TWI327544B - Bicycle shift operating device - Google Patents
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Description
132.7544. 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明大體而言係關於自行車變速操作裝置,更具體令 之,本發明係關於-自行車變速操作裝置,其可相對於操 作構件之致動量而具有一增加的索纜行程。 【先前技術】 <騎自行車除了是-種交通運輸方法,也逐漸成為一種更 • $歡迎的娱樂°此外’騎自行車已成為業餘者及職業選手 們非常歡迎的-種競賽運動。不管自行車是否被當作娱 樂、運輸工具或是競赛使用,自行車業一直不斷地改良各 ▲自e車零組件’其中__種已被廣泛地重新設計的零組件 就是自行車傳動系統。 自行車傳動系統通常包括前變速操作裝置及後變速操作 裝置,其分別操作前變速器及後變速器,以在前鍵輪及後 ,·輪之間轉換-鏈條。該前鏈輪及後鏈輪分別與前曲柄及 籲 1輪連、”。’如此來自騎士的踩踏板力則藉由該鍵條傳到後 輪。各種齒輪比率的提供將視該鏈條在前鏈輪及後鏈輪的 位置而定。 、在過去’為了拉緊及放鬆一控制索纜之一内線,該等變 ' 冑操:裝置包括-或多個被置於樞軸上的控制桿一直都被 著另一選擇是,該等旋轉車把握套也一直被當成變 作,置使用,以拉緊及放鬆該控制索窺之内線。該等 夕β'自仃車上通常裝置有兩種變速操作裝置,其中一種變 速操作裝置係為前變速操作裝置,而另一種變速操作裝置 121614.doc 132.7544. 則為後變速操作裝置^通常各變速操作裝置連結至一控制 索境之一内線;該等控制索纜之内線從前變速操作裳置及 後變速操作裝置延伸至前變速器及後變速器,以分别在不 同的前鏈齒及後鏈齒上轉換該鏈條。通常,一捲線輪或構 件係繞其周邊來拉緊及放鬆該内線。有些變速器比其他變 速器需要一更長的索纜行程。因此,當該變速器之索纜行 程變得較長,則該捲線輪變得更大。當先前這些變逮裝置 運作良好時,就會希望讓該等自行車變速操作裝置變得盡 可能更小型。但是,當索捲線單元變得較小,則對相同的 傳動系統而言,該變速操作裝置之操作構件必須被移動之 數量將變得更大。換言之,若該索捲線單元變小,則此操 作構件之行程將變得較大,而使其更難操作。 依據上述’此揭示内容顯示,存在_種改良過的自 =操:裝置的需要,此對於熟習於該項技術者是顯而易 二福本發明解決在此項技術中之這種需要及其他需要, 從此揭不内容,這對於孰習 的〇 、熟S於該項技術者將變得顯而易見 【發明内容】 本發明之其中一目的係提供一種自 其可相應於操作構件之致動#而具有1加、'作裝f, 本發明之另一目的係提供一種自行車二:纜打程。 相當小巧簡單且容㈣it及、、作裝置,其 上述之該等目的,基本上可藉 作裝置而達到,供一種自行車變速操 ^要包含—支持結構、-捧線單元及- s 12l6J4.doc 變速定位機構。該支持結構具有一内線固定部件;該捲線 單元包括固設於此支持結構上之一旋轉體,其繞一第一轴 線旋轉,以及固設於此旋轉體上之一内線路由滑輪,其與 旋轉體繞著該第-抽線移動,並且獨自繞一第二韩線旋 # ’此第二軸線係偏移於該旋轉體之第一軸線丨該變速定 - 纟機構係可操作性地聯結至該捲線單元,以可選擇性地於 複數個變速位置之中任一個支撐該捲線單元。 • 本發明之這些及其他目的、特徵、態樣與優勢將對熟習 該項技術者變得顯而易見,從以下詳細的描述及所附加的 該等圖式,將揭示本發明之一較佳的實施例。 【實施方式】 現在根據該等圖式來說明本發明之所選的數種實施例。 依該等附加的請求項及其相等之物所作定義,以下對於本 發明之該等實施例之敘述僅提供作為說明,且目的非為了 限制本發明,從揭示内容得知,此對熟習該項技術者是顯 B 而易見的。 先論及圖1及圖2, 一自行車10基本上包括一具有一手把 13之車架12、一傳動系統或傳動裝置丨4、一前輪16及一後 輪1 8。根據以下所說明之本發明之一較佳實施例,安裝及 分類該等變速操作裝置2〇及22,該手把13具有一固設於其 上之後或右邊變速操作裝置2〇(圖丨)及一固設於其上之前或 左邊變速操作裝置22(圖2)。該自行車1〇之許多部件係常見 的’除該後及前變速操作裝置2〇及22之外;因此,該自行 車10之剩餘的部件將不在本文中詳細地討論或說明。從此 121614.doc 1327544
早技術者係顯而易見的β
付 如果有需要及7或要求的話,即可將該等變速操作 裝置20及22設計成具有整合式煞車操作裝置,這對熟習該 項技術者係顯而易見的。再者,雖然該前變速操作裝置Μ 係定位在該手把13之左側且該後變速操作裝置2〇係定位在 該手把13之右側,但若有需要及/或要求時,其亦可以相 反配置。 該手把13係與該車架12之前又緊密地聯結,以藉由該前 輪16來操控該自行車10。該傳動系統或傳動裝置14包括一 後變速器15、一前變速器17、一鏈條C、與該後輪18聯結 之複數個後鏈輪RS,以及一具有複數個前鏈輪FS之前曲 柄FC聯結至此。該後變速器15及該前變速器17係與該車架 12聯結’依照傳統的方式分別在不同的鍵輪rs及fs間, 自一邊移動/變換鏈條C。為了依照傳統的方式驅動該自行 車10,該等後鏈輪RS係藉由一自轉輪(未顯示於圖中)與該 後輪聯結,以可選擇性地透過該鏈條C轉動該後輪。 為了在該等鏈輪RS及FS之上,自一邊可選擇性地轉換 121614.doc 該鍵條c,該等後變速操作裝置2〇及前變速操作裝置22分 別透過一對變速控制索纜21,可操作性地與該後變速器15 及則變速器17聯結。該等後變速控制索緵21及前變速控制 索纜21除長度外皆相同且基本上是常見的。如於圖2所 見’該控制索纜21包括一内線21 a,其滑順地被置於一外 殼21 b内。 現在論及圖2-9,將對該前變速操作裝置22談論到更多 細谛。基本上,該前變速操作裝置22包括一支持結構3〇、 一捲線單元32,及一變速定位機構34 ;該支持結構3〇内含 该捲線單元32及該變速定位機構34 ;該支持結構3〇之裝設 也以傳統方法被固定地聯結於該自行車1〇之一管狀部分, 例如該手把13。 因為該支持結構30之精確外形及裝設方式可能改變端 視本發明之該前變速操作裝置的裝設方式而定,因此將僅 簡短地談論該支持結構3〇之精確外形及裝設方式。基本 上,如於圖4所見,該支持結構3〇具有一裝設部分川、一 上層外殼部分42、一下層外殼部分44,以及一扣件45。該 等部分40、42及44係由剛性材料所構成,例如一硬塑膠或 金屬。該裝設部分40之安裝以傳統方式夾緊至該手把13。 該扣件45係一螺栓,其將部分4〇、42及44固定在一起。如 於圖3所見,該支持結構3〇之上層外殼部分42包括一具有 一孔的索纜嗡合部件42a,其形成引導該控制索纜21之該 内線21a之一内線引導部件42b。如於圖3所見該支持結 構30之上層外殼部分42亦包括—凸出部或凸出物42c。如 121614.doc 1327544 於圖4所見’該下層外殼部分44包括支撐該捲線單元32及 該變速定位機構34之一裝設軸44a。因為該裝設軸44a以帶 螺紋地容納該扣件45 ’以便固定地聯結該上層外殼部分42 及該下層外殼部分44在一起,因此該裝設軸44a可操作性 地固定該捲線單元32及該變速定位機構34。 如於圖4所見’該支持結構3〇亦包括一具有該捲線單元 32的第一固定支持結構46及第二固定支持結構48,該捲線 單元32可旋轉地被固設於該等構件之間。如於圖5及圖6所 見’該第一固定支持結構46及該第二固定支持結構48係金 屬板較佳’其係被固定在一起之各別的構件。該第一固定 支持結構46及該第二固定支持結構48係不可轉動地被固設 於該裝設軸44a上。一襯套49係不可轉動地被置於該裝設 軸44a上,以可轉動地在該第一固定支持結構仏及該第二 固定支持結構48之間支撐該捲線單元32。 該支持結構30之該第一固定支持結構46包括一内線固定 部件46a,其將該内線2ia之一端裝在該前變速操作裝置22 之一固疋部件。該内線引導部件42b及該内線固定部件46a 係對應於該捲線單元3 2作配置’以形成一 u形内線引導路 由途徑,說明如下。 如於圖4至圖9所見,該捲線單元32基本上包括一具有一 樞軸裝設構件52的旋轉體50、一具有一樞軸銷56的内線路 由^輪54,以及一捲線偏向構件58»該旋轉體5〇被樞接地 裝設在該支持結構30上,以繞一由裝設軸44a及該扣件45 所構成的該第一軸線A1旋轉。該旋轉體5〇在鬆開方向係呈 121614.doc -10· 1327544 傾斜的;換言之,如於圖3及圖4所說明,從上觀看呈逆時 針方向。該内線路由滑輪54藉由該樞軸銷56可轉動地裝設 在旋轉體50上。因此,該内線路由滑輪54與該旋轉體5〇2 著該第一軸線A1移動。亦如於圖3所見,該内線路由滑輪 • 獨自繞一第二轴線A2旋轉,此第二軸線A2係偏移於該旋 . 轉體50之第一轴線A1。 較佳地,如於圖4及圓7所見’該旋轉體5〇基本上包括一 φ 底座部件5〇a及一滑輪支撐部件5〇b,此兩部件係由一硬及 剛性材料,如一硬塑膠材料所構成的一體構件。該樞轴裝 設構件52被壓入該底座部件50a中的一第一樞軸開口 5〇c。 因此,該旋轉體50之該底座部件50a藉由該扣件杓以可旋 轉地被支撐在該支持結構30上。該滑輪支撐部件5〇1)具有 界定一槽50e之一對平行凸緣50d,該内線路由滑輪54藉由 該樞轴銷56被固定於此槽50e内。換言之,該旋轉體5〇之 該滑輪支樓部件50b藉由該樞軸銷56,可旋轉地支撲該内 籲 線路由滑輪54,而該拖軸銷56被置於延伸穿過該對凸緣 50d的一第二樞轴開口 5〇f中。該一内線路由滑輪54較佳是 以硬及剛性材料’如一硬塑膠材料,所構成的一體構件。 • 如於圖8及圖9所見’該内線引導部件42b及該内線固定 . 部件46a係對應於該内線路由滑輪54作配置,以形成一 u形 内線引導路由。尤其是,因為該内線路由滑輪54界定該u 形内線引導路由之一基點,所以該内線固定部件46a係對 應於該内線路由滑輪54作定位,以界定該u形内線引導路 由之第一段,同時該内線引導部件42b係對應於該内線路 12l614.doc -11 - 1327544 由滑輪54作定位,以界定該u形内線引導路由之第二段。 該變速定位機構34可操作性地與該捲線單元32聯結,以 選擇性地在複數個變速位置之任一個中支撐該捲線單元 32°該變速定位機構34基本上包括一變速定位控制構件或 板60、一定位爪62、一定位爪偏置元件64、一可選擇性地 移動該定位爪62以釋放該變速定位控制板60之變速釋放組 合件’以及一可選擇性地拉緊該變速定位控制板6〇之變速 拉緊組合件。該變速釋放組合件基本上包括一具有一釋放 凸出部或凸出物72的變速釋放桿70,以及一變速釋放桿回 動彈簧74。該變速拉緊組合件基本上包括一具有一拉緊爪 82的變速拉緊桿8〇、一拉緊爪偏置元件84,以及一變速拉 緊才干回動彈簧86。由於該變速釋放組合件及該變速拉緊組 合件之該等基本構造係顗似於那些被使用於其他的變速操 作裝置,因此該變速釋放組合件及該變速拉緊組合件將不 予詳、•田地时卿及/或說明。當然,在本發明之該變速釋放 組合件與該變速拉緊組合件,以及那些為了執行本發明之 傳統變速操作裝置之間亦有所差異。 該變速疋位控制板60係被固定安裝於該旋轉體5〇之底 面,並與其一起轉動》尤其是,該變速定位控制板6〇包括 一非圓形開口 60a ,其在該旋轉體5〇之底面與非圓形凸出 物緊密聯合。該變速定位控制板6〇之周邊包括複數個定位 齒60b及複數個拉緊齒6〇c。該定位齒6〇b的數量及該拉緊 齒6〇c的數量取決於特定的變速操作裝置所需要及/或所要 求的該等變速位置的數量。至於該前變速操作裝置Μ,則 1216l4.doc -12- 1327544 具有二個該定位齒6〇b及三個拉緊齒60c,可為該前變速器 17提供一低速齒輪位置 '一高速調整齒輪位置及一高速齒 輪位置。至於該後變速操作裝置20,該定位齒6〇b的數量 及該拉緊齒60c的數量係相等於後齒輪或鏈輪rs的數量。 由於來自該定位爪偏置元件64之推動力,該定位爪62被 女裝成可選擇性地接合定位齒6〇b。由於該捲線偏置構件 58之偏置力,因此該定位爪62通常與其中一個定位齒6〇b 接合’以支撐該變速定位控制板60及該旋轉體5〇以抵抗轉 動。該釋放桿70係一板機型手把,其通常藉由該變速釋放 桿回動彈簧74偏向至一靜止位置。當該釋放桿7〇從該靜止 位置被轉至一變速(釋放爪)位置時,該釋放桿7〇之該釋放 凸出部72則被安裝成可選擇性地接合該定位爪62之一凸出 物62a ^當該釋放桿70從該靜止位置被移至一變速(釋放爪) 位置時’該釋放凸出部72則被安裝成與該定位齒6〇b嚙合 中移出該定位爪62。 該拉緊爪82通常係藉由該凸出部42c自該拉緊齒6〇c分 離。當該拉緊桿80從一靜止位置被移至一變速(釋放爪)位 置時’該拉緊爪82可選擇性地脫離拉緊齒6〇c^因此,該 拉緊桿80被調整移動該拉緊爪82以與該拉緊齒6〇c接合。 該拉緊桿80係為一板機型手把,其通常藉由該變速拉緊桿 回動彈簧86偏置到一靜止位置。因為來自拉緊爪偏置元件 84之推動力’所以該拉緊爪82偏向至該拉緊齒6(^。 因此’藉者使用該具有内線路由滑輪54的捲線體32,該 旋轉體50之小量移動,與一捲線體中之内線被直接安裝於 121614.doc 13- 1327544 捲線輪之周邊上相比,將導致一長索行程。 術語之一般性解釋 在了解本發明内容後’於本文中所使用的術語"安裳,•係 用來敘述一包括硬體及/或軟體的裝置之一構件、零件或 部件被組合及/或設計去執行所要求的功能。在了解本發 明内容後’於本文中所使用的術語"包括"及其該等衍生字 意指無固定限制的術語,其詳細說明該等所述的特徵、元 φ 件、構件、一群、整體,及/或步驟的存在,但不排除其 他未說明的特徵、元件、構件、一群、整體,及/或步驟 的存在。上述亦適用於那些具有類似意義的字,例如該等 術”。·包含具有”及其衍生字。此外,當該等術語"部 件"、"零件"、"部分”、"構件"或,,元件"作單數使用時,則 有一單獨部件或複數個部件含兩種意義。如使用於本文中 用來敘述本發明的下面該等指向性術語:”向前、向後、 向上、向下、垂直、水平、在下面、橫向"以及有關本發 • 明所配備的一自行車的那些方向之所有其他類似的指向性 術語。因此關於本發明所配備的一自行車,在正常的騎乘 姿勢使用下,則這些用於敘述本發明之術語應被解釋。 雖然僅該等所挑選之實施例已被選為說明本發明,但是 本文中所可作之各種改變及修正,在不違背如於附加的請 求項中所定義之本發明内容,則從此揭示之内容,這對於 熟習於該項技術者係顯而易見的。此外,根據本發明之該 等實施例之前述僅提供作說明,且不作為限制如於附加的 請求項中所定義之本發明及其均等物為目的。 121614.doc 1327544 【圖式簡單說明】 現在論及該等附加之圖式,其構成此原揭示内容之一部 分。 圖1係根據本發明之—較佳實施例,為—配備該等左右 邊變速操作裝置之自行車之側向立面圖; • 冑2^®11中所說明之該自行車之左邊變速操作裝置之放 大的上透視圖; _ _3係®2中所說明之左邊變速操作裝置之上平視圖; 圖4係於圖2及圖3中所說明之該左邊變速操作裝置之分 解上邊透視圖; 圖5係於圖2-4中所說明之該左邊變速操作裝置之一放大 的上邊透視圖; 圖6係於圖2-4中所說明之該左邊變速操作裝置之一放大 的下邊透視圖; 圖7係於圖5及圖6中所說明之該左邊變速操作裝置之一 # 展開的上邊透視圖; 圖8係於圖5至圖7中所說明之在全鬆位置中該捲線單元 之一簡化的透視圖;以及 圖9係於圖5至圖7中所說明之在全緊位置中該捲線單元 之一簡化的透視圖。 【主要元件符號說明】 A1 第一軸線 A2 第二軸線 C 鍵條 121614.doc -15- 1327544
FC 前曲柄 FS 前鏈輪 RS 後鏈輪 10 自行車 12 車架 13 手把 14 傳動系統或傳動裝置 15 後變速器 16 前輪 17 前變速器 18 後輪 20 後或右邊變速操作裝置 21 變速控制索纜 21a 内線 21b 外殼 22 前或左邊變速操作裝置 30 支持結構 32 捲線單元 34 變速定位機構 40 裝設部分 42 上層外殼部分 42a 索纜嚅合部件 42b 内線引導部件 42c 凸出物 121614.doc -16- 1327544
44 下層外殼部分 44a 裝設軸 45 扣件 46 第一固定支持結構 46a 内線固定部件 42b 内線引導部件 48 第二固定支持結構 49 襯套 50 旋轉體 50a 底座部件 50b 滑輪支撐部件 50c 第一樞軸開口 50d 平行凸緣 50e 槽 50f 第二框軸開口 52 柩軸裝設構件 54 内線路由滑輪 56 樞軸銷 58 捲線偏向構件 60 變速定位控制板 60a 非圓形開口 60b 定位齒 60c 拉緊齒 60d 定位齒 • 17· 121614.doc 1327544 62 定位爪 62a 凸出物 64 定位爪偏置元件 70 變速釋放桿 72 凸出物 74 變速釋放桿回動彈簧 80 變速拉緊桿 82 拉緊爪 84 拉緊爪偏置元件 86 變速拉緊桿回動彈簣 121614.doc -18-
Claims (1)
- 十、申請專利範圍: 1. 一種自行車變速操作裝置,其包括: 一具有一内線固定部件的支持結構; 一捲線單元’其包括安裝在該支持結構上以繞一第一 轴線旋轉之一旋轉體’以及安裝在該旋轉體上之一内線 路由滑輪’其與旋轉體繞著該第一軸線移動,並且獨自 繞一第二軸線旋轉,該第二軸線係偏移於該旋轉體之第 一轴線;及 一變速定位機構,其係可操作性地聯結至該捲線單 兀,以將該捲線單元選擇性地固持於複數個變速位置中 之一者。 2·如請求項i之自行車變速操作裝置,其中該支持結構包 括一内線引導部件,其係對應於該内線固定部件及該捲 線單7L而作配置,以形成一具有該内線固定部件的日型 内線引導路由,該内線固定部件係對應於該内線路由滑 輪作配置,以界定該u型内線引導路由之第一段;該内 線引導部件係對應於該内線路由滑輪作配置,以界定該 ϋ型内線引導路由之第二段’且該内線路由滑輪界定該口 型内線引導路由之一基部。 ^ 3.如請求項2之自行車變速操作裝置,其中該支持結構包 括一具有該内線引導部件的外殼,其於該支持結構上 成。 4,如請求項丨之自行車變速射裝置,其巾該 括一具有該捲線單元的第_固定切結構及—第二^ 121614.doc 支持結構,該捲料元可旋轉地被固設於料第一及 二固定支持結構之間。 5.如請求項4之自行車變速操作裝置,其中該第—固定 持結構及該第二固定支持結構係㈣ - 開構件。 寻刀 • 6.如請求項1之自行車變速操㈣置,其中該旋轉體包括 -可旋轉性地被支撐於該支持結構上的基底部件,以及 # —可旋轉性地支撐該内線路由滑輪的滑輪支持部件。 .^請求項6之自行車變速操作裝置,其中該基底部件具 :一第一樞軸開口,以及該滑輪支持部件具有-第二柩 轴開口。 .如睛求項7之自行車變速握你驻里 燹迓刼作裝置,其中該滑輪支持部 件I、有一可使該内線路由滑輪定位於其中之凹槽。 .=:们之自行車變速操作裝置,其中該變速定位機 ^ -變速位置控制構件’係被固定地安裝於該旋 φ 體’以繞其轉動。 Ο :::項9之自行車變速操作裝置,其中該變速位置控 制構件包括複數個定位齒及複數個拉緊齒。 、之自行車變速操作裝置,其中該變速定位機 配置與較位齒接合岐位爪,以及一被 置〃該拉緊齒接合的拉緊爪。 l2:=:U之自行車變速操作裝置,其中該變速定位機 的釋放桿:置Γ移動該定位爪以與該定位齒脫唾 齒接合二;::經配置用以移動該拉緊爪以與該拉緊 121614.doc -2-
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