CN202847962U - 自行车变速控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自行车变速控制器，特别是涉及一种用手指执行变速挡位操作的控制器。一种自行车变速控制器，包括基体座架、固定件和安装在基体座架上方的退挡拨杆组件、绕线转块棘轮组件以及安装在基体座架下方的上挡拨杆组件，通过上挡拨杆组件连接绕线转块棘轮组件进行收线进挡，退挡拨杆组件连接绕线转块棘轮组放线退挡。这种自行车变速控制器结构新颖，变速时力矩较小，用手指拨动非常容易，变速定位非常精确稳定，克服了转动手把与基座配合方式变速存在的诸多缺陷，使用效果好。

Description

自行车变速控制器

技术领域

本实用新型涉及一种自行车变速控制器，特别是涉及一种用手指执行变速挡位操作的控制器。 

背景技术

自行车变速控制器是靠控制操纵索的行程定位来控制变速拨链器，实现变速换挡。现有的自行车变速控制器中的行程定位机构是以内啮合棘轮副作行程定位，其变速方式为转动手把与基座配合，转动手把上包含内棘齿、曲率半径齿环，内棘齿直接成型或以镶嵌的形式固定于转动手把上。与内棘齿相配合的定位棘爪则以包含一定的活动量的方式安置在基座内的棘爪座上。另外，也有把内棘齿直接成型或以镶嵌的形式固定于基座上，定位棘爪则反之安置于转动手把上的行程定位机构。上述定位棘爪一般由带钢折弯或工程塑料注射成型，变速时在外力的作用下做弹性变形，而转动手把上的操纵索因缠绕直径无法小于转动手把上的钢绳槽直径，变速时因力矩较大，操作比较费力，基座材料一般也由工程塑料注射而成，耐磨性及热变形性较差，在频繁或长时间操作时，易造成变速定位不准或变速不稳定。 

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种结构新颖，变速时力矩较小，变速定位准确稳定自行车变速控制器。 

为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种自行车变速控制器，包括基体座架、固定件和安装在基体座架上方的退挡拨杆组件、绕线转块棘轮组件以及安装在基体座架下方的上挡拨杆组件， 所述基体座架中部设有中心轴孔，固定件贯穿绕线转块棘轮组件、基体座架上的中心轴孔和上挡拨杆组件将其固定；所述绕线转块棘轮组件从上至下依次包括连接挡板、转块扭簧、绕线转块和棘轮，绕线转块活动安装在基体座架上，棘轮与绕线转块的下部通过花键匹配的形式安装在基体座架，绕线转块上部通过转块扭簧与连接挡板连接；所述退挡拨杆组件包括退挡拨杆、下拨铆套、棘爪、用于控制棘爪弹性复位的棘爪扭簧和座架铆轴，座架铆轴上端与连接挡板连接，下端安装在偏离中心轴孔的基体座架上，退挡拨杆、下拨铆套、棘爪和用于控制棘爪弹性复位的棘爪扭簧从上至下依次套装在座架铆轴上并可沿座架铆轴转动，棘爪的位置与棘轮对应，并且棘爪弹性卡在棘轮的棘轮齿间；所述上挡拨杆组件包括拨杆铆轴、棘块、用于控制棘块弹性复位的棘块扭簧和拨杆组件，拨杆组件从上至下依次包括用于控制上挡拨杆复位的上挡拨杆扭簧、上挡拨杆、定位板和用于上挡拨杆限位的止转垫圈；拨杆铆轴铆接在上挡拨杆上，棘块活动套装在拨杆铆轴上部，棘块扭簧套在拨杆铆轴外，棘块扭簧下端连接上挡拨杆，上端连接棘块；上挡拨杆通过上挡拨杆扭簧活动安装在基体座架底部，定位板和用于上挡拨杆限位的止转垫圈通过所述固定件安装在上挡拨杆底部。 

作为优选，所述上挡拨杆组件还包括棘块卡簧，棘块卡簧处在棘块上方并卡在拨杆铆轴顶部。 

作为优选，所述拨杆组件还包括上拨挡圈，上拨挡圈套在基体座架的中心轴孔与上拨杆扭簧之间。 

作为优选，自行车变速控制器还包括上装饰盖和下装饰盖，上装饰盖和下装饰盖分别固定在基体座架上。 

采用上述方案所设计的自行车变速控制器，分别通过上挡拨杆组件和退挡 拨杆组件控制绕线转块，从而控制操纵索的收放。棘轮与绕线转块花键匹配的形式连接，棘轮带动绕线转块同步转动，上述上挡拨杆组件和退挡拨杆组件具体是通过其内的棘块、棘爪准确卡入棘轮的棘轮齿间，准确控制棘轮转角，从而控制操纵索准确的收放行程。因此，这种自行车变速控制器结构新颖，变速时力矩较小，用手指拨动非常容易，变速定位非常精确稳定，克服了转动手把与基座配合方式变速存在的诸多缺陷，使用效果好。 

附图说明

图1：实施例中未包含上下装饰盖的自行车变速控制器的爆炸图。 

图2：实施例中未包含上下装饰盖的自行车变速控制器安装在把横上的局部剖面结构示意图。 

图3：自行车变速控制器的绕线转块棘轮组件与上挡拨杆组件、退挡拨杆组件组装后位置关系的透视状态示意图。 

图4：自行车变速控制器在图3位置关系的基础上逆时针方向推动上挡拨杆的透视状态示意图。 

图5：自行车变速控制器在图4位置关系的基础上操作后使棘轮齿滑过小棘爪后静止位置的透视状态示意图。 

图6：自行车变速控制器在图5位置关系的基础上继续逆时针方向往复推动上挡拨杆至最终止位状态的透视状态示意图。 

图7：自行车变速控制器在图6位置关系的基础上顺时针方向拨动退挡拨杆的透视状态示意图。 

图8：自行车变速控制器在图8位置关系的基础上绕线转块棘轮滑过棘爪后静止位置的透视状态示意图。 

具体实施方式

下面是结合上述附图1-8对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。 

如图1和图2所示的一种自行车变速控制器，包括上装饰盖、下装饰盖基体座架10、固定件5和安装在基体座架10上方的退挡拨杆组件、绕线转块棘轮组件以及安装在基体座架10下方的上挡拨杆组件，所述基体座架10中部设有中心轴孔10a，中心轴孔10a是向上下两端延伸出圆柱形轴孔壁的轴孔。固定件5贯穿绕线转块棘轮组件、基体座架10上的中心轴孔10a和上挡拨杆组件将其固定，固定件5可以是螺栓，螺杆从上至下贯穿绕线转块棘轮组件、基体座架10上的中心轴孔10a和上挡拨杆组件，螺母在上挡拨杆组件底部与螺杆紧固。 

绕线转块棘轮组件从上至下依次包括连接挡板6、转块扭簧7、绕线转块8和棘轮9。绕线转块8活动安装在基体座架10上，具体是绕线转块8中部设有与中心轴孔向上端延伸的圆柱形轴孔壁相匹配的通孔，绕线转块8套在中心轴孔10a上并可沿中心轴孔10a转动。棘轮9与绕线转块8的下部通过花键匹配的形式安装在基体座架10，棘轮9的内花键形状如图3所示。绕线转块8的上部通过转块扭簧7与连接挡板6连接。 

退挡拨杆组件包括依次退挡拨杆18、下拨铆套19、棘爪20、用于控制棘爪弹性复位的棘爪扭簧21和座架铆轴22。座架铆轴22上端与连接挡板6连接，下端安装在偏离中心轴孔10a的基体座架10上。上述的连接挡板6具体是带有两个安装孔的长条形板件，一个安装孔供固定件5贯穿，另一个安装孔用于与座架铆轴22上端配装。上述退挡拨杆18、下拨铆套19、棘爪20和用于控制棘爪弹性复位的棘爪扭簧21从上至下依次套装在座架铆轴22上并可沿座架铆轴22转动，其中棘爪20的水平位置与棘轮9对应，并且棘爪20弹性卡在棘轮9的棘轮9齿间，棘爪20的弹力来自棘爪扭簧21。该棘爪20同时还起止逆作用，通过棘轮9来防止绕线转块8不受控制地反向回转。 

上述上挡拨杆组件包括拨杆铆轴4、棘块卡簧1、棘块2、用于控制棘块2弹性复位的棘块扭簧3和拨杆组件，拨杆组件是一组控制拨杆拨动到一定角度止位，同时释放后回弹复位的部件。拨杆组件从上至下依次包括用于控制上挡拨杆复位的上挡拨杆扭簧12、上挡拨杆13、定位板14和用于上挡拨杆13限位的止转垫圈15。上述拨杆铆轴4铆接在上挡拨杆13上，棘块2活动套装在拨杆铆轴4上部，并能以拨杆铆轴4的轴心线为中心在一定角度内转动，棘块扭簧3套在拨杆铆轴4外，棘块扭簧3下端连接上挡拨杆13，上端连接棘块2，棘块卡簧1处在棘块2上方并卡在拨杆铆轴4顶部。上挡拨杆13通过上挡拨杆扭簧12活动安装在基体座架10底部，定位板14和用于上挡拨杆13限位的止转垫圈15通过所述固定件安装在上挡拨杆13底部。上述拨杆组件还包括上拨挡圈11，上拨挡圈11处在定位板14的上方和基体座架10的下方，具体是套在基体座架10的中心轴孔10a与上拨杆扭簧12之间，即套在中心轴孔向下端延伸的圆柱形轴孔壁外侧并且处在上拨杆扭簧12的内侧。 

上述的上装饰盖和下装饰盖，上装饰盖和下装饰盖分别固定在基体座架10上，上装饰盖将退挡拨杆组件和绕线转块棘轮组件盖住，但退挡拨杆组件中退挡拨杆18的手拨部分露在外侧。下装饰盖将上挡拨杆组件盖住，但上挡拨杆组件中上挡拨杆13的手拨部分露在外侧。 

下面是如图3-8所示，具体阐述该自行车变速控制器使用时的运行步骤，如图2所示，将本实用新型的自行车变速控制器安装至自行车把横25上，操纵索24卷绕在绕线转块8上，自行车架上操纵索导向线管和自行车上后拨链器相连接。骑行者通过本变速控制器推动上挡拨杆或退挡拨杆对操纵索24进行一定行程的张紧或释放，带动自行车上的后拨链器，使链条在自行车前后各大小链轮上变换以实现不同的转动比，使骑行者在不同路况上轻快行进。 

该自行车变速控制器的变速过程，其实就是操纵索如何从最张紧状态至最释放状态，然后又从释放状态再回最张紧状态的过程。参照图4所示，棘爪20插入绕线转块棘轮9的末尾棘轮齿中，使棘轮处于操纵索最释放的静止状态，上挡拨杆13、小棘块2和退挡拨杆18均处于复位状态。 

按图4箭头所示方向推动上挡拨杆13，小棘块2驱动棘轮9做逆时针方向旋转，同时棘轮9上的棘轮齿推动棘爪20做顺时针旋转，棘爪20旋转至大于某一角度时，棘轮9棘轮齿齿尖与定位小棘爪20齿尖将在瞬间脱离滑过。之后再参照图5所示，棘爪20在棘爪扭簧21的作用下插入棘轮9的相邻的第二个棘轮齿中，保证棘轮9不反转。绕线转块8和棘轮9通过花键连接成为一运动整体，因此棘轮9相对棘爪20由末尾棘轮齿旋转至相邻的第二个棘轮齿时，绕线转块8也同步旋转一定角度，卷绕在绕线转块8上的操纵索24被张紧拉动一定距离，带动自行车拨链器使链条位置在多级链轮上变化一次。 

往复推动上挡拨杆13，就能使棘轮9按各棘轮齿依次旋转分度直至图7所示位置，绕线转块8上卷绕的操纵索24被拉动至最张紧位置，操纵索24带动自行车拨链器使链条位置依次变化直至链轮最小片。 

操纵索24的释放过程与张紧过程相反，参照图7所示，顺时针方向推动退挡拨杆18，带动棘爪20做顺时针方向旋转，棘爪20旋转至大于某一角度时，棘轮9棘轮齿齿尖与棘爪20齿尖将在瞬间脱离滑过；之后再参照图8所示，棘轮9和定位小棘爪20分别在转块复位扭簧8和棘爪复位扭簧21的作用下，使棘爪20插入棘轮9上相邻的第二个棘轮齿中，保证棘轮9不反转；绕线转块8跟随棘轮9同时作顺时针旋转，卷绕于绕线转块8上的操纵索24相应被释放一定距离。 

往复推动退挡拨杆18，就能使棘轮9按各棘轮齿依次旋转分度直至回复到 图3所示位置。整个过程中，操纵索24相应从最释放状态至最张紧状态，然后又回复到最释放状态，自行车拨链器也相应拨动链条从链轮最大片变更到链轮最小片，然后又回复到链轮最大片的过程。 

Claims (4)

1.一种自行车变速控制器，其特征在于包括基体座架（10）、固定件（5）和安装在基体座架（10）上方的退挡拨杆组件、绕线转块棘轮组件以及安装在基体座架（10）下方的上挡拨杆组件，所述基体座架（10）中部设有中心轴孔（10a），固定件（5）贯穿绕线转块棘轮组件、基体座架（10）上的中心轴孔（10a）和上挡拨杆组件将其固定；所述绕线转块棘轮组件从上至下依次包括连接挡板（6）、转块扭簧（7）、绕线转块（8）和棘轮（9），绕线转块（8）活动安装在基体座架（10）上，棘轮（9）与绕线转块（8）的下部通过花键匹配的形式安装在基体座架（10），绕线转块（8）上部通过转块扭簧（7）与连接挡板（6）连接；所述退挡拨杆组件包括依次退挡拨杆（18）、下拨铆套（19）、棘爪（20）、用于控制棘爪弹性复位的棘爪扭簧（21）和座架铆轴（22），座架铆轴（22）上端与连接挡板（6）连接，下端安装在偏离中心轴孔（10a）的基体座架（10）上，退挡拨杆（18）、下拨铆套（19）、棘爪（20）和用于控制棘爪弹性复位的棘爪扭簧（21）从上至下依次套装在座架铆轴（22）上并可沿座架铆轴（22）转动，棘爪（20）的水平位置与棘轮（9）对应，并且棘爪（20）弹性卡在棘轮（9）的棘轮（9）齿间；所述上挡拨杆组件包括拨杆铆轴（4）、棘块（2）、用于控制棘块（2）弹性复位的棘块扭簧（3）和拨杆组件，拨杆组件从上至下依次包括用于控制上挡拨杆复位的上挡拨杆扭簧（12）、上挡拨杆（13）、定位板（14）和用于上挡拨杆（13）限位的止转垫圈（15）；拨杆铆轴（4）铆接在上挡拨杆（13）上，棘块（2）活动套装在拨杆铆轴（4）上部，棘块扭簧（3）套在拨杆铆轴（4）外，棘块扭簧（3）下端连接上挡拨杆（13），上端连接棘块（2）；上挡拨杆（13）通过上挡拨杆扭簧（12）活动安装在基体座架（10）底部，定位板（14）和用于上挡拨杆（13）限位的止转垫圈（15）通过所述固定件安装在上挡拨杆（13）底部。 

2.根据权利要求1所述的一种自行车变速控制器，其特征在于所述上挡拨杆组件还包括棘块卡簧（1），棘块卡簧（1）处在棘块（2）上方并卡在拨杆铆轴（4）顶部。

3.根据权利要求1或2所述的一种自行车变速控制器，其特征在于所述拨杆组件还包括上拨挡圈（11），上拨挡圈（11）套在基体座架（10）的中心轴孔（10a）与上拨杆扭簧（12）之间。

4.根据权利要求1所述的一种自行车变速控制器，其特征在于自行车变速控制器还包括上装饰盖和下装饰盖，上装饰盖和下装饰盖分别固定在基体座架（10）上。 

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