CN100537343C - 有转链轮装置的脚踏车变速杆 - Google Patents

Abstract

一种有转链轮装置的脚踏车变速杆(10)，包括：外罩(12)，其包括一个夹钳头(42)，用做固定外罩于脚踏车的手把与其的凹处；齿轮(80)，连接线缆，其可滚动地固定于外罩的凹处，该齿轮具有第一组齿及第二组齿(86，88)；主控制杆(110)可滚动地安装于外罩上，有一拇指接合端(118)，在变速操作过程中与使用者拇指运动具有基本相同的轴线，如此主控制杆可使使用者的手指以自然方向律动且能抓紧装有调速器的手把；以及次制转杆组件(140)用以接合第二组齿。

Description

有转链轮装置的脚踏车变速杆

技术领域

本发明关于脚踏车的调速器，特别是一种利用与人体拇指自然动作相同律动的双元动作控制杆的脚踏车变速装置。

背景技术

传统的脚踏车的调速器固定于车把之上，然而，为了调正变速杆，拇指和/或食指必须从脚踏车的车把上移开，这样严重影响了抓握脚踏车可能导致危险，例如：骑越野脚踏车穿越一段非常崎岖的道路，或以高速方式骑脚踏车，都可能造成危险。

面对这样的问题，传统的变速杆，在调整时并不能跟随姆指自然的律动，如此可能导致影响手指紧握手把的程度。

因此非常有必要维持所有手指(包括姆指)随时能紧握手把，即使在变速时也能确保安全。

更进一步而言，许多传统的调速器要求使用食指去调整变速杆，然而此种作法，使用相同的手指去调整煞车杆，非常的不方便。

虽然传统的调速器，也有维持紧握的方式，但是必须转动握把才能变更齿轮，也是非常的不方便，因为必须弯曲手腕，将不利于与手把的接握。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种利用与人体拇指自然动作相同律动的双元动作控制杆的脚踏车变速装置，能够使手部最小化的调整变速杆的调速器，以利拇指与食指能够随时持续的紧握手把，使拇指能够与其它手指共同紧握手把，因此，能够向内内调整控制杆，并且紧握手把，当姆指向内调整该变速杆时并不会受限于脚踏车的其它组件，不需要用食指调整该变速杆，能够以一次动作调整四段变速。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种脚踏车的调速器，其特征在于，包括：外罩，该外罩包括一个夹钳头，用于将外罩固定于脚踏车的手把与其的凹处；可动的滑轮/齿轮，固定于外罩的凹处，该齿轮设有一第一组齿及第二组齿，该第二组齿与第一组齿相对位置，第一组齿与第二组齿间形成一个凹槽，用以安置斜线缆；第一可动式制转杆组件与第一组齿接合，该第一可动式制转杆组件固定于该外罩上；第一弹簧，用以偏移第一制转杆组件与第一组齿接合；主控制杆，该主控制杆装置于外罩上，用以转动前述外罩与滑轮/齿轮，该主控制杆有拇指接合端，用以与使用者的拇指接合以控制其转动；第二制转杆组件可滚动式的装置于第一枢转轴上，用以接合第二组齿，该第二制转杆组件被装置于主控制杆并与第一可动式制转杆组件相接合；第二弹簧用以偏移该第二制转杆组件；滑动装置可滑动式的装置于主控制杆上，该滑动装置包括滑杆，用以与第一可动式制转杆组件在偏移的位置相接合；变速杆可枢接式的装置于主控制杆上，用以移动滑动装置于偏移的位置上；在第一方向操作变速杆时，该主控制杆由空档转动，该处第二制转杆组件从第一制转杆组件移开，并且第二弹簧偏移该第二制转杆组件使之与第二组齿接合，由此滑轮/齿轮滚向第一方向使该主控制杆拉该线缆进入外罩；为在第二方向操作变速杆时，推进侧控制杆以移动该滑动装置至偏移位置上，致使该滑杆卡住该主控制杆到该外罩并滚动第一制转杆组件与第一组齿脱离，以使线缆被转链轮装置拉离该外罩，并且转动滑轮/齿轮于第二且相反方向，直到第一制转杆组件松开第二制转杆组件，该处第二弹簧偏移该第二制转杆组件使之与第二组齿接合，以避免滑轮/齿轮的进一步转动。

前述的调速器，其中更包含第三弹簧，用以在一离开偏移位置的方向偏移该滑动装置。

前述的调速器，其中侧控制杆被枢接装置于主控制杆的拇指接合端。

前述的调速器，其中主控制杆的弯曲板的移动是于10度到40度的范围，是属线性平行于装置调速器的手把，而该侧控制杆的枢接轴垂直于此弯曲板。

前述的调速器，其中更包括枢轴柄固定于主控制杆上，且可转动式的延伸经由外罩与滑轮/齿轮，并且第三弹簧用以偏移该枢轴柄，由此主控制杆到空档的位置上。

前述的调速器，其中第一制转杆组件的凸轮顶部表面和嵌壁式凸轮表面分别对应与所述第二制转杆组件的另一凸轮顶部表面和嵌壁式凸轮表面接合，致使第一制转杆组件转动而使第二制转杆组件脱离第二组齿。

前述的调速器，其中关于侧控制杆松开，第一弹簧偏移第一制转杆组件，如此第一制转杆组件使凸轮与第二制转杆组件转动，以使第二制转杆组件脱离第二组齿。

前述的调速器，其中第一制转杆组件包括一制转杆，用以接合第一组齿，第一弹簧偏移接合动作，并且有一孔状物用以接收一柱，此第一制转杆组件是可滚动式；并且第二制转杆组件包括一制转杆，用以接合第二组齿，第二弹簧偏移接合动作，并且有一孔状物用以接收一柱，此第二制转杆组件是可滚动式。

前述的调速器，其中第二制转杆组件的孔状物形成为扩大槽，该第二制转杆组件有一第二制转杆用以接合第二组齿，如此以第二相反方向变速，该第二制转杆组件移入滑动，有第二制转杆组件的制转杆与第二组齿相接合，然后被第一制转杆组件移离第二组齿，致使第二组齿以不同的枢接轴滑滚。

前述的调速器，其中第二制转杆组件包括与其接合的竖立柱，用以滚滑第二制转杆组件。

前述的调速器，其中第一制转杆组件包括一切离部，该制转杆成突起状，并且第二制转杆组件放置于切离部，而位于第一制转杆组件的突起制转杆下方。

前述的调速器，其中主控制杆有一凹处与可在其中滑动的滑板。

前述的调速器，其中更包含外罩内的结构，用以与侧控制杆接合，当侧控制杆移动滑动装置时，可避免主控制杆的移动。

前述的调速器，其中当主控制杆滚动时，侧控制杆则处于不动作的状态。

前述的调速器，其中设置夹钳头以固定变速杆于把手上，如此，拇指接合端向前位于手把，且在变速过程中使用者握住把手时，主控制杆适合与使用者的手指枢接，使用者紧握变速杆装置此处的把手。

本发明解决其技术问题还可采用如下技术方案：

一种有传动装置列的脚踏车的调速器，其特征在于，包括：外罩，该外罩包括一个夹钳头，用做固定外罩于脚踏车的手把，该夹钳头与传动装置列远距相隔，该外罩有一凹处；外罩内有一机械装置用以控制传动装置列的驱动；主控制杆，该主控制杆装置于外罩上，用以转动前述外罩，该主控制杆有拇指接合端，用以与使用者的拇指接合为控制其转动，且该主控制杆与机械装置协调一致，用以在第一方向控制传动装置列的驱动；侧控制杆可滚动式的装置于拇指接合端上，该侧控制杆适合与使用者的拇指接合，且该侧控制杆与机械装置协调一致，用以在相反的第二方向控制传动装置列的驱动；设置夹钳头以固定变速杆于把手上，如此，拇指接合端向前位于手把，且在变速过程中使用者握住把手时，主控制杆适合与使用者的手指枢接，使用者紧握变速杆装置此处的把手；并且主控制杆的弯曲板的移动是于10度到40度的范围，是属线性平行于装置调速器的手把，而该侧控制杆的枢接轴垂直于此弯曲板。

前述的调速器，其中机械装置为下述之一：气压阀；液压活塞；及电力开关。

本发明的有益效果是，能够使手部最小化的调整变速杆的调速器，以利拇指与食指能够随时持续的紧握手把，使拇指能够与其它手指共同紧握手把，因此，能够向内内调整控制杆，并且紧握手把，当姆指向内调整该变速杆时并不会受限于脚踏车的其它组件，不需要用食指调整该变速杆，能够以一次动作调整四段变速。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的右手调速器的第一立体图，于手把上的上视与外端视图。

图2为本发明的调速器的第二且不同的立体图，于手把上的上视与内端视图。

图3为本发明的调速器装置于把手上的立体底视图，该主控制杆尚未被偏移并显示主控制杆的方向与侧控制杆的动作。

图4本发明的调速器装置于把手上的上平面图，显示拇指弧形运动与主控制杆有着相同的律动。

图5为本发明的调速器装置于把手上的底平面图，显示拇指弧形运动与主控制杆有着相同的律动。

图6为本发明的调速器的后正视图，显示主控制杆以手把为中心线的某一角度的弧形运动。

图7为本发明的调速器的外视立体图，显示全部手指抓握手把。

图8为本发明的调速器的内视立体图，显示全部手指抓握手把。

图9为本发明的调速器的透视图。

图10为本发明的下方外罩的上平面图。

图11为本发明的下方外罩的侧正视图，显示短侧边。

图12为本发明的下方外罩的侧正视图，显示长侧边。

图13为本发明的下方外罩的后侧正视图，显示另一短侧边。

图14为本发明的上方外罩的上平面图。

图15为本发明的上方外罩的内端正视图。

图16为本发明的上方外罩的侧视图。

图17为本发明的上方外罩的外端正视图。

图18为本发明的上方外罩的下平面图。

图19为本发明的上方外罩的后侧正视图，显示安至于手把上。

图20为本发明的滑轮/齿轮的上平面图。

图21为本发明的滑轮/齿轮与第二组齿(将第一组齿移开以使显示清晰)的上平面图。

图22为本发明的滑轮/齿轮的底端正视图，显示其中图21的线2-2。

图23为本发明的滑轮/齿轮与第一组齿(将第二组齿移开以使显示清晰)的底平面图。

图24为本发明的滑轮/齿轮的底端正视图，显示其中图21的线24-24。

图25为本发明的枢轴柄的正视图。

图26为本发明的主制转杆组件的上平面图。

图27为本发明的主制转杆组件的正视图。

图28为本发明的主控制杆的上平面图。

图29为本发明的主控制杆的侧视图。

图30为本发明的主控制杆的底平面图。

图31为本发明的主控制杆的底端正视图，显示其中图30的线31-31。

图32为本发明的次制转杆组件的上平面图。

图33为本发明的次制转杆组件的正视图。

图34为本发明的滑板的正视图。

图35为本发明的滑板的侧视图。

图36为本发明的遮盖板的正视图。

图37为本发明的遮盖板的底视图。

图38为本发明的遮盖板的侧视图。

图39为本发明的侧控制杆的正视图。

图40为本发明的侧控制杆的侧视图。

图41为本发明的侧控制杆的底平面图。

图42为本发明的变速杆的平面图，移开遮盖板与上方外罩，以显示其操作情形。

图43为本发明的变速杆的扩大部分上平面图，显示其操作情形。

图44为本发明的调速器杠杆部位的放大俯视图，且显示其操作方式。

图45为本发明另一实施例的变速杆的扩大部分立体图，切离滑轮/齿轮，以显示其操作情形。

图46为图45的变速杆的扩大部分上平面图，以显示其操作情形。

图47为本发明另一实施例的主制转杆组件的上平面图，以显示其操作情形。

图48为图47的主制转杆组件的侧视图。

图49为次制转杆组件与图47的主制转杆组件共同操作的上平面图

图50为图49的侧制转杆组件的侧视图。

图51为本发明最后一实施例的变速杆的扩大部分立体图，移开遮盖板，以显示其操作情形。

图52为图51的变速杆的扩大部分立体图，以显示其操作情形。

图53为图52的变速杆的部分上平面图，以显示其操作情形。

具体实施方式

本发明的变速杆10固定于脚踏车的手把46上，包括：一个外罩，该外罩包含一个下方外罩14与一个上方外罩16，用于覆盖变速杆10的组件。

在图9至图13特别地说明，为一长方形结构，有一下方外罩14包括一个平板18，该平板18有一第一纵长边18a、第二与第三稍呈拱型的横长边18b、18c与第四纵长边18d。因为第二横长边的长度稍长于第三横长边18c，所以第四纵长边18d与横长边18c相切离于20处，平板18的中心有一个环形开口22，该环形开口22也与管状突出的开口24的周边部分稍相连结，一个管状突出的开口24延着整个第一纵长边18a与第三横长边18c的长度向上延伸，且一部分延接着第二横长边18b，该突出架26从横长边18b到横长边18c的部分增加其宽度，然后于横长边18c的前突然巨幅的变小，因而形成了凹处27，延伸于纵长边18a的突出架26，其上表面部分有两个分开的空间为环状孔28与30。

如图9与图14至图19所示，上方外罩16包括一个部分环形平板32，该部分环形平板32有个拱型的外边32a与线形外边32b，该线形外边32b与外边32a的一末端对接，该线形外边32b与纵长边18a有相同的向度与形状，该外边32a与横长边18b及18c有相同的弯曲度，一个突出架34沿着线形外边32b整个长度及部分沿着外边32a向下延伸，突出架34随着线形外边32b增加宽度，也就是从外边32a的一端到另一端，然而在另一末端的前其宽度突然减小，在突出架34的上表面部分有两个分开的空间为环状孔38与40，该突出架34随线形外边32b延伸。由此方式，当下方外罩14与上方外罩16相组合时，因突出架26与突出架34有相同的形状与向度，能相互抵接而其间形成一个中空的空间，并且有环状孔28、38与环状孔30、40间排成直列，分别用拴(图中未示)将上述孔连结，以使下方外罩14与上方外罩16彼此准确连接。

此外，该环形平板32在近拱型外边32a的中心有一个向外的延长部32c，该向外的延长部32c有一个导接面32d，在其外表面成放射型。

该上方外罩16更包括一个夹钳头42，该夹钳头42固定于环形平板32的上表面的斜面处，该夹钳头42包括一个环形开口44，该环形开口44用作承接手把46，特别地，该夹钳头42包括一个下夹臂47，该下夹臂47有一下半环形凹槽48与一上夹臂50，该上夹臂有一上半环形凹槽52，利用下半环形凹槽48与上半环形凹槽52形成该环形开口44，该上夹臂50的任一端有一孔状物50a与在下夹臂47任一端的螺纹开口55排成一列，利用一拴54将夹钳头42固定于手把46上。

该夹钳头42在环形开口44的相反边上有一突出延长部分56，该突出延长部分56从该环形平板32的上表面向上延伸而成，一个穿孔58整个延伸穿过该环形平板32与突出延长部分56，其目的容后详述。一个中空圆短柱支部60强行配置于穿孔58，以降低穿孔58的磨损，并有中空圆短柱支部60与环形平板32的下表面持续齐平，一个浅轮状凹部62形成于环形平板32的下表面，在穿孔58的周边且与其同轴心。

该上方外罩16位于环形平板32的周边与突出架34的一端，更包括一个线接收部64，该线接收部64向下延伸并贴紧该突出架34的下边缘，并包括一个螺纹线接收穿孔66与任一螺纹孔68邻接，一个线外罩70罩住一条线，该线(图中未示)经由螺纹线接收穿孔66螺纹旋入该线接收部，该线延伸入于下方外罩14与上方外罩16间定义的凹穴，一组螺钉72螺旋入另一螺纹孔68，一个柱74从线接收部64的下表面向下方延伸，其目的容后详述，该环形平板32也包括一个孔状物32e，该孔状物32e连接于孔状物66与孔状物68间的线接收部64的内面。

一个薄型导壁76从下夹臂47的下表面部向下延伸，该下夹臂47是外延于环形平板32，该薄型导壁76被置于相关导接面32d，以便定义一个L型导接道78，该L型导接道78有一个长形部门78a与一倒置的短形部门78b。

如图9与图20至图24所示，一个形成滑轮/齿轮80的部分被置于下方外罩14与上方外罩16之间的凹槽，形成的滑轮/齿轮80的部分有个穿孔82，该穿孔82与孔状物22与58排列于同一轴在线，有一枢轴柄84(如图25)延伸穿过于穿孔82、孔状物22与58，以使滑轮/齿轮80于该凹槽中滚动，滑轮/齿轮80的部分包括第一组齿86，该齿86设于沿其拱型周边的表面，另包括第二组齿88，设于沿其拱型周边的表面与齿86平行，该齿88并与齿86间分开形成一个拱型凹槽90的间隙，拱型凹槽90的一端与一壁92相近，并设有一开口94以导引一放大凹槽96，当滑轮/齿轮80部分被装置于下方外罩14与上方外罩16之间的凹槽，从螺纹线接收穿孔66经由孔状物22延伸出的线，延伸入拱型凹槽90，该线的一端有一扩大的头(图中未示)被收于壁92的相反边于放大凹槽96中，结果，当滑轮/齿轮80部分在螺纹线接收穿孔66中滚动时，该扩大的头可拉住线，用以改变转链轮装置上的齿轮，当滑轮/齿轮80部分从任何外部的力量中放松，在线的弹簧力，从转链轮装置拉线，得以用相反的力道轮替滑轮/齿轮80部分。

第二组齿88比第一组齿86还浅，并且将常朝相反的齿向，其原因容后详述。如图所示，第二组齿88与第一组齿86有不同的外观，朝不同的方向，不同的卡爪位置，与不同的接合方式，第二组齿88的每一齿的上拱型面88a形成其接合面。

如图9与图26至图27所示，一个主要的制转杆组件98有一穿孔100，用以转动地装置于一主制转杆102上，该主制转杆102被安置于上方外罩16的孔状物32e，该主制转杆102包括一啮合臂104于穿孔100的一边，另包括一突起制转杆108于穿孔100的另一边。特别地，该主制转杆组件98的较下方部分切离于105，所以该制转杆组件98突起，以便只能与第一组齿86相接合，该切离部105有一被定义的凸轮顶部107。一卷状弹簧106被置于线接收部64的螺纹孔68中，而螺钉72被旋入其中，因此，卷状弹簧106被装置于螺钉72与啮合臂104之间，用作将主制转杆组件98倾斜，因此该突起制转杆108为倾斜式与第一组齿86接合。

如图9与图28至图31所示，一主控制杆110有一环形开口110a，该环形开口110a中固定枢轴柄84的下端，该主控制杆110被置于下方外罩14的下方，用以转动枢轴柄84。该枢轴柄84的上端有一圆周沟槽84a与一C型***112于其中，用于卡住枢轴柄84于特定位置，并能够转动。该卷状弹簧114被包覆于枢轴柄84的上端并置于C型***112上，该卷状弹簧114的下方端抵接于上夹臂50的上端，当卷状弹簧114的上方端被强行置入一狭长槽84b，该狭长槽84b形成于枢轴柄84的上表面，这样，弹簧114利用一逆时针方向的力量强加于主控制杆110上，该主控制杆110可被上方外罩16上的柱74停止。

该主控制杆110包括一稍加长的拱型臂116，该拱型臂116有环形开口110a，该环形开口110a位于主控制杆110一端的上表面，且止于拇指推进部118于在环形开口110a相反端，该拇指推进部118与枢轴柄84平行，但延伸于与其相反的方向，如后所详述，当使用者的拇指与拇指推进部118接触推进主控制杆110，启动变速，该使用者的拇指向内动作紧握手把46，同时亦与拇指自然动作时相同的方向。

该拇指推进部118形成一拱型臂120，其外弯的表面120a向内面临主控制杆110，使用者用拇指推进时与其相接，因此该拱型臂120有一凹状拱型外表面槽122，该凹状拱型外表面槽122部分邻接于部分包覆壁124其上端，且部分被罩于上包覆壁126的上端。

一个狭长凹槽128形成于拱型臂116的上表面，其外端有一开口130，在其底壁开口进入凹状拱型外表面槽122，该拱型臂116的上表面116a环绕的凹槽128比凹槽128向内的下表面116b还低，有助前述讨论的理解，该拴132从狭长凹槽128的中央部位向上延伸，具有引接与止住弹簧的功能，也有助前述讨论的理解，该拴132的上端与拱型臂116的上表面齐平，一停止拴134(如图9所示)，也被强置入于在拱型臂116上表面的环形凹槽136中，而立即与狭长凹槽128的内端邻接，其目的容后详述。

一环形开口138形成于拴134向内的拱型臂116的上表面，且次制转杆组件140可转动地连接于拱型臂116的上表面，而在次制转杆142上被强置入开口138中。

如图9与图32至图33所示，该次制转杆组件140有一穿孔144以便可转动地连接于次制转杆142，在组合的情形下，该次制转杆组件140被安装于主制转杆组件98的切离部105，该次制转杆组件140于一侧有一制转杆148用于与第二组齿的上拱型面88a接合，另有一嵌壁式凸轮表面149于另一侧，该制转杆148由一拱型表面所形成，该拱型表面与第二组齿的每一齿的上拱型面88a接合。

如图9与图34至图35所示，一滑板150滑动式的置于狭长凹槽128中，用以于其间纵向滑动，该滑板150有一扩大开口152，该接收拴132用于于其间滑动，滑板150的上表面与拱型臂116的上表面齐平，一卷状弹簧153被置于扩大开口152中，且于开口152与拴132的外端间到主控制杆110向外的斜滑板150，一直立滑杆154由滑板150的上表面延伸于其内端，在组装的情况下，安装于上方外罩16的L型导接道78。

如图9与图36至图38所示，一包覆板156固定并遮盖于相关整个上表面116a，以使包覆板156的上表面与拱型臂116剩余的上表面116b齐平，因此，包覆板156有与上表面116a同一面向，此一安排方式，该狭长凹槽128稍延伸通过包覆板156与上表面116a后进入上表面116b，以使直立滑杆154与滑板150的移动是前后移动，该包覆板156有数个开口158对应于上表面116a的数个开口117，该开口117在狭长凹槽128的周边，数个拴160被置于该开口117与158中，用以拴紧包覆板156到拱型臂116上。

包覆板156有一弹簧外罩162，向上延伸于其内端，该弹簧外罩162有一内侧开口164，该开口164内安置一卷状弹簧166(如图9)，用以接合次制转杆组件140，并使次制转杆组件140倾斜与第二组齿啮合，其中卷状弹簧166的一端被一柱165所固定于弹簧外罩162的开口167。

一侧控制杆168用于在主控制杆116相反方向的推进变速，该控制杆168有一枢接部170位于主控制杆110的拱型外表面凹槽122中，并枢接固定于拴172上，并延伸将经过在拱型臂116的部分包覆壁124上的开口125，穿过一枢接部170上的孔状物171，该枢接部170有一啮合端173，当移动滑板150时可侧控制杆168于顺时针方向的枢接移动，该侧控制杆168也有一拇指推进部174，与薄壁176连接于枢接部170，由此形成一锯尺区178，用以接收拱型壁120并限制侧控制杆168逆时针方向的移动。该拇指推进部174向外延伸于一持续横向方向对应于拱型臂116的纵向。该侧控制杆168由拇指调整且与主控制杆110推进相反方向。

在操作上，参考图42至图44，在枢接主控制杆110位于原初的位置成为调速器后，且该主控制杆110被归于原初的位置，该滑板150的滑杆154位于长形部门的邻接处，且邻近横向的倒L型导接道78的短形部门处，如图42与44的虚线所示。在此位置时，主制转杆组件98的制转杆108与齿86相接合，并且主制转杆组件98的凸轮顶部107与次制转杆组件140的嵌壁式凸轮表面149相接合，用于偏移次制转杆组件140，使之与第二组齿86脱离，如图42与图44的虚线所示。

当侧控制杆168被使用者的拇指推进时，可以于箭头179的方向转动侧控制杆168(如图42)，例如：转动10度至30度的范围，侧控制杆168枢转拴173，如此侧控制杆168的啮合端173前移进入拱型外表面凹槽122，并且将滑板150向内移入箭头180的方向(如图42)朝向拱型臂116的相反端，如图42与44的实线所示。如此使得滑杆154移入倒L型导接道78的短形部门78b处，如此卡住主控制杆110于上方外罩16，也就是说，避免主控制杆110枢转枢轴柄84的中心轴。相同地，当主控制杆110被推进时，侧控制杆168因远离于制转杆而无法运作。

同时，滑杆154与主制转杆组件98的啮合臂104相接合，用以在箭头182的方向转动主制转杆组件98(如图42、图44)，并使制转杆108脱离第一组齿86，如图42与图44的实线所示。当主制转杆组件98移离第一组齿86时，该次制转杆组件140也被移离第一组齿88，此时来自于转链轮装置的弹簧力将该线拉离外罩。既然该线紧抓住滑轮/齿轮80，滑轮/齿轮80则开始于箭头184的方向滚动，然而，同时，既然主制转杆组件98是由滑杆154所转动，其凸轮顶部107则不再与次制转杆组件140的嵌壁式凸轮表面149接合，该处的次制转杆组件140依箭头186的方向由弹簧166所转动，如此其制转杆148与第二组齿88的一齿的上拱型面88a相接合，如图42与图44的实线所示。特别地，在滑轮/齿轮80被其中一齿放开后，制转杆148抓住第二组齿88的一齿的上拱型面88a，当侧控制杆168被松开时，弹簧153将滑板150偏移至右侧(如图42)，如此可以顺时针方向枢转侧控制杆168(如图42)，此时，既然主制转杆组件98不再受制于滑杆154，弹簧114将主制转杆组件98偏移到虚线的位置上(如图42、图44)，如此则突起制转杆108再次与第一组齿86相结合，以免滑轮/齿轮80的转动，同时，其凸轮顶部107与次制转杆组件140的嵌壁式凸轮表面149相接合，借由凸轮顶的动作抵挡弹簧116的力，到图42与图44的虚线位置，因此，每次推进侧控制杆168，将可在同一方向变一段速。

当换档时，如果侧控制杆168向后移30度，将放松滑轮/齿轮80，并将使转链轮装置移至更极限，则侧控制杆168将回到其原先位置上。

另相反的变速方式，是拱型臂116以顺时钟方向转动(如图42)，在转动过程中，既然次制转杆组件140装接于拱型臂116，则次制转杆组件140从固定于上方外罩16的主制转杆组件98上移开，结果，凸轮顶部107不再与嵌壁式凸轮表面149相接合，由此主制转杆组件98不再固定次制转杆组件140，于是卷状弹簧114偏移次制转杆组件140的制转杆148，以与第二组齿88的一齿的上拱型面88a相接合，此时，主制转杆组件98的制转杆108仍然与第一组齿相接合，当拱型臂116持续转动时，制转杆148与第二组齿88相接合，致使滑轮/齿轮80于箭头184相反方向转动，由此从转链轮装置拉住该线，在转动的过程，主制转杆组件98与第一组齿的下一齿相接合，当拱型臂116被使用者松开时，卷状弹簧114能拉回拱型臂116到其原初始的位置上，此时，由于接合齿的上拱型面88a的倾斜，所以次制转杆组件140的制转杆148能够往下止住该齿，由此使拱型臂116回到其原初始的位置，因此，次制转杆组件140撞抵第二组齿88的下一齿，并且被向外压制，以抵抗卷状弹簧114的力量，直到拱型臂116回到其原初始的位置。

因为主制转杆组件98的制转杆108与第一组齿86相接合，所以在此时滑轮/齿轮80可以避免滚回，当拱型臂116回到其原初始的位置，凸轮顶部107与凹陷表面147接合以使次制转杆组件140与第二组齿相脱离，较佳的实施例，每一次变速该主控制杆110转动10度到20度的弧度范围，然而可能在一次变速过程，该主控制杆110转动45度，一次换速四段速，的后，该主控制杆110回到原来的位置上。

参考图45至图46，根据本发明的另一实施例图是一修正的变速杆210，其中值得注意的是装置的修正，其余组件与前述实施例均相同。变速杆与变速杆10基本相同，除了该凸轮顶部307的运作是在次制转杆组件340上形成，并且该嵌壁式凸轮表面接收在主制转杆组件98上的顶点307，换言之，该凸轮顶部与变速杆10处颠倒方向，其余结构与操作与前述相同。

参考图47至图53，根据本发明的又一实施例的一修正的变速杆，其中值得注意的是装置的修正，其余组件与前述实施例的变速杆10均相同。该变速杆利用双元枢转次制转杆。

特别地，如图47至图53，次制转杆组件440有一稍呈拱型的槽444，该拱型槽444有一第一端444a与一第二端444b。该次制转杆组件440有一延长部445于一端，并有一柱447由延长部445向上延伸，该柱447有一凹槽447a，在次制转杆组件440的相反面有一侧凹槽449，并且将第一制转杆面448a与第二制转杆面448b分开，该主制转杆组件398与主次制转杆组件440具有相似的形状与结构，只有与次制转杆组件140在形状与大小上有稍微差异，如图47与图48所示，也有一拴固定于邻接次制转杆142的主控制杆的臂的上表面。

在操作上，参考图51至图53，在枢接主控制杆位于原初始的位置成为调速器后，且该主控制杆被归于原初始的位置，该滑板150的滑杆154位于长形部门78a的邻接处，且邻近横向的倒L型导接道78的短形部门78b处，如图53的虚线所示。在此位置时，主制转杆组件398的制转杆408与齿86相接合。

当侧控制杆168被使用者的拇指推进时，可以于箭头450的方向转动侧控制杆168(如图51)，侧控制杆168枢转拴173，如此侧控制杆168的啮合端173前移进入拱型外表面凹槽122，并且将滑板150向内移入箭头452的方向(如图51与图53)朝向拱型臂116的相反端。如此使得滑杆154移入倒L型导接道78的短形部门78b处，如此卡住主控制杆116于上方外罩16，也就是说，避免主控制杆116枢转枢轴柄84的中心轴。

同时，滑杆154与主制转杆组件98的啮合臂404相接合，用以在箭头454的方向转动主制转杆组件(如图51至图53)，并使制转杆408脱离第一组齿86，如图42与图44的实线所示。起初时，该次制转杆组件440的第一制转杆面448a与第二组齿86相接合，当主制转杆组件398移离第一组齿86时，该主制转杆组件398的制转杆408的弧形外表面408a撞抵次制转杆组件440的柱447，用以在端444b处以顺时钟方向转动次制转杆组件440，如图52与图53的箭头456所示。结果，次制转杆组件440的第一制转杆面448a被移离第二组齿88，当次制转杆组件440持续转动时，凹处447a撞抵拴490，然后次制转杆组件440沿着次制转杆142滑动并转动拴490的枢转轴，直到次制转杆142被安置于狭长槽444的相反端444a而位于一个新位置。在滑动与转动的过程中，次制转杆组件440的第一制转杆面448a脱离第二组齿88的接合，结果，滑轮/齿轮80因转链轮装置的弹簧拉力的线拉力拉离外罩而能够滚动，然而，在其滑动与转动的过程，第二制转杆面448b移入而与第二组齿88的一齿的上表面接合，据此，滑轮/齿轮80可再次被接合且能被一齿轮的齿所移动。

特别地，在滑轮/齿轮80不受某一齿的控制后，第二制转杆面448b可抓住第二组齿88的一齿的上表面，当侧控制杆168松开时，弹簧153偏移滑板150至右侧，如图51，由此以图51所示的顺时针方向枢转侧控制杆168，此时，既然主制转杆组件398不再受制于滑杆154，弹簧106将主制转杆组件398偏移回到虚线的位置上(如图52与图53实线的位置)，如此则突起制转杆408再次与第一组齿86相结合，以免滑轮/齿轮80的转动，同时，该次制转杆组件440受到弹簧166的弹簧动力而转动第一制转杆面448a，使其再次与第二组齿相接合，因此，每次推进侧控制杆168，将可在同一方向推进一齿而变一段速，与前述二实施例不同处在于：弹簧166钩入次制转杆组件440上的洞440a，而非偏移于外。

本实施例转档的操作与第一实施例的变速杆10相同。

本发明的特性在于利用与人体拇指自然动作相同律动的双元动作控制杆的脚踏车变速装置，且能令使用者在变速时仍能紧握车手把，在图6中所示，主控制杆110的枢动轴与车手把间非呈90度，而是一α的角度，该角度以110到140度为宜，因此，该控制杆曲板面是一个β的角度，该角度以10度到40度为宜，如图6所示与手把46平行，如此将与拇指握把手时可动作的范围幅度相同，该侧控制杆168的枢转轴与此曲板面相互垂直。

更进一步说，与传统的变速杆不同，根据本发明的变速杆，其控制杆的枢转点位于把手之后，非常接近手指的关节，如此，手指与变速杆便能够同时律动。然而，该主控制杆的动作点，也就是拇指推进部118，当不动作时该拇指推进部118位于手把前处，如此可以避免要换档时拇指需伸回去找控制杆，亦可在手紧握手把时仍让主控制杆靠近拇指尖，如图5所示。

此外，倒档时亦用相同的拇指操作控制杆。

因此，根据本发明，该变速杆只要很少的手指姿势变化便可操作，该调速器根据需要的段数操作拱型臂116或侧控制杆168即可变档，而食指与拇指仍然持续包覆于手把上，更进一步说，该主控制杆110的移动与手指自然的动作相同，并能够增加其它手指的抓握力，换言之，该变速动作是模拟拇指自然的动作，并且沿着相同的轴188(如图4与5)，且其符合手指关节的轴线。特别地，当推进调速器时，手指向前伸如图3，而非向后弯，以移动变速杆，将该杆向内而紧握手把如图4，由于目前的论点，当拇指向内时，并不会受限于脚踏车其它的组件，例如：煞车等。

前述主制转杆组件与次制转杆组件执行变速的操作，然本发明更应说明利用主控制杆操作，该主控制杆是由使用者的拇指操控，并与拇指自然动作的方向一致的方向，且能使手紧握车把手，因此，移动主控制杆的动作与拇指自然的动作一致而能使手紧握手把。

由本发明可知，手掌能放置于手把上无须为后推控制杆而移开，能安全紧握手把，且其非常靠近手把使骑车时在操作变速杆时仍能以正常的骑车姿势紧握手把。所谓非常接近手把意味着无须费力握住手把且与手把有非常强的连结，手腕无须弯曲，所以即使在蜿蜒的路上仍能获得较佳控制。

拇指是变速唯一需用的手指，包括以特定方向操作拱型臂116与另一相反方向操作侧控制杆168，此二动作都是拇指的自然延伸，如图3所示，且为手指紧握的姿势，因此，既然用于倒退变速的侧控制杆168固定于主控制杆110上，则移动侧控制杆168无须重新调整手的位置。无须动用到食指，因此最有力的手指用于抓握手把，且拇指并非全部变速都需用到，只需展开或弯曲对抓握手把影响有限，如图7与图8。因此，在变速的过程中，所有手指处于弯曲的状态且握住手把，如此使食指能专注于煞车***的控制，可避免食指妨碍拇指，因而更优于传统的调速器。

更进一步而言，本发明因无控制杆占据手指抓握的位置，而让手指有更多空间握住手把，如图7与图8所示。

虽然本发明的机械式变速杆已于上面详述，但变速杆仍可以液压式、汽压式或电力的操作方式，上述方式的主控制杆以及/或侧控制杆以液压活塞、汽压活塞或电开关操纵，这些方式则不考虑制转杆组件与滑轮/齿轮的使用，例如：开关能传送电力的信号给装置于脚踏车传动列的齿轮转换装置；气压活塞则经由一线传送到传动列；液压活塞则经由一液压线启动传动列。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种脚踏车的调速器，其特征在于，包括：

外罩，该外罩包括一个夹钳头，用于将外罩固定于脚踏车的手把与其的凹处；

可动的滑轮/齿轮，固定于外罩的凹处，该齿轮设有一第一组齿及第二组齿，该第二组齿与第一组齿相对位置，第一组齿与第二组齿间形成一个凹槽，用以安置斜线缆；

第一可动式制转杆组件与第一组齿接合，该第一可动式制转杆组件固定于该外罩上；

第一弹簧，用以偏移第一制转杆组件与第一组齿接合；

主控制杆，该主控制杆装置于外罩上，用以转动前述外罩与滑轮/齿轮，该主控制杆有拇指接合端，用以与使用者的拇指接合以控制其转动；

第二制转杆组件可滚动式的装置于第一枢转轴上，用以接合第二组齿，该第二制转杆组件被装置于主控制杆并与第一可动式制转杆组件相接合；

第二弹簧用以偏移该第二制转杆组件；

滑动装置可滑动式的装置于主控制杆上，该滑动装置包括滑杆，用以与第一可动式制转杆组件在偏移的位置相接合；

变速杆可枢接式的装置于主控制杆上，用以移动滑动装置于偏移的位置上；

在第一方向操作变速杆时，该主控制杆由空档转动，该处第二制转杆组件从第一制转杆组件移开，并且第二弹簧偏移该第二制转杆组件使之与第二组齿接合，由此滑轮/齿轮滚向第一方向使该主控制杆拉该线缆进入外罩；

为在第二方向操作变速杆时，推进侧控制杆以移动该滑动装置至偏移位置上，致使该滑杆卡住该主控制杆到该外罩并滚动第一制转杆组件与第一组齿脱离，以使线缆被转链轮装置拉离该外罩，并且转动滑轮/齿轮于第二且相反方向，直到第一制转杆组件松开第二制转杆组件，该处第二弹簧偏移该第二制转杆组件使之与第二组齿接合，以避免滑轮/齿轮的进一步转动。

2.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于更包含第三弹簧，用以在一离开偏移位置的方向偏移该滑动装置。

3.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于所述侧控制杆被枢接装置于主控制杆的拇指接合端。

4.根据权利要求3所述的调速器，其特征在于所述主控制杆的弯曲板的移动是于10度到40度的范围，是属线性平行于装置调速器的手把，而该侧控制杆的枢接轴垂直于此弯曲板。

5.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于更包括枢轴柄固定于主控制杆上，且可转动式的延伸经由外罩与滑轮/齿轮，并且第三弹簧用以偏移该枢轴柄，由此主控制杆到空档的位置上。

6.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于所述第一制转杆组件的凸轮顶部表面和嵌壁式凸轮表面分别对应与所述第二制转杆组件的另一凸轮顶部表面和嵌壁式凸轮表面接合，致使第一制转杆组件转动而使第二制转杆组件脱离第二组齿。

7.根据权利要求6所述的调速器，其特征在于关于侧控制杆松开，第一弹簧偏移第一制转杆组件，如此第一制转杆组件使凸轮与第二制转杆组件转动，以使第二制转杆组件脱离第二组齿。

8.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于所述第一制转杆组件包括一制转杆，用以接合第一组齿，第一弹簧偏移接合动作，并且有一孔状物用以接收一柱，此第一制转杆组件是可滚动式；并且

第二制转杆组件包括一制转杆，用以接合第二组齿，第二弹簧偏移接合动作，并且有一孔状物用以接收一柱，此第二制转杆组件是可滚动式。

9.根据权利要求8所述的调速器，其特征在于所述第二制转杆组件的孔状物形成为扩大槽，该第二制转杆组件有一第二制转杆用以接合第二组齿，如此以第二相反方向变速，该第二制转杆组件移入滑动，有第二制转杆组件的制转杆与第二组齿相接合，然后被第一制转杆组件移离第二组齿，致使第二组齿以不同的枢接轴滑滚。

10.根据权利要求9所述的调速器，其特征在于所述第二制转杆组件包括与其接合的竖立柱，用以滚滑第二制转杆组件。

11.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于所述第一制转杆组件包括一切离部，该制转杆成突起状，并且第二制转杆组件放置于切离部，而位于第一制转杆组件的突起制转杆下方。

12.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于所述主控制杆有一凹处与可在其中滑动的滑板。

13.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于更包含外罩内的结构，用以与侧控制杆接合，当侧控制杆移动滑动装置时，可避免主控制杆的移动。

14.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于当主控制杆滚动时，侧控制杆则处于不动作的状态。

15.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于设置夹钳头以固定变速杆于把手上，如此，拇指接合端向前位于手把，且在变速过程中使用者握住把手时，主控制杆适合与使用者的手指枢接，使用者紧握变速杆装置此处的把手。

16.一种有传动装置列的脚踏车的调速器，其特征在于，包括：

外罩，该外罩包括一个夹钳头，用做固定外罩于脚踏车的手把，该夹钳头与传动装置列远距相隔，该外罩有一凹处；

外罩内有一机械装置用以控制传动装置列的驱动；

主控制杆，该主控制杆装置于外罩上，用以转动前述外罩，该主控制杆有拇指接合端，用以与使用者的拇指接合为控制其转动，且该主控制杆与机械装置协调一致，用以在第一方向控制传动装置列的驱动；

侧控制杆可滚动式的装置于拇指接合端上，该侧控制杆适合与使用者的拇指接合，且该侧控制杆与机械装置协调一致，用以在相反的第二方向控制传动装置列的驱动；

设置夹钳头以固定变速杆于把手上，如此，拇指接合端向前位于手把，且在变速过程中使用者握住把手时，主控制杆适合与使用者的手指枢接，使用者紧握变速杆装置此处的把手；并且

主控制杆的弯曲板的移动是于10度到40度的范围，是属线性平行于装置调速器的手把，而该侧控制杆的枢接轴垂直于此弯曲板。

17.根据权利要求16所述的调速器，其特征在于机械装置为下述之一：

气压阀；

液压活塞；及

电力开关。

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