JPH0711028Y2 - 自転車用変速操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自転車用変速操作装置、詳しくは、自転車フレ
ームなどに固定する固定部材に操作レバーを回転自由に
支持し、このレバーの回転操作により変速機を作動さ
せ、所定の変速段位に変速する如くした自転車用変速操
作装置に関する。

（従来の技術） 従来、固定部材に、変速機を作動させる操作レバーを回
転自由に支持する如くした自転車用変速操作装置におい
て、複数の係合部をもった位置決め体と、前記係合部の
一つと選択的に係合する係合体と、該係合体を前記係合
部方向に押圧し、これら係合体と係合部との係合に、前
記変速機におけるリターンばねの作用力に打勝つ摩擦抵
抗を付与する押圧ばねとから成る位置決め機構を設けた
ものが知られている。

そして、この位置決め機構を備えた変速操作装置は、前
記位置決め体と係合体との一方を前記固定部材に取付
け、他方を前記レバーと共に動作させる如く成し、前記
押圧ばねの反力が、前記操作レバーの回転トルクに影響
を及ぼすように構成されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかして、変速操作する場合、前記操作レバーを、前記
リターンばねの作用力に打勝つ操作力で回転操作し、前
記係合体の一つの係合部との係合を離脱して、隣接する
係合部と係合させるのであるが、従来の前記した変速操
作装置によると、前記係合体を一つの係合部から離脱さ
せる瞬間の回転トルクは、係合体の離脱時の抵抗と、こ
の係合体の離脱による押圧ばねの反力の増大とにより、
一気に最大値まで上がるのであるが、一旦係合体が係合
部から離脱した瞬間から隣接する係合部に到るまでの間
は、押圧ばねの反力を、操作レバーの支持部位が固定部
材に対接する対接面で受止めるため、前記押圧ばねの反
力の操作レバーへの影響が大きく、操作レバーの回転ト
ルクを前記最大値から余り下げることができなくて比較
的高い中間値となり、そして前記係合体の隣接する係合
部との係合により最小値となるため、換言すると、前記
回転トルクの最大値から中間値までの減少率が小さいた
め、前記レバーによる変速操作を小気味良く行なえなか
ったのである。

本考案は、以上の点に鑑み考案しもので、目的は、係合
体の一つの係合部との係合が離脱して隣接する係合部と
係合するときにおける操作レバーの回転トルクを、係合
体の係合部との係合が離脱するときにおける最大値に対
し大幅に減少可能とし、前記レバーによる変速操作を小
気味良く行なえるようにした変速操作装置を提供する点
にある。

（問題点を解決するための手段） しかして、本考案は、固定部材に対し回転自由に支持さ
れる操作レバー（２）と、複数の係合部（31a）とこれ
ら係合部（31a）の一つと選択的に係合する係合体（3
2）及び該係合体（32）を前記係合部（31a）方向に押圧
する弾性体（33）とから成り、前記係合部（31a）と係
合体（32）との一方を前記操作レバー（２）と共回り可
能とし、他方を回転不能として、前記操作レバー（２）
の回転操作時、該操作レバー（２）の操作位置を保持す
る位置決め機構（３）とを備え、前記弾性体（33）の反
力が、前記操作レバー（２）の回転トルクに影響を及ぼ
すように構成された自転車用変速操作装置であって、前
記操作レバー（２）又は該操作レバー（２）と共回りす
る共回り部材に、前記操作レバー（２）の回転操作時、
前記弾性体（33）の反力を受止めて前記操作レバー
（２）の回転トルクを減少する軸受（８）を設けたもの
である。

（作用） 前記軸受（８）を設けたから、操作レバー（２）の回転
操作で前記係合体（32）を、一つの係合部（31a）との
係合を離脱させて隣接する係合部と係合させるときにお
ける前記操作レバー（２）の回転トルクを、係合体（3
2）を係合部（31a）から離脱させる瞬間の回転トルクに
対し大幅に減少させることができるのである。

即ち、前記係合体（32）が係合部（31a）から離脱した
瞬間から隣接する係合部に到るまでの間は、弾性体（3
3）の反力を、操作レバー（２）又は該操作レバー
（２）と共回りする共回り部材に設ける軸受（８）によ
り受止めるため、前記弾性体（33）の反力の操作レバー
（２）への影響を最小にできて、操作レバー（２）の回
転トルクを、係合離脱させる瞬間の回転トルクに対し一
気に大幅に減少させることができるのである。このよう
に操作レバー（２）の回転操作時、操作レバー（２）の
回転トルクに顕著な変化をつけることができるから、操
作レバー（２）の操作にメリハリをつけることができる
と共に、小気味のよいクリック感が出せるのである。

（実施例） 第１図に示した実施例の変速操作装置は、筒状のレバー
軸（11）をもった固定部材（１）と、前記レバー軸（1
1）に対し回転自由に支持する操作レバー（２）と、複
数の係合部（31a）をもつ位置決め体（31）と前記係合
部（31a）の一つと選択的に係合する係合体（32）と、
この係合体（32）を前記係合部（31a）方向に押圧し、
これら係合体（32）と係合部（31a）との間に、変速機
におけるリターンばねの作用力に打勝つ摩擦抵抗を与え
る弾性体（33）とから成り、前記位置決め体（31）を前
記操作レバー（２）と共回り可能とし、前記係合体（3
2）を回転不能として、前記操作レバー（２）の回転操
作時、該操作レバー（２）の操作位置を保持する位置決
め機構（３）とを備え、前記係合部（31a）と係合体（3
2）とを前記レバー軸（11）の軸方向に対向させて、前
記弾性体（33）の反力が、前記レバー（２）の回転トル
クに影響を及ぼすように構成したものである。

前記固定部材（１）は、自転車のフレームに溶接により
固定するボス部（12）と、このボス部（12）の一端面か
ら外方に突出する前記レバー軸（11）とから成り、前記
ボス部（12）には、筒状のアダプター（５）を回転不能
に支持し、又、前記レバー軸（11）には、支持軸部（6
1）と、この支持軸部に段部を介して連続する大径軸部
（62）と、該大径軸部に段部（63）を介して連続する中
径軸部（64）と、該中径軸部と連続し、かつ外周面に軸
方向に延びる凹凸条とをもったねじ部（65）とから成る
筒状の固定ブッシュ（６）の大径軸部側内面を前記レバ
ー軸（11）に回転不能に嵌合している。

又、前記レバー（２）は、貫通孔をもった円筒状のボス
部（21）と、このボス部（21）の一側から径方向外方に
延びる操作部（図示せず）とから成り、前記貫通孔の一
端開口部に、前記支持軸部（61）に嵌合する嵌合部を設
けている。又、前記レバー（２）の回転中心線から前記
係合体（32）の係合部（31a）との係合位置までの長さ
と、前記回転中心線から前記操作部先端までの長さとの
レバー比は1:5.5になっている。

又、前記位置決め機構（３）の位置決め体（31）は、貫
通孔をもった円板状を呈し、その上面に前記係合部（31
a）を周方向に所定間隔を置いて複数個設けている。
尚、前記係合部（31a）は、凹状になっているが、その
他貫通していてもよい。

又、前記位置決め体（31）は、前記ブッシュ（６）の中
径軸部（63）に挿嵌する嵌合孔をもち、前記操作レバー
（２）と共回りする円板状の共回り部材［以下回転体と
称する］（７）の上面外周部に固定し、該回転体（７）
を介して前記ブッシュ（６）に回転自由に支持してい
る。

又、前記回転体（７）の外周部には、複数個の係合突起
（71）を周方向に所定間隔を置いて設けると共に、これ
ら係合突起（71）と係合する係合凹部（22）を前記ボス
部（21）の内周面に設けて、前記回転体（７）を操作レ
バー（２）と共回り可能とし、更に、前記係合突起（7
1）と係合凹部（22）との間に、前記レバー（２）の位
置決め体（31）に対する回転を許容し、このレバー
（２）の往動操作時、該レバー（２）をオーバーシフト
量に対応して復動させる隙間を設けて、操作レバー
（２）を往動操作量に対し前記隙間相当量だけ前記位置
決め体（31）に対しフリーに復動させる如く成してい
る。

又、前記係合体（32）は、ボールを用いるのであるが、
その他ローラを用いてもよい。

又、この係合体（32）を押圧する前記弾性体（33）は、
前記ねじ部（65）に回転不能に嵌合する嵌合孔をもった
円板状の板ばねから成り、この弾性体（33）の前記係合
体（32）との係合部位に、凹状保持部（33a）を設け、
前記係合体（32）の前記位置決め体（31）との共回りを
防ぐようにしている。

しかして、図示した実施例では、前記回転体（７）に、
前記操作レバー（２）の回転操作時、前記弾性体（33）
の反力を受止めて前記操作レバー（２）の回転トルクを
減少する軸受（８）を設けたのである。

この軸受（８）は、球受け（81）と球押し（82）及びこ
れら球受け（81）と球押し（82）間に介装する多数のボ
ール（83）とから成り、前記球受け（81）を、前記ブッ
シュ（６）の中径軸部（64）に嵌合して、前記段部（6
3）に相対回転不能に支持し、又、前記球押し（82）を
前記回転体（７）と一体に形成して、前記弾性体（33）
の反力を、前記係合体（32）及び位置決め体（31）から
軸受（８）に作用させて、前記回転トルクを好しくは最
大値に対し30％以下の回転トルクとなるように減少させ
るようにするのである。尚、前記軸受（８）は、ボール
軸受を用いる他、メタル軸受を用いてもよいのであり、
又、このメタル軸受を用いる場合、前記回転体（７）と
の接触面を尖らせて線接触させるように構成してもよい
のであって、その構成は特に制限されるものでない。

又、前記弾性体（33）は、前記軸受（８）で減少した摩
擦抵抗に見合う分だけ弾性力を大きくして、前記係合体
（32）と係合部（31a）との係合抵抗を高め、前記変速
機におけるリターンばねの作用力に対応させるのが良
い。

又、図示した変速操作装置には、前記変速機のリターン
ばねに対抗する回転抵抗を前記レバー（２）に与えるフ
リクション体（10）と前記係合体（32）を前記レバー軸
（11）の半径方向に変位させて前記位置決め体（31）と
の係合を解除し、前記係合体（32）を前記フリクション
体（10）に係合させる切換手段を設けている。

前記フリクション体（10）は、中心部に貫通孔をもった
円板の上面に多数の微小凹凸条を周設したものであっ
て、前記回転体（７）の上面で、かつ前記位置決め体
（31）に対し半径方向内方側に固定している。

又、前記弾性体（33）の保持部（33a）は、断面半円筒
状に形成して、前記係合体（32）を、前記位置決め体
（31）の半径方向に移動可能にしており、又、弾性体
（33）の中間部には、周方向に向って延びる逃し孔（33
b）を設けている。

又、前記切換手段は、前記係合体（32）に係合して該係
合体（32）を前記保持部（33a）に沿って変位させるガ
イド体（91）と、このガイド体（91）を操作する操作体
（92）とから成り、前記ガイド体（91）は、第５図の如
く前記係合体（32）との対向部位から周方向に向って半
径方向外方に延びるガイド部（91a）をもった環状板か
ら成り、このガイド体（91）を、前記中径軸部（64）に
回転可能に支持している。

又、このガイド体（91）には、係止孔（91b）を設けて
いる。

又、前記操作体（92）は、前記ねじ部（65）に、該ねじ
部（65）に螺合する固定ナット（20）を介装して回転自
由に支持するのであって、この操作体（92）の端面に、
前記ガイド体（91）の係止孔（91b）に嵌合する伝動腕
（92a）を設けて、前記操作体（92）の回転を前記ガイ
ド体（91）に伝達するようにしている。

又、図中（84）はリテーナ、（30）は前記レバー軸（1
1）のねじ孔に螺合する取付ねじ、（93）は前記操作体
（92）に起伏可能に設ける略Ｃ字形の取手、（40）は合
成樹脂のカップである。

本考案は以上の如く構成するもので、位置決め機構
（３）の作動体制時、第１図の如く係合体（32）が、位
置決め体（31）における係合部（31a）の何れか一つと
係合している。この第１図の状態で操作レバー（２）を
回転操作すると、該レバー体（２）は、係合突起（71）
と係合凹部（22）との間の隙間量だけ位置決め体（31）
に対し変速機のリターンばねに対抗してフリー回転し、
係合突起（71）と係合凹部（22）とが係合して、操作レ
バー（２）と回転体（７）ひいては位置決め体（31）と
が一体化するのである。

そして、前記レバー（２）を更に往動操作すると、位置
決め体（31）は、係合体（32）に対し、前記各係合部
（31a）間のピッチ相当分だけ、前記レバー（２）と共
に回転するのであって、この位置決め体（31）の回転
時、前記弾性体（33）の反力が、前記位置決め体（31）
及び操作レバー（２）に作用し、該レバー（２）の回転
トルクは、第４図の如く大きく変化するのである。

しかして、前記レバー（２）の操作により、前記係合体
（32）の一つの係合部（31a）との係合が離脱するまで
における前記レバー（２）の回転トルクは、係合体（3
2）の離脱時の抵抗と、この係合体（32）の離脱による
弾性体（33）の反力の増大とにより、第４図（ａ）の如
く最小値から最大値まで一気に立上ることになる。

そして、一旦係合体（32）が係合部（31a）から離脱し
た瞬間から隣接する係合部に到るまでの間は、弾性体
（33）の反力を、操作レバー（２）と共回りする回転体
（７）に設ける軸受（８）により受止めるため、前記弾
性体（33）の反力の操作レバー（２）への影響を最小に
でき、前記回転トルクは、第４図（ｂ）の如く最大値か
ら中間値まで一気に立下がることになる。

しかして、前記一つの係合部（31a）との係合が離脱し
た前記係合体（32）が、係合部（31a）間の境界を越え
て隣接する係合部（31）と係合するとき、前記レバー
（２）の回転トルクは、前記軸受（８）により最大値に
対し大幅に減少させることができるのである。従って、
回転トルクの最大値から中間値までの減少率が大となる
ため、前記レバー（２）による変速操作を小気味良く行
なうことができるのである。因みに、自転車常用者にア
ンケートした処、最大トルクに対する減少率、換言する
と、前記中間値の最大値に対する回転トルクが30％より
大きい場合変速操作のクリック感は緩慢なものとなる
が、30％以下とすれば、小気味良いクリック感が生ずる
ことになるとの結果が得られた。

又、前記係合体（32）が係合部（31a）と係合すると、
前記回転トルクは、第４図（Ｃ）の如く最小値となるの
である。

又、以上の如く操作レバー（２）を回転操作する場合、
該レバー（２）は、前記隙間量だけ過剰回転することに
なる。そして、この過剰回転により前記変速機のチェン
案内具は、多段スプロケット装置における各スプロケッ
トに対しオーバーシフトし、該チェン案内具で案内する
チェンは所望のスプロケットに掛換えられるのである。

そして、前記レバー（２）の操作力を釈放すると、該レ
バー（２）は、前記リターンばねの復元力により前記位
置決め体（31）に対し前記隙間相当量フリーに復動し、
前記位置決め機構（３）で設定した適正位置に保持され
るのである。又、前記チェン案内具も前記レバー（２）
のフリー復動量に対応して復動し、所望のスプロケット
に対し適正位置に停止するのである。

次に、前記位置決め機構（３）の作動体制から前記レバ
ー（２）に変速機のリターンばねに対抗する回動抵抗を
与える場合、第１図における操作体（92）を一方向に回
動操作するのであって、この操作体（92）の回動によ
り、その回動力が、伝動腕（92a）を介してガイド体（9
1）に伝達され、該ガイド体（91）が前記操作体（92）
と共に回動し、このガイド体（91）の回動に伴ない係合
体（32）が前記ガイド体（91）のガイド部（91a）に沿
って位置決め体（31）の径方向内方側に変位し、この係
合体（32）の係合部（31a）との係合が離脱する一方、
前記係合体（32）がフリクション体（10）に係合し、こ
の係合によりフリクション体（10）を介して前記レバー
（２）に、前記変速機におけるリターンばねの力に対抗
する回動抵抗が付与されるのである。

又、以上の如くレバー（２）に所定の回動抵抗を与えた
体制から、前記位置決め機構（３）が作動する体制に切
換える場合は、操作体（92）を反対方向に回動操作する
のであって、この操作体（92）の回動により、係合体
（32）はガイド体（91）のガイド部（91a）に沿って位
置決め体（31）の半径方向内方側に変位し、この係合体
（32）のフリクション体（10）との係合が離脱し、前記
係合体（32）は前記係合部（31a）の何れか一つと係合
するのである。

尚、以上の実施例では、位置決め体（31）を保持する回
転体（７）と操作レバー（２）との間に、前記レバー
（２）の位置決め体（31）に対する回転を許容する隙間
を設けた変速操作装置について説明したが、その他、前
記隙間を設けない変速操作装置の場合、前記軸受（８）
は、前記回転体（７）又は位置決め体（31）と、前記ブ
ッシュ（６）を含む固定部材（１）との間に設けてもよ
いし、又、前記レバー（２）と、前記ブッシュ（６）を
含む固定部材（１）との間に設けてもよいのである。

又、以上の実施例では、位置決め機構（３）における位
置決め体（31）を操作レバー（２）と共に動作させ、係
合体（32）を固定側のブッシュ（６）に固定したが、そ
の反対であってもよい。又、前記係合体（32）は、転動
体である他、板体の一側に突条を設けた構造であっても
よい。又、前記弾性体（33）は、板ばねを用いる他、コ
イルばねなどの弾性材を用いてもよいのであり、位置決
め機構（３）の構造は特に制限されるものでない。

（考案の効果） 以上の如く本考案によれば、前記軸受（８）を設けたか
ら、操作レバー（２）の回転操作で前記係合体（32）
を、一つの係合部（31a）との係合を離脱させて隣接す
る係合部と係合させるときにおける前記操作レバー
（２）の回転トルクを、係合体（32）を係合部（31a）
から離脱させる瞬間の回転トルクに対し大幅に減少させ
ることができるのである。

即ち、前記係合体（32）が係合部（31a）から離脱した
瞬間から隣接する係合部に到るまでの間は、弾性体（3
3）の反力を、操作レバー（２）又は該操作レバー
（２）と共回りする共回り部材に設ける軸受（８）によ
り受止めるため、前記弾性体（33）の反力の操作レバー
（２）への影響を最小にできて、操作レバー（２）の回
転トルクを、係合離脱させる瞬間の回転トルクに対し一
気に大幅に減少させることができるのである。このよう
に操作レバー（２）の回転操作時、操作レバー（２）の
回転トルクに顕著な変化をつけることができるから、操
作レバー（２）の操作にメリハリをつけることができる
と共に、小気味のよいクリック感が出せるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す拡大断面図、第２
図は要部のみの拡大断面図、第３図は作用状態を示す説
明図、第４図は操作レバーの回転トルク図、第５図は切
換手段部分のみの平面図である。 （１）……固定部材 （２）……操作レバー （３）……位置決め機構 （31）……位置決め体 （32）……係合体 （33）……弾性体 （31a）……係合部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定部材に対し回転自由に支持される操作
   レバー（２）と、複数の係合部（31a）とこれら係合部
   （31a）の一つと選択的に係合する係合体（32）及び該
   係合体（32）を前記係合部（31a）方向に押圧する弾性
   体（33）とから成り、前記係合部（31a）と係合体（3
   2）との一方を前記操作レバー（２）と共回り可能と
   し、他方を回転不能として、前記操作レバー（２）の回
   転操作時、該操作レバー（２）の操作位置を保持する位
   置決め機構（３）とを備え、前記弾性体（33）の反力
   が、前記操作レバー（２）の回転トルクに影響を及ぼす
   ように構成された自転車用変速操作装置であって、前記
   操作レバー（２）又は該操作レバー（２）と共回りする
   共回り部材に、前記操作レバー（２）の回転操作時、前
   記弾性体（33）の反力を受止めて前記操作レバー（２）
   の回転トルクを減少する軸受（８）を設けたことを特徴
   とする自転車変速操作装置。