CN1376614A - 自行车用变速辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车用变速辅助装置,在脚踏脚踏板状态下能经常进行内装变速装置的变速动作。该自行车用变速辅助装置50配置在回转自如地安装在自行车的车架12上的曲轴20的周围,是与变速操作部的操作连动地进行辅助变速操作的装置,该变速操作部是为了对内装变速轮毂进行变速操作而用变速缆绳38与内装变速轮毂连结,前述变速辅助装置具有制动机构51与连结机构52。制动机构51安装在车架12上,用以制动曲轴20的回转。连结机构52止动于变速缆绳38上,与变速缆绳38的动作连动地将制动机构51与曲轴20连结或解除连结。

Description

自行车用变速辅助装置

技术领域

本发明涉及变速辅助装置，特别是自行车用变速辅助装置，该装置配置在回转自如地安装在自行车的车架上的曲轴的周围，为了变速操作变速装置，与变速操作部的操作连动地进行辅助变速操作，该变速操作部是利用连结构件与变速装置进行连结。

背景技术

作为自行车用的变速装置，安装在后轮轮毂内的内装变速装置与安装在曲轴的周围或后轮轮毂上的外装变速装置是早已为人所知的。内装变速装置一般是采用行星齿轮机构，紧凑地收容在后轮轮毂内。内装变速装置，例如对于安装在把横上的变速操作部，是用具有内缆绳与外套的变速缆绳进行连结，通过操作变速操作部，使变速缆绳的内缆绳移动而进行变速动作。向一方向操作变速操作部时，内缆绳移动到变速操作部侧；向另一方向操作时，借助设置于变速操作部或内装变速装置上的返回弹簧移动到内装变速装置侧。

内装变速装置有推杆式与回转凸轮式。推杆式的内装变速装置具有：在固定于自行车的车架上的轮毂轴的中心沿轴向移动自如地安装的推杆与借助推杆沿轴向移动的离合器机构。推杆式内装变速装置是利用变速操作部使推杆沿轴向移动以使离合器机构沿轴向移动，借此来改变行星齿轮机构的动力传递路线以进行变速。

回转凸轮式内装变速装置具有行星齿轮机构，该行星齿轮机构具有不同齿数的多个齿轮沿轴向排列而形成的行星齿轮与太阳齿轮。另外，内装变速装置具有：多个凸轮沿轴向排列配置并且回转自如地安装在轮毂轴上的凸轮轴，根据太阳齿轮的多个齿轮沿轮毂轴方向排列配置并且利用凸轮变换成动力传递状态与动力切断状态的多个离合器机构。回转凸轮式的内装变速装置是利用变速操作部使凸轮轴转动，利用凸轮使多个离合器机构变换成动力传递状态与动力切断状态，借此来变换行星齿轮机构的传递路线以进行变速。

外装变速装置至少具有前变速部与后变速部中之一，该前变速部具有链轮与前变速器，该链轮具有多个链轮，该前变速器是用于将链条挂在多个链轮中之一上；该后变速部具有后链轮与后变速器，该后链轮具有安装在后轮轮毂上的多个链轮，该后变速器用于将链条挂在多个链轮中之一上。

外装变速装置，在变速时是在曲柄回转的状态下，利用变速器，强制地使链条沿轴向位移，使链条改挂在另外的链轮上。

关于前述以往的内装变速装置，不论哪一种装置，都是为了通过变速操作，利用推杆与凸轮将动力传递状态的离合器机构变换成动力切断状态而需要力。因此，对于前述以往的构成来说，如果不是在停止脚蹬脚踏板时或在脚踏板位于上死点或下死点时那样动力几乎不作用于离合器机构上的状态下，在变速操作时变需要力。因而存在不容易进行变速操作的问题。特别是，由于变速操作，内缆绳由变速操作部向内装变速装置侧移动时，内缆绳是借助返回弹簧进行移动，因而不大可能使大的力作用于推杆与凸轮轴上，如果不象上述那样做，实际上不能进行变速动作。

另一方面，对于外装变速装置来说，不使曲柄转动即不能变速，因而在变速时，成为张力作用于链条上的状态。因此，为了利用变速器，使张力作用下的链条沿轴向位移，在变速操作上就需要力，使变速操作难以容易地进行。

发明内容

本发明的课题在于在脚蹬脚踏板的状态下使变速装置的变速操作能容易地进行。

方案1的自行车用变速辅助装置，配置于安装在固定构件上的回转的驱动装置的周围，该固定构件是固定在自行车的车架或框架上，该自行车用变速辅助装置是与变速操作变速装置所用的变速操作部的操作连动地进行辅助变速操作，其特征在于：具备制动机构与连动机构。制动机构安装在车架、固定构件与驱动装置中之任一上，是制动驱动装置所用的机构。连动机构是与变速操作部的操作连动地使制动机构动作的机构。

对于该变速辅助装置来说，一旦变速操作部被操作，制动机构即借助连动机构进行动作使驱动装置受到制动。因此，作用于驱动装置上的负荷由制动机构吸收，由驱动装置到后轮侧，动力全都不能传递。因此，变速装置顺利地进行变换，变速操作变得容易。在此，在变速操作时，由于与变速操作连动地借助制动机构将作用于驱动机构上的负荷吸收，在变速操作时动力全都不能传递给变速装置，即使在脚蹬脚踏板的状态下进行变速操作，也能容易地进行变速操作。

方案2的自行车用变速辅助装置是按方案1所述的装置，其特征在于：制动机构具有可控制制动力的制动控制部。在这种情况下，由于制动机构的制动力能控制，能使脚蹬脚踏板所要的力不急剧变化，脚蹬脚踏板变得容易。

方案3的自行车用变速辅助装置是按方案1或2所述的装置，其特征在于：驱动装置包括回转自如地安装在自行车的车架上的曲柄、曲轴与驱动齿轮中之任一个。在这种情况下，对作为自行车的驱动装置的主要部进行制动，因而使变速操作变得能容易进行。

方案4的自行车用变速辅助装置是按方案1～3中之一所述的装置，其特征在于：变速装置与变速操作部由连结构件进行连结，该连结构件具有止动于变速操作部与内装变速装置的动作部分上的内缆绳以及与内缆绳相对移动自如地配置在内缆绳的外周侧的外套；连动机构，是在内缆绳由变速操作部向变速装置移动时，与其移动连动地使制动机构进行动作。在这种情况下，与内缆绳由变速操作部向变速装置移动的变速操作连动地将驱动装置制动，因而能使变速操作容易进行。

方案5的自行车用变速辅助装置是按方案1～4中之一所述的装置，其特征在于：连动机构包括连结机构，该连结机构与变速操作部的操作连动地将制动机构与车架或固定构件或者是将制动机构与驱动装置连结或解除连结。在这种情况下，由于借助连结机构与变速操作连动地将驱动装置与制动装置连结或解除连结，能使变速操作容易进行。

方案6的自行车用变速辅助装置是按方案5所述的装置，其特征在于；制动机构安装在车架或固定构件上；连结机构是将制动机构与驱动装置连结或解除连结。在这种情况下，由于制动机构配置于固定侧，驱动装置的惯性力减小。

方案7的自行车用变速辅助装置是按方案5或6所述的装置，其特征在于：连结机构在驱动装置转1转的期间将制动机构与驱动装置进行连结。在这种情况下，驱动装置只在转1转的期间成为连结状态，动力不能传递给变速装置，因而在此期间的变速操作变得容易。

方案8的自行车用变速辅助装置是按方案7所述的装置，其特征在于：制动控制部具有制动力调整部，用以在驱动装置转1转的期间使制动力逐渐变化。在这种情况下，由于制动机构的制动力逐渐变化，脚蹬脚踏板所要的力不急剧变化，脚蹬脚踏板变得容易。

方案9的自行车用变速辅助装置是按方案6～8中之一所述的装置，其特征在于：制动机构具有安装在车架上的托架、固定部与回转部，该固定部安装在托架上并具有第1摩擦面，该回转部具有与第1摩擦面对向地配置的第2摩擦面，回转自如地安装在托架上并可与固定部接触；连结机构是将驱动装置与回转部连结或解除连结。在这种情况下，驱动装置与回转部由连结机构连结起来时，固定在托架上的固定部的第1摩擦面与回转自如地安装的回转部的第2摩擦面进行接触，回转部受到制动，与回转部连接的驱动装置也受到制动。在此，借助对向的摩擦面将驱动装置可靠地制动，能顺利地进行变速操作。

方案10的自行车用变速辅助装置是按方案9所述的装置，其特征在于：制动力调整部根据回转部的回转使回转部与固定部的摩擦力在转1转中有增加的部分与减小的部分。在这种情况下，通过变速操作，制动机构与驱动装置一旦连接，制动力即逐渐地在增大之后减小，因而即使是变速操作时负荷作用于脚踏板上，也无不适感，能脚蹬脚踏板。

方案11的自行车用变速辅助装置是按方案9或10所述的装置，其特征在于：托架具有止动于车架上的止动部、第1圆筒部与第2圆筒部，该第1圆筒部固定于止动部上并且将固定部不能回转地进行止动，该第2圆筒部在第1圆筒部的内周侧隔以间隔地配置，并且与第1圆筒部不能回转地进行连结；固定部具有安装于第1圆筒部内周面上的多片第1摩擦盘；回转部具有回转自如地安装于第2圆筒部的外周面上的筒状的回转构件与多片第2摩擦盘，该多片第2摩擦盘安装于回转构件的外周面上，并且与第1摩擦盘交替地配置。在这种情况下，由于曲轴等驱动装置是由交替配置的多片摩擦盘进行制动，制动力微细地进行变动。

方案12的自行车用变速辅助装置是按方案11所述的装置，其特征在于：制动力调整部具有回转凸轮机构，该回转凸轮机构与两摩擦盘并列配置，并且与回转构件的回转连动，以使其对于两摩擦盘的推压力进行变化。在这种情况下，能以简单的构成与回转构件连动地调整制动力。

方案13的自行车用变速辅助装置是按方案12所述的装置，其特征在于：回转凸轮机构具有第1凸轮盘、第2凸轮盘与凸轮施力构件；该第1凸轮盘安装在第1圆筒部的内周面与回转构件的外周面中之一方上；该第2凸轮盘安装在第1圆筒部的内周面与前述回转构件的外周面中的另一方上，与第1凸轮盘对向地配置，通过与第1凸轮盘的相对回转，能相对于第1凸轮盘沿着驱动装置的回转轴方向移动而推压两摩擦盘；前述凸轮施力构件是向使两凸轮盘接近的方向施力。在这种情况下，回转构件借助连结机构与驱动装置一起进行回转时，两凸轮盘即向接近或离开的方向移动，两摩擦盘的推压力发生变化，制动力进行变化。在此，通过两凸轮盘在驱动装置的回转轴方向的位移，能简便地调整制动力。

方案14的自行车用变速辅助装置是按方案13所述的装置，其特征在于；第1与第2凸轮盘具有沿着圆周方向延伸并可对向的各自的第1与第2凸轮突起。在这种情况下，能通过对向的两凸轮突起的回转轴方向的高度随意地设定制动力。

方案15的自行车用变速辅助装置是按方案11～14中之一所述的装置，其特征在于：前述连结机构具有移动构件与摆动构件，该移动构件移动自如地设置于托架上，与连结构件的动作连动地移动到止动位置与止动解除位置，该摆动构件借助移动构件的移动，摆动自如地成为将回转构件与驱动装置连结的连结状态与解除连结的连结解除状态地设置于回转构件上；摆动构件在移动构件处于止动位置时止动于移动构件上而成为连结解除状态，在移动构件一旦移动到止动解除位置时即摆动成连结状态。在这种情况下，由于变操作部的操作，连结构件移动，并且移动构件移动到止动解除位置时，摆动构件成为连结状态，曲轴由制动机构制动。在此，借助摆动构件的摆动，能将制动机构与驱动装置简单地连结或解除连结。

方案16的自行车用变速辅助装置是按方案15所述的装置，其特征在于：前述托架有将变速操作部侧的外套止动的第1止动部；连结机构有将移动构件向止动解除位置侧施力的第1施力构件；移动构件，有将连结构件的内装变速装置侧的外套止动的第2止动部，当内缆绳向变速装置移动时，由于第1施力构件的施力，与止动于第2止动部的外套一起移动到止动解除位置侧之后，当变速动作完了时，由外套推压而克服第1施力构件的施力，返回止动位置。在这种情况下，在变速时，当作用于外套上的力消失时，由于第1施力构件的施力，能使移动构件移动，因而在变速操作时，能可靠地将制动机构与驱动装置连结。

方案17的自行车用变速辅助装置是按方案15或16所述的装置，其特征在于：连结机构有将摆动构件向连结位置侧施力的第2施力构件，摆动构件，在移动构件由止动位置移动到止动解除位置时，借助第2施力构件的施力由连结解除位置摆动到连结位置。在这种情况下，由于与驱动装置的连结，连结机构进行回转，即使离心力进行作用，也能借助第2施力构件，将摆动构件可靠地维持在连结状态。

方案18的自行车用变速辅助装置是按方案17的装置，其特征在于：连结机构还具有复位装置，该复位装置用以使前述摆动构件回到连结解除位置，该连结解除位置是在驱动装置转1转期间回到止动位置的移动构件可止动的位置。在这种情况下，借助复位装置，摆动构件能自动地回到连结解除位置并且止动于移动构件上。

方案19的自行车用变速辅助装置是按方案1～18中之一所述的装置，其特征在于：变速装置是构成自行车后轮的内装变速轮毂，驱动装置是回转自如地安装在自行车的车架上的曲轴。在这种情况下，在进行变速操作时，曲轴被制动，动力完全不能传递给内装变速轮毂，因而能容易进行内装变速轮毂的变速操作。

附图说明

图1是采用本发明的一实施形态的自行车的侧视图。

图2是图1的自行车的变速辅助装置的前链轮部的分解立体图。

图3是曲轴周围的一部半剖视图。

图4是图3的IV-IV剖视图。

图5是变速辅助装置的分解立体图。

图6是第1与第2凸轮盘的立体图。

图7是说明第1与第2凸轮盘的动作的图。

发明的实施形态

在图1中，采用本发明的一实施形态的自行车10具备：具有前叉13的车架12，装在前叉13上的前轮14，装在车架12后部的后轮16。在车架12的中间下部配置有曲轴20。

曲轴20回转自如地支持在中轴轴承套19内，该中轴轴承套19通过螺纹旋入固定在车架12的吊架部15内。如图1与图3所示，先端装有脚踏板22的左右1对的曲柄24、26不能回转地安装在曲轴20的两端。

从后方看，例如具有大小2片齿轮板28c、28d的前链轮部28整体形成于右侧的曲柄26上。在前链轮部28的中心形成有不能回转地安装在曲轴20上的轮毂部28a，在外周侧形成齿轮安装部28b。在前链轮部28的外周部装有齿轮罩29。在齿轮安装部上装有齿轮板28c/28d，在某一个齿轮板28c、28d上卷绕有链条30。

在后轮16上装有内装变速轮毂32。内装变速轮毂32利用变速缆绳38与安装在车把34上的变速操作部36连结。内装变速轮毂32例如是回转凸轮式的4级变速结构，从其后方看，在右端不能回转地连结有后链轮40。在后链轮40上卷绕着链条30，曲柄24、26的回转力通过前链轮部28、链条30传递给后链轮40，再传递给内装变速轮毂32。

变速缆绳38如图2所示，具有连结变速操作部36的动作部分与内装变速轮毂32的动作部分的内缆绳42与包覆内缆绳42的外套44。外套44与内缆绳42相对移动自如地配置在内缆绳42的外周侧。外套44再分割成由变速操作部36到变速辅助装置50的第1套44a与由变速辅助装置50到内装变速轮毂32的第2套44b。第1套44a的两端相对于车架12不能移动，第2套44b的内装变速轮毂32侧的端部相对车架12不能移动。第2套44b的变速辅助装置50侧的端部止动在后述的移动构件80上进行移动。

变速辅助装置的构成

在曲轴20的周围，在前链轮部28与车架12之间，配置有本发明的一实施形态的变速辅助装置50。变速辅助装置50的设置是为了在变速操作时将曲轴20制动，使作用于链条30上的张紧力减小，辅助变速操作以使变速动作容易进行。

变速辅助装置50如图2～图5所示，具有：装在车架12上的制动机构51，连结或解除连结制动机构51与前链轮部28的连结机构52。

制动机构的构成

制动机构51是用于通过前链轮部28将曲轴20制动。制动机构51具有：在曲轴20的周围，不能回转地安装在车架12上的托架53；不能回转地安装在托架53上，具有第1摩擦面57a的固定部54；具有与第1摩擦面57a对向地配置的第2摩擦面59a，回转自如地安装在托架53上，可能与固定部54接触的回转部55；在曲轴20转一转之间使制动力变化的制动力调整部56。

托架

托架53通过中轴轴承套19安装在吊架部15上。托架53具有：有圆形开口的托架主体60与封闭托架主体60的开口的盖构件61。

托架主体60具有：有底筒状的第1圆筒部62，直径比第1圆筒部62小的有底筒状的安装筒部63，形成于第1圆筒部62的背面的导向部64，由第1圆筒部62的外周面向径向延伸的车架止动部65。在第1圆筒部62的内周面上形成第1凹凸部66，用以将制动机构51的第1摩擦盘57(后述)止动使其不能回转。第1凹凸部66是由沿周向隔以间隔地形成的多条沟槽构成。在该第1圆筒部62内收容有固定部54、回转部55与制动力调整部56。

安装筒部63，在第1圆筒部62的背面侧稍向背面侧突出地形成，其中心孔63a借助中轴轴承套19进行固定，该中轴轴承套19通过螺纹旋入固定在吊架5内。导向部64突出地形成于第1圆筒部62的背面侧外周部，由圆弧与弦围成缺圆形状。

变速缆绳38的内缆绳42穿过导向部64。在导向部64的内缆绳42的变速操作部36侧，形成止动第1套44a的一端的外止动部67。另外在内装变速轮毂32侧，形成剖面为矩形的导向孔68，用于沿着缆绳穿过方向移动自如地引导连结机构52的移动构件80。

车架止动部65，向径向外方延伸后弯曲到与曲轴20平行的方向，在先端形成的半圆形凹部65a止动在座管17上。借此，托架53不能围绕曲轴20回转。

盖构件61是凸缘状的板状构件，在中心具有比第1圆筒部62直径小的第2圆筒部70。盖构件61是用多条螺栓71装卸自如地固定在第1圆筒部62的端面上。在盖构件61的内周部与前链轮部28的轮毂部28a之间装有密封构件72，防止液体与异物向内部侵入。

固定部

固定部54是止动于第1圆筒部62的内周面上不能回转，例如具有3片的第1摩擦盘57。在第1摩擦盘57的两面上形成第1摩擦面57a，在外周部形成凹凸部57b，与第1圆筒部62的第1凹凸部66进行卡合。

回转部

回转部55具有：回转自如地安装在第2圆筒部70的外周面上的筒状回转构件58；不能回转地安装在回转构件58的外周面上，与第1摩擦盘57交替地配置的例如3片的第2摩擦盘59。在回转构件58的外圆面上形成第2凹凸部58a，用于将第2摩擦盘59止动，使其不能回转。在第2摩擦盘59的两面上形成第2摩擦面59a，在内周部形成凹凸部59b，与第2凹凸部58a进行卡合。回转构件58借助连结机构52与曲轴20进行连结或解除连结。摆动轴58b与弹簧轴58c竖立设置在回转构件58的侧部，该摆动轴58b用以支持前述连结机构52的连结用的摆动构件81，该弹簧轴58c用以安装扭转弹簧82，该扭转弹簧82用以对摆动构件81向连结状态侧施力。

制动力调整部

制动力调整部56与摩擦盘57、59并排配置，具有回转凸轮机构75，该回转凸轮机构75与回转构件58的回转连动，使对于两摩擦盘57、59的推压力变化。回转凸轮机构75具有：不能回转地安装于回转构件58的外周面上的第1凸轮盘76；不能回转地安装于第1圆筒部62的内周面上，并与第1凸轮盘76对向地配置的第2凸轮盘77；朝向使两凸轮盘76、77接近的方向施力的波纹板弹簧78。

第1凸轮盘76如图6所示，在内周部具有与第2凹凸部58a卡合的凹凸部76a，并在与第2凸轮盘77的对向面上具有沿周向延伸的4种第1凸轮突起76b、76c、76d、76e。4种第1凸轮突起76b～76e朝向第2凸轮盘77沿曲轴方向突出，在图6中以割面线表示的突出部分76f配置于各自错开90度的不同的径向位置。

第2凸轮盘77在外周部具有与第1凹凸部66卡合的凹凸部77a，并在与第1凸轮盘76的对向面上具有沿周向延伸的4种第2凸轮突起77b、77c、77d、77e。第2凸轮盘77，借助与第1凸轮盘76的相对回转，可能对于第1凸轮盘76沿曲轴方向接触分离地推压两摩擦盘57、59。4种第2凸轮突起77b～77e朝向第1凸轮盘76沿曲轴方向突出，在图6中以剖面线表示的突出部分77f配置于各自错开90度的不同的径向位置，突出部分77f的两侧部分成为光滑的斜面。再者，第2凸轮突起77b～77e以比第1凸轮突起76b～77e长的周向长度形成。由于这样地配置两凸轮突起76b～76e、77b～77e，则两凸轮突起76b～76e、77b～77e经常在相离90度的4点进行接触，因而即使相对回转也难以倾斜。

波纹板弹簧78配置于第2摩擦盘59与第1凸轮盘76之间，朝向使两凸轮盘76、77接近的方向施力。借此，能减小制动力调整部56所产生的推压力。

导向构件79由螺钉固定在盖构件61的壁面内侧。导向构件79是为使2片凸轮盘76、77顺畅地沿轴向移而设置。

对于如此构成的制动力调整部56来说，回转构件58与曲轴20连结转1转时，第1凸轮盘76也回转，在回转的前半如图7(A)～(C)所示，两凸轮盘76、77的突出部分76f、77f逐渐重叠而使两凸轮盘76、77离开。其结果，向摩擦盘57、59的推压力加强，制动力逐渐增加。然后，突出部分76f、77f重叠后离开时，由于波纹板弹簧78的推力两凸轮盘76、77接近。其结果，向摩擦盘57、59的推压力减弱，制动力逐渐减小。这样，制动力调整部56，在制动机构51与曲轴20连结时，在曲轴20转1转中，在回转的前半使制动力逐渐加强，在回转的后半使制动力逐渐减弱。

连结机构的构成

连结机构52具有：在托架53的导向部64的导向孔68内移动自如地设置的移动构件80；向连结状态与解除连结的解除连结状态摆动自如地设置于回转构件58上的摆动构件81；固定在前链轮部28上，能将摆动构件81止动的止动环85。

移动构件80是变速缆绳38穿过其内部的矩形棒状构件，与外套44的第2套44b的动作连动地在导向孔68内移动到止动位置(图4所示位置)与比其位于图4左下侧的止动解除位置。在移动构件80的一端面上形成外套止动部80a，将第2套44b一端止动。第2套44b的另一端在内装变速轮毂32附近止动于车架12上。另外，在移动构件的一端形成向曲轴20方向延伸的止动突起80b。止动突起80b先端弯曲成钩状，在止动位置时，将摆动构件81止动并能保持在连结解除状态。在移动构件80的另一端面形成安装螺旋弹簧83的环形槽80c。螺旋弹簧83对移动构件80向止动解除位置侧施力。移动构件80，通常由第2套44b推压配置于止动位置侧，在变速操作时，当内缆绳42向内装变速轮毂32侧移动，第2套44b的推压力减弱时，由于螺旋弹簧83的施力，移动到止动解除位置侧，当变速操作结束，第2套44b的推压力回复时，回到止动位置。

摆动构件81，利用竖立设置于回转构件58上的摆动轴58b，摆动自如地安装在回转构件58上。摆动构件81由扭转弹簧82(图5)向连结状态侧施力。在摆动构件81的先端，止动在移动构件80的止动突起80b上的止动钩部81a朝向移动构件80并与曲轴20平行地延伸。另外，在由先端稍靠根端侧，形成能与止动环85碰触的连结凹部81b。

另一方面，在托架53的安装筒部63的壁面内面形成复位突起86，用以使摆动构件81由连结状态回到连结解除状态。复位突起86具有斜面86a，用以与摆动构件81的止动钩部81a接触而使摆动构件81回到连结解除状态。

移动构件80处于止动位置时，摆动构件81止动于移动构件80上，成为连结解除状态(图4)；移动构件80移动到止动解除位置时，摆动构件81由连结解除状态摆动到连结状态，其先端倾向曲轴20侧。

止动环85是通过例如细齿结合等适宜的固定方法不能回转地固定在前链轮部28的轮毂部28a上的构件。止动环85在外周部具有连结突起85a，用以止动于处于连结状态的摆动构件的连结凹部81b内，将曲轴20的回转传递给回转构件58。在处于连结状态的摆动构件81的连结凹部81b与前述连结突起85a碰触时，曲轴20的回转传递给回转构件58而将曲轴20制动，摆动构件81与曲轴20一起回转，通过复位突起86回到连结解除状态侧时，制动机构51与曲轴20即解除连结，曲轴20的制动被解除。因此，在进行变速操作，第2套44b的推压力减弱时，在曲轴20转一转之期间，曲轴20被制动。

变速辅助装置的组装步骤

在往吊架部15上安装变速辅助装置50时，最实将移动构件80配置在导向孔68内深处，将图3所示的固定螺栓90旋入，在其位置上暂先进行临时固定。然后，压入变速操作部36侧，将托架53的安装筒部63安装在中轴轴承套19上，并将中轴轴承套19旋入吊架部15。这时，将车架止动部65止动于座管17上。借此，托架53不能围绕曲轴20回转地安装在车架12上。

接着，将变速缆绳38安装在变速辅助装置50上。即在使第1套44a套覆的状态下将内缆绳42的一端止动于变速操作部36上，同时将另一端穿过导向部64与移动构件80，将第1套44a止动于导向部64的外套止动部67内。接着，将第2套44b套在内缆绳42上，将内缆绳42固定在内装变速轮毂32的动作部分上，同时将第2套44b止动于移动构件80的外套止动部80a内。这时，将内装变速轮毂32的动作部分进行适宜调整，确认内装变速轮毂32的回转凸轮(未予图示)是否配置于规定位置。然后，确认摆动构件81的止动钩部81a挂在移动构件80的止动突起80b上。

最后，在曲轴20的两端安装左右曲柄24、26与前链轮部28，安装链条30。然后，将临时固定所用的固定螺栓90卸下，使移动构件80成为移动自如的状态。在这一状态下，确认在施加负荷状态下进行变速操作时变速辅助装置50是否正常动作。

变速辅助动作

下面，说明变速操作时的变速辅助装置50的动作。

在利用变速操作部36进行向变速操作部36侧牵引内缆绳42的操作时，例如，在内装变速轮毂32内由低速段向高速段进行变速时，由于第2套44b维持向移动构件80的推压力，能将变速辅助装置50的移动构件80维持在止动位置。

在利用变速操作部36进行向内装变速轮毂32侧退回内缆绳42的操作时，例如，在内装变速轮毂32中由高速段向低速段进行变速时，由于内缆绳42向内装变速轮毂32侧的移动，第2套44b向移动构件80的推压力减小。其结果，变速辅助装置50的移动构件80由止动位置移动到止动解除位置。当移动构件80移动到止动解除位置时，摆动构件81与移动构件80的止动被解除，由连结解除状态向连结状态摆动到内侧。

当摆动构件81成为连结状态时，连结凹部81b止动于止动环85的连结突起85a上，曲轴20与制动机构51连结，回转构件58与曲轴20一起进行回转。当回转构件58回转时，在回转的前半，由于制动力调部56的作用，摩擦盘57、59的推压力增大因而制动力逐渐增大，曲轴20受到制动，作用于链条30上的张力减小。其结果，脚踏板22的踏力由制动机构51吸收，动力不能传递给内装变速轮毂32，设置于内装变速轮毂32内的离合器机构(未预图示)变换变易，变速动作能顺利地进行。这时，由于制动机构51的制动力作用于曲轴20上，脚踏板22的踏力不会急剧减轻，自行车的驾驶人随着变速操作难以感到不适。

在曲轴20的回转的后半，由于制动力调整部56的作用，制动力逐渐减小。曲轴20转过一转，摆动构件81触碰到复位突起86时，摆动构件81回到连结解除状态，并止动在由于第2套44b的推压力而回到止动位置的移动构件80上而保持连结状态。其结果，解除了对于曲轴20的制动。

在此，在变速操作时，与变速缆绳38连动地使作用于曲轴20上的负荷由制动机构51吸收，因而在变速操作时，动力不会传递到内装变速轮毂32上，即使在脚蹬脚踏板的状态下进行变速操作，也总是能进行内装变速轮毂32的变速动作。

其他的实施形态

(a)在前述实施形态中，例示了前链轮部28作为制动对象的驱动装置，但作为制动对象的驱动装置，除了前链轮部28以外，还可以是曲轴20或后链轮40等。例如也可以是将制动机构51与曲轴20直接连结的构成。这时，将制动机构51配置在图3左侧，也可将曲轴20的左端与制动机构51连结。再者，也可将后链轮40制动。

(b)在前述实施形态中，将制动机构51固定在车架12上，但也可将制动机构固定在曲轴20上，通过连结机构与车架12连结或解除连结。

(c)在前述实施形态中，例示了以变速缆绳作为连结变速操作部与内装变速轮毂的连结构件，但连结构件包括金属棒状的构件与由油压、空气压等实现的构成。

(d)在前述实施形态中，例示多片式的制动机构，但制动机构可采用鼓式或盘式等种种的制动机构。

(e)在前述实施形态中，例示了以内装变速轮毂作为变速装置，但本发明也能适用于具有变速器与多个链轮的外装变速装置上。在外装变速装置的情况下，不使曲柄回转即不能变速，因而是在张力作用于链条上的状态下，利用变速器使链条沿曲轴(轮毂轴)方向移动以进行变速动作。象这样在张力作用于链条上的状态下，利用变速器难以使链条沿轴向移动。但是，利用变速辅助装置50，在变速操作时，将曲轴20等驱动装置制动，将转矩吸收，因而作用于链条上的张力减小，使变速操作容易进行。

发明效果

根据本发明，在变速操作时与变速操作连动地利用制动机构将作用于驱动机构上的负荷吸收，因而在变速操作时，动力全都不传递给变速装置，即使在脚蹬脚踏板的状态下进行变速操作，也能容易地进行变速操作。

Claims (19)

1.一种自行车用变速辅助装置，配置于安装在自行车的车架或固定于上述车架的固定构件上的回转的驱动装置的周围，该自行车用变速辅助装置是与变速操作变速装置所用的变速操作部的操作连动地进行辅助变速操作，其特征在于：具备制动机构与连动机构，

该制动机构安装在前述车架、前述固定构件与前述驱动装置中任一个之上，用于制动前述驱动装置；

该连动机构与前述变速操作部的操作连动，使前述制动机构动作。

2.按权利要求1所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述制动机构具有可控制制动力的制动控制部。

3.按权利要求1或2所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述驱动装置包括回转自如地安装在前述自行车的车架上的曲柄、曲轴与驱动齿轮中任一个。

4.按权利要求1～3中之一所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：

前述变速装置与前述变速操作部由连结构件进行连结，该连结构件具有止动于前述变速操作部与前述内装变速装置的动作部分上的内缆绳以及与前述内缆绳相对移动自如地配置于前述内缆绳的外周侧的外套；

前述连动机构，在前述内缆绳由前述变速操作部向前述变速装置移动时，与其移动连动而使前述制动机构动作。

5.按权利要求1～4中之一所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述连动机构包括连结机构，该连结机构与前述变速操作部的操作连动而将前述制动机构与前述车架或固定构件或者是将前述制动机构与前述驱动装置连结或解除连结。

6.按权利要求5所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：

前述制动机构安装于前述车架或前述固定构件上，

前述连结机构是将前述制动机构与前述驱动装置连结或解除连结。

7.按权利要求5或6所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述连结机构在前述驱动装置转1转期间将前述制动机构与前述驱动装置进行连结。

8.按权利要求7所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述制动控制部具有制动力调整部，用以在前述驱动装置转1转期间使制动力逐渐变化。

9.按权利要求6～8中之一所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：

前述制动机构具有安装在前述车架上的托架、固定部与回转部，该固定部安装在前述托架上并具有第1摩擦面，该回转部具有与前述第1摩擦面对向地配置的第2摩擦面，回转自如地安装在前述托架上并可与前述固定部接触；

前述连结机构是将前述驱动装置与前述回转部连结或解除连结。

10.按权利要求9所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述制动力调整部根据前述回转部的回转使前述回转部与前述固定部的摩擦力在前述转1转中有增加的部分与减小的部分。

11.按权利要求9或10所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：

前述托架具有止动于前述车架上的止动部、第1圆筒部与第2圆筒部，该第1圆筒部固定于前述止动部上并将前述固定部不能回转地进行止动，该第2圆筒部在前述第1圆筒部的内周侧隔以间隔地配置并与前述第1圆筒部不能回转地进行连结；

前述固定部具有安装于前述第1圆筒部内周面上的多片第1摩擦盘；

前述回转部具有回转自如地安装于前述第2圆筒部的外周面上的筒状的回转构件与多片第2摩擦盘；该第2摩擦盘安装于前述回转构件的外周面上，并且与前述第1摩盘交替地配置。

12.按权利要求11所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述制动力调整部具有回转凸轮机构，该回转凸轮机构与前述两摩擦盘并列配置，并且与前述回转构件的回转连动，以使其对于前述两摩擦盘的推压力进行变化。

13.按权利要求12所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于前述回转凸轮机构具有：

第1凸轮盘，安装于前述第1圆筒部的内周面与前述回转构件的外周面中之一方上；

第2凸轮盘，安装于前述第1圆筒部的内周面与前述回转构件的外周面中之另一方上，与前述第1凸轮盘对向地配置，通过与前述第1凸轮盘的相对回转，能对于前述第1凸轮盘沿着驱动装置的回转轴方向移动地推压前述两摩擦盘；

凸轮施力构件，是向使前述两凸轮盘接近的方向施力。

14.按权利要求13所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述第1与第2凸轮盘具有沿着圆周方向延伸并可对向的各自的第1与第2凸轮突起。

15.按权利要求11～14中之一所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：

前述连结机构具有移动构件与摆动构件，该移动构件移动自如地设置于前述托架上，与前述连结构件的动作连动而移动到止动位置与止动解除位置，该摆动构件借助前述移动构件的移动，摆动自如地成为将前述回转构件与前述驱动装置连结的连结状态与解除连结的连结解除状态而设置于前述回转构件上；

前述摆动构件在前述移动构件处于止动位置时止动于前述移动构件上而成为前述连结解除状态，在前述移动构件移动到前述止动解除位置时即摆动成前述连结状态。

16.按权利要求15所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：

前述托架有将前述变速操作部侧的外套止动的第1止动部；

前述连结机构有将前述移动构件向前述止动解除位置侧施力的第1施力构件；

前述移动构件，有将前述连结构件的前述变速装置侧的外套止动的第2止动部，当前述内缆绳向前述变速装置移动时，由于前述第1施力构件的施力，与止动于前述第2止动部的外套一起移动到前述止动解除位置侧之后，当变速动作完了时，由前述外套推压而克服前述第1施力构件的施力，返回前述止动位置。

17.按权利要求15或16所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：

前述连结机构有将前述摆动构件向前述连结位置侧施力的第2施力构件，

前述摆动构件，在前述移动构件由前述止动位置移动到前述止动解除位置时，借助前述第2施力构件的施力由前述连结解除位置摆动到前述连结位置。

18.按权利要求17所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：前述连结机构还具有复位装置，该复位装置用以使前述摆动构件回到连结解除位置，该连结解除位置是在前述驱动装置转1转期间回到前述止动位置的前述移动构件可止动的位置。

19.按权利要求1～18中之一所述的自行车用变速辅助装置，其特征在于：

前述变速装置是构成自行车后轮的内装变速轮毂，

前述驱动装置是回转自如地安装在前述自行车的车架上的曲轴。

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