專利名稱：變速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及自行車變速控制裝置，特別地涉及一與多個鏈輪和撥鏈器一起使用的液壓操作的自行車變速機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在典型的自行車變速裝置中，變速控制繩纜將騎車者操作的致動部件的力傳遞至被布置成與鏈輪鄰接的撥鏈器。為了保護纜繩免受由環(huán)境條件如臟物或潮氣引起的損壞，一般在變速控制繩纜上設(shè)置一套管。然而，即使使用套管，部分變速控制纜繩如纜繩套管的端部和撥鏈器之間的部分繩纜，仍然露出易于受到損壞。這特別對部分變速控制纜繩是不利的，因其足夠靠近地面，使得臟物和泥土從地面沉淀在繩纜上。持續(xù)暴露至道路上使得臟物積聚在變速控制繩纜上，其最終會阻礙繩纜運動出或運動入繩纜套管。結(jié)果是，可用大的力或根本不用力就可移動變速機構(gòu)。
繩纜操作變速系統(tǒng)的另一個缺點是，變速控制繩纜過一段時間后會趨向于擴展，于是就得調(diào)節(jié)撥鏈器機構(gòu)以使正確變速。另外，繩纜會頻繁地變得生銹或磨損，因此會在試圖變速時斷裂。變速繩纜的安裝和維護復(fù)雜且不需要可能在繩纜和套管之間導(dǎo)致附加摩擦力的繩纜扭結(jié)和折彎。
為了克服繩纜操作變速系統(tǒng)的缺點，已提出液壓操作系統(tǒng)。然而，公知液壓變速系統(tǒng)的問題是，用于標(biāo)示變速的機構(gòu)不夠精確和準(zhǔn)確。因此，希望提供一種液壓變速機構(gòu)，其具有一提供用于標(biāo)示變速的精確定位的控制裝置。
公知液壓操作變速系統(tǒng)的缺點是，如果該系統(tǒng)需要一調(diào)節(jié)，則在從動柱體組件上制一端點調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)從動柱塞的起始位置。假定從動柱體組件位于撥鏈器附近，自行車騎車者在該位置進行調(diào)節(jié)是不方便的。因此，希望在騎車者易于接近的位置提供一調(diào)節(jié)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種有用于控制主柱體組件的柱塞的運動的定位機構(gòu)的自行車的液壓變速機構(gòu)，其中主柱體組件與從動柱體連通，用于操作撥鏈器。該定位機構(gòu)最好包括一與把手間隔開的樞轉(zhuǎn)軸、一可繞樞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件、一用于使旋轉(zhuǎn)部件沿第一方向旋轉(zhuǎn)的推動部件以及一用于使旋轉(zhuǎn)部件沿第二方向旋轉(zhuǎn)的回位部件。推動機構(gòu)最好包括一第一閂部分，其與相應(yīng)的推動棘爪接合使旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)?；匚粰C構(gòu)最好包括一第二閂部分以及一回位棘爪，該回位棘爪具有交替地與第二閂部分接合的一第一卡爪以及一第二卡爪。旋轉(zhuǎn)部件最好可操作地與主柱體的柱塞接合，其中旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)變?yōu)橹麠U的軸向運動。在本發(fā)明的較為優(yōu)選的實施例中，調(diào)節(jié)器柱塞螺紋地與主柱體組件接合，用于調(diào)節(jié)從動柱塞的起初位置。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員閱讀下面的說明后會明顯看出本發(fā)明的其它目的、特點以及優(yōu)點。然而，可以理解，指明本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明和具體示例是通過示例給出的而不是用于限制目的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可作各種改型和修改而不超出其精神，并且本發(fā)明包括所有此種修改。


通過參照附圖，可以更容易地理解本發(fā)明，其中圖1是連接到自行車把手上的本發(fā)明的變速控制裝置的優(yōu)選實施例的前透視圖；圖2是本發(fā)明的定位機構(gòu)的優(yōu)選實施例的分解透視圖；圖3是本發(fā)明的處于空檔位置的定位機構(gòu)的頂部剖視圖；圖4是本發(fā)明的主柱體組件的優(yōu)選實施例的側(cè)剖視圖；圖5是連接到撥鏈器上的本發(fā)明的從動柱體組件的優(yōu)選實施例的透視圖；圖6a至6e是本發(fā)明的沿加速方向操作的定位機構(gòu)的頂部剖視圖；以及圖7a至7d是本發(fā)明的沿減速方向操作的定位機構(gòu)的頂部剖視圖。
在所有附圖的幾個視圖中，相同的數(shù)字表示相同的部件。
具體實施例方式
圖1示出本發(fā)明的如連接到自行車把手200上的變速控制裝置100的優(yōu)選實施例。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，變速控制裝置100包括一支架或基部部件110、一主柱體組件300以及一定位機構(gòu)400。把手200最好是一為柱形體的扁桿式把手，其基本沿把手軸線210延伸。用螺栓螺母組件121把支架110固定到自行車的把手200上。流體管路500把主柱體組件300連接到從動柱體組件上，如下所述。
定位機構(gòu)400最好包括一控制桿405，如下所述，其控制定位機構(gòu)400的操作。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，把控制桿405構(gòu)形成控制桿405沿第一方向P的操作使定位機構(gòu)沿推動方向操作，以及控制桿405沿第二方向P的操作使定位機構(gòu)沿回位方向操作。在本發(fā)明的更為優(yōu)選的實施例中，如圖1所示，第一方向P是控制桿405從空檔位置朝向自行車把手200的運動方向，而第二方向R是控制桿405從空檔位置遠離自行車把手200的運動方向。
圖2和3示出本發(fā)明的定位機構(gòu)300的優(yōu)選實施例。在優(yōu)選實施例中，定位機構(gòu)400包括一固定地連接到支架110上并從其向上延伸的樞轉(zhuǎn)軸410。最好把樞轉(zhuǎn)軸410垂直地壓配入支架110的底部平面中，然而，也可使用其它公知的方法把樞轉(zhuǎn)軸連接到支架上。小齒輪420、墊片430以及閂板440可旋轉(zhuǎn)地支撐在樞轉(zhuǎn)軸410上并彼此固定。小齒輪420、墊片430以及閂板440最好由彈簧S1沿順時針方向偏置。
齒條傳動450最好可滑動地支撐在支架110的軌道111中。蓋板451定位在齒條傳動450的上方并固定到支架110上以可滑動地把齒條傳動450夾持就位。蓋板451最好用螺栓453固定到支架110上，然而也可用其它公知的緊固件。齒條傳動450包括許多使其尺寸為與小齒輪420嚙合的齒輪齒452。通過小齒輪與齒條傳動450的齒輪齒452的嚙合，將小齒輪420的旋轉(zhuǎn)變?yōu)辇X條傳動450的軸向運動。如圖3所示，齒條傳動450與主柱體組件300的柱塞桿332連接。齒條傳動450的軸向運動導(dǎo)致主柱體組件300的柱塞桿332的相應(yīng)運動。
參照圖2及3，定位機構(gòu)400最好包括一固定板480以及一操作板490。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，把固定板480固定到支架110上而把上支撐481固定地連接到固定板480上。將操作板490可旋轉(zhuǎn)地支撐在主樞轉(zhuǎn)軸410上，并由彈簧S4偏置向空檔位置?？刂茥U405最好與操作板490形成為一體，使得控制桿405和操作板490在操作控制桿405時一起繞樞轉(zhuǎn)軸410旋轉(zhuǎn)。
為了控制閂板440的旋轉(zhuǎn)，定位機構(gòu)400包括被構(gòu)形成與閂板440嚙合的一回位棘爪460以及一推動棘爪470。回位棘爪460可旋轉(zhuǎn)地支撐在樞轉(zhuǎn)軸461上并包括一貼靠件462、一第一卡爪463、以及一第二卡爪464。樞轉(zhuǎn)軸461固定地連接到支架110上?；匚患?60最好由彈簧S2沿反時針方向偏置。推動彈簧470可旋轉(zhuǎn)地支撐在樞轉(zhuǎn)軸471上并由彈簧S3沿反時針方向偏置。樞轉(zhuǎn)軸471最好固定到操作板490上。螺母482和墊圈483螺紋擰入樞轉(zhuǎn)軸410，以把定位機構(gòu)400的元件固定到樞轉(zhuǎn)軸410上。
圖4示出本發(fā)明的主柱體組件300的優(yōu)選實施例。主柱體組件300最好剛性地連接到支架110上，在優(yōu)選實施例中，主柱體組件300包括一主室311、一通氣端口313、一調(diào)節(jié)室314以及一連接端口312。主柱塞320放置在主室311中并用橡膠環(huán)321密封。把主室塞體315螺紋擰入主室311中用于密封主室311，并可滑動地支撐柱塞桿322。柱塞桿322最好與柱塞320分立。通氣接頭340最好插入通氣端口313。
調(diào)節(jié)柱塞330放置在調(diào)節(jié)室314中并用橡膠環(huán)331密封。調(diào)節(jié)室塞體316螺紋擰入調(diào)節(jié)室314用于密封調(diào)節(jié)室314，并支撐調(diào)節(jié)柱塞桿332。調(diào)節(jié)柱塞桿332最好外部攻有螺紋，其螺紋與調(diào)節(jié)室塞體316的內(nèi)部螺紋相應(yīng)并與其嚙合。調(diào)節(jié)柱塞桿332最好連接到調(diào)節(jié)柱塞330上，使得把柱塞桿332螺紋擰入或擰出調(diào)節(jié)室塞體316會改變調(diào)節(jié)室314中的調(diào)節(jié)柱塞330的位置。
主柱體組件300和從動柱體組件700經(jīng)由流體管路500流體地連通。流體管路500最好在連接端口312處連接到主柱體300上。因為主柱體組件300和從動柱體組件700流體地連通，所以可以通過改變調(diào)節(jié)室314中的調(diào)節(jié)柱塞330的位置來調(diào)節(jié)從動柱塞的起始位置。例如，如果把調(diào)節(jié)柱塞330進一步螺紋擰入調(diào)節(jié)室314，流體穿過管路500，流至從動柱體組件700，使得把從動柱塞推回。本發(fā)明的一個優(yōu)點是可以在把手上方便地實現(xiàn)從動柱塞的端點調(diào)節(jié)。
如圖5所示，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，變速機構(gòu)包括一四桿聯(lián)動型撥鏈器600，其具有一基部部件610、一變速部件640、一外連桿620以及一內(nèi)連桿630。該基部部件可固定地安裝在自行車車架上，變速部件640經(jīng)由外連桿620和內(nèi)連桿630連接到基部部件610上。變速部件640最好由放置在四桿式連桿(未示)的內(nèi)側(cè)的彈簧偏置向自行車的中心線。樞轉(zhuǎn)地連接到變速部件640上的滑輪罩650可旋轉(zhuǎn)地支撐一導(dǎo)向滑輪651以及一張力滑輪652。
從動柱體組件700可操作地連接到撥鏈器600上。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，從動柱體組件700的第一端701可樞轉(zhuǎn)地支撐在基部部件610上而從動柱體組件700的第二端可樞轉(zhuǎn)地支撐在形成于外連桿620上的臂部621上。從動柱體組件700最好包括一從動柱體室710。流體管路500最好在連接端口711處連接到從動柱體組件700上。從動柱塞720放置在從動柱體室710內(nèi)并用橡膠環(huán)721密封。從動柱體塞體713可密封地與從動柱體室710接合并可滑動地支撐從動柱塞桿730。從動柱塞桿730最好與柱塞720分立并不與其剛性地連接。
圖3示出本發(fā)明的處于空檔位置的定位機構(gòu)400。在空檔狀態(tài)，操作板490保持靜止，因為彈簧S4從兩側(cè)擠壓形成在操作板490上的凸耳491以及形成在固定板480上的凸耳486，如圖2所示。在空檔位置，推動棘爪470安放在周邊地形成在固定板480上的斜臺484上?；匚患?60的第一卡爪463與在閂板440上形成的定位閂齒42接合。由流體傳遞的撥鏈器的回位彈簧的偏置力把齒條傳動450沿遠離主柱體組件300的方向(與圖3的右側(cè)響應(yīng))偏置。由彈簧S1和從齒條傳動450傳遞的力把小齒輪420沿順時針方向偏置?；匚患?60的第一卡爪463與定位閂齒442的接合把小齒輪420的位置維持并防止小齒輪420沿順時針方向自由地旋轉(zhuǎn)。
圖6a至6e示出定位機構(gòu)400沿加速或推動方向的操作。為了沿推動方向P致動定位機構(gòu)400，要沿推動方向致動控制桿405。如上所述，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，推動方向P限定為控制桿405從空檔位置運動向把手的方向。在圖6a至6e中，為了便于理解，把與加速操作無關(guān)的元件去除。
圖6a示出本發(fā)明的在空檔位置的定位機構(gòu)400。為了推動主柱體柱塞桿322，把操作板490沿反時針方向或推動方向旋轉(zhuǎn)。如圖6b所示，操作板490的旋轉(zhuǎn)使推動棘爪470滑離固定板斜臺484。因為把推動棘爪470偏置向閂板440，因此推動棘爪與推動閂441的一個齒嚙合。在推動棘爪470已與推動閂441的一個齒接合時，操作板490的旋轉(zhuǎn)變?yōu)殚V板440的旋轉(zhuǎn)。
如圖6c所示，由推動棘爪470驅(qū)動的閂板440的旋轉(zhuǎn)使回位棘爪460的第一卡爪463與定位閂齒442脫離接合。在使閂板440進一步旋轉(zhuǎn)時，回位棘爪460移向與先前嚙合齒鄰接的定位閂齒的一個齒。因為閂板440固定地連接到小齒輪420，小齒輪420與閂板440同時沿反時針方向旋轉(zhuǎn)。小齒輪420的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒條傳動450使柱塞桿322進一步延伸入主室311，于是把主柱體組件300中的流體位移。
如圖6d所示，因為回位棘爪460被偏置向閂板440，回位棘爪與鄰接先前嚙合齒的定位閂齒442的一個齒嚙合。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在回位棘爪460的第一卡爪463與定位閂齒442嚙合時產(chǎn)生可聽見的卡塔聲。而且，騎車者可感覺到第一卡爪463與定位閂齒442的搭扣。該聽得見的卡塔聲及搭扣運動提醒騎車者，回位棘爪460的第一卡爪已被向前移一個齒，完成多步變速機構(gòu)的一步。在完成所述一步變速后，操作板490回到空檔位置，如圖6e所示。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，把本發(fā)明的定位機構(gòu)400構(gòu)形成騎車者一次變換不止一步，更好地一次變換三步。為了完成多步纏繞操作，自行車騎車者把控制桿405進一步沿推動方向P旋轉(zhuǎn)。定位機構(gòu)400按如上所述運行，其中推動棘爪470與把推動閂沿推動方向P驅(qū)動的推動閂441接合?；匚患?60與定位齒442脫離接合而與先前嚙合齒鄰接的齒嚙合。然而，在多步操作中，自行車騎車者繼續(xù)使控制桿405旋轉(zhuǎn)，使閂板440進一步旋轉(zhuǎn)而使回位棘爪460繼續(xù)與鄰接齒442接合直至閂板440停止旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，操縱桿405沿推動方向的旋轉(zhuǎn)角度由操作板490上的貼靠件494與固定板480上的凸起485的接觸限制。
圖7a至7d示出沿回位或減速方向的定位機構(gòu)400的操作。為了沿回位方向R操作定位機構(gòu)400，使控制桿405沿回位方向或順時針方向旋轉(zhuǎn)。如上所述，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，釋放方向R限定為控制桿405從空檔位置遠離把手的方向。為了便于理解，把與減速操作無關(guān)的元件從圖中去除。
圖7a示出本發(fā)明的在空檔位置的定位機構(gòu)400。因為流體管路500和主柱塞320中的流體被彈簧S1和撥鏈器600的回位彈簧偏置向順時針方向，于是可僅僅去除作用于主柱塞桿322上的力實現(xiàn)減速操作。如圖7b所示，操作板490的旋轉(zhuǎn)使操作板490上的貼靠件462與回位棘爪460上的貼靠件462接觸。把貼靠件462構(gòu)形成貼靠件492的接觸使回位棘爪460的第一卡爪463脫離與定位閂442的接合。在第一卡爪463與定位閂442脫離接合時，第二卡爪464與定位閂442接合以把閂板440的旋轉(zhuǎn)限制為一步，如圖7c所示。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在第二卡爪464與定位閂442接合時，回位棘爪460產(chǎn)生可聽得見卡塔聲。而且，自行車騎乘者可以感覺到第二卡爪464與定位閂442接合的搭扣動作。該聽得見的卡塔聲及搭扣運動提醒騎車者，回位棘爪460已被向前移一個齒。然后，騎車者可將操縱桿回位至其空檔位置，完成多步變速機構(gòu)的一步。
附圖示出用于九步變速操作的定位機構(gòu)。然而，本發(fā)明并不限制于一九步變速操作，還可被構(gòu)形成改變可獲得的步驟數(shù)。對定位機構(gòu)的描述以及相應(yīng)附圖涉及在從騎車者的視角看時安裝在自行車把手上的右手側(cè)的定位機構(gòu)。安裝在自行車把手的左手側(cè)上的定位機構(gòu)基本上是右手側(cè)的鏡像。
上述實施例是液壓變速機構(gòu)的示例性實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對上述實施例作出各種用途和改型而不超出在此公開的發(fā)明內(nèi)容。因此，本發(fā)明僅由后附的權(quán)利要求的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種可連接到自行車把手上的用于控制液壓變速機構(gòu)的柱塞的變速控制裝置，該變速控制裝置包括可連接到所述把手上的支架；樞轉(zhuǎn)軸，其與所述把手間隔并固定地連接到該支架上；旋轉(zhuǎn)部件，其可繞該樞轉(zhuǎn)軸沿第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)；控制桿，其可操作地與該旋轉(zhuǎn)部件連接并被偏置在空檔位置。
2.一種變速控制裝置，其包括可連接到一個把手上的支架；主柱體；樞轉(zhuǎn)軸，其與所述把手間隔并固定地連接到該支架上；旋轉(zhuǎn)部件，其可繞該樞轉(zhuǎn)軸沿第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)，且可操作地與所述主柱體連接；以及控制桿，其可操作地與該旋轉(zhuǎn)部件連接并被偏置在空檔位置，所述空擋位置在第一方向和第二方向之間。
3.如權(quán)利要求2所述的變速控制裝置，其還包括主柱體組件，該主柱體組件包括一其內(nèi)放置有主柱塞的主室和一其內(nèi)放置有調(diào)節(jié)柱塞的調(diào)節(jié)室。
4.如權(quán)利要求3所述的變速控制裝置，其還包括從動柱體組件，該從動柱體組件具有從動柱塞，所述主柱體組件與該從動柱體組件流體連通。
5.如權(quán)利要求4所述的變速控制裝置，其中所述從動柱體組件具有一個初始位置，所述調(diào)節(jié)柱塞在所述調(diào)節(jié)室具有的深度可以調(diào)節(jié)，以改變所述從動柱塞的初始位置。
6.如權(quán)利要求2所述的變速控制裝置，其還包括推動機構(gòu)，其可操作地與所述旋轉(zhuǎn)部件連接；以及回位機構(gòu)，其可操作地與所述旋轉(zhuǎn)部件連接所述推動機構(gòu)的操作使所述旋轉(zhuǎn)部件沿第一方向旋轉(zhuǎn)，所述回位機構(gòu)的操作使所述旋轉(zhuǎn)部件沿第二方向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可連接到自行車把手上的用于控制液壓變速機構(gòu)的柱塞的變速控制裝置，該變速控制裝置包括可連接到所述把手上的支架；樞轉(zhuǎn)軸，其與所述把手間隔并固定地連接到該支架上；旋轉(zhuǎn)部件，其可繞該樞轉(zhuǎn)軸沿第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)；控制桿，其可操作地與該旋轉(zhuǎn)部件連接并被偏置在空檔位置。本發(fā)明還提供一種變速控制裝置，其包括可連接到一個把手上的支架；主柱體；樞轉(zhuǎn)軸，其與所述把手間隔并固定地連接到該支架上；旋轉(zhuǎn)部件，其可繞該樞轉(zhuǎn)軸沿第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)，且可操作地與所述主柱體連接；以及控制桿，其可操作地與該旋轉(zhuǎn)部件連接并被偏置在空檔位置，所述空擋位置在第一方向和第二方向之間。
文檔編號B62M25/08GK1644450SQ20051000476
公開日2005年7月27日 申請日期2002年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月7日
發(fā)明者市田典, 積山彰 申請人:株式會社島野