JP2007001572A - 自転車のディレーラ及びブレーキの統合制御デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】
ギヤシフト、特により低いギヤ比へのシフトとブレーキとの同時操作を容易にする、特に人間工学に基づく、曲がりハンドルバー（Ｍ）を有する自転車用の統合制御デバイス（１）の提供。
【解決手段】
本統合制御デバイス（１）では、ギヤシフト制御レバー（１０，１３）が、サイクリストの指が支持体（２）の片側から該レバーの一方に届き、支持体（２）のもう片方の側から該レバーの他方に届く作動部分（１２，１５）を装備し、かつ、ブレーキレバー（８）が届く範囲外の位置に置かれる。
【選択図】 図１

Description

本発明は自転車のディレーラの駆動に使用される制御デバイスに関し、より具体的には、曲がりハンドルバーを有する競輪用自転車等の自転車のディレーラ及びブレーキを駆動するための統合制御デバイス(integrated control device)と呼ばれている制御デバイスに関する。

本明細書及び特許請求の範囲の記載において、空間的用語、特に前、後、側、上、底、垂直及び水平という用語は、前記統合制御デバイスの組み立てられた状態に関連して、かつニュートラルな位置におけるハンドルバーに関連して使用され、内側及び外側という用語は各々、ハンドルバーの中心へ向く側面及びハンドルバーの中心とは反対の側面を指す。

自転車は通常、異なる径及び歯数の同軸歯車（スプロケット）のセットより成るスプロケット・セットに関連する、後輪のハブと一体式であるリアディレーラを装備している。

自転車はまた、典型的な例では、１対のペダルによって駆動回転されるボトムブラケット軸に関連し、異なる径及び歯数の歯車セット（歯付きクラウン）より成るクランクセットに関連する、フロント・ディレーラも装備している。

何れの場合も、ディレーラはスプロケット・セットとクランクセットとの間を閉リングとして伸長する変速機チェーンに係合し、異なるギヤ比を得るために、これを異なる径及び歯数の歯車の方へ動かす。

特に、チェーンが大きい径の歯車から小さい径の歯車へシフトする場合、これはダウンシフトと呼ばれ、チェーンが小さい径の歯車から大きい径の歯車へシフトする場合、これはアップシフトと呼ばれる。この点に関しては、フロントギヤシフトグループの場合、ダウンシフトはより低いギヤ比への移行に相当し、アップシフトはより高いギヤ比への移行に相当するが、反対にリアギヤシフトグループでは、ダウンシフトはより高いギヤ比への移行に相当し、アップシフトはより低いギヤ比への移行に相当することに留意すべきである。

ディレーラの二方向への移動は、制御デバイスを介して達成されるが、該デバイスは、サイクリストによる操作が容易であるように組み立てられる、従って通常はハンドルバー上の、前輪または後輪のブレーキを制御するブレーキレバーも存在しているその握りの近くに組み立てられる。通常、ディレーラの二方向への駆動及びブレーキの駆動の双方を可能にする制御デバイスは統合コントローラ(integrated controller)と呼ばれる。

通例、ハンドルバーの左の握りの近くにはフロントディレーラと前輪ブレーキレバーの制御デバイスが存在し、逆に、右の握りの近くにはリアディレーラと後輪ブレーキレバーの制御デバイスが存在する。

より具体的には、機械的ギヤシフトでは、各ディレーラは、歯車間を、通常は被覆されていて非伸張性のケーブル（通常、ボーデン・ケーブルと呼ばれる）によって加えられる牽引作用により第１の方向へ、かつ前記ケーブルの牽引作用をリリースすることにより、および／または、同じディレーラ内に設けられるスプリングの弾性的反動により、第２の方向へ移動される。

一般に、ケーブルの牽引作用のリリースにより、および／または、スプリングの戻りにより引き起こされる移動の方向はダウンシフトのそれであり、逆に、制御ケーブルの牽引作用は、アップシフトの方向に発生し、チェーンは小さい径の歯車から大きい径の歯車へ移動する。

制御デバイスにおいて、制御ケーブルは、一般にケーブル巻取ブッシュ(cable-windingbush)と呼ばれるロータ・エレメント上への巻取り及び巻出しにより、牽引またはリリースを作動する。ロータ・エレメントの回転は、サイクリストにより１対の適切な制御レバーを使用して制御される。

電気または電子ギヤシフトでは、各ディレーラは、歯車間を、例えば連接された平行四辺形機構を動かす小さい作動ピストンに連結される可逆モータを介して移動され、制御デバイスは、両方向へ、モータの動作を制御するための１対の電気スイッチを備える。前記２つの電気スイッチは、典型的には制御デバイスの１対のレバーによって作動される。

曲がりハンドルバーを有する自転車の機械的ギヤシフトのための最初の統合制御デバイスは、本出願人に係る特許文献１に開示されていて、この場合は２つの異なるラチェット・レバーがケーブル巻取ブッシュの２方向への回転を制御する。
EP 504 118 （A1）号公報 （特開平5-97088号公報）

このような制御デバイスは、自転車のハンドルバーの、握りの曲がり部分の外側（即ち、ハンドルバーの前側）に固定するための支持体を有する。支持体は、ディレーラの作動ケーブル用のケーブル巻取ブッシュを収納する。支持体上には、ブレーキ・ケーブルを牽引するためのブレーキレバーと、ブレーキレバーの裏側にブレーキレバーに隣接しかつブレーキレバーに沿って配置されるアップシフト・レバーと、支持体の内側から突き出る、ダウンシフト操作用のダウンシフト・レバーとが連接される。

これで、ブレーキレバーは自転車の進行方向に対してほぼ直角である第１の軸を中心に回転可能になり、サイクリストにより前記レバーがハンドルバーの方向へ引っ張られて、ブレーキ・ケーブルが牽引制御される。ケーブル巻取ブッシュは、その軸をブレーキレバーの回転軸に対してほぼ直角にして配置される。

アップシフト・レバーは、ケーブル巻取ブッシュの回転軸に、及び自転車前進軸の回転軸にほぼ平行である、よってブレーキレバーの回転軸にほぼ直角である第２の軸上に連接される。第２の軸を中心とするアップシフト・レバーの作動は、適切なラチェットを介してケーブル巻取ブッシュの第１の方向への回転を可能にし、この回転によりケーブルが巻き取られてアップシフトが達成される。

ダウンシフト・レバーは、ケーブル巻取ブッシュの回転軸にほぼ平行である第３の軸上に連接される。第３の軸を中心とするダウンシフト・レバーの作動は、適切なラチェットを介して、ケーブル巻取ブッシュの、アップシフト・レバーの第１のレバー回転方向とは反対である第２の方向への回転を可能にし、この回転によりケーブルが巻き出されてダウンシフトが達成される。

また、アップシフト・レバーは第１の軸にほぼ平行である第４の軸上へ連接され、これにより、アップシフト・レバーは、制動の間、ブレーキレバーの動作に準じることができる。

このような制御デバイスでは、制動中にブレーキレバー及びアップシフト・レバーの双方が引張られ、アップシフト・レバーを回転駆動することによってアップシフトを実行することは、不可能ではないにしても極めてやっかいであるという第１の欠点が呈示される。

別の欠点は、このような制御デバイスの構造上の複雑さ、特にアップシフト・レバーの二重連接にある。

本発明の基底にある技術的課題は、ギヤシフト、特に、より低いギヤ比へのギヤシフトと制動との同時アクションを容易にする、特に人間工学に基づく、曲がりハンドルバーを有する自転車用の統合制御デバイスを作り出すことである。制動の間に、リアディレーラでギヤをアップシフトする、またはフロントディレーラでギヤをダウンシフトすることができることは、減速中にペダリングのリズムを保つことを可能にし、また、変速装置を次の加速、また、多分、静止位置からの再スタートにも適する低いギヤ比へ設定することをも可能にすることから特に好都合である。

上述の課題の中で、本発明の目的は、構造が単純である制御デバイスを創出することにある。

本発明によれば、ギヤシフトの制御レバーが、サイクリストの指が支持体の片側でその一方に届き、支持体の反対側で他方に届くことのできる作動部分を装備し、かつ、ブレーキレバーが届く範囲外の位置に置かれることによって、上記の課題が解決される。

さらに具体的には、本発明は、
ハンドルバーの曲がり握り部分の前に固定するための後面部、第１の軸を中心として旋回されるブレーキレバーを支える前面部、内側の側面部、外側の側面部及び上部の横面部を有する支持体と、
第２及び第３の軸を中心として旋回される第１及び第２のギヤシフト・レバーとを備え、
前記第１及び第２のギヤシフト・レバーは、それぞれ作動部分を有して、前記作動部分へは前記支持体の両側からサイクリストの指が届く、
曲がりハンドルバーを有する自転車のディレーラ及びブレーキを駆動するための統合制
御デバイスにおいて、前記作動部分はブレーキ・レバーが届く範囲外の位置に置かれることを特徴としている。

前記第２及び第３の軸は互いにほぼ平行であり、前記第１の軸にほぼ直角であることが好ましい。

本明細書及び特許請求の範囲の記載において、「ブレーキレバーが届く範囲」という用語は、静止状態と動作状態との間で、ブレーキレバーが通過する空間（space swept by the brake lever)を指している。

このようにして、サイクリストは、支持体またはハンドルバーの握りを完全に離すことなく、ギヤシフト・レバーの一方またはブレーキレバーを自由に作動することができる。さらに、ブレーキレバーの作動は、両ギヤシフト・レバーの何れをも引張ることなく、サイクリストの指が届く最良の位置に留めておくことから、サイクリストはブレーキレバーと２つのギヤシフト・レバーのうちの一方、特により低いギヤ比へシフトするためのレバー（リアディレーラの場合はギヤのアップシフト・レバー、フロントディレーラの場合はギヤのダウンシフト・レバー）とを同時に作動することができる。

典型的な例では、第１のギヤシフト・レバーはサイクリストの親指で作動される。このため、このレバーは、支持体の内側の側面からブレーキレバーに対してほぼ直角に突き出している。その作動部分は、ほぼ水平である。

典型的な例では、機械的ギヤシフトの場合、レバーにはより強い作動力が必要とするから、第１のギヤシフト・レバーはアップシフトを制御する。

さらに、典型的な例では、第２のギヤシフト・レバーは、親指以外の１つまたはそれ以上の指、典型的な例では、中指または薬指で作動される。そのために、このレバーは、支持体の下へほぼ垂直に突き出している。

典型的な例では、機械的ギヤシフトの場合、レバーにはより少ない作動力しか必要としないから、第２のギヤシフト・レバーはダウンシフトを制御する。

第１の実施形態では、少なくとも１つのギヤシフト・レバーは、支持体の後面の近く、好ましくは極く近くで旋回される。

このような実施形態では、双方のギヤシフト・レバーは、好ましくは、支持体の後面の近く、好ましくは、極く近くで旋回される。

このようにして、支持体の上部横面を掌で容易に握ることができ、５本指を全て支持体の下、ギヤシフト・レバーの前側で閉じることができる。サイクリストは、支持体の握りを完全に離すことなく、ギヤシフト・レバーまたはブレーキレバーの一方を自由に作動させることができる。また、サイクリストは、ブレーキレバーと、２つのギヤシフト・レバーの一方、典型的にはより低いギヤ比へシフトするためのレバーとを同時に作動させることもできる。

第２の実施形態では、ギヤシフト・レバーの一方は、支持体の後面の近く、好ましくは極く近くで旋回され、ギヤシフト・レバーのもう一方は、ブレーキレバーの近く、好ましくは極く近くで旋回される。

このようにして、支持体の上部横面を掌で容易に握ることができ、５本指を全て支持体の下、２つのギヤシフト・レバーの間で閉じることができる。同じくこの場合も、サイクリストは、支持体の握りを完全に離すことなく、ギヤシフト・レバーの一方またはブレーキレバーを自由に作動することができ、ブレーキレバーと２つのギヤシフト・レバーの一方とを同時に作動することができる。

上述の二つの実施形態の場合は何れも、第２のギヤシフト・レバーは支持体の下へほぼ垂直に、その外側の側面で、オフセット位置で突き出すことができる。

好適な変形例では、第２のギヤシフト・レバーは、支持体の下、その内側の側面で、オフセット位置で突き出して、サイクリストが第２のギヤシフト・レバーに触れることなく、自転車のハンドルバーを、その曲がり部分でつかむことを可能にする。

この場合、効果的な例として、ギヤシフトの制御デバイスの機械的構造を変更せずに、第２のギヤシフト・レバーを指による作動に適する位置へ持ってくることができるように、第２のギヤシフト・レバーは２つのベンドを有してもよい。両ベンドの中間部分は、支持体の下に近接して伸長している。

本発明の統合制御装置が機械的なギヤシフトにおいて使用される場合、典型的な例では、第１のギヤシフト・レバー及び第２のギヤシフト・レバーは、ギヤシフト・グループの牽引ケーブル用のケーブル巻取ブッシュのそれぞれ反対方向の回転を制御する。前記ケーブル巻取ブッシュは、支持体の空胴内に収納される。

第１のタイプの制御機構では、一方のギヤシフト・レバーが、ケーブル巻取ブッシュの牽引ケーブルを巻き取る方向へ回転するように制御し、もう一方のギヤシフト・レバーはケーブル巻取ブッシュを、牽引ケーブル自体の牽引力の下で、牽引ケーブルを巻出す方向へ回転自在にさせておく。

第２のタイプの制御機構では、ギヤシフト・レバーの各々は、ケーブル巻取ブッシュの個々の方向へ回転するように制御する。

本発明の統合制御装置が電気的または電子的ギヤシフトにおいて使用される場合、第１のギヤシフト・レバー及び第２のギヤシフト・レバーは各々、電気的または電子的ギヤシフト機構を駆動するための、それぞれの電気スイッチのプッシュを制御する。

本発明のさらなる特徴及び優位点は、添付の図面を参照してなされる、幾つかの好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明からさらに明らかとなるであろう。ただし、本発明は、これらの例に限定されない。

以下、右側の制御デバイス、すなわち、ハンドルバーの右側の曲がり部に取り付けられる統合制御デバイスについて、本発明に係る統合制御デバイスの説明を行なう。但し、本発明の概念がハンドルバーの左側の曲がり部に組み立てられる左側の制御デバイスにも当てはまり、本統合制御デバイスが、組み立てられた状態で、垂直面を中心にして、ほぼ鏡像であることは明白である。

本発明の制御デバイス（右側）１は、支持体２を備え、その後面部３で、ハンドルバーＭの曲がり握り部分に、周知の接続手段（図示されていない）を介して、例えばクリップを介して、固定され、かつ、サイクリストの手で握られるハンドルバーＭの前に突き出している。支持体２は、ほぼ互いに平行である外側の側面部４と内側の側面部５とを有しており、これらは上部の横面部６と、典型的な例では、底部の横面部７によって接合されている。但し、底部の横面部７は、指の置き場所、及び、制御デバイスに一般的に備えられている外部シースを汚れから防いで、なくなる場合もある。

機械的なギヤシフトの場合、外側及び内側の側面部４、５及び上部及び底部の横面部６、７は、内側に空洞を形成し、その中にリアディレーラの制御機構が配置される。

支持体２の前端では、ブレーキレバー８が、自転車の前進方向Ｘにほぼ直角である軸Ｙ方向に置かれるピン９を中心にして旋回される。ブレーキレバー８の頂端には、牽引ケーブルのヘッドが既知の方法で接続され、サイクリストによりブレーキレバー８がハンドルバーＭの方へ引っ張られるとブレーキが作動する。ブレーキレバー８は、典型的な例では、図２及び３に示すようにサイクリストの手の人差し指及び／または中指によって作動される。

支持体２の内側の側面部５から、第１のギヤシフト・レバー１０が、内側の側面５自体とブレーキレバー８に対してほぼ直角方向に突き出している。第１のギヤシフト・レバー１０は、サイクリストの親指が接することに適する、拡大された作動部分１２を端に有する作動アーム１１を備えている（図２）。

支持体２の内側の横面部７からは、第２のギヤシフト・レバー１３が支持体２の外側の側面部４にほぼ平行である方向で、下向きに突き出している。第２のギヤシフト・レバー１３は、親指以外の右手指、好ましくは中指または薬指が接するに適する拡大された作動部分１５を端に有する作動アーム１４を備えている（図３）。

図２及び３において見られるように、サイクリストは、右手で制御デバイス１を握ると、支持体２を握った手を移動させることなく、ブレーキレバー８、第１のギヤシフト・レバー１０または第２のギヤシフト・レバー１３を容易に区別なく作動させることができる。特に、第１のギヤシフト・レバー１０の作動部分１２には支持体２の内側から親指が簡単に届き、第２のギヤシフト・レバー１３の作動部分１５には支持体２の外側から別の指が簡単に届く。

さらに詳しくは、図４に見られるように、第１のギヤシフト・レバー１０は支持体２の後面部３の（極く）近くに置かれ、第２のギヤシフト・レバー１３は第１のギヤシフト・レバー１０の（極く）近くに置かれる。従って、組み立てられた状態で、第１及び第２のギヤシフト・レバー１０、１３はハンドルバーＭに近接している。代案として、２つのギヤシフト・レバー１０、１３の位置は反対であってもよい。

支持体２における、第１及び第２のギヤシフト・レバー１０、１３のこのような配置は、サイクリストが支持体２を握ってその指で支持体２を包み込む際にその手の邪魔にならず、指は２つのギヤシフト・レバー１０、１３の前で支持体の全周を握ることができるように、支持体２に十分に大きいスペースを残すことを可能にする。

次に、図５及び６を参照して、図１〜４の制御デバイス１において使用可能であるリアシフト・グループの第１のタイプの制御機構４０について説明する。この制御機構の一部は、本出願人に係る特許文献２で知られており、詳しくは前記特許文献を参照されたい。
米国特許第6,792,826号公報 （特開平2002-225781号公報）

制御機構４０はリリース・タイプであり、第１のギヤシフト・レバー１０はリアディレーラの牽引ケーブル２１を巻取るように制御し（アップシフト）、第２のギヤシフト・レバー１３は前記ケーブルの牽引及びリアディレーラ自体に装備されるリターンスプリングの弾性的戻り力を使用してケーブルのリリース巻出し（ダウンシフト）を可能にする。

リリース制御機構４０は、
ブッシュの回転軸を横断する第１の横断面Ｖ−Ｖにおける第１の歯付きセクタ２２（図５）及びブッシュの回転軸を横断する第２の横断面ＶＩ−ＶＩにおける歯付きクラウン２３を装備して、支持体２に枢動可能に支持され、制御ケーブル２１の巻取り及び巻出しをする、ケーブル巻取ブッシュ２０と、
第１のギヤシフト・レバー１０に関連する、第１の歯付きセクタ２２と協働する第１のラチェット２４（図５）と、
第２のギヤシフト・レバー１３に関連する、歯付きクラウン２３と協働する第２のラチェット２５（図６）とを備える。

静止状態において、制御機構４０は、図５及び６に示す状態にある。

図５を参照すると、第１のラチェット２４は、ケーブル巻取ブッシュ２０に回転可能に組み立てられ、かつ、リターンスプリング（図示されていない）により、静止位置（図示されている）で押されているプレート２６を有している。第１のギヤシフト・レバー１０はプレート２６上をブレーキレバー８の軸９にほぼ直角である軸を有する相対ピン２７で旋回され、第１の歯付きセクタ２２のための係合歯２８を有する。

図６を参照すると、第２のラチェット２５は、ピン３０を介して支持体２に連接されるロッカ・アーム２９を備える。ロッカ・アーム２９は、一端に歯付きクラウン２３の歯３２と協働する第１の係合エレメント３１を備え、反対端に同じくクラウン２３の歯３２と協働する第２の係合エレメント３３を備える。ロッカ・アーム２９は、第１の係合エレメント３１が歯３２に係合すると第２の係合エレメント３３が歯３２から外れ、逆に第２の係合エレメント３３が歯３２に係合すると第１の係合エレメント３１が歯３２から外れるように作られる。

図６の実施形態では、歯付きクラウン２３が、２つの歯付きセクタ２３を有するものとして示されているが、代案として、歯付き1つでもよい。

ロッカ・アーム２９は、第２のギヤシフト・レバー１３の付加部３５と突合わせ関係で協働する対応付加部３４を有し、よってブレーキレバー８の軸９にほぼ直角である軸を有する相対ピン(relative pin)３６を中心とする第２のギヤシフト・レバー１３の図６における時計方向への揺動は、ピン３０を中心とするロッカ・アーム２９の反対方向（図６における反時計方向）への揺動を生成する。ロッカ・アーム２９及び第２のギヤシフト・レバー１３は、例えば、支持体２と、ロッカ・アーム２９内及び第２のギヤシフト・レバー１３内に形成される個々の着座部との間に置かれる小型の圧縮コイルスプリングから成る個々の弾性エレメント３７、３８と協働する。ロッカ・アーム２９に関連するスプリング３７は、ロッカ・アーム２９を、第１の係合エレメント３１が歯３２に係合する位置に維持しようとしてこれを図６における時計方向に揺動させる。第２のギヤシフト・レバー１３に関連するスプリング３８は、第２のギヤシフト・レバー１３を、付加部３５及び３４が相対的に分離する方向（図６における反時計方向）へ回転させようとする。スプリング３８は、第２のギヤシフト・レバー１３を支持体２の一部によって決められるエンドストップの方向へ押す。

第２のラチェット２５の歯３２及び第１の係合エレメント３１は、第１の係合エレメント３１が歯付きクラウン２３の歯３２との係合状態にあるとき、ケーブル巻取ブッシュ２０が、第１のラチェット２４を介する第１のギヤシフト・レバー１０による制御に従ってケーブル巻取ブッシュ２０に巻き取るディレーラの制御ケーブルをさらに巻き取る方向（図６における反時計方向）へ自由に回転し、一方では第１の係合エレメント３１がケーブル巻取ブッシュ２０のケーブル２１をリリースする反対方向（図６における時計方向）への回転を防止するように形成される。

同じく第２の係合エレメント３３も、それが歯付きクラウン２３の歯３２との係合状態にあるときは、ケーブル巻取ブッシュ２０のケーブル２１をリリースする方向（図６における時計方向）への回転を防止するように形成される。

ディレーラの制御ケーブル２１は、静止状態ではケーブル巻取ブッシュ２０に、それをケーブルの巻出し方向（図５、６における時計方向）へ回転させようとするトルクをかける。第２のラチェット２５の第１の係合エレメント３１及び歯付きクラウン２３の歯から成る機構は、先に述べたように、ケーブル巻取ブッシュ２０のこのような方向への回転を防止する。

第１のギヤシフト・レバー１０のピン２７を中心とする図５の反時計方向への最初の僅かな回転の後、係合歯２８は第１のセクタ２２の２つの歯の間に係合し、第１のギヤシフト・レバー１０の同じく図５の反時計方向へのさらなる回転は、ケーブル巻取ブッシュ２０の（図５における反時計方向への）回転及び制御ケーブル２１の所望される量の巻取りを引き起こす。この回転は、先に述べたように、第２のラチェット２５の静止位置によって可能となる。第１のギヤシフト・レバー１０は、リリースされるとプレート２６に関連するスプリングの作用によってその初期の静止位置へ戻る。ケーブル巻取ブッシュ２０の新たな角度位置は、第２のギヤシフト・レバー１３に関連する第２のラチェット２５によって維持される。

ピン３６を中心とする、スプリング３８の作用に対抗する（図６の時計方向への）第２のギヤシフト・レバー１３の小さい回転は、付加部３４及び３５の突合わせ関係を介して、スプリング３７の作用に対抗する反対方向（図６の反時計方向）へのロッカ・アーム２９の回転を引き起こす。第２のラチェット２５の第１の係合エレメント３１が歯付きクラウン２３の歯３２を離すと、ケーブル巻取ブッシュ２０はケーブル２１自体により決定されるトルクの作用下で、かつディレーラのリターンスプリングにより、ケーブル２１を巻出す方向（図６における時計方向）に自由に回転することができる。次にケーブル巻取ブッシュ２０は、歯付きクラウン２３の歯３２のうちの１つが第２のラチェット２５の第２の係合エレメント３３に係合するまでこの方向に回転する。この段階で許容される回転の量は、ダウンシフトの実行に要求される回転の約半分である。サイクリストが第２のギヤシフト・レバー１３を離すと、第２のギヤシフト・レバー１３及びロッカ・アーム２９は、スプリング３７及び３８の作用下で個々の静止状態へ戻る。よって第２の係合エレメント３３は歯３２から外れ、ケーブル巻取ブッシュ２０は、ケーブル２１及びディレーラのリターンスプリングによって決定されるトルクの作用下でケーブル２１の巻出し方向（図６における時計方向）へ引き続き自由に回転する状態にされる。ロッカ・アーム２９の揺動及びケーブル巻取ブッシュ２０の回転は、歯付きクラウン２３の歯３２のうちの１つが、実行されるダウンシフトに対応する新たな角度位置で第１の係合エレメント３１に係合した時点で終わる。

効果的な形態では、本発明の制御デバイス１において、リアディレーラのリターンスプリングの戻り力を克服するためにより強い力を必要とするアップシフトは、親指が接する第１のギヤシフト・レバー１０によって実行され、必要な作動力がより少ないリリース操作は別の手指を使用して第２のギヤシフト・レバー１３により実行される。

しかしながら、ある実施形態では、第２のギヤシフト・レバーがケーブル巻取ブッシュを回転させてアップシフトを実行するように作動し、第１のギヤシフト・レバーがケーブル巻取ブッシュのリリースを実行するように作動するように、第１及び第２のギヤシフト・レバー１０、１３によって実行される機能を反対にすることも可能である。

次に、図７、８及び９を参照して、図１〜４の制御デバイス１において使用可能であり、かつ本出願人に係る特許文献３から知られるリアシフト・グループの第２のタイプの制御機構５０について説明する。詳しくは、前記特許文献を参照されたい。
米国特許第5,791,195号公報 （特開平9-123985号公報）

制御機構５０は、両方向に能動的な機械的作用を有するタイプ、即ち、制御ケーブルの巻取り及び巻出しが、サイクリストにより第１及び第２のギヤシフト・レバー１０、１３に加えられる力によって、ケーブル巻取ブッシュの全ての回転ステップについて制御される機構を有するタイプである。非操作状態、即ちディレーラが固定位置にある状態では、ケーブル巻取ブッシュは適切なインデックス機構によって静止して維持され、作動レバーはブッシュとは機械的に無関係な静止位置に置かれる。

さらに詳細には、能動的な前記制御機構５０は、
中心シャフト７０を中心として一体式に回転する第１の歯付きセクタ５２（図７）及び第２の歯付きセクタ５３（図８）を装備した、制御ケーブルの巻取り及び巻出しをする、ケーブル巻取ブッシュ（図７〜９には示されていない）と、
前記ケーブル巻取ブッシュに関連するインデックス機構５４（図９）と、
第１のギヤシフト・レバー１０に関連する、第１の歯付きセクタ５２と協働する第１のラチェット５５（図７）と、
第１のギヤシフト・レバー１３に関連する、第２の歯付きセクタ５３と協働する第２のラチェット５６（図８）とを備える。

第１のラチェット５５（図７）は、中心軸７０を中心として回転可能に組み立てられ、かつ、リターンスプリング（図示されていない）により静止位置で常に押されているプレート５７を備える。第１のギヤシフト・レバー１０は、ブレーキレバー８の軸９にほぼ直角である軸を有する相対ピン７１で第１のプレート５７上を旋回され、その端に、静止状態では第１の歯付きセクタ５２から外される係合歯５８を有する。

第２のギヤシフト・レバー１３に関連する第２のラチェット５６（図８）は、基準ブロック６５に当接していることから静止状態ではケーブル巻取ブッシュの第２の歯付きセクタ５３から外されている係合エレメント６４を備えている。

インデックス機構５４（図９）は、ケーブル巻取ブッシュと一体式に回転する歯車５９を備える。歯車５９は、歯車５９の外側に、互いに直径方向に反対側へ配置され、かつ支持体２の周囲の空胴６２へ挿入される、２つのスプリング６０、６１とその歯で協働する。各スプリング６０、６１は、支持体２へ固定される一方の端６０ａ、６１ａと、歯車５９の歯と歯の間隙に押されて挿入されるもう一方の自由端６０ｂ、６１ｂとを有する。間隙内に係合されたスプリング６０、６１は歯車５９の角度位置、よって固定されたケーブル巻取ブッシュの角度位置を維持する。

第１のギヤシフト・レバー１０の最初の小さい（図７における反時計方向）回転の後、ギヤ歯５８は第１のセクタ５２の２つの歯の間隙に係合され、中心軸７０を中心とする第１のギヤシフト・レバー１０の同方向へのさらなる回転により、第１の歯付きセクタ５２及びケーブル巻取ブッシュのプッシュ回転、及び後述するインデックス機構５４により可能になる制御ケーブルの所望される角度での巻取りがなされる。第１のギヤシフト・レバー１０は、リリースされるとプレート５７のリターンスプリングを介してその静止位置に戻る。ケーブル巻取ブッシュの新たな角度位置は、インデックス機構５４によって保持される。

ブレーキレバー８の軸９にほぼ直角である軸を有する第２のギヤシフト・レバー１３が中心軸７０を中心として第１のレバー１０の方向とは反対の方向（図８における時計方向）へ回転されると、係合エレメント６４はスラストスプリング６６で押されて第２の歯付きセクタ５３の間隙に係合される。第２の歯付きセクタ５３及びケーブル巻取ブッシュは、インデックス機構５４により後述のように許容される通りに、押されて制御ケーブルを巻き出すように回転する。第２のギヤシフト・レバー１３は、リリースされると、図示されていないリターンスプリングによってその静止位置へ戻り、ケーブル巻取ブッシュの新たな角度位置がインデックス機構５４によって保持される。

アップシフトまたはダウンシフトが、第１または第２のギヤシフト・レバー１０、１３によって実行されると、ケーブル巻取ブッシュによりインデックス機構５４の歯車５９に引き起こされる回転は、スプリングの端６０ｂ、６１ｂを間隙から押出し、スプリングは次の伸張まで圧縮され、伸張した時点で次の間隙に新たな角度位置で係合する。

効果的な形態では、リリース機構４０の場合と同様に、ディレーラのリターンスプリングの戻り力を克服するためにより強い力を必要とするアップシフトは、親指が接する第１のギヤシフト・レバー１０によって実行され、一方でダウンシフト操作は、必要な作動力がより少ないことから、別の指で第２のギヤシフト・レバー１３によって実行される。実際にはこの場合も、ダウンシフト操作はケーブルを巻き出そうとするトルク及びディレーラのリターンスプリングによって助けられるが、そうであってもやはりインデックス機構５４による抵抗力を上回らなければならない。

また、ある実施形態では、第１及び第２のギヤシフト・レバー１０、１３によって実行される機能を反対にすることも可能である。

図１０〜１３は、本発明による統合制御デバイス（右側）の第２の実施形態を例示的に示したものである。図１〜４の実施形態のものに類似するコンポーネントは、１００を加えた同様の参照番号で示されている。下記に説明がない場合でも、統合制御デバイス１０１は統合制御デバイス１と同一であり、特にこれは、制御機構４０及び５０の何れとも関連可能である。

統合制御デバイス１０１は、統合制御デバイス１とは、第１のギヤシフト・レバー１１０の配置が異なり、支持体１０２の内側の側面１０５に沿っている。

より具体的には、第２のギヤシフト・レバー１１３は、支持体１０２の後面部１０３の（極く）近くに置かれ、組み立てられた状態では、図１３によく示されているように、ハンドルバーＭに近接している。これに対して、第１のギヤシフト・レバー１１０は支持体１０２の前端の（極く）近くに置かれる。第１及び第２のギヤシフト・レバー１１０、１１３の支持体１０２に対するこのような配置は支持体１０２上に十分に広い空間を残すことを可能にし、よってサイクリストが支持体１０２を握り、指でそれを包み込んで持つ場合に手は妨害されず、サイクリストは２つのギヤシフト・レバー１１０、１１３の間で支持体の全周を容易に掴むことができる。

図１４〜１６は、本発明による統合制御デバイス（右側）の第３の実施形態を例示的に示したものである。図１〜４の実施形態のものに類似するコンポーネントは、２００を加えた同様の参照番号で示されている。下記に説明がない場合でも、統合制御デバイス２０１は統合制御デバイス１と同一であり、特にこれは、制御機構４０及び５０の何れとも関連づけが可能である。

統合制御デバイス２０１が統合制御デバイス１と相違する点は、第２のギヤシフト・レバー２１３の異なる配置にある。

より具体的には、第１のギヤシフト・レバー２１０はこの場合も支持体２０２の後面部２０３の（極く）近くに、即ち組み立てられた状態ではハンドルバーＭの（極く）近くに置かれ、第２のギヤシフト・レバー２１３はやはり第１のギヤシフト・レバー２１０の（極く）近くに置かれる。この場合も、代案として２つのギヤシフト・レバー１０、１３は反対であってもよい。

但し、第２のギヤシフト・レバー２１３は、その作動部分２１５が支持体２０２の下でその内側の側面２０５の方にオフセット位置で伸長されるように置かれる。

サイクリストは、右手で制御デバイス２０１を握ると、支持体２０２を握った手を移動させることなくブレーキレバー２０８、第１のギヤシフト・レバー２１０または第２のギヤシフト・レバー２１３をやはり容易に区別なく作動させることができる。特に、第１のギヤシフト・レバー２１０の作動部分２１２には支持体２０２の内側から親指が簡単に届き、第２のギヤシフト・レバー２１３の作動部分２１５には支持体２０２の外側から別の指が簡単に届く。

さらに、図１５に示すように、サイクリストがハンドルバーＭの曲がり部を直接握っても、２つのギヤシフト・レバー２１０、２１３の何れも指位置を妨害しない。同じくこの握りでは、第１のギヤシフト・レバー２１０の作動部分２１２には支持体２０２の内側から親指が簡単に届き、第２のギヤシフト・レバー２１３の作動部分２１５には支持体２０２の外側から別の指が簡単に届く。

図１６においてより良く分るように、第２のギヤシフト・レバー２１３はダブルベンド２１６を有し、ベンド間の中間部分２１７は支持体２０２の下をこれに隣接して伸長している。

この単純な装置により、第１の実施形態用に設けられている制御機構の変更を回避することができ、または変更を最小限に抑えることができる。例として、図１６はリリース制御機構４０の第２のラチェット２５を示す図６に対応する図であるが、図１６のリターンスプリング２３８は第２のギヤシフト・レバー２１３の中間部分２１７に配置されていて、図６のスプリング３８とは異なる位置にある点が唯一相違する。

図７〜９の能動的な制御機構を使用する場合には、機構自体を変更する必要がないことは即座に理解されるであろう。

また、制御機構に僅かな変更を加えるだけで、ダブルベンド２１６のない、または単一のベンドを有する、ほぼ内側の側面２０５から支持体の下へ突き出す第２のギヤシフト・レバー２１３の使用が可能になることも理解されるであろう。

図１７は、本発明による統合制御デバイス（右側）の第４の実施形態を例示的に示したものである。図１〜４の実施形態のものに類似するコンポーネントは、３００を加えた同様の参照番号で示されている。

第１のギヤシフト・レバー３１０は、ブレーキレバー３０８の軸３０９に直角である軸を有するピン３２７を中心として支持体３０２の方向へ旋回され、典型的な例として、サイクリストの親指で回転駆動されると、支持体３０２自体の内部に置かれる第１のスイッチ３１８に作用する。

第２のギヤシフト・レバー３１３も同じく、ブレーキレバー３０８の軸３０９に直角である軸を有するピン３３６を中心として支持体３０２の方向へ旋回され、典型的な例では、中指または薬指のようなサイクリストの別の手指で回転駆動されると、支持体３０２自体の内部に置かれる第２のスイッチ３１９に作用する。

前記第１及び第２のスイッチ３１８、３１９は各々、自転車の電気的または電子的ギヤシフト・システムのアップシフト及びダウンシフト制御スイッチである。

図１７において、第１のギヤシフト・レバー３１０及び第２のギヤシフト・レバー３１３の配置は、図１０に示す第２の実施形態のレバーのそれに一致する。より具体的には、第１のギヤシフト・レバー３１０はブレーキレバー３０８の（極く）近くで旋回され、第２のギヤシフト・レバー３１３は支持体３０２の後面部３０３の（極く）近くで旋回される。第２のレバー３１３は支持体３０２の内側の側面３０５上で直接旋回するが、やはり支持体３０２の下へ突き出されている。

但し、電気的または電子的ギヤシフトの場合もまた、説明されている他の実施形態による構造を使用可能であることは理解されるであろう。

自転車の曲がりハンドルバーに組み立てられた、本発明による統合制御デバイス（右側）の第１の実施形態を示す等角投影図である。 サイクリストにより、図３とは異なる操作状態で握られている図１の制御装置を示す正面図である。 サイクリストにより、図２とは異なる操作状態で握られている図１の制御装置を示す正面図である。 図１の制御装置を示す側面図である。 図１の制御装置の横断面Ｖ−Ｖに沿った断面図である。 図１の制御装置の横断面ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。 本発明の制御デバイスの内部機構の第１の実施形態の横断面Ｖ−Ｖに沿った断面図である。 本発明の制御デバイスの内部機構の第１の実施形態の横断面ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。 本発明の制御デバイスの内部機構の第１の実施形態の横断面ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。 自転車の曲がりハンドルバーに組み立てられた、本発明による統合制御デバイス（右側）の第２の実施形態を示す等角投影図である。 サイクリストにより、図１２とは異なる操作状態で握られている図１０の制御装置を示す正面図である。 サイクリストにより、図１１とは異なる操作状態で握られている図１０の制御装置を示す正面図である。 図１０の制御装置を示す側面図である。 自転車の曲がりハンドルバーに組み立てられた、本発明による統合制御デバイス（右側）の第３の実施形態を示す等角投影図である。 サイクリストにより握られている図１４の制御装置を示す、ブレーキレバーの一部を省略した正面図である。 図１４の制御装置の横断面ＸＶＩ−ＸＶＩに沿った断面図である。 自転車の曲がりハンドルバーに組み立てられた、本発明による統合制御デバイス（右側）の第４の実施形態を示す部分断面等角投影図である。

符号の説明

１ 統合制御デバイス
２ 支持体
３ 後面
４ 外側面
５ 内側面
６ 上部横面
８ ブレーキレバー
９ ピン
１０ 第1ギヤシフト・レバー
１２ 作動部分
１３ 第２ギヤシフト・レバー
１５ 作動部分
２７ 相対ピン
３６ 相対ピン
１０１ 統合制御デバイス
１０２ 支持体
１０３ 後面
１０４ 外側面
１０５ 内側面
１０６ 上部横面
１０８ ブレーキレバー
１０９ ピン
１１０ 第1ギヤシフト・レバー
１１２ 作動部分
１１３ 第２ギヤシフト・レバー
１１５ 作動部分
２０１ 統合制御デバイス
２０２ 支持体
２０３ 後面
２０４ 外側面
２０５ 内側面
２０６ 上部横面
２０８ ブレーキレバー
２０９ ピン
２１０ 第１ギヤシフト・レバー
２１２ 作動部分
２１３ 第２ギヤシフト・レバー
２１５ 作動部分
２３６ 相対ピン
３０１ 統合制御デバイス
３０２ 支持体
３０３ 後面
３０４ 外側面
３０５ 内側面
３０６ 上部横面
３０８ ブレーキレバー
３０９ ピン
３１０ 第１ギヤシフト・レバー
３１２ 作動部分
３１３ 第２ギヤシフト・レバー
３１５ 作動部分
３２７ 相対ピン
３３６ 相対ピン
Ｍ ハンドルバー

Claims (16)

1. ハンドルバー（Ｍ）の曲がり握り部の前に固定するための後面部（３，１０３，２０３，３０３）、第１の軸（９，１０９，２０９，３０９）を中心として旋回されるブレーキレバー（８，１０８，２０８，３０８）を支える前面部、内側の側面部（５，１０５，２０５，３０５）、外側の側面部（４，１０４，２０４，３０４）及び上部の横面部（６，１０６，２０６，３０６）を有する支持体（２，１０２，２０２，３０２）と、
   第２（２７，３２７）及び第３の軸（３６，２３６，３３６）を中心として旋回される第１（１０，１１０，２１０，３１０）及び第２のギヤシフト・レバー（１３，１１３，２１３，３１３）とを備え、
   前記第１（１０，１１０，２１０，３１０）及び第２のギヤシフト・レバー（１３，１１３，２１３，３１３）は、それぞれ作動部分（１２，１１２，２１２，３１２，１５，１１５，２１５，３１５）を有し、前記作動部分（１２，１１２，２１２，３１２，１５，１１５，２１５，３１５）へは前記支持体（２，１０２，２０２，３０２）の両側からサイクリストの指が届く、
   曲がりハンドルバー（Ｍ）を有する自転車のディレーラ及びブレーキを駆動するための統合制御デバイス（１，１０１，２０１，３０１）において、
   前記作動部分（１２，１１２，２１２，３１２，１５，１１５，２１５，３１５）はブレーキレバー（８，１０８，２０８，３０８）が届く範囲外の位置に置かれることを特徴とする、統合制御デバイス（１，１０１，２０１，３０１）。
2. 請求項１において、前記第２（２７，３２７）及び第３の軸（３６，２３６，３３６）は互いにほぼ平行であり、かつ前記第１の軸（９，１０９，２０９，３０９）に対してほぼ直角であることを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１，２０１，３０１）。
3. 請求項１において、前記第１のギヤシフト・レバー（１０，１１０，２１０，３１０）は前記支持体（２，１０２，２０２，３０２）の前記内側の側面（５，１０５，２０５，３０５）からブレーキレバー（８，１０８，２０８，３０８）に対してほぼ直角に突き出し、前記作動部分（１２，１１２，２１２，３１２）はほぼ水平であることを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１，２０１，３０１）。
4. 請求項３において、前記第１のギヤシフト・レバー（１０，１１０，２１０，３１０）はアップシフトを制御することを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１，２０１，３０１）。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記第２のギヤシフト・レバー（１３，１１３，２１３，３１３）は前記支持体（２，１０２，２０２，３０２）の下へほぼ垂直に突き出ていることを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１，２０１，３０１）。
6. 請求項５において、前記第２のギヤシフト・レバー（１３，１１３，２１３，３１３）はダウンシフトを制御することを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１，２０１，３０１）。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において、前記第１のギヤシフト・レバー（１０，２１０）及び前記第２のギヤシフト・レバー（１３，２１３）の少なくとも一方は、前記支持体（２，２０２）の前記後面部（３，２０３）の近くで旋回することを特徴とする統合制御デバイス（１，２０１）。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において、前記第１のギヤシフト・レバー（１０，２１０）及び前記第２のギヤシフト・レバー（１３，２１３）は共に前記支持体（２，２０２）の前記後面部（３，２０３）の近くで旋回することを特徴とする統合制御デバイス（１，２０１）。
9. 請求項１〜８のいずれか一項において、前記第１のギヤシフト・レバー（１１０，３１０）及び前記第２のギヤシフト・レバー（１１３，３１３）の一方は前記支持体（１０２，３０２）の前記後面部（１０３，３０３）の近くで旋回し、前記第１のギヤシフト・レバー（１１０，３１０）及び前記第２のギヤシフト・レバー（１１３，３１３）の他方は前記ブレーキレバー（１０８，３０８）の極く近くで旋回することを特徴とする統合制御デバイス（１０１，３０１）。
10. 請求項１〜９のいずれか一項において、前記第２のギヤシフト・レバー（１３，１１３）は前記支持体（２，１０２）の下方向垂直に、その外側面で、オフセット位置で突き出していることを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１）。
11. 請求項１〜９のいずれか一項において、前記第２のギヤシフト・レバー（２１３，３１３）は前記支持体（２０２，３０２）の下方へ、その内側面で、オフセット位置で突き出していることを特徴とする統合制御デバイス（２０１，３０１）。
12. 請求項１１において、前記第２のギヤシフト・レバー（２１３）はダブルベンド（２１６）を有し、前記ダブルベンド（２１６）間の中間部（２１７）は支持体（２０２）の下でこれに隣接して伸長していることを特徴とする統合制御デバイス（２０１）。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項において、前記第１のギヤシフト・レバー（１０，１１０，２１０）及び前記第２のギヤシフト・レバー（１３，１１３，２１３）は、ギヤシフト・グループの牽引ケーブル（２１）のためのケーブル巻取ブッシュ（２０）のそれぞれ反対方向の回転を制御し、前記ケーブル巻取ブッシュ（２０）は前記支持体（２，１０２，２０２）の空胴内に収納されることを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１，２０１）。
14. 請求項１３において、前記ギヤシフト・レバーの一方（１０，１１０，２１０）は、前記牽引ケーブル（２１）を巻き取る方向に、前記ケーブル巻取ブッシュ（２０）が回転するように制御し、前記ギヤシフト・レバーの他方（１３，１１３，２１３）は、前記牽引ケーブル（２１）自体の牽引下で、前記牽引ケーブル（２１）を巻き出す方向へ前記ケーブル巻取ブッシュ（２０）を回転自在にさせておくことを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１，２０１）。
15. 請求項１３において、前記ギヤシフト・レバー（１０，１１０，２１０，１３，１１３，２１３）の各々は、それぞれの方向に、前記ケーブル巻取ブッシュ（２０）が回転するように制御することを特徴とする統合制御デバイス（１，１０１，２０１，３０１）。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項において、前記各々のギヤシフト・レバー（１０，１１０，２１０，３１０，１３，１１３，２１３，３１３）は、電気的または電子的ギヤシフト機構を駆動する、それぞれの電気スイッチ（３１８，３１９）のプッシュを制御することを特徴とする統合制御デバイス（３０１）。

Images