专利名称：带有连接缆索用的可脱开连接结构的自行车装置的制作方法
本申请是1999年1月27日递交的共同未决申请No.09/238,529的部分继续申请。
本发明涉及自行车控制装置，更具体说涉及包括一连接缆索用的可脱开连接结构的自行车装置。
许多自行车部件是通过拉动连接于一些其他零件上的缆索工作的。例如，许多自行车变速控制装置具有一个与之连接的指示器，以指示该自行车传动装置的现时所选择的齿轮。共同未决美国专利申请No.09/238,529公开了一个用于自行车变速控制装置的指示器单元，其中从对中的位置可确认现时为前和后自行车传动装置所选择的速度级别，而无需读数。更具体说，提供了一个指示器单元，与连接于第一自行车变速控制装置的第一控制缆索啮合，并与连接于第二自行车变速控制装置的第二控制缆索啮合。该指示器单元包括一壳体；一将该壳体连接于手柄杆上的手柄杆连接件；一第一中间件；一连接于第一中间件的第一连接件，用以连接该第一中间件而与第一控制缆索运动；和一可从壳体外面观察的分立的第一指示件，其中该第一指示器与该第一中间件啮合，这样该第一中间件的运动使得第一指示件运动。该指示器单元还包括一第二中间件；一连接于该第二中间件的第二连接件，用以连接该第二中间件以与第二控制缆索运动；和一可从该壳体外面观察的分立的第二指示件，其中该第二指示件与第二中间件啮合，这样第二中间件沿导向表面的运动就使得第二指示件运动。
各第一和第二中间件包括一缆索终止结构，其上形成有一缆索槽，用以保持与相关控制缆索的端部连接的缆索端部隆起。这样，拉动控制缆索就在缆索终止结构上产生一个拉力，该缆索终止结构随后就移动该中间件。为了减小该指示器单元的总尺寸，希望制造尽可能小的部件。对第一和第二中间件尤为如此。然而，中间件尺寸的减小涉及在缆索终止结构的尺寸上的相应减小。这样就转而减小了缆索终止结构的强度。这样如果一强大拉力施加在该控制缆索上，就存在损坏缆索终止结构的危险。因此，希望提供一种能容纳强大的控制缆索拉力的缆索终止结构。不仅对于上述自行车指示单元，而且对于其他自行车装置例如变速杆、悬挂调节杆等，均是如此。
本发明涉及一自行车装置，其中一用于接纳控制缆索拉力的件具有一缆索终止结构，后者容纳由控制缆索施加的强大拉力。在本发明的一个实施例中，一种用来连接于具有一缆索端部隆起的控制缆索的装置包括一具有缆索终止结构的件。该缆索终止结构包括一限定了第一止动结构的第一壁，用以容纳该缆索端部隆起，和一与第一壁隔开的第二壁。该第一壁和该第二壁中的至少一个包括一弹性部分，用以响应由缆索端部隆起对缆索终止结构施加的拉力而偏转，以便从该缆索终止结构释放该缆索端部隆起。
在更具体的实施例中，该第一壁包括一呈第一止动开口形式的第一止动槽，完全通过该第一壁延伸，以形成第一止动结构。此外，第一壁包括一个从第一止动开口通过该第一壁的侧边缘延伸的槽。这有助于将控制缆索组装在缆索终止结构上，这是因为如果该第一止动开口作的足够大，该缆索端部隆起和控制缆索就可分别穿过第一止动开口和槽，直至控制缆索夹在第一和第二壁之间。为进一步增加止动效果，第二壁可包括一形成第二止动结构的第二止动槽。如果缆索端部隆起具有一球形形状，在对控制缆索施加过大拉力的情况下，缆索端部隆起就可方便地从缆索终止结构脱开。
图1是一俯视图，示出了根据本发明一指示器单元的特殊实施例，其中该指示器单元安装于一自行车手柄杆上并安装于前、后变速控制装置中；图2(A)是图1所述指示器单元的俯视图；图2(B)是沿图2(A)中IIB-IIB线所取的视图；图3是该指示器单元的内部的俯视图；图4是该指示器单元的内部的俯视图；图5(A)是图3中所示凸轮件的俯视图；图5(B)是沿图5(A)中VB-VB线所取的视图；图5(C)是沿图5(B)中VC-VC所取的视图；图6(A)是图3所示带齿件的俯视图；图6(B)是沿图6(A)中VIB-VIB线所取的视图；图6(C)是沿图6(B)中VIC-VIC线所取的视图；图7是图3所示凸轮件和凸轮指示件的详细视图8是一示意图，示出了图3所示指示器单元的操作；图9是图6(A-C)所示带齿件的斜视图，示出了一缆索终止结构的详细构造；图10是沿图9中X-X线所取的视图；图11是沿图10中XI-XI线所取的视图；图12是沿图11中XII-XII线所取的视图；图13-15是一斜视图，示出了图9所示带齿件的组装和止动操作；图16-18是分别对应于本发明带齿件另一实施例的图10-12的视图。
图1是一俯视图，示出了根据本发明的一指示器单元10的具体实施例，其中该指示器单元10安装在一自行车手柄杆14上，连接于一前变速控制装置18和一后变速控制装置22。前变速控制装置18和后变速控制装置22可根据授权的美国专利申请No.08/854,520，和美国专利申请No.3,633,437(两者结合于此作为参考)或者任何其他类型的变速控制单元的教导构成，其中所述其他类型的变速控制单元可被改造以容纳如下所述的用于控制指示器单元10的缆索。
在该实施例中，前变速控制装置18包括一变速控制壳体26和一可转动地安装在变速控制壳体26上的环形可转动件30。可转动件30通过一个装在变速控制壳体26内的分度机构(未示出)操作一带轮(未示出)，以便以周知的方式控制一Bowden型拨链器缆索34的操作。用以控制拨链器缆索34的带轮具有附加的卷绕表面，以容纳一Bowden型的前指示器缆索35。一制动杆36可转动地安装在变速控制壳体26上以通过一Bowden型的制动缆索40控制前制动装置(未示出)。类似地，后变速控制装置22包括一变速控制壳体46和一可转动地安装在变速控制壳体46上的环形可转动件50。可转动件50通过一个装在变速控制壳体46内的分度机构(未示出)操作一带轮(未示出)，以便以周知的方式控制一Bowden型拨链器缆索54的操作。用以控制拨链器缆索54的带轮具有一附加的卷绕表面，以容纳一Bowden型的后指示器缆索55。一制动杆56可转动地安装在变速控制壳体46上以通过一Bowden型的制动缆索60控制前制动装置(未示出)。
如图1，2(A)和2(B)所示，指示器壳体10包括一指示器壳体70，通过一第一花键连接78可动地连接于壳体70的一第一手柄杆连接件74，和通过一第二花键连接86可动地连接于壳体70的一第二手柄杆连接件82。第一手柄杆连接件74通常平行于第二手柄杆连接件82取向，并且它们相互隔开，这样它们可以在设置于中央的手柄杆立柱89的对置侧上连接于手柄杆14。但由于第一和第二花键连接78和86，可以如图2(B)中虚线所示的那样调整第一和第二手柄杆连接件74和82相对于指示器壳体70的位置。这样就允许按需要改变指示器单元10的观察角度。第一和第二手柄杆连接件74和82被成形为U形件，如图2(B)所示(仅示出了第一手柄杆连接件74)。第一和第二手柄杆连接件74和82分别通过螺母和螺栓以周知的方式固定在手柄杆14上。
指示器壳体70的一顶盖表面90包括一透明的窗口94，用以经其观察一前齿轮指示件98，和一透明盖100，用以经其观察一后齿轮指示件104。一前缆索止挡110位于指示器壳体70的左侧，用以终止前指示器缆索35的外壳114，一后缆索止挡118位于指示器壳体70的右侧，用以终止后指示器缆索55的外壳122。一后盖126(图2(B))铰接在指示器壳体70的后侧，这样可以接近指示器壳体70的后侧以便将前和后指示器缆索35和55的内钢丝95和97分别连接在指示器壳体70内的部件上。一锁闩130位于后盖126的下部，用以将后盖126的下部固定在指示器壳体70上。
图3是指示器单元10内部的俯视图，图4是指示器单元10内部的底视图(没有第一和第二手柄杆连接件74和82)。如这些图所示，前指示器缆索35的内钢丝95连接于呈凸轮件150形式的中间件上，并且后指示器缆索55的内钢丝97连接于呈带齿件154形式的中间件上。
如图5(A-C)所示，凸轮件150通常是一矩形件，具有一大致平坦的顶表面160和一大致平坦的底表面164。凸轮壁168形成了一凸轮表面170，包括一第一倾斜表面172，一第一水平表面176，一第二倾斜表面180和一第二水平表面184。如下面参照图7和8所讨论的，凸轮表面170与前指示件98配合以将前指示件98相对于指示器壳体70移动到各种位置。
凸轮件150包括一呈缆索终止凸起190形式的缆索终止结构，从底表面164延伸以保持在内钢丝95的端部上形成的一个缆索端部隆起192。这样，缆索终止凸起190起一连接件的作用，用以将内钢丝95连接于凸轮件150。缆索终止凸起190在指示器壳体70上形成的一直的凹入导向表面或轨道193中滑动，这样凸轮件150可响应内钢丝95的移动而沿直线移动。凸轮件150还包括一从底表面164延伸的弹簧保持柱196，用以保持螺旋弹簧200的一端。螺旋弹簧2090的另一端连接于从指示器壳体70的表面延伸的一弹簧保持柱204。这样螺旋弹簧200起一偏置机构的作用，以便将凸轮件150朝图3和4的右侧偏置。
如图3和7所示，分离的前指示件98包括一个绕转轴214(从指示器壳体70延伸)可转动地安装的支承部分210，从支承部分210延伸的一大致直的主体部分218，从主体部分218以一倾角伸出的一凸轮从动部分222，从主体部分218的端部大致垂直地弧状延伸的一观察指针支承部分226，和从观察指针支承部分226延伸的大致直的前观察指针230。弹簧234的一端抵靠在从指示器壳体70上延伸的一弹簧保持柱242上，其另一端则抵靠在主体部分218上。这样，弹簧234就起一偏置机构的作用，用以将凸轮从动部分222沿箭头A的方向朝凸轮件150上的凸轮表面170偏置。在图8所示的该位置，前观察指针230相对于指示器壳体70处在一低速指示位置231。
在操作中，转动前变速控制装置18的可转动件30使得壳体26内的带轮拉动内钢丝95。这就使得凸轮件150移动到图7和8中由箭头B所示左侧。在凸轮件150向左侧移动时，凸轮从动部分222沿第一倾斜表面172滑动，并且前齿轮指示件98绕转轴214限定的轴线转动直至凸轮从动部分222处在第一水平表面176上。在该位置前观察指针230相对于指示器壳体70处于一中间速度指示位置233。可转动件30的进一步转动和内钢丝95的拉动使得凸轮从动部分222沿第二倾斜表面180滑动直至凸轮从动部分222处在第二水平表面184上。在此位置，前观察指针230相对于指示器壳体70处于一最高或高速指示位置235。沿相反的方向同样地转动可转动件30使得凸轮件150和前齿轮指示件98在偏置弹簧200和234的辅助下沿相反的方向移动。由于前齿轮指示件98相对于指示器壳体70移动到不同的指示位置，所以骑车者可了解现时所选的速度级别而无需读数。
如图6(A-C)所示，带齿件154是一大致矩形的件，具有一大致平坦的顶面260和一大致平坦的底面264。一带齿壁268具有一组处于一大致直线上的齿270并作为顶面260的一整体部分从顶面260延伸。如图3和8所示，分立的后齿轮指示件104为具有一齿轮部分217的后齿轮观察指针269的形式，该后齿轮指示件104通过一转轴272可转动地安装在指示器壳体70上。齿轮部分271与齿270啮合，这样后齿轮指示件104响应带齿件154的移动绕由转轴272限定的轴线转动。这随后就使得后齿轮观察指针269沿指示器壳体70移动到不同的可观察位置。
带齿件154包括一呈缆索终止凸起290形式的缆索终止结构，从底面264延伸以便保持在内钢丝97的端部上形成的一缆索端部隆起292。这样缆索终止凸起290起一连接件的作用，用以将内钢丝97连接于带齿件154。缆索终止凸起290在指示器壳体70上形成的一直线凹入导向表面或轨道293内滑动，这样带齿件154可响应内钢丝97的移动而沿直线移动。带齿件154还包括一个从底面264延伸的弹簧保持柱296，用以保持螺旋弹簧300的一端。螺旋弹簧300的另一端连接在从指示器壳体70的表面延伸的一弹簧保持柱304上。这样，螺旋弹簧300起一偏置机构的作用，用以将带齿件154朝图3和4中的左侧偏置。
在操作中，转动后变速控制装置22的可转动件50使得壳体46内的带轮拉动内钢丝97。这样就使得带齿件154如图8中箭头C所示移动到右侧。结果，后齿轮观察指针269如箭头D所示相对于指示器壳体70从一低速位置310朝一较高速位置314移动。沿相反的方向转动可转动件50就使得带齿件154和后齿轮观察指针269在偏置弹簧300的辅助下沿相反的方向移动。由后齿轮观察指针269所占据的离散位置的数量取决于由后变速控制装置22所提供的速度的数量。与前齿轮指示件98一样，由于后齿轮指示件104相对于指示器壳体70移动到不同的可观察位置，所以骑车者可了解现时所选择的速度级别而无需读数。
图9是带齿件154的斜视图，示出了从底面264大致垂直延伸的缆索终止凸起290的细节结构。图10是沿图9中X-X线所取的视图；图11是沿图10中XI-XI线所取的视图，图12是沿图11中XII-XII线所取的视图。凸轮件150的缆索终止凸起190以同样方式构成。更具体说，缆索终止凸起290包括一第一壁400，一与第一壁400分离的第二壁404，和跨越第一壁400的后端412和第二壁404的后端416延伸的桥接壁408。
第一壁400包括呈第一止动开口420形式的第一止动结构，它完全通过第一壁400延伸，以容纳连接在内钢丝97上的球形缆索端部隆起292。类似地，第二壁404包括呈第二止动开口428形式的第二止动结构，它完全通过第二壁404延伸，以容纳球形缆索端部隆起292。第一壁400和第二壁404中的至少一个包括一弹性部分，用以响应由缆索端部隆起292施加到缆索终止凸起290上的拉力偏转，以便从缆索终止凸起290上释放缆索端部隆起424。弹性部分可由形成缆索终止凸起290的材料构成，如弹性树脂或板簧，或者由第一壁400和/或第二壁404的结构构成。在该实施例中，如图10和12清晰所示，第一壁400仅沿其整个长度的一部分固定在底面264上。第一壁400的后端412，桥接壁408和第二壁404并未连接在底面264上。相反，在这些结构和底面264之间有一空间429。结果，第二壁404以后述方式起一可偏转板簧的作用。当然，在其他实施例中，可省略空间429，并以其他方式获得弹性。
在该实施例中，第一止动开口420的直径大于第二止动开口428的直径以及缆索端部隆起292的直径。此外，第一壁400包括一个从第一止动开口420通过第一壁400的侧边缘434延伸的槽432。这些结构有助于以下面讨论的方式安装内钢丝97。第一壁400的前端450和第二壁404的前端454之间限定了一个空间458，用于以图14所示的方式在其中容纳内钢丝97。为了增加缆索终止凸起290的强度，第一壁400包括一加强肋440，第二壁404包括一加强肋444。加强肋440和444也帮助缆索端部隆起292在第一止动开口420和第二止动开口428中保持位置。
图13-15是斜视图，表示了图9所示带齿件154的组装和止动操作。首先，如图13所示，将缆索端部隆起292和内钢丝97分别穿过第一止动开口420和槽432，直至缆索端部隆起292支承在第二止动开口428内。然后，如图14所示，逆时针转动内钢丝97约90度，这样内钢丝97就夹在前端450和前端454之间的空间458中。此时缆索端部隆起292可支承在第一止动开口420和第二止动开口428中，但这并非必要。例如，缆索端部隆起292可仅支承在第二止动开口428中，而缆索端部隆起292的朝前移动由前端450和454阻止。当对内钢丝97施加过大的拉力时，由于缆索端部隆起292施加的朝前的力，在该实施例中起板簧作用的第二壁404的弹性使得第二壁404如图15中的箭头所示向下偏转。结果，允许缆索端部隆起292脱离缆索终止凸起290，而不致损坏缆索终止凸起290。
图16-18是根据本发明的带齿件154’的另一实施例的视图，分别对应于图10-12，其中用图10-12中相同的数字表示相同的零件。在该实施例中，一偏转调节壁470从底面264大致垂直地延伸，用以在一螺孔475中支承一个偏转调节螺钉474。调节螺钉的一个端部478接触第二壁404的一个侧面480。通过调节偏转调节螺钉474的位置可调节偏转第二壁404所需的力。
尽管以上描述了本发明的各种实施例，可以作出进一步的改动而不超出本发明的精神和范围。例如各种部件的尺寸，形状，位置或者取向可以按需要改变。一个部件的作用可以由两个完成，反之亦然。不必在一特定实施例中同时表现出所有优点。不同于现有技术的每一特征，单独的或者与其他特征组合，也应被认为是本申请人所作进一步发明的单独描述，包括由这种特征实施的结构和/或功能概念。例如，凸轮件150上水平表面的数量可以按需要改变。凸轮件150和带齿件154不必沿直线移动，并且齿270的取向不必在一条直线上。
尽管在缆索终止凸起290上的止动结构被示为完全通过第一壁400和第二壁404延伸的开口，但止动结构可以被成形为一个在第一壁400和/或第二壁404上的凹座。止动开口420不必大于止动开口428。槽432可以省略，通过人工分开第一壁400和第二壁404可以将缆索端部隆起292置于止动结构中。缆索端部隆起292不必是球形的，可以是允许分开第一壁400和第二壁404而不用粘接的任何结构和形状。
最后，如前面所述，本发明不限制于自行车指示装置，它可用在设置一个件以容纳控制缆索拉力的任何装置上。这样，本发明的范围不应由所公开的具体结构或者对一具体结构或特征的明显的初始焦点所限制。
权利要求
1.一种用来连接于一控制缆索的装置，该控制缆索具有一与之连接的缆索端部隆起，包括一具有缆索终止结构的件，其中该缆索终止结构包括一限定了第一止动结构的第一壁，用以容纳该缆索端部隆起；一与第一壁隔开的第二壁；和其中该第一壁和该第二壁中的至少一个包括一弹性部分，用以响应由缆索端部隆起对缆索终止结构施加的拉力而偏转，以便从该第一止动结构释放该缆索端部隆起。
2.根据权利要求1所述的装置，其中该缆索止动结构包括从该件的一表面延伸的一缆索终止凸起。
3.根据权利要求1所述的装置，其中该缆索终止结构包括一桥接该第一壁和该第二壁的桥接壁。
4.根据权利要求3所述的装置，其中该桥接壁跨越该第一壁的一后端和该第二壁的一后端延伸。
5.根据权利要求4所述的装置，其中该第一壁的一前端和该第二壁的一前端在它们之间限定了一空间，用以在其中容纳控制缆索。
6.根据权利要求1所述的装置，其中该第一壁包括用以形成第一止动结构的一第一止动槽。
7.根据权利要求6所述的装置，其中该第一壁包括一完全通过该第一壁延伸的第一止动开口，用以形成该第一止动槽。
8.根据权利要求7所述的装置，其中该第一壁包括一从该第一止动开口通过该第一壁的侧边缘延伸的槽。
9.根据权利要求8所述的装置，其中缆索终止结构包括一桥接第一壁和第二壁的桥接壁。
10.根据权利要求9所述的装置，其中该桥接壁跨越该第一壁的后端和该第二壁的后端延伸。
11.根据权利要求10所述的装置，其中该第一壁的前端和该第二壁的前端在它们之间限定了一个空间，用以在其中容纳该控制缆索。
12.根据权利要求6所述的装置，其中该第二壁包括一形成该第二止动结构的第二止动槽。
13.根据权利要求12所述的装置，其中该第一壁包括一完全通过该第一壁延伸用以形成该第一止动槽的第一止动开口，并且其中该第二壁包括一完全通过该第二壁延伸用以形成该第二止动槽的第二止动开口。
14.根据权利要求13所述的装置，其中该第一壁包括一从该第一止动开口通过该第一壁的侧边缘延伸的槽。
15.根据权利要求14所述的装置，其中缆索终止结构包括一桥接第一壁和第二壁的桥接壁。
16.根据权利要求15所述的装置，其中该桥接壁跨越该第一壁的后端和该第二壁的后端延伸。
17.根据权利要求16所述的装置，其中该第一壁的前端和该第二壁的前端在它们之间限定了一个空间，用以在其中容纳该控制缆索。
18.根据权利要求1所述的装置，其中该第一壁和该第二壁中的至少一个从该件的表面延伸，并且其中该第一壁和该第二壁中的至少一个在该件的表面和第一壁以及第二壁中的至少一个之间限定了一个空间。
19.根据权利要求18所述的装置，其中该第一壁从该件的表面延伸，其中该第二壁通过一桥接壁连接于该第一壁，并且其中整个第二壁在该件的表面和第二壁之间形成了一个空间。
20.根据权利要求1所述的装置，还包括一偏转调节机构，用以调节偏转该弹性部分所需的力的量。
21.根据权利要求20所述的装置，其中该偏转调节机构包括一具有一端部的螺钉，该端部接触该弹性部分。
22.根据权利要求20所述的装置，其中该偏转调节机构还包括从该件的表面延伸的一偏转调节壁，并且其中该螺钉通过该偏转调节壁延伸。
23.一种力传递装置，包括一控制缆索，具有一与之连接的缆索端部隆起；和一具有缆索终止结构的缆索连接件，其中该缆索终止结构包括一限定了第一止动结构的第一壁，用以容纳该缆索端部隆起；一与第一壁隔开的第二壁；和其中该第一壁和该第二壁中的至少一个包括一弹性部分，用以响应由缆索端部隆起对缆索终止结构施加的拉力而偏转，以便从该第一止动结构释放该缆索端部隆起。
24.根据权利要求23所述的装置，其中该第一壁包括一形成该第一止动结构的第一止动槽，并且其中该缆索端部隆起位于该第一止动槽内。
25.根据权利要求24所述的装置，其中该缆索端部隆起为球形。
全文摘要
一种用以连接具有一缆索端部隆起的缆索的装置包括一具有缆索终止结构的件。该缆索终止结构包括一限定了第一止动结构的第一壁,用以容纳该缆索端部隆起和一与第一壁隔开的第二壁。该第一壁和该第二壁中的至少一个包括一弹性部分,用以响应由缆索端部隆起对缆索终止结构施加的拉力耐偏转,以便从该缆索终止结构释放该缆索端部隆起。
文档编号F16C1/14GK1269304SQ0010479
公开日2000年10月11日 申请日期2000年3月29日 优先权日1999年3月29日
发明者尾濑宪治 申请人:株式会社岛野