(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のフレーム後端部に着脱自在に固定され、後輪のハブ軸に装着された歯数が異なる複数のスプロケットのいずれかにチェーンを掛けるための自転車用リアディレーラであって、
前記フレーム後端部に着脱自在に装着される折りたたみ可能なベース部材と、
前記ベース部材に揺動自在に装着された４点リンク機構と、
前記４点リンク機構に設けられ前記ハブ軸の軸方向に前記チェーンを案内するチェーンガイドと、
を備えた自転車用リアディレーラ。
【請求項２】
前記ベース部材は、前記フレーム後端部の前記ハブ軸が固定される部分に前記ハブ軸とともに固定される、請求項１に記載の自転車用リアディレーラ。
【請求項３】
前記ベース部材は、
前記フレーム後端部に固定される第１ベース部材体と、
前記４点リンク機構が装着される第２ベース部材体と、
前記両ベース部材体を使用状態と折りたたみ状態とに折りたたみ可能に連結する蝶番と、
前記両ベース部材体を使用状態でロック・ロック解除可能なロック機構とを有する、請求項１又は２に記載の自転車用リアディレーラ。
【請求項４】
前記ロック機構は、
前記第１及び第２ベース部材体のいずれか一方のベース部材体に設けられたフックと、
一端に操作部が他端に他方のベース部材に揺動自在に装着される揺動支持部が設けられたレバー部材と、
前記レバー部材の中間部に揺動自在に設けられ、前記フックに係止可能な係止部材とを有するバックル機構を有する、請求項１から３のいずれかに記載の自転車用リアディレーラ。
【請求項５】
前記ロック機構は、
前記第１及び第２ベース部材体のいずれか一方に他方のベース部材体に向けて進退自在に装着されたロックピンと、前記他方の部材に設けられ、前記両ベース部材体が使用状態のとき前記ロックピンが嵌合可能なロック孔を有するロック係止部と、前記ロックピンを前記ロック係止部に向けて付勢する付勢部材とを有するかんぬき機構を有する、請求項１から３のいずれかに記載の自転車用リアディレーラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リアディレーラ、特に、自転車のフレーム後端部に着脱自在に固定され、後輪のハブ軸に装着された歯数が異なる複数のスプロケットのいずれかにチェーンを掛けるための自転車用リアディレーラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車は、一般的な移動手段としてだけでなく、レクレーション等においても利用されるようになった。近年では、自転車の利用形態も広範囲で、自転車を身近な地域で活用する以外に、自転車本体を目的地に運搬後、自転車を活用するといった形態もとられる。こうした利用形態の広範囲化に伴って、レクレーション等の分野では、自転車本体をコンパクトに折りたため、容易に運搬可能な折りたたみ自転車の人気が次第に高まってきている。
【０００３】
今日の自転車は、乗り手が走行状態の変化に対して適切なギア比を選択できる多段変速付であることが多く、変速操作をギアに伝えるリアディレーラを搭載している。リアディレーラは、自転車のフレーム後端部に着脱自在に固定され、後輪のハブ軸に装着された歯数が異なる複数のスプロケットのいずれかにチェーンを掛けるためのものである。従来のリアディレーラが、特開平６−２２７４７６号公報に開示されている。前記公報に開示されているリアディレーラは、自転車のフレーム後端部に装着されるベース部材と、ベース部材に装着された４点リンク機構と、４点リンク機構に設けられたチェーンガイドとを有している。このリアディレーラで変速操作をすると、４点リンク機構を介して、チェーンがハブ軸方向に移動して、チェーンが複数のスプロケットのいずれかに案内される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリアディレーラを、従来の折りたたみ自転車、特にフレーム部分で前後に折れ曲がる折りたたみ自転車、に装着すると、自転車を折りたたんだときにリアディレーラと前輪とが干渉することがある。このように、リアディレーラと前輪とが干渉することによって、それ以上自転車を、折りたたむことができず、コンパクトに折りたためないことがある。
【０００５】
本発明の課題は、折りたたみ自転車用リアディレーラにおいて、自転車の使用状態時にリアディレーラの機能を損なわず、自転車の折りたたみ状態時にリアディレーラと前輪との干渉を避けるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明１に係る自転車用リアディレーラは、自転車のフレーム後端部に着脱自在に固定され、後輪のハブ軸に装着された歯数が異なる複数のスプロケットのいずれかにチェーンを掛けるためのものであって、ベース部材と、４点リンク機構と、チェーンガイドとを備えている。ベース部材は、フレーム後端部に着脱自在に装着され、折りたたみ可能となっている。４点リンク機構は、ベース部材に揺動自在に装着されている。チェーンガイドは、４点リンク機構に設けられハブ軸の軸方向にチェーンを案内する。
【０００７】
この自転車用リアディレーラでは、自転車がフレーム部分で前後に折りたたみ可能な場合、自転車のフレームを折りたたむとともに、リアディレーラのベース部材を折りたたむ。すると、前輪がリアディレーラ部分に配置されてもリアディレーラと前輪とが干渉することなく、自転車をコンパクトに折りたためる。また、自転車の使用状態時には、ベース部材を使用状態に延ばしてロックすることによりリアディレーラの機能が利用可能である。
【０００８】
ここでは、ベース部材が折りたたみ可能となっているため、自転車の使用状態時にリアディレーラの機能は損なわれず、ベース部材の折りたたみ時にリアディレーラと前輪との干渉が避けられる。
発明２に係る自転車用リアディレーラでは、請求項１の自転車用リアディレーラにおいて、ベース部材は、フレーム後端部のハブ軸が固定される部分にハブ軸とともに固定されている。
【０００９】
ここでは、ベース部材がフレーム後端部でハブ軸の固定される部分にハブ軸とともに固定されているので、自転車の使用状態時及び折りたたみ状態時ともに、リアディレーラとフレームとが結合された状態で維持される。また、リアディレーラのフレームへの取付け部品が少なくなり、リアディレーラの着脱も容易になる。
【００１０】
発明３に係る自転車用リアディレーラでは、請求項１又は２の自転車用リアディレーラにおいて、ベース部材は、フレーム後端部に固定される第１ベース部材体と、４点リンク機構が装着される第２ベース部材体と、両ベース部材体を使用状態と折りたたみ状態とに折りたたみ可能に連結する蝶番と、両ベース部材体を使用状態でロック・ロック解除可能なロック機構とを有している。
【００１１】
ここでは、第１ベース部材体と第２ベース部材体が蝶番によって連結され、ロック機構によってロック・ロック解除できるので、リアディレーラの使用状態と折りたたみ状態を容易に切り替えられる。
発明４に係る自転車用リアディレーラでは、請求項１から３のいずれかの自転車用リアディレーラにおいて、ロック機構は、第１及び第２ベース部材体のいずれか一方のベース部材体に設けられたフックと、一端に操作部が他端に他方のベース部材に揺動自在に装着される揺動支持部が設けられたレバー部材と、レバー部材の中間部に揺動自在に設けられ、フックに係止可能な係止部材とを有するバックル機構を有している。
【００１２】
ここでは、ロック・ロック解除の方法としてバックル機構を備えているので、ロックして使用状態にした場合、第１及び第２ベース部材体は結合され、ベース部材本体の一体性と剛性とが同時に確保される。また、ロック解除して折りたたみ状態にした場合には、リアディレーラと前輪との干渉は避けられる。
発明５に係る自転車用リアディレーラでは、請求項１から３のいずれかの自転車用リアディレーラにおいて、ロック機構は、第１及び第２ベース部材体のいずれか一方に他方のベース部材体に向けて進退自在に装着されたロックピンと、他方の部材に設けられ、両ベース部材体が使用状態のときロックピンが嵌合可能なロック孔を有するロック係止部と、ロックピンをロック係止部に向けて付勢する付勢部材とを有するかんぬき機構を有している。
【００１３】
ここでは、ロック・ロック解除の方法としてかんぬき機構を備えているので、ロックピンをスライドさせることにより、使用状態と折りたたみ状態を容易に切り替えられる。ロックして使用状態にした場合、第１及び第２ベース部材体がロックピンで嵌合固定され、リアディレーラは有効に機能する。また、ロック解除して折りおりたたみ状態にした場合には、リアディレーラと前輪との干渉は避けられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
〔構成〕
図１に、本発明の第１実施形態による折りたたみ自転車を示す。
この折りたたみ自転車は、折りたたみ可能なフレーム体２とフロントフォーク３とを有するフレーム１と、ハンドル部５と、サドル部６と、駆動部７と、前輪８と、歯数の異なる複数のスプロケット１０が装着された後輪９と、チェーン１３と、変速操作に応じてチェーン１３をいずれかのスプロケット１０に掛けるリアディレーラ１１と、前後のブレーキ１４とを備えている。
【００１５】
フレーム１は、中間部で前後に折りたたみ可能である。フレーム１は、第１フレーム体１５と、第１フレーム体１５に回動自在に装着された第２フレーム体１６と、第１フレーム体１５と第２フレーム体１６とを折りたたみ可能に連結する折りたたみ部材１８とで構成されている。第１フレーム体１５は、前部にフロントフォーク３が斜め前方に傾斜する軸回りに回動自在に装着された水平パイプ４を有している。フロントフォーク３の下端部には、前輪８が取り付けられている。第２フレーム体１６は、シートチューブ１７を有しており、シートチューブ１７の下端部には駆動部７が、第２フレーム体１６の後端部には後輪９がそれぞれ装着されている。折りたたみ部材１８は、第１フレーム体１５と第２フレーム体１６とを連結する蝶番１９と、蝶番１９をロック・ロック解除するレバー２０とを有している。蝶番１９によってフレーム１は前後に回動自在に折りたたまれる。使用状態のとき、レバー２０により蝶番１９をロックすることにより第１フレーム体１５と第２フレーム体１６とからなるフレーム１の使用時の剛性が維持される。なお、フレーム１には、ハンドル部５やサドル部６含む各部が取り付けられている。
【００１６】
ハンドル部５は、折りたたみ可能なハンドルステム２１と、ハンドルステム２１の上端で嵌合固定されたハンドルバー２２とで構成されている。ハンドルステム２１は、蝶番２５を介して、第１ハンドルステム体２３と第２ハンドルステム体２４とに折りたたまれる。蝶番２５は、蝶番２５に取り付けられたレバー２６によって、使用状態でロック・ロック解除される。なお、ハンドルバー２２は、グリップ２７と、変速操作部２８と、ブレーキ操作部２９とを備えている。
【００１７】
サドル部６は、シートチューブ１７に固定されたシートポスト３０と、シートポスト３０に嵌合固定されたサドル３１とを有している。
駆動部７は、第２フレーム体１６の下部（ハンガー部）に設けられたギアクランク３２と、ギアクランク３２といずれかのスプロケット１つに架け渡されたチェーン１３とを有している。
【００１８】
リアディレーラ１１は、図２に示すように、第２フレーム体１６の後端部に装着されている。リアディレーラ１１は、折りたたみ可能なベース部材３５と、ベース部材３５に装着された４点リンク機構３６と、４点リンク機構３６に設けられたチェーンガイド３７とを有している。
ベース部材３５は、図２及び図３に示すように、フレーム１の後端部に固定される第１ベース部材体３８と、４点リンク機構３６が装着される第２ベース部材体３９と、蝶番４０と、ロック機構４６とを有している。第１ベース部材体３８はフレーム後端部でハブ軸とともに固定され、蝶番４０を介して第２ベース部材体３９と折りたたみ可能に連結されている。
【００１９】
ロック機構４６は、両ベース部材体３８，３９を使用状態でロックするとともに折りたたみ状態でロック解除可能な機構である。このロック機構４６は、図３に示したように、バックル構造となっている。バックル構造のロック機構４６は、第１ベース部材体３８に設けられたフック４１と、第２ベース部材体３９に揺動自在に装着されたレバー部材４２と、レバー部材４２に設けられ、フック４１に係止可能な係止部材４５とを有している。
【００２０】
フック４１は先端が鉤形に突出するものであり、第１ベース部材体３８の第２ベース部材体３９との境界部分近傍に固定されている。レバー部材４２は、先端に操作部４３を有する部材であり、第２ベース部材体３９の第１ベース部材体３８の境界部分近傍に立設された揺動支持部４４により第２ベース部材体３９に揺動自在に装着されている。係止部材４５は、レバー部材４２の中間部に揺動自在装着され線材をＣ字状に折り曲げて形成された部材であり、係止部材４５の先端がフック４１に係止された状態でレバー部材を死点（先端係止位置とレバー部材の揺動中心と係止部材の揺動中心とが直線上に並ぶ点）を超えて図３に示すような状態に揺動させることによって、ロック機構４６はロックされた状態となる。
【００２１】
４点リンク機構３６は、チェーンガイド３７をバブ軸方向に平行移動させるためのものであり、第２ベース部材体３９に基端が揺動自在に連結された同じ長さの２本のリンクアーム５４（１本のみ図示）を有している。このリンクアーム５４の先端にチェーンガイド３７が揺動自在に装着されている。
チェーンガイド３７は、１対のプーリ（ひとつのみ図示）５５と、プーリ５５を回転自在に支持するガイドフレーム５６と、ガイドフレーム５６がハブ軸と平行な軸回りに回動自在に連結されたブラケット５７とを有している。ブラケット５７が４点リンク機構３６のリンクアーム５４に回動自在に連結されている。
【００２２】
〔折りたたみ動作とリアディレーラの作用〕
以上のような自転車を使用する場合、フレーム１では、蝶番１９をレバー２０によってロックすることにより、蝶番１９を介して第１フレーム体１５と第２フレーム体１６とが直線上に配置された状態で高剛性に連結される。また、ハンドル部５でも、レバー２６によって蝶番２５をロックすることにより第１ハンドルステム体２３と第２ハンドルステム体２４とが、高剛性に連結される。
【００２３】
一方、自転車を折りたたみ状態にする場合、フレーム１では、レバー２０を回転させることで蝶番１９をロック解除して折り曲げ可能状態にする。そして、第１フレーム体１５を、折りたたみ部材１８の位置を基点として水平方向に回転させ、第２フレーム体１６の方向へと折りたたむ。つづいて、ハンドル部５のハンドルステム２１において、レバー２６を回転させることによって、蝶番２５をロック解除して折り曲げ可能状態にする。そして、第１ハンドルステム体２３を第２ハンドルステム体２４に向けて折り曲げ、第１ハンドルステム体２３をフロントフォーク３の方向へ斜め前方に折りたたむ。
【００２４】
このように折りたたみ操作を行うとき、後輪９と前輪８との側面同士が近接し、第２フレーム体１６に搭載されたリアディレーラ１１と前輪８とが接触するおそれがある。このため、自転車をよりコンパクトに折りたたむためには、リアディレーラ１１と前輪８との干渉を避ける必要がある。このとき、本実施形態のリアディレーラ１１では、図４に示すように、第１ベース部材体３８と第２ベース部材体３９とを連結するロック機構４６のロックを解除することで、フック４１から係止部材４５が回転・離脱する。そして、第２ベース部材体３９が蝶番４０の設置された方向（後輪側）へと折りたたみ可能となるため、リアディレーラ１１と前輪８との接触を避けることができる。
【００２５】
〔第２実施形態〕
〔構成〕
図５に、本発明の第２実施形態によるリアディレーラ１１ａを示す。
リアディレーラ１１ａは、図５に示すように、第２フレーム体１６の後端部に装着され、折りたたみ可能なベース部材３５ａと、ベース部材３５ａに装着された４点リンク機構３６ａと、４点リンク機構３６ａに設けられたチェーンガイド３７ａとを備えている。この第２実施形態では、ロック機構４７を除いて構成は同一のため同一部分の構成の説明を省略する。
【００２６】
ロック機構４７はかんぬき機構であり、第１ベース部材体３８ａから第２ベース部材体３９ａに向けて進退自在なロックピン４８と、ロックピン４８を係止するロック係止部４９と、ロックピン４８をロック係止部４９に付勢するコイルばねを含む付勢部材５１とを有している。ロックピン４８は、第１ベース部材体３８ａの第２ベース部材体３９ａに近接する位置に立設されたブラケット５２に進退自在に装着されている。ロック係止部４９は、第２ベース部材体３９ａの第１ベース部材体３８ａに近接する位置に立設されており、ロックピン４８が係合するロック孔５０が形成されている。このロック孔５０にロックピン４８を挿通させることにより、両ベース部材体３８ａ，３８ｂがロックされ使用可能になる。このとき、ロックピン４８は、付勢部材５１によりロック孔５０側に付勢されているので、ロック時にロックピン４８がロック孔５０から外れない。
【００２７】
〔リアディレーラの折りたたみ作用〕
フレーム１の折りたたみ操作を行うと、第１実施形態と同様に、後輪９と前輪８との側面同士が近接し、第２フレーム体１６に搭載されたリアディレーラ１１ａと前輪８とが接触するおそれがあるので、自転車をよりコンパクトに折りたたむためには、リアディレーラ１１ａと前輪８との干渉を避ける必要がある。このとき、本実施形態のリアディレーラ１１ａでは、図７に示すように、第１ベース部材体３８ａと第２ベース部材体３９ａとがかんぬき機構のロック機構４７で連結されているので、ロックピン４８を付勢部材５１の方向へスライドさせることで、容易にロックを解除することができる。このように、かんぬき機構４７のロックを解除することで、第２ベース部材体３９ａが蝶番４０ａの設置された方向（後輪側）へと折りたたみ可能となり、リアディレーラ１１ａと前輪８との接触を避けることができる。
【００２８】
〔他の実施形態〕
（ａ）前記実施形態では、ロック機構４６，４７としてバックル機構とかんぬき機構とを例示したがロック機構の構成は前記実施形態に限定されず、ベース部材をロック・ロック解除できるものであればどのような形態でも良い。
（ｂ）前記実施形態では、ハブ軸の装着部分でフレーム１の後端部にベース部材３５を装着しているが、ハブ軸装着部分と異なる位置でフレーム１の後端部に装着しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、ベース部材が折りたたみ可能となっているため、自転車の使用状態時にリアディレーラの機能は損なわれず、ベース部材の折りたたみ時にリアディレーラと前輪との干渉が避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による自転車用リアディレーラが装着された自転車の側面図。
【図２】そのリアディレーラ全体の側面図。
【図３】リアディレーラのベース部材をバックル機構でロックした状態の側面図。
【図４】リアディレーラのベース部材をバックル機構でロック解除した状態の側面図。
【図５】本発明の第２実施形態の図２に相当する図。
【図６】第２実施形態の図３に相当する図。
【図７】第２実施形態の図４に相当する図。
【符号の説明】
１  フレーム
８  前輪
９  後輪
１０  スプロケット
１１，１１ａ  リアディレーラ
１３  チェーン
１５  第１フレーム体
１６  第２フレーム体
１８  折りたたみ部材（フレーム）
２０  レバー
２１  ハンドルステム
２３  第１ハンドルステム体
２４  第２ハンドルステム体
３５，３５ａ  ベース部材
３６，３６ａ  ４点リンク機構
３７，３７ａ  チェーンガイド
３８，３８ａ  第１ベース部材体
３９，３９ａ  第２ベース部材体
４０，４０ａ  蝶番
４１  フック
４２  レバー部材
４３  操作部
４４  揺動支持部
４５  係止部材
４６，４７  ロック機構
４８  ロックピン
４９  ロック係止部
５０  ロック孔
５１  付勢部材
【図１】
0003645872.tif 000002
【図２】
0003645872.tif 000003
【図３】
0003645872.tif 000004
【図４】
0003645872.tif 000005
【図５】
0003645872.tif 000006
【図６】
0003645872.tif 000007
【図７】
0003645872.tif 000008