JPH0376277B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、約180゜のセクター角度を持つた２つ
のスプロケツトセグメントからなり、これらのス
プロケツトセグメントがばねを備えたレバー装置
によつて、運転者がクランクにエネルギを供給す
る場所の部分におけるスプロケツトの外径が他の
部分における直径より大きくできるように互に連
結されているような自転車運転者のエネルギをで
きるだけ最適に利用するための調整可能なスプロ
ケツトと運動機構の組合せ装置に関する。

このようなスプロケツトと伝動機構の組合せ装
置は米国特許第3798989号明細書で知られている。
この周知のスプロケツトは、約180゜のセクター角
度を持つたスプロケツトセグメントの間の間隔を
それらのスプロケツトセグメントが相対間隔を調
整できるように橋渡しするための小補助スプロケ
ツトセグメントを有している。スプロケツトセグ
メント間の連結はこれらの小補助スプロケツトセ
グメントによつて行なわれ、ペダルを前方に踏み
込んだ場合これらの小補助スプロケツトセグメン
トはスプロケツトセグメントを前方に付勢する。
“くじけ”を防止するためにスプロケツトセグメ
ントは円板の間に拘束されている。周知のスプロ
ケツトは複雑であり、従つて重く、更にほこりの
侵入によつて運転がむずかしくなる。

更に小補助スプロケツトセグメントが存在する
ため発生できる最大速度がむしろ制限される。ス
プロケツトの各回転においてその都度チヴーンに
大きな角度が生じ、これは柔軟な運転を乏しく
し、不規則で大きな摩耗を生ずる。更にそのチヴ
ーンは高い位置において早くペダルを踏むことが
たがたと音をたてる。

本発明の目的は上述の欠点を防止することにあ
る。

本発明によればこの目的は、クランクの１つが
各スプロケツトセグメントにクランクヒンジピン
で接続され、これらのクランクヒンジピンがスプ
ロケツトの外径の近くでかつ円形状態のスプロケ
ツトにおいて一方のスプロケツトセグメントの凹
所に嵌まり込む他方のスプロケツトセグメントの
突起の上に位置され、レバー装置が外側端に固定
ヒンジピンを有しかつ他端に他方のスプロケツト
セグメントの調整可能な溝の色々な位置に移動で
きる伝動ピンを持つたレバーからなり、各スプロ
ケツトセグメントがクランクヒンジピンの回りを
ばねによつて互に向き合つて負荷され、レバーが
それらのレバーヒンジピンの回りをばねによつて
クランクから離れる方向に負荷されていることに
よつて達成できる。

有利な実施形態において、レバーは調整溝を貫
通して突き出す伝動ピンを形成するために他端に
向けて曲げられた棒から構成され、それによつて
伝動機構のピンと協働するために適用される伝動
ブロツクはスプロケツトの背面側に設けられる。

レバーの外側端におけるヒンジピンをクランク
ヒンジピンと一致することにより単純な実施形態
が得られる。

伝動機構の伝動ピンはスプロケツトの外径の近
くにおかれた伝動ブロツクと共にスプロケツトを
拡張する作用をする。伝動機構の伝動ピンは好ま
しくは、停止セグメントの凹所の中に落ち込める
２つの停止摺動端を持つた回転可能な爪を支持し
ている可調整部片の上におかれている。

以下図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。

第１図および第２図に異なつた状態において示
したスプロケツトはそれぞれほぼ180゜のセクター
角度を持つた２つのスプロケツトセグメント１，
２からなつている。これらのスプロケツトセグメ
ント１，２の外周には歯３が設けられ、この歯３
はチエーン（図示せず）と噛合う。矢印４はチエ
ーンの方向を示している。スプロケツトセグメン
ト１，２には重量を節約するためのいくつかの孔
５が設けられている。

両方のスプロケツトセグメント１，２は突起６
と凹所７を有し、これらは第２図からはつきりと
理解できる。円形状態のスプロケツト（第１図）
において突起６は対応する凹所７に完全に嵌り合
わされ、拡張状態のスプロケツト（第２図）にお
いて突起６は凹所７から離されている。あとで述
べるように、レバー装置の枢支点を適当な位置に
することにより、スプロケツトを拡張・縮小する
装置によつて一方のスプロケツトセグメントが拡
張・縮小され、他方のスプロケツトセグメントが
拡張・縮小されていないときに、スプロケツトの
歯ピツチ“ｔ”あるいは“nt”が大きく変化しな
いようにすることができる。

両方の突起６はクランク８によつて相互に連結
されている。このクランク８はペダル軸（図示せ
ず）に対する孔９を有し、ペダル軸は周知のよう
この孔９の中にたとえば小孔１０を貫通するねじ
ピンによつて固定されている。突起６とクランク
８との間の連結はクランクヒンジピン１１，１２
によつて行なわれ、これらのクランクヒンジピン
１１，１２はばね１３によつて逆方向に負荷さ
れ、即ちばね１３は一方のスプロケツトセグメン
トを他方のスプロケツトセグメントに向けてスプ
ロケツトが円形状態になる方向に押圧する。

なお突起６はペダルを前進方向に踏むと引つ張
られ、従つて第１図および第２図におけるペダル
軸の回転は時計の回転方向に相応している。

レバー装置は２つのレバー１４，１５からな
り、これらのレバー１４，１５はそれぞれ固定ヒ
ンジピン１６，１７を有し、これらのヒンジピン
１６，１７はそれぞれ突起６におけるクランクヒ
ンジピン１２，１１の外方で適当な場所におかれ
ている。これら固定ヒンジピン１６，１７の位置
は、レバー１４，１５の長さとレバー１４，１５
とクランク８との角度との関連において、スプロ
ケツトセグメント１，２の一方が拡張・縮小の調
整中にスプロケツト全体の歯ピツチｔが著しく変
化しないように位置決めされなければならない。
これはスプロケツトの調整が２段階で行われ、ま
ずペダルを前進方向に180゜回転させたときに、第
一のスプロケツトセグメントが拡張・縮小調整さ
れ、次にペダルを前進方向に360゜以上回転させた
ときに、第二のスプロケツトセグメントが拡張・
縮小調整されるからである。

レバー１４，１５はそれぞれ一端に伝動ピン１
８Ａ，１８Ｂを有し、これらの伝動ピン１８Ａ，
１８Ｂはスプロケツトの拡張中においてスプロケ
ツトセグメント１，２に設けられた調整溝１９の
色々な凹所に移動できる。ヒンジピン１６，１７
の回りにもばね２０が設けられ、これらのばね２
０はレバー１４，１５をクランク８から半径方向
に移動するように作用する。

レバー１４，１５はスプロケツトセグメント
１，２の両側における非常に薄い一対の板から構
成できるが、伝動ピン１８を形成するために片側
に曲げられた棒からも作れる。

なおレバー１４，１５の固定ヒンジピン１６，
１７をクランクヒンジピン１１，１２と一致して
作ることによつて構造を単純にすることもでき
る。

第１図および第２図において伝動機構２２の２
本のピン２１，２１′が示され、この伝動機構２
２はたとえば自転車フレームの座席パイプ２３に
固定されている。図面には自転車フレームにおけ
るハンドルの方向に導かれたパイプ２４および後
輪の方に導かれたフオーク２５も示されている。
スプロケツトを拡張するために一方のピン２１が
使用され、スプロケツトを縮小するために他方の
ピン２１が用いられる。これらの両方のピン２
１，２１′は２つのスプロケツトセグメント１，
２の背面に回転可能に設けられた伝動ブロツク２
６を操作する。

第１図および第２図においてスプロケツトセグ
メント１，２の背面側におかれている２つの伝動
機構２２の一方がスプロケツトセグメントの背面
側にブロツク２６として破線で示されている。

スプロケツトセグメント１，２の拡張の際これ
らのブロツク２６は全く作用せず、スプロケツト
セグメント１，２を縮小する際レバー１４，１５
は伝動中においてまずその調整可能な端部１８
Ａ，１８Ｂがその座から持ち上がり、それから低
い位置で噛合わされる。これは柔軟な伝動を行な
う。スプロケツトセグメントの調整は、チエーン
とスプロケツトの歯とが噛み合いあるいは外れる
位置であつて、回転中心から最も遠い位置で行わ
れるので、前記伝動機構２２を固定するフレーム
の位置は自ずと限られる。

更に第３図に示された伝動機構２２は第４図に
示したハンドル２８で操作される可調部片２７を
有している。この可調整部片２７は押し引きケー
ブル３０を介してハンドル２８に接続されている
回転可能な爪２９によつて動かされる。

この回転可能な爪２９は調整中において停止セ
グメント３１の凹所に嵌り込み、この停止セグメ
ント３１は伝動機構２２の固定部分３２に堅く接
続されている。

伝動機構２２は次のように作用する。即ち自転
車ハンドル（図示せず）にあるハンドル２８によ
つて操作される押し引きケーブル３０により、爪
２９が次の位置におかれる。爪２９は２つの停止
摺動端２９Ａと２９Ｂを有し、ケーブル３０に対
する操作部片２９Ｃに堅く接続されている。爪は
２９はピン３３の回りを回転できる移動可能な可
調整部片２７の背面で軸３２を中心として回転で
きる。

ハンドル２８を高い位置あるいは低い位置に動
かすことによつて伝動ピン２１，２１′はそれぞ
れ運転者がペダルを踏んだ場合に第１のスプロケ
ツトセグメントの伝動ブロツク２６と係合する。

ペダルを更に踏み込むと、伝動ピン２１，２
１′と伝動ブロツク２６とが係合し、第１のスプ
ロケツトセグメントが拡張或いは縮小位置に向け
て動かされる。運転者がさらにペダルを踏み続け
ると、第２のスプロケツトセグメントはチエーン
から離脱し、回転した後に第１スプロケツトセグ
メントと同様に拡張・縮小調整される。

第１と第２のスプロケツトセグメントは位置調
整された後は、伝動ブロツク２６と係合すること
がない。

従つて180゜ペダル回転は一方のスプロケツトセ
グメントを調整し、360゜以上のペダル回転は両方
のスプロケツトセグメントを調整する。第５図は
レバー装置１４，１５と伝動ブロツク２６と可調
整部片２７とを分解して示している。

伝動ブロツク２６はピン３５によつてスプロケ
ツトセグメント１，２に回転可能に接続されてい
る。伝動ブロツク２６全体は４つの部材２６，２
６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃからなり、これらは互に移
動可能に接続されている。

部材２６Ａはピン３５によつてスプロケツトセ
グメント１，２に回転可能に取り付けられてい
る。この部材２６Ａは図示しないばねによつてカ
ム３７に付勢され、このカム３７に係合する位置
を限界として、ピン３５を中心として回転するこ
とができる。伝動ブロツク２６は前記部材２６Ａ
に設けられたピン３６に回転可能に取り付けられ
ている。図示しないばねによつて、前記伝動ブロ
ツク２６は一定の休止位置に保持されている。こ
のばねは復動ばねであるので、伝動ブロツク２６
はピン３６を中心に時計方向及び反時計方向に回
転することができる。

可調整部片２７は図中に示す矢印方向に回動で
きるように取り付けられている。可調整部片２７
が方向Ｌに回動したときに、可調整部片２７に設
けられたピン２１′は伝動ブロツク２６の部分４
１に当接する。逆に可調整部片２７が方向Ｈに回
動したときは、可調整部片２７に設けられたピン
２１は伝動ブロツク２６の部分４０に当接する。

部材２６Ｂは部材２６Ａと２６Ｃとの間のリン
クである。部材２６Ｃは伝動ピン１８Ａと１８Ｂ
を持つたレバー１４と１５の端部に回転可能に接
続されている。

以下にスプロケツトセグメント１，２の拡張・
縮小調整動作を説明する。

運転者がハンドル２８を動かして低い位置から
高い位置に切り換えると、可調整部片２７は第４
図に示す方向Ｈに回動する。可調整部片２７が方
向Ｈに回動した後に、運転者がペダルを前進方向
に回転させると、伝動ブロツク２６はスプロケツ
トに伴つて回転し、伝動ブロツク２６の部分４０
は可調整部片２７のピン２１と係合する。スプロ
ケツトが回転し続けることにより、伝動ブロツク
２６はピン２１に当接しながら時計方向に回転す
る。伝動ブロツク２６が時計方向に回転すること
により、部材２６Ａはピン３６を介してピン３５
を支点として時計方向に回転させられる。部材２
６Ａがピン３５を支点として時計方向に回転する
ことにより、レバー１４，１５の先端は部材２６
Ｂ，２６Ｃを介して凹所から引き上げられ、スプ
ロケツト中心から遠い位置に移動する。スプロケ
ツトが所定角度回転することにより、伝動ブロツ
ク２６は可調整部片２７のピン２１から離脱し、
レバー１４の先端はその時係合している調整溝１
９の凹所に固定される。レバー１４，１５の先端
がスプロケツトの中心から遠い位置の調整溝１９
の凹所と係合することにより、スプロケツトセグ
メントは１，２は縮小調整され、この結果、自転
車の変速比が高くなる。

反対に運転者がハンドル２８を高い位置から低
い位置に切り換えると、可調整部片２７は第４図
に示す方向Ｌに回動する。可調整部片２７が方向
Ｌに回動した後に、運転者がペダルを前進方向に
回転させると、伝動ブロツク２６はスプロケツト
に伴つて回転し、伝動ブロツク２６の部分４１は
可調整部片２７のピン２１′と係合する。スプロ
ケツトがさらに回転し続けることにより、伝動ブ
ロツク２６はピン２１′に当接しながら反時計方
向に回転する。伝動ブロツク２６が反時計方向に
回転することにより、部材２６Ａはピン３６を介
してピン３５を支点として反時計方向に回転させ
られる。部材２６Ａがピン３５を支点として反時
計方向に回転することにより、レバー１４，１５
の先端は部材２６Ｂ，２６Ｃによつて押され、ス
プロケツト中心に近い位置に移動する。スプロケ
ツトが所定角度回転することにより、伝動ブロツ
ク２６は可調整部片２７のピン２１′から離脱し、
レバー１４の先端はその時係合している調整溝１
９の凹所に固定される。レバー１４，１５の先端
がスプロケツトの中心に近い位置の調整溝１９の
凹所と係合することにより、スプロケツトセグメ
ントは１，２が拡張調整され、この結果、自転車
の変速比が低くなる。

第４図に示した接作部材３４は、ハンドル２８
をむやみに移動した場合に、その都度高い位置か
低い位置のいずれかに一段階づつ調整されるよう
に構成されたものである。これは暗闇でも問題な
しに正しい位置を選択するためである。この位置
は伝動ハンドルで読み取れる。

なおスプロケツトはチエーン掛替え歯車の一部
として用いられる場合にだけチエーーン引つ張り
体と共に使用できる。

図面に示された実施例以外の実施例も本発明の
範囲内に含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は円形状態にされたスプロケツトの側面
図、第２図は拡張して非円形状態にされた第１図
のスプロケツトの側面図、第３図は伝動機構の側
面図、第４図は操作部材の側面図、第５図はレバ
ー装置と伝動ブロツクと可調整部片とを分解して
示した斜視図である。 １，２……スプロケツトセグメント、６……突
起、７……凹所、８……クランク、１１，１２…
…クランクヒンジピン、１４，１５……レバー、
１６，１７……レバーヒンジピン、１８……伝動
ピン、１９……調整溝、２１，２１′……ピン、
２２……伝動機構、２６……伝動ブロツク、２７
……可調整部片、２９……爪、３１……停止セグ
メント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 約180゜のセクター角度を持つた２つのスプロ
   ケツトセグメントからなり、これらのスプロケツ
   トセグメントがばねを備えたレバー装置によつ
   て、運転者がクランクにエネルギを供給する場所
   の部分におけるスプロケツトの外径が他の部分に
   おける直径より大きくできるように互に連結され
   ているような自転車運転者のエネルギをできるだ
   け最適に利用するための調整可能なスプロケツト
   と伝動機構の組合せ装置において、クランク８の
   １つが各スプロケツトセグメント１，２にクラン
   クヒンジピン１１，１２で接続され、これらのク
   ランクヒンジピン１１，１２がスプロケツトの外
   径の近くでかつ円形状態のスプロケツトにおいて
   一方のスプロケツトセグメントの凹所７に嵌まり
   込む他方のスプロケツトセグメントの突起６の上
   に位置され、レバー装置が外側端に固定ヒンジピ
   ン１６，１７を有しかつ他端に他方のスプロケツ
   トセグメントの調整可能な溝１９の色々な位置に
   移動できる伝動ピン１８を持つたレバー１４，１
   ５からなり、各スプロケツトセグメントがクラン
   クヒンジピン１１，１２の回りをばね１３によつ
   て互に向き合つて負荷され、レバー１４，１５が
   それらのレバーヒンジピン１６，１７の回りをば
   ね２０によつてクランク８から離れる方向に負荷
   されていることを特徴とする調整可能なスプロケ
   ツトおよび伝動機構。 ２ レバー１４，１５が調整溝１９を貫通して突
   き出す伝動ピン１８を形成するために他端に向け
   て曲げられている棒から構成され、スプロケツト
   セグメントの背面に設けられた伝動ブロツク２６
   が伝動機構２２のピン２１，２１′に係合できる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   調整可能なスプロケツトおよび伝動機構。 ３ レバー１４，１５の外側端におけるヒンジピ
   ン１６，１７がクランクヒンジピン１１，１２と
   一致していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の調整可能なスプロケツ
   トおよび伝動機構。 ４ スプロケツトを拡張するための伝動機構２２
   の伝動ピン２１，２１′がスプロケツトの外径の
   近くにおかれた伝動ブロツク２６と協動すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれかに記載の調整可能なスプロケツトおよ
   び伝動機構。 ５ 伝動機構２２の伝動ピン２１，２１′が２つ
   の停止摺動端部２９Ａ，２９Ｂを持つた回転可能
   な爪２９を支持している可調整部片２７の上に位
   置され、その停止摺動端部２９Ａ，２９Ｂが停止
   セグメント３１の凹所の中に嵌り込めることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
   ずれかに記載の調整可能なスプロケツトおよび伝
   動機構。