CN101016073A - 自行车变速控制装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车变速控制装置具有一个变速缠绕件、缠绕棘爪、缠绕件复位元件、齿轮变速机构和缠绕棘爪偏置元件。缠绕件可移动的设置在停止位置和变速位置之间。缠绕棘爪对应于缠绕件的运动而移动。缠绕件复位元件构造和设置为将缠绕杆偏压至停止位置，当缠绕件从停止位置移动至变速位置时，将缠绕棘爪偏压至棘爪啮合位置。齿轮变速机构包括和缠绕棘爪相啮合的缠绕齿。缠绕棘爪偏置元件构造和设置为向缠绕棘爪施加一个偏压力，当缠绕件处于停止位置时，该力将缠绕棘爪推到棘爪啮合位置。

Description

自行车变速控制装置

技术领域

【0001】本发明总体涉及一种自行车控制装置。更特别地，本发明涉及一种自行车变速控制装置，其完成变速操作，包括在移动缠绕杆过程中不发生无效运动的缠绕操作。

背景技术

【0002】骑自行车渐渐成为比较受欢迎的娱乐形式和运输手段。而且，对于业余爱好者和专业人士来说，骑自行车已经成为一种很受欢迎的竞技运动。无论自行车用于娱乐、交通或竞赛，自行车业坚持不懈地改进自行车的各个部件。尤其，近年来，已经广泛地重新设计了变速控制装置。

【0003】当前，有很多种安装在自行车上的缆索操作的变速装置。例如，一些缆索操作的变速装置具有一对变速杆和一个通过棘齿机构旋转的缆索绕线机构。对于这种传统的缆索操作的变速装置，变速杆中的一个的操作使缆索缠绕器通过棘齿机构一次由一个齿轮朝一个方向旋转。结果，缆索缠绕在缆索缠绕器上，通过变速机构从一个齿轮变换到下一个齿轮上。另一变速杆的操作使棘齿机构释放，使缆索缠绕器一次由一个齿轮朝另一个方向旋转。结果，缠绕在缆索缠绕器上的缆索被释放，变速机构朝相反方向变速。最近，开发出一些缆索操作的变速装置，其可以在一个变速杆的单个操作中进行多齿轮变速。这些现有的变速装置很复杂且制作和组装昂贵。此外，这些现有变速装置有时很重和/或笨重。

【0004】同样在一些现有的变速装置中，使用缠绕棘爪通过啮合一组安装在金属线卷紧件上的棘齿轮的缠绕棘齿来旋转金属线卷紧件。缠绕棘爪在停止位置和一个缠绕棘齿相啮合。在这些现有的变速装置的一些装置中，当骑车人移动缠绕杆时，缠绕棘爪立即旋转和棘齿轮一起旋转的金属线卷紧件。然而，在其它的现有变速装置中，缠绕棘爪在停止位置与缠绕棘齿脱开。在这种情况下，在金属线卷紧件开始旋转之前需要缠绕杆做一定量的运动。换句话说，一些现有的变速装置在缠绕杆中出现空转。

【0005】在没有空转的变速装置中，保持金属线卷紧件的定位齿形成在同一板上，或者它们和缠绕棘齿一起移动。因而，当一个定位齿被定位棘爪抓住(定位)时，缠绕棘齿的位置就自动固定了。因此，在这些没有空转的变速装置中，理论上可以将缠绕棘爪的停止位置设置在缠绕齿的底部。如果产生这种设计，就没有空转，即当缠绕杆旋转时，金属线卷紧件就立即通过缠绕棘爪旋转。然而，在大量生产中，很难精确地相对于定位棘爪和棘齿轮等定位缠绕棘爪。因此，为了组装具有这种设计的变速装置必须进行一些手动调节。这种类型的变速装置会花很多时间进行组装，因而，增加了变速装置的制作成本。

【0006】鉴于上面所述，本领域技术人员通过本说明书可以显而易见地了解，需要一种改进的自行车控制(变速)装置。本发明致力于满足这种技术需要和本领域技术人员通过说明书可以显而易见知道的其它需要。

发明内容

【0007】本发明的一个目的是提供一种具有缠绕件的自行车变速控制装置，所述缠绕件可以立即旋转金属线卷紧件，而不产生空转。

【0008】本发明的另一个目的是提供一种组装相对简单的自行车变速控制装置。

【0009】鉴于上述目的得出本发明。可通过提供一种自行车变速控制装置基本实现前述目的，该装置基本上具有一个变速缠绕件、缠绕棘爪、缠绕件复位元件、齿轮变速机构和缠绕棘爪偏压元件。缠绕件可移动地设置在停止位置和变速位置之间。缠绕棘爪响应于缠绕件的运动而移动。缠绕件复位元件构造和设置为将缠绕杆偏压至停止位置，当缠绕件从停止位置移动至变速位置时，将缠绕棘爪偏压至棘爪啮合位置。齿轮变速机构包括和缠绕棘爪相啮合的缠绕齿。缠绕棘爪偏置元件构造和设置为向缠绕棘爪施加一个偏置力，当缠绕件处于停止位置时，该力将缠绕棘爪推到棘爪啮合位置。

【0010】本领域技术人员从下面详细的说明书中可以显而易见地得出本发明的这些以及其它目的、特征、状况和优点，说明书结合附图，公开了本发明的优选实施例。

附图说明

【0011】现在参照附图，附图构成原始公开的一部分：

【0012】图1是配置依据本发明的第一个实施例的一对控制装置(仅示出一个)的自行车的侧部正视图；

【0013】图2是图1所示的依据本发明的第一个实施例的自行车控制装置的放大透视图；

【0014】图3是图1和2中所示的自行车控制装置的顶视图，具有位于停止位置的操作部件(变速杆)；

【0015】图4是沿图3的断面线4-4看的自行车控制装置的部分剖面图；

【0016】图5是图1-4所示的依据本发明的第一个实施例的自行车控制装置的分解透视图；

【0017】图6是图1-5所示的自行车控制装置的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，当自行车控制装置在其第一个齿轮位置时，定位板和释放板位于其通常的停止位置，即，后变速缆索的内部金属线完全从金属线卷紧件上释放出来。

【0018】图7是图6所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，定位板和释放板通过缠绕杆沿着变速缠绕方向一起旋转，这样，释放板将第一和第二位置保持部件或棘爪移出与定位板和释放板啮合的位置，以完成中间位置所示的部分的变速操作；

【0019】图8是图6和7所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，当自行车控制装置位于其第三齿轮位置，但在缠绕杆回到其停止位置之前，定位板和释放板位于其通常的停止位置；

【0020】图9是位于第三齿轮位置的图6-8所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，缠绕杆回到其停止位置；

【0021】图10是位于第三齿轮位置的图6-9所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，缠绕杆恰好位于其停止位置之前的位置；

【0022】图11是位于第三齿轮位置的图6-10所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，缠绕杆位于其最后的停止位置，但是是在将缠绕棘爪移至其最后的停止位置之前；

【0023】图12是位于第三齿轮位置的图6-11所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，缠绕杆位于其最后的停止位置，但是是在将缠绕棘爪移至其最后的停止位置之后；

【0024】图13是位于第三齿轮位置的图6-12所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，移动释放杆，使释放棘爪啮合释放板的齿；

【0025】图14是位于第三齿轮位置的图6-12所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，通过释放杆的释放棘爪使释放板在变速缠绕方向上旋转，使得一个位置保持棘爪和定位板相分离，其它位置保持棘爪在定位板的路径中移动，以开始第三齿轮位置向第二齿轮位置的变换；

【0026】图15是图1-5所示的变速位置控制机构的选定部分的简化顶视图，当由释放弹簧沿着变速释放方向转动定位板之后，定位板、缠绕棘爪和释放棘爪位于停止位置(第二个齿轮位置)。

具体实施方式

【0027】现在参考附图对本发明选择的实施例进行解释。本领域技术人员从该说明书中可显而易见地得出，下面的本发明的实施例的叙述仅仅是示例性的，并不是为了限定用后面的权利要求或等同的内容所限定的本发明。

【0028】首先参照图1，其示出了自行车10，其具有一个依据本发明的一个实施例安装在自行车车把上的自行车控制装置12。自行车控制装置12是一个由骑车人右手操作的右手侧控制装置12。自行车控制装置12优选通过变速控制缆索18操作性地接合后部变速齿轮传动机构16。

【0029】优选地，自行车10包括一个基本和自行车控制装置12相同的左手侧自行车控制装置(未示出)，除了改进变速装置以减少可以变换的齿轮数目之外。优选地，左手侧自行车控制装置通过变速控制缆索22操作性地接合前部变速齿轮传动机构20。可选择地，控制装置可以切换，这样骑车人可以用相对的手操纵后部变速齿轮传动机构16和前部变速齿轮传动机构20。无论如何，左手侧自行车控制装置和控制装置12在结构和操作上基本上一样，除了它是控制装置12的镜像和左手侧自行车控制装置的变速位置的数量不同。因而，这里仅仅讨论和举例说明了控制装置12。优选地，缆索18和22是传统的自行车缆索，其具有一个覆盖内部金属线的外部套管。例如，变速控制缆索18具有一个内部金属线18a和一个外部套管18b。

【0030】由于自行车10的大部分零件是本领域公知的，故除了和本发明相关的零件外，这里不详细讨论或举例说明自行车10的零件。换句话说，这里仅详细讨论和举例说明和自行车控制装置12相关的零件。而且，本发明可以使用各种传统的自行车零件，如这里没有举例说明和/或讨论的闸、链齿轮、变速器等。

【0031】现在参考图2-4，举例说明了位于停止位置的自行车控制装置12。自行车控制装置12基本上包括一个自行车车把安装部分31、制动装置32和变速装置33。在该实施例中，制动装置32和变速装置33结合在安装部分31上。在图2中可以最好的看出，车把安装部分31有一个夹持部分31a，其优选是一个对开孔型的夹持装置，孔的直径以传统的方式通过固定螺栓改变。夹持部分31a在结构上相对传统，因而，这里不进一步详细讨论或举例说明。制动装置32具有一个刹车杆32a，后者枢转安装在自行车车把安装部分31上，以传统的方式拉放刹车缆索的内部金属线。制动装置32的结构可以为任何结构，因而，这里不进一步详细讨论。实际上，正如所需要和/或希望的，自行车控制装置12可以不具有制动装置32。

【0032】变速装置33基本上包括一个外壳40、变速金属线释放组件41、变速金属线缠绕组件42和自行车变速位置控制机构43。变速装置33构造和设置为，可以拉放变速控制缆索18的内部金属线18a，以通过下面解释的单过程变速操作，选择性地实现单级齿轮变速操作或多级齿轮变速操作。自行车变速位置控制机构43构成本发明的齿轮变速机构，其与变速金属线释放组件41和变速金属线缠绕组件42协作，以释放和缠绕内部金属线18a以操纵后部变速齿轮传动机构16。

【0033】正如图5中可以最好的看到，变速装置33的外壳40基本上包括一个上盖40a和下盖40b，它们通过一个紧固件或螺钉44结合起来。上、下盖40a和40b优选由轻质材料，如硬质塑料材料构成。外壳40的尺寸和结构为，形成容纳其内的变速金属线释放组件41、变速金属线缠绕组件42和变速位置控制机构43的内腔。上盖40a设置有上部键合轴或柱40c，而下盖40b设置有下部键合轴或柱40d。柱40c和40d设计为防止变速装置33的选择零件的旋转运动，这从下面的描述中可以显而易见地得出。

【0034】正如图5中可以最好的看到，变速装置33的变速金属线释放组件41基本上包括一个具有释放棘爪46的变速释放杆45、变速释放杆复位弹簧47和变速释放杆控制板48。变速金属线释放组件41构造和设置为，骑车人可以轻松地操纵变速释放杆45，以完成如图13-15所示的变速操作。

【0035】释放杆45操作性地连接在变速位置控制机构43上，后者构成本发明的齿轮变速机构。因而，释放杆45操纵变速位置控制机构43，响应于释放杆45从停止位置到释放(变速)位置的运动释放内部金属线18a。变速释放杆45优选具有一个内部安装部分45a和外部骑车人操纵部分45b。内部安装部分45a构造和设置为绕着上部柱40c的外围枢转，这样，变速释放杆45可在停止位置和变速释放位置之间移动。内部安装部分45a优选具有用于枢转支撑释放棘爪46的安装舌片45c和用于通过释放杆复位弹簧47的偏置力将释放杆45保持在停止位置上的止动凸缘45d。因而，变速释放杆45的运动使释放棘爪46随之围绕上部柱40c的中心轴旋转。内部安装部分45a优选具有接合变速金属线缠绕组件42的凸缘或对接部45e，以在变速释放杆45旋转过程中将变速金属线缠绕组件42从变速位置控制机构43上脱开。

【0036】释放棘爪46通过铆在安装舌片45c上的安装轴销46a安装在安装舌片45c上。释放棘爪46通过固定夹片46b保持在安装轴销46a上。此外，如图5中所见，释放棘爪46通过扭力弹簧46c被朝逆时针方向偏压。扭力弹簧46c具有和释放棘爪46相接合的扭力弹簧46c的第一端和与变速释放杆45的安装舌片45c相接合的扭力弹簧46c的第二端。正如下面所解释的，释放棘爪46构造和设置为，当变速释放杆45从停止位置向变速释放位置旋转时，其选择性地接合变速位置控制机构43。

【0037】释放杆复位弹簧47优选为一个扭力弹簧，其具有与变速释放杆45相接合的第一端47a和与变速释放杆控制板48相接合的第二端47b。如图5中所见，释放杆复位弹簧47沿顺时针方向偏压变速释放杆45。相应地，变速释放杆45和释放杆复位弹簧47共同合作，以便变速释放杆45起到扳机作用，其中，变速释放杆45在移动至变速释放位置之后自动弹回其停止位置。优选地，释放杆复位弹簧47的第一端47a钩在安装舌片45c上，以沿顺时针方向偏压变速释放杆45。

【0038】变速释放杆控制板48优选为一个具有中心开口48a的平板，所述中心开口设有键，从而使之接合上部柱40c以防止二者之间的旋转运动。变速释放杆控制板48还具有一个在其内接收释放杆复位弹簧47的第二端47b的孔48b。在变速释放杆控制板48的外围上形成有止动部件或凸缘48c，用作变速释放杆45的止动件。具体地说，变速释放杆45的止动凸缘48c通常偏压在止动部件48c上。

【0039】正如图5中可以最好地看到，变速装置33的变速金属线缠绕组件42基本包括一个具有缠绕棘爪51的变速缠绕杆50、一个变速缠绕杆复位弹簧52和一个变速缠绕杆控制板53。变速金属线缠绕组件42构造和设置为，骑车人可以轻易地操纵变速缠绕杆50，以完成如图6-12所示的变速缠绕操作。虽然变速金属线缠绕组件42使用枢转杆装置，但是本领域技术人员从本说明书公开的内容可显而易见地得出，也可使用其它操作部件来实施本发明。因而，变速缠绕杆50是可在停止位置和变速位置之间移动的变速缠绕部件的一种形式。

【0040】变速缠绕杆50基本包括一个内部安装部分50a和外部骑车人操纵部分50b。内部安装部分50a构造和设置为绕着上部柱40c的外围枢转，这样，变速缠绕杆50可在停止位置和变速缠绕位置之间移动。内部安装部分50a优选具有用于枢转地支撑缠绕棘爪51的安装舌片50c和用于通过缠绕杆复位弹簧52的偏压力将变速缠绕杆50保持在停止位置上的止动凸缘50d。因而，变速缠绕杆50的运动使缠绕棘爪51随之围绕上部柱40c的中心轴线旋转。

【0041】正如下面所解释的，缠绕棘爪51构造和设置为，当缠绕杆50从停止位置向变速释放位置旋转时，其操纵变速位置控制机构43。缠绕棘爪51通过铆接在安装舌片50c上的安装轴销51a安装在安装舌片50c上。缠绕棘爪51通过固定夹片51b保持在安装轴销51a上。缠绕棘爪51具有一对偏压舌片51c和51d，所述舌片构造和设置为接收推压使缠绕棘爪51如图5所示沿逆时针旋转。特别地，偏动舌片51d构造和设置为，如下面所讨论的，当缠绕杆50位于如图6和12所示的停止位置时，其接收来自变速位置控制机构43的推压。另一方面，如图7-11所示，偏动舌片51c构造和设置为，接收来自缠绕杆复位弹簧52的推压。

【0042】一般来说，缠绕杆复位弹簧52是一种特定类型的缠绕部件复位元件，其构造和设置为，如图6-11所示，当缠绕杆50从停止位置移至变速位置时，将缠绕杆50偏压至停止位置，将缠绕棘爪51偏压至棘爪啮合位置。缠绕杆复位弹簧52优选为一个扭力弹簧，其具有和缠绕棘爪51相接合的第一端52a和如下所述固定的第二端52b。优选地，缠绕杆复位弹簧52的第一端52a钩在缠绕棘爪51的舌片51c上，以沿顺时针方向偏压变速缠绕杆50。由于缠绕棘爪51安装在变速缠绕杆50上，故缠绕杆复位弹簧52的力从缠绕棘爪51传递到变速缠绕杆50上。因而，如图5中所见，缠绕杆复位弹簧52将缠绕棘爪51枢转至棘爪啮合位置，并沿顺时针方向偏压缠绕杆50。相应地，变速缠绕杆50和缠绕杆复位弹簧52共同合作，以便变速缠绕杆50用作触发作用，其中，变速缠绕杆50移动至变速释放位置之后自动弹回其停止位置。在缠绕杆复位弹簧52的螺旋部分的中心设有一个分隔件(spacer)54，以防止缠绕杆复位弹簧52轴向压缩。

【0043】变速缠绕杆控制板53优选为一个具有中心开口53a的平板，所述中心开口带有键，使之接合上部柱40c以防止二者之间的旋转运动。在变速缠绕杆控制板53的外围上形成有止动部件或凸缘53b，用作变速缠绕杆50的止动部件。特别地，变速缠绕杆50的止动凸缘50d通常偏压于止动部件53b。

【0044】正如图5中可以最好地看到，变速装置33的齿轮变速机构或变速位置控制机构43基本上包括缠绕棘爪偏压元件59、棘爪控制板60、释放元件或板61、定位元件或板62、金属线卷紧件63、压缩弹簧64、分隔件65、金属线张紧释放弹簧或偏压元件66、安装板67、第一位置保持元件或棘爪68和第二位置保持元件或棘爪69。变速位置控制机构43操作性接合在释放杆45上，使得金属线卷紧件63响应于释放杆45从停止位置朝着变速位置的运动沿着金属线退绕方向旋转。变速位置控制机构43操作性接合在缠绕杆50上，使得金属线卷紧件63响应于缠绕杆50从停止位置朝着变速位置的运动沿着金属线缠绕方向旋转。

【0045】缠绕棘爪偏压元件59构造和设置为，向缠绕棘爪51施加一个偏压力，如图6所示，当缠绕杆50处于停止位置时，该偏压力将缠绕棘爪51推到棘爪啮合位置。优选地，缠绕棘爪偏压元件59是一个保持在棘爪控制板60上的压缩弹簧。缠绕棘爪偏压元件59进一步构造和设置为，如图7-9中可见，缠绕杆50一移动至其变速位置，缠绕棘爪偏压元件59就和缠绕棘爪51相分离。

【0046】棘爪控制板60是一个固定到壳体40上的平的硬金属板，故其不会旋转或移动。特别地，棘爪控制板60具有中心开口60a，所述中心开口具有键，以和上盖40a的上部柱40c相配合。当然，也可以使用其它非圆形的横截面来防止棘爪控制板60和壳体40之间的相对旋转。棘爪控制板60优选包括一个释放棘爪保持突起60b、缠绕棘爪控制突起60c和复位弹簧止动部60d。棘爪控制板60内还具有一个在其内接收缠绕杆复位弹簧52的第二端52b的孔60e。

【0047】突起60b和60c优选形成在棘爪控制板60的外围边缘。释放棘爪保持突起60b构造和设置为，克服弹簧46c的偏压力将释放棘爪46保持在分离或停止位置。缠绕棘爪控制突起60c构造和设置为，支撑缠绕棘爪偏压元件59，以选择性地啮合缠绕棘爪51，特别是如图6-12中可见的。复位弹簧止动部60d构造和设置为，当缠绕杆50位于停止位置时抓住缠绕杆复位弹簧52的第一端52a。换句话说，复位弹簧止动部60d构成一个固定制动器，其设置为，当缠绕杆50位于停止位置时和缠绕杆复位弹簧52相接触。因而，当缠绕杆50位于停止位置时，缠绕杆复位弹簧52的第一端52a和缠绕棘爪51的舌片51c脱开。然而，当缠绕杆50位于停止位置时，如图6和12所示，缠绕棘爪偏压元件59沿顺时针方向推动缠绕棘爪51。具体而言，缠绕棘爪偏压元件59和缠绕棘爪51的舌片51d相接触，沿顺时针方向向缠绕棘爪51施加推压。

【0048】释放部件或板61优选为一个平的金属板，其安装在柱40d上，围绕柱40d到外围表面旋转。释放板61构造和设置为选择性地在第一啮合位置和第一脱离位置之间移动第一位置保持棘爪68，并选择性地在第二啮合位置和第二脱离位置之间移动第二位置保持棘爪69，这从下面的讨论中可以显而易见地理解。此外，释放板61构造和设置为从第一和第二位置保持棘爪68和69选择性地释放定位板62，当通过变速释放杆45将释放板61移动第一预定量时，使定位板62旋转预定变速位置的一个变速位置，当在变速释放杆45的一单个渐进变速操作中将释放板61移动第二预定量时，使定位元件旋转预定变速位置的两个连续变速位置。

【0049】释放板61通过变速释放杆45逆时针旋转。优选地，变速释放杆45和释放板61构造和设置为，变速释放杆45的一单个渐进变速运动可以有多个变速操作。释放板61包括多个凸轮齿61，后者由释放棘爪46选择性啮合以旋转释放板61。释放板61还包括多个坡形爪61b，所述坡形爪在其下表面周向间隔开，以形成和定位元件62协作的单向离合器的一部分，这样，释放板61可以相对于定位板62逆时针方向旋转。

【0050】定位元件或板62优选为一个绕柱40c可以旋转的平的金属板。定位板62固定在金属线卷紧件63上，这样它们响应于变速释放杆45或变速缠绕杆50的运动共同旋转。更具体地，定位板62通过金属线卷紧释放弹簧66被顺时针偏压，但是通常由第一位置保持棘爪68或第二位置保持棘爪69保持在九个变速位置中的一个位置上。

【0051】定位板62优选包括一个非圆形的开口62a，所述开口构造和设置为和金属线卷紧件63相匹配以防止二者之间的相对旋转。优选地，定位板62的外围表面设有六个变速定位齿62b和八个变速缠绕齿62c。变速定位齿62b构造和设置为，选择性地啮合第一和第二位置保持棘爪68和69，这样，金属线卷紧件63可以选择性地保持在八个不同的变速位置中的一个位置上。变速缠绕齿62c构造和设置为，可由变速缠绕杆50的缠绕棘爪51的齿啮合。通常，除了在变速释放杆45的运动过程中，缠绕棘爪51保持和变速缠绕齿62c啮合，在该运动过程中，对接部45e和缠绕棘爪51的爪尖啮合，以从变速缠绕齿62c脱开缠绕棘爪51。

【0052】定位板62还包括多个坡形凹口62d，所述坡形凹口和坡形爪61b相啮合，以仅能够在一个方向上旋转运动。特别地，坡形爪61b和坡形凹口62d和压缩弹簧64共同协作形成单向离合器。因而，当释放板61旋转时，释放板61相对于定位板62逆时针独立旋转，但当定位板62旋转时，释放板61和定位板62一起逆时针运动。换句话说，当通过啮合变速缠绕齿62c中的一个齿的缠绕棘爪51沿逆时针方向旋转定位元件62时，释放板61通过坡形爪61b和坡形凹口62d固定在定位板62上。然而，当逆时针旋转释放板61，且通过金属线张紧释放弹簧66顺时针旋转定位板62时，释放板61相对于定位板62旋转。

【0053】特别地，当变速缠绕杆50位于停止位置时，缠绕棘爪51通过如图6所示和缠绕棘爪51的舌片51d沿顺时针方向相接触的缠绕棘爪偏压元件59和定位板62的变速缠绕齿62c相啮合。然而，如图7和8中可见，当变速缠绕杆50从其停止位置旋转至变速位置，随后，当通过缠绕棘爪51旋转定位板62时，缠绕棘爪51的舌片51c被缠绕杆复位弹簧52的第一端52a钩住，保持缠绕棘爪51和变速缠绕齿62c之间的啮合。由于定位板62连接在金属线卷紧件63上，定位板62和金属线卷紧件63共同旋转。同样，由于形成在释放板61和定位板62之间的单向离合器形式，释放板61和定位板62也响应变速缠绕杆50的运动共同旋转。

【0054】当骑车人释放变速缠绕杆50时，缠绕杆复位弹簧52驱使变速缠绕杆50和缠绕棘爪51一起返回到图10-12中可见的停止位置。如图11中可见，当变速缠绕杆50到达其停止位置，缠绕棘爪51可能还没有到达其底部位置，在该位置处缠绕棘爪51的爪尖和定位板62的变速缠绕齿62c中的一个完全啮合。然而，如图12中可见，缠绕棘爪51进一步旋转，并和定位板62的变速缠绕齿62c中的一个完全啮合。当然，当变速缠绕杆50到达其停止位置，如果缠绕棘爪51到达其底部位置，在该处缠绕棘爪51的爪尖和定位板62的变速缠绕齿62c中的一个完全啮合，缠绕棘爪51不会进一步旋转。相应地，在该机构中，可以吸收与缠绕棘爪51的理想位置的小量差别。因此，在组装线上不需要额外的调节工作。

【0055】金属线卷紧件63是一种传统类型的金属线卷紧线轴，其中，当金属线卷紧件63逆时针方向旋转时，内部金属线18a沿着金属线卷紧件63的外围边缘表面缠绕。因而，金属线卷紧件63具有一个旋转安装在柱40c上的中心开口63a。金属线卷紧件63的外围边缘具有一个用于将变速缆索18的内部金属线18a连于其上的金属线连接开口63b。同样，金属线卷紧件63的外围边缘具有一个用于将金属线卷紧释放弹簧66连于其上的钩部件63c。因而，金属线卷紧释放弹簧66沿顺时针方向，即变速释放方向偏压金属线卷紧件63。金属线卷紧件63的上表面具有多个突起63d，所述突起和定位板62的开口62a内形成的多个凹口啮合。因而，当变速装置33处于组装状态下时，定位板62和金属线卷紧件63接合在一起作为一个单元一起旋转。因而，金属线卷紧件63响应于释放杆45和缠绕杆50从其各自的停止位置向其各自的变速位置的运动选择性地旋转。

【0056】金属线卷紧释放弹簧66优选为一个扭力弹簧，其具有与金属线卷紧件63的钩63c相连接的第一端66a和与安装板67相接合的第二端66b。金属线卷紧释放弹簧66沿顺时针方向施加一个推动金属线卷紧件63的偏压力。

【0057】分隔件65是一个帽形部件，其具有一个平坦的底板65a和管状件65b。底部件65a构造和设置为，当组装变速装置33时，防止金属线卷紧释放弹簧66被压缩。管状部分65b非旋转地固定在下部柱40d上，并在金属线卷紧件63和压缩弹簧64之间保持适当的间距。

【0058】第一位置保持棘爪68通过铆接在安装板67上的轴销68a固定接合在安装板上。第一位置保持棘爪68通过保持夹片68b保持在安装轴销68a上。此外，如图5所示，通过扭力弹簧68c沿逆时针方向偏压第一位置保持棘爪68。扭力弹簧68c具有啮合第一位置保持棘爪68的扭力弹簧68c的第一端和啮合安装板67的扭力弹簧68c的第二端。因而，第一位置保持棘爪68构造和设置为，在将定位板62保持在一个预定变速位置的第一啮合位置和释放定位板62进行旋转运动的第一分离位置之间可选择地移动。

【0059】第二位置保持棘爪69通过铆接在安装板67上的轴销69a固定接合在安装板上。第二位置保持棘爪69通过保持夹片69b保持在安装轴销69a上。此外，如图5所示，扭力弹簧69c沿逆时针方向偏压第二位置保持棘爪69。扭力弹簧69c具有啮合第二位置保持棘爪69的扭力弹簧69c的第一端和啮合安装板67的扭力弹簧69c的第二端。因而，第二位置保持棘爪69构造和设置为，在将定位板62保持在一个预定变速位置的第二啮合位置和释放定位板62以进行旋转运动的第二分离位置之间可选择地移动。

【0060】第一和第二位置保持棘爪68和69构造和设置为，当通过释放板的旋转移动第一和第二位置保持棘爪68和69时，交替啮合定位板62的邻近齿，以完成预定变速位置的顺序变化位置之间的变速操作。

【0061】如图6-12中可见，示出了从第一齿轮位置向第三齿轮位置的变速操作，其中，通过骑车人推动变速缠绕杆50而共同旋转定位板62和释放板61。特别地，释放板61和定位板62的旋转使得通过释放板61的一个凸轮齿61a克服弹簧68c和69c的推压力，将第一和第二位置保持棘爪68和69移动和/或保持与定位板62的定位齿62b相分离。一旦释放板61和定位板62移动预定的量，第一和第二位置保持棘爪68和69中的一个将被其弹簧68c或69c的推压力推回到定位板62的定位齿62b的路径上，而第一和第二位置保持棘爪68和69中的另一个通过释放板61的一个凸轮齿61a保持与定位板62的定位齿62b相分离。该变速可在变速缠绕杆50的一个渐进运动中实现，而不会中断或没有使变速缠绕杆50退回到停止位置，这样，在单个变速操作中出现多齿轮变速。

【0062】参照图13-15，描述了从第三齿轮位置向第二齿轮位置的变速操作，其中，通过骑车人推动变速释放杆45共同旋转释放板61。特别地，释放板61的旋转使得通过释放板61的一个凸轮齿61a克服弹簧68c和69c的推压力，将第一和第二位置保持棘爪68和69移至和/或保持与定位板62的定位齿62b相分离。一旦释放板61移动预定的量，第一和第二位置保持棘爪68和69中的一个将被弹簧68c和69c的推压力推回到定位板62的定位齿62b的路径上，而第一和第二位置保持棘爪68和69中的另一个通过释放板61的一个凸轮齿61a保持与定位板62的定位齿62b相分离。在变速释放杆45的运动过程中，对接部45e啮合缠绕棘爪51的爪尖以使缠绕棘爪51从缠绕齿62脱开。该变速可在变速释放杆45的一个渐进运动中实现，不中断或没有使变速释放杆45退回到停止位置，这样，在单个变速操作中出现多齿轮变速。

术语的常用解释

【0063】正如这里用于描述本发明所使用的，下面的方位术语“向前、向后、上面、向下、垂直、水平、下面和横向”以及任何其他的类似方位术语指的是配置本发明的自行车的方向。相应地，用于描述本发明的这些术语应当相对于配置本发明的自行车来解释。

【0064】同样在理解本发明的保护范围时，这里使用的术语“包括”及其派生词是开放式的术语，其规定存在所述特征、元件、部件、群体、整体和/或步骤，但不排除具有其他没有提及的特征、元件、部件、群体、整体和/或步骤。前述内容还适用于具有类似意义的词，如术语“包含”、“具有”和其他派生词。同样地，术语“部件”或“元件”  当用于单数时可具有单个部件或多个部件的双重意思。最后，程度术语，如这里使用的“基本”、“约”和“近似”意思是一个修正术语的合理的偏差量，其最终结果没有显著的改变。这些程度术语应当解释为，如果不忽略其修正的词的意思，其包括修正术语的至少±5％的偏差。

【0065】虽然仅选择挑选的实施例来描述本发明，但是通过在此公开的内容，本领域技术人员在不偏离后面的权利要求所限定的本发明的保护范围的情况下，可显而易见的得出这里所作的各种变化和改进。此外，前面依据本发明的实施例的描述仅仅是示例性的，并不是为了限定由后面的权利要求或其等同内容所限定的本发明。

Claims (10)

1.一种自行车变速控制装置，包括：

一个可移动地设置在停止位置和变速位置之间的变速缠绕件；

一个响应于变速缠绕件的运动可移动地安装的缠绕棘爪；

一个缠绕件复位元件，其构造和设置为将变速缠绕件偏压至停止位置，当变速缠绕件从停止位置移动至变速位置时，将缠绕棘爪偏压至棘爪啮合位置；

一个齿轮变速机构，包括和缠绕棘爪相啮合的缠绕齿；

一个缠绕棘爪偏压元件，其构造和设置为向缠绕棘爪施加一个偏压力，当变速缠绕件处于停止位置时，该偏压力将缠绕棘爪推压到棘爪啮合位置。

2.根据权利要求1所述的自行车变速控制装置，其特征在于，缠绕棘爪偏压元件进一步构造和设置为，一旦变速缠绕件向变速位置移动，缠绕棘爪偏压元件和缠绕棘爪相分离。

3.根据权利要求2所述的自行车变速控制装置，其特征在于，齿轮变速机构进一步包括齿轮定位件，其包括缠绕齿和定位齿。

4.根据权利要求1所述的自行车变速控制装置，其特征在于，变速缠绕件是一个操纵杆，其枢轴安装，以相对于变速杆外壳旋转。

5.根据权利要求1所述的自行车变速控制装置，其特征在于，缠绕棘爪偏压元件是一个压缩弹簧。

6.根据权利要求1所述的自行车变速控制装置，其特征在于，缠绕件复位元件是一个扭力弹簧，扭力弹簧的一端和缠绕棘爪相接触，以将缠绕棘爪枢转至棘爪啮合位置。

7.根据权利要求6所述的自行车变速控制装置，其特征在于，齿轮变速机构进一步包括一个固定挡板，其设置为，当变速缠绕件位于停止位置时，和扭力弹簧相接触。

8.根据权利要求7所述的自行车变速控制装置，其特征在于，缠绕棘爪偏压元件进一步构造和设置为，一旦变速缠绕件向变速位置移动，缠绕棘爪偏压元件和缠绕棘爪相分离。

9.根据权利要求1所述的自行车变速控制装置，其特征在于，齿轮变速机构包括一个金属线卷紧件，其通过变速缠绕件从停止位置到变速位置的运动而旋转。

10.根据权利要求9所述的自行车变速控制装置，进一步包括一个释放杆，其操作性地接合齿轮变速机构，以使金属线卷紧件响应于释放杆从停止位置朝着释放位置的运动沿着金属线退绕方向旋转。

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