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技術 電動ディレ—ラ

出願人 株式会社シマノ
発明者 福田雅彦
出願日 1999年12月6日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 1999-345682
公開日 2000年6月27日 (19年9ヶ月経過) 公開番号 2000-177674
状態 特許登録済
技術分野 車両の乗手推進、伝動装置
主要キーワード 信号発生要素 取付スリーブ 移動止め機構 電気ブラシ リンク連結部材 平行四辺形型 促進構造 一体型部品
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年6月27日)のものです。
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図面 (14)

課題

小型でしかもごみ等の影響を実質的に受けない電動ディレーラを提供する。

解決手段

ベース部材と、可動部材と、これらベース部材と可動部材とに連結されると共にこれらベース部材と可動部材との一方に第1リンク連結部材を介して旋回可能に連結されるリンク部材を有する連結機構と、上記第1リンク連結部材を回転するためのモータとを備え、可動部材が第1リンク連結部材の回転に応答してベース部材に対し相対的に運動するようにしたことを特徴とする電動ディレーラ。

概要

背景

乗り手による手動操作を必要としない自動自転車用伝達装置が、ますます望ましくなってきている。一部の自動伝達装置は、電気スイッチおよび/または自転車ハンドルバーに取り付けられたコンピュータから出されるコマンドによって操作される電動ディレーラを含む。例えば電動ディレーラは、該ディレーラから離れたフレームモータを取り付け、該モータがフレームに沿ってディレーラまで伸長するボーデン(Bowden)ワイヤを介してディレーラを操作するように、構成することができる。この種の電動ディレーラは非常にかさばり、しかもボーデンワイヤシフト動作不正確さをもたらし、シフト動作が失敗する原因になるおそれがある。米国特許第5,480,356号に示された別の種類の電動ディレーラは、ディレーラの平行四辺形型連結機構の対角の間に接続されたモータを含み、そこではスクリュの形をしたモータ駆動軸モータハウジングから伸縮して同様に前記連結機構の対角を伸縮させる。この種のディレーラの1つの問題点は、ディレーラにごみ蓄積しかねないことである。泥やごみは、モータやディレーラ連結機構の動作を妨げるおそれがあり、しかも掃除することは不可能でないにしても非常に難しい。

概要

小型でしかも泥、ごみ等の影響を実質的に受けない電動ディレーラを提供する。

ベース部材と、可動部材と、これらベース部材と可動部材とに連結されると共にこれらベース部材と可動部材との一方に第1リンク連結部材を介して旋回可能に連結されるリンク部材を有する連結機構と、上記第1リンク連結部材を回転するためのモータとを備え、可動部材が第1リンク連結部材の回転に応答してベース部材に対し相対的に運動するようにしたことを特徴とする電動ディレーラ。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
5件
牽制数
7件

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請求項1

ベース部材と、可動部材と、これらベース部材と可動部材とに連結されると共にこれらベース部材と可動部材との一方に第1リンク連結部材を介して旋回可能に連結されるリンク部材を有する連結機構と、上記第1リンク連結部材を回転するためのモータとを備え、可動部材が第1リンク連結部材の回転に応答してベース部材に対し相対的に運動するようにしたことを特徴とする電動ディレーラ

請求項2

モータをベース部材に配置していることを特徴とする請求項1記載の電動ディレーラ。

請求項3

モータを覆うハウジングを設けていることを特徴とする請求項1記載の電動ディレーラ。

請求項4

モータを上記リンク部材内に配置していることを特徴とする請求項1記載の電動ディレーラ。

請求項5

上記リンク部材が、第1リンク部材と、ベース部材および可動部材に旋回可能に連結される第2リンク部材とを備えていることを特徴とする請求項1記載の電動ディレーラ。

請求項6

モータを上記第1リンク部材内に配置していることを特徴とする請求項5記載の電動ディレーラ。

請求項7

前記第1リンク連結部材の回転力貯蔵するために、この第1リンク連結部材と前記可動部材との間の動力伝達路エネルギ貯蔵機構を設けていることを特徴とする請求項1記載の電動ディレーラ。

請求項8

上記第1リンク連結部材と一体的に回転する作動部材を設け、上記エネルギ貯蔵機構をこの作動部材と前記可動部材との間の動力伝達路に配置していることを特徴とする請求項7記載の電動ディレーラ。

請求項9

上記エネルギ貯蔵機構が、作動部材に連結された第1端および前記リンク部材に連結された第2端を有するばねから成ることを特徴とする請求項8記載の電動ディレーラ。

請求項10

前記リンク部材を第1リンク連結部材を介してベース部材に連結すると共に、このリンク部材を可動部材に連結するための第2リンク連結部材を設け、エネルギ貯蔵機構を、前記作動部材に連結される第1端を有しかつ上記第2リンク連結部材の周囲に巻き付けられたコイル部を有するばねで形成していることを特徴とする請求項9記載の電動ディレーラ。

請求項11

前記モータに駆動歯車を設け、前記リンク連結部材がこの駆動歯車の回転に応答して回転するように、前記リンク連結部材に固定されかつ上記駆動歯車によって駆動されるファン歯車を設けていることを特徴とする請求項8記載の電動ディレーラ。

請求項12

前記リンク部材を、第1リンク連結部材を介して前記可動部材に連結していることを特徴とする請求項1記載の電動ディレーラ。

請求項13

前記モータと第1リンク連結部材との間の動力伝達路内にクラッチをさらに配置していることを特徴とする請求項12記載の電動ディレーラ。

請求項14

上記クラッチが、モータと共に回転するように連結された第1クラッチ板と、前記第1リンク連結部材と共に回転するように連結された第2クラッチ板と、上記第1クラッチ板を第2クラッチ板に向かって偏移させる偏移機構とを備え、第1クラッチ板と第2クラッチ板とが相互に接離し得るように形成していることを特徴とする請求項13記載の電動ディレーラ。

請求項15

上記クラッチが、第1クラッチ板と第2クラッチ板との間に移動止め機構を備えていることを特徴とする請求項14記載の電動ディレーラ。

請求項16

上記移動止め機構が、第1クラッチ板の側面に形成した複数の第1凹部と、第2クラッチ板の側面に形成した複数の第2凹部と、これら第1凹部および第2凹部内に着座する複数の玉とを設けて形成されていることを特徴とする請求項15記載の電動ディレーラ。

請求項17

スプロケット組立体の回転を感知するための第1センサを前記ベース部材に連結していることとを特徴とする請求項1記載の電動ディレーラ。

請求項18

上記第1センサが磁気センサから成ることを特徴とする請求項17記載の電動ディレーラ。

請求項19

スプロケット組立体の回転を感知するために第2センサを前記ベース部材にさらに連結していることを特徴とする請求項17記載の電動ディレーラ。

請求項20

上記第1センサを第2センサから周方向にずらした位置に配置していることを特徴とする請求項19記載の電動ディレーラ。

請求項21

上記第1センサと第2センサとがそれぞれ磁気センサから成ることを特徴とする請求項20記載の電動ディレーラ。

請求項22

前記第1センサを前記ベース部材に配置していることを特徴とする請求項17記載の電動ディレーラ。

請求項23

前記ベース部材に対する前記可動部材の相対位置を検出するための位置検出機構を設けていることを特徴とする請求項1記載の電動ディレーラ。

請求項24

上記位置検出機構がベース部材に配置したポテンショメータから成ることを特徴とする請求項23記載の電動ディレーラ。

技術分野

0001

本発明は、自転車用伝達装置電気シフト制御装置を対象とし、さらに詳しくは、自転車スプロケット組立体用の電動ディレーラを対象とする。

背景技術

0002

乗り手による手動操作を必要としない自動自転車用伝達装置が、ますます望ましくなってきている。一部の自動伝達装置は、電気スイッチおよび/または自転車のハンドルバーに取り付けられたコンピュータから出されるコマンドによって操作される電動ディレーラを含む。例えば電動ディレーラは、該ディレーラから離れたフレームモータを取り付け、該モータがフレームに沿ってディレーラまで伸長するボーデン(Bowden)ワイヤを介してディレーラを操作するように、構成することができる。この種の電動ディレーラは非常にかさばり、しかもボーデンワイヤシフト動作不正確さをもたらし、シフト動作が失敗する原因になるおそれがある。米国特許第5,480,356号に示された別の種類の電動ディレーラは、ディレーラの平行四辺形型連結機構の対角の間に接続されたモータを含み、そこではスクリュの形をしたモータ駆動軸モータハウジングから伸縮して同様に前記連結機構の対角を伸縮させる。この種のディレーラの1つの問題点は、ディレーラにごみ蓄積しかねないことである。泥やごみは、モータやディレーラ連結機構の動作を妨げるおそれがあり、しかも掃除することは不可能でないにしても非常に難しい。

発明が解決しようとする課題

0003

本発明は、小型でしかも泥、ごみ等の影響を実質的に受けない電動ディレーラを対象とする。

課題を解決するための手段

0004

本発明の1つの実施例では、電動ディレーラはベース部材と、可動部材と、可動部材がベース部材に対して相対的に運動するようにベース部材および可動部材に連結されるリンク部材を含む連結機構とを含み、そこではリンク部材は第1リンク連結部材を介してベース部材および可動部材の一方に旋回可能に連結される。モータは第1リンク連結部材を回転するために装備され、可動部材は第1リンク連結部材の回転に応答してベース部材に対して相対的に運動する。

0005

希望する場合、さらに小型の構造物を形成するために、モータはベース部材またはリンク部材に一体的に取り付けることができる。可動部材の運動に対する過剰な抵抗遭遇した場合にディレーラの損傷を防止するために、第1リンク連結部材の回転力貯蔵するためのエネルギ貯蔵機構を、第1リンク連結部材と可動部材との間の動力伝達路に配置することができる。かかる機構は、抵抗源が取り除かれるまで第1リンク連結部材の回転力を蓄えておき、取り除かれるとすぐに回転力を可動部材に伝えてシフト動作を完結する。代替的に、可動部材の運動に対する過剰な抵抗に遭遇したときでもモータの駆動軸が回転するように、モータと第1リンク連結部材との間の動力伝達路に、クラッチを配置することができる。

発明を実施するための最良の形態

0006

図1は、電動ディレーラ14と自転車フレーム22に取り付けられた運動センサ18とを含む、本発明に係る自転車用伝達装置10の特有の実施例を使用した自転車の後部の側面図である。さらに詳しくは、複数のスプロケット28(A〜G)から成るスプロケット組立体28は同軸上に、フリーハブ型ホイールハブ320の一部分を形成する車軸32(図7)を中心として回転可能に取り付ける。図1から図6に示すように、ディレーラ14は車軸穴48を有するベース部材44を含むので、ディレーラ14は、車軸穴48に車軸32を通し、かつ車軸32にナット52をねじ込むことによって、フレーム22に取り付けることができる。モータユニットハウジング56およびモータユニットカバー60は、ねじ64、66をモータユニットカバー60のそれぞれの穴70、74を介し、モータユニットハウジング56のそれぞれの穴78、82を介して、ベース部材44のねじ穴86、90に差し込むことによって、ベース部材44の一部として形成される。

0007

プロング96、98を有するリンク部材94は、ベース部材の穴102およびプロング96の穴103を貫通して伸長するピボット軸100によって、およびモータユニットハウジング56の穴113およびプロング98の穴104を貫通して伸長するピボット軸112によって、ベース部材44およびモータユニット56に旋回可能に連結する。したがって、プロング96はベース部材44とモータユニットハウジング56との間に配置され、プロング98はモータユニットハウジング56とモータユニットカバー60との間に配置される。固定用ボルト111(図4に1つだけが示されている)はプロング96、98の穴115内に達し、ピボット軸100、112を所定の位置に固定する。リンク部材108は、リンク部材108の穴116に通したピボット軸150の軸部分150A(図6)によってモータユニットハウジング56に旋回可能に連結し、かつリンク部材130は、リンク部材130の穴154に通したピボット軸150の軸部分150Bによって、モータユニットハウジング56に旋回可能に連結する。以下でさらに詳しく説明するように、ピボット軸150は、ディレーラを運動させるためのアクチュエータ軸としても機能する。リンク部材94の他端は、リンク部材94の穴164および可動部材158の穴168、170を貫通して伸長するピボット軸160によって、可動部材158に旋回可能に接続する。同様に、リンク部材108、130の他端は、リンク部材108の穴174、リンク部材130の穴178、および可動部材158の穴180、182に通したピボットピン172によって、可動部材158に旋回可能に接続する。ピボットピン172は、リンク部材108と130の間に配置したスペーサ188の穴184をも貫通して伸長する。したがって、モータユニットハウジング56、リンク部材94、108、130、および可動部材158は、可動部材158がベース部材44およびモータユニットハウジング56に対して相対的に運動するように、「4バー(four bar)」型連結機構を形成する(ここでリンク部材108、130は1本の「バー」として機能する)。ガイドプーリ194およびテンションプーリ198を有するチェーンガイド190は、複数のスプロケット28(A〜G)の間でチェーン200を切り替えるために、周知の方法で、ピボット軸199を介して可動部材158に旋回可能に取り付ける。

0008

作動アーム204の形の作動部材は、作動アーム204の一端の穴208にピボット軸150の平坦部210を入れることによって、ピボット軸150に回転不能に取り付ける。作動アーム204の他端は通常、リンク部材108、130に形成した迫持台211A、211B上に載置し、かつ、それはスペーサ188の周囲に巻き付けられるコイルばね218の第1端214を受容する穴または溝212を有する。ばね218の第2端222は、リンク部材108の穴226内に挿入する。ばね218とリンク部材108、130との間の摩擦を最小にするために、ばね218とリンク部材108、130との間にそれぞれブッシュ230、234を配置する。

0009

図5および図6に示すように、モータユニットハウジング56は、第1ハウジング部56A、第2ハウジング部56B、および第1ハウジング部56Aと第2ハウジング部56Bとの間のガスケット250を含む。モータユニットハウジング56内には、第1ハウジング部56Aに形成した溝258および第2ハウジング部56Bに形成した溝260内に着座する取付金具254を配置する。駆動軸263を有するモータ262は、ねじ264、268によって取付金具254にしっかりと固定する。モータ262は、取付金具280によりフレーム22に取り付けた制御装置276(図1)に接続した通信バス272を通して受信する信号によって制御する。モータ制御装置276はさらに、通信バス284を通して制御センタ(図示しないが、一般的に自転車のハンドルバーに取り付ける)と通信する。

0010

減速装置800を介してピボット軸150を駆動するために、ウォーム歯車290を止めねじ294によってモータ駆動軸263に固定する。減速装置800は、ウォーム歯車290と噛み合う大径歯車804を含む。大径歯車804は、第1ハウジング部56Aに形成した凹部810に着座するピボット軸808により、第1ハウジング部56Aに旋回可能に取り付ける。小径歯車814は大径歯車804に回転不能に固定し、かつ別の大径歯車818と噛み合う。大径歯車818は、第1ハウジング部56Aに形成した凹部826に着座するピボット軸822により、第1ハウジング部56Aに旋回可能に取り付ける。小径歯車830はピボット軸822に回転不能に固定し、かつピボット軸150に回転不能に固定したファン歯車834と噛み合う。ピボット軸150は、第1ハウジング部56Aの穴836および第2ハウジング部56Bの穴838を貫通して伸長する。穴836、838からモータユニットハウジング56内に汚染物質が入るのを防止するために、ファン歯車834の両側でピボット軸150の周囲にOリングシール840、844を配置する。ピボット軸150およびしたがって可動部材158の回転位置を決定するために、ピボット軸150の軸部150Aにポテンショメータ870を取り付ける。

0011

動作に際しては、モータ262が減速装置800を介してピボット軸150を反時計方向に回転すると、チェーンガイド190はチェーン200をより大径のスプロケット28(A〜G)からより小径のスプロケット28(A〜G)に切り替え、モータ262が減速装置800を介してピボット軸150を時計方向に回転すると、チェーンガイド190はチェーン200をより小径のスプロケット28(A〜G)からより大径のスプロケット28(A〜G)に切り替える。モータ262がピボット軸150を反時計方向に回転すると、作動アーム204が反時計方向に回転し、ばね218の第1端214を上向きに引っ張る。可動部材158の運動に対する大きい抵抗が無ければ、作動アーム204は迫持台211Aおよび211B上に着座したままであり、リンク部材108の上向きの運動により、ばね218はスペーサ188上で上昇する。これにより今度は、ばね218の第1端214がスペーサ188を中心として回転することなく、可動部材158がより小径のスプロケット28(A〜G)の方向に運動する。

0012

しかし、乗り手がペダルをこいでいないときのように、可動部材158の運動に対し大きい抵抗がかかると、作動アーム204が迫持台211A、211Bから上昇する一方、可動部材158は静止したままであり、作動アーム204の上向きの運動により、第1ばね端214がスペーサ188を中心として回転し、したがってコイルばね218の引張力が増加する。したがってコイルばね218は、乗り手がペダルを再びこぎ始めるときのように、可動部材158の運動に対する抵抗源が取り除かれるまで、シフト動作のためのエネルギを貯蔵する。この抵抗が取り除かれると、可動部材158はより小径のスプロケット28(A〜G)の方向に運動し、リンク部材108、130の迫持台211A、211Bは、それらが作動アーム204に接触するまで上昇する。

0013

コイルばね218は、自転車が転倒してディレーラが地面に衝突した場合の緩衝器としても機能することに注意されたい。したがって、可動部材158が図2の左から衝突すると、可動部材は下向きに移動しようとする。図4から分かるように、これにより迫持台211A、211Bは作動アーム204から離れるように下向きに運動し、したがって衝撃を吸収する。

0014

モータ262がピボット軸150を時計方向に回転すると、作動アーム204は迫持台211A、211Bを押しつけ、したがって可動部材158はより大径のスプロケット28(A〜G)の方向に運動する。

0015

運動センサ18は、複数のスプロケット28(A〜G)の回転状態に関する情報を提供する。この情報は、複数のスプロケット28(A〜G)の回転速度および/または複数のスプロケット28(A〜G)の回転位置を確認するために使用することができる。この情報は、ディレーラを切り替えるためにモータ262を起動するかどうか、およびいつ起動するかを決定するために使用することができる。例えば、複数のスプロケット28(A〜G)が回転しておらず、したがって可動部材158の運動に対する大きい抵抗が生じている場合、乗り手がペダルを再びこぎ始めるまで、シフト動作を遅らせることが望ましい。また、複数のスプロケット28(A〜G)が特定の位置にシフト促進構造物(以下で説明する)を含む場合には、シフト促進構造物がディレーラのガイドプーリ199に対して相対的に所望の位置に配置されているときにだけ、モータ262を起動することが望ましい。

0016

図1、2、7、および8に示すように、運動センサ18は、センサ保持器300がスプロケット組立体28と一緒に回転するように、スプロケット組立体28と同軸に取り付けるためのセンサ保持器300を含む。磁石などの信号発生要素の形の複数の第1センサ要素304は、センサ保持器300と一緒に回転するように、センサ保持器300の内部に埋め込むか、さもなければセンサ保持器300の周囲に取り付ける。第2センサ要素308はベース部材44に取り付けるか、さもなければセンサ保持器300に近接して取り付けて、センサ保持器300が第2センサ要素308に対して相対的に回転するようにする。この実施例では、第2センサ要素308は、ボルト311でベース部材44に取り付けるフレーム310と、複数の第1センサ要素304と通信するための第1センサユニット308Aと、複数の第1センサ要素304と通信するための第2センサユニット308Bとを含む。各センサユニット308A、308Bは磁気信号受信器などの信号受信要素から成り、第1センサユニット308Aは第2センサユニット308Bから周方向に位置をずらして配置する。したがって、スプロケット組立体28の回転方向は、センサユニット308Aまたは308Bのどちらが最初に各第1センサ要素304からの磁気信号を受信するかに基づいて、決定することができる。従来使用されるスプロケット組立体28の連続回転に対する磁気信号の受信間の経過時間に加えて、スプロケット組立体28の特定の1回転に対する第1センサユニット308Aによる信号の受信と第2センサユニット308Bによる信号の受信との間の経過時間は、スプロケット組立体28の回転速度についての第2データ源となる。受信した信号は通信バス309を通して制御装置276に伝えられ、該通信バスはモータ262からの通信バス272と構造的合流して、統合通信バス313(図1)を形成する。

0017

この実施例では、センサ保持器300は、フリーハブ型ホイールハブ320上に取り付けるように適応させる。ホイールハブ320は、ハブ体324と、ハブ320をホイールリム(図示せず)に取り付けるホイールスポーク(図示せず)を受容するためのスポーク穴334、338をそれぞれ有する1対のスポークフランジ328、330とを含む。円筒形のスプロケット取付スリーブ340は一方向クラッチ機構(図示せず)を介して車軸32の周囲に回転可能に取り付けて、スプロケット組立体28が一方向にのみ回転するときに、スプロケット取付スリーブ340がスプロケット組立体28からハブ体324へ回転力を伝達するようにする。スプロケット取付スリーブ340と一方向クラッチとを含むホイールハブ320の構造および機能はよく知られているので、これらの構成部品の詳細な説明は省略する。

0018

スプロケット取付スリーブ340の外周表面に複数のスプライン350を円周方向に形成し、センサ保持器300の内周表面に形成された相補形スプライン354と合わせるようにする。同様のスプライン(図示せず)を、複数のスプロケット28(A〜G)の各々の内周表面に形成する。この実施例では、センサ保持器300を1つの回転位置だけでしかスプロケット取付スリーブ340に取り付けることができないように、他のスプライン354より大きい幅を有する位置決めスプライン358を設けて、スプロケット取付スリーブ340における同様に大きい幅の位置決め溝(図示せず)と係合させるようにする。同じ理由で、同様の位置決めスプライン(図示せず)を、複数のスプロケット28(A〜G)の各々の内周表面に形成する。したがって、センサ保持器300およびスプロケット28(A〜G)は1つの回転位置でしかスプロケット取付スリーブ340に取り付けられないばかりでなく、スプロケット組立体28に対し相対的なセンサ保持器300の回転位置が予め決定される。これは、複数のスプロケット28(A〜G)が、以下でさらに詳しく説明するように、1つのスプロケットから別のスプロケットへのチェーンの移動を容易にするためのシフト促進構造物を備えている場合に、非常に便利である。

0019

スプロケット取付スリーブ340の自由端は、締付リング368のねじ切り外周表面364を係合するためのねじ切り内周表面360を含む。したがって、締付リング368をスプロケット取付スリーブ340にねじ込むことにより、スプロケット組立体28およびセンサ保持器300は回転不能にハブ320に固定される。また、締付リング368を必要に応じてスプロケット取付スリーブ340に着脱できるように、締付リング368は工具(図示せず)を係合するための複数のスプライン370をも含む。

0020

図9は、本発明に係るスプロケット組立体28´の別の実施例の側面図である。この実施例では、センサ保持器300は省かれる。代わりに、図7の締付リング368と同一の一般的構造を有する締付リング368´がセンサ保持器として機能し、この場合、第1センサ要素304は締付リング368´の内部に埋め込むか、または他のやり方で締付リング368´に取り付ける。また、スプロケット組立体28´は、1つのスプロケットから別のスプロケットへのチェーンの切替えを容易にするためのシフト促進構造物を含む。一例としてスプロケット28F´、28G´を使用すると、スプロケット28G´は、スプロケット28G´の側面に配置した凹部404および1つ以上の傾斜および/または斜面付きスプロケット歯408の形のシフト促進構造物400を含み、スプロケット28F´からスプロケット28G´へのチェーンの移動を促進する。そうした構造は今ではよく知られており、例えば参照によって本願に組み込まれる米国特許第号4,889,521号に記載されている。スプロケット28G´はまた、スプロケット28G´の側面に配置した凹部414および1つ以上の傾斜および/または斜面付きスプロケット歯418の形のシフト促進構造物410をも含み、スプロケット28G´からスプロケット28F´へのチェーンの移動を促進する。かかるシフト促進構造物により、ガイドプーリ199がシフト促進構造物の近接位置にきたときに、ディレーラを起動してチェーンを切り替えることが望ましい。この情報は、本発明に係る運動センサ18を使用することによって確認することができる。

0021

図10は、本発明に係る電動ディレーラ500の別の実施例の分解組立図である。図1に示した電動ディレーラはベース部材と一体的に形成したモータを装備したが、この実施例では、モータをリンク部材の1つと一体的に形成する。さらに詳しくは、ディレーラ500は、ディレーラ500をフレーム22に取り付けるための取付ボルト506を有するベース部材504を含む。リンク部材508は、リンク部材508の穴514およびベース部材504の穴518、522を貫通するピボット軸510によって、ベース部材504に旋回可能に取り付ける。リンク部材530は、ベース部材504のそれぞれの穴544、548を貫通してリンク部材530のそれぞれのねじ穴554、558に達するねじ534、538によって、ベース部材504に旋回可能に取り付ける。可動部材560は、それぞれの穴574、578を貫通し、リンク部材508のそれぞれのねじ穴584、588に達するねじ564、568によって、リンク部材508の他端に旋回可能に連結する。可動部材560はまた、可動部材560の穴604およびリンク部材530の穴618を貫通する管形ナット594によってリンク部材530の他端に旋回可能に連結する。管形ねじ598は、可動部材560の穴608、ファン歯車780の穴610、電気ブラシ部材612の穴611、および抵抗接触部材614の穴613を貫通し、管形ナット594内に締め付けられる。可動部材560、管形ナット594、管形ねじ598、ファン歯車780、および電気ブラシ部材612はいっしょに、リンク部材530に対して相対的に回転する一方、抵抗接触部材614は静止し続ける。ガイドプーリ654およびテンションプーリ658を有するチェーンガイド650は、従来の方法で、ねじ付き軸660を可動部材560のねじ穴664にねじ込むことによって、可動部材560に旋回可能に取り付ける。

0022

この実施例では、リンク部材530は円筒穴700を含み、駆動軸708を有するモータ704はその中に嵌め込まれる。駆動歯車712は、かさ歯車716と噛み合うように、駆動軸708に回転不能に取り付ける。図11に示すように、かさ歯車716は、中間軸730の一端にある相補形スプライン728と係合するスプライン724付きの連結軸720を備えているので、中間軸730は連結軸720に対して相対的に回転することができないが、中間軸730は連結軸720に対して相対的に軸方向に特定の距離だけ運動することができる。中間軸730の他端は、かさ歯車716から離れた側に形成した複数の半球形凹部738を有する第1クラッチ板734に、回転不能に連結する。半球形凹部738内には、複数の玉740を嵌め込む。ファン歯車780と噛み合う中間歯車744は、可動部材560の穴752を貫通して中間歯車744のねじ穴に達するねじ748によって、可動部材に旋回可能に連結する。第2クラッチ板760は、中間歯車744に回転不能に取り付ける。この場合、第2クラッチ板760は、複数の玉740を着座させるための複数の半球形凹部を含む。

0023

第1クラッチ板734は、玉740が係止関係に凹部738、764に着座するように、ばね770によって第2クラッチ板760に対して偏移させる。したがって、中間歯車744に実質的な抵抗が掛からない限り、かさ歯車716および中間歯車は通常、1つのユニットとして一緒に回転する。実質的な抵抗が中間歯車744に掛かると、かさ歯車716の回転により玉740は凹部738および/または764から離れ、したがって中間軸730が図11の左の方向に押され、かさ歯車716と中間歯車744との間の相対回転が可能になる。中間歯車744への実質的な抵抗が取り除かれると、玉740は凹部738、764に再係合し、中間歯車744はかさ歯車716との一体的回転を続ける。したがって、図12および図13に示すように、駆動軸708の回転により、ファン歯車780が可動部材560をリンク部材508、530に対して相対的に運動させる。リンク部材508、530に対し相対的な可動部材560の位置は、ポテンショメータを形成する電気ブラシ部材612と抵抗接触部材614との協働によって、確認することができる。

0024

以上、本発明の様々な実施例を説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、別の変形を使用することができる。例えば、様々な構成部品の大きさ、形状、位置、および配向を必要に応じて変更することができる。1つの要素の機能を2つの要素で実行することができ、その逆も可能である。全ての利点が特定の実施例に同時に存在する必要は無い。また、先行技術とは異なる独特の各特徴は、単独でも、また他の特徴と組み合わせても、そうした特徴によって実現される構造上および/または機能上の概念をはじめとして、出願人によるさらなる発明の別個記述みなすべきである。

0025

モータユニットハウジング56は、ベース部材44と一緒にした一体型部品として形成することができ、センサユニット308A、308Bは、ベース部材44上またはディレーラーのその他の部品上に直接形成することができる。位置感知ポテンショメータはモータユニットハウジング56内またはディレーラのその他のどの場所にでも配置することができる。減速装置800は省くことができ、またディレーラを直接操作するために、何か他の手段(例えばステップモータなど)を使用してもよい。したがって、本発明の範囲は、開示した特定の構造によって、あるいは明らかに最初に重点を置いた特定の構造または特徴に関する記述によって限定すべきではない。

発明の効果

0026

本発明によれば、小型でしかも汚染物質の影響を実質的に受けない電動ディレーラを得られる。

図面の簡単な説明

0027

図1本発明に係る電動ディレーラおよび運動センサを含む自転車用伝導装置の特定の実施例を使用した自転車の後部の側面図である。
図2図1に示した自転車用伝導装置の正面図である。
図3図1に示した電動ディレーラの一部分の斜視図である。
図4図3に示した電動ディレーラの一部分の分解組立図である。
図5本発明に係る減速装置の特定の実施例を図解する、図3に示したディレーラ用のモータユニットの図である。
図6図3から図5に示したモータユニットの分解組立図である。
図7図1に示した運動センサのスプロケットを省いた分解組立図である。
図8図1に示した運動センサの部分断面図である。
図9センサ要素が締付リングに固定されたスプロケット組立体の代替実施例の側面図である。
図10本発明に係る電動ディレーラの代替実施例の分解組立図である。
図11図10に示したディレーラに使用されるクラッチ組立体組立後の図である。
図12図10に示した電動ディレーラの組立後の初期位置における部分切欠図である。
図13図10に示した電動ディレーラの組立後の伸長位置における部分切欠図である。

--

0028

10自転車用伝達装置
14電動ディレーラ
18運動センサ
22自転車フレーム
28 スプロケット組立体

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