自行车控制装置的制作方法

专利名称：自行车控制装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种用于控制两个不同的自行车部件的自行
车控制装置。
背景技术：
骑自行车正在成为一种日益流行的娱乐方式和运输手段。而 且，对于业余爱好者和专业人员而言，騎自行车已经成为一种非常 流行的竟技运动。不管自行车是用在娱乐、交通还是竟技中，自行 车产业一直不断地改进自行车的各种部件。过去，大多数自行车具 有钢架，该钢架典型地将粗糙骑行表面产生的震动直接传送给骑车 人。也就是说，大多数自行车没有提供任何前或后悬架。最近，自
行车尤其是山地车(MTB)和全地形自4亍车(ATB)，已经装备有 前和/或后悬架组件，以便在粗糙路面上行驶时吸收传送给骑车人的震动。
在这些具有悬架的自^f亍车中，当有需要和/或有愿望时，往往希 望其能够快速调节或锁定悬架。因此，已经建议在自行车的车把上 提供一种悬架控制装置，从而在骑车过程中，当有需要或有愿望时， 一騎车人可调节或锁定悬架。在美国专利No. 6,767,024、美国专利/> 开出版物No. 2005/0103149和美国专利乂>开出版物No. 2005/0252330中披露了三种用于自行车悬架的悬架控制装置。尽管 这些悬架控制装置能起作用，但还需要提供一种便于操作的悬架控 制装置。
5此外， 一辆自行车典型地装配有几个需要由骑车人手动操作的
零部件。这些零部件包括齿4仑变速装置(变速杆(gear shifter ))和 刹车装置。通常，单独的控制装置可用来操作这些零部件的每一个。 优选地，这些控制装置安装在车把的临近把手处。因此，需要以紧 凑的方式安装控制装置，从而骑车人的手在操作控制装置的同时可 保持在把手上。但是，当几个控制装置均安装在车把上时，操作每 一个控制装置经常很难或造成混淆。另外，当控制装置结合成为单 一部件时，它们经常变纟寻复杂和/或体积大。
筌于上述问题，对于本领域技术人员而言从本公开中显然可以 知道，需要一种改进的控制装置。本发明致力于本领域中的这种需 要和其他需要，对于本领域技术人员而言这将从本公开中变得显而易见。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种自行车控制装置，该控制装置便 于骑车人4吏用单 一 的整体单元才喿作两个不同部件。
本发明的另一个目的是提供一种自行车控制装置，其相对简单 并可净喿作两个不同部件。
上述目的基本上可以通过才是供一种自行车控制装置而实现，该 控制装置主要包括主支承轴、第一控制单元和第二控制单元。第一 控制单元包括第一索线收紧元件(wire takeup element),第一定位 结构和第一操作件。第一索线收紧元件可转动安装在主支承轴上。 第 一定位结构可^喿作地连接到第 一索线收紧元件以便可选择地将 第 一 索线收紧元件保持在至少两个位置中的 一个中。第 一操作件可 净喿作地连接到第 一 定位结构以改变第 一 索线收紧元件的当前位置。 第二控制单元包括第二索线收紧元件、第二定位结构和第二操作件。第二索线收紧元件可转动安装在主支承轴上。第二定位结构可 操作地连接到第二索线收紧元件以便可选择地将第二索线收紧元 件保持在至少两个位置中的一个中。第二操作件可操作地连接到第 二定位结构以改变第二索线收紧元件的当前位置。当第二操作件被 操作以改变第二索线收紧元件的当前位置时，第 一 索线收紧元件固 定，从而随着第二操作件的操作，第一索线收紧元件的当前位置总 是保持不变。
对于本领域技术人员而言，通过以下结合附图公开本发明优选 实施例的描述中，本发明的这些和其他目的、特征、方面和优点将
变得显而易见。


现在参考附图，其构成了本原始/〉开的一部分
图1是装备有根据一个实施例的自行车控制或操作装置的自行 车的侧面正^L图2是根据图示实施例的自行车控制或操作装置的俯视图3是除去壳体(housing)的图2所示的自行车控制或操作装 置的俯—见图4是除去壳体的图2和图3所示的自行车控制或操作装置的 仰一见图5是除去壳体的图2至图4所示的自行车控制或操作装置的 外部正一见图；图6是根据图示实施例的自行车控制或操作装置第一部分的简 要分解透—见图7是根据图示实施例的自行车控制或操作装置第二部分的简 要分解透一见图8是示出了在空档或平衡位置(rest position )的变速杆部件 的选4奪部分(selected part )的方文大俯-现图9是变速杆部件的选择部分的与图8类似的放大俯视图，其 中示出了在第一或缠绕方向上的换档操作期间，缠绕杆(如第一操 作件)位于中间位置中；
图10是变速杆部件的选择部分的与图8和图9类似的放大俯 视图，其中示出了缠绕杆从图9的换档操作返回到端部(end);
图11是变速杆部件的选4奪部分的与图8至图IO类似的放大俯 视图，其中示出了在第二或释放方向上的换档操作期间，释放杆(如 第三操作件)位于中间位置中；
图12是位于第一平衡位置的悬架控制部件的选择部分的放大 俯视图，其中示出了悬架驱动杆(如第二操作件)位于与第一悬架 操作(释放)状态相对的空档或平衡位置中；
图13是悬架控制部件的选择部分的与图12类似的放大俯视 图，其中示出了悬架驱动杆在转换操作中位于中间位置中，其中悬 架驱动杆在第 一方向上纟皮纟乘纵以将悬架4喿作状态乂人释》文状态转换 为锁定状态；
图14是悬架控制部件的选择部分的与图12和图13类似的放 大俯视图，其中示出了悬架驱动杆在转换操作中位于比图13更进一步的中间位置中，其中悬架驱动杆在第一方向上^皮才喿纵以转换悬
架操作状态；
图15是悬架控制部件的选择部分的与图12至图14类似的放 大俯视图，其中示出了悬架驱动杆位于完全压下位置，其中悬架操 作状态处于第二悬架操作(锁闭)状态中；
图16是悬架控制部件的选择部分的与图12至图15类似的放 大俯一见图，其中示出了悬架驱动4干在通过#^亍图12至图15所示的 悬架操作状态转换操作获得锁定状态之后，位于第二平衡位置中；
图17是悬架控制部件的选择部分的与图12至图16类似的》文 大俯视图，其中示出了悬架驱动杆在转换操作期间位于中间位置 中，其中悬架驱动杆在第一方向上被操纵以将悬架操作状态从锁闭 状态转换为释放状态；以及
图18是悬架控制部件的选择部分的与图12至图17类似的放 大俯—见图，其中示出了悬架驱动杆在转换才喿作中位于比图17更进 一步的中间位置中，其中悬架驱动杆在第 一方向上将悬架操作状态 从锁闭状态转换成释放状态。
具体实施例方式
现在将参照附图对本发明所选实施例进^f亍"i兌明。对于本领域4支 术人员而言从本公开中将显而易见的是，以下对本发明实施例的描 述^又是为了说明而才是供，目的不在于限制本发明，本发明由所附权 利要求及其等同物来限定。
首先参考图1和图2，图示的自行车IO装配有一对自行车控制 或操作装置12、 13,该自行车控制装置12#>据一个实施例进行构造。自行车控制装置12是左手侧控制装置，由骑车人左手控制， 而自行车控制装置13是右手侧控制装置，由骑车人右手控制。如 下所述，自行车控制装置12控制自行车10两个不同(单独且截然 不同)的自行车部件。
优选地，自行车控制装置12是换档和悬架控制装置，其用于
控制自行车驱动系统的一部分和自行车悬架。在所示出的实施例
中，自行车10装配有各种常规部件，包括前变速器14 (诸如自行 车驱动系统的一部分)和悬架16。自行车控制装置12安装在车4巴 18上，车4巴固定在悬架16的上部。在这个所示出的实施例中，自 行车控制装置12操作前变速器14和悬架16两者。换档操作缆索 (cable ) 20可操作地将前变速器14连接到自行车控制装置12上。 通过自行车控制装置12可选择地拉动或释放换档4乘作缆索20，前 变速器14可在至少两个不同的档位之间移动。优选地，前变速器 14具有三个换档位置。同样地，悬架状态转换缆索22可操作地将 悬架16连接到自行车控制装置12上。通过自行车控制装置12可 选择地拉动或释放悬架状态转换缆索22，悬架16可在锁闭(关闭) 状态和操作(打开)状态之间转换。锁闭(关闭)状态相当于悬架 16成为刚性架的悬架操作状态(即减震功能不作用)。操作(打开)
状态相当于悬架16 4艮据地形变化进^f亍压缩或伸展的悬架^:作状态
(即减震功能起作用)。
在所示出的实施例中，自行车控制装置13通过换档操作缆索 26可"l喿作地连"t妻至后变速器24上。可选4奪地，自4于车控制装置12 和13可转换，因此骑车人根据需要和/或愿望，可以用相对的手操 作前变速器14和后变速器24。
优选地，操作缆索20、 22、 26是常规的自行车控制缆索，该 缆索具有包裹内部索线的外壳。换句话说，每个搡作缆索20、 22、 26基本包括可滑动地容纳于外壳之中的内部索线。例如，如图2所
10示，才喿作缆索20具有内部索线20a，夕卜壳20b覆盖该内部索线20a， 而才喿作缆索22具有内部索线22a，夕卜壳22b覆盖该内部索线22a。
如图2所示，自行车控制装置12设置在车把18上，其紧邻刹 车杆28并在刹车杆28的内侧。自行车控制装置12 一皮构造成可在 三个换档位置之间转换前变速器14，并且可在打开状态和关闭状态 之间转换悬架16的操作状态。优选地，自行车控制装置12具有用 于覆盖内部部件和车把夹具或托架32的壳体30，该夹具或托架用 于将自行车控制装置12固定到车把18上。车把夹具32优选由例 如金属制作，并且被构造成能通过紧固一螺钉而固定到车把18上。 自行车控制装置12的壳体30封装自行车控制装置12的内部部件， 下面将对其进行描述。
如图1所示，前变速器14是常^见的变速器，因此不再此处详 细描述或解释该前变速器14。当然，自行车控制装置12能够可操 作地连接到其他类型的缆索操作的驱动系统部件，如后变速器、内
齿轮毂等。
仍如图1所示，悬架16具有一对伸缩套管16a、 16b以用于吸 收自行车10在粗糙地形上行驶时的震动。悬架16设置有缆索操作 锁闭装置16c。缆索操作锁闭装置16c在自行车领域中是已知的， 因此，该锁闭装置的精确结构此处就不详细描述或解释。此外，对 于本领域的技术人员从公开中显而易见的是，自行车控制装置12 可用于后悬架。换句话说，才艮据需要和/或愿望， 一辆自行车上可设 置 一对自行车控制装置， 一个控制前悬架而另 一个控制后悬架。
如图5至图7所示，自行车控制装置12主要包括上支承板34、 中支承板36、下支承板38、主支承轴40、悬架控制单元42以及换 档控制单元44。控制单元42、 44均通过支承板34至38可操作地 安装在主支承轴40上。换档控制单元44被构造成用前换档操作缆索20连4妄到前变速器14上，而悬架控制单元^皮构造成用悬架状态 转换缆索22连接到悬架16的缆索操作锁闭装置16c上。为方便起 见，在下文中，换档控制单元44用第一控制单元表示，而悬架控 制单元42用第二控制单元表示。当然，如果需要，第一和第二控 制单元的^f吏用也可互换。
支承板34、 36、 38优选为刚性金属板。主支承轴40延伸穿过 支承板34、 36、 38。主支^R轴40优选为一个在其下端具有螺母45 的螺，f全。因此，支承一反34、 36、 38通过主支7R轴48连接到一起。 支承板34、 36、 38还通过螺栓46和螺母48固定到一起。螺栓46 的轴设置有一对隔离物(spacer) Sl、 S2,用于保持支承板34、 36、 38间隔适当的距离。悬架控制单元42安装在支承板34与支承板 36之间的主支承轴40上。换档控制单元44安装在主支承轴40上， 其中换档控制单元44的一部分位于支承板36与支撑板38之间， 并且换档控制单元44的一部分位于下支承板38之下。中支承板36 主要是分隔换档(第一 )控制单元44和悬架(第二 )控制单元42。
换档(第一)控制单元44主要包括第一索线收紧元件50、第 一定位结构52和一对换档4喿作杆54、 56。换档(第一)控制单元 44的部件主要支撑在中支承板36和下支承板38上。悬架(第二) 控制单元42主要包括第二索线收紧元件60、第二定位结构62和悬 架状态转换杆64。悬架(第二 )控制单元42的部件主要支撑在上 支承板34和中支承板36上。操作件54为换档缠绕杆，其构成了 自行车控制装置12的第一#:作件。悬架状态转换杆64为悬架状态 转换杆，其构成了自行车控制装置12的第二操作件。操作杆56为 释放杆56,其构成了自行车控制装置12的第三操作件。因此，自 行车控制装置12的结构非常简单。换档(第一)控制单元44具有 普通设计，其中心枢转轴线A由主支承轴40限定，且第一索线收 紧元件50可旋转地安装在主支承轴40上。悬架(第二 )控制单元
1242的第二索线收紧元件60同样可^走转地安装在主支承轴40上。因 此，利用主支^R轴40形成的单个安装轴，第一、第二索线收紧元 件50、 60均围绕共同的枢转轴线可旋转地安装。当悬架状态转换 杆64被才喿纵以改变第二索线收紧元件60的当前位置时，第一索线 收紧元件50不动。同样地，当换档缠绕杆54或换档释放杆56被 操纵以改变第一索线收紧元件50的当前位置时，第二索线收紧元 件60不动。因此，随着悬架状态转换杆64的操作，第一索线收紧 元件50的当前位置时总是保持不变。换句话说，杆54、 56和64 的操作是独立的，从而悬架状态转换杆64的操作永远不能操纵第 一索线收紧元件50,而换档缠绕杆54和/或换档释放杆56的操作 永远不能4喿纵第二索线收紧元件60。当然，换档4干54、 56可与悬 架状态转换杆64同时被操作，从而第一、第二索线收紧元件50和 60可同时移动(專争动)。
前换档"t喿作缆索20的内部索线20a连^t妄到第一索线收紧元件 50,而悬架状态转换缆索22的内部索线22a连接到第二索线收紧 元件60。下支承板38也优选地具有缆索调节螺母76以用于容纳前 换档操作缆索20，而中支承板36也优选地具有缆索调节螺母78以 用于容纳悬架状态转换缆索22。缆索调节螺母76、 78为常规结构， 因jt匕，不再i,细讨"i仑和/或i兌明。
现在参考图7,换档缠绕杆54和换档释放杆56布置在主支承 轴40上的下支承板38之下。螺母45拧在主支承轴40—端上，从 而将换档缠绕杆54和换档释方文杆56 4呆持在主支承轴40上。优选 地，螺母板72和固定板74设置在位于下支承板38与换档缠绕杆 54之间的主支7fc轴40的一端上。
第一索线收紧元件50可转动;也安装到主支^^轴40上，以相对 于壳体30转动，从而它能在缆索拉动方向(即转动方向R1)和缆 索释放方向(即转动方向R2)上运动，以拉动或释放前换档操作缆索20的内部索线20a。第一定位结构52 ^皮构造成才艮据前变速器 14的多个(如三个)换档位置，可选冲奪地将第一索线收紧元件50 定位在多个(如三个)驱动或才喿作位置的任一个中。
换档缠绕杆54是一种具有用于典型齿轮变速装置的缆索收缩 (巻进)杆功能的杆件。换档缠绕杆54可转动地安装在主支承轴 40上，从而它能在如图8所示的平衡或开始位置与从平衡或开始位 置顺时针枢转(图8至图11所示)而达到的才喿作终止位置之间自 由枢转。换档缠绕杆54可操作地连接到第一定位结构52上，以改 变第 一 索线收紧元件50的当前位置。换档缠绕杆54在第 一转动方 向Rl上转动，以便在第一转动方向Rl上旋转第一索线收紧元件 50。换档缠绕杆54为起动杆(trigger lever )，其在移动到才乘作位置 以改变第一索线收紧元件50的当前位置之后返回平4軒位置。具体
地，换档缠绕杆54通过弹簧件55 (如螺旋弹簧)朝平衡位置承受 弹簧载荷。
换档释放杆56是一种具有用于典型齿轮变速装置的释放杆功 能的杆件。换档释放杆56可转动地安装在主支承轴40上。换档释 放杆56被构造成能在第二转动方向R2上旋转第一索线收紧元件 50，该第二转动方向R2与第一转动方向Rl相反。换档释放杆56 为起动杆，其在移动到操作位置以改变第一索线收紧元件50的当 前位置之后返回平〗軒位置。具体地，换档释》t杆56通过弹簧件55 朝平衡位置承受弹簧载荷，该弹簧件的一端与换档缠绕杆54啮合， 而另 一端与换档释放杆56啮合。
第一索线收紧元件50包括内部缆索保持部50a， ^皮构造成能 与缆索接头(nipple)相啮合，该缆索接头固定到前换档操作缆索 20的内部索线20a的末端；以及用于缠绕内部索线20a的缆索缠绕 槽50b，其设置在第一索线收紧元件50的外圆周面上。第一索线收 紧元件50通过弹簧件80 (如扭转盘簧)在缆索释放方向上(逆时针)上承受弹簧栽荷。弹簧件80 —端与第一索线收紧元件50啮合， 而另 一端与中支承板36啮合。第一索线收紧元件50具有啮合突起 50c,其一皮构造成能促4吏第一定位结构52的一部分与第一索线收紧 元件50 —起转动。啮合突起50c为非圆形突起，其形成在第一索 线收紧元件50的下表面上。
第一定位结构52主要包括定位件81和定位爪82。定位件81 具有啮合孔81a，该啮合孔与第一索线收紧元件50的啮合突起50c 相啮合，^v而定位件81与第一索线收紧元件50整体(作为一个单 元)运动。定位爪82由枢轴销(pivot pin ) 83可枢转地安装在支承 板36、 38之间。一4殳说来，第一定位结构52可操作地连接到第一 索线收紧元件50上，以便可选择地将第一索线收紧元件50保持在 至少两个位置中的一个。换档缠绕杆54可4喿作地连4妄到第一定位 结构52的定位4牛81上，/人而4奐档i座绕4干54在第一转动方向Rl上 的运动引起第一索线收紧元件50在第一转动方向R1上A^当前换档 位置转动至随后的^l灸档位置，而第一定位结构52的定位件81将第 一索线收紧元件50保持在随后的换档位置中。换档释放杆56可操 作地连接到第一定位结构52的定位爪82,从而换档释放杆56在第 二转动方向R2上的运动引起第一索线收紧元件50在第二转动方向 R2上从当前换档位置转动至随后的换档位置，而第一定位结构52 将第一索线收紧元件50保持在随后的换档位置中。
定位件81具有例如三个定位齿81b和三个缠绕齿81c。定位爪 82具有止动齿82a、驱动突起82b和过專争动阻止齿(over rotation preventing tooth ) 82c。定4立爪82 4皮冲勾造成可在平4亍于定^f立寸牛81的 平面上运动，从而在啮合位置与释方文位置之间可选4奪地移动止动齿 82a，在啮合位置中，定位爪的止动齿82a、驱动突起82b和过转动 阻止齿之一与定位齿81b之一啮合，而在释放位置中，定位爪不与 定位齿81b之一啮合。过转动阻止齿82c被构造成可在接触位置与
15非啮合位置之间移动，在接触位置中，该过转动阻止齿(而不是止
动齿82a )在不同位置处啮合定位齿81b之一，而在非啮合位置中， 该过4争动阻止齿不与定4立齿81b之一。齿合。
4奂档lt绕冲干54 "i殳置有》座绕爪84，该-座绕爪可冲区4争;也安装在固 定至换档缠绕杆54的枢轴销85上。弹簧件86 (如扭转盘簧)设置 在枢轴销85上，弹簧件86的一端与换档缠绕^干54啮合，而弹簧 件86的另 一端与缠绕爪84啮合。弹簧件86朝定位件81偏压缠绕 爪84。缠绕爪84 一皮构造成可在缠绕位置与释》文位置之间移动，在 缠绕位置中该》座绕爪啮合》座绕齿81c中的一个，在释方文4立置中该缠 绕爪与缠绕齿81c中的一个相分离。定^f立齿81b的婆史量和》座绕齿81c 的数量对应于前变速器的换档位置数量，并且定位齿81b和缠绕齿 81c被构造成从定位件81的外圓面上径向向外突出。同第一索线收 紧元件50 —样，定位件81通过弹簧件80在缆索释方丈方向(逆时 针方向)上承受弹簧载荷。定位齿81b与缠绕齿81c之间的空间大 小的确定，是以达到前变速器14的换档位置所需的缆索移动的量 为基石出。
如上所述，定位爪82以自由枢转的方式连接到枢转轴83上。 枢转轴83 i殳置成乂人中支承一反36的底面突出。定位爪82通过弹簧 件87(如扭转盘簧)在图8和图9中的顺时针方向上承受弹簧载荷， 乂人而定位爪82的止动齿82a i殳置在p齿合^f立置中。构造成径向向外 突出的驱动突起82b被设置在定位爪82的外圓面上。驱动突起82b 的远端咅卩与牙多动"f专递突起(movement transmitting protrusion) 56a 啮合，该移动传递突起56a通过弯曲换档释放杆56的远端而形成。
如图8所示，定位爪82的止动齿82a ^皮构造成与定位齿81b 相接触，以阻止定位件81(其在图8至图9的逆时针方向上承受弹 簧载荷)在缆索释放方向上转动。如图9所示，当过转动阻止齿82c 通过移动传递突起56a移动到4妄触位置时，过转动阻止齿82c 4妄触一个定位齿81b,该定位齿81b位于/人定位爪82正一妄触的一个定位 齿81b沿释放方向向下的一个齿，从而在定位爪从定位齿81b中的 一个分离后，阻止定位件81在缆索释放方向上连续转动。当过转 动阻止齿82c位于4妻触位置时，定位爪82设置在超出其最初所啮 合的一个定4立齿81b的4立置中。
如图7所示，缠绕爪84以自由枢转的方式连接到枢轴销85， 该枢转销i殳置成,人换档缠绕杆54上突出。缠绕爪84通过弹簧件86 (如扭转盘簧)在如图8至图11所示的顺时针方向上承受弹簧载 荷，从而缠绕爪84被设置在缠绕位置中。当换档缠绕杆54位于操 作开始或平衡位置时，缠绕爪84静止在4妄触部38a上，以将缠绕 爪84定位在释方文位置中。因此，当换档缠绕杆54位于开始或平tf 位置时，缠绕爪84总是设置在释方欠位置中。当从开始或平纟軒位置 向才喿作结束位置纟喿作换档缠绕杆54时，缠绕爪84的远端离开冲妄触 部38a以。齿合lt绕齿81c中的一个。换句"i舌iJt，当在第一專争动方向 上操作换档缠绕杆54时，缠绕爪84向缠绕位置枢转，在此位置由 于弹簧件86的弹簧加载，缠绕爪84 4妾触缠绕齿81c。
回过来看图6，悬架状态转换杆64具有移动传递销64a,该销 从悬架状态转换杆64沿向下方向伸出。悬架状态转换杆64^皮构造 成可在图12至图18的顺时针方向(第一转动方向Rl )枢转。悬 架状态转换杆64用套管88安装在主支承轴40上。悬架状态转换 杆64通过弹簧件89 (如巻簧)在图11至图18的逆时针方向上承 受弹簧载荷，该弹簧件具有与上支承板34啮合的第一弹簧端，和 与悬架状态转换杆64啮合的第二弹簧端。当悬架状态转换杆64从 空档位置在图11至图18中的顺时针方向枢转时，移动传递销64a ^操作第二定位结构62。
第二索线收紧元件60与悬架状态转换杆64整体成型。第二索 线收紧元件60可转动地安装到主支承轴40上以相对于壳体30转动，从而其能在缆索拉动方向(即转动方向Rl )和缆索释放方向 (即转动方向R2 )上移动，以用于拉动或释放悬架状态转换缆索
22的内部索线22a。第二定位结构62被构造成根据悬架16的多个 (如两个)状态位置，可选4奪地将第二索线收紧元件60定位在多 个(如两个)驱动位置的任何一个中。尽管在此实施例中，第二索 线收紧元件60和悬架状态转换杆64作为一件整体单元成型，但是 以分离件成型也是可以《接受的。
如图6最佳示出，第二索线收紧元件60具有内部索线保持部 60a，其被构造成可与缆索接头啮合，该缆索接头固定到悬架状态 转换缆索22 (如图2)的内部索线22a的末端。第二索线收紧元件 60也具有内部索线容纳面60b，用于将内部索线22a缠绕在第二索 线收紧元件60的外圓面上。第二索线收紧元件60通过弹簧件89 在缆索释放方向上(如图12至图19中的逆时针方向)承受弹簧载 荷。
第二定位结构62与悬架状态转换杆64配合，以便当悬架状态 转换杆64位于第一杆位置(图12)时，可选择地将第二索线收紧 元件60保持在第一收紧元件位置(图12 ),并且当悬架状态转换杆 64位于第二杆位置(图16)时，将第二索线收紧元件60保持在第 二收紧元件位置(图16)。如下所述，通过悬架状态转换杆64,第 二定位结构62可操作地连接到第二索线收紧元件60上，以选择地 将第二索线收紧元件60保持在至少两个位置中的 一个。
第二定位结构62主要包括锁紧件90、枢轴销92、止动销93 以及弹簧件94。锁紧件卯通过枢轴销92可枢转地连接到上支承4反 34上。锁紧件90包括曲线凸轮槽90a和控制片90b。曲线凸轮槽 90a形成在锁紧件90的一部分中，其位于锁紧件90的远端与锁紧 件90的枢转轴线之间(即朝向图12至图18的左端)。曲线凸4仑槽 90a被构造以啮合悬架状态转换杆64的移动传递销64a。换句话说，曲线凸轮槽90a可选择地容纳悬架状态转换杆64的移动传递销 64a,以选择地将悬架状态转换杆64锁定在对应于悬架16释放状 态的第二操作位置中。
控制片90b形成在锁紧件90的一部分中，其位于锁紧件90的 远端与锁紧件90的枢转轴线之间(即朝向图12至图18的右端)。 控制片90b也位于弹簧件94的自由端之间，从而锁紧件卯被推进 如图12所示的平^N立置。
弹簧件94 (如扭转盘簧)安装在枢轴销92上，以将锁紧件卯 偏压在如图12所示的平4軒位置。具体地，弹簧件94具有4妾触止动 销93相对侧的自由端。当锁紧件卯绕枢轴销92枢转时，锁紧件 90的控制片卯b接触并偏转弹簧件94的一个自由端，而弹簧件94 的另一自由端与止动销93保持接触，如图14至图18所示。于是， 弹簧件94向锁紧件90的控制片90b施加推动力，以推动锁紧件90 处于如图12所示的平tf位置。
悬架状态转换杆64可操作地连接到第二定位结构62以改变第 二索线收紧元件60的当前位置。悬架状态转换杆64在对应于悬架 16锁定状态的第一杆位置(图12)与对应于悬架16释^:状态的第 二杆位置(图16)之间是可移动的。悬架状态转换杆64从第一杆 位置(图12)到第二杆位置(图16)在第一转动方向Rl上是可移 动的，并且在从第二杆位置(图16)到第一杆位置(图12)在第 二转动方向R2上是可移动的。悬架状态转换杆64进一步从第二杆 位置(图16)到第三杆位置(图17)在第一转动方向Rl上是可移 动的，这释放了第二索线收紧元件60,于是第二索线收紧元件60 返回到第一收紧元件位置(图12),且悬架状态转换杆64返回到第 一杆位置(图12 )。第二定位结构62被构造以使第二索线收紧元件60随着悬架状 态转换杆64在顺时针方向上的枢转运动，在两个位置(即释放位 置(图12)与拉动位置(图16))之间交替地移动。如上所述，第 二定位结构62的锁紧件90通过枢轴销92以自由枢转的方式可枢 转地连接到上支承板34。锁紧件90通过弹簧件94 (如扭转盘簧) 在如12所示的平衡位置上承受弹簧载荷。锁紧件90被构造成通过 悬架状态转换杆64的移动传递销64a在如图12所示的第一脱离位 置与如图16所示的第二^f呆持4立置之间交^^i也移动。乂人图12和图16 所示的方向看，第二保持位置位于从第 一脱离位置的顺时针方向。
锁紧件卯被构造成随着悬架状态转换杆64在如图12至图18 所示的顺时针方向上(第一转动方向Rl)的枢转运动而枢转。具 体地，如图13所示，悬架状态转换杆64的枢转运动最初引起移动 传递销64a在锁紧件90的远端附近处最初啮合锁紧件90的外表面。 然后，如图14所示，悬架状态转换杆64的进一步枢转运动引起移 动传递销64a沿啮合锁紧件卯的外表面移动，从而锁紧件90沿顺 时针方向枢转，直至移动传递销64a进入锁紧件90的凸4么槽90a 中，如图15所示。最后， 一旦移动传递销64a进入锁紧件卯的凸 轮槽90a中，锁紧件90沿如图16所示的逆时针方向回转，以操作 并驱动缆索操作锁闭装置16c至锁定状态。
为了换档以及转换悬架16的操作状态而进行的自行车控制装 置12换档控制单元44的操作，将参照图8至图11进行描述。首 先，将描述前换档操作缆索20的拉动操作。
如图11所示，在所示空档状态下，换档缠绕杆54或换档释方欠 杆56都没有被操作。图11中，前变速器14位于第一 (低)位置 中，即对应于具有最小齿数的链轮的位置，且第一索线收紧元件50 位于第一驱动位置。从图11所示的状态，如果骑车人用左手拇指 压下换档缠绕杆54，并从开始位置朝终止位置顺时针(即图11中
20的第一寿争动方向Rl )移动4奂档lt绕才干54,则》座绕爪84 —寻4妄触定4立 件81的缠绕齿81c中的一个，而定位件81和第一索线收紧元件50 则会在缆索收缩(巻进)方向(即图11的顺时针方向)上枢转。 这种枢转运动引起内部索线20a被拉动，从而前变速器14朝向对 应于中链轮(即具有中等直径的链轮)的中间位置移动。在此移动 过程中，如图9所示，定位爪82通过定位齿81b的中间一个啮合 止动齿82a而一皮移动，以使j走转该定位爪82, /人而定位爪82在逆 时针方向上枢转。当换档缠錄杆54已经枢转到终止位置并释》文时， 由于弹簧件55的弹簧负载，换档缠绕杆54返回到如图IO所示的 开始位置，且由于定位爪82与定位齿81b的啮合，定位件81被定 位。与此同时，缠绕爪84 i殳置在释i丈位置中，该位置通过下支承 氺反38的4妾触部38a而与纟座绕齿81c相分离。在这种一犬态下，第一 索线收紧元件50一皮定位在第二驱动位置中。
现在描述前换档操作缆索20的释放操作。如果换档释放杆56 从图IO所示的状态沿逆时针(即第二转动方向R2)移动，那么换 档释放杆56的移动传递突起56a会接触驱动突起82b以便在逆时 针方向上转动定位爪82。结果是，过转动阻止齿82c在两个定位齿 81b之间移动，以防止定位件81在弹簧件80的力的作用下转动太 远。因此，当定位爪82逆时针枢转时，定位爪82从一个定位齿81b 脱离，且定位件81同第一索线收紧元件50—起在缆索释放方向上 逆时针转动。当定位件81在缆索释方文方向上转动时，定位爪82的 过转动阻止齿82c 4妻触一个定位齿81b,该定位齿81b位于远离一 个定位齿81b的一个齿上，且定位件81停止转动。当骑车人释放 换档释放杆56时，由于弹簧件55的弹簧力的作用，换档释放杆56 返回到如图8所示的空档位置。定位爪82由于弹簧件87的作用随 后逆时针转动，而过转动阻止齿82c从定位齿81b的一个分离，引 起定位件81再次逆时针转动。4旦是，定位爪82 4妄触定位齿81b， 并引起定位件81和第一索线收紧元件50一皮定位(即〗呆持在对应于低速档的位置处)。结果是，通过前变速器14移动到低位置的量，
换档操作缆索20的内部索线20a被释放。
现在，参照图12至图18讨论自行车控制装置12的悬架(第 二 )控制单元42的操作。首先，描述悬架状态转换缆索22的拉动操作。
当第二索线收紧元件60处于释放位置(即图12所示状态)时， 且悬架状态转换杆64在第一转动方向Rl (即图12的顺时针方向) 上操作，设置在悬架状态转换杆64上的移动传递销64a在锁紧件 90的远端附近处被压向锁紧件90的外表面，如图13所示。移动传 递销64a沿锁紧件90的外表面移动并引起锁紧件90顺时针枢转， 如图14和15所示。在该运动过程的中间点处，移动传递销64a到 达凸4仑槽90a的端部，并与凸4仑槽90a啮合，从而进入凸4仑槽卯a。 凸轮槽90a具有停止部，此处弯曲大约90度，从而移动传递销64a 可被停止。当移动传递销64a进入凸轮槽90a中，锁紧件90由于 弹簧件94的弹簧力作用而逆时针枢转，如图16所示，直至移动传
递销64a 一皮停止部停止，乂人而锁紧件90 4呆持在第二保持位置中。 悬架状态转换杆64因此被锁紧件90定位。结果是，第二索线收紧 元件60被定位在锁定位置中。当第二索线收紧元件60定位在锁定 位置中时，悬架状态转换缆索22使得悬架16处于锁定状态，在该 状态中悬架不会产生悬架功能。如果骑车人释放悬架状态转换杆 64,而同时锁紧件90定位在第二保持位置中，则悬架状态转换杆 64将保持在第二杆位置中，如图16所示。
在图16所示的状态下，如果骑车人想释方欠锁定的悬架14，那 么骑车人在第一转动方向Rl (即图16的顺时针方向)上操作悬架 状态转换杆64。因此，悬架状态转换杆64进一步从第二杆位置(图 16)到第三杆位置(图17)在第一转动方向上是可移动的，这允许 移动传递销64a脱离凸轮槽90a。移动传递销64a随后沿锁紧件90的外表面移动。 一旦移动传递销64a脱离凸4仑槽90a的外表面，则 锁紧件90在弹簧件94的弹簧力作用下顺时针枢转，返回到其初始 位置，如图12所示。因此，第二索线收紧元件60被释放，从而第 二索线收紧元件60返回到第一收紧元件位置(图12)，且悬架16 返回到释放状态，在该状态中产生了悬架功能。
在理解本发明的范围时，此处使用的术语"包括"及其派生词 旨在为开放性术语，其指明了所说明的特征、元件、部件、组、整 体和/或步骤的存在，但不排除其他说明的特征、元件、部件、组、 整体和/或步-骤的存在。上述也适用于具有类似含义的词i吾，如术语-"包含"、"具有"及其派生词。同样的，术语"部件"、"部分"、 "部"、"件，，、"元件"，当其作为单凄t使用时，可具有双重含义，
即单个部件或多个部^f牛。此处^f吏用的描述以上实施例中，以下方向 术语"向前"、"向后"、"上方"、"向下"、"垂直"、"水平"、"以下，， 和"一黄向"以及其他类似方向术语，是指装配有本发明装置的自行 车的这些方向。因此，应该相对于装配有本发明的、如在正常-騎4亍 位置中所使用的自行车来解释用来描述本发明的这些术语。最后， 表示程度的术语，诸如用在此处的"基本地"、"大约"和"近似地" 意味着变化术语的合理偏离量，其最终结果没有大变化。
尽管只选i奪了所选的几个实施例来描述本发明，{旦是通过本/> 开对于本领域冲支术人员显而易见的是，在而不脱离所附的权利要求 限定的本发明的范围的情况下，可对本发明估文各种变化和修改。例 如，各种部件的尺寸、形状、位置和方向可根据需要和/或愿望而变 化。所示的直4^相互连4妄或接触的部件在其中间可i殳置有中间结 构。 一个元件的功能可由两个元4牛来扭J亍，反之亦然。 一个实施例 的结构和功能可适用于另外一个实施例。没有必要同时将所有优点 显示在一个特殊的实施例中。,人现有l支术看，每一个特征都是独特 的、唯一的，或与其他特征相结合，也可认为是申请人进一步发明的单独描述，其包括这些特征构成的结构和/或功能。因此，根据本 发明实施例的上述描述仅用来解释，而不用来限制本发明，本发明 由所附的权利要求及其等同物来限定。
权利要求
1.一种自行车控制装置，包括主支承轴；第一控制单元，其包括可转动安装在所述主支承轴上的第一索线收紧元件、可操作地连接到所述第一索线收紧元件以便可选择地将所述第一索线收紧元件保持在至少两个位置中的一个的第一定位结构、以及可操作地连接到所述第一定位结构以改变所述第一索线收紧元件当前位置的第一操作件；以及第二控制单元，其包括可转动安装在所述主支承轴上的第二索线收紧元件、可操作地连接到所述第二索线收紧元件以便可选择地将所述第二索线收紧元件保持在至少两个位置中的一个的第二定位结构、以及可操作地连接到所述第二定位结构以改变所述第二索线收紧元件当前位置的第二操作件，当所述第二操作件被操作以改变所述第二索线收紧元件的当前位置时，所述第一索线收紧元件固定，从而响应所述第二操作件的操作，所述第一索线收紧元件的当前位置总是保持不变。
2. 根据权利要求1所述的自行车控制装置，其中所述第 一 控制单元还包括可操作地连接到所述第 一 定位 结构的第三操作件，所述第 一操作件被构造成在第 一转动方向 上旋转所述第 一索线收紧元件，而第三操作件被构造成在与所 述第一转动方向相反的第二转动方向上旋转所述第一索线收紧元件。
3. 根据权利要求2所述的自行车控制装置，其中所述第一操作件和所述第三操作件可转动地安装在所述 主支承轴上。
4. 根据权利要求3所述的自行车控制装置，其中所述第一操作件在所述第一转动方向上可转动，以在所 述第一转动方向上旋转所述第 一索线收紧元件，而所述第三操 作件在所述第二转动方向上可转动，以在所述第二转动方向上 旋转所述第 一 索线收紧元件。
5. 根据权利要求4所述的自行车控制装置，其中所述第一操作件和所述第三纟喿作件均为起动杆，所述起 动杆在被移动3 )J操作位置以改变所述第 一 索线收紧元件的当 前位置之后，返回到平纟軒位置。
6. 根据权利要求1所述的自行车控制装置，其中所述第二操作件为杆件，其可在第一杆位置与第二杆位 置之间移动；并且所述第二定位结构与所述4干件配合，以1更可选4奪:t也当所 述杆件位于所述第 一杆位置时将所述第二索线收紧元件保持 在第一收紧元件位置中，而当所述杆件位于所述第二杆位置时 将所述第二索线收紧元件保持在第二收紧元件位置中。
7. 根据权利要求6所述的自行车控制装置，其中所述杆件在第一方向上从所述第一杆位置到所述第二杆 位置是可移动的，并且在第二方向上从所述第二杆位置到所述 第一杆位置是可移动的，所述第一方向和所述第二方向是不同 的方向。
8. 根据权利要求7所述的自行车控制装置，其中所述杆件在所述第 一方向上从所述第二杆位置到第三杆 位置是可移动的，这释放了所述第二索线收紧元件，从而所述 第二索线收紧元件返回到所述第 一收紧元件位置，而所述杆件 返回到所述第 一杆位置。
9. 根据权利要求8所述的自行车控制装置，其中所述第一控制单元还包括可操作地连接到所述第一定位 结构的第三操作件，所述第 一操作件被构造成在第 一转动方向 上旋转所述第一索线收紧元件，而所述第三操作件被构造成在 与所述第一转动方向相反的第二转动方向上旋转所述第一索 线收紧元件。
全文摘要
本发明提供了一种自行车控制装置，包括主支承轴、第一控制单元和第二控制单元。每个控制单元包括索线收紧元件、定位结构和操作件。索线收紧元件均可转动地安装在主支承轴上。定位结构可操作地连接到各自的索线收紧元件上，以选择地将各自的索线收紧元件保持在至少两个位置中的一个上。操作件可操作地连接到各自的定位结构上以改变各自的索线收紧元件的当前位置。当第二操作件被操作以改变第二索线收紧元件的当前位置时，第一索线收紧元件固定，于是随着第二操作件的操作，第一索线收紧元件的当前位置总是保持不变。
文档编号B62M25/00GK101602393SQ200810185168
公开日2009年12月16日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年6月13日
发明者谢花聪 申请人:株式会社岛野