TWI284181B - Bicycle shift device having a linearly sliding shift lever operated by a pivoting interface member - Google Patents

Description

1284181 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明針對一種經由一變速控制線纜而操作一變速機構 的腳踏車變速控制裝置，且特定關於一種裝置，其中致使 一捲繞該等變速控制線纜之捲繞體藉由一自由返回至原位 置的第一變速桿而以捲繞方向旋轉，且致使其藉由一自由 返回至一單獨原位置的第二變速桿而以放鬆方向旋轉。 【先前技術】

美國專利第5,921，138號揭示了一種以上所提及類型之用 於經由一變速控制線纜而操作一變速機構的腳踏車變速控 制裝置。該變速控制裝置包括一用於安裝至腳踏車把手附 近以便控制該變速控制線纜之拉緊及釋放的控制體。將一 第一槓桿安裝至該控制體以便於移動，該移動引起該控制 體作用於拉緊該變速控制線規；並將一第二槓桿安裝至該 等控制體以便於移動，該移動引起該控制體作用於釋放該 變速控制線徵。將一槓桿樞軸麵接至該控制體，且另一横 桿經耦接以相對於該控制體而線性移動。將經構造以用於 線性移動之槓桿耦接至一傳動部件機構，從而以此方式操 作該控制主體使得需要極少之線性移動便可操作該控制 體。該傳動部件機構包括複數個安置於一共同平面之棘輪 齒’其中該線性操作體之移動路徑平行於該棘輪齒面。 由於該線性移動槓桿以垂直於該把手之方向移動，因此 為達到最佳操作，騎車者須將他或她的拇指直接放置於線 性操作桿前方，並以垂直於把手之方向按壓槓桿。然而， 100568-950523.doc 1284181 在赛車過程中，騎車老涵舍 叮平有通书不想擔心必須精確放置其拇指 來操作變速裝置。因此，奋 & 希望具有一種以上所提及之變速 工制裝置其中騎車者無需為最佳操作而將其拇指精確地 放置於線性操作桿前方。 【發明内容】 本發明針對於一腳踏車變速控制裝置之各種特徵。在一 個實施例中，料變速控制裝置包| ·· 一經構造以將該 變速控制裝置安裝至一把手的安裝托架，其中該安裝托架 界疋把手轴（HB), —控制體，其由安裝托架所支持並繞 一旋轉軸（X)旋轉以便控制一變速控制線纜；一操作體，其 ’、有與該控制體相隔開之位置上的支座，且其為經柄接 至該變速控制裝置以在一原位置與一變速位置之間移位； 一傳動部件，其將該操作體自該原位置至該變速位置之移 位轉換成該控制體的旋轉移位，其中該傳動部件包括複數 個棘輪齒；及一界面元件，其相對於該操作體而經可移動 地安裝且具有一操作力接收表面及一操作力施加表面，其 中該操作力接收表面適合接收來自騎車者的操作力。該界 面元件繞一樞轉軸（P)樞轉使得該操作力施加表面將操作 力施加至操作體的支座以將該操作體自原位置移動至變速 位置，其中該樞轉轴（P)相對於把手軸（HB)而傾斜。當該操 作體自原位置移向變速位置時，該界面元件亦以朝向一含 有該把手軸（HB)並平行於該旋轉轴（X)之平面的方向而移 動。 其他發明性特徵將從以下描述而變得顯而易見，且如權 100568-950523.doc -6 - 1284181 Μ要求書及其對等物所述，此等特徵可單獨或結合以上特 徵形成進一步發明之基礎。 【實施方式】 圖1至圖7為一根據本發明變速控制裝置1〇5之特定實施 例的各種圖。如彼等隨附圖示所示，變速控制裝置ι〇5為經 建構以拉緊及释放變速控制線纜1〇4，且其包括一具有一界 • 定把手軸（ΗΒ)之環形安裝套筒103Α的安裝托架1〇3,其中安 • 裝套筒1〇3Α繞把手而裝配以藉由已知方式將托架1〇3固 • 定至把手101上。藉由螺釘228將變速控制裝置105之一臂形 線性滑動操作體22〇(圖4至圖7)滑動安裝至一附著至安裝托 架103的中間托架227。滑動操作體22〇位於把手1〇1下方並 終止於端201形成一支座。藉由一樞軸216及一 c形夾217， 將具有一操作力接收表面203、一操作力施加表面2〇4及平 行隔開之安裝耳206及2〇8的操作薄片2〇2形式的界面元件 樞轴耦接至在中間托架227上之相應的平行隔開的安裝耳 210及212,其中樞軸216延伸分別穿過安裝耳2〇6、2〇8、21〇 及212中的孔221、222、224及226使得操作薄片2〇2繞樞轉 轴（ρ)而樞轉。亦可以將具有與操作薄片2〇2相同之通用結 構的裝飾蓋232(圖1及圖2)可樞轉地安裝至中間托架227上 的安裝耳210及212，或另外可以將其置於操作薄片2〇2之上 以改變藉由拇指操作之表面形狀或傾角。 該變速控制裝置1〇5之樞轉操作體13〇亦延伸於把手1〇1 下方。將按鈕形式之操作體13〇手指接觸部分132安置於操 作薄片202下方及右侧。結果，握住把手} 〇 1之手的拇指可 100568-950523.doc .1284181 操作兩個操作體。 如圖3所示，變速控制裝置1〇5包括一個具有一支撐軸1〇8 及一樞銷152之掣子支撐板106，其均藉由一聯接螺栓1〇7、 一墊圈107a及一螺母109而被剛性地固定至托架1〇3。繞支 撐轴108而安裝一呈捲繞體17〇形式之控制體以使其可繞旋 轉轴（X)旋轉。用作為一第一傳動部件之第一棘輪機構15〇 將該滑動操作體2 2 0之移位傳送至捲繞體丨7 〇以致使捲繞體 170以一方向旋轉，且用作為一第二傳動部件之第二棘輪機 構160將該樞轉操作體13〇之移位傳送至捲繞體17〇以致使 捲繞體170以另一方向旋轉。在此實施例中，樞轉操作體丨3〇 之移位致使捲繞體170牵拉線纜1〇4，而滑動操作體22〇之移 位則致使捲繞體170釋放線纜1〇4。 捲繞體170配備有一鼓形部分169，該鼓形部分經建構成 可使得來自該腳踏車前面或後面之變速機構（未圖式）的變 速控制線纜104沿著線槽174捲繞。藉由相對於支撐轴1〇8正 向或反向旋轉，該捲繞體170捲繞或放鬆變速控制線纜 104。將捲繞體170耦接至驅動盤171以便可與其整體旋轉。 如圖6及圖7所示，驅動盤171包括複數個驅動齒ι73及複數 個位置保持齒172，如圖4及圖5所說明，其均被安置於一共 同平面（T)中。 滑動操作體220包括一可經由樞轴260及C形夾270而被可 旋轉地安裝於滾輪支撐耳254與256間之掣子推動滾輪 250 ’該等滾輪支撐耳被安置於滑動操作體220之掣子操作 端258處，其中樞軸26〇延伸分別穿過安裝耳254及256中的 100568-950523.doc 1284181 孔264及266。將滑動操作體220滑動地安裝至釋放盤274、 滑動墊片276及278及釋放盤襯套280之間的中間托架227， 其均藉由延伸分別穿過釋放盤274、滑動墊片276及278及釋 放盤襯套280中之孔284、286、288及290並穿過在中間托架 227中的兩對相對孔292(圖3中僅展示了兩個這樣的孔）的螺 栓282(圖3中僅展示了一個這樣的螺栓）而安裝至中間托架 227。滑動操作體22〇亦包括一個用於適應螺栓282的細長的 孔294，使得螺栓282不干擾滑動操作體22〇之滑動操作。 | 釋放盤274包括彈簧耦接支座298。將復位彈簧3〇〇之一端 連接至彈簧耦接支座298，並將復位彈簧300之另一端穿過 孔304而連接至滑動操作體22〇中的安裝耳256。復位彈菁 300將滑動操作體220偏壓朝向圖4及圖6中所示之原位置 (HP1) 〇 第一棘輪機構150包含：一第一掣子151 ,其可旋轉地連 接至自掣子支撐板1〇6伸出之樞銷152 ;複數個位置保持齒 172 ’其形成於驅動盤171的外部圓周表面上；及一彈菁 153，其以與位置保持齒172嚙合的方向順時針驅動第一掣 子151(圖6及圖7)。第一掣子151包括用於嚙合位置保持齒 I72之掣子尖端151八及151B及用於嚙合滑動操作部件22〇 上之掣子推動滾輪250的掣子操作部分15 1C。第一棘輪機構 150之操作與美國專利第5,921，138號中所揭示之變速控制 裝置的操作相同，該專利以引用的方式併入本文中，因此 可省去對其操作的詳細描述。滑動操作體22〇的運動路徑大 體平行於該棘輪齒面（τ)。 100568-950523.doc 1284181 該樞轉操作體13〇配備有：一第二柄狀物部分131 ;第二 手指接觸部分132，其形成於該第二柄狀物部分131之尖端 上以允許手指操作；及一掣子支撐部分133。彈簧ill連接 於墊圈107A與掣子支撐部分133之間以將樞轉操作體13〇及 因此手指接觸部分132偏壓至圖4中所示的原位置hP2。樞轉 操作體130之運動路徑大體平行於棘輪齒面（τ)。 第二棘輪機構160包含：一第二掣子161，其可旋轉地連 接至自掣子支撐部分133伸出之樞銷162 ;複數個驅動齒 P 173，其形成於驅動盤171之外部圓周表面上；及一彈簧 163，其以與驅動齒i 73嚙合之方向順時針偏壓第二掣子 161(圖6及圖7)。當樞轉操作體13〇位於圖4及圖5所示之原位 置（HP2)時，掣子161的尖端161A停留在中間托架227的凸緣 272D上，因此將掣子161自驅動盤172解耦。第二棘輪機構 160之操作亦與美國專利第5,921，138號中所揭示的變速控 制裝置的操作相同，因此可省去對其操作之詳細描述。 • 因為滑動操作體220藉由將掣子擠壓滾輪25〇靠在掣子操 作部分15 1C來操作掣子151，所以只需要極少的移動（例 如，9¾米）來操作掣子151。操作薄片2〇2之操作力接收表 面203相對於在這個實施例中平行於棘輪齒面之水平軸 (Η)而傾斜。因此，即使騎車者的拇指施加一垂直向下的 力，操作薄片202亦將如圖4及圖5所示逆時針樞轉。由於需 要用以操作掣子151之較小移位並操作薄片202之傾斜特 性，騎車者無需垂直按壓把手亦無需準確放置其拇指，操 作薄片202可操作滑動操作體22〇。事實上，甚至拇指之下 100568-950523.doc -10- 1284181 《動作亦可以越過變速控制裝置1G5的正面操作滑動操作 體 220 〇 儘官以上描述了本發明的各種實施例，但是在不背離本 發明之精神及範脅的情況下亦可進行其它修改。舉例而 言，操作體220可引起捲繞體17〇以線纜放鬆之方向旋轉， 且操作體130可引起捲繞體17〇以線纜捲繞之方向旋轉。若 需要，則可將操作體220建構成樞轉移位，並可將操作體13〇 建構成以上述操作薄片202而滑動移位。操作體22〇及13〇兩 • 纟可為滑動操作體，每—者都具有其自身的操作薄片。儘 管以上實施例中的滑動操作體22〇的移位路徑大體上平行 於棘輪齒（T)面，但該路徑為可以改變的，（例如）正或負三 十度。 儘管在以上實施例中操作薄片202圍繞大體平行於把手 轴（HB)之樞轉軸（P)而樞轉，但是可將樞轉軸（p)相對於把手 轴（HB)而傾斜任何適合不同騎車姿勢的角度。亦可以相康 地改變操作薄片202之構造。舉例而言，圖8為變速控制裝 置400之替代實施例的相關組件的俯視圖，其中藉由一個植 轴408將具有一操作力接收表面405及一操作力施加表面 406之操作部件404形式的界面元件連接至中間托架227的 右側，使得操作部件404圍繞大體垂直於把手軸（HB)且大體 平4于於旋轉轴（X)的極轉轴（P)而搞轉。當滑動操作體22q自 原位置移向變速位置時，該操作部件404亦以朝向一含有談 把手轴（HB)並平行於該旋轉軸（X)之平面（PL)的方向而移 動。在此情況下’騎車人可藉由拇指或手指向左及/或向前 100568-950523.doc -11- 1284181 滑動動作來操作滑動操作體220，藉此將操作部件404壓向 把手軸（HB)。

圖9為變速控制裝置420之另一替代實施例的相關組件的 俯視圖’其中藉由一個樞轴428將具有一操作力接收表面 425及一操作力施加表面426的扇形操作部件424形式的界 面元件連接至中間托架227的左側，使得操作部件424繞大 體垂直於把手軸（HB)且大體平行於旋轉軸（X)之樞轉轴（P) 而樞轉。當滑動操作體220自原位置移向變速位置時，操作 部件424亦以朝向平面（PL)之方向而移動。在此情況下，騎 車人可藉由拇指或手指向左及/或向前滑動動作來操作滑 動操作體220，藉此將操作部件424壓向把手轴（HB)。 圖1〇為變速控制裝置430之另一替代實施例的相關組件 的頂視圖，其中藉由一樞軸438將具有一操作力接收表面 435及一操作力施加表面436之呈槓桿形操作部件434形式 的界面元件連接至中間托架227的右侧，使得操作部件434 繞大體垂直於把手軸（HB)且大體平行於旋轉軸（X)之樞轉 軸（P)而樞轉。當滑動操作體220自原位置移向變速位置 時’操作部件434亦以朝向平面（pl)之方向而移動。在這個 實％例中，操作部件434為一 L形部件，其具有一自樞軸438 延伸之操作力接收部件437及一自樞轴438延伸且大體垂直 於操作力接收部件437的操作力施加部件439，如此使得樞 軸43 8位於操作力接收部件437與操作力施加部件439的接 合處，並將操作力施加表面436安置於把手軸前方。因 此，騎車人可藉由拇指或手指向後及/或橫向滑動動作來操 100568-950523.doc -12- 1284181 作滑動操作體220，藉此將操作力接收部件437壓向把手軸 (HB) 〇 圖11為變速控制裝置440之另一替代實施例的相關組件 的俯視圖，其中藉由一樞軸448而將具有一操作力接收表面 445及一操作力施加表面446之呈槓桿形操作部件444形式 的界面元件連接至中間托架227的右側，以致使得操作部件 444圍繞大體垂直於把手轴（HB)且大體平行於旋轉轴（χ)之 樞轉轴（Ρ)而樞轉。當滑動操作體22〇自原位置移向變速位 | 置時，操作部件444亦以朝向平面（PL)之方向而移動。亦在 這個實施例中，操作部件444為一 L形部件，其具有一自樞 轴448延伸之操作力接收部件447及一自樞軸448延伸之大 體垂直於操作力接收部件447的操作力施加部件449，如此 使得樞軸448位於操作力接收部件447與操作力施加部件 449的接合處，並將操作力施加表面446安置於把手軸（ηβ) 後方。因此，騎車人可藉由拇指或手指向前及/或橫向滑動 動作來操作滑動操作體220 ,藉此將操作力接收部件447壓 •向把手軸（ΗΒ)。 可視所需改變各種組件之尺寸、形狀、位置或方向。所 示之彼此直接連接或接觸的組件可具有安置於其間的中間 結構。可藉由兩個元件來執行一元件之功能，且反之亦然。 一實施例之結構及功能可適用於另一實施例。不需要將所 有優點同時呈現於-特定實施例中。亦應將不同於先前技 術之每一特徵單獨或結合其它特徵視為申請者對其它發明 的個別描述，包括這些特徵所體現之結構及/或功能概念。 100568-950523.doc -13- • 1284181 =、，=發明之料不應限於所描述的㈣結構或不應顯 …、、最初關注或著重於一個特定的結構或特徵。 【圖式簡單說明】 1 ° 圖1為一根據本發明附著至一把丰 把乎之變速控制裝置的特 定實施例的俯視圖； 圖2為該變速控制裝置之一正視圖； 圖3為該變速控制裝置之一分解圖；

圖4為一處於不操作狀態之變速控制裝置的橫截面圖； 圖5為一展示處於操作位置之線性操作體的變速控制裝 置的橫截面圖； 圖6為一處於原位置之線性操作體的詳細仰視圖； 圖7為一處於操作位置之線性操作體的詳細仰視圖；及 圖8至圖11為該變速控制裝置之替代實施例的相關組件 的俯視圖 〇 【主要元件符號說明】 101 把手 103 安裝托架 103A 安裝套筒 104 變速控制線纜 105 變速控制裝置 106 掣子支撐板 107 聯接螺栓 107A 墊圈 108 支撐軸 100568-950523.doc -14 - 1284181 109 螺母 111 彈簧 130 樞轉操作體 131 第二柄狀物部分 132 第二手指接觸部分 133 掣子支撐部分 150 第一棘輪機構 151 第一掣子

151A 掣子尖端 151B 掣子尖端 151C 掣子操作部分 152 樞銷 153 彈簧 160 第二棘輪機構 161 第二掣子 161A 尖端 162 樞銷 163 彈簧 169 鼓形部分 170 捲繞體 171 驅動盤 172 位置保持齒/驅動盤 173 驅動齒 174 線槽 100568-950523.doc -15- 1284181 201 端 202 操作薄片 203 操作力接收表面 204 操作力施加表面 206 安裝耳 208 安裝耳 210 安裝耳 212 安裝耳

216 樞軸 217 C形夾 220 滑動操作部件 221 孔 222 孔 224 孔 226 孔 227 中間托架 228 螺釘 232 裝飾蓋 250 掣子推動滾輪/掣子擠壓滾輪 254 滾輪支撐耳 256 滾輪支撐耳 258 掣子操作端 260 樞軸 264 孔 _ 16- 100568-950523.doc 1284181

266 孔 270 C形夾 272D 凸緣 274 釋放盤 276 滑動墊片 278 滑動墊片 280 釋放盤襯套 282 螺栓 284 孔 286 孔 288 孔 290 孔 292 兩對相對孔 294 孔 298 彈簧耦接支座 300 復位彈簧 304 孔 400 變速控制裝置 404 操作部件 405 操作力接收表面 406 操作力施加表面 408 樞軸 420 變速控制裝置 424 扇形操作部件 100568-950523.doc •17- 1284181

425 操作力接收表面 426 操作力施加表面 428 樞軸 430 變速控制裝置 434 槓桿形操作部件 435 操作力接收表面 436 操作力施加表面 437 操作力接收部件 438 樞軸 439 操作力施加部件 440 變速控制裝置 444 槓桿形操作部件 445 操作力接收表面 446 操作力施加表面 447 操作力接收部件 448 樞軸 449 操作力施加部件 Η 水平轴 ΗΒ 把手軸 Ρ 樞轉轴 PL 平面 Τ 棘輪齒面 X 旋轉軸 100568-950523.doc -18 -

Claims (1)

1. !28狐

   Ί$ ^州σ9574號專利申請案 F 申請專利範圍替換本(95年10月） 十、申請專利範圍： •種藉由一變速控制線纜（104)而操作一變速機構的腳踏 車變速控制裝置（105)，其包含： 一安裝部件（103)，其經構形以將該變速控制裝置（丨〇5) 安裝至一把手（101)，其中該安裝部件（1〇3)界定一把手安 裝軸（HB); 一控制體（170)，其由該安裝部件（1〇3)所支持並可繞一 方疋轉抽（X)旋轉以便控制該變速控制線纟覽（丨〇4); 一第一操作體（220)，其具有一與該控制體（17〇)相隔開 的位置上的支座，且其為經耗接至該變速控制裝置（1 〇 $ ) 以便在一第一原位置（HP 1)與一第一變速位置之間移位； 一第一傳動裝置（1 50)，其將該第一操作體（220)自該第 一原位置（HP 1)至該第一變速位置的移位轉換成該控制體 (170)的旋轉移位，其中該第一傳動裝置（15〇)包括複數個 棘輪齒（172, 173); 一界面元件（202)，其相對於該第一操作體（22〇)而經可 移動地安裝且具有一操作力接收表面（203, 405, 425, 445)及一操作力施加表面（204, 406, 426, 436, 446)，其中 該操作力接收表面（203)適合接收來自一騎車者的操作 力； 其中該界面元件（202)繞一樞轉軸（P)樞轉使得該操作 力施加表面（204, 406, 426, 436, 446)將該操作力施加至該 第一操作體（220)的支座以便將該第一操作體（220)自該第 一原位置（HP1)移動至該第一變速位置； 100568-951013.doc 1284181 ㈣（P)相對於該把手安裝軸⑽）而傾斜；及 第中：該第一操作體(22。)自該第一原位置(Ηρι)移向 二-變速位置時’該界面元件(2〇2)以朝向一含有該把 _B)解行於職㈣（χ)的平面（pL)的方向而 移動。

   2·如請求項1之裝置， 在一棘輪齒面（τ)中 軸（H)。 其中該複數個棘輪齒（172, 173)被安置 ’且其中該棘輪齒面（丁）平行於一水平 3.如=求項1之裝置，其中該複數個棘輪齒（172，173)被安置 f —棘輪齒面⑺中，且其中該第—操作體⑽)之移動路 徑大體平行於該棘輪齒面（T)。 、、員1之裝置，其中該樞轉軸（P)大體垂直於該把手安 裝軸（HB)。 ，員1之裝置，其中該樞轉軸（P)大體平行於該旋轉軸

   2长項1之裝置，其中該界面元件（2〇2)包含一槓桿。 如請求項6之裝置，其中該槓桿包含： X樞轉轴（P)伸出之操作力接收部件（437, 447);及 一自該操作力接收部件伸出之操作力施加部件（439, •士 =求項7之裝置，其中該樞轉軸（p)被安置於該操作力接 (437，447)與泫操作力施加部件（439，449)之間的 接合處。 求員7之裝置，其中該槓桿具有一大體L形。 100568-951013.doc 1284181 1 Ο.如請求項9夕壯班 、<衣置’其中該操作力施加部件（439, 449)自該 知作力接收部件（437, 447)大體垂直伸出。 11.如請求jg 1 + # — 、之波置’其中該第一操作體（220)線性地移動在 名第一原位置（Ηρι)與該第一變速位置之間。 &月求員11之裝置，其中該第一操作體（22〇)以一直線狀 悲移動在該第一原位置（HP1)與該第一變速位置之間。 13·如請求項1之裝置，其進-步包含：

   一第一細作體（130)，其經耦接至該操作裝置以便在一 第一原位置（HP2)與一第二變速位置之間移位；及 7第二傳動裝置（16〇)，其將該第二操作體（130)之從該 原位置(HP2)至該第二變速位置的移位轉換成該控制 體（170)的旋轉移位。 14·如π求項13之裝置，其中該第二操作體（⑴)在該第二原 位置(ΗΡ2)與該第二變速位置之間旋轉。 月東項14之裝置’其中該第二操作體（i3Q)形成一位在 與該控制體⑽)相隔開之位置上的手指接觸部分〇32)。 '求員15之聚置，纟中該第二操作體（m)繞該旋轉轴 (X)旋韓。 作體（220)以一直線狀 一變速位置之間。 17.如請求項16之裝置，其中該第一操 態移動在該第—原位置（HP1)與該第 100568-951013.doc 1284181 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（8)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 103 安裝托架 103A 安裝套筒 151 第一掣子 171 驅動盤 201 端 220 滑動操作部件 400 變速控制裝置 404 操作部件 405 操作力接收表面 406 操作力施加表面 408 樞軸

   八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 100568-950523.doc