JP2693358B2 - 操作レバー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自転車用制動
操作装置として使用される操作レバー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種、操作レバー装置として、例え
ば、特開平３−２９２２８０号公報に記載のものが公知
である。この従来のものは、操作レバーの操作に伴って
ワイヤ連結具を操作レバーの支軸に対して近接及び離隔
移動して力伝達比（「力伝達比」とは、操作レバーに単
位力を入力した場合にワイヤに生じる出力を、前記入力
で除した値を言う）を調整するようにしたものであっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のものでは、
ワイヤ連結具を支軸に対して近接及び離隔移動して力伝
達比を調整する手段は、ワイヤ連結具に備えたカムフロ
アを操作レバーに形成した長孔に嵌合するとともにハウ
ジングに形成したカム溝に嵌合していたため、摩擦抵抗
が過大となり、操作レバーの操作力がそれだけ重くなっ
て操作の軽快性を損うおそれがあった。

【０００４】また、操作レバーはその支軸を支点に回動
し、一方、ワイヤ連結具は操作レバーの回動操作で操作
ワイヤを牽引するものであるから、操作レバーに形成し
た長孔にワイヤ連結具のカムフロアを嵌合しただけで
は、牽引ロスを招き、この牽引ロスをなくすためにカム
溝を精密に形成することは困難であった。また、所定の
力伝達比を得るためのカム溝の設計は複雑な計算を必要
とし、大変困難であった。そして、そのようにして得ら
れたカム溝においては、その力伝達比は一義的に決定さ
れ、力伝達比を調整することは出来なかった。

【０００５】即ち、女性と男性、又は大人と子供とでは
その操作力が相違するため、力伝達比もそれに応じて適
正な値に調整したい。また、一般道路用自転車とマウン
テンサイクル用とでも力伝達比を変えたいが、一旦設計
されてしまうとその値を現物において調整することが出
来なかった。そこで本発明は、操作の軽快性を確保しか
つ牽引ロスの少なく、且つ、現物において力伝達比の調
整が可能な操作レバー装置を提供するこを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴と
するところは、固定のハウジングと、該ハウジングに第
１支軸を介して揺動可能に設けられた操作レバーと、該
操作レバーに第２支軸を介して揺動可能に設けられた第
１リンクと、該第１リンクの揺動端部に連結されて前記
ハウジングから一定方向に延出する操作ワイヤと、前記
第１リンクの揺動端部が前記操作レバーの揺動操作に伴
って、前記第１支軸側に接近するよう前記第１リンクの
揺動を拘束する拘束手段とを有し、該拘束手段が、前記
第１リンクに第３支軸を介して回動自在に設けられ、且
つ、前記ハウジングに第４支軸を介して回動可能に設け
られた第２リンクにより構成されている点にある。 尚、
前記第４支軸は、その取付位置を調整可能にするのが好
ましい。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【作用】本発明によれば、操作レバーを第１支軸回りに
揺動させることにより、第１リンクを介して操作ワイヤ
が牽引され、例えば該操作ワイヤに結合されたブレーキ
装置が作動する。このとき、操作レバーに作用する操作
力に関する第１支軸回りのモーメントと、操作ワイヤに
作用する張力に関する第１支軸回りのモーメントとは釣
り合い関係にある。

【００１１】前記操作レバーの揺動操作に際し、第１リ
ンクは、拘束手段によりその揺動端部が第１支軸に接近
するよう拘束されるので、操作ワイヤと第１支軸間の距
離が短くなり、第１支軸回りの操作ワイヤのモーメント
の腕の長さが短くなり、操作ワイヤに作用する張力がそ
れに応じて増大する。このとき、第１リンクの動きは、
リンク機構からなる拘束手段により拘束されるので、従
来のカム溝内を移動するものに比べ、その動きが円滑に
なり、力のロスがなくなり、操作の軽快性が確保され
る。

【００１２】また、第４支軸の位置を変更することによ
り第１リンクの揺動軌跡が変更されるので力伝達比が変
更される。

【００１３】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１において、本発明の操作レバー装置は、自転車
のブレーキ操作用として例示されている。この操作レバ
ー装置は、自転車のハンドル1 のグリップ2 の近傍に着
脱自在に固定されたハウジング3 と、該ハウジング3 に
第１支軸4 を介して揺動可能に設けられた操作レバー5
と、該操作レバー5 に第２支軸6 を介して揺動可能に設
けられた第１リンク7 と、該第１リンク7 の揺動端部に
連結されて前記ハウジング3 から一定方向に延出する操
作ワイヤ8 と、前記第１リンク7 の揺動端部が前記操作
レバー5 の揺動操作に伴って、前記第１支軸4 側に接近
するよう前記第１リンク7 の揺動を拘束する拘束手段9
とを有する。前記ハウジング3 はアルミニウム合金等か
らなる箱形であり、その背面は後方に開口する開口部と
されていて、該開口部に前記操作レバー5 の基部が挿脱
自在に装着されている。そしてハウジング3 の正面上部
は、前記操作ワイヤ8 の取付部とされている。この取付
部にアジャストボルト10が螺合され、該アジャストボル
ト10にロックナット11が螺合されている。

【００１４】前記操作ワイヤ8 は、インナーワイヤ8Aと
このインナーワイヤ8Aを外包するアウター筒8Bよりな
り、該インナーワイヤ8Aの端部にニップル8Cが固定され
ている。このアウター筒8Bが、前記アジャストボルト10
に挿通支持されている。そして、アジャストボルト10の
調整により、アウター筒8Bに対するインナーワイヤ8Aの
露出長さを調整可能にしている。

【００１５】このインナーワイヤ8Aの他端部に、車輪側
に設けた制動装置（図示せず）が結合されている。前記
操作レバー5 は、前記ハウジング3 に固定された第１支
軸4 に枢支された基部と、該基部から前記グリップ3 側
に延出する操作部5Aとを有し、前記基部は、前記ハウジ
ング4 の開口部に挿入されるよう幅狭部に形成されてい
る。

【００１６】前記第１支軸4 には戻しバネ12が設けてあ
り、この戻しバネ12は、操作レバー5 を移動始端に付勢
してある。操作レバー5 の基部の狭幅部には、第１支軸
4 から所定距離離れた位置に、該第１支軸4 と平行に前
記第２支軸6 が設けられている。該第２支軸6 の両端は
操作レバー5 の狭幅部から両方に突出し、該突出部に左
右一対の第１リンク7 が、揺動自在に枢支されている。

【００１７】前記拘束手段9 は、前記第１リンク7 の揺
動端部に設けられた第３支軸12と、前記ハウジング3 に
設けられた第４支軸13とに、両端部が回動自在に枢支さ
れた第２リンク14からなる。この第２リンク14は前記左
右一対の第１リンク7 間に配置されている。そして、こ
の第３及び第４支軸12,13 は前記第１支軸4 と平行に設
けられ、且つ、第１、第２、第４の各支軸4,6,13は、略
同一直線上に配置されている。

【００１８】前記第３支軸12の両端部に、ワイヤ連結具
15の二股部が枢支されている。このワイヤ連結具15に前
記インナーワイヤ8Aのニップル8Cが挿脱自在に係止され
ている。前記ハウジング3 の第２リンク14に対面する部
分に、調整ボルト16が螺合されている。この調整ボルト
16の先端部を出し入れして、前記第２リンク14に当接さ
せることにより、操作レバー5 の操作始端位置を調整可
能としている。

【００１９】前記構成の実施例によれば、操作レバー5
を第１支軸4 回りに揺動させると、第１リンク7 、ワイ
ヤ連結具15を介してインナーワイヤ8Aが牽引され、図示
省略のブレーキ装置が駆動される。このとき、第１リン
ク7 の揺動端部の第３支軸12は、拘束手段9 の第２リン
ク14により拘束されているので、図示の如く第４支軸13
を中心とした円弧状に移動する。

【００２０】即ち、第３支軸12は、第１支軸4 に近づく
ように移動するので、力伝達比は操作レバー5 の各操作
位置において異なることになる。そして、この実施例で
は、従来のように長孔やカム溝を摺動する機構ではな
く、簡単なリンク機構で第１リンク7 の揺動端部を第１
支軸4 に接近させるよう構成しているので、その動きが
円滑になり、牽引ロスが生じない。

【００２１】次に、図２において、前記実施例における
力関係を説明する。図２における各符号の意味は次の通
りである。 Ｐ : 操作レバー5 の力作用点Ａに作用する入力 Ｆ1 : 第１支軸4 と点Ａとを結ぶ線に直交する入力Ｐの
分力 Ｆ2 : 第１支軸4 と第２支軸6 を結ぶ線に直交する力 Ｆ3 : 第２支軸6 と第３支軸12を結ぶ線に沿った力 Ｑ : インナーワイヤ8Aに沿った出力 Ｌ1 : 第１支軸4 から作用点Ａ迄の距離 Ｌ2 : 第１支軸4 と第２支軸6 間の距離 ａ°: 第１支軸4 と作用点A とを結ぶ線のハンドル1 に
対してなす角度 ｂ°: 第１支軸4 と第２支軸6 とを結ぶ線のハンドル1
に対してなす角度 ｃ°: 第２支軸6 と第３支軸12とを結ぶ線のハンドル1
に対してなす角度 ｄ°: 第３支軸12と第４支軸13とを結ぶ線のハンドル1
に対してなす角度 ｅ°: インナーワイヤ8Aがハンドル1 に対してなす角度 前記各力の関係は次の通りである。

【００２２】

【数１】Ｆ1 ＝Ｐ・cos ａ Ｆ2 ＝Ｆ1 ・Ｌ1 ／Ｌ2 Ｆ3 ＝Ｆ2 ・cosec(ｃ＋９０−ｂ） Ｑ＝Ｆ3 ・｛cos(ｃ−ｅ) −sin(ｃ−ｅ) ・tan(ｅ＋９
０−ｄ) ｝

【００２３】図３は、前記操作レバー5 の回動角度（前
記角度ａの初期値から現在の角度ａを引いた値）に対す
るインナーワイヤ8Aの移動量を表すグラフである。

【００２４】図４は、前記操作レバー5 の回動角度に対
するインナーワイヤ8Aに沿った出力Ｑの関係を表すグラ
フである。尚、図４の出力Ｑは、Ｌ1 ＝６０ｍｍ、Ｌ2
＝２４．２５ｍｍ、Ｐ＝１０ｋｇで計算している。図５
に示すものは、本発明の第２実施例であり、前記第１実
施例と異なるところは、第４支軸13の位置を調整自在に
した点である。

【００２５】即ち、ハウジング3 の両側壁に、複数の支
軸挿通孔17を形成し、これら複数の挿通孔17の何れか一
つに、第４支軸13を挿通している。図６、７に示すもの
は、本発明の第３実施例であり、前記第２実施例と異な
る点は、複数の支軸挿通孔17に代えて連続した長孔18に
形成した点である。即ち、ハウジング3 の両側壁に、孔
縁に鋸刃状の係合突起19を有する長孔18を形成し、この
長孔18に頭20を有する第４支軸13を樹脂製ブシュ21を介
して挿通し、ブシュ21の鍔に、前記係合突起19に係脱自
在な被係合部22を形成して、第４支軸13のネジ部23に樹
脂製平ワッシャ24を介してナット25を締付けている。こ
の実施例では、ブシュ21に第２リンク14が回動自在に支
持されている。

【００２６】従って、ナット25を弛めて係合突起19と被
係合部22とを離脱してブシュ21とともに第４支軸13を長
孔18に沿って摺動することで、第４支軸13の位置は変更
され、ナット25を再度締上げると固定される。

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、従来のようなカム溝で
はなく、操作レバーに連動して揺動するリンクを用いて
いるので摩擦抵抗が少なく、軽快かつロスなく操作でき
る。また、小さな操作力でも強力に自転車を制動できな
がら、その制動を微妙に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例を示す一部切欠側面
図である。

【図２】図２は計算式の符号の説明用の側面図である。

【図３】図３は第１実施例における操作レバーの回動角
度とワイヤの移動量との関係を示すグラフである。

【図４】図４は第１実施例における操作レバーの回動角
度とワイヤに生じる出力との関係を示すグラフである。

【図５】図５は本発明の第２実施例を示す一部切欠側面
図である。

【図６】図６は本発明の第３実施例の要部を示す側面図
である。

【図７】図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】 ３ ハウジング ４ 第１支軸 ５ 操作レバー ６ 第２支軸 ７ 第１リンク ８ 操作ワイヤ ９ 拘束手段 12 第３支軸 13 第４支軸 14 第２リンク 26 カムローラ 27 カム面

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定のハウジングと、該ハウジングに第
   １支軸を介して揺動可能に設けられた操作レバーと、該
   操作レバーに第２支軸を介して揺動可能に設けられた第
   １リンクと、該第１リンクの揺動端部に連結されて前記
   ハウジングから一定方向に延出する操作ワイヤと、前記
   第１リンクの揺動端部が前記操作レバーの揺動操作に伴
   って、前記第１支軸側に接近するよう前記第１リンクの
   揺動を拘束する拘束手段とを有し、該拘束手段が、前記
   第１リンクに第３支軸を介して回動自在に設けられ、且
   つ、前記ハウジングに第４支軸を介して回動可能に設け
   られた第２リンクにより構成されていることを特徴とす
   る操作レバー装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の操作レバー装置におい
   て、前記第４支軸は、その取付位置が調整可能にされて
   いることを特徴とする操作レバー装置。