TWI391292B - 腳踏車控制裝置 - Google Patents

Description

腳踏車控制裝置 發明領域

本發明是有關於一種腳踏車控制裝置。

發明背景

本發明是有關於一種腳踏車，更詳言之，是有關於一種腳踏車控制裝置，其包含一桿體用以致動一換檔控制機構及一剎車控制機構。

發明概要

本發明提供一種腳踏車控制裝置，其包含一桿體用以致動一換檔控制機構及一剎車控制機構。該桿體是可繞一剎車軸轉動以致動該剎車控制機構，且可繞一換檔軸轉動以致動該換檔控制機構於一鬆線方向及一拉線方向。於本發明的一實施例中，該腳踏車控制裝置是構形成在該剎車控制機構致動時不會移動該換檔控制機構。該桿體可於一換檔方向移動以致動該換檔控制機構於該鬆線方向及該拉線方向。該桿體可於一剎車方向移動以致動該剎車控制機構。

於本發明的另一實施例中，該桿體是可於該換檔方向自一靜置位置移動而作一第一換檔移動，以致動該換檔控制機構於該鬆線方向。該桿體是可於該換檔方向自該靜置位置移動而作一第二換檔移動，以致動該換檔控制機構於該拉線方向。該第二換檔移動大於該第一換檔移動。

於本發明的另一實施例中，該腳踏車控制裝置是構形成於致動該換檔控制機構時不會致動該剎車控制機構。該桿體包含一剎車線納置部，用以納置一剎車線之一端部。該換檔軸實質上橫過該剎車線納置部。該剎車軸實質上垂直於該換檔軸。

本發明的這些及其他特徵將可由以下對本發明的一或更多的實施例的說明，並配合參考伴隨圖式，而得以更充分地瞭解。

圖式簡單說明

於圖式中：第1圖是根據本發明一實施例的腳踏車控制裝置之前視圖；第2圖是第1圖的腳踏車控制裝置之側視圖，顯示一桿體位於一靜置位置；第3圖是第1圖的腳踏車控制裝置之側視圖，顯示該桿體被以一剎車方向驅動；第4圖是第1圖的腳踏車控制裝置之前視圖，顯示該桿體被以一換檔方向驅動；第5圖是第1圖的腳踏車控制裝置之側視圖，顯示該桿體被以該換檔方向驅動；第6圖是該腳踏車控制裝置之部分橫剖圖；第7a-7f圖是一支持機構及一驅動機構在鬆線作動不同階段時之橫剖圖；及第8a-8h圖是該支持機構及該驅動機構在拉線作動不同階段時之橫剖圖。

較佳實施例之詳細說明

第1-8圖是顯示根據本發明一實施例之腳踏車控制裝置10。該腳踏車控制裝置10概包含一換檔控制機構12、一剎車控制機構13及一用以致動該換檔控制機構12與該剎車控制機構13兩者之桿體11。該腳踏車控制裝置10包含一殼體14，其可藉一夾體16及一螺栓17安裝於一把手15。圖式顯示該腳踏車控制裝置10是安裝於公路腳踏車用之把手15。然而，類似的腳踏車控制裝置亦可使用於其他型式的腳踏車，包含越野腳踏車。

參見第1-3圖所示，該桿體11是可繞一剎車軸19轉動地安裝於一撐架18。該撐架18是可繞一換檔軸20轉動地安裝於該殼體14，於此實施例中，一軸桿32延伸穿過該殼體14。於本實施例中，該剎車軸19是實質上垂直於該換檔軸20。該桿體11包含一剎車線納置部24，用以納置該剎車控制機構13的一剎車線21的一端部26。該換檔軸20是構形成實質上橫過該剎車線納置部24。該剎車線的另一端是附接於一剎車機構(圖中未顯示)。該剎車線21是可滑動地納置於一剎車線殼體28內。該剎車線殼體28伸出該殼體14而實質上正切於該把手15，使該剎車線殼體28可輕易地黏貼於該把手15。當該桿體11位於一靜置位置(第1及2圖)時，該剎車線21於該剎車線殼體28的一端34與該剎車線端部26之間的長度為X1。參見第3圖，當該桿體11被以一剎車方向B移動向該把手15以致動該剎車線21時，該剎車線21於該剎車線殼體端34與該剎車線端部26之間的長度增加成X2。該桿體11被偏壓向該靜置位置。如第3圖可見，於藉該桿體11以該剎車方向B的動作來致動該剎車控制機構13期間，該換檔控制機構12並沒有移位。

參見第4及5圖，該桿體11被以一換檔方向S移動以致動該換檔控制機構12來拉動或鬆放連接於一齒輪改變機構(圖中未顯示)之換檔纜線36，以於不同齒輪位置之間換檔。該齒輪改變機構可為一變速齒輪傳動機構(derailleur)，或其他外部或內部變速齒輪機構。參見第4-6圖，該換檔控制機構12概包含一拉緊構件22、一棘輪64、一固持機構40，及一驅動機構42。於此實施例中，該拉緊構件22是一捲筒，可轉動地安裝於延伸穿過該殼體之該軸桿32上。該拉緊構件22包含一沿其環周之凹槽44，用以捲繞納置該換檔纜線36。該拉緊構件22是受該換檔纜線36的張力及一拉緊構件回復彈簧46而以鬆線方向偏壓。該拉緊構件回復彈簧46是可作動地將該拉緊構件22連接於該殼體14。

參見第6-8圖，該棘輪64包含環繞其環周之數齒66，而該固持機構40包含一固持爪68，其可與該等齒66銜接以防止該拉緊構件22鬆解。該棘輪64是可轉動地安裝於該軸桿32且與該拉緊構件22一起轉動。該等棘輪齒66對應於該變速齒輪機構之齒輪位置。或者，該棘輪64及該拉緊構件22可形成單件式。該固持爪68可繞固定於該殼體14的一固持爪樞軸70轉動，且可被一固持環72軸向定位。該固持爪68包含一本體74及一自該本體74延伸之鼻部76。該固持爪鼻部76被一軸向安裝於該固持爪樞軸70的預壓固持爪彈簧78偏壓而銜接該等棘輪齒66。

該驅動機構42包含一驅動爪84，其是可繞固定於該桿體11的一驅動爪樞軸90轉動地安裝。該驅動爪84是藉一固持環92軸向定位。該驅動爪84包含一本體94、一自該本體94延伸之鼻部96及一尾部98。一驅動爪彈簧100將該驅動爪鼻部96偏壓向該等棘輪齒66。該驅動爪84的尾部98當該桿體11位於其靜置位置時是靜靠於一脫開(declutching)元件上，於此實施例中是該殼體14的一脫開壁88。

為變換該變速齒輪機構，該桿體11被以該換檔方向S繞該換檔軸20轉動以進行第一換檔移動而鬆放該換檔纜線36，及以相同方向進行第二換檔移動而拉動該換檔纜線36，該第二換檔移動大於該第一換檔移動。當該桿體11以該換檔方向S移動時，該剎車控制機構不會致動。更具體而言，由於換檔軸20是實質上橫過該剎車線端部26(見第5圖)，因此該纜線殼體端34與該剎車線端部26之間的長度X1在換檔致動時實質上不會改變。

參見第7a-7f圖，是說明放線作動情形。在該桿體11被致動之前，該驅動爪84的尾部98是靜靠於該脫開壁88上，以將該桿體11定位於其靜置位置上(第7a圖)。進一步地，該拉緊構件22及該棘輪64藉該固持爪68固持於一選定齒輪位置，顯示銜接一對應第一齒102。

參見第7b圖，當該桿體11被騎乘者致動時，該桿體11及該撐架18繞該軸桿32轉動，使該驅動爪84移離開該等棘輪齒66。參見第7c圖，當該桿體11進一步轉動時，該驅動爪鼻部96銜接該固持爪鼻部76，使該固持爪68鬆放該棘輪64的第一齒102。一旦鬆放時，該棘輪64可以該鬆線方向繞該軸桿32轉動，直到該第一齒102銜接該驅動爪鼻部96為止。此動作提供騎乘者聽覺及觸覺的感覺，提示騎乘者若需要鬆線作動時可鬆放該桿體11。

參見第7d圖，當該桿體11被鬆放時，使其在一桿體回復彈簧30的偏壓力之下可樞轉向其靜置位置，該棘輪64可以放線方向轉動。進一步地，該固持爪鼻部76移向與該棘輪64的一相鄰第二齒106相關連之一凹部104銜接，且該驅動爪尾部98移向與該脫開壁88銜接。當該桿體11進一步移向其靜置位置時，由於因該驅動爪尾部98支承於該脫開壁88上所產生的扭矩，該驅動爪鼻部96會進一步樞轉離開該等棘輪齒66(第7e圖)。當該驅動爪84自該等棘輪齒66脫離時，該棘輪64在該換檔纜線36及該拉緊構件回復彈簧46的力而以放線方向轉動，直到該固持爪鼻部76銜接該第二相鄰棘輪齒106為止，如此可產生於放線方向的齒輪遞增(gear increment)之齒輪變速(gear shift)。在放線作動結束時，該驅動爪84移回其靜置位置抵於該脫開壁88上(第7f圖)，使該桿體11定位於其靜置位置。

參見第8a-8h圖，是說明拉線作動情形。在該桿體11被致動之前，該驅動爪尾部98是靜靠於該脫開壁88上，以將該桿體11定位於其靜置位置上(第8a圖)。如此定位，該棘輪64因該固持爪68銜接該第一棘輪齒102而固持於一選定齒輪位置。當該桿體11被騎乘者以該換檔方向S致動時，該驅動爪84會移離開該脫開壁88，使該驅動爪鼻部96定位向該等棘輪齒66(第8b圖)。

參見第8c圖，當該桿體11進一步轉動時，該驅動爪鼻部96會銜接該固持爪鼻部76，而將該固持爪鼻部76驅動與該第一棘輪齒102脫離。一旦鬆放時，該棘輪64會以放線方向轉動，直到該第一齒102銜接該驅動爪鼻部96為止。當該桿體11進一步以該換檔方向S轉動時，該驅動爪84以該拉線方向驅動該棘輪64，當該固持爪76自由離合時，該固持爪鼻部可沿該等棘輪齒66自由滑動(第8d圖)。

參見第8e圖，當該桿體11進一步轉動時，該驅動爪84進一步以該拉線方向轉動該棘輪64，直到該固持爪68銜接該棘輪64之下一個第三齒110為止，而造成於該拉線方向之單一齒輪變速。騎乘者可藉由簡單地連續以該換檔方向S移動該桿體11，輕易地於該拉線方向變換數種齒輪遞增(multiple gear increment)，直到達到所要的齒輪位置為止。當各齒輪變換遞增(gear shift increment)通過時，可提供騎乘者聽覺及觸覺的感覺。

參見第8f圖，在所要齒輪位置到達之後，騎乘者可鬆放該桿體11，使該桿體11及該驅動爪84在該桿體回復彈簧30的彈力之下轉向其靜置位置。當該桿體11進一步轉向其靜置位置時，該驅動爪尾部98支承於該脫開壁88上而產生扭矩，其會將該驅動爪84轉離開該等棘輪齒66(第8g圖)。參見第8h圖，該驅動爪84是在其靜置位置而抵於該脫開壁88上，使該驅動爪鼻部96自該棘輪64脫離。

儘管本發明已參考特定實施例進行詳細說明，然而需瞭解的是可在本發明所述的概念之精神及範圍中進行數種變化。據此，本發明並不限制於所揭露的實施例，其應為以下申請專利範圍的用語所容許之全部範圍。

10．．．腳踏車控制裝置

11．．．桿體

12．．．換檔控制機構

13．．．該剎車控制機構

14．．．殼體

15．．．把手

16．．．夾體

17．．．螺栓

18．．．撐架

19．．．剎車軸

20．．．換檔軸

21．．．剎車線

22．．．拉緊機構

24．．．剎車線納置部

26．．．剎車線端部

28．．．剎車線殼體

30．．．桿體回復彈簧

32．．．軸桿

34．．．剎車線殼體一端

36．．．換檔纜線

40．．．固持機構

42．．．驅動機構

44．．．凹槽

46．．．拉緊構件回復彈簧

64．．．棘輪

66．．．齒

68．．．固持爪

70．．．固持爪樞軸

72．．．固持環

74．．．本體

76．．．鼻部

78．．．預壓固持爪彈簧

84．．．驅動爪

88．．．脫開壁

90．．．驅動爪樞軸

92．．．固持環

94．．．本體

96．．．驅動爪鼻部

98．．．尾部

100．．．驅動爪彈簧

102．．．第一齒

104．．．凹部

106．．．第二齒

110．．．第三齒

第1圖是根據本發明一實施例的腳踏車控制裝置之前視圖；

第2圖是第1圖的腳踏車控制裝置之側視圖，顯示一桿體位於一靜置位置；

第3圖是第1圖的腳踏車控制裝置之側視圖，顯示該桿體被以一剎車方向驅動；

第4圖是第1圖的腳踏車控制裝置之前視圖，顯示該桿體被以一換檔方向驅動；

第5圖是第1圖的腳踏車控制裝置之側視圖，顯示該桿體被以該換檔方向驅動；

第6圖是該腳踏車控制裝置之部分橫剖圖；

第7a-7f圖是一支持機構及一驅動機構在鬆線作動不同階段時之橫剖圖；及

第8a-8h圖是該支持機構及該驅動機構在拉線作動不同階段時之橫剖圖。

11．．．桿體

14．．．殼體

15．．．把手

17．．．螺栓

19．．．剎車軸

28．．．剎車線殼體

36．．．換檔纜線

Claims (8)

1. 一種腳踏車控制裝置，包含：一剎車控制機構；一換檔控制機構，其可於一鬆線方向與一拉線方向上操作；及一桿體，其可自一靜置位置繞一剎車軸轉動以致動該剎車控制機構，且可繞一單一換檔軸轉動以於該鬆線方向與該拉線方向上致動該換檔控制機構，該腳踏車控制裝置是組配成於致動該剎車控制機構時不會移位該單一換檔軸，其中該桿體包括一用來納置該剎車控制機構之剎車線的一端部之剎車線納置部，其中當該桿體係於該靜置位置時，該單一換檔軸與該剎車線納置部相交。
2. 如申請專利範圍第1項之腳踏車控制裝置，其中該桿體是可於一換檔方向上移動，以致動該換檔控制機構於該鬆線方向與該拉線方向上，該桿體可於一剎車方向上移動，以致動該剎車控制機構。
3. 如申請專利範圍第2項之腳踏車控制裝置，其中該桿體可於該換檔方向上自該靜置位置移動而作一第一換檔移動，以致動該換檔控制機構於該鬆線方向上，該桿體可於該換檔方向上自該靜置位置移動而作一第二換檔移動，以致動該換檔控制機構於該拉線方向上，該第二換檔移動大於該第一換檔移動。
4. 如申請專利範圍第1項之腳踏車控制裝置，其中該剎車軸 是實質上垂直於該單一換檔軸。
5. 如申請專利範圍第1項之腳踏車控制裝置，其中該桿體包括一剎車線納置部，用以納置該剎車控制機構的一剎車線之一端部，該單一換檔軸實質上與該剎車線納置部相交，當桿體繞該單一換檔軸轉動以致動該換檔控制機構期間，該剎車線納置部係繞該換檔軸轉動。
6. 如申請專利範圍第5項之腳踏車控制裝置，其中該桿體可於換檔方向上移動以致動該換檔控制機構，且可於剎車方向上移動以致動該剎車控制機構。
7. 如申請專利範圍第6項之腳踏車控制裝置，其中該剎車軸是實質上垂直於該單一換檔軸。
8. 如申請專利範圍第1項之腳踏車控制裝置，其中該換檔控制機構包括一線捲筒，其可繞該單一換檔軸於該鬆線方向與該拉線方向上轉動。