[发明专利]自行车换档器

说明书

技术领域

本发明涉及自行车换档器，更具体地说，涉及可安装至把手的端部的、并且具有在每次换档操作之后返回至空档位置的控制机构的自行车换档器。

背景技术

自行车竞赛正在成为日趋流行且充满竞争性的运动项目。自行车竞赛中的一类是计时赛，在计时赛中，骑车人针对一确定距离以秒表(clock)计时方式进行比赛。在这些计时赛期间，与自行车和骑手有关的空气动力学是非常重要的。典型的是，计时赛自行车将具有钩型把手。这种类型的把手通常被形成为这样的u形，即，“u”对骑乘方向进行指示，而“u”的每一边的端部都被翻转向上。把一典型的换档器安装至“u”的每一边的端部。这些换档器的一个缺点是，在每次换档操作之后，它们因控制杆没有返回至空档位置(更确切地说，控制杆的空档位置根据所选档位而改变)而造成骑手遭遇的气动阻力增大。而且，这种构造是非人机工程学的，并且具有复杂的设计。因此，需要可安装至把手的端部的、能返回至空气动力学/人机工程学位置的简单的换档器。

发明内容

本发明提供一种用于拉紧(pulling)和释放(releasing)连接至变速机构的控制缆索的自行车换档器。所述自行车换档器包括外壳、松紧(takeup)部件、控制机构、保持机构以及返回组件。一连接组件将所述外壳安装在自行车把手的端部处或附近。所述松紧部件可环绕换档轴线转动，用于沿缆索拉紧方向卷绕该松紧部件上的所述控制缆索以及沿缆索释放方向解绕该松紧部件上的所述控制缆索。优选的是，所述换档轴线与所述把手的轴线大致垂直。所述控制机构可沿第一方向移动，以沿所述缆索拉紧方向转动所述松紧部件，以及可沿与所述第一方向相反的第二方向移动，以沿所述缆索释放方向转动所述松紧部件。所述保持机构将所述松紧部件保持在选定位置处。所述返回组件在每次换档操作之后将所述控制机构返回至空档位置，以降低骑手遭遇的气动阻力。

在本发明的一个实施例中，所述控制机构包括：控制杆，可转动地接合至所述控制杆的驱动件，以及可操作地接合至所述驱动件的离合器机构，所述离合器机构用于将所述控制杆的运动传递至所述松紧部件。所述控制杆可环绕所述换档轴线沿所述第一方向和所述第二方向转动，以拉紧和释放所述控制缆索，并且与所述把手轴线大致垂直地扫掠(sweep)。所述驱动件和所述离合器机构被设置成匹配地啮合。所述离合器机构在空档位置处向所述驱动件偏压。响应于所述控制杆的致动，所述驱动件使所述离合器机构向所述松紧部件沿轴向并且转动地移位，以将所述控制杆的运动传递至所述松紧部件。

在一个实施例中，所述驱动件可环绕所述换档轴线转动，并且包括可与所述离合器机构的至少两个凹部啮合的至少两个齿。所述驱动件齿包括与所述离合器机构的所述凹部的成角状表面相对应的成角状表面。另选的是，所述离合器机构可以包括与所述驱动件的凹部啮合的齿。所述离合器机构可环绕所述换档轴线转动，并且包括多个离合器齿，所述多个离合器齿响应于所述控制杆的致动可与所述松紧部件的多个松紧齿啮合。利用这种构造，当致动所述控制杆时，所述驱动件转动，迫使所述离合器机构的所述成角状凹部沿所述驱动件齿的所述成角状表面移动，由此导致所述离合器机构远离所述驱动件而沿轴向朝所述松紧部件移位，直到所述离合器齿啮合所述松紧齿为止。一旦所述松紧部件阻止所述离合器机构沿轴向移位，所述离合器机构就开始转动。因为所述离合器齿当前与所述松紧齿啮合，所以所述松紧部件也转动。

所述返回组件包括转动偏压部件和轴向偏压部件，所述转动偏压部件用于将所述离合器机构转动地偏压至一转动空档位置，而所述轴向偏压部件用于将所述离合器机构沿轴向朝所述驱动件偏压至远离所述松紧部件的轴向空档位置。在一个实施例中，所述转动偏压部件可以是扭簧，而所述轴向偏压部件是压缩弹簧，所述压缩弹簧设置在所述离合器机构与所述松紧部件之间。在每次换档操作之后，所述扭簧使所述离合器机构转回至其转动空档位置，而所述压缩弹簧使所述离合器机构远离所述松紧部件向所述驱动件沿轴向移位到其轴向空档位置。所述保持机构包括棘轮和至少一个棘爪簧。所述棘轮可转动地接合至所述松紧部件，并且包括与所述变速机构的档位相对应的多个齿。所述棘爪簧啮合所述多个齿，以将所述棘轮和所述松紧部件保持在选定位置处。

结合附图，根据以下对本发明一个实施例的说明，将更全面理解本发明的这些和其它特征以及优点。

附图说明

在图中：

图1是根据本发明一个实施例的自行车换档器的侧视图；

图2是用于将图1的自行车换档器接合至把手的连接组件的截面侧视图；