JPS6027752Y2 - 自転車用外装変速機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、自転車用外装変速機に関し、詳しくは、自
転車停止時に行なった変速操作力を変速機内部に組み込
まれたバネに一時蓄勢し、自転車走行開始後この蓄勢力
を解放してチェノ案内部材を所定のスプロケットに対応
した位置に移行させることができるように改良されたも
のに関する。

〔従来の技術〕

この種の外装変速機は普通、自転車フレームに取付けら
れる平行四辺形パンタグラフリンク機構の可動部材にチ
ェノ案内部材を取付け、操作ケーブルの操作によりこの
パンタグラフリンク機構を変形させてチェノ案内部材を
バブ軸方向に平行移動すせ、所望のスプロケットにチェ
ノを掛は換えるように構成されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記の構造の変速機は、無端チェノの、多段
スプロケットに掛かろうとする部分をチェノ案内部材を
バブ軸方向に移動させて左右に振り、これによってチェ
ノの一部を所望のチェノに引っ掛けるようになっている
。

すなわちチェノ案内部材は、チェノの一部を強制的に横
方向に振るという作用を為すだけであり、実際のチェノ
の掛は換わりは、一部の歯にチェノが引っ掛けられたス
プロケットが回転することによって行なわれる。

自転車が停止しているとき、すなわちスプロケットが回
転していないときには、上記パンタグラフリンク機構を
変形させてチェン案内部材を横方向に移動させようとし
ても、チェ７が現在掛かっているスプロケットから抜け
ないし、また、現在掛かっているスプロケットからチェ
７が抜けてこれを横方向に振って所望のスプロケットに
引っ掛けることができたとしても、そのスプロケットが
回転していないために完全な掛は換わりは行なわれない
。

したがって自転車が停止しているときには、事実上、パ
ンタグラフリンク機構を大きく変形させることができな
い。

このように、従来のこの種の外装変速機は、その変速作
用はスプロケットが回転していることが前提となってお
り、また、パンタグラフリンク機構は、操作レバーない
しこれにつなげられた操作ケーブルと直結していたため
、自転車の停車中に操作レバーを操作することができな
かった。

この考案は、上記の事情のもとで考え出されたものであ
って、自転車停止中パンタグラフリンク機構が変形でき
ない状態のときでも、このパンタグラフリンク機構を変
形させるための操作レバーを操作することができ、自転
車発車後、この操作レバーの操作量に応じて自動的にパ
ンタグラフリンク機構を変形させてチェン案内部材を所
望量平行移動させることができる自転車用外装変速機を
提供することをその課題とする。

〔問題を解決するための手段〕

上記の問題を解決するため、この考案では、次の技術的
手段を講じている。

すなわち、自転車フレームに対して取付けられる固定フ
レーム、この固定フレームに対してそれぞれ一端におい
て揺動可能に支持され、かつ互いに平行に延びる内リン
クと外リンク、および、上記内リンクと外リンクの他端
に対して揺動可能に支持された可動部材によって構成さ
れるパンタグラフリンク機構と、可動部材に取付けられ
たチェン案内部材とを備える自転車用外装変速機におい
て、 内リンクまたは外リンクの中間部の内側に設けた枢軸に
、この内リンクまたは外リンクの内壁にそれぞれの外面
が弾性的に当てられるように互いに拡開するように付勢
された、固定フレーム側に配置された第１扇片と可動部
材側に配置された第２扇片からなる１対の吊片を枢着す
る一方、操作ケーブルの相対移動する１対の操作端のう
ちの一方の操作端を上記１対の吊片が枢着された部材以
外の部材に止着する一方、他方の操作端を上記枢軸に揺
動可能に枢着した作動アームに止着し、かつ、作動アー
ムに設けた係合部を、この係合部が固定フレームに向か
って揺動する動きが上記第２扇片のみに伝達され、かつ
この係合部が可動部材に向かって揺動する動きが上記第
１扇片のみに伝達されるように上記第１扇片および第２
扇片に係合させている。

〔作 用〕

パンタグラフリンク機構が、その内リンクと外リンクと
が内リンク側に揺動するように変形するとき、可動部材
は内方に平行移動し、したがってチェン案内部材は内方
、すなわち、通常多段フリーホイールの大径スプロケッ
ト側に移行させられる。

逆に、パンタグラフリンク機構がその内リンクと外リン
クとが外リンク側に揺動するように変形するとき、可動
部材は外方に平行移動し、したがってチェン案内部材は
外方、すなわち、多段フリーホイールの小径スプロケッ
ト側に移行させられる。

本考案では、内リンクまたは外リンクの中間部の内側に
設けた枢軸に対して、この内リンクまたは外リンクの内
壁にそれぞれの外面が弾性的に当てられるように互いに
拡開するように付勢された、固定フレーム側に配置され
た第１扇片と可動部材側に配置された第２扇片からなる
１対の吊片を枢着している。

したがって、この第１扇片と第２扇片を拡開するように
付勢するバネの弾力は、これら両側片が上記内リンクま
たは外リンクの内壁に弾性的に当接している限りパンタ
グラフリンク機構には及ばない。

したがって、作動アームは、パンタグラフリング機構に
変形阻止外力が作用しないかぎり、固定フレームと一体
的な部材と同等に機能する。

いま、仮に、１対の吊片および作動アームが内リンクの
中間部の内側に設けた枢軸に対して共軸状に枢着され、
かつ作動アームにインチケーブルの端部が、固定フレー
ムにアウタケーブルの端部が止着されているとする。

自転車が走行中であり、パンタグラフリンク機構が変形
可能な状態において、操作ケーブルを操作すると、実質
的に内リンクと一体的に機能する作動アームに止着され
たインナケーブルの端部と、固定フレームに止着された
アウタケーブルの端部に相対動が生じ、固定フレームに
対する内リンクの相対位置が変化させられることにより
パンタグラフリンク機構が変形させられ、可動部材に取
付けられたチェン案内部材は所望の方向に所定量平行移
動させられる。

一方、自転車が停止中であり、パンタグラフリンク機構
が変形不可能なときに操作ケーブルを操作してインナケ
ーブルとアウタケーブルの相対動を与えると、パンタグ
ラフリンク機構が変形できないことから、インナケーブ
ルが止着された作動アームがその枢軸を中心として揺動
させられる。

こうして作動アームがこれが枢着された内リンクに対し
て相対的に揺動すると、作動アームに設けられた係合部
材が上記枢軸を中心として固定フレームに向けて、また
は、可動部材に向けて回動する。

保合部材が固定フレームに向けて揺動する場合、この動
きは可動フレーム側に配置された第２扇片のみに伝達さ
れ、第２扇片は、内リンクの内壁から離れて上記係合部
材と同様に揺動させられる。

このとき、第１扇片と第２扇片との開角が絞られ、これ
ら両吊片を拡開方向に付勢するバネが絞られる。

そして自転車が走行を始めると、上記蓄勢されたバネの
弾力により、第２扇片は内リンクの内壁に当たるまで戻
り揺動し、これにより係合部を介して作動アームが戻り
揺動させられる。

作動アームと可動部材との距離は、操作されたインチケ
ーブルとアウタケーブルとによって規定されているから
、上記作動アームの戻り揺動により、パンタグラフリン
ク機構が所望量変形する。

〔効 果〕

以上のことから、本考案の自転車用外装変速機では、パ
ンタグラフリンク機構が変形できない自転車停止時にあ
らかじめ操作レバーを操作することにより、変速設定を
することができる。

また、第１扇片および第２扇片は、内リンクまたは外リ
ンクの中間部の内側に配置された枢軸に枢着されるので
、これらの部材はパンタグラフリンク機構の内部に隠れ
、パンタグラフリンク機構の外観が繁雑化することを有
効に防止できる。

〔実施例の説明〕

以下、本考案の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図ないし第６図は本考案の第一実施例を示す。

ブラケット１２を介して自転車フレームの後輪部に取付
けられた固定フレーム１に対し、互イニ平行にのびる内
リンク２と外リンク３の基部がピン１３ａ、１３ｂを介
して揺動可能に支持され、かつこれら内リンク２と外リ
ンク３の端部にピン１３ｄｔ１３ｃを介して可動部材４
が揺動可能に支持されて、変形可能なパンタグラフリン
ク機構５が構成される。

そしてこのパンタグラフリンク機構５の可動部材４には
、ガイドプーリ１４とテンションプーリ１５とを備える
チェン案内部材７が取付けられる。

内リンク２の中間部の内側には、枢軸２１を介して作動
アーム１１が揺動可能に支持される。

この作動アーム１１は、全体として上記枢軸２１からパ
ンタグラフリンク機構５の内方に向けて延び、その中間
部には係合部材としての係合ピン２０が取付けられ、端
部には、インナ固定具１９が取付けられてこれに操作ケ
ーブル６のアウタケーブル１７の端部が止着される。

パンタグラフリンク機構５において、固定フレーム１と
外リンク３とを連結するピン１３ｂには、アウタ受け１
８が設けられ、これにアウタケーブル１６の端部が保持
される。

図示しない操作レバーにより、インチケーブル１７を牽
引または押動すると、アウタケーブルの操作端１８とイ
ンチケーブルの操作端１９との間隔に変化させられ、こ
れによりパンタグラフリンク機構５が変形させられるよ
うになっている。

上記枢軸２１には同時に、■対の吊片、すなわち固定フ
レーム寄りに配置される第１扇片８ａと可動部材寄りに
配置される第２扇片８ｂが、それぞれの基端部において
枢着されており、かつこれら第１扇片８ａと第２扇片８
ｂは、枢軸２１に套押したねじりバネ９により、互いに
拡開するように常時弾性的に付勢されている。

その結果、通常時には、上記第１扇片８ａおよび第２扇
片８ｂは、内リンク２の内壁に内側から弾性的に当接さ
せられることになる。

上記作動アーム１１に係合ピン２０は、第１扇片８ａお
よび第２扇片８ｂに対し、この係合ピン２０の固定フレ
ーム１に向かって揺動する動きが上記第２扇片８ｂのみ
に伝達され、かつこの保合ピン２０の可動部材４に向か
って揺動する動きが上記第１扇片８ａのみに伝達される
ように係合される。

これには、たとえば、第２図ないし第６図に示すように
、第１扇片８ａおよび第２扇片８ｂに、上記枢軸２１を
中心とする円弧状の係合孔２２ａ、２２ｂをそれぞれ設
け、これら係合孔２２、ｉ、２２ｂの部分的にオーバラ
ップする部分に上記係合ピン２０を通すことにより構成
することができる。

これにより、係合ピン２０が内リンク側、すなわち矢印
Ｐ方向に揺動する場合、このピン２０は、第２扇片８ｂ
の係合孔２２ｂの内リンク側端部２３ｂを押してこの第
２扇片８ｂを矢印Ｐ方向に揺動させようとする。

なお、このときピン２０は第１扇片８ａの係合孔２２ａ
の内壁には当接しておらず、この第１扇片８ａには直接
的に作用力を及ぼさない。

一方、ピン２０が可動部材４に向かって、すなわち矢印
Ｑ方向に揺動する場合、このピン２０は、第１扇片８ａ
の係合孔２２ａの外リンク側端部２３ａを押してこの第
１扇片８ａのみを矢印Ｑ方向に揺動させようとする。

次に、本例の作用を説明する。

第３図は、可動部材４がトップ側Ｔにある状態を示す。

インナケーブル１７はアウタケーブル１６に対して最大
限引き込まれている。

この状態でインチケーブル１７を押動すると、操作ケー
ブル６の両操作端１８．１９が引き離される。

通常の走行状態では、パンタグラフリンク機構５にその
変形を阻止しようとする外力が作用しないから、作動ア
ーム１１は実質的に内リンクと一体的な部材として機能
し、したがってインナケーブル１７の操作端１９がアウ
タケーブルの操作端１８に対して離れ、これによりパン
タグラフリンク機構５は矢印Ｑ方向に揺動して第４図に
示すようになり、チェン案内部材はロー側りに移行する
。

逆に、自転車走行状態において第４図に示すように可動
部材４がロー側りにある状態からインナケーブル１７を
牽引すると、インチケーブルの操作端１９がアウタケー
ブルの操作端１８に対して近付けられ、これによりパン
タグラフリンク機構５は矢印Ｐ方向に揺動変形して第３
図に示す状態に戻る。

他方、自転車が停止状態にあり、パンタグラフリンク機
構５が変形不可能な状態にある場合において、第３図の
状態からインチケーブル１７を押動すると、インチケー
ブルの操作端１９とアウタケーブルの操作端１８が互い
に離されるが、パンタグラフリンク機構５が変形不能と
なっていることから、作動アーム１１のみが枢軸２１を
中心として矢印Ｑ方向に揺動させられる。

このとき、作動アーム１１と一体的な係合ピン２０が矢
印Ｑ方向に回動させられ、これにより一対の吊片のうち
の第１扇片８ａが内リンク２の内壁から離れて矢印Ｑ方
向に揺動させられる。

こうして第１扇片８ａと第２扇片８ｂはその間隔が絞ら
れ、バネ９に蓄勢力が貯えられる。

この状態から自転車が走行を始め、パンタグラフリンク
機構５の変形を阻止する外力が解除されると、ピン２０
を介して操作アーム１１が、第１扇片６ａが内リンク２
の内壁に当たるまで、矢印Ｐ方向に相対的に戻り揺動さ
せられる。

インナケーブルの操作端１９とアウタケーブルの操作端
１８の距離は規定されているから、上記の操作アーム１
１が内リンク２に対して相対的に矢印Ｐ方向に回動する
ことにより、パンタグラフリンク機構５が矢印Ｐ方向に
戻り揺動させられ、第４図に示すように可動部材４がロ
ー側りに移行させられる。

逆に、第４−図に示すように可動部材４がロー側りに移
行しており、かつパンタグラフリンク機構５の変形が阻
止されている状態においてインナケーブル１７を牽引す
ると、インナケーブルとアウタケーブルの両操作端１９
．１８が互いに近付けられるが、パンタグラフリンク機
構５が固定されていることから、作動アーム１１および
係合ピン２０が内リンク２に対して相対的に矢印Ｐ方向
に回動させられ、これにより、１対の吊片のうち、第２
扇片８ｂが内リンク２の内壁から離れて、矢印Ｐ方向に
揺動させられる。

こうして第１扇片８ａと第２扇片８ｂはその間隔が絞ら
れ、バネ９に蓄勢力が貯えられる。

この状態から自転車が走行を始め、パンタグラフリンク
機構５の変形を阻止する外力が解除されると、作動アー
ム１１は、第２扇片８ｂが内リンク２の内壁に当たるま
で、矢印Ｑ方向に相対的に戻り回動させられる。

インチケーブルの操作端１９とアウタケーブルの操作端
１８の間隔は規定されているから、この作動アーム１１
の戻り回動によりパンタグラフリンク機構５が矢印Ｐ方
向に変形し、第５図に示すように可動部材４がトップ側
Ｔに移行させられる。

以上のように、本考案の自転車用外装変速機においては
、自転車走行中の操作が可能なことはもちろんＳ自転車
停止中においても、あらかじめ操作ケーブルを操作して
おき、自転車発車後に自動的にパンタグラフリンク機構
ないし可動部材を所定の方向に所定量変形、移行させる
ことができる。

もちろん、本考案の範囲は、上述し実施例に限定されな
い。

たとえば、第７図に示すように、第１扇片８ａと一体的
に設けた突起３０ａを作動アーム１１の第２扇片８ｂ側
の側面１１ａに当接させ、第２扇片８ｂと一体的に設け
た突起３０ｂを作動アーム１１の第１扇片８ａ側の側面
１１ｂに当接させても、作動アーム１１の動きと両吊片
８ａ、８ｂの動きは、上記の実施例と同様に連繋される
。

また、第１扇片および第２扇片ならびに作動アームを枢
着すべき部位としては、図示例のように内リンク２のみ
ならず、外リンク３の中間部の内側であってもよい。

さらに、図示例では、インナケーブルの端部を作動アー
ムに止着腰アウタケーブルの端部を固定フレームに止着
しているが、逆に、アウタケーブルの端部を作動アーム
１１に止着し、インチケーブルの端部を固定フレームに
止着してもよい。

さらに、図示例について、アウタケーブルを止着すべき
部位としては、外リンク、可動部材、あるいは、こられ
を連結するためのピンのいずれを選択してもよい。

さらに、図示例における、両吊片８ａ、８ｂに開けるべ
き長円孔状の係合孔２２ａ、２２ｂの通常時でのオーバ
ラップ量を太きくシ、係合ピン２．０が通常時に長穴内
で遊動するようにすると、いわゆるセルフセンタリンク
機能が容易に遠戚できる。

すなわち、このようにすると、長大の許容する範囲でパ
ンタグラフリンク機構５が自由に揺動できるようになり
、したがって、操作ケーブル６をラフに操作しても、チ
ェン案内部材が走行するチェ７に引っ張られて自動的に
選択したスプロケットの直下位置に誘導されるようにな
る。

これにより、変速機の操作性が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の一部切り欠き正面図、第２
図はその要部の構成部品を分解した状態で示す斜視図、
第３図ないし第６図は上記実施例の作用を説明するため
の概略平面図、第７図は本考案の実施例を示す要部の概
略平面図である。 １・・・・・・固定フレーム、２・・・・・・内リンク
、３・・・・・・外リンク、４・・・・・・可動部材、
５・・・・・・パンタグラフリンク機構、６・・・・・
・操作ケーブル、７・・・・・・チェン案内部材、８ａ
・・・・・・第１扇片、８ｂ・・・・・・第２扇片、９
・・・・・・バネ、１１・・・・・・作動アーム、１６
・・・・・・アウタケーブル、１７・・・・・・インナ
ケーブル、２０・・・・・・係合部（係合ピン）、２１
・・・・・・枢軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自転車フレームに対して取付けられる固定フレーム、こ
   の固定フレームに対してそれぞれ一端において揺動可能
   に支持され、かつ互いに平行に延びる内リンクと外リン
   ク、および、上記内リンクと外リンクの他端に対して揺
   動可能に支持された可能部材によって構成されるパンタ
   グラフリンク機構と、可動部材に取付けられたチェノ案
   内部材とを備える自転車用外装変速機において、内リン
   クまたは外リンクの中間部の内側に設けた枢軸に、この
   内リンクまたは外リンクの内壁にそれぞれの外面が弾性
   的に当てられるように互いに拡開するように付勢された
   、固定フレーム側に配置された第１扇片と可動部材側に
   配置された第２扇片からなる１対の吊片を枢着する一方
   、操作ケーブルの相対移動する１対の操作端のうちの一
   方の操作端を上記１対の吊片が枢着された部材以外の部
   材に止着する一方、他方の操作端を上記枢軸に揺動可能
   に枢着した作動アームに止着し、かつ、作動アームに設
   けた係合部を、この係合部が固定フレームに向かって揺
   動する動きが上記第２扇片のみに伝達され、かつこの係
   合部が可動部材に向かって揺動する動きが上記第「吊片
   のみに伝達されるように上記第１扇片および第２扇片に
   係合させたことを特徴とする、自転車用外装変速機。