專利名稱：自行車變速裝置的延伸把手的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種自行車控制裝置這樣，詳言之，涉及一種控制自行車傳動裝置的變速的裝置。
自行車變速控制裝置經(jīng)常被安裝在把手上，這樣，當自行車乘騎者握住把手時，可以拇指或食指來操作變速控制裝置。在自行車配備著側(cè)向延伸的把手的場合中，延伸構(gòu)件經(jīng)常附著于把手末端，這樣，延伸構(gòu)件可從把手向前延伸。延伸構(gòu)件提供額外的位置以握取把手而容許行駛速率或姿勢的變化。遺憾的是，若變速控制裝置安裝于主把手且自行車乘騎者握著延伸構(gòu)件，為了操作變速控制裝置，自行車乘騎者必須改變手的位置。若變速控制裝置安裝于延伸構(gòu)件且自行車乘騎者握著主把手時也是一樣的。
本發(fā)明是關(guān)于一種無需顧慮自行車乘騎者的手在把手上的位置，亦無需使自行車乘騎者將手從把手移開而方能夠操作變速控制裝置的自行車變速控制裝置。本發(fā)明之一實施例系關(guān)于一種附著于把手的自行車變速控制裝置，包含了相對于自行車側(cè)向延伸的第一握柄與相對于自行車向前延伸的第二握柄。在此實施例中，此裝置包含了由變速控制裝置延伸的第一變速桿，所以當變速裝置安裝于自行車時，可使第一變速桿配置于第一握柄和第二握柄之附近處。第一變速桿包含了當變速控制裝置安裝于自行車時，可使其定位的第一指翼片配置于第一握柄之附近處，及當變速控制裝置安裝于自行車時，可使其定位的第二指翼片配置于第二握柄之附近處。
在一更為特定的實施例中，第一變速桿包含了當變速控制裝置安裝于自行車時，沿著第一握柄延伸的第一臂部，及當變速控制裝置安裝于自行車時，沿著二握柄延伸的第二臂部。在此實施例中，第一指翼片配置在第一臂部，而第二指翼片配置在第二臂部。在另一實施例中，第一變速桿包含了當變速控制裝置安裝于自行車時，延伸于第一握柄附近處的第一臂部，當變速控制裝置安裝于自行車時，沿著第二握柄延伸的第二臂部，及沿著第一握柄延伸的第三臂部。第一指翼片配置于第一臂部，且第二指翼片配置于第二臂部。第三臂部大致垂直于第一臂部與第二臂于而延伸，且第一臂部一般一行于第二臂部而延伸。
在一更為特定的實施例中，第二變速桿從變速控制裝置延伸，這樣，當變速裝置安裝于自行車時，第二變速桿可配置于第一握柄與第二握柄的附近處。第二變速桿包含了當變速控制裝置安裝于自行車時，其定位可使其配置在第一握柄之附近處的第一指翼片，及當變速控制裝置安裝于自行車時，其定位可使其配置在第二握柄之附近處的第二指翼片。在此實施例中，第一變速桿一般可平行于第二變速桿而延伸和/或在第一變速桿之大部分的長度上，第一變速桿可配置在第二變速桿之附近處。
需要的話，變速操作裝置亦可被建構(gòu)成使變速桿亦具有剎車桿之功能，而自行車乘騎者亦無需將手從把手移開。在此實施例中，第一和/或第二變速桿可連接至變速控制裝置以繞著第一軸樞轉(zhuǎn)，且變速控制裝置可耦合至自行車以繞著不同于第一軸之第二軸樞轉(zhuǎn)。變速控制裝置包含了附著于剎車纜線之剎車纜線附著部位，如此拉著變速桿即可操作剎車。


圖1為依據(jù)本發(fā)明附著于自行車的變速控制裝置的特定實施例的透視圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明的變速控制器的特定實施例的截面圖；圖3～6顯示圖2中的變速控制器的操作；圖7為圖2中所示的變速控制器的主要部位的分解圖；及圖8為依據(jù)本發(fā)明附著于自行車的變速控制裝置的另一實施例的透視圖。
如圖1所示，控制裝置A附著于自行車把手H并用來控制多種變速操縱桿(未顯示)與為后方用，前方用，或類似者而內(nèi)部安裝于后車輪軸或外部安裝之剎車(未顯示)。把手H包括了使自行車骨架轉(zhuǎn)向左，右的主把手H1及在主把手H1的左與右末端越過自行車骨架向前突出之副把H2。藉由支承托架11之助，控制裝置A附著于副把手H2之尖端。控制裝置A結(jié)合了變速控制器C與剎車控制器B。首先將說明變速控制器C。
如圖2所示，藉無法相對于支承構(gòu)件1旋轉(zhuǎn)的心軸2，卷繞器3以旋轉(zhuǎn)方式附著于平板狀的支承構(gòu)件1。藉著以下所述之單向機構(gòu)，充當在卷繞方向以旋轉(zhuǎn)方式操作卷繞器3并使其自動回歸原始位置的第一變速桿的卷繞桿4以旋轉(zhuǎn)方式附著于心軸2。卷繞桿4與卷繞器3的形狀使得兩者均可繞著心軸2的軸線X轉(zhuǎn)動。
爪樞接心軸5固定于卷繞桿4，卷繞器3的進給爪6以擺動方式附著于爪樞接心軸5。藉著固定的爪樞接心軸7之助，第一定位爪8與第二定位爪9以擺動方式附著于支承構(gòu)件1。再繞桿10的功能如同藉由第一定位爪8與第二定位爪9的可擺動的操作而在開卷方向以旋轉(zhuǎn)方式操作卷繞器3的第二變速桿。再繞桿10如此裝配在心軸2上，使繞著心軸2之軸線X的旋轉(zhuǎn)是可行的，且其形狀使得自動回歸至起始位置N成為可能。
蓋子12蓋住支承構(gòu)件1，卷繞器3，定位爪8與9，杠桿4與10的底座端側(cè)與類似者。這些元件構(gòu)成自行車的變速控制器C。兩個定位爪8與9及定位構(gòu)件16將稱為“定位構(gòu)件18”。
如圖1與3所示，變速控制器C的形狀可使來自多種變速操縱桿(未顯示)的變速纜線14的內(nèi)變速纜線14a連接至卷繞器3，并藉著卷繞桿4連接至卷繞器3之卷繞，以及藉著再卷桿10連接至卷繞器3之開卷，拉緊或放松變速纜線14且切換變速操縱桿?，F(xiàn)在將敘述詳細的結(jié)構(gòu)。
在此實施例中，懸臂狀的卷繞桿4以近似直角沿著越過安裝于心軸2的底座端部的把手H內(nèi)側(cè)延伸。卷繞桿4包括面對設在副把手H2的第二握柄G2的第二指翼片4b，及面對設在主把手H1的第一握柄G1的第一指翼片4a。對變速齒輪而言，當手握住第一握柄G1時，第一指翼片4a受到食指推動并相對于骨架向前移動，或者，當手握住第二握柄G2時，第二指翼片4b受到拇指推動并在箭頭方向移動。因此，變速纜線14的內(nèi)纜線14a受到卷繞器3卷繞。
如圖4所示，當卷繞桿4從起始位置N1離開第一握柄G1，如下所述的受到導引構(gòu)件22所支承的進給爪6得到進給爪彈簧15的供能，如圖5所示，藉此結(jié)果，卷繞器3的軸套部嚙合于以可整體轉(zhuǎn)動的方式組裝的定位構(gòu)件16的棘輪齒16a之一，卷繞器3經(jīng)由定位構(gòu)件16以卷繞方式轉(zhuǎn)動，且內(nèi)纜線14a卷繞完畢。此過程中，藉著棘輪齒16a的齒狀所引起的向外推動作用，使得第一定位爪8與第二定位爪9脫離棘輪16a，藉著卷繞桿4之助，使卷繞器3轉(zhuǎn)動成為可能。
當卷繞桿4擺動至預定角度，卷繞器3的纜線卷繞行程到達指定行程，變速操縱桿從預變速狀態(tài)切換至高速側(cè)的目標速率狀態(tài)，且藉爪彈簧17的供能作用，目標位置中的卷繞器3之定位及夾持為引起第一定位爪8嚙合棘輪齒16a之一者。如此，即使當施加于卷繞桿4之操作力量解除時，由第一定位爪8，定位構(gòu)件16及類似者所構(gòu)成的定位機構(gòu)18可定位目標位置中的卷繞器3，而且不論受到施于卷繞器3的開卷彈簧19的供能力量，或基于變速操縱桿的自我恢復力量的纜線拉力可使其保持于該位置中。
卷繞桿4通過由進給爪6，定位構(gòu)件16及類似者所構(gòu)成的單向機構(gòu)20耦合至卷繞器3，所以當卷繞桿4上的操作力量解除時，起始位置N1藉由回歸彈簧21之供能作用而自動恢復。由于進給爪6的趾部被提高至安裝于心軸2之導引構(gòu)件22的導引部22a之上而無法旋轉(zhuǎn)，并解除與卷繞器3的耦合，所以當此起始位置N1已恢復時，上述之卷繞器3可以重繞。
懸臂狀的重繞桿10以近似直角沿著越過安裝于心軸2的底座端部之把手H延伸，且在卷繞桿4與把手H之間維持著接近并大約垂直于卷繞桿4的狀態(tài)。卷繞桿10包括了面對設在副把手H2之第二握柄G2的第二指翼片10b與面對設在主把手H1之第一握柄G1的第一指翼片10a。對變速齒輪而言，當手握住第一握柄G1時，第一指翼片10a受到食指拉動并相對于骨架向后移動，或當手握住第二握柄G2時，第二指翼片10b受到拇指拉動并移近第二握柄G2。
重繞桿10由起始位置N2(怠惰位置)往把手H之運動使變速纜線14的內(nèi)纜線14a反覆地重繞。詳言之，當重繞桿10從起始位置N2被拉往把手時，以一體的方式向上突出越過重繞桿10之尖端的板狀釋放構(gòu)件23進入介于第一定位爪8的臂部8a與第二定位爪9的臂部9a間的間隙，如圖5所示，對第二定位爪9的臂部9a施壓并對棘輪齒16a之間的第二定位爪9之趾部施力。此時，第一定位爪8的趾部接觸棘輪齒16a之一，卷繞器3的定位維持不動，且卷繞器3不旋轉(zhuǎn)。
若重繞桿10在此狀態(tài)受到進一步地拉動直到到達預定位置，釋放構(gòu)件23將對第一定位爪8之臂部8a施壓，如圖6所示，且第一定位爪8的趾部將脫離先前接觸的棘輪齒16a。當此發(fā)生時，由于開卷彈簧19的供能作用與變速操縱桿的纜線拉動作用，卷繞器3在重繞方向轉(zhuǎn)動某一確定量。此時，先前脫離第一定位爪8之棘輪齒16a接觸第二定位爪9的趾部，防止卷繞器3在重繞方向不受控制地轉(zhuǎn)動。
當施在重繞桿10的操作力解除時，藉著回復彈簧24的供能作用重繞桿10自動回歸到起始位置N1，且釋放構(gòu)件23解除施于第二定位爪9的臂部9a上的壓力。當此發(fā)生時，由于第二定位爪9之趾部形狀，轉(zhuǎn)動的卷繞器3之棘輪齒16a向外推動，使得第二定位爪9脫離棘輪齒16a，卷繞器3在重卷方向轉(zhuǎn)動，卷繞器3的纜線重卷行程到達指定行程，且變速操縱桿從預變速狀態(tài)切換至下一個低速狀態(tài)。第一定位爪8的趾部隨后受到爪彈簧17的供能作用被迫進入介于先前從第一定位爪8脫離的棘輪齒16a與跟隨此棘輪齒16a的棘輪齒16a的棘輪齒16a之間的間隙，并接觸此后序的棘輪齒16a，使得卷繞器3維持在需要后序切換之新速率狀態(tài)。如此，操作重繞桿10可解除藉由定位機構(gòu)18將卷繞器3維持定位的狀態(tài)，并將齒輪改變至下一個低速。
如圖1及2所示，藉由旋鎖在安裝于變速控制器C的蓋子12的頂與底表面上心軸2的兩(上與下)螺栓13A與13B，變速控制器C以固定的方式附著于擺動骨架25。擺動骨架25附著于自身附著于副把手H2的支承托架11藉著樞銷之助而繞著銷軸線Y擺動。銷軸線Y之朝向垂直于心軸2之軸線X。結(jié)合于剎車裝置(未顯示)之剎車纜線26末端連接至擺動骨架25之內(nèi)端部，當擺動骨架25轉(zhuǎn)動時，剎車裝置受到制動。若需要的話，剎車纜線26可定位于把手H內(nèi)部。假設在配置中可回歸于原始操作位置，銷軸上的線圈回復彈簧對擺動骨架25產(chǎn)生作用。一起握著卷繞桿4與重繞桿10以及第一握柄G1或第二握柄G2，并提高兩桿4與10來執(zhí)行剎車操作，目的在使其更為接近第一握柄G1。
圖8為本發(fā)明另一自行車變速控制裝置的實施例的透視圖。在此實施例中，僅利用拇指推動即可完成變速。如圖8所示，一個往骨架后方延伸的元件設在第一變速桿4的尖端上，該元件沿著把手H越過以擺動方式受到安裝于副把手H2的尖端的支承托架11支承的變速控制器C而延伸。仍設有重繞桿10，但圖中省略。第一指翼片4a設于此元件的背端部，而第二指翼片4b則設于接近支承托架11之處。以此方式，第一變速桿4受到支承而可繞著平行于副把手H2之軸的軸線Z擺動。此結(jié)構(gòu)允許第一變速桿繞著軸線Z旋轉(zhuǎn)，握住主把手H1的第一握柄G1，拇指推動第一指翼片4a的時轉(zhuǎn)動卷繞器3。當握住副把手H2的第二握柄G2時，以相同方式藉著拇指往內(nèi)對第二指翼片4b施壓使第一變速桿4繞著軸Z轉(zhuǎn)動。此結(jié)構(gòu)同上所述，其中，當握著握把G1或G2時，可將變速桿拉近來完成剎車。
盡管上述為本發(fā)明的許多實施例之敘述，但是在不違背本發(fā)明的精神與范疇的前提下可達成進一步的修改。例如，雖然其中的卷繞桿4及重繞桿10皆為擺動桿的結(jié)構(gòu)已以桿4與10之特定結(jié)構(gòu)例敘述如上，但是桿4與10皆為滑動桿亦可行，或是其中之一者為擺動桿而另一者為滑動桿。許多其它的結(jié)構(gòu)亦可行。
因此，本發(fā)明的范疇不應受限于揭示的特定結(jié)構(gòu)。反而是，本發(fā)明的真確范圍應由下列申請專利范圍來界定之。當然，申請專利范圍中所使用的標示符號有助于參閱圖式，但是本發(fā)明不因此標示而受限于圖示中的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種附著于把手的自行車變速控制裝置，包含了相對于自行車側(cè)向延伸之第一握柄(G1)與相對于自行車往前延伸的第二握柄(G2)，此裝置包括了第一變速桿(4)，由變速控制裝置延伸，所以當變速裝置安裝于自行車時可以配置于第一握柄(G1)與第二握柄(G2)的附近處，此第一變速桿(4)包含了第一指翼片(4a)配置于第一握柄(G1)的附近處；及第二指翼片(4b)，當變速控制裝置安裝于自行車，其定位可使，第二指翼片(4b)配置于第二握柄(G2)的附近處。
2.如申請專利范圍第1項所述之裝置，其中，第一變速桿(4)包含了第一臂部，當變速控制裝置安裝于自行車時，沿著第一握柄(G1)而延伸，第一指翼片(4a)，配置于第一臂部上；及第二臂部，當變速控制裝置安裝于自行車時，沿著第二握柄(G2)而延伸，第二指翼片(4b)，配置于第二臂部上。
3.如權(quán)利要求2所述裝置，其中，第一臂部大致垂直于第二臂部而延伸。
4.如權(quán)利要求1所述裝置，其中，第一變速桿(4)包含了第一臂部，當變速控制裝置安裝于自行車時，延伸于第一握柄(G1)附近處，第一指翼片(4a)，配置于第一臂部上；及第二臂部，當變速控制裝置安裝于自行車時，沿著第二握柄(G2)而延伸，第二指翼片(4b)，配置于第二臂部上，第三臂部，沿著第一握柄(G1)而延伸；其中，第三臂部大致垂直于第一臂部與第二臂部而延伸；且其中，第一臂部大致平行于第二臂部而延伸。
5.如權(quán)利要求1所述裝置，其中，第一變速桿(4)連接于變速控制裝置以繞著第一軸(X，Z)樞轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述裝置，其中，變速控制裝置可耦合至自行車以繞著第二軸(Y)樞轉(zhuǎn)，且，其中，變速控制裝置包括了附著至剎車纜線(26)之剎車纜線附著部位。
7.如權(quán)利要求6所述裝置，其中，第二軸(Y)異于第一軸(X，Z)。
8.如權(quán)利要求7所述裝置，其中，第一軸(X，Z)的朝向大致垂直于第二軸(Y)。
9.如權(quán)利要求5所述裝置，其中，第一軸(X)的朝向大致垂直于第二握柄(G2)。
10.如權(quán)利要求9所述裝置，其中，變速控制裝置可耦合至自行車以繞著第二軸(Y)樞轉(zhuǎn)，且，其中，變速控制裝置包括了附著至剎車纜線(26)之剎車纜線附著部位。
11.如權(quán)利要求10所述裝置，其中，第二軸(Y)異于第一軸(X)。
12.如權(quán)利要求11所述裝置，其中，第一軸(X)的朝向大致垂直于第二軸(Y)。
13.如權(quán)利要求12所述裝置，其中，第二軸(Y)的朝向大致平行于第一握柄(G1)。
14.如權(quán)利要求5所述裝置，其中，第一軸(Z)的朝向大致平行于第二握柄(G2)。
15.如14所述裝置，其中，變速控制裝置可耦合臻自行車以繞著第二軸(Y)樞轉(zhuǎn)，且，其中，變速控制裝置包括了附著至剎車纜線(26)之剎車纜線附著部位。
16.如權(quán)利要求15所述裝置，其中，第二軸(Y)異于第一軸(Z)。
17.如權(quán)利要求16所述裝置，其中，第一軸(Z)的朝大致垂直于第二軸(Y)。
18.如權(quán)利要求17所述裝置，其中，第二軸(Y)的朝向大致平行于第一握柄(G1)。
19.如權(quán)利要求1所述裝置，另外包括了第二變速桿(10)，由變速控制裝置延伸，所以當變速裝置安裝于自行車時可以配置于第一握柄(G1)與第二握柄(G2)附近處，此第二變速桿(10)包含了第一指翼片(10a)，當變速控制裝置安裝于自行車時，其定位可使，第一指翼片(10a)配置于第一握柄(G1)的附近處，及第二指翼片(10b)，當變控制裝置安裝于自行車時，其定位可使，第二指翼片(10b)配置于第二握柄(G2)的附近處。
20.如權(quán)利要求19所述裝置，其中，第一變速桿(4)大致平行于第二變速桿(10)而延伸。
21.如20所述裝置，其中，對于第一變速桿(4)的大部分長度而言，第一變速桿(4)配置于第二變速桿(10)之附近處。
22.如19所述裝置，其中，第一變速桿(4)或第二變速桿(10)之一者連接至變速操作裝置以引起變速操作裝置在向上變速方向使自行車傳動裝置變速，且，其中，第一變桿(4)或第二變速桿(10)之另一連接至變速操作裝置以引起變速操作裝置在向下變速方向使自行車傳動裝置變速。
23.如權(quán)利要求19所述裝置，其中，第一變速桿(4)連接至變速操作裝置以從第一原始位置(N1)移動至第一變速位置，其中，第二變速桿(10)連接至變速操作裝置以從第二原始位置(N2)移動至第二變速位置，并另外包括了第一回復機構(gòu)，當?shù)谝蛔兯贄U(4)由第一變速位釋放時，可自動地使第一變速桿(4)回歸至第一原始位置(N1)；及第二回復機構(gòu)，當?shù)诙兯贄U(10)由第二變速位置釋放時，可自動地使第二變速桿(10)回歸至第二原始位置(N2)。
24.如權(quán)利要求23所述裝置，其中，變速操作裝置包含了纜線卷繞構(gòu)件(3)以互換方式卷繞并開卷傳動纜線(14a)，其中，第一變速桿(4)耦合至卷繞構(gòu)件(3)以根據(jù)第一變速桿(4)由第一原始位置(N1)至第一變速位置的運動而引起卷繞構(gòu)件(3)卷繞傳動纜線(14a)，及，其中，第二變速桿(10)耦合至卷繞構(gòu)件(3)以回應第二變速桿(10)由第二原始位置(N2)至第二變速位置的運動而引起卷繞構(gòu)件(3)開卷傳動纜線(14a)。
全文摘要
一種附著于把手的自行車變速控制裝置包含了相對于自行車側(cè)向延伸的第一握柄與相對于自行車向前延伸的第二握柄。此裝置包含了從變速控制裝置延伸的第一與第二變速桿，所以當變速裝置安裝于自行車時，第一與第二變速桿，可配置在第一握柄與第二握柄之附近處。變速桿包含第一指翼片，第一指翼片之定位可使其配置在第一握柄之附近處，第二指翼片之定位可使其配置在第二握柄之附近處。
文檔編號B62K23/06GK1160659SQ9710007
公開日1997年10月1日 申請日期1997年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月14日
發(fā)明者尾瀨憲治 申請人:株式會社島野