CN1807180A - 用于电动机驱动的自行车变速器的电气控制装置 - Google Patents

用于电动机驱动的自行车变速器的电气控制装置 Download PDF

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Abstract

一种用于电动机驱动的自行车变速器的电气控制装置，包括：支撑本体(12)，其具有用于将其固定到自行车手把(14)上的装置，被铰接到支撑本体(12)上的制动控制杠杆(16)，用于控制由所述支撑本体(12)承载着的变速齿轮的一对电开关(24，26)，以及可被手动地操作，用于控制第一个所述开关(24)的变速齿轮杠杆(38)。所述变速齿轮杠杆(38)包括第一部分(40)，其和支撑本体(12)相连，使得能够使变速齿轮杠杆(38)在的静止位置和操作位置之间移动，以及被铰接到所述第一部分(40)上的第二部分(44)。

Description

用于电动机驱动的自行车 变速器的电气控制装置
分案申请
本申请是021262675号申请的分案申请，原申请021262675的申请日为2002年6月8日，名称为“用于电动机驱动的自行车变速器的电气控制装置”。
技术领域
本发明涉及一种用于电动机驱动的自行车变速器的电气控制装置。
更具体地说，本发明涉及这样一种控制装置，包括：
-支撑本体，其具有用于将其固定到自行车手把上的装置，
-和所述支撑本体用铰链连接的制动控制杠杆，
-用于控制由所述支撑本体承载着的变速齿轮的一对电开关，以及
-可被手动地操作，用于控制至少一个所述开关的变速齿轮杠杆。
背景技术
上述类型的控制装置由同一申请人的美国专利5470277公知了，其中公开了一种具有位于被固定在自行车手把上的支撑本体中的两个开关的电气控制装置。第一个开关由直接位于制动控制杠杆后方的变速齿轮杠杆操纵，第二个开关由位于支撑本体的侧壁上的按钮操纵。所述两个电开关可以用于沿相反的方向操作和自行车变速器相关的电动机。沿第一方向操作所述变速器电动机使得沿第一方向移动链条，例如朝向较高速的齿轮，而沿相反方向的操作使得沿相反方向移动链条，例如朝向速度较低的齿轮。
文件6015036披露了一种用于白行车的包括由制动杠杆支撑着的齿轮变速开关的电气控制装置。第二齿轮变速开关可以位于制动杠杆附近。这种解决方案不如两个开关都位于支撑本体上的解决方案，因为其需要和相对于支撑本体转动的制动杠杆进行电连接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的电气控制装置，所述电气控制装置是人类工程学的，结构简单的，并且比现有技术的装置功能更多。
按照本发明，所述目的通过具有权利要求1包含的特征的一种控制装置实现了。
附图说明
下面参照附图详细说明本发明，下面的说明完全是非限制性的，在所述附图中：
图1和图2是按照本发明的在两个操作位置的控制装置的侧视截面图；
图3和图4是在两个操作位置的沿图1的线III-III取得截面图；
图5和图6分别表示图3和图4所示的解决方案的第二和第三改型；
图7表示按照本发明的解决方案的第四改型；
图8是图7中画圆圈部分的较大比例的详图；
图9表示在操作位置的图7的装置的改型；
图10是图9中画圆圈部分的较大比例的详图：
图11是按照本发明的解决方案的第五改型；
图12表示在操作位置的图11的装置的改型；
图13是相应于图3的截面图，表示按照图3的解决方案的一种改型，以及
图14是按照本发明的另一个实施例的局部截面的俯视图。
具体实施方式
参看图1到图4，标号10表示用于电动机驱动的自行车变速器的电气控制装置。按照本发明的所述控制装置可被用于控制电动机驱动的变速齿轮，其属于例如由同一申请人在美国专利5470277中披露的那种控制装置。
控制装置10包括支撑本体12，其具有一个用于将其固定到白行车手把14上的常规类型的装置。控制装置10包括制动控制杠杆16，其借助于转动销18用铰链和支撑本体12相连。制动控制缆22的一端20以常规方式固定到制动控制杠杆16的顶部。由图1和图2可见，可以用完全常规的方式手动地使制动控制杠杆16围绕转动销18转动，以便控制自行车的制动。
支撑本体12承载着一对用于控制变速齿轮的电开关，在图3和图4中用24和26表示。按照本发明的第一实施例，这些开关位于被固定到支撑本体12的支撑板28的相对面上。开关24，26是已知的微型开关，包括被固定到支撑板28上的本体和可移动的操作按钮。开关的操作按钮被各自的可变形膜覆盖。在该图中，看不到实际的开关，因此，用于识别所述开关的标号24，26实际上表示开关的可变形膜。在该图所示的实施例的例子中，支撑板28还承载着第三开关30(图1和图2)，其适用于控制圈数计数器(未示出)。
提供第一开关24用于沿第一方向操作变速齿轮(未示出)的电动机，例如朝向较高速度的齿轮(或者向上移动)移动链条。提供第二开关26用于沿相反方向操作同一变速齿轮的电动机，例如朝向较低速度的齿轮移动链条(或向下移动)。控制装置10可以被独立地使用，用于控制自行车的前变速器或后变速器。因此，在位于白行车的手把的右侧上的控制装置(通常用于控制后变速器)中，开关24控制朝向低速齿轮移动(即朝向具有较多齿数的齿轮移动)，并且开关26控制朝向高速齿轮移动(即朝向具有较少齿数的齿轮移动)。与此相反，在位于手把的左侧上的通常被规定为控制前变速器的控制装置中，情况刚好相反，使得开关24用于控制朝向高速齿轮(朝向具有较多齿数的链轮)移动，并且开关26用于控制朝向低速齿轮(朝向具有较少齿数的链轮)移动。
在按照图1到图4所示的实施例中，面向支撑本体的外侧的开关26最好由按钮杠杆(在图14中用标号80表示)控制，所述按钮杠杆可以在骑车者的手和支撑本体12或者和手把14的弯曲部分接合的同时由骑车者的拇指向下推，如由本申请人在申请号为TO2000A000540的意大利专利申请中所述，该专利在本申请的申请日尚未公开。
控制装置10包括变速齿轮杠杆(或控制杠杆)38，其以可转动的方式和支撑本体12相连，并直接位于制动控制杠杆16的后方。杠杆38由两个以铰链方式连接在一起的单独的部件构成：围绕第一轴线42以铰链方式连接到支撑本体12上的上部40，以及围绕第二轴线46以铰链方式连接到上部40上的下部44。两个转动轴线42，46相互垂直或者基本上垂直。在这些图中所示的实施例中，第一轴线42沿着基本上垂直于制动控制杠杆16的转动轴线18的方向延伸，并因而第二转动轴线46平行于或基本上平行于制动控制杠杆16的转动轴线18。此外，所述的布置可以相反，使得杠杆38的上部40围绕平行于或基本上平行于制动控制杠杆的转动轴线以铰链方式连接到支撑本体12上，而杠杆38的下部44围绕垂直于制动控制杠杆的转动轴线的轴线以铰链方式连接到上部40上。
在图1到图4所示的实施例中，杠杆38的上部40借助于销钉48以铰链方式连接到支撑本体12上，所述销钉沿着基本上平行于承载着变速齿轮的控制开关24，26的支撑板28的方向延伸。第一返回弹簧50和杠杆38的上部40相连，并趋于把杠杆38保持在图3所示的静止位置。杠杆38的下部44和上部40借助于销钉52以铰链方式和彼此相连。销钉52具有面向开关24的头部53。第二返回弹簧54和销钉52同轴地设置，并和杠杆38的两个部分40，44协同操作。弹簧54趋于朝向图1所示的第二部分44的静止位置推动第二部分44。
通过比较图1和图2可以看出，当制动器16的控制杠杆围绕其转动轴线18转动以便进行制动控制时，杠杆38的第一部分40保持不动，而杠杆38的第二部分44围绕转动轴线46转动，并跟随制动控制杠杆的运动。当制动控制杠杆16被释放时，第二返回弹簧54使杠杆38的第二部分44返回到图1的静止位置。为了控制变速齿轮，骑车者沿图3和图4中箭头56所示的方向对杠杆38的控制部分58施加一个轻微的压力。由于所述压力，杠杆38则围绕图4所示的第一轴线42转动，因而使得销钉52的头部53操作开关24。当骑车者释放加于控制部分58上的压力时，变速齿轮杠杆38在弹簧50的回动作用下返回图3所示的静止位置。可以注意到，销钉52总是保持面向开关24，即使当杠杆38的第二部分44围绕轴线46转动以跟随制动控制杠杆16的制动运动。因此，骑车者即使在操作制动控制杠杆16的同时，也可以通过杠杆38控制变速齿轮，如图2所示。
在图5所示的一种改型中，杠杆38的下部44具有面向开关24的操作部分60，并且销钉52相对于开关24向上移动。在图6所示的改型中，销钉52相对于开关24向下移动，并且杠杆38的上部40具有一个面向开关24的操作部分62。按照图5和图6所示的改型的装置的操作和上述的操作相同，唯一的改变是开关24由操作部分60和62操作，而不由销钉52的头部53操作。
变速齿轮杠杆38可以和一个用于限制杠杆38的转动行程的检查装置相连，从而避免在用过大的力使杠杆38推动开关的情况下破坏开关24。所述检查装置可以用本申请人在申请号为TO2000A000540的意大利专利申请中披露的方法构成。
图7到图10表示按照本发明的控制装置的另一个实施例。相应于上述部件的部件用相同的标号表示。在本实施例中，变速齿轮杠杆38的上部40由一个弹性件构成，其可以用于使变速齿轮杠杆38的下部44在图7、图8所示的静止位置和图9、图10所示的操作位置之间移动。变速齿轮杠杆38的上部40最好由金属材料制成的弹性薄板构成，其具有例如借助于螺栓66固定到支撑12上的基部64。所述薄板具有可弹性变形的分支68，在所述分支的下端，下部44借助于销钉52以铰链方式连接。在静止位置时，可变形的分支68把所述下部44保持在图7和图8所示的位置。当骑车者沿箭头56所示的方向对控制部分58施加压力时，上部40的可变形分支68弹性变形并且允许下部44朝向图9和图10所示的操作位置移动。当骑车者释放在操作部分58上的压力时，上部40的可变形分支68弹性地返回其静止位置，并使变速齿轮杠杆的下部44返回图7和图8所示的静止位置。
图11和图12表示按照本发明的控制装置的另一种实施例。在这种情况下，变速齿轮杠杆38的上部40由沿着平行于或基本上平行于开关24的操作方向的方向滑动的滑块构成。在图11和12所示的实施例中，构成所述上部40的滑块被可滑动地安装在一对导向元件70上，所述导向元件和支撑本体12成一整体，并且沿着垂直于承载开关24，26的板28的方向延伸。例如由压缩的螺旋状螺丝构成的弹性元件72被插在所述滑块和板28之间，并且趋于使所述滑块保持在图11所示的静止位置。在其下端，构成上部40的滑块承载着转动销52，围绕着所述转动销可转动地安装着杠杆38的下部44。图11，12分别表示在静止位置和在操作位置的控制装置。在上述的情况厂，通过沿箭头56所示的方向对控制部分58施加压力获得从静止位置向操作位置的移动，并在所述压力被释放之后借助于弹簧72的作用使杠杆38返回其静止位置。
所述的实施例借助于两个杠杆(控制杠杆38和按钮杠杆80)进行上下移动。按照本发明的另一个方面，利用一个杠杆可以完成所述的功能。
如图13所示，第一开关24可被安装在第一板28上，第二开关26可被安装在面向第一板28的第二板29上。销钉52优选地具有面向第二开关26的第二头部55。所示的控制杠杆38处于其中心静止位置，在此位置两个开关24或26都不操作。控制杠杆38可以沿第一方向56转动，用于操作第一开关24，并且可以沿相反方向57转动，用于操作第二开关26。
在图5到图12所示的实施例中，控制杠杆38也可以操作两个开关24和26。在这些实施例中，第一开关24可被安装在第一板28上，第二开关26可被安装在面向第一板28的第二板29上。此外，在图5和图6所示的实施例中，控制杠杆38的下部44可以具有第二操作部分(未示出)，其分别和操作部分60，62相对，用于操作第二开关26。在图7到图10所示的实施例中，销钉52可以具有第二头部55，用于操作第二开关26，并且在图11和图12所示的实施例中，控制杠杆38的上部的滑块40可以利用其相对的表面操作两个开关24和26。
作为本发明的另一种方案，如图14示意地所示，两个开关24和26可以由按钮杠杆80操纵。在图14的平面图中，所示的按钮杠杆80处于中心静止位置，在此位置，两个开关24和26都不操作。按钮杠杆80可以沿箭头82的方向被向下推，从而操作所述开关24，26中的第一个，或者沿箭头81所示的方向向上推，从而操作另一个开关。借助于可转动或可滑动的运动，或者借助于其它种类的运动，所述按钮杠杆80可以用任何已知的方式操作开关24和26。
显然，不脱离本发明的原理，不背离本申请所附权利要求所界定的范围，可对此处只作为例子而描述和图解的实施例和其中的结构细节作出非常广泛的改变。

Claims (28)

1.一种用于电动机驱动的自行车变速器的电气控制装置，包括：支撑本体(12)，其具有用于将其固定到自行车手把(14)上的装置，和用于控制由所述支撑本体(12)承载着的变速齿轮的一对电开关(24，26)，其特征在于，所述两个电开关由一个杠杆(38；80)操作。
2.如权利要求1所述的电气控制装置，其特征在于，所述一个杠杆(38；80)具有一个中心静止位置，在此位置，所述电开关(24，26)不操作。
3.如权利要求2所述的电气控制装置，其特征在于，所述一个杠杆当沿着第一方向运动时，操作所述电开关(24，26)中的一个，当沿着基本上相反的方向移动时，操作所述电开关(24，26)的另一个。
4.如权利要求1所述的电气控制装置，其特征在于，所述一个杠杆(38；80)被铰接在所述支撑本体(12)上。
5.如权利要求1所述的电气控制装置，其特征在于，所述一个杠杆(38；80)被铰接在自行车制动控制杠杆(16)上。
6.如权利要求4或5所述的电气控制装置，其特征在于，所述一个杠杆是一个位于所述自行车制动控制杠杆(16)的后方的并基本上平行于所述白行车制动控制杠杆(16)的控制杠杆(38)。
7.如权利要求4所述的电气控制装置，其特征在于，所述一个杠杆是一个按钮杠杆(80)，其基本上和白行车的制动控制杠杆(16)垂直。
8.一种用于电动机驱动的自行车变速器的电气控制装置，包括：
-支撑本体(12)，其具有用于将其固定到自行车手把(14)上的装置，
-用于控制由所述支撑本体(12)承载着的变速齿轮的一对电开关(24，26)，以及
-可被手动地操作，用于控制至少一个所述开关(24，26)的变速齿轮杠杆(38)，其特征在于，所述变速齿轮杠杆(38)包括：
-第一部分(40)，其和支撑本体(12)相连，使得能够使变速齿轮杠杆(38)在所述第一开关(24)的静止位置和操作位置之间移动，以及
第二部分(44)，其和所述第一部分(40)铰接。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一部分(40)围绕一个轴(42)被铰接到所述支撑本体(12)上，所述的轴垂直于或基本上垂直于在第一部分(40)和第二部分(44)之间的转动轴(46)。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一杠杆部分(40)包括可弹性变形的元件。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述可弹性变形的元件包括具有被固定到支撑本体(12)上的基部(64)的金属薄板，以及可弹性变形的分支(68)，所述第二部分(44)被铰接到所述可弹性变形的分支上。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一部分(40)包括可沿着直线方向相对于支撑本体(12)可滑动地安装的滑块。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述滑块被可滑动地安装在由支撑本体(12)承载着的导向装置(70)上。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，其包括趋于朝向静止位置推动所述滑块的弹性装置(72)。
15.如权利要求9所述的装置，其特征在于，一个所述轴(42，46)平行于或者基本上平行于所述制动控制杠杆(16)的转轴。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述在第一和第二部分(40，44)之间的转轴(46)平行于或基本上平行于自行车制动控制杠杆(16)的转轴。
17.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述变速齿轮杠杆(38)的第一和第二部分(40，44)利用销钉(52)相互铰接，所述销钉具有至少一个头部(53，55)，所述头部面向至少一个所述开关(24，26)。
18.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述变速齿轮杠杆(38)的第二部分(44)具有面向至少一个所述开关(24，26)的操作部分(60)。
19.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述变速齿轮杠杆(38)的第一部分(40)具有面向更少一个所述开关(24，26)的操作部分(62)。
20.如权利要求8所述的装置，其特征在于，其包括在操作上位于支撑本体(12)和变速齿轮杠杆(38)的第一部分(40)之间的返回弹簧(50)。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，其包括在操作上位于变速齿轮杠杆(38)的第一和第二部分(40，44)之间的第二返回弹簧(54)。
22.如权利要求8所述的装置，其特征在于，其包括适用于控制圈数计数器的操作的第三电开关(30)。
23.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述电开关(24，26)被安装在一个支撑板(28)上，所述支撑板又被依次安装在支撑本体(12)上。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述的电开关(24，26)位于所述支撑板(28)的反面。
25.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述变速齿轮杠杆(38)可以沿第一方向(56)运动，从而操作第一开关(24)，并且可以沿第二方向运动，从而操作第二开关(26)。
26.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述开关(24，26)被安装在变速齿轮杠杆(38)的相对侧。
27.如权利要求26所述的装置，具特征在于，所述开关(24，26)被安装在相互面对的各个板(28，29)上。
28.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述变速齿轮杠杆(38)于被铰接在支撑本体(12)上的制动控制杠杆(16)的后面。
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