自転車のギアシフト部に用いられる制御ケーブル用の作動装置
【課題】ニュートラル位置への制御レバーの復帰を単純な方法で行なう、自転車のギアシフト部に用いられる制御ケーブル用作動装置の提供。
【解決手段】ギアシフト用のレバー１３１と、制御ケーブルＫを巻くボビン１１２と共に角度方向に可動な内歯クラウン１１４と、ラチェット機構１４０と、レバー１３１をニュートラル位置に戻す弾性手段１３３とを備える。ラチェット機構１４０は、２つのロッカーアーム１４１，１４２を含む。ポインタがロッカーアーム１４１，１４２のカム形状部と係合している状態では、ロッカーアーム１４１，１４２の歯領域１４７，１４８はクラウン１１４から離れており、ポインタがカム形状部から外れると、その歯領域１４７，１４８が押圧手段１６１によって押圧されて内歯クラウン１１４と係合するように構成されている。
【解決手段】ギアシフト用のレバー１３１と、制御ケーブルＫを巻くボビン１１２と共に角度方向に可動な内歯クラウン１１４と、ラチェット機構１４０と、レバー１３１をニュートラル位置に戻す弾性手段１３３とを備える。ラチェット機構１４０は、２つのロッカーアーム１４１，１４２を含む。ポインタがロッカーアーム１４１，１４２のカム形状部と係合している状態では、ロッカーアーム１４１，１４２の歯領域１４７，１４８はクラウン１１４から離れており、ポインタがカム形状部から外れると、その歯領域１４７，１４８が押圧手段１６１によって押圧されて内歯クラウン１１４と係合するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車のギアシフト部に用いられる制御ケーブル用の作動装置に関し、特に、競走用自転車のハンドルバーの前方に向いた端部に装着するのに適した、いわゆるバーエンド型の作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、自転車には、後輪ハブに固定接続されたチェーンセットに対するリアディレイラ（後輪側の変速機）が設けられている。チェーンセットは、互いに異なる直径および歯数を有する同軸の一組のギア歯車（ピニオン）からなる。
【０００３】
典型的に、自転車には、一対のペダルによって回転を生じるボトムブラケットアセンブリのピンと結合したクランクセットに対するフロントディレイラ（前輪側の変速機）も設けられている。クランクセットは、互いに異なる直径および歯数を有する一組のギア歯車[歯付きクラウン（toothed crown）]からなる。
【０００４】
いずれにせよ、ディレイラは、チェーンセットとクランクセットとの間で閉ループ状に延設された伝動チェーンに係合し、互いに異なる直径および歯数を有するギア歯車間でチェーンを変位させることによって様々な変速比を得る。
【０００５】
具体的に説明すると、「ダウンシフト」という用語は、大径のギア歯車から小径のギア歯車にチェーンが変位することを指し、「アップシフト」という用語は、小径のギア歯車から大径のギア歯車にチェーンが変位することを指す。これと関連してフロントディレイラの場合、ダウンシフトは低い変速比への移行に相当し、アップシフトは高い変速比への移行に相当する。リアディレイラの場合にはその逆で、ダウンシフトは高い変速比への移行に相当し、アップシフトは低い変速比への移行に相当する。
【０００６】
上記のようなディレイラの２方向の移動は、運転者が容易に作動できるように装着された作動装置によって実行される。いわゆるバーエンド型の装置の場合にはハンドルバーの端部に装着される。
【０００７】
従来、フロントディレイラ用の作動装置はハンドルバーの左側のハンドグリップに設置され、リアディレイラ用の作動装置の場合はその逆で、右側のハンドグリップに設置される。
【０００８】
具体的に説明すると、機械式のギアシフト部の場合、各ディレイラは、非伸長性のケーブル（通常はシースで被覆されており、一般的にボーデンケーブル（Bowden cable）と称される）によって加えられる牽引運動により、ギア歯車間において第１の方向に変位する。それとは反対の第２の方向には、ケーブルの牽引が解除されることおよび／またはディレイラに設けられたばねの弾性復帰作用によって変位する。
【０００９】
通常、ケーブルの牽引が解除されることおよび／または復帰ばねによって引き起こされる変位はダウンシフト方向である。それとは逆に、制御ケーブルの牽引動作によって引き起こされる変位は、チェーンが小径の歯車から大径の歯車に変位するアップシフト方向である。
【００１０】
上記のような作動装置では、制御ケーブルが回転体（rotor element）に巻き取られることによって制御ケーブルの牽引が生じ、制御ケーブルが回転体から巻き出されることによって制御ケーブルの解除が生じる。この回転体は一般的にケーブル巻きボビン（cable-winding bobbin）と称され、その回転は運転者が適切な制御レバーによって制御することができる。ハンドルバーの端部に２つの制御レバーを用いると複雑になるので、とても実用的でない。異なるタイプの作動装置では２つの制御レバーをハンドルバーの様々な部分に配置している。したがって、ハンドルバーの端部に制御レバーを配置する構成では、単一のレバーによる制御が必然的に要求される。
【００１１】
いずれにせよ、作動装置は、様々な比、すなわち、ギアシフトの様々なギア歯車によって要求されるディレイラの多様な位置に対応する数多くの所定の角度位置に確実にボビンを回転停止させなければならない。この機能は、作動装置の固定されたケーシングとボビンとの間で可変動作する、いわゆるインデクサ（indexer）によってもたらされる。インデクサには、当該技術分野において数多くの種類のものが存在する。
【００１２】
ごく一般的ないわゆるバーエンド型の装置の場合、単一のレバーが、ケーブル巻きボビンに実質上直接的に作動する。インデキシング手段（indexing means）によって決定されるケーブル巻きボビンの各角度位置に、制御レバーの角度位置が正確に対応する。
【００１３】
前述のような競走用の製品では、細部にまでこだわって良好な空気力学的作用を追及した研究により、ギアシフト後にレバーが中央のニュートラルな位置に復帰する制御装置が開発された。事実、特許文献１には、ニュートラルな位置に復帰する装置が記載されている。しかし、この装置には極めて複雑な復帰手段が使われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１８３７２７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の基礎となる課題は、ニュートラルな位置への制御レバーの復帰が単純な方法でなされる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上を踏まえて、本発明は、請求項１に記載された作動装置に関する。好ましい構成は、従属請求項に記載されている。
【００１７】
詳細には、自転車のギアシフト部に用いられる制御ケーブル用の作動装置は、
−自転車のハンドルバーの端部に取付けるように構成されたケーシングと、
−前記ケーシング内で当該作動装置の主軸（Ａ）を中心として角度方向に可動である、
前記制御ケーブルを巻くボビンと、
−前記ボビンに作用することにより、前記ボビンを当該作動装置の前記主軸（Ａ）を中心として第１および第２の角度方向に回転させる駆動機構と、
−前記ボビンを所定の角度位置に解除自在に保持するインデキシング手段と、
を備え、前記駆動機構が、
−当該作動装置の前記主軸（Ａ）を中心として前記ケーシングに対して角度方向に可動であり、ニュートラルな位置から前記第１の角度方向または前記第２の角度方向に動かされることでダウンシフトまたはアップシフトをもたらすレバーと、
−回転不能に前記ボビンに取り付けられ、前記ケーシング内で前記ボビンと共に角度方向に可動な、内歯クラウンと、
−前記レバーと前記内歯クラウンとの間のラチェット機構と、
を含む、制御ケーブル用の作動装置において、
当該作動装置が、さらに、前記レバーと前記ケーシングとの間で作用し、前記レバーを前記ニュートラルな位置に戻す弾性手段を備え、
前記ラチェット機構が、
−当該作動装置の前記主軸（Ａ）に平行であり且つ互いに平行な２つのピボット軸に沿って前記レバーにヒンジ接続された、２つの対向する第１および第２のロッカーアームであって、それぞれ、第１の端部から第２の端部にわたって延びており、それぞれ、当該作動装置の前記主軸（Ａ）の周りを囲む弓なり形状であり、前記第１のロッカーアームの前記第１の端部が前記第２のロッカーアームの前記第１の端部の近傍にあり、前記第１のロッカーアームの前記第２の端部が前記第２のロッカーアームの前記第２の端部の方向に向いた対向する2つのロッカーアームと、
−前記ロッカーアームのそれぞれの前記第２の端部の外側に、前記第２端部に近接して形成され、前記内歯クラウンの歯と係合するのに適した歯プロファイルを有する歯領域であって、当該作動装置の前記主軸（Ａ）に沿って前記クラウンの軸方向位置に対応する軸方向位置に位置している歯領域と、
−前記ロッカーアームのそれぞれに、前記第１の端部の内側で、前記第1端部に近接して形成されたカムプロファイルと、
−前記ロッカーアームのそれぞれを、前記ロッカーアームの前記第２の端部が当該作動装置の前記主軸（Ａ）から互いに遠ざかる方向に、そのピボット軸周りに押圧する押圧手段と、
−前記ケーシングに対して静止しており、当該作動装置の前記主軸（Ａ）からみて径方向外方に向いており、前記ロッカーアームの少なくとも一方とその前記カムプロファイルで係合するポインタと、を有し、
前記カムプロファイルが、
−前記ポインタがロッカーアームのカムプロファイルと係合している状態では、そのロッカーアームの前記歯領域が前記内歯クラウンから離れており、
−前記ポインタがロッカーアームの前記カム形状部から外れると、そのロッカーアームの前記歯領域が、前記押圧手段によって押圧されて前記内歯クラウンと係合するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この作動装置は、ギアシフト後にレバーがニュートラルな位置に復帰できるという所望の動作を可能にする。事実、前記レバーと前記ボビン（または回転不能に前記ボビンに取付けられた前記内歯クラウン）とを直接、接続固定する代わりに、前記レバーと前記ボビンとの間に、ギアシフト実行時を除き、前記レバーを前記内歯クラウンから外れた状態に維持するラチェット機構が設けられている。この時、ギアシフトがアップシフトおよびダウンシフトのどちらであるかに応じて、一方または他方の角度方向へのレバーの動きにより、前記２つのロッカーアームの一方または他方は、その歯領域が前記内歯クラウンと係合するまで移動する。このようにして、前記レバーの角度方向運動が前記内歯クラウンおよび前記ケーブル巻きボビンに伝達される。運転者による前記レバーの作動が終了すると、前記ケーブル巻きボビンおよび前記内歯クラウンは、到達した位置に前記インデキシング手段によって保持される。一方、前記レバーは、前記ラチェット機構に邪魔されることなく、前記弾性手段の作用によって前記ニュートラル位置に復帰する。
【００１９】
好ましくは、前記押圧手段は、前記２つのロッカーアームの前記第２の端部間で圧縮されたばね(spring)である。事実、前記２つのロッカーアームは相対する方向に動作するので、これら２つのロッカーアームの間にばねを適切に設けるだけで、各ロッカーアームに対し所望の押圧(thrust)を生成することができる。よって、各ロッカーアームごとにばねを設ける必要がなくなる。
【００２０】
好ましくは、前記ポインタは、前記ニュートラルな位置において、前記ロッカーアームの両方の前記カムプロファイルの第１の部分と係合する。このように前記ポインタが両方の前記カムプロファイルと係合していると、確実に２つの前記歯領域のどちらも前記内歯クラウンに係合しないので、前記弾性手段の作用によって得られる前記ニュートラルな位置を安定して維持することができる。
【００２１】
好ましくは、前記弾性手段は、前記レバーをそのニュートラルな角度位置に位置するように前記ケーシングと前記レバーとの間で作用するばねを有する。このようなばねは、前記ケーシング内で当該作動装置の前記主軸（Ａ）と同軸上になるようにして、一端が前記ケーシングに他端が前記レバーに接続固定された、単純なリング状のトーションスプリングであってもよい。
【００２２】
好ましくは、前記ロッカーアームのそれぞれは、前記レバーに形成されたそれぞれのピン、前記ロッカーアームに形成されたそれぞれのピン、または構造的に独立したそれぞれのピンによって前記レバーにヒンジ接続されている。
【００２３】
好ましくは、前記ロッカーアームのそれぞれの前記ピボット軸は、当該ロッカーアームの前記第２の端部よりも前記第１の端部に近い。前記ピボット軸と前記ロッカーアームの前記第２の端部に近接している前記歯領域との距離を最大限に設定することにより、前記歯領域と前記内歯クラウンとが係合した際に、前記ロッカーアームの前記歯領域の全ての歯の押圧方向を実質的に同一とすることができる。これにより、前記歯領域のどの歯もほぼ均等に押圧に寄与するので、前記歯領域の寸法設定が効率よく行える。これは、競走用自転車に使用される作動装置ができる限り軽量化されなければならない点を踏まえると重要である。
【００２４】
好ましくは、前記歯領域の前記歯プロファイルと前記内歯クラウンの歯プロファイルとは、前記内歯クラウンが動かない状態で前記歯領域が前記レバーと共にニュートラルな角度位置に復帰する際に１つの歯ずつスナップして外れるように構成されている。
【００２５】
より詳細には、前記歯領域の前記歯プロファイルは、前記ロッカーアームの前記第２の端部の方向に向いた押圧側と、前記押圧側が向く方向と反対方向に向いた解放側とを有する歯を備えており、当該作動装置の前記主軸（Ａ）に沿った断面視で、前記押圧側の接線であり当該作動装置の外側に延びる半直線と、前記押圧側から前記ロッカーアームの前記ピボット軸に向かって延びる半直線とが９０°以上の角度を形成するように、前記押圧側の向きが設定されている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明にかかる作動装置を示す斜視図である。
【図２】図１の作動装置を示す分解斜視図である。
【図３】図１の作動装置を示す分解斜視図である。
【図４】図１の作動装置の一部を示す斜視図である。
【図５】図１の作動装置の他の一部を示す斜視図である。
【図６】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図７】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図８】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図９】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１０】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１１】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１２】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１３】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１４】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１５】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１６】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１７】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１８】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１９】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置を部分破断した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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好ましい実施形態についての以下の説明から明らかになる。
【００２８】
図面には、競走用自転車の前輪のギアシフト部（図示せず）の制御ケーブルＫ用の作動装置１００が示されている。具体的に図１を参照すると、作動装置１００はいわゆるバーエンド型の装置であり、競走用自転車（特に、タイムトライアルレース用に特殊設計された自転車）に使用される種類の自転車ハンドルバーの、左側の端部ＭＳに装着される。このようなハンドルバーの端部ＭＳは自転車の前方運動方向に対して前方を向く。
【００２９】
作動装置１００はケーシング１０１を備える。ケーシング１０１は、ハンドルバーの端部ＭＳのほぼ前方に延びるように既知の方法で当該ハンドルバーＭに固定される。ケーシング１０１は、軸Ａに沿って延在する２つのねじ体１０２，１０３によって互いに接続固定されたボディ１１０とカバー１２０とを含む。軸Ａは、後の説明でより明らかになるが、作動装置１００の部品を形成する構成要素群の主要な基準軸である。「軸方向」、「径方向」、「円周方向」、「直径の…」などといった方向等の表現は、全てこの基準軸を基準とする。同様に、径方向に「外方」は軸Ａから遠ざかり、径方向に「内方」は軸Ａに向かっていると理解されたい。また、図３および図６〜１７のように作動装置１００をみた際、軸A周りに２つの相対する角度方向は、時計方向を第１の方向１０４、反時計方向を第２の方向１０５として定義する。
【００３０】
ケーシング１０１内には、ケーシング１０１のボディ１１０に固定される中央ピン１１１が存在する。中央ピン１１１は軸Ａに沿って延在する。
【００３１】
この中央ピン１１１に、ケーブル巻きボビン１１２が回転可能に嵌着される。ケーブル巻きボビン１１２に、作動対象である制御ケーブルＫが固定され巻かれる。ボビン１１２は、インデキシングアセンブリ（indexing assembly）１１３によってケーシング１０１に連結される。このインデキシングアセンブリ１１３は、ギアシフトの選択された比に応じて、ボビン１１２をケーシング１０１に対して所定の角度位置に保持する。このようなアセンブリは実質的に公知なので、本発明の一部をなさない。よって、インデキシングアセンブリ１１３については詳述しない。
【００３２】
ボビン１１２とは軸方向の反対側から中央ピン１１１に嵌着されるカウンターピン１１４により、ケーシング１０１内のボビン１１２の回動自在な組付けが完成する。
【００３３】
ケーシング１０１内には、ケーシング１０１のカバー１２０に固定される中央タング１２１も存在する。中央タング１２１は、軸Ａに沿って延在する。この中央タング１２１には、環状体１２２が回転不能に嵌着固定される。
【００３４】
作動装置１００は、さらに、全体が符号１３０で示される、ダウンシフトまたはアップシフトを得るための駆動機構を備える。この駆動機構１３０は、ボビン１１２に作用することにより、軸Ａを中心として角度方向１０４又は１０５に当該ボビン１１２を回転させる。
【００３５】
駆動機構１３０は、回転不能にボビン１１２に取り付けられる内歯クラウン（internally toothed crown）１１４を含む。さらに、駆動機構１３０は、運転者が作動することのできるレバー１３１を含む。このレバー１３１は、ケーシング１０１に対して、軸Ａを中心としてニュートラルな位置から角度方向１０４，１０５に可動である（図１、図４、図５、図６、図１２および図１８に示す）。レバー１３１は、環状体１２２側で中央タング１２１に嵌着されるブッシュ１３２と、レバー１３１とケーシング１０１との間で作用し、レバー１３１をそのニュートラルな角度位置に保持する弾性手段（特には、ばね１３３）とにより、回転可能に支持されている。
【００３６】
駆動機構は、さらに、レバー１３１と内歯クラウン１１４との間にラチェット機構１４０を含む。
【００３７】
ラチェット機構１４０は、ピボット軸Ｂ，Ｃに沿って設けられた２つのピン１３４，１３５によってレバー１３１の一方の側にヒンジ接続された、２つの互いに対向する対称同一的なロッカーアーム１４１，１４２を有する。ピボット軸Ｂ，Ｃは、互いに平行であり且つ作動装置１００の主軸Ａに対して平行である。各ロッカーアーム１４１，１４２は、第１の端部１４３，１４４から第２の端部１４５，１４６にわたって延びており、軸Ａの周りを囲む弓なり形状である。第１のロッカーアーム１４１の第１の端部１４３は第２のロッカーアーム１４２の第１の端部１４４の近傍にある。一方、第１のロッカーアーム１４１の第２の端部１４５は第２のロッカーアーム１４２の第２の端部１４６の方向に向いており、軸Ａに沿ってほぼ接線方向に互いに離間している。
【００３８】
各ロッカーアーム１４１，１４２において、ロッカーアーム１４１，１４２の外側に、第２の端部１４５，１４６に近接して、それぞれ歯領域（toothed sector）１４７と歯領域１４８が形成されている。歯領域１４７，１４８は、内歯クラウン１１４の歯と係合するのに適した歯のプロファイルを有する。内歯クラウン１１４およびロッカーアーム１４１，１４２は、軸Ａに沿ってほぼ同じ軸方向位置に位置する。したがって、内歯クラウン１１４は、歯領域１４７，１４８の前に配置される。
【００３９】
さらに、各ロッカーアーム１４１，１４２において、第１の端部１４３，１４４に隣接して、ロッカーアーム１４１、１４２の内側に、カムプロファイル１５１とカムプロファイル１５２がそれぞれ形成されている。カムプロファイル１５１、１５２は、軸Ａを中心として実質的に円周方向に延びる主要部分１５３，１５４を有する。さらに、主要部分１５３，１５４よりもロッカーアーム１４１，１４２の第１の端部１４３，１４４側に隣接して、大きく傾斜した短い第１の部分１５５，１５６が設けられている。
【００４０】
カムプロファイル１５１、１５２は、後で詳述する動作ステップにおいて、環状体１２２の外側の突部から形成され、軸Ａに対して平行に延びるポインタ１６０と接触して係合する。ポインタ１６０は、ケーシング１０１に対して静止（stationary）しており、軸Ａからみて径方向外方に向いている。
【００４１】
ラチェット機構１４０は、さらに、ロッカーアーム１４１，１４２の第２の端部１４５，１４６同士が軸Ａから遠ざかるようにプッシュする方向に、各ロッカーアーム１４１，１４２をそれらのピボット軸Ｂ，Ｃ周りに押圧する押圧手段１６１を有する。好ましくは、押圧手段１６１は、ロッカーアーム１４１，１４２の第２の端部１４５，１４６間で圧縮されたばね（スプリング）である。
【００４２】
各カムプロファイル１５１，１５２は、
−ポインタ１６０がロッカーアーム１４１，１４２のカムプロファイル１５１，１５２と係合しているとき、そのロッカーアームの歯領域１４７，１４８が内歯クラウン１１４から離れており、
−ポインタ１６０がロッカーアーム１４１，１４２のカムプロファイル１５１，１５２から外れると、そのロッカーアームの歯領域１４７，１４８が、押圧手段１６１によって押圧されて内歯クラウン１１４に係合するように構成されている。
【００４３】
ロッカーアーム１４１，１４２の第１の端部１４３，１４４は互いに近傍にあるので、ポインタ１６０は、少なくとも一方のロッカーアーム１４１，１４２とそのカムプロファイル１５１，１５２で常に係合する。レバー１３１がニュートラルな位置にあるとき、ポインタ１６０は、両方のロッカーアーム１４１，１４２のカムプロファイル１５１，１５２の第１の部分１５５，１５６と係合している。
【００４４】
ロッカーアーム１４１，１４２は、各々のピボット軸Ｂ，Ｃがロッカーアームの第２の端部１４５，１４６よりも第１の端部１４３，１４４に近いように成形及び寸法決めされている。
【００４５】
歯領域１４７，１４８の歯のプロファイルと内歯クラウン１１４の歯のプロファイルとは、内歯クラウン１１４が動かない状態で歯領域１４７，１４８がレバー１３１と共にニュートラルな位置に復帰する際に１つの歯ずつスナップして外れる（promote the snap disengagement）ように構成されている。
【００４６】
より詳細には、歯領域１４７，１４８の歯のプロファイルは、ロッカーアーム１４１，１４２の第２の端部１４５，１４６の方向に向いた押圧側１５７ａ，１５８ａと、それとは反対の方向に向いた解放側１５７ｂ、１５８ｂとを含む歯１５７，１５８を備える。軸Ａに沿った断面視で、押圧側１５７ａ，１５８ａの接線であり作動装置１００の外側に延びる半直線Ｄ１と、当該押圧側１５７ａ，１５８ａからロッカーアーム１４１，１４２のピボット軸Ｂ，Ｃに向かって延びる半直線Ｄ２とが９０°以上の角度αを形成するように、押圧側１５７ａ，１５８ａの向きが設定されている。
【００４７】
作動装置１００の動作を、特に図６〜図１８を参照しながら説明する。なお、内歯クラウン１１４の全角度方向の運動は、ケーブル巻きボビン１１２の同一角度方向の運動に対応し、すなわち、ギアシフト運動に対応する。
【００４８】
図６に、レバー１３１のニュートラルな位置を示す。このニュートラルな位置は、ギアシフト部がある比に維持された非ギアシフト状態に相当する。既述したように、この位置では、ポインタ１６０が両方のロッカーアーム１４１，１４２のカムプロファイル１５１，１５２の第１の部分１５５，１５６と係合している。歯領域１４７，１４８は内歯クラウン１１４と係合していない。
【００４９】
この位置から、運転者がレバー１３１を方向１０５に動かす。図７に示すように、レバー１３１がごく僅かな角度方向運動を行うだけで、ポインタ１６０はロッカーアーム１４２のカム形状部１５２から外れる。これにより、ロッカーアーム１４２は、押圧手段１６１によって歯領域１４８が内歯クラウン１１４へと押圧される。
【００５０】
図８および図９に示すように、レバー１３１の動き進むと、歯領域１４８が内歯クラウン１１４に係合した状態で、内歯クラウンはレバー１３１と共に角度方向に移動する。この移動は、所望のギアシフトに対応する角度位置に達するまで、運転者によって続けられる。事実、レバー１３１を少しの角度だけ動かして、一段のギアシフト（ただちに1段上または下の比に移行）を実行したり、あるいは、より大きな角度で動かして、多段のギアシフト（２段、３段またはさらにその上）を実行したりすることができる。
【００５１】
このようにして所望の角度位置に達すると、運転者はレバー１３１への押圧を止め、そのまま離す。内歯クラウン１１４はインデキシングアセンブリ１１３によって到達した角度位置で維持されたままであるが、離されたレバー１３１はばね１３３の作用によってニュートラルな位置に復帰しようとする（図１０）。つまり、レバー１３１は角度方向１０４に動き始める。歯１５８およびロッカーアーム１４２の形状により、そしてポインタ１６０とカムプロファイル１５２との非係合により、ロッカーアーム１４２は（押圧手段１６１の弾性応力を上回って）ピボット軸Ｃを中心として半時計方向に回転する。これにより、歯領域１４８が内歯クラウン１１４から外れる（図１１）。実際には、レバー１３１がニュートラルな位置に復帰するまで（図１２）、歯領域１４８は内歯クラウンの歯に接しつつそれらの歯を１つずつ乗り越える。
【００５２】
最終的に一段または多段のギアシフトの実行が終わると、レバー１３１はニュートラルな位置に復帰する。これにより、同一または反対方向へのさらなるギアシフトが可能な状態になる。図１３〜図１８は、図７〜図１２のギアシフトを反対方向に実行した様子を示す図である。対称的な動作なので、そのステップについては詳述しない。
【００５３】
当然ながら、添付の特許請求の範囲が規定する保護範囲を逸脱することなく前述の内容に様々な変更や変形を施すことも可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車のギアシフト部に用いられる制御ケーブル用の作動装置に関し、特に、競走用自転車のハンドルバーの前方に向いた端部に装着するのに適した、いわゆるバーエンド型の作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、自転車には、後輪ハブに固定接続されたチェーンセットに対するリアディレイラ（後輪側の変速機）が設けられている。チェーンセットは、互いに異なる直径および歯数を有する同軸の一組のギア歯車（ピニオン）からなる。
【０００３】
典型的に、自転車には、一対のペダルによって回転を生じるボトムブラケットアセンブリのピンと結合したクランクセットに対するフロントディレイラ（前輪側の変速機）も設けられている。クランクセットは、互いに異なる直径および歯数を有する一組のギア歯車[歯付きクラウン（toothed crown）]からなる。
【０００４】
いずれにせよ、ディレイラは、チェーンセットとクランクセットとの間で閉ループ状に延設された伝動チェーンに係合し、互いに異なる直径および歯数を有するギア歯車間でチェーンを変位させることによって様々な変速比を得る。
【０００５】
具体的に説明すると、「ダウンシフト」という用語は、大径のギア歯車から小径のギア歯車にチェーンが変位することを指し、「アップシフト」という用語は、小径のギア歯車から大径のギア歯車にチェーンが変位することを指す。これと関連してフロントディレイラの場合、ダウンシフトは低い変速比への移行に相当し、アップシフトは高い変速比への移行に相当する。リアディレイラの場合にはその逆で、ダウンシフトは高い変速比への移行に相当し、アップシフトは低い変速比への移行に相当する。
【０００６】
上記のようなディレイラの２方向の移動は、運転者が容易に作動できるように装着された作動装置によって実行される。いわゆるバーエンド型の装置の場合にはハンドルバーの端部に装着される。
【０００７】
従来、フロントディレイラ用の作動装置はハンドルバーの左側のハンドグリップに設置され、リアディレイラ用の作動装置の場合はその逆で、右側のハンドグリップに設置される。
【０００８】
具体的に説明すると、機械式のギアシフト部の場合、各ディレイラは、非伸長性のケーブル（通常はシースで被覆されており、一般的にボーデンケーブル（Bowden cable）と称される）によって加えられる牽引運動により、ギア歯車間において第１の方向に変位する。それとは反対の第２の方向には、ケーブルの牽引が解除されることおよび／またはディレイラに設けられたばねの弾性復帰作用によって変位する。
【０００９】
通常、ケーブルの牽引が解除されることおよび／または復帰ばねによって引き起こされる変位はダウンシフト方向である。それとは逆に、制御ケーブルの牽引動作によって引き起こされる変位は、チェーンが小径の歯車から大径の歯車に変位するアップシフト方向である。
【００１０】
上記のような作動装置では、制御ケーブルが回転体（rotor element）に巻き取られることによって制御ケーブルの牽引が生じ、制御ケーブルが回転体から巻き出されることによって制御ケーブルの解除が生じる。この回転体は一般的にケーブル巻きボビン（cable-winding bobbin）と称され、その回転は運転者が適切な制御レバーによって制御することができる。ハンドルバーの端部に２つの制御レバーを用いると複雑になるので、とても実用的でない。異なるタイプの作動装置では２つの制御レバーをハンドルバーの様々な部分に配置している。したがって、ハンドルバーの端部に制御レバーを配置する構成では、単一のレバーによる制御が必然的に要求される。
【００１１】
いずれにせよ、作動装置は、様々な比、すなわち、ギアシフトの様々なギア歯車によって要求されるディレイラの多様な位置に対応する数多くの所定の角度位置に確実にボビンを回転停止させなければならない。この機能は、作動装置の固定されたケーシングとボビンとの間で可変動作する、いわゆるインデクサ（indexer）によってもたらされる。インデクサには、当該技術分野において数多くの種類のものが存在する。
【００１２】
ごく一般的ないわゆるバーエンド型の装置の場合、単一のレバーが、ケーブル巻きボビンに実質上直接的に作動する。インデキシング手段（indexing means）によって決定されるケーブル巻きボビンの各角度位置に、制御レバーの角度位置が正確に対応する。
【００１３】
前述のような競走用の製品では、細部にまでこだわって良好な空気力学的作用を追及した研究により、ギアシフト後にレバーが中央のニュートラルな位置に復帰する制御装置が開発された。事実、特許文献１には、ニュートラルな位置に復帰する装置が記載されている。しかし、この装置には極めて複雑な復帰手段が使われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１８３７２７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の基礎となる課題は、ニュートラルな位置への制御レバーの復帰が単純な方法でなされる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上を踏まえて、本発明は、請求項１に記載された作動装置に関する。好ましい構成は、従属請求項に記載されている。
【００１７】
詳細には、自転車のギアシフト部に用いられる制御ケーブル用の作動装置は、
−自転車のハンドルバーの端部に取付けるように構成されたケーシングと、
−前記ケーシング内で当該作動装置の主軸（Ａ）を中心として角度方向に可動である、
前記制御ケーブルを巻くボビンと、
−前記ボビンに作用することにより、前記ボビンを当該作動装置の前記主軸（Ａ）を中心として第１および第２の角度方向に回転させる駆動機構と、
−前記ボビンを所定の角度位置に解除自在に保持するインデキシング手段と、
を備え、前記駆動機構が、
−当該作動装置の前記主軸（Ａ）を中心として前記ケーシングに対して角度方向に可動であり、ニュートラルな位置から前記第１の角度方向または前記第２の角度方向に動かされることでダウンシフトまたはアップシフトをもたらすレバーと、
−回転不能に前記ボビンに取り付けられ、前記ケーシング内で前記ボビンと共に角度方向に可動な、内歯クラウンと、
−前記レバーと前記内歯クラウンとの間のラチェット機構と、
を含む、制御ケーブル用の作動装置において、
当該作動装置が、さらに、前記レバーと前記ケーシングとの間で作用し、前記レバーを前記ニュートラルな位置に戻す弾性手段を備え、
前記ラチェット機構が、
−当該作動装置の前記主軸（Ａ）に平行であり且つ互いに平行な２つのピボット軸に沿って前記レバーにヒンジ接続された、２つの対向する第１および第２のロッカーアームであって、それぞれ、第１の端部から第２の端部にわたって延びており、それぞれ、当該作動装置の前記主軸（Ａ）の周りを囲む弓なり形状であり、前記第１のロッカーアームの前記第１の端部が前記第２のロッカーアームの前記第１の端部の近傍にあり、前記第１のロッカーアームの前記第２の端部が前記第２のロッカーアームの前記第２の端部の方向に向いた対向する2つのロッカーアームと、
−前記ロッカーアームのそれぞれの前記第２の端部の外側に、前記第２端部に近接して形成され、前記内歯クラウンの歯と係合するのに適した歯プロファイルを有する歯領域であって、当該作動装置の前記主軸（Ａ）に沿って前記クラウンの軸方向位置に対応する軸方向位置に位置している歯領域と、
−前記ロッカーアームのそれぞれに、前記第１の端部の内側で、前記第1端部に近接して形成されたカムプロファイルと、
−前記ロッカーアームのそれぞれを、前記ロッカーアームの前記第２の端部が当該作動装置の前記主軸（Ａ）から互いに遠ざかる方向に、そのピボット軸周りに押圧する押圧手段と、
−前記ケーシングに対して静止しており、当該作動装置の前記主軸（Ａ）からみて径方向外方に向いており、前記ロッカーアームの少なくとも一方とその前記カムプロファイルで係合するポインタと、を有し、
前記カムプロファイルが、
−前記ポインタがロッカーアームのカムプロファイルと係合している状態では、そのロッカーアームの前記歯領域が前記内歯クラウンから離れており、
−前記ポインタがロッカーアームの前記カム形状部から外れると、そのロッカーアームの前記歯領域が、前記押圧手段によって押圧されて前記内歯クラウンと係合するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この作動装置は、ギアシフト後にレバーがニュートラルな位置に復帰できるという所望の動作を可能にする。事実、前記レバーと前記ボビン（または回転不能に前記ボビンに取付けられた前記内歯クラウン）とを直接、接続固定する代わりに、前記レバーと前記ボビンとの間に、ギアシフト実行時を除き、前記レバーを前記内歯クラウンから外れた状態に維持するラチェット機構が設けられている。この時、ギアシフトがアップシフトおよびダウンシフトのどちらであるかに応じて、一方または他方の角度方向へのレバーの動きにより、前記２つのロッカーアームの一方または他方は、その歯領域が前記内歯クラウンと係合するまで移動する。このようにして、前記レバーの角度方向運動が前記内歯クラウンおよび前記ケーブル巻きボビンに伝達される。運転者による前記レバーの作動が終了すると、前記ケーブル巻きボビンおよび前記内歯クラウンは、到達した位置に前記インデキシング手段によって保持される。一方、前記レバーは、前記ラチェット機構に邪魔されることなく、前記弾性手段の作用によって前記ニュートラル位置に復帰する。
【００１９】
好ましくは、前記押圧手段は、前記２つのロッカーアームの前記第２の端部間で圧縮されたばね(spring)である。事実、前記２つのロッカーアームは相対する方向に動作するので、これら２つのロッカーアームの間にばねを適切に設けるだけで、各ロッカーアームに対し所望の押圧(thrust)を生成することができる。よって、各ロッカーアームごとにばねを設ける必要がなくなる。
【００２０】
好ましくは、前記ポインタは、前記ニュートラルな位置において、前記ロッカーアームの両方の前記カムプロファイルの第１の部分と係合する。このように前記ポインタが両方の前記カムプロファイルと係合していると、確実に２つの前記歯領域のどちらも前記内歯クラウンに係合しないので、前記弾性手段の作用によって得られる前記ニュートラルな位置を安定して維持することができる。
【００２１】
好ましくは、前記弾性手段は、前記レバーをそのニュートラルな角度位置に位置するように前記ケーシングと前記レバーとの間で作用するばねを有する。このようなばねは、前記ケーシング内で当該作動装置の前記主軸（Ａ）と同軸上になるようにして、一端が前記ケーシングに他端が前記レバーに接続固定された、単純なリング状のトーションスプリングであってもよい。
【００２２】
好ましくは、前記ロッカーアームのそれぞれは、前記レバーに形成されたそれぞれのピン、前記ロッカーアームに形成されたそれぞれのピン、または構造的に独立したそれぞれのピンによって前記レバーにヒンジ接続されている。
【００２３】
好ましくは、前記ロッカーアームのそれぞれの前記ピボット軸は、当該ロッカーアームの前記第２の端部よりも前記第１の端部に近い。前記ピボット軸と前記ロッカーアームの前記第２の端部に近接している前記歯領域との距離を最大限に設定することにより、前記歯領域と前記内歯クラウンとが係合した際に、前記ロッカーアームの前記歯領域の全ての歯の押圧方向を実質的に同一とすることができる。これにより、前記歯領域のどの歯もほぼ均等に押圧に寄与するので、前記歯領域の寸法設定が効率よく行える。これは、競走用自転車に使用される作動装置ができる限り軽量化されなければならない点を踏まえると重要である。
【００２４】
好ましくは、前記歯領域の前記歯プロファイルと前記内歯クラウンの歯プロファイルとは、前記内歯クラウンが動かない状態で前記歯領域が前記レバーと共にニュートラルな角度位置に復帰する際に１つの歯ずつスナップして外れるように構成されている。
【００２５】
より詳細には、前記歯領域の前記歯プロファイルは、前記ロッカーアームの前記第２の端部の方向に向いた押圧側と、前記押圧側が向く方向と反対方向に向いた解放側とを有する歯を備えており、当該作動装置の前記主軸（Ａ）に沿った断面視で、前記押圧側の接線であり当該作動装置の外側に延びる半直線と、前記押圧側から前記ロッカーアームの前記ピボット軸に向かって延びる半直線とが９０°以上の角度を形成するように、前記押圧側の向きが設定されている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明にかかる作動装置を示す斜視図である。
【図２】図１の作動装置を示す分解斜視図である。
【図３】図１の作動装置を示す分解斜視図である。
【図４】図１の作動装置の一部を示す斜視図である。
【図５】図１の作動装置の他の一部を示す斜視図である。
【図６】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図７】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図８】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図９】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１０】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１１】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１２】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１３】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１４】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１５】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１６】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１７】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１８】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置の動作中の位置を簡略的に示した図である。
【図１９】作動装置の主軸に対して垂直な平面視で同作動装置を部分破断した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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好ましい実施形態についての以下の説明から明らかになる。
【００２８】
図面には、競走用自転車の前輪のギアシフト部（図示せず）の制御ケーブルＫ用の作動装置１００が示されている。具体的に図１を参照すると、作動装置１００はいわゆるバーエンド型の装置であり、競走用自転車（特に、タイムトライアルレース用に特殊設計された自転車）に使用される種類の自転車ハンドルバーの、左側の端部ＭＳに装着される。このようなハンドルバーの端部ＭＳは自転車の前方運動方向に対して前方を向く。
【００２９】
作動装置１００はケーシング１０１を備える。ケーシング１０１は、ハンドルバーの端部ＭＳのほぼ前方に延びるように既知の方法で当該ハンドルバーＭに固定される。ケーシング１０１は、軸Ａに沿って延在する２つのねじ体１０２，１０３によって互いに接続固定されたボディ１１０とカバー１２０とを含む。軸Ａは、後の説明でより明らかになるが、作動装置１００の部品を形成する構成要素群の主要な基準軸である。「軸方向」、「径方向」、「円周方向」、「直径の…」などといった方向等の表現は、全てこの基準軸を基準とする。同様に、径方向に「外方」は軸Ａから遠ざかり、径方向に「内方」は軸Ａに向かっていると理解されたい。また、図３および図６〜１７のように作動装置１００をみた際、軸A周りに２つの相対する角度方向は、時計方向を第１の方向１０４、反時計方向を第２の方向１０５として定義する。
【００３０】
ケーシング１０１内には、ケーシング１０１のボディ１１０に固定される中央ピン１１１が存在する。中央ピン１１１は軸Ａに沿って延在する。
【００３１】
この中央ピン１１１に、ケーブル巻きボビン１１２が回転可能に嵌着される。ケーブル巻きボビン１１２に、作動対象である制御ケーブルＫが固定され巻かれる。ボビン１１２は、インデキシングアセンブリ（indexing assembly）１１３によってケーシング１０１に連結される。このインデキシングアセンブリ１１３は、ギアシフトの選択された比に応じて、ボビン１１２をケーシング１０１に対して所定の角度位置に保持する。このようなアセンブリは実質的に公知なので、本発明の一部をなさない。よって、インデキシングアセンブリ１１３については詳述しない。
【００３２】
ボビン１１２とは軸方向の反対側から中央ピン１１１に嵌着されるカウンターピン１１４により、ケーシング１０１内のボビン１１２の回動自在な組付けが完成する。
【００３３】
ケーシング１０１内には、ケーシング１０１のカバー１２０に固定される中央タング１２１も存在する。中央タング１２１は、軸Ａに沿って延在する。この中央タング１２１には、環状体１２２が回転不能に嵌着固定される。
【００３４】
作動装置１００は、さらに、全体が符号１３０で示される、ダウンシフトまたはアップシフトを得るための駆動機構を備える。この駆動機構１３０は、ボビン１１２に作用することにより、軸Ａを中心として角度方向１０４又は１０５に当該ボビン１１２を回転させる。
【００３５】
駆動機構１３０は、回転不能にボビン１１２に取り付けられる内歯クラウン（internally toothed crown）１１４を含む。さらに、駆動機構１３０は、運転者が作動することのできるレバー１３１を含む。このレバー１３１は、ケーシング１０１に対して、軸Ａを中心としてニュートラルな位置から角度方向１０４，１０５に可動である（図１、図４、図５、図６、図１２および図１８に示す）。レバー１３１は、環状体１２２側で中央タング１２１に嵌着されるブッシュ１３２と、レバー１３１とケーシング１０１との間で作用し、レバー１３１をそのニュートラルな角度位置に保持する弾性手段（特には、ばね１３３）とにより、回転可能に支持されている。
【００３６】
駆動機構は、さらに、レバー１３１と内歯クラウン１１４との間にラチェット機構１４０を含む。
【００３７】
ラチェット機構１４０は、ピボット軸Ｂ，Ｃに沿って設けられた２つのピン１３４，１３５によってレバー１３１の一方の側にヒンジ接続された、２つの互いに対向する対称同一的なロッカーアーム１４１，１４２を有する。ピボット軸Ｂ，Ｃは、互いに平行であり且つ作動装置１００の主軸Ａに対して平行である。各ロッカーアーム１４１，１４２は、第１の端部１４３，１４４から第２の端部１４５，１４６にわたって延びており、軸Ａの周りを囲む弓なり形状である。第１のロッカーアーム１４１の第１の端部１４３は第２のロッカーアーム１４２の第１の端部１４４の近傍にある。一方、第１のロッカーアーム１４１の第２の端部１４５は第２のロッカーアーム１４２の第２の端部１４６の方向に向いており、軸Ａに沿ってほぼ接線方向に互いに離間している。
【００３８】
各ロッカーアーム１４１，１４２において、ロッカーアーム１４１，１４２の外側に、第２の端部１４５，１４６に近接して、それぞれ歯領域（toothed sector）１４７と歯領域１４８が形成されている。歯領域１４７，１４８は、内歯クラウン１１４の歯と係合するのに適した歯のプロファイルを有する。内歯クラウン１１４およびロッカーアーム１４１，１４２は、軸Ａに沿ってほぼ同じ軸方向位置に位置する。したがって、内歯クラウン１１４は、歯領域１４７，１４８の前に配置される。
【００３９】
さらに、各ロッカーアーム１４１，１４２において、第１の端部１４３，１４４に隣接して、ロッカーアーム１４１、１４２の内側に、カムプロファイル１５１とカムプロファイル１５２がそれぞれ形成されている。カムプロファイル１５１、１５２は、軸Ａを中心として実質的に円周方向に延びる主要部分１５３，１５４を有する。さらに、主要部分１５３，１５４よりもロッカーアーム１４１，１４２の第１の端部１４３，１４４側に隣接して、大きく傾斜した短い第１の部分１５５，１５６が設けられている。
【００４０】
カムプロファイル１５１、１５２は、後で詳述する動作ステップにおいて、環状体１２２の外側の突部から形成され、軸Ａに対して平行に延びるポインタ１６０と接触して係合する。ポインタ１６０は、ケーシング１０１に対して静止（stationary）しており、軸Ａからみて径方向外方に向いている。
【００４１】
ラチェット機構１４０は、さらに、ロッカーアーム１４１，１４２の第２の端部１４５，１４６同士が軸Ａから遠ざかるようにプッシュする方向に、各ロッカーアーム１４１，１４２をそれらのピボット軸Ｂ，Ｃ周りに押圧する押圧手段１６１を有する。好ましくは、押圧手段１６１は、ロッカーアーム１４１，１４２の第２の端部１４５，１４６間で圧縮されたばね（スプリング）である。
【００４２】
各カムプロファイル１５１，１５２は、
−ポインタ１６０がロッカーアーム１４１，１４２のカムプロファイル１５１，１５２と係合しているとき、そのロッカーアームの歯領域１４７，１４８が内歯クラウン１１４から離れており、
−ポインタ１６０がロッカーアーム１４１，１４２のカムプロファイル１５１，１５２から外れると、そのロッカーアームの歯領域１４７，１４８が、押圧手段１６１によって押圧されて内歯クラウン１１４に係合するように構成されている。
【００４３】
ロッカーアーム１４１，１４２の第１の端部１４３，１４４は互いに近傍にあるので、ポインタ１６０は、少なくとも一方のロッカーアーム１４１，１４２とそのカムプロファイル１５１，１５２で常に係合する。レバー１３１がニュートラルな位置にあるとき、ポインタ１６０は、両方のロッカーアーム１４１，１４２のカムプロファイル１５１，１５２の第１の部分１５５，１５６と係合している。
【００４４】
ロッカーアーム１４１，１４２は、各々のピボット軸Ｂ，Ｃがロッカーアームの第２の端部１４５，１４６よりも第１の端部１４３，１４４に近いように成形及び寸法決めされている。
【００４５】
歯領域１４７，１４８の歯のプロファイルと内歯クラウン１１４の歯のプロファイルとは、内歯クラウン１１４が動かない状態で歯領域１４７，１４８がレバー１３１と共にニュートラルな位置に復帰する際に１つの歯ずつスナップして外れる（promote the snap disengagement）ように構成されている。
【００４６】
より詳細には、歯領域１４７，１４８の歯のプロファイルは、ロッカーアーム１４１，１４２の第２の端部１４５，１４６の方向に向いた押圧側１５７ａ，１５８ａと、それとは反対の方向に向いた解放側１５７ｂ、１５８ｂとを含む歯１５７，１５８を備える。軸Ａに沿った断面視で、押圧側１５７ａ，１５８ａの接線であり作動装置１００の外側に延びる半直線Ｄ１と、当該押圧側１５７ａ，１５８ａからロッカーアーム１４１，１４２のピボット軸Ｂ，Ｃに向かって延びる半直線Ｄ２とが９０°以上の角度αを形成するように、押圧側１５７ａ，１５８ａの向きが設定されている。
【００４７】
作動装置１００の動作を、特に図６〜図１８を参照しながら説明する。なお、内歯クラウン１１４の全角度方向の運動は、ケーブル巻きボビン１１２の同一角度方向の運動に対応し、すなわち、ギアシフト運動に対応する。
【００４８】
図６に、レバー１３１のニュートラルな位置を示す。このニュートラルな位置は、ギアシフト部がある比に維持された非ギアシフト状態に相当する。既述したように、この位置では、ポインタ１６０が両方のロッカーアーム１４１，１４２のカムプロファイル１５１，１５２の第１の部分１５５，１５６と係合している。歯領域１４７，１４８は内歯クラウン１１４と係合していない。
【００４９】
この位置から、運転者がレバー１３１を方向１０５に動かす。図７に示すように、レバー１３１がごく僅かな角度方向運動を行うだけで、ポインタ１６０はロッカーアーム１４２のカム形状部１５２から外れる。これにより、ロッカーアーム１４２は、押圧手段１６１によって歯領域１４８が内歯クラウン１１４へと押圧される。
【００５０】
図８および図９に示すように、レバー１３１の動き進むと、歯領域１４８が内歯クラウン１１４に係合した状態で、内歯クラウンはレバー１３１と共に角度方向に移動する。この移動は、所望のギアシフトに対応する角度位置に達するまで、運転者によって続けられる。事実、レバー１３１を少しの角度だけ動かして、一段のギアシフト（ただちに1段上または下の比に移行）を実行したり、あるいは、より大きな角度で動かして、多段のギアシフト（２段、３段またはさらにその上）を実行したりすることができる。
【００５１】
このようにして所望の角度位置に達すると、運転者はレバー１３１への押圧を止め、そのまま離す。内歯クラウン１１４はインデキシングアセンブリ１１３によって到達した角度位置で維持されたままであるが、離されたレバー１３１はばね１３３の作用によってニュートラルな位置に復帰しようとする（図１０）。つまり、レバー１３１は角度方向１０４に動き始める。歯１５８およびロッカーアーム１４２の形状により、そしてポインタ１６０とカムプロファイル１５２との非係合により、ロッカーアーム１４２は（押圧手段１６１の弾性応力を上回って）ピボット軸Ｃを中心として半時計方向に回転する。これにより、歯領域１４８が内歯クラウン１１４から外れる（図１１）。実際には、レバー１３１がニュートラルな位置に復帰するまで（図１２）、歯領域１４８は内歯クラウンの歯に接しつつそれらの歯を１つずつ乗り越える。
【００５２】
最終的に一段または多段のギアシフトの実行が終わると、レバー１３１はニュートラルな位置に復帰する。これにより、同一または反対方向へのさらなるギアシフトが可能な状態になる。図１３〜図１８は、図７〜図１２のギアシフトを反対方向に実行した様子を示す図である。対称的な動作なので、そのステップについては詳述しない。
【００５３】
当然ながら、添付の特許請求の範囲が規定する保護範囲を逸脱することなく前述の内容に様々な変更や変形を施すことも可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のギアシフト部に用いられる制御ケーブル（Ｋ）用の作動装置（１００）であって、
−自転車のハンドルバーの端部（ＭＳ）に取付けるように構成されたケーシング（１０１）と、
−前記ケーシング（１０１）内で当該作動装置（１００）の主軸（Ａ）を中心として角度方向に可動である、前記制御ケーブル（Ｋ）を巻くボビン（１１２）と、
−前記ボビン（１１２）に作用することにより、前記ボビン（１１２）を当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）を中心として第１および第２の角度方向（１０４，１０５）に回転させる駆動機構（１３０）と、
−前記ボビン（１１２）を所定の角度位置に解除自在に保持するインデキシング手段（１１３）と、を備え、
前記駆動機構（１３０）が、
−当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）を中心として前記ケーシング（１０１）に対して角度方向に可動であり、ニュートラルな位置から前記第１の角度方向（１０４）または前記第２の角度方向（１０５）に動かされることでダウンシフトまたはアップシフトをもたらすレバー（１３１）と、
−回転不能に前記ボビン（１１２）に取り付けられ、前記ケーシング（１０１）内で前記ボビン（１１２）と共に角度方向に可動な、内歯クラウン（１１４）と、
−前記レバー（１３１）と前記内歯クラウン（１１４）との間のラチェット機構（１４０）と、
を含む、制御ケーブル用の作動装置において、
当該作動装置（１００）が、さらに、前記レバー（１３１）と前記ケーシング（１０１）との間で作用し、前記レバー（１３１）を前記ニュートラルな位置に戻す弾性手段（１３３）を備え、
前記ラチェット機構（１４０）が、
−当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）に平行であり且つ互いに平行な２つのピボット軸（Ｂ，Ｃ）に沿って前記レバー（１３１）にヒンジ接続された、２つの互いに対向する第１および第２のロッカーアーム（１４１，１４２）であって、それぞれ、第１の端部（１４３，１４４）から第２の端部（１４５，１４６）にわたって延びており、それぞれ、当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）の周りを囲む弓なり形状であり、前記第１のロッカーアーム（１４１）の前記第１の端部（１４３）が前記第２のロッカーアーム（１４２）の前記第１の端部（１４４）の近傍にあり、前記第１のロッカーアーム（１４１）の前記第２の端部（１４５）が前記第２のロッカーアーム（１４２）の前記第２の端部（１４６）の方向に向いた２つの対向するロッカーアーム（１４１，１４２）と、
−前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれの前記第２の端部（１４５，１４６）の外側に、前記第2端部に近接して形成され、前記内歯クラウン（１１４）の歯と係合するのに適した歯プロファイルを有する歯領域（１４７，１４８）であって、当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）に沿って前記クラウン（１１４）の軸方向位置に対応する軸方向位置に位置している歯領域（１４７，１４８）と、
−前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれに、前記第１の端部（１４３，１４４）の内側で、前記第1端部に近接して形成されたカムプロファイル（１５１，１５２）と、
−前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれを、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の前記第２の端部（１４５，１４６）が当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）から互いに遠ざかる方向に、そのピボット軸（Ｂ，Ｃ）周りに押圧する押圧手段（１６１）と、
−前記ケーシング（１０１）に対して静止しており、当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）からみて径方向外方に向いており、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の少なくとも一方とその前記カムプロファイル（１５１，１５２）で係合するポインタ（１６０）と、を有し、
前記カムプロファイル（１５１，１５２）が、
−前記ポインタ（１６０）がロッカーアーム（１４１，１４２）のカムプロファイル（１５１，１５２）と係合している状態では、そのロッカーアーム（１４１，１４２）の前記歯領域（１４７，１４８）が前記内歯クラウン（１１４）から離れており、
−前記ポインタ（１６０）がロッカーアーム（１４１，１４２）の前記カムプロファイル（１５１，１５２）から外れると、そのロッカーアーム（１４１，１４２）の前記歯領域（１４７，１４８）が、前記押圧手段（１６１）によって押圧されて前記内歯クラウン（１１４）と係合するように構成されている、ことを特徴とする、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記押圧手段（１６１）が、前記２つのロッカーアーム（１４１，１４２）の前記第２の端部（１４５，１４６）間で圧縮されたばねである、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項３】
請求項１において、前記ポインタ（１６０）が、前記ニュートラルな位置において、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の両方の前記カムプロファイル（１５１，１５２）の第１の部分（１５５，１５６）と係合する、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項４】
請求項３において、前記弾性手段が、前記レバー（１３１）をそのニュートラルな角度位置に位置するように前記ケーシング（１０１）と前記レバー（１３１）との間で作用するばね（１３３）を有する、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項５】
請求項１において、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれが、対応するピン（１３４，１３５）によって前記レバー（１３１）にヒンジ接続されている、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項６】
請求項１において、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれの前記ピボット軸（Ｂ，Ｃ）が、当該ロッカーアーム（１４１，１４２）の前記第２の端部（１４５，１４６）よりも前記第１の端部（１４３，１４４）に近い、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項７】
請求項１において、前記歯領域（１４７，１４８）の前記歯プロファイルと前記内歯クラウン（１１４）の歯プロファイルとは、前記内歯クラウン（１１４）が動かない状態で前記歯領域（１４７，１４８）が前記レバー（１３１）と共にニュートラルな角度位置に復帰する際に１つの歯ずつスナップして外れるように構成されている、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項８】
請求項７において、前記歯領域（１４７，１４８）の前記歯プロファイルが、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の前記第２の端部（１４５，１４６）の方向に向いた押圧側（１５７ａ，１５８ａ）と、前記押圧側（１５７ａ、１５８ａ）が向く方向と反対方向に向いた解放側（１５７ｂ、１５８ｂ）とを有する歯（１５７，１５８）を備え、当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）に沿った断面視で、前記押圧側（１５７ａ，１５８ａ）の接線であり当該作動装置（１００）の外側に延びる半直線（Ｄ１）と、前記押圧側（１５７ａ，１５８ａ）から前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の前記ピボット軸（Ｂ，Ｃ）に向かって延びる半直線（Ｄ２）とが、９０°以上の角度（α）を形成するように、前記押圧側（１５７ａ，１５８ａ）の向きが設定されている、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項１】
自転車のギアシフト部に用いられる制御ケーブル（Ｋ）用の作動装置（１００）であって、
−自転車のハンドルバーの端部（ＭＳ）に取付けるように構成されたケーシング（１０１）と、
−前記ケーシング（１０１）内で当該作動装置（１００）の主軸（Ａ）を中心として角度方向に可動である、前記制御ケーブル（Ｋ）を巻くボビン（１１２）と、
−前記ボビン（１１２）に作用することにより、前記ボビン（１１２）を当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）を中心として第１および第２の角度方向（１０４，１０５）に回転させる駆動機構（１３０）と、
−前記ボビン（１１２）を所定の角度位置に解除自在に保持するインデキシング手段（１１３）と、を備え、
前記駆動機構（１３０）が、
−当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）を中心として前記ケーシング（１０１）に対して角度方向に可動であり、ニュートラルな位置から前記第１の角度方向（１０４）または前記第２の角度方向（１０５）に動かされることでダウンシフトまたはアップシフトをもたらすレバー（１３１）と、
−回転不能に前記ボビン（１１２）に取り付けられ、前記ケーシング（１０１）内で前記ボビン（１１２）と共に角度方向に可動な、内歯クラウン（１１４）と、
−前記レバー（１３１）と前記内歯クラウン（１１４）との間のラチェット機構（１４０）と、
を含む、制御ケーブル用の作動装置において、
当該作動装置（１００）が、さらに、前記レバー（１３１）と前記ケーシング（１０１）との間で作用し、前記レバー（１３１）を前記ニュートラルな位置に戻す弾性手段（１３３）を備え、
前記ラチェット機構（１４０）が、
−当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）に平行であり且つ互いに平行な２つのピボット軸（Ｂ，Ｃ）に沿って前記レバー（１３１）にヒンジ接続された、２つの互いに対向する第１および第２のロッカーアーム（１４１，１４２）であって、それぞれ、第１の端部（１４３，１４４）から第２の端部（１４５，１４６）にわたって延びており、それぞれ、当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）の周りを囲む弓なり形状であり、前記第１のロッカーアーム（１４１）の前記第１の端部（１４３）が前記第２のロッカーアーム（１４２）の前記第１の端部（１４４）の近傍にあり、前記第１のロッカーアーム（１４１）の前記第２の端部（１４５）が前記第２のロッカーアーム（１４２）の前記第２の端部（１４６）の方向に向いた２つの対向するロッカーアーム（１４１，１４２）と、
−前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれの前記第２の端部（１４５，１４６）の外側に、前記第2端部に近接して形成され、前記内歯クラウン（１１４）の歯と係合するのに適した歯プロファイルを有する歯領域（１４７，１４８）であって、当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）に沿って前記クラウン（１１４）の軸方向位置に対応する軸方向位置に位置している歯領域（１４７，１４８）と、
−前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれに、前記第１の端部（１４３，１４４）の内側で、前記第1端部に近接して形成されたカムプロファイル（１５１，１５２）と、
−前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれを、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の前記第２の端部（１４５，１４６）が当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）から互いに遠ざかる方向に、そのピボット軸（Ｂ，Ｃ）周りに押圧する押圧手段（１６１）と、
−前記ケーシング（１０１）に対して静止しており、当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）からみて径方向外方に向いており、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の少なくとも一方とその前記カムプロファイル（１５１，１５２）で係合するポインタ（１６０）と、を有し、
前記カムプロファイル（１５１，１５２）が、
−前記ポインタ（１６０）がロッカーアーム（１４１，１４２）のカムプロファイル（１５１，１５２）と係合している状態では、そのロッカーアーム（１４１，１４２）の前記歯領域（１４７，１４８）が前記内歯クラウン（１１４）から離れており、
−前記ポインタ（１６０）がロッカーアーム（１４１，１４２）の前記カムプロファイル（１５１，１５２）から外れると、そのロッカーアーム（１４１，１４２）の前記歯領域（１４７，１４８）が、前記押圧手段（１６１）によって押圧されて前記内歯クラウン（１１４）と係合するように構成されている、ことを特徴とする、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記押圧手段（１６１）が、前記２つのロッカーアーム（１４１，１４２）の前記第２の端部（１４５，１４６）間で圧縮されたばねである、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項３】
請求項１において、前記ポインタ（１６０）が、前記ニュートラルな位置において、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の両方の前記カムプロファイル（１５１，１５２）の第１の部分（１５５，１５６）と係合する、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項４】
請求項３において、前記弾性手段が、前記レバー（１３１）をそのニュートラルな角度位置に位置するように前記ケーシング（１０１）と前記レバー（１３１）との間で作用するばね（１３３）を有する、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項５】
請求項１において、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれが、対応するピン（１３４，１３５）によって前記レバー（１３１）にヒンジ接続されている、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項６】
請求項１において、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）のそれぞれの前記ピボット軸（Ｂ，Ｃ）が、当該ロッカーアーム（１４１，１４２）の前記第２の端部（１４５，１４６）よりも前記第１の端部（１４３，１４４）に近い、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項７】
請求項１において、前記歯領域（１４７，１４８）の前記歯プロファイルと前記内歯クラウン（１１４）の歯プロファイルとは、前記内歯クラウン（１１４）が動かない状態で前記歯領域（１４７，１４８）が前記レバー（１３１）と共にニュートラルな角度位置に復帰する際に１つの歯ずつスナップして外れるように構成されている、制御ケーブル用の作動装置。
【請求項８】
請求項７において、前記歯領域（１４７，１４８）の前記歯プロファイルが、前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の前記第２の端部（１４５，１４６）の方向に向いた押圧側（１５７ａ，１５８ａ）と、前記押圧側（１５７ａ、１５８ａ）が向く方向と反対方向に向いた解放側（１５７ｂ、１５８ｂ）とを有する歯（１５７，１５８）を備え、当該作動装置（１００）の前記主軸（Ａ）に沿った断面視で、前記押圧側（１５７ａ，１５８ａ）の接線であり当該作動装置（１００）の外側に延びる半直線（Ｄ１）と、前記押圧側（１５７ａ，１５８ａ）から前記ロッカーアーム（１４１，１４２）の前記ピボット軸（Ｂ，Ｃ）に向かって延びる半直線（Ｄ２）とが、９０°以上の角度（α）を形成するように、前記押圧側（１５７ａ，１５８ａ）の向きが設定されている、制御ケーブル用の作動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−１１６４７３（Ｐ２０１２−１１６４７３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−２６４４２５（Ｐ２０１１−２６４４２５）
【出願日】平成２３年１２月２日（２０１１．１２．２）
【出願人】（５９２０７２１８２）カンパニョーロ・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ (94)
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＭＰＡＧＮＯＬＯ ＳＯＣＩＥＴＡ Ａ ＲＥＳＰＯＮＳＡＢＩＬＩＴＡ ＬＩＭＩＴＡＴＡ
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６４４２５（Ｐ２０１１−２６４４２５）
【出願日】平成２３年１２月２日（２０１１．１２．２）
【出願人】（５９２０７２１８２）カンパニョーロ・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ (94)
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＭＰＡＧＮＯＬＯ ＳＯＣＩＥＴＡ Ａ ＲＥＳＰＯＮＳＡＢＩＬＩＴＡ ＬＩＭＩＴＡＴＡ
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