JP2695765B2 - 自転車変速機用ワイヤ操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自転車の変速機の変
速段を設定するための自転車変速機用ワイヤ操作装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車の変速機は、通常、これに連結さ
れた操作ワイヤを引く、緩めるの操作で変速段が変更さ
れる。かかる操作ワイヤを引く、緩めるの操作を行うワ
イヤ操作装置は自転車ハンドル等、適当な位置に設けら
れている。この操作装置は、一般的には、例えばレバー
形状の、二つの操作部を備えており、内部にラチェット
機構、ワイヤ巻き取り部材等を含み、一方の操作部を一
方向に操作するとき、ワイヤが引き込まれ、他方の操作
部の操作により、引き込んだワイヤが変速機側へ繰り出
されることを許す構造をとっている。ワイヤの繰り出し
は通常、変速機に設けたバネの張力で行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の自転車変速機用ワイヤ操作装置は、一方の操作部
を用いてワイヤの巻き込み（引き込み）操作を行って変
更した変速段を元の変速段に戻し変更するときには、他
方の操作部を操作して戻さなければならず、元に戻した
変速段を再び変更するときも再び前記一方の操作部にて
ワイヤ操作しなければならない。

【０００４】このように従来のワイヤ操作装置は、変速
段を低速段から高速段へ、或いは高速段から低速段へ変
更するとき、別個の操作部の操作を要するので、それだ
け操作が煩わしく、操作性が悪い。また、構造的にみて
も、二つの操作部を有する部品点数の多い、且つ、複雑
な構造であり、製造に手間を要し、それだけ高くつく。

【０００５】そこで本発明は、従来のものに比べ、操作
性がよく、構造が簡単で安価に提供できる自転車変速機
用ワイヤ操作装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、自転車変速機からの変速機操作ワイヤを連結
でき、定位置軸を中心に同じ方向にも、それとは反対方
向にも回転数制限なく回転可能で、回転により変速機に
対するワイヤの繰り出し、引込み量の調節を行うための
ワイヤ調節部材と、前記ワイヤ調節部材を回動操作する
ための操作部材と、前記操作部材の動作を前記ワイヤ調
節部材に伝えて該ワイヤ調節部材の回転運動に変換する
伝動手段と、前記ワイヤ調節部材をその非駆動時、前記
変速機の変速段に対応するワイヤ繰り出し又は引き込み
量を設定するための所定位置に再駆動可能に停止させる
制動手段とを備えていることを特徴とする自転車変速機
用ワイヤ操作装置を提供する。

【０００７】本発明に係るこのワイヤ操作装置は種々の
具体的態様が考えられるが、操作の容易性、確実性の観
点から、例えば、前記操作部材が同じ方向にも、それと
は反対方向にも回転数制限なく回転可能の回転操作部材
であり、前記伝動手段が前記ワイヤ調節部材とともに回
転する歯車と、前記回転操作部材とともに回転する歯車
を含む歯車伝動機構である自転車変速機用ワイヤ操作装
置を挙げることができる。

【０００８】なお、伝動手段については、歯車伝動機構
に限定される必要はない。歯車伝動機構を採用すると
き、歯車の種類に特に制限はなく、平歯車、はすば歯
車、傘歯車、ウオーム・ギア、ピン歯車、これらの組み
合わせ等、種々採用できる。操作部材として前記の回転
操作部材を採用するとき、それには限定されないが、例
えば、自転車ドライバーによる操作を容易にするため、
前記ワイヤ調節部材は自転車ハンドル部材に取り付けら
れる部材にて支持され、前記回転操作部材は筒形状に形
成されて該自転車ハンドル部材に回転可能に嵌合される
ことが考えられる。

【０００９】本発明に係るこの自転車変速機用ワイヤ操
作装置は自転車の適当な部位、代表的には自転車ハンド
ル部分に装着されるとともに、自転車変速機からの変速
機操作ワイヤが前記ワイヤ調節部材の所定位置に連結さ
れる。このワイヤ調節部材はいずれかの変速段に対応す
る回転角度位置に配置され、前記制動手段でその位置に
停止させられる。

【００１０】変速機の変速段を変更するときは、前記操
作部材を手動操作することで前記の伝動手段を介して前
記ワイヤ調節部材を回して変更することができる。すな
わち、該操作部材を手動操作し、これに前記伝動手段を
介して前記ワイヤ調節部材を連動回転させ、高速側又は
低速側の次段の変速段に対応する回転角度位置まで回
し、その位置で前記の制動装置により停止させる。する
と、自転車変速機からワイヤ調節部材に連結されていた
操作ワイヤもこのワイヤ調節部材の回転に伴って繰り出
し、又は引き込みされ、次段変速に対応する位置に維持
される。かくして変速段が一段分高速側又は低速側に変
更される。同様の操作を行ってさらに変速段を次々と高
速側又は低速側に変更し、そのあと操作作部材を反対側
に操作して変速段を元に戻すこともできる。このように
してワイヤ調節部材を往復回転させることで変速段を変
更することができる。

【００１１】しかし本発明のこのワイヤ操作装置では、
前記操作部材をいずれかの方向に操作してワイヤ調節部
材をそれに対応する方向に一段変更分回すことで一段変
更したのち、再び操作部材を同様の方向に操作してワイ
ヤ調節部材をそれに対応する方向に回すことで次々と変
速段を変更するというように、ワイヤ調節部材をいずれ
か一つの方向ばかりに回すこともでき、これによって、
ワイヤ調節部材上のワイヤ連結部分を、例えば最低速段
対応位置→１又は２以上の中速段対応位置→最高速段対
応位置→１又は２以上の同様の反対側の中速段対応位置
→前記の最低速段対応位置というように循環させつつ変
速段を変更することもできる。

【００１２】このようにワイヤ調節部材を往復動させて
変速段の変更を行うこと、同じ方向ばかりに回して変速
段の変更を行うこと、また、同じ方向ばかりに数回転さ
せたのち反対側に回して変速段の変更を行うこと等が自
由にでき、操作性がきわめて良好である。また、本発明
は前記課題を解決するため、次の自転車変速機用ワイヤ
操作装置も提供する。すなわち、自転車変速機からの変
速機操作ワイヤを連結でき、定位置軸を中心に同じ方向
にも、それとは反対方向にも回転数制限なく回転可能
で、回転により変速機に対するワイヤの繰り出し、引込
み量の調節を行うためのワイヤ調節部材と、前記ワイヤ
調節部材と共に回転する所定ピッチ配置の回転爪群と、
前記回転爪群中の回転爪に２位置で臨むことできる一対
の駆動爪を備えて該一対の駆動爪のうち一方が前記２位
置のうち一方において前記回転爪のいずれかに係合して
前記回転爪群及び前記ワイヤ調節部材を一方向に回すこ
とができ、又は該一対の駆動爪のうち他方が前記２位置
のうち他方において前記回転爪のいずれかに係合して前
記回転爪群及び前記ワイヤ調節部材を他方向に回すこと
ができる揺動可能の操作部材と、前記ワイヤ調節部材
を、その非駆動時、前記変速機の変速段に対応するワイ
ヤ繰り出し又は引き込み量を設定するための所定位置に
再駆動可能に停止させる制動装置とを備えたことを特徴
とする自転車変速機用ワイヤ操作装置である。

【００１３】この装置において、前記揺動可能の操作部
材の各駆動爪は、該操作部材が変速段の変更のために一
方向にも、それとは反対の方向にも揺動可能のニュート
ラル位置からいずれかの方向に揺動操作され、それによ
り前記回転爪群及び前記ワイヤ調節部材が回されて変速
段が変更されたのち、前記ニュートラル位置へ戻される
とき、その途中で回転爪に接触すると撓み逃げして該操
作部材のニュ−トラル位置への復帰を許す可撓性を備え
ていてもよい。

【００１４】また、これに代え、前記揺動可能の操作部
材が、揺動可能に、且つ、前記回転爪群の回転中心線に
垂直な方向に所定範囲内で往復動可能に設けられている
とともに該回転中心線から遠ざかる方向にバネ手段によ
り片寄せ力を受けており、変速段の変更のために一方向
にも、それとは反対の方向にも揺動可能のニュートラル
位置からいずれかの方向に揺動操作されるべきとき、該
操作部材の前記駆動爪が一旦前記回転爪群に接近するよ
うに前記バネ手段に抗して該回転爪群の回転中心線の方
へ押し込みされてからいずれかの方向に揺動されること
で前記駆動爪が回転爪に係合することが許され、変速段
が変更されたのち前記ニュートラル位置へ戻されると
き、前記バネ手段により前記回転爪群の回転中心線から
遠ざかるように片寄せされることでその途中で前記駆動
爪が回転爪に接触しないで該ニュートラル位置へ復帰で
きるようにしてもよい。

【００１５】この装置の場合も、自転車ドライバーによ
る操作を容易化するため、前記ワイヤ調節部材及び前記
操作部材は自転車ハンドル部材に取り付けられる部材に
支持させることが考えられる。また、このワイヤ操作装
置には、前記揺動可能の操作部材を変速段の変更のため
に一方向にも、それとは反対の方向にも揺動させること
ができるニュートラル位置へ自動的に復帰させる復帰装
置を設けてもよい。かかる復帰装置としては、板バネ、
巻きバネ等のバネを一方で該操作部材に、他方で本発明
ワイヤ操作装置のハウジング等の固定部分に直接又は他
の部材を介して連結してなるもの等種々考えられる。

【００１６】本発明に係るこの自転車変速機用ワイヤ操
作装置によると、自転車変速機からの変速機操作ワイヤ
を前記ワイヤ調節部材の所定位置に連結し、このワイヤ
調節部材をいずれかの変速段に対応する回転角度位置に
配置して前記制動装置で停止させておき、さらに前記の
揺動可能の操作部材を、一方向にも、それとは反対方向
にも揺動させることができるニュートラル位置に配置す
る。変速段の変更にあたっては、この状態から、そのま
ま、或いは該操作部材を一旦回転爪群の回転中心線の方
へ押してその駆動爪を回転爪に接近させたのち、該操作
部材を一方向又はそれとは反対の方向に揺動させる。一
方向に揺動させたときには、該操作部材上の一方の駆動
爪が一つの回転爪に係合し、且つ、これを一方向に押し
回すことで、また、操作部材を反対方向に揺動させたと
きは、該操作部材上の他方の駆動爪が反対側にある回転
爪に係合し、且つ、これを他方向に押し回すことで、こ
の回転爪の回転に連動して前記のワイヤ調節部材が一方
向又は他方向（反対方向）に回転し、高速側又は低速側
の次段の変速段に対応する回転角度位置まで回され、そ
の位置で前記の制動装置により停止し、その位置に維持
される。そして、自転車変速機からワイヤ調節部材に連
結されていた操作ワイヤもこのワイヤ調節部材の回転に
伴って繰り出し、又は引き込みされ、次段変速に対応す
る位置に維持される。

【００１７】かくして変速段が一段分高速側又は低速側
に変更される。一段変速後は操作部材をニュートラル位
置に戻し、同様の操作を行ってさらに変速段を変更した
り、或いは変速段を元に戻すこともできる。前記の駆動
爪を動かす操作部材は、前述のように一方向にも、他方
向にも揺動させることができるが、本発明のこのワイヤ
操作装置では、該操作部材をいずれか一方向に揺動させ
てワイヤ調節部材をその一方向に一段変更分回すことで
一段変更したのち、ニュートラル位置に戻し、再び同一
方向に揺動させてワイヤ調節部材を同一方向に回すこと
でもう一段変更するというように、ワイヤ調節部材を同
じ方向ばかりに間欠的に回すことができ、これによっ
て、ワイヤ調節部材上のワイヤ連結部分を、例えば最低
速段対応位置→１又は２以上の中速段対応位置→最高速
段対応位置→１又は２以上の同様の反対側の中速段対応
位置→前記の最低速段対応位置というように循環させつ
つ変速段を変更することもできる。このようにワイヤ調
節部材を往復動させても、同じ方向ばかりに回しても変
速段を変更できるので操作性が良好である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の１実施形態である
自転車変速機用ワイヤ操作装置の、ハウジング５を一点
鎖線で示して要部を見せた平面図である。図２は図１の
Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。但し、理解を容易にする
ため回転爪車２を鎖線で示し、その背後の駆動爪３１、
３２等を見せてある。図３は図１に示すワイヤ操作装置
の、ハウジング５を一点鎖線で示して要部を見せた底面
図である。図４はワイヤ調節部材１の回転に伴う変速段
変更の説明図である。

【００１９】図示のワイヤ操作装置は、ワイヤ調節部材
１、これと連動回転する回転爪車２、回転爪車２におけ
る回転爪２１〜２６と係合できる一対の駆動爪３１、３
２を備えた操作部材３、ワイヤ調節部材１を再駆動可能
に停止させる一対の制動装置４、４及びこれらを支持す
るハウジング５等を備えている。ワイヤ調節部材１はこ
こでは円板形状をしており、その中心部が軸棒１１に固
定され、且つ、該軸棒１１に支持さている。軸棒１１は
図２に示すように上端部でハウジング５上の軸受１２に
回転可能に支持されている。

【００２０】この円板形ワイヤ調節部材１の底面（下
面）の周縁部一箇所にワイヤ連結ピン１３が設けられて
おり、これに図示しない自転車変速機からの変速機操作
ワイヤＷの端が連結される。回転爪車２はワイヤ調節部
材１に重ねて配置されており、周面から合計６個の回転
爪２１、２２、２３、２４、２５、２６が放射状に突設
されている。これら爪２１〜２６は中心角度間隔ほぼ６
０°で設けられている。

【００２１】この回転爪車２もその中心部がワイヤ調節
部材１を取り付けた前記の軸棒１１に嵌合固定されてい
る。従って、ワイヤ調節部材１及び爪車２（従って回転
爪２１〜２６）は連動回転する。操作部材３は、図１に
示すように、円板形ワイヤ調節部材１や回転爪車２と平
行状に、且つ、前記変速機からのワイヤＷを引き込む側
とは反対側に延在するレバー３３、このレバー３３から
ワイヤ調節部材１の軸棒１１の方へ延びて回転爪車２の
上方に位置する軸取り付け部３４及びレバー３３と軸取
り付け部３４との境目付近から左右対称に延びる駆動爪
支持アーム３５、３５からなり、このアーム３５、３５
の端にそれぞれ駆動爪３１、３２を設けてある。

【００２２】軸取り付け部３４は、ワイヤ調節部材１及
び回転爪車２の軸棒１１と平行で、これよりレバー３３
側へ偏心した軸棒３６の自由下端部に嵌合固定されてい
る。軸棒３６はその上端部がハウジング５に設けた軸受
３７にて回転可能に支持されている。かくして、レバー
３３を一方向又はそれとは反対方向に揺動させること
で、操作部材３全体を同様に揺動させ、支持した駆動爪
３１、３２を一方向又はそれとは反対方向に回すことが
できる。

【００２３】各駆動爪３１、３２はここでは板バネから
なっている。前記の一対の制動装置４、４は円板形ワイ
ヤ調節部材１の直径線上に対称的に配置され、ハウジン
グ５に支持されて該部材１の周面に対向している。各制
動装置４は、ケーシング４１と、これに内蔵された押し
バネ（図示省略）及び該バネにより一部がケーシング外
へ後退可能に押し出されるボール４２とを含んでいる。
ワイヤ調節部材１の周面には、図４に示すように、回転
爪車２上の各隣合う回転爪の丁度中間位置に対応する位
置で前記のボール４２が係脱できる凹所１４を形成して
ある。従って、凹所１４もほぼ６０°の中心角度間隔で
設けてある。

【００２４】一対の制動装置４、４のボール４２、４２
がワイヤ調節部材１周面の、該部材直径線上にある凹所
１４、１４に係合することで、ワイヤ調節部材１をその
位置に、再駆動（再回転）可能に停止させることができ
る。このように制動装置４、４により位置決めされ、停
止したワイヤ調節部材１上のワイヤ連結ピン１３は、図
４に示すワイヤ連結ピン位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、
Ｐ５、Ｐ６のいずれかに配置される。従ってピンに連結
されたワイヤＷ端もこれらのうちいずれかの位置におか
れる。

【００２５】ピン位置Ｐ１は図示しない自転車変速機の
最低速変速段に対応する位置であり、同様に、位置Ｐ２
及びＰ６はそれぞれ２段目変速段に対応する位置、位置
Ｐ３、Ｐ５はそれぞれ３段目変速段に対応する位置、位
置Ｐ４は最高速変速段に対応する位置である。そして、
回転爪車２上の各回転爪は、それには限定されないが、
この実施例では、前記の制動装置４により前記Ｐ１〜Ｐ
６の各位置に重なり対応する位置に配置される。

【００２６】前記の駆動爪３１、３２を搭載した操作部
材３には自動復帰装置３８を付設してある（図２参
照）。これはこの操作部材３の軸棒３６に嵌装した巻き
バネからなっており、該巻きバネは一方ではハウジング
５に直接又は前記の軸受３７を介して連結されていると
ともに他方では操作部材３の軸取り付け部３４に連結さ
れており、操作部材３を一方向又はそれとは反対方向に
揺動させて手を離すと該部材３を図１及び図３に実線で
示すニュートラル位置ＰＮに自動的に復帰させる。

【００２７】そして、このワイヤ操作装置では、前記の
一対の制動装置４、４によりワイヤ調節部材１及び回転
爪車２（従ってその爪２１〜２６）を位置決め停止さ
せ、且つ、操作部材３をニュートラル位置ＰＮにおいた
とき、操作部材３上の一方の駆動爪３１が一つの回転爪
（図１の例では爪２５）に臨み、他方の駆動爪３２が反
対側の回転爪（図１の例では爪２３）に臨むように構成
部材相互が関係づけられている。

【００２８】なお、ハウジング５には操作部材３のレバ
ー３３をハウジング外へ突出させ、揺動させ得る開口部
５１が設けてあるとともに、レバー３３と反対側におい
て、ワイヤＷを引き込むための開口部５２が設けてあ
る。開口部５２には一対のワイヤ案内輪５３、５３を回
転自在に設けてある。ハウジング５にはさらに自転車フ
レーム（代表的には自転車ハンドル部材）への取り付け
部５４も設けてある。

【００２９】以上説明したワイヤ操作装置によると、自
転車変速機からの変速機操作用ワイヤＷはハウジング５
の開口部５２からハウジング５内に引き込まれ、ワイヤ
端がワイヤ調節部材１上のワイヤ連結ピン１３に連結さ
れる。ワイヤ調節部材１の非駆動時、ワイヤ調節部材１
はいずれかの変速段に対応する回転角度位置に配置され
て制動装置４、４で停止しており、操作部材３はニュー
トラル位置ＰＮに位置する。図１及び図３に示す例で
は、この状態で、ワイヤ連結ピン１３が最低速段位置Ｐ
１にあり、操作部材３の駆動爪３１は回転爪２５に、駆
動爪３２は回転爪２３に臨んでいる。以下では、図１、
図３の状態を出発点にして動作説明する。

【００３０】図１、図３に示す状態から操作部材３を手
動で図１中反時計方向（図１中では上方へ）揺動させる
と、駆動爪３１が一つの回転爪２５の頂部近くの側面に
係合し、さらに揺動させると、駆動爪３１が該爪２５に
当接したままその側面を軸棒１１の方へ滑動しつつ爪２
５を押し回す。また、これとともに各制動装置４におけ
るボール４２がワイヤ調節部材１周面の凹所１４から押
し出される。かくして回転爪車２が、従ってワイヤ調節
部材１が図１中反時計方向に回され、ワイヤ連結ピン１
３が図４中に示すピン位置Ｐ６へ移動する。そしてピン
１３が位置Ｐ６に達すると、再び制動装置４、４が働
き、ワイヤ調節部材１をその位置に停止させる。かくし
て、ワイヤＷは一段分引き込まれ、２段目の変速段が得
られる。ここで操作部材３から手を離すと、該部材３は
復帰装置３８のバネ弾性復元力により当初のニュートラ
ル位置ＰＮへ復帰する。

【００３１】この復帰の途中、駆動爪３１は、当初、駆
動爪３１、３２が臨んでいた二つの回転爪２３、２５の
間の爪２４に若干接触するが、駆動爪３１は板バネから
なっているので、撓み逃げることができ、これにより操
作部材３は位置ＰＮへ復帰できる。位置ＰＮへ復帰した
操作部材３を再び図１中反時計方向に揺動させると、同
様にして、ワイヤ連結ピン１３が図４に示す位置Ｐ５へ
移動し、３段目の変速段が得られる。同様にして、ピン
１３を位置Ｐ４にセットし最高速段にできる。さらに同
様の操作を繰り返すと、ピン１３は位置Ｐ３（３段目対
応位置）、Ｐ２（２段目対応位置）を経て当初の最低速
段位置Ｐ１に戻る。

【００３２】また、図１及び図３に示す当初状態から操
作部材３を図１中時計方向（図中下方向）に揺動させる
と、駆動爪３２が回転爪２３に係合してこれを押し回す
ので、ワイヤ連結ピン１３は図４に示す２段目対応位置
Ｐ２に位置することができる。このあと操作部材３を復
帰装置３８の作用でニュートラル位置ＰＮへ戻し、再び
図１中時計方向に回すと、ピン１３は３段目対応位置Ｐ
３に位置する。このようにして回転爪車２を図１中時計
方向に繰り返し回していくと、ピン１３は最高速段対応
位置Ｐ４、３段目対応位置Ｐ５、２段目対応位置Ｐ６を
経て最低速段位置Ｐ１へ戻る。なお、この操作において
も、操作部材３がニュートラル位置ＰＮへ復帰する途
中、駆動爪３２は次の回転爪に若干接触するが、駆動爪
３２も板バネからなっているので、撓み逃げることがで
き、操作部材３は位置ＰＮへ復帰できる。

【００３３】前記の例では、回転爪車２及びワイヤ調節
部材１を同じ方向ばかりに繰り返し回して変速段の変更
を行う場合を説明したが、途中で、操作部材３を反対方
向へ揺動させ、これにより回転爪車２及びワイヤ調節部
材１を反対方向に回して変速段を元に戻していくことも
できる。次に図５を参照して本発明の他の実施形態につ
いて説明する。

【００３４】図５に示す自転車変速機用ワイヤ操作装置
は、図１に示す装置の変形例である。この装置では、操
作部材３の軸取り付け部３４に、回転爪車２の回転中心
線に垂直な方向に延びる長孔Ｈを形成してあり、ここに
前記の偏心軸３６が嵌まっている。この装置では軸３６
は操作部材３に固定されておらず、操作部材３は、長孔
Ｈの範囲で回転爪車２の回転中心線に垂直な方向に往復
動でき、且つ、該軸３６の周りに揺動できるようにハウ
ジング５に設けた図示しない支持手段に支持されてい
る。

【００３５】また、該長孔Ｈには圧縮コイルバネＳが嵌
装されており、これより操作部材３は回転爪車２から遠
ざかる方向に片寄せ力を受けている。さらに、長孔Ｈの
少し外側部位にガイドローラＲが回転自在に設けてあ
り、これはハウジング５に設けた案内溝Ｇに嵌まってい
る。案内溝Ｇは全体的には円弧形状に形成されている
が、該円弧形状はローラＲの中心と軸３６の中心とを結
ぶ直線を半径とする円よりも円弧両端を軸３６の方へ絞
り込んだ（引き寄せた）ような状態に形成されている。
そして、溝内の互いに対向する内壁面ｇ１及びｇ２の間
隔は、溝中央部ではローラＲの外径より若干幅広く、溝
両端に行くに従ってローラＲの外径が丁度嵌まるだけの
幅に狭まっている。

【００３６】操作部材３がニュートラル位置ＰＮにある
ときを含め、外力が作用しないときは、前記バネＳによ
る片寄せ力によりローラＲは溝Ｈの外側の内壁面ｇ１に
当接している。また、内壁面ｇ１は、ローラＲがこれに
当接した状態で操作部材３を揺動させると、後述する駆
動爪３１０、３２０が現に対向している回転爪（図示例
では爪２５と２３）には接触せず、それらの上方を通過
して一つ先の爪（図示例では２６又は２２）に係合する
ように形成してある。

【００３７】また、図５の装置では、操作部材３の自由
端部に押し込み用部材３０を立設してあり、図１の装置
における駆動爪３１、３２に代えて、操作部材の駆動爪
支持アーム３５と一体の剛性のある駆動爪３１０、３２
０を設けてある。さらに、制動装置は図１の装置におけ
る制動装置４に代えて、ハウジング５に支持させた板バ
ネ４００を採用している。板バネ４００はその中央部に
設けた突出部４０１がワイヤ調節部材１の外周面に設け
た前記の制動用の凹所１４（図４参照）に嵌脱できる。

【００３８】図５に示す装置は以上説明した点を除け
ば、図１に示す装置と同様の構造であり、図１の装置に
おけるものと同じ部品には同じ参照符号を付してある。
図５の自転車変速機用ワイヤ操作装置によると、操作部
材３は、変速段の変更のために一方向にも、それとは反
対の方向にも揺動可能のニュートラル位置ＰＮからいず
れかの方向に揺動操作されるべきとき、駆動爪３１０、
３２０が一旦回転爪（図５の例では爪２５と２３に）に
接近するように、図５中α方向に、前記バネＳに抗して
押し込まれる。この押し込み操作は操作部材に立設した
押し込み用部材３０に指を掛ける等して容易に行える。
操作部材３はこの押し込み操作のあと引き続きいずれか
の方向に揺動され、それにより駆動爪３１０（又は３２
０）が回転爪（図示の例では爪２５又は２３）に係合
し、これにより回転爪車２が、従ってワイヤ調節部材１
が回転駆動され、所定角度回転すると制動装置４００に
よりその位置に停止され、変速段が変更される。

【００３９】変速段の変更後は、操作部材３から手を放
すことで、該操作部材はバネＳにより回転爪車２から遠
ざかる方向に片寄せされ、且つ、ローラＲが溝Ｈの外側
の内壁面ｇ１に沿って転動しつつニュ−トラル位置ＰＮ
へ復帰する。この復帰の途中、操作部材３、従って駆動
爪３１０、３２０は前記の通り片寄せされるから、次の
回転爪（図５の例では爪２５と２３の間にあって爪車２
の回転により爪２５のあった位置又は爪２３のあった位
置に到来する爪２４）に接触することなくニュ−トラル
位置ＰＮへ復帰できる。以上の他は、図１に示すワイヤ
操作装置と同様に動作する。

【００４０】なお、揺動部材３の爪車２の回転中心線に
垂直な方向の動作は長孔Ｈの範囲内に規制されるから、
前記ローラＲ及びこれが嵌合する溝Ｇは必ずしも要しな
い。また、前記のバネＳは、図２に示す復帰用バネ３８
と共に操作部材３をニュートラル位置へ復帰させる復帰
装置の一部を構成しているが、バネＳだけで部材３をニ
ュートラル位置へ復帰させることができるときは、バネ
３８を省略してもよい。

【００４１】図１の装置や図５の装置において、回転爪
群は回転爪車２の形態で設ける必要はなく、ワイヤ調節
部材１と一体的に設ける等してもよい。また、回転爪車
２はワイヤ調節部材１と同軸上に設ける必要はなく、他
の連動機構を介してワイヤ調節部材１と連動するように
してもよい。さらに、図１の装置において駆動爪３１、
３２は動作上支障がないのであれば板バネにする必要は
ない。また、駆動爪３１、３２（又は３１０、３２０）
と回転爪群２１〜２６とを従来公知のラチェット機構に
することもできる。また、回転爪の個数も、自転車変速
機における変速段数に応じて前記実施形態のものより多
くても少なくてもよい。

【００４２】次に図６を参照して本発明のさらに他の実
施形態について説明する。図６に示す自転車変速機用ワ
イヤ操作装置は、円板形のワイヤ調節部材１Ａ及び回転
操作部材３Ａを備えている。ワイヤ調節部材１Ａは軸６
１Ａにいずれの方向にも無制限に回転できるように支持
されている。軸６１Ａは自転車ハンドルを構成している
パイプ部材７に嵌合固定された部材６Ａに立設してあ
る。ワイヤ調節部材１Ａの上面周縁部一か所にはワイヤ
連結ピン１３Ａが設けられ、これに自転車変速機（図示
せず）からの操作ワイヤＷが連結される。

【００４３】回転操作部材３Ａは円筒形状に形成されて
おり、パイプ部材７にいずれの方向にも無制限に回転で
きるように嵌合してある。ワイヤ調節部材１Ａの外周部
は歯車２Ａに形成してあり、操作部材３Ａの端部にはこ
の歯車２Ａに噛み合うリング歯車２ａを設けてある。パ
イプ部材７における操作部材３Ａの外側部分にはハンド
ルグリップ７０が嵌着してあり、操作部材３Ａは歯車２
Ａとグリップ７０との間に挟まれた定位置で回転できる
ようになっている。

【００４４】また、ワイヤ調節部材１Ａ、支持部材６
Ａ、歯車２Ａ及び歯車２ａはハウジング５Ａに囲まれ、
該ハウジング５Ａは下部が二つ割りに形成されおり、パ
イプ部材７に外嵌され、該二つ割り部分がボルトナット
５１ａで締めつけられることでパイプ部材７に固定され
る。また、ハウジング５Ａには、ワイヤＷを引き込む窓
部（図示せず）が形成されている。

【００４５】ワイヤ調節部材１Ａはその回転によりワイ
ヤ連結ピン１３Ａを、図４のワイヤ操作装置におけるワ
イヤ連結ピン１３と同様の位置Ｐ１（最低速段対応位
置）、Ｐ２（第２段対応位置）、Ｐ３（第３段対応位
置）、Ｐ４（最高速段対応位置）、Ｐ５（第３段対応位
置）又はＰ６（第２段対応位置）に配置することがで
き、従ってピンに連結されたワイヤＷ端もこれらのうち
いずれかの位置をとることができる。

【００４６】ピン１３Ａがこれらの位置に配置されたと
き、ワイヤ調節部材１Ａを再駆動可能に停止させる制動
装置４Ａも設けられている。制動装置４Ａは、図６及び
図７に示すように、ワイヤ調節部材１Ａに連動する回転
操作部材３Ａに対して設けられている。すなわち、パイ
プ部材７に嵌合固定したリング部材４１Ａに回転操作部
材３Ａの端部が回転可能に外嵌されており、その部材３
Ａ端部の内周面３ａに前記位置Ｐ１〜Ｐ６に対応させて
６箇所に凹所４２Ａが形成されており、これらのうち操
作部材３Ａの直径線上に位置する一対の凹所に一対の板
バネ４３Ａが嵌脱できるようになっている。各板バネ４
３Ａは前記のリング部材４１Ａに一部が埋め込み支持さ
れている。

【００４７】図６及び図７に示す自転車変速機用ワイヤ
操作装置によると、自転車ライダーがハンドルグリップ
７０を握っている手を回転操作部材３Ａへ滑らせ移動さ
せて該操作部材をいずれか任意の方向ばかりに回すこと
で、或いは適当に往復回動させることで、歯車２ａ及び
歯車２Ａを介してワイヤ調節部材１Ａを回すことがで
き、これによりワイヤ連結ピン１３ＡをＰ１〜Ｐ６のう
ち所定位置におき、且つ、そこで制動装置４Ａにおける
一対の板バネ４３Ａを回転操作部材３Ａの凹所４２Ａに
係合させることで所望の変速段を得ることができる。

【００４８】また、この装置には現在の変速段を示すイ
ンジケータ８Ａを設けることができる。該インジケータ
８Ａは例えば図６に示すように円板形に形成し、且つ、
その外周に歯車部分８１Ａを形成し、ハウジング５Ａの
外面に回転可能に支持させるとともに、この歯車部分８
１Ａを回転操作部材３Ａ上のリング歯車２ａに噛合させ
ることで設けることができる。

【００４９】以上説明した図６に示す装置では、歯車２
Ａがワイヤ調節部材１Ａの外周部に形成されているが、
図８（Ａ）に示すように、ワイヤ調節部材１Ａとは別個
に形成した歯車２０Ａを部材１Ａの軸６１Ａに嵌めて部
材１Ａに同心的に重ね固設し、部材１Ａと共に回転でき
るようにする一方、回転操作部材３Ａの端部には、この
歯車２０Ａに噛み合うリング歯車２０ａを設けておくこ
とで、操作部材３Ａの回動をワイヤ調節部材１Ａに伝え
てこれを回すことができるようにしてもよい。

【００５０】また、このとき、図８に示すように、例え
ばワイヤ調節部材１Ａを支持する軸６１Ａから支持アー
ムＡｍを突設し、これに制動装置４０Ａを設けてもよ
い。この場合の制動装置４０Ａの１例を図８（Ｂ）に示
す。すなわち、支持アームＡｍに支持されたシリンダ４
０１Ａにボール４０２Ａを入れ、且つ、ボール４０２Ａ
が一定量だけシリンダ一端から突出可能とし、このボー
ル４０２Ａをシリンダ内に装填したスプリング４０３Ａ
で押し出し方向に付勢し、このスプリング４０３Ａをシ
リンダ他端に螺合したネジ４０４Ａでバネ力調節可能に
支持するようにし、前記ボール４０２Ａを歯車２０Ａ下
面の各変速段対応位置に形成した凹所４０５Ａに係脱で
きるようにしたものである。

【００５１】次に図９を参照して本発明のさらに他の実
施形態について説明する。図９に示す自転車変速機用ワ
イヤ操作装置は、円板形のワイヤ調節部材１Ｂ及び回転
操作部材３Ｂを備えている。ワイヤ調節部材１Ｂは軸６
１Ｂにいずれの方向にも無制限に回転できるように支持
されている。軸６１Ｂは自転車ハンドルを構成している
パイプ部材７に嵌合固定された部材６Ｂに立設してあ
る。ワイヤ調節部材１Ｂの上面周縁部一か所にはワイヤ
連結ピン１３Ｂが設けられ、これに自転車変速機（図示
せず）からの操作ワイヤＷが連結してある。

【００５２】回転操作部材３Ｂは円筒形状に形成されて
おり、パイプ部材７にいずれの方向にも無制限に回転で
きるように嵌合してある。ワイヤ調節部材１Ｂにはリン
グ形の傘歯車２Ｂを同心的に設けてあり、操作部材３Ｂ
の端部にはこの歯車２Ｂに噛み合うリング形の傘歯車２
ｂを設けてある。パイプ部材７における操作部材３Ｂの
外側部分にはハンドルグリップ７０が嵌着してあり、操
作部材３Ｂは歯車２Ｂとグリップ７０との間に挟まれた
定位置で回転できるようになっている。

【００５３】また、ワイヤ調節部材１Ｂ、支持部材６
Ｂ、歯車２Ｂ及び歯車２ｂ等はハウジング５Ｂに囲ま
れ、該ハウジング５Ｂは下部が二つ割りに形成されお
り、パイプ部材７に外嵌され、該二つ割り部分がボルト
ナット５１ｂで締めつけられることでパイプ部材７に固
定されている。また、ハウジング５Ｂには、ワイヤＷを
引き込む窓部５ｂが形成されている。

【００５４】ワイヤ調節部材１Ｂはその回転によりワイ
ヤ連結ピン１３Ｂを、図４のワイヤ操作装置におけるワ
イヤ連結ピン１３と同様の位置Ｐ１（最低速段対応位
置）、Ｐ２（第２段対応位置）、Ｐ３（第３段対応位
置）、Ｐ４（最高速段対応位置）、Ｐ５（第３段対応位
置）又はＰ６（第２段対応位置）に配置することがで
き、従ってピンに連結されたワイヤＷ端もこれらのうち
いずれかの位置をとることができる。

【００５５】ピン１３Ｂがこれらの位置に配置されたと
き、ワイヤ調節部材１Ｂを再駆動可能に停止させる制動
装置（図示せず）も設けられている。この制動装置は、
図７に示す制動装置と同構造のものである。図８に示す
自転車変速機用ワイヤ操作装置によると、自転車ライダ
ーがハンドルグリップ７０を握っている手を回転操作部
材３Ｂへ滑らせ移動させて該操作部材をいずれか任意の
方向ばかりに回すことで、或いは適当に往復回動させる
ことで、歯車２ｂ及び歯車２Ｂを介してワイヤ調節部材
１Ｂを回すことができ、これによりワイヤ連結ピン１３
ＢをＰ１〜Ｐ６のうち所定位置におき、且つ、そこで制
動装置によりワイヤ調節部材１Ｂを停止させることで所
望の変速段を得ることができる。

【００５６】また、この装置にも現在の変速段を示すイ
ンジケータ８Ｂを設けることができる。該インジケータ
８Ｂは例えば図９に示すように円板形に形成し、且つ、
その外周に歯車部分８１Ｂを形成し、この歯車部分８１
Ｂをハウジング５Ｂに支持させた中間歯車８１ｂを介し
てワイヤ調節部材１Ｂ外周部の歯車１ｂに噛合させると
ともに、インジケータ本体をハウジング５Ｂの外面に回
転可能に支持させることで設けることができる。なお、
歯車８１Ｂ、８１ｂ、１ｂに代えて摩擦力で連動する回
転部材を採用してもよい。

【００５７】以上説明したように本発明に係るワイヤ操
作装置はいずれも、ワイヤ調節部材１、１Ａ、１Ｂを同
じ方向ばかりに回しても、往復回動させても変速段を変
更できるので、操作性が良好である。また、部品点数が
少なく済み、それだけ構造が簡素化されているととも
に、安価に提供できる。

【００５８】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく他にも様々の態様で実施できる。ワイヤ調
節部材は円板形である必要はない。制動装置に適当な態
様のものを採用する等して多角形など種々の形状を採用
することができる。楕円形やアーム状部材を適当角度で
放射状に組み合わせた如き形態のもの等であってもよ
い。また、制動装置についても前記実施例のものに限定
されず、例えばワイヤ調節部材にバネ等による押圧力下
に接触する摩擦制動部材を備えたもの、ワイヤ調節部材
に摩擦接触する制動バネ部材を備えたもの等も考えられ
る。さらに、前記いずれの装置においても、ワイヤ連結
ピン１３、１３Ａ、１３Ｂの変速段対応位置Ｐ１〜Ｐ６
は中心角度間隔ほぼ６０度に設定する必要はなく、所望
の変速段を達成できるようにワイヤの引き込み、或いは
繰り出しを行えるように、隣合うもの同士相互の間隔を
適宜設定すればよい。図１の装置における爪車２におけ
る隣合う爪相互の間隔も同様である。また、ワイヤ連結
ピンが停止すべき変速段対応位置の数も６個に限定され
ることはなく、自転車変速機の変速段数に応じて定めれ
ばよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明によると、従来のものに比べ、操
作性がよく、構造が簡単で安価に済む自転車変速機用ワ
イヤ操作装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例ワイヤ操作装置の、ハウジン
グを一点鎖線で示して要部を見せた平面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、回転爪車
を鎖線で示し、その背後の操作部材を見せて示したもの
である。

【図３】図１に示すワイヤ操作装置の、ハウジングを一
点鎖線で示し、要部を見せた底面図である。

【図４】ワイヤ調節部材の回転に伴う変速段変更の説明
図である。

【図５】本発明の他の実施形態の概略平面図である。

【図６】本発明のさらに他の実施形態の概略斜視図であ
る。

【図７】図６のワイヤ操作装置における制動装置を示す
図である。

【図８】図（Ａ）は本発明のさらに他の実施形態の概略
側面図であり、図（Ｂ）は制動装置の他の例を示す断面
図である。

【図９】本発明のさらに他の実施形態の概略側面図であ
る。

【符号の説明】

１ ワイヤ調節部材 １１ 部材１の軸棒 １２ 軸受 １３ ワイヤ連結ピン ２ 回転爪車 ２１、２２、２３、２４、２５、２６ 回転爪 ３ 操作部材 ３１、３２ 駆動爪 ３３ レバー ３４ 軸取り付け部 ３５ 駆動爪支持アーム ３６ 部材３の軸棒 ３７ 軸受 ３８ 復帰装置（バネ） ＰＮ 部材３のニュートラル位置 ４ 制動装置 ５ ハウジング ５１、５２ 開口部 Ｗ ワイヤ Ｐ１ 最低速段対応位置 Ｐ２、Ｐ６ ２段目変速段対応位置 Ｐ３、Ｐ５ ３段目変速段対応位置 Ｐ４ 最高速段対応位置 Ｈ 長孔 Ｓ バネ Ｒ ガイドローラ Ｇ ローラ案内溝 ｇ１ 溝Ｇの外側の内壁面 ｇ２ 溝Ｇの内側の内壁面 ３１０、３２０ 駆動爪 ４００ 板バネ（制動装置） ４０１ 板バネの突出部 １Ａ、１Ｂ ワイヤ調節部材 １３Ａ、１３Ｂ ワイヤ連結ピン ２Ａ、２ａ、２０Ａ、２０ａ、２Ｂ、２ｂ 歯車 ３Ａ、３Ｂ 回転操作部材 ３ａ 操作部材３Ａの端部内周面 ４Ａ、４０Ａ 制動装置 ４１Ａ リング部材 ４２Ａ 凹所 ４３Ａ 板バネ Ａｍ 支持アーム ４０１Ａ シリンダ ４０２Ａ ボール ４０３Ａ スプリング ４０４Ａ ネジ ４０５Ａ 歯車２０Ａ下面の凹所 ５Ａ、５Ｂ ハウジング ６Ａ、６Ｂ 固定部材 ６１Ａ、６１Ｂ ワイヤ調節部材回転軸 ７ 自転車ハンドルを構成するパイプ部材 ７０ ハンドルグリップ ８Ａ、８Ｂ インジケータ ８１Ａ、８１Ｂ インジケータの歯車部分 ８１ｂ 中間歯車 １ｂ ワイヤ調節部材１Ｂ外周部の歯車

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自転車変速機からの変速機操作ワイヤを連
   結でき、定位置軸を中心に同じ方向にも、それとは反対
   方向にも回転数制限なく回転可能で、回転により変速機
   に対するワイヤの繰り出し、引込み量の調節を行うため
   のワイヤ調節部材と、 前記ワイヤ調節部材を回動操作するための操作部材と、 前記操作部材の動作を前記ワイヤ調節部材に伝えて該ワ
   イヤ調節部材の回転運動に変換する伝動手段と、 前記ワイヤ調節部材をその非駆動時、前記変速機の変速
   段に対応するワイヤ繰り出し又は引き込み量を設定する
   ための所定位置に再駆動可能に停止させる制動手段とを
   備えていることを特徴とする自転車変速機用ワイヤ操作
   装置。
2. 【請求項２】前記操作部材は同じ方向にも、それとは反
   対方向にも回転数制限なく回転可能の回転操作部材であ
   り、前記伝動手段は前記ワイヤ調節部材とともに回転す
   る歯車と、前記回転操作部材とともに回転する歯車を含
   む歯車伝動機構である請求項１記載の自転車変速機用ワ
   イヤ操作装置。
3. 【請求項３】前記ワイヤ調節部材は自転車ハンドル部材
   に取り付けられる部材に支持され、前記回転操作部材は
   筒形状に形成されていて該自転車ハンドル部材に回転可
   能に嵌合される請求項１又は２記載の自転車変速機用ワ
   イヤ操作装置。
4. 【請求項４】自転車変速機からの変速機操作ワイヤを連
   結でき、定位置軸を中心に同じ方向にも、それとは反対
   方向にも回転数制限なく回転可能で、回転により変速機
   に対するワイヤの繰り出し、引込み量の調節を行うため
   のワイヤ調節部材と、 前記ワイヤ調節部材と共に回転する所定ピッチ配置の回
   転爪群と、 前記回転爪群中の回転爪に２位置で臨むことできる一対
   の駆動爪を備えて該一対の駆動爪のうち一方が前記２位
   置のうち一方において前記回転爪のいずれかに係合して
   前記回転爪群及び前記ワイヤ調節部材を一方向に回すこ
   とができ、又は該一対の駆動爪のうち他方が前記２位置
   のうち他方において前記回転爪のいずれかに係合して前
   記回転爪群及び前記ワイヤ調節部材を他方向に回すこと
   ができる揺動可能の操作部材と、 前記ワイヤ調節部材を、その非駆動時、前記変速機の変
   速段に対応するワイヤ繰り出し又は引き込み量を設定す
   るための所定位置に再駆動可能に停止させる制動装置と
   を備えたことを特徴とする自転車変速機用ワイヤ操作装
   置。
5. 【請求項５】前記揺動可能の操作部材の各駆動爪は、該
   操作部材が変速段の変更のために一方向にも、それとは
   反対の方向にも揺動可能のニュートラル位置からいずれ
   かの方向に揺動操作され、それにより前記回転爪群及び
   前記ワイヤ調節部材が回されて変速段が変更されたの
   ち、前記ニュートラル位置へ戻されるとき、その途中で
   回転爪に接触すると撓み逃げして該操作部材のニュ−ト
   ラル位置への復帰を許す可撓性を備えている請求項４記
   載の自転車変速機用ワイヤ操作装置。
6. 【請求項６】前記揺動可能の操作部材は、揺動可能に、
   且つ、前記回転爪群の回転中心線に垂直な方向に所定範
   囲内で往復動可能に設けられているとともに該回転中心
   線から遠ざかる方向にバネ手段により片寄せ力を受けて
   おり、変速段の変更のために一方向にも、それとは反対
   の方向にも揺動可能のニュートラル位置からいずれかの
   方向に揺動操作されるべきとき、該操作部材の前記駆動
   爪が一旦前記回転爪群に接近するように前記バネ手段に
   抗して該回転爪群の回転中心線の方へ押し込みされてか
   らいずれかの方向に揺動されることで前記駆動爪が回転
   爪に係合することが許され、変速段が変更されたのち前
   記ニュートラル位置へ戻されるとき、前記バネ手段によ
   り前記回転爪群の回転中心線から遠ざかるように片寄せ
   されることでその途中で前記駆動爪が回転爪に接触しな
   いで該ニュ−トラル位置へ復帰できる請求項４記載の自
   転車変速機用ワイヤ操作装置。
7. 【請求項７】前記揺動可能の操作部材を変速段の変更の
   ために一方向にも、それとは反対の方向にも揺動させる
   ことができるニュートラル位置へ自動的に復帰させる復
   帰装置を設けてある請求項４、５又は６記載の自転車変
   速機用ワイヤ操作装置。
8. 【請求項８】前記ワイヤ調節部材及び前記操作部材は自
   転車ハンドル部材に取り付けられる部材に支持されてい
   る請求項４、５、６又は７記載の自転車変速機用ワイヤ
   操作装置。