JP4382110B2 - 自転車用操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作装置、特に、自転車に取り付け可能な自転車用操作装置に関する。

自転車、特に、スポーツ用の自転車には、変速装置が設けられているものが多い。変速装置を操作するために、ハンドルなどの自転車のフレームには、レバーや押しボタンなどの形態の操作部材を有する変速操作装置（自転車用操作装置の一例）が設けられている。変速操作装置は、通常ボーデン型の変速ケーブルを介して変速装置と連結されており、操作部材を操作すると変速ケーブルが移動して変速装置が変速動作する。

この種の変速操作装置において、操作部材の一回の操作でケーブル解除方向に複数の変速段まとめて変速できる多段解除可能な変速操作装置が従来知られている（たとえば、特許文献１参照）。従来の変速操作装置は、ドロップハンドルを有するロードレーサのブレーキレバーの内部に装着されたものである。変速操作装置は、ブレーキレバーの内部にブレーキ操作方向と食い違う方向に装着された回動軸と、回動軸に回動自在に装着されたケーブル係止体（可動部材の一例）と、ケーブル係止体と一体形成され外周に位置決め歯が形成された位置決め体と、外周に解放歯が形成された解放ホイールと、位置決め歯を位置決めするするとともに、解放歯により解除方向に移動する位置決め爪と位置決め体を回動規制する回動防止爪とを有する位置保持解放機構（位置決め機構の一例）とを備えている。解放ホイールは、回動軸に位置決め体と隣接して回動自在に装着されている。

この変速操作装置では、解放ホイールを操作部材としての解除レバーの一方向の連続した操作に応じて回転させることにより、位置決め爪及び回動防止爪を有する位置保持・解放機構を連続して動作させることができる。このため、解放レバーを操作開始位置に戻すことなく複数変速段にわたる多段解除を１回の操作で行える。
特開２００４−２３１１７６号公報

前記従来の構成では、解放レバーの１回の操作により複数変速段にわたる多段解除を１回の操作で行え、複数変速段にわたる変速操作を迅速に行える。しかし、１変速段だけ解除操作したい場合に、誤って解放レバーを操作しすぎて複数変速段にわたる解除操作を行ってしまうおそれがある。

本発明の課題は、自転車用操作装置において、１段の操作と複数段にわたる操作とを確実に行えるようにすることにある。

発明１に係る自転車用操作装置は、自転車に取り付け可能な装置であって、固定部材と、可動部材と、位置決め機構と、第１揺動部材と、第２揺動部材と、を備えている。固定部材は、自転車に取り付け可能な部材である。可動部材は、固定部材に可動的に連結され、予め決められた複数の保持位置される部材である。位置決め機構は、可動部材を複数の保持位置のいずれか一つに位置決めする機構である。第１揺動部材は、第１軸回りに揺動可能であり、位置決め機構を動作可能な部材である。第２揺動部材は、第２軸回りに揺動可能であり、第１揺動部材の揺動中心からの距離が異なる位置で第１揺動部材に接触可能な第１及び第２接触部を有し、第２軸回りの第１方向への揺動に応じて記第１及び第２接触部のいずれかが第１揺動部材に接触して第１揺動部材を第１軸回りの一方向に揺動させる部材である。第１接触部は第２接触部より揺動中心から離れた位置で第１操作部材に接触し、第２揺動部材が第１方向に揺動するとき最初に第１接触部が第１揺動部材を揺動させ、続いて第２接触部が第１揺動部材を揺動させる。

この変速操作装置では、第２揺動部材を第１方向に操作すると、第１方向の操作に応じて第１揺動部材に第１及び第２接触部のいずれか一方が先に接触し続いて他方が接触して第１揺動部材を揺動させる。ここでは、第１及び第２接触部は、第１揺動部材の揺動中心からの距離が異なる位置で第１揺動部材に接触するので、第１揺動部材の揺動中心からの距離が遠い方の接触部が第１揺動部材に接触したときの方が、近い方の接触部が接触したときより腕の長さが長くなり弱い力で第１揺動部材を揺動させることができる。このため、距離が遠い接触部で揺動させたときの操作力が軽くなり、いずれの接触部が接触するかによって、第２揺動部材を操作する力が変化する。したがって、１段の操作のときから２段の連続操作を行う際に異なる接触部で接触するように、第１及び第２接触部の位置を設定することにより、１段の操作が終了した時点で第２操作部材の操作力を変化させることができる。これにより、操作力が変化した時点で操作をやめることにより１段の操作を行え、変化後も操作をつづけることにより、複数段にわたる操作を行える。このため、１段の操作と、複数段にわたる操作とを確実に行えるようになる。

また、最初に第１操作部材の揺動中心から離れた位置で接触する第１接触部が第１揺動部材を揺動させるので、軽い力で第２揺動部材を操作できる。続いて、揺動中心に近い位置で接触する第２接触部が第１揺動部材を揺動させるので、１段の操作が終了するときに第１接触部から離れて第２接触部で接触するように両接触部を配置することにより、第２揺動部材の操作に要する力が大きくなり、操作が重くなる。操作が重くなったことにより、ライダーは１段の操作が終了したことを認識でき、操作が重くなった時点で操作を終了することにより、１段の操作を確実に終了でき、重くなってからさらに操作をつづけることにより複数段にわたる操作を行える。このように１段の操作が終わると操作が重くなるように設定することができるので、１段の操作を容易に認識できるとともに、複数段にわたる操作を行おうとすると操作が重くなるので、複数段にわたる操作は意識的に行わなければならない。このため、１段の操作と、複数段にわたる操作とをより確実に行えるようになる。

発明２に係る自転車用操作装置は、発明１に記載の装置において、第１接触部による第１揺動部材の揺動により、可動部材の保持位置は一つ移動する。この場合には、第１接触部による第１揺動部材の揺動により可動部材を１段階移動させ、１段の保持位置の変更操作を行うことができる。

発明３に係る自転車用操作装置は、発明２に記載の装置において、第２接触部による第１揺動部材の揺動により、可動部材の保持位置はさらに一つ移動する。この場合には、第２接触部による重い操作力で第１揺動部材を揺動させることにより、可動部材の保持位置がさらに一つ移動するので、合計２段の可動部材の保持位置の変更を１回の操作で行える。

発明４に係る自転車用操作装置は、発明１から３のいずれかに記載の装置において、第２揺動部材は、第１方向と異なる第２方向にも揺動可能であり、かつ第２方向の揺動に応じて第１揺動部材を一方向に揺動させる。この場合には、第２揺動部材を第２方向に揺動させても第１揺動部材を揺動させることができるので、第２揺動部材の両方向の揺動により可動部材を移動させることができる。

発明５に係る自転車用操作装置は、発明４に記載の装置において、第２揺動部材は、第１揺動部材の揺動中心からの距離が異なる位置で第１揺動部材に接触可能な第３及び第４接触部をさらに有し、第２方向の揺動に応じて第３及び第４接触部のいずれかが第１揺動部材に接触して第１揺動部材を揺動させる。この場合には、第２揺動部材の第２方向の揺動に際しても第１方向への揺動と同様に、１段の操作のときから２段の連続操作を行う際に異なる接触部で接触するように、第３及び第４接触部の位置を設定することにより、１段の操作が終了した時点で操作力を変化させることができ、第２方向に第２操作部材を操作しても１段の操作と、複数段にわたる操作とを確実に行えるようになる。

発明６に係る自転車用操作装置は、発明５に記載の装置において、第３接触部は第４接触部より揺動中心から離れた位置で第１揺動部材に接触し、第２揺動部材が第２方向に揺動するとき最初に第３接触部が第１揺動部材を揺動させ、続いて第４接触部が第１揺動部材を揺動させる。この場合には、第１方向の揺動と同様に、最初に揺動中心から離れた位置で接触する第３接触部で第１揺動部材に第２揺動部材からの力が伝達されるので、軽い力で第２揺動部材を操作できる。続いて、揺動中心に近い位置で接触する第４接触部が第１揺動部材を揺動させるので、１段の操作が終了するときに第３接触部から離れて第４接触部で接触するように両接触部を配置することにより、第２揺動部材の操作に要する力が大きくなり、操作が重くなる。操作が重くなったことにより、ライダーは１段の操作が終了したことを認識でき、操作が重くなった時点で操作を終了することにより、１段の操作を確実に終了でき、重くなってからさらに操作をつづけることにより複数段にわたる操作を行える。このように、第２方向に第２揺動部材を揺動させても、１段の操作が終わると操作が重くなるように設定することができるので、１段の操作を容易に認識できるとともに、複数段にわたる操作を行おうとすると操作が重くなるので、複数段にわたる操作は意識的に行わなければならない。このため、第２揺動部材を第２方向に揺動させても、１段の操作と、複数段にわたる操作とをより確実に行えるようになる。

本発明によれば、第１及び第２接触部は、第１揺動部材の揺動中心からの距離が異なる位置で第１揺動部材に接触するので、第１揺動部材の揺動中心からの距離が遠い方の接触部が第１揺動部材に接触したときの方が、近い方の接触部が接触したときより腕の長さが長くなり、弱い力で第１揺動部材を揺動させることができる。このため、距離が遠い接触部で揺動させたときの操作力が軽くなり、いずれの接触部が接触するかによって、第２揺動部材を操作する力が変化する。したがって、１段の操作のときから２段の連続操作を行う際に異なる接触部で接触するように、第１及び第２接触部の位置を設定することにより、１段の操作が終了した時点で第２操作部材の操作力を変化させることができる。これにより、操作力が変化した時点で操作をやめることにより１段の操作を行え、変化後も操作をつづけることにより、複数段にわたる操作を行える。このため、１段の操作と、複数段にわたる操作とを確実に行えるようになる。

図１において、本発明の一実施形態が搭載された自転車１は、サスペンションフォーク３及びサスペンションフォーク３の上部に固定されたハンドルバー４を有するフレーム２を備えている。フレーム２の中間部には、外装変速装置を構成するフロントディレーラ１７が装着され、フレーム２の後端部には、リアディレーラ１８が装着されている。フロントディレーラ１７は、たとえばフレーム２のシートチューブ２ｂの下部に配置されており、たとえば３枚のスプロケットを有するフロントギア１９ａのいずれかのスプロケットにチェーン２３を案内する。リアディレーラ１８は、フレーム２のチェーンスティ２ｃの後端部に配置されており、たとえば、９枚のスプロケットを有するリアギア１９ｂのいずれかのスプロケットにチェーン２３を案内する。フロントディレーラ１７及びリアディレーラ１８は、フロント及びリア変速ケーブル２５，２６を介してフロント及びリア変速操作部（自転車用操作装置の一例）１５，１６に連結されている。

フロント及びリア変速操作部１５，１６は、ハンドルバー４において、ブレーキレバー１２，１１の内側にブレーキレバー１２，１１と近接して配置されている。フロント変速操作部１５とリア変速操作部１６とは、鏡像関係にあるものであり、変速段数を除いて略同様な構成及び動作を行うため、以降の構成及び動作の説明ではリア変速操作部１６について説明する。

＜リア変速操作部１６の構成＞
リア変速操作部１６は、図２に示すように、フロントブレーキレバー１１の内側でハンドルバー４に取り付け可能な固定部材３０を有している。なお、固定部材３０がフロントブレーキレバー１１のブラケットに一体的に固定されていてもよい。固定部材３０は、バンド２９によりハンドルバー４に固定されている。

また、リア変速操作部１６は、図３に示すように、固定部材３０の後述する取付ブラケット４１にケーブル引張方向とケーブル解除方向とに可動的に連結され、予め決められた複数の保持位置で保持される巻取体（可動部材の一例）３２と、巻取体３２を複数の保持位置のいずれか一つに位置決めする位置保持・解除機構（位置決め機構の一例）３４と、ケーブル解除方向の操作を行うための解除レバー（第１及び第２揺動部材の一例）３５と、ケーブル引張方向の操作を行うための巻取レバー３８と、を有している。

なお、図３では、本発明に係るリア変速操作部１６の主要部を図２と上下を逆にして示している。

＜固定部材３０の構成＞
固定部材３０は、図２から図５に示すように、ハンドルバー４に装着可能であり内部に空間を有する、たとえば合成樹脂製のケーシング４０（図２）と、ケーシング４０の空間内に設けられた取付ブラケット４１（図３及び図４）とを主に有している。また、固定部材３０は、取り付けブラケット４１に連結された支持軸３１を有している。取付ブラケット４１は、金属製の板状部材あり、そこには、支持軸３１が回転不能に連結されている。また、取付ブラケット４１には、巻取体３２，位置保持・解放機構３４、解除レバー３５、巻取レバー３８が移動可能に連結されている。これらの構成と取付ブラケット４１との詳細な連結構造については、各部の説明とともに説明する。

支持軸３１は、図３において、取付ブラケット４１のスロット形状の開口４１ａを貫通する第３軸線Ｘ３方向に沿って配置されている。支持軸３１の基端（図３上端）には、円形の頭部３１ａが形成され、中間部には、下端に互いに平行な面取り部３１ｂが形成された回動支持部３１ｃが形成されている。また、下部には雄ねじ部３１ｄが形成され、頭部３１ａには、雌ねじ部３１ｅが形成されている。この雌ねじ部に図示しないボルトがケーシング４０を貫通してねじ込まれて支持軸３１は、ケーシング４０に固定されている。支持軸３１は、面取り部３１ｂが開口４１ａに係合して取付ブラケット４１に回転不能に連結される。

＜巻取体３２の構成＞
巻取体３２は、たとえば、ポリアセタールなどの合成樹脂製の部材であり、取付ブラケット４１の第１面（図３上面）に配置され、ブッシュ５２を介して支持軸３１の回動支持部３１ｃにケーブル巻取方向とケーブル解除方向とに第３軸芯Ｘ３回りに回動自在に装着されている。巻取体３２は、リア変速ケーブル２６のインナーケーブル２６ａの先端に固定されたケーブルニップル２６ｃを係止するインナー係止部３２ａと、インナーケーブル２６ａを巻き取るためのケーブル巻取溝３２ｂとを外周面に有している。巻取体３２は、たとえば、渦巻きばねの形態のばね部材５０によりケーブル解除方向（図３時計回り）に付勢されている。ばね部材５０は、一端が巻取体３２に係止され他端が取付ブラケット４１に係止されている。巻取体３２の上面には、位置保持・解放機構３４の後述する位置決め体５４を連動して回動させるための、たとえば４つの係合突起３２ｃが形成されている。４つの係合突起３２ｃのうち一つは周方向長さが異なる。これにより、位置決め体５４と巻取体３２との回転位相を間違いなく合わせることができる。

＜位置保持・解放機構３４の構成＞
位置保持・解放機構３４は、取付ブラケット４１の第１面側に配置されている。位置保持・解放機構３４は、たとえば９つの位置決め歯６２及び８つの送り歯６４を有し、巻取体３２と連動する位置決め体５４と、位置決め歯６２に係合する図４に示す第１係合位置と、位置決め歯６２と係合しない図１０に示す第１解放位置との間を揺動する位置決め爪５６を有している。また、位置保持・解放機構３４は、位置決め歯６２に位置決め爪５６と異なる位置で係合する図１０に示す第２係合位置と、位置決め歯６２と係合しない図４に示す第２解放位置との間を揺動する回転防止爪５７と、送り歯６４に係合及び離反する送り爪５９と、を有している。

位置決め体５４は、巻取体３２の図３上面に接触して配置されている。位置決め体５４は、巻取体３２の係合突起３２ｃに係合する係合孔５４ａを有しており、巻取体３２と一体的に回動する。位置決め歯６２及び送り歯６４は、リアディレーラ１８の変速位置に応じた数だけ設けられており、位置決め体５４の外周面に径方向に突出して形成されている。位置決め体５４は、巻取体３２とともに、ばね部材５０によりケーブル解除方向（図３時計回り）に付勢されている。位置決め歯６２及び送り歯６４は、リアディレーラ１８の変速位置に応じて設定されたケーブル移動量に基づいて間隔が定められている。

位置決め爪５６は、取付ブラケット４１を貫通して設けられ第３軸芯Ｘ３と平行な第４軸芯Ｘ４に沿って配置された揺動軸６５に揺動自在に装着されている。揺動軸６５は、取付ブラケット４１の第１面（図３上面）に立設されている。位置決め爪５６は、第１係合位置に配置されるように、たとえば、捩じりコイルばねの形態のばね部材５８により図３反時計回りに付勢されている。ばね部材５８は、一端が取付ブラケット４１に形成されたばね受け４１ｃ（図３）に係止され、他端が位置決め爪５６に係止されている。

位置決め爪５６は、位置決め歯６２の係止面６２ａに接触して、図３時計回りに付勢された位置決め体５４のケーブル解除方向の回転を阻止するする第１爪部５６ａと、回動防止爪５７の揺動範囲を規制するための１対の規制突起５６ｂ，５６ｃと、駆動機構３９に係合する係合突起５６ｄとを有している。第１爪部５６ａは回動中心から位置決め体５４に沿って延びた先端に位置決め体５４に向かって突出して形成されている。１対の規制突起５６ｂ，５６ｃは、第１爪部５６ａと逆側に間隔を隔てて延びている。規制突起５６ｂは、位置決め爪５６が第１係合位置にあるとき、回動防止爪５７が第２解放位置に配置されるような位置に形成されている。規制突起５６ｃは、所定範囲内の揺動により後述する駆動機構３９の第２アーム部材７１と位置決め爪５６との係合を回動防止爪５７が解除できるように設けられている。係合突起５６ｄは、第２アーム部材７１の２つの動作部７１ａ，７１ｂに係合可能なように第２アーム部材７１に向かって僅かに突出している。

回転防止爪５７は、位置決め爪５６の下方で揺動軸６５に回転自在に装着され位置決め爪５６に対して所定範囲（たとえば、５度から１０度の範囲）揺動自在になっている。これを実現するために、回動防止爪５７は、位置決め爪５６の図３下方から上方に折れ曲がり、位置決め歯６２に係合する第２爪部５７ａと、１対の規制突起５６ｂ，５６ｃの間に配置されるように上方に折れ曲がった規制部５７ｂと、第２アーム部材７１の２つの動作部７１ａ，７１ｂに当接可能な解除カム部５７ｃとを有している。

規制部５７ｂは、位置決め爪５６が図１０に示す第１解放位置から図４に示す第１係合位置に移動するとき、規制突起５６ｂに接触して、回動防止爪５７が第２係合位置から第２解放位置に移動できるように形成されている。

解除カム部５７ｃは、位置決め爪５６が駆動機構３９により第１係合位置から第１解放位置に移動させられるとき、位置決め爪５６とともに第２解放位置から第２係合位置に向けて移動するように形成されている。また、解除カム部５７ｃは、第２係合位置にある場合に、位置決め歯６２が第２爪部５７ａに接触して回動防止爪５７が所定範囲回動するとき、位置決め爪５６に対する駆動機構３９の係合を解除するために設けられている。なお、解除カム部５７ｃは、図１０に示すように、規制部５７ｂが規制突起５６ｂに接触しているときは、規制突起５６ｃと重なって隠れている。

回転防止爪５７は、第２係合位置に移動すると、図１０に示すように、位置決め爪５６が接触していた位置決め歯６２ｂより一つだけケーブル解除方向上流側の位置決め歯６２ｃに接触し、位置決め爪５６が離反した後に位置決め体５４がケーブル解除方向に一気に連続して回転するのを防止する。また、回転防止爪５７が第２係合位置にあるとき、位置決め爪５６は、図４に示すように、係合していた位置決め歯６２ｂを乗り越えた位置に配置される。

送り爪５９は、図４に示すように、巻取レバー３８に立設された揺動軸６９に揺動自在に装着されている。送り爪５９は、送り爪５９が送り位置に配置されるように捩じりコイルばねなどのばね部材（図示せず）により図４反時計回りに付勢されている。送り爪５９は、取付ブラケット４１に設けられた保持板６１により、巻取レバー３８が操作開始位置にあるとき、送り歯６４から離反した位置に配置される。そして、巻取レバー３８が操作されると、保持板の端部から送り歯６４に噛み合って位置決め体５４をケーブル引張方向（図４反時計回り）に回動させる。

＜解除レバー３５の構成＞
解除レバー３５は、ケーブル解除操作を行うためのレバー部材（第２揺動部材の一例）３６と、レバー部材３６の１回の操作で位置保持・解放機構３４を複数変速段にわたり解除動作を行わせる駆動機構３９と、を有している。駆動機構３９は、レバー部材３６の揺動により揺動する駆動部材（第１揺動部材の一例）４２を含んでいる。

レバー部材３６は、図３及び図５に示すように、取付ブラケット４１の第２面（図３下面）に配置されている。レバー部材３６は、取付ブラケット４１の第２面に第２軸芯Ｘ２に沿って立設された揺動軸６６に揺動自在に支持されている。

レバー部材３６は、図５に示す中立位置から第２揺動軸６６を中心に第１方向（図５反時計回り）と第２方向（図５時計回り）とに揺動する。また、レバー部材３６は、駆動機構３９を介して中立位置に付勢されている。

レバー部材３６は、図３及び図５に示すように、操作用のつまみ部４３と、基端につまみ部４３が連結されたレバー部４４と、レバー部４４に設けられ駆動部材４２に接触可能な第１〜第４接触部４５ａ〜４５ｄと、を有している。つまみ部４３は、たとえば合成樹脂やダイカスト金属製であり、第１及び第２方向の操作を容易行えるようにするために、両側に第１及び第２方向の操作のための第１及び第２操作面４３ａ，４３ｂを有している。

レバー部４４は、たとえばステンレス合金や鋼鉄などの金属製の板状部材であり、途中で支持軸３１を避けるように僅かに湾曲しており、湾曲部分の先端側に揺動軸６６に支持される貫通孔の形態の揺動支持部４４ａが形成されている。揺動支持部４４ａより先端側には、先端が尖ったくちばし形状の揺動動作部４４ｂが形成されている。この揺動動作部４４ｂには、駆動部材４２を避けるように凹部４４ｃが形成されている。この凹部４４ｃの両側に第１〜第４接触部４５ａ〜４５ｄが形成されている。

図６に示すように、第１接触部４５ａは、揺動動作部４４ｂの先端に丸められた形状で形成されている。第１接触部４５ａは、レバー部材３６が第１方向に揺動したとき、第２接触部４５ｂより先に駆動部材４２の揺動中心である第１軸芯Ｘ１から距離Ｒ１の位置で駆動部材４２に接触する。また、第２接触部４５ｂは、揺動動作部４４ｂの凹部４４ｃの一端側に駆動部材４２に向けて突出して形成されている。第２接触部４５ｂは、第１接触部４５ａが駆動部材４２に接触した状態で揺動した後に第１軸芯Ｘ１から距離Ｒ１より短い距離Ｒ２の位置で駆動部材４２に接触する。第２接触部４５ｂが接触した後にさらにレバー部材３６が第１方向に揺動すると、図７に示すように、第１接触部４５ａは、駆動部材４２から離反する。第２接触部４５ｂが駆動部材４２に接触する時点は、後述する解除操作により１段解除方向に変速操作された時点である。

図８に示すように、第３接触部４５ｃは、揺動動作部４４ｂの凹部４４ｃの他端側に丸められた形状で形成されている。第３接触部４５ｃは、レバー部材３６が第２方向に揺動したとき、第４接触部４５ｄより先に駆動部材４２の揺動中心である第１軸芯Ｘ１から距離Ｒ３の位置で駆動部材４２に接触する。また、第４接触部４５ｄは、第３接触部４５ｃより第２軸芯Ｘ２から離反した位置で駆動部材４２に向けて突出して形成されている。第４接触部４５ｄは、第３接触部４５ｃが駆動部材４２に接触した状態でレバー部材３６が揺動した後に第１軸芯Ｘ１から距離Ｒ３より短い距離Ｒ４の位置で駆動部材４２に接触する。第４接触部４５ｄが接触した後にさらにレバー部材３６が第２方向に揺動すると、図９に示すように、第３接触部４５ｃは、駆動部材４２から離反する。第２接触部４５ｂが駆動部材４２に接触する時点は、後述する解除操作により１段解除方向に変速操作された時点である。

駆動機構３９は、図３に示すように、駆動部材４２を除いて支持軸３１から離反した位置で取付ブラケット４１の第１面に移動自在に連結されている。駆動部材４２は、図３及び図５に示すように、取付ブラケット４１の第２面に揺動軸６７に一体回動自在に連結されている。揺動軸６７は、第１軸芯Ｘ１に沿って取付ブラケット４１を貫通して配置され、取付ブラケット４１に回動自在に支持されている。揺動軸６７は、中央部に取付ブラケット４１に回動自在に支持される支持部６７ａを有し、一端側（図３上端側）に後述する第１アーム部材７０が一体回動可能に連結される１対の互いに平行な面取り部６７ｃを有し、他端側に駆動部材４２が一体回転可能に連結される１対の互いに平行な面取り部６７ｂが形成された軸部材である。

駆動部材４２は、中央に揺動軸６７の面取り部６７ｂに一体回動可能に係合するスリット４２ｅを有し、スリット４２ｅを挟んで第１軸芯Ｘ１から離反する方向に延びている。この延びた一方の部分にレバー部４４の第１及び第２接触部４５ａ，４５ｂが接触する第１及び第２被接触部４２ａ，４２ｂが形成され、他方にレバー部４４の第３及び第４接触部４５ｃ，４５ｄが接触する第３及び第４被接触部４２ｃ，４２ｄが形成されている。

また、駆動機構３９は、図３及び図４に示すように、揺動軸６７に一体回動可能に連結された第１アーム部材７０と、第１アーム部材７０に揺動自在に連結された第２アーム部材７１とをさらに有している。第１アーム部材７０は、揺動軸６７の面取り部６７ｂに一体回転可能に係合するスリット７０ａと、第２アーム部材７１を揺動自在に連結する連結部７０ｂと、第１及び第２アーム部材７０，７１の揺動時のがたつきを抑えるための支持部７０ｃとを有している。第１アーム部材７０は、レバー部材３６の操作により揺動する駆動部材４２と一体に揺動する。第１アーム部材７０は、第２アーム部材７１に係止されたばね部材７４により図４反時計回りに位置決め体５４に接近する方向に付勢されている。この付勢力は揺動軸６７及び駆動部材４２を介してレバー部材３６に伝達され、レバー部材３６が中立位置（図５）に向けて付勢される。連結部７０ｂには、揺動軸６８が立設されている。支持部７０ｃは、第２アーム部材７１が揺動する範囲と重なるように延びており、第２アーム部材７１に接触して第２アーム部材７１ががたつかないようにしている。また、支持部７０ｃの下面には、取付ブラケット４１の第１面に接触する接触突起７０ｄが形成されている。これにより、第１アーム部材７０も揺動時のがたつきが小さくなる。なお第１アーム部材７０は図１４に示す位置まで揺動するように揺動範囲が規制されている。

第２アーム部材７１は、先端に複数（たとえば２つ）の動作部７１ａ，７１ｂを有している。この２つの動作部７１ａ，７１ｂにより、駆動機構３９はレバー部材３６の第１方向又は第２方向の１回の操作で最大２回の多段解除動作、すなわち、２変速段にわたる連続した変速処理が可能である。たとえば、ケーブル解除方向のインナーケーブル２６ａの移動によりリアディレーラ１８がシフトアップし、現在の変速段が７段の場合、９段まで一気に変速操作できる。なお、動作部の数は２つに限定されず、動作部の数を増やせば動作部の数に応じた多段解除動作を行える。

各動作部７１ａ，７１ｂは、図１０に示すように、位置決め爪５６の係合突起５６ｄに係合する係合部７２と、回動防止爪５７の所定範囲の揺動により、解除カム部５７ｃが接触して係合部７２での位置決め爪５６との係合を解除する係合解除部７３とをそれぞれ有している。係合解除部７３は、係合部７２と隣接して設けられている。第２アーム部材７１は、たとえばコイルばねの形態のばね部材７４により位置決め爪５６に接近する方向に付勢されている。このばね部材７４により前述したように第１アーム部材７０も位置決め体５４に接近する方向に付勢され、さらにはレバー部材３６が中立位置に付勢されている。ばね部材７４は一端が第２アーム部材７１の動作部７１ａの近くで取付ブラケット４１に向けて突出した係止ピン７１ｄに係止され、他端が取付ブラケット４１のばね受け４１ｂに係止されている。したがって、ばね部材７４は３つの部材７１，７０，３６をまとめて付勢している。

＜巻取レバー３８の構成＞
巻取レバー３８は、図３には図示していないが、位置決め体５４の図３上方に配置されており、操作開始位置から操作終了方向に向けて支持軸３１に揺動自在に装着されている。図４に示すように、巻取レバー３８の途中に前述したように送り爪５９が揺動自在に配置されている。巻取レバー３８は図示しないばね部材により操作開始位置側に付勢されている。

なお、フロント変速操作部１５は、変速段数を除いてリア変速操作部１６と鏡像関係にある同様な構造であり、リアブレーキレバー１２の内側に設けられている。

＜リア変速操作部１６の変速動作＞
ケーブル解除方向の動作は以下の通りである。

レバー部材３６が図５に示す中立位置から第１方向に操作されると、図６に示すように、レバー部材３６は、揺動軸６６を中心に図６反時計回りに揺動する。レバー部材３６が揺動すると、その揺動により第１接触部４５ａが駆動部材４２の第１被接触部４２ａに接触した状態でばね部材７４の付勢力に抗して駆動部材４２を押圧し、駆動部材４２を図５反時計回りに揺動させる。駆動部材４２が揺動すると揺動軸６７を介して第１アーム部材７０が位置決め体５４から離反する方向に第１軸芯Ｘ１回りに図４時計回りに揺動する。

第１アーム部材７０が位置決め体５４から離反する方向に揺動すると、第２アーム部材７１の動作部７１ａの係合部７２が位置決め爪５６の係合突起５６ｄに係合して、位置決め爪５６を、図４に示す第１係合位置から図１０に示す第１解放位置に第２揺動軸６５の図４時計回りに揺動させる。このとき、動作部７１ａは、回動防止爪５７の解除カム部５７ｃにも接触して回動防止爪５７を図４に示す第２解放位置から図１０に示す第２係合位置に揺動させる。この結果、巻取体３２を介してばね部材５０により図１０時計回りのケーブル解除方向に付勢された位置決め体５４がケーブル解除方向に回転し、位置決め爪５６に位置決めされた位置決め歯６２ｂよりひとつ回転方向下流側の位置決め歯６２ｃが回動防止爪５７の第２爪部５７ａに接触する。すると、回動防止爪５７は所定範囲で位置決め爪５６に対して揺動自在であるので、位置決め歯６２ｃにより押圧された回動防止爪５７は、図１０反時計回りに揺動する。すると、図１１に示すように、回動防止爪５７の解除カム部５７ｃが動作部７１ａの係合解除部７３を押圧し、第２アーム部材７１において係合部７２での位置決め爪５６との係合が解除される。これにより、ばね部材５８により付勢された位置決め爪５６が第１解放位置から第１係合位置に移動し、１段ケーブル解除側の位置決め歯６２ｄに係合し１変速段の解除動作が終了する。この状態を図１２に示す。図１２では、位置決め体５４が図４に比べて１変速段分ケーブル解除方向に回転している。

この状態では、図６に示すように、レバー部材３６の第１及び第２接触部４５ａ，４５ｂが駆動部材４２の第１及び第２被接触部４２ａ，４２ｂに接触するように、第１及び第２接触部４５ａ，４５ｂ並びに第１及び第２被接触部４２ａ，４２ｂは形成されている。

この状態で、レバー部材３６をさらに続けて第１方向に揺動させると、図７に示すように、第１接触部４５ａは、第１被接触部４２ａから離反し、第２接触部４５ｂが第２被接触部４２ｂに接触した状態でレバー部材３６が駆動部材４２を押圧してさらに図７反時計回りに揺動させる。これにより、第１アーム部材７０がさらに位置決め体５４から離反する方向に揺動する。

第１アーム部材７０がさらに位置決め体５４から離反する方向に揺動すると、図１３及び図１４に示すように、前述した動作と同様に動作部７１ｂが位置決め爪５６を第１解放位置に揺動させ、位置決め体５４がケーブル解除方向に回転し、さらに位置決め歯６２ｂが回動防止爪５７を押圧して回動防止爪５７を所定範囲揺動させ、動作部７１ｂと位置決め爪５６との係合を解除する。この結果、位置決め歯６２ｅに位置決め爪５６が接触するまでさらに１変速段ケーブル解除方向に位置決め体５４が回転する。

この２段目の解除操作のとき、第２接触部４５ｂは、第１接触部４５ａより駆動部材４２の揺動中心である第１軸芯Ｘ１に接近した第２非接触部４２ｂで駆動部材４２を押圧するので、第１接触部４５ａで押圧するときの腕の長さ（距離Ｒ１）より第２接触部４５ｂで押圧するときの腕の長さ（距離Ｒ２）が短くなる。このため、ばね部材７４の付勢力に抗して第１アーム部材７０及び駆動部材４２の回動に要する、レバー部材３６の操作力が大きくなり、２段目の解除操作が急に重くなる。具体的には、１段解除の操作時にもレバー部材３６の操作ストロークに応じて操作に要する力は徐々に大きくなるが、第２接触部４５ｂが駆動部材４２を押し始めた時点、すなわち２段目の解除操作に入った時点で操作力が不連続に変化する。このような操作力の不連続な変化でライダーは１段分のケーブル解除操作が完了したことを認識できる。このため、操作が急に重くなった時点でレバー部材３６による変速操作を終わることにより、１段の解除操作を確実に行える。このとき、駆動部材４２とレバー部材３６とは図７に示すような状態になる。

また、レバー部材３６が図５に示す中立位置から第２方向に操作されると、図８に示すように、レバー部材３６は、揺動軸６６を中心に図８時計回りに揺動する。レバー部材３６が図８時計回りに揺動すると、その揺動により第３接触部４５ｃが駆動部材４２の第３被接触部４２ｃに接触した状態でばね部材７４の付勢力に抗して駆動部材４２を押圧し、駆動部材４２を図５反時計回りに揺動させる。駆動部材４２が揺動すると、第１方向の操作と同様に揺動軸６７を介して第１アーム部材７０が位置決め体５４から離反する方向に第１軸芯Ｘ１回りに図４時計回りに揺動する。第１アーム部材７０が図４時計回りに揺動すると、前述した動作と同様に図１２に示す位置まで揺動すると、位置決め体５４が図４に比べて１変速段分ケーブル解除方向に回転する。

この状態では、図８に示すように、レバー部材３６の第３及び第４接触部４５ｃ，４５ｄが駆動部材４２の第３及び第４被接触部４２ｃ，４２ｄに接触するように第３及び第４接触部４５ｃ，４５ｄ並びに第３及び第４被接触部４２ｃ，４２ｄは形成されている。

この状態で、レバー部材３６をさらに続けて第２方向に揺動させると、図９に示すように、第３接触部４５ｃは、第３被接触部４２ｃから離反し、第４接触部４５ｄが第４被接触部４２ｄに接触した状態でレバー部材３６が駆動部材４２を押圧してさらに図９反時計回りに揺動させる。これにより、第１アーム部材７０がさらに位置決め体５４から離反する方向に揺動する。

第１アーム部材７０がさらに位置決め体５４から離反する方向に揺動すると、位置決め歯６２ｅに位置決め爪５６が接触するまでさらに１変速段ケーブル解除方向に位置決め体５４が回転する。

この２段目の解除操作のとき、第４接触部４５ｄも、第３接触部４５ｃより駆動部材４２の揺動中心である第１軸芯Ｘ１に接近した第４被接触部４２ｄで駆動部材４２を押圧するので、第３接触部４５ｃで押圧するときの腕の長さ（距離Ｒ３）より第４接触部４５ｄで押圧するときの腕の長さ（距離Ｒ４）が短くなる。このため、ばね部材７４の付勢力に抗して第１アーム部材７０及び駆動部材４２の回動に要する、レバー部材３６の操作力が大きくなり、２段目の解除操作が急に重くなる。このような不連続な操作力の変化でライダーは１段分のケーブル解除操作が完了したことを認識できる。このため、操作が急に重くなった時点でレバー部材３６による変速操作を終わることにより、１段の解除操作をやはり確実に行える。このとき、駆動部材４２とレバー部材３６とは図９に示すような状態になる。

レバー部材３６から手を離して解除操作を終了すると、ばね部材７４により付勢された第２アーム部材７１が図４に示す位置まで戻る。このとき、位置決め爪５６の規制突起５６ｃの外周部に接触しながら図４の位置に戻るが、第２アーム部材７１は位置決め爪５６に対して何ら作用しない。また、回動防止爪５７の解除カム部５７ｃは、この状態では規制突起５６ｃに隠れるように形成されているので、回動防止爪５７にも何ら作用しない。このため、ケーブル解除動作が行われることはない。

ケーブル巻取方向の動作は以下の通りである。

巻取レバー３８を操作開始位置から操作終了位置の方向に操作すると、送り爪５９が送り歯６４を押圧して位置決め体５４がケーブル巻取方向（図４反時計回りの方向）に回転する。すると、位置決め爪５６に位置決め歯６２が接触して位置決め爪５６を第１解放位置側に押圧する。しかし、押圧した位置決め歯６２が位置決め爪５６を通過すると、位置決め歯５６は、第１係合位置に戻る。巻取レバー３８の操作終了位置まで操作すると、たとえば４段の多段巻取動作を行える。このケーブル巻取方向の操作では、操作力は１段変速操作の場合と多段変速操作の場合とで変化しない。

ここでは、支持軸３１から離反した位置にある駆動機構３９の第２アーム部材７１に並べて配置された複数の動作部７１ａ，７１ｂを位置決め爪５６に係合することにより、位置決め爪５６を第１解放位置に揺動させ、回動防止爪５７の所定範囲の移動により、第２アーム部材７１と位置決め爪５６との係合を解除して位置決め爪５６を第１係合位置に揺動させるようにしたので、位置決め体５４や巻取体３２が配置される支持軸３１に多段解除のための構造が配置されない。このため、支持軸３１の軸方向長さの増加を抑えることができ、リア変速操作部１６の厚みを厚くすることなく多段解除できるようになる。

また、第１及び第２接触部４５ａ，４５ｂ並びに第３及び第４接触部４５ｃ，４５ｄは、駆動部材４２の揺動中心（第１軸芯Ｘ１）からの距離が異なる位置で駆動部材４２に接触するので、駆動部材４２の揺動中心からの距離が遠い方の第１又は第３接触部４５ａ，４５ｃが駆動部材４２に接触したときの方が、近い方の第２又は第４接触部４５ｂ，４５ｄが接触したときより腕の長さが長くなり、弱い力で駆動部材４２を揺動させることができる。このため、距離が遠い第１又は第３接触部４５ａ，４５ｃで揺動させたときの操作力が軽くなり、いずれの接触部が接触するかによって、第２揺動部材を操作する力が変化する。したがって、１段の操作のときから２段の連続操作を行う際に異なる接触部で接触するように、第１及び第２接触部４５ａ，４５ｂ並びに第３及第４接触部４５ｃ，４５ｄの位置を設定することにより、１段の操作が終了した時点でレバー部材３６の操作力を変化させることができる。これにより、操作力が変化した時点で操作をやめることにより１段の操作を行え、変化後も操作をつづけることにより、複数段にわたる操作を行える。このため、１段の操作と、複数段にわたる操作とを確実に行えるようになる。

＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、接触部を第２揺動部材（レバー部材３６）に設けた突出部で構成したが、第１揺動部材（駆動部材４２）側に突出部を設け、接触部を平坦な面等で構成してもよい。

（ｂ）前記実施形態では、ケーブル解除方向の操作を第１方向と第２方向との両方向いずれの操作によっても行えるようにしたが、一方向の操作だけでケーブル解除方向の操作を行うようにしてもよい。

（ｃ）前記実施形態では、第１アーム部材７０と駆動部材４２とを揺動軸６７を介して一体回転可能に連結したが、第１アーム部材７０と駆動部材４２とを一体で形成してもよい。

（ｄ）前記実施形態では、巻取レバー３８では１段操作と多段操作とで操作力が変化しないように構成したが、巻取レバー３８でも操作力を変化させるようにしてもよい。

たとえば、図１５及び図１６に示すように、巻取レバー１３８は、送り爪５９が揺動軸６９を介して揺動自在に装着された第１レバー部材（第１揺動部材の一例）１３８ａと、第１レバー部材１３８ａと異なる位置で取付ブラケット１４１に揺動自在に支持された第２レバー部材（第２揺動部材の一例）１３８ｂとを有している。第１レバー部材１３８ａは、支持軸１３１に揺動自在に支持されている。第１レバー部材１３８ａは図示しないばね部材により操作開始位置側に付勢されている。第２レバー部材１３８ｂは、支持軸１３１と離反した位置で取付ブラケット１４１に立設された揺動軸１８０に揺動自在に支持されている。揺動軸１８０は、支持軸１３１の第１レバー部材１３８ａの先端と逆側に配置されている。第２レバー部材１３８ｂは、第１レバー部材１３８ａに接触可能な第１及び第２接触部１４５ａ，１４５ｂを有している。第１接触部１４５ａは、第１レバー部材１３８ａの揺動中心である支持軸１３１の第３軸芯Ｘ３との距離が第２接触部１４５ｂより離れた位置で第１レバー部材１３８ａに接触する。また、第２レバー部材１３８ｂを操作すると、最初に第１接触部１４５ａが接触し、１段の変速操作が終わると、第２接触部１４５ｂが接触する。これにより、前記実施形態と同様に巻取操作でも、１段の変速操作と２段目以降の変速操作とで操作力が変化する。具体的には、１段の変速操作を軽い操作力で行え、２段目以降は操作が重くなる。

（ｅ）前記実施形態では、フロントディレーラとリアディレーラとを有する外装変速装置の変速操作装置について例示したが、内装変速ハブを有する内装変速装置の変速操作装置にも本発明を適用できる。また、本発明に係る自転車用操作装置は変速操作装置に限定されず、自転車に関する操作を複数段階に操作するものであればどのような操作装置でもよい。たとえば、サスペンションの特性（たとえば、硬軟）を複数段階に操作する装置にも本発明を適用できる。

（ｆ）前記実施形態では、可動部材としてケーブルを巻き取る巻取体３２を例示したが、本発明にかかる可動部材としては、ケーブルに限らず例えば油圧による変速システムにおける油圧ピストンであってもよい。

本発明の一実施形態が装着された自転車の側面図。 本発明の一実施形態によるリア変速操作部の斜視図。 その一部を示す分解斜視図。 位置決め爪が第１係合位置にあるときのリア変速操作部の平面図。 解除レバーが中立位置にあるときのリア変速操作部の背面図。 解除レバーが１段階第１方向に移動したときのリア変速操作部の背面図。 解除レバーが２段階第１方向に移動したときのリア変速操作部の背面図。 解除レバーが１段階第２方向に移動したときのリア変速操作部の背面図。 解除レバーが２段階第２方向に移動したときのリア変速操作部の背面図。 ケーブル解除動作を示す平面部分図。 ケーブル解除動作を示す平面部分図。 ケーブル解除動作を示す平面部分図。 ケーブル解除動作を示す平面部分図。 ケーブル解除動作を示す平面部分図。 他の実施形態の図４に相当する図。 他の実施形態の１段巻取状態を示す図４に相当する図。

１５，１６ フロント及びリア変速操作部（自転車用操作装置の一例）
３０ 固定部材
３２ 巻取体（可動部材の一例）
３４ 位置保持・解放機構（位置決め機構の一例）
３５ 解除レバー（第１及び第２揺動部材の一例）
３６ レバー部材（第２揺動部材の一例）
４２ 駆動部材（第１揺動部材の一例）
４５ａ〜４５ｄ 第１〜第４接触部
Ｘ１ 第１軸芯（第１軸の一例）
Ｘ２ 第２軸芯（第２軸の一例）

Claims (6)

1. 自転車に取り付け可能な自転車用操作装置であって、
   前記自転車に取り付け可能な固定部材と、
   前記固定部材に可動的に連結され、予め決められた複数の保持位置で保持される可動部材と、
   前記可動部材を前記複数の保持位置のいずれか一つに位置決めする位置決め機構と、
   第１軸回りに揺動可能であり、前記位置決め機構を動作可能な第１揺動部材と、
   第２軸回りに揺動可能であり、前記第１揺動部材の揺動中心からの距離が異なる位置で前記第１揺動部材に接触可能な第１及び第２接触部を有し、前記第２軸回りの第１方向への揺動に応じて前記第１及び第２接触部のいずれかが前記第１揺動部材に接触して前記第１揺動部材を前記第１軸回りの一方向に揺動させる第２揺動部材と、を備え、
   前記第１接触部は前記第２接触部より前記揺動中心から離れた位置で前記第１揺動部材に接触し、
   前記第２揺動部材が前記第１方向に揺動するとき最初に第１接触部が前記第１揺動部材を揺動させ、続いて第２接触部が前記第１揺動部材を揺動させる、自転車用操作装置。
2. 前記第１接触部による前記第１揺動部材の揺動により、前記可動部材の保持位置は一つ移動する、請求項１に記載の自転車用操作装置。
3. 前記第２接触部による前記第１揺動部材の揺動により、前記可動部材の保持位置はさらに一つ移動する、請求項２に記載の自転車用操作装置。
4. 前記第２揺動部材は、前記第１方向と異なる第２方向にも揺動可能であり、かつ第２方向の揺動に応じて前記第１揺動部材を前記一方向に揺動させる、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用操作装置。
5. 前記第２揺動部材は、前記第１揺動部材の揺動中心からの距離が異なる位置で前記第１揺動部材に接触可能な第３及び第４接触部をさらに有し、前記第２方向の揺動に応じて前記第３及び第４接触部のいずれかが前記第１揺動部材に接触して前記第１揺動部材を揺動させる、請求項４に記載の自転車用操作装置。
6. 前記第３接触部は前記第４接触部より前記揺動中心から離れた位置で前記第１揺動部材に接触し、
   前記第２揺動部材が前記第２方向に揺動するとき最初に第３接触部が前記第１揺動部材を揺動させ、続いて第４接触部が前記第１揺動部材を揺動させる、請求項５に記載の自転車用操作装置。

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