CN1572651A - 自行车换档控制装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车换档控制装置包括固定构件和可转动构件。固定构件适于靠近手把的手抓握区域固定地连接在自行车手把上。可转动构件可转动地连接在固定构件上以便围绕手把在至少两个档位之间转动。固定和可转动构件之一具有可视的固定轮廓线，并且固定和可转动构件的另一个具有靠近可视的固定轮廓线的可视的运动轮廓线。可视的固定和运动轮廓线相互协作以便限定位于其中的几何成形可视区域。几何成形可视区域构造成当可转动构件在档位之间转动时进行变化以便指示至少一个档位。

Description

自行车换档控制装置

技术领域

本发明总体涉及一种自行车换档控制装置。本发明尤其涉及一种通过几何成形可视区域在视觉上指示可转动换档构件的至少一个换档位置的换档控制装置。

背景技术

骑自行车正在成为日益流行的一种娱乐形式及运输方式。此外，对于业余和职业运动来说，骑自行车已经变成非常流行的竞技体育运动。不管自行车用于娱乐、运输或竞技目的，自行车工业都在不断改进自行车的各种部件以及自行车的传动装置。近年来已经对于用于制动和/或换档的自行车控制装置进行深入地设计。

通常，换档控制装置连接到自行车的手把和/或框架上。每个换档控制装置控制一个拨链器或传动装置。最近，已经开发出将制动和换档功能结合在单个单元中以便通过一只手控制一个制动装置和一个拨链器的控制装置。这些最近的控制装置通常安装在手把的相对端上。同样，最近的换档控制装置通常设置有告知骑车人当前档位的指示机构。在任何情况下，每个变速器通常包括构造成卷绕/反绕张紧元件以便控制拨链器的横向运动的杆或可转动构件。

这些换档控制装置通常需要骑车人使用双手适当控制前和后拨链器或一对传动装置的换档功能。对于骑车人来说这是不方便的。另外，骑车人通常在换档控制装置的指示器之间前后观看，以便确定例如前和后档位的当前档位。对于骑车人来说这也是不方便的。此外，特别在设置有指示器机构时，这些典型的换档控制装置可相对复杂。因此，这些典型的换档控制装置略微难以制造和组装，并且成本高。另外，由于需要两个换档装置，自行车的重量进一步增加。最后，当可转动的变速器用于这些典型的换档控制装置时，可转动构件对于骑车人抓握来说不舒服，并在骑行时前后转动。

为此，本领域普通技术人员从此说明书中明白需要一种克服现有技术的问题的改进的自行车换档控制装置。本发明满足现有技术中的此需要以及其他需要，这对于本领域技术人员从此说明书中将得以明白。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种自行车换档控制装置，该装置具有可转动换档构件的至少一个档位的视觉指示。

本发明的另一目的在于提供一种控制一对自行车传动装置的整体式自行车换档控制装置。

本发明的再一目的在于提供一种自行车换档控制装置，该装置相对便于制造和组装，并制造和组装成本低。

通过提供一种包括固定构件和可转动构件的自行车换档控制装置基本上获得所述目的。固定构件适于靠近手把的手抓握区域固定地连接在自行车手把上，手抓握区域具有中心纵向轴线。可转动构件可转动地连接在固定构件上以便围绕手把在至少两个档位之间转动。固定构件和可转动构件之一具有可视的固定轮廓线，并且固定构件和可转动构件的另一个靠近可视的固定轮廓线具有可视的运动轮廓线，可视的固定和运动轮廓线相互协作以便在其中间限定几何成形可视区域。几何成形可视区域构造成当可转动构件在各个档位之间转动时进行改变。

本发明的这些和其他的目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员从以下详细说明中将变得清楚，该说明结合附图披露本发明的优选实施例。

附图说明

现对于形成此原始披露一部分的附图进行参考：

图1是按照本发明具有连接到手把上的换档控制装置的自行车的侧立视图；

图2是图1所示换档控制装置和手把的一部分的放大顶部平面图；

图3是图2所示的换档控制装置和手把的所述部分的另一放大后立视图；

图4是图2所示的换档控制装置和手把的所述部分的另一放大顶部平面图，其中可转动的换档构件位于中间档位；

图5是图2所示的换档控制装置和手把的所述部分的另一放大顶部平面图，其中可转动的换档构件位于最前档位(低档)；

图6是图2所示的换档控制装置和手把的所述部分的另一放大顶部平面图，其中可转动的换档构件位于最后档位(高档)；

图7是图2～6所述的换档控制装置和手把的所述部分的局部前透视图；

图8是图2～6所述的换档控制装置和手把的所述部分的局部底部透视图；

图9是沿图3的截线9-9观看的图1～8所示的换档控制装置的可转动换档构件/机构(即第一变速器)的放大局部截面图；

图10是沿图9的截线10-10观看的图9所示的可转动换档构件/机构的放大纵向截面图；

图11是图1～10所示的换档控制装置的可转动换档构件的放大顶部平面图；

图12沿图4的截线12-12观看的图1～10所示的换档控制装置的附加换档机构(即第二变速器)的局部截面图；

图13是图12所示附加换档机构的局部底部平面图，其中第一换档构件位于静置位置R并且以箭头表示棘轮构件和保持构件的偏置方向；

图14是第一换档构件和卷绕爪在顺时针方向上的初始运动期间图12所示的附加换档机构的局部底部平面图，其中第一换档构件、棘轮构件和保持构件的运动方向以箭头表示；

图15是在顺时针方向上运动第一换档构件和卷绕爪之后图12所示的附加换档机构的局部底部平面图，其中第一换档构件、棘轮构件和保持构件的偏置方向以箭头表示；

图16是第一换档构件和卷绕爪在逆时针方向上的运动回到静置位置R之后图12所示的附加换档机构的局部底部平面图，其中棘轮构件和保持构件的偏置方向以箭头表示；

图17是第二换档构件和保持构件初始运动期间图12所示的附加换档机构的局部底部平面图，其中第二换档构件、棘轮构件和保持构件的运动方向(棘轮构件的偏置方向)以箭头表示；

图18是在第二换档构件和保持构件运动之后图12所示的附加换档机构的局部底部平面图，其中第二换档构件、棘轮构件和保持构件的运动方向(棘轮构件的偏置方向)以箭头表示；

图19是在第二换档构件和保持构件运动之后图12所示的第二换档机构的局部底部平面图，其中第二换档构件、棘轮构件和保持构件的运动方向/偏置方向以箭头表示；以及

图20是在第二换档构件和保持构件返回运动之后图12所示的第二换档机构的局部底部平面图，其中第二换档构件、棘轮构件和保持构件的偏置方向以箭头表示。

具体实施方式

本发明的所选择的实施例现在将参考附图描述。对于本领域技术人员从此说明书中将明白的是本发明实施例的以下描述只出于说明目的，而不作为限制本发明，本发明由所附权利要求及其等同物限定。

首先参考图1，所示的自行车10具有本发明的自行车控制装置12。自行车10基本上包括前叉和后叉13a和13b连接其上的框架11、分别连接在叉13a和13b上的前轮和后轮15a和15b、传动系17、控制装置12以及前和后制动装置19a和19b。前叉13a可运动地连接在框架11上。手把14连接在前叉13a上以便通过前轮15a操纵自行车10。手把14具有带有中心纵向轴线X的手抓握区域A。控制装置12靠近手抓握区域A连接在手把14上。在所示实施例中，自行车控制装置12是换档/制动控制装置，该装置构造成控制后制动装置19b和自行车传动系或传动装置17的部件。

更特别是，按照本发明，自行车传动系17最好包括连接在后轮15b上的内部轮毂传动装置16a(即第一自行车传动装置)和连接在后叉13b上的后拨链器16b(即第二自行车传动装置)。内部轮毂传动装置16a具有以传统方式与三个内部传动比相对应的三个档位。内部轮毂传动装置的实例以Shimano Inc.的内部接合后轮毂的Nexus系列出售。后拨链器16b布置成在以传统方式通过飞轮机构和内部轮毂传动装置16a连接在后轮15b上的多个外齿轮或后链轮RS上横向运动链条C。前链轮FS固定连接在可转动地连接在框架11上的前曲柄FC上以便驱动链条C。控制装置12设计成控制内部轮毂传动装置16a和后拨链器16b上。换言之，除了制动装置19b之外，自行车控制装置12设计成控制自行车传动系17的两个传动装置。最好是，附加的传统制动控制装置(未示出)连接在手把14的与控制装置12相对的端部上，以便控制前制动装置19a。

控制装置12分别通过第一和第二换档控制缆线18a和18b可操作地连接在内部轮毂传动装置16a和后拨链器16b上，以便分别控制内部轮毂传动装置16a的传动比和后拨链器16b的横向运动。作为选择，控制装置12可连接在传统前拨链器上(未示出)，而不是内部轮毂传动装置16a，使得前拨链器相对于自行车在前链轮之间以传统方式横向运动。

换档缆线18a和18b是传统的Bowden类型的缆线，每条缆线具有外套和内钢丝。前和后制动装置19a和19b最好是传统的。前和后制动装置19a和19b最好分别连接在框架11的前和后叉13a和13b上。前制动控制缆线21a最好连接在制动装置19a和附加传统制动控制装置(未示出)之间，而后制动控制缆线21b可操作地连接在制动装置19b和本发明的自行车控制装置12之间。因此，本发明的自行车控制装置12是整体式控制装置，该装置最好控制一对自行车传动装置(例如，内部轮毂传动装置16a和后拨链器16b)和自行车制动装置(例如，后制动装置19b)。制动缆线19a和19b是传统的Bowden类型的缆线，其中每条缆线具有外套和内钢丝。

除了控制装置12之外，自行车10的部件是相对传统的。因此，除了与本发明的控制装置12相关之外，将在这里不详细描述和/或说明自行车10的多种部件。而是，本领域普通技术人员从此说明书中将明白除了这里描述和说明之外，自行车10的部件是传统的。此外，本领域普通技术人员从此说明书中将明白，如果需要和/或希望，本发明的自行车控制装置12可用于不同的自行车和自行车部件中。

参考图2～8，控制装置12基本上包括固定构件22、第一变速器或换档控制机构24、第二变速器或换档控制机构26、制动控制机构28和固定抓握部分30。固定构件22最好靠近手把14的手抓握区域A固定地连接在手把14上。第一和第二变速器24和26最好可运动地连接在固定构件22上。类似地，制动控制机构28可运动地连接在固定构件22上。固定抓握部分30最好在手抓握区域A处固定地连接在手把14上以便支承骑车人的手。

固定构件22基本上包括手把安装部分32、主壳体部分34、管状变速器支承部分36和制动杆支承部分38。手把安装部分32固定地连接在手把14上。主壳体部分34固定地与手把安装部分32连接。管状变速器支承部分36最好固定地连接在主壳体部分34上，而制动杆支承部分38最好固定地与主壳体部分34连接，如下面更详细所述。

手把安装部分32相对传统。因此，手把安装部分32最好构造成C形管状夹紧件，其中采用紧固件围绕手把14紧固手把安装部分32。最好是，手把安装部分32由重量轻的刚性材料构造。例如，手把安装部分32可由例如铸铝的重量轻的刚性金属材料构造。

主壳体部分34最好不可运动地固定在手把安装部分32、管状变速器支承部分36和制动杆支承部分38上。主壳体部分34最好包括至少一个上壳体构件40和下壳体构件42，以便形成大致中空的区域，从而将第二变速器26连接其中。按照本发明，主壳体部分34还最好包括安装凸缘44、可视的固定轮廓线46和拨向指示器48，如下面所述。上和下壳体构件40和42都最好由例如金属或塑料材料的重量轻的刚性材料构造。构件40或42之一最好将安装凸缘44整体形成其上。第二变速器26连接在安装凸缘44上。第一变速器24靠近主壳体部分34、可视的固定轮廓线46和拨向指示器48安装在管状变速器支承部分36上，如下面说明。

除了主壳体部分34包括可视的固定轮廓线46和拨向指示器48之外，主壳体部分34可相对传统，如所述，并具有连接其上的两个变速器或换档机构(即变速器24和26)。因此，本领域普通技术人员从此说明书中将明白，如果需要和/或希望，主壳体部分34可具有其他结构(即包括附加/更少的构件/结构)。在任何情况下，按照本发明，主壳体部分34构造成支承第一和第二变速器24和26，如这里描述。除了与本发明相关之外，主壳体部分34将不在这里描述和/或说明。

主壳体部分34的上壳体构件40最好是杯形的，并按照本发明包括可视的固定轮廓线46。最好是，可视的固定轮廓线46形成为上安装构件40的自由边缘，如图3～7清楚所示。可视的固定轮廓线46与第一变速器24部分重叠，如图3清楚所示。换言之，第一变速器24的一部分容纳在固定构件22的轴向凹入区域内，该固定构件22通过可视的固定轮廓线46(即从主壳体部分34轴向向外延伸的主壳体部分34的上板40的自由边缘)形成。

最好是，可视的固定轮廓线46是凸出的弯曲线，该弯曲线可相对于垂直于手抓握区域A的中心轴线X的平面P略微倾斜，如图4～6清楚所示。由于可视的固定轮廓线46是固定构件22的一部分，可视的固定轮廓线46最好相对于手把14不可运动。拨向指示器48靠近可视的固定轮廓线46定位，以便识别不同档位的转动方向。特别是，拨向指示器48指示第一变速器24的三个档位，例如最前档位、最后档位和中间档位。

可视的固定轮廓线46与第一变速器24协作以便形成几何成形可视区域G，如图4～6清楚所示。几何成形可视区域G的形状提供第一变速器24的位置的视觉指示，例如最前档位、最后档位和中间档位，如下面更详细所述。更特别是，当第一变速器24位于至少一个预定位置时(即图4的中间档位)，几何成形可视区域G最好形成至少一个预定形状。因此，当第一变速器24位于中间档位时，拨向指示器48指示至少两个档位(即中间档位前/后的其他两个档位)的转动方向，如下面更详细所述。几何成形可视区域G也将在下面详细描述。

下壳体构件42最好形成与上壳体构件40分开的构件。下壳体构件42是杯形，以便与上壳体构件40一起以传统方式形成容纳第二变速器26一部分的区域。上和下壳体构件40和42一起构造成形成一对缆线容纳开口，以便分别将第一和第二变速器24和26连接到内部轮毂传动装置16a和后拨链器16b上。

参考图2～9，管状变速器支承部分36最好固定地连接在主壳体部分34上。管状变速器支承部分36设计成具有可转动地安装其上的第一变速器24。特别是，管状变速器支承部分36包括轴向内部段52和轴向外部段54，如图9清楚所示。管状变速器支承部分36是大致的圆柱形状并设计成靠近手抓握区域A安装在手把14上。在将控制装置12安装在手把14之前，管状变速器支承部分36最好卡扣在主壳体部分34上。管状变速器支承部分36最好由例如金属材料或塑料材料的重量轻的刚性材料构造。

轴向内部段和外部段52和54设计成可转动地支承第一变速器24的一部分。特别是，内部段52包括固定连接其中的太阳轮56。最好是，太阳轮56与管状变速器支承部分36整体形成。管状变速器支承部分36的部件的功能将在下面参考第一变速器24更详细地说明。

制动杆支承部分38从主壳体部分34延伸。制动杆支承部分38与手把安装部分32、主壳体部分34和管状变速器支承部分36固定连接以便形成控制装置12的固定构件22。制动杆支承部分38具有以传统方式枢转地安装其上的制动杆58。制动杆支承部分38具有用于容纳制动控制缆线21b的开口，以便可操作地将制动杆58连接在后制动装置19b上。制动杆58安装在枢转销上并一直通过偏置构件以传统方式偏置，以便形成控制装置12的制动控制机构28。

现在参考图2～11，将更详细地说明第一(可转动的)变速器或换档控制机构24。按照本发明，第一变速器24基本上包括可转动构件60、卷绕构件62和分度或定位机构64。第一变速器24大致按照美国专利出版物US2002/0128112操作。因此，除了与本发明相关之外，第一变速器24的操作将不在这里说明/描述。基本上，可转动构件60可转动地安装在固定构件22的管状变速器支承部分36上。卷绕构件62可操作地连接在可转动构件60上以便有选择地卷绕或反绕第一换档控制缆线18a，从而控制内部轮毂传动装置16a。定位机构64可操作地连接在固定构件22的主壳体部分34和卷绕构件62之间，以便有选择地将卷绕构件62和可转动构件60保持在三个档位的每个档位上。

按照本发明，本发明的可转动构件60基本上包括底部构件66、盖68和可视的运动轮廓线70。盖68最好与底部构件66固定地连接以便在其中转动。底部构件66最好由比盖68更加刚性的材料构造，如下面更详细描述。此外，底部构件66最好是不同于盖68的颜色。在优选实施例中，底部构件最好由黑色塑料材料构造。最好是，底部构件66和盖68之间的相交线限定可视的运动轮廓线70，如下面所述。底部构件66可转动地安装在固定构件22的管状变速器支承部分36上。卷绕构件62通过下面描述的齿轮系统可操作地连接在底部构件66和管状变速器支承部分36之间。

底部构件66是轴向安装在管状变速器支承部分36上的管状构件，以便围绕手把14转动。底部构件66包括内支承部段72和外支承部段74。外支承部段74直接可转动地支承在固定构件22的管状变速器支承部分36的外部段54上。底部构件66的内支承部段72通过卷绕构件62(即齿轮系统)不直接可转动地支承在变速器支承部分36的内部段52上。内支承部段72具有比外支承部段74大的直径以便容纳卷绕构件62。另外，内支承部段72包括设计成与卷绕构件62(齿轮系统)的部件接合的齿圈，如下面详细说明。底部构件66最好由比盖68的材料更加刚性的硬刚性塑料材料构造。

盖68基本上包括内端78、外端80和在内端78和外端80之间延伸的致动表面82。盖68最好由两种不同的弹性材料制成单个构件。盖68的两种不同的弹性材料具有不同的刚性，并最好具有不同的颜色。两种不同的弹性材料纵向延伸并通过一对纵向延伸的分隔线D1和D2相互分开，如图3和7清楚所示。盖68最好固定地连接在底部构件66的外表面上。

盖68的致动表面82包括由第一弹性材料构造的第一部分84和由比第一弹性材料更加刚性的第二弹性材料构造的第二部分86。第一和第二部分84和86大致在盖68的轴向上延伸。最好是，第一部分84的第一材料是浅灰色，而第二部分86的第二材料是比第一材料的浅灰色颜色深的灰色。当然，对于第一和第二部分84和86来说，可以使用任何两种对比颜色。致动表面82的第二部分86包括手指操作突出部88。

第一部分84和第二部分86以及致动表面82的手指操作突出部88一起限定致动表面82的管状手抓握部，其中手指操作突出部88相对于管状手抓握部的其他部分向外延伸。除了手指操作突出部88之外，管状手抓握部具有大致的锥形形状，当致动表面82接近盖68的轴向外端80时，该形状从轴向内端78朝着手抓握区域A的中心纵向轴线X倾斜。手指操作突出部88从管状手抓握部向外延伸大于管状手抓握部其他部分的预定径向距离，以便减小围绕手把14转动可转动构件60所需的操作力。

当手指操作突出部88接近盖68的轴向外端80时，手指操作突出部88还从盖68的轴向内端78朝着手抓握区域A的中心纵向轴线X倾斜。因此，当致动表面82朝着盖68的轴向外端80延伸时，盖68的致动表面82具有朝着手抓握区域A的中心纵向轴线X的总体减缩/锥形形状，其中当从中心纵向轴线X测量时，手指操作突出部相对于致动表面82的其他部分延伸到致动表面82的总体最大外径向尺寸。

当手把14连接在自行车框架11上并布置在正常骑行位置时，手指操作突出部88大致设置在手抓握区域A的中心纵向轴线X的前侧。类似地，致动表面82的第一部分84包括手支承区域SA，当手把14连接在自行车框架11上并布置在正常骑行位置时，该区域大致位于手抓握区域A的中心纵向轴线X的上方。手支承区域SA由在正常骑行期间支承骑车人手一部分的致动表面82的第一部分84的部分限定。因此，由刚性较低的材料(即第一材料)构造的致动表面82的第一部分84布置成部分支承骑车人的手。

最好是小于50％的致动表面82由第一刚性较低的材料构造。同样，最好是小于50％的整个盖68由第一刚性较低的材料构造。换言之，致动表面82的第一部分84最好相对于手抓握区域A的中心纵向轴线X在周向上延伸小于180度，而致动表面82的第二部分86(即手指操作突出部88)最好相对于手抓握区域A的中心纵向轴线X在周向上延伸大于180度。因此，盖68的大部分最好由更刚性的第二材料构造。

参考图11，致动表面82的大致锥形部分(即除了手指操作突出部88的整个致动表面82)具有最小的径向外尺寸Y1和最大的径向外尺寸Y2。手指操作突出部88在径向上向外延伸到大于最大径向外尺寸Y2的最大径向外尺寸Z。最大的径向外尺寸Y2最好大约比最小径向外尺寸Y1大1 1/2。最大径向外尺寸Z大约是最大径向外尺寸Y2大1 1/3倍(即大约最小径向外尺寸Y1的两倍)。手指操作突出部88在径向上向内倾斜直到大约最小的径向外尺寸Y1或只比最小径向外尺寸Y1略微大的径向外尺寸。

当可转动构件60布置在中间档位时，可转动构件60的可视的运动轮廓线70最好是大致平行于固定构件的可视的固定轮廓线46，如图4清楚所示。最好是，可视的运动轮廓线70由颜色变化来限定(即浅灰色和黑色之间的对比)。此外，可视的运动轮廓线70最好由材料变化来限定(即底部构件66的硬黑色塑料和致动表面82的第一部分84的第一弹性材料的相交部)。更特别是，在所示实施例中，可视的运动轮廓线70由盖68和底部构件66在只部分重叠在底部构件66的内支承部段72上的轴向内端66处的相交部限定，使得盖68的自由边缘限定可视的运动轮廓线70。换言之，可转动构件60的底部构件66最好朝着固定构件22并至少局部延伸超过盖68的自由边缘，并且固定构件22的自由边缘形成局部重叠在可转动构件60的底部构件66上的可视的固定轮廓线46。

如上所述，盖68最好由两种不同材料整体形成单个构件。特别是，盖68最好使用双注射器注射模制的方法形成。特别是采用具有一个或多个模具的两个不同的注射器，其中每个注射器以相对传统的方式具有第一或第二材料中的一种材料。由于第一和第二材料两者是弹性材料，最好至少在一定程度上实现第一和第二材料之间的粘接。换言之，第一和第二材料可构造成在化学上相互粘接。但是，即使第一和第二材料不在化学上相互粘接，第一和第二材料将至少在物理上进行粘接，使得盖68大致是单个构件。因此，术语“单个构件”包括一种或多种材料，该材料物理上或化学上粘接在一起，使得在不修理单个构件的情况下，它们不能分开或拆开。

本领域普通技术人员从此说明书中将明白的是例如加强件的某些机械连接器或锚固件还可用来将第一和第二部分84和86(即第一和第二材料)固定在一起，以便形成单个盖68。例如，第一部分84可首先通过注射模制形成，其中锚固件部分位于其中并从中延伸。接着第二部分86可通过注射模制形成。第二部分86可接着围绕锚固件的暴露部分以便将第一和第二部分84和86机械地连接在一起。由于弹性材料的粘接性能，第二部分86还可至少粘接在第一部分84上。在任何情况下，第一和第二部分84和86最好整体形成包括两种不同材料的单个构件，如上所述。

可视的固定和运动轮廓线46和70相互协作以便限定位于其中的几何成形可视区域G。几何成形可视区域G是黑色区域，该区域构造成当可转动构件60在三个档位之间转动时变化，如图4～6所示。主壳体部分34包括环形黑色部段37，该部段围绕手把14延伸，并局部位于上壳体构件40的自由边缘(即可视的固定轮廓线46)之下。底部构件66的内部支承部段72靠近环形黑色部段37布置。不由盖68覆盖的底部构件66的暴露部分同样是黑色，如上所述。由固定构件22的环形黑色部段37限定的可视的黑色区域(例如图4～6中骑车人可以看到的那样)和底部构件66的可视部分形成几何成形可视区域G。

换言之，当可视的运动轮廓线70随可转动构件60的转动而运动时，几何成形可视区域G将在外观上进行变化，如图4～6所示。当可转动构件60位于中间档位时，几何成形可视区域G的形状如图4所示，其中可视的固定和运动轮廓线46和70大致相互平行。当可转动构件60位于中间档位时几何成形可视区域G的特定形状指示出内部轮毂传动装置16a的中间档位。换言之，当可转动构件60和内部轮毂传动装置16a位于中间档位时，几何成形可视区域将只具有图4所示的形状。

当可转动构件60位于最前和最后档位时，几何成形可视区域G将具有图5和6分另所示的特定形状。因此，通过观看几何成形可视区域G，骑车人可快速并方便地确定可转动构件60和内部轮毂传动装置16a的档位，该区域在可转动构件60的三个档位上具有特定的形状。拨向指示器48指示与不同档位相对应的转动方向。因此，当骑车人观看几何成形可视区域G时，骑车人可确定当前的档位。骑车人可同样观看拨向指示器48，并确定转动方向以便运动可运动构件60，从而将内部轮毂传动装置16a转换到所需档位上。

当可转动构件60位于最前和最后档位时，几何成形可视区域G给出可转动构件60不能进一步向前和向后转动的外观，如图5和6分别所示。因此，几何成形可视区域G对于骑车人分别给以指示，即可转动构件60位于终端的档位。另外，当可转动构件60位于终端档位时几何成形可视区域G的构形为骑车人指示如何运动可运动构件60(即如何转动可转动构件60)回到中间档位，即通过朝着可视的固定轮廓线46运动可视的运动轮廓线70。在任何情况下，当可转动构件60位于三个档位中至少一个档位上时，几何成形可视区域G提供至少一个特定的形状。

现在参考图9和10更详细地说明卷绕构件或机构62。卷绕构件62按照美国专利申请号US2002/0128112操作。因此，除了与本发明相关之外，卷绕构件62将不在这里详细描述和/或说明。卷绕构件62基本上包括张紧构件90，其中多个行星轮构件92通过安装销和保持板94连接其上。卷绕构件62通过行星轮构件92和张紧构件90的内部环形表面由管状变速器支承部分36可转动地支承。

行星轮构件92与固定构件22的太阳轮56以及可转动构件60的齿圈76接合，使得可转动构件60可操作地连接在张紧构件92上以便当可转动构件60由骑车人转动时转动张紧构件90。张紧构件90包括换档缆线18a连接其上的缆线连接点96，以及构造成容纳换档缆线18a的内部钢丝的引导凹槽98。因此，当可转动构件60由骑车人转动时，卷绕构件62可卷绕/反绕换档缆线18a的内部钢丝。

还参考图9和10，现在更详细地说明分度/定位机构64。分度/定位机构64按照美国专利申请号US2002/0128112操作。因此，除了与本发明相关之外，分度/定位机构64将不在这里详细描述和/或说明。分度/定位机构64设计成将可转动构件60和卷绕构件62保持在三个档位中的每个档位上。因此，内部轮毂传动装置16a也保持在与三个不同的传动比相对应的三个档位上。分度/定位机构64包括安装在卷绕构件62的凹口102内的定位元件100和形成在固定构件22的主壳体部分34内的多个(三个)相配通道104。

定位元件100是弹性金属带，其伸出部分确定尺寸以便容纳在形成在主壳体部分34内的每个相配通道104内。分度/定位机构64在卷绕构件62和可转动构件60上作用足够的偏置力，以便防止可转动构件60以及内部轮毂传动装置16a的不希望的运动。换言之，定位机构64作用大于内部轮毂传动装置16a的任何偏置力的有效偏置力或保持力。最好是，定位元件100与主通道104协作以便在可转动构件60运动到每个档位时提供可听到的声音和感觉(例如松开偏置力的感觉)。

现在参考图4和12～20，将更详细地说明第二变速器或换档机构26。除了第一和第二换档构件110和112是美国专利申请号10/041,557所述的换档杆/按钮的变型之外，第二变速器或换档机构大致按照美国专利申请号10/041,557构造。因此，除了与本发明相关之外，第二变速器26将不在这里详细描述和/或说明。第二变速器26基本上包括第一换档构件110、第二换档构件112、卷绕构件114、偏置构件116和分度/定位机构118。

卷绕构件114基本上是包括缆线连接点和卷绕表面的张紧构件。第一和第二换档构件110和112通过分度/定位机构118可操作地连接在卷绕构件上以便卷绕或反绕卷绕构件114，从而拉动/释放第二换档控制缆线18b，继而控制后拨链器16b的运动。偏置构件116在预定转动方向上一直偏置卷绕构件114。第一和第二换档构件110和112将在下面说明。

定位机构118基本上包括棘轮构件120、卷绕爪122和保持构件124。棘轮构件120通常随卷绕构件114转动。棘轮构件120不可运动地连接在卷绕构件114上。棘轮构件120包括多个设计成与卷绕爪122接合的凹口和多个设计成与保持构件124接合的齿/槽。卷绕爪122连接在第一换档构件110上并通常朝着棘轮构件120偏置，如图13～16所示。因此，当骑车人推动第一换档构件110时，卷绕爪122与棘轮构件120接触以便转动卷绕构件114。在终端档位(图13)上，卷绕爪122同样用来保持棘轮构件120。

保持构件124可操作地连接在第二换档构件122上并在朝着棘轮构件120的方向上偏置(即顺时针)，如图13～20所示。保持构件124使得棘轮构件120在与偏置构件116的偏置力方向相反的方向转动(即图14和15所示的顺时针方向)。因此，当推动第一换档构件110时，保持构件124不防止棘轮构件120的转动。但是，除了当棘轮构件120布置在图13、14、19和20所示的终端档位并且当卷绕爪122保持棘轮构件120而不使其逆时针转动时，保持构件124防止棘轮构件120在逆时针方向上的转动，如图16和17所示。

当骑车人推动第二换档构件112时，保持构件松开一个档位，使得棘轮构件120由于偏置构件116的偏置力转动，如图17～20所示。

第一换档构件110基本上是枢转换档杆，其按钮126设计成在正常骑行位置上由骑车人的拇指按压。当骑车人推动按钮126时，第一换档构件枢转，运动卷绕爪122以及棘轮构件120。换档构件110通常通过偏置构件128偏置在静置位置上。另一方面，第二换档构件112是滑动换档杆，其按钮130设计成在正常骑行位置上由骑车人的拇指按压。第二换档构件112可操作地连接在保持构件124上。第二换档构件通常由偏置构件132偏置在静置位置上。

固定抓握部分30最好由两种与可转动构件68的盖68的第一和第二材料相同的两种不同的弹性材料构造。固定抓握部分30同样最好以与盖68的相同方式构造。固定抓握部分30基本上包括内端134和外端136，其中固定抓握表面138在其中延伸。固定抓握表面138包括与致动表面82的第一和第二部分84和86对准的大致轴向延伸部分140和142(第三和第四部分)。

如上使用，以下方向术语“向前”、“向后”、“之上”、“向下”、“垂直”、“水平”、“之下”和“横向”以及其他类似的方向术语旨在表示装备本发明的装置的方向。因此，用来描述本发明的这些术语应相对于装备本发明的装置进行解释。

这里使用的术语“大致”、“大约”和“近似”意味所修饰术语的偏差量，使得最终结果不显著改变。如果此偏差不否定其修饰词汇的含义，这些术语应看成包括所修饰术语的至少正负5％的偏差。

在只选择所选实施例描述本发明的同时，对于本领域技术人员从此说明书中将明白的是可进行不同的改型和变型而不超出所附权利要求限定的本发明的范围。另外，本发明实施例的上述描述只用作说明，并不用于限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明。

Claims (22)

1.一种自行车换档控制装置，其包括：

适于靠近手把的手抓握区域固定地连接在自行车手把上的固定构件，手抓握区域具有中心纵向轴线；以及

可转动地连接在固定构件上以便围绕手把在至少两个档位之间转动的可转动构件；

固定和可转动构件之一具有可视的固定轮廓线，并且固定和可转动构件的另一个具有靠近可视的固定轮廓线的可视的运动轮廓线，可视的固定和运动轮廓线相互协作以便限定位于其中的几何成形可视区域，几何成形可视区域构造成当可转动构件在档位之间转动时进行变化。

2.如权利要求1所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

在档位之一中可视的固定轮廓线大致平行于可视的运动轮廓线。

3.如权利要求2所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可视的固定轮廓线是凸出的，并且可视的运动轮廓线是凹入的。

4.如权利要求3所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可视的固定轮廓线形成为与可转动构件部分重叠的固定构件的自由边缘。

5.如权利要求4所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可视的运动轮廓线由颜色的变化来限定。

6.如权利要求4所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可转动构件包括底部构件和盖，该盖与底部构件部分重叠，使得盖的自由边缘限定可视的运动轮廓线。

7.如权利要求6所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可转动构件的底部构件朝着固定构件延伸超过可转动构件的盖的自由边缘，并且形成可视的固定轮廓线的固定构件的自由边缘与可转动构件的底部构件部分重叠。

8.如权利要求1所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可转动构件包括底部构件和盖，该盖与底部构件部分重叠，使得盖的自由边缘限定可视的运动轮廓线。

9.如权利要求1所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可视的固定和运动轮廓线之一由颜色的变化来限定

10.如权利要求1所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

固定和可转动构件之一具有与固定和可转动构件的另一个部分重叠的自由边缘，并且自由边缘形成可视的固定和运动轮廓线之一。

11.如权利要求1所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

固定和可运动构件构造成提供至少三个档位，其至少三个特定的几何形状由几何成形可视区域来形成，该可视区域在可转动构件在档位之间转动时进行变化。

12.如权利要求11所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

在档位的中间档位上，可视的固定轮廓线大致平行于可视的运动轮廓线。

13.如权利要求12所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可视的固定轮廓线是凸出的，并且可视的运动轮廓线是凹入的。

14.如权利要求1所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

固定构件包括识别至少两个档位转动方向的拨向指示器。

15.如权利要求1所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可转动构件形成构造成可操作地连接在第一自行车传动装置上的第一变速器的一部分；以及

自行车换档控制装置还包括连接在固定构件上的第二变速器，第二变速器构造成可操作地连接在第二自行车传动装置上。

16.如权利要求15所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

第二变速器包括一对换档构件，其构造成可操作地连接以便转换第二自行车传动装置，以响应有选择地按压换档构件之一的动作。

17.如权利要求15所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

在档位之一上，可视的固定轮廓线大致平行于可视的运动轮廓线。

18.如权利要求15所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可视的固定轮廓线是凸出的，并且可视的运动轮廓线是凹入的。

19.如权利要求15所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可视的固定和运动轮廓线之一形成为与可转动构件部分重叠的固定构件的自由边缘。

20.如权利要求15所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可视的固定和运动轮廓线之一由颜色的变化来限定。

21.如权利要求15所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

固定和可转动构件之一具有与固定和可转动构件的另一个部分重叠的自由边缘，并且自由边缘形成可视的固定和运动轮廓线之一。

22.如权利要求15所述的自行车换档控制装置，其特征在于，

可转动构件包括底部构件和盖，该盖与底部构件部分重叠，使得盖的自由边缘限定可视的运动轮廓线。

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