腳踏車用變速操作裝置的制作方法

專利名稱：腳踏車用變速操作裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于通過變速鋼絲繩來操作腳踏車變速裝置的變速操作裝置，具體地說是涉及這樣的腳踏車用的變速操作裝置，其備有可轉動地支承在手把桿上、用以進行卷取變速鋼絲繩及抽出變速鋼絲繩操作工作的卷取體；可將該卷取體朝卷取側轉動操作的卷取用變速杠桿；以及能夠將卷取體之定位機構予以解除、并將卷取體朝抽出側轉動操作的抽出用變速杠桿。
過去，就這種變速操作裝置而言，例如已經知道的有如在特開平5-319355號公報中所揭示者。
該公報所揭示之變速操作裝置，都是備有二根可自動復原之變速桿，其中之一根作為卷取變速鋼絲繩操作用之變速杠桿，而另一根系作為抽出變速鋼絲繩操作用之變速杠桿。考慮到這二根變速桿之操作容易性，卷取操作用之變速杠桿則以大拇指來推壓操作，而抽出操作用之變速桿則以食指來推壓操作而成，可是這二根變速桿，都是被安裝在腳踏車車體的上下方向共同的軸線周圍的可搖動之手把桿上。
當要操作各個變速桿的時候，其卷取操作之變速桿(藉著大拇指)之被操作部，則于手把桿之下側、自后方朝向前方被轉動至靠近手把桿軸線狀態，而其抽出操作用之變速桿(藉著食指)之被操作部，系于手把桿之下側，自前方朝向后方，也是被轉動至靠近手把桿軸線狀態。
也即，于抽出操作時利用食指來操作變速桿之方式，則類似用食指來扣壓手槍等之扳機之動作，因此，能夠用食指來操作比較自然的動作。但是，在卷取操作時則不然，由于用大拇指來操作變速桿，因為需要在手把桿之下方側來操作變速桿之被操作部，也就是將變速桿之前端部從手把桿之近身側朝向前方堆壓，也即。并非利用大拇指將被操作部推動與手把套之軸線成平行之操作方式，由于必須將被操作部推動成為改變與軸線之距離狀態，尤其是在操作初期，就被強迫至少在手掌靠近大拇指部分，必須采取離開手把套之狀態下才能操作。
為此，尤其是在崎嶇高低不平的原野行駛之越野車等，在行駛中又要用大拇指來操作變速乙事，難免有些困難，所以有必要加以解決排除。
本發明之目的，在于解除這些不妥的地方，提供一種腳踏車用變速操作裝置，其即使在行駛中，也幾乎不使手掌離開手把之手把套，就能夠用食指和大拇指之任何手指很容易且自由地來操作鋼絲繩卷取和抽出工作，更容易實施所需之變速工作。
為要達到這個目的，就本發明之腳踏車用變速操作裝置而言，系于開頭所述之變速操作裝置中，用以使卷取體向一方轉動操作之一變速桿，其變速桿之位置與構造，系于包括手把套之軸線之第1參照面(A)之近處，備有一大致借助沿著該手把套軸線變位，而使卷取體轉動之被操作部，再者，關于為要使卷取體朝向與上述相反方向轉動之另一方之變速桿，則于與包含手把套之軸線的第1參照面(A)成直角之第2參照面(B)之近處，備有一大約順著第2參照面(B)，對手把套之軸線大約成直角方向，藉著朝向手把套變位，而使卷取體轉動之被操作部。
通過將二個變速桿之位置和操作方向構成如上述狀態那樣，只要騎車者，例如以大拇指撥動第1變速桿，用食指撥動第2變速桿的話，就不必使手掌離開手把套，也能夠執行卷取體之卷取操作及抽出操作。藉此，在平常的市區之行駛條件下，當然沒有問題，尤其是在崎嶇異常之越野行駛條件下，也能夠執行更容易且確實之變速操作。
再者，尤其是就本發明之一實施例之變速桿之構造而言，騎車者盡管將手掌經常抵住手把之手把套，只要用大拇指將操作體朝向手掌中心撥動(如同按壓式原子筆，用大拇指操作原子筆頭部之自然的運動，此時，腳踏車之手把上之手把套則相當于原子筆之筆桿，具有作為支持體之任務)，及騎車者盡管將手掌經常抵住手把之把套，只要用食指將被操作體朝向大拇指之根部撥動，或者大約朝向手掌中心方向撥動(也即如同用食指扣拉手槍等之扳機之自然的運動，此時，裝在腳踏車手把上之手把套則相當于手槍之握把，具有作為支持體之任務)，如此，以大拇指和食指，就能夠用非常容易施力之動作，來操作卷取體之卷取工作及抽出工件。
如此，在握住手把套之情形下，也即手掌大部分都接觸在手把套之狀態下，就能夠用大拇指和食指二根指頭以容易施加之方向來執行變速操作，例如，即使以越野車等在崎嶇不平的郊野行駛的時候，實質上并不必使手掌離開手把套，就能夠容易且安全地來執行調上調下自如之變速操作。
再者，本發明也可以將兩變速桿，或一方之變速桿在支持元件上安裝成滑動自如之狀態，但是由于在本發明之一實施例中，系將一方之變速桿做為安裝在腳踏車用車體之前后方向之軸線周圍呈搖動自如之搖動桿，又將另一方變速桿做為安裝在腳踏車用車體之上下方向之軸線周圍呈搖動自如之搖動桿，例如與作為滑動式時之情形相比，其變速桿與卷取體兩者之連結構造變為較為簡單，也可以使任何一方之變速桿位于與卷取體成同一軸線上，不僅可使構造簡單化而得以降低成本，同時也能夠提供一種故障少且容易維護之變速操作裝置。
再者，就本發明而言，到底要用兩變速桿之哪一個作為變速鋼絲繩卷取用，哪一個變速桿作為變速鋼絲繩抽出用一事，不論哪一種組合在實施上并無構造上之不妥情形，可是就本發明之一實施例而言，系以被操作部藉著沿著手把套(G)之軸線移動來操作卷取體者作為第1變速桿，也即，為要使大拇指之變速桿將卷取體朝向鋼絲繩卷取側轉動所需之變速桿，以及以被操作部藉著大約與手把套(G)之軸線成直角轉動來操作卷取體者作為第2變速桿，也即，為要使食指用之變速桿將卷取體朝向鋼絲繩抽出側轉動所需之變速桿，是故對于比較要用大力操作之卷取工作，則能夠用容易施力之大拇指來操作，對于腳踏車之變速用操作裝置而言，能夠提供一種幾乎近于理想之操作裝置。
附面簡單說明如下

圖1所示是變速操作裝置安裝在手把桿上之平面圖。
圖2是顯示變速桿之指墊操作部的位置關系的側面圖。
圖3是變速操裝置的縱剖視圖。
圖4是顯示變速操作裝置的作用的后視圖。
圖5是顯示變速操作裝置的作用的后視圖。
圖6是顯示定位機構的作用的后視圖。
圖7是顯示定位機構的作用的后視圖。
圖8是顯示變速操作裝置之要部的分解圖。
圖9是顯示解除元件的動作作用圖。
茲將本發明之腳踏車用變速操作裝置之實施例參照圖面說明如下。該變速操作裝置系如圖1所示，安裝在腳踏車之手把桿H，用以操作后輪轂內裝型或外裝型之后部或前部用等之各種變速裝置(未圖示)者。如圖3所示，支軸2被安裝在元件1呈不能轉動的狀態，而卷取體3則經由支軸2可轉動地安裝在該支持元件1上。在上述支軸2上可轉動地裝有作為第1變速桿之卷取桿4，通過后述之單向機構，可使上述卷取體3朝向卷取側轉動，同時又能夠自動恢復原位。該卷取桿4與卷取體3兩者都可繞支軸2之軸線X轉動。
在上述卷取桿4上固定有一爪支軸5，并將卷取體3用的推送爪6以可搖動之形態安裝在該爪支軸5上；另一方面，各第1定位爪8與第2定位爪9分別可搖動地安裝在固定于支持元件1的爪支軸7上。
作為第2變速桿之退卷桿10，系用以搖動該等第1定位爪8和第2定位爪9兩者，以便使上述卷取體3朝向抽出側轉動。該退卷桿10并不與上述支軸2之軸線X成交叉，卻具有成直交之軸線Y，并能夠在安裝于上述支持元件1之支軸11的周圍轉動，而且呈可自動恢復至原來位置。
然而，上述支持元件1、卷取體3、兩定位爪8和9以及兩桿4和10之基端側等乃以帽蓋12覆住，構成了腳踏車用之變速操作裝置。
本發明的變速操作裝置，如圖1或圖3所示，系利用連接在支持元件1之鎖緊式安裝帶13，將變速操作裝置安裝在手把桿H上，并使支持卷取桿4之軸2之軸線X可朝向腳踏車車體的前后方向，同時把來自圖外連接之各種變速操作裝置之變速鋼絲繩14之內繩14a連結在卷取體3上，借助卷取桿4來執行卷取體3之卷取操作，和借助退卷桿10來執行卷取體3之抽出操作，以便作拉緊變速鋼絲繩14及松退鋼絲繩之操作，從而達成變速裝置之切換操作者，茲將構成詳述如下。
在形成為第1變速桿之卷取桿4上，設有一由樹脂制桿帽而成之被操作部，也即設有一指墊操作部4a，借助握住手把H之手把套G之情形下，利用大拇指使上述指墊操作部4a繞軸線X作轉動推壓操作，易言之，將處于包括手把套G之軸線之第1參照面(A)(在圖2中以大約垂直之直線表示)之近處之比手把套較低位置之指墊操作部4a，順著手把套之軸線，并且朝手把套G外端部推壓，藉此使卷取桿4自原位置N1朝箭頭方向之手把套G側移動，就能夠使變速鋼絲繩14之內繩14a完成卷取操作。也即，在手掌握住手把套之狀態下，就能夠經由大拇指之動作很自然地地使被操作部變位，以便實施卷取操作。
下面說明借助卷取桿4操作的卷取體3的動作。在圖4中如箭頭所示，當騎車者將卷取桿4從原位置N1朝手把套G外端部側推壓時，上述推送爪6由于靠推爪彈簧15之蓄勢作用，變成如圖5所示，就嚙合在與上述卷取體3之輪轂部成一體轉動之定位元件16之其中一個棘輪齒16a上，經由該定位元件16使上述卷取體3朝卷取側轉動，以便卷取內鋼絲繩14a。
在這個時候，第1定位爪8與第2定位爪9兩者，則借助棘輪齒16a之凸輪狀齒之形狀之推壓作用，而自棘輪齒16a脫離，所以就能夠用卷取桿4來使卷取體3轉動。
如此，當卷取桿4被轉動至所規定之角度時，利用卷取體3所卷取之卷繩行程則達到所定之行程，例如對于一般外裝之后部變速器而言，則將變速操作裝置切換至比變速操作前較低速之速度狀態(如果對于一般外裝之前部變速器而言，則相反地將變速裝置切換至比變速操作前較高速之速度狀態)。而第1定位爪8則借助推爪簧17之蓄勢作用，嚙合在一個棘輪齒16a上，使卷取體3停止在目標位置上并加以保持之。
也即，即使解除卷取桿4之操作力，其由第1定位爪8與定位元件16所形成之定位機構18，也不受到作用于卷取體3之退卷彈簧19之蓄勢力，或變速裝置本身之恢復力所加于鋼絲繩拉緊力之影響，而能夠將卷取體3定位在目標位置，并加以保持之。
再者，由于卷取桿4是經由推送爪6或定位元件16等所形成之單向機構20而連動地連結在卷取體3上，也即，對于與卷取桿4之箭頭成相反方向之動作，推送爪6與棘輪齒16a是無法完成嚙合，所以一旦把作用于卷取桿4之操作力解除的話，則卷取桿4靠復元彈簧21之蓄勢作用，自動地恢復至原來位置N1。然后，在恢復至原位置N之復元狀態過程中，推送爪6之爪尖會騎跨在外嵌于上述支軸2且呈不能轉動之引導元件22之引導部22a上，于是推送爪6與卷取體3兩者的嚙合狀態被斷開(等機狀態)，后述之卷取體3就可以退卷。
作為第2變速桿之上述退卷桿10，也裝設有由樹脂制桿帽而成之被操作部，即設有一指墊操作部10a，在握住手把套G之情形下，借助食指使上述指墊操作部10a繞軸線Y轉動進行推壓操作，易言之，一面將該指墊操作部10a向著與包含手把套之軸線的上述第1參照面(A)成直角之第2參照面(B)(在圖2中以大致水平的直線表示)之近處之手把H之前方位置，于與手把套G之軸線大約成直角之情形下，將指墊操作部10a朝向手把套G推壓(對騎車者而言是朝向騎車者之身邊拉動)，由此，使退卷桿10自操作待機位置之原位置N2朝向手把H側(圖2之箭頭方向)移動，就能夠使變速鋼絲繩14之內繩14a退卷抽出。也即，在握住手把套G之情形下，利用食指之動作令被操作部變位，很自然地來執行變速桿之退卷工作。
茲將借助退卷桿10所操作之卷取體3之動作說明如下。如圖9之分解圖所示，在退卷桿10上設有成一體而突出越靠前端形成有細小推拔狀之解除元件23，又于解除元件23之上部形成有第1凸輪部，而于下部形成有第2凸輪部，而且第1凸輪部23a系比第2凸輪部23b位于較靠前端的部位。于是當騎車者將退卷桿10從原位N2拉靠至手把套G側的時候，解除元件23之第1凸輪部23a則如圖5所示，使第2定位爪9之臂部9a向上推壓，所以如圖6所示，第2定位爪9之爪尖就被壓入棘輪齒16a間之凹部內。
在這種情形下，若再將退卷桿10拉動的話，則如圖7所示，由于這一次解除元件23之第2凸輪部23b會把第1定位爪8之臂部8a向上推壓，第1定位爪8之爪尖會從所抵接之棘輪齒16a向上解開。于是，卷取體3可能會因為退卷彈簧19之蓄勢作用，及變速裝置之鋼絲繩的拉緊作用而將其朝向退卷側轉動，可是由于第2定位爪9之爪尖尚被壓在棘輪齒16a之間，所以，在圖6之狀態中，與第1定位爪8之爪尖所抵接之相同的棘輪齒16a，則于與第2定位爪9之爪尖前方之彎曲部成抵接之狀態下，阻止卷取體3轉動。也即，在圖6之狀態下，第1定位爪8之爪尖所抵接之棘輪齒16a，如果以圖7所示之狀態而言，系比第1定位爪8尖稍微位于靠近退卷側之位置，卷取體3若有過分轉動的話，則僅用第2定位爪9之爪尖前方之彎曲部來加以阻止。
在這種狀態下，騎車者若解除退卷桿10之操作力的話，則利用復元彈簧24之蓄勢作用，使退卷桿10自動恢復原位N1，繼之也使解除元件23退下，可是在引退過程中，首先使對于第2凸輪部23b之第1定位爪8之臂部8a之作用消失，而第1定位爪8之爪尖則利用爪簧17之蓄勢，使爪尖壓靠在棘輪齒16a之齒間之凹部。在解除元件23引退間之后續過程中，由于對于第1凸輪部23a之第2定位爪9之臂部9a的作用消失，而第1定位爪9之爪尖則變成僅靠爪簧117之蓄勢力，使彎曲部壓靠在棘輪齒16a之齒尖的狀態。可是，該第2定位爪9卻因為其爪尖形狀之關系，無法阻止朝退卷側轉動之卷取體3之棘輪齒16a之嚙合，相反地，借助棘輪齒16a之壓出操作會自棘輪齒16a脫開，所以會允許卷取體3退卷轉動。然后，靠卷取體3使鋼絲繩退卷行程達到規定的行程，例如用一般之外裝型之后部變速器的時候，變速裝置則被切換至比變速操作前較高速度側之速度狀態(如果用一般之外裝裝型之前部變速器的時候，相反地，變速裝置則被切換至比變速操作前較低速側之速度狀態)。但是，在以后的過程中，則如上述，第1定位爪8之爪尖乃靠著爪簧17之蓄勢力，使爪尖一直被壓在棘輪齒16a之齒間凹部，所以，第1定位爪8之爪尖則自棘輪齒16a齒尖順著齒根傾斜滑降，確實地嚙合在下一個棘輪齒16a，令卷取體3在切換后維持一種新的速度狀態。
也即，拉引退卷桿10，然后借助退回，以資解除定位機構18所作之卷取體3之位置保持狀態，而僅作一段另一實施例。
下面說明另一實施例。到目前為止所列舉之實施例，系采取將變速操作裝置安裝在手把桿H之狀態，其卷取桿4之指墊操作部4a，于其移動區域內，系配置在比手把桿H較低之水平位置作來回移動者。當然，也可以將全部移動區域，配置成為與手把桿H呈相同的水平位置作來回移動。也可以將移動區域之一部分與手把桿H配置成為相同的水平，并將移動區域之一部分配置在比手把桿H較低之水平。
至于有關退卷桿10之指墊操作部10a，可以將全部移動區域配置在比手把桿H較低之水平作來回移動；也可以將移動區域之一部分配置成為比手把桿H較低之水平，并將移動區域之一部分配置成為與手把桿H成相同水平。
關于卷取桿4與退卷桿10之具體構造，在本實施例中系將兩者都采用搖動式者，可是也可以將兩者均采用滑動式，或將其中之一采用搖動式，而另一方采用滑動式等之構造都可以。
此外，本發明之要旨，系針對那二根變速桿4、10之指墊操作部4a、10a之操作移動方向而言，所以對于變速操作裝置之具體的構造并不過問，當然可以作種種改變乙節自不待庸言。
權利要求
1.一種腳踏車用變速操作裝置，包含手把桿(H)和連接在所述手把桿上并具有軸線的手把套(G)，上述變速操作裝置系由連結在手把桿(H)上之支持元件(1)，由上述支持元件(1)支持、可朝第1及第2旋轉方向轉動用以將變速鋼繩(14)加以卷取及抽出操作的卷取體(3)，可將所述卷取體(3)朝所述第1旋轉方向轉動的第1變速桿(4)，以及可使所述卷取體(3)朝所述第2旋轉方向轉動的第2變速桿(10)所形成，其中所述第1變速桿(4)，位于包含所述軸線之第1參照面(A)之近傍，它備有大致沿著所述手把套(G)之軸線變位以將所述卷取體(3)朝所述第1方向轉動之被操作部(4a)；第2變速桿(10)，位于與包含所述軸線的所述第1參照面(A)成直角的第2參照面(B)之近傍，它備有大致沿著所述第2參照面(B)、朝所述手把套(G)之軸線大致成直角方向、向著所述手把套(G)變位以使所述卷取體(3)朝所述第2旋轉方向轉動的被操作部(10a)。
2.根據權利要求1所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于所述第1變速桿4的所述被操作部4a，朝向所述手把套(G)之外端側變位，以使所述卷取體(3)朝所述第1旋轉方向轉動。
3.根據權利要求1所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于所述第1變速桿(4)的操作部(4a)，大致位于所述手把套(G)之軸線下方，而所述第2變速桿(10)的操作部(10a)，大致位于所述手把套(G)之軸線前方。
4.根據權利要求1所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于，所述卷取體(3)的所述第1旋轉方向，是卷取所述變速鋼絲繩(14)的方向，而所述卷取體(3)的所述第2旋轉方向，是抽出上述變速鋼絲繩(14)的方向。
5.根據權利要求4所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于，所述卷取體(3)的第2旋轉方向之轉動動作，是將所述卷取體(3)的定位機構(18)加以解除來執行之。
6.根據權利要求1所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于，所述第1變速桿(4)與所述第2變速桿(10)，被支持成為可搖動狀態。
7.根據權利要求1所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于，所述第1變速桿(4)與所述第2變速桿(10)，被支持成為可滑動狀態。
8.根據權利要求6所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于，所述第1變速桿(4)呈搖動動自如地被支持在腳踏車用車體之大致前后方向之軸線(X)周圍，而所述第2變速桿(10)呈搖動自如地被支持在腳踏車用車體之上下方向之軸線(Y)周圍。
9.根據權利要求1至8所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于，所述第1變速桿(4)，經由單向機構(20)將所述卷取體(3)朝向卷取側轉動，而且所述第1變速桿(4)靠蓄勢元件之彈撥作用，在所述轉動操作后，使第1變速桿(4)自動恢復元位。
10.根據權利要求1至9所述的腳踏車用變速操作裝置，其特征在于，所述第2變速桿(10)，于轉動操作后，靠蓄勢元件之彈撥作用而自動恢復元位。
全文摘要
一種腳踏車用變速操作裝置，包含手把桿和手把套，由連結在手把桿上之支持元件，由支持元件支持、可朝第1和第2旋轉方向轉動以卷取和抽出變速鋼繩的卷取體，以及可將卷取體分別朝第1和第2旋轉方向轉動的第1和第2變速桿所構成。第1和2變速桿分別位于包含軸線之第1參照面和與第1參照面成直角的第2參照面之近旁，分別備有沿手把套軸線變位和沿第2參照面、與手把套軸線成直角方向、向著手把套變位以將卷取體朝第1和第2方向轉動之被操作部。
文檔編號B62M25/00GK1121881SQ95108780
公開日1996年5月8日 申請日期1995年8月23日 優先權日1994年8月23日
發明者川上龍也 申請人:株式會社島野