TWI750263B - 自行車變速器的控制拉索的致動裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於自行車變速器的控制拉索的致動裝置（10），包括殼體（11），構造用於固定至自行車手把；控制銷（12），繞旋轉軸線（X）可旋轉地安裝在殼體（11）中；控制桿（102），能相對於殼體（11）移動且作用於下斜構件（15），該構件與控制銷（12）同軸並固定連接至控制銷（12）；拉索捲繞套管（13），同軸安裝至控制銷（12）並能在第一角度方向（A）上和與第一角度方向相反的第二角度方向（B）上與控制銷（12）一起旋轉；轉位器（14），同軸安裝至控制銷（12）並構造用以限定用於拉索捲繞套管（13）的間隔開相應轉位角度的複數個穩定角度位置。彈性構件（24）構造用以在控制銷（12）沿第二角度方向（B）的旋轉期間變形並儲存彈性能量，其構造用以在控制銷（12）的旋轉結束時釋放儲存的彈性能量並構造用以在釋放所儲存的彈性能量期間引起控制銷（12）沿第一角度方向（A）的行程回復旋轉，該行程回復旋轉具有比將拉索捲繞套管（13）的兩個相鄰位置分離的轉位角度小的角度大小。

Description

自行車變速器的控制拉索的致動裝置
本發明係關於一種適合用於安裝在自行車手把上的自行車變速器（derailleur）的控制拉索的致動裝置。較佳地，自行車為競賽自行車。
自行車通常設有在塔輪（groupset）上作用的後變速器，塔輪由一系列不同直徑的同軸齒輪（鏈輪）以及與後輪的輪轂聯接的多個齒組成。
變速器接合在塔輪和大齒盤之間以封閉環延伸的傳動鏈條，使其在具有不同直徑和齒數的齒輪上移動，以便獲得不同的傳動比。
特別地，當鏈條從較大直徑的齒輪轉換至較小直徑的齒輪時，稱為向下換檔，並且當鏈條從較小直徑的齒輪移動至較大直徑的齒輪時，稱為向上換檔。關於此方面，應明白，參考後變速器，向下換檔對應於轉換至較高傳動比，並且向上換檔對應於轉換至較低傳動比。
經由安裝在手把上的致動裝置實現在後變速器的兩個方向上的移動，以便使自行車手易於操縱。
更特別地，在機械變速器中，後變速器在塔輪的齒輪之間移動，其中藉由通常帶鞘的不可延伸的控制拉索（通常稱為鮑登線）施加的牽引作用在第一方向上移動，並且藉由釋放拉索的牽引並藉由變速器自身中設置的彈簧的彈性回復作用在相反的第二方向上移動。
根據鉸接的平行四邊形的連桿機構執行後變速器的移動，其中平行四邊形的四邊經由銷沿相應的基本平行的旋轉軸線成對地鉸接起來。特別地，此種鉸接式平行四邊形由下列元件形成：支撐本體，其意在相對於車架保持固定；所謂的導鏈器，其適合用於使鏈條在齒輪上的不同接合位置之間移動；及一對鉸接臂或連接桿（通常被稱為外連接桿或內連接桿），其將導鏈器以可移動方式連接至支撐本體。
控制拉索的牽引與作用在後變速器中的、趨向於將變速器的連接桿朝著塔輪的較小齒輪推動的彈簧的作用相反，而控制拉索的釋放則釋出此種彈簧的彈性能量。
因此，控制拉索的牽引或釋放決定了變速器的連接桿的相應旋轉，使得導鏈器所面臨的導致的移動使鏈條面對期望的齒輪，以進行精確換檔。
通常，其中由拉索的牽引的釋放以及由復位彈簧決定移動所在的方向為向下換檔的方向；反之亦然，控制拉索的牽引作用在向上換檔的方向上發生，其中鏈條從較小直徑的輪移動至較大直徑的輪。
在致動裝置中，經由在轉子元件（通常稱為拉索捲繞套管）上纏繞和解繞而使控制拉索致動成牽引或釋放，轉子元件的旋轉由自行車手使用適當的控制桿，或者使用兩個控制桿（用於向上換檔的第一控制桿和用於向下換檔的第二控制桿）執行。
在任何情況下，致動裝置都必須提供拉索捲繞套管在多個預定的角度位置中旋轉時保持固定，該多個預定的角度位置間隔開預定的轉位角度並且與不同傳動比（即在塔輪的不同齒輪上）所需的變速器的不同位置相對應。使用所謂的轉位器在致動裝置的拉索捲繞套管和固定的殼體之間不同地作用來實現此功能，在本領域中已知多種類型的轉位器。
能夠在文件US6216553、US5676020、EP2527240和US6484603中找到此類轉位器的實例。
在向下換檔期間，控制拉索被以如下量釋放，亦即：使得允許轉位器在將傳動鏈條精確地定位在塔輪的預選的齒冠上所需的轉位角度下停止拉索捲繞套管的旋轉，以便允許精確和可靠的換檔。
申請人已經注意到，儘管精確並且可靠，但是向下換檔不是總是迅速的，換言之，它不是反應性的和立即的，因為控制拉索的釋放在啟動移動後變速器的連接桿的後變速器的彈簧時具有一定慣性。
申請人實際上已經注意到，為了執行向下換檔，必需使控制拉索的鬆弛完全地傳播至後變速器的彈簧，使得由彈簧釋出的彈性能量將連接桿移動將導鏈器重新定位在所要接合的齒輪處所必需的一個量。此種鬆弛的完全傳播不是即時的，而是受到變速器的連桿機構的機械慣性的影響。
申請人已經意識到，控制拉索在向下換檔期間的額外的行程將導致反應性慢得多的向下換檔，因為後變速器將在控制拉索的鬆弛已經完全地傳播至變速器自身之前移動到所要接合的齒輪。
然而，申請人已經發現，以此種方式，當控制拉索的鬆弛已經完全地傳播至後變速器時，後變速器將不會把傳動鏈條精確地定位在所要接合的齒輪處，而是處於所要接合的齒冠與緊挨著的較小一個齒冠之間的中間位置，結果導致換檔的不穩定。
因此，本發明係關於一種自行車變速器的控制拉索的致動裝置，該致動裝置包括： - 殼體，殼體被構造用於固定至自行車手把， - 控制銷，控制銷繞旋轉軸線可旋轉地安裝在所述殼體中， - 控制桿，控制桿能夠相對於所述殼體移動並且作用於下斜構件上，下斜構件與所述控制銷同軸並且被固定地連接至所述控制銷， - 拉索捲繞套管，拉索捲繞套管被同軸地安裝至控制銷，並且拉索捲繞套管可在第一角度方向上和與第一角度方向相反的第二角度方向上與控制銷一起旋轉， - 轉位器，轉位器被同軸地安裝至控制銷，並且轉位器被構造用以限定用於所述拉索捲繞套管的、間隔開相應的轉位角度的複數個穩定角度位置， - 彈性構件，彈性構件被構造用以在控制銷在所述第二角度方向上的向下換檔旋轉期間變形並且儲存彈性能量；所述彈性構件被構造用以在控制銷的向下換檔旋轉結束時釋放所儲存的彈性能量，並且所述彈性構件被構造用以在釋放所儲存的彈性能量期間引起控制銷在所述第一角度方向上的行程回復旋轉；所述行程回復旋轉具有與將拉索捲繞套管的兩個相鄰的穩定位置分離的轉位角度相比更小的角度大小。
拉索捲繞套管被自行車手藉由作用在將下斜套管設定為旋轉的控制器上而設定為旋轉，下斜套管作為一個單元與控制銷一起旋轉，將控制銷和拉索捲繞套管設定為旋轉。
轉位器允許拉索捲繞套管達到與將傳動鏈條定位在塔輪的齒輪處的後變速器的位置相對應的穩定角度位置。
拉索捲繞套管在第二角度方向上的旋轉與決定變速器朝著向下換檔操作移動的控制拉索的釋放相對應。
申請人已經意識到，藉由提供彈性構件，該彈性構件在控制銷在第二角度方向上旋轉期間變形以積蓄彈性能量並且一旦向下換檔已經結束則恢復此種彈性能量，能夠使拉索捲繞套管與所述彈性構件相反地執行額外的向下行程，從而在釋放由彈性構件積蓄的彈性能量之後回復此種額外的行程。
申請人已經進一步意識到，藉由提供回復行程的角度大小，使得其小於將轉位器上的兩個相鄰的穩定位置分離的轉位角度，藉由彈性構件致動的拉索捲繞套管的額外行程將後變速器定位在塔輪的兩個相鄰的齒輪之間。
以此種方式，能夠使拉索捲繞套管在第二角度方向上執行與使變速器到達緊挨著的較小直徑齒輪（但是未使變速器到達甚至更小直徑的齒輪）所嚴格需要的更大的偏移，由此隨後使拉索捲繞套管在第一角度方向上旋轉，以回復所執行的額外的向下行程，並且將拉索捲繞套管穩定地鎖定在所達到的角度位置上。
此允許更加迅速和反應性的向下換檔，因為控制拉索的釋放大於將後變速器定位在塔輪的預選的齒輪處所嚴格需要的釋放。此外，當已經執行了向下換檔時，控制拉索藉由拉索捲繞套管在第一角度方向上的旋轉被拉伸出來，從而將後變速器和傳動鏈條定位在塔輪的預選的齒輪處，並且將拉索捲繞套管鎖定在所達到的角度位置上。
術語「彈性變形」在本說明中以及在所附的申請專利範圍中意指隨著應力停止而消失的彈性構件的變形。術語彈性能量「積蓄」或「儲存」等意指彈性構件的勢能在彈性變形期間增大。同樣地，術語彈性能量「釋放」等意指彈性構件的勢能減小，從而使它們回到變形開始之前的狀態。
控制銷的旋轉軸線是形成本發明的致動裝置的組成部分的元件的主要參考軸線；所有方向等的指示，諸如「軸向」、「徑向」、「周向」和「直徑方向」都將參考該主要參考軸線；同樣地，參考徑向方向的指示「向外」和「向內」必須被視為遠離該軸線或者朝著該軸線。兩個相反的角度方向也是繞該軸線定義的。
本發明的自行車的變速器的控制拉索的致動裝置能夠單獨或者組合地包括一或多個下列較佳特徵。
較佳地，使彈性構件積蓄彈性能量所需的拉索捲繞套管的角度偏移的絕對值等於當彈性構件釋放所積蓄的彈性能量時拉索捲繞套管的角度偏移。
較佳地，轉位器包括： - 球托（ball-holding）套管，球托套管以繞旋轉軸線可旋轉的方式安裝在殼體中，並且球托套管配備有至少一個指示器； - 轉位套管，轉位套管被安裝在殼體中並且設有包括複數個止動位置的緊固軌道，該複數個止動位置在球托套管和轉位套管之間的相對旋轉期間能夠依次由所述指示器接合，每個止動位置都限定用於所述拉索捲繞套管的穩定角度位置； - 相對於所述轉位套管旋轉所述球托套管所需的力偶比使所述彈性構件變形預定量所需的力偶大。
當球托套管的指示器接合轉位套管的止動位置時，球托套管的指示器使拉索捲繞套管和球托套管作為一個單元旋轉，保持拉索捲繞套管處於適當位置。為了將指示器定位在新的止動位置中，必需在球托套管上施加力偶，以便使指示器與當前的止動位置脫離。當此種力偶作用在將下斜套管設定為旋轉的控制器上時，由自行車手提供此種力偶。
申請人已經意識到，藉由將彈性構件佈置成使它們彈性變形預定量所需的力偶小於從轉位套管上的止動位置釋放球托套管的指示器所需的力偶，拉索捲繞套管能夠在第二角度方向上執行旋轉，而轉位套管和球托套管彼此仍作為一個單元旋轉。
在此種條件下，由拉索捲繞套管執行的、在第二角度方向上的角度偏移對轉位器不具有作用，而是仍移動後變速器。拉索捲繞套管的此種角度偏移與變速器的額外的向下行程一致。
根據想要使拉索捲繞套管執行以促進向下換檔的第二角度方向上的額外的旋轉偏移，決定了彈性構件的預定變形，超過該預定變形，自行車手施加的力偶將拉索捲繞套管從轉位套管釋放。
較佳地，彈性構件的此種預定變形量使拉索捲繞套管在第二角度方向上執行小於轉位角度的旋轉。
當自行車手在控制銷上施加的力偶已經使彈性構件變形預定量（並且因此，彈性構件提供的抵抗力偶已經增大）時，自行車手施加的進一步的力偶將指示器移動進入新的止動位置。由自行車手對控制器的釋放經由由彈性構件積蓄的彈性能量的釋放作用而決定了額外的向下行程的回復，此種回復在球托套管和轉位套管作為一個單元旋轉的情況下在拉索捲繞套管的第一角度方向上產生旋轉。
在本發明的第一實施例中，較佳地，所述彈性構件在所述轉位套管和所述殼體之間作用。
以此種方式，球托套管被固定地連接至控制銷。球托套管將轉位套管設定為旋轉，轉位套管則與彈性構件相反地旋轉，直到由自行車手對控制銷施加的力偶克服由變形的彈性構件提供的抵抗力偶為止，並且如前述，將球托套管從轉位套管釋放。藉由轉位套管在彈性構件的變形期間執行的旋轉等於拉索捲繞套管的額外的向下行程。
較佳地，彈性構件沿周向方向作用。
此允許彈性構件在周向方向上作用，並且藉由轉位套管的旋轉而變形（並且釋放所儲存的彈性能量）。
較佳地，所述轉位套管相對於所述控制銷空轉地安裝，並且其包括徑向外側凸耳，該凸耳被構造用以攔截殼體的下端止動部；轉位套管的旋轉藉由下端止動部而在第二角度方向上受限制。
以此種方式，當被施加在控制銷上的力偶已經使彈性構件變形時，轉位套管不能相對於殼體進一步在第二角度方向上旋轉。因而，球托套管能夠與轉位套管脫離，並且相對於轉位套管旋轉，從而將指示器移動進入新的止動位置。
較佳地，所述彈性構件被佈置在所述殼體上，並且限定所述下端止動部。
以此種方式，能夠限制彈性構件的最大變形尺寸。
較佳地，所述彈性構件包括彈性本體，該彈性本體具有安裝在所述殼體上的基部壁以及遠離所述基部壁的軸向延伸的兩個側壁；所述側壁在周向方向上彈性地屈曲。
以此種方式，轉位套管（並且較佳地亦有其徑向外側凸耳）接觸彈性本體的一個側壁，使其在另一側壁方向上變形。
在該實施例中，較佳地，下斜構件被形成在球托套管上，特別是形成在其徑向外側表面上。
較佳地，在本發明的第一實施例的變型中，所述彈性構件包括彈性體，其具有被約束至所述殼體的第一端以及遠離第一端周向延伸的第二自由端。
在本發明的第二實施例中，較佳地，所述彈性構件使所述球托套管與所述控制銷在旋轉上聯接起來。
以此種方式，在控制銷的第二角度方向上的旋轉期間，轉位套管能夠被固定地連接至殼體。轉位套管保持球托套管處於旋轉。彈性構件變形時允許控制銷旋轉，並且將拉索捲繞套管設定為旋轉。當彈性構件的抵抗力偶達到預定閾值時，由自行車手在控制銷上施加的力偶傳遞至與控制銷作為一個單元旋轉的球托套管，並且使轉位套管脫離，從而將指示器移動進入新的止動位置。藉由控制銷在彈性構件變形期間執行的旋轉等於拉索捲繞套管的額外的向下行程。
在該實施例中，下斜構件是與控制銷作為一個單元旋轉的下斜套管，並且與球托套管不同。
較佳地，所述彈性構件在所述球托套管和所述下斜套管之間作用。
以此種方式，由自行車手在向下換檔期間施加在控制器上並且被直接傳遞至下斜套管的力偶僅在此種力偶超過由彈性構件提供的抵抗力偶的預定值時才傳遞至球托套管。
較佳地，球托套管在控制銷上空轉，球托套管的旋轉由下斜套管直接執行。
較佳地，下斜套管與控制銷作為一個單元旋轉。
較佳地，轉位套管相對於控制銷空轉地安裝，並且至少相對於在第二角度方向上的旋轉固定地連接至殼體。
較佳地，所述球托套管和所述下斜套管中的一個套管包括被插入在所述球托套管和所述下斜套管中的另一個套管上形成的外殼座中的軸向齒；所述彈性構件包括由彈性體材料製成的區塊，該區塊被插入所述外殼座中並且周向抵靠於所述軸向齒。
以此種方式，彈性構件將下斜套管和球托套管彼此軸向地聯接起來，從而包含徑向大塊體（bulk）。
較佳地，由彈性體材料製成的每個區塊都被插入相應的外殼座中。
較佳地，每個外殼座都容納彈性體區塊和軸向齒；軸向齒沿所述第二角度方向在彈性體區塊之前。
以此種方式，軸向齒周向抵靠於彈性體區塊，且彈性體區塊周向抵靠於外殼座，從而確保彈性體區塊在第二角度方向上旋轉期間變形。
較佳地，所述外殼座的周向延伸等於由彈性體材料製成的所述區塊的周向延伸和所述軸向齒的周向延伸的和。
參考附圖，圖示根據本發明的自行車變速器的控制拉索的致動裝置的較佳實施例。以10整體指示致動裝置。
致動裝置10包括例如經由帶子以傳統方式固定至自行車手把的殼體11，該帶子較佳地亦將制動桿100（在圖1中部分可見）約束至手把。
在殼體中存在可在殼體內部繞旋轉軸線X旋轉的控制銷12。繞旋轉軸線X限定了兩個相反的角度方向，分別是第一角度方向A和第二角度方向B。
控制銷12可在第一角度位置和最後角度位置之間在第一角度方向A和第二角度方向B上繞旋轉軸線X角度旋轉。控制銷12的第一角度位置和最後角度位置由較佳地被固定地連接至殼體11的端部止動部界定。
控制銷12較佳地經由上斜構件設定為旋轉，藉由致動桿101在第一角度方向A上旋轉，並且藉由作用在下斜構件15上的控制器102在第二角度方向B上旋轉。下斜構件15與控制銷12作為一個單元旋轉，並且包括可藉由控制器102的鉤子102a接合的徑向拉動齒15a。
裝置10亦包括拉索捲繞套管13，控制拉索（未圖示）與其在第一端固定並且被捲繞在其上。控制拉索的另一端被固定至後變速器（未圖示），以便相對於塔輪（未圖示）的齒輪控制變速器的移動。
拉索捲繞套管13被安裝在殼體中，並且可在第一角度方向A和第二角度方向B上繞旋轉軸線X角度旋轉。拉索捲繞套管13能夠在其中控制拉索的捲繞最小的角度位置和其中控制拉索的捲繞最大的角度位置之間旋轉，並且反之亦然。
在控制拉索的最小張力位置與控制拉索的最大張力位置之間，存在彼此不同並且以轉位角度在角度上間隔開的拉索捲繞套管13的中間角度位置。拉索捲繞套管13的每個角度位置都與後變速器相對於塔輪的齒輪的一個角度位置相對應。
特別地，控制拉索的最小張力位置與將傳動鏈條定位在塔輪的最小齒輪處相對應。控制拉索的最大張力位置與將傳動鏈條定位在塔輪的最大齒輪（亦即，最大直徑）處相對應。
拉索捲繞套管13在拉索捲繞套管13的整個角度偏移（在控制拉索的最小張力位置與最大張力位置之間並且反之亦然）中與控制銷12作為一個單元旋轉，使得由自行車手對控制銷12的致動（經由控制桿）決定了後變速器的有用變速（derailing）。
致動裝置10亦包括轉位器14，以允許控制銷12（以及因此拉索捲繞套管13）呈現穩定的角度位置。
轉位器14配備有球托套管16，球托套管16被以可繞旋轉軸線X旋轉的方式安裝在殼體中。球托套管16配備有第一指示器17和第二指示器18（圖5）。兩個指示器17、18較佳為球形本體。
每個指示器17、18都可在球托套管16中形成的相應的相反徑向喉部19中徑向地滑動。兩個指示器17、18藉由安裝在喉部19中的相應彈簧20而在喉部19中被朝外彈性地偏壓。彈簧將指示器17、18定位在相應喉部19的徑向端部處。喉部19在球托套管16的一側處敞開，使得指示器部分地從球托套管16的軸向大塊部分露出，從而使指示器在軸向方向上突出。
轉位器14亦包括設有緊固軌道22的轉位套管21（圖2）。兩個指示器17、18被接合在緊固軌道22上。
緊固軌道22直接面對球托套管16，使得指示器17、18接合緊固軌道22。緊固軌道22的軸向深度是如此的，亦即：使得接納指示器17、18的從球托套管16軸向地露出的那一部分。
緊固軌道22包括可依次由兩個指示器17、18接合的止動區域23。止動區域23決定了沿緊固軌道22的用於指示器的穩定位置，並且它們以轉位角度間隔開。
較佳地，緊固軌道22被可操作地分為兩個半部，每一個半部都由一個相應的指示器17、18接合，使得相同的止動區域23被以180°角度間隔開。
當球托套管16相對於轉位套管21旋轉時，每個指示器17、18都從一個止動區域23轉移至相鄰的止動區域23，從而使球托套管16移動進入新的穩定角度位置。
特別地，在向下換檔期間，球托套管16相對於轉位套管21在第二角度方向B上旋轉，並且兩個指示器17、18在緊固軌道22中滑動並達到新的止動區域23。
裝置10配備有彈性構件24，其在向下換檔期間，換言之在控制銷12的第二角度方向B上的旋轉期間彈性變形。
在向上換檔期間，彈性構件24不介入，換言之不向它們傳遞力。
彈性構件24被選擇為使得球托套管16相對於轉位套管21旋轉，換言之將指示器17、18定位在新的止動區域23所需的力偶大於使彈性構件24變形預定量所需的力偶。
在本發明的第一較佳實施例中，彈性構件24被定位成固定地連接至殼體11，並且在殼體和轉位套管21之間作用。
在該實施例中，球托套管16與控制銷12作為一個單元旋轉。
球托套管16與下斜構件15成一個整體。特別地，拉動齒15a被佈置在球托套管16的徑向外側表面上。
轉位套管21被以可相對於控制銷12自由旋轉的方式安裝在控制銷12上。
轉位套管21包括從轉位套管21的大致圓筒形狀徑向突出於外的凸耳25。凸耳25被插入具有預定周向延伸的殼體11的徑向凹口26中。
彈性構件24被定位在凹口26內部，使得凸耳25與彈性構件24相互作用。
特別地，凸耳25被佈置在凹口26的肩台26a和彈性構件24之間，使得肩台26a和彈性構件24分別用作用於凸耳25的上端止動部和下端止動部。
凸耳25的周向延伸等於彈性構件24（在未變形條件下）和肩台26a之間的在周向方向上的距離。
如圖2中所示，肩台26a沿第二角度方向B在凸耳25之前，凸耳25則沿相同方向在彈性構件24之前。
當控制銷12被設定為在第二角度方向B上旋轉時，球托套管16與控制銷12以及與拉索捲繞套管13作為一個單元旋轉。球托套管16拉動轉位套管21旋轉，並且使用凸耳25在彈性構件24上施加力。彈性構件24變形，從而積蓄彈性能量，直到施加在控制銷12上的力偶超過使彈性構件24變形預定量所需的值為止。
拉索捲繞套管13在第二角度方向B上執行旋轉，從而使後變速器朝著塔輪的較小齒輪移動。
當超過該值時，在球托套管16上施加的力偶將球托套管16設定為相對於轉位套管21旋轉，從而接合轉位套管21的新的止動區域23。轉位套管21不旋轉，因為其抵接在下端止動部上(由變形的彈性構件24提供)。
因而，拉索捲繞套管13繼續旋轉，並且特別地，執行等於將轉位套管21上的兩個止動區域23分離的轉位角度的旋轉。此種旋轉是如此的，亦即：使得將後變速器進一步移動與將塔輪的兩個相鄰的齒輪分離的距離一致的量。
因此，當球托套管16被定位在轉位套管21上的新的止動區域23中時，拉索捲繞套管已經在第二角度方向B上執行了與轉位角度和初始旋轉的和相等的旋轉，從而使彈性構件24變形。
因而，使得向下換檔更容易並且迅速。
當自行車手停止在控制器102上按壓時，控制銷12不再受到任何力偶。在彈性構件24中儲存的彈性能量被釋放到凸耳25上，使轉位套管21在第一角度方向A上旋轉。轉位套管21使得球托套管16旋轉，球托套管16將控制銷12設定為旋轉。因此，拉索捲繞套管13在第一角度方向A上旋轉與第二角度方向B上的初始旋轉相等的量。因此，拉索捲繞套管13的最終淨旋轉等於由滑塊接合的兩個止動區域23之間的轉位角度。
彈性構件24能夠為能夠彈性變形的任何形體。
例如，如圖2和圖3中所示，彈性構件24包括本體27，其具有被約束在殼體11的凹口26中的基部壁28。兩個彈性屈曲的側壁29在軸向方向上從基部壁28延伸。該等側壁29中的一個側壁接觸轉位套管21的凸耳25，並且另一個側壁29接觸凹口26的壁。
可替代地，如圖4中所示，彈性構件24由彈性體材料區塊30製成，其具有被約束在凹口26內的第一端和接觸轉位套管21的凸耳25的第二自由端。
在本發明的第二實施例中，下斜構件15與球托套管16在物理上不同。下斜構件15由下斜套管製成。下斜套管15在徑向外側位置中具有拉動齒15a。
在該實施例中，如圖5中所示，彈性構件24被佈置在球托套管16和下斜套管15之間。
球托套管16被可自由旋轉地安裝在控制銷12上，並且藉由與控制銷12作為一個單元旋轉的下斜套管15旋轉。
轉位套管21被以可自由旋轉的方式安裝在控制銷12上，並且至少在向下換檔期間固定至殼體11。
下斜套管15包括在其面對球托套管16的表面上形成的外殼座31。
球托套管16包括軸向地延伸插入外殼座31中的齒32。軸向延伸的齒32在周向方向上具有比與外殼座31相同方向上的延伸短的延伸，使得軸向齒32被以一定間隙接納在外殼座31中(出於下文將描述的原因)。
彈性構件24包括被佈置在球托套管16和下斜套管15之間的環33。
環33具有面對外殼座31並且被軸向延伸的齒32橫穿的貫穿開口34。
貫穿開口34具有與軸向延伸的齒32的周向延伸相等的周向延伸，以便緊密地接納齒32。
在面朝向下斜套管15的側面上，環33包括由彈性體材料製成的區塊35，區塊35被插入外殼座31中。由彈性體材料製成的區塊35具有比外殼座31的周向延伸短的周向延伸。
彈性體區塊35的周向延伸和軸向齒32的周向延伸的和等於外殼座31的周向延伸。
在外殼座31內部，軸向齒32沿第二角度方向B在由彈性體材料製成的區塊35之前。
當控制銷12被設定為在第二角度方向B上旋轉時，下斜套管15與控制銷12以及與拉索捲繞套管12作為一個單元旋轉。下斜套管15將力偶傳遞至球托套管16。
彈性構件24並且特別是由其彈性體材料製成的區塊35用作用於在下斜套管15和球托套管16之間傳遞力偶的元件。
由彈性體材料製成的區塊35變形，並且特別是壓縮，積蓄彈性能量，直到由下斜套管15施加的力偶超過使區塊35變形預定量所需的值為止。
拉索捲繞套管13在第二角度方向B上執行旋轉，從而將後變速器朝著塔輪的較小齒輪移動。
當超過此值時，由下斜套管15施加的力偶經由上述的在拉索捲繞套管13和下斜套管15之間的聯接而將拉索捲繞套管13設定為旋轉。球托套管16相對於轉位套管21旋轉，從而接合其新的止動區域23。
因而，拉索捲繞套管13繼續旋轉，並且特別是執行與將轉位套管21上的兩個止動區域23分離的轉位角度相等的旋轉。此種旋轉是如此的，亦即：使得將後變速器進一步移動與將塔輪的兩個相鄰的齒輪分離的距離一致的量。
因此，當球托套管16被定位於轉位套管21上的新的止動區域23中時，拉索捲繞套管已經在第二角度方向B上執行了與轉位角度和初始旋轉的和相等的旋轉，從而使彈性體材料製成的區塊35變形。
因而，使向下換檔更容易並且迅速。
當自行車手停止在控制器102上按壓時，下斜套管15不再受任何力偶。由彈性體材料的區塊35儲存的彈性能量被釋放，並且區塊35彈性地膨脹，使得在球托套管16的軸向齒32上施加力。由於齒32藉由與轉位套管21的接合而在旋轉上受到約束，所以區塊35的彈性膨脹決定了下斜套管15沿第一角度方向A的旋轉。因此，拉索捲繞套管在第一角度方向A上旋轉的量與在第二角度方向B上的初始旋轉的量相等。因此，拉索捲繞套管13的最 終淨旋轉與由滑塊接合的兩個止動區域23之間的轉位角度相等。
當然，本領域技藝人士能夠對上述發明做出多個改型和變型，以便滿足特定和偶然性要求，例如提供不同類型的彈性構件，在任何情況下，該等改型和變型全部都由所附申請專利範圍限定的本發明的保護範疇涵蓋。
10:致動裝置
11:殼體
12:控制銷
13:拉索捲繞套管
14:轉位器
15:下斜套管
15a:徑向拉動齒
16:球托套管
17:指示器
18:指示器
19:喉部
20:彈簧
21:轉位套管
22:緊固軌道
23:止動區域
24:彈性構件
25‧‧‧凸耳26‧‧‧凹口26a‧‧‧肩台27‧‧‧本體28‧‧‧基部壁29‧‧‧側壁31‧‧‧外殼座32‧‧‧軸向齒33‧‧‧環34‧‧‧貫穿開口35‧‧‧區塊100‧‧‧制動桿101‧‧‧致動桿102‧‧‧控制器102a‧‧‧鉤子A‧‧‧第一角度方向B‧‧‧第二角度方向X‧‧‧旋轉軸線
從藉由參考附圖作出的本發明的較佳實施例的以下說明將更清楚本發明的進一步特徵和優點。在該等附圖中：
- 圖1是根據本發明的自行車變速器的控制拉索的致動裝置的透視圖；
- 圖2是圖1的致動裝置的第一實施例的透視圖，其中移除了一些部分，以更好地強調其他部分；
- 圖3是圖2的致動裝置的後視圖；
- 圖4是變型實施例中的圖2的致動裝置的後視圖；
- 圖5是圖1的致動裝置的第二實施例的分解透視圖；及
- 圖6是圖5的致動裝置的後視圖，其中移除了一些部分，以更好地強調其他部分。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
12‧‧‧控制銷
13‧‧‧拉索捲繞套管
14‧‧‧轉位器
15‧‧‧下斜套管
15a‧‧‧徑向拉動齒
16‧‧‧球托套管
17‧‧‧指示器
19‧‧‧喉部
20‧‧‧彈簧
21‧‧‧轉位套管
24‧‧‧彈性構件
31‧‧‧外殼座
32‧‧‧軸向齒
33‧‧‧環
34‧‧‧貫穿開口
35‧‧‧區塊
102‧‧‧控制器
102a‧‧‧鉤子
X‧‧‧旋轉軸線

Claims (13)

  1. 一種自行車變速器的控制拉索的致動裝置(10)，該致動裝置(10)包括：- 一殼體(11)，該殼體(11)被構造用於固定至自行車手把，- 一控制銷(12)，該控制銷(12)繞一旋轉軸線(X)可旋轉地安裝在該殼體(11)中，- 一控制桿(102)，該控制桿(102)能相對於該殼體(11)移動並且作用在一下斜構件(15)上，該下斜構件(15)與該控制銷(12)同軸並且被固定地連接至該控制銷(12)，- 一拉索捲繞套管(13)，該拉索捲繞套管(13)被同軸地安裝至該控制銷(12)，並且該拉索捲繞套管(13)能在一第一角度方向(A)上和與該第一角度方向(A)相反的一第二角度方向(B)上與該控制銷(12)一起旋轉，以釋放該控制拉索並決定一變速器朝著向下換檔操作的移動，- 一轉位器(14)，該轉位器(14)被同軸地安裝至該控制銷(12)，並且該轉位器(14)被構造用以限定用於該拉索捲繞套管(13)的、間隔開相應的轉位角度的複數個穩定角度位置，- 彈性構件(24)，該等彈性構件(24)被構造用 以在該控制銷(12)在該第二角度方向(B)上的一向下換檔旋轉期間變形並且儲存彈性能量；該等彈性構件(24)被構造用以在該控制銷(12)的該向下換檔旋轉結束時釋放所儲存的彈性能量，並且該等彈性構件(24)被構造用以在釋放所儲存的彈性能量期間引起該控制銷(12)在該第一角度方向(A)上的一行程回復旋轉；該行程回復旋轉具有與將該拉索捲繞套管(13)的兩個相鄰的穩定位置分離的該轉位角度相比更小的角度大小。
  2. 如請求項1所述之致動裝置(10)，其中該轉位器(14)包括：- 一球托套管(16)，該球托套管(16)以繞該旋轉軸線(X)可旋轉的方式安裝在該殼體(11)中，並且該球托套管(16)配備有至少一個指示器(17、18)；- 一轉位套管(21)，該轉位套管(21)被安裝在該殼體(11)中並且設有包括複數個止動位置(23)的一緊固軌道(22)，該複數個止動位置(23)間隔開相應的轉位角度並且在該球托套管(16)和該轉位套管(21)之間的相對旋轉期間能夠依次由該指示器(17、18)接合，每個止動位置(23)都限定用於該拉索捲繞套管(13)的一穩定角度位置； - 相對於該轉位套管(21)旋轉該球托套管(16)所需的力偶比使該等彈性構件(24)變形一預定量所需的力偶大。
  3. 如請求項2所述之致動裝置(10)，其中該等彈性構件(24)在該轉位套管(21)和該殼體(11)之間作用。
  4. 如請求項3所述之致動裝置(10)，其中該等彈性構件(24)沿一周向方向作用。
  5. 如請求項3所述之致動裝置(10)，其中該轉位套管(21)相對於該控制銷(12)以可旋轉的方式安裝，並且該轉位套管(21)包括一徑向外側凸耳(25)，其被構造用以攔截該殼體(11)的一下端止動部；該轉位套管(21)的旋轉藉由該下端止動部而在該第二角度方向(B)上受限制。
  6. 如請求項5所述之致動裝置(10)，其中該等彈性構件(24)被佈置在該殼體(11)上，並且限定該下端止動部。
  7. 如請求項4所述之致動裝置(10)，其中該等彈性構件(24)包括一本體(27)，該本體(27)具有安裝在該殼體(11)上的一基部壁(28)以及遠離該基部壁(28)軸向延伸的兩個側壁(29)；該等側壁(29)在該周向方向上彈性地屈曲。
  8. 如請求項2所述之致動裝置(10)，其中該等彈性構件(24)包括一彈性體(30)，其具有被約束至該殼體(11)的一第一端以及遠離該第一端周向延伸的一第二自由端。
  9. 如請求項2所述之致動裝置(10)，其中該等彈性構件(24)使該球托套管(16)與該控制銷(12)在旋轉上聯接起來。
  10. 如請求項9所述之致動裝置(10)，其中該下斜構件(15)是與該控制銷(12)作為一個單元旋轉的一下斜套管(15)。
  11. 如請求項10所述之致動裝置(10)，其中該等彈性構件(24)在該球托套管(16)和該下斜套管(15)之間作用。
  12. 如請求項11所述之致動裝置(10)，其中該球托套管(16)和該下斜套管(15)中的一個套管包括被插入在該球托套管(16)和該下斜套管(15)中的另一套管上形成的外殼座(31)中的軸向齒(32)；該等彈性構件(24)包括由彈性體材料製成的區塊(35)，該等區塊(35)被插入該外殼座(31)中並且周向抵靠於該軸向齒(32)。
  13. 如請求項12所述之致動裝置(10)，其中該外殼座(31)的周向延伸等於由彈性體材料製成 的該等區塊(35)的周向延伸和該軸向齒(32)的周向延伸的和。
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