TW201823100A - 用於無線機電自行車變速系統的控制總成 - Google Patents

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Abstract

一種用於操作機電齒輪變速裝置之自行車控制總成。該總成包括可安裝在該自行車上之一可抓握殼體。一第一操作構件與該殼體可移動地連接。該總成包括一電氣開關。一控制器與該電氣開關通訊且組配成依據來自該電氣開關之一輸入產生一信號以改變該齒輪變速裝置之一變速位置。一天線在該第一操作構件上且與該控制器通訊以發送該信號。

Description

用於無線機電自行車變速系統的控制總成
本發明係有關於用於無線機電自行車變速系統的控制總成。
發明背景
本發明係有關於自行車及用於以一控制總成致動自行車齒輪變速裝置及選擇之剎車裝置的機構。
發明概要
在一方面，本發明提供一種用於操作一機電齒輪變速裝置的自行車控制總成。該總成包括可安裝在該自行車上之一可抓握殼體。一第一操作構件與該殼體可移動地連接。該總成包括一電氣開關。一控制器與該電氣開關通訊且組配成依據來自該電氣開關之一輸入產生一信號以改變該齒輪變速裝置之一變速位置。一天線在該第一操作構件上且與該控制器通訊以發送該信號。
本發明之其他方面提供一種電源，該電源可在該殼體上。該電源可為收容在該殼體內之一電池。該電池可定向成實質平行於該殼體之一中心線。該第一操作構件可 為一變速桿總成。該變速桿總成可包括一變速桿，該變速桿包括一遠部份及一近部份，且該近部份被該殼體可移動地支持。該天線可在該變速桿之遠部份上。該遠部份可包括一內隔室且該天線可收容在該內隔室內。該控制器可收容在該內隔室內。該自行車控制總成可更包含一通訊模組，該通訊模組與該控制器及該天線通訊且被收容在該內隔室內。該電氣開關可在該變速桿之遠端上。該自行車控制總成可更包括一第二電氣開關，該第二電氣開關與該控制器通訊以改變該控制器之非變速操作及該機電齒輪變速裝置之非變速操作中之一或多數非變速操作。該等非變速操作可包括該控制總成與該機電齒輪變速裝置之配對操作及該機電齒輪變速裝置之調整操作中之一或多數操作。該自行車控制總成可更包括一第二操作構件，其中該第二操作構件可為一剎車拉桿。該變速桿總成可與該殼體樞接以相對於該剎車拉桿移動。該剎車拉桿可與該殼體樞接在一剎車拉桿樞軸上。該變速桿總成可移動地設置在一變速桿樞軸上，且該變速桿樞軸可實質垂直於該剎車拉桿樞軸。該自行車控制總成可更包括一變速樞軸托架，該變速樞軸托架包括該變速桿樞軸，且該變速樞軸托架具有一開口，而該剎車拉桿樞軸通過該開口。該變速桿樞軸可定位在該剎車拉桿樞軸上方。該第一操作構件可與該第二操作構件連接。
本發明之這些及其他特徵及優點可與附圖一起由本發明之一或多數實施例之以下說明完全地了解。
30,330‧‧‧控制總成
32,332‧‧‧殼體
34,334‧‧‧蓋
36‧‧‧剎車拉桿
37‧‧‧變速桿
37A‧‧‧近端
37B‧‧‧遠或踏板端
37C‧‧‧臂部
38‧‧‧變速桿總成
40,340‧‧‧把手
42‧‧‧夾具
44‧‧‧剎車拉桿樞軸
46‧‧‧伸距調整機構
48‧‧‧外側
50‧‧‧蓋掣子
50a‧‧‧第一蓋掣子
50b‧‧‧第二蓋掣子
50c‧‧‧第三蓋掣子
50d‧‧‧第四蓋掣子
50e‧‧‧第五蓋掣子
52‧‧‧殼體蓋
53‧‧‧內側
54‧‧‧剎車拉桿樞軸孔
55,55a,55b,55A,55B‧‧‧輔助連接
57,104,404‧‧‧隔室
58‧‧‧螺栓
60‧‧‧變速桿樞軸
62‧‧‧剎車線頭固持器
64‧‧‧變速樞軸托架
66‧‧‧回位彈簧
68‧‧‧突起
70‧‧‧軸桿
72‧‧‧凸輪
74‧‧‧工具插孔
76‧‧‧前或向前側
78‧‧‧外壁
80‧‧‧內壁
82‧‧‧側壁，舌片或延伸部
84‧‧‧頂端
86‧‧‧固持器開口
88‧‧‧開口
92‧‧‧卡掣機構
94‧‧‧引導件
96‧‧‧纜線
100‧‧‧突齒
102‧‧‧面
106,406‧‧‧電子組件
108‧‧‧隔室蓋
110,152‧‧‧密封件
112‧‧‧通訊模組
113‧‧‧PC板
114‧‧‧天線
116‧‧‧控制器
118‧‧‧LED組件；LED
120,122,420‧‧‧電氣開關
124‧‧‧開口或非不透明區域
126‧‧‧接點
128‧‧‧電氣圓頂開關元件
130‧‧‧電源；扣件
132A,B‧‧‧開口
134A,B‧‧‧致動器
136‧‧‧致動彈簧
138‧‧‧凸起
138A,B‧‧‧凸起或增厚段
140‧‧‧彈簧固持器
142‧‧‧固持器
144‧‧‧輔助板
146‧‧‧連接器
148‧‧‧插頭
150‧‧‧輔助孔
300‧‧‧自行車
302‧‧‧前齒輪換檔器
304‧‧‧後齒輪換檔器
306‧‧‧自行車架
308‧‧‧多齒輪傳動系統
310‧‧‧鏈環
312‧‧‧鏈輪
314‧‧‧鏈條
336‧‧‧操作構件
344‧‧‧樞軸
396‧‧‧電氣連接或纜線
圖式簡單說明
在圖中：圖1係附接在一把手上之一控制總成之後立體圖；圖2係附接在一把手上之一控制總成的外側視圖；圖3係附接在一把手上之一控制總成的前視圖；圖4係附接在一把手上之一控制總成的俯視圖；圖5係圖2之控制總成且該蓋已移除；圖6係圖5之控制總成的內側視圖；圖7係該剎車樞軸及變速桿樞軸之概觀(且某些零件移除以便清楚顯示)；圖8係沿圖2之A-A的截面圖，顯示該剎車樞軸；圖9係沿圖4之B-B的截面圖，顯示該變速桿樞軸；圖10係一伸距調整機構之切除圖(且某些零件移除以便清楚顯示)；圖11係一伸距調整機構之沿圖2之C-C的截面圖；圖12係一伸距調整機構之沿圖4之D-D的截面圖；圖13係該變速桿總成之分解圖；圖14係該電氣變速(圓頂(dome))開關及電氣調整 器按鈕或開關之沿圖6之E-E的截面圖；圖15係該電氣變速(圓頂)開關及電氣調整器按鈕或開關之沿圖6之E-E的截面圖，且該變速桿係顯示在該致動位置(即，圓頂被致動)；圖16係圖2之切除圖，顯示通訊晶片、天線及在電路板上之微控制器晶片；圖17係顯示電池固持總成及相關零件之分解圖(蓋已移除)；圖18係通過該電池固持總成之安裝螺絲所截取的該變速器總成沿圖6之F-F之截面圖(把手未顯示)；圖19係輔助連接及假插頭之沿圖4之G-G的截面圖；圖20係輔助連接及輔助連接器之沿圖4之G-G的截面圖；圖21係該控制總成之立體圖，而該蓋已移除且該等輔助連接器安裝在該變速器中；圖22A、22B係顯示有關於本發明之變速結構之元件分布的實施例；圖23係包括依據本發明之一控制總成之一自行車的側視圖；及圖24係用於一自行車之一控制總成的另一實施例。
較佳實施例之詳細說明
在此將參照圖式說明本發明之較佳實施例。可了解的是在此提出之該等圖式及說明只是為了說明而提供且不是為了限制由附加之申請專利範圍及其任一及所有等效物所界定的本發明。例如，該等用語“第一”及“第二”，“前”及“後”，或“左”及“右”係用以清楚說明而不是用來限制。此外，除非另外聲明，該等用語表示習知地安裝在一自行車上之自行車機構且以一標準方式定向及使用該自行車。
圖1至4係依據本發明之一自行車控制總成30之各種外部圖。該控制總成30可安裝在具有一種習知夾具42之一把手40上，而該夾具42，例如，包括定位成環繞該把手之一帶。通常，一自行車使用一對控制總成30，且如習知地該把手之各側各使用一控制總成。亦可了解的是該對總成可一起組配成操作一對機電脫軌器。類似地，該等總成30亦可組配成操作剎車裝置。
控制總成30包括一殼體32，且該殼體32可以一蓋34覆蓋。該殼體32之形狀及尺寸係作成可被一使用者之手抓握。該殼體32及蓋34作為一握把或可抓握部份。該殼體32可為任一適合材料，例如，金屬、塑膠及/或複合材料。該殼體32應構造成可如將在此詳細說明地承載、收容及/或支持之各種機構。該蓋34可由任一適合材料構成，例如天然及/或合成彈性材料且可設計成具有讓該使用者感到舒適之一界面並且減少由其在該殼體32上之位置分離或移動的可能性。該材料之一係一熱塑性彈性體(TPE)，例如 Santoprene®。該蓋34可組配成使用習知方法可分離地附接且固持定位在該殼體32上，且其中一習知方法將在以下更詳細地說明。
一剎車拉桿36可樞轉地或可移動地附接在該殼體32上，例如，在或靠近該殼體之前面或前部使得該剎車拉桿與該把手40分開且可大致向前及向後樞轉。該剎車拉桿36可由任一適合材料構成，例如金屬、塑膠及/或複合材料。該剎車拉桿36可藉由一樞軸44附接在該殼體32上，且該樞軸44可，例如，呈一樞軸、銷、桿或軸桿之形式。在一實施例中，該剎車拉桿36被視為一第一操作構件，且可為唯一操作機構(請參見圖24)。
如以下將更詳細顯示地(請參見圖6與7)，某些或全部剎車拉桿36可呈大致U形或通道形且該變速桿總成38可完全地或部份地定位在該U形之內部或通道內。這對該結構提供某些剛性且可為設置在該通道內之組件提供保護。該剎車拉桿36之形狀可，至少部份地，收納一變速桿總成38且可如以下所示地提供本發明之某些其他特徵。
一變速桿總成38亦可樞轉地或可移動地附接在該殼體32上。該變速桿總成38可定位在該剎車拉桿36後方，即，在該剎車拉桿與該把手40之間。該變速桿總成38可，例如，由塑膠或複合材料構成。在本實施例中，該變速桿總成38，至少部份地，由不會明顯地阻擋無線傳送信號通過之材料構成。
該剎車拉桿36及該變速桿總成38中之一者可被 視為可相對於該殼體移動之一第一操作構件且該剎車拉桿36及該變速桿總成38中之另一者可被視為一選擇之第二操作構件。在另一實施例中，該剎車拉桿36及該變速桿總成38之某些部份組合成一單件第一操作構件。
圖5與6顯示控制總成30之殼體32，且該蓋34已移除。這實施例之外側48係最佳地顯示在圖5中且內側53係最佳地顯示在圖6中。可了解的是外側48係當安裝該控制總成30以便使用且該內側53面向該自行車之中心線時側向地遠離該中心線的一方向。
一剎車拉桿樞軸44可藉以一分開組態形成之二分開剎車拉桿樞軸孔54(只顯示一孔)保持在殼體32中。該剎車拉桿36可在該剎車拉桿樞軸44上樞轉地安裝在該本體32上。該樞軸44可，例如，呈一銷或軸桿之形式。該剎車拉桿36可具有一大致“U”或通道形狀且包括一前或向前側76，而該前或向前側76延伸在分開外與內壁78、80之間。剎車36之通道形狀對該拉桿提供剛性，輕量，且對該變速桿總成38或位於其中之組件提供某些保護。設置一伸距調整機構46之一工具插孔74，且該工具插孔74可作成由該外側48通達，而其細節將在以下說明。
該控制總成30可包括一或多數蓋掣子50，該蓋掣子50係用以將該蓋34固持在該控制總成32上。一凹孔可形成在該殼體32中且在或靠近其一上及前部以形成一第一蓋掣子50a。該第一蓋掣子50a可具有一橫槽孔之形狀。該殼體32可具有形成在該本體之脊柱或上表面上的第二與第 三蓋掣子50b、50c，且第二與第三蓋掣子50b、50c係呈口袋、中空部、內孔等形式。一第四蓋掣子50d可形成為用於該螺栓58之一間隙(例如，一斜口袋)，且該螺栓58調整該夾具42。該殼體32可具有形成在該本體之下部中的一第五蓋掣子50e，且該第五蓋掣子50e係呈一口袋、中空部、內孔等形式。該等蓋掣子50a至e之形狀及尺寸係作成與該蓋34之一配合或互補部份交互作用以協助扣持該蓋在該殼體32上。該等蓋掣子50之數目及位置將藉多數因素決定，而該等因素包括所使用之材料、該控制總成之其他元件的配置及其他設計考慮。
請參閱圖6，該殼體32之一內隔室57之形狀及尺寸係作成收容一電池或其他形式之電源130及選擇之其他組件、機構等。該電源130可為一硬幣型電池。該隔室57可通過一殼體蓋52通達，且該殼體蓋52可利用螺絲或其他固結件固持定位。
本發明之一實施例預想到形成一剎車拉桿突起68，且該剎車拉桿突起68附接、形成、或設置在該剎車拉桿36上。該剎車拉桿突起68可呈一柱或凸塊或圓柱體等形式，且設置在剎車拉桿36之一內壁80上或在該內壁之一側壁，舌片或延伸部82上。該突起68朝向該U形之內凹部延伸(請參見圖14)。該突起68與該變速桿總成38之元件如將在以下更完整說明地交互作用。或者，該突起68可保持用以致動一齒輪變速器之一電氣開關120(請參見圖24)。
選擇之輔助連接55a、55b可形成在該殼體32之 內側53且允許外附件電氣地連接位在該控制總成30上或中之電源及/或電路等。該附件之一例係一遠端電氣開關，例如一圓頂開關(未圖示)。該等連接55亦可為用以與纜線操作或液壓剎車連接的孔。
圖7與8顯示當它與該剎車拉桿36相關時該控制總成30之某些內結構。在或靠近該剎車拉桿36之頂端84的是一剎車線頭固持器62。該固持器62可為橫向地定向成通過該剎車拉桿36之寬度且在一端可旋轉地連接該內壁80並且在該固持器之相對端連接該外壁78的一元件。該固持器62包括一固持器開口86，且該固持器開口86之尺寸及形狀係作成如習知地允許一剎車纜線(未圖示)可被收納而穿過，但是扣持該纜線之頭部或短管頭(未圖示)。
該剎車拉桿36可樞轉地設置在該橫向成一直線之剎車拉桿樞軸44上且該變速桿總成38可移動地設置在一變速桿樞軸60上。該變速桿樞軸60可在實質垂直於該剎車拉桿樞軸44之一方向上，即，在垂直之大約25度內成一直線。
該變速桿樞軸60之方位允許該變速桿總成38朝向與該剎車拉桿樞軸44之軸實質成一直線之方向移動。換言之，該變速桿總成38安裝成向內與向外，(即，內側與外側)例如，由鄰近該剎車拉桿36之外壁78的一停止位置向該內壁80移動及返回。
該變速桿總成38包括一變速桿37，該變速桿37具有直接地或間接地樞接在該殼體32上之一近端37A，與 該近端相對之一遠或踏板端37B(請參見圖9)及連接該等近與遠端之一長臂部37C。該臂部37C可以與該剎車拉桿36類似之一方式呈U形或為，例如，一中空矩形構件(請參見圖9)。
該變速桿總成38亦可具有一開口88，該開口88設置成配合該剎車拉桿樞軸44之穿過且允許該變速桿總成可環繞該變速桿樞軸60移動且沒有來自該剎車拉桿樞軸之干涉。
一變速樞軸托架64具有配置成環繞該剎車拉桿樞軸44(亦請參見圖8、9與10)且部份地位在該變速桿總成38之開口88中的一部份。該變速樞軸托架64延伸遠離該剎車拉桿樞軸44以收納該變速桿樞軸60。該變速樞軸托架64可由該剎車拉桿樞軸44之區域向上延伸以與該剎車線頭固持器62連接。該變速樞軸托架64連接該剎車拉桿樞軸44與該剎車線頭固持器62以在致動該剎車拉桿時使該變速桿總成38與該剎車拉桿36朝向前後方向一起移動，同時允許該變速桿總成相對於該剎車拉桿側向地移動而使一變速操作與一剎車操作無關。
一回位彈簧66直接地或間接地與殼體32連接以偏壓該剎車拉桿36至一停止位置。該回位彈簧60可在一端與該變速樞軸托架64之一扣持特徵90連接且連接該伸距調整機構46之一軸桿70。該回位彈簧66偏壓該剎車拉桿36及變速桿總成38進入一停止位置且該剎車拉桿在一非致動或靜止狀態。
一引導件94可設置在該變速桿37及該變速樞軸托架64中之一者上。該引導件94之位置、形狀及尺寸可作成收納一電纜線96。該電纜線96電氣地連接可設置在該變速桿37之遠或踏板端37B中的電氣組件及可設置在該殼體32中之電氣組件。以下將說明各種電氣組件之結構及功能。
圖8更顯示該纜線96沿該變速桿臂部37C之長度延伸。圖8與9顯示該剎車線頭固持器62與該剎車拉桿36之旋轉連接可在或靠近該剎車拉桿之頂端。該回位彈簧66可通過該剎車線頭固持器62與該變速桿近端37A之間。該變速桿樞軸60可定位在該剎車拉桿樞軸44上方。
圖10、11與12顯示該伸距調整機構46。該伸距調整機構46包括一軸桿70，且該軸桿70側向地設置在該殼體32中(圖11)。該軸桿70包括一凸輪72。該軸桿70之一端包括用以旋轉該軸桿及凸輪72之一工具插孔74。所顯示之一例係用以將該凸輪72保持在一所欲方位之一卡掣機構92。該卡掣機構92包括多數突齒100，且該等突齒100，在這例子中，與該回位彈簧66交互作用直到以由該工具插孔74中之一工具施加之足以克服該等突齒與彈簧之交互作用的力旋轉為止。該伸距調整機構46可包括提供數個凸輪面或凸齒72，例如，四突齒的多數位置，且該剎車拉桿36相對於該軸桿70之不同間距為由所使用之特定凸輪面決定之一函數。該凸輪72定位成鄰近該剎車拉桿36之外與內壁78、80中之一壁的一面102使得該凸輪之該等面接觸該 面。可使用完成相同工作之其他機構。
圖13至16顯示用於操作該總成30之某些電子組件106的一例。該電子組件106可收納在該變速桿37之遠端37B內。在其他實施例中，某些電子組件106可收納在該剎車拉桿36或該殼體32上及/或內。
該遠端37B可為該變速桿37之一加寬部分以提供與一使用者之方便且確實的交互作用。該遠端37B具有用以收容該電子組件106之一或多數內隔室104。該內隔室104被一隔室蓋108封閉。為防止水及其他污染物進入該內隔室104，可在該隔室與該蓋108之間設置一密封件110。該密封件110可為一橡膠密封構件或可令人滿意地密封該隔室而防止污染物之任何適當材料。在一例子中，該密封件110透明或包括該密封材料之一區域，而該區域允許光由例如，該電子組件106之一LED組件118等通過。
該纜線96電氣地連接該電子組件106且沿該變速桿臂部37C之內部由該殼體32延伸。該纜線96可電氣地連接定位在該殼體32中之該電源130，例如，一電池(請參見圖16與17)及與該電子組件106連接之選擇輔助連接55。
該電子組件106可安裝在一PC板113等上或與該PC板113等連接。該PC板113可包括一通訊模組112以產生及傳送用於無線傳輸之信號，且該信號係呈電磁輻射(EMR)之形式，例如無線電波。或者，該通訊模組112亦可接收可呈EMR之形式的信號。該通訊模組112包括或係，例如，一發射器或收發器。
該PC板113可包括一天線114，該天線114與該通訊模組112可操作地連接以發送及選擇地亦接收EMR。該天線114係設計成發射及/或接收電磁(例如，TV或無線電)波之任何裝置。
本發明之一特性係該天線114設置在該控制總成30之一位置或部分中，且它在該位置或部分中可發送信號且沒有來自該總成之結構及/或來自一使用者之手的明顯干涉。因此本發明預想到，在一實施例中，該天線114定位，至少部份地，在該控制總成30之一部份中，且該控制總成30之該部份與該殼體32分離或遠離或分開。該天線114之位置可為，例如，剎車拉桿36或變速桿37。
該控制總成30包括一控制器116，該控制器116可定位在該PC板113上。該控制器116可操作地連接該通訊模組112以實施有關於變速、配對、脫軌調整操作、電力管理等中之一或多者的電子操作。
適合且組配成達成在此提出之目的之一控制器116例係具有一內eeprom記憶體之一Atmel ATmega324PA微控制器。適合且組配成達成在此提出之目的之一通訊模組112例係一Atmel AT86RF231 2.4GHz收發器，且該收發器使用支持16通道及IEEE 802.15.4通訊協定之AES加密及DSS展頻技術。在此可預想到其他適合之微控制器116及通訊模組112。此外，可如所屬技術領域中習知地使用輔助電氣及/或電子裝置，以達成該控制器116及通訊模組112以及相關組件的功能。
該控制總成30可包括可定位在該PC板113上之一或多數LED118。該LED118傳送該電子組件106及一或多數電氣開關120、122之狀態。由LED118發射之光可，例如，透過該密封件110及設置在該蓋108中之一開口或非不透明區域124看到。
該等電氣開關120、122，當致動時，可藉該控制器116實施多數操作。藉該控制器116實施之該等操作可有關於例如，通訊、脫軌器配對、調整及/或變速操作，且可由例如機電脫軌器之一自行車之各種機構(請參見圖23)產生多數信號以啟動或引發一動作及/或回應。
一第一電氣開關120包括可設置在該PC板113上之一接點126，定位成當壓下時接觸該接點之一電氣圓頂開關元件128等，及與該PC板連接以維持該電氣圓頂開關元件與該接點成一直線之一扣件130。雖然可使用其他種類之電氣開關，但是如所示之圓頂開關是堅固的、可靠的且對該使用者提供一所欲之回饋量。
該第一電氣開關120可用於該控制總成30之一操作，且該操作可更頻繁且可能強迫地實施，例如一變速操作之啟動。
一第二、選擇之電氣開關122亦可為一圓頂開關。該第二電氣開關可為一更小且更獨立之開關，且該開關係意圖比該第一開關120不頻繁地使用。例如，該第二電氣開關122可用於關於配對一特定控制總成與一或多數機電脫軌器(圖23)之操作或脫軌器調整操作。
在此所示之例子中，該電子組件106設置在該PC板113上，且該PC板113定位且固定定位在該內隔室104中。該密封件110覆蓋該PC板113且當該蓋固定在該變速桿遠端上時密封該遠端37B之隔室104及該蓋108。在這例子中，該等第一與第二電氣開關120、122可透過該密封件110由其外側致動。該蓋108包括一或多數開口132A、B，且各開口132A、B包括設置於其中之各按鈕致動器134A、B。該等按鈕致動器134A、B透過該密封件110之材料操作。依此方式，不會損害該密封件110之完整性。此外，一致動彈簧136可設置在該致動器134A上。該致動彈簧136藉一凸起138固持在該致動器134A上，且該凸起138之尺寸及形狀可保持該彈簧與該致動器成一直線及/或接合。當該致動彈簧136充分被壓縮時，它將該致動器134A推向該密封件110及電氣圓頂開關元件128，使該圓頂開關元件接通該變速開關126且致動該電氣開關120。
圖14與15顯示該密封件110可包括凸起或增厚段138A、B，且該等凸起或增厚段138A、B定位在各致動器134A、B與電氣開關120、122之間以促進力由該等致動器有效地傳送至該等開關。此外，顯示致動該等電氣開關120、122之裝置。該變速桿37，特別是其遠端37B，可定位成靠近該剎車拉桿36之外側48。該剎車拉桿36之內側53可包括用於該致動彈簧136之端部的一彈簧固持器140，且該彈簧固持器140與該按鈕致動器134A相對。當該變速桿37被推向該內側53時，該彈簧136被壓縮在該固持器140與 該致動器134A之間。該彈簧136之壓縮使該致動器134A壓抵該密封件110且其增厚段138A壓下該電氣開關120之圓頂開關元件128。電氣開關120如習知地依據提供至該控制器116之指令藉該控制器116作用而致動且透過相關電路發送一信號。相信具有用於剎車及變速操作之分開桿可使習慣於具有用於該等剎車及變速功能之分開桿之機械變速系統的自行車操作者感到舒適。
圖17至21顯示包含在控制總成之殼體32中的元件。該殼體32可為，例如，藉一3D列印或射出成型熱塑性塑膠、複合材料、金屬及其合金或任一適合材料而形成之一單件構造或多件構造。作為一參考座標，圖4中所示之線B-B可被視為該控制總成30之一中心線，或平行於一中心線，且該中心線亦大致顯示在作為其一截面圖之圖9中。請再參閱圖17，該控制總成30之數特徵係顯示在該殼體32上且占據與該中心線實質成一直線之一平面或方位。
例如，該電源130可大致定向成平行於或沿該中心線且設置在該殼體32之內本體隔室57中。雖然電源可為任何數目或形狀，該“硬幣”形狀係一般通用形狀且舒適地嵌入該殼體32內。該電源130係定位在一固持器142之一前側上，且該固持器142固持且電氣地接觸該電源。一選擇輔助板144可與該固持器142連接而與其電氣通訊。
在另一實施例中，除了，例如，該電氣開關120及該天線114以外，該板144可承載大部份或所有電子組件106。
該輔助板144可包括一或多數輔助連接55以收納多數連接器146(請參見圖20)。該等連接器146可用以連接選擇之另外及/或遠端電氣開關或其他裝置(未圖示)及該總成30。當未使用連接器146時，該等輔助連接55可藉將插頭148插入輔助孔150中而封閉及/或密封以防止污染，該等輔助孔150包括形成在該殼體32中以便通達該等輔助連接55之孔。該輔助板144與該纜線96電氣地連接以電氣地連接該電源130及該等電子組件106。該本體隔室57被一密封件152封閉且該入口蓋52固定在殼體32上且在該密封件上。
圖22A以一示意形式顯示一單一控制總成30的一實施例。大致上，該控制總成30可被視為包括二主要總成：一主要總成包括該殼體32及附帶元件且另一主要總成包括該第一操作構件，在一例中係一變速桿總成38，或在另一例中係剎車拉桿36，及附帶元件。
該殼體32可包括一或多數附加或輔助連接55A、55B，各附加或輔助連接55A、55B可收納一附加電氣開關等(未圖示)。該殼體32亦包括一電源130。該電源130及輔助連接55A、55B可操作地連接一控制器116，且該控制器116位在該第一操作構件，例如，該變速桿總成38上。
該第一操作構件36或38包括該控制器116及與該控制器116連接之一通訊模組112。一天線114連接該通訊模組112連接。一或多數電氣變速開關120連接該控制器116。一第二電氣開關122是選擇的且可連接該控制器116。
圖22B以一示意形式顯示一單一控制總成30之另一實施例。大致上，該控制總成30可被視為包括二主要總成：一主要總成包括該殼體32及附帶元件且另一主要總成包括該第一操作構件，在一例中係一變速桿總成38，及附帶元件。
該殼體32可包括一或多數附加或輔助連接55A、55B，各附加或輔助連接55A、55B可收納一附加電氣開關等(未圖示)。該殼體32亦包括一電源130。該電源130及輔助連接55A、55B可操作地連接一控制器116及與該控制器116連接之一通訊模組112，且該控制器116位在該殼體中或上。
該變速桿總成38包括與該通訊模組112連接之該天線114。一或多數電氣變速開關120連接該控制器116。一第二電氣開關122是選擇的且可連接該控制器116。該第二電氣開關122可設置在該殼體32或該變速桿總成38上。該第一操作構件亦可為一剎車拉桿36。
圖23係具有所示一下彎桿型把手40且具有本發明之特徵的一自行車300。該自行車300包括安裝在該把手40上之至少一控制總成30，且該把手40附接在該自行車上。該自行車300可具有安裝在該自行車之自行車架306部份的一前齒輪換檔器302及一後齒輪換檔器304。該等齒輪換檔器302、304可為，例如，機電脫軌器。該自行車300包括一多齒輪傳動系統308，且該多齒輪傳動系統308具有如所屬技術領域中習知地藉一鏈條314連接多數鏈輪312 之一或多數鏈環310。該前及向前方向係以箭號“A”之方向表示。
圖24顯示本發明之一實施例，其中該剎車及變速功能係在一單一結構上操作。一控制總成330可如上述實施例中地利用一種習知夾具安裝在一把手340上。通常，一自行車將使用一對控制總成330，且如習知地在該把手之各側有一控制總成。亦可了解的是該對總成可一起組配成操作一對機電脫軌器。類似地，該等控制總成330亦可組配成操作剎車裝置。
控制總成330包括一殼體332，且該殼體332可利用一蓋334覆蓋。該殼體332之形狀及尺寸係作成可被一使用者之一手抓握。該殼體332及蓋334作為一握把或可抓握部份。該殼體332可為任一適合材料，例如，金屬、塑膠及/或複合材料。該蓋334可由任一適合材料構成，例如天然及/或合成彈性材料且可設計成具有讓該使用者感到舒適之一界面並且減少由其在該殼體332上之位置分離或移動的可能性。該蓋334可組配成使用習知裝置可分離地附接且固持定位在該殼體332上。
一唯一操作構件336可樞轉地或可移動地附接在該殼體332上，例如，在或靠近該殼體之前面或前部使得該剎車拉桿與該把手340分開且可大致向前及向後樞轉。該操作構件336可由任一適合材料構成，例如金屬、塑膠及/或複合材料。該操作構件336可藉由一樞軸344附接在該殼體332上，且該樞軸344可，例如，呈一樞軸、銷、桿或軸 桿之形式。
某些或全部剎車拉桿336可呈大致U形或通道形且電子組件406可完全地或部份地定位在該U形之內部或通道內。
該等電子組件406包含與上述實施例中詳述者相同之元件，且可安裝在該操作構件336上且在形成在該操作構件中之一隔室404中。該等電子組件406可藉由一電氣連接或纜線396連接在該殼體332中之其他組件。該操作構件336具有一電氣開關420，且該電氣開關420可相對於該操作構件移動以致動該等電子組件406。
雖然本發明已參照一特定實施例說明過了，但是應了解的是在所述本發明觀念之精神與範疇內可進行多種變化。因此，意圖是本發明不受限於所揭露之實施例，而是它具有由以下申請專利範圍之語言所允許之全部範疇。

Claims (20)

  1. 一種用於操作機電齒輪變速裝置的自行車控制總成，包含：一可抓握殼體，可安裝在該自行車上；一第一操作構件，與該殼體可移動地連接，該第一操作構件包含由一可操作來允許無線傳送信號通過的非金屬材料製成的一內隔室；一電氣開關；一控制器，與該電氣開關通訊，由一電源供電且組配成可回應於來自該電氣開關之一輸入產生一信號以改變該齒輪變速裝置之一變速位置；及一天線，收容在該內隔室內且與該控制器通訊以發送該信號。
  2. 如請求項1之自行車控制總成，其中該殼體包含一第二內隔室且該電源係設置在該第二內隔室內。
  3. 如請求項2之自行車控制總成，更包含一電纜線，組配成可在該內隔室與該第二內隔室間送電。
  4. 如請求項3之自行車控制總成，其中該電纜線在該電源與該天線間送電。
  5. 如請求項4之自行車控制總成，其中該電源係定向為實質地平行於該殼體之一中心線的一電池。
  6. 如請求項1之自行車控制總成，其中該第一操作構件係一變速桿總成。
  7. 如請求項6之自行車控制總成，其中該變速桿總成包括一變速桿，該變速桿包括一遠部份及一近部份，且該近部份被該殼體可移動地支持。
  8. 如請求項7之自行車控制總成，其中該第二內隔室係在該變速桿之該遠部份上。
  9. 如請求項1之自行車控制總成，其中該控制器係收容在該內隔室內。
  10. 如請求項9之自行車控制總成，更包含與該控制器及該天線通訊且收容在該內隔室內的一通訊模組。
  11. 如請求項10之自行車控制總成，其中該電氣開關係在該變速桿之遠端上。
  12. 如請求項1之自行車控制總成，更包含一第二電氣開關，該第二電氣開關與該控制器通訊以改變該控制器之非變速操作及該機電齒輪變速裝置之非變速操作中之一或多者。
  13. 如請求項12之自行車控制總成，其中該等非變速操作包括該控制總成與該機電齒輪變速裝置之配對操作及該機電齒輪變速裝置之調整操作中之一或多者。
  14. 如請求項1之自行車控制總成，更包含一第二操作構件，其中該第二操作構件係一剎車拉桿。
  15. 如請求項14之自行車控制總成，其中該變速桿總成係與該殼體樞接以相對於該剎車拉桿移動。
  16. 如請求項15之自行車控制總成，其中該剎車拉桿係與該殼體樞接在一剎車拉桿樞軸上。
  17. 如請求項16之自行車控制總成，其中該變速桿總成係可移動地設置在一變速桿樞軸上，且該變速桿樞軸係實質地垂直於該剎車拉桿樞軸。
  18. 如請求項17之自行車控制總成，更包含一變速樞軸托架，該變速樞軸托架包括該變速桿樞軸，且該變速樞軸托架具有一開口，而該剎車拉桿樞軸通過該開口。
  19. 如請求項18之自行車控制總成，其中該變速桿樞軸係定位在該剎車拉桿樞軸上方。
  20. 如請求項14之自行車控制總成，其中該第一操作構件係與該第二操作構件連接。
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