TWI374833B - Bicycle control device - Google Patents

Description

Γ374833 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係關於一用於操作一自行車組件之自行車控 制裝置。更特定地，本發明係關於一具有在一變速操作平 面及一非變速操作平面移動之操作構件之一自行車控制 (組件致動）裝置。 【先前技術】 自行車正成為一越來越受歡迎的娛樂形式及一運輸方 式。此外，自行車已成為業餘愛好者及職業運動員之^分 流行的競技運動。無論自行車係用於娱樂、運輸或競技， 自行車行業正不斷地改良自行車之各種組件，尤其係用於 執行變速及刹車操作之自行車控制裝置。 自行車變速ϋ通常經由線纜機械地操作變速器，而自行 車刹車桿係經由線纜機械地操作刹車裝置。在任一情況 中，-操作力通常係藉由騎士之一個手指應用以操作:控 制桿’其依次藉由-線镜傳輸該操作力至一自行車變迷機 構之驅動組件，該線瘦之一端被固定於該控制桿。現今， 許多不同種類的控制裝置存在用於執行變速及刹車操作7。 該等控制裝置之-個實例係在美國專利中請公開案第 2_胸7375號中揭*。在該公開案中，揭示一與一變逮 控制裝置結合之刹車控制裝置。更特定地，一變速控制單 元被置於該刹車控制裝置之—支架構件（基部構件）中且一 良速#作才于被置於一刹車操作桿之後：當該變速操作桿橫 向（向自订車之中心線）轉動一第一行程時一變速線 130736.doc 1374833 放操作被執行，而去兮趨 心該變柄作桿在同-方向轉動-比該 第一行程更大之第二杆兹吐 -仃程時’-變速線牵拉操作被執行。 然而該種控制裝置可藉由一 早變速刼作桿執行線釋放及 牽拉操作，但_些騎士仍誤解因為兩個操作桿（刹車操作 桿及變速操作桿）得、位於—十分接近的位置。 ;上文U此項技術者從該揭示内容中顯而易見存 在一需要係一改良的自行車批制护 曰灯早控制裝置。本發明解決技術中

的該需要及其他需要，复為孰智 ，、马无、ι此項技術者從該揭示内容 中顯而易見。 【發明内容】 本發明之-個目的係提供一控制裝置，其具有在一變速 操作平面及-非變速操作平面(刹車操作平面)移動之一單 一變速及刹車操作構件。

前述目的基本上可藉由提供一自行車控制裝置達到，立 基本上包括：—基部構件；—冑速控制單元，其可在一第 -方向及一第二方向移動；一操作構件，其與該變速控制 單元可操作地耗合，該操作構件相對於該基部構件可移動 地耦合，以從一靜止位置沿著一變速操作路徑移動至一第 -變速位置用卩促使該變速控制單元在該第—方向移動， 且從該靜止位置沿著該變速操作路徑矛多動至一第二變速位 置用以促使該變速控制單元在該第二方向移動，其十該第 —變速位置係位於該靜止位置與該第二變速位置之間·Λ其 中該操作構件進-步相對於該基部構件可移動地耦合以沿 著一與該變速操作路徑不重合之刹車操作路徑移動，且2 130736.doc 1374833 稱件具有—指狀接 刹卓操作路徑操作該操作構件。一構及配置可沿該 因此一單-操作構件可同時用 意本發明只要僅提供—個掉 變連及㈣車操作。應注 件、或使用-個或若干中間元件之構造。不使用争間凡 該裝置較佳進一步舍杯 控㈣-π 匕括一控制構件，其包含一與該變速 控制早兀可刼作地耦合之第

人之坌-邾八i 及一與該操作構件結 ’該控制構件之該第二部分朝向該操 ^件偏愿。此一偏屡以可藉-彈菁進行。因此該一個， 更夕控制構件藉由該操作構件操作，以便獲得如 速等所需操作。仍應注意的是，藉由該操作構件來直接致 動變為可能、且將所有功能重組在一單一控制構件中亦為 可能’因此藉由該-個單一操作構件來移動或操作即可能 達成。 該操作構件及/或該控制構件較佳包含一與該基部構件 • 樞軸地耦合之安裝部、及一與該安裝部樞軸地耦合之操作 部。 在一較佳的實施例中，該操作構件具有一與該指狀接觸 部分相對之凹部’尤其是該凹部之結構以可滑動方式承接 該控制構件。 該操作構件及該控制構件較佳配置是可相對於—沿該變 速操作路徑的一公共軸樞轉，尤其是沿該變速控制單元之 一操作轴。 在一替代實施例中，該操作構件及該控制構件的配置可 • 8 - 130736.doc 相㈣沿著該變速操作路徑的平行軸及/或偏移軸樞轉。 在-較佳實施例令’該操作構件及該控制構件之配置是 可相對於沿著該刹車操作路徑圍繞的平行抽及/或偏移轴 樞轉。這容許人體環境學觀點之完美適應性。 本發月之該等及其他目標、特點、態樣及優點將由孰習 此項技術者從以下料的描述t可見，其與附圖結合，揭 不本發明之-較佳實施例。在料的實施例中該操作構件 及該控制構件可被g&置以在橫向偏移用於操作之更大的減 輕。該控制構件具有至少一個橫向的突出部分以便減少該 操料件及該控制構件之間的相對滑動期間之摩擦力。最 、可考慮t 4項為該指狀接觸部分及/或該變速操作部 與該刹車路徑實質上垂直。 【實施方式】 本發明之所選實施難將參相式來解釋。熟習此項技 術者從該解_容易見本發明之實施例之以下描述僅供以 闡釋之用而非用於限制如附屬請求項及其等效物界定之本 發明之目的》 首先參考圖1及2 ’其顯示一自行車10之-個實施例，包 裝於自行車手把16上的一對自行車控制裝置12及 14。該自行車控制裝置12是一藉由騎士之右手操作之右手 式控制裝置’而該自行車控制裝置14係-藉由騎士之左手 操作之左手式控制裝置。在該實施例中，$自行車控制裝 置12厶由一變速控制線2〇可操作地耦合一後方變速器η、 且經由-刹車控制線24可操作地搞合—後方刹車裝置Η。 130736.doc

裝置14經由一變逮控制線28與-前方變速器 '、耦合、且經由一刹車控制線32與一前方刹車裝 :操一根據替代實施例，該自行車控制= „可轉換’使得騎士可利用相反的手操作該後方變速 二及該前方變速器26及/或利用相反的手操作該後方及 月J方朮車裝置22及3〇。在該闡釋的實施例令，該左手式自 行車控制裝114與該右手式自行車控㈣置12大致相同， 除了該變速單元已被修改以減少可被轉換之齒輪數量。在 可清況τ該左手式自行車控制裝置14與該右手式自行 車控制裝置12在構造及操作上基本相同，除了該左手式自 仃車控制裝置14係該右手式自行車控制裳置12之鏡像且用 於左手式自行車控制裝置12及14之變速位置之數量係不同 的因此，本文將僅討論及闡釋右手式自行車控制裝置 該等線20、24、28及3 2較佳為傳統的具有覆蓋一内線 之一外殼的自行車控制線。 現參考圖3至6，該自行車控制裝置n基本上包含一基部 構件（支架構件）36、一變速控制單元81;、一控制構件4〇及 一操作構件或桿41 ^該變速控制單元“大致與在美國專利 申叫公開案第2006/0207375號中揭示之變速控制單元相 同。因此，該變速控制單元SU不被詳細討論。該變速控制 單凡su係圍繞一界定該變速控制單元311之操作軸之軸44 可樞轉地安裝至該基部構件36 ^該變速控制單元su可在一 第—方向及一相對於該第一方向之第二方向移動。該變速 控制單元su係一線操作裝置，其包含一線收放構件（wire 130736.doc -10- 1374833 takeup membe〇51。該線收放構件51連接該變速控制線2〇 之内線，以回應該操作桿41之操作而選擇性地牽拉及釋放 該變速控制線20之内線〃如美國專利申請公開案第 2006/0207375號中解釋，該控制構件4〇具有一第一部分” 及一第二部分72 ^該第一部分71係可旋轉地安裝至該軸钩 用於選擇性地引起該變速控制單元81;之該線收放構件幻在 該第一方向（亦即一線釋放方向）及該第二方向（亦即一線牽 拉方向）之移動《因此，當該控制構件4〇在橫向（向一自行 車之中心線）圍繞該軸44轉動一第一行程時，一線釋放操 作被執行，而當該控制構件40在同一方向轉動一比該第一 行程更大之第二行程時，一線牵拉操作被執行。 該操作桿41係一雙重功能操作桿，除一變速操作之外其 執行-刹車操作。因此’該自行車控制裝置12之結構及配 置可將-刹車操作及-變速操作運作為—安裝至該手把Μ

實施例中，該刹車線也可被固定於該操作構件。 該基部構件36包含一主體，其具有 其具有一具有一手把安裝結

130736.doc • 11 · iS] 1374833 • 宜為一傳統的帶夹或類似的結構。 . 在該闡釋的實施例中，該操作桿41係經由該控制構件4〇 與該變速控制單元SU可操作地耦合以在該線牽拉方向及該 線釋放方向圍繞該變速控制單元SU之該軸44操作該變速控 • 制單元SU(主要地，該線收放構件51)。 • 該操作桿41包含一安裝部41 a及一操作部41b,該操作部 41b藉由一樞軸銷41c圍繞一變速轴SA樞軸地安裝至該安裝 φ 部4l3。該操作桿4丨之該安裝部41a也係藉由一樞軸銷45圍 繞一刹車樞軸BA相對於該基部構件36可移動地耦合用於 執行該刹車操作。因此，該操作桿4丨之該操作部4丨b係與 安裝部4U(亦即相對於該基部構件36)可移動地耦合以沿著 篗速操作平面或路徑p 1移動及相對於該基部構件3 6可移 動地耦合以沿著一非變速（剎車）操作平面或路徑Bp移動， 其不重合於該變速操作平面或路徑ρι。該操作部4lb包含 一指狀接觸部分4 1 h用於沿著該非變速（刹車）操作平面或路 • 徑BP操作（移動）該操作桿4i。該安裝部41a包含一刹車線 承接結構41f用於承接該刹車線24之一内線24a ^該操作部 4 lb係藉由一偏壓元件41d圍繞該樞軸銷41c被偏壓至一 該變速操作平面或路㈣之靜止位置Rpe球及凹式定位機 . 構41e連接該安裝部41&以維持該操作桿41之該操作部41b 4於該靜止位置RP。如以下解釋，該操作桿41係經由該控 制構件40與該變速控制單元su可操作地耗合以操作該變速 控制單元su之該線收放構件51。該操作桿41與該控制構件 40可滑動地接合使付當該操作桿41沿著該非變速（刹車）操 130736.doc -12- [S] 1374833 作路控BP利用其間的滑動接觸移動時，該控制構件4〇被移 動。 因此，該操作桿41係相對於該基部構件36耦合以沿著該 變速操作平面P1移動，其與該操作桿41之該非變速（刹車） 操作平面或路徑BP(移動平面）交叉。在該較佳實施例中該 操作梓41之該非變速（刹車）操作平面或路徑8?(移動平面） 係就該變速操作平面或路徑ρι垂直地定向。但除了垂直定 向之任何構造係可能的。 現將關於該基部構件36廣泛地討論該操作桿4丨之移動， 其經構形以藉由該手把安裝結構43固定地安裝至該手把 16 ° 在該闡釋的實施例中，該控制構件4〇接觸該操作桿41之 後面側。該操作桿41經構形及配置以就該基部構件％從該 靜止位置RP以一第一旋轉方向圍繞該變速軸sa轉動該 第一旋轉方向係一朝向該自行車之中心縱向平面之方向。

當需要-線釋放操作時，騎士以該第―旋轉方向從該靜 止位置RP(圖3及4)按動該操作桿41至一第—變速位置 si(圖5)以操作該變速控制單元su，該方向橫穿沿著該變 速操作平面或路徑P1之該基部構件36之一中心平面。該操 作桿41之該移動引起該變速控制單元81；在該第一方向之移 動’更特別的是該操作桿41經由該控制構件4〇在該線釋放 方向操作該變速控制單元81;之該線收放構件Η。、 當 第一 示之該 。換言 需要一線牽拉操作時，騎士進一步從圓5中所 變速位置按動該操作桿41而不釋放該操作桿q 130736.doc 1374833 之’當該操作桿41以沿著該變速操作平面或路徑？1之該第 一旋轉方向移動遠離該第一變速位置S1至一第二變速位置 S2(見圖5)時，該線牵拉操作開始。由於美國專利申請公 開案第2006/0207375號中提供該變速控制單元§11之操作的 詳細解釋，則省略進一步的解釋。該操作桿41之遠離該第 一變速位置S1之移動引起該變速控制單元su在該第二方 向之移動’更特別的是該操作桿41在該線牽拉操作方向操 作該變速控制單元SU之該線收放構件51 » 如在圖6中所見，在該闡釋的實施例中，該操作桿斗丨在 該靜止位置（圖3及4)及一刹車位置（圖6)之間沿著該非變速 (刹車）操作平面或路徑BP圍繞該樞軸銷45轉動。該操作桿 41從該靜止位置至該刹車位置之移動導致該控制構件4 〇之 該第二部分72也沿著該非變速（刹車）操作平面圍繞一鉸鏈 73轉動》 該控制構件40係樞軸地安裝至該軸44以沿著一操作平面 Pc移動。該操作平面Pc與該操作桿41之非變速（刹車）操作 平面或路徑BP(移動平面）交又且與該實施例中的該變速操 作平面P1平行。但不平行的構造也是可能的。 特定言之，該控制構件40基本上包含與該變速控制單元 SU可操作地耦合之該第一部分71及間隔離開該第一部分” 之該第二部分72。該控制構件40之該第一部分7丨與該變速 控制單元SU圍繞該軸44柩軸地連接以操作該變速控制單元 SU，當該操作桿41係沿著該變速操作平面或路徑…*** 作時。該第二部分72係間隔離開該第一部分7丨且接觸該操 130736.doc 1374833 •作桿41之該後表面。因此’該操作桿41與該控制構件4〇之 • 該第二部分72可滑動地接合使得當該操作桿40係藉由其間 的滑動接觸沿著該非變速操作路徑BP移動時（圖6)及當該 操作桿40係藉由其間的滑動接觸沿著該變速操作路徑p丨移 : 動時（圖5)，該控制構件40之該第二部分72被移動。該控制 • 構件40之該第二部分72包含一突出處72a用於減少滑動移 動期間的摩擦力。 鲁 該鉸接銷73使該第一及第一部分71及72互相槐軸地連接 在一起。一偏壓元件74被安裝於該鉸接銷73以將該第二部 分72就該第一部分71向前推至一靜止位置。該第一及第二 部分71及72之間的中間鉸鏈73容許該第二部分72就該第一 部分71向後轉動，例如在圖6中所見之當該操作桿41從該 靜止（非刹車）位置操作至該刹車位置時。 在以上討論之該實施例中，該變速控制單元su被闡釋 為一線操作變速控制單元，其僅是可被用於該自行車控制 • I置12之-變速控制單元之-個實例。換言之，用於該自 行車控制裝置12之該變速控制單元不限於一線纜作業系 灰而其他類型的變速控制單元可被用於本文描述及描述 之該自行車控制裝置12。舉例而言，該變速控制單元§^可 . &一電變速控制單元、或-氣動變速控制單元、或水力變 &控制單7G替代。在—電變速控制單元之情況下，至少一 對電開關被提供用於執行調高速播及降低速槽操作。 、在以上討論之該實施例中，該操作桿41及該控制構件40 被配置以就沿著該變速操作路經之不同的但平行的轴轉 i S] I30736.doc 15 1374833 動。然而，也可能配置使得該操作桿41及該控制構件4〇圍 繞一公共軸轉動，尤其是該變速控制單元su之該操作軸。 此外，在以上討論之該實施例中，該操作桿41及該控制 構件40被配置以圍繞沿著該刹車操作路徑之不同的但平行 的軸轉動用於當刹車及當非刹車時該控制構件之操作之減 輕。然而，也可能配置使得該操作桿41及該控制構件牝圍 繞一公共轴轉動。

在理解本發明之範圍中，本文用以描述一包含硬體及/ 或軟體之裝置之一組件、部分或部件之術語"構形"係經構 造及/或程式化以實施所需的功能。在理解本發明之範圍 中，本文使用之術語"包括"及其派生詞意為指定規定的特 ，但不排 點、兀件、組件、群組、整體及/或步驟之存在

除其他規疋的特點、元件、組件、群組、整體及/或步驟 之存在的料式術語。前㈣容也制於具有類似意思之 :詞’例如術語”包含，|、，·具有"及其派生詞。同樣，當以 早數使用之術語，，部件"、"部"、"部分"、"構件"或"元件" 可具有-單-部分或複數個部分之雙重意思。如本文用以 榣述本發明之以下的方向術語”向前、向後、上方、向 下、垂直、水準、以下及橫穿”及任何其他類似的方向術 語係關於根據本發明裝配之—自行車之該等方向。因此， 、述本發明之該等術語應被解釋為相對於根據本發明 裝配之自仃車用於正常的騎坐位置。最終，本文使用之 程度術語如'丨實暂砧"„,. 田貫質地、大致"及"大約"意指修飾術語之合 理的偏差！，使得最終結果不被明顯地變更。 130736.doc -16- [S3 1374833 然而僅選擇的實施例係經選擇用以闡釋本發明熟習此 項技術者從該揭示内容中易見在無違附屬請求項界定之本 發明之範圍下可做出多種變更及修改。此外，根據:發明 之該等實施例之前述描述僅提供以闡釋之用，但無限制由 附屬請求項及其等效物界定之本發明之目的。 【圖式簡單說明】 凊參考形成本發明之一部分之附圖。

圖1係具有一對根據本發明之一較佳實施例之與一下垂 式手把耦合之自行車控制裝置(只顯示一個)的自行車之側 面立視圖； 圖係具有根據本發明之例證性的實施例之自行車Μ 裝置之該下垂式手把之放大的局部透視圖； Λ

制裝置之内部立視圖，該操作 之—部分脫離以閣釋該操作桿 ，其具有一已知的變速控制單 圖3係右手式的自行車控 才干位於靜止位置及該操作桿 及該控制桿之間的滑動連接 元之局部截面圖； 圖4係一致於圖3之該右手式的自行車控 。 桿之後端立視圖，該操作桿處於靜止位置；、之該操 圖5係該右手式的自行車控制裝置之内部立 作桿移至一第一變速位置； 該_ 圖6係該右手式的自行車 作桿移至一刹車位置。制裝置之内部立視圖 【主要元件符號說明】 行車 130736.doc 10 1374833 12 自行車控制裝置 14 自行車控制裝置 16 自行車手把 18 後方變速器 20 變速控制線 22 後方刹車裝置 24 刹車控制線 26 前方變速器 28 變速控制線 30 前方刹車裝置 32 刹車控制線 36 基部構件 36a 第一端部分 36b 第二端部分 40 控制構件 41 操作桿 41a 安裝部 41b 操作部 41c 框軸銷 41d 偏壓元件 41 e 定位機構 41f 刹車線承接結構 41h 指狀接觸部分 43 手把安裝結構 [s 1 130736.doc -18 - 1374833 44 轴 45 樞軸銷 51 線收放構件 71 72 72a 73 第一部分 第二部分 突出處 鉸鏈 74

A BA BP PI 偏壓元件 手把承接區域 刹車枢軸 非變速（刹車）操作平面或路徑 變速操作平面或路徑

Pc 操作平面

RP SA SU 51 52 靜止位置 變速軸 變速控制單元 第一變速位置 第二變速位置 [S 3 130736.doc - 19-

Claims (1)

1374833 第〇97116679號專利申請案

卜申請專利範圍： 中文申請專， •—種自行車控制裝置，其包括： 一基部構件； 一變速控制單元，其可在一第一方向及一第二方向中 移動： 一操作構件，其與該變速控制單元可操作地耦合該 操作構件相對於該基部構件可移動地輕 x 位置沿著-變速操作路徑移動至一第一變速：置來= 使該變速控制單元在該第一方向移動， 該操作構件進一步相對於該基部構件可移動地輕合以 沿著-刹車操作路徑移動而執行一煞車操作，該刹車操 作路徑與該變速操作路徑不重合，且該操作構件具有一' 指狀接觸部分，該指狀接觸部分之結構及配置可沿該刹 車操作路徑來操作該操作構件， 其特徵在於： 該操作構件相對於該基部構件可移動地耗合，以從 該靜止位置沿著該變速操作路徑移動至一第二變速位 置來促使該變速控制單元在該第二方向移動… 第一變速位置餘於該靜止位置與該第二變速:置2 間0 2. 如請求項1之自行車控制裝置，其進-步包括—控制構 件，其包含一與該變速控制單亓了；。 控制構 v a 制皁兀可操作地耦合之第一部 为、及一與該操作構件接合之 件之該第二部分朝向該操作構件偏—壓。刀該控制構 130736-I00HOl.doc 4. 如請求項1或2之自行車控制裝晉 衣罝，其中該操作構件包含 一與該基部構件框軸地耦合之攻 女裒部、及一與該安裝部 以可樞轉方式耦合之操作部。 其令該操作構件具有一 其中該凹部之結構以可 其十該操作構件及該控 如請求項3之自行車控制裝置 與該指狀接觸部分相對之凹部 如請求項4之自行車控制裝置 滑動方式承接該控制構件。 6. 如請求項5之自行車控制裝置 _ , .......mrr /入极仅 。件之配置’為可相對於該變速操作路徑之—公共轴 抱轉’尤其是相對於該變速控制單元之—操作轴框轉。 ^請求項5之自行車控制裝置，其中該操作構件及該控 J構件之配置，可相對於沿著該變速操作路徑之平行轴 及/或偏移轴框轉β 如4求項7之自行車控制裝置，其中該操作構件及該控 制構件之配置’可相對於沿著該刹車操作路徑之平行轴 及/或偏移轴樞轉。 130736-1001101.doc