專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛組件用的操作裝置的制作方法
背景技術(shù)：
1、發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明整體涉及車(chē)輛組件用的操作裝置。更具體地，本發(fā)明涉及在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)車(chē)輛組件的可移動(dòng)元件的操作裝置。本發(fā)明特別涉及通過(guò)纜索或其它機(jī)械連桿致動(dòng)的自行車(chē)部件。
2、背景信息騎自行車(chē)成為越來(lái)越普及的娛樂(lè)形式和運(yùn)輸方式。而且，不論對(duì)業(yè)余愛(ài)好者還是專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)員，騎自行車(chē)都是非常普及的競(jìng)賽運(yùn)動(dòng)。不管自行車(chē)是用于娛樂(lè)、運(yùn)輸還是用于競(jìng)賽，自行車(chē)工業(yè)一直在改進(jìn)自行車(chē)的各種部件。
例如，經(jīng)常重新設(shè)計(jì)前后變速組件以使其更易于操作。變速組件或變速單元具有許多齒輪，通過(guò)在自行車(chē)上應(yīng)用這些齒輪使上坡更容易，或在平直的路面上行駛得更快。變速單元或變速組件通常具有變速控制部件和變速機(jī)構(gòu)，騎車(chē)人利用所述變速控制部件進(jìn)行變速，所述變速機(jī)構(gòu)通過(guò)控制纜索與變速控制部件相連。
變速控制部件具有例如兩個(gè)變速手柄和一個(gè)纜索卷繞機(jī)構(gòu)，當(dāng)操作變速手柄時(shí)所述纜索卷繞機(jī)構(gòu)通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。變速機(jī)構(gòu)分為內(nèi)外兩種形式。外變速機(jī)構(gòu)具有許多鏈輪和一個(gè)撥鏈器，所述鏈輪相互平行并具有不同的齒數(shù)，所述撥鏈器在鏈輪的軸向上前后移動(dòng)以在鏈輪之間引導(dǎo)和輪換鏈條。撥鏈器具有安裝部件和鏈條導(dǎo)向部件，所述安裝部件安裝在自行車(chē)車(chē)架上，所述鏈條導(dǎo)向部件相對(duì)安裝部件移動(dòng)以向變速方向引導(dǎo)鏈條。
對(duì)于傳統(tǒng)的變速單元或變速組件，變速手柄之一的操作使纜索卷繞器通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)一檔。其結(jié)果是，纜索卷繞在纜索卷繞器上，變速機(jī)構(gòu)從一檔向下一檔轉(zhuǎn)換。另一個(gè)變速手柄的操作使棘輪機(jī)構(gòu)被釋放，并且纜索卷繞器向另一方向旋轉(zhuǎn)一檔。其結(jié)果是，卷繞在纜索卷繞器上的纜索被放出，變速機(jī)構(gòu)向相反方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
通常來(lái)講，前后撥鏈器包括一固定元件和一可移動(dòng)部分，其中固定元件牢固地固定在自行車(chē)車(chē)架上，可移動(dòng)部分被支撐以能夠相對(duì)固定元件移動(dòng)。典型地，前撥鏈器的固定元件是固定在鞍座管上的管形夾緊件。作為另外一種選擇，前撥鏈器的固定元件有時(shí)聯(lián)接在底架上。后撥鏈器通過(guò)托架軸組件或撥鏈器懸架固定在車(chē)架上。
前或后撥鏈器的可移動(dòng)部分包括鏈條導(dǎo)向件。通過(guò)拉變速控制纜索可使可移動(dòng)部分相對(duì)固定元件移動(dòng)。特別是，可移動(dòng)部分和固定元件通常通過(guò)樞轉(zhuǎn)連桿相互連接。控制纜索與樞轉(zhuǎn)連桿之一相連以向其施加扭矩，從而使連桿移動(dòng)可移動(dòng)部分?？刂评|索牢固地聯(lián)接在連桿上，聯(lián)接位置為使得操作力能夠作用在控制纜索上。作用在纜索上的力轉(zhuǎn)換成連桿擺動(dòng)扭矩。
另一方面，內(nèi)變速機(jī)構(gòu)具有許多布置在后輪轂內(nèi)的不同傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?？刂破髟谳嗇炤S向上前后移動(dòng)以選擇許多傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)。內(nèi)變速機(jī)構(gòu)通常通過(guò)從變速裝置過(guò)來(lái)的纜索操作。
不論使用外變速機(jī)構(gòu)還是使用內(nèi)變速機(jī)構(gòu)，都利用復(fù)位彈簧與纜索相對(duì)地起作用。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)推動(dòng)手柄之一以釋放控制纜索時(shí)，在控制纜索中就會(huì)出現(xiàn)松馳。復(fù)位彈簧使松馳被拉緊。相應(yīng)地，當(dāng)推動(dòng)另一個(gè)手柄時(shí)，這意味著騎車(chē)人必須克服復(fù)位彈簧的作用推動(dòng)手柄。這會(huì)使騎車(chē)施加額外的力以拉纜索，并且還要克服復(fù)位彈簧的偏壓力。
在行駛過(guò)程，特別是在比賽過(guò)程中，騎車(chē)人的大部分力量消耗在踩踏板上。相應(yīng)地，對(duì)變速單元或變速組件的一個(gè)重要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就是它能夠使騎車(chē)人必須施加以操作變速手柄的力量減少多少。為減少騎車(chē)人必須施加以操作變速手柄的力量，必須縮短變速手柄的行程并減少其操作力量。但是，這兩個(gè)要求相互矛盾。例如，如果操作行程縮短，則操作力增加，如果操作力減少，則操作行程變大。從而，對(duì)于通過(guò)借助變速手柄卷繞纜索進(jìn)行變速的系統(tǒng)，同時(shí)滿(mǎn)足這兩個(gè)要求是幾乎不可能的。
鑒于上述，因而需要一種能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題的車(chē)輛組件用操作裝置。從該公開(kāi)文本中該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明顯地看到，本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的這種需要和其它需要的。
發(fā)明綜述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種易于操作的車(chē)輛組件用操作裝置。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，車(chē)輛組件是自行車(chē)用的前撥鏈器，其中利用機(jī)械聯(lián)接件如纜索向一個(gè)方向轉(zhuǎn)換，而利用活塞件向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)換。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，車(chē)輛組件是自行車(chē)用的后撥鏈器，其中利用機(jī)械聯(lián)接件如纜索向一個(gè)方向轉(zhuǎn)換，而利用活塞件向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)換。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，車(chē)輛組件是自行車(chē)車(chē)輪用的內(nèi)變速輪轂，其中利用機(jī)械聯(lián)接件如纜索向一個(gè)方向轉(zhuǎn)換，而利用活塞件向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)換。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，車(chē)輛組件是自行車(chē)車(chē)輪用的制動(dòng)裝置，其中利用機(jī)械聯(lián)接件如纜索進(jìn)行制動(dòng)，而利用活塞件釋放制動(dòng)作用。
本發(fā)明可基本通過(guò)提供一種車(chē)輛部件用的致動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中致動(dòng)裝置包括操作機(jī)構(gòu)、分度機(jī)構(gòu)和閥門(mén)機(jī)構(gòu)。操作機(jī)構(gòu)聯(lián)接在操作車(chē)輛部件的控制元件上。分度機(jī)構(gòu)可操作地與操作機(jī)構(gòu)聯(lián)接，并具有至少兩個(gè)位置以響應(yīng)操作件有選擇地將控制元件保持在兩個(gè)位置上。閥門(mén)機(jī)構(gòu)可操作地與操作機(jī)構(gòu)聯(lián)接，用于響應(yīng)操作機(jī)構(gòu)打開(kāi)和關(guān)閉流體通道。
本發(fā)明還可通過(guò)提供一種車(chē)輛元件用的被操作部件實(shí)現(xiàn)，其中被操作部件包括基礎(chǔ)件、可移動(dòng)件和活塞件?？梢苿?dòng)件在至少第一和第二位置之間可移動(dòng)地聯(lián)接在基礎(chǔ)件上?？梢苿?dòng)件具有聯(lián)接在機(jī)械連接組件上的機(jī)械耦合連接，以將可移動(dòng)件從第二位置向第一位置移動(dòng)?；钊c可移動(dòng)件可操作地聯(lián)接，并與加壓流體源流體連通以將可移動(dòng)件從第一位置向第二位置移動(dòng)。
本發(fā)明可基本通過(guò)提供一種車(chē)輛組件實(shí)現(xiàn)，其中該組件包括一基礎(chǔ)件、一可移動(dòng)件、一活塞件和一致動(dòng)裝置?？梢苿?dòng)件在至少第一和第二位置之間與基礎(chǔ)件可移動(dòng)地聯(lián)接?；钊c可移動(dòng)件可操作地聯(lián)接，并與加壓流體源流體連通以將可移動(dòng)件從第一位置向第二位置移動(dòng)。致動(dòng)裝置具有可操作地聯(lián)接在閥門(mén)機(jī)構(gòu)上的操作部件和機(jī)械連接組件。閥門(mén)機(jī)構(gòu)布置成釋放活塞件中的壓力。機(jī)械連接組件可操作地聯(lián)接在可移動(dòng)件和操作部件之間，以在控制閥門(mén)釋放活塞件中的壓力時(shí)將可移動(dòng)件從第二位置向第一位置移動(dòng)。機(jī)械連接組件還布置為克服活塞件中的壓力將可移動(dòng)件保持在第一位置。
本發(fā)明還可通過(guò)完成下面的步驟實(shí)現(xiàn)，即提供被操作部件，該部件具有在第一位置和第二位置之間移動(dòng)的可移動(dòng)部分；提供致動(dòng)裝置，該致動(dòng)裝置可操作地聯(lián)接在被操作部件上，以在第一和第二位置之間移動(dòng)可移動(dòng)部分；從加壓流體源向可操作地聯(lián)接在被操作部件可移動(dòng)部分上的活塞供應(yīng)加壓流體，使得活塞中的壓力向可移動(dòng)部分施加偏壓力以將可移動(dòng)部分從第一位置向第二位置偏壓；釋放活塞中的壓力并移動(dòng)可操作地聯(lián)接在被操作部件可移動(dòng)部分上的機(jī)械聯(lián)接部分，以將可移動(dòng)部分從第一和第二位置之一向第一和第二位置中的另一個(gè)移動(dòng)。
有利的是，機(jī)械聯(lián)接部分是柔性纜索，其第一端聯(lián)接在被操作部件的可移動(dòng)部分上，第二端聯(lián)接在致動(dòng)裝置上。而且，被操作部件最好具有至少一個(gè)位于第一和第二位置之間的中間位置。
在優(yōu)選實(shí)施例中，致動(dòng)裝置包括帶纜索釋放件的分度機(jī)構(gòu)和通過(guò)纜索可操作地聯(lián)接在被被操作部件上的纜索牽引件。纜索牽引件具有可在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)的開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)最好布置在纜索牽引件上，使得在纜索牽引件的移動(dòng)過(guò)程中可以操作開(kāi)關(guān)。
從下面結(jié)合附圖公開(kāi)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中，該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明顯地看出本發(fā)明的這些和其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)要描述現(xiàn)有參考附圖，這些附圖構(gòu)成該原始公開(kāi)文本的一部分，其中

圖1為自行車(chē)的右側(cè)正視圖，該自行車(chē)帶有與根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的自行車(chē)部件結(jié)合使用的操作裝置；圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝在自行車(chē)車(chē)把上的制動(dòng)和撥鏈器致動(dòng)裝置的下平面視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例與前撥鏈器組件結(jié)合使用的致動(dòng)裝置的示意性圖解；圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例與圖3所示前撥鏈器結(jié)合使用的致動(dòng)裝置的示意性圖解，其表示了操作部分的第二操作位置；圖5為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝在圖1所示自行車(chē)車(chē)架上的前撥鏈器組件的后側(cè)正視圖，其表示了可移動(dòng)部分的第一位置；
圖6為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝在圖1和5所示自行車(chē)車(chē)架上的前撥鏈器組件的后側(cè)正視圖，其表示了可移動(dòng)部分的第二操作位置；圖7為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝在圖1、5和6所示自行車(chē)車(chē)架上的前撥鏈器組件的后側(cè)正視圖，其表示了可移動(dòng)部分的第三操作位置；圖8為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝在自行車(chē)車(chē)把部分上的前撥鏈器致動(dòng)裝置的放大下平面視圖，其表示了第一致動(dòng)位置；圖9為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例圖8中所示前撥鏈器致動(dòng)裝置的下平面視圖，其表示了第二致動(dòng)位置；圖10為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例圖8和9中所示前撥鏈器致動(dòng)裝置的下平面視圖，其表示了第三致動(dòng)位置；圖11為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例圖8-10中所示前撥鏈器致動(dòng)裝置的分解透視圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例與后撥鏈器組件結(jié)合使用的致動(dòng)裝置的示意性圖解；圖13為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝在如圖1中所示自行車(chē)車(chē)架上的后撥鏈器的右側(cè)正視圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝在自行車(chē)車(chē)把上的后撥鏈器致動(dòng)裝置的放大下平面圖，其表示了第一致動(dòng)位置；圖15為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例圖14中所示后撥鏈器致動(dòng)裝置的下平面圖，其表示了第二致動(dòng)位置；圖16為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例圖14和15中所示后撥鏈器致動(dòng)裝置的下平面圖，其表示了第三致動(dòng)位置；圖17為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例與制動(dòng)部件結(jié)合使用的致動(dòng)裝置的示意性圖解；圖18為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝在自行車(chē)車(chē)把上的制動(dòng)致動(dòng)裝置的下平面圖；圖19為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例制動(dòng)組件的正視圖；圖20為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例與內(nèi)變速輪轂部件結(jié)合使用的致動(dòng)裝置的示意性圖解；圖21為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例內(nèi)變速輪轂部件的后正視圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述首先參見(jiàn)圖1，所示自行車(chē)10上面安裝有根據(jù)下面所述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的車(chē)輛組件。如這里所使用的，下面的方向術(shù)語(yǔ)“向前，向后，向上，上面，向下，垂直的，水平的，下面和橫向”以及任何其它類(lèi)似的方向術(shù)語(yǔ)是指上面安裝有車(chē)輛組件的自行車(chē)在其正常行駛狀態(tài)時(shí)的方向。從而，當(dāng)在這里用于描述車(chē)輛組件時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)相對(duì)自行車(chē)10在其正常行駛狀態(tài)進(jìn)行解釋。
自行車(chē)10最好是傳統(tǒng)的自行車(chē)，其帶有車(chē)架14，車(chē)架帶有前后輪16，鞍座18，車(chē)把22和用于驅(qū)動(dòng)自行車(chē)10的傳動(dòng)系部件24。傳動(dòng)系部分24基本包括許多前鏈輪或齒輪30，許多后鏈輪或齒輪32和鏈條34。傳動(dòng)系部件24還包括前變速部件或組件40和后變速部件或組件42，其中前變速組件40用于在前齒輪30之間移動(dòng)鏈條43，后變速組件42用于在后齒輪32之間移動(dòng)鏈條34。有利的是，前后制動(dòng)部件或組件44以傳統(tǒng)方式安裝在自行車(chē)10上，用于使車(chē)輪16停止旋轉(zhuǎn)或降低車(chē)輪16的轉(zhuǎn)速。自行車(chē)10及其各種部件在該技術(shù)領(lǐng)域是公知的。因此，除了解釋本發(fā)明所必要的以外，自行車(chē)10及其各種部件在這里就不再詳細(xì)討論和展示了。
基本上，本發(fā)明涉及纜索操作的自行車(chē)部件，如前變速部件或組件40，后變速部件或組件42和前后制動(dòng)部件44。前變速部件或組件40示意性地展示在圖3中，而后變速部件或組件42示意性地展示在圖12中。前和后制動(dòng)部件44之一示意性地展示在圖17中，而前和后制動(dòng)部件44中的另一個(gè)是一樣的，只是安裝在車(chē)架14的不同位置上。這些車(chē)輛部件或組件設(shè)計(jì)為能夠利用壓縮流體如壓縮空氣使其操作更容易。當(dāng)然，從該公開(kāi)文本中該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明顯地看出，本發(fā)明還可應(yīng)用于利用纜索或其它機(jī)械連接在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)可移動(dòng)元件的其它型式的自行車(chē)部件或組件。
前變速部件首先參考圖1-11，前變速部件或組件40基本上包括被操作部分(前撥鏈器組件)50和致動(dòng)裝置(變速裝置)52。前撥鏈器組件50可操作地聯(lián)接在致動(dòng)裝置52上，以在前齒輪30之間轉(zhuǎn)換鏈條34。在優(yōu)選實(shí)施例中，自行車(chē)10備有三個(gè)前齒輪。這里直徑最大的齒輪稱(chēng)為最高檔，直徑最小的齒輪最低檔。在最高檔和最低檔之間的齒輪稱(chēng)為中間檔。
如在圖1和5-7中所最好地看到的，所示前撥鏈器組件50牢固地聯(lián)接在自行車(chē)車(chē)架14的鞍座管部分上。當(dāng)然，從該公開(kāi)文本中該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明顯地看出，根據(jù)需要或希望，前撥鏈器組件50還可聯(lián)接在自行車(chē)10的其它部分如底架上。
前撥鏈器組件50基本包括基礎(chǔ)件或固定件54和可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56，其中基礎(chǔ)件54牢固地聯(lián)接在車(chē)架14上，鏈條導(dǎo)向件56通過(guò)一對(duì)連桿58和60可移動(dòng)地聯(lián)接在基礎(chǔ)件54上?；蛞苿?dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56相對(duì)車(chē)架14具有三個(gè)檔位，這三個(gè)檔位與前齒輪30的位置相對(duì)應(yīng)。換句話(huà)說(shuō)，在所示實(shí)施例中，可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56具有最低位置，最高位置和位于這兩個(gè)位置之間的中間位置。有利的是，這三個(gè)位置使可移動(dòng)部分定位在與車(chē)架14距離為d1、d2、d3的位置，以將鏈條34轉(zhuǎn)換到希望的前鏈輪30上。
致動(dòng)裝置(變速裝置)52基本包括操作部分或操作機(jī)構(gòu)62，控制元件或纜索64，活塞件66和加壓流體源68?；旧?，致動(dòng)裝置52利用控制纜索64和活塞件66在三個(gè)檔位之間移動(dòng)前撥鏈器組件50的可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56。具體地，活塞件66用作偏壓件以拉緊控制纜索64中的松馳，以將可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56從最高位置向最低位置移動(dòng)。當(dāng)活塞件66中的壓力被釋放時(shí)，控制纜索64壓縮活塞件66以將可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56從最低位置(即與車(chē)架距離為d1的位置)向最高位置(即與車(chē)架距離為d3的位置)移動(dòng)。
有利的是，控制纜索64是傳統(tǒng)的控制纜索，其具有外套或套管64b，該外套允許內(nèi)鋼絲64a在其中滑動(dòng)。因此，這里就不再詳細(xì)討論和展示控制纜索64的細(xì)節(jié)了。
參見(jiàn)圖5-7，現(xiàn)在更詳細(xì)地討論前撥鏈器組件50?；A(chǔ)件54最好直接夾在車(chē)架14的鞍座管上?；A(chǔ)件54最好是傳統(tǒng)的夾緊裝置，其基本包括一對(duì)C形夾緊部分，夾緊部分在一端樞轉(zhuǎn)聯(lián)接，在另一端通過(guò)緊固零件可拆卸地聯(lián)接?；A(chǔ)件54的夾緊部分是剛性材料構(gòu)造以將前撥鏈器組件50固定到自行車(chē)10車(chē)架14的鞍座管上。有利的是，基礎(chǔ)件54的夾緊部分用金屬構(gòu)造。當(dāng)然，基礎(chǔ)件54的夾緊部分也可用其它材料構(gòu)造，如硬剛性塑料。
基礎(chǔ)件54包括一對(duì)樞銷(xiāo)70和72，用于樞轉(zhuǎn)聯(lián)接連桿58和60的第一端。連桿58和60的另一端通過(guò)樞銷(xiāo)74和76聯(lián)接在可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56上。連桿85和60與基礎(chǔ)件54和鏈條導(dǎo)向件56一起構(gòu)成四連桿組件。特別是，基礎(chǔ)件54構(gòu)成樞銷(xiāo)70和72之間的第一連桿，鏈條導(dǎo)向件56構(gòu)成樞銷(xiāo)74和76之間的第二連桿，而連桿58和60分別構(gòu)成第三和第四連桿。
連桿58上面聯(lián)接有纜索連接件80，用于連接控制纜索64。纜索連接件80最好作為傳統(tǒng)螺栓84和鋼絲夾緊件86構(gòu)成，鋼絲夾緊件86上面連接纜索64的內(nèi)鋼絲。連桿58還具有活塞連接臂82，活塞件66樞轉(zhuǎn)聯(lián)接在該連接臂上。因此，連桿58用作鏈條導(dǎo)向件56的控制連桿。
致動(dòng)裝置52的控制纜索64和活塞件66控制鏈條導(dǎo)向件56、連桿58和60的運(yùn)動(dòng)。具體地，活塞件66用作偏壓件以拉緊控制纜索64中的松馳，以將可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56從最高位置(即距離為d3的位置)向最低位置(即距離為d1的位置)移動(dòng)。當(dāng)活塞件66中的壓力被釋放時(shí)，纜索64的內(nèi)鋼絲64a壓縮活塞件66以將可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56從最低位置(即距離為d1的位置)向最高位置(即距離為d3的位置)移動(dòng)。當(dāng)然，控制纜索64和活塞件66還可以向/從中間位置(即距離為d2的位置)向/從位置或最低位置移動(dòng)。活塞件(偏壓件)66通常在橫向上向自行車(chē)10的車(chē)架方向偏壓鏈條導(dǎo)向件56。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)鏈條導(dǎo)向件56與自行車(chē)10的車(chē)架最靠近時(shí)，鏈條導(dǎo)向件56將鏈條34保持在離車(chē)架14的鞍座管最近的鏈輪30上。
活塞件66在一端通過(guò)支架或安裝件87牢固地聯(lián)接在車(chē)架14上，在另一端聯(lián)接在連桿58上。活塞件66最好是傳統(tǒng)的活塞，其具有缸體88，缸體構(gòu)成一腔，活塞桿88b可移動(dòng)地布置在腔中。特別是，缸體88a的腔與加壓流體源68流體聯(lián)接。當(dāng)缸體88a的腔被加壓時(shí)，迫使活塞桿88b從缸體88a向外移動(dòng)?；钊麠U88b的向外移動(dòng)使連桿58旋轉(zhuǎn)，這又會(huì)移動(dòng)鏈條導(dǎo)向件56。當(dāng)使缸體88a的腔壓力降低時(shí)，使連桿58旋轉(zhuǎn)的控制纜索64迫使活塞桿88b向缸體88a內(nèi)運(yùn)動(dòng)。由于缸體88a的腔壓力降低，所以活塞桿88b很容易縮回以轉(zhuǎn)換鏈條導(dǎo)向件56。由于活塞件如活塞件66在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，所以這里就不再詳細(xì)討論和展示活塞件66了。
連桿60的上端備有扇形件(未示出)，該扇形件與調(diào)整螺釘90和92接合，用于限制鏈條導(dǎo)向件56在其縮回位置和其伸出位置之間的移動(dòng)。更具體地，扇形件備有低檔止動(dòng)面和高檔止動(dòng)面(未示出)。低檔止動(dòng)面設(shè)計(jì)為與低檔調(diào)整螺釘92的自由端接合，而高檔止動(dòng)面定位為與高檔調(diào)整螺釘92接合。由于這是現(xiàn)有技術(shù)中公知的較傳統(tǒng)的調(diào)整機(jī)構(gòu)，所以這里不再詳細(xì)討論或展示該調(diào)整機(jī)構(gòu)了。
可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件56最好用硬剛性材料構(gòu)造。例如，鏈條導(dǎo)向件56最好用金屬如剛性金屬板構(gòu)造。鏈條導(dǎo)向件56具有鏈條籠和安裝部分，其中鏈條籠用于引導(dǎo)鏈條34，安裝部分延伸以將連桿58和60樞轉(zhuǎn)聯(lián)接在鏈條導(dǎo)向件上。
鏈條導(dǎo)向件56的安裝部分具有一對(duì)用于接收調(diào)整螺釘90和92的帶螺紋孔。調(diào)整螺釘90是高檔位置調(diào)整螺釘，而調(diào)整螺釘92是低檔位置調(diào)整螺釘。調(diào)整螺釘90和92與下面所述的連桿60的一部分接合，用于控制鏈條導(dǎo)向件56的運(yùn)動(dòng)范圍。換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)單獨(dú)調(diào)整調(diào)整螺釘90和92相對(duì)鏈條導(dǎo)向件56安裝部分的軸向伸出距離，可相互獨(dú)立地調(diào)整鏈條導(dǎo)向件56的縮回位置(最低檔)和伸出位置(最高檔)。
鏈條導(dǎo)向件56的鏈條籠部分具有鏈條接收槽94，該鏈條接收槽94由一對(duì)垂直轉(zhuǎn)換板96和98構(gòu)成，適合與鏈條34接合以在自行車(chē)10的橫向上移動(dòng)鏈條34。
參見(jiàn)圖2-4和8-11，致動(dòng)裝置52的操作部分或操作機(jī)構(gòu)62是變速單元，其基本包括纜索控制機(jī)構(gòu)100和流體控制機(jī)構(gòu)102。纜索控制機(jī)構(gòu)100設(shè)計(jì)為拉緊和釋放控制纜索64的內(nèi)鋼絲64a，該內(nèi)鋼絲64a與前撥鏈器組件50聯(lián)接。流體控制機(jī)構(gòu)102設(shè)計(jì)為使活塞件66增壓或降壓，活塞件66用作偏壓件以向前撥鏈器組件50施加偏壓力，以拉緊纜索控制機(jī)構(gòu)100在控制纜索64的內(nèi)鋼絲64a中產(chǎn)生的任何松馳。這樣，纜索控制機(jī)構(gòu)100和流體控制機(jī)構(gòu)102一起合作以通過(guò)控制纜索64和活塞件66移動(dòng)鏈條導(dǎo)向件56。
纜索控制機(jī)構(gòu)100基本上是傳統(tǒng)的變速裝置，其具有殼體103，分度機(jī)構(gòu)104，纜索拉緊件或手柄106和纜索釋放件或手柄108。殼體103以傳統(tǒng)方式將變速裝置安裝到車(chē)把22上。纜索拉緊手柄106和纜索釋放手柄108可操作地與分度機(jī)構(gòu)104聯(lián)接，用于拉緊和釋放控制纜索64的內(nèi)鋼絲64a。纜索控制機(jī)構(gòu)100基本上是傳統(tǒng)的快速分度換檔裝置，其適合實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，這里就不再詳細(xì)討論或展示纜索控制機(jī)構(gòu)100的細(xì)節(jié)了。
如圖11中所示，分度機(jī)構(gòu)104具有張緊元件100和棘輪形互鎖機(jī)構(gòu)112，用于纏繞(拉緊)和釋放控制纜索64的內(nèi)鋼絲。纜索拉緊和釋放件106和106通過(guò)棘輪型互鎖機(jī)構(gòu)112以傳統(tǒng)方式聯(lián)鎖在張緊元件110上。該互鎖機(jī)構(gòu)112包括棘齒型進(jìn)給棘爪(未示出)，定位棘爪(未示出)，限制棘爪(未示出)和釋放凸輪(未示出)，其中所述進(jìn)給棘爪用于將纜索拉緊手柄106的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到張緊元件110，所述定位棘爪用于將張緊元件110保持在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)位置，所述限制棘爪用于限制張緊元件110的放松旋轉(zhuǎn)，所述釋放凸輪用于使定位棘爪與張緊元件110脫開(kāi)。轉(zhuǎn)換纜索拉緊和釋放手柄106和108使張緊元件110旋轉(zhuǎn)，以拉緊或釋放控制纜索64的內(nèi)鋼絲64a。
例如，當(dāng)纜索拉緊手柄106在第一方向上從如圖9所示的原始位置向如圖10所示第二位置轉(zhuǎn)換時(shí)，張緊元件110向纏繞方向旋轉(zhuǎn)以張緊或拉緊控制纜索64的內(nèi)鋼絲64a，并有效地纏繞一定長(zhǎng)度的內(nèi)鋼絲64a。在操作產(chǎn)生變速所必需的預(yù)定量以后，纜索拉緊手柄106可以釋放。然后，在復(fù)位彈簧(未示出)偏壓力的作用下，纜索拉緊手柄106自動(dòng)返回到原始位置。此時(shí)，盡管纜索拉緊手柄106返回到原始位置，但棘輪型互鎖機(jī)構(gòu)112使張緊元件110保持在纜索拉緊手柄106使其旋轉(zhuǎn)到的位置上，以完成變速。當(dāng)然，纜索拉緊手柄106和張緊元件110可以這樣設(shè)計(jì)，即根據(jù)纜索拉緊手柄106的移動(dòng)行程長(zhǎng)度，拉動(dòng)控制纜索64以使前撥鏈器組件50移動(dòng)一個(gè)以上的檔位。
纜索釋放手柄108相對(duì)纜索拉緊手柄106從原始位置向相反的方向轉(zhuǎn)換。然后，可以釋放纜索釋放手柄108，在復(fù)位彈簧(未示出)偏壓力的作用下手柄108返回到原始位置。然后，張緊元件110在松開(kāi)彈簧(未示出)的力的作用下向松開(kāi)方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)間距的角度，以松開(kāi)一定長(zhǎng)度的內(nèi)鋼絲64a?；钊?6向控制纜索64的內(nèi)鋼絲64a提供回復(fù)力，以有效地拉緊松開(kāi)操作在控制纜索64的內(nèi)鋼絲64a中產(chǎn)生的松馳。從而，轉(zhuǎn)換裝置松開(kāi)控制纜索64的內(nèi)鋼絲以實(shí)現(xiàn)單級(jí)變速。
如圖2和8-11中所示，流體控制機(jī)構(gòu)102最好安裝在纜索拉緊手柄106上以與其一起移動(dòng)。流體控制機(jī)構(gòu)102基本包括一閥門(mén)機(jī)構(gòu)和一致動(dòng)件122。閥門(mén)機(jī)構(gòu)120具有殼體124，閥門(mén)件126可移動(dòng)地布置在殼體中(示意性地展示在圖3和4中)。殼體124具有輸入孔或輸入口128，輸出孔或輸出口130，和排泄口132。輸入孔或輸入口128通過(guò)管道或管134與加壓流體68相連，而輸出孔或輸出口130通過(guò)管或管道136與活塞件66的腔流體連通。這樣，閥門(mén)件126控制活塞66的腔中的壓力。
如圖3和4中所示意性地展示的，閥門(mén)件126位置殼體124的腔中，以將輸入孔128與輸出孔130連通或斷開(kāi)。通常，如圖3中所示，彈簧138使閥門(mén)件126保持在使輸入孔128和輸出孔130通過(guò)在閥門(mén)件126中形成的第一通道140流體連通的位置。當(dāng)致動(dòng)件122被推動(dòng)時(shí)，這使閥門(mén)件126在殼體124的腔內(nèi)軸向移動(dòng)，使得閥門(mén)件126關(guān)閉或封閉輸入孔128。而且，閥門(mén)件126的這種運(yùn)動(dòng)使得第二通道142將輸出孔130與排泄口132相互連接起來(lái)。這樣，如在圖4中最好地看到的，穿過(guò)管道136的活塞件66中的壓縮空氣被釋放到大氣中。作為另外一種選擇，氣體或空氣可以釋放到循環(huán)容器(未示出)中，該容器可以作為后備的壓縮空氣源。
如上所述，致動(dòng)件122和閥門(mén)件126形成用于使壓縮流體源68與活塞件66連通或斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。有利的是，致動(dòng)件122是布置在纜索拉緊件106上的樞轉(zhuǎn)杠桿。當(dāng)推動(dòng)纜索拉緊件106以進(jìn)行變速操作時(shí)，致動(dòng)件122也被移動(dòng)以使閥門(mén)件126釋放活塞件66中的壓縮空氣。
壓縮流體源68最好是氣體填充部件，其充滿(mǎn)壓縮空氣或其它適當(dāng)?shù)臍怏w。壓縮流體源68通過(guò)傳統(tǒng)的閥門(mén)歧管(未示出)與前變速部件40，后變速部件42和前后制動(dòng)部件44流體聯(lián)接。
如圖1中所示，壓縮流體源68可以是以傳統(tǒng)方式連接在自行車(chē)車(chē)架14上的小罐。作為另外一種選擇，如果需要和/或希望，自行車(chē)車(chē)架14的一部分也可以構(gòu)成壓縮流體源68。在這兩種情況下，壓縮流體源68最好具有用于向罐內(nèi)填充壓縮空氣或其它壓縮流體的空氣閥門(mén)144。有利的是，壓縮流體源68的容器備有輪胎型閥門(mén)，使得能夠利用手動(dòng)自行車(chē)泵或空氣壓縮機(jī)向腔內(nèi)補(bǔ)充更多的壓縮空氣。
壓縮流體源68的容器最好填充約5至10公斤/平方厘米的壓縮空氣。然后通過(guò)如圖3和4中所示的傳統(tǒng)調(diào)節(jié)器146將壓力源調(diào)整到約2或3公斤/平方厘米。當(dāng)壓力計(jì)148上的壓力數(shù)值表明腔內(nèi)的壓力低于2或3公斤/平方厘米時(shí)，壓縮空氣將不會(huì)從腔內(nèi)輸出。因此，必須向容器內(nèi)給壓縮流體源68補(bǔ)充更多的壓縮空氣。
后變速部件現(xiàn)在參考圖12-16，這里討論根據(jù)本發(fā)明的后變速部件或組件42。后變速部件或組件42包括被操作的部件(后撥鏈器組件)150和致動(dòng)裝置或部件(后變速裝置)152。后撥鏈器組件150可操作地與致動(dòng)裝置152聯(lián)接，以在后齒輪32之間轉(zhuǎn)換鏈條34。通常，自行車(chē)10備有三至八個(gè)后齒輪。這里直徑最大的齒輪稱(chēng)作最低檔，而直徑最小的齒輪稱(chēng)作最高檔。最高檔和最低檔之間的齒輪或多個(gè)齒輪在這里稱(chēng)作中間檔。
后致動(dòng)裝置(后變速裝置)152的構(gòu)造和操作與前變速裝置(前變速裝置)52基本相同，因此基本上去掉了對(duì)其的描述。
后撥鏈器組件150聯(lián)接在自行車(chē)10車(chē)架14的后叉部分上(在圖13中僅表示了一部分)。更具體地，所示后撥鏈器組件150聯(lián)接在自行車(chē)10車(chē)架14后叉端部上，以按傳統(tǒng)方式與自由輪組件153合作。盡管所示自由輪組件153具有七個(gè)后齒輪32，但從該公開(kāi)文本中該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明顯地看出，根據(jù)需要和/或希望，自由輪組件可具有更少或更多的齒輪。鏈條34以傳統(tǒng)方式可操作地聯(lián)接在后齒輪32和前齒輪30上，用于將希望的轉(zhuǎn)矩傳遞到自行車(chē)10的后輪。
參見(jiàn)圖13，后撥鏈器組件150基本包括一基礎(chǔ)件或固定件154和一可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件156，其中所述基礎(chǔ)件154牢固地聯(lián)接在車(chē)架14上，所述鏈條導(dǎo)向件156通過(guò)一對(duì)連桿158和160可移動(dòng)地聯(lián)接到基礎(chǔ)件154上?？梢苿?dòng)件或鏈條導(dǎo)向件156相對(duì)車(chē)架14具有幾個(gè)檔位，這些檔位與后齒輪32的位置相對(duì)應(yīng)。換句話(huà)說(shuō)，在所示實(shí)施例中，可移動(dòng)件或鏈條導(dǎo)向件156具有第一位置或最高位置，第二位置或最低位置，以及在這兩個(gè)位置之間的一個(gè)或多個(gè)中間位置。
基礎(chǔ)件154最好直接夾在車(chē)架14的叉端上。支架軸組件以傳統(tǒng)方式將基礎(chǔ)件154牢固地聯(lián)接在自行車(chē)10的車(chē)架14上。由于支架軸組件在自行車(chē)技術(shù)領(lǐng)域是公知的，所以這里就不再詳細(xì)討論和展示支架軸組件的構(gòu)造了。盡管所示支架軸組件直接聯(lián)接在車(chē)架14上，但從該公開(kāi)文本中該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明顯地看出，可以利用可拆卸的撥鏈器懸架或懸掛板(未示出)將基礎(chǔ)件154的支架軸組件連接在車(chē)架14上。撥鏈器懸架(未示出)的型式在該技術(shù)領(lǐng)域是公知的，所以這里就不再對(duì)其進(jìn)行討論和展示了。
基礎(chǔ)件154包括一對(duì)樞銷(xiāo)170和172，用于樞轉(zhuǎn)聯(lián)接連桿158和160的第一端。連桿158和160的另一端通過(guò)樞銷(xiāo)174和176聯(lián)接在鏈條導(dǎo)向件156上。連桿158和160與基礎(chǔ)件154和鏈條導(dǎo)向件156一起構(gòu)成一四連桿組件。特別是，基礎(chǔ)件154構(gòu)成樞銷(xiāo)170和172之間的第一連桿，可移動(dòng)件156構(gòu)成樞銷(xiāo)174和176之間的第二連桿，而連桿158和160構(gòu)成第三和第四連桿。
連桿158上面聯(lián)接有用于連接控制纜索164的纜索連接件180。纜索連接件180最好作為傳統(tǒng)的螺栓184和鋼絲夾186形成，用于將纜索164的內(nèi)鋼絲164a連接于其上。連桿158還具有活塞連接部分，活塞件166聯(lián)接在該部分上。
有利的是，纜索164是傳統(tǒng)的纜索，其具有內(nèi)鋼絲164a和套管或外套部分164b，使得內(nèi)鋼絲164a可在外套部分164b內(nèi)容易地滑動(dòng)。因此，這里就不再詳細(xì)討論和展示纜索164了。
致動(dòng)裝置152的控制纜索164和活塞件166控制鏈條導(dǎo)向件156和連桿158及160的運(yùn)動(dòng)。具體地，活塞件166作為偏壓件以拉緊控制纜索164中的松馳，以將可移動(dòng)件156從最高位置(最小齒輪)向最低位置(最大齒輪)移動(dòng)。當(dāng)活塞件16中的壓力被釋放時(shí)，控制纜索164壓縮活塞件166以將可移動(dòng)件156從最高位置向最低位置移動(dòng)。活塞件(偏壓件)166通常在橫向上偏壓可移動(dòng)件156，使其遠(yuǎn)離自行車(chē)10的車(chē)架。換句話(huà)說(shuō)，活塞件(偏壓件)166通常向自行車(chē)10車(chē)架14的方向偏壓鏈條導(dǎo)向件156，使得可移動(dòng)件156將鏈條34保持在離車(chē)架14最近的最小齒輪32上。
如圖12中示意性地表示的，活塞件166在一端牢固地聯(lián)接在基礎(chǔ)件154上，在另一端聯(lián)接在連桿158上?；钊?66最好是傳統(tǒng)的活塞，其具有缸體188a，缸體構(gòu)成一腔，活塞桿188b可移動(dòng)地布置在該腔中。特別是，缸體188a的腔與加壓流體源流體聯(lián)接。當(dāng)使缸體188a的腔加壓時(shí)，迫使活塞桿188b從缸體188a向外運(yùn)動(dòng)?；钊麠U188b的這種向外運(yùn)動(dòng)使連桿158旋轉(zhuǎn)，這又會(huì)移動(dòng)鏈條導(dǎo)向件156。當(dāng)缸體188a的腔壓力降低時(shí)，使連桿158旋轉(zhuǎn)的控制纜索164迫使活塞桿188b向缸體188a內(nèi)運(yùn)動(dòng)。由于缸體188a的腔壓力降低，所以活塞桿188b可很容易地縮回以轉(zhuǎn)換鏈條導(dǎo)向件156。由于活塞件如活塞件166在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，所以這里就不再詳細(xì)討論和展示活塞件166了。
參見(jiàn)圖14-16，致動(dòng)裝置152的操作部分或機(jī)構(gòu)162是變速單元或組件，其基本包括纜索控制機(jī)構(gòu)200和流體控制機(jī)構(gòu)202。纜索控制機(jī)構(gòu)200設(shè)計(jì)為拉緊和釋放控制纜索164的內(nèi)鋼絲164a，該內(nèi)鋼絲164a與后撥鏈器組件150聯(lián)接。流體控制機(jī)構(gòu)202設(shè)計(jì)為使活塞件166增壓或降壓，活塞件166用作偏壓件以后前撥鏈器組件150施加偏壓力，以拉緊纜索控制機(jī)構(gòu)200在控制纜索164中產(chǎn)生的任何松馳。這樣，纜索控制機(jī)構(gòu)200和流體控制機(jī)構(gòu)202一起合作以通過(guò)控制纜索164和活塞件166移動(dòng)鏈條導(dǎo)向件156。加壓流體源68可操作地聯(lián)接在活塞件166上，從而加壓流體源68也是后致動(dòng)裝置152的一部分。
纜索控制機(jī)構(gòu)200的基本構(gòu)造與上述纜索控制機(jī)構(gòu)100相同。具體地，纜索控制機(jī)構(gòu)200具有一纜索拉緊手柄206和一纜索釋放手柄208，它們可操作地與殼體203中的分度機(jī)構(gòu)聯(lián)接以拉緊和釋放控制纜索164。殼體203以傳統(tǒng)方式將變速裝置安裝在車(chē)把22上。
例如，當(dāng)纜索拉緊手柄206在第一方向上從如圖15所示的原始位置向如圖16所示第二位置轉(zhuǎn)換時(shí)，控制纜索164的內(nèi)鋼絲164a被纏繞。在操作產(chǎn)生變速所必需的預(yù)定量以后，纜索拉緊手柄206可以釋放。然后，在復(fù)位彈簧(未示出)偏壓力的作用下，纜索拉緊手柄206自動(dòng)返回到原始位置。此時(shí)，盡管纜索拉緊手柄206返回到原始位置，但棘輪型互鎖部分使控制纜索164的內(nèi)鋼絲164a保持在被纏繞的位置上，以完成變速。
纜索釋放手柄208相對(duì)纜索拉緊手柄206從原始位置向相反的方向轉(zhuǎn)換。然后，可以釋放纜索釋放手柄208，在復(fù)位彈簧(未示出)偏壓力的作用下手柄208返回到原始位置。纜索釋放手柄208的移動(dòng)使控制纜索164的內(nèi)鋼絲被釋放。然后活塞件166拉伸控制纜索164的內(nèi)鋼絲164a以拉緊內(nèi)鋼絲164a中的松馳，這會(huì)移動(dòng)可移動(dòng)件156。從而，轉(zhuǎn)換裝置松開(kāi)控制纜索164的內(nèi)鋼絲以實(shí)現(xiàn)單級(jí)變速。
參見(jiàn)圖12和14-16，流體控制機(jī)構(gòu)202最好安裝在纜索拉緊手柄206上以與其一起運(yùn)動(dòng)。流體控制機(jī)構(gòu)202的構(gòu)造與流體控制機(jī)構(gòu)102相同。因此，這里就不再討論或展示流體控制機(jī)構(gòu)202了。流體控制機(jī)構(gòu)202具有輸入孔或輸入口228和輸出孔或輸出口230，其中所述輸入口228通過(guò)管道或?qū)Ч?34與加壓流體68流體連接，所述輸出口230通過(guò)導(dǎo)管或管道236與活塞件166流體連接。
流體控制機(jī)構(gòu)202具有致動(dòng)件222和閥門(mén)件226，閥門(mén)件226用作開(kāi)關(guān)，其以與流體控制機(jī)構(gòu)102基本相同的方式將加壓流體源68與活塞件166連接和斷開(kāi)。有利的是，致動(dòng)件222是布置在纜索拉緊件206上的樞轉(zhuǎn)手柄，使得當(dāng)推動(dòng)纜索拉緊件206以實(shí)現(xiàn)變速操作時(shí)，致動(dòng)件222也被移動(dòng)以使閥門(mén)件226釋放活塞件166中的壓縮空氣。
后撥鏈器組件150通過(guò)控制纜索164和空氣導(dǎo)管或管道236與后轉(zhuǎn)換裝置152的聯(lián)接方式和前撥鏈器組件50與前轉(zhuǎn)換裝置52操作聯(lián)接的方式基本相同?？刂评|索164和管道136向后撥鏈器組件150提供用于在齒輪32之間移動(dòng)鏈條34的轉(zhuǎn)換力。當(dāng)騎車(chē)人移動(dòng)或轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換裝置152的纜索拉緊件206時(shí)，致動(dòng)件222也被移動(dòng)以釋放活塞件166中的壓縮空氣，而且纜索164的內(nèi)鋼絲164a拉動(dòng)可移動(dòng)件156以向內(nèi)移動(dòng)鏈條34，以與下一齒輪接合。當(dāng)騎車(chē)人移動(dòng)或轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換裝置152的纜索釋放件208時(shí)，在控制纜索164中就會(huì)產(chǎn)生松馳，活塞件166向外移動(dòng)可移動(dòng)件156和鏈條34以與下一齒輪接合并有效地將纜索164中的松馳拉緊。換句話(huà)說(shuō)，鏈條34或者向內(nèi)向自行車(chē)10的縱向中心平面移動(dòng)以與下一個(gè)較大的齒輪或鏈輪接合，或者向外向遠(yuǎn)離自行車(chē)10縱向中心平面的方向移動(dòng)以與下一個(gè)較小的齒輪或鏈輪接合。后撥鏈器組件150是這樣設(shè)計(jì)的，即活塞件166通常將其向外偏壓，使得鏈條34通常定位在最外面的或最小的齒輪32上。
制動(dòng)組件參見(jiàn)圖17-19，現(xiàn)在討論根據(jù)本發(fā)明的自行車(chē)制動(dòng)部件44。自行車(chē)制動(dòng)部件44基本包括被操作的部件(制動(dòng)裝置或組件)250和致動(dòng)裝置或部件(制動(dòng)操作裝置)252。每個(gè)制動(dòng)裝置250與致動(dòng)裝置252之一操作聯(lián)接，以使車(chē)輪16停止旋轉(zhuǎn)或降低旋轉(zhuǎn)速度。自行車(chē)制動(dòng)部件44是懸臂型制動(dòng)裝置，其以傳統(tǒng)方式安裝在自行車(chē)車(chē)架14的前后叉上。當(dāng)然，本發(fā)明可與大部分纜索操作的制動(dòng)裝置結(jié)合使用。
有利的是，前和后制動(dòng)裝置250基本相同。因此，這里就不再詳細(xì)討論或展示后制動(dòng)裝置了。如圖1中所示，制動(dòng)裝置250具有一對(duì)制動(dòng)臂254和256，它們樞轉(zhuǎn)支撐在自行車(chē)車(chē)架的前叉上。
制動(dòng)裝置250通過(guò)用制動(dòng)纜索264將制動(dòng)臂254和256的上端拉到一起，使得制動(dòng)臂將閘皮258壓在自行車(chē)車(chē)輪16的輪輞側(cè)面上來(lái)獲得制動(dòng)效果的?；钊?66操作聯(lián)接在制動(dòng)臂254和256之間，用于偏壓制動(dòng)臂254和256，使它們分離。換句話(huà)說(shuō)，制動(dòng)臂254和256的運(yùn)動(dòng)通過(guò)由致動(dòng)裝置(制動(dòng)操作裝置)252控制的控制纜索264(制動(dòng)纜索)和活塞件266控制。具體地，活塞件266用作偏壓件以使制動(dòng)纜索264中的松馳拉緊，使制動(dòng)臂254和256移動(dòng)到相互分開(kāi)的非制動(dòng)位置，使得閘皮258與自行車(chē)車(chē)輪16的輪輞分離。纜索264壓縮活塞件166以將制動(dòng)臂254和256移動(dòng)到相互靠近的制動(dòng)位置，使得閘皮258與輪輞接合以降低自行車(chē)10的速度。
制動(dòng)纜索，如與制動(dòng)裝置250結(jié)合使用的制動(dòng)纜索，目前在市場(chǎng)上可以獲得，其基本包括內(nèi)鋼絲264a和外套264b。外套264b最好具有用金屬制造的內(nèi)層和用樹(shù)脂制造的外層。內(nèi)鋼絲264a最好用細(xì)鋼絲制造。如圖19中所示，內(nèi)鋼絲導(dǎo)管264d最好用金屬制造，如鋁，并且具有塑料襯套264c。
活塞件266最好是傳統(tǒng)的活塞，其具有缸體288a，缸體形成一腔，活塞桿288b可移動(dòng)地布置在腔中。特別是，缸體288a的腔與加壓流體源68流體聯(lián)接。因此，加壓流體源68還是制動(dòng)致動(dòng)裝置(制動(dòng)操作裝置)252的一部分。當(dāng)缸體288a的腔加壓時(shí)，迫使活塞桿288b從缸體288a向外運(yùn)動(dòng)，以使制動(dòng)臂254和256受偏壓分開(kāi)。當(dāng)缸體288a的腔的壓力降低時(shí)，控制纜索264迫使活塞桿288b向內(nèi)向缸體288a中移動(dòng)，以拉動(dòng)制動(dòng)臂254和256使其相互靠近，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)作用。由于活塞件如活塞件266在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，因此這里就不再詳細(xì)討論或展示活塞件266了。
制動(dòng)裝置250的制動(dòng)臂254在其上端通過(guò)螺釘263與制動(dòng)纜索264內(nèi)鋼絲264a的第一端相連。如圖2和8中所示，內(nèi)鋼絲264a的第二端以傳統(tǒng)方式與車(chē)把上的制動(dòng)手柄相連。制動(dòng)裝置250的制動(dòng)臂256在其上端備有連接臂261，該連接臂可繞制動(dòng)臂256的上端樞轉(zhuǎn)。
內(nèi)鋼絲264a的第二端(未示出)固定在制動(dòng)手柄(未示出)的內(nèi)鋼絲端部安裝部分上。然后內(nèi)鋼絲264a的第一端通過(guò)螺釘263固定到制動(dòng)臂254的上端。當(dāng)騎車(chē)人緊握制動(dòng)手柄以拉緊制動(dòng)纜索264的內(nèi)鋼絲264a進(jìn)行制動(dòng)操作時(shí)，在內(nèi)鋼絲264a中就會(huì)產(chǎn)生拉力(反作用力)。
參見(jiàn)圖18和19，致動(dòng)裝置252的操作部分或機(jī)構(gòu)262是制動(dòng)手柄或組件，其基本包括纜索控制機(jī)構(gòu)300和流體控制機(jī)構(gòu)302(例如，帶有氣動(dòng)部件的制動(dòng)手柄)。纜索控制機(jī)構(gòu)300設(shè)計(jì)為用于拉緊和釋放與制動(dòng)臂254和256相聯(lián)的纜索264的內(nèi)鋼絲264a。流體控制機(jī)構(gòu)302設(shè)計(jì)為使活塞件266增壓或降壓，活塞件作為偏壓件在制動(dòng)臂254和256之間施加偏壓力，以拉緊纜索控制機(jī)構(gòu)300在控制纜索264內(nèi)鋼絲264a中產(chǎn)生的任何松馳。這樣，纜索控制機(jī)構(gòu)300和流體控制機(jī)構(gòu)302一起合作以通過(guò)控制纜索264和活塞件266移動(dòng)制動(dòng)臂254和256。
纜索控制機(jī)構(gòu)300具有制動(dòng)手柄306，該手柄通過(guò)樞銷(xiāo)310樞轉(zhuǎn)安裝在支架303上。制動(dòng)手柄306與纜索264的內(nèi)鋼絲264a聯(lián)接，用于拉緊和釋放纜索264的內(nèi)鋼絲264a。
參見(jiàn)圖17，流體控制機(jī)構(gòu)302最好安裝在制動(dòng)手柄306上以與其一起運(yùn)動(dòng)。流體控制機(jī)構(gòu)302的構(gòu)造與流體控制機(jī)構(gòu)102相同。因此，這里不再討論或展示流體控制機(jī)構(gòu)302了。流體控制機(jī)構(gòu)302具有輸入孔或輸入口328和輸出孔或輸出口330，其中所述輸入口通過(guò)管道或?qū)Ч?34與加壓流體68流體連接，所述輸出口通過(guò)導(dǎo)管或管道336與活塞件266流體連接。
流體控制機(jī)構(gòu)302具有致動(dòng)件322和閥門(mén)件326，其中閥門(mén)件326用作開(kāi)關(guān)，將加壓流體源68與活塞件266連接和斷開(kāi)。有利的是，致動(dòng)件322是布置在制動(dòng)手柄306上的樞轉(zhuǎn)杠桿。當(dāng)拉動(dòng)制動(dòng)手柄306繞樞銷(xiāo)310樞轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)操作時(shí)，致動(dòng)件322也被移動(dòng)以使閥門(mén)件326釋放活塞件266中的壓縮空氣。
制動(dòng)裝置250通過(guò)控制纜索264(制動(dòng)纜索)和空氣導(dǎo)管或管道336與致動(dòng)裝置(制動(dòng)操作裝置)252操作聯(lián)接，以提供移動(dòng)制動(dòng)臂254和256的制動(dòng)力和釋放力。當(dāng)騎車(chē)人移動(dòng)制動(dòng)手柄306時(shí)，致動(dòng)件322也被移動(dòng)以釋放活塞件266中的壓縮空氣，并同時(shí)拉緊纜索264的內(nèi)鋼絲264a。拉緊內(nèi)鋼絲264a將制動(dòng)臂254和256拉到一起，以使閘皮258與車(chē)輪16的輪輞接合。當(dāng)騎車(chē)人釋放制動(dòng)手柄306和致動(dòng)件322時(shí)，在纜索264的內(nèi)鋼絲264a中產(chǎn)生松馳，并且活塞266被加壓。因此，活塞件266移動(dòng)制動(dòng)臂254和256使其分離，以允許車(chē)輪16自由旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)變速輪轂參見(jiàn)圖20和21，所示為根據(jù)本發(fā)明的多速內(nèi)變速輪轂400。在所示實(shí)施例中，第一實(shí)施例的致動(dòng)裝置52與多速內(nèi)變速輪轂400操作連接，輪轂400將后輪16安裝到車(chē)架14上。更具體地，在該實(shí)施例中，第一實(shí)施例轉(zhuǎn)換裝置52的操作部分或機(jī)構(gòu)62與內(nèi)變速輪轂400操作聯(lián)接，用于轉(zhuǎn)換內(nèi)速輪轂400。而且，帶有活塞66的加壓流體源68與內(nèi)變速輪轂400操作聯(lián)接。換句話(huà)說(shuō)，操作部分或機(jī)構(gòu)62利用控制纜索64和活塞件66向高檔或低檔轉(zhuǎn)換內(nèi)變速輪轂400。
內(nèi)變速輪轂，如內(nèi)變速輪轂400，在該技術(shù)領(lǐng)域是公知的。因此，這里不再詳細(xì)討論或展示內(nèi)變速輪轂400了。在轉(zhuǎn)讓給Shimano Inc.的美國(guó)專(zhuān)利No.5,928,103中公開(kāi)了內(nèi)變速輪轂和轉(zhuǎn)換組件的一個(gè)實(shí)例，其技術(shù)可應(yīng)用于本發(fā)明?；旧?，通過(guò)利用活塞件66，本發(fā)明去掉了先前專(zhuān)利內(nèi)輪轂推桿上的復(fù)位彈簧。
內(nèi)變速輪轂400具有可移動(dòng)件或推桿456和連桿件458，其中所述推桿456在軸457內(nèi)可軸向移動(dòng)，所述連桿件458通過(guò)支架459樞轉(zhuǎn)安裝在軸457上。變速控制纜索64的外套在該支架459處停止，控制纜索64的內(nèi)鋼絲連接在連桿件458的第一端。連桿件458的第二端樞轉(zhuǎn)聯(lián)接在推桿456的外端。通過(guò)操作部分或機(jī)構(gòu)62拉緊控制纜索64的內(nèi)鋼絲使連桿件458旋轉(zhuǎn)并壓在推桿456上。推桿456的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)使內(nèi)輪轂400向高檔轉(zhuǎn)換。當(dāng)纜索64的內(nèi)鋼絲被放松時(shí)，在活塞66的偏壓力作用下，推桿456被從軸457中向外拉出，使得內(nèi)輪轂400可以傳統(tǒng)方式向低檔轉(zhuǎn)換。
盡管只選擇優(yōu)選實(shí)施例展示了本發(fā)明，但從該公開(kāi)文本中該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)明顯地看出，在不偏離如在后附權(quán)利要求中定義的本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變和變型。而且，前面對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的描述僅僅是為展示目的的，而不是限制本發(fā)明的，本發(fā)明由后附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.車(chē)輛用的被操作部件，包括一基礎(chǔ)件；至少在第一位置和第二位置之間與所述基礎(chǔ)件可移動(dòng)地聯(lián)接的可移動(dòng)件，所述可移動(dòng)件具有機(jī)械聯(lián)接式連接，該連接適合聯(lián)接在機(jī)構(gòu)聯(lián)接組件上以將所述可移動(dòng)件從所述第二位置向所述第一位置移動(dòng)；與所述可移動(dòng)件可操作地聯(lián)接的活塞件，該活塞件與加壓流體源流體聯(lián)接以將所述可移動(dòng)件從所述第一位置向所述第二位置移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的被操作部件，其中，所述可移動(dòng)件是前撥鏈器的一部分，并且所述基礎(chǔ)件帶有自行車(chē)連接部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的被操作部件，其中，所述可移動(dòng)件是后撥鏈器的一部分，并且所述基礎(chǔ)件帶有自行車(chē)連接部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的被操作部件，其中，所述可移動(dòng)件是自行車(chē)車(chē)輪用的內(nèi)變速輪轂的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的被操作部件，其中，所述可移動(dòng)件是制動(dòng)裝置的一部分，并且所述基礎(chǔ)件帶有自行車(chē)連接部分。
全文摘要
提供了用于操作車(chē)輛組件的操作裝置。更具體地，操作裝置在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)可移動(dòng)件。操作裝置特別涉及通過(guò)纜索或其它機(jī)械連接致動(dòng)的自行車(chē)部件?；旧?，車(chē)輛組件具有基礎(chǔ)件，可移動(dòng)件，活塞件和致動(dòng)裝置。可移動(dòng)件聯(lián)接在基礎(chǔ)件上，可在至少第一位置和第二位置之間移動(dòng)?；钊c可移動(dòng)件操作聯(lián)接并與加壓流體源流體聯(lián)接，以將可移動(dòng)件從第一位置向第二位置移動(dòng)。致動(dòng)裝置具有與閥門(mén)機(jī)構(gòu)操作聯(lián)接的操作部件和機(jī)械聯(lián)接組件。閥門(mén)機(jī)構(gòu)布置為釋放活塞件中的壓力。機(jī)械聯(lián)接組件在可移動(dòng)件和操作部件之間操作聯(lián)接，以當(dāng)控制閥門(mén)釋放活塞件中的壓力時(shí)將可移動(dòng)件從第二位置向第一位置移動(dòng)。機(jī)械聯(lián)接組件還布置為克服活塞件中的壓力將可移動(dòng)件固定在第一位置。
文檔編號(hào)B62M25/08GK1405056SQ02127539
公開(kāi)日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2000年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月30日
發(fā)明者市田典 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島野