面に向かって、該レバーを押す方向に作動することにより、すなわち、ハンドルバーを保持する端部の親指を使用して、図5における配置において、反時計回り方向に第2制御レバー11を回転させることにより作動されるとき、第2制御レバー11はピン27の軸線のまわりに回転して歯31をプレート28の第2の歯32と係合させ、その結果、第2制御レバー11はプレート28および歯車22とともに軸4の周りを回転してロータ7の回転および溝8内の変速装置の制御ケーブルの結果として生じる巻回を生じる。レバー11が解放されるとき、ばね33は第2制御レバー11を図4に示した始動位置に戻し、その位置においてプレート28は爪20のストツパ要素として作用する端部と反対の突起14aの端部に対して当接する。またこの場合に、第2制御レバーの作動の間中、ロータの種々の作動位置は歯車12の歯面へのピンばね13a、13bのスナツプ係合により目立たせられる。
【0025】
図5に示した如く、両レバー10および11は、ハンドルバーとの干渉を避けるように、互いに平行なかつ近接してそして両方ともハンドルバー11の下方の平面内で動く操縦端を有し、その結果これらのレバーはサイクリストによつてハンドルバー上に置かれた使用者の手の位置を変更することなく容易に作動され得る。
【0026】
さらに図1を参照して、装置は軸4の下方端に固定された、底壁34によりその下方部分で保護される。
【0027】
サイクリストに装置の作動位置の表示をするために、支持体3はその上方部分において上方の透明な壁36により被覆され、かつ増加する数により識別される一連の窓38(図5参照)と協働し得る表示基準要素37用のガイドとして役立つ弓形のスロツト35を有する。1つの窓38の下の表示基準要素37の存在はサイクリストにそれぞれの窓と関連付けられる数に対応する選択された速度比を指示する。弓形のスロツト35はロータ7の軸線から間隔が置かれた中心を持つ曲率を有するので、表示基準要素37はその下方部分においてロータ7のC形状の突起40内で半径方向に沿って摺動可能に案内される筒状ピン39を備える。
【0028】
前記説明から明瞭に理解されるように、本発明による装置はサイクリストがハンドルバー上に置かれた手の位置を変更することなく容易に制御レバーを作動することができかつそれゆえ走行中のより大きい安全性を保証する。同時に、変速装置と連係するばねの復帰作用に抗するばね手段の使用は装置を作動するのに要求される作動力を減少させることができる。装置の構造はさらにとくに簡単でかつ安価でそして減少された数の部品により構成される。最後に、選択された速度比を表示するための手段はとくに簡単でかつ有効である。
【0029】
本発明による装置のさらに他の特徴は、図1および図5に示されるように、装置の支持体3が、ハンドルバー1に近接してかつそれに対してより高いレベルにおいて、ロータ7の上方端に隣接した上方面を有し、その結果表示窓36は、公知の解決方法(例えば、ヨーロツパ特許EP−A−0629545参照)において、ハンドルバーより低いレベルで配置されたその上方端を有する、制御ロータへ表示基準要素を接続するために、公知の解決において代わりに必要である伝動装置を使用する必要なしに、サイクリストによる容易な観察を可能にするのに申し分ない位置に配置される。本発明による配置は表示窓がハンドルバーの下に配置されかつそれゆえサイクリストが見るのに困難である他の公知の解決方法(例えば、ヨーロツパ特許EP−A−0615896参照)に関連しても同様に好ましいものである。
【0030】
「マウンテンバイク」に使用され得る上述した装置は、また、同一出願人の同時係属特許出願の主題である。
【0031】
添付図面の図6は競技用自転車に適用し得る本発明による装置の変形例を示す。図1の装置に関連して図6の装置の主要な差はこの装置においてロータが自転車の長手方向に沿って水平に向けられるロータ7の軸線6aのまわりに回転可能に取り付けられることにある。この場合に、さらにそれ自体公知の技術により、支持体3は自転車のブレーキを制御するブレーキ制御レバー60を支持する同一体である。図6に明瞭に見ることができるように、またこの場合にロータ7および支持体3にそれぞれ接続される端尾部を有する螺旋ばね9が設けられる。螺旋ばね9はそれゆえロータ7と支持体3との間に作動可能に挿入されかつロータ7に巻回される可撓性ケーブルがそれに接続される変速装置のばねによつて働かされる復帰力に抗することが可能である。
【0032】
もちろん、本発明の原理は同一のままで、構成の細部および実施例は、本発明の範囲から逸脱することなしに、例としてのみ説示されたそれらに関連して幅広く変形することができる。
【0033】
【発明の効果】
叙上のごとく、本発明は、自転車のハンドルバーに固着されるべくなされた支持体、前記支持体に回転可能に取り付けられかつ変速制御するための可撓性ケーブルを巻回するための周溝を備えたロータ、種々の速度比に対応する前記ロータの複数の安定位置を提供し、前記ロータに固定された歯車および前記支持体により支持されかつ前記歯車の歯溝を形成する歯面に当接可能な少なくとも1つの弾性要素からなる指示手段、2つの回転方向に前記ロータの回転を発生するために、該ロータと連係しかつ2つの制御レバーにより各々制御される1対のラチエツト装置からなる自転車変速装置用制御装置において、前記支持体と前記ロータとの間には前記制御ケーブルを介して前記変速装置の前記戻しばねの作用と反対方向の作用を前記ロータに働かそうとするばね手段が挿入されており、前記ばね手段が、前記ロータの軸線に対して垂直な平面内に配置された螺旋ばねにより構成されており、前記螺旋ばねの端尾部が、該平面内で前記支持体および前記ロータにそれぞれ係留されており、更に、前記ロータに設けられた周溝が、前記螺旋ばねの上方において該ばねと平行な平面内に配置されている構成を備えているので、公知の変速装置のすべての利点を損なうこと無く、サイクリストに要求される変速装置を制御するための努力を減少することを可能にすると言った利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による制御装置を「マウンテンバイク」に適用した例を示す断面図である。
【図2】 図1の線II−IIに沿う断面図である。
【図3】 図1の線III−IIIに沿う断面図である。
【図4】 図1の1IV−IVに沿う断面図である。
【図5】 図1の装置の平面図である。
【図6】 本発明による装置を競技用自転車に適用した例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 ハンドルバー
3 支持体
6a 軸線
7 ロータ
8 可撓性ケーブル巻回手段
9 螺旋ばね(ばね手段)
10 第1制御レバー(制御レバー)
11 第2制御レバー(制御レバー)
12 歯車(指示手段)
12a 歯面
13 弾性要素(指示手段)
60 ブレーキ制御レバー
Claims (2)
- 自転車のハンドルバー(1)に固着されるべくなされた支持体(3)、前記支持体(3)に回転可能に取り付けられかつ変速制御するための可撓性ケーブルを巻回するための周溝(8)を備えたロータ(7)、種々の速度比に対応する前記ロータ(7)の複数の安定位置を提供し、前記ロータ(7)に固定された歯車(12)および前記支持体(3)により支持されかつ前記歯車(12)の歯溝を形成する歯面(12a)に当接可能な少なくとも1つの弾性要素(13)からなる指示手段、2つの回転方向に前記ロータの回転を発生するために、該ロータと連係しかつ2つの制御レバー(10,11)により各々制御される1対のラチエツト装置からなる自転車変速装置用制御装置において、
前記支持体(3)と前記ロータ(7)との間には前記制御ケーブルを介して前記変速装置の前記戻しばねの作用と反対方向の作用を前記ロータ(7)に働かそうとするばね手段が挿入されており、
前記ばね手段が、前記ロータの回転軸線に対して垂直な平面内に配置された螺旋ばね(9)により構成されており、
前記螺旋ばねの端尾部が、該平面内で前記支持体(3)および前記ロータ(7)にそれぞれ係留されており、
更に、前記ロータに設けられた周溝(8)が、前記螺旋ばねの上方において該ばねと平行な平面内に配置されていることを特徴とする自転車変速装置用制御装置。 - 前記螺旋ばね(9)の前記支持体(3)に係留された方の端尾部が、該支持体から半径方向外方に突出していることを特徴とする請求項1に記載の自転車変速装置用制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT95-A-000846 | 1995-10-19 | ||
IT95TO000846A IT1285834B1 (it) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Dispositivo di comando di un deragliatore di bicicletta, comprendente una molla antagonista della molla del deragliatore. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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