TWI248902B - Bicycle trigger shifter - Google Patents

Description

1248902 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種腳踏車用扳機移位裝置，尤其係關於 一種扳機移位裝置具有一個可移動通過第1運動平面的拉 桿，及可移動通過第2運動平面的釋放桿，其中第1及第2 運動平面形成一個夾角在20到70度範圍內。 【先前技術】 一種典型的腳踏車用扳機移位裝置包含有拉桿及釋放 桿驅動爪，其可與可轉動地連結到纜線卷軸的齒形盤啣接， 移位裝置係將連接到一個齒輪變換裝置的控制纜線拉動及 釋放。當拉桿被作動時，纜線卷軸係朝纜線拉動方向被轉 動。當釋放桿被作動時，纜線卷軸係朝纜線釋放方向被轉 動。每一作動之後，拉桿及釋放桿被加偏壓而返回其停止位 置。移位裝置又包含有一個摯爪（detent)機構用以將纜線卷 軸保持於選擇的齒輪位置上。 專利EP 1 270 3 96 A2揭示一種具有拉桿及釋放桿的扳 機移位裝置。移位裝置安裝於支持一刹車桿之桿架，移位裝 置可爲與煞車桿裝置分離的另一單元。拉桿及釋放桿被裝設 於煞車桿裝置下方。兩桿類似於纜線卷軸，係繞一個延伸垂 直於控制手把（handlebar)的共同軸心而樞轉。拉桿被朝前方 騎車方向移動的姆指作動，並且釋放桿被與騎車方向相反之 向後移動的食指所作動。一個獨特形狀的指針反應目前的齒 輪位置給位於控制手把上方的指示器。移位裝置殼體係位於 控制手把下方，且朝騎車方向而向前延伸。拉桿及釋放桿亦 1248902 被裝設於控制手把下方。釋放桿被裝設於控制手把前方，並 且拉桿直接地被裝設在控制手把下方。 此移位裝置之缺點爲：釋放桿被裝設於控制手把與煞車 桿之間，因而當食指捲繞在控制手把時，釋放桿係在中途， 在煞車桿作動時食指無法伸到。此構造阻礙朝釋放方向的同 時煞車及移位。從而，有需要提供一種可朝釋放方向同時煞 車及移位扳機移位裝置。 【發明內容】 本發明提供一種用以操作一個腳踏車齒輪變化裝置的 扳機移位裝置，其具有被構成由姆指作動的拉桿及釋放桿， 而可朝釋放方向同時煞車及移位。扳機移位裝置包括有一個 可安裝到控制手把的殼體，一個用以拉動及釋放一條控制纜 線的纜線卷軸，一個拉桿機構及一個釋放桿機構。拉桿機構 朝纜線拉動方向轉動纜線卷軸，並且釋放桿機構朝纜線釋放 方向轉動纜線卷軸。拉桿機構包括有拉桿，其可繞第1軸心 轉動，而形成垂直於第1軸心的第1運動平面。釋放桿機構 包括有釋放桿，其可繞第2軸心轉動，而形成垂直於第2軸 心的第2運動平面。第1及第2運動平面之間形成一個角度， 其係在20到70度的範圍中。在一個較佳實施例中，第1及 第2運動平面形成一個約60度之角度。 拉桿及釋放桿係配置於控制手把下方，且包含有被姆指 操作的接觸表面。拉桿的接觸表面之形狀及尺寸係不同於釋 放桿的接觸表面之形狀及尺寸。拉桿的接觸表面朝向後方， 與向前騎車方向相反，並且被裝設於釋放桿後面。釋放桿的 1248902 接觸表面局部地傾斜，當騎士朝向騎車方向移動其姆指時， 其可使姆指沿著傾斜之接觸表面滑動。又，兩桿上之接觸表 面的定向被做成當騎士的指頭捲繞在控制手把上之時，姆指 隨時可伸到接觸表面上。 拉桿係足夠地長，可提供足夠的機械優點，朝騎車方向 只要稍微的姆指壓力即可達成移位。拉桿具有樞轉臂，其實 質上比釋放桿的樞轉臂更長。拉桿的樞轉範圍可使一個姆指 之移動有複數個齒輪變化。當拉桿被釋放之時，其可在彈簧 力量下返回到其停止位置。在釋放控制纜線之時，輕微的姆 指壓力被施加到釋放桿上，而使釋放桿向前或騎車方向及垂 直方向移動。因爲釋放操作所需的力量係比拉動操作所需的 力量更小，故釋放桿被構成比拉桿更短。釋放桿之移位運動 係爲一個樞轉運動。釋放桿的第2軸心係位於靠近纜線卷軸 之軸心，並且局部地指向騎車方向及局部向下。釋放桿的第 2軸心與纜線卷軸之軸心之間形成一個角度，其實質上超過 90度，較佳爲120度。 釋放桿機構又包含有一個鎖住元件，其包含第1及第2 鎖住摯爪，其可與纜線卷軸上之複數個齒啣接，以維持纜線 卷軸於被選擇的齒輪位置中。釋放桿被作動之時，釋放桿繞 第2軸心樞轉，且使鎖住元件位移。釋放桿包含有一個驅動 表面可與鎖住表面上之對應表面啣接，而將釋放桿的樞轉運 動轉換成鎖住元件的線性運動。釋放桿及鎖住元件上之表面 中至少一個具有凸出外形，以減少零件之間的摩擦。當鎖住 元件從其停止位置移動之時，第1鎖住摯爪從纜線卷軸上被 1248902 釋放，造成纜線卷軸轉動直到被第2鎖住元件啣接爲止。當 釋放桿被釋放之時，桿被彈簧偏壓而返回到其停止位置，造 成鎖住元件亦返回其停止位置。第2鎖住摯爪釋放纜線卷 軸，使纜線卷軸更進一步轉動，直到第1鎖住摯爪再度啣接 纜線卷軸齒爲止。對照於拉桿，在釋放桿作動時僅可執行一 個齒輪變化。 在另一個實施例中，殻體包含有一個上殼，一個下殼及 一個夾具。下殼圍住拉動及釋放機構及纜線卷軸。夾具將移 位裝置鎖緊到控制手把。夾具及上殼可形成爲一件式。夾具 包含有一個齒輪顯示器。齒輪顯示器包含有一個指示器窗及 一個可被纜線卷軸移動之平坦指示器帶，用以經由指示器窗 而指示被選擇的齒輪位置。較佳爲，軸向及徑向夾具尺寸被 保持儘可能地小，以防止與煞車桿之配置及功能產生干涉。 在更另一實施例中，殻體之上殻及煞車桿殼體可形成爲一件 式，因而消除一個夾具，並且齒輪指示器被整合到其餘的夾 具中成一體。 本發明的這些及其它特徵及優點可由本發明之一或多 個實施例之下列說明，參照附圖而完全了解。 【實施方式】 第1 -6圖顯示本發明之一個實施例的腳踏車用扳機移位 裝置38。扳機移位裝置38 —般包括有一個殼體24、一個纜 線卷軸10、一個拉桿機構26、及一個釋放桿機構28。殻體 24可安裝到腳踏車的控制手把上。殼體24包含有一個夾具 7及螺鎖在一起的上及下殼1，2。或者，殼體24可爲一件式。 .1248902 見第2圖，殼體24之上殼1包含有上緣位於夾具開口 9之 中心下方，用以提供一個空間給位於上方的煞車桿機構。殼 體24之上殼1與下殼2之間的分隔線，係延伸成約平行於 控制手把（第3圖）。夾具7將殼體24之上殼1裝到控制手 把。夾具7及殼體24之上殼1係形成爲一件。或者，夾具7 可形成與殼體24之上殻1爲分離。夾具7包含有齒輪顯示 器34，其具有指示器窗8用以顯示一個線性移動的指示器 帶，其被伸設成通過夾具7且與一個可與纜線卷軸1〇 —起 轉動的齒形盤13啣接，以顯示通過指示器窗8的目前之齒 輪。 見第4圖，纜線卷軸10繞中央軸心轉動，且具有一個 纜線溝1 1用以收容控制纜線。纜線溝1 1具有一個***開口 用以鎖緊控制纜線的一端。殻體24之下殻2包含有一個纜 線導件40用以引導控制纜線到纜線卷軸1 0。一個調整裝置 1 4被螺入到纜線導件40中，用以調整控制纜線的長度。 見第2及5圖，拉桿機構26包括有可繞第1軸心X轉 動之拉桿3,拉桿的掃瞄運動形成垂直於第1軸心X之第1 運動平面。釋放桿機構28包括有可繞第2軸心Y轉動之釋 放桿4,其可形成垂直於第2軸心Y之第2運動平面。較佳 爲，第1軸心X與纜線卷軸1 〇之中央軸心爲同軸地延伸， 且當被安裝時約爲直立。第2軸心Y延伸成靠近中央軸心且 朝向移動方向向下傾斜，使釋放桿4同時地向前及向上樞 轉。第1及第2運動平面之間形成一個角度，其係在20至 70度範圍內。在一個較佳實施例中，第1及第2運動平面形 1248902 成一個約60度之角度。 拉桿及釋放桿3, 4被裝設在控制手把下方，且包含有形 成被姆指操作之接觸表面6，3 0。釋放桿4朝騎車方向上偏 離拉桿3約一個姆指的寬度，且被裝設於拉桿3之上方。拉 桿3之接觸表面6之形狀及尺寸，係與釋放桿4的接觸表面 30之形狀及尺寸不同。拉桿3之接觸表面6係稍微凸出，而 釋放桿4的接觸表面30係朝垂直方向凹下，且在表面30的 下方區域向下傾斜。此傾斜可使姆指穩定地滑到接觸表面 3 〇，造成快速的移位操作。釋放桿4繞一個樞軸1 7樞轉， 樞軸約爲垂直其接觸表面30而在向前或騎車方向上有一個 運動分量，並且在向上或垂直方向有一個運動分量。拉桿3 之致動運動實質上爲向前或騎車方向。拉桿3之接觸表面6 係約位於夾具開口 9之中心之垂直下方，並且釋放桿4的接 觸表面3 0係位於控制手把的前方。 拉桿3包含有一個樞軸臂5。釋放桿4包含一個具有接 觸表面30的樞軸臂32,及具有驅動表面16的轉移臂15。 拉桿3之樞軸臂5實質上係比釋放桿4之樞軸臂32更長（第 3圖）。當釋放桿4被作動之時，轉移臂15朝向具有第1及 第2鎖住摯爪1 9，2 1的鎖住元件1 8而樞轉。轉移臂1 5移動 鎖住元件1 8，直到第1鎖住摯爪1 9從一組拘齒（retaining teeth)2 0上釋放爲止。拘齒20可旋轉地連接到纜線卷軸10。 將第1鎖住摯爪1 9釋放之時，纜線卷軸1 〇繞纜線釋放方向 轉動，直到第2鎖住摯爪2 1與拘齒20啣接爲止。 見第6圖，驅動表面16在釋放桿4作動時，係壓住於 •1248902 鎖住元件18上之支件23的對應表面22上。驅動表面16與 對應表面22耦合地啣接，而將釋放桿的樞轉運動轉換成鎖 住元件18的位移。爲了減少摩擦，驅動表面16具有凸出之 形狀，並且對應表面22爲平坦。表面16,22朝向水平方向 . . .. · 延伸成平行，不論表面16,22之任何相對運動，均可提供該 等表面之間的線性接觸。或者，對應表面22具有凸出形狀 且驅動表面16爲平坦。 雖然本發明已經在此參照一或多個較佳實施例而說 明，但是須了解，在不逸離所說明的發明觀念之精神及範圍 下可做許多變化。從而，本發明並不受限於已揭示的實施 例，而係被賦予由下列申請專利範圍之詞句所允許的全部保 護範'圍。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明之一個實施例的腳踏車用扳機移位 裝置之立體圖。 第2圖係第1圖之扳機移位裝置的側面圖。 第3圖係第1圖之扳機移位裝置的頂面圖。 第4圖係第1圖之扳機移位裝置的釋放桿機構之頂視 圖。 第5圖係扳機移位裝置沒有第1圖之殼體之時的底視 圖。 第6圖係第1圖之扳機移位裝置的局部視圖，顯示釋放 桿與一個鎖住元件之間的相互作用。 -11- 1248902 【元件符號說明】 1 ...上殻 2…下殻 3.. .拉桿 4.. .釋放桿 5.. .樞轉臂 6 ...接觸表面 7…夾具 8.. .指示器窗 9.. .夾具開口 1 〇 ...纜線卷軸 1 1 ...纜線溝 1 2…***開口 1 3 ···齒 14.. .調整裝置 15.. .轉移臂 1 6 ...驅動表面 17.. .樞軸 18…鎖住元件 19…第1鎖住摯爪 20…拘齒 2 1…第2鎖住摯爪 22.. .對應表面 23…支件 -12 1248902 24···殻體 26.. .拉桿機構 28.. .釋放桿機構 30.. .釋放桿接觸表面 32.. .釋放桿之樞轉臂 34.. .齒輪顯示器 36…指示器帶 3 8...扳機移位器 40.. .纜線導件 -13

Claims (1)

1248902 十、申請專利範圍： 1· 一種扳機移位裝置（3 8)用以操作一個腳踏車齒輪變化裝 置，扳機移位裝置包括有： 一個可安裝到控制手把的殼體（24); . . 一個用以拉動及釋放一條連接到齒輪變化裝置的控制 纜線的纜線卷軸（10); 拉桿機構（26)，用以朝纜線拉動方向轉動纜線卷軸 (10)，拉桿機構（26)包含有可繞第1軸心（X)轉動之拉桿 (3)，其可形成垂直於第1軸心之第1運動平面； 釋放桿機構（28)，用以朝纜線釋放方向轉動纜線卷軸 (10)，釋放桿機構（28)包含有可繞第2軸心（Y)轉動之釋放 桿（4)，其可形成垂直於第2軸心之第2運動平面，第i 及第2運動平面之間形成一個角度係在20到70度的範圍 中〇 2·如申請專利範圍第i項所記載的扳機移位裝置（3 8)，其中 第1及第2運動平面之間形成一個約60度之角度。 3 ·如申請專利範圔第i項所記載的扳機移位裝置，其中拉桿 及釋放桿（3，4)包含有構形以被姆指操作的接觸表面 (6,3 0) ’接觸表面（6,30)位於拉桿及釋放桿（3,4)的端部。 4·如申請專利範圍第1項所記載的扳機移位裝置（38)，其中 纜線卷軸（10)繞一個纜線卷軸軸心轉動，第1軸心（X)係與 纜線卷軸軸心同軸，第2軸心（Y)被配置成靠近纜線卷軸 軸心。 5·如申請專利範圍第4項所記載的扳機移位裝置（3 8)，其中 -14- Ϊ248902 拉桿（3)及釋放桿（4)被配置於控制手把下方。 6 ·如申請專利範圍第5項所記載的扳機移位裝置（3 8 )，其中 拉桿（3)之致動運動係實質上朝向騎車方向，並且釋放桿 (4)之致動運動具有一個運動分量朝向騎車方向，且有一個 運動分量朝向垂直方向。 7. 如申請專利範圍第3項所記載的扳機移位裝置（38)，其中 拉桿（3)之接觸表面（6)的形狀及尺寸係做成與釋放桿（4)之 接觸表面（30)不同。 8. 如申請專利範圍第5項所記載的扳機移位裝置（38)，其中 拉桿（3)之接觸表面（6)係面向與前方騎車方向相反的後方 向，並且被裝設於釋放桿（4)之後面，拉桿（3)具有一個樞 轉臂（5)，釋放桿具有一個樞轉臂（3 2)，拉桿（3)之樞轉臂（5) 係實質上比釋放桿（4)之樞轉臂（32)更長。 9. 如申請專利範圍第5項所記載的扳機移位裝置（3 8)，其中 釋放桿（4)之接觸表面（30)局部地傾斜，當姆指朝向騎車方 向被移動之時，可使姆指沿著傾斜接觸表面（3〇)滑動。 10. 如申請專利範圍第5項所記載的扳機移位裝置（38)，其中 釋放桿機構（28)包含有鎖住元件（18)，並且釋放桿（4)包含 有一個樞轉臂（3 2)及一個轉移臂（15)，樞轉臂（32)被姆指致 動，轉移臂（15)與鎖住元件（18)啣接，樞轉臂（3 2)係比轉移 臂（15)更大。 11. 如申請專利範圍第1〇項所記載的扳機移位裝置（38)，其中 釋放桿（4)具有一個驅動表面（16)，其係與鎖住元件（18)上 之對應表面（22)御接，而將釋放桿（4)的樞轉運動轉換成鎖 -15- 1248902 住元件（18)的線性運動’驅動表面（16)位於轉移臂（15)上且 具有一個凸出外形。 12. 13. 14. 如申請專利範圍第1項所記載的扳機移位裝置（3 8)，其中 殼體（24)包含有一個上殼（1)、一個下殼（2)、及一個夾具 (7) ，該殼體（24)係配置於控制手把的前方且在煞車桿的下 方。 如申請專利範圍第12項所記載的扳機移位裝置（38)，其中 夾具（7)與殼體的上部分（1)係形成爲一件，夾具（7)包含有 一個齒輪顯示器（34)。 如申請專利範圍第12項所記載的扳機移位裝置（38)，其中 殼體（24)之上殼（1)及煞車桿的殻體係形成爲一件，夾具（7) 可被固定於控制手把，夾具（7)包含有一個齒輪顯示器 (34)，其包含有一個用以顯示線性移動的指針之指示器窗 (8) 。 -16-