JP2942850B2

JP2942850B2 - 自転車用変速操作装置

Info

Publication number: JP2942850B2
Application number: JP7523365A
Authority: JP
Inventors: 信夫小崎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1999-08-30
Anticipated expiration: 2015-08-01

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本願発明は、自転車用リヤディレーラまたは自転車用
フロントディレーラをケーブルを介して遠隔操作するた
めに自転車フレームまたはハンドルの適部に設けられる
自転車用変速操作装置に関する。

背景技術自転車の変速は、自転車の後ギヤを複数の異径スプロ
ケットを並設した多段式に構成するとともに（このよう
な多段式の後ギヤを多段フリーホイールという。）、こ
れに加えて前ギヤをも複数の異径スプロケットを並設し
た多段式に構成し（このような多段式の前ギヤを多段チ
エンホイールという。）、これら多段式のギヤにおける
選択したスプロケットにチエンを掛け換えることにより
行う。

多段フリーホイールにおいて選択したスプロケットに
チエンを掛け換える装置をリヤディレーラといい、多段
チエンホイールにおいて選択したスプロケットにチエン
を掛け換える装置をフロントディレーラという。これら
ディレーラは一般に、走行中、多段フリーホイールと多
段チエンホイールとの間に掛け回される無端チエンにお
ける多段フリーホイールまたは多段チエンホイールに導
入される部分を横方向に強制的に押圧してチエンを目的
のスプロケットに掛け換えるようになっている。このよ
うにチエンの一部を押圧するための部材を一般にチエン
ガイドといい、リヤディレーラでは上部ガイドプーリと
下部テンションプーリを備えて構成されており、フロン
トディレーラではチエンを幅方向両側から挟むように位
置する一対のガイドプレートを備えて構成される。

そして、ディレーラは、一般的には変形可能な平行四
辺形パンタグラフ機構を変形させて上記チエンガイドを
横方向に平行移動させるようになっている。上記平行四
辺形パンタグラフ機構は、つねにチエンガイドを小径ス
プロケット側に戻そうとするようにバネによって付勢さ
れている。

上記のディレーラによる変速装置、すなわち、上記平
行四辺形パンタグラフ機構を変形させて上記チエンガイ
ドを横方向に移動させる操作は、自転車フレームあるい
はハンドルに取付けられた変速操作装置により、ケーブ
ルを介して行われる。変速操作装置は、回動操作可能な
操作レバーの形態をもつものが最も一般的であり、一端
がディレーラに連結されたケーブルの他端がこの操作レ
バーに連結される。操作レバーは、これを一方向に回動
すると上記操作ケーブルを牽引し、他方向に回動すると
上記操作ケーブルを繰り出す。操作ケーブルを牽引する
と、その牽引量に見合って上記パンタグラフ機構が上記
バネによる付勢力に抗して変形し、操作ケーブルを繰り
出すと、その繰り出し量に見合って上記パンタグラフ機
構が上記バネによる復帰力により変形する。

ところで、上記ディレーラによる変速、すなわち、多
段ギヤの目的のスプロケットへのチエンの掛け換えは、
チエンガイドが目的のスプロケットと対応した横方向位
置に移動して初めて行われる。たとえば、第８図を参照
すると、３枚のスプロケットを有する多段チエンホイー
ルCWにおいて、小径スプロケットS₁に掛かっているチエ
ンを中間スプロケットS₂に掛け換える場合には、チエン
ガイドを小径スプロケットS₁と対応する位置X₁から中間
スプロケットS₂に対応する位置X₂まで移動させなければ
ならず、大径スプロケットS₃に掛け換える場合には、チ
エンガイドを大径スプロケットS₃に対応する位置X₃まで
移動させなければならない。

すなわち、ディレーラによるチエンの掛け換えにおい
ては、目的のスプロケットに適正にチエンを掛け換える
ためにチエンを位置づけるべき範囲は限定されている。
そこで、誰にでも簡単に適正な変速操作が行えるよう
に、レバーを一定回動角度ごとに節度感をもって段階係
止する位置決め機構が内蔵された変速操作装置が種々提
案されている。このような変速操作装置によれば、レバ
ーを各段階係止位置まで回動させれば、自動的にチエン
ガイドを目的スプロケットに対応した適正位置に誘導す
ることができる。

ところで、上記のような位置決め機構内蔵型の変速操
作レバーにおいて、さらに迅速確実な変速動作を達成す
るために、いわゆるオーバシフト機能を付加する場合も
多い。このオーバシフト機能とは、チエンが現在噛合し
ているスプロケットから大径側に位置する目的のスプロ
ケットにチエンを掛け換えるに際し、この目的のスプロ
ケットと対応する位置よりも余分にチエンガイドを移動
させ、チエンが目的のスプロケットに噛合を始めた時点
でチエンガイドを上記対応位置に戻す機能である。これ
により、チエンガイドで押圧してチエンを撓ませて掛け
換えを行うに際し、チエンガイドによるチエンに対する
押圧位置がスプロケットの外周から離れていることによ
る変速応答性の低下要因を解消することができるので、
変速性能を向上させることができる。

上記オーバシフト機能付き位置決め機構内蔵型変速操
作レバーは、たとえば特開昭63−269795号公報では次の
ように構成されている。

すなわち、レバー軸に対して相対的に固定された位置
において保持されたボールをレバー本体と共回りする位
置決めプレートに押し付ける基本構成において、上記位
置決めプレートとレバー本体との間に相対的なレバー軸
周りの遊び動を許容している。位置決めプレートには、
これがレバー本体と共回りしたときに上記ボールが順次
弾性係入して位置決め作動を行う複数個の係合穴が変速
段数と対応して所定角度ごとに設けられる。

上記の構成において、レバー本体をケーブル牽引方向
に回動させると、位置決めプレートもこのレバー本体と
共回りし、やがて位置決めプレートの係合穴の一つに上
記ボールが係入して位置決めが行われる。そして、レバ
ー本体はケーブルを介してディレーラの復帰バネにより
常時ケーブル繰り出し方向に付勢されるから、上記の位
置決め作動後レバー本体から手を離すと、レバー本体
は、位置決めプレートとの間の遊びに相当する角度ケー
ブル繰り出し方向に回動する。こうして、ディレーラに
おけるチエンガイドをいったん目的のスプロケットと対
応する位置より余分に動かせた後、上記目的のスプロケ
ットと対応する位置に戻すというオーバシフト動作が行
われる。

上記の従来例では、オーバシフト量は、レバー本体に
対する位置決めプレートの遊びによって設定されてい
る。したがって、変速段位にかかわらずこのオーバシフ
ト量は常に一定である。

ところで、たとえば第８図を参照すると、３段変速の
チエンホイールCWにおける変速において、小径スプロケ
ットS₁から中間スプロケットS₂へチエンを掛け換える場
合と中間スプロケットS₂から大径スプロケットS₃へチエ
ンを掛け換える場合とでは、理想的には、オーバシフト
量を変えるのがよい。すなわち、小径スプロケットS₁か
ら中間スプロケットS₂にチエンを掛け換える場合のオー
バシフト量（X₂−X₂′）のほうが、中間スプロケットS₂
から大径スプロケットS₃へチエンを掛け換える場合のオ
ーバシフト量（X₃−X₃′）よりも大きくするのである。
なぜなら、一般的傾向として、小径スプロケットS₁から
中間スプロケットS₂へチエンを掛け換える場合のチエン
ガイドによる押圧位置（L₂）のほうが、中間スプロケッ
トS₂から大径スプロケットS₃へのチエンを掛け換える場
合の押圧位置（L₃）よりもスプロケットの外周からより
遠い傾向となり（L₂＞L₃）、迅速なチエンの掛け換えを
達成するには、チエンをより撓ませる必要があるからで
ある。

第８図に示す場合、かりにオーバシフト量を小径スプ
ロケットS₁から中間スプロケットS₂への掛け換えに必要
な量に設定すると、中間スプロケットS₂から大径スプロ
ケットS₃へのチエンの掛け換えの際のオーバシフト量が
大きくなりすぎ、チエンが大径スプロケットの外側へ脱
落しやすい傾向が生まれる。これを回避するためには、
大径スプロケットの外側に、チエン脱落防止用のガイド
リングを取付けるといった対策が必要となり、部品点数
および部品重量が増大する。

また、かりにオーバシフト量を中間スプロケットから
大径スプロケットへのチエンの掛け換えに必要な量に設
定すると、小径スプロケットから中間スプロケットへの
チエンの掛け換えの際のオーバシフト量が不足し、変速
性能が低下してしまうという問題が生じる。

そして、オーバシフト量が常に一定であることによ
り、第13図に示すような多段フリーホイールFWにおいて
も同様な問題が生じる。すなわち、一般には、小径スプ
ロケット側のチエンガイドの位置（たとえばL₂）のほう
が大径スプロケット側のチエンガイドの位置（たとえば
L₅）よりもスプロケットから遠いので、小径スプロケッ
ト側でチエンの掛け換えを行う場合のオーバシフト量を
大径スプロケット側でチエンの掛け換えを行う場合のオ
ーバシフト量よりも大きくするのが望ましい。しかしな
がら、従来例では、オーバシフト量が一定であるから、
小径スプロケット側と大径スプロケット側の双方におい
て迅速な変速性能を得ることが困難であった。

本願発明は、上述のような事情のもとで考え出された
ものであって、段階位置決め機構を内蔵した自転車用変
速操作装置において、各変速段位において、適正なオー
バシフト量を設定することができるようにすることをそ
の課題としている。

発明の開示本願発明の第１の側面による自転車用変速操作装置
は、支持体と、この支持体に対してその軸心周りに回動
操作可能に支持され、かつケーブルの一端を牽引または
繰り出し操作することができる操作体と、上記支持体と
上記操作体との一方に設けた係合体と、上記支持体と上
記操作体の他方に設けられ、複数の係合部を有する位置
決め部材と、を備え、上記操作体を回動操作すると、上
記係合体が上記位置決め部材の複数の係合部に順次弾性
係入して位置決め作動を行うようになした自転車用変速
操作装置において、上記位置決め部材は、上記複数の係合部を複数グルー
プに分割した各グループを包含する複数部材に分割され
ており、そのうち第１部材は、位置決め部材が設けられ
る部材に対して上記支持体の軸心周りに所定角度相対遊
び動可能となっており、第２部材以下の部材は、上記第
１部材に対して支持体の軸心周りに所定角度相対遊び動
可能としてあることを特徴としている。

そして、本願発明の第２の側面による自転車用変速操
作装置は、支持体と、この支持体に対してその軸心周り
に回動操作可能に支持され、かつケーブルの一端を牽引
または繰り出し操作することができる操作体と、上記支
持体と上記操作体との一方に設けた係合体と、上記支持
体と上記操作体の他方に設けられ、複数の係合部を有す
る位置決め部材と、を備え、上記操作体を回動操作する
と、上記係合体が上記位置決め部材の複数の係合部に順
次弾性係入して位置決め作動を行うようになした自転車
用変速操作装置において、上記位置決め部材は、上記複数の係合部を複数グルー
プに分割した各グループを包含する複数部材に分割され
ており、そのうちの第１部材は、位置決め部材が設けら
れる部材に対して上記支持体の軸心周りに所定角度相対
遊び動可能となっており、第２部材以下の部材は、位置
決め部材が設けられる部材に対して支持体の軸心周りに
上記第１部材とは異なる角度で相対遊び動可能となって
いることを特徴としている。

本願発明の第１の側面による自動車用変速操作装置
は、支持体と操作体の一方に付属する複数の係合部をも
つ位置決め部材と、支持体と操作体の他方に付属する係
合体とが、操作体の回動操作にともなって支持体の軸心
周りに相対回動し、このとき上記係合体が上記複数の係
合部に順次弾性係入して操作体の位置決め作動を行うも
のにおいて、まず、位置決め部材の第１部材をこれが付
属する部材に対して所定角度相対遊び動可能として、こ
の第１部材が包含する係合部に対応する変速段について
基本的なオーバシフト量を与える一方、第２部材以下の
部材をさらに上記第１部材に対して所定角度相対遊び動
可能として、この第２部材以下の部材が包含する係合部
に対応する変速段について、上記基本的なオーバシフト
量に第１部材と第２部材間の遊び動に相当する付加的な
オーバシフト量を加えたより大きなオーバシフト量を与
えるようにしたものである。

これにより、各変速段につき、オーバシフト量を所望
のように設定することが可能となる。したがって、小径
スプロケット、中間スプロケットおよび大径スプロケッ
トの３枚のスプロケットを有する多段チエンホイールに
おいてチエンを掛け換えるためえの変速操作装置を構成
する場合、たとえば、位置決め部材を第１および第２部
材の２分割構成とし、第１部材に大径スプロケットと対
応する係合部を包含させ、第２部材に中間スプロケット
と対応する係合部を包含させれば、中間スプロケットに
チエンを掛け換える場合のオーバシフト量を、大径スプ
ロケットにチエンを掛け換える場合のオーバシフト量よ
りも大きくすることができ、従来の問題を解決して、各
変速段位において適正なオーバシフト量を設定すること
ができるようになる。

好ましい実施の形態においては。上記位置決め部材を
支持体としてのレバー軸またはハンドルバーに付属さ
せ、上記係合体を操作体に付属させているが、逆に、上
記位置決め部材を操作体に付属させ、上記係合体を支持
体としてのレバー軸またはハンドルバーに付属させても
よい。要は、操作体を回動操作したときに、位置決め部
材と係合体との間にレバー軸周りの相対動が生じれば、
係合体が位置決め部材の係合部に順次係合する位置決め
作動を達成することができる。

好ましい実施の形態においては、上記係合体は、上記
支持体としてのレバー軸に対して相対回転可能であると
ともに上記操作体に対して相対回転不能とされた２枚の
保持板の各保持穴にそれぞれ保持された２個のボールで
構成されているとともに、上記位置決め部材は、その第
１部材が上記レバー軸に対して所定角度相対回動可能に
套嵌され、かつ上記２枚の保持板間を配された板状部材
で構成され、かつ、上記係合部は、この板状位置決め部
材に設けた貫通穴で構成されている。また、上記ボール
は、上記２枚の保持板を厚み方向両側から挟持するよう
に上記２枚の保持板に装着された略Ｕ字状板バネによっ
て、２枚の保持板間に位置する上記板状位置決め部材に
向けて付勢されている。さらに、上記２枚の保持板およ
びこれらの間に位置する上記板状位置決め部材からなる
積層体は、バネクリップによって相互挟圧保持されてい
る。

このように構成すれば、まず、２個のボールをそれぞ
れ位置決め部材に対して押圧する弾力が互いに相殺され
るため、位置決め部材に無駄な力が作用することがな
く、部材強度を低めて軽量小型化が達成できるととも
に、操作体の回転操作がスムーズになる。

さらに、上記２枚の保持板およびこれらの間に位置す
る上記板状位置決め部材からなる積層体、ならびに保持
板の保持穴に保持される２個のボールが、上記バネクリ
ップおよび上記Ｕ字状板バネによってカセット状に集合
させられるので、たとえばレバー軸に上記カセット状集
合体を套嵌した後に操作体を套嵌するという、簡単な手
法によって変速操作装置の組立てを行うことができる。

本願発明の第２の側面による自動車用変速操作装置
は、上記第１の側面と同様の基本構成をもつ自動車用変
速操作装置において、位置決め部材を分割した各部材の
遊び量を異ならせて、各分割した各部材が包含する係合
部に対応するオーバシフト量を異ならせたものである。

この場合においては、上記第１の側面によるのと同様
の作用効果を奏することができる。

また、本願発明の自動車用変速操作装置は、支持体と
してフレームに取付けられたレバー軸の形態とし、操作
体として、このレバー軸にボス部が回動可能に套嵌さ
れ、かつボス部かは半径方向に延出するアーム部を有す
る操作レバーとしての形態とすることができるほか、支
持体として、ハンドルバーないしこれに套嵌された包状
部材の形態とし、操作体として、ハンドルバーに回動可
能に套嵌された環状体の形態とし、いわゆるグリップタ
イプの変速操作装置とすることもできる。

本願発明のその他の特徴および利点は、図面を参照し
て行う以下の詳細な説明からさらに明らかとなろう。

図面の簡単な説明第１図は、本願発明の第１の実施態様に係る変速操作
装置の平面図である。

第２図は、第１図のII方向矢視図である。

第３図は、第１図の変速操作装置の内部を露出させて
示す平面図である。

第４図は、第３図のIV−IV線に沿う断面図である。

第５図は、位置決め部材の第１部材の説明図である。

第６図は、位置決め部材の第２部材の説明図である。

第７図は、第１の実施形態に係る変速操作装置の作動
を説明するための図である。

第８図は、第１の実施形態に係る変速操作装置の作動
を説明するための図である。

第９図は、本願発明の第２の実施形態に係る変速操作
装置の内部を露出させて示す平面図である。

第10図は、第９図のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

第11図は、位置決め部材の第１部材の説明図である。

第12図は、位置決め部材の第２部材の説明図である。

第13図は、第２の実施形態に係る変速操作装置の作動
を説明するための図である。

第14図は、グリップタイプの自動車用変速操作装置を
示す断面図である。

第15図は、第14図の矢視Ｖの要部半裁断面図である。

第16図は、第14図の矢視VIの要部断面図である。

第17図は、第14図に示す自動車用変速操作装置の分解
斜視図である。

第18a図は、操作体をを示す正面図である。

第18b図は、第18a図におけるX5−X5線半裁断面図であ
る。

第19a図および図19b図は、それぞれリング体を示す平
面図および正面図である。

第19c図は、第19b図におけるX6−X6線断面図である。

第20a図および第20b図は、それぞれ位置決め用板の正
面図および右側面図である。

第21図は、第14図のX7−X7線要部拡大断面図である。

第22図は、第14図のX8−X8線要部拡大断面図である。

第23図は、第14図で示した自動車用変速操作装置の動
作状態を示す断面図である。

第24a図〜第24c図は、位置決め用板の動作状態を示す
説明図である。

第25図は、第３の実施形態に係る変速操作装置を示す
断面図である。

第26図は、第25図の矢視VIIの要部半裁断面図であ
る。

第27a図〜第27c図は、位置決め用板の動作状態を示す
説明図である。

第28図は、第４の実施形態に係る変速操作装置の要部
である位置決め用板の正面図である。

発明を実施するための最良の形態第１図〜第７図は、本願発明の第１の実施形態に係る
自動車用変速操作装置１を示している。この変速操作装
置１は、フロントディレーラを作動させて変速を行うた
めに構成された例である。したがって、この変速操作装
置は、たとえばハドルバー２の左方グリップ近傍に設け
られる。

すでに説明したように、フロントディレーラは、多段
チエンホイールの選択したスプロケットにチエンを掛け
換える機能を有し、チエンガイドが常い小径スプロケッ
ト側に復帰動するように付勢されている。そして、この
フロントディレーラに一端に連結されたケーブルＷの他
端が、上記自動車用変速操作装置１の操作体３に連結さ
れる。変速操作装置の操作体は、これを回動操作するこ
とにより、上記ケーブルを牽引し、または繰り出すこと
ができるようになっている。したがって、上記操作体３
をケーブル牽引方向（矢印Ｐ方向）に回動操作すると、
上記ケーブルＷが上記付勢力に抗して牽引され、その牽
引量に見合って上記チエンガイドが大径スプロケット側
に移動させられる。逆に、上記操作体３をケーブル繰り
返し方向（矢印Ｑ方向）に回動操作すると、上記ケーブ
ルＷは上記ディレーラ側の付勢力によって繰り出され、
その繰り出し量に見合って上記チエンガイドが小径スプ
ロケット側に移動させられる。

上記変速操作装置１は、ハンドル２に取付けられた支
持体としてのレバー軸４に対い、操作体としての操作レ
バー３が回動操作可能に支持された基本構成を備える。

上記レバー軸４は、第３図に示すように、ハンドルバ
ー２に対してバンド５を介して取付けられたレバー台51
に突設されており、その軸方向中間部より先端方41は、
いわゆる小判形の異形断面としてある。また、軸方向端
面に、ねじ穴42が設けられている。レバー台51にはま
た、ケーブルＷが通挿されるアウタ筒Ｗ′の端部を固定
保持するアウタ受け52が形成されている。

上記操作レバー３は、ボス部31と、これから延出する
指掛けアーム部32とを有しており、上記ボス部31は、有
底円筒状をしている。そして第４図に示すように、その
底壁部33には、上記レバー軸４に套嵌するべき支持孔34
が形成されている。また、上記底壁部33の外周には、ケ
ーブル巻取り溝35が形成されており、上記アウタ受け52
に保持されるアウタ筒Ｗ′から延出するケーブルＷが、
このケーブル巻取り溝35に沿うように巻かれた後、その
端部ニップル部をアーム部32に係止することにより、操
作レバー３に連結されている。

上記操作レバー３のボス部31の内部空間には、位置決
め機構６が内蔵される。この位置決め機構６は、レバー
軸４に付属する市来め部材７と、操作レバー３に付属す
る係合体８とを備えて構成される。

上記位置決め部材７は、本実施例では、板状部材で構
成されており、第５図および第７図に示すように、嵌合
孔71を上記レバー軸４の小判形断面部41に套嵌すること
により、レバー軸４に対して付属させられる。この嵌合
孔71は、第５図に詳示するように、略鼓形となってお
り、上記レバー軸４に套嵌されたとき、所定角度αをも
ってレバー軸４に対して遊び動可能としてある。なお、
この位置決め部材７には、複数の係合凹部72a,72b,72c
が設けられるが、これについてはさらに後述する。

第４図に示すように、上記係合体８は、上記板状位置
決め部材７を挟むように配置した２枚の保持板81,81の
保持穴82にそれぞれ保持された２個のボール8,8で構成
されている。各保持板81,81は、中央孔83と、係止突起8
4,85とを有しており、中央孔83を上記レバー軸４に相対
回転可能に套嵌するとともに、各係止突起84,85を操作
レバー側に設けた係合凹部36,37に係合させることによ
り、操作レバー３に付属させられている。すなわち、こ
の係合体（ボール８）は、操作レバー３と共回りする。

上記２個のボール8,8は、略Ｕ字状に折曲した板バネ3
6を上記保持板81,81および位置決め部材７の積層体に装
着することにより、それぞれ、上記位置決め部材７の表
面に対して弾力付勢されている。このようにすることに
より、２個のボール8,8に対する付勢力が相殺されるの
で、位置決め部材７に無駄な力が作用することがなくな
る。上記板バネ86は、組み付け状態において各保持板8
1,81の係止突起84とともに操作レバー側の係合凹部36に
収容されるようにしてあり、したがって、この板バネ86
が組み付け状態において保持板81,81に対してずれ動く
といったことがない。

また、上記保持板81,81および位置決め部材７の積層
体は、バネクリップ87によって相互弾性挟圧されるよう
に一体化されている。なお、位置決め部材７の表裏面と
各保持板81,81との間には、スライドワッシャ88,88が介
装されており、バネクリップ87によって各部材が相互弾
性押圧されることにより、位置決め部材７と各保持板8
1,81との間の相対回転に一定の摩擦抵抗が与えられる。
なお、上記バネクリップ87は、その折曲部87aに透孔87b
が開けられていて、この透孔87bに上記保持部81,81の係
止突起85が突入しているので、組み付け状態においてバ
ネクリップ87が上記積層体に対して不用意にずれ動くと
いったことがない。

上記Ｕ字状板バネ86および上記バネクリップ87は、上
記保持板81,81およびこれらの間の位置決め部材７の積
層体、ならびに、各保持板81,81の保持穴83内のボール
8,8をカセット状に一体化する役割をももつ。したがっ
て、変速操作装置１を組み付けるに当たり、たとえば、
操作レバー３のボス部31内に上記カセットを装填すると
いった簡便な組み付け手法を採用することができ、組立
て作業性が向上するとともに、カセット状態において保
持板81,81、位置決め部材７、Ｕ字状板バネ86、バネク
リップ87およびボール8,8をストックすることにより、
部品管理も簡単になる。

さて、上記板状位置決め部材７は、第５図および第６
図に示すように、上記略鼓形嵌合孔71を有する第１部材
7aと、この第１部材7aに開けた保持孔73に遊装保持され
る第２部材7bとの２分割構成となっている。

第５図に示すように、上記第１部材7aには、第８図に
示す３枚のスプロケットを有するチエンホイールCWにお
ける小型スプロケットS₁と対応した第１段用の係合穴72
aと、大径スプロケットS₃と対応した第３段用の係合穴7
2cとが、レバー軸４に対する一定半径位置において、所
定の中間角を隔てて形成されている。これら第１段用の
係合穴72aと第３段用の係合穴72cとの間の領域に、上記
保持穴73が形成されている。上記保持穴73は、所定中心
角をもって延びる外側円弧内縁73aと、より大きい中心
角をもって延びる内側円弧内縁73bと、これら円弧内縁
の周方向端部どうしを連絡するクランク状内縁73c,73c
を有する形態をもっている。なお、上記クランク状内縁
73c,73cにおける周方向延出部73cxのレバー軸４に対す
る半径方向は、上記各係合穴72a,72cの半径位置と一致
させてある。

一方、第６図に示すように、上記保持穴73に遊装され
る第２部材7bは、外側円弧外縁74aと、この外側円弧外
縁の中心角より大きい中心角をもって延びる内側円弧外
縁74bと、これら円弧外縁の周方向内端部どうしを連絡
するクランク状外縁74c,74cとを有する形態をもってお
り、上記第１段用の係合穴72aおよび第３段用の係合穴7
2cと同じ半径方向位置において、中間スプロケットS₂と
対応した第２段用の係合穴72bが形成されている。

なお、この第２部材7bの外側円弧外縁74aの中心角お
よび内側円弧外縁74bの中心角は、それぞれ、上記保持
穴73の上記外側円弧内縁73aの中心角および内側円弧内
縁73bの中心角に対して小さく設定してある。さらに、
上記クランク状外縁74cにおける周方向延出部74cxのレ
バー軸４に対する半径位置は、上記保持穴73側の上記ク
ランク状内縁73cにおける周方向延出部73cxの半径位置
と対応させてある。

したがって、第７図に示すように、上記第２部材7b
は、第１部材7aの上記保持穴73内に保持された状態にお
いて、レバー軸の周方向に所定角度β相対移動可能であ
る。この相対移動可能角度βは、前述から分かるよう
に、保持穴73の外側円弧内縁73aの中心角と、第２部材7
bの外側円弧外縁74aの中心角との差に相当する角度であ
る。また、保持穴73のクランク状内縁73cにおける周方
向延出部73cxと、第２部材7bのクランク状外縁74cにお
ける周方向延出部74cxとは、同一半径位置において互い
に接触状態となる。

第４図に表れているように、操作レバー３のボス部31
の開口は、蓋部材39によって塞がれる。また、この蓋部
材39を覆うようにして、カバー部材９がレバー軸４の軸
端ねじ穴42にねじ43を締め込むことによって取付けられ
る。上記蓋部材39の表面端部には、第１図に表れている
ように変速段数を示す数字が表され、一方、上記カバー
部材９の適部には、上記数字の一つを臨ませる窓状切欠
き91が形成されている。

次に、上記の構成を備える第１の実施形態に係る変速
操作装置の作動を説明する。

いま、第５図および第７図を参照して、ボール８が第
１段用の係合穴72aに係合しているとする。このとき、
フロントディレーラのチエンガイドは、フロントチエン
ホイールCWの小径スプロケットS₁に対応した位置X₁（第
８図）をとる。ケーブルＷにはフロントディレーラ側の
弾性復帰力が作用しているので、位置決め部材７の第１
部材7aは、レバー軸４に対する相対遊び動可能範囲αの
一端（矢印ｑ方向側）に位置する（第５図）。

次に、操作レバー３をケーブル牽引方向、すなわち、
矢印Ｐ方向に回動させてゆく。上記ボール８は操作レバ
ー３に付属するから、位置決め部材７の第１部材7aは、
その第１段用の係合穴72aと上記ボール８との係合を維
持したまま、レバー軸に対する相対遊び動可能範囲αの
他端（矢印ｐ方向）まで共回りする（第５図仮想線）。
上記第１部材7aはそれ以上矢印ｐ方向に回転することが
できないから、操作レバー３がさらに矢印Ｐ方向に回動
するとき、上記ボール８は上記第１段用係合穴72aから
離脱し、第１部材7aの表面上を矢印Ｐ方向に摺動する。
引き続いてこのボール８は、第１部材7aの保持穴73のク
ランク状内縁73cにおける周方向延出部73cx（第２部材7
bのクランク状外縁74cにおける周方向延出部74cx）に沿
って摺動し、第１部材7bの表面に移る。上記ボール８
は、弾性力をもって第２部材7bを挟持するから、摩擦力
をもってこの第２部材7bを第１部材7aに対する遊び動可
能範囲βを矢印ｐ方向に移動させる。やがてボール８は
第２部材7bの第２段用係合穴72bに節度感をもって係入
する。このとき、フロントディレーラのチエンガイド
は、第１部材7aのレバー軸４に対する遊び動可能範囲α
と、第２部材7bの第１部材7aに対する遊び動可能範囲β
との和（α＋β）に相当するオーバーシフト量（第８図
のX₂−X₂′）をもって中間スプロケットS₂側へ移動させ
られ、迅速なチエンの掛け換えが実行される。

ついで操作レバー３から手を離すと、ディレーラ側の
復帰力により、操作レバー３は、ボール８の第２段用係
合穴72bへの係合状態が維持されたまま、上記オーバシ
フト量に相当する角度（α＋β）自動的に矢印Ｑ方向に
戻り回動して止まる。このとき、フロントディレーラの
チエンガイドは、オーバシフト状態（第８図のX₂′）か
ら、中間スプロケットS₂に対応した位置（第８図のX₂）
に戻る。

上記ボール８が第２部材の第２段用係合穴72bに係合
している状態から操作レバー３を矢印Ｐ方向に回動させ
ると、ボール８の矢印Ｐ方向への移動に引きずられるよ
うにして、第２部材7bが、この第２部材7bと第１部材7a
との間の遊び（β）、および第１部材7aのレバー軸４に
対する遊び（α）の和に相当する角度矢印Ｐ方向に回動
する。さらに操作レバー３を矢印Ｐ方向に回動すると、
第２部材7bはそれ以上矢印Ｐ方向に回動することができ
ないから、ボール８は第２部材7bの第２段用係合凹部72
bを離脱し、第２部材72bの表面上を摺動する。引き続い
てこのボール８は、この第２部材7bのクランク状外縁74
cにおける周方向延出部74cx（第１部材7aの保持穴73に
おけるクランク状内縁73cにおける周方向延出部73cx）
に沿って摺動し、第１部材7aの表面に移る。ボール８は
さらに第１部材7aを弾性挟持しながら矢印Ｐ方向に摺動
するので、第１部材7aはその遊び動可能範囲αのｐ方向
端部にある。やがてボール８は第１部材7aの第３段用係
合穴72cに節度感をもって係入する。このとき、フロン
トディレーラのチエンガイドは、第１部材7aのレバー軸
４に対する遊び動可能範囲αに相当するオーバシフト量
（第８図のX₃−X₃′）をもって移動させられ、大径スプ
ロケットS₃に対する迅速なチエンの掛け換えが実行され
る。

そして、操作レバー３から手を離すと、ディレーラ側
の復帰力により、操作レバー３は、ボール８の第３用係
合穴72cへの係合状態が維持されたまま、上記オーバシ
フト量に相当する角度（α）自動的に矢印ｑ方向に戻り
回動して止まる。このとき、フロントディレーラのチエ
ンガイドハ、オーバシフト状態（第８図のX₃′）から、
大径スプロケットS₃に対応した位置（第８図のX₃）に戻
る。

以上のように、上記構成の変速操作装置１によれば、
中間スプロケットS₂にチエンを掛け換える場合のオーバ
シフト量（第８図のX₂−X₂′）が、大径スプロケットS₃
にチエンを掛け換える場合のオーバシフト量（第８図の
X₃−X₃′）より大きくなり、各変速段位において、適正
なオーバシフト量をもってフロントディレーラに変速作
動をさせることができる。

なお、大径スプロケット側S₃から小径スプロケットS₁
側にチエンを掛け換える場合には、上記のようなオーバ
シフト作動はおこらない。繰り返し説明してきたよう
に、操作レバー３には、つねにケーブル繰り出し方向、
すなわち、矢印Ｑ方向の復帰力が作用しているから、こ
の操作レバーに付属するボール８が係入している位置決
め部材７の第１部材7aおよび第２部材7bは、各遊び動可
動範囲（α，β）のｑ方向端に位置しており、それ以上
矢印Ｑ方向に移動できない状態である。したがって、操
作レバー３を矢印Ｑ方向に回動させると、ボール８がそ
れまで係入していた係合凹部を離脱して位置決め部材７
の表面上を摺動した後、隣接する係合凹部に節度感をも
って係入するという、通常の位置決め作動が行われる。

第９図〜第12図は、本願発明の自動車用変速操作装置
の第２の実施の形態を示す。この実施形態は、リヤディ
レーラを作動させて多段フリーホイールFW（第13図）上
で変速を行うために構成された例である。この例の自動
車用変速操作装置１は、たとえばハンドルバーの右方グ
リップ近傍に設けられる。

この変速操作装置もまた、ハンドル２に取付けされた
レバー軸４に対し、操作レバー３の形態をもつ操作体が
回動操作可能に支持された基本構成を備える。レバー軸
４は、ハンドルバーに対してバンド５を介して取付けら
れたレバー台51に突設されており、その軸方向先端方
は、第９図に示すように、小判形の断面形状としてあ
る。そして、その軸方向端面には、ねじ穴42が設けられ
ている。

操作レバー３は、有底円筒状のボス部31と、指掛けア
ーム部32とを有しており、上記ボス部の底壁部33にはレ
バー軸４に套嵌するべき支持孔34が形成されているとと
もに、底壁部33の外周には、ケーブル巻取り溝35が形成
されている。そして、第１の実施例と同様にして、一端
がリヤディレーラに接続されたケーブルＷの他端部が、
上記ケーブル巻取り溝35を介してこの操作レバー３に接
続される。

上記操作レバー３のボス部31の内部空間には、位置決
め機構６が内蔵される。本実施例においても、この位置
決め機構６は、レバー軸４に付属する位置決め部材７
と、操作レバー３に付属する係合体８とを備えて構成さ
れる。

上記位置決め部材７は、板状の第１部材7aと第２部材
7bとから構成されており、これら第１部材7aおよび第２
部材7bは、それぞれ、嵌合孔71を上記レバー軸４の小判
形断面部41に勘合することにより、レバー軸４に対して
付属させられる。各部材7a,7bの嵌合孔71は、第11図お
よび第12図に詳示するように、略鼓形としてあり、レバ
ー軸４に嵌合させられたとき、所定角α₁,α_２をもって
レバー軸に対して遊び動可動としてある。ただし、この
遊び動作可能範囲（α₁,α_２）は、第１部材7aのほうが
第２部材7bよいも大きく設定してある（α_１＞α_２）。

後述するように、上記第１部材7aは、多段フリーホイ
ールFW（第13図）の小径側スプロケットに対応して位置
決めを行うための部材であり、第２部材7bは、大径側ス
プロケットに対応した位置決めを行うための部材であ
る。第１部材7aには、小径側の第１段、第２段および第
３段用の係合穴72a,72b,72cがレバー軸に対して一定半
径位置において、所定角度ごとに設けてある。また、第
２部材7bには、大径側の第４段および第５段用の係合穴
72d,72eが同じくレバー軸４に対して一定半径位置にお
いて所定角度を隔てて設けてある。第１部材7aおよび第
２部材7bは、レバー軸４に套挿された圧縮コイルバネ10
により、操作レバー３のボス部底面に押しつけられる。

一方、操作レバー３の底面には、係合体としての２個
のボール8a,8bが、常時上記位置決め部材7a,7bの底面に
向けて弾力付勢しつつ埋設されている。このボール8a,8
bの埋設位置は、上記位置決め部材７における各係合凹
部72a,72b,72c,72d,72eとおなじ半径位置である。そし
て、符号8bで示す第１ボールは、第１部材7a専用のボー
ルであり、符号8bで示す第２ボールは、第２部材7b専用
のボールである。これらボール8a,8bのレバー軸周方向
の配置は、操作レバー３をたとえばケーブル牽引方向
（矢印Ｐ方向）に回動させるにしたがい、まず、第１ボ
ール8aのみが第１部材7aの第１段用、第２段用、第３段
用の各係合穴72a,72b,72c,に係合してゆき、ついで第２
ボール8bのみが第２部材7bの第４段用および第５段用の
各係合穴72d,72eに係合するように設定される。操作レ
バー３のボス部31の開口は、蓋部材39によって閉じられ
る。

次に、上記の構成を備える第２の実施形態に係る変速
操作装置１の作動を説明する。

第９図は、第１段の位置決め状態を示している。すな
わち、第１ボール8aが上記第１部材7aの第１段用係合穴
72aに係合している。操作レバー３には、ケーブル繰り
出し方向、すなわち、矢印Ｑ方向の復帰力が作用してい
るから、この操作レバー３に付属する第１ボール8aが係
入する位置決め第１部材7aは、そのレバー軸４に対する
相対遊び動可能範囲（α_１）のｑ方向端（第11図）にあ
る。

そして、この状態から操作レバー３をケーブル牽引方
向、すなわち矢印Ｐ方向に回動させると、第１ボール8a
の第１段用係合穴72aへの係合状態が維持されたまま、
第１ボール8aの移動に引きずられるようにして上記第１
部材7aはその遊び動可能範囲（α_１）のｑ側端まで遊び
回動する。第１部材7aはそれ以上矢印Ｐ方向に回動する
ことができないから、操作レバー３がさらに矢印Ｐ方向
に回動すると、第１ボール8aは上記第１段用係合穴72a
から離脱して第１部材7aの表面を摺動し、やがて第２段
用係合穴72bに節度感をもって弾性係入する。このと
き、リヤディレーラのチエンガイドは、上記第１部材7a
の遊び動可能範囲（α_１）に相当するオーバシフト量
（第13図のY₂−Y₂′）をもって第２段スプロケットS₂側
に移動させられ、迅速なチエンの掛け換えが実行され
る。

ついで操作レバー３から手を離すと、ディレーラ側の
復帰力により、操作レバー３は、第１ボール8aの第２段
用係合穴72bへの係合状態が維持されたまま上記オーバ
シフト量に相当する角度（α_１）自動的に矢印Ｑ方向に
戻り回動して止まる。このとき、ディレーラのチエンガ
イドは、オーバシフト状態（第13図のY₂′）から、第２
段スプロケットに対応した位置（第13図のY₂）に戻る。

このように、小径側から第２段スプロケットおよび第
３段スプロケットにチエンを掛け換える場合には、第１
部材7aに付与されている遊び動可能範囲に相当するオー
バシフト作動が行われる。

一方、第４段および第５段スプロケットへのチエンの
掛け換えを行う場合には、第２部材7bの第４および第５
段用係合穴7d,7eに第２ボール8bが係入することによる
位置決め作動、および、第２部材7bに付与されている遊
び動可能範囲（α_２）に相当するオーバシフト作動が行
われることになる。本実施例の場合、第１部材7aに付与
されている遊び動可能範囲（α_１）のほうが、第２部材
7bに付与されている遊び動可能範囲（α_２）よりも大き
いから、第２段および第３段スプロケットS₂,S₃にチエ
ンを掛け換える場合にはオーバシフト量（第13図のY₂−
Y₂′,Y₃−Y₃′）が大きく、第４段および第５段スプロ
ケットチエンを掛け換える場合のオーバシフト量（第13
図のY₄−Y₄′,Y₅−Y₅′）はより小さくなり、結局、多
段フリーホイールにおける各変速段位について、適性な
オーバシフト量をもって変速操作が可能となる。

次に、本願発明の第３の実施の形態に係る自転車用変
速操作装置について説明する。この第３の実施形態に係
る変速操作装置は、特殊な倍力機構を備えたグリップタ
イプの自転車用変速操作装置に本願発明を適用したもの
である。この第３の実施の形態に係る変速操作装置は、
フロンタディレーラに変速動作を行わせるに好適なもの
であり、本願発明に係る特徴部分の具体的構成について
は第25図〜第27図を参照して後述するが、まず、上記特
殊な倍力機構を備えたグリップタイプの変速操作装置の
構造を、第14図〜第24図を参照して以下に説明する。

第14図は、グリップタイプとして構成された自転車用
変速操作装置101を示す断面図である。第15図は、第14
図の矢視Ｖの要部半裁断面図であり、第16図は、第14図
の矢視VIの要部断面図である。第17図は、第14図に示す
自転車用変速操作装置101の分解斜視図である。

この自転車用変速操作装置101は、多段フリーホイー
ルにおいてチエンの掛け替えを行うリヤディレーラに変
速動作を行わせるためのものである。したがって、この
自転車用変速操作装置101は、たとえば、第15図に示す
ように、ハンドルバー101Aの右端に外嵌される右側グリ
ップ110の近傍に設けられる。

第14図において、この自転車用変速操作装置101は、
第１リンク103Bと第２リンク104Bとを組合せて構成され
る倍力機構によってリヤディレーラの操作ケーブルＷの
牽引ならびに繰り出しを行うものである。

第17図において、この自転車用変速操作装置101は、
上記第１リンク103Bと第２リンク104Bとを具備する他、
支持体としてのハンドルバー101Aに回転可能に外嵌され
る操作体102B,この操作体102Bに外嵌される２枚のリン
グ体117A,117B、これら２枚のリング体117A,117B間に挟
まれて上記操作体102Bに外嵌される位置決め用板105B、
これら位置決め用板105Bとリング体117A,117Bとを２つ
のボール161,161を介して相互に係合させることにより
位置決め機構（クリック機構）構成するためのバネ体10
6B、上記各部材を収容して保護するためのハウジングカ
バー109Bを構成するアッパー部材191Aならびにロア部材
191B、およびその他の後述の各部品を具備して構成され
ている。

第18a図は、上記操作体102Bの正面図であり、第18b図
は、第18a図のX5−X5線半裁断面図である。この操作体1
02Bは、この操作体102Bをハンドルバー101Aに外嵌可能
とするための貫通孔120や、第15図に示すように操作用
グリップ128のスプライン溝128aを嵌合させるための凸
状部125を外周面に形成した筒状のグリップタイプであ
る。

この操作体102Bの鍔部121Bの外周の一部には、突起部
126が設けられている。この突起部126は、操作体102Bの
回転操作に伴って移動するものであり、自転車ユーザが
操作用グリップ128を回転操作し、変速動作を行うと、
この突起部126は、ハウジングカバー109Bのアッパー部
材191Aの外周面に沿って移動する。このアッパー部材19
1Aの外表面には、第16図に示すように、たとえば「１」
〜「６」の数字を表示したラベル192が貼着されるなど
してリヤディレーラの変速段位が表示されており、上記
突起部126は、このリヤディレーラの変速段位を支持す
るためのインジケータとしての役割りを果たす。

また、上記操作体102Bの前部筒状部129には、その先
端部外周面に形成された複数の凹部129a、上記前部筒状
部129の先端部に隙間129bを形成するように断続的に突
設された複数の突起部129c、およびこれら複数の突起部
129cの外周に形成されたスナップリングSR用の凹溝129d
などが設けられている。これら各部は、後述するよう
に、位置決め用板105Bとリング体117A,117Bとをこの操
作体102Bに外嵌保持させるための部位である。

第19a図は、上記２枚のリング体117A,117Bのうち一方
のリング体117Bを示す平面図であり、第19b図はその正
面図、第19c図は第19b図におけるX6−X6線断面図であ
る。このリング体117Bは、上記操作体102Bの前部筒状部
129に外嵌可能なように孔部118aを有している。この孔
部118aの内周面には、上記操作体102Bの凹部129aまたは
各突起部129c,129cの相互間の隙間129bに係入可能な突
起部118がたとえば計四箇所設けられている。したがっ
て、このリング体117Bは、上記操作体102Bに対して相対
回転不能に係合したかたちで外嵌され、操作体102Bが回
動すると、これに連動して回転することとなる。

また、上記リング体117Bには、段階位置決め機構を構
成するボール161を嵌入させるための保持穴142Bや、後
述するようにバネ体106Bを係合させるための突起部119b
が穿設されている他、第17図に示すように第１リンク10
3Bの一端部103aをピン131Bを介して連結するための孔部
123Bも穿設されている。なお、第19c図に示されるよう
に、上記孔部123Bの形成位置は、所定寸法ｔだけその周
辺部から打ち出し成形されているが、これは上記ピン13
1Bの先端部にカシメ加工を施すための隙間領域を確保す
るためである。

第17図において、他方のリング体117Aは上記一方のリ
ング体117Bとその基本的な構成は共通しており、その詳
細な説明は省略する。ただし、この他方のリング体117A
には、第１リンク103Bを連結するための孔部123Bは設け
られていない。また、バネ体106Bを係合させるための突
起部119aは、一方のリング体117Bの突起部119bとは反対
方向に屈折している。

第20a図は、上記位置決め用板105Bの正面図であり、
第20b図はその右側面図である。この位置決め用板105B
は、上記操作体102Bの前部筒状部129に嵌合可能なよう
に孔部150Bを有する中空円板状に形成されている。この
位置決め用板105Bには、ボール161を係入させるための
たとえば計６箇所の係合孔151a〜151fが所定の半径R5の
円弧軌跡上に一連に設けられている。これらの係合孔15
1a〜151fは、リング体117A,117Bに保持されたボール161
を係合させるためのものであり、多段フリーホイールの
変速段位にそれぞれ対応している。

この位置決め用板105Bは、上記２枚のリング体117A,1
17Bとは異なり、上記操作体102Bの前部筒状部129には係
合されず、操作体102Bと連動回転しないように上記操作
体102Bに外嵌される。しかし、この位置決め用板105Bの
外周面に形成された切欠凹部152B内には、ハウジングカ
バー109Bのロア部材191B内に固定して取付けられる固定
軸180Bおよびこの固定軸180Bに外嵌されるスリーブ187
が挿通され、これによりこの位置決め用板105Bの回転止
めを図ることができる。

なお、上記スリーブ187の外径は切欠凹部152Bの幅よ
りも小寸法であり、これらの隙間λ２の範囲内におい
て、上記位置決め用板105Bは操作体102B周りに若干の角
度だけ回動可能である。これにより、この変速操作装置
においても、オーバシフトが可能である。

第21図は、第14図のX7−X7線要部拡大断面図であり、
上記２枚のリング体117A,117B、位置決め用板105B、バ
ネ体106B、およびボール161,161によって構成された段
階位置決め機構を示している。同図に示すように、操作
体102Bの前部筒状部129には、２枚のリング体117A,117B
の相互間に位置決め用板105Bが挟まれた状態でこれらの
各部材が外嵌されている。既述したとおり、２枚のリン
グ体117A,117Bは操作体102Bと連動回転するが、これに
対し位置決め用板105Bは操作体102Bとは連動しない。な
お、操作対102Bの複数の突起部129cの外周に形成された
凹溝129dには、スナップリングSRが係止装着されてお
り、これにより上記操作体102Bの長軸方向についての各
部材の位置決め保持がなされている。

上記２枚のリング体117A,117Bの各孔部142B,142Bに
は、ボール161,161がそれぞれ嵌入されており、これら
ボール161,161は、バネ体106Bの一対の対向片160,160に
よって内側方向へ押圧されることにより、位置決め用板
105Bの係合用孔151a〜151fのいずれかに係入するように
なっている。このため、この位置決め機構では、操作体
102Bが回転すると、位置決め用板105Bは連動回転しない
ものの、これ以外の２枚のリング体117A,117B、バネ体1
06B、およびボール161,161は、操作体102Bと一緒に回転
することとなる。

具体的には、たとえば上記ボール161,161が位置決め
用板105Bの係合用孔151aに予め係入しているときには、
操作体102Bを回転操作させて上記リング体117A,117Bな
どを連動回転させると、これによりボール161,161を上
記係合用孔151aから離脱させることができ、その後隣り
の係合用孔151bに係入させることが可能である。以下同
様に、他の係合用孔151c〜151fにも上記ボール161,161
を順次係脱自在とすることができる。

第22図は、第14図のX8−X8線要部拡大断面図である。
同図に示すように、上記バネ体106Bの一対の対向片160,
160は、２枚のリング体117A,117Bの外周縁に設けられた
屈曲状の突起部119a,119bよりも内側に配置され、これ
ら突起部119a,119bに係合している。これにより、上記
バネ106Bは、２枚のリング体117A,117Bに係合保持さ
れ、これらリング体117A,117Bからの脱落防止が図られ
ている。

第14図および第17図において、上記第１リンク103B
は、その一端部103aに穿設された貫通孔130aとリング体
117Bの孔部123Bとにピン131Bが挿通されることにより、
上記リング体117Bに対して回転可能に連結されている。
したがって、操作体102Bを回転操作してリング体117A,1
17Bを回転させると、これらのうちのリング体117Bの回
転操作に伴って、第１リンク103Bの一端部103aがこのリ
ング体117Bの周方向に沿って移動することとなる。

上記第１リンク103Bは、円弧状に形成されることによ
り、その内側面部にはハンドルバー101Aの半径と同一ま
たは略同一寸法の曲率半径Rbの凹状部130が形成されて
いる。第23図に示すように操作体102Bを回転させたとき
に、この第１リンク103Bをハンドルバー101Aの外周面に
沿わせた状態に配置させることができ、操作体102の最
大回動角度を大きくすることができる。

第14図および第17図において、第２リンク104Bの一端
部104aに設けられている貫通孔140aには、上記固定軸18
0Bに外嵌されたスリーブ187の一端部が挿通される。こ
れにより、上記第２リンク104Bは、上記固定軸180Bおよ
びスリーブ187を中心として上下方向に揺動可能であ
る。一方、この第２リンク104Bの他端部104bの貫通孔10
4bと、第１リンク103Bの他端部103bの貫通孔130bとに
は、連結ピン148Bが一連に通挿され、これにより第２リ
ンク104Bの他端部104bと第１リンク103Bの他端部103bと
は互いに相対回転可能に連結されている。

なお、第14図に示すように、上記第２リンク104Bは、
自転車のハンドルバー101Aの下方において上下に（鉛直
方向に沿って）揺動するように設けられている。また、
この第２リンク104Bに他端部103bが連結されている第１
リンク103Bは、操作ケーブルＷを牽引していないとき、
あるいは操作ケーブルＷの牽引寸法が少ないときに、こ
の第１リンク103Bの長手方向が鉛直方向に略沿った姿勢
となるように設定されている。したがって、上記第２リ
ンク104Bや第１リンク103Bは、ハンドルバー101Aの前後
方向の外部へ大きく嵩張った状態となることが回避され
ている。その結果、装置全体の前後方向の幅をかなり小
さくし、その見栄えを良好にできることとなる。

上記第２リンク104Bの長手方向略中央部には、操作ケ
ーブル用のブラケット片175がピン176を介して回転可能
に連結される。このブラケット片175の底板部175aに穿
設された孔部175bには、操作ケーブルＷが挿通された上
で、その先端部に止着されているニップル114が上記低
板部175aに掛止される。したがって、この操作ケーブル
Ｗは、上記第２リンク104Bの上下方向の揺動動作に伴っ
て、牽引され、または繰り出されることとなる。

しかし、上記操作ケーブルＷがケーブルガイド194Bの
上端部から引き出される方向N1は、上記第２リンク104B
におけるブラケット片175の取付位置の揺動方向N2と略
一致するように設定されている。これにより、上記操作
ケーブルＷは、第２リンク104Bに揺動に伴って牽引さ
れ、または繰り出されるときには、直線状に維持された
ままケーブルガイド194Bの上端部から引っ張られる状態
となる。また、この操作ケーブルＷは、上下または左右
ち大きく振れながら引っ張られることはなく、常に、略
同一の直線上の軌跡で引っ張られることとなる。

第17図において、上記ハウジングカバー109Bのアッパ
部材191Aおよびロア部材191Bは、ハンドルバー101Aを上
下から挟み付けるためのクランプ部198a,198bを有して
おり、これらクランプ部198a,198bがボルト・ナット191
b,191cによって相互に締め付けられることにより、ハン
ドルバー101Aに固定される。また、ロア部材191Bには止
ネジ182aが螺着され、この止めネジ182aがハンドルバー
101Aの外表面に圧接することにより、このハウジングカ
バー109Bがハンドルバー周りに不当に回転しないように
なっている。

上記ロア部材191Bの底部には、操作ケーブルＷのケー
ブルガイド194Bの上端部を嵌入保持させるための貫通孔
195Bが設けられている。また、上記ロア部材191Bには、
上記位置決め用板105Bの回転止めと、第２リンク104Bの
回転支点となる固定軸180Bを固定保持させるための孔部
185Bも穿設されている。

上記構成の自転車用変速操作装置101では、第14図に
示す状態において、矢印b1方向に操作体102Bを回転さ
せ、第23図に示す角度まで回転させると、この操作体10
2Bの回転に伴って第１リンク103Bの一端部103aがハンド
ルバー101Aの周りに所定の寸法L3だけ移動する。する
と、この第１リンク103Bの動作に伴って第２リンク104B
が、その一端部104a側のスリーブ187を中心点として上
方に揺動動作を行い、これによりこの第２リンク104Bに
連結されている操作ケーブル用のブラケット片175が上
昇し、操作ケーブルＷが牽引されることとなる。

上記のように操作ケーブルＷの牽引を行う場合におい
て、上記第１リンク103Bおよび第２リンク104Bは、倍力
機構となっている。したがって、上記第２リンク104Bの
各部の移動量は、第１リンク103Bの一端部103aの移動寸
法L3よりも小さくなり、操作ケーブルＷの牽引寸法L4
は、第１リンク103Bの一端部103aの移動寸法L3と比較す
ると、かなり小さくなる。その結果、この変速操作装置
101においては、操作ケーブルＷの実際の牽引寸法に比
べて、操作体102Bの回転操作角度を大きくとることがで
き、操作体102Bに外嵌されている操作用グリップ128を
大きな角度で回動操作することにより、リヤディレーラ
の変速動作を１段ずつ的確に行わせることができる。ま
た、操作体102Bの回動操作に必要な操作トルクを小さく
することもできる。

さらに、上記第２リンク104Bによって牽引される操作
ケーブルＷは、ケーブルガイド194Bの上端から直線的ま
たは略直線的に牽引されることとなる。その結果、操作
ケーブルＷをガイドするためのガイド部材を必要とせ
ず、部品点数の削減が図れる。また、操作ケーブルＷが
牽引されるときに操作ケーブルＷに発生する摩擦抵抗を
一層小さくすることが可能となり、変速操作の操作性を
良好にすることも可能である。

一方、上記したように操作体102Bを順次回転させてゆ
く際には、２枚のリング体117A,117Bに保持されている
ボール161,161が、操作体102Bとの連動回転が不能な位
置決め用板105Bに対して相対的に移動する。そして、そ
の移動の際には、上記各ボール161は、上記位置決め用
板105Bの係合用孔151aから他の係合用孔151b〜151fのそ
れぞれへの係入とその離脱を順次行ってゆく。したがっ
て、上記ボール161が係合用孔151a〜151fのいずれかに
係合するクリック機構、すなわち位置決め機構の機能に
より、２枚のリング体117A,117B、ひいては操作体102B
を所望の回転角度で位置決めすることが可能となり、リ
ヤディレーラを所望の変速段位に保持させておくことが
できる。

また、上記位置決め用板105Bやボール161などによっ
て構成された位置決め機構においても、次に述べるよう
に、オーバシフト操作が可能である。

すなわち、まずリヤディレーラ側においては操作ケー
ブルＷを常時リヤディレーラ側に引っ張る方向のバネ力
が作用しているために、自転車ユーザーが操作体102Bに
外嵌されている操作用グリップ128から手を離している
ときには、たとえば第24a図に示すように、クリック機
構を構成するボール161と係合している位置決め用板105
Bには、操作ケーブルＷのリヤディレーラ側への引張力
が矢印c1方向の回転決として作用しており、この位置決
め用板105Bの切欠凹部152Bの一端側内面152dがスリーブ
187に当接した状態で安定している。

次いで、上記位置決め用板105Bのたとえば係合用孔15
1aにボール161が係入し、リヤディレーラが第１速に設
定されている初期状態において、第24b図に示すように
操作体102Bを矢印d1方向に回転させると、まず上記ボー
ル161が係合用孔151aから離脱した後に、次の係合用孔1
51bに係入する。ただし、この後においても、位置決め
用板105Bの切欠凹部152Bの他端側内面152eがスリーブ18
7に当接するまで、上記位置決め用板105Bならびに操作
体102Bを若干角度だけ余分に回転させることができる。
したがって、上記位置決め用板105Bを余分に回転させる
ことができる分だけ、操作ケーブルＷをリヤディレーラ
の変速動作に必要な牽引量よりも余分に牽引することが
できる。

そして、その後自転車ユーザーが操作用グリップ128
から手を離すと、第24c図に示すように、上記操作ケー
ブルＷのリヤディレーラ側への引張力によって位置決め
用板105Bを矢印c1方向に回転させ、元通りの角度位置へ
回復復帰させて安定させることができる。このように、
やはり上記クリック機構においても、操作ケーブルＷを
一時的に所望の必要量よりも余計に牽引することが可能
であり、リヤディレーラのオーバーシフトによって確実
な変速動作を行わせることができる。

上記した倍力機構を備えた構造を前提として、フロン
トディレーラに変速動作を行わせるようにしたグリップ
タイプの変速操作装置に、本願発明を適用した第３の実
施形態を第25図〜第27c図に示す。第25図は、この第３
の実施形態に係る変速操作装置101aの断面図であり、第
26図は、第25図の矢視VIIの要部半裁断面図である。

この自転車用変速操作装置101aは、上記リヤディレー
ラ操作用の自転車用変速操作装置101が取付けられるハ
ンドルバー101Aの左側グリップ110aの近傍に設けられて
おり、３段のチエンホイール（フロントギヤ）S₁,S₂,S₃
（第８図）間でチンエンの掛け替えを行うフロントディ
レーラに変速動作を行わせるためのものである。

この自転車用変速操作装置101aの基本的な構成は、第
14図〜第24c図を参照して上述したリヤディレーラ操作
用の変速操作装置101と同様であり、ハンドルバー101A
の右側のグリップ110の近傍に設けられた上記イヤディ
レーラ操作用の変速操作装置101と、左右対称の基本構
成を有する。しかしながら、操作体102Bを始めとして、
第１リンク103B、第２リンク104B、２枚のリング体117
A,117B、バネ体106B、ボール161、およびハウジングカ
バー109Bなどの各部は上記変速操作装置101のものと共
通の部品が用いられている。

したがって、この自転車用変速操作装置101aにおいて
も、操作体102Bを回動させることにより、操作ケーブル
Ｗの牽引、およびその繰り出しを行わせることができ、
フロントディレーラに１段ずつ変速動作を行わせること
ができる。また、その際には、第１リンク103Bおよび第
２リンク104Bなどで構成された倍力機構により、操作体
102Bの回動操作角度を大きくとることができ、しかも操
作体102Bの回動操作に必要な操作トルクを小さくするこ
とも可能となる。

しかしながら、この自転車用変速操作装置101aにおい
ては、２枚のリング体117A,117Bに保持されたボール16
1,161を係合させるための位置決め用板105Cについて
は、先の自転車用変速操作装置101における位置決め用
板105Bとは相違している。

すなわち、第27a図に示すように、上記位置決め用板1
05Cは、この位置決め用板105Cを操作体102Bに外嵌可能
とする孔部150Bや、固定軸180Bに外嵌されたスリーブ18
7が挿通される切欠凹部152Bなどを具備する他、フロン
トギヤの第１速と第３速に相当する小径スプロケットS₁
と大径スプロケットS₃にそれぞれ対応する係合用孔151
g,151iが設けられている。そして、これら２つの係合用
孔151g,151iの両者間には、略Ｔ字状の切欠部154が形成
されており、この切欠部154内に、係合用孔152hを備え
た可動板153（位置決め部材の第２部材に相当）が位置
決め用板105Cの周方向に沿って相対移動可能に嵌入され
ている。

したがって、上記位置決め用板105Cでは、次に述べる
ように、第１図〜第７図を参照して上述した第１の実施
形態に係る変速操作装置１と同様なオーバシフト機能が
得られる。すなわち、第27a図に示すように、たとえば
フロントディレーラの変速段位が第１速とされ、リング
体117A,117Bに保持されているホール161,161が上記位置
決め用板105Cの係合用孔151gに係入している状態から、
操作体102Bを矢印e1方向に回転させると、第27b図に示
すように、ボール161を上記係合用孔151gから離脱させ
てから、可動板153の係合用孔151hに係入させることが
できる。このように係合用孔151hにボール161を係入さ
せた状態では、可動板153の一端部153aが位置決め用板1
05Cの一端内壁面155aに当接するまで、この可動板153を
操作体102Bと同方向（矢印e1方向）に移動させることが
できる。さらに、このように可動板153を位置決め用板1
05Cの一端内壁面155aに当接させた状態では、切欠凹部1
52Bの一端側内面152cがスリーブ187に当接する位置まで
位置決め用板105Cを矢印e1方向へさらに回転させること
も可能となる。

その結果、上記可動板153が移動する角度と、上記位
置決め用板105Cが回転する角度との合計角度分だけ、操
作体102Bを余分に回転させて、操作ケーブルＷを所望の
変速に必要な牽引量よりも余分に牽引することが可能と
なる。すなわち、第１速から第２速への変速時には、大
きな寸法量でオーバシフトを行うことが可能となる。既
述したとおり、自転車の他段チエンホイールにおいて
は、第２速（中間スプロキェットS₂）から第３速（大径
スプロケットS₃）への変速と比較すると、第１速（小径
スプロケットS₁）から第２速（中間スプロケットS₂）へ
の変速が難しいのが一般的であるから、上述したように
第１速から第２速への変速時におけるオーバシフト量を
大きくすることができれば、この変速動作を適切、かつ
確実に行わせることが可能となる。

また、上記第２速への変速が終了し、操作体102Bに外
嵌されている操作用グリップ128から手を離すと、第27c
図に示すように、操作ケーブルＷの引張力によって、可
動板153および位置決め用板105Cが矢印f1方向へ復帰
し、安定する。したがって、チエンは目的とスプロケッ
トに正確に対応する位置へ保持されることとなる。

次いで、係合用孔151hに係入しているボール161をさ
らに次の係合用孔151iに移動させて係入させる場合に
は、上記した第１速から第２速への変速の場合ほど大き
なオーバシフト量は不要であり、可動板153によるオー
バシフト作用は発揮されない。ただし、この場合におい
ても、切欠凹部152Bとスリーブ187との隙間λ３の範囲
内において位置決め用板105Cを揺動させることができる
ために、適度なオーバシフトが可能となり、やはり第２
速から第３速への変速動作を適切に行わせることができ
る。

次に、本願発明の第４の実施形態について第28図〜第
29c図を参照して説明する。

この第４の実施形態は、上述の第３の実施形態におけ
る、位置決め用板105Cおよび可動板153の形態をさらに
変更したものである。すなわち、この第４の実施形態に
おける位置決め用板205Cは、第28図に示すように、この
位置決め用板205Cを操作体102Bに外嵌可能とする孔部25
0Bや、固定軸180Bに外嵌されたスリーブ187が挿通され
る切り欠き凹部252Bを具備する点で、上記第３の実施形
態に係る位置決め用板105Cと共通しているが、リング体
117A,117Bに保持されたボール161,161が係合して変速段
位を規定するための係合孔251g,251h,251gの構成および
可動板253の構成に変更を加えている。

すなわち、位置決め用板205Cには、略Ｔ字形の開口25
4が形成されているとともに、この開口254内に同じく略
Ｔ字形をした可動板253（位置決め部材の第２部材に相
当）が位置決め用板205Cの周ほ横行に一定距離相対移動
可能に嵌め込まれている。また、上記開口254の周方向
端部には、それぞれ凹円弧部254a,254bが形成されてい
るとともに、上記可動板253の周方向端部にもそれぞれ
凹円弧状253a,253bが形成されており、第28図に示され
ているように、上記可動板253がその移動行程の一端部
に位置するとき、可動板253の一端の凹円弧部253aと上
記開口254の一端の凹円弧部254aとが協働して第１速に
対応する係合用孔251gが形成され、上記可動板253がそ
の移動行程の他端部に位置するとき、可動板253の他端
の凹円弧部2531bと上記開口254の他端の凹円弧部254bと
が協働して第２速に対応する係合用孔251hが形成される
ようにしている。また、第３速に対応する係合用孔251i
は、上記開口254から周方向に離れた位置に独立して形
成されている。

上記の構成において、第29a図に示すように、フロン
トディレーラの変速段位が第１速とされ、リング体117
A,117Bに保持されているボール161が上記位置決め用板2
05Cの係合用孔251gに係合している状態から、操作体102
Bを矢印e1方向に回転させると、第29b図に示すように、
ボール161によって上記可動板253をその移動行程の他端
側まで押してから、このボール161が可動板253の表面を
滑動した後、このボール161を第２速用の係合用孔251h
に係合させることができる。このとき、位置決め用板20
5Cそれ自体もまた、ボール161から付与される矢印e1方
向の回転力により、切り欠き凹部152Bの一端側内面152C
がスリーブ187に当接するまで、第29a図の状態から回転
させられている。

したがって、上記可動板253が移動する角度と、上記
位置決め用板205Cそれ自体が回転する角度の合計角度分
だけ、操作体102Bを余分に回転させて、操作ケーブルＷ
を所望の変速に必要の牽引量よりも余分に牽引すること
が可能となる。すなわち、第１速から第２速への変速時
には、大きな寸法量でのオーバシフトが行われる。

また、第２速への変速が終了し、操作体102Bに外嵌さ
れている操作用グリップ128から手を離すと、第29c図に
示すように、操作ケーブルＷの引っ張り力によって、可
動板253および位置決め用板205Cが矢印f1方向へ復帰
し、安定する。

次いで、係合用孔251hに係入しているボール161をさ
らに次の係合用孔251iに移動させて係入させるには、第
１速から第２速への変速の場合ほど大きなオーバシフト
量は不要であり、可動板253によるオーバシフト作用は
発揮されない。しかしながら、この場合においても、切
り欠き凹部252Bとスリーブ187との隙間λ３の範囲内に
おいて位置決め用板205Cを回転させることができるた
め、適度なオーバシフトが可能となり、第２速から第３
速への変速を適正に行わせることができる。

もちろん、この発明の範囲は上述した各実施の形態に
限定されるものではない。各実施の形態においては、位
置決め機構を構成するべき係合体を操作体側に付属さ
せ、位置決め部材を支持体側に付属させたが、これとは
逆に、係合体を支持体側に付属させ、位置決め部材を操
作体側に付属させる場合も、もちろん本願発明の範囲に
属する。

さらに、各実施の形態では、位置決め部材を２分割と
したが、さらに分割数を増やすことも可能である。そう
すれば、よりきめ細かにオーバシフト量を設定すること
ができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、この支持体に対してその軸心周
りに回動操作可能に支持され、かつケーブルの一端を牽
引または繰り出し操作することができる操作体と、上記
支持体と上記操作体との一方に設けた係合体と、上記支
持体と上記操作体の他方に設けられ、複数の係合部を有
する位置決め部材と、を備え、上記操作体を回動操作す
ると、上記係合体が上記位置決め部材の複数の係合部に
順次弾性係入して位置決め作動を行うようになした自転
車用変速操作装置において、上記位置決め部材は、上記複数の係合部を複数グループ
に分割した各グループを包含する複数部材に分割されて
おり、そのうちの第１部材は、位置決め部材が設けられ
る部材に対して上記支持体の軸心周りに所定角度相対遊
び動可能となっており、第２部材以下の部材は、上記第
１部材に対して上記支持体の周方向に所定角度相対遊び
動可能としてあることを特徴とする、自転車用変速操作
装置。
【請求項２】上記係合体は、上記操作体に対し、これと
共回りするように設けられるとともに、上記位置決め部
材は、上記支持体に設けられている、請求項１に記載の
自転車用変速操作装置。
【請求項３】上記係合体は、上記支持体に対して相対回
転可能であるとともに上記操作体に対して相対回転不能
とされた２枚の保持至の各保持穴にそれぞれ保持された
２個のボールで構成されているとともに、上記位置決め
部材は、その第１部材が上記支持体に対して所定角度相
対回動可能に套嵌され、かつ上記２枚の保持板間に配さ
れた板状部材で構成され、かつ、上記係合部は、この板
状位置決め部材に設けた貫通穴で構成されている、請求
項２に記載の自転車用変速操作装置。
【請求項４】上記ボールは、上記２枚の保持板を厚み方
向両側から挟持するように上記２枚の保持板に装着され
た略Ｕ字状板バネによって、２枚の保持板間に位置する
上記板状位置決め部材に向けて付勢されている、請求項
３に記載の自転車用変速操作装置。
【請求項５】上記２枚の保持板およびこれらの間に位置
する上記板状位置決め部材からなる積層体は、バネクリ
ップによって相互挟圧保持されている、請求項４に記載
の自転車用変速操作装置。
【請求項６】支持体と、この支持体に対してその軸心周
りに回動操作可能に支持され、かつケーブルの一端を牽
引または繰り出し操作することができる操作体と、上記
支持体と上記操作体との一方に設けた係合体と、上記支
持体と上記操作体の他方に設けられ、複数の係合部を有
する位置決め部材と、を備え、上記操作体を回動操作す
ると、上記係合体が上記位置決め部材の複数の係合部に
順次弾性係入して位置決め作動を行うようになした自転
車用変速操作装置において、上記位置決め部材は、上記複数の係合部を複数グループ
に分割した各グループを包含する複数部材に分割されて
おり、そのうち第１部材は、位置決め部材が設けられる
部材に対して支持体の周方向に所定角度相対遊び動可能
となっており、第２部材以下の部材は、位置決め部材が
設けられる部材に対して支持体の軸心周りに上記第１部
材とは異なる角度で相対遊び動可能となっていることを
特徴とする、自転車用変速操作装置。
【請求項７】上記係合体は、上記操作体に対し、これと
共回りするように設けられるとともに、上記位置決め部
材は、上記支持体に設けられている、請求項６に記載の
自転車用変速操作装置。
【請求項８】上記支持体は、自転車フレームに取付けら
れたレバー軸の形態をもっており、かつ、上記操作体
は、上記レバー軸に回転可能に套嵌される略円筒状ボス
部と、このボス部から延出するアーム部とを有する操作
レバーの形態をもっている、請求項１ないし７のいずれ
かに記載の自転車用変速操作装置。
【請求項９】上記支持体は、ハンドルバーないしこれに
套嵌された円筒状部材の形態をもっており、上記操作体
は、上記ハンドルバーに套嵌されたグリップ部材によっ
て回転させられる環状体の形態をもっている、請求項１
ないし７のいずれかに記載の自転車用変装操作装置。
【請求項１０】操作体の回転量に対してケーブルの牽引
または繰り出し量を縮小させる倍力機構が内蔵されてい
る、請求項９に記載の自転車用変速操作装置。