CN1654271A - 用于在自行车传动装置中变速的辅助装置 - Google Patents

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Abstract

使用转动部件的动力以辅助自行车传动装置操作的辅助装置包括安装单元；联接到安装单元的输入传动部件，该部件移到至少空档位置、换高档位置和换低档位置；联接到安装单元的输出传动部件，该部件移到至少第一输出位置和第二输出位置。转动部件接合部件在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动，运动传递机构将运动从转动部件接合部件传递到输出传动部件。当输入传动部件处于换高档位置和换低档位置中的至少一个时，转换机构将转动部件接合部件移到转动部件接合位置。动力保存装置包括转动部件接合部件，其在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动；设定机构，将转动部件接合部件设定为朝向转动部件接合位置；动力保存单元。

Description

用于在自行车传动装置中变速的辅助装置
技术领域
本发明涉及自行车传动装置，并且更具体的说，涉及一种用于在自行车传动装置中辅助变速操作的装置。
背景技术
已经开发了各种装置来有助于减少操作自行车传动装置例如拨链器和内部轮毂传动装置所需的工作。特别适于辅助拨链器传动装置的操作的这些装置的实例表示于美国专利No.5,358,451中。其中所示的用于辅助后拨链器的操作的装置应用了多个匀速运动的移动部件，因此增大了移动质量的量以及对部件过早磨损的可能性。其中所示的用于辅助前拨链器的操作的装置只能容纳两个前链轮。然而，很多自行车具有两个以上的前链轮。因此，希望辅助装置可以用于两个以上的前链轮。
还已经开发了很多换档控制装置来控制自行车传动装置的操作。这些换档控制装置通常为对于每个档位转动到不同位置的杆或圆筒形快转手把的形式。用于电操作的传动装置的一些换档控制装置的形式为由骑车者按压的按钮。转动到不同位置的杆要求骑车者对于每个档位到达不同的位置以便操作该杆，并且这在高速骑行期间可能分散骑车者的注意力。快转手把不会产生这种可变的定位，但是快转手把必须被手所围绕以便操作，因此需要大量的力。按钮的缺点是不够直观，并且它们需要更多的努力来定位。
受让人的共同待审的申请10/190,461公开了一种用于自行车传动装置的辅助机构，其克服了这些问题。更具体的说，该申请公开了一种使用来自转动部件的动力以便辅助自行车传动装置的操作的辅助装置，其中该辅助装置包括：安装单元；联接到安装单元上的输入传动部件，其中输入传动部件在至少第一输入位置和第二输入位置之间移动；以及联接到安装单元上的输出传动部件，其中输出传动部件在至少第一输出位置和第二输出位置之间移动。转动部件接合部件在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动，并且运动传递机构将运动从转动部件接合部件传递到输出传动部件。响应于输入传动部件和输出传动部件的运动，转换机构将转动部件接合部件在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动。
发明内容
本发明涉及用于在自行车传动装置中辅助变速操作的装置的各种特征。像现有技术的装置一样，该装置可以容纳两个前链轮，但是该装置也可以容纳两个以上的前链轮。该装置还提供了易于以直观的方式操作的换档控制装置。
在本发明的一个特征中，一种使用来自转动部件的动力以便辅助自行车传动装置的操作的辅助装置包括：安装单元；联接到安装单元上的输入传动部件，其中输入传动部件移动到至少空档位置、换高档位置和换低档位置；以及联接到安装单元上的输出传动部件，其中输出传动部件移动到至少第一输出位置和第二输出位置。转动部件接合部件在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动，并且运动传递机构将运动从转动部件接合部件传递到输出传动部件。当输入传动部件处于换高档位置和换低档位置中的至少一个位置时，转换机构将转动部件接合部件移动到转动部件接合位置。
在本发明的另一个特征中，一种使用来自转动部件的动力以便辅助自行车传动装置的操作的辅助装置包括：安装单元；联接到安装单元上的输入传动部件，其中输入传动部件在至少第一输入位置和第二输入位置之间移动；以及联接到安装单元上的输出传动部件，其中输出传动部件在至少第一输出位置和第二输出位置之间移动。转动部件接合部件在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动，并且运动传递机构将运动从转动部件接合部件传递到输出传动部件。当输入传动部件处于第二输入位置时，转换机构将转动部件接合部件移动到转动部件接合位置，当输出传动部件从第一输出位置移动到第二输出位置时，转换机构将转动部件接合部件移动到转动部件脱离接合位置，并且转换机构阻止转动部件接合部件返回到转动部件接合位置，直到输入传动部件移动离开第二输入位置。这个特征具有很多优点，例如使得该装置能进行操作以产生一次变速，而不需要骑车者将输入传动部件移动回到原位置。
在本发明的另一个特征中，该特征可以用于除了使用来自转动部件的动力以便辅助自行车传动装置的操作的范围之外的范围中，一种自行车控制装置包括：安装单元；联接到安装单元上的输出传动部件，其中输出传动部件在至少第一输出位置和第二输出位置之间移动；包括位置保持部件的位置保持机构，该位置保持部件在定位保持位置和定位释放位置之间移动，其中定位保持位置将输出传动部件保持在第一输出位置和第二输出位置中的一个位置上，并且其中定位释放位置使得输出传动部件可以向着第一输出位置和第二输出位置中的另一个位置移动；联接到安装单元上的释放驱动部件，其中释放驱动部件在至少第一释放驱动位置和第二释放驱动位置之间移动；以及包括释放部件的释放控制机构，当释放驱动部件从第一释放驱动位置向第二释放驱动位置移动时，该释放部件从第一释放部件位置向第二释放部件位置移动，其中当释放部件向第二释放部件位置移动时，释放控制机构使位置保持部件移动到定位释放位置，并且当释放部件继续向第二释放部件位置移动时，释放控制机构使位置保持部件返回到定位保持位置。
在本发明的另一个特征中，为了控制联接到自行车传送装置上的传动控制部件，提供了一种换档控制装置。该装置包括由骑车者手动操作的致动元件，其中致动元件移动到致动元件空档位置、致动元件换高档位置和致动元件换低档位置。第一偏压元件将致动元件朝向换高档位置和换低档位置中的一个位置偏压，并且空档定位元件将致动元件定位在空档位置。传动控制部件联接元件适于将传动控制部件联接到致动元件上，使得当致动元件移动到致动元件空档位置时，传动控制部件移动到传动控制部件空档位置，当致动元件移动到致动元件换高档位置时，传动控制部件移动到传动控制部件换高档位置，并且当致动元件移动到致动元件换低档位置时，传动控制部件移动到传动控制部件换低档位置。
本发明还涉及用于在自行车传动装置中辅助变速操作的装置的各种特征，并且特别是增加这种装置的操作可靠性的特征。在一个本发明的特征中，该特征涉及一种用于辅助装置的动力保存装置，该辅助装置使用来自转动部件的动力以便辅助自行车传动装置的操作，该动力保存装置包括：转动部件接合部件，其在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动；设定机构，该设定机构将转动部件接合部件设定为朝向转动部件接合位置；以及动力保存单元，当设定机构试图将转动部件接合部件移动到转动部件接合位置，并且转动部件接合部件受到阻止转动部件接合部件进入转动部件接合位置的力的时候，该动力保存单元保存设定机构和转动部件接合部件之间传送的动力。
在另一个本发明的特征中，用于自行车装置的转动控制装置包括绕着转动轴线转动的转动部件，其中转动部件具有偏压联接部分；基准部件；联接在转动部件的基准部件和偏压联接部分之间的偏压机构，其中偏压机构具有一偏压矢量，该偏压矢量偏压转动部件以便沿着第一方向转动；以及偏压矢量移动机构，该偏压矢量移动机构将偏压矢量相对于转动部件的偏压联接部分移动，使得该偏压矢量偏压转动部件以便沿着不同于第一方向的第二方向转动。
附图说明
图1是结合有根据本发明的装置的自行车的特定实施例的侧视图，用于在自行车传动装置中辅助变速操作；
图2是换档控制装置的更详细的视图；
图3是图2中所示的换档控制装置的分解图；
图4(A)-4(C)是表示换档控制装置的操作的示意图；
图5是图1中所示的辅助机构的近视图；
图6是根据本发明的输入单元的特定实施例的分解图；
图7是表示转动部件接合单元的特定实施例的辅助机构的视图；
图8是辅助机构的后部截面图；
图9(A)-9(D)表示了转动部件接合部件的操作；
图10是图8中所示的定位单元的内部元件的放大截面图；
图11是根据本发明的运动传递部件的特定实施例的侧视图；
图12是根据本发明的输入传动部件的特定实施例的侧视图；
图13是根据本发明的中间板的特定实施例的侧视图；
图14是根据本发明的定位部件的特定实施例的侧视图；
图15是根据本发明的运动传递爪的特定实施例的透视图；
图16(A)-16(E)是表示辅助机构沿着换高档方向的操作的视图；
图17(A)-17(F)是表示辅助机构沿着换低档方向的操作的视图；
图18(A)和18(B)是表示换低档操作期间运动传递爪与中间板的配合的视图；
图19(A)和19(B)是根据本发明的驱动控制机构的另一个实施例的视图；
图20是根据本发明的释放机构的另一个实施例的侧视图；
图21表示了一种状态，其中转动部件阻碍转动部件接合部件的正确操作；
图22表示了处于空档状态的用于转动部件接合部件的动力保存单元的实施例；
图23表示了处于致动状态的动力保存单元；
图24表示了爪辅助装置的实施例；以及
图25(A)-25(D)是表示图24中所示的爪辅助装置的操作的示意图。
具体实施方式
图1是结合有根据本发明的辅助机构14的特定实施例的自行车10的侧视图，该辅助机构用于辅助自行车传动装置中的变速操作。自行车10可以是任何类型的自行车，并且在这个实施例中，自行车10包括一般的车架18，该车架包括顶管22、头管24、从头管24向下延伸的下管26、从顶管22向下延伸的座管30、设置在下管26和座管30的接点处的中轴32、从顶管22向后和向下延伸的一对座撑34、以及从中轴32向后延伸的一对链拉条38。前叉42可转动地支承在头管24中，并且前轮46可转动地支承在前叉42的下端上。前叉42和车轮46的转动方向以公知的方式通过把手50来控制。具有多个同轴安装的自由链轮(未示出)的后轮54可转动地支承在座撑34和链拉条38的接点上，并且一个支承着多个前(链条轮)链轮62的脚蹬组件58可转动地支承在中轴32中。在这个实施例中，三个前链轮62同轴地并且与脚蹬组件58成一体地转动。链条66与多个前链轮62其中之一和多个安装在后轮54上的自由链轮其中之一相接合。前拨链器70将链条66从一个前链轮62移动到另一个，并且后拨链器74将链条66从一个自由链轮移动到另一个。这两种操作都是公知的。在这个实施例中，通过拉动和释放联接到辅助机构14上的输出控制线缆78而控制前拨链器70，并且通过联接到安装于把手50的左侧的换档控制装置84上的Bowden型控制线缆82的内部线绳80来控制辅助机构14。后拨链器74以常规的方式通过Bowden型控制线缆86来控制。
图2是更详细地表示换档控制装置84的把手50的左侧的视图，并且图3是换档控制装置84的分解视图。在这个实施例中，换档控制装置84安装在固定手柄92和支承着制动杆98的常规的制动杆支架94之间。换档控制装置84包括基部部件102、夹持带106、弹簧110的形式的偏压元件、中间部件114、致动元件118以及保持器122。基部部件102包括管状部分126和凸缘部分130。管状部分126围绕着把手50，并且凸缘部分130从管状部分126的内端径向向外延伸。夹持带106具有锁定突出部134以及安装耳部138和142，并且该结构配装在带有形成在凸缘部分130的内周表面上的锁定沟槽的环形凹部(未示出)内。螺钉144延伸通过凸缘部分130中的开口148和通过安装耳部138和142，并且拧入设置在凸缘部分130的另一个开口153中的螺母152内以便将安装耳部138和142朝向彼此拧紧，由此拧紧夹持带106并且将基部部件102紧固到把手50上。常规的螺纹型可调控制线缆联接器156设置在凸缘部分130上以便以常规的方式接纳控制线缆82的外壳81。具有贴靠件160a和160b的直径方向相对的凹部160(图3中仅示出了一个)形成在管状部分126和凸缘部分130的接点处，并且弹簧孔形式的偏压部件偏压接合元件164形成在凸缘部分130中。弹簧110的端部168配装在弹簧孔164中。
中间部件114可转动地支承在基部部件102的管状部分126上，使得弹簧110设置在中间部件114和基部部件102的凸缘部分130之间。形成贴靠件172a和172b的直径方向相对的突出部或止动部172(图3中仅示出了一个)从中间部件114的内端轴向延伸，并且形成贴靠件188a和188b的一对直径方向相对的中间部件突出部或止动部188从中间部件114的外周表面184径向向外延伸。弹簧110的端部192配装在形成于其中一个止动部188中的弹簧开口194(其用作中间部件偏压接合元件)内，以便顺时针地偏压中间部件114。结果，止动部172的贴靠件172a与贴靠件160a(其用作基部部件止动部)相接合，以便限制中间部件114相对于基部部件102的转动。
致动元件118由中间部件114可转动地支承着，该中间部件114如上所述由基部部件102的管状部分126可转动地支承着。因此，致动元件118围绕着中间部件114、基部部件102的管状部分126和把手50同轴地转动。致动元件118包括管状部件200；从管状部件200径向向外延伸的第一和第二指状突出部或杆204和208；开口212形式的传动装置控制部件联接元件，用于接纳联接到内部线绳80的端部上的缆端线脚(未示出)，使得内部线绳80与致动元件114成一体地移动；以及形成贴靠件216a和216b的直径方向相对的凹部216。在组装的状态下，中间部件止动部188配装在贴靠件216a和216b之间的对应凹部216中，使得贴靠件216a和216b用作致动部件止动部。在这个实施例中，控制线缆82的内部线绳80由于设置在辅助装置14中的偏压元件而处于张力下。因此，致动元件118被沿着逆时针方向偏压，使得中间部件止动部188的贴靠件188a与贴靠件216a相接合，以便限制致动元件118相对于中间部件114和基部部件102的转动。
保持器122配装在基部部件102的管状部件126的外端周围。保持器122包括均匀地形成在侧表面224上的四个凹部220，以便与从基部部件102的管状部分126的外端径向向外延伸的四个锁定接片228相接合。因此，保持器122将致动元件118和中间部件114轴向地固定就位在基部部件102上。
图4(A)-4(C)示意地表示了换档控制装置84的操作。图4(A)表示致动元件118处于致动元件空档位置。在这个位置，弹簧110顺时针地偏压中间部件114(朝向图4(A)中的右侧)，使得止动部172的贴靠件172a与基部部件102上的凹部160的贴靠件160a相接触，并且由参考标记232表示的辅助机构14中的偏压元件(弹簧)逆时针地偏压致动元件118，使得凹部216的贴靠件216a与中间部件止动部188的贴靠件188a相接触。因此，贴靠件160a、172a、188a和216a(在某种程度上以及弹簧110和232)用作空档定位元件。由于内部线绳80直接连接于致动元件118，所以此时内部线绳80也同样处于传动装置控制部件的空档位置。
克服辅助机构14中的偏压元件232的偏压力将致动元件118从图4(A)中所示的位置顺时针地转动，使得致动元件118上的贴靠件216b与中间部件止动部188上的贴靠件188b相接触，如图4(B)中所示。中间部件114此时保持静止。在图4(B)中，致动元件118处于致动元件换低档位置，并且内部线绳80被拉到转动装置控制部件换低档位置。
将致动元件118从图4(A)中所示的位置逆时针地转动，使得中间部件114克服弹簧110的偏压力逆时针地转动(朝向图4(C)中的左侧)，这是由于贴靠件216a与中间部件止动部188的贴靠件188a相接触，并且弹簧110最终连接在致动元件118和基部部件102之间。结果，致动元件118处于致动元件换高档位置，并且内部线绳80被释放到转动装置控制部件换高档位置。
图5是辅助机构14的更详细的视图。如图5中所示，辅助机构14安装在中轴32上，并且它包括输入单元250、定位单元254、以及带有盖子262的转动部件接合单元258。在这个实施例中，辅助机构14与曲柄臂266一起使用，该曲柄臂包括具有多个曲柄臂花键274的轴安装凸台270，该曲柄臂花键274与以公知的方式由中轴32可转动地支承着的轴282的端部上形成的多个轴花键278不可转动地接合。驱动凸缘286从轴安装凸台270上径向向外延伸，并且支承着一对直径方向上相对的驱动部件290形式的转动部件。驱动部件290为圆管的形状，其从驱动凸缘286的侧表面294上垂直地延伸。
图6是输入单元250的特定实施例的分解视图。输入单元250包括输入单元安装部件298、线绳联接部件302、弹簧232、以及输入连接件306。输入单元安装部件298具有用于内部线绳80的导向通道310、用于接纳通过其中的定位单元254的轴318(图10)的中央轴开口314、以及一对直径方向相对的开口322(图6中仅示出一个开口)。线绳联接部件302包括用于卷绕和退绕内部线绳80的线绳卷绕沟槽326；螺钉334形式的常规线绳联接器330；用于将内部线绳80固定到线绳联接部件302上的线绳保持器338和螺母342；以及用于接纳定位单元254的轴318的轴开口346。输入连接件306用于将线绳联接部件302的转动位置传送到定位单元254，并且它包括带有轴接纳开口352的轴安装部分350、联接接片354、径向延伸部分358、以及轴向延伸的联接部分362。联接接片354从轴安装部分350轴向地延伸，通过输入单元安装部件298中的开口322，并且进入线绳联接部件302中的对应的开口(未示出)，使得线绳联接部件302和输入连接件306作为一个整体转动。因此，线绳联接部件302和输入连接件306将处在对应于换档控制装置84的致动元件118的位置的空挡、换高档和换低档位置。弹簧232具有安装在线绳联接部件302上的一个端部233和安装在输入单元安装部件298上的另一个端部234，使得线绳联接部件302和输入连接件306被沿着顺时针(线绳卷绕)方向偏压。
图7是辅助机构14的斜视图，除去了转动部件接合单元258的盖子262，图8是辅助机构14的后部截面图，并且图9(A)-9(D)表示了转动部件接合单元258的操作。如图7、8和9(A)中所示，转动部件接合单元258包括中轴安装部件370，其具有用于接纳通过其中的轴282的开口374；轴向延伸的侧壁378；带有连接在侧壁378上的控制凸轮槽386的凸轮板382；以及用于支承下部枢轴392的开口390。转动部件接合部件394的一个端部具有弓形的转动部件接合表面398以便与曲柄臂266上的驱动部件290接合。转动部件接合部件394的另一个端部通过枢轴410可枢转地连接在定位单元界面板402和支承板406之间。与通过凸轮槽386形成的控制凸轮表面418接合的凸轮随动件414安装在转动部件接合部件394上接近枢轴410的位置。弹簧420沿着逆时针方向偏压定位单元界面板402和支承板406。
图7是辅助机构14的斜视图，除去了转动部件接合单元258的盖子262，图8是辅助机构14的后部截面图，并且图9(A)-9(D)表示了转动部件接合单元258的操作。如图7、8和9(A)中所示，转动部件接合单元258包括中轴安装部件370(图7)，其具有用于接纳通过其中的轴282的开口374；轴向延伸的侧壁378；带有连接在侧壁378上的控制凸轮槽386的凸轮板382；以及用于支承下部枢轴392的开口390。转动部件接合部件394的第一端部391(图21)在这个实施例中具有杆的形状，其具有弓形的转动部件接合表面398以便与曲柄臂266上的驱动部件290接合。转动部件接合部件394的第二端部392(图21)通过枢轴410(图8和9(A))可枢转地连接在定位单元界面板402和支承板406(其用作动力传递部件)之间，由此形成转动部件接合连接件。凸轮随动件414设置在转动部件接合部件394的第一端部和第二端部之间，并且更具体地说，接近枢轴410。凸轮随动件414与通过凸轮槽386形成的控制凸轮表418接合。弹簧420(图8)沿着逆时针方向偏压定位单元界面板402和支承板406。在这个实施例中，定位单元界面板402、支承板406、凸轮随动件414和控制凸轮表面418可被认为是一个设定机构407，其将转动部件接合部件394设定在转动部件接合位置，并且将转动部件接合部件394复位，向着转动部件脱离接合位置返回。当然，可以组装很多结构来产生合适的设定机构。还有，当凸轮随动件414设置在转动部件接合部件394上时，一个凸轮随动件可以设置在槽386处，并且控制凸轮可以设置在转动部件接合部件394上。
图9(A)表示了转动部件接合部件394处于转动部件脱离接合位置，其中驱动部件290与曲柄臂266一起转动，而不会引起对辅助机构14的任何作用。一般来说，当换档控制单元84的致动元件118转动到换高档位置或者换低档位置时，然后定位单元界面板402和支承板406逆时针地枢转，如图9(B)中所示。由于凸轮随动件414保持在凸轮槽386内，这使得转动部件接合部件394绕着枢轴410顺时针地枢转到转动部件接合位置，如图9(B)中所示。在这个位置，转动部件接合表面398设置在驱动部件290的路径中，因此其中一个驱动部件290将与转动部件接合表面398接触，如图9(B)中所示，并且使得转动部件接合部件394克服弹簧420的偏压力顺时针地转动定位单元界面板402和支承板406，如图9(C)中所示。当曲柄臂266继续转动时，接合的驱动部件290将与转动部件接合部件394脱离接合，转动部件接合部件394将逆时针地枢转，如图9(D)中所示，回到转动部件脱离接合位置，并且弹簧420将使定位单元界面板402和支承板406逆时针地枢转回到图9(A)中所示的位置。
图10是定位单元254的内部元件的放大的后部截面图，并且图16(A)是定位单元254的一些内部元件的侧视图。如图10中所示，定位单元254包括支承着爪轴470的一端的基板450；转动部件454形式的输出传动部件，其被可转动地支承在轴318上并且具有线绳卷绕沟槽455以便将输出控制线绳78卷绕和退绕在多个输出位置上；弹簧456形式的偏压元件，用于沿着线绳退绕方向偏压转动部件454；定位棘轮458形式的定位部件，联接成与转动部件454一起成整体地转动；支承着爪轴470的另一端的中间板466；定位爪474形式的位置保持部件，其被爪轴470支承着以便在定位保持位置和定位释放位置之间转动，并且具有定位齿475和476(图16(A))；安装在定位齿475上的枢轴477；凸轮滚子478形式的凸轮随动件，其被枢轴477可转动地支承着；以及联接在定位爪474和基板450之间的爪簧482，用于将定位爪474偏压向定位保持位置(图16(A)中的逆时针方向)。
定位单元254还包括可转动地支承在轴318上并且具有枢轴490的释放板486，该枢轴支承着凸轮板494形式的凸轮部件；可转动地支承在轴318上的运动传递部件498；安装在运动传递部件498上的爪轴502；可枢转地支承在爪轴502上的运动传递爪506；用于沿着图16(A)中的逆时针方向偏压运动传递爪506的弹簧509；安装在运动传递部件498上的另一个爪轴510；可枢转地支承在爪轴510上的模式改变爪514；控制板518形式的输入传递部件，其被可转动地支承在轴318上；基板522；爪轴526，其被安装在基板522上并且支承着驱动控制爪530形式的切断驱动控制部件；用于沿着图16(A)中的逆时针方向偏压驱动控制爪530的弹簧531；爪轴534(图16(A))，其被安装在基板522上并且支承着驱动控制爪538形式的接通驱动控制部件；用于沿着图16(A)中的逆时针方向偏压驱动控制爪538的弹簧539；弹簧保持器541；连接在弹簧保持器541和运动传递部件498之间的弹簧499，用于沿着图16(A)中的顺时针方向偏压运动传递部件498；以及保持螺母542，用于轴向保持轴318上的元件。基板450、基板522和轴318用作各种元件的安装单元。
图11是运动传递部件498的侧视图。运动传递部件498包括基部550、爪安装耳部554和运动传递臂558。基部550包括用于接纳通过其中的轴318的开口562；径向向外延伸的突出部566，其形成贴靠件570以便与驱动控制爪530相接触；以及径向向外延伸的突出部574，其形成贴靠件578以便与驱动控制爪538相接触。爪安装耳部554包括用于安装爪轴510(其支承着模式改变爪514)的开口582，以及运动传递臂558同样包括用于安装爪轴502(其支承着运动传递爪506)的开口586。运动传递臂558还包括用于与驱动控制爪538接触的贴靠件588，以及通过螺钉594与定位单元界面板402联接的轴向延伸的转动部件接合单元界面板590，如图8和10中所示。
图12是控制板518的特定实施例的侧视图。控制板518包括基部598形式的输入控制部件，杆臂部分602，以及输入单元界面板604。输入单元界面板604包括用于接纳输入连接件306的联接部分362(图6)的开口605。基部598包括输入控制部件，其形式为径向延伸的驱动控制凸轮表面或凸起606、610、614和618。驱动控制凸轮凸起606包括上表面606a和倾斜面606b和606c。类似地，凸轮凸起610包括上表面610a和倾斜面610b和610c。凸轮凸起614包括上表面614a，倾斜面614b，以及从上表面614a延伸到凸轮凸起618的上表面618a的过渡表面614c。凸轮凸起618还包括从上表面618a延伸到基部598的外周表面598a的过渡表面618b。从下面的说明中可以明显看出，凸轮凸起606、610和614、驱动控制爪538和带有突出部578的运动传递部件498包括转换机构，以便控制转动部件接合部件394在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间的运动。
图13是中间板466的特定实施例的侧视图。中间板466包括基部630、爪联接臂634、换低档控制板638、以及从换低档控制板638延伸的爪联接部分642。爪联接臂634包括用于接纳紧固件(未示出)的开口646，该紧固件用于将组件连接到壳体上，并且爪联接部分642包括用于连接爪轴470(其支承着定位爪474)的开口650。换低档控制板638限定了具有爪控制表面660的凹部656，其以下述方式产生作用。
图14是定位棘轮458的侧视图。定位棘轮458包括具有形成多个内花键674的内周表面672的大致环形本体670，这些内花键与转动部件454上形成的对应多个外花键(未示出)不可转动地接合，使得定位棘轮458和转动部件454作为一个整体转动。外周表面678形成三个定位齿682、686和690以及分别限定驱动表面694a和698a的两个驱动齿694和698。利用这种结构，转动部件454可以被设置在三个位置上以便容纳三个前链轮62。这些链轮通常包括小直径的链轮、中间直径的链轮和大直径的链轮。
图15是运动传递爪506的透视图。运动传递爪506包括带有用于接纳爪轴502的开口506b的基部506a；换低档控制表面506c，用于以下述方式与中间板466的爪控制表面660相接触；定位棘轮驱动表面506d；释放板驱动表面506e；以及模式改变爪接触表面506f和506g。
图16(A)-16(E)是表示定位单元254沿着换高档方向的操作的视图。在图16(A)中，定位单元254处于一个位置，使得前拨链器70与小直径的前链轮对准，并且希望将前拨链器70移动到中间直径的前链轮上。在图16(A)中所示的位置，驱动控制爪530的顶端由凸轮凸起606的上表面606a支承，并且驱动控制爪538的顶端位于凸轮凸起610的斜面610c的底部处，使得驱动控制爪538与运动传递部件498上的贴靠件578相接触，并且将运动传递部件498保持在“切断”位置。因此，驱动控制爪538和凸轮凸起610包括一种驱动控制机构，该机构一般将运动传递部件498保持在切断位置。运动传递爪506保持在定位棘轮458上的驱动齿694的上表面上。
骑车者然后将致动元件118逆时针地(在图3中)转动到换高档位置，使得内部线绳80由致动元件118释放。这使得线绳联接部件302在图6中顺时针地转动，并且这种运动通过输入连接件306传送到控制板518上以便将控制板518顺时针地转动到图16(B)中所示的换高档位置。控制板518的顺时针转动使得驱动控制爪530从凸轮凸起606的斜面606c滑下，并且逆时针地转动到图16(B)中所示的位置。同时，驱动控制爪538滑上凸轮凸起614的斜面614b，直到驱动控制爪538与运动传递部件498上的贴靠件578脱离接合并且保持在凸轮凸起614的上表面614a上为止。由于驱动控制爪538不再与贴靠件578接触，所以运动传递部件498顺时针地转动，直到驱动控制爪538与贴靠件588接触为止，并且运动传递部件498处于“接通”位置，如图16(B)中所示。不再由驱动齿694保持在定位棘轮458上的运动传递爪506逆时针地转动，并且保持在定位棘轮458的外周表面678上。运动传递部件498的顺时针运动被传送给转动部件接合单元258中的定位单元界面板402和支承板406，使得转动部件接合部件394枢转到图9(B)中所示的位置。
当曲柄臂266上的驱动部件290与转动部件接合部件394接合，并且将定位单元界面板402和支承板406枢转到图9(C)中所示的位置时，该运动被传送到运动传递部件498。运动传递爪506的定位棘轮驱动表面506d与定位棘轮458上的驱动齿694相接合，并且将定位棘轮458和转动部件454转动以便卷绕输出控制线绳78。在此期间，定位齿682压靠着定位爪474的爪齿475并且顺时针地转动定位爪474，直到爪齿475跳过定位齿682的顶端为止。然后，定位爪474逆时针地转动，使得爪齿475位于图16(C)中所示的定位齿682和686之间。
当曲柄臂266上的驱动部件290与转动部件接合部件394脱离接合时，定位单元界面板402和支承板406转动，向着图9(A)中所示的位置返回，并且这种运动被传送到运动传递部件498。运动传递爪506与定位棘轮458上的驱动齿694脱离接合，并且按照弹簧456的偏压力将定位棘轮458和转动部件454顺时针地转动，直到定位齿682贴靠着爪齿475为止。此时，前拨链器70根据需要与中间直径的前链轮对准。
然而，假设此时骑车者还没有将致动元件118转动回到空档位置。在这种情况下，控制板518仍将处于换高档位置，驱动控制爪538保持在凸轮凸起614的上表面614a上。在这个位置，驱动控制爪538将不能与贴靠件578接合以便停止运动传递部件498的转动。因此，代替了返回到图16(A)中的所示的切断位置，运动传递部件498将继续转动到图16(B)中所示的接通位置，转动部件接合部件394将返回到图9(B)中所示的转动部件接合位置，并且将产生另一次换档。这种操作在某些应用中可能是需要的，并且处于本发明的范围内。然而，在这个实施例中，设置有驱动控制爪530以防止这种双换档。更具体地说，已经如上所述地逆时针转动的驱动控制爪530现在处于某个位置以便与运动传递部件498上的贴靠件570接触，并且暂时停止运动传递部件498的进一步转动，使得运动传递部件498处于图16(D)中所示的位置。因此，驱动控制爪530和凸轮凸起606包括一驱动控制机构，在运动传递机构将运动从转动部件接合部件394传递到转动部件454上之后，该驱动控制机构阻止运动传递部件498转动回到接通位置。
当骑车者使致动元件118返回到空挡位置时，控制板518同样转动回到图16(E)中所示的空档位置。此时，驱动控制爪530滑上凸轮凸起606上的斜面606c并且顺时针地转动，直到控制爪530与运动传递部件498上的贴靠件570脱离接合并且控制爪530的顶端保持在凸轮凸起606的上表面606a上为止。还有，驱动控制爪538滑下凸轮凸起614的斜面614b并且逆时针地转动，使得驱动控制爪538的顶端与运动传递部件498上的贴靠件578相接触，如图16(E)中所示。运动传递部件498现在处于切断位置，如图16(A)中初始所示，但是定位棘轮458和转动部件454处于某个位置以使前拨链器70与中间直径的前链轮对准。从中间直径的前链轮向大直径的前链轮换档的操作是相同的。
图17(A)-17(E)是表示定位单元254沿着换低档方向的操作的视图。一些元件被表示为透视图，以便于理解在换低档操作中起重要作用的元件的操作。假设转动部件454处于一个位置，使得前拨链器70与中间直径的前链轮对准(图16(E)中所示的相同位置)，并且希望将前拨链器70移动到小直径的链轮上。因此，在图17(A)中所示的位置，驱动控制爪530的顶端再次由凸轮凸起606的上表面606a支承，并且驱动控制爪538的顶端位于凸轮凸起610的斜面610c的底部处，使得驱动控制爪538与运动传递部件498上的贴靠件578相接触。运动传递爪506保持在定位棘轮458上的驱动齿698的上表面上。总体形状为圆整的和细长的等腰三角形的凸轮板494包括轴向延伸的定位接片495，该接片贴靠着释放板486的侧表面487以便将凸轮板494保持在图17(A)中所示的位置。
骑车者然后将致动元件118顺时针地(在图3中)转动到换低档位置，使得内部线绳80由致动元件118拉动。这使得线绳联接部件302在图6中逆时针地转动，并且这种运动通过输入连接件306传送到控制板518上以便将控制板518逆时针地转动，如图17(B)中所示。控制板518的逆时针转动使得驱动控制爪530从凸轮凸起606的斜面606b滑下，并且逆时针地转动。同时，驱动控制爪538滑上凸轮凸起610的斜面610c并且顺时针地转动，直到驱动控制爪538与运动传递部件498上的贴靠件578脱离接合并且保持在凸轮凸起610的上表面610a上为止。由于驱动控制爪538不再与贴靠件578接触，所以运动传递部件498顺时针地转动，直到驱动控制爪538与贴靠件588接触为止，并且运动传递部件498处于图17(B)中所示的接通位置。这时，运动传递爪506通过凸轮凸起618的过渡表面618b顺时针地转动，并且模式改变爪514顺时针地转动以便与运动传递爪506上的模式改变爪接触表面506f相接合，从而将运动传递爪506暂时保持在图17(B)中所示的位置上。运动传递部件498的运动被传送给转动部件接合单元258中的定位单元界面板402和支承板406，使得转动部件接合部件394枢转到图9(B)中所示的位置。
当曲柄臂266上的驱动部件290与转动部件接合部件394接合，并且将定位单元界面板402和支承板406枢转到图9(C)中所示的位置时，该运动被再次传送到运动传递部件498，但是这时运动传递爪506的释放板驱动表面506e与释放板486(其当前处于第一释放部件位置)上的贴靠件487相接合，并且释放板486逆时针地转动，如图17(C)中所示。因此，运动传递部件498在这种模式下用作释放板486的释放驱动部件。当释放板486转动时，凸轮板494的基部表面496与联接在定位爪474上的凸轮滚子478相接触，并且使得定位爪474沿着顺时针方向转动。当爪齿475的顶端跳过定位齿682的顶端时，按照弹簧456的偏压力将定位棘轮458和转动部件454沿着顺时针方向转动，直到定位齿686贴靠着爪齿476以防止定位棘轮458和转动部件454的非受控的转动。
当释放板486朝向第二释放部件位置(释放板486的运动范围的终点)继续逆时针地转动时，凸轮随动件478到达凸轮板494的圆整角部或凸轮凸起497，由此使得凸轮板494沿着逆时针方向转动，如图17(C)中所示。这又使得定位爪474沿着逆时针方向转动，使得爪齿476移动离开定位齿686以使定位棘轮458和转动部件454继续沿着顺时针方向转动，直到转动部件454定位成使得前拨链器70与小直径的链轮对准为止。
如果这种系统根据已知的系统操作，该已知的系统使用定位爪和定位棘轮来控制换档操作，爪齿476将保持与定位齿686接合，直到释放板486倒转方向(即，沿着顺时针方向转动)以便完成换档操作为止。这不需要利用根据本发明构制的换档控制机构，这是由于即使在释放板486仍然沿着逆时针方向转动时，可转动的凸轮板494使得定位爪474可以立即完成换档操作。因此，释放板486和凸轮板494可以被认为是释放控制机构，当释放板486朝向第二释放部件位置移动时，该释放控制机构将定位爪474移动到定位释放位置，并且当释放板486继续朝向第二释放部件位置移动时，该释放控制机构使得定位爪474可以回到定位保持位置。
优选实施例的另一个有利的特征是这种方式，其中即使在运动传递部件498仍然沿着逆时针方向转动时，也使得释放板486能够倒转方向。根据优选实施例，当运动传递部件498位于图17(C)和18(A)中所示的位置时，运动传递爪506的换低档控制表面506c开始与中间板466的爪控制表面660接触，如图18(A)中所示。运动传递部件498的另外的转动使得运动传递爪506逆时针地转动，如图17(D)和18(B)中所示，这又使得运动传递爪506与释放板486脱离接合。模式改变爪514也与运动传递爪506的模式改变爪接触表面506f脱离接合，并且保持在模式改变爪接触表面506g上。因此，即使在运动传递部件498仍然处于图17(D)中所示的逆时针位置时，也可使得释放板486立即返回到图17(D)中所示的位置。
当曲柄臂266上的驱动部件290与转动部件接合部件394脱离接合时，定位单元界面板402和支承板406再次转动，向着图9(A)中所示的位置返回，并且这种运动被传送到运动传递部件498。再次，假设骑车者还没有将致动元件118转动回到空档位置。在这种情况下，控制板518仍然处于换低档位置，驱动控制爪538保持在凸轮凸起610的上表面610a上，但是驱动控制爪530与运动传递部件498上的贴靠件570相接触，使得运动传递部件498处于图17(E)中所示的暂停位置。
当骑车者使致动元件118返回到空档位置时，控制板518同样顺时针地转动回到图17(F)中所示的空档位置。此时，驱动控制爪530滑上凸轮凸起606的斜面606b并且顺时针地转动，直到驱动控制爪530与运动传递部件498上的贴靠件570脱离接合并且驱动控制爪530的顶端保持在凸轮凸起606的上表面606a上为止。同时，驱动控制爪538滑下凸轮凸起610的斜面610c并且逆时针地转动，使得驱动控制爪538的顶端与运动传递部件498上的贴靠件578相接触，如图17(F)中所示。运动传递部件498现在处于切断位置，如图17(A)中初始所示，但是定位棘轮458和转动部件454处于某个位置以使前拨链器70与小直径的前链轮对准。
从大直径的前链轮向中间直径的前链轮换档的操作是相同的。然而，在这种情况下，定位棘轮458将被初始定位成使得爪齿475贴靠定位齿686。当定位爪474响应于来自凸轮板494的压力而顺时针地转动时，爪齿475跳过定位齿686，并且定位棘轮458逆时针地转动，直到定位齿690与爪齿476接触为止。当定位爪474逆时针地转动时，凸轮板494的凸轮凸起497到达凸轮滚子478，爪齿475进入定位齿682和686之间的空间，并且爪齿476释放定位齿690，使得定位棘轮458和转动部件454顺时针地转动，直到定位齿682与爪齿475接触为止，因此将定位棘轮458和转动部件454保持在图17(A)中所示的位置。
尽管在优选实施例中提供了单独操作的驱动控制爪530和538，但是图19(A)和19(B)中所示的实施例表示了带有爪齿704和708的单个驱动控制爪700。当运动传递部件498处于如图19(A)中所示的原位置时，爪齿704与运动传递部件498上的贴靠件578相接触。当运动传递部件498顺时针地转到切断位置并且控制板486还没有转到如图19(B)中所示的空档位置时，爪齿708与运动传递部件498上的贴靠件570相接触。
尽管凸轮板494在优选实施例中的换低档操作中用于控制定位爪474，但是图20示出了一个实施例，其中凸轮750控制着定位爪474的操作。在这个实施例中，凸轮750相对于定位棘轮458同轴地和可转动地安装。凸轮750包括多个周向设置的凸轮齿754和多个周向设置的凸轮驱动齿758。凸轮驱动爪762通过枢轴766可枢转地安装在释放板486’上，并且被弹簧770沿着逆时针方向偏压。当释放板486’在换低档操作期间沿着逆时针方向转动时，凸轮驱动爪762与多个凸轮驱动齿758其中之一接合并且使凸轮750沿着逆时针方向转动。多个凸轮齿754其中之一压靠着凸轮滚子478并且使得定位爪474以与优选实施例中相同的方式沿着顺时针方向转动。当凸轮齿754压迫凸轮滚子478时，定位爪474沿着逆时针方向转动以完成换低档操作。当释放板486’沿着顺时针方向转动时，凸轮驱动爪762与对应的凸轮驱动齿758脱离接合。
图21表示了一种情况，其中驱动部件290可能阻碍辅助机构14的正确操作，并且特别是在图17(A)-17(F)中所示的换低档方向上。假设骑车者操作换档控制装置84以便在驱动部件290接近转动部件接合部件394的大约同时使前拨链器70换低档。在这种情况下，驱动部件290可以与转动部件接合部件394的侧面接触，如图21中所示。如果假设运动传递部件498必须从图17(A)中所示的位置转动20°到图17(B)中所示的位置，以便模式改变爪514与运动传递爪506接触并且将运动传递爪506设置在随后换低档操作的正确位置，那么驱动部件290就可能防止运动传递部件498移动正确的量。替代是，运动传递部件498可能移动较少的量(例如图21中所示的12°)，并且模式改变爪514将不移动到正确的位置。结果，运动传递爪506将处于图16(B)中所示的换高档位置，并且辅助机构14将使前拨链器70换高档，这与骑车者预期的换低档操作相反。
图22表示了动力保存单元1300的实施例，当设定机构407试图将转动部件接合部件394移动到转动部件接合位置，并且转动部件接合部件394受到阻止转动部件接合部件394进入转动部件接合位置的力的时候，该动力保存单元保存设定机构407(图9(A))和转动部件接合部件394之间传送的动力。在这个实施例中，动力保存单元1300包括动力保存元件如动力保存凸轮1304和偏压机构1308。在这个实施例中，动力保存凸轮1304的形状为带有第一端部1312和第二端部1316的叉形动力保存杆。第一端部1312通过枢轴1320可转动地安装在凸轮板382上，因此产生了动力保存连接件。第二端部1316具有偏压接合突出部1324和带有动力保存凸轮表面1332的动力保存凸轮突出部1328。偏压接合突出部1324与偏压机构1308相接合，在这个实施例中，该偏压机构1308的形式为弹簧1336。弹簧1336设置在凸轮板382中形成的开口1338内，其中弹簧1336的上部与偏压接合突出部1324相接合，并且弹簧1336的下部与开口1338的底部形成的贴靠件1339相接合。弹簧1336向正常位置偏压动力保存凸轮1304的第二端部1316，这又在换档操作期间向着转动部件接合位置偏压转动部件接合部件394。
如图22中所示，在这个实施例中，凸轮随动件414与动力保存凸轮表面1332相接触。这个实施例中的设定机构407’因此包括定位单元界面板402、支承板406、凸轮随动件414和动力保存凸轮表面1332。在正常操作期间，定位单元界面板402以图16(A)-16(E)或者17(A)-17(F)中所示的方式的转动使得凸轮随动件414沿着动力保存凸轮表面1332移动，弹簧1336向上偏压动力保存凸轮突出部1328。这又使得转动部件接合部件394绕着凸轮随动件414转动到图22中所示的转动部件接合位置，使得转动部件接合表面398与驱动部件290接触。由于动力保存凸轮表面1332作用的方式类似于第一实施例中的控制凸轮表面418，所以动力保存凸轮1304可以被认为是带有控制凸轮表面1332’的控制凸轮1304’。一般来说，动力保存凸轮1304应该设置成接近控制凸轮1304’，使得动力保存凸轮1304可以执行它的动力保存功能(如下所述)。在这个实施例中，动力保存凸轮1304和控制凸轮1304’是相同的部件。在其他的实施例中，凸轮随动件414具有较大的运动范围，然后控制凸轮1304’可以包括形成在槽296的底部的表面1340，或者它可以包括设置成接近动力保存凸轮1304的单独的凸轮表面。
图23表示了动力保存单元1300处于致动状态。一般来说，当设定机构407’试图将转动部件接合部件394移动到转动部件接合位置，并且转动部件接合部件394受到阻止转动部件接合部件394进入转动部件接合位置的力的时候，该动力保存单元1300保存设定机构407’和转动部件接合部件394之间传送的动力。更具体的说，如果在设定机构407’试图将转动部件接合部件394移动到转动部件接合位置的大约同时，驱动部件290与转动部件接合部件394的侧面接触，那么动力保存凸轮1316绕着枢轴1320从图22中所示的正常位置转动到图23中所示的动力保存位置。在动力保存位置，弹簧1336处于压缩状态，并且来自设定机构407’的动力被存储起来，而使得转动部件接合部件394可以根据需要移动离开转动部件接合位置，以便防止与驱动部件290发生干涉。此后，弹簧1336伸展，使得凸轮随动件向上移动，并且转动部件接合部件绕着凸轮随动件414转动。结果，运动传递部件498可以移动到所需的20°位置以便致动模式改变爪514，并且当下一个驱动部件290与转动部件接合部件394的转动部件接合表面398相接合时，换档操作(特别是换低档操作)相应地进行。
有很多种方式来保证运动传递爪506移动到正确的位置以进行换高档和换低档操作。图24表示了爪辅助装置1400的一个实施例，爪辅助装置也执行这种功能。在这个实施例中，运动传递爪506’包括从基部506a向后延伸的细长部分1404，其中基部506a绕着转动轴线ROT转动。细长部分1404包括用于接纳螺旋弹簧1412的第一端1410的弹簧安装孔1408。螺旋弹簧1412的第二端1416插入运动传递部件498中的开口1420内，其中运动传递部件498用作这个实施例中的基准部件。基准轴线REF从转动轴线ROT延伸穿过细长部分1404和弹簧安装孔1408。在这个实施例中，弹簧1412与运动传递部件498或运动传递爪506’没有其他的连接点。弹簧1412包括偏压中心CB(图25(A))并且给细长部分1404提供稍微向上的偏压，这又产生了对运动传递爪506’的逆时针偏压。在这个结构中，当需要进行换高档操作时，辅助机构14以与图16(A)-16(E)中所示的相同的方式进行操作。
爪辅助装置1400使得辅助机构14的操作稍微不同于对图17(A)-17(F)中的换低档操作所示的情况。参考图25(A)-25(D)可以理解需要换低档操作时爪辅助装置1400进行的操作。在图25(A)中，爪辅助装置1400处于图24中所示的相同的位置。在这个位置，偏压中心CB和螺旋弹簧1412的第二端1416(由开口1420代表)设置在基准轴线REF的下侧上，并且偏压矢量BV指向基准轴线REF的上侧，由此向运动传递爪506’施加逆时针的偏压。当控制板518如图17(B)中所示地沿着逆时针方向转动以执行换低档操作时，控制板518的过渡表面618b使得运动传递爪506’绕着转动轴线ROT沿着顺时针方向转动，如图25(B)中所示。结果，螺旋弹簧1412和偏压中  CB绕着开口1420顺时针地转动，并且枢转基准轴线REF绕着转动轴线ROT向开口1420转动。开口1420和偏压中心CB仍然位于枢转基准轴线REF下方，因此偏压矢量BV仍然指向枢转基准轴线REF的上方，并且对运动传递爪506’提供甚至更轻微的逆时针偏压。
当开口1420通过基准轴线REF上方时，如图25(C)中所示，偏压矢量BV相对于基准轴线REF变换方向，并且现在指向基准轴线REF的下侧。在这种结构中，弹簧1412对运动传递爪506’施加顺时针的偏压。运动传递爪506’的另外的转动使得偏压中心CB移动到枢转基准轴线REF的上方，因此即使在其中一个驱动部件290没有与转动部件接合部件394正确地接合时，也可将运动传递爪506’放置在稳定的位置(类似于图17(B)中所示的位置)以保证正确的换低档操作。当转动部件接合部件394与转动部件290接合时，换低档操作继续进行，如图17(C)-17(F)中所示。
如上所述，即使在运动传递部件498仍然沿着逆时针方向转动时，也可使得释放板486倒转方向。更具体的说，当运动传递部件498位于图17(C)和18(A)中所示的位置时，运动传递爪506’的换低档控制表面506c(类似于对运动传递爪506所示的情况)开始与中间板466的爪控制表面660接触，如图18(A)中所示。运动传递部件498的另外的转动使得运动传递爪506’逆时针地转动，如图17(D)和18(B)中所示(绕着图24和25(A)-25(C)中的转动轴线ROT)。这又使得运动传递爪506’与释放板486脱离接合。因此，即使在运动传递部件498仍然处于图17(D)中所示的逆时针位置时，也可使得释放板486立即返回到图17(D)中所示的位置。
当运动传递爪506’与中间板466的爪控制表面660相接合并且绕着转动轴线ROT逆时针地转动时，弹簧1412的第二端1416和偏压中心CB返回到基准轴线REF下方。结果，偏压矢量BV相对于基准轴线REF变换方向，使得偏压矢量BV再次指向基准轴线REF的上侧，并且使运动传递爪506’返回到图25(A)中所示的稳定位置。爪辅助装置1400因此为运动传递爪506’提供了一种稳定的偏压机构，并且在某些应用场合下可以完全消除模式改变爪514。
尽管以上是本发明的各种实施例的说明，但是可以采用另外的变型方案而不背离本发明的精神和范围。例如，各种部件的尺寸、形状、位置和定向可以根据需要变化。所示为彼此直接连接或接触的部件可能具有设置在它们之间的中间结构。一个元件的功能可以由两个元件来实施，并且反之亦然。一个实施例的结构和功能可以使用在另一个实施例中。不需要所有的优点都同时存在于特定实施例中。与现有技术不同的每一个特征，单独或者与其他的特征组合，也应该被申请人认为是另外的发明的单独描述，包括由这些特征所体现的结构和/或功能概念。因此，本发明的范围不应该由所公开的具体结构限制，或者不应该肤浅地关注特定的结构或特征。

Claims (21)

1.一种自行车控制装置，其包括：
安装单元；
联接到安装单元上的输出传动部件(454)，其中输出传动部件(454)在至少第一输出位置和第二输出位置之间移动；
包括位置保持部件的位置保持机构，该位置保持部件在定位保持位置和定位释放位置之间移动，其中定位保持位置将输出传动部件保持在第一输出位置和第二输出位置中的一个位置上，并且其中定位释放位置使得输出传动部件可以向着第一输出位置和第二输出位置中的另一个位置移动；
联接到安装单元上的释放驱动部件，其中释放驱动部件在至少第一释放驱动位置和第二释放驱动位置之间移动；
包括释放部件的释放控制机构，当释放驱动部件从第一释放驱动位置向第二释放驱动位置移动时，该释放部件从第一释放部件位置向第二释放部件位置移动，其中当释放部件向第二释放部件位置移动时，释放控制机构使位置保持部件移动到定位释放位置，并且当释放部件继续向第二释放部件位置移动时，释放控制机构使位置保持部件(474)返回到定位保持位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，释放控制机构还包括联接到释放部件上的凸轮部件，其中当释放部件向第二释放部件位置移动时，凸轮部件使位置保持部件(474)移动到定位释放位置，并且当释放部件继续向第二释放部件位置移动时，凸轮部件使位置保持部件(474)返回到定位保持位置。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，释放部件可转动地支承着凸轮部件。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，位置保持机构包括：
与输出传动部件(454)成一体地移动的定位齿；以及
与定位齿相接合的定位爪。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，释放控制机构还包括联接到定位爪上的凸轮随动件(414)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，凸轮随动件(414)包括滚子(478)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，释放部件包括释放板，并且其中凸轮部件包括凸轮板，该凸轮板具有可枢转地安装在释放板上的第一端和限定与滚子(478)接触的凸轮凸起的第二端，使得在释放板向第二释放部件位置移动时，凸轮板进行转动。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置适用于一辅助装置中，该辅助装置使用来自转动部件(290)的动力以便辅助自行车传动装置的操作，并且其中该装置还包括：
转动部件接合部件(394)，其在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动；以及
运动传递机构，用于将运动从转动部件接合部件(394)传递到输出传动部件(454)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，运动传递机构包括相对于安装部件可转动地支承的运动传递部件(498)，其中运动传递部件(498)在接通位置和切断位置之间移动。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，释放驱动部件包括运动传递部件(498)。
11.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，凸轮部件包括多个凸轮齿。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，凸轮部件相对于安装单元可转动地支承着。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，凸轮部件包括凸轮，并且其中多个凸轮齿周向设置在凸轮的周围。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，位置保持机构包括：
与输出传动部件(454)成一体地移动的定位齿；以及
与定位齿相接合的定位爪。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，释放控制机构还包括凸轮随动件(414)，该凸轮随动件由定位爪支承着以便与多个凸轮齿相接触。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，其还包括：
由凸轮(750)支承着的凸轮驱动齿；以及
由释放部件支承着以便与凸轮驱动齿相接合的凸轮驱动爪。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，输出传动部件(454)相对于安装单元可转动地支承着，并且其中凸轮(750)与输出传动部件(454)同轴地转动。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，凸轮随动件(414)包括滚子(478)。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，该装置适用于一辅助装置中，该辅助装置使用来自转动部件(290)的动力以便辅助自行车传动装置的操作，并且其中该装置还包括：
转动部件接合部件(394)，其在转动部件接合位置和转动部件脱离接合位置之间移动；以及
运动传递机构，用于将运动从转动部件接合部件(394)传递到输出传动部件(454)。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，运动传递机构包括相对于安装部件可转动地支承的运动传递部件(498)，其中运动传递部件(498)在接通位置和切断位置之间移动。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，释放驱动部件包括运动传递部件(498)。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8069749B2 (en) * 2002-07-05 2011-12-06 Shimano, Inc. Shift control device for a bicycle transmission
FR2878499B1 (fr) * 2004-12-01 2007-02-16 Salomon Sa Dispositif de commande de changement de vitesse pour un systeme de transmission par chaine et pignons
US8016705B2 (en) * 2007-04-19 2011-09-13 Shimano Inc. Bicycle component positioning device
US9327792B2 (en) * 2011-01-28 2016-05-03 Paha Designs, Llc Gear transmission and derailleur system
US10207772B2 (en) * 2011-01-28 2019-02-19 Paha Designs, Llc Gear transmission and derailleur system
US9651138B2 (en) 2011-09-30 2017-05-16 Mtd Products Inc. Speed control assembly for a self-propelled walk-behind lawn mower
US9836076B2 (en) * 2013-01-31 2017-12-05 Shimano Inc. Bicycle operating device
JP2014196060A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 株式会社シマノ 操作装置
US9216794B2 (en) * 2013-05-23 2015-12-22 Shimano Inc. Front derailleur

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3438535A1 (de) * 1984-10-20 1986-04-24 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Schalteinrichtung, insbesondere fuer fahrraeder
US5020387A (en) 1985-03-07 1991-06-04 Shimano Industrial Company, Ltd. Lever shifting device for a bicycle
US4872368A (en) * 1988-07-28 1989-10-10 Orscheln Co. Push-to-release cable operating apparatus
US5217094A (en) * 1991-08-09 1993-06-08 Atwood Industries, Inc. Self-adjusting, push-to-release parking brake control
FR2687977B1 (fr) * 1992-02-27 1994-04-22 Bg Innovation Dispositifs permettant les changements de vitesses sur bicyclettes.
JP2594960Y2 (ja) * 1993-01-29 1999-05-24 富士機工株式会社 自動変速機操作装置のチェック機構
EP0718185B1 (en) 1994-12-20 2000-03-22 Shimano Inc. Bicycle shift control device with balanced spring tension
JP3086180B2 (ja) * 1996-09-24 2000-09-11 株式会社シマノ 自転車用内装変速装置
US5829313A (en) * 1997-01-13 1998-11-03 Shimano Inc. Bicycle derailleur shifting mechanism having indexing configured for use with variety of chain sprocket sets
TW358450U (en) * 1998-02-25 1999-05-11 Ind Res Technology Inst Electric derailleur for bike
US6443032B1 (en) * 1999-11-30 2002-09-03 Shimano, Inc. Assisting apparatus for shifting a bicycle transmission
US6860171B1 (en) * 1999-12-29 2005-03-01 Shimano, Inc. Drive mechanism for a bicycle transmission assist mechanism
US6629903B1 (en) * 2000-04-17 2003-10-07 Shimano Inc. Bicycle derailleur
US6607457B2 (en) 2001-10-03 2003-08-19 Shimano, Inc. Assisting apparatus for changing speeds in a bicycle transmission

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