CN102295052B - 自行车刹车和换档操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自行车刹车和换档操作装置，其设置有支架、刹车操作构件、换档操作单元和爪释放构件。该刹车杆在枢轴上枢转地附接到该支架。该换档操作单元包括相对于该支架枢转地安装的拉紧构件以及相对于该支架枢转地安装的锁定爪。该锁定爪在锁定位置和释放位置之间移动。该爪释放构件相对于该支架枢转。该爪释放构件通过围绕第三枢轴枢转而选择性地将锁定爪从锁定位置定位到释放位置。该爪释放构件的枢轴与拉紧构件和锁定爪的枢轴都偏离。

Description

自行车刹车和换档操作装置
技术领域
本发明总体地涉及用于控制刹车装置和使变速器换档等的自行车换档和刹车控制装置。更具体地，本发明涉及自行车换档和刹车操作装置，其中释放操作构件(一个或多个)设置在便利的位置。
背景技术
典型地，自行车设置有换档和刹车控制装置，用于控制刹车装置和齿轮传动机构(例如，变速器机构或内轮毂齿轮机构)从而选择期望的齿轮比。一般地，该装置安装在把手上。大多数机械式刹车和换档操作装置使用控制缆索，其将该装置连接至用于刹车的刹车装置和用于变换齿轮的齿轮机构。这些控制缆索典型地为Bowden类型的缆索，其具有外壳和内线(inner wire)。该内线的一端附接到该装置中的拉紧构件(take up member)上，其另一端附接到齿轮变换装置(如变速器)的一部分。通过旋转或枢转(pivot)该装置中的拉紧构件，内线在外壳内滑动以操作齿轮变换装置。一些机械换档和刹车控制装置设置有允许拉紧构件沿第一旋转方向运动以释放内线的释放杆(release lever)以及允许拉紧构件沿第二旋转方向运动以拉紧内线的卷绕杆(winding lever)。
这类换档和刹车控制装置的一个实例在Nagano(转让给Shimano公司)的美国专利5,400,675中公开。更典型地，除了刹车杆之外，还提供了一个或两个换档杆。这类控制装置的两个实例在Romano(转让给Campagnolo)的美国专利5,257,683和Dal Pra’(转让给Campagnolo)的美国公开专利号2007-0012137中公开。
发明内容
一方面提供了下拉式自行车换档器(shifter)，其中释放操作构件(一个或多个)设置在便利的位置中。
鉴于已知技术状态，提出这样的自行车刹车和换档操作装置，其基本上包括支架、刹车操作构件、换档操作单元和爪释放构件(pawl releasingmember)。该支架包括把柄部分(grip portion)。该刹车操作构件在枢轴上枢转地连接到该支架。该换档操作单元包括：拉紧构件，其相对于该支架枢转地安装，以在第一枢轴上枢转；和锁定爪(locking pawl)，其相对于该支架枢转地安装，以在第二枢轴上枢转。该锁定爪可移动地安置在锁定位置(locking position)与释放位置之间，在锁定位置中，锁定爪握住(hold)拉紧构件，在释放位置中，锁定爪释放拉紧构件。该爪释放构件相对于该支架枢转地安装，以在第三枢轴上枢转。该爪释放构件通过围绕第三枢轴枢转，选择性地将锁定爪从锁定位置定位到释放位置。该爪释放构件的第三枢轴与拉紧构件及锁定爪的第一和第二枢轴都偏离。
通过结合附图和所公开的优选实施例的以下详细描述，本公开的各个目的、特征、方面和优点将对本领域技术人员变得明显。
附图说明
现参考附图，这些附图构成此原始公开的一部分：
图1是自行车的侧视图，该自行车配备有根据第一实施例的一对机械自行车换档和刹车控制装置；
图2是下拉式把手的放大的部分透视图，该下拉式把手具有根据第一实施例的自行车换档和刹车控制装置；
图3是附接在把手弯曲部分上的右侧自行车换档和刹车控制装置和抓住把手弯曲部分的骑车者的手的内部正视图；
图4是附接在把手弯曲部分上的右侧自行车换档和刹车控制装置和抓住右侧自行车换档和刹车控制装置的把柄部分的骑车者的手的正视图，但骑车者的手没有压下释放操作构件之一；
图5是类似于图4的正视图，示出了附接在把手弯曲部分上的右侧自行车换档和刹车控制装置和抓住右侧自行车换档和刹车控制装置的把柄部分的骑车者的手，且骑车者的手已压下释放操作构件之一；
图6是根据第一实施例的右侧自行车换档和刹车控制装置的内部透视图；
图7是根据第一实施例的右侧自行车换档和刹车控制装置的换档操作单元的分解透视图；
图8是图1～6所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的透视图，其中选定零件从右侧自行车换档和刹车控制装置的支架向外露出；
图9是图1～6所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的一部分的放大透视图；
图10是图7所示换档操作单元的选定零件的简化图，其中该换档操作单元处于静止位置。
图11是图7所示换档操作单元的选定零件的简化图，其中释放爪移动到用于执行线释放操作的释放位置；
图12是图1～6所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件处于静止位置；
图13是图1～6所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件保持在线释放位置；
图14是图1～6所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的一部分的放大透视图，但连接到爪释放构件的释放操作构件形状不同；
图15是图16所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的透视图，选定零件从右侧自行车换档和刹车控制装置的支架向外露出；
图16是图2所示的左侧自行车换档和刹车控制装置的换档操作单元的选定零件的简化图，其中该换档操作单元处于静止位置；
图17是图2所示的左侧自行车换档和刹车控制装置的换档操作单元的选定零件的简化图，其中释放爪移动到用于执行线释放操作的释放位置；
图18是根据第二实施例的右侧自行车换档和刹车控制装置的一部分的放大透视图；
图19是图18所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件处于静止位置；
图20是图18所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件保持在线释放位置；
图21是根据第三实施例的右侧自行车换档和刹车控制装置的一部分的放大透视图；
图22是图21所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件处于静止位置；
图23是图21所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件保持在线释放位置；
图24是根据第四实施例的右侧自行车换档和刹车控制装置的一部分的放大透视图；
图25是图24所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件处于静止位置；
图26是图24所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件保持在线释放位置；
图27是根据第五实施例的右侧自行车换档和刹车控制装置的一部分的放大透视图；
图28是图27所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件处于静止位置；
图29是图27所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件保持在线释放位置；
图30是根据第六实施例的右侧自行车换档和刹车控制装置的一部分的放大透视图；
图31是图30所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件处于静止位置；
图32是图30所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件保持在线释放位置；
图33是根据第七实施例的右侧自行车换档和刹车控制装置的一部分的放大透视图；
图34是图33所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件处于静止位置；
图35是图33所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中释放操作构件保持在线释放位置；
图36是右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，该装置类似于图30所示的右侧自行车换档和刹车控制装置，但具有处于静止位置的修改的释放操作构件；和
图37是图36所示的右侧自行车换档和刹车控制装置的示意性简化正视图，其中所修改的释放操作构件保持在线释放位置。
具体实施方式
下面参考附图，阐明所选定的实施例。本领域技术人员从本公开明显地看出，下面实施例的描述仅为了说明而提供，而不是为了限制本发明的目的，本发明由附属权利要求及其等同物限定。
首先参考图1和2，示出了根据第一实施例的自行车10，自行车10配备有一对机械自行车刹车和换档操作或控制装置12和14。该控制装置12和14构成自行车组件(刹车/换档)致动装置。该控制装置12和14安装至下拉式把手16。控制装置12是由骑车者右手操作的右手侧控制装置，而控制装置14是由骑车者左手操作的左手侧控制装置。因而，控制装置12在下文中称作右侧控制装置，控制装置14在下文中称作左侧控制装置。
在所示出的实施例中，右侧控制装置12经由后换档控制缆索20可操作地耦接至后变速器18，并且经由后刹车控制缆索24可操作地耦接至后刹车装置22。换档操作装置14经由前换档控制缆索28可操作地耦接到前变速器26，并且经由前刹车控制缆索32可操作地耦接至前刹车装置30。或者，控制装置12和13可以交换，使得骑车者可以用相反的手来操作后变速器18和前变速器26，和/或用相反的手来操作后刹车控制装置及前刹车控制装置22和30。
在所示出的实施例中，左侧控制装置14与右侧控制装置12基本相同，除了已修改了换档操作单元以减少可被换档的齿轮数。总之，除了左侧控制装置14是右侧控制装置12的镜像以及控制装置12和14用的档位(shiftposition)数不同之外，左侧控制装置14与右侧控制装置12在构造(construction)和操作方面实质上是相同的。因而，本文将仅讨论和说明右侧控制装置12。
优选地，缆索20、24、28和32是传统的自行车控制缆索，其具有覆盖内线的外壳。例如，在右侧控制装置12的情况下，后换档控制缆索20和后刹车控制缆索24是传统的Bowden缆索。后换档控制缆索20具有外壳20a和内线20b。后刹车控制缆索24具有外壳24a和内线24b。
现参考图3～6，右侧控制装置12包括支架34、刹车操作构件或杆36、换档操作或控制单元38、第一释放操作构件或杆40、第二释放操作构件或杆42以及卷绕操作构件或杆44。如从图3中看到的，右侧控制装置12安装于把手16的弯曲部分，以使当骑车者手抓住把手16的弯曲部分时，骑车者右拇指操作第一释放操作构件40。并且，如从图4和5中看到的，支架34相对于第二释放操作构件42而被构造成，使得当骑车者手抓住支架34时，骑车者右指之一(正常地为骑车者食指)操作第二释放操作构件42。
现参考图3和6，支架34为硬的刚性构件，其通常由硬塑料树脂或碳纤维增强材料制成。当需要和/或期望时，支架34可以由一个或多个构件构成。典型地，支架34具有弹性材料盖，如从图3中看到的。在图6中，移去了该弹性材料盖，以示出支架34的刚性主体部分。支架34具有把手安装结构46(图6)，该结构位于支架34的第一(后)端，用于将支架34附接到把手16的弯曲部分(图3)。刹车操作构件36通过枢销(pivotpin)48枢转地耦接到支架34上，以使刹车操作构件36沿着刹车平面BP(图6)移动，该平面设置在支架34的第一和第二(左和右)外横向侧S1和S2之间。在这个示出的实施例中，支架34具有安放换档操作单元38的凹部(recess)。任选地，在需要和/或期望时，可移动面板可以部分地覆盖支架34主体中的这个凹部。
支架34包括骑车者把柄部分50。如本文使用的术语“把柄部分”是指由弹性材料盖覆盖的支架34的主体的一部分。在这个示出的实施例中，该弹性材料盖(把柄部分)从把手安装结构46(例如，示出实施例中的管夹(tube clamp))延伸到刹车操作构件36正好后方的点并位于远离把手安装结构46的远端的顶部之上。当骑车者站在踏板上而没有坐在自行车座上时，骑车者通常使用骑车者把柄部分50。
在所示出的实施例中，如从图2中最优地看到的，骑车者把柄部分50具有大致圆角矩形形状的横截面，其垂直于刹车平面BP。骑车者把柄部分50具有面向里面的(内部)外横向侧(exterior lateral side)52、面向上面的(顶部)外侧(exterior side)54、面向外面的(外部)外横向侧56和面向下面的(底部)外侧58。外横向侧52和56可以分别称为“第一”和“第二”外横向侧，反之亦然。同样地，外侧54和58分别可以称为“第一”和“第二”外侧，反之亦然。
当右侧控制装置12位于把手16的弯曲部分(图3)上的正常安装位置时，内部外横向侧52面向自行车纵向中心平面CP(图4)。当右侧控制装置12位于把手16的弯曲部分(图3)上的正常安装位置时，外部外横向侧56背向(face away from)自行车纵向中心平面CP。当右侧控制装置12位于把手16的弯曲部分(图3)上的正常安装位置时，顶部和底部外侧54和58在外横向侧52和56之间延伸，其中顶部外侧54在向上的方向上，而底部外侧58面向向下的方向。刹车操作构件36从与把柄部分50的底部外侧58相邻的支架34向外延伸，其中把柄部分50的底部外侧58在外横向侧52和56之间延伸。
如上所述，当刹车操作构件36沿着刹车平面BP从它的静止位置(图3和6)向后枢转时，该刹车操作构件36枢转地附接至支架34，以执行刹车操作。刹车操作构件36以传统方式附接至后刹车控制缆索24的内线24b的一端。因而，当刹车操作构件36沿着刹车平面BP从它的静止位置(图3和6)向后移动时，拉紧该内线24b以执行刹车操作。刹车操作构件36通过偏置元件(未示出)偏置于静止位置(图3和6)，该偏置元件安置在支架34和刹车操作构件36之间。在所示出的实施例中，刹车操作构件36的结构和操作相当传统，因而，不进一步详细地讨论刹车操作构件36。
如从图6～8中最优地看到的，换档操作单元38位于换档单元容纳凹部中，该凹部形成在支架34的内部外横向侧52上。换档操作单元38通过支承销或主轴60主要支承在支架34上，该主轴60形成换档操作单元38的第一或主枢轴A1。卷绕操作构件44也枢转地支承在支撑销60上。卷绕操作构件44通过螺栓(bolt)61枢转地保持在支承销60上，该螺栓61旋进支承销60的螺纹孔(threaded bore)里。并且，卷绕操作构件44通过偏置元件(未示出)偏置于静止位置(图3和6)。
换档操作单元(如换档操作单元38)在自行车领域是众所周知的。当然，如果其他类型的换档操作单元可以通过释放操作构件40和/或42被操作，则在需要和/或期望时，可以使用它们。在所示出的实施例中，换档操作单元38基本上包括拉紧构件(线拉紧构件)62、扭力弹簧63、齿轮定位板或构件64、锁定爪65和卷绕爪66。拉紧构件62和齿轮定位板64作为整体单元被固定在一起，以使一起旋转。因而，拉紧构件62和齿轮定位板64都枢转地一起安装在支承销60上，以使它们沿着曲线路径枢转，该曲线路径使其中心定位于第一枢轴A1上。
拉紧构件62连接到换档控制缆索20的内线20b。响应于第一和第二释放操作构件40和42的操作，拉紧构件62沿线释放方向的旋转释放了换档控制缆索20的内线20b。响应于卷绕操作构件44的操作，拉紧构件62沿线拉紧方向的旋转拉紧了换档控制缆索20的内线20b。在所示出的实施例中，当从右侧控制装置12的前端观察时，该线释放方向相对于换档操作单元38的第一或主枢轴A1为顺时针方向，而当从右侧控制装置12的前端观察时，该线拉紧方向相对于换档操作单元38的第一或主枢轴A1为逆时针方向。
扭力弹簧63构成复位弹簧或偏置元件，其可操作地耦接在拉紧构件62和支架34之间，以沿线释放方向推动(urge)拉紧构件62。在所示出的实施例中，扭力弹簧63一端固定到拉紧构件62，另一端固定到支架34。因为齿轮定位板64固定到拉紧构件62，所以齿轮定位板64也沿线释放方向(如从图10和11中看到的顺时针方向)偏置。
齿轮定位板64是硬的刚性构件，其由合适的材料(如金属板)制成。如上所述，齿轮定位板64可移动地支承在支承销60上并配置成与拉紧构件62整体地移动。齿轮定位板64具有多个定位齿(positioning teeth)64a和多个卷绕齿(winding teeth)64b。齿轮定位板64通过扭力弹簧63沿线释放方向(如从图10和11中看到的顺时针方向)偏置。然而，因为锁定爪65偏置成与定位齿64a啮合的状态，所以锁定爪65通常克服扭力弹簧63的推动力而使齿轮定位板64正常地保持在适当位置。因而，锁定爪65也可以视为定位/释放爪，其被配置成选择性地啮合齿轮定位板64的定位齿64a，以使该齿轮定位板64具有多个操作位置。因此，当锁定爪65与定位齿64a之一啮合时，锁定爪65接触齿轮定位板64的定位齿64a，以通过阻止拉紧构件62沿线释放方向相对于支架34移动而达到多个操作位置。
在另一方面，卷绕爪66被配置和布置成沿线拉紧方向(如从图10和11中看到的逆时针方向)移动齿轮定位板64。卷绕爪66安装在卷绕操作构件44上，从而当卷绕操作构件44在第一枢轴A1上枢转时，该卷绕爪66与卷绕操作构件44一起移动。当卷绕操作构件44处于静止位置时，该卷绕爪66被控制成离开与卷绕齿64b啮合的状态。然而，当卷绕操作构件44枢转(如从图10和11中看到的逆时针方向)时，该卷绕爪66移动进入与卷绕齿64b之一啮合的状态，以使拉紧构件62和齿轮定位板64克服扭力弹簧63的推动力而一起旋转。拉紧构件62的这种旋转使得内线20b在拉紧构件62上卷绕。
锁定爪65可移动地布置在支架34上，以选择性地啮合齿轮定位板64的定位齿64a。在这个特定实施例中，锁定爪65相对于支架34枢转地安装，以在由支架34的销形成的第二枢轴A2上枢转。因而，该锁定爪65可移动地布置在锁定位置和释放位置之间。扭力弹簧67使锁定爪65偏置于该锁定位置。
锁定爪65包括锁定齿65a、限制齿65b和致动抵靠件65c。在锁定爪65的锁定位置，锁定爪65的锁定齿65a啮合齿轮定位板64的定位齿64a之一，以保持拉紧构件62，从而维持后变速器18的期望的齿轮位置。当锁定爪65从锁定位置移到释放位置时，该锁定爪65最初释放齿轮定位板64和拉紧构件62，从而在扭力弹簧63的推动力下，齿轮定位板64和拉紧构件62可以一起移动。在锁定爪65的释放位置，该锁定爪65沿如从图10和11中看到的顺时针方向旋转，以使限制齿65b啮合齿轮定位板64的定位齿64a之一。该限制齿65b限制齿轮定位板64的移动，以使该齿轮定位板64无法旋转大于一个齿轮位置(gear position)。
现在更详细地讨论卷绕爪66的配置和操作。卷绕爪66枢转地安装在卷绕操作构件44的销上。该卷绕爪66包括驱动齿66a和脱离件66b。该卷绕爪66被偏置成与卷绕齿64b啮合，但当卷绕操作构件44位于静止位置时，该卷绕爪66与卷绕齿64b的啮合被阻止。特别地，支架34具有抵靠件69，当卷绕操作构件44位于静止位置时，该抵靠件接触脱离件66b，并使卷绕爪66旋转离开与该卷绕齿64b啮合的状态。然而，当卷绕操作构件44枢转(如从图10和11中看到的逆时针方向)时，借助扭力弹簧68的推动力，该卷绕爪66的驱动齿66a移动进入与卷绕齿64b之一啮合的状态。当卷绕操作构件44枢转(如从图10和11中看到的逆时针方向)时，一旦卷绕爪66的驱动齿66a移动进入与卷绕齿64b之一啮合的状态，则拉紧构件62和齿轮定位板64就克服扭力弹簧63的推动力而一起旋转。
如从图6中看到的，释放操作构件40通过爪释放构件70可操作地耦接到支架34，该爪释放构件70在释放操作构件(第三)枢轴A3上枢转。在这个实施例中，释放操作构件40通过可拆开/可重新连接的紧固结构(例如，两个螺钉)附接到爪释放构件70，该紧固结构配置成用于拆开和重新连接释放操作构件40。以这种方式，可将不同形状的释放操作构件或替换释放操作构件安设在该释放构件70上。例如，如从图14和15中看到的，替换的释放操作构件41附接到右侧自行车换档和刹车控制装置12的爪释放构件70。除了替换的释放操作构件41的形状不同于释放操作构件40的以外，该替换的释放操作构件41与释放操作构件40执行相同的功能。
释放操作构件40包括用户操作部分40a和致动部分40b。在所示出的实施例中，释放操作构件40的致动部分40b在刹车平面BP的第一侧S1上附接到爪释放构件70。释放操作构件40的致动部分40b形成与释放操作构件枢轴A3隔开的操作构件附接点。释放操作构件40的用户操作部分40a设置成与把柄部分50的底部外侧58邻近，并位于支架34的外围轮廓的外部，如在平行于刹车操作构件36的刹车操作构件枢轴A4(图4和图5)的方向上观察的。
如从图12和13的示意性图示中看到的，释放操作构件40在释放操作构件枢轴A3上通过爪释放构件70枢转地耦接到支架43，使得用户操作部分40a沿着位于静止位置(图12)和释放位置(图13)之间的操作路径OP移动，其中该操作路径OP单独设置在刹车平面BP的第一侧S1上。换言之，释放操作构件40枢转地耦接到支架34上，使得用户操作部分40a总是位于刹车平面BP的第一侧S1上，无论处于静止位置或释放位置。释放操作构件40的用户操作部分40a也设置在支架34的把柄部分50的把手连接端上。以这种方式，当骑车者抓住把手16的弯曲部分时，其可以用拇指便利地操作用户操作部分40a，如在图3中看到的。
并且，如从图12和13的示意性图示中看到的，用户操作部分40a设置在垂直延伸到刹车平面BP的参考平面RP的第一或下侧上，其中置于参考平面RP中的释放操作构件枢轴A3和该操作构件附接点设置在参考平面RP的第二或上侧上，该参考平面RP的第二或上侧与参考平面RP的第一或下侧是反向的。当用户操作部分40a沿着操作路径OP移动以响应于用户操作部分40a从静止位置到释放位置的移动而执行释放操作时，用户操作部分40a沿朝离刹车操作构件36更近的方向移动。换言之，当用户操作部分40a沿着操作路径从静止位置朝向刹车平面BP移动以响应于用户操作部分40a从静止位置到释放位置的移动而执行释放操作时，该用户操作部分40a在离朝刹车操作构件36更近的方向移动。
类似于上面讨论的释放操作构件40，释放操作构件42包括用户操作部分42a和致动部分42b。在所示出的实施例中，释放操作构件42的致动部分42b在刹车平面BP的第一侧S1上附接到爪释放构件70。因为第二(另外的)释放操作构件42也附接到爪释放构件70，所以该释放操作构件42在释放操作构件枢轴A3上通过爪释放构件70枢转地耦接到支架43，使得释放操作构件40和42作为一个单元与爪释放构件70一起移动。用户操作部分42a沿着第一外横向侧52设置，其中当释放操作构件42沿着操作路径OP移动以响应于用户操作部分42a从第二释放操作构件42的静止位置到第二释放操作构件42的释放位置的移动而执行释放操作时，该用户操作部分42a朝向第一外横向侧52移动。
在所示出的实施例中，释放操作构件40的致动部分40b通过一对螺钉附接到爪释放构件70的第一附接位置上，该第一附接位置位于爪释放构件70的第二附接位置的上方，在该第二附接位置中，释放操作构件42的致动部分42b通过一对螺钉附接。从本公开明显可以看出，释放操作构件40和42的致动部分40b和42b可以交换，以使释放操作构件40的致动部分40b附接到爪释放构件70的第二附接位置，而释放操作构件42的致动部分42b附接到爪释放构件70的第一附接位置。
如从图4～6中可以看到的，释放操作构件42的用户操作部分42a进一步设置在支架34的把柄部分50的端部，该端部位于与刹车操作构件36的刹车操作构件枢轴A4相邻的位置。以这种方式，当骑车人的手握住右侧控制装置12的把柄部分50时，其手指可以压下释放操作构件42的用户操作部分42a。在这种情况下，释放操作构件42的用户操作部分42a设置在与把柄部分50的底部外侧58相邻的位置上，并设置在支架34的外围轮廓内，如从与刹车操作构件36的刹车操作构件枢轴A4(图4和5)平行的方向观察。
如上所述，在所示出的第一实施例中，第一释放操作构件40和第二释放操作构件42通过爪释放构件70相对于支架34枢转地安装。特别地，该爪释放构件70通过枢销72相对于支架34枢转地安装，该枢销72限定了第一释放操作构件40和第二释放操作构件42的第三枢轴A3。该爪释放构件70设置在拉紧构件62的后方。该爪释放构件70设置在支架34的把柄部分50的内部外横向侧52上。该爪释放构件70包括细长棒(elongatedbar)74，其构成操作如下讨论的换档操作单元38的细长部分。
如从图10和11中可以看到的，爪释放构件70选择性地将锁定爪65从锁定位置设置到释放位置。该爪释放构件70的第三枢轴A3与拉紧构件62的第一枢轴A1和锁定爪65的第二枢轴A2都偏离。响应于爪释放构件70围绕第三枢轴A3的枢转运动，该爪释放构件70的细长棒74接触锁定爪65的致动抵靠件65c，以使该锁定爪65从其静止(齿轮维持)位置枢转到其释放位置。
如上所述，释放操作构件40和42的致动部分40b和42b被紧固到参考平面RP上方的爪释放构件70，而用户操作部分40a和42a位于参考平面RP的下方。以这种方式，当相对于自行车10的自行车纵向中心平面CP(图4)沿朝外的方向推动释放操作构件40和42中任何一个时，爪释放构件70围绕第三枢轴A3枢转。
返回参考图6和7，在正常静止位置和线卷绕位置之间，卷绕操作构件44相对于支架34可移动地安装。该卷绕操作构件44包括用户操作部分44a、附接部分44b、铰接销44c和扭力弹簧44d。该操作部分44a通过铰接销44c枢转地附接到附接部分44b。该附接部分44b枢转地安装在支承销60上，用于在第一枢轴A1上的横向枢转运动。扭力弹簧44d安装在铰接销44c上，扭力弹簧44d的一端接触用户操作部分44a，扭力弹簧44d的另一端接触附接部分44b，以使用户操作部分44a向前偏置到静止位置。该用户操作部分44a直接设置在该刹车操作构件36的后方，以使当向后拉刹车操作构件36以执行刹车操作时，该刹车操作构件36接触并向后枢转该操作部分44a。因而，当刹车操作构件36沿着刹车操作路径移动时，该卷绕操作构件44与该刹车操作构件36一起移动。当卷绕操作构件44致动换档操作单元38以响应于卷绕操作构件44的用户操作部分44a从卷绕操作构件44的静止位置到卷绕操作构件44的线卷绕位置的移动而执行线卷绕操作时，用户操作部分44a沿着位于刹车平面BP的第一侧S1上的卷绕操作构件操作路径移动。这种线卷绕操作使卷绕爪66移动进入与卷绕齿64b之一啮合的状态，以使拉紧构件62和齿轮定位板64克服如上所述的扭力弹簧63的推动力而一起旋转。
现在简要地讨论左侧控制装置14。如上所述，在所示出的实施例中，除了左侧控制装置14是右侧控制装置12的镜像以及控制装置12和14用的档位数不同之外，左侧控制装置14与右侧控制装置12在构造和操作方面实质上是相同的。如从图2中可以看到的，左侧控制装置14具有支架134、刹车操作构件或杆136、第一释放操作构件或杆140、第二释放操作构件或杆142和卷绕操作构件或杆144，其与右侧控制装置12的对应部分在构造和操作上相同，除了它们是右侧控制装置12对应部分的镜像。因而，该释放操作构件140和142附接到爪释放构件170，其与爪释放构件70在构造和操作上是相同的，除了爪释放构件170是爪释放构件70的镜像。
现参考图16和17，简要地讨论左侧控制装置14的换档操作单元138的选定零件的简图。图16和17示出左侧控制装置14的换档操作单元138的基础释放操作，其中该爪释放构件从静止位置(图16)移动到释放位置(图17)，以执行线释放操作。该换档操作单元138位于换档单元容纳凹部中，换档单元容纳凹部形成在支架134的内部外横向侧上。与右侧控制装置12的换档操作单元38相似，该换档操作单元138通过支承销或主轴而主要支承在支架134上，该主轴形成换档操作单元138的第一主枢轴A1。类似于右侧控制装置12的卷绕操作构件44，卷绕操作构件144也枢转地支承在这个相同的支撑销上。
在所示出的实施例中，换档操作单元138基本上包括齿轮定位板或构件164、锁定爪165和卷绕爪166。该齿轮定位板164固定到拉紧构件(未示出)，作为整体单元，以便一起旋转，类似于右侧控制装置12中的配置。在左侧控制装置14中，该齿轮定位板164具有多个定位齿164a和多个卷绕齿164b，类似于右侧控制装置12中的配置。然而，左侧控制装置14中的定位齿164a和卷绕齿164b比右侧控制装置12中的少。该齿轮定位板164被复位弹簧沿线释放方向(如从图16和17中看到的逆时针方向)偏置，类似于右侧控制装置12中的配置。然而，因为锁定爪165偏置成与定位齿164a啮合，如从图16中看到的，所以锁定爪165通常克服复位弹簧的推动力而将齿轮定位板164正常保持在适当位置。因而，锁定爪165也可以视为定位/释放爪，其被配置成选择性地啮合齿轮定位板164的定位齿164a，以使该齿轮定位板164具有多个操作位置(例如，如示出的三个操作位置)。因此，当锁定爪165与定位齿164a之一啮合时，锁定爪165接触齿轮定位板164的定位齿164a，从而通过阻止齿轮定位板164沿线释放方向相对于支架134移动而到达多个操作位置。
在另一方面，卷绕爪166被配置和布置成沿线拉紧方向(见图16和17中的顺时针方向)移动齿轮定位板164。卷绕爪166安装在卷绕操作构件144上，从而当卷绕操作构件144在第一枢轴A1上枢转时，该卷绕爪166与该卷绕操作构件144一起移动。当卷绕操作构件144处于静止位置时，该卷绕爪166通过锁定爪165而被控制离开与卷绕齿164b啮合的状态。然而，当卷绕操作构件144枢转时(见图16和17中的顺时针方向)，该卷绕爪166移动进入与卷绕齿164b之一啮合的状态，以使齿轮定位板164克服复位弹簧的推动力而旋转。
锁定爪165可移动地布置在支架134上，以选择性地啮合齿轮定位板164的定位齿164a。在这个特定实施例中，锁定爪165相对于支架134枢转地安装，以在由支架134的销形成的第二枢轴A2上枢转。因而，该锁定爪165可移动地布置在锁定位置和释放位置之间。扭力弹簧(未示出)使锁定爪165偏置到该锁定位置(图16)。
锁定爪165包括锁定齿165a、限制齿165b、致动抵靠件165c和卷绕爪抵靠件165d。在锁定爪165的锁定位置，锁定爪165啮合齿轮定位板164的定位齿164a之一，以保持齿轮定位板164，从而维持前变速器26的期望齿轮位置。当锁定爪165从锁定位置移到释放位置时，该锁定爪165最初释放齿轮定位板164，从而在复位弹簧的推动力下齿轮定位板164可以移动。在锁定爪165的释放位置，该锁定爪165以如从图16和17中看到的逆时针方向旋转，以使限制齿165b啮合齿轮定位板164的定位齿164a之一，并且卷绕爪抵靠件165d使卷绕爪166与卷绕齿164b脱离。该限制齿165b限制齿轮定位板164的运动，从而该齿轮定位板164无法在线释放方向旋转大于一个齿轮位置。
现在简要地讨论卷绕爪166的配置和操作。卷绕爪166枢转地安装在卷绕操作构件144的销上。该卷绕爪166包括驱动齿166a。该卷绕爪166朝向与卷绕齿164b啮合状态而被偏置。特别地，当卷绕操作构件144枢转(见图16和17中的顺时针方向)时，该卷绕爪166的驱动齿166a使齿轮定位板64克服复位弹簧的推动力而移动。
现参考图18～20，阐明根据第二实施例的右侧控制装置212。鉴于第一和第二实施例的相似性，对于与第一实施例的零件相同的第二实施例的零件，给予其与第一实施例零件相同的参考标号。而且，为了简洁起见，略去与第一实施例零件相同的第二实施例的零件的描述。基本上，右侧控制装置212与右侧控制装置12相同，除了该右侧控制装置212包括修改的支架234和一对不同形状的释放操作构件240和242，其被修改用于适应爪释放构件70的不同位置。在这个实施例中，该爪释放构件70设置在拉紧构件62的前方。并且，在这个实施例中，该爪释放构件70设置在支架234的把柄部分的内部外横向侧上。图19和20示出右侧控制装置212的换档操作单元38的基础释放操作，其中该爪释放构件70从静止位置(图19)移动到释放位置(图20)，用以执行线释放操作。
现参考图21～23，阐明根据第三实施例的右侧控制装置312。鉴于第一和第三实施例的相似性，对于与第一实施例零件相同的第三实施例的零件，给予其与第一实施例零件相同的参考标号。而且，为了简洁起见，略去与第一实施例零件相同的第三实施例的零件的描述。基本上，右侧控制装置312与右侧控制装置12相同，除了该右侧控制装置312包括修改的支架334和一对不同形状的释放操作构件340和342，其被修改用于适应爪释放构件70的不同位置。在这个实施例中，该爪释放构件70设置在支架334的把柄部分的外部外横向侧上。并且，在这个实施例中，该爪释放构件70设置在拉紧构件62的后方。图22和23示出右侧控制装置312的换档操作单元38的基础释放操作，其中该爪释放构件70从静止位置(图22)移动到释放位置(图23)，用以执行线释放操作。在这个实施例中，释放操作构件340和342使它们的用户操作部分位于刹车平面BP的第一侧S1上，并使它们的致动部分位于刹车平面BP的第二侧S2上。在这个实施例中，当爪释放构件设置在支架334的把柄部分的外面外横向侧上时，期望的是，释放操作构件340和342的至少用户操作部分设置在参考平面RP的第一或下侧上。
现参考图24～26，阐明根据第四实施例的右侧控制装置412。基本上，右侧控制装置412与右侧控制装置12相同，除了该右侧控制装置412包括修改的支架434和一对不同形状的释放操作构件440和442，其被修改用于适应爪释放构件70的不同位置。在这个实施例中，该爪释放构件70设置在支架434的把柄部分的外面外横向侧上。并且，在这个实施例中，该爪释放构件70设置在拉紧构件62的前方。鉴于第一和第四实施例的相似性，对于与第一实施例零件相同的第四实施例的零件，给予其与第一实施例的零件相同的参考标号。而且，为了简洁起见，略去与第一实施例零件相同的第四实施例的零件的描述。图25和26示出右侧控制装置412的换档操作单元38的基础释放操作，其中该爪释放构件70从静止位置(图25)移动到释放位置(图26)，用以执行线释放操作。在这个实施例中，当爪释放构件设置在支架434的把柄部分的外部外横向侧上时，期望的是，释放操作构件440和442的至少用户操作部分设置在参考平面RP的第一或下侧上。
现参考图27～29，阐明根据第五实施例的右侧控制装置512。基本上，右侧控制装置512与右侧控制装置12相同，除了该右侧控制装置512包括修改的支架534和不同形状的释放操作构件540，其被修改用于适应爪释放构件70的不同位置。在这个实施例中，该爪释放构件70设置在支架534的把柄部分的顶部外侧上。并且，在这个实施例中，该爪释放构件70设置在拉紧构件62的后方。鉴于第一和第五实施例的相似性，对于与第一实施例零件相同的第五实施例的零件，给予其与第一实施例零件相同的参考标号。而且，为了简洁起见，略去与第一实施例零件相同的第五实施例的零件的描述。图28和29示出右侧控制装置512的换档操作单元38的基础释放操作，其中该爪释放构件70从静止位置(图28)移动到释放位置(图29)，用以执行线释放操作。
现参考图30～32，阐明根据第六实施例的右侧控制装置612。基本上，右侧控制装置612与右侧控制装置12相同，除了该右侧控制装置612包括修改的支架634和两个不同形状的释放操作构件640和642(例如，杆和按钮)，其被修改用于适应爪释放构件70的不同位置。虽然释放操作构件640和642都设置在爪释放构件70上，如示出的，但本领域技术人员根据本公开明显可以得知，其他配置也是可能的。例如，如果需要和/或期望的话，可以仅释放操作构件640(例如，杆)设置在爪释放构件70上。同样地，如果需要和/或期望的话，可以仅释放操作构件642(例如，按钮)设置在爪释放构件70上。在这个实施例中，该爪释放构件70设置在支架634的把柄部分的顶部外侧上。并且，在这个实施例中，该爪释放构件70设置在拉紧构件62的前方。鉴于第一和第六实施例的相似性，对于与第一实施例零件相同的第六实施例的零件，给予其与第一实施例零件相同的参考标号。而且，为了简洁起见，略去与第一实施例零件相同的第六实施例的零件的描述。图31和32示出右侧控制装置612的换档操作单元38的基础释放操作，其中该爪释放构件70从静止位置(图31)移动到释放位置(图32)，用以执行线释放操作。
现参考图33～35，阐明根据第七实施例的右侧控制装置712。鉴于第一和第七实施例的相似性，对于与第一实施例零件相同的第七实施例的零件，给予其与第一实施例的零件相同的参考标号。而且，为了简洁起见，略去与第一实施例零件相同的第七实施例的零件的描述。基本上，右侧控制装置712与右侧控制装置12相同，除了该右侧控制装置712包括修改的支架734和两个不同形状的释放操作构件740和742(例如，杆和按钮)，其被修改用于适应爪释放构件70的不同位置。虽然释放操作构件740和742都设置在爪释放构件70上，如示出的，但是本领域技术人员根据本公开明显可以得知，其他配置也是可能的。例如，如果需要和/或期望的话，可以仅释放操作构件740(例如，杆)设置在爪释放构件70上。同样地，如果需要和/或期望的话，可以仅释放操作构件742(例如，按钮)设置在爪释放构件70上。在这个实施例中，该爪释放构件70设置在支架734的把柄部分的顶部外侧上。并且，该爪释放构件70设置在拉紧构件62的后方。图34和35示出右侧控制装置712的换档操作单元38的基础释放操作，其中该爪释放构件70从静止位置(图34)移动到释放位置(图35)，用以执行线释放操作。
现参考图36和37，阐明根据第八实施例的右侧控制装置812。鉴于第一和第八实施例的相似性，对于与第一实施例零件相同的第八实施例的零件，给予其与第一实施例零件相同的参考标号。而且，为了简洁起见，略去与第一实施例零件相同的第八实施例的零件的描述。基本上，右侧控制装置812与右侧控制装置712相同，除了该右侧控制装置812包括修改的支架834和不同形状的释放操作构件840，其被修改用于适应爪释放构件70的不同位置。如从图36和37的示意性图示中可以看到的，该释放操作构件840通过爪释放构件70在释放操作构件枢轴A3上枢转地耦接到支架843上，以使该用户操作部分沿着操作路径OP在静止位置(图36)和释放位置(图37)之间移动，其中该操作路径OP横穿(crossing)刹车平面BP，从而当处于静止位置时，该用户操作部分位于刹车平面BP的第一侧S1上，并且当处于释放位置时，该用户操作部分位于刹车平面BP的第二侧S2上。图36和37示出右侧控制装置812的换档操作单元38的基础释放操作，其中该爪释放构件70从静止位置(图36)移动到释放位置(图37)，用以执行线释放操作。
在理解本发明的范围时，如用在此处的术语“包含”及其派生词旨在表示开放的术语，用于指定所述特征、元件、组件、集合、整体和/或步骤的存在，但并不排除存在其他没有陈述的特征、元件、组件、集合、整体和/或步骤。前述内容也适用于具有类似含义的词组，如术语“包括”、“具有”及其派生词。并且，当术语“零件”、“部件”、“部分”、“构件”或“元件”用作单数形式时，可以具有单个部分或多个部分的双重含义。如在此用于描述上面实施例的下列方向性术语“前面”、“后面”、“里面”、“内部”、“外面”、“外部”、“上面”、“顶部”、“在......上面”、“下面”、“底部”、“在......下面”、“竖直”、“水平”、“右侧”、“左侧”、“横向”和“侧向”以及任何其它类似的方向性术语，是指自行车配备有该自行车刹车和换档操作装置(控制装置)的这些方向。因此，应当按照相对于如在平坦的水平表面上以正常骑乘姿势使用的配备有自行车刹车和换档操作装置(控制装置)的自行车来解释用于描述自行车刹车和换档操作装置的这些术语。最后，在此使用的程度术语，如“基本”、“大约”和“近似地”，表示使最终结果不发生显著变化的所更改的术语的合理偏差量。
虽然仅挑选所选用的实施例说明本发明，但是本领域技术人员从本公开明显地知道，在不脱离所附权利要求限定的本发明范围的情况下可以做出各种变化和修改。例如，当需要和/或期望时，可以改变各种组件的尺寸、形状、位置或取向。一个元件的功能可以通过两个元件来执行，反之亦然。一个实施例的结构和功能可被另一个实施例采用。所有优点不必同时呈现在一个特定实施例中。现有技术没有的每个特征(单独或与其他特征结合的)也应当视为申请人对进一步发明的单独描述，且包括了由此种特征(一个或多个)所体现的结构和/或功能概念。因而，根据本发明实施例的前面描述仅为了说明而提供，而不是为了限制本发明，本发明由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种自行车刹车和换档操作装置，包括：
支架，其包括把柄部分；
刹车操作构件，其在枢轴上枢转地附接到所述支架；
换档操作单元，其包括拉紧构件和锁定爪，所述拉紧构件相对于所述支架枢转地安装以在第一枢轴上枢转，所述锁定爪相对于所述支架枢转地安装以在第二枢轴上枢转，所述锁定爪可移动地布置在锁定位置与释放位置之间，在所述锁定位置中，所述锁定爪保持所述拉紧构件，在所述释放位置中，所述锁定爪释放所述拉紧构件；和
爪释放构件，其相对于所述支架枢转地安装以在第三枢轴上枢转，所述爪释放构件通过围绕所述第三枢轴枢转而选择性地将所述锁定爪从所述锁定位置设置到所述释放位置，所述爪释放构件的第三枢轴与所述拉紧构件的第一枢轴和所述锁定爪的第二枢轴都偏离，
其中，所述爪释放构件设置在所述支架的把柄部分的外横向侧之一上，当所述自行车刹车和换档操作装置处于安装位置时，所述外横向侧面向自行车纵向中心平面，所述爪释放构件设置在所述拉紧构件的后方。
2.根据权利要求1所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
所述爪释放构件包括接触所述锁定爪的细长部分。
3.根据权利要求1所述的自行车刹车和换档操作装置，进一步包括
可操作地耦接到所述爪释放构件的释放操作构件，所述释放操作构件具有操作部分。
4.根据权利要求3所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
所述释放操作构件通过可拆卸/可重新连接的紧固结构附接到所述爪释放构件，所述紧固结构被配置用于拆开和重新连接释放操作构件。
5.根据权利要求1所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
所述爪释放构件包括具有第一操作部分的第一释放操作构件和具有第二操作部分的第二释放操作构件。
6.根据权利要求1所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
当所述自行车刹车和换档操作装置位于安装位置时，所述外横向侧面向自行车纵向中心平面的相对侧。
7.根据权利要求6所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
所述爪释放构件设置在所述拉紧构件的后方。
8.根据权利要求1所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
所述爪释放构件设置在所述支架的把柄部分的面向上的外侧上。
9.根据权利要求8所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
所述爪释放构件设置在所述拉紧构件的后方。
10.根据权利要求1所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
所述爪释放构件设置在所述支架的把柄部分的面向下的外侧上。
11.根据权利要求10所述的自行车刹车和换档操作装置，其中
所述爪释放构件设置在所述拉紧构件的后方。
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