TWI671233B

TWI671233B - 變速操作裝置

Info

Publication number: TWI671233B
Application number: TW107119782A
Authority: TW
Inventors: Jr. John L. Calendrille; 約翰卡蘭卓爾; Chung-Sheng Tsai; 蔡宗昇
Original assignee: Tektro Technology Corporation; 彥豪金屬工業股份有限公司
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2019-09-11
Also published as: CN110576935B; CN110576935A; TW202000530A

Abstract

本發明涉及一種變速操作裝置包含殼體、捲取組件、進檔棘爪、止動棘爪、定位棘爪、進檔撥桿及退檔撥桿。捲取組件可樞轉地於殼體上且適於供腳踏車纜線纏繞。進檔棘爪、止動棘爪與定位棘爪樞設於殼體而可分離地嚙合於捲取組件。進檔棘爪、止動棘爪與定位棘爪活動相獨立。進檔撥桿樞接於殼體，當進檔撥桿被致動，進檔撥桿驅使進檔棘爪活動而迫使捲取組件往第一旋轉方向旋轉。退檔撥桿線性移動地設置於殼體，當退檔撥桿被致動時，退檔撥桿同時驅使進檔棘爪、止動棘爪與定位棘爪活動，以令捲取組件往相反於第一旋轉方向的第二旋轉方向旋轉。

Description

變速操作裝置

本發明係關於一種操作裝置，特別是一種腳踏車變速操作裝置。

近年來運動風氣逐漸盛行，尤其是騎乘自行車，已經變成大眾休閒活動的主流之一。為了增加騎乘的操作性，一般的自行車上常配置有多個齒盤的傳動系統以及控制該傳動系統的操作裝置，騎士可根據地形或其他需求操作該操作裝置，以將鏈條切換至不同的齒盤，進而獲得所需的騎乘效果。

前述的操作裝置通常會配置兩個撥桿，可分別讓騎士進行進檔與退檔的動作。但傳統上，這兩個撥桿都是旋轉式撥桿，且其位置非常靠近，容易使騎士產生混淆而去制動非預期的撥桿，舉例來說，當騎士欲進檔時，因為兩個撥桿的操作方式相同且位置相近，騎士容易在不看操作裝置的情況下去推動退檔的撥桿，導致往相反的檔位切換的非預期結果，嚴重者甚至會引發交通意外。因此，傳統的變速操作裝置有必要進行重新設計。

有鑑於此，本發明提供一種變速操作裝置，藉以解決前述傳統的變速操作裝置的問題。

根據本發明一實施例所揭露的一種變速操作裝置，適於拉動一腳踏車纜線，包含一殼體、一捲取組件、一進檔棘爪、一止動棘爪、一定位棘爪、一進檔撥桿以及一退檔撥桿。捲取組件可樞轉地設置於該殼體上且適於供該腳踏車纜線纏繞。進檔棘爪、止動棘爪與定位棘爪樞設於該殼體而可分離地嚙合於該捲取組件。該進檔棘爪、該止動棘爪與該定位棘爪的活動相獨立。進檔撥桿樞接於該殼體，其中當該進檔撥桿被致動時，該進檔撥桿驅使該進檔棘爪活動而迫使該捲取組件往一第一旋轉方向旋轉。退檔撥桿線性移動地設置於該殼體，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿同時驅使該進檔棘爪、該止動棘爪與該定位棘爪活動，以令該捲取組件往相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向旋轉。

根據本發明一實施例所揭露的一種變速操作裝置，適於拉動一腳踏車纜線，包含一殼體、一捲取組件、一進檔撥桿、一止動棘爪、一定位棘爪以及一退檔撥桿。捲取組件包含一定位棘輪、一拉線輪及一牽引棘輪。該定位棘輪、該拉線輪及該牽引棘輪可同步樞轉地依序堆疊於該殼體上，而該拉線輪適於供該腳踏車纜線纏繞。進檔撥桿樞接於該殼體，其中當該進檔撥桿被致動時，該進檔撥桿驅使該捲取組件往一第一旋轉方向旋轉。止動棘爪與定位棘爪樞設於該殼體而得以分別可分離地嚙合於該捲取組件的該牽引棘輪與該定位棘輪。退檔撥桿線性移動地設置於該殼體，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿同時驅使該止動棘爪與該定位棘爪活動，以令該捲取組件往相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向旋轉。

根據本發明一實施例所揭露的一種變速操作裝置，適於拉動一腳踏車纜線，包含一殼體、一捲取組件、一進檔撥桿、一止動棘爪、一定位棘爪、一退檔撥桿以及一連桿組件。捲取組件樞設於該殼體上且適於供該腳踏車纜線纏繞。進檔撥桿樞接於該殼體，其中當該進檔撥桿被致動時，該進檔撥桿驅使該捲取組件往一第一旋轉方向旋轉。止動棘爪與定位棘爪樞設於該殼體而得以可分離地嚙合於該捲取組件，且該止動棘爪與該定位棘爪的活動相獨立。退檔撥桿線性移動地設置於該殼體。連桿組件銜接於該止動棘爪與該定位棘爪及該退檔撥桿之間，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿經由該連桿組件同時驅使該止動棘爪與該定位棘爪活動，以令該捲取組件往相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向旋轉。

由前述所揭露的變速操作裝置，進檔撥桿為旋轉式撥桿，而退檔撥桿為線性式撥桿，藉此設計有助於騎士區分進檔與退檔的撥桿，進而可因混淆誤用而導致的後續問題。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明，係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者，瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

此外，以下將以圖式揭露本發明之實施例，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到的是，這些實務上的細節非用以限制本發明。另外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之以保持圖面整潔，於此先聲明之。

再者，除非另有定義，本文所使用的所有詞彙，包括技術和科學術語等具有其通常的意涵，其意涵能夠被熟悉此技術領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙的定義，在本說明書中應被解讀為與本發明相關技術領域具有一致的意涵。除非有特別明確的定義，這些詞彙將不被解釋為過於理想化的或正式的意涵。

首先，請參照圖1，係為根據本發明之一實施例所繪示之變速操作裝置的立體示意圖。本實施例提出一種變速操作裝置1，適於組裝於一腳踏車把手(未繪示)上並與變速纜線(未繪示)之一端相接，以讓使用者可透過操作變速操作裝置1來拉緊或放鬆變速纜線，進而完成切換檔位的動作。

請接續參閱圖2~6，以更進一步介紹變速操作裝置1的細部元件，圖2係為圖1之變速操作裝置移除上蓋與調節件的立體示意圖，圖3係為圖1之變速操作裝置的分解圖，圖4~5係為圖3不同區域的局部放大圖，而圖6係為圖3之推抵件的立體示意圖。並且，請再配合參閱圖7~9，係圖2之變速操作裝置於不同視角的立體示意圖，以更清楚地理解元件相組裝後的結構關係。但需理解的是，為了配合文字說明以更清楚表達技術內容，圖式之間的視角會適應性作調整而略有不同。此外，還需注意的是，圖式中會因為便於說明之目的而省略了部分的元件，但並非意指省略的該些元件不需要被組裝於變速操作裝置中。

於本實施例中，變速操作裝置1包含一殼體10、一進檔模組20、一內支架組件30、一捲取組件40、一退檔模組50及一調節件60。

殼體10包含一下蓋110與一上蓋120。下蓋110與上蓋120可經由多個螺栓191而相鎖固，以共同圍繞出一內部空間S(如圖2)來容納變速操作裝置1大部分的元件。進一步來看，下蓋110具有一組裝孔111以供進檔模組20組裝，而調節件60組裝於上蓋120以用於調節變速纜線的鬆緊程度。

進檔模組20包含一底座210、一進檔撥桿220、一偏壓元件230、一樞接組件240、一進檔棘爪250、一進檔棘爪樞軸銷260及一偏壓元件270。

底座210經由樞接組件240可樞轉地固定於內支架組件30朝向下蓋110的一側，使得底座210位於下蓋110內側並維持於下蓋110之組裝孔111中。進檔撥桿220位於下蓋110外側並與底座210相對，即，下蓋110介於底座210與進檔撥桿220之間。一組裝環291設置於進檔撥桿220背向下蓋110之一側，二螺栓292依序穿設組裝環291與進檔撥桿220之二穿槽221而鎖固於位於組裝孔111處的底座210，藉此，底座210可於進檔撥桿220受外力樞轉時與進檔撥桿220一併的相對殼體10(或相對樞接組件240)樞轉。

進一步來看，前述的樞接組件240包含一進檔撥桿樞軸241、一軸承243、一軸承244、一軸承間隔環245、一軸承墊片246及一樞軸螺栓247，而底座210具有一樞設孔211與徑向突出於形成該樞設孔211的表面上的一環狀凸起213。軸承243與244位於底座210的樞設孔211中且分別位於環狀凸起213的相對兩側。軸承間隔環245位於環狀凸起213所圍繞的空間中且被夾設於軸承243與軸承244之間。軸承墊片246位於軸承244背向軸承243的一側以對接內支架組件30朝向下蓋110的一側。樞軸螺栓247穿設內支架組件30，並突出於內支架組件30朝向下蓋110的一側。進檔撥桿樞軸241依序穿設軸承243、軸承間隔環245、軸承244以及軸承墊片246以鎖固於內支架組件30上的樞軸螺栓247，藉此，底座210被固定於內支架組件30上。

此外，偏壓元件230設置於底座210與內支架組件30之間，於本實施例中，偏壓元件230為一扭簧，其相對兩端分別固定於底座210與內支架組件30，以在底座210受外力而朝一方向樞轉時累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力將底座210往相反的方向復位。如圖所示，使用者可對進檔撥桿220施力以連帶將進檔撥桿220與底座210一併朝一旋轉方向(如後續之圖10所示之方向R1)樞轉，過程中，偏壓元件230累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力將底座210與進檔撥桿220一併往相反於該方向R1的另一旋轉方向(如後續之圖13所示之方向R2)樞轉復位而回到初始位置。

進檔棘爪250經由進檔棘爪樞軸銷260可樞轉地固定於底座210背向下蓋110之一側。由此可知，當底座210受外力樞轉時(如使用者施力於進檔撥桿220而帶動底座210時)，進檔棘爪250也會一併繞著樞接組件240的樞軸轉動。更進一步來看，進檔棘爪250包含一樞接部251、一進檔齒部252及一第一受推部253，樞接部251銜接於進檔齒部252與第一受推部253之間，進檔棘爪樞軸銷260可樞轉地穿設於樞接部251。

另外，偏壓元件270套設於進檔棘爪樞軸銷260上並介於進檔棘爪250與底座210之間。於本實施例中，偏壓元件270為一扭簧，其相對兩端分別固定於進檔棘爪250的進檔齒部252與底座210，以在進檔棘爪250受外力而朝一方向樞轉時累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力將進檔棘爪250往相反的方向復位。如後續之圖10與13所示，當進檔棘爪250受外力而朝方向R1樞轉，過程中，偏壓元件270累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力拉動進檔棘爪250的進檔齒部252而連帶讓進檔棘爪250往相反於該方向R1的方向R2樞轉復位。

內支架組件30包含一下夾持板310、一上夾持板320、一限高套環330及一組裝板340，而捲取組件40包含一牽引棘輪410、一定位棘輪420、一拉線輪430、一偏壓元件440及一拉線輪套筒450。

下夾持板310透過前述的螺栓191組裝於下蓋110內側，而前述的樞軸螺栓247即是穿設突出於該下夾持板310以鎖固於樞接組件240的進檔撥桿樞軸241，以將底座210可樞轉地固定於下夾持板310朝向下蓋110的一側並維持於下夾持板310與下蓋110之間的空間。

此外，需注意的是，底座210朝向下夾持板310的一側突設有一止擋塊212。當底座210受到偏壓元件230的彈性力往方向R2樞轉復位的過程中，下夾持板310的側緣可抵接該止擋塊212以於將底座210停止在該初始位置(如後續的圖13所示)。

拉線輪套筒450套設於樞軸螺栓247上而位於下夾持板310背向下蓋110的一側。拉線輪430套設於拉線輪套筒450上而得以相對下夾持板310樞轉。牽引棘輪410與定位棘輪420分別設置於拉線輪430的相對兩側。具體來說，牽引棘輪410位於拉線輪430朝向下夾持板310的一側，而定位棘輪420位於拉線輪430背向下夾持板310的一側。此外，牽引棘輪410與定位棘輪420分別與拉線輪430的相對兩側具有不規則形的凹凸匹配結構，因此在牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430相組裝後不能相對轉動(或者說，牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430是同步樞轉地相固定在一起)，而僅能經由拉線輪套筒450與樞軸螺栓247而相對下夾持板310一併地樞轉。

偏壓元件440設置於牽引棘輪410與下夾持板310之間，於本實施例中，偏壓元件440為一扭簧，其相對兩端分別固定於牽引棘輪410與下夾持板310，以在牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430任一者受外力而使三者朝一方向樞轉時累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力一併將牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430三者往相反的樞轉。如後續之圖10與13所示，當牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430任一者受外力而使三者朝方向R1樞轉，過程中，牽引棘輪410可轉動至不同的進檔位置，而偏壓元件440會累積彈性力並在該外力取消時利用該彈性力將牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430三者一併往相反於該方向R1的方向R2樞轉。

此外，需注意的是，前述的進檔模組20的進檔棘爪250未受力時會常態地受到偏壓元件270的偏壓影響而往方向R1樞轉，結果會使得進檔棘爪250的進檔齒部252常態地嚙合於捲取組件40的牽引棘輪410。進一步來說，進檔棘爪250的進檔齒部252與牽引棘輪410的齒部都是以傾斜面相接觸或直立的止擋面相接觸的配置，因此進檔棘爪250的進檔齒部252與牽引棘輪410的齒部僅能作單向嚙合。故，如後續之圖10所示，當進檔撥桿220帶動底座210與進檔棘爪250一併沿方向R1轉動的過程中，進檔棘爪250的進檔齒部252與牽引棘輪410的齒部(未標號)會以垂直面相接觸，因而牽引棘輪410會受到進檔齒部252的推抵而一併的往方向R1樞轉。也就是說，當使用者往方向R1撥動進檔撥桿220的過程中，可經由底座210與進檔棘爪250將牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430往相同的方向轉動。

退檔模組50包含一止動棘爪510、一樞接組件520、一偏壓元件530、一定位棘爪540、一偏壓元件550、一退檔撥桿560、一退檔拉簧570及一連桿組件575。其中，所述的連桿組件575包含一推抵件580及一拉桿590，而所述的樞接組件520包含一棘爪樞軸銷521、一間隔環522及一螺栓523。

止動棘爪510經由棘爪樞軸銷521樞設於下夾持板310背向下蓋110之一側而得以樞轉於一分離位置與一止動位置之間。且可理解的是，止動棘爪510與牽引棘輪410實質上設置於相同的水平面上。進一步來看，止動棘爪510包含一樞接部511、一止動齒部512及一第二受推部513，樞接部511銜接於止動齒部512與第二受推部513之間，棘爪樞軸銷521可樞轉地穿設於樞接部511。止動齒部512對應於牽引棘輪410的齒部(未標號)。

棘爪樞軸銷521穿過止動棘爪510之樞接部511的部分再依序穿過間隔環522與定位棘爪540，因此，定位棘爪540也可經由棘爪樞軸銷521相對下夾持板310樞轉，於本實施例中，定位棘爪540可樞轉於一定位位置與一脫離位置之間。且可理解的是，間隔環522可維持止動棘爪510與定位棘爪540之間的距離，以將止動棘爪510維持在與定位棘輪420實質上相同水平面的位置。

進一步來看，定位棘爪540包含一樞接部541、一定位齒部542、一第三受推部543及一凸柱544。定位齒部542與第三受推部543分別自樞接部541往不同的方向向外突出，以在其之間形成一個凹槽540a。定位齒部542對應於定位棘輪420的齒部(未標號)。凸柱544自定位齒部542或第三受推部543往遠離止動棘爪510的方向延伸。

推抵件580包含一樞接部581、一推抵部582及一連動部583。樞接部581銜接於推抵部582與連動部583之間。推抵件樞軸銷596固定於下夾持板310背向下蓋110之一側，而樞接部581可樞轉地套設於推抵件樞軸銷596。推抵部582具有上推抵柱5821與下推抵柱5822，分別往遠離下蓋110及朝向下蓋110的方向延伸。上推抵柱5821位於定位棘爪540的凹槽540a(即介於定位棘爪540的定位齒部542與第三受推部543之間)，且上推抵柱5821朝向定位齒部542之一側具有一讓位缺口58211，而下推抵柱5822對應前述的止動棘爪510的第二受推部513。

且值得注意的是，止動棘爪510受到偏壓元件530的偏壓影響而往方向R1樞轉，結果，使得止動棘爪510的第二受推部513常態地與牽引棘輪410的齒部(未標號)保持一距離並常態地抵接於推抵部582的下推抵柱5822而停止於分離位置。反之，止動棘爪510也可受推抵部582的下推抵柱5822的推抵而沿方向R2樞轉至止動位置而使止動棘爪510的止動齒部512嚙合牽引棘輪410的齒部(未標號)。其中，由於止動齒部512與牽引棘輪410的齒部(未標號)為垂直面相接觸的配置，因此止動棘爪510的止動齒部512與牽引棘輪410的齒部僅能作單向嚙合，故止動齒部512與牽引棘輪410嚙合時可阻止牽引棘輪410往方向R2轉動(如後續之圖13所示)。

而連動部583上具有一突柱5831，往遠離下蓋110的方向延伸，並適於供拉桿590樞接。

上夾持板320覆蓋於定位棘輪420背向下夾持板310的一側，且一推抵件螺栓595依序穿設上夾持板320與推抵件580而螺鎖於前述的推抵件樞軸銷596，藉此，推抵件580呈現可樞轉地被夾持於下夾持板310與上夾持板320之間。

偏壓元件530套設於間隔環522上而介於止動棘爪510與定位棘爪540之間，於本實施例中，偏壓元件530為一扭簧，其相對兩端分別固定於止動棘爪510的第二受推部513與上夾持板320，以在止動棘爪510受外力而朝一方向樞轉時累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力將止動棘爪510往相反的方向復位。如後續之圖16與18所示，當止動棘爪510受外力而朝方向R2樞轉至止動位置，過程中，偏壓元件530累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力拉動止動棘爪510的第二受推部513而連帶讓止動棘爪510往相反於該方向R2的方向R1樞轉而回到分離位置。

退檔撥桿560可線性活動地位於上夾持板320背向下夾持板310的一側而可往復於一退檔位置(如後續之圖14)與一釋放位置(如後續之圖17)之間，而組裝板340覆蓋於退檔撥桿560背向上夾持板320的一側。詳細來說，一螺栓593依序穿設組裝板340、退檔撥桿560的其中一滑槽561、上夾持板320而鎖固於下夾持板310，限高套環330套設於其上並介於上夾持板320與下夾持板310之間以維持上夾持板320與下夾持板310的距離；而另一個螺栓594依序穿設組裝板340、退檔撥桿560的另一個滑槽561而鎖固於上夾持板320。藉此，退檔撥桿560被夾設於組裝板340與上夾持板320之間。此外，退檔撥桿560的滑槽561中設置有軸承591與軸承襯墊592可套設於螺栓593與594，藉此，使得退檔撥桿560僅能做線性運動。另外，退檔撥桿560的一端還穿設有一推抵桿5601，朝下蓋110的方向延伸至進檔棘爪250的第一受推部253的外側。

退檔拉簧570的一端經由一拉簧螺栓597鎖固於退檔撥桿560上，而退檔拉簧570的另一端則卡勾於組裝板340上向下彎折的一突耳341，藉此，退檔拉簧570可於退檔撥桿560受外力推抵而朝一方向移動時累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力將退檔撥桿560復位往相反的方向復位。如後續之圖14與17所示，當退檔撥桿560受外力而沿一方向R3線性運動至退檔位置，過程中，退檔拉簧570累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力拉動退檔撥桿560而連帶讓退檔撥桿560往相反於該方向R3的一方向R4移動回到釋放位置。

此外，一螺栓523依序穿設組裝板340與上夾持板320而螺鎖於前述的棘爪樞軸銷521。並且，偏壓元件550套設於該螺栓523上並介於組裝板340與上夾持板320之間，於本實施例中，偏壓元件550為一扭簧，其相對兩端分別固定於組裝板340與定位棘爪540的凸柱544，以在定位棘爪540受外力而朝一方向樞轉時累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力推動凸柱544而連帶讓定位棘爪540往相反的方向復位。如後續之圖15與18所示，定位棘爪540可受推抵部582的上推抵柱5821推抵而沿方向R2樞轉至脫離位置，此時，定位棘爪540的定位齒部542遠離牽引棘輪410的齒部(未標號)，且過程中，偏壓元件550累積彈性力，並在該外力取消時利用該彈性力推動凸柱544而連帶讓定位棘爪540往相反於該方向R2的方向R1樞轉而回到定位位置，以令定位齒部542嚙合牽引棘輪410的齒部(未標號)。由於定位齒部542與牽引棘輪410的齒部(未標號)為斜面相接觸的配置，故牽引棘輪410例如往方向R1轉動時可經由定位齒部542將定位棘爪540推離定位位置。

拉桿590的一端樞設於推抵件580之連動部583的突柱5831，而拉桿590之另一端則樞設於退檔撥桿560，藉此，退檔撥桿560可於退檔位置與釋放位置之間線性移動時經由拉桿590樞轉推抵件580。

以上，為本發明之變速操作裝置1的元件說明，接著，將藉由變速操作裝置1的操作說明以更完整地理解這些元件之間的連動與組裝關係。

首先，先介紹變速操作裝置1的進檔操作時的情況，請參閱圖10~13，圖10~11係圖2之變速操作裝置於進檔操作至一半時於不同視角的作動示意圖，圖12係圖2之變速操作裝置於進檔操作至下兩個檔位的作動示意圖，而圖13係圖12之變速操作裝置於進檔操作完畢後釋放進檔撥桿的作動示意圖。但需聲明的是，為了達到圖式簡潔之目的，在進檔的作動示意圖中，前一個動作的位置僅以部分的且為虛線的進檔撥桿220來表示。此外，在進檔操作的說明圖式中，輔以各種箭頭來表示該元件或該些元件的作動方向，並且，不同元件若往同一方向移動或轉動，則均可以同樣的方向標號來表示，舉例來說，進檔撥桿220可往方向R1被撥動，以一併帶動牽引棘輪410往方向R1轉動。

如圖10~11所示，當使用者欲進檔時，可將進檔撥桿220往方向R1撥動，以一併帶動底座210與底座210上的進檔棘爪250往方向R1轉動。此時，進檔棘爪250的進檔齒部252與牽引棘輪410的齒部(未標號)因為垂直面相接觸而可迫使牽引棘輪410往一旋轉方向(即方向R1)樞轉，進而令牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430三者一同往方向R1樞轉。藉此，拉線輪430的轉動會拉動變速纜線(未繪示)以使腳踏車鍊條切換至不同的齒盤。

值得注意的是，如復參前述圖9可知，在牽引棘輪410往方向R1樞轉的過程中，止動棘爪510受到偏壓元件530的偏壓影響而維持於分離位置故其止動齒部512不會嚙合並阻擋牽引棘輪410的轉動；另一方面，如圖11所示，定位棘輪420的其他齒部(未標號)與定位棘爪540的定位齒部542為斜面相接觸而得以將定位棘爪540自定位位置推開至脫離位置，因此定位棘爪540也不會阻止定位棘輪420轉動。並且，從圖10或11進檔至如圖12的過程中，每當定位棘爪540的定位齒部542越過定位棘輪420的齒部但又受偏壓元件550的偏壓影響而回彈至定位位置時，定位齒部542會與定位棘輪420撞擊，且第三受推部543會與推抵件580的上推抵柱5821撞擊，這些撞擊會產生聲響回饋，使用者可藉由該聲響回饋判斷進檔是否成功，或是判斷該次撥動所切換的檔位數。

此外，還需注意的是，在定位棘爪540的定位齒部542被定位棘輪420推開至脫離位置時，定位齒部542會相對靠近推抵件580的上推抵柱5821，但由於上推抵柱5821具有朝向定位齒部542的讓位缺口58211(如圖6所示)，可避免定位齒部542在進檔的過程中碰觸推抵件580。也就是說，當變速操作裝置1在進檔的過程中，推抵件580並不會作動。

另外，可理解的是，拉線輪430的轉動角度越大，則可將腳踏車鍊一次性地越過多個齒盤而達到快速切換檔位的效果。例如於圖10或11至圖12的進檔操作來看，進檔撥桿220往方向R1的撥動量使得檔位前進兩個檔位，但實際上本實施例之進檔撥桿220往方向R1的單次最大撥動量最多可達到一次前進四個檔位的程度，但本發明並非以此為限。例如於其他實施例中，每次撥動進檔撥桿220可前進的檔位數或單次最大撥動量最多可達的檔位數是可經由改變棘爪與棘輪之間的比例而有所不同。

如圖13所示，當切換至所需的檔位時(如圖12)，使用者可放開進檔撥桿220，以讓偏壓元件230所累積的彈性力將底座210、進檔撥桿220及進檔棘爪250一併往方向R2樞轉而回到初始位置。值得注意的是，在此過程中，定位棘輪420會受偏壓元件440的偏壓影響也有往方向R2樞轉的趨勢，但由於定位棘爪540的第三受推部543受到推抵件580的上推抵柱5821的止擋而使得定位棘爪540停止於定位位置，因此定位棘輪420的齒部不能推動定位棘爪540的定位齒部542，導致定位棘輪420不能不能往方向R2樞轉而被停止於產生最後一下聲響時的位置，進而使牽引棘輪410、定位棘輪420與拉線輪430三者維持於圖12所示之位置。但對於進檔棘爪250來說，其進檔齒部252與牽引棘輪410的齒部改為斜面相接觸，因而進檔齒部252可隨著進檔撥桿220的釋放而依序越過牽引棘輪410的齒部，直到底座210的止擋塊212(如圖3)抵接下夾持板310的側緣而將底座210、進檔撥桿220及進檔棘爪250停止在初始位置。此時，即完成了進檔的操作。

接著，將介紹變速操作裝置1的退檔操作時的情況，請參閱圖16~19，圖14~16係圖2之變速操作裝置於退檔操作時於不同視角的作動示意圖，而圖17~19係圖14~16之變速操作裝置於退檔操作完畢後釋放退檔撥桿時於不同視角的作動示意圖。同理地，為了達到圖式簡潔之目的，在退檔的作動示意圖中，前一個動作的位置僅以部分的且為虛線的退檔撥桿560來表示。此外，在退檔操作的說明圖式中，輔以各種箭頭來表示該元件或該些元件的作動方向，但其中關於拉桿590的箭頭，是指拉桿590所欲作動的趨勢，並非指實際上拉桿590所作動的方向。

如圖14~16所示，當使用者欲退檔時，可致動退檔撥桿560，這裡所謂的「致動退檔撥桿560」，是指施力將退檔撥桿560沿方向R3自釋放位置線性運動至退檔位置後再取消施力而讓退檔撥桿560從退檔位置自動復位到釋放位置。

詳細來說，在退檔撥桿560沿方向R3自釋放位置線性運動至退檔位置的過程中，退檔撥桿560上的推抵桿5601會推抵進檔棘爪250的第一受推部253以讓進檔棘爪250樞轉而令進檔齒部252脫離牽引棘輪410，藉此解除進檔棘爪250對牽引棘輪410的限制；並且，退檔撥桿560可經由拉桿590將推抵件580往方向R1樞轉，以令推抵件580的下推抵柱5822與上推抵柱5821分別去推抵止動棘爪510的第二受推部513與定位棘爪540的第三受推部543。此時，定位棘爪540轉動到脫離位置而與定位棘輪420相分離；但同時，止動棘爪510則是轉動到止動位置而令止動齒部512嚙合牽引棘輪410的齒部(如圖16所示)，以阻止牽引棘輪410及定位棘輪420與拉線輪430三者往方向R2轉動。

接著，如圖17~19所示，當使用者釋放退檔撥桿560，退檔撥桿560可藉由退檔拉簧570的拉力自動地沿方向R4回到釋放位置。過程中，推抵件580不再推抵止動棘爪510的第二受推部513故止動棘爪510可受到偏壓元件530的偏壓影響而脫離牽引棘輪410，使得牽引棘輪410不再受其阻擋而可與定位棘輪420與拉線輪430一起受偏壓元件440的驅動往方向R2轉動，且定位棘輪420的其中一個齒部會順勢越過定位棘爪540的定位齒部542，但此時定位棘爪540則會隨著推抵件580的復位而緊接著往定位位置的方向轉動而嚙合於定位棘輪420，同時，進檔棘爪250不再被退檔撥桿560上的推抵桿5601推抵而可受偏壓元件270的偏壓影響而回到嚙合牽引棘輪410的位置，以維持退檔撥桿560單次的撥動與釋放僅能退後一個檔位。此時，即完成了退檔的操作。

綜前所述之變速操作裝置，進檔撥桿為旋轉式撥桿，而退檔撥桿為線性式撥桿，藉此設計有助於騎士區分進檔與退檔的撥桿，進而可因混淆誤用而導致的後續問題。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬於本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1‧‧‧變速操作裝置

10‧‧‧殼體

20‧‧‧進檔模組

30‧‧‧內支架組件

40‧‧‧捲取組件

50‧‧‧退檔模組

60‧‧‧調節件

110‧‧‧下蓋

111‧‧‧組裝孔

120‧‧‧上蓋

191‧‧‧螺栓

210‧‧‧底座

211‧‧‧樞設孔

212‧‧‧止擋塊

220‧‧‧進檔撥桿

221‧‧‧穿槽

291‧‧‧組裝環

292‧‧‧螺栓

230‧‧‧偏壓元件

240‧‧‧樞接組件

241‧‧‧進檔撥桿樞軸

243‧‧‧軸承

244‧‧‧軸承

245‧‧‧軸承間隔環

246‧‧‧軸承墊片

247‧‧‧樞軸螺栓

250‧‧‧進檔棘爪

251‧‧‧樞接部

252‧‧‧進檔齒部

253‧‧‧第一受推部

260‧‧‧進檔棘爪樞軸銷

270‧‧‧偏壓元件

310‧‧‧下夾持板

320‧‧‧上夾持板

330‧‧‧限高套環

340‧‧‧組裝板

341‧‧‧突耳

410‧‧‧牽引棘輪

420‧‧‧定位棘輪

430‧‧‧拉線輪

440‧‧‧偏壓元件

450‧‧‧拉線輪套筒

510‧‧‧止動棘爪

511‧‧‧樞接部

512‧‧‧止動齒部

513‧‧‧第二受推部

520‧‧‧樞接組件

521‧‧‧棘爪樞軸銷

522‧‧‧間隔環

523‧‧‧螺栓

530‧‧‧偏壓元件

540‧‧‧定位棘爪

541‧‧‧樞接部

542‧‧‧定位齒部

543‧‧‧第三受推部

540a‧‧‧凹槽

544‧‧‧凸柱

550‧‧‧偏壓元件

560‧‧‧退檔撥桿

561‧‧‧滑槽

570‧‧‧退檔拉簧

575‧‧‧連桿組件

580‧‧‧推抵件

581‧‧‧樞接部

582‧‧‧推抵部

583‧‧‧連動部

590‧‧‧拉桿

591‧‧‧軸承

592‧‧‧軸承襯墊

593‧‧‧螺栓

594‧‧‧螺栓

595‧‧‧推抵件螺栓

596‧‧‧推抵件樞軸銷

597‧‧‧拉簧螺栓

5601‧‧‧推抵桿

5821‧‧‧上推抵柱

5822‧‧‧下推抵柱

5831‧‧‧突柱

58211‧‧‧讓位缺口

S‧‧‧內部空間

R1~R4‧‧‧方向

圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之變速操作裝置的立體示意圖。圖2係為圖1之變速操作裝置移除上蓋與調節件的立體示意圖。圖3係為圖1之變速操作裝置的分解圖。圖4~5係為圖3不同區域的局部放大圖。圖6係為圖3之推抵件的立體示意圖。圖7~9係圖2之變速操作裝置於不同視角的立體示意圖。圖10~11係圖2之變速操作裝置於進檔操作至一半時於不同視角的作動示意圖。圖12係圖2之變速操作裝置於進檔操作至下兩個檔位的作動示意圖。圖13係圖12之變速操作裝置於進檔操作完畢後釋放進檔撥桿的作動示意圖。圖14~16係圖2之變速操作裝置於退檔操作時於不同視角的作動示意圖。圖17~19係圖14~16之變速操作裝置於退檔操作完畢後釋放退檔撥桿時於不同視角的作動示意圖。

Claims

一種變速操作裝置，適於拉動一腳踏車纜線，包含：一殼體；一捲取組件，可樞轉地設置於該殼體上且適於供該腳踏車纜線纏繞；一進檔棘爪、一止動棘爪與一定位棘爪，樞設於該殼體而可分離地嚙合於該捲取組件，且該進檔棘爪、該止動棘爪與該定位棘爪的活動相獨立；一進檔撥桿，樞接於該殼體，其中當該進檔撥桿被致動時，該進檔撥桿驅使該進檔棘爪活動而迫使該捲取組件往一第一旋轉方向旋轉；一退檔撥桿，線性移動地設置於該殼體，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿同時驅使該進檔棘爪、該止動棘爪與該定位棘爪活動，以令該捲取組件往相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向旋轉；以及一連桿組件，銜接於該止動棘爪與該定位棘爪及該退檔撥桿之間，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿經由該連桿組件同時令該止動棘爪與該定位棘爪活動。
如請求項1所述的變速操作裝置，其中該捲取組件包含一定位棘輪、一拉線輪及一牽引棘輪，該定位棘輪、該拉線輪及該牽引棘輪可同步樞轉地依序堆疊於該殼體上，而該拉線輪適於供該腳踏車纜線纏繞，該進檔棘爪與該止動棘爪分別位於該牽引棘輪的相異側且不同時嚙合該牽引棘輪，而該定位棘爪適於可分離地嚙合於該定位棘輪。
如請求項2所述的變速操作裝置，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿自一釋放位置移動到一退檔位置後再返回該釋放位置；當該退檔撥桿自該釋放位置移動到該退檔位置的過程中，該退檔撥桿驅使該定位棘爪及該進檔棘爪與該捲取組件解除嚙合而僅令該止動棘爪嚙合該捲取組件以阻止該捲取組件往該第二方向樞轉；當該退檔撥桿自該退檔位置回到該釋放位置的過程中，該退檔撥桿令該止動棘爪與該捲取組件分離，且令該定位棘爪及該進檔棘爪嚙合該捲取組件而驅使該捲取組件往該第二方向樞轉。
如請求項1所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該進檔撥桿將該進檔棘爪推向該捲取組件。
如請求項1所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該進檔棘爪嚙合該捲取組件。
如請求項1所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該止動棘爪與該捲取組件分離。
如請求項1所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該定位棘爪嚙合該捲取組件。
如請求項1所述的變速操作裝置，其中該連桿組件包含一拉桿與一推抵件，該推抵件包含一樞接部、一推抵部及一連動部，該樞接部銜接於該推抵部與該連動部之間且樞設於該殼體上，該推抵件之該推抵部同時抵接於該止動棘爪與該定位棘爪，該拉桿之相對兩端分別樞接於該退檔撥桿與該推抵件之該連動部。
如請求項8所述的變速操作裝置，其中該捲取組件包含一定位棘輪、一拉線輪及一牽引棘輪，該定位棘輪、該拉線輪及該牽引棘輪可同步樞轉地依序堆疊於該殼體上，而該拉線輪適於供該腳踏車纜線纏繞，該進檔棘爪與該止動棘爪分別位於該牽引棘輪的相異側且不同時嚙合該牽引棘輪，而該定位棘爪適於可分離地嚙合於該定位棘輪，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿經由該拉桿轉動該推抵件，以令該推抵件同時撥動該止動棘爪與該定位棘爪，使得該止動棘爪嚙合該牽引棘輪以及使得該定位棘爪與該定位棘輪分離。
如請求項1所述的變速操作裝置，更包含一退檔拉簧，銜接於該殼體與該退檔撥桿之間。
如請求項2所述的變速操作裝置，其中該止動棘爪與該定位棘爪共軸。
一種變速操作裝置，適於拉動一腳踏車纜線，包含：一殼體；一捲取組件，包含一定位棘輪、一拉線輪及一牽引棘輪，該定位棘輪、該拉線輪及該牽引棘輪可同步樞轉地依序堆疊於該殼體上，而該拉線輪適於供該腳踏車纜線纏繞；一進檔撥桿，樞接於該殼體，其中當該進檔撥桿被致動時，該進檔撥桿驅使該捲取組件往一第一旋轉方向旋轉；一止動棘爪與一定位棘爪，樞設於該殼體而得以分別可分離地嚙合於該捲取組件的該牽引棘輪與該定位棘輪；一退檔撥桿，線性移動地設置於該殼體，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿同時驅使該止動棘爪與該定位棘爪活動，以令該捲取組件往相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向旋轉；以及一連桿組件，銜接於該止動棘爪與該定位棘爪及該退檔撥桿之間，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿經由該連桿組件同時令該止動棘爪與該定位棘爪活動。
如請求項12所述的變速操作裝置，其中當該退檔撥桿被致動時，，該退檔撥桿自一釋放位置移動到一退檔位置後再返回該釋放位置；當該退檔撥桿自該釋放位置移動到該退檔位置的過程中，該退檔撥桿驅使該定位棘爪與該捲取組件的該定位棘輪解除嚙合而僅令該止動棘爪嚙合該捲取組件的該牽引棘輪以阻止該捲取組件往該第二方向樞轉；當該退檔撥桿自該退檔位置回到該釋放位置的過程中，該退檔撥桿令該止動棘爪與該牽引棘輪分離，且令該定位棘爪嚙合該定位棘輪而驅使該捲取組件往該第二方向樞轉。
如請求項12所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該止動棘爪與該牽引棘輪分離。
如請求項12所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該定位棘爪嚙合該定位棘輪。
如請求項12所述的變速操作裝置，其中該連桿組件包含一拉桿與一推抵件，該推抵件包含一樞接部、一推抵部及一連動部，該樞接部銜接於該推抵部與該連動部之間且樞設於該殼體上，該推抵件之該推抵部同時抵接於該止動棘爪與該定位棘爪，該拉桿之相對兩端分別樞接於該退檔撥桿與該推抵件之該連動部。
如請求項12所述的變速操作裝置，更包含一退檔拉簧，銜接於該殼體與該退檔撥桿之間。
如請求項12所述的變速操作裝置，其中該止動棘爪與該定位棘爪共軸。
一種變速操作裝置，適於拉動一腳踏車纜線，包含：一殼體；以及一捲取組件，樞設於該殼體上且適於供該腳踏車纜線纏繞；一進檔撥桿，樞接於該殼體，其中當該進檔撥桿被致動時，該進檔撥桿驅使該捲取組件往一第一旋轉方向旋轉；一止動棘爪與一定位棘爪，樞設於該殼體而得以可分離地嚙合於該捲取組件，且該止動棘爪與該定位棘爪的活動相獨立；一退檔撥桿，線性移動地設置於該殼體；以及一連桿組件，銜接於該止動棘爪與該定位棘爪及該退檔撥桿之間，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿經由該連桿組件同時驅使該止動棘爪與該定位棘爪活動，以令該捲取組件往相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向旋轉。
如請求項19所述的變速操作裝置，其中當該退檔撥桿被致動時，該退檔撥桿自一釋放位置移動到一退檔位置後再返回該釋放位置；當該退檔撥桿自該釋放位置移動到該退檔位置的過程中，該退檔撥桿經由該連桿組件驅使該定位棘爪與該捲取組件解除嚙合，而驅使該止動棘爪嚙合該捲取組件以阻止該捲取組件往該第二方向樞轉；當該退檔撥桿自該退檔位置回到該釋放位置的過程中，該退檔撥桿經由該連桿組件令該止動棘爪與該捲取組件分離，並令該定位棘爪嚙合該捲取組件而驅使該捲取組件往該第二方向樞轉。
如請求項19所述的變速操作裝置，其中該連桿組件包含一拉桿與一推抵件，該推抵件包含一樞接部、一推抵部及一連動部，該樞接部銜接於該推抵部與該連動部之間且樞設於該殼體上，該推抵件之該推抵部同時抵接於該止動棘爪與該定位棘爪，該拉桿之相對兩端分別樞接於該退檔撥桿與該推抵件之該連動部。
如請求項19所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該進檔撥桿往該第二方向旋轉。
如請求項19所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該止動棘爪與該捲取組件分離。
如請求項19所述的變速操作裝置，更包含一偏壓元件，設置於該殼體上，常態地提供偏壓以驅使該定位棘爪嚙合該捲取組件。
如請求項19所述的變速操作裝置，更包含一退檔拉簧，銜接於該殼體與該退檔撥桿之間。
如請求項19所述的變速操作裝置，其中該止動棘爪與該定位棘爪共軸。