(57)【要約】【課題】不本意な変位に曝されず、モータギヤに特殊な設計制約を課さない、自転車のディレイラを提供する。【解決手段】チェーンガイドと、該ガイドを変位させる電気モータ（１２）と、を備える、自転車のディレイラは、さらに、モータ（１２）の回転をブロックすることとモータ（１２）の回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置（５０）を備える。チェーンガイドおよび該ガイドを変位させるモータ（１２）を備える、ディレイラの作動方法は、−ギアシフト動作要求信号を受け取るステップと、−モータ（１２）の回転を自由にさせるステップと、−モータ（１２）の回転が自由にされている間、チェーンガイドが意図された位置になるまでチェーンガイドを変位させるようにモータ（１２）を駆動するステップと、−モータ（１２）の回転をブロックするステップと、を備える。【選択図】図４
2018008683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンガイド（１１３，１１４）と、
前記チェーンガイド（１１３，１１４）を変位させる電気モータ（１２）と、
を備える、自転車（１００）のディレイラ（１１１，１１２）において、さらに、
前記電気モータ（１２）の回転をブロックすることと前記電気モータ（１２）の回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置（５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０）、
を備えることを特徴とする、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項２】
請求項１に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記モータ（１２）が、少なくとも１つのギヤ（２４，３８）をさらに含む、好ましくはギヤトレイン（１８）をさらに含むモータギヤ（１１７，１１８，１０）の一部である、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項３】
請求項２に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記電気制御可能な装置（５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０）が、第１の歯付き部材（５２）および第２の歯付き部材（５４，１５４，２５４，３５４）を含み、前記第１の歯付き部材（５２）は、前記第２の歯付き部材（５４，１５４，２５４，３５４）に選択的に係合するように構成されており、前記第２の歯付き部材（５４，１５４，２５４，３５４）は前記モータギヤ（１０）に、当該第２の歯付き部材（５４，１５４，２５４，３５４）の回転が、前記モータ（１２）のモータシャフト（１４）の回転と関連付けられるように接続されており、さらに、前記第１の歯付き部材（５２）を前記第２の歯付き部材（５４，１５４，２５４，３５４）との係合状態及び係合解除状態へと変位させるように構成された電動アクチュエータ（５６，４５６，５５６，６５６，７５６）を含む、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項４】
請求項３に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記第２の歯付き部材（５４，１５４）が、前記モータシャフト（１４）と一体的に回転する、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項５】
請求項３または４に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記第２の歯付き部材（５４，２５４）が、補的な歯付き部材、すなわち、前記少なくとも１つのギヤ（１８）により実現される運動連鎖の一部でない歯付き部材である、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項６】
請求項５に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記第２の歯付き部材（５４）が、前記モータシャフト（１４）の第１の端部と一体的に回転し、前記少なくとも１つのギヤ（１８）は、前記モータシャフト（１４）のうちの前記第１の端部と反対側の第２の端部と一体的な第３の歯付き部材（２４）を含む、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項７】
請求項５に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記第２の歯付き部材（２５４）が、前記少なくとも１つのギヤ（１８）における歯付き部材（３０）と係合している、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項８】
請求項３または４に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記第２の歯付き部材（１５４，３５４）が、前記少なくとも１つのギヤ（１８）におけるライブな歯付き部材、すなわち、前記少なくとも１つのギヤ（１８）により実現される運動連鎖のアクテイブな一部である歯付き部材である、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項９】
請求項３から８のいずれか一項に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記第１の歯付き部材（５２）が、前記第２の歯付き部材（５４）の回転軸心と平行な方向に沿って並進可能であるスライドエレメント（６０）に形成されている、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項１０】
請求項３から９のいずれか一項に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記電気制御可能な装置（１５０，２５０，３５０）の前記第１の歯付き部材（５２）及び前記第２の歯付き部材（１５４，２５４，３５４）が、前記モータギヤ（１１７，１１８，１０）のケーシング（１２２，２２２，３２２）内に収容されている、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項１１】
請求項３から１０のいずれか一項に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記第１の歯付き部材（５２）が、少なくとも部分的に強磁性のエレメントであり、前記電気制御可能な装置（５０，１５０，２５０，３５０）の前記電動アクチュエータ（５６）が、電磁石（５６）を有する、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記電気制御可能な装置（５０，１５０，２５０，３５０）が、前記モータ（１２）の回転をブロックする安定状態および前記モータ（１２）の回転を許容する不安定状態を有する、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、さらに、
前記電気制御可能な装置（５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０）および／または前記電気モータ（１２）の、コントローラ（４０，５８）、
を備える、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項１４】
請求項１３に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、前記電気モータ（１２）の前記コントローラ（４０）が、ギアシフト動作要求指令に応答する、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項１５】
請求項１４に記載のディレイラ（１１１，１１２）において、当該ディレイラ（１１１，１１２）が、さらに、
前記チェーンガイド（１１３，１１４）の位置のセンサ、
を備え、前記電気モータ（１２）の前記コントローラ（４０）が、さらに、前記位置のセンサに応答する、ディレイラ（１１１，１１２）。
【請求項１６】
チェーンガイド（１１３，１１４）および当該チェーンガイド（１１３，１１４）を変位させる電気モータ（１２）を備える、自転車のディレイラ（１１１，１１２）を作動させる方法であって、
−ギアシフト動作要求信号を受け取るステップと、
−前記電気モータ（１２）の回転を自由にさせるステップと、
−前記電気モータ（１２）の回転が自由にされている間、前記チェーンガイド（１１３，１１４）が意図された位置になるまで当該チェーンガイド（１１３，１１４）を変位させるように前記電気モータ（１２）を駆動するステップと、
−前記電気モータ（１２）の回転をブロックするステップと、
を備える、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、前記電気モータ（１２）の回転を自由にさせる前記ステップが、前記電気モータ（１２）の回転をブロックすることと前記電気モータ（１２）の回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置（５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０）を活性化させることを含む、方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の方法において、前記電気モータ（１２）の回転をブロックする前記ステップが、前記電気モータ（１２）の回転をブロックすることと前記電気モータ（１２）の回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置（５０，１５０，２５０，３５０）を遮断するか又は前記電気制御可能な装置（５０，１５０，２５０，３５０）の活性化を遮断させることを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車の電動ディレイラ(Electric bicycle derailleur)、特には、電子的にサーボ支援されるギアシフト装置（以降、簡単に電子式のギアシフト装置と称する）のディレイラに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１〜図３を参照して、自転車１００のトランスミッション・システムは、ペダルクランク軸１０４と結合した歯車１０２と後輪１０６のハブ１０５と結合した歯車１０３との間に延びるチェーン１０１を備える。歯車１０２，１０３のアセンブリが図示の場合のようにペダルクランク軸１０４及び後輪１０６のハブ１０５のうちの少なくとも一方に複数の歯車１０２，１０３を有するものであり、かつ、そのため上記トランスミッション・システムにギアシフト装置１１０が設けられているときには、フロントディレイラ１１１および／またはリアディレイラ１１２が設置される。
【０００３】
電子式のギアシフト装置の場合、それぞれのディレイラ１１１，１１２が、ギヤ比を変更するためにチェーン１０１を歯車１０２，１０３間で変位させるように運動可能であるガイドエレメント１１３，１１４（チェーンガイド又はケージとしても知られており、リアディレイラの場合にはロッカーアームとしても知られている）、およびチェーンガイド１１３，１１４を変位させるための電気機械式アクチュエータ（electromechanical actuator）１１５，１１６を備える。
【０００４】
アクチュエータ１１５，１１６は、典型的に、チェーンガイド１１３，１１４にリンク機構１１９，１２０（例えば、図示のような関節接続型の平行四辺形、ラック・システム、ウォームねじシステム等）を介して接続されたモータ（典型的には、電気モータ）を含む。この電気モータには、典型的に、ギヤ減速機構が設けられている。なお、以降、電気モータとギヤ減速機構とのアセンブリを、モータギヤ（又はギヤードモータ）１１７，１１８と称する。上記アクチュエータは、典型的に、さらに、ロータ又はロータの下流からチェーンガイド１１３，１１４までの任意の可動部品の位置および／または速度および／または加速度および／または回転方向の、センサ（図示せず）又はトランスデューサを含む。なお、この文脈で用いられている専門用語とやや異なる専門用語も普及している点に注意されたい。
【０００５】
当業者であれば、ディレイラ１１１，１１２及び当該ディレイラ１１１，１１２のアクチュエータ１１５，１１６の実際の構造が図示のものと極めて大幅に異なり得ること、および図１〜図３がこれら構成品のあくまでも一例に過ぎないことを直ちに理解するであろう。
【０００６】
制御電子部が、ギヤ比を、例えば１つ以上の検出された変数（例えば、走行速度、ペダルクランクの回転ケイデンス、ペダルクランクに加えられるトルク、走行地形の傾斜、運転者の心拍数等）に基づいて自動的に変更し、かつ／あるいは、ギヤ比が、自転車１００のハンドルバー１０８に取り付けられた１つ又は２つの手動指令装置１０７に典型的に設けられている適切な制御部材（例えば、レバーおよび／またはボタン）を用いて運転者により手動で入力される指令に基づいて変更される。
【０００７】
具体的に述べると、ディレイラ１１２，１１３は、自転車１００のフレームに取り付けられるように構成された支持体１２１，１２２、および支持体１２１，１２２に２つのアーム１２３，１２４，１２５，１２６を介して接続された上記チェーンガイド１１３，１１４を備えており、それら２つのアーム１２３，１２４，１２５，１２６の端部が、支持体１２１，１２２とチェーンガイド１１３，１１４とに、上記関節接続型の平行四辺形１１９，１２０を形成するように関節接続されている。
【０００８】
上記モータギヤ１１７，１１８は、上記関節接続型の平行四辺形１１９，１２０を開閉駆動する出力軸１２７，１２８を有する。結果として、歯車１０２，１０３間で上記チェーンガイドが変位する。
【０００９】
ディレイラ１１１，１１２のモータギヤ１１７，１１８は、チェーン１０１のテンションによって当該モータギヤ１１７，１１８に加わる力を含む、外部からの応力に耐えるように寸法決めされている。しかし、自転車１００の使用時には、チェーン１０１および／またはチェーンガイド１１３，１１４の振動および／または衝撃および／または他の応力が、リンク機構１１９，１２０を経由してモータギヤ１１７，１１８に過剰な力を加えることがある。このような力が適切に対処されないと、当該力が、モータギヤ１１７，１１８の損傷にまで実際に至らないとしても、モータギヤ１１７，１１８の不本意な又は「受動的な」変位を引き起こしかねない。モータギヤ１１７，１１８及びチェーン１０１の不本意な変位は、係合した歯車１０２，１０３とのより大きな摩擦を生じさせて、場合によっては、チェーン１０１の落下又はギヤ比の不本意な変更さえも引き起こしかねない。それは、さらに、上記制御電子部がディレイラ１１１，１１２の位置と考えるものと実際の位置とのずれが原因となり、その後のギアシフト動作時に問題を引き起こしかねない。他方で、モータギヤ１１７，１１８のオーバーサイズは、かさ、重量及びコストの観点からみて不利である。
【００１０】
特許文献１には、セルフロック機能を有する電動ディレイラ用モータユニットであって、ベース部材と、当該ベース部材に取り付けられており且つ第１の回転軸心回りに回転可能なモータシャフトを有するモータと、第２の回転軸心回りに回転可能な出力軸と、上記モータの上記モータシャフトと上記出力軸との間に動作可能に配置されたドライブトレインとを備え、上記ドライブトレインが、上記モータの上記モータシャフトの上記第１の回転軸心回りのいずれの回転方向の回転も上記出力軸に伝達させるように構成されたアンチリバースクラッチを含み、当該アンチリバースクラッチは、さらに、上記出力軸が当該電動ディレイラ用モータユニットの外部からの外部回転トルクを受けるあいだ当該出力軸が上記第２の回転軸心回りのいずれの回転方向にも回転しないようにするように構成されている、電動ディレイラ用モータユニットが開示されている。
【００１１】
具体的に述べると、上記アンチリバースクラッチは、上記ベース部材に取り付けられたクラッチケース、当該クラッチケースに対して回転可能であり且つ上記モータの上記モータシャフトに動作可能にカップルされた入力部材、上記クラッチケースに対して回転可能であり且つ上記出力軸に動作可能にカップルされた出力部材、および上記クラッチケースと上記出力部材との間に動作可能に配置された係合エレメントを有する。
【００１２】
特許文献１内において特許文献２のアンチリバースクラッチを使用した場合、上記係合エレメントが、上記クラッチケースと上記出力部材との間に径方向に配置された複数のローラを有するものとされる。
【００１３】
上記ローラは、上記入力部材からの駆動がない限り、上記出力部材の回転軸心回りのいずれの回転方向についても当該出力部材を上記クラッチケースにロックするように配置される。その一方で、上記ローラは、上記入力部材の回転軸心回りのいずれの回転方向でも当該入力部材から駆動があると、上記出力部材を上記クラッチケースからリリースするようにも配置される。また、上記入力部材がさらに回転すると、当該入力部材は上記出力部材に直接接続されて当該入力部材の回転を上記出力部材に伝達させる。
【００１４】
特許文献１には、一変形例として、アンチリバースクラッチを使用する構成であって、当該アンチリバースクラッチの入力部材が回転されると当該アンチリバースクラッチの出力部材も回転し、その一方で、当該アンチリバースクラッチの外部からの外部回転トルクがいずれの回転方向で上記出力部材に加わっても当該出力部材が上記入力部材に対して自由回転することが可能であり、当該出力部材から上記入力部材にその回転トルクが伝達されない、構成が提供されている。
【００１５】
特許文献１には、さらに、モータのモータ速度を減速して当該モータのモータトルクをディレイラに伝達するように構成された自転車のディレイラ用モータギヤユニットであって、出力軸と、固定太陽歯車と、上記出力軸に固定的に接続されて且つ上記固定太陽歯車に対して回転可能な出力太陽歯車と、複数の遊星歯車と、当該遊星歯車を公転及び自転可能に支持するキャリアと、を備え、上記遊星歯車のそれぞれは、上記固定太陽歯車に係合する第１歯車と上記出力太陽歯車に係合する第２歯車とが同軸で互いに連結された構成を有し、上記固定太陽歯車、上記出力太陽歯車、上記第１歯車及び上記第２歯車はそれぞれ、外部からの力が上記出力太陽歯車に加わるあいだこれら固定太陽歯車、出力太陽歯車、第１歯車および第２歯車がロックする歯数を有する、自転車のディレイラ用モータギヤユニットが開示されている。これにより、スイッチの操作に応じたモータの回転を上記出力軸からチェーンガイドに伝達して、シフトチェンジを行う一方、チェーンからチェーンガイドに力が加わった際には、遊星歯車減速機構がセルフロックして回転を止めて、その応力を受け止める。したがって、チェーンガイドは、元の位置に保持され、意図しないシフトチェンジは起こらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２７２７８１０号明細書
【特許文献２】日本特許第２７１３６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本出願人は、特許文献１の後者の解決技術に関して、歯付きカップリングの数が多いことによりモータギヤの効率が低いことに気付いた。しかも、各種ギヤの歯数に求められる関係が、モータギヤの設計の自由度を著しく制限する。
【００１８】
本出願人は、特許文献１の前者の解決技術に関して、前述したようなアンチリバースクラッチの構造が極めて複雑であり且つその寸法が極めて重要であることに気付いた。しかも、このようなクラッチは、クラッチケース内に収容されたリターンエレメントが原因となって扱いにくい。
【００１９】
本発明の根底をなす技術的課題は、不本意な変位に曝されないディレイラを、当該ディレイラのモータギヤに特殊な設計制約を課すことなく提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、一構成において、チェーンガイドと、前記チェーンガイドを変位させる電気モータと、を備える、自転車のディレイラにおいて、さらに、前記電気モータの回転をブロック(阻止)することと前記電気モータの回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置、を備えることを特徴とする、ディレイラに関する。
【００２１】
好ましくは、前記モータは、少なくとも１つのギヤをさらに含む、より好ましくはギヤトレインをさらに含むモータギヤの一部である。
【００２２】
好ましくは、前記電気モータは、第１の回転軸心回りに回転可能なモータシャフトを有し、前記モータギヤが、第２の回転軸心回りに回転可能な出力軸を含み、前記少なくとも１つのギヤが、前記電気モータの前記モータシャフトと前記出力軸との間に動作可能に配置されている。
【００２３】
実施形態において、前記電気制御可能な装置は、前記モータの回転をブロックする安定状態および前記モータの回転を許容（consent for）する不安定状態を有する。
【００２４】
この構成は、ギアシフト動作時にのみ前記電気制御可能な装置に電力が供給されるという利点を奏する。
【００２５】
他の実施形態において、前記電気制御可能な装置は、前記モータの回転をブロックする不安定状態および前記モータの回転を許容する安定状態を有するか、あるいは、前記モータの回転をブロックする不安定状態および前記モータの回転を許容する不安定状態を有する。
【００２６】
さらなる他の実施形態において、前記電気制御可能な装置は、前記モータの回転を阻止する安定状態および前記モータの回転を許容する安定状態を有する。
【００２７】
好ましくは、前記電気制御可能な装置は、第１の歯付き部材（first toothed member）
および第２の歯付き部材(second toothed member)を含み、前記第１の歯付き部材は、前記第２の歯付き部材に選択的に係合するように構成されており、前記第２の歯付き部材は、前記モータギヤに、当該第２の歯付き部材の回転が前記モータシャフトの回転と対応付けられるように接続されており、前記電気制御可能な装置が、さらに、前記第１の歯付き部材を前記第２の歯付き部材との係合状態及び係合解除状態へと変位させるように構成された電動アクチュエータ（electric actuator）を含む。
【００２８】
本明細書および特許請求の範囲において、回転が対応付けられる（associated rotation）とは、一方の構成要素が回転すると他方の構成要素も回転し、一方の構成要素が静止しているときは他方の構成要素も静止していることを意味するが、回転が必ずしも同一方向であるか又は同期していることを意味しない。
【００２９】
一実施形態において、前記第２の歯付き部材は、前記モータシャフトと一体的に回転する。
【００３０】
この実施形態は、前記第１の歯付き部材が前記第２の歯付き部材における所望の歯に実際に係合せずにむしろ隣りの歯に係合した場合であっても、前記チェーンガイドの実際の位置のずれが極めて小さくて済むので極めて有利である。事実、前記チェーンガイドの実際の位置は、前記モータギヤにおける前記ギヤ又は前記ギヤトレインのうちの最後の歯付き部材により決まるので、前記第１の歯付き部材と前記第２の歯付き部材との係合誤差は、前記モータギヤにおける前記ギヤ又は前記ギヤトレインの減速係数（reduction factor）で小さくなる。しかも、前記モータシャフトの回転をブロックするために前記第２の歯付き部材に加えられなければならないトルクが比較的小さくて済む。
【００３１】
実施形態において、前記第２の歯付き部材は、補的な（auxiliary）歯付き部材、すなわち、前記少なくとも１つのギヤにより実現される運動連鎖（kinematic chain）の一部でない歯付き部材である。
【００３２】
好ましくは、前記第２の歯付き部材は、前記モータシャフトの第１の端部と一体的に回転し、前記少なくとも１つのギヤは、前記モータシャフトのうちの前記第１の端部と反対側の第２の端部と一体的な第３の歯付き部材を含む。
【００３３】
変形例として、前記補的な歯付き部材は、前記少なくとも１つのギヤにおける歯付き部材と係合している。
他の変形例として、前記補的な歯付き部材は、前記少なくとも１つのギヤにおける歯付き部材と一体的に回転するものとされてもよい。
【００３４】
他の実施形態において、前記第２の歯付き部材は、前記少なくとも１つのギヤにおける
ライブ(live)的な歯付き部材、すなわち、前記少なくとも１つのギヤにより実現される運動連鎖のアクテイブな一部である歯付き部材である。
【００３５】
前記荷重歯付き部材（load toothed member）は、前記少なくとも１つのギヤにおける最初の歯付き部材、最後の歯付き部材または途中の歯付き部材であり得る。
【００３６】
好ましくは、前記第１の歯付き部材は、前記第２の歯付き部材の回転軸心と平行な方向に沿って並進可能(translatable)であるスライドエレメントに形成されている。
【００３７】
前記第１の歯付き部材の運動が並進であることにより、有利なことに、前記モータシャフトにより伝達される前記第２の歯付き部材の運動が、当該第２の歯付き部材を前記第１の歯付き部材から係合解除させる傾向を持つコンポ―ネントを全く有さない。
【００３８】
好ましくは、前記スライドエレメントは、スプライン付きプロファイルを有するスライドシャフト上を並進可能であるが回転可能ではなく、かつ、前記スライドエレメントには、前記スライドシャフトのスプライン付きプロファイルと合致するスプライン付きプロファイルを有する孔が設けられている。
変形例として、前記スライドエレメントは、レール上をスライドするものとされてもよい。
他の実施形態において、前記スライドエレメントは、スライドシャフトに固定されている。
【００３９】
好ましくは、前記電気制御可能な装置は、前記モータギヤにおける前記電気モータのケースに固定されることが可能な支持体に取り付けられている。
他の実施形態において、前記電気制御可能な装置は、前記少なくとも１つのギヤのケーシングの外側に固定されている。
【００４０】
さらなる他の実施形態において、前記電気制御可能な装置の前記第１の歯付き部材及び前記第２の歯付き部材は、前記少なくとも１つのギヤのケーシング内に収容されている。
【００４１】
実施形態において、前記第１の歯付き部材は、少なくとも部分的に強磁性のエレメントであり、前記電気制御可能な装置の前記電動アクチュエータが、電磁石を有する。
【００４２】
好ましくは、前記スライドシャフトがエンド当接部を有しており、前記スライドエレメントが、前記スライドシャフトの前記エンド当接部と圧縮ばねとの間に配置されている。
これにより、前記電気制御可能な装置は、前記モータシャフトの回転を許容する不安定状態の間のみ(電力を)消費する、前述した有利な構成となる。
【００４３】
一実施形態において、前記第１の歯付き部材は、強磁性のインサートを有する。
他の実施形態において、前記電気制御可能な装置の前記電動アクチュエータは、前記第１の歯付き部材を保持するスライドシャフトの並進を駆動する、リニア型の電気モータを有する。
【００４４】
他の実施形態において、前記電気制御可能な装置の前記電動アクチュエータは、ウォームねじを有するロータリー電気モータ、および前記ウォームねじと前記第１の歯付き部材を保持するスライドシャフトとの間に配置されたロータリーからリニアへの動作変換部材を有する。
実施形態において、ロータリーからリニアへの前記動作変換部材は、前記第１の歯付き部材の前記シャフトと一体的であり且つ前記ウォームねじと係合しているラックを有する。
他の実施形態において、ロータリーからリニアへの前記動作変換部材は、前記第１の歯付き部材を保持する前記シャフトと一体的なラック、および前記ウォームねじと前記ラックとに係合している少なくとも１つのギヤを有する。
【００４５】
他の実施形態において、ロータリーからリニアへの前記動作変換部材は、前記ウォームねじと係合している歯付きセクタを有するエレメント、および前記第１の歯付き部材を保持する前記シャフトとのヒンジカップリングを有する。
他の実施形態において、ロータリーからリニアへの前記動作変換部材は、前記第１の歯付き部材の前記シャフトと一体的なラック、および前記ラックと前記ウォームねじとに係合しているベベルギヤを有する。
ロータリーからリニアへの前記動作変換部材の他の実施形態は、本明細書の内容に照らして当業者の能力の範疇である。
【００４６】
さらなる他の実施形態において、前記電気制御可能な装置は、ピストン又は他のリニア型のアクチュエータを含む。これらの実施形態も、そのようなピストン又は他のリニア型のアクチュエータがいずれにせよ電気的な作動指令、特には、コントローラからの電気的な作動指令を受けるという意味で、特許請求の範囲に記載された発明の保護範囲に含まれる。
【００４７】
好ましくは、前記ディレイラは、さらに、前記電気制御可能な装置および／または前記電気モータ（複数の電気モータが存在する場合には前記モータギヤにおける電気モータ）の、コントローラを備える。
【００４８】
実施形態において、前記コントローラは、第１の電子基板に実装された、前記制御可能な装置を制御する部品、および第２の電子基板に実装された、前記電気モータ（複数の電気モータが存在する場合には前記モータギヤにおける電気モータ）を制御する部品を含む。
【００４９】
変形例として、前記コントローラは、単一の電子基板に実装された、前記電気制御可能な装置を制御し且つ前記電気モータ（複数の電気モータが存在する場合には前記モータギヤにおける電気モータ）を制御する部品を含む。
【００５０】
好ましくは、前記電気モータ（複数の電気モータが存在する場合には前記モータギヤにおける電気モータ）の前記コントローラは、ギアシフト動作要求指令に応答する。
【００５１】
より好ましくは、前記ディレイラは、さらに、前記チェーンガイドの位置のセンサ、を備え、前記電気モータ（複数の電気モータが存在する場合には前記モータギヤにおける電気モータ）の前記コントローラが、さらに、前記位置のセンサに応答する。
【００５２】
好ましくは、前記第１および前記第２の歯付き部材は、自己係合性の歯部（self-engaging teeth)を有する。
変形例として、前記第１および前記第２の歯付き部材は、真直な歯部（ストレート歯部）を有する。
【００５３】
好ましくは、前記コントローラは、
−ギアシフト動作要求信号を受け取るステップ、
−前記電気制御可能な装置を、前記電気モータの回転を許容する状態まで駆動するステップ、
−前記電気制御可能な装置が前記許容状態にある間、前記チェーンガイドが意図された位置になるまで当該チェーンガイドを変位させるように前記電気モータを駆動するステップ、および
−前記電気制御可能な装置を、前記電気モータの回転をブロックする状態まで駆動するステップ、を実行するように構成されている。
【００５４】
本明細書および添付の特許請求の範囲において、前記電気制御可能な装置を「駆動」(drive)するという表現は、活性化信号(励磁信号；excitation signal)の供給を意味することに限定されず、前記電気制御可能な装置の活性化（励磁；excitation）の単なる遮断（interrupting）も包含する。
【００５５】
好ましくは、前記意図された位置は、前記チェーンガイドの位置のセンサの出力信号により確かめられる。
【００５６】
好ましくは、前記電気制御可能な装置を前記電気モータの回転を許容する前記状態まで駆動する前記ステップは、前記電気制御可能な装置を活性化させることを含む。
好ましくは、前記電気制御可能な装置を前記電気モータの回転をブロックする状態まで駆動する前記ステップは、前記電気制御可能な装置の活性化を遮断することを含む。
すなわち、好ましくは、前記電気制御可能な装置の、前記電気モータの回転をブロックする前記状態へのリターンは自動であり、これにより電気エネルギーを節約する。
【００５７】
前記電気制御可能な装置を前記電気モータの回転をブロックする状態まで駆動する前記ステップは、前記電気モータを駆動する前記ステップの後に実行され得るか、あるいは、前記電気モータを駆動する前記ステップの最終部分と同時に実行され得る。
【００５８】
後者の場合、制御アルゴリズムがより複雑になるが、前記第１の歯付き部材と前記第２の歯付き部材との係合位置、したがって、前記ディレイラの前記チェーンガイドにより維持される位置のより正確な制御が可能となる。
【００５９】
本発明は、一つの構成において、チェーンガイド、当該チェーンガイドを変位させる電気モータ、および当該電気モータの回転をブロックすることと当該電気モータの回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置を備える、自転車のディレイラを作動させる方法であって、前記コントローラに関して前述した一部又は全てのステップを備える、方法に関する。
【００６０】
本発明は、一つの構成において、チェーンガイドおよび当該チェーンガイドを変位させる電気モータを備える、自転車のディレイラを作動させる方法であって、
−ギアシフト動作要求信号を受け取るステップと、
−前記電気モータの回転を自由にさせるステップと、
−前記電気モータの回転が自由にされている間、前記チェーンガイドが意図された位置になるまで当該チェーンガイドを変位させるように前記電気モータを駆動するステップと、
−前記電気モータの回転をブロックするステップと、
を備える、方法に関する。
【００６１】
好ましくは、前記方法は、前記意図された位置を前記チェーンガイドの位置のセンサの出力信号により確かめるステップを備える。
【００６２】
好ましくは、前記電気モータの回転を自由にさせる前記ステップは、前記電気モータの回転をブロックすることと前記電気モータの回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置を活性化させることを含む。
【００６３】
好ましくは、前記電気モータの回転をブロックする前記ステップは、前記電気モータの回転をブロックすることと前記電気モータの回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置を遮断又は前記電気制御可能な装置の活性化を遮断させることを含む。
【００６４】
前記電気モータの回転をブロックする前記ステップは、前記電気モータを駆動する前記ステップの後に実行され得るか、あるいは、前記電気モータを駆動する前記ステップの最終部分と同時に実行され得る。
【００６５】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しながら行う、本発明の幾つかの好適な実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになる。別々の形態について図示・説明した構成同士を、適宜互いに組み合わせることも可能である。以下の説明では、同一の機能又は同様の機能を有する構造的な又は機能的な構成要素に対して、図面の同一又は同様の参照符号が付されている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来技術における電子式のギアシフト装置が備え付けられた、自転車の（既に詳述した）側面図である。
【図２】自転車のフレームのチューブに取り付けられた、従来技術におけるフロントディレイラの（既に詳述した）斜視図である。
【図３】従来技術におけるリアディレイラの（既に詳述した）斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態において、自転車のディレイラのうちのモータギヤを、電気制御可能な装置と共に示す斜視図である。
【図５】図４の細部の断面斜視図である。
【図６】図４の細部の、電気制御可能な装置が第２の動作位置にあるときの図である。
【図７】電気制御可能な装置の細部の斜視図である。
【図８】モータギヤの他の想定される実施形態であって、電気制御可能な装置の歯付き部材が異なる位置に配置された実施形態を示す図である。
【図９】モータギヤのさらなる他の想定される実施形態であって、電気制御可能な装置の歯付き部材が別の異なる位置に配置された実施形態を示す図である。
【図１０】モータギヤのさらなる他の想定される実施形態であって、電気制御可能な装置の歯付き部材がさらなる別の異なる位置に配置された実施形態を示す図である。
【図１１】電気制御可能な装置の電動アクチュエータの他の実施形態を示す図である。
【図１２】電気制御可能な装置の電動アクチュエータのさらなる他の実施形態を示す図である。
【図１３】電気制御可能な装置の電動アクチュエータのさらなる他の実施形態を示す図である。
【図１４】電気制御可能な装置の電動アクチュエータのさらなる他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
図４〜図６に、モータギヤ１０を示す。モータギヤ１０は、例えば、図２及び図３に示す一方のディレイラ１１１，１１２におけるモータギヤ１１７，１１８であり得るが、それらとは著しく異なるディレイラにも使用されることが可能である。
【００６８】
モータギヤ１０、具体的にはモータギヤ１０における電気モータ１２に、当該電気モータ１２の回転を阻止することと当該電気モータ１２の回転を自由にさせることとを選択的に行うように構成された電気制御可能な装置５０が連結されている。
【００６９】
電気モータ１２は、モータケース１６から延出するモータシャフト１４を有する。モータケース１６は、特には、ロータ及びステータ（図示せず）を収容する。
【００７０】
モータギヤ１０は、電気モータ１２のモータシャフト１４と当該モータギヤ１０の出力軸（図示せず；図２及び図３の出力軸１２７，１２８を参照のこと）との間に動作可能に配置されたギヤトレイン１８を含む。
【００７１】
前記出力軸は、ディレイラ１１１，１１２のうちのリンク機構又は関節接続型の平行四辺形１１９，１２０におけるピボットの一つを兼ねるものとされてもよいし、あるいは、そのリンク機構と周知の様式により別のかたちで連結されたものとされてもよい。
【００７２】
前記出力軸は、例えば、スプライン付きプロファイルを有するシャフトであって、ギヤトレイン１８のうちの歯付き部材の一つにおける、合致する形状を有する孔２０に嵌合されたシャフトとされる。
【００７３】
ギヤトレイン１８は、図４において破断されて且つ一部透明であるかの如く示されたケーシング２２に収容されている。
【００７４】
図４には、さらに、電気モータ１２のコントローラを実現する部品を実装する、電子回路用のボード４０が示されている。
【００７５】
本明細書の冒頭で説明したように、電気モータ１２の前記コントローラは、運転者により又は電子制御ユニットにより発せられたギアシフト動作要求信号に、好ましくは、さらに、前記ロータ又は電気モータ１２の当該ロータの下流からチェーンガイド１１３，１１４までの任意の可動部品の位置および／または速度および／または加速度および／または回転方向の、センサ（図示せず）又はトランスデューサにも応答する。
【００７６】
図４〜図６に示す実施形態において、本発明にかかる電気制御可能な装置５０は、第１の歯付き部材５２および第２の歯付き部材５４を含む。
第１の歯付き部材５２は、第２の歯付き部材５４に選択的に係合するように構成されている。
第２の歯付き部材５４は、モータギヤ１０に、当該第２の歯付き部材５４の回転がモータシャフト１４の回転と関連（associated with）するように接続されている。
【００７７】
電気制御可能な装置５０は、第１の歯付き部材５２を第２の歯付き部材５４との係合状態及び係合解除状態へと変位させるように構成された、後で詳述する電動アクチュエータ５６を含む。
【００７８】
同図には、さらに、電気制御可能な装置５０のコントローラ、具体的には当該電気制御可能な装置５０の電動アクチュエータ５６のコントローラを実現する部品を実装する、電子回路用の第２のボード５８が示されている。
【００７９】
図４〜図６に示す実施形態において、第２の歯付き部材５４は、モータシャフト１４の一端部（図４〜図６では上端部）と一体的に回転する歯車である。
図示の実施形態において、第１の歯付き部材５２は、歯付きセクタである。
【００８０】
図４〜図６に示す実施形態では、第１の歯付き部材５２が、第２の歯付き部材５４の回転軸心と平行な方向に沿って並進可能であるスライドエレメント６０に形成されている。
具体的に述べると、第１の歯付き部材５２は、図５に示すように、スライドシャフト６２上を並進可能であるスライドエレメント６０に形成されている。
スライドエレメント６０は、スライドシャフト６２の回りに回転可能でない。
【００８１】
例えば、スライドシャフト６２は、スプライン付きプロファイル（図４〜図６では認識できない）を有しており、かつ、スライドエレメント６０に、スライドシャフト６２のスプライン付きプロファイルと合致するスプライン付きプロファイルを有する孔６４が設けられている。
【００８２】
スライドシャフト６２は、エンド当接部６６を有する。
ばね６８が、スライドエレメント６０をエンド当接部６６に当接する位置に付勢するように、当該スライドエレメント６０を押圧することによって作用する。
【００８３】
図示の実施形態では、ばね６８が、スライドシャフト６２上に装着された圧縮コイルばねであり、かつ、スライドシャフト６２のエンド当接部６６とばね６８との間に、スライドエレメント６０が配置されている。ばね６８の他方の端部は、例えばアクチュエータ５６により、適所に適切にブロックされている。しかしながら、この目的のために、別の当接部が設けられてもよい。
スライドシャフト６２は、後で詳述するように、モータギヤ１０に固定的に取り付けられている。
図示の実施形態において、アクチュエータ５６は、電磁石である。
【００８４】
第１の歯付き部材５２を保持するスライドエレメント６０は、電磁石５６の作用範囲内に配置された強磁性のインサート７４を有する。
変形例として、第１の歯付き部材５２を保持するスライドエレメント６０の全体が、強磁性材料７４からなるものとされてもよい。
【００８５】
好ましくは、スライドエレメント６０が細長い形状を有しており、当該スライドエレメント６０の第１の長手方向端部に前記歯付きセクタ５２が形成されており、当該スライドエレメント６０のうちの前記第１の長手方向端部と反対側の第２の長手方向端部に前記強磁性のインサート７４が形成されている。
スライドエレメント６０は、スライドシャフト６２に片持ちで取り付けられている。
【００８６】
好ましくは、スライドシャフト６２のプロファイルと合致するプロファイルを有する前記孔６４は、強磁性のインサート７４に形成されている。
好ましくは、ばね６８は、強磁性のインサート７４を押圧する。
【００８７】
図４〜図６に示す実施形態では、電気制御可能な装置５０の前述した構成品が、モータギヤ１０における電気モータ１２のケース１６上でボルト７２により第１の歯付き部材５２と第２の歯付き部材５４との係合を可能にする適切な位置で締め付けられた、ストラップ７０によって支持されている。
【００８８】
電気制御可能な装置５０は、モータギヤ１０へと別のかたちで固定されてもよく、例えば、ギヤトレイン１８のケーシング２２に固定されてもよい。
【００８９】
並進可能なエレメント６０は、スライドシャフト６２に取り付けられるのに代えて、レール上を並進可能なものとされてもよい。
【００９０】
電磁石５６がアクテイブでないとき、第１の歯付き部材５２を保持するスライドエレメント６０は、ばね６８によりスライドシャフト６２のエンド当接部６６に押し付けられて図４及び図５に示す位置になる。
このような状態において、第１の歯付き部材５２は、第２の歯付き部材５４と係合している。
【００９１】
このような状態では、モータシャフト１４と一体的な第２の歯付き部材５４が、スプライン付きプロファイルを有するスライドシャフト６２と第１の歯付き部材５２を保持するスライドエレメント６０における前記孔６４との間の回り止めカップリング（anti-rotation coupling）が原因となって第１の歯付き部材５２を回転状態に引き込めないので、モータシャフト１４の回転がブロックされる。
【００９２】
電磁石５６が作動されると、当該電磁石５６はばね６８の押圧作用に抗して、第１の歯付き部材５２を保持するスライドエレメント６０のうちのスライドシャフト６２に沿ってスライドする強磁性のインサート７４を、図６に示すように第１の歯付き部材５２が第２の歯付き部材５４から係合解除されるまで吸引する。
この状態では、モータシャフト１４の回転が自由となる。
【００９３】
図示の構成によれば、電気制御可能な装置５０が、モータ１２の回転をブロックする安定状態およびモータ１２の回転を許容する不安定状態を有する。
有利なことに、エネルギー消費が、ギアシフト動作時にのみ必要となる前記不安定状態だけに限定される。
【００９４】
他にも、回転を阻止する状態が不安定であり且つ回転を許容する状態が安定である代替的な形態や、これら２つの状態がいずれも不安定であるか又はいずれも安定である代替的な形態を考え出すことが可能である。後者の種類の幾つかの形態については、後で図１１〜図１４を参照しながら説明する。
【００９５】
図４〜図６に示す実施形態では、ギヤトレイン１８が、モータシャフト１４の一端部（図４では下端部）と同軸であり且つ一体的に回転する第３の歯付き部材又は歯車２４、当該第３の歯付き部材と係合している第４の歯付き部材又は歯車２６、第４の歯付き部材２６と同軸であり且つ一体的に回転する第５の歯付き部材又は歯車２８、第５の歯付き部材２８と係合している第６の歯付き部材又は歯車３０、第６の歯付き部材３０と同軸であり且つ一体的に回転する第７の歯付き部材又は歯車３２、第７の歯付き部材３２と係合している第８の歯付き部材又は歯車３４、第８の歯付き部材３２と同軸であり且つ一体的に回転する第９の歯付き部材又は歯車３６、および第９の歯付き部材３６と係合していると共に前記出力軸のための前記孔２０と同軸であり且つ一体的に回転する第１０の歯付き部材又は歯付きセクタ３８を含む。
【００９６】
モータシャフト１４とモータギヤ１０の前記出力軸との間の減速比は、周知の様式どおり、ギヤトレイン１８における各種歯付き部材２４〜３８の歯数により与えられる。
【００９７】
好ましくは、第３の歯付き部材２４の径が第４の歯付き部材２６の径よりも小さく、かつ、第５の歯付き部材２８の径が第４の歯付き部材２６よりも且つ第６の歯付き部材３０の径よりも小さく、かつ、第７の歯付き部材３２の径が第６の歯付き部材３０の径よりも且つ第８の歯付き部材３４の径よりも小さく、かつ、第９の歯付き部材３６の径が第８の歯付き部材３４の径よりも小さい。
【００９８】
前記歯付き部材の回転軸、他の支持体およびスペーサについては、完全に当業者の能力の範疇なので詳細に説明しない。また、第８の歯付き部材３４及び第９の歯付き部材３６を保持する軸を回転可能に支持する軸受３５が見て取れる。
【００９９】
また、ギヤトレイン１８は、図示とは著しく異なる数の歯付き部材を含むものとされてもよく、モータシャフト１４の端部と同軸であり且つ一体的に回転する最初の歯付き部材２４と、前記出力軸のための前記孔２０と同軸であり且つ一体的に回転する歯付き部材又は歯付きセクタ３８と、により形成された（当然ながら、これらは互いに係合するように配置されている）単一のギヤまで減らされてもよい。
【０１００】
モータギヤ１０の前記出力軸は、必ずしも図示のようにモータシャフト１４と平行でなくてもよい。代替的な実施形態では、それらが直交するものとされてもよいし、直角ではない角度で傾いたものとされてもよい。
【０１０１】
ギヤトレイン１８は、図示された真直な歯部を有する歯車とは異なる歯車を含むものとされてもよい。代替的な実施形態では、例えば、ギヤトレイン１８が、ウォームねじギヤ、ベベルギヤ、（側歯部を有する）クラウンギヤ、らせん状歯部を有するギヤ、ハイポイドギヤ(hypoid gear)などから選択される少なくとも１つのギヤを含むものとされてもよい。
【０１０２】
電気制御可能な装置５０の第１および第２の歯付き部材５２，５４も、真直な歯部と異なる歯部を有するものとされてもよい。
【０１０３】
変形例では、それらが、図７で強調するように自己係合性の歯部(self-engaging teeth)５３，５５を有するものとされる。これにより、モータシャフト１４の回転中での係合が容易になる。
【０１０４】
モータギヤ１１７，１１８，１０の出力軸１２７，１２８により（直接又はリンク機構１１９，１２０を介して）変位されるチェーンガイド１１３，１１４の変位は、モータシャフト１４の角度方向変位よりも、モータギヤ１０におけるギヤトレイン１８の減速比に等しい比率ぶん遥かに小さくなることから、モータシャフト１４と一体的に回転する第２の歯付き部材５４を配置するという構成により、モータシャフト１４がブロックされる角度方向位置がそれほど決定的にならないという利点が得られる。しかも、モータシャフト１４の回転速度、したがって、第２の歯付き部材５４の回転速度は比較的高速であるものの、モータシャフト１４の回転をブロックするために第２の歯付き部材５４に加えられなければならないトルクが比較的小さくて済む。
【０１０５】
図４〜図６の実施形態の電気制御可能な装置５０は、完全にギヤトレイン１８の保護ケーシング２２の外側にある。この理由により、電気制御可能な装置５０の交換介入はギヤトレイン１８に影響を及ぼさない。
【０１０６】
前述した実施形態では、第２の歯付き部材５４が、補的な歯付き部材、すなわち、ギヤトレイン１８内で実現される運動連鎖の一部でない歯付き部材である。
【０１０７】
また、このような配置構成は、想定され得る様々な実施形態のうちの一つに過ぎない。以下では、幾つかの他の実施形態について説明する。
【０１０８】
図８に、同図において参照符号１５０が付された前記電気制御可能な装置が前述した実施形態と上下反対に取り付けられていると共に、同図において参照符号１５４が付された前記第２の歯付き部材又は歯車が、ギヤトレイン１８における最初の歯車を表し且つ当該第２の歯付き部材又は歯車１５４がモータシャフト１４に一体的に取り付けられた第３の歯付き部材２４と同じである、一実施形態を示す。
【０１０９】
したがって、第２の部材１５４は、ギヤトレイン１８におけるライブ(live)な歯車２４〜３８のうちの一つ、すなわち、前記ギヤトレイン１８内で実現される運動連鎖のアクテイブ（active）な一部である歯付き部材である。
【０１１０】
この場合、ケース１６の２つの端部から延出するモータシャフト１４を有する電気モータ１２を設ける必要がないという利点が得られる。
【０１１１】
さらに、スライドシャフト６２が同図において参照符号１２２が付された前記ケーシング内に貫通しており、有利なことに、全ての歯付き部材５２，１５４，２４〜３８を相対的に潤滑性のある流体で、外部環境からしっかりと閉じ込めることが可能である。
【０１１２】
図示しない一実施形態において、第２の部材又は歯車５４は、ギヤトレイン１８における最初の歯付き部材を表す第３の歯付き部材２４と同じ端部でモータシャフト１４に一体的に取り付けられているが当該第３の歯付き部材２４を兼ねない、補的な歯付き部材であり得る。
【０１１３】
図９に、電気制御可能な装置２５０の一実施形態であって、第２の歯付き部材２５４がギヤトレイン１８における歯車のうちの一つと係合しているものの当該第２の歯付き部材２５４はギヤトレイン１８内でモータシャフト１４と前記出力軸との間に実現される運動連鎖（kinematic chain）の外である、実施形態を示す。あくまでも一例に過ぎないこの特定の場合、第２の歯付き部材２５４は、ギヤトレイン１８における第６の歯付き部材３０と係合する。
スライドシャフト２６２はケーシング２２２により直接支持されており、電気制御可能な装置２５０は当該ケーシング２２２の内部に完全に収容されている。
【０１１４】
代替的なさらなる他の実施形態において、前記第２の歯付き部材を実現する前記補的な歯付き部材は、ギヤトレイン１８における一つの歯付き部材と一体に回転可能であり、例えば、第６および第７の歯付き部材３０，３２と同軸であり且つ一体的に回転する歯付き部材とされる。
【０１１５】
代替的なさらなる実施形態において、前記第２の歯付き部材は、ギヤトレイン１８におけるライブな歯車２４〜３８（すなわち、前記ギヤトレイン１８内で実現される運動連鎖のアクテイブな一部である歯付き部材）のなかの、図８の実施形態の場合におけるモータシャフト１４と一体的な第３の歯付き部材２４とは異なる別の歯車とされ得る。
【０１１６】
図１０に、あくまでも一例に過ぎないが、電気制御可能な装置３５０のそのような一実施形態として、同図において参照符号３５４が付された前記第２の歯付き部材がギヤトレイン１８における第６の歯付き部材３０と一致する、実施形態を示す。
【０１１７】
この場合においても、スライドシャフト３６２はケーシング３２２により直接支持されており、電気制御可能な装置３５０は当該ケーシング３２２の内部に完全に収容されている。
【０１１８】
前記電気制御可能な装置の前記アクチュエータは、必ずしも電磁石５６でなくてよい。以下では、アクチュエータの幾つかの他の実施形態について説明する。なお、第２の歯付き部材５４を図４〜図６の実施形態のようにモータシャフト１４のうちのギヤトレイン１８側の端部と反対側の端部に配置した場合について言及するが、アクチュエータのこれら各種の実施形態は、電気制御可能な装置の前述した他の実施形態でも使用されることが可能である。
【０１１９】
図１１に、第１の歯付き部材５２の並進を駆動するリニア電気モータ（linear electric motor）４５６を電動アクチュエータ４５６として含む、電気制御可能な装置４５０を示す。
【０１２０】
この場合、並進可能なエレメント６０は、スライドシャフト上をスライドするのではなく、むしろ、ストラップ７０における孔４６３（あるいは、他の実施形態であれば、前記ケーシングに固定する支持体における又は当該ケーシングにおける孔４６３）に挿入されたスライドシャフト４６２に固定されている。スライドシャフト４６２およびそれぞれの孔４６３は、スプライン付きプロファイル又は正逆回転（reciprocal rotation）を可能にしない他のプロファイルを有する。
【０１２１】
ばね６８は設けられておらず、前記電気制御可能な装置は、モータギヤ１０のモータ１２の回転をブロックする安定状態と当該モータ１２の回転を許容する安定状態との２つの安定状態を有する。
変形例として、アクチュエータ４５６は、小型のエアシリンダ又は油圧シリンダとされてもよい。
【０１２２】
例えば図１２〜図１４に示す実施形態のような他の実施形態では、同図においてそれぞれ参照符号５５０，６５０，７５０が付された前記電気制御可能な装置のうちの電動アクチュエータ５５６，６５６，７５６が、ウォームねじ５７８，６７８，７７８を有するロータリー電気モータ５７６，６７６，７７６、およびウォームねじ５７８，６７８，７７８と第１の歯付き部材５２を保持するスライドシャフト５６２，６６２，７６２との間に配置された、ロータリーからリニアに動作を変換する部材を有する。
前記のロータリーからリニアに動作を変換する部材は任意の適切な様式で構成されることが可能であり、当業者であれば本明細書に照らしてそれを理解するであろう。
【０１２３】
あくまでも一例に過ぎないが、図１２の実施形態では、前記のロータリーからリニアに動作を変換する部材は、第１の歯付き部材５２のシャフト５６２と一体的であり且つウォームねじ５７８と係合しているラック５８０を有する。
【０１２４】
図１３の実施形態では、前記のロータリーからリニアに動作を変換する部材が、第１の歯付き部材５２のシャフト６６２と一体的なラック６８０、およびウォームねじ６７８とラック６８０とに係合しているギヤ６８２を有する。
ギヤ６８２は、回転可能に（図示の場合では、回路基板５８上に）固定された歯車であって、それぞれウォームねじ６７８、ラック６８０と係合している相異なる径の、２つの異なる歯付きセクタ６８４，６８６を有する車(wheel)である。
【０１２５】
しかし、これは必須ではなく、前記ギヤ６８２は単一の歯部を有するものとされてもよい。また、ウォームねじ６７８とラック６８０との間にギヤトレインを形成するように、他の歯付き部材がさらに設けられてもよい。
【０１２６】
他の変形例として、前記のロータリーからリニアに動作を変換する部材は、前記第１の歯付き部材の前記シャフトと一体的なラック、および当該ラックと前記ウォームねじとに係合しているベベルギヤを有するものとされてもよい。
【０１２７】
図１４の実施形態では、前記のロータリーからリニアに動作を変換する部材が、ウォームねじ７７８と係合している歯付きセクタ７８６を有するエレメント７８４、および第１の歯付き部材５２を保持するシャフト７６２とのヒンジカップリング７８８を有する。
【０１２８】
図示の構成に対する一変形例として、２つのボード４０，５８ではなく、単一の電子基板に実装された、電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０と電気モータ１２との両方を制御する部品を含む、単一のコントローラを設けることも可能である。
【０１２９】
好ましくは、前記コントローラは、単一の基板に実装された部品により形成されているのか２つのボード４０，５８に実装された部品により形成されているのかにかかわらず、
ａ）ギアシフト動作要求信号を受け取るステップ、
ｂ）電気モータ１２の回転を自由にさせる、具体的には電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０を、電気モータ１２の回転を許容する状態まで駆動するステップ、
ｃ）電気モータ１２の回転が自由にされている間、すなわち、電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０が前記許容状態にある間、チェーンガイド１１３，１１４が意図された位置になるまで当該チェーンガイド１１３，１１４を変位させるように電気モータ１２を駆動するステップ、および
ｄ）電気モータ１２の回転を阻止する、具体的には電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０を、電気モータ１２の回転をブロックする状態まで駆動するステップ、
を実行するように構成されている。
【０１３０】
好ましくは、ステップｃ）において、前記意図された位置は、チェーンガイド１１３，１１４の位置のセンサの出力信号により確かめられる。
【０１３１】
ステップａ）において、前記ギアシフト動作要求信号は、自転車１００のハンドルバー１０８に取り付けられた少なくとも１つの手動制御装置１０７に設けられている適切な制御部材（例えば、レバーおよび／またはボタン）を用いて運転者により手動で入力されて、かつ／あるいは、前記自転車のギアシフト装置１１０の制御電子部により生成される。
【０１３２】
ステップｂ）およびステップｄ）は、電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０の場合では、例えば、電磁石５６に適切な励磁電流又は励起電圧（excitation current or voltage)を供給したり電磁石５６から適切な励磁電流又は励起電圧を除去したりすることにより行われる。
【０１３３】
好ましくは、電気モータ１２の回転を自由にさせる、具体的には電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０を、電気モータ１２の回転を許容する前記状態まで駆動する前記ステップは、電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０を活性化(exciting)させることを含む。
【０１３４】
好ましくは、電気モータ１２の回転をブロックする、具体的には電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０を、電気モータ１２の回転をブロックする状態まで駆動する前記ステップは、電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０の活性化を遮断（interrupting the excitation）することを含む。
【０１３５】
この場合、電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０の、電気モータ１２の回転をブロックする前記状態へのリターンは自動であり、具体的にはばね６８の弾性復帰により引き起こされる。
【０１３６】
しかしながら、その逆も、例えば、スライドエレメント６０を係合解除位置へと付勢するばねを設けることによって可能である。
【０１３７】
前述のように、電気モータ１２の回転を許容する前記状態まで駆動する間および電気モータ１２の回転をブロックする前記状態まで駆動する間のいずれにおいても電気制御可能な装置４５０，５５０，６５０，７５０が活性化される構成も可能である。
【０１３８】
一実施形態では、電気モータ１２の回転をブロックする、具体的には電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０を、電気モータ１２の回転をブロックする状態まで駆動する前記ステップが、電気モータ１２を駆動する前記ステップの後に実行される。
【０１３９】
他の実施形態では、電気モータ１２の回転をブロックする、具体的には電気制御可能な装置５０，１５０，２５０，３５０を、電気モータ１２の回転をブロックする状態まで駆動する前記ステップが、電気モータ１２を駆動する前記ステップの最終部分と同時に実行される。
【０１４０】
後者の場合、制御アルゴリズムがより複雑になるが、第１の歯付き部材５２と第２の歯付き部材５４，１５４，２５４，３５４との係合位置、したがって、ディレイラ１１１，１１２のチェーンガイド１１３，１１４により維持される位置のより正確な制御が可能となる。
【０１４１】
これまでに、発明態様の様々な実施形態を説明してきたが、本発明の範疇から逸脱しない範囲でさらなる変更が施されてもよい。各種構成要素の形状および／または寸法および／または位置および／または向きが変更されてもよい。一つの構成要素の機能が、複数の構成要素によって実行されるものとして変更されてもよいし、その逆も然りである。図面において互いに直接接続または直接接触している構成要素間には、介在する構造が存在していてもよい。また、ある図面に示された詳細および／またはある図面若しくはある実施形態を参照しながら詳述した内容は、別の図面または別の実施形態にも適用可能である。また、同じ図面に示された詳細の全てまたは同じ文脈で説明されている詳細の全てが、必ずしも同じ実施形態内に存在していなければならないわけではない。単独で若しくは他の構成との組合せで従来技術に照らして革新的であることが判明した構成又は態様については、本明細書において革新的であると明示されているものとは別に、それら自体も革新的であると記載されているものと見なされるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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2018008683000002.pdf
2018008683000003.pdf
2018008683000004.pdf