TWI260295B - Electrical operation device for bicycle - Google Patents

Description

1260295 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於自行車用馬達驅動變速器之電氣控制裝 置。 更精確地，本發明是關於一種控制裝置，包括： ——支撐本體，其具有用於將它固定至自行車把手的 機件； -一制動桿，安裝在支撐本體上，其方式是俾使它可 繞一第一軸線擺動； ——對電氣開關，用於控制齒輪換檔，其係裝設於支 撐本體；及 -一控制桿，其可以人工操作，以控制該開關之一。 上述型式的控制裝置可由以本申請人為名義的美國專 利547 0277號而得知，其描述一設有二開關的電氣控制裝 置，開關是設定於一固定至自行車把手的支撐本體中。第 一開關由一設定在緊鄰於制動桿後方的控制桿操作，第二 開關由一位在支撐本體側壁上的按鈕操作。二電氣開關使 得可以在二相反的方向引動電氣馬達，其關聯於自行車的 變速器。在第一方向引動變速器的馬達使得可以在第一方 向獲得鏈條的轉換，例如，朝向較高的齒輪比，而在相反 的方向引動馬達相當於在相反的方向使鏈條轉換，例如， 朝向較低的齒輪比。 【先前技術】 5 1260295 美國專利6 0 1 5 0 3 6號描述一用於自行車的電氣控制裝 置，包含一用於控制齒輪換檔的開關，其由制動桿支撐。 一用於控制齒輪換檔的第二開關可以設定在制動桿的附近 。此解決方案不如將二開關設定在支撐本體上者有利，以 致於必須將一電氣連接設在制動桿上，其相對於支撐本體 擺動。

【發明内容】 本發明的目的是提供一種改良型電氣控制裝置，其自 結構的觀點而言是簡單的，且具有比習知裝置更大的功能 依據本發明，以上目的由一具有如申請專利範圍第1 項所述之特徵的控制裝置達成。 【實施方式】

參考附圖，號碼1 0標示自行車用馬達驅動變速器之電 氣控制裝置。依據本發明的控制裝置可以用於控制馬達驅 動齒輪換檔，其型式是例如以本申請人為名義的美國專利 5470277號所述者° 控制裝置1 〇包括一支撐本體1 2，其設有傳統型式的 機件，用於將它固定至自行車把手14。控制裝置1 0包括 一制動桿16，其藉由一樞動件18連接（articulate)至支禮 本體1 2。一制動纜線2 2的一端部2 0以傳統方式錨接至制 動桿16的頂部分。在第1與2圖中可以看到，制動桿16 6 1260295 可以繞樞動件1 8人工擺動，以完全傳統的方式控制自行車 制動器。 支撐本體1 2上裝設一對由2 4與2 6標示的電氣開關， 用於控制齒輪換檔。較佳地，該開關設定在一支撐板 28 的對立面上，支撐板2 8係固定至支撐本體1 2。在圖所繪 示之實施例的例子中，支撐板2 8也裝設第三開關3 0，其 設計成為控制一循環計算機（未顯示）。第一開關24設計成 為操作一電氣馬達，用於在第一方向控制齒輪換檔（未顯示 )，第一方向對應於，例如，鏈條朝向較高齒輪比的轉換。 第二開關2 6的操作在相反的方向引動馬達，第二方向對應 於，例如，鏈條朝向較低齒輪比的轉換。控制裝置1 0可以 不同方式使用，以控制自行車的前變速器或後變速器。結 果，在設定於自行車把手右側的控制裝置（通常設計成為控 制後變速器）中，開關2 4控制朝向較低齒輪比的齒輪換檔（ 即，鏈條轉換至齒數較大的齒輪），而開關2 6控制朝向較 高齒輪比的齒輪換檔（即，鏈條轉換至齒數較小的齒輪）。 替代地，在設定於把手左側的控制裝置（通常設計成為控制 前變速器）中，狀況相反；即，開關24控制朝向較高齒輪 比的齒輪換檔（即，朝向由齒數較大的底托架驅動之齒輪） ，而開關2 6控制朝向較高齒輪比的齒輪換檔（即，朝向齒 數較小的底托架驅動之齒輪）。 參考第3圖，開關2 6較佳為由一按鈕3 2控制，按鈕 3 2設定在支撐本體1 2之一側，其位置是俾使它可以由騎 士的拇指操作，而騎士的手嚙合於支撐本體1 2或把手1 4 7 1260295 的曲線部分。較佳地，按紐3 2具有一控制表面，其實質上 正交於支撐本體12的側壁3 4，且連接至該側壁3 4，該側 壁3 4之中心軸線實質上正交於樞動件1 8和第3圖所示之 平面。

較佳地，設計成為用於操作性控制循環計算機的開關 3 0可以由一按鈕3 6引動，按鈕自支撐本體1 2的側壁3 4 略微突起，且設有在實質上正交於側壁3 4之一短操作行進 件。

依據本發明的控制裝置包括一控制桿3 8，其設在緊鄰 於制動桿1 6後方。因為控制桿3 8裝設於其上，以致於它 可以由一中間支撐件40擺動，中間支撐件40則安裝在支 撐本體12上，其方式是俾使它繞制動桿1 6的樞動件1 8 之軸線擺動。在第3圖可以看到，制動桿1 6具有實質上U 形的剖面，且中間支撐件4 0較佳為容納於制動桿内部。中 間支撐件4 0可以繞樞動件1 8自由轉動。如第1與2圖所 繪示，中間支撐件40藉由一對突起部分42，頂靠於制動 桿16的内表面。結果，當制動桿16自第1圖所繪示的靜 止位置擺動至第2圖所繪示的制動位置時，中間支撐件4 0 與制動桿1 6 —起繞樞動件1 8擺動。控制桿3 8繞一中心軸 線44連接於中間支撐件40，中心軸線44實質上正交於制 動桿的樞動件 1 8之軸線。在圖所繪示的例子中，控制桿 3 8與中間支撐件4 0之間的連接是藉由一螺絲4 6而獲得， 螺絲4 6固定到中間支撐件4 0，且裝設一襯套4 8，控制桿 3 8繞襯套4 8轉動。該控制桿3 8因而可繞中心軸線4 4自 8 1260295 由擺動，且在制動移動期間，與制動桿 1 6 —起繞樞動件 1 8的軸線擺動，如第2圖所繪示者。 控制桿3 8設有二舌片或調整片5 0、5 2 (其在所繪示例 中與控制桿3 8形成一整體構造），其個別構成一用於引動 開關2 4的部分與一控制部分，控制部分可以人工作用，以 促使控制桿3 8繞中心軸線44，在對應於開關24引動之方 向擺動。

較佳地，控制桿3 8關聯於一捕捉裝置，其限制控制桿 3 8的擺動範圍，以防止開關2 4損傷。如第4與5圖更詳 細繪示者，該捕捉裝置包括一固定到板5 6的銷5 4，板5 6 則固定到制動桿1 6，係在後者面對把手14的表面上。銷 5 4嚙合於一溝槽5 8而有餘隙，溝槽5 8係設在控制桿3 8 中。第4圖在靜止位置的控制桿，其中構成用於引動開關 24的部分之調整片5 0係設定成為面對開關24且有少許的 距離。為了發出齒輪換檔的命令，使用者人工作用於調整 片5 2，促使控制桿3 8在第4圖之箭頭A所指示的方向擺 動。第5圖繪示控制桿3 8之最大擺動位置，其由銷5 4之 嚙合於溝槽5 8的端部所界定。在此位置，調整片5 0將開 關24引動，其控制齒輪換檔。如第2圖所繪示，用以操作 開關2 4之控制桿3 8的調整片5 0可具有一延伸件，因而它 面對開關2 4，即使當制動桿1 6在制動位置時亦然。以此 方式，騎士可以將齒輪換檔，即使當他正施加制動作用時 亦然。在相反方向的齒輪換檔是藉由在與第3圖代表的平 面正交之方向，即圖1中所示之箭頭A之方向，施加壓力 9 1260295 於按鈕3 2，以促使該按鈕在對應於開關2 6操作的方向擺 動。

特別地，依據本發明的又一特點，控制桿3 8可以消除 ，且開關2 4可使它的按鈕以一方式設定，俾使可以直接操 作它。在此狀況，本發明將它的新穎特徵設定為，電氣開 關係全部裝設在支撐板2 8，以致於它們可以預先組裝在該 支撐板2 8上，然後僅藉由將該支撐板2 8安裝在支撐制動 桿的本體1 2上，而同時配置在它們的最後位置。 【圖式簡單說明】 以下將要隨著附圖來描述本發明，其係為非限制例子 而被提供，其中： 第1與2圖是依據本發明的控制裝置在二操作位置之 側剖視圖；

第3圖是依據第1圖之線m - m的剖面圖；而 第4與5圖是依據第1圖之線IV - IV在二操作位置之的 剖面圖。 【元件代表符號簡單說明】 10 電 氣 控 制裝置 12 支 撐 本 體 14 把 手 16 制 動 桿 18 框 動 件 10 端部 制動纜線 第一開關 第二開關 支撐板 第三開關 按纽 側壁 控制桿 中間支撐件 突起部分 中心軸線 螺絲 襯套 調整片 調整片 銷 板 溝槽 11

Claims (1)

1260295 p手b月I

十、申請專利範圍： 1. 一種非制動用控制桿，其位於一自行車制動桿後 方，用以操作一自行車電子裝置之至少一開關，該非制動 用控制桿可移動於至少二方向，其中該控制桿對應於該自 行車制動桿的移動於一第一方向移動操作該開關，且於一 第二方向移動不影響該開關，該第一方向與該第二方向之 移動係發生於不同平面上。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之控制桿，其中該第一 方向移動與該第二方向移動具有實質上彼此垂直。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之控制桿，其 中該至少一開關控制一自行車之齒輪換檔。 4.如申請專利範圍第2項所述之控制桿，其中該第二 方向移動係繞著一軸線所進行之一軸運動，該軸線係平行 於該制動桿活動軸線。 5 .如申請專利範圍第2項所述之控制桿，其中該第二 方向移動係繞著一軸線所進行之一軸運動，該軸線與該制 動桿之活動軸線一致。 6.如申請專利範圍第1項所述之控制桿，其中該第一 方向移動係繞著一軸線所進行之一軸運動，該軸線正交於 12 1260295 該制動軸之活動軸線。 7 .如申請專利範圍第1項所述之控制桿，其中該第一 方向移動係繞著一軸線所進行之一軸運動，該軸線正交於 該制動軸之活動軸線，且該軸線非位於該活動軸線所在之 一共同平面，因此該軸線與該活動軸線彼此之間不相交。

8 .如申請專利範圍第6項所述之控制桿，其中該控制 桿係繞著該第一方向移動之該軸線以樞軸方式安裝於一中 間支撐件，該中間支撐件與該制動桿分離，且該中間支撐 件繞著平行於或位於該制動桿活動軸線之一軸線以樞軸方 式相對該制動桿獨立安裝。

9.如申請專利範圍第8項所述之控制桿，其中該中間 支撐件與該制動桿安排為具有合作平面，因而該制動桿繞 著其活動軸線所進行之一軸運動也會造成該中間支撐件繞 著其活動軸.線進行一軸運動。 1 0.如申請專利範圍第9項所述之控制桿，其中該制 動桿繞著一固定軸活動繞接，且該中間支撐件繞著該固定 軸自由轉動式的承接。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項所述之控制桿，其中該制 動桿具有一長型體，該長型體附有一實質上U型剖面，藉 13 1260295 以定義面向後之一凹處，該中間支撐件安置於該凹處，且 該中間支撐件具有至少一突出部分，該突出部分與該制動 桿之一前壁互相作用，藉此使得當該制動桿繞著該固定軸 之一轉動也促使該中間支撐件繞著該固定軸進行一轉動。

1 2 .如申請專利範圍第8項至第1 1項之任一項所述之 控制桿，其中該控制桿係繞著該第一方向移動之軸線以樞 紐方式安置到該中間支撐件之一部份，該中間支撐件與該 制動桿之活動軸線間，依著自行車使用之情形具有向上空 隙。 1 3 .如申請專利範圍第8項至第1 1項之任一項所述之 控制桿，其中該控制桿具有一較低控制部分。 1 4 .如申請專利範圍第8項至第1 1項之任一項所述之 控制桿，其中該控制桿具有一上方觸發部分與該開關協作。

1 5 .如申請專利範圍第8項至第1 1項之任一項所述之 控制桿，其中一停止裝置供限制該控制桿於該第一方向移 動。 1 6。如申請專利範圍第1 5項所述之控制桿，其中該停 止裝置由該控制桿與該制動桿之交互作用部分構成。 14 1260295 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述之控制桿，其中該停 止裝置係由該制動桿與該控制桿間之一栓孔連結所構成。

1 8 . —種自行車之控制單元，該控制單元包含複數個 開關，該複數個開關供控制一個或多個自行車電子裝置， 其中所有該開關皆預先組裝在一共同支撐件，該共同支撐 件係固定在一支撐本體，而該支撐本體係供一自行車之一 制動桿所使用，以及至少一該開關控制該自行車之一齒輪 換檔操作。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之控制單元，其中至 少一該開關係藉由一第一控制桿以進行操作。

2 0.如申請專利範圍第1 9項所述之控制單元，其中該 第一控制桿包含一控制部分，且該第一控制桿安置於一位 置，該位置係使自行車騎士的手之指頭部分得接觸該控制 部分，該騎士之該手用來握緊該支撐本體所安置之把手。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項所述之控制單元，其中該 第一控制桿安置於該制動桿之後，使得該第一控制桿可沿 著與該制動桿移動方向實質上正交之一方向進行移動。 2 2 .如申請專利範圍第1 8項所述之控制單元，其中該 開關之至少一第二開關由一第二控制桿所操作。 15 1260295 2 3 .如申請專利範圍第2 2項所述之控制單元，其中該 第二控制桿包含一控制部分，該控制部分安置於一位置， 該位置係使自行車騎士手部之拇指部分得接觸該控制部 分，而該手作為握緊該支撐本體所安置之把手之用。

2 4.如申請專利範圍第2 3項所述之控制單元，其中該 第二控制桿安置於該支撐本體之内側面’該内侧面係指相 對於安置該支撐本體之自行車把手中心之内側面，且該第 二控制桿係自安置連接處沿著實質水平方向延伸，藉由向 下壓低該控制部分以操作該第二控制桿。 2 5 .如申請專利範圍第1 8項所述之控制單元，其中該 開關之一第一開關及一第二開關分別控制自行車之向上換 檔及向下換檔。

2 6.如申請專利範圍第2 5項所述之控制單元，其中該 第一開關與該第二開關係分別由該第一控制桿與該第二控 制桿進行操作。 16