TWI879122B - 電子控制裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之電子控制裝置包含一基座及一樞設於基座之操作桿，操作桿具有一突出基座外之桿部、一連接桿部末端之第一操作部及一連接桿部側邊之第二操作部，當第一操作部受一外力作用時，操作桿朝一第一方向轉動並觸發一控制單元，使控制單元發送一第一訊號，當第二操作部受另一外力作用時，操作桿朝一第二方向轉動並觸發控制單元，使控制單元發送一第二訊號，其中，第二方向不同於第一方向，且第二訊號不同於第一訊號。藉此，本發明之電子控制裝置將第一、第二操作部設在操作桿之同一側，讓騎乘者在操作時更加直觀和便捷，以增加操作上的便利性。

Description

電子控制裝置

本發明與用於自行車之電子控制裝置有關，特別是指一種可提供直覺式操作之電子控制裝置。

US 2007/0000343揭露出一種自行車用發電開關。當騎乘者按壓第一操作桿時，第一操作桿以第一錘部打擊第一壓電元件，接著第一壓電元件透過第一無線訊號輸出部對馬達輸出一降檔訊號，使馬達驅動撥鏈器進行降檔動作；同樣地，當騎乘者按壓第二操作桿時，第二操作桿以第二錘部打擊第二壓電元件，接著第二壓電元件透過第二無線訊號輸出部對馬達輸出一升檔訊號，使馬達驅動撥鏈器進行升檔動作。

然而在前述專利案中，騎乘者需要分別按壓第一操作桿和第二操作桿才能完成檔位的切換，除了在結構配置上較為複雜之外，在操作上也不夠直觀，導致騎乘者在切換檔位時容易混淆。因此，前述專利案在結構方面尚有改善的空間。

本發明之主要目的在於提供一種電子控制裝置，其能讓騎乘者在切換檔位時更加直觀和便捷，以增加操作上的便利性。

為了達成上述主要目的，本發明之電子控制裝置包含有一基座、一操作桿，以及一控制單元。該基座具有一容室與一連通該容室之開口；該操作桿具有一位於該容室內之樞接部，該操作桿以該樞接部樞接於該基座，此外，該操作桿更具有一桿部、一第一操作部及一第二操作部，該桿部連接於該樞接部之一端並經由該開口突伸出該基座外，該第一操作部連接於該桿部之一末端，該第二操作部連接於該桿部之一側邊；該控制單元設於該基座之該容室內，用以發送一第一訊號或不同於該第一訊號之一第二訊號，其中，當該操作桿之該第一操作部受一外力作用時，該操作桿朝一第一方向轉動並觸發該控制單元，使該控制單元發送該第一訊號，當該操作桿之該第二操作部受另一外力作用時，該操作桿朝一不同於該第一方向之第二方向轉動並觸發該控制單元，使該控制單元發送該第二訊號。

由上述可知，本發明之電子控制裝置將該第一操作部和該第二操作部設置在該操作桿之同一側，讓騎乘者在操作時時用同一隻手的二根手指即可完成操作，在操作上更加直觀和便捷，進而達到增加操作便利性的目的。

較佳地，該操作桿更具有一臂部和一作用部，該臂部連接於該樞接部之另一端且位於該基座之該容室內，該作用部連接於該臂部。該控制單元包含有一電路板、一第一磁簧開關、一第二磁簧開關及一磁鐵，該第一磁簧開關和該第二磁簧開關皆電性連接該電路板且位於該操作桿之二相對側，該磁鐵嵌設於該操作桿之該作用部內並位於該第一磁簧開關和該第二磁簧開關之間。藉此，當該操作桿朝該第一方向轉動時，該磁鐵靠近該第一磁簧開關使其導通，進而使該電路板發送該第一訊號，當該操作桿朝該第二方向轉動時，該磁鐵靠近該第二磁簧開關使其導通，進而使該電路板發送該第二訊號。

較佳地，該基座之該容室內更進一步設置一第一復位機構和一第二復位機構，該第一復位機構和該第二復位機構位於該操作桿之二相對側。該操作桿之該作用部具有一第一作用端和一第二作用端，當該操作桿朝該第一方向轉動至一第一位置時，該操作桿以該作用部之該第一作用端推頂該第一復位機構之一按鈕，當該操作桿朝該第二方向轉動至一第二位置時，該操作桿以該作用部之該第二作用端推頂該第二復位機構之一按鈕。

較佳地，當該操作桿之該第一操作部所受的該外力消除時，該第一復位機構之該按鈕對該操作桿之該作用部的該第一作用端施加一復位力量，使該操作桿朝該第二方向從該第一位置回到一初始位置；當該操作桿之該第二操作部所受的該外力消除時，該第二復位機構之該按鈕對該操作桿之該作用部的該第二作用端施加一復位力量，使該操作桿朝該第一方向從該第二位置回到該初始位置。

較佳地，該控制單元包含有一電路板、一第一觸控開關及一第二觸控開關。該第一、第二觸控開關皆電性連接該電路板並位於該操作桿之二相對側。藉此，當該操作桿朝該第一方向轉動至一第一位置時，該操作桿以該作用部之該第一作用端觸動該第一觸控開關之一按鈕，使該第一觸控開關導通，進而使該電路板發送該第一訊號，當該操作桿朝該第二方向轉動至一第二位置時，該操作桿以該作用部之該第二作用端觸動該第二觸控開關之一按鈕，使該第二觸控開關導通，進而使該電路板發送該第二訊號。

較佳地，當該操作桿之該第一操作部所受的該外力消除時，該第一觸控開關之該按鈕對該操作桿之該作用部的該第一作用端施加一復位力量，使該操作桿朝該第二方向從該第一位置回到一初始位置；當該操作桿之該第二操作部所受的該外力消除時，該第二觸控開關之該按鈕對該操作桿之該作用部的該第二作用端施加一復位力量，使該操作桿朝該第一方向從該第二位置回到該初始位置。

較佳地，該操作桿之該樞接部以一樞軸樞接於該基座，該樞軸套設一復位元件（例如扭力彈簧），該復位元件連接於該基座和該操作桿，用以對該操作桿提供復位力量

較佳地，該第一訊號和該第二訊號皆為一變速訊號，用以控制一馬達驅動一撥鏈器進行變速檔位切換。

較佳地，該第一訊號和該第二訊號用以分別控制一升降座管、一避震前叉、一蜂鳴器或一油壓剎車的作動。

有關本發明所提供對於電子控制裝置的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。

請參閱圖1及圖2，本發明第1實施例之電子控制裝置10適用於一自行車，在本實施例中用以傳送兩個不同的電子訊號來控制變速檔位的切換。本發明第1實施例之電子控制裝置10包含有一基座20、一操作桿30、一控制單元40、一第一復位機構50，以及一第二復位機構60。

如圖1及圖2所示，基座20具有一底座21、一頂蓋25，以及一束環26。底座21具有一軸部22、一開口23、二裝設槽24。開口23鄰設於軸部22之右側；二裝設槽24位於軸部22之前後二側；頂蓋25利用複數螺絲S1鎖設於底座21而與底座21之間形成一連通開口23之容室27；束環26連接於底座21之前側面，藉由束環26將基座20固定於一車手把12。

如圖2及圖3所示，操作桿30具有一樞接部31，樞接部31以一樞孔32套設於底座21之軸部22且位於基座20之容室27內，藉由一樞軸S2由上而下穿過樞孔32並鎖設於底座21之軸部22，使樞接部31無法脫離軸部22並能相對軸部22樞轉。此外，操作桿30更具有一桿部33、一第一操作部34、一第二操作部35、一臂部36及一作用部37，其中，桿部33連接於樞接部31之右端並經由開口23突伸出基座20外；第一操作部34連接於桿部33之末端並突出於桿部33之底面；第二操作部35連接於桿部33之前側邊且位於樞接部31和第一操作部34之間並突出於桿部33之頂面；臂部36連接於樞接部31之左端且位於基座20之容室27內；作用部37連接於臂部36之末端並具有一第一作用端372、一第二作用端374及一位於第一作用端372和第二作用端374之間的磁鐵裝設孔376。

控制單元40設於基座20之容室27內，在本實施例中，如圖2及圖3所示，控制單元40包含有一電路板41、一第一磁簧開關42、一第二磁簧開關43及一磁鐵44。電路板41以二螺絲S3鎖固於頂蓋25並且電性連接一馬達14（如圖6所示），用以控制馬達14的啟動和關閉；第一磁簧開關42和第二磁簧開關43皆電性連接電路板41且位於操作桿30之前後二相對側；磁鐵44嵌設於操作桿30之作用部37的磁鐵裝設孔376內並位於第一磁簧開關42和第二磁簧開關43之間。

第一復位機構50和第二復位機構60裝設於底座21之裝設槽24內並分別具有一按鈕52, 62，二按鈕52, 62分別對應操作桿30之第一、第二作用端372, 374。

由上述可知，當騎乘者以右手食指往後撥動第一操作部34時，操作桿30會朝一第一方向D1從如圖3所示之初始位置P1轉動至如圖4所示之第一位置P2，此時磁鐵44會靠近第一磁簧開關42使其導通，進而使電路板41發送一第一訊號（升檔訊號）至馬達14（如圖6所示），馬達14即可驅動一撥鏈器16進行升檔動作。與此同時，操作桿30會以第一作用端372推頂第一復位機構50之按鈕52，使第一復位機構50之按鈕52往內壓縮一彈簧（圖中未示）而使其蓄積一彈性回復力。一旦施加於第一操作部34的外力消失時，第一復位機構50之按鈕52會藉由彈簧所釋放的彈性回復力對操作桿30之第一作用端372施加一復位力量，使操作桿30朝相反於第一方向D1之一第二方向D2從如圖4所示之第一位置P2回到如圖3所示之初始位置P1。

另一方面，當騎乘者以右手姆指往前推動第二操作部35時，操作桿30會朝第二方向D2從如圖3所示之初始位置P1轉動至如圖5所示之第二位置P3，此時磁鐵44會靠近第二磁簧開關43使其導通，進而使電路板41發送一第二訊號（降檔訊號）至馬達14（如圖6所示），馬達14即可驅動一撥鏈器16進行降檔動作。與此同時，操作桿30會以第二作用端374推頂第二復位機構60之按鈕62，使第二復位機構60之按鈕62往內壓縮一彈簧（圖中未示）而使其蓄積一彈性回復力。一旦施加於第二操作部35的外力消失時，第二復位機構60之按鈕62會藉由彈簧所釋放的彈性回復力對操作桿30之第二作用端374施加一復位力量，使操作桿30朝第一方向D1從如圖5所示之第二位置P3回到如圖3所示之初始位置P1。

請繼續參閱圖7至圖9，本發明第2實施例之電子控制裝置10’在結構方面與上述第1實施例大致相同，惟其差異在於控制單元70有所不同並且省略第一復位機構50和第二復位機構60的設置。

申言之，控制單元70在本實施例中具有一電路板41、一第一觸控開關80及一第二觸控開關90。電路板41電性連接馬達14，用以控制馬達14的啟動和關閉（如圖12所示）；第一、第二觸控開關80, 90皆電性連接電路板41並位於操作桿30之前後二相對側。

由上述可知，當騎乘者以右手食指往後撥動第一操作部34時，操作桿30會朝第一方向D1從如圖9所示之初始位置P1轉動至如圖10所示之第一位置P2，此時操作桿30以第一作用端372觸動第一觸控開關80之一按鈕82，使第一觸控開關80導通，進而使電路板41發送第一訊號（升檔訊號）至馬達14，（如圖12所示），馬達14即可驅動撥鏈器16進行升檔動作。與此同時，第一復位機構50之按鈕82受到外力推頂時會往內壓縮一彈片（圖中未示）而使其蓄積一彈性回復力。一旦施加於第一操作部34的外力消失時，第一觸控開關80之按鈕82會藉由彈片所釋放的彈性回復力對操作桿30之第一作用端372施加一復位力量，使操作桿30朝第二方向D2從如圖10所示之第一位置P2回到如圖9所示之初始位置P1。

另一方面，當騎乘者以右手姆指往前推動第二操作部35時，操作桿30會朝第二方向D2從如圖9所示之初始位置P1轉動至如圖11所示之第二位置P3，此時操作桿30以第二作用端374觸動第二觸控開關90之一按鈕92，使第二觸控開關90導通，進而使電路板41發送第二訊號（降檔訊號）至馬達14，（如圖12所示），馬達14即可驅動撥鏈器16進行降檔動作。與此同時，第二觸控開關90之按鈕92受到外力推頂時會往內壓縮一彈片（圖中未示）而使其蓄積一彈性回復力。一旦施加於第二操作部35的外力消失時，第二觸控開關90之按鈕92會藉由彈片所釋放的彈性回復力對操作桿30之第二作用端374施加一復位力量，使操作桿30朝第一方向D1從如圖11所示之第二位置P3回到如圖9所示之初始位置P1。

在此須要補充說明的是，本發明之電子控制裝置10, 10’亦可使用一復位元件，例如扭力彈簧(圖中未示）對操作桿30提供復位力量，在此情況下，扭力彈簧套設於樞軸S2並以其二端抵接於基座20和操作桿30，使得操作桿30受到外力作用時推抵扭力彈簧之一端使其蓄積彈性回復力，當操作桿30所受的外力消除時即可藉由扭力彈簧所釋放的彈性回復力來達到復位效果。

綜上所陳，本發明之電子控制裝置10, 10’將第一操作部34和第二操作部35設置在操作桿30之同一側，讓騎乘者在操作時用同一隻手的二根手指即可完成操作，在操作上相較於先前技術更加直觀和便捷，進而達到增加操作便利性的目的。另外需要補充說明的是，本發明之電子控制裝置10, 10’不限於只能控制變速檔位的切換，實際上，本發明之電子控制裝置10, 10’亦可利用傳送兩個不同的訊號來控制例如升降座管、避震前叉、蜂鳴器、油壓剎車等機構的作動，由於操作方式與上述實施例大致相同，在此容不贅述。

10:電子控制裝置 10’:電子控制裝置 12:車手把 14:馬達 16:撥鏈器 20:基座 21:底座 22:軸部 23:開口 24:裝設槽 25:頂蓋 S1:螺絲 26:束環 27:容室 S2:樞軸 30:操作桿 31:樞接部 32:樞孔 33:桿部 34:第一操作部 35:第二操作部 36:臂部 37:作用部 372:第一作用端 374:第二作用端 376:磁鐵裝設孔 40:控制單元 41:電路板 S3:螺絲 42:第一磁簧機構 43:第二磁簧機構 44:磁鐵 50:第一復位機構 52:按鈕 60:第二復位機構 62:按鈕 70:控制單元 80:第一觸控開關 82:按鈕 90:第二觸控開關 92:按鈕 P1:初始位置 P2:第一位置 P3:第二位置

圖1為本發明第1實施例之電子控制裝置的立體圖。 圖2為本發明第1實施例之電子控制裝置的立體分解圖。 圖3為本發明第1實施例之電子控制裝置省略一部分元件的俯視圖，主要顯示操作桿位於初始位置。 圖4類同圖3，主要顯示操作桿位於第一位置。 圖5類同圖3，主要顯示操作桿位於第二位置。 圖6為本發明第1實施例之電子控制裝置的方塊圖。 圖7為本發明第2實施例之電子控制裝置的立體圖。 圖8為本發明第2實施例之電子控制裝置的立體分解圖。 圖9為本發明第2實施例之電子控制裝置省略一部分元件的俯視圖，主要顯示操作桿位於初始位置。 圖10類同圖9，主要顯示操作桿位於第一位置。 圖11類同圖9，主要顯示操作桿位於第二位置。 圖12為本發明第2實施例之電子控制裝置的方塊圖。

21:底座

22:軸部

23:開口

24:裝設槽

25:頂蓋

S1:螺絲

26:束環

S2:樞軸

30:操作桿

31:樞接部

32:樞孔

33:桿部

34:第一操作部

35:第二操作部

36:臂部

37:作用部

372:第一作用端

374:第二作用端

376:磁鐵裝設孔

40:控制單元

41:電路板

S3:螺絲

42:第一磁簧開關

43:第二磁簧開關

44:磁鐵

50:第一復位機構

52:按鈕

60:第二復位機構

62:按鈕

Claims (10)

1. 一種電子控制裝置，用以傳送兩個不同的電子訊號，該電子控制裝置包含有: 一基座，具有一容室與一連通該容室之開口； 一操作桿，具有一樞接部，該樞接部樞接於該基座並位於該容室內，該操作桿更具有一桿部、一第一操作部及一第二操作部，該桿部連接於該樞接部之一端並經由該開口突伸出該基座外，該第一操作部連接於該桿部之一末端，該第二操作部連接於該桿部之一側邊；以及 一控制單元，設於該基座之該容室內，用以發送一第一訊號或一第二訊號； 其中，當該操作桿之該第一操作部受一外力作用時，該操作桿朝一第一方向轉動並觸發該控制單元，使該控制單元發送該第一訊號，當該操作桿之該第二操作部受另一外力作用時，該操作桿朝一第二方向轉動並觸發該控制單元，使該控制單元發送該第二訊號，其中，該第二方向不同於該第一方向，且該第二訊號不同於該第一訊號；該操作桿更具有一臂部和一作用部，該臂部連接於該樞接部之另一端且位於該基座之該容室內，該作用部連接於該臂部。
2. 如請求項1所述之電子控制裝置，其中，該控制單元包含有一電路板、一第一磁簧開關、一第二磁簧開關及一磁鐵，該第一磁簧開關和該第二磁簧開關皆電性連接該電路板且位於該操作桿之二相對側，該磁鐵嵌設於該操作桿之該作用部內並位於該第一磁簧開關和該第二磁簧開關之間；當該操作桿朝該第一方向轉動時，該磁鐵靠近該第一磁簧開關使其導通，進而使該電路板發送該第一訊號，當該操作桿朝該第二方向轉動時，該磁鐵靠近該第二磁簧開關使其導通，進而使該電路板發送該第二訊號。
3. 如請求項2所述之電子控制裝置，更包含有一第一復位機構和一第二復位機構，該第一復位機構和該第二復位機構皆設於該基座之該容室內且位於該操作桿之二相對側；該操作桿之該作用部具有一第一作用端和一第二作用端，當該操作桿朝該第一方向轉動至一第一位置時，該操作桿以該作用部之該第一作用端推頂該第一復位機構之一按鈕，當該操作桿朝該第二方向轉動至一第二位置時，該操作桿以該作用部之該第二作用端推頂該第二復位機構之一按鈕。
4. 如請求項3所述之電子控制裝置，其中， 當該操作桿之該第一操作部所受的該外力消除時，該第一復位機構之該按鈕對該操作桿之該作用部的該第一作用端施加一復位力量，使該操作桿朝該第二方向從該第一位置回到一初始位置；當該操作桿之該第二操作部所受的該外力消除時，該第二復位機構之該按鈕對該操作桿之該作用部的該第二作用端施加一復位力量，使該操作桿朝該第一方向從該第二位置回到該初始位置。
5. 如請求項1所述之電子控制裝置，其中，該操作桿之該作用部連接於該臂部之一末端並具有一第一作用端和一第二作用端；該控制單元包含有一電路板、一第一觸控開關及一第二觸控開關，該第一、第二觸控開關皆電性連接該電路板並位於該操作桿之二相對側；當該操作桿朝該第一方向轉動至一第一位置時，該操作桿以該作用部之該第一作用端觸動該第一觸控開關之一按鈕，使該第一觸控開關導通，進而使該電路板發送該第一訊號，當該操作桿朝該第二方向轉動至一第二位置時，該操作桿以該作用部之該第二作用端觸動該第二觸控開關之一按鈕，使該第二觸控開關導通，進而使該電路板發送該第二訊號。
6. 如請求項5所述之電子控制裝置，其中，當該操作桿之該第一操作部所受的該外力消除時，該第一觸控開關之該按鈕對該操作桿之該作用部的該第一作用端施加一復位力量，使該操作桿朝該第二方向從該第一位置回到一初始位置；當該操作桿之該第二操作部所受的該外力消除時，該第二觸控開關之該按鈕對該操作桿之該作用部的該第二作用端施加一復位力量，使該操作桿朝該第一方向從該第二位置回到該初始位置。
7. 如請求項1所述之電子控制裝置，其中，該操作桿之該樞接部以一樞軸樞接於該基座，該樞軸套設一復位元件，該復位元件連接於該基座和該操作桿，用以對該操作桿提供復位力量。
8. 如請求項7所述之電子控制裝置，其中，該復位元件為一扭力彈簧。
9. 如請求項1所述之電子控制裝置，其中，該第一訊號和該第二訊號皆為一變速訊號，用以控制一馬達驅動一撥鏈器進行變速檔位切換。
10. 如請求項1所述之電子控制裝置，其中，該第一訊號和該第二訊號用以分別控制一升降座管、一避震前叉、一蜂鳴器或一油壓剎車的作動。

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