专利名称：用于自行车的控制装置和包含这种装置的自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自行车的控制装置。特别地，本发明涉及一 种用于骑自行车且致动/控制至少一个自行车设备的控制装置，该自行 车设备例如为变速器(前或者后)、闸(用于前轮或者后轮)、伺服 辅助换档装置或者功能码表。更具体而言，本发明的控制装置适于用在赛车中，即用在其把手 具有相对的弯曲自由端部的自行车中。
背景技术：
已知的赛车用的控制装置与自行车把手的弯曲部分相连， 一个在 右侧并且一个在左侧，以作为到设置在把手的弯曲部分上的传统手柄 上的抓持的替代，允许骑车人抓住该控制装置从而骑行自行车，并且 同时致动/控制一个或多个自行车的设备，例如闸(前或者后)，变速 器(前或者后)以及可能的功能码表。贯穿本说明书和在随附的权利要求中，空间术语特别是术语前、 后、侧、上、下、垂直和水平，是参考控制装置在自行车的把手上的 安装情况而使用的。另一方面，术语内和外参考了处于中性位置的把 手，相对于大体垂直穿过控制装置的中间参考面，识别朝向把手的中 心的区域和与把手的中心相对的区域。已知的控制装置典型地包括支撑体，该支撑体适于通过传统的连 接装置(例如通过夹子)固定到把手的弯曲部分。支撑体典型地是通过外侧壁、大体平行于外侧壁的内侧壁、将外侧壁和内侧壁相互连接的上壁和与上壁相对的下壁来限定的。所有的 壁典型地通过外罩套罩住。支撑体安装在自行车的把手上从而从其前面伸出，并且其形状使 得骑车者在特殊的竞赛情况下能够容易地抓住它。因此，支撑体具有符合人机工程的形状，典型地在其前面区域包括向上的突起。自行车的各个设备的一个或多个控制件与支撑体相连。这些控制 件一般是由杆和/或按钮构成。特别地，已知的是，控制装置包括闸致 动杆和多个致动杆，或者按钮，用于启动变速器以及可能地还用于控 制功能码表。典型地，用于在换档方向启动变速器或者用于控制功能 码表的杆或者按钮设置在控制装置的支撑体的内壁上。机械型的控制装置例如在属于相同申请人的US 6,718,843和US 6,792,826专利文献中公开。该种装置包括闸杆，在第一换档方向上的 第一变速器致动杆，在与第一换档方向相反的第二换档方向上的第二 变速器致动杆和用于致动与功能码表相连的电开关的按钮。闸杆在支 撑体的前部接合，并且第一变速器致动杆设置在闸杆的后面。另一方 面，第二变速器致动杆从支撑体的内侧壁伸出。用于致动功能码表的 按钮还与支撑体的内侧壁相连。变速器致动杆可以被骑车者致动，从 而与用于缠绕/展开控制变速器的缆线的机构共同操作。特别地，参考 第二变速器致动杆，具有用于骑车者手的拇指的放置区域，该区域从 控制装置的支撑体的内侧壁垂直伸出。另一方面，用于控制功能码表 的按钮可以通过利用拇指沿着垂直于支撑体的内侧壁的方向挤压来致 动。申请人已经发现，上述类型的控制装置的第二变速器致动杆的致 动意味着抓住支撑体的手的拇指的向上运动，然而，用于控制功能码 表的按钮的致动需要该拇指的横向运动。在这两种情况下，这样的拇 指运动降低了支撑体的抓持，因此减低了骑自行车的效率。在本发明基础上的技术问题在于，允许骑车者有效并且简单地致 动设置在控制装置的支撑体的内侧壁上的杆和/或按钮，而在致动时不 会涉及支撑体的抓持的降低，以及由此所引起的骑自行车的效率的降 低。发明内容因此，在本发明的第一方面，本发明涉及一种自行车用的控制装 置，包括适于与自行车的把手相连并且具有外侧壁和设置在外侧壁相 对于大体垂直的中间参考面的相对侧上的内侧壁的主体，以及至少一 个能够在支撑体的内侧表面处被致动的自行车设备的至少一个控制 件，其特征在于，所述至少一个控制件可以沿着相对于中间参考面倾 斜不同于90°的至少一个第一预设角的至少一个推动方向被致动。贯穿本说明书和在随附的权利要求中，术语"中间参考面"是用 于表示任何穿过控制装置的主体(或者支撑体)的大体垂直面，且不 必是该主体的对称面或者中间面。有利地，本发明的控制装置的主体的形状设置为使得设置在主体 的内侧壁上的杆和/或按钮可以沿着相对于中间参考面倾斜不同于90。 的至少一个第一预设角的推动方向被致动，这样的事实允许拇指触及 这些控制件所需要的运动最小化。通过这种方式，能够实现上述控制 件的有效并且容易的致动，同时不会引起支撑体的抓持的减小以及因 此而引起骑自行车的效率的损失。优选地，所述至少一个第一角是在40。和70°之间，更加优选地 是在45°和55°之间，并且再更加优选的是大体等于50° 。在本发明的控制装置的优选实施例中，上述至少一个控制件包括 至少一个按钮，该按钮具有可以沿着所述至少一个推动方向移动的致动部。优选地，所述主体的内侧壁包括在主体的上部分处的上部，在主 体的下部分处的下部和在主体的中间部分处的中间部，中间部的表面 相对于中间参考面倾斜第二预设角，其中所述至少一个按钮的所述至 少一个致动部设置在上述中间部上。优选地，上述第二角大体等于9(r -e。在本发明的控制装置的优选实施例中，主体的内侧壁的下部的表 面相对于中间参考面倾斜至少一个第三预设角。优选地，上述表面在 从底部朝着顶部移动时离开中间参考面。有利地，通过这种方式实现非常有效的抓持。这主要是由于这样 的事实导致的，即在本发明的控制装置的主体上的抓持发生，同时骑 车者的手指根据更加舒适的方向的按压来挤压支撑体。另外，具有相对于中间参考面倾斜的表面的下部被设置在主体的 内侧壁处，这样的事实允许骑车者手的放置表面增大，因此，降低了 手指交叉的可能性。与其中内侧壁的表面大体平行于中间参考面的已 知的装置中出现的相比，通过这种方式能够实现更有效且更舒适的抓 持。优选地，上述角处于20。和60°之间。更优选地，上述角处于30°和50°之间，并且更加优选地上述角 大体等于40。。在本发明的控制装置的可选实施例中，主体的内侧壁的下部的表 面大体平行于中间参考面，并且具有至少一个区域，该区域比相同内侧壁的上部的表面的区域更远离这个平面。还是在这种情况下，增大了骑车者手的放置表面，因此，手指交 叉的可能性降低了。在本发明的控制装置的优选实施例中，主体的内侧壁的中间部和 下部的表面至少部分地在可去除地与主体相连的分离单元上限定。然 而，提供本发明的控制装置的变形，其中主体的内侧壁的中间部和下 部的表面与主体形成为一体。优选地，本发明的控制装置包括可操作地设置在主体和上述单元 之间的密封垫圈。在本发明的控制装置的优选实施例中，上述至少一个控制件包括 具有各自致动部的两个按钮，该各自的致动部可以沿着相对于中间参 考面倾斜的各自推动方向移动。更加优选地，上述推动方向互相平行。优选地，上述两个按钮包括可以被致动以在换档方向上启动变速 器的第一按钮和可以被致动以与功能码表交互的第二按钮。在本发明的控制装置的可选实施例中，上述至少一个控制件包括 具有致动部的至少一个杆，该致动部沿着不垂直于中间参考面的方向 延伸并且可以沿着所述至少一个推动方向移动。所述至少一个杆可以 沿着所述至少一个推动方向被致动以在换档方向上启动变速器。在本发明的控制装置的另一个实施例中，上述至少一个控制件包 括可以被致动以与功能码表交互的按钮和可以被致动以在换档方向上 启动变速器的杆。与本发明的装置的具体实施例无关的，主体的内侧壁的上部的表面大体平行于中间参考面。
优选地，本发明的装置包括所述主体的外覆罩套。 在本发明的第二方面，本发明涉及一种包含上述控制装置的自行车。
优选地，该种自行车单独地或者结合地具有上面参考本发明的控 制装置所述的所有结构和功能特征，因此具有所有的上面提到的优点。
参考附图，从下面对本发明的一些优选实施例的具体说明中，本 发明的控制装置的其他特征和优点将变得更加清楚。图中
图1是根据本发明的控制装置的第一实施例的示意前视图； 图2是图1的装置的侧视图； 图3是图1的装置透视图4是图1的装置去除了保护性外套罩的局部分解透视图； 图5是根据本发明的控制装置的第二实施例的示意前视图； 图6是根据本发明的控制装置的第三实施例的示意前视图 图7是根据本发明的控制装置的第四实施例的示意前视图。
具体实施例方式
参考右控制装置进行下面的说明，该右控制装置即适于在把手的 弯曲端部处连接到自行车的把手的控制装置，该把手在把手的中性位 置观察把手并且从与行驶过程中的骑车者的观察角相同的观察角观察 时位于骑车者的右侧。然而，清楚的是，所述的在左控制装置的情况 下也有相类似的应用。
在图l-4中，根据本发明的控制装置用l来表示。控制装置1包括主体2 (或者支撑体)，适于在其后表面3(图2)
处固定到赛车的把手弯曲端部(未示出)，从而在所述把手的前面伸 出，以被骑车者抓持。
主体2在自行车的把手上的连接是通过传统的连接装置(未示出) 例如夹子来实现的。
主体2是通过外侧壁4、设置在外侧壁4相对于垂直穿过主体20 的中间参考面P的相对侧上的内侧壁5、将外侧壁4和内侧壁5连接在 一起的上横向壁6，和与上横向壁6相对的下横向壁7来限定的，以及 通过后表面3限定的。
主体2的所有壁被外罩套G罩住。
主体2的形状成型为易于骑车者抓住。因此，主体在其的前部IO 中具有向上的突起100。因此，主体2的上壁6具有大体马鞍形状的外 形，如图2中所示。
主体2的外侧壁4具有大体平行于中间参考面P的表面，除了小 突起和圆角之外。
内侧壁5在主体2的上部分具有上部21，在主体2的下部分具有 下部22，并且在主体2的中间部分具有中间部23。
上部21具有大体平行于中间参考面P，并且因此平行于外侧部4 的表面ll，再次是除了小突起和圆角之外。在另一方面，下部22具有 相对于平面P倾斜角度a的表面12。在上部21的表面11和下部22的 表面12之间，以及因此在内侧壁5的中间部23处，限定了中间表面 13。内侧壁5的下部22的表面12的方向是这样的，即使得表面12在 沿着内侧壁5从底部朝着顶部移动时离开中间参考面P(并且因此离开 外侧壁4)。
倾斜角a可在20°到60。值之间的范围内选取。
在本发明的控制装置1的优选实施例中，然而，角a处于在30° 和50。值之间的范围内，并且优选的大体等于40。。
因此，在图1-4中所示出的控制装置1的主体2的侧壁5的表面 的轮廓是这样的，即使得在内侧壁5的下部22的区域12，和中间参考 平面P之间的距离比内侧壁5的上部21的表面11的区域1 l'和中间参 考面P之间的距离大。换言之，主体2的内侧壁5的下部22的表面12 在其至少一个区域12'内具有距离中间参考面P (并且因此距离外侧壁 4)的比内侧壁5的上部21的表面11的区域ll，更大的距离。因此， 主体2在其下部分处具有比在其上部分处的厚度更大的厚度。
在本发明的控制装置的可选的实施例中(未示出)，主体的内侧 壁的下部的表面大体平行于中间参考面，并且具有至少一个区域，该 区域比相同的内侧壁的上部的表面的区域更远离该平面。
在附图中所示出的控制装置l在主体2的前部IO处包括闸线致动 杆30。该杆30在主体2的上部处以完全传统的方式铰接到主体2。
控制装置1还包括用于在第一换档方向启动变速器(特别是后变 速器)的杆40 (图2)。该杆40相对于闸杆30朝后设置，并且以完 全传统的方式连接到主体2。
具体参考图1-4，控制装置1在主体2的内侧壁5的中间部23上 限定的中间表面13处进一步包括用于在与第一换档方向相对的第二换档方向上致动前述变速器的按钮50，以及用于控制/交互功能码表的按
钮60。
按钮50和60可以被骑车者通过它们的各个致动部沿既不平行于 也不垂直于中间参考面P的各个推动方向XI和X2的运动来致动。具 体而言，推动方向XI和X2优选互相平行，并且相对于中间参考面P
分别倾斜角e i禾口 e 2 (这样的角e i禾口 e 2因此优选是相等的)。
角ei和e2可以在40。到70°的数值范围内选择，优选是在45 °到55°的范围内。
在本发明的装置的优选实施例中，角ei和日2等于5(T 。
主体2的内侧壁5的中间部23的表面13相对于中间参考面P倾 斜大体等于35°的角Y。在变形实施例中，在P1-P2的情况下，角
Y可以优选地选择为等于90。 -e ，其中e等于e 1或者P2，或者在P
1和P2不相等的情况下，角可以选定处于90。 -P 1和90° -@2之间。
当骑车者抓住主体2时，骑车者的手掌的部分放置在上横向壁6 上并且部分放置在外侧壁4上。同时，手指部分放置在外侧表面4的 部分上，在下横向壁上和在内侧壁5上。拇指从顶部包围主体2，该拇 指放置在上部21的表面11上或者在中间部23的中间表面13上，然 而其他的手指从底部包围主体2，同时手指端放置在内侧壁5的下部 22的表面12上。
为了致动两个按钮50和60中的一个，骑车者从主体2略微抬起 拇指，并且致动按钮50或者60，同时将其沿着X1或者X2方向推动。 与在现有技术中所发生的相比，拇指从主体2的移动被减少，并且推 动方向更加直观(并且因此推动更加有效)。另外，拇指减少的移动能够维持安全并且有效的抓持，然而，由
于内侧壁5的下部22的表面12的倾斜(并且因此由于距离中间参考
面p的距离比在现有技术中的装置的情形下大的事实)所引起的手指 放置表面的增大防止了手指端干涉拇指和可能的意外地致动设置在主
体2的内侧壁5的中间部23上的按钮50和60。
如图4中所示，主体2的内侧壁5的下部22和中间部23的表面 12和13至少部分地限定在可去除地与形成在主体2上的座110连接的 单元100上。在单元100和主体2之间的联接通过螺钉101来实现， 该螺钉插进形成在主体2上的各个孔102内。密封垫圈120设置在单 元100和主体2之间。
然而，提供了一种本发明的控制装置的变形，其中，主体的内侧 壁的中间部和下部的表面与主体2形成为一体。单元100的侧表面具 有两个孔500和600，按钮50和60的致动部分从该两个孔中伸出。
上面所述的控制装置1是电气/电子型的，其中按钮50和杆40作 用在各自的开关上，以产生由电子装置所管理以用于控制自行车的变 速器的信号，而按钮60作用在开关上，从而产生由功能码表所管理的 电子信号。
图5示出了本发明的控制装置1的可选实施例。在该图中，与上 面参考图1-4中所示的实施例所述的那些元件相对应的元件用相同的 参考标记来表示。
图5的实施例与图1-4中所示的实施例的不同之处在于，主体2 的内侧壁5具有大体平行于中间参考面P且平行于外侧壁4的表面的 表面，以及在于，取代了按钮50，设置了变速器致动杆51。杆51在 内侧壁5处连接到主体2，并且从该内侧壁伸出。在这样的装置中，杆 40和杆50作用在设置在主体2内的机械变速器控制机构上，如在例如属于相同申请人的US 6,792,826的专利文献中所述的，该文献通过参 考合并在此。杆51具有沿着相对于中间参考面P倾斜且不垂直的方向延伸的致 动部52。这样的致动部52用于被骑车者的拇指沿着倾斜角P的推动方 向X推动，该角P的值处于40°和70°之间，优选地处于45°禾口 55 °之间。更加优选地，角e的值等于50。。在该实施例中，在设置用于控制功能码表的按钮(与在图1-4中 所述的按钮60相似)的那些情况下，按钮被定位在主体2的内侧壁5 上，并且可以通过沿着大体垂直于该壁的方向上作用来致动。图6示出了本发明的控制装置1的另一可选实施例。在该图中， 与参考图5中所示的实施例所述的那些元件相对应的元件用相同的参 考标记来表示。在图6中所示出的控制装置与图5中所示出的控制装置的不同仅 仅在于，内侧壁5在其下部22处包括相对于中间参考面P倾斜的表面 12。在该实施例中，下部22与参考图1-4中所述的下部相似，并且确 定了比其上部处的厚度更厚的厚度。用于控制功能码表的可能的按钮在这种情况下优选地设置在内侧 壁5的中间部23的中间表面13上，正如图1-4中所示的实施例中所示。图6的控制装置1是机械型的，与图5的控制装置相似，但是提 供一实施例，其中装置是电气/电子型的。在这个最后的实施例中，杆 51不是作用在机械装置上，而是作用在电子开关上，用于产生由自行 车的电子装置和/或功能码表所管理的电子信号。图7示出了本发明的控制装置1的另一可选实施例。在该图中，与上面参考图1-4中所示的实施例所述的那些元件相对应的元件用相 同的参考标记来表示。在图7中所示出的控制装置与在图1-4中所示出的控制装置的不 同之处仅在于，取代按钮50，设置了杆53，该杆在中间部13处连接 到主体2，该杆可以作用在设置在主体2内的变速器的控制机构上或者 可选择地作用在电子开关上。杆53具有沿着相对于中间参考面P倾斜 且不垂直的方向延伸的致动部54。该种致动部54适于沿着倾斜角3的 推动方向X被骑车者的手的拇指推动，该角e的值处于4(T和70°之 间，优选地处于45。到55°之间。更加优选地，角e的值等于50。。本领域的普通技术人员应该理解的是，可以对上面所述的实施例 中的各种特征进行组合从而获得其他实施例，在任何情况下，所有实 施例应该处于如随附的权利要求所限定的本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种用于自行车的控制装置(1)，包括主体(2)，所述主体适于与自行车把手相连，并且具有外侧壁(4)和设置在所述外侧壁(4)相对于大体垂直的中间参考面(P)的相对侧上的内侧壁(5)；能够在所述内侧壁(5)被致动的至少一个自行车设备的至少一个控制件(50，60，51，53)；其特征在于，所述至少一个控制件(50，60，51，53)可以沿着至少一个推动方向(X，X1，X2)被致动，所述至少一个推动方向相对于所述中间参考面(P)倾斜不同于90°的至少一个第一预设角(β，β1，β2)。
2. 如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述至少一个第一角 (P ， P 1， P 2)处于40°禾n 70°之间。
3. 如权利要求2所述的装置(1)，其中，所述至少一个第一角 (P ， e 1， 0 2)处于45°和55。之间。
4. 如权利要求3所述的装置(1)，其中，所述至少一个第一角 (P ， P 1， 3 2)大体等于50° 。
5. 如上述权利要求中的任一项所述的装置(1)，其中，所述内 侧壁(5)包括在所述主体(2)的上部分处的上部(21)，在所述主 体(2)的下部分处的下部(22)和在所述主体(2)的中间部分处的 中间部(23),所述中间部(23)具有相对于所述中间参考面(P)倾 斜第二预设角(Y)的表面(13)。
6. 如上述权利要求中的任一项所述的装置(1),其中，所述至 少一个控制件包括至少一个按钮(50， 60)，所述按钮具有可以沿着所述至少一个推动方向(X， XI， X2)移动的致动部。
7. 如权利要求5和6中所述的装置(1)，其中，所述至少一个 按钮(50， 60)的所述至少一个致动部设置在所述中间部(23)上。
8. 如权利要求7所述的装置(1)，其中，所述第二角(Y)大体等于9o°-e 。
9. 如权利要求7或8所述的装置(1)，其中，所述下部(22) 具有相对于所述中间参考面(P)倾斜至少一个第三预设角(a )的表 面(12)。
10. 如权利要求9所述的装置(1)，其中，侧壁的所述下部(22) 的表面(12)在从底部朝顶部移动时离开所述中间参考面(P)。
11. 如权利要求9或IO所述的装置(1)，其中，所述至少一个 第三角(a )处于20°和60°之间。
12. 如权利要求11所述的装置(1)，其中，所述至少一个第三 角(a )处于30°和50°之间。
13. 如权利要求12所述的装置(1)，其中，所述至少一个第三 角(a )大体等于40。。
14. 如权利要求7或8所述的装置(1)，其中，侧壁的所述下部 (22)的表面(12)大体平行于所述中间参考面(P)并且比侧壁的所述上部(21)的表面(11)更远离所述中间参考面(P)。
15. 如权利要求7至14中的任一项所述的装置(1),其中，所 述内侧壁(5)的所述中间部(23)和下部(22)与所述主体(2)形成为一体。
16. 如权利要求7至14中的任一项所述的装置(1)，其中，所 述内侧壁(5)的所述中间部(23)和下部(22)至少部分地限定在与 所述主体(2)相连的分离单元(100)上。
17. 如权利要求16所述的装置(1)，包括可操作地设置在所述 主体(2)和所述单元(100)之间的密封垫圈(120)。
18. 如权利要求7至17中的任一项所述的装置(1)，其中，所 述至少一个控制件包括具有各自致动部的两个按钮(50， 60)，所述致动部可沿着相对于所述中间参考面(P)倾斜的各个推动方向(Xl， X2)移动。
19. 如权利要求18所述的装置(1)，其中，所述推动方向(Xl， X2)互相平行。
20. 如权利要求18或19所述的装置(1)，其中，所述两个按钮 包括第一按钮(50)和第二按钮(60)，所述第一按钮能够被致动以 在换档的方向上启动变速器，并且所述第二按钮可以被致动以与功能 码表交互。
21. 如上述权利要求中的任一项所述的装置(1)，其中，所述至 少一个控制件包括具有致动部(52， 54)的至少一个杆(51， 53)， 所述致动部在不与所述中间参考面(P)垂直的方向上延伸并且可沿着 所述至少一个推动方向(X)移动。
22. 如权利要求21所述的装置(1)，其中，所述至少一个杆(51, 53)可以被致动以在换档方向上启动变速器。
23. 当从属于权利要求6至17中的任一项时如权利要求22所述 的装置(1)，其中，所述至少一个控制件包括可以被致动以与功能码 表交互的按钮(60)和可以被致动以在换档的方向上启动变速器的杆(53)。
24. 如权利要求7至23中的任一项所述的装置(1)，其中，侧 壁的所述上部(21)的表面(11)与所述中间参考面(P)大体平行。
25. 如上述权利要求中的任一项所述的装置(1)，其中，所述主 体(2)包括所述主体的外覆罩套(G)。
26. 种自行车，包括如权利要求1至25中的任一项所述的控制装 置(1)。
全文摘要
一种用于自行车的控制装置(1)，包括主体(2)，该主体适于与自行车把手相连，和至少一个自行车设备的至少一个控制件(50，60)，该自行车设备例如变速器和/或功能码表。该主体(2)包括外侧壁(4)和设置在外侧壁(4)相对于大体垂直的中间参考面(P)的相对侧上的内侧壁(5)。控制件(50，60)可以沿着至少一个推动方向(X1，X2)在内侧壁(5)处被致动，其中该至少一个推动方向相对于所述中间参考面(P)倾斜不同于90°的至少一个第一预设角(β1，β2)。该控制件特别地包括用于在换档方向启动变速器的按钮(5)(或者可选择的杆)和用于控制功能码表的按钮(60)。
文档编号B62K23/00GK101254812SQ200810082338
公开日2008年9月3日 申请日期2008年2月29日 优先权日2007年3月1日
发明者布鲁诺·德佩里尼 申请人:坎培诺洛有限公司