CN101200211A - 自行车控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种自行车控制装置,设置有控制杆和杆支架。杆支架可移动地支撑控制杆。杆支架包括支架本体和接线器壳体。支架本体具有自行车安装部和控制杆安装部。接线器壳体在缩回位置与接近位置之间可移动地支撑在支架本体上。
Description
本申请是基于申请号为200610127285.0、申请日为2006年9月21日、发明名称为“自行车控制装置”的原案申请的分案申请。
技术领域
本发明通常涉及用于自行车的控制装置,具体地说,本发明涉及包括至少一个诸如开关、显示单元等的电子部件或单元的用于自行车的控制装置。
背景技术
自行车正在成为一种越来越流行的娱乐方式和交通工具。而且,自行车已变为一种很流行的适合业余爱好者和专业人员的竞技性运动项目。不管自行车是用于娱乐、交通,还是用于竞技运动,自行车制造业不断改进自行车的各种部件,特别是用于换档和制动的自行车控制装置。
过去,自行车换档机构是机械操作装置,其有时位于自行车的制动杆附近。因此,操纵力通常由骑车者的一根手指施加,以操纵换档控制杆,换档控制杆进而通过固定在控制杆一端的缆索将操纵力传送至自行车换档机构的驱动部件。近来,为了操纵自行车换档机构,已经使用电子开关取代机械控制杆。美国专利No.6,073,730中公开了电子换档控制装置的一个实例。该专利公开了可以设置在支架本体侧部上的一对电子开关。美国专利No.6,129,580中公开了这类电子换档控制装置中的另一个实例。这些专利中的电子换档控制装置具有现有技术的杆支架,该杆支架配备有接线器壳体。但是,这些专利中的电子换档控制装置不具有可以很容易地进入以将电线连接到自行车控制装置或从控制装置上将电线拆除的接线器壳体。
鉴于上述内容,从本公开中,对本领域技术人员来说很显然,存在一种对于改进的自行车控制装置的需求。本发明正是针对本领域的这种需求以及其它需求,从本公开中,这对本领域技术人员来说是很显然的。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种自行车控制装置,其具有在支架本体上的接线器壳体(electrical connector housing),从而骑车者可以很容易地将电线连接至自行车控制装置或从自行车控制装置上将电线拆除。
本发明的另一目的在于提供一种具有在支架本体上的接线器壳体的自行车控制装置,从而自行车控制装置在制造和组装方面相对简单和廉价。
通过提供主要包括控制杆和杆支架的自行车控制装置,基本上可以达到所述的目的。杆支架可移动地支撑控制杆。杆支架包括支架本体和接线器壳体。支架本体具有自行车安装部和控制杆安装部。接线器壳体在缩回位置与接近位置之间可移动地支撑在支架本体上。
从下面的详细描述中,本发明的这些以及其它的目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。下面的描述结合附图公开了本发明的优选实施例。
附图说明
现在参照构成本原始公开一部分的附图:
图1是配备有根据本发明优选实施例的连接至下垂型车把上的一对自行车控制(制动/换档)装置(只示出了一个)的自行车的侧视图;
图2是根据本发明的自行车控制(制动/换档)装置之一的内部视图;
图3是根据本发明的图2所示自行车控制(制动/换档)装置的前视图;
图4是根据本发明的图2和图3所示自行车控制(制动/换档)装置的后视图;
图5是根据本发明的图4所示自行车控制(制动/换档)装置的俯视图;
图6是根据本发明的图2-5所示自行车控制装置的局部分解内部透视图;
图7是根据本发明的图2-6所示自行车控制装置的局部放大分解内部透视图;
图8是根据本发明的图2-7所示自行车控制装置的局部放大内部透视图,其中接线器壳体处于存储(关闭)位置;
图9是根据本发明的图2-8所示自行车控制装置的类似于图8的局部放大内部透视图,其中接线器壳体处于延伸接近(开启)位置;
图10是根据本发明的图2-9所示自行车控制(制动/换档)装置的后视图,其中电线示出在未连接状态;
图11是根据本发明的图2-10所示自行车控制(制动/换档)装置的俯视图,其中电线示出在未连接状态;
图12是根据本发明的图2-11所示自行车控制(制动/换档)装置的后视图,其中电线示出在连接状态;
图13是根据本发明的图2-12所示自行车控制(制动/换档)装置的俯视图,其中电线示出在连接状态;
图14是图2-13所示的自行车控制装置的局部放大前视图,其中移除了前支架盖;
图15是图2-13所示自行车控制装置的局部放大前侧透视图,其中移除了前支架盖;
图16是用于根据本发明的图2-13所示自行车控制装置的前支架盖的放大内部透视图;
图17是沿图3中的剖面线17-17所见的根据本发明的图2-13所示自行车控制装置的横截面视图;以及
图18是根据本发明第二实施例的自行车控制装置的局部分解内部透视图。
具体实施方式
现在参照附图对本发明的所选实施例进行描述。从本公开中,对本领域技术人员来说很显然,提供对本发明实施例的以下描述仅是为了说明的目的,而不是如所附权利要求及其等同物所限定的一样为了限制本发明。
首先参照图1,示出了自行车10,其具有根据本发明一个实施例的安装在自行车车把13上的一对控制装置12(图1中仅示出了一个)。控制装置12中的一个可操作地连接至后电子拔链器14和后制动装置15,而控制装置12中的另一个可操作地连接至前电子拔链器16和前制动装置17。右手侧和左手侧控制装置12在结构和操作上基本相同,除了它们是镜像以外。因此,这里只讨论和示出控制装置12中的一个。
由于自行车10的零件在本领域内已经众所周知,除了与本发明的控制装置12有关的零件,自行车10的其它零件在这里不再详细讨论或示出。而且,在这里不再详细示出和/或讨论的诸如制动器、拔链器、附加链轮等各种传统自行车零件可以与本发明结合使用。
优选地,周期计算机(cycle computer)20可操作地耦合在控制装置12与后电子拔链器14和前电子拔链器16之间。可替换地,周期计算机20可以省去,从而控制装置12直接电耦合至后电子拔链器14和前电子拔链器16。在这种情况下,控制装置12中的每一个均包括属于自身的内置周期计算机。而且,自行车10优选地设置有诸如轴式发电机的发电机和电池,该电池可以位于诸如自行车10头管的车架管的一部分上。发电机和电池以传统方式电耦合至控制装置12以及后电子拔链器14和前电子拔链器16上。
如图2-6最佳所示,自行车控制装置12主要包括:杆支架31;控制(制动)杆32,其围绕枢转轴线P1可操作地连接至杆支架31;以及电单元33,其安装在杆支架31内部。在图2-6所示的实施例中,自行车控制装置12还包括电换档开关34。杆支架31通过传统管夹35安装到自行车车把13上,该管夹连接至杆支架31的后端部。管夹35是传统的金属夹,这里将不再详细讨论和/或示出。
如图7和17最佳所示,控制(制动)杆32是缆索操纵的制动杆,其枢转地安装至支架本体41,用于执行自行车制动操作。换句话说,控制杆32连接至制动缆索36,以操纵制动装置15和17中的一个。在该所示实施例中,电换档开关34固定地连接至控制杆32的下端,以便与控制杆32一起移动。可替换地,控制杆32还可以是液压操纵的制动杆。
如图5最佳所示,在该所示实施例中,电单元33优选地包括LCD显示屏33a,用于显示诸如控制装置12的换档或齿轮位置等各种信息,这些信息用于相应的电子拔链器14或16和/或电池等级。优选地,电单元33包括微型电子计算机,用于将来自电换档开关34的换档信号传递给相应的电子拔链器14或16。
如图6和7最佳所示,电单元33优选地通过电线37电连接至电换档开关34。该电线37将来自电换档开关34的电信号传输给电单元33,电单元33进而将换档信号直接或间接地通过电线38发送至相应的电子拔链器14或16。电单元33还优选地通过电线39电连接至各种传感器(未示出),诸如速度传感器、力矩传感器等。
杆支架31主要包括:支架本体41、接线器壳体42、支架盖43、和挠性盖44。从本公开中将很显然,控制装置12的杆支架31构造和设置有电单元33,通过将支架盖43从支架本体41上拆下和重装可以很容易地拆卸和置换电单元33。从本公开中将更显然,杆支架31的接线器壳体42被构造和设置成,使得电缆索可以很容易地与杆支架31连接及松开。
接线器壳体42通过枢转销45枢转地连接至支架本体41,以在缩回(存储或关闭)位置与接近(延伸或开启)位置之间移动。接近(延伸或开启)位置可以更一般性地看作是被构造和设置成接近接线器壳体42的接近位置。支架盖43通过螺钉46可拆卸地连接至支架本体41。挠性盖44是弹性橡胶衬套,其构造成覆盖在支架本体41和接线器壳体42的外表面上。这种结构使得骑车者能够很容易地将电缆连接到接线器壳体42上及从接线器壳体42上将电缆拆除,这是因为通过相对于支架本体41枢转地转动接线器壳体42使得接线器壳体42可以向内突出。在将接线器壳体42枢转回支架本体41之后,挠性盖44覆盖在支架本体41和接线器壳体42上。
如图6和14所示,弹性可压缩缓冲件47设置在电单元33的朝向前方的表面上,用于接触支架盖43。该弹性可压缩缓冲件47确保电单元33克服运动而紧紧保持在支架本体41与支架盖43之间。可替换地,弹性可压缩缓冲件47可以固定在支架盖43的朝向后方的表面上,或固定在支架本体41与电单元33之间。换句话说,缓冲件优选地设置在电单元33上、支架盖43的内部、和/或支架本体41的内部,以保护电单元33和/或消除电单元33与杆支架31内表面之间的后冲(即间隙)。
支架本体41主要包括:位于后部的自行车安装部41a、控制杆安装部41b、以及位于前部的包括电单元33的电单元安装部41c。这些部分41a、41b、和41c可以整体地形成为一体、单一件,或如果需要和/或期望的话可以形成为几个独立件。
自行车安装部41a具有通过螺栓48连接的传统管夹35。自行车安装部41a被构造成为骑车者手握部分。因此,支架本体41的自行车安装部41a具有带有圆角的大体上是矩形的横截面,从而自行车安装部41a包括上壁、底壁、和一对侧壁,限定了内部中空区域50。支架本体41的自行车安装部41a具有接线器壳体凹部52,当安装在车把13上时,凹部52形成在自行车安装部41a的面向自行车10中心平面的侧表面或侧壁上。接线器壳体凹部52被构造和设置成,当接线器壳体42处于缩回位置时,容纳接线器壳体42。
如上所述,接线器壳体42通过枢转销45枢转地连接至支架本体41的自行车安装部41a上,以围绕枢转轴线P2在缩回位置(图8)与可接近位置(图9)之间枢转。优选地,接线器壳体42通过螺钉或紧固件54固定在缩回位置(图8)上,螺钉或紧固件54旋接进入形成在支架本体41的自行车安装部41a上的螺纹孔56中。接线器壳体42具有相对于支架本体41的自行车安装部41a的外表面而齐平设置的外表面。
如图7和8最佳所示,支架本体41的自行车安装部41a还优选地设置有朝前的接线通道或槽62及一对朝后的接线通道或槽64。这些通道62和64的尺寸设置成容纳连接至接线器壳体42的接线。支架本体41的自行车安装部41a还具有从接线器壳体凹部52延伸至内部中空区域50的排放孔66。排放孔66被构造和设置成,接线器壳体凹部52内的任何水都可以朝向内部中空区域50排出。
控制杆安装部41b通过枢转销68枢转地支撑控制(制动)杆32。优选地,控制杆安装部41b具有一对凸缘,控制(制动)杆32位于凸缘之间。在图2-6所示的实施例中,控制杆安装部41b与自行车安装部41a和电单元安装部41c整体地形成为一体单一件。在该所示实施例中,电换档开关34固定地安装在控制(制动)杆32上。而且,电换档开关34具有带有枢转轴线P3的操作件34a。当控制(制动)杆32被构造和设置成为如图18所示的换档杆(下文将对此进行讨论)时,优选地,控制杆安装部41b相对于自行车安装部41a围绕换档枢转轴线枢转,该换档枢转轴线垂直于枢转销68的制动枢转轴线P1。
现在参照图6和图14-16,电单元安装部41c被构造和设置成与支架盖43配合,以在其间形成电单元容纳空间,用于容纳电单元33。如上所述,支架盖43通过螺钉46可拆卸地连接至支架本体41的电单元安装部41c。
支架本体41的电单元安装部41c包括电单元支撑结构70,即使当支架盖43被拆卸下来时,电单元支撑结构70仍将电单元33支撑在支架本体41的电单元安装部41c中。电单元支撑结构70包括一对横向支撑件或壁71和72,而后支撑件或壁73在横向支撑壁71与72之间延伸。当自行车翻倒并且控制装置12撞击地面时,横向支撑壁71和72有效地起到保护电单元33的作用。支撑件或壁71至73具有形成下支撑表面的连续的下壁架74,由下壁架74形成的下支撑表面支撑电单元33的底部。电单元支撑结构70的横向支撑壁71和72还包括一对上壁架75和76,上壁架75和76形成与底部下表面相对的邻接表面。因此,横向支撑壁71和72中的每一个均具有由上邻接表面和下支撑表面所限定的通道。换句话说,横向支撑壁71和72的这些壁架74、75、和76可滑动地支撑电单元33。因此,在支架本体41的电单元安装部41c的内部形成下导板,以用横向支撑壁71支撑电单元33的底部,并且下导板垂直地延伸,以便即使在支架盖43拆除之后仍支撑电单元33。
电单元安装部41c包括顶壁或件77,顶壁或件77具有与电单元33的LCD显示屏33a对齐的开口77a。因此,电单元33的LCD显示屏33a设置成,在自行车控制装置12的正常使用中是可见的。横向支撑壁71和72及顶壁77在其间形成电单元容纳空间,用于容纳电单元33。
电单元安装部41c的横向支撑壁71和72还包括一对引导轨道或突起80和两对引导槽或凹部82,它们形成与支架盖43接合的可滑动配合结构。在用螺钉46将支架盖43紧固在支架本体41上之前,可滑动配合结构(引导突起80和引导凹部82)将支架盖43支撑在支架本体41上。
如图15所示,在后支撑件或壁73上以虚线示出了弹性可压缩缓冲件84,用于接触电单元33。该弹性可压缩缓冲件84可以用来替代(或附加于)弹性可压缩缓冲件47。该弹性可压缩缓冲件84可以固定在电单元33的朝后的表面上或后支撑件或壁73上。
支架本体41的电单元安装部41c还包括螺纹孔86,用于容纳螺钉46,以将支架盖43和支架本体41的电单元安装部41c紧固在一起。螺纹孔86优选地位于控制杆32的上方,以避免螺钉46与控制杆32之间的冲突。
如图16最佳所示,支架盖43是塑料的C形件,其可松开地连接至支架本体41的电单元安装部41c的朝前的面,以至少部分地将电单元33包围在支架本体41的电单元安装部41c中。支架盖43包括两对引导轨道或突起90和一对引导槽或凹部92,它们形成与在支架本体41上的引导突起80和引导凹部82接合的可滑动配合结构。具体地说,支架盖43的引导突起90接合支架本体41的引导凹部82,而支架盖43的引导凹部92接合支架本体41的引导突起80。在用螺钉54将支架盖43固紧在支架本体41上之前,可滑动配合结构(引导突起80和90以及引导凹部82和92)将支架盖43支撑在支架本体41上。
支架盖43还包括螺纹孔96,用于容纳螺钉46,以将支架盖43和支架本体41的电单元安装部41c紧固在一起。螺纹孔96优选地位于控制杆32的上方,以避免螺钉46与控制杆32之间的冲突。因此,通过将螺钉46旋入到支架本体41的电单元安装部41c的螺纹孔68和支架盖43的螺纹孔96中,支架盖43和支架本体的电单元安装部41c被连接在一起。只要至少将盲孔(即实施例中的支架盖43的孔96)构造和设置成螺纹孔,另一通孔(即实施例中的电单元安装部41c的孔86)就可以形成为非螺纹孔。
再次参照图8-13,接线器壳体42的内表面优选地包括主接线器97,其形成主接线器容纳部,主接线器容纳部通过压配合与电缆99的终接器99a配合。主接线器97可以永久地固定在接线器壳体42的内表面,或者以与接线器壳体42和主接线器97的内表面上所形成的匹配的搭扣配合结构(未示出)进行搭扣配合的方式可松开地固定。具体地说,接线器壳体42在接线器97以外还包括辅接线器98。辅接线器98通过一对夹件42a可松开地固定于接线器壳体42和主接线器97上。因此,自行车控制装置12可以仅与主接线器97一起使用,或可以同时与主接线器97和辅接线器98一起使用。辅接线器98形成通过压配合与电缆100的终接器100a配合的辅接线器容纳部。
接线器壳体42优选地形成为与接线器97和98分离的完全分离件,从而接线器97和98中的每一个均可以可松开地连接至接线器壳体42。以这种方式,电线38和39可以很容易地分别连接至主接线器97和辅接线器98,进而安装在接线器壳体42中。因此,接线器97和98以及电线38和39可以很容易地连接至接线器壳体42以及从接线器壳体42上拆下,进而再连接至接线器壳体42。可替换地,接线器壳体42可以由塑料材料制成的一体单一件形成,其与接线器97和98模制在一起,接线器97和98或者是连接至接线器壳体42的分离件,或者是作为一体单一件与接线器壳体42一体形成。
如上所述,接线器壳体42通过枢转销45枢转地连接至支架本体41的自行车安装部41a上,以围绕枢转轴线P2在缩回位置(图8)与接近位置(图9)之间枢转。优选地,接线器壳体42通过螺钉或紧固件54固定在缩回位置(图8),螺钉或紧固件54旋入支架本体41的自行车安装部41a中所形成的螺纹孔56中。在缩回位置(图8),优选地,接线器壳体42的外表面相对于支架本体41的自行车安装部41a的外表面而齐平地设置。
主接线器97是具有至少一个电接触插孔97a的部件,电接触插孔97a中设置有电接触件97b。在所示实施例中,主接线器97具有多个接触插孔97a。主接线器97的电接触件97b通过压配合与电缆99的终接器99a配合,并电耦合至线38的接线器。当接线器壳体42处于缩回位置时,电接触插孔97a在自行车安装部41a与控制杆安装部41b之间纵向延伸。因此,当接线器壳体42处于缩回位置时,主接线器97的电接触插孔97a相对于接线器壳体42的枢转轴线P2基本上垂直地延伸。
类似于主接线器97,辅接线器98是具有至少一个电接触插孔98a的部件,电接触插孔98a中设置有电接触件98b。在所示实施例中,辅接线器98具有多个接触插孔98a。辅接线器98的电接触件98b通过压配合与电缆100的终接器100a配合,并电耦合至线39的接线器。当接线器壳体42处于缩回位置时,电接触插孔98a在自行车安装部41a与控制杆安装部41b之间纵向延伸。因此,当接线器壳体42处于缩回位置时,辅接线器98的电接触插孔98a相对于接线器壳体42的枢转轴线P2垂直地延伸。这种辅接线器可以首先被设置为不使用的接线器。换句话说,使用者可以在以后用电气装置配备其自行车时,使用辅接线器98。因此,即使使用者在后来为其自行车增加了新的电气装置,根据本发明的自行车控制装置仍可以有效地使用(即无需更换控制装置)。
如图7和17所示,控制(制动)杆32具有一对轴向对齐开口32a,其容纳制动缆索的端部套筒或配件。换句话说,控制杆32的对齐开口32a形成用于制动缆索的电缆连接结构。因此,控制杆32是缆索操纵的制动杆,其枢转地安装在支架本体41的控制杆安装部41b上,用于执行自行车制动操作。如图17所示,复位弹簧32b可操作地连接在控制杆32与控制杆安装部41b之间,以将控制杆32偏压至静止位置。复位弹簧32b优选地是螺旋拉伸弹簧,当控制杆32从静止位置向制动位置移动时,复位弹簧32b被拉长。当然,从本公开中,对本领域技术人员来说很显然,可以用双重动作控制(换档/制动)杆来代替控制杆32,该双重动作控制(换档/制动)杆被构造和设置成为用于控制齿轮变换的换档杆。
现在参照图18,根据本发明的第二实施例示出了自行车控制(制动/换档)装置12′的局部分解内部透视图。自行车控制(制动/换档)装置12′与第一实施例相同,除了第一实施例的控制杆32和开关34已经被替换为双重控制(换档/制动)杆32′以外。双重控制(换档/制动)杆32′具有枢转换档杆34′。双重控制(换档/制动)杆32′和枢转换档杆34′相对于支架本体41围绕垂直于制动枢转轴线P1的换档枢转轴线P3一起枢转。具有枢转换档杆34′的双重控制(换档/制动)杆32′以同样方式操作Shimano生产的ST-R700型双重控制杆。因此,将省略有关具有枢转换档杆34′的双重控制(换档/制动)杆32′的结构和操作的详细内容。
在理解本发明的范围时,这里所使用的术语“包含(comprising)”一词及其派生词是开放式术语,指明存在所述的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤,但并不排除存在其它未提及的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤。上述说明也适用于具有类似意思的词,例如术语“包括(including)”、“具有(having)”及其派生词。此外,术语“零件(part)”、“部分(portion)”、“构件(member)”或者“元件(element)”被用作单数形式时,具有双重含义,可表示一个部件或者多个部件。这里为描述本发明而使用的下列方向术语“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方、和横向”以及任何其它类似的方向术语,表示配备有本发明的自行车的那些方向。因此,用于描述本发明的这些术语应该相对于配备有本发明的自行车来解释,如同用于正常骑行位置一样。最后,表示程度的术语,例如这里用到的“基本上”(″substantially″)、“大约”(″about″)和“近似地”(″approximately″)表示改动项的合理偏离量,这样最终的结果不会有显著变化。这些程度术语应该被解释为对于带有改动含义的术语具有至少±5%的浮动,只要这一浮动不会否定原词的含义。
尽管这里只选择了几个实施例来说明本发明,但是从本披露中,对本领域技术人员来说很显然,在不背离所附权利要求所限定的本发明范围的情况下,对本发明能够作各种变化和更改。此外,根据本发明实施例的上述描述仅用作举例说明,并非像所附权利要求及其等同物一样用于限制本发明。
Claims (10)
1.一种自行车控制装置,包括:
控制杆;以及
杆支架,所述杆支架包括支架本体,所述支架本体具有自行车安装部和控制杆安装部,所述杆支架可移动地支撑所述控制杆;
电换档开关;以及
接线器(98),其连接至所述杆支架,所述接线器被设置为不使用的接线器,以便与之后配备的电气装置一起使用。
2.根据权利要求1所述的自行车控制装置,进一步包括:
主接线器(97),其连接至所述杆支架并电连接至所述电换档开关。
3.根据权利要求2所述的自行车控制装置,进一步包括:
电单元,所述电单元电连接至所述接线器。
4.根据权利要求3所述的自行车控制装置,其中,
所述电单元电连接在所述电换档开关与所述主接线器之间,以将来自所述电换档开关的电信号传输给所述主接线器。
5.根据权利要求2所述的自行车控制装置,其中,
所述接线器可松开地且可再次连接地连接至所述支架本体。
6.根据权利要求5所述的自行车控制装置,其中,
所述接线器通过所述主接线器连接至所述支架本体。
7.根据权利要求2所述的自行车控制装置,其中,
所述主接线器和所述接线器中的每一个均包括多个电接触孔,所述电接触孔中包括电接触件,所述电接触件通过压配合与匹配的接触件接合。
8.根据权利要求1所述的自行车控制装置,其中,
所述控制杆是缆索操纵杆,其枢转地安装在所述支架本体的所述控制杆安装部上,并且所述控制杆包括缆索连接结构。
9.根据权利要求1所述的自行车控制装置,其中,
所述控制杆被构造和设置成用于控制齿轮变换的换档杆。
10.根据权利要求1所述的自行车控制装置,其中,
所述控制杆被构造和设置成用于自行车制动操作的制动杆。
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