CN101332857B - 自行车控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种自行车控制装置，主要设有基座元件、定位元件、定位爪和收线元件。所述定位元件相对于所述基座元件绕着枢转轴线枢转。所述定位爪绕着定位爪枢转轴线可枢转地安装，以与所述定位元件的至少一个定位贴靠部可操作地接合。所述收线元件相对于所述基座元件绕着所述枢转轴线可枢转地安装，所述收线元件具有绕着所述枢转轴线可枢转地安装的近端部分和具有内线接触表面的远端部分。所述内线接触表面相对于所述枢转轴线位于所述至少一个定位贴靠部及所述定位爪枢转轴线的径向外侧。

Description

自行车控制装置
技术领域
本发明总地涉及用于操作自行车部件的自行车控制装置。更具体地，本发明涉及包含具有其变速操作动作短的变速操作元件的变速机构的自行车控制(部件致动)装置。
背景技术
自行车成为越来越流行的娱乐形式和交通工具。此外，自行车已经成为业余爱好者和职业运动员越来越流行的竞技运动。无论自行车是用于娱乐、交通还是竞技，自行车厂都不断地改进自行车的各种部件，尤其是用于执行变速或刹车操作的自行车控制装置。
通常，自行车变速操作器通过缆线机械地操作拨链器，而自行车刹车杆通过缆线机械地操作刹车装置。无论哪种情况，操作力通常都由骑车者的一个手指来操作控制杆，随后通过固定在控制杆一端的缆线将操作力传递到自行车变速机构的驱动部件。当前，存在许多不同类型的用于执行变速或刹车操作的控制装置。
有时，自行车变速操作器和自行车刹车杆组合为单个集成单元，而其它时候它们分离为单个的单元。在具有下弯式车把的公路车的情形下，自行车变速操作器和自行车刹车杆常常组合为单个的集成控制装置。在某些情形下，刹车功能和变速功能由单个双功能杆执行。Nagano(转让予Shimano公司)的美国专利No.5,400,675公开了一种该类型控制装置的实例。更典型地，除了刹车杆之外，还设有一个或两个变速杆。Romano(转让予Campagnolo)的美国专利No.5,257,683中公开了一种该类型控制装置的实例。尽管这些类型的控制装置执行顺利，但是需要提供一种其变速操作动作短的变速操作元件的自行车控制(部件致动)装置。
考虑到上述情况，对于本发明所属领域的技术人员，显然存在提供一种改进的自行车部件致动装置的需求。本发明致力于本领域中的该需求及其它需求，这些从本发明对于本领域的技术人员是显而易见的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有其变速操作动作短的变速操作元件的控制(部件致动)装置。
上述目的主要通过提供一种主要包括基座元件、定位元件、定位爪和收线元件的自行车控制装置来实现。所述定位元件相对于所述基座元件绕着枢转轴线可枢转地安装。定位部件包括至少一个定位贴靠部。所述定位爪绕着定位爪枢转轴线可枢转地安装，以与所述定位元件的至少一个定位贴靠部可操作地接合。所述收线元件相对于所述基座元件绕着所述枢转轴线可枢转地安装，所述收线元件具有绕着所述枢转轴线可枢转地安装的近端部分和具有内线接触表面的远端部分。所述内线接触表面相对于所述枢转轴线位于所述至少一个定位贴靠部及所述定位爪枢转轴线的径向外侧。
结合附图，根据下面公开了本发明优选实施例的描述，本领域的普通技术人员能够清楚本发明的这些及其它目的、特征、方面和优点。
附图说明
现在参考形成原始公开一部分的附图。
图1为配备有联接到下弯式车把的根据本发明优选实施例的自行车控制(刹车/变速)装置的自行车侧面正视图；
图2为具有根据本发明所示实施例的自行车控制(刹车/变速)装置的下弯式车把的放大局部透视图；
图3为左自行车控制(刹车/变速)装置的内侧正视图，其中第一和第二变速操作杆处于不工作位置；
图4为左自行车控制(刹车/变速)装置的外侧正视图，其中第一和第二变速操作杆处于不工作位置；
图5为左自行车控制(刹车/变速)装置的内侧正视图，其中第一和第二变速操作杆处于不工作位置，并且剖开了第一变速操作杆的一部分，以示出第一变速操作杆与控制杆之间的滑动连接；
图6为与图5类似的具有第一和第二变速操作杆的左自行车控制(刹车/变速)装置的内侧正视图，但第一变速操作杆运动至刹车位置，使得第二变速操作杆与第一变速操作杆一起运动；
图7为左自行车控制(刹车/变速)装置的内侧透视图，其中第一变速操作杆运动至变速位置，使得第二变速操作杆与第一变速操作杆一起运动；
图8为左自行车控制(刹车/变速)装置的内侧透视图，其中第二变速操作杆运动至变速位置，而第一变速操作杆保持静止；
图9为左自行车控制(刹车/变速)装置的正面端视图，其中以虚线示出了基座元件；
图10为左自行车控制(刹车/变速)装置放大局部外侧透视图，其中移除了基座元件，以示出第一和第二变速操作杆相对于变速控制单元的基本关系；
图11为变速控制单元、控制元件和第二变速操作杆的选定部分的分解透视图；
图12为变速控制单元选定部分的放大局部透视图，其中控制元件和第二变速操作杆的上端可操作地联接到变速控制单元上；
图13为变速控制单元及控制元件和第二变速操作杆的上端的选定部分的放大局部正视图，其中示意性地示出了基座元件的侧壁，变速控制单元的收线元件处于完全释放位置；
图14为变速控制单元及控制元件和第二变速操作杆的上端的选定部分的放大局部正视图，其中示意性地示出了基座元件的侧壁，变速控制单元的收线元件处于完全拉满位置；
图15为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全拉满位置；
图16为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全拉满位置，并且第二变速操作杆开始从不工作位置朝着变速位置枢转，使得释放爪接合释放板；
图17为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全拉满位置，并且第二变速操作杆从图16的位置朝着变速位置进一步枢转，使得释放板与第二变速操作杆一起运动；
图18为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全拉满位置，并且第二变速操作杆从图17的位置朝着变速位置进一步枢转，使得定位爪和绕线爪都脱离与定位板的接合，以允许定位板和收线元件朝着线释放位置旋转；
图19为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件释放以便运动至完全释放位置；
图20为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件运动至完全释放位置，而第二变速操作杆仍处于变速位置；
图21为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全释放位置，第二变速操作杆和释放板运动回不工作位置；
图22为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全释放位置，控制元件、第二变速操作杆和释放板处于不工作位置；
图23为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全释放位置，而控制元件开始从不工作位置朝着变速位置运动；
图24为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全释放位置，而控制元件从不工作位置运动向低速档调整位置(low trim position)；
图25为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于低速档调整位置，而控制元件从不工作位置朝着变速位置运动，使得定位爪和绕线爪都脱离与定位板的接合，以允许定位板和收线元件朝着线拉动位置旋转；
图26为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中控制元件从图25的位置朝着变速位置进一步运动，使得定位爪和绕线爪都运动回与定位板的接合，以使定位板和收线元件保持完全拉满位置；以及
图27为变速控制单元选定部分的简化正视图，其中变速控制单元的收线元件处于完全拉满位置，并且控制元件和第二变速操作杆运动回不工作位置。
具体实施方式
现在参考附图对本发明所选的实施例进行描述。本领域的技术人员从本发明应当理解，下面本发明实施例的描述仅仅是示意性质的，而不是限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明。
首先参考图1和2，示出了自行车10，其具有安装在自行车把16上根据本发明一个实施例的自行车控制装置12和14。自行车控制装置12为由骑车者右手操作的右手侧控制装置，而自行车控制装置14为由骑车者左手操作的左手侧控制装置。在所示实施例中，自行车控制装置12通过变速控制缆线20可操作地联接到后拨链器18上，通过刹车控制缆线24可操作地联接到后刹车装置22上。自行车控制装置14通过变速控制缆线28可操作地联接到前拨链器26上，通过刹车控制缆线32可操作地联接到前刹车装置30上。可选择地，可转换自行车控制装置12和14，使得骑车者可使用相反的手来操作后拨链器18和前拨链器26和/或使用相反的手来操作后刹车装置22和前刹车装置30。在所示实施例中，除了右手侧自行车控制装置的变速单元(未示出)修改为增加了可变速的齿轮数目之外，左手侧自行车控制装置14基本上与右手侧自行车控制装置12相同。在任意情况下，除了左右手侧自行车控制装置14和12彼此成镜像对称，并且变速位置数目不同之外，它们的操作基本上相同。因此，这里只描述和示出左手侧自行车控制装置14。优选地，缆线20、24、28和32都为具有覆盖内线的外皮的传统自行车控制缆线。
现在参考图3至11，左手侧自行车控制装置14主要包括基座元件36、变速控制单元38(图9至11)、控制(线拉动)元件40、第一变速操作杆41和第二变速操作杆42。第一变速操作杆41为除变速操作以外还可执行刹车操作的双功能操作杆。因此，自行车控制装置14构造和布置成既执行刹车操作又执行变速操作的、安装在自行车把16上的单个整体单元。在所示实施例中，第一变速操作杆41构造和布置成执行线拉动操作和刹车操作，而第二变速操作杆42构造和布置成执行线释放操作。当第一和第二变速操作杆41和42处于不工作位置时，第二变速操作杆42位于第一变速操作杆41的后面。当第一和第二变速操作杆41和42处于不工作位置时，第一和第二变速操作杆41和42位于第一变速操作杆41的非变速运动平面或路线BP内。
如图3和4中所清楚示出的，基座元件36包括主体，该主体具有带车把安装结构43的第一端部分36a和布置在第一端部分36a远处的第二端部分36b。第一和第二变速控制杆41和42位于主体的第二端部分36b上。基座元件36通过车把安装结构43固定地安装到车把16上，其中车把安装结构43限定了具有中心车把安装轴线B的车把接收区域A。车把安装结构43优选为传统的管箍或类似的结构。
如图3至8和12中所示，基座元件36的主体还包括内横向侧壁36c和外横向侧壁36d。变速控制单元38通常安装到基座元件36的横向侧壁36c与36d之间。内横向侧壁36c具有形状适于下述变速控制单元38的变速单元轴或主枢转轴44的突出部分。如图5和6中所示，基座部分36的内横向侧壁36c设有用于安装和接近基座元件36的变速控制单元38的可拆板36e。该可拆板36e形成内横向侧壁36c的突出部分的一部分。通过具有布置在内横向侧壁36c附近的变速控制单元38的变速单元轴44，该变速控制单元38可形成有用于拉动和释放变速控制缆线28的内线的大杠杆臂LA(图13)。这样，第一变速杆41可运动一小段距离(行程)，同时还将变速控制缆线28的内线拉动必要的量以使得产生变速。
在所示实施例中，如图9至11中所示，变速控制单元38为包括收线元件51的缆线操作式装置。收线元件51可枢转地安装在变速单元轴44上，该变速单元轴44限定了变速单元操作轴线OA。收线单元51连接到变速控制缆线28的内线上，以分别响应于第一和第二变速操作杆41和42的操作来拉动和释放变速控制缆线28的内线。
第一变速操作杆41通过控制元件40可操作地联接到换档控制单元38上，以绕着变速控制单元38的变速单元轴44沿第一操作方向D1或线拉动方向操作变速控制单元(主要为收线元件51)。第二变速操作杆42可操作地联接到变速控制单元38上，以绕着变速控制单元38的变速单元轴44沿第二操作方向D2或线释放方向操作变速控制单元38(主要为收线元件51)。
第一变速操作杆41优选包括安装部分41a和操作部分41b，操作部分41b由枢转销41c可绕着第一变速操作轴SA枢转地安装到安装部分41a上。第一变速操作杆41的安装部分41a还由枢转销45绕着非变速枢转轴线或刹车杆枢转轴线BA相对于基座元件36可动地联接，以执行刹车操作。因此，第一变速操作杆41的操作部分41b可动地(即，相对于基座元件36)联接到安装部分41a上，以沿着第一变速操作平面或路线P1运动，并且相对于基座元件36可动地联接，以沿着与第一变速操作平面或路线P1不重合的非变速(刹车)运动平面或路线BP运动。操作部分41b由偏向作用元件41d绕着枢转销41c偏向作用至相对于第一变速操作平面或路线P1的不工作位置。如图9中所示，球槽式定位机构41e连接到安装部分41a上，以将第一操作杆41的操作部分41b保持在不工作位置。并且，如图9中所示，第一变速操作杆41包括用于以传统方式将刹车控制缆线32连接到其上的缆线连接结构41f。
第一变速操作杆41通过控制元件40可操作地联接到变速控制单元38上，以沿下述第一操作方向D1操作变速控制单元38的收线元件51。第一变速操作杆41与控制元件40可滑动地接合，使得当第一变速操作杆41沿着非变速(刹车)运动路线BP以滑动接触方式运动时，使控制元件40运动。因此，当沿着第一变速操作平面或路线P1操作第一变速操作杆41时，控制元件40沿着平面或路线Pc运动。当沿着非变速(刹车)运动路线BP操作第一变速操作杆41时，控制元件40沿着非变速(刹车)路线BP或者大致平行于非变速(刹车)运动平面或路线BP的平面或路线来运动。
在所示实施例中，第一变速操作杆41的第一变速操作轴线SA和变速控制单元38的变速单元操作轴线OA沿着基座元件36的主体的横向方向彼此错开。优选地，变速控制单元38的变速单元轴44布置成比由第一变速操作轴线SA限定的第一变速操作杆41的杆枢转点PT更加靠近内横向侧壁36c。特别地，第一变速操作杆41的杆枢转点PT布置成比变速控制单元38的变速单元轴44更加靠近横向侧壁36c与36d之间的中点或平面MP。实际上，如图5至8中所示，在所示实施例中，变速单元轴44的头部部分突出内横向侧壁36c。该布置允许变速控制单元38的变速单元操作轴线OA布置得非常靠近基座元件36的内横向侧壁36c。此外，由于变速单元轴44的头部突出内横向侧壁36c，所以可容易地制造基座元件36，并且可将变速单元轴44方便地安装在基座元件36的内横向侧壁36c上。
第二变速操作杆42可操作地联接到变速控制单元38上，以沿着第二变速操作平面或路线P2运动，从而沿着与由第一变速操作杆41操作引起的第一操作方向D1相反的(第二)操作方向D2操作变速控制单元38的收线元件51。当执行变速操作时，第二变速操作杆42和控制元件40绕着重合的枢转轴线(即，变速单元操作轴线OA)枢转，如下所述。
因此，第一和第二变速操作杆41和42相对于基座元件36分别联接成沿着第一和第二变速操作平面P1和P2运动，这两个平面P1和P2与第一变速操作杆41的非变速(刹车)运动路线BP(非变速运动平面)相交。第一变速操作杆41的非变速(刹车)运动路线BP(非变速运动平面)垂直于第一和第二变速操作杆41和42的第一和第二变速操作平面或路线P1和P2取向。
现在参考图4至8，现在参考构造成通过车把安装结构43固定安装到车把16的基座元件36来总地描述第一和第二变速操作杆41和42的运动。在该所示实施例中，第一和第二变速操作杆41和42相对于彼此构造和布置成沿非变速(刹车)运动路线BP对齐，以沿非变速(刹车)运动路线BP运动。特别地，第二变速操作杆42位于第一变速操作杆41的后面。控制元件40接触第一变速操作杆41的后侧面，位于第一与第二变速操作杆41与42之间。第一和第二变速操作杆41和42构造和布置成分别从不工作位置相对于基座元件36沿第一旋转方向枢转和第二旋转方向枢转，其中第一和第二旋转方向为朝着自行车10的中心纵向平面的方向。
如图4和7中所示，在该所示实施例中，第一和第二变速操作杆41和42相对于彼此构造和布置成，当操作第一变速操作杆41以绕着变速控制单元38的变速单元轴44沿第一操作方向D1运动变速控制单元38的收线元件51时，第二变速操作杆42被第一变速操作杆41运动。换句话说，当需要线拉动操作时，骑车者沿着第一变速操作平面或路线P1，在基座元件36的中心平面的横向方向将第一变速操作杆41从第一(不工作)位置(图4)推向第二(变速)位置(图7)，以操作变速控制单元38。第一变速操作杆41的该运动通过控制元件40沿第一操作方向D1操作了变速控制单元38的收线元件51，这是所示实施例中的线拉动操作。如上所述，当第一变速操作杆41从第一(不工作)位置运动到第二(变速)位置以操作变速控制单元38时，第二变速操作杆42与第一变速操作杆41一起运动。
如图5和6中所示，在所示实施例中，第一变速操作杆41绕着第一(不工作)位置(图5)与第二(刹车)位置(图6)之间的枢转销45沿着非变速(刹车)运动路线BP枢转。第一变速操作杆41从不工作位置至刹车位置的运动导致第一和第二变速操作杆41和42还沿着非变速(刹车)运动平面BP枢转，如图6中所示。
如图4和8中所示，在该所示实施例中，第一和第二变速操作杆41和42相对于彼此构造和布置成，当操作第二变速操作杆42以绕着变速控制单元38的变速单元轴44沿第二操作方向D2运动变速控制单元38的收线元件51时，第一变速操作杆41保持静止。换句话说，当需要线释放操作时，骑车者沿着第二变速操作平面或路线P2，在基座元件36的中心平面的横向方向将第二变速操作杆42从第一(不工作)位置推向第二(变速)位置，以操作变速控制单元38。第二变速操作杆42的该运动沿第二操作方向D2操作了变速控制单元38的收线元件51，这是所示实施例中的线释放操作。如上所述，当第二变速操作杆42从第一(不工作)位置运动向第二(变速)位置以操作变速控制单元38时，第二变速操作杆42独立于第一变速操作杆41而运动。
因此，第二变速操作杆42为与第一变速操作杆41分别(separate)的操作元件，第二变速操作杆42可独立于第一变速操作杆41而运动。
现在参考图9至11，现在更加详细地描述变速控制单元38。变速控制单元38通过变速单元轴44安装到基座元件36上。变速控制单元38主要通过第一和第二变速操作杆41和42来拉动或释放如上所述的变速控制缆线28的内线来操作。变速控制单元38还通过如上所述的变速单元轴44安装到基座单元36上。
除了上述收线元件51之外，变速控制单元38还包括线拉动爪52、定位板或元件53、定位爪54、释放板或元件55和释放爪56。收线元件51、定位板53和释放板55都可旋转地安装在变速单元轴44上。换句话说，变速单元轴44形成变速控制单元38的主枢转或操作轴线OA，收线元件51、定位板53、释放板55、第二变速操作杆42和控制元件40绕着变速控制单元38的主枢转或操作轴线OA可枢转地安装。收线元件51和定位板53固定在一起作为集成单元，以便一起旋转。释放板55可独立于收线元件51和定位板53地旋转。线拉动爪52可枢转地安装在控制元件40上，以便当第一变速操作杆41沿着第一变速操作平面P1运动时与第一变速操作杆41一起运动。释放爪56可枢转地安装在第二变速操作杆42上，以便当第二变速操作杆42沿着第二变速操作平面P2运动时与第二变速操作杆42一起运动。
优选地，在收线元件51与基座元件36之间可操作地联接有复位弹簧或偏向作用元件58，以绕着变速单元轴44沿线释放方向D2作用收线元件51和定位板53。在所示实施例中，复位弹簧或偏向作用元件58为一端接触收线元件51、另一端接触基座元件36的压缩弹簧，如图10和11中所示。收线元件51还至少部分地被由例如前拨链器26的拉力引起的缆线张力作用。
优选地，在第二变速操作杆42与连接到基座元件36的安装元件60之间可操作地联接有复位弹簧或偏向作用元件59。在所示实施例中，复位弹簧或偏向作用元件59为一端固定到第二变速操作杆42、另一端固定到安装元件60的拉伸弹簧。复位弹簧或偏向作用元件59向第二变速操作杆42施加作用力，以将第二变速操作杆42偏向作用至不工作位置。由于第二变速操作杆42紧靠着被定位机构41e保持在不工作位置的控制元件40，所以第二变速操作杆42保持在不工作位置中。
如上所述，第一变速操作杆41相对于收线元件51构造和布置成，当操作第一变速操作杆41时，第一变速操作杆41执行收线元件51的线拉动操作。第二变速操作杆42相对于收线元件51构造和布置成，当操作第二变速操作杆42时，第二变速操作杆42执行收线元件51的线释放操作。
收线元件51为扇形元件，其相对于基座元件36绕着变速控制单元38的枢转或操作轴线OA可枢转地安装。收线元件51固定到定位板53上，使得收线元件51和定位板53相对于基座元件36一起运动。收线元件51具有可枢转地安装在变速单元轴44上的近端部分51a及用于拉动和释放缆线28的内线的远端部分51b。优选地，收线元件51的近端部分51a比收线元件51的远端部分51b窄。但是，在不脱离本发明的情况下，收线元件51也可采用其它形状。
收线元件51的远端部分51b具有带内线连接结构或点51c和线接收槽51d的周缘。线连接结构或点51c构造成捕获控制缆线28的内线的大头28a。因此，收线元件51在远端部分51b的周缘上拉动和释放控制缆线28的内线。远端部分51b的周缘形成了内线操作点OP，该操作点OP确定了变速控制单元38的枢转或操作轴线OA与控制缆线28的内线之间的有效杠杆臂LA，从而响应于收线元件51的枢转运动有选择地拉动和释放缆线28的内线。内线操作点OP位于线拉动爪52、定位板53、定位爪54、释放板55和释放爪56相对于变速控制单元38的枢转或操作轴线OA的径向外侧。在该实施例中，收线元件51的内线操作点OP由收线元件51在收线元件51远端部分51b的周缘上的线接收槽51d的内线接触表面形成。
参考图13，这里使用的术语“操作点”指的是收线元件52上确定在响应于收内线元件51的枢转运动的整个变速操作期间，用来控制内线有效运动量的有效杠杆臂LA的单个点或区域。换句话说，例如，“操作点”可为在变速期间有效杠杆臂保持不变或变化的单个连接点或内线接触表面。当然，从本公开还可理解，“操作点”可通过内线连接点与内线接触表面的组合形成，使得变速操作期间有效杠杆臂保持不变或变化。
线拉动爪52可枢转地安装在控制(线拉动)元件40上，控制元件再可枢转地安装到变速单元轴44上。线拉动爪52还可枢转地布置成当第一变速操作杆41从不工作位置运动到变速位置时接合定位板53。线拉动爪52还可枢转地布置成当第二变速操作杆42从不工作位置运动到变速位置时，响应于释放板55的运动有选择地从定位板53分离。线拉动爪52通常被偏向作用元件61作用向与定位板53接合。在该所示实施例中，偏向作用元件61为安装在枢转销62上的扭簧，枢转销62再将线拉动爪52连接到控制(线拉动)元件40上。
定位板53固定地联接到收线元件51上以一起旋转。定位板53相对于基座元件36绕着变速单元轴44的主枢转或操作轴线OA可枢转地安装。特别地，定位板53为扇形元件，其在变速单元轴44的主枢转或操作轴线OA具有狭窄的近端和宽的远端。定位板53的宽远端包括跟线拉动爪52有选择性接合的多个(三个)绕线齿或贴靠部53a、以及跟定位爪54有选择性地接合的多个(两个)定位齿或贴靠部53b。当第一变速操作杆41从第一(不工作)位置运动到第二(变速)位置以操作变速控制单元38时，线拉动爪52接合定位板53的绕线贴靠部53a中的一个，以沿着线拉动方向转动收线元件51。
定位爪54可枢转地安装在枢转销63上，该枢转销63由基座元件36的主体固定地支撑。定位爪54通常被偏向作用元件64作用向与定位板53的定位贴靠部53b接合。在该所示实施例中，偏向作用元件64为安装在枢转销63上的扭簧，枢转销63再将定位爪54连接到基座元件36上。因此，定位爪54绕着枢转销63的定位爪枢转轴线可枢转地安装，以可操作地接合定位板53的贴靠部53b。换句话说，定位贴靠部53b跟定位爪54有选择性地接合，以将定位板53和收线元件51保持在多个预定位置中的一个。当第一变速操作杆41从第一(不工作)运动到第二(变速)位置以操作变速控制单元38时，定位爪54响应于定位板53的运动，暂时运动离开与定位板53的定位贴靠部53b的保持接合。
在该所示实施例中，内线操作点OP位于定位板53的定位贴靠部53b和枢转销63的定位爪枢转轴线相对于变速控制单元38的枢转或操作轴线OA的径向外侧。同样，内线连接结构51c位于定位贴靠部53b和枢转销63的定位爪枢转轴线相对于变速控制单元38的枢转或操作轴线OA的径向外侧。
由于复位弹簧或偏向作用元件58的作用力和由例如前拨链器26的拉力引起的缆线张力，释放板55与定位爪54协作释放收线元件51，使得收线元件51在线释放方向D2旋转。释放板55相对于基座元件36绕着变速单元轴44的主枢转或操作轴线OA可枢转地安装。释放板55和定位爪54相对于彼此构造和布置成，响应于释放板55的运动，由释放板55将定位爪54从将定位板53保持在变速位置的保持位置运动到释放定位板53的释放位置。并且，释放板55和线拉动爪52相对于彼此构造和布置成，响应于第二变速操作杆42对释放板55的运动，相对于定位板53运动线拉动爪52。
释放板55为扇形元件，其在变速单元轴44的主枢转或操作轴线OA具有狭窄的近端和宽的远端。特别地，释放板55的宽远端包括驱动贴靠部55a和多个(两个)释放齿或贴靠部55b。驱动贴靠部55a响应于第二变速操作杆42从不工作位置朝着变速位置的初始运动有选择地接合释放爪56。当释放板55旋转时，释放贴靠部55b有选择地接合线拉动爪52和定位爪54，以分别将其运动(转动)离开与绕线贴靠部53a和定位贴靠部53b的接合。基本上，当操作第一变速操作杆41时，释放板55保持静止，当操作第二变速操作杆42时，释放板55运动。在变速单元轴44上设有将释放板55沿第二操作方向D2作用向不工作位置的偏向作用元件65。在该所示实施例中，偏向作用元件65为螺旋部分安装在变速单元轴44上、第一端接合释放板55并且第二端接合基座元件36的一部分的扭簧。
释放爪56通过枢转销66可运动(可枢转)地安装在第二变速操作杆42上，其中枢转销66固定到第二变速操作杆42上，以将释放爪56连接到第二变速操作杆42上。特别地，释放爪56可沿远离变速单元轴44的主枢转或操作轴线OA的方向从不工作位置运动到释放操作位置。通常，释放爪56停止在控制(线拉动)元件40的贴靠部40a上，使得当操作第一变速操作杆41时，释放爪56并不接合驱动贴靠部55a。但是，当操作第二变速操作杆42时，释放爪56运动离开控制(线拉动)元件40的贴靠部40a，并运动向与释放板55的驱动贴靠部55a接合。形式为扭簧的偏向作用元件(未示出)沿绕枢转销66的逆时针方向作用释放爪56，其中偏向作用元件设有安装在枢转销66上的螺旋部分、与释放爪56接合的第一端以及与第二变速操作杆42接合的第二端。当第二变速操作杆42从第一(不工作)位置运动向第二(变速)位置以操作变速控制单元38时，释放板55旋转，使得当释放板55沿第一操作方向D1旋转时，释放贴靠部55b有选择地接合线拉动爪52和定位爪54，以释放定位板53。这样，释放板55释放收线元件51，从而由于复位弹簧或偏向作用元件58的作用力以及响应于第二变速操作杆42的运动的缆线张力，收线元件51沿线释放方向D2旋转。
控制(线拉动)元件40可枢转地安装到变速单元轴44上，以沿着上述操作平面或路线Pc运动。操作平面Pc与第一变速操作杆41的非变速(刹车)运动平面或路线BP相交，并且平行于第二变速操作平面P2。当第一和第二变速操作杆41和42处于不工作位置时，控制(线拉动)元件40位于第一变速操作杆41的后面，并且控制(线拉动)元件40位于第二变速操作杆42的前面。
优选地，如图11中所示，控制(线拉动)元件40主要包括可操作地联接到变速控制单元38的第一杆部分71和与第一杆部分71间隔开的第二杆部分72。第一杆部分71可操作地联接到变速控制单元38上。特别地，控制元件40的第一杆部分71可绕着变速单元轴44的主枢转或操作轴线OA枢转地连接到变速控制单元38上，以便当沿着第一变速操作平面或路线P1操作第一变速操作杆41时，操作变速控制单元38。第二杆部分72与第一杆部分71间隔开，并接触第一变速操作杆41的后表面。这样，第一变速操作杆41与控制元件40的第二杆部分72可滑动地接合，使得当第一变速操作杆41沿着非变速运动路线BP以滑动接触方式运动时，运动了控制元件40的第二杆部分72。在第一变速操作杆41沿着第一变速操作平面或路线P1运动期间，控制(线拉动)元件40相对于基座元件36运动，从而通过线拉动爪52运动定位板53以执行线拉动操作。
铰链销73将第一和第二杆部分71和72可枢转地互连。在铰链销73上安装有偏向作用元件74，以便将第二杆部分72相对于第一杆部分71向前作用向不工作位置。第一杆部分71与第二杆部分72之间的中间铰链允许第二杆部分72相对于第一杆部分71向后枢转，例如，当将第一变速操作杆41从不工作(非刹车)位置向刹车位置操作时，如图5和6中所示。换句话说，控制元件40包括中间铰链，使得当沿非变速运动路线BP操作第一变速操作杆41时，控制元件40的第二杆部分72沿非操作方向枢转。
控制元件40的第一杆部分71具有用于在操作第一变速操作杆41时运动第二变速操作杆42的贴靠部71a(侧表面)。当需要线拉动操作时，骑车者沿第一变速操作平面或路线P1，在第一变速操作杆41的非变速(刹车)运动平面或路线BP的横向方向将第一变速操作杆41从第一(不工作)位置推向第二(变速)位置。第一变速操作杆41的该运动使得控制元件40与其一起运动，以操作变速控制单元38。
第二变速操作杆42可枢转地安装到变速单元轴44上，以沿着第二变速操作平面或路线P2运动。第二变速操作平面P2与第一变速操作杆41的非变速(刹车)运动平面或路线BP相交。当执行变速操作时，第二变速操作杆42和控制元件40绕着变速单元轴44的重合的枢转轴线枢转。当第一和第二变速操作杆41和42处于不工作位置时，第二变速操作杆4 2位于第一变速操作杆41后面。第二变速操作杆42可操作地布置成，通过操作第二变速操作杆42引起的释放板55的运动，绕着变速单元轴44的主枢转或操作轴线OA沿第二操作方向D2转动定位板53。
特别地，如图11中所示，第二变速操作杆42主要包括可操作地联接到变速控制单元38的第一杆部分81和与第一杆部分81间隔开的第二杆部分82。铰链销83将第一和第二杆部分81和82可枢转地互连在一起。在铰链销83上安装有偏向作用元件84，以便将第二杆部分82相对于第一杆部分81向前作用向不工作位置。该第一杆部分81与第二杆部分82之间的铰链允许第二杆部分82相对于第一杆部分81向后枢转，例如，当将第一变速操作杆41从不工作(非刹车)位置向刹车位置操作时，如图5和6中所示。换句话说，第二变速操作杆42包括铰链，使得当沿非变速运动路线BP操作第一变速操作杆41时，第二变速操作杆42的第二杆部分82沿非操作方向枢转。
第二变速操作杆42的第一杆部分81具有接触控制元件40的贴靠部71a的贴靠部81a(凸缘)，使得当操作第一变速操作杆41时，第二变速操作杆42与第一变速操作杆41一起运动。因此，贴靠部71a和81a相对于彼此构造和布置成由第一变速操作杆41运动第二变速操作杆。第二变速操作杆42的第二杆部分82具有位于铰链相对端、用于绕着变速控制单元38的变速单元轴44运动第二变速操作杆42的手指接触部分82a。当需要线释放操作时，骑车者沿第二变速操作平面或路线P2，沿着第一变速操作杆41的非变速(刹车)运动平面或路线BP的横向方向将第二变速操作杆42的手指接触部分82a从第一(不工作)位置推向第二(变速)位置，以操作变速控制单元38。
图16至21示出了内线释放操作，而图22至27示出了内线拉动操作。在所示实施例中，图16的线拉满位置为将前拨链器26保持在低速档位置的变速控制单元38的低速档位置，而图22的线全释放位置为将前拨链器26保持在高速档位置的变速控制单元38的高速档位置。图24示出了将前拨链器26保持在低速档调整位置的变速控制单元38的低速档调整位置。
如图16中所示，变速控制单元38的收线元件51处于拉满位置，第二变速操作杆42开始从不工作位置朝着变速位置枢转，使得释放爪56接合释放板55的驱动贴靠部55a。如图17中所示，通过将第二变速操作杆42从图16的位置进一步朝着变速位置枢转，一旦释放爪56接合释放板55的驱动贴靠部55a，那么释放板55现在与第二变速操作杆42一起运动。如图18和19中所示，通过将第二变速操作杆42从图17的位置进一步朝着变速位置枢转，绕线爪52和定位爪54都运动(转动)离开与定位板53的接合，以允许定位板53和收线元件51朝着线释放位置旋转。如图20中所示，随着绕线爪52和定位爪54都通过释放贴靠部55b从定位板53分离，收线元件51和定位板53都运动至完全释放位置，而第二变速操作杆42仍处于变速位置。如图21和22中所示，当释放第二变速操作杆42时，第二变速操作杆42和释放板55运动回其不工作位置。
当线拉动操作时，第一变速操作杆41从不工作位置运动到变速位置，从而运动了可枢转地安装到变速单元轴44上的控制(线拉动)元件40。控制(线拉动)元件40的该枢转至变速位置的运动使得第二变速操作杆42与第一变速操作杆41一起枢转，如图7中所示。为清楚起见，图22至27中未示出第一变速操作杆41。并且，在图22至27中只以虚线示出控制(线拉动)元件40和第二变速操作杆42的运动。在内线拉动操作期间，第一变速操作杆41将控制(线拉动)元件40从图22的完全释放位置运动，使得如图23中所示，通过第一变速操作杆41的局部运动达到任一低速档调整位置，或者如图27中所示，通过第一变速操作杆41的全部或后继运动通过低速档调整位置至高速档位置，达到高速档位置。如图23中所示，当控制元件40开始从不工作位置朝着变速位置运动时，绕线爪52接合定位板53的绕线贴靠部53a中的一个，以沿着线拉动方向转动定位板53和收线元件51。并且在定位板53的该运动期间，定位爪54枢转至接合定位贴靠部53b的低速档调整贴靠部。如果希望低速档调整位置，那么现在可释放第一变速操作杆41以达到图24中的位置；或者希望高速档位置，则进一步运动以达到图27中的位置。当然，还可从低速档调整位置达到高速档位置，如图24至27所示。
在上述实施例中，变速控制单元38显示为缆线操作式变速控制单元，其仅仅是可与自行车控制装置14一起使用的变速控制单元的一个实例。换句话说，自行车控制装置14的变速控制单元不限于缆线式操作系统，而是其它类型的变速控制单元也可与这里描述和示出的自行车控制装置14一起使用。例如，变速控制单元38可由电动变速控制单元、或气动变速控制单元或液压变速控制单元替代。当为电动变速控制单元时，设置至少一对电气开关，用以响应于第一和第二变速操作杆41和42的选择性运动来执行加档(加速)和减档(减速)操作。当为气动变速控制单元或液压变速控制单元时，设置阀系统，用以响应于第一和第二变速操作杆41和42的选择性运动来执行加挡(加速)和减档(减速)操作。
术语的一般说明
在理解本发明的范围时，这里用来描述装置的部件、部分或零件的术语“构造”包括构造成或设计成实现所需功能的硬件和/或软件。在理解本发明的范围时，这里使用的术语“包括”及其派生词表示的是确定具有相关的特征、元件、部件、组群、集成和/或步骤，但是并不排斥具有其它不相关的特征、元件、部件、组群、集成和/或步骤。前述说明还可应用于具有类似含义的词，例如术语“包含”、“具有”及其派生词。同样，当单独使用术语“零件”、“片断”、“部分”、“构件”或“元件”时，其具有单个零件或多个零件的双重含义。如这里描述本发明所使用的，下列方向性术语“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和横向”以及任何其它类似的方向性术语指的是配备有本发明的自行车的那些方向。因此，用来描述本发明的这些术语可解释为关于配备有本发明的自行车在正常行驶位置。最后，程度的术语，例如这里使用的“基本上”、“大约”和“大致”意味使得最终结果并不显著变化的修正项目的合理偏离量。
尽管只选择了所选实施例来示出本发明，但是本发明所属领域的技术人员会在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下做出各种变化和修改。另外，前面根据本发明实施例的描述仅仅是示意性的，而不是限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明的目的。

Claims (24)

1.一种自行车控制装置，包括：
基座元件；
定位元件，该定位元件相对于所述基座元件绕着枢转轴线可枢转地安装，所述定位元件包括至少一个定位贴靠部；
定位爪，该定位爪绕着定位爪枢转轴线可枢转地安装，以与所述定位元件的所述至少一个定位贴靠部可操作地接合；
收线元件，该收线元件相对于所述基座元件绕着所述枢转轴线可枢转地安装，所述收线元件具有绕着所述枢转轴线可枢转地安装的近端部分和具有内线接触表面的远端部分，所述内线接触表面相对于所述枢转轴线位于所述至少一个定位贴靠部及所述定位爪枢转轴线的径向外侧；
第一变速操作杆，该第一变速操作杆可操作地布置成绕着所述枢转轴线沿第一操作方向转动所述定位元件；以及
第二变速操作杆，该第二变速操作杆可操作地布置成绕着所述枢转轴线沿与所述第一操作方向相反的第二操作方向转动所述定位元件，所述第二变速操作杆为与所述第一变速操作杆相分别的元件。
2.如权利要求1所述的自行车控制装置，其中
所述收线元件的所述远端部分包括内线连接结构，该内线连接结构相对于所述枢转轴线位于所述至少一个定位贴靠部及所述定位爪枢转轴线的径向外侧。
3.如权利要求1所述的自行车控制装置，其中
所述收线元件的所述近端部分比所述收线元件的所述远端部分窄。
4.如权利要求1所述的自行车控制装置，其中
所述定位元件具有在所述枢转轴线处的窄端和具有所述至少一个定位贴靠部的宽端。
5.如权利要求1所述的自行车控制装置，还包括
释放元件，该释放元件相对于所述基座元件可枢转地安装，其中所述释放元件与所述定位爪相对于彼此构造和布置成，响应于所述释放元件的运动，将所述定位爪从把所述定位元件保持在变速位置的保持位置运动到释放所述定位元件的释放位置。
6.如权利要求5所述的自行车控制装置，其中
所述释放元件具有在所述枢转轴线处的窄端和具有至少一个释放贴靠部的宽端。
7.如权利要求1所述的自行车控制装置，其中
该第一变速操作杆相对于所述基座元件可动地安装，以响应于所述第一变速操作杆的运动来使所述定位元件运动，使得所述收线元件绕着所述枢转轴线沿第一操作方向转动。
8.如权利要求7所述的自行车控制装置，还包括
线拉动爪，该线拉动爪布置成接合所述定位元件。
9.如权利要求8所述的自行车控制装置，还包括
释放元件，该释放元件相对于所述基座元件可枢转地安装，其中所述释放元件与所述定位爪相对于彼此构造和布置成，响应于所述释放元件的运动，将所述定位爪从把所述定位元件保持在变速位置的保持位置运动到释放所述定位元件的释放位置。
10.如权利要求9所述的自行车控制装置，其中
该第二变速操作杆可操作地联接到所述释放元件上，以绕着所述枢转轴线沿与所述第一操作方向相反的第二操作方向转动所述定位元件。
11.如权利要求10所述的自行车控制装置，其中
所述释放元件与所述线拉动爪相对于彼此构造和布置成，响应于所述释放元件由于所述第二变速操作杆引起的运动来使所述线拉动爪相对于所述定位元件运动。
12.如权利要求10所述的自行车控制装置，还包括
变速单元轴，该变速单元轴形成所述枢转轴线，所述定位元件、所述收线元件、所述释放元件以及所述第一和第二变速操作杆绕着所述枢转轴线可枢转地安装。
13.一种自行车控制装置，包括：
基座元件；
定位元件，该定位元件相对于所述基座元件绕着枢转轴线可枢转地安装，所述定位元件包括至少一个定位贴靠部；
定位爪，该定位爪绕着定位爪枢转轴线可枢转地安装，以与所述定位元件的所述至少一个定位贴靠部可操作地接合；
收线元件，该收线元件相对于所述基座元件绕着所述枢转轴线可枢转地安装，所述收线元件具有绕着所述枢转轴线可枢转地安装的近端部分和具有内线连接结构的远端部分，所述内线连接结构相对于所述枢转轴线位于所述至少一个定位贴靠部及所述定位爪枢转轴线的径向外侧；
第一变速操作杆，该第一变速操作杆可操作地布置成绕着所述枢转轴线沿第一操作方向转动所述定位元件；以及
第二变速操作杆，该第二变速操作杆可操作地布置成绕着所述枢转轴线沿与所述第一操作方向相反的第二操作方向转动所述定位元件，所述第二变速操作杆为与所述第一变速操作杆相分别的元件。
14.如权利要求13所述的自行车控制装置，其中
所述收线元件包括形成在所述收线元件的所述远端部分的周缘上的内线接触表面。
15.如权利要求13所述的自行车控制装置，其中
所述收线元件的所述近端部分比所述收线元件的所述远端部分窄。
16.如权利要求13所述的自行车控制装置，其中
所述定位元件具有在所述枢转轴线处的窄端和具有所述至少一个定位贴靠部的宽端。
17.如权利要求13所述的自行车控制装置，还包括
释放元件，该释放元件相对于所述基座元件可枢转地安装，其中所述释放元件与所述定位爪相对于彼此构造和布置成，响应于所述释放元件的运动，将所述定位爪从把所述定位元件保持在变速位置的保持位置运动到释放所述定位元件的释放位置。
18.如权利要求17所述的自行车控制装置，其中
所述释放元件具有在所述枢转轴线处的窄端和具有至少一个释放贴靠部的宽端。
19.如权利要求13所述的自行车控制装置，其中
该第一变速操作杆相对于所述基座元件可动地安装，以响应于所述第一变速操作杆的运动来使所述定位元件运动，使得所述收线元件绕着所述枢转轴线沿第一操作方向转动。
20.如权利要求19所述的自行车控制装置，还包括
线拉动爪，该线拉动爪布置成接合所述定位元件。
21.如权利要求20所述的自行车控制装置，还包括
释放元件，该释放元件相对于所述基座元件可枢转地安装，其中所述释放元件与所述定位爪相对于彼此构造和布置成，响应于所述释放元件的运动，将所述定位爪从把所述定位元件保持在变速位置的保持位置运动到释放所述定位元件的释放位置。
22.如权利要求21所述的自行车控制装置，其中
该第二变速操作杆可操作地联接到所述释放元件上，以绕着所述枢转轴线沿与所述第一操作方向相反的第二操作方向转动所述定位元件。
23.如权利要求22所述的自行车控制装置，其中
所述释放元件与所述线拉动爪相对于彼此构造和布置成，响应于所述释放元件由于所述第二变速操作杆引起的运动来使所述线拉动爪相对于所述定位元件运动。
24.如权利要求21所述的自行车控制装置，还包括
变速单元轴，该变速单元轴形成所述枢转轴线，所述定位元件、所述收线元件、所述释放元件以及所述第一和第二变速操作杆绕着所述枢转轴线可枢转地安装。
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