JPH0716553Y2 - 自転車用変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野及び考案の概要］ 本考案は自転車用変速装置に関するものであり、変速切
換えが円滑に行なえるようにしたものである。

［従来技術とその問題点］ 自転車用変速装置としては、既に、特開昭60−176880号
公報のものが開示されている。

このものは、第７図及び第８図に示すように、クランク
（10）に支持固定された環状のチェーンギヤ群のうち大
径チェーンギヤ（３）に歯底から中心方向に伸びる割溝
（11）を設けて撓み部（12）を形成したもので、シフト
レバー（図示せず）と連動したフロントディレイラー
（Ｆ）及びチェーンガイド（20）を介してチェーン
（Ｃ）を左右方向に移動せしめ、これの押圧力によって
上記した撓み部（12）を変位させてチェーン（Ｃ）を大
径・小径チェーンギヤ（３），（４）相互において掛け
換えるようにしたものである。上記した撓み部（12）の
変位量はこれの近傍に設けたストッパー（14）によって
所定域に規制されている。

このものでは、シフトレバーを大径チェーンギヤ（３）
から小径チェーンギヤ（４）にチェーン（Ｃ）を掛け換
えるべく操作すると、チェーン（Ｃ）はチェーンガイド
（20）によって小径チェーンギヤ（４）側に押圧される
こととなり、このチェーン（Ｃ）の動きに伴って、第９
図に示すように、撓み部（12）はその先端部がストッパ
ー（14）と当接する位置まで小径チェーンギヤ（４）側
に向って変位する。

従って、チェーン（Ｃ）と大径チェーンギヤ（３）の歯
との側方の圧接部における面圧は小さいものとなり、大
径チェーンギヤ（３）から無理なく外れ、小径チェーン
ギヤ（４）に移行することとなる。

逆に、小径チェーンギヤ（４）から大径チェーンギヤ
（３）にチェーン（Ｃ）を掛かえるべく操作すると、チ
ェーン（Ｃ）はチェーンガイド（20）によって大径チェ
ーンギヤ（４）側に押圧され、チェーン（Ｃ）の動きに
伴って、第10図に示すように、撓み部（12）はその先端
部がストッパー（14）と当接する位置まで小径チェーン
ギヤ（４）の反対側に向って変位する。

従って、チェーン（Ｃ）は、大径チェーンギヤ（３）の
歯部分に無理なく寄せられることとなり、前記チェーン
（Ｃ）は、撓み部（12）に対し後続する歯と無理なく円
滑に咬み合うこととなる。

ところが、上記のものでは、第６図に示すように、大径
チェンジギヤ（３）とリヤー側多段チェーンギヤの最大
径チェーンギヤにチェーン（Ｃ）を掛けた状態で走行し
ている場合、チェーンラインの後部側が大径チェーンギ
ヤ（３）の歯のラインよりも内側となっているから、踏
力が撓み部（12）に作用し、前記撓み部（12）が小径チ
ェーンギヤ（４）側に変位せしめられてしまう。従っ
て、シフトレバーを操作していないのに、チェーン
（Ｃ）が大径チェーンギヤ（３）から小径チェーンギヤ
（４）が勝手に切り換わるおそれがあり、危険である。

［課題］ 本考案は、このような『チェーンガイド（20）によって
チェーン（Ｃ）を左右方向に移動せしめ、チェーンガイ
ド（20）の前方部において、該チェーン（Ｃ）を大小チ
ェーンギヤ相互で掛け換えるようにした自転車用変速装
置』に於いて、走行時の安全性が確保されたうえで、変
速が円滑に行なえるようにすることを、その課題とす
る。

［技術的手段］ 上記課題を解決する為に講じた本考案の技術的手段は、
『大径チェーンギヤに、少なくとも一つの歯を含む範囲
にわたって外周側に開放し且大径チェーンギヤの正回転
方向に於ける後辺部が傾斜辺となった略三角形状の切欠
部（30）を形成すると共に、この切欠部の後辺部の端縁
を大径チェーンギヤの歯底に至らしめ、前記切欠部の切
欠き形状に一致させた外形であって且前記チェーンギヤ
の歯に連続する歯を具備する部分ギヤー（５）を前記切
欠部（30）に左右方向移動自在に収容すると共に、該部
分ギヤー（５）は大径チェーンギヤの正回転方向の前方
部を支点として左右方向に移動自在に保持されると共
に、前記部分ギヤー（５）を小径チェーンギヤ側に付勢
し、前記部分ギヤー（５）の側面の大径チェーンギヤ側
面から小径チェーンギヤ側への突出移動を阻止する為の
ストッパーを大径チェーンギヤに具備させた』ことであ
る。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

チェーンガイド（20）を小径チェーンギヤから大径チェ
ーンギヤ側に移動させると、チェーンガイド（20）の部
分に位置するチェーン（Ｃ）はこれの張力に抗して大径
チェーンギヤの外周側に位置することとなり、小径チェ
ーンギヤからガイドチェーン（20）の間ではチェーン
（Ｃ）は傾斜状態となる。そして、大径チェーンギヤが
回転して、部分ギヤー（５）がチェーン（Ｃ）の傾斜部
の位置までくると、チェーン（Ｃ）の傾斜部は部分ギヤ
ー（５）を押圧して、この部分ギヤーを回転方向前方の
支点を中心にして外側に揺動させて切欠部（30）内に侵
入する。

このとき、前記切欠部は、外周側に開放し且大径チェー
ンギヤの正回転方向に於ける後辺部が傾斜辺となった略
三角形状となっていること、この切欠部の後辺部の端縁
を大径チェーンギヤの歯底に至るように構成されている
ことから、この部分に侵入したチェーン（Ｃ）のチェー
ンリンクは、前記切欠部（30）の後辺部（傾斜辺）に引
っ掛かり、これを登るようにしてチェーン（Ｃ）は大径
チェーンギヤにおける切欠部（30）の後端に続く歯の刃
先に引っかけられてこの歯と咬み合うこととなる。

逆に、チェーンガイド（20）を大径チェーンギヤから小
径チェーンギヤ側に移動させると、チェーン（Ｃ）は大
径チェーンギヤからガイドチェーン（20）の間では傾斜
状態となる。上記大径チェーンギヤが回転して、部分ギ
ヤ（５）がチェーン（Ｃ）の傾斜部の位置までくると、
このチェーン（Ｃ）によって部分ギヤ（５）は小径チェ
ーンギヤ側に押圧されることとなるが、部分ギヤ（５）
は小径チェーンギヤ側への突出移動を阻止するストッパ
ーによって支持されているから、部分ギヤ（５）は大径
チェーンギヤと同一線上に位置することとなって、部分
ギヤ（５）を具備しない従来のものと同じ態様で小径チ
ェーンギヤに掛け換わることとなる。

又、フロント側多段チェーンギヤの最大径チェーンギヤ
とリヤー側多段チェーンギヤの最大径チェーンギヤにチ
ェーン（Ｃ）を掛けた状態で走行している場合、部分ギ
ヤ（５）には、既述従来例と同様にチェーン（Ｃ）から
小径チェーンギヤ側に力が作用することとなるが、上記
と同様に、部分ギヤ（５）は大径チェーンギヤと同一線
上に位置することとなるから、踏力の分力による小径チ
ェーンギヤ側への押圧力によって、部分ギヤ（５）が小
径チェーンギヤ側に移動することはないものとなる。

［効果］ 本考案は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

小径チェーンギヤから大径チェーンギヤにチェーン
（Ｃ）が掛け換わる場合、チェーン（Ｃ）の傾斜部の走
行軌跡と大径チェーンギヤにおける部分ギヤ（５）の後
方の歯の並ぶ方向とが接近した状態で行なわれることと
なるから、部分ギヤ（５）に対して後続する歯と無理な
く円滑に咬み合うこととなる。

又、フロント側多段チェーンギヤの最大径チェーンギヤ
とリヤー側多段チェーンギヤの最大径チェーンギヤにチ
ェーン（Ｃ）を掛けた状態で走行している場合でも、踏
力の分力によって部分ギヤ（５）が小径チェンジギヤ側
に変位することがないから、チェーン（Ｃ）が大径チェ
ーンギヤから小径チェーンギヤに勝手に掛け換わるとい
うことがなくなり、自転車用変速装置として安全なもの
となる。

更に、本考案のものと同様に、部分ギヤー（５）に相当
する支持体を別途形成したものが、特開昭56−99868号
公報に開示されているが、このものの場合、多数の部分
ギヤー（５）が円周方向に連続する態様で支持されて大
径チェーンギヤを構成するものであるから、この大径チ
ェーンギヤの構成部品点数が多くて構造が複雑で組立て
が面倒である。これに対して、本考案の上記構成のもの
は、大径チェーンギヤの一部に切欠部を設けてこれに部
分ギヤー（５）を左右方向に移動自在に収容保持させる
ものであるから、構造が大幅に簡素化できる。

また、前記先行技術のものでは、部分ギヤーが大径チェ
ーンギヤの中心側を支点としてその歯先部が左右に揺動
する構成であるから、また、部分ギヤーのみからなるも
のであるから、チェーン（Ｃ）が大径チェーンギヤに切
り換わるときのチェーン案内作用がないが、本考案の上
記構成のものは、部分ギヤー（５）が、その前方位置を
支点として左右に移動して、この部分ギヤーを収容する
切欠部の後辺部による上記案内作用があるから、前記切
り換えが前記先行技術に比べて一層円滑なものとなる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を第１図〜第６図に基づいて説明
する。

この実施例の変速装置は、第１図及び第２図に示すよう
に、フロント側多段チェーンギヤ（FG）を大径チェーン
ギヤ（３）と小径チェーンギヤ（４）から構成し、又、
リヤー側多段チェーンギヤ（RG）は歯数の異なる５枚の
チェーンギヤにより構成し、これら相互間にチェーン
（Ｃ）を掛設したものである。

上記フロント側多段チェーンギヤ（FG）にはフロントデ
ィレイラー（Ｆ）を、リヤー側多段チェーンギヤ（RG）
にはリヤーディレイラー（Ｒ）をそれぞれ対応して装着
してあり、各多段チェーンギヤの組合せにより10段変速
が行なえるようになっている。

フロントディレイラー（Ｆ）はフロント側多段チェーン
ギヤ（RG）の軸線方向に移動するチェーンガイド（20）
を具備し、このチェーンガイド（20）の左右方向の移動
により、チェーン（Ｃ）を大径・小径チェーンギヤ
（３），（４）の一つに掛かえるようにするものであ
り、又、リヤーディレイラー（Ｒ）は一対のプーリ
（Ｐ），（Ｐ）をもった掛換枠（Ｙ）を具備し、この掛
換枠（Ｙ）の前記リヤー側多段チェーンギヤにおける軸
線方向への移動により、各チェーンギヤの一つにチェー
ン（Ｃ）を掛換えるようにするものである。

以上の如く構成された変速装置に適用する本考案のチェ
ーンギヤについて説明する。

この実施例では、本考案をフロント側多段チェーンギヤ
（FG）の大径チェーンギヤ（３）に採用したものであ
り、第３図に示すように、大径チェーンギヤ（３）にお
ける左側クランクアームの後方部に、歯底から斜め前方
及びその歯底から２つ前方の歯底から中心に向って切断
して形成した三角形状の切欠部（30）を設けると共に、
この切欠部（30）にこれと一致する部分ギヤ（５）を位
置させている。そして、大径チェーンギヤ（３）におけ
る前記切欠部（30）の前方に板バネ（６）の一端を固定
すると共に他端を切欠部（30）の後方に圧接させ、これ
らの中間部において部分ギヤ（５）に固定している。即
ち、このものでは、板バネ（６）の自由端部と大径チェ
ーンギヤ（３）との対接によって上記技術的手段の項に
記載したストッパーを構成させているのである。

従って、部分ギヤ（５）に外側から内寄りに力が作用し
ても、第５図に示すように、前記部分ギヤ（５）は大径
チェーンギヤ（３）と同一線上に並んだ位置から内側に
寄ることはない。

又、第４図に示す如く、大径チェーンギヤ（３）の外面
には部分ギヤ（５）を所定の位置以上に行き過ぎを防ぐ
為の受金具（７）を設けてあり、この受金具（７）は、
同図に示すように、歯先の厚みと略一致する凹部（70）
を設けている。

尚、上記した大径チェーンギヤ（３）及び部分ギヤ
（５）を製作する場合、通常のチェーンギヤを、一方は
切欠部（30）が形成された大径チェーンギヤ（３）な
り、他方は部分ギヤ（５）となるように、打抜機によっ
て打抜くようにすれば、これらは簡単に製作することが
でき、更に、材料の無駄は少ないものとなる。

この自転車用変速装置では、車体やハンドル等に取付け
られてあるシフトレバーの操作によってフロントディレ
イラー（Ｆ）のチェーンガイド（20）が外寄りに移動
し、それに伴って、小径チェーンギヤ（４）に掛けられ
たチェーン（Ｃ）が外寄りに大径チェーンギヤ（３）を
押圧するが、回転してチェーン（Ｃ）が部分ギヤ（５）
の位置までくると、第３図及び第４図に示すように、押
圧された部分ギヤ（５）が外側に変位して切欠部（30）
の斜面をつたって大径チェーンギヤ（３）の歯先に押し
上げられる。

従って、切欠部（30）の斜面から歯先迄のチェーン
（Ｃ）の流れに沿った長い傾斜面がチェーン（Ｃ）を引
掛けて拾うこととなるので、この箇所において、チェー
ン（Ｃ）は滑ることなく確実に且無理なく大径チェーン
ギヤ（３）の歯先に誘導され、適正位置に収まる。通
常、レバー操作の手とペダルの踏み足のタイミングに合
わせてチェーン（Ｃ）の掛け換えが行われ、掛け換えが
終了した後は板バネ（６）の付勢力によって部分ギヤ
（５）はもとの位置に復帰し、第５図に示すように、大
径チェーンギヤ（３）と同一線上で一列になる。尚、こ
の板バネ（６）は前述の作用だけでなく部分ギヤ（５）
の作用に対する蝶番の役目を果している。

又、第６図に示す如く、大径チェーンギヤ（３）に掛け
られたチェーン（Ｃ）がリヤーディレイラー（Ｒ）の一
番内側のチェーンギヤに掛っている場合、チェーン
（Ｃ）の斜行の角度が大きくペダルを強く踏んだとき内
側へ向く分力は特に強くなるが板バネ（６）の先端がギ
ヤの外側に当って部分ギヤ（５）を支持しているので通
常の大径チェーンギヤ（３）と何ら変るところがない。

更に、リヤーディレイラー（Ｒ）の小径チェーンギヤ
（４）から大径チェーンギヤ（３）にチェーン（Ｃ）を
順次掛け換えて大径チェーンギヤ（３）にチェーン
（Ｃ）を掛けた場合、駆動によって大径チェーンギヤ
（３）を外へ押圧する分力が作用するがチェーン（Ｃ）
の斜行角度は僅かであるので、この力はほとんど問題に
ならない。

尚、大径チェーンギヤ（３）に掛けられたチェーン
（Ｃ）を小径チェーンギヤ（４）に掛け換える場合、シ
フトレバーの操作によってフロントディレイラー（Ｆ）
のチェーンガイド（20）が内側に移動し、チェーンガイ
ド（20）の外側によって押圧されたチェーン（Ｃ）が大
径チェーンギヤ（３）に落ち込み掛け換えられるのは従
来と同様であるが、大径チェーンギヤ（３）の内側の肩
部を厚くしてチェーン（Ｃ）が落ち込まないようにして
もチェーン（Ｃ）が小径チェーンギヤ（４）から大径チ
ェーンギヤ（３）に掛け換わるときチェーン（Ｃ）の通
る箇所の部分ギヤ（５）が変位して通路をあけるので掛
け換える際の阻害要因とはならない。

上記実施例では、フロント側多段チェーンギヤ（FG）を
二段のものとしたが、三段以上のものに本考案を採用し
てもよく、この場合、一番内側の最小チェーンギヤ以外
のそれに本考案を採用すればよい。更に、後輪に取付け
られるリヤー側多段チェーンギヤ（RG）に本考案を採用
してもよい。

又、上記した実施例では、チェーン（Ｃ）を拾いやすく
する為に切欠部（30）を形成させたが、この切欠部（3
0）を階段状にすれば、その効果は一層向上したものと
なる。

更に、本考案は楕円形の変形ギヤの場合についても採用
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案の自転車用変速装置の実施例の
説明図、第６図はチェーン（Ｃ）が大径チェーンギヤ
（３）とリヤーディレイラー（Ｒ）の一番内側のチェー
ンギヤに掛設された場合の説明図、第７図〜第10図は従
来例の変速装置の説明図であり、図中、 （Ｃ）……チェーン （５）……部分ギヤ （20）……チェーンガイド （30）……切欠部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】チェーンガイド（20）によってチェーン
   （Ｃ）を左右方向に移動せしめ、チェーンガイド（20）
   の前方部において、該チェーン（Ｃ）を大小チェーンギ
   ヤ相互で掛け換えるようにした自転車用変速装置に於い
   て、大径チェーンギヤに、少なくとも一つの歯を含む範
   囲にわたって外周側に開放し且大径チェーンギヤの正回
   転方向に於ける後辺部が傾斜辺となった略三角形状の切
   欠部（30）を形成すると共に、この切欠部の後辺部の端
   縁を大径チェーンギヤの歯底に至らしめ、前記切欠部の
   切欠き形状に一致させた外形であって且前記チェーンギ
   ヤの歯に連続する歯を具備する部分ギヤー（５）を前記
   切欠部（30）に左右方向移動自在に収容すると共に、該
   部分ギヤー（５）は大径チェーンギヤの正回転方向の前
   方部を支点として左右方向に移動自在に保持されると共
   に、前記部分ギヤー（５）を小径チェーンギヤ側に付勢
   し、前記部分ギヤー（５）の側面の大径チェーンギヤ側
   面から小径チェーンギヤ側への突出移動を阻止する為の
   ストッパーを大径チェーンギヤに具備させた自転車用変
   速装置。