JPS6229487A - 変速操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は主として自転車に使用する変速操作装置、詳し
くは、自転車フレームなどに固定する固定部材にレバー
体を回転自由に支持し、このレバー体の回転操作により
変速機を作動させ、所定の変速段位に変速する如くした
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レバー体を回動
可能に支持する如くした自転車用変速操作装置において
、前記レバー体と連動して回転し、変速機の変速段位を
設定する位置決め体と、前記固定部材に固定され、前記
位置決め体に係合する係合体とを備えた位置決め機構を
もったものと、前記変速機の復チ１ばねに対抗する回動
抵抗を前記レバー体に与えるフリクション機構をもった
ものとが知られている。

所で、本願出願人は、先に、前記位置決め機構と、この
位置決め機構における位置決め体を、位置決め機構の作
動位置から非作動位置に切換える操作体を備え、該操作
体の操作で前記位置決め体を非作動位置に切換えたとき
、前記レバー体に前記変速機の復帰ばねに対抗する回動
抵抗を与えるようにした切換機構とを設けると共に、前
記レバー体と位置決め体との連動部に隙間を設けたもの
を提案した。

所で、この装置は、位置決め機構を作動させて変速する
か、又は、位置決め機構を非作動体制に切換え、前記レ
バー体に回動抵抗を与えて変速するのであって、前記位
置決め機構の作動体制で前記レバー体を変速機の復帰ば
ねに抗して往動操作するとき、該レバー体を所定量以上
過剰回転し、前記変速機のチェノ案内具を、多段スプロ
ケット装置におけるスプロケットの幅方向中心線よリオ
ーバーシフトさせて変速を行なった後、前記レバー体を
、該レバー体の操作量に対し前記隙間量だけ復動させる
のであり、又、前記レバー体に回動抵抗を与えた状態で
該レバー体を往動操作すると、該レバー体は、前記隙間
に関係なく、操作した位置に保持されるのであり、又、
前記位置決め体は、前記レバー体に対し前記隙間量だけ
迎れて回動するのである。

（発明が解決しようとする問題点） 所が、この装置の場合、前記操作体の操作で位置決め体
を作動位置から非作動位置に切換えてレバー体に前記復
帰ばねの力（Ｆ）に対抗する回動抵抗（Ｒ）を与え、フ
リクション体制に変換して使用するとき、前記操作体の
操作によりレバー体に与えられる大きな回動抵抗（Ｒ１
）と、非作動位置に切換えられた位置決め体と前記操作
体との間に生ずる小さな回動抵抗（Ｒ３）とを加算した
ものが、前記回動抵抗（Ｒ）となるため、前記操作体が
適正な操作量だけ操作されて、前記回動抵抗（Ｒ１）が
前記復帰ばねの力（Ｆ）より充分に大きい場合は問題な
いが、前記操作体の操作２が適正操作量よりも不足して
、前記回動抵抗（Ｒ１）が前記復帰ばねの力（Ｆ）より
僅かに大きいとか、或いは僅かでも小さくなっている場
合、自転車走行時の振動などにより、前記変速機の復帰
ばねの復元力で前記レバー体が、前記位置決め体に対し
前記隙間量だけ不測に復動することになり、その結果、
前記レバー体を操作してチェノを掛換える場合、前記レ
バー体の操作状態によっては、掛換えられたチェノが、
隣接する別のスプロケットに自動的に掛換わることがあ
った。即ち、レバー体が所定量以上過剰回転されていな
い場合に、該レバー体が前記隙間量だけ復帰すると、レ
バー体の操作量が所定量以下に減少し、前記チェノが自
動的に掛換わることになるのである。

本発明の目的は、レバー体に回動抵抗を与える場合、該
レバー体と位置決め体との相対回転をロックし、操作体
の操作量が適正操作量より多少不足している場合でも、
レバー体のみが前記隙間量不測に復動するのを防ぐこと
ができるようにするものである。

（問題点を解決するための手段） しかして、本発明は、固定部材（１）と、該固定部材（
１）に対し回転自由に支持するレバー体（２）と、該レ
バー体（２）と連動して回転し、変速機の変速段位を設
定する位置決め体（３１）を備えた位置決め機構（３）
と、前記位置決め体（３１）を、位置決め機構（３）の
作動位置から非作動位置に切換える操作体（４１）を備
え、該操作体（４１）の操作で前記位置決め体（３１）
を非作動位置に切換えたとき、前記レバー体（２）に、
前記変速機の復帰ばねに対抗する回動抵抗を与えるよう
にした切換機構（４）とを備え、前記レバー体（２）と
位置決め体（３１）との連動部に隙間（Ｋ）を設けた変
速操作装置であって、前記レバー体（・２）と位置決め
体（３１）との間に、前記位置決め体の非作動位置ヘの
切換時、該位置決め体が前記レバー体（２）に対し前記
隙間（Ｋ）の範囲内で回転するのをロックする口、り機
構（９）を設けたものである。

（作用） 位置決め機構（３）の作動体制時、レバー体（２）を回
動操作すると、該レバー体（２）は、位置決め体（３１
）に対し前記隙間（Ｋ）　ｆｆｉだけ過剰回転して変速
できるのであり、又、往動操作後、レバー体（２）は、
前記変速機の復帰ばねの復元力により前記位置決め体（
３１）に対し前記隙間（Ｋ）量だけ復帰するのであり、
又、操作体（４１）の操作で位置決め体（３１）を非作
動位置に切換える場合、前記位置決め体（３１）のレバ
ー体（２）に対する回転がロックされ、前記操作体（４
１）の操作量が適正操作量より多少不足している場合で
も、レバー体（２）のみが前記隙間量不測に復動するこ
とはないのである。

（実施例） 第１図に示した変速操作装置は、筒状のレバー軸（１１
）をもった固定部材（１）と、前記レバー軸（１１）に
対し回転自由に支持するレバー体（２）と、該レバー体
（２）と連動して回転し、変速機の変速段位を設定する
位置決め体（３１）を備えた位置決め機構（３）と、前
記位置決め体（３１）を、位置決め機構（３）の作動位
置から非作動位置に切換える操作体（４１）を備え、該
操作体（４１）の操作で前記位置決め体（３１）を非作
動位置に切換えたとき、前記レバー体（２）に前記変速
機の復帰ばねに対応する回動抵抗を与えるようにした切
換機構（４）とを設けたものであって、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、大径軸部（６１）
と、該大径軸部より小径で、かつ外周面にねじと、軸方
向に延びる凹凸条とをもった小径軸部（６２）とから成
る筒状の固定ブツシュ（６）を着脱自由に支持し、この
固定ブツシュ（６）の−姻を前記アダプター（５）の端
面に回転不能に係止している。

又、前記レバー体（２）は、貫通孔をもったボス部（２
１）と、このボス部（２１）の−側から半径方向外方に
延びる操作部（図示せず）とから成り、前記ボス部（２
１）を、鍔付カラー（７）を介して前記大径軸部（６１
）に回転自由に支持している。

又、前記位置決め機構（３）は、前記変速機の変速段位
に相当する複数の保合部（３２ａ）と、二つの貫通孔（
３２ｂ）とをもった円板状の係合体（３２）と、前記保
合部（３２ａ）の少なくとも一つに係合する転動体（３
３）をもった円環状の位置決め体（３１）とから成り、
前記係合体（３２）を、前記ブツシュ（６）の小径軸部
（６２）に、回転不能で、かつ軸方向移動可能に支持し
、又、前記位置決め体（３１）を、前記ブブンユ（６）
の大径軸部（６１）に回転及び軸方向移動自由に支持し
、この位置決め体（３１）と、前記大径軸部（６１）の
中間に設ける径大部との間に、前記位置決め体（３１）
を前記係合体（３２）方向に付勢する押圧ばね（３４）
を介装すると共に、前記位置決め体（３１）の一端側外
周面に、複数個の係合突起（３１ａ）を設け、この保合
突起（３Ｌ　ａ）に係合する係合凹部（２１ａ）を前記
ボス部（２１）の貫通孔内周面に設けて、前記位置決め
体（３１）を前記レバー体（２）の回転に連動させるよ
うにする一方、第２図の如くこれら係合突起（３１ａ）
と係合凹部（２１ａ）との間に、前記レバー体（２）の
位置決め体（３１）に対する回転を許容し、このし′バ
一体（２）の往動操作時、該レバー体（２）をオーバー
シフト量に対応して復動させる隙間（Ｋ）を設けて、レ
バー体（２）を往動操作毎に対し前記隙間（Ｋ）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、前記位置
決め体（３１）の外径より大径に形成して、この係合体
（３２）の外周部一端面と前記ボス部（２１）の一端面
との間にリング状のフリクシロン材（８）を介装してい
る。

又、前記切換機構（４）は、前記操作体（４１）と、こ
の操作体（４１）と前記位置決め体（３１）との間に介
装する２個の球体（４２）とから成り、前記操作体（４
１）は、その中心部にねじ孔（４１ａ）をもち、このね
じ孔（４１ａ）部分を前記小径軸部（６２）に螺合し、
その一端面を前記係合体（４１）に当接させて、操作体
（４１）の回動操作力を前記係合体（３２）に直接伝え
るようにすると共に、前記球体（４２）を、前記係合体
（３２）の貫通孔（３２ｂ）に挿入して、操作体（４１
）の回動操作力を、前記球体（４２）を介して前記位置
決め体（３１）に伝えるようにしている。

しかして、前記レバー体（２）と位置決め体（３１）と
の間に、前記位置決め体（３１）の非作動位置への切換
時、該位置決め体（３１）が前記レバー体（２）に対し
前記隙間（Ｋ）の範囲内で回転するのをロックするロッ
ク機構（９）を設けるのである。

詳しくは、前記位置決め体（３１）の外周面に受止段（
３ｌ　ｂ）を介して前記係合突起（３１ａ）に連続する
回り止め突起（３１ｃ）を設けると共に、この回り止め
突起（３１ｃ）に係合する回り止め凹部（８１）を前記
フリクション材（旦）に設けて、該フリクション材（８
）を前記受止段（３ｌ　ｂ）に相対回転不能に支持する
と共に、前記フリクション材（８）の外周部一端面と、
前記ボス部（２１）の一端面とに、それぞれ断面Ｖ字形
の噛合歯（２１ｂ）（８２）を設けて、前記位置決め体
（３１）が作動位置にある場合、前記フリクション材（
８）を前記ボス部（２１）に対し離反させて、前記噛合
歯（２ｌ　ｂ）（８２）が噛合しないようにし、又、前
記位置決め体（３１）の非作動位置への切換時、前記フ
リクション材（８）を位置決め体（３１）と共に前記ボ
ス部（２１）に対し近接する方向に移動させて、前記噛
合歯（２１ｂ）（８２）が噛合するようにし、この噛合
により、前記位置決め体（３１）がレバー体（２）に対
し前記隙間（Ｋ）の範囲内で回転するのをロックするよ
うにしたのである。

この場合、前記フリクション材（８）と、回り止め突起
（３１ｃ）及び回り止め凹部（８１）と噛合歯（２１ｂ
）（８１）とによりロック機構（９）を構成している。

又、図示した変速操作装置には、前記操作体（４１）と
前記位置決め体（３１）との間に、該位置決め体（３１
）の非作動位置への切換後における前記操作体（４１）
の操作量に対する前記位置決め体（３１）の移動量を減
少させる移動制御手段を設けている。

この移動制御手段は、前記操作体（４１）の一端面に設
けるカム（５０）により構成されている。

このカム（５０）は、周方向に向って軸方向に傾斜する
もので、前記位置決め体（３１）が作動位置にあるとき
、前記球体（４２）と係合する低位カム面（５１ａ）と
、前記位置決め体（３１）が非作動位置に切換わったと
き、前記球体（４２）と係合する高位カム面（５ｌ　ｂ
）とをもち、前記低位カム面（５１ａ）から高位カム面
・（５ｌ　ｂ）に向って軸方向外方に傾斜する推進カム
面（５１）と、前記高位カム面（５ｌ　ｂ）から軸方向
内方に向って、換言すると前記推進カム面（５１）と逆
方向に傾斜する減退カム面（５２）とから成り、このカ
ム（５０）を、操作体（４１）の半径外信と、半径方向
内側との２箇所に設けるのである。

又、前記減退カム面（５２）の先端は、前記低位カム面
（５１ａ）に連続させて、前記操作体（４１）を１回転
操作することにより、前記位置決め体（３１）を作動位
置から非作動位置に切換えた後、前記レバー体（２）に
所定の回動抵抗を与えることができるようにしている。

又、前記減退カム面（５２）は、位置決め体（３１）の
非作動位置への切換後における前記操作体（４１）の操
作量に対し、前記位置決め体（３１）の移動量が零とな
るように形成するのが好ましいけれども、操作体（４１
）の操作量に対し、位置決め体（３１）の移動量が減少
する形状であればよい。

又、前記操作体（４１）の半径方向外側に設けるカムの
低位カム面及び高位カム面と、半径方向内側に設けるカ
ムの低位カム面及び高位カム面とは、それぞれ１８０度
変泣きせている。

尚、図中（１０）は前記レバー軸（１１）のねじ孔に螺
合する取付ねじ、（４３）は前記操作体（４１）に設け
る略Ｃ字形の取手、（２０）はばね受座金、（３０）は
座板、（４０）はカップである。

本発明は以上の如く構成するもので、第１図は、位置決
め体（３１）が、位置決め機構（３）の作動位置にある
状態であって、フリクシコン材（８）は、ボス部（２１
）に対し離反し、噛合歯（２ｌ　ｂ）（８２）は螺合し
ていないのであり、又、球体（４２）は、第７図一点鎖
線の如くカム（５０）の低位カム面（５１ａ）に係合し
ている。この第１図の状態でレバー体（２）を回転操作
すると、該レバー体（２）は、隙間（Ｋ）　ｆｆｉだけ
位置決め体（３１）に対し変速機の復帰ばねに対抗して
フリー回転し、保合口部（２１ａ）と係合突起（３４ａ
）とが係合して、レバー体（２）と位置決め体（３１）
とが一体化するのである。

そして、前記レバー体（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（３２ａ）間のピッチ相当分だけ、前記レバー体（
２）と共に回転し、前記レバー体（２）は、前記隙間（
Ｋ）　ｆｆｉ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ノ案内具は、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、該チェノ案内具で案内するチェノは所望のス
プロケットに掛換えられるのである。

次に、前記レバー体（２）の操作力を釈放すると、該レ
バー体（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（Ｋ）相当量フリー
に復動し、前記位置決め機＋１　（３’）で設定した適
正位置に保持されるのである。又、前記チェノ案内具も
前記レバー体（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、前記位置決め体（３１）を作動位置から非作動位
置に切換えて、前記レバー体（２）に変速機の復帰ばね
に対抗する回動抵抗を与える場合、操作体（４１）を締
込方向に回動操作するのであって、この操作体（４１）
の回動により、係合体（３２）が押圧され、この係合体
（３２）とともに位置決め体（３１）が押圧ばね（３４
）に抗して移動すると共に、低位カム面（５１ａ）の球
体（４２）との係合が外れ、推進カム面（５１）が前記
球体（４２）と係合することになる。

そして、これら推進カム面（５１）と球体（４２）との
保合位置が順次変って、前記位置決め体（３１）は、押
圧ばね（３４）に抗して係合体（３２）に対し離反方向
に移動し、第７画一点鎖線の如く前記球体（４２）が高
位カム面（５１ｂ）に係合して第８図の如く転動体（３
３）の保合部Ｃ３２ａ）との係合が外れ、位置決め体（
３１）は、非作動位置に切換えられるのである。

又、前記操作体（４１）の操作による前記係合体（３２
）の移動により、該保合体（３２）がフリクション材（
８）に接触すると共に、このフリクション材（８）の噛
合ｔＭ　（８２）が、レバー体（２）の噛合ｆｆｆｌ（
２１ｂ）に噛合し、フリクション材（８）のレバー体（
２）に対する回転が阻止され、その結果、位置決め体（
３１）は、前記フリクシコン材（８）を介して前記レバ
ー体（２）に対する回転がロックされるのである。

そして、以上の如く前記位置決め体（３１）を非作動位
置に切換えた後、操作体（４１）を更に締込方向に回動
操作すると、前記フリクシジン材（８）が前記ボス部（
２１）に圧接され、レバー体（２）に、前記変速機にお
ける復帰ばねの力（Ｆ）に対抗する回動抵抗（Ｒ）が付
与されるのである。

この場合、前記操作体（４１）の操作量が適正操作量よ
り不足して、操作体（４１）の操作でレバー体（２）自
体に与えられる回動抵抗（ＲＩ）が、前記復帰ばねの力
（Ｆ）より僅かに大きいとか、或いは僅かに小さくなっ
ている状態でレバー体（２）を往動操作して所定の変速
段位に変速しても、前記位置決め体（３１）は、レバー
体（２）に対する回転がロックされているため、自転車
走行時の振動などが原因で、前記レバー体（２）が前記
隙間（Ｋ）量だけ不測に復動することはないのである。

又、前記位置決め体（３１）を非作動位置に切換えた後
、操作体（４１）を更に縫込方向に回動操作する場合、
減退カム面（５２）が前記球体（４２）と係合し、この
減退カム面（５２）と球体（４２）との保合位置が順次
変ることになるため、前記操作体（４１）の操作量に対
し前記位置決め体（３１）の移動量は減少して、例えば
零になるのである。従って、位置決め体（３１）を移動
させるための操作力が不要であり、操作体（４１）には
、前記フリクシロン材（８）をレバー体（２）に押付け
て、該レバー体（２）に変速機の復帰ばねに対抗する回
動抵抗を与えるだけの操作力を加えればよいのであり、
この操作体（４１）を軽く操作することができるのであ
る。

又、以上の如くレバー体（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、前記操作体（４１）を緩み方向に回動
操作するのであって、この操作体（４１）の回動により
、減退カム面（５２）の球体（４２）との保合位置が高
位カム面（５，１ｂ）側に順次変って、前記フリクシジ
ン材（８）のレバー体（２）への押圧が解除されると共
に、噛合歯（２１ｂ）（８２）の噛合が解除され、更に
前記球体（４２）が高位カム面（５１ｂ）を乗越えて、
推進カム面（５１）に係合し、前記位置決め体（３工）
は、前記押圧ばね（３４）の力で係合体（３２）と近接
する方向に移動するのである。そして、前記推進カム面
（５１）と球体（４２）との保合位置が低位カム面（５
１ｂ）側に順次変って、前記転動体（３２）が前記保合
部（３２ａ）に係合し、又、前記低位カム面（５１ａ）
が球体（４２）に係合し、位置決め体（３１）は、作動
位置に切換えられるのである。

尚、以上説明した実施例では、レバー体（２）に連動し
て回転する位置決め体（３１）を、転動体（３３）をも
った構造にしたが、その他、前記転動体（３３）がなく
、この転動体（３３）の代りに保合突起をもった構造で
あってもよいし、又、変速機の変速段位に相当する複数
の係合部をもった構造にしてもよいのであって、その構
造は特に限定されるものでない。要は、レバー体（２）
と連動して回転し、変速機の変速段位を設定することが
できる構造であればよい。又、位置決め体（３１）を、
前記複数の保合部をもった構造にする場合、この位置決
め体の係合部に係合する転動体或いは係合突起を前記係
合体（３２）に設けるのである。

又、操作体（４１）と球体（４２）とを備えた切換機構
（４）を用い、前記操作体（４１）の操作で前記位置決
め機構（３）の係合体（３２）を移動させるようにした
が、この係合体（３２）を移動させない構造にしてもよ
いのであって、切換機構の構造は特に限定されるもので
ない。

又、ロック機構（９）として、フリクション材（８）を
利用し、このフリクシジン材（８）を介して位置決め体
（３１）のレバー体（２）に対する回転をロックする如
く成したが、その他、前記位置決め体（３１）における
保合突起（３１ａ）の端面（３１ｄ）と前記ボス（２１
）における係合凹部（２１ａ）の前記端面（３１ｄ）と
対向する面との間に例えば前記噛合歯（２ｌ　ｂ）（８
２）を設けて、前記位置決め体（３１）のレバー体（２
）に対する回転を直接ロックする如く成してもよいので
あって、ロック機構（９）の構造は特に限定されるもの
でない。要は、位置決め体（３１）の非作動位置への切
換時、該位置決め体（３１）が前記レバー体（２）に対
し前記隙間（Ｋ）の範囲内で回転するのをロックできる
構造のものであればよい。

（発明の効果） 以上の如く本発明によれば、位置決め機構（３）の作動
体制時、レバー体（２）を所定量以上過剰回転して変速
することができると共に、操作体（４１）の操作で位置
決め体（３１）を、位置決め機構（３）の作動位置から
非作動位置に切換えることができ、更に、レバー体（２
）に変速機の復帰ばねに対抗する回動抵抗を与えること
ができながら、しかも、前記レバー体（２）と位置決め
体（３１）との間に、前記位置決め体（３１）の非作動
位置への切換時、該位置決め体（３１）が前記レバー体
（２）に対し隙間（Ｋ）の範囲内で回転するのをロック
するロック機構（９）を設けたから、前記レバー体（２
）に回動抵抗を与えて変速する場合、前記操作体（４１
）の操作量が適正操作量より多少不足していても、レバ
ー・体（２）のみが前記隙間（Ｋ）　ｆｆｉ不測に復動
するのを防ぐことができるのでる。従って、チェ７が、
隣接する別のスプロケットに自動的に掛換わることはな
いのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す拡大縦断面図、第
２図はレバー体と位置決め体との連動部における横断面
図、第３図は位置決め体部分の横断面図、第４図はレバ
ー体のみの一部を省略した平面図、第５図はフリクシロ
ン材のみの平面図、第６図は係合体部分の横断面図、第
７図は移動制御手段を構成するカムの拡大展開図、第８
図は位置決め体を非作動位置に切換えた吠態の一部を省
略した拡大断面図である。 （１）・・・・・・固定部材 （２）・・・・・・レバー体 （３）・・・・・・位置決め機構 （３１）・・・・・・位置決め体 （４）・・・・・・切換機構 （４１）・・・・・・操作体 （９）・・・・・・ロック機構 第１図 π 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定部材（１）と、該固定部材（１）に対し回転自由に
   支持するレバー体（２）と、該レバー体（２）と連動し
   て回転し、変速機の変速段位を設定する位置決め体（３
   １）を備えた位置決め機構（３）と、前記位置決め体（
   ３１）を、位置決め機構（３）の作動位置から非作動位
   置に切換える操作体（４１）を備え、該操作体（４１）
   の操作で前記位置決め体（３１）を非作動位置に切換え
   たとき、前記レバー体（２）に、前記変速機の復帰ばね
   に対抗する回動抵抗を与えるようにした切換機構（４）
   とを備え、前記レバー体（２）と位置決め体（３１）と
   の連動部に隙間（Ｋ）を設けた変速操作装置であって、
   前記レバー体（２）と位置決め体（３１）との間に、前
   記位置決め体の非作動位置への切換時、該位置決め体が
   前記レバー体（２）に対し前記隙間（Ｋ）の範囲内で回
   転するのをロックするロック機構（９）を設けたことを
   特徴とする変速操作装置。