專(zhuān)利名稱(chēng)：可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄致動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄致動(dòng)系統(tǒng)，用以與波登(Bowden)管(管內(nèi)纜索)型運(yùn)動(dòng)傳遞系統(tǒng)結(jié)合使用。更具體地說(shuō)，是涉及一種用于操縱自行車(chē)換檔器纜索的可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄致動(dòng)系統(tǒng)。
一種可方便轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在車(chē)把上，并且安置成不要求騎車(chē)人移開(kāi)手甚至不移開(kāi)姆指便可操作的換檔致動(dòng)器，已公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利第4900291號(hào)中，該專(zhuān)利1990年2月13日頒發(fā)給本申請(qǐng)的一位共同發(fā)明人，并已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。1990年7月3日頒發(fā)給本申請(qǐng)的同一位共同發(fā)明人的，且已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人的美國(guó)專(zhuān)利第4938733號(hào)公開(kāi)了前一專(zhuān)利的換檔致動(dòng)器的一種改進(jìn)型。
與本發(fā)明總的型式相同的另外類(lèi)型的自行車(chē)換檔纜索致動(dòng)系統(tǒng)，公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利第5102372號(hào)中，該專(zhuān)利于1992年4月7日頒發(fā)給本申請(qǐng)的三位共同發(fā)明人，并已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。為使扭柄型纜索致動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)操作特性與自行車(chē)換檔系統(tǒng)的相關(guān)纜索運(yùn)動(dòng)和所需的力相匹配，1993年3月30日頒布的美國(guó)專(zhuān)利第5197927號(hào)揭示了可以采用“鏟狀凸輪”(shovelcam)與“傳動(dòng)卷臺(tái)”(jack spoal)相組合。后一專(zhuān)利也已頒發(fā)給前一專(zhuān)利的三位相同發(fā)明人，并已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。為了提供自行車(chē)換檔型移動(dòng)系統(tǒng)，特別是用扭柄型致動(dòng)系統(tǒng)操作時(shí)，有關(guān)結(jié)構(gòu)和操作要求方面的完整教導(dǎo)，上述各專(zhuān)利是結(jié)合在本說(shuō)明書(shū)中作參考的。
一般地說(shuō)，控制自行車(chē)換檔器的扭柄型纜索拉動(dòng)裝置裝在車(chē)把上。這樣，車(chē)把直徑便實(shí)際限制了扭柄控制的最小卷筒半徑。如上所述，按上述專(zhuān)利所詳細(xì)描述過(guò)的那樣，換檔器需用特定的纜索張緊力驅(qū)動(dòng)該換檔器換擋。所要求的張緊力可在所需換檔器設(shè)定的換檔位置范圍內(nèi)變化。因而存在對(duì)最大扭矩的實(shí)際限制，而該最大扭矩是以具體人的手舒適地作用于扭柄度量的。因此，人們希望不僅要改變扭柄控制的機(jī)械增益，還希望最大限度地提高該機(jī)械增益即減小卷取半徑，以此與某些特定的換檔器換檔位置設(shè)定相適應(yīng)。
以往的扭柄結(jié)構(gòu)，例如1992年8月4日頒布并授與Campagnolo的美國(guó)專(zhuān)利第5134897號(hào)中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)尋求通過(guò)將扭柄直接裝在車(chē)把上以減小卷筒半徑。但它已被證明，在某些特定情況下，例如偏離公路騎行時(shí)，由于臟物和泥土很容易進(jìn)入通常為薄壁件的車(chē)把和典型地為塑料件的扭柄之間通道。磨粒物趨于堆積在塑料上，進(jìn)而研磨在輕型自行車(chē)中，經(jīng)常用鋁之類(lèi)的較軟金屬制成的薄壁金屬車(chē)把。
其它結(jié)構(gòu)，例如商標(biāo)為Suntour的結(jié)構(gòu)，通過(guò)在車(chē)把上安裝一個(gè)扭柄可在其上轉(zhuǎn)動(dòng)的固定管或套筒的方法，避免扭柄與車(chē)把間的相互作用。該套筒的厚度加在了卷臺(tái)半徑，而該半徑，在Suntour型結(jié)構(gòu)的情況下，需要采用攜帶多個(gè)卷臺(tái)的單獨(dú)支軸，以獲得驅(qū)動(dòng)換檔器控制纜索所需的機(jī)械增益。該Sun-tour結(jié)構(gòu)，是在PCT/JP93/00335的基礎(chǔ)上，已公開(kāi)的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO93/18960中示出的。
本發(fā)明的目的是提供一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄型致動(dòng)系統(tǒng)，它被設(shè)計(jì)成可裝在車(chē)把上，通過(guò)減小纜索的受拉半徑最大限度地提高機(jī)械增益。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是，在其一種優(yōu)選實(shí)施例中，提供一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄型致動(dòng)系統(tǒng)，它沒(méi)有一裝在車(chē)把上的套筒，以保護(hù)手把。本發(fā)明更進(jìn)一步的目的是最大限度地提高可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄型致動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械增益，這種系統(tǒng)以往僅被認(rèn)為是非常復(fù)雜的致動(dòng)系統(tǒng)，例如采用攜帶多個(gè)附加卷臺(tái)或凸輪的多個(gè)支軸的致動(dòng)系統(tǒng)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，纜索允許通過(guò)套筒下落，或者當(dāng)車(chē)把由硬材料，例如鋼之類(lèi)的不易如軟材料那樣被研磨的材料制成時(shí)，該套筒可以省略。
按照本發(fā)明，提供的一種裝在車(chē)手上的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其機(jī)械增益可得到最大限度的提高。此外，在本發(fā)明的第一種實(shí)施例中，本發(fā)明的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，至少在扭柄的一部分轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)，將套筒屏蔽式手把的優(yōu)點(diǎn)與以往僅在元套筒式手把中才能獲得的機(jī)械增益結(jié)合在一起。
在本發(fā)明的第一種實(shí)施例中，卷取半徑，即使用者的手所施加的扭柄扭矩施加給纜索的半徑，等于車(chē)把半徑加套筒壁厚，加產(chǎn)生牽動(dòng)纜索原始增量所需的扭柄卷臺(tái)厚度。這一運(yùn)動(dòng)增量典型地與對(duì)應(yīng)于小鏈環(huán)的換檔器位置相一致。在該位置，換檔器控制纜索和換檔器的運(yùn)動(dòng)量較大而張緊力相對(duì)較低。去該位置和對(duì)應(yīng)于中鏈環(huán)的位置之間，對(duì)一定的前換檔器結(jié)構(gòu)而言，希望具有較高的纜索牽動(dòng)率和相對(duì)低的機(jī)械增益。然而對(duì)同一前換檔器結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，對(duì)應(yīng)于中鏈環(huán)和大鏈環(huán)的換檔器位置之間，所需的纜索驅(qū)動(dòng)張緊力急劇增加，因而在換檔器這部分運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)，希望機(jī)械增益相對(duì)提高。相應(yīng)于該所希望的機(jī)械增益的有效卷取半徑實(shí)際小于車(chē)把半徑加套筒壁厚。為作到這一點(diǎn)，本發(fā)明的第一種實(shí)施例允許扭柄卷臺(tái)半徑急劇降低，實(shí)際上，扭柄允許纜索通過(guò)卷臺(tái)落入套筒槽中，以減小纜索牽引轉(zhuǎn)動(dòng)的最后增量所應(yīng)用的有效半徑。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，套筒上的槽為通槽，這樣，纜索牽引轉(zhuǎn)動(dòng)的最后增量所應(yīng)用的有效半徑，便等于車(chē)把半徑。如上所述，這一實(shí)施例可提供增大了的機(jī)械增益，但通常僅能用于由鋼之類(lèi)的硬金屬制成的車(chē)把。在本發(fā)明的又一種實(shí)施例中，套筒被取消，這樣，當(dāng)纜索通過(guò)卷臺(tái)下降或下落時(shí)，它便直接貼靠在手把表面上。
這樣，按照本發(fā)明構(gòu)成的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)便使驅(qū)動(dòng)前換檔器所需的逐漸增大的驅(qū)動(dòng)力明顯趨于平滑。使用者的手必須作用在扭柄上的扭矩，在所有位置都處于令手控者感到舒適的范圍內(nèi)。
控制這類(lèi)前換檔器的減小半徑卷臺(tái)的使用是公知的。杠桿型致動(dòng)器已采用這一原理。但在杠桿型致動(dòng)器情況下，車(chē)把直徑不對(duì)最小卷取半徑構(gòu)成限制，因?yàn)楦軛U未繞手把安裝，更不是繞其轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種杠桿型致動(dòng)器中，卷臺(tái)在杠桿的整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)都承載纜索。而在本發(fā)明的情況下，旋轉(zhuǎn)卷臺(tái)不同尋常地降低，使得有效卷取半徑連續(xù)減小至卷臺(tái)本身尺寸以下。這是非常重要和有利的，因?yàn)槿缟纤?，?chē)把對(duì)最小卷取半徑產(chǎn)生了實(shí)際限制。


圖1為按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)透視圖;
圖2為圖1所示可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)的分解透視圖;
圖3為沿圖1中4-4的剖面圖，示出處于第一操作位置的該可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng);
圖4為沿圖1中4-4的剖面圖，示出處于第二操作位置的該可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng);
圖5為沿圖1中4-4的剖面視圖，示出處于第三操作位置的該可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng);
圖6為本發(fā)明的另一種實(shí)施例相應(yīng)于圖5的局部剖視圖。
下面參見(jiàn)圖1和2，說(shuō)明按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)各部件及其裝配件。按照本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)10裝在車(chē)把12上。所示向圖1中右側(cè)伸出的手把部分14與自行車(chē)手把軸套(未示)相連。如圖1所示，該車(chē)把12還伸至該系統(tǒng)10的左端，以將該手柄正常地支撐在車(chē)把端部位置。
該系統(tǒng)10有兩個(gè)基本部件，即一個(gè)固定在車(chē)把12上的殼體16，和一扭柄18。殼體16包括一加長(zhǎng)管或套管20，它以緊密配合方式裝在車(chē)把12上。殼體16成形一個(gè)從圖2看去位于右側(cè)的凹槽(未示)，以容納將該殼體16固定在車(chē)把12上的夾22。借助螺栓24將該V形夾22固定在車(chē)把上。螺栓24松動(dòng)地穿過(guò)設(shè)在該夾一個(gè)支腳上的孔26，并與設(shè)在該夾另一個(gè)支腳上的孔28中的螺紋嚙合。
成形為殼體16一部分的是纜索導(dǎo)管30，它的終端設(shè)有與設(shè)在接頭34中的內(nèi)螺紋配合的外螺紋32。接頭34將纜索管36固定在纜索導(dǎo)管30上。套管20周?chē)徑鼩んw16徑向延伸的壁38處設(shè)有彈簧保持部分40。
彈簧保持部分40的周邊表面成形一個(gè)長(zhǎng)形凹槽42，它夾持一成形彈簧46的第一部分44，該彈簧的另一部分與扭柄18協(xié)同工作，以限定扭柄18的選定位置。彈簧46的第一部分44座入槽42，而其延伸部的凸彎48則可與成形在扭柄18的周壁56內(nèi)周表面的槽50，52和54嚙合。如將在對(duì)圖3和圖4的說(shuō)明中進(jìn)一步描述的那樣，彈簧46的第一部分44與槽50，52和54的相互作用確定了扭柄18相對(duì)殼體16的幾個(gè)位置，這些位置與所要求的換檔機(jī)構(gòu)的嚙合位置對(duì)應(yīng)。
扭柄18成形有外部手握部分58和連接的加大部分60，該加大部分上可印上如圖所示的數(shù)字1，2和3，當(dāng)該數(shù)字定位于殼體10上的指示標(biāo)志62處時(shí)，便可確定手柄組件的三個(gè)操作位置。從圖2看，延伸至手柄部分58左側(cè)的，不僅是周壁56，還有扭柄18的纜索夾持和嚙合部分64。操縱纜索66保持在所述部分64的徑向延伸壁部分68和加大部分60的徑向延伸面70之間？如圖3至6剖視圖所示，操縱纜索盤(pán)繞在一具有可變半徑的卷臺(tái)72上，該卷臺(tái)72成形在上述壁部分68和徑向延伸面70之間。扭柄18的旋轉(zhuǎn)作用于操縱纜索66的半徑稱(chēng)為卷繞半徑。這樣，一個(gè)具有可變徑向高度的槽便形成在壁部68和徑向延伸面70之間。該槽在其端部74的徑向高度恰好略大于纜索66的直徑。
纜索末端設(shè)有一增大的夾持塊76，以防止其從槽中拉出。卷臺(tái)72的徑向高度在纜索66從槽內(nèi)出現(xiàn)處78是陡降的，槽的徑向高度顯著大于纜索直徑。盡管圖2所示的纜索是與槽徑向向外的表面的接觸，但系統(tǒng)一旦裝成，且張力施加于纜索之后，纜索將如圖3至6所示那樣徑向朝內(nèi)緊貼在卷臺(tái)72表面。
纜索66固定在手柄部分18中成形的槽中以及彈簧44放入長(zhǎng)形凹槽42之后，便可將柄沿箭頭所示方向組裝在殼體16上，使周壁56容納在殼體16的外壁82和彈簧保持部分40間的空間80中。為完成這一裝配，還需將蓋84放在纜索導(dǎo)管30的開(kāi)口部分上，并用螺釘86固定就位。該螺釘86與成形在殼體16外伸部90上的孔88，以螺紋方式聯(lián)接。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖3至圖6進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的帶陡降高度的卷臺(tái)72的操作。當(dāng)纜索66全部從殼體16中伸出時(shí)，扭柄18相對(duì)殼體16的位置，更確切地說(shuō)是卷臺(tái)72相對(duì)殼體16位置將處于圖3所示的位置。在該位置，當(dāng)纜索66離開(kāi)卷臺(tái)72的支承時(shí)，它被保持在距車(chē)把中心的半徑R1處。該半徑R1周壁56的內(nèi)徑基本相等。該位置上，扭柄18的轉(zhuǎn)動(dòng)增量將引起纜索66最大的運(yùn)動(dòng)，但力學(xué)性質(zhì)最差。
當(dāng)手柄18由圖3所示位置順時(shí)針轉(zhuǎn)至圖4所示位置時(shí)，離開(kāi)卷臺(tái)72支承的纜索被保持在距手把中心的半徑R2處，與圖3相比，在該位置上卷臺(tái)72的徑向高度已經(jīng)陡降或下降至較小的半徑處。最后，如圖5所示，隨著手柄18進(jìn)一步沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，卷臺(tái)72的徑向高度的已降至最低，使得有效半徑，即手柄18作用于纜索的旋轉(zhuǎn)半徑，變?yōu)镽3。如圖5所示，R3是成形在纜索導(dǎo)管或套筒30上的弧形缺口94的底部半徑，該弧形缺口與卷臺(tái)72軸心對(duì)正?；⌒稳笨?4下方的纜索導(dǎo)管30最好減薄至既能承受作用其上的壓力，又不致變形或被纜索切開(kāi)的最小厚度。在這種情況下，手柄相對(duì)殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生纜索的最小運(yùn)動(dòng)，但對(duì)操作者的手施加的一定扭矩來(lái)說(shuō)，卻能獲得最大的力。由于該半徑小于卷臺(tái)72的徑向高度未完全下降時(shí)可能形成的半徑，操作者用施加在扭柄18上的同一扭矩便能在纜索66上產(chǎn)生最大的力。
在圖6所示的本發(fā)明第二種實(shí)施例中，未采用在套筒20上成形缺口94的方案，而是將套筒的一部分去除，從而形成一個(gè)槽96，這樣，纜索66實(shí)際便座靠在車(chē)把的外表面上。在這個(gè)實(shí)施例中，手柄18作用在纜索上的有效轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R4，它等于車(chē)把12外表面半徑。如上所述，盡管這個(gè)實(shí)施例提供的力學(xué)優(yōu)點(diǎn)是人們所希望的，但它通常僅被考慮用在車(chē)把是用纜索在其表面直接包箍和摩擦不會(huì)造成損壞的硬金屬制成的場(chǎng)合。本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例是第二種實(shí)施例的延伸，其中套筒20被取消。當(dāng)然，這種實(shí)施例也僅被考慮用在車(chē)把是用鋼之類(lèi)的硬金屬制成的場(chǎng)合。
盡管已給出本發(fā)明的幾種優(yōu)選實(shí)施例，但很明顯，對(duì)有關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，已敘述過(guò)的內(nèi)容在本說(shuō)明書(shū)中是被當(dāng)作本發(fā)明的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)的幾種優(yōu)選實(shí)施例看待的。按照專(zhuān)利法規(guī)，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神和范圍的條件下還可對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行變換。然而本申請(qǐng)的權(quán)利要求旨在復(fù)蓋所有那些落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神和范圍的變換型和改進(jìn)型。
權(quán)利要求
1.一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，它通過(guò)一管內(nèi)纜索與自行車(chē)換檔器相連，并裝在自行車(chē)車(chē)把上，包括一殼體，它使纜索管相對(duì)車(chē)把固定，一可轉(zhuǎn)動(dòng)件，可繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)相對(duì)所述殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，該可轉(zhuǎn)動(dòng)件包括一空心圓柱部分，它具有適于裝在該車(chē)把外表面上的內(nèi)圓柱面，和大體呈圓柱狀的外部手握面，一纜索固定部分，纜索的第一端穿過(guò)所述殼體伸入所述管，纜索的第二端固定在所述可轉(zhuǎn)動(dòng)件的所述纜索固定部分，這樣，當(dāng)所述可轉(zhuǎn)動(dòng)件相對(duì)所述殼體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該纜索以一相對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的有效卷取半徑移向和移出所述管，該有效卷取半徑至少在所述可轉(zhuǎn)動(dòng)件一部分轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)等于所述空心圓柱部分的所述內(nèi)圓柱面的半徑。
2.如權(quán)利要求1所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)件包括一纜索支撐部分，當(dāng)纜索通過(guò)所述管運(yùn)動(dòng)時(shí)，該纜索支撐部分相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)具有可變化的半徑。
3.如權(quán)利要求1所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是，該機(jī)構(gòu)大體裝在車(chē)把端部?jī)?nèi)側(cè)。
4.一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，它通過(guò)一管內(nèi)纜索與自行車(chē)換檔系統(tǒng)相連，并裝在自行車(chē)車(chē)把上，包括一第一件，它包括一第一空心圓柱部分，它具有適于裝在圓柱形自行車(chē)把上的內(nèi)圓柱面，和一外圓柱表面，一殼體，包括使纜索相對(duì)車(chē)把固定的固定部分，所述殼體還使纜索沿切向接近所述外圓柱表面，一第二件，它繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)相對(duì)所述第一件轉(zhuǎn)動(dòng)，包括一第二空心圓柱部分，它具有適于裝在所述第一件的所述外圓柱表面上的內(nèi)圓柱面，并具有大體呈圓柱狀的外手握面，一纜索固定部分，纜索的第一端穿過(guò)所述殼體伸入所述管，纜索的第二端固定在所述第二件的所述纜索固定部分上，使得所述第二件相對(duì)所述第一件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，纜索以一相對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的有效卷取半徑移向和移出所述管，該有效卷取半徑至少在所述第二件的一部分轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)等于或小于所述第二件的所述內(nèi)圓柱面的半徑。
5.如權(quán)利要求4所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是，所述第二件包括一纜索支撐部分，當(dāng)纜索穿過(guò)所述管移動(dòng)時(shí)，該支撐部分相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)具有可變化的半徑。
6.如權(quán)利要求4所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是，所述第一件的外圓柱面有一個(gè)槽，以允許纜索進(jìn)一步靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)，這樣纜索穿過(guò)管移動(dòng)時(shí)的有效卷取半徑，至少在所述第二件的一部轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)小于所述第一件的所述外圓柱面的半徑。
7.如權(quán)利要求4所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是，所述第一件的一部分被去除，以允許纜索進(jìn)一步靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)，使得纜索穿過(guò)管移動(dòng)時(shí)的有效卷取半徑，至少在所述第二件的一部分轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)小于所述第一件的所述外圓柱面的半徑。
8.如權(quán)利要求4所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是，該機(jī)構(gòu)大體被裝在手把端部?jī)?nèi)側(cè)。
9.一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄致動(dòng)機(jī)構(gòu)，它通過(guò)一管內(nèi)纜索與自行車(chē)換檔器相連，并裝在自行車(chē)車(chē)把上，包括一第一件，它包括一第一空心圓柱部分，具有適于裝在圓柱形自行車(chē)車(chē)把上的內(nèi)圓柱面，和一外圓柱面，纜索導(dǎo)管，具有一內(nèi)端和一外端，所述纜索導(dǎo)管具有一軸線(xiàn)，該軸線(xiàn)，在所述內(nèi)端，沿相對(duì)所述外圓柱面的切線(xiàn)方向延伸，該軸線(xiàn)在所述外端，沿與之相連的換檔器纜索端部同軸的方向延伸。一第二件，可相對(duì)所述第一件轉(zhuǎn)動(dòng)，包括，一第二空心圓柱部分，具有適于裝在所述第一件的所述第一空心圓柱部分的所述外圓柱面上的內(nèi)圓柱面，并具有一大體呈圓柱形的外手握表面，所述第一和第二空心圓柱部分的軸心線(xiàn)彼此重合，一纜索固定和纜索支撐部分，一纜索，所述纜索穿過(guò)所述纜索導(dǎo)管，所述纜索具第一端和第二端，所述纜索的第一端固定于所述纜索固定部分，所述纜索的第二端從所述纜索導(dǎo)管的所述外端延伸，所述纜索支撐部分繞所述第一和第二圓柱部分的軸心線(xiàn)以可變半徑的方式沿同向延伸，這樣，當(dāng)所述第二件以基本恒定的速率轉(zhuǎn)動(dòng)，并被施以相對(duì)所述第一件大體恒定的扭矩時(shí)，纜索通過(guò)所述纜索導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)速率是可變化的，這是由于作用其上的力是變化的所致，當(dāng)纜索被支撐在較小半徑部位時(shí)，所述第二件在相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，纜索的運(yùn)動(dòng)速率較低，但具有較大的力，而當(dāng)纜索被支撐在較大半徑部位時(shí)，所述第二件在相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，纜索的運(yùn)動(dòng)速率較高，但具有較小的力。
10.如權(quán)利要求9所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述支撐部分相對(duì)所述軸心線(xiàn)，從較大半徑至較小半徑的變化是連續(xù)的。
11.如權(quán)利要求9所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)所述所第二件可被轉(zhuǎn)至這樣一個(gè)位置，即所述纜索在進(jìn)入所述纜索進(jìn)給管之前已落在所述自行車(chē)車(chē)把上，以便所述第二件以大體恒定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并具有大體恒定的作用扭矩時(shí)，進(jìn)一步減小所述纜索相對(duì)所述軸心線(xiàn)的支撐半徑，由此進(jìn)一步降低所述纜索的進(jìn)給速率和增大作用于纜索的力。
12.如權(quán)利要求9所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)所述第二件轉(zhuǎn)至這樣一個(gè)位置，即所述纜索由所述較小半徑的支撐部分支撐，所述纜索，在進(jìn)入所述纜索進(jìn)給管之前已落在所述第一空心圓柱部分的外圓柱面上，以便所述第二件以大體恒定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并具有大體恒定的作用扭矩時(shí)，進(jìn)一步減小所述纜索的半徑和進(jìn)給速率，同時(shí)增大作用于所述纜索的力。
13.如權(quán)利要求9所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)所述第一空心圓柱部分的所述外圓柱面上設(shè)有一個(gè)槽，這樣，當(dāng)所述第二件轉(zhuǎn)至這樣一個(gè)位置，即所述纜索由所述較小半徑的支撐部分支撐，所述纜索在進(jìn)入所述纜索進(jìn)給管之前已落入該槽中，以便所述第二件以大體恒定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并具有大體恒定的作用扭矩時(shí)，進(jìn)一步減小所述纜索的半徑和進(jìn)給速率并且增大作用于纜索的力。
14.如權(quán)利要求13所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述槽下面的所述第一空心圓柱部分的厚度減至纜索落在其上時(shí)能提供結(jié)構(gòu)完整性所必需的最小值。
15.如權(quán)利要求9所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述纜索的第二端連接在一換檔器移動(dòng)裝置上。
16.如權(quán)利要求9所述的自行車(chē)換檔器用可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是裝配在車(chē)把一端大體向內(nèi)一側(cè)的車(chē)把外面。
17.一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的扭柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是用以驅(qū)動(dòng)穿過(guò)纜索管的纜索，并可裝在一支撐件上，包括一扭柄，它被支承成可繞所述支撐件轉(zhuǎn)動(dòng)，并具有一外手握面，一纜索固定部分和一纜索支撐部分，一套筒，它由所述支撐件支承，并固定在所述支撐件上，該套筒具有一所述纜索管固定其上的部分，所述扭柄的在纜索進(jìn)入纜索管之前支撐纜索的纜索支撐部分的相對(duì)所述扭柄轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的卷取半徑，隨扭柄朝一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，以允許纜索在所述扭柄相對(duì)所述套筒在某些位置范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，更靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)，在上述位置范圍內(nèi)所述支撐部分的半徑減小，使得在所述扭柄相對(duì)所述套筒的某些其它位置處，所述纜索這樣支撐，基本等于扭柄內(nèi)側(cè)半徑其卷取半徑，從而對(duì)作用在該扭柄上的與纜索力相對(duì)應(yīng)的扭矩起作用的機(jī)械增益，與有效卷取半徑成反比例，這樣，當(dāng)扭柄以基本恒定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并被施以大體不變的扭矩時(shí)，所述纜索以可變的速率運(yùn)動(dòng)，并具有可變的力。
18.如權(quán)利要求17所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述扭柄在所述支撐件上直接轉(zhuǎn)動(dòng)，并且所述有效卷取半徑在某些轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)基本等于所述支撐件的外側(cè)半徑。
19.如權(quán)利要求17所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述套筒包括一環(huán)繞和固定在所述支撐件的管，所述扭柄在該管上轉(zhuǎn)動(dòng)，使得在部分或全部有效的纜索拉轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，所述有效卷取半徑基本等于所述管的外側(cè)半徑。
20.如權(quán)利要求17所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述扭柄在所述套筒上轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述套筒設(shè)有一個(gè)槽，這樣，在某些轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，所述纜索落入所述套筒的所述槽中，使所述有效卷取半徑基本等于所述支撐件的外側(cè)半徑。
21.如權(quán)利要求17所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄致動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述扭柄在所述套筒上轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在某些轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，所述纜索落向轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)，使得在這些轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，所述有效卷取半徑基本等于所述套筒的外側(cè)半徑。
全文摘要
一種扭柄纜索系統(tǒng)，具有裝在自行車(chē)車(chē)把上的套筒和提供加大的機(jī)械增益的拉索卷臺(tái)，該機(jī)械增益可用于全轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，或用于可變機(jī)械增益系統(tǒng)，即僅在部分轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)具有可變半徑的卷臺(tái)。為提供更大的機(jī)械增益，在卷臺(tái)已完全降低的情況下，還在套筒上設(shè)置一個(gè)纜索可落入其中的凹槽或通槽。
文檔編號(hào)B62M25/04GK1111582SQ9510044
公開(kāi)日1995年11月15日 申請(qǐng)日期1995年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月7日
發(fā)明者約翰·D·奇弗, 薩姆·帕特森, 米歇爾·W·拉森, 蒂姆·A·勞恩 申請(qǐng)人:斯拉姆公司