自行車車載裝置的支撐結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種自行車車載裝置的支撐結構，更具體地涉及一種將自行車車載裝 置可移除地支撐在自行車車管內部的、特別是自行車的座桿并且也為把手、座管、自行車的 上管、下管和頭管末端內部的結構。
【背景技術】
[0002] 自行車車載裝置能夠為單機式，或者能夠為包括其它有線或無線電、電子和/或 機電裝置的車載電子系統的一部分。
[0003] 已知自行車車載電子系統，并且其變得日益復雜。車載裝置或車載裝置為其一部 分的系統例如能夠有意控制和/或管理變速，和/或用于獲得、處理和/或存儲與自行車手 和/或自行車和/或行程相關的參數和/或數據。車載裝置或車載裝置為其一部分的系統 也能夠有意用于移動電話通信，用于自行車的多媒體性和/或防盜監視。
[0004] 自行車車載裝置也能夠僅包括電池電源單元，可能具有用于車載電子系統的其它 裝置的相關電源電子器件，或者反之亦然，僅具有無電池電源單元的一個或更多電路板。
[0005] 通常，自行車車載裝置被設置在固定至自行車車架的水壺架處。這種解決方案具 有使自行車車載裝置暴露于不良沖擊以及大氣因素的缺點。此外，被外部安裝至自行車車 架的自行車車載裝置不符合空氣動力學，無吸引力，并且易被盜。
[0006] 為了克服上述缺點，作為替換方式，自行車車載裝置被容納在車輛的座桿內部。
[0007] 本申請的同一申請人的歐洲專利申請EP 2532571公開了（圖9-11) 一種被構造 成通過用于相對座桿的內壁徑向壓力鎖定的機械膨脹器而固定在座桿內部的支撐結構，該 支撐結構也具有用于自行車車載裝置的、鴿尾榫、鎖扣、卡扣聯接等形式的可移除機械固定 機構。膨脹器為基本圓柱形主體，具有：在軸向方向上延伸的調節螺栓；和多個元件，可通 過調節螺栓調節該多個元件的徑向延伸。自行車車載裝置包括腔體，在腔體內部包含電池 供電單元和至少一個電路板。也提供銷式聯接，以防止膨脹器和橢圓形中空主體繞自行車 車載裝置的縱向軸線的相對旋轉運動。
[0008] 申請人觀察到，這種自行車車載裝置的支撐結構具有非常復雜的構造。此外，為了 能夠使支撐結構適應其所插入的在任何情況下都必須為圓柱形的座桿或座管的不同尺寸， 用戶必需對調節螺栓作用，以便多個元件徑向向上移動，以抵靠座桿或座管的內壁。
[0009] US 4, 833, 777描述了一種自行車的座桿內的電池的安裝系統。根據該文獻，該安 裝系統包括被安裝在座桿內的第一插頭，并且該第一插頭包括穿孔彈性芯體和U形金屬連 接器，該U形金屬連接器也被穿孔、被設置在彈性芯體上并且接觸座桿的內表面。螺栓被容 納在連接器的孔和彈性芯體的孔內，T螺母被連接至該螺栓的一端。金屬導體也具有與其 焊接在一起的彈簧，該彈簧向上延伸以接觸電池。該系統提供總體類似前一個插頭的第二 插頭。在使用時，第一插頭被設置在自行車的座桿內，并且通過旋轉作用于相應T螺母的螺 栓，使第一插頭膨脹并且楔入座桿。然后將電池放置于第一插頭的頂部，并且將第二插頭放 置在電池上且使其在電池上膨脹。
[0010] 申請人注意到，在該解決方案中，如在上一解決方案中那樣，插頭的膨脹，甚至是 逆向過程，都由用戶通過螺栓控制。此外，該系統僅提供電池的軸向固定，并且無徑向固定。 此外，這種安裝系統不使其自身良好地適應具有非圓形截面的座桿。
[0011] US 2012/0313407描述了一種用于將電池單元安裝在自行車的座桿內部的支撐結 構。根據該文獻，該支撐結構包括開口，以可移除地接收和保持電池單元，以及適合接合電 池單元的相應肩臺的一個或更多肩臺。通過適貼配合、壓配合或膠粘，將支撐結構插入座桿 中。蓋板接合電池單元，以使其在支撐結構中保持適當位置。
[0012] 申請人觀察到，這種支撐結構具有許多缺點。首先，該支撐結構總體為剛性的，并 且因此不適合不同形狀和尺寸的座桿。此外，該支撐結構要求電池單元具有與支撐結構的 那些肩臺匹配的肩臺，出于該原因，該支撐結構不易于適合不同的電池單元。此外，這種解 決方案需要長裝配時間。
[0013] EP 1 607 321描述了一種能夠被安裝在座桿中，并且更具體地能夠被安裝在可移 除地安裝在座桿中的座管中的自行車控制設備。根據該文獻，座桿在其相對鞍座的下端處 包括例如像是內螺紋的電路安裝結構。該控制設備包括能夠被插入座桿中的管狀外殼，以 及處于管狀外殼的下端處的蓋板。管狀外殼容納微處理器形式的控制單元，并且在下端處 具有內螺紋。蓋板的形狀像是階梯螺栓，包括：頭部，該頭部配備有工具接合結構，并且具有 稍微小于座桿的內徑的外徑；第一公螺紋部，該第一公螺紋部所具有的直徑稍微小于頭部 直徑；和第二公螺紋部，該第二公螺紋部所具有的直徑稍微小于第一公螺紋部的直徑。將第 二公螺紋部擰入管狀外殼的內螺紋中；然后，將第一公螺紋部擰入座桿的內螺紋中。在可替 換實施例中，以不同的方式將外殼安裝在座桿中。由下列安裝結構替換蓋板的第一公螺紋 部，該安裝結構包括固位球形式的多個可移動突出體，固位球被滑動固位在相應多個固位 孔中，并且被相應的多個彈簧徑向向外偏壓。該安裝結構也包括矩形公花鍵形式的多個固 定突出體。在座桿中，代替母螺紋，電路安裝結構包括半球形凹槽形式的多個凹進，以及母 花鍵形式的多個凹進。
[0014] 申請人觀察到，這種控制設備具有一系列缺點。實際上，這種設備需要座桿具有圓 柱形管狀形狀，因而使其自身不能安裝在具有非圓形橫截面的座桿中；此外，這種設備需要 充分改造座桿以做出電路安裝結構，這對于由復合材料，諸如碳纖維制成的座桿具有不良 適應性。
[0015] 專利文獻GB 2 260 009描述了一種被容納在車架元件或自行車的座桿中的電子 自行車警報器。該電子自行車警報器包括：彈簧制動元件，該彈簧制動元件穩固地抓握車架 元件或座桿的內部，以將警報器保持在適當位置；被固定在車架元件或座桿外部的聲音接 收器；和激活/失活機構。
[0016] 申請人觀察到，雖然彈簧制動元件允許將電子警報器保持在車架元件或座桿內部 的適當位置中，但是彈簧制動元件它們本身使得不能將警報器裝配在具有非圓形橫截面的 車架或座桿中。此外，彈簧制動元件直接在警報器的外殼上形成，導致不特別通用的支撐結 構。
[0017] 文獻US 2013/0202938描述了一種自行車電源組件，該自行車電源組件包括：管 狀構件；被布置在管狀構件中的電源構件；和被布置在管狀構件的通孔內的約束構件。該 約束構件包括約束部分，該約束部分適合接合電源構件的接收座，以約束電源構件關于管 狀構件在管狀構件的軸向方向上的相對運動。該電源組件也包括定位構件，該定位構件由 橡膠或另一彈性材料制成，被布置在形成于電源和管狀構件的內表面之間的間隙中，以在 電源構件被布置在管狀構件內的同時，關于管狀構件的徑向方向定位電源構件。該文獻也 提及，約束構件能夠由橡膠或另一種彈性材料制成。
[0018] 申請人觀察到，由橡膠或另一彈性材料制成的定位構件允許將電源構件定位在管 狀構件的徑向方向上，但是不具有將電源構件支撐在管狀構件內的目的，并且不良好地適 合將電源構件安裝在具有非圓形截面的管狀構件中。
【發明內容】
[0019] 本發明針對避免上文參考現有技術所述的缺點的問題，特別是提供一種自行車車 管內部的自行車車載裝置的簡化支撐結構，該簡化支撐結構能夠在自行車車載裝置處于自 行車車管內的安裝位置中時充分地防止自行車車載裝置位移，并且同時允許將自行車車載 裝置安裝在不同形狀和/或尺寸的自行車車管中。
[0020] 更特別地，本發明的第一方面涉及自行車車管內部、特別是座桿內部的自行車車 載裝置的支撐結構，該支撐結構包括用于支撐自行車車載裝置的機構，以及被構造成插入 自行車車管內部的部分，其特征在于，被構造成插入自行車車管內部的部分具有關于徑向 變形的硬度，該硬度對于所有的角向位置和/或對于所有的縱向位置都不恒定。
[0021] 下面，在本說明書和在附加權利要求中，為了簡要，將參考硬度，意思是關于徑向 變形的硬度。
[0022] 下面，在本說明書和在附加權利要求中，使用術語"徑向"、"角向"和"縱向"涉及 圓柱形參考系，因此不暗示被構造成插入自行車車管內部的部分為基本圓柱形。
[0023] 因此，關于徑向變形的硬度在被構造成插入自行車車管內部的所述部分的兩個不 同角向位置和/或兩個不同縱向位置中呈現至少兩個不同的值。
[0024] 由于被構造成插入自行車車管內部的部分的非恒定硬度，所以可指定其較不剛硬 區域以提供對自行車車管的形狀和/或尺寸的適應性，并且指定其更剛硬的區域提供在自 行車車管的內表面上的足夠固定。
[0025] 支撐結構的這種構造使得當處于安裝位置時，可有利地防止自行車車管中支撐結 構以及因此自行車車載裝置沿軸向方向和徑向方向上的運動，并且同時允許自行車車載裝 置被安裝在不同形狀和/或尺寸的自行車車管中。
[0026] 優選地，關于徑向變形的硬度分別在被構造成插入自行車車管內部的部分的兩個 相對角向位置呈現最大值和最小值。
[0027] 在一些實施例中，被構造成插入自行車車管內部的部分具有相對剛性薄片和相對 可彈性變形薄片。
[0028] 下面，在本說明書和在附加權利要求中，"薄片"的意思是每個下列部分，在該部分 中，被構造成插入自行車車管內部的部分被劃分為含圓柱形參考系的軸線的兩個半平面。
[0029] 下面，在本說明書和在附加權利要求中，"剛性"和"基本剛性"等等的意思是主體 不易于變形，以抵抗趨向于變形的力的作用的特性。
[0030] 下面，在本說明書和在附加權利要求中，"可彈性變形的"的意思是主體在給定應 力作用時經歷變形，一旦應力停止，該變形就幾乎完全消失。
[0031] 使用"相對"以使術語"剛性"和"可彈性變形"含義彼此相反。
[0032] 優選地，相對剛性薄片和相對可彈性變形薄片是相輔的。
[0033] 優選地，基本剛性薄片包括：在使用中抵靠自行車車管內表面的徑向外表面；和 在使用中抵靠自行車車載裝置或銷的徑向內表面，銷在一端處具有用于自行車車載裝置的 機械固定機構，該機械固定機構是優選可移除的。
[0034] 在實施例中，基本剛性薄片包括縱向腔體。
[0035] 在實施例中，相對可彈性變形薄片由形成被凹槽間隔隔開的葉或"瓣"的波動表面 制成。
[0036] 優選地，可彈性變形薄片包括連續或不連續的徑向外壁、連續或不連續的徑向內 壁以及兩者之間的連接元件。通過這種方式，獲得適合產生適當的彈性變形性"剛性"結構。
[0037] 當徑向外壁和徑向內壁不連續時，可彈性變形薄片包括多個徑向外部部分、多個 徑向內部部分以及這些徑向外部和內部部分的相鄰配對之間的連接元件。
[0038] 因而，在連續的徑向外部部分之間限定凹槽，每個凹槽都由徑向內部部分和一對 連接元件劃界。
[0039] 優選地，連接元件具有從基本剛性薄片在兩個方向上移開以在與剛性薄片相對的 位置會聚的漸增徑向延伸。這種構造使得可能具有與最大硬度區域相對的最大彈性變形區 域，繼而可能使所涉及的力最佳平衡。
[0040] 優選地，連接元件被間隔隔開，以便在徑向外部連續壁和徑向內部連續壁之間形 成徑向外壁部分或腔體，徑向外壁部分或腔體具有從基本剛性段在兩個方向上移開以在與 剛性段相對的位置匯聚的漸增角向延伸。這種構造也使得可能具有與最大硬度區域相對的 最大彈性變形區域，繼而可能使所涉及的力最佳平衡。
[0041] 在其它實施例中，被構造成插入自行車車管內部的部分具有基本環形主體，以及 從所述環形主體縱向延伸的至少一個條帶。環形主體形成支撐結構的相對剛性區域，而條 帶或多個條帶并且特別是它們的與環形主體間隔隔開最多的區域形成支撐結構的相對可 彈性變形區域。
[0042] 優選地，所述至少一個條帶或所述條帶中的至少一個具有至少一個徑向向外突出 的部分。在使用時，所述部分關于自行車車管為抵靠和推擠關系。
[0043] 優選地，所述至少一個條帶或所述條帶中的至少一個具有至少兩個徑向向外突出 的部分以及在兩個相鄰徑向外部部分之間的至少一個徑向內部結合部分。
[0044] 優選地，每個條帶都載有至少一個高屈服元件，通常為橡膠墊或具有緩沖功能的 任何其它已知組件，更優選至少處于徑向向外突出的所述部分處。
[0045] 優選地，該基本環形主體具有狹縫。
[0046] 優選地，翼片從基本環形主體徑向延伸。該翼片具有支撐結構在自行車車管內的 防旋轉功能。
[0047] 優選地，基