專利名稱：單軸復合自行車控制單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及自行車控制裝置，并特別涉及具有繞著共同軸旋轉的多個操作部件的控制單元。
日本實用新型專利NO.44-26571提出了一種這種型式的扭轉把變速操縱桿，其中，可旋轉環狀部件繞著自行車把手的縱軸線安裝并與變速傳動裝置控制纜線相連接。可旋轉環狀部件可圍繞把手的軸線旋轉以交替地拉緊和釋放變速傳動裝置纜線，進而控制變速齒輪的變速傳動裝置。USP490291和5197927提出了類似的扭轉把變速操縱桿。其它型式的變速操縱桿包括圍繞垂直于把手的軸線旋轉的傳統變速桿。其它自行車控制單元包括單獨安裝于自行車上以控制自行車剎車的剎車桿。
這種傳統自行車控制單元總是彼此單獨安裝，并且每一控制單元一般以不同的方式繞著不同的軸線旋轉。尤其是在變速和剎車的場合，騎自行車者的手必須從一個控制單元移走以操作另一個。每一裝置的不同位置和操作方法使得自行車的控制復雜化。
本發明涉及具有多個操作部件的控制單元，其中多個操作部件彼此靠近布置并繞著同一軸線旋轉。共同的位置使得同時操作兩個控制裝置很容易，并且共同旋轉操作使得自行車的操作更符合人體工程學。當不同的操作部件連接至不同的控制裝置時，兩控制裝置可以同時操作。此結構亦更為美觀，因為其沒有由于在自行車的不同位置上安裝多個控制裝置所產生的雜亂外觀。
在本發明的一個實施例中，第一旋轉控制體的安裝使其可繞自行車的一個結構部件的縱軸線旋轉，并且第二旋轉控制體安裝在第一旋轉控制體附近以繞自行車的結構部件的縱軸線旋轉。每一旋轉控制體可以與控制纜線相連接以控制相應的控制裝置。在一更為特定的實施例中，結構部件為把手，并且每一旋轉控制部件為具有繞著把手軸線旋轉的結構的環狀部件。第一和第二旋轉控制單元可連接在一起以簡化自行車的組裝。
第一和第二旋轉控制單元可以與任何形式的控制裝置相連接，包括剎車和變速裝置。當每一旋轉控制單元與不同的裝置相連接時，則一個旋轉控制單元可具有不同的直徑以更清楚地界定其功能并相應增大或減小其力學優點。一個旋轉控制單元也可加長以起到把手柄的作用。
圖1為本發明的單軸復合控制單元的特定實施例的側視圖；圖2為圖1中沿線II-II的控制單元的剖面圖；及圖3為本發明的單軸復合控制單元的另一實施例的側視圖。
圖1為本發明的單軸復合控制單元10的特定實施例的側視圖。控制單元包括第一旋轉控制體3和第二旋轉控制體5，二者皆可與控制纜線相連接。第一旋轉控制體3和第二旋轉控制體5都具有開孔12(圖2)以將旋轉控制體3、5裝配至自行車的結構部件1上，例如自行車把手。第一和第二旋轉控制體3、5具有相同的旋轉軸線，并且第一和第二旋轉控制體3、5可單獨旋轉。此處所用的“具有相同的旋轉軸線”并不意味著它們是嚴格科學意義上的完全相同，而是對于實際控制目的，兩者均在可視為相同的范圍內。
此實施例中，第二旋轉控制體5的外徑大于第一旋轉控制體3的外徑，所以可輕易地與第一旋轉控制體3區別開。第二旋轉控制體5的較大直徑也允許第二旋轉控制體5用較小的力旋轉。兩個旋轉控制體3、5都可輕易地用騎自行車的拇指和食指來操作，并且旋轉控制體3加長以用作柄。在這種情況下，旋轉控制體3的整體可旋轉，或者旋轉控制體3的一部分可旋轉而另一部分為不動柄，該不動柄固定于把手軸上。第二旋轉控制體可以具有類似的結構。
第一和第二旋轉控制體3、5可以安裝成二者幾乎接觸，并且某些情況下，兩個旋轉控制3、5可以共用同一安裝套管以合兩者連接在一起。此情況下，第一和第二旋轉控制體3、5可單獨設置于把手并通過連接部件來連接，或者第一和第二旋轉控制體可集成為一個單元，該單元可安裝于把手上。在第一旋轉控制體3和第二旋轉控制體5之間可有固定的外殼，例如纜線繞制外殼。或者，第一和第二控制體可以相互鄰近，但不必接觸。采用任一結構，第二旋轉控制體5均可用拇指和食指來操作，當中指和小指之間的指頭握住柄時可操作第一旋轉控制體3。
如圖2所示，第二旋轉控制單元5也可以部分重疊第一旋轉控制體3的旋轉體。采用這種結構使我們在將拇指和食指放在第二旋轉控制體上時，容易抓住第一旋轉控制體。甚至于兒童的小手也可很容易地使用這種結構。
第一與第二控制體之間的連接和控制纜線可采用多種方式來完成。例如，可以在控制體的旋轉軸的周圍設置適當的卷繞筒，并且纜線可直接卷繞在筒上。繞著把手軸的控制體的旋轉可以通過齒輪或類似部件傳至繞著垂直于把手軸的軸旋轉的第二旋轉體，并且控制纜線可繞第二旋轉體卷繞。通過凸輪纜線可以在把手軸方向上移動，該凸輪設置在旋轉體的旋轉軸上。為了給剎車和其它裝置的操作提供適當的力量放大，控制纜線可以以Hitoshi kishimoto于1995年11月20日提出并轉讓給Shimano公司的相關審查中的專利申請“自行車控制裝置”所揭示的方式與旋轉體相連接。控制纜線可以設置在把手軸的外側，或設置在把手軸的內側，而且卷繞體也可以設置在把手軸的內側。
第一旋轉控制體3和第二旋轉控制體5可用作變速單元或剎車單元，并且最好是變速單元。當用作變速單元時，一個旋轉控制體可以控制變速傳動纜線的卷繞，而另一旋轉控制體可以采用單向棘輪機構來控制變速傳動纜線的開繞。如有必要，第一旋轉控制體3和第二旋轉控制體5中的一個或兩個可設置單向棘輪機構，該棘輪機構如由Haruhisa Furuta提出并轉讓給Shimano公司的相關審查中的專利申請“組合剎車和變速裝置”中所示。此申請通過參考方式包括在本發明申請之中。采用這種結構，變速傳動纜線的卷繞可以通過旋轉控制體來控制，而變速傳動纜線的開繞可以通過按鈕來控制。另外，變速傳動纜線的開繞可以通過將上述申請中的釋放板與另一旋轉控制體相連接來控制。當然也可以采用許多其它型式的這種結構。
當第二控制體5用作變速單元時，如圖1所示，也可以在運動部件的附近設置一個指示器7。圖1中，在第二旋轉體5的柄部分設置有指示齒輪的數字，并且指示器線設定部件7(該部件也可作為纜線卷繞部件的外殼)固定在與其相鄰近的把手上。數字也可以標示在把手1上。再者，當第二旋轉控制體5用作變速單元時，也可將指示器線設置在由透明材料制成的部件上并且該部件對于至少此單元的一部分不相對于把手而旋轉，也可將數字標志在第二旋轉控制體5的內旋轉部位上。
雖然以上為本發明的幾個實施例的說明，但是在不偏離本發明的精神和范圍的前提下也可以進行進一步的修改。因此，本發明的范圍不應局限于揭示的特定結構。而是，本發明的真實范圍應由以下權利要求來決定。雖然權利要求書中所用的標示符號有助于參見附圖，但是本發明并不因此標注而局限于附圖中的結構。
權利要求
1.單軸復合自行車控制單元，該控制單元繞著自行車的結構部件(1)的縱軸線(X)安裝并包括繞軸線(X)旋轉并與第一控制纜線相連接的第一旋轉控制體(3)；繞軸線(X)旋轉并與第二控制纜線相連接的第二旋轉控制體(5)；其中，第一旋轉控制體(3)位于第二旋轉控制體(5)的附近。
2.如權利要求1的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)位于第二旋轉控制體(5)附近。
3.如權利要求2的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)與第二旋轉控制體(5)相連接。
4.如權利要求1的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)包括第一環狀部件而第二旋轉控制體(5)包括第二環狀部件。
5.如權利要求1的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的至少一個被加長以形成把手柄。
6.如權利要求1的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的一個具有第一直徑并加長以形成把手柄，而另一個具有大于第一直徑的第二直徑。
7.如權利要求1的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)之一具有第一直徑，而第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的另一個具有大于第一直徑的第二直徑。
8.如權利要求1的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)之一具有第一直徑并與變速纜線相連接，而第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的另一個具有第二直徑并與剎車纜線相連接。
9.如權利要求8的控制單元，其中第二直徑大于第一直徑。
10.如權利要求1的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)之一的連接用于卷繞傳動纜線，而第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的另一個的連接用于開繞傳動纜線。
11.如權利要求1的控制單元，其中結構部件(1)是把手。
12.如權利要求11的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)位于第二旋轉控制體(5)附近。
13.如權利要求12的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)與第二旋轉控制體(5)相連接。
14.如權利要求11的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)包括第一環狀部件，而第二旋轉控制體(5)包括第二環狀部件。
15.如權利要求11的控制單元，其中，第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的至少一個被加長以形成把手柄。
16.如權利要求11的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)之一具有第一直徑并被加長以形成把手柄，而第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的另一個具有大于第一直徑的第二直徑。
17.如權利要求11的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)之一具有第一直徑，而第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的另一個具有大于第一直徑的第二直徑。
18.如權利要求11的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)之一具有第一直徑并與變速纜線相連接，而第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的另一個具有第二直徑并與剎車纜線相連接。
19.如權利要求18的控制單元，其中第二直徑大于第一直徑。
20.如權利要求11的控制單元，其中第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)之一的連接用于卷繞傳動纜線，而第一旋轉控制體(3)和第二旋轉控制體(5)中的另一個的連接用于開繞傳動纜線。
全文摘要
第一旋轉控制體安裝得可繞自行車結構部件的縱軸線旋轉，第二旋轉控制體靠近第一旋轉控制體安裝并可繞自行車的結構部件的縱軸線旋轉。各旋轉控制體可與控制纜線連接以控制相應的控制裝置。
文檔編號B62M25/04GK1161294SQ97101998
公開日1997年10月8日 申請日期1997年2月26日 優先權日1996年2月29日
發明者長江誠 申請人:株式會社島野