握把式變速控制器的製作方法
2023-05-26 14:42:41 1
專利名稱：握把式變速控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於變速控制器，特別是自行車握把式變速控制器的設計。
變速控制器是自行車變速傳動的操作控制裝置，有扳把式、拇緹式、握把式等多種不同型式。
已有的一種美國速連股份有限公司(SRAMCORPORATION)生產的握把式變速控制器專利號為US5102372.由把座、轉把、定位卡簧、鋼繩、鎖圈等主要構件組成，定位卡簧可擺動地設置在把座腔軸壁側的簧座內，轉把根端不完整的孔壁上有定位槽與卡簧相對應，鋼繩末端卡定在把座底壁的卡座內，鋼繩的另一端穿繞把座中心套一周經插入把座內腔的轉把根端鏟形凸輪槽後再引出把座體，轉動轉把時，隨著卡簧依次對應滑入不同定位槽的咔咔聲和轉把對應的數字示值度換驅轉鋼繩拉緊或放鬆實現選檔變速控制，其不足在於一是鋼繩經把座底壁、把座中心套、轉把凸輪槽再折回到把座的鋼繩出口處，幾經纏繞累計轉彎角度增加，鋼繩沿程摩擦倍增，松把時鋼繩回復較遲緩不易迅速到位，有礙變速性能的進一步提高，二是與各種不同參數的變速器配套時，必須分別製做具有相應不同定位槽組的轉把，三是速級指示數字制在與騎行人眼視軸接近平行的轉把斜盤上，人們在騎行中難於識別，四是把座的鋼繩出口處難於配裝前撥鏈變速器需要的鋼繩張力微調裝置等。
本實用新型的目的是提供一種新型的握把式變速控制器，特別適用於自行車，這種握把式變速控制器結構簡單實用，鋼繩在變速控制器內的纏繞累計轉彎角度小，沿程摩擦少，變速定位控制裝置的結構能多樣化，順應市場的多種要求。
本實用新型的解決方案是採用鋼繩末端直接卡定在轉把驅繞導槽端和在把座腔孔壁側設卡簧，在轉把根端軸壁側設定位槽組體或定位槽組件的結構方案，它包括把座、定位卡簧、鋼繩、鎖圈等，其主要特徵在於把座腔孔壁側設有簧座，一個定位卡簧置於該簧座內且能繞該簧座自身軸心線在兩端壁限定的區間左右擺動，在該把座的懸伸中心套上有可轉動地配裝的一個轉把，在該轉把的根端軸壁上設有自身的定位槽組體與定位卡簧相對應，在該轉把鄰接定位槽組體一側的轉驅套筒導槽的槽端設有鋼繩卡座，鋼繩末端能卡定在該卡座內，隨著該轉把繞自身軸線轉動直接驅使該鋼繩拉緊或放鬆實現變速控制。也可以在轉把的根端軸壁的延伸段上設有定位槽且件，該定位槽組件可折卸地和轉把自身偶接並同該轉把一起可轉動地套裝在把座的懸伸中心套上與定位卡簧相對應。
為了防止上述的變速控制器的轉把沿自身同線滑離把認中心套，把座中心套的懸伸端有阻止轉把滑離該中心套的止脫體或止脫件；止脫體是與把座中心套一體的，而止脫件則是與把座中心套或轉把聯結或者裝配在把座上的其它零件如彈性卡圈、卡銷等等。
考慮到進一步減少鋼繩摩擦、簡化結構，便於順利地與自行車變速器相聯接，可以使上述的變速控制器的鋼繩從卡座此出就直接切入轉把自身的套筒導槽，再從導槽切出徑直沿管孔平滑轉向順向把橫管內側方向導出把座體的。
考慮到防止卡簧繞自身足尖A或B傾復，利於阻止與轉把連結的定位槽右變速器復位簧張力作用下自行滑離卡簧破壞選定的速檔，又利於操作時轉把儘量輕便，可以使上述的變速控制器的定位槽兩側邊過卡簧頭心O的法線N1、N2是落在卡簧兩足尖A、B與卡簧頭心O所限定的區間θ角內的，並且定位槽止回側邊的壓力角α2不大於該定位槽另一側邊的壓力角α1。
考慮到防止卡簧從卡簧座翻出，便於把座生產制模，簡化結構，可以使上述的變速控制器的卡簧頂面，設有不影響卡簧擺動的帶止脫體的卡簧隔護板，該止脫體可以是該護板自身的帶凸體的彈性延伸臂。
考慮到適於安裝前撥鏈器需要的鋼繩張力微調裝置，又不另外增添附加的結構件，可以使上述的變速控制器在把座的鋼繩出口處，設有能兼容附加鋼繩微調裝置的止轉異形沉孔。
考慮順應市場多樣化的要求，便於組裝生產，減少裝配差錯，可以使變速控制器的定位槽組件和轉把在結合處有對稱但不等分牙形分布的對應偶接端面牙鉗式結合子。變速控制器的定位槽組件上有能對稱轉換的兩套不同定位要求的定位槽組。
在轉把斜盤外緣短柱邊對應把座外緣字盤處，設可隨轉把一起轉動的指標該指標可以是指標點或指標線，指標點可以是圓點、三角點方塊或者稜形點等等。
由於採用了上述結構方案，本實用新型的變速控制器，不但保持了結構簡單的優點，內部型腔幾何形狀簡單，更易開模製定，同時便鋼繩在變速控制器內部纏繞累計角度和摩擦明顯減少，有利於操作輕便，提高變速性能，兼顧了量大面廣基型產品零件結構單一化要求和多品種小批量的市場多樣化要求，使基礎零件單一化、通用化、批量化生產和產品組合派生多樣化相結合，有利降低生產成本，縮短品種開發周期，用儘可能少的社會勞動，取得儘可能多的社會、經濟、技術效果，此外還彌補改善了已有技術中的其它幾個不足之處。
附圖描述了本實用新型的幾種實施例。
圖1握把式變速控制器的正剖視圖。
圖2
圖1變速控制器的沿卡簧4徑向剖切和過卡座20中截面局部的剖切視圖。
圖3圖2的簧座17、卡簧4、定位槽21等的局部放大相互關係圖。
圖4沿
圖1、圖2所示變速控制器的把座上鋼繩出口處16軸線的正向俯視圖。
圖5
圖1、圖2所示變速控制器的卡簧隔護板10的結構立體圖。
圖6把
圖1、圖2所示變速控制器的定位槽組21分離成與轉把2自身用端面牙鉗式結合子24偶接在一起可轉動地套裝在把座中心套14上的握把式變速控制器的正剖視圖。
圖7圖6所示握把式變速控制器的定位槽組件23的牙鉗式端面結構子24的沿自身軸線從牙端看去的俯視圖。
圖8圖6、圖7所示定位槽組件23的沿自身軸線從定位槽組面看去的俯視圖。
圖9
圖1或圖6所示的握把式變速控制器的外觀圖。
以下結合附圖進一步說明其技術解決方案
圖1和圖2描述了一種握把式變速控制器的內部結構，這種變速控制器，有一個把座1，該把座1的一端有沉孔29與鎖圈3相偶配，有一個螺釘9穿過該沉孔29邊緣有與螺釘9相配的過孔30旋入鎖圈3的螺孔31內並且頂在車把橫管13上，使把座1與車把橫管13固連在一起，在該把座1的另一端有腔孔32和中心套14，在該腔孔32的壁側設有扇形簧座17，一個定位卡簧4置於該簧座17內且能繞該簧座17自身軸心線在兩端壁27限定的區間左右擺動，該區間予留擺動量的大小以能補償轉緊鋼繩時驅拉系統的遊隙和放鬆鋼繩時驅拉系統的殘餘應力為宜，在該把座1的中心套14上可轉動地配裝了一個轉把2，在該轉把2的根端軸壁設有自身的定位槽組21體與卡簧4相對應，在該轉把2鄰接定位槽組21一側的轉驅套筒導槽7端設有鋼繩卡座20，該卡座20鉗入鋼繩8末端的鉛柱頭把鋼繩8卡定，該鋼繩8另一端從卡座20引出直接切入轉把2自身轉驅套筒導槽7內，並沿該導槽7圓周切出穿入把座1上的管孔28平滑地順向把橫管13內側經鋼繩出口處16直接引出把座1，或者再經由止轉螺母11和有對應中孔的調整螺釘12組成的鋼繩張力微調裝置引出鋼繩8至變速執行機構去，為了防止卡簧4翻轉出簧座17，在該卡簧4的頂面有帶彈性鉤柱25的隔護板10，該隔護板10一邊由鉤柱25鉤掛在把座1的側底，另一邊擱在簧座17上面位置略高於卡簧厚變圖2中虛線所示的扇形邊上，圖2中把座1上的擋邊18、19與轉把2上局部凸起的扇形鋼繩卡座20外側相對應，限定了轉把2的轉驅範圍，該轉把2的軸向，一端由碟形平面邊26與把座1腔孔32出口吻接，另一端由隔墊圈5通過在把座1上中心套14自身懸伸出的四個帶凸鉤的彈性同軸爪阻止轉把2沿自身軸線滑離中心套14，為操作方便，外形美觀易於著力，在轉把2的外圓柱把手面上還蒙上了一個塑膠套22，在該塑膠套22的內孔壁上有數條軸向扁平凸筋15與轉把2對應處的凹槽偶配。
圖3進一步描述了上述變速控制器的簧座17、卡簧4和定位槽組21等的相互關係，圖中N2代表定位槽組21中任一定位槽，為阻止該定位槽在變速器復位簧張力作用下自行滑離卡簧4的止回邊過卡簧4頭心O的法線，N1代表該定位槽另一邊過卡簧4頭心O的法線，A、B分別為卡簧4的兩個足尖，∠AOB＝θ，為不使卡簧4繞A點或B點傾復，N1和N2線設定在θ角限定的範圍內，圖中V1和V2分別代表轉把2正轉和反轉的速度方向，∠N2OV2＝α1為上述定位槽另一邊的壓力角，為使操作輕便設定α2≯α1。
圖4具體描述了上述變速控制器的把座1的鋼繩出口處的能兼容附加鋼繩微調裝置的一種止轉導形沉孔結構截面圖形。
圖8代表性地給出了一種後六速(後變速器)和前三速(前變速器)能對稱轉換的一組兩套變速槽組21的布局結構，也可以如後七速、後五速、前三速、前二類、前摩擦無定檔、後六速定檔等等。
圖9外觀圖給出了上述幾種變速控制器安裝在把橫管13上並處於固定把套35內側的具體安裝位置和速級數字盤33與速級指標34的相對位置，以及操作控制變速時轉把2的迴轉方向示意36。
權利要求1.一種包括把座、轉把、定位卡簧、鋼繩、鎖圈等主要構件的自行車握把式變速控制器，其特徵在於把座腔孔壁側設有簧座，一個定位卡簧置於該簧座內且能繞該簧座自身軸心線在兩端壁限定的區間左右擺動，在該把座的懸伸中心套上有可轉動地配裝的一個轉把，在該轉把的根端軸壁上設有自身的定位槽組體與定位卡簧相對應，在該轉把鄰接定位槽組體一側的轉驅套筒導槽端設有鋼繩卡座，鋼繩末端卡定在該卡座內。
2.根據權利要求1所述的握把式變速控制器，其特徵在於在該把座的懸伸中心套上有可轉動地配裝的一個轉把，在該轉把的根端軸壁的延伸段上設有定位槽組件，並且該定位槽組件可折卸地和轉把自身偶接並同該轉把一起可轉動地套裝在把座的懸伸中心套上與定位卡簧相對應。
3.根據權利要求1或2所述的變速控制器，其特徵在於把座中心套的懸伸端有阻止轉把沿自身軸線滑離把座的止脫體或止脫件；止脫體是與把座中心套一體的，而止脫體則是與把座中心套或轉把聯結或者裝配在把座上的其它零件，如彈性卡圈、卡銷等。
4.根據權利要求1或2所述的變速控制器，其特徵在於鋼繩是從卡座引出就直接切入轉把自身的套筒導槽，再從導槽切出徑直沿管孔平滑轉向順向把橫管內側方向導出把座體的。
5.根據權利要求1或2所述的變速控制器，其特徵在於定位槽兩側邊過卡簧頭心O的法線N1、N2是落在卡簧兩足尖A、B與卡簧頭心O的限定的區間θ角內的，並且定位槽止回側邊的壓力角α2不大於該定位槽另一側邊的壓力角α1。
6.根據權利要求1或2所述的變速控制器，其特徵在於鄰接卡簧頂面設有不影響卡簧擺動的帶止脫體的卡簧隔護板，止脫體可以是該護板自身的帶凸體的彈性延伸臂。
7.根據權利要求1或2所述的變速控制器，其特徵在於在把座的鋼繩出口處有能夠兼容附加鋼繩張力微調裝置的止轉異形沉孔。
8.根據權利要求1或2所述的變速控制器，其特徵在於定位槽組件和轉把結合處有對稱但不等分牙形分布的對應偶接端面牙鉗式結合子定位槽組件上有能對稱轉換的兩套不同定位要求的定位槽組。
專利摘要一種包含把座、轉把、卡簧、鋼繩、鎖圈等構件的握把式變速控制器，其特徵在於把座腔孔臂有簧座，簧座內有定位卡簧，把座的懸伸中心套上有轉把，轉把根端軸壁上有定位槽組體與定位卡簧對應，定位槽組體一側有鋼繩卡座，鋼繩卡座就能直接驅轉迫使該鋼繩拉緊或放鬆，隨著簧座內卡簧依次滑入對應定位槽的咔咔聲和轉把指示數值的變化，可能直觀地覺察到正在實現的速擋變換，簡便實用安全可靠，符合人體工程的客觀要求。
文檔編號B62K23/04GK2185235SQ9422655
公開日1994年12月14日 申請日期1994年1月13日 優先權日1994年1月13日
發明者丁柯中, 劉義娟, 邊大益 申請人:丁柯中, 劉義娟, 邊大益