专利名称：自行车用制动及变速操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自行车用操作装置，特别涉及能够对自行车的制动装置和变速装置进 行操作的自行车用制动及变速操作装置。
背景技术：
在越野赛自行车用的自行车用制动及变速操作装置中，以往公知有在制动杆的背 后配置有变速操作部件的装置(例如参照专利文献1)。以往的制动及变速操作装置具备 能够固定于下弯式车把杆的托架；以能够绕第一轴线摆动的方式连结于托架的制动杆；配 置于制动杆的背后的卷绕杆(第一变速操作部件的一例)；解除杆(第二变速操作部件的一 例);以及变速动作机构。卷绕杆以能够绕与第一轴线不平行的第三轴线摆动的方式连结于 变速动作机构，以便对设置于变速动作机构的卷绕体向卷绕方向进行操作。当制动杆从初 始位置向后方的操作位置摆动时，卷绕杆与制动杆接触，并被制动杆推压而绕第二轴线转 动。卷绕杆在绕第三轴线摆动时，使变速动作机构动作，从而能够进行变速操作。解除杆以 摆动自如的方式连结于变速动作机构的背面部，并向托架的内侧突出地配置。第一变速操 作部件由施力部件朝返回方向(向前方摆动的方向)施力。专利文献1 美国专利第5257683号说明书
在上述以往的结构中，当对制动杆进行制动操作时，配置于制动杆背后的第一变速操 作部件被制动杆推压而朝后方摆动。此时，当对第一变速操作部件绕第三轴线进行变速操 作时，与制动杆接触的第一变速操作部件从制动杆背离。因此，变速操作产生不适感。
发明内容
本发明的课题在于，在自行车用制动及变速操作装置中，变速操作不会产生不适 感。本发明第一方面的自行车用制动及变速操作装置能够对自行车的制动装置和变 速装置进行操作，该自行车用制动及变速操作装置具备托架、制动杆、变速动作机构、第一 变速操作部件以及连结机构。托架能够固定于自行车。制动杆以在初始位置和操作位置之 间绕第一轴线摆动自如的方式连结于托架。变速动作机构装配于托架，并能够使变速装置 变速动作至多个变速级中的任一级。第一变速操作部件以能够绕第二轴线摆动的方式连结 于变速动作机构，并使变速动作机构动作。连结机构连结制动杆和第一变速操作部件，并与 制动杆的绕第一轴线的摆动联动地使第一变速操作部件绕第二轴线摆动。在该制动及变速操作装置中，当将制动杆从初始位置操作到操作位置时，制动杆 绕第一轴线摆动。并且，连结于制动杆的第一变速操作部件通过连结机构与制动杆联动地 绕第二轴线摆动。这里，制动杆和第一变速操作部件由连结机构连结，因此能够使制动杆和 第一变速操作部件背离。因此，变速操作不会产生不适感。本发明第二方面的自行车用制动及变速操作装置，在第一方面所述的装置中，第 二轴线与第一轴线实质上平行地配置。在该情况下，由于制动杆的摆动轴与第一变速操作部件的摆动轴实质上平行地配置，因此，能够与制动杆的摆动联动而不会强制地使第一变 速操作部件摆动。本发明第三方面的自行车用制动及变速操作装置，在第一或第二方面所述的装置 中，变速动作机构沿着与第一轴线不平行的第三轴线配置，第一变速操作部件以能够绕第 三轴线转动的方式连结于变速动作机构，通过绕第三轴线的转动来使变速动作机构动作。 在该情况下，由于能够通过绕与第一轴线不平行的第三轴线的转动进行变速操作，因此，制 动操作和变速操作不易互相干涉。因此，能够可靠地进行制动操作和变速操作。本发明第四方面的自行车用制动及变速操作装置，在第一至第三方面中的任一方 面所述的装置中，制动杆和第一变速操作部件在初始位置以及从初始位置至操作位置的摆 动操作中背离地配置。在该情况下，制动杆和第一变速操作部件始终背离，因此，更加不易 产生变速操作的不适感。本发明第五方面的自行车用制动及变速操作装置，在第三或第四方面所述的装置 中，连结机构具有四点连杆机构，该四点连杆机构包括连杆部件，该连杆部件在两端具有球 接头和转动接头，球接头至少在制动杆配置于初始位置时配置在第三轴线上，且在与第二 轴线不同的位置连结于第一变速操作部件，所述转动接头连结于制动杆。在该情况下，当操 作制动杆时，通过四点连杆机构使得制动杆和第一变速操作部件平行地摆动。并且，当至少 在初始位置处第一变速操作部件绕第三轴线变速操作时，此时球接头配置于第三轴线上， 因此，第一变速操作部件能够绕第三轴线转动。另外，若构成为在操作位置处球接头也配置 于第三轴线上，则在初始位置和操作位置，能够利用第一变速操作部件进行变速操作。本发明第六方面的自行车用制动及变速操作装置，在第一至第五方面中的任一方 面所述的装置中，变速动作机构具有转动的卷绕体，该卷绕体能够卷绕和解除用于与变速 装置连结的变速拉索，第一变速操作部件使卷绕体向卷绕方向移动。在该情况下，通过第一 变速操作部件将卷绕体在卷绕方向阶段性地定位，从而能够变速操作至多个变速级中的任 一级。本发明第七方面的自行车用制动及变速操作装置，在第六方面所述的装置中，该 自行车用制动及变速操作装置还具备第二变速操作部件，该第二变速操作部件用于使卷绕 体向与卷绕方向相反的解除方向移动。在该情况下，利用第二变速操作部件将卷绕体在解 除方向阶段性地定位，从而能够变速操作至多个变速级中的任一级。由此能够进行两个方 向的变速操作。根据本发明，由于制动杆和第一变速操作部件通过连结机构连结，所以能够使制 动杆和第一变速操作部件背离。因此，变速操作不会产生不适感。
图1是采用了本发明的一个实施方式的自行车的侧视图。图2是配置有本发明的制动及变速操作部的车把部的主视图。图3是制动及变速操作部处于初始位置的剖视放大图。图4是制动及变速操作部处于操作位置的剖视放大图。标号说明 30托架30a固定部
32制动杆
34变速动作机构
36卷绕杆
38解除杆
40连结机构
48卷绕体
52连杆部件
52a球接头
52b转动接头
54四点连杆机构
97f前拨链器
97r后拨链器
101自行车
107f前制动装置
107r后制动装置
IlOa右制动及变速操作部
IlOb左制动及变速操作部
114f前变速拉索
114r后变速拉索。
具体实施例方式在图1中，采用了本发明的一个实施方式的自行车101是越野赛自行车，具备菱 形的车架102，其具有前叉98和固定于前叉98的车把部104 ；驱动部105，该驱动部105包 括链条95、装配有踏板PD的曲柄96、前拨链器97f (变速装置的一例)和后拨链器97r (变 速装置的一例)以及前链轮组99f和后链轮组99r等；装配于前叉98和车架102后部的前 轮106f和后轮106r ；以及前制动装置107f和后制动装置107r。如图1所示，车把部104由车把立111和在车把立111的上端嵌合固定的车把杆 112构成。车把立111嵌合固定于前叉98的上部。车把杆112是在两端具有以朝前方突出 的方式呈U字状弯曲的右弯曲部11 和左弯曲部112b的下弯式的车把杆，具备用于对前 制动装置107f和后制动装置107r进行制动操作并且对后拨链器97r和前拨链器97f进行 变速操作的右制动及变速操作部IlOa (制动及变速操作装置的一例)以及左制动及变速操 作部IlOb (制动及变速操作装置的一例)。如图2所示，配置于右侧的右制动及变速操作部IlOa在从前方观察自行车101 时，配置于车把杆112的左端的右弯曲部112a，左制动及变速操作部IlOb从前方观察配置 于右端的左弯曲部112b。另外，在说明书中记载的上下前后左右是装配于自行车的状态下的上下前后左 右。并且，左右是从后方观察自行车时的左右。因此，在从前方观察车把部的图2中，左右 颠倒。
如图1所示，右制动及变速操作部IlOa和左制动及变速操作部IlOb经由各自的 钢丝式的前制动拉索113f和后制动拉索113r连结于前制动装置107f和后制动装置107r。 并且，右制动及变速操作部IlOa和左制动及变速操作部IlOb经由各自的钢丝式的后变速 拉索114r和前变速拉索114f连结于后拨链器97r和前拨链器97f。前链轮组99f具有在曲柄轴的轴向并列配置且齿数不同的多个(例如两个)链轮。 后链轮组99r具有在后轮106r的轮毂轴的轴向并列配置且齿数不同的多个(例如10个)链 轮。在前链轮组99f中，位于内侧的低速的链轮比位于外侧的高速的链轮齿数少。并 且，在后链轮组99ι 中，位于最内侧的低速的链轮的齿数最多，随着从这里朝向轴向外侧， 齿数依次减少，位于最外侧的高速的链轮的齿数最少。<右制动及变速操作部的构成>
右制动及变速操作部IlOa和左制动及变速操作部IlOb是处于镜像关系的装置，并 且只是变速级数不同，因此，下面，对通常配置于车把杆112的右侧的右制动及变速操作部 IlOa进行说明。如图2和图3所示，右制动及变速操作部IlOa安装于自行车的车把杆112的右弯 曲部112a。右制动及变速操作部IlOa具备能够固定于车把杆112的右弯曲部11 的托 架30 ；制动杆32 ；变速动作机构34 ；卷绕杆36 (第一变速操作部件或第二变速操作部件的 一例)；解除杆38 (第二变速操作部件或第一变速操作部件的一例)(参照图2);以及连结 机构40。托架30具有能够固定于车把杆112的右弯曲部11 的固定部30a。制动杆32以摆动自如的方式装配于第一摆动轴44a，该第一摆动轴4 沿着第一 轴线Xl配置于托架30。制动杆32的末端是用于进行制动操作的部分，稍微向前方弯曲。 第一轴线Xl配置于比制动杆32的基端靠下方的位置，沿着左右方向以使得制动杆32能够 在前后方向摆动。制动杆32在图3所示的初始位置和图4所示的操作位置之间摆动。在 操作位置，前制动装置107f的制动靴压接于前轮106f的轮缘的两侧面。在制动杆32的基 端部形成有装配槽32a，用于将前制动拉索113f的内索的末端卡定的拉索卡定部42拆装自 如地装配于该装配槽32a。并且，在该装配槽3 的下方形成有支承于第一摆动轴4 的支 承孔32b。在第一摆动轴4 上卷绕着扭转螺旋弹簧方式的复位弹簧46，该复位弹簧46卡 定于制动杆32和托架30。制动杆32被复位弹簧46朝向初始位置施力。变速动作机构34装配于托架30，能够使后拨链器97r变速动作至多个变速级中 的任一级。变速动作机构34沿着与第一轴线Xl不平行的第三轴线X3配置。变速动作机 构34具有能够卷绕和解除后变速拉索114r的内索的卷绕体48。卷绕体48能够绕第三轴 线X3转动，当向一个方向旋转时卷绕后变速拉索114r，当向另一方向旋转时送出后变速拉 索114r。卷绕体48由未图示的弹簧部件朝送出方向(解除方向的一例)施力。并且，变速 动作机构34具有定位机构(未图示)，该定位机构通过卷绕杆36或解除杆38的一次操作而 将卷绕体48定位于多个变速级中的任一级。卷绕杆36是使变速动作机构34动作的操作部件。卷绕杆36以绕第二轴线X2摆 动自如的方式连结于变速动作机构34，所述第二轴线X2位于比卷绕杆36的基端稍靠下方 的位置且与第一轴线Xl实质上平行。卷绕杆36的末端是进行变速操作的部分，比其它部分在前后方向形成得宽。变速动作机构34在前部具有支承托架50，该支承托架50用于将 卷绕杆36支承为绕第二轴线X2摆动自如。在支承托架50的末端，沿着第二轴线X2方向 配置有摆动支承轴50a。卷绕杆36以能够绕第二轴线X2摆动的方式装配于该摆动支承轴 50a。支承托架50能够绕第三轴线X3转动，卷绕杆36能够在图2的虚线所示的操作开始 位置和双点划线所示的操作完成位置之间绕第三轴线X3转动预定角度。通过该卷绕杆36 的从操作开始位置到操作完成位置的向图2中逆时针方向的一次操作，将卷绕体48定位于 一阶段卷绕方向侧的变速级。由此，例如后拨链器97ι 减速一级或加速一级。卷绕杆36的 基端分成两叉，在它们之间连结有后述的连杆部件52。如图2所示，解除杆38在卷绕杆36的后方以向内侧突出的方式配置于变速动作 机构34。解除杆38例如以绕第三轴线X3摆动自如的方式连结于变速动作机构34。解除 杆38能够在图2的实线所示的操作开始位置和双点划线所示的操作完成位置之间绕第三 轴线X3转动预定角度。通过该解除杆38的从操作开始位置到操作完成位置的向图2中顺 时针方向的一次操作，将卷绕体48定位于一阶段送出方向侧的变速级。由此，例如后拨链 器97r加速一级或减速一级。连结机构40是这样的机构连结制动杆32和卷绕杆36，与制动杆32的绕第一轴 线Xl的摆动联动地使卷绕杆36绕第二轴线X2摆动。连结机构40具有连结制动杆32和 卷绕杆36的连杆部件52。连结机构40形成由连杆部件52、第一轴线Xl和第二轴线X2构 成的平行的四点连杆机构M。连杆部件52与连结第一轴线Xl和第二轴线X2的线段Ll实 质上平行地配置。连杆部件52在一端具有与卷绕杆36的基端连结的球接头52a。并且，连 杆部件52在另一端具有转动接头52b，该转动接头52b以绕与第一轴线Xl实质上平行的第 四轴线X4转动自如的方式连结于制动杆32。转动接头52b装配于第二摆动轴44b，该第二 摆动轴44b沿着第四轴线X4方向配置于制动杆32。转动接头52b以绕第四轴线X4摆动自 如的方式连结于制动杆32。球接头5 和转动接头52b通过棒状部件52c连结。设置球接 头5 是为了使卷绕杆36能够绕第三轴线X3转动，并且使连杆部件52能够绕与第三轴线 X3正交的第五轴线X5摆动。当制动杆32配置于图3所示的初始位置时，球接头52a的中 心配置于第三轴线X3上。由此，当制动杆32位于初始位置时，卷绕杆36能够绕第三轴线 X3转动。另外，在该实施方式中，当制动杆32配置于图4所示的操作位置时，球接头5 的 中心也配置于第三轴线X3上。由此，即使制动杆32位于操作位置时，卷绕杆36也能够绕 第三轴线X3转动。<右制动及变速操作部的动作>
当骑自行车的人将右制动及变速操作部IlOa的制动杆32从图3所示的初始位置拉入 操作至图4所示的操作位置时，制动杆32向顺时针方向摆动。于是，前制动拉索113f的内 索被牵拉，前制动装置107f的制动靴压接于前轮106f的轮缘的两侧面。与此同时，通过连 结机构40的作用，使得卷绕杆36的基端部被制动杆32经由连杆部件52牵拉，卷绕杆36 绕第二轴线X2朝图3的顺时针方向摆动。在该制动杆32从初始位置摆动到操作位置时， 由于连结机构40具有四点连杆机构54，因此，制动杆32和卷绕杆36不会接触，而是始终隔 开间隔背离地摆动。另一方面，当在初始位置或制动位置处将卷绕杆36从操作开始位置操作至操作 完成位置时，球接头52a的中心配置于第三轴线X3上。因此，卷绕杆36通过球接头5 而绕第三轴线X3 (向图2的逆时针方向)转动。由此，卷绕体48朝卷绕方向旋转一个变速级 的量，后变速拉索114r的内索被牵拉一个变速级的量，后拨链器97r减速一个变速级或加 速一个变速级。< 特征 >
(A)右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)是能够对自行车的前制 动装置107f (或后制动装置107r)和后拨链器97r (或前拨链器97f)进行操作的装置。右 制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)具备托架30、制动杆32、变速动作 机构34、卷绕杆36以及连结机构40。托架30能够固定于自行车的车把杆112。制动杆32 以在初始位置和操作位置之间绕第一轴线Xl摆动自如的方式连结于托架30。变速动作机 构34装配于托架30，能够使后拨链器97r (或前拨链器97f )变速动作至多个变速级中的 任一级。卷绕杆36以能够绕第二轴线X2摆动的方式连结于变速动作机构34，并使变速动 作机构34动作。连结机构40连结制动杆32和卷绕杆36，并与制动杆32的绕第一轴线Xl 的摆动联动地使卷绕杆36绕第二轴线X2摆动。在该右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)中，当将制动杆32 从初始位置操作到操作位置时，制动杆32绕第一轴线Xl摆动。并且，连结于制动杆32的 卷绕杆36通过连结机构40与制动杆32联动地绕第二轴线X2摆动。这里，由于制动杆32 和卷绕杆36由连结机构40连结，因此能够使制动杆32和卷绕杆36背离。因此，变速操作 不会产生不适感。(B)在右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)中，第二轴线X2 与第一轴线Xl实质上平行地配置。在该情况下，由于制动杆32的第一摆动轴4 与卷绕 杆36的摆动支承轴50a实质上平行地配置，因此，能够与制动杆32的摆动联动而不会强制 地使卷绕杆36摆动。(C)在右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)中，变速动作机 构34沿着与第一轴线Xl不平行的第三轴线X3配置，卷绕杆36以能够绕第三轴线X3转动 的方式连结于变速动作机构34，通过绕第三轴线X3的转动来使变速动作机构34动作。在 该情况下，能够通过绕与第一轴线X3交错的第三轴线X3的转动进行变速操作，因此，制动 操作和变速操作不易互相干涉。因此，能够可靠地进行制动操作和变速操作。(D)在右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)中，制动杆32和 卷绕杆36在初始位置、以及从初始位置至操作位置的摆动操作中背离地配置。在该情况 下，制动杆32和卷绕杆36始终背离，因此，更加不易产生变速操作的不适感。(E)在右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)中，连结机构40 具有四点连杆机构M，该四点连杆机构M包括连杆部件52，该连杆部件52在两端具有球 接头5 和转动接头52b，球接头5 至少在制动杆32配置于初始位置时配置在第三轴线 X3上，且在与第二轴线X3不同的位置连结于卷绕杆36，转动接头52b连结于制动杆32。在 该情况下，当操作制动杆32时，通过四点连杆机构M使制动杆32和卷绕杆36平行地摆动。 并且，当至少在初始位置处卷绕杆36绕第三轴线X3变速操作时，此时球接头5 配置于第 三轴线X3上，因此，卷绕杆36能够绕第三轴线X3转动。另外，若构成为在操作位置处球接 头5 也配置于第三轴线X3上，则在初始位置和操作位置，能够利用卷绕杆36进行变速操 作。
(F)在右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)中，变速动作机 构34具有转动的卷绕体48，该卷绕体48能够卷绕和解除用于与后拨链器97r (或前拨链 器97f )连结的后变速拉索114r (或前变速拉索114f )，卷绕杆36使卷绕体48向卷绕方向 移动。在该情况下，通过卷绕杆36将卷绕体48在卷绕方向阶段性地定位，从而能够变速操 作至多个变速级中的任一级。(G)在右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部IlOb)中，还具备用于 使卷绕体48向解除方向移动的解除杆38。在该情况下，利用解除杆38将卷绕体48在解除 方向阶段性地定位，从而能够变速操作至多个变速级中的任一级。由此能够进行两个方向 的变速操作。<其它实施方式>
以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离 发明主旨的范围内能够进行各种变更。(a)在上述实施方式中，公开了装配在下弯式的车把杆112上的越野赛自行车用 的右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部110b)。但是，本发明不限于此，也可 以应用于装配在直把式的车把杆上的右制动及变速操作部IlOa (或左制动及变速操作部 110b)。(b)在上述实施方式中，使卷绕杆36作为第一变速操作部件而与制动杆联动，但 本发明不限于此。也可以将解除杆38作为第一变速操作部件而与制动杆联动。(c)在上述实施方式中，当制动杆32处于初始位置和操作位置时，能够对卷绕杆 36进行变速操作。但是，本发明不限于此。例如由于当制动杆32处于操作位置时进行变速 操作的情况极少，因此，在处于操作位置时，球接头52a的中心也可以不配置于第三轴线X3 上。(d)在上述实施方式中，将球接头用于连杆部件，以便能够进行绕第三轴线的转动 和绕第二轴线的摆动。但是，本发明不限于此，也可以代替球接头而使用万向接头。
权利要求
1.一种自行车用制动及变速操作装置，其能够对自行车的制动装置和变速装置进行操作，该自行车用制动及变速操作装置具备 能够固定于上述自行车的托架；制动杆，该制动杆以绕第一轴线在初始位置和操作位置之间摆动自如的方式连结于上 述托架；变速动作机构，其装配于上述托架，能够使上述变速装置变速动作至多个变速级中的 任一级；第一变速操作部件，其以能够绕第二轴线摆动的方式连结于上述变速动作机构，并使 上述变速动作机构动作；以及连结机构，其连结上述制动杆和上述第一变速操作部件，并与上述制动杆的绕上述第 一轴线的摆动联动地使上述第一变速操作部件绕上述第二轴线摆动。
2.根据权利要求1所述的自行车用制动及变速操作装置， 上述第二轴线与上述第一轴线实质上平行地配置。
3.根据权利要求1或2所述的自行车用制动及变速操作装置， 上述变速动作机构沿着与上述第一轴线不平行的第三轴线配置，上述第一变速操作部件以能够绕上述第三轴线转动的方式连结于上述变速动作机构， 通过绕上述第三轴线的转动来使上述变速动作机构动作。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的自行车用制动及变速操作装置，上述制动杆和上述第一变速操作部件在上述初始位置以及从上述初始位置至上述操 作位置的摆动操作中背离地配置。
5.根据权利要求3或4所述的自行车用制动及变速操作装置，上述连结机构具有四点连杆机构，该四点连杆机构包括连杆部件，该连杆部件在两端 具有球接头和转动接头，所述球接头至少在上述制动杆配置于上述初始位置时配置在上述 第三轴线上，且在与上述第二轴线不同的位置连结于上述第一变速操作部件，所述转动接 头连结于上述制动杆。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的自行车用制动及变速操作装置，上述变速动作机构具有转动的卷绕体，该卷绕体能够卷绕和解除用于与上述变速装置 连结的变速拉索，上述第一变速操作部件使上述卷绕体向卷绕方向移动。
7.根据权利要求6所述的自行车用制动及变速操作装置，该自行车用制动及变速操作装置还具备第二变速操作部件，该第二变速操作部件用于 使上述卷绕体向与上述卷绕方向相反的解除方向移动。
全文摘要
本发明提供一种自行车用制动及变速操作装置。在制动及变速操作装置中，变速操作不会产生不适感。制动及变速操作部(110a)能够对制动装置(107f)和拨链器(97r)进行操作，具备托架(30)、制动杆(32)、变速动作机构(34)、卷绕杆(36)以及连结机构(40)。托架能够固定于自行车的下弯车把(112)。制动杆以在初始位置和操作位置之间绕第一轴线(X1)摆动自如的方式连结于托架。变速动作机构装配于托架，并能够使后拨链器变速动作至多个变速级中的任一级。卷绕杆以能够绕第二轴线(X2)摆动的方式连结于变速动作机构，并使变速动作机构动作。连结机构连结制动杆和卷绕杆，并与制动杆的绕第一轴线的摆动联动地使卷绕杆绕第二轴线(X2)摆动。
文档编号B62K23/06GK102139735SQ20101059563
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年2月1日
发明者川上龙也 申请人:株式会社岛野