TWI534035B - 自行車操作裝置 - Google Patents

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Description

自行車操作裝置
本發明概括而言相關於自行車操作裝置。更明確地說，本發明相關於使用控制纜線來操作自行車組件的自行車操作裝置。
自行車操作裝置被用來變換多速自行車傳動裝置的檔位。多速自行車傳動裝置典型上包含鏈條、安裝於前曲柄組的一或多個前鏈輪或齒輪、及安裝於後車輪的後輪轂的多個後鏈輪或齒輪。前及後換檔操作裝置被設計來操作檔位改變裝置(例如，撥鏈器或內部輪轂齒輪機構)以選擇所想要的齒輪比。來自騎車者的踩踏力從前鏈輪經由鏈條而被傳遞至後鏈輪以用來轉動後車輪。
大部份的機械式制動/換檔操作裝置使用將制動/換檔操作裝置連接於用來制動的制動裝置及用來換檔的檔位改變裝置的控制纜線。這些控制纜線典型上為具有外罩(outer case)及內線(inner wire)的包登型(Bowden type)纜線。對於換檔，通常使用換檔桿件來操作檔位改變裝置。舉例而言，制動桿件也被使用成為換檔桿件之一以用來拉取(pull)換檔纜線，而分開的桿件被設置用來釋放(release)換檔纜線。操作力典型上是由騎車者的手指中的一個來施加以操作換檔桿件，而換檔桿件則又將操作力經由換檔操作單元而傳輸至換檔纜線。在許多情況 中，換檔操作單元具有換檔纜線捲取捲軸(take-up spool)。換檔纜線的內線在一個端部處附接於纜線捲取捲軸，而其另一個端部則附接於檔位改變裝置例如撥鏈器或內部輪轂齒輪機構的一部份。換檔纜線的內線繞換檔操作單元的換檔纜線捲取捲軸的周邊邊緣捲收(被拉取)或退繞(被釋放)，以拉取及釋放內線。藉著旋轉纜線捲取捲軸，內線在外罩內滑動以拉取或釋放操作檔位改變裝置的內線。在公路換檔器(例如，制動/換檔操作裝置)的情況中，換檔纜線典型上是沿著車把排定路徑。制動/換檔操作裝置的例子揭示在Nagano的美國專利第5,400,675號(讓渡給Shimano,Inc.)、Romano的美國專利第5,257,683號(讓渡給Campagnolo)、及Dal Pra’的美國專利申請案公開第2007/0012137號(讓渡給Campagnolo)中。
本發明的一個方面為提供一種自行車操作裝置，其防止位在第一接合部份與第二接合部份之間的中間接合部份在捲取構件於第一方向移動的期間被接合，但是容許中間接合部份在捲取構件於與第一方向相反的第二方向移動的期間被接合。
鑑於已知技術的狀態，本發明揭示一種自行車操作裝置，用來操作自行車組件，此自行車操作裝置基本上包含固定構件、捲收構件、捲取構件、定位棘輪、及防止構 件。捲收構件相對於固定構件被可移動地配置。捲取構件相對於固定構件被配置成可於第一方向及與第一方向不同的第二方向移動。定位構件相對於固定構件被可移動地配置成使得定位構件在非固持位置與防止捲取構件於第二方向移動的固持位置之間移動。定位棘輪被固定地耦接於捲取構件以與捲取構件一起移動。定位棘輪包含與定位構件選擇性地接合的第一接合部份、與定位構件選擇性地接合的第二接合部份、及與定位構件選擇性地接合的中間接合部份。中間接合部份相對於第一及第二方向被配置在第一接合部份與第二接合部份之間。防止構件相對於定位棘輪被可移動地配置成使得在捲收構件將捲取構件於第一方向移動的情況下，防止構件防止定位構件接合定位棘輪的中間接合部份。
對於熟習此項技術者而言，此處所揭示的自行車操作裝置的各種不同目的、特徵、方面、及有利點從以下連同所附的圖式揭示自行車操作裝置的一個實施例的詳細敘述會顯明。
以下會參考所附的形成此原始揭示的一部份的圖式。
以下參考圖式說明選定的實施例。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，以下的實施例的敘述只是被提供來舉例說明，而非要限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明。
首先參考圖1及2，圖中顯示配備有一對自行車操作裝置12及14的自行車10的自行車驅動系統。自行車操作裝置12及14根據如在圖1中所見的舉例說明的實施例被安裝在沈降車把(drop down handlebar)16上。自行車操作裝置12為由騎車者的左手操作以操作第一制動裝置(未顯示)及如圖2所示的第一檔位變換裝置18(例如，纜線操作式前撥鏈器)的左手側控制裝置。自行車操作裝置14為由騎車者的右手操作以操作第二制動裝置(未顯示)及第二檔位變換裝置(未顯示，例如纜線操作式後撥鏈器)的右手側控制裝置。在舉例說明的實施例中，自行車操作裝置12經由換檔控制纜線21而操作性地耦接於第一檔位變換裝置18，且經由制動控制纜線22而操作性地耦接於第一制動裝置(未顯示)。自行車操作裝置14經由換檔控制纜線23而操作性地耦接於第二檔位變換裝置(未顯示)，且經由制動控制纜線24而操作性地耦接於第二制動裝置(未顯示)。第一檔位變換裝置18為被用來以相當傳統的方式將自行車鏈條C移位以改變驅動系的速率的自行車驅動系統的一部份。
較佳地，控制纜線21至24均為具有覆蓋內線的外罩的傳統自行車操作纜線。換句話說，控制纜線21至24的每一個均為基本上包含被可滑動地接收在外罩內的內線的包登型纜線。舉例而言，如在圖3及4中所見的，換檔控制纜線21具有內線21a及覆蓋內線21a的外罩21b，而制動控制纜線22具有內線22a及覆蓋內線22a的外罩22b。 內線21a構成連接構件，其將自行車操作裝置12操作性地連接於第一檔位變換裝置18，以回應自行車操作裝置12的操作而將第一檔位變換裝置18換檔。
如在圖1中所見的，常態下，沈降車把16的握持部份及控制纜線21及22的部份是由把帶(bar tape)覆蓋。沈降車把16典型上包含筆直橫越部份16a及一對向下成曲線狀的部份16b。筆直橫越部份16a連接向下成曲線狀的部份16b的上方端部。自行車操作裝置12及14被安裝於沈降車把16的向下成曲線狀的部份16b。在舉例說明的實施例中，自行車操作裝置12被安裝在沈降車把16的左手側以用來操作第一檔位變換裝置18(例如，纜線操作式前撥鏈器)，且自行車操作裝置14被安裝在沈降車把16的右手側以用來操作第二檔位變換裝置(未顯示)。然而，自行車操作裝置12及14的每一個可被製造成為舉例說明的實施例的鏡像，使得自行車操作裝置12及14可被安裝在沈降車把16的相反兩側。
如在圖2至4中所見的，自行車操作裝置12包含藉著車把安裝結構28而被固定地安裝於沈降車把16的成曲線狀的部份16b之一的托架或底座構件26。因為托架26是藉著車把安裝結構28而被固定於沈降車把16，所以托架26構成自行車操作裝置12的固定構件的一部份。騎車者在騎行期間有時會握持托架26且傾靠在托架26上。托架26具有剛性的主體30、及軟質的外部彈性體握套32。握套32如在圖3及4中所見的部份地覆蓋主體30。特別 是，握套32被拉伸遍及主體30的握持部份。典型上，主體30是由剛性塑膠材料製成。托架26在被安裝於車把16時為固定不動的構件。車把安裝結構28較佳地為在公路換檔器(road shifter)中用來安裝於沈降型車把例如沈降車把16的傳統帶夾(band clamp)或類似結構。因此，此處不詳細討論車把安裝結構28。
在此實施例中，如在圖4中最佳所見的，自行車操作裝置12另外包含制動/換檔桿件34、換檔桿件36、及換檔操作單元38。托架26的主體30將換檔操作單元38收容在主體30的內部空腔中。制動/換檔桿件34及換檔桿件36為如以下會討論的被用來操作換檔操作單元38的使用者操作的桿件的例子。制動/換檔桿件34及換檔桿件36可相對於托架26移動以操作換檔操作單元38。
制動/換檔桿件34被用來實施制動操作及換檔操作二者，而換檔桿件36只實施換檔操作。制動/換檔桿件34及換檔桿件36被操作性地耦接於換檔操作單元38，以用來在檔位變換裝置中實施換檔操作以改變檔位(亦即，將鏈條在齒輪之間移位)。制動/換檔桿件34及換檔桿件36較佳地均相對於托架26的主體30於朝向自行車縱向中心平面的方向樞轉以實施換檔操作。
參考圖3及4，制動/換檔桿件34作用成為制動桿件。制動/換檔桿件34藉著如圖4中所見的將制動/換檔桿件34繞制動樞轉軸線P1相對於托架26的主體30朝向車把16的成曲線狀的部份16b樞轉而拉取制動纜線22的內 線22a。一旦制動/換檔桿件34被釋放，制動/換檔桿件34就自動地返回至其靜置位置。此處所使用的術語「靜置位置(rest position)」指的是一種狀態，其中可移動的部份或零件(例如制動/換檔桿件34)在不須由使用者或自行車操作裝置12外部的其他外力將該部份或零件固持在相應於靜置位置的該狀態中的情況下維持靜止不動。制動/換檔桿件34的靜置位置也相應於非制動位置及非換檔位置。制動/換檔桿件34也如以下會討論的作用成為纜線拉取(捲收)桿件。在舉例說明的實施例中，換檔桿件36在制動/換檔桿件34從其靜置位置(圖3)向其制動位置(圖4)移動時也與制動/換檔桿件34一起移動。當制動/換檔桿件34完全只繞制動樞轉軸線P1從其靜置位置(圖3)樞轉至其制動位置(圖4)時，只有制動操作被實施(亦即，沒有任何藉由制動/換檔桿件34或換檔桿件36的換檔發生)。
參考圖5至7，圖中顯示制動/換檔桿件34及換檔桿件36的換檔操作。制動/換檔桿件34及換檔桿件36在圖5中被顯示處於其靜置位置。制動/換檔桿件34及換檔桿件36二者較佳地均相對於托架26的主體30於朝向自行車縱向中心平面的方向樞轉以實施換檔操作。明確地說，制動/換檔桿件34從其靜置位置(圖5)繞換檔樞轉軸線P2相對於托架26朝向自行車10的縱向中心平面樞轉至換檔位置(圖6)以實施換檔操作。換檔桿件36從其靜置位置(圖5)繞換檔樞轉軸線P3相對於托架26朝向自行 車10的縱向中心平面樞轉至換檔位置(圖7)以實施換檔操作。此處，在舉例說明的實施例中，換檔樞轉軸線P2及P3為同心的樞轉軸線。制動/換檔桿件34及換檔桿件36為以傳統方式被偏壓至靜置位置的觸發型(trigger type)桿件。此處相關於制動/換檔桿件34及換檔桿件36所使用的術語「靜置位置」指的是一種狀態，其中可移動的部份或零件(例如制動/換檔桿件34及換檔桿件36)在不須由使用者或自行車操作裝置12外部的其他外力將該部份或零件固持在相應於靜置位置的該狀態中的情況下維持靜止不動。
制動/換檔桿件34藉著如在圖6中所見的將制動/換檔桿件34繞換檔樞轉軸線P2相對於托架26朝向自行車10的縱向中心平面樞轉而將換檔纜線21的內線21a拉取至換檔操作單元38內。在舉例說明的實施例中，換檔桿件36在制動/換檔桿件34從其靜置位置(圖5)向其換檔位置(圖6)移動時也與制動/換檔桿件34一起移動。在制動/換檔桿件34從其靜置位置(圖5)樞轉至其換檔位置(圖6)時，換檔桿件36不發生效用。制動/換檔桿件34被操作性地耦接於換檔操作單元38，使得取決於制動/換檔桿件34的操作行程長度可進行一段換檔或多段換檔。
換檔桿件36作用成為纜線釋放桿件。換檔桿件36藉著將換檔桿件36繞換檔樞轉軸線P3相對於托架26朝向自行車10的縱向中心平面樞轉而將內線21a從換檔操作單元38釋放。在舉例說明的實施例中，如以下會討論 的，在換檔桿件36移動以實施纜線釋放操作的期間，制動/換檔桿件34維持靜止不動。
參考圖2及8，在舉例說明的實施例中，自行車操作裝置12被用來操作第一檔位變換裝置18(例如纜線操作式前撥鏈器)，以將鏈條在第一或外側齒輪F1與第二或內側齒輪F2之間移位。因此，如以下會說明的，換檔操作單元38具有四個相異且分開的纜線固持位置，以用來將第一檔位變換裝置18固持於如圖8中示意地顯示的四個相異且分開的鏈條引導位置。如在圖2中所見的，第一或外側齒輪F1為最大的前鏈輪，且具有第一直徑。第二或內側齒輪F2為最小的前鏈輪，且具有小於第一或外側齒輪F1的第一直徑的第二直徑。齒輪F1及F2形成自行車驅動系統的齒輪總成或曲柄組。
如以下會說明的，換檔操作單元38將第一檔位變換裝置18的鏈條導件18a(亦即，引導部份)選擇性地固持於四個鏈條引導位置。圖8示意地顯示由自行車操作裝置12的操作結果所獲致的檔位變換裝置18的鏈條導件18a的此四個鏈條引導位置。基本上，以自行車操作裝置12，可將鏈條導件18a在以下的四個不同的鏈條引導位置之間移動：第一低速鏈條引導位置L1、第二低速鏈條引導位置L2、第一高速鏈條引導位置T1、及第二高速鏈條引導位置T2。此四個鏈條引導位置L1、L2、T1、及T2相應於在鏈條導件18a的鏈條接觸表面之間的中途位置處的鏈條導件18a的縱向中心。如在圖8中所見的，外側齒輪F1 與內側齒輪F2以預定的間隔或距離在軸向上間隔開。
第一及第二低速鏈條引導位置L1及L2均被用來將檔位變換裝置18的鏈條導件18a保持於內側齒輪F2的上方。第一低速鏈條引導位置L1相應於檔位變換裝置18的鏈條導件18a的最內側鏈條引導位置。第一及第二高速鏈條引導位置T1及T2均被用來將檔位變換裝置18的鏈條導件18a保持於外側齒輪F1的上方。第二高速鏈條引導位置T2相應於檔位變換裝置18的鏈條導件18a的最外側鏈條引導位置。第二低速鏈條引導位置L2及第一高速鏈條引導位置T1分別相應於中間鏈條引導位置。第一高速鏈條引導位置T1相應於高速修整(trim)位置。在鏈條導件18a處於第一高速鏈條引導位置T1的情況下，外側齒輪F1偏離鏈條導件18a的中心，使得與當鏈條導件18a處於第二高速鏈條引導位置T2時相比，外側齒輪F1較為靠近鏈條導件18a的外側板件。第二低速鏈條引導位置L2相應於低速修整(trim)位置。在鏈條導件18a處於第二低速鏈條引導位置L2的情況下，內側齒輪F2偏離鏈條導件18a的中心，使得與當鏈條導件18a處於第一低速鏈條引導位置L1時相比，內側齒輪F2較為靠近鏈條導件18a的內側板件。
高速及低速修整位置為微調整(micro adjustment)，其被用來在鏈條C與前及後齒輪中的一者的高速齒輪及前及後齒輪中的另一者的低速齒輪接合時，防止鏈條C摩擦鏈條導件18a的內側。因此，「修整」表 示操作自行車操作裝置12以將鏈條導件18a在橫向上只稍微地移動少許，其足以停止鏈條C摩擦鏈條導件18a的內側，但是不足以將鏈條C移位至不同的鏈環(chainring)或齒輪。結果，當騎車者在第一高速鏈條引導位置T1與第二高速鏈條引導位置T2之間進行變換時，鏈條C不會從外側齒輪F1移位至內側齒輪F2。相反地，當騎車者在第一高速鏈條引導位置T1與第二高速鏈條引導位置T2之間進行變換時，鏈條C保持在外側齒輪F1上。類似地，當騎車者在第一低速鏈條引導位置L1與第二低速鏈條引導位置L2之間進行變換時，鏈條C不會從內側齒輪F2移位至外側齒輪F1。相反地，當騎車者在第一低速鏈條引導位置L1與第二低速鏈條引導位置L2之間進行變換時，鏈條C保持在內側齒輪F2上。
使用自行車操作裝置12的制動/換檔桿件34來操作換檔操作單元38以實施拉取操作，騎車者可在制動/換檔桿件34的單一累進移動(single progressive movement)中將鏈條導件18a從第一低速鏈條引導位置L1選擇性地直接變換至第二低速鏈條引導位置L2或第二高速鏈條引導位置T2。但是，如以下會討論的，換檔操作單元38被建構成使得換檔操作單元38不能在制動/換檔桿件34的單一累進移動中從第一低速鏈條引導位置L1或第二低速鏈條引導位置L2直接變換至第一高速鏈條引導位置T1。如在圖8中示意地顯示的，制動/換檔桿件34可在單一累進移動中沿著換檔路徑樞轉第一拉取量W1，以從第一低 速鏈條引導位置L1直接變換至第二低速鏈條引導位置L2。另一方面，如在圖8中示意地顯示的，制動/換檔桿件34可在單一累進移動中沿著換檔路徑樞轉第二拉取量W2，以從第一低速鏈條引導位置L1直接變換至第二高速鏈條引導位置T2。
並且，使用自行車操作裝置12的制動/換檔桿件34來操作換檔操作單元38以實施拉取操作，騎車者可在制動/換檔桿件34的單一累進移動中將鏈條導件18a從第二低速鏈條引導位置L2直接變換至第二高速鏈條引導位置T2。特別是，如在圖8中示意地顯示的，制動/換檔桿件34可在單一累進移動中沿著換檔路徑樞轉第三拉取量W3，以從第二低速鏈條引導位置L2直接變換至第二高速鏈條引導位置T2。但是，換檔操作單元38被建構成使得換檔操作單元38不能在制動/換檔桿件34的單一累進移動中從第二低速鏈條引導位置L2直接變換至第一高速鏈條引導位置T1。
另外，使用自行車操作裝置12的制動/換檔桿件34來操作換檔操作單元38以實施拉取操作，騎車者也可在制動/換檔桿件34的單一累進移動中將鏈條導件18a從第一高速鏈條引導位置T1直接變換至第二高速鏈條引導位置T2。特別是，如在圖8中示意地顯示的，制動/換檔桿件34可在單一累進移動中沿著換檔路徑樞轉第四拉取量W4，以從第一高速鏈條引導位置T1直接變換至第二高速鏈條引導位置T2。
另一方面，如在圖8中示意地顯示的，使用自行車操作裝置12的換檔桿件36來操作換檔操作單元38以實施釋放操作，騎車者可如在圖8中示意地顯示的在單一累進移動中將鏈條導件18a從四個鏈條引導位置L1、L2、T1、及T2中的任何一個直接變換至緊接著的相鄰位置。舉例而言，換檔桿件36可在單一累進移動中沿著換檔路徑樞轉第一釋放量R1，以從第二高速鏈條引導位置T2直接變換至第一高速鏈條引導位置T1。或者，使用自行車操作裝置12的換檔桿件36來操作換檔操作單元38以實施釋放操作，騎車者也可將鏈條導件18a從第二高速鏈條引導位置T2直接變換至第二低速鏈條引導位置L2。特別是，換檔桿件36可在單一累進移動中沿著換檔路徑樞轉第二釋放量R2，以從第二高速鏈條引導位置T2直接變換至第二低速鏈條引導位置L2。換檔桿件36可另外在單一累進移動中沿著換檔路徑樞轉第三釋放量R3，以從第一高速鏈條引導位置T1直接變換至第二低速鏈條引導位置L2。最後，換檔桿件36可在單一累進移動中沿著換檔路徑樞轉第四釋放量R4，以從第二低速鏈條引導位置L2直接變換至第一低速鏈條引導位置L1。
因此，如在圖8中示意地顯示的，在纜線拉取操作的期間，自行車操作裝置12被建構成使得騎車者不能在單一累進移動中將鏈條導件18a從第一及第二低速鏈條引導位置L1及L2中的任一者直接變換至第一高速鏈條引導位置T1(例如，修整位置)。換句話說，在從第一及第二 低速鏈條引導位置L1及L2中的任一者開始的纜線拉取操作的期間，第一高速鏈條引導位置T1藉著在單一累進移動中操作制動/換檔桿件34而被規避(bypassed)或跳過(skipped)。但是，在纜線釋放操作的期間，騎車者可從第二高速鏈條引導位置T2直接變換至第一高速鏈條引導位置T1。
以下參考圖3、4、及9至11更詳細地討論制動/換檔桿件34及換檔桿件36的連接。如在圖3及4中所見的，制動/換檔桿件34及換檔桿件36藉著支撐構件40而被支撐在托架26的主體30上。因此，制動/換檔桿件34及換檔桿件36可成為整合的單元從主體30及換檔操作單元38分離。特別是，支撐構件40是藉著樞銷42而只被附接於托架26的主體30。樞銷42界定制動樞轉軸線P1，使得制動/換檔桿件34、換檔桿件36、及支撐構件40在制動操作期間成為一單元在樞銷42上一起樞轉。
如在圖10及11中所見的，偏壓元件44被設置在樞銷42上，以在主體30與支撐構件40之間施加偏壓力。偏壓元件44被配置在樞銷42上，以用來如在圖3中所見的將支撐構件40及制動/換檔桿件34相對於主體30偏壓至非制動位置(亦即，靜置位置)。在舉例說明的實施例中，偏壓元件44為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在樞銷42上。偏壓元件44的第一自由端部接觸主體30在樞銷42後方的部份，而偏壓元件44的第二自由端部接觸支撐構件44。
如在圖10及11中最佳所見的，支撐構件40也包含用來附接內線22a的制動纜線附接結構40a(例如，孔)。當制動/換檔桿件34繞制動樞轉軸線P1樞轉時，制動/換檔桿件34將內線22a相對於外罩22b拉取以實施制動操作。概括而言，於實施制動操作時，制動/換檔桿件34相對於托架26於縱向方向移動。換句話說，在制動操作期間，制動/換檔桿件34沿著實質上垂直於制動/換檔桿件34及換檔桿件36的換檔操作平面的制動操作平面移動。因此，制動/換檔桿件34繞垂直於換檔樞轉軸線P2及P3的制動樞轉軸線P1相對於托架26移動。
如在圖5、6、及9至11中最佳所見的，制動/換檔桿件34藉著界定換檔樞轉軸線P2的樞銷46而被可樞轉地附接於支撐構件40。在舉例說明的實施例中，樞銷46為管狀構件。如在圖10及11中最佳所見的，偏壓元件48被設置在制動/換檔桿件34與支撐構件40之間。偏壓元件48被配置用來將制動/換檔桿件34偏壓至非換檔位置(亦即，如在圖5中所見的靜置位置)，使得抵靠部34a接觸支撐構件40。在舉例說明的實施例中，偏壓元件48為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在樞銷46上。偏壓元件48的第一自由端部被設置在制動/換檔桿件34的孔中，而偏壓元件48的第二自由端部被設置在支撐構件40的孔中。
參考圖5及6，在用制動/換檔桿件34實施換檔(纜線捲收或拉取)操作時，制動/換檔桿件34繞換檔樞轉軸 線P2從靜置位置(圖5)在單一累進移動中橫向向內移動(樞轉)至第一纜線拉取位置(圖6)以實施換單一檔位的操作，或更遠地至第二纜線拉取位置以實施換兩個檔位的操作。在舉例說明的實施例中，當制動/換檔桿件34被移動以實施換檔操作時，換檔桿件36也與制動/換檔桿件34一起移動。
參考圖9至11，換檔桿件36也藉著界定換檔樞轉軸線P3的樞銷50而被可樞轉地安裝於支撐構件40。在舉例說明的實施例中，樞銷50位在樞銷46內，使得換檔樞轉軸線P2及P3同心。或者，換檔桿件36用的樞銷50可被安裝於支撐構件40成為使得換檔樞轉軸線P3平行於換檔樞轉軸線P2或相對於換檔樞轉軸線P2有角度。偏壓元件52被設置在制動/換檔桿件34與支撐構件40之間，以用來將換檔桿件36偏壓至靜置位置。在舉例說明的實施例中，偏壓元件52為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在樞銷50上。偏壓元件52的第一自由端部被設置在換檔桿件36的孔中，而偏壓元件52的第二自由端部被設置在制動/換檔桿件34的孔中。
參考圖5及7，在用換檔桿件36實施換檔(釋放)操作時，換檔桿件36繞換檔樞轉軸線P3從靜置位置(圖5)橫向向內移動至纜線釋放位置(圖7)以實施換檔操作。在舉例說明的實施例中，當換檔桿件36被移動以實施換檔(釋放)操作時，制動/換檔桿件34並不與換檔桿件36一起移動。相反地，在用換檔桿件36實施換檔操作 的期間，制動/換檔桿件34由於偏壓元件48的偏壓力而維持於其靜置位置。
概括而言，在實施換檔操作時，制動/換檔桿件34及換檔桿件36二者均沿著換檔操作平面相對於托架26於橫向方向移動以操作換檔操作單元38。雖然在此舉例說明的實施例中，換檔樞轉軸線P2及P3彼此一致，但是如果需要及/或想要，換檔樞轉軸線P2及P3也可被形成為彼此偏離。另外，如果需要及/或想要，換檔操作單元38可以用各種不同的方式被操作。舉例而言，換檔操作單元38可以用按鈕而非藉由制動/換檔桿件34及換檔桿件36而被操作。
現在轉向圖5至7及圖12至18，以下討論換檔操作單元38。為簡潔起見且為了易於瞭解換檔操作單元38的基本操作，各種不同的非必要部份或零件例如墊圈及襯套在此處將不被討論及/或顯示。如在圖12及13中最佳所見的，換檔操作單元38包含第一操作構件54及第二操作構件56。第一操作構件54是藉著制動/換檔桿件34而被操作，而第二操作構件56是藉著換檔桿件36而被操作。如在圖14、15、及18中最佳所見的，換檔操作單元38另外包含纜線捲取構件或捲軸58，以用來回應第一及第二操作構件54及56的操作而拉取及釋放換檔控制纜線21的內線21a。纜線捲取構件58也可被只是稱為捲取構件，因為其他類型的傳動元件也可取代控制纜線21而被使用。
在舉例說明的實施例中，第一操作構件54設置有用 來將纜線捲取構件58於第一旋轉方向R1旋轉的拉取棘爪54a及偏壓元件54b。因此，第一操作構件54與拉取棘爪54a及偏壓元件54b一起構成相對於固定構件(例如托架26)被可移動地配置的拉取或捲收構件。並且，第一旋轉方向R1構成內線21a的拉取或捲收方向。拉取棘爪54a及偏壓元件54b藉著支撐銷54c而被支撐在第一操作構件54上。偏壓元件54b為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在支撐銷54c上。偏壓元件54b的第一自由端部被鉤掛在拉取棘爪54a上，而偏壓元件54b的第二自由端部被鉤掛在第一操作構件54上，以用來如以下會討論的將拉取棘爪54a朝向接合位置偏壓。
另一方面，第二操作構件56設置有用來將纜線捲取構件58於第二旋轉方向R2旋轉的釋放棘爪56a及偏壓元件56b。因此，第二旋轉方向R2構成內線21a的釋放方向。釋放棘爪56a及偏壓元件56b藉著支撐銷56c而被支撐在第二操作構件56上。偏壓元件56b為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在支撐銷56c上。偏壓元件56b的第一自由端部被鉤掛在釋放棘爪56a上，而偏壓元件56b的第二自由端部被鉤掛在第二操作構件56上，以用來如以下會討論的將釋放棘爪56a朝向接合位置偏壓。釋放棘爪56a也具有延伸通過於第二操作構件56的開口的銷56d。銷56d在第二操作構件56處於其靜置位置的情況下接觸在第一操作構件54上的抵靠部。因此，銷56d如在圖16中所見的作用成為用來建立第二操作構件56的靜置位置 的止動件。但是，在第一操作構件54於第一旋轉方向R1移動以實施換檔操作時，第一操作構件54的抵靠部或接觸部份54d會推動銷56d，而此又會如在圖20中所見的使釋放棘爪56a抵抗偏壓元件56b的偏壓力而旋轉至非接合位置。
纜線捲取構件58及第一及第二操作構件54及56被同軸地配置在換檔操作單元38的主換檔軸60上。主換檔軸60界定換檔操作單元38的主旋轉軸線A。主換檔軸60可樞轉地支撐纜線捲取構件58及第一及第二操作構件54及56以相對於托架26進行樞轉移動。在舉例說明的實施例中，主旋轉軸線A相對於換檔樞轉軸線P2及P3彼此對準。基本上，纜線捲取構件58如以下會討論的回應第一及第二操作構件54及56的操作而繞主旋轉軸線A於相反的兩旋轉方向樞轉。
在舉例說明的實施例中，纜線捲取構件58藉著偏壓元件62而被偏壓於第一旋轉方向R1。纜線捲取構件58構成捲線本體或移動構件。纜線捲取構件58被可樞轉地支撐在主換檔軸60上，以回應第一操作構件54的移動而相對於托架26(例如固定構件)於第一旋轉方向R1樞轉。並且，纜線捲取構件58被可樞轉地支撐在主換檔軸60上，以回應第二操作構件56的移動而相對於托架26(例如固定構件)於第二旋轉方向R2樞轉。第一旋轉方向R1為相對於主旋轉軸線A與第二旋轉方向R2相反的旋轉方向。
如在圖15及17中最佳所見的，纜線捲取構件58具有換檔線附接結構58a，以用來將纜線21的內線21a附接於纜線捲取構件58。纜線捲取構件58於第一旋轉方向R1的旋轉導致纜線21的內線21a被捲繞在纜線捲取構件58的周邊邊緣上。相反地，纜線捲取構件58於第二旋轉方向R2的旋轉導致纜線21的內線21a從纜線捲取構件58的周邊邊緣退繞。纜線捲取構件58的其他結構會在以下被討論。
第一操作構件54的操作造成纜線捲取構件58於第一旋轉方向R1移動以拉取或捲收內線21a。換句話說，第一操作構件54藉著制動/換檔桿件34而相對於纜線捲取構件58的主旋轉軸線A於第一旋轉方向R1樞轉，以將纜線捲取構件58選擇性地操作於第一旋轉方向R1。基本上，第一操作構件54是藉著騎車者將制動/換檔桿件34繞換檔樞轉軸線P2於第一旋轉方向R1樞轉而被操作。如上所述，換檔桿件36與制動/換檔桿件34一起樞轉。特別是，第一操作構件54具有接觸換檔桿件36的接觸構件或凸緣54e，使得換檔桿件36及第一及第二操作構件54及56回應制動/換檔桿件34的樞轉移動而全部被樞轉。結果，制動/換檔桿件34被操作性地耦接於換檔操作單元38，以實施纜線捲取構件58的纜線拉取操作。如以下會說明的，制動/換檔桿件34、換檔桿件36、及第一及第二操作構件54及56全部都於第二旋轉方向R2被偏壓至其各別的靜置位置。以此方式，在制動/換檔桿件34被釋放 之後，制動/換檔桿件34、換檔桿件36、及第一及第二操作構件54及56全部都返回至其各別的靜置位置。
另一方面，第二操作構件56的操作造成纜線捲取構件58於第二旋轉方向R2移動以釋放內線21a。第二操作構件56是藉著騎車者將換檔桿件36繞換檔樞轉軸線P3樞轉而被操作。特別是，第二操作構件56被換檔桿件36接觸成使得第二操作構件56回應換檔桿件36的樞轉移動而被樞轉。結果，換檔桿件36被操作性地耦接於換檔操作單元38，以實施纜線捲取構件58的纜線釋放操作。
在舉例說明的實施例中，第二操作構件56藉著換檔桿件36而相對於纜線捲取構件58的主旋轉軸線A於第一旋轉方向R1樞轉，以將纜線捲取構件58選擇性地操作於第二旋轉方向R2。如以下會說明的，換檔桿件36及第二操作構件56均於第二旋轉方向R2被偏壓至其各別的靜置位置，使得在換檔桿件36被釋放之後，換檔桿件36及第二操作構件56均返回至其各別的靜置位置。
如在圖14及15中所見的，換檔操作單元38設置有後安裝螺栓64及前支架66，以用來將換檔操作單元38支撐在主體30上。特別是，後安裝螺栓64延伸通過於主體30的孔，且然後被螺合至主換檔軸60的頭部部份內。以此方式，換檔操作單元38的後端部被支撐在主體30的內部空腔內。前支架66位在主換檔軸60的前方部份端部上。前支架66藉著被螺合在主換檔軸60的螺紋端部部份上的螺母68而被扣持在主換檔軸60上。前支架66是藉 著一對螺釘70而被緊固於主體30。以此方式，換檔操作單元38的前端部被支撐在主體30的內部空腔內。
現在參考圖14至18，換檔操作單元38另外包含第一固定板件72、第二固定板件74、及換檔定位機構76。第一及第二固定板件72及74為均被安裝在主換檔軸60上的剛性構件。固定板件72及74相對於托架26的主體30不可移動。第一固定板件72藉著樞銷78而被固定於第二固定板件74。因此，第一及第二固定板件72及74被固定在一起且接觸托架26的主體30，使得第一及第二固定板件72及74藉著主體30而被固持成固定不動。因此，固定板件72及74構成自行車操作裝置12的固定構件的一部份。換句話說，在舉例說明的實施例中，托架26與固定板件72及74一起主要地形成自行車操作構件12的固定構件。捲收構件(例如，第一操作構件54與拉取棘爪54a及偏壓元件54b一起)相對於固定構件(例如，托架26與固定板件72及74一起)被可移動地配置。
第一固定板件72具有凸緣72a，其作用成為用來建立第一操作構件54的靜置位置的止動件。第一固定板件72的凸緣72a也作用成為用來限制第二操作構件56於第一旋轉方向R1的旋轉移動的止動件。並且，因為第一操作構件54用以實施換檔操作的旋轉也造成第二操作構件56與第一操作構件54一起移動，所以凸緣72a也作用成為用來限制第一操作構件54於第一旋轉方向R1的旋轉移動的止動件。
第二固定板件74提供纜線捲取構件58的偏壓元件62用的附接點。具體地說，偏壓元件62為具有鉤掛在第二固定板件74上的第一端部及被設置在纜線捲取構件58的孔中的第二端部的扭力彈簧。因此，偏壓元件62將纜線捲取構件58偏壓於第二旋轉方向R2。因此，偏壓元件62為用於纜線捲取構件58的回動彈簧。
在舉例說明的實施例中，第一操作構件54藉著偏壓元件80而被偏壓於第二旋轉方向R2。偏壓元件80為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在主換檔軸60上。偏壓元件80的第一自由端部被設置在第一操作構件54的孔中，而偏壓元件80的第二自由端部被設置在支架66的孔中。如上所述，偏壓元件80被配置用來將第一操作構件54偏壓至其抵靠第一固定板件72的凸緣72a的靜置位置。
在舉例說明的實施例中，第二操作構件56藉著偏壓元件82而被偏壓於第二旋轉方向R2。偏壓元件82為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在主換檔軸60上。偏壓元件82的第一自由端部被設置在第二操作構件56的孔中，而偏壓元件82的第二自由端部被鉤掛在第一固定板件72的凸緣72a上。偏壓元件82被配置用來將第二操作構件56偏壓至其抵靠第一操作構件54的靜置位置。特別是，銷56d如在圖16中所見的抵靠於第一操作構件54，以用來建立第二操作構件56的靜置位置。
換檔定位機構76將纜線捲取構件58選擇性地保持於多個不同的換檔位置(例如，在舉例說明的實施例中的四 個換檔位置)中的任何一個。換檔定位機構76的四個換檔位置相應於以上所討論的鏈條導件18a的四個引導位置L1、L2、T1、及T2。雖然換檔定位機構76被舉例說明為被建構成用於只具有兩個前鏈輪或鏈環的驅動系，但是從此揭示很明顯，換檔定位機構76可被修改以與具有多於兩個的前鏈輪的驅動系一起使用。並且，換檔定位機構76不限於與前撥鏈器一起使用。相反地，從此揭示很明顯，換檔定位機構76可被修改以用於被用於其他類型的自行車組件的自行車操作裝置。
在舉例說明的實施例中，換檔定位機構76基本上包含用來建立鏈條導件18a的四個引導位置L1、L2、T1、及T2(見圖8)的定位棘輪84、定位棘爪或構件86、釋放構件或板件88、及換檔位置防止構件90。定位棘輪84、釋放構件88、及防止構件90與纜線捲取構件58同軸地被配置在主換檔軸60上。定位棘輪84及防止構件90被配置成在主換檔軸60上與纜線捲取構件58一起旋轉，而釋放構件88在主換檔軸60上相對於纜線捲取構件58旋轉。
基本上，纜線捲取構件58被固定於定位棘輪84，且定位棘爪或構件86由於來自偏壓元件62的偏壓力而選擇性地接合定位棘輪84，以將定位棘輪84及纜線捲取構件58固持成不能旋轉。藉著將第一操作構件54於第一旋轉方向R1樞轉，定位棘輪84可被接合定位棘輪84的第一操作構件54的拉取棘爪54a旋轉，以抵抗偏壓元件62的 偏壓力而將纜線捲取構件58及定位棘輪84一起於第一旋轉方向R1旋轉。另一方面，藉著將第二操作構件56於第一旋轉方向R1樞轉，定位棘輪84可被接合定位棘輪84的第二操作構件56的釋放棘爪56a旋轉，以由於偏壓元件62的偏壓力而使纜線捲取構件58及定位棘輪84一起於第二旋轉方向R2旋轉。定位棘爪(亦即，定位構件)86選擇性地接合定位棘輪84，以如以下會說明的將纜線捲取構件58固持成不能在主換檔軸60上於第二旋轉方向R2旋轉。
以下更詳細地討論定位棘輪84。如在圖18中最佳所見的，定位棘輪84為具有周邊邊緣84a及非圓形中心開口84b的剛性環圈形構件。定位棘輪84被固定地耦接於纜線捲取構件58以與纜線捲取構件58一起在主換檔軸60上移動。特別是，定位棘輪84的非圓形中心開口84b與突出的輪轂部份58b不可旋轉地配合，使得纜線捲取構件58與定位棘輪84成為一單元在主換檔軸60上一起移動。換句話說，定位棘輪84與纜線捲取構件58一起旋轉。雖然纜線捲取構件58及定位棘輪84被顯示成為分開的構件，但是從此揭示很明顯，纜線捲取構件58及定位棘輪84可依需要及/或所想要的成為單件式的單元構件。
在舉例說明的實施例中，定位棘輪84的周邊邊緣84a包含第一定位齒91、第二定位齒92、止動齒93、第一拉取齒94、及第二拉取齒95。基本上，定位齒91及92及止動齒93係被定位棘爪86選擇性地接合，以保持纜線捲取構件58相對於固定構件(例如，托架26與固定板件72 及74一起)的規定(prescribed)位置。另一方面，拉取齒94及95如以下會討論的係被拉取棘爪54a選擇性地接合，以將纜線捲取構件58於第一旋轉方向R1旋轉。
因此，定位齒91及92形成與定位棘爪86選擇性地接合的抵靠部。定位棘輪84的定位齒91及92沿著移動路徑移動成使得定位棘爪86選擇性地移入及移出定位齒91及92的移動路徑，以控制定位棘輪84的移動。第一定位齒91包含低速接合部份91a及低速修整接合部份91b，而第二定位齒92包含高速接合部份92a及高速修整接合部份92b。這些接合部份91a、91b、92a、及92b建立纜線捲取構件58的各不同停止位置。低速接合部份91a建立纜線捲取構件58相對於第一及第二旋轉方向R1及R2的第一最末端位置。另一方面，高速接合部份92a建立纜線捲取構件58相對於第一及第二旋轉方向R1及R2的第二最末端位置。低速修整接合部份91b及高速修整接合部份92b建立纜線捲取構件58相對於第一及第二旋轉方向R1及R2的中間位置。
低速接合部份91a也可被視為與定位棘爪86接合以建立纜線捲取構件58的第一最末端位置的第一接合部份。高速接合部份92a也可被視為與定位棘爪86接合以建立纜線捲取構件58的第二最末端位置的第二接合部份。低速修整接合部份91b及高速修整接合部份92b也可被視為個別地與定位棘爪86接合以建立在低速接合部份91a與高速接合部份92a(第一接合部份與第二接合部 份)之間的纜線捲取構件58的中間位置的中間接合部份。在舉例說明的實施例中，低速修整接合部份91b被定位成與高速接合部份92a及高速修整接合部份92b中的任一者相比較為靠近低速接合部份91a。類似地，高速修整接合部份92b被定位成與低速接合部份91a及低速修整接合部份91b中的任一者相比較為靠近高速接合部份92a。
以下更詳細地討論定位棘爪86。如在圖18至32中最佳所見的，定位棘爪86被可樞轉地安裝在樞銷78上。特別是，定位棘爪86相對於固定構件(例如，托架26及固定板件72及74)被可移動地配置。以此方式，定位棘爪86在非固持位置(圖27)與固持位置(圖19)之間移動。定位棘爪86在換檔定位機構76處於靜置位置的情況下被設置於固持位置。因此，於固持位置，定位棘爪86選擇性地接合定位棘輪84的第一及第二定位齒91及92中的一個，以防止纜線捲取構件58由於偏壓元件62的偏壓力而於第二旋轉方向R2移動。換句話說，於固持位置，定位棘爪86選擇性地接合定位棘輪84的第一及第二定位齒91及92中的一個，以用來在抵抗由於偏壓元件62的偏壓力所造成的旋轉之下將纜線捲取構件58固持於四個鏈條引導位置L1、L2、T1、及T2(見圖8)中的一個。於非固持位置，定位棘爪86藉著釋放構件88而從定位棘輪84的第一及第二定位齒91及92脫離。
定位棘爪86包含第一(固持)齒86a，其如上所述地選擇性地接合定位齒91及92以保持纜線捲取構件58相 對於固定構件(例如，托架26與固定板件72及74一起)的規定位置。定位棘爪86也包含第二(止動)齒86b，其選擇性地接合止動齒93(見圖28)以防止纜線捲取構件58在釋放操作期間於第二旋轉方向R2旋轉得太遠。因此，定位棘爪86成整體地包含止動構件，其具有與第一(固持)齒86a一起在樞銷78上以蹺蹺板方式(see-saw manner)移動的第二(止動)齒86b。因為定位棘爪86被可樞轉地安裝在樞銷78上，所以定位棘爪86的止動構件相對於固定構件(例如，托架26與固定板件72及74一起)被安裝成可在非止動或未限制位置(亦即，舉例說明的實施例中的靜置位置)與止動位置之間移動。第二(止動)齒86b的止動位置在釋放構件88處於釋放位置處的情況下防止纜線捲取構件58於第二旋轉方向R2的移動。特別是，於止動位置，第二(止動)齒86b藉著釋放構件88而沿著定位棘輪84的路徑被定位，以絆住止動齒93而將纜線捲取構件58固持成不能於第二旋轉方向R2移動。第二(止動)齒86b的止動位置也相應於定位棘爪86的第一(固持)齒86a的非固持位置。於非止動(靜置)位置，第二(止動)齒86b位在定位棘輪84的路徑之外。雖然止動構件的第二(止動)齒86b及定位棘爪86被顯示成為單件式的構件，但是止動構件的第二(止動)齒86b及定位棘爪86可為被耦接在一起以成為一單元移動的分開的構件。
在舉例說明的實施例中，如在圖14及18中所見的， 定位棘爪86係被偏壓元件96偏壓成使得在換檔定位機構76處於靜置位置的情況下，第一(固持)齒86a係與定位棘輪84的定位齒91及92中的一個接合。另一方面，第二(止動)齒86b在換檔定位機構76處於靜置位置的情況下係被設置於定位齒91及92以及止動齒93的路徑的外部。以此方式，第一(固持)齒86a會由於偏壓元件96的偏壓力而在換檔操作期間自動地接合定位齒91及92。在舉例說明的實施例中，偏壓元件96為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在樞銷78上。偏壓元件96的第一自由端部被設置在定位棘爪86的孔中，而偏壓元件96的第二自由端部被鉤掛在第二固定板件74上。
以下更詳細地討論釋放構件或板件88。如在圖18至32中最佳所見的，釋放構件88為由合適的剛性材料製成的剛性部件。釋放構件88相對於固定構件(例如，托架26與固定板件72及74一起)被配置成可在非釋放位置與使得釋放構件88旋轉定位棘爪86的釋放位置之間移動。特別是，釋放構件88相對於定位棘爪86被配置成使得在釋放構件88處於釋放位置處的情況下，釋放構件88接觸定位棘爪86且使定位棘爪86從定位棘輪84脫離。更明確地說，釋放構件88藉著接觸第一(固持)齒86a而旋轉定位棘爪86，使得第一(固持)齒86a從固持位置移動至非固持位置，且使得第二(止動)齒86b從非止動位置移動至止動位置。
如在圖18中最佳所見的，釋放構件88具有周邊邊緣 88a及圓形中心開口88b。釋放構件88被可旋轉地配置在主換檔軸60上，且可相對於纜線捲取構件58及定位棘輪84旋轉。釋放構件88藉著偏壓元件98而被偏壓於第二旋轉方向R2。在舉例說明的實施例中，偏壓元件98為扭力彈簧，而其螺旋部份被設置在主換檔軸60上。偏壓元件98的第一自由端部被設置在釋放構件88的孔中，而偏壓元件98的第二自由端部被鉤掛在第一固定板件72的凸緣72a上。
釋放構件88的周邊邊緣88a具有第一接觸部份102，其在換檔桿件36於第一旋轉方向R1的釋放操作期間被第二操作構件56的釋放棘爪56a選擇性地接合。特別是，在第二操作構件56在換檔桿件36的釋放操作期間於第一旋轉方向R1移動時，釋放棘爪56a接合第一接觸部份102且將釋放構件88於第一旋轉方向R1從非釋放(靜置)位置旋轉至釋放位置。
釋放構件88的周邊邊緣88a也具有用來將拉取棘爪54a移出定位棘輪84的拉取齒94及95的路徑的第二接觸部份100。特別是，在釋放構件88於第一旋轉方向R1移動時，第二接觸部份100會與拉取棘爪54a接觸而將拉取棘爪54a的齒或抵靠部樞轉至定位棘輪84的拉取齒94及95的路徑之外。換句話說，當釋放構件88在換檔桿件36於第一旋轉方向R1的釋放操作期間被釋放棘爪56a旋轉時，第二接觸部份100將拉取棘爪54a從靜置位置樞轉至失能(disabled)位置。以此方式，拉取棘爪54a在換檔 桿件36於第一旋轉方向R1的釋放操作期間不會接合定位棘輪84的拉取齒94及95。
釋放構件88的周邊邊緣88a具有第三接觸部份104，用來將定位棘爪86移出與定位棘輪84的接合。特別是，當釋放構件88在換檔桿件36於第一旋轉方向R1的釋放操作期間被釋放棘爪56a從非釋放(靜置)位置旋轉至釋放位置時，第三接觸部份104將定位棘爪86從固持位置樞轉至非固持位置。
釋放構件88的周邊邊緣88a具有第一止動件或抵靠部106及第二止動件或抵靠部108。第一及第二止動件106及108界定釋放構件88的移動範圍。第一止動件106藉著偏壓元件96而被偏壓抵靠第一固定板件72的凸緣72a。因此，第一止動件106建立釋放構件88的靜置位置。第二止動件108限制釋放構件88於第一旋轉方向R1的移動範圍。
以下更詳細地討論防止構件90。如在圖18中最佳所見的，防止構件90為具有周邊邊緣90a及非圓形中心開口90b的剛性環圈形構件。基本上，防止構件90被耦接於纜線捲取構件58，以在主換檔軸60上與纜線捲取構件58及定位棘輪84一起移動。但是，有限的旋轉遊隙量在主換檔軸60上被提供在防止構件90與纜線捲取構件58及定位棘輪84之間。此有限的旋轉遊隙量是由被操作性地設置在纜線捲取構件58與防止構件90之間的偏壓元件110(例如，壓縮彈簧)吸收。偏壓元件110具有被設置 在形成於防止構件90的凸緣112的孔中的第一端部、及被設置在形成於纜線捲取構件58的孔中的第二端部。以此方式，防止構件90藉著偏壓元件110而相對於纜線捲取構件58被偏壓於第二旋轉方向R2。
特別是，防止構件90的非圓形中心開口90b與突出的輪轂部份58b配合，使得防止構件90可相對於定位棘輪84旋轉規定的角度移動量α。換句話說，防止構件90相對於定位棘輪84被可移動地配置。另一方面，在捲收構件(例如，第一操作構件54及定位棘輪84與拉取棘爪54a及偏壓元件54b一起)將纜線捲取構件58於第一旋轉方向R1移動時，防止構件90與纜線捲取構件58成為一單元一起移動。以此方式，在捲收構件(例如，第一操作構件54與拉取棘爪54a及偏壓元件54b一起)將纜線捲取構件58於第一旋轉方向R1移動的情況下，防止構件90防止定位棘爪86接合定位棘輪84的高速修整接合部份92b(亦即，中間接合部份中的一個)。
由於偏壓元件110，因此纜線捲取構件58及防止構件90在常態下成為一單元在主換檔軸60上一起移動。纜線捲取構件58及防止構件90成為一單元一起移動的此情況的例外係發生在定位棘爪86從高速接合部份92a移動至高速修整接合部份92b的釋放操作被實施時。在此情況中，定位棘爪86接合防止構件90以抵抗偏壓元件110的偏壓力而移動防止構件90。以此方式，防止構件90壓縮偏壓元件110且相對於纜線捲取構件58及定位棘輪84移 動規定的角度移動量α。換句話說，防止構件90從阻擋位置移動至非阻擋位置。因此，防止構件90與纜線捲取構件58一起旋轉。
如在圖18至32中最佳所見的，防止構件90具有從周邊邊緣90a向外延伸的阻擋部份114。阻擋部份114在常態下藉著偏壓元件110而被固持於阻擋位置，使得定位棘爪86的第一(固持)齒86a在捲收或拉取操作期間不能接合高速修整接合部份92b。因此，阻擋部份114在常態下相對於主換檔軸60的軸向方向與高速修整接合部份92b對準。
以下主要參考圖19至24及圖32討論換檔操作單元38的纜線拉取或捲收操作。圖19、21、及24顯示靜置位置，而圖20、22、及23顯示中間換檔位置。基本上，換檔操作單元38的纜線拉取操作是藉著騎車者將制動/換檔桿件34繞換檔樞轉軸線P2於朝向自行車縱向中心平面的橫向向內方向樞轉地移動而被實施。制動/換檔桿件34在單一累進移動中被操作成使得第一操作構件54在於第一旋轉方向R1的單一累進移動中從換檔或引導位置中的一個移動至下一個相鄰的換檔或引導位置。
如上所述，換檔操作單元38的纜線拉取或捲收操作是藉著騎車者將制動/換檔桿件34樞轉地移動而被實施。制動/換檔桿件34的此樞轉移動被傳輸至第一操作構件54，使得第一操作構件54從其靜置位置(例如，圖19、21、及24)於第一旋轉方向R1移動至中間換檔位置(例 如，圖20、22，及23)。在第一操作構件54於第一旋轉方向R1旋轉時，第一操作構件54的抵靠部或接觸部份54d接觸銷56d，而此又會使釋放棘爪56a如在圖20及22中所見的抵抗偏壓元件56b的偏壓力而旋轉至非接合位置。並且，在第一操作構件54於第一旋轉方向R1旋轉時，拉取棘爪54a接合定位棘輪84的第一及第二拉取齒94及95中的一個，以將纜線捲取構件58、定位棘輪84、及防止構件90於第一旋轉方向R1旋轉。在定位棘輪84於第一旋轉方向R1旋轉時，定位棘爪86的第一(固持)齒86a會選擇性地接合定位齒91及92的接合部份91a、91b、及92a中的下一個。如上所述，如在圖22中所見的，定位棘爪86的第一(固持)齒86a在纜線捲收或拉取操作期間被阻擋成不能接合高速修整接合部份92b。一旦使用者釋放制動/換檔桿件34，纜線捲取構件58、定位棘輪84、及防止構件90就會被固持於下一個位置。第一操作構件54屆時會藉著偏壓元件80而返回至靜置位置，且第二操作構件56屆時會藉著偏壓元件82而返回至靜置位置。
以下主要參考圖24至31討論換檔操作單元38的纜線釋放操作。換檔操作單元38的纜線釋放操作是藉著騎車者將換檔桿件36繞換檔樞轉軸線P3於朝向自行車縱向中心平面的橫向向內方向樞轉地移動而被實施。換檔桿件36在單一累進移動中被操作成使得第二操作構件56在於第一旋轉方向R1的單一累進移動中從目前的換檔位置移 動至下一個相鄰的換檔位置。
如在圖24中所見的，換檔操作單元38係處於完全捲收位置，使得定位棘爪86是與定位棘輪84的定位齒92的高速接合部份92a接觸。如上所述，換檔操作單元38的纜線釋放操作是藉著騎車者將換檔桿件36樞轉地移動而被實施。換檔桿件36的此樞轉移動藉著換檔桿件36接觸且推壓第二操作構件56的接觸凸緣而被傳輸至第二操作構件56，使得第二操作構件56從其靜置位置(圖24或26)於第一旋轉方向R1旋轉至其釋放位置(圖25、27、或28)。
在第二操作構件56於換檔操作單元38的纜線釋放操作期間於第一旋轉方向R1旋轉時，釋放棘爪56a接合釋放構件88的第一接觸部份102以回應第二操作構件56的移動而移動釋放構件88。釋放構件88的此移動造成第三接觸部份104將定位棘爪86移出與定位棘輪84的接合(圖25、27、或28)，以容許纜線捲取構件58、定位棘輪84、及防止構件90在偏壓元件62的力之下於第二旋轉方向R2旋轉。一旦使用者釋放換檔桿件36，第二操作構件56屆時就會藉著偏壓元件82而返回至靜置位置。在從高速接合部份92a換檔至高速修整接合部份92b的情況中，第一(固持)齒86a會壓縮偏壓元件110，使得防止構件90會相對於定位棘輪84旋轉。以此方式，第一(固持)齒86a會在纜線釋放操作期間接合高速修整接合部份92b。
以下更詳細地討論防止構件90。如在圖18至32中最佳所見的，防止構件90相對於定位棘輪84被可移動地配置，使得在捲收構件(例如，第一操作構件54與拉取棘爪54a及偏壓元件54b一起)將纜線捲取構件58於第一旋轉方向R1移動的情況下，防止構件90防止定位棘爪86接合定位棘輪84的高速修整接合部份92b(亦即，中間接合部份中的一個)。
防止構件90是藉著偏壓元件而相對於纜線捲取構件58被偏壓於第二旋轉方向R2。偏壓元件被設置在防止構件90與纜線捲取構件58之間，使得在捲收構件(例如，第一操作構件54與拉取棘爪54a及偏壓元件54b一起)將纜線捲取構件58於第一旋轉方向R1移動時，防止構件90及纜線捲取構件58成為一單元一起移動。
如在圖18中最佳所見的，防止構件90為具有周邊邊緣90a及非圓形中心開口90b的剛性環圈形構件。防止構件90被固定地耦接於纜線捲取構件58，以在主換檔軸60上與纜線捲取構件58一起移動。特別是，防止構件90的非圓形中心開口90b與突出的輪轂部份58b不可旋轉地配合，使得纜線捲取構件58及防止構件90成為一單元在主換檔軸60上一起移動。換句話說，防止構件90構成與纜線捲取構件58一起旋轉的防止構件。
在瞭解本發明的範圍時，此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、 元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。此也適用於具有類似意義的字眼，例如術語「包括」、「具有」、及其衍生字。並且，術語「零件」、「區段」、「部份」、「構件」、或「元件」在以單數使用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義。此處所用來敘述以上的實施例的以下方向術語「向前」、「向後」、「上方」、「向下」、「直立」、「水平」、「下方」、「內側」、「外側」、及「橫向」以及任何其他類似的方向術語指的是在平坦水平表面上的配備有自行車操作裝置的自行車的該些方向。因此，這些術語在被用來敘述自行車操作裝置時應相對於配備有自行車操作裝置的自行車在平坦的水平表面上的常態騎行位置所使用者被解讀。最後，此處所用的程度術語例如「大致上或實質上」、「大概或大約」、及「幾近或近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅改變的合理偏差量。
雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明，但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不離開如附隨的申請專利範圍中所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的改變及修正。例如，各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向可依需要及/或所想要的被改變。顯示成為互相直接連接或接觸的組件可有設置在其間的中間結構。一個元件的功能可由二個元件來實施，反之亦然。一個實施例的結構及功能可被採用在另一個實施例中。所有的有利點不須同時呈現在一特別的實施例中。與習知技術不同 的每一獨特特徵不論是單獨或與其他特徵組合也應被視為申請人的另外發明的分開敘述，包含由此種特徵所具體實施的結構及/或功能概念。因此，以上根據本發明的實施例的敘述只是舉例說明用，而非以限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明為目的。
10‧‧‧自行車
12‧‧‧自行車操作裝置
14‧‧‧自行車操作裝置
16‧‧‧沈降車把
16a‧‧‧筆直橫越部份
16b‧‧‧向下成曲線狀的部份
18‧‧‧第一檔位變換裝置
18a‧‧‧鏈條導件
21‧‧‧換檔控制纜線
21a‧‧‧內線
21b‧‧‧外罩
22‧‧‧制動控制纜線
22a‧‧‧內線
22b‧‧‧外罩
23‧‧‧換檔控制纜線
24‧‧‧制動控制纜線
26‧‧‧托架或底座構件
28‧‧‧車把安裝結構
30‧‧‧主體
32‧‧‧握套
34‧‧‧制動/換檔桿件
34a‧‧‧抵靠部
36‧‧‧換檔桿件
38‧‧‧換檔操作單元
40‧‧‧支撐構件
40a‧‧‧制動纜線附接結構
42‧‧‧樞銷
44‧‧‧偏壓元件
46‧‧‧樞銷
48‧‧‧偏壓元件
50‧‧‧樞銷
52‧‧‧偏壓元件
54‧‧‧第一操作構件
54a‧‧‧拉取棘爪
54b‧‧‧偏壓元件
54c‧‧‧支撐銷
54d‧‧‧抵靠部或接觸部份
54e‧‧‧接觸構件或凸緣
56‧‧‧第二操作構件
56a‧‧‧釋放棘爪
56b‧‧‧偏壓元件
56c‧‧‧支撐銷
56d‧‧‧銷
58‧‧‧纜線捲取構件或捲軸
58a‧‧‧換檔線附接結構
58b‧‧‧突出的輪轂部份
60‧‧‧主換檔軸
62‧‧‧偏壓元件
64‧‧‧後安裝螺栓
66‧‧‧前支架
68‧‧‧螺母
70‧‧‧螺釘
72‧‧‧第一固定板件
72a‧‧‧凸緣
74‧‧‧第二固定板件
76‧‧‧換檔定位機構
78‧‧‧樞銷
80‧‧‧偏壓元件
82‧‧‧偏壓元件
84‧‧‧定位棘輪
84a‧‧‧周邊邊緣
84b‧‧‧非圓形中心開口
86‧‧‧定位棘爪或構件
86a‧‧‧第一(固持)齒
86b‧‧‧第二(止動)齒
88‧‧‧釋放構件或板件
88a‧‧‧周邊邊緣
88b‧‧‧圓形中心開口
90‧‧‧防止構件
90a‧‧‧周邊邊緣
90b‧‧‧非圓形中心開口
91‧‧‧第一定位齒
91a‧‧‧低速接合部份
91b‧‧‧低速修整接合部份
92‧‧‧第二定位齒
92a‧‧‧高速接合部份
92b‧‧‧高速修整接合部份
93‧‧‧止動齒
94‧‧‧第一拉取齒
95‧‧‧第二拉取齒
96‧‧‧偏壓元件
98‧‧‧偏壓元件
100‧‧‧第二接觸部份
102‧‧‧第一接觸部份
104‧‧‧第三接觸部份
106‧‧‧第一止動件或抵靠部
108‧‧‧第二止動件或抵靠部
110‧‧‧偏壓元件
112‧‧‧凸緣
114‧‧‧阻擋部份
A‧‧‧主旋轉軸線
C‧‧‧自行車鏈條
F1‧‧‧第一或外側齒輪
F2‧‧‧第二或內側齒輪
L1‧‧‧第一低速鏈條引導位置
L2‧‧‧第二低速鏈條引導位置
P1‧‧‧制動樞轉軸線
P2‧‧‧換檔樞轉軸線
P3‧‧‧換檔樞轉軸線
R1‧‧‧第一旋轉方向
R2‧‧‧第二旋轉方向
R1‧‧‧第一釋放量(圖8)
R2‧‧‧第二釋放量(圖8)
R3‧‧‧第三釋放量(圖8)
R4‧‧‧第四釋放量(圖8)
T1‧‧‧第一高速鏈條引導位置
T2‧‧‧第二高速鏈條引導位置
W1‧‧‧第一拉取量
W2‧‧‧第二拉取量
W3‧‧‧第三拉取量
W4‧‧‧第四拉取量
α‧‧‧規定的角度移動量
圖1為配備有根據一個舉例說明的實施例的於安裝位置被耦接於沈降型車把的自行車操作裝置的自行車的一部份的前方立體圖。
圖2為由圖1所示的自行車操作裝置操作的自行車驅動系的一部份的側視圖。
圖3為圖1所示的自行車操作裝置的內側視圖，其中制動/換檔桿件及換檔(釋放)桿件處於其靜置位置。
圖4為圖3所示的自行車操作裝置的內側視圖，其中制動/換檔桿件被樞轉至制動位置。
圖5為圖1至4所示的沈降型車把的一部份及自行車操作裝置的前視圖，其中制動/換檔桿件及換檔(釋放)桿件處於其靜置位置。
圖6為圖5所示的沈降型車把的部份及自行車操作裝置的前視圖，其中制動/換檔桿件被移動至第一纜線拉取位置。
圖7為圖5及6所示的沈降型車把的部份及自行車操作裝置的前視圖，其中自行車操作裝置的換檔(釋放)桿 件被移動至纜線釋放位置。
圖8為顯示藉著操作自行車操作裝置的制動/換檔桿件及換檔(釋放)桿件而獲致的前撥鏈器的鏈條導件的不同引導位置的示意圖。
圖9為處於靜置位置的自行車操作裝置的換檔操作單元及自行車操作裝置的制動/換檔桿件及換檔(釋放)桿件的內側視圖。
圖10為自行車操作裝置的制動/換檔桿件及換檔(釋放)桿件的後側立體圖。
圖11為自行車操作裝置的制動/換檔桿件及換檔(釋放)桿件的分解前側立體圖。
圖12為沿著主換檔軸的中心軸線所見的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，其中控制構件處於其靜置位置，且換檔操作單元處於完全釋放位置，使得前撥鏈器在鏈條位於內側齒輪上的情況下被固持於第一低速引導位置(最內側位置)。
圖13為圖12所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的放大前側視圖，但是其中自行車操作裝置的換檔(釋放)桿件被移去。
圖14為圖13所示的換檔操作單元的放大內側視圖，其中控制構件處於其靜置位置。
圖15為圖13及14所示的換檔操作單元的放大外側視圖，其中控制構件處於其靜置位置。
圖16為圖13至15所示的換檔操作單元的選擇的部 份或零件的放大前側視圖，其中控制構件處於其靜置位置。
圖17為圖13至16所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的放大前側視圖，其中控制構件處於其靜置位置。
圖18為圖13至17所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的分解立體圖。
圖19為沿著主換檔軸的中心軸線所見的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，其中控制構件處於其靜置位置，且換檔操作單元處於完全釋放位置，使得前撥鏈器在鏈條位於內側齒輪上的情況下被固持於第一低速引導位置(最內側位置)。
圖20為圖19所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中拉取致動構件從圖19的靜置位置被旋轉，以實施拉取控制纜線的內線的從第一低速引導位置(最內側位置)至第二低速引導位置(低速修整位置)的換檔(拉取)操作。
圖21為圖19及20所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中拉取致動構件從圖21的位置旋轉回至靜置位置。
圖22為圖19至21所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中拉取致動構件從圖21的靜置位置被部份地旋轉，以開始從第二低速引導位置(低速修整位置)的換檔(拉取)操作。
圖23為圖19至22所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中拉取致動構件從圖22的被部份地移動的位置被進一步旋轉，以完成從第二低速引導位置(低速修整位置)至第二高速引導位置(最外側位置)的換檔(拉取)操作。
圖24為圖19至23所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中拉取致動構件從圖23的位置旋轉回至靜置位置。
圖25為圖19至24所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中釋放致動構件從圖24的靜置位置被旋轉，以實施釋放控制纜線的內線的從第二高速引導位置(最外側位置)至第一高速引導位置(高速修整位置)的換檔(釋放)操作。
圖26為圖19至25所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中釋放致動構件從圖25的位置旋轉回至靜置位置。
圖27為圖19至26所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中釋放致動構件從圖26的靜置位置被部份地旋轉，以開始從第一高速引導位置(高速修整位置)的換檔(釋放)操作。
圖28為圖19至27所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中釋放致動構件被旋轉以完成從第一高速引導位置(高速修整位置)至第二低速引導位置(低速修整位置)的換檔(釋放)操作。
圖29為圖19至28所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中釋放致動構件從圖28的位置旋轉回至靜置位置。
圖30為圖19至29所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中釋放致動構件從圖28的靜置位置被旋轉，以實施從第二低速引導位置(低速修整位置)至第一低速引導位置(最內側位置)的換檔(釋放)操作。
圖31為圖19至30所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中釋放致動構件從圖30的位置旋轉回至靜置位置。
圖32為圖19至31所示的換檔操作單元的選擇的部份或零件的前側視圖，但是其中拉取致動構件從圖19的靜置位置被旋轉，以實施拉取控制纜線的內線的從第一低速引導位置(最內側位置)直接至第二高速引導位置(最外側位置)的換檔(拉取)操作。
18a‧‧‧鏈條導件
F1‧‧‧第一或外側齒輪
F2‧‧‧第二或內側齒輪
L1‧‧‧第一低速鏈條引導位置
L2‧‧‧第二低速鏈條引導位置
R1‧‧‧第一釋放量
R2‧‧‧第二釋放量
R3‧‧‧第三釋放量
R4‧‧‧第四釋放量
T1‧‧‧第一高速鏈條引導位置
T2‧‧‧第二高速鏈條引導位置
W1‧‧‧第一拉取量
W2‧‧‧第二拉取量
W3‧‧‧第三拉取量
W4‧‧‧第四拉取量

Claims (13)

  1. 一種自行車操作裝置，包含：固定構件；捲收構件，其相對於該固定構件被可移動地配置；捲取構件，其相對於該固定構件被配置成可於第一方向及與該第一方向不同的第二方向移動；定位構件，其相對於該固定構件被可移動地配置成使得該定位構件在非固持位置與防止該捲取構件於該第二方向移動的固持位置之間移動；定位棘輪，其被固定地耦接於該捲取構件以與該捲取構件一起移動，該定位棘輪包含與該定位構件選擇性地接合的第一接合部份、與該定位構件選擇性地接合的第二接合部份、及與該定位構件選擇性地接合的中間接合部份，該中間接合部份相對於該第一及第二方向被配置在該第一接合部份與該第二接合部份之間；及防止構件，其相對於該定位棘輪被可移動地配置成使得在該捲收構件將該捲取構件於該第一方向移動的情況下，該防止構件防止該定位構件接合該定位棘輪的該中間接合部份。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車操作裝置，其中該捲取構件被安裝在該固定構件上成為可繞旋轉軸線旋轉。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的自行車操作裝置，其 中該防止構件藉著偏壓元件而相對於該捲取構件被偏壓於該第二方向。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的自行車操作裝置，其中該偏壓元件被設置在該防止構件與該捲取構件之間，使得在該捲收構件將該捲取構件於該第一方向移動時，該防止構件及該捲取構件成為一單元一起移動。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的自行車操作裝置，其中該中間接合部份被定位成較為靠近該第二接合部份而較為遠離該第一接合部份。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的自行車操作裝置，其中該第一接合部份與該定位構件接合以建立該捲取構件的第一最末端位置，且該第二接合部份與該定位構件接合以建立該捲取構件的第二最末端位置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的自行車操作裝置，其中該定位棘輪另外包含被設置在該第一接合部份與該第二接合部份之間的附加中間接合部份。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的自行車操作裝置，其中該附加中間接合部份被設置在該第一接合部份與該中 間接合部份之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的自行車操作裝置，其中該中間接合部份被定位成較為靠近該第二接合部份而較為遠離該附加中間接合部份，且該附加中間接合部份被定位成較為靠近該第一接合部份而較為遠離該中間接合部份。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的自行車操作裝置，另外包含：釋放構件，其相對於該固定構件被配置成可在非釋放位置與釋放位置之間移動，該釋放構件相對於該定位構件被配置成使得在該釋放構件處於該釋放位置處的情況下，該釋放構件使該定位構件從該定位棘輪脫離。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的自行車操作裝置，另外包含：具有止動齒的止動構件，且該止動構件相對於該固定構件被安裝成可在非止動位置與用以在該釋放構件處於該釋放位置處的情況下防止該捲取構件於該第二方向移動的止動位置之間移動。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的自行車操作裝置，其中該止動構件與該定位構件被耦接在一起以成為一單元移動。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的自行車操作裝置， 其中在該捲取構件由於該釋放構件從該非釋放位置至該釋放位置的操作結果而朝向該第二方向移動時，該定位構件選擇性地接合該定位棘輪的該中間接合部份。
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