JP3636529B2 - 自転車用変速操作装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
変速ケーブルを介して変速装置を操作するため、前記変速ケーブルを巻き取るために軸芯回りに回転可能な巻取体と、前記巻取体を一方方向に回転させる第１操作機構と、前記巻取体を他方方向に回転させる第２操作機構を備えた自転車用変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した形態に類似する自転車用変速操作装置としては、例えば特開平２ー２７０６９３号公報に示されたような巻取体の回転軸芯回りに回転操作される操作レバーによって巻取体を回転させる構造をもつものがある。この装置では、増速・減速の両変速操作は揺動式の操作レバーで行われるが、その際操作レバーの変位は巻取体の外周面に形成された歯に噛み合うラチェット爪を介して巻取体に伝達される。さらに巻取体の位置保持のためにも巻取体の外周面に形成された歯に噛み合うラチェット爪が設けられている。
【０００３】
これとは異なり、巻取体の回転軸芯に沿ってスライド操作される操作体によって巻取体を一方方向に回転させる構造を採用しているものもある。このような構造をもつ変速操作装置は、特開昭６１ー２２２８８９号公報から知られており、これによれば、リング体として形成された巻取体の両端面の外縁領域にはそれぞれ変速位置を決定するラチェット歯と一時的に巻取体の位置保持を行う切り欠き部が形成されており、このラチェット歯と切り欠き部の一部を挟み込むように配置された上側ラチェットと下側ラチェットを設けた操作体が巻取体の回転軸芯に沿ってスライド可能に備えられている。この巻取体の変速時の一方方向の回転は従来通りの揺動式の操作レバーによって行われ、その際ここでも、操作レバーの変位は巻取体の外周面に形成された歯に噛み合うラチェット爪を介して巻取体に伝達される。巻取体の変速時の他方方向への回転は、操作体を押し下げることによりこの操作体に設けられた上側ラチェットを切り欠き部内に侵入させるとともにこの操作体に設けられた下側ラチェットを変速位置決め用ラチェットから外し、リターンバネによる作用により上側ラチェットが切り欠き部のストッパ壁に接当するまで巻取体を戻し回転させ、その後操作手段の上昇移動により下側ラチェットを変速位置決め用ラチェット歯に侵入させるとともに上側ラチェットを切り欠き部内から退避させることで実現する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の変速操作装置の前者の方は、ラチェット爪が巻取体の側方から突き出すため、これをさらに覆うカバー体が必要となり、変速操作装置全体の構造が大がかりなものとなる。同様に後者の方も、その操作体の上側ラチェットと下側ラチェットとが巻取体の径方向外方から挟み込むような形態を採用しているため、変速操作装置全体の構造は、巻取体の回転軸芯から局部的に側方に突き出すような形となり、同様な不都合が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、巻取体の一方方向の回転を行う揺動操作式の第１操作機構及び巻取体の他方方向の回転を行スライド操作式の第２操作機構が外側に突出した揺動式のラチェット爪や巻取体の径方向外方から挟み込むようなラチェット体を不必要とする自転車用操作装置の構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による変速操作装置では、第１操作機構は、軸芯回りで操作始端と操作終端との間で回転可能で、前記巻取体に対して相対変位可能な第１操作体と、前記第１操作体と一体回転するとともに前記軸芯方向に第１位置と第２位置との間で変位可能なクラッチ部材とを備え、前記第１位置において前記クラッチ部材が前記巻取体との係合が解除され、前記第２位置においてクラッチ部材が前記巻取体と係合し、前記第１操作体による前記クラッチ部材の回転変位によって前記クラッチ部材が前記第２位置へ変位し、前記巻取体の一方方向の回転のため前記操作体の回転変位が前記巻取体へ伝達され、かつ
【０００７】
前記第２操作機構は、前記軸芯方向に操作始端と操作終端との間で直線移動可能な第２操作体と、前記巻取体と一体回転するとともに前記軸芯方向に第１位置と第２位置との間で変位可能なアイドラーとを備え、前記第２位置における前記アイドラーに前記軸芯回りの回転変位を許すことより前記巻取体を前記他方方向に回転させる。
【０００８】
上記構成によれば、第１操作体による揺動操作変位は、この揺動変位によって第１操作体と巻取体との動力伝達可能な位置に切り換わるクラッチ部材を介して巻取体に、巻取体の一方方向、例えば巻き上げ方向の回転のために伝達される。さらに第２操作体による直線的なスライド操作変位は、巻取体と連結しているアイドラーをまずスライド変位させて固定側から離脱させ、その後アイドラーを所定方向に回転させて、結果的に巻取体を他方方向、例えば巻き戻し方向に回転させる。
【０００９】
これにより、巻取体の両方向の操作は、スライドと揺動で行われるが、従来のような巻取体の外側に配置されるような揺動ラチェット爪や摺動ラチェット体をなくすことができる。
【００１０】
本発明による好適な実施形態により、クラッチ部材と前記アイドラーをリング状に形成するとともに、巻取体より径方向内側で前記軸芯に対して同芯配置するなら、巻取体の内側に変速操作装置の主要部材を配置することができ、変速操作装置のコンパクト化が可能になるだけではなく、その外観も非常にすっきりしたものとなる。
【００１１】
前記第１操作体による前記クラッチ部材の回転変位によって前記クラッチ部材と前記巻取体を係合するための好適な実施形態として、前記軸芯に固定されたガイド部材に形成されたカム面と前記クラッチ部材に形成されたカムフォロア面とからなるカム機構が備えられることが提案される。これにより、クラッチ部材が回転するとともに軸方向に移動して巻取体に連結するという機能が簡単にしかも確実に得られる。またカムフォロア面を周方向に複数個形成すれば、力の分散も可能となり、プラスチック等で製作した場合の強度的な問題も解決される。
【００１２】
同様に、第２操作体とアイドラーとの間に第２位置におけるアイドラーの変位を規制するための好適な実施形態として、それぞれに設けられた傾斜面からなる傾斜ガイド機構を備えることが提案される。これにより、アイドラーの変位の規制が簡単にしかも確実に得られるだけではなく、やはりその傾斜面を周方向に複数個形成すれば、力の分散も可能となり、プラスチック等で製作した場合の強度的な問題も解決される。さらに、ガイド部材と第１操作体をリング状に形成するとともに前記軸芯に対して同芯状に配置し、このガイド部材と第１操作体と巻取体によって形成される環状空間内にクラッチ部材を配置することにより、クラッチ部材の係合部にごみなどが入り込むことが抑制される。
【００１３】
さらに、本発明の好適な実施形態では、第１位置におけるアイドラーの軸芯回りの回転を禁止するために、前記アイドラーと前記軸芯に固定されたベース部材との間に保持係合機構が設けることが提案されるが、この場合もベース部材をリング状に形成するとともに軸芯に対して同芯状に配置し、ベース部材と巻取体によって形成される環状空間内にアイドラーを配置することにより、アイドラーの係合部にごみなどが入り込むことが抑制される。
【００１４】
本発明によるその他の特徴と利点は以下図面を用いた発明の実施の形態の説明により明らかになるだろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１と図２に、自転車のハンドルバー１００にバンド体２とブラケット３を用いて取り付けられている本発明による自転車用変速操作装置１が示されている。この変速操作装置１は、基本的には、軸芯Ｘをもつ筒軸１０と、回転揺動操作される第１操作体２０と、クラッチ部材３０と、前記筒軸１０に固定される固定ガイド部材４０と、変速ケーブル４を巻き取るための巻取体５０と、アイドラー６０と、ベース部材７０と、第２操作体８０とから構成されている。第１操作体２０、クラッチ部材３０、固定ガイド部材４０、巻取体５０、アイドラー６０、ベース部材７０、第２操作体８０は全て軸芯Ｘに対して同芯状に配置されており、このことからこれらの全ての部材は、筒軸１０に対して軸芯Ｘの方向に挿入していくことで組み付けることができる。このことがよく理解できるように、図３には変速操作装置１の主要部材を軸芯Ｘ方向に分離させた分解図が示されており、さらに図３における矢視IVから見た平面図が図４に、図３における矢視V から見た平面図が図５に、図３における矢視VIから見た平面図が図６に、図３における矢視VII から見た平面図が図７に、図３における矢視VIIIから見た平面図が図８に、図３における矢視XIから見た平面図が図９に示されている。
【００１６】
筒軸１０はブラケット３に差し込まれた固定ボルト１５に外嵌装着され、ナット１６によって締め付け固定される。筒軸１０の外周には軸芯Ｘに平行に延びたアウタースプライン１１が形成されている。
【００１７】
第１操作体２０は揺動レバー式に構成されており、ボス部２２とこのボス部２２の底部２４の軸芯Ｘから偏芯した位置に取り付けられたレバー部２１を備えている。このレバー部２１は、この変速操作装置１がバンド体２とブラケット３を介してハンドル１００の上面に取り付けられた状態で、ハンドル１００の上面から下面に至るまで延びており、さらに下面と同レベルのところで軸芯Ｘの径方向外方に屈曲して指当て部２１ａが形成されており、サイクリストがハンドルバーのグリップを握った手の親指などで操作しやすくなっている。なお、後で詳しく述べられるが、第２操作体８０もサイクリストがハンドルバーのグリップを握った手の親指で操作しやすいようにハンドルバーの上面からそれほど高くない位置にくる。ボス部２２は、外周壁２３と中心孔２５を設けた底部２４とからなり、外周壁２３は、この変速操作装置１の外周側壁の大部分を形成している。さらに、底部２４には軸芯Ｘ方向に延びた環状突起２６が立設している。この環状突起２６の内周には軸芯Ｘに平行に延びたインナースプライン２６ａが形成されている。
【００１８】
環状突起２６の内周側で底部２４上にリング状のクラッチ部材３０が装着されている。図９から明きらかなように、クラッチ部材３０の外周には環状突起２６のインナースプライン２６ａに係合するようにアウタースプライン３０ａが形成されている。これにより、クラッチ部材３０は第１操作体２０と一体的に軸芯Ｘ周りに回転するとともに第１操作体２０に対して軸芯Ｘ方向に摺動可能である。さらにクラッチ部材３０には、その上面に１８個の係合歯部３０ｂが周方向に分布配置されているとともに、その内周には周方向に傾斜面をもった径方向突起部として形成された６個のカムフォロア３０ｃが周方向に分布配置されている。なお、第１操作体２０のボス部２２とクラッチ部材３０との間には第１バネ３５が介装されており、クラッチ部材３０を上方に押し上げ付勢している。
【００１９】
第１操作体２０の中心孔２５と筒軸１０の間に筒状の固定ガイド部材４０の下部が差し込まれている。固定ガイド部材４０の内周には、筒軸２０のアウタースプライン１１と係合するようにインナースプライン４０ａが形成されており、これにより固定ガイド部材４０は軸芯Ｘ周りの回転が不能となっている。固定ガイド部材４０の上部には鍔部４１が設けられており、図８から明らかなように、この鍔部４１の下面には周方向に傾斜面をもった６個のカム４１ａが周方向に分布配置されている。カムフォロア３０ｃとカム４１ａが対向してそれぞれの傾斜面の先端領域で接当する固定ガイド部材４０とクラッチ部材３０との相対回転位置では、クラッチ部材３０は第１バネの付勢力にもかかわらず第１操作体２の底部２４から離れないが、カムフォロア３０ｃとカム４１ａが対向しない固定ガイド部材４０とクラッチ部材３０との相対回転位置では、クラッチ部材３０は第１バネの付勢力により軸芯Ｘ方向に変位して第１操作体２の底部２４から離れる。つまりカムフォロア３０ｃとカム４１ａは、クラッチ部材３０を第１操作体２の底部２４に接当又は近接した第１位置と底部２４から離れた第２位置との間で変位させるカム機構５を作り出している。
【００２０】
巻取体５０は、中心孔５２を設けた底部５１と外周壁５３に鍋状の形態を採用しており、図７から明らかなように、その底部５１の下面にはクラッチ部材３０の係合歯部３０ｂと係合可能な１８個の被係合歯部５１ａが周方向に分布配置されている。つまり、係合歯部３０ｂと被係合歯部５１ａは、クラッチ部材３０が第１位置の時互いに離脱し、クラッチ部材３０が第２位置の時互いに係合する噛み合い機構６を作り出している。巻取体５０の外周壁５３の外周には変速ケーブル４を固定し巻き取るのためのケーブル溝５３ａが設けられており、外周壁５３の内周には軸芯Ｘ方向に延びたインナースプライン５３ｂが形成されている。第１図から明らかなようにクラッチ部材３０は、第１操作体２０のボス部２２と固定ガイド部材４０と巻取体５０によって形成される環状空間内に配置されている。
【００２１】
リング状の形態をもつアイドラー６０は、その外周に巻取体５０のインナースプライン５３ｂに係合するアウタースプライン６０ａが形成されている。これにより、アイドラー６０は、巻取体５０と一体的に軸芯Ｘ周りに回転するとともに巻取体５０に対して軸芯Ｘ方向に摺動可能である。図６から明らかなように、巻取体５０の内周は２段に形成されており、大径の方の内周面には１８個の係合歯部６０ｂが周方向に分布配置されており、その小径の方の内周面には傾斜面をもつ９個の被ガイド部６０ｃが周方向に分布配置されている。なお、巻取体５０の底部５１とアイドラー６０との間には第２バネ６５が介装されており、アイドラー６０を軸芯Ｘ方向に沿って上方に押し上げ付勢している。
【００２２】
ベース部材７０は、円筒部７１とこの円筒部７１から径方向外方に延びた円板部７２とから構成され、円板部７２の円筒部７１との境界領域に４個の貫通孔７３が周方向に分布するように設けられている。図５から明らかなように、円板部７２の下面には、アイドラー６０の係合歯部６０ｂに係合可能な１８個の被係合歯部７２ａが周方向に分布配置されている。アイドラー６０は第２バネ６５によって上方に付勢されているため、通常被係合歯部７２ａに係合歯部６０ｂが係合した状態となる。円板部７２の上面はアーチ屋根状に形成されており、変速操作装置１の上部外形を形成している。円筒部７１の内周には、筒軸１０のアウタースプライン１１と係合するように軸芯Ｘ方向に延びたインナースプライン７１ａが形成されており、この係合とナット１６の締め付けによりベース部材７０は筒軸１０に固定されている。
【００２３】
軸芯Ｘ方向の直線スライド変位操作体としての形態をもつ第２操作体８０は、リング部８１とこのリング部８１の上面から軸芯Ｘ方向に沿って延びた４個の脚部８２とから構成され、この脚部８２はベース部材７０の貫通孔７３に下面側から差し込まれれ、貫通孔７３を往復摺動する。図４から明らかなように、リング部８１の下面には、アイドラー６０の被ガイド部６０ｃの傾斜面と接当可能な傾斜面をもつ６個のガイド部８１ａが周方向に分布配置されている。第２操作体８０を押し下げることによって、アイドラー６０の被ガイド部６０ｃと第２操作体８０のガイド部８１ａが接当し、さらにアイドラー６０を第２バネ６５に抗して押し下げることで、ベース部材７０の被係合歯部７２ａとアイドラー６０の係合歯部６０ｂとを離脱させることができる。アイドラー６０とベース部材７０との係合が外れると、巻取体５０と連動回転するアイドラー６０は、操作ケーブル４の引張力、これは一般には変速装置のリターンバネに基づくものであるが、この引張力によって回転するが、第２バネ６５とガイド部８１ａの傾斜面の傾斜方向によりアイドラー６０の係合歯部６０ｂは次のベース部材７０の被係合歯部７２ａに係合するように移動する。つまり、アイドラー６０の係合歯部６０ｂとベース部材７０の被係合歯部７２ａは、巻取体５０を所定の回転位置に保持する保持係合機構７を作り出している。また、第２操作体８０のガイド部８１ａとアイドラー６０の被ガイド部６０ｃは、巻取体５０の回転位置の変更のためアイドラー６０の係合歯部６０ｂを次のベース部材７０の被係合歯部７２ａに係合させる傾斜ガイド機構８を作り出している。
【００２４】
第２操作体８０は、上方から押し付け操作されるため、脚部８２の先端にキャップ９０が装着される。第２操作体８０が第２バネ６５によって上方位置に保持されている際このキャップ９０の上面はベース部材７０の円板部７２の上面とほぼ同レベルになるように設計されており、このキャップ９０が第２操作体８０に操作ボタンのような外観を与えている。
【００２５】
キャップ９０とナット１６との間には第３バネ８５が介装されており、第２操作体８０をホームポジションである操作始端位置に維持するように付勢している。
【００２６】
この実施形態の変速操作装置１では、第１操作体２０の操作始端から操作終端までの揺動変位によって巻取体５０を巻き上げ操作し、第２操作体８０の操作始端から操作終端までの直線スライド変位によって巻取体５０を巻き戻し操作する。第２操作体８０は第３バネ８５によって操作終端から操作始端へ復帰させられ、第１操作体２０はここでは図示されていない復帰バネにより操作終端から操作始端へ復帰させらる。
【００２７】
以下図１０と図１１を用いてこの変速操作装置１の変速操作時の作用を説明する；
なお、図１０は巻取体５０の巻き上げ操作を示しており、その中で第１操作体２０とクラッチ部材３０と固定ガイド部材４０と巻取体５０とがその動きだけを理解することを目的として模式的に示されており、実際の構造を表しているわけではない。同様に、図１１は巻取体５０の巻き戻し操作を示しており、その中で巻取体５０とアイドラー６０とベース部材７０と第２操作体８０とがその動きだけを理解することを目的として模式的に示されており、実際の構造を表しているわけではない。
【００２８】
まず第１操作体２０を用いた巻き上げ操作から説明する。
図１０（ａ）は変速操作前の状態を示しており、第１操作体２０はホームポジションである操作始端に位置している。この状態では、カム機構５のカムフォロア３０ｃの傾斜面はカム４１ａの傾斜面の頂部付近に接当しており、第１バネ３５の付勢力にもかかわらずクラッチ部材３０はこの位置で静止しており、その際噛み合い機構６の係合歯部３０ｂと被係合歯部６とが離脱しており、巻き戻し方向に付勢されている巻取体５０はアイドラー６０を介して固定ベース部材７０によって保持されている。この噛み合い機構６が離脱している位置をクラッチ部材３０の第１位置と称する。この状態の変速操作装置１の部分断面図が図１に示されている。
【００２９】
図１０（ｂ）は、第１操作体２０を図示されていない復帰バネの付勢力に抗して巻き上げ方向に揺動し始めた状態を示している。この第１操作体２０の揺動により、第１バネ３５の付勢力でカムフォロア３０ｃはカム４１ａの傾斜面を滑り下り始め、その結果噛み合い機構６の係合歯部３０ｂと被係合歯部５１ａとが係合する位置に近づいていく。クラッチ部材３０は、第１操作体２０に対してはインナースプライン２６ａとアウタースプライン３０ａを用いて軸芯Ｘ方向に摺動する。
【００３０】
図１０（ｃ）は、第１操作体２０がさらに揺動し、クラッチ部材３０が巻取体５０に接近し、噛み合い機構６の係合歯部３０ｂと被係合歯部６が完全に係合する状態を示している。噛み合い機構６が係合している位置をクラッチ部材３０の第１位置と称する。さらなる第１操作体２０の揺動は噛み合い機構６を介して巻取体５０を巻き上げ方向に回転させていく。
【００３１】
図１０（ｄ）は、第１操作体２０が操作終端位置まで揺動された状態を示している。この状態では巻取体２０は次の変速位置に対応する回転位置まで回転しており、これにより変速装置は次の変速位置に切り換わる。この状態の変速操作装置１の部分断面図が図１２に示されている。
【００３２】
図１０（ｅ）は、変速操作が終了した第１操作体２０が図示されていない復帰ばねの作用で、あるいは手動により、ホームポジションに戻り始めた状態を示している。次の変速位置に対応する回転位置まで回転した巻取体２０は、アイドラー６０と固定ベース部材７０の間に設けられている保持係合機構７により、その位置に保持される。つまり保持係合機構７は、アイドラー６０、つまり巻取体５０の巻き上げ方向の回転は許すが、巻取体５０の巻き戻し方向の回転は禁止しているからである。このことから、クラッチ部材３０は、係合歯部３０ｂが被係合歯部５１ａの傾斜面を沿って摺動するにともなって巻取体５０から離脱していく。
【００３３】
図１０（ｆ）は、第１操作体２０が再びホームポジションに復帰した状態を示している。この状態では、図１０（ａ）と同様、カム機構５のカムフォロア３０ｃの傾斜面はカム４１ａの傾斜面の頂部付近に接当していることからクラッチ部材３０は第１位置に戻り、噛み合い機構６の係合歯部３０ｂと被係合歯部６はその係合を解いている。
【００３４】
次に、第２操作体８０を用いた巻き戻し操作を説明する。
図１１（ａ）は変速操作前の状態を示しており、第２操作体８０はホームポジションである操作始端に位置している。この状態では、保持係合機構７の係合歯部６０ｂは被係合歯部７２ａに噛み合っており、アイドラー６０、つまり巻取体５０は操作ケーブル４による巻き戻し方向のトルクにもかかわらず、固定ベース部材７０に保持されている。この係合歯部６０ｂと被係合歯部７２ａの係合を確実なものとするため、アイドラー６０は第２バネ６５によって固定ベース部材７０の方へ付勢されている。この係合歯部６０ｂが被係合歯部７２ａに係合しているアイドラー６０の位置を第１位置と称する。この状態の変速操作装置１の部分断面図が図１に示されている。
【００３５】
図１１（ｂ）は、第２操作体８０が第３バネ８５の付勢力に抗して押し込まれ、第２操作体８０の先端に設けられたガイド部８１ａの傾斜面とアイドラー６０に設けられた被ガイド部６０ｃの傾斜面とが接当し、第２操作体８０がアイドラー６０を第１位置から図面右方に移動させている状態を示している。このアイドラー６０の右方への移動により保持係合機構７の係合歯部６０ｂは被係合歯部７２ａから離脱し始める。
【００３６】
図１１（ｃ）は、第２操作体８０がさらに操作終端位置まで押し込まれ、その結果保持係合機構７の係合歯部６０ｂが被係合歯部７２ａから離脱する第２位置までアイドラー６０が移動した状態を示している。この状態の変速操作装置１の部分断面図が図１３に示されている。
【００３７】
図１１（ｄ）は、保持係合機構７の係合が外れ、アイドラー６０が巻き戻し方向に回転し始めた状態を示している。係合歯部６０ｂが被係合歯部７２ａから離脱すると、アイドラー６０には、巻き戻し方向に回転しようとする力と第２バネにより固定ベース部材７０の方に押しやる力が作用し、かつ傾斜ガイド機構８を構成するガイド部８１ａの傾斜面とアイドラー６０に設けられた被ガイド部６０ｃの傾斜面の傾斜方向とから、アイドラー６０の係合歯部６０ｂは固定ベース部材７０の次の被係合歯部７２ａに係合するように移動する。
【００３８】
図１１（ｅ）は、さらにアイドラー６０が巻取体５０とともに巻き戻し方向に回転している状態を示している。アイドラー６０は、その回転にともなって、第２バネ６５により固定ベース部材７０の方に移動し、第１位置に戻っていく。同時に第２操作体８０も第３バネ８５により操作始端位置に戻っていく。
【００３９】
図１１（ｆ）は、アイドラー６０の係合歯部６０ｂが固定ベース部材７０の次の被係合歯部７２ａに係合して静止した状態を示している。この過程で、巻取体５０はインナースプライン５３ｂとアウタースプライン６０ａを介してアイドラー６０と一体的に回転するため、この一連のアイドラー６０の回転変位により変速ケーブルが１変速段に対応する長さだけ巻き戻される。これにより、変速装置の変速切り換えが完了する。
【００４０】
上記の実施の形態において、カム機構５、噛み合い機構６、保持係合機構７、そして傾斜ガイド機構８の具体的構造として、傾斜突起形状が採用されていたが、本発明は、この形状に限定しているのではなく、公知の種々の幾何学的形状による係合構造や力学的係合構造を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による変速操作装置の実施形態を示す部分断面側面図
【図２】図１による変速操作装置の平面図
【図３】図１による変速操作装置の主要構成要素の分解説明図
【図４】図２の矢視IVからみた平面図
【図５】図２の矢視V からみた平面図
【図６】図２の矢視VIからみた平面図
【図７】図２の矢視VII からみた平面図
【図８】図２の矢視VIIIからみた平面図
【図９】図２の矢視IXからみた平面図
【図１０】図１による変速操作装置の巻き上げ動作を示す展開模式図
【図１１】図１による変速操作装置の巻き戻し動作を示す展開模式図
【図１２】図１による変速操作装置の主要部の拡大部分断面側面図
【図１３】図１による変速操作装置の主要部の拡大部分断面側面図
【符号の説明】
１ 変速操作装置
４ 変速ケーブル
５ カム機構
６ 噛み合い機構
７ 保持係合機構
８ 傾斜ガイド機構
２０ 第１操作体
３０ クラッチ部材
４０ 固定ガイド部材
５０ 巻取体
６０ アイドラー
７０ ベース部材
８０ 第２操作体
【発明の属する技術分野】
変速ケーブルを介して変速装置を操作するため、前記変速ケーブルを巻き取るために軸芯回りに回転可能な巻取体と、前記巻取体を一方方向に回転させる第１操作機構と、前記巻取体を他方方向に回転させる第２操作機構を備えた自転車用変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した形態に類似する自転車用変速操作装置としては、例えば特開平２ー２７０６９３号公報に示されたような巻取体の回転軸芯回りに回転操作される操作レバーによって巻取体を回転させる構造をもつものがある。この装置では、増速・減速の両変速操作は揺動式の操作レバーで行われるが、その際操作レバーの変位は巻取体の外周面に形成された歯に噛み合うラチェット爪を介して巻取体に伝達される。さらに巻取体の位置保持のためにも巻取体の外周面に形成された歯に噛み合うラチェット爪が設けられている。
【０００３】
これとは異なり、巻取体の回転軸芯に沿ってスライド操作される操作体によって巻取体を一方方向に回転させる構造を採用しているものもある。このような構造をもつ変速操作装置は、特開昭６１ー２２２８８９号公報から知られており、これによれば、リング体として形成された巻取体の両端面の外縁領域にはそれぞれ変速位置を決定するラチェット歯と一時的に巻取体の位置保持を行う切り欠き部が形成されており、このラチェット歯と切り欠き部の一部を挟み込むように配置された上側ラチェットと下側ラチェットを設けた操作体が巻取体の回転軸芯に沿ってスライド可能に備えられている。この巻取体の変速時の一方方向の回転は従来通りの揺動式の操作レバーによって行われ、その際ここでも、操作レバーの変位は巻取体の外周面に形成された歯に噛み合うラチェット爪を介して巻取体に伝達される。巻取体の変速時の他方方向への回転は、操作体を押し下げることによりこの操作体に設けられた上側ラチェットを切り欠き部内に侵入させるとともにこの操作体に設けられた下側ラチェットを変速位置決め用ラチェットから外し、リターンバネによる作用により上側ラチェットが切り欠き部のストッパ壁に接当するまで巻取体を戻し回転させ、その後操作手段の上昇移動により下側ラチェットを変速位置決め用ラチェット歯に侵入させるとともに上側ラチェットを切り欠き部内から退避させることで実現する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の変速操作装置の前者の方は、ラチェット爪が巻取体の側方から突き出すため、これをさらに覆うカバー体が必要となり、変速操作装置全体の構造が大がかりなものとなる。同様に後者の方も、その操作体の上側ラチェットと下側ラチェットとが巻取体の径方向外方から挟み込むような形態を採用しているため、変速操作装置全体の構造は、巻取体の回転軸芯から局部的に側方に突き出すような形となり、同様な不都合が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、巻取体の一方方向の回転を行う揺動操作式の第１操作機構及び巻取体の他方方向の回転を行スライド操作式の第２操作機構が外側に突出した揺動式のラチェット爪や巻取体の径方向外方から挟み込むようなラチェット体を不必要とする自転車用操作装置の構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による変速操作装置では、第１操作機構は、軸芯回りで操作始端と操作終端との間で回転可能で、前記巻取体に対して相対変位可能な第１操作体と、前記第１操作体と一体回転するとともに前記軸芯方向に第１位置と第２位置との間で変位可能なクラッチ部材とを備え、前記第１位置において前記クラッチ部材が前記巻取体との係合が解除され、前記第２位置においてクラッチ部材が前記巻取体と係合し、前記第１操作体による前記クラッチ部材の回転変位によって前記クラッチ部材が前記第２位置へ変位し、前記巻取体の一方方向の回転のため前記操作体の回転変位が前記巻取体へ伝達され、かつ
【０００７】
前記第２操作機構は、前記軸芯方向に操作始端と操作終端との間で直線移動可能な第２操作体と、前記巻取体と一体回転するとともに前記軸芯方向に第１位置と第２位置との間で変位可能なアイドラーとを備え、前記第２位置における前記アイドラーに前記軸芯回りの回転変位を許すことより前記巻取体を前記他方方向に回転させる。
【０００８】
上記構成によれば、第１操作体による揺動操作変位は、この揺動変位によって第１操作体と巻取体との動力伝達可能な位置に切り換わるクラッチ部材を介して巻取体に、巻取体の一方方向、例えば巻き上げ方向の回転のために伝達される。さらに第２操作体による直線的なスライド操作変位は、巻取体と連結しているアイドラーをまずスライド変位させて固定側から離脱させ、その後アイドラーを所定方向に回転させて、結果的に巻取体を他方方向、例えば巻き戻し方向に回転させる。
【０００９】
これにより、巻取体の両方向の操作は、スライドと揺動で行われるが、従来のような巻取体の外側に配置されるような揺動ラチェット爪や摺動ラチェット体をなくすことができる。
【００１０】
本発明による好適な実施形態により、クラッチ部材と前記アイドラーをリング状に形成するとともに、巻取体より径方向内側で前記軸芯に対して同芯配置するなら、巻取体の内側に変速操作装置の主要部材を配置することができ、変速操作装置のコンパクト化が可能になるだけではなく、その外観も非常にすっきりしたものとなる。
【００１１】
前記第１操作体による前記クラッチ部材の回転変位によって前記クラッチ部材と前記巻取体を係合するための好適な実施形態として、前記軸芯に固定されたガイド部材に形成されたカム面と前記クラッチ部材に形成されたカムフォロア面とからなるカム機構が備えられることが提案される。これにより、クラッチ部材が回転するとともに軸方向に移動して巻取体に連結するという機能が簡単にしかも確実に得られる。またカムフォロア面を周方向に複数個形成すれば、力の分散も可能となり、プラスチック等で製作した場合の強度的な問題も解決される。
【００１２】
同様に、第２操作体とアイドラーとの間に第２位置におけるアイドラーの変位を規制するための好適な実施形態として、それぞれに設けられた傾斜面からなる傾斜ガイド機構を備えることが提案される。これにより、アイドラーの変位の規制が簡単にしかも確実に得られるだけではなく、やはりその傾斜面を周方向に複数個形成すれば、力の分散も可能となり、プラスチック等で製作した場合の強度的な問題も解決される。さらに、ガイド部材と第１操作体をリング状に形成するとともに前記軸芯に対して同芯状に配置し、このガイド部材と第１操作体と巻取体によって形成される環状空間内にクラッチ部材を配置することにより、クラッチ部材の係合部にごみなどが入り込むことが抑制される。
【００１３】
さらに、本発明の好適な実施形態では、第１位置におけるアイドラーの軸芯回りの回転を禁止するために、前記アイドラーと前記軸芯に固定されたベース部材との間に保持係合機構が設けることが提案されるが、この場合もベース部材をリング状に形成するとともに軸芯に対して同芯状に配置し、ベース部材と巻取体によって形成される環状空間内にアイドラーを配置することにより、アイドラーの係合部にごみなどが入り込むことが抑制される。
【００１４】
本発明によるその他の特徴と利点は以下図面を用いた発明の実施の形態の説明により明らかになるだろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１と図２に、自転車のハンドルバー１００にバンド体２とブラケット３を用いて取り付けられている本発明による自転車用変速操作装置１が示されている。この変速操作装置１は、基本的には、軸芯Ｘをもつ筒軸１０と、回転揺動操作される第１操作体２０と、クラッチ部材３０と、前記筒軸１０に固定される固定ガイド部材４０と、変速ケーブル４を巻き取るための巻取体５０と、アイドラー６０と、ベース部材７０と、第２操作体８０とから構成されている。第１操作体２０、クラッチ部材３０、固定ガイド部材４０、巻取体５０、アイドラー６０、ベース部材７０、第２操作体８０は全て軸芯Ｘに対して同芯状に配置されており、このことからこれらの全ての部材は、筒軸１０に対して軸芯Ｘの方向に挿入していくことで組み付けることができる。このことがよく理解できるように、図３には変速操作装置１の主要部材を軸芯Ｘ方向に分離させた分解図が示されており、さらに図３における矢視IVから見た平面図が図４に、図３における矢視V から見た平面図が図５に、図３における矢視VIから見た平面図が図６に、図３における矢視VII から見た平面図が図７に、図３における矢視VIIIから見た平面図が図８に、図３における矢視XIから見た平面図が図９に示されている。
【００１６】
筒軸１０はブラケット３に差し込まれた固定ボルト１５に外嵌装着され、ナット１６によって締め付け固定される。筒軸１０の外周には軸芯Ｘに平行に延びたアウタースプライン１１が形成されている。
【００１７】
第１操作体２０は揺動レバー式に構成されており、ボス部２２とこのボス部２２の底部２４の軸芯Ｘから偏芯した位置に取り付けられたレバー部２１を備えている。このレバー部２１は、この変速操作装置１がバンド体２とブラケット３を介してハンドル１００の上面に取り付けられた状態で、ハンドル１００の上面から下面に至るまで延びており、さらに下面と同レベルのところで軸芯Ｘの径方向外方に屈曲して指当て部２１ａが形成されており、サイクリストがハンドルバーのグリップを握った手の親指などで操作しやすくなっている。なお、後で詳しく述べられるが、第２操作体８０もサイクリストがハンドルバーのグリップを握った手の親指で操作しやすいようにハンドルバーの上面からそれほど高くない位置にくる。ボス部２２は、外周壁２３と中心孔２５を設けた底部２４とからなり、外周壁２３は、この変速操作装置１の外周側壁の大部分を形成している。さらに、底部２４には軸芯Ｘ方向に延びた環状突起２６が立設している。この環状突起２６の内周には軸芯Ｘに平行に延びたインナースプライン２６ａが形成されている。
【００１８】
環状突起２６の内周側で底部２４上にリング状のクラッチ部材３０が装着されている。図９から明きらかなように、クラッチ部材３０の外周には環状突起２６のインナースプライン２６ａに係合するようにアウタースプライン３０ａが形成されている。これにより、クラッチ部材３０は第１操作体２０と一体的に軸芯Ｘ周りに回転するとともに第１操作体２０に対して軸芯Ｘ方向に摺動可能である。さらにクラッチ部材３０には、その上面に１８個の係合歯部３０ｂが周方向に分布配置されているとともに、その内周には周方向に傾斜面をもった径方向突起部として形成された６個のカムフォロア３０ｃが周方向に分布配置されている。なお、第１操作体２０のボス部２２とクラッチ部材３０との間には第１バネ３５が介装されており、クラッチ部材３０を上方に押し上げ付勢している。
【００１９】
第１操作体２０の中心孔２５と筒軸１０の間に筒状の固定ガイド部材４０の下部が差し込まれている。固定ガイド部材４０の内周には、筒軸２０のアウタースプライン１１と係合するようにインナースプライン４０ａが形成されており、これにより固定ガイド部材４０は軸芯Ｘ周りの回転が不能となっている。固定ガイド部材４０の上部には鍔部４１が設けられており、図８から明らかなように、この鍔部４１の下面には周方向に傾斜面をもった６個のカム４１ａが周方向に分布配置されている。カムフォロア３０ｃとカム４１ａが対向してそれぞれの傾斜面の先端領域で接当する固定ガイド部材４０とクラッチ部材３０との相対回転位置では、クラッチ部材３０は第１バネの付勢力にもかかわらず第１操作体２の底部２４から離れないが、カムフォロア３０ｃとカム４１ａが対向しない固定ガイド部材４０とクラッチ部材３０との相対回転位置では、クラッチ部材３０は第１バネの付勢力により軸芯Ｘ方向に変位して第１操作体２の底部２４から離れる。つまりカムフォロア３０ｃとカム４１ａは、クラッチ部材３０を第１操作体２の底部２４に接当又は近接した第１位置と底部２４から離れた第２位置との間で変位させるカム機構５を作り出している。
【００２０】
巻取体５０は、中心孔５２を設けた底部５１と外周壁５３に鍋状の形態を採用しており、図７から明らかなように、その底部５１の下面にはクラッチ部材３０の係合歯部３０ｂと係合可能な１８個の被係合歯部５１ａが周方向に分布配置されている。つまり、係合歯部３０ｂと被係合歯部５１ａは、クラッチ部材３０が第１位置の時互いに離脱し、クラッチ部材３０が第２位置の時互いに係合する噛み合い機構６を作り出している。巻取体５０の外周壁５３の外周には変速ケーブル４を固定し巻き取るのためのケーブル溝５３ａが設けられており、外周壁５３の内周には軸芯Ｘ方向に延びたインナースプライン５３ｂが形成されている。第１図から明らかなようにクラッチ部材３０は、第１操作体２０のボス部２２と固定ガイド部材４０と巻取体５０によって形成される環状空間内に配置されている。
【００２１】
リング状の形態をもつアイドラー６０は、その外周に巻取体５０のインナースプライン５３ｂに係合するアウタースプライン６０ａが形成されている。これにより、アイドラー６０は、巻取体５０と一体的に軸芯Ｘ周りに回転するとともに巻取体５０に対して軸芯Ｘ方向に摺動可能である。図６から明らかなように、巻取体５０の内周は２段に形成されており、大径の方の内周面には１８個の係合歯部６０ｂが周方向に分布配置されており、その小径の方の内周面には傾斜面をもつ９個の被ガイド部６０ｃが周方向に分布配置されている。なお、巻取体５０の底部５１とアイドラー６０との間には第２バネ６５が介装されており、アイドラー６０を軸芯Ｘ方向に沿って上方に押し上げ付勢している。
【００２２】
ベース部材７０は、円筒部７１とこの円筒部７１から径方向外方に延びた円板部７２とから構成され、円板部７２の円筒部７１との境界領域に４個の貫通孔７３が周方向に分布するように設けられている。図５から明らかなように、円板部７２の下面には、アイドラー６０の係合歯部６０ｂに係合可能な１８個の被係合歯部７２ａが周方向に分布配置されている。アイドラー６０は第２バネ６５によって上方に付勢されているため、通常被係合歯部７２ａに係合歯部６０ｂが係合した状態となる。円板部７２の上面はアーチ屋根状に形成されており、変速操作装置１の上部外形を形成している。円筒部７１の内周には、筒軸１０のアウタースプライン１１と係合するように軸芯Ｘ方向に延びたインナースプライン７１ａが形成されており、この係合とナット１６の締め付けによりベース部材７０は筒軸１０に固定されている。
【００２３】
軸芯Ｘ方向の直線スライド変位操作体としての形態をもつ第２操作体８０は、リング部８１とこのリング部８１の上面から軸芯Ｘ方向に沿って延びた４個の脚部８２とから構成され、この脚部８２はベース部材７０の貫通孔７３に下面側から差し込まれれ、貫通孔７３を往復摺動する。図４から明らかなように、リング部８１の下面には、アイドラー６０の被ガイド部６０ｃの傾斜面と接当可能な傾斜面をもつ６個のガイド部８１ａが周方向に分布配置されている。第２操作体８０を押し下げることによって、アイドラー６０の被ガイド部６０ｃと第２操作体８０のガイド部８１ａが接当し、さらにアイドラー６０を第２バネ６５に抗して押し下げることで、ベース部材７０の被係合歯部７２ａとアイドラー６０の係合歯部６０ｂとを離脱させることができる。アイドラー６０とベース部材７０との係合が外れると、巻取体５０と連動回転するアイドラー６０は、操作ケーブル４の引張力、これは一般には変速装置のリターンバネに基づくものであるが、この引張力によって回転するが、第２バネ６５とガイド部８１ａの傾斜面の傾斜方向によりアイドラー６０の係合歯部６０ｂは次のベース部材７０の被係合歯部７２ａに係合するように移動する。つまり、アイドラー６０の係合歯部６０ｂとベース部材７０の被係合歯部７２ａは、巻取体５０を所定の回転位置に保持する保持係合機構７を作り出している。また、第２操作体８０のガイド部８１ａとアイドラー６０の被ガイド部６０ｃは、巻取体５０の回転位置の変更のためアイドラー６０の係合歯部６０ｂを次のベース部材７０の被係合歯部７２ａに係合させる傾斜ガイド機構８を作り出している。
【００２４】
第２操作体８０は、上方から押し付け操作されるため、脚部８２の先端にキャップ９０が装着される。第２操作体８０が第２バネ６５によって上方位置に保持されている際このキャップ９０の上面はベース部材７０の円板部７２の上面とほぼ同レベルになるように設計されており、このキャップ９０が第２操作体８０に操作ボタンのような外観を与えている。
【００２５】
キャップ９０とナット１６との間には第３バネ８５が介装されており、第２操作体８０をホームポジションである操作始端位置に維持するように付勢している。
【００２６】
この実施形態の変速操作装置１では、第１操作体２０の操作始端から操作終端までの揺動変位によって巻取体５０を巻き上げ操作し、第２操作体８０の操作始端から操作終端までの直線スライド変位によって巻取体５０を巻き戻し操作する。第２操作体８０は第３バネ８５によって操作終端から操作始端へ復帰させられ、第１操作体２０はここでは図示されていない復帰バネにより操作終端から操作始端へ復帰させらる。
【００２７】
以下図１０と図１１を用いてこの変速操作装置１の変速操作時の作用を説明する；
なお、図１０は巻取体５０の巻き上げ操作を示しており、その中で第１操作体２０とクラッチ部材３０と固定ガイド部材４０と巻取体５０とがその動きだけを理解することを目的として模式的に示されており、実際の構造を表しているわけではない。同様に、図１１は巻取体５０の巻き戻し操作を示しており、その中で巻取体５０とアイドラー６０とベース部材７０と第２操作体８０とがその動きだけを理解することを目的として模式的に示されており、実際の構造を表しているわけではない。
【００２８】
まず第１操作体２０を用いた巻き上げ操作から説明する。
図１０（ａ）は変速操作前の状態を示しており、第１操作体２０はホームポジションである操作始端に位置している。この状態では、カム機構５のカムフォロア３０ｃの傾斜面はカム４１ａの傾斜面の頂部付近に接当しており、第１バネ３５の付勢力にもかかわらずクラッチ部材３０はこの位置で静止しており、その際噛み合い機構６の係合歯部３０ｂと被係合歯部６とが離脱しており、巻き戻し方向に付勢されている巻取体５０はアイドラー６０を介して固定ベース部材７０によって保持されている。この噛み合い機構６が離脱している位置をクラッチ部材３０の第１位置と称する。この状態の変速操作装置１の部分断面図が図１に示されている。
【００２９】
図１０（ｂ）は、第１操作体２０を図示されていない復帰バネの付勢力に抗して巻き上げ方向に揺動し始めた状態を示している。この第１操作体２０の揺動により、第１バネ３５の付勢力でカムフォロア３０ｃはカム４１ａの傾斜面を滑り下り始め、その結果噛み合い機構６の係合歯部３０ｂと被係合歯部５１ａとが係合する位置に近づいていく。クラッチ部材３０は、第１操作体２０に対してはインナースプライン２６ａとアウタースプライン３０ａを用いて軸芯Ｘ方向に摺動する。
【００３０】
図１０（ｃ）は、第１操作体２０がさらに揺動し、クラッチ部材３０が巻取体５０に接近し、噛み合い機構６の係合歯部３０ｂと被係合歯部６が完全に係合する状態を示している。噛み合い機構６が係合している位置をクラッチ部材３０の第１位置と称する。さらなる第１操作体２０の揺動は噛み合い機構６を介して巻取体５０を巻き上げ方向に回転させていく。
【００３１】
図１０（ｄ）は、第１操作体２０が操作終端位置まで揺動された状態を示している。この状態では巻取体２０は次の変速位置に対応する回転位置まで回転しており、これにより変速装置は次の変速位置に切り換わる。この状態の変速操作装置１の部分断面図が図１２に示されている。
【００３２】
図１０（ｅ）は、変速操作が終了した第１操作体２０が図示されていない復帰ばねの作用で、あるいは手動により、ホームポジションに戻り始めた状態を示している。次の変速位置に対応する回転位置まで回転した巻取体２０は、アイドラー６０と固定ベース部材７０の間に設けられている保持係合機構７により、その位置に保持される。つまり保持係合機構７は、アイドラー６０、つまり巻取体５０の巻き上げ方向の回転は許すが、巻取体５０の巻き戻し方向の回転は禁止しているからである。このことから、クラッチ部材３０は、係合歯部３０ｂが被係合歯部５１ａの傾斜面を沿って摺動するにともなって巻取体５０から離脱していく。
【００３３】
図１０（ｆ）は、第１操作体２０が再びホームポジションに復帰した状態を示している。この状態では、図１０（ａ）と同様、カム機構５のカムフォロア３０ｃの傾斜面はカム４１ａの傾斜面の頂部付近に接当していることからクラッチ部材３０は第１位置に戻り、噛み合い機構６の係合歯部３０ｂと被係合歯部６はその係合を解いている。
【００３４】
次に、第２操作体８０を用いた巻き戻し操作を説明する。
図１１（ａ）は変速操作前の状態を示しており、第２操作体８０はホームポジションである操作始端に位置している。この状態では、保持係合機構７の係合歯部６０ｂは被係合歯部７２ａに噛み合っており、アイドラー６０、つまり巻取体５０は操作ケーブル４による巻き戻し方向のトルクにもかかわらず、固定ベース部材７０に保持されている。この係合歯部６０ｂと被係合歯部７２ａの係合を確実なものとするため、アイドラー６０は第２バネ６５によって固定ベース部材７０の方へ付勢されている。この係合歯部６０ｂが被係合歯部７２ａに係合しているアイドラー６０の位置を第１位置と称する。この状態の変速操作装置１の部分断面図が図１に示されている。
【００３５】
図１１（ｂ）は、第２操作体８０が第３バネ８５の付勢力に抗して押し込まれ、第２操作体８０の先端に設けられたガイド部８１ａの傾斜面とアイドラー６０に設けられた被ガイド部６０ｃの傾斜面とが接当し、第２操作体８０がアイドラー６０を第１位置から図面右方に移動させている状態を示している。このアイドラー６０の右方への移動により保持係合機構７の係合歯部６０ｂは被係合歯部７２ａから離脱し始める。
【００３６】
図１１（ｃ）は、第２操作体８０がさらに操作終端位置まで押し込まれ、その結果保持係合機構７の係合歯部６０ｂが被係合歯部７２ａから離脱する第２位置までアイドラー６０が移動した状態を示している。この状態の変速操作装置１の部分断面図が図１３に示されている。
【００３７】
図１１（ｄ）は、保持係合機構７の係合が外れ、アイドラー６０が巻き戻し方向に回転し始めた状態を示している。係合歯部６０ｂが被係合歯部７２ａから離脱すると、アイドラー６０には、巻き戻し方向に回転しようとする力と第２バネにより固定ベース部材７０の方に押しやる力が作用し、かつ傾斜ガイド機構８を構成するガイド部８１ａの傾斜面とアイドラー６０に設けられた被ガイド部６０ｃの傾斜面の傾斜方向とから、アイドラー６０の係合歯部６０ｂは固定ベース部材７０の次の被係合歯部７２ａに係合するように移動する。
【００３８】
図１１（ｅ）は、さらにアイドラー６０が巻取体５０とともに巻き戻し方向に回転している状態を示している。アイドラー６０は、その回転にともなって、第２バネ６５により固定ベース部材７０の方に移動し、第１位置に戻っていく。同時に第２操作体８０も第３バネ８５により操作始端位置に戻っていく。
【００３９】
図１１（ｆ）は、アイドラー６０の係合歯部６０ｂが固定ベース部材７０の次の被係合歯部７２ａに係合して静止した状態を示している。この過程で、巻取体５０はインナースプライン５３ｂとアウタースプライン６０ａを介してアイドラー６０と一体的に回転するため、この一連のアイドラー６０の回転変位により変速ケーブルが１変速段に対応する長さだけ巻き戻される。これにより、変速装置の変速切り換えが完了する。
【００４０】
上記の実施の形態において、カム機構５、噛み合い機構６、保持係合機構７、そして傾斜ガイド機構８の具体的構造として、傾斜突起形状が採用されていたが、本発明は、この形状に限定しているのではなく、公知の種々の幾何学的形状による係合構造や力学的係合構造を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による変速操作装置の実施形態を示す部分断面側面図
【図２】図１による変速操作装置の平面図
【図３】図１による変速操作装置の主要構成要素の分解説明図
【図４】図２の矢視IVからみた平面図
【図５】図２の矢視V からみた平面図
【図６】図２の矢視VIからみた平面図
【図７】図２の矢視VII からみた平面図
【図８】図２の矢視VIIIからみた平面図
【図９】図２の矢視IXからみた平面図
【図１０】図１による変速操作装置の巻き上げ動作を示す展開模式図
【図１１】図１による変速操作装置の巻き戻し動作を示す展開模式図
【図１２】図１による変速操作装置の主要部の拡大部分断面側面図
【図１３】図１による変速操作装置の主要部の拡大部分断面側面図
【符号の説明】
１ 変速操作装置
４ 変速ケーブル
５ カム機構
６ 噛み合い機構
７ 保持係合機構
８ 傾斜ガイド機構
２０ 第１操作体
３０ クラッチ部材
４０ 固定ガイド部材
５０ 巻取体
６０ アイドラー
７０ ベース部材
８０ 第２操作体
Claims (7)
- 変速ケーブルを介して変速装置を操作するため、前記変速ケーブルを巻き取るために軸芯回りに回転可能な巻取体と、前記巻取体を一方方向に回転させる第１操作機構と、前記巻取体を他方方向に回転させる第２操作機構を備えた自転車用変速操作装置において、
前記第１操作機構は、前記軸芯回りで操作始端と操作終端との間で回転可能で、前記巻取体に対して相対変位可能な第１操作体と、前記第１操作体と一体回転するとともに前記軸芯方向に第１位置と第２位置との間で変位可能なクラッチ部材とを備え、前記第１位置において前記クラッチ部材が前記巻取体との係合が解除され、前記第２位置においてクラッチ部材が前記巻取体と係合し、前記第１操作体による前記クラッチ部材の回転変位によって前記クラッチ部材が前記第２位置へ変位し、前記巻取体の一方方向の回転のため前記操作体の回転変位が前記巻取体へ伝達され、かつ
前記第２操作機構は、前記軸芯方向に操作始端と操作終端との間で直線移動可能な第２操作体と、前記巻取体と一体回転するとともに前記軸芯方向に第１位置と第２位置との間で変位可能なアイドラーとを備え、前記第２位置における前記アイドラーに前記軸芯回りの回転変位を許すことより前記巻取体を前記他方方向に回転させることを特徴とする自転車用変速操作装置。 - 前記クラッチ部材と前記アイドラーはリング状に形成されているとともに、前記巻取体より径方向内側で前記軸芯に対して同芯配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自転車用変速操作装置。
- 前記第１操作体による前記クラッチ部材の回転変位によって前記クラッチ部材と前記巻取体を係合するために、前記軸芯に固定されたガイド部材に形成されたカム面と前記クラッチ部材に形成されたカムフォロア面とからなるカム機構が備えられているはことを特徴とする請求項２に記載の自転車用変速操作装置。
- 前記第２操作体と前記アイドラーとの間に前記第２位置における前記アイドラーの変位を規制する傾斜ガイド機構が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の自転車用変速操作装置。
- 前記第１位置における前記アイドラーを軸芯回りの回転を禁止するために、前記アイドラーと前記軸芯に固定されたベース部材との間に保持係合機構が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の自転車用変速操作装置。
- 前記ガイド部材と前記第１操作体はリング状に形成されているとともに前記軸芯に対して同芯状に配置されており、前記ガイド部材と前記第１操作体と巻取体によって形成される環状空間内に前記クラッチ部材が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の自転車用変速操作装置。
- 前記ベース部はリング状に形成されているとともに前記軸芯に対して同芯状に配置されており、前記ベース部材と前記巻取体によって形成される環状空間内に前記アイドラーが配置されていることを特徴とする請求項５に記載の自転車用変速操作装置。
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