TW201515920A - 用於腳踏車避震器之控制總成 - Google Patents

Abstract

一種用以控制一部件，譬如一腳踏車避震器的控制總成，包含一第一致動器被該避震器攜載。該第一致動器具有一支體支撐於該避震器中，及一控制臂可移位該支體。該第一致動器會在該支體上樞轉而可操作地控制該避震器之一第一特性。

Description

用於腳踏車避震器之控制總成

本發明係有關於腳踏車部件，譬如懸吊系統，且在一例中，係有關於一種腳踏車懸吊系統之後避震器/減震器的控制總成，其會被操作來控制該懸吊系統的特性。

發明背景

腳踏車部件譬如避震器可具有許多種操作特性，有些是可調整的。可調整的特性之例包括彈跳減震和壓縮減震或鎖住。用以控制此等特性的習知技術控制總成可包含一第一可旋轉機構能在至少二個騎者可擇的位置之間操作面來控制該懸吊系統之一第一特性譬如鎖住，及一第二可旋轉機構用以調整該懸吊系統之一第二特性譬如彈跳減震。

典型地，一避震器包含一活塞配設於一缸筒內可在其中往復作動。該活塞係附接於一活塞軸用以在該缸筒內往復作動。該活塞會將該缸筒分成二個相反的腔室。一流體，譬如油，或空氣，或類似物，正常係容裝於該等腔室中。使用時，該流體會穿過該活塞中或與其相關連的通道及/或閥而流通於該等腔室之間來造成該懸吊系統的減 震。

該懸吊系統的減震特性會影響為一指定用途所提供的性能之品質。減震設定可能需要依據若干不同的因素，譬如騎者重量、騎者技巧、地形狀況等，及該懸吊系統的構態而有不同。較好係能提供一種懸吊系統，其中該等減震特性是可調的。又，較有利的是提供可被騎者由外部調整的避震器，且特別是，在使用時能調整該懸吊系統通常是有利的。

一減震調整器之一種設計係使用一調整桿，其會由該活塞軸的中心向下延伸以銜抵並操作該活塞總成，該總成可包含一閥機構或結構會執行閥的功能。調整通常係以兩種方式來為之，該調整桿會被(向上或向下)軸向地移動來改變減震，或該調整桿會被旋轉來改變減震。例如，一種習知設計包含一可旋轉的圓筒狀凸輪，其中該凸輪會銜抵該調整桿來改變該桿的軸向位置。由於該凸輪機構作動時所產生的摩擦，及該結構上在被該桿操作時所生的流體壓力，故需要一定量的努力才能轉動該凸輪。較好是能減少以該調整桿來進行調整所需的努力，不論是以人力的，或以某種遙控致動器，或以一馬達化的機構。

有需要提供一種簡單，可靠且低努力的機構來控制一懸吊系統的各種功能。本發明會滿足該需求。

發明概要

本發明提供一種用以調整一懸吊系統之減震的 控制總成，例如，其容許該騎者能客製化該系統的特性，以適配地形或該騎者的特殊騎車風格。本發明提供一種控制總成，其能以較低的努力來操作。

本發明之一態樣是一種用以控制一腳踏車部 件，譬如一前或後避震器，的控制總成，包含一第一致動器被該部件攜載。該第一致動器具有一支體支撐於該部件中，及一控制臂可移位該支體。該第一致動器會在該支體上樞轉來操作地控制該部件之一第一特性。

本發明的其它態様包括其中該支體可為球狀體 或球形的。該支體與該控制臂可為一體結構。該支體與該控制臂亦可為分開的。該支體可呈一眼孔的形式。該第一致動器可具有一外部，其會由該支體延伸至該避震器之一罩部外面的一點。該第一致動器可具有一內部，其會由該支體延伸至一驅動件，其中該驅動件係可操作來控制該避震器中的壓縮減震。該內部可有一比該外部較小的長度。 該避震器包含一活塞總成，且該驅動件可被軸向移動來造成穿過該活塞總成的流體流之變化。該避震器具有一罩殼可界定一承座，其形狀和尺寸能納持該支體。該第一致動器可控制壓縮減震。該壓縮減震可由一鎖住切換至一開放(非鎖住)，係由該第一致動器設定。該控制臂可被構製成能在，一平面中移動，其通過該避震器的軸線。

該控制總成可更包含一第二致動器可在該避震 器之一罩殼內移位，該第二致動器包含一中空內部形狀和尺寸係能納持該第一致動器的支體，並可操作來控制該避 震器之一第二特性。該第二致動器可被構製成能旋轉地移位。該中空內部可被成形為能樞轉地納持該第二致動器。該第二致動器可控制彈跳減震。該第二致動器可包含一筒狀部份，其界定該中空內部。該控制總成可更包含一套筒，其尺寸和形狀係可套入該中空內部中來與該筒狀部份界定一該支體的承座。該支體可為球狀體或球形的。該支體可與該控制臂為一體的構造。該支體和控制臂亦可為分開的。該支體可為一眼孔的形式。該第一致動器可具有一外部，其會由該支體延伸至該避震器之一罩部外面的一點。該第一致動器可具有一內部，其會由該支體延伸至一驅動件，該驅動件可操作來控制該避震器中的壓縮減震。該內部可有一比該外部較短的長度。

本發明之這些及其它的特徵和優點等，將可由以下本發明之一或更多實施例的描述，一起配合所附圖式，而得更完全地瞭解。

10‧‧‧懸吊部件

12‧‧‧控制總成

16‧‧‧第一致動器

18‧‧‧第二致動器

21‧‧‧調整桿

22‧‧‧驅動件

24‧‧‧第一缸筒

26‧‧‧第二缸筒

28‧‧‧活塞總成

30‧‧‧活塞

32‧‧‧主軸

34‧‧‧遠端

36‧‧‧螺接物

38‧‧‧第一腔室

40‧‧‧第二腔室

42‧‧‧壓縮填隙片疊

44‧‧‧活塞板

46‧‧‧逸流填隙片疊

48‧‧‧壓縮口

50‧‧‧彈跳填隙片疊

54‧‧‧通道

62‧‧‧頂帽

64‧‧‧控制臂

65‧‧‧外部

66‧‧‧支體

67‧‧‧內部

68‧‧‧孔

70‧‧‧套筒

72‧‧‧致動器

74‧‧‧外端

76‧‧‧中空部份

78‧‧‧凸輪面

82‧‧‧擋止銷

84‧‧‧掣止機構

86‧‧‧掣止桿

88‧‧‧空穴

90‧‧‧掣止卡槽

92‧‧‧掣止彈簧

A‧‧‧軸線

圖1為一後避震的截面圖；圖2為該後避震器之一上部包含一控制總成的截面圖；圖3為該後避震器之一控制總成且其之一第一致動器在一第一位置時的截面圖；圖4為該後避震器之一控制總成且其之一第一致動器在一第二位置時的截面圖；圖5為該控制總成之一第一立體圖，其中該避震 器的某些零件被略除；圖6為該控制總成之一第二立體圖；圖7為該控制總成之一第三立體圖；圖8~10為該控制總成的第一致動器之一槓桿和支點部份依據不同實施例的截面圖；圖11為該後避震器之活塞總成/閥總成的截面圖；圖12為該後避震器之活塞總成/閥總成且其頂帽在一開放狀態的截面圖；及圖13為一後避震器及該控制總成包含一第一致動器的截面圖。

較佳實施例之詳細說明

本發明的實施例將於此參照圖式來被說明。應請瞭解於此所述的圖式和說明係被提供來作本發明的舉例說明，而非要限制如所附請求項所界定的發明及任何和全部它們的等同物。例如，”第一”和”第二”，”上方”和”下方”，或”左”和”右”等詞語，係被用來清楚地陳述本發明的元件如所示，而非作為限制用語。又，有關腳踏車機構之物品傳統上係安裝於一腳踏車，且具有該腳踏車的定向，並以一標準方式使用，除非另有不同的表面。

圖1~13示出一腳踏車部件，譬如一懸吊部件或零件10，包含一後避震器或”消震器”，具有一控制總成12用以調整該避震器的操作。應請瞭解其它的部件亦可由在此 詳述的致動器得利，例如一前避震器或一懸吊座柱。該控制總成12概包含一第一致動器16，其係可在至少二個騎者可擇的位置之間操作來控制或調整該避震器10之一第一特性或功能，及一可擇的第二致動器18以控制或調整該避震器之一第二特性或功能。

在本實施例中，該第一致動器16會控制或調整一第一懸吊特性，譬如壓縮減震，以造成該懸吊系統10的開放和鎖住狀態，且或者，亦可提供中間壓縮減震狀態來造成一範圍的可擇減震設定。

該第二致動器18會控制或調整一不同於第一者的第二懸吊特性；例如，該懸吊系統10的彈跳減震。減震係為黏性摩擦。故，該等致動裝置16、18可造成該避震器之操作中的變化，而來改變該避震器在壓縮和彈跳作動時所造成的流體摩擦之量。

該第一致動器16包含一控制臂64係概呈槓桿狀，及一支件或支體64與該控制臂功能上相關連，或附接於它，或與其形成一體，或與其形成分開的。該支體66會支撐該控制臂64，並容許該控制臂樞轉。該控制臂64係可移動來佔取至少二個可擇的位置。該等位置可為騎者可擇的，或可被一自動的機構(未示出)來選擇。

該第一致動器16之該至少二個位置可造成一”開放”狀態及一”鎖住”狀態。為造成此等狀態，該第一致動器16可作用在一活塞總成28上，其將會被說明於後。

概括而言，該系統10的開放狀態會提供一相對較 無阻的流體流穿過該活塞總成28，其中該避震器會較容易地壓縮，且係回應於該腳踏車的運動所產生之力。該鎖住狀態會提供一穿過該活塞總成28之相對較高的流體流動阻力，其中該避震器10係相對較剛性或不活化。

一驅動件22，其亦可被視為一鎖住控制桿，會被 該第一致動器16移動而使該驅動件沿軸線A移動，俾在有關該懸吊系統10之壓縮特性的各種不同懸吊設定之間切換。

該控制臂64可包含一外部65由該支體66延伸至 該懸吊系統10之一第一缸筒24的一遠端34外面，及一內部67其會由該支體向內延伸來接觸該驅動件22。該遠端34可被視為該第一缸筒24之一罩殼或罩部。

如前所述，該第一致動器16可被定位於二個位 置，分別代表開放或鎖住狀態，或者，例如三或更多個騎者可擇的位置，代表開放、鎖住及一或更多個可調整的中間設定。例如，當該第一致動器16的控制臂64之外部65被移至圖3所示的位置時，該內部67會接觸該驅動件22，而有軸向朝下地移動該驅動件的效果。在圖1和11所示的裝置中，圖3的第一致動器16和驅動件22的位置可造成該開放狀態。當該第一致動器16的控制臂64被定位如圖4所示時，該內部67會允許該驅動件22相對地朝上軸向移動。在圖1和11所示的裝置中，圖4之第一致動器16和驅動件22的位置可造成該鎖住狀態。又，該第一致動器16和驅動件22在完全上和完全下之間的位置可造成某些壓縮減震狀態，其係中介於該完全開放或完全鎖住狀態。

該控制器64可被人力以手定位，或如圖3和4所 示，可藉一以纜線操作的致動器72或一液壓操作的致動器(未示出)來定位。可擇地，該致動器72可為馬達操作的(未示出)。

該支體66可為多種概呈圓曲狀之任一者，譬如球 狀體，球形、橢圓形、和截頂球狀體等，其中有些被示於圖8~10中。基本上，該支體66的形狀會提供一球接頭的圓曲部件，或一類似的樞轉構造，在變化例中，會樞轉地支撐該控制臂64。

該懸吊系統10可包含一可擇的第二致動器18，其 係可旋轉地配設在該遠端34的孔隙或孔68中。該第二致動器18可為一概呈圓筒的中空形狀，具有一外端74位在或靠近該遠端34的外面。該外端74的形狀和尺寸可被設成能被人手抓持並操控。該第二致動器18包含一概呈圓筒形的中空部份76由該外端74向內延伸，並配設於該孔68內。該圓筒狀體76係被定寸及成形為能承納該支體66與一套筒70。 該套筒70會將該支體66定位且納持於該中空體76內，並可被視為形成一在該中空體內的承座。該套筒70基本上會固定該支體66在該筒狀體76內的位置，而允許其能在其中自由地轉動/樞轉。

該圓筒狀體76包含一凸輪細構或面78在其之一內端處，係被定位並成形為能與該彈跳調整桿21互動。當旋轉時，該凸輪面78會改變該桿21在主軸32內沿軸線A的位置。該第二致動器18會調整該懸吊系統10的特性，譬如 該系統的彈跳減震或其它方面者。

該懸吊系統10的其餘部份採用一公知形式，並請 瞭解能以依據本發明之該控制總成12來操作的任何避震器元件之設置安排皆會被思及。為舉例說明，一如此之例將被概述於此。該懸吊系統10概括包含第一缸筒24和第二缸筒26，在該懸吊系統的壓縮(縮短)和彈跳(伸長)行程時可彼此相對移位。該懸吊系統10圍封一活塞總成28包含一活塞30，其係可滑動地裝在該第二缸筒26內，及一中空的活塞桿或主軸32，在一端連接該活塞30，而延伸於該端與在相反端之該第一缸筒24的遠端34之間。該活塞桿32係以一螺接物36或任何適當的連接物剛性地連接於該第一缸筒24的遠端34。該活塞桿32會將該彈跳調整桿21和驅動件22各別同心地容納其中。

該活塞30會將該第二缸筒26分成第一和第二流 體腔室38、40。該活塞30有流體通道被貫穿形成，包括一或多個壓縮口48，以容許流體回應於該第二缸筒26中的活塞30之往復作動而在該二流體腔室38、40之間通行來影響減震。並非所有的通道皆被於此示出；但是該活塞總成28和現指的懸吊系統之概括構造係如同或類似於已知的後避震器構造，例如Rock Shox Monarch RL^TM者。

該活塞總成28會控制該第一和第二流體腔室 38、40之間的流體流動。請參閱圖11，該活塞總成28包含填隙片等(即可撓碟片)會與該活塞30相關連或配設其上來造成減震力。應請瞭解本發明可被一賦具一般技術者構製 成，即針對各種元件之特定的位置、尺寸和形狀，能與許多的活塞和閥裝置交互作用。在圖11中，該系統10係被示出呈一”鎖住”狀態。

在所示之例中，該活塞總成28包含一活塞板44 位在活塞30頂上。一壓縮填隙片疊42係置設在該活塞板44頂上。一逸流填隙片疊46係設在該活塞板44與該主活塞體30之間，並會操作通過該主活塞體的流體。一彈跳填隙片疊50係置設在該主活塞體30底下。

該活塞總成28包含一頂帽結構62位於該活塞30 底下。當相隔於該活塞30時，該頂帽62會提供流體穿過該活塞總成的通道，該流體會被該彈跳填隙片疊50調節。當該頂帽結構62係如圖11所示時，該系統10會呈一鎖住狀態。圖13示出該頂帽62相隔於該活塞30，而允許一最大量的流體流過該活塞。

該鎖住狀態是當該驅動件22允許該頂帽62被拉 引抵住該活塞30時所造成者，如圖11中所示。該開放狀態是當該頂帽62因該第一致動器所造成之該驅動件22的朝下軸向運動(見圖3)而與該活塞體30分開時(圖13)所造成者。

彈跳減震會被該主軸32內之桿21的位置調節。該桿21的軸向位置會計量流過該主軸通道54的流體。如圖11中可見，該主軸流體通道54能被該桿21可變地覆蓋。因此，彈跳減震狀況之一範圍能被以該桿21的可變位置來提供。

如圖2~7中可見，該第二致動器18可被設以一依據已知構態的擋止銷82，其會接觸該筒狀體76來限制其移 動至一預定的角旋轉量。又，第二致動器18可更包含一掣止機構84用以將該刻度盤74固定於一特定的角位置。該掣止機構84可包含一掣止球或桿86承納於該第一致動器24的遠端34之一空穴88中，並可與該筒狀體76上的多數個掣止卡槽90銜抵。一掣止彈簧92會偏壓該掣止桿86抵住一個該等掣止卡槽90。

圖8~10示出該支體66的一些變化構形。具言之， 該支體66可為圓形、橢圓形、卵形、扁球體、球體狀、球形、球狀、或圓瓣狀，例如概以66A所示者。上述球體狀的任一者可為截頂的66B，如圖9中所示。又，一眼孔支體66C，如圖10和12所示者，亦可提供如前的樞轉。該球體狀支體66A和66B應請瞭解能定位樞轉，而該支體66C將會保持不動於定位。在任一情況下，應可瞭解該第一致動器16的控制臂或槓桿部件64會在該支體66上(或該處)樞轉。

請參閱圖12，該懸吊系統10可只具有一致動器。 在所示之例中，該控制總成12係由單一致動器16所構成，其被配設並支撐在該遠端34的孔68內。該孔68的形狀和尺寸可被設成能界定一承座而可有或沒有一套筒70(圖2)或類似物，來供承納並套持該支體66。

雖本發明已參照特定實施例來被描述，應請瞭解在所述的發明概念之精神和範圍內尚有許多變化可以被作用。因此，乃意圖使本發明不受限於所揭的實施例，而希其具有以下申請專利範圍之用語所准許的全部範圍。

10‧‧‧懸吊部件

12‧‧‧控制總成

16‧‧‧第一致動器

18‧‧‧第二致動器

21‧‧‧調整桿

22‧‧‧驅動件

24‧‧‧第一缸筒

26‧‧‧第二缸筒

28‧‧‧活塞總成

30‧‧‧活塞

32‧‧‧主軸

34‧‧‧遠端

36‧‧‧螺接物

38‧‧‧第一腔室

40‧‧‧第二腔室

65‧‧‧外部

66‧‧‧支體

67‧‧‧內部

72‧‧‧致動器

74‧‧‧外端

A‧‧‧軸線

Claims (28)

1. 一種用以控制一腳踏車部件的控制總成，包含：一第一致動器被該部件攜載，該第一致動器包含一支體支撐於該部件中，及一控制臂可移位該支體，該第一致動器會在該支體上樞轉而來操作地控制該部件之一第一特性。
2. 如請求項1之控制總成，其中該第一致動器具有一外部其會由該支體延伸至該部件之一罩殼外面的一點。
3. 如請求項2之控制總成，其中該部件是一懸吊部件，且其中該第一致動器具有一內部，其會由該支體延伸至一驅動件，該驅動件可操作來控制該懸吊部件中的壓縮減震。
4. 如請求項3之控制總成，其中該內部具有一比該外部較短的長度。
5. 如請求項1之控制總成，其中該支體是球狀體或球形的。
6. 如請求項5之控制總成，其中該支體係與該控制臂為一體構造。
7. 如請求項1之控制總成，其中該支體與控制臂是分開的。
8. 如請求項7之控制總成，其中該支體係呈一眼孔的形式。
9. 如請求項1之控制總成，其中該部件為一後避震器。
10. 如請求項9之控制總成，其中該避震器包含一活塞總成，且該驅動件會軸向地移動來造成通過該活塞總成之流體流的變化。
11. 如請求項9之控制總成，其中該避震器具有一罩殼會界定一承座其形狀和尺寸係可納持該支體。
12. 如請求項1之控制總成，其中該第一致動器會控制壓縮減震。
13. 如請求項12之控制總成，其中該壓縮減震係可藉該第一致動器由一鎖住切換至一開放設定。
14. 如請求項12之控制總成，其中該壓縮減震係可藉該第一致動器在多數個設定之間調整。
15. 如請求項1之控制總成，其中該控制臂係構製成能在一通過該避震器之軸線的平面中移動。
16. 如請求項1之控制總成，更包含：一第二致動器可在該部件之一罩殼內移位，該第二致動器包含一中空內部形狀和尺寸能納持該第一致動器的支體，該第二致動器可操作來控制該部件之一第二特性。
17. 如請求項16之控制總成，其中該第二致動器係構製成能被可旋轉地移位。
18. 如請求項16之控制總成，其中該中空內部係形狀為能樞轉地納持該第二致動器。
19. 如請求項16之控制總成，其中該第二致動器會控制彈跳減震。
20. 如請求項16之控制總成，其中該第二致動器包含一圓筒部件會界定該中空內部。
21. 如請求項20之控制總成，更包含一套筒其尺寸和形狀係 可套入該中空內部中來與該圓筒部件界定該支體之一承座。
22. 如請求項16之控制總成，其中該支體是球狀體或球形的。
23. 如請求項22之控制總成，其中該支體係與該控制臂為一體構造。
24. 如請求項16之控制總成，其中該支體與控制臂是分開的。
25. 如請求項24之控制總成，其中該支體係呈一眼孔的形式。
26. 如請求項16之控制總成，其中該第一致動器具有一外部其會由該支體延伸至該部件之一罩殼外面的一點。
27. 如請求項26之控制總成，其中該第一致動器具有一內部其會由該支體延伸至一驅動件，該驅動件可操作來控制該部件中的壓縮減震。
28. 如請求項27之控制總成，其中該內部具有一比該外部較短的長度。