TWI775239B - 自行車懸吊組件及電子控制裝置 - Google Patents

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TWI775239B
TWI775239B TW109143700A TW109143700A TWI775239B TW I775239 B TWI775239 B TW I775239B TW 109143700 A TW109143700 A TW 109143700A TW 109143700 A TW109143700 A TW 109143700A TW I775239 B TWI775239 B TW I775239B
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馬克 珊杜巴內
喬夫 尼可斯
克里斯多佛 薛普曼
傑佛瑞 Ｊ 巴特斯
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美商速聯有限責任公司
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Abstract

本文描述示例性自行車懸吊組件及控制裝置。示例性減震器包括阻尼器主體，該阻尼器主體界定第一腔室；以及貯器，該貯器界定第二腔室。流徑界定在該第一腔室與該第二腔室之間。該示例性減震器亦包括流動控制部件，該流動控制部件設置在該流徑中；以及馬達，該馬達用以操作該流動控制部件以影響該第一腔室與該第二腔室之間的流體流動。

Description

自行車懸吊組件及電子控制裝置
發明領域
本揭示案大體而言係關於自行車組件，且更具體而言，係關於自行車懸吊組件及電子控制裝置。
發明背景
已知自行車具有懸吊組件。懸吊組件經使用於各種應用，諸如緩衝衝擊、振動，或由自行車在使用期間經歷的其他擾動。用於自行車上之懸吊組件的常見應用係用於緩衝當騎車越過凸起、車轍、岩石、壺狀坑及/或其他障礙物時由騎手經歷的衝擊或振動。此等懸吊組件包括後輪懸吊組件及/或前輪懸吊組件。懸吊組件亦可使用在諸如座椅支柱或車把的其他位置中，以將騎手與衝擊隔絕。
發明概要
本文所揭示的用於自行車之示例性減震器包括阻尼器主體，該阻尼器主體界定第一腔室；以及貯器，該貯器界定第二腔室。流徑界定在該第一腔室與該第二腔室之間。該示例性減震器亦包括流動控制部件，該流動控制部件設置在該流徑中；以及馬達，該馬達用以操作該流動控制部件以影響該第一腔室與 該第二腔室之間的流體流動。
本文所揭示的用於自行車之示例性減震器包括阻尼器主體，該阻尼器主體界定第一腔室；以及貯器，該貯器界定第二腔室。流徑界定在該第一腔室與該第二腔室之間。該示例性減震器亦包括流動控制部件，該流動控制部件設置在該貯器之主體中；以及控制裝置，該控制裝置用以基於無線命令訊號來操作該流動控制部件以影響該第一腔室與該第二腔室之間的流體流動。
本文所揭示的用於自行車之示例性減震器包括彈簧及阻尼器，該阻尼器與該彈簧一起組配在伸縮式配置中。該阻尼器具有阻尼器主體，該阻尼器主體界定第一腔室。流徑界定在該第一腔室與第二腔室之間。該示例性減震器亦包括流動控制部件，該流動控制部件設置在該流徑中；以及馬達，該馬達用以操作該流動控制部件以影響該減震器之阻尼率。
A:箭頭
A-A,B-B,C-C,D-D:線
100:自行車
102:框架
104:前輪
106:後輪
108:前叉
110:座椅
112:座椅支柱
114:車把
116:騎行表面
118:傳動系統
120:曲柄總成
122:鏈條
124:鏈輪總成
126:輪轂
128:曲柄臂
130:踏板
132:鏈環
134:後齒輪換擋裝置
136:前懸吊組件，減震器
138:後懸吊組件，減震器
140:擺動臂
142:電子控制裝置
144,146,148,150:控制裝置
152:制動杠桿
154:控制器
200:整合式彈簧
202:阻尼器
204:空氣罐
206,218,816,1550:軸線
208,622:蓋子
210:阻尼器主體
212:第一附接部分
214:第二附接部分
216:貯器
219,1628:頂部
220:啟動按鈕
222:指示器燈
300:軸桿
302:固定活塞
304:頂部末端
306:第一腔室
310:流體流徑
312:第二腔室
314:底部末端
400,600,1506,1514,1528,1548,1554,1562,1620,1622:螺紋緊固件
402:頭
404:內部乾燥部分
406:套筒
408:致動器
410:第一突出部
500,1602:驅動聯軸器
502,1002,1604:狹槽
504:外殼
506,1400,1538,1630:鏜孔
508,612,616,624,628,632,644,650,651,901,1508,1516:密封件
510:電池
511:電池附接護罩
512:閂鎖
602,640,810,927,1210,1302,1518,1624,1700:開口
604:定位器銷釘
606:主體
608,1534:第一末端
610,1536:第二末端
614,900:插頭
618,636,638:保持器環
620:高壓閥心
626:內部浮動活塞
630:釋放閥
634:流動控制部件
642:第二突出部
646,648,1542,1544:軸承
652,654,904:保持器
656:偏置部件
658:防松板
800,804:第三腔室
806:障壁
808:內部濕部分
812:壓蓋
814,1524:空腔
818:凸緣
902:第一底座
906:第二底座
908:導件
910:第一壓縮防松板
912:第一墊片堆疊
914:第二壓縮防松板
916:第二墊片堆疊
918:保持螺母
920:帶螺紋區段
922:第一接合部分
923,925:心柱部分
924:第二接合部分
928:內開口
930:外開口
1000:第一開口
1200:通道
1202:第二開口
1204:第一孔口
1206:第二孔口
1208:螺紋
1212,1300:壓縮流徑線路
1214:反彈流徑線路
1500:端子
1502,1552:印刷電路板，PCB
1504:電氣接腳
1510:面板
1512:墊圈
1520:耳片
1522:銷釘
1526:馬達
1530:馬達總成
1532:蝸桿
1540:蝸桿齒輪
1546:護罩
1553:電路
1556:無線收發器
1558:內護罩
1560:外護罩
1600:引線
1606:輸出軸桿
1608:末端
1610:驅動齒輪
1612:行星齒輪
1614:支柱
1616:第一托架
1618:第二托架
1626:板片
圖1為可利用本文揭示之示例性懸吊組件及示例性電子控制裝置的示例性自行車的側視圖。
圖2為具有示例性控制裝置的示例性減震器的透視圖，該示例性控制裝置根據本揭示案之教導加以構造且該示例性控制裝置可實行在圖1之示例性自行車上。
圖3為圖2之示例性減震器的側視圖。
圖4為將示例性控制裝置展示為與示例性減震器之示例性貯器分離的圖2之示例性減震器的透視圖。
圖5為圖2之示例性控制裝置的透視圖。
圖6為無示例性控制裝置的圖2之示例性減震器的部分分解圖。
圖7為圖2之示例性減震器之示例性貯器及示例性蓋子的側視圖。
圖8為沿著圖7之線A-A取得的示例性貯器及示例性蓋子的橫截面 圖。圖8展示示例性貯器中的示例性流動控制構件。
圖9為圖8之示例性流動控制構件的分解圖。
圖10為圖8之示例性流動控制構件的透視圖。
圖11為圖8之示例性流動控制構件的側視圖。
圖12為沿著圖11之線B-B取得的示例性流動控制構件的橫截面圖，展示處於打開狀態中的示例性流動控制構件。
圖13為沿著圖11之線B-B取得的示例性流動控制構件的橫截面圖，展示處於部分關閉狀態中的示例性流動控制構件。
圖14為沿著圖11之線B-B取得的示例性流動控制構件的橫截面圖，展示處於關閉狀態中的示例性流動控制構件。
圖15為圖2之示例性控制裝置的分解圖。
圖16為圖15之示例性控制裝置之示例性馬達總成的分解圖。
圖17為圖16之示例性馬達總成的透視圖。
圖18為沿著圖17之線C-C取得的示例性馬達總成的橫截面圖。
圖19為沿著圖4之線D-D取得的示例性控制裝置的橫截面圖。
各圖未按比例。相反，層或區域之厚度可在圖式中放大。通常，相同元件符號將貫穿圖式及伴隨的所撰寫描述用來指代相同或相似部分。
當識別可單獨涉及的多個元件或組件時，在本文中使用描述符「第一」、「第二」、「第三」等。除非另有指定或基於此類描述符之使用上下文加以理解，此類描述符不欲歸因於時間上的任何優先權或排序意義，但僅作為用於單獨指代多個元件或組件的標記，以便於理解所揭示的實例。在一些實例中，描述符「第一」可用來指代詳細描述中之元件，而相同元件可在申請專利範圍中以諸如「第二」或「第三」的不同描述符指代。在此類情況下，應理解，此類描述符僅使用於便於引用多個元件或組件。
較佳實施例之詳細說明
本文揭示可實行為諸如自行車的車輛之懸吊組件的示例性阻尼器。示例性阻尼器可作為減震器之部分利用，該減震器併入阻尼器及彈簧，該阻尼器及該彈簧相結合地作用來吸收震動脈衝。示例性阻尼器為可調整的，且可在不同狀態中操作以影響減震器之阻尼率。所要的阻尼程度可取決於各種變數，諸如自行車之速度、騎行自行車所在的地形、自行車之結構、輪子寬度、騎手之重量，及/或騎手之特定偏好。
傳統的可調整阻尼器藉由使用者手動操作。一些已知的可調整阻尼器具有阻尼器自身上的調整旋鈕。然而，調整此類型的阻尼器通常為耗費時間的任務。具體而言，騎手在騎自行車時不能安全地調整阻尼器。因此，需要騎手下車以手動地調整阻尼器。其他已知的可調阻尼器經由達到車把上之致動機構的電纜或液壓管路致動。然而，此等電纜及管道通常為龐大的且將重量添加至自行車。此外，此等電纜及管道傾向於由外部危險因素(例如，樹枝)損壞。
本文揭示可經遠端致動且/或修改的示例性可調整阻尼器。具體而言，本文揭示示例性電子控制裝置，該等示例性電子控制裝置可用來致動且/或修改阻尼器之狀態。示例性電子控制裝置可包括諸如馬達、電池的運動裝置，及用以接收無線命令訊號的無線接收器。
在一實施例中，馬達經用作運動裝置以為系統提供旋轉移動。在一些應用中，旋轉移動可為較佳的，且提供該旋轉移動的電動馬達可為含於諸如電池之電源中的能量之有效使用。
基於接收的命令訊號，馬達可經啟動以改變阻尼器之流動控制部件之狀態，藉此影響阻尼器之阻尼率。因而，本文揭示之示例性電子控制裝置不需要如已知可調整阻尼系統中所見的龐大電纜或管道。此外，示例性電子控制裝 置可用來在無與懸吊組件之實體使用者交互作用的情況下自動地調整或修改阻尼器之狀態。此致能阻尼器之接近即時的調整，而不必手動地與阻尼器交互。因而，在騎手正騎自行車(亦即，在飛行中)時，阻尼器可經快速調整至最佳或所要的狀態。在一些實例中，命令藉由控制器基於自行車之一或多個其他參數(多個)及/或基於至控制器的使用者輸入產生。本文揭示之示例性電子控制裝置為相對小的且緊湊的，且因而將最小重量添加至懸吊組件。此外，電子控制裝置之組件含於外殼中，該外殼保護組件免受懸吊組件可在攻擊性騎行期間暴露的外部危險因素，諸如樹枝、岩石等。
現轉向圖式，圖1例示人力車輛之一個實例，本文揭示之示例性懸吊組件及電子控制裝置可實行在該人力車輛上。在此實例中，車輛為一個可能類型的自行車100，諸如山地自行車。在所例示實例中，自行車100包括框架102及可旋轉地耦接至框架102的前輪104及後輪106。在所例示實例中，前輪104藉由前叉108耦接至框架102之前端。自行車100之前及/或向前騎行方向或定向藉由圖1中之箭頭A之方向指示。因而，用於自行車100的向前移動方向藉由箭頭A之方向指示。
在圖1之所例示實例中，自行車100包括座椅110，該座椅藉由座椅支柱112耦接至框架102(例如，在相對於向前方向A的框架102之後末端附近)。自行車100亦包括用於操縱自行車100的車把114，該等車把耦接至框架102及前叉108(例如，在相對於向前方向A的框架102之向前端)。自行車100展示為在騎行表面116上。騎行表面116可為任何騎行表面，諸如地面(例如，土路、人行道、街道等)、地面上的人工結構(例如，木製斜坡)，及/或任何其他表面。
在所例示實例中，自行車100具有傳動系統118，該傳動系統包括曲柄總成120。曲柄總成120藉由鏈條122操作性地耦接至鏈輪總成124，該鏈輪總成裝配至後輪106之輪轂126。曲柄總成120包括至少一個曲柄臂128及踏板130， 且通常兩個曲柄臂128及踏板130，以及至少一個前鏈輪，或鏈環132。諸如變速器之後齒輪換擋裝置134設置在後輪106處，以藉由鏈輪總成124之不同鏈輪移動鏈條122。另外或替代地，自行車100可包括用以藉由鏈環132上之齒輪移動鏈條122的前齒輪換擋裝置。
示例性自行車100包括具有一或多個懸吊組件的懸吊系統。在此實例中，自行車100包括前懸吊組件136及後懸吊組件138。前懸吊組件136及後懸吊組件138為減震器(有時稱為減震)且在本文中稱為減震器136、138。在騎自行車100時(例如，當在較粗糙地形上騎行時)，減震器136、138吸收震動。在此實例中，減震器136整合至前叉108中。減震器138耦接在框架102之兩個部分之間，該兩個部分包括耦接至後輪106的擺動臂140。在其他實例中，減震器136及/或減震器138可在其他組態或配置中整合至自行車100中。此外，在其他實例中，懸吊系統可利用僅一個懸吊組件(例如，僅一個減震器，諸如減震器138)，或除減震器136、138之外或作為減震器136、138之替選方案，使用多於兩個懸吊組件(例如，座椅支柱112上之額外懸吊組件)。
在一些實例中，自行車100之一或多個組件經電子控制。例如，圖1之減震器138包括電子控制裝置142(本文中稱為控制裝置142)，該電子控制裝置可調整減震器138之某些參數。在本文中進一步詳細地揭示減震器138及控制裝置142之實例。類似地，在所例示實例中，自行車100包括與減震器136相關聯的控制裝置144，該控制裝置可調整減震器136之某些參數。此控制裝置及前懸吊組件之實例揭示於2018年9月24日申請之標題為「Controllable Cycle Suspension」之美國申請案第16/140,064號中，該美國申請案藉此以引用方式整體併入本文。此外，在圖1之所例示實例中，自行車100包括與用於切換齒輪之後齒輪換擋裝置134相關聯的控制裝置146、與用於調整座椅110之懸吊及/或高度之座椅支柱112相關聯的控制裝置148，及與用於制動自行車100之一個或兩個制動杠桿152相關 聯的控制裝置150。在其他實例中，自行車100可包括更多或更少控制裝置。
在一些實例中，自行車100包括控制器154(例如，主控制器裝置)，該控制器可與自行車100之一或多個組件通訊且控制該一或多個組件。例如，控制器154可將命令無線地傳輸至控制裝置142、144、146、148、150以調整各別組件之某些參數。在一些實例中，控制器154具有使用者介面(例如，按鈕、觸控螢幕等)以接收來自使用者之輸入命令。例如，使用者可輸入命令以增加或降低減震器138之阻尼率。在此實例中，控制器154將命令傳輸至與減震器138相關聯的控制裝置142。另外或替代地，控制器154可自動地基於一或多個感測參數(例如，自行車100之速度、自行車100之節距角度、曲柄總成扭矩等)產生命令。因而，自行車100可具有一或多個感測器以量測且/或偵測與自行車100相關聯的各種參數。控制器154及控制裝置142、144、146、148、150通訊且/或以其他方式共享諸如控制命令、狀態指示器，及與自行車100之功能及/或活動有關之其他資料的資料。
在此實例中，控制器154及控制裝置142、144、146、148、150藉由無線通訊進行通訊(例如，發送/接收命令、感測器輸出值等)。在其他實例中，自行車100可包括一或多個有線連接(例如，導線、電纜等)以通訊地耦接控制器154及控制裝置142、144、146、148、150。
雖然圖1中所描繪之示例性自行車100為山地自行車類型，但本文揭示之示例性懸吊組件及示例性電子控制裝置可實行在其他類型的自行車上。例如，所揭示懸吊組件及電子控制裝置可使用在公路自行車，以及具有機械(例如，電纜、液壓、氣動等)及非機械(例如，導線、無線)驅動系統之自行車上。所揭示懸吊組件及控制裝置亦可實行在其他類型的兩輪、三輪，及四輪人力車輛上。此外，示例性懸吊組件及控制裝置可使用在諸如電動化車輛(例如，摩托車、汽車、卡車等)之其他類型的車輛上。
圖2為示例性減震器138的透視圖，該示例性減震器用作自行車100上之後懸吊組件。然而，減震器138可使用在自行車100上之其他位置上。示例性減震器138包括控制裝置142以調整或修改減震器138之一或多個操作狀態，如本文中進一步詳細地揭示。
在所例示實例中，示例性減震器138包括整合式彈簧200及阻尼器202。彈簧200操作(藉由壓縮或膨脹)以吸收振動或震動，而阻尼器202操作來抑制(減緩)彈簧200之移動。在所例示實例中，彈簧200經實行為空氣罐204。然而，在其他實例中，彈簧200可經實行為另一類型的彈簧，諸如線圈彈簧。彈簧200及阻尼器202組配在伸縮式配置中且沿軸線206對準。
在所例示實例中，避震器138包括蓋子208，該蓋子形成空氣罐204之頂部。阻尼器202包括阻尼器主體210。蓋子208及阻尼器主體210包括遠側末端處之各別第一附接部分212及第二附接部分214(例如，小孔)，以用於將減震器138連接在自行車之兩個組件之間，諸如連接在自行車100(圖1)之框架102(圖1)上之兩個點、框架102與連接至自行車100之後輪106(圖1)的擺動臂140(圖1)，及/或另一中間部分或組件之間。在所例示實例中，第一附接部分212及第二附接部分214沿彈簧200及阻尼器202之軸線206對準。空氣罐204及阻尼器主體210組配在伸縮式配置中。因而，阻尼器主體210能移動至空氣罐204中且能移出空氣罐204，如藉由雙邊箭前所示。例如，在壓縮期間，第一附接部分212及第二附接部分214經朝向彼此推動，此舉使阻尼器主體210移動至空氣罐204中(或使空氣罐204在阻尼器主體210上移動)。相反地，在反彈期間，第一附接部分212及第二附接部分214至少部分地藉由來自彈簧200之力推開(或且/或拉開)，此舉使阻尼器主體210移出空氣罐204。在一實施例中，第一附接部分212及/或第二附接部分214包括圓形或環形空位或孔。圓形或環形空位或孔可經組配來用於至自行車之框架，或框架部分的旋轉附接。第一附接部分212可經可固定地附接至蓋子208。 第二附接部分214可經可固定地附接至阻尼器主體210之管道或其他部分。
一般而言，減震器138之壓縮後面是反彈。圖2之示例性阻尼器202包括獨立地調整壓縮及反彈率之能力。此類型的控制使減震器138能夠針對特定類型的騎行且針對特定騎手風格及偏好加以組配。
在所例示實例中，減震器138包括貯器216(有時稱為減震罐或減震背負式罐)。貯器216設置在彈簧200及阻尼器202外側。在減震器138壓縮且/或反彈時，貯器216用來容置過量的阻尼器流體。具體而言，在壓縮及反彈期間，阻尼器流體在阻尼器主體210與貯器216之間路由。阻尼器主體210與貯器216之間的阻尼器流體之流動可經控制以影響減震器138之阻尼率，如本文中進一步詳細地揭示。具有外部貯器的此類型的減震器具有許多優點。例如，使用貯器216保持氮(或其他氣動流體)遠離減震器138之主體(例如，彈簧200及阻尼器202)，此減少整體熱積累。另外，使兩個壓縮迴路之間的震動之負載分裂可使震動感覺不太粗糙。此外，貯器通常為較大的，且可用來容置較大的內部浮動活塞。此導致更線性的衝程，且朝向其衝程之末端斜升的震動量可為較少的。
在此實例中，貯器216耦接至蓋子208。貯器216沿著空氣罐204之側向下延伸。貯器216沿軸線218對準，該軸線平行於彈簧200及阻尼器202之軸線206且相對於軸線206偏移。在其他實例中，貯器216可耦接至彈簧200及/或阻尼器202之另一部分，諸如空氣罐204之側。
在所例示實例中，控制裝置142耦接至貯器216。具體而言，在此實例中，控制裝置142耦接至貯器216之頂部219。如本文中進一步所揭示，控制裝置142包括用以操作流動控制部件且控制減震器138之阻尼率的電子組件。在所例示實例中，控制裝置142包括啟動按鈕220。在一些實例中，使用者可按壓啟動按鈕220以打開或關閉控制裝置142且/或在活動模式與休眠模式之間切換。在一些實例中，若無操作在預定時間段(例如，5分鐘)內發生，則控制裝置142撤銷 啟動(例如，進入休眠模式)。在其他實例中，控制裝置142保持活動，直至使用者再次按壓啟動按鈕220以關閉控制裝置142。另外或替代地，在一些實例中，控制裝置142用來改變阻尼器狀態。例如，單個按壓可使控制裝置142進入第一阻尼器狀態(例如，打開狀態)且二重按壓可使控制裝置142進入第二阻尼器狀態(例如，關閉狀態或閉鎖模式)。在所例示實例中，控制裝置142亦包括指示器燈222。在一些實例中，當做出狀態改變(例如，藉由手動選擇或自動選擇)時，指示器燈222照射預定時間量(例如，5秒)。在一些實例中，指示器燈222之顏色改變以指示留在控制裝置142之電池中的電荷之位準。另外或替代地，指示器燈222可照射以向使用者指示控制裝置142經啟動或接通。若指示器燈222在使用者按下啟動按鈕220之後不照射，則該指示器燈可向使用者指示控制裝置142之電池需要再充電。
圖3為減震器138的側視圖。減震器138之內部組件中之一些以虛線展示。在所例示實例中，阻尼器202包括軸桿300，該軸桿耦接至蓋子208且自蓋子208延伸。固定活塞302耦接(例如，藉由螺紋接合)至阻尼器主體210之頂部末端304。在所例示實例中，阻尼器主體210界定第一腔室306。軸桿300延伸穿過固定活塞302且延伸至第一腔室306中。在減震器138壓縮且反彈時，軸桿300穿過固定活塞302滑動至阻尼器主體210中且滑出阻尼器主體210。固定活塞302能在空氣罐204內滑動。在壓縮期間(當空氣罐204及阻尼器主體210朝向彼此移動時)，固定活塞302經推動至空氣罐204中，此舉壓縮空氣罐204內的氣體(例如，空氣)。在壓縮力經移除之後，空氣罐204中之壓縮氣體抵靠固定活塞302作用且自空氣罐204向外推動固定活塞302(且，因而，推動阻尼器主體210)。在其他實例中，空氣罐204可充滿其他類型的流體(例如，油)。此外，雖然在此實例中彈簧200藉由空氣罐204實行，但在其他實例中可使用線圈彈簧。
阻尼器主體210中之第一腔室306充滿流體。流體可為例如油，諸如基於礦物油之阻尼流體。在其他實例中，可使用其他類型的阻尼流體(例如， 矽或乙二醇型流體)。活塞308耦接至軸桿300之遠側末端。流體流徑310界定在阻尼器主體210中之第一腔室306與界定在貯器216中的第二腔室312之間。在此實例中，流體流徑310至少部分地穿過活塞308、軸桿300，及蓋子208加以形成。在減震器138壓縮且延伸時，活塞308在阻尼器主體210之第一腔室306中滑動。例如，當減震器138壓縮時，活塞308朝向阻尼器主體210之底部末端314移動且移動至第一腔室306中，此舉減少第一腔室308中之體積，且因而增加第一腔室306中之流體之壓力。因此，第一腔室306中之流體經向上推動穿過流體流徑310且經推動至貯器216中之第二腔室312中。相反地，在反彈期間，活塞308在在相反方向上移動，亦即，遠離阻尼器主體210之底部末端314且朝向阻尼器主體210之頂部末端304移動。反彈移動至少部分地藉由彈簧200驅動。例如，在壓縮力經移除之後，空氣罐204使阻尼器主體210遠離蓋子208移動，此舉使活塞308在第一腔室306中滑動(向上滑動)，藉此使減震器138膨脹。此移動引起第一腔室306中的流體之壓力之降低，此狀況反向抽吸來自第二腔室312之流體穿過流體流徑310且將該流體抽吸至第一腔室306中。第一腔室306與第二腔室312之間的流體之此移動或流動引起阻尼效應。如本文中進一步詳細地揭示，示例性減震器138包括流動控制部件，該流動控制部件設置在流體流徑310中，該流動控制部件控制第一腔室306與第二腔室312之間的流體之流動以影響壓縮及反彈阻尼率。
雖然在圖3中所示之實例中，控制裝置142係結合具有外部貯器的減震器設計加以實行，但應理解，示例性控制裝置142及本文教導可類似地結合不具有外部貯器的減震器之阻尼器加以實行。具體而言，其他阻尼器設計包括阻尼器主體210中之兩個腔室，該兩個腔室藉由活塞308劃分。在此設計中，活塞308可包括用以控制兩個腔室之間的流體之流動的流動控制部件(例如，閥)，藉此提供阻尼效應。電子控制裝置142可用來操作流動控制部件以調整或修改阻尼器之狀態。
圖4為示例性減震器138的透視圖。在圖4中，控制裝置142展示為與貯器216分離。在此實例中，控制裝置142藉由螺紋緊固件400(例如，螺栓、螺釘等)可移除地耦接至貯器216。可使用任何數目的螺紋緊固件。在其他實例中，控制裝置142可藉由其他機械及/或化學緊固技術耦接至貯器216。在一些實例中，控制裝置142可移除地耦接至貯器216，使得控制裝置142可與另一控制裝置交換或以另一控制裝置替換(例如，若控制裝置142變得不可操作或出故障)。此使使用者能夠容易地以另一控制裝置替換控制裝置142，而不替換整個減震器138。在其他實例中，控制裝置142可永久地耦接至貯器216。
在所例示實例中，減震器138包括頭402，該頭形成貯器216之頂部219。頭402界定內部乾燥部分404，該內部乾燥部分與含有流體的貯器216中之內部濕部分(圖8中所示)隔離。減震器138包括套筒406，該套筒穿過頭402在內部乾燥部分404與內部濕部分之間延伸。
在所例示實例中，減震器138包括致動器408。致動器408耦接至貯器216中之流動控制部件。致動器408可經旋轉以調整或修改流動控制部件之狀態，且因而影響減震器138之阻尼率。在所例示實例中，致動器408穿過套筒406在內部乾燥部分404與內部濕部分之間延伸。
當控制裝置142耦接至貯器216之頭402時，控制裝置142接合致動器408。控制裝置142包括運動裝置，諸如馬達(圖15中所示)，該運動裝置當啟動時，使致動器408旋轉且因而操作流動控制部件以影響阻尼率。在所例示實例中，致動器408具有第一突出部410。第一突出部410與圖5中所示之控制裝置142中之驅動聯軸器中的對應狹槽配合。在此實例中，第一突出部410具有矩形橫截面。在其他實例中，第一突出部410可經不同地成形。
圖5為控制裝置142的底部透視圖。如圖5中所示，控制裝置142包括具有狹槽502的驅動聯軸器500。狹槽502經成形以接收致動器408(圖4)之第一 突出部410(圖4)。當控制裝置142耦接至貯器216(圖4)之頭402(圖4)時，致動器408之第一突出部410延伸至驅動聯軸器500之狹槽502中。如本文中進一步詳細地揭示，控制裝置142可驅動驅動聯軸器500(例如，使驅動聯軸器500旋轉)以使致動器408旋轉且因而影響減震器138之阻尼率。
在圖5之所例示實例中，控制裝置142具有外殼504。外殼504具有鏜孔506(例如，凹部)。在此實例中，驅動聯軸器500設置在鏜孔506中。當控制裝置142耦接至貯器216(圖4)之頭402(圖4)時，套筒406(圖4)延伸至鏜孔506中且致動器408(圖4)之第一突出部410(圖4)延伸至驅動聯軸器500之狹槽502中。在所例示實例中，控制裝置142具有鏜孔506中之密封件508(例如，O形環)以提供外殼504與套筒406之間的密封界面。
為供電至運動裝置(例如，馬達)及其他電子組件，示例性控制裝置142包括電池510。電池510可含有一或多個電池(例如，電池組)。在此實例中，電池510可移除地耦接至外殼504上之端子，該端子結合圖15及圖19進一步詳細地加以展示。在所例示實例中，電池510藉由閂鎖512可移除地耦接至外殼504。在其他實例中，電池510藉由其他機構可移除地耦接至外殼504。電池510可經自外殼504移除且再充電且/或可在附接至外殼504時再充電。在其他實例中，電池510可在電池510保持安裝在外殼504上時經充電。例如，電池510或外殼504可具有充電埠(例如，DC同軸功率埠、USB-A埠、USB-B埠、小型USB埠、微型USB埠等)，且功率電纜可經插入充電埠中以使電池510充電。在一些此類實例中，電池510可並非能自外殼504移出。當控制裝置142耦接至頭402(圖4)時，電池510沿貯器216(圖2)之側延伸，此減少(例如，最小化)藉由控制裝置142添加至減震器138的整體高度。在其他實例中，控制裝置142可不包括整合式電池。相反，控制裝置142可連接至在控制裝置142外部的電池。例如，一些自行車包括用於電動輔助之電池(例如，裝配至框架)。在此實例中，控制裝置142可藉由自行車上之電池供電。在 一實施例中，電池附接護罩511可經包括來在裝運期間保護電池附接部分。
圖6為示例性減震器138的部分分解圖。具體而言，貯器216經展示為分解的，但阻尼器202未展示為分解的。空氣罐204及控制裝置142未展示於圖6中。如圖6中所示，阻尼器202之軸桿300自蓋子208延伸且穿過固定活塞302延伸至阻尼器主體210中。
如以上所描述，貯器216將耦接至蓋子208。在此實例中，貯器216之頭402藉由螺紋緊固件600(例如，螺栓、螺釘等)耦接至蓋子208。可使用任何數目的螺紋緊固件。螺紋緊固件600延伸穿過頭402中之開口602。在其他實例中，頭402可藉由其他機械及/或化學緊固技術耦接至蓋子208。定位器銷釘604可設置在頭402與蓋子208之間。
貯器216包括主體606，該主體具有第一末端608及與第一末端608相反的第二末端610。主體606為管狀的。當貯器216經組裝時，頭402耦接(例如，螺紋耦接)至主體606之第一末端608。貯器216包括密封件612(例如，O形環)以在頭402與主體606之第一末端608之間創造不透流體的密封件。在所例示實例中，貯器216包括插頭614，該插頭將要設置在主體606之第二末端610中以密封主體606之第二末端610。插頭614藉由密封件616(例如，O形環)密封在主體606中。保持器環618可用來將插頭614鎖定在主體606之第二末端610中。頭402及插頭614密封主體606之各別第一末端608及第二末端610，使得腔室經形成於主體606中。
在圖6之所例示實例中，貯器216包括將要設置在插頭614中之埠中的高壓閥心620。高壓閥心620用來將諸如空氣或氮的氣動流體添加至主體606中之氣動壓力腔室/自主體606中之氣動壓力腔室移除該氣動流體。蓋子622及密封件624將設置在高壓閥心620之末端上。
在此實例中，貯器216包括內部浮動活塞(internal floating piston；IFP)626，該內部浮動活塞可滑動地設置在主體606內。IFP 626用來分離主體606 中之流體區段，如結合圖8進一步詳細地所示。密封件628(例如，O形環)設置在IFP 626周圍以防止流體在腔室之兩個區段之間洩漏。在一些實例中，釋放閥630設置在穿過IFP 626的開口中以釋放過量的壓力。密封件632(例如，O形環)密封釋放閥630。在其他實例中，IFP可未提供在貯器216中。
在所例示實例中，減震器138包括流動控制部件634。在此實例中，流動控制部件634為貯器216之部分。當貯器216經組裝時，流動控制部件634設置在主體606內。流動控制部件634控制阻尼主體210中之第一腔室306(圖3)與主體606中之第二腔室312(圖3)之間的流體之流動。當貯器216經組裝時，兩個保持器環636、638用來將流動控制部件634緊固至頭402。
如以上所描述，頭402之頂部側界定內部乾燥部分404。連接至主體606的頭402之底部側形成內部濕部分。頭402包括將內部乾燥部分404及內部濕部分分離的壁或障壁(圖8中所示)。如圖6中所示，頭402具有開口640。當頭402附接至蓋子208時，開口640與頭402中之另一開口對準，從而形成流體流徑310。通道界定在開口640與內部濕部分之間的頭402中。
圖6中亦展示致動器408。致動器408之一個末端包括第一突出部410且致動器408之相反末端包括第二突出部642。當貯器216經組裝時，致動器408之第二突出部642延伸至流動控制部件634中。致動器408可經旋轉以調整或修改流動控制部件634之狀態以引起阻尼率之變化。在此實例中，第二突出部642具有矩形橫截面。在其他實例中，第二突出部642可經差別地成形。
如以上所描述，當貯器216經組裝時，套筒406延伸穿過頭402中之障壁中的開口。密封件644(例如，O形環)將設置在套筒406與障壁中之開口之內表面之間。在所例示實例中，貯器216包括設置在套筒406內的兩個軸承646、648、密封件650(例如，O形環)，及兩個保持器652、654。軸承646、648、密封件650，及兩個保持器652、654使致動器408能夠平滑地旋轉且亦在致動器408與套筒406 之間提供密封界面以防止內部濕部分與內部乾燥部分404之間的流體洩漏。另一密封件651(例如，O形環)可經使用。
在所例示實例中，貯器216包括偏置部件656(例如，線圈彈簧)及防松板658。偏置部件656將防松板658偏置成與流動控制部件634接合。此配置形成止回閥以在反彈期間致能流體流動，如本文中進一步詳細地揭示。
圖7為組裝狀態中的圖6之減震器138之組件的側視圖。貯器216耦接至蓋子208。
圖8為沿著圖7之線A-A取得的減震器138之貯器216及蓋子208的橫截面圖。如圖8中所示，頭402藉由螺紋緊固件600(其中一個展示在圖8中)耦接至蓋子208。在所例示實例中，主體606之第一末端608螺紋耦接至頭402。密封件612設置在頭402與主體606之間以將主體606之第一末端608密封至頭402。插頭614設置在主體606之第二末端610中且密封第二末端610。貯器216界定第二腔室312，該第二腔室容置或含有阻尼流體之至少一部分。第二腔室312與阻尼主體210(圖3)之第一腔室306(圖3)流體連通。
如圖8中所示，IFP 626設置在主體606中。IFP 626將第二腔室312(例如，頂部部分)與第三腔室800(例如，底部部分)分離。在一些實例中，第三腔室804充滿氣動流體，諸如空氣或氮。IFP 626基於IFP 626兩端的壓力差在主體606中上下移動。第三腔室800中之氣動流體可具有相較於第二腔室312中之阻尼流體的較高壓力或較低壓力。當減震器138經壓縮時，阻尼流體經推動至第二腔室312中且IFP 626經向下推動，藉此減少第三腔室800之體積且壓縮第三腔室800中之氣動流體。當減震器138反彈(例如，藉由來自彈簧200之力)時，阻尼器主體210(圖3)中之第一腔室306(圖3)之體積增加且阻尼流體自第二腔室312向回流動至阻尼器主體210中之第一腔室306中。第二腔室312中之壓縮流體推抵IFP 626以使IFP 626在主體606中向上移動。雖然在此實例中使用IFP，但在其他實例中，貯 器216可不包括IFP。
如圖8中所示，頭402具有介於內部乾燥部分404與內部濕部分808之間的障壁806。套筒406延伸穿過障壁806中之開口810。密封件644圍繞開口810設置在障壁806中之壓蓋812中以防止流體藉由開口810洩漏。在所例示實例中，致動器408設置在套筒406中。致動器408能在套筒406中旋轉。
如圖8中所示，流動控制部件634設置在貯器216之主體606內。流動控制部件634之一部分延伸至套筒406中且藉由致動器408之第二突出部642接合。空腔814界定在流動控制部件634與頭402之障壁806之間。空腔814藉由延伸穿過頭402的通道流體地連接至頭402中之開口640(圖6)。流動控制部件634將空腔814與第二腔室312分離。流動控制部件634控制空腔814與第二腔室312之間的流體之流動。因此，第一腔室306與第二腔室312之間的流體流徑310(圖3)藉由軸桿300(圖3)、蓋子208、頭402，及空腔814之部分界定。流動控制部件634設置在流體流徑310(空腔814與第二腔室312之間)中，且控制第一腔室306(圖3)與第二腔室312之間的流體之流動。如圖8中所示，致動器408及流動控制部件634沿著第一軸線816對準。軸線816與圖2之軸線218相同或對準。
圖9為流動控制部件634的分解圖。在所例示實例中，流動控制部件634包括插頭900、密封件901、第一底座902、保持器904、第二底座906、導件908、第一壓縮防松板910、第一墊片堆疊912、第二壓縮防松板914、第二墊片堆疊916，及保持螺母918。
當流動控制部件634經組裝時，插頭900、密封件901、第一底座902、保持器904，及第二底座906設置在導件908內。插頭900具有螺紋區段920、第一接合部分922、第二接合部分924，及第一接合部分922與第二接合部分924之間的心柱部分923。在所例示實例中，心柱部分925具有開口927，該開口連接至界定在螺紋部分920中的鏜孔，結合圖14進一步詳細地描述。如本文中進一步詳細地 揭示，插頭900能在導件908中移動以控制跨於流動控制部件634的流體之流動。當流動控制部件634經組裝時，導件908延伸穿過第一壓縮防松板910、第一墊片堆疊912、第二壓縮防松板914，及第二墊片堆疊916。在所例示實例中，導件908具有螺紋區段926。保持螺母918將經螺紋連接至導件908之螺紋區段926以將第一壓縮防松板910、第一墊片堆疊912、第二壓縮防松板914，及第二墊片堆疊916緊固在導件908上。如圖9中所示，第一壓縮防松板910包括多個內開口928(其中一個在圖9中引用)，該等內開口延伸穿過或越過第一壓縮防松板910。第一壓縮防松板910亦包括多個外開口930(其中一個在圖9中引用)，該等外開口延伸穿過或越過第一壓縮防松板910。
圖10為組裝狀態中的流動控制部件634的透視圖，且圖11為組裝狀態中的流動控制部件634的側視圖。如圖10及圖11中所示，導件908延伸穿過第一壓縮防松板910、第一墊片堆疊912、第二壓縮防松板914，及第二墊片堆疊916。保持螺母918螺紋連接至導件908上。
如圖10中所示，導件908具有第一開口1000。插頭900設置在第一開口1000中。插頭900具有狹槽1002。當貯器216經組裝時，致動器408(圖4)之第二突出部642(圖6及圖8)將延伸至狹槽1002中。當流動控制致動器408經旋轉時，插頭900在導件908之第一開口1000中旋轉。
圖12至圖14為沿著圖11之線B-B取得的流動控制部件634的橫截面圖。圖12至圖14示出處於不同操作狀態中的流動控制部件634。具體而言，圖12示出處於打開狀態中的流動控制部件634，圖13示出處於部分關閉狀態(該部分關閉狀態亦稱為部分打開狀態)中的流動控制部件634，且圖14示出處於關閉狀態中的流動控制部件634。
參考圖12，導件908具有介於第一開口1000與導件908之相反末端處的第二開口1202之間的通道1200。第一底座902設置在通道1200中且形成第一 孔口1204，且第二底座906設置在通道1200中且形成第二孔口1206。插頭900設置在通道1200中。插頭900能在導件908中移動。具體而言，插頭900之螺紋區段920與第一開口1000附近的通道1200中之螺紋1208接合。當插頭900經旋轉時，插頭900在通道1200中沿著軸線816平移(例如，線性地移動)。在圖12中所示之位置中，插頭900之第一接合部分922與第一底座902間隔開，且第二接合部分924與第二底座906間隔開。此狀態或位置可稱為完全打開位置。
在反彈及壓縮期間，流體可流過空腔814(圖8)與第二腔室312(圖8)之間的流動控制部件634。在所例示實例中，導件908具有多個開口1210(其中兩個在圖12中引用)。開口1210圍繞導件908間隔開。任何數目的開口1210可經實行(例如，一個開口、兩個開口等)。當流動控制部件634設置在貯器216(圖8)中時，導件908之開口1210與空腔814流體連通，且導件908之第二開口1202與第二腔室312流體連通(圖8)。
壓縮流徑線路1212展示於圖12中。在壓縮期間，流體自空腔814(圖8)、穿過開口1210流動至通道1200中，穿過第一孔口1204及第二孔口1206，且穿過第二開口1202流動至第二腔室800(圖8)中。在此狀態中，流動控制部件634在壓縮期間提供相對低的阻力(低阻尼)。
在反彈期間，流體可跨於流動控制部件634沿著流徑線路1212在相反方向上流動。另外，在反彈期間，流體可藉由外開口930(其中一個在圖12中引用)跨於第一壓縮防松板910流動。(儘管未完全展示，但開口930完全延伸穿過第一壓縮防松板910)。反彈流徑線路1214展示於圖12中。當流動控制部件634經組裝在貯器216中時，防松板658(圖6)經偏置抵靠第一壓縮防松板910之頂部側且阻擋外開口930。在壓縮期間，外開口930保持由防松板658阻擋。然而，在反彈期間，外開口930中之流體之壓力迫使防松板658遠離第一壓縮防松板910(對抗偏置部件656(圖6)之偏置)且使流體能夠流動至空腔814(圖8)中。
參考圖13，插頭900已經旋轉，使得插頭900已在導件908之通道1200中朝向第一底座902及第二底座906平移。在圖13中所示之位置中，插頭900之第一接合部分922與第一底座902間隔開。然而，插頭900之第二接合部分924與第二底座906接合，藉此防止流體流過第二底座906之第二孔口1206。因此，防止流體經由導件908之第二開口1202流入/流出通道1200。此位置或狀態可稱為部分打開狀態或部分關閉狀態。
壓縮流徑線路1300展示於圖13中。在壓縮期間，流體流體自空腔814(圖8)，穿過導件908中之開口1210流動至通道1200中，穿過第一底座902中之第一孔口1204，且穿過導件908中之多個開口1302(其中兩個在圖13中引用)且流動至第二壓縮防松板914中。開口1302圍繞導件908間隔開。任何數目的開口1302可經實行(例如，一個開口、兩個開口等)。第二壓縮防松板914以第二墊片堆疊916覆蓋。第二壓縮防松板914中之流體推動第二墊片堆疊916以彎曲打開，藉此使流體能夠流動至第二腔室312中。在此狀態中，流動控制部件634在壓縮期間提供相對高的阻力(高阻尼)。
在反彈期間，藉由插頭900之第二接合部分924及第二墊片堆疊916防止流體流過通道1200。相反，流體經由反彈流徑線路1214跨於第一壓縮防松板910流動，此與以上結合圖12所揭示的相同。
參考圖14，插頭900已經旋轉，使得插頭900已在導件908之通道1200中進一步朝向第一底座902及第二底座906平移。在圖14中所示之位置中，插頭900之第一接合部分922與第一底座902接合，藉此防止流體流過第一底座902之第一孔口1204。另外，第二接合部分924與第二底座906接合，藉此防止流體流過第二底座906之第二孔口1206。因而，防止流體流過通道1200。此位置或狀態可稱為關閉狀態或閉鎖模式。在此閉鎖模式中，流動控制部件634提供相對高的阻尼以大體上限制減震器138之移動。
壓縮流徑線路1400展示於圖14中。若空腔814(圖8)中之流體之壓力達到臨限值，則流體流過第一壓縮防松板910中之內開口928且使第一墊片堆疊912彎曲打開，藉此使流體能夠流動至第二腔室312(圖8)中。因此，在此閉鎖模式中，流動控制部件634仍然允許一些流體在相對高的壓力下流動，諸如在騎手自跳躍下落且猛烈地降落在地面上的情況下。此致能阻尼主體210(圖3)之第一腔室306(圖3)中的壓力中之一些之放出。
在反彈期間，藉由插頭900之第二接合部分924及第二墊片堆疊916防止流體流過通道1200。相反，流體經由反彈流徑線路1214跨於第一壓縮防松板910流動，此與以上結合圖12所揭示的相同。雖然在圖12至圖14中示出三個位置，但應理解，插頭900亦可經移動至此三個位置中之任何位置之間的各種位置。將插頭900移動得較遠離或較接近於第一底座902及/或第二底座906影響阻尼率。插頭900可經移動至任何位置以達成所要的或最佳流率。
簡要地參考回圖8，導件908之頂部設置在套筒406中。致動器408具有凸緣818，該凸緣與導件908接合且密封導件908之第一開口1000。致動器408之第二突出部642延伸至插頭900中之狹槽1002中。當致動器408經旋轉時，致動器408使插頭900旋轉，此舉使插頭900沿著軸線816在導件908中平移(例如，線性地移動)。在插頭900在導件908中向上或向下移動時，第二突出部642具有充分長度以保持接合在狹槽1002中。如本文中進一步詳細地揭示，減震器138包括馬達，該馬達回應於命令訊號(例如，無線訊號)而使致動器408旋轉，藉此移動插頭900以改變減震器138之阻尼率。
在一些實例中，流動控制部件634包括用以降低插頭900上之壓差的特徵，此降低(例如，最小化)需要來移動插頭900的力之量。例如，參考圖14，插頭900具有開口927。開口927流體地耦接通道1200(在第一底座902與第二底座906之間)及形成於插頭900之螺紋區段920中的鏜孔1400。因此，開口927使流體 能夠繞過第一底座902及第一接合部分922且填充插頭900之螺紋區段920及導件908之上部分。(導件908之上部分經由致動器418(圖8)之凸緣818(圖8)密封)。當插頭900處於圖14中所示之位置中時，插頭900與密封件901接合，此防止空腔814(圖8)中之較高壓力的流體向上洩漏至鏜孔1500及導件908之上部分中。因而，插頭之第一接合部分922之兩個側上的壓力大體上與通道1200及/或第二腔室312(圖8)中之較低壓力的流體平衡。此幫助降低插頭900上之壓差，且因而降低需要來在通道1200中向上及向下移動插頭900的力。因此，可使用較小的動力不太大的馬達。因而，在此實例中，流動控制部件634操作線軸閥。在其他實例中，除形成於插頭900中的開口927之外或作為形成於插頭900中的開口927之替選方案，溝道或通道可經形成於導件908中，該溝道或通道流體地耦接通道1200(在第一底座902與第二底座906之間)及導件908之上部分，此類似地繞過第一底座902及第一接合部分922。在其他實例中，流動控制部件634不包括壓力平衡特徵。
圖15為示例性控制裝置142的分解圖。控制裝置142包括用以接收電池510(圖5)的端子1500(例如，電池界面或配接器)。在所例示實例中，端子1500包括具有電氣接腳1504(其中一個在圖15中引用)之印刷電路板(printed circuit board；PCB)1502。當控制裝置142經組裝時，PCB 1502設置在外殼504中。PCB 1502藉由螺紋緊固件1506(例如，螺栓、螺釘等)(其中一個在圖15中引用)耦接至外殼504。可使用任何數目的螺紋緊固件。端子1500亦包括面板1510，該面板耦接至PCB 1502上的外殼504。墊圈1512可設置在面板1510與外殼504之間。面板1510藉由螺紋緊固件1514(例如，螺栓、螺釘等)(其中一個在圖15中引用)耦接至外殼504。可使用任何數目的螺紋緊固件。面板1510具有開口1518(其中一個在圖15中引用)。當控制裝置142經組裝時，電氣接腳1504與開口1518中之對應的一個對準。電氣接腳1504可部分地延伸至面板1510中之開口1518中或完全穿過該等開口。控制裝置142包括密封件1508(其中一個在圖15中引用)，該密封件 密封電氣接腳1504延伸穿過的開口1518。電池510(圖5)具有匹配電氣接腳1504及開口1518之配置的對應接腳或觸點。因而，當電池510連接至端子1500時，電池510上之接腳接觸電氣接腳1504以將功率提供至控制裝置142之電氣組件。在所例示實例中，控制裝置142包括密封件1516。當電池510連接至端子1500時，密封件1516幫助防止液體及碎屑與電氣接腳連接接觸。
如以上所揭示，控制裝置142包括閂鎖512，該閂鎖可用來將電池510緊固至端子1500。在所例示實例中，閂鎖512具有耳片1520。閂鎖512藉由銷釘1522可樞轉地耦接至外殼504。當電池510(圖5)置放在端子1500上時，閂鎖512可朝向電池510旋轉，直至耳片1520接合電池510上之對應模檔，藉此將電池510緊固至端子1500。
在所例示實例中，外殼504界定空腔1524。空腔1524用來容置一或多個組件。外殼504之至少一部分可由諸如塑膠或金屬之剛性材料構造，以保護外殼504內之組件。
為移動(例如，旋轉)致動器408(圖4)且藉此控制流動控制部件634(圖6)，控制裝置142包括運動裝置。在此實例中，運動裝置經實行為馬達1526(例如，DC電動馬達)。因而，馬達1526用來操作流動控制部件634(圖6)以影響第一腔室306(圖3)與第二腔室312(圖8)之間的流體流動。在其他實例中，另一類型的運動裝置可經實行，諸如電磁閥或線性滑件。當控制裝置142經組裝時，馬達1526設置在外殼504之空腔1524中。馬達1526藉由螺紋緊固件1528(例如，螺栓、螺釘等)(其中一個在圖15中引用)耦接至外殼504。可使用任何數目的螺紋緊固件。在此實例中，馬達1526為結合圖16至圖18進一步詳細地論述的馬達總成1530之部分。
在一些實例中，控制裝置142包括一或多個齒輪(例如，齒輪配置)以將旋轉運動自馬達1526傳遞至致動器408(圖8)，且因而傳遞至插頭900(圖9)。 在此實例中，控制裝置142包括蝸桿齒輪配置或驅動。例如，圖15之控制裝置142包括藉由馬達1526驅動的蝸桿1532。蝸桿1532具有將要插入馬達總成1530中的第一末端1534。馬達1526可經啟動以使蝸桿1532在第一方向或與第一方向相反的第二方向上旋轉。當控制裝置142經組裝時，蝸桿1532設置在空腔1524中。蝸桿1532之第二末端1536藉由亦設置在空腔1524中的鏜孔1538支撐且在該鏜孔內旋轉。
控制裝置142亦包括蝸桿齒輪1540(有時稱為蝸輪)。當控制裝置142經組裝時，蝸桿齒輪1540設置在空腔1524內且與蝸桿1532接合(例如，與該蝸桿嚙合)。蝸桿齒輪1540固定地耦接至驅動聯軸器500或與該驅動聯軸器整合。當控制裝置142經組裝且耦接至頭402(圖4)時，致動器408(圖8)上之第一突出部410(圖4)與驅動聯軸器500接合。蝸桿齒輪1540及驅動聯軸器500沿著軸線816對準，致動器408(圖4)及插頭900(圖9)沿著該軸線對準。因此，當馬達1526經啟動時，馬達1526使蝸桿1532旋轉，該蝸桿使蝸桿齒輪1540旋轉，該蝸桿齒輪使致動器408旋轉以移動插頭900。因而，在此實例中，馬達1526藉由蝸桿齒輪操作性地耦接至插頭900。
在所例示實例中，控制裝置142包括用以使驅動聯軸器500及蝸桿齒輪1540能夠平滑地旋轉的兩個軸承1542、1544。護罩1546用來將驅動聯軸器500及蝸桿齒輪1540耦接至兩個軸承1542、1544之間的外殼504。護罩1546藉由螺紋緊固件1548(例如，螺栓、螺釘等)(其中一個在圖15中引用)耦接至外殼504。可使用任何數目的螺紋緊固件。
蝸桿齒輪配置使馬達1526能夠大體垂直於驅動聯軸器500之旋轉軸線而定向。具體而言，馬達1526及蝸桿1532沿著第二軸線1550定向，而驅動聯軸器500、蝸桿齒輪1540、致動器408(圖4)，及插頭900(圖9)沿著軸線816定向。在此實例中，軸線1550垂直於軸線816且相對於軸線816偏移。與將馬達1526定向 成與軸線816一致或平行相比，此配置使控制裝置142之高度能夠保持為相對小的。另外，蝸桿齒輪配置為有利的，因為蝸桿齒輪配置致能藉由蝸桿1532在一個方向上的有效旋轉，但藉由蝸桿齒輪1540防止或減少反向驅動。例如，在馬達1526將插頭900(圖9)移動至流動控制部件634(圖6)中之所要的位置之後，插頭900上之壓力不反向驅動馬達1526。因而，馬達1526不需要提供刹車或恆定轉矩以將插頭900固持在所要的位置中。此外，不需要鎖定或偏置部件來將插頭900固持在所要的位置中。除相對於軸線816偏移之外，馬達1526之軸線1550亦相對於軸線206(圖2)偏移(例如，不與軸線206對準)，彈簧200及阻尼器202沿著軸線206對準且移動。
雖然在此實例中蝸桿齒輪配置用來在馬達1526與致動器408(圖4)之間傳遞旋轉運動，但在其他實例中，可使用其他驅動配置。例如，馬達1526可直接連接至驅動聯軸器500或致動器408。在其他實例中，一或多個齒輪或齒輪配置可設置在馬達1526與致動器408之間。
為控制馬達1526，控制裝置142包括印刷電路板(PCB)1552。PCB 1552具有電路1553。電路1553實行用於啟動及控制馬達1526(例如，啟動及撤銷啟動馬達、控制方向或旋轉、控制馬達之速度等)及/或控制裝置142之任何其他操作的控制器。例如，電路1553將基於命令訊號啟動馬達1526以操作流動控制部件634(圖6)。電路1553可包括例如任何類比或數位電路(多個)、邏輯電路(多個)、可規劃處理器(多個)、可規劃控制器(多個)、特定應用積體電路(多個)(application specific integrated circuit；ASIC)、可規劃邏輯裝置(多個)(programmable logic device；PLD)及/或現場可規劃邏輯裝置(field programmable logic device；FPLD)。雖然在此實例中電路1553實行於PCB 1552中，但在其他實例中，電路中之一些可實行於PCB 1552中且電路之其他部分可實行於另一電路板或硬體組件中。此外，電路1553可實行於諸如印刷電路板總成(printed circuit board assembly；PCBA) 或可撓性印製電路之一或多個其他類型的電路板或硬體中。PCB 1502上之電氣接腳1504電氣地耦接至PCB 1552。當控制裝置142經組裝時，PCB 1552設置在空腔1524中。PCB 1552設置在馬達總成1530、蝸桿1532，及蝸桿齒輪1540上。PCB 1552藉由螺紋緊固件1554(例如，螺栓、螺釘等)(其中一個在圖15中引用)耦接至外殼504。可使用任何數目的螺紋緊固件。
在一些實例中，控制裝置142包括具有天線之無線收發器1556以傳輸且/或接收諸如命令訊號之訊號。例如，無線收發器1556可接收來自控制器154(圖1)之無線命令訊號。無線命令訊號可自動地(例如，基於自行車100之所量測參數)及/或藉由使用者輸入產生。PCB 1552上之電路1553處理命令且據此啟動馬達1526。例如，無線收發器1556可接收用以將阻尼器202(圖2)置於閉鎖模式(圖14)中的命令。在此實例中，PCB 1552啟動馬達1526以將流動控制部件634(圖6)之插頭900(圖9)移動至圖14中所示之位置。另外或替代地，無線收發器1556可將諸如阻尼器之當前狀態的資訊傳輸至遠端裝置(例如，控制器154)。
在此實例中，無線收發器1556設置在PCB 1552上。在其他實例中，無線收發器1556可與PCB 1552分離。無線收發器1556可藉由諸如Bluetooth®之任何無線協定傳輸且/或接收資料。雖然在此實例中用於控制馬達1526及無線收發器1556之電路1553實行於PCB 1552上，但在其他實例中，電路1553及/或無線收發器1556可設置於多個PCB上。此外，雖然在此實例中控制裝置142包括能夠發送及接收訊號的無線收發器，但在其他實例中，控制裝置142可僅包括用以接收訊號的接收器。
在所例示實例中，控制裝置142包括內護罩1558及外護罩1560。當控制裝置142經組裝時，內護罩1558及外護罩1560耦接至空腔1524上的外殼504以保護空腔1524內之組件。外護罩1560藉由螺紋緊固件1562(例如，螺栓、螺釘等)(其中一個在圖15中引用)耦接至外殼504。可使用任何數目的螺紋緊固件。外 護罩1560形成控制裝置142之外殼504之部分，該外殼含有且保護敏感電子組件。在一些實例中，內護罩1558為密封件，該密封件可由順應性材料(例如，橡膠)構造。當外護罩1560耦接至外殼504時，內護罩1558經壓縮，此幫助密封且保護外殼504之內側免受液體及碎屑。雖然在此實例中控制裝置142包括兩個護罩，但在其他實例中，控制裝置142可僅包括一個護罩(例如，僅外護罩1560)或多於兩個護罩。
如以上所揭示，PCB 1552設置在馬達總成1530及外殼504之空腔1524中的其他部分上。在一些實例中，此置放與其他位置相比減少至/來自無線收發器1556的無線訊號之干擾。另外或替代地，在一些實例中，外殼504之至少一部分由射頻透明材料構造以減少以防止訊號干擾。例如，內護罩1558及外護罩156可由諸如特氟隆(Teflon)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯(polyvinyl chloride；PVC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(acrylonitrile butadiene styrene；ABS)，及/或其他聚合物或材料之射頻透明材料構造。
亦展示於圖15中的是螺紋緊固件400。螺紋緊固件400用來將控制裝置142連接至貯器216之頂部。因此，在此實例中，包括PCB 1552、馬達1526，及電池510的控制裝置142可移除地耦接至貯器216之頂部。然而，在其他實例中，控制裝置142之一或多個組件可固定地耦接至貯器216且/或以其他方式與貯器216整合。
亦展示在圖15中的是功率按鈕220及指示器燈222。功率按鈕220及指示器燈222連接至外護罩1560且與PCB 1552連成電路。亦展示在圖15中的是密封件508。
圖16為包括馬達1526的馬達總成1530的分解圖。馬達1526具有將要連接至PCB 1552(圖15)的電線或引線1600。馬達總成1530包括具有狹槽1604之驅動聯軸器1602。狹槽1604用以接收蝸桿1532(圖15)之第一末端1534(圖15)。 當馬達1526經啟動時，馬達1526使驅動聯軸器1602旋轉，該驅動聯軸器藉此使蝸桿1532旋轉。
在此實例中，馬達總成1530利用行星齒輪配置來驅動驅動聯軸器1602。馬達1526具有自馬達1526之末端1608延伸的輸出軸桿1606。驅動齒輪1610(亦可稱為太陽齒輪)固定地耦接至輸出軸桿1606。當馬達1526經啟動時，馬達1526使輸出軸桿1606旋轉，該輸出軸桿使驅動齒輪1610旋轉。
在所例示實例中，馬達總成1530包括三個行星齒輪1612。驅動聯軸器1602具有自驅動聯軸器1602之底部延伸的支柱1614。當馬達總成1530經組裝時，行星齒輪1612與驅動齒輪1610接合(例如，與驅動齒輪1610嚙合)，且驅動聯軸器1602上之支柱1614延伸至行星齒輪1612中之一個之中心中。當驅動齒輪1610藉由馬達1526旋轉時，驅動齒輪1610使行星齒輪1612在驅動齒輪1610周圍旋轉，此舉使驅動聯軸器1602旋轉。驅動聯軸器1602使蝸桿1532(圖15)旋轉，該蝸桿使蝸桿齒輪1540及驅動聯軸器500旋轉，該驅動聯軸器使致動器408旋轉，該致動器使插頭900(圖9)旋轉且使插頭在導件908中移動。以這種方式，輸出軸桿1606之旋轉引起插頭900之平移(線性移動)。在其他實例中，馬達總成1530可利用其他類型的齒輪配置來驅動驅動聯軸器1602。
在所例示實例中，馬達總成1530包括第一托架1616及第二托架1618。當馬達總成1530經組裝時，第一托架1616及第二托架1618耦接至馬達1526。具體而言，第一托架1616將藉由螺紋緊固件1620耦接至馬達1526之末端1608，且第二托架1618將藉由螺紋緊固件1622耦接至第一托架1616。可使用任何數目的螺紋緊固件。第一托架1616具有開口1624。當馬達總成1530經組裝時，驅動齒輪1610延伸穿過開口1624。此外，驅動聯軸器1602及行星齒輪1612設置在第一托架1616與第二托架1618之間。板片1626設置在行星齒輪1612與第一托架1616之頂部1628之間。行星齒輪1612當旋轉時，繞驅動齒輪1610在板片1626上滑 動。
在所例示實例中，第二托架1618包括用以接收蝸桿1532(圖15)之第一末端1534(圖15)的開口1628。蝸桿1532之第一末端1534延伸穿過第二托架1618中之開口1628且延伸至驅動聯軸器1602之狹槽1604中。鏜孔1630提供在開口1628中以使驅動聯軸器1602及蝸桿1532能夠平滑地旋轉。
圖17為處於組裝狀態中的馬達總成1530的透視圖。如圖17中所示，第一托架1616及第二托架1618藉由螺紋緊固件1622耦接。第一托架1616及第二托架1618包括開口1700，以接收螺紋緊固件1528(圖15)以將馬達總成1530耦接至外殼504(圖15)。
圖18為沿著圖17之線C-C取得的馬達總成1530的橫截面圖。如圖18中所示，螺紋緊固件1620將第一托架1616耦接至馬達1526之末端1608。驅動齒輪1610、行星齒輪1612，及驅動聯軸器1602設置在第一托架1616與第二托架1618之間。如圖18中所示，驅動聯軸器1602上之支柱1614延伸至行星齒輪1612中之一個之中心中。因此，在行星齒輪1612圍繞驅動齒輪1610旋轉時，行星齒輪1612使驅動聯軸器1602繞軸線1550自旋或旋轉。
圖19為沿著圖4之線D-D取得的控制裝置142的橫截面圖。如圖19中所示，蝸桿1532之第一末端1534延伸至驅動聯軸器1602之狹槽1604中。因此，在馬達1526使驅動聯軸器1602旋轉時，驅動聯軸器1602使蝸桿1532旋轉。馬達1526及蝸桿1532沿著軸線1550對準。
如圖19中所示，PCB 1552靠近內護罩1558及外護罩1560設置在馬達1526上。如以上所揭示，在一些實例中，第一護罩1558及第二護罩1560由使無線訊號能夠傳播穿過第一護罩1558及第二護罩1560的射頻透明材料構造。在其他實例中，PCB 1552可設置在另一位置中。亦展示在圖19中的是電池510(圖5)連接到的端子1500。
在一些實例中，PCB 1552、馬達1526，及電池510為控制裝置142之部分，該控制裝置可移除地耦接至貯器216。然而，在其他實例中，一或多個PCB 1552、馬達1526，及/或電池510可整合至貯器216或減震器138之另一部分中。例如，PCB 1552、馬達1526，及/或電池510可設置在頭402之內部乾燥部分404中。
本文所描述之實施例之圖解意欲提供對各種實施例之結構之一般理解。圖解不欲充當利用本文所描述之結構或方法的設備及系統之元件及特徵中之全部之完整描述。在審查本揭示案後，許多其他實施例可為對於熟習此項技術顯而易見的。其他實施例可經利用且得自本揭示案，使得可在不脫離本揭示案之範疇的情況下做出結構及邏輯置換及改變。另外，圖解僅為代表性的，且可未按比例描繪。圖解內的某些比例可經誇大，而其他比例可經最小化。因此，本揭示案及圖式被視為說明性的而非限制性的。
雖然此說明書含有許多特定性，但此等不應視為對本發明或可主張的事物之範疇的限制，但相反視為特定於本發明之特定實施例的特徵之描述。在單獨實施例之上下文中描述於此說明書中的某些特徵亦可以組合方式實行於單個實施例中。相反地，描述於單個實施例之上下文中的各種特徵亦可單獨地或以任何合適的子組合實行在多個實施例中。此外，儘管特徵可在以上經描述為以某些組合作用且甚至最初如此主張，但來自所主張組合的一或多個特徵在一些狀況下可自組合刪除，且所主張組合可針對子組合或子組合之變化。
儘管特定實施例已在本文中加以例示且描述，但應瞭解，設計來達成相同或類似目的的任何隨後配置可代替所示之特定實施例。本揭示案意欲涵蓋各種實施例之任何及所有隨後調適或變化。以上實施例及本文中未具體描述的其他實施例之組合在審查描述後為對於熟習此項技術者顯而易見的。
本揭示案之摘要經提供以符合專利法且係在其不用以解釋或限制 申請專利範圍之範疇或意義的情況下加以提交。另外，在先前詳細描述中，各種特徵可經集中在一起或在單個實施例中予以描述以用於使本揭示案合理之目的。本揭示案並不解釋為反映所主張實施例需要相較於每個申請專利範圍中明確敘述的更多特徵之意圖。相反，如以下申請專利範圍反映，發明主題可針對少於所揭示實施例中之任何實施例之特徵中之全部。因而，以下申請專利範圍併入詳細描述中，其中每個申請專利範圍自身單獨界定所主張主題。
先前詳細描述意欲被視為說明性的而非限制性的，且應理解，包括所有等效物的以下申請專利範圍意欲界定本發明之範疇。申請專利範圍不應讀作限於所描述的順序或元件，除非規定該效應。因此，在以下申請專利範圍及其等效物之範疇及精神內的所有實施例經主張為本發明。
138:後懸吊組件，減震器
142:電子控制裝置
200:整合式彈簧
202:阻尼器
204:空氣罐
206,218:軸線
208:蓋子
210:阻尼器主體
212:第一附接部分
214:第二附接部分
216:貯器
219:頂部
220:啟動按鈕
222:指示器燈

Claims (13)

  1. 一種用於自行車之後減震器，該後減震器包含：一阻尼器主體，該阻尼器主體界定一第一腔室；一貯器，該貯器界定一第二腔室，一流徑界定在該第一腔室與該第二腔室之間；一流動控制部件，該流動控制部件設置在該流徑中；一運動裝置，其用以操作該流動控制部件以影響該第一腔室與該第二腔室之間的流體流動；一印刷電路板(PCB)，其具有用以基於一命令訊號來啟動該運動裝置以操作該流動控制部件之電路；一無線收發器，其設置在該PCB上以接收該命令訊號；以及一控制裝置之一外殼，該外殼之至少一部分係由射頻透明材料構造，該PCB設置在該外殼內。
  2. 如請求項1之後減震器，其中該運動裝置設置在該外殼內。
  3. 如請求項2之後減震器，進一步包括一電池，該電池用以供電至該運動裝置。
  4. 如請求項3之後減震器，其中包括該PCB、該運動裝置及該電池的該控制裝置可移除地耦接至該貯器之一頂部。
  5. 如請求項1之後減震器，其中該流動控制部件包括一插頭，該插頭能沿著一第一軸線移動，且其中該運動裝置沿著一第二軸線定向，該第二軸線垂直於該第一軸線且相對於該第一軸線偏移。
  6. 如請求項1之後減震器，其中該流動控制部件包括一插頭，且其中該運動裝置之一輸出軸桿之旋轉引起該插頭之平移。
  7. 如請求項6之後減震器，其中該運動裝置藉由一蝸桿齒輪操作性地耦接至該插頭。
  8. 如請求項1之後減震器，其中該流動控制部件設置在該貯器之一主體中。
  9. 如請求項1之後減震器，進一步包括一彈簧，該阻尼器主體及該彈簧組配在一伸縮式配置中，該貯器沿著一軸線對準，該軸線平行於該彈簧及該阻尼器主體之一軸線且相對於該彈簧及該阻尼器主體之該軸線偏移。
  10. 一種用於自行車之減震器，該減震器包含：一阻尼器主體，該阻尼器主體界定一第一腔室；一貯器，該貯器界定一第二腔室，一流徑界定在該第一腔室與該第二腔室之間；一流動控制部件，該流動控制部件設置在該貯器之一主體中；以及一控制裝置，該控制裝置用以基於一無線命令訊號來操作該流動控制部件以影響該第一腔室與該第二腔室之間的一流體流動，該控制裝置包括：一外殼；以及一無線收發器，該無線收發器設置在該外殼內。
  11. 如請求項10之減震器，其中該控制裝置耦接至該貯器。
  12. 如請求項10之減震器，其中該外殼之至少一部分係由射頻透明材料構造。
  13. 一種用於自行車之減震器，該減震器包含：一彈簧；一阻尼器，該阻尼器與該彈簧一起組配在一伸縮式配置中，該阻尼器具有界定一第一腔室的一阻尼器主體、界定在該第一腔室與界定一第二腔室之一貯器之間的一流徑，設置在該流徑中的一流動控制部件，該貯器設置在該彈簧及該阻 尼器外側；一馬達，該馬達用以操作該流動控制部件以影響該減震器之一阻尼率；以及一控制裝置的外殼，其耦接至該貯器，該馬達係設置在該控制裝置的外殼內。
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