专利名称:用于自行车减震器的控制组件的制作方法
技术领域:
本发明总体上涉及在诸如自行车的车辆上使用的减震器。
背景技术:
减震器已知被使用于自行车。这些减震器包括前叉减震器以及后减震器。后减震器有时以单个后减震器的形式安装在枢转后悬架部件和框架的固定部之间。减震器有时为具有大体上细长的形状以及位于各端的安装固定件的嵌入式减震器。减震器可具有多种机械特征和操作特征,其中ー些特征可以调节。可以调节的特征的示例包括回弹阻尼和压缩锁定。然而,不方便提供对这两者调节的控制
发明内容
鉴于对减震器的控制的当前需要,提出各种示例性实施方式的简述。在下列概述中可进行ー些简化和省略,目的在于突出并且引入各种示例性实施方式的ー些方面,而不会限制本发明的范围。在后述部分中将进行足以允许本领域技术人员实现并利用发明构思的优选示例性实施方式的详细说明。在一个实施方式中,提供一种用于嵌入式自行车减震器的控制组件,该控制组件包括控制构件,该控制构件以可旋转的方式安装到所述减震器的壳体,并且具有内孔,所述孔的一端封闭,而所述孔的另一端开ロ,所述控制构件旋转以调节所述减震器的第一特征;以及活塞,该活塞以可滑动的方式安装在所述控制构件的所述内孔中,并且在所述内孔中移位以调节所述减震器的第二特征。
为了更好地理解各种示例性实施方式,參照附图进行说明,在附图中图I示出了减震器的侧视图;图2示出了处于“锁定”状态的减震器的剖视图;图3示出了处于“锁定”状态的减震器的剖视图;图4示出了处于“非锁定”状态的减震器的剖视图;图5示出了处于“非锁定”状态的减震器的剖视图;图6示出了旋钮;图7示出了旋钮的剖视图;以及图8示出了旋钮的剖视图。
具体实施例方式现在将參照附图进ー步详细地描述实施方式的ー些示例。图I示出了减震器10 (本文还称为“避震器”)的实施方式,该减震器10包括用于调节该减震器10的诸如回弹阻尼和压缩锁定之类的特征。减震器10包括壳体13,该壳体13大体上包括上安装固定件12、下安装固定件14、上管28和下管26。固定件12、14大体上为管状套管,这些套管分别安装自行车的框架和悬架部件。上管28大体上包括正气室32和负气室34,并且下管26大体上包括阻尼机构15。上管28和下和宽6能以压缩或伸展的方式伸縮地运动,以向悬架部件提供震动控制。上管和下管布置可被当作嵌入式减震器。正气室32和负气室34由气体活塞24分开,气体活塞24以螺纹的方式附接到下管26并插入上管28中。锁环30以螺纹的方式附接到上管28的一端,并用于封闭上管28的那一端。正气室32和负气室34填充有加压气体,以形成阻止气体活塞24朝向锁环30进行轴向运动的气弹簧。以下描述阻尼机构15。阻尼器轴40以螺纹的方式附接到锁环30的一端,并且穿过气体活塞24中的孔。阻尼器轴40的另一端以螺纹的方式附接到阻尼器活塞42,该阻尼 器活塞42以可滑动的方式安装在下管26内。阻尼器轴40是中空的,并且具有与该阻尼器轴40的轴线垂直的横向钻孔44。阻尼器活塞42具有面向锁环30的回弹侧,并且具有面向相反方向的压缩侧。位于阻尼器轴40的一端的止回阀52防止油从阻尼器活塞42的压缩侧流出。位于阻尼器轴的一端的止回阀52防止油通过中空阻尼器轴40从阻尼器活塞42的压缩侧流向阻尼器活塞的回弹侧。阻尼器活塞42在其两个面之间具有小孔56,并且每个孔56均在一端由可弹性变形的垫片58覆盖,所述垫片58位于阻尼器活塞42的回弹侧。分离活塞60设置在下管26内,在阻尼器活塞42和下管26的封闭端之间。分离活塞60以可滑动的方式安装在下管26内。由分离活塞60的ー侧、气体活塞24、和下管26的内壁限制的容积填充有不可压缩流体,优选地为阻尼油。下管26的其余部分的容积(即,由分离活塞60的另ー侧、下管26的内壁和下管26的封闭端限制的容积)填充有高度加压气体。分离活塞60用于使活塞60的一侧的油与活塞60的另ー侧的油分离。因为分离活塞60可在下管26内自由地轴向移动,因此其还用于将阻尼油加压至与加压气体相同的压力。如图5所示,当避震器10被压缩时(即,当锁环30朝向下管26移动时),阻尼器活塞42朝向分离活塞60移动,并且阻尼油流过阻尼器活塞42中的孔56,使垫片58偏转,从而经过垫片58至阻尼器活塞42的另ー侧。孔56的小尺寸与垫片58的抗偏转性产生对该流动的阻力,因此产生对避震器10的压缩的阻力。该阻カ被称为“压缩阻尼”。当从避震器10移除压缩カ吋,正气室32中的气体压力推动锁环30、上管28、阻尼器轴40和阻尼器活塞42从下管26延伸而回至它们的初始位置,如图4所示。该推力推动位于阻尼器活塞42的回弹侧的油通过阻尼器轴40中的横向钻孔44,通过阻尼器轴40的中空容积,经过止回阀52并进入阻尼器活塞42的压缩侧的容积中。控制组件11大体上包括控制构件,在该实施方式中,所述控制构件为旋钮22、回弹套筒46、锁定活塞88和锁定杆48。旋钮22以可旋转的方式影响避震器10的回弹阻尼特征的调节。旋钮22设置在锁环30的孔66中。旋钮22具有抓持表面70并且骑车者能够借助抓持并旋转该表面70使该旋钮22旋转。旋钮保持螺钉72旋入锁环30中并且接合旋钮22中的凹槽74,以防止旋钮22轴向移动。參看图6,凹槽74不完全围绕旋钮22的外周,而是具有限定端部。这些端部用作将旋钮22的旋转限制到预定范围的止动件。參照图2至图8,旋钮22具有凸轮76,该凸轮76接触垫圈79,该垫圈79进而接触设置在阻尼器轴40内的回弹套筒46。下管26中的阻尼油的压カ朝向锁环30推动回弹套筒46,并且回弹套筒46将垫圈79推靠在凸轮76上。当骑车者旋转旋钮22吋,凸轮76也将旋转,从而允许回弹套筒向上移动,或者迫使该回弹套筒向下移动,这取决于旋钮22的旋转方向。回弹套筒46的远端具有渐缩的外径,并且定位成与阻尼器轴40中的横向钻孔44紧邻。回弹套筒46限制油通过横向钻孔44的流动。通过选择性地改变回弹套筒46的锥形端的相对于横向钻孔44的轴向位置(即使具有小或精确的改变度),油的流动阻カ也能够被改变。例如,当回弹套筒46的非锥形部与横向钻孔44相邻时,油的流动阻カ将比当套筒46的锥形部与横向钻孔44相邻时大。油从阻尼器活塞42的回弹侧向阻尼器活塞42的压缩侧的流动阻カ被称为“回弹阻尼”。控制组件11还包括设置在锁环30中的螺纹孔中的棘爪球78和棘爪簧80。弹簧保持螺钉82旋入螺纹孔中,并且用于保持棘爪球78和棘爪簧80。棘爪簧80将棘爪球78推靠在旋钮22的表面上。如图6所示,旋钮22具有多个浅凹部84,所述多个浅凹部84绕旋钮22周向设置。当骑车者旋转旋钮22时,棘爪球78与浅凹部84的相互作用产生制动作用,该制动作用能在多个预定角位置中的任何ー个角位置中充分保持旋钮22。 參照图2至图5,锁定活塞88设置在旋钮22的孔85中,并且通过带凸缘的套管86。锁定活塞88在一端具有放大的头部,并且在另一端具有圆锥。复位弹簧98在图2至5中向右偏压锁定活塞88。另外,可以设置辅助弹簧62,以在图2至图5中向右偏压锁定活塞88。辅助弹簧62设置在锁环30中的孔66的一端。辅助弹簧帽68装配在辅助弹簧62的一端中。插塞90旋入旋钮22的一端中,并且带孔螺钉92旋入插塞90中。孔85的内部在锁定活塞88和插塞90之间的容积形成控制室87,该控制室87容纳液压流体。所述室87与液压控制线路20流体连通。在本领域中通常称作“匣(banjo) ”的装配件94设置在旋钮22周围,并且控制线路20的第一端围绕匣94上的带倒钩突起设置。带倒钩突起上的倒钩用于在安装之后轴向保持控制线路20。匣94与控制线路20 —起绕旋钮22的纵轴线可自由地旋转。这样,匣94和控制线路20可被取向在任何期望的角位置,同时仍保持与避震器10的控制线路的期望的流体连通。控制线路20的第二端(未示出)连接至示意性地描述为致动器100的液压致动器,诸如为美国专利公报No. 2010/0059964A1中描述的安装在车把上的致动器(未示出),该专利公报的全部内容以引用方式并入本文。旋钮22中的横向钻孔96允许流体在控制线路20和旋钮22的内部之间连通。实质上,旋钮22和室87中以及控制线路20和安装在把手上的致动器100中的所有液压流体都可被认为是ー个连续的流体容积。锁定杆48设置在回弹套筒46内,并且在第一端具有螺纹孔而在另一端具有斜面。锁定帽50旋到锁定杆48的第一端。下管26中的阻尼油的压カ朝向锁环30推动锁定杆48。安装在把手上的致动器100具有两个位置第一位置,在该第一位置,允许流体占据致动器100中的容积;和第二位置,在该第二位置,该流体中的ー些或全部被迫从致动器移位。随着安装在把手上的致动器100从第一位置移动到第二位置,从致动器100移位的流体迫使流体进入控制线路20然后进入旋钮22内的容积。流体向左推动锁定活塞88,使得锁定活塞88上的圆锥持续向左移动,抵抗阻尼机构中的加压油的力迫使锁定杆48向下,并且向左推动辅助弹簧帽68,同此压缩辅助弹簧62。锁定活塞88上的圆锥和锁定杆48的端部之间的接触可被认为是凸轮接触,该凸轮接触将锁定活塞88的沿ー个方向的运动转换成锁定杆48的沿另ー个方向的运动。
尽管示出了其中锁定活塞88是锁定杆48的分离部件的实施例,但这两个零件可以是单个一体件,或者可以被连接成通过与示出的凸轮关系的不同连接而使其中一个零件的运动影响另ー个零件的运动。当安装在把手上的致动器100完成从第一位置到第二位置的运动时,锁定杆48接触锁定活塞88的非锥形部,如图4所示。在该状态下,锁定帽50与阻尼器活塞42中的孔56间隔开,并且油可以流过孔56从而使得避震器压缩。随着安装在把手上的致动器100从第二位置向第一位置移动,复位弹簧98和辅助弹簧62在图2至图5中向右推动锁定活塞68,流体从旋钮22内的容积排出,并且流体返回到安装在把手上的致动器100的内部。在一些实施方式中,当锁定杆48接触锁定活塞88的非锥形部时,复位弹簧98独自的力不足以克服该摩擦力以便使锁定活塞88返回。辅助弹簧62的カ是复位弹簧98的カ的附加,并且它们的合力足以使锁定活塞88抵抗由压靠该锁定活塞88 的锁定杆48造成的抵抗摩擦カ而移动。随着锁定活塞88向右移动,锁定杆48再一次接触锁定活塞88的锥形部。在这一点上,由锁定杆48施加在锁定活塞88上的力具有向右推动该锁定活塞88的沿轴向的分量,并且阻止轴向运动的摩擦分量减小。如图3所示,随着锁定活塞88继续向右移动,辅助弹簧帽68接触锁定杆48并且辅助弹簧68不再向锁定活塞88上施加力。复位弹簧98因此单独地继续将锁定杆48推至其在图2中所示的原位置,因为安装在把手上的致动器100完全其从第二位置向其第一位置的移动。在该位置,锁定帽50覆盖阻尼器活塞42中的孔56,以防止油流过孔并因此防止避震器压缩。在该状态下,避震器10据说是被“锁定”。在一些实施方式中,设置大体上为筒状的可旋转旋钮22,该旋钮安装为相对于避震器壳体进行旋转运动。旋钮22在一端具有能够被手动旋转的抓持表面,并且在另一端具有凸轮76,该凸轮影响避震器10的特征的变化。例如,凸轮76可接触回弹套筒46或避震器10中的其它回弹相关部件,以借助旋钮22的旋转来影响第一特征(在该实施例中为回弹阻尼的特征)的调节。根据ー些实施方式,这种调节是能够由可旋转插塞调节的许多避震器特征中的一个特征的示例。而且在一些实施方式中,旋钮22具有内孔85,该内孔85具有靠近旋钮22的ー个封闭端或堵塞端以及靠近凸轮76的一个开ロ端。活塞88可在内孔85内移动,并且与封闭端相対,以在旋钮22内形成控制室87。在一些实施方式中,活塞88大体上为筒状,并且与旋钮22本身同轴。控制线路20与控制室87流体连通,并且与液压致动器100流体连通,以将活塞移动以接触锁定杆48或避震器10中的其它压缩锁定相关部件,以借助致动液压致动器100来影响第二特征(在该实施例中为压缩锁定的特征)的调节。根据ー些实施方式,这种调节是能够由液压致动器100和活塞88调节的许多避震器特征中的一个特征的示例。根据控制线路20的长度,致动器100可被认为远离避震器10自身。而且,根据控制线路的长度,例如可以是旋钮22的第一调节致动器可远离第二调节致动器,该第二调节致动器例如可以是液压致动器100。而且,在一些实施方式的一些示例中,第一避震器特征由机械致动器调节,第二避震器特征由液压致动器调节。而且,控制线路的连接点可使用旋转特征,因此控制线路相对于旋钮22的取向是可移动的。虽然已具体地參照ー些各种各样的示例性实施方式的某些示例性方面详细地描述了这些实施方式,但是应当理解的是,本发明能够采用其他实施方式并且本发明的细节能够在各种显著方面进行修改。如对本领域技术人员显而易见的,能够实现变化和修改同 时保持在本发明的精神和范围内。因此,上述公开内容、说明和附图仅用于说明性目的并且绝不限制本发明,本发明仅由权利要求限定。
权利要求
1.一种用于嵌入式自行车减震器的控制组件,该控制组件包括 控制构件,该控制构件以可旋转的方式安装到所述减震器的壳体,并且具有内孔,其中所述孔的一端封闭且另一端开ロ,所述控制构件旋转以调节所述减震器的第一特征;以及 活塞,该活塞以可滑动的方式安装在所述控制构件的所述内孔中,并且在所述内孔中移位以调节所述减震器的第二特征。
2.根据权利要求I所述的控制组件,其中,所述控制构件是借助相对于所述壳体旋转来致动的大体上为筒状的旋钮,所述活塞大体上为筒状并且与所述旋钮同轴。
3.根据权利要求I所述的控制组件,其中,所述第一特征是回弹阻尼特征。
4.根据权利要求3所述的控制组件,其中,所述第二特征是压缩锁定特征。
5.根据权利要求3所述的控制组件,其中,所述控制构件是借助相对于所述壳体旋转来致动的旋钮。
6.根据权利要求I所述的控制组件,其中,所述内孔包括由该孔的封闭端和所述活塞的端部限定的控制室,所述控制室容纳液压流体,所述控制构件具有构造成与所述控制室流体连通的液压控制线路。
7.根据权利要求6所述的控制组件,该控制组件还包括 流体连接器,该流体连接器以可旋转的方式安装到所述控制室,以提供所述液压线路与所述控制室的可旋转的流体连接。
8.根据权利要求I所述的控制组件,其中,所述活塞被远离所述减震器壳体致动会调节所述减震器的所述第二特征。
9.根据权利要求I所述的控制组件,该控制组件还包括 复位弹簧,该复位弹簧安装成朝向所述控制构件的所述内孔的封闭端偏压所述活塞。
10.根据权利要求I所述的控制组件,其中,所述活塞具有一位移范围,并且所述控制组件还包括 辅助弹簧,该辅助弹簧安装成在所述活塞的一部分位移范围期间朝向所述控制构件的所述内孔的封闭端偏压所述活塞。
11.根据权利要求I所述的控制组件,该控制组件还包括回弹套筒,所述第一特征是回弹阻尼特征,所述控制构件具有设置在所述内孔的开ロ端附近的凸轮表面,所述凸轮表面以可滑动的方式接触所述回弹套筒。
12.根据权利要求11所述的控制组件,该控制组件还包括锁定杆,所述第二特征是压缩锁定特征,所述活塞具有与所述控制室相反的锥形端,该锥形端以可滑动的方式接触所述锁定杆的端部。
13.根据权利要求4所述的控制组件,该控制组件还包括锁定杆,所述活塞具有与所述控制室相反的锥形端,该锥形端以可滑动的方式接触所述锁定杆的端部。
14.根据权利要求I所述的控制组件,其中,所述控制构件的旋转以机械方式调节所述减震器的所述第一特征。
15.根据权利要求14所述的控制组件,该控制组件还包括液压控制构件,该液压控制构件以流体连通的方式远离所述减震器壳体安装,以致动所述活塞。
16.根据权利要求15所述的控制组件,其中,所述活塞被液压致动会以机械方式调节所述减震器的所述第二特征。
17.根据权利要求6所述的控制组件,其中,所述控制构件是借助相对于所述壳体旋转来致动的大体上为筒状的旋钮,所述活塞大体上为筒状并且与所述旋钮同轴。
18.根据权利要求6所述的控制组件,其中,所述第一特征是回弹阻尼特征。
19.根据权利要求18所述的控制组件,其中,所述第二特征是压缩锁定特征。
20.根据权利要求18所述的控制组件,其中,所述控制构件是借助相对于所述壳体旋转来致动的旋钮。
全文摘要
本发明涉及一种用于嵌入式自行车减震器的控制组件。该控制组件能包括控制构件,该控制构件以可旋转的方式安装到所述减震器的壳体,并且具有内孔,其中所述孔的一端封闭且另一端开口。所述控制组件还包括活塞,该活塞以可滑动的方式安装在所述控制构件的所述内孔中。所述控制构件旋转以调节所述减震器的第一特征,并且所述活塞在所述内孔中移位以调节所述减震器的第二特征。
文档编号B62K25/04GK102673710SQ20121006413
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月12日 优先权日2011年3月14日
发明者克里斯多佛·希普曼, 凯文·韦斯林, 史蒂文·奥尔兹, 布赖恩·乔丹 申请人:什拉姆有限责任公司