专利名称：自行车换档操作装置的制作方法
技术领域：
自行车成为越来越流行的娱乐形式和运输工具。此外， 自行车已经成为业余爱好者和职业运动员越来越流行的竟技运动。无 论自行车是用于娱乐、运输还是竟技，自行车厂都不断地改进自行车 的各种部件。已经广泛重新设计的一种自行车部件是自行车变速器。
具体地，自行车变速器通常包括设计成操作前后拨链器以将拨链器在 多个链轮上横向运动的前后换档操作装置。链轮通常连接到前曲柄和 后轮，使得骑乘的踏板力通过链条传递到后轮。 图2为根据所示实施例的右换档操作装置的放大顶视平 面图，其中右换档操作装置的换档操作构件处于静止位置；
0012]图3为图2中所示根据所示实施例的右换档操作装置的
放大顶视平面图，其中换档操作构件转动以执行第一换档(线巻绕)
操作；图9为图2至8中所示右换档操作装置的顶视平面图， 但是移除了盖子，以示出处于完全巻绕位置的换档单元；
0019
图10为图2至9中所示右换档操作装置的侧视图，但是 移除了盖子，以示出换档单元；
0020图11为示出图2至10中所示右换档操作装置的所选部 分的右换档操作装置的截面图，以示出处于完全释放位置的换档单元；图17为右换档操作装置的类似于图16的截面图，但是 换档操作构件移到换档位置，以执行换档操作，即线释放操作；
0027图18为右换档操作装置的类似于图16和17的截面图， 但是换档搡作构件在执行换档操作(即，线释放操作)之后处于恢复 到静止位置的过程中；以及
0028图19为右换档操作装置的类似于图16至18的截面图， 但是换档操作构件在执行换档操作(即，线释放操作)之后恢复到静 止位置。
具体实施方式
00291 现在参考附图对本发明所选的实施例进行描述。本领域 的技术人员从本发明应当理解，下面本发明实施例的描迷仅仅是示意 性质的，而不是限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明。 如图4和5所示，自行车换档操作装置12具有带上盖32 和下盖34的壳体30，上盖32与下盖34通过多个螺钉36 (图中只示 出了两个)连接在一起。上下盖32和34由硬质材料构成，例如硬塑 料或金属材料。 如图6所示，壳体30的内侧为提供的自行车换档机构， 其主要包括自行车把夹紧构件38、基座构件40、换档单元轴42、换档 线巻收元件44和换档单元46。自行车把夹紧构件38为传统的管夹， 其构造成将自行车换档操作装置12以传统方式安装在自行车把39上。 夹紧构件38可与基座构件40 —体地形成，如图所示，或者可根据需 要和/或期望，夹紧构件38为通过紧固件连接到基座构件40或壳体30 的独立构件。0034换档单元轴42限定了换档线巻收元件44和换档单元46 的主枢转轴线A。换档单元46可操作地连接到换档线巻收元件44上， 以将换档线巻收元件44有选择地沿第一旋转方向Rl和第二旋转方向 R2旋转，如下所述。换档线巻收元件44和换档单元46通过换档单元 轴42连同第一固定板48和第二固定板50连接到基座构件40。
0035如图6所示，换档单元46主要包括换档操作构件52、棘 齿构件54、巻绕棘爪56和释放棘爪58。换档单元46还包括杆偏压元 件或复位弹簧60、主偏压元件或弹簧62、巻绕棘爪弹簧64和释放棘 爪弹簧66。主弹簧62构造和布置成将换档线巻收元件44和棘齿构件 54都沿线释放方向推动。巻绕棘爪弹簧64构造和布置成在换档操作构 件52从静止位置沿第一旋转方向Rl运动以执行换档操作之后，将巻 绕棘爪56推入与棘齿构件54接合，如图12中所示。释放棘爪弹簧66 构造和布置成当换档操作构件52处于静止位置时，将释放棘爪58推 入与棘齿构件54接合，如图11和12中所示。因此，换档单元46可 操作地连接到换档线巻收元件44,以响应于换档操作构件52的运动控 制换档线巻收元件44的位置。
0036换档操作构件52为相对于基座构件40可动地安装的换 档杆，以便既可执行换档线巻收元件44的线巻绕操作，又可执行换档 线巻收元件44的线释放操作。换档操作构件52为触发作用构件或杆， 其在执行换档操作(或者线巻绕操作，或者线释放操作)之后被偏压 至一个预定的静止位置。特别地，复位弹簧60将换档操作构件52偏 压至相对于基座构件40的静止位置。换档操作构件52还具有可枢转 地安装在换档单元轴42上的支撑构件69、通过枢转销71可枢转地在 支撑构件69上的杆构件70、以及将杆构件70推向相对于支撑构件69 的静止位置的偏压元件或弹簧72。因此，换档操作构件52的杆构件 70也是在执行换档操作(例如，线释放操作)之后被偏压至一个预定 静止位置的触发作用杆。
0037换档操作构件52绕着换档线巻收元件44的枢转轴线A 可枢转地安装，以响应于换档操作构件52的杆构件70在第一平面Pl 内的运动沿第一旋转方向Rl操作换档线巻收元件44。换档操作构件 52的杆构件7 0绕着操作轴线Y可枢转地安装，以响应于换档操作构件 52的杆构件70在第二平面P2内的运动沿第二旋转方向R2操作换档巻收构件44。第一平面Pl垂直于主操作轴线X (与枢转轴线A重合)，而第二平面P2垂直于由枢转销71限定的第二操作轴线Y。因此，杆构件70绕着换档单元轴42的主操作轴线X的旋转执行线巻绕操作，而杆构件70绕着枢转销71的第二操作轴线Y的枢转执行线释放操作。 如图6所示，基座构件40的基座部分40a具有主轴孔7 3、释放棘爪支撑孔74和螺钉孔75。主轴孔73接收从其通过的换档单元轴42,用于将换档线巻收元件44可操作地安装在上側，并将换档操作单元52可操作地安装在下侧。释放棘爪支撑孔74具有通过夹子77保持在其中的枢转销76。枢转销76可枢转地支撑释放棘爪58。螺钉孔75通过螺紋接收螺栓78,用于将第二固定板50固定到基座构件40的下表面。基座构件40的线连接凸缘40b具有用于通过螺紋接收线调整螺母80的螺钉孔79。线调整螺母80接收换档控制线20。挡块40c限制换档操作构件52绕着换档单元轴42的旋转运动。螺钉孔75延伸通过挡块40c,使得第二固定板50从基座构件40的下表面间隔开预定的距离，以将换档操作构件52容纳在第二固定板50与基座构件40的下表面之间。 第二固定板50优选为由硬质材料(例如，金属材料)构成的板构件。第二固定板50具有用于接收换档单元轴42的第一孔50a和用于接收将第二固定板50固定到基座构件40下側的螺栓78的第二孔50b。第二固定板50还具有位于第一孔50a的圆形图案周围的多个小保持孔50c。这些小保持孔50c构造成接收螺母板84的一对突起84a,以便根据哪个小保持孔50c接收螺母板84的突起84a来有选择地沿多个预定取向中的一个保持螺母板84。螺母板84具有从第二固定板50突起的四个凸缘84b,使得凸缘84b的一个接收复位弹簧60的一端。
0048换档操作构件52为在执行换档操作(即，线巻绕操作或线释放操作)之后由复位弹簧60偏压至一个预定静止位置的触发作用杆。复位弹簧60优选为螺旋扭簧，具有连接到换档操作构件52的一端和连接到基座构件40的第二端(即，通过螺母板84和第二固定板50,该第二固定板50通过螺栓78固定到基座构件40)。 巻绕齿54b响应于换档操作构件52绕操作轴线X的枢转 运动与巻绕棘爪56有选择地接合，以沿第一旋转方向Rl转动换档线
12巻收元件44。定位齿54c与释放棘爪58有选择地接合，以将棘齿构件 54和换档线巻收元件44保持和固定在多个换档位置中的一个内。
0054当换档操作构件52处于如图11所示的静止位置时，巻 绕棘爪56被偏压成接合基座构件40的换座。特别地，巻绕棘爪弹簧 64优选为布置成在巻绕棘爪56上施加推力的金属扭簧，使得当换档操 作构件52将巻绕棘爪56移离基座构件40的拱座时，巻绕棘爪56通 常被偏压成接合巻绕齿54b中的一个。因此，巻绕棘爪56可操作地连 接到换档操作构件52，以响应于换档操作构件52从静止位置沿第一平 面Pl的移动，有选择地接合棘齿构件54的巻绕齿54b的一个，从而 沿第一旋转方向Rl转动换档线巻收元件44。
0055释放棘爪58可操作地连接到换档操作构件52,以响应于 换档操作构件52沿第二平面P2的运动，有选择地接合棘齿构件54的 定位齿54c的一个，从而沿第二旋转方向释放换档线巻收元件44。当 换档操作构件52处于静止位置时，释放棘爪58被偏压成接合定位齿 54c的一个。特别地，释放棘爪弹簧66优选为布置成在释放棘爪58上 施加推力的金属扭簧，使得当换档操作构件52处于静止位置时，释放 棘爪58通常被偏压成接合棘齿构件54的定位齿54c的一个。 如图11至19所示，释放棘爪58可枢转地安装在枢转销 76上，主要包括笫一挡齿58a、第二挡齿58b和致动突起58c。第一挡 齿58a和第二挡齿58b布置成接合定位齿54c的一个。特别地，如图 16至19中所示，当换档操作构件52的杆构件70绕着操作轴线Y向上 转动时，棘爪接合突起70b接触释放棘爪58的致动突起58c,以克服 释放棘爪66的偏压力转动释放棘爪58。释放棘爪58的该枢转运动引 起第一挡齿58a脱离与棘齿构件54的定位齿54c的相应一个的接合， 并引起第二挡齿58b运动成与定位齿54c的相邻一个齿的接合。然后， 换档线巻收元件44和棘齿构件54通过主弹簧62沿第二旋转方向R2 旋转，直到释放棘爪58的第二挡齿58b抓住棘齿构件54的定位齿54c 的一个为止。换句话说，第二挡齿58b运动成与定位齿54c的相邻一 个接合，以限制棘齿构件54沿第二旋转方向R2的旋转，使得换档线 巻收元件44和棘齿构件54在主弹簧62的偏压力下只转动一个换档位 置。[0057这样，换档操作构件52的杆构件70相对于基座构件40 可沿着第二平面P2活动地安装，以响应于换档操作构件52的杆构件 7 0相对于操作轴线Y的枢转运动沿第二旋转方向R 2操作换档线巻收元 件44。换句话说，换档操作构件52的杆构件70相对于基座构件40从 静止位置向上枢转，以执行换档(线释放)操作。杆构件70在弹簧72 的推力下返回其静止位置，如图18和19中所示。
术语的一般说明
0058在理解本发明的范围时，这里使用的术语"包括"及其 派生词用作开放式术语，确定具有陈述的特征、构件、部件、组群、 整体和/或步骤，但是并不排除具有其它未陈迷的特征、构件、部件、 组群、整体和/或步骤。前述说明还可应用于具有类似含义的词，例如 术语"包含"、"具有，，及其派生词。同样，当以单数形式使用术语 "零件"、"节段"、"部分"、"构件"或"构件"时，其可具有 单个零件或多个零件的双重含义。最后，程度的术语，例如这里使用 的"基本上"、"大约"和"大致"意味使得最终结果并不显著变化 的修正项目的合理偏离量。
0059尽管只选择了所选实施例来示出本发明，但是本发明所 属领域的技术人员会在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围的情 况下做出各种变化和修改。另外，前面根据本发明实施例的描述仅仅 是示意性的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本发 明的目的。
权利要求
1. 一种自行车换档操作装置，包括基座构件；换档线卷收元件，其相对于所述基座构件可绕着枢转轴线沿第一和第二旋转方向旋转地安装；以及换档单元，其可操作地连接到所述换档线卷收元件，所述换档单元包括换档操作构件，所述换档操作构件相对于所述基座构件可动地安装，以沿着第一平面运动，从而沿所述第一旋转方向操作所述换档线卷收元件，和沿着第二平面运动，从而沿所述第二旋转方向操作所述换档线卷收元件，所述第一平面与第二平面以20度与70度之间的角度相交。
2. 如权利要求l所迷的自行车换档操作装置，其特征在于 所述第一平面和第二平面之间的角度为45度。
3. 如权利要求l所述的自行车换档操作装置，其特征在于所述换档操作构件绕着所述换档线巻收元件的枢转轴线可枢转地 安装，以沿所述第一旋转方向操作所述换档线巻收元件。
4. 如权利要求l所述的自行车换档操作装置，其特征在于 所述换档操作构件绕着第二操作轴线可枢转地安装，以沿所述第二旋转方向操作所述换档线巻收元件。
5. 如权利要求l所述的自行车换档操作装置，其特征在于 所述换档单元还包括绕着所述枢转轴线沿所述第二旋转方向推动所述换档线巻收元件的偏压元件。
6. 如权利要求l所述的自行车换档操作装置，其特征在于 所述换档操作构件为在执行换档操作之后被偏压至一个预定静止位置的触发作用杆。
7. 如权利要求l所述的自行车换档操作装置，其特征在于 所述换档单元还包括棘齿构件，其安装成响应于所述换档操作构件的运动与所述换档 线巻收元件一起旋转；巻绕棘爪，其可操作地连接到所述换档操作构件，以响应于所述 换档操作构件沿所述第一平面的运动有选择地接合所述棘齿构件，从 而沿所述第一旋转方向转动所述换档线巻收元件；以及释放棘爪，其可操作地连接到所述换档操作构件，以响应于所述 换档操作构件沿所述第二平面的运动，沿所述第二旋转方向释放所述 换档线巻收元件。
8. 如权利要求7所述的自行车换档操作装置，其特征在于 当所述换档操作构件处于静止位置时，所述释放棘爪被偏压成接合所述棘齿构件的多个定位齿中的一个。
全文摘要
一种自行车换档操作装置，主要具有基座构件、相对于所述基座构件可旋转地安装的换档线卷收元件、和换档单元，所述换档单元可操作地连接到所述换档线卷收元件，以绕着枢转轴线沿第一和第二旋转方向有选择地转动所述换档线卷收构件。所述换档单元包括相对于所述基座构件可沿枢转路径枢转地安装的换档操作构件，以响应于所述换档操作构件绕着操作轴线的枢转运动沿所述第一旋转方向操作所述换档线卷收元件。所述换档操作构件相对所述基座构件可沿非枢转路径活动地安装，以响应于所述换档操作构件相对于所述操作轴线的非枢转运动沿所述第二旋转方向操作所述换档线卷收元件。
文档编号B62M25/00GK101480997SQ200810131189
公开日2009年7月15日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年1月8日
发明者渡会悦义, 谢花聪 申请人:株式会社岛野