專利名稱：具有位置檢測(cè)裝置的自行車部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種可以在至少兩個(gè)位置之間運(yùn)動(dòng)的自行車部 件。更特別的是，本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)自行車部件的一部分(例 如，位移操縱裝置、換檔裝置等)的位置的位置檢測(cè)裝置的自行車部 件。
背景技術(shù)：
騎自行車是一種越來越普及的娛樂和交通形式。另外，對(duì)于業(yè)余 愛好者和專業(yè)人士而言，騎自行車已成為一項(xiàng)非常受歡迎的竟技運(yùn)動(dòng)。 無論自行車是用于娛樂、交通還是竟技，自行車工業(yè)始終要改進(jìn)自行 車的各種部件。
大量的自行車均設(shè)有傳動(dòng)輪系，該傳動(dòng)輪系具有多個(gè)齒輪，這些 齒輪允許騎車人能夠針對(duì)特定情況選擇特定的齒輪。目前，存在多種 可以在市場(chǎng)上購(gòu)得的變速裝置和傳動(dòng)輪系。在多數(shù)情況下，設(shè)有齒輪 位置指示器以通知騎車人當(dāng)前的齒輪選擇。對(duì)于機(jī)械換擋操縱裝置而 言，通常使用機(jī)械齒輪位置指示器來指示齒輪位置。這些機(jī)械齒輪位 置指示器中的一些指示器由與換擋操縱裝置相連的鋼絲繩操縱。通常，
為每一換擋操縱裝置設(shè)置獨(dú)立的齒輪位置指示器。在Watarai(轉(zhuǎn)讓給 Shimano Inc.)的美國(guó)專利No.6，647，824中披露了這種結(jié)構(gòu)的例子。
近來，自行車已設(shè)有自行車電腦以通知騎車人自行車的各種行駛 條件。這些自行車電腦通常對(duì)騎車人提供關(guān)于當(dāng)前齒輪位置的信息。 在使用自行車電腦時(shí)，自行車電腦能夠在位于車把中央位置處的單一 顯示單元顯示每一換擋操縱裝置的齒輪位置。這對(duì)于騎車人來說是非 常方便的。為了利用自行車電腦來顯示換檔裝置的當(dāng)前齒輪位置，自 行車電腦必須接收表示換檔裝置的齒輪位置的電信號(hào)。
考慮到上述問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員從本說明書中將會(huì)認(rèn)識(shí)到目
前存在對(duì)自行車部件進(jìn)行改進(jìn)的需要。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)該領(lǐng)域的需要 以及其它需要，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過披露的本說明書使其變得顯而易 見。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供能夠容易、準(zhǔn)確地識(shí)別自行車部件的 多個(gè)預(yù)定操縱位置中的一個(gè)位置的自行車部件。
上述目的可基本上由提供以下的自行車部件實(shí)現(xiàn)，該自行車部件
主要包括基體件、可運(yùn)動(dòng)部分、磁性件和位置檢測(cè)裝置。基體件固 定在自行車上?？蛇\(yùn)動(dòng)部分可運(yùn)動(dòng)地與基體件結(jié)合?？蛇\(yùn)動(dòng)部分包括 多個(gè)預(yù)定操縱位置。磁性件固定在基體件和可運(yùn)動(dòng)部分中的一個(gè)上。 位置檢測(cè)裝置固定在基體件和可運(yùn)動(dòng)部分中的另一個(gè)上。位置檢測(cè)裝 置包括對(duì)磁場(chǎng)的存在敏感以產(chǎn)生模擬信號(hào)的傳感元件，以及能夠?qū)?自傳感元件的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以識(shí)別可運(yùn)動(dòng)部分的預(yù)定操縱 位置中的一個(gè)位置的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元。
本領(lǐng)域技術(shù)人員通過以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例的詳 細(xì)說明，將能理解本發(fā)明的這些和其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。


參見形成該原始說明的一部分的附圖
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例設(shè)有一對(duì)自行車控制(制動(dòng)/ 變速)裝置的自行車的側(cè)視圖2為根據(jù)本發(fā)明所說明的實(shí)施例設(shè)有自行車控制(制動(dòng)/變速) 裝置的下降(drop)式車把的局部放大透視圖3為左側(cè)自行車控制(制動(dòng)/變速)裝置的局部放大外側(cè)透視圖， 該裝置為了顯示換擋控制單元以及第一和第二換擋操縱桿的整體結(jié)構(gòu) 而除去了基體件；
圖4為變速控制單元、控制件以及第二換擋操縱桿的所選擇部件 的分解透視圖5為用于左側(cè)自行車控制(制動(dòng)/變速)裝置的拉緊件和位置檢 測(cè)裝置的后側(cè)透視圖6為用于左側(cè)自行車控制(制動(dòng)/變速)裝置的定位件、拉緊件 和位置檢測(cè)裝置的簡(jiǎn)化邊緣視圖，并且定位件和拉緊件處于下部齒輪
位置；
圖7為用于左側(cè)自行車控制(制動(dòng)/變速)裝置的定位件，拉緊件 和位置檢測(cè)裝置的簡(jiǎn)化邊緣視圖，并且定位件和拉緊件處于上部齒輪 位置；
圖8為右側(cè)自行車控制(制動(dòng)/變速)裝置的局部放大外側(cè)透視圖， 該裝置為了顯示換擋控制單元以及第一和第二換擋操縱桿的整體結(jié)構(gòu) 而除去了基體件；
圖9為用于右側(cè)自行車控制(制動(dòng)/變速)裝置的拉緊件和位置檢 測(cè)裝置的后側(cè)視圖10為用于右側(cè)自行車控制(制動(dòng)/變速)裝置的拉緊件和位置 檢測(cè)裝置的邊緣視圖11為用于帶有以虛線所示的位置檢測(cè)裝置的右側(cè)自行車控制 (制動(dòng)/變速)裝置的拉緊件的后側(cè)視圖，該圖用于顯示多個(gè)齒輪位置 中的一個(gè)位置；
圖12為用于帶有以虛線所示的位置檢測(cè)裝置的右側(cè)自行車控制 (制動(dòng)/變速)裝置的拉緊件的后側(cè)視圖，該圖用于顯示多個(gè)變速位置 中的另一個(gè)位置；
圖13為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的前換檔裝置(即，自行車部件) 的外側(cè)視圖14為在圖13中說明的前換檔裝置的后視圖15為在圖13和14中說明的前換檔裝置的頂部平面圖16為在圖13~15中說明的前換檔裝置的一部分的放大后視以及
圖17為沿圖16的剖開線17~17的圖13-15所示的前換檔裝置的 一部分的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖對(duì)選擇的本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本領(lǐng)
域技術(shù)人員從這部分說明能夠理解以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的描述僅 僅是說明性的而不應(yīng)限制由權(quán)利要求及它們的等同方案限定的發(fā)明。
首先參見圖1和2，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，自行車10具有一 對(duì)自行車控制裝置12和14。自行車IO具有車架15,該車架帶有樞轉(zhuǎn) 地安裝至車架15上的車把16。自行車控制裝置12和14安裝在車把 16上。自行車控制裝置12為由騎車人的右手操縱的右手側(cè)控制裝置， 而自行車控制裝置14為由騎車人的左手操縱的左手側(cè)控制裝置。在所 說明的實(shí)施例中，自行車控制裝置12通過換檔控制鋼絲繩20可操縱 地與后換檔裝置18連接并通過制動(dòng)控制鋼絲繩24與后制動(dòng)裝置22 連接。自行車控制裝置14通過換檔控制鋼絲繩28可操縱地與前換檔 裝置26連接并通過制動(dòng)控制鋼絲繩32與前制動(dòng)裝置30連接。前后換 檔裝置26和18固定安裝在車架15的一部分上。作為可選擇的方案， 可以轉(zhuǎn)換自行車控制裝置12和14以便騎車人能夠利用相對(duì)的手操縱 后換檔裝置18和前換檔裝置26，和/或者利用相對(duì)的手操縱前后制動(dòng) 裝置30和22。優(yōu)選地，鋼絲繩20、 24、 28和32為具有包裹內(nèi)部鋼 絲的外套的常規(guī)自行車控制鋼絲繩。
在車把16上安裝自行車電腦33，以便對(duì)騎車人提供信息，這些 信息包括但不局限于與后換檔裝置18和前換檔裝置26的位置對(duì)應(yīng)的 齒輪位置。自行車電腦33通過第一電線34與自行車控制裝置12電連 接，以便接收表示后換檔裝置18的齒輪位置的電信號(hào)。自行車電腦 33通過第二電線35與自行車控制裝置14電連接，以便接收表示前換 檔裝置26的齒輪位置的電信號(hào)。
參見圖3和4，自行車控制裝置14主要包括基體件36、換檔控制 單元38、控制(鋼絲拉緊)件40、第一換檔操縱桿41和第二換檔操 縱桿42。自行車控制裝置14還包括齒輪位置指示器43，其用于根據(jù) 換檔控制單元38的當(dāng)前位置產(chǎn)生表示前換檔裝置26的操縱(齒輪) 位置的電信號(hào)。
以較常規(guī)的方式，將基體件36固定安裝在車把16上。特別是， 基體件36具有主體36a和優(yōu)選為常規(guī)的卡箍夾持器或類似結(jié)構(gòu)的車把
安裝構(gòu)件36b。因此，基體件36的結(jié)構(gòu)和布置能夠固定在自行車10 上。
第一換檔操縱桿41為雙作用操縱桿，其除了執(zhí)行換檔操縱以外， 還能夠執(zhí)行制動(dòng)操縱。因此，自行車控制裝置14的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)能夠 作為安裝在車把16上的單一整體單元來執(zhí)行制動(dòng)操縱和換檔操縱。在 所說明的實(shí)施例中，第一換檔操縱桿41的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)能夠執(zhí)行鋼絲 牽引操作和制動(dòng)操作，而第二換檔操縱桿42的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)能夠執(zhí)行 鋼絲的釋放操作。
在所說明的實(shí)施例中，如圖3和4所示，換檔控制單元38為鋼絲 繩操縱裝置，其除其它部件以外還包括換檔單元軸50、鋼絲拉緊件51 和定位板或部件52。將鋼絲拉緊件51和定位板52固定在一起以便它 們能夠作為一個(gè)單元在換檔單元軸50上樞轉(zhuǎn)。鋼絲拉緊件51的遠(yuǎn)端 部分具有帶有內(nèi)部鋼絲固定結(jié)構(gòu)51a和鋼絲接收槽51b的周緣。因此， 將鋼絲拉緊件51固定在換檔控制鋼絲繩28的內(nèi)部鋼絲上，以分別響 應(yīng)第一和第二換檔操縱桿41和42的操作，牽拉和釋放換檔控制鋼絲 繩28的內(nèi)部鋼絲。換檔控制單元38具有幾個(gè)棘爪(未給出編號(hào))和 其它部件(未給出編號(hào))，以便能夠可選擇地將拉緊件51和定位板52
固定在多個(gè)預(yù)定操縱位置(例如，如圖所示，就具有兩個(gè)前鏈輪的自 行車而言的下部操縱(齒輪)位置(圖6)和上部操縱(齒輪)位置
(圖7))中的一個(gè)預(yù)定操縱位置處。由于本發(fā)明并不取決于換檔控制 單元38的精確結(jié)構(gòu)，因此，此處將不再對(duì)換檔控制單元38的剩余部 分進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)際上，本發(fā)明可用于帶有多個(gè)預(yù)定位置的可移動(dòng) 部分的其它類型的換檔控制單元和/或其它自行車部件。
通常，第一換檔操縱桿41通過控制件40可操縱地與換檔控制單 元38連接，以便繞換檔控制單元38的換檔單元軸50、沿第一操縱方 向Dl或鋼絲牽引方向操縱換檔控制單元38 (主要為鋼絲拉緊件51 )。 第二換檔操縱桿42可操縱地與換檔控制單元38連接，以便繞換檔控 制單元38的換檔單元軸50沿第二操縱方向D2或鋼絲釋放方向操縱 換檔控制單元38 (主要為鋼絲拉緊件51 )。在僅僅具有兩個(gè)前部鏈輪以便前換檔裝置26僅具有兩個(gè)齒輪位 置的情況下，通過齒輪位置指示器43檢測(cè)鋼絲拉緊件51的位置以指 示前換檔裝置26的上部和下部齒輪位置。特別是，例如在已操縱第一 換檔操縱桿41之后，齒輪位置指示器43產(chǎn)生表示鋼絲拉緊件51處于 被牽引位置的第一電信號(hào)，所述被牽引位置對(duì)應(yīng)于上部齒輪位置，將 第一電信號(hào)發(fā)送至自行車電腦33,在該處對(duì)騎車人顯示前換檔裝置26 的上部齒輪位置。當(dāng)例如已操縱第二換檔操縱桿42，鋼絲拉緊件51 處于釋放位置處時(shí)，產(chǎn)生表示鋼絲拉緊件51處于釋放位置的第二電信 號(hào)，該釋放位置對(duì)應(yīng)于前換檔裝置26的下部齒輪位置。將該第二電信 號(hào)發(fā)送至自行車電腦33，在該處對(duì)騎車人顯示前換檔裝置26的下部 齒輪位置。當(dāng)然，可以對(duì)齒輪位置指示器43進(jìn)行改進(jìn)以便根據(jù)需要和 /或如所希望的那樣，產(chǎn)生用以表示前換檔裝置26的特定位置的其它 信號(hào)或不產(chǎn)生信號(hào)。因此，齒輪位置指示器43的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)能根據(jù) 換檔控制單元38的當(dāng)前位置，產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)表示前換檔裝置26的 位置的電信號(hào)。
參照?qǐng)D5~7，對(duì)笫一實(shí)施例的齒輪位置指示器43進(jìn)行更詳細(xì)的 說明。齒輪位置指示器43主要包括磁性件61和位置檢測(cè)裝置62。在 所說明的實(shí)施例中，通過印刷電路板64，將磁性件61直接固定在鋼 絲拉緊件51 (即，可移動(dòng)部分)上，并且，將位置檢測(cè)裝置62固定 在基體件36的主體36a (即，固定部分)上。然而，也可以將磁性件 61固定在控制裝置14的固定(不可移動(dòng))部分或指示鋼絲拉緊件51 的當(dāng)前位置的控制裝置14的可移動(dòng)部分上，而將位置檢測(cè)裝置62固 定在控制裝置14的其它部分。
如上所述，鋼絲拉緊件51(即，可移動(dòng)部分)包括多個(gè)預(yù)定操縱 位置(即，在所說明的實(shí)施例中的兩個(gè)位置)。由于所說明實(shí)施例的控 制裝置14僅具有兩個(gè)位置，因此，磁性件61包括具有南極S和北極 N的單一磁鐵。當(dāng)然，從說明內(nèi)容可以理解可以根據(jù)需要和/或如所 希望的那樣，采用幾個(gè)磁鐵。
位置檢測(cè)裝置62包括傳感元件62a和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元62b。
在所說明的實(shí)施例中，位置檢測(cè)裝置62包括形成有傳感元件62a和 模擬 - 數(shù)字轉(zhuǎn)換單元62b的單一霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器。位置檢測(cè)裝置 62 (霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器)為能夠響應(yīng)由磁性件61的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng) 變化而切換的集成電路。在磁性件61的南極S的磁場(chǎng)接近以在傳感元 件62a處產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度時(shí)，位置檢測(cè)裝置62通常切換至第一信號(hào)狀 態(tài)，而在磁性件61的北極的磁場(chǎng)接近以在傳感元件62a處產(chǎn)生足夠的 強(qiáng)度時(shí)，位置檢測(cè)裝置62通常切換至第二信號(hào)狀態(tài)。然而，如果從傳 感元件62a除去磁場(chǎng)，則不會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)(即，第三信號(hào)狀態(tài))。霍 爾效應(yīng)數(shù)字傳感器為可以從市場(chǎng)上購(gòu)得的眾所周知的裝置。因此，此 處不對(duì)位置檢測(cè)裝置62作更詳細(xì)的討論和/或說明。
另外，如上所述，在所說明的實(shí)施例中，雖然位置檢測(cè)裝置62 產(chǎn)生第一和第二電信號(hào)，但是，從該說明內(nèi)容可以清楚位置檢測(cè)裝 置62能夠產(chǎn)生表示鋼絲拉緊件51 (即，可移動(dòng)部分)的一個(gè)操縱位 置的單一信號(hào)，并且，隨后在鋼絲拉緊件51的操縱位置處于鋼絲拉緊 件51 (即，可移動(dòng)部分)的另一操縱位置時(shí)，不產(chǎn)生信號(hào)。
傳感元件62a對(duì)磁場(chǎng)的存在具有敏感性，以便產(chǎn)生模擬信號(hào)。因 此，傳感元件62a能夠探測(cè)磁性件61,以便在傳感元件62a位于磁性 件61的南極S的磁場(chǎng)時(shí)，能夠產(chǎn)生第一模擬信號(hào)，并且，在傳感元件 62a位于北極N的磁場(chǎng)時(shí)，能夠產(chǎn)生第二模擬信號(hào)。
模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換單元62b的結(jié)構(gòu)應(yīng)能將來自傳感元件62a的模擬 信號(hào)轉(zhuǎn)換為識(shí)別鋼絲拉緊件51 (即，可移動(dòng)部分)的一個(gè)預(yù)定操縱位 置的數(shù)字信號(hào)。特別是，在傳感元件62a檢測(cè)到磁性件61的南極S 時(shí)，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元62b輸出表示鋼絲拉緊件51 (即，可移動(dòng)部 分)的預(yù)定操縱位置的第一操縱(齒輪)位置的笫一數(shù)字信號(hào)。在傳 感元件62a檢測(cè)到北極N時(shí)，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元62b輸出表示鋼絲 拉緊件51 (即，可移動(dòng)部分)的預(yù)定操縱位置的第二操縱(齒輪)位 置的第二數(shù)字信號(hào)。
自行車電腦33能夠起到齒輪位置識(shí)別單元的功能，其結(jié)構(gòu)應(yīng)能根 據(jù)來自位置檢測(cè)裝置62的模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換單元62b的第 一和第二數(shù)字 信號(hào)，識(shí)別鋼絲拉緊件51(即，可移動(dòng)部分)的一個(gè)預(yù)定操縱(齒輪) 位置。特別是，在傳感元件62a檢測(cè)到磁性件61的南極S時(shí)，自行車 電腦33 (位置識(shí)別單元)識(shí)別鋼絲拉緊件51 (即，可移動(dòng)部分)的預(yù) 定操縱位置的第一操縱(齒輪)位置。在傳感元件52a檢測(cè)到磁性件 61的北極N時(shí)，自行車電腦33 (位置識(shí)別單元)識(shí)別鋼絲拉緊件51 (即，可移動(dòng)部分)的預(yù)定操縱位置的第二操縱(齒輪)位置。換句 話說，從齒輪位置指示器43輸出的第一和第二電信號(hào)與從位置檢測(cè)裝 置62輸出的第一和第二數(shù)字信號(hào)是相同的。作為可選擇的方案，可以 將第一和第二數(shù)字信號(hào)改變?yōu)榈谝缓偷诙娦盘?hào)。
參照?qǐng)D8~12，對(duì)自行車控制裝置12進(jìn)行說明。自行車控制裝置 12主要包括基體件66、換檔控制單元68、控制(鋼絲拉緊)件70、 第一換檔操縱桿71和第二換檔操縱桿72。右手側(cè)自行車控制裝置12 還包括齒輪位置指示器73,其用于根據(jù)換檔控制單元68的當(dāng)前位置 產(chǎn)生表示后換檔裝置18的操縱(齒輪)位置的電信號(hào)。
以較傳統(tǒng)的方式，將基體件66固定安裝在車把16上。特別是， 基體件66具有主體66a和優(yōu)選為常規(guī)卡箍夾持器或類似結(jié)構(gòu)的車把安 裝構(gòu)件66b。因此，基體件66具有能夠固定在自行車10上的結(jié)構(gòu)和 布置。
第一換檔操縱桿71為雙作用操縱桿，其除了執(zhí)行換檔操作以外， 還能夠執(zhí)行制動(dòng)操作。因此，自行車控制裝置12的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)能夠 作為安裝在車把16上的單一整體單元來執(zhí)行制動(dòng)操作和換檔操作。在 所說明的實(shí)施例中，第一換檔操縱桿71的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)能夠執(zhí)行鋼絲 牽引操作和制動(dòng)操作，而第二換檔操縱桿72的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)能夠執(zhí)行 鋼絲的釋放操作。
在所說明的實(shí)施例中，如圖8所示，換檔控制單元68為鋼絲繩操 縱裝置，其除其它部件以外包括換檔單元軸80、鋼絲拉緊件81和定 位板或部件82。將鋼絲拉緊件81和定位板82固定在一起以便它們能 夠作為一個(gè)單元在換檔單元軸80上樞轉(zhuǎn)。鋼絲拉緊件81具有帶內(nèi)部 鋼絲固定構(gòu)件81a和鋼絲接收槽81b的周緣。因此，將鋼絲拉緊件81
固定在換檔控制鋼絲繩20的內(nèi)部鋼絲上，以便分別響應(yīng)第一和第二換 檔操縱桿71和72的操縱，牽引和釋放換檔控制鋼絲繩20的內(nèi)部鋼絲。 換檔控制單元68具有幾個(gè)棘爪(未給出編號(hào))和其它部件(未給出編 號(hào))，以便可選擇地將鋼絲拉緊件81和定位板82固定在多個(gè)預(yù)定操縱 位置(例如，就具有十個(gè)后齒輪的自行車而言的第十齒輪位置(圖11) 和第九齒輪位置(圖12))中的一個(gè)預(yù)定操縱位置處。由于本發(fā)明并 不取決于換檔控制單元68的精確結(jié)構(gòu)，因此，此處將不再對(duì)換檔控制 單元68的剩余部分進(jìn)行詳細(xì)討論。實(shí)際上，本發(fā)明可適用于其它類型 的換檔控制單元和/或其它自行車部件，這些部件帶有許多預(yù)定位置的 可移動(dòng)部分。
通常，第一換檔操縱桿71通過控制件70可操縱地與換檔控制單 元68連接，以便繞換檔控制單元68的換檔控制軸80、沿第三操縱方 向D3或鋼絲牽引方向操縱換檔控制單元68 (主要為鋼絲拉緊件81 )。 第二換檔操縱桿72可操縱地與換檔控制單元68連接，以便繞換檔控 制單元68的換檔單元軸80、沿第四操縱方向D4或鋼絲釋放方向操縱 換檔控制單元38 (主要為鋼絲拉緊件81 )。
在具有十個(gè)后齒輪以便后換檔裝置18具有十個(gè)齒輪位置的情況 下，通過齒輪位置指示器73檢測(cè)鋼絲拉緊件81的位置，以指示后換 檔裝置18中十個(gè)齒輪位置中的每一個(gè)位置。特別是，齒輪位置指示器 73能夠產(chǎn)生表示鋼絲拉緊件81的當(dāng)前位置的十個(gè)不同的電信號(hào)。將 這些電信號(hào)發(fā)送至自行車電腦33，在該處對(duì)騎車人顯示后換檔裝置18 的當(dāng)前齒輪位置。因此，齒輪位置指示器73的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)能根據(jù)換 檔控制單元68的當(dāng)前位置，產(chǎn)生多個(gè)表示后換檔裝置18的當(dāng)前操縱 (齒輪)位置的電信號(hào)。
參照?qǐng)D9~12，對(duì)第一實(shí)施例的齒輪位置指示器73進(jìn)行更詳細(xì)的 討論。齒輪位置指示器73基本上包括磁性件91和位置檢測(cè)裝置92。 將磁性件91固定在控制裝置12的固定(不可移動(dòng))部分或指示鋼絲 拉緊件81的當(dāng)前位置的控制裝置12的可移動(dòng)部分上，同時(shí)，通過印 刷電路板94，將位置檢測(cè)裝置92固定在控制裝置12的其它部分上。
例如，在所說明的實(shí)施例中，將磁性件91直接固定在鋼絲拉緊件81 (即，可移動(dòng)部分)上，將位置檢測(cè)裝置92固定在基體件66的主體 66a(即，固定部分)上。作為可選擇的方案，可以將磁性件91固定 在能夠以指示鋼絲拉緊件81位置的方式運(yùn)動(dòng)的某些其它部分(例如， 定位板82)上。
如上所述，鋼絲拉緊件81(即，可移動(dòng)部分)包括多個(gè)預(yù)定操縱 位置(即，在所說明的實(shí)施例中的十個(gè)位置)。由于所說明實(shí)施例的控 制裝置12僅具有十個(gè)位置，因此，磁性件91包括五根棒狀磁鐵91a 91f，每一磁鐵均具有南極S和北極N。當(dāng)然，從該說明內(nèi)容可以理解 磁鐵的數(shù)量可以根據(jù)需要和/或如所希望的那樣增多或減少。
位置檢測(cè)裝置92包括三個(gè)霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b和93c， 這些傳感器與在位置檢測(cè)裝置62中使用的傳感器是相同的。因此，每 一霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、93b和93c均包括傳感器元件和模擬-數(shù) 字轉(zhuǎn)換單元。每一霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b和93c均為能夠響應(yīng) 由磁鐵81a~81f進(jìn)出霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b和93c的附近的 運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化而切換的集成電路。在磁鐵81a 81f中一個(gè)的 南極S的磁場(chǎng)接近以在一個(gè)霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b、 93c中之 一處產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度時(shí)，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b和93c通常切 換至第一信號(hào)狀態(tài)，而在磁鐵81a 81f中一個(gè)的北極的磁場(chǎng)靠近以在 霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b和93c中之一處產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度時(shí)，霍 爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b和93c通常切換至第二信號(hào)狀態(tài)。但是， 如果從數(shù)字傳感器93a、93b和93c除去磁場(chǎng)，則不會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)(即， 第三信號(hào)狀態(tài))。如上所述，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器為可以從市場(chǎng)上購(gòu)得 的眾所周知的裝置。因此，此處不對(duì)霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b 和93c作更詳細(xì)的討論和/或說明。
如圖ll所示，位置檢測(cè)裝置92產(chǎn)生用于指示第十齒輪位置的三 種不同信號(hào)狀態(tài)。特別是，在第十齒輪位置，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a 產(chǎn)生指示南極S的探測(cè)的第一信號(hào)狀態(tài)，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93b產(chǎn) 生指示北極N的探測(cè)的第二信號(hào)狀態(tài)，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93c產(chǎn)生
指示北極N的探測(cè)的第三信號(hào)狀態(tài)。在圖12中，位置檢測(cè)裝置92產(chǎn) 生用于指示第九齒輪位置的三種不同信號(hào)狀態(tài)。特別是，在第九齒輪 位置，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a產(chǎn)生指示北極N的探測(cè)的第一信號(hào)狀 態(tài)，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93b產(chǎn)生指示不存在磁場(chǎng)的探測(cè)的第二信號(hào) 狀態(tài)，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93c產(chǎn)生指示北極N的探測(cè)的第三信號(hào)狀 態(tài)。同樣，在第一 第八齒輪位置，霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器93a、 93b 和93c產(chǎn)生指示南極S、北極N或不存在磁場(chǎng)的探測(cè)的不同信號(hào)狀態(tài) 的組合。因此，自行車電腦33 (位置指示單元)能夠根據(jù)由霍爾效應(yīng) 數(shù)字傳感器93a、 93b和93c探測(cè)的信號(hào)狀態(tài)的結(jié)合識(shí)別鋼絲拉緊件 81 (即，可移動(dòng)部分)的預(yù)定操縱位置的當(dāng)前齒輪位置。
前后換檔裝置26和18也設(shè)有齒輪位置指示器，它們向自行車電 腦33提供信號(hào)以便識(shí)別當(dāng)前的齒輪位置。例如，如圖13 17所示， 前換檔裝置26設(shè)有齒輪位置指示器143。前換檔裝置26具有基體件 26a、內(nèi)側(cè)連桿件26b、外側(cè)連桿件26c以及鏈條導(dǎo)向元件26d?；w 件26a固定安裝在車架15的部分上并構(gòu)成固定部分，而內(nèi)側(cè)和外側(cè)連 桿件26b和26c以及鏈條導(dǎo)向元件26d構(gòu)成可移動(dòng)部分。因此，基體 件66結(jié)構(gòu)和布置成固定在自行車10上。內(nèi)側(cè)和外側(cè)連桿件26b和26c 的上端可樞轉(zhuǎn)地與基體件26a相連。內(nèi)側(cè)和外側(cè)連桿件26b和26c的 下端可樞轉(zhuǎn)地與鏈條導(dǎo)向元件26d相連。齒輪位置指示器143主要包 括磁性件161和位置檢測(cè)裝置162。在所說明的實(shí)施例中，磁性件161 直接固定在外側(cè)連桿件26c(即，可移動(dòng)部分)上并且位置檢測(cè)裝置162 直接固定在基體件26a (即，固定部分)上。作為可選擇的方案，可 以將磁性件161固定在基體件26a (即，固定部分)上，并且，將位 置檢測(cè)裝置162固定在外側(cè)連桿件26c(即，可移動(dòng)部分的一部分)上。 在所說明的實(shí)施例中，位置檢測(cè)裝置162包括單一霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感 器，該傳感器形成有傳感元件162a和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元162b。為 了對(duì)自行車電腦33提供探測(cè)信號(hào)，位置檢測(cè)裝置162與自行車電腦 33電連接，以便自行車電腦33能夠起到齒輪位置識(shí)別單元的作用。 因此，自行車電腦33根據(jù)來自位置檢測(cè)裝置162的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單
元162b的數(shù)字信號(hào)識(shí)別鏈條導(dǎo)向元件26d(即，可移動(dòng)部分的一部分) 的預(yù)定操縱(齒輪)位置中的一個(gè)位置。由于除了其位置以外，齒輪 位置指示器143在結(jié)構(gòu)和功能上與齒輪位置指示器43相同，因此，為 了簡(jiǎn)化而省略了對(duì)齒輪位置指示器143的說明。
在上面所述的實(shí)施例中，齒輪位置指示器安裝在僅僅作為所選擇 的例子的鋼絲繩操縱的裝置上。換句話說，齒輪位置指示器不應(yīng)局限 于鋼絲繩操縱的系統(tǒng)，可以將齒輪位置指示器用于其它類型的裝置。 例如，齒輪位置指示器可以與氣動(dòng)操縱的系統(tǒng)或以液力操縱的系統(tǒng)一 起使用。
對(duì)術(shù)語的概括性解釋
在理解本發(fā)明的范圍時(shí)，此處所使用的用于表示裝置的一個(gè)部件、 分段或部分的術(shù)語"構(gòu)成"包括結(jié)構(gòu)和/或程序能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能的硬 件和/或軟件。在理解本發(fā)明的范圍時(shí)，此處所使用的術(shù)語"包括"及 其派生詞往往指開放式術(shù)語，這些術(shù)語雖然限定了所提到的特征、部 件、元件、組、整體和/或步驟的存在，但是不應(yīng)排除其它未提到的特 征、部件、元件、組、整體和/或步驟的存在。上面的內(nèi)容也適用于與 這些術(shù)語"包括"、"具有"含義相同的詞語以及它們的派生詞。同樣 此處以單數(shù)使用的術(shù)語"部分"、"部件"、"分段"或"元件"可具有 單一部分或多個(gè)部分的雙重含義。在用于描述本發(fā)明時(shí)，以下的方向 性術(shù)語"向前，向后，向上，向下，豎直，水平，之下和橫向"以及 任意其它相似的方向性術(shù)語是指裝有本發(fā)明的自行車的方向。因此， 應(yīng)相對(duì)于如在正常騎車位置處使用時(shí)裝有本發(fā)明的自行車來解釋用于 描述本發(fā)明的這些術(shù)語。最后，此處所使用的程度術(shù)語，如"大致"， "大約"和"近似"是指改進(jìn)的術(shù)語的合理偏差量，以便最終的結(jié)果 不會(huì)發(fā)生顯著改變。
雖然僅選擇了一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是，通過本說 明書本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍 的情況下，可作出不同的改進(jìn)和變化。另外，上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例 的說明僅僅用于說明，而不應(yīng)構(gòu)成對(duì)由權(quán)利要求限定的本發(fā)明及其等 同方案的限定,
權(quán)利要求
1.一種自行車部件，所述自行車部件包括:固定在自行車上的基體件；可運(yùn)動(dòng)地與基體件聯(lián)結(jié)的可運(yùn)動(dòng)部分，該可運(yùn)動(dòng)部分包括多個(gè)預(yù)定操縱位置；固定在基體件和可運(yùn)動(dòng)部分中的一個(gè)上的磁性件；以及固定在基體件和可運(yùn)動(dòng)部分中另一個(gè)上的位置檢測(cè)裝置，所述位置檢測(cè)裝置包括對(duì)磁場(chǎng)的存在具有敏感性以產(chǎn)生模擬信號(hào)的傳感元件，以及能夠?qū)碜詡鞲性哪M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以識(shí)別可動(dòng)部分的預(yù)定操縱位置中的一個(gè)位置的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車部件，其中磁性件固定在可運(yùn) 動(dòng)部分上，位置檢測(cè)裝置固定在基體件上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車部件，其還包括位置識(shí)別單元， 該位置識(shí)別單元能夠根據(jù)來自位置檢測(cè)裝置的數(shù)字信號(hào)識(shí)別可運(yùn)動(dòng)部 分的預(yù)定操縱位置中的一個(gè)位置。
4.,據(jù)權(quán)利要求3所述的自行車部件，其中在傳^感元件探測(cè)到磁性件時(shí)，位置識(shí)別單元識(shí)別可運(yùn)動(dòng)部分的預(yù) 定操縱位置中的第一位置，以及在傳感元件沒有探測(cè)到磁場(chǎng)時(shí)，位置識(shí)別單元識(shí)別可運(yùn)動(dòng)部分的 預(yù)定操縱位置中的第二位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自行車部件，其中 磁性件包括形成有南極和北極的至少一個(gè)磁鐵；以及 在傳感元件探測(cè)到南極時(shí)，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元輸出表示可運(yùn)動(dòng)部分的預(yù)定操縱位置中的第一位置的第一數(shù)字信號(hào)，并且，在傳感元 件探測(cè)到北極時(shí)，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元輸出表示可運(yùn)動(dòng)部分的預(yù)定操 縱位置中的第二位置的第二數(shù)字信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自行車部件，其還包括固定在基體件 和可運(yùn)動(dòng)部分中的一個(gè)上的另 一磁性件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車部件，其中 位置檢測(cè)裝置包括至少一個(gè)形成有傳感元件和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車部件，其中位置檢測(cè)裝置包括 一對(duì)霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器，其帶有形成有傳感元件和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換 單元的第一霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器以及帶有形成有另一傳感元件和另一 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的第二霍爾效應(yīng)數(shù)字傳感器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自行車部件，其中自行車部件為齒輪 變速操縱裝置，該齒輪變速裝置帶有包括鋼絲拉緊件和變速控制單元 的可運(yùn)動(dòng)部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自行車部件，其中磁性件固定在鋼 絲拉緊件上，位置檢測(cè)裝置固定在基體件上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車部件，其中自行車部件為換 檔裝置，其帶有包括連桿件和鏈條導(dǎo)向元件的可運(yùn)動(dòng)部分，并且，該 連桿件使基體件和鏈條導(dǎo)向元件聯(lián)結(jié)在一起。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的自行車部件，其中磁性件固定在連 桿件上，位置檢測(cè)裝置固定在基體件上。
全文摘要
一種自行車部件主要設(shè)有基體件、可移動(dòng)部分、磁性件和位置檢測(cè)裝置?；w件固定在自行車上?？梢苿?dòng)部分可運(yùn)動(dòng)地與基體件結(jié)合，可移動(dòng)部分包括多個(gè)預(yù)定操縱位置。磁性件固定在基體件和可移動(dòng)部分中的一個(gè)上。位置檢測(cè)裝置固定在基體件和可移動(dòng)部分中的另一個(gè)上。位置檢測(cè)裝置包括對(duì)磁場(chǎng)的存在具有敏感性以產(chǎn)生模擬信號(hào)的傳感元件，以及能夠?qū)碜詡鞲性哪M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以識(shí)別可移動(dòng)部分的一個(gè)預(yù)定操縱位置的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元。
文檔編號(hào)B62K11/00GK101372251SQ20081008252
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者三木良晃, 佐佐木文吾, 佐藤久幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島野