(57)【要約】    【課題】  シフト制御機構の構成を簡素化する。    【解決手段】  この自転車変速機操作装置は、第１位置と第２位置との間を移動する回転部材454と、回転部材を第１位置から第２位置まで移動させるアップシフト機構と、回転部材を第２位置から第１位置まで移動させるダウンシフト機構と、アップシフト機構及びダウンシフト機構の一方を動作させるシフト制御機構とを備えている。シフト制御機構は、回転軸を中心に回転し付勢連結部分を有する伝動爪506と、伝動部材498と、付勢機構と、付勢ベクトル移動機構とを含む。付勢機構は、伝動爪と伝動部材の付勢連結部分との間に連結され、伝動爪を付勢して第１の方向に回転させる付勢ベクトルを有する。付勢ベクトル移動機構は、付勢ベクトルが回転部材を付勢して第１の方向とは異なる第２の方向に回転させるように、付勢ベクトルを伝動爪の付勢連結部分に対して移動させる。【選択図】      図２４
2004249970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転し、付勢連結部分を有する回転部材と、
基準部材と、
前記基準部材と前記回転部材の前記付勢連結部分との間に連結され、前記回転部材を付勢して第１の方向に回転させる付勢ベクトルを有する付勢機構と、
前記付勢ベクトルが前記回転部材を付勢して第１の方向とは異なる第２の方向に回転させるように、前記付勢ベクトルを前記回転部材の前記付勢連結部分に対して移動させる付勢ベクトル移動機構と、
を備えた自転車装置用回転制御装置。
【請求項２】
前記付勢機構がバネを含む、請求項１に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項３】
前記付勢機構が、前記基準部材に連結された第１の端部と前記回転部材の前記付勢連結部分に連結された第２の端部とを有するコイルバネを含む、請求項２に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項４】
前記回転部材が、前記回転軸から前記付勢連結部分を通過して延在するピボット基準軸を有し、
前記コイルバネの前記第２の端部が前記付勢ベクトルを形成し、前記コイルバネの前記第１の端部が前記ピボット基準軸の第１の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第１の方向に回転し、前記コイルバネの前記１の端部が前記ピボット基準軸の第２の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第２の方向に回転する、
請求項３に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項５】
前記回転部材が、前記回転軸から前記付勢連結部分を通過して延在するピボット基準軸を有し、
前記コイルバネの前記第２の端部が前記付勢ベクトルを形成し、前記コイルバネが付勢中心を有し、前記付勢中心が前記ピボット基準軸の第１の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第１の方向に回転し、前記付勢中心が前記ピボット基準軸の第２の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第２の方向に回転する、
請求項３に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項６】
前記付勢ベクトル移動機構が、前記回転部材を回転させる回転機構を含む、請求項１に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項７】
前記回転部材が爪を含む、請求項１に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項８】
前記爪が爪歯を有し、前記付勢連結部分が前記爪歯から間隔を置いて配置されている、請求項７に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項９】
前記回転部材が、前記回転軸から前記付勢連結部分を通過して延在するピボット基準軸を有し、
前記付勢ベクトル移動機構が、前記付勢ベクトルが指す方向を前記ピボット基準軸の第１の側から前記ピボット基準軸の第２の側へと切換えるように、前記付勢ベクトルを移動させる、
請求項１又は８に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項１０】
前記爪の前記付勢連結部分が、前記回転軸から延出する細長い部分を含む、請求項９に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項１１】
前記付勢機構がバネを含む、請求項９に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項１２】
前記付勢機構が、前記基準部材に連結された第１の端部と前記爪の前記付勢連結部分に連結された第２の端部とを有するコイルバネを含む、請求項１１に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項１３】
前記爪の前記付勢連結部分が、前記回転軸から延出する細長い部分を含む、請求項１２に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項１４】
前記コイルバネの前記第２の端部が前記付勢ベクトルを形成し、前記コイルバネの前記第１の端部が前記ピボット基準軸の第１の側に位置すると前記回転部材が前記付勢されて第１の方向に回転し、前記コイルバネの前記第１の端部が前記ピボット基準軸の第２の側に位置すると前記回転部材が前記付勢されて第２の方向に回転する、請求項１３に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項１５】
前記回転部材が、前記回転軸から前記付勢連結部分を通過して延在するピボット基準軸を有し、
前記コイルバネの前記第２の端部が前記付勢ベクトルを形成し、前記コイルバネが付勢中心を有し、前記付勢中心が前記ピボット基準軸の第１の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第１の方向に回転し、前記付勢中心が前記ピボット基準軸の第２の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第２の方向に回転する、
請求項１３に記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項１６】
前記第２の方向が前記第１の方向とは逆向きである、請求項１，１４及び１５のいずれかに記載の自転車装置用回転制御装置。
【請求項１７】
少なくとも第１の出力位置と第２の出力位置との間を移動する出力伝達部材と、
前記出力伝達部材を前記第１の出力位置から前記第２の出力位置まで移動させるアップシフト機構と、
前記出力伝達部材を前記第２の出力位置から前記第１の出力位置まで移動させるダウンシフト機構と、
前記アップシフト機構および前記ダウンシフト機構の一方を動作させるシフト制御機構とを備え、
前記シフト制御機構は、
回転軸を中心に回転し、付勢連結部分を有する回転部材と、
基準部材と、
前記基準部材と前記回転部材の前記付勢連結部分との間に連結され、前記回転部材を付勢して第１の方向に回転させる付勢ベクトルを有する付勢機構と、
前記付勢ベクトルが前記回転部材を付勢して第１の方向とは異なる第２の方向に回転させるように、前記付勢ベクトルを前記回転部材の前記付勢連結部分に対して移動させる付勢ベクトル移動機構とを含む、
自転車変速機操作装置。
【請求項１８】
前記付勢機構がバネを含む、請求項１７に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項１９】
前記付勢機構が、前記基準部材に連結された第１の端部と前記回転部材の前記付勢連結部分に連結された第２の端部とを有するコイルバネを含む、請求項１８に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２０】
前記回転部材が前記回転軸から前記付勢連結部分を通過して延在するピボット基準軸を有し、
前記コイルバネの前記第２の端部が前記付勢ベクトルを形成し、前記コイルバネの前記第１の端部が前記ピボット基準軸の第１の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第１の方向に回転し、前記コイルバネの前記第１の端部が前記ピボット基準軸の第２の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第２の方向に回転する、
請求項１９に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２１】
前記回転部材が、前記回転軸から前記付勢連結部分を通過して延在するピボット基準軸を有し、
前記コイルバネの前記第２の端部が前記付勢ベクトルを形成し、前記コイルバネが付勢中心を有し、前記付勢中心が前記ピボット基準軸の第１の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第１の方向に回転し、前記付勢中心が前記ピボット基準軸の第２の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第２の方向に回転する、
請求項１９に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２２】
前記付勢ベクトル移動機構が、前記回転部材を回転させる回転機構を含む、請求項１７に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２３】
前記回転部材が爪を含む、請求項１７に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２４】
前記爪が爪歯を有し、前記付勢連結部分が前記爪歯から間隔を置いて配置されている、請求項２３に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２５】
前記回転部材が、前記回転軸から前記付勢連結部分を通過して延在するピボット基準軸を有し、
前記付勢ベクトル移動機構が、前記付勢ベクトルが指す方向を前記ピボット基準軸の第１の側から前記ピボット基準軸の第２の側へと切換えるように、前記付勢ベクトルを移動させる、
請求項１７又は２４に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２６】
前記爪の前記付勢連結部分が、前記回転軸から延出する細長い部分を含む、請求項２５に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２７】
前記付勢機構がバネを含む、請求項２５に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２８】
前記付勢機構が、前記基準部材に連結された第１の端部と前記爪の前記付勢連結部分に連結された第２の端部とを有するコイルバネを含む、請求項２７に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項２９】
前記爪の前記付勢連結部分が、前記回転軸から延出する細長い部分を含む、請求項２８に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項３０】
前記コイルバネの前記第２の端部が前記付勢ベクトルを形成し、前記コイルバネの前記第１の端部が前記ピボット基準軸の第１の側に位置すると前記回転部材が前記付勢されて第１の方向に回転し、前記コイルバネの前記第１の端部が前記ピボット基準軸の第２の側に位置すると前記回転部材が前記付勢されて第２の方向に回転する、請求項２９に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項３１】
前記回転部材が、前記回転軸から前記付勢連結部分を通過して延在するピボット基準軸を有し、
前記コイルバネの前記第２の端部が前記付勢ベクトルを形成し、前記コイルバネが付勢中心を有し、前記付勢中心が前記ピボット基準軸の第１の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第１の方向に回転し、前記付勢中心が前記ピボット基準軸の第２の側に位置すると前記回転部材が付勢されて第２の方向に回転する、
請求項２９に記載の自転車変速機操作装置。
【請求項３２】
前記第２の方向が前記第１の方向とは逆向きである、請求項２０，３０及び３１のいずれかに記載の自転車変速機操作装置。
【請求項３３】
前記基準部材が、前記自転車変速機の回転部材から前記出力伝達部材に動力を伝達するための駆動部材を含む、請求項１７又は３２に記載の自転車変速機操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車装置用回転制御装置及び自転車用変速機操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディレーラ及び内装変速機などの自転車用変速機の操作を容易に行えるように、これまでさまざまな装置が開発されてきた（特許文献１〜３参照）。その中で、ディレーラ変速機の操作補助に特に適した装置の例が、米国特許第５，３５８，４５１号に示されている。この装置は、リアディレーラの操作を補助するものであり、絶えず動作する複数の可動部品を用いて移動量を増加するものであるが、同時に、構成要素の磨耗を早める可能性のある装置である。また、この特許に示されているフロントディレーラ操作補助装置は、２枚のフロントスプロケットしか収容することができない。しかし、多くの自転車は２枚を超えるフロントスプロケットを装備する。したがって、２枚を超えるスプロケットと併用可能な補助装置が必要である。
【特許文献１】米国特許第５，３５８，４５１号
【特許文献２】米国特許第５，０２０，３８７号
【特許文献３】米国特許第５，６１８，２４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
自転車用変速機の操作を制御するために、数多くのシフト制御装置もこれまで開発されてきた。こうしたシフト制御装置は通常、各ギア位置に対して特定位置まで回転するレバーや円筒状ツイストグリップの形態をとっている。シフト制御装置の中には電気式変速機と併用されるものもあり、この種の装置は、乗り手が押すボタン式となっている。様々な位置まで回転する構造となっているレバーの場合、乗り手はレバー操作のために各ギア用の別々の位置まで手を伸ばさなければならず、高速ライディング時には邪魔になる可能性がある。ツイストグリップの場合、こうしたさまざまな位置決めはしなくてよいが、操作するには手でグリップの周囲を握らなければならない。また、ボタン構造は、直観でわかるものではないという欠点があり、その位置を探り出すにはさらに努力を要する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一見地に係る自転車装置用回転制御装置は、回転軸を中心に回転し付勢連結部分を有する回転部材と、基準部材と、付勢機構と、付勢ベクトル移動機構とを備えている。付勢機構は、基準部材と回転部材の付勢連結部分との間に連結され、回転部材を付勢して第１の方向に回転させる付勢ベクトルを有する。付勢ベクトル移動機構は、付勢ベクトルが回転部材を付勢して第１の方向とは異なる第２の方向に回転させるように、付勢ベクトルを回転部材の付勢連結部分に対して移動させる。
【０００５】
本発明の別の見地に係る自転車変速機操作装置は、少なくとも第１の出力位置と第２の出力位置との間を移動する出力伝達部材と、出力伝達部材を第１の出力位置から第２の出力位置まで移動させるアップシフト機構と、出力伝達部材を第２の出力位置から第１の出力位置まで移動させるダウンシフト機構と、アップシフト機構およびダウンシフト機構の一方を動作させるシフト制御機構とを備えている。そして、シフト制御機構は、回転軸を中心に回転し付勢連結部分を有する回転部材と、基準部材と、付勢機構と、付勢ベクトル移動機構とを含む。付勢機構は、基準部材と回転部材の付勢連結部分との間に連結され、回転部材を付勢して第１の方向に回転させる付勢ベクトルを有する。付勢ベクトル移動機構は、付勢ベクトルが回転部材を付勢して第１の方向とは異なる第２の方向に回転させるように、付勢ベクトルを回転部材の付勢連結部分に対して移動させる。
【発明の効果】
【０００６】
以上のような本発明では、付勢ベクトル移動機構によって回転部材を第１及び第２の方向に回転させることができるので、回転部材の回転を切り換えるための部材等が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
［自転車の全体構成］
図１は、自転車用変速機における速度切換操作を補助するために、本発明による補助機構１４の具体的一実施形態を組み入れた自転車１０を示す側面図である。自転車１０は、いかなる種類の自転車でもよく、この実施形態の自転車１０は、トップチューブ２２、ヘッドチューブ２４、ヘッドチューブ２４から下向きに延出するダウンチューブ２６、トップチューブ２２から下向きに延出するシートチューブ３０、ダウンチューブ２６とシートチューブ３０との接合部に位置するボトムブラケット３２、トップチューブ２２から後方下向きに延出する１対のシートステイ３４、及びボトムブラケット３２から後方に延出する１対のチェーンステイ３８を含む典型的フレーム１８を有している。ヘッドチューブ２４内にフォーク４２が回転自在に支持されており、フォーク４２の下方端部に前輪４６が回転自在に支持されている。フォーク４２及び前輪４６の方向は、周知の方法でハンドルバー５０が制御する。複数枚のスプロケット（図示せず）が同軸方向に取付けられた後輪５４は、シートステイ３４とチェーンステイ３８との接合部に回転自在に支持されており、複数枚のフロントスプロケット（チェーンホイール）６２を支持するペダルアセンブリ５８が、ボトムブラケット３２内で回転自在に支持されている。この実施形態では、３枚のフロントスプロケット６２が、ペダルアセンブリ５８と同軸状に一体回転する。チェーン６６が、フロントスプロケット６２の１枚と、後輪５４に取付けられたフリーホイールスプロケットの１枚とに係合される。チェーン６６の位置をフロントスプロケット６２の１枚から別の１枚に移動させるのがフロントディレーラ７０であり、チェーン６６の位置をフリーホイールスプロケットの１枚から別の１枚に移動させるのがリアディレーラ７４である。双方の操作は周知の通りである。この実施形態において、フロントディレーラ７０の制御は、補助機構１４に連結された出力制御ワイヤ７８の引張り及び解除により行われ、補助機構１４の制御は、ハンドルバー５０左側に取付けられたシフト制御装置８４に接続されているボーデン型制御ケーブル８２のインナーワイヤ８０により行われる。リアディレーラ７４の制御は、従来通りの方法でボーデン型制御ケーブル８６のインナーワイヤ８０により行われる。
【０００８】
［シフト制御装置］
図２は、シフト制御装置８４を示す、ハンドルバー５０左側のより詳細な図であり、図３は、シフト制御装置８４の分解図である。この実施形態において、シフト制御装置８４は、固定式ハンドグリップ９２とブレーキレバー９８を支持する従来型ブレーキレバーブラケット９４との間に取り付けられている。シフト制御装置８４は、基部部材１０２と、クランプバンド１０６と、バネ１１０の形態である付勢部材と、中間部材１１４と、作動部材１１８と、保持器１２２とを含む。基部部材１０２は、ハンドルバー５０を取り囲んでいる管状部分１２６と、管状部分１２６の内側端部から半径方向外向きに延出しているフランジ部分１３０とを含む。クランプバンド１０６は、固定突起部１３４と取付耳部１３８及び１４２を有しており、この構造が、環状凹部（図示せず）内でフランジ部分１３０の内周面に形成された固定溝と嵌合するようになっている。ネジ１４４を、フランジ部分１３０の開口１４８内と取付耳部１３８及び１４２内とに延在させ、フランジ部分に設けられたもう１つの開口１５３に位置するナット１５２内にねじ込むことにより、取付耳部１３８及び１４２を相互に向き合う方向に締付けて、クランプバンド１０６を締め、基部部材１０２をハンドルバー５０に固定する。従来のネジ型である調節式コントロールケーブル連結器１５６がフランジ部分１３０上に配置されており、これにより、コントロールケーブル８２のアウターケーシング８１を従来通りの方法で収容することができるようになっている。当たり１６０ａ及び１６０ｂを有する、直径方向に対向して位置する凹部１６０（図３では一方のみを図示）が、管状部分１２６とフランジ部分１３０との接合部に形成されており、基部部材付勢係合部１６４が、バネ穴の形態で、フランジ部分１３０に形成されている。このバネ穴１６４内に、バネ１１０の端部１６８が嵌合される。
【０００９】
中間部材１１４は、バネ１１０がこの中間部材１１４と基部部材１０２のフランジ部分１３０との間に位置するように、基部部材１０２の管状部分１２６周囲に回動自在に支持されている。当たり１７２ａ及び１７２ｂを形成している、直径方向に対向して位置する突起またはストッパ１７２（図３では一方のみを図示）が、中間部材１１４の内側端部から軸方向に延出しており、当たり１８８ａ及び１８８ｂを形成している、直径方向に対向して位置する１対の突起またはストッパ１８８が、中間部材１１４の外周面１８４から半径方向外向きに延出している。バネ１１０の端部１９２は、中間部材１１４を時計回りに付勢するように、ストッパ１８８の一方に形成されたバネ開口１９４（これが、中間部材付勢係合部として機能する）内に嵌合されている。この構造により、ストッパ１７２の当たり１７２ａが、当たり１６０ａ（これが基部部材ストッパとして機能する）に係合すると、中間部材１１４の基部部材１０２に対する回転を制限できるようになっている。
【００１０】
作動部材１１８は、中間部材１１４により回動自在に支持されており、中間部材１１４は、上述したように、基部部材１０２の管状部材１２６により回転自在に支持されている。したがって、作動部材１１８は、中間部材１１４、基部部材１０２の管状部分１２６及びハンドルバー５０の周囲を同軸状に回転することができる。作動部材１１８は、管状部材２００と、管状部材２００から半径方向外向きに延出する第１及び第２のレバー２０４及び２０８と、開口２１２の形態をとる変速制御部材連結部と、直径方向に対向して位置する凹部２１６とを含む。開口２１２としての変速制御部材連結部は、インナーワイヤ８０が作動部材１１８と一体移動するように、インナーワイヤ８０の端部に装着されたケーブル端部ビード（図示せず）を収容するためのものである。また、凹部２１６は、当たり２１６ａ及び２１６ｂを形成している。これらを組立てると、中間部材ストッパ１８８が、当たり２１６ａと２１６ｂとの間で対応凹部２１６内に嵌合するため、当たり２１６ａ及び２１６ｂは作動部材ストッパとして機能する。この実施形態において、コントロールケーブル８２のインナーワイヤ８０は、補助装置１４内に配置された付勢部材の作用により張力下におかれている。したがって、作動部材１１８は、反時計回りの方向に付勢され、これにより、中間部材ストッパ１８８の当たり１８８ａが当たり２１６ａに係合して、基部部材１０２の中間部材１１４に対する作動部材１１８の回転を制限するようになっている。
【００１１】
保持器１２２は、基部部材１０２が含む管状部材１２６の外側端部周囲に嵌合するものである。保持器１２２は、基部部材１０２が含む管状部分１２６の外側端部から半径方向外向きに延出する４つの固定タブ２２８を係合するように、側部表面２２４に４つの凹部２２０を均等に有している。したがって、保持器１２２により、作動部材１１８及び中間部材１１４は、基部部材１０２の周囲にて軸方向一定位置に固定される。
【００１２】
［シフト制御装置の操作］
図４Ａ〜図４Ｃは、シフト制御装置８４の操作を概略的に図示したものである。図４Ａに示した作動部材１１８は作動部材ニュートラル位置にある。この位置では、バネ１１０が中間部材１１４を時計回り（図４Ａでは右）に付勢しているため、ストッパ１７２の当たり１７２ａが、基部部材１０２に形成された凹部１６０の当たり１６０ａに接触し、補助機構１４内の付勢部材（バネ２３２）が、作動部材１１８を反時計回り方向に付勢するため、凹部２１６の当たり２１６ａが中間部材ストッパ１８８の当たり１８８ａに接触する。したがって、当たり１６９ａ、１７２ａ、１８８ａ及び２１６ａ（及びバネ１１０及び２３２のある程度）が、ニュートラル位置決め機構として機能する。インナーワイヤ８０は作動部材１１８に直接連結されているため、インナーワイヤ８０もこのとき同様に、変速機制御部材ニュートラル位置にある。
【００１３】
補助機構１４内の付勢部材２３２の付勢力に対抗して、図４Ａに示した位置から時計回りに作動部材１１８を回転させることにより、作動部材１１８の当たり２１６ｂは、図４Ｂに示すように、中間部材ストッパ１８８の当たり１８８ｂに接触する。このとき、中間部材１１４は静止したままである。図４Ｂにおいて、作動部材１１８は、作動部材ダウンシフト位置にあり、インナーワイヤ８０は、変速機制御部材ダウンシフト位置に引き込まれた状態となる。
【００１４】
図４Ａに示した位置から反時計回りに作動部材１１８を回転させると、当たり２１６ａが中間部材ストッパ１８８の当たり１８８ａに接触し、結局、バネ１１０が作動部材１１８と基部部材１０２との間で連結された状態となるため、中間部材１１４が、バネ１１０の付勢力に対抗して反時計回り（図４Ｃにおいて左）に回転する。これにより、作動部材１１８は作動部材アップシフト位置に位置し、インナーワイヤ８０は、変速機制御部材アップシフト位置に解除される。
【００１５】
［補助機構］
図５は、補助機構１４をさらに詳しく示す図である。図５に示すように、補助機構１４はボトムブラケット３２に取付けられており、入力ユニット２５０と、位置決めユニット２５４と、回転部材係合ユニット２５８と、これに取り付けられたカバー２６２とを含む。この実施形態において、補助機構１４は、クランクアーム２６６と併用されている。クランクアーム２６６は駆動軸取付ボス２７０を有している。駆動軸取付ボス２７０はクランクアームスプライン２７４を有しており、このクランクアームスプライン２７４に、ボトムブラケット３２に回転自在に支持される駆動軸２８２の端部に形成された駆動軸スプライン２７８が回転不能に係合される。また、駆動フランジ２８６が、駆動軸取付ボス２７０から半径方向外向きに延出して形成されており、この駆動フランジ２８６に、半径方向に対向して位置する１対の回転部材２９０を支持している。１対の回転部材２９０は駆動部材として機能しており、この駆動部材２９０は、駆動フランジ２８６の側部表面２９４から垂直に延出する円形チューブの形状である。
【００１６】
［補助機構−入力ユニット］
図６は、入力ユニット２５０の具体的な一実施形態を示す分解図である。入力ユニット２５０は、入力ユニット取付部材２９８と、ワイヤ連結部材３０２と、バネ２３２と、入力リンク３０６とを含む。入力ユニット取付部材２９８は、インナーワイヤ８０用ガイドチャネル３１０と、位置決めユニット２５４の駆動軸３１８（図１０）を内部に収容する中央駆動軸開口３１４と、直径方向に対向して位置する１対の開口３２２（図６に一方のみを図示）とを有する。ワイヤ連結部材３０２は、インナーワイヤ８０の巻取り及び伸張を行うワイヤ巻取り溝３２６と、ネジ３３４の形態である従来型ワイヤ連結器３３０と、ワイヤ保持器３３８と、インナーワイヤ８０をワイヤ連結部材３０２に固定するナット３４２と、位置決めユニット２５４の駆動軸３１８を収容する駆動軸開口３４６とを含む。入力リンク３０６は、ワイヤ連結部材３０２の回転位置を位置決めユニット２５４に伝達する役割を果たすものであり、駆動軸収容開口３５２を設けた駆動軸取付部分３５０と、連結タブ３５４と、半径方向に延出する部分３５８と、軸方向に延出する連結部分３６２とを含む。連結タブ３５４は、駆動軸取付部分３５０から軸方向に延出して、入力ユニット取付部材２９８の開口３２２内及びワイヤ連結部材３０２の対応開口（図示せず）内に挿入されることにより、連結部材３０２と入力リンク３０６とをユニットとして回転させるものである。したがって、連結部材３０２と入力リンク３０６とは共に、シフト制御装置８４の作動部材１１８の位置に対応して、ニュートラル、アップシフト及びダウンシフトの位置をとることになる。ワイヤ連結部材３０２と入力リンク３０６とを時計回り（ワイヤ巻取り）方向に付勢するように、バネ２３２の一方の端部２３３は、ワイヤ連結部材３０２に取付けられ、もう一方の端部２３４は入力ユニット取付部材２９８に取付けられている。
【００１７】
［補助機構−回転部材係合ユニット］
図７は、回転部材係合ユニット２５８のカバー２６２を取り外した、補助機構を示す斜視図であり、図８は補助機構１４を示す背面断面図であり、図９Ａ〜図９Ｄは回転部材係合ユニット２５８の操作を示す図である。図７、図８及び図９Ａに示すように、回転部材係合ユニット２５８は、内部に駆動軸２８２を収容する開口３７４を有するボトムブラケット取付部材３７０（図７）と、軸方向に延在する側部壁３７８と、制御カムスロット３８６を有し側部壁３７８に装着されたカムプレート３８２と、下方旋回軸３９２を支持する開口３９０とを含む。回転部材係合部材３９４の第１の端部部分３９１（図２１）は、この実施形態ではレバー形状であり、クランクアーム２６６上の駆動部材２９０を係合するための弓状回転部材係合面３９８を有する。回転部材係合部材３９４の第２の端部（図２１）は、旋回軸４１０（図８及び図９Ａ）により位置決めユニットインターフェースプレート４０２と支持プレート４０６との間（これらが動力伝達部材として機能する）で旋回自在に接続されて、回転部材係合リンクを形成している。この回転部材係合部材３９４の第１の端部部分と第２の端部部分との間に、特に、旋回軸４１０の極めて近くにカムフォロア４１４が配置されている。カムフォロア４１４は、カムスロット３８６により形成された制御カム表面４１８に係合するものである。バネ４２０（図８）が、位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６を反時計回り方向に付勢する。この実施形態では、位置決めユニットインターフェースプレート４０２、支持プレート４０６、カムフォロア４１４及び制御カム表面４１８を、回転部材係合部材３９４を回転部材係合位置に固定し、回転部材係合部材３９４を回転部材非係合位置に向けて復帰させる固定機構４０７と見なすことができる。無論、適した固定機構を形成するために、数多くの構造体を組合わせることができる。また、カムフォロア４１４は回転部材係合部材３９４上に設けられているが、カムフォロアをスロット３８６内に配置し、制御カムを回転部材係合部材３９４上に設けることも可能である。
【００１８】
図９Ａは、回転部材非係合位置にある回転部材係合部材３９４を示したものである。この位置において、駆動部材２９０は、補助機構１４に何の作用も及ぼさずにクランクアーム２６６と共に回転する。一般に、シフト制御ユニット８４の作動部材１１８が、アップシフト位置かダウンシフト位置かの一方に回転させられると、位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６が図９Ｂに示すように反時計回りに旋回する。これにより、カムフォロア４１４がカムスロット３８６内にて図９Ｂに示す回転部材係合位置に留まるため、回転部材係合部材３９４が旋回軸４１０を中心に時計回りに旋回する。この位置において、回転部材係合面３９８が駆動部材２９０の通路内にくるため、駆動部材２９０の１つが、図９Ｂに示すように回転部材係合面３９８に接触し、回転部材係合部材３９４が位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６を、図９Ｃに示すように、バネ４２０の付勢力に対抗して時計回りに回転させることになる。クランクアーム２６６が回転を続けると、係合されていた駆動部材２９０が回転部材係合部材３９４からはずされるため、図９Ｄに示すように、回転部材係合部材３９４は回転部材非係合位置に戻るように反時計回りに旋回し、バネ４２０が位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６を、図９Ａに示す位置に戻るように反時計回りに旋回させることになる。
【００１９】
［補助機構−位置決めユニット］
図１０は、位置決めユニット２５４の内部の構成を示す拡大背面断面図であり、図１６Ａは、位置決めユニット２５４が含む内部の構成の一部を示す側面図である。図１０に示すように、位置決めユニット２５４は、爪軸４７０の一方の端部を支持する基部プレート４５０と、回転部材４５４（出力伝達部材）と、バネ４５６（付勢部材）と、位置決めラチェット４５８（位置決め部材）とを含む。回転部材４５４は、駆動軸３１８を中心に回転自在に支持され、複数の出力位置に対して出力制御ワイヤ７８の巻取り及び解除を行うためのワイヤ巻取り溝４５５を有する。バネ４５６はワイヤ解除方向に回転部材４５４を付勢する。位置決めラチェット４５８は、回転部材４５４に、これと一体となって回転できるように連結されている。
【００２０】
また、位置決めユニット２５４は、爪軸４７０のもう一方の端部を支持する中間プレート４６６と、位置保持位置と位置解除位置との間で回転できるように爪軸４７０により支持され、位置決め歯４７５及び４７６（図１６Ａ）を有する位置決め爪４７４（位置保持部材）と、位置決め歯４７５に取付けられた旋回軸４７７と、旋回軸４７７により回転自在に支持されたカムローラ４７８（カムフォロア）と、位置決め爪４７４を位置保持位置に向けて（図１６Ａにおける反時計回りに）付勢するように、位置決め爪４７４と基部プレート４５０との間に接続された爪用バネ４８２とを含む。
【００２１】
位置決めユニット２５４はさらに、解除プレート４８６と、伝動部材４９８と、爪軸５０２と、伝動爪５０６と、バネ５０９と、爪軸５１０と、モード切換爪５１４とを有している。解除プレート４８６は、駆動軸３１８を中心に回転自在に支持され、カムプレート４９４の形態であるカム部材を支持する旋回軸４９０を有している。伝動部材４９８は駆動軸３１８を中心に回転自在に支持されている。爪軸５０２は伝動部材４９８に取付けられている。伝動爪５０６は爪軸５０２を中心に旋回自在に支持されている。バネ５０９は伝動爪５０６を図１６Ａにおける反時計回りに付勢する。爪軸５１０は伝動部材４９８に取付けられている。モード切換爪５１４は爪軸５１０を中心に旋回自在に支持されている。
【００２２】
さらに位置決めユニット２５４は、駆動軸３１８を中心に回転自在に支持された制御プレート５１８（入力伝達部材）と、基部プレート５２２と、基部プレート５２２に取り付けられた駆動制御爪５３０（スイッチオフ駆動制御部材）を支持する爪軸５２６と、図１６Ａにおける反時計回りに駆動制御爪５３０を付勢するバネ５３１と、基部プレート５２２に取付けられた駆動制御爪５３８（スイッチオン駆動制御部材）を支持する爪軸５３４（図１６Ａ）と、図１６Ａにおける反時計回りに駆動制御爪５３８を付勢するバネ５３９と、バネ保持器５４１と、図１６Ａにおける時計回り方向に伝動部材４９８を付勢するように、バネ保持器５４１と伝動部材４９８との間で接続されたバネ４９９と、駆動軸３１８を中心にこれらの構成要素を軸方向に保持するための保持ナット５４２とを含む。基部プレート４５０、基部プレート５２２及び駆動軸３１８が、さまざまな構成要素に対する取付ユニットとして機能している。
【００２３】
＜伝動部材４９８＞
図１１は、伝動部材４９８を示す側面図である。伝動部材４９８は、基部部分５５０と、爪取付け耳部５５４と、伝動アーム５５８とを含む。基部部分５５０は、駆動軸３１８を内部に収容する開口５６２と、駆動制御爪５３０に接触する当たり５７０を形成している半径方向外向きに延出した突起５６６と、駆動制御爪５３８に接触する当たり５７８を形成している半径方向外向きに延出する突起５７４とを含む。爪取付け耳部５５４は、爪軸（モード切換爪５１４を支持する）５１０を取り付けるための開口５８２を含み、伝動アーム５５８も同様に、爪軸（伝動爪５０６を支持する）５０２を取り付けるための開口５８６を含む。伝動アーム５５８はまた、駆動制御爪５３９に接触する当たり５８８と、図８及び図１０に示すように、ネジ５９４を介して位置決めユニットインターフェースプレート４０２に装着される、軸方向に延出する回転部材係合ユニットインターフェースプレート５９０とを含む。
【００２４】
＜制御プレート５１８＞
図１２は、制御プレート５１８の具体的一実施形態を示す側面図である。制御プレート５１８は、基部部分５９８の形態である入力制御部材と、レバーアーム部分６０２と、入力ユニットインターフェースプレート６０４とを含む。入力ユニットインターフェースプレート６０４には、入力リンク３０６の連結部分３６２（図６）を収容する開口６０５が設けられている。基部部分５９８は、半径方向に延出する駆動制御カム表面またはローブ６０６、６１０、６１４及び６１８の形態である入力制御部材を含む。駆動制御カムローブ６０６は、上方面６０６ａと、傾斜スロープ６０６ｂ及び６０６ｃとを含む。同様に、駆動制御カムローブ６１０は、上方面６１０ａと、傾斜スロープ６１０ｂ及び６１０ｃとを含む。駆動制御カムローブ６１４は、上方面６１４ａと、傾斜スロープ６１４ｂと、上方面６１４ａからカムローブ６１８の上方面６１８ａまで延在する移行面６１４ｃとを含む。カムローブ６１８はさらに、上方面６１８ａから基部部分５９８の外周面５９８ａまで延在する移行面６１８ｂを含む。以下の記載から、カムローブ６０６、６１０、６１４及び６１８と、駆動制御爪５３８と、突起５７８を設けた伝動部材４３８とが、回転部材係合位置と回転部材非係合位置との間における回転部材係合部材３９４の移動を制御する切換機構をなしていることが明白になるであろう。
【００２５】
＜中間プレート４６６＞
図１３は、中間プレート４６６の具体的一実施形態を示す側面図である。中間プレート４６６は、基部部分６３０と、爪連結アーム６３４と、ダウンシフト制御プレート６３８と、ダウンシフト制御プレート６３８から延出する爪連結部分６４２とを含む。爪連結アーム６３４は、このアセンブリを筐体に装着するのに使用する固定具（図示せず）を収容する開口６４６を含み、爪連結部分６４２は、爪軸（位置決め爪４７４を支持する）４７０を装着する開口６５０を含む。ダウンシフト制御プレート６３８は、以下に説明するように機能する爪制御面６６０を有する凹部６５６を構成している。
【００２６】
＜位置決めラチェット４５８＞
図１４は、位置決めラチェット４５８を示す側面図である。位置決めラチェット４５８は、位置決めラチェット４５８と回転部材４５４とをユニットとして回転させるために、回転部材４５４に形成された複数の対応雄スプライン（図示せず）を回転不能に係合する複数の雌スプライン６７４を内周面６７２に形成した略環状本体６７０を有する。外周面６７８は、３つの位置決め歯６８２、６８６及び６９０と、駆動面６９４ａ及び６９８ａをそれぞれ構成する２つの駆動歯６９４及び６９８とを形成している。この構造により、回転部材４５４を、３枚のフロントスプロケット６２に適合する３つの位置に固定することができる。このスプロケットは通常、小径スプロケットと、中径スプロケットと、大径スプロケットとを含む。
【００２７】
＜伝動爪５０６＞
図１５は、伝動爪５０６を示す斜視図である。伝動爪５０６は、爪軸５０２を収容する開口５０６ｂを設けた基部部分５０６ａと、以下に説明するように中間プレート４６６の爪制御面６６０に接触するダウンシフト制御面５０６ｃと、位置決めラチェット駆動面５０６ｄと、解除プレート駆動面５０６ｅと、モード切換爪接触面５０６ｆ及び５０６ｇとを含む。
【００２８】
［位置決めユニットの操作−アップシフト］
図１６Ａ〜図１６Ｅは、アップシフト方向における位置決めユニット２５４の操作を示す図である。図１６Ａにおいて、位置決めユニット２５４は、フロントディレーラ７０が小径フロントスプロケットの位置と一致するように配置された状態であり、フロントディレーラ７０を中径フロントスプロケットまで移動させようとしているところである。図１６Ａで示した位置において、駆動制御爪５３０の先端部は、カムローブ６０６の上方面６０６ａに支持され、駆動制御爪５３８の先端部は、カムローブ６１０が含むスロープ６１０ｃの底部に位置している。これにより、駆動制御爪５３８は、伝動部材４９８の当たり５７８と接触するため、伝動部材４９８を「スイッチオフ」位置に保持することができる。このように、駆動制御爪５３８及びカムローブ６１０が、伝動部材４９８を通常はスイッチオフ位置に維持しておく駆動制御機構をなしている。このとき、伝動爪５０６は、位置決めラチェット４５８が含む駆動歯６９４の上方面上で静止している。
【００２９】
そこで乗り手は、作動部材１１８を反時計回り（図３）にアップシフト位置まで回転させて、インナーワイヤ８０を作動部材１１８により解除する。これにより、ワイヤ連結部材３０２が図６の時計回りに回転し、この動作が入力リンク３０６を介して制御プレート５１８に伝達されるため、制御プレート５１８が図１６Ｂに示すアップシフト位置まで時計回りに回転する。制御プレート５１８が時計回りに回転することにより、駆動制御爪５３０がカムローブ６０６のスロープ６０６ｃを摺動して下降し、図１６Ｂに示す位置まで反時計回りに回転する。これと同時に、駆動制御爪５３８が、伝動部材４９８の当たり５７８から離れてカムローブ６１４の上方面６１４ａ上で静止するまで、カムローブ６１４のスロープ６１４ｂを摺動して上昇する。駆動制御爪５３８が当たり５７８にもはや接触していないため、伝動部材４９８は、駆動制御爪５３８が当たり５８８に接触するまで時計回りに回転して、図１６Ｂに示すように「スイッチオン」位置にくる。このとき、伝動爪５０６は、位置決めラチェット４５８上で駆動歯６９４に保持された状態ではなくなっているため、反時計回りに回転して、位置決めラチェット４５８の外周面６７８上で静止する。この伝動部材４９８の時計回り動作が、回転部材係合ユニット２５８内にて位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６に伝達され、これにより、回転部材係合部材３９４が図９Ｂに示す位置まで旋回する。
【００３０】
クランクアーム２６６の駆動部材２９０が回転部材係合部材３９４を係合して、位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６を図９Ｃに示す位置まで旋回させると、この動作が伝動部材４９８に伝達される。そこで、伝動爪５０６の位置決めラチェット駆動面５０６ｄが、位置決めラチェット４５８の駆動歯６９４に係合して、位置決めラチェット４５８及び回転部材４５４を回転させることにより、出力制御ワイヤ７８を巻き取る。この間、位置決め歯６８２は位置決め爪４７４の爪歯４７５に押付けられて、爪歯４７５が位置決め歯６８２の先端部を通過させるまで、位置決め爪４７４を時計方向に回転させる。通過し終わると、位置決め爪４７４は反時計回りに回転するため、爪歯４７５が、図１６Ｃに示す位置決め歯６８２と６８６との間にくる。
【００３１】
クランクアーム２６６の駆動部材２９０が回転部材係合部材からはずれると、位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６が、図９Ａに示す位置に回転して戻り、この動作が伝動部材４９８に伝達される。これにより、伝動爪５０６が位置決めラチェット４５８の駆動歯６９４から離れ、位置決めラチェット４５８及び回転部材４５４は、位置決め歯６８２が爪歯４７５に衝突するまで、バネ４５６の付勢力にしたがって時計回りに回転する。これと同時に、フロントディレーラ７０が、所望通り、中径フロントスプロケットに一致するようになる。
【００３２】
しかし、このとき、乗り手がまだ作動部材１８をニュートラル位置に戻していないと仮定すると、駆動制御爪５３８がカムローブ６１４の上方面６１４ａ上に静止した状態で、制御プレート５１８はまだアップシフト位置にある。この位置では、駆動制御爪５３８は、当たり５７８に係合することにより伝動部材４９８の回転を停止させることができない。したがって、伝動部材４９８は、図１６Ａに示すスイッチオフ位置に戻る代わりに、図１６Ｂに示すスイッチオン位置まで回転を続け、回転部材係合部材３９４は、図９Ｂに示す回転部材係合位置に戻り、シフトがもう一度行われることになる。こうした操作は、用途によっては望ましく、これも本発明の範囲内である。しかし、この実施形態では、こうした２重シフトを避けるために駆動制御爪５３０が設けられている。具体的に言えば、駆動制御爪５３０は、上述したように反時計回りに回転しているため、こうした場合に伝動部材４９８の当たり５７０に接触する位置にきて、伝動部材４９８の回転を一時的に停止させる。これにより、伝動部材４９８を、図１６Ｄに示す位置にできる。このように、駆動制御爪５３０及びカムローブ６０６は、伝動機構が回転部材係合部材３９４からの動作を回転部材４５４に伝達した後に伝動部材４９８がスイッチオン位置に回転して戻ることを阻止する駆動制御機構をなしている。
【００３３】
乗り手が作動部材１１８をニュートラル位置に戻すと、制御プレート５１８が同様に、図１６Ｅに示すニュートラル位置まで回転して戻る。これと同時に、駆動制御爪５３０は、カムローブ６０６のスロープ６０６ｃを摺動して上昇し、制御爪５３０が伝動部材４９８の当たり５７０から離れて駆動制御爪５３０の先端部がカムローブ６０６の上方面６０６ａ上で静止するまで、時計方向に回転する。また、駆動制御爪５３８は、カムローブ６１４のスロープ６１４ｂを摺動して下降し、反時計回りに回転する。これにより、図１６Ｅに示すように、駆動制御爪５３８の先端部は伝動部材４９８の当たり５７８に接触する。こうして、伝動部材４９８は、図１６Ａに元々示したようにスイッチオフ位置に戻るが、位置決めラチェット４５８及び回転部材４５４は、フロントディレーラ７０を中径フロントスプロケットと整合させる位置となる。中径フロントスプロケットから大径フロントスプロケットにシフトさせる動作もこれと同様である。
【００３４】
［位置決めユニットの操作−ダウンシフト］
図１７Ａ〜図１７Ｅは、位置決めユニット２５４のダウンシフト方向における操作を示す図である。ダウンシフト操作で重要な役割を果たす構成要素の操作がよくわかるように、いくつかの構成要素は透明なものとして図示している。回転部材４５４が、フロントディレーラ７０が中径フロントスプロケットと一致する位置（図１６Ｅに示した位置と同じ位置）にあり、フロントディレーラ７０を小径スプロケットまで移動させたい状況を仮定すると、図１７Ａに示す位置において、駆動制御爪５３０の先端部はまたもやカムローブ６０６の上方面６０６ａに支持されており、駆動制御爪５３８の先端部は、駆動制御爪５３８が伝動部材４９８の当たり５７８に接触するように、カムローブ６１０のスロープ６１０ｃの底部に位置している。伝動爪５０６は、位置決めラチェット４５８の駆動歯６９８の上方面上で静止している。全体に丸みを帯びた細長い二等辺三角形であるカムプレート４９４は、軸方向に延出する位置決めタブ４９５を含んでおり、このタブが解除プレート４８６の側部面４８７に衝突して、カムプレート４９４を図１７Ａに示す位置に保持している。
【００３５】
そこで乗り手は、作動部材１１８を時計回り図３にダウンシフト位置まで回転させて、インナーワイヤ８０を作動部材１１８で引張る。これにより、ワイヤ連結部材３０２は図６の反時計回りに回転し、この動作が入力リンク３０６を介して制御プレート５１８に伝達されるため、制御プレート５１８は図１７Ｂに示すように反時計回りに回転する。制御プレート５１８が反時計回りに回転することにより、駆動制御爪５３０がカムローブ６０６のスロープ６０６ｃを摺動して下降し、反時計回りに回転する。これと同時に、駆動制御爪５３８は、駆動制御爪５３８が伝動部材４９８の当たり５７８から離れてカムローブ６１０の上方面６１０ａ上で静止するまで、カムローブ６１０のスロープ６１０ｃを摺動して上昇し、時計回りに回転する。駆動制御爪５３８が当たり５７８にもはや接触していないため、伝動部材４９８は、駆動制御爪５３８が当たり５８８に接触して伝動部材４９８が図１７Ｂに示す「スイッチオン」位置にくるまで、時計回りに回転する。このとき、伝動爪５０６は、カムローブ６１８の移行面６１８ｂにより時計回りに回転し、モード切換爪５１４は、伝動爪５０６を一時的に図１７Ｂに示す位置に保持するように、時計回りに回転して、伝動爪５０６のモード切換爪接触面５０６ｆに係合する。この伝動部材４９８の動作が、回転部材係合ユニット２５８内において位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６に伝達され、これにより、回転部材係合部材３９４が図９Ｂに示す位置まで旋回する。
【００３６】
クランクアーム２６６の駆動部材２９０が回転部材係合部材３９４を係合して、位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６を図９Ｃに示す位置まで旋回させると、この動作がまた伝動部材４９８に伝達される。しかし、今度は、伝動爪５０６の解除プレート駆動面５０６ｅが、解除プレート４８６の当たり４８７を係合し（これが第１の解除部材位置）、解除プレート４８６が図１７Ｃに示すように反時計回りに回転する。このように、このモードにおける伝動部材４９８は、解除プレート４８６用の解除駆動部材として機能する。解除プレート４８６が回転するにつれて、カムプレート４９４の基部面４９６は、位置決め爪４７４に装着されたカムローラに接触して、位置決め爪４７４を反時計回りに回転させる。爪歯４７５の先端が位置決め歯６８２の先端を通過すると、位置決めラチェット４５８及び回転部４５４は、位置決め歯６８６が爪歯４７６に衝突して位置決めラチェット４５８及び回転部４５４の制御されない回転を阻止するまで、バネ４５６の付勢力にしたがって時計回りに回転する。
【００３７】
解除プレート４８６が第２の解除部材位置（解除プレート４８６の動作範囲の終点）に向けて反時計回りの回転を続けると、カムローラ４７８がカムプレート４９４の丸い角部またはカムローブ４９７に到達して、図１７Ｃに示すようにカムプレート４９４を反時計回りに回転させる。これにより、位置決め爪４７４は反時計回りに回転して、爪歯４７６を位置決め歯６８６から遠ざかる方向に移動させ、位置決めラチェット４５８及び回転部材４５４を、フロントディレーラ７０が小径スプロケットに一致するように回転部材４５４が位置決めされるまで、反時計回りに回転させつづけることができる。
【００３８】
シフト操作を制御するために位置決め爪及び位置決めラチェットを用いる周知のシステムにしたがってこのシステムを操作した場合、爪歯４７６は、解除プレート４８６が向きを逆にして（すなわち、時計回りに回転して）シフト操作を完了するまで、位置決め歯６８６に係合した状態を続けることになる。本発明により製造したシフト制御機構の場合、この状態を続ける必要はない。回転自在なカムプレート４９４が設けられているため、解除プレート４８６が反時計回りに回転している間にも、位置決め爪４７４はすぐにシフト操作を完了できるからである。したがって、解除プレート４８６が第２の解除部材位置に向けて移動している間に、位置決め爪４７４を位置解除位置に移動させ、さらに、解除プレート４８６が第２の解除部材位置に向けて移動し続ける間に、位置決め爪４７４を位置保持位置に復帰させることができるため、解除プレート４８６及びカムプレート４９４を、位置決め爪４７４を位置解除位置まで移動させる解除制御機構と見なすことができる。
【００３９】
この好適実施形態のもう１つの有利な特徴は、伝動部材４９８がまだ反時計回りに回転している間にも解除プレート４８６を逆向きに回転させられることである。この好適実施形態によれば、伝動部材４９８が図１７Ｃ及び図１８Ａに示す位置にある間、図１８Ａに示すように、伝動爪５０６のダウンシフト制御面５０６ｆが、中間プレート４６６の爪制御面６６０に接触し始める。伝動部材４９８がさらに回転することにより、伝動爪５０６は図１７Ｄ及び図１８Ｂに示すように反時計回りに回転して、解除プレート４８６との係合状態からはずれる。モード切換爪５１４はまた、伝動爪５０６のモード切換爪接触面５０６ｆからはずれて、モード切換爪接触面５０６ｇ上に静止する。この結果、解除プレート４８６は、伝動部材４９８がまだ図１７Ｄに示す反時計回り位置にある間にも、図１７Ｄに示す位置に直ちに復帰することができる。
【００４０】
クランクアーム２６６の駆動部材２９０が回転部材係合部材３９４からはずれると、位置決めユニットインターフェースプレート４０２及び支持プレート４０６がまた、図８Ａに示す位置に向けて回転し、この動作が伝動部材４９８に伝達される。もう一度、乗り手がまだ作動部材１１８をニュートラル位置に回転させていないと仮定すると、駆動制御爪５３８をカムローブ６１０の上方面６１０ａ上に静止させた状態で、制御プレート５１８はまだダウンシフト位置にあるが、駆動制御爪５３０が伝動部材４９８の当たり５７０に接触する。これにより、伝動部材４９８が図１７Ｅに示す停止位置にくる。
【００４１】
乗り手が作動部材１１８をニュートラル位置に戻すと、制御プレート５１８も同様に、図１７Ｆに示すニュートラル位置まで時計回りに回転して戻る。これと同時に、駆動制御爪５３０は、伝動部材４９８の当たり５７０からはずれ、その先端部がカムローブ６０６の上方面６０６ａ上で静止するまで、カムローブ６０６のスロープ６０６ｂを摺動して上昇して時計回りに回転する。これと同時に、駆動制御爪５３８は、カムローブ６１０のスロープ６１０ｃを摺動して下降して反時計回りに回転して、図１７Ｆに示すように、その先端部を伝動部材４９８の当たり５７８に接触させる。伝動部材４９８はここで、図１７Ａに元々示したスイッチオフ位置にくるが、位置決めラチェット４５８及び回転部材４５４は、フロントディレーラ７０を小径フロントスプロケットに一致させる位置にくる。
【００４２】
大径フロントスプロケットから中径フロントスプロケットへシフトする操作も同様である。しかし、この場合、爪歯４７５が位置決め歯６８６にぶつかるように、位置決めラチェット４５８がまず位置決めされる。カムプレート４９４からの圧力に応じて位置決め爪４７４が時計回りに回転するにつれて、爪歯４７５は位置決め歯６８６を通過し、位置決めラチェット４５８は、位置決め歯６９０が爪歯４７６に接触するまで、反時計回りに回転する。位置決め爪４７４が、カムプレート４９４のカムローブ４９７がカムローラ４７８に到達するように反時計回りに回転すると、爪歯４７５が、位置決め爪６８２と６８６との間の空間に入り、爪歯４７６が位置決め歯６９０を解除する。これにより、位置決めラチェット４５８及び回転部材４５４は、位置決め爪６８２が爪歯４７５に接触するまで、時計回りに回転する。こうして、位置決めラチェット４５８及び回転自在な部材４５４は、図１７Ａに示す位置に維持される。
【００４３】
［駆動制御爪の変形例］
前記好適実施形態では、別々に動作する駆動制御爪５３０及び５３８が設けられているが、図１９Ａ及び図１９Ｂには、爪歯７０４及び７０８を具備した単一駆動制御爪７００が図示されている。図１９Ａに示すように、伝動部材４９８が定位置にあると、爪歯７０４が伝動部材４９８の当たり５７８に接触する。図１９Ｂに示すように、伝動部材４９８がスイッチオフ位置まで時計回りに回転して、制御プレート４８６がまだニュートラル位置に回転していない状態であると、爪歯７０８が伝動部材４９８の当たり５７０に接触する。
【００４４】
［位置決め爪４７４制御の変形例］
前記実施形態では、ダウンシフト操作において位置決め爪４７４を制御するのにカムプレート４９４を用いたが、図２０に示す実施形態では、カムホイール７５０が位置決め爪４７４の操作を制御する。この実施形態において、カムホイール７５０は、位置決めラチェット４５８に対して同軸状に回転自在に取付けられており、周方向に配置された複数のカム歯７５４と、周方向に配置された複数のカム駆動歯７５８とを含む。カム駆動爪７６２は、旋回軸７６６を介して解除プレート４８６’に旋回自在に取付けられており、バネ７７０により反時計回りに付勢されるものである。解除プレート４８６’がダウンシフト操作時に反時計回りに回転すると、カム駆動爪７６２が、カム駆動歯７５８の１つに係合して、カムホイール７５０を反時計回り方向に回転させる。カム歯７５４の１つがカムローラ４７８を押圧するため、位置決め爪４７４が、前記実施形態と同様に時計回り方向に回転する。カム歯７５４がカムローラ４７８を通過した時点で、位置決め爪４７４が反時計回り方向に回転し、ダウンシフト操作が完了する。解除プレート４８６’が反時計回り方向に回転すると、カム駆動爪７６２が対応カム駆動歯７５８からはずれる。
【００４５】
［駆動部材と補助機構との関係］
図２１は、駆動部材２９０が補助機構１４の適切な動作、特に、図１７Ａ〜図１７Ｆに示すダウンシフト方向における動作を邪魔する可能性がある状態を示す図である。駆動部材２９０が回転部材係合部材３９４近傍にあるのとほぼ同時に、乗り手がシフト制御装置８４を操作してフロントディレーラ７０をダウンシフトさせたと仮定すると、駆動部材２９０は、図２１に示すように、回転部材係合部材３９４の側部に接触する可能性がある。モード切換爪５１４を伝動爪５０６に接触させ、伝動爪５０６を次のダウンシフト操作に向けて正しい位置に配置するために、伝動部材４９８が図１７Ａに示す位置から図１７Ｂに示す位置まで２０°回転しなければならないとすれば、駆動部材２９０が邪魔をして、伝動部材４９８は必要量を移動できない可能性がある。その結果、伝動部材４９８の移動量は少なくなりかねず（例えば、図２１に示すように１２°）、この場合はモード切換爪５１４は正しい位置まで移動できないことになる。このため、伝動爪５０６は図１６Ｂに示すアップシフト位置にくることから、補助機構１４はフロントディレーラ７０にアップシフトさせてしまう。これは、乗り手が意図したダウンシフト操作とは正反対である。
【００４６】
［動力保存ユニット］
図２２は、固定機構４０７（図９Ａ）が回転部材係合部材３９４を回転部材係合位置に移動させようとして、回転部材係合部材３９４がその位置に移動する間にこれに抵抗する力が回転部材係合部材３９４に加わった時点で、固定機構４０７と回転部材係合部材３９４との間で伝達される動力を保存する動力保存ユニット１３００の一実施形態を示す図である。この実施形態において、動力保存ユニット１３００は、動力保存カム１３０４などの動力保存部材と、付勢機構１３０８とを含む。この実施形態において、動力保存カム１３０４は、第１の端部部分１３１２と第２の端部部分１３１６とを有する分岐型動力保存レバーの形状である。第１の端部部分１３１２は、旋回軸１３２０によりカムプレート３８２に回転自在に取付けられて、動力保存リンクを形成している。第２の端部部分１３１６は、付勢係合突起１３２４と、動力保存カム面１３３２を含む動力保存カム突起１３２８とを有する。付勢係合突起１３２４は、この実施形態ではバネ１３３６の形態をとる付勢機構１３０８に係合するものである。バネ１３３６は、カムプレート３８２に形成された開口１３３８内に配置されており、その上方部分が付勢係合突起１３２４に係合し、下方部分が、開口１３３８の底部に形成された当たり１３３９に係合している。シフト操作時には、バネ１３３６が動力保存カム１３０４の第２の端部部分を通常位置に付勢するため、これにより回転部材係合部材３９４が回転部材係合位置に付勢される。
【００４７】
図２２に示すように、この実施形態において、カムフォロア４１４は動力保存カム面１３３２に接触する。したがって、この実施形態における固定機構４０７’は、位置決めユニットインターフェースプレート４０２、支持プレート４０６、カムフォロア４１４及び動力保存カム面１３３２を含む。通常操作時には、位置決めユニットインターフェースプレート４０２が図１６Ａ〜図１６Ｅまたは図１７Ａ〜図１７Ｆに示すように回転することにより、カムフォロア４１４を動力保存カム面１３３２に沿って移動させ、バネ１３３６が動力保存カム突起１３２８を上方に付勢する。これにより、回転部材係合部材３９４がカムフォロア４１４を中心に回転して、図２２に示す回転部材係合位置にくるため、回転部材係合面３９８が駆動部材２９０に接触する。動力保存カム面１３３２が前述の制御カム面４１８と同様に機能することから、動力保存カム１３０４を、動力保存カム面１３３２’を備えた制御カム１３０４’と見なすことができる。一般に、動力保存カム１３０４がその動力保存機能（以下に記載）を遂行できるように、動力保存カム１３０４を制御カム１３０４’のすぐ近くに配置しなければならない。この実施形態において、動力保存カム１３０４及び制御カム１３０４’は同一部材である。カムフォロア４１４の動作範囲がこれより広い他の実施形態では、制御カム１３０４’に、スロット３８６の底部に形成された表面１３４０を含める、または動力保存カム１３０４に隣接する別のカム面を含めることができる。
【００４８】
図２３は、作動状態にある動力保存ユニット１３００を示す図である。一般に、動力保存ユニット１３００は、固定機構４０７’が回転部材係合部材３９４を回転部材係合位置に移動させようとして、回転部材係合部材３９４がその位置に移動する間にこれに抵抗する力が回転部材係合部材３９４に加わった時点で、固定機構４０７’と回転部材係合部材３９４との間で伝達される動力を保存するものである。具体的に言えば、固定機構４０７’が回転部材係合部材３９４を回転部材係合位置に移動させようとするのとほぼ同時に、駆動部材２９０が回転部材係合部材３９４の側部に接触すると、動力保存カム１３１６が旋回軸１３２０を中心に図２２に示す通常位置から図２３に示す動力保存位置に回転する。この動力保存位置では、バネ１３３６は圧縮状態にあるため、固定機構４０７’からの動力は保存され、同時に、回転部材係合部材３９４は、駆動部材２９０との干渉を避けるために必要に応じて回転部材係合位置から遠ざかる方向に移動することができる。移動後、カムフォロアを上方に移動させるようにバネ１３３６が伸張し、回転部材係合部材３９４がカムフォロア４１４を中心に回転する。この結果、伝動部材４９８は、モード切換爪５１４を作動させるのに必要な２０°の位置を移動することができ、それにしたがって、次の駆動部材２９０が回転部材係合部材３９４の回転部材係合面３９８を係合して、シフト操作（特にダウンシフト操作）が続行される。
【００４９】
［爪補助装置］
アップシフト操作及びダウンシフト操作のために伝動爪５０６を確実に正確な位置に移動させるにはさまざまな方法がある。図２４は、この機能を実行する爪補助装置１４００の一実施形態を示す図である。この実施形態において、伝動爪５０６’（回転部材）は、基部５０６ａから後方に延出する細長い部分１４０４を含み、この基部５０６ａは、回転軸ＲＯＴを中心に回転し、細長い部分１４０４は、コイルバネ１４１２の第１の端部１４１０を収容するバネ取り付け穴１４０８を含む。コイルバネ１４１２の第２の端部１４１６は、伝動部材４９８の開口１４２０内に挿入される。この実施形態における伝動部材４９８は、基準部材として機能する。基準軸ＲＥＦは、回転軸ＲＯＴから細長い部分１４０４及びバネ取付け穴１４０８を通過して延在する軸である。この実施形態におけるバネ１４１２は、上記箇所以外では伝動部材４９８にも伝動爪５０６'にも装着されていない。バネ１４１２は、付勢の中心ＣＢ（図２５Ａ）を含み、細長い部分１４０４をわずかに上方に付勢している。したがって、伝動爪５０６’は反時計回りに付勢されるようになっている。この構造において、補助機構１４は、アップシフト操作を行いたい場合、図１６Ａ〜図１６Ｅに示したように動作する。
【００５０】
［爪補助装置の動作］
爪補助装置１４００は、補助機構１４に、図１７Ａ〜図１７Ｆのダウンシフト操作用に示したものとはわずかに異なる動作をさせるものである。ダウンシフト操作を所望する場合の爪補助装置１４００の操作について、図２５Ａ〜図２５Ｄを参照して説明する。図２５Ａにおいて、爪補助装置１４００は図２４に示した位置と同じ位置にある。この位置において、付勢中心ＣＢ及びコイルバネ１４１２の第２の端部（開口１４２０で表示）は、基準軸ＲＥＦの下側に位置しており、付勢ベクトルＢＶは、基準軸ＲＥＦの上側に向いている。これにより、伝動爪５０６’に反時計回りの付勢力が加えられる。ダウンシフト操作を行うために、図１７Ｂに示すように反時計回りに制御プレート５１８が回転すると、図２５Ｂに示すように制御プレート５１８の移行面６１８ｂが伝動爪５０６’が回転軸ＲＯＴを中心に時計回りに回転する。この結果、コイルバネ１４１２及び付勢中心ＣＢは、開口１４２０を中心に時計回りに回転し、基準枢軸ＲＥＦは、回転軸ＲＯＴを中心に開口１４２０に向けて回転する。開口１４２０及び付勢中心ＣＢはまだ基準枢軸ＲＥＦの下方にあるため、付勢ベクトルＢＶは基準枢軸ＲＥＦの上方を向いており、伝動爪５０６'をさらにわずかに反時計回りに付勢する状態となっている。
【００５１】
図２５Ｃに示すように、開口１４２０が基準軸ＲＥＦ上方を通過すると、付勢ベクトルＢＶは、基準軸ＲＥＦに対する方向を切換て、基準軸ＲＥＦの下側を向く。この構造になると、バネ１４１２が伝動爪５０６’に時計回りの付勢力を加える。さらに伝動爪５０６’が回転することにより、付勢中心ＣＢは基準枢軸ＲＥＦ上を移動し、駆動部材２９０の１つが適切に回転部材係合部材３９４を係合していなくても、伝動爪５０６’は正確なダウンシフト操作を行う安定位置にくる（図１７Ｂの位置と同様）。回転部材係合部材３９４が駆動部材２９０を係合すると、図１７Ｃ〜図１７Ｆに示すようにダウンシフト操作が継続される。
【００５２】
上述したように、伝動部材４９８がまだ反時計回りに方向に回転している間にも、解除プレート４８６は方向を逆転させることができる。具体的に言えば、伝動部材４９８が図１７Ｃ及び図１８Ａに示す位置にあるときに、伝動爪５０６’のダウンシフト制御面５０６ｃ（伝動爪５０６用に図示したものと同様）は、図１８Ａに示すように、中間プレート４６６の爪制御面６６０に接触し始める。伝動部材４９８がさらに回転することにより、伝動爪５０６'は図１７Ｄ及び図１８Ｂに示すように、反時計回りに（図２４及び図２５Ａ〜図２５Ｃの回転軸ＲＯＴを中心にして）回転する。これにより、伝動爪５０６’は解除プレート４８６と非係合状態となる。この結果、伝動部材４９８がまだ図１７Ｄに示す反時計回り位置にあっても、解除プレート４８６は、図１７Ｄに示す位置に直ちに復帰することができる。
【００５３】
伝動爪５０６’が中間プレート４６６の爪制御面６６０を係合して、回転軸ＲＯＴを中心に反時計回りに回転すると、バネ１４１２の第２の端部１４１６及び付勢中心ＣＢが基準軸ＲＥＦの下側に戻る。この結果、付勢ベクトルＢＶは基準軸ＲＥＦに対する方向を切換て、また基準軸ＲＥＦの上側に向き、伝動爪５０６’を図２５Ａに示す安定位置に復帰させる。爪補助装置１４００はこうして、伝動爪５０６’に対する安定付勢機構となっており、用途によっては、モード切換爪５１４を完全に省くことができる。
【００５４】
以上、本発明のさまざまな実施形態を説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、さらに修正を加えることが可能である。例えば、さまざまな構成要素のサイズ、形状、位置または配向を所望に応じて変更することができる。図示した構成要素は直接、相互に接続または接触しているが、こうした構成要素の間に中間構造体を設けることもできる。１つの構成要素の機能を２つの構成要素で実施させることも可能であり、逆もまた可能である。一実施形態の構造及び機能を、他の実施形態に採用してもよい。すべての利点を、特定の実施態様に一度に含めなくてもよい。従来技術に比べて独自性のある各特徴は、それ単独であれ、他の特徴との組合わせであれ、その特徴（１つまたは複数）により具体化された構造的及び／または機能的概念を含めて、本出願人による発明をさらに説明する別個の記載として見なされるべきである。したがって、本発明の範囲は、本明細書内に開示された具体的構造、または特定の構造や特徴に関する明白な当初の着目点に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態が採用された自転車の側面図である。
【図２】シフト制御装置を示す斜視図である。
【図３】図２に示したシフト制御装置の分解図である。
【図４Ａ】シフト制御装置の操作を示す概略図である。
【図４Ｂ】シフト制御装置の操作を示す概略図である。
【図４Ｃ】シフト制御装置の操作を示す概略図である。
【図５】補助機構を示す図である。
【図６】入力ユニットの具体的な一実施形態を示す分解図である。
【図７】回転部材係合ユニットの具体的な一実施形態を示す補助機構の図である。
【図８】補助機構を示す背面断面図である。
【図９Ａ】回転部材係合部材の操作を示す図である。
【図９Ｂ】回転部材係合部材の操作を示す図である。
【図９Ｃ】回転部材係合部材の操作を示す図である。
【図９Ｄ】回転部材係合部材の操作を示す図である。
【図１０】位置決めユニットの内側構成要素を示す拡大断面図である。
【図１１】伝動部材の具体的一実施形態を示す側面図である。
【図１２】入力伝達部材の具体的一実施形態を示す側面図である。
【図１３】中間プレートの具体的一実施形態を示す側面図である。
【図１４】位置決め部材の具体的一実施形態を示す側面図である。
【図１５】伝動爪の具体的一実施形態を示す斜視図である。
【図１６Ａ】アップシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１６Ｂ】アップシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１６Ｃ】アップシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１６Ｄ】アップシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１６Ｅ】アップシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１７Ａ】ダウンシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１７Ｂ】ダウンシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１７Ｃ】ダウンシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１７Ｄ】ダウンシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１７Ｅ】ダウンシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１７Ｆ】ダウンシフト方向への補助機構操作を示す図である。
【図１８Ａ】ダウンシフト操作時における伝動爪の中間プレートとの協働動作を示す図である。
【図１８Ｂ】ダウンシフト操作時における伝動爪の中間プレートとの協働動作を示す図である。
【図１９Ａ】駆動制御機構の別の実施形態を示す図である。
【図１９Ｂ】駆動制御機構の別の実施形態を示す図である。
【図２０】解除機構の別の実施形態を示す側面図である。
【図２１】回転部材係合部材が回転部材のために適切な動作ができなくなった状態を示す図である。
【図２２】停止状態にある回転部材係合部材用動力保存ユニットの一実施形態を示す図である。
【図２３】活動状態にある動力保存ユニットを示す図である。
【図２４】爪補助装置の一実施形態を示す図である。
【図２５Ａ】図２４の爪補助装置の操作を示す概略線図である。
【図２５Ｂ】図２４の爪補助装置の操作を示す概略線図である。
【図２５Ｃ】図２４の爪補助装置の操作を示す概略線図である。
【図２５Ｄ】図２４の爪補助装置の操作を示す概略線図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  自転車
１４  補助機構
２５０  入力ユニット
２５４  位置決めユニット
２５８  回転部材係合ユニット
２９８  入力ユニット取付け部材
３８２  カムプレート
３８６  カムスロット
３９４  回転部材係合部材
４０２  位置決めユニットインターフェースプレート
４０７，４０７’  固定機構
４１４  カムフォロア
４１８  制御カム表面
４５０  基部プレート
４５４  回転部材
４５８  位置決めラチェット
４６６  中間プレート
４７０，５０２，５１０，５２６，５３４  爪軸
４７４  位置決め爪
４７５，４７６  位置決め歯
４７８  カムローラ
４８６，４８６’  解除プレート
４９８  伝動部材
５０６，５０６’  伝動爪
５０６ａ  基部
５１４  モード切換爪
５１８  制御プレート
１４００  爪補助装置
１４０４  細長い部分
１４０８  バネ取り付け穴
１４１０  第１の端部
１４１２  コイルバネ
１４１６  第２の端部
【図１】
2004249970.tif 000003
【図２】
2004249970.tif 000004
【図３】
2004249970.tif 000005
【図４Ａ】
2004249970.tif 000006
【図４Ｂ】
2004249970.tif 000007
【図４Ｃ】
2004249970.tif 000008
【図５】
2004249970.tif 000009
【図６】
2004249970.tif 000010
【図７】
2004249970.tif 000011
【図８】
2004249970.tif 000012
【図９Ａ】
2004249970.tif 000013
【図９Ｂ】
2004249970.tif 000014
【図９Ｃ】
2004249970.tif 000015
【図９Ｄ】
2004249970.tif 000016
【図１０】
2004249970.tif 000017
【図１１】
2004249970.tif 000018
【図１２】
2004249970.tif 000019
【図１３】
2004249970.tif 000020
【図１４】
2004249970.tif 000021
【図１５】
2004249970.tif 000022
【図１６Ａ】
2004249970.tif 000023
【図１６Ｂ】
2004249970.tif 000024
【図１６Ｃ】
2004249970.tif 000025
【図１６Ｄ】
2004249970.tif 000026
【図１６Ｅ】
2004249970.tif 000027
【図１７Ａ】
2004249970.tif 000028
【図１７Ｂ】
2004249970.tif 000029
【図１７Ｃ】
2004249970.tif 000030
【図１７Ｄ】
2004249970.tif 000031
【図１７Ｅ】
2004249970.tif 000032
【図１７Ｆ】
2004249970.tif 000033
【図１８Ａ】
2004249970.tif 000034
【図１８Ｂ】
2004249970.tif 000035
【図１９Ａ】
2004249970.tif 000036
【図１９Ｂ】
2004249970.tif 000037
【図２０】
2004249970.tif 000038
【図２１】
2004249970.tif 000039
【図２２】
2004249970.tif 000040
【図２３】
2004249970.tif 000041
【図２４】
2004249970.tif 000042
【図２５Ａ】
2004249970.tif 000043
【図２５Ｂ】
2004249970.tif 000044
【図２５Ｃ】
2004249970.tif 000045
【図２５Ｄ】
2004249970.tif 000046