专利名称：细长可旋转手柄的制作方法
技术领域：
本发明涉及车把操纵的车辆上的致动装置用的可旋转手柄。更具体地，本发明涉及细长可旋转手柄，这种手柄可以容易地从车把上的外侧手位置抓握。
现有技术可旋转手柄通常用在自行车上用于分别驱动内外变速机构，诸如轮毂和变速器；以及用在摩托车上用于驱动化油器节门主体。在自行车上，也常常使用安装在车把上的拇指和食指驱动的杆型变速装置。但是，这种杆装置需要从手柄上移去一个或多个手指来操作杆以调节挡位。这必然导致对自行车的操作控制减弱。随着可旋转手柄调速器或转动调速器的出现，骑车人可以调节挡位而不用从手柄上移去他们的手指，从而保持对自行车具有改进的操纵控制。
自行车的转动调速器可以包括有类似于摩托车节门的全长可旋转手柄、或者体现为位于固定手柄内侧的部分长度的可旋转手柄。这种内侧调速致动器公开在1990年2月13日授权并转让给SRAM公司的美国专利No.4,900,291中。公开有安装在车把上固定手柄内侧的可旋转调速致动器的其它已转让专利包括1990年7月3日授权的美国专利No.4,938,733、1992年4月7日授权的美国专利No.5,102,372、1993年3月30日授权的美国专利No.5,197,927、1996年10月15日授权的美国专利No.5,564,316以及1996年12月7日授权的美国专利No.5,584,213中。包括有延伸到手柄端部的全长手柄的可旋转调速器公开在1959年2月24日授权的美国专利No.2,874,587中。
包括有现有内侧全长可旋转手柄的转动调速器具有功能性缺点。由于突然制动或加速或者在不平坦表面骑行时颠簸导致的不注意的调节挡位，具有全长手柄的转动调速器可能削弱了骑车人的控制。内侧转动调速器通过使固定手柄对称地位于可旋转手柄外侧而大大地提高骑车人的操纵控制。这使骑车人可以用内侧手指调节可旋转手柄，同时用其它手指保持牢固抓握在固定手柄上。但是，现有内侧转动调速器在诸如自行车前轮撞在一个障碍物上或陷于地面上的轮辙中的危险操作条件下可能是不利的。在这种情形下，骑车人本能地将手滑到车把上更稳定的外侧位置以改进操纵控制，尽管远离可旋转手柄。尤其是在野外骑山地自行车更容易出现这种情况，在野外即使在不危险的条件下，使自行车越过岩石和倒木的骑车人将想要进一步向外移动他的手以保持更好的操纵控制。当向外或远离自行车构架移动手时，固定到车把外侧端并常常使用在山地自行车上的阻挡末端(bar end)提供方便的止挡。这样做时，在首先重新将手定位在可旋转手柄内侧并随后转换到合适的挡位时，骑车人通常会暂时放松对调节挡位的控制能力并且必须等到动作结束。这导致了潜在的骑车危险情形，在这种情况下骑车人被迫以不合适的挡位越过障碍物，或者更糟的是，骑车人尝试将他的手滑向内侧并在该动作过程中调节挡位。因此，无论骑车人在车把上的手位置怎样以及在各种骑行条件下，通过使骑车人具有有效和本能地调节挡位的能力就可以消除这种不必要的风险。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可旋转手柄，该手柄能够使骑车人容易地从车把抓握表面上的更外侧的手位置驱动控制机构。本发明的另一目的是提供一种可旋转手柄，该手柄能够容易从车把抓握表面上的任何手位置抓握。
根据本发明，提供一种包括细长可旋转手柄的致动装置，该装置进一步向外侧朝着车把端部延伸，以使骑车人可以用位于车把上更外侧的手来驱动反应机构。
根据本发明的另一方面，一种安装在具有纵向轴线的车把上的手动可旋转手柄包括一个主体，该主体具有第一区域，第一区域具有第一半径并适合于由骑车人的手的食指抓握。邻接第一区域的第二区域具有比第一半径大的第二半径，第二区域适合于由骑车人的手的中指抓握。邻接第二区域的外侧端的主体第三区域具有小于第二半径的第三半径，第三区域适合于由骑车人的手的无名指和小指抓握。这种手柄对于骑车人的手的所有手指形成符合人体工程学的转矩传递表面。
参照以下附图将能更好地理解本发明的其它方面和它们的优点，附图中相同标号表示相同的部件，其中图1是自行车车把控制组件右侧部分的立体图，该车把控制组件包括一个具有根据本发明的细长可旋转手柄的调节挡位致动器；图2是图1的车把组件的俯视图；图3是根据本发明的车把组件的俯视图，车把组件包括一个阻挡末端并且显示了骑车人的手在内侧位置；以及图4是根据本发明的细长可旋转手柄的立体图。
具体实施例方式
以下将参照图1和2对根据本发明一个优选实施例的自行车变速系统的致动器用的细长可旋转手柄进行描述。自行车控制组件以标号2表示。一个相对于车把完全固定的常用手柄6安装在具有轴线A的车把4的端部。一个闸操纵机构8也安装并固定到车把4上，闸操纵机构包括一个枢转安装的操纵柄10。自行车变速装置(未示出)用的可旋转手柄致动机构12在固定手柄6和闸操纵机构8之间同轴地安装在车把4上。
可旋转手柄致动机构12包括一个固定到车把4上的壳体14和一个可旋转手柄20，手柄20可操作地连接到鲍登索组件18上，用于驱动变速系统，手柄20位于固定手柄6和壳体14之间。进一步如图4所示，根据一个优选实施例的可旋转手柄20形成为一个由具有柔软感觉的稍微具有弹性的材料制成的中空圆柱形部件。用于制造手柄20的优选材料是诸如由Shell公司生产的KRATON热塑性橡胶。形成手柄20的材料被伸展以便手柄可以安装在坚硬的圆柱形部件24上，圆柱形部件24绕着车把4同轴安装并相对于车把4可被转动以驱动鲍登索。当松开时，手柄20的弹性体材料紧紧地夹在坚硬部件24的表面上。如图1-4所示，可旋转手柄20的外表面包括直立的可变形特征22，它们与骑车人的手的弯曲处配合以提高转矩传递。
再参照图2，将描述包括可旋转手柄20和固定手柄6的手柄组件26。可旋转手柄20的长度Lr定义为沿着车把中心轴线A从手柄20与壳体14接触的内侧端28到手柄20与固定手柄6接触的外侧端30的距离。固定手柄6的长度Ls类似地定义为沿着车把轴线A从手柄20的外侧端30到固定手柄6的外侧端32的距离，图2中外侧端32与车把4的外侧端36重合。应注意的是，手柄20和6必须可由骑车人的手34的一部分沿着它们各自的长度Lr和Ls抓握。通常对于大多数自行车来说，总的可抓握手柄长度Lr+Ls在5到5 3/4英寸之间。
但是，在现有内侧转动调速器上，可旋转手柄20通常远短于固定手柄6。例如，参照图2，在现有内侧转动变速器上，可旋转手柄20的外侧端通常位于线38处，而不是象本发明一样处于端部30处。换句话说，在现有内侧转动变速器上，带有“GRIPSHIFT”标记的可旋转手柄20的一部分将是固定手柄6的一部分。如果是这种结构，如图2所示，当骑车人的手放在外侧位置时，在不首先向内滑动他的手直到他的手放在截短的可旋转手柄20上，他就不能调节挡位。但是，根据本发明的Lr/Ls的比值大于现有的Lr/Ls的比值。如果是这种结构，可旋转手柄20的长度被延长，使得骑车人在他的手放在较外侧的情况下可以调节挡位。在本发明的另一实施例中，如图2所示，至少骑车人的食指40和拇指42绕着可旋转手柄20放置，而骑车人的手34的外侧边缘44位于固定手柄6的外侧端32处。在本发明的优选实施例中，假定总的抓握表面长度Lr+Ls为5 3/4英寸，Lr大约为3英寸，则Lr/Ls的比值为1.1。
可旋转手柄20具有不同半径的三个区域，以便当骑车人的手在最内侧位置时由骑车人的手的不同手指抓握。第一区域50(参照图3)的长度Lr1在0.45到0.80英寸之间，优选地为大约0.65英寸；其半径r1在0.45到0.80英寸之间，优选地为0.65英寸。区域50适于接收骑车人的手的食指40，并且半径r1选择成使得抓握区域50时能够舒适地贴合由食指40形成的弧形。第二区域52的长度Lr2在0.60到1.10英寸之间，优选地为大约0.85英寸；其半径r2在0.60到0.85英寸之间，优选地为0.75英寸。区域52设置用于接收骑车人的中指54，中指要比食指40长。半径r2因此选择成比半径r1大，使得由中指54形成的弧形更舒适地贴合这个表面。
第三区域56邻接区域52位于外侧端，线38是近似的边界。第三区域56的长度Lr3在1.00到2.25英寸之间，优选地为大约1.55英寸；其半径r3在0.45到0.80英寸之间，优选地为0.65英寸。区域56大体上要比区域50或52长，因为它设计用于接收骑车人的无名指58和小指60。由于无名指58稍微比中指54短，并且小指60相当地更短，半径r3因此选择成小于半径r2，使得由手指58和60形成的弧形将更舒适地贴合区域56的表面。通常，一个手指能够抓握的手柄20的弧形越多，该手指就能够施加更大的相对夹紧力，因而随夹紧力和抓握表面摩擦系数的变化可以传递更大的转矩。
图3也显示了一个常见的车把结构，其中，阻挡末端7安装在车把4的端部36上。阻挡末端7通常是一个从车把4垂直地延伸并随后向内弯曲的圆柱形部件。
尽管参照变速和节门的应用描述了本发明，但它也可用作其它机械或液压控制设备的致动装置。因此，本发明不受所示实施例的限制，而是由所附权利要求书的范围和精神来限制。
权利要求
1.一种手动可旋转手柄，适合于绕着具有中心轴线的车把同轴地安装并且设置在绕着车把同轴安装的固定手柄的内侧，所述可旋转手柄沿着车把轴线的长度大于所述固定手柄沿着车把轴线的长度。
2.如权利要求1所述的手动可旋转手柄，其特征在于，所述手动可旋转手柄进一步包括安装在一中空坚硬内层上的可变形外层。
3.如权利要求1所述的手动可旋转手柄，其特征在于，所述可旋转手柄和固定手柄沿着车把的长度的大小选择成，使得当骑车人的手的外侧表面放置在所述固定手柄上的最外侧位置时至少由骑车人的手的食指和拇指抓握所述可旋转手柄。
4.一种用于车把操纵的车辆的手柄组件，包括绕着具有纵向轴线的车把同轴地安装的固定手柄，该固定手柄具有一个内侧端；以及绕着车把轴线同轴地安装并且与固定手柄的内侧端邻接的手动可旋转手柄，手动可旋转手柄沿着车把轴线的长度大于固定手柄沿着车把轴线的长度。
5.一种用于绕着具有纵向轴线的车把安装的手动可旋转手柄，包括一个具有内侧端、外侧端和平行于轴线的长度的主体；主体的第一区域具有第一半径并适合于由骑车人的手的食指抓握；主体的第二区域邻接第一区域并具有比第一半径大的第二半径，第二区域适合于由骑车人的手的中指抓握；以及主体的第三区域邻接第二区域的外侧端并具有小于第二半径的第三半径，第三区域适合于由骑车人的手的无名指和小指抓握。
全文摘要
一种用在车把操纵的车辆的致动机构上的细长可旋转手柄,该手柄可以容易地从车把上的外侧手位置抓握。可旋转手柄在固定手柄内侧同轴地安装在车把上,可旋转手柄的长度大于固定手柄的长度,并且是由可变形材料制成以改进转矩传递。
文档编号B62K23/04GK1352610SQ00807750
公开日2002年6月5日 申请日期2000年5月18日 优先权日1999年5月20日
发明者瑞安·卡利伦格, 安德鲁·卡伦 申请人:什拉姆公司