TW201408532A - 自行車控制裝置 - Google Patents

Abstract

一種自行車控制裝置包含底座構件、操作構件、及力感測器。操作構件被安裝成可相對於底座構件從靜置位置沿著操作路徑移動。力感測器是藉著由操作構件沿著操作路徑的移動所造成的實體接觸而被操作。力感測器被建構成根據作用在力感測器上的操作構件的操作力而輸出至少一個控制訊號。

Description

自行車控制裝置

本發明概括而言相關於自行車控制裝置。更明確地說，本發明相關於輸出電控制訊號以用來控制電裝置的自行車控制裝置。

近來，電氣式自行車控制裝置已被使用來操作自行車換檔裝置。電換檔控制裝置的三個例子被揭示在美國專利第6,073,730號、美國專利第6,129,580號、及美國專利第6,216,078號(均讓渡給Shimano,Inc.)中。這些專利揭示被耦接於托架本體的一或多個電開關。此類型的電換檔控制裝置的另一例子被揭示在美國專利申請案公開第2005/0223840號(讓渡給Shimano,Inc.)中。在此公開案中，電開關被安裝於制動桿件。

概括而言，此處的揭示係針對輸出電控制訊號以用來控制電裝置的自行車控制裝置的各種不同特徵。在一個特徵中，自行車控制裝置被設置成使得至少一個控制訊號是根據作用在力感測器上的操作構件的操作力而被輸出。

鑑於已知技術的狀態，本發明提供根據第一方面的一種自行車控制裝置，其基本上包含底座構件、操作構件、及力感測器。操作構件被安裝成可相對於底座構件從靜置 位置沿著操作路徑移動。力感測器是藉著由操作構件沿著操作路徑的移動所造成的實體接觸(physical contact)而被操作。力感測器被建構成根據作用在力感測器上的操作構件的操作力而輸出至少一個控制訊號。

對於熟習此項技術者而言，所揭示的自行車控制裝置的其他目的、特徵、方面、及有利點從以下連同所附的圖式揭示自行車控制裝置的較佳實施例的詳細敘述會顯明。

以下會參考所附的形成此原始揭示的一部份的圖式。

以下參考圖式說明選定的實施例。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，以下的實施例的敘述只是被提供來舉例說明，而非要限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的發明。

首先參考圖1及2，圖中顯示具有根據一個實施例的被安裝於沈降型(drop type)自行車車把15(圖1)的一對自行車控制裝置12及14的自行車10。控制裝置12被操作性地耦接於電動後撥鏈器16及後制動裝置17，而控制裝置14被操作性地耦接於電動前撥鏈器18及前制動裝置19。控制裝置12及14除了互為鏡像之外在構造及操作上彼此相同。因此，只有控制裝置12會在此處被詳細地討論及顯示。此處，在以下的敘述中，前及後、左及右、以及上及下表示由使用者在使用者坐在鞍座上而面向車把15的狀態中所觀看的前及後、左及右、以及上及下。

較佳地，自行車碼錶20被操作性地耦接在控制裝置12及14與後及前撥鏈器16及18之間。或者，自行車碼錶20可被去除，使得控制裝置12及14被直接電耦接於後及前撥鏈器16及18。在此種情況中，控制裝置12及14的每一個包含其本身內建的自行車碼錶，以用來處理來自控制裝置12及14的訊號。

如在圖3及4中最佳所見的，自行車控制裝置12基本上包含桿件托架或底座構件28、握把套(grip cover)30、制動桿件32、第一換檔操作桿件34(以下稱為「第一操作構件34」)、及第二換檔操作桿件36(以下稱為「第二操作構件36」)。制動桿件32被可樞轉地耦接於底座構件28，以可繞制動操作軸線P1沿著制動操作平面樞轉而實施制動操作。第一及第二操作構件34及36被可樞轉地耦接於制動桿件32，以可繞樞轉軸線P2樞轉。制動桿件32被以實線顯示以顯示靜置位置，且被以虛線顯示以顯示制動位置。在此實施例中，舉例而言，第一操作構件34相應於申請專利範圍請求項的操作構件，而第二操作構件36相應於申請專利範圍請求項的附加(additional)操作構件。

如在圖3及4中所見的，底座構件28被建構成為也構成沈降車把托架本體的騎車者把手部份(rider hand grip part)。典型上，底座構件28是由剛性硬質材料例如硬質剛性塑膠材料製成。握把套30被拉伸而至少覆於底座構件28的握持部份上，以對底座構件28的握持部份提供緩 衝墊以及提供吸引人的外觀。典型上，握把套30是由彈性材料例如橡膠製成。底座構件28是藉著附接於底座構件28的後端部的傳統的管夾(tube clamp)38而被安裝於沈降型車把15。管夾38構成用來安裝於沈降型車把15的車把安裝結構。底座構件28的第二端部藉著樞銷40而可樞轉地支撐制動桿件32。

較佳地，制動桿件32為纜線操作的制動桿件，其被可樞轉地安裝於底座構件28以如圖3所示的實施自行車制動操作。換句話說，制動桿件32附接於制動纜線42(例如，如圖所示的包登(Bowden)纜線)以操作制動裝置17。回動彈簧44被操作性地耦接在制動桿件32與底座構件28之間，以將制動桿件32偏壓至靜置位置。回動彈簧44較佳地為螺旋張力彈簧(coil tension spring)，其在制動桿件32從靜置位置向制動位置移動時被拉長。此處所用的術語「靜置位置(rest position)」指的是一種狀態，其中部份或零件(例如，制動桿件32、第一操作構件34、及第二操作構件36)在使用者不須將該部份或零件固持於相應於靜置位置的該狀態中的情況下維持靜止不動。

如在圖3及4中所見的，在此實施例中，第一及第二操作構件34及36為藉著緊固件46而被可樞轉地附接於制動桿件32的背側的桿件。換句話說，第一及第二操作構件34及36被安裝成可相對於底座構件28沿著操作路徑或平面移動。在第一舉例說明的實施例中，第一及第二操作構件34及36的操作路徑係垂直於制動桿件32的制 動操作平面。在第一舉例說明的實施例中，第一及第二操作構件34及36係相對於制動桿件32被彼此獨立地操作。換句話說，當第一操作構件34被樞轉時，第二操作構件36維持於靜止不動的位置(靜置位置)。同樣地，當第二操作構件36被樞轉時，第一操作構件34維持於靜止不動的位置(靜置位置)。當然，從此揭示會很明顯，第一及第二操作構件34及36可成為具有一些修改的其他組態。舉例而言，如在稍後的另一實施例中所述，第一及第二操作構件34及36可被配置成使得在第二操作構件36被移動時，第一及第二操作構件34及36相對於底座構件28及制動桿件32一起移動，而在第一操作構件34相對於底座構件28及制動桿件32移動時，第二操作構件36維持靜止不動。換句話說，在此替代性組態中，當第一操作構件34被操作時，只有第一操作構件34相對於底座構件28及制動桿件32樞轉。當然，也可依需要及/或所想要的選擇達成第一及第二操作構件具有相對於此移動而言相反的移動的構造。

第一及第二操作構件34及36的每一個可根據其行程長度(亦即角度移動量)而使自行車傳動裝置的檔位改變裝置(例如電動撥鏈器16及18)變換一或二階(一或二個換檔位置)。第一及第二操作構件34及36可分別設置有第一及第二卡嗒聲(clicking)機構(未顯示)，用來觸覺性地(haptically)告知騎車者一階換檔操作位置與二階換檔操作位置之間的邊界，以用來防止非有意的二階換檔。

如在圖2中最佳顯示的，電纜線48將控制裝置12電連接於訊號控制器50。類似地，電纜線52將控制裝置14電連接於訊號控制器50。電纜線48及52的每一個包含至少一個電力線V、至少一個接地線GND、及至少一個換檔訊號線POS。訊號控制器50被設置用來將來自控制裝置12及14的換檔輸入訊號傳達至後及前撥鏈器16及18(亦即換檔裝置)。訊號控制器50可只是將來自控制裝置12及14的換檔輸入訊號直接傳輸至後及前撥鏈器16及18的分線盒(junction box)。

或者，訊號控制器50可包含微電腦，其如圖2所示將資料提供給後及前撥鏈器16及18以及自行車碼錶20且/或提供來自後及前撥鏈器16及18以及自行車碼錶20的資料。舉例而言，訊號線POS被設置在訊號控制器50與後及前撥鏈器16及18之間以及在訊號控制器50與自行車碼錶20之間。以此方式，訊號控制器50的微電腦接收及/或傳輸用來控制及/或設定後及前撥鏈器16及18的資料。因此，訊號控制器50的微電腦可包含各種不同的用來校準後及前撥鏈器16及18的校準程式以及用來手動地或自動地使後及前撥鏈器16及18換檔的控制程式。換句話說，除了用控制裝置12及14以手動換檔之外，訊號控制器50的微電腦可被建構成還可使用自動換檔程式以根據自行車的操作情況而自動地產生換檔訊號。

如在圖2中所見的，電動後撥鏈器16構成後換檔裝置，其包含後控制單元16a(RD控制器)、馬達驅動單元 16b、位置感測器16c、及馬達16e。後控制單元16a被建構及配置成回應來自控制裝置12的換檔控制訊號而控制馬達驅動單元16b。馬達16e被建構及配置成用以驅動後撥鏈器16。馬達驅動單元16b被建構及配置成用以驅動馬達16e。位置感測器16c被建構及配置成用以感測後撥鏈器16的換檔位置。

如在圖2中所見的，電動前撥鏈器18構成前換檔裝置，其包含前控制單元18a(FD控制器)、馬達驅動單元18b、位置感測器18c、及馬達18e。前控制單元18a被建構及配置成回應來自控制裝置14的換檔控制訊號而控制馬達驅動單元18b。馬達18e被建構及配置成用以驅動前撥鏈器18。馬達驅動單元18b被建構及配置成用以驅動馬達18e。位置感測器18c被建構及配置成用以感測前撥鏈器18的換檔位置。

仍然參考圖2，後及前位置感測器16c及18c的換檔位置訊號被輸出至訊號控制器50。在訊號控制器50中，這些訊號被轉換成為顯示訊號，使得後及前撥鏈器16及18的換檔位置藉由自行車碼錶20的顯示器而被顯示。

在第一舉例說明的實施例中，訊號控制器50具有一對插入式電連接器，其接收電纜線48及52的匹配的電連接器。較佳地，訊號控制器50也具有接收接線裝具(wiring harness)54的一或多個電連接器的至少一個插入式電連接器。接線裝具54包含用來電連接後及前撥鏈器16及18、自行車碼錶20、及電力供應源56的多個電導體。 電力供應源56為一電源，例如發電機(例如輪轂發電機(hub dynamo))、及/或可位於自行車10的車架管例如座管(seat tube)的一部份的電池。控制裝置12及14以及後及前撥鏈器16及18經由訊號控制器50而接收來自電力供應源56的電力。

參考圖2及4，在第一舉例說明的實施例中，控制裝置12設置有第一力感測器61，此第一力感測器61在第一操作構件34沿著第一操作構件34的操作路徑相對於底座構件28移動時偵測第一操作構件34的操作。特別是，第一力感測器61是藉著由第一操作構件34沿著操作路徑的移動所造成的實體接觸而被操作。在舉例說明的實施例中，第一力感測器61被安裝在制動桿件32的後表面上以藉著第一操作構件34的移動而被操作。第一力感測器61被建構成根據作用在第一力感測器61上的第一操作構件34的操作力而輸出至少一個控制訊號。較佳地，第一力感測器61在第一操作構件34的操作力達到第一規定力(prescribed force)時輸出第一訊號，且在第一操作構件34的操作力達到大於第一規定力的第二規定力時輸出第二訊號。

較佳地，控制裝置12另外設置有第二力感測器62，此第二力感測器62在第二操作構件36沿著第二操作構件36的操作路徑相對於底座構件28移動時偵測第二操作構件36的操作。第二力感測器62是藉著由第二操作構件36沿著第二操作構件36的操作路徑的移動所造成的實體接 觸而被操作。在舉例說明的實施例中，第二力感測器62被安裝在制動桿件32的後表面上以藉著第二操作構件36的移動而被操作。類似於第一力感測器61，第二力感測器62被建構成根據作用在第二力感測器62上的第二操作構件36的操作力而輸出至少一個控制訊號。較佳地，第二力感測器62在第二操作構件36的操作力達到第一規定力時輸出第一訊號，且在第二操作構件36的操作力達到大於第一規定力的第二規定力時輸出第二訊號。

在此實施例中，舉例而言，第一力感測器61相應於申請專利範圍請求項的力感測器，而第二力感測器62相應於申請專利範圍請求項的附加力感測器。

如在圖4中所見的，在第一舉例說明的實施例中，第一及第二操作構件34及36為被偏壓至其各別的靜置位置的觸發型(trigger type)桿件。特別是，第一回動彈簧64被設置在制動桿件32與第一操作構件34之間，而第二回動彈簧66被設置在制動桿件32與第二操作構件36之間。第一操作構件34是藉著由於來自第一回動彈簧64的彈簧力以因而接觸制動桿件32的側壁而被停止於靜置位置處。第二操作構件36是藉著由於來自第二回動彈簧66的另一彈簧力以因而接觸制動桿件32的側壁而被停止於靜置位置處。

在此第一舉例說明的實施例中，第一力感測器61被配置成用以接收成為第一操作構件34的操作力的來自第一回動彈簧64的壓縮力。第一回動彈簧64構成將第一操 作構件34朝向靜置位置偏壓的偏壓元件。特別是，第一回動彈簧64被配置在第一操作構件34與第一力感測器61之間，以將第一操作構件34偏壓至靜置位置且對第一力感測器61施加成為第一操作構件34的操作力的壓縮力。

同樣地，第二力感測器62被配置成用以接收成為第二操作構件36的操作力的來自第二回動彈簧66的壓縮力。第二回動彈簧66構成將第二操作構件36朝向靜置位置偏壓的偏壓元件。特別是，第二回動彈簧66被配置在第二操作構件36與第二力感測器62之間，以將第二操作構件36偏壓至靜置位置且對第二力感測器62施加成為第二操作構件36的操作力的壓縮力。

概括而言，第一力感測器61被相對於第一操作構件34操作性地配置，以偵測第一操作構件34相對於底座構件28的移動。更明確地說，第一力感測器61偵測當使用者操作力達到第一規定力時第一操作構件34從靜置位置的第一移動量，其相應於根據由第一回動彈簧64所施加於第一力感測器61的第一壓縮力的第一偵測位置。並且，第一力感測器61偵測當使用者操作力達到第二規定力時第一操作構件34從靜置位置的第二移動量，其相應於根據由第一回動彈簧64所施加於第一力感測器61的第二壓縮力的第二偵測位置。第二壓縮力大於第一壓縮力。因此，第二偵測位置比第一偵測位置較為遠離靜置位置。第一力感測器61分別輸出第一及第二訊號成為用以在換檔裝置中實施換高檔移動的換高檔訊號及用以在換檔裝置 中實施換低檔移動的換低檔訊號中的一個。

概括而言，第二力感測器62被相對於第二操作構件36操作性地配置，以偵測第二操作構件36相對於底座構件28的移動。更明確地說，第二力感測器62偵測當使用者操作力達到第一規定力時第二操作構件36從靜置位置的第一移動量，其相應於根據由第二回動彈簧66所施加於第二力感測器62的第一壓縮力的第一偵測位置。並且，第二力感測器62偵測當使用者操作力達到第二規定力時第二操作構件36從靜置位置的第二移動量，其相應於根據由第二回動彈簧66所施加於第二力感測器62的第二壓縮力的第二偵測位置。第二壓縮力大於第一壓縮力。因此，第二偵測位置比第一偵測位置較為遠離靜置位置。第二力感測器62分別輸出第一及第二訊號成為用以在換檔裝置中實施換高檔移動的換高檔訊號及用以在換檔裝置中實施換低檔移動的換低檔訊號中的一個。

選擇性地，第一開關構件SW1被設置於傳輸電力至第一力感測器61的電力線V。同樣地，選擇性地，第二開關構件SW2被設置於傳輸電力至第二力感測器62的電力線V。雖然自行車控制裝置12的制動桿件32包含第一及第二開關構件SW1及SW2，但是第一及第二開關構件SW1及SW2可在此實施例中被省略。換句話說，電力線V可始終供應電力至第一及第二力感測器61及62。第一及第二力感測器61及62係分別被第一及第二回動彈簧64及66實體接觸。第一及第二力感測器61及62可維持於 斷電(power-off)狀態，直到使用者操作力達到第一規定力或達到第一規定力以下的力。

換句話說，第一開關構件SW1被電連接於第一力感測器61，使得第一力感測器61回應第一操作構件34的操作而從斷電狀態被切換至通電(power-on)狀態。類似地，第二開關構件SW2被電連接於第二力感測器62，使得第二力感測器62回應第二操作構件36的操作而從斷電狀態被切換至通電狀態。在此實施例中，舉例而言，第一開關構件SW1相應於申請專利範圍請求項的開關構件。第二開關構件SW2構成相對於第一開關構件SW1的附加開關構件。

第一及第二開關構件SW1及SW2較佳地為常態下斷開(亦即，沒有任何電力被傳輸通過)的按壓型接觸開關。換句話說，第一及第二開關構件SW1及SW2是分別藉著由第一及第二操作構件34及36的移動所造成的實體接觸而被操作。當第一開關構件SW1藉著與第一操作構件34實體接觸而被推動時，第一開關構件SW1輸出通電訊號，用來將第一力感測器61從斷電狀態切換至通電狀態。第一開關構件SW1在第一開關構件SW1藉著實體接觸而被推動的情況下連續地輸出通電訊號。同樣地，當第二開關構件SW2藉著與第二操作構件36實體接觸而被推動時，第二開關構件SW2輸出通電訊號，用來將第二力感測器62從斷電狀態切換至通電狀態。第二開關構件SW2在第二開關構件SW2藉著實體接觸而被推動的情況 下連續地輸出通電訊號。在第一舉例說明的實施例中，通電訊號只是分別從第一及第二開關構件SW1及SW2被直接供應至第一及第二力感測器61及62的電流。但是，通電訊號不限於被直接供應至第一及第二力感測器61及62的電流。舉例而言，通電訊號可為命令訊號，使得另一開關被打開，以經由不同的電路徑而非分別經由第一及第二開關構件SW1及SW2供應電力。無論如何，第一及第二力感測器61及62在第一及第二開關構件SW1及SW2中相應的一個輸出通電訊號的情況下從斷電狀態被切換至通電狀態。但是，可依需要及/或所想要的使用其他類型的開關。

基本上，第一及第二開關構件SW1及SW2是為了保存電力的目的而被設置。第一及第二力感測器61及62在被啟動時會不斷地消耗某一定量的電力以備便偵測第一及第二操作構件34及36的移動。因此，如果電力被供應至第一及第二力感測器61及62，則第一及第二力感測器61及62會分別不斷地監視第一及第二操作構件34及36的位置，而此導致某一定量的電力消耗。另一方面，在第一及第二操作構件34及36處於其各別的靜置位置的情況下，第一及第二開關構件SW1及SW2並不消耗任何電力。在第一及第二操作構件34及36處於其各別的靜置位置之下，因為第一及第二開關構件SW1及SW2各自處於斷開狀態中，所以沒有任何電力被供應至第一及第二力感測器61及62。

如在圖2中所見的，除了控制裝置14為控制裝置12的鏡像之外，控制裝置14具有與控制裝置12相同的構造。因此，控制裝置14設置有與第一及第二力感測器61及62相同的第一及第二力感測器61A及62A。並且，控制裝置14設置有在電纜線52內的第三及第四開關構件SW3及SW4，以用來回應控制裝置14的操作構件中相應的一個的操作而將第一及第二力感測器61A及62A從斷電狀態切換至通電狀態。

參考圖4，在第一舉例說明的實施例中，第一及第二力感測器61及62係經由訊號控制器50而被電接線至電動後撥鏈器16及自行車碼錶20。但是，控制裝置12可設置有與訊號控制器50無線式地通訊或是以無線方式與電動後撥鏈器16及自行車碼錶20直接通訊的無線通訊單元。無論如何，來自第一及第二力感測器61及62的指示第一及第二操作構件34及36從其各別的靜置位置被移動至其各別的多個操作位置中的一個的操作訊號被直接地或間接地傳達至電動後撥鏈器16。

現在參考圖5及6，在第一舉例說明的實施例中，當第一操作構件34從靜置位置(圖5)被操作(亦即以移動或樞轉量A1被樞轉)至切換位置(圖6)時，第一開關構件SW1被壓下而使得第一力感測器61被啟動(亦即，接收到電力)。換句話說，第一開關構件SW1在第一操作構件34從靜置位置沿著第一操作構件34的操作路徑而到達切換位置時將第一力感測器61從斷電狀態切換至通電狀態。

然後，如在圖7中所見的，當第一操作構件34被進一步操作(亦即以離開靜置位置的移動或樞轉量A2被樞轉)而經過切換位置時，第一回動彈簧64施加第一壓縮力於第一力感測器61。在偵測到第一壓縮力施加於第一力感測器61時，第一訊號從第一力感測器61被輸出。

然後，如在圖8中所見的，當第一操作構件34被更進一步操作(亦即以離開靜置位置的移動或樞轉量A3被樞轉)而經過第一偵測位置時，第一回動彈簧64施加第二壓縮力於第一力感測器61。在偵測到第二壓縮力施加於第一力感測器61時，第二訊號從第一力感測器61被輸出。換句話說，第一力感測器61決定第一回動彈簧64的壓縮力已經達到比相應於第一壓縮力的第一規定力高的第二規定力，因而確認第一操作構件34已經到達位於比第一偵測位置較為遠離靜置位置之處的第二偵測位置。

因此，第一力感測器61在第一操作構件34到達切換位置時被啟動，在第一操作構件34到達第一偵測位置時輸出第一訊號，且然後在第一操作構件34到達位於比第一偵測位置較為遠離靜置位置之處的第二偵測位置時輸出第二訊號。第一訊號可為用以在後撥鏈器16中實施換高檔移動的換高檔訊號及用以在後撥鏈器16中實施換低檔移動的換低檔訊號中的一個。並且，第二訊號可為上述的換高檔訊號及換低檔訊號中的該一個。或者，第一訊號可為換高檔訊號及換低檔訊號中的一個，而第二訊號可為換高檔訊號及換低檔訊號中的另一個。

如在圖9及10中所見的，當第二操作構件36從靜置位置(圖9)被操作(亦即以移動或樞轉量B1被樞轉)至切換位置(圖10)時，第二開關構件SW2被壓下而使得第二力感測器62被啟動(亦即，接收到電力)。換句話說，第二開關構件SW2在第二操作構件36從靜置位置沿著第二操作構件36的操作路徑而到達切換位置時將第二力感測器62從斷電狀態切換至通電狀態。

然後，如在圖11中所見的，當第二操作構件36被進一步操作(亦即以離開靜置位置的移動或樞轉量B2被樞轉)而經過切換位置時，第二回動彈簧66施加第一壓縮力於第二力感測器62。在偵測到第一壓縮力施加於第二力感測器62時，第一訊號從第二力感測器62被輸出。

然後，如在圖12中所見的，當第二操作構件36被更進一步操作(亦即以離開靜置位置的移動或樞轉量B3被樞轉)而經過第一偵測位置時，第二回動彈簧66施加第二壓縮力於第二力感測器62。在偵測到第二壓縮力施加於第二力感測器62時，第二訊號從第二力感測器62被輸出。換句話說，第二力感測器62決定第二回動彈簧66的壓縮力已經達到比相應於第一壓縮力的第一規定力高的第二規定力，因而確認第二操作構件36已經到達位於比用來輸出第一訊號的第一偵測位置較為遠離靜置位置之處的第二偵測位置。

因此，第二力感測器62在第二操作構件36到達第一偵測位置時輸出第一訊號，且然後在第二操作構件36到 達位於比第一偵測位置較為遠離靜置位置之處的第二偵測位置時輸出第二訊號。第一訊號可為用以在後撥鏈器16中實施換高檔移動的換高檔訊號及用以在後撥鏈器16中實施換低檔移動的換低檔訊號中的一個。並且，第二訊號可為上述的換高檔訊號及換低檔訊號中的該一個。或者，第一訊號可為換高檔訊號及換低檔訊號中的一個，而第二訊號可為換高檔訊號及換低檔訊號中的另一個。

基本上，在第一實施例中，第一及第二操作構件34及36的每一個被設計成被選擇性地移動第一角度移動量(亦即第一行程)，此壓縮第一及第二回動彈簧64及66中相應的一個，而此又如以上所討論的使第一及第二力感測器61及62中相應的一個藉著輸出第一訊號而實施第一換檔操作。並且，第一及第二操作構件34及36的每一個被設計成被選擇性地移動第二角度移動量(亦即第二行程)，此壓縮第一及第二回動彈簧64及66中相應的一個，而此又如以上所討論的使第一及第二力感測器61及62中相應的一個藉著輸出第二訊號而實施第二換檔操作。以此方式，第一及第二操作構件34及36的每一個在從靜置位置至第二偵測位置的單一累進行程(single progressive stroke)期間實施兩個相繼的換檔操作。

如上所述，當第一及第二操作構件34及36被樞轉時，制動桿件32在常態下靜止不動。因此，概括而言，在第一實施例中，第一及第二操作構件34及36的每一個係相對於底座構件28被可移動地安裝，以在靜置位置、 切換位置、第一偵測位置、與第二偵測位置之間移動。隨著第一及第二操作構件34及36從其各別的靜置位置在單一累進行程中被操作，切換位置、第一偵測位置、及第二偵測位置會依此順序被循序地到達。

現在參考圖13，以下討論根據第二實施例的自行車控制裝置112的一部份。基本上，自行車控制裝置112與以上所討論的自行車控制裝置12相同，除了(1)第二開關構件SW2已被去除，(2)抵靠部36a被附加於第二操作構件36，及(3)第一及第二力感測器61及62二者的電力線V均通過第一開關構件SW1。鑑於第一實施例與第二實施例之間的相似性，與第一實施例的部份或零件基本上相同的第二實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。另外，為簡潔起見可能會省略與第一實施例的部份或零件相同的第二實施例的部份或零件的敘述。

因此，在此第二實施例中，開關構件SW1被用來將第一及第二力感測器61及62二者同時地從斷電狀態切換至通電狀態。特別是，開關構件SW1在沿著第一操作構件34的操作路徑的位置處被安裝於制動桿件32的後側。藉著附加抵靠部36a於第二操作構件36，抵靠部36a會在第二操作構件36被操作時接觸第一操作構件34，使得第一及第二操作構件34及36會相對於底座構件28及制動桿件32一起移動。以此方式，開關構件SW1會在第二操作構件36被操作時被第一操作構件34壓下。

但是，如同第一實施例，第二操作構件36在第一操作構件34被相對於底座構件28及制動桿件32移動時維持靜止不動。換句話說，在此第二實施例中，當第一操作構件34被操作時，只有第一操作構件34相對於底座構件28及制動桿件32樞轉。以此方式，開關構件SW1會在第一操作構件34被操作時被第一操作構件34壓下。

因此，當第一操作構件34如在圖6中所見的從靜置位置抵抗第一回動彈簧64的偏壓力被操作至切換位置(亦即以移動或樞轉量A1被樞轉)時，開關構件SW1的柱塞(plunger)被第一操作構件34壓下而供應電力至第一及第二力感測器61及62二者。同樣地，當第二操作構件36從靜置位置抵抗第二回動彈簧66的偏壓力被操作至相同的切換位置(亦即以移動或樞轉量A1被樞轉)時，開關構件SW1的柱塞再次地被第一操作構件34壓下而供應電力至第一及第二力感測器61及62二者。因此，在此第二實施例中，切換位置對於第一及第二操作構件34及36二者而言會是相同的。

在此第二實施例中，即使是第二操作構件36被操作而造成第一操作構件34與第二操作構件36一起移動，使得回動彈簧64及66二者均被壓縮及在第一及第二力感測器61及62二者上施加操作力，也只有來自第二力感測器62的訊號會產生作用(會被處理)以實施換檔操作。

特別是，第一操作構件34被樞轉規定的移動或樞轉量A2及A3(圖7及8)以達到用來從第一力感測器61輸出 第一及第二訊號的第一及第二規定力。另一方面，第二操作構件36被樞轉規定的移動或樞轉量B2及B3(圖11及12)以達到用來從第二力感測器62輸出第一及第二訊號的第一及第二規定力。因此，第一及第二操作構件34及36被移動不同的距離以從第一及第二力感測器61及62輸出第一及第二訊號。在舉例說明的實施例中，因為規定的移動或樞轉量B2小於規定的移動或樞轉量A2，所以來自第二力感測器62的第一訊號會首先被輸出。因此，在圖13的此第二實施例中，當在第一訊號從第一力感測器61被接收到之前，第一訊號首先從第二力感測器62被接收到時，訊號控制器50會知道要忽視來自第一力感測器61的訊號。結果，根據由第一及第二力感測器61及62輸出訊號的順序，訊號控制器50會在圖13的此第二實施例中知道第二操作構件36被操作，即使是第二操作構件36以移動或樞轉量B3被操作以輸出第二訊號而使得回動彈簧64在第一操作構件34的第一力感測器61上施加操作力。

或者，開關構件SW1可以用其他方式被配置成藉著第一及第二操作構件34及36二者的操作而被啟動。舉例而言，開關構件SW1的柱塞可被配置成使得在第一及第二操作構件34及36被個別地移動時，第一及第二操作構件34及36的每一個直接接觸開關構件SW1的柱塞。

如同在第一實施例中，對於此第二實施例，第一訊號可為用以實施換檔裝置的換高檔移動的換高檔訊號及用以實施換檔裝置的換低檔移動的換低檔訊號中的一個。並 且，第二訊號可為上述的換高檔訊號及換低檔訊號中的該一個。或者，對於此第二實施例，第一訊號可為換高檔訊號及換低檔訊號中的一個，而第二訊號可為換高檔訊號及換低檔訊號中的另一個。

在瞭解本發明的範圍時，開關構件SW1及SW2並非自行車控制裝置的必要元件。相反的，自行車控制裝置可在本發明的範圍內被建構成不包含任何的開關構件。在以上說明的第一及第二實施例中，所說明的是第一及第二力感測器61及62分別根據第一及第二操作構件34及36的操作而輸出第一及第二訊號的構造。但是，訊號的數目不限於如以上說明的第一及第二實施例。相反的，從本發明可達成被建構成力感測器輸出多於兩個訊號的自行車控制裝置。另外，雖然第一及第二力感測器61及62的構造在以上的第一及第二實施例中被說明成為偵測壓縮力，但是本發明不限於此種構造。舉例而言，自行車控制裝置可在本發明的範圍內被建構成使用偵測張力(拉力)的一或多個力感測器。在此構造中，力感測器被設置在操作構件上，且偏壓元件將力感測器與制動桿件連接在一起。

在瞭解本發明的範圍時，此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。並且，應瞭解雖然此處可能使用術語「第一」及「第二」來敘述各種不同的組件，但是這些組件不應受到這些 術語的限制。這些術語「第一」及「第二」只是被用來區別一個組件與另一個組件。因此，舉例而言，在不離開本發明的教示之下，以上所討論的第一組件可被稱為第二組件，反之亦然。最後，此處所用的程度術語例如「大致上或實質上」、「大約或大概」、及「幾近或近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅改變的合理偏差量，例如製造公差。

雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明，但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不離開如附隨的申請專利範圍中所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的改變及修正。例如，各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向可依需要及/或所想要的被改變，只要不會在實質上改變其所意欲達成的功能。顯示成為互相直接連接或接觸的組件可有設置在其間的中間結構，除非被明確地敘述並非如此。一個元件的功能可由二個元件來實施，並且反之亦然，除非被明確地敘述並非如此。一個實施例的結構及功能可被採用在另一個實施例中。所有的有利點不須同時呈現在一特別的實施例中。與習知技術不同的每一獨特特徵不論是單獨或與其他特徵組合也應被視為申請人的另外發明的分開敘述，包含由此種特徵所具體實施的結構及/或功能概念。因此，以上根據本發明的實施例的敘述只是舉例說明用，而非以限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明為目的。

10‧‧‧自行車

12‧‧‧控制裝置

14‧‧‧控制裝置

15‧‧‧車把

16‧‧‧後撥鏈器

16a‧‧‧後控制單元

16b‧‧‧馬達驅動單元

16c‧‧‧位置感測器

16e‧‧‧馬達

17‧‧‧後制動裝置

18‧‧‧前撥鏈器

18a‧‧‧前控制單元

18b‧‧‧馬達驅動單元

18c‧‧‧位置感測器

18e‧‧‧馬達

19‧‧‧前制動裝置

20‧‧‧自行車碼錶

28‧‧‧桿件托架或底座構件

30‧‧‧握把套

32‧‧‧制動桿件

34‧‧‧第一換檔操作桿件，第一操作構件

36‧‧‧第二換檔操作桿件，第二操作構件

36a‧‧‧抵靠部

38‧‧‧管夾

40‧‧‧樞銷

42‧‧‧制動纜線

44‧‧‧回動彈簧

46‧‧‧緊固件

48‧‧‧電纜線

50‧‧‧訊號控制器

52‧‧‧電纜線

54‧‧‧接線裝具

56‧‧‧電力供應源

61‧‧‧第一力感測器

61A‧‧‧第一力感測器

62‧‧‧第二力感測器

62A‧‧‧第二力感測器

64‧‧‧第一回動彈簧

66‧‧‧第二回動彈簧

112‧‧‧控制裝置

A1‧‧‧移動或樞轉量

A2‧‧‧移動或樞轉量

A3‧‧‧移動或樞轉量

B1‧‧‧移動或樞轉量

B2‧‧‧移動或樞轉量

B3‧‧‧移動或樞轉量

GND‧‧‧接地線

P1‧‧‧制動操作軸線

P2‧‧‧樞轉軸線

POS‧‧‧換檔訊號線

SW1‧‧‧第一開關構件

SW2‧‧‧第二開關構件

SW3‧‧‧第三開關構件

SW4‧‧‧第四開關構件

V‧‧‧電力線

圖1為配備有根據第一實施例的耦接於沈降型車把的一對自行車控制(制動/換檔)裝置(只顯示一個)的自行車的側視圖。

圖2為包含圖1所示的自行車控制裝置的檔位改變控制系統的構成組件的示意方塊圖。

圖3為圖1所示的自行車控制裝置的中心剖面圖。

圖4為圖1及2所示的右側自行車控制裝置的制動桿件及第一及第二操作構件的放大的部份後方立體圖，其中兩個力感測器及兩個開關構件被安裝於制動桿件的後側。

圖5為自行車控制裝置的後視圖，其中第一及第二操作構件二者均位於靜置位置(未操作位置)，而與第一及第二操作構件相關聯的開關構件於此靜置位置未被壓下(亦即未被操作)。

圖6為自行車控制裝置的後視圖，其中第一操作構件被移動至切換位置，而與第一操作構件相關聯的開關構件於此切換位置被壓下。

圖7為圖5及6所示的制動桿件的一部份的放大的後視圖，其中第一操作構件被移動至第一偵測位置，導致第一規定力施加在與第一操作構件相關聯的力感測器上，使得與第一操作構件相關聯的力感測器輸出第一訊號。

圖8為圖5及6所示的制動桿件的一部份的放大的後視圖，其中第一操作構件被移動至第二偵測位置，導致第二規定力施加在與第一操作構件相關聯的力感測器上，使 得與第一操作構件相關聯的力感測器輸出第二訊號。

圖9為圖5及6所示的自行車控制裝置的後視圖，其中第一操作構件的下方部份被破除以較佳地顯示第二操作構件，且其中顯示第一及第二操作構件二者均位於靜置位置(未操作位置)，而與第一及第二操作構件相關聯的開關構件於此靜置位置未被壓下。

圖10為圖5、6、及9所示的自行車控制裝置的後視圖，其中第一操作構件的下方部份被破除以較佳地顯示第二操作構件，且其中顯示第二操作構件被移動至切換位置，而與第二操作構件相關聯的開關構件於此切換位置被壓下。

圖11為圖5、6、9、及10所示的自行車控制裝置的後視圖，其中第一操作構件的下方部份被破除以較佳地顯示第二操作構件，且其中顯示第二操作構件被移動至第一偵測位置，導致第一規定力施加在與第二操作構件相關聯的力感測器上，使得與第二操作構件相關聯的力感測器輸出第一訊號。

圖12為圖5、6、及9至11所示的自行車控制裝置的後視圖，其中第一操作構件的下方部份被破除以較佳地顯示第二操作構件，且其中顯示第二操作構件被移動至第二偵測位置，導致第二規定力施加在與第二操作構件相關聯的力感測器上，使得與第二操作構件相關聯的力感測器輸出第二訊號。

圖13為根據另一實施例的制動桿件的放大的部份後 方立體圖，其中制動桿件具有被安裝於制動桿件的後側的第一及第二操作構件，且另外具有被安裝於制動桿件的兩個力感測器及單一個開關構件。

32‧‧‧制動桿件

34‧‧‧第一換檔操作桿件，第一操作構件

36‧‧‧第二換檔操作桿件，第二操作構件

46‧‧‧緊固件

48‧‧‧電纜線

61‧‧‧第一力感測器

62‧‧‧第二力感測器

64‧‧‧第一回動彈簧

66‧‧‧第二回動彈簧

P2‧‧‧樞轉軸線

SW1‧‧‧第一開關構件

SW2‧‧‧第二開關構件

Claims (17)

1. 一種自行車控制裝置，包含：底座構件；操作構件，其被安裝成可相對於該底座構件從靜置位置沿著操作路徑移動；及力感測器，其係藉著由該操作構件沿著該操作路徑的移動所造成的實體接觸而被操作，該力感測器被建構成根據作用在該力感測器上的該操作構件的操作力而輸出至少一個控制訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車控制裝置，其中該力感測器被配置成用以接收成為該操作構件的該操作力的壓縮力。
3. 如申請專利範圍第1項所述的自行車控制裝置，另外包含：偏壓元件，其將該操作構件朝向該靜置位置偏壓。
4. 如申請專利範圍第3項所述的自行車控制裝置，其中該偏壓元件被配置在該操作構件與該力感測器之間，使得該偏壓元件施加成為該操作構件的該操作力的壓縮力。
5. 如申請專利範圍第1項所述的自行車控制裝置，另外包含：制動桿件，其相對於該底座構件被可樞轉地連接，以 可繞制動操作軸線沿著制動操作平面樞轉而實施制動操作。
6. 如申請專利範圍第5項所述的自行車控制裝置，其中該操作構件被可移動地安裝在該制動桿件上。
7. 如申請專利範圍第5項所述的自行車控制裝置，其中該操作構件被可樞轉地安裝在該制動桿件上。
8. 如申請專利範圍第5項所述的自行車控制裝置，其中該力感測器被安裝在該制動桿件上。
9. 如申請專利範圍第1項所述的自行車控制裝置，其中該力感測器在該操作構件的該操作力達到第一規定力時輸出第一訊號。
10. 如申請專利範圍第9項所述的自行車控制裝置，其中該力感測器在該操作構件的該操作力達到大於該第一規定力的第二規定力時輸出第二訊號。
11. 如申請專利範圍第10項所述的自行車控制裝置，其中該力感測器將該第一訊號輸出成為用以在換檔裝置中實施換高檔移動的換高檔訊號及用以在該換檔裝置中實施換低檔移動的換低檔訊號中的一個，且 該力感測器將該第二訊號輸出成為該換高檔訊號及該換低檔訊號中的該一個。
12. 如申請專利範圍第10項所述的自行車控制裝置，其中該力感測器將該第一訊號輸出成為用以在換檔裝置中實施換高檔移動的換高檔訊號及用以在該換檔裝置中實施換低檔移動的換低檔訊號中的一個，且該力感測器將該第二訊號輸出成為該換高檔訊號及該換低檔訊號中的另一個。
13. 如申請專利範圍第1項所述的自行車控制裝置，另外包含：開關構件，其被操作性地耦接於該力感測器，以將該力感測器從斷電狀態切換至通電狀態。
14. 如申請專利範圍第13項所述的自行車控制裝置，其中該開關構件為在該操作構件從該靜置位置沿著該操作路徑到達切換位置之後藉著由該操作構件的移動所造成的實體接觸而被操作的接觸開關，該力感測器係在該開關構件被操作的情況下從該斷電狀態被切換至該通電狀態。
15. 如申請專利範圍第1項所述的自行車控制裝置，另外包含：附加操作構件，其被安裝成可相對於該底座構件沿著附加操作路徑移動；及附加力感測器，其係藉著由該附加操作構件沿著該附 加操作路徑的移動所造成的實體接觸而被操作，該附加力感測器被建構成根據作用在該附加力感測器上的該附加操作構件的操作力而輸出至少一個控制訊號。
16. 一種自行車控制裝置，包含：力感測器，其係藉著使用者操作力而被操作，該力感測器被建構成在該使用者操作力達到第一規定力時輸出第一訊號，且在該使用者操作力達到大於該第一規定力的第二規定力時輸出第二訊號。
17. 如申請專利範圍第16項所述的自行車控制裝置，另外包含：底座構件；及操作構件，其被安裝成可相對於該底座構件沿著操作路徑移動，該力感測器被配置成經由該操作構件沿著該操作路徑的移動而接收該使用者操作力。