JPS584667B2 - 自転車用外装変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自転車の後車軸に数枚のスプロケットホイル
を設け、駆動用チェンを選択的に掛け換えるようにした
外装変速装置に関するものであるこの種の変速装置では
、変速を確実に行なわせるために、チェンの案内輪は各
スプロケット歯先との間隔を常に近接した距離に保つこ
とが要求される。

従来の外装変速装置では、平行移動する部材に設けられ
た軸を中心に回動する単一の掛換枠を持っており、チェ
ン掛け換え時のチェンの案内を目的とする案内輪と、チ
エンの張力を保たせることを目的とする緊張輪とがとの
掛換枠に一定の軸間距離をおいて保持されている。

このような構造は、単一の掛換枠の回動によってチェン
の余剰長さ吸収とチェンの案内を同時に行なわせようと
するものである。

しかし最近、後車軸多段スプロケットホイルに大径と小
径の差の大きい組合せのものを使用すると共に、前クラ
ンクギヤを多段のスプロケットホイルとしたものを使用
することが多くなっている。

このような場合、スプロケットホイルの径の差によるチ
ェンの余剰分が大幅に長くなる。

特に、前クランクギヤの掛け換えを行なった場合、ギヤ
の大径と小径の差によるチェン余剰長さは相当大きいも
のであり、従来の掛換枠では、後多段スプロケットホイ
ルの掛け換えは行なわない場合でも、チェンの余剰分を
吸収するために掛換枠が大きく回動する。

そのために案内輪はその目的と反して必要以上の動きを
強要される結果、案内輪とスプロケットホイル歯先との
間に適正な間隔を保ちつづけることができなくなる。

本発明は、上述の変速装置の欠点を除去するためになさ
れたもので、後多段スプロケットホイルのどの段にチェ
ンがかゝつている場合でもスプロケットの歯先と案内輪
との間隔を常に近接したほぼ一定の距離に保つようにす
ると共に、掛換枠に作用するばね力をほゞ均一にかつ有
効に作用するようにしてチェン張力を均一にすることに
よりチェンの掛け換え変速をより確実にすることを目的
とするものである。

以下図面について本発明の一実施例を説明する３図中１
は自転車の後車軸、２は後車軸１に嵌装した変速用多段
スプロケット、２ａ〜２ｃはその各スプロケットホイル
、３はチェン、４はチェン３の案内輪、５は緊張輪、６
は自転車フレームに固定した取付金具 ７は取付金具６
に接続した腕金具、８はこの腕金具７に蓮結した横移動
機構である平行リンク、９は平行リンク８の遊端部に連
結した腕金具である。

本発明においては、自転車の後車軸１の軸方向に移動す
る変速切換機構の遊端部の腕金具９に軸１０を後車軸１
と平行に突設し、案内輪４を軸１１により回転自在に枢
支する掛換枠１２の基部を前記軸１０により回動自在に
枢支すると共に緊張輪５を軸１３により回転自在に枢支
する掛換枠１４の基部を前記軸１１により回動自在に枢
支し、前記軸１０に嵌装したコイルばね１５の一方の端
部１５ａを掛換枠１２に係止すると共に他方の延長部１
５ｂの先端部１５ｃを丸型フック状に形成し、この先端
部１５ｃとピン１６を介して連結したリンク１７の他端
をピン１８を介して掛換枠１４に連結して、これらの掛
換枠１２、掛換枠１４、リンク１７およびコイルばね１
５の延長部１５ｂの４つの部材により４節近似平行リン
ク機構を構成すると共に、コイルばね１５により矢印Ａ
の方向に付勢する。

また掛換枠１４の掛換枠１２とのすり合わせ部分に、ス
トッパーピン１９．２０を突設して前記の４節近似平行
リンクの変位を適当な範囲内に制限する。

また掛換枠１２にはストッパーピン２１を突設し、腕金
具９の内壁との係合によって、掛換枠１２の必要とされ
る回動角以上の動きを制限する。

以下上述のように構成した本発明装置の作用を説明する
。

この装置はストッパーピン１９が掛換枠１２に当たる第
１図の状態と、ストッパーピン２０が掛換枠１２に当た
る第２図の実線図の状態の２つの安定位置をもっている
。

つぎに実際にチェン３を掛け渡して変速操作を行なった
場合の作動を説明する。

第１図においてチェン３は後多段スプロケット２の最小
径スプロケット２ａと、前クランクギヤ（図示せず）の
小径スプロケットに掛けられている。

ここで、前クランクギヤを小径スプロケットから大径ス
プロケットに掛け換えた場合、掛換枠は第１図の形を保
ったまま、第２図の鎖線図のように回動しようとするが
、チェン３には張力がかかつているため、より安定な形
をとろうとして第２図の鎖線図のようにはならずに、第
２図の実線図のように変位する。

このため案内輪５はスプロケット２ａの歯先と近接した
間隔を保つ。

また逆に前クランクギヤを大径スプロケットから小径ス
プロケットに掛け換えた場合は、掛換粋は最初第２図の
実線図の形を保ったまま矢印Ａの方向へ回動しようとす
るが、掛換枠１２のストッパーピン２１が腕金具９の内
壁に当たるために、第１図のように変位する。

つぎに第３図に示すように、チェン３が後多段スプロケ
ット２の最犬径スプロケット２ｃと、前クランクギヤの
小径スプロケットに掛けられた状態から、前クランクギ
ヤャを小径スプロケットから大径スプロケットに掛け換
えた場合、掛換枠は第３図の形を保ったまま矢印Ｂの方
向に回動しようとするが、掛換枠１２のストッパーピン
２１が腕金具９の内壁に当たるために第４図に示すよう
に変位する。

５ また逆に、前クランクギヤを大径スプロケットから
小径スプロケットに掛け換えた場合、掛換枠は第４図の
形を保ったまま、矢印Ａの方向に回動しようとするが、
案内輪４がスプロケットホイル２ｃに当たるので、掛換
枠は第３図のように変位する。

そして案内輪４はスプロケットホイル２ｃの歯先と近接
した間隔を保持する。

前クランクギャを変速切り換えしないで、後多段スプロ
ケット２のみの掛け換え変速を行なう場合は、それぞれ
、前クランクギヤの小径スプロケットにチェン３がかゝ
っている場合、掛換枠の形はほゞ第１図および第３図の
状態を保持し、大径スプロケットにチェン３がか５って
いる場合、掛換枠の形はほゞ第２図および第４図の実線
図の形を保持したまま、掛け換え変速するようになって
いる。

このように、本発明装置の掛換枠は、２つの違った形態
をとり得るために、チェン３の余剰長さが大きい場合で
も、常に案内輪４と後多段スプロケットホイル２ａ，２
ｂ，２ｃの各歯先との間隔を近接した一定範囲内におさ
めることができる。

このために本発明によれば掛け換え変速がより確実なも
のになる。

また従来のこの種装置においては、コイルばね１５の遊
端部を直接掛換枠１４に係合していたため、掛換枠の変
位に伴ってばね１５の係合端と掛換枠１４とが摺動して
摩擦抵抗を生ずる上に、ばね１５の作用点が変位するた
め回動力にむらが生ずるため、チェン３の張力を常に均
一にできないという欠点があった。

これに対して本発明装置では、コイルばね１５の延長部
１５ｂと、リンク１７と、掛換枠１４および１２との４
部材によって４節近似平行リンク機構を構成したから、
ばねの作用端が部材と摺動して摩擦抵抗を生じない上に
、ばねの掛換枠に対する作用点は不変であるため、本発
明によれば常にほゞ均一したチェン張力を与えることが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の立面図、第２図〜第４図はその作
用説明図である。 １・・・自転車の後車軸、２・・・変速用多段スプロケ
ット、３・・・チェン、４・・・案内輪、５・・・緊張
輪、６・・・取付金具、７・・・腕金具、８・・・平行
リンク、９・・・腕金具、１０．１１・・・軸、１２・
・・掛換枠、１３・・・軸、１４・・・掛換枠、１５・
・・コイルばね、１５ａ・・・一方の端部、１５ｂ・・
・他方の延長部、１５ｃ・・・その先端部、１６・・・
ピン、１７・・・リンク、１８・・・ピン、１９，２０
，２１・・・ストッパーピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自転車の後車軸１の軸方向に移動する変速切換機構
   の遊端部の腕金具９に軸１０を突設し、案内輪４を軸１
   １により枢支した掛換枠１２の基部を前記軸１０に枢支
   すると共に、緊張輪５を軸１３により枢支した掛換枠１
   ４の基部を前記軸１１に枢支し、前記軸１０に嵌装した
   コイルばね１５の一方の端部１５ａを係止すると共に他
   方の延長部１５ｂの先端部１５ｃとピン１６を介して連
   結したリンク１７の他端をピン１８を介して前記掛換枠
   １４に連結して４節近似平行リンク機構を形成し、一定
   の範囲内でこの近似平行リンク機構が変位できるように
   した自転車用外装変速装置。