專利名稱：自行車換檔機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種自行車換檔機(jī)構(gòu)，更具體地說，本發(fā)明涉及一種在線繩釋放操作過程中利用一對定位構(gòu)件的自行車換檔機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
自行車正在成為一種更加流行的娛樂形式和交通工具，此外自行車已經(jīng)是業(yè)余愛好者和職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的一種非常受歡迎的競技性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。無論自行車是否用于娛樂、運(yùn)輸或競技，自行車工業(yè)一直在不斷地改進(jìn)其各種元件。
尤其是，近年來換檔控制設(shè)備已經(jīng)被廣泛地重新設(shè)計(jì)。
當(dāng)前，出現(xiàn)了許多種纜索操作的換檔裝置并被安裝在自行車上。例如，一些纜索操作的換檔裝置具有一對換檔桿和纜索卷繞機(jī)構(gòu)，該纜索卷繞機(jī)構(gòu)可借助于棘輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。在這種傳統(tǒng)的纜索操作的換檔裝置的情況下，操作換檔桿之一將纜索卷繞器經(jīng)過棘輪機(jī)構(gòu)在一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，每次通過一個(gè)檔位。從而，纜索沿著纜索卷繞器旋繞，并且通過換檔機(jī)構(gòu)從一個(gè)檔位變到下一個(gè)檔位而實(shí)現(xiàn)了變檔。操作另一個(gè)換檔桿會(huì)使棘輪機(jī)構(gòu)放松并且纜索卷繞器向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，每次通過一個(gè)檔位。從而，卷繞在纜索卷繞器上的纜索被松開，并且通過換檔機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了相反方向的變檔。
新近，一些纜索操作的換檔裝置已經(jīng)發(fā)展到允許在一個(gè)換檔桿的單個(gè)操作中實(shí)現(xiàn)多個(gè)檔位變換。制造和裝配這些現(xiàn)有的換檔裝置復(fù)雜并且昂貴。此外，這些現(xiàn)有的換檔裝置往往是笨重和/或繁瑣的。
考慮到上述因素，我們需要改進(jìn)自行車換檔機(jī)構(gòu)，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
本發(fā)明適應(yīng)了本領(lǐng)域的這些需求，以及其它由此公開而對本領(lǐng)域技術(shù)人來說員顯而易見的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于釋放換檔纜索的線繩的自行車換檔機(jī)構(gòu)，該自行車換檔機(jī)構(gòu)的操作被簡化，以使單個(gè)檔位變換或多個(gè)檔位變換能在單個(gè)換檔操作中完成操作。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于變換自行車傳動(dòng)裝置的自行車控制裝置，該控制裝置可以相對簡單和便宜的制造和裝配。
上述目的基本上能通過提供一種基本包括線繩收起(takeup)構(gòu)件和定位機(jī)構(gòu)的自行車換檔機(jī)構(gòu)而達(dá)到。所述線繩收起構(gòu)件被構(gòu)造和配置成繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸樞轉(zhuǎn)。所述定位機(jī)構(gòu)被構(gòu)造和配置，以有選擇地保持所述收起構(gòu)件處于多個(gè)預(yù)定的換檔位置之一。所述定位機(jī)構(gòu)包括第一可動(dòng)定位構(gòu)件、獨(dú)立地相對第一定位構(gòu)件可動(dòng)的第二可動(dòng)定位構(gòu)件、被配置成與收起構(gòu)件一起運(yùn)動(dòng)的第一齒狀部分、被配置成與收起構(gòu)件一起運(yùn)動(dòng)的第二齒狀部分。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙蓜?dòng)定位構(gòu)件被運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行預(yù)定換檔位置中的連續(xù)換檔位置之間的換檔操作時(shí)，第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件被構(gòu)造和配置成交替地接合和脫離第一和第二齒狀部分之一。利用這一裝置，通過第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件的交替運(yùn)動(dòng)，在單個(gè)換檔操作過程中能完成單個(gè)檔位變換或多個(gè)檔位變換。
下面結(jié)合附圖公開本發(fā)明的一個(gè)最優(yōu)方案，依據(jù)以下的詳細(xì)說明，本發(fā)明的這些和其它目的、特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。


參見構(gòu)成原始公開的一部分的附圖
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例而配備有一對控制設(shè)備或換檔器(僅顯示一個(gè))的自行車側(cè)視圖；圖2是圖1所示的自行車右換檔器的俯視平面圖，其中包括處于靜止位置的操作構(gòu)件(換檔桿)；圖3是圖1和2中根據(jù)本發(fā)明用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的部分內(nèi)部零件的放大透視圖；圖4是圖2中根據(jù)本發(fā)明用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的分解透視圖；圖5是圖2所示的用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的簡化俯視平面圖，其中包括處于靜止位置的操作構(gòu)件(換檔桿)；圖6是圖2所示的用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的簡化俯視平面圖，其中卷繞桿處于靜止位置并且釋放桿位于中間促動(dòng)位置以執(zhí)行單個(gè)檔位變換操作；圖7是圖2所示的用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的簡化俯視平面圖，其中卷繞桿處在靜止位置而釋放桿回到靜止位置；圖8是圖2所示的用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的簡化俯視平面圖，其中卷繞桿處于靜止位置而釋放桿位于中間促動(dòng)位置以執(zhí)行單個(gè)檔位變換操作；圖9是圖2所示的用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的簡化俯視平面圖，其中包括處于靜止位置的操作構(gòu)件(換檔桿)；圖10是圖2所示的用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的簡化俯視平面圖，其中卷繞桿處于中間促動(dòng)位置(在收起構(gòu)件動(dòng)作之前)而釋放桿處于靜止位置；
圖11是圖2所示的用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的簡化俯視平面圖，其中卷繞桿處于更進(jìn)一步的促動(dòng)位置執(zhí)行單個(gè)換檔操作而釋放桿處于靜止位置；和圖12是圖2所示的用于自行車換檔器的自行車換檔機(jī)構(gòu)的選定內(nèi)部零件的簡化下部平面圖，其中包括處于靜止位置的操作構(gòu)件(換檔桿)。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖對本發(fā)明的精選實(shí)施例進(jìn)行說明。顯而易見，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，以下公開的關(guān)于本發(fā)明具體實(shí)施例的描述僅僅具有說明作用，并不限定本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由后附的權(quán)利要求書和其等同范圍確定。
首先參見圖1，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的自行車10，帶有自行車控制裝置或換檔器12。自行車換檔器12為右手側(cè)控制裝置，也就是說安裝在自行車把14上以便通過騎乘者的右手來操作。自行車換檔器12優(yōu)選通過換檔控制纜索18可操作地聯(lián)接到后撥鏈器16。
優(yōu)選地，自行車10包括一左手側(cè)換檔器(未顯示)，除該換檔機(jī)構(gòu)被改變以減少換檔檔位數(shù)目以外，該左手側(cè)換檔器基本上和自行車換檔器12一致。優(yōu)選地，左手側(cè)換檔器通過換檔控制纜索22可操作地聯(lián)接到前撥鏈器20。另外，這些控制設(shè)備能被交換，以便騎乘者用相反的手操作后撥鏈器16和前撥鏈器20?？傊笫謧?cè)換檔器在構(gòu)造和操作方面與自行車換檔器12實(shí)質(zhì)上是相同的，除了它是自行車換檔器12的鏡象，另外左手側(cè)換檔器的換檔位置的數(shù)目是不同的。因此，在此將僅僅論述和說明自行車換檔器12。優(yōu)選地，該纜索18和22是那種具有外殼套住內(nèi)部線繩的傳統(tǒng)的自行車?yán)|索。例如，換檔控制纜索18具有內(nèi)部線繩18a和外殼18b。
既然自行車10的大多數(shù)部分是本領(lǐng)域所公知的，自行車10的這些部分在此將不被詳細(xì)地論述或說明，除非涉及到本發(fā)明的那些部分。換句話說，在此僅僅詳細(xì)論述和說明與自行車換檔器12有關(guān)系的部分。此外，各種在此不作詳細(xì)說明和/或論述的傳統(tǒng)自行車部件，例如閘、附加鏈輪、撥鏈器等等，也可以可被用于本發(fā)明中。
現(xiàn)在參見圖2，說明了自行車換檔器12，自行車換檔器12處在靜止位置，并且附著于自行車把14的右手側(cè)。自行車換檔器12具有殼30，其中包括自行車把安裝部分31，自行車把安裝部分31用于在自行車把14上以接近剎車桿32的傳統(tǒng)方式安裝自行車換檔器12?？商娲?，自行車換檔器12能根據(jù)需求和/或要求結(jié)合到剎車桿32上。
現(xiàn)在參見圖3，在殼30內(nèi)部，自行車換檔器12具有用于拉動(dòng)和釋放換檔纜索18的內(nèi)部線繩18a的自行車換檔機(jī)構(gòu)40。自行車換檔機(jī)構(gòu)40被配置并且安排以在單個(gè)換檔操作中(卷繞或釋放)執(zhí)行單個(gè)檔位變換或多個(gè)檔位變換操作。換句話說，自行車換檔機(jī)構(gòu)40被構(gòu)造和配置成使換檔控制纜索18的內(nèi)部線繩18a能被有選擇地拉動(dòng)和釋放，以在單個(gè)交換操作過程中實(shí)現(xiàn)單級(jí)檔位變換操作或多級(jí)檔位變換操作，如下解釋。
如圖3和4所示，自行車換檔機(jī)構(gòu)40基本上包括安裝板41、線繩收起構(gòu)件42、帶有驅(qū)動(dòng)或釋放卡爪44的釋放桿43、第一釋放棘輪構(gòu)件或輪45、第二釋放棘輪構(gòu)件或輪46、帶有驅(qū)動(dòng)或卷繞卡爪48的卷繞桿47和定位機(jī)構(gòu)49。通過由安裝螺栓50a和安裝螺母50b形成的主樞轉(zhuǎn)軸，線繩收起構(gòu)件42和卷繞桿47可動(dòng)地安裝到安裝板41，而釋放桿43被樞轉(zhuǎn)地安裝到安裝板41的一個(gè)軸上，該軸偏離由主樞轉(zhuǎn)軸(即安裝螺栓50a和安裝螺母50b)定義的轉(zhuǎn)動(dòng)軸A。
基本上，通過騎乘者經(jīng)由定位機(jī)構(gòu)49或者釋放或者卷繞線繩收起構(gòu)件42，釋放桿43和卷繞桿47被有選擇地操作(推動(dòng))，如同以下論述。釋放桿43，驅(qū)動(dòng)或釋放卡爪44和第一和第二釋放棘輪45和46基本上構(gòu)成了線繩釋放機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，釋放桿43和卷繞桿47為觸發(fā)動(dòng)作類型桿，該觸發(fā)動(dòng)作類型桿被推動(dòng)以執(zhí)行變檔操作，并且當(dāng)釋放桿43和47時(shí)能自動(dòng)回到它們的正常靜止位置。
仍然參見圖3和4，定位機(jī)構(gòu)49基本上包括第一可動(dòng)定位構(gòu)件或卡爪51、第二可動(dòng)定位構(gòu)件或卡爪52、第一定位棘輪53、第二定位棘輪54、第一卡爪偏壓構(gòu)件55和第二卡爪偏壓構(gòu)件56。第一和第二定位棘輪53和54優(yōu)選地是金屬板狀構(gòu)件，定位棘輪53和54固定地連接在一起并且連接到線繩收起構(gòu)件42以便它們?nèi)w共同轉(zhuǎn)動(dòng)。
一般而言，定位機(jī)構(gòu)49被有選擇地構(gòu)造和配置成保持線繩收起構(gòu)件42在多個(gè)預(yù)定的換檔位置之一，并響應(yīng)釋放桿43從靜止位置到促動(dòng)位置的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)釋放桿43的運(yùn)動(dòng)量，隨著釋放桿43從靜止位置到促動(dòng)位置之一的單個(gè)漸進(jìn)運(yùn)動(dòng)，定位機(jī)構(gòu)49將促使線繩收起構(gòu)件42運(yùn)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)換檔位置。
參見圖5至8最為清楚，第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52優(yōu)選是金屬板狀構(gòu)件，定位卡爪51和52樞轉(zhuǎn)地安裝在安裝板41上以有選擇地釋放第一和第二定位棘輪53和54，并且分別響應(yīng)釋放桿43從靜止位置到促動(dòng)位置的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，這一釋放操作還放松線繩收起構(gòu)件42以便內(nèi)部線繩18a從線繩收起構(gòu)件42松開。分別借助于第一和第二卡爪偏壓構(gòu)件55和56，第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52通常與第一和第二定位棘輪53和54保持接觸。換句話說，第一和第二卡爪偏壓構(gòu)件55和56分別向接合位置施壓于第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52，以保持線繩收起構(gòu)件42處于多個(gè)預(yù)定的換檔位置之一。因此，第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52相對彼此獨(dú)立地可動(dòng)，并借助于嚙合第一和第二定位棘輪53和54，以交替地保持和放開線繩收起構(gòu)件42，如同以下解釋。
尤其是，參見圖6和8最為清楚，第一可動(dòng)定位卡爪51具有位置保持齒51a、位置釋放齒51b和停止齒51c。類似地，第二可動(dòng)定位卡爪52具有位置保持齒52a、位置釋放齒52b和停止齒52c。第一位置保持齒51被構(gòu)造和配置成接合第一定位棘輪53從而有選擇地保持線繩收起構(gòu)件42處于多個(gè)第一預(yù)定變檔位置之一，如圖6和7所示。
第二位置保持齒52a被構(gòu)造和配置成接合第二定位棘輪54從而有選擇地保持線繩收起構(gòu)件42處于多個(gè)第二預(yù)定變檔位置之一，如圖8所示。線繩收起構(gòu)件42的第一預(yù)定換檔位置與第二預(yù)定換檔位置輪流交替。響應(yīng)于釋放桿43從靜止位置到促動(dòng)位置的運(yùn)動(dòng)，第一和第二定位釋放齒51b和52b被交替地接合第一和第二釋放棘輪45和46，分別地，使第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52交替地轉(zhuǎn)動(dòng)以交替地釋放和保持第一和第二定位棘輪53和54，分別參見圖5至8最為清楚。
如上所述，第一和第二定位棘輪53和54固定地連接在一起并且連接到線繩收起構(gòu)件42以便它們?nèi)w共同轉(zhuǎn)動(dòng)。在說明的具體實(shí)施例中，兩個(gè)螺釘被用于將第一和第二定位棘輪53和54固定在線繩收起構(gòu)件42上。當(dāng)然，可以按照需求和/或要求使用其它的固定方案。
第一定位棘輪53裝備有多個(gè)第一齒，構(gòu)成第一齒狀部分53a。第一齒狀部分53a的第一齒被構(gòu)造和配置成有選擇地接合第一可動(dòng)定位卡爪51的第一位置保持齒51a，從而有選擇地保持線繩收起構(gòu)件42位于第一預(yù)定換檔位置之一。優(yōu)選地，第一齒狀部分53a的第一齒間隔地沿著第一定位棘輪53的周向邊緣，并且第一齒狀部分53a的第一齒中相鄰的齒之間的間隔相等。盡管第一定位棘輪53的第一齒狀部分53a裝備有四個(gè)齒，由此公開，按照需求和/或要求，更少或更多的齒能被使用，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
第二定位棘輪54裝備有多個(gè)第二齒，這些齒構(gòu)成第二齒狀部分54a，和多個(gè)第三齒形成第三齒狀部分54b。
第二齒狀部分54a的第二齒被構(gòu)造和配置成有選擇地接合第二可動(dòng)定位卡爪52的第二位置保持齒52a，從而有選擇地保持線繩收起構(gòu)件42位于第二預(yù)定換檔位置之一。第三齒狀部分54b的第三齒被構(gòu)造和配置成有選擇地接合卷繞卡爪48，從而響應(yīng)卷繞桿47從靜止位置到促動(dòng)位置的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)線繩收起構(gòu)件42。
優(yōu)選地，第二齒狀部分54a的第二齒沿著第二定位棘輪54的周緣間隔分布，第二齒狀部分54a的第二齒的相鄰齒之間的間隔相等。盡管第二定位棘輪54的第二齒狀部分54a裝備有四個(gè)齒，根據(jù)以上公開，可以按照需求和/或要求而使用更少或更多的齒對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。第三齒狀部分54b的第三齒為沿著第二定位棘輪54的周緣間隔分布的卷繞齒。
盡管第二定位棘輪54的第三齒狀部分54b的第三齒裝備有七個(gè)齒，根據(jù)以上公開，可以按照需求和/或要求而使用更少或更多的齒對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙ㄎ患?3和54被共同固定到線繩收起構(gòu)件42時(shí)，第一齒狀部分53a位于第一平面，第二齒狀部分54a位于第二平面，該第二平面偏離且平行于第一平面。此外，當(dāng)?shù)谝缓偷诙ㄎ患?3和54被一起固定到線繩收起構(gòu)件42時(shí)，第一和第二定位棘輪53和54的相對轉(zhuǎn)動(dòng)方向是如此，以至第一齒狀部分53a的第一齒相對于第二齒狀部分54a的第二齒交替設(shè)置。換句話說，當(dāng)?shù)谝缓偷诙蓜?dòng)定位卡爪51和52被運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行預(yù)定的換檔位置中連續(xù)換檔位置之間的換檔操作時(shí)，第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52被構(gòu)造和配置成交替地接合和脫離第一和第二齒狀部分53a和54a之一。因此，第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52交替地接合和脫離第一和第二齒狀部分53a和54a之一，以分別形成它們之間的棘輪裝置。
借助于緊固件或螺釘(未顯示)，安裝板41固定地安裝到殼30。安裝板41圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸A可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐線繩收起構(gòu)件42。尤其是，安裝板41具有安裝孔41a，該安裝孔41a接收用于以可旋轉(zhuǎn)方式固定線繩收起構(gòu)件42到安裝板41的安裝螺栓50a。釋放桿43樞轉(zhuǎn)地安裝到安裝板41上，用于在靜止位置和完全促動(dòng)位置之間的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，處于完全促動(dòng)位置時(shí)可以正常地進(jìn)行多個(gè)檔位變換。尤其是，安裝板41具有一樞軸銷57，該樞軸銷57用于在安裝板41上樞轉(zhuǎn)地支撐釋放桿43。釋放桿43向靜止位置的運(yùn)動(dòng)被安裝板41上形成的止塊或支靠件58限制。在說明的具體實(shí)施例中，止動(dòng)58由一旋進(jìn)安裝板41的孔里的螺釘形成。安裝板41還具有止塊或支靠件59，該止塊或支靠件59用于限制第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如下所述。
第一和第二釋放棘輪45和46優(yōu)選為金屬板狀構(gòu)件，并通過樞軸銷60可樞轉(zhuǎn)地安裝到安裝板41上。如下解釋，第一和第二釋放棘輪45和46被一起固定并轉(zhuǎn)動(dòng)以響應(yīng)釋放桿43從靜止位置到促動(dòng)位置的運(yùn)動(dòng)。尤其是，釋放桿43的運(yùn)動(dòng)促使釋放卡爪44轉(zhuǎn)動(dòng)第一和第二釋放棘輪45和46，該第一和第二釋放棘輪45和46的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從俯視平面圖方向觀察為逆時(shí)針方向。
當(dāng)釋放桿43從促動(dòng)位置回到靜止位置時(shí)，第一和第二釋放棘輪45和46保持不動(dòng)。
一般而言，第一釋放棘輪45被可操作地安裝為在接合位置和脫離位置之間運(yùn)動(dòng)第一可動(dòng)定位卡爪51，如圖8所示。
類似地，第二釋放棘輪46被可操作地安裝為在接合位置和脫離位置之間運(yùn)動(dòng)第二可動(dòng)定位卡爪52，如圖6所示。因此，第一和第二釋放棘輪45和46的這一轉(zhuǎn)動(dòng)促使第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52交替地樞轉(zhuǎn)，分別克服第一和第二卡爪偏壓構(gòu)件55和56的偏壓力。如圖6和8中所示，第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52的這一交替樞轉(zhuǎn)引起第一和第二定位棘輪53和54被交替地放松，以使線繩收起構(gòu)件42借助線繩收起彈簧61的作用力，能夠在松開(順時(shí)針)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。尤其是，當(dāng)?shù)谝豢蓜?dòng)定位卡爪51脫離第一定位棘輪53時(shí)，借助于線繩收起彈簧61的作用力，線繩收起構(gòu)件42與第一和第二定位棘輪53和54一起沿松開(順時(shí)針)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到第二可動(dòng)定位卡爪52卡住第二定位棘輪54以執(zhí)行單個(gè)檔位變換操作。類似地，當(dāng)?shù)诙蓜?dòng)定位卡爪52脫離第二定位棘輪54時(shí)，借助于線繩收起彈簧61的作用力，線繩收起構(gòu)件42與第一和第二定位棘輪53和53一起沿松開(順時(shí)針)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到第一可動(dòng)定位卡爪51卡住第一定位棘輪53以執(zhí)行單個(gè)檔位變換操作。
因此，釋放桿43，驅(qū)動(dòng)或釋放卡爪44和第一和第二釋放棘輪45和46基本上構(gòu)成線繩釋放機(jī)構(gòu)，該線繩釋放機(jī)構(gòu)被構(gòu)造和配置成交替地運(yùn)動(dòng)第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52，以使第一和第二可動(dòng)定位棘輪53和54交替地接合和脫離第一和第二可動(dòng)定位卡爪51和52，從而第一和第二可動(dòng)定位棘輪53和54分別響應(yīng)第一和第二釋放棘輪45和46的轉(zhuǎn)動(dòng)。按照這種方式，單次換檔操作過程中釋放桿43被構(gòu)造和配置成有選擇地釋放線繩收起構(gòu)件42，釋放桿43被從靜止位置運(yùn)動(dòng)第一預(yù)定量時(shí)，引起線繩收起構(gòu)件42轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的換檔位置中的一個(gè)換檔位置；當(dāng)釋放桿43被從靜止位置運(yùn)動(dòng)第二預(yù)定量時(shí)，引起線繩收起構(gòu)件42轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的換檔位置中的兩個(gè)連續(xù)換檔位置。
更具體地說，第一釋放棘輪45裝備有多個(gè)第一齒，構(gòu)成第一齒狀部分45a。優(yōu)選地，第一齒狀部分45a的第一齒間隔地沿著第一釋放棘輪45的圓周邊緣，并且第一齒狀部分45a的第一齒中的相鄰齒之間的間隔相等。第二釋放棘輪46裝備有多個(gè)第二齒，構(gòu)成第二齒狀部分46a。優(yōu)選地，第二齒狀部分46a的第二齒間隔地沿著第二釋放棘輪46的圓周邊緣，并且第二齒狀部分46a的第二齒中的相鄰齒之間的間隔相等。
第一和第二齒狀部分45a和46a的第一和第二齒被構(gòu)造和配置成被有選擇地接合釋放卡爪44，從而按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)第一和第二釋放棘輪45和46，如圖所示。第一和第二釋放棘輪45和46的轉(zhuǎn)動(dòng)引起第一齒狀部分45a的第一齒有選擇地每次接合第一可動(dòng)定位卡爪51的位置釋放齒51b中的一個(gè)，并且引起第二齒狀部分46a的第二齒有選擇地每次接合第二可動(dòng)定位卡爪52的位置釋放齒52b中的一個(gè)。因此，第一齒狀部分45a的第一齒之一接合第一可動(dòng)定位卡爪51的位置釋放齒51b，以使第一可動(dòng)定位卡爪51樞轉(zhuǎn)。第一可動(dòng)定位卡爪51的這一樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)致使第一可動(dòng)定位卡爪51的第一位置保持齒51a移出其與第一定位棘輪53的第一齒狀部分53a的第一齒之一的嚙合狀態(tài)。一旦第一可動(dòng)定位卡爪51的第一位置保持齒51a釋放第一定位棘輪53的第一齒狀部分53a的第一齒之一，第一和第二定位棘輪53和54就能與線繩收起構(gòu)件42一起轉(zhuǎn)過一個(gè)檔位變換位置。尤其是，當(dāng)?shù)谝豢蓜?dòng)定位卡爪51釋放第一定位棘輪53時(shí)，借助線繩收起偏壓構(gòu)件或彈簧61向線繩收起構(gòu)件42施加的作用力，第一和第二定位棘輪53和54能自由地與線繩收起構(gòu)件42一起轉(zhuǎn)動(dòng)。通過第二可動(dòng)定位卡爪52的第二位置保持齒52a接合第二定位棘輪54的第二齒狀部分54a的第二齒之一，線繩收起構(gòu)件42的轉(zhuǎn)動(dòng)被停止。
類似地，第二齒狀部分46a的第二齒之一接合第二可動(dòng)定位卡爪52的位置釋放齒52b，以使第二可動(dòng)定位卡爪52樞轉(zhuǎn)。第二可動(dòng)定位卡爪52的這一樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)致使第二可動(dòng)定位卡爪52的第二位置保持齒52a移出其與第二定位棘輪54的第二齒狀部分54a的第二齒之一的嚙合狀態(tài)。一旦第二可動(dòng)定位卡爪52的第二位置保持齒52a釋放第二定位棘輪54的第二齒狀部分54a的第二齒之一，第一和第二定位棘輪53和54就能與線繩收起構(gòu)件42一起轉(zhuǎn)過一個(gè)檔位變換位置。尤其是，當(dāng)?shù)诙蓜?dòng)定位卡爪52釋放第二定位棘輪54時(shí)，借助線繩收起偏壓構(gòu)件或彈簧61向線繩收起構(gòu)件42施加的作用力，第一和第二定位棘輪53和54能自由地與線繩收起構(gòu)件42一起轉(zhuǎn)動(dòng)。通過第一可動(dòng)定位卡爪51的第一位置保持齒51a接合第一定位棘輪53的第一齒狀部分53a的第一齒之一，線繩收起構(gòu)件42的轉(zhuǎn)動(dòng)被停止。
最優(yōu)如圖4所示，線繩收起構(gòu)件42為常用形式的線繩收起卷軸，該線繩收起構(gòu)件42按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)部線繩18a繞在線繩收起構(gòu)件42的周緣表面，同時(shí)。因此，線繩收起構(gòu)件42被構(gòu)造和配置成在線繩釋放操作期間繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸A按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在線繩卷繞操作期間按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖5至11所示。線繩收起偏壓構(gòu)件或彈簧61被可操作地聯(lián)接到線繩收起構(gòu)件42，從而可在線繩收起構(gòu)件42上沿第一(順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)方向施加作用力。線繩收起彈簧61優(yōu)選為一扭力彈簧，該扭力彈簧61具有附連于線繩收起構(gòu)件42的第一端和聯(lián)接到安裝板41的第二端。線繩收起彈簧61施加一偏壓力，以沿順時(shí)針方向推動(dòng)線繩收起構(gòu)件42，參見圖5-11。
因此，線繩收起構(gòu)件42具有一中心開口42a，該中心開口42a可樞轉(zhuǎn)地安裝到安裝螺栓50a上。優(yōu)選地，中心開口42a具有一對梯級(jí)形狀墊圈63，此處的該墊圈63構(gòu)成在線繩收起構(gòu)件42和安裝螺栓50a之間的平滑的圓柱形金屬襯墊。線繩收起構(gòu)件42的周緣具有一線繩連接孔口42b，該孔口42b用于連接該處換檔纜索18的內(nèi)部線繩18a。此外，線繩收起構(gòu)件42的底部具有一用于在該處連接線繩收起彈簧61的孔眼。因此，線繩收起彈簧61在順時(shí)針方向，即換檔釋放方向，偏壓線繩收起構(gòu)件42。當(dāng)梯級(jí)形狀墊圈63插入線繩收起構(gòu)件42的中心開口42a中時(shí)，梯級(jí)形狀墊圈63中底部的那個(gè)與一構(gòu)成在線繩收起構(gòu)件42的底面上的環(huán)形圈一起在安裝板41和線繩收起構(gòu)件42之間形成一定形狀，當(dāng)安裝螺栓50a和安裝螺母50b被共同旋緊時(shí)，該形狀可使線繩收起彈簧61在軸向不被壓縮。
釋放桿43具有第一(內(nèi)部)端43a，該端43a通過樞軸銷57樞轉(zhuǎn)地支撐在安裝板41上，從而可實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)第二(外部)端43b伸出殼30以供騎乘者操作。這樣，釋放桿43被構(gòu)造和配置成圍繞一偏離線繩收起構(gòu)件42的旋轉(zhuǎn)軸A的樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)，以使釋放桿43從靜止位置樞轉(zhuǎn)，從而交替地操作第一和第二可動(dòng)定位爪51和52，如同以下解釋。
如同以上提及，優(yōu)選地，釋放桿43為觸發(fā)動(dòng)作類型桿，該觸發(fā)動(dòng)作類型桿被推動(dòng)以執(zhí)行變檔操作，并且當(dāng)釋放該釋放桿43時(shí)能自動(dòng)回到它的正常靜止位置。這樣，通過偏壓構(gòu)件或彈簧64，釋放桿43偏置于靜止位置(即靠于支靠件58)。在釋放桿43上的釋放卡爪44被構(gòu)造和配置成響應(yīng)釋放桿43的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，交替地操作第一和第二釋放棘輪45和46。尤其是，釋放桿43從靜止位置開始的運(yùn)動(dòng)引起釋放卡爪44一起轉(zhuǎn)動(dòng)第一和第二釋放棘輪45和46，該第一和第二釋放棘輪45和46的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從俯視平面圖看為逆時(shí)針方向。通過偏壓構(gòu)件或彈簧65，釋放卡爪44被作用接合第一和第二釋放棘輪45和46，從而釋放卡爪44與第一和第二釋放棘輪45和46保持接觸。
現(xiàn)在參考圖4和圖9-12，卷繞桿47將被非常詳細(xì)地解釋?；旧希砝@桿47樞轉(zhuǎn)地安裝到安裝板41，并置于安裝螺母50b上，用于實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是指從其靜止位置到單個(gè)檔位變換促動(dòng)位置或可產(chǎn)生多級(jí)換檔的數(shù)個(gè)多級(jí)檔位變換促動(dòng)位置之一。通常地，如圖5-9所示，卷繞桿47的卷繞卡爪48脫離與定位機(jī)構(gòu)49的接合狀態(tài)，從而在釋放操作中其不妨礙收起構(gòu)件42的轉(zhuǎn)動(dòng)。詳細(xì)地說，安裝板41帶有卷繞卡爪保持凸臺(tái)或附片66，當(dāng)卷繞桿47處于靜止位置時(shí)，該凸臺(tái)或附片66保持卷繞卡爪48脫離與定位機(jī)構(gòu)49的接合狀態(tài)。
如圖12所示，卷繞桿47具有第一端或內(nèi)部端47a，卷繞卡爪可樞轉(zhuǎn)地安裝在該端47a上；同時(shí)具有第二端或外部端47b，該端伸出殼體30以供騎乘者操作。如同以上提及，優(yōu)選地，卷繞桿47為觸發(fā)動(dòng)作類型桿，該觸發(fā)動(dòng)作類型桿被推動(dòng)以執(zhí)行變檔操作，并且當(dāng)釋放卷繞桿47時(shí)能自動(dòng)回到它的正常靜止位置。這樣，通過偏壓構(gòu)件或彈簧67，卷繞桿47偏置于靜止位置(即靠于支靠件58)。
如圖10和11所示，位于卷繞桿47上的卷繞卡爪48被構(gòu)造和配置成有選擇地接合第二定位棘輪54的第三齒狀部分54b的第三齒，以響應(yīng)卷繞桿47的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如上所述，正常地，卷繞桿47的卷繞卡爪48停留在卷繞卡爪保持凸臺(tái)或附片66上，以使卷繞卡爪48從第二定位棘輪54的第三齒狀部分54b的第三齒的接合狀態(tài)脫離。通過這種方法，在釋放操作期間，卷繞卡爪48不會(huì)防礙收起構(gòu)件42的轉(zhuǎn)動(dòng)。在卷繞操作期間，借助于扭力彈簧68的作用力，卷繞桿47從靜止位置的運(yùn)動(dòng)致使卷繞卡爪48從卷繞卡爪保持附片66移開，并且接合第二定位棘輪54的第三齒狀部分54b的第三齒之一，如圖10所示。卷繞桿47的更進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)致使卷繞卡爪48在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)第二定位棘輪54時(shí)，線繩收起構(gòu)件42也轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖11所示。一旦卷繞桿47被釋放，彈簧67迫使卷繞桿47回到其靜止位置。
這樣，卷繞卡爪48從第二定位棘輪54的第三齒狀部分54b的第三齒松脫，并停留在卷繞卡爪保持凸臺(tái)或附片66上。
術(shù)語的一般解釋在本發(fā)明的理解范圍內(nèi)，術(shù)語″配置″在此被用作描述一個(gè)裝置的元件、部件或部分包括硬件和/或軟件，這些硬件和/或軟件構(gòu)造和/或編程以執(zhí)行要求的功能。
在本發(fā)明的理解范圍內(nèi)，術(shù)語″包括″和它的派生詞，在此被用作開放的術(shù)語，該術(shù)語用于指定當(dāng)前的狀態(tài)特征、元件、組件、集合、整體和/或步驟，但并不排除存在其他未描述的特征、元件、組件、集合、整體和/或步驟。前述同樣適用于具有類似意義的術(shù)語，例如術(shù)語″包含″、″具有″以及它們的衍生詞。同樣，術(shù)語″部分″、″部件″、″局部″、″構(gòu)件″或″元件″當(dāng)被用作單數(shù)形式時(shí)，能具有單個(gè)部分或多個(gè)部分二重意義。
如同在此用于描述本發(fā)明，以下方向性的術(shù)語″向前、向后、上面、向下、垂直的、水平的、低于和橫向的″以及任何其它類似的有方向性的術(shù)語可參考裝備有本發(fā)明的自行車的這些方向。
因此，用以描述本發(fā)明的這些術(shù)語應(yīng)當(dāng)按照相對裝備有本發(fā)明中的自行車的正常騎行位置來解釋。最后，在此使用的有關(guān)程度的術(shù)語例如″基本上″、″大約″和″近似地″表示其所修飾的詞的一個(gè)合理的偏差量，該偏差量使最終結(jié)果不被顯著地改變。例如這些詞能被理解為至少包括被修飾詞的±5％的偏差，如果這一偏差不會(huì)改變被修飾詞的意義的話。
當(dāng)僅僅用選用的具體實(shí)施例來說明本發(fā)明時(shí)，在此，各種沒有脫離在后附的權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的保護(hù)范圍的變動(dòng)和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。此外，上文中根據(jù)本發(fā)明關(guān)于具體實(shí)施例的描述僅僅是為說明而提供的，而不是為了把本發(fā)明限制，本發(fā)明由附加的權(quán)利要求和它們的等同物所限定。
權(quán)利要求
1.一種自行車換檔機(jī)構(gòu)，包括構(gòu)造和配置成繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線繩收起構(gòu)件；和構(gòu)造和配置成有選擇地保持所述收起構(gòu)件處于多個(gè)預(yù)定的換檔位置之一的定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)包括第一可動(dòng)定位構(gòu)件，獨(dú)立地相對于所述第一定位構(gòu)件可動(dòng)的第二可動(dòng)定位構(gòu)件，配置成與所述收起構(gòu)件一起運(yùn)動(dòng)的第一齒狀部分，和配置成與所述收起構(gòu)件一起運(yùn)動(dòng)的第二齒狀部分，當(dāng)?shù)谝缓偷诙蓜?dòng)定位構(gòu)件被運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行預(yù)定的換檔位置中的連續(xù)換檔位置之間的換檔操作時(shí)，第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件被構(gòu)造和配置成分別交替地接合和脫離第一和第二齒狀部分之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件包括樞轉(zhuǎn)地安裝的定位卡爪，定位卡爪分別交替地接合和脫離第一和第二齒狀部分之一，以形成它們之間的棘輪裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中第一齒狀部分位于第一平面中，第二齒狀部分位于平行且偏離于第一平面的第二平面中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件向接合位置偏置，以保持所述收起構(gòu)件處于多個(gè)預(yù)定的換檔位置之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，還包括釋放機(jī)構(gòu)，該釋放機(jī)構(gòu)被構(gòu)造和配置成交替地運(yùn)動(dòng)第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件，以使第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件分別交替地接合和脫離第一和第二齒狀部分之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中所述釋放機(jī)構(gòu)包括可操作地配置成在接合位置和脫離位置之間運(yùn)動(dòng)第一可動(dòng)定位構(gòu)件的第一棘輪，和可操作地配置成在接合位置和脫離位置之間運(yùn)動(dòng)第二可動(dòng)定位構(gòu)件的第二棘輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中所述釋放機(jī)構(gòu)包括帶有驅(qū)動(dòng)卡爪的釋放桿，該釋放桿被構(gòu)造和配置成交替地操作第一和第二棘輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中所述釋放機(jī)構(gòu)包括釋放桿，所述釋放桿被構(gòu)造和配置成圍繞樞軸樞轉(zhuǎn)，該樞軸偏離線繩收起構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中所述釋放桿被構(gòu)造和配置成有選擇地釋放線繩收起構(gòu)件，在單個(gè)換檔操作過程中，當(dāng)釋放桿被從靜止位置運(yùn)動(dòng)第一預(yù)定量時(shí)引起線繩收起構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的換檔位置中的一個(gè)換檔位置，當(dāng)釋放桿被從靜止位置運(yùn)動(dòng)第二預(yù)定量時(shí)，引起線繩收起構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的換檔位置中的兩個(gè)連續(xù)換檔位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，還包括偏壓構(gòu)件，可操作地聯(lián)接到線繩收起構(gòu)件，以向線繩收起構(gòu)件沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向施加作用力，從而使第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件有選擇地接合第一和第二齒狀部分以克服偏壓構(gòu)件的作用力而阻止沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，還包括釋放桿，該釋放桿被構(gòu)造和配置成圍繞樞軸樞轉(zhuǎn)，該樞軸偏離所述線繩收起構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，從而該釋放桿從靜止位置樞轉(zhuǎn)以操作第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，還包括帶有卷繞卡爪的卷繞桿，該卷繞卡爪被構(gòu)造和配置成接合第三齒狀部分，該第三齒狀部分配置成與所述收起構(gòu)件一起運(yùn)動(dòng)，從而卷繞桿的運(yùn)動(dòng)就轉(zhuǎn)動(dòng)所述收起構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中所述卷繞卡爪和第三齒狀部分構(gòu)成棘輪裝置，所述卷繞桿偏置于靜止位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車換檔機(jī)構(gòu)，其中所述卷繞桿被構(gòu)造和配置成繞著所述線繩收起構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸樞轉(zhuǎn)，以使所述卷繞桿從靜止位置樞轉(zhuǎn)以接合第三齒狀部分。
全文摘要
一種自行車換檔機(jī)構(gòu)裝備有線繩收起構(gòu)件和定位機(jī)構(gòu)。所述線繩收起構(gòu)件繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以卷繞和釋放換檔纜索的內(nèi)部線繩。定位機(jī)構(gòu)有選擇地保持收起構(gòu)件處于多個(gè)預(yù)定的換檔位置之一。定位機(jī)構(gòu)具有第一可動(dòng)定位構(gòu)件、獨(dú)立地相對于第一定位構(gòu)件可動(dòng)的第二可動(dòng)定位構(gòu)件、被配置成與收起構(gòu)件一起運(yùn)動(dòng)的第一齒狀部分、被配置成與收起構(gòu)件同時(shí)運(yùn)動(dòng)的第二齒狀部分。第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件交替地接合和脫離第一和第二齒狀部分之一，同時(shí)第一和第二可動(dòng)定位構(gòu)件被運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行連續(xù)換檔位置之間的換檔操作。
文檔編號(hào)B62M25/00GK101070087SQ200610163688
公開日2007年11月14日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
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