DE102013223715A1

DE102013223715A1 - Fahrrad-Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE102013223715A1
Application number: DE102013223715.4A
Authority: DE
Inventors: Osamu Kariyama; Tatsuya Kawakami; Daisuke Nago; Tatsuya Matsushita; Masahiro Nakakura
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2033-11-21
Also published as: AU2013257384A1; US20140144275A1; CN103847923A; CN110641611B; EP2759462A1; US9233730B2; DE102013223715B4; CN110641611A; CA2833363A1; EP2759462B1; ITMI20131976A1; CN103847923B; TWI554432B; DE102013022469B3; JP3181557U; TW201420418A

Abstract

Eine Steuervorrichtung 12 kann an einem Rennlenker 13 montiert sein und kann eine Bremsvorrichtung und ein hinteres Schaltwerk steuern, wobei die Steuervorrichtung 12 ein Gehäusebauteil 20, einen Hydrauliköldruckgenerator 21, ein Steuerhebelbauteil 22 und einen Schaltvorgangsmechanismus umfasst, wobei das Gehäusebauteil 20 an dem Rennlenker 13 befestigt sein kann, der Hydrauliköldruckgenerator 21 einen Zylinder 30, der innerhalb eines Griffabschnitts 20b des Gehäusebauteils 20 vorgesehen ist, und einen Kolben 31, der sich innerhalb des Zylinders 30 bewegen kann, aufweist, und der Hydrauliköldruckgenerator die Steuervorrichtung 12 steuert, wobei das Steuerhebelbauteil einen ersten Betätigungshebel 37 zum Betätigen des Kolbens aufweist, wobei der erste Betätigungshebel so mit dem Gehäusebauteil verbunden ist, dass er sich um eine erste Achse X1 drehen kann, wobei der Schaltvorgangsmechanismus an dem Steuerhebelbauteil 22 montiert ist und der Schaltvorgangsmechanismus ein Schaltkabel, das mit einem hinteren Schaltwerk verbunden sein kann, steuert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung und insbesondere auf eine Fahrrad-Steuervorrichtung, die an dem Lenker eines Fahrrads montiert werden kann und die. eine Bremsvorrichtung und eine Schaltvorrichtung steuern kann.
Fahrrad-Steuervorrichtungen, die am Lenker eines Fahrrads montiert werden können und die eine Bremsvorrichtung und eine Schaltvorrichtung steuern können, sind allgemein bekannt, z. B. aus dem japanischen Patent, Veröffentlichungs-Nr. 3769237 . Eine herkömmliche Fahrrad-Steuervorrichtung umfasst ein Haltebauteil, das an einem Lenker in Form eines Haltegriffs befestigt werden kann, einen Schaltvorgangsmechanismus, der mit dem Haltebauteil verbunden ist, und einen Steuerhebel für den Brems- und Schaltvorgang, wobei der Steuerhebel schwenkbar an dem Haltebauteil befestigt ist. Die herkömmliche Fahrrad-Steuervorrichtung ist mit der Schaltvorrichtung durch einen Schaltseilzug verbunden und ist mit der Bremsvorrichtung über einen Hydrauliköldruckschlauch verbunden. Bei einer Fahrrad-Steuervorrichtung mit einer solchen Konfiguration können der Bremsvorgang der Bremsvorrichtung und die Wickel- und Wickellösevorgänge der Schaltvorrichtung mit dem Steuerhebel ausgeführt werden. Der Bremsvorgang und Schaltvorgang können dadurch mit einem Steuerhebel ausgeführt werden.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Bei einer herkömmlichen Fahrrad-Steuervorrichtung ist es, da das Haltebauteil für die Montage an einen Haltegriff konfiguriert ist, nicht möglich, eine Fahrrad-Steuervorrichtung zu konfigurieren, die an einem Rennlenker, der bei Straßenrennen und dergleichen verwendet wird, montiert werden kann und die einen Griffabschnitt aufweist, der von einem Fahrer gegriffen werden kann.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Fahrrad-Steuervorrichtung, die an einem Rennlenker, der bei Straßenrennen und dergleichen verwendet wird, montiert werden kann, die einen Griffabschnitt aufweist, der von einem Fahrer gegriffen werden kann, und die einen Bremsvorgang durch Hydrauliköldruck und einen Schaltvorgang durch Seilzüge ausführen kann.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem ersten Aspekt ist eine Fahrrad-Steuervorrichtung, die am Lenker eines Fahrrads montiert werden kann und eine Bremsvorrichtung und eine Schaltvorrichtung steuern kann. Die Fahrrad-Steuervorrichtung umfasst ein Gehäusebauteil, einen Hydrauliköldruckgenerator, ein Steuerhebelbauteil und einen Schaltvorgangsmechanismus. Das Gehäusebauteil weist einen Befestigungsabschnitt, der an dem Lenker befestigt werden kann, und einen Griffabschnitt, der gegriffen werden kann, auf. Der Hydrauliköldruckgenerator weist einen Zylinder, der im Inneren des Griffabschnitts des Gehäusebauteils vorgesehen ist, und einen Kolben, der sich innerhalb des Zylinders bewegen kann, auf; und der Hydrauliköldruckgenerator dient der Steuerung der Bremsvorrichtung. Das Steuerhebelbauteil ist so mit dem Gehäusebauteil verbunden, dass es um eine erste Achse drehbar ist, und das Steuerhebelbauteil weist einen ersten Betätigungshebel zum Betätigen des Kolbens auf. Der Schaltvorgangsmechanismus ist an dem Steuerhebelbauteil montiert und ist ein Mechanismus zum Steuern eines Seilzuges, der der Verbindung mit der Schaltvorrichtung dient.
In dieser Fahrrad-Steuervorrichtung wird die Schaltvorrichtung über den Seilzug durch den Griffabschnitt des Gehäusebauteils und Betätigen des Steuerhebelbauteils zum Aktivieren des Schaltvorgangsmechanismus betätigt. Die Bremsvorrichtung wird auch durch den Hydrauliköldruck, der von dem Kolben des Hydrauliköldruckgenerators erzeugt wird, der durch das Betätigen des ersten Betätigungshebels des Steuerhebelbauteils bewegt wird, gesteuert. Da der Griffteil gegriffen wird, um den Schaltvorgang und den Bremsvorgang auszuführen, kann die Bremsvorrichtung an einem Rennlenker befestigt werden. Da sich der Hydrauliköldruckgenerator innerhalb des Griffteils des Gehäusebauteils befindet und die Bremsvorrichtung durch Hydrauliköldruck gesteuert werden kann, kann eine Fahrrad-Steuervorrichtung bereitgestellt werden, die einen Bremsvorgang durch Hydrauliköldruck und einen Schaltvorgang durch einen Seilzug ausführen kann.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, wobei das Steuerhebelbauteil ein Haltebauteil aufweist, das so mit dem Gehäusebauteil verbunden ist, dass es um die erste Achse drehbar ist. In diesem Fall, kann der Schaltvorgangsmechanismus an dem Haltebauteil des Steuerhebelbauteils bereitgestellt werden.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem dritten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt, wobei der Schaltvorgangsmechanismus an dem Haltebauteil gelagert ist und der Schaltvorgangsmechanismus ein Seilwickelbauteil zum Wickeln des Seilzugs um eine zweite Achse, die sich von der ersten Achse unterscheidet, aufweist. In diesem Fall kann der Schaltvorgangsmechanismus an dem Haltebauteil des Steuerhebelbauteils bereitgestellt werden, und der Seilzug kann um die zweite Achse gewickelt werden.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem vierten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt, wobei der erste Betätigungshebel des Steuerhebelbauteils so mit dem Haltebauteil verbunden ist, dass er um die zweite Achse drehbar ist, und der erste Betätigungshebel das Seilwickelbauteil betätigen kann. In diesem Fall können sowohl der Bremsvorgang als auch der Schaltvorgang von dem ersten Betätigungshebel des Steuerhebelbauteils ausgeführt werden.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem fünften Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der zweiten bis vierten Aspekte, wobei das Steuerhebelbauteil so mit dem Haltebauteil verbunden ist, dass es um eine zweite Achse, die sich von der ersten Achse unterscheidet, drehbar ist, und das Steuerhebelbauteil einen zweiten Betätigungshebel zum Betätigen des Schaltvorgangsmechanismus aufweist. In diesem Fall kann der Schaltvorgangsmechanismus zum Ausführen des Schaltvorgangs aktiviert werden, indem der zweite Betätigungshebel um die zweite Achse gedreht wird, was sich von dem Bremsvorgang unterscheidet.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der zweiten bis vierten Aspekte, wobei das Steuerhebelbauteil so mit dem Haltebauteil verbunden ist, dass es um eine dritte Achse, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet, drehbar ist, und das Steuerhebelbauteil einen zweiten Betätigungshebel zum Betätigen des Schaltvorgangsmechanismus aufweist. In diesem Fall kann der Schaltvorgangsmechanismus zur Ausführung des Schaltvorgangs aktiviert werden, indem der zweite Betätigungshebel um die dritte Achse, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet, gedreht wird, und der Schaltvorgangsmechanismus kann kompakter gemacht werden.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem siebenten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der zweiten bis vierten Aspekte, wobei das Steuerhebelbauteil so mit dem ersten Betätigungshebel verbunden ist, dass es um eine dritte Achse, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet, drehbar ist, und das Steuerhebelbauteil einen zweiten Betätigungshebel zum Betätigen des Schaltvorgangsmechanismus aufweist. In diesem Fall kann der Schaltvorgangsmechanismus zum Ausführen des Schaltvorgangs aktiviert werden, indem der zweite Betätigungshebel um die dritte Achse, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet, gedreht wird, und der Schaltvorgangsmechanismus und das Steuerhebelbauteil können kompakter gemacht werden, indem der zweite Betätigungshebel mit dem ersten Betätigungshebel verbunden wird.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem achten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der fünften bis siebenten Aspekte, wobei der zweite Betätigungshebel des Steuerhebelbauteils einen Wickel-Betätigungshebel zum Ausführen eines Wickelsteuervorgangs des Seilzugs und einen Löse-Betätigungshebel zum Ausführen eines Wickellösevorgangs des Seilzugs umfasst. In diesem Fall kann der Schaltvorgang in beide Schaltrichtungen (die Hochschaltrichtung und die Herunterschaltrichtung) der Schaltvorrichtung durch die beiden Betätigungshebel des zweiten Betätigungshebels des Steuerhebelbauteils ausgeführt werden, d. h., den Wickel-Betätigungshebel und den Löse-Betätigungshebel.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem neunten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der fünften bis siebenten Aspekte, wobei der erste Betätigungshebel ein Wickel-Betätigungshebel zum Ausführen eines Wickelsteuervorgangs des Seilzugs ist und der zweite Betätigungshebel ein Löse-Betätigungshebel zum Ausführen eines Wickellösesteuervorgangs des Seilzugs ist. In diesem Fall können die Wickel- und Wickellösevorgänge (Seilabwickelvorgang) des Seilzugs durch die beiden Betätigungshebel ausgeführt werden.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem zehnten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der dritten bis neunten Aspekte, wobei die erste Achse und die zweite Achse nicht parallel sind. In diesem Fall können sich, da die erste Achse und die zweite Achse in unterschiedlichen Richtungen angeordnet sind, der Bremsvorgang und der Schaltvorgang unterscheiden, und der Bremsvorgang und der Schaltvorgang können verlässlich ausgeführt werden.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem elften Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der dritten bis zehnten Aspekte, wobei die erste Achse im Wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrrads ist, wenn die Fahrrad-Steuervorrichtung an einem Fahrrad montiert ist. Die zweite Achse ist im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Fahrrads. In diesem Fall kann der Bremsvorgang des ersten Betätigungshebels auf dieselbe Art und Weise ausgeführt werden, wie der herkömmliche Bremshebelvorgang.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem zwölften Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der ersten bis elften Aspekte, wobei der Hydrauliköldruckgenerator Hydrauliköldruck erzeugt, indem der Kolben in Einschubrichtung in den Zylinder betätigt wird. In diesem Fall fließt, da Hydrauliköldruck von dem Kolben erzeugt wird, der durch das Betätigen des ersten Betätigungshebels in den Zylinder gedrückt und eingeschoben wird, kein Öl in die Verbindung zwischen dem ersten Betätigungshebel und dem Zylinder. Daher kann die Menge an Dichtungsmaterial zum Abdichten verringert werden.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem dreizehnten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der ersten bis zwölften Aspekte, wobei der Hydrauliköldruckgenerator Hydrauliköldruck erzeugt, indem der Kolben in Zugrichtung aus dem Zylinder betätigt wird. In diesem Fall wirkt, da Hydrauliköldruck von dem Kolben erzeugt wird, der durch das Betätigen des ersten Betätigungshebels aus dem Zylinder herausgezogen und zurückgezogen wird, nur Spannung auf den Verbindungsabschnitt zwischen dem Kolben und dem ersten Betätigungshebel. Daher tritt in der Stange kein Verbeulen mehr auf, der Verbindungsabschnitt kann weniger starr gefertigt werden, und das Gewicht des Verbindungsabschnittes kann verringert werden.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem vierzehnten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß dem ersten bis dreizehnten Aspekt, wobei der Hydrauliköldruckgenerator eine Stange aufweist, die mit dem Kolben verbunden ist und von dem ersten Betätigungshebel betätigt wird. In diesem Fall ist die Bewegung des Kolbens gleichmäßig, da der Zylinder und der erste Betätigungshebel durch die starre Stange verbunden sind.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem fünfzehnten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der ersten bis vierzehnten Aspekte, wobei der Hydrauliköldruckgenerator ferner einen Behälter aufweist, der mit dem Zylinder verbunden ist und Öl zum Erzeugen des Hydrauliköldrucks speichern kann. In diesem Fall kann, selbst wenn ein Reibungsbauteil der Bremsvorrichtung abgenutzt ist und eine größere Menge Öl notwendig ist, die notwendige Menge Öl durch den Behälter hineingegossen werden, und der Hydrauliköldruck ändert sich nicht, selbst wenn sich die Temperatur des Öls verändert. Es ist daher möglich, Veränderungen der Bremseigenschaften, die durch Abnutzung der Reibungsbauteile oder Veränderungen der Öltemperatur verursacht werden, zu verhindern.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem sechzehnten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der ersten bis fünfzehnten Aspekte, wobei der Hydrauliköldruckgenerator ferner eine Rückholfeder zum Treiben des Kolbens in die Richtung entgegen dem Hydrauliköldruck erzeugenden Vorgang, der von dem ersten Betätigungshebel ausgeführt wird, aufweist, wobei die Rückholfeder innerhalb des Zylinders vorgesehen ist. In diesem Fall kann, wenn der Hydrauliköldruck erzeugende Vorgang durch den ersten Betätigungshebel beendet ist, der Kolben zu der Position vor dem Bremsvorgang zurückkehren.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem siebzehnten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der ersten bis sechzehnten Aspekte, wobei der Zylinder innerhalb des Gehäusebauteils vorgesehen ist. In diesem Fall verändert sich, da der Zylinder innerhalb des Gehäusebauteils vorgesehen ist, was vergleichsweise übermäßigen Raum einnimmt, die Form des Gehäusebauteils in einem Gehäusebauteil einer Fahrrad-Steuervorrichtung, die mit einem normalen Seilzug gebremst wird, nicht ohne Weiteres, obgleich der Zylinder vorgesehen ist.
Eine Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem achtzehnten Aspekt ist die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einem der ersten bis siebzehnten Aspekte, wobei der Zylinder integral mit dem Gehäusebauteil vorgesehen ist. In diesem Fall ist der Zylinder integral mit dem Gehäusebauteil vorgesehen, und die Kosten für die Herstellung und Befestigung des Zylinders können verringert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da der Schaltvorgang und der Bremsvorgang durch Greifen des Griffteils ausgeführt werden können, die Fahrrad-Steuervorrichtung an dem Rennlenker befestigt werden. Es ist auch möglich, eine Fahrrad-Steuervorrichtung bereitzustellen, bei der der Bremsvorgang durch den Hydrauliköldruck ausgeführt werden kann und der Schaltvorgang durch einen Seilzug ausgeführt werden kann, da sich der Hydrauliköldruckgenerator innerhalb des Griffteils des Gehäusebauteils befindet und die Bremsvorrichtung durch Hydrauliköldruck gesteuert werden kann.
Ferner ist es möglich, eine Fahrrad-Steuervorrichtung bereitzustellen, bei der der Hydrauliköldruckgenerator ohne weiteres innerhalb des Gehäusebauteils und insbesondere innerhalb des Griffteils konfiguriert wird, indem der Schaltvorgangsmechanismus an dem Steuerhebelbauteil bereitgestellt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Zeichnung, die die Fahrrad-Steuervorrichtung und die Fahrrad-Bremsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht der Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Zeichnung, äquivalent zu 2, wenn die Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zum Bremsen betätigt wird;
4 ist eine Querschnittsansicht des Schaltvorgangsmechanismus der Fahrrad-Steuervorrichtung;
5 ist eine Rückansicht, wobei ein Teil des Schaltvorgangsmechanismus der Fahrrad-Steuervorrichtung entfernt wurde;
6 ist eine Zeichnung, äquivalent zu 2, der Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Zeichnung, äquivalent zu 3, der Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Zeichnung, äquivalent zu 2, der Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine Zeichnung, äquivalent zu 2, der Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine Zeichnung, äquivalent zu 2, der Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine Zeichnung, äquivalent zu 2, der Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
12 ist eine Zeichnung, äquivalent zu 2, der Fahrrad-Steuervorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Aus der vorliegenden Offenbarung wird deutlich, dass die Ausführungsformen im Lichte des relevanten Fachgebiets zu verstehen sind, die Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jedoch nur für die Zeichnungen gedacht sind, und die vorliegende Erfindung nicht durch die Definitionen in den beigefügten Ansprüchen oder ähnlichen Ansprüchen beschränkt ist.
1 zeigt einen Zustand, in dem ein Paar von Fahrrad-Steuervorrichtungen 12 (nur die Steuervorrichtung auf der rechten Seite des Rennlenkers 13 ist in 1 gezeigt) gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem Rennlenker 13 eines Fahrrads befestigt ist. In, der folgenden Beschreibung wird die Fahrrad-Steuervorrichtung einfach als die Steuervorrichtung bezeichnet. Die rechte Fahrrad-Steuervorrichtung 12 ist mit einem hinteren Schaltwerk 15 über ein Schaltkabel 14, wie einen Seilzug, verbunden. Die rechte Fahrrad-Steuervorrichtung 12 ist mit einer Bremsvorrichtung 18 zum Bremsen eines Vorderrades 17 über einen Hydrauliköldruckschlauch 16 verbunden. Die Bremsvorrichtung 18 ist eine Hydrauliköldruck-Scheibenbremsvorrichtung, die durch den Hydrauliköldruck betätigt wird. Die Bremsvorrichtung 18 weist einen Bremsteller 18a, der in einer integral drehbaren Weise an einer Nabe 17a des Vorderrades 17 befestigt ist, und einen Bremssattel 18b, der an einer Vorderradgabel 19 des Fahrrads fixiert ist und der durch Festklemmen des Bremstellers 18a bremst, auf. Die linke Steuervorrichtung (nicht gezeigt) ist mit einem vorderen Schaltwerk über ein Schaltkabel (beide nicht gezeigt) verbunden und ist auch mit einer Bremsvorrichtung eines Hinterrades (nicht gezeigt) verbunden, beispielsweise über einen Hydrauliköldruckschlauch. Das vordere Schaltwerk und das hintere Schaltwerk 15 sind ein Beispiel einer Schaltvorrichtung. Die rechte Steuervorrichtung 12 und die linke Steuervorrichtung sind vollkommen symmetrisch zueinander, und abgesehen davon, dass sie unterschiedliche Anzahlen an Schaltstellungen aufweisen, haben die Steuervorrichtungen im Wesentlichen identische Strukturen und Wirkungen. Daher ist hierin nur die rechte Steuervorrichtung 12 ausführlich beschrieben und veranschaulicht.
Wie in der Beschreibung der Steuervorrichtung 12 verwendet, stellen die nachstehenden Ausdrücke, die Richtungen, wie „vorwärts, rückwärts, hoch, runter, senkrecht, horizontal, unten und Seite”, anzeigen, Richtungen des Fahrrads dar, an dem die Steuervorrichtung 12 der vorliegenden Erfindung montiert ist. Daher müssen diese Ausdrücke zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Fahrrad, an dem die Steuervorrichtung 12 der vorliegenden Erfindung montiert ist, interpretiert werden. Die Ausdrücke „links und rechts” werden verwendet, um „rechts” unter Bezugnahme auf die rechte Seite, wenn das Fahrrad, an dem die Steuervorrichtung 12 montiert ist, von hinten gesehen wird, und „links”, wenn auf die linke Seite Bezug genommen wird, anzuzeigen.
Da ein Großteil der Komponenten des Fahrrads in dem relevanten Fachgebiet allgemein bekannt ist, werden Details, die sich auf die Komponenten des Fahrrads beziehen, hierin nicht beschrieben oder gezeigt, ausgenommen Komponenten, die für die Steuervorrichtung 12 der vorliegenden Erfindung relevant sind. Ferner können verschiedene Komponenten eines herkömmlichen Fahrrads, die hierin nicht gezeigt oder beschrieben sind, einschließlich Bremsvorrichtungen, Schaltvorrichtungen, Kettenräder und dergleichen, zusammen mit der Steuervorrichtung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Wie in den 1, 2 und 4 gezeigt, umfasst die Steuervorrichtung 12 ein Gehäusebauteil 20, einen Hydrauliköldruckgenerator 21, ein Steuerhebelbauteil 22 und einen Schaltvorgangsmechanismus 23 (siehe 4). Das Gehäusebauteil 20 weist einen Befestigungsabschnitt 20a, der an einem gebogenen Teil 13a befestigt werden kann, der am Ende des Rennlenkers 13 des Fahrrads gebildet ist, und einen Griffabschnitt 20b, der mit dem Befestigungsabschnitt 20a vorgesehen ist und von einem Fahrer gegriffen werden kann, auf. Der Befestigungsabschnitt 20a ist ein allgemein bekanntes bandförmiges Bauteil, und die Steuervorrichtung 12 kann an dem Rennlenker 13 durch Anbringen des Befestigungsabschnitts 20a mit einer Schraube fixiert werden. Der Griffabschnitt 20b weist einen Griffteilhauptkörper 24 und ein Abdeckbauteil 25 aus einem elastischen Körper auf, der die äußere Oberfläche des Griffteilhauptkörpers 24 abdeckt. Die obere Fläche des Griffteilhauptkörpers 24 ist als sich konkav nach unten biegend geformt, so dass der Griffabschnitt 20b leicht von der Hand gegriffen werden kann. Der Griffteilhauptkörper 24 weist einen Aufnahmeraum 24a zur innerlichen Aufnahme des Hydrauliköldruckgenerators 21 in einer lösbaren Weise und ein Paar linker und rechter erster Bügel 24b auf, an denen eine Hebelwelle 26 zum Verbinden des Steuerhebelbauteils 22 mit dem Gehäusebauteil 20 montiert ist. Die Hebelwelle 26 ist von links nach rechts, im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung, in der das Fahrrad fährt, angeordnet, und deren Kern ist eine erste Achse X1. Der Aufnahmeraum 24a ist konkav in eine zylindrische Form von der Rückseite des Griffteilhauptkörpers 24 in der ersten Ausführungsform geformt. Die hintere Oberfläche des Griffteilhauptkörpers 24 ist so gebogen, dass sie dem gebogenen Teil 13a des Rennlenkers 13 entspricht.
Der Hydrauliköldruckgenerator 21 ist vorgesehen, um Hydrauliköldruck auf die Bremsvorrichtung 18 zu übertragen und die Bremsvorrichtung 18 zu bremsen, wie in 2 gezeigt. Der Hydrauliköldruckgenerator 21 weist einen Zylinder 30, der in dem Aufnahmeraum 24a untergebracht ist, einen Kolben 31, der sich linear innerhalb des Zylinders 30 bewegt, eine Stange 32, die mit dem Kolben 31 verbunden ist, einen Behälter 33, der mit dem Zylinder 30 verbunden ist, und eine erste Rückholfeder 34 auf. Der Hydrauliköldruckgenerator 21 der ersten Ausführungsform erzeugt Hydrauliköldruck, indem er in Einschubrichtung des Kolbens 31 durch den Zylinder 30 betätigt wird. Der Zylinder 30 weist einen Bewegungsraum 30a, durch den sich der Kolben 31 bewegt, einen ersten Anschluss 30b zum Zuführen von Drucköl zu der Bremsvorrichtung 18 und einen zweiten Anschluss 30c zum Verbinden mit dem Behälter 33 auf. Der erste Anschluss 30b ist hinter dem Zylinder 30 angeordnet. Der Hydrauliköldruckschlauch 16, der mit der Bremsvorrichtung 18 verbunden ist, ist in dem ersten Anschluss 30b montiert.
Ein erstes Dichtungsbauteil 36a und ein zweites Dichtungsbauteil 36b in Form von O-Ringen sind beispielsweise an beiden Enden der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 31 montiert. Das erste Dichtungsbauteil 36a und das zweite Dichtungsbauteil 36b sind vorgesehen, um die Lücken zwischen der inneren Umfangsfläche des Bewegungsraums 30a des Zylinders 30 und der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 31 abzudichten. Es kann auch ein einzelnes Dichtungsbauteil verwendet werden. Der Kolben 31 bewegt sich durch den Bewegungsraum 30a zwischen einer ersten Position, in der er an der Spitze des Zylinders 30 angeordnet ist, gezeigt in 2, und einer zweiten Position, in der er weiter nach innen gezogen ist als die erste Position und in 3 gezeigt, gemäß dem Bremsvorgang des Steuerhebelbauteils 22. Der zweite Anschluss 30c ist näher an dem ersten Anschluss 30b angeordnet als das erste Dichtungsbauteil 36a, wenn der Kolben 31 in der ersten Position angeordnet ist. Der zweite Anschluss 30c ist auch zwischen dem ersten Dichtungsbauteil 36a und dem zweiten Dichtungsbauteil 36b angeordnet, wenn der Kolben 31 in der zweiten Position angeordnet ist. Der erste Anschluss 30b ist weiter hinten als das erste Dichtungsbauteil 36a angeordnet, wenn der Kolben 31 in der zweiten Position angeordnet ist.
Die Stange 32 wird gemäß dem Steuerhebelbauteil 22, das in Bremsrichtung betätigt wird, in den Zylinder 30 gezogen. Die Stange 32 weist einen Stangenhauptkörper 32a, der integral mit dem Kolben 31 vorgesehen ist, einen Doppelgabelkopf 32b, der an der Spitze des Stangenhauptkörpers fixiert ist, und eine Rolle 32c, die drehbar an dem Gabelkopf 32b montiert ist, auf. Die Rolle 32c wird von einem Schubbauteil 41, das hierin nachstehend beschrieben wird, das an dem Steuerhebelbauteil 22 vorgesehen ist, angetrieben.
Der Behälter 33 kann Öl zum Erzeugen von Hydrauliköldruck speichern. Ist ein Reibungsbauteil der Bremsvorrichtung abgenutzt und eine größere Menge Öl notwendig, kann die notwendige Menge Öl aus dem Behälter 33 hineingegossen werden, der vorgesehen ist, um Schwankungen bei dem Druck vorzubeugen, der auf die Bremsvorrichtung 18 durch Expansion und Kontraktion, die von Veränderungen der Öltemperatur verursacht werden, übertragen wird. In dieser Ausführungsform ist der Behälter 33 an dem Zylinder 30 fixiert und mit dem Zylinder 30 durch den ersten Anschluss 30b verbunden. Der Behälter 33 kann jedoch integral mit dem Zylinder 30 gebildet sein.
Die erste Rückholfeder 34 ist beispielsweise eine Spiralfeder und ist ein Beispiel einer Rückholfeder. Die erste Rückholfeder 34 ist innerhalb des Zylinders 30 vorgesehen, in einem komprimierten Zustand in Kontakt mit der Oberfläche des Kolbens 31 auf der Seite gegenüber der Seite, wo die Stange 32 fixiert ist. Die erste Rückholfeder 34 treibt den Kolben 31 in eine Richtung (nach rechts in 2) entgegen der des Hydrauliköldruck erzeugenden Vorgangs des Steuerhebelbauteils 22. Speziell wird der Kolben 31 in Richtung der ersten Position getrieben.
Das Steuerhebelbauteil 22 und der Schaltvorgangsmechanismus 23 werden im Wesentlichen durch dasselbe Verfahren aktiviert, wie in dem US-Patent, Veröffentlichungs-Nr. 6,212,078 (dessen Inhaber der Anmelder der vorliegenden Erfindung ist) beschrieben. Daher werden Beschreibungen, die sich auf die detaillierten Strukturen und Wirkungen des Steuerhebelbauteils 22 und des Schaltvorgangsmechanismus 23 beziehen, hierin weggelassen.
Das Steuerhebelbauteil 22 weist ein Haltebauteil 35, einen ersten Betätigungshebel 37 und einen zweiten Betätigungshebel 38 auf, wie in den 2 bis 4 gezeigt. Das Haltebauteil 35 ist so mit der Hebelwelle 26, die in dem Gehäusebauteil 20 angeordnet ist, verbunden, dass es um die erste Achse X1 drehbar ist. Das Haltebauteil 35 dreht sich um die erste Achse X1 von einer Ausgangsposition, gezeigt in 2, zu einer Schwenkposition, gezeigt in 3. Das Haltebauteil 35 wird von einer zweiten Rückholfeder 42 in Form einer Torsionsspiralfeder, die um die Peripherie der Hebelwelle 26 gewickelt ist, in die Ausgangsposition getrieben. Ein Ende der zweiten Rückholfeder 42 ist mit den ersten Bügeln 24b des Griffteilhauptkörpers 24 in Eingriff, und das andere Ende ist mit einem zweiten Bügel 39, hierin nachstehend beschrieben, des Haltebauteils 35 in Eingriff.
Das Haltebauteil 35 weist den zweiten Bügel 39, der eine Fixierplatte 39a und Montageplatten 39b aufweist, gekrümmt von beiden Enden der Fixierplatte 39a, eine erste Haltewelle 40, die an der Fixierplatte 39a fixiert ist, und das Schubbauteil 41, das zwischen dem Paar von Montageplatten 39b vorgesehen ist, auf. Ein erstes Durchgangsloch 39c, durch welches die erste Haltewelle 40 führt, ist in der Fixierplatte 39a gebildet. In dem Paar von Montageplatten 39b sind zweite Durchgangslöcher 39d gebildet, durch welche die Hebelwelle 26 führt, wobei die zweiten Durchgangslöcher drehbar an der Hebelwelle 26 gelagert sind. Die erste Haltewelle 40 ist entlang einer Richtung angeordnet, die nicht parallel zu der ersten Achse X1 ist (beispielsweise eine Querrichtung), d. h. einer zweiten Achse X2, die im Wesentlichen parallel zu der Richtung ist, in die das Fahrrad fährt. Die erste Haltewelle 40 ist an der Fixierplatte 39a des Haltebauteils 35 des Steuerhebelbauteils 22 durch eine Mutter 46 fixiert, die auf ein Ende der ersten Haltewelle 40, die durch das erste Durchgangsloch 39c führt, geschraubt ist. Speziell erstreckt sich das Ende der ersten Haltewelle 40 durch das erste Durchgangsloch 39c der Fixierplatte 39a des zweiten Bügels 39, so dass der Schaltvorgangsmechanismus 23 an Ort und Stelle fixiert wird.
Die zweiten Durchgangslöcher 39d sind höher angeordnet als das Schubbauteil 41. Das Schubbauteil 41 weist eine gekrümmte Oberfläche 41a auf, umfassend eine Vielzahl von verbundenen Bögen, in einem Abschnitt, der mit der Rolle 32c in Kontakt ist, die am Ende der Stange 32 vorgesehen ist, damit die Stange 32 in der axialen Richtung ungeachtet der Schwenkposition des Steuerhebelbauteils 22 geschoben werden kann.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist der erste Betätigungshebel 37 zusammen mit dem Haltebauteil 35 so mit der Hebelwelle 26 verbunden, dass er um die erste Achse X1 drehbar ist, und ist auch so mit der ersten Haltewelle 40 verbunden, dass er um die zweite Achse X2 drehbar ist sowie für den zuvor beschriebenen Bremsvorgang und einen Schaltvorgang des hinteren Schaltwerks 15 in eine Richtung vorgesehen ist. Der erste Betätigungshebel 37 ist steuerbar so mit dem Schaltvorgangsmechanismus 23 verbunden, dass ein Kabelwickelbauteil 50 des Schaltvorgangsmechanismus 23 durch den Drehvorgang um die zweite Achse X2 betätigt wird und das hintere Schaltwerk 15 durch Wickeln, d. h. Ziehen des Schaltkabels 14, hochgeschaltet (oder heruntergeschaltet) wird. Die Bremsvorrichtung 18 wird durch die Erzeugung von Hydrauliköldruck durch den Drehvorgang um die erste Achse X1 gebremst.
In dem vorliegenden Beispiel ist der zweite Betätigungshebel 38 so mit der zweiten Haltewelle 62 verbunden, dass er um die dritte Achse X3, welche sich von der ersten und zweiten Achse unterscheidet und im Wesentlichen parallel zu der zweiten Achse ist, drehbar ist, wobei die zweite Haltewelle an dem ersten Betätigungshebel 37 entlang der dritten Achse X3 fixiert ist und der zweite Betätigungshebel für den Schaltvorgang des hinteren Schaltwerks 15 in der anderen Richtung vorgesehen ist. Der zweite Betätigungshebel 38 ist steuerbar so mit dem Schaltvorgangsmechanismus 23 verbunden, dass das hintere Schaltwerk 15 durch Abwickeln, d. h. Lösen des Schaltkabels 14, heruntergeschaltet (oder hochgeschaltet) wird.
Wie in den anderen Beispielen gezeigt, kann der zweite Betätigungshebel 38 so mit dem Haltebauteil 35 verbunden sein, dass er um die zweite Achse X2 drehbar ist. Der zweite Betätigungshebel 38 kann auch so mit der zweiten Haltewelle 62 verbunden sein, dass er um die dritte Achse X3, die sich von der ersten und zweiten Achse unterscheidet und im Wesentlichen parallel zu der zweiten Achse ist, drehbar ist, wobei die zweite Haltewelle an dem Haltebauteil 35 entlang der dritten Achse X3 fixiert ist.
In dem vorliegenden Beispiel wird der Schaltvorgangsmechanismus 23 hauptsächlich entweder durch Drehen des ersten Betätigungshebels 37 um die zweite Achse X2 der ersten Haltewelle 40 oder durch Drehen des zweiten Betätigungshebels 38 um die dritte Achse X3 der dritten Haltewelle 62 betätigt. Die dritte Achse X3 dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen parallel zu der zweiten Achse X2.
Der erste Betätigungshebel 37 weist einen Montageendabschnitt 37a, einen Schaltvorgangsabschnitt 37b und einen freien Endabschnitt 37c auf, wie in 2 gezeigt. Der Montageendabschnitt 37a des ersten Betätigungshebels 37 ist drehbar so mit der ersten Haltewelle 40 verbunden, dass er sich um die zweite Achse X2 zwischen einer Ausgangsposition und einer Schaltposition bewegt. Der Schaltvorgangsabschnitt 37b erstreckt sich von dem Spitzenabschnitt des Gehäusebauteils 20 nach unten. Der erste Betätigungshebel 37 ist ein Beispiel eines Wickelhebels.
Der zweite Betätigungshebel 38 ist drehbar an dem ersten Betätigungshebel 37 zwischen dem Montageendabschnitt 37a des ersten Betätigungshebels 37 und dem Schaltvorgangsabschnitt 37b des ersten Betätigungshebels 37 befestigt. Wie zuvor beschrieben, ist der zweite Betätigungshebel 38 steuerbar so mit dem Schaltvorgangsmechanismus 23 verbunden, dass er das Schaltkabel 14 löst. Der zweite Betätigungshebel 38 ist ein Beispiel eines Lösehebels.
Der Schaltvorgangsmechanismus 23 ist drehbar mit dem Gehäusebauteil 20 durch das Haltebauteil 35 verbunden. Der Schaltvorgangsmechanismus 23 weist zumindest das Kabelwickelbauteil 50 auf, und die Wickeldrehachse des Kabelwickelbauteils 50 ist als die zweite Achse X2 definiert.
Der Montageendabschnitt 37a des ersten Betätigungshebels 37 ist an der ersten Haltewelle 40 montiert, die drehbar über ein Traglager 43 gelagert ist (siehe 4). Das Traglager 43 und der Montageendabschnitt 37a des ersten Betätigungshebels 37 sind lösbar an der ersten Haltewelle 40 durch eine Befestigungsschraube 44 montiert. Der erste Betätigungshebel 37 dreht sich um die zweite Achse X2, die sich in eine Richtung quer zur ersten Achse X1 erstreckt. Folglich ist der erste Betätigungshebel 37 steuerbar so mit dem Schaltvorgangsmechanismus 23 verbunden, dass er sich um die zweite Achse X2 dreht. Speziell ist, für Schaltzwecke, der erste Betätigungshebel 37 in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der sich der erste Betätigungshebel 37 zum Bremsen bewegt, drehbar.
Eine dritte Rückholfeder 45 ist an der Befestigungsschraube 44 befestigt. Ein Ende der dritten Rückholfeder 45 ist mit dem Montageendabschnitt 37a des ersten Betätigungshebels 37 in Eingriff, und das andere Ende der dritten Rückholfeder 45 ist mit einer äußeren Kappeneinheit 63 in Eingriff, die so an der ersten Haltewelle 40 fixiert ist, dass die Drehung durch die Befestigungsschraube 44 gestoppt wird. Die dritte Rückholfeder 45 übt eine Triebkraft auf den ersten Betätigungshebel 37 in einer ersten Drehrichtung aus, wie durch den Pfeil A in 5 gezeigt, so dass der erste Betätigungshebel 37 von der Schaltposition in eine feste Referenzposition getrieben wird.
Wie in 4 gezeigt, ist eine Fixierplatte 47 mit einer Rille 47a neben der Spitze des Gehäusebauteils 20 so befestigt, dass keine relative Drehung möglich ist. Der Montageendabschnitt 37a umfasst eine Kugel 48, die in dessen Nähe angeordnet ist und in die Rille 47a eingreift, und eine Hebelpositionierfeder 49, um die Kugel 48 in Richtung der Rille 47a zu treiben. Durch diese Konstruktion wird der erste Betätigungshebel 37 in einer neutralen Position in entgegengesetzter Position zu dem entferntesten Ende des gebogenen Abschnitts des Rennlenkers 13 gehalten, und es wird verhindert, dass sich der erste Betätigungshebel 37 zusammen mit dem zweiten Betätigungshebel 38 dreht, wenn der zweite Betätigungshebel 38 betätigt wird.
Unter Bezug auf die 4 und 5 umfasst der Schaltvorgangsmechanismus 23 ferner das Kabelwickelbauteil 50, einen Positionshaltemechanismus 51, gebildet durch den zweiten Betätigungshebel 38 und eine Löseplatte 51a, ein Übertragungsbauteil 52, das mit dem ersten Betätigungshebel 37 verbunden ist, und einen Schaltpositionssensor 53, der zwischen dem Montageendabschnitt 37a und dem Kabelwickelbauteil 50 angeordnet ist. Der Schaltpositionssensor 53 wird verwendet, um die Positionen gegenwärtig in Eingriff befindlicher Zahnräder zu detektieren. Wie in den Zeichnungen gezeigt, ist der Schaltpositionssensor 53 ein Potentiometer.
Das Kabelwickelbauteil 50 des Schaltvorgangsmechanismus 23 umfasst einen Schaltkabelbefestigungsteil 50a, an dem ein Kabel (nicht gezeigt), das an dem Ende eines Schaltseils des Schaltkabels 14 fixiert ist, montiert ist, wobei das Kabelwickelbauteil eine im Wesentliche zylindrische Form hat, und sich das Kabelwickelbauteil um die zweite Achse X2 dreht, welche die Wickeldrehachse des Schaltseils ist, und das Schaltseil aufwickelt.
Das Kabelwickelbauteil 50 wird gewöhnlich von einer vierten Rückholfeder 54 in die Abwickelrichtung getrieben. Speziell ist die vierte Rückholfeder 54 so konfiguriert und angeordnet, dass sie eine Triebkraft in einer ersten Drehrichtung ausübt, so dass das Kabelwickelbauteil 50 in der Abwickelrichtung gedreht wird. Das Kabelwickelbauteil 50 umfasst ferner eine Vielzahl von Antriebszähnen 55, die an der äußeren Umfangsfläche angeordnet sind, und eine Vielzahl von Eingriffzähnen 56, die an der inneren Umfangswand angeordnet sind.
Das Übertragungsbauteil 52 umfasst einen Eingriffvorsprung 52a an der Spitze. Das Übertragungsbauteil 52 wird so von einer Feder 52b getrieben, die in einer Rille des ersten Betätigungshebels 37 angeordnet ist, dass es gegen den Antriebszahn 55 des Kabelwickelbauteils 50 drückt. Daher dreht sich, wenn der erste Betätigungshebel 37 um die zweite Achse X2 gedreht wird, im Ergebnis das Kabelwickelbauteil 50 gegen die Federkraft der vierten Rückholfeder 54.
Die erste Haltewelle 40 lagert nicht drehbar einen Klinkenträgerhauptkörper 57, der eine Rücklaufklinke 58 und eine Positionierklinke 59 drehbar lagert. Eine Feder 60 ist so vorgesehen, dass sie die Rücklaufklinke 58 treibt, und eine andere Feder (nicht gezeigt) ist so vorgesehen, dass sie die Positionierklinke 59 in eine Richtung weg von den Steuerrillen 61, die in der inneren Umfangsfläche des Kabelwickelbauteils 50 gebildet sind, treibt.
Der zweite Betätigungshebel 38 ist drehbar mit dem Montageendabschnitt 37a durch die zweite Haltewelle 62 verbunden. Der zweite Betätigungshebel 38 umfasst einen Steuervorsprung 38c, der von dessen nahem Ende in eine Richtung entgegen einem Montageendabschnitt 38a hervorsteht. Der Steuervorsprung 38c greift in eine Steuerplatte 51a, die an einer ersten Haltewelle 40 gelagert ist, ein. Die Bewegung des zweiten Betätigungshebels 38 verursacht, dass die Steuerplatte 51a gedreht wird und dadurch das Kabelwickelbauteil 50 gelöst wird, und im Ergebnis wird das Kabelwickelbauteil 50 durch die vierte Rückholfeder 54 in der Abwickelrichtung gedreht.
Die Steuerplatte 51a umfasst einen Eingriffvorsprung zum Eingreifen sowohl in die Rücklaufklinke 58 als auch die Positionierklinke 59, so dass, wenn der zweite Betätigungshebel 38 seitlich geschwenkt wird, die Rücklaufklinke 58 in eine nicht in Eingriff befindliche Richtung bewegt wird und die Positionierklinke 59 in eine in Eingriff befindliche Position bewegt wird. Die Steuerplatte 51a umfasst ferner eine erste Nockenoberfläche, die mit dem Eingriffvorsprung 52a in Kontakt ist, und eine zweite Nockenoberfläche, die mit dem Steuervorsprung 38c in Eingriff ist. Die Steuerplatte 51a, die Rücklaufklinke 58 und die Positionierklinke 59 werden durch dasselbe Verfahren aktiviert, wie die entsprechenden Bauteile der vierten Ausführungsform, offenbart in dem US-Patent, Veröffentlichungs-Nr. 5,241,878 (dessen Inhaber derselbe Anmelder der vorliegenden Erfindung ist). Durch diese Konfiguration wird das Schalten durch die Drehbewegung in eine Richtung senkrecht zu der Richtung der Drehbewegung des ersten Betätigungshebels 37 erreicht.
Der zweite Betätigungshebel 38 ist in einer Rille angeordnet, die sich in der hinteren Oberfläche des Montageendabschnitts 37a befindet. Um das Betätigen zu erleichtern, ist der Montageendabschnitt 38a des zweiten Betätigungshebels 38 in der Nähe des ersten Betätigungshebels 37 angeordnet und steht in Richtung des Rennlenkers 13 in Bezug auf den Montageendabschnitt 37a hervor. Der zweite Betätigungshebel 38 hat eine Ausgangsposition, in der eine Seitenfläche des zweiten Betätigungshebels 38 mit einer Seitenfläche der Rille des Montageendabschnitts 37a in Kontakt steht.
Bei dem ersten Betätigungshebel 37 der veranschaulichten Ausführungsform kann der erste Betätigungshebel 37 in die Bremsposition gedreht werden, während der gebogene Abschnitt des Rennlenkers 13 oder das Gehäusebauteil 20 mit der Hand gegriffen wird. Der erste Betätigungshebel 37 dreht sich um die erste Achse X1. Der Kolben 31 des Hydrauliköldruckgenerators 21 wird geschoben, um Hydrauliköldruck in dem Zylinder 30 durch dieses Drehen des ersten Betätigungshebels 37 zu erzeugen, die Bremsvorrichtung wird durch den Hydrauliköldruck aktiviert, und das Fahrrad wird gebremst. Der erste Betätigungshebel 37 ist um die zweite Achse X2 drehbar und dreht sich seitlich aus der stationären Position, um die Drehzahlstufe beispielsweise auf eine niedrigere Drehzahl herunterzuschalten, und wenn der Hebel gelöst wird, kehrt der Hebel durch die Federkraft der vierten Rückholfeder 54 in die stationäre Position zurück. Der zweite Betätigungshebel 38 ist seitlich aus der stationären Position drehbar, um die Drehzahlstufe beispielsweise auf eine höhere Drehzahl hochzuschalten, und wenn der Hebel gelöst wird, kehrt der Hebel durch die Federkraft der Feder, die die Rücklaufklinke 58 treibt, und der Feder, die die Positionierklinke 59 treibt, in die stationäre Position zurück.
Wird der erste Betätigungshebel 37 seitlich geschwenkt, während das Übertragungsbauteil 52 mit einem Kabel des Antriebszahns 55 in Eingriff ist, treibt das Übertragungsbauteil 52 das Kabelwickelbauteil 50 an und trennt sich die Rücklaufklinke 58 von dem Eingriffzahn 56. Im Ergebnis wird das Schaltseil des Schaltkabels 14 gezogen, und die gewählte Hochschaltdrehzahl wird erreicht. Wird der erste Betätigungshebel 37 gelöst, kehrt der erste Betätigungshebel 37 durch die Federkraft der dritten Rückholfeder 45 in die Ausgangsposition zurück.
Wird der zweite Betätigungshebel 38 um die dritte Achse X3 gedreht, welche sich von der ersten und zweiten Achse unterscheidet und im Wesentlichen parallel zu der zweiten Achse X2 ist, und wird der zweite Betätigungshebel seitlich von der stationären Position geschwenkt, wird die Steuerplatte 51a über den Steuervorsprung 38c angetrieben. Als nächstes schiebt der Eingriffvorsprung der Steuerplatte 51a die Positionierklinke 59 in die Richtung der Steuerrillen 61, und die Spitze der Positionierklinke 59 passt in eine der Steuerrillen 61. Auch bewegt sich der Eingriffvorsprung der Steuerplatte 51a in eine Richtung zum Lösen der Rücklaufklinke 58 aus dem Eingriff mit einem Eingriffzahn 56. Im Ergebnis kehrt das Kabelwickelbauteil 50 über die Lücke zwischen der Positionierklinke 59 und der Steuerrille 61, d. h. eine Strecke, die einem Abstand des Eingriffzahns 56 oder weniger entspricht, zurück. Wird der zweite Betätigungshebel 38 zum Rückkehren gelöst, dreht sich die Steuerplatte 51a, wird die Positionierklinke 59 aus dem Eingriff mit der Steuerrille 61 gelöst und bewegt sich die Rücklaufklinke 58 bis sie in den benachbarten Eingriffzahn 56 eingreift.
Wird der erste Betätigungshebel 37 gedreht, um Drehzahlen zu schalten, dreht sich der zweite Betätigungshebel 38 zusammen mit dem ersten Betätigungshebel 37 statt sich in Bezug auf den ersten Betätigungshebel 37 zu bewegen. Der erste Betätigungshebel 37 kann sich dadurch drehen, ohne dass er von dem zweiten Betätigungshebel 38 behindert wird.
Der erste Betätigungshebel 37 der veranschaulichten Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, kann in die Drehrichtung des ersten Betätigungshebels 37, d. h. in eine Richtung senkrecht zu der Achsenrichtung einer Bremsschwenkachse P, geschwenkt werden. Alternativ kann sich der erste Betätigungshebel 37 in eine Richtung drehen, die in Bezug auf die Bremsschwenkachse P geneigt ist. Dieses Ziel kann durch Drehen des ersten Betätigungshebels 37 in eine andere Richtung, aus der der erste Betätigungshebel 37 gedreht wird, erreicht werden, solange das Drehen innerhalb eines Bereiches erfolgt, der kein Schalten während des Bremsens verursacht.
Während er die niedrigste Position an dem gebogenen Abschnitt des Rennlenkers 13 hält, kann der Fahrer seinen Mittel- und Zeigefinger der Hand, die den gebogenen Abschnitt greift, ausstrecken und diese Finger über den ersten Betätigungshebel 37 legen, um den ersten Betätigungshebel 37 in Richtung der Bremsposition, d. h. in Richtung des gebogenen Abschnitts, zu ziehen. Diese Hebelbetätigung verursacht, dass sich der Schaltvorgangsmechanismus 23 um die erste Achse X1 zusammen mit dem Grundbauteil 31 dreht. Diese Drehbewegung des ersten Betätigungshebels 37 erzeugt Hydrauliköldruck und zieht die Bremse eines Fahrrads.
In der folgenden Beschreibung werden nur Konfigurationen, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben und durch Symbole in den Zeichnungen bezeichnet, und andere Konfigurationen, die denen der ersten Ausführungsform ähneln, werden hinsichtlich Konfiguration oder Wirkung nicht beschrieben und werden nicht durch Symbole in den Zeichnungen bezeichnet.
In der ersten Ausführungsform erzeugt der Hydrauliköldruckgenerator 21 Hydrauliköldruck, indem der Kolben 31 in Einschubrichtung in den Zylinder 30 betätigt wird. Ein Hydrauliköldruckgenerator 121 einer Steuervorrichtung 112 der zweiten Ausführungsform erzeugt Hydrauliköldruck, indem ein Kolben 131 in Zugrichtung aus einem Zylinder 130 betätigt wird, wie in den 6 und 7 gezeigt. Daher wird eine Stange 132 durch den Bremsvorgang eines ersten Betätigungshebels 137 eines Steuerhebelbauteils 122 um eine erste Achse X1 gezogen. Ist der Kolben 131 in einer ersten Position, gezeigt in 6, ist der Kolben in der Nähe der hinteren Wand des Zylinders 130 angeordnet. Ist der Kolben in einer zweiten Position, gezeigt in 7, wobei der Kolben von dem ersten Betätigungshebel 137 gezogen worden ist, ist ein zweiter Anschluss 130c zwischen einem ersten Dichtungsbauteil 136a und einem zweiten Dichtungsbauteil 136b angeordnet. Ein erster Anschluss 130b des Zylinders 130 ist in der vorderen Seitenwand des Zylinders 130 angeordnet.
Ein zweiter Bügel 139 eines Haltebauteils 135 ist mit einem Zugbauteil 141 mit einer gekrümmten Oberfläche 141a, in der eine Rille 141b zum Ziehen der Stange 132 gebildet ist, versehen. In der zweiten Ausführungsform ist die Spitze einer Stange 132 nicht mit einer Rolle vorgesehen, sondern mit einem stangenförmigen Eingriffteil 132c, das in die gekrümmte Oberfläche 141a an beiden Seiten der Rille 141b eingreift und orthogonal zu einem Stangenhauptkörper 132a ist.
Eine Hebelwelle 126 ist an dem untersten Teil der ersten Bügel 124b und eines zweiten Bügels 139, ähnlich einer herkömmlichen Bremsvorrichtung, die zum Bremsen mit einem Bremsseil betrieben wird, angeordnet.
In der Steuervorrichtung 112 der auf diese Weise konfigurierten zweiten Ausführungsform wird, wenn der erste Betätigungshebel 137 um die erste Achse X1 betätigt wird, die Stange 132 von dem Zugbauteil 141 gezogen. Der Kolben 131 wird dadurch in den Zylinder 130 gezogen, Hydrauliköldruck wird erzeugt, und die Bremsvorrichtung 18 bremst das Fahrrad. Da Hydrauliköldruck von dem Kolben 131 erzeugt wird, der von dem ersten Betätigungshebel 137 gezogen und aus dem Zylinder 130 herausgezogen wird, wirkt nur die Zugkraft auf die Stange 132, welche der Verbindungsabschnitt zwischen dem Kolben 131 und dem ersten Betätigungshebel 137 ist. Daher tritt in der Stange 132 kein Verbeulen mehr auf, der Verbindungsabschnitt kann weniger starr sein, und das Gewicht der Stange 132 kann verringert werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Veränderungen können innerhalb eines Bereiches vorgenommen werden, der nicht vom Umfang der Erfindung abweicht. Insbesondere können die verschiedenen Ausführungsformen und Modifikationen, die in der vorliegenden Beschreibung herausgearbeitet sind, nach Bedarf in jeder gewünschten Weise kombiniert werden.

(a) In der ersten und zweiten Ausführungsform ist eine Scheibenbremsvorrichtung als ein Beispiel einer Bremsvorrichtung angegeben, die durch Hydrauliköldruck aktiviert werden kann, die Bremsvorrichtung, die von der vorliegenden Erfindung gesteuert wird, ist jedoch nicht auf eine Scheibenbremsvorrichtung beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auf eine Steuervorrichtung zum Steuern irgendeiner Fahrrad-Bremsvorrichtung, die durch Hydrauliköldruck aktiviert werden kann, angewandt werden. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Fahrrad-Steuervorrichtung zum Steuern einer Bremsvorrichtung, wie einer Felgenbremse oder einer Trommelbremse, die durch Hydrauliköldruck aktiviert wird, angewandt werden.
(b) Die erste und zweite Ausführungsform sind so konfiguriert, dass ein Behälter zum Speichern von Öl zum Erzeugen von Hydrauliköldruck vorgesehen ist und Veränderungen der Bremseigenschaften unabhängig von den Temperaturveränderungen in dem Öl minimiert werden, die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf eine Fahrrad-Steuervorrichtung angewandt werden, die keinen Behälter aufweist.
(c) In der ersten und zweiten Ausführungsform sind der Zylinder 30 und der Behälter 33 des Hydrauliköldruckgenerators 21 als von dem Haltebauteil getrennte Bauteile vorgesehen, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können in einer Steuervorrichtung 212, wie in 8 gezeigt, ein Zylinder 230 und ein Behälter 233 eines Hydrauliköldruckgenerator 221 integral innerhalb eines Griffabschnitts 220b gebildet sein. Der Zylinder 230 wird durch Biegen in eine schlauchartige Form aus dem vorderen Teil des Griffteilhauptkörpers 224 des Griffabschnitts 220b gebildet und wird von einem Deckelbauteil 230d verschlossen. Der Behälter 233 wird durch Biegen in eine schlauchartige Form aus dem vorderen Teil des Griffteilhauptkörpers 224 des Griffabschnitts 220b gebildet und wird von einer Dichtungskappe 233a abgedichtet.
(d) In der ersten und zweiten Ausführungsform ist das Steuerhebelbauteil 22 aus dem Haltebauteil 35, dem ersten Betätigungshebel 37 und dem zweiten Betätigungshebel 38 konfiguriert, aber ein Steuerhebelbauteil 322 einer Steuervorrichtung 312 kann aus einem Haltebauteil 335 und einem einzelnen ersten Betätigungshebel 337 konfiguriert sein, wie in 9 gezeigt. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Wickelvorgang ausgeführt, indem der erste Betätigungshebel 337 in eine Richtung um eine zweite Achse X2 gedreht wird, und ein Wickellösevorgang wird vorzugsweise ausgeführt, indem der erste Betätigungshebel 337 in die andere Richtung um die zweite Achse X2 gedreht wird.

Wie in 10 gezeigt, kann ein zweiter Betätigungshebel 438 eines Steuerhebelbauteils, 422 einer Steuervorrichtung 412 aus zwei Hebeln konfiguriert sein: einem Wickel-Betätigungshebel 438c und einem Löse-Betätigungshebel 438d. In diesem Fall wird ein erster Betätigungshebel 437, der sich nicht um die zweite Achse X2 dreht, sondern sich nur um die erste Achse X1 dreht, speziell für den Bremsvorgang verwendet.

(e) In der ersten und zweiten Ausführungsform sind die erste Rückholfeder 34 und die zweite Rückholfeder 42 jeweils für den ersten Betätigungshebel 37 und den Hydrauliköldruckgenerator 21 vorgesehen, eine andere Option ist jedoch, eine Rückholfeder für nur eine dieser Komponenten bereitzustellen. Ist eine Rückholfeder an der Bremsvorrichtungsseite vorgesehen, braucht keine Rückholfeder an der Fahrrad-Steuervorrichtungsseite vorgesehen sein.
(f) In der ersten und zweiten Ausführungsform wird der Kolben 31 (oder der Kolben 131) von dem Schubbauteil 41 (oder dem Zugbauteil 141), das an dem Haltebauteil 35 vorgesehen ist, bewegt, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Nockenbauteil drehbar an der Hebelwelle vorgesehen sein, ein Verbindungsbauteil kann zum Verbinden des Haltebauteils und des Nockenbauteils vorgesehen sein, und die Stange kann von dem Nockenbauteil geschoben oder gezogen werden. In diesem Fall kann das Timing, wodurch Hydrauliköldruck erzeugt wird, reguliert werden.
(g) In der ersten und zweiten Ausführungsform ist der zweite Betätigungshebel 38 so konfiguriert, dass er sich um die dritte Achse X3, die sich von der ersten und zweiten Achse unterscheidet und im Wesentlichen parallel zu der zweiten Achse X2 ist, dreht und sich seitlich von der stationären Position dreht, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei einer Steuervorrichtung 512, wie in 11 gezeigt, kann ein zweiter Betätigungshebel 538 mit dem Haltebauteil 35 verbunden und um dieselbe zweite Achse X2 drehbar sein, wie der erste Betätigungshebel 537 eines Steuerhebelbauteils 522.

In einer Steuervorrichtung 612, wie in 12 gezeigt, können ein Wickel-Betätigungshebel 638c und ein Löse-Betätigungshebel 638d eines zweiten Betätigungshebels 638 so gefertigt sein, dass sie sich um dieselbe zweite Achse X2 drehen, wie ein erster Betätigungshebel 637 eines Steuerhebelbauteils 622.
Unter den Ausdrücken des Grades wie „im Wesentlichen”, „etwa” und „ungefähr”, wie sie hierin verwendet werden, ist ein angemessenes Maß an Abweichung von dem modifizierten Ausdruck zu verstehen, so dass das Endergebnis nicht signifikant verändert wird. Diese Ausdrücke können so ausgelegt werden, dass sie eine Abweichung von ☐ 5% des modifizierten Ausdrucks umfassen, wenn diese Abweichung die Bedeutung des Wortes, welches sie modifiziert, nicht negiert.
Auch wenn zur Beschreibung und Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung lediglich bevorzugte Ausführungsformen gewählt wurden, wird der Fachmann aus diese Offenbarung ersehen, dass hierin verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Ferner dienen die vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung der Erfindung, wie sie durch die anhängenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
Bezugszeichenliste

12,112, 212, 312, 412, 512, 612: Fahrrad-Steuervorrichtung
13: Rennlenker
15: hinteres Schaltwerk (ein Beispiel einer Schaltvorrichtung)
17: Vorderrad
18: Bremsvorrichtung
19: Vorderradgabel
20: Gehäusebauteil
20a: Befestigungsabschnitt
20b, 220b: Griffabschnitt
21, 121, 221: Hydrauliköldruckgenerator
22, 122, 322, 422, 522, 622: Steuerhebelbauteil
23: Schaltvorgangsmechanismus
30, 130, 230: Zylinder
31, 131: Kolben
32, 132: Stange
33, 233: Behälter
34: erste Rückholfeder (Beispiel einer Rückholfeder)
35, 135, 335: Haltebauteil
37, 137, 337, 437, 537, 637: erster Betätigungshebel
38, 438, 538, 638: zweiter Betätigungshebel
X1: erste Achse
X2: zweite Achse
X3: dritte Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 3769237 [0002]
US 6212078 [0048]
US 5241878 [0068]

Claims

Fahrrad-Steuervorrichtung, die am Lenker eines Fahrrads montiert werden kann und eine Bremsvorrichtung und eine Schaltvorrichtung steuern kann, wobei die Fahrrad-Steuervorrichtung: ein Gehäusebauteil, das einen Befestigungsabschnitt, der an dem Lenker befestigt werden kann, und einen Griffabschnitt, der gegriffen werden kann, aufweist; einen Hydrauliköldruckgenerator zur Steuerung der Bremsvorrichtung, wobei der Hydrauliköldruckgenerator einen Zylinder, der im Inneren des Griffabschnitts des Gehäusebauteils vorgesehen ist, und einen Kolben, der sich innerhalb des Zylinders bewegen kann, aufweist; ein Steuerhebelbauteil, das so mit dem Gehäusebauteil verbunden ist, dass es um eine erste Achse drehbar ist, und einen ersten Betätigungshebel zum Betätigen des Kolbens aufweist; und einen Schaltvorgangsmechanismus zum Steuern eines Seilzuges, der der Verbindung mit der Schaltvorrichtung dient, umfasst, wobei der Schaltvorgangsmechanismus an dem Steuerhebelbauteil montiert ist.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuerhebelbauteil ein Haltebauteil aufweist, das so mit dem Gehäusebauteil verbunden ist, dass es um die erste Achse drehbar ist.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Schaltvorgangsmechanismus an dem Haltebauteil gelagert ist und ein Seilwickelbauteil zum Wickeln des Seilzugs um eine zweite Achse, die sich von der ersten Achse unterscheidet, umfasst.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der erste Betätigungshebel des Steuerhebelbauteils so mit dem Haltebauteil verbunden ist, dass er um die zweite Achse drehbar ist, und der erste Betätigungshebel das Seilwickelbauteil betätigt.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuerhebelbauteil so mit dem Haltebauteil verbunden ist, dass es um eine zweite Achse drehbar ist, und einen zweiten Betätigungshebel zum Betätigen des Schaltvorgangsmechanismus umfasst.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuerhebelbauteil so mit dem Haltebauteil verbunden ist, dass es um eine dritte Achse, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet, drehbar ist, und einen zweiten Betätigungshebel zum Betätigen des Schaltvorgangsmechanismus umfasst.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuerhebelbauteil so mit dem ersten Betätigungshebel verbunden ist, dass es um eine dritte Achse, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet, drehbar ist, und einen zweiten Betätigungshebel zum Betätigen des Schaltvorgangsmechanismus umfasst.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der zweite Betätigungshebel des Steuerhebelbauteils einen Wickel-Betätigungshebel zum Ausführen eines Wickelsteuervorgangs des Seilzugs und einen Löse-Betätigungshebel zum Ausführen eines Wickellösevorgangs des Seilzugs umfasst.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der erste Betätigungshebel des Steuerhebelbauteils ein Wickel-Betätigungshebel zum Ausführen eines Wickelsteuervorgangs des Seilzugs ist und der zweite Betätigungshebel ein Löse-Betätigungshebel zum Ausführen eines Wickellösesteuervorgangs des Seilzugs ist.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die erste Achse und die zweite Achse nicht parallel sind.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei die erste Achse im Wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrrads ist und die zweite Achse im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Fahrrads ist, wenn die Fahrrad-Steuervorrichtung an einem Fahrrad montiert ist.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Hydrauliköldruckgenerator Hydrauliköldruck erzeugt, indem der Kolben in Einschubrichtung in den Zylinder betätigt wird.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Hydrauliköldruckgenerator Hydrauliköldruck erzeugt, indem der Kolben in Zugrichtung aus dem Zylinder betätigt wird.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Hydrauliköldruckgenerator eine Stange umfasst, die mit dem Kolben verbunden ist und von dem ersten Betätigungshebel betätigt wird.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Hydrauliköldruckgenerator ferner einen Behälter umfasst, der mit dem Zylinder verbunden ist und Öl zum Erzeugen des Hydrauliköldrucks speichern kann.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Hydrauliköldruckgenerator ferner eine Rückholfeder zum Treiben des Kolbens in die Richtung entgegen dem Hydrauliköldruck erzeugenden Vorgang, der von dem ersten Betätigungshebel ausgeführt wird, umfasst, wobei die Rückholfeder innerhalb des Zylinders vorgesehen ist.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Zylinder innerhalb des Gehäusebauteils vorgesehen ist.
Fahrrad-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Zylinder integral mit dem Gehäusebauteil vorgesehen ist.