JP2008239144A - 自転車用制御装置およびそれを備えた自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い自転車用の電気・電子制御装置およびそれを備えた自転車を提供する。
【解決手段】本発明の自転車用制御装置（１）は、支持体（２）と、少なくとも１つの電気スイッチ（４６）と、その電気スイッチそれぞれに対応した作動要素（２４）および手動作動部材（１０）とを備え、少なくとも１つの自転車装置に少なくとも１つの電気・電子制御信号を伝達させるために、前記手動作動部材（１０）と前記作動要素（２４）との間に設けられた伝達機構（１３、２０）を有する。
【選択図】図９

Description

本発明は、自転車用制御装置およびこのような制御装置を備えた自転車に関する。

公知の自転車用制御装置は、ハンドルバーの把持部に取り付けるのに適した支持体を備え、１つ以上の手動作動部材を有しており、当該手動作動部材は、レバー型、すなわち回転動作によって操作されるか、またはボタン型、すなわち直線動作によって操作され、１本以上の指で操作することが可能で、ブレーキ、ディレイラまたはいわゆるサイクルコンピュータなどの自転車装置に制御を伝達させる。

本発明は、具体的には、電気機械式ディレイラまたはサイクルコンピュータなどの少なくとも１つの自転車装置に、少なくとも１つの電気・電子制御信号を伝達させる自転車用制御装置に関する。

本発明の明細書および添付の請求の範囲において、「少なくとも１つの電気・電子制御信号を伝達させる自転車用制御装置」または略称の「電気・電子制御装置」という表現は、当該制御装置が、機械式ディレイラおよび／または機械式ブレーキなどの１つ以上の機械式の自転車装置に１つ以上の機械的な制御を加えることを排除するものとして、限定的な意味に解釈されるべきではない。

請求項１の前提部の自転車用制御装置は、特許文献１によって知られている。このような制御装置は、引っ張りケーブルを介して機械式ブレーキを制御するブレーキレバーと、電気機械式ディレイラを制御して２つの方向へ移動させるために前記ブレーキレバーの裏側に設けられた第１のギアシフトレバーおよび当該制御装置の支持体の近位面に設けられた第２のギアシフトレバーと、サイクルコンピュータに制御信号を入力するために当該制御装置の近位面に設けられたボタンとを備えている。これらギアシフトレバーおよび前記サイクルコンピュータのボタンのそれぞれは、変形可能なドーム型のダイアフラムを有するマイクロスイッチ型の電気スイッチに作用する。前記電気スイッチの操作において、各ギアシフトレバーまたは各ボタンに設けられた作動ヘッドは、当該ギアシフトレバーまたはボタンが休止状態のときには前記変形可能なダイアフラムに対向しており、ギアシフトレバーまたはボタンの作動状態では、前記変形可能なダイアフラムを付勢する。

上述の制御装置において、前記電気スイッチは、前記支持体の前方底部の凹所の中で１つまたは２つの支持板によって支持されており、この凹所には、前記第１のギアシフトレバーが前記作動ヘッドを移動させている領域も収められている。

出願人は、このような制御装置が、前記電気スイッチと、特に前記変形可能なダイアフラムとが外部環境にさらされることによって一般にホコリまたは土などが付着するという欠点に気付いた。上記のような物が前記変形可能なダイアフラムに付着することによって、前記作動ヘッドが前記電気スイッチを付勢する際、前記電気スイッチが摩耗する。これにより、前記電気スイッチの前記変形可能なダイアフラムは劣化し、機能不良または破損する。さらに、湿気にさらされることによって、電気スイッチも誤動作を引き起こす。

特に、前記第１のギアシフトレバーによって作動される、前記支持体の前方底部領域の前記凹所に設けられた前記電気スイッチが、上述の欠点の影響を受ける。
欧州特許第１２６４７６５号明細書

本発明の基本的な技術課題は、公知の制御装置よりもより信頼性の高い電気・電子制御装置を提供することである。

本発明は、支持体と、少なくとも１つの電気スイッチと、その電気スイッチそれぞれに対応した作動要素および手動作動部材とを備えた、少なくとも１つの自転車装置に少なくとも１つの電気・電子制御信号を伝達させるための自転車用制御装置において、前記手動作動部材と前記作動要素との間に設けられた伝達機構を有することを特徴とする自転車用制御装置に関する。

前記手動作動部材の動作を、前記電気スイッチの前記作動要素に伝達させる伝達機構を設けることによって、自転車用制御装置のより内部の領域に移動させることができ、前記電気スイッチを、外部環境にさらされることが少なくなり、上述した欠点に影響されにくくすることができる。

好ましくは、前記手動作動部材は前記伝達機構と別体である。

好ましくは、前記伝達機構は前記支持体内で回転自在に支持された回転シャフトを有し、前記手動作動部材は、前記回転シャフトの第１の端部に接続されており、前記回転シャフトは、第２の端部に、軸方向に直交する突出部を備えている。

より好ましくは、前記軸方向に直交する突出部は、前記手動作動部材に対して所定の角度位置で前記回転シャフトに圧入されたハンマー体を有している。

前記回転シャフトと一体でない、軸方向に直交する突出部を設けることによって、前記自転車用制御装置の組み付け作業を簡単にすることができる。

好ましくは、前記電気スイッチの前記作動要素および前記電気スイッチは、前記支持体の内部の空洞部に収納されており、前記回転シャフトは、前記内部の空洞部と連通する前記支持体の孔の中に伸びている。

より好ましくは、前記内部の空洞部は、緊密に密封されている。

前記内部の空洞部が緊密に密封されることにより、前記電気スイッチが外部環境から保護されるので、自転車用制御装置の信頼性をさらに向上することができる。

さらに好ましくは、前記回転シャフトは、前記支持体内で円筒形の減摩ブッシングを介して回動自在に支持されている。

好ましくは、前記円筒形の減摩ブッシングは端部フランジを有し、前記回転シャフトは第１の端部の近傍に環状の肩部を有し、密封リングが、前記端部フランジと前記肩部との間に設けられている。

好ましくは、戻し要素が、前記回転シャフトと前記支持体との間に設けられており、前記手動作動部材を、前記電気スイッチが作動できない休止位置まで押し戻す。

このように、単一方向の手動操作によって、十分に電気・電子制御を加えることができる。

好ましくは、前記手動作動部材が休止位置にあるとき、前記作動要素は、前記電気スイッチに当接するか、または前記電気スイッチの近傍にある。

このように、前記手動作動部材が休止位置にあるとき、前記電気スイッチは付勢されない。

好ましくは、前記少なくとも１つの手動作動部材が、レバーを有する。

前記支持体は、湾曲したハンドルバーの把持部の端部に取り付けるのに適しているのが好ましい。

この場合、好ましくは、前記少なくとも１つの手動作動部材は、前記支持体から正面下方に突出したレバーを有する。

好ましくは、前記レバーは、前記伝達機構にヒンジ接続され、電気スイッチと相互に作用することなく、回転動作を行う。

このようにして、電気スイッチの作動レバーはブレーキレバーの移動に追随することができるので、レバー、特にギアシフトレバーを、自転車用制御装置のブレーキレバーの裏側に隣接して設けることができる。

好ましくは、前記自転車用制御装置が、さらに、自転車装置に少なくとも１つの機械的な制御をするための少なくとも１つのさらなる手動作動部材を備えている。

より好ましくは、前記支持体が、ハンドルバーの湾曲した把持部に正面方向から取り付けることができ、前記少なくとも１つの手動作動部材が、レバーからなり、前記少なくとも１つのさらなる手動作動部材が、支持体から正面下方向に突出したさらなるレバーからなり、前記レバーは、前記さらなるレバーの裏側で、前記支持体から下方に突出している。

好ましくは、前記さらなるレバーは、第１の軸心を中心として前記支持体にヒンジ接続されており、前記レバーは、第２の軸心を中心として前記伝達機構にヒンジ接続されており、前記電気スイッチの作動とは関係なく回転動作を行う。

より好ましくは、前記第１の軸心と前記第２の軸心とが、平行である。

上述したように、このようにして、前記レバー、すなわち前記電気スイッチの操作レバーは、ブレーキレバーの移動に追随し、このような移動と関係なく前記電気スイッチを作動させることができるので、前記レバー、つまりギアシフトレバーを、前記自転車用制御装置のブレーキレバーの裏側に隣接の状態で設けることができる。

好ましくは、戻し要素が、レバーと伝達機構との間に設けられており、レバーをさらなるレバーに隣接する休止位置まで押し戻す。

これにより、前記さらなるレバー、つまり前記ブレーキバーを開放したとき、電気・電子制御を加えるレバー、つまりギアシフトレバーおよび前記ブレーキレバーが、自動的に前記休止位置に戻る。

好ましくは、前記手動作動部材が、所定のストロークを有する。

より好ましくは、前記レバーの前記所定のストロークは、さらなるレバーの端部と前記レバーとの接触間距離によって決まる。

好ましくは、前記作動要素が弾性体である。

電子スイッチの弾性作動要素によって、前記作動要素は、操作開始段階で圧縮し、次に前記電気スイッチの状態が変化すると、この弾性の作動要素は、圧縮から非圧縮に戻り、前記電気スイッチの可動部の動作に追随するので、前記電気スイッチの状態の変化によって生じる触感を増やすことができる。

好ましくは、前記少なくとも１つの電気スイッチは、極めて急激に変形するダイアフラムを備えている。

好ましくは、弾性作動要素は、つる巻きばねを有する。

より好ましくは、さらに、弾性作動要素は、前記つる巻きばねの内部にある小さい作動つめを有する。

前記小さい作動つめにより、前記電気スイッチの可動部の摩耗、特に前記ダイアフラムの摩耗が、小さくされる。

好ましくは、前記少なくとも１つの自転車装置は、電気機械式ディレイラまたはサイクルコンピュータからなるグループから選択される。

好ましくは、さらに、前記自転車装置が機械式である場合には、機械式ディレイラおよび／または機械式ブレーキを備えている。

好ましくは、前記電気スイッチが、前記支持体から取り外すことができるキャリアであるカバーに、取り外し可能な状態で固定されている。

本発明の他の構成は、上述した自転車用制御装置を備えた自転車に関する。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しながら行われる好ましい実施形態についての説明によって、より明確にされるであろう。

図面は、本発明による自転車用制御装置１の一実施形態を示している。

自転車用制御装置１は、右手側自転車用制御装置であり、すなわち自転車のハンドルバーの右手側端部に取り付けられる。ハンドルバーの左手側端部に取り付けられる自転車用制御装置は、前記右手側のものと鏡面対称でほぼ同一である。

自転車用制御装置１は、後部３で自転車のハンドルバーの湾曲した把持部に前面方向から取り付けることが可能な支持体２を備えており、この支持体２は、ハンドルバーから運転方向前方に突出しており、運転者が握ることができる。支持体２の取付けは、例えばクリップなどの接続手段（図示なし）を介して行われる。

支持体２は、一般的に、ハンドルバーに装着する際の状態を基準にして、外側面すなわち遠位側面４、内側面すなわち近位側面５、上面６、および底面７を有する。

図示されている自転車用制御装置１は、運転者が制御するために、複数の手動作動部材を備えており、この実施形態において、第１の機械式制御レバー８および、３つの電気スイッチを作動させるために、第２のレバー１０、一対のボタン３４、３５を備えている。

好ましくは、第１の機械式制御レバー８は、ブレーキの操作を行い、第２のレバー１０は、ディレイラを第１の方向、好ましくは、大径の歯車の方向への作動用であり（シフトアップ）、ボタン３４、３５は、ディレイラを第２の方向、好ましくは、小径の歯車の方向への作動用および（シフトダウン）サイクルコンピュータへの制御信号入力用である。図示の例は、いわゆる統合制御装置に関するものである。以降、上記のような好ましい実施形態を参照とする。

第１の機械式制御レバー８は、ピン９により支持体２に回動自在に取り付けられている。

ピン６０は、第１の機械式レバー８に取り付けられており、ブレーキケーブル（図示なし）のヘッドを受容する座６１を有している。

また、公知のブレーキ開放機構６２は、支持体２と共動してブレーキケーブルを引っ張ったり、解放したりする２つの動作状態を有するピン６３を有している。

第２のレバー１０は、第１の機械式レバー８の裏側に設けられ、第１レバー８の回動するピン９に平行なピン１１により回動可能に支持されており、これにより、第１のレバー８の移動に追随することができる。

より詳細には、第２のレバー１０は、ピン１１により、ピン９およびピン１１の軸心に対してほぼ横断する長手軸心Ｘを有する回転シャフト１３の端部１２に回動可能に取り付けられている。

第１の戻しばね１４が、第２のレバー１０と回転シャフト１３との間に設けられており、第２のレバー１０を、ピン１１を軸とした回転動作において、第１のレバー８の裏側かつ隣接した休止位置に付勢している。

第２の戻しばね１５が、回転シャフト１３と支持体２との間に動作可能に設けられて、回転シャフト１３および回転シャフト１３を軸にして回動する第２のレバー１０を、軸心Ｘを中心とする回転動作において、休止位置に付勢する。

図７および図８で明確に示されているように、回転シャフト１３は、支持体２の内部の空洞部２ａと連通する孔１３ａにおいて、端部フランジ１６ａを有する円筒形の減摩ブッシング１６を通って支持されている。

密封リング１７（Ｖ形リング）が、円筒形の減摩ブッシングの端部フランジ１６ａと、回転シャフト１３の外側表面に形成された環状の肩部１８との間に設けられている。環状の肩部１８は、Ｖ形リング１７によって、円筒形の減摩ブッシング１６に対して、すなわち支持体２に対して、回転シャフト１３を第１の軸方向に弾性的に固定する。

円筒形の減摩ブッシング１６および密封リング１７を設けることによって、外部環境にさらされる第２のレバー１０と支持体２の内部の空洞部２ａとの間を緊密に密封することができる。

第１のシーガーリング（Ｓｅｅｇｅｒ ｒｉｎｇ）１９が、回転シャフト１３の周溝に嵌め込まれており、回転シャフト１３を、円筒形の減摩ブッシング１６に対して、すなわち支持体２に対して前記第１の軸方向と反対の方向に固定する。

ハンマー体２０が、支持体２の内部の空洞部２ａ内において、第２のレバー１０が回動する回転シャフト１３の端部１２と反対側の端部２１に圧入されている。

ハンマー体２０は、回転シャフト１３の端部２１の平坦面２１ａと、これに合致するように形成されたハンマー体２０の挿入孔２０ａとを用意することによって、第２のレバー１０に対して所定の角度位置で回転シャフト１３に圧入される。

ハンマー体0２０は、一方の側で回転シャフト１３の平坦面２１ａによって形成された逃がし溝２２によって、他方の側で第２のシーガーリング（Ｓｅｅｇｅｒ ｒｉｎｇ）２３によって、回転シャフト１３に軸方向に固定されている。

小さい作動つめ２４またはきのこ形状のものが、ハンマー体２０の空洞２６内に設けたつる巻きばね２５を介してハンマー体２０の自由端に取り付けられている。

より詳細には、小さい作動つめ２４の脚部が、つる巻きばね２５内部に挿入されている。

小さい作動つめ２４は、以下に説明するように、第１の電気スイッチ４６を作動させる。

自転車用制御装置１は、支持体２の内部の空洞部２ａ内部に一部が収容される電気スイッチユニット３０を備えている。

電気スイッチユニット３０は、運転者が制御を入力するために、第２のレバー１０によって作動される前記第１の電気スイッチ４６と、第２の電気スイッチ４７および第３の電気スイッチ４８と、これらそれぞれに対応する２つのボタン３４、３５とを備えている。

より詳細には、電気スイッチユニット３０は、一方の面に第１の電気スイッチ４６が設けられ（図２）、もう一方の面に第２の電気スイッチ４７と第３の電気スイッチ４８とが設けられている（図１）支持板４５を有している。

電気スイッチ４６、４７および４８は、例えば、ＩＴＴ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．， Ｗｈｉｔｅ Ｐｌａｉｎｓ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， Ｕ．Ｓ．Ａ．のＥＤドーム型の公知のスイッチである。

図１０ａおよび図１２ａで明確に示されているように、上記の電気スイッチ４６、４７および４８は、それぞれ下部のダイアフラム４６ａ、４７ａ、４８ａおよび上部のダイアフラム４６ｂ、４７ｂ、４８ｂの２つのダイアフラムからなり、電気スイッチが安定状態であるとき、例えば熱可塑性の絶縁性支持物および空隙によって互いに電気的に絶縁されている。

２つのダイアフラム４６ａと４６ｂ、４７ａと４７ｂ、４８ａと４８ｂは、それぞれの電気スイッチの２つの端子に電気的に接続されている。

上部のダイアフラム４６ｂ、４７ｂ、４８ｂは、弾性がありかつドーム形であり、圧力を受けると、ほぼ瞬時にくずれて下部のダイアフラム４６ａ、４７ａ、４８ａと接触し、電気スイッチ４６、４７、４８を閉状態にする。

第１のボタン３４および第２のボタン３５は、好ましくは、例えば一体成形によって、共通の弾性膜３８上に形成される。

電気スイッチユニット３０の各ボタン３４、３５には、それぞれ弾性のある作動脚部３９、４０が設けられている。

作動脚部３９、４０は、例えば、ショアーＡ硬度３０のシリコンゴムからなる。

電気スイッチユニット３０は、さらに、第１および第２のボタン３４、３５と支持板４５との間に、前記ボタン３４、３５の作動脚部３９、４０のための２つの案内孔４２、４３が設けられた第１の剛性中間部材４１と、第２の剛性中間スペーサ部材４４とを備えており、これら剛性中間部材は、もちろん、単一の剛性部材に一体化されてもよい。

電気スイッチユニット３０は、さらに、第１および第２のボタン３４、３５を支持する弾性膜３８と、第１の剛性中間部材４１と、第２の剛性中間スペーサ部材４４と、電気スイッチを支持する支持板４５とを収容するキャリアである凹形のカバー３１を備えている。

電気スイッチユニット３０の凹形のカバー３１には、２つのボタン３４、３５を収容するための２つのスイッチ孔３２、３３が設けられている。

支持板４５は、２つの取付ネジ５１によって凹形のカバー３１に取り付けることが可能であり、上述の部品は互いに適切な位置に固定されて、電気スイッチユニット３０が形成される。

電気スイッチユニット３０の構成部品は、第１および第２のボタン３４、３５が休止位置にあるとき、作動脚部３９、４０はそれぞれ、電気スイッチ４７、４８と当接または少し離間するように寸法合わせされている。

凹形のカバー３１には、さらに、電気スイッチユニット３０を支持体２に固定するための固定ネジ３７を収容する４つの孔３６ａ〜３６ｄが設けられている。

ガスケット５５が、凹形のカバー３１と支持体２との間に設けられている。

電気スイッチユニット３０、支持体２の内部の空洞部２ａおよびハンマー体２０は、第２のレバー１０が休止位置にあるとき、小さい作動つめ２４が電気スイッチ４６と当接または少し離間するように寸法合わせされている。

自転車用制御装置１の図示の実施形態では、電気スイッチ４６、４７、４８の作動によって発生する制御信号が、ケーブルによって自転車装置に伝達される。

より詳細には、支持板４５が、支持体２の内部の空洞部２ａに対向する面に、各電気ケーブルに対応するコネクタを介して接続するための一対のコネクタ４９、５０（図２）を備えている。図３では、コネクタ１４９を備えた単一の電気ケーブルＷが示されている。

電気ケーブルＷは、シーリング部材５２に設けられた孔５４の中を通過する。

支持体２は、シーリング部材５２とほぼ合致する形状を有する空洞５３を有する。

より詳細には、支持体２の空洞５３は、おおよそ平行六面体であるが、少し張り出している。

好ましくは、空洞５３は、シーリング部材５２よりも寸法が若干小さい。

空洞５３は、電気ケーブルＷを通すための２つの切欠部５３ａ、５３ｂを介して、内部の空洞部２ａおよび支持体２の外部に通じている。

図１３でより明確に示したシーリング部材５２は、おおよそ平行六面体であるが、若干テーパ状である。

シーリング部材５２は、例えばゴムなどの変形可能な材料で形成される。

シーリング部材５２の孔５４は、電気ケーブルＷの直径よりも寸法が若干小さい。

シーリング部材５２には、また、孔５４から外側表面にかけて延びる、電気ケーブルＷを通すための切り込み５４ａが設けられているが、設けられなくてもよい。

シーリング部材５２は、さらに、支持体２と電気スイッチユニット３０との間に設けられたガスケット５５の一部を収容する横断溝５２ａを有する。

自転車用制御装置１は、外装カバーＧで覆われている。

自転車用制御装置１の外装カバーＧは、第１および第２のボタン３４、３５に近接する領域１３４、１３５を有しており、これら領域１３４、１３５は、電気スイッチ４７、４８が作動するところまで、第１および第２のボタン３４、３５をそれぞれ押圧することができる変形可能な特性を有している。

自転車用制御装置１を自転車に接続するとき、最初に、電気ケーブルＷが、切り込み５４ａを通してシーリング部材５２の孔５４に挿入される。

次に、シーリング部材５２が空洞５３内部に挿入されて、電気ケーブルＷのコネクタ１４９を有する側は、切欠部５３ａを介して支持体２の内部の空洞部２ａに入り、その反対側は、切欠部５３ｂを介して自転車用制御装置１の外部に出る。

電気ケーブルＷは、コネクタ１４９が設けられた側がガスケット５５内を通過し、電気スイッチユニット３０が備えるコネクタ４９に取り付けられる。

次に、電気スイッチユニット３０が、シーリング部材５２に設けられた横断溝５２ａに押し付けるガスケット５５を介在させて、支持体２に固定される。

最後に、外装カバーＧが、自転車用制御装置１に着けられる。

シーリング部材５２が、変形可能な特性と、空洞５３の寸法よりも若干大きい寸法を有することにより、シーリング部材５２の外側表面と空洞５３の内側表面との間が、緊密に密封される。

さらに、シーリング部材５２が変形可能な特性であることに加えて、孔５４の寸法が電気ケーブルＷの直径よりも小さいことにより、電気ケーブルＷと孔５４の内側表面との間が、緊密に密封される。

図１３ａは、例えば、支持板４５の第２のコネクタ５０に接続される第２の電気ケーブルも収容することが可能なシーリング部材１５２の一実施形態を示している。シーリング部材１５２は、一対の孔１５４、１５５と、横断溝１５２ａとを有し、好ましくは、孔１５４、１５５から延びる一対の切り込み１５４ａ、１５５ａを有する。

シーリング部材１５２および２本の電気ケーブルが使用される場合、支持体２に設けられた空洞５３は、電気ケーブルが通過する一対の切欠部５３ａ、５３ｂを介して、内部の空洞部２ａおよび支持体２の外部に通じている。

図面の実施形態では、電気ケーブルＷは双極型であり、支持板４５には、電気スイッチ４６、４７、４８を良好に動作させるための電子部品Ｅ（図２）が設けられている。

電気スイッチ４６、４７、４８を良好に動作させる電子部品Ｅは、電気スイッチ４６、４７、４８それぞれの開閉状態に従って、コネクタ４９の２つの端子間の電気抵抗を変化させるものであり、好ましくは、別個の部品を有する。

より詳細には、図１７に示すように、コンデンサＣと、コンデンサＣに対して並列に設けられた３つの直列接続の電気抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とが、コネクタ４９の２つの端子間に接続されている。

上記電子スイッチの１つが、好ましくは、シフトダウンスイッチ４７であり、また、コンデンサＣと、直列接続の電気抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とに対して並列でコネクタ４９の２つの端子間に接続されている。

他の電気スイッチが、好ましくは、シフトアップスイッチ４６であり、コネクタ４９の第１の端子と、電気抵抗Ｒ１と電気抵抗Ｒ２との接続点との間に接続されている。

第３の電気スイッチが、好ましくは、サイクルコンピュータに制御信号を入力するための電気スイッチ４８であり、コネクタ４９の第１の端子と、電気抵抗Ｒ１と電気抵抗Ｒ２との接続点との間に接続されている。

自転車用制御装置１の動作を、以下に詳細に説明する。

第１のレバー８を、ピン９を中心とする回転動作によってハンドルバーに引っ張ると、公知のように、ピン６０の座６１に収容されたブレーキケーブルのヘッドが引っ張られる。第２のレバー１０は、ピン１１を中心とする回転運動によって第１のレバー８の移動に追随する。

上述のとおり、第２のレバー１０が休止位置にあるとき、ハンマー体２０と協動する作動要素２４、２５が、離間によって下部のダイアフラム４６ａと電気的に絶縁されている電気スイッチ４６の上部のダイアフラム４６ｂに当接するか、または近傍に位置している（図１０）。

第２のレバー１０を、近位方向、すなわちハンドルバーの中央面に向かう方向へ押すことによって、軸心Ｘを中心として回転シャフト１３のが回動し、支持体２の内部の空洞部２ａ内に設けられたハンマー体２０が回動する。

ハンマー体２０に収容されているつる巻きばね２５が圧縮し、小さい作動つめ２４が、電気スイッチ４６の上部のダイアフラム４６ｂに圧力を加え始める。

上部のダイアフラム４６ｂがくずれ、電気スイッチ４６の下部のダイアフラム４６ａの方向に変形すると、つる巻きばね２５は、復元し始め、小さい作動つめと共に、変形している上部のダイアフラム４６ｂに追随する（図１０ａ）。

電気スイッチ４６を作動させる間、上部のダイアフラム４６ｂ、作動要素２４、つる巻きばね２５、ハンマー体２０、回転シャフト１３、第２のレバー１０および運転者の指の間での運動経路のすべてにわたって、連続した物理的な接触が維持される。

このようにして、上部のダイアフラム４６ｂの変形によって生じる電気スイッチ４６に典型な触感が伝達され、つる巻きばね２５がなく、物理的な接触が電気スイッチ４６の上部のダイアフラム４６ｂが変形する瞬間に失われる場合に比べて、第２のレバー１０に当接する運転者の指でより良好に感じられる。

小さい作動つめ２４によって、上部のダイアフラム４６ｂの摩耗が、つる巻きばね２５が上部のダイアフラム４６ｂに直接接触する場合に起こり得る摩耗作用と比較して、低く抑えられる。

第２のレバー１０のストロークの限界は、第１のレバー８のエッジ８ａ（図９）と第２のレバー１０との接触間距離によって決まる。

強調すべき点は、軸心Ｘを中心とした第２のレバー１０の回転運動が、ブレーキレバー８の操作中でも可能であることである。

上述したとおり、第１および第２のボタン３４、３５がそれぞれ休止位置にあるとき、作動脚部３９、４０が、離間によって下部のダイアフラム４７ａ、４８ａと電気的に絶縁されている電気スイッチ４７、４８の上部のダイアフラム４７ｂ、４８ｂに当接するか、または近傍に位置する（図１０および１２）。

弾性膜３８、第１の剛性中間部材４１の案内孔４２、４３およびスペーサ部材４４が設けられていることによって、運転者が第１および第２のボタン３４、３５を支持体２の方向に押すと、これらのボタンならびに対応する作動脚部３９、４０は、支持板４５によって形成される面にほぼ垂直な作動方向Ｙ（図１０）に沿って移動する。

したがって、運転者が第１および第２のボタン３４、３５を支持体２の方向に押すことによって、これらボタンに隣接する領域の弾性膜３８が変形し、これらのボタンおよび対応する作動脚部３９、４０が、電気スイッチ４７、４８に対して変位する。

作動脚部３９、４０は、弾性を有しているので、圧縮し、電気スイッチ４７、４８の上部のダイアフラム４７ｂ、４８ｂに圧力を加え始める。

上部のダイアフラム４７ｂ、４８ｂがくずれ、下部のダイアフラム４７ａ、４８ａの方向に変形すると、作動脚部３９、４０は復元し始めて、変形している上部のダイアフラム４７ｂ、４８ｂに追随する（図１０ａ、１２ａ）。

したがって、電気スイッチ４７、４８を作動させる間、上部のダイアフラム４７ｂ、４８ｂ、第１および第２のボタン３４、３５、外装カバーＧの変形可能な領域１３４、１３５ならびに運転者の指の間での運動経路のすべてにわたって、連続した物理的な接触が維持される。

このようにして、上部のダイアフラム４７ｂ、４８ｂの変形によって生じる電気スイッチ４７、４８に典型な触感が伝達され、作動脚部３９、４０が弾性を有さず、物理的な接触が電気スイッチ４７、４８の上部のダイアフラム４７ｂ、４８ｂが変形する瞬間に失われる場合に比べて、第１および第２のボタンに当接する運転者の指でより良好に感じられる。

図１６および図１６ａは、電気スイッチ４７を操作するための部品の他の実施形態を示したものであり、電気スイッチ４８の代わり、または追加として用いられてもよい。

レバー７０が、凹形のカバー３１が有する孔７２および外装カバーＧが有する孔１７２において、ピン７１により電気スイッチユニット３０の凹形のカバー３１にヒンジ接続されている。

レバー７０は、レバー７０に対してある角度を有する、電気スイッチ４７の作動要素７３と一体的に回動し、好ましくは、この作動要素７３と一体で作製されている。

作動要素７３は、変形可能な脚部である。

レバー７０が休止位置にあるとき、作動脚部７３は、離間により下部のダイアフラム４７ａと電気的に絶縁された電気スイッチ４７の上部のダイアフラム４７ｂに当接するか、または近傍にある（図１６）。

運転者がレバー７０を支持体２に向けて方向Ｚへ押すと、変形可能な作動脚部７３は、ピン７１を中心に回動し、電気スイッチ４７の方向に押しつけられる。

作動脚部７３は、弾性を有するので、圧縮し、電気スイッチ４７の上部のダイアフラム４７ｂに圧力を加え始める。

上部のダイアフラム４７ｂがくずれ、下部のダイアフラム４７ａの方向に変形すると、作動脚部７３は復元し始めて、上部のダイアフラム４７ｂに追随する（図１６ａ）。

この場合にも、電気スイッチ４７を作動させる間、上部のダイアフラム４７ｂ、レバー７０、運転者の指の間での運動経路のすべてにわたって、連続した物理的な接触が維持され、これにより、上部のダイアフラム４７ｂの変形で生じる触感が増大する。

電気スイッチ４６、４７、４８の中の１つの起動は、電子部品Ｅおよび電気ケーブルＷを介して自転車装置に伝達される。

図１７を参照にしてより詳細に述べると、電気スイッチ４６、４７、４８のいずれもが作動していないとき、コネクタ４９の端子間の抵抗値は、電気抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値の合計である。電気スイッチ４７が作動している場合、コネクタの端子間は短絡している。電気スイッチ４６が作動している場合、コネクタ４９の端子間の抵抗値は、電気抵抗Ｒ３の抵抗値となる。電気スイッチ４８が作動している場合、コネクタ４９の端子間の抵抗値は、電気抵抗Ｒ２およびＲ３の抵抗値の合計である。

なお、図１０ａでは、電気スイッチ４６と電気スイッチ４７とが同時に作動しているが、これは単なる例示である。

しかしながら、電気スイッチ４６、４７、４８のうち２つ以上が同時に作動した場合、電気スイッチ４７の作動にかかる信号（コネクタ４９の端子間の抵抗値はゼロ）は、電気スイッチ４６および４８の作動によって生じる両方の信号よりも優先される。電気スイッチ４６の作動によって生じる信号は（コネクタ４９の端子間の抵抗値は、Ｒ３の抵抗値である）、電気スイッチ４８の作動によって生じる信号よりも優先される。このようにして、好ましい実施形態では、ギアシフト操作とサイクルコンピュータへの制御信号送信とが同時に行われた場合、ギアシフト操作が、サイクルコンピュータへの制御信号送信よりも優先されて、運転者によるシフトダウン信号の入力とシフトアップ信号の入力とが同時に行われた場合、シフトダウン信号の入力が、シフトアップ信号の入力よりも優先される。

当業者であれば、上述した実施形態について、以下に示した例のような部品の変更、追加、交換または省略を、本発明の範囲から逸脱することなく行えることを理解できるであろう。

自転車用制御装置１は、電気スイッチ４６、４７、４８のような電気スイッチの数を上記の構成よりも多くまたは少なく、１つのみを備えてもよく、これら電気スイッチを作動させるために、第１および第２のボタン３４、３５および第２のレバー１０、レバー７０のような手動作動部材を、上記の構成の場合よりも多くまたは少なく備えていてもよい。

例えば、第２のレバー１０をなくしてもよく、一方向のギアシフト制御を行うボタンまたはレバー、ならびにこれと反対方向のギアシフト制御を行うボタンまたはレバーを、サイクルコンピュータに制御するための１つ以上のボタン、もしくは１つ以上のレバーの代わりとして、またはこれらに追加して、自転車用制御装置１に設けてもよい。

上述の構成の代わりまたは追加として、サイクルコンピュータに特定の制御を入力するための電気スイッチが設けられてもよい。

自転車用制御装置１が備えるコネクタ４９、５０は、単一の双極型コネクタまたは単一の多極型コネクタに交換されてもよく、もしくはコネクタ４９、５０をなくして、１つ以上の電気ケーブルを、支持板４５に例えばすずめっき半田などで固定連結してもよい。

電気スイッチ４６、４７、４８を作動するための電子部品Ｅは、一体の部品でもよい。

自転車用制御装置１および、ディレイラ、サイクルコンピュータまたはブレーキのような電気式または電気機械式の自転車装置によって入力される制御信号の伝達が、例えば無線周波数などのワイアレスモードで行われる場合、電気ケーブルＷは、対応するシーリング部材５２または１５２、ならびに支持体２に設けられた座部すなわち空洞５３と共に、なくてもよく、上記ワイアレスモードの場合、バッテリーのような自立電源が、自転車用制御装置１内部に設けられる。

ケーブルによる信号伝達の場合、３つの電気スイッチ４６、４７、４８によって生じる信号を区別するための電子部品Ｅは、図１６を用いて詳細に説明した実施形態に応じて変更されてもよい。

さらに、３つの電気スイッチ４６、４７、４８によって生じる信号を区別するための電子部品Ｅはなくてもよく、電気ケーブルＷの三対の配線または複数の電気ケーブルを、それぞれの電気スイッチ４６、４７、４８に直接接続してもよい。

電気ケーブルＷは、制御される自転車装置に直接接続されてもよいし、さまざまな自転車装置を制御する共通の制御ユニットに接続されてもよい。

代わりに、自転車用制御装置１が、自転車装置を制御するための電子機器を備えていてもよい。

また、代わりに、電気スイッチ４６、４７、４８が、自転車が備える電気機械式装置を制御する、例えばディレイラまたはブレーキの電気モーターの作動を直接制御するために、電力回路内に直接設けられてもよい。

第２のレバー１０のような制御レバーを、上述のように支持体２から取り外すことができる独立の電気スイッチユニット３０に設けることも可能であり、すなわち、第２のレバー１０のような制御レバーによって、これと連動する電気スイッチ４６のような電気スイッチを、回転シャフト１３およびハンマー体２０を有する伝達機構を介さずに直接操作することができる。

第１の電気スイッチ４６がない場合、内部の空洞部２ａはなくてもよいし、密封しなくてもよいし、凹部としてもよい。

この場合、ガスケット５５の代わりとして、ガスケットが、支持板４５と凹形のカバー３１との間に設けられてもよい。

さらに、空洞５３と同様な、シーリング部材５２または１５２を収納するための空洞が、凹形のカバー３１に作られてもよいし、または、凹形のカバー３１および支持体２のそれぞれに一部ずつ形成してもよい。

支持体２からの取り外しが可能な独立の電気スイッチユニット３０がない場合でも、第２のレバー１０と電気スイッチ４６の作動要素２４、２５との間に伝達機構を設けることは、電気スイッチ４６を自転車用制御装置１の外部環境にさらされない位置に配置することができるので、好ましい。

第２のレバー１０と電気スイッチ４６の作動要素２４、２５との間の運動伝達機構において、ハンマー体２０は、回転シャフト１３と一体で作製された軸方向に直交する突出部であってもよい。

さらに、回転シャフト１３は、減摩ブッシング１６とは異なる手段、例えば、転がり軸受または玉軸受によって支持体２内に回転自在に支持されてもよい。

電気スイッチ４６、４７、４８は、ノルマルクロズ型のスイッチでもよい。

さらに、電気スイッチ４６、４７、４８は、ダイアフラムでなくてもよい。可動部材をスナップさせることで開閉状態の切り替えが行われるスイッチの場合でも、上述のような弾性の作動要素を設けるのがよい。

さらに、電気スイッチ４６は、小さい作動つめ２４を設けることなく、つる巻きばね２５によって直接作動されてもよいし、または弾性の材料からなる小さい作動つめのような異なる弾性部材によって直接作動されてもよい。

同様に、第１および第２のボタン３４、３５またはレバー７０の作動脚部３９、４０、７３は、異なる弾性部材、例えば、つる巻きばねに交換されてもよく、このつる巻きばねは、場合により、電気スイッチ４６の作動要素２４、２５と同様に、小さい作動つめに取り付けられていてもよい。

さらに、電気スイッチ４６は、たとえ運転者へのスイッチ作動の触感を犠牲にしてでも、つる巻きばね２５、小さい作動つめ２４を設けることなく、ハンマー体２０によって直接作動されてもよい。

同様に、電気スイッチ４７、４８も、たとえ運転者へのスイッチ作動の触感を犠牲にしてでも、非弾性の作動要素３９、４０、７３によって作動されてもよい。

作動脚部７３と作動レバー７０とは、ピン７１を中心として一体的に回動するが、作動脚部７３は、作動レバー７０と一体で製作されてはいけない。

弾性型の電気スイッチ４６、４７、４８の作動要素２４、２５、および作動脚部３９、４０、７３を設けることは、支持体２から取り外すことができる独立の電気スイッチユニット３０に電気スイッチ４６、４７、４８を独立して設置しても、および／または第２のレバー１０と対応する電気スイッチ４６との間に伝達機構を独立して設けても、しかしながら、好ましい。

弾性でない電気スイッチの作動要素の利用を所望しない場合は、特定の作動要素を設けることなく、剛性のボタンが電気スイッチ上に直接設けられてもよい。

弾性のある共有の弾性膜３８と同様に、戻しばね１４，１５は、異なる戻し要素に代えてもよい。

図１６の実施形態において、戻しばねは、ピン７１を中心とする回転運動における休止位置にレバー７０を付勢させるために、レバー７０と凹形のカバー３１との間に動作可能に設けてもよい。

さらに、この実施形態では、電気スイッチユニット３０の剛性中間部材４１、４４がなくてもよい。

自転車用制御装置１は、自転車の真っ直ぐなハンドルバーに取り付けることができるように形成してもよい。

第１のレバー８はなくてもよく、１つ以上の自転車装置のそれぞれに対応した機械制御を加えるために、他の手動作動部材が設けられてもよい。

第１および第２のレバー８、１０の関節となるピン９、１１は平行でなくてもよい。

本発明の自転車用制御装置の一実施形態の組立分解等角図を示す。 図１の自転車用制御装置の幾つかの部品を示した等角図である。 図１の自転車用制御装置の一部を、外装カバーがない状態で示した組立分解等角図である。 図１の組み付け後の自転車用制御装置の側面図である。 図１の組み付け後の自転車用制御装置の正面図である。 図１の組み付け後の自転車用制御装置の上面図である。 図６の平面ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図を示す。 図７の２点鎖線円内の詳細を示す拡大図である。 図４の平面ＩＸ−ＩＸに沿った断面図を示す。 図９の詳細を示す拡大図である。 異なる動作状態における図１０の詳細を示す図である。 図４の平面ＸＩ−ＸＩに沿った断面図を示す。 図１１の詳細を示す拡大図である。 異なる動作状態における図１２の詳細を示す図である。 図１の細部であるシーリング部材を示す拡大図である。 図１３の細部であるシーリング部材の異なる実施形態を示す図である。 図１３のシーリング部材を示した、組み付け後の本発明の自転車用制御装置の第１の断面図である。 図１３のシーリング部材を示した、組み付け後の本発明の自転車用制御装置の第２の断面図である。 図１０に相当する図であるが、電気スイッチの手動作動部材およびそれの作動要素の他の実施形態の詳細を示す図である。 図１６の詳細と異なる動作状態を示す図である。 図１の自転車用制御装置の電気回路図である。

符号の説明

１ 自転車用制御装置
２ 支持体
１０ 手動作動部材
１３ 伝達機構
２０ 伝達機構
２４ 作動要素
２５ 作動要素
４６ 電気スイッチ

Claims (29)

1. 支持体（２）と、少なくとも１つの電気スイッチ（４６）と、その電気スイッチそれぞれに対応した作動要素（２４，２５）および手動作動部材（１０）とを備えた、少なくとも１つの自転車装置に少なくとも１つの電気・電子制御信号を伝達させるための自転車用制御装置（１）において、前記手動作動部材（１０）と前記作動要素（２４，２５）との間に設けられた伝達機構（１３，２０）を有することを特徴とする自転車用制御装置（１）。
2. 請求項１において、前記手動作動部材（１０）が前記伝達機構（１３，２０）と別体である自転車用制御装置（１）。
3. 請求項１または２において、前記伝達機構が前記支持体（２）内で回転自在に支持された回転シャフト（１３）を有し、前記手動作動部材（１０）が、前記回転シャフト（１３）の第１の端部（１２）に接続されており、前記回転シャフト（１３）が、第２の端部（２１）に、軸方向に直交する突出部（２０）を備えている自転車用制御装置（１）。
4. 請求項３において、前記軸方向に直交する突出部（２０）が、前記手動作動部材（１０）に対して所定の角度位置で前記回転シャフト（１３）に圧入されたハンマー体（２０）を有している自転車用制御装置（１）。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記電気スイッチ（４６）の前記作動要素（２４，２５）および前記電気スイッチ（４６）が、前記支持体（２）の内部の空洞部（２ａ）に収納されており、前記回転シャフト（１３）が、前記内部の空洞部（２ａ）と連通する前記支持体（２）の孔（１３ａ）の中に伸びている自転車用制御装置（１）。
6. 請求項５において、前記内部の空洞部（２ａ）が、緊密に密封されている（５２，５５，１６，１７）自転車用制御装置（１）。
7. 請求項３〜６のいずれか一項において、前記回転シャフト（１３）が、前記支持体（２）内で円筒形の減摩ブッシング（１６）を介して回動自在に支持されている自転車用制御装置（１）。
8. 請求項７において、前記円筒形の減摩ブッシング（１６）が端部フランジ（１６ａ）を有し、前記回転シャフト（１３）が第１の端部（１２）の近傍に環状の肩部（１８）を有し、密封リング（１７）が、前記端部フランジ（１６ａ）と前記肩部（１８）との間に設けられている自転車用制御装置（１）。
9. 請求項３〜８のいずれか一項において、戻し要素（１５）が、前記回転シャフト（１３）と前記支持体（２）との間に設けられており、前記手動作動部材（１０）を、前記電気スイッチ（４６）が作動できない休止位置まで押し戻す自転車用制御装置（１）。
10. 請求項９において、前記手動作動部材（１０）が休止位置にあるとき、前記作動要素（２４，２５）が、前記電気スイッチ（４６）に当接するか、または前記電気スイッチ（４６）の近傍にある自転車用制御装置（１）。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項において、前記少なくとも１つの手動作動部材（１０）が、レバー（１０）を有する自転車用制御装置（１）。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項において、前記支持体（２）が、湾曲したハンドルバーの把持部の端部に取り付けるのに適している自転車用制御装置（１）。
13. 請求項１２において、前記少なくとも１つの手動作動部材（１０）が、前記支持体（２）から正面下方に突出したレバー（１０）を有する自転車用制御装置（１）。
14. 請求項１１において、前記レバー（１０）が、前記伝達機構（１３，２０）にヒンジ接続（１１）され、前記電気スイッチ（４６）と相互に作用することなく、回転動作を行う自転車用制御装置（１）。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項において、さらに、自転車装置に少なくとも１つの機械的な制御をするための少なくとも１つのさらなる手動作動部材（８）を備えている自転車用制御装置（１）。
16. 請求項１５において、前記支持体（２）が、ハンドルバーの湾曲した把持部に正面方向から取り付けることができ、前記少なくとも１つの手動作動部材（１０）が、レバー（１０）からなり、前記少なくとも１つのさらなる手動作動部材（８）が、前記支持体（２）から正面下方向に突出したさらなるレバー（８）からなり、前記レバー（１０）が、前記さらなるレバー（８）の裏側で、前記支持体（２）から下方に突出している自転車用制御装置（１）。
17. 請求項１６において、前記さらなるレバー（８）が、第１の軸心を中心として前記支持体（２）にヒンジ接続（９）されており、前記レバー（１０）が、第２の軸心を中心として前記伝達機構（１３，２０）にヒンジ接続（１１）されており、前記電気スイッチ（４６）の作動とは関係なく回転動作を行う自転車用制御装置（１）。
18. 請求項１７において、前記第１の軸心と前記第２の軸心とが、平行である自転車用制御装置（１）。
19. 請求項１７または１８において、戻し要素（１４）が、前記レバー（１０）と前記伝達機構（１３）との間に設けられており、前記レバー（１０）を前記さらなるレバー（８）に隣接する休止位置まで押し戻す自転車用制御装置（１）。
20. 請求項１〜１９のいずれか一項において、前記手動作動部材（１０）が、所定のストローク（８ａ）を有する自転車用制御装置（１）。
21. 請求項１６に従属する請求項２０において、前記レバー（１０）の前記所定のストロークが、前記さらなるレバー（８）の端部（８ａ）と前記レバー（１０）との接触間距離によって決まる自転車用制御装置（１）。
22. 請求項１〜２１のいずれか一項において、前記作動要素（２４，２５）が弾性体である自転車用制御装置（１）。
23. 請求項２２において、前記少なくとも１つの電気スイッチ（４６）が、極めて急激に変形するダイアフラム（４６ｂ）を備えている自転車用制御装置（１）。
24. 請求項２２または２３において、前記弾性作動要素（２４，２５）が、つる巻きばね（２５）を有する自転車用制御装置（１）。
25. 請求項２４において、さらに、前記弾性作動要素が、前記つる巻きばね（２５）の内部にある小さい作動つめ（２４）を有する自転車用制御装置（１）。
26. 請求項１〜２５のいずれか一項において、前記少なくとも１つの自転車装置が、電気機械式ディレイラまたはサイクルコンピュータからなるグループから選択される自転車用制御装置（１）。
27. 請求項１５において、機械的な制御をする前記自転車装置が、機械式ディレイラおよび／または機械式ブレーキを備えている自転車用制御装置（１）。
28. 請求項１〜２７のいずれか一項において、前記少なくとも１つの電気スイッチ（４６）が、前記支持体（２）から取り外すことができるカバー（３１）に、取り外し可能な状態で固定されている自転車用制御装置（１）。
29. 請求項１〜２８のいずれか一項に記載の自転車用制御装置（１）を備えた自転車。

Images