專利名稱：細長可旋轉(zhuǎn)手柄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車把操縱的車輛上的致動裝置用的可旋轉(zhuǎn)手柄。更具體地，本發(fā)明涉及細長可旋轉(zhuǎn)手柄，這種手柄可以容易地從車把上的外側(cè)手位置抓握。
現(xiàn)有技術(shù)可旋轉(zhuǎn)手柄通常用在自行車上用于分別驅(qū)動內(nèi)外變速機構(gòu)，諸如輪轂和變速器；以及用在摩托車上用于驅(qū)動化油器節(jié)門主體。在自行車上，也常常使用安裝在車把上的拇指和食指驅(qū)動的桿型變速裝置。但是，這種桿裝置需要從手柄上移去一個或多個手指來操作桿以調(diào)節(jié)擋位。這必然導致對自行車的操作控制減弱。隨著可旋轉(zhuǎn)手柄調(diào)速器或轉(zhuǎn)動調(diào)速器的出現(xiàn)，騎車人可以調(diào)節(jié)擋位而不用從手柄上移去他們的手指，從而保持對自行車具有改進的操縱控制。
自行車的轉(zhuǎn)動調(diào)速器可以包括有類似于摩托車節(jié)門的全長可旋轉(zhuǎn)手柄、或者體現(xiàn)為位于固定手柄內(nèi)側(cè)的部分長度的可旋轉(zhuǎn)手柄。這種內(nèi)側(cè)調(diào)速致動器公開在1990年2月13日授權(quán)并轉(zhuǎn)讓給SRAM公司的美國專利No.4,900,291中。公開有安裝在車把上固定手柄內(nèi)側(cè)的可旋轉(zhuǎn)調(diào)速致動器的其它已轉(zhuǎn)讓專利包括1990年7月3日授權(quán)的美國專利No.4,938,733、1992年4月7日授權(quán)的美國專利No.5,102,372、1993年3月30日授權(quán)的美國專利No.5,197,927、1996年10月15日授權(quán)的美國專利No.5,564,316以及1996年12月7日授權(quán)的美國專利No.5,584,213中。包括有延伸到手柄端部的全長手柄的可旋轉(zhuǎn)調(diào)速器公開在1959年2月24日授權(quán)的美國專利No.2,874,587中。
包括有現(xiàn)有內(nèi)側(cè)全長可旋轉(zhuǎn)手柄的轉(zhuǎn)動調(diào)速器具有功能性缺點。由于突然制動或加速或者在不平坦表面騎行時顛簸導致的不注意的調(diào)節(jié)擋位，具有全長手柄的轉(zhuǎn)動調(diào)速器可能削弱了騎車人的控制。內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動調(diào)速器通過使固定手柄對稱地位于可旋轉(zhuǎn)手柄外側(cè)而大大地提高騎車人的操縱控制。這使騎車人可以用內(nèi)側(cè)手指調(diào)節(jié)可旋轉(zhuǎn)手柄，同時用其它手指保持牢固抓握在固定手柄上。但是，現(xiàn)有內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動調(diào)速器在諸如自行車前輪撞在一個障礙物上或陷于地面上的輪轍中的危險操作條件下可能是不利的。在這種情形下，騎車人本能地將手滑到車把上更穩(wěn)定的外側(cè)位置以改進操縱控制，盡管遠離可旋轉(zhuǎn)手柄。尤其是在野外騎山地自行車更容易出現(xiàn)這種情況，在野外即使在不危險的條件下，使自行車越過巖石和倒木的騎車人將想要進一步向外移動他的手以保持更好的操縱控制。當向外或遠離自行車構(gòu)架移動手時，固定到車把外側(cè)端并常常使用在山地自行車上的阻擋末端(bar end)提供方便的止擋。這樣做時，在首先重新將手定位在可旋轉(zhuǎn)手柄內(nèi)側(cè)并隨后轉(zhuǎn)換到合適的擋位時，騎車人通常會暫時放松對調(diào)節(jié)擋位的控制能力并且必須等到動作結(jié)束。這導致了潛在的騎車危險情形，在這種情況下騎車人被迫以不合適的擋位越過障礙物，或者更糟的是，騎車人嘗試將他的手滑向內(nèi)側(cè)并在該動作過程中調(diào)節(jié)擋位。因此，無論騎車人在車把上的手位置怎樣以及在各種騎行條件下，通過使騎車人具有有效和本能地調(diào)節(jié)擋位的能力就可以消除這種不必要的風險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可旋轉(zhuǎn)手柄，該手柄能夠使騎車人容易地從車把抓握表面上的更外側(cè)的手位置驅(qū)動控制機構(gòu)。本發(fā)明的另一目的是提供一種可旋轉(zhuǎn)手柄，該手柄能夠容易從車把抓握表面上的任何手位置抓握。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種包括細長可旋轉(zhuǎn)手柄的致動裝置，該裝置進一步向外側(cè)朝著車把端部延伸，以使騎車人可以用位于車把上更外側(cè)的手來驅(qū)動反應機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種安裝在具有縱向軸線的車把上的手動可旋轉(zhuǎn)手柄包括一個主體，該主體具有第一區(qū)域，第一區(qū)域具有第一半徑并適合于由騎車人的手的食指抓握。鄰接第一區(qū)域的第二區(qū)域具有比第一半徑大的第二半徑，第二區(qū)域適合于由騎車人的手的中指抓握。鄰接第二區(qū)域的外側(cè)端的主體第三區(qū)域具有小于第二半徑的第三半徑，第三區(qū)域適合于由騎車人的手的無名指和小指抓握。這種手柄對于騎車人的手的所有手指形成符合人體工程學的轉(zhuǎn)矩傳遞表面。


參照以下附圖將能更好地理解本發(fā)明的其它方面和它們的優(yōu)點，附圖中相同標號表示相同的部件，其中圖1是自行車車把控制組件右側(cè)部分的立體圖，該車把控制組件包括一個具有根據(jù)本發(fā)明的細長可旋轉(zhuǎn)手柄的調(diào)節(jié)擋位致動器；圖2是圖1的車把組件的俯視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的車把組件的俯視圖，車把組件包括一個阻擋末端并且顯示了騎車人的手在內(nèi)側(cè)位置；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的細長可旋轉(zhuǎn)手柄的立體圖。
具體實施例方式
以下將參照圖1和2對根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的自行車變速系統(tǒng)的致動器用的細長可旋轉(zhuǎn)手柄進行描述。自行車控制組件以標號2表示。一個相對于車把完全固定的常用手柄6安裝在具有軸線A的車把4的端部。一個閘操縱機構(gòu)8也安裝并固定到車把4上，閘操縱機構(gòu)包括一個樞轉(zhuǎn)安裝的操縱柄10。自行車變速裝置(未示出)用的可旋轉(zhuǎn)手柄致動機構(gòu)12在固定手柄6和閘操縱機構(gòu)8之間同軸地安裝在車把4上。
可旋轉(zhuǎn)手柄致動機構(gòu)12包括一個固定到車把4上的殼體14和一個可旋轉(zhuǎn)手柄20，手柄20可操作地連接到鮑登索組件18上，用于驅(qū)動變速系統(tǒng)，手柄20位于固定手柄6和殼體14之間。進一步如圖4所示，根據(jù)一個優(yōu)選實施例的可旋轉(zhuǎn)手柄20形成為一個由具有柔軟感覺的稍微具有彈性的材料制成的中空圓柱形部件。用于制造手柄20的優(yōu)選材料是諸如由Shell公司生產(chǎn)的KRATON熱塑性橡膠。形成手柄20的材料被伸展以便手柄可以安裝在堅硬的圓柱形部件24上，圓柱形部件24繞著車把4同軸安裝并相對于車把4可被轉(zhuǎn)動以驅(qū)動鮑登索。當松開時，手柄20的彈性體材料緊緊地夾在堅硬部件24的表面上。如圖1-4所示，可旋轉(zhuǎn)手柄20的外表面包括直立的可變形特征22，它們與騎車人的手的彎曲處配合以提高轉(zhuǎn)矩傳遞。
再參照圖2，將描述包括可旋轉(zhuǎn)手柄20和固定手柄6的手柄組件26?？尚D(zhuǎn)手柄20的長度Lr定義為沿著車把中心軸線A從手柄20與殼體14接觸的內(nèi)側(cè)端28到手柄20與固定手柄6接觸的外側(cè)端30的距離。固定手柄6的長度Ls類似地定義為沿著車把軸線A從手柄20的外側(cè)端30到固定手柄6的外側(cè)端32的距離，圖2中外側(cè)端32與車把4的外側(cè)端36重合。應注意的是，手柄20和6必須可由騎車人的手34的一部分沿著它們各自的長度Lr和Ls抓握。通常對于大多數(shù)自行車來說，總的可抓握手柄長度Lr+Ls在5到5 3/4英寸之間。
但是，在現(xiàn)有內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動調(diào)速器上，可旋轉(zhuǎn)手柄20通常遠短于固定手柄6。例如，參照圖2，在現(xiàn)有內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動變速器上，可旋轉(zhuǎn)手柄20的外側(cè)端通常位于線38處，而不是象本發(fā)明一樣處于端部30處。換句話說，在現(xiàn)有內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動變速器上，帶有“GRIPSHIFT”標記的可旋轉(zhuǎn)手柄20的一部分將是固定手柄6的一部分。如果是這種結(jié)構(gòu)，如圖2所示，當騎車人的手放在外側(cè)位置時，在不首先向內(nèi)滑動他的手直到他的手放在截短的可旋轉(zhuǎn)手柄20上，他就不能調(diào)節(jié)擋位。但是，根據(jù)本發(fā)明的Lr/Ls的比值大于現(xiàn)有的Lr/Ls的比值。如果是這種結(jié)構(gòu)，可旋轉(zhuǎn)手柄20的長度被延長，使得騎車人在他的手放在較外側(cè)的情況下可以調(diào)節(jié)擋位。在本發(fā)明的另一實施例中，如圖2所示，至少騎車人的食指40和拇指42繞著可旋轉(zhuǎn)手柄20放置，而騎車人的手34的外側(cè)邊緣44位于固定手柄6的外側(cè)端32處。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，假定總的抓握表面長度Lr+Ls為5 3/4英寸，Lr大約為3英寸，則Lr/Ls的比值為1.1。
可旋轉(zhuǎn)手柄20具有不同半徑的三個區(qū)域，以便當騎車人的手在最內(nèi)側(cè)位置時由騎車人的手的不同手指抓握。第一區(qū)域50(參照圖3)的長度Lr1在0.45到0.80英寸之間，優(yōu)選地為大約0.65英寸；其半徑r1在0.45到0.80英寸之間，優(yōu)選地為0.65英寸。區(qū)域50適于接收騎車人的手的食指40，并且半徑r1選擇成使得抓握區(qū)域50時能夠舒適地貼合由食指40形成的弧形。第二區(qū)域52的長度Lr2在0.60到1.10英寸之間，優(yōu)選地為大約0.85英寸；其半徑r2在0.60到0.85英寸之間，優(yōu)選地為0.75英寸。區(qū)域52設(shè)置用于接收騎車人的中指54，中指要比食指40長。半徑r2因此選擇成比半徑r1大，使得由中指54形成的弧形更舒適地貼合這個表面。
第三區(qū)域56鄰接區(qū)域52位于外側(cè)端，線38是近似的邊界。第三區(qū)域56的長度Lr3在1.00到2.25英寸之間，優(yōu)選地為大約1.55英寸；其半徑r3在0.45到0.80英寸之間，優(yōu)選地為0.65英寸。區(qū)域56大體上要比區(qū)域50或52長，因為它設(shè)計用于接收騎車人的無名指58和小指60。由于無名指58稍微比中指54短，并且小指60相當?shù)馗?，半徑r3因此選擇成小于半徑r2，使得由手指58和60形成的弧形將更舒適地貼合區(qū)域56的表面。通常，一個手指能夠抓握的手柄20的弧形越多，該手指就能夠施加更大的相對夾緊力，因而隨夾緊力和抓握表面摩擦系數(shù)的變化可以傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。
圖3也顯示了一個常見的車把結(jié)構(gòu)，其中，阻擋末端7安裝在車把4的端部36上。阻擋末端7通常是一個從車把4垂直地延伸并隨后向內(nèi)彎曲的圓柱形部件。
盡管參照變速和節(jié)門的應用描述了本發(fā)明，但它也可用作其它機械或液壓控制設(shè)備的致動裝置。因此，本發(fā)明不受所示實施例的限制，而是由所附權(quán)利要求書的范圍和精神來限制。
權(quán)利要求
1.一種手動可旋轉(zhuǎn)手柄，適合于繞著具有中心軸線的車把同軸地安裝并且設(shè)置在繞著車把同軸安裝的固定手柄的內(nèi)側(cè)，所述可旋轉(zhuǎn)手柄沿著車把軸線的長度大于所述固定手柄沿著車把軸線的長度。
2.如權(quán)利要求1所述的手動可旋轉(zhuǎn)手柄，其特征在于，所述手動可旋轉(zhuǎn)手柄進一步包括安裝在一中空堅硬內(nèi)層上的可變形外層。
3.如權(quán)利要求1所述的手動可旋轉(zhuǎn)手柄，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)手柄和固定手柄沿著車把的長度的大小選擇成，使得當騎車人的手的外側(cè)表面放置在所述固定手柄上的最外側(cè)位置時至少由騎車人的手的食指和拇指抓握所述可旋轉(zhuǎn)手柄。
4.一種用于車把操縱的車輛的手柄組件，包括繞著具有縱向軸線的車把同軸地安裝的固定手柄，該固定手柄具有一個內(nèi)側(cè)端；以及繞著車把軸線同軸地安裝并且與固定手柄的內(nèi)側(cè)端鄰接的手動可旋轉(zhuǎn)手柄，手動可旋轉(zhuǎn)手柄沿著車把軸線的長度大于固定手柄沿著車把軸線的長度。
5.一種用于繞著具有縱向軸線的車把安裝的手動可旋轉(zhuǎn)手柄，包括一個具有內(nèi)側(cè)端、外側(cè)端和平行于軸線的長度的主體；主體的第一區(qū)域具有第一半徑并適合于由騎車人的手的食指抓握；主體的第二區(qū)域鄰接第一區(qū)域并具有比第一半徑大的第二半徑，第二區(qū)域適合于由騎車人的手的中指抓握；以及主體的第三區(qū)域鄰接第二區(qū)域的外側(cè)端并具有小于第二半徑的第三半徑，第三區(qū)域適合于由騎車人的手的無名指和小指抓握。
全文摘要
一種用在車把操縱的車輛的致動機構(gòu)上的細長可旋轉(zhuǎn)手柄,該手柄可以容易地從車把上的外側(cè)手位置抓握?？尚D(zhuǎn)手柄在固定手柄內(nèi)側(cè)同軸地安裝在車把上,可旋轉(zhuǎn)手柄的長度大于固定手柄的長度,并且是由可變形材料制成以改進轉(zhuǎn)矩傳遞。
文檔編號B62K23/04GK1352610SQ00807750
公開日2002年6月5日 申請日期2000年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月20日
發(fā)明者瑞安·卡利倫格, 安德魯·卡倫 申請人:什拉姆公司