专利名称：对称夹持结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及夹持结构，特别涉及一种用于将自行车元件夹紧在自行车构架上的对称夹持结构。
背景技术：
自行车通常由具有管状车把的管状构架构件构成。元件如刹车把手连接到自行车构架或车把上是必需的。某些元件必须具有这样的连接机构，即容许元件紧固在管状构架的长度方向上的不同位置和/或绕着管状构架构件的圆周旋转。在连接元件如刹车把手时，元件可被相对容易地拆卸以便修理或替换，也是很重要的。如今，已经研制出了多种夹持结构，以在这类元件的替换方面达到良好自由度。例如，刹车把手过去典型地依靠类似管子工用管夹的具有简单的两部分的夹持结构安装到车把上。这种现有技术中的夹持器依靠一或两个螺栓或螺钉拧紧，如Nagano的美国专利No.4,611,500或Tripp的美国专利No.3,733,922中所示。
骑自行车者和自行车元件设计者的一个持续不断的目标是减小用在高性能自行车上的元件的重量。为完成减小重量而同时维持高性能的目标，设计者已经转向使用稀有金属合金制造元件，如刹车把手和有关的安装装置。稀有合金制成的部分通常要铸造并机加工，以使制成元件的相对昂贵的材料用量和元件的重量减到最小。因此，传统管夹方式的安装结构可能不适用于现代高性能元件的安装。
现在，本领域中通常优选将安装结构和刹车把手机构的其它元件铸造成单件。代表性的例子被示出在Tsai的美国专利No.5,669,268和Chen的美国专利No.5,564,311中。在这些参考文献中示出的刹车把手的特征在于，具有一个致环形安装夹持器，其尺寸使之适合于安装在车把上，并且通过螺钉拧紧就位，所述螺钉闭合了夹持器机构的一个臂和刹车把手的主体之间间隙。这种操作结构在Chen的美国专利No.5,564,311的图1中被最佳示出。
为了制备高性能的一体式手动刹车把手支撑体和安装托架系统，通常需要分开制造左右刹车把手。由于需要生产分开的左右手工铸件，并且相关地需要设立彼此呈镜像的机床加工和铣销工序，因此会显著增加制造高性能刹车把手组件的成本。此外，分开的左右车把要求零售商维持过量的原料。现有技术的这个缺点已经部分地表述在Chen的专利中，其中教导了一个改进的刹车线连接装置，其容许刹车把手在相反方向安装到车把的两侧上。但是，在Chen的解决方案中，用于将车把保持夹持器拧紧到车把上的螺栓在自行车的一侧朝上放置和在自行车的另一侧朝下放置。这种结构潜在地妨碍了操作者在车把上对刹车把手方向的便利调节。另外，这种结构不对称，所以在美学上没有吸引力。最终，由Chen教导的夹持器结构和类似技术的特征在于，通常仅在相对于夹持器臂的刹车支撑结构中铣销一个螺纹孔。如果现有技术机构中的螺纹孔变得脱扣或被其它损坏，这种夹持结构将变得无用。
本发明针对克服上述讨论的问题中的一个或多个。
发明内容
一种对称夹持结构具有第一臂和第二臂。第一和第二臂具有穿过每个臂的远端的同轴螺纹孔。所述对称夹持结构还包括螺钉，其具有杆部，所述杆部在一端有头部及在另一端上形成螺纹。所述杆部螺纹部分的尺寸和螺距适于使螺钉与穿通夹持结构第一和第二臂远端的螺纹孔螺纹啮合。所述螺钉的杆部还在螺纹部分和头部之间具有间隙部分。所述螺钉与第一和第二螺纹孔中的一个螺纹啮合，以使头部抵靠着与螺纹啮合部相反的臂。所述间隙部分的外径的大小使之可无阻碍穿过第一和第二螺纹孔，且间隙部分的长度至少等于每个螺纹孔的轴向长度。优选地，所述间隙部分的长度超过每个螺纹孔的轴向长度。
本发明的另一个方面是一种将夹持器安装到构架上的方法，其包括提供一个构架并且提供一个具有第一和第二臂的对称夹持结构。所述夹持结构的第一和第二臂具有限定穿通每个臂的同轴螺纹孔的远端。穿通每个臂的螺纹孔的螺纹具有基本相同的尺寸和螺距。该方法还包括提供一个螺钉，其具有一端带有一个头部和另一相反端具有螺纹部分的一个杆部。螺钉的螺纹部分具有可与穿过夹持结构臂的第一和第二螺纹孔螺纹啮合的尺寸。所述杆部还在螺纹部分和头部之间具有一个间隙部分。通过将螺纹部分拧入第一或第二臂中任一个的螺纹孔中以实现螺纹啮合，以使头部抵靠着与螺纹啮合部相反的臂，并且间隙部分穿过与螺纹啮合部相反的螺纹孔的螺纹顶端，螺钉与夹持器啮合。所述夹持器放置在构架上，以使构架被接收在夹持器的第一和第二臂之间，并且通过拧紧螺钉，由此使第一和第二臂的远端推向彼此夹紧构架，来达到夹紧的目的。本申请方法中构架优选是管状自行车构架或车把。本申请的方法和装置提供了一种对称夹持器，以使螺钉可适宜从与第一或第二臂啮合着的螺纹啮合部拆下，然后螺钉或者夹持器可被转动180°到相反方向并且拧紧，使螺钉与另一臂再次啮合，同时仍保持夹紧构架的能力。
本发明另一个方面提供了一种制造对称夹持结构的方法。该方法包括提供一个夹持器主体，其具有第一臂和第二臂，每个臂的远端基本彼此靠近并且被一个间隙隔开。第一和第二同轴圆柱状螺纹孔穿通第一和第二臂的远端形成。提供一个螺钉，其在一端具有一个头部并且具有一个从头部延伸到另一相反端的杆部。螺钉的有螺纹的杆部具有可与穿通第一和第二臂的远端形成的螺纹孔螺纹啮合的尺寸。一个间隙部分在头部和杆部的相反端之间形成在杆部上，以使间隙部分伸向但不达到螺钉的另一端，由此余下杆部相对于头部的一部分形成螺纹。通过螺钉与第一和第二螺纹孔中的一个螺纹啮合，以使螺钉的头部抵靠着与螺纹啮合部相反的臂，并且螺钉的间隙部分穿过与螺纹啮合部相反的螺纹孔的螺纹，来实现安装夹持器。螺钉可在任一方向上与对称夹持结构组装并与任一螺纹孔螺纹啮合。由此，即使一个螺纹孔变得剥落或者被其它损坏，所述对称夹持结构也不会不起作用。
在本发明的另一个方面公开了一种自行车刹车把手。这种刹车把手有一个壳体，一个可枢转地连接到壳体上的车把，和一个连接到壳体上的夹持器。所述夹持器是如上述公开的一种对称夹持结构，其被如上所述地使用和制造。
图1是采用对称夹持结构的自行车刹车把手的透视图。
图2是图1的自行车刹车把手接收一个自行车车把的侧视图。
图3是沿图2中线A-A的分解剖视图。
图4A是沿图2中线A-A的组装剖视图。
图4B是组装剖视图，示出了图4A的螺钉从相反方向插入。
具体实施例方式
在图1透视图中示出一个自行车刹车把手10。该自行车刹车把手10包括一个夹持器12，其用于将刹车把手夹紧到一个自行车车把上。图2是包括接收自行车车把13的夹持器12的自行车刹车把手10的侧视图。
图3是沿图2中线A-A截取的分解剖视图。所述夹持器12包括第一臂14和第二臂16。在第一臂14的远端设有第一螺纹孔18以及在第二臂16的远端设有第二螺纹孔20。所述第一和第二螺纹孔18、20是大致同轴的。“大致同轴”意味着充分地对准，使螺钉22如图4A和4B中所示可被接收。螺钉22具有一个杆部24，其在一端带有一个头部26，在与第一端相反的第二端具有一个螺纹部分28。螺纹部分28被构造成可与第一和第二臂14、16远端的第一和第二螺纹孔18、20螺纹啮合。所述杆部24还在螺纹部分28和头部26之间包括一个间隙部分30。所述间隙部分30的外径使其可无阻碍穿过远端螺纹孔18、20，并且其长度至少等于每个螺纹孔18、20的轴向长度，优选地更长，如在图4A中所不。
参见图4A，在螺钉22轴向容纳在第一和第二孔18、20中并且头部26抵靠着第一螺纹孔18的端部并且杆部24的螺纹部分28与第二孔20螺纹啮合的情况下，通过在第一端的螺纹孔18不阻碍杆部24的间隙部分30的状态下拧紧螺钉22，头部26可将第一臂14的端部推向第二臂16。显然，螺钉22也可以以头部26抵靠着第二臂16并且螺纹部分28与螺纹孔18啮合的方式插入，如图4B所示。这种夹持器同具有全程螺纹和与杆部24的间隙部分30相对应的通孔的传统夹持器相比具有多项优点。如上所述的传统连接不容许螺钉从两端插入并同时执行夹紧功能。此外，如果传统螺钉导致孔的螺纹脱扣，则夹持器变得无用。在本发明中，如果螺纹孔18、20变得脱扣，螺钉22可简单地从另一个方向插入，夹持器12仍起作用。另外，如图1、2和3所示，本发明容许螺钉22从任一侧通过，使夹持器12具有美学上的对称性。由此，图1中的单一刹车把手10可被用在车把的左右侧，并且螺钉22可被插入，因此显然每个刹车把手10可以以定制的方式配置在左右侧。
尽管以上结合自行车刹车把手10进行了描述，但是夹持器12可用于将其它类型的元件夹紧到构架上。
通过提供一个夹持器主体32，该夹持器主体上已经铸造或铣销出基本相互靠近并被间隙34隔开的第一臂14和第二臂16，就完成了适宜的夹持器12的制造。在铸造出夹持器主体32之后，可以铣销穿通第一臂14和第二臂16远端的同轴圆柱状螺纹孔18、20。螺纹孔18、20应被铣销成具有基本相同的螺距和尺寸的螺纹。另外，应当通过间隙34而使两个螺纹孔的螺纹之间具有一定间隔，以使螺钉22可以穿过螺纹孔18、20中的一个和间隙34而到达一个位置，以便与另一个螺纹孔18、20螺纹啮合。或者，一个光滑的孔可被铣销穿通第一和第二臂14、16，以接收由适宜耐用材料制成的螺纹嵌块。
螺钉22可以由原材料加工出来，或者可以使用适合尺寸的机制螺钉。制造或选择的螺钉22必须使其螺纹具有与铣销在夹持器主体32内的螺纹孔18、20相对应的尺寸和螺距。另外，螺钉22必须在杆部24的与螺纹部分28相反一端具有的头部。优选地，头部26是一个标准的机制螺钉头部，其具有一个内六角嵌入驱动槽。在选择或制造一个适合螺钉后，在头部26和杆部24上的相反端之间在螺钉22的杆部24上铣销一个间隙部分30，以使间隙部分30朝向螺钉22的与头部26相反的一端延伸但不会到达该端。通过从杆部24的间隙部分区域去除螺纹以制成间隙部分30，可将杆部24在间隙部分30的最终直径被减少到一个尺寸，在螺钉22与夹持器主体32螺纹啮合时，该尺寸将容许间隙部分30穿过螺纹孔18、20的螺纹的顶端。这种结构被最佳示出在图4中。另外，间隙部分30的轴向长度必须等于或优选超过螺纹孔18、20的轴向长度。这种结构容许在头部抵靠着相对螺纹孔的端部的情况下使螺钉22轴向容纳在第一和第二孔18、20的任一个孔中，这样可以在第一端的螺纹孔不阻碍杆部24的间隙部分30的状态下拧紧螺钉，从而利用头部26将第一臂14的端部推向第二臂16。
在夹持器主体32和螺钉22制成之后，通过螺钉22与第一和第二螺纹孔18、20中的一个螺纹啮合，以使螺钉22的头部26抵靠着与螺纹啮合部相反的臂14、16，可以将夹持器12组装好。螺钉22可在任一方向上与夹持器主体32组装，并且与任一个螺纹孔18、20螺纹啮合。
权利要求
1.一种对称夹持结构，包括第一臂，其具有一个限定出第一螺纹孔的远端；第二臂，其具有一个限定出第二螺纹孔的远端，其中第一螺纹孔和第二螺纹孔基本同轴；螺钉，其包括头部和杆部，所述头部位于杆部的第一端，所述杆部在与第一端相反的第二端具有螺纹部分以及在螺纹部分和头部之间具有间隙部分，所述螺钉被构造成可使杆部的螺纹部分与第一和第二螺纹孔中的一个之间进行螺纹啮合，并且头部抵靠在第一和第二臂中的与螺纹啮合部相反的一个上，所述间隙部分置于第一和第二螺纹孔中的另一个内。
2.如权利要求1所述的对称夹持结构，其特征在于，所述间隙部分的外径的大小使之可无阻碍穿过第一和第二螺纹孔，且间隙部分的长度至少等于每个螺纹孔的轴向长度。
3.如权利要求1所述的对称夹持结构，其特征在于，所述间隙部分的长度超过每个螺纹孔的轴向长度。
4.如权利要求1所述的对称夹持结构，其特征在于，第一和第二臂分别具有连接到自行车元件上的近端。
5.如权利要求4所述的对称夹持结构，其特征在于，所述自行车元件是刹车把手。
6.一种将夹持器安装到构架上的方法，包括提供一个构架；提供一个对称夹持结构，其包括具有限定出第一螺纹孔的远端的第一臂和具有限定出第二螺纹孔的远端的第二臂，其中第一螺纹孔和第二螺纹孔基本同轴并且具有尺寸和螺距基本相同的螺纹；提供一个螺钉，其包括头部和杆部，所述头部位于杆部的第一端，杆部在与第一端相反的第二端设有螺纹部分，所述螺纹部分的尺寸使之既可与第一螺纹孔又可与第二螺纹孔进行螺纹啮合，所述杆部还包括位于螺纹部分和头部之间的间隙部分；通过将螺纹部分拧入第一和第二螺纹孔中的一个以进行螺纹啮合，使头部抵靠在与螺纹啮合部相反的臂上，并且间隙部分无阻碍穿过与螺纹啮合部相反的螺纹孔的螺纹，从而实现螺钉与夹持器的接合；将夹持器设置在构架上，以使构架被容纳在夹持器的第一和第二臂之间；紧固螺钉，使第一臂和第二臂的远端被彼此推向对方，由此将夹持器安装到构架上。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，构架是管状自行车构架。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，构架是管状自行车车把。
9.如权利要求6所述的方法，还包括将螺钉从与第一和第二臂中的一个啮合着的螺纹啮合部拆下，并且在相反方向上插入并拧紧螺钉，以使螺钉与另一臂中的螺纹啮合。
10.一种制造对称夹持结构的方法，包括提供一个夹持器主体，其包括具有远端的第一臂和具有远端的第二臂，第一臂的远端和第二臂的远端基本彼此靠近并且在两个臂之间限定出间隙；形成穿通第一和第二臂远端的同轴圆柱状螺纹孔；提供一个螺钉，其具有位于一端的头部以及从头部延伸到相反的另一端的带螺纹杆部，所述带螺纹杆部的尺寸使之可与穿通第一和第二臂远端的螺纹孔的螺纹啮合；在头部和杆部的所述另一端之间在杆部上形成间隙部分，以使间隙部分伸向但不到达所述另一端，从而留下与头部相反的一部分具有螺纹；通过将螺钉与第一和第二螺纹孔中的一个螺纹啮合，以使头部抵靠在与螺纹啮合相反的臂上，并且间隙部分无阻碍穿过与螺纹啮合部相反的螺纹孔的螺纹，从而实现夹持器的组装。
11.一种自行车刹车把手，包括壳体；可枢转地连接在壳体上的车把；安装到壳体的夹持器，所述夹持器包括第一和第二臂，它们被构造成可在它们之间轴向容纳自行车车把，第一和第二臂分别具有远端，所述远端之间具有间隙，所述第一臂还在其远端有第一螺纹孔，所述第二臂还在其远端有第二螺纹孔，第一和第二螺纹孔基本同轴；螺钉，其包括头部和杆部，所述头部位于杆部的第一端，所述杆部在与第一端相反的第二端具有螺纹部分以及在螺纹部分和头部之间具有间隙部分，所述螺钉被构造成可使杆部的螺纹部分与第一和第二螺纹孔中的一个之间进行螺纹啮合，并且头部抵靠在第一和第二臂中的与螺纹啮合部相反的一个上，所述间隙部分置于第一和第二螺纹孔中的另一个内。
12.如权利要求11所述的自行车刹车把手，其特征在于，所述间隙部分的外径的大小使之可无阻碍穿过第一和第二螺纹孔，且间隙部分的长度至少等于每个螺纹孔的轴向长度。
13.如权利要求11所述的自行车刹车把手，其特征在于，所述间隙部分的长度超过每个螺纹孔的轴向长度。
全文摘要
一种对称夹持结构具有第一臂和第二臂。第一和第二臂具有穿过每个臂的远端的同轴螺纹孔。所述对称夹持结构还包括螺钉，其具有杆部，所述杆部在一端有头部及在另一端上形成螺纹。所述杆部螺纹部分的尺寸和螺距适于使螺钉与穿通夹持结构第一和第二臂远端的螺纹孔螺纹啮合。所述螺钉的杆部还在螺纹部分和头部之间具有间隙部分。所述螺钉与第一和第二螺纹孔中的一个螺纹啮合，以使头部抵靠着与螺纹啮合部相反的臂。所述间隙部分的外径的大小使之可无阻碍穿过第一和第二螺纹孔，且间隙部分的长度至少等于每个螺纹孔的轴向长度。优选地，所述间隙部分的长度超过每个螺纹孔的轴向长度。
文档编号B62K23/06GK1703660SQ200380100898
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月3日 优先权日2002年10月4日
发明者韦恩·伦普金 申请人:斯拉姆公司