JP2008168751A - 自転車用ブレーキ及び変速操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気式変速操作装置において、指の先端を使用しても２種類の変速操作を行いやすくする。
【解決手段】ブレーキ及び変速操作装置１１０ａは、ブレーキブラケット３０ｆと、ブレーキレバー３１ｆと、第１変速操作部材４２ｒと、第２変速操作部材４４ｒと、第１電気スイッチと、第２電気スイッチとを備えている。ブレーキラケットは、ハンドルバーに装着可能である。ブレーキレバーは、ブレーキブラケットに装着されている。第１変速操作部材は、ブレーキレバーに可動的に連結されている。第２変速操作部材は、ブレーキレバーに可動的に連結され、第１変速操作部材とは別体である。第１電気スイッチは、第１変速操作部材により操作可能である。第２電気スイッチは、第２変速操作部材により操作可能である。第１及び第２変速操作部材の少なくともいずれかは、ブレーキレバーに近接して配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ブレーキ及び変速操作装置、特に、自転車のハンドルバーに装着可能であり、制動装置を制動操作するとともに、電気制御可能な変速装置を電気的に変速操作するための自転車用ブレーキ及び変速操作装置に関する。

自転車の変速装置において、複数の変速位置を電気的に制御できる電動変速可能なものが従来知られている。この種の電動変速装置は、ブレーキ操作装置のブレーキブラケットやブレーキレバーに装着可能なブレーキ及び変速操作装置により、変速操作される（たとえば、特許文献１参照）。従来のブレーキ及び変速操作装置は、電動変速装置としての電動制御可能なフロント及びリアディレーラを有する外装変速装置を電気的に操作可能な電気式の変速操作装置である。従来の変速操作装置は、ケーブル巻取式の変速操作装置と同様にリアディレーラ用の変速操作装置がハンドルバーの右側に配置され、フロントでディレーラ用の変速操作装置がハンドルバーの左側に配置されている。各変速操作装置は、操作開始位置からハンドルバーの中心側と外側の両方向に揺動自在なレバー部材を有する変速スイッチを有しており、レバー部材を一方向に揺動操作すると１段アップシフト方向に変速位置が変化し、他方向に揺動操作すると１段ダウンシフト方向に変速位置が変化する。
特開２００５−１５３８６５号公報

前記従来の構成では、レバー部材を操作開始位置から別の方向に揺動させることによりアップシフト及びダウンシフトの、たとえば２種類の変速操作を行っている。このため、たとえば、ハンドルバーの両端の湾曲部やブレーキブラケットを持つ手の人差し指や中指の先端でレバー部材を操作開始位置からハンドルバーの中心側及び外側に揺動させなければならない。レバー部材を揺動させて変速操作を行う際に、ハンドルバーの中心側にレバー部材を揺動させるのは、指の腹側を使って指を曲げて押せばよいので変速操作を容易に行える。しかし、ハンドルバーの外側に揺動させるのは、爪がある指の背側を使って押さなくてはならないので、指を伸ばして押さなければならず変速操作を行いにくい。

本発明の課題は、電動変速装置を変速操作する変速操作装置において、指の先端を使用しても２種類の変速操作を行いやすくすることにある。

発明１に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、自転車のハンドルバーに装着可能な装置であって、ブレーキブラケットと、ブレーキレバーと、第１変速操作部材と、第２変速操作部材と、第１電気スイッチと、第２電気スイッチとを備えている。ブレーキブラケットは、ハンドルバーに装着可能なものである。ブレーキレバーは、ブレーキブラケットに揺動自在に装着されたものである。第１変速操作部材は、ブレーキレバーに可動的に連結されたものである。第２変速操作部材は、ブレーキレバーに可動的に連結され、第１変速操作部材とは別体のものである。第１電気スイッチは、第１変速操作部材により操作可能なものである。第２電気スイッチは、第２変速操作部材により操作可能ものである。第１及び第２変速操作部材の少なくともいずれかは、ブレーキレバーに近接して配置されている。

このブレーキ及び変速操作装置では、ブレーキレバーを揺動操作するとブレーキ操作を行える。また、第１変速操作部材を操作すると第１電気スイッチがオンオフして変速操作を行え、第２変速操作部材を操作すると第２電気スイッチがオンオフして変速操作を行える。ここでは、別体の２つの変速操作部材により変速操作を行うようにしたので、その移動方向をそれぞれ設定できる。たとえば、２つの変速操作部材の移動方向をハンドルバーの中心側へ操作すればよい方向に揃えることができる。これにより、指の先端を使用して２種類の変速操作を行っても指の腹だけを使って２種類の変速操作を行うことができ、変速操作が行いやすくなる。

発明２に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明１に記載の装置において、第１及び第２電気スイッチの少なくともいずれかは、ブレーキレバーに取り付けられている。この場合には、２つの電気スイッチのいずれかがブレーキレバーに取り付けられているので、ブレーキレバーに連結された操作部材の移動により電気スイッチを簡単にオンオフできる。

発明３に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明１又は２に記載の装置において、ブレーキレバーに取り付けられた取付部材をさらに有し、第１及び第２変速操作部材の少なくともいずれかは、取付部材を介してブレーキレバーに可動的に連結されている。この場合には、変速操作部材をブレーキレバーに直接連結するのではなく、取付部材を介してブレーキレバーに連結しているので、可動部分を取付部材に配置することができ、変速操作部材をブレーキレバーに連結しやすくなる。

発明４に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明３に記載の装置において、第１及び第２電気スイッチは、取付部材に設置されている。この場合には、第１及び第２電気スイッチとも取付部材に設置されているので、取付部材をブレーキレバーに取り付けるだけで変速操作装置の取付を完了でき、変速操作装置の取付が容易になる。

発明５に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明１から４のいずれかに記載の装置において、第１及び第２変速操作部材はブレーキレバーに揺動可能に連結されている。この場合には、第１及び第２変速操作部材を揺動させればよいので揺動軸をブレーキレバーに連結するだけでよい。このため、第１及び第２変速操作部材の可動構造が簡素になる。

発明６に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明５に記載の装置において、第１及び第２変速操作部材は同一揺動軸芯回りに揺動する。この場合には、２つの変速操作部材が同じ揺動軸芯回りに揺動するので、第１及び第２変速操作部材の可動構造がさらに簡素になる。

発明７に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明６に記載の装置において、第１及び第２変速操作部材は第１及び第２操作面を各別に有し、第１操作面と第２操作面は揺動軸芯に対して異なる位置に配置されている、この場合には、２つの変速操作部材の操作面が揺動軸芯に対して異なる位置に配置されているので、２つの変速操作部材を識別しやすくなり、同じ方向に操作するようにしても誤操作を減少させることができる。

発明８に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明１から７のいずれかに記載の装置において、第１及び第２変速操作部材は第１及び第２操作面を各別に有し、前記第１操作面の操作面積は、前記第２操作面の操作面積と異なる。この場合には、２つの変速操作部材の操作面の操作面積が異なるので、２つの変速操作部材を識別しやすくなり、誤操作を減少させることができる。

発明９に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明１から８のいずれかに記載の装置において、第１及び第２変速操作部材は第１及び第２操作面を各別に有し、第１操作面と第２操作面は、第１及び第２変速操作部材が初期位置にあるとき、異なる平面上に配置されている。この場合には、２つの変速操作部材の操作面が操作開始時に異なる平面上に配置されているので、操作面を触るだけで２つの変速操作部材を識別でき、誤操作を減少させることができる。

発明１０に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明３から９のいずれかに記載の装置において、取付部材は、ブレーキレバーへの取付位置を調整可能である。この場合には、取付部材の取付位置を調整できるので、ライダーの指の長さなどの体格や好みに合わせて２つの変速操作部材の位置を調整できる。

発明１１に係る自転車用ブレーキ及び変速操作装置は、発明１から１０のいずれかに記載の装置において、第１電気スイッチはアップシフト操作用のスイッチであり、第２電気スイッチはダウンシフト操作用のスイッチである。この場合には、２つの変速操作部材を用いてフロントディレーラやリアディレーラなどの一つの変速操作の両方向の変速操作を行うことができる。

本発明によれば、別体の２つの変速操作部材により変速操作を行うようにしたので、その移動方向をそれぞれ設定できる。たとえば、２つの変速操作部材の移動方向をハンドルバーの中心側へ操作すればよい方向に揃えることができる。これにより、指の先端を使用して２種類の変速操作を行っても指の腹だけを使って２種類の変速操作を行うことができ、変速操作が行いやすくなる。

図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車１０１は、ロードレーサであり、フロントフォーク９８及びフロントフォーク９８に固定されたハンドル部１０４を有するダイヤモンド形のフレーム１０２と、チェーン９５やペダルＰＤが装着されたクランク９６やフロント及びリアディレーラ（変速装置の一例）９７ｆ，９７ｒやフロント及びリアスプロケット群９９ｆ，９９ｒ等からなる駆動部１０５と、フロントフォーク９８及びフレーム１０２後部に装着された前輪及び後輪１０６ｆ，１０６ｒと、フロント及びリアブレーキ装置１０７ｆ，１０７ｒと、を備えている。

ハンドル部１０４は、ハンドルステム１１１と、ハンドルステム１１１の上端で嵌合固定されたハンドルバー１１２とで構成されている。ハンドルステム１１１は、フロントフォーク９８の上部に嵌合固定されている。ハンドルバー１１２は、両端に前方に突出してＵ字状に湾曲する湾曲部１１２ａ，１１２ｂを有するドロップハンドル型のものであり、フロント及びリアブレーキ装置１０７ｆ，１０７ｒを制動操作するとともに、リア及びフロントディレーラ９７ｒ，９７ｆを変速操作するための左右の１対のブレーキ及び変速操作装置１１０ａ，１１０ｂを備えている。右側に配置されるブレーキ及び変速操作装置１１０ａは、自転車１０１を後方から見てハンドルバー１１２の右端部に配置され、ブレーキ及び変速操作装置１１０ｂは、左端部に配置されている。

なお、特許請求の範囲及び明細書で記載した上下前後左右は、自転車に装着された状態における上下前後左右である。左右は、自転車を後方から見たときの左右である。

ブレーキ及び変速操作装置１１０ａ，１１０ｂは、ボーデン型のブレーキケーブル（図示せず）を介してフロント及びリアブレーキ装置１０７ｆ，１０７ｒに各別に連結されている。また、ブレーキ及び変速操作装置１１０ａ，１１０ｂは、後述する電気配線を介してリア及びフロントディレーラ９７ｒ，９７ｆに各別に接続されている。ハンドルバー１１２の中央部には、自転車の速度や走行距離を表示する速度表示部１１４が配置されている。

フロントディレーラ（ＦＤ）９７ｆは、電気制御可能なものであり、フレーム１０２のシートチューブ１０２ａに設けられている。フロントディレーラ９７ｆは、ブレーキ及び変速操作装置１１０ｂの変速操作により、たとえば、Ｆ１，Ｆ２の２つの変速位置のいずれかに移動してチェーン９５をフロントスプロケット群９９ｆのいずれかのスプロケットに案内する。フロントディレーラ９７ｆは、フレーム１０２のシートチューブ１０２ａに固定された装着部材１２ｆと、装着部材１２ｆに対し接離する方向に移動可能なチェーンガイド１４ｆと、装着部材１２ｆとチェーンガイド１４ｆとを連結する４点リンク機構１６ｆと、を備えている。フロントディレーラ９７ｆは、４点リンク機構１６ｆを介してチェーンガイド１４ｆを駆動する電動駆動部１８ｆにより動作する。

リアディレーラ（ＲＤ）９７ｒは、電気制御可能なものであり、フレーム１０２のチェーンスティ１０２ｄの後部に設けられている。リアディレーラ９７ｒは、ブレーキ及び変速操作装置１１０ａの変速操作により、たとえば、Ｒ１〜Ｒ１０の１０個の変速位置のいずれかに移動してチェーン９５をリアスプロケット群９９ｒのいずれかのスプロケットに案内する。リアディレーラ９７ｒは、フレーム１０２のチェーンスティ１０２ｄの後部に固定された装着部材１２ｒと、装着部材１２ｒに対し相対的に移動可能なチェーンガイド１４ｒと、装着部材１２ｒとチェーンガイド１４ｒとを連結する４点リンク機構１６ｒと、を備えている。リアディレーラ９７ｒは、４点リンク機構１６ｒを介してチェーンガイド１４ｒを駆動する電動駆動部１８ｒにより動作する。フロントディレーラ９７ｆには、フロント及びリアディレーラ９７ｆ，９７ｒの電源となる電源装置２０が取り付けられている。

フロントスプロケット群９９ｆは、クランク軸の軸方向に並べて配置された歯数が異なる複数（たとえば、２枚）のスプロケットを有している。この２枚のスプロケットが変速位置Ｆ１，Ｆ２に対応して配置されている。リアスプロケット群９９ｒは、後輪１０６ｒのハブ軸の軸方向に並べて配置された歯数が異なる、複数（たとえば、１０枚）のスプロケットを有している。この１０枚のスプロケットが変速位置Ｒ１〜Ｒ１０に対応して配置されている。

フロントスプロケット群９９ｆでは、変速位置Ｆ１に対応する内側にあるローのスプロケットが変速位置Ｆ２に対応する外側にあるトップのスプロケットより歯数の少ない。また、リアスプロケット群９９ｒでは、変速位置Ｒ１に対応する最も内側にあるローのスプロケットの歯数が最も多く、それから軸方向外方にいくに従い順に歯数が少なくなり、変速位置Ｒ１０に対応する最も外側にあるトップのスプロケットの歯数が最も少ない。

＜ブレーキ及び変速操作装置の構成＞
ブレーキ及び変速操作装置１１０ａ，１１０ｂは、鏡像関係にあるので、以下、ハンドルバー１１２の右側に通常配置されるブレーキ及び変速操作装置１１０ａについて主に説明する。

ブレーキ及び変速操作装置１１０ａは、図２及び図４に示すように、ハンドルバー１１２の湾曲部１１２ａに取り付けられるものである。ブレーキ及び変速操作装置１１０ａは、ハンドルバー１１２に装着可能なブレーキブラケット３０ｆと、ブレーキブラケット３０ｆに揺動自在に装着されたブレーキレバー３１ｆと、ブレーキレバー３１ｆに装着されたリア変速操作部３２ｒと、を有している。

ブレーキブラケット３０ｆは、ハンドルバー１１２の湾曲部１１２ａに装着可能である。ブレーキブラケット３０ｆの前上部には、図２及び図５に示すように、リアディレーラ９７ｒの変速位置を表示するリア変速表示装置１１９ｒが設けられている。また、ブレーキブラケット３０ｆの内部には、配線接続用のコネクタ部１１８が設けられている。

ブレーキレバー３１ｆは、ブレーキブラケット３０ｆの前下部に左右に配置されたレバー軸３３ｆ回りに揺動自在にブレーキブラケット３０ｆに連結されている。ブレーキレバー３１ｆは、ブレーキブラケット３０ｆ内でボーデン型のブレーキケーブル（図示せず）の一端に連結されている。ブレーキケーブルの他端は、フロントブレーキ装置１０７ｆに連結されている。ブレーキレバー３１ｆは、レバー軸３３ｆによる支持部分から下方に延びるレバー操作部３１ａを有している。レバー操作部３１ａの背面（図２左側面）にリア変速操作部３２ｒが装着されている。また、湾曲部１１２ａの下部には、リアディレーラ９７ｆのアップシフト専用のリア変速操作部３４ｒが装着されている。このリア変速操作部３４ｒは、湾曲部１１２ａよりハンドルバー１１２の端部１１２ｃを握ってスプリントするときに簡単にアップシフトできるようにするために設けられている。リア変速操作部３４ｒは、図４に示すように、矢印Ｂで示す、ハンドルバー１１２の外側に揺動するレバー型のスイッチユニットで構成されている。

リア変速操作部３２ｒは、図４及び図６〜図８に示すように、レバー操作部３１ａの背面に取り付けられた取付部材４０ｒと、取付部材４０ｒを介してブレーキレバー３１ｆに可動的に連結された第１変速操作部材４２ｒと、取付部材４０ｒを介してブレーキレバー３１ｆに可動的に連結され、第１変速操作部材４２ｒとは別体の第２変速操作部材４４ｒと、第１変速操作部材４２ｒにより操作可能な第１電気スイッチ（図７及び図１０参照）４６ｒと、第２変速操作部材４４ｒにより操作可能な第２電気スイッチ（図７及び図１０参照）４８ｒと、を備えている。第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒは、ブレーキレバー３１ｆに近接して配置されている。

取付部材４０ｒは、レバー操作部３１ａの背面に上下方向（レバー操作部３１ａの長手方向）位置を調整可能に固定されている。取付部材４０ｒは、レバー操作部３１ａに位置調整可能に取り付けるためのＵ字溝５０ａが形成された固定部５０と、固定部５０と一体形成され、第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒが同一軸芯回りに揺動可能に連結される揺動連結部５２と、揺動連結部５２と間隔を隔てて配置され、第１及び第２電気スイッチ４６ｒ，４８ｒが取り付けられるスイッチ取付ユニット５４とを有している。

取付部材４０ｒは、固定部５０のＵ字溝５０ａを挿通してレバー操作部３１ａの背面にねじ込まれる固定ねじ５６によりレバー操作部３１ａに固定されている。揺動連結部５２には、ボルトの形態の揺動軸５８が貫通しており、揺動軸５８に、第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒの基端部が軸回りに揺動自在に支持されている。揺動軸５８は、基端に配置された頭部５８ａと、先端に配置されたねじ部５８ｂと、その間に配置されねじ部５８ｂより大径の軸部５８ｃとを有している。揺動軸５８は取付部材４０ｒの背面に配置されたナット５９により取付部材４０ｒに固定されている。揺動連結部５２は、底部５２ａと、底部５２ａの周囲を囲むように略Ｕ字状に形成された規制壁部５２ｂとを有している。規制壁部５２ｂは、第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒの揺動範囲を規制するために設けられている。

第１変速操作部材４２ｒは、リアディレーラ９７ｒのアップシフト方向の変速操作を行うものであり、板状の部材である。第１変速操作部材４２ｒは、図４に示すように、操作開始位置Ｐ０からハンドルバー１１２の中心側、すなわち、図４に矢印Ａで示すブレーキレバー３１ｆの内側に揺動可能である。第１変速操作部材４２ｒは、一端に設けられ揺動軸５８に支持される第１被支持部６０と、第１被支持部６０から径方向に延びる第１アーム部６１と、第１アーム部６１の先端側部から９０度程度折れ曲がって形成された第１操作部６２と、を有している。第１被支持部６０には、揺動軸５８が貫通する第１支持孔６０ａが形成されている。第１操作部６２の外側面には、たとえば三次元的に盛り上がった立体形状の第１操作面６３ａを有する合成樹脂製の部材６３が一体形成されている。

第２変速操作部材４４ｒは、リアディレーラ９７ｒのダウンシフト方向の変速操作を行うものであり、板状の部材である。第２変速操作部材４４ｒは、操作開始位置からハンドルバー１１２の中心側、すなわち、ブレーキレバー３１ｆの内側に揺動可能である。第２変速操作部材４４ｒは、一端に設けられ揺動軸５８に支持される第２被支持部６５と、第２被支持部６５から径方向に延びる第２アーム部６６と、第２アーム部６６の先端側部から９０度程度折れ曲がって形成された第２操作部６７と、を有している。第２被支持部６５には、揺動軸５８が貫通する第２支持孔６５ａが形成されている。第２アーム部６６は、第２被支持部６５の径方向に延びており、途中で後方に２箇所で折れ曲がって形成されている。第２操作部６７は、斜めに配置され先端が僅かに折れ曲がって第１操作部６２と平行に配置される。第２操作部６７の外側面には、第２操作面６７ａが平面形状に形成されている。第２操作部６７は、第１操作部６２より揺動軸５８から離反した位置に配置されており、揺動軸５８に対して第１操作部６２と異なる位置に配置されている。また、両変速操作部材４２ｒ，４４ｒが操作開始位置にあるとき、第２操作面６７ａは、第１操作面６３ａと異なる平面上に配置されている。さらに第１操作面６３ａと第２操作面６７ａとは操作面積が異なり、第２操作面６７ａの操作面積が第１操作面６３ａの操作面積より大きい。これらのことにより、第１変速操作部材４２ｒと第２変速操作部材４４ｒとを触るだけでそれらを識別でき、誤操作を防止できる。

スイッチ取付ユニット５４は、図７及び図９に示すように、第１及び第２操作部材４２ｒ，４４ｒの第１及び第２操作部６２，６７と対向する位置に配置されている。スイッチ取付ユニット５４は、取付部材４０ｒと一体形成されたスイッチブラケット７０と、タクトスイッチの形態の第１及び第２電気スイッチ４６ｒ，４８ｒが各別に収納可能な扁平六角形状のスイッチ収納部７１と、スイッチ収納部７１をシールする防水用のシートパッキン７２と、スイッチブラケット７０にシートパッキン７２を挟んで移動自在に配置されたスイッチステム７３とを有している。スイッチブラケット７０は、スイッチ収納部７１と同様な外形を有しており、スイッチ収納部７１を、たとえば、ねじ止め固定している。スイッチ収納部７１には、第１及び第２電気スイッチ４６ｒ，４８ｒが収納される収納凹部７１ａが形成されている。

スイッチステム７３は、第１及び第２電気スイッチ４６ｒ，４８ｒを各別に動作させるために１対設けられている。スイッチステム７３は、スイッチブラケット７０に形成されたガイド孔７０ａに第１及び第２電気スイッチ４６ｒ，４８ｒと接離する方向に移動自在に各別に装着されている。スイッチステム７３は、円柱部７３ａと、円柱部７３ａの一端に一体形成された大径の鍔部７３ｂと、鍔部７３ｂの中心からシートパッキン７２に向けて突出するスイッチ押圧部７３ｃと、を各別に有している。スイッチステム７３の鍔部７３ｂと第１及び第２操作部６２，６７との間には、コイルばねの形態のスイッチ動作用の動作ばね７５が円柱部７３ａの外周側に圧縮状態で各別に配置されている。また、鍔部７３ｂの径方向外方において、第１及び第２操作部６２，６７とスイッチブラケット７０との間には、第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒを操作開始位置に付勢するための、コイルばねの形態の付勢ばね７７が各別に配置されている。付勢ばね７７は、動作ばね７５の外周側に同芯に配置されている。

このような動作ばね７５を第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒと第１及び第２電気スイッチ４６ｒ，４８ｒとの間に介装することにより、第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒを押圧操作したとき、第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒは、第１及び第２電気スイッチ４６ｒ，４８ｒがオンした後も揺動可能になり、オーバーストロークが可能になる。このため、指つまり感がない快適な変速操作が可能になる。また、付勢ばね７７を設けているので、変速操作後は、操作開始位置に第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒが戻る。２つの変速操作部材４２ｒ，４４ｒを押圧操作したときの操作感を変えるために、たとえば、アップシフト側の第１変速操作部材４２ｒを戻す付勢ばね７７を、第２変速操作部材４４ｒを戻す付勢ばね７７よりばね力が強いものしてもよい。

ブレーキ及び変速操作装置１１０ｂは、ブレーキ及び変速操作装置１１０ａと鏡像関係の構成の装置であり、図３及び図５に示すように、リアブレーキ１０７ｒ操作用のブレーキブラケット３０ｒ及びブレーキレバー３１ｒと、フロントディレーラ９７ｆの変速操作用のフロント変速操作部３２ｆとを有している。

フロント変速操作部３２ｆは、リア変速操作部３２ｒと同様に、レバー操作部３１ａの背面に取り付けられた取付部材４０ｆと、取付部材４０ｆを介してブレーキレバー３１ｒに可動的に連結された第１変速操作部材４２ｆと、取付部材４０ｆを介してブレーキレバー３１ｒに可動的に連結され、第１変速操作部材４２ｆとは別体の第２変速操作部材４４ｆと、第１変速操作部材４２ｆにより操作可能な第１電気スイッチ４６ｆ（図１０参照）と、第２変速操作部材４４ｆにより操作可能な第２電気スイッチ４８ｆ（図１０参照）と、を備えている。

また、湾曲部１１２ｂの下部には、リア変速操作部３４ｒと同様な構造のリアディレーラ９７ｒのダウンシフト専用のリア変速操作部３５ｒが装着されている。このリア変速操作部３５ｒは、湾曲部１１２ｂよりハンドルバー１１２の端部１１２ｄを握って走行するときに簡単にダウンシフトできるようにするために設けられている。

このような構成のリア及びフロント変速操作部３２ｒ，３２ｆでは、第１変速操作部材４２ｒが押圧操作されると、動作ばね７５を介してスイッチステム７３が第１電気スイッチ４６ｒに向けて移動する。スイッチステム７３が移動すると、スイッチステム７３のスイッチ押圧部７３ｃがシートパッキン７２を介して第１電気スイッチ４６ｒのスイッチ棒を押圧し、操作途中で第１電気スイッチ４６ｒがオンし、リアディレーラ９７ｒが１段アップシフトする。また、第２変速操作部材４４ｒが押圧操作されると、同様に、リアディレーラ９７ｒが１段ダウンシフトする。

ここでは、第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４２ｆ、４４ｒ，４４ｆがともにハンドルバー１１２の中心側に揺動するので、簡単にアップシフト及びダウンシフトの変速操作を行うことができる。

＜制御系の構成＞
このように構成されたブレーキ及び変速操作装置１１０ａ，１１０ｂは、電気配線によりリアディレーラ９７ｒ及びフロントディレーラ９７ｆに接続されている。なお、制御系の構成では、変速操作部３４ｒ，３５ｒの構成は開示していない。

フロントディレーラ９７ｆの電動駆動部１８ｆは、図１０に示すように、フロントディレーラ９７ｆ駆動用のモータ１２５ｆと、モータ１２５ｆを駆動するためのモータ駆動部１２６ｆと、モータ駆動部１２６ｆをブレーキ及び変速操作装置１１０ｂからの信号により制御するフロント制御部１２７ｆ（ＦＤ制御部）と、フロントディレーラ９７ｆの変速位置を検出するための位置センサ１２８ｆと、を内部に有している。

リアディレーラ９７ｒの電動駆動部１８ｒは、電動駆動部１８ｆと同様なモータ１２５ｒ、モータ駆動部１２６ｒ、モータ駆動部１２６ｒを制御するリア制御部（ＲＤ制御部）１２７ｒ及び変速位置を検出する位置センサ１２８ｒを内部に有している。

ここで、前後のモータ駆動部１２６ｆ，１２６ｒは、モータ１２５ｆ，１２５ｒの回転を減速する減速ユニット及びモータドライバを含むユニットである。前後の制御部１２７ｆ，１２７ｒは、それぞれ記憶部や演算部等を有するマイクロコンピュータを含む制御回路を有しており、ソフトウェアによりブレーキ及び変速操作装置１１０ａ，１１０ｂから出力される信号に応じてモータ駆動部１２６ｆ，１２６ｒを各別に制御する。前後の位置センサ１２８ｆ，１２８ｒは、各ディレーラ９７ｆ，９７ｒの変速位置を検出するための、たとえばロータリエンコーダなどを用いたセンサである。

これらのディレーラ９７ｆ，９７ｒの各部、ブレーキ及び変速操作装置１１０ａ，１１０、及び前後の変速表示装置１１９ｆ，１１９ｒには、コネクタ部１１８を介してフロントディレーラ９７ｆに装着された電源装置２０から電力が供給される。具体的には、フロントディレーラ９７ｆの電動駆動部１８ｆには、電源線１５０及び接地線１５１を介して電源装置２０から、たとえば直流６〜８．４ボルト程度の電源電圧Ｖの電力が供給される。また、電動駆動部１８ｆから電源線１５２及び接地線１５３を介して、リアディレーラ９７ｒの電動駆動部１８ｒに電源電圧Ｖの電力が供給される。

また、前後の変速表示装置１１９ｆ，１１９ｒ及び前後の変速操作部１１０ａ，１１０ｂには、コネクタ部１１８を介して電源電圧Ｖの電力が供給される。また、前後の位置センサ１２８ｆ，１２８ｒの変速位置信号ＦＰＯＳ，ＲＰＯＳは、位置信号線１５４及びコネクタ部１１８を介して変速表示装置１１９ｆ，１１９ｒに出力され、前後の変速表示装置１１９ｆ，１１９ｒで前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒの変速位置が表示される。また、ブレーキ及び変速操作装置１１０ａ，１１０ｂの操作に応じて出力される変速信号ＦＤＳ，ＲＤＳは、コネクタ部１１８を経由してそれぞれの変速信号線１５５，１５６を通って前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒに出力される。なお、変速信号ＲＤＳの変速信号線１５６は実際には、電動駆動部１８ｆを経由して電動駆動部１８ｒに接続される。したがって、フロントディレーラ９７ｆの電動駆動部１８ｆは、５芯の配線でたとえばダウンチューブ１０２ｃを経由してコネクタ部１１８に接続され、電動駆動部１８ｒは、４芯の配線でたとえばチェーンスティ１０２ｄを介して電動駆動部１８ｆと接続される。したがって、電動駆動部１８ｆにこれらの５芯の配線を一括して接続するコネクタを設けてもよい。

＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、変速装置として外装変速装置であるディレーラを例示したが、複数の変速位置を有する電気制御可能な内装変速装置を変速操作するブレーキ及び変速操作装置にも本発明を適用できる。

（ｂ）前記実施形態では、第１変速操作部材４２ｒと第２変速操作部材４４ｒとを同一揺動軸５８回りに揺動自在にブレーキレバー３１ｆに連結したが、別の揺動軸回りに揺動自在に連結してもよい。また、揺動ではなくスライドなどの形態でブレーキレバー３１ｆに連結してもよい。

（ｃ）前記実施形態では、１回の変速操作で１段変速できる例を説明したが、１回の変速操作で複数段変速を行えるものでもよい。この場合、長押しやダブルクリックなどの特殊な操作により複数段にわたる変速操作を行えるようにしてもよい。

（ｄ）前記実施形態では、第１及び第２変速操作部材４２ｒ，４４ｒが取付部材４０ｒを介してブレーキレバー３１ｆに取り付けられていたが、直接ブレーキレバー３１ｆに取り付けてもよい。

（ｅ）前記実施形態では、オーバーストロークによる操作感の向上を図るために動作ばねを介して電気スイッチをオンオフさせたが、変速操作部材で電気スイッチを直接オンオフするように構成してもよい。

（ｆ）前記実施形態では、２つの変速操作部をブレーキレバーの後方に配置したが、ブレーキレバーの側方又は下方に配置してもよい。

本発明の一実施形態が採用された自転車の側面図。 そのフロントブレーキ操作用のブレーキ及び変速操作装置の側面拡大図。 そのリアブレーキ操作用のブレーキ及び変速操作装置の側面拡大図。 そのハンドルバーの左側の正面図。 ブレーキ及び変速操作装置の平面拡大図。 リア変速操作部の背面図。 リア変速操作部の右側面図。 リア変速操作部の左側面図。 スイッチユニットの斜視断面図。 変速制御システムの構成を示す図。

符号の説明

３０ｆ，３０ｒ ブレーキブラケット
３１ｆ，３２ｆ ブレーキレバー
４０ｒ，４０ｆ 取付部材
４２ｒ，４４ｆ 第１変速操作部材
４４ｒ，４４ｆ 第２変速操作部材
４６ｒ，４６ｆ 第１電気スイッチ
４８ｒ，４８ｆ 第２電気スイッチ
６３ａ 第１操作面
６７ａ 第２操作面
１１０ａ，１１０ｂ ブレーキ及び変速操作装置
１１２ ハンドルバー

Claims (11)

1. 自転車のハンドルバーに装着可能な自転車用ブレーキ及び変速操作装置であって、
   前記ハンドルバーに装着可能なブレーキブラケットと、
   前記ブレーキブラケットに揺動自在に装着されたブレーキレバーと、
   前記ブレーキレバーに可動的に連結された第１変速操作部材と、
   前記ブレーキレバーに可動的に連結され、前記第１変速操作部材とは別体の第２変速操作部材と、
   前記第１変速操作部材により操作可能な第１電気スイッチと、
   前記第２変速操作部材により操作可能な第２電気スイッチと、
   を備え、
   前記第１及び第２変速操作部材の少なくともいずれかは、前記ブレーキレバーに近接して配置されている、自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
2. 前記第１及び第２電気スイッチの少なくともいずれかは、前記ブレーキレバーに取り付けられている、請求項１に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
3. 前記ブレーキレバーに取り付けられた取付部材をさらに有し、
   前記第１及び第２変速操作部材の少なくともいずれかは、前記取付部材を介して前記ブレーキレバーに可動的に連結されている、請求項１又は２に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
4. 前記第１及び第２電気スイッチは、前記取付部材に設置されている、請求項３に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
5. 前記第１及び第２変速操作部材は前記ブレーキレバーに揺動可能に連結されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
6. 前記第１及び第２変速操作部材は同一揺動軸芯回りに揺動する、請求項５に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
7. 前記第１及び第２変速操作部材は第１及び第２操作面を各別に有し、前記第１操作面と前記第２操作面は前記揺動軸芯に対して異なる位置に配置されている、請求項６に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
8. 前記第１及び第２変速操作部材は第１及び第２操作面を各別に有し、前記第１操作面の操作面積は、前記第２操作面の操作面積と異なる、請求項１から７のいずれか１項に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
9. 前記第１及び第２変速操作部材は第１及び第２操作面を各別に有し、前記第１操作面と前記第２操作面は、前記第１及び第２変速操作部材が初期位置にあるとき、異なる平面上に配置されている、請求項１から８のいずれかに記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
10. 前記取付部材は、前記ブレーキレバーへの取付位置を調整可能である、請求項３から９のいずれか１項に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
11. 前記第１電気スイッチはアップシフト操作用のスイッチであり、前記第２電気スイッチはダウンシフト操作用のスイッチである、請求項１から１０のいずれか１項に記載の自転車用ブレーキ及び変速操作装置。
    

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