可转动的手柄致动系统技术方案

一种扭柄缆索系统，具有装在自行车车把上的套筒和提供加大的机械增益的拉索卷台，该机械增益可用于全转动范围，或用于可变机械增益系统，即仅在部分转动范围内具有可变半径的卷台。为提供更大的机械增益，在卷台已完全降低的情况下，还在套筒上设置一个缆索可落入其中的凹槽或通槽。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可转动的手柄致动系统，用以与波登(Bowden)管(管内缆索)型运动传递系统结合使用。更具体地说，是涉及一种用于操纵自行车换档器缆索的可转动的手柄致动系统。一种可方便转动地装在车把上，并且安置成不要求骑车人移开手甚至不移开姆指便可操作的换档致动器，已公开在美国专利第4900291号中，该专利1990年2月13日颁发给本申请的一位共同专利技术人，并已转让给本申请的受让人。1990年7月3日颁发给本申请的同一位共同专利技术人的，且已转让给本申请的受让人的美国专利第4938733号公开了前一专利的换档致动器的一种改进型。与本专利技术总的型式相同的另外类型的自行车换档缆索致动系统，公开在美国专利第5102372号中，该专利于1992年4月7日颁发给本申请的三位共同专利技术人，并已转让给本申请的受让人。为使扭柄型缆索致动系统的机构操作特性与自行车换档系统的相关缆索运动和所需的力相匹配，1993年3月30日颁布的美国专利第5197927号揭示了可以采用“铲状凸轮”(shovelcam)与“传动卷台”(jack spoal)相组合。后一专利也已颁发给前一专利的三位相同专利技术人，并已转让给本申请的受让人。为了提供自行车换档型移动系统，特别是用扭柄型致动系统操作时，有关结构和操作要求方面的完整教导，上述各专利是结合在本说明书中作参考的。一般地说，控制自行车换档器的扭柄型缆索拉动装置装在车把上。这样，车把直径便实际限制了扭柄控制的最小卷筒半径。如上所述，按上述专利所详细描述过的那样，换档器需用特定的缆索张紧力驱动该换档器换挡。所要求的张紧力可在所需换档器设定的换档位置范围内变化。因而存在对最大扭矩的实际限制，而该最大扭矩是以具体人的手舒适地作用于扭柄度量的。因此，人们希望不仅要改变扭柄控制的机械增益，还希望最大限度地提高该机械增益即减小卷取半径，以此与某些特定的换档器换档位置设定相适应。以往的扭柄结构，例如1992年8月4日颁布并授与Campagnolo的美国专利第5134897号中公开的结构寻求通过将扭柄直接装在车把上以减小卷筒半径。但它已被证明，在某些特定情况下，例如偏离公路骑行时，由于脏物和泥土很容易进入通常为薄壁件的车把和典型地为塑料件的扭柄之间通道。磨粒物趋于堆积在塑料上，进而研磨在轻型自行车中，经常用铝之类的较软金属制成的薄壁金属车把。其它结构，例如商标为Suntour的结构，通过在车把上安装一个扭柄可在其上转动的固定管或套筒的方法，避免扭柄与车把间的相互作用。该套筒的厚度加在了卷台半径，而该半径，在Suntour型结构的情况下，需要采用携带多个卷台的单独支轴，以获得驱动换档器控制缆索所需的机械增益。该Sun-tour结构，是在PCT/JP93/00335的基础上，已公开的国际专利申请WO93/18960中示出的。本专利技术的目的是提供一种可转动的手柄型致动系统，它被设计成可装在车把上，通过减小缆索的受拉半径最大限度地提高机械增益。本专利技术进一步的目的是，在其一种优选实施例中，提供一种可转动的手柄型致动系统，它没有一装在车把上的套筒，以保护手把。本专利技术更进一步的目的是最大限度地提高可转动的手柄型致动系统的机械增益，这种系统以往仅被认为是非常复杂的致动系统，例如采用携带多个附加卷台或凸轮的多个支轴的致动系统。在本专利技术的另一实施例中，缆索允许通过套筒下落，或者当车把由硬材料，例如钢之类的不易如软材料那样被研磨的材料制成时，该套筒可以省略。按照本专利技术，提供的一种装在车手上的可转动手柄致动系统，其机械增益可得到最大限度的提高。此外，在本专利技术的第一种实施例中，本专利技术的可转动手柄致动系统，至少在扭柄的一部分转动范围内，将套筒屏蔽式手把的优点与以往仅在元套筒式手把中才能获得的机械增益结合在一起。在本专利技术的第一种实施例中，卷取半径，即使用者的手所施加的扭柄扭矩施加给缆索的半径，等于车把半径加套筒壁厚，加产生牵动缆索原始增量所需的扭柄卷台厚度。这一运动增量典型地与对应于小链环的换档器位置相一致。在该位置，换档器控制缆索和换档器的运动量较大而张紧力相对较低。去该位置和对应于中链环的位置之间，对一定的前换档器结构而言，希望具有较高的缆索牵动率和相对低的机械增益。然而对同一前换档器结构来说，对应于中链环和大链环的换档器位置之间，所需的缆索驱动张紧力急剧增加，因而在换档器这部分运动范围内，希望机械增益相对提高。相应于该所希望的机械增益的有效卷取半径实际小于车把半径加套筒壁厚。为作到这一点，本专利技术的第一种实施例允许扭柄卷台半径急剧降低，实际上，扭柄允许缆索通过卷台落入套筒槽中，以减小缆索牵引转动的最后增量所应用的有效半径。在本专利技术的另一实施例中，套筒上的槽为通槽，这样，缆索牵引转动的最后增量所应用的有效半径，便等于车把半径。如上所述，这一实施例可提供增大了的机械增益，但通常仅能用于由钢之类的硬金属制成的车把。在本专利技术的又一种实施例中，套筒被取消，这样，当缆索通过卷台下降或下落时，它便直接贴靠在手把表面上。这样，按照本专利技术构成的可转动手柄致动系统便使驱动前换档器所需的逐渐增大的驱动力明显趋于平滑。使用者的手必须作用在扭柄上的扭矩，在所有位置都处于令手控者感到舒适的范围内。控制这类前换档器的减小半径卷台的使用是公知的。杠杆型致动器已采用这一原理。但在杠杆型致动器情况下，车把直径不对最小卷取半径构成限制，因为杠杆未绕手把安装，更不是绕其转动。在这种杠杆型致动器中，卷台在杠杆的整个转动范围内都承载缆索。而在本专利技术的情况下，旋转卷台不同寻常地降低，使得有效卷取半径连续减小至卷台本身尺寸以下。这是非常重要和有利的，因为如上所述，车把对最小卷取半径产生了实际限制。附图说明图1为按照本专利技术的一种优选实施例的可转动手柄致动系统透视图;图2为图1所示可转动手柄致动系统的分解透视图;图3为沿图1中4-4的剖面图，示出处于第一操作位置的该可转动手柄致动系统;图4为沿图1中4-4的剖面图，示出处于第二操作位置的该可转动手柄致动系统;图5为沿图1中4-4的剖面视图，示出处于第三操作位置的该可转动手柄致动系统;图6为本专利技术的另一种实施例相应于图5的局部剖视图。下面参见图1和2，说明按照本专利技术的一种优选实施例的可转动手柄致动系统各部件及其装配件。按照本专利技术的第一种优选实施例的可转动手柄致动系统10装在车把12上。所示向图1中右侧伸出的手把部分14与自行车手把轴套(未示)相连。如图1所示，该车把12还伸至该系统10的左端，以将该手柄正常地支撑在车把端部位置。该系统10有两个基本部件，即一个固定在车把12上的壳体16，和一扭柄18。壳体16包括一加长管或套管20，它以紧密配合方式装在车把12上。壳体16成形一个从图2看去位于右侧的凹槽(未示)，以容纳将该壳体16固定在车把12上的夹22。借助螺栓24将该V形夹22固定在车把上。螺栓24松动地穿过设在该夹一个支脚上的孔26，并与设在该夹另一个支脚上的孔28中的螺纹啮合。成形为壳体16一部分的是缆索导管30，它的终端设有与设在接头34中的内螺纹配合的外螺纹32。接头34将缆索管36固定在缆索导管30上。套管20周围邻近壳体16径向延伸的壁38处设有弹簧保持部分40。弹簧保持部分40的周边表面成形一个长形凹槽42，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可转动的手柄致动机构，它通过一管内缆索与自行车换档器相连，并装在自行车车把上，包括：一壳体，它使缆索管相对车把固定，一可转动件，可绕一转动轴线相对所述壳体转动，该可转动件包括：一空心圆柱部分，它具有适于装在该车把外表面上的内 圆柱面，和大体呈圆柱状的外部手握面，一缆索固定部分，缆索的第一端穿过所述壳体伸入所述管，缆索的第二端固定在所述可转动件的所述缆索固定部分，这样，当所述可转动件相对所述壳体转动时，该缆索以一相对所述转动轴线的有效卷取半径移向和移出所述 管，该有效卷取半径至少在所述可转动件一部分转动范围内等于所述空心圆柱部分的所述内圆柱面的半径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰D奇弗，萨姆帕特森，米歇尔W拉森，蒂姆A劳恩，
申请(专利权)人：斯拉姆公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]