專利名稱：自行車組合的變速和制動(dòng)控制單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這個(gè)發(fā)明涉及自行車組合的變速和制動(dòng)控制單元。特別是，這個(gè)發(fā)明涉及申請(qǐng)人在歐洲專利申請(qǐng)EP0504118文件中描述的這類組合單元。
背景技術(shù)：
這個(gè)文件描述了一種組合控制單元，它包括與圍繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)控制桿連接的支持體，和與該支持體連接的變速控制單元。變速控制裝置包括可以圍繞與所述第一軸線正交的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，該軸裝載有其上纏繞自行車前或后撥鏈器的控制繩纜端部的滑輪。該軸在第一方向的轉(zhuǎn)動(dòng)可由變速桿控制，該桿布置在緊靠制動(dòng)控制桿的后面，而該軸在第二方向的轉(zhuǎn)動(dòng)由按鈕桿操作牢固地連接在該軸上的齒輪來(lái)控制。當(dāng)考慮在所述第二方向該軸的控制時(shí)，已知類型的控制單元包括彈簧夾持機(jī)構(gòu)以便將該軸保持在許多參考位置。按鈕桿通過(guò)嚙合單元指定與牢固地連接在該軸的齒輪配合，以產(chǎn)生該軸從所述一個(gè)參考位置到另一個(gè)位置的轉(zhuǎn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
這個(gè)發(fā)明的目的是提供一種變速控制單元，它比上述的單元在結(jié)構(gòu)上更加簡(jiǎn)單和成本有效。這個(gè)發(fā)明附加的目的是提供一種變速控制單元，它要求按鈕桿很有限的行程來(lái)轉(zhuǎn)換齒輪。
按照這個(gè)發(fā)明，通過(guò)一種組合的控制單元達(dá)到了這些目的，該控制單元的特征描述在主要的權(quán)利要求項(xiàng)中。


通過(guò)下面參考附圖的詳細(xì)描述將能更好地解釋這個(gè)發(fā)明，附圖作為不是限制性的例子，有圖1是按照這個(gè)發(fā)明的組合控制單元的側(cè)向部分剖面圖；圖2a，3a和4a是按照?qǐng)D1中的II-II線取的剖面圖，說(shuō)明在第一方向變速時(shí)單元的操作；圖2b，3b和4b是與圖2a，3a和4a表示的類似的剖面圖，說(shuō)明在第二方向變速時(shí)單元的操作；
圖5是按照?qǐng)D2a中V-V線取的剖面圖；圖6是按照這個(gè)發(fā)明單元的實(shí)施例的第二種形式的側(cè)向部分剖面圖；圖7是與圖6類似的圖，說(shuō)明第二操作位置；圖8是圖6中箭頭VIII所指部件的透視圖；以及圖9是按照?qǐng)D8中箭頭IX所指的透視圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，數(shù)字10表示競(jìng)賽自行車的組合的變速和制動(dòng)控制單元。單元10的工作基本上與申請(qǐng)人在前面的專利申請(qǐng)EP0504118中描述的單元相同，但參考這個(gè)專利申請(qǐng)的所有方面，在這個(gè)描述中未特意地圖示說(shuō)明。
整體的控制單元10包括支持體12，它帶有用于固定在自行車的把手(也沒(méi)有圖示說(shuō)明)的裝置(未示)。制動(dòng)控制桿14圍繞由樞軸16形成的第一軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到支持體12。以已知的方式，制動(dòng)控制繩纜的終端栓接在桿14的上端。
支持體2承載一般用數(shù)字18表示的變速控制單元，它包括圍繞第二軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支持體12的軸20，該第二軸線與制動(dòng)控制桿14的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線16或者正交，或者基本正交。該軸20裝載滑輪24，自行車前或后撥鏈器的控制繩纜的端部纏繞在該滑輪上。軸20在圖2a，3a和4a中箭頭26所指的第一方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)，附加地將撥鏈器控制繩纜纏繞到滑輪24上，而軸20在圖2b，3b和4b中箭頭28所指的第二方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)松開(kāi)撥鏈器的控制繩纜。
為了正確理解這個(gè)發(fā)明，注意到軸20總是承受企圖使其朝松開(kāi)撥鏈器控制繩纜的方向(由箭頭28所指的方向)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，這一點(diǎn)是很重要的。在附圖中說(shuō)明的實(shí)施例形式中，由撥鏈器的控制繩纜產(chǎn)生企圖使軸20朝松開(kāi)繩纜方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，繩纜承受布置在撥鏈器內(nèi)的彈性元件的作用。
參考圖1，變速單元18包括緊挨著制動(dòng)控制桿14后面布置的變速桿30，變速桿30與一機(jī)構(gòu)相連，用于控制軸20在所述第一方向26的轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢匀鐨W洲專利申請(qǐng)EP0540118文件中所詳細(xì)描述的那樣制作這個(gè)機(jī)構(gòu)，或者另一種是，如同一申請(qǐng)人以相同的題目同期申請(qǐng)的專利中所描述的那樣制作這個(gè)機(jī)構(gòu)。
參考圖2到5，單元10包括按鈕桿32，其與一機(jī)構(gòu)相連，用于控制軸20在所述第二方向28的轉(zhuǎn)動(dòng)。參考圖2到5，按鈕桿32布置在支持體的側(cè)面并通過(guò)樞軸34可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到支持體上，樞軸軸線與軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線22或者平行或者基本平行。齒輪36牢固地連接到軸20。齒輪36裝備第一組齒38和第二組齒40。變速控制單元18包括通過(guò)樞軸44在支持體12上可轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂42。該搖襞包括與第一組齒嚙合的第一嚙合單元46和與第二組齒嚙合的第二嚙合單元48。這樣制成搖臂42，使當(dāng)?shù)谝粐Ш蠁卧?6與齒38嚙合時(shí)，第二嚙合單元48從齒40松開(kāi)，或者相反，當(dāng)?shù)诙Ш蠁卧?8與齒40嚙合時(shí)，第一嚙合單元46從齒38松開(kāi)。
搖臂42有附件50，它通過(guò)擱置在按鈕桿32的相應(yīng)附件52上組成配合，從而桿32圍繞樞軸34逆時(shí)針的擺動(dòng)產(chǎn)生搖臂42圍繞樞軸44的順時(shí)針擺動(dòng)。搖臂42和按鈕桿32與，例如由小的壓縮螺旋彈簧構(gòu)成且布置在支持體12和在搖臂42中和按鈕桿32中形成的各自槽之間的彈性元件54，56配合。與搖臂42連接的彈簧54將企圖使搖臂42逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，因此企圖使搖臂42保持在第一嚙合單元46與齒38嚙合的位置。與按鈕桿32連接的彈簧56企圖使按鈕桿32順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，即在相應(yīng)于在附件52和50之間相應(yīng)距離的方向。彈簧56將按鈕桿36推向由部分支持體12限定的止擋行程的終端。
使齒38和相應(yīng)嚙合單元46的形狀為，使得當(dāng)?shù)谝粐Ш蠁卧?6與第一組齒38嚙合時(shí)(圖2a和2b)，齒輪36(從而軸20)可以自由地在圖2中箭頭26所指的方向(經(jīng)常把撥鏈器控制繩纜纏繞到滑輪24上的方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，而該嚙合單元46防止齒輪36在相對(duì)方向(松開(kāi)繩纜的方向)，即由圖3b和4b中箭頭28所指方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)诙Ш蠁卧?8與第二組齒40嚙合時(shí)(圖3b)，它防止齒輪36在箭頭28所指方向(松開(kāi)繩纜方向)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖1到5所示的實(shí)施例形式中，齒38，40有鋸齒的外形，它們與相應(yīng)的嚙合單元46，48一起形成棘輪機(jī)構(gòu)，嚙合在繩纜松開(kāi)的方向28。
在原始狀態(tài)，該單元是表示在圖2a中的構(gòu)形。在這種構(gòu)形中，撥鏈器控制繩纜對(duì)軸20加上轉(zhuǎn)矩。企圖使它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。由第一嚙合單元46和齒38形成的棘輪機(jī)構(gòu)防止齒輪36和軸20在逆時(shí)針?lè)较蛏系霓D(zhuǎn)動(dòng)。在圖2a，3a和4a中表示的順序說(shuō)明單個(gè)齒輪在經(jīng)常纏繞撥鏈器控制繩纜到滑輪24的方向上轉(zhuǎn)換的狀態(tài)。通過(guò)擺動(dòng)圖1中用數(shù)字30表示的變速桿轉(zhuǎn)換齒輪。參考圖2a，3a和4a，桿的這種擺動(dòng)控制軸20的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。由第一嚙合單元46和第一組齒38形成的棘輪機(jī)構(gòu)不阻礙軸20的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這種棘輪機(jī)構(gòu)形成刻度單元，它通過(guò)卡搭聲響對(duì)從一個(gè)齒輪換到下一個(gè)齒輪給出信號(hào)。當(dāng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換時(shí)使用者可清晰地聽(tīng)到聲響，因?yàn)榈谝粐Ш蠁卧?6夾在下一個(gè)齒38上。
在圖2b，3b和4b中表示的操作順序說(shuō)明通過(guò)操作按鈕桿32轉(zhuǎn)換齒輪的狀態(tài)。在圖2b中的構(gòu)形表示原始狀態(tài)，它與圖4a的位置相同。從圖2b中的構(gòu)形開(kāi)始，使用者將按鈕桿32向下壓，控制圍繞搖臂42的樞軸44的擺動(dòng)。一旦前一嚙合單元46從齒30松開(kāi)，齒輪36在撥鏈器控制繩纜產(chǎn)生的回復(fù)轉(zhuǎn)矩作用下同時(shí)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。因此齒輪36在箭頭28所指的方向上擺動(dòng)直到齒40中的一個(gè)碰到第二嚙合單元48(圖3b)。在這一點(diǎn)，軸20已經(jīng)轉(zhuǎn)了一下，其幅度等于轉(zhuǎn)換齒輪所需轉(zhuǎn)動(dòng)的一半。當(dāng)使用者松開(kāi)按鈕桿32時(shí)，搖臂42逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)回到原始位置。由于這個(gè)擺動(dòng)的結(jié)果，第二嚙合單元48從齒中松開(kāi)，同時(shí)也松開(kāi)了齒輪36，使齒輪在由撥鏈器的控制繩纜所產(chǎn)生的回復(fù)轉(zhuǎn)矩的作用下自由地逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)一個(gè)齒與第一嚙合單元46嚙合時(shí)(圖4b)齒輪36的擺動(dòng)終止。因此，在松開(kāi)撥鏈器控制繩纜方向上的變速控制需要向下壓下按鈕桿32并松開(kāi)該桿，使該桿在彈性機(jī)構(gòu)56的回復(fù)作用下回到原始位置。轉(zhuǎn)換齒輪所需的軸的擺動(dòng)角度行程的第一半是由壓下按鈕桿完成，軸的角度行程的接下來(lái)的一半是由松開(kāi)按鈕桿獲得。
這個(gè)描述表明按鈕桿32的角度行程幅值與轉(zhuǎn)換齒輪所需的軸的角度行程幅值無(wú)關(guān)。這樣按鈕桿32可以有利地提供很小的角度行程，從而使用者可以用大姆指輕壓來(lái)操作該桿，而不需要用大姆指做長(zhǎng)的控制行程。圖6到9說(shuō)明上述機(jī)構(gòu)的實(shí)施例的另一種形式。與上述相應(yīng)的各部件用相同的參考數(shù)字表示。
相對(duì)上述實(shí)施例的形式，圖6到9中是一種變型，齒輪36裝備有前齒，而不是徑向的齒。齒輪36的前齒用數(shù)字38和40表示。搖臂42是環(huán)形的并裝備一對(duì)沿直徑方向相對(duì)的附件58，60(圖8和9)，該附件確定與軸20正交的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。附件60有控制臂62，在控制臂上按鈕桿32的一部分(圖6和7)操作以控制搖臂42的擺動(dòng)。如圖6和7中所示，將搖臂42保持在原始位置的彈簧54沿著軸20的軸線22作用。同一個(gè)彈簧54還保持按鈕桿32在原始位置。圖6說(shuō)明該機(jī)構(gòu)的原始位置，而圖7說(shuō)明附著按鈕桿32的下壓時(shí)該機(jī)構(gòu)假定的位置。與上述實(shí)施例的形式相似，搖臂42有第一和第二嚙合單元46，48用于與齒38，40分別嚙合。這樣形成嚙合單元46，48，如上所述允許齒輪在一個(gè)方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)并防止其在相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖6到9中說(shuō)明的機(jī)構(gòu)的操作與上述的裝置基本相同，唯一的差別是棘輪機(jī)構(gòu)包括的齒和嚙合單元是前面嚙合，而不是徑向嚙合。
權(quán)利要求
1.用于自行車組合的變速和制動(dòng)控制單元，其包括，-可以固定到自行車把手上的支持體(12)，-圍繞第一軸線(16)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該支持體(12)上的制動(dòng)控制桿(14)，-由該支持體(12)裝載的變速控制單元(18)，其包括圍繞第二軸線(22)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(20)，該第二軸線與所述第一軸線(16)或者正交或者基本正交，其中該軸(20)上裝有滑輪(24)，指定撥鏈器的控制繩纜的端部纏繞在滑輪上，其中所述軸(20)承受企圖使上述軸朝松開(kāi)繩纜方向(28)轉(zhuǎn)動(dòng)的回復(fù)轉(zhuǎn)矩，-布置在上述制動(dòng)控制桿(14)后面用于控制所述軸(20)在經(jīng)常纏繞繩纜(26)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的變速桿(30)，和-布置在所述支持體(12)的側(cè)面用于控制所述軸(20)在松開(kāi)上述繩纜(28)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的按鈕桿(32)，其特征在于，上述變速控制單元包括由所述按鈕桿(32)控制并在假定的原始位置和活動(dòng)位置動(dòng)作的棘輪機(jī)構(gòu)(36，42)，這樣布置該棘輪機(jī)構(gòu)(36，42)，以便當(dāng)棘輪機(jī)構(gòu)(36，42)在原始位置到活動(dòng)位置之間或者相反的每次位置變化之后在所述回復(fù)轉(zhuǎn)矩作用下使軸(20)在繩纜(28)松開(kāi)方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的幅值。
2.如權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于所述棘輪機(jī)構(gòu)包括固定在上述支持體(12)的齒輪(36)，該支持體有第一和第二嚙合單元(46，48)與所述齒輪(36)配合。
3.如權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于所述按鈕桿(32)和所述搖臂(42)是兩個(gè)單獨(dú)的組件，它們相對(duì)支持體(12)獨(dú)立擺動(dòng)，裝設(shè)彈性裝置以將所述按鈕桿推向止擋行程的終端。
4.如權(quán)利要求2所述的單元，其特征在于所述第一和第二嚙合單元(46，48)是這樣布置，以便將上述齒輪(36)保持在所述松開(kāi)繩纜的方向(28)。
5.如權(quán)利要求2所述的單元，其特征在于所述棘輪機(jī)構(gòu)包括彈性裝置(54)，使該彈性裝置布置成將所述搖臂(42)推向所述的原始位置。
6.如權(quán)利要求2所述的單元，其特征在于，所述齒輪(36)裝備有徑向齒(38，40)，還在于所述搖臂(42)是可轉(zhuǎn)動(dòng)地圍繞軸線(44)安裝，與所述軸(20)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(22)或者平行或者基本平行。
7.如權(quán)利要求2所述的單元，其特征在于，所述齒輪(36)裝備有前向齒(38，40)，在于所述搖臂(42)是可轉(zhuǎn)動(dòng)地圍繞軸線(44)安裝，與所述軸(20)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(22)或者正交或基本正交。
8.如權(quán)利要求7所述的單元，其特征在于所述搖臂(42)是環(huán)形的。
全文摘要
自行車組合的變速和制動(dòng)控制單元,其包括,可以固定到自行車把手上的支持體(12),圍繞第一軸線(16)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支持體(12)上的制動(dòng)控制桿(14),支持體(12)上裝載的變速控制單元(18),包括圍繞第二軸線(22)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(20),第二軸線與第一軸線(16)或者正交或者基本正交,變速控制單元包括由所述按鈕桿(32)控制和在假定的原始位置和活動(dòng)位置動(dòng)作的棘輪機(jī)構(gòu)(36,42)。將棘輪機(jī)構(gòu)(36,42)布置為使軸(20)當(dāng)棘輪機(jī)構(gòu)(36,42)在原始位置和活動(dòng)位置之間或者相反的每次位置變化之后在所述回復(fù)轉(zhuǎn)矩作用下,在繩纜松開(kāi)方向(28)上自由轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的幅值。
文檔編號(hào)B62M25/04GK1365923SQ0210180
公開(kāi)日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2002年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月11日
發(fā)明者G·達(dá)爾, 普拉 申請(qǐng)人:坎培諾洛有限公司