JP5005857B2 - 自転車用モータ駆動式変速機の電気制御装置 - Google Patents

自転車用モータ駆動式変速機の電気制御装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車用のモータで駆動される変速機の電気制御装置に関する。より詳しくは、本発明は、
自転車のハンドルに自身を固定する手段を備えた支持ボデーと;
第1の軸の回りに揺動可能な状態で前記支持ボデーに搭載されるブレーキ・レバーと;
前記支持ボデーに搭載される、ギア・チェンジを制御するための一対の電気スイッチと;
前記スイッチの1つを制御する手動操作が可能なギア・レバーと、から構成される形式の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上述の形式になる制御装置は、本願出願人名義による米国特許第5,470,277号によって知られており、そこには自転車のハンドルに固定された支持ボデーにセットされた2つのスイッチを有する電気制御装置が記載されている。第1のスイッチは、前記ブレーキ・レバーのすぐ背後にセットされたギア・レバーによって操作され、第2のスイッチは、前記支持ボデーの側壁に配置された押しボタンによって操作される。前記2つの電気スイッチは、自転車用変速機に組み合わされた電気モータを正逆2方向に動作させることができる。前記変速機のモータを第1の方向に動作させると、チェーンを第1の方向、例えば高いギア比の側へのシフトを可能にし、前記モータを反対方向に動作させると、前記チェーンを反対方向、例えば低いギア比の側へのシフトを可能にする。
【0003】
米国特許第6,015,036号の明細書は、自転車用の電気制御装置であって、ブレーキ・レバーに支持されたギア・チェンジを制御するための1つのスイッチを含む装置について記述している。ギア・チェンジを制御するための第2のスイッチは、前記ブレーキ・レバーの近傍にセットすることが可能である。この解決策は、前記支持ボデーに対して揺動するブレーキ・レバー上に電気接点をもってくる必要があることから、双方のスイッチを前記支持ボデー上にセットするものほど有利ではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、構造の観点からは簡単で、従来の装置に対してより大きな機能性を発揮する改善された形式の電気制御装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前記目的は、請求項1に記載された特性を有する制御装置によって達成することができる。請求項1に記載の発明は、自転車用モータ駆動式変速機の電気制御装置であって、自転車のハンドルに自身を固定するための手段を備えた支持ボデーと、揺動可能な状態で前記支持ボデーに搭載されるブレーキ・レバーと、前記支持ボデーに備えられる、ギア・チェンジを制御するための一対の電気スイッチとから構成され、前記電気スイッチは支持プレートに搭載され、この支持プレートはさらに前記支持ボデーに搭載され、前記プレートが前記支持ボデーに搭載される前に、前記スイッチが前記プレートに事前組み付け可能であることを特徴とする制御装置に関する。
【0006】
本発明につき、添付図面を参照して以下により詳細に述べるが、これらは純粋に非限定的な例示目的のために提供されるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
各図面において、符号10は、自転車用のモータで駆動される変速機の電気制御装置である。本発明に係るこの制御装置は、例えば本願出願人の名義にかかる米国特許第5,470,277号に記載された形式のモータ駆動式ギア・チェンジを制御するために使用することが可能である。
【0008】
本制御装置10は、従来の方式により自転車のハンドル14に自らを固定させる手段を持った支持ボデー12を含む。制御装置10は、ピボット18によって支持ボデー12に関節結合されたブレーキ・レバー16を含む。ブレーキ・ケーブル22の一端20は、従来の方式によってブレーキ・レバー16の上端部にアンカー止めされる。図1及び図2から明らかなように、ブレーキ・レバー16は、自転車ブレーキを制御するためにピボット18の回りに手動により揺動可能な状態とされ、これらはいずれも従来からの方式による。
【0009】
支持ボデー12は、ギア・チェンジを制御するため、符号24、26で示す一対の電気スイッチを備える。前記スイッチは、好ましくは支持ボデー12に固定された支持プレート28の表面と裏面にセットされる。図に示す実施の形態の例では、支持プレート28は、サイクル・コンピュータ(図示せず)を制御するよう形成された第3のスイッチ30をも備えている。第1のスイッチ24は、ギア・チェンジ(図示せず)を制御するため、例えばチェーンを高いギア比の側にシフトさせる方向に対応した第1の方向に電気モータを動作させるように形成される。第2のスイッチ26の操作は、例えばチェーンを低いギア比の側にシフトさせる方向に対応した、上述とは反対の方向に電気モータを動作させる。制御装置10は、自転車の前側変速機か後側変速機かには関係なく使用が可能である。したがって、自転車のハンドルの右手側にセットされる制御装置(通常、後側変速機を制御するように形成される)では、スイッチ24はギア・チェンジを低いギア比の方に制御し(すなわち、チェーンを歯数の多い歯車の方にシフトし)、一方スイッチ26は、ギア・チェンジを高いギア比の方に制御する(すなわち、チェーンを歯数の少ない歯車の方にシフトする)。これに対し、自転車のハンドルの左手側にセットされる制御装置(通常、前側変速機を制御するように形成される)では、この状態が反対となる。つまり、スイッチ24は、ギア・チェンジを高いギア比の方に制御し(すなわち、ボトム・ブラケットにより駆動されるより歯数の多い歯車の方に向け)、一方スイッチ26は、ギア・チェンジを低いギア比の方に制御する(すなわち、ボトム・ブラケットにより駆動されるより歯数の少ない歯車の方に向ける)。
【0010】
図3において、スイッチ26は、好ましくは運転者の手が支持ボデー12あるいはハンドル14のカーブした部分を掴んでいる時に運転者の親指によって操作できる位置に配置される、支持ボデー12の一方の側にセットされた押しボタン32によって制御される。好ましくは、押しボタン32は、支持ボデー12の側壁34とほぼ直交する制御面を有し、ピボット18とほぼ直交する軸回りに揺動可能な状態で前記側壁34に関節結合される。
【0011】
サイクル・コンピュータの操作制御用に形成されたスイッチ30は、好ましくは支持ボデー12の側壁34から僅かに突出し、側壁34とほぼ直角方向の短い操作代を設けた押しボタンによって操作可能である。
【0012】
本発明に係る制御装置は、ブレーキ・レバー16のすぐ背後にセットされるギア・レバー38を備えている。この制御用レバー(即ち、ギア・レバー)38は、中間支持部40によって揺動可能な状態で支持され、一方この中間支持部40は、ブレーキ・レバー16のピボット18の軸の回りに揺動可能な状態で支持ボデー12に搭載されている。図3から明らかなように、ブレーキ・レバー16はほぼU字断面をしており、中間支持部40は、このブレーキ・レバーの内側に収納されている。中間支持部40は、ピボット18の回りに回転が自在である。図1及び図2に示すように、中間支持部40は、一対の突出部42においてブレーキ・レバー16の内側表面に当接している。したがって、ブレーキ・レバー16が図1に示す開放位置から図2に示すブレーキ位置に揺動されると、中間支持部40もブレーキ・レバー16と共にピボット18の回りに揺動する。制御用レバー38は、前記ブレーキ・レバーのピボット18の軸にほぼ直交する軸44の回りに揺動可能な状態で中間支持部40に関節結合されている。図に示す例では、ギア・レバー38と中間支持部40との間の前記関節結合は、中間支持部40に固定されるねじ46によって得られ、ブッシュ48が取り付けられて前記レバー38はその回りを回転する。したがって前記レバー38は、軸44の回りに揺動が自在であり、その上、ブレーキ操作の際には図2に示すようにブレーキ・レバー16と共にピボット18の軸回りに揺動する。
【0013】
ギア・レバー38には、2つのフラップ、すなわちタブ50、52が設けられ(図示の例ではレバーと一体に形成)、スイッチ24を作動する部分と、レバー38が軸44の回りに揺動してスイッチ24を作動させるように手動操作を可能とする部分と、をそれぞれ構成している。
【0014】
スイッチ24の損傷を防止するため、好ましくはギア・レバー38は、レバー38の揺動範囲を制限する抑止装置が付けられている。図4及び図5で詳細を示すように、この抑止装置はプレート56に固定されるピン54からなり、プレート56は、ブレーキ・レバー14のハンドル14と対向する側の面上に固定される。ピン54は、ギア・レバー38に設けられた溝58に遊びを設けて係合される。図4は、開放位置にあるギア・レバーを示しており、ここではスイッチ24を作動させる部分を構成するタブ50が、スイッチ24から僅かに距離をおいてこれに対向してセットされている。ギア・チェンジの指令を発するには、ユーザが手でタブ52を操作し、制御用レバー38を図4の矢印Aに示す方向に揺動させる。図5は、ピン54が溝58の端部に当接するレバー38の最大揺動位置を示している。この位置でタブ50はスイッチ24を作動させ、ギア・チェンジを制御する。図2に示すように、スイッチ24を操作するギア・レバー38のタブ50は延長部を持つことができ、これによってブレーキ・レバー38がブレーキ位置にあってもタブ50はスイッチ24に対向している。この方法により、運転者は、ブレーキをかけているときにおいてもギアを切り換えることができる。反対方向へのギアの切り換えは、押しボタン32に対して図3の紙面と垂直な方向に圧力をかけ、スイッチ26が作動する方向へ前記押しボタンを揺動させる。
【0015】
特に、本発明の他の態様によれば、レバー38を省略することもでき、スイッチ24には直接操作されるような押しボタンがセットされても良い。この場合には、電気スイッチ全てが支持プレート28に搭載され、これらを同プレート上にサブ・アセンブリすることができるので、ブレーキ・レバーを支持するために当該プレートを単に搭載するだけで、これらをその最終位置に同時に配置することができるという革新的な特性をより明らかにするものとなる。
【0016】
【発明の効果】
本発明によれば、従来における自転車用変速機の制御装置のように、支持ボデーに対して揺動するブレーキ・レバー上に電気接点をもってくる必要がなくなり、構成が簡単で、従来の装置に対してより大きな機能性を発揮する改善された形式の電気制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る制御装置の側面断面図である。
【図2】 図1に示す制御装置の他の操作位置を示す側面断面図である。
【図3】 図1のIII−IIIに沿った断面図である。
【図4】 図1のIV−IV線に沿った断面図である。
【図5】 図4の他の操作位置における断面図である。
【符号の説明】
10.電気制御装置、 12.支持ボデー、 14.ハンドル、 16.ブレーキ・レバー 、18.第1の軸(ピボット)、 24.第1の電気スイッチ、 26.第2の電気スイッチ、 28.支持プレート、 30.第3の電気スイッチ、 32.押しボタン、 38.ギア・レバー、 40.中間支持部、 44.第2の軸、 50、52.タブ、 54、58.抑止装置。

Claims (9)

  1. 自転車用モータ駆動式変速機の電気制御装置であって:
    自転車のハンドル(14)に自身を固定するための手段を備えた支持ボデー(12)と;
    揺動可能な状態で前記支持ボデー(12)に搭載されるブレーキ・レバー(16)と;
    前記支持ボデー(12)に備えられる、ギア・チェンジを制御するための一対の電気スイッチ(24、26)と、から構成され、
    前記制御装置がさらに:
    前記一対の電気スイッチ(24、26)を搭載するための支持プレートであって、事前に前記一対の電気スイッチ(24、26)が当該支持プレートに組付けられた後に前記支持ボデー(12)に搭載されるよう構成された支持プレートと、
    前記スイッチの1つである第1のスイッチ(24)を制御するための手動操作が可能なギア・レバー(38)と、
    を含むことを特徴とする制御装置。
  2. 前記電気スイッチ(24、26)が、前記支持プレート(28)の表面と裏面にセットされることを特徴とする、請求項1に係る制御装置。
  3. サイクル・コンピュータの操作制御用に形成された第3の電気スイッチ(30)を含み、前記第3のスイッチ(30)もまた前記支持プレート(28)に搭載されることを特徴とする、請求項1に係る制御装置。
  4. 記ギア・レバー(38)が揺動可能な状態で中間支持部(40)に搭載され、この中間指示部(40)が第1の軸(18)の回りに揺動可能な状態でさらに前記支持ボデー(12)に搭載されることを特徴とする、請求項1に係る制御装置。
  5. 前記ギア・レバー(38)が、前記第1の軸(18)とほぼ直交する第2の軸(44)の回りに揺動可能な状態で前記中間支持部(40)に関節結合されることを特徴とする、請求項4に係る制御装置。
  6. 前記ギア・レバー(38)が、スイッチを操作するための部分と、当該ギア・レバー(38)を前記第2の軸の回りに揺動させるための手動操作が可能な制御部分と、を各々が構成する一対のタブ(50、52)を有していることを特徴とする、請求項4に係る制御装置。
  7. 前記電気スイッチ(24、26)が、前記支持ボデー(12)によって保持される支持プレート(28)の表面と裏面にセットされていることを特徴とする、請求項4に係る制御装置。
  8. 前記ギア・レバー(38)の揺動範囲を制限するよう形成された抑止装置(54、58)を含むことを特徴とする、請求項4に係る制御装置。
  9. 前記支持ボデー(12)の側壁とほぼ平行な軸の回りに揺動可能であり、前記スイッチの1つである第2のスイッチ(26)を制御するために手動操作が可能な状態で搭載される押しボタン(32)を含むことを特徴とする、請求項4に係る装置。
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