TWI290111B - Bicycle gear shifting operation device - Google Patents

Description

1290111 ⑴ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明，是關於變速操作裝置，特別是，可裝設於自 行車的自行車用變速操作裝置。 【先前技術】 自行車，特別是，供運動用的自行車中，多設有變速 裝置。爲了操作變速裝置，在手把等的自行車的車架中， 設置具有操作桿或按壓按鈕等的形態的操作構件的變速操 作裝置。變速操作裝置，通常是透過鮑登（Bowden )型 的變速拉索與變速裝置連結，若操作操作構件的話變速拉 索會被拉伸或解除拉伸地使變速裝置進行變速動作。 這種變速操作裝置，習知已知可多段解除的變速操作 裝置，藉由操作構件的一次的操作就可朝拉索解除方向同 時變速複數變速段（例如，專利文獻1參照）。習知的變 速操作裝置，是裝設於具有下彎型把手桿的道路賽車的制 動器操作桿的內部。變速操作裝置，是具備：朝與制動器 操作方向錯開的方向裝設在制動器操作桿的內部轉動軸、 及可轉動自如地裝設於轉動軸的拉索卡止體、及與拉索卡 止體一體形成且在外周形成定位齒的定位體、及在外周形 成解放齒的解放滾輪、及定位定位齒並且具有藉由解放齒 朝解除方向移動的定位爪和將定位體轉動規制的轉動防止 爪之位置保持解放機構。解放滾輪，是與定位體鄰接地可 轉動自如地裝設於轉動軸。 -4- (4) (4)1290111 爲止，直到接觸第2卡合位置爲止使定位體朝拉索解除方 向轉動。而且定位齒接觸轉動防止爪的話轉動防止爪會移 動預定範圍’解除動作部的朝定位爪的卡合。此結果，定 位爪會朝第1卡合位置移動而與定位齒接觸，定位體朝拉 索解除方向轉動一個變速段分後瞬間停止。而且，下一個 動作部卡合於定位爪的話定位爪會再度朝第1解放位置移 動’定位體接觸轉動防止爪爲止進一步朝拉索解除方向轉 動’之後動作部的卡合被解除於定位爪接觸定位體後，進 一步朝拉索解除方向轉動一個變速段後瞬間停止。下一個 動作部與定位爪卡合的話進一步返覆同樣的動作。由此， 多段解除動作最多可進行與動作部的數量相同次數。進行 此多段解除動作用的驅動構件，是在遠離軸構件的位置可 移動自如地裝設於裝設部。在此，藉由將與位於遠離軸構 件的位置的驅動構件並列配置的複數動作部卡合於定位爪 ，就可使定位爪朝第1解放位置擺動，因爲藉由轉動防止 爪的預定範圍內的移動，就可解除驅動構件及定位爪的卡 合使定位爪朝第1卡合位置擺動，所以在配置有定位體或 拉索卡止體的軸構件未配置多段解除用的構造。因此，可 以抑制軸構件的軸方向長度的增加，不需增加裝置的厚度 就可以進行多段解除。 發明2的自行車用變速操作裝置，是如發明〗的裝置 ’複數動作部，各別具有：卡合於定位爪之卡合部、及藉 由轉動防止爪的預定範圍內的移動來解除卡合部的與定位 爪的卡合之解除卡合部。這種情況，因爲與定位爪卡合的 -7- 1290111

【實施方式】 第1圖，搭載了本發明的第1實施例的自行車1，是 具備車架2,具有：避震前叉3、及固定於避震前叉3的 上部的車手把4。在車架2的中間部，裝設有構成外部裝 備品變速裝置的前撥鏈器1 7，在車架2的後端部，裝設 有後撥鏈器1 8。前撥鏈器1 7，是例如配置於車架2的座 墊管2b的下部，將鏈條23導引至例如具有3枚鏈輪的前 鏈條滾輪1 9a的其中任一鏈輪。後撥鏈器1 8，是配置於 車架2的鏈條支柱2 c的後端部，將鏈條2 3導引至例如具 有8枚鏈輪的後鏈條滾輪19b的其中任一鏈輪。前撥鏈器 17及後撥鏈器18，是透過前及後變速拉索25、26與前後 變速操作部（變速操作裝置的一例）1 5、1 6連結。 前後變速操作部15、16，是配置在車手把4，在制動 器操作桿1 2、1 1的內側接近制動器操作桿1 2、1 1。前_ 速操作部1 5及後變速操作部1 6之間，具有鏡像關係，因 爲除了變速段數以外皆是進行略同樣的結構及動作，所以 在之後的結構及動作的說明中只說明後變速操作部1 6。 後變速操作部1 6，是如第2圖所示，在前制動器操 作桿1 1的內側具有可裝設於車手把4的裝設部3 0。又， 裝設部3 0是一體地固定於前制動器操作桿1 1的托架也可 以。裝設部30，是藉由扣環29被固定於車手把4。 且，後變速操作部16，是如第3圖所示，具有：與 裝設部3 0連結並朝第1軸線X1方向延伸的支撐軸3 1、 -10- (11) 1290111 定位體54延伸的先端朝向定位體54突出形成。1對規制 突起56b、5 6c，是在第1爪部56a相反側隔有間隔地延 伸。規制突起5 6b，當定位爪5 6位於第1卡合位置時， 形成於使轉動防止爪5 7配置於第2解放位置的位置。 規制突起5 6c是設成可藉由預定範圍內的擺動使轉動 防止爪5 7解除後述驅動機構3 9的第2臂構件（第2構件 的一例）71及定位爪56的卡合。卡合突起56d，是可卡 合於第2臂構件7 1的3個動作部7 1 a〜7 1 c的方式朝向第 2臂構件7 1稍爲突出。 旋轉防止爪5 7，是在定位爪5 6的下方可旋轉自如地 裝設於第2擺動軸65且對於定位爪56可在預定範圍（例 如5度至1 0度的範圍）擺動自如。爲了實現該構造，轉 動防止爪57，是具有：從定位爪56的第3圖下方朝上方 折曲並卡合於定位齒62的第2爪部57a、及配置於1對 規制突起56b、56c之間的方式朝上方曲折的規制部57b 、及可與第2臂構件7 1的3個動作部7 1 a〜7 1 c抵接的解 除凸輪部57c。規制部57b是形成，當定位爪56從第8 圖所示的第1解放位置朝第4圖所示的第1卡合位置移動 時，會接觸規制突起5 6b，使轉動防止爪5 7可從第2卡 合位置朝第2解放位置移動。且，解除凸輪部5 7c是形成 ，當定位爪56藉由驅動機構39從第1卡合位置朝第1解 放位置移動時，與定位爪5 6 —起從第2解放位置朝向第 2卡合位置移動。且，解除凸輪部5 7c是設成，當位於第 2卡合位置的情況時，且定位齒62接觸第2爪部57a使 -14- (14) 1290111 的圓弧形成，第2槽36d，是由以第1槽36c的一端部（ 第5圖下端部）的半圓爲中心的圓弧所形成。在第1及第 2槽36c、36d之間，在操作桿部36b的一方（第5圖下 側）的緣部，形成有使驅動機構3 9動作的作用部3 6e。 作用部36e，是隨時接觸將操作桿構件36朝向支撐軸31 推迫的驅動機構39的第1臂構件70。第1槽36c是卡合 於第1擺動軸66，第2槽36d是卡合於第2擺動軸65。 因此，兩槽36c、36d的寬度，是比兩擺動軸66、65的直 徑藉稍大。兩擺動軸65 '66，是貫通形成於安裝托架41 的貫通孔41c、41d朝下方延伸，其下端，是藉由與安裝 托架4 1的第2面隔有間隔配置的支撐板69被固定。 朝向支撐軸3 1推迫的操作桿構件3 6，是如第5圖所 示，也從槽36c、3 6d的一端部（第5圖下端部）接觸的 兩擺動軸66、65的中立位置朝第6圖所示的第1方向、 及第7圖所示的第2方向的任一方向擺動。這時，如前述 的朝第1方向移動時第1擺動軸66成爲擺動中心，朝第 2方向移動時第2擺動軸65成爲擺動中心。無論是此雙 方的任一個移動的情況，作用部3 6 e皆是進行相同動作， 對於驅動機構3 9進行相同動作。因此，操作桿構件3 6同 樣是藉由從中立位置朝第1及第2雙方向的操作進行多段 解除動作。 捲取操作桿38，在第3圖中雖未圖示，但是配置於 定位體54的第3圖上方，從操作開始位置朝向操作終了 方向可擺動自如地裝設於支撐軸3 1。在捲取操作桿3 8的 -17- (15) 1290111 途中如前述可擺動自如配置有送出爪59。捲取操作桿38 是被無圖示的彈簧構件朝操作開始位置側推迫。 _ 驅動機構3 9，是如第3圖及第4圖所示，在遠離支 撐軸3 1的位置可移動自如地連結於安裝托架4 1的第1面 r 。具體上，驅動機構3 9，即驅動構件，是具有：可擺動 自如地裝設於第1擺動軸6 6的第1臂構件7 0、及可擺動 自如地裝設於第1臂構件70的第2臂構件71。第1臂構 φ 件70，是具有：在朝向第2臂構件71的途中分岐的卡止 部70a、及可擺動自如地連結第2臂構件71的連結部70b 、及抑制第1及第2臂構件70、71的擺動時的遊動（振 動響聲）用的支撐部70c。卡止部70a，是在途中分岐並 通過形成於安裝托架4 1的開口 4 1 b朝第2面側延伸。操 作桿構件36的作用部36e接觸此先端部。第1臂構件70 ’是與由操作桿構件3 6的操作所移動的作用部3 6 e連動 而擺動。第1臂構件70，是藉由卡止於第2臂構件7；[的 ® 彈簧構件74朝第4圖逆時針被推迫。此推迫力透過作用 部3 6e傳達至操作桿構件3 6，使操作桿構件3 6朝向支撐 軸31被推迫。在連結部7〇b中，立設有第3擺動軸68。 支撐部70c，是與第2臂構件71擺動範圍重疊地延伸， 接觸第2臂構件71使第2臂構件71不會遊動（無振動響 聲）。且，在支撐部70c的下面，形成有接觸安裝托架 41的第1面的接觸突起7〇d。由此，第〗臂構件7〇擺動 時的遊動（振動響聲）也會變小。 第2臂構件71，是在先端具有複數（例如3個）動 -18- (16) 1290111 作部7 1 a〜7 1 c。藉由此3個動作部7 1 a〜7 1 c，使驅動機 構3 9可藉由操作桿構件3 6的第1方向或第2方向的一次 . 的操作進行最多3次的多段解除動作，即，橫跨3變速段 的連續變速處理。例如，藉由拉索解除方向的內拉索26a 的移動進行後撥鏈器1 8的下行變速（昇檔），現在的變 速段爲第9段的情況時，可以一下子就變速操作至第6段 〇 • 各動作部7 1 a〜7 1 c，是如第8圖所示，各別具有： 卡合於定位爪56的卡合突起56d的卡合部72、及藉由轉 動防止爪57的預定範圍的擺動使解除凸輪部57c接觸並 解除在卡合部72的定位爪56的卡合之解除卡合部73。 解除卡合部73，是設成在軸方向與卡合部72鄰接。第2 臂構件7 1，是被例如捲簧的形態的彈簧構件（第1推迫 構件的一例）74朝接近定位爪5 6的方向推迫。藉由此彈 簧構件74如前述使第1臂構件70也朝接近定位體54的 • 方向被推迫，進一步使操作桿構件36朝接近支撐軸31的 方向被推迫。彈簧構件74的一端是在第2臂構件71的動 作部7 1 a的附近與朝向安裝托架41的突出卡止銷7 1 d卡 止，另一端是卡止於安裝托架41。因此，彈簧構件74可 同時一起推迫3個構件71、70、36。 又，前變速操作部1 5，除了變速段數是具有與後變 速操作部1 6呈鏡像關係的同樣的構造，並設置於後制動 器操作桿1 2的內側。 接著說明後變速操作部1 6的變速動作。 -19- (17) 1290111 拉索解除方向的動作是如以下。 操作桿構件3 6從第5圖的中立位置朝第1方向操作 - 的話，如第6圖所示，操作桿構件3 6，以第1擺動軸6 6 _ 爲中心擺動。操作桿構件36朝第1擺動軸66周圍擺動的 話，藉由其擺動使作用部3 6e抵抗彈簧構件74的推迫力 並朝遠離支撐軸31的方向移動，接觸作用部36e的第1 臂構件7 0是朝遠離定位體5 4的方向擺動。 # 且，操作桿構件36從第5圖的中立位置朝第2方向 操作的話，如第7圖所示，操作桿構件3 6，會以第2擺 動軸65爲中心擺動。操作桿構件36朝第2擺動軸65周 圍擺動的話，藉由該擺動使作用部36e與第1方向的操作 同樣抵抗彈簧構件74的推迫力朝遠離支撐軸3 1的方向移 動，使接觸作用部36e的第1臂構件70朝遠離定位體54 的方向擺動。 第1臂構件70朝遠離定位體54的方向擺動的話，第 Φ 2臂構件71的動作部71a的卡合部72會卡合於定位爪56 的卡合突起56d，將定位爪56，從第4圖所示的第1卡合 位置朝第8圖所示的第1解放位置朝第2擺動軸65的順 時針擺動。這時，動作部7 1 a，是也接觸轉動防止爪5 7 的解除凸輪部5 7c並將轉動防止爪5 7從第4圖所示的第 2解放位置朝第8圖所示的第2卡合位置擺動。此結果， 隔著捲取體3 2藉由彈簧構件5 0朝第8圖順時針的拉索解 除方向被推迫的定位體54是朝拉索解除方向旋轉，被定 位於定位爪56的定位齒62b的旋轉方向下流側的下一個 -20- (18) 1290111 定位齒62c會接觸防止爪5 7的第2爪部57a。如此的話 ’轉動防止爪57因爲是在預定範圍對於定位爪56可擺動 • 自如，所以藉由定位齒62c被按壓的轉動防止爪5 7，會 朝逆時針擺動。如此的話，如第9圖所示，轉動防止爪 57的解除凸輪部57c會按壓動作部71a的解除卡合部73 ’對於第2臂構件71使在卡合部7 2的定位爪5 6的卡合 被解除。由此，被彈簧構件5 8推迫的定位爪5 6從第1解 φ 放位置移動至第1卡合位置，卡合於1段拉索解除側的定 位齒6 2 d，終了一個變速段的解除動作。此狀態顯示於第 10圖。在第10圖中，相比於第4圖定位體54是朝拉索 解除方向旋轉一個變速段分。 在此狀態下，進一步擺動操作桿構件3 6的話，如第 11圖及第12圖所示，與前述動作同樣，動作部71b是將 定位爪5 6朝第1解放位置擺動並使定位體5 4朝拉索解除 方向旋轉，轉動定位齒62b進一步按壓防止爪57使轉動 Φ 防止爪57擺動預定範圍，解除動作部71b及定位爪56的 卡合。此結果，如第1 3圖所示，定位爪5 6接觸定位齒 62e爲止進一步使定位體54朝拉索解除方向旋轉一個變 速段。 進一步操作操作桿構件3 6的話，由同樣的動作進一 步使定位體5 4朝拉索解除方向旋轉一個變速段。此解除 操作，是直到動作部7 1 c的解除卡合部7 3被解除卡合爲 止可以返覆進行。 手離開操作桿構件3 6並終了解除操作的話，被彈簧 -21 · (19) 1290111 構件74推迫的第2臂構件7 1會回復至第4圖所的位置爲 止。這時，雖一邊接觸定位爪5 6的規制突起5 6 c的外周 部一邊回復至第4圖所示的位置，但是第2臂構件71對 於定位爪5 6無任何作用。且，轉動防止爪5 7的解除凸輪 部5 7c，因爲是在此狀態下形成被規制突起56c隱藏，所 以對於轉動防止爪5 7也無任何作用。因此，拉索解除動 作不會被進行。 拉索捲取方向的動作如以下。 將捲取操作桿3 8從操作開始位置朝操作終了位置的 方向操作的話，送出爪59會按壓送出齒64而使定位體 54朝拉索捲取方向（第4圖逆時針的方向）旋轉。如此 的話，定位齒62會接觸定位爪56並將定位爪56朝第1 解放位置側按壓。但是，按壓中的定位齒62通過定位爪 56的話，定位齒56，會回復至第1卡合位置。捲取操作 桿3 8的操作終了位置爲止進行操作的話，例如可進行4 段的多段捲取動作。 在此，因爲藉由將與位於遠離支撐軸3 1的位置的驅 動機構3 9的第2臂構件7 1並列配置的複數動作部7 1 a〜 7 1 c卡合於定位爪5 6，使定位爪5 6朝第1解放位置擺動 ，藉由轉動防止爪5 7的預定範圍的移動，解除第2臂構 件7 1及定位爪5 6的卡合使定位爪5 6朝第1卡合位置擺 動，所以在配置有定位體54或捲取體32的支撐軸31未 配置多段解除用的構造。因此，可以抑制支撐軸3 1的軸 方向長度的增加，不需增加變速操作部1 6的厚度就可以 -22- (20) 1290111 進行多段解除。 〔其他的實施例〕 (a )在前述實施例中，拉索解除 朝第1方向及第2方向的雙方向任一方 只由一方向的操作進行拉索解除方向的 情況，第1臂構件與解除操作桿一體化 (b) 在前述實施例中，雖藉由彈| 桿構件36、第1臂構件70及第2臂構 件各別被不同的彈簧構件推迫也可以。 (c) 在前述實施例中，雖例示具 鏈器的外部裝備品變速裝置的變速操作 裝變速輪轂的內裝變速裝置的變速操作 發明。 (d )在前述實施例中，後變速操 3 0雖與後制動器操作桿1 2分開形成， 地固定於制動器操作桿的托架也可以。 【圖式簡單說明】 〔第1圖〕裝設了本發明的一實施 圖。 〔第2圖〕本發明的一實施例的後 圖。 〔第3圖〕顯示其一部分的分解立 方向的操作雖藉由 向進行操作，但是 操作也可以。這種 也可以。 奢構件74推迫操作 件7 1，但是使各構 有前撥鏈器及後撥 裝置，但是具有內 裝置也可以適用本 作部1 6的裝設部 但是裝設部是一體 例的自行車的側面 變速操作部的立體 體圖。 -23- (21) 1290111 〔第4圖〕定位爪位於第1卡合位置時的後變速操作 部的平面圖。 〔第5圖〕解除操作桿位於中立位置時的後變速操作 部的後視圖。 〔第6圖〕解除操作桿朝第1方向移動時的後變速操 作部的後視圖。 〔第7圖〕解除操作桿朝第2方向移動時的後變速操 作部的後視圖。 〔第8圖〕顯示拉索解除動作的平面部分圖。 〔第9圖〕顯示拉索解除動作的平面部分圖。 〔第1〇圖〕顯示拉索解除動作的平面部分圖。 〔第11圖〕顯示拉索解除動作的平面部分圖。 〔第12圖〕顯示拉索解除動作的平面部分圖。 〔第1 3圖〕顯示拉索解除動作的平面部分圖。 【主要元件符號說明】 X1 :第1軸心 X2 :第2軸心 X3 :第3軸心 1 :自行車 2 :車架 2b :座墊管 2 c :鏈條支柱 3 :避震前叉 -24- (22) 1290111 4 :車手把 1 1 :前制動器操作桿 , 1 2 :後制動器操作桿 1 5 :前變速操作部 1 6 :後變速操作部 1 7 :前撥鏈器 1 8 :後撥鏈器 _ 1 9a :前齒輪 1 9 b :後齒輪 2 3 :鏈條 2 5，2 6 :後變速拉索 26 :後變速拉索 26a :內拉索 2 6 c :拉索接管 2 9 :扣環 # 3 0 :裝設部 3 1 :支撐軸 3 1 a :頭部 3 1 b :錐面部 3 1 c :轉動支撐部 3 1 d :公螺紋部 3 1 e :母螺紋部 3 2 :捲取體 3 2 a :內卡止部 -25 (24) 1290111 56a :第1爪部 5 6b :規制突起 . 5 6c :規制突起 56d :卡合突起 5 7 :轉動（旋轉）防止爪 5 7 a :第2爪部 5 7b :規制部 φ 5 7c :解除凸輪部 5 8 :彈簧構件 .59 :送出爪 61 :保持板 62 :定位齒 6 2 a :卡止面 6 2 b :定位齒 6 2 c :定位齒 ϋ 62d :定位齒 62e :定位齒 64 :送出齒 65 :第2擺動軸 66 :第1擺動軸 6 7 :擺動軸 68 :第3擺動軸 69 :支撐板 7 〇 :第1臂構件 -27- 1290111 :卡止部 :連結部 :支撐部 :接觸突起 第2臂構件 :動作部 :動作部 :動作部 :卡止銷 卡合部 解除卡合部 彈簧構件 -28-

Claims (1)

1290111 (1)十、申請專利範園 牟6·1月16日修(更)正

第95 1 07048號專利申請案 中文申請專利範圍修正i 民國96年1月16日修正 1 · 一種自行車用變速操作裝置，具備：可裝設於自行 車的裝設部、及 與前述裝設部連結並朝第1軸線方向延伸的軸構件、 及 朝拉索拉伸方向及拉索解除方向可移動地朝前述第1 軸線周圍可轉動自如地被裝設之拉索卡止體、及 將前述拉索卡止體擇一地保持於複數保持位置的任一 個之位置保持解放機構、及 具有輸入構件及驅動構件之操作構件； 前述位置保持解放機構具有定位體及定位爪及轉動防 止爪；前述定位體，可與前述拉索卡止體一體旋轉且具有 複數定位齒；前述定位爪，可在與前述定位齒卡合的第1 卡合位置及不與前述定位齒卡合的第1解放位置之間擺動 ;前述轉動防止爪，是對於前述定位爪在預定範圍可移動 自如，當前述定位爪位於前述第1卡合位置時配置於遠離 前述定位齒的第2解放位置，當前述定位爪位於前述第1 解放位置時配置於與前述定位齒卡合的第2卡合位置； 前述輸入構件，至少朝前述裝設部的第1方向可移動 自如地被裝設；前述驅動構件，具有並列配置的複數動作 部，在遠離前述軸構件的位置可移動自如地裝設於前述裝 1290111 ΓΙΓΓΪΤ^------ 年月終頁 - 設部，藉由前述輸入構件的至少朝第1方向的1次的移動 與前述定位爪卡合並將前述定位爪從前述第1卡合位置朝 前述第1解放位置移動，且藉由前述轉動防止爪的前述預 定範圍內的移動來解除與前述定位爪的卡合使前述定位爪 可朝前述第1卡合位置移動。 2.如申請專利範圍第1項的自行車用變速操作裝置， 其中，前述複數動作部，是各別具有：卡合於前述定位爪 φ 之卡合部、及藉由前述轉動防止爪的前述預定範圍內的移 動來解除前述卡合部的與前述定位爪的卡合之解除卡合部 〇 3 .如申請專利範圍第1或2項的自行車用變速操作裝 置，其中，前述轉動防止爪當位於前述第2卡合位置時， 藉由前述定位齒在前述預定範圍內對於前述定位爪轉動。 4.如申請專利範圍第3項的自行車用變速操作裝置， 其中，前述轉動防止爪具有解除凸輪部，當前述預定範圍 # 內的轉動時與前述動作部的前述解除卡合部接觸並將前述 驅動構件朝遠離定位爪的位置移動。 5 ·如申請專利範圍第1或2項的自行車用變速操作裝 置，其中，前述轉動防止爪及前述定位爪是朝與前述第1 軸線平行的第2軸線周圍可擺動自如地裝設於前述裝設部 〇 6.如申請專利範圍第丨或2項的自行車用變速操作裝 置’其中，前述驅動構件，是具有： 基端是朝與前述第1軸線平行的第3軸線周圍可擺動 -2- 914秦(更 年 1290111 (3) 參 ^ 自如地裝設於前述裝設部，藉由前述輸入構件的至少第1 方向的移動而擺動的第1構件；及 在先端具有前述動作部，朝與前述第1軸線平行的第 4軸線周圍可擺動自如地裝設於前述第1構件先端的第2 構件。 7 ·如申請專利範圍第1或2項的自行車用變速操作裝 置，其中，進一步具備第1推迫構件，可將前述驅動構件 φ 朝使前述動作部與前述定位齒卡合的方向推迫。 8.如申請專利範圍第1或2項的自行車用變速操作裝 置，其中，進一步具備第2推迫構件，可將前述定位爪朝 向前述第1卡合位置推迫。

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