JPH08169386A

JPH08169386A - 自転車用変速操作装置

Info

Publication number: JPH08169386A
Application number: JP31623294A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ose; 憲治尾瀬
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-07-02
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: JP3445852B2; CN1059396C; TW276229B; CN1133807A

Abstract

(57)【要約】【目的】操作力変化が少ない状態で、かつ、軽く変速
操作できる自転車用変速装置を提供する。【構成】変速操作具２１を低速側に揺動付勢するアシ
ストばねＡＳを備え、リターンばねＲＳによって高速側
に付勢されているディレーラ１０を減速側に操作する
際、アシストばねＡＳによって操作力付与の補助を行わ
せながら操作できる。操作ケーブル３のインナーケーブ
ル３ｂにアシストばねＡＳによって発生する張力ＣＴ１
が変速操作具２１の操作位置変化にかかわらず一定また
はほぼ一定であり、リターンばねＲＳによるケーブル張
力ＣＴ２が変速操作に伴って変化するディレーラでも、
変化しないディレーラでも、低速側で減速操作するのに
必要な操作力と高速側で減速操作するのに必要な操作力
との差が少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リターンばねが備えら
れた自転車用ディレーラを操作ケーブルを介して操作す
る自転車用変速操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記変速操作装置において、従来、変速
操作具をリターンばねによって付勢される方向とは反対
方向に移動付勢するアシストばねを備え、リターンばね
がディレーラを操作する方向とは反対方向の変速を行う
際、アシストばねが変速操作の補助をすることによって
軽く変速操作できるようになったものがあった。ところ
が、たとえば変速操作具にこれの揺動軸芯を中心とする
円形のドラム部を備え、変速操作具を操作すると、ドラ
ム部が回動して操作ケーブルを巻き取り操作したり、巻
き戻し操作するようになるとともに、アシストばねが変
速操作具とこれの支持部材とにわたって取り付けられて
変速操作具を低速側に揺動付勢するようになっており、
アシストばねによって操作ケーブルに発生する張力が高
速側に変速操作するほど強くなっていた。つまり、図１
３に示すように、アシストばねによって操作ケーブルに
発生する張力ＣＴ１が変速操作具の移動に伴って比較的
大きく変化するようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、たとえばチェン
掛け換え用のガイドプーリをリターンばねによって高速
側に操作するようになっているとともに、リターンばね
によって操作ケーブルに発生する張力がガイドプーリの
移動に伴って比較的大きく変化するようになったリアデ
ィレーラを連結して操作する場合、図１３に示すよう
に、アシストばねによるケーブル張力ＣＴ１とリターン
ばねによるケーブル張力ＣＴ２との差が高速側では小に
なっても、低速側では大になる。この種変速操作装置に
あっては、減速側に変速する際、リターンばねによるケ
ーブル張力からアシストばねによるケーブル張力を差し
引いた力が変速操作力として必要になることから、低速
側で減速側に変速する際の操作力と、高速側で減速側に
変速する際の操作力との差が大になっていた。また、デ
ィレーラを作成するに当たり、リターンばねによって操
作ケーブルに発生する張力がガイドプーリの移動にかか
わらず一定またはほぼ一定になるように構成し、このデ
ィレーラを連結して操作するとしても、図１５に示すよ
うに、アシストばねによるケーブル張力ＣＴ１とリター
ンばねによるケーブル張力ＣＴ２との差が低速側で比較
的大になり、低速側で減速側に変速する際の操作力と、
高速側で減速側に変速する際の操作力との差が図１３の
場合に比して小にはなるが、依然として存在することに
なる。本発明の目的は、リターンばねによるケーブル張
力が変化するタイプ、一定またはほぼ一定であるタイプ
のいずれのディレーラを連結して操作する場合でも、軽
く、しかも、高速側と低速側とでの操作力差がないとか
少ない状態で変速操作できる変速操作装置を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による自転車用変
速操作装置は、目的達成のために、リターンばねが備え
られた自転車用ディレーラを操作ケーブルを介して操作
する自転車用変速操作装置であって、変速操作具を前記
リターンばねによって移動付勢される方向とは反対方向
に移動付勢するアシストばねを備え、操作ケーブルに支
持作用するケーブル支持部を、前記アシストばねによっ
て操作ケーブルに発生する張力を前記変速操作具の操作
位置変化にかかわらず一定またはほぼ一定にする状態で
備えてあることを特徴とする。

【０００５】請求項１による変速装置を実施するに当た
り、変速操作具を四連リンク機構によって平行移動自在
に支持されるように構成するとともに、このリンク機構
の固定リンクと揺動リンクとにわたって取り付けた引っ
張りコイルばねをアシストばねとする構成などを採用し
てもよいが、請求項２による構成を採用すると、つぎの
ように有利である。

【０００６】請求項２による変速操作装置を実施するに
当たり、操作ケーブルを巻き取り操作したり、繰り出し
操作するドラム部を備えるとともに、このドラム部の非
円形に形成する構成を採用して実施してもよいが、請求
項３による構成を採用すると、つぎにように有利であ
る。

【０００７】

【作用】ディレーラをリターンばねに抗して操作する方
向に変速する際、アシストばねによって操作力付与の補
助が行われ、人為的に加える必要がある操作力としては
アシストばねによる補助分だけ少なく済ませながら変速
操作できる。この時、変速操作具をいずれの操作位置に
しても、アシストばねによるケーブル張力が一定または
ほぼ一定になるようにケーブル支持部が操作ケーブルを
支持していることにより、リターンばねによるケーブル
張力が変化するタイプのディレーラを操作する場合に
は、図１４に示す張力関係にアシストばねによるケーブ
ル張力ＣＴ１と、リターンばねによるケーブル張力ＣＴ
２とがなり、図１３で示す従来に比し、低速側で必要に
なる人為操作力と、高速側で必要になる人為操作力との
差を従来より少なくしながら変速操作できる。また、リ
ターンばねによるケーブル張力が一定またはほぼ一定で
あるタイプのディレーラを操作する場合には、図１６に
示す張力関係にアシストばねによるケーブル張力ＣＴ１
と、リターンばねによるケーブル張力ＣＴ２とがなり、
図１５で示す従来に比し、低速側で必要になる人為操作
力と、高速側で必要になる人為操作力との差を従来より
少なくしながら変速操作できる。このタイプのディレー
ラを採用する場合、リターンばねによるケーブル張力が
アシストばねによるケーブル張力と同じで両張力が釣り
合うディレーラを採用すると、低速側で必要になる人為
操作力と、高速側で必要になる人為操作力との差が無い
状態、あるいは、ほとんど無い状態で変速操作できるよ
うになる。

【０００８】請求項２による構成を採用すると、コンパ
クトで操作しやすくなる。すなわち、変速操作具を四連
リンク機構を介して取り付けると、変速操作具が全体に
わたって車体から離れるように動いて手が比較的届きに
くくなるとか、変速操作装置全体が比較的大型になる。
これに対し、変速操作具を揺動式にするとともに、アシ
ストばねとしてねじりコイルばねを採用すると、たとえ
ばハンドルバーを握ったままの手の指を延ばすだけで変
速操作具を操作できるとか、変速操作装置全体が比較的
コンパクトになる。

【０００９】請求項３による構成を採用すると、ケーブ
ル支持部と、アウターケーブルの保持部とを適切な位置
関係に配置設定することにより、アシストばねによるケ
ーブル張力が一定またはほぼ一定になる。

【００１０】請求項４による構成を採用すると、ハンド
ルバーを握りながら変速操作具を操作することが可能に
なる。しかも、アシストばねのために変速操作具を軽く
操作できる割りには、変速操作具が操作目標位置を越え
て動き過ぎないように位置決め機構によって所定の操作
位置に適切に位置決めしながら変速操作できる。さら
に、２個の指当て操作部を一方が親指での操作がしやす
い箇所、たとえばハンドルバーの手前側でハンドルバー
の下側に位置し、他方が人指し指での操作がしやすい箇
所、たとえばハンドルバーの向こう側でハンドルバーの
下側に位置するように配置し、変速段数が多くて変速操
作具の作動ストロークが比較的大きくなる場合でも、変
速操作具を向こう側に揺動操作する際には、全ストロー
クにわたって一方のみの指当て操作部を親指で楽に操作
し、手前側に揺動操作する際には、全ストロークにわた
って他方の指当て操作部のみを人指し指で楽に操作する
ことが可能になる。

【００１１】請求項５による構成を採用すると、ブレー
キレバーとは別々にハンドルバーに取り付ける構成を採
用するに比し、変速操作装置全体をコンパクトに作成し
ながらも変速操作具がハンドルバーの握り部に接近して
ハンドルバーを支持する手での操作がしやすいものにで
きる。

【００１２】

【発明の効果】リターンばねによるケーブル張力が変化
するタイプのディレーラを操作する場合でも、リターン
ばねによるケーブル張力が一定またはほぼ一定のタイプ
のディレーラを操作する場合でも、アシストばねによる
補助を得ながら操作できるのみならず、低速側と高速側
とでの必要操作力の差を従来ほど感じることなく、ディ
レーラによっては差を全く感じることなく操作できるこ
とにより、操作力の面からも操作感覚の面からも軽快に
変速操作できるようになった。

【００１３】請求項２による構成を採用すると、変速操
作具が操作し易くなるとともにコンパクトになることか
ら、ハンドルバーに体裁よく取り付けて容易に操作でき
るとともに商品価値の高い自転車が構成できるようにな
る。

【００１４】請求項３による構成を採用すると、ケーブ
ル支持部と、アウターケーブルの保持部との配置設定に
よってケーブル張力を一定またはほぼ一定にできること
から、操作ケーブルの取り付け構造を適切に設定するだ
けの比較的簡単な構造にでき、この面からもコンパクト
化できるようになる。

【００１５】請求項４による構成を採用すると、変速操
作具を操作目標位置に適切に操作できることにより、さ
らには、親指と人指し指とを使い分けて操作できること
により、アシストばねの作用で有利に変速操作できるも
のが、ハンドルバーを支持しながら有利に変速操作でき
るようになるばかりではなく、変速段数の多い場合で
も、変速操作具を操作目標位置に位置合わせする面から
も、変速操作具の取扱い面からも、さらには、操作力の
出しやすさの面からも、軽快に変速操作できるようにな
る。

【００１６】請求項５による構成を採用すると、ハンド
ルバーを支持しながらの変速操作がしやすくできる割り
には、ハンドルバーにコンパクトに組み付けられるよう
になる。

【００１７】

【実施例】図４に示すように、ハンドルバー２の握り部
の近くにブレーキレバー５を取り付けるように構成した
レバーブラケット２２に、１本の変速レバー２１などを
取り付けて、自転車用変速操作装置２０を構成してあ
る。この変速操作装置２０は、図１に示すようにアウタ
ーケーブル３ａとインナーケーブル３ｂとからなる操作
ケーブル３により、ガイドプーリ１１およびリターンば
ねＲＳなどを備える自転車用リアディレーラ１０に連結
し、変速レバー２１により操作ケーブル３を介してリア
ディレーラ１０を操作することにより、自転車後輪駆動
用の７枚のリアギヤにチェン４を掛け換えるものであ
り、詳しくはつぎのように構成してある。

【００１８】すなわち、図４、図５および図６に示すよ
うに、前記レバーブラケット２２はブレーキレバー５が
位置する側とは反対側に備えてあるバンド部２２ａをハ
ンドルバー２に外嵌して取り付けねじ２２ｂで締め付け
ることにより、ハンドルバー２に取り付けるように構成
してある。このレバーブラケット２２に、取り付けねじ
２３によって締め付け固定するように構成した支軸部材
２４、および、この支軸部材２４によってレバーブラケ
ット２２に締め付け固定するように構成した爪ホルダー
２５を取り付け、前記支軸部材２４に前記変速レバー２
１を支軸部材２４の軸芯２４ａまわりで回動自在に支持
させるとともに、変速レバー２１の基部２１ａなどを覆
うカバー体２６を支軸部材２４の端部にスプライン係合
によって回動不能に係止するように構成して取り付けね
じ２７によって固定してある。変速レバー２１の基部２
１ａにねじりコイルばねでなるアシストばねＡＳを内装
し、前記カバー体２６に操作ケーブル３のアウターケー
ブル３ａを支持するためのアウターホルダー２８を備え
るとともに、前記変速レバー２１にケーブルニップル３
ｃを受け止め支持することによって操作ケーブル３のイ
ンナーケーブル３ｂを連結するように構成したケーブル
支持部２１ｂを備え、もって、前記変速操作装置２０を
構成してある。

【００１９】つまり、変速レバー２１は支軸部材２４と
レバーブラケット２２とを取り付け部材として、ハンド
ルバー２に軸芯２４ａまわりで往復揺動自在に取り付
け、変速レバー２１のカバー体２６から突出する部分に
変速レバー２１の移動方向に分散するとともにハンドル
バー２よりも下側に位置するようにして備えてある二つ
の指当て操作部２１Ａ，２１Ｂのいずれかによって操作
する。すなわち、変速レバー２１を図５に示す揺動方向
Ｄに操作する場合には、指当て操作部２１Ａに親指を当
ててこの指当て操作部２１Ａのみを使用して全ストロー
クにわたって操作し、変速レバー２１を図５に示す揺動
方向Ｕに操作する場合には、指当て操作部２１Ｂに人指
し指を当ててこの指当て操作部２１Ｂのみを使用して全
ストロークにわたって操作する。変速レバー２１の位置
決め部２１ｃに備えてある７個の位置決め凹入部２１ｅ
と、前記爪ホルダー２５に取り付けた樹脂製の位置決め
爪２９とにより、変速レバー２１を所定の７箇所の操作
位置に位置決めする位置決め機構を構成してある。位置
決め爪２９に替えて位置決めボールなどを採用してもよ
い、したがってこれらを位置決め体２９と総称する。す
なわち、変速レバー２１を揺動操作すると、この操作力
によって位置決め爪２９の作用部２９ａが位置決め凹入
部２１ｅに係脱し、位置決め爪２９の作用部２９ａが位
置決め凹入部２１ｅに入り込むと、この入り込みによる
係合によって変速レバー２１を所定の操作位置に位置決
めする。つまり、変速レバー２１は、７個の位置決め凹
入部２１ｅのうちの最も一端側に位置する位置決め凹入
部２１ｅが位置決め爪２９の作用部２９ａに合致する最
低速の１速位置と、７個の位置決め凹入部２１ｅのうち
の最も他端側に位置する位置決め凹入部２１ｅが位置決
め爪２９の作用部２９ａに合致する最高速の７速位置と
にわたって移動する。ケーブル支持部２１ｂは変速レバ
ー２１が低速側に移動するに伴ってインナーケーブル３
ｂをアウターケーブル３ａから引き出し操作し、変速レ
バー２１が高速側に移動するに伴ってインナーケーブル
３ｂをディレーラ側に繰り出し操作するように、かつ、
アウターケーブル３ａから引き出したインナーケーブル
３ｂを巻き取らないで直線状に引っ張り操作するように
形成してある。アシストばねＡＳは一端側が爪ホルダー
２５のレバーブラケット２２への取り付け座部２５ａに
係止することによってレバーブラケット２２に係止し、
他端側が変速レバー２１の基部２１ａに係止して変速レ
バー２１を前記１速位置に付勢している。すなわち、変
速レバー２１をディレーラ１０のリターンばねＲＳによ
って操作ケーブル３を介して付勢される方向とは反対方
向に付勢している。

【００２０】図８に示すように、変速レバー２１が１速
位置から７速位置の操作領域を移動する際、インナーケ
ーブル３ｂの支持点としてのケーブル支持部２１ｂは、
変速レバー２１の揺動軸芯２４ａを中心とする円弧軌跡
Ｔに沿って移動する。この軌跡Ｔ上にアシストばねＡＳ
のために変速レバー２１を揺動操作するアシスト操作力
ＡＦが発生するとすると、このアシスト操作力ＡＦのた
めにケーブル支持点２１ｂとアウターホルダー２８とに
わたるインナーケーブル３ｂにケーブル張力ＣＴ１が発
生する。このケーブル張力ＣＴ１のアシスト操作力ＡＦ
に対する張力値の割合は、揺動軸芯２４ａとケーブル支
持点２１ｂとを通る直線Ｌに対するインナーケーブル３
ｂの傾斜角Ａによって変化することにより、ケーブル支
持点２１ｂが移動し、アシストばねＡＳのねじり変化の
ためにアシスト操作力ＡＦが変化しても、前記傾斜角Ａ
が適切に変化する場合には、ケーブル張力ＣＴ１は変化
しないとか、変化してもアシスト操作力ＡＦほど大きく
は変化しなくなる。そして、前記傾斜角Ａは変速レバー
２１のケーブル支持部２１ｂと、カバー体２６のアウタ
ーホルダー２８との位置関係の設定によって決まる。し
たがって、ケーブル支持部２１ｂとアウターホルダー２
８とを適切な位置関係に配置設定すると、アシストばね
ＡＳによってインナーケーブル３ｂに発生するケーブル
張力ＣＴ１は、変速レバー２１を１速位置から７速位置
のいずれの速度位置、および、１速位置と２速位置の間
や４速位置と５速位置の間など１速位置から７速位置ま
でのいずれの速度位置間、すなわち、操作領域全体にお
けるいずれの操作位置に操作してもほぼ一定になる。こ
れに基づいて、アシストばねＡＳとして図９に示すねじ
りコイルばねを採用し、ケーブル支持部２１ｂとアウタ
ーホルダー２８とを図８に示す位置関係に配置設定し、
図１０に示すほぼ一定のケーブル張力ＣＴ１−１，ＣＴ
１−２が発生するようにしてある。

【００２１】すなわち、変速レバー２１を１速位置に操
作すると、アウターホルダー２８とケーブル支持部２１
ｂとにわたるインナーケーブル３ｂの軸芯が変速レバー
２１の揺動軸芯２４ａから距離Ｄ１＝約２５．９ｍｍの
箇所に位置し、変速レバー２１を７速位置に操作する
と、アウターホルダー２８とケーブル支持部２１ｂとに
わたるインナーケーブル３ｂの軸芯が前記揺動軸芯２４
ａから距離Ｄ７＝約２９ｍｍの箇所に位置するように、
ケーブル支持部２１ｂとアウターホルダー２８とを配置
設定してある。そして、位置決め爪２９を取り外すなど
によって変速レバー２１に作用しないようにしながら変
速レバー２１を操作する際に、アウターホルダー２８で
インナーケーブル３ｂに発生する張力を測定すると、図
１０に示すケーブル張力ＣＴ１−１，ＣＴ１−２が測定
された。すなわち、ケーブル張力ＣＴ１−１は、変速レ
バー２１を１速位置から７速位置に増速操作する場合の
ケーブル張力で３．３５〜３．４ｋｇｆの値であった。
ケーブル張力ＣＴ１−２は、変速レバー２１を７速位置
から１速位置に減速操作する場合のケーブル張力で２．
７２〜２．６８ｋｇｆの値であった。変速レバー２１を
増速操作する際のケーブル張力ＣＴ１−１と、減速操作
する際のケーブル張力ＣＴ１−２とは摩擦などに起因し
て若干相違する。つまり、変速レバー２１をこれの操作
領域全体にわたるいずれの操作位置に操作してもインナ
ーケーブル３ｂには２．６８〜３．４ｋｇｆのほぼ一定
の張力ＣＴ１がアシストばねＡＳによって発生してい
る。

【００２２】リアディレーラ１０は図１および図３に示
すように構成してある。すなわち、ガイドプーリ１１お
よびテンションプーリ１２をチェンガイド１３を介して
取り付けた支持体１４と、後輪用フォーク１に連結プレ
ート部１５ａによってボルト連結するように構成したブ
ラケット体１５とを、左右一対の揺動リンク１６，１７
によって連結するとともに、支持体１４と揺動リンク１
６，１７およびブラケット体１５が平行四連リンク機構
Ｒ１を形成するように構成してある。左右一対の揺動リ
ンク１６，１７のうちの右側の揺動リンク１６から左側
の揺動リンク１７の方に向かって延出している操作アー
ム部１６ａと、支持体１４とにわたって引っ張りコイル
ばねでなるリターンばねＲＳを取り付け、ブラケット体
１５の連結プレート部１５ａが軸芯Ｂまわりで回動自在
に連結している部分にねじりコイルばねでなる第１テン
ションばねＳ１を内装し、支持体１４のチェンガイド１
３が軸芯Ｐまわりで回動自在に連結している部分にねじ
りコイルばねでなる第２テンションばねＳ２を内装して
ある。ブラケット体１５に操作ケーブル３のアウターケ
ーブル３ａを支持するためのアウターホルダー１８を備
えるとともに、前記操作アーム部１６ａに操作ケーブル
３のインナーケーブル３ｂをワイヤ固定ねじ１９によっ
て締め付け連結するように構成したケーブル支持部を備
えてある。

【００２３】つまり、ガイドプーリ１１は平行四連リン
ク機構Ｒ１により、後輪用フォーク１のフォークエンド
部から延出するディレーラ取り付け部１ａに車体横方向
に往復移動するように取り付ける。すると、ガイドプー
リ１１は、図２に示すように７枚のリアギアのうちの最
も車体内側に位置する最大外径のローギアにチェン４を
掛ける最低速の１速位置と、図１に示すように最も車体
外側に位置する最小外径のトップギアにチェン４を掛け
る最高速の７速位置とにわたって車体横方向に往復移動
するようになり、インナーケーブル３ａによる引っ張り
力によって７枚のリアギヤの小径側から大径側に移動操
作されて高速側から低速側へのチェン掛け換えを行い、
リターンばねＲＳの弾性復元力によって７枚のリアギヤ
の大径側から小径側に移動操作されて低速側から高速側
へのチェン掛け換えを行う。第１テンションばねＢ１は
一端側が連結プレート部１５ａに係止し、他端側がブラ
ケット体１５に係止してブラケット体１５を後輪用フォ
ーク１に対して軸芯Ｂまわりで揺動方向ＢＦに付勢する
ことにより、ガイドプーリ１１およびテンションプーリ
１２を介してチェン４に張力を付与する。第２テンショ
ンばねＢ２は一端側が支持体１４に係止し、他端側がチ
ェンガイド１３に係止してチェンガイド１３を支持体１
４に対して軸芯Ｐまわりで揺動方向ＰＦに付勢すること
により、ガイドプーリ１１およびテンションプーリ１２
を介してチェン４に張力を付与する。

【００２４】リアディレーラ１０において、図８に示す
ように、ガイドプーリ１１が１速位置から７速位置の移
動範囲を移動する際、インナーケーブル３ｂの連結点と
してのケーブル固定ねじ１９は、右揺動リンク１６とブ
ラケット体１５の連結中心としての連結ピン軸芯Ｘを中
心とする円弧軌跡Ｔに沿って移動する。この軌跡Ｔ上に
リターンばねＲＳのために右揺動リンク１６を揺動操作
するリターン操作力ＲＦが発生するとすると、このリタ
ーン操作力ＲＦのために連結点１９とアウターホルダー
１８とにわたるインナーケーブル３ｂにケーブル張力Ｃ
Ｔ２が発生する。このケーブル張力ＣＴ２のリターン操
作力ＲＴに対する張力値の割合は、連結ピン軸芯Ｘと連
結点１９とを通る直線Ｌに対するインナーケーブル３ｂ
の傾斜角Ａによって変化することにより、連結点１９が
移動し、リターンばねＲＳの長さ変化のためにリターン
操作力ＲＦが変化しても、前記傾斜角Ａが適切に変化す
る場合には、ケーブル張力ＣＴ２は変化しないとか、変
化してもリターン操作力ＲＦほど大きくは変化しなくな
る。そして、前記傾斜角Ａは右揺動リンク１６のケーブ
ル連結点１９と、ブラケット体１５のアウターホルダー
１８との位置関係の設定によって決まる。したがって、
ケーブル連結点１９とアウターホルダー１８との位置関
係を適切に設定することにより、ガイドプーリ１１およ
びテンションプーリ１２にチェン４を巻き掛けないでガ
イドプーリ１１にチェン４から掛け換え反力が作用しな
い状態にすると、リターンばねＲＳによってインナーケ
ーブル３ｂに発生する張力ＣＴ２は、ガイドプーリ１１
が１速位置から７速位置のいずれの速度位置や、１速位
置と２速位置の間や４速位置と５速位置の間など１速位
置から７速位置までのいずれの速度位置間、すなわち、
移動領域全体にわたるいずれの位置に移動しても一定ま
たはほぼ一定になる。これに基づいて右揺動リンク１６
のケーブル連結点１９と、アウターホルダー１８とを配
置設定することにより、ガイドプーリ１１およびテンシ
ョンプーリ１２にチェン４を掛けないでガイドプーリ１
１にチェン４から掛け換え反力が作用しないようにした
状態では、インナーケーブル３ｂにはガイドプーリ１１
の位置如何にかかわらず２．６８〜３．４ｋｇｆのケー
ブル張力ＣＴ２がリターンばねＲＳによって発生するよ
うに構成してある。

【００２５】つまり、リアディレーラ１０と変速操作装
置２０を操作ケーブル３で連結しただけで車体に取り付
けないとか、車体に取り付けてもガイドプーリ１１およ
びテンションプーリ１２にチェン４を巻き掛けないでガ
イドプーリ１１にチェン４から掛け換え反力が作用しな
い状態にして、かつ、位置決め爪２９が変速レバー２１
に作用しない状態にして変速レバー２１を操作すると、
変速レバー２１が１速位置から７速位置のいずれの速度
位置、１速位置と２速位置の間や４速位置と５速位置の
間など１速位置から７速位置までのいずれの速度位置
間、すなわち、操作領域全体にわたるいずれの位置に位
置する場合でも、リターンばねＲＳによってインナーケ
ーブル３ｂに発生しているケーブル張力ＣＴ２と、アシ
ストばねＡＳによってインナーケーブル３ｂに発生して
いるケーブル張力ＣＴ１とが釣り合っているように構成
してある。

【００２６】要するに、減速側に変速する場合、変速レ
バー２１を図１および図５に示す揺動方向Ｄに操作す
る。すると、変速レバー２１がインナーケーブル３ｂを
引っ張り操作し、インナーケーブル３ｂがリターンばね
ＲＳを弾性変形させながらガイドプーリ１１をテンショ
ンプーリ１２と共に車体内側に移動操作する。これによ
り、ガイドプーリ１１がチェン４をリアギヤの小径側か
ら大径側に掛け換え、変速段が高速側から低速側に切り
換わる。この時、１速から７速のいずれの変速段に切り
換える場合でも、インナーケーブル３ｂのリターンばね
ＲＳによる張力ＣＴ２とアシストばねＡＳによる張力Ｃ
Ｔ１とが釣り合っていて、リターンばねＲＳを弾性変形
させるのに必要な強さの操作力をアシストばねＡＳが補
助する。このため、ガイドプーリ１１に作用するチェン
掛け換え抵抗、操作ケーブル３のアウターケーブル３ａ
とインナーケーブル３ｂの摩擦、位置決め爪２９による
操作抵抗に抗して変速レバー２１を人為操作力によって
操作することになる。増速側に変速する場合、変速レバ
ー２１を図２および図５に示す揺動方向Ｕに操作する。
すると、変速レバー２１がインナーケーブル３ｂを繰り
出し操作し、このケーブル繰り出しのためにリターンば
ねＲＳが弾性復元作動してガイドプーリ１１をテンショ
ンプーリ１２と共に両プーリ１１，１２に作用している
チェン掛け換え反力に抗して車体外側に移動操作する。
これにより、ガイドプーリ１１がチェン４をリアギヤの
大径側から小径側に掛け換え、変速段が低速側から高速
側に切り換わる。この時、１速から７速のいずれの変速
段に切り換える場合でも、インナーケーブル３ｂのリタ
ーンばねＲＳによる張力ＣＴ２とアシストばねＡＳによ
る張力ＣＴ１とが釣り合っていて、アシストばねＡＳを
弾性変形させるのに必要な強さの操作力をリターンばね
ＲＳが補助する。このため、操作ケーブル３のアウター
ケーブル３ａとインナーケーブル３ｂの摩擦、位置決め
爪２９による操作抵抗に抗して変速レバー２１を人為操
作力によって操作することになる。

【００２７】図７に示すように、変速レバー２１のカバ
ー体２６から露出しているとともに車体後向きになって
いる周面部分２１ｄに矢印式の指針マーク３１を備える
とともに、カバー体２６の前記周面部分２１ｄに対応す
るとともに車体後向きになっている壁部分２６ａに７個
の数字式変速段表示３２・・を備え、前記周面部分２１
ｄと壁部分２６ａとにより、変速段表示のためのインジ
ケータ３０を構成してある。すなわち、変速レバー２１
を揺動操作すると、周面部分２１ｄが壁部分２６ａ対し
て移動し、変速レバー２１が１速位置から７速位置のう
ちの所望の操作位置になると、指針マーク３１が７個の
変速段表示３２・・のうちの変速レバー２１の操作位置
に対応するものを指示するのであり、指針マーク３１が
いずれの変速段表示３２を指示しているかを知ることに
より、第１速から第７速のいずれの変速段に切り換え操
作したかを判断できる。そして、変速レバー２１を指針
部材に、カバー体２６を表示盤部材にそれぞれ利用して
構造の簡単化を図りながらインジケータを作成してあ
る。

【００２８】図５および図６に示すセットねじ３３は、
セットねじ３３の先端部が変速レバー２１の凹入部に入
り込んで変速レバー２１に係止作用するようにしてカバ
ー体２６に取り付けたものである。セットねじ３３は、
変速レバー２１に係止作用すると、変速レバー２１を第
７速位置に固定する。つまり、リヤディレーラ１０と変
速操作装置２０とを車体に組み付けて操作ケーブル３で
連結する際、ディレーラ１０はリターンばねＲＳによっ
て７速位置に付勢されていることから、変速レバー２１
をばね力が最も強くなった変形状態にあるアシストばね
ＡＳに抗して７速位置に維持しながら行えば、連結作業
が行い易くなる。このため、操作ケーブル３の連結を行
う際、セットねじ３３を作用位置にしておき、変速レバ
ー２１をアシストばねＡＳに抗して７速位置に維持する
人為操作を不要にしながら、楽に連結作業できるのであ
る。そして、この連結作業が完了すると、セットねじ３
３を取り外すか、先端部が変速レバー２１から抜け出て
係止作用を解除する取り付け位置に切り換えて、変速レ
バー２１の使用を可能にするのである。このように、セ
ットねじ３３を採用して変速レバー２１を７速位置に維
持するようにすると、位置決め機構によって変速レバー
２１を７速位置に維持する場合に比べ、位置決め機構の
変速レバー２１を所定の操作位置に位置決めするための
係合力を弱く設定することが可能になる。すなわち、ア
シストばねＡＳの張力と、リターンばねＲＳの張力とに
差がある場合には、その張力差に抗して変速レバー２１
を操作位置に維持できる程度の係合力に設定すれば位置
決め機構が所定どおり作用するのであり、アシストばね
ＡＳの張力と、リターンばねＲＳの張力とが釣り合う場
合には、位置決め用係合力を変速レバー２１が振動など
で動くことを防止できるとともに変速レバー２１が所定
の操作位置になったことを認識できる程度のさらに弱い
係合力に設定すれば、位置決め機構が所定どおり作用す
るのである。この結果、位置決め機構による変速操作抵
抗を極力小に押さえて軽く変速操作できるようにでき
る。尚、セットねじ３３に替え、ピン、キー、あるい
は、変速レバーとカバー体との間などの所定箇所に詰め
込むように構成した詰め体などを採用しても同様の効果
が得られる。作用状態と作用解除状態とに切り換えられ
るように構成した各種ストッパーを採用するとよいので
ある。

【００２９】〔別実施例〕図１１は、別の実施構造を備
える変速操作装置４０を示す。すなわち、ハンドルバー
２に固定するように構成したベース部材４１と、操作ア
ーム部４２ａを備える変速レバー４２とを、一対の揺動
リンク４３，４４によって連結するとともに、ベース部
材４１と揺動リンク４３，４４および変速レバー４２が
平行四連リンク機構Ｒ２を形成するように構成してあ
る。一対の揺動リンク４３，４４のうちの一方の揺動リ
ンク４４から延出するアーム部４４ａと、ベース部材４
１とにわたって引っ張りコイルばねでなるアシストばね
ＡＳを取り付け、変速レバー４２に操作ケーブル３のア
ウターケーブル３ａを支持するためのアウターホルダー
１８を備え、前記アーム部４４ａに操作ケーブル３のイ
ンナーケーブル３ｂをケーブル固定ねじ１９によって連
結するように構成したケーブル支持部４４ｂを備えてあ
る。ベース部材４１が平行四連リンク機構Ｒ２の固定リ
ンクで、変速レバー４２が平行四連リンク機構Ｒ２の可
動リンクになり、変速レバー４２がハンドルバー２に対
して移動操作することを可能にしている。つまり、平行
四連リンク機構Ｒ２が変速レバー取り付け機構となり、
変速レバー４２をハンドルバー２に移動操作自在に連結
する。そして、変速レバー４２を移動操作すると、揺動
リンク４４と変速レバー４２とが相対揺動することによ
り、操作ケーブル３のインナーケーブル３ｂを繰り出し
あるいは引っ張り操作することを可能にしている。さら
に、変速レバー４２が移動すると、揺動リンク４４とベ
ース部材４１とが相対揺動して揺動リンク４４のアシス
トばね連結箇所と、ベース部材４１のアシストばね連結
箇所との間隔が変化することにより、アシストばねＡＳ
の変速操作に伴う変形を可能にしている。

【００３０】このリンク式変速操作装置４０の場合、図
１２に示すように、インナーケーブル３ｂの連結点とし
てのケーブル固定ねじ１９が、揺動リンク４４と取り付
け部材４１との連結中心としての連結ピン軸芯Ｘを中心
とする円弧軌跡Ｔに沿って移動する。この軌跡Ｔ上にア
シストばねＡＳのために揺動リンク４４を揺動操作する
アシスト操作力ＡＦが発生するとすると、このアシスト
操作力ＡＦのためにケーブル連結点１９とアウターホル
ダー１８とにわたるインナーケーブル３ｂにケーブル張
力ＣＴ１が発生する。このケーブル張力ＣＴ１のアシス
ト操作力ＡＦに対する張力値の割合は、連結ピン軸芯Ｘ
とケーブル連結点１９とを通る直線Ｌに対するインナー
ケーブル３ｂの傾斜角Ａによって変化することにより、
ケーブル連結点１９が移動し、アシストばねＡＳの長さ
変化のためにアシスト操作力ＡＦが変化しても、前記傾
斜角Ａが適切に変化する場合には、ケーブル張力ＣＴ１
は変化しないとか、変化してもアシスト操作力ＡＦほど
大きくは変化しなくなる。そして、前記傾斜角Ａは揺動
リンク４４のケーブル連結点１９と、変速レバー４２の
アウターホルダー１８との位置関係の設定によって決ま
る。このことから、ケーブル支持部４４ｂとアウターホ
ルダー１８との位置関係を適切に設定することにより、
アシストばねＡＳによるケーブル張力ＣＴ１が変速レバ
ー４２の操作位置変化にかかわらず一定またはほぼ一定
になる。さらに、この変速操作装置の場合、平行四連リ
ンク機構Ｒ２の仕様をディレーラ１０の平行四連リンク
機構Ｒ１の仕様と同一に形成し、変速操作装置４０での
アシストばねＡＳによるインナーケーブル３ｂの張力Ｃ
Ｔ１と、ディレーラ１０でのリターンばねＲＳによるイ
ンナーケーブル３ｂの張力ＣＴ２とが同一になって釣り
合うようにできる。

【００３１】本発明は、リアディレーラ用の他、フロン
トディレーラ用の変速操作装置にも適用できる。

【００３２】ハンドルバーに取り付ける型式の変速操作
装置としては、レバーブラケット２２に支持させてブレ
ーキレバー５と共にハンドルバー２に取り付けるように
構成する他、レバーブラケット２２とは異なる専用の取
り付け部材を備え、ブレーキレバー５とは別に単独でハ
ンドルバー２に取り付けるように構成して実施してもよ
い。前記変速レバー２１，４２に替え、ハンドルバーに
回動操作自在に套嵌してハンドルバーの握り部を形成す
るとともに操作ケーブルを介してデイレーラを操作する
回転式の操作体を採用して変速操作装置を構成する場合
にも本発明は適用できる。したがって、これら変速レバ
ーや回転式操作体を変速操作具２１，４２と総称し、レ
バーブラケット２２をベース部材２２と呼称する。

【００３３】リターンばねがチェン掛け換え部材を高速
側に操作するように構成されたディレーラの他、リター
ンばねがチェン掛け換え部材を低速側に操作するように
構成するディレーラを操作する際に使用するように構成
する変速操作装置の場合にも本発明は提供できる。この
場合、アシストばねは変速操作具を高速側に付勢するよ
うに構成する。

【００３４】リターンばねによるケーブル張力が一定ま
たはほぼ一定の値を維持し、かつ、アシストばねによる
ケーブル張力と釣り合うようになったディレーラを操作
するために本発明による変速操作装置を使用する他、リ
ターンばねによるケーブル張力が一定またはほぼ一定で
あるがアシストばねによるケーブル張力とは釣り合わな
いディレーラとか、リターンばねによるケーブル張力が
変速に伴って変化するディレーラを操作するためにも、
本発明による変速操作装置を使用してもよいのである。

【００３５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速レバーのリアディレーラ操作状態を示す説
明図

【図２】変速レバーのリアディレーラ操作状態を示す説
明図

【図３】リアディレーラ全体の側面図

【図４】変速操作装置全体の平面図

【図５】変速操作装置の断面図

【図６】変速操作装置の変速レバー取り付け部の断面図

【図７】変速操作装置のインジケータの説明図

【図８】ケーブル張力の説明図

【図９】アシストばねの説明図

【図１０】ケーブル張力の説明図

【図１１】別実施例の変速操作装置の概略図

【図１２】ケーブル張力の説明図

【図１３】従来のケーブル張力関係の説明図

【図１４】本発明による変速操作装置を使用した場合の
ケーブル張力関係の説明図

【図１５】従来のケーブル張力関係の説明図

【図１６】本発明による変速操作装置を使用した場合の
ケーブル張力関係の説明図

【符号の説明】

２ハンドルバー３操作ケーブル５ブレーキレバー１０ディレーラ２１，４２変速操作具２１ｂ，４４ｂケーブル支持部２１ｅ位置決め凹入部２２ベース部材２９位置決め体ＲＳリターンばねＡＳアシストばねＣＴ１ケーブル張力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リターンばね（ＲＳ）が備えられた自転
車用ディレーラ（１０）を操作ケーブル（３）を介して
操作する自転車用変速操作装置であって、変速操作具（２１，４２）を前記リターンばね（ＲＳ）
によって移動付勢される方向とは反対方向に移動付勢す
るアシストばね（ＡＳ）を備え、操作ケーブル（３）に支持作用するケーブル支持部（２
１ｂ，４４ｂ）を、前記アシストばね（ＡＳ）によって
操作ケーブル（３）に発生する張力が前記変速操作具
（２１，４２）の操作位置変化にかかわらず一定または
ほぼ一定になる状態で備えてある自転車用変速操作装
置。
【請求項２】前記変速操作具（２１）がベース部材
（２２）によって揺動操作自在に支持されているととも
に、前記アシストばね（ＡＳ）が前記ベース部材（２
２）と前記変速操作具（２１）とにわたって取り付けた
ねじりコイルばねである請求項１記載の自転車用変速操
作装置。
【請求項３】前記ケーブル支持部（２１ｂ）が操作ケ
ーブル（３）を前記変速操作具（２１）に連結して、操
作ケーブル（３）を直線状に引っ張り操作させるケーブ
ル支持部である請求項２記載の自転車用変速操作装置。
【請求項４】前記変速操作具（２１）が前記ベース部
材（２２）によって自転車用ハンドルバー（２）に揺動
操作自在に取り付けられる変速レバーであるとともに、
前記変速操作具の移動方向に分散して位置する２個の指
当て操作部（２１Ａ），（２１Ｂ）を備えており、位置
決め体（２９）と、この位置決め体（２９）が係脱する
複数個の位置決め用凹入部（２１ｅ）とによって前記変
速操作具（２１）を操作位置に位置決めする位置決め機
構を備えている請求項３記載の自転車用変速操作装置。
【請求項５】前記ベース部材（２２）がブレーキレバ
ー（５）を自転車用ハンドルバー（２）に取り付けるレ
バーブラケットである請求項４記載の自転車用変速操作
装置。