TWI520872B - 兩種位置之控制裝置 - Google Patents

Description

兩種位置之控制裝置 發明領域

本發明有關於自行車控制器，尤係有關一種用以控制一自行車零件或系統，譬如一懸吊零件或系統之狀態的自行車控制器。

發明背景

“自行車登山”是一種較新的自行車運動，其酷愛者會體驗騎乘在道路外和山中小徑上的感受。特別設計用於此地形的自行車，通常稱為“登山自行車”，雖各別地互不相同，但典型具有一些通用的共同器件，即某些種類的懸吊系統用以克服該自行車被設計來運行其上之通常較粗劣的地形。

除了有助於提供一些懸吊功能的自行車框架、輪子和輪胎之外，一登山自行車的騎乘性能亦可倚賴三種主動懸吊系統的一或多者：一前輪懸吊系統，一後輪懸吊系統，及較近代的，一座柱懸吊或座柱可調整騎乘高度系統。以往，當一騎車者欲改變任何該等懸吊系統的功能時，其可能須觸及並扭轉一設在該前懸吊系統及/或後懸吊系統之一部件上的扣柄。當然，當騎車時要觸及一設在該自行 車前叉或後框架部件上的控制器乃是不可行的。其它調整懸吊部件的手段可能包括當該自行車停止時，由該自行車下車，而以一工具調整該部件。

為消減改變懸吊狀態所費的努力和時間量，本發明允許一懸吊控制裝置被重設於該自行車之一把手桿，在該處其可被容易且安全地操作。

發明概要

有見於目前須要一自行車的改良控制器，譬如一自行車懸吊部件或裝置，一實施例之一概要說明會被呈現。一些簡化和省略可能被作成於以下概要說明中，其係欲用來強調及介紹不同實施例的某些態樣，而非要限制本發明的範圍。可讓一般精習於該技術者能作成及使用本發明概念之一較佳實施例的詳細說明將會接續於後各段，但應請瞭解該等概念的較小變化亦被本發明所包含。

一用以拉引及釋放一自行車控制纜線的致動器係被提供，包含一致動器本體含有一中空內部。一柱塞係設在該中空內部中且係可軸向移動的。該柱塞包含至少一驅動凸耳和至少一閂扣凸耳。一閂扣環係可旋轉地設在該中空內部中，其被該等柱塞凸耳所致生的旋轉會造成該致動器之一纜線拉引及一纜線釋放狀態。

本發明之這些及其它的特徵和優點等，將可由以下本發明之一或多個實施例的說明，配合所附圖式而更完全地瞭解。

S‧‧‧回位彈簧

10‧‧‧自行車

12‧‧‧把手桿

14‧‧‧前懸吊系統

16‧‧‧後懸吊系統

20‧‧‧致動器

21‧‧‧內部

23‧‧‧軸

24‧‧‧柱塞

25‧‧‧按鈕部分

26‧‧‧纜線

27‧‧‧彎曲部分

28‧‧‧夾鉗/安裝物

29‧‧‧(容納)槽

30‧‧‧纜線套殼

31‧‧‧遠端

32‧‧‧閂扣環

33‧‧‧中空中心

34‧‧‧套蓋/(纜線)擋止物

35‧‧‧(軸向)槽孔

36‧‧‧座柱系統

37‧‧‧中孔

38‧‧‧纜線套筒

39‧‧‧第一組齒輪齒

40‧‧‧(致動器)本體

41‧‧‧第二組齒輪齒

42‧‧‧(纜線)蓋

43‧‧‧齒輪齒

44‧‧‧(驅動)凸耳/伸出部

45‧‧‧(軸向)槽隙/閂扣環槽隙

46‧‧‧(閂扣)凸耳/伸出部

47‧‧‧固持部

49‧‧‧凸緣

53‧‧‧凸體

A‧‧‧軸線

圖1為一自行車具有不同的懸吊系統及一致動器可供用於一或多個該等不同系統；圖2為該自行車之一把手桿具有該致動器之一實施例附接其上。

圖3為一依據本發明之一致動器的立體圖；圖4為圖3的致動器在一纜線被釋放的狀態或位置之一截面圖；圖5為圖3的致動器在一纜線被拉引的狀態或位置之一截面圖；圖6為圖3的致動器之一分解圖；圖7為圖3的致動器之柱塞零件的側視圖；圖8為該閂扣環零件之一立體底視圖，其會與圖7的柱塞交互作用；圖9為圖3的致動器之纜線套殼零件的立體圖；圖10為一頂視立體圖乃示出該柱塞與閂扣環零件的配合運作；及圖11為一底視立體圖乃示出該柱塞與閂扣環零件的配合運作。

較佳實施例之詳細說明

本發明的實施例將參照該等圖式被描述於後。應請瞭解該等圖式和所述的說明係僅被提供作為舉例說明，而非要限制如所附申請專利範圍所界定的發明及其之任何 和全部的等同物。例如，該“第一”和“第二”，“上”和“下”，或“左”和“右”等詞語係為了清楚之故而被使用，而非作為限制用語。又，該等詞語係指一般被安裝於一自行車的自行車機構，且該自行車係被以一標準方式來定向和使用，除非有其它不同的指示。亦請瞭解所揭的控制器20亦能與懸吊系統以外的系統一起使用。

圖1示出一致動器20在一自行車10之一把手桿12上。該自行車10，在所示實施例中，可包含一前懸吊系統14，係呈附接於該自行車的前方之一懸吊叉的形式；一後懸吊系統16，係呈附接於該自行車的後方之一樞擺壁與一彈簧/減震單元的形式；及一座柱系統36附接靠近該自行車的頂部，其可例如為一懸吊座柱或一可調整騎乘高度的座柱。應請瞭解本發明包含操作具有一或多個依據本發明實施例的致動器20之任何或全部的該等前、後和座柱系統(14、16和36)。該把手桿12可包含用以變換該自行車10之齒輪，及施以剎車等等之各種不同的其它控制器，如所公知者。

圖2為該自行車10的把手桿12，有一致動器20安裝其上。在所示實施例中，該致動器20係被以一夾鉗28附接於該把手桿，但該致動器亦可被直接附接於該自行車之另一控制器或部件，譬如一用於一剎車桿或類似物的夾鉗。

圖3和圖6示出一依據本發明的致動器20。該致動器20包含一致動器本體40，其中該裝置的部件會被納裝或附接於它。一安裝物28，譬如一夾鉗或任何適當的固緊技 術，功能可將該致動器本體40附接於一把手桿12或該自行車10的任何適當附接點。該致動器20包含一柱塞24，其為一騎車者用來操作該致動器的介面，該柱塞24可具有二位置，一伸出或第一位置，其中該纜線係不被拉引，及一未伸出或第二位置，其中該纜線會被拉引來操作一附接的懸吊部件或一具有一類似控制需求的裝置。本體40會將該纜線套殼30收納在其之一容納槽29內。該致動器本體40的內部21會收納該柱塞24與該閂扣環32，並被以套蓋34封閉。該纜線26係被導入該纜線套殼30和該柱塞24的槽孔35內。

圖4和圖5示出該致動器20之一實施例的截面圖。該致動器本體40的槽29會收納纜線套殼30，其會定向該纜線26與該控制裝置20。該纜線套殼30可為該致動器本體40的一部份或被附接於它。該本體40具有一中空內部21。一纜線26會沿著或穿過該纜線套殼30延伸並進入該內部21。該纜線26包含一纜線蓋42會銜抵該柱塞24，並容許該柱塞可藉作用在該纜線蓋上而來拉引或釋放纜線。該纜線26亦可具有一纜線套筒38如所公知者。

該致動器本體40可具有一纜線擋止物34以容許進入及供關閉該內部21。當該纜線組合於該裝置20時，纜線26係被插入該致動器本體40的內部21中，並與該柱塞24銜接。嗣該纜線擋止物34可被用來封閉該本體40。

一閂扣環32係設在該內部21中，且可被繞該柱塞24之一遠端31同心地配設。該柱塞24與閂扣環32的互動會提供該致動器20之纜線拉引和纜線釋放的功能。

圖7為該柱塞24之一側視圖。該柱塞24具有一概呈圓筒形的軸23，包含兩組的凸耳或伸出部44、46概呈凸脊或突片的形狀，其會由該柱塞軸的側邊向外伸出，並具有一縱長的軸向伸幅，係大致平行於該軸的軸線A。該等凸耳44、46會被定寸、成形且定位在該軸23上，而可共同地銜抵該閂扣環32來操作該致動器20，且最後會使該致動器附接的懸吊系統之操作造成所需的改變。

該柱塞24包含一按鈕部份25或類似物，其係被定寸或成形為可供使用者接觸。當被壓下時，該柱塞24會以一方向壓迫該纜線26的蓋42來拉引纜線。該纜線26係被該纜線套殼30導穿該致動器本體40。特別是，該纜線套殼30可具有一凸曲表面或彎曲部份27，其會導引該纜線26進入該內部21(圖5)。

如上所述，該柱塞24包含一驅動組的凸耳44及一閂扣組的凸耳46，一中空中心33，及一軸向槽孔35。該閂扣環32在本實施例中具有一中孔37，其會繞該柱塞24的軸23同心地配裝。該閂扣環32(圖8)包含一第一組齒輪齒39形成於或靠近該中孔37的頂部，及一第二組齒輪齒41形成於或靠近該中孔的底部。該第一和第二組齒輪齒39、41各包含多數個齒輪齒43。

在本實施例中，每一相隔的齒輪齒43係被一軸向槽隙45中斷。其中可有四個該等軸向槽隙45。應請瞭解其它的齒與槽隙之構態亦被本發明包含，而會使該裝置20的柱塞24之兩種位置能被提供，其會提供該纜線26之兩種情 況或狀態(例如拉引和釋放)。

該柱塞24會在該本體40內軸向地移動。該柱塞中的槽孔35係用來將該柱塞套合於該纜線套殼30，以防止該柱塞相對於該本體40旋轉。該閂扣環32可被繞該柱塞24之軸23的遠端31同心地安裝，且可繞該柱塞軸線A自由旋轉。該閂扣環32的軸向移動係被該纜線導件30之一固持部47(圖9)及一形成於該本體40的內部21中之凸緣49所限制。

在使用時，請參閱圖式，當該柱塞24由該本體40完全伸出時，其上組(驅動組)凸耳44係位在該閂扣環32上方(定向如圖10)，而該下組(閂扣組)凸耳46係套合於穿過該閂扣環的槽隙45中。若該柱塞24被軸向地壓入該本體40中，則該等閂扣凸耳46會滑出該等閂扣環槽隙45外，且該驅動組的凸耳44會銜抵該閂扣環32的第一組齒輪齒39，此會使該閂扣環繞該柱塞的軸線A旋轉一大約35度的第一量。若該柱塞24伸出該本體40外，則該閂扣組的凸耳46會銜抵該閂扣環32的底部或第二組齒輪齒41，此會使該閂扣環旋轉一添加的大約10度的第二量，而使該等閂扣凸耳46與該第二組齒輪齒41中之一固持形貌體或凸體53對準。該等閂扣凸耳46與第二組齒輪齒41的凸體53之銜抵會將該柱塞24鎖定於此第二或纜線拉引位置(圖5和圖11)。當該柱塞24再度被壓下時，該等驅動凸耳44會銜抵該閂扣環32上的齒輪齒39，此會再旋轉該閂扣環大約35度。當該柱塞24伸出時，該等閂扣凸耳46會銜抵該閂扣環32的第二組齒輪齒41，而使其再旋轉一添加的10度。於此位置，該等閂扣凸耳46會 與形成於該閂扣環32中的槽隙45再度對準，此可容許該柱塞24完全地伸出至其初始位置，其對應於該第一或纜線釋放位置(圖4和圖10)。故，該致動器20會提供兩種位置，其對應於各別的纜線釋放和拉引位置。亦請瞭解該等確實的旋轉量乃可針對該柱塞24與環32之各種不同的互動而形成其它的量。

在目前的設計中，該纜線26中用以使該柱塞24回復至該完全伸出位置的張力可由該纜線所附接的部件中之一回位彈簧“S”來提供(示於圖4和圖5中)。在變化例中，一回位彈簧可容易地被設在該裝置20內來提供一回復力，而不需要一外部附接的部件。

該裝置20的大部份可由塑膠製成，而任何固緊物和纜線26係較好由一種金屬或一較高強度的材料所製成。該纜線套筒38和擋止物34皆可由一種塑膠及/或橡膠製成。本發明係欲供使用於一自行車上，其中一騎車者需要一方便且有效的裝置來鎖定及釋開例如一懸吊部件。

雖本發明已參照特定實施例來被描述，應請瞭解許多變化亦可在所述發明概念的精神和範圍內被作成。因此，乃欲期本發明不受限於所揭實施例，而具有以下申請專利範圍之用語所允許的全部範圍。

S‧‧‧回位彈簧

20‧‧‧致動器

21‧‧‧內部

24‧‧‧柱塞

26‧‧‧纜線

29‧‧‧(容納)槽

30‧‧‧纜線套殼

31‧‧‧遠端

32‧‧‧閂扣環

34‧‧‧套蓋/(纜線)擋止物

35‧‧‧(軸向)槽孔

38‧‧‧纜線套筒

40‧‧‧(致動器)本體

42‧‧‧(纜線)蓋

49‧‧‧凸緣

Claims (19)

1. 一種用以拉引和釋放自行車控制纜線的致動器，其包含：一致動器本體，其包括一中空內部；一纜線套殼，其係定製且定形成可容納該自行車控制纜線；一柱塞，其係部份地置設在該中空內部中，且係組配來於一纜線拉引位置與一纜線釋放位置之間軸向地移動，該柱塞包括至少一驅動凸耳和至少一閂扣凸耳位於其上；以及一閂扣環，其係可旋轉地置設在該中空內部中，該閂扣環包括：多數個齒輪齒，其係定位來銜抵該至少一驅動凸耳和該至少一閂扣凸耳；及多數個槽隙，其係軸向地形成穿過該等多數個齒輪齒；其中該纜線釋放位置係在該閂扣環被該柱塞旋轉時所造成，乃藉該等多數個齒輪齒與該至少一驅動凸耳銜抵，然後銜抵至少一閂扣凸耳，以將該至少一閂扣凸耳與該等多數個槽隙之一者對準，而該纜線拉引位置係在該閂扣環被該柱塞旋轉時所造成，乃藉該等多數個齒輪齒與該至少一驅動凸耳銜抵，然後銜抵至少一閂扣凸耳，以將該至少一閂扣凸耳與該等多數個齒輪齒固持。
2. 如請求項1之致動器，其中該等多數個槽隙中之每一者 係以該等多數個齒輪齒中的一對齒輪齒來與該等多數個槽隙中的一相鄰者隔開。
3. 如請求項1之致動器，其中該等多數個齒輪齒包括：多數個第一齒輪齒，其係定位來銜抵該至少一驅動凸耳；及多數個第二齒輪齒，其係定位來銜抵該至少一閂扣凸耳。
4. 如請求項3之致動器，其中該等多數個第一齒輪齒係組配來在與該至少一驅動凸耳銜抵時能旋轉該閂扣環一第一量，且該等多數個第二齒輪齒係組配來在與該至少一閂扣凸耳銜抵時能旋轉該閂扣環一第二量。
5. 如請求項4之致動器，其中該第一量係大於該第二量。
6. 如請求項5之致動器，其中該第一量係約為35度，而該第二量係約為10度。
7. 如請求項4之致動器，其中該至少一驅動凸耳是多數個驅動凸耳，而該至少一閂扣凸耳是多數個閂扣凸耳。
8. 如請求項7之致動器，其中該等多數個驅動凸耳是二個同等相隔的驅動凸耳，而該等多數個閂扣凸耳是二個同等相隔的閂扣凸耳。
9. 如請求項7之致動器，其中將該柱塞軸向地壓入該致動器本體中，會使該等多數個閂扣凸耳滑出該等多數個槽隙外，且該等多數個驅動凸耳會與該等多數個第一齒輪齒接觸來旋轉該閂扣環該第一量。
10. 如請求項9之致動器，其中在該等多數個閂扣凸耳滑出 該等多數個槽隙之後釋放該柱塞，會使該等多數個閂扣凸耳銜抵該等多數個第二齒輪齒來旋轉該閂扣環該第二量，且當從該纜線釋放位置移至該纜線拉引位置時會銜抵該等多數個第二齒輪齒之一固持形貌體。
11. 如請求項10之致動器，其中該固持形貌體會固持該閂扣凸耳來造成該纜線拉引位置。
12. 如請求項7之致動器，其中將該柱塞軸向地壓入該致動器本體中，會使該等多數個閂扣凸耳與該固持形貌體釋脫，且該等多數個驅動凸耳會與該等多數個第一齒輪齒接觸來旋轉該閂扣環該第一量。
13. 如請求項12之致動器，其中在該等多數個驅動凸耳旋轉該閂扣環該第一量之後釋放該柱塞，會使該等多數個閂扣凸耳銜抵該等多數個第二齒輪齒來旋轉該閂扣環該第二量，且當從該纜線拉引位置移至該纜線釋放位置時會與該等多數個槽隙對準並被其容納。
14. 如請求項1之致動器，其中該柱塞具有一軸線，且該至少一驅動凸耳和該至少一閂扣凸耳具有與該柱塞軸線平行對準的一縱向伸幅。
15. 如請求項1之致動器，其中該致動器本體包括定製成且定形成可容納該纜線套殼和該纜線的一開孔。
16. 如請求項15之致動器，其中該纜線套殼包括一彎曲表面，用以將該纜線導入該致動器本體的該中空內部。
17. 如請求項15之致動器，其中該纜線套殼在附接於該致動器本體時，會與該柱塞介接來阻止該柱塞相對於該致動 器本體旋轉。
18. 如請求項17之致動器，其中該等致動器本體與纜線套殼係為一單件式構造體。
19. 如請求項17之致動器，其中該等致動器本體與纜線套殼係為一個兩件式構造體。