CN1149860A - 自行车用变速操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的自行车用变速操作装置(A)备有可旋转操作的操作体(2)，通过操作绳(C)与自行车的变速装置连接，其特征在于，具有第1连杆(3)和第2连杆(4)；该第1连杆(3)的一端部(3b)与第2连杆(4)的一端部(4b)可相对旋转地连接着；第1连杆(3)的另一端部(3a)随着上述操作体(2)的旋转能在操作体(2)的周方向移动；第2连杆(4)的另一端部(4a)可旋转地支承在固定位置；操作绳(C)的一端部连接在第2连杆(4)上。

Description

自行车用变速操作装置
[所属领域]
本发明涉及用于通过操作绳远距离操作自行车的后减速器或前减速器等变速装置的自行车用变速操作装置。
[背景技术]
现有技术中的一例是美国专利公报5102372号中揭示了一种这样的自行车用变速操作装置。该变速操作装置如图41a所示，具有可围绕自行车把手杆1E旋转的操作体3e和安装在该操作体3e外周的凸轮板130。为了使连接自行车变速装置的操作绳C2接触凸轮板130的外周面，把操作绳C2的螺旋接头14固定地连接在壳体131内的适当部位上。
根据这样的自行车用变速装置，当转动操作体3e使凸轮板130向箭头a1方向旋转时，如图41b所示地，可以使与操作绳C2接触的凸轮板130外周面尺寸从Sc增大到Sd，通过凸轮板130可以将操作绳C2向箭头N30方向牵引(Sd-Sc)尺寸。而且，可以使操作绳C2的实际被牵引尺寸(Sd-Sc)与操作体3e的旋转角度相比较小。因此，上述自行车用变速操作装置中，通过用较大的角度旋转操作体3e，可以小距离地一点一点地牵引操作绳C2。
以小角度使操作体3e旋转时，操作绳C2的牵引尺寸变大，这是因为骑车者只要稍稍旋转操作体3e，变速装置就意外地进行变速动作的缘故。另外，例如希望变速装置从1速变速到2速时，容易产生操作体3e过度旋转而变速到3速这样的操作失误。对此，上述自行车用变速操作装置可以解决这一问题。
但是，上述装置中，不是通过操作体3e的旋转动作来直接地牵引操作绳C2，而是通过与操作绳C2接触的凸轮板130的外周面强制地拉动操作绳C2。另外，在该操作绳C2上平时作用着变速装置的弹簧力，该操作绳C2常时受朝向变速装置方向的拉力。因此，为了借助凸轮板130的旋转动作拉动操作绳C2，在操作绳C2上作用着相当大的摩擦阻力。
因此，在现有技术中，为了旋转操作体3e而牵引操作绳C2，需要大的旋转操作力矩。在上述的自行车用变速操作装置中，为了使操作绳C2的实际牵引量与操作体3e的旋转角度相比变小，本来，通过增力机构的作用应该能减小操作体3e的旋转操作力矩，但是实际上，操作绳C2与凸轮板130的摩擦阻力使得操作体3e的操作性恶化。特别是长期地使用了该现有装置后，因与操作绳C2的摩擦，在凸轮板130的外周面形成了凹槽，操作绳C2嵌入该凹槽内，使得操作体3e的操作性更加恶化。
[发明公开]
本发明的目的在于提供一种自行车用变速操作装置，该装置不使操作性恶化，能以变速操作装置的操作体的大旋转角度使操作绳仅动作很小尺寸。
本发明的自行车用变速操作装置，备有可旋转操作的操作体，通过操作绳与自行车的变速装置连接，其特征在于，具有第1连杆和第2连杆；该第1连杆的一端部与第2连杆的一端部可相对旋转地连接着；第1连杆的另一端部随着上述操作体的旋转能在操作体的周方向移动地支承着；第2连杆的另一端部可旋转地支承在固定位置；操作绳的一端部连接在第2连杆上。
本发明中，上述操作体可以是能绕自行车的把手杆旋转操作的略圆筒形物体。上述第1连杆的另一端部可以连接在操作体或与操作体连动旋转的部件上。上述第2连杆的另一端部可以连接在固定轴上，该固定轴由固定安装在自行车把手杆上的部件支承。
本发明中，当旋转操作体时，随着该操作体的旋转，第1连杆的一端部在操作体的周方向上移动，其结果，由于第2连杆摆动，操作绳被该第2连杆牵引或送出。这样，可使自行车变速装置进行变速动作。
由第1连杆和第2连杆构成的连杆机构成为增力机构，该机构有这样的特性，即，2连杆各部的移动量小于第1连杆一端部在操作体周向的移动量。因此，操作绳的牵引量或伸出量可以比使第1连杆一端部移动的操作体的旋转操作量小，可以用大的角度旋转操作操作体而以小的尺寸牵引或伸出操作绳，这样，可以使自行车的变速装置一档一档地切实进行变速动作，使变速操作的操作性良好。
本发明中，由于可用第2连杆直接牵引或送出操作绳，与现有技术中的不同，在操作绳动作时不产生大的摩擦阻力。当然，由第1连杆和第2连杆构成的连杆机构具有放大操作体的旋转操作力矩并传递给操作绳的功能。因此，操作体的操作所需的转矩比现有技术中的小，使操作性良好。
本发明的较佳实施例中，上述第1连杆具有凹面部，该凹面部能嵌合在与第1连杆的移动处所相对的部件的外面。
根据这一构造，转动操作体使第1连杆在操作体周方向移动时，由于该第1连杆的凹面部嵌合在与其移动处所相对的部件的外面，所以可避免上述部件与第1连杆的干涉。因此，可极力避免第1连杆向上述部件外突出，可增大第1连杆的移动量。
本发明的另一较佳实施例中，上述第2连杆具有凹面部，该凹面部能嵌合在与第2连杆的移动处所相对的部件的外面。
根据这一构造，当第2连杆摆动时，由于该第2连杆的凹面部嵌合在与其移动处所相对的部件的外面，所以，可避免上述部件与第2连杆的干涉。因此，可极力避免第2连杆向上述部件外方突出，使自行车用变速操作装置整体小型化。
本发明的另一较佳实施例中，当操作体是能绕自行车把手杆旋转操作的略圆筒形时，上述第2连杆设在自行车的把手杆下方可在铅直方向摆动。
根据这一构造，可极力避免第2连杆在自行车前后方向有大的突出。另外，也可将连接在第2连杆上的第1连杆的长度方向设定为铅直的方向，可极力避免第1连杆在把手杆的自行车前后方向大的突出。因此，可避免由第1连杆和第2连杆构成的连杆机构整体在把手杆的自行车前后方向上突出，有利于装置整体的小型化和改善外观。
本发明的另一较佳实施例中，备有定位机构，该定位机构能保持若干个预定旋转角度定位。
根据这一构造，通过将操作体的操作旋转角度保持在所需的角度内，可以将操作绳的牵引量保持为一定，能够将变速装置的变速档位保持在所需档位。
本发明的另一较佳实施例中，上述定位机构由与上述操作体连动的接合体、备有若干个接合用孔的定位板和弹簧部件构成，该弹簧部件向着使上述接合体接近定位板的方向施加弹力，以便使接合体能与上述各若干个接合用孔接合或脱离。
根据这一构造，通过定位板上的若干个接合用孔中的任一个与接合体的接合，阻止操作体的旋转，将操作体的操作角度保持在一定的角度。因此，每当使变速装置进行所需的变速动作时，通过使接合体与任一个接合用孔接合，就可以使变速装置保持在所需的变速档。
本发明的另一较佳实施例中，上述定位板能使自行车的变速装置越档地以预定角度在接合体的旋转方向旋转。
根据这一构造，牵引操作绳使变速装置进行变速动作时，使操作体与定位板一起多旋转预定角度而具备越档功能，即，该越档功能是指比变速装置的变速动作所必需的牵引量多地牵引操作绳。因此，该越档功能可使变速装置的变速动作更加切实。
本发明的另一较佳实施例中，上述定位机构由与上述操作体连动旋转的若干个接合用凹部、与这些接合用凹部相向设置的接合体和弹簧部件构成，该弹簧部件对接合体朝着与若干接合用凹部相对的方向施加弹力，  以便使接合体能与上述若干个接合用凹部接合或脱离。
根据这一构造，通过使接合体与若干个接合用凹部中的任一个接合，阻止操作体的旋转，可将操作体的操作角度保持在一定的角度，可将变速装置保持在所需的变速档位。由于不一定非要有上述的定位板，所以可使整体构造简单化。
本发明的另一较佳实施例中，上述接合体能使自行车的变速装置越档地在上述若干个接合用凹部旋转的方向上在预定尺寸范围内往复运动。
根据这一构造，牵引操作绳使变速装置进行变速动作时，由于接合在接合用凹部内的接合体在接合用凹部旋转方向上移动，所以，可使操作体比预定角度更多地地旋转而具备越档功能，即，该越档功能是指比变速装置的变速动作所必需的牵引量更多地牵引操作绳。因此，该越档功能可使变速装置的变速动作更加切实。
本发明的另一较佳实施例中，设置上述弹簧部件使得在上述接合体嵌入任何一个上述接合用凹部时，不朝着使接合体接近接合用凹部内壁面的方向施加弹力。
根据这一构造，当接合体嵌入若干个接合用凹部中的任一个中时，弹簧部件不使接合体压接接合用凹部的内壁面。因此，消除了因接合体与接合用凹部内壁面之间的大接触摩擦而引起的操作性的恶化。特别是在进行越档操作(即比变速装置的变速动作所需的旋转角度更多地旋转操作操作体)的情况下，在该越档操作后，能够由作用在操作绳上的拉力使操作体自然地复回到本来的角度位置，这是很合理的。
本发明的另一较佳实施例中，上述操作体上设有可脱离的定位环，上述若干个接合用凹部设在该定位环上。
根据这一构造，在相应于自行车的变速装置的规格而要变更若干个接合用凹部时，仅变更定位环就可以。具体地说，在把自行车的变速装置从6档变速功能变更为7档变速功能的情况下，必须与之相应地变更接合用凹部的个数，这种变更可以通过定位环的变更来解决。因此使对应于变速装置的设计规格的变更变得容易。
本发明的另一较佳实施例中，上述定位环能使自行车的变速装置越档地在预定的角度范围内相对于操作体作相对旋转。
根据这一构造，当牵引操作绳使变速装置进行变速动作时，可以具备使操作体与定位环一起比预定角度更多地旋转，即比变速装置的变速动作所需的牵引量更多地牵引操作绳越档功能。
本发明的另一较佳实施例中，具有绳支承导引件，该绳支承导引件以与第2连杆的摆动中心同心的固定轴为中心且与第2连杆连动摆动，该绳支承导引件具有抵接并支承操作绳的导引面，该导引面是以绳支承导引件的摆动中心为中心的圆弧形。
根据这一构造，当操作绳被第2连杆牵引时，可以沿着绳支承导引件的圆弧形导引面导引操作绳，可防止操作绳被不正常弯折。因此，可防止因操作绳的弯折而引起的操作绳的损伤。
操作绳不是在绳支承导引件的导引面上一边滑动一边被导引，而是被在与操作绳牵引方向同一方向上摆动的绳支承导引件导引。因此，在牵引操作绳时，在操作绳与绳支承导引件之间不产生大的摩擦力，可减小为牵引操作绳所需的操作体的旋转操作力矩。
另外，由于操作绳由以第2连杆的摆动中心为中心的圆弧形导引面导引，所以，与第2连杆连接着的操作绳实际牵引或送出的尺寸可以正确地与第2连杆的摆动角度对应。结果，操作绳的牵引量或拉出量的设定就较容易。当操作绳的移动量与第2连杆的摆动角度不正确对应时，以操作体的旋转操作角度为基准来设定所需的操作绳移动量是较难的，但采用了上述这一构造，就可避免这一问题。
本发明的另一较佳实施例中，上述操作绳的一端部与上述第2连杆连接，当第2连杆摆动时，操作绳的一端部从绳导引件的上端部以直线轨迹被牵引。
根据这一构造，不需要采用上述的绳支承导引件，可由第2连杆恰当地牵引操作绳，可减少零件数目。不用说，由于操作绳被第2连杆以直线形轨迹牵引，所以操作绳不会弯折。另外，在牵引操作绳时，也不会因操作绳与其它部件的接触而产生摩擦力。进而，还可以使操作绳的牵引尺寸与操作体的旋转操作角度对应。
图1是本发明自行车用变速操作装置之一例的断面图。
图2是沿图1中的X1-X1线的要部半剖断面图。
图3是图1所示自行车用变速操作装置的分解立体图。
图4是自行车的前齿轮及后齿轮之一例的要部平面图。
图5a是操作体之一例的正面图，图5b是图5a中的X2-X2线半剖断面图。
图6a是操作体之另一例的正面图，图6b是其半剖断面图。
图7a是定位板之一例的正面图，图7b是其侧面图。
图8是沿图1的X3-X3线要部断面图。
图9a是安装环之一例的侧面图，图9b是其正面图。
图10是绳导引件安装构造之一例的要部放大断面图。
图11是图1的X4-X4线要部断面图。
图12是表示图1所示自行车用变速操作装置机构原理的说明图。
图13是表示图1所示自行车用变速操作装置动作状态的断面图。
图14a～图14c是表示定位机构动作状态的说明图。
图15是表示本发明自行车用变速操作装置之另一例的断面图。
图16是图15中I向视图的要部半剖断面图。
图17a～图17c是表示定位机构动作状态的说明图。
图18是本发明自行车用变速操作装置之另一例的断面图。
图19是图18的II向视图的要部半剖断面图。
图20是图18的III向视图的要部断面图。
图21是图18所示自行车用变速操作装置的分解立体图。
图22a是操作体之另一例的正面图，图22b是沿X5-X5线半剖断面图。
图23a是表示环状体之一例的平面图，图23b是其正面图，图23c是沿X6-X6线断面图。
图24a是定位板的正面图，图24b是其右侧面图。
图25是图18的X7-X7线要部放大断面图。
图26是图18的X8-X8线要部放大断面图。
图27是表示图18所示自行车用变速操作装置动作状态的断面图。
图28a～图28c是表示定位机构动作状态的说明图。
图29是表示本发明自行车用变速操作装置之另一例的断面图。
图30是图29的IV向视图的要部半剖断面图。
图31a～图31c是表示定位机构动作状态的说明图。
图32是表示本发明自行车用变速操作装置之另一例的半剖断面图。
图33是图32的X9-X9线断面图。
图34是图32的X10-X10线断面图。
图35是图32所示自行车用变速操作装置的分解立体图。
图36表示是图32所示自行车用变速操作装置动作状态的断面图。
图37是表示定位机构动作状态的要部断面图。
图38是表示定位机构动作状态的要部断面图。
图39a和图39b是表示定位机构动作状态的要部断面图。
图40a～图40c是表示定位机构动作状态的要部断面图。
图41a是表示现有自行车用变速操作装置之一例的说明图，图41b是其动作说明图。
先参照图1至图14说明本发明的第1实施例。
图1和图2中，自行车用变速操作装置A是使自行车的后减速器(图未示)进行变速动作的装置，设在金属管制的把手杆1的右把手10附近。后减速器例如如图4所示，用于使链条13在后齿轮之间换档，上述后齿轮具有安装在自行车后轮轮毂11上的6档飞轮12a～12f。该后减速器备有将链条13向横向推动的导向轮、使其下面的链条松弛用的张紧轮等。后述的自行车前减速器是在3档前齿轮15a～15c之间进行上述链条13的换档用的装置。
当设定在最高档的、与该后减速器连接着的操作绳C(内索)被往自行车用变速操作装置A方向牵引时，上述后减速器使上述链条13从第6速的最高速齿轮12a依次向第1速的低速齿轮12f换档。反之，当操作绳C从自行车用变速操作装置A向后减速器方向伸出时，链条13的换档方向与上述方向相反。在上述后减速器上设有带弹簧(图未示)的伸缩机构，当操作绳C未被向自行车用变速操作装置A方向牵引时，为了使链条13挂在最小径的齿轮12a上，在上述操作绳C上常时地作用着弹簧力。
自行车用变速操作装置A备有可旋转地外嵌在把手杆1上的操作体2、构成连杆机构的第1连杆3和第2连杆4、用于定位该第2连杆4的定位板5、弹簧体6、用于支承导引操作绳C的绳支承导引件7、外嵌固定在把手杆1上的安装环8以及用于收容保护上述各部件的壳体9。
如图5a、图5b所示，操作体2为具有通孔20和凸缘部21的大体圆筒形，可外嵌在自行车的把手杆1上。在操作体2的一端面，穿设着孔部23、23a，在穿设着这些孔部23、23a处，设有从正面看为略圆形的槽部22、22a。上述这些孔部和槽部之中，槽部22和孔部23用于将第1连杆3的第1端部3a可旋转地连接在操作体2上。即，如图5b中的假想线所示，第1连杆3的第1端部3a嵌入槽部22后，轴体31穿过操作体2的孔部23和第1连杆3的通孔30a，这样，便以轴体31为中心可旋转地连接到操作体2上。因此，当将操作体2外嵌在把手杆1上并使其旋转时，随着该操作体2的旋转，第1连杆3的第1端部3a绕把手杆移动。另一槽部22a及孔部23a用于在构成后述前减速器用变速操作装置Aa时，安装该变速操作装置Aa的第1连杆3，该变速操作装置Aa安装在把手杆1左端。
在操作体2的一端面上，设有从正面看为圆弧形的台部24。当使操作体2如图13所示地旋转时，该台部24的一端面24a与固定安装在安装环8上的第1固定轴80抵接，起到使操作体2不能继续旋转的止挡作用。在将操作体2用于后述的前减速器用变速操作装置Aa时，台部24的另一端面24b与变速操作装置Aa的第1固定轴80抵接。
在图5b中，在操作体2的凸缘部21一侧外周面上，设有沿操作体2轴长方向的凸状部25。如图2所示，当将合成橡胶等制的圆筒形操作把手28嵌套在操作体2上时，该凸状部25与该操作用把手28内周面上的花键槽27嵌合。这样，操作体2与操作把手28不能相对地旋转，当旋转操作把手28时，操作体2也随之绕把手杆旋转。
操作体2例如，如图6a、6b所示，也可以设置放射状的若干个突起21A，以代替图5b中所示的凸缘部21。用这种构造的操作体2，骑车者可以用手指勾动上述若干个突起21A进行操作体2的旋转操作，使操作体2的旋转操作更加容易。
如图3所示，上述第1连杆3为薄的板状。该第1连杆3具有弯曲的形状，具有凹面部30，该凹面部30的曲率半径Rb与把手杆1的半径Ra相同或略同。因此，例如，使操作体2如图13所示地旋转时，该第1连杆3的凹面部30可与把手杆1的外周面嵌合，从而可以使得该第1连杆3不突出地绕把手杆旋转。
如图3所示，上述第2连杆4由2片一组的板47A、47B构成。这些板47A、47B的外形形状等是相同的。但是，在一方的板47A上，设有操作绳用的连接部41，该连接部41用于供操作绳C穿过并且卡住操作绳C的螺纹接头14，该螺纹接头14固定在操作绳C的一端部。
在上述一组板47A、47B各自的两第1端部4a、4a上，设有通孔40a、40a，在该一组板47A、47B各自的通孔40a、40a内，***第2固定轴49。该第2固定轴49与第1固定轴80同样地，固定安装在安装环8上。在上述板47A、47B各自的第2端部4b、4b之间，夹装着第1连杆3的第2端部3b，并且用连接销48穿过板47A、47B的各自的通孔40b、40b和第1连杆3的第2端部3b的通孔30b。第1连杆3的第2端部3b和第2连杆4的第2端部4b通过上述连接销48可相对旋转地连接着。
如图7a和图7b所示，上述定位板5具有孔部50和6个接合用孔51a～51f，该6个接合用孔51a～51f设在以孔部50为中心的半径R4的圆弧轨迹上。图3中，该定位板5的上部夹在构成第2连杆4的一组板47A、47B的各自的第1端部4a、4a之间。在孔部50内穿插着第2固定轴49。因此，该定位板5能以第2固定轴49为中心与第2连杆4的摆动方向同方向地摆动。
在该定位板5的一侧面形成有半圆形的缺口凹部52，在该缺口凹部52内穿插配置着第1固定轴80。第1固定轴80的外径小于缺口凹部52的内径。因此，在图7a中，定位板5在缺口凹部52的内周面端部与第1固定轴80的外周面之间的间隙λ的范围内，能够以穿过孔部50的第2固定轴49为中心在很小的角度范围内摆动。该定位板5的最大摆动角度小于若干个接合用孔51a～51f的相距角度θ1～θ5。
图3中，上述弹簧体6的整体形状从平面上看是呈U字形的镊子状，备有相向的一对相对片60、60。该一对相对片60、60朝相对方向作用弹簧力，在该相对片60、60之间配置着在本发明中称为接合体之一例的2个金属制的球61、61，构成图8所示的定位机构。
即，在图8所示的定位机构中，上述球61、61分别嵌在孔42、42中，该孔42、42设在构成第2连杆4的一组板47A、47B上。上述弹簧体6安装在上述一组板47A、47B上，其相对片60、60向着使球61、61相互接近的方向弹压。通过这样的构造，上述球61、61相对于定位板5的接合用孔51a和其它的接合用孔51b～51f能自如地接合或脱离。即，在球61、61嵌入定位板5的接合用孔51a的状态时，如果以第2固定轴49为中心使第2连杆4摆动，则能使上述球61、61从接合用孔51a中脱出，能嵌入其相邻的接合用孔51b内，以下同样地，也能使上述球61、61依次地与其它的接合用孔51c～51f接合或脱离。
上述弹簧体6必须安装成不会从第2连杆4上脱落下来。为此，例如如图3所示地，用销63穿过弹簧体6的销孔62和分别设在板47A、47B上的孔43、43，把该弹簧体6与第2连杆4连接起来。
上述绳支承导引件7的整体形状呈略扇形的板状，具有2个通孔70、71。在一方的通孔70内，穿插着第2固定轴49。另一方通孔71用于通过图1所示的铆钉73等将该绳支承导引件7固定到板47A上。因此，该绳支承导引件7以穿插在通孔70内的第2固定轴49为中心与第2连杆4一起进行摆动动作。
上述绳支承导引件7也具有圆弧形的导引面72，该圆弧形导引面72以该绳支承导引件7的摆动中心的第2固定轴49或通孔70为中心。如图1所示，操作绳C抵接并支承在该导引面72上。因此，在该导引面72上最好适当地设置用于防止操作绳C从该导引面72上脱落的槽或突起等。导引面72的曲率半径R3相当于操作绳C的卷绕半径，小于图7所示定位板5的接合用孔51a～51f的圆弧轨迹半径R4。
如图9a、图9b所示，上述安装环8具有可将该安装环8外嵌在自行车把手杆1上的通孔81。在该安装环8的外周面上设有螺丝孔83、83，这些螺丝孔内分别螺接着固定螺丝82，通过将这些螺丝82的前端压接在把手杆1的外周面，便能使该安装环8不能旋转地定位固定在把手杆1上。另外，在该安装环8的一侧面上，设有2个用于嵌入安装第2固定轴49的孔部84和1个用于嵌入安装第1固定轴80的孔部85。上述孔部84之所以要设置2个，是为了使该安装环8也能兼用于设在把手左端的前减速器用变速操作装置Aa。
图1中，上述壳体9分成为上部件90A和下部件90B。上部件90A的一端部与下部件90B的一端部通过轴90可相互相对旋转地连接。而上部件90A的另一端部与下部件90B的另一端部由螺栓螺母91、91a紧固。这样，该壳体9挟着安装环8外周缘的一部分地固定住。该安装环8固定在把手杆1上。
在上述下部件90B上设有孔部(图未示)，该孔部供固定安装在安装环8上的第1固定轴80穿过。这样，壳体9整体不会绕把手杆旋转。如图2所示，该壳体9的两侧壁部93a、93b与安装环8的凸缘部86及操作体2的凸缘部21等接合配置，实现了在把手杆1长度方向上的定位。第1连杆3及第2连杆4等部件容纳在该壳体9的内部。
上述壳体9可以用不透明合成树脂做成，也可以用透明树脂做成。当用透明树脂制作该壳体9时，如果在图1所示第1连杆3的适当位置设置作为标记的指针K，则骑车者可从罩9上方看见该指针K。因此，如果在壳体9的外面设置表示后减速器变速档位的刻度，则骑车者可以通过对比该刻度和上述指针，知道第1连杆3的位置以及后减速器的变速档位。
该自行车用变速操作装置A中，上述壳体9的上部件90A具有弯曲的断面形状。因此，从外部透视上述指针K时，该指针K能够屈折地被看见，该指针K和壳体9的外观良好，也使整体的外观良好。用于从外部能看见设在第1连杆上的指针K的措施不限于用透明树脂制成整个壳体9，也可以只将对应于上述指针的一部分做成透明的。
在上述壳体9的下部件90B上，连接着用于导引操作绳C的绳导引件94。该绳导引件94例如可形成为曲管状，操作绳C穿插在其内部。绳导引件94与下部件90B的连接构造例如可以是如图10所示的构造。即，图10所示构造中，在下部件90B的下面部设有通孔95，绳导引件94的一端部***该通孔95中。在绳导引件94的一端部设有薄的凸缘部94a，并且，在通孔95上设有用于卡住该凸缘部94a的、向内突出的凸状部95a。根据这一构造，通过凸缘部94a与凸状部95a的接合，绳导引件94相对于下部件90B可转动地连接，通过适当地旋转该绳导引件94，就可以将操作绳C的拉出方向设定在合适的方向。
上述凸缘部94a的外径大于上述凸状部95a的内径。如果下部件90B由合成树脂制成，则在将绳导引件94的一端部穿过通孔95时，通过强制地使凸状部95a弹性变形，就可以***通过95内。因此，在连接绳导引件94时，不需另外地采用螺丝等，其连接作业也容易。
如图11所示，在上述绳导引件94的另一端，连接着用于导引并保护绳C的外绳96。该外绳96的连接可这样进行：即，把连接在外绳98一端部的螺丝部96a与形成在绳导引件94另一端内周面上的螺纹部94b螺接起来。
在这样的连接构造中，必须要防止螺丝部96a的松扣。本实施例中是采用下述的机构。即，在上述绳导引件94上外嵌着有伸缩性的可弹性变形合成树脂制的环97。在该环97的内周面上设有若干个突起部97a、97a，该突起部97a、97a***设在绳导引件94外周壁上的2个孔部94c、94c内。根据该机构，通过将上述环97的突起部97a、97a压接在螺丝部96a上，可以防止因该螺丝部96a的意外旋转而松懈。
自行车用变速操作装置A的组装作业如下：先把安装环8外嵌固定在把手杆1上后，组装定位板5、第2连杆4和绳支承导引件7等。将操作绳C的一端部预先连接在第2连杆4的操作绳用连接部41上。接着，将操作体2外嵌到把手杆1上后，组装第1连杆3，再安装壳体9。往操作体2上外嵌操作用把手28的作业以及车把手10的外嵌作业等可在以后的适当时期进行。
在上述构造的自行车用变速操作装置A中，由操作体2、第1连杆3和第2连杆4构成的连杆机构与图12所示的连杆机构具有同样的原理。
即，图12所示连杆机构中，第1连杆3′和第2连杆4′相互间可相对旋转地连接着，第2连杆4′的端部4a′由固定着的第2固定轴49′支承着。在这样的机构中，当第1连杆3′的端部3a′向箭头N1方向移动时，第2连杆4′以第2固定轴49′为中心进行摆动，但该第2连杆4′的端部4b′的移动尺寸La必然地小于第1连杆3′的移动尺寸L。另外，第2连杆4′的移动尺寸从端部4b′越接近端部4a′的部分，其移动尺寸越小。即，该连杆机构成为增力机构。因此，与第1连杆3′的移动尺寸L相比，连接在第2连杆4′上的操作绳C被牵引的尺寸小。从而，牵引操作绳C所需要的力也小。
自行车用变速操作装置A中，第1连杆3的第1端部3a不是作直线移动，而是与操作体2的旋转连动地沿圆弧形移动，这一点与图12所示的连杆机构不同。但是，在自行车用变速操作装置A中，可以使连接在第2连杆4上的操作绳C的牵引尺寸和伸出尺寸小于第1连杆3的第1端部3a的移动量。
具体地说，从图1所示状态使操作体2向箭头N 2方向旋转，旋转到图13所示旋转角度时，连接在该操作体2上的第1连杆3的第1端部3a的移动尺寸为L1。而第2连杆4各部的移动尺寸小于该尺寸L1，连接在第2连杆4上的操作绳C被牵引的尺寸L2也比尺寸L1小很多。另外，第2连杆4的旋转角度也小于操作体2的操作旋转角度。
因此，依次地牵引操作绳C，使后减速器进行变速动作时，即使后减速器是通过操作绳C的很小牵引尺寸而进行依次变速，骑车者也可以通过用大的旋转角度使操作体2旋转，使后减速器恰当地进行一档一档的变速动作。其结果，骑车者选择后减速器所需变速档位时的操作得以切实地进行。
另外，由于上述第1连杆3和第2连杆4等构成的连杆机构成为增力机构，能对抗后减速器的弹簧力并牵引操作绳C，所以旋转操作体2时的操作力矩可以减小，
如图13所示，被第2连杆4牵引的操作绳C由绳支承导引件7的圆弧形导引面72导引，该绳支承导引件7与第2连杆4同样地以第2固定轴49为中心与第2连杆4作同一方向同一角度摆动。因此，上述导引面72的各部位总是与操作绳C的同一部位抵接，例如，操作绳C在绳支承导引件7上不是一边滑动一边牵引的。因此，在操作绳C与绳支承导引件7二者之间产生的摩擦力可被抑制到最小限度，不会出现因该二者之间的摩擦力导致的牵引绳C操作性的恶化。
由于上述导引面72是以第2连杆4的摆动中心为中心的圆弧形，所以，第2连杆4的摆动角度为任何角度时，操作绳C总是从绳导引件94的上端以同一角度向着绳支承导引件7的方向被导引。因此，操作绳C被第2连杆4牵引时，该操作绳不会被不当地弯折。另外，用上述圆弧形导引面72来导引操作绳C时，还可以使第2连杆4的摆动角度与操作绳C实际被牵引或被伸出的尺寸正确对应。其结果，可以容易地用第2连杆4的摆动角度及操作体的2的旋转操作角度来正确设定操作绳C的实际牵引尺寸或伸出尺寸。
当依次旋转操作体2时，由第2连杆4保持着的球61、61相对于定位板5移动，脱离了定位板5上的接合用孔51a后，分别与其它的接合用孔51b～51f进行接合或脱离。定位板5的接合用孔51a～51f与后减速器的变速动作对应地设置，上述球61、61在后减速器的变速档位为第6速时分别与接合用孔51a接合，在变速档位为第5速时，分别与接合用孔51b接合，以下同样地，当后减速器的变速挡位为第4速～第1速时，球61、61分别与接合用孔51c～51f接合。因此，通过球61、61与接合用孔51a～51f的接合作用，可以使第2连杆4定位停止在所需的摆动角度，可以将后减速器保持在所需的变速档位上。
下面，说明使操作体2旋转时的定位板5与球61的动作关系。首先，在第2连杆4和与该第2连杆4连接着的定位板5上，常时地作用着将操作绳C往后减速器方向拉的弹簧力。因此，在骑车者的手离开操作用把手28的通常情况下，如图14a所示，在定位板5上，由上述弹簧力作用着箭头N3方向的旋转力，缺口凹部52内面的一端部52a处于抵接第1固定轴80的稳定状态。球61例如与接合用孔51a接合着，后减速器的变速档位保持着原来的第6速。
接着，通过按图14b的箭头N4方向旋转操作操作体2，使球61脱离接合用孔51a并与下一个接合用孔51b接合时，在缺口凹部52内面的另一端部52b抵接第1固定轴80之前，可以使定位板5沿箭头N4方向旋转。因此，当将后减速器的变速档位从第6速变到第5速时，可以使定位板5和接合在该定位板5上的第2连杆4向箭头N4方向多旋转一个距离，该距离是缺口凹部52与第1固定轴80之间的间隙尺寸，从而可以比后减速器的变速动作所需牵引量多地牵引操作绳C。
其结果，在牵引操作绳C进行链条13的换档时，由于比链条13的换档所需的牵引量多地牵引操作绳C，所以，先使链条13向超过第5速飞轮12b的位置移动后，然后再使该链条13挂档到第5速飞轮12b上，这就是所谓的越档功能。该功能可以使链条13的挂档动作正确地进行。
当使球61接合到接合用孔51b内后，当骑车者的手离开操作用把手28时，如图14c所示，仍然在操作绳C的拉力(后减速器的弹簧力)作用下，定位板5向箭头N3方向旋转一定量。定位板5这样地旋转后，缺口凹部52内面的一端部52a与第1固定轴80抵接，以稳定定位板5。其结果，链条13能保持在与飞轮12b正确对应的位置。这样的越档功能不限于从第6速向第5速变速的情形，从第5速向第1速依次变速时的任一情形中也能得到。
从第2连杆4摆动中心的第2固定轴49到定位板5的若干个接合用孔51a～51f的尺寸R4，大于操作绳C的卷绕半径R3，所以定位板5的若干个接合用孔51a～51f各相互之间的尺寸可以做得大于切换一档后减速器变速档位所需的操作绳C的牵引量。因此，在定位板5上穿设接合用孔51a～51f时，不必以微小间隔精密加工这些接合用孔51a～51f，使定位板5的制造较容易。
但是，操作绳C被变速操作装置A牵引时，随着链条13从最高速齿轮12a挂换到最低速齿轮12f，后减速器的使链条13向小直径最高速齿轮12a方向复回的弹簧力增强。即，随着后减速器的变速档位从第6速即最高速向第1速即最低速变更，操作绳C向后减速器方向的拉力也增大。
对此，在由第1连杆3及第2连杆4构成的连杆机构中，第1连杆3的第1端部3a的移动量与第2连杆4的移动量不成正比。即，上述连杆机构中，使第2连杆4以每一定角度地摆动，以每一定量地牵引操作绳C所需要的第1连杆3的第1端部3a的移动量(操作体2的旋转操作角度)不是一定的。在上述连杆机构中，通过对第1连杆3及第2连杆4的各部尺寸及连接角度等作了种种研究，以大的角度使操作体2越向着箭头N2方向旋转，以每一定的尺寸牵引操作绳C时，可以做到必须用越大的旋转角度操作操作体2。
具体地说，如图7所示的定位板5的接合用孔51a～51f的各相互间隔θ1～θ5不是定值，其中的θ2～θ5例如可设定为θ2＜θ3＜θ4＜θ5的关系。这样地以每一定量牵引操作绳C所需要的操作体2的旋转角度如果依次增大，则能提高操作体2的旋转力矩的放大率，反之可减小操作体2的旋转操作所需的操作力矩。
其结果，随着将后减速器从第5速变速为第1速，牵引操作绳C时的后减速器的弹簧力的阻力本身虽然也增大，但由于可增大操作体2的旋转力矩的放大率，所以，总的说来，牵引操作绳C所需要的操作体2的操作力矩能够均匀化。因此，可以使操作体2的操作性更加良好。
下面，参照图15至图19说明本发明的第2实施例。图15以后的各图中，与上述第1实施例相同的部位用相同附图标记表示。
第2实施例的自行车用变速操作装置Aa是使自行车的前减速器(图未示)进行变速动作的装置，设在安装着第1实施例自行车用变速操作装置A的把手杆1的左把手10a附近。
自行车的前减速器如在图4中已描述过的那样，是使链条13在由曲臂16旋转的3档前齿轮15a-15c之间换档的装置，备有将链条13向横向(自行车的宽度方向)推动的变速拨叉(图未示)。
当设定在最低档的、与该前减速器连接着的操作绳C1被往自行车用变速操作装置Aa方向牵引时，上述前减速器使上述链条13从第1速的链轮15a依次向第3速的链轮15c换档。反之，当操作绳C1从自行车用变速操作装置Aa向前减速器方向伸出时，链条13的换档方向与上述方向相反。在该前减速器上也与后减速器同样地设有弹簧(图未示)，当操作绳C1未被向着自行车用变速操作装置Aa的方向牵引时，在上述操作绳C1上平时地作用着弹簧力，以便使链条13挂在最小径的链轮15a上。
自行车用变速操作装置Aa的基本构造与上述第1实施例的自行车用变速操作装置A相同，操作体2、第1连杆3、第2连杆4、弹簧体6、球61、绳支承导引件7、安装环8、壳体9等各部件采用与第1实施例中通用的部件。这些部件的安装或组装构造也与第1实施例中的左右对称，基本上是相同的。
因此，在该自行车用变速操作装置Aa中，也是通过使操作体2旋转使操作绳C1的牵引及伸出而使前减速器一档一档地进行变速动作。这时，由第1连杆3和第2连杆4等构成的增力机构即连杆机构，根据该连杆机构的原理，可以增大操作体2的旋转操作角度。而且，也可以减小操作体2的旋转操作所需的操作力矩。
但是，该自行车用变速操作装置Aa中，定位板5A的构造与上述自行车用变速操作装置A中的定位板5不同。
即，如图17a所示，定位板5A与图7所示的上述定位板5同样地，也有供第2固定轴49嵌入的孔部50以及供第1固定轴80穿插的半圆形缺口凹部52。但是，它还有供可动板53嵌入的缺口部54和3个接合用孔51g～51i，这是与上述定位板5不同之处。
上述可动板53具有与缺口部54大体相同的形状，但该可动板53的长度S小于缺口部51的长度Sa。因此，上述可动板53能在缺口部51中的一定范围内移动。上述3个接合用孔51g～51i之中，接合用孔51h与前齿轮的链轮15b对应，设在上述可动板53上。其它的接合用孔51g、51i分别与前齿轮的链轮15a、15c对应，设在定位板5A上。
采用这种备有可动板33的定位板5A可进行下述的动作。即，例如前减速器的变速档位设在第1速，从由第2连杆4保持着的球61嵌入接合用孔51g的状态，使操作体2旋转，将第2连杆4转向箭头N5方向时，球61脱离接合用孔51g，如图17b所示地，嵌入可动板53上的接合用孔51h。在球61嵌入接合用孔51h的状态下，可动板53的一端部53a抵接定位板5A的一端内壁面55a之前，可以使可动板53与第2连杆4一起向箭头N5方向移动。当使可动板53抵接定位板5A的一端内壁面55a时，在缺口部52内面的一端部52c抵接第1固定轴80之前，也可以使定位板5A以第2固定轴49为中心向箭头N5方向再旋转。
因此，可以使第2连杆4多旋转一个角度，该角度是可动板53旋转角度与定位板5A旋转角度之和，可以比前减速器的变速动作所需的牵引量多地牵引操作绳C1。即，从第1速变到第2速时，可以用大的尺寸量进行越档。
为了易于在陡坡路上行驶等理由，在自行车的多档型前齿轮中，作为低速齿轮的链轮15a与其它第2速和第3速链轮15b、15c相比，通常形成相当小的直径。这样的前齿轮中，与从第2速向第3速变速相比，从第1速向第2速的变速更加难。但是，如上所述，如果在从第1速向第2速变速时能加大越档量，则便能适当且切实地进行该变速动作。
另外，当前减速器向第2速变速结束，手离开了外嵌在操作体2上的操作用把手28时，如图17c所示地，作用在操作绳C1上的前减速器的弹簧力使得可动板53和定位板5A向箭头N6方向复回而稳定。因此，链条13被保持在与链轮12b正确对应的位置。
接着，当嵌入在接合用孔51h内的球61进一步移向并嵌入下一个接合用孔51i时，即使前减速器从第2速向第3速变速时，不需要象从第1速变到第2速那样大的越档量，可动板53不发挥越档功能。但是，即使在从第2速变到第3速时，由于在缺口凹部52与第1固定轴80的间隙λ1范围内可以使定位板5A旋转，所以可进行适度的越档操作，可恰当地进行从第2速到第3速的变速动作。
下面，参照图18至图28说明本发明的第3实施例。
第3实施例的自行车用变速操作装置Ab与上述第1实施例的自行车用变速操作装置A同样地，是使后减速器进行变速动作的装置，该后减速器使链条13在图4中说明的6档后齿轮12a～21f间进行换档。该自行车用变速操作装置Ab例如如图19所示，设在外嵌在把手杆1A右端的右把手10附近。
如图18所示，自行车用变速操作装置Ab可通过由第1连杆3B和第2连杆4B构成的连杆机构进行后减速器的操作绳C的牵引和拉出。但是，使该由第1连杆3B和第2连杆4B构成的连杆机构动作的其它各部的具体构造与上述自行车用变速操作装置A、Aa中的有下述不同。
即，如图21所示，自行车用变速操作装置Ab除了包含有第1连杆3B和第2连杆4B外，还包含有可旋转地外嵌在把手杆1A上的操作体2B、外嵌在该操作体2B上的2个环体17A、17B、夹在该2个环体17A、17B之间并外嵌在操作体2B上的定位板5B、通过2个球61、61将环体17A、17B与定位板5B相互接合起来的弹簧体6B以及壳体9B。壳体9B分成为上部件91A和下部件91B。
如图22a、22b所示，操作体2B为具有通孔20和凸缘部21B的略圆筒形，可外嵌在自行车的把手杆1A上。在该操作体2B的外周面上设有凸状部25，该凸状部25用于嵌合图19所示操作用把手28的花键槽29。
在上述凸缘部21B外周的一部分上，设有突起部26。当骑车者旋转操作操作用把手28使操作体2B旋转时，该突起部26在壳体9B的上部件91A的外周面方向移动。如图20所示，在该上部件91A的外周面上，例如贴着表示“1”～“6”数字的标签92等，以显示后减速器的变速档位。上述突起部26具有指示该后减速器变速档位的指针作用。
上述操作体2B具有向凸缘部21的一侧方突出的筒状部29，还具有在该筒状部29的前端部外周面上形成的若干凹部20a、为了在筒状部29的前端形成间隙部29b而断续地设置的若干突起部29c以及形成在这些突起部29c外周上的开口环SR用凹槽29d。如后所述，这些部分具有将定位板5B和环体17A、17B外嵌保持在操作体2B上的作用。
如图23a～图23c所示，环体17B具有孔部18，用于外嵌在操作体2B的筒状部29上。在孔部18a内周面的若干处设有突起部18。当把该环体17B外嵌到操作体2B的筒状部29上时，这些突起部18嵌入操作体2B的凹部29a或突起部29c、29c之间的间隙29b内，使得环体17B不能相对于操作体2B旋转。该环体17B与操作体2B连动旋转地外嵌在该操作体2B上。
上述环体17B具有用于嵌入球61的孔部42B、用于接合弹簧体6B的突起部19b和用于安装销31B的孔部23B等。如图21所示，销31B支承第1连杆3B的第1端部3a。如图23c所示，在环体17B的各部分之中，形成上述孔部23B的部分是从其它部分锻造出一预定尺寸t。采用这种构造，可以在上述尺寸t的范围内对穿过孔部23B的销31B的一端部进行铆接。
如图21所示，环体17A与环体17B的基本构造相同，其详细说明从略。但是，在环体17A上未设置用于连接第1连杆3B的孔部23B。另外，用于连接弹簧体6B的突起部19a与环体17B的突起部19b向相反方向弯曲。
如图24a、24b所示，上述定位板5B具有孔部50B，可外嵌在操作体2B的筒状部29上。在该定位板5B上设有6个位于半径R5的圆弧轨迹上的接合用孔51a～51f。这些接合用孔51a～51f与图7所说明的定位板5的接合用孔51a～51f同样地，用于接合球61。
该定位板5B与上述的2个环体17A、17B不同，它不接合在操作体2B上，不与操作体2B连动旋转。在该定位板5B的缺口凹部52B内，配置着固定安装在壳体9B的下部件91B上的固定轴80B和外嵌在该固定轴80B上的套筒87，通过与该套筒87的抵接阻止定位板5B的旋转。
上述套筒87的外径小于缺口凹部52B的宽度，在它们之间有间隙λ2。因此，定位板5B在该间隙λ2范围内可绕操作体2B旋转若干角度。用于接合球61的定位板5B如果能旋转若干角度，则与采用图7所说明定位板5的自行车用变速操作装置A同样地，在使后减速器进行变速动作时可实施越档操作。
如图25所示，上述的2个环体17A、17B、定位板5B、弹簧体6B以及球61、61构成定位机构。在该定位机构中，定位板5B和夹着该定位板5B的2个环体17A、17B外嵌在操作体2B的筒状部29上。在操作体2B的若干个突起部29c外周上形成的凹槽29d内，卡装着开口环SR，这样，实现了定位板5B和2个环体17A、17B在操作体2B长度方向的定位。在2个环体17A、17B的孔部42B、42B内嵌入球61、61，这些球61、61受到弹簧体6B的一对相对片60、60的相互接近方向的推压力而嵌入定位板5B的接合用孔51a～51f中的某一个内。因此，该定位机构中，当操作体2B旋转时，虽然定位板5B不连动旋转，但除它以外的2个环体17A、17B、弹簧体6B以及球61、61都与操作体2B一起旋转。
具体地说，例如在球61、61嵌入定位板5B的接合用孔51a的状态下，使操作体2B旋转时，可以使由与该操作体2B连动旋转的环体17A、17B保持着的球61、61从接合用孔51a中脱离出来。接着，可以使这些球61、61嵌入相邻的接合用孔51b内。以下同样地，也可以使这些球61、61依次地嵌入其它的接合用孔51d～51f内。
如图26所示，上述弹簧体6B的一对相对片60、60与2个环体17A、17B的外周缘突起部19a、19b接合。这样，弹簧体6B与2个环体17A、17B接合着，可防止从环体17A、17B上脱落下来。
如图18和图21所示，由于销31B穿过第1连杆3B的第1端部3a上的通孔30a和环体17B的孔部23B，所以，第1连杆3B可旋转地连接在环体17B上。因此，使操作体2B旋转而使环体17A、17B旋转时，第1连杆3B的第1端部3a随着环体17B的旋转而绕把手杆1A移动。
上述第1连杆3B为弯曲形状，具有凹面部30，该凹面部30的曲率半径Rb与把手杆1A的半径相同或略同。因此，当第1连杆3B如图27所示地使操作体2B旋转时，可以使该第1连杆3B贴切地沿着把手杆1A的外周面，避免该第1连杆3B突出，可以加大操作体2的最大旋转角度。
如图18和图21所示，在第2连杆4B的第1端部4a设有通孔40a，外嵌在固定轴80B上的套筒87的一端部穿过该通孔40a。这样，第2连杆4B能以固定轴80B和套筒87为中心在铅直方向摆动。另外，连接销48B穿过第2连杆4B的第2端部4b的通孔40b和第1连杆3B的第2端部3b的通孔30b。这样，第2连杆4 B的第2端部4b和第1连杆3B的第2端部3b可相对旋转地相互连接在一起。
如图18所示，第2连杆4B配设在自行车把手杆1A的下方。另外，在第1连杆3B不牵引操作绳C时或者操作绳C的牵引尺寸很小时，该第1连杆3B的长度方向为略铅直的朝向。因此，可以避免上述第1连杆3B和第2连杆4B在把手杆1A的自行车前后方向有大突出，减小自行车用变速操作装置Ab的整体宽度，使外观良好。
在第2连杆4B的长度方向略中央部，通过销76连接着可旋转的支撑片75。在该支撑片75的底板部75a上穿设着孔部75b，操作绳C穿过该孔部75b并且固定在其前端部的螺纹接头14卡在上述底板部75a上。因此，当第2连杆4B以固定轴80和套筒87为中心摆动时，该操作绳C被第2连杆4B牵引或送出。
操作绳C从绳导引件94B的上端部被牵引的方向N7与第2连杆4B的销76的摆动方向N8大略一致。因此，当操作绳C被第2连杆4B牵引时，是从绳导引件94B的上端部呈直线状地被拉出。该操作绳C不会向铅直方向或水平方向大摆动地被拉出。
如图21所示，壳体9B的上部件91A和下部件91B具有从上下方向挟住把手杆1A的夹持部98a、98b。这些夹持部98a、98b通过螺栓螺母91b、91c相互紧固，这样，壳体9B便固定在把手杆1A上。在下部件91B上，螺接着止动螺钉82a，该止动螺钉82a压接在把手杆1A的外表面，这样，可防止壳体9B意外地绕把手杆旋转。
上述下部件91B也具有通孔95B和孔部85B，通孔95B用于嵌入保持操作绳C的绳导引件94B的上端部，孔部85B用于固定保持固定轴80。
在上述构造的自行车用变速操作装置Ab中，在图18所示状态下，当沿箭头N9方向旋转操作体2B并使其旋转到图27所示角度时，随着该操作体2B的旋转，第1连杆3B的第1端部3a绕把手杆1A移动预定尺寸L3。于是，随着该第1连杆3B的动作，第2连杆4B以固定轴80和套筒87为中心进行向上方的摆动动作。其结果，连接在第2连杆4B上的支撑片75上升，操作绳C被牵引。
上述第1连杆3B和第2连杆4B构成为与图12中所说明的连杆机构同样的增力机构或减速机构。因此，第2连杆4B各部的移动量小于第1连杆3B的第1端部3a的移动尺寸L3，操作绳C的牵引尺寸L4比第1连杆3B的第1端部3a的移动尺寸L3小得多。其结果，在该变速操作装置Ab中，也可以通过用大的角度旋转操作外嵌在操作体2B上的操作用把手28，一档一档地切实进行后减速器的变速动作。另外，也可以减小操作体2B的旋转操作所需的操作力矩。
被第2连杆4B牵引的操作绳C由于是从绳导引件94B的上端部呈直线或略直线地被牵引，所以，与上述的自行车用变速操作装置A等不同，它不需要用绳支承导引件7等其它部件来导引操作绳C。其结果，可减少零件数目。另外，操作绳C被牵引时，由于能更加减小在操作绳C上产生的摩擦阻力，所以能使变速操作的操作性更加良好。
在依次地使操作体2B旋转时，由2个环体17A、17B保持着的球61、61相对于定位板5B移动。在其移动时，上述各球61、61从定位板5B上的接合用孔51a依次地分别与其它的接合用孔51b～51f进行接合和脱离。因此，由于上述各球61与接合用孔51a～51f中的任一个接合而形成定位机构的功能，该功能能以所需的旋转角度定位2个环体17A、17B及操作体2B，可将后减速器保持在所需的变速档位。
该自行车用变速操作装置Ab所采用的定位机构中，如下所述，也可以进行越档操作。
即，由于后减速器具有常时地把操作绳C往后减速器方向拉的弹簧力，所以，在骑车者的手离开操作用把手28期间，例如如图28a所示，在定位板5B上，上述弹簧力作为向箭头N10方向的旋转力作用着。因此，定位板5B的缺口凹部52B内面的一端部52d与套筒87抵接而处于稳定状态。球61例如与接合用孔51a接合，后减速器的变速档位仍原封不动地保持在第6速。
接着如图28b所示，当使操作体2B向箭头N11方向旋转时，球61脱离开接合用孔51a后，与下一个接合用孔51b接合。此后，在缺口凹部52B内面的另一端部52e与套筒87抵接之前，可以使定位板5B和操作体2B多旋转若干角度。因此，由于定位板5B可多旋转若干角度，可以比后减速的变速动作所需牵引量更多地牵引操作绳。
然后，当骑车者的手离开操作用把手28时，如图28c所示，由于作用在操作绳C上的后减速器的弹簧力的作用，定位板5B向箭头N10方向逆转若干角度，因缺口凹部52内面的一端部52d与套筒87抵接而稳定。这样，在该自行车用变速操作装置Ab中，也可进行后减速器的越档操作，可使后减速器切实地进行变速动作。
该自行车用变速操作装置Ab的连杆机构与上述自行车用变速操作装置A、Aa的连杆机构同样地，第1连杆3B和第1端部3a的移动量与第1连杆4B的移动量不成正比。在该自行车用变速操作装置Ab的连杆机构中，以大的角度使操作体2B越向图18所示箭头N9方向旋转，可以使以每一定尺寸牵引操作绳C所需的操作体2B的旋转操作角度越大。即，图24所示定位板5B的接合用孔51a～51f的各相互间角度θ1′～θ5′不是一定的，例如可将θ2′～θ5′设定为θ2′＜θ3′＜θ4′＜θ5′的关系。
因此，如果这样地使以每一定量牵引操作绳C所需的操作体2B的旋转角度依次增大，则可以减小该操作体2B的旋转操作所需的操作力矩。其结果，随着使后减速器从第5速向第1速减速，成为牵引操作绳C时阻力的后减速器的弹簧力即使变大，但由于操作体2B的旋转力矩的放大率增大，所以，总体来说，操作体2B的旋转操作所需的操作力矩可以均匀化。
下面，参照图29至图31说明本发明的第4实施例。
第4实施例的自行车用变速操作装置Ac是使前减速器进行变速动作的装置，该前减速器用于使链条13在图4说明的3档前齿轮15a～15c之间进行换档。该自行车用变速操作装置Ac设在安装着上述第3实施例自行车用变速操作装置Ab的把手杆1A的左把手10a附近。
该自行车用变速操作装置Ac的基本构造与上述第3实施例的自行车用变速操作装置Ab相同，其操作体2B、第1连杆3B、第1连杆4B、2个环体17A、17B、弹簧体6B、球61以及壳体9B等部件与第3实施例通用。
因此，在该自行车用变速操作装置Ac中，也是通过操作体2B的旋转，进行操作绳C1的牵引及拉出，使前减速器逐档进行变速动作。由第1连杆3B和第2连杆4B构成的连杆机构作为增力机构，由于该增力机构的作用，在变速时可增大操作体2B的旋转操作角度，而且可减小操作体2B的旋转操作所需的操作力矩。另外，不会在操作绳C1上产生大的摩擦力，使变速操作的操作性良好。
在该自行车用变速操作装置Ac中，用于接合由2个环体17A、17B所保持着的球61、61的定位板5C与上述自行车用变速操作装置Ab中的定位板5B不同。
即，如图31a所示，上述定位板5C具有孔部50B和缺口凹部52B，该孔部50B用于将该定位板5C外嵌在操作体2B上，缺口凹部52B用于供外嵌在固定轴80上的套筒87穿过。但是，还具有供可动板53嵌入的缺口部54和3个接合用孔51g～51i，这是与上述定位板5C不同之处。上述可动板53和缺口部54与图17所说明的可动板53和缺口部54是相同的。
如下所述，备有定位板5C的定位机构具有与图17所示定位板5A同样的越档功能。即，如图31a所示，例如前减速器的变速档位为第1速，从由第2连杆4B保持着的球61嵌入在接合用孔51g的状态，旋转操作体2B而使环体17A、17B往箭头N12方向旋转时，球61脱离接合用孔51g，如图31b所示地嵌入可动板53上的接合用孔51h内。在球61嵌入接合用孔51h的状态下，在可动板53的一端部53抵接定位板5C的一端内壁面55a之前，可以使操作体2B可以向箭头N13方向旋转。另外，使可动板53抵接定位板5C的一端内壁面55a时，在缺口凹部52B内面的一端部52d抵接套筒87之前，可以使操作体2B再向箭头N13方向旋转。
其结果，可使操作体2B多旋转一个角度，该角度是上述可动板53移动的角度和上述定位板5C旋转的角度之和，就可以比变速所需的牵引量多地牵引操作绳C1。即，从第1速向第2速变速时，可以用大的尺寸量进行越档。如前所述，通常，在自行车的多档型前齿轮中，从第1速向第2速的变速比从第2速向第3速的变速更难，所以，如果能在从第1速向第2速变速时加大越档量，则该变速动作能恰当而切实地进行。
当向第2速的变速结束，骑车者的手离开了外嵌在操作体2B上的操作用把手28时，如图31c所示，在操作绳C1的拉力作用下，可动板53和定位板5C向箭头N12方向复位且定位。因此，链条13被保持在与链轮12b正确对应的位置。
使嵌入接合用孔51h的球61进一步移动到下一个接合用孔51i并嵌入时，得不到由可动板53移动而产生的越档作用。但是，即使在这种情况下，由于在缺口凹部52B与套筒87之间间隙λ3范围内可以使定位板5C旋转，所以可进行适度的越档，从第2速向第3速的变速动作也可以恰当地进行。
下面，参照图32至图40说明本发明的第5实施例。
第5实施例的自行车用变速操作装置Ad与上述第1及第3实施例的自行车用变速操作装置A、Ab同样地，是使后减速器进行变速动作的装置，该后减速器用于使链条13在图4说明的6档后齿轮12a～12f之间换档。该自行车用变速操作装置Ad例如如图32所示，设在外嵌在把手杆1B右端的右把手10附近。
如图33所示，自行车用变速操作装置Ad通过由第1连杆3C和第2连杆4C构成的连杆机构可以进行后减速器操作绳的牵引和拉出。但是，使由第2连杆3C和第2连杆4C构成的连杆机构动作的各部具体构造与上述自行车用变速操作装置A、Ab有以下不同。
即，如图35所示，自行车用变速操作装置Ad除了包含有上述第1连杆3C和第2连杆4C外，还包含有可旋转地外嵌在把手杆1B上的操作体2C、与该操作体2C接合的定位环5D、作为接合体的辊61A、板状弹簧体6C以及容纳上述各部件的壳体9C。
上述壳体9C分成为壳本体91C和盖91D。盖91D用螺丝100可拆卸地安装在壳本体91C上。在把盖91D从壳本体91C上拆卸下来的状态，进行自行车用变速操作装置Ad各部的组装作业。
上述壳本体91C具有带通孔101的圆筒部102和导引操作绳C的绳导引部115。圆筒部102可外嵌在把手杆1B上。在通孔101的一端内周面上，如图34所示，安装着包围把手杆1B外周的紧固带104。在该紧固带104的两端部104a、104b上穿有螺栓105，该螺栓105穿过壳本体91C上的孔106。转动该螺栓105，可以紧固上述的紧固带104。紧固带104紧固着把手杆1B，使壳本体91C不能转动地安装在把手杆1B上。
操作体2C为具有通孔20C和凸缘部21C的大体圆筒形，可外嵌在壳本体91C的圆筒部102上。在操作体2C的外周面上设有若干个凸状部25，这些凸状部25用于在将操作用把手28外嵌在操作体2C上时阻止操作用把手28的旋转。
操作体2C具有向凸缘部21C一侧方突出的筒状部29C、以一定间隔形成在该筒状部29C前端部外周面上的若干个凸部107、彼此相对的2个壁部108a、108b以及穿设在该2个壁部108a、108b上的孔109。
在上述壁部108a、108b之间形成间隙110，第1连杆3C的第1端部3a***在该间隙内，轴体31C穿过该第1端部3a上的孔30a和上述孔109。这样，第1连杆3C的第1端部3a通过轴体31C与操作体2连接，随着操作体2C的旋转动作，绕操作体2C的筒状部29C移动。
上述第1连杆3C为弯曲形状，具有凹面部30，该凹面部30的曲率半径与操作体2C的筒状部29C的半径相同或略同。因此，当第1连杆3C如图36所示地使操作体2C旋转时，可以使该第1连杆3C贴切地沿着操作体2C的筒状部29C的外周面，避免该第1连杆3C的突出，可以加大操作体2的最大旋转角度。
第2连杆4C由2片弯曲的板47C、47D相隔一定间隔相互接合而成，操作绳C***2片板47C、47D之间，操作绳C的螺纹接头14卡在板47C、47D的一侧边缘。板47C、47D上的卡螺纹接头14的部位形成为凹状，以防止螺纹接头14偏移。
在第2连杆4C的第1端部4a上设有通孔40a，固定保持在壳体9C上的固定轴80C穿过该孔40a。第2连杆4C能以该固定轴80C为中心在铅直方向摆动。第2连杆4C的第2端部4b与第1连杆3C的第2端部3b可相对旋转地连接。第2连杆4C也与第1连杆3C同样地为弯曲的形状，具有凹面部40C，该凹面部40C的曲率半径与操作体2C的筒状部29C的半径相同或略同。因此，如图36所示，当第2连杆4C接近操作体2C的筒状部29C时，可使第2连杆4C沿着该筒状部29C，可避免与操作体2C的干涉。
如果在操作体2C的筒状部29C上设置凹部129，该凹部129用于嵌入第1连杆3C的第2端部3b和第2连杆4C的第2端部4b的结合部分，则可使第1连杆3C和第2连杆4C更加接近操作体2C。
如图35所示，上述定位环5D可外嵌在壳体9C的圆筒部102上。在定位环5D的周面上形成部分放宽的圆弧形部57，在其外周面上形成若干个接合用孔部56。在定位环5D的一端部内周上，设有若干个凹部112。操作体2C的筒状部29C嵌入该定位环5D并且其凸部107分别与凹部112嵌合。由于凹部112与凸部107的嵌合，定位环5D不能相对于操作体2C旋转，与操作体连动而绕圆筒部102旋转。
如图34所示，上述辊61A与若干个接合用凹部56相对由壳体9C保持着。更具体地说，在壳体9C的通孔101内周面上形成孔部113，辊61A嵌入该孔部113内。如图37所示，上述孔部113的宽度S5大于辊61A的外径D5，辊61A在上述孔部113中在定位环5D的周方向能移动一定的尺寸范围。
上述弹簧体6C嵌装在壳体9C上的狭缝114中。如图38所示，当辊61A脱离开接合用凹部56时，该弹簧体6C产生挠曲变形，将辊61A向接近定位环5D的方向推压。反之，如图37所示，当辊61A嵌入接合用凹部56时，弹簧体6C不推压辊61A，使辊61不压接接合用凹部56的内壁面56A。最好在辊61A与接合用凹部56的内壁面56A之间形成适当的间隙S6。
在具有上述构造的自行车用变速操作装置Ad中，从图33所示状态向箭头N14方向旋转操作体2C时，则如图36所示，随着第1连杆3C的移动，第2连杆4C以固定轴80C为中心在铅直方向摆动，操作绳C被牵引。在该自行车用变速操作装置Ad中，也与上述自行车用变速操作装置A、Aa～Ac同样地，由于第1连杆3C和第2连杆4C构成了作为增力机构的连杆机构，所以，通过用大的角度使操作体2C旋转，可以得到操作绳C的微小移动量。另外，也能减小操作体2C的旋转操作力矩。由于操作绳C被第2连杆4C从壳体9C的绳导引部115直接牵引，所以在操作绳C上也不产生大的接触摩擦阻力。因此，使后减速器进行变速动作时，操作体2C的操作性良好。
与上述自行车用变速操作装置Ab、Ac同样地，操作绳C可以被第2连杆4C以直线轨迹牵引。因此，不必另外专门设置操作绳C的导引部件。
依次地使操作体2C旋转时，设在定位环5D上的若干个接合用凹部56也同样地旋转，辊61A依次分别与这些接合用凹部56嵌合或脱离。因此，由于辊61A与接合用凹部56的接合作用，可以所需的旋转角度固定定位环5D和操作体2C，可将后减速器保持在所需的变速档位。
如下所述，该自行车用变速操作装置Ad也能进行越档操作。
即，例如如图37所示，在辊61A嵌入一个接合用凹部56(56a)的情况下，骑车者的手离开了操作用把手28时，作用在操作绳C上的后减速器的弹簧力使定位环5D和操作体2C向箭头N15方向旋转。因此，在不进行变速动作的通常情况时，辊61A抵接孔部113的一端壁113a，被接合用凹部56(56a)挤压住而稳定。
接着如图38所示，当使操作体2C向箭头N16方向旋转时，辊61A脱离接合用凹部56(56a)，然后如图39a所示地嵌入下一个接合用凹部56(56b)。这时，在辊61A抵接孔部113的另一端壁113b之前，辊61A可在孔部113内移动。因此，可以使操作体2C比本来的旋转操作角度多旋转一个角度，该多旋转的角度相当于辊61A在孔部113内移动的量，可以比后减速器的变速动作所需的牵引量多地牵引操作绳C。
然后，骑车者的手离开操作用把手28时，如图39b所示，由于作用在操作绳C上的后减速器的弹簧力的作用，在辊61A抵接孔部113的一端壁113a之前，定位环5D向箭头N17方向逆转后稳定。在该定位环5D的逆转动作时，接合用凹部56(56a)的内壁面56A与辊61A不压接，辊61A不成为定位环5D逆转动作时的大阻力。因此，仅用后减速器的弹簧力能顺利而简单地进行定位环5D和操作体2C的复位动作。
作为使自行车用变速操作装置Ad具备越档功能的机构，除了上述的采用使辊61A在孔部113内移动的机构外，也可以采用下述的机构。
即，如图40a所示，在使操作体2C的若干个凸部107与定位环5D的若干个凹部112相互接合的情况下，例如使凸部107的宽度S7小于凹部112的宽度S8，使定位环5D相对于操作体2C能在一定角度范围内相对旋转。采用这种构造，在辊61A嵌入若干个接合用凹部56中的任一个的状态下，在不进行变速操作的通常情况时，由于后减速器的弹簧力使操作体2C向箭头N18方向旋转，所以凸部107抵接凹部112的一端壁112a，操作体2C的旋转被阻止。
接着如图40b所示，使操作体2C向箭头N19方向旋转时，凸部107抵接凹部112的另一端壁112b，可以使操作体2C比定位环5D的旋转角度更多地向箭头N19方向旋转。因此，可以比后减速器的变速动作所需的牵引量多地牵引操作绳C。
然后，骑车者的手离开操作用把手28时，如图40c所示，在后减速器的弹簧力作用下，在凸部107抵接凹部112的一端壁112a之前，操作体2C相对于定位环5D向箭头N20方向逆转。因此，操作体2C在原来的变速操作角度的位置稳定住。
上述自行车用变速操作装置Ad与前述自行车用变速操作装置A、Ab同样地，用大的角度使操作体2C越向图33所示箭头N14的方向旋转，越可以增大以每一定尺寸牵引操作绳C所需要的操作体2C的旋转操作角度。因此，即使后减速器的弹簧力随着后减速器的减速而增大，但随之增大操作体2C的转矩放大率增大，总体来说，操作体2C的旋转操作所需的操作力矩变得均匀化。
上述自行车用变速操作装置Ad的构造适合于后减速器用，但是，也可以将它做成适合于前减速器用的构造。作前减速器用时，虽然要使定位环5D的接合用凹部56能适合于前减速器地变更变速操作装置的规格，但是这种变更只须将定位环5D换成其它定位环即可，所以该变更简单易行。
上述实施例中，将后齿轮为6档、前齿轮为3档的后减速器和前减速器的变速操作所用的变速操作装置作为具体例作了说明，但本发明并不限于此，当然也可以做成适用于其它档数或其它种类变速装置的变速操作装置。
另外，上述实施例中的变速操作装置，是操作体可旋转地安装在自行车把手杆上的把手型变速操作装置，同样地，本发明也不限于此种类型。本发明中也可以将操作体安装在不是把手杆的部位。
另外，本发明的自行车用变速操作装置的各部具体构造还可以作种种设计上的变化。
本发明的自行车用变速操作装置可普遍适用于所有的备有后减速器或前减速器等变速装置的自行车。

Claims (18)

1.一种自行车用变速操作装置，备有可旋转操作的操作体，通过操作绳与自行车的变速装置连接，其特征在于，具有第1连杆和第2连杆；该第1连杆的一端部与第2连杆的一端部可相对旋转地连接；第1连杆的另一端部随着上述操作体的旋转在操作体的  周向移动地支承；第2连杆的另一端部可旋转地支承在固定位置上；操作绳的一端部连接在第2连杆上。
2.如权利要求1所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述操作体是可绕自行车的把手杆旋转操作的大体圆筒形。
3.如权利要求1所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述第1连杆的另一端部连接在上述操作体上。
4.如权利要求1所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述第1连杆的另一端部连接在与上述操作体连动旋转的部件上。
5.如权利要求2所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述第2连杆的另一端部连接在固定轴上，该固定轴支承在固定安装在自行车把手杆上的部件上。
6.如权利要求1所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述第1连杆具有凹面部，该凹面部能与第1连杆的移动位置所相对的部件的外面嵌合。
7.如权利要求1所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述第2连杆具有凹面部，该凹面部能与第2连杆的移动位置所相对的部件的外面嵌合。
8.如权利要求2所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，设置上述第2连杆使其能在自行车的把手杆下方在铅直方向摆动。
9.如权利要求1所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，备有定位机构，该定位机构能在若干个预定旋转角度上定位保持上述操作体。
10.如权利要求9所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，由上述定位机构由与上述操作体连动的接合体、备有若干个接合用孔的定位板和弹簧部件构成，该弹簧部件在使上述接合体接近定位板的方向施加弹力，以便使接合体能与上述各若干个接合用孔接合或脱离。
11.如权利要求10所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述定位板能使自行车的变速装置越档地以预定角度在接合体的旋转方向旋转。
12.如权利要求9所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述定位机构由与上述操作体连动旋转的若干个接合用凹部、与这些接合用凹部相向设置的接合体和弹簧部件构成，该弹簧部件对接合体朝着与若干接合用凹部相对的方向施加弹力，以便使接合体能与上述若干个接合用凹部接合或脱离。
13.如权利要求12所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述若干个接合用凹部能使自行车的变速装置越档地以预定尺寸范围在旋转方向往复运动。
14.如权利要求12所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述弹簧部件设置成在上述接合体嵌入任何一个上述接合用凹部时，不朝着使接合体接近接合用凹部内壁面的方向施加弹力。
15.如权利要求12所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述操作体上设有可脱离的定位环，上述若干个接合用凹部设在该定位环上。
16.如权利要求15所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述定位环能使自行车的变速装置越档地以预定的角度范围相对于操作体作相对旋转。
17.如权利要求1所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，具有绳支承导引件，该绳支承导引件以与第2连杆的摆动中心同心的固定轴为中心与第2连杆连动摆动，该绳支承导引件具有抵接并支承操作绳的导引面，该导引面是以绳支承导引件的摆动中心为中心的圆弧形。
18.如权利要求1所述的自行车用变速操作装置，其特征在于，上述操作绳的一端部与上述第2连杆连接，当第2连杆摆动时，操作绳的一端部从绳导引件的上端部在直线轨迹上牵引。
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