JP2008230323A - 自転車の変速システム用位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置決め装置において、位置決め部材の移動方向において装置の寸法を小さくして装置のコンパクト化を図る。
【解決手段】位置決め機構３１は、巻取体３２と、位置決め部材３４と、第１ばね部材３６と、解除部材３８と、を備えている。巻取体は、第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆを有し、第１面４０ａに沿って動く。位置決め部材は、第１位置決め歯と係合する第２位置決め歯６３を有し、巻取体を予め決められた複数の位置のいずれかに位置決めする。第１ばね部材は、位置決め部材を巻取体に接近する方向に付勢する。解除部材は、初期位置と操作位置との間で可動であり、巻取体と位置決め部材の間に配置される。位置決め部材は、巻取体に対し接離する方向に移動可能であり、解除部材の初期位置から操作位置への動きに応じて、巻取体から離反する方向に移動し、この移動により第１位置決め歯と第２位置決め歯との係合が解除される。
【選択図】図３

Description

本発明は、位置決め装置、特に、自転車の変速装置やそれを操作するための変速操作装置に用いられる自転車の変速システム用位置決め装置に関する。

自転車には、内装変速装置や外装変速装置などの変速装置が搭載されているものがある。これらの変速装置の変速操作を行うために、変速ケーブルを介して変速装置と連結された変速操作装置が用いられている。従来の変速操作装置には、巻取レバーと、解除レバーと、巻取レバー又は解除レバーの操作により変速位置に応じて変速ケーブルを位置決めするための位置決め装置が設けられている（たとえば、特許文献１参照）。

従来の位置決め装置は、平面に沿って回動する可動部材（巻取体）と、可動部材を予め決められた複数の変速位置に位置決めする位置決め部材と、位置決め部材を可動部材に向けて付勢する付勢部材と、初期位置と操作位置との間に可動な解除部材に相当する解除レバーとを備えている。位置決め部材は、可動部材と接離する方向に移動自在であり、可動部材に接近する方向に付勢されている。

解除レバーは、中立の初期位置から２方向の操作位置に可動であり、いずれの方向に移動しても解除操作を行える。解除レバーは、可動部材を挟んで位置決め部材と逆側に配置されている。

このような構成の位置決め装置では、巻取レバーを操作すると可動部材がケーブル巻取方向に回動して変速ケーブルを巻取方向に移動させる。また、解除レバーを初期位置から操作位置に操作すると、可動部材の位置決めが解除され、可動部材がケーブル解除方向に回転して変速ケーブルが繰り出される。
特開２００７−００１５６１号

前記従来の構成では、解除部材の両方向の操作により可動部材の解除方向への操作を行える。しかし、解除レバーが可動部材を挟んで位置決め部材と逆側に配置されているので、位置決め部材の移動方向において位置決め装置の寸法が大きくなり、位置決め装置をコンパクト化しにくい。

本発明の課題は、変速システム用の位置決め装置において、位置決め部材の移動方向において装置の寸法を小さくして装置のコンパクト化を図ることにある。

発明１に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、可動部材と、位置決め部材と、付勢部材と、解除部材と、を備えている。可動部材は、少なくとも一つの第１位置決め部を有し、第１平面に沿って動く部材である。位置決め部材は、可動部材の第１位置決め部と係合する少なくとも一つの第２位置決め部を有し、可動部材を予め決められた複数の位置のいずれかに位置決めする部材である。付勢部材は、位置決め部材を可動部材に接近する方向に付勢する部材である。解除部材は、初期位置と操作位置との間で可動であり、可動部材と位置決め部材の間に配置される。位置決め部材は、第１平面と交差し可動部材に対し接離する方向に移動可能であり、解除部材の初期位置から操作位置への動きに応じて、可動部材から離反する方向に移動し、この移動により第１位置決め部と第２位置決め部との係合が解除される、
この位置決め装置では、可動部材の第１位置決め部が位置決め部材の第２位置決め部に係合すると、可動部材が位置決め部材により複数の位置のいずれかに位置決めされる。この状態で解除部材が初期位置から操作位置に移動すると、位置決め部材が可動部材から離反する方向に移動し、この移動により第１位置決め部と第２位置決め部との係合が解除される。この結果、可動部材が別の位置に移動可能になる。ここでは、解除部材が可動部材と位置決め部材との間に配置されているので、解除部材を配置するための空間が小さくて済む。このため、位置決め部材の移動方向において装置の寸法を小さくすることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。

発明２に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、発明１に記載の装置において、解除部材は、第１平面と平行な第２平面に沿って可動である。この場合に、解除部材と可動部材とが平行に動くようにすればよいので、装置の構成が簡単になる。

発明３に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、発明１又は２に記載の装置において、解除部材は、第１カム面を有し、位置決め部材は、第１カム面に係合する第２カム面を有し、解除部材の初期位置から操作位置への動き移動に応じて、第１カム面及び第２カム面の作用により位置決め部材が解除部材から離反する方向に移動する。この場合には、解除部材が初期位置から操作位置へ動くと、第１カム面と第２カム面の作用により位置決め部材が解除部材から離反する方向に移動する。解除部材は位置決め部材と可動部材との間に配置されているので、位置決め部材は可動部材から離反する方向に移動する。

発明４に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、発明１から３のいずれかに記載の装置において、解除部材の初期位置から操作位置への動き移動に応じて、可動部材に接近する方向に移動する停止部材をさらに備え、可動部材は、停止部材と係合する停止部歯をさらに有する。この場合には、解除部材の動きにより可動部材が動くときに、必ず停止部材に係合していったん停止するので、可動部材が一気に動くのを防止できる。しかも、可動部材と位置決め部材との間に配置された解除部材と接近して停止部材を配置することにより、停止部材も可動部材と位置決め部材の間に配置され、可動部材が一気に動くのを防止する停止部材を加えても装置の寸法を小さくすることができる。

発明５に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、発明４に記載の装置において、解除部材は、第３カム面をさら有し、停止部材は、第３カム面に係合する第４カム面をさらに有し、解除部材の初期位置から操作位置への動きに応じて、第３カム面及び第４カム面の作用により、停止部材が可動部材に接近する方向に移動する。この場合には、解除部材が初期位置から操作位置に動くと、停止部材が可動部材に接近する方向に移動して可動部材の停止部に係合して可動部材を停止させることができる。

発明６に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、発明１から５のいずれかに記載の装置において、第１及び第２位置決め部は可動部材及び位置決め部材に各別に複数設けられ、位置決め部材が可動部材を複数の位置のいずれかに位置決めしているとき、複数の第１位置決め部と複数の第２位置決め部がそれぞれ係合している。この場合には、位置決め時に複数の第１位置決め部と第２位置決め部とが係合しているので、１つの位置決め部に作用する力が小さくなり、可動部材及び位置決め部材を金属に比べて剛性が低い、たとえば合成樹脂等を使用して製作しても強度上の問題が生じにくい。

発明７に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、発明１から６のいずれかに記載の装置において、位置決め部材及び可動部材は合成樹脂製である。ここでは、合成樹脂を用いることにより、複雑なカム形状等を簡単に精度よく形成でき、装置のコストダウンを図れるとともに、位置決め部同士が接触しても金属的な衝突音が出ないので、解除部材を動かしてもソフトな音になる。

発明８に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、発明１から７のいずれかに記載の装置において、可動部材は、第１平面内の一方向に付勢されており、解除部材により位置決め部材との係合が解除されると、一方向に動いて移動して別の位置に位置決めされる。この場合には、可動部材が第１平面内の一方向に付勢されているので、位置決め部材との係合が解除されると可動部材が一方向に動いて別の位置に位置決めできる。

発明９に係る自転車の変速システム用位置決め装置は、発明８に記載の装置において、第１及び第２位置決め部は、第５及び第６カム面を有し、可動部材が他方向に動くと第５及び第６カム面の作用により、位置決め部材が可動部材から離反する方向に移動して第１及び第２位置決め部の係合が解除される。この場合には、可動部材を送り部材により他方向に動かすと、可動部材及び位置決め部材に設けられた第１及び第２位置決め部の第５及び第６カム面の作用により、位置決め部材を可動部材から離反させて２つの位置決め部の係合を解除することができる。このため、２つの位置決め部に設けられた第５及び第６カム面を利用して位置決め部材との係合を解除させることができる。

本発明によれば、解除部材が可動部材と位置決め部材との間に配置されているので、解除部材を配置するための空間が小さくて済む。このため、位置決め部材の移動方向において装置の寸法を小さくすることができ、位置決め装置のコンパクト化を図ることができる。

＜第１実施形態＞
図１において、本発明の一実施形態が搭載された自転車１は、サスペンションフォーク３及びサスペンションフォーク３の上部に固定されたハンドルバー４を有するフレーム２を備えている。フレーム２の中間部には、外装変速装置を構成するフロントディレーラ１７が装着され、フレーム２の後端部には、リアディレーラ１８が装着されている。フロントディレーラ１７は、たとえばフレーム２のシートチューブ２ｂの下部に配置されており、たとえば３枚のスプロケットを有するフロントギア１９ａのいずれかのスプロケットにチェーン２３を案内する。リアディレーラ１８は、フレーム２のチェーンスティ２ｃの後端部に配置されており、たとえば、９枚のスプロケットを有するリアギア１９ｂのいずれかのスプロケットにチェーン２３を案内する。フロントディレーラ１７及びリアディレーラ１８は、フロント及びリア変速ケーブル２５，２６を介してフロント及びリア変速操作部（変速操作装置の一例）１５，１６に連結されている。

フロント及びリア変速操作部１５，１６は、ハンドルバー４において、ブレーキレバー１２，１１の内側にブレーキレバー１２，１１と近接して配置されている。フロント変速操作部１５とリア変速操作部１６とは、鏡像関係にあるものであり、変速段数を除いて略同様な構成及び動作を行うため、以降の構成及び動作の説明ではリア変速操作部１６について説明する。

＜リア変速操作部１６の構成＞
リア変速操作部１６は、図２に示すように、ハンドルバー４に装着可能な装着部３０と装着部３０の内部に設けられた位置決め機構（位置決め装置の一例）３１（図３参照）と、を有している。装着部３０はフロントブレーキレバー１１のブラケット１１ａに一体的に固定されている。しかし、装着部がフロントブレーキレバー１１のブラケット１１ａと別に設けられていてもよい。

＜装着部３０の構成＞
装着部３０は、図３に示すように、ブレーキブラケット１１ａに一体的に固定された変速操作用のブラケット４０と、ブラケット４０の第１面（図３下面であり、第１平面の一例）４０ａ側を覆う第１カバー部材４２と、ブラケット４０の第２面（図３上面であり、第１平面と平行な第２平面の一例）４０ｂ側を覆う第２カバー部材４４と、を有している。

ブラケット４０は、金属製の板状部材で構成され、図４に示すように、回動軸芯Ｘに沿って形成された貫通孔４０ｃと、貫通孔４０ｃの径方向外方で周方向に間隔を隔てて配置され、後述する複数（たとえば３つ）の第２位置決め歯（第２位置決め部の一例）６３が通過可能な３つの円弧状のスリット４０ｄとを有している。これらの貫通孔４０ｃ及びスリット４０ｄは、たとえばプレス加工により形成されている。

ブラケット４０の第１面４０ａには、回動軸芯Ｘに沿って第１回動軸５２が図３下向きに立設され、第２面４０ｂには、回動軸芯Ｘに沿って第２回動軸５３が図３上向きに立設されている。両回動軸５２，５３は、ブラケット４０に対して回動不能である。

第１回動軸５２は、合成樹脂製の部材であり、先端部にブラケット４０の貫通孔４０ｃの径方向外方に形成された２つの係止孔４０ｅに係合する係合突起５２ａを有している。これにより、第１回動軸５２はブラケット４０に対して回動不能になる。また、中間部に係合突起５２ａから連続して径方向にも突出する２つの回り止め突起５２ｂと、一つの回り止め突起５２ｃとを有している。回り止め突起５２ｂは、回り止め突起５２ｃより幅広である。さらに回り止め突起５２ｂ，５２ｃの図３下方には大径のフランジ部５２ｄを有している。フランジ部５２ｄの図３下方の先端には後述する巻取レバー４８を回動自在に支持するレバー支持部５２ｅが形成されている。

第２回動軸５３は、合成樹脂製の部材であり、先端が第２カバー部材４４の後述する貫通孔４４ａから突出して延びて、後述する解除レバー５０を回動自在に支持する。第２回動軸５３は、外周面に放射状に突出する２つの回り止め突起５３ａ及び１つの回り止め突起５３ｂを有している。回り止め突起５３ａは回り止め突起５３ｂより幅広である。この回り止め突起５３ａ，５３ｂが第２カバー部材４４の裏面に形成された図示しない係止部に係合してブラケット４０に対して回動不能になる。

なお、回り止め突起５２ｂ，５２ｃ及び回り止め突起５３ａ，５３ｂでそれぞれ幅を異ならせているのは、組立時にそれぞれの回転軸５２，５３のブラケット４０に対する回転位相が一意に定められるようにして組立ミスをなくすためである。

第１カバー部材４２は、合成樹脂製の成形部材であり、図３に示すように、回動軸芯Ｘに沿って形成され、後述する巻取体（可動部材の一例）３２が通過可能な貫通孔４２ａと、一側面に突出して形成され、リア変速ケーブル２６のアウターケーシング２６ｂが係止されるアウター係止部４２ｂと、を有している。第１カバー部材４２は、ブラケット４０を貫通して第２カバー部材４４にねじ込まれる、図示しない３本のねじ部材により、第２カバー部材４４ととともにブラケット４０に固定されている。

第２カバー部材４４は、合成樹脂製の成形部材であり、図５に示すように、回動軸芯Ｘに沿って形成された貫通孔４４ａと、貫通孔４４ａの径方向外方で周方向に間隔を隔てて配置され、後述する解除レバー５０の３つの連結部５０ｃが通過可能な３つの円弧状のスリット４４ｂと、１つのスリット４４ｂの径方向内方に連続して形成され、後述する第１ばね部材（付勢部材の一例）３６の一端が通過可能なばね通過部４４ｃと、一側面に突出して形成されブレーキレバー１１に連結されるブレーキケーブルのアウターケーシングを係止するアウター係止部４４ｄと、を有している。

＜位置決め機構３１の構成＞
位置決め機構３１は、図３に示すように、装着部３０に装着され、リア変速ケーブル２６のケーブル引張り方向（図３の矢印Ａ方向であり他方向の一例）とケーブル解除方向（図３の矢印Ｂ方向であり一方向の一例）とに第１面４０ａに沿って動く巻取体３２と、巻取体３２を複数の位置のいずれかひとつに選択的に位置決めする位置決め部材３４と、位置決め部材３４を巻取体３２に接近する方向（図３下方向）に付勢する第１ばね部材３６と、巻取体３２と位置決め部材３４との間に配置された解除部材３８と、を備えている。また、位置決め機構３１は、解除操作時に巻取体３２がケーブル解除方向Ｂに一気に移動するのを防止する停止部材４６と、巻取体３２をケーブル巻取方向Ａに動かす巻取レバー（送り部材の一例）４８と、をさらに備えている。

＜巻取体３２の構成＞
巻取体３２は、たとえば円筒状の合成樹脂製の部材であり、第１回動軸５２に回動自在に連結されている。巻取体３２は、図６及び図７に示すように、リア変速ケーブル２６のインナーケーブル２６ａ（図１）の先端に固定されたケーブルニップル（図示せず）を係止するインナー係止部３２ａと、インナーケーブル２６ａを巻き取るためのケーブル巻取溝３２ｂとを外周面に有している。巻取体３２は、中心部に形成され第１回動軸５２に支持される支持孔３２ｃと、支持孔３２ｃの第１端側（図６上側）に大径に形成され停止部材４６を付勢する第３ばね部材５６の一端が接触可能なばね支持孔３２ｄと、を有している。巻取体３２は、円錐形の捩じりコイルばねからなる第２ばね部材５４によりケーブル解除方向Ｂに付勢されている。第２ばね部材５４は、一端が巻取体３２に係止され他端が第１固定軸５２に係止されている。

巻取体３２は、第１端側に周方向に間隔を隔てて形成された３組の第１位置決め歯群６０を有している。第１位置決め歯群６０は、巻取体３２の第１端面（図６上端面）の外周側に軸方向に鋸歯状に突出するように形成され周方向に並べて配置された、複数（たとえば６つ）の第１位置決め歯（第１位置決め部の一例）６０ａ〜６０ｆをそれぞれ有している。第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆは、回動軸芯Ｘと平行に配置される垂直面６０ｖと、斜めに配置された傾斜カム面（第５カム面の一例）６０ｕとをそれぞれ有している。

また、巻取体３２は、第１位置決め歯群６０の径方向内側に周方向に間隔を隔てて形成され、停止部材４６の後述する３つの第１停止歯６８に係合する３組の第２停止歯群（停止部の一例）６１を有している。第２停止歯群６１は、第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆとケーブル巻取方向Ａに第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆの間隔より僅かに短い距離だけ位相をずらして形成された鋸歯状の６つの第２停止歯６１ａ〜６１ｆをそれぞれ有している。第２停止歯群６１の先端部は、第１位置決め歯群６０の基端部より第２端側（第１端の反対側）に引っ込んだ位置に配置されている。

さらに、巻取体３２は、図７及び図８に示すように、第２端側の内周面に周方向に間隔を隔てて形成され、巻取レバー４８に係合する２組の送り歯群６２を有している。各送り歯群６２は、複数（たとえば６つ）の鋸歯状の送り歯６２ａ〜６２ｆを有している。送り歯６２ａ〜６２ｆは、巻取体３２の内周面から中心に向けて突出して形成され周方向に間隔を隔てて並べて配置されている。

第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆ、第２停止歯６１ａ〜６１ｆ、及び送り歯６２ａ〜６２ｆの配置間隔は、リアディレーラ１８の変速位置の間隔に応じたリア変速ケーブル２６の移動量に応じて異なる長さで形成されている。これらの歯６０ａ〜６０ｆ，６１ａ〜６１ｆ及び６２ａ〜６２ｆの数は変速段数によって決定される。

＜位置決め部材３４の構成＞
位置決め部材３４は、第２回動軸５３に軸方向移動自在かつ回転不能に装着されている。位置決め部材３４は、円板部３４ａと、円板部３４ａの外周側に一体形成された筒部３４ｂと、を有する合成樹脂製の部材である。円板部３４ａは、第２カバー部材４４のスリット４４ｂと対向する位置に形成された円弧状のスリット３４ｃと、スリット３４ｃの径方向内側に形成され、位置決め部材３４をブラケット４０に対して所定の回転位相で回転不能に連結するための放射状に配置された３つの係止孔３４ｄ，３４ｅとを有している。ここで、係止孔３４ｄは２つ設けられ、係止孔３４ｅに比べて幅広である。係止孔３４ｄは、第２回動軸５３の回り止め突起５３ａに係合し、係止孔３４ｅは回り止め突起５３ｂ係合する。

第２位置決め歯６３は、筒部３４ｂの先端（図６及び図７下端）に周方向に間隔を隔てて複数（たとえば、３つ）形成され、第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆのいずれかに係合する。第２位置決め歯６３は、巻取体３２の第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆの垂直面に係合する垂直面６３ｖと、斜めに配置された傾斜カム面６０ｕに係合する傾斜カム面（第６カム面の一例）６３ｕとを有している。第２位置決め歯６３は、ブラケット４０のスリット４０ｄを通過して第１面４０ａ側に突出可能に筒部３４ｂの先端から突出して形成されている。この第２位置決め歯６３が６つの第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆのいずれかに係合して巻取体３２が複数の位置のいずれかに位置決めされる。このとき、第１位置決め歯群６０は複数（たとえば３つ）設けられ、第２位置決め歯６３も複数（たとえば３つ）設けられているので、位置決め時には、周方向の複数箇所（たとえば３箇所）で第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆのいずれかと第２位置決め歯６３とが係合している。このため、一つの位置決め歯６０ａ〜６０ｆ，６３に作用する力が小さくなり、位置決め部材３４や巻取体３２を金属に比べて剛性が低い、合成樹脂を使用して製作しても強度上の問題が生じにくい。

また、位置決め部材３４は、第２位置決め歯６３の径方向内側かつ円板部３４ａの裏面に周方向に間隔を隔てて形成された複数（たとえば３つ）の突起部３４ｆを有している。各突起部３４ｆは、解除部材３８の後述する傾斜カム面（第１カム面の一例）６４に係合する傾斜カム面（第２カム面の一例）６５を有している。突起部３４ｆは、ブラケット４０のスリット４０ｄの径方向内方に形成されたスリット４０ｆに傾斜カム面６５を配置可能に突出している。突起部３４ｆの先端は、筒部３４ｂの先端３７より円板部３４ａ側に引っ込んでいる。

＜第１ばね部材３６の構成＞
第１ばね部材３６は、図３に示すように、両端が係止される捩じりコイルばねで構成されている。第１ばね部材３６は、位置決め部材３４を巻取体３２に接近する方向に付勢するとともに、解除レバー５０を後述する第１位置に向けて付勢する。第１ばね部材３６は、第２カバー部材４４と位置決め部材３４との間に圧縮状態で配置されているとともに、両端が係止された状態で解除レバー５０を図２に示す第１位置に向けて付勢できるように捩じられている。第１ばね部材３６の一端（図３上端）３６ａは、第２カバー部材４４のばね通過部４４ｃを通過して解除レバー５０に係止され、他端（図３下端）３６ｂは、位置決め部材３４に係止されている。なお、この実施形態では、位置決め部材３４と解除レバー５０とを一つの第１ばね部材３６により付勢しているが、別々のばね部材により付勢してもよい。

＜解除部材３８の構成＞
解除部材３８は、位置決め部材３４を、位置決め位置と、位置決め位置より巻取体３２から離反した解除位置と、に動かすために設けられている。解除部材３８は、装着部３０の外方に配置された解除レバー５０に連結されており、解除レバー５０の操作により図２に示す初期位置と、初期位置から図６時計回りに回動した操作位置と、の間で回動する。

解除レバー５０は、第２カバー部材４４から突出する第２回動軸５３の先端に回動自在に連結される円形の回動部５０ａと、回動部５０ａから径方向に延びるレバー部５０ｂと、回動部５０ａから第２カバー部材４４のスリット４４ｂ及び位置決め部材３４のスリット３４ｃを通って解除部材３８に連結される複数（たとえば３つ）の棒状の連結部５０ｃと、を有している。解除レバー５０は、解除部材３８の初期位置に相当する、図２に示す第１位置から矢印Ｃで示す時計回りに揺動して操作位置に相当する第２位置まで揺動可能である。解除レバー５０の揺動範囲は、スリット４４ｂにより規制されている。また、前述したように解除レバー５０は、第１ばね部材３６により第１位置に向けて付勢されている。したがって、解除レバー５０から指を離すと第１位置に戻る。なお、解除レバー５０は、通常は右手の人差し指で引いて操作される。

解除部材３８は、図６及び図７に示すように、合成樹脂製の円板状の部材であり、第１面４０ａと平行な第２面４０ｂに沿って初期位置と操作位置との間で可動である。解除部材３８は、中心部に形成され、第２回動軸５３に回動自在に支持される支持孔３８ａを有している。また、解除部材３８は、外周部に周方向に間隔を隔てて形成され、解除レバー５０の連結部５０ｃに係合する複数（たとえば３つ）の係合凹部３８ｂを有している。さらに、解除部材３８は、外周部に周方向に間隔を隔てて形成された複数（たとえば３つ）のカム突起３８ｃを有している。カム突起３８ｃは、位置決め部材３４の傾斜カム面６５に係合する傾斜カム面６４と、傾斜カム面６４の逆側に形成された傾斜カム面（第３カム面の一例）６６と、を有している。傾斜カム面６４と傾斜カム面６６とは、回動軸芯Ｘ方向に並べて形成されている。

このような構成の解除部材３８では、解除レバー５０の第１位置から第２位置への揺動操作により、解除部材３８が初期位置から操作位置に向けて回動すると、この動きに応じて傾斜カム面６５が傾斜カム面６４に乗り上げる。この傾斜カム面６４，６５の作用により、第１ばね部材３６の付勢力に抗して位置決め部材３４が巻取体３２から離反する方向に移動し、第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆのいずれかと第２位置決め歯６３との係合が解除され、巻取体３２の位置決めがいったん解除される。また、解除レバー５０の操作が終わると、解除レバーが第１位置に戻るので、解除部材３８も初期位置に戻る。すると、位置決め部材３４が第１ばね部材３６により巻取体３２に接近する方向に付勢されているので、第２位置決め歯６３が第１位置決め歯６０ａ〜６０ｆのいずれかと係合可能な位置に戻る。

＜停止部材４６の構成＞
停止部材４６は、巻取体３２の第１位置決め歯群６０の内側に挿入可能な外径を有する合成樹脂製の円板状の部材である。停止部材４６は、ブラケット４０の第１面４０ａに接触して配置されており、ブラケット４０と接離する方向、すなわち解除部材３８と接離する方向に移動自在かつブラケット４０に対して回転不能に第１回動軸５２の先端部に装着されている。停止部材４６は、巻取体３２との間に配置されたコイルばねの形態の第３ばね部材５６により解除部材３８に接近する方向に付勢されている。

停止部材４６は、解除部材３８側の面の外周側に周方向に間隔を隔てて形成された複数（たとえば３つ）のカム突起４６ａを有している。各カム突起４６ａは、傾斜カム面６６に係合する傾斜カム面（第４カム面の一例）６７を有している。傾斜カム面６７は、前述したように解除部材３８の傾斜カム面６６に係合する。また、停止部材４６は、中心部に形成され、停止部材４６をブラケット４０に対して所定の回転位相で回転不能に連結するための放射状に配置された３つの係止孔４６ｂ，４６ｃを有している。ここで、係止孔４６ｂは２つ設けられ、係止孔４６ｃに比べて幅広である。係止孔４６ｂは、第１回動軸５２の回り止め突起５２ｂに係合し、係止孔４６ｃは回り止め突起５２ｃ係合する。

また、停止部材４６は、カム突起４６ａが形成された面と逆側の面に、周方向に間隔を隔てて配置され第２停止歯群６１に向けて突出して形成された複数（たとえば３つ）の第１停止歯６８を有している。第１停止歯６８は、巻取体３２のケーブル解除方向の回動のとき第２停止歯群６１の複数（たとえば６つ）の第２停止歯６１ａ〜６１ｆのいずれかひとつに係合して、巻取体３２が一気にケーブル解除方向に回動するのを防止する。

停止部材４６は、解除部材３８が初期位置から操作位置に動くと、傾斜カム面６６及び傾斜カム面６７の作用により巻取体３２に接近する方向に移動して巻取体３２を一旦停止させ、巻取体３２が一気にケーブル解除方向へ移動するのを防止する。また、解除部材３８が初期位置に戻ると、第３ばね部材５６により解除部材３８に接近する方向に移動して、第１停止歯６８と巻取体３２との係合を解除し、次の位置で位置決めされるように巻取体３２のケーブル解除方向の移動を許可する。

＜巻取レバー４８の構成＞
巻取レバー４８は、図３及び図８に示すように、第１回動軸５２の先端のレバー支持部５２ｅに揺動自在に連結される円形の回動部４８ａと、回動部４８ａから径方向に延びるレバー部４８ｂと、回動部４８ａの外周部に起伏自在に装着された１対の係止爪７８と、有している。巻取レバー４８は、図２に示す第３位置と、第３位置から矢印Ｄで示す反時計回りに揺動して第４位置まで揺動可能である。この揺動範囲は、レバー部４８ｂに形成された係止突起４８ｃと第１カバー部材４２の底面に設けられた規制部（図示せず）により設定されている。巻取レバー４８は、第１回動軸５２の先端に回転不能に固定される蓋部材７０との間に配置された渦巻きばねで構成された第４ばね部材５８により第３位置に向けて付勢されている。したがって、巻取レバー４８から指を離すと第３位置に戻る。なお、巻取レバー４８は、通常は右手の親指で押して操作される。

係止爪７８は、Ｃ字状のばね部材６９により起立方向に付勢されている。巻取レバーが第３位置から第４位置に操作されると、係止爪７８は、図８に示す起立姿勢になって、巻取体３２の送り歯群６２の送り歯６２ａ〜６２ｆのいずれかに係合する。これにより、巻取体３２がケーブル巻取方向に回動する。また、巻取レバー４８から指を離すと、第４ばね部材５８により第３位置に向けて戻される。このとき、係止爪６８は、送り歯６２ａ〜６２ｆのいずれかにより押圧されて伏臥姿勢になり、巻取レバー４８は第３位置に戻ることができる。すなわち、巻取レバー４８は、第３位置から第４位置に操作されるときだけその回動を巻取体３２に伝達し、第４位置から第３位置に戻るときはその回動を伝達しないワンウェイクラッチの機能を有している。

これらの各部は、たとえば、解除レバー５０側から回動軸芯Ｘに沿って挿入された固定ボルト７２により装着部３０に取り付けられている。固定ボルト７２は、解除レバー５０，第２カバー部材４４，第２固定軸５３，ブラケット４０，及び第１固定軸５２を貫通して蓋部材７０から先端が突出する長さを有している。この先端に固定ナット７４が締め付けられて各構成部分が固定される。

＜位置決め機構３１の主要部の動作＞
次に、図９から図１５に示す模式図を参照して位置決め機構３１の動作について説明する。

ケーブル巻取操作の際には、たとえば右手の親指で、巻取レバー４８を第３位置から第４位置に向けて押し込み操作する。巻取レバー４８を押し込み操作すると、係止爪７８が送り歯６２ａ〜６２ｆのいずれかに係合して巻取体３２をケーブル巻取方向に回転させる。この巻取操作のときは、巻取体３２と位置決め部材３４だけが動作に関与し、解除部材３８及び停止部材４６は動作に関与しない。

図９に示すように、たとえば、巻取体３２の第１位置決め歯群６０の第１位置決め歯６０ａが第２位置決め歯６３に位置決めされた状態で、巻取操作を行ったとする。この場合、巻取体３２がケーブル巻取方向（図１０に白抜き矢印で示す右方向）に回転すると、図１０に示すように、巻取体３２の第１位置決め歯６０ｂの傾斜カム面６０ｕが、位置決め部材３４の第２位置決め歯６３の傾斜カム面６３ｕを押圧して傾斜カム面６０ｕに傾斜カム面６３ｕが乗り上げる。この結果、図１１に示すように、第１ばね部材３６の付勢力に抗して位置決め部材３４が白抜き矢印で示す巻取体３２から離反する方向に移動する。そして、位置決め部材３４の第２位置決め歯６３が巻取体３２の第１位置決め歯６０ｂを乗り越えると、図１２に示すように、第１位置決め歯６０ｂが第２位置決め歯６３に接触して位置決めされ、リアディレーラ１８が、たとえばシフトダウン方向に一段変速される。巻取レバー４８から指を離すと、巻取レバー４８は第４ばね部材５８の付勢力により第３位置に戻る。このとき、係止爪６８は、送り歯群６２には係止せずに送り歯群６２により起伏を繰り返す。なお、巻取レバー４８を図１２に示す状態からさらにＤ方向に操作すると、さらに一段分の変速が行なわれる。

ケーブル解除操作の際には、たとえば右手の人差し指で解除レバー５０を第１位置から第２位置に向けて引き込み操作する。解除レバー５０を引き込み操作すると、解除部材３８が初期位置から操作位置に向けて回動する。この巻取操作のときは、解除部材３８と位置決め部材３４だけが動作に関与する。

図１２に示す状態で、解除レバー５０を引き込み操作すると、解除部材３８が図１２に示す初期位置から操作位置に向けて回動し、図１３に示すように、解除部材３８の傾斜カム面６４が位置決め部材３４の傾斜カム面６５に係合する。これと同時に解除部材３８の傾斜カム面６６が停止部材４６の傾斜カム面６７にも係合する。これにより、傾斜カム面６４が傾斜カム面６５を押圧して位置決め部材３４が第１ばね部材３６の付勢力に抗して白抜き矢印で示す巻取体３２から離れる方向に移動するとともに、停止部材４６が第３ばね部材５６の付勢力に抗して巻取体３２の第２停止歯群６１の第２停止歯６１ｂと係合可能なように白抜き矢印で示す巻取体３２に接近する方向に移動する。

位置決め部材３４が巻取体３２から離反する方向に移動して第２位置決め歯６３が第１位置決め歯６０ｂから外れると、図１４に示すように、第２ばね部材５４によりケーブル解除方向（図１４に黒塗り矢印で示す左方向）に付勢された巻取体３２がケーブル解除方向に回動し、巻取体３２の第２停止歯６１ｂが停止部材４６の第１停止歯６８に接触して巻取体３２のケーブル解除方向の回動が一旦停止する。これにより、解除操作の際の巻取体３２の多段の解除動作を防止できる。

この状態で解除レバー５０から指を離すと、解除レバー５０は、第１ばね部材３６の付勢力により第２位置から第１位置に戻る。この動作に連動して解除部材３８は、図１４に示す操作位置から初期位置に戻る。解除部材３８が初期位置に戻ると、第３ばね部材５６により付勢された停止部材４６が巻取体３２から離反する方向に移動する。また、位置決め部材３４が第１ばね部材３６により付勢されて巻取体３２と接近する方向に移動する。これにより、図１５に示すように、第１停止歯６８と第２停止歯６１ｂとの係合が解除され、巻取体３２が第２ばね部材５４により付勢されてケーブル解除方向に再度回動する。この結果、図９に示すように、第１位置決め歯６０ａが第２位置決め歯６３に係止して位置決めされ、リアディレーラ１８が、たとえばシフトアップ方向に一段変速される。

ここでは、解除部材３８が巻取体３２と位置決め部材３４との間に配置されているので、位置決め部材３４の移動方向である回動軸芯Ｘ方向の寸法を小さくすることができ、位置決め機構３１のコンパクト化を図ることができる。

＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態における図３の構造は本発明の一例であり、本発明の変速システム用の位置決め機構３１の構造は図３の構造に限定されない。

（ｂ）前記実施形態では、第１及び第２位置決め部を鋸歯状の位置決め歯で構成したが、位置決め部の構成は歯の形態に限定されない。たとえば、ボールと凹みからなる位置決め部の構成であってもよい。

（ｃ）前記実施形態では、変速システムとしてリアディレーラ変速用の位置決め機構を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、フロントディレーラや内装変速ハブの変速用の位置決め機構にも本発明を適用できる。

（ｄ）前記実施形態では、位置決め装置を変速操作装置内に配置したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、リアディレーラあるいはフロントディレーラにこのような位置決め装置を配置して、ディレーラ側で位置決めを行なうこともできる。

本発明の一実施形態が装着された自転車の側面図。 本発明の一実施形態によるリア変速操作部の斜視図。 本発明の一実施形態による位置決め機構を含むリア変速操作部の分解斜視図。 ブラケットの平面図。 第２カバー部材の平面図。 位置決め機構の主要部の構成を示す分解斜視図。 位置決め機構の主要部の構成を示す分解半截断面図。 巻取レバーと巻取体との関係を示す平面図。 ケーブル巻取動作を示す模式図。 ケーブル巻取動作を示す模式図。 ケーブル巻取動作を示す模式図。 ケーブル解除動作を示す模式図。 ケーブル解除動作を示す模式図。 ケーブル解除動作を示す模式図。 ケーブル解除動作を示す模式図。

符号の説明

１５，１６ フロント及びリア変速操作部
３０ 装着部
３２ 巻取体（可動部材の一例）
３４ 位置決め部材
３６ 第１ばね部材（付勢部材の一例）
３８ 解除部材
４０ａ 第１面（第１平面の一例）
４０ｂ 第２面（第２平面の一例）
４６ 停止部材
４８ 巻取レバー（送り部材の一例）
６０ 第１位置決め歯群
６０ａ〜６０ｆ 第１位置決め歯（第１位置決め部の一例）
６０ｕ 傾斜カム面（第５カム面の一例）
６１ 第２停止歯群（停止部の一例）
６１ａ〜６１ｆ 第２停止歯
６３ 第２位置決め歯（第２位置決め部の一例）
６３ｕ 傾斜カム面（第６カム面の一例）
６４ 傾斜カム面（第１カム面の一例）
６５ 傾斜カム面（第２カム面の一例
６６ 傾斜カム面（第３カム面の一例）
６７ 傾斜カム面（第４カム面の一例）

Claims (9)

1. 自転車の変速システム用位置決め装置であって、
   少なくとも一つの第１位置決め部を有し、第１平面に沿って動く可動部材と、
   前記可動部材の前記第１位置決め部と係合する少なくとも一つの第２位置決め部を有し、前記可動部材を予め決められた複数の位置のいずれかに位置決めする位置決め部材と、
   前記位置決め部材を前記可動部材に接近する方向に付勢する付勢部材と、
   初期位置と操作位置との間で可動であり、前記可動部材と前記位置決め部材の間に配置される解除部材と、を備え、
   前記位置決め部材は、前記第１平面と交差し前記可動部材に対し接離する方向に移動可能であり、前記解除部材の前記初期位置から前記操作位置への動きに応じて、前記可動部材から離反する方向に移動し、この移動により前記第１位置決め部と前記第２位置決め部との係合が解除される、自転車の変速システム用位置決め装置。
2. 前記解除部材は、前記第１平面と平行な第２平面に沿って可動である、請求項１に記載の自転車の変速システム用位置決め装置。
3. 前記解除部材は、第１カム面を有し、
   前記位置決め部材は、第１カム面に係合する第２カム面を有し、
   前記解除部材の前記初期位置から前記操作位置への動きに応じて、前記第１カム面及び前記第２カム面の作用により前記位置決め部材が前記解除部材から離反する方向に移動する、請求項１又は２に記載の自転車の変速システム用位置決め装置。
4. 前記解除部材の前記初期位置から前記操作位置への動きに応じて、前記可動部材に接近する方向に移動する停止部材をさらに備え、
   前記可動部材は、前記停止部材と係合する停止部をさらに有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車の変速システム用位置決め装置。
5. 前記解除部材は、第３カム面をさら有し、
   前記停止部材は、前記第３カム面に係合する第４カム面をさらに有し、
   前記解除部材の前記初期位置から前記操作位置への動きに応じて、前記第３カム面及び第４カム面の作用により、前記停止部材が前記可動部材に接近する方向に移動する、請求項４に記載の自転車の変速システム用位置決め装置。
6. 前記第１及び第２位置決め部は前記可動部材及び前記位置決め部材に各別に複数設けられ、
   前記位置決め部材が前記可動部材を前記複数の位置のいずれかに位置決めしているとき、複数の第１位置決め部と複数の第２位置決め部が係合している、請求項１から５のいずれか１項に記載の自転車の変速システム用位置決め装置。
7. 前記位置決め部材及び前記可動部材は合成樹脂製である、請求項１から６のいずれか１項に記載の自転車の変速システム用位置決め装置。
8. 前記可動部材は、前記第１平面内の一方向に付勢されており、前記解除部材により前記位置決め部材との係合が解除されると、前記一方向に動いて別の位置に位置決めされる、請求項１から７のいずれか１項に記載の自転車の変速システム用位置決め装置。
9. 前記第１平面内の他方向に前記可動部材を動かす送り部材をさらに備え、
   前記第１及び第２位置決め部は、第５及び第６カム面を有し、
   前記可動部材が前記他方向に動くと前記第５及び第６カム面の作用により、前記位置決め部材が前記可動部材から離反する方向に移動して前記第１及び第２位置決め部の係合が解除される、請求項８に記載の自転車の変速システム用位置決め装置。
   

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