CN103538671A - 两位置控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两位置控制装置。用于牵拉和释放自行车控制线缆的致动器包括具有中空内部的致动器主体。在所述中空内部中布置有能轴向移动的柱塞。该柱塞包括至少一个驱动突部和至少一个锁闩突部。在所述中空内部中以可旋转的方式布置有锁闩环，该锁闩环借助所述柱塞突部的旋转形成了所述致动器的线缆牵拉状态和线缆释放状态。

Description

两位置控制装置

技术领域

本发明涉及自行车的控制装置，并且更具体地涉及用于控制自行车部件或系统(例如悬架部件或系统)的状态的自行车控制装置。

背景技术

“骑山地车”是相对较新的骑自行车运动，爱好者们体验在野外和山道上的骑行。特别为了这些路况设计的自行车通常被称为“山地车”，尽管这些自行车个体上不同但通常都具有一些普遍的共性，也就是某些悬架系统，所述悬架系统用来应对常常是崎岖的路况，自行车被设计为在这些路况上行进。

除了旨在提供一些悬架功能的自行车的车架、车轮和轮胎之外，山地车的骑行性能还可以依赖于三种主动悬架系统中的一个或多个：前轮悬架系统；后轮悬架系统；以及最近的座杆悬架或座杆可调节骑行高度系统。以往，当骑行者想要改变任意悬架系统的功能时，骑行者可能需要向下抓取并转动位于前悬架系统和/或后悬架系统的部件上的钮。当然，在骑行时抓取位于自行车前叉或后车架部件上的控制装置是不实际的。调整悬架部件的其它装置可能涉及在自行车未被骑行时从自行车上卸下的情况下利用工具来调整部件。

为了减少改变悬架状态所花费的精力和时间，本发明使得悬架控制装置改移到自行车的车把上，在车把上容易进行安全的操作。

发明内容

鉴于当前对改善自行车的控制装置的需求，例如改善自行车的悬架部件或装置的需求，提出了示例性实施方式的简明概述。在下述概述中，做出了一些简化和省略，该概述旨在用于强调并介绍多个示例性实施方式的一些方面，但是并不限制本发明的范围。足以使得本领域技术人员获得并使用本发明的概念的优选示例性实施方式的详细描述将出现在稍后的部分中，但是应该理解的是，对于这些概念的微小改动能由本发明预想到。

提供了一种致动器，该致动器用于牵拉和释放自行车控制线缆，并且该致动器包括具有内部中空的致动器主体。在该中空的内部中布置有能轴向移动的柱塞。该柱塞包括至少一个驱动突部以及至少一个锁闩突部。在中空内部中以可旋转的方式布置有锁闩环，该锁闩环借助所述柱塞突部的旋转形成了致动器的线缆牵拉状态和线缆释放状态。

通过结合附图，从本发明的一个或多个实施方式的下列描述，将更完全地理解本发明的这些和其它特征和优势。

附图说明

图1是具有多个悬架系统以及用于各种系统中一个或多个系统的致动器的自行车；

图2是自行车的附接有实施方式中的致动器的车把；

图3是根据本发明的致动器的立体图；

图4是图3的致动器处于线缆被释放的状态或位置的剖视图；

图5是图3的致动器处于线缆被牵拉的状态或位置的剖视图；

图6是图3的致动器的分解图；

图7是图3的致动器的柱塞部件的侧视图；

图8是与图7的柱塞相互作用的锁闩环部件的底部立体图；

图9是图3的致动器的线缆壳体部件的立体图；

图10是示出柱塞和锁闩环部件的协作的顶部立体图；

图11是示出柱塞和锁闩环部件的协作的底部立体图。

具体实施方式

这里将参照附图描述本发明的实施方式。要理解的是，这里示出的附图和说明仅为了说明而提供并且不限制如由所附的权利要求及其任意和所有等同物所限定的发明。例如，术语“第一”和“第二”、“上”和“下”或“左”和“右”用于进行阐述，而不是作为限制的术语。此外，这些术语涉及常规地安装到自行车上并且其中除非特别指出否则该自行车以标准方式取向并使用的自行车机构。还应理解的是，这里公开的控制装置20可以使用于除了悬架系统以外的其它系统。

图1示出了位于自行车10的车把12上的致动器20。在所示的实施方式中，自行车10可以包括：前悬架系统14，该前悬架系统以悬架前叉的形式附接到自行车的前部；后悬架系统16，该后悬架系统以枢转摆动臂和弹簧/减振器单元的形式附接在自行车的后部；以及座杆系统36，该座杆系统附接在自行车的顶部附近，并且其例如可以是悬架座杆或可调整的骑行高度座杆。将理解的是，本发明预想到利用根据本发明的实施方式的一个或多个致动器20操作前悬架系统14、后悬架系统16以及座杆系统36中的任一个或全部。如已公知的，车把12可以包括多个用于自行车10的换挡以及刹车件的应用等的控制装置。

图2是自行车10的安装有致动器20的车把12。在所示的实施方式中，致动器20借助夹子28附接到车把，但是该致动器也可以直接附接到自行车的另一控制装置或部件(例如用于刹车杆的夹子等)上。

图3和图6示出了根据本发明的致动器20。致动器20包括致动器主体40，装置部件收纳在该致动器主体中或装置部件附接到该致动器主体。例如夹子或任何合适的紧固技术的安装件28用于将致动器主体40附接到车把12或自行车10的任何合适的附接点。致动器20包括柱塞24，该柱塞是骑行者用来操作致动器的接口。柱塞24可以具有两种位置，即：伸展位置或第一位置，在该位置线缆不被牵拉；以及非伸展位置或第二位置，在该位置线缆被牵拉以操作所附接的悬架部件或具有相似控制需求的装置。主体40在其壳体槽29中接收线缆壳体30。致动器主体40的内部21接收柱塞24和锁闩环32，并由盖34封闭。线缆26被布线到线缆壳体30和柱塞24的槽35中。

图4和图5以剖视图示出了致动器20的实施方式。致动器主体40的槽29接收线缆壳体30，该线缆壳体利用控制装置20取向线缆26。线缆壳体30可以是致动器主体40的一部分或附接到该致动器主体。主体40具有中空内部21。线缆26沿着或穿过线缆壳体30延伸并进入内部21。线缆26包括线缆盖42，该线缆盖与柱塞24接合并通过在线缆盖上动作而允许柱塞牵拉或释放线缆。线缆26还可以具有线缆套38，这也是已公知的。

致动器主体40可以具有线缆止挡件34，以允许进入和封闭内部21。在将线缆组装到装置20的过程中，将线缆26插入致动器主体40的内部21，并且与柱塞24接合。接着，可使用线缆止挡件34来封闭主体40。

锁闩环32位于内部21中，并以同心的方式绕柱塞24的远端31布置。柱塞24和锁闩环32的相互作用提供了致动器20的线缆牵拉和释放的功能。

图7是柱塞24的侧视图。柱塞24具有大体上圆柱形的轴23，该轴包括两组大体上呈突脊或翼片形状的突部或延伸部44、46，所述突部或延伸部从柱塞轴的侧部向外延伸，并具有大体上平行于所述轴的轴线A的纵轴向长度。突部44、46在轴23上将尺寸、形状和位置确定成与锁闩环32协作地接合，以操作致动器20并最终影响在供附接致动器的悬架系统的操作中所期望的变化。

柱塞24包括按钮部25等，该按钮部的尺寸和形状适于使用者接触。当被压下时，柱塞24沿牵拉线缆的方向向线缆26的盖42施力。线缆26借助壳体30穿过致动器主体40布线。具体地，线缆壳体30可以具有凸起表面或弯曲部分27，该凸起表面或弯曲部分将线缆26引导到内部21中(图5)。

如上所述，柱塞24包括驱动组突部44和锁闩组突部46、中空中心33以及轴向槽35。在该实施方式中，锁闩环32具有中心孔37，该中心孔以同心的方式围绕柱塞24的轴23配合。锁闩环32(图8)包括：第一组齿轮齿39，该第一组齿轮齿形成在中心孔37的顶部处或顶部附近；以及第二组齿轮齿41，该第二组齿轮齿形成在中心孔的底部处或底部附近。第一组齿轮齿39和第二组齿轮齿41均包括多个齿轮齿43。

在本实施方式中，齿轮齿43每隔一个插入有轴向槽45。可以有四个这样的轴向槽45。将理解的是，齿和槽的其它构造也由本发明预想到，从而提供装置20的柱塞24的两种位置，这提供了线缆26的两种条件或状态(例如，牵拉和释放)。

柱塞24在主体40内轴向地移动。柱塞中的槽35用来将柱塞键合到线缆壳体30，以防止柱塞相对于主体40旋转。锁闩环32可以以同心的方式围绕柱塞24的轴23的远端31安装，并且绕着柱塞轴线A自由地旋转。锁闩环32的轴向平移由线缆引导件30的保持件47部分(图9)以及形成在主体40的内部21的壁架49约束。

在使用时，且参照附图，当柱塞24从主体40完全延伸时，上部组(驱动组)突部44位于锁闩环32的上方(如图10中的取向)，并且下部组(锁闩组)突部46键合到穿过锁闩环的槽45。随着柱塞24被轴向地压入主体40中，锁闩突部46滑出锁闩环槽45，并且驱动组突部44接合锁闩环32的第一组齿轮齿39，这导致锁闩环围绕柱塞的轴线A旋转大约35度的第一量。随着柱塞24延伸出主体40，锁闩组突部46接合锁闩环32的底部或第二组齿轮齿41，这使得锁闩环旋转了附加的大约10度的第二量，从而锁闩突部46与第二组齿轮齿41中的保持特征或台部53对齐。锁闩突部46和第二组齿轮齿41的台部53之间的接合将柱塞24锁定在该第二或线缆牵拉位置(图5和图11)。当柱塞24再次被压下时，驱动突部44接合锁闩环32上的齿轮齿39，这使得锁闩环再次旋转大约35度。随着柱塞24的延伸，锁闩突部46接合锁闩环32的第二组齿轮齿41，从而使其旋转额外的10度。在这个位置，锁闩突部46再次与形成在锁闩环32中的槽45对齐，这使得柱塞24完全延伸至其初始位置，该初始位置对应于第一或线缆释放位置(图4和图10)。由此，致动器20提供了两种位置，这两种位置分别与线缆释放位置和线缆牵拉位置对应。还将理解的是，可以采用其它量的确切旋转量，用于柱塞24和环32之间的多种相互作用。

在当前的设计中，线缆26中的使柱塞24返回到完全延伸位置的张力可以由供附接线缆的部件中的复位弹簧“S”来提供(如图4和图5所示)。在另选例中，复位弹簧可以被容易地布置在装置20的内部，以在不需要外部附接部件的情况下也可提供复位力。

装置20的大部分可以由塑料制成，其中任何紧固件和线缆26均优选地由金属类型或相对更高强度的材料制成。线缆套38和止挡件34均可由塑料和/或橡胶的类型的材料制成。本发明例如旨在用于使用在自行车上，其中骑行者期望一种方便且有效的装置来锁定和解锁悬架部件。

尽管已参照具体实施方式描述了本发明，但是应该理解的是，在所描述的发明概念的精神和范围内能进行多种改变。因此，本发明并不旨在限制于所公开的实施方式，而是其还具有由所附的权利要求的用语所允许的全部范围。

Claims (20)

1.一种致动器，该致动器用于牵拉和释放自行车控制线缆，并且该致动器包括：

致动器主体，该致动器主体包括中空内部；

柱塞，该柱塞部分地布置在所述中空内部中并能在线缆牵拉位置和线缆释放位置之间轴向移动，并且该柱塞上包括有至少一个驱动突部和至少一个锁闩突部；以及

锁闩环，该锁闩环以可旋转的方式布置在所述中空内部中，并且该锁闩环包括：

多个齿轮齿，这多个齿轮齿定位成接合所述至少一个驱动突部和所述至少一个锁闩突部；以及

多个槽，这多个槽轴向地穿过所述多个齿轮齿形成，

其中，当所述锁闩环通过以下方式借助所述柱塞旋转时，形成所述线缆释放位置，该方式是：使所述多个齿轮齿与所述至少一个驱动突部接合然后与所述至少一个锁闩突部接合，以使得所述至少一个锁闩突部与所述多个槽中的一个槽对齐；并且当所述锁闩环通过以下方式借助所述柱塞旋转时，形成所述线缆牵拉位置，该方式是：使所述多个齿轮齿与所述至少一个驱动突部接合然后与所述至少一个锁闩突部接合，以利用所述多个齿轮齿保持所述至少一个锁闩突部。

2.如权利要求1所述的致动器，其中，所述多个槽中的每个槽均借助所述多个齿轮齿中的一对齿轮齿与所述多个槽中的相邻槽间隔开。

3.如权利要求1所述的致动器，其中，所述多个齿轮齿包括：

多个第一齿轮齿，这多个第一齿轮齿定位成与所述至少一个驱动突部接合；以及

多个第二齿轮齿，这多个第二齿轮齿定位成与所述至少一个锁闩突部接合。

4.如权利要求3所述的致动器，其中，所述多个第一齿轮齿构造成在与所述至少一个驱动突部接合时使所述锁闩环旋转第一量，并且所述多个第二齿轮齿构造成在与所述至少一个锁闩突部接合时使所述锁闩环旋转第二量。

5.如权利要求4所述的致动器，其中，所述第一量大于所述第二量。

6.如权利要求5所述的致动器，其中，所述第一量大约为35度，所述第二量大约为10度。

7.如权利要求4所述的致动器，其中，所述至少一个驱动突部是多个驱动突部，并且所述至少一个锁闩突部是多个锁闩突部。

8.如权利要求7所述的致动器，其中，所述多个驱动突部是两个等距地间隔开的驱动突部，所述多个锁闩突部是两个等距地间隔开的锁闩突部。

9.如权利要求7所述的致动器，其中，将所述柱塞轴向地压入所述致动器主体中导致所述多个锁闩突部滑出所述多个槽，并且所述多个驱动突部与所述多个第一齿轮齿接触，以使所述锁闩环旋转所述第一量。

10.如权利要求9所述的致动器，其中，在从所述线缆释放位置转到所述线缆牵拉位置时，在所述多个锁闩突部滑出所述多个槽之后释放所述柱塞，使得所述多个锁闩突部与所述多个第二齿轮齿接合，以使所述锁闩环旋转所述第二量而接合所述多个第二齿轮齿的保持特征。

11.如权利要求10所述的致动器，其中，所述保持特征保持所述锁闩突部，以形成所述线缆牵拉位置。

12.如权利要求7所述的致动器，其中，将所述柱塞轴向地压入所述致动器主体中，使得所述多个锁闩突部与所述保持特征分离，并且所述多个驱动突部与所述多个第一齿轮齿接触以使所述锁闩环旋转所述第一量。

13.如权利要求12所述的致动器，其中，在从所述线缆牵拉位置转到所述线缆释放位置时，在所述多个驱动突部使所述锁闩环旋转所述第一量之后释放所述柱塞，使得所述多个锁闩突部接合所述多个第二齿轮齿，以使所述锁闩环旋转所述第二量而与所述多个槽对齐并被这多个槽接收。

14.如权利要求1所述的致动器，其中，所述柱塞具有一轴线，并且所述至少一个驱动突部和所述至少一个锁闩突部具有与所述柱塞的轴线对齐的纵向长度。

15.如权利要求1所述的致动器，该致动器还包括线缆壳体以及线缆，所述线缆穿过所述线缆壳体布线，所述致动器主体包括一开口，该开口的尺寸和形状确定为以接收所述线缆壳体和所述线缆。

16.如权利要求15所述的致动器，其中，所述线缆壳体包括一弯曲表面，该弯曲表面用于将所述线缆引导到所述致动器主体的所述中空内部中。

17.如权利要求15所述的致动器，其中，所述线缆壳体在附接到所述致动器主体时与所述柱塞相互作用，以防止所述柱塞相对于所述致动器主体旋转。

18.如权利要求17所述的致动器，其中，所述致动器主体和所述线缆壳体是单件式结构。

19.如权利要求17所述的致动器，其中，所述致动器主体和所述线缆壳体是两件式结构。

20.如权利要求1所述的致动器，其中，所述柱塞被朝向所述线缆释放位置偏压。

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