1297654 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明整體而言係關於一種自行車控制裝置。更具體而 言’本發明係關於一種用於執行變速及刹車兩種操作的自 行車控制裝置。 【先前技術】 騎自行車已經變成一種愈來愈受歡迎之娛樂及運輪方 式。再者，騎自行車也已經變成業餘人士及職業選手極為 _ 喜好的競赛運動。不論自行車用於娛樂、運輸或競赛，自 行車工業仍不斷地改良自行車的各種元件。尤其，用於刹 車及/或變速之控制裝置在近年來已被廣泛地重新設計。 一般而言，當騎乘一自行車時，人們會希望能夠迅速且 容易地操作該自行車之剎車控制機構及變速控制機構，同 時能狗在把手上可以維持一穩定的握持。某些自行車具有 分開的剎車桿以及變速裝置，諸如在美國專利申請案第 2004/0005947號（讓渡給Shimano公司）中所揭示者。然而， 其他自行車控制裝置已發展出將該剎車及變速功能兩者結 合成單一單元。此類型之控制裝置係揭示在美國專利第 4,241，878號；5,257,683 號；5,400,675 號及 6,073,730 號以及 6,216,078號。為了進行剎車及變速，某些該等習知的控制 裝置係具有一剎車桿，其亦可用以作為一捲繞一線拉緊元 件的變速桿以及一定位在一剎車/變速桿後面的釋放桿。然 而，其他習知控制裝置具有一捲繞一被定位在一剎車桿後 面之線拉緊元件的變速桿以及一定位在該剎車桿橫側邊的 109315.doc 1297654 釋放桿。因此，騎乘者可以進行剎車及變速操作而毋需騎 乘者從一桿變換至另一桿。具有單一剎車/變速桿之自S車 控制裝置之一實例係揭示在美國專利申請案第2〇〇2/ 0139637號（讓渡給81^11^11〇公司）。 有鑑於此，習於此技者可以從本發明揭示内容中瞭解到 -種改良的自行車控制裝4的需要。本發明係要提供業界 之此-需要以及他的需要，此乃習於此技者可從本發明之 揭示内容中瞭解到。 【發明内容】 本發明之_目的係要提供-種自行車控制裝置，其具有 一在剎車及齒輪變換操作期間易於操作之操作構件f 本發明之另-目的係要提供—種相當小型化的自行車控 制裝置，其可讓騎乘者執行剎車及變速操作。 本發明之另-目的係要提供一種自行車控制裝置，其可 以簡單且便宜地製造及組裝。 上述目的基本上係可藉由提供—種變速及刹車控制裝置 來達成，該控制裝置具有—自行車安裝部分、—變速單元 及-操作構件。該變速單元麵接至該 構造成選擇性地在複數個變速位置 ^ 1 j办勳。该刼作構件 被可樞轉地安裝以繞—刹車軸線來執行—刹車操作且繞一 變速軸線來執行一變速操作。該 ^ 乍構件包括一使用者嚙 己#刀及一繞一樞轉軸線而相對 ^ 邳對於4使用者嚙合部分可樞 轉地耦接之剎車線連接部分。 本發明之這些目的、特徵、離 忍樣及優點，對於熟習此項 109315.doc 1297654 技術者而言，藉由參閱以下之詳細說明將變得顯而可知， 而《亥詳、、、田^兑明將結合附圖以揭示本發明之較佳實施例。 【貫施方式】 本發明之經選定的實施例現將參照圖式而被說明於下文 中。熟習本技藝之人士由此揭示内容顯而可知，本發明之 下列說明僅係供作為例示說明而非用以限定本發明，本發 明僅由後附之請求項及其均等物所界定。 首先芩考圖1，依照本發明之一實施例，圖中所示之自行 車ίο具有一安裝在一自行車把手14上之自行車控制裝置 12。該自行車控制裝置12係一種右手側控制裝置，其由 騎乘者的右手來操作。該自行車控制裝置12係經由一變速 控制纜18而被較佳可操作地耦接至一後齒輪變速器16以及 經由一後剎車纜22而被耦接至一後剎車裝置2〇。該自行車 控制裝置12係較佳地為一組合的變速及剎車控制裝置，其 被構造且配置成可藉由以下將說明之單一桿來執行一變速 鲁#作及刹車操作兩者。或者，若有需要及/或需求，該自行 車控制裝置12可經由一剎車纜3〇而被連接至一前剎車裝置 28 〇 又 一較佳地，該自行車10包括一左手㈣行車控制裝置（未圖 不），其大致相同於該自行車控制裝置12，除了變速單元已 被修改而降低可被變換之齒輪數量。較佳地，該左手側自 行車控制裝置經由-變速控賴26而被可操作地搞接至一 前齒輪變速器24以及經由_ 前剎車裝置28。或者，在_ 剎車纜30而被可操作地耦接至 替代性實施例中，若該剎車纜 109315.doc 1297654 30將該自行車控制裝置12連接至前剎車裝置28，則該左手 側自行車控制裝置可藉由後剎車纜22而被可操作地耦接至 該後刹車裝置20。在任何情況下，該左手側自行車控制裝 置在構造及操作上係大致相同於自行車控制裝置12，除了 其係自行車控制裝置12之鏡像且用於左手側自行車控制裝 置之變速位置數量不同以外。因此，以下將僅討論及圖示 說明該控制裝置12。較佳地，該等纜18、22、26及3〇係傳 、、’充的自行車鐵’其具有一覆蓋一内線之外套殼。例如，該 、菱速控制纜1 8具有一内線1 8a及一外套殼18b，而該後剎車 纜22具有一内線22a及一外套殼22b。 由於自行車1〇的大部分零件在本技藝中為已知的，因此 自行車10之該等零件在此將不會被討論及詳細圖示說明， 除了與本發明有關之零件以外。換言之，在此將僅會詳細 討論及圖示說明與該自行車控制裝置12相關的零件。再 者，在本文中未詳細圖示說明及/或討論之各種傳統的自行 車零件，諸如剎車、額外的鏈輪、變速齒輪等等，係可結 合本發明來使用。 如使用於本文中用以描述該自行車控制裝置12，下列方 向性之術語’’向前、向後、在上、向下、垂直、平行、在下、 及橫向’’以及任何其他類似之方向性術語均係參照配置有 本發明之-自行車之諸方向。因&，在被用以描述本發明 時，應相對於一配置有本發明之自行車控制裝置12之自行 車以解釋這些術語。 現請參考圖2-6 圖示之自行車控制裝置12位在靜止位 109315.doc 1297654 置。該自行車控制裝置12基本上包括一自行車把手安裝部 刀31、一 #彳車單元32及一變速單元33。在本實施例中，該 剎車單兀32及該變速單元33係被整合至該安裝部分3 i。 如圖2、3、6、7及16所示，該安裝部分31具有一夾持部 31a、一屏蔽部31b、一管狀轴桿部31c及一定位控制安裝部 3 1 d。較佳地’該安裝部分3 1係由諸如輕金屬之堅硬質輕 的剛硬材料所構成。 如圖2及5清楚所示，該安裝部分3 1之該夾持部3 1 a係較佳 為一分叉孔型夾持配置，其中該孔之直徑係可藉由一固定 螺栓以一傳統方式來予以改變。該夾持部3丨a在結構上係較 為傳統，且因此將不再進一步詳細討論或圖解說明。 如圖2、3、4及6清楚所示，該安裝部分31之屏蔽部31b 覆盍該變速單元之頂部。該安裝部分31之屏蔽部31b提供用 於收納各別筒管型調整器18c及22c之該變速控制纜18及該 後剎車纜22的安裝點。 如圖6、7及16清楚所示，該安裝部分3丨之該管狀軸桿部 3 1 c主要支撐該剎車單元32及變速單元33。該安裝部分31之 管狀軸桿部31c之自由端具有内螺紋，以藉由一螺帽34將該 刹車單元32及該變速單元33牢固至該安裝部分3 1。如以下 所述，該剎車單元32被附接至該螺帽34。 如圖3、6及7清楚所示，該剎車單元32基本一包括一主操 作構件36及一耦接至該主操作構件36之剎車線附接構件 37 °該主操作構件36被牢固至該安裝部分3丨，以相應於該 主操作構件3 6被操作用以執行一變速操作而繞一主變速操 109315.doc -10- 1297654 作轴線A1轉動。該刹車線附接構件37被牢固至該主 ::移rr該主操作構™用以心 動、，_’當該主操作構件36被操作以執行_ 呆作時’該刹車線附接構件37保持靜止不動。 、 因此，該主操作構件36係一種雙功能操作構件，兑在功 能上兼具-刹車操作構件及_主要變速操作構件^換士 之，該主操作構件36選擇性地操作以下兩者’亦即當在二 第一操作方向或平面中樞轉時操作該刹車單元Μ，:者當 在-第二操作方向或平面中樞轉時操作該變速單元 較佳地’該主操作構件36包括—刹車線連接部分4〇、一 使用者嗤合部分或操作桿41及一附接構件42。該使用者嚙 合部分或桿4i及該附接構件42被牢固至該安裝部分η，以 一起繞該主變速操作軸線幻而轉動’且同時該使用者响合 部分或桿41繞一主刹車操作軸線似皮可枢轉地附接至該附 接構件42 U相對於該附接構件42樞轉該刹車線連接部分 40及使用者嚙合部分或桿41兩者。 詳言之’該使用者嗔合部分或桿41藉由一樞接鎖43而可 柩轉地安裝至該附接構件42 ’該樞接銷界定該主刹車操作 軸線A2。因此’該剎車線連接部分4〇及使用者嗔合部分或 桿41被構造及配置成沿—刹車路徑移動，該剎車路徑係由 -延伸於-垂直於該樞接銷43之主刹車操作轴線A2的方向 之d車平面所界疋。換言之，該枢接銷43被配置成使得該 樞接鎖4 3之主剎車操作軸線A 2延伸於一垂直於該主變速操 作軸線AU該管狀軸桿部分31c之軸線）之方向。該使用者喃 1093l5.doc -11 - 1297654 合部分或桿41及該附接構件42被構造及配置成在變速操作 期間會一起繞該主變速操作轴線A1而轉動，而該剎車線連 接部分40在變速操作期間則保持大致靜止不動。因此，藉 由該主剎車操作軸線A2與該主變速操作軸線八丨相對於彼 此呈一角度，例如構成一由一大致垂直於該剎車路徑之剎 車平面而延伸之變速平面所界定的變速路徑，該使用者嗔 合部分或桿41便可兼作為一剎車桿及一變速桿。 籲 如圖6及7清楚所示，該主操作構件36藉由該附接構件42 而以可轉動方式被安裝至該安裝部分31之管狀軸桿部 3 lc。該附接構件42藉由一螺絲44及一對軸承螺帽45而被附 接至該螺帽34，使得該附接構件42繞著該主變速操作軸線 A1相對於該螺帽34而轉動。 如圖16清楚所示，該附接構件42具有一轉動環圈部42a、 一桿安裝部42b、——卡爪安裝凸緣42c及一擋止凸緣42d。基 本上，該轉動環圈部42a被裝設於該安裝部分31之管狀軸桿 φ 部3 lc且藉由該螺絲44而被牢固於該管狀軸桿部。因此，該 附接構件42可藉由施加一大致向上力或一大致向下力至該 使用者嚙合部分或桿41之自由端而繞該主變速操作軸線A; 轉動。 該使用者嚙合部分或桿41係藉由一樞接銷46而被可樞轉 地連接至該剎車線連接部分40。該枢接銷46具有一中央（第 二）槐轉軸線A3’當該使用者唾合部分或桿41位在—靜止位 置或非剎車位置時，該第二樞轉軸線係與主變速操作軸線 A1重合。因此，當該使用者喷合部分或桿41被騎乘者上下 109315.doc -12- 1297654 =以執彳卜變速操作時，該㈣合部分或糾係繞 接銷46之第二槐轉軸線A3樞轉，而該剎車線連接部分 _ι因為來自於該剎車纔22之内線22a的張力而保持大致 靜止不動。然而，當騎乘者執行一刹車操作時，該使用者 • P刀或彳干41係在該樞接銷43上樞轉且繞該主剎車操作 轴線A2樞軸，使得騎乘者所造成之該使用者喃合部分或桿 、的移動日同時造成該使用者♦合部分或桿4丨及該刹車線 鲁連接部分40兩者一起相對於該附接構件42移動。當然，亦 σ 、藉由α亥配置來同時地執行一變速操作及一剎車操作， 如圖12-15所示。 。如圖6及7清楚所示，該剎車線連接部分4〇包括一堅硬支 2、°構47，该堅硬支撐結構包括一支撐軸桿48。該堅硬支 撐結構47係可樞轉地安裝在該樞接銷46上，使得該剎車線 連接邛分40可相對於該使用者嚙合部分或桿41而樞轉。換 «之’ 4剎車線連接部分4〇之堅硬支撐結構47可繞該第二 φ 樞轉軸線A3而相對於該使用者嚙合部分或桿41樞轉。 η亥支撐軸桿48可沿其中央軸線Α4而可移動地支撐該剎車 線附接構件37。該堅硬支撐結構47之支撐軸桿48的軸線Α4 被配置成當該操作構件位在一非剎車位置時係與該主操作 構件36之主變速操作軸線Α1以及與該主操作構件36之第二 樞轉軸線Α3構成一銳角。當該主操作構件36被樞轉至該剎 車位置時，該支撐結構47之支撐軸桿48的軸線Α4被配置成 大致平行於該主操作構件36之主變速操作軸線Α1，如圖7 及15所示。較佳地，當該主操作構件％之使用者嚙合部分 109315.doc -13- 1297654 或桿41位在剎車位置時，該支撐結構47之支撐軸桿48的軸 線係與該主操作構件36之主變速操作軸線A1重合或幾乎重 合0 如圖6及7清楚所示，該剎車線附接構件37將該剎車纜22 之内線22a可移動地耦接至該剎車線連接部分4〇之該支撐 結構的支撐軸桿48。詳言之，該剎車線附接構件37基本上 包括一線連接器5 0及一萬向聯結器5 1，如圖6及7清楚所 示。該線連接器50被附接至該剎車蜆22之内線22a，而該萬 向聯結器5 1則將該線連接器5 〇可移動地麵接至該堅硬支撐 結構47之支撐軸桿48。因此，該剎車線附接構件37係藉由 該萬向聯結器51而沿該支撐結構47之支撐軸桿48可滑動地 且可轉動地安裝。 該萬向聯結器5 1在該線連接器50與該支撐軸桿48提供大 約2度的角運動。詳言之，該萬向聯結器51被構造且配置成 可沿著該支撐軸桿48而縱向滑動且繞該支撐軸桿料之中央 φ軸線A3而轉動。再者，該萬向聯結器51較佳地與該線連接 器50構成-球形接頭，其中該萬向聯結器51具有—球狀（凹 寫）外表面，其被設置在該線連接器5〇之一部分呈球狀（凹寫） 内表面中，使得該線連接器50可在該萬向聯結器Η之球狀 外表面上於所有方向上轉動。 〜〜W楼至該自行車安I部分31且被構造成可 在複數個變速位置之卩彳；登据1祕教壬 、 广置之間選擇性移動之該變速單元33。如 16清楚所不’該變速單元3 3其 述早兀33基本上被環設於該管狀軸桿部 3 lc之中央圓筒軸線以提供一 务、σ構再者，藉由此配 109315.doc -14- 1297654 置，如將在下文說明的，該使用者嚙合部分或桿41亦可用 以作為該變速單元33之一主變速桿。因此，該變速單元33 基本上包括上述之主操作構件36以及一線拉緊構件52、一 線拉緊偏置構件或彈簧54、一變速線位置控制機構56及一 副操作構件或桿58。該變速單元33之此一配置使得騎乘者 可以向上或向下變換該等後齒輪，而不管該騎乘者的手在 把手14上的位置為何。如以下將說明者，該使用者嚙合部 分或桿41及該副操作桿58係藉由該變速線位置控制機構％ 而可操作地連接至該線拉緊構件52，以選擇性地捲動或释 放該内線18a。該使用者嚙合部分或桿41及該副操作桿“兩 者被構造成扳機型桿，其在被操作至變速位置之後可彈回 至一靜止位置。 該主刼作構件36之使用者嚙合部分或桿41被構造及配置 成用以作為-捲動桿及—釋放桿。換言之，該主操作構件 36係可#作地㈣至該線拉緊構件52，俾當從—靜止位置 著第方向移動日$可執行一增速變速，且當從該靜止 位置沿著-第二方向移動時可執行一減速變速。換言之， 該主操作構件36被構造及配置成可執行增速變速及減速變 速兩者’例如拉動（捲動）及釋放（鬆捲因此，該使用者嘴 合部分或桿41可在一第_士 a & 弟方向上柩轉以沿著一捲動方向來 轉動該線拉緊構件52，且扁— 软w 在第一方向上樞轉以將該線拉 緊構件52沿著一釋放方向來 轉動。在另一方面，該副操作 才干58被構造及配置成僅作 雄+ 為一釋放桿。該副操作桿58亦被 構造及配置成可沿著該變 欠迷路杈或平面繞著該變速軸線來 1093l5.doc •15- 1297654 移動以執行一變速操作，該變速軸線係與該管狀轴桿部31c 之中央軸線重合或平行。然而，該副操作桿58僅被構造成 用以釋放該内線18a。 —圖16所示，该使用者嚙合部分或桿41及副操作桿58係 糟由-桿回復配置而被保持在其靜止位置，該桿回復機構 包括-偏置構件59、-間隔構件或墊圈6〇及一推進塾圈 61。該偏置構件59較佳地係一扭力彈簧，其具有一第一端 59a與該推進墊圈61之一突片-相接觸，該突片接著推進 被連接至該使用者嚙合部分或桿41之附接構件42。該偏置 構件具有-第二端59b，其被配置在一形成於該副操作桿Μ 中之孔中。因此’該使用者响合部分或桿41在_相反於該 副操作桿58的轉動方向上被偏M。該間隔構件或墊圈的被 構造及配置成可在該使用者嘴合部分或桿41與該副操作桿 58之間保持適當的軸向間距，使得該偏置構件獅會被軸 向地夾擠於其間。 φ 當不論該使用者喃合部分或桿41或該副操作桿58沿著一 大致向上方向移動時，可視該後齒輪變速器16之構造而執 行-減速變速或-增速變速操作。當該使用者唾合部分或 桿41藉由-騎乘者在一大致向上方向上移動時，該副操作 桿58係與其-起在一大致向上方向上移動。然而，當該副 操作桿58藉由騎乘者沿著一大致向上方向移動時，該使用 者嚙合部分或桿4 1則係保持固定不動。 如圖17-29所示，其中顯示該線鬆捲操作，其中取決於該 後齒輪變速器16之構造來執行一減速變速或一增速變速操 109315.doc •16- 1297654 作。雖^然圖17-23顯示該副操作桿58被操作，然而當該使用 者，合部分或桿41在相同於(線鬆捲)圖⑽所示之該副操 作桿58的方向被移動時，亦會發生相同的運動。因此，當 該騎乘者大致沿著向上方向來推動該使用者鳴合部分或桿 ^或副操作桿58時，該内線18a會被釋放而使該内線心從 該線拉緊構件52之外側周緣鬆捲。該内線18a之内線釋放運 動會運作該後錄變速器16以將鏈條相對於該自行車1〇之 φ 、平面而杈側地移動，使得該鏈條從一齒輪或鏈齒輪移 動至下一個齒輪或鏈齒輪。該副操作桿5 8包括一環圈部分 58a、一卡爪安裝突片5扑及一擋止突片58c。 在另一方面，如圖24-27所示，該主操作構件36之使用者 喊：部分或桿“大致沿著一向下方向被推動以視該齒輪變 速器被操作之型態來執行一減速變速操^乍或一增速變速操 作。當該騎乘者大致沿著一向下方向推動該使用者嚙合部 分或桿41時，該内線18a會被拉動以將該内線—捲繞在該 籲線拉緊構件52之外側周緣上。該内線18a之此一内線拉扯運 動會運作該後齒輪變速器16，以相對於該自行車ι〇之中央 平面而沿著-橫側方向來移動鏈條，使得該鍵條從一齒輪 或鏈輪移動至下一個齒輪或鏈輪。 如圖8清楚所示，該線拉緊構件52係一翠件式整體構件， 其係由一剛硬塑膠材料所製成。該線拉緊構件52基本上係 一裱圈狀構件，其被可轉動地環設於該主圓筒（管狀軸桿部 31c)而使得該線拉緊構件52使其中心樞軸與該主圓筒（管狀 轴桿部3lc)之中央圓筒軸線相重合。該線拉緊構件^較 109315.doc •17- 1297654 二女、該安裝部分31之管狀轴桿部31c上，且以-管狀 ^圈53插置於其間。該管“㈣被構造及配置成可在該 、'、緊構件52、，亥線拉緊偏置構件^、該變速線位置控制 機構56之件與該副操作構件或桿58之間保持適當的軸向 j 詳1"之，官狀墊圈53具有接觸一彈簧支撐環圈55之 第端4，以及一第二端冑，其接觸$變速線位置控制機
構56之彳分，使得該等部分可以在該安裝部分3 ^之管狀 軸桿部31c上自由地轉動。 如圖16清楚所不，該線拉緊構件52具有複數個圍繞一中 央開口 52b之凸部52a以及一被定位在其周緣表面上之纜附 接點52c。該變速控制纜18之内線18a的一端被附接至該纜 附接點52c，而另一端被附接至該後齒輪變速器16。因此， 當該内線18a被拉扯時，該内線18a會被捲繞於該線拉緊構 件52之周緣，如圖8_i 5所示，以操作該後齒輪變速器16。 如圖2、4及16清楚所示，該線拉緊偏置構件54係一盤簧， 其一端部54a被耗接至該線拉緊構件52之 ^鉤，且一第二 端部54b被定位在一形成於構成該貯槽之外殼的主支撐件 38中之孔中。因此，該線拉緊構件52沿著一繞該轉動變速 軸線之第一轉動方向被偏置，該轉動變速軸線係與該管狀 軸桿部31c之中央圓筒軸線重合。如圖17_27所示，該線拉 緊偏置構件54將該線拉緊構件52沿著逆時針方向繞該轉動 軸線（亦即，一變速線鬆捲方向）來推進。當該自行車控制褒 置12處在正常靜止位置時，該線拉緊構件52被預負載以保 持該變速位置。 109315.doc -18 - 1297654 仍請參考圖7及8，該變速位置控制機構56被環設於該該 官狀軸桿部3 1 c以藉由拉扯及釋放該變速控制纜丨8之内線 18a來控制該線拉緊構件52之位置，且因此控制該後齒輪變 速器16之變速位置。較佳地，該變速位置控制機構兄包括 一變速位置保持機構62、一變速位置釋放機構64及一變速 位置捲動機構66。該變速位置釋放機構64係可操作地耦接 至該變速線位置控制機構56，使得該線拉緊構件52沿著線 _ I、捲方向來轉動。該變速位置捲動機構66係可操作地耦接 至該變速線位置控制機構56，使得該線拉緊構件52沿著捲 動方向來轉動。 較佳地，如圖16所示，該變速位置保持機構62基本上包 括一安裝螺栓68、一主操作桿保持結構69、一安裝/控制構 件或板70、一定位棘爪結構71及一變速定位構件或板”。 該安裝螺拴68被牢固至該安裝部分31之定位控制安裝部 3 1 d。詳§之，該安裝螺栓68係被螺合至該安裝部分3 1之定 _ 位控制安裝部31d之一孔68a中。該安裝螺栓68將該主操作 桿保持結構69、該安裝/控制構件或板及該定位棘爪結構71 牛固至該安裝部分3 1之定位控制安裝部3 1 d。 如圖16所示，該主操作桿保持結構69基本上包括一塊體 69a、一壓縮彈簧69b及一桿嚙合球μ。。該壓縮彈簧69b及 該桿嚙合球69c係被設置在該塊體69a之一孔中，使得該桿 嚙合球69c被偏置而抵頂該附接構件42之轉動環圈部4。之 周緣。較佳地，該附接構件42之轉動環圈部42a之周緣具有 缺口俾田5亥使用者嚙合部分或桿41及該副操作桿5 8皆位 109315.doc -19- 1297654 在其靜止位置時可嚙合該桿固持球69c。 如圖16清楚所示，該安裝/控制構件或板7〇基本上包括一 固定環圈部70a、一安裝臂70b、一釋放桿擋止突片70c、一 釋放卡爪脫離突片70d及一捲動卡爪脫離突片7〇e。該固定 環圈部70a被環設於該管狀軸桿部3 ic，而該安裝臂7〇b則藉 由該安裝螺栓68而被牢固至該定位控制安裝部3丨d。該安裝/ 控制構件或板70之安裝臂70b亦將該定位棘爪結構71保持 在該定位控制安裝部31d上。該偏置構件59之一端被定位在 Φ該環圈部分58a之一孔中，使得該擋止突片58c被正向偏置 抵頂該釋放桿擋止突片7〇c，俾將該副操作桿58保持在靜止 位置。 仍請參考圖16，該定位棘爪結構71基本上包括一棘爪構 件73、一位置保持球74及一壓縮彈簧75。該棘爪構件73 ' 該位置保持球74及該壓縮彈簣75被構造及配置成形成一肘 郎結構，使得該棘爪構件73藉由該位置保持球74而被選擇 φ 性地保持在兩個不同的嚙合位置（例如，參考圖17及19)。因 此，該棘爪構件73係一位置保持構件，當在一第一嚙合位 置時，其被選擇性地偏置於一第一方向，而當在一第二嚙 合位置時，其被選擇性地偏置於一第二方向。 該變速定位構件或板72造成該棘爪構件73抵抗該壓縮彈 簧75之力而在該位置保持球74上來回搖動（肘節運動如圖 28-30清楚所示，該棘爪構件73包括一具有一棘爪銷73b之 控制臂73a及-具有一對凸輪表面之凸輪臂…。該棘爪構 件73藉由一樞轉銷76而被樞轉地耦接至該定位控制安裝部 109315.doc -20- 1297654 31d，該樞轉銷被保持在該安裝/控制構件或板7〇與該定位 控制安裝部3 1 d之間。該棘爪構件73藉由該位置保持球了^相 應於該變速定位板72之轉動而選擇性地嚙合位在該凸輪臂 73c之自由端的凸輪表面而被選擇性地固持在兩個不同位 置（例如，參考圖17及19)。詳言之，該棘爪構件73係藉由該 變速定位板72之轉動而被樞轉，該變速定位板係藉由該變 速位置釋放機構64在線鬆捲方向以及該變速位置捲動機構 66在捲繞方向之轉動而被轉動。該棘爪構件73之此一樞轉 運動造成該凸輪臂73c抵抗該壓縮彈簧75之力來移動該位 置保持球74。當該位置保持球74從該凸輪臂73c之該等凸輪 表面之一者變換至該凸輪臂73c之該等凸輪表面之另一者 時，該位置保持球74將該棘爪構件73從該兩不同位置之一 者偏置至該兩不同位置之另一者（例如，參考圖17及19)。因 此，該棘爪構件73隨著該變速線位置控制機構56從一變速 位置至下一個變速位置而來回搖動，如圖17_27所示。 φ 如圖30·32清楚所示，該變速定位構件或板72基本上包括 中央開口 72a、一具有複數個界定第一組變速位置之第一 (内。卩）凹口 72b的第一齒狀部、一具有複數個界定第二組變 速位置之第二(外部）凹口 72(：之第二齒狀部以及一組捲動棘 輪齒72d。該第一（内部）凹口 72b及該第二（外部）凹口 7以構 成位置保持凹口。該變速定位構件或板72亦包括朝外傾斜 V引斜面或表面72e以及朝内傾斜之導引斜面或表面 • 72f ’兩導引斜面以角度朝向彼此呈Z字形。換言之，該等 V引斜面或表面72e及72f係配置成一導引斜面被定位在分 109315.doc • 21 - 1297654 =近該等位置保持凹口 72b及72e，俾當該變速定位板72 :桑乍•亥主操作才干而在捲動方向上轉動時可以將該棘爪 銷73b導引在該等位置保持凹口之相鄰凹口之間。
該中央開n72a係-非圓形開σ，其與該線拉緊構件52 :凸部52a相配接，使得該線拉緊構件似該變速定位板η 一起轉動。在此實施例中該第—齒狀部之該等第—凹口— 以及該第二齒狀部之該等第二凹口仏係藉由在該變速定 位板:2:之一單一棘爪保持凹槽所形成。該第二齒狀部之 ι等：一凹口 72c係被徑向地隔開而距該轉動軸線較遠且 距該第一齒狀部之該等第一凹口 72b較近。 該變速位置釋放機構64係可操作地㈣至該主操作構件 %之使用者嘲合部分或桿41以及該副操作桿抑者，使得 該使用者唾合部分或桿41或該副操作桿58任一者可被用以 執仃-變速操作。詳言之’該副操作桿58被構造及配置成 ㈣副操作桿58之運動„可獨立於該制者喷合部分或 桿41來操作。然m❹者唾合部分或桿41被沿著線 鬆捲方向移動時，該使用者㉝合部分或桿41及該副操作桿 58係一起轉動。 圖17-23顯示該鬆捲操作。雖然圖17_23係顯示該副操作桿 =被操作，“當該制者斜部分或桿仙著相同於該 副操作桿58如圖17_23所示之相同（線鬆捲#向被移動時， 其會產生相同的運動。因此，當該騎乘者不論係將該使用 者嚙合部分或桿4丨或該副操作桿5 8大致沿著一朝上方向推 動時，該内線18a會被釋放而從該線拉緊構件52之外側周緣 109315.doc • 22 - 1297654 鬆捲該内線1 8a。該内線18a之此一内線釋放運動會操作該 後齒輪變速器16,以將該鏈條相對於該自行車1〇之中央平 面橫側地移動，使得該鏈條從一齒輪或鏈輪移動至下一個 齒輪或鏈輪。 較佳地，如圖16清楚所示，該變速位置釋放機構以基本 上包括一凸輪釋放構件或板80、一位置釋放卡爪81、一釋 放卡爪安裝銷82、一釋放卡爪偏置構件83及一固持夾84。 該位置釋放卡爪81係藉由該釋放卡爪安裝銷82及該固持夾 84而被可樞轉地牢固至該副操作桿58。該釋放卡爪偏置構 件83係扭力彈簧，其偏置該位置釋放卡爪81以選擇性地 嚙合該凸輪釋放板80。 如圖33-35清楚所示，該凸輪釋放板8〇基本上包括一中 央開口 80a、一具有複數個界定一組第一棘爪移動凸輪之力 施加表面80b的第一凸輪部、一具有複數個界定一組第二棘 爪移動凸輪之第二力施加表面8〇c之第二凸輪部，及一組鬆 • 捲棘輪齒8〇d。該凸輪釋放板8〇亦包括一鬆捲突片80e、一 捲動突片80f及一組捲動棘輪齒8〇g。 在本實施例中，第一凸輪部之該等第一力施加表面⑽匕 以及忒第二凸輪部之該等第二力施加表面8〇c係藉由在該 ^輪釋放板8G中之-單—凹槽所形成。該第二凸輪部之該 等第二力施加表面80c係被徑向隔開而距該第一凸輪部之 该等第一力施加表面80b較遠。該凸輪釋放板8〇之該等鬆捲 大片8〇e及80f從該凸輪釋放板8〇之主平面垂直地延伸而 出。該凸輪釋放板80之該等突片80e及80f係被構造及配置 _15.doc • 23 - 1297654 成允許在該變速定位板72及該凸輪釋放板8〇之間具有一有 限量的轉動餘隙。然而，一旦該突片80e或80f嚙合該變速 定位板72時’該變速定位板72及該凸輪釋放板80接著會大 致一起繞该主變速軸線移動。在該變速定位板72與該凸輪 釋放板80之間之此一有限量的轉動餘隙允許該凸輪釋放板 80之該等第一及第二力施加表面8〇b及8〇c分別與該變速定 位板72之第一及第二凹口 72b及72c重疊。換言之，在該變 速定位板72與該凸輪釋放板80之間的有限的轉動餘隙會造 成該凸輪釋放板80之第一及第二力施加表面8〇b及8〇c之一 者與該棘爪構件73之棘爪銷73b相接觸，且將該棘爪構件73 之棘爪銷73b推出於該變速定位板72之該等第一及第二凹 口 72b及72c之一者，如圖17-22所示。 該位置釋放卡爪81被可樞轉地牢固至該副操作桿 選擇性地嚙合該凸輪釋放板8〇之鬆捲棘輪齒8〇d。當該副操 作桿58位在正常靜止位置時，該位置釋放卡爪“靜止在該 釋放卡爪脫離H 7Gd±，使得該位置釋放卡爪_保持鱼 該凸輪釋放板80之鬆捲棘輪齒_㈣的狀態1而，當騎 乘：將該副操作桿58從正常靜止位置沿著一線鬆捲方向推 進才4釋放卡爪偏置構件83偏置該位置釋放卡爪8卜以 =合該凸輪釋放板8〇之該等鬆捲棘輪齒_之…該副操作 杯58之進步移動會造成該凸輪釋放板轉動，使得該凸 輪釋放板80之鬆捲突請e接觸該變速定位板Μ。在此時， 在忒殳速疋位板72與該凸輪釋放板8〇之間的此一有限旋轉 運動會造成該凸輪釋放板8〇之第一及第二力施加表面_ 109315.doc -24- 1297654 及80c之一者接觸該棘爪構件73之棘爪銷73b，且將該棘爪 構件73之棘爪銷73b推出於該變速定位板72之該等第一及 第二凹口 72b及72c之一者。該棘爪構件73之棘爪銷7扑脫離 該變速定位板72之該等第一及第二凹口 72b及72c之一者的 運動會造成該棘爪構件73之凸輪臂73 c抵抗由該位置保持 球74及該壓縮彈簧75所施加之偏置力而移動。該棘爪構件 73之此一樞轉運動會造成該凸輪臂73c沿著該位置保持球 74而跨置’使得該位置保持球74與該壓縮彈簧75在該凸輪 • 臂73c上的力會從該凸輪臂73c之該等凸輪表面之一者變換 至該凸輪臂73c之該等凸輪表面之另一者。因此，該棘爪構 件73會被迫從一變速位置移動至下一個變速位置，如圖 17-22所示。此配置使得該使用者嚙合部分或桿41與該副操 作桿5 8可在一鬆捲方向上被操作，俾以一單一連續變速操 作而變換該等預定變速位置之至少兩相鄰變速位置。在此 一說明的實施例中，該使用者嚙合部分或桿41較佳地具有 一運動範圍，其允許騎乘者在該線鬆捲（釋放）方向上一次僅 籲變換一個變速位置。該副操作桿58較佳地具有一運動範 圍，其允許該騎乘者在一單一連續變速操作中選擇性地變 換一個、兩個及三個變速位置。換言之，該變速定位板Μ 及該凸輪釋放板8〇被構造及配置成可一起移動，使得該棘 爪構件73在該變速定位板72之該等第一及第二凹口 721)及 72c的相鄰凹口之間進行肘節運動，以允許騎乘者在一單一 連續變速操作中取決於該操作桿41或58之運動來變換一 個、兩個或三個變速位置。 如圖16清楚所示，該變速位置捲動機構66基本上包括該 109315.doc -25- 1297654 變速定位板72之棘輪齒72d、一位置捲動卡爪91、一捲動卡 爪安裝銷92、一捲動卡爪偏置構件93及一固持夾94。該位 置捲動卡爪91藉由該捲動卡爪安裝銷92與該固持夾94而被 可樞轉地牢固至該主操作構件36之附接構件42。該捲動卡 爪偏置構件9 3係一扭力彈簧，其偏置該位置捲動卡爪91， 以選擇性地嚙合該變速定位板72之棘輪齒72d。 當該使用者嚙合部分或桿41位在正常靜止位置時，該位 置捲動卡爪91靜止在該捲動卡爪脫離突片70e上，使得該位 ® 置捲動卡爪91被保持與該變速定位板72之捲動棘輪齒72d 脫嚙的狀態。然而，當騎乘者將該使用者嚙合部分或桿41 從正常靜止位置沿著一線捲動方向推進時，該捲動卡爪偏 置構件93偏置該位置捲動卡爪91，以嚙合該變速定位板72 之該等捲動棘輪齒72d之一者以及該凸輪釋放板8〇之該等 捲動棘輪齒80g之一者。該使用者嚙合部分或桿41之進一步 移動會造成該變速定位板72及該凸輪釋放板8〇一起轉動。 在此時，該變速定位板72與該凸輪釋放板8〇一起轉動，使 •得該棘爪構件73之棘爪銷73 b沿著該變速定位板72之該等 V引表面72e或72f之一者而跨出於該變速定位板72之該等 第一及第二凹口 72b及72c之一者。該棘爪構件73之棘爪銷 73b脫離該變速定位板72之該等第一及第二凹口 7沘及η。 之者的運動會造成該棘爪構件73之凸輪臂73c抵抗由該 位置保持球74及該壓縮彈菁75所施加之偏置力而移動。該 棘爪構件73之此一樞轉運動會造成該凸輪臂73〇沿著該位 置保持球74而跨置，使得該位置保持球74與該壓縮彈菁乃 在該凸輪臂73c上的力會從該凸輪臂…之該自由端處的該 109315.doc -26- 1297654 等凸輪表面之一者變換至該凸輪臂73c之該等凸輪表面之 另一者。因此，該棘爪構件73會被迫從一變速位置移動至 下一個變速位置，如圖19-23所示。此配置使得該使用者嚙 合部分或桿41可在一線捲動方向上被操作，俾以一單一連 續變速操作而變換該等預定變速位置之至少兩個（且較佳 為二個）相鄰變速位置。換言之，該變速定位板72及該凸輪 釋放板80被構造及配置成可一起移動，使得該棘爪構件乃 春在該變速定位板72之該等第一及第二凹口 72b及72c的相鄰 凹口之間進行肘節運動，以允許騎乘者在一單一連續變速 操作中取決於該操作桿41之運動來變換一個、兩個或三個 變速位置。 在瞭解本發明之範圍時，如本文中所用之術語”包含，，及 其衍生詞係意指為開放端用詞，其明確說明該等所述特 徵、元件、組件、群組、整體、及/或步驟的存在，但不包 括其他未述及之特徵、元件、組件、群組、整體、及/或步 _ 驟的存在。别述者亦適用於具有相類似意義的字，諸如該 等用詞π包括"、”具有"及其衍生詞。再者，該等術語”構件、 "70件”在以單數使用時可具有一單一部件或複數個部件之 雙重意義。最後，程度之用語諸如本文中使用之I，大致上，，、 ”大約”、及”近乎於，，均意謂該被修飾名詞之一合理的誤差 Ϊ ’以致使最終結果不會顯著地改變。這些程度用詞應被 建立成包含該被修飾名詞之一至少±5%之誤差，當然此係 在如果此誤差並不會使其所修飾之字的意義變成無效之條 件下。 109315.doc -27- 1297654 ♦雖然僅經選定之實施例被用以說明本發明，但對熟習本 藝之人士而言’從本文揭示顯而可知能夠在不脫離如所附 請求項所m本發明㈣下進行各種變更與修改。此 外，根據本發明之實施例的前列說明係僅提供作例示說 明，而非用以限定如所附請求項所界定之本發明及其均等 物。 【圖式簡單說明】 現請參考附圖，其構成本原始揭示内容的—部分： 係依照本發明之-實施例之配備—對控制裝置（僅顯 示一個）之自行車的側向正視圖； 圖2係圖i所示之自行車控制裝置的俯視立體圖，其中該 操作構件位在靜止位置； 圖3係圖1及2所示之自行車控制裝置的俯視平面圖，其中 該操作構件位在靜止位置； 圖4係圖Μ所示之自行車控制裝置的正向側視圖， 該操作構件位在靜止位置； 、 圖5係圖i-4所示之自行車控制裝置的外側視圖， 操作構件位在靜止位置； 5 圖6係沿著圖5之剖面線6_6所取之自行車控制 分截面圖； 圖7係沿著圖5之剖面線6_6觀看之自行車控制裝 分截面圖’ I該主操作構件被移動至該剎車位χ 圖8係圖W所示之自行車控制裝置的俯視立體圖 主操作構件被向下移動至一變速位置’其中該變速線被緊: 109315.doc -28- 1297654 繞在該線拉緊構件上； 圖9係圖1-8所示之自行車控制裝置的正向側視圖，且該 主操作構件被向下移動至一變速位置，其中該變速線被緊 繞在該線拉緊構件上； 圖10係圖Γ-9所示之自行車控制裝置的外側視圖，且該主 操作構件被向下移動至一變速位置，其中該變速線被緊繞 在該線拉緊構件上； 圖11係圖1-10所示之自行車控制裝置的俯視平面圖，且 該主操作構件被向下移動至一變速位置，其中該變速線被 緊繞在該線拉緊構件上； 圖12係圖1-11所示之自行車控制裝置的俯視立體圖，且 該主操作構件被移動至該剎車位置且被向下移動至一變速 位置，其中該變速線被緊繞在該線拉緊構件上； 圖13係圖1-12所示之自行車控制裝置的前側視圖，且該 主操作構件被移動至該剎車位置且被向下移動至一變速位 置，其中該變速線被緊繞在該線拉緊構件上； 圖14係圖1-13所示之自行車控制裝置的前侧視圖，且該 主操作構件被移動至該剎車位置且被向下移動至一變速位 置，其中該變速線被緊繞在該線拉緊構件上； 圖15係圖1-14所示之自行車控制裝置的俯視平面圖，且 該主操作構件被移動至該剎車位置且被向下移動至一變速 位置’其中該變速線被緊繞在該線拉緊構件上； 圖16係圖1-15所示之自行車控制裝置的立體分解視圖； 圖1 7係圖1 -1 6所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 109315.doc -29- 1297654 制機構的簡化背面側視圖，其中將特定零件移除以顯示出 主操作桿、副操作（釋放）桿、定位板及凸輪釋放板在其正常 靜止位置且該後變速纜之内線被收緊於該線拉緊構件中； 圖1 8係類似於圖17之用於自行車控制裝置之變速位置控 制機構之簡化背面側視圖，但該輔助（釋放）桿沿一變速線釋 放方向被移動而使得該凸輪釋放板藉由該釋放卡爪所移動 以將該棘爪構件移動至一釋放位置； 圖19係類似於圖17及18之用於自行車控制裝置之變速位 置控制機構之簡化背面側視圖，但該辅助（釋放）桿已沿一變 速線釋放方向被移動之後而造成該棘爪構件在線鬆捲方向 上被移動至下一個變速位置，且然後回到靜止位置； 圖20係類似於圖17_19之用於自行車控制裝置之變速位 置控制機構之簡化背面側視圖，但該辅助（釋放）桿沿一變速 線釋放方向被移動而使得該凸輪釋放板藉由該釋放卡爪所 移動以將該棘爪構件移動至一釋放位置； 圖21係類似於圖17-20之用於自行車控制裝置之變速位 置控制機構之簡化背面側視圖，但該辅助（釋放）桿已沿一變 速線釋放方向被移動之後而造成該棘爪構件在線鬆捲方向 上被移動至下一個變速位置，且然後回到靜止位置； 圖22係類似於圖17-21之用於自行車控制裝置之變速位 置控制機構之簡化背面側視圖，但該辅助（釋放）桿沿一變速 線释放方向被移動而使得該凸輪釋放板藉由該釋放卡爪所 移動以將該棘爪構件移動至一釋放位置； 圖23係類似於圖17-22之用於自行車控制裝置之變速位 109315.doc -30- 1297654 置控制機構之簡化背面側視圖，但該輔助（釋放）桿已沿一變 速線釋放方向被移動之後而造成該棘爪構件在線鬆捲方向 上被移動至下一個變速位置，且然後回到靜止位置； 圖24係類似於圖17_23之用於自行車控制裝置之變速位 置控制機構之簡化背面側視圖，但該主操作桿沿一變速線 捲動方向被部分地移動而使得該定位板及該凸輪釋放板被 一起藉由該定位卡爪所移動以將該棘爪構件移動至一中間 位置； ® 圖25係類似於圖17_24之用於自行車控制裝置之變速位 置控制機構之簡化背面侧視圖，但該主操作桿沿一變速線 捲動方向被完全地移動而使得該定位板及該凸輪釋放板被 一起藉由該定位卡爪所移動以將該棘爪構件移動至下一個 變速位置； 圖26係類似於圖17_25之用於自行車控制裝置之變速位 置控制機構之簡化背面側視圖，但該主操作桿沿一變速線 φ 捲動方向被部分地移動而使得該定位板及讓凸輪釋放板被 一起藉由該定位卡爪所移動以將該棘爪構件移動至一中間 位置； 圖27係類似於圖17_26之用於自行車控制裝置之變速位 置控制機構之簡化背面側視圖，但該主操作桿沿一變速線 捲動方向被完全地移動而使得該定位板及該凸輪釋放板被 一起藉由該定位卡爪所移動以將該棘爪構件移動至下一個 變速位置； 圖28係用於自行車控制裝置之變速位置控制機構之簡化 109315.doc -31- 1297654 雨面侧視圖（與圖17_27相反的側面），直φ ；兵中選定的部件被移 除； 圖29係圖28所示之變速位置控制機構之簡化仰視平面 圖； 圖30係圖2_16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 制機構之定位板的側視圖； 圖31係圖2.16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 • 制機構之圖30所示之定位板的一邊緣視圖； 圖32係圖2_16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 制機構之圖30及31所示之定位板的立體視圖； 圖33係圖2-16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 制機構之凸輪釋放板的側視圖； 圖34係圖2·16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 制機構之圖33所示之凸輪釋放板的—邊緣視圖； 圖35係圖2·16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 •制機構之圖33及34所示之凸輪釋放板的立體視圖； 圖3 6係圖2-16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 制機構之棘爪構件的側視圖； 圖37係圖2_ 16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 制機構之圖36所示之棘爪構件的—邊緣視圖；及 圖38係圖2-16所示之用於自行車控制裝置之變速位置控 制機構之圖36及37所示之棘爪構件的一立體圖。 【主要元件符號說明】 10 自行車 109315.doc -32 - 1297654
12 自行車控制裝置 14 自行車把手 16 後齒輪變速器 18 變速控制纜 18a 内線 18b 外套殼 18c 筒管型調整器 20 後剎車裝置 22 後剎車纜 22a 内線 22b 外套殼 22c 筒管型調整器 24 前齒輪變速器 26 變速控制纜 28 前剎車裝置 30 剎車繞 31 安裝部分 31a 夹持部 31b 屏敝《部 31c 管狀軸桿部 31d 定位控制安裝部 32 剎車單元 33 變速單元 34 螺帽 109315.doc -33- 1297654 36 主操作構件 37 刹車線附接構件 38 主支撐件 40 剎車線連接部分 41 使用者嚙合部分或操作桿 42 附接構件 42a 轉動環圈部 42b 桿安裝部 42c 卡爪安裝凸緣 42d 播止凸緣 43 樞接銷 44 螺絲 45 螺帽 46 才區接銷 47 堅硬支撐結構 48 支撐軸桿 50 線連接器 51 萬向聯結器 52 線拉緊構件 52a 突部 52b 中央開口 52c 纜附接點 53 管狀墊圈 54 偏置構件或彈簧 109315.doc -34- 1297654 54a 端部 54b 第二端部 55 彈簧支撐環圈 56 變速線位置控制機構 58 副操作桿 58a 環圈部分 58b 卡爪安裝突片 58c 擋止突片 59 偏置構件 59a 第一端 60 間隔構件 61 推進墊圈 61a 突片 62 變速位置保持機構 64 變速位置釋放機構 66 變速位置捲動機構 68 安裝螺栓 68a 69 主操作桿保持結構 69a 塊體 69b 壓縮彈簧 69c 桿喷合球 70 安裝/控制構件或板 70a 固定環圈部 109315.doc -35- 1297654
70b 安裝臂 70c 釋放桿擋止突片 70d 釋放卡爪脫離突片 70e 捲動卡爪脫離突片 71 定位棘爪結構 72 變速定位構件或板 72a 中央開口 72b 第一（内部）凹口 72c 第二（外部）凹口 72d 捲動棘輪齒 72e 導引斜面或表面 72f 導引斜面或表面 73 棘爪構件 73a 控制臂 73b 棘爪銷 73c 凸輪臂 74 位置保持球 75 壓縮彈簧 76 樞轉銷 80 凸輪釋放構件或板 80a 中央開口 80b 力施加表面 80c 第二力施加表面 80d 鬆捲棘輪齒 109315.doc -36- 1297654 80e 鬆捲突片 80f 捲動突片 80g 捲動棘輪齒 81 位置釋放卡爪 82 釋放卡爪安裝銷 83 釋放卡爪偏置構件 84 固持爽 91 位置捲動卡爪 92 捲動卡爪安裝銷 93 捲動卡爪偏置構件 94 固持爽 A1 主變速操作軸線 A2 主剎車操作軸線 A3 第二樞轉軸線 A4 中央軸線 109315.doc -37-