JP2688834B2 - 自転車用変速操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自転車用変速操作装置、詳しくは、変速レバ
ーと復帰操作体とを備え、前記変速レバーの操作で往動
側に変速でき、又、前記復帰操作体の操作で復動側に変
速できるようにした自転車用変速操作装置に関する。

（従来の技術） 従来、此種変速操作装置として、特開昭61−222889号
公報に見られるように、レバー軸をもった固定部材の前
記レバー軸に、リターンばねの力でワイヤ巻戻し方向に
復帰回転する円板状のワイヤ巻取体と、この巻取体をワ
イヤ巻取方向に回動させる変速レバーとを回転可能に支
持し、この変速レバーと前記固定部材との間に、前記変
速レバーを変速操作後原位置に復帰させるレバーばねを
介装する一方、前記巻取体の回転中心線方向一端面に、
変速段位に相応する複数個の係合部を周方向に所定間隔
を置いて凹設し、又、回転中心線方向他端面に、複数個
の規制歯を前記各係合部間のピッチに対し１ピッチ未満
の範囲内で前記巻取体の回動方向に変位させて凹設する
と共に、前記巻取体に対し半径方向外方側に、前記巻取
体の回転中心線方向両端面と対向する対向片をもち、こ
れら対向片のうち一方の対向片に、前記係合部の一つと
係合して巻取体の回動位置を段階的に位置決めする係合
体を設け、又、他方の対向片に、前記規制歯の一つと係
合可能な制御部を設けたコ字形復帰操作体を、前記巻取
体の回転中心線方向に移動可能に設け、前記変速レバー
の一方向への回転操作で前記巻取体を回動させて往動側
に変速し、巻取体の回動位置を前記係合体の係合部との
係合により維持し、前記変速レバーの操作解除で変色レ
バーを原位置に復帰させ、又、前記復帰操作体の押圧操
作で、前記制御部を規制歯と係合する方向に移動させる
と同時に、係合体を、係合部との係合が離脱する方向に
移動させて、前記巻取体をリターンばねの力で前記係合
部間のピッチに対し１ピッチ未満の範囲内で復帰させ、
前記復帰操作体の操作解除で、係合体を係合部と係合す
る方向に移動させると同時に、制御部を、規制歯との係
合が離脱する方向に移動させて前記巻取体をリターンば
ねの力で前記１ピッチの残りピッチ分だけ復帰させて、
復動側に一段変速できるようにしたものが知られてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 所が、この従来の装置は、係合部と規制歯とのうち、
係合部が巻取体の回転中心線方向一端面に設けられ、
又、規制歯が巻取体の回転中心線方向他端面に設けられ
ていると共に、これら係合部と規制歯とに係合する係合
体と制御部とが、前記巻取体の回転中心線方向に対向し
ていて巻取体の回転中心線方向に移動可能とした復帰操
作体の押圧操作及び操作解除で前記係合体及び制御部が
同時に同一方向に移動して前記巻取体を一つの変速段位
ごとに復帰させるようにしたものであるから、前記係合
部、係合体、規制歯及び規制部などの寸法誤差の影響が
非常に大きくて、この寸法誤差により、制御部が規制歯
と係合可能な位置に移動していないうちに前記係合体の
係合部との係合が離脱して、巻取体が複数の変速段位一
挙に復帰したり、或は制御部が規制歯と完全に係合し得
る位置に移動しても係合体の係合部との係合が離脱しな
くて、巻取体を復帰させることができなくなったりする
問題があった。

本発明は以上の問題点に鑑み発明したもので、目的
は、変速レバーを常に原位置に復帰できて、この原位置
からの操作で往動側への変速ができると共に、復帰操作
体の操作で復動側への変速ができながら、多少の寸法誤
差があっても、巻取体を一つの変速段位ごとに確実に復
帰させることができるようにするものである。

（課題を解決するための手段） しかして、本発明は、レバー軸（11）をもった固定部
材（１）と、ばねの力でワイヤ巻戻し方向に復帰回転す
るワイヤ巻取体（２）と、複数個の係合部（31）をもつ
位置決め体（32）と前記係合部（31）の一つに係合する
係合体（33）とから成り、前記巻取体（２）の回動位置
を段階的に位置決めして、その位置を保持する位置保持
機構（３）と、原位置から前記巻取体（２）と同方向に
回転可能で、この巻取体（２）をワイヤ巻取方向に回動
させる変速レバー（５）と、この変速レバー（５）を変
速操作後原位置に復帰させる復帰手段とを備え、前記位
置保持機構（３）の位置決め体（32）と係合体（33）と
を前記レバー軸（11）の軸方向に対向させて、これら位
置決め体（32）と係合体（33）との一方側部材を回転不
能とし、他方側部材を前記巻取体（２）の回転に従動す
るごとく成し、かつ前記位置決め体（32）と係合体（3
3）との一方側部材を軸方向に移動可能とする一方、前
記係合部（31）と係合体（33）との一方を、前記レバー
軸（11）の軸心と直交する平面に設けて、この平面上
に、複数個の規制歯（６）を前記各係合部（31）間のピ
ッチに対し１ピッチ未満の範囲内で前記巻取体の回動方
向に変位させて設けると共に、前記規制歯（６）と係合
可能な制御部（71）をもち、前記前記軸方向に移動可能
とした一方側部材を他方側部材に対し移動させて前記係
合体（33）の係合部（31）との係合を解除し、前記巻都
体（２）を一つの変位段位ごとにワイヤ巻戻し方向に復
帰させる復帰操作体（７）を、前記レバー軸（11）の軸
心と同方向に移動可能に設けたものである。

（作用） 変速レバー（５）を回動操作することにより往動側に
変速できるのであって、この変速レバーの操作後、その
操作を開放することにより前記変速レバー（５）を復帰
手段により常に原位置に復帰させることができるのであ
る。又、復帰操作体（７）を操作することにより、復動
側への変速を行うことができるのである。又、係合部
（31）と係合体（33）との一方と規制歯（８）とは、同
じ側の平面に設けて復帰操作体（７）の操作で制御部
（71）を規制歯（６）と完全に係合する位置に移動させ
てこの制御部（71）を介して位置決め体（32）と係合体
（33）との一方を他方に対し移動させて係合体（33）の
係合部（31）との係合を離脱できるのである。

（実施例） 第１〜第11図に示した実施例では、レバー軸（11）を
もった固定部材（１）の前記レバー軸（11）に、操作ワ
イヤの一端を係止するワイヤ係止部（21）をもち、リタ
ーンばね（20）の力でワイヤ巻戻し方向に復帰回転する
略円筒状のワイヤ巻取体（２）を回動自由に支持し、こ
の巻取体（２）の回動位置を段階的に位置決めする複数
個の係合部（31）をもつ位置決め体（32）と、前記係合
部（31）の一つに係合して前記巻取体（21）の回動位置
を保持する係合体（33）をもつ保持体（34）とを備えた
位置保持機構（３）を設けると共に、前記レバー軸（1
1）に、前記巻取体（２）に対し前記固定部材（１）を
把持した位置から操作可能な操作開始位置（以下原位置
という）から前記巻取体（２）と同方向に回転可能で、
この巻取体（２）を伝動体（４）を介してワイヤ巻取方
向に回動させる変速レバー（５）を支持し、この変速レ
バー（５）と当接して該変速レバーを前記原位置に停止
させる位置設定部（12）を前記固定部材（１）に設け、
前記変速レバー（５）と前記レバー軸（11）との間に、
前記変速レバー（５）を変速操作後原位置に復帰させる
レバーばね（50）を介装して、前記固定部材（１）を把
持する手の親指で前記変速レバー（５）を常時前記原位
置から回動操作でき、この回動操作で多段変速が行える
ようにすると共に、前記位置保持機構（３）の位置決め
体（32）と係合体（33）とを前記レバー軸（11）の軸方
向に対向させて、前記位置決め体（32）を前記レバー軸
（11）に回動不能に支持し、又、前記係合体（32）をも
つ保持体（34）を前記巻取体（２）に軸方向移動のみ自
由に支持して該巻取体の回転に従動させるごとく成す一
方、前記保持体（34）の係合体（33）側で、かつ前記レ
バー軸（11）の軸心と直交する平面（35）上に、複数個
の規制歯（６）を前記各係合部（31）間にピッチに対し
１ピッチ未満の範囲内で前記巻取体（２）の回動方向に
変位させて設けると共に、前記規制歯（６）と係合可能
な制御部（71）をもち、前記軸方向に移動可能とした係
合体（33）を位置決め体（32）に対し移動させて前記係
合体（33）の係合部（31）との係合を解除し、前記巻取
体（２）を一つの変速段位ごとにワイヤ巻戻し方向に復
帰させる復帰操作体（７）を、前記レバー軸（11）の軸
心と同方向に移動可能に設けたのである。

以上の構成において、前記固定部材（１）は、外形を
握り易いグリップ形状とした箱形に形成して、ドロップ
ハンドルなどの杆状部材にバンド部材などの固定手段を
介して固定するのであって、図面では前記ドロップハン
ドルの曲杆部に固定したとき内側となる内側壁の中間部
を外方に開放し、外側壁の中間部に、前記レバー軸（1
1）を、前記内側壁の開放部に向けて突設している。
又、前壁には、前記変速レバー（５）を案内するガイド
孔（13）を設けて、このガイド孔（13）の一端を、前記
変速レバー（５）を前記原位置に停止させる位置設定部
（12）としている。

又、前記レバー軸（11）は、その基端側に前記変速レ
バー（５）を、中間部に前記巻取体（２）をそれぞれ回
転自由に支持すると共に、先端側に非円形の嵌合部（11
a）とねじ部（11b）とを設けて、前記嵌合部（11a）
に、前記係合部（31）をもった円板状の位置決め体（3
2）を軸方向移動のみ自由に支持し、又、前記ねじ部（1
1b）に、前記位置決め体（32）の移動量を規制する鍔付
きナット体（14）を螺合している。

又、前記巻取体（２）は、一側部にワイヤ係止部（2
1）をもった円筒状に形成して、その軸方向基端部外周
に、前記変速レバー（５）の往動操作時伝動体（４）と
係合して前記変速レバー（５）の操作力を伝達する複数
個の送り歯（22）を設け、又、先端部内側に、係合体
（33）をもった円板状の前記保持体（34）を軸方向に移
動可能で、かつ相対回転不能に内装して、前記係合体
（33）を前記係合部（31）の一つと係合させている。
又、巻取体（２）の中間部外周には、前記ワイヤ係止部
（21）と連続するワイヤ案内溝（23）を周方向に向かっ
て凹設している。

又、前記変速レバー（５）は、第7,8図に示す如く前
記レバー軸（11）に嵌合する軸孔と、原位置で前記位置
設定部（12）と当接する当接部とをもった基部（51）
と、該基部（51）の一端から直角状に屈曲する立上り部
を介して前記基部と反対方向に延びる操作部（52）とか
ら成り、前記基部（51）の前記操作部側端部に、前記レ
バー軸（11）と平行な枢支軸（53）を立設して、この枢
支軸（53）に、爪形状の前記伝動体（４）を枢支して、
この伝動体（４）と前記変速レバー（５）との間に、前
記伝動体（４）を一方向に付勢する付勢ばね（40）を設
けている。

又、前記位置保持機構（３）の位置決め体（32）は、
前記嵌合部（11a）に回転不能に嵌合する嵌合孔をもっ
た円板状を呈し、その一端側平面に、前記係合部（31）
を周方向に所定間隔を置いて２組凹設すると共に、外周
部に、一対のガイド孔（32a）と一対の貫通孔（32b）と
を90゜の位相差で設けている。又、前記係合体（33）
は、保持体（34）の一端側平面（35）に突設し、又、規
制歯（６）は前記平面（35）に凹設するのであって、図
面では、何れも対向する位置に２組み設けている。又、
前記保持体（34）と前記レバー軸（11）に嵌合するブッ
シュ（15）との間に、前記保持体（34）を前記位置決め
体（32）方向に付勢する押圧ばね（36）を介装して、前
記係合部（31）と係合体（33）との係合抵抗が、前記リ
ターンばね（20）の復元力よりも大きくなるようにして
いる。

又、前記復帰操作体（７）は、前記ナット体（14）に
所定量軸方向移動可能に支持するのであって、指当て部
（72a）と前記ナット体（14）の鍔部（14a）と対向する
内向き鍔（72b）とをもったボディ（72）と、円板部（7
3a）と該円板部の外周部一端面から軸方向外方に突出し
て前記ガイド孔（32a）に挿通し、かつ先端に前記制御
部（71）を設けた一対の脚片（73b）をもつ脚部（73）
とに分割して、前記円板部（73a）と前記位置決め体（3
2）との間に、復帰操作体を制御部（71）の規制歯
（６）との係合が離脱する方向に付勢する付勢ばね（7
4）を介装して前記内向き鍔（72b）を前記鍔部（14a）
と常時当接させ、この当接により復帰操作体（７）を原
位置に停止させるようにしている。そして復帰操作体
（７）の押圧操作により、前記制御部（71）を前記規制
歯（６）に係合させると共に、復帰操作体の押圧操作力
を、制御部（71）及び規制歯（６）から保持体（34）に
伝え、該保持体（34）を前記位置決め体（32）に対し離
反方向に移動させて前記係合体（33）の係合部（31）と
の係合を解除し、前記巻取体（２）を前記リターンばね
（20）の復元力でワイヤ巻き戻し方向に復帰させるよう
にしている。

尚、前記固定部材（１）の外側には可撓性の被覆体を
套嵌して把持し易いようにしている。

本発明は以上の如く構成するもので、自転車の左右方
向に延びる直杆部の両端から自転車の前後方向前方側に
向かって屈曲し、その先端が下向きに湾曲して前記前後
方向後方側に指向する略Ｃ字形曲杆部（H₁）を備えたド
ロップハンドル（Ｈ）の前記曲杆部（H₁）に固定する固
定部材（１）に対し該固定部材（１）を把持する手の親
指を内側に、又、この親指を除く４本の指を外側にし
て、これら親指と４本の指とで前記固定部材（１）を把
持してハンドル操作しているときに変速操作を行う場
合、固定部材（１）に対し内側にある親指を、固定部材
（１）に対し前方側の原位置にある変速レバー（５）の
操作部に容易に接触させることができ、そしてこの接触
状態で前記親指を下方に押し動作することにより前記変
速レバー（５）を前記原位置から下方に向かって所定角
度回動させて往動側に変速できるのである。

しかして、第３図に示したものは、位置保持機構
（３）の係合体（33）と係合部（31）とを係合させて巻
取体（２）の回動位置を段階的に保持できるようにした
中速段位の状態であって、変速レバー（５）は、レバー
ばね（50）により付勢されて、原位置に停止している。
そして、前記固定部材（１）を保持する手の親指を変速
レバー（５）の操作部に接触させて、第３図の状態から
反時計方向に往動操作すると、伝動体（４）が巻取体
（２）の送り歯（22）の一つと係合して変速レバー
（５）の操作力が巻取体（２）に伝達され、この巻取体
（２）が反時計方向に往動して、操作ワイヤを牽引し、
前記変速レバー（５）の往動方向への回動が前記係合部
（31）の１ピッチのストロークに達すると一段変速で
き、又、２ピッチのストロークに達すると二段変速でき
るのであって、低速段から三段変速までは前記親指の一
回の操作で一段毎に、又は、複数段を一挙に変速操作す
ることができるのである。又、四段以上の変速は、前記
変速レバー（５）を原位置に一旦復帰させた後、改めて
前記変速レバー（５）を往動操作することにより一段毎
に、又は、複数段を一挙に変速することができるのであ
る。そして所望の低速段位に変速した状態で前記係合体
（33）は所望の係合部（31）と係合し、巻取体（２）の
復動方向への回動が阻止され、低速側段位に変速した変
速状態を確実に保持できるのである。そして、以上の如
く変速した後、前記変速レバー（５）の操作を解放する
と、該変速レバー（５）は、レバーばね（50）の力で復
動方向に復動し、位置設定部（12）と当接して変速レバ
ー（５）は原位置に復帰して停止し、次の操作に備える
のである。

しかして、変速段位数が５〜６段である場合、前記変
速レバー（５）を親指の押し操作で２回往動操作するこ
とにより無理なく高速から低速に変速することができる
のである。

次に、低速側段位に変速した状態から再び高速側段位
に変速するには、前記固定部材を把持する手の親指を、
原位置にある復帰操作体（７）の指当て部（72a）に接
触させて、該復帰操作体（７）を押圧操作するのであっ
て、この操作により、復帰操作体（７）が付勢ばね（7
4）に抗して移動し、制御部（71）が規制歯（６）の一
つと係合して復帰操作体（７）の押圧操作力が保持体
（34）に伝達されるのである。そしてこの保持体（34）
が押圧ばね（36）に抗して移動し、係合体（32）の係合
部（31）との係合が離脱し、前記巻取体（２）は、リタ
ーンばね（20）の力で所定量復動するのである。このと
き前記規制歯（６）は、係合部（31）の１ピッチ末端の
範囲内で周方向に変位しているため、この規制歯（６）
と前記制御部（71）との係合により、前記巻取体（２）
のリターンばね（20）による復動量が規制され、該巻取
体は、前記係合部間のピッチに対し１ピッチ未満の範囲
内で復帰するのであって、前記復帰操作体（７）の操作
解除により、該操作体（７）が付勢ばね（74）の力で復
動して前記制御部（71）の規制歯（６）との係合が離脱
すると共に、前記押圧ばね（36）の復帰力により前記保
持体（34）が復帰し、かつ巻取体（２）がリターンばね
（20）の力で前記１ピッチの残りピッチ分だけ復動して
前記係合体（33）が一段高速側の係合部（31）と係合
し、この係合により前記巻取体（２）のリターンばね
（20）による復動が阻止され、高速段位に変速した変速
状態を確実に保持できるのである。又、復帰した前記復
帰操作体（７）は、内向き鍔（72b）がナット体（14）
の鍔部と当接して原位置に停止し、次の操作に備えるの
である。そして、原位置に停止した前記復帰操作体
（７）を新たに押圧操作すると、前記した場合と同様、
制御部（71）が規制歯（６）と完全に係合した後で係合
体（33）の係合部（31）との係合が離脱し、巻取体
（２）がリターンばね（20）の力で復動し、前記ワイヤ
を更に弛緩して更に一段高速側に変速することができる
のであり、又、復帰操作体（７）の操作を開放すること
により前記係合体（33）は、隣接する低速側の係合部
（31）と係合し、巻取体（２）の復動位置を保持できる
のであり、又、復動した復帰操作体（７）は、原位置に
停止するのである。この低速段位側から高速段位側への
変速は、係合部（31）の１ピッチ毎に制御部（71）が規
制歯（６）と係合して巻取体（２）の復動量が規制され
るため、復動側への変速を常に１段毎にできるのであ
る。

尚、以上説明した実施例では、リターンばね（20）を
設けて巻取体（２）を復動させるように構成したが、そ
の他、例えば、変速機におけるリターンばねを利用し、
このリターンばねの力で前記巻取体（２）を復動させる
ようにしてもよいのである。従って、前記巻取体（２）
と固定部材（１）との間に設ける前記リターンばね（2
0）は必らずしも必要でない。

又、位置保持機構（３）の位置決め体（32）を固定部
材（１）に支持し、係合体（33）を巻取体（２）の回転
に従動させたが、その反対であってもよい。又、これら
位置決め体（32）と係合体（33）とのうち、巻取体
（２）の回転に従動させる部材を、復帰操作体（７）の
操作でレバー軸（11）の軸心方向に移動させるようにし
たが、その反対に、固定部材（１）に支持する部材を復
帰操作体（７）の操作で移動させるようにしてもよいの
である。

又、前記平面（35）は、段差のない平面である他、段
差のある平面であってもよい。又、この平面（35）は、
位置決め体（32）と係合体（33）とのうち、復帰操作体
（７）の操作で移動する側の部材に設けるのである。

又、本発明の操作装置は、前記したごとくドロップハ
ンドルに装着する他、フラットハンドルなどのドロップ
ハンドル以外のハンドル或は自転車フレームにおけるト
ップチューブなどの杆状部材に装着してもよいのであっ
て、ハンドルに装着する場合、前記変速レバー（５）及
び保持解除手段の操作部分は、前記ハンドルを保持した
位置から操作位置となる原位置に配置するのである。

（発明の効果） 以上の如く本発明によれば、変速レバー（５）を常に
原位置に復帰できて、この原位置からの操作で往動側へ
の変速ができると共に、復帰操作体（７）の操作で復動
側への変速ができながら、係合部（31）と係合体（33）
との一方と規制歯（６）とは、レバー軸（11）の軸心と
直交する同じ側の平面に設けて復帰操作体（７）の操作
で制御部（71）を前記規制歯（６）と完全に係合させた
状態で、この制御部（71）を介して位置決め体（32）と
係合体（33）との一方を他方に対し移動させて係合体
（33）の係合部（31）との係合を離脱するようにしたの
で、前記係合部、係合体、規制歯及び規制部をもった復
帰操作体などに多少の寸法誤差があっても、巻取体
（２）を一つの変速段位ごとに常に確実に復帰させるこ
とができるのであり、復動側への変速を常に確実にでき
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明操作装置の一実施例を示す一部省略拡大
横断平面図、第２図は縮小した一部省略縦断側面図、第
３図は同縦断側面図、第４図は制御部と規制歯との係合
関係を示す拡大断面図、第５図は作動状態を示す説明
図、第６図は装置全体の斜視図、第７図は変速レバーの
みの断面図、第８図は第７図VII−VII線断面図、第９図
は係合体をもった保持体の正面図、第10図は制御部をも
った復帰操作体の裏面図、第11図は同一部省略側面図で
ある。 （１）……固定部材 （11）……レバー軸 （２）……巻取体 （３）……位置保持機構 （31）……係合部 （32）……位置決め体 （33）……係合部 （５）……変速レバー （６）……規制歯 （７）……復帰操作体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レバー軸（11）をもった固定部材（１）
   と、ばねの力でワイヤ巻戻し方向に復帰回転するワイヤ
   巻取体（２）と、複数個の係合部（31）をもつ位置決め
   体（32）と前記係合部（31）の一つに係合する係合体
   （33）とから成り、前記巻取体（２）の回動位置を段階
   的に位置決めして、その位置を保持する位置保持機構
   （３）と、原位置から前記巻取体（２）と同方向に回転
   可能で、この巻取体（２）をワイヤ巻取方向に回動させ
   る変速レバー（５）と、この変速レバー（５）を変速操
   作後原位置に復帰させる復帰手段とを備え、前記位置保
   持機構（３）の位置決め体（32）と係合体（33）とを前
   記レバー軸（11）の軸方向に対向させて、これら位置決
   め体（32）と係合体（33）との一方側部材を回転不能と
   し、他方側部材を前記巻取体（２）の回転に従動するご
   とく成し、かつ前記位置決め体（32）と係合体（33）と
   の一方側部材を軸方向に移動可能とする一方、前記係合
   部（31）と係合体（33）との一方を、前記レバー軸（1
   1）の軸心と直交する平面に設けて、この平面上に、複
   数個の規制歯（６）を前記各係合部（31）間のピッチに
   対し１ピッチ未満の範囲内で前記巻取体の回動方向に変
   位させて設けると共に、前記規制歯（６）と係合可能な
   制御部（71）をもち、前記前記軸方向に移動可能とした
   一方側部材を他方側部材に対し移動させて前記係合体
   （33）の係合部（31）との係合を解除し、前記巻取体
   （２）の一つの変速段位ごとにワイヤ巻戻し方向に復帰
   させる復帰操作体（７）を、前記レバー軸（11）の軸心
   と同方向に移動可能に設けたことを特徴とする自転車用
   変速操作装置。