CN1149161C - 具有可由回转盖操纵的线性滑动变速杆的自行车变速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过一变速控制钢绳来操纵变速机构的自行车变速控制装置,其中变速控制装置包括:一个可相对一轴线(X)转动并用于控制变速控制钢绳的控制部件;一个操纵部件,该操纵部件在距控制部件一定距离处设置有一支座,该操纵部件与变速控制装置相连接,用于在一初始位置和一变速位置之间移动;一个包括有多个棘轮齿的传动机构,该传动机构能够将操纵部件从初始位置到变速位置的移动转换成控制部件的转动;一个相对操纵部件活动安装的界面部件。该界面部件设置有一操纵力承受表面和一个操纵力施加表面,其中操纵力承受表面用于承受骑手的操纵力,操纵力施加表面将操纵力作用于操纵部件的支座上,用于将操纵部件从初始位置移动到变速位置。

Description

具有可由回转盖操纵的线性滑动 变速杆的自行车变速装置
本发明涉及一种通过变速控制钢绳操纵变速机构的自行车变速控制装置,具体而言,本发明涉及一种可通过一个能够自由转动到初始位置上的第一变速杆令用于卷取变速控制钢绳的卷取部件沿卷取方向转动并可通过一个能够自由转动到另一初始位置上的第二变速杆使卷取部件沿放松方向转动的装置。
美国专利US5,921,138公开了一种通过变速控制钢绳来操纵变速机构的自行车变速控制装置。该变速控制装置包括一个控制部件,该控制部件被安装在自行车上非常接近车把的位置上,用于控制变速控制钢绳的拉紧和放松。一第一杠杆被安装于控制部件上并用于移动控制部件,从而将变速控制钢绳拉紧;一第二杠杆被安装于控制部件上并用于移动控制部件,从而将变速控制钢绳放出。一个杠杆可回转地连接到控制部件上,另一杠杆被连接成用于相对控制部件线性移动。用于线性移动的杠杆与用于操纵控制部件的传动机构以如下方式相互连接:仅需要非常小的线性移动就可以操纵控制部件。传动机构包括多个设置于同一平面内的棘轮齿,线性移动部件的移动路线平行于棘轮齿所在的平面。
由于线性操纵杆沿垂直车把的方向移动,因此,为实现最佳的工作状态,骑车人必须将其拇指直接放置在线性操纵杆的前方并沿垂直车把的方向按压操纵杆。但在自行车比赛过程中,骑手通常不希望为操纵变速装置而必须精确放置拇指的问题担心。因此,就需要一种使骑手不必精确将拇指放置在线性操纵杆前方的变速控制装置,以实现最佳操纵。
本发明涉及一种无需骑手精确放置手指就可实现变速动作的自行车变速控制装置。在本发明的一个实施例中提供了一种通过变速控制钢绳来操纵变速机构的自行车变速控制装置,其中变速控制装置包括一个可相对一轴线转动并用于控制变速控制钢绳的控制部件;一个在距控制部件一定距离处设置有一支座(abutment)的操纵部件,该操纵部件与变速控制装置相连接,用于在一个初始位置和一个变速位置之间移动;一个包括有多个棘轮齿的传动机构,所述棘轮齿能够将操纵部件从初始位置到变速位置的位移转换为控制部件的转动;一个可相对操纵部件活动安装的界面(interface)部件。该界面部件设置有一操纵力承受表面和一个操纵力施加表面,其中操纵力承受表面用于承受由骑手施加的操纵力,而操纵力施加表面将操纵力作用于操纵部件的支座上,用于将操纵部件从初始位置移动到变速位置上。
图1为根据本发明连接到车把上的变速控制装置的特定实施例的顶视图;
图2为变速控制装置的前视图;
图3为变速控制装置的部件分解图;
图4为处于非工作状态下的变速控制装置之剖视图;
图5为变速控制装置的一个剖视图,图中线性操纵部件处于工作位置上;
图6为处于初始位置上的线性操纵部件的底视图;
图7为处于工作位置上的线性操纵部件的底视图。
图1-7为根据本发明的变速控制装置105的具体实施例的不同视图。如图所示,变速控制装置105用于拉紧和松开变速控制钢绳104,其包括一安装托架103,该安装托架上设置有一环形的安装套管103A,该套管以公知的方式安装在车把101上,从而将托架103固定到车把101上。变速控制装置105的一个臂形线性滑动操纵部件220(图4-7)通过一螺钉228滑动安装于一个与安装托架103相连接的中间托架227上。滑动操纵部件220设置于车把101的下方并终止于一个端部201,从而形成一个支座。以操作薄片形式存在的界面部件设置有一操纵力承受表面203、一操纵力施加表面204和平行隔开的安装耳板206和208,该界面部件通过一枢轴216和一C形夹217分别与托架227上平行隔开且对应的安装耳板210和212可回转地连接,其中枢轴216分别穿过安装耳板206、208、210和212上的孔220、222、224、226和228伸出。一个与薄片202具有相同结构的装饰盖232(图1和2)可回转地安装在中间托架227上的安装耳板210和212上,或者也可以安装在操作薄片202之上,以改变由拇指操纵的表面之形状和倾角。
变速控制装置105的回转操纵部件130也在车把101的下方延伸。以按钮形式设置的操纵部件130的手指接触部分132设置于操作薄片202的右下方。这样,就可以用握住车把101的那只手的拇指控制上述两个操纵部件。
如图3所示,变速控制装置105包括一棘爪支承板106,该支承板上设置有一支承轴108和一枢销152,支承轴108和枢销152通过连接螺栓107、垫圈107a和螺母109刚性固定到托架103上。以卷取部件形式存在的控制部件170可转动地安装于支承轴108上。一第一棘轮机构150被用作第一传动装置,该棘轮机构将滑动操纵部件220的位移传递给卷取部件170,以使卷取部件170沿一个方向转动;一第二棘轮机构160被用作第二传动装置,该棘轮机构将回转操纵部件130的移动传递给卷取部件170,以使卷取部件170沿另一方向转动。在该实施例中,回转操纵部件130的移动使卷取部件170拉紧钢绳104,而滑动操纵部件220的位移将使卷取部件170松开钢绳104。
卷取部件170安装有一卷筒部分169,该卷筒部分被构造成能够使位于自行车前部或后部的变速机构(未示出)内的变速控制钢绳104沿钢丝沟槽174被卷取。卷取部件170可通过相对支承轴108向前或向后的转动而卷取或放出变速控制钢绳104。卷取部件170与一个拨盘171相连接,从而能够与该拨盘一起转动。如图6和7所示,拨盘171包括设置于同一平面T内的多个传动齿173和多个定位齿172,如图4和5所示。
滑动操纵部件220包括一个棘爪推动辊250,该辊通过一枢轴260和一C形夹270可转动地安装于辊的支承耳板254和256之间,耳板254和256设置于滑动操纵部件220的棘爪操纵端258上,其中枢轴260分别穿过耳板254和256上的孔264和266。滑动操纵部件220滑动安装于卸压板274、滑垫276和278、卸压板衬板280之间的中间托架227上,卸压板274、滑垫276和278及卸压板衬板280通过螺栓282(在图3中仅有一根螺栓可见)和中间托架227上的两对对置的孔292(在图3中仅有两个孔可见)被安装于中间托架227上,其中螺栓分别穿过卸压板274、滑垫276和278及卸压板衬板280伸出。滑动操纵部件220还包括一用于安装螺栓282的细长孔294,以使螺栓282不与滑动操纵部件220的滑动相互干涉。
卸压板274包括一弹簧连接支座298。复位弹簧300的一端与弹簧座298相连接,复位弹簧300的另一端通过孔304与滑动操纵部件220上的安装耳板256相连接。复位弹簧300朝初始位置HP1偏压滑动操纵部件220,如图4和6所示。
第一棘轮机构150包括一个可转动连接到从棘爪支承板106伸出的枢销152上的第一棘爪151,多个形成于拨盘171之外圆周表面上的定位齿172和一个沿着与定位齿172相互啮合的方向顺时针驱动第一棘爪151的弹簧153(如图6和7所示)。第一棘爪151包括用于与定位齿172相互啮合的棘爪尖端151A和151B、用于与滑动操纵部件220上的棘爪推动辊250相接合的棘爪操纵部分151C。第一棘轮机构150的操作情况与美国专利US5,921,138中所公开的棘爪机构之操作情况相同,在本说明书中作为参考引用,因此省去了对其运作方式的具体说明。滑动操纵部件220的移动路线基本平行于棘轮齿平面T。
回转操纵部件130安装有一第二臂部分131、第二手指接触部分132和一棘爪支承部分133,其中第二手指接触部分132形成于第二臂部分131的尖端上,以允许手指操纵。一弹簧111连接在垫圈107A和棘爪支承部分133之间,用于将回转操纵部件130及手指接触部分132偏压在图4所示的初始位置HP2上。回转操纵部件130的移动路线基本平行于棘轮齿平面T。
第二棘轮机构160包括一个可转动连接到从棘爪支承部分133伸出的枢销162上的第二棘爪161,多个形成于拨盘171之外圆周表面上的传动齿173和一个沿着与传动齿173相啮合的方向顺时针偏压第二棘爪161的弹簧163(见图6和7)。当回转操纵部件130位于图4和5所示的初始位置HP2上时,棘爪161的尖端161A支承在中间托架227的隆起部分272D上,从而使棘爪161与拨盘171脱开。第二棘轮机构160的运作与美国专利5,921,138所公开的变速控制装置相同,在此省去了对该部分的说明。
由于滑动操纵部件220可通过将棘爪压辊250顶压在棘爪操纵部分151C上而操纵棘爪151,因此仅需要非常小的位移(例如9毫米)就可使棘爪151动作。操纵薄片202的操纵力承受表面203相对水平轴线H倾斜,在该实施例中,水平轴线H平行于棘轮齿平面T。这样,即使骑手的拇指施加一个垂直向下的力,操纵薄片202也将沿逆时针方向回转,如图4和5所示。由于操纵棘爪151所需要的小位移和操纵薄片202的倾斜特性,因此,不需要骑手的拇指精确定位就能够使操纵薄片操纵滑动部件220。甚至拇指穿过变速控制装置105向下的滑动都将使滑动部件220动作。
尽管已对本发明的各个实施例作出了说明,但在本发明的范围内,可对其作进一步的修改。例如,操纵部件220可使卷取部件170沿钢绳的放出方向转动,操纵部件130将使卷取部件170沿钢绳拉卷取的方向转动。如果需要,操纵部件220可被制造成用于转动,而操纵部件130可被制造成用于与上述的操纵薄片202一起滑动。操纵部件220和130可以是分别设置有操纵薄片的滑动操纵部件。尽管在上述的实施例中,滑动操纵部件220的滑动路线基本平行于棘轮齿平面T,但该路线可以改变,例如增加或减小30度。
因此,本发明的范围并非局限于所公开的具体特征。相反,本发明的保护范围应该由所附权利要求书来确定。当然,尽管为便于参看附图,在权利要求书中使用了附图标记,但本发明并非限于附图所示的结构。

Claims (16)

1.一种通过变速控制钢绳来操纵变速机构的自行车变速控制装置,其包括:
一个可相对一轴线(X)转动的控制部件,用于控制变速控制钢绳;
一个操纵部件,该操纵部件在与控制部件隔开的位置上设置有一支座,该操纵部件与变速控制装置相连接,用于在一初始位置和一变速位置之间移动;
一个传动机构,该变速机构能够将操纵部件从初始位置到变速位置的移动转换成控制部件的转动,而且该变速机构还包括多个棘轮齿;
一个相对操纵部件活动安装的界面部件,该界面部件设置有一操纵力承受表面和一个操纵力施加表面,其中操纵力承受表面用于承受骑手的操纵力,操纵力施加表面将操纵力作用于操纵部件的支座上,用于将操纵部件从初始位置移动到变速位置。
2.根据权利要求1的装置,其特征在于:所述操纵力承受表面相对水平轴线(X)倾斜。
3.根据权利要求2的装置,其特征在于:所述多个棘轮齿设置于棘轮齿平面(T)内,所述水平轴线平行于棘轮齿平面(T)。
4.根据权利要求1的装置,其特征在于:所述操纵部件活动保持在一个安装部件上,所述界面部件与该安装部件相连接。
5.根据权利要求4的装置,其特征在于:所述操纵部件在初始位置与变速位置之间线性移动。
6.根据权利要求5的装置,其特征在于:所述界面部件与所述安装部件可回转地连接。
7.根据权利要求6的装置,其特征在于:所述操纵力承受表面相对水平轴线(X)倾斜。
8.根据权利要求7的装置,其特征在于:所述多个棘轮齿设置于一个棘轮齿平面(T)内,所述水平轴线平行于棘轮齿平面(T)。
9.一种通过变速控制钢绳来操纵变速机构的自行车变速控制装置,其包括:
一个可相对一轴线(X)转动的控制部件,用于控制变速控制钢绳;
一个线性操纵部件,该操纵部件在距控制部件一定距离处设置有一支座,该操纵部件与变速控制装置相连接,用于在一初始位置和一变速位置之间线性移动;
一个可相对线性操纵部件活动安装的界面部件,其设置有一第一手指接触表面和一个操纵力施加表面,其中操纵力施加表面将操纵力作用于线性操纵部件的支座上,以使线性操纵部件从第一初始位置移动到第一变速位置上;
一第二操纵部件,该部件在距控制部件一定距离处形成一第二手指接触部分,该第二操纵部件与操纵装置相连接,用于在一第二初始位置和一第二变速位置之间移动;
一第一传动机构,该变速机构能够将线性操纵部件从第一初始位置到第一变速位置的线性位移转换成控制部件的转动,其中第一变速机构包括多个设置于棘轮齿平面(T)内的棘轮齿;
一第二传动机构,该变速机构能够将第二操纵部件从第二初始位置到第二变速位置的移动转换成控制部件的转动;
其特征在于:线性操纵部件的移动路线基本平行于棘轮齿平面(T)。
10.根据权利要求9的装置,其特征在于:操纵力承受表面相对一水平轴线(X)倾斜。
11.根据权利要求10的装置,其特征在于:所述多个棘轮齿设置于一个棘轮齿平面(T)内,所述水平轴线平行于棘轮齿平面(T)。
12.根据权利要求9的装置,其特征在于:所述操纵部件活动保持于一个安装部件上,所述界面部件与该安装部件相连接。
13.根据权利要求12的装置,其特征在于:所述操纵部件在初始位置与变速位置之间线性移动。
14.根据权利要求13的装置,其特征在于:所述界面部件与所述安装部件可回转地连接。
15.根据权利要求14的装置,其特征在于:所述操纵力承受表面相对水平轴线(X)倾斜。
16.根据权利要求15的装置,其特征在于:所述多个棘轮齿设置于一个棘轮齿平面(T)内,所述水平轴线平行于棘轮齿平面(T)。
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