脚踏车的变速杆装置制造方法及图纸

一种不同于且远离脚踏车刹车杆的脚踏车齿轮变速装置，脚踏车具有一变速器以及与变速器连接的一变速线，齿轮变速装置包含一单一控制杆、一外壳以及在外壳内的一装设件与一移动控制机构。单一控制杆只进行脚踏车齿轮的变速操作。当单一控制杆在第一枢转方向运动以及在第二实质线性方向上运动时，装设件固定单一控制杆。当单一控制杆在第一枢转方向上运动时，移动控制机构控制脚踏车的齿轮在第一移动方向上变速，以及当单一控制杆在第二实质线性方向上运动时，移动控制机构控制脚踏车的齿轮在与第一移动方向相反的第二移动方向上变速。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种脚踏车变速器(bicycle shifter)，且特别是指向一种脚踏车用的变速杆装置(shift lever arrangement)，此变速杆装置使用可沿着两个正交轴运动以在不同的方向上换档(shifting)的一单一控制杆。
技术介绍
传统上，脚踏车的变速器是装设在手把(handlebar)上，并且不同于且远离刹车杆(brake lever)。一般来说，单一控制杆可在一方向上旋转作升档(upshifting)动作以及可在一相反方向上旋转作降档(downshifting)动作。然而，当在不同方向上换档时，提供不同的触觉感受(tactile sensation)。在此，Kojima等人所申请的美国专利编号5,921,138揭露有一第一控制杆与一第二控制杆；控制杆可作线性运动，以在一第一方向上换档；以及第二控制杆可在不同于第一方向的一第二方向上枢转，以在一相反方向变速。然而，即使触觉感受不同，仍需要两个不同的控制杆。上述的专利技术人在西元2009年5月5日公告的美国专利编号7,527,137中提出一种可实现刹车操作和齿轮变速(gear shifting)操作的单一控制杆。虽然一杆状物在单一控制杆中沿着线性方向运动，但此杆状物也需要随单一控制杆进行枢转运动，以实现一变速操作。具体来说，需要按下一按钮来提供反向的变速操作。结果，变速杆中的凸轮面(camming surface)会接合一滚轮(roller wheel)，进而逆着与变速杆中的一活塞杆(plunger rod)结合的一线状螺旋弹簧(linear coil spring)的拉力，向上推动此活塞杆。活塞杆的平坦的上表面接合一缆线载体棘爪(cable carrier pawl)100的自由连接端。接着，通过按下所述的按钮，变速/刹车杆会再次以其枢轴(pivot pin)为中心旋转，以实现所述的反向变速操作。因此，此专利会要求枢轴控制杆内的杆状物作线性运动，之后也要求此控制杆进行枢转运动。再者，由于此单一控制杆也会用于进行刹车操作，使得此结构变得相当复杂。此专利技术人也在公开2006年5月15日提出的美国申请专利编号11/434,324中提出一种装置，在这装置中有一单一控制杆用以刹车和在两个方向上进行齿轮变速。在此专利技术中，此单一控制杆在一第一方向上枢转，以进行刹车动作；此单一控制杆在一第二方向上枢转，以进行一第一齿轮变速操作；以及此单一控制杆只在变速杆的纵向方向上作线性方向运动，以进行一第二反向的齿轮变速操作；但此单一控制杆不作枢转动作。然而，后一个装置会因为需要将刹车装置和单一控制杆结合而变得相对地复杂。因此，实在是需要提供一种具有不同的触觉感受且用于在彼此相对的不同方向上变速但不用于刹车的单一控制杆。
技术实现思路
因此，本专利技术的其中一目的在于提供一种脚踏车的变速杆装置，此变速杆装置可克服前述先前技术中的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种脚踏车的变速杆装置，此变速杆装置采用一种可在两种方向上变速但不提供刹车操作的单一控制杆。本专利技术的再一目的在于提供一种脚踏车的变速杆装置，在此变速杆装置中，单一控制杆进行枢转动作进而在一方向上切换齿轮，以及进行线性运动进而在相反方向上切换齿轮。本专利技术的再一目的在于提供一种脚踏车的变速杆装置，此变速杆装置包含一移动控制装置，在进行两个方向上的换档时，此移动控制装置利用其内部共同的元件与单一控制杆交互作用。本专利技术的再一目的在于提供一种小巧的、经济的且容易使用的脚踏车的变速杆装置。根据本专利技术的一面向，在于提供一种脚踏车的齿轮变速装置(gear shift arrangement)，此齿轮变速装置相隔于且不同于所述脚踏车的一刹车杆，所述的脚踏车具有一变速器(derailleur)以及与所述的变速器连接的一变速线(derailleur cable)。所述的齿轮变速装置包含一单一控制杆、一外壳(housing)、一装设件(mounting arrangement)以及一移动控制机构(shift control mechanism)。所述的单一控制杆适于只进行脚踏车齿轮的变速操作。所述的装设件位于所述的外壳内，并且为了单一控制杆在一第一枢转方向上的运动以及在一第二实质线性方向上的运动，所述的装设件用以固定所述的单一控制杆。移动控制机构位于所述的外壳中，当所述的单一控制杆在所述的第一枢转方向上运动时，移动控制机构用以控制所述的脚踏车齿轮在一第一移动方向上变换，以及当所述的单一控制杆在所述的第二实质线性方向上运动时，移动控制机构用以控制所述的脚踏车齿轮在一第二相反移动方向上移动。所述的移动控制机构包含一滑轮(pulley)和一起动装置(actuating arrangement)。所述的滑轮包含环绕滑轮的多组轮齿(gear teeth)。所述的起动装置包含用以根据单一控制杆的运动接合轮齿的多个棘爪(pawl)。所述的滑轮可转动地装设在所述的外壳内，且所述的变速线延伸环绕此滑轮。所述的起动装置连接于所述的装设件和所述的滑轮之间，用以根据单一控制杆的运动，控制所述的滑轮旋转，进而拉动或释放所述的变速线。为了拉动所述的变速线，所述的起动装置包含可转动地装设在所述的外壳内的一旋转件(rotatable element)。当所述的单一控制杆在第一枢转方向上运动时，此旋转件会被所述的装设件带动由一初始位置旋转至一第一旋转位置。上述多个棘爪中的一推进棘爪(advance pawl)被枢设在所述的旋转件上，且一推进棘爪弹簧(advance pawl spring)使所述的推进棘爪偏移而与所述的滑轮上的一第一组轮齿啮合，以使所述的滑轮旋转至所述的第一旋转位置，进而拉动所述的变速线。所述的推进棘爪的设置使得所述的推进棘爪适于与所述的滑轮接合并使所述的滑轮只在一方向上旋转，进而拉动所述的变速线。所述的起动装置更包含一旋转件弹簧(rotatable element spring)，此旋转件弹簧用以使所述的旋转件偏移至所述的初始位置。上述多个棘爪中的一主棘爪(main pawl)是可枢设于所述的外壳。当所述的变速杆被释放时，以及当所述的旋转件和所述的推进棘爪被所述的旋转件弹簧转回到所述的初始位置时，此主棘爪用以在所述的第一旋转位置上托住所述的滑轮。一主棘爪弹簧(main pawl spring)使所述的主棘爪偏移而与所述的滑轮上的一第二组的轮齿啮合。所述的装设件包含装设在所述的外壳内的一滑座(slide)，此滑座连接所述的变速杆，用以随着变速杆进行实质线性地滑动以及旋转运动。所述的装设件也包含一限制装置(limiting arrangement)，当所述的单一控制杆在所述的第一枢转方向上运动时，此限制装置用以避免所述的滑座进行实质线性地滑动。所述的滑座适于在所述的外壳内运动，当所述的单一控制杆在实质线性方向上运动时，所述的滑座用以从所述的初始位置开始实质线性地滑动至一第一线性滑动位置。所述的起动装置更包含一实质线性偏移装置(substantially leaner biasing arrangement)，此实质线性偏移装置用以使所述的滑座偏移至所述的初始位置。上述多个棘爪中的一夹持棘爪(hold pawl)是枢设于所述的外壳，用以允许所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮变速装置，适用于一脚踏车，该齿轮变速装置远离且不同于该脚踏车的一刹车杆，该脚踏车具有一变速器以及与该变速器相连的一变速线，而该齿轮变速装置包含：一外壳；一单一控制杆，该单一控制杆固定在该外壳内，该单一控制杆可绕一轴线转动地固定在该外壳内且适于在一齿轮变速操作期间沿垂直于该轴线的一线性方向运动，以及该单一控制杆适于只进行该齿轮变速操作；一装设件位于该外壳内，该装设件包含一细长沟槽；一旋转轴，用以相对于该细长沟槽转动和滑动；一第一装置，当一外部枢转力作用在该单一控制杆上以在一第一方向上换档时，该第一装置用以限制该单一控制杆只在一旋转方向上移动，进而使该单一控制杆只在该旋转轴与该装设件之间作相对旋转运动；以及一第二装置，当沿着该单一控制杆的一纵向方向线性地施加一外力以在与该第一方向相反的一第二方向上换档时，该第二装置用以限制该单一控制杆在一实质线性方向上运动；其中当该单一控制杆在该外壳内枢转时，该旋转轴只相对于该细长沟槽转动，以及当该单一控制杆在该外壳内作线性运动时，该旋转轴在一实质线性方向上运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种齿轮变速装置，适用于一脚踏车，该齿轮变速装置远离且不同于该脚踏车的一刹车杆，该脚踏车具有一变速器以及与该变速器相连的一变速线，而该齿轮变速装置包含：一外壳；一单一控制杆，该单一控制杆固定在该外壳内，该单一控制杆可绕一轴线转动地固定在该外壳内且适于在一齿轮变速操作期间沿垂直于该轴线的一线性方向运动，以及该单一控制杆适于只进行该齿轮变速操作；一装设件位于该外壳内，该装设件包含一细长沟槽；一旋转轴，用以相对于该细长沟槽转动和滑动；一第一装置，当一外部枢转力作用在该单一控制杆上以在一第一方向上换档时，该第一装置用以限制该单一控制杆只在一旋转方向上移动，进而使该单一控制杆只在该旋转轴与该装设件之间作相对旋转运动；以及一第二装置，当沿着该单一控制杆的一纵向方向线性地施加一外力以在与该第一方向相反的一第二方向上换档时，该第二装置用以限制该单一控制杆在一实质线性方向上运动；其中当该单一控制杆在该外壳内枢转时，该旋转轴只相对于该细长沟槽转动，以及当该单一控制杆在该外壳内作线性运动时，该旋转轴在一实质线性方向上运动。2.根据权利要求1所述的齿轮变速装置，更包含：一移动控制机构，该移动控制机构位于该外壳内且连接于该装设件，当该单一控制杆在该第一枢转方向上运动时，该移动控制机构用以控制该脚踏车的齿轮在一第一移动方向上移动，以及当该单一控制杆在该第二实质线性方向上运动时，该移动控制机构用以控制该脚踏车的齿轮在与该第一移动方向相反的一第二移动方向上移动，其中该移动控制机构包含一滑轮和一起动装置，该滑轮可转动地装设于该外壳内，该变速线围绕该滑轮，该起动装置连接于该装设件与该滑轮之间，该起动装置用以根据该单一控制杆的运动控制该滑轮旋转，以拉动或释放该变速线。3.根据权利要求2所述的齿轮变速装置，其中该滑轮包含围绕该滑轮的多组轮齿，该起动装置包含多个棘爪，以及该些棘爪用以根据该单一控制杆的运动而与该些轮齿接合。4.根据权利要求3所述的齿轮变速装置，其中该起动装置包含：一旋转件可转动地装设于该外壳内，且适于当该单一控制杆在该第一枢转方向上的运动时，被该装设件转动；一推进棘爪，该推进棘爪为该些棘爪的其中之一，该推进棘爪枢设在该旋转件上；以及一推进棘爪弹簧，当该旋转件旋转时，该推进棘爪弹簧用以使该推进棘爪偏移而与在该滑轮上该多组的轮齿中的一第一组轮齿啮合，以转动该滑轮，进而拉动该变速线；其中该推进棘爪的设置使得该推进棘爪适于与该滑轮接合并且使该滑轮只在一方向上旋转，进而拉动该变速线。5.根据权利要求4所述的齿轮变速装置，其中该起动装置更包含：一旋转件弹簧，用以使该旋转件偏转；一主棘爪，该主棘爪是为该些棘爪的其中之一，该主棘爪枢设于该外壳，当该单一控制杆被松开时以及当该旋转件弹簧使该旋转件和该推进棘爪转回时，该主棘爪用以在旋转时托住该滑轮；以及一主棘爪弹簧，用以使该主棘爪偏移而与在该滑轮上该多组的轮齿中的一第二组轮齿啮合。6.根据权利要求5所述的齿轮变速装置，其中该旋转轴装设于该外壳，该装设件包含一旋转滑动件，该单一控制杆固定于该旋转滑动件，该旋转滑动件具有该细长沟槽，该旋转滑动件用以藉由该细长沟槽而相对于该旋转轴滑动，以及该旋转滑动件用以相对于该旋转轴旋转。7.根据权利要求6所述的齿轮变速装置，更包含：一限制装置，连接于该旋转滑动件，当该单一控制杆在该第一枢转方向上运动时，该限制装置用以阻止该旋转滑动件实质线性地滑动。8.根据权利要求6所述的齿轮变速装置，其中当该单一控制杆在该实质线性方向上运动时，该旋转滑动件适于在该外壳内被推动而实质线性地滑动；以及其中该起动装置更包含：一实质线性偏移装置，用以偏移该旋转滑动件；一夹持棘爪，该夹持棘爪是为该些棘爪的其中之一，该夹持棘爪枢设于该外壳，该夹持棘爪用以允许该滑轮进行增量旋转运...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·L·卡兰卓尔，
申请(专利权)人：彦豪金属工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71