JPS5811676Y2 - 外装変速機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自転車に用いる外装変速機、詳しくは、自転車
の後輪ハブに取付ける通常３枚〜５枚のスプロケットか
ら戒る多段フリーホイールを共に用い、このフリーホイ
ールにおける一つのスプロケットに駆動チェノを選択的
に掛換える外装変速機に関する。

一般に此種変速機は、自転車のフレーム詳しくはハブ軸
に取付ける固定部材と、チェノ案内具を備えた可動部材
、及びこの可動部材を固定部材に連結する連結部材との
三つの部材と、可動部材を一方向に附勢するリターンス
プリングとから構成され、コントロールワイヤの牽引操
作により可動部材を、前記スプリングに抗して一方向に
、またこのスプリングの復帰作用により他方向に移動さ
せてチェノの掛換えを行なうように構成しており、又こ
の変速機を操作するレバーにおいて前記スプリングに打
勝つ抵抗を与え、該レバーにより変速した段位を維持す
るごとく威している。

所で前記の如くコントロールワイヤの牽引操作により可
動部材を移動させて、チェノの掛換えを行なわせる場合
において、前記ワイヤの牽引操作を一定した力で行なう
には熟練を要し、例えば不馴れな場合、必要以上に大き
な力でワイヤの牽引操作を行なうようなことがある。

斯かる場合チェノ案内具がスプロケットに強よく圧接さ
れ、このチェ／案内具やスプロケットが損傷するような
ことがある。

又一方この種変速機においてセーバー板を設ケ、自転車
のペダルを停止し後輪ハブが停止している場合でも変速
操作が行なえるようにしたものが提案されている。

所が以上のごとくセーバー板を用いて停止中でも変速操
作が行なえるようにしたものは変速操作を行なえるけれ
ども、この操作において正確な変速段位に予め設定する
ことは困難な問題があった。

即ち前記操作レバーに、変速段位に見合う指針を設げた
り、クリック機構を設け、このレバー側において正確に
操作が行なえるごとく成しても、コントロールワイヤを
介して変速機に前記レバーの動きを伝える構造であるた
め、前記ワイヤが伸びたり、該ワイヤを案内するアウタ
ーケーブルが縮んだりすれば、操作レバーの操作が正確
でも可動部材の動きに誤差が生じ正確な変速段位に設定
することが出来ないのである。

そこで本考案は、チェ／案内具をもつ可動部材を、変速
段位の高速側、低速側いずれの方向であっても一定した
力で移動させ得るごとくなして、チェ／案内具やスプロ
ケットの損傷を防止することができ、しかも自転車の停
止時又はペダルの停止時において、前取って行なう変速
操作が所望の変速段位に正確に設定できると共に、走行
中の変速操作においてもクリック感が生じ、正確な操作
が行なえる変速機を提供せんとするもので、可動部材に
対し独立的に揺動する制御部材と、該制御部材を支持す
る部材との間に、コントロールワイヤの牽引方向に対抗
する第一スプリングを介装して、常時は可動部材を制御
部材を介してワイヤの牽引方向とは反対方向に附勢すべ
く構成する一方、連結部材と可動部材若しくは固定部材
との間に、コントロールワイヤの牽引方向に作用する第
ニスプリングを介装して、常時は可動部材をワイヤの牽
引方向と同方向に附勢すべく構成し、かつ前記第ニスプ
リングを第一スプリングより弱くして、そのスプリング
力の差により前記可動部材を制御部材を介してワイヤの
牽引方向とは反対側に附勢すべく構威し、更に前記制御
部材と他三部材の内一つの部材との間に位置決め装置を
設げ、前記ワイヤの弛緩操作時、前両スプリングカの差
により可動部材を変速段位の高速側と低速側との一方に
移動させ、ワイヤの牽引操作時、第一スプリングを制御
部材をして受止め、第ニスプリングにより前記とは反対
側に移動させ、かつこの変速時で可動部材の移動に所定
以上の抵抗が作用したとき、前記制御部材を第一スプリ
ングに抗して変位させ、抵抗が解除したとき第ニスプリ
ングにより位置決めした変速段位に前記可動部材を移動
させるべく成したことを特徴とするものである。

以下本考案の実施態様を図面に基づいて説明する。

図面に示したものは、何れもリンク式の外装変速装置で
あって、その基本構造は第１．２図に示した通り、何れ
も固定部材１、平行する二つのリンク部材５，６及び可
動部材９の三つの部材から構成されるもので、前記固定
部材１は、自転車のホークエンド（図示せず）にハブ軸
（図示せず）と共に固定されるブラケツ＋１ａと、この
ブラケット１ａに枢軸２を介して一定範囲のみ回動可能
に取付げられる固定体１ｂとから戒る。

この固定体１ｂは、ブラケツ）Ｉａに対しては回動でき
るが、前記可動部材９の移動方向に対しては固定され、
移動可能になっている。

またこの固定体１ｂには、その一方側に取付片が相対向
して設けられており、この取付片に２本のピ／３．４を
介して２つの前記リンク部材５．６が枢支されるのであ
る。

このリンク部材５．６の長さは同じで、一端開放のＣ字
形析面をもっており、その開放側を互に相対向させて取
付けるのであり、これら各リンク部材５，６の先端には
ピン７．８を介して可動部材９を枢支するのである。

この可動部材９は、前記固定体１ｂと似た形状で、その
一方側に取付片が相対向して設けられ、この取付片に前
記した２本のピン７．８を取付げてリンク部材５，６と
互に揺動可能に枢支するのであり、他方側には前記枢軸
２と同方向に延びる枢軸１０を介して２つの案内輪１１
ａをもったチェ／案内具１１が、一定範囲のみ回転可能
に取付けられている。

前記案内輪１１ａは駆動チェノ（図示せず）を掛設し、
多段フリーホイール（図示せず）の所定のスプロケット
ホイールに前記チェノを誘導するもので、この案内輪１
１ａの移動即ち前記多段フリーホイールの軸方向への移
動により駆動チェノを所定のスプロケットに噛み合わせ
て自転車の変速を行なうのである。

以上説明した構造は、ディレーラ−の基本構造で、既知
のものと何ら変わりはない。

従ってその構造は以上の説明で充分理解できよう。

本考案は以上の如く構成する外装変速機において第３図
及び第５乃至第７図のごとく前記可動部材９と独立して
動く制動部材１２を設けると共に、この制動部材１２に
、第５図乃至第７図に示したごとく後記するコントロー
ルワイヤＷの牽引方向に対向する第一スプリング１３を
設けて、該スプリング１３により前記制御部材１２をリ
ンク部材５に圧接させ、可動部材９をフリーホイールの
高速スプロケット側に附勢する一方、この制御部材１２
と前記固定部材１、リンク部材５又は６及び可動部材９
の三つとの間に位置決め装置２０を設けると共に、前記
リンク部材５又は６と、固定部材１と可動部材９との一
方との間に、前記第一スプリング１３より弱く、かつ可
動部材９をフリーホイールの低速スプロケット側に附勢
する第ニスプリング１４を設け、変速操作時、前記チェ
ノが移動していない場合など変速操作時に作用する変速
抵抗が通常の抵抗即ちチェノが移動している場合の抵抗
より大きいとき、前記制御部材１２を、第一スプリング
１３に抗して変位させ、この大きな抵抗が解除したとき
、即ちチェノが移動し始めるとき、前記第ニスプリング
１４の作用により前記可動部材９を位置決め装置２０に
より設定した変速段位に移動させるべく成したのである
。

前記制御部材１２は、第３図のごとく一端に枢支用ピン
孔１２ａを備えたリンク１２ｂからなり、このリンク部
１２ｂの一側縁から起立片１２ｃを介して一方向に延び
るアーム１２ｄを形成すると共に前記リンク部１２ｂの
遊端部に、保持体と係止体とから成る後記する位置決め
装置２０の前記保持体又は係止体の一方を支持する支持
片１２ｅを形成するのであり、更らに前記アーム１２ｄ
の先端にコントロールワイヤＷ又は該ワイヤＷを案内す
るアウターケーブルＯの一方を支持するのである。

また前記位置決め装置２０は、第４図に示したごとく変
速操作時その変速位置を決定すると同時にその位置に前
記可動部材９０案内輪１１ａを維持させるもので、変速
段位数と同数の凹入部２１をもった保持体２２と、この
凹入部２１に係合する係止体２３とから成る。

しかして前記制御部材１２は、図に示したごとく固定部
材１に支持する他、可動部材９に支持してもよい。

又前記位置決め装置２０の保持体２２は、前記制御部材
１２に形成してもよいし、図面に示したごと（前記した
三つの部材の一つに形成してもよいのであり、この保持
体２２に対応する係止体２３は、該保持体２２を設けた
部材に対向する部材即ち制御部材１２に保持体２２を設
けた場合には前記三つの部材の一つに、またこの三つの
部材の・一つに保持体２２を設けた場合には制御部材１
２に設けるのである。

以上説明した変速機の内、前記制御部材１２を固定部材
１に支持し、位置決め装置２０の保持体２２を固定部材
１に設げかつ係止体２３な前記制御部材１２に設けた図
例の変速機を図面に基づいて更らに詳記する。

この構造における前記制御部材１２は、前記したごとく
、第３図のように形成するのであって、前記リンク部材
５．６の内一方のリンク部材５の内側で、前記アーム１
２ｄが該リンク部材５の外方へ向かうがごとく位置させ
、該リンク部材５のピン３を利用して枢支するのである
。

尚このリンク部材５には、第３図に示したごとく制御部
材１２の前記起立片１２ｃが、その所定位置で停止し得
るように切欠き５ａを設けるのである。

またこの制御部材１２の前記アーム１２ｄの遊端部には
コントロールワイヤＷの一端を固定するワイヤ固定具１
５を取付けると共に前記固定部材１にアウターケーブル
Ｏの支持具１６を取付けるのである。

又前記第一スプリング１３は前記ピン３に基部をコイル
状に巻回して、一つの遊端部を前記ピン４の中間に係止
すると共に、もう一つの遊端部を前記制御部材１２のリ
ンク部内側に係止するのである。

しかして前記ワイヤＷを牽引操作すれば、制御部材１２
は前記ピン３を中心に回動しようとするが、この制御部
材１２と前記リンク部材５との間には前記スプリング１
３を介装していて、このスプリング１３を介して連動し
ているのであるから、リンク部材５の揺動に大きな抵抗
が作用していなげれば、即ちチェノが移動しておらず、
可動部材９の移動に通常の変速抵抗以上の抵抗が作用し
ていなげれば、前記第一スプリング１３の作用をロック
し、第ニスプリング１４によりリンク部材５は制御部材
１２と共に回動し、該リンク部材５を介して可動部材９
を移動させるのである。

之に対しチェノの移動がない場合などこの可動部材９の
移動に大きな抵抗が作用している場合には、リンク部材
５は回動せず制御部材１２のみが回動するのであり、こ
の回動により前記スプリング１３はたわむのであり、前
記した大きな抵抗が解消すれば、前記第ニスプリング１
４の力でリンク部材５を揺動させ、該リンク部材５を介
して可動部材９を低速スプロケット側に移動させられる
のである。

一方前記ワイヤＷの弛緩操作時には、ワイヤＷによる第
一スプリング１３の受止めがなくなるので、この第一ス
プリング１３と前記第ニスプリング１４とのスプリング
力の差により可動部材９が制御部材１２、リンク部材５
を介して高速スプロケット側に移動するのである。

また以上の如く作用する制御部材１２の動作位置は、位
置決め装置２０によって設定すると共に設定した位置を
保持するのであって、この構造における前記位置決め装
置２０の保持体２２は、前記固定部材１の一端縁を可動
部材側に延長して該部材１と一体的に形成するのである
。

この保持体２２は以上の如く固定部材１と一体的に形成
する他、別体により形成し、固定部材１に固定してもよ
いが、その先端は可動部材９側に延び、リンク部材５，
６の先端部位で終っておりこの先端部に前記凹入部２１
を設けるのである。

この凹入部２１は、前記制御部材１２に設ける係止体２
３の移動軌跡に沿い、かつ変速段位に相当する移動量に
合わせて所定間隔おきに設けるのであって、第４図に示
したごとくプレスにより平面部分を凹入する他、貫通孔
により形成してもよくまた保持体２２の端縁に形成して
もよい。

又この凹入部２１を段付カム形状とし、各段ごとに係止
体２３の係合位置が多少変化しても前記可動部材９の位
置を一定位置に保持できるごとく威すことも可能である
。

またこの凹入部２１に係合する前記係止体２３は、第４
図に示した如く制御部材１２に取付けるのであって、筒
状ホルダー２３ａ１該ホルダー２３ａ内に一端を介入す
るコイルスプリング２３ｂ及び該スプリング２３ｂの押
圧力を調節する調節ねじ２３ｃと前記スプリング２３ｂ
を介して外方に突出する傾向に内装される１つのボール
２３ｄとから成り、このボール２３ｄを第４図の如く前
記凹入部２１の何れか一つに係合させるのである。

このボール２３ｄの凹入部２１への係合は、該ボール２
３ｄを外方に押出するコイルスプリング２３ｂの働らき
で維持されるのであって、このスプリング２３ｂの力即
ちボール２３ｃの凹入部２１への係合力は、前記第一ス
プリング１３の力より弱く設定するのである。

斯くてこのボール２３ｃの係合により音鳴りが生じ、そ
のクリック感により所望の変速段位に正確に操作できる
。

このクリック感は自転車の走行中における変速操作時は
勿論、前記したチェノ移動の停止時、制御部材１２のみ
を回動させる場合でも発生させられ、該制御部材１２０
回動位置を所望の変速段位に設定でき、チェノの移動開
始後は、前記第ニスプリング１４の力で設定した変速段
位まで前記可動部材９を軸方向に移動させられるのであ
る。

つまりチェノが停止していても所望の変速段位への掛構
操作が前取って行なえる所謂プレセレクトが行なえるの
である。

尚この位置決め装置２０において、前記ボール２３ｄが
各凹入部２１に係合するとき、前記案内輪１１ａが多段
フリーホイールにおける各スプロケットホイールの位置
に対応することが必要である。

次に以上の如く構成した変速機の動作を第５図乃至第７
図に基づいて説明する。

前記コントロールワイヤＷは、自転車のハンドル又は近
くに設ける操作レバー（図示せず）にその一端が固定さ
れていて、該ワイヤＷの牽引操作により前記制御部材１
２を介して可動部材９を前記第一スプリング１３に抗し
て移動させるのであり、この変速段位は周知の通り、前
記レバーに与える回動抵抗により保持するのである。

第５図に示した可動部材９の位置は、高速位置であって
、前記ワイヤＷを牽引することにより、第一スプリング
１３をロックし第ニスプリング１４をして第７図に示し
た低速位置に変更できるのであり、前記ワイヤＷの牽引
をゆるめることにより、第一スプリング１３と第ニスプ
リング１４とのスブリング力の差をして第７図に示した
低速位置から高速位置に変更できるのである。

尚以下説明の都合上可動部材９の高速位置から低速位置
への移動を往動と称し、逆方向への移動を復動と称する
。

しかしてこれら往復動操作において、自転車のチェノが
移動しているとき、即ちペダルを踏んで強制的に移動さ
せているとき前記操作Ｖバーを操作すればリンク部材５
は制御部材１２と共に回動し、可動部材９を往復動させ
られ、所望の変速段位にチェノの掛換えが行なわれるの
であり、との掛構時、係止体２３の前記凹入部２１への
係合により可動部材９、引いては前記チェノ案内具１１
をフリーホイールにおける所定のスプロケットホイール
に対し正しい位置に位置させられるのである。

之に対し前記チェノが移動していないとき、即ち自転車
の走行中ペダルを止めたとき、または自転車を停止して
いるとき、前記操作レバーを操作し、前記ワイヤーを牽
引すれば、前記同様リンク部材５は回動しようとするが
、このとき可動部材９はチェノの停止によりその移動が
阻止されることになり、該移動に大きな抵抗が作用する
ことになる。

従ってリンク部材５は回動することなく前記制御部材１
２のみが第６図のごとく前記ワイヤー牽引により所望の
変速段位まで回動するのである。

次いでこの状態からペダルを踏んでチェノを移動させる
と、前記抵抗は解放され、第ニスプリング１４の力によ
ってリンク部材５．６が回動させられ、第７図のごとく
可動部材９が往動するのである。

そしてこの往動は、無制限に行なわれることなく、予め
設定した変速段位までであって、以後は該段位に保持さ
れる。

以上の如く本考案によれば、自転車の停止時又は走行中
ペダルの回転を停止している際でも制御部材のみを第一
スプリングに抗して変位させ、予め変速操作が行なえる
と同時に、位置決め装置により所望変速段位に位置決め
が行なえ、ペダルの回転により予め行なった変速段位に
可動部材を移動してチェノの掛換えが行なえる所謂プレ
セレクトが行なえながら、このプレセレクト操作におい
て、予め行なう変速操作の段位選択は常に正確に行なえ
るのである。

その上ペダルの回転時に行なう通常の変速時においても
、第一スプリングの作用をロックして制御部材を変位さ
せるごとく構成したから、位置決め機構による位置決め
が行なえ、各変速段位においてクリック感があり、従っ
て変速操作に不馴な運転者でも正確な変速操作が確実に
行なえるのであり、コントロールワイヤに伸びがあった
り、アウターケーブルに縮みがあっても正確、確実に変
速操作を行なえるのである。

又可動部材は変速段位の高速側、低速側いずれの方向に
移動させる場合にあっても、その移動がスプリングによ
って行なわれ、コントロールワイヤの牽引操作力、換言
すれば操作レバーの動作力に影響されず、常に一定した
力で可動部材を移動させ得るのであり、従ってこの可動
部材に設げたチェノ案内具のスプロケットへの圧接力を
一定させて、チェノ案内具やスプロケットの損傷をなく
し得るに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図はその正面
図、第２図は平面図、第３図はリンク部材と制御部材と
の底面側から見た斜視図、第４図は位置決め装置の拡大
断面図、第５図乃至第７図は作動状態を示す一部省略し
た底面図である。 １・・・・・・固定部材、５．６・・・・・・リンク部
材、９・・・・・・可動部材、１２・・・・・・制御部
材、１３・・・・・・第一スプリング、１４・・・・・
・第ニスプリング、２０・・・・・・位置決め装置、２
２・・・・・・保持体、２３・・・・・・係止体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定部材とチェノ案内具を備えた可動部材及びこの可動
   部材を前記固定部材に連結する連結部材との三つの部材
   から成り、コントロールワイヤの牽引により前記可動部
   材を一方向に移動させるごとくした外装変速機であって
   、前記可動部材と独立して動く制御部材を設けて、該部
   材に前記ワイヤ又は該ワイヤを案内するアウターケーブ
   ルの一方を取付けると共に、この制御部材と該制御部材
   を支持する部材との間に、前記ワイヤの牽引方向に対抗
   する第一スプリングを介装し、該スプリングにより前記
   制御部材を、前記可動部材とリンク部材との一方に圧接
   させて、この可動部材を変速段位の高速側と低速側との
   一方に附勢すべく構成し、かつ前前記制御部材と前記三
   部材の内一つの部材との間に位置決め装置を設けると共
   に、前記連結部材と他の二部材の内一つの部材との間に
   、前記第一スプリングより弱く、前記可動部材を、変速
   段位の高速側と低速側との他方に附勢する第ニスプリン
   グを設け、前記ワイヤの弛緩操作時、前記第一スプリン
   グと第ニスプリングとのスプリング力の差により、前記
   可動部材を高速側と低速側との一方に移動させ、前記ワ
   イヤの牽引時前記第−スプリングの作用をロックし、第
   ニスプリングにより前記可動部材を高速側と低速側との
   他方に移動させ、更らに変速操作時、前記可動部材の移
   動に所定以上の抵抗が作用したとき、前記制御部材を第
   一スプリングに抗して変位させ、抵抗が解除したとき第
   ニスプリングにより位置決めした変速段位に前記可動部
   材を移動させるべく威したことを特徴とする外装変速機
   。