TW201505899A

TW201505899A - 具有集成油液壓控制器的自行車手把元件

Info

Publication number: TW201505899A
Application number: TW103120052A
Authority: TW
Inventors: Mario Meggiolan
Original assignee: Campagnolo Srl
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2015-02-16
Also published as: TWI665123B; JP6533646B2; JP2014237438A; US20140360303A1; US10689058B2; CN104229049B; EP2813420A1; CN104229049A; ITMI20130950A1; EP2813420B1

Abstract

自行車手把元件包括手把桿(11)和用於控制車載自行車裝備(5)的至少一個油液壓組(30)；油液壓組(30)被容納在手把桿(11)中。內部容納在手把桿(11)中克服了油液壓組(30)的任何笨重問題。此外，歸功於手把桿(11)的相對大尺寸，所以相對於直接關聯刹車槓桿的控制器而言，施加給設計師的尺寸限制寬鬆很多；因而相對易於製作能施加非常大的力的控制器。

Description

具有集成油液壓控制器的自行車手把元件

本發明涉及一種具有油液壓控制器的自行車手把元件。

先前技術的缺陷仍然存在，本發明旨在解決這種缺陷及/或提供對先前技術的改良。

自行車手把元件包括手把桿(11)和用於控制車載自行車裝備(5)的至少一個油液壓組(30)，其中油液壓組(30)被容納在手把桿(11)中。

本發明涉及自行車手把元件。

在現代自行車，特別是高性能自行車中，日益普遍地使用採用油液壓控制器的車載裝備。例如，在盤式刹車系統的情況中，其中通過封閉刹車片上的卡鉗實現充分刹車所必需的力高到難以通過經自行車手的手控制的通常的線系統施加。因此，在這些刹車系統的情況中，自行車手的手施加的力被傳遞給油液壓組；更具體地，促動活塞，活塞對缸內部的油施加壓力。然後，通過適當的管道將被加壓的油輸送至刹車卡鉗，從而實現刹車。

除了盤式刹車系統之外，其它裝備也能夠有利地使用油液壓控制器。

已知通過將油液壓組固定至自行車的一部分，例如車架或手把，將油液壓組關聯至自行車；刹車槓桿促動線，線從刹車槓桿延伸到活塞，活塞繼而對缸內的油施加壓力。然而，通過這種方式，在自行車使用期間，油液壓組能夠成為自行車手的障礙，這是因為它們笨重以及它們的審美外觀不那麼令人愉悅。

也已知將油液壓控制器直接關聯至刹車槓桿；在這些控制器中，刹車槓桿或多或少地直接促動活塞，活塞對缸內的油施加壓力，並且油液壓控制器被設置為緊鄰刹車槓桿。在這些控制器中，相對於具有被應用於自行車其它部分的油液壓組的控制器而言，笨重對自行車手造成的不便越來越少。

然而，申請人已經認識到，只有缸的尺寸被限制在相當低的限度內，將油液壓控制器直接關聯至刹車槓桿才沒有問題；實踐中，設計師被迫使用會降低刹車性能的非常小的缸，或者接受仍不便的大體積。

因而，申請人已經考慮製作一種油液壓控制器，該油液壓控制器不具有對自行車手造成笨重或者對設計師的尺寸限制的問題。

因此，本發明涉及一種由請求項1限定的手把元件；在從屬請求項中提供優選特徵。

更具體地，本發明涉及一種自行車手把元件，其包括手把桿和至少一個油液壓組，用於控制車載自行車裝備，其中油液壓組被容納在手把桿中。

容納在手把桿中克服了油液組笨重的任何問題。此外，歸功於手把桿的相對大尺寸，所以相對於直接關聯至刹車槓桿的控制器而言，施加給設計師的尺寸限制寬鬆很多；因此，相對易於製作能夠施加非常大的力的控制器。

此外，通過這種方式，保护油液壓組不受可能的衝擊以及大氣因素的影響。此外，油液壓組保持從視線中隱藏，因而不損害自行車的外觀，也不吸引可能的犯罪者的注意；實際上，應用於手把或車架外部或者甚至關聯到刹車槓桿的油液壓組使得能夠從遠處就直接認出，這是一輛高價自行車。

在本發明的實施例中，手把桿包括內腔，並且油液壓組包括缸，該缸被固定地容納在手把桿內腔中。通過這種方式，能夠易於使用市場上已經存在的缸，並且通過這種方式，可能保持低生產成本。

優選地，手把桿被模制為中空，並且缸被共模制在手把桿中。通過這種方式，能夠理想地設計缸，基本無尺寸約束。此外，缸本身也變為手把的結構部分，即能夠參與手把它們本身的結構強度；這能夠成為大的優點，因為其允許整個手把按尺寸形成，以便盡可能地降低其重量，並且在這種自行車中，為了最高性能，每個部件的重量降低都非常重要。

優選地，缸在手把桿中的開口處包括充油通道。因而非常快速和簡單地將油填充和加滿到缸中，即使缸被固定至手把也是如此。

在優選實施例中，車載裝備是液壓刹車，該液壓刹車由經油液壓組推動的加壓流體被促動。優選地，手把組件包括刹車控制器，該刹車控制器具有刹車槓桿和刹車線、控制槓桿以及銷，刹車線在其第一端處被約束至刹車槓桿，控制槓桿被約束至刹車線的第二端處，銷處於控制槓桿和手把桿之間；油液壓組包括在缸內滑動的活塞；並且活塞被約束至控制槓桿，以便被促動，從而在刹車槓桿促動後壓縮缸內的流體。

因此，在該實施例中，刹車槓桿和相關的刹車線都類似於具有傳統機械刹車片的正常自行車的那些刹車槓桿和刹車線，唯一的不同在於，刹車線僅延伸至手把，並且移動控制槓桿。因而可能使用機械刹車的部件用於刹車槓桿以及附接刹車線兩者。

優選地，在銷和刹車線的附接位置之間的中間位置中，活塞被鉸接至控制槓桿。銷(槓桿的支點)、刹車線(驅動力的施加點)以及活塞(阻力的施加點)在控制槓桿上的相互位置是所謂的第二類槓桿的典型位置，其中所獲得的阻力大於所施加的驅動力，反之亦然，驅動力的施加點的移動大於阻力的施加點的移動。因而，這種構造特別適合在缸中以小移動獲得高油壓力，因為油更不易壓縮，因此，不需要活塞的大移位。

作為替換方式，控制槓桿上的相互位置能夠被構造為第一類槓桿，其中銷處於刹車線和活塞之間的中間位置。然而，不優選這種解決方案，因為為了確保相同的機械優點，其需要較大體積：驅動和阻力槓桿臂一個接一個，因而相對於第二類槓桿構造，其決定較大體積，在第二類槓桿構造中，最大體積僅由驅動臂提供。

優選地，油液壓缸設有兩個平行耳部，其中形成兩個孔，用於接合銷。歸功於該特徵，控制槓桿和缸之間的接合是直接的，並且因此，從刹車線傳遞至活塞的力不穿過手把桿的材料，因此，手把桿不需要按尺寸形成，以抵抗缸的存在導致的另外的力。

甚至更優選地，手把桿在缸的耳部中的孔處具有兩個孔，銷接合在耳部中的孔以及手把桿中的孔兩者中。通過這種方式，銷有助於缸和手把桿之間聯接的可靠性。

優選地，手把元件包括處於控制槓桿和活塞之間的控制調節裝置。因而可能取決於刹車線的牽引調節活塞上的動作，並且因而調節油的壓力。更優選地，控制調節裝置包括螺紋柄，其被安裝在活塞上，並且螺紋接合在缸中形成的螺紋座中，缸被可旋轉地安裝在控制槓桿上。這種簡單裝置允許容易和精確地調節。

優選地，手把元件包括處於刹車線和控制槓桿之間的線調節裝置。因而可能取決於刹車線的牽引，調節控制槓桿上的動作，因而調節油的壓力。

例如，線調節裝置能夠(以本身已知的方式)包括一對面對環形螺母，其具有不同軸向厚度的角扇區，以便該一對環形螺母的組件的軸向厚度基於兩個環形螺母的相互角度位置而變化。

1‧‧‧高性能自行車

2‧‧‧車架

3‧‧‧前叉

4‧‧‧前輪

5‧‧‧刹車盤

10‧‧‧手把元件

11‧‧‧手把桿

12‧‧‧把手

13‧‧‧開口

14‧‧‧刹車控制器

15‧‧‧刹車槓桿

16‧‧‧控制槓桿

17‧‧‧刹車線

18‧‧‧銷

19‧‧‧線夾

20‧‧‧孔

30‧‧‧油液壓組

31‧‧‧缸

32‧‧‧活塞

33‧‧‧棒

34‧‧‧充油通道

35‧‧‧帶螺紋蓋

36‧‧‧出口嘴

37‧‧‧管道

38‧‧‧耳部

39‧‧‧孔

41‧‧‧控制調節裝置

42‧‧‧螺紋柄

43‧‧‧螺紋座

44‧‧‧缸

45‧‧‧環形螺母

47‧‧‧線調節裝置

48‧‧‧環形螺母

49‧‧‧環形螺母

50‧‧‧墊圈

通過參考附圖，閱讀下文發明優選實施例的說明書，將更明白本發明的進一步特徵和優點。在附圖中：- 圖1是具有根據本發明的手把元件的一部分自行車的透視圖；- 圖2是圖1的自行車的手把組件的透視圖；- 圖3是圖2的手把元件的細節圖，其中零件被部分移除或分離；- 圖4是裝配後並且零件被部分移除的圖3的細節圖；- 圖5是從不同角度觀察的圖4的細節圖；- 圖6是未移除零件的圖4的細節圖；- 圖7是根據圖5的線VII-VII截取的圖2的手把元件的截面圖；- 圖8是零件被部分移除或分離的圖2的手把元件的細節圖；- 圖9是根據圖8的線IX-IX截取的圖8的細節的截面圖。

在附圖中，元件符號1整體指示高性能自行車，其中在圖1中，能夠至少部分看到車架2、前叉3和前輪4。自行車1設有刹車盤5，在附圖中能夠看到其前刹車。

前叉3具有安裝在其上的根據本發明的手把元件10 。手把元件10包括手把桿11，該手把桿11在其兩端處設有各自把手12，例如在圖中示出為彎曲式把手12。

優選地，手把桿11由複合材料製成為中空，通過其中包括結構纖維(例如，碳纖維或類似纖維)的聚合物材料的基體模制獲得。

在手把桿11中，在其中央區域中，容納以30指示的兩個油液壓組，每個油液壓組30用於控制自行車1的兩個刹車中的一個刹車。油液壓組30被容納在手把桿11的內部。

每個油液壓組30都包括：缸31，缸31被固定容納在手把桿11中，並且優選地被共模制在手把桿11中；及活塞32，其可密封地在缸31中滑動，並且被安裝在棒33上。手把桿11中的缸31的共模制促進它們穩定附接在一起，從而缸31本身參與手把桿11的結構強度，使得手把桿11的尺寸能夠更薄，實際上考慮缸31貢獻的強度。

缸31包括充油通道34，其被設置在手把桿11中的開口13處；通道34被帶螺紋蓋35可移除地封閉，可通過開口13接觸和移除該帶螺紋蓋35。如下文例示的，在缸31中，存在流體，特別是旨在被施加壓力的油(圖中未示出)。缸31設有出口嘴36，管道37連接至該出口嘴36，管道37將加壓流體運送至其中一個刹車5，在刹車5中，使用加壓流體控制刹車盤上的刹車卡鉗，其方式本身已知，未示出。

手把元件10在把手12處包括相應的刹車控制器14，其具有刹車槓桿15、控制槓桿16和刹車線17。控制槓桿16通過靠近控制槓桿16本身一端的銷18，鉸接至手把桿11。刹車線17在刹車線17的第一端處被約束至刹車槓桿15(以本身傳統的方式，在圖中不可見)，並且在刹車線17的第二端處通過線夾19被約束至控制槓桿16。

活塞32的棒33被約束至控制槓桿16，以便在刹車槓桿15促動後被促動，以壓縮缸31中的流體。在銷18和刹車線17的附接位置之間的中間位置中，活塞32被鉸接至控制槓桿16。

缸31設有兩個基本平行的耳部38，其中形成兩個各自孔39，以接合銷18。在孔39處，手把桿11包括兩個孔20。銷18接合耳部38中的孔39以及手把桿11中的孔20兩者，以便一方面，歸功於控制槓桿16直接鉸接至缸31，控制槓桿16關於缸31的機械動作是直接並且安全的，另一方面，銷18有助於將缸31錨固至手把桿11。

手把元件10還包括處於控制槓桿16和活塞32之間的控制調節裝置41。控制調節裝置41包括螺紋柄42，其被安裝在活塞32的銷33上，並且螺紋接合在缸44中形成的螺紋座43中，缸44被可旋轉地安裝在控制槓桿16上。環形螺母45靠近柄42被固定地安裝在棒33上，從而在旋轉中促進其促動。

每個刹車控制器14還包括處於刹車線17和控制槓桿16之間的線調節裝置47。例如，裝置47(以本身已知的方式，未詳細例示)包括一對面對環形螺母48和49，其具有不同軸向厚度的角扇區，以便該一對環形螺母48和49的組件的軸向厚度基於兩個環形螺母它們本身的相互角度位置而變化；設置墊圈50，將刹車線17的套管52的端部51擱置在墊圈50上。

通過上述描述，能夠清晰地看出手把元件10的操作。在刹車的情況下，自行車手以正常方式促動刹車槓桿15，並且以這種方式在刹車線17上關於套管52產生牽引。然後，刹車線17使控制槓桿16繞銷18成角度地移動，因而推動缸31中的活塞32。結果，缸31中的流體被施加壓力，並且壓力被從管37傳遞至刹車卡鉗5，從而實現刹車。

應明白，使刹車卡鉗5合在一起的力取決於流體的壓力，流體的壓力繼而不僅取決於自行車手在刹車槓桿15上施加的力，而且特別取決於控制槓桿16上的槓桿臂之間的關係、取決於活塞32的截面以及缸31的截面。具體地，歸功於將缸31容納在手把桿11中，所以缸31的截面能夠相對較大，以便在不導致不便的大體積的情況下，確保適當比例的高壓力流體。