專利名稱：用于在自行車傳動裝置中變速的輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車傳動裝置，并且更具體的說，涉及一種用于在自行車傳動裝置中輔助變速操作的裝置。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開發(fā)了各種裝置來有助于減少操作自行車傳動裝置例如撥鏈器和內(nèi)部輪轂傳動裝置所需的工作。特別適于輔助撥鏈器傳動裝置的操作的這些裝置的實例表示于美國專利No.5,358,451中。其中所示的用于輔助后撥鏈器的操作的裝置應(yīng)用了多個勻速運動的移動部件，因此增大了移動質(zhì)量的量以及對部件過早磨損的可能性。其中所示的用于輔助前撥鏈器的操作的裝置只能容納兩個前鏈輪。然而，很多自行車具有兩個以上的前鏈輪。因此，希望輔助裝置可以用于兩個以上的前鏈輪。
還已經(jīng)開發(fā)了很多換檔控制裝置來控制自行車傳動裝置的操作。這些換檔控制裝置通常為對于每個檔位轉(zhuǎn)動到不同位置的桿或圓筒形快轉(zhuǎn)手把的形式。用于電操作的傳動裝置的一些換檔控制裝置的形式為由騎車者按壓的按鈕。轉(zhuǎn)動到不同位置的桿要求騎車者對于每個檔位到達(dá)不同的位置以便操作該桿，并且這在高速騎行期間可能分散騎車者的注意力?？燹D(zhuǎn)手把不會產(chǎn)生這種可變的定位，但是快轉(zhuǎn)手把必須被手所圍繞以便操作，因此需要大量的力。按鈕的缺點是不夠直觀，并且它們需要更多的努力來定位。
受讓人的共同待審的申請10/190,461公開了一種用于自行車傳動裝置的輔助機構(gòu)，其克服了這些問題。更具體的說，該申請公開了一種使用來自轉(zhuǎn)動部件的動力以便輔助自行車傳動裝置的操作的輔助裝置，其中該輔助裝置包括安裝單元；聯(lián)接到安裝單元上的輸入傳動部件，其中輸入傳動部件在至少第一輸入位置和第二輸入位置之間移動；以及聯(lián)接到安裝單元上的輸出傳動部件，其中輸出傳動部件在至少第一輸出位置和第二輸出位置之間移動。轉(zhuǎn)動部件接合部件在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動，并且運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件傳遞到輸出傳動部件。響應(yīng)于輸入傳動部件和輸出傳動部件的運動，轉(zhuǎn)換機構(gòu)將轉(zhuǎn)動部件接合部件在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于在自行車傳動裝置中輔助變速操作的裝置的各種特征。像現(xiàn)有技術(shù)的裝置一樣，該裝置可以容納兩個前鏈輪，但是該裝置也可以容納兩個以上的前鏈輪。該裝置還提供了易于以直觀的方式操作的換檔控制裝置。
在本發(fā)明的一個特征中，一種使用來自轉(zhuǎn)動部件的動力以便輔助自行車傳動裝置的操作的輔助裝置包括安裝單元；聯(lián)接到安裝單元上的輸入傳動部件，其中輸入傳動部件移動到至少空檔位置、換高檔位置和換低檔位置；以及聯(lián)接到安裝單元上的輸出傳動部件，其中輸出傳動部件移動到至少第一輸出位置和第二輸出位置。轉(zhuǎn)動部件接合部件在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動，并且運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件傳遞到輸出傳動部件。當(dāng)輸入傳動部件處于換高檔位置和換低檔位置中的至少一個位置時，轉(zhuǎn)換機構(gòu)將轉(zhuǎn)動部件接合部件移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置。
在本發(fā)明的另一個特征中，一種使用來自轉(zhuǎn)動部件的動力以便輔助自行車傳動裝置的操作的輔助裝置包括安裝單元；聯(lián)接到安裝單元上的輸入傳動部件，其中輸入傳動部件在至少第一輸入位置和第二輸入位置之間移動；以及聯(lián)接到安裝單元上的輸出傳動部件，其中輸出傳動部件在至少第一輸出位置和第二輸出位置之間移動。轉(zhuǎn)動部件接合部件在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動，并且運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件傳遞到輸出傳動部件。當(dāng)輸入傳動部件處于第二輸入位置時，轉(zhuǎn)換機構(gòu)將轉(zhuǎn)動部件接合部件移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置，當(dāng)輸出傳動部件從第一輸出位置移動到第二輸出位置時，轉(zhuǎn)換機構(gòu)將轉(zhuǎn)動部件接合部件移動到轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置，并且轉(zhuǎn)換機構(gòu)阻止轉(zhuǎn)動部件接合部件返回到轉(zhuǎn)動部件接合位置，直到輸入傳動部件移動離開第二輸入位置。這個特征具有很多優(yōu)點，例如使得該裝置能進(jìn)行操作以產(chǎn)生一次變速，而不需要騎車者將輸入傳動部件移動回到原位置。
在本發(fā)明的另一個特征中，該特征可以用于除了使用來自轉(zhuǎn)動部件的動力以便輔助自行車傳動裝置的操作的范圍之外的范圍中，一種自行車控制裝置包括安裝單元；聯(lián)接到安裝單元上的輸出傳動部件，其中輸出傳動部件在至少第一輸出位置和第二輸出位置之間移動；包括位置保持部件的位置保持機構(gòu)，該位置保持部件在定位保持位置和定位釋放位置之間移動，其中定位保持位置將輸出傳動部件保持在第一輸出位置和第二輸出位置中的一個位置上，并且其中定位釋放位置使得輸出傳動部件可以向著第一輸出位置和第二輸出位置中的另一個位置移動；聯(lián)接到安裝單元上的釋放驅(qū)動部件，其中釋放驅(qū)動部件在至少第一釋放驅(qū)動位置和第二釋放驅(qū)動位置之間移動；以及包括釋放部件的釋放控制機構(gòu)，當(dāng)釋放驅(qū)動部件從第一釋放驅(qū)動位置向第二釋放驅(qū)動位置移動時，該釋放部件從第一釋放部件位置向第二釋放部件位置移動，其中當(dāng)釋放部件向第二釋放部件位置移動時，釋放控制機構(gòu)使位置保持部件移動到定位釋放位置，并且當(dāng)釋放部件繼續(xù)向第二釋放部件位置移動時，釋放控制機構(gòu)使位置保持部件返回到定位保持位置。
在本發(fā)明的另一個特征中，為了控制聯(lián)接到自行車傳送裝置上的傳動控制部件，提供了一種換檔控制裝置。該裝置包括由騎車者手動操作的致動元件，其中致動元件移動到致動元件空檔位置、致動元件換高檔位置和致動元件換低檔位置。第一偏壓元件將致動元件朝向換高檔位置和換低檔位置中的一個位置偏壓，并且空檔定位元件將致動元件定位在空檔位置。傳動控制部件聯(lián)接元件適于將傳動控制部件聯(lián)接到致動元件上，使得當(dāng)致動元件移動到致動元件空檔位置時，傳動控制部件移動到傳動控制部件空檔位置，當(dāng)致動元件移動到致動元件換高檔位置時，傳動控制部件移動到傳動控制部件換高檔位置，并且當(dāng)致動元件移動到致動元件換低檔位置時，傳動控制部件移動到傳動控制部件換低檔位置。
本發(fā)明還涉及用于在自行車傳動裝置中輔助變速操作的裝置的各種特征，并且特別是增加這種裝置的操作可靠性的特征。在一個本發(fā)明的特征中，該特征涉及一種用于輔助裝置的動力保存裝置，該輔助裝置使用來自轉(zhuǎn)動部件的動力以便輔助自行車傳動裝置的操作，該動力保存裝置包括轉(zhuǎn)動部件接合部件，其在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動；設(shè)定機構(gòu)，該設(shè)定機構(gòu)將轉(zhuǎn)動部件接合部件設(shè)定為朝向轉(zhuǎn)動部件接合位置；以及動力保存單元，當(dāng)設(shè)定機構(gòu)試圖將轉(zhuǎn)動部件接合部件移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置，并且轉(zhuǎn)動部件接合部件受到阻止轉(zhuǎn)動部件接合部件進(jìn)入轉(zhuǎn)動部件接合位置的力的時候，該動力保存單元保存設(shè)定機構(gòu)和轉(zhuǎn)動部件接合部件之間傳送的動力。
在另一個本發(fā)明的特征中，用于自行車裝置的轉(zhuǎn)動控制裝置包括繞著轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動部件，其中轉(zhuǎn)動部件具有偏壓聯(lián)接部分；基準(zhǔn)部件；聯(lián)接在轉(zhuǎn)動部件的基準(zhǔn)部件和偏壓聯(lián)接部分之間的偏壓機構(gòu)，其中偏壓機構(gòu)具有一偏壓矢量，該偏壓矢量偏壓轉(zhuǎn)動部件以便沿著第一方向轉(zhuǎn)動；以及偏壓矢量移動機構(gòu)，該偏壓矢量移動機構(gòu)將偏壓矢量相對于轉(zhuǎn)動部件的偏壓聯(lián)接部分移動，使得該偏壓矢量偏壓轉(zhuǎn)動部件以便沿著不同于第一方向的第二方向轉(zhuǎn)動。


圖1是結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的裝置的自行車的特定實施例的側(cè)視圖，用于在自行車傳動裝置中輔助變速操作；圖2是換檔控制裝置的更詳細(xì)的視圖；圖3是圖2中所示的換檔控制裝置的分解圖；圖4(A)-4(C)是表示換檔控制裝置的操作的示意圖；圖5是圖1中所示的輔助機構(gòu)的近視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的輸入單元的特定實施例的分解圖；圖7是表示轉(zhuǎn)動部件接合單元的特定實施例的輔助機構(gòu)的視圖；圖8是輔助機構(gòu)的后部截面圖；圖9(A)-9(D)表示了轉(zhuǎn)動部件接合部件的操作；圖10是圖8中所示的定位單元的內(nèi)部元件的放大截面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的運動傳遞部件的特定實施例的側(cè)視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的輸入傳動部件的特定實施例的側(cè)視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的中間板的特定實施例的側(cè)視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的定位部件的特定實施例的側(cè)視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的運動傳遞爪的特定實施例的透視圖；圖16(A)-16(E)是表示輔助機構(gòu)沿著換高檔方向的操作的視圖；圖17(A)-17(F)是表示輔助機構(gòu)沿著換低檔方向的操作的視圖；
圖18(A)和18(B)是表示換低檔操作期間運動傳遞爪與中間板的配合的視圖；圖19(A)和19(B)是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動控制機構(gòu)的另一個實施例的視圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明的釋放機構(gòu)的另一個實施例的側(cè)視圖；圖21表示了一種狀態(tài)，其中轉(zhuǎn)動部件阻礙轉(zhuǎn)動部件接合部件的正確操作；圖22表示了處于空檔狀態(tài)的用于轉(zhuǎn)動部件接合部件的動力保存單元的實施例；圖23表示了處于致動狀態(tài)的動力保存單元；圖24表示了爪輔助裝置的實施例；以及圖25(A)-25(D)是表示圖24中所示的爪輔助裝置的操作的示意圖。
具體實施例方式
圖1是結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的輔助機構(gòu)14的特定實施例的自行車10的側(cè)視圖，該輔助機構(gòu)用于輔助自行車傳動裝置中的變速操作。自行車10可以是任何類型的自行車，并且在這個實施例中，自行車10包括一般的車架18，該車架包括頂管22、頭管24、從頭管24向下延伸的下管26、從頂管22向下延伸的座管30、設(shè)置在下管26和座管30的接點處的中軸32、從頂管22向后和向下延伸的一對座撐34、以及從中軸32向后延伸的一對鏈拉條38。前42可轉(zhuǎn)動地支承在頭管24中，并且前輪46可轉(zhuǎn)動地支承在前叉42的下端上。前叉42和車輪46的轉(zhuǎn)動方向以公知的方式通過把手50來控制。具有多個同軸安裝的自由鏈輪(未示出)的后輪54可轉(zhuǎn)動地支承在座撐34和鏈拉條38的接點上，并且一個支承著多個前(鏈條輪)鏈輪62的腳蹬組件58可轉(zhuǎn)動地支承在中軸32中。在這個實施例中，三個前鏈輪62同軸地并且與腳蹬組件58成一體地轉(zhuǎn)動。鏈條66與多個前鏈輪62其中之一和多個安裝在后輪54上的自由鏈輪其中之一相接合。前撥鏈器70將鏈條66從一個前鏈輪62移動到另一個，并且后撥鏈器74將鏈條66從一個自由鏈輪移動到另一個。這兩種操作都是公知的。在這個實施例中，通過拉動和釋放聯(lián)接到輔助機構(gòu)14上的輸出控制線纜78而控制前撥鏈器70，并且通過聯(lián)接到安裝于把手50的左側(cè)的換檔控制裝置84上的Bowden型控制線纜82的內(nèi)部線繩80來控制輔助機構(gòu)14。后撥鏈器74以常規(guī)的方式通過Bowden型控制線纜86來控制。
圖2是更詳細(xì)地表示換檔控制裝置84的把手50的左側(cè)的視圖，并且圖3是換檔控制裝置84的分解視圖。在這個實施例中，換檔控制裝置84安裝在固定手柄92和支承著制動桿98的常規(guī)的制動桿支架94之間。換檔控制裝置84包括基部部件102、夾持帶106、彈簧110的形式的偏壓元件、中間部件114、致動元件118以及保持器122?；坎考?02包括管狀部分126和凸緣部分130。管狀部分126圍繞著把手50，并且凸緣部分130從管狀部分126的內(nèi)端徑向向外延伸。夾持帶106具有鎖定突出部134以及安裝耳部138和142，并且該結(jié)構(gòu)配裝在帶有形成在凸緣部分130的內(nèi)周表面上的鎖定溝槽的環(huán)形凹部(未示出)內(nèi)。螺釘144延伸通過凸緣部分130中的開口148和通過安裝耳部138和142，并且擰入設(shè)置在凸緣部分130的另一個開口153中的螺母152內(nèi)以便將安裝耳部138和142朝向彼此擰緊，由此擰緊夾持帶106并且將基部部件102緊固到把手50上。常規(guī)的螺紋型可調(diào)控制線纜聯(lián)接器156設(shè)置在凸緣部分130上以便以常規(guī)的方式接納控制線纜82的外殼81。具有貼靠件160a和160b的直徑方向相對的凹部160(圖3中僅示出了一個)形成在管狀部分126和凸緣部分130的接點處，并且彈簧孔形式的偏壓部件偏壓接合元件164形成在凸緣部分130中。彈簧110的端部168配裝在彈簧孔164中。
中間部件114可轉(zhuǎn)動地支承在基部部件102的管狀部分126上，使得彈簧110設(shè)置在中間部件114和基部部件102的凸緣部分130之間。形成貼靠件172a和172b的直徑方向相對的突出部或止動部172(圖3中僅示出了一個)從中間部件114的內(nèi)端軸向延伸，并且形成貼靠件188a和188b的一對直徑方向相對的中間部件突出部或止動部188從中間部件114的外周表面184徑向向外延伸。彈簧110的端部192配裝在形成于其中一個止動部188中的彈簧開口194(其用作中間部件偏壓接合元件)內(nèi)，以便順時針地偏壓中間部件114。結(jié)果，止動部172的貼靠件172a與貼靠件160a(其用作基部部件止動部)相接合，以便限制中間部件114相對于基部部件102的轉(zhuǎn)動。
致動元件118由中間部件114可轉(zhuǎn)動地支承著，該中間部件114如上所述由基部部件102的管狀部分126可轉(zhuǎn)動地支承著。因此，致動元件118圍繞著中間部件114、基部部件102的管狀部分126和把手50同軸地轉(zhuǎn)動。致動元件118包括管狀部件200；從管狀部件200徑向向外延伸的第一和第二指狀突出部或桿204和208；開口212形式的傳動裝置控制部件聯(lián)接元件，用于接納聯(lián)接到內(nèi)部線繩80的端部上的纜端線腳(未示出)，使得內(nèi)部線繩80與致動元件114成一體地移動；以及形成貼靠件216a和216b的直徑方向相對的凹部216。在組裝的狀態(tài)下，中間部件止動部188配裝在貼靠件216a和216b之間的對應(yīng)凹部216中，使得貼靠件216a和216b用作致動部件止動部。在這個實施例中，控制線纜82的內(nèi)部線繩80由于設(shè)置在輔助裝置14中的偏壓元件而處于張力下。因此，致動元件118被沿著逆時針方向偏壓，使得中間部件止動部188的貼靠件188a與貼靠件216a相接合，以便限制致動元件118相對于中間部件114和基部部件102的轉(zhuǎn)動。
保持器122配裝在基部部件102的管狀部件126的外端周圍。保持器122包括均勻地形成在側(cè)表面224上的四個凹部220，以便與從基部部件102的管狀部分126的外端徑向向外延伸的四個鎖定接片228相接合。因此，保持器122將致動元件118和中間部件114軸向地固定就位在基部部件102上。
圖4(A)-4(C)示意地表示了換檔控制裝置84的操作。圖4(A)表示致動元件118處于致動元件空檔位置。在這個位置，彈簧110順時針地偏壓中間部件114(朝向圖4(A)中的右側(cè))，使得止動部172的貼靠件172a與基部部件102上的凹部160的貼靠件160a相接觸，并且由參考標(biāo)記232表示的輔助機構(gòu)14中的偏壓元件(彈簧)逆時針地偏壓致動元件118，使得凹部216的貼靠件216a與中間部件止動部188的貼靠件188a相接觸。因此，貼靠件160a、172a、188a和216a(在某種程度上以及彈簧110和232)用作空檔定位元件。由于內(nèi)部線繩80直接連接于致動元件118，所以此時內(nèi)部線繩80也同樣處于傳動裝置控制部件的空檔位置。
克服輔助機構(gòu)14中的偏壓元件232的偏壓力將致動元件118從圖4(A)中所示的位置順時針地轉(zhuǎn)動，使得致動元件118上的貼靠件216b與中間部件止動部188上的貼靠件188b相接觸，如圖4(B)中所示。中間部件114此時保持靜止。在圖4(B)中，致動元件118處于致動元件換低檔位置，并且內(nèi)部線繩80被拉到轉(zhuǎn)動裝置控制部件換低檔位置。
將致動元件118從圖4(A)中所示的位置逆時針地轉(zhuǎn)動，使得中間部件114克服彈簧110的偏壓力逆時針地轉(zhuǎn)動(朝向圖4(C)中的左側(cè))，這是由于貼靠件216a與中間部件止動部188的貼靠件188a相接觸，并且彈簧110最終連接在致動元件118和基部部件102之間。結(jié)果，致動元件118處于致動元件換高檔位置，并且內(nèi)部線繩80被釋放到轉(zhuǎn)動裝置控制部件換高檔位置。
圖5是輔助機構(gòu)14的更詳細(xì)的視圖。如圖5中所示，輔助機構(gòu)14安裝在中軸32上，并且它包括輸入單元250、定位單元254、以及帶有蓋子262的轉(zhuǎn)動部件接合單元258。在這個實施例中，輔助機構(gòu)14與曲柄臂266一起使用，該曲柄臂包括具有多個曲柄臂花鍵274的軸安裝凸臺270，該曲柄臂花鍵274與以公知的方式由中軸32可轉(zhuǎn)動地支承著的軸282的端部上形成的多個軸花鍵278不可轉(zhuǎn)動地接合。驅(qū)動凸緣286從軸安裝凸臺270上徑向向外延伸，并且支承著一對直徑方向上相對的驅(qū)動部件290形式的轉(zhuǎn)動部件。驅(qū)動部件290為圓管的形狀，其從驅(qū)動凸緣286的側(cè)表面294上垂直地延伸。
圖6是輸入單元250的特定實施例的分解視圖。輸入單元250包括輸入單元安裝部件298、線繩聯(lián)接部件302、彈簧232、以及輸入連接件306。輸入單元安裝部件298具有用于內(nèi)部線繩80的導(dǎo)向通道310、用于接納通過其中的定位單元254的軸318(圖10)的中央軸開口314、以及一對直徑方向相對的開口322(圖6中僅示出一個開口)。線繩聯(lián)接部件302包括用于卷繞和退繞內(nèi)部線繩80的線繩卷繞溝槽326；螺釘334形式的常規(guī)線繩聯(lián)接器330；用于將內(nèi)部線繩80固定到線繩聯(lián)接部件302上的線繩保持器338和螺母342；以及用于接納定位單元254的軸318的軸開口346。輸入連接件306用于將線繩聯(lián)接部件302的轉(zhuǎn)動位置傳送到定位單元254，并且它包括帶有軸接納開口352的軸安裝部分350、聯(lián)接接片354、徑向延伸部分358、以及軸向延伸的聯(lián)接部分362。聯(lián)接接片354從軸安裝部分350軸向地延伸，通過輸入單元安裝部件298中的開口322，并且進(jìn)入線繩聯(lián)接部件302中的對應(yīng)的開口(未示出)，使得線繩聯(lián)接部件302和輸入連接件306作為一個整體轉(zhuǎn)動。因此，線繩聯(lián)接部件302和輸入連接件306將處在對應(yīng)于換檔控制裝置84的致動元件118的位置的空擋、換高檔和換低檔位置。彈簧232具有安裝在線繩聯(lián)接部件302上的一個端部233和安裝在輸入單元安裝部件298上的另一個端部234，使得線繩聯(lián)接部件302和輸入連接件306被沿著順時針(線繩卷繞)方向偏壓。
圖7是輔助機構(gòu)14的斜視圖，除去了轉(zhuǎn)動部件接合單元258的蓋子262，圖8是輔助機構(gòu)14的后部截面圖，并且圖9(A)-9(D)表示了轉(zhuǎn)動部件接合單元258的操作。如圖7、8和9(A)中所示，轉(zhuǎn)動部件接合單元258包括中軸安裝部件370，其具有用于接納通過其中的軸282的開口374；軸向延伸的側(cè)壁378；帶有連接在側(cè)壁378上的控制凸輪槽386的凸輪板382；以及用于支承下部樞軸392的開口390。轉(zhuǎn)動部件接合部件394的一個端部具有弓形的轉(zhuǎn)動部件接合表面398以便與曲柄臂266上的驅(qū)動部件290接合。轉(zhuǎn)動部件接合部件394的另一個端部通過樞軸410可樞轉(zhuǎn)地連接在定位單元界面板402和支承板406之間。與通過凸輪槽386形成的控制凸輪表面418接合的凸輪隨動件414安裝在轉(zhuǎn)動部件接合部件394上接近樞軸410的位置。彈簧420沿著逆時針方向偏壓定位單元界面板402和支承板406。
圖7是輔助機構(gòu)14的斜視圖，除去了轉(zhuǎn)動部件接合單元258的蓋子262，圖8是輔助機構(gòu)14的后部截面圖，并且圖9(A)-9(D)表示了轉(zhuǎn)動部件接合單元258的操作。如圖7、8和9(A)中所示，轉(zhuǎn)動部件接合單元258包括中軸安裝部件370(圖7)，其具有用于接納通過其中的軸282的開口374；軸向延伸的側(cè)壁378；帶有連接在側(cè)壁378上的控制凸輪槽386的凸輪板382；以及用于支承下部樞軸392的開口390。轉(zhuǎn)動部件接合部件394的第一端部391(圖21)在這個實施例中具有桿的形狀，其具有弓形的轉(zhuǎn)動部件接合表面398以便與曲柄臂266上的驅(qū)動部件290接合。轉(zhuǎn)動部件接合部件394的第二端部392(圖21)通過樞軸410(圖8和9(A))可樞轉(zhuǎn)地連接在定位單元界面板402和支承板406(其用作動力傳遞部件)之間，由此形成轉(zhuǎn)動部件接合連接件。凸輪隨動件414設(shè)置在轉(zhuǎn)動部件接合部件394的第一端部和第二端部之間，并且更具體地說，接近樞軸410。凸輪隨動件414與通過凸輪槽386形成的控制凸輪表面418接合。彈簧420(圖8)沿著逆時針方向偏壓定位單元界面板402和支承板406。在這個實施例中，定位單元界面板402、支承板406、凸輪隨動件414和控制凸輪表面418可被認(rèn)為是一個設(shè)定機構(gòu)407，其將轉(zhuǎn)動部件接合部件394設(shè)定在轉(zhuǎn)動部件接合位置，并且將轉(zhuǎn)動部件接合部件394復(fù)位，向著轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置返回。當(dāng)然，可以組裝很多結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生合適的設(shè)定機構(gòu)。還有，當(dāng)凸輪隨動件414設(shè)置在轉(zhuǎn)動部件接合部件394上時，一個凸輪隨動件可以設(shè)置在槽386處，并且控制凸輪可以設(shè)置在轉(zhuǎn)動部件接合部件394上。
圖9(A)表示了轉(zhuǎn)動部件接合部件394處于轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置，其中驅(qū)動部件290與曲柄臂266一起轉(zhuǎn)動，而不會引起對輔助機構(gòu)14的任何作用。一般來說，當(dāng)換檔控制單元84的致動元件118轉(zhuǎn)動到換高檔位置或者換低檔位置時，然后定位單元界面板402和支承板406逆時針地樞轉(zhuǎn)，如圖9(B)中所示。由于凸輪隨動件414保持在凸輪槽386內(nèi)，這使得轉(zhuǎn)動部件接合部件394繞著樞軸410順時針地樞轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)動部件接合位置，如圖9(B)中所示。在這個位置，轉(zhuǎn)動部件接合表面398設(shè)置在驅(qū)動部件290的路徑中，因此其中一個驅(qū)動部件290將與轉(zhuǎn)動部件接合表面398接觸，如圖9(B)中所示，并且使得轉(zhuǎn)動部件接合部件394克服彈簧420的偏壓力順時針地轉(zhuǎn)動定位單元界面板402和支承板406，如圖9(C)中所示。當(dāng)曲柄臂266繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，接合的驅(qū)動部件290將與轉(zhuǎn)動部件接合部件394脫離接合，轉(zhuǎn)動部件接合部件394將逆時針地樞轉(zhuǎn)，如圖9(D)中所示，回到轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置，并且彈簧420將使定位單元界面板402和支承板406逆時針地樞轉(zhuǎn)回到圖9(A)中所示的位置。
圖10是定位單元254的內(nèi)部元件的放大的后部截面圖，并且圖16(A)是定位單元254的一些內(nèi)部元件的側(cè)視圖。如圖10中所示，定位單元254包括支承著爪軸470的一端的基板450；轉(zhuǎn)動部件454形式的輸出傳動部件，其被可轉(zhuǎn)動地支承在軸318上并且具有線繩卷繞溝槽455以便將輸出控制線繩78卷繞和退繞在多個輸出位置上；彈簧456形式的偏壓元件，用于沿著線繩退繞方向偏壓轉(zhuǎn)動部件454；定位棘輪458形式的定位部件，聯(lián)接成與轉(zhuǎn)動部件454一起成整體地轉(zhuǎn)動；支承著爪軸470的另一端的中間板466；定位爪474形式的位置保持部件，其被爪軸470支承著以便在定位保持位置和定位釋放位置之間轉(zhuǎn)動，并且具有定位齒475和476(圖16(A))；安裝在定位齒475上的樞軸477；凸輪滾子478形式的凸輪隨動件，其被樞軸477可轉(zhuǎn)動地支承著；以及聯(lián)接在定位爪474和基板450之間的爪簧482，用于將定位爪474偏壓向定位保持位置(圖16(A)中的逆時針方向)。
定位單元254還包括可轉(zhuǎn)動地支承在軸318上并且具有樞軸490的釋放板486，該樞軸支承著凸輪板494形式的凸輪部件；可轉(zhuǎn)動地支承在軸318上的運動傳遞部件498；安裝在運動傳遞部件498上的爪軸502；可樞轉(zhuǎn)地支承在爪軸502上的運動傳遞爪506；用于沿著圖16(A)中的逆時針方向偏壓運動傳遞爪506的彈簧509；安裝在運動傳遞部件498上的另一個爪軸510；可樞轉(zhuǎn)地支承在爪軸510上的模式改變爪514；控制板518形式的輸入傳遞部件，其被可轉(zhuǎn)動地支承在軸318上；基板522；爪軸526，其被安裝在基板522上并且支承著驅(qū)動控制爪530形式的切斷驅(qū)動控制部件；用于沿著圖16(A)中的逆時針方向偏壓驅(qū)動控制爪530的彈簧531；爪軸534(圖16(A))，其被安裝在基板522上并且支承著驅(qū)動控制爪538形式的接通驅(qū)動控制部件；用于沿著圖16(A)中的逆時針方向偏壓驅(qū)動控制爪538的彈簧539；彈簧保持器541；連接在彈簧保持器541和運動傳遞部件498之間的彈簧499，用于沿著圖16(A)中的順時針方向偏壓運動傳遞部件498；以及保持螺母542，用于軸向保持軸318上的元件。基板450、基板522和軸318用作各種元件的安裝單元。
圖11是運動傳遞部件498的側(cè)視圖。運動傳遞部件498包括基部550、爪安裝耳部554和運動傳遞臂558。基部550包括用于接納通過其中的軸318的開口562；徑向向外延伸的突出部566，其形成貼靠件570以便與驅(qū)動控制爪530相接觸；以及徑向向外延伸的突出部574，其形成貼靠件578以便與驅(qū)動控制爪538相接觸。爪安裝耳部554包括用于安裝爪軸510(其支承著模式改變爪514)的開口582，以及運動傳遞臂558同樣包括用于安裝爪軸502(其支承著運動傳遞爪506)的開口586。運動傳遞臂558還包括用于與驅(qū)動控制爪538接觸的貼靠件588，以及通過螺釘594與定位單元界面板402聯(lián)接的軸向延伸的轉(zhuǎn)動部件接合單元界面板590，如圖8和10中所示。
圖12是控制板518的特定實施例的側(cè)視圖?？刂瓢?18包括基部598形式的輸入控制部件，桿臂部分602，以及輸入單元界面板604。輸入單元界面板604包括用于接納輸入連接件306的聯(lián)接部分362(圖6)的開口605。基部598包括輸入控制部件，其形式為徑向延伸的驅(qū)動控制凸輪表面或凸起606、610、614和618。驅(qū)動控制凸輪凸起606包括上表面606a和傾斜面606b和606c。類似地，凸輪凸起610包括上表面610a和傾斜面610b和610c。凸輪凸起614包括上表面614a，傾斜面614b，以及從上表面614a延伸到凸輪凸起618的上表面618a的過渡表面614c。凸輪凸起618還包括從上表面618a延伸到基部598的外周表面598a的過渡表面618b。從下面的說明中可以明顯看出，凸輪凸起606、610和614、驅(qū)動控制爪538和帶有突出部578的運動傳遞部件498包括轉(zhuǎn)換機構(gòu)，以便控制轉(zhuǎn)動部件接合部件394在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間的運動。
圖13是中間板466的特定實施例的側(cè)視圖。中間板466包括基部630、爪聯(lián)接臂634、換低檔控制板638、以及從換低檔控制板638延伸的爪聯(lián)接部分642。爪聯(lián)接臂634包括用于接納緊固件(未示出)的開口646，該緊固件用于將組件連接到殼體上，并且爪聯(lián)接部分642包括用于連接爪軸470(其支承著定位爪474)的開口650。換低檔控制板638限定了具有爪控制表面660的凹部656，其以下述方式產(chǎn)生作用。
圖14是定位棘輪458的側(cè)視圖。定位棘輪458包括具有形成多個內(nèi)花鍵674的內(nèi)周表面672的大致環(huán)形本體670，這些內(nèi)花鍵與轉(zhuǎn)動部件454上形成的對應(yīng)多個外花鍵(未示出)不可轉(zhuǎn)動地接合，使得定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454作為一個整體轉(zhuǎn)動。外周表面678形成三個定位齒682、686和690以及分別限定驅(qū)動表面694a和698a的兩個驅(qū)動齒694和698。利用這種結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動部件454可以被設(shè)置在三個位置上以便容納三個前鏈輪62。這些鏈輪通常包括小直徑的鏈輪、中間直徑的鏈輪和大直徑的鏈輪。
圖15是運動傳遞爪506的透視圖。運動傳遞爪506包括帶有用于接納爪軸502的開口506b的基部506a；換低檔控制表面506c，用于以下述方式與中間板466的爪控制表面660相接觸；定位棘輪驅(qū)動表面506d；釋放板驅(qū)動表面506e；以及模式改變爪接觸表面506f和506g。
圖16(A)-16(E)是表示定位單元254沿著換高檔方向的操作的視圖。在圖16(A)中，定位單元254處于一個位置，使得前撥鏈器70與小直徑的前鏈輪對準(zhǔn)，并且希望將前撥鏈器70移動到中間直徑的前鏈輪上。在圖16(A)中所示的位置，驅(qū)動控制爪530的頂端由凸輪凸起606的上表面606a支承，并且驅(qū)動控制爪538的頂端位于凸輪凸起610的斜面610c的底部處，使得驅(qū)動控制爪538與運動傳遞部件498上的貼靠件578相接觸，并且將運動傳遞部件498保持在“切斷”位置。因此，驅(qū)動控制爪538和凸輪凸起610包括一種驅(qū)動控制機構(gòu)，該機構(gòu)一般將運動傳遞部件498保持在切斷位置。運動傳遞爪506保持在定位棘輪458上的驅(qū)動齒694的上表面上。
騎車者然后將致動元件118逆時針地(在圖3中)轉(zhuǎn)動到換高檔位置，使得內(nèi)部線繩80由致動元件118釋放。這使得線繩聯(lián)接部件302在圖6中順時針地轉(zhuǎn)動，并且這種運動通過輸入連接件306傳送到控制板518上以便將控制板518順時針地轉(zhuǎn)動到圖16(B)中所示的換高檔位置。控制板518的順時針轉(zhuǎn)動使得驅(qū)動控制爪530從凸輪凸起606的斜面606c滑下，并且逆時針地轉(zhuǎn)動到圖16(B)中所示的位置。同時，驅(qū)動控制爪538滑上凸輪凸起614的斜面614b，直到驅(qū)動控制爪538與運動傳遞部件498上的貼靠件578脫離接合并且保持在凸輪凸起614的上表面614a上為止。由于驅(qū)動控制爪538不再與貼靠件578接觸，所以運動傳遞部件498順時針地轉(zhuǎn)動，直到驅(qū)動控制爪538與貼靠件588接觸為止，并且運動傳遞部件498處于“接通”位置，如圖16(B)中所示。不再由驅(qū)動齒694保持在定位棘輪458上的運動傳遞爪506逆時針地轉(zhuǎn)動，并且保持在定位棘輪458的外周表面678上。運動傳遞部件498的順時針運動被傳送給轉(zhuǎn)動部件接合單元258中的定位單元界面板402和支承板406，使得轉(zhuǎn)動部件接合部件394樞轉(zhuǎn)到圖9(B)中所示的位置。
當(dāng)曲柄臂266上的驅(qū)動部件290與轉(zhuǎn)動部件接合部件394接合，并且將定位單元界面板402和支承板406樞轉(zhuǎn)到圖9(C)中所示的位置時，該運動被傳送到運動傳遞部件498。運動傳遞爪506的定位棘輪驅(qū)動表面506d與定位棘輪458上的驅(qū)動齒694相接合，并且將定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454轉(zhuǎn)動以便卷繞輸出控制線繩78。在此期間，定位齒682壓靠著定位爪474的爪齒475并且順時針地轉(zhuǎn)動定位爪474，直到爪齒475跳過定位齒682的頂端為止。然后，定位爪474逆時針地轉(zhuǎn)動，使得爪齒475位于圖16(C)中所示的定位齒682和686之間。
當(dāng)曲柄臂266上的驅(qū)動部件290與轉(zhuǎn)動部件接合部件394脫離接合時，定位單元界面板402和支承板406轉(zhuǎn)動，向著圖9(A)中所示的位置返回，并且這種運動被傳送到運動傳遞部件498。運動傳遞爪506與定位棘輪458上的驅(qū)動齒694脫離接合，并且按照彈簧456的偏壓力將定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454順時針地轉(zhuǎn)動，直到定位齒682貼靠著爪齒475為止。此時，前撥鏈器70根據(jù)需要與中間直徑的前鏈輪對準(zhǔn)。
然而，假設(shè)此時騎車者還沒有將致動元件118轉(zhuǎn)動回到空檔位置。在這種情況下，控制板518仍將處于換高檔位置，驅(qū)動控制爪538保持在凸輪凸起614的上表面614a上。在這個位置，驅(qū)動控制爪538將不能與貼靠件578接合以便停止運動傳遞部件498的轉(zhuǎn)動。因此，代替了返回到圖16(A)中的所示的切斷位置，運動傳遞部件498將繼續(xù)轉(zhuǎn)動到圖16(B)中所示的接通位置，轉(zhuǎn)動部件接合部件394將返回到圖9(B)中所示的轉(zhuǎn)動部件接合位置，并且將產(chǎn)生另一次換檔。這種操作在某些應(yīng)用中可能是需要的，并且處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。然而，在這個實施例中，設(shè)置有驅(qū)動控制爪530以防止這種雙換檔。更具體地說，已經(jīng)如上所述地逆時針轉(zhuǎn)動的驅(qū)動控制爪530現(xiàn)在處于某個位置以便與運動傳遞部件498上的貼靠件570接觸，并且暫時停止運動傳遞部件498的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動，使得運動傳遞部件498處于圖16(D)中所示的位置。因此，驅(qū)動控制爪530和凸輪凸起606包括一驅(qū)動控制機構(gòu)，在運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件394傳遞到轉(zhuǎn)動部件454上之后，該驅(qū)動控制機構(gòu)阻止運動傳遞部件498轉(zhuǎn)動回到接通位置。
當(dāng)騎車者使致動元件118返回到空檔位置時，控制板518同樣轉(zhuǎn)動回到圖16(E)中所示的空檔位置。此時，驅(qū)動控制爪530滑上凸輪凸起606上的斜面606c并且順時針地轉(zhuǎn)動，直到控制爪530與運動傳遞部件498上的貼靠件570脫離接合并且控制爪530的頂端保持在凸輪凸起606的上表面606a上為止。還有，驅(qū)動控制爪538滑下凸輪凸起614的斜面614b并且逆時針地轉(zhuǎn)動，使得驅(qū)動控制爪538的頂端與運動傳遞部件498上的貼靠件578相接觸，如圖16(E)中所示。運動傳遞部件498現(xiàn)在處于切斷位置，如圖16(A)中初始所示，但是定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454處于某個位置以使前撥鏈器70與中間直徑的前鏈輪對準(zhǔn)。從中間直徑的前鏈輪向大直徑的前鏈輪換檔的操作是相同的。
圖17(A)-17(E)是表示定位單元254沿著換低檔方向的操作的視圖。一些元件被表示為透視圖，以便于理解在換低檔操作中起重要作用的元件的操作。假設(shè)轉(zhuǎn)動部件454處于一個位置，使得前撥鏈器70與中間直徑的前鏈輪對準(zhǔn)(圖16(E)中所示的相同位置)，并且希望將前撥鏈器70移動到小直徑的鏈輪上。因此，在圖17(A)中所示的位置，驅(qū)動控制爪530的頂端再次由凸輪凸起606的上表面606a支承，并且驅(qū)動控制爪538的頂端位于凸輪凸起610的斜面610c的底部處，使得驅(qū)動控制爪538與運動傳遞部件498上的貼靠件578相接觸。運動傳遞爪506保持在定位棘輪458上的驅(qū)動齒698的上表面上。總體形狀為圓整的和細(xì)長的等腰三角形的凸輪板494包括軸向延伸的定位接片495，該接片貼靠著釋放板486的側(cè)表面487以便將凸輪板494保持在圖17(A)中所示的位置。
騎車者然后將致動元件118順時針地(在圖3中)轉(zhuǎn)動到換低檔位置，使得內(nèi)部線繩80由致動元件118拉動。這使得線繩聯(lián)接部件302在圖6中逆時針地轉(zhuǎn)動，并且這種運動通過輸入連接件306傳送到控制板518上以便將控制板518逆時針地轉(zhuǎn)動，如圖17(B)中所示。控制板518的逆時針轉(zhuǎn)動使得驅(qū)動控制爪530從凸輪凸起606的斜面606b滑下，并且逆時針地轉(zhuǎn)動。同時，驅(qū)動控制爪538滑上凸輪凸起610的斜面610c并且順時針地轉(zhuǎn)動，直到驅(qū)動控制爪538與運動傳遞部件498上的貼靠件578脫離接合并且保持在凸輪凸起610的上表面610a上為止。由于驅(qū)動控制爪538不再與貼靠件578接觸，所以運動傳遞部件498順時針地轉(zhuǎn)動，直到驅(qū)動控制爪538與貼靠件588接觸為止，并且運動傳遞部件498處于圖17(B)中所示的接通位置。這時，運動傳遞爪506通過凸輪凸起618的過渡表面618b順時針地轉(zhuǎn)動，并且模式改變爪514順時針地轉(zhuǎn)動以便與運動傳遞爪506上的模式改變爪接觸表面506f相接合，從而將運動傳遞爪506暫時保持在圖17(B)中所示的位置上。運動傳遞部件498的運動被傳送給轉(zhuǎn)動部件接合單元258中的定位單元界面板402和支承板406，使得轉(zhuǎn)動部件接合部件394樞轉(zhuǎn)到圖9(B)中所示的位置。
當(dāng)曲柄臂266上的驅(qū)動部件290與轉(zhuǎn)動部件接合部件394接合，并且將定位單元界面板402和支承板406樞轉(zhuǎn)到圖9(C)中所示的位置時，該運動被再次傳送到運動傳遞部件498，但是這時運動傳遞爪506的釋放板驅(qū)動表面506e與釋放板486(其當(dāng)前處于第一釋放部件位置)上的貼靠件487相接合，并且釋放板486逆時針地轉(zhuǎn)動，如圖17(C)中所示。因此，運動傳遞部件498在這種模式下用作釋放板486的釋放驅(qū)動部件。當(dāng)釋放板486轉(zhuǎn)動時，凸輪板494的基部表面496與聯(lián)接在定位爪474上的凸輪滾子478相接觸，并且使得定位爪474沿著順時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)爪齒475的頂端跳過定位齒682的頂端時，按照彈簧456的偏壓力將定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454沿著順時針方向轉(zhuǎn)動，直到定位齒686貼靠著爪齒476以防止定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454的非受控的轉(zhuǎn)動。
當(dāng)釋放板486朝向第二釋放部件位置(釋放板486的運動范圍的終點)繼續(xù)逆時針地轉(zhuǎn)動時，凸輪隨動件478到達(dá)凸輪板494的圓整角部或凸輪凸起497，由此使得凸輪板494沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動，如圖17(C)中所示。這又使得定位爪474沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動，使得爪齒476移動離開定位齒686以使定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454繼續(xù)沿著順時針方向轉(zhuǎn)動，直到轉(zhuǎn)動部件454定位成使得前撥鏈器70與小直徑的鏈輪對準(zhǔn)為止。
如果這種系統(tǒng)根據(jù)已知的系統(tǒng)操作，該已知的系統(tǒng)使用定位爪和定位棘輪來控制換檔操作，爪齒476將保持與定位齒686接合，直到釋放板486倒轉(zhuǎn)方向(即，沿著順時針方向轉(zhuǎn)動)以便完成換檔操作為止。這不需要利用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)制的換檔控制機構(gòu)，這是由于即使在釋放板486仍然沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動時，可轉(zhuǎn)動的凸輪板494使得定位爪474可以立即完成換檔操作。因此，釋放板486和凸輪板494可以被認(rèn)為是釋放控制機構(gòu)，當(dāng)釋放板486朝向第二釋放部件位置移動時，該釋放控制機構(gòu)將定位爪474移動到定位釋放位置，并且當(dāng)釋放板486繼續(xù)朝向第二釋放部件位置移動時，該釋放控制機構(gòu)使得定位爪474可以回到定位保持位置。
優(yōu)選實施例的另一個有利的特征是這種方式，其中即使在運動傳遞部件498仍然沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動時，也使得釋放板486能夠倒轉(zhuǎn)方向。根據(jù)優(yōu)選實施例，當(dāng)運動傳遞部件498位于圖17(C)和18(A)中所示的位置時，運動傳遞爪506的換低檔控制表面506c開始與中間板466的爪控制表面660接觸，如圖18(A)中所示。運動傳遞部件498的另外的轉(zhuǎn)動使得運動傳遞爪506逆時針地轉(zhuǎn)動，如圖17(D)和18(B)中所示，這又使得運動傳遞爪506與釋放板486脫離接合。模式改變爪514也與運動傳遞爪506的模式改變爪接觸表面506f脫離接合，并且保持在模式改變爪接觸表面506g上。因此，即使在運動傳遞部件498仍然處于圖17(D)中所示的逆時針位置時，也可使得釋放板486立即返回到圖17(D)中所示的位置。
當(dāng)曲柄臂266上的驅(qū)動部件290與轉(zhuǎn)動部件接合部件394脫離接合時，定位單元界面板402和支承板406再次轉(zhuǎn)動，向著圖9(A)中所示的位置返回，并且這種運動被傳送到運動傳遞部件498。再次，假設(shè)騎車者還沒有將致動元件118轉(zhuǎn)動回到空檔位置。在這種情況下，控制板518仍然處于換低檔位置，驅(qū)動控制爪538保持在凸輪凸起610的上表面610a上，但是驅(qū)動控制爪530與運動傳遞部件498上的貼靠件570相接觸，使得運動傳遞部件498處于圖17(E)中所示的暫停位置。
當(dāng)騎車者使致動元件118返回到空檔位置時，控制板518同樣順時針地轉(zhuǎn)動回到圖17(F)中所示的空檔位置。此時，驅(qū)動控制爪530滑上凸輪凸起606的斜面606b并且順時針地轉(zhuǎn)動，直到驅(qū)動控制爪530與運動傳遞部件498上的貼靠件570脫離接合并且驅(qū)動控制爪530的頂端保持在凸輪凸起606的上表面606a上為止。同時，驅(qū)動控制爪538滑下凸輪凸起610的斜面610c并且逆時針地轉(zhuǎn)動，使得驅(qū)動控制爪538的頂端與運動傳遞部件498上的貼靠件578相接觸，如圖17(F)中所示。運動傳遞部件498現(xiàn)在處于切斷位置，如圖17(A)中初始所示，但是定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454處于某個位置以使前撥鏈器70與小直徑的前鏈輪對準(zhǔn)。
從大直徑的前鏈輪向中間直徑的前鏈輪換檔的操作是相同的。然而，在這種情況下，定位棘輪458將被初始定位成使得爪齒475貼靠定位齒686。當(dāng)定位爪474響應(yīng)于來自凸輪板494的壓力而順時針地轉(zhuǎn)動時，爪齒475跳過定位齒686，并且定位棘輪458逆時針地轉(zhuǎn)動，直到定位齒690與爪齒476接觸為止。當(dāng)定位爪474逆時針地轉(zhuǎn)動時，凸輪板494的凸輪凸起497到達(dá)凸輪滾子478，爪齒475進(jìn)入定位齒682和686之間的空間，并且爪齒476釋放定位齒690，使得定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454順時針地轉(zhuǎn)動，直到定位齒682與爪齒475接觸為止，因此將定位棘輪458和轉(zhuǎn)動部件454保持在圖17(A)中所示的位置。
盡管在優(yōu)選實施例中提供了單獨操作的驅(qū)動控制爪530和538，但是圖19(A)和19(B)中所示的實施例表示了帶有爪齒704和708的單個驅(qū)動控制爪700。當(dāng)運動傳遞部件498處于如圖19(A)中所示的原位置時，爪齒704與運動傳遞部件498上的貼靠件578相接觸。當(dāng)運動傳遞部件498順時針地轉(zhuǎn)到切斷位置并且控制板486還沒有轉(zhuǎn)到如圖19(B)中所示的空檔位置時，爪齒708與運動傳遞部件498上的貼靠件570相接觸。
盡管凸輪板494在優(yōu)選實施例中的換低檔操作中用于控制定位爪474，但是圖20示出了一個實施例，其中凸輪750控制著定位爪474的操作。在這個實施例中，凸輪750相對于定位棘輪458同軸地和可轉(zhuǎn)動地安裝。凸輪750包括多個周向設(shè)置的凸輪齒754和多個周向設(shè)置的凸輪驅(qū)動齒758。凸輪驅(qū)動爪762通過樞軸766可樞轉(zhuǎn)地安裝在釋放板486’上，并且被彈簧770沿著逆時針方向偏壓。當(dāng)釋放板486’在換低檔操作期間沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動時，凸輪驅(qū)動爪762與多個凸輪驅(qū)動齒758其中之一接合并且使凸輪750沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動。多個凸輪齒754其中之一壓靠著凸輪滾子478并且使得定位爪474以與優(yōu)選實施例中相同的方式沿著順時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)凸輪齒754壓迫凸輪滾子478時，定位爪474沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動以完成換低檔操作。當(dāng)釋放板486’沿著順時針方向轉(zhuǎn)動時，凸輪驅(qū)動爪762與對應(yīng)的凸輪驅(qū)動齒758脫離接合。
圖21表示了一種情況，其中驅(qū)動部件290可能阻礙輔助機構(gòu)14的正確操作，并且特別是在圖17(A)-17(F)中所示的換低檔方向上。假設(shè)騎車者操作換檔控制裝置84以便在驅(qū)動部件290接近轉(zhuǎn)動部件接合部件394的大約同時使前撥鏈器70換低檔。在這種情況下，驅(qū)動部件290可以與轉(zhuǎn)動部件接合部件394的側(cè)面接觸，如圖21中所示。如果假設(shè)運動傳遞部件498必須從圖17(A)中所示的位置轉(zhuǎn)動20°到圖17(B)中所示的位置，以便模式改變爪514與運動傳遞爪506接觸并且將運動傳遞爪506設(shè)置在隨后換低檔操作的正確位置，那么驅(qū)動部件290就可能防止運動傳遞部件498移動正確的量。替代是，運動傳遞部件498可能移動較少的量(例如圖21中所示的12°)，并且模式改變爪514將不移動到正確的位置。結(jié)果，運動傳遞爪506將處于圖16(B)中所示的換高檔位置，并且輔助機構(gòu)14將使前撥鏈器70換高檔，這與騎車者預(yù)期的換低檔操作相反。
圖22表示了動力保存單元1300的實施例，當(dāng)設(shè)定機構(gòu)407試圖將轉(zhuǎn)動部件接合部件394移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置，并且轉(zhuǎn)動部件接合部件394受到阻止轉(zhuǎn)動部件接合部件394進(jìn)入轉(zhuǎn)動部件接合位置的力的時候，該動力保存單元保存設(shè)定機構(gòu)407(圖9(A))和轉(zhuǎn)動部件接合部件394之間傳送的動力。在這個實施例中，動力保存單元1300包括動力保存元件如動力保存凸輪1304和偏壓機構(gòu)1308。在這個實施例中，動力保存凸輪1304的形狀為帶有第一端部1312和第二端部1316的叉形動力保存桿。第一端部1312通過樞軸1320可轉(zhuǎn)動地安裝在凸輪板382上，因此產(chǎn)生了動力保存連接件。第二端部1316具有偏壓接合突出部1324和帶有動力保存凸輪表面1332的動力保存凸輪突出部1328。偏壓接合突出部1324與偏壓機構(gòu)1308相接合，在這個實施例中，該偏壓機構(gòu)1308的形式為彈簧1336。彈簧1336設(shè)置在凸輪板382中形成的開口1338內(nèi)，其中彈簧1336的上部與偏壓接合突出部1324相接合，并且彈簧1336的下部與開口1338的底部形成的貼靠件1339相接合。彈簧1336向正常位置偏壓動力保存凸輪1304的第二端部1316，這又在換檔操作期間向著轉(zhuǎn)動部件接合位置偏壓轉(zhuǎn)動部件接合部件394。
如圖22中所示，在這個實施例中，凸輪隨動件414與動力保存凸輪表面1332相接觸。這個實施例中的設(shè)定機構(gòu)407’因此包括定位單元界面板402、支承板406、凸輪隨動件414和動力保存凸輪表面1332。在正常操作期間，定位單元界面板402以圖16(A)-16(E)或者17(A)-17(F)中所示的方式的轉(zhuǎn)動使得凸輪隨動件414沿著動力保存凸輪表面1332移動，彈簧1336向上偏壓動力保存凸輪突出部1328。這又使得轉(zhuǎn)動部件接合部件394繞著凸輪隨動件414轉(zhuǎn)動到圖22中所示的轉(zhuǎn)動部件接合位置，使得轉(zhuǎn)動部件接合表面398與驅(qū)動部件290接觸。由于動力保存凸輪表面1332作用的方式類似于第一實施例中的控制凸輪表面418，所以動力保存凸輪1304可以被認(rèn)為是帶有控制凸輪表面1332’的控制凸輪1304’。一般來說，動力保存凸輪1304應(yīng)該設(shè)置成接近控制凸輪1304’，使得動力保存凸輪1304可以執(zhí)行它的動力保存功能(如下所述)。在這個實施例中，動力保存凸輪1304和控制凸輪1304’是相同的部件。在其他的實施例中，凸輪隨動件414具有較大的運動范圍，然后控制凸輪1304’可以包括形成在槽296的底部的表面1340，或者它可以包括設(shè)置成接近動力保存凸輪1304的單獨的凸輪表面。
圖23表示了動力保存單元1300處于致動狀態(tài)。一般來說，當(dāng)設(shè)定機構(gòu)407’試圖將轉(zhuǎn)動部件接合部件394移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置，并且轉(zhuǎn)動部件接合部件394受到阻止轉(zhuǎn)動部件接合部件394進(jìn)入轉(zhuǎn)動部件接合位置的力的時候，該動力保存單元1300保存設(shè)定機構(gòu)407’和轉(zhuǎn)動部件接合部件394之間傳送的動力。更具體的說，如果在設(shè)定機構(gòu)407’試圖將轉(zhuǎn)動部件接合部件394移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置的大約同時，驅(qū)動部件290與轉(zhuǎn)動部件接合部件394的側(cè)面接觸，那么動力保存凸輪1316繞著樞軸1320從圖22中所示的正常位置轉(zhuǎn)動到圖23中所示的動力保存位置。在動力保存位置，彈簧1336處于壓縮狀態(tài)，并且來自設(shè)定機構(gòu)407’的動力被存儲起來，而使得轉(zhuǎn)動部件接合部件394可以根據(jù)需要移動離開轉(zhuǎn)動部件接合位置，以便防止與驅(qū)動部件290發(fā)生干涉。此后，彈簧1336伸展，使得凸輪隨動件向上移動，并且轉(zhuǎn)動部件接合部件繞著凸輪隨動件414轉(zhuǎn)動。結(jié)果，運動傳遞部件498可以移動到所需的20°位置以便致動模式改變爪514，并且當(dāng)下一個驅(qū)動部件290與轉(zhuǎn)動部件接合部件394的轉(zhuǎn)動部件接合表面398相接合時，換檔操作(特別是換低檔操作)相應(yīng)地進(jìn)行。
有很多種方式來保證運動傳遞爪506移動到正確的位置以進(jìn)行換高檔和換低檔操作。圖24表示了爪輔助裝置1400的一個實施例，爪輔助裝置也執(zhí)行這種功能。在這個實施例中，運動傳遞爪506’包括從基部506a向后延伸的細(xì)長部分1404，其中基部506a繞著轉(zhuǎn)動軸線ROT轉(zhuǎn)動。細(xì)長部分1404包括用于接納螺旋彈簧1412的第一端1410的彈簧安裝孔1408。螺旋彈簧1412的第二端1416插入運動傳遞部件498中的開口1420內(nèi)，其中運動傳遞部件498用作這個實施例中的基準(zhǔn)部件?；鶞?zhǔn)軸線REF從轉(zhuǎn)動軸線ROT延伸穿過細(xì)長部分1404和彈簧安裝孔1408。在這個實施例中，彈簧1412與運動傳遞部件498或運動傳遞爪506’沒有其他的連接點。彈簧1412包括偏壓中心CB(圖25(A))并且給細(xì)長部分1404提供稍微向上的偏壓，這又產(chǎn)生了對運動傳遞爪506’的逆時針偏壓。在這個結(jié)構(gòu)中，當(dāng)需要進(jìn)行換高檔操作時，輔助機構(gòu)14以與圖16(A)-16(E)中所示的相同的方式進(jìn)行操作。
爪輔助裝置1400使得輔助機構(gòu)14的操作稍微不同于對圖17(A)-17(F)中的換低檔操作所示的情況。參考圖25(A)-25(D)可以理解需要換低檔操作時爪輔助裝置1400進(jìn)行的操作。在圖25(A)中，爪輔助裝置1400處于圖24中所示的相同的位置。在這個位置，偏壓中心CB和螺旋彈簧1412的第二端1416(由開口1420代表)設(shè)置在基準(zhǔn)軸線REF的下側(cè)上，并且偏壓矢量BV指向基準(zhǔn)軸線REF的上側(cè)，由此向運動傳遞爪506’施加逆時針的偏壓。當(dāng)控制板518如圖17(B)中所示地沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動以執(zhí)行換低檔操作時，控制板518的過渡表面618b使得運動傳遞爪506’繞著轉(zhuǎn)動軸線ROT沿著順時針方向轉(zhuǎn)動，如圖25(B)中所示。結(jié)果，螺旋彈簧1412和偏壓中CB繞著開口1420順時針地轉(zhuǎn)動，并且樞轉(zhuǎn)基準(zhǔn)軸線REF繞著轉(zhuǎn)動軸線ROT向開口1420轉(zhuǎn)動。開口1420和偏壓中心CB仍然位于樞轉(zhuǎn)基準(zhǔn)軸線REF下方，因此偏壓矢量BV仍然指向樞轉(zhuǎn)基準(zhǔn)軸線REF的上方，并且對運動傳遞爪506’提供甚至更輕微的逆時針偏壓。
當(dāng)開口1420通過基準(zhǔn)軸線REF上方時，如圖25(C)中所示，偏壓矢量BV相對于基準(zhǔn)軸線REF變換方向，并且現(xiàn)在指向基準(zhǔn)軸線REF的下側(cè)。在這種結(jié)構(gòu)中，彈簧1412對運動傳遞爪506’施加順時針的偏壓。運動傳遞爪506’的另外的轉(zhuǎn)動使得偏壓中心CB移動到樞轉(zhuǎn)基準(zhǔn)軸線REF的上方，因此即使在其中一個驅(qū)動部件290沒有與轉(zhuǎn)動部件接合部件394正確地接合時，也可將運動傳遞爪506’放置在穩(wěn)定的位置(類似于圖17(B)中所示的位置)以保證正確的換低檔操作。當(dāng)轉(zhuǎn)動部件接合部件394與轉(zhuǎn)動部件290接合時，換低檔操作繼續(xù)進(jìn)行，如圖17(C)-17(F)中所示。
如上所述，即使在運動傳遞部件498仍然沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動時，也可使得釋放板486倒轉(zhuǎn)方向。更具體的說，當(dāng)運動傳遞部件498位于圖17(C)和18(A)中所示的位置時，運動傳遞爪506’的換低檔控制表面506c(類似于對運動傳遞爪506所示的情況)開始與中間板466的爪控制表面660接觸，如圖18(A)中所示。運動傳遞部件498的另外的轉(zhuǎn)動使得運動傳遞爪506’逆時針地轉(zhuǎn)動，如圖17(D)和18(B)中所示(繞著圖24和25(A)-25(C)中的轉(zhuǎn)動軸線ROT)。這又使得運動傳遞爪506’與釋放板486脫離接合。因此，即使在運動傳遞部件498仍然處于圖17(D)中所示的逆時針位置時，也可使得釋放板486立即返回到圖17(D)中所示的位置。
當(dāng)運動傳遞爪506’與中間板466的爪控制表面660相接合并且繞著轉(zhuǎn)動軸線ROT逆時針地轉(zhuǎn)動時，彈簧1412的第二端1416和偏壓中心CB返回到基準(zhǔn)軸線REF下方。結(jié)果，偏壓矢量BV相對于基準(zhǔn)軸線REF變換方向，使得偏壓矢量BV再次指向基準(zhǔn)軸線REF的上側(cè)，并且使運動傳遞爪506’返回到圖25(A)中所示的穩(wěn)定位置。爪輔助裝置1400因此為運動傳遞爪506’提供了一種穩(wěn)定的偏壓機構(gòu)，并且在某些應(yīng)用場合下可以完全消除模式改變爪514。
盡管以上是本發(fā)明的各種實施例的說明，但是可以采用另外的變型方案而不背離本發(fā)明的精神和范圍。例如，各種部件的尺寸、形狀、位置和定向可以根據(jù)需要變化。所示為彼此直接連接或接觸的部件可能具有設(shè)置在它們之間的中間結(jié)構(gòu)。一個元件的功能可以由兩個元件來實施，并且反之亦然。一個實施例的結(jié)構(gòu)和功能可以使用在另一個實施例中。不需要所有的優(yōu)點都同時存在于特定實施例中。與現(xiàn)有技術(shù)不同的每一個特征，單獨或者與其他的特征組合，也應(yīng)該被申請人認(rèn)為是另外的發(fā)明的單獨描述，包括由這些特征所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或功能概念。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)該由所公開的具體結(jié)構(gòu)限制，或者不應(yīng)該膚淺地關(guān)注特定的結(jié)構(gòu)或特征。
權(quán)利要求
1.一種使用來自轉(zhuǎn)動部件的動力以便輔助自行車傳動裝置的操作的輔助裝置，其包括安裝單元；聯(lián)接到安裝單元上的輸入傳動部件(518)，其中輸入傳動部件(518)在至少第一輸入位置和第二輸入位置之間移動；聯(lián)接到安裝單元上的輸出傳動部件(454)，其中輸出傳動部件(454)在至少第一輸出位置和第二輸出位置之間移動；轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)，其在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動；運動傳遞機構(gòu)，用于將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)傳遞到輸出傳動部件；以及轉(zhuǎn)換機構(gòu)，當(dāng)輸入傳動部件(518)處于第二輸入位置時，該轉(zhuǎn)換機構(gòu)將轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置，并且在運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)傳遞到輸出傳動部件(454)之后，該轉(zhuǎn)換機構(gòu)阻止轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)返回到轉(zhuǎn)動部件接合位置，直到輸入傳動部件(518)移動離開第二輸入位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，運動傳遞機構(gòu)包括相對于安裝部件可轉(zhuǎn)動地支承的運動傳遞部件(498)，其中運動傳遞部件(498)在接通位置和切斷位置之間移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，運動傳遞部件(498)在從切斷位置向接通位置轉(zhuǎn)動時沿著順時針方向和逆時針方向中的一個方向轉(zhuǎn)動，并且其中，當(dāng)運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)傳遞到輸出傳動部件(454)時，運動傳遞部件(498)沿著順時針方向和逆時針方向中的另一個方向轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)聯(lián)接到運動傳遞部件(498)上，并且其中轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動部件接合部件控制凸輪；以及凸輪隨動件(414)，該凸輪隨動件聯(lián)接到轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)上，從而在運動傳遞部件(498)向著接通位置移動時，凸輪隨動件(414)使轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，在運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)傳遞到輸出傳動部件(454)之后，運動傳遞部件(498)沿著順時針方向和逆時針方向中的一個方向朝著切斷位置轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括驅(qū)動控制機構(gòu)，在運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)傳遞到輸出傳動部件(454)之后，該驅(qū)動控制機構(gòu)阻止運動傳遞部件(498)轉(zhuǎn)動到接通位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動控制機構(gòu)包括輸入控制部件；以及切斷驅(qū)動控制部件，該切斷驅(qū)動控制部件響應(yīng)于輸入控制部件的運動而在運動傳遞部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動，其中在運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)傳遞到輸出傳動部件(454)之后，轉(zhuǎn)動部件接合位置將運動傳遞部件(498)保持在暫停位置，并且其中運動傳遞部件脫離接合位置使得運動傳遞部件(498)沿著順時針方向和逆時針方向中的一個方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，輸入控制部件包括一凸輪表面，該凸輪表面使切斷驅(qū)動控制部件在運動傳遞部件接合位置和運動傳遞部件脫離接合位置之間移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，輸入控制部件相對于安裝單元可轉(zhuǎn)動地支承著。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)聯(lián)接到運動傳遞部件(498)上，并且其中轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動部件接合部件控制凸輪；以及凸輪隨動件(414)，該凸輪隨動件聯(lián)接到轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)上，從而在運動傳遞部件(498)向著接通位置移動時，凸輪隨動件(414)使轉(zhuǎn)動部件接合部件(394)移動到轉(zhuǎn)動部件接合位置。
全文摘要
使用轉(zhuǎn)動部件的動力以輔助自行車傳動裝置操作的輔助裝置包括安裝單元；聯(lián)接到安裝單元的輸入傳動部件，該部件移到至少空檔位置、換高檔位置和換低檔位置；聯(lián)接到安裝單元的輸出傳動部件，該部件移到至少第一輸出位置和第二輸出位置。轉(zhuǎn)動部件接合部件在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動，運動傳遞機構(gòu)將運動從轉(zhuǎn)動部件接合部件傳遞到輸出傳動部件。當(dāng)輸入傳動部件處于換高檔位置和換低檔位置中的至少一個時，轉(zhuǎn)換機構(gòu)將轉(zhuǎn)動部件接合部件移到轉(zhuǎn)動部件接合位置。動力保存裝置包括轉(zhuǎn)動部件接合部件，其在轉(zhuǎn)動部件接合位置和轉(zhuǎn)動部件脫離接合位置之間移動；設(shè)定機構(gòu)，將轉(zhuǎn)動部件接合部件設(shè)定為朝向轉(zhuǎn)動部件接合位置；動力保存單元。
文檔編號B62M25/02GK1799935SQ20051013390
公開日2006年7月12日 申請日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月5日
發(fā)明者手塚俊雄, 金久隆則, 田部耕嗣, 樋野哲也, 渡會悅義, 謝花聰 申請人:株式會社島野