JP4021665B2 - 自転車用のギアチェンジ・ブレーキ一体型制御ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車用のギアチェンジ・ブレーキ制御一体型ユニットに関する。さらに正確には、本発明は、文献ＥＰ０５０４１１８において本出願人により開示されたタイプの一体型ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記文献によれば、一体型制御ユニットは、第１の軸周りにピボット回転するブレーキ制御レバーに連結された支持部材と、支持部材に連結されたギアチェンジ制御ユニットとを備える。この制御ユニットは、ギアを切り替えるために、第１の軸に直交する第２の軸周りにピボット回転可能なギアチェンジレバーを備える。ギアチェンジレバーは、ブレーキコントロールレバーの直ぐ後方に配置されるとともに、ブレーキ制御運動を妨げないようにブレーキコントロールレバーと同じ方向に揺動自在になっている。
【０００３】
上記ユニットは、デライヤの制御ケーブルと協働する、第２の軸周りに回転可能なシャフトを備える。シャフトの回転は、シャフトに堅固に固定されたギアを備えたラチェット機構により制御される。ギアチェンジレバーは、ギアと噛合う噛合ユニットを介して、シャフトの回転を制御する。公知の方法では、噛合ユニットは、第２の軸に対し回転自在となるようにシャフトに取付けた連結部材に対し、ピボット回転可能に連結されている。ギアチェンジレバーは、噛合ユニット上で回転するように移動する。初期状態では、噛合ユニットは、ギアの歯と接触していない。ギアチェンジレバーが第２の軸周りに回転する際に、レバーは、噛合ユニットを歯に接触させるために、小さな角距だけ移動する必要がある。この小さな無駄な移動（ストローク）の後、ギアチェンジレバーの回転運動は、噛合ユニットと歯の接触により、シャフトの角距と等しい角距の回転を生じさせる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、公知の方法に比べて構成がより簡易で且つコスト効率がよく、噛合ユニットを歯に接触させるのに必要なギアチェンジレバーの角距を減らすことのできるギアチェンジ制御ユニットを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、これらの目的は、メインクレームに特徴が記載された一体型制御ユニットにより達成される。
【０００６】
本発明は、非限定的例としての添付図面を参照して、以下の詳細な記載によりさらによく説明される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、符号１０は、競技用自転車のギアチェンジ・ブレーキ一体型制御ユニットを表す。ユニット１０は、実質的に、本出願人によりなされた上記特許出願ＥＰ０５０４１１８に記載されたユニットと同様に機能する。本願で明示されない全ての事項については、上記特許出願が参照される。
【０００８】
一体型制御ユニット１０は、自転車のハンドル（図示せず）に固定するための手段（図示せず）を備えた支持部材１２を有する。ブレーキ制御レバー１４は、ピボット１６により形成される第１の軸周りにピボット回転自在に、支持部材１２に固定されている。ブレーキ制御ケーブルの端部は、公知の方法を用いて、レバー１４の上端に固定されている。
【０００９】
支持部材１２は、全体を符号１８で表すギアチェンジユニットを担持する。図６、７を特に参照して、ギアチェンジユニット１８はシャフト２０を有する。シャフト２０は、ブレーキコントロールレバー１４のピボット軸１６に対し直交又は略直交する第２の軸２２周りに回転自在に、支持部材１２に連結されている。シャフト２０はプーリ（図示せず）を担持し、このプーリには、フロント又はリアデライヤの制御ケーブルの端部が巻回されている。
【００１０】
シャフト２０の第１の方向（図２、３、４で矢印２４で表す）に関する回転により、デライヤの制御ケーブルがプーリにさらに巻回される。他方、矢印２４で表す方向とは逆の方向に関するシャフト２０の回転により、デライヤの制御ケーブルはリリースされる。矢印２４とは逆方向にシャフト２０の回転を制御する機構は、本発明の範囲内に含まれていないため、本願では説明しない。シャフト２０の軸２２周りの矢印２４方向への回転を制御する機構は以下で説明する。
【００１１】
図６、７を参照して、シャフト２０の矢印２４方向への回転は、ギア２６及び噛合ユニット２８を備えたラチェット機構により制御される。ギア２６は、シャフト２０に固定され、鋸状の歯３０を備えている。噛合ユニット２８は、歯３０と協働する一つの歯３２と、付属物３４（その機能は後述）とを備える。噛合ユニット２８は、実質的に連結ロッド形状を有する連結部材３６を担持する。図の例では、連結部材３６は、プレス加工した湾曲金属シートからなり、ギア２６の両側でシャフト２０と係合する対向した２つの略環状の部分を形成する。連結部材３６は、軸２２に関して回転自在にシャフト２０上に取付けてある。
【００１２】
図７を参照して、連結部材３６の２つの環状部分４０はそれぞれ、ベース４４で互いに連結された延長部４２を形成する。延長部４２はそれぞれ一直線上に並んだ孔４６を有する。噛合ユニット２８にはピボット５０と係合する孔４８が設けてあり、このピボット５０は、延長部４２の孔４６と係合する。ピボット５０の軸は、第２の軸２２に平行又は実質的に平行である。噛合ユニット２８は、ピボット５０周りに揺動自在に連結部材３６に連結されている。
【００１３】
ベース４４と噛合ユニット２８との間には、例えば圧縮コイルばね５２からなる弾性部材が配置され、これにより噛合ユニット２８を、歯３２がギア２６の歯３０と係合する位置に付勢するようになっている。
【００１４】
図７を特に参照して、連結部材３６の延長部４２の一つ（前に向いた側）には、互いに平行に対向した一対のフランジ５４が設けてあり、これらフランジには一直線上に並んだ孔５６が形成されている。ギアチェンジレバー５８は、第２の軸に直交又は略直交するピン６０を介して、連結部材３６のフランジ５４にピボット回転可能に取付けてある。
【００１５】
図６、７を参照して、ギアチェンジレバー５８の上端は、フォーク状でフランジ５４に係合し、これによりギアチェンジレバー５８が軸２２周りに揺動可能に連結部材３６に固定される。逆に、ギアチェンジレバーは、連結部材３６に対しピボット６０周りに揺動自在になっている。このように、ギアチェンジレバー５８は、ピボット１６で実質的に表された第１の軸周りのブレーキ制御レバー１４の揺動に追従できる。
【００１６】
図１、２を参照して、連結部材３６は復帰ばね（図示せず）と協働する。この復帰ばねは、ギアチェンジレバー５８が矢印２４方向への軸２２周りの揺動後に解放された後に、連結部材３６及びギアチェンジレバー５８を図２、３に示す初期位置に戻すようになっている。図示しない第２の復帰ばねは、レバー５８と協働し、ピボット６０周りの揺動後にブレーキ制御レバー１４のブレーキ運動により、レバー５８を図１に示す位置に戻すようになっている。
【００１７】
次に、本発明に係るユニットの動作を図３、４、５を参照して説明する。図３は、ギアチェンジレバー５８の初期位置を示す。上述したように、連結部材３６と連動する復帰ばねは、矢印２４で示すのと逆の方向に連結部材が回転するように付勢する。図３に示す初期位置において、噛合ユニット２８の付属物３４は、支持部材１２の内面６２に当接するとともに、噛合ユニット２８を、該ユニット２８の歯３２が歯３０と係合しない位置に保持する。支持部材１２の内面６２はまた、移動止めの端部を形成し、ギアチェンジレバー５８は、連結部材３６と連動する復帰ばねの作用により上記端部に当接するように押され、その結果、ギアチェンジレバー５８に対するレファレンス位置が形成される。
【００１８】
図４を参照して、ギアをある方向に切り替えるために、サイクリストは矢印２４の方向にギアチェンジレバー５８を押す。ギアチェンジレバー５８と連結部材３６が軸２２周りに揺動可能に互いに連結されているため、レバー５８の回転は、角距の等しい連結部材３６の回転を生じさせる。図４に示すように、矢印２４方向への軸２２周りの連結部材３６の僅かな回転により、噛合ユニット２８の付属物３４は、支持部材１２の内面６２から離れる。
【００１９】
その結果、圧縮コイルばね５２の作用を受けて、噛合ユニット２８はピボット５０周りに回転し、歯３２と歯３０が係合する。図４に示す位置から矢印２４方向へ軸２２周りにレバー５８をさらに回転させると、噛合ユニット２８と歯３０との接触により、軸２２周りにシャフト２０が回転する。
【００２０】
図５は、ギアチェンジレバー５８の回転運動が終了した位置を示す。サイクリストは、切り替えるギアの数に応じてギアチェンジレバー５８の揺動の角距を選択できる。図５に示す位置からはじめて、サイクリストがギアチェンジレバー５８を離すと、連結部材３６と連動する復帰ばねは、連結部材及びギアチェンジレバー５８を図３に示す初期位置に復帰させる。他方、シャフト２０は、保持機構（説明省略）により新しい位置に保持される。反対方向へのギアシフトは、上記保持機構を解放するように配置されたボタン（図示せず）により得られる。
【００２１】
図３と図４を比較することによりわかるように、ギアチェンジレバー５８は、噛合ユニット２８を歯３０に接触させるのに非常に小さな角距を移動すればよい。ギアチェンジレバーのアプローチストロークを減らすことは、レバーのアクティブなストロークを増やし、したがって、同じ条件下でデライヤ制御ワイヤの端部が巻回されるプーリの直径を小さくすることができる点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る制御ユニットを示す部分側断面図。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】 制御ユニットの一動作姿勢を示す図２に類似した断面図。
【図４】 制御ユニットの別の動作姿勢を示す図２に類似した断面図。
【図５】 制御ユニットのさらに別の動作姿勢を示す図２に類似した断面図。
【図６】 図１において矢印ＶＩで示す部分の斜視図。
【図７】 図６の部品の分解斜視図。
【符号の説明】
１２：支持部材、１４：ブレーキ制御レバー、１６：第１の軸、１８：ギアチェンジ制御ユニット、２０：シャフト、２２：第２の軸、２６：ギア、２８：噛合ユニット、３６：連結部材、５８：ギアチェンジレバー。

Claims (7)

1. 自転車用のギアチェンジ・ブレーキ制御一体型ユニットにおいて、
   自転車のハンドルに固定可能な支持部材（１２）と、第１の軸（１６）周りにピボット回転可能に支持部材（１２）上に取付けたブレーキ制御レバー（１４）と、前記支持部材（１２）に連結されたギアチェンジ制御ユニット（１８）とを備え、
   前記ギアチェンジ制御ユニット（１８）は、第１の軸（１６）に直交又は略直交する第２の軸（２２）周りに回転可能なシャフト（２０）を有し、
   前記ギアチェンジ制御ユニット（１８）は、前記シャフト（２０）に堅固に連結されたギア（２６）と、噛合ユニット（２８）と、を備えたラチェット機構を有し、
   前記噛合ユニット（２８）は、前記第２の軸（２２）周りを自由に回転するように連結部材（３６）に連結されるとともに、前記第２の軸（２２）に平行又は略平行な軸（５０）の周りでピボット回転するように前記連結部材（３６）に設けられており、
   前記噛合ユニット（２８）はまた、該噛合ユニット（２８）をギア（２６）との噛合い位置に向けて回転するように付勢する弾性手段（５２）と連動しており、
   前記一体型ユニットはさらに、前記シャフト（２０）の前記第２の軸周りの回転を制御するために、前記ラチェット機構（２６、２８）に駆動連結されたギアチェンジレバー（５８）を備え、
   前記ギアチェンジレバー（５８）は、前記第２の軸（２２）周りを揺動可能に、前記連結部材（３６）に堅固に固定されることを特徴とするユニット。
2. ギアチェンジレバー（５８）は、連結部材（３６）上を、前記第２の軸（２２）に直交又は略直交する軸（６０）周りにピボット回転することを特徴とする請求項１のユニット。
3. 前記噛合ユニット（２８）は、ギアチェンジレバー（５８）の初期位置において、支持部材（１２）の内面（６２）と当接する付属物（３４）を有し、これにより、噛合ユニット（２８）を、前記弾性手段（５２）の作用に抗して、前記ギア（２６）に対し離間した位置に保持することを特徴とする請求項１のユニット。
4. 前記連結部材（３６）は、実質的に連結ロッドの形状を有することを特徴とする請求項１のユニット。
5. 前記連結部材（３６）は、前記ギア（２６）の両側に配置された略環状の２つの部材（４０）を有することを特徴とする請求項１のユニット。
6. 前記略環状の部材（４０）にはそれぞれ、ベース（４４）により互いに連結された延長部（４２）が設けてあることを特徴とする請求項５のユニット。
7. 前記延長部（４２）の一つには、対向して平行に配置された一対のフランジ（５４）が設けてあり、これらフランジに対し前記ギアチェンジレバー（５８）がピボット回転することを特徴する請求項６のユニット。

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