TW453967B - Gas actuating device with an exhaust passage that prevents contamination of an actuating member - Google Patents

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453967 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（1 ) 發明說明 發明背景 _ _ 本發明針對一種氣體致動控制裝置，尤其針對用來操 作自行車變速器的氣體致動裝置。_ 氣體致動控制裝置用於許多目的，並且其採取許多不 同的形式。一種典型的氣體致動控制裝置包含致動被控制 的裝置的致動構件，及將氣體壓力選擇性地施加於致動構 件以使得致動構件以某種所想要的方式往復運動的閥。在 某些應用中，例如自行車換擋控制裝置，致動構件必須以 精確的方式快速移動。此需要氣體壓力的快速施加以及氣 體壓力的快速去除。並且，必須確保組件不會承受會造成 過大的摩.擦以及因而導致致動構件的移動較慢的污染。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填, 寫( 本、 頁 發明槪說 本發 進入裝置 一實施例 施加室： 體施加室 面的致動 面接受從 壓力。致 力而於第 經由氣體 明針對提 內或將其 中'—矛重 一致動器 的氯體連 構件設置 氣體施加 供致動 減至最 氣體致 室：及 通至致 在致動 通道施 構件的快速移動以及 少的氣體致動裝置。 防止污染物 在本發明的 具有一氣體 氣體施加通道，用來將來自氣 動裝置包含一外殼 動器室。 器室中， 加於致動 動構件響應施加於致動構 一方向移動。一閥將來自 施加通道而選擇性地連通 具有第一側面及第二側 其中致動構件的第一側 器室的來自 件的第一側 氣體施加室 至致動器室 氣體的氣體 面的氣體壓 的壓縮氣體 用來使致 本紙張尺度適用中國'國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 453967 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明說明（2 ) _構件於第一方向移動，並且一氣體釋放通道將來自在致 動構件的第一側面處的致動器室的氣體連通至致動器室的 外部。 在本發明的更特定的實施例，一琿氣體致動裝置， 包含一外殼，具有一氣體施加室，一致動器室，及用來將 來自氣體施加室的氣體連通至致動器室的一氣體施加通道 。具有第一側面及第二側面的一致動構件設置在致動器室 中。致動構件的第一側面接受從氣體施加通道施加於致動 器室的來自氣體的氣體壓力，使得致動構件響應施加於致 動構件的第一側面的氣體壓力而於第一方向移動一閥使 來自氣體施加室的壓縮氣體經由氣體施加通道而選擇性地 連迪至致動器室’以使致動構件於第一方向移動。外殼包 含一氣體釋放通道，用來將來自在致動構件的第一側面處 的致動器室的氣體連通至在致動構件的第二側面處的致動 器室。如此，當壓縮氣體施加於氣體施加通道以於第一方 向移動致動構件而後停止時，從在致動構件的第一側面處 的致動器室返回的氣體回流到在致動構件的第二側面處的 致動器室，因而防止污染物進入外殻。 在一更特定的實施例中，外殻另外包含一環境氣體通 道’用來在於致動構件的第二側面處的致動器室與外殼外 部之間連通氣體。施加於在致動構件的第二側面處的致動 器室的返回氣體防止在致動構件的第二側面處的致動器室 中形成真空，並且事實上，可在致動器室中造成較高的壓 力’其將氣體吹出環境氣體通道，因而進一步防止污染物 本紙張尺度坞用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------1 I ---— — — — —til---- (請先閱讀背面之注意事項再填箾本頁) -5- 备 53 9 6 7 A7 B7 五、發明說明（3 ) P由環境氣體通道而進入致動器室。 {請先閱讀背面之注意事項再填象本頁) 圖式簡要敘述 圖1是根據本發明的氣體致動裝置的一特別實施例的 剖面圖。 圖2是圖1所示的氣體致動裝置處於致動模式的剖面 圖。 圖3是圖1所示的氣體致動裝置處於返回模式的剖面 圖。 圖4是根據本發明的氣體致動裝置的另一實施例的斜 視圖。 圖5.是圖4所示的氣體致動裝置的剖面圖。 圖6是圖4所示的氣體致動裝置處於致動模式的剖面 圖° . 圖7是圖4所示的氣體致動裝置處於返回模式的剖面 圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖8是可以用於圖4所示的氣體致動裝置的氣體施加 室的另一實施例的剖面圖。 圖9是根據本發明的氣體致動裝置的另一實施例的斜 視圖。 圖10是結合圖9所示的氣體致動裝置的氣體致動撥 鏈器的側視圖。 圖11是圖10所示的氣體致動撥鏈器的後視圖。 圖12是圖10所示的氣體致動撥鏈器的底視圖。 本紙張尺度適用中國'國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） -6 - 4 5396 7 A7 B7 五、發明說明（4 ) , 圖13是圖10所示的氣體致動撥鏈器的部份切除視 圖，顯示轉位機構的特別實施例。 圖1 4是沿圖1 3中的線X I V_X I V所取的視圖 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 窝 本 頁 〇 圖15Α是顯示用於換低擋操作中的轉位機構組件的 部份切除視圖。 圖1 5 B至1 5 E顯示換低擋操作期間的轉位機構的 操作。 圖1 6 A是顯示用於換高擋操作中的轉位機構組件的 部份切除視圖。 圖1 6 B至1 6 E顯示換高擋操作期間的轉位機構的 操作。. 符號說明. 2 氣體致動裝置 2 ^ 氣體致動裝置 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2" 氣體致動裝置 4 外殼 4 " 外殼 6 氣體施加室 6 ^ 氣體施加室 8 致動器室 ’ 10 氣體施加通道 11 氣體釋放通道 本紙張尺度適用中國'國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） 453967 A7 B7 五、發明說明（5 ) . 1 1 A 排氣開口 l' 2 致動構件 - 13 氣體導管 1 3 A 氣體導管 1 3 B 氣體導管 14 活塞 16 往復構件 1 6 A 往復構件 1 6 B 往復構件 18 密封件 19 密封唇形件 2 0 內周邊表面 2 2 第一側面 2 4 .第二側面 2 6 .彈簧 27 內部抵接件 2 8 側壁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 30 環境氣體通道 30A 環境氣體通道 30B 環境氣體通道 3 1 閥 3 2 側壁 34 氣體釋放吸入開口 36 傾斜的密封唇形件 本紙張尺度適用中國'园家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 3 9 6 7 Α7 Β7 五、發明說明（6 ) . 3 8 內周邊側壁 5' 0 氣體釋放通道_ 5 4 氣體釋放開α 6 0 較小直徑部份 6 4 肩部 100 後撥鏈器 10 1 樞銷 10 2 樞銷 10 3 樞銷 1 0 4 基座件 10 5 樞銷 108 可動件 112 鏈條導件 116. 引導滑輪 1 2 0 ·張緊滑輪 12 4 連接機構 130 致動機構 134 第一連桿件 135 _低側調整螺釘 137 致動臂 13 8 第二連桿件 139 第一回動彈簧 1 4 0 第一端部 141 第二端部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） n in. in m I In I I I n n n I It Ik n I (請先閱讀背面之注意事項再填^(、本頁) -9- 453967 A7 E7 五、發明說明（7 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 4 2 第 二 回 動 彈 簧 1 4 3 第 -~* 端 部 1 4 4 第 二 端 部 1 5 0 換 局 擋 氣 體 致 動 1 5 4 換 低 擋 氣 體 致 動 1 5 8 轉 位 機 構 1 6 2 第 — 往 復 元 件 1 6 6 第 二 往 復 元 件 1 7 2 基 座 件 托 架件 1 7 4 基 座 件托 架件 1 8 0 控 制 元 件 1 8 4 第 — 端 部 1 8 8 收 緊 元 件 1 9 2 . 第 一 端 部 1 9 6 棘 輪 和 棘 爪 機 構 2 0 0 棘 輪 2 0 1 軸 2 0 2 釋 放 凸 輪 2 0 3 釋 放 凸 輪 臂 2 0 4 驅 動 棘 爪 2 0 8 驅 動 棘 爪 臂 2 1 1 棘 爪 軸 2 1 2 定 位 棘 爪 2 1 3 棘 爪 彈 簧 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -3 訂·_ .線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 4 5 3 9 6 A7 B7 五、發明說明u ) -2 1 4 驅動棘爪齒 ' 215 棘輪齒 2 1 5 A 棘輪齒 215B 棘輪齒 2 1 5 C 棘輪齒 2 1 5 D 棘輪齒 2 1 5 E 棘輪齒 2 1 5 F 棘輪齒 2 1 5. G 棘輪齒 218 棘爪齒 220 棘爪齒 2 2 0 凸輪表面 224 棘爪彈簧 228 凸輪從動件臂 2 3 0 軸承 250 凸輪表面 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 箭頭 B 箭頭 實施例的詳細敘述 圖1是根據本發明的氣體致動裝置2的特別實施例的 剖面圖。氣體致動裝置2包含一外殼4，其具有氣體施加 室6 ，致動器室8 ，用來將來自氣體施加室6的氣體連通 到致動器室8的氣體施加通道1 0，及用來以以下討論的 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 5396 Α7 Β7 五、發明說明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 方-式使來自氣體施加室6的氣體連通到外殻4的外部的具 有排氣開口11A的氣體釋放通道11。壓縮氣體從旋入 或是否則密封地附著於外殼4的氣體導管13供給至氣體 施加室Θ。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 致動器室8中設置有〜尊動構件1 2，其形式爲連接 在往復構件1 6上的活塞1 4。具有密封唇形件1 9的密 封件1 8繞活塞1 4設置其圓周上，用來密封地接合致動 器室8的內周邊表面2 0。活塞1 4具有第一側面2 2及 第二側面2 4 ’其中活塞1 4的第一側面2 2接受來自從 氣體施加通道10施加到致動器室8的氣體的氣體壓力。 結粜’致動構件1 2響應施加在活塞1 4的第一側面2 2 上的氣體壓力而於箭頭A指示的第一方向移動。成爲彈簧 2 6的形式的偏壓機構設置在活塞1 4的第二側面2 4與 形成在側壁.2 8上的內部抵接件2 7之間，用來於箭頭B 指示的第二方向偏壓致動構件1 2 ，而在此實施例中由箭 頭B指示的第二方向與方向A相反。側壁2 8具有環境氣 體通道3 0，用來在於活塞1 4的第二側面2 4處的致動 器室8與外殼4的外部之間連通氣體。 —閥3 1設置在氣體施加室6內，用來將來自氣體施 加室6的壓縮氣體經由氣體施加通道10而選擇性地連通 到致動器室8。更明確地說，氣體釋放通道1 1包含延伸 至氣體施加室6內並且終止於氣體釋放吸入開α 3 4的側 荦3 2。閥3 1通常擱置在側壁3 2的頂部上。閥3 1也 包含一傾斜的密封唇形件3 6，其密封地接合氣體施加室 本紙張尺度適用中崗國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- Α7 Β7 五、發明說明（10 ) 6.的內周邊側壁3 8。 訂 藉著參照圖2及3可以理解氣體致動裝置2的操作。 如圖2所示，當壓縮氣體經由氣體導管1 3而供給至氣體 施加室6時，壓縮氣體壓抵於閥3_J ，因.而密封氣體釋放 吸入開口34並且防止氣體進入氣體釋放通道11。但是 ’同時因爲密封唇形件3 6於與壓縮氣體的壓力相同的方 向傾斜，所以壓縮氣體可在密封唇形件3 6與側壁3 8之 間通過。由於閥3 1的結構及其與氣體通道的相互作用， 壓縮氣體在活塞1 4的第一側面2 2·處快速通過氣體施加 通道1 0而進入致動器室8，並且致動構件1 2抵抗彈簧 2 6的力而於方向A移動。致動器室8中的在活塞1 4的 第二側面2 4上的氣體經由環境氣體通道3 0而逸出至外 殼4的外部。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖3.所示，當壓縮氣體不再經由氣體導管1 3供給 時，彈簧2 6使致動構件1 2於方肉B快速移動。此使致 動器室8中的在活塞1 0的第一側面2 2上的氣體經由氣 體施加通道1 0而往回流入氣體施加室6。因爲氣體施加 室6中的氣體壓力壓於與密封唇形件3 6的傾斜相反的方 向，所以氣體.壓力在氣體施加室6內將密封件3 1向上移 動，使得閥3 1打開氣體釋放吸入開口 3 4。然後，氣體 再次以快速進入氣體釋放通道1 1並且經由排氣開口 1 1 A而流出外殼4。同時，真空形成於在活塞1 4的第 二側面2 4處的致動器室8中，並且來自外殼4的外部的 環境氣體經由環境氣體通道3 0而進入致動器室8。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 4 5396 * Α7 Β7 五、發明說明（11 • 圖4是根據本發明的氣體致動裝置2 /的另一實施例 的斜視圖，而圖5是圖4所示的氣體致動裝置2 〃的剖面 圖。此實施例與圖1至3所示的氣體致動裝置2大致相同 ’因此使用相同的參考數字來標示挥同的組件，並且省略 共同組件的詳細敘述。圖4及5所示的氣體致動裝置2 一 與圖1至3所示的氣體致動裝置的不同之處在於省略排氣 開口 1 1 A ’並且用具有氣體釋放開口 5 4的氣體釋放通 道5 0來取代氣體釋放通道1 1，此氣體釋放通道5 〇使 來自氣體施加室6的氣體連通到在活塞14的第二側面 2 4處的致動器室8。 氣體致動裝置2 —的操作可參照圖6及7來理解。當 壓縮氣體施加於氣體施加室6時的操作與對圖2所示的氣 體致動裝置2所敘述的操作相同。亦即，如圖6所示，當 壓縮氣體經由氣體導管1 3而供給至氣體施加室6時，壓 縮氣體壓抵於閥3 1，因而密封氣體釋放吸入開口 3 4並 且防止氣體進入氣體釋放通道5 0。但是，同時因爲密封 唇形件3 6於與壓縮氣體的壓力相同的方向傾斜，所以壓 縮氣體可在密封唇形件3 6與側壁3 8之間p過。結果， 壓縮氣體經由氣體施加通道10而流入在活塞14的第一 側面2 2處的致動器室8，並且致動構件1 2抵抗彈簧 2 6的力而於方向A快速移動。此使致動器室8中的在活 塞1 4的第二側面2 4上的氣體經由環境氣體通道3 0而 逸出到外殻4的外部。 另一方面，如圖7所示，當壓縮氣體不再經由氣體導 本紙張尺度適用中_國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 先 閱 讀 背 Φ 之 注 意 事 項 本 · 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -14- 45396 A7 B7 五、發明説明（12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 管1 3供給時’彈簧2 6使致動構件1 2於方向B移動。 此使致動器室8中的在活塞1 4的第一側面2 2上的氣體 經由氣體施加通道1 0而往回流入氣體施加室6。因爲氣 體施加室6中的氣體壓力壓於與密:封唇形件3 6的傾斜相 反的方向，所以氣體壓力在氣體施加室6內將密封件3 1 向上移動，使得閥3 1打開氣體釋放吸入開口 3 4。然後 ，氣體進入氣體釋放通道5 0，並且連通至在活塞1 4的 第二側面2 4處的致動器室8。在此情況中，在致動器室 8中的活塞1 4的第二側面處不形成真空。事實上，因爲 當活塞1 4位於圖6所示的位置時在活塞1 4的第一側面 2 2處的致動器室8的體積（及相應壓力）大於當活塞 1 4位於圖5所示的位置時在活塞1 4的第二側面處的致 動器室8的體積，所以正壓力建立於致動器室8內的在活 塞1 4的弟—側面2 4處’並且從在活塞1 4的第一側面 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 2處的致動器室8往回連通通過氣體施加通道1 〇，通 過氣體施加室6，通過氣體釋放通道5 0，且連通到在活 塞1 4的第二側面2 4處的致動器室8內的氣體會經由環 境氣體通道3 0吹出。此則防止污染物進入環境氣體通道 而有害地影響氣體致動裝置2 >的操作。在活塞1 4的第 二側面2 4處的正壓力也在由彈簧2 6施加的力之外幫助 於方向B推動活塞1 4 ，因此活塞1 4甚至比當只由彈簧 2 6推動時關閉得更快。 圖8是可以用於圖1至3及圖.5至7所示的氣體致動j 裝置的氣體施加室6 —的另一實施例的剖面圓。因爲閥 本紙張尺度適用中囯國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15- Α7 Β7_ 五、發明說明（13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3. 1在氣體施加室6 /內鉛垂移動，所以可能導致閥3 1 的移動有些許的不穩定性。因此，在此實施例中，氣體施 加室6 /形成有較小直徑部份6 0，其形成肩部6 4，而 肩部6 4防止閥3 1在操作期間變,處過分傾斜。 圖9是根據本發明的組合氣體致動裝置2〃的另一實 施例的斜視圖。在此實施例中，外殼4 "建構成收容二分 開的氣體致動裝置，而每一裝置具有與如圖5至7所示的 氣體致動裝置2 —相同的結構。如此，每一氣體致動裝置 具有其自己的氣體導管13 (A)及13 (B)，自己的 環境氣體通道30(A)及30(B)，以及自己的往復 構件16 (A)及16 (B)等等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 .0至1 2分別是根據本發明的成爲後撥鏈器 1 0 0的形式的氣體致動換擋機構的實施例的側視圖，後 視圖，及底視圖。撥鏈器1 0 〇包含一基座件1 0 4，支 撐具有引導滑輪1 1 6及張緊滑輪1 2 0的鏈條導件 1 1 2的一可動件1 0 8，將基座件1 〇 4連接在可動件 1 ◦ 8上以使得可動件1 0 8相對於基座件1 〇 4移動的 ―連接機構1 2 4，以及響應壓縮氣體而使可動件1 0 8 相對於基座件1 0 4移動的一致動機構1 3 0。 連接機構1 2 4包含經由樞銷1 0 1 (圖1 3)而可 樞轉地連接在基座件1 〇 4上且經由樞銷1 〇 2而可樞轉 地連接在可動件1 0 8上的第一連桿件1 3 4 (圖1 2 ) ，及經由樞銷103及軸承230 (圖14)而可樞轉地 連接在基座件1 0 4上且經由樞銷1 〇 5而可樞轉地連接 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 453967 A7 B7 五、發明說明（ (請先間讀背面之注意事項再填寫本!) 在可動件1 0 8上的第二連桿件1 3 8。致動臂1 3 7大 致垂直於第二連桿件1 3 _8延伸，而低側調整螺釘1 3 5 安裝在第二連桿件1 3 8上。第一連桿件1 3 4及第二連 桿件13 8與基座件104及可iU牛1 0 8形成四桿式連 接機構。位於連桿件1 3 8的一側的第一回動彈簧1 3 9 具有連接在基座件1 0 4上的第一端部1 4 0及連接在可 動件108上的第二端部141，而位於連桿件138的 另一側的第二回動彈簧1 4 2具有連接在基座件1 0 4上 的第一端部1 4 3及連接在可動件1 0 8上的第二端部 1 4 4。回動彈簧1 3 9及1 4 2於典型上從自行車的後 卓輪橫向向外的換高擋方向偏壓可動件1 0 8。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 致動.機構1 3 0包含一換高擋氣體致動器1 5 0，一 換低擋氣體致動器1 54，及一轉位機構1 58 (圖1 3 )。組合的換高擋氣體致動器150及換低擋氣體致動器 1 5 4具有圖9所示的氣體致動裝置2"的結構。換高擋 氣體致動器1 5 0包含第一往復元件1 6 2 (圖1 6A) ，其響應氣體壓力的相繼施加及去除而往復運動。更明確 地說，當壓縮氣體供給至換高擋氣體致動器1 5 0時，往 復元件1 6 2向前移動一特定的衝程。當壓縮氣體壓力去 除時，往復元件16 2返回其開始位置。當致動時，換高 擋氣體致動器1 5 0使可動件1 0 8於換高擋方向相對於 基座件1 04移動。類似地，換低擋氣體致動器1 54包 含第二往復元件166 (圖15A)，其響應氣體壓力的 相繼施加及去除而往復運動。當壓縮氣體供給至換低擋氣 本紙張尺度適用中國'國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17- 45396 7 a? Β7 五、發明說明（1滲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 體致動器1 5 4時，往復元件1 6 6向前.移動一特定的衝 程。當壓縮氣體壓力去除時，往復元件1 6 6返回其開始 位置。當致動時，換低擋氣體致動器1 5 4使可動件 1 0 8於換低擋方向相對於基座件j 〇 4移動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 轉位機構1 5 8連接於择高擋氣體致動器1 5 0，換 低擋氣體致動器1 5 4，及連接機構1 2 4，用來將可動 件1 0 8設定及保持在相對於安裝在後車輪上的鏈輪（未 顯示）的多個位置。轉位機構1 5 8在基座件托架件 172與174 (圖14)之間裝配在基座件104中， 以減小撥鏈器1 0 0的整體尺寸。更明確地說，如圖1 3 及1 4所示，轉位機構1 5 8包含具有經由致動臂1 3 7 而連接於連接機構1 2 4的第一端部1 8 4的成爲纜索形 式的一控制元件1 8 0，繞樞銷1 0 1可旋轉地安裝以用 來拉動及釋放控制元件1 8 0的第二端部1 9 ·2的成爲捲 繞鼓的形式的一收緊元件1 8 8，以及連接於收緊元件 1 8 8，換高擋氣體致動器1 5 0，及換低擋氣體致動器 1 5 4以用來將收緊元件1 8 8移動到一選擇位置並且將 收緊元件1 8 8保持在該選擇位置的一棘輪和棘爪機構 19 6° 爲了防止往往會磨損連桿樞軸並且降低效率的不希望 有的彎曲力，此實施例中的控制元件1 8 0與連桿件 1 3 4的中心線大致對準。此特徵與二回動彈簧1 3 9及 1 4 2 —起在組件之間平衡回動彈簧力。取決於撥鏈器的 設計，回動彈簧1 3 9及1 4 2可具有不同的彈簧常數， 本紙張尺度適用中.國·國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- A7 453967 ___B7___ 五、發明説明（ 0精細地調整撥鏈器組件上的平衡力。當然，如果對於某 些應用_想要，可以只使用一個回動彈簧。 棘輪和棘爪機構1 9 6包含有齒棘輪2 0 0，釋放凸 輪202，驅動棘爪204，及定倥棘爪2 12。棘輪 2 0 0繞收緊元件1 8 8的軸2 0 1安裝，以與收緊元件 1 8 8成整體旋轉。棘輪齒2 1 5之間的間距設定成使得 每一棘輪齒相應於一鏈輪位置。釋放凸輪2 0 2經由釋放 凸輪臂2 0 3 (圖1 6Α)而連接於換高擋氣體致動器 1 5 0的往復7Π件1 6 2，並且其進一步繞收緊元件 1 8 8的軸2 0 1安裝，使得釋放凸輪2 0 2可相對於收 緊元件1 8 8旋轉。驅動棘爪2 0 4經由驅動棘爪臂 2 0 8 (.圖1 5Α)而連接於換低擋氣體致動器1 5 4的 往復元件166 ，以將棘輪200驅動至選擇位置。驅動 棘爪2 0 4.繞棘爪軸2 1 1可旋轉地安裝，而棘爪軸 2 1 1則安裝於驅動棘爪臂2 0 8。棘爪彈簧2 1 3安裝 在驅動棘爪2 0 4與驅動棘爪臂2 0 8之間，用來偏壓驅 動棘爪2 0 4，使得一驅動棘爪齒2 1 4與棘輪2 0 0的 棘輪齒2 1 5之一嚙合。定位棘爪2 1 2繞樞銷1〇 3可 旋轉地安裝，用來將棘輪2 0 0選擇性地保持在選擇位置 ，並且從選擇位置釋放棘輪2 0 0 〇定位棘爪2 1 2包含 棘爪齒2 1 8及2 2 0。棘爪彈簧2 2 4安裝在定位棘爪 2 1 2與連桿件1 3 8之間，用來於圖’1 6中順時針偏壓 定位棘爪2 1 2。定位棘爪2 1 2也包含一凸輪從動件臂 228，其嚙合釋放凸輪202的凸輪表面220。凸輪 本紙張尺度適用中蹑國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — ΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙ1 ·1111111 11111111 C (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 453967 A7 B7 五、發明説明（17) 從動件臂2 2 8的作用在下面討論。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 5 B至1 5 E顯示換低擋操作期間的轉位機構 1 58的操作。一開始，棘輪200藉著定位棘爪2 12 的棘爪齒2 2 0與棘輪齒2 1 5 A、_的嚙合而保持於定位。 當壓縮.氣體施加於換低擋氣體致動器1 5 4時，往復元件 166 (圖15A)移向右邊，此則使驅動棘爪臂208 於順時針方向旋轉。然後，驅動棘爪2 0 4的棘爪齒 214壓抵於棘輪200的棘輪齒215B，並且順時針 旋轉棘輪2 0 0。此則使控制元件1 8 0捲繞收緊元件 188 ，使得控制元件180拉動致動臂137，並且使 可動件1 0 8於換低擋方向移動。 當棘輪2 0 0旋轉時，棘輪齒21 5. C壓抵於定位棘 爪2 1 2的棘爪齒2 2 0，並且使定位棘爪2 1 2如圖 1 5 B所示地逆時針移動。當棘輪2 0 0繼續順時針旋轉 時，定位棘爪2 1 2的棘爪齒2 2 0越過棘輪齒2 1 5 C 的頂部並且落入棘輪齒2 1 5 C左邊的凹部內，如圖 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 C所示。當壓縮氣體從換低擋氣體致動器1 5 4去除 時，往復元件1 6 6移向左邊，因而使驅動棘爪2 0 4逆 時針移動，如圖15D所示。棘輪200此時不逆時針旋 轉，因爲其藉著棘爪齒2 0 0與棘輪齒2 1 5 C的嚙合而 保持於定位°結果’驅動棘爪齒2 1 4越過棘輪齒 2 1 5 D的頂部，並且落入棘輪齒2 1 5 D左邊的凹部內 。驅動棘爪2 0 4此時位於其原始位置，並且完成換低擋 —鏈輪位置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210^ 297公餐) -20- 4^398 A7 B7 五、發明說明（ιέ) 圖1 6 Β至1 6 Ε顯示換高擋操作期間的轉位機構 1 5 8的操作。再一次假設棘輪2 〇 〇在一開始藉著定位 棘爪2 1 2的棘爪齒2 2 0與棘輪齒2 1 5Α的嚙合而保 .持於定位。當壓縮氣體施加於換良撑氣镡致動器1 5 0時 ，往復元件1 6 2 (圖1 6Α)移向右邊，此則使釋放凸 輪臂2 0 3於順時針方向旋轉。因爲釋放凸輪臂2 0 3連 接於釋放凸輪2 0 2，所以釋放凸輪2 0 2順時針旋轉。 如圖1 6 Β更淸楚地顯示，釋放凸輪2 0 2的順時針旋轉 使釋放凸輪2 0 2的凸輪表面2 5 0壓抵於驅動棘爪 2 0 4的棘爪齒2 1 4，因而逆時針旋轉驅動棘爪2 0 4 ，並且防止棘爪齒214與任何棘輪齒215嚙合。同時 ，釋放凸輪2 0 2的凸輪表面2 2 0壓抵於凸輪從動件臂 2 2 8，此則使定位棘爪2 1 2逆時針旋轉。然後，棘爪 齒2 2 0向.上騎在棘輪齒2 1 5 Α的側面，並且棘爪齒 2 1 8進入棘輪齒2 1 5E與2 1 5F之間昀低谷。釋放 凸輪2 0 2的進一步順時針旋轉使定位棘爪2 1 2進一步 逆時針旋轉，直到棘爪齒2 2 0脫離棘輪齒2 1 5 A的頂 部，並且棘爪齒2 1 8位於棘輪齒2 1 5 E與2 15 F；t 間的低谷的底部，如圖1 6 C所示。當棘爪齒2 2 0越過 棘輪齒2 1 5 A的頂部時，棘輪2 0 0由於回動彈簧 1 3 9及1 4 2的偏壓而立即開始逆時針旋轉，因而從收 緊元件188退繞控制元件180。當棘輪齒215F接 觸棘爪齒2 1 8時，棘輪200停止旋轉，如圖1 6D所 示。當壓縮氣體從換高擋氣體致動器1 5 0去除時’往復 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 · ϋ n n n I II «I I I I- ϋ I n ϋ —1 L ϋ n n-^i ϋ κ Γ n I n ϋ ϋ 本紙張尺度遶用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 53 31： A7 B7 五、發明説明（19) 其件1 6 2移向左邊，因而使釋放凸輪2 0 2逆時針移動 ，如圖16E所示。結果，釋放凸輪202的凸輪表面 2 5 0容許驅動棘爪的棘爪齒2 1 4返回到其原始位置。 另外，釋放凸輪2 0 2的凸輪表面名2 ◦容許定位棘爪 2 1 2由於棘爪彈簧2 2 4的偏壓而順時針旋轉。然後， 棘爪齒2 1 8向上騎在棘輪齒2 1 5 F的側面，並且棘爪 齒2 2 0同時進入棘輪齒2 1 5A與2 1 5G之間的低谷 =當棘爪齒2 1 8越過棘輪齒2 1 5 F的頂部時，棘輪 2 0 0由於棘爪彈簧2 2 4的偏壓而再次開始逆時針旋轉 ，進一步使控制元件1 8 0從收緊元件1 8 8退繞，直到 棘爪齒2 2 0接觸棘輪齒2 1 5 G的側面。棘輪2 0 0以 及收緊元件1 8 8均藉著棘爪齒2 2 0與棘輪齒2 1 5 G 的嚙合而被保持於此位置，因而完成換高擋操作。 雖然以上敘述了本發明的各種實施例，但是在不離開 本發明的精神及範圍下可採用另外的修正。例如，可依所 想要的來改變不同組件的尺寸，形狀，位置，或方向。一 元件的功能可由二元件來實施，反之亦然。一特別實施例 不必同時呈現所有的優點。與習知技術不同的每特徵， 單獨地或者與其他特徵組合，也應被認爲是申請人所作的 進一步發明的分開的描述，包括由這些特徵所實施的結構 性及/或功能性槪念。因此，本發明的範圍不應受限於所 掲示的特定結構或是對一特別結構或特徵的在一開始的明 顯注意。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ϋ ϋ ϋ n n ϋ I ϋ I n K ϋ ϋ 1 1 n ϋ ，丨 (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) -22-

Claims (1)

1. A8B8C8D8 45396 7 六、申請專利範圍 1 _ —種氣體致動裝置，包含： 一外殼，具有一氣體.施加室，一致動器室，及用來將 來自該氣體施加室的氣體連通至該致動器室的一氣體施力口 通道； 一致動構件，設置在該致動器室中，並且具有第一側 面及第二側面，其中該致動構件的第一側面接受從該氣體 施加通道施加於該致動器室的來自氣體的氣體壓力，並且 該致動構件響應施加於該致動構件的第一側面的氣體壓力 而於第一方向移動； 一閥，用來使來自該氣體施加室的壓縮氣體經由該氣 體施加通道而選擇性地連通至該致動器室，以使該致動構 件於該第一方向移動；及 一氣體釋放通道，用來將來自在該致動構件的第一側 面處的致動器室的氣體連通至致動器室的外部。 2 .如申請專利範圍第1項所述的氣體致動裝置，其 中該氣體釋放通道將來自在該致動構件的第一側面處的致 動器室的氣體經由該氣體施加室而連通至致動器室的外部 □ 3.如申請專利範圍第2項所述的氣體致動裝置，其 中該氣體釋放通道將來自在該致動構件的第一側面處的致 動器室的氣體經由該氣體施加室而連通至在該致動構件的 第二側面處的致動器室以及至致動器室的外部。 4 . 一種氣體致動裝置，包含： 一外殼，具有一氣體施加室，一致動器室，及用來將 本紙張尺度哮用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本-I) 立 經濟部智慧財產局員H消費合作杜印製 1 - · If I ^1 ϋ i ia^ I I n I I I I I 4 5 3 9 6 ? A2SCP 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 '來自該氣體施加室的氣體連通至該致動器室的一氣體施加 通道r 一致動構件，設置在該致動器室中，並且具有第一側 面及第二側面’其中該致動構件的第一側面接受從該氣體 施加通道施加於該致動器室的來自氣體的氣體壓力，並且 該致動構件響應施加於該致動構件的第一側面的氣體壓力 而於第一方向移動；及 一閥，用來使來自該氣體施加室的壓縮氣體經由該氣 體施加通道而選擇性地連通至該致動器室，以使該致動構 件於該第一方向移動， 其中該外殼包含一氣體釋放通道，用來將來自在該致 動構件的第一側面處的致動盔室的氣體連通至在該致動構 件的第二側面處的致動器室。 5 .如申請專利範圍第4項所述的氣體致動裝置，其 中該外殼另外包含一環境氣體通道，用來在於致動構件的 第二側面處的致動器室與該外殼的外部之間連通氣體。 6 .如申請專利範圍第4項所述的氣體致.動裝置’其 中該致動構件密封地設置在該致動器室中。 7 .如申請專利範圍第4項所述的氣體致動裝置，另 外包含一偏壓機構，用來將該致動構件偏壓於與該第—方 向不同的第二方向。 8. 如申請專利範圍第7項所述的氣體致動裝置’其 中該第一方向與該第二方向相反。 9. 如申請專利範圍第4項所述的氣體致動裝置’其 --------------σ. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----- T丨丨 -n Βκ ϋ < 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2J〇x297公釐） -24- A8 B8 C8 D8 S5396 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '中當壓縮氣體施加於氣體施加室時，該閥密封該氣體釋放 通it ’―並且該閥容許施加於氣體施加室的壓縮氣體經由氣 體施加通道而連通至致動器室。 1〇·如申請專利範圍第9項所述的氣體致動裝置， 其中該氣體釋放通道的起點在該氣體施加室處。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所述的氣體致動裝置 ’其中當壓縮氣體未施加於該氣體施加室時，該閥容許氣 體從致動器室經由該氣體施加通道及經由該氣體釋放通道 而連通。 12.如申請專利範圍第11項所述的氣體致動裝置 ’其中該閥設置在該氣體施加室中，其中當壓縮氣體施加 於氣體施加室時，該閥位於該氣體施加室內的第一位置， 而當鉍體從致動器室經由該氣體施加通道及經由該氣體釋 放通道而連通時，該閥位於第二位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述的氣體致動裝置 ，其中該氣體釋放通道包含一氣體釋放通道側壁，其延伸 至該氣體施加室內且終止於一氣體釋放吸入開口，並且當 壓縮氣體供給至該氣體施加室時，該閥密封地設置在該氣 體釋放吸入開口上。 14.如申請專利範圍第13項所述的氣體致動裝置 ，其中該閥包含一密封唇形件，其密封地接合一氣體施加 室側壁。 ’ 1 5 _如申請專利範圍第1 4項所述的氣體致動裝置 ，其中該氣體施加室界定一台階，用來在該閥在該氣體施 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25- 45396 Α8 BS C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 加室內移動時穩定該閥。 I 6 .如申請專利範_圍第1 4項所述的氣體致動裝置 ，其中當壓縮氣體供給至該氣體施加室時，該密封唇形件 容許氣體從其旁邊流過。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述的氣體致動裝置 ，其中當氣體從該致動器室經由該氣體施加通道及經由該 氣體釋放通道而連通時，該密封唇形件防止氣體從其旁邊 流過。 18·如申請專利範圍第4項所述的氣體致動裝置， 其中該致動構件包含一活塞，其附著有一往復構件，其中 該活塞密封地接合該致動器室。 1 9，如申請專利範圍第1 8項所述的氣體致動裝置 ΐ「.中該偏壓機構包含一彈簧，其設置在該致動構件的第 二側面上。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項所述·的氣體致動裝置 ，其中該致動構件的第一側面面對該氣體施加通道。 2 1 ·—種氣體致動裝置，包含： 一外殼，包含： 一第一氣體施加室； 一第一致動器室； 一第一氣體施加通道，用來將來自該第一氣體施加室 的氣體連通至該第一致動器室： 一第二氣體施加室； 一第二致動器室；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4現格（210 X 297公釐） -26- {請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -I n n B n E· I I \ I i 1 n n 1— n —J ϋ 0 /' A8B8C8DS 4 53 9 6 六、申請專利範圍 - 一第二氣體施加通道，用來將來自該第二氣體施加室 的氣體連通至該第二致動器室； —第一致動構件，設置在該第一致動器室中，並且具 有第一側面及第二側面，其中該第一致動構件的第一側面 接受從該第一氣體施加通道施加於該第一致動器室的來自 氣體的氣體壓力，並且該第一致動構件響應施加於該第一 致動構件的第一側面的氣體壓力而於第一方向移動； 一第一閥，用來使來自該第一氣體施加室的壓縮氣體 經由該第一氣體施加通道而選擇性地連通至該第一致動器 室’用來使該第一致動構件於該第一方向移動； 一第二致動構件，設置在該第二致動器室中，並且具 有第一側面及第二側面，其中該第二致動構件的第一側面 接受從該第二氣體施加通道施加於該第二致動構件的來自 氣體的氣體壓力，並且該第二致動構件響應施加於該第二 致動構件的第一側面的氣體壓力而於第二方向移動；及 一第二閥，用來使來自該第二氣體施加室的壓縮氣體 經由該第二氣體施加通道而選擇性地連通至該第二致動器 室，用來使該第二致動構件於該第二方向移動， 其中該外殻包含一第一氣體釋放通道，用來使來自在 該第一致動構件的第一側面處的第一致動器室的氣體連通 至在該第一致動構件的第二側面處的第一致動器室；且 其中該外殼包含一第二氣體釋放通道，用來使來自在 該第二致動構件的第一側面處的第二致動器室的氣體連通 至在該第二致動構件的第二側面處的第二致動器室。 f請先閱讀t'面之注意事項再填寫本頁) ϋ ΒΗΗΙ __1 ϋ 一一®^ *Λϋ tt it n · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -n n n I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公® ) - 27 - A8B8C8D8 453967 六、申請專利範圍 2 2 _ —種自行車的氣體致動撥鏈器，包含： 二基座件； . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一可動件，支撐鏈條導件； 一連接機構，將該基座件連接於該可動件，使得該可 動件相對於該基座件移動； 一偏壓機構，用來將該可動件相對於該基座件偏壓於 第一方向；及 一氣體致動裝置，用來使該可動件相對於該基座件移 動，其中該氣體致動裝置包含： 一外殼，具有一第一氣體施加室，一第一致動器室， 及用來將來自該第一氣體施加室的氣體連通至該第一致動 器室的一第一氣體施加通道； 一第一致動構件，設置在該第一致動器室中，並且具 有第一側面及第二側面，其中該第一致動構件的第一側面 接受從該第一氣體施加通道施加於該第一致動器室的來自 氣體的氣體壓力’並且該第一致動構件響應施加於該第一 致動構件的第一側面.的氣體壓力而於第一方向移動；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一第一閥’用來使來自該第一氣體施加室的壓縮氣體 經由該第一氣體施加通道而選擇性地連通至該第一致動器 室’以使該第一致動構件於該第一方向移動， 其中該外殻包含一第一氣體釋放通道，用來將來自在 該第一致動構件的第一側面處的第一致動器室的氣體連通 至在該第一致動構件的第二側面處的第一致動器室。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項所述的自行車的氣體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公釐） -28 - 453967 頜 C8 D8 六、申請專利範圍 _致動撥鏈器，其中該外殼另外包含一第二氣體施加室，一 • 第二致動器室，及用來將_來自該第二氣體施加室的氣體連 通至該第二致動器室的一第二氣體施加通道，並且該氣體 致動裝置另外包含： ’ 一第二致動構件，設置在該第二致動器室中，並且具 u 有第一側面及第二側面，其中該第二致動構件的第一側面 接受從該第二氣體施加通道施加於該第二致動構件的來自 氣體的氣體壓力，並且該第二致動構件響應施加於該第二 致動構件的第一側面的氣體壓力而於第二方向移動；及 一第二閥，用來使來自該第二氣體施加室的壓縮氣體 經由該第二氣體施加通道而選擇性地連通至該第二致動器 室，用來使該第二致動構件於該第二方向移動， 其中該外殼包含一第二氣體釋放通道，用來使來自在 該第二致動構件的第一側面處的第二致動器室的氣體連通 至在該第二致動構件的第二側面處的第二致動器室。 」· _ · r — — Ιί—ftllElil -vl^· — — — — —— — — — — — — — — — — ί {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作，杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） -29-