專(zhuān)利名稱(chēng)：自行車(chē)助力裝置的凸輪界面裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車(chē)變速用的控制裝置，尤其是涉及一種利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)曲柄、軸或其他一些零件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以便幫助操縱自行車(chē)變速的助力裝置的凸輪界面裝置。
背景技術(shù)：
一個(gè)典型的自行車(chē)變速用一根連接在變速和安裝在手把上的手動(dòng)操作換檔操縱裝置之間的換檔操縱鋼繩進(jìn)行操縱。騎車(chē)人操作該換檔操縱裝置以便可選擇地拉動(dòng)或釋放換檔操縱鋼繩，而鋼繩又以符合需要的方式操縱變速。
自行車(chē)變速設(shè)計(jì)的目標(biāo)之一是用最小量的動(dòng)力方便地進(jìn)行操縱的變速。這包括使操作換檔操縱裝置所需的力最小化，以及換檔操縱裝置不必要運(yùn)動(dòng)的量最小化。在一些自行車(chē)變速例如用來(lái)將鏈條從一個(gè)鏈輪轉(zhuǎn)移到另一個(gè)鏈輪的撥鏈器情況下，鏈條從一個(gè)鏈輪脫出并運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)鏈輪所需的力可能相當(dāng)大，尤其是當(dāng)目標(biāo)鏈輪顯著地大于原始鏈輪并且騎車(chē)人正在對(duì)鏈條施加相當(dāng)大的腳踏力時(shí)更是如此。當(dāng)只有一個(gè)小的踏力施加在鏈條上時(shí)，所需的操縱力能借助于運(yùn)用換檔操縱裝置而減小，但是這需要騎車(chē)人故意地改變其腳踏技巧和/或有意識(shí)地只在小的踏力施加到鏈條上時(shí)操作換檔操縱裝置。這可能是非常令人困惱的，特別在賽車(chē)環(huán)境下是如此。還有，一些撥鏈器的驅(qū)動(dòng)比可能有些大。結(jié)果造成換檔操縱鋼繩必需運(yùn)動(dòng)相當(dāng)大的距離才能將鏈條從一個(gè)鏈輪完全移動(dòng)到另一個(gè)鏈輪上，這需要騎車(chē)人將換檔操縱裝置運(yùn)動(dòng)一個(gè)相應(yīng)較大的量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種自行車(chē)變速換檔用的助力裝置，其中操縱變速只需非常小的力，換檔操縱鋼繩只需拉動(dòng)或釋放很小的量，而且該助力裝置自動(dòng)確定何時(shí)實(shí)施換檔操作。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一種利用來(lái)自一個(gè)旋轉(zhuǎn)零件的動(dòng)力以便幫助操縱自行車(chē)變速的助力裝置包括一個(gè)安裝零件；一個(gè)凸輪零件，它聯(lián)接到安裝零件上以便圍繞一根凸輪軸旋轉(zhuǎn)，其中凸輪零件具有一個(gè)凸輪表面；一個(gè)凸輪跟隨器，它與凸輪表面合作以便響應(yīng)凸輪零件的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)；一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件，它用來(lái)將凸輪跟隨器的運(yùn)動(dòng)傳遞到一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)元件一個(gè)第一聯(lián)接部件，它被聯(lián)接而用于凸輪零件的旋轉(zhuǎn)，其中第一聯(lián)接部件在一個(gè)第一接合位置以及一個(gè)第一分離位置之間運(yùn)動(dòng)；一個(gè)操縱部件，它用來(lái)將第一聯(lián)接部件運(yùn)動(dòng)到第一接合位置；以及一個(gè)分離部件，它響應(yīng)凸輪零件的一個(gè)旋轉(zhuǎn)位置將第一聯(lián)接部件運(yùn)動(dòng)到第一分離位置。第一聯(lián)接部件可選擇地接合和脫離旋轉(zhuǎn)零件，使得旋轉(zhuǎn)零件的旋轉(zhuǎn)力能用來(lái)幫助換檔操作。
在一個(gè)較具體的實(shí)施例中，凸輪跟隨器包括一根具有一個(gè)與凸輪表面合作的第一端和一個(gè)第二端的凸輪跟隨器杠桿。可以是一個(gè)鋼繩連接器的變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件可被聯(lián)接到凸輪跟隨器杠桿上?？梢圆扇〔倏v杠桿形式的操縱部件包括一個(gè)用來(lái)將第一聯(lián)接部件支承在第一分離位置的鉤或凸耳。在這個(gè)實(shí)施例中，第一聯(lián)接部件相對(duì)于凸輪軸線沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到第一接合位置并因此接合旋轉(zhuǎn)零件，而且第一聯(lián)接部件相對(duì)于凸輪軸沿徑向向外地運(yùn)動(dòng)到第一分離位置并因此與旋轉(zhuǎn)零件脫離。當(dāng)?shù)谝宦?lián)接部件與旋轉(zhuǎn)零件接合時(shí)，第一聯(lián)接部件與凸輪零件一起旋轉(zhuǎn)。
在涉及一種雙速助力裝置的本發(fā)明實(shí)施例中，聯(lián)接一個(gè)第二聯(lián)接部件以旋轉(zhuǎn)凸輪零件，其中第二聯(lián)接部件在一個(gè)接合旋轉(zhuǎn)零件的第二接合位置和一個(gè)與旋轉(zhuǎn)零件脫離的第二分離位置之間運(yùn)動(dòng)。第二聯(lián)接部件與第一聯(lián)接部件隔開(kāi)，而且第一聯(lián)接部件和第二聯(lián)接部件兩者均被聯(lián)接，以與凸輪零件一起旋轉(zhuǎn)。仍可采用操縱杠桿形式的操縱部件包括一個(gè)第一控制表面，當(dāng)凸輪零件處于初始狀態(tài)時(shí)第一控制表面將第一聯(lián)接部件支承在第一分離位置。在這種情況下安裝零件包括一個(gè)第二控制表面，當(dāng)凸輪零件處于初始位置時(shí)第二控制表面將第二聯(lián)接部件支承在第二分離位置。在凸輪零件與第一和第二聯(lián)接部件一起旋轉(zhuǎn)一個(gè)規(guī)定的值之后，一個(gè)沿圓周方向延伸的第一斜臺(tái)使第一聯(lián)接部件恢復(fù)到第一分離位置。操縱杠桿上的一個(gè)控制表面使第二聯(lián)接部件恢復(fù)到第二分離位置。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，凸輪零件具有兩個(gè)不變的穩(wěn)態(tài)位置。凸輪表面的構(gòu)型可使凸輪跟隨器將變速驅(qū)動(dòng)鋼繩運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)不同的變速操縱位置。


圖1是一個(gè)自行車(chē)中軸組件的局部橫截面圖，所述組件裝有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的自行車(chē)變速換檔用助力裝置具體實(shí)施例；圖2A是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的右側(cè)曲柄組件的具體實(shí)施例的斜視圖；
圖2B是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的右側(cè)曲柄組件的替代實(shí)施例的斜視圖；圖3是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的左側(cè)曲柄組件的具體實(shí)施例的斜視圖；圖4是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的助力裝置的具體實(shí)施例的斜視圖；圖5是處于閑置狀態(tài)的圖4助力裝置側(cè)視圖；圖6是圖4助力裝置在第一次拉動(dòng)操縱鋼繩時(shí)的側(cè)視圖；圖7是圖4助力裝置的側(cè)視圖，它顯示一個(gè)撥鏈器定位凸輪與旋轉(zhuǎn)零件一起旋轉(zhuǎn)從而拉動(dòng)一根撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩；圖8是正好處于撥鏈器定位凸輪離開(kāi)旋轉(zhuǎn)零件之前的圖4助力裝置側(cè)視圖；圖9是圖4助力裝置的側(cè)視圖，它顯示撥鏈器定位凸輪離開(kāi)旋轉(zhuǎn)零件的狀態(tài)；圖10是已完成換檔操作時(shí)的圖4助力裝置側(cè)視圖；圖11是在第二次拉動(dòng)操縱鋼繩時(shí)的圖4助力裝置側(cè)視圖；圖12是圖4助力裝置的側(cè)視圖，它顯示一個(gè)撥鏈器定位凸輪與旋轉(zhuǎn)零件一起旋轉(zhuǎn)從而釋放一根撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩；圖13是一個(gè)自行車(chē)中軸組件的斜視圖，所述組件裝有另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的自行車(chē)變速器換檔用助力裝置特殊實(shí)施例；圖14是拆除撥鏈器和曲柄后的圖13助力裝置的斜視圖；圖15A是與圖13所示助力裝置一起使用的安裝零件的側(cè)視圖，它示出了控制表面的輪廓；圖15B沿著圖15A中的16B-16B線剖切的視圖；圖16是處于閑置狀態(tài)的圖13所示助力裝置側(cè)視圖；圖17是圖13所示助力裝置在沿著第一方向拉動(dòng)一根操縱鋼繩時(shí)的側(cè)視圖；圖18是圖13所示助力裝置的側(cè)視圖，它顯示一個(gè)撥鏈器定位凸輪與旋轉(zhuǎn)零件一起旋轉(zhuǎn)從而拉動(dòng)一根撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩；圖19是圖13所示助力裝置在已完成換檔操作時(shí)的側(cè)視圖；圖20是圖13所示助力裝置在沿著第二方向拉動(dòng)一根操縱鋼繩時(shí)的側(cè)視圖；而圖21是圖13所示助力裝置的側(cè)視圖，它顯示一個(gè)撥鏈器定位凸輪與旋轉(zhuǎn)零件一起旋轉(zhuǎn)從而釋放一根撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩。
具體實(shí)施例方式
圖1是自行車(chē)中軸組件10的局部橫截面圖，所述組件10裝有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明自行車(chē)變速換檔用的一個(gè)助力裝置14的具體實(shí)施例。中軸組件10包括一個(gè)安裝在典型的自行車(chē)框架(未畫(huà)出)上的中軸殼18、一個(gè)管狀的軸支承套筒22、一個(gè)套筒連接器26、一根軸30、球軸承34和38以及曲柄組件42和46。軸支撐套筒22具有一個(gè)在其第一端并用來(lái)將助力裝置14的安裝零件300保持在中軸殼18上而且沿徑向向外延伸的凸緣50，分別用來(lái)接合球軸承34和38的軸承表面58和62，以及一個(gè)位于第二端并用來(lái)接合套筒連接器26一個(gè)內(nèi)圓周表面70的外圓周表面66。套筒連接器70包括一個(gè)用來(lái)接合中軸殼18側(cè)面并沿徑向向外延伸的凸緣74。
在這個(gè)實(shí)施例中，軸30是一個(gè)大體上中空的管狀零件，它具有分別用來(lái)接合球軸承34和38的軸承表面78和82、分別用來(lái)接合在曲柄組件42和46的曲柄軸安裝孔99和100內(nèi)圓周表面上形成的互補(bǔ)花鍵94和98的花鍵86和90，以及分別用來(lái)接合螺栓108和112的帶螺紋內(nèi)圓周表面102和104，所述螺栓108和112將曲臂組件42和46安裝在軸30上。因此，軸30和曲臂組件42和46由球軸承34和38可旋轉(zhuǎn)地支承在中軸殼18內(nèi)部。
如圖1和2A所示，曲臂組件46包括一個(gè)長(zhǎng)曲臂體120，一個(gè)位于第一端并具有一個(gè)確定曲柄軸安裝孔100和花鍵98的內(nèi)圓周表面的曲柄軸安裝突起124，以及一個(gè)位于第二端的帶螺紋腳蹬安裝孔128。許多例如五個(gè)鏈輪安裝零件132從一個(gè)圍繞著曲柄軸安裝突起124安裝的密封支承突起133沿徑向向外伸出。密封支承突起133具有一個(gè)環(huán)形溝槽134，它用來(lái)支承一個(gè)與助力裝置14的側(cè)蓋137外表面密封接合的環(huán)形密封圈135。
在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)通常呈環(huán)形并具有許多沿徑向向外伸出的齒138以及一個(gè)內(nèi)圓周表面140的大直徑鏈輪136與若干鏈輪安裝零件132做成一件。而一個(gè)通常呈環(huán)形并具有許多沿徑向向外伸出的齒148以及一個(gè)內(nèi)圓周表面152的小直徑鏈輪144通過(guò)多個(gè)螺栓156和隔套160安裝在該若干鏈輪安裝零件132上。與曲柄軸安裝孔100同心的環(huán)形驅(qū)動(dòng)環(huán)170具有許多在其內(nèi)圓周表面上形成的花鍵174，它用來(lái)不可旋轉(zhuǎn)地接合在密封支承突起133橫向內(nèi)部的曲柄軸安裝突起124外圓周表面上的互補(bǔ)花鍵178。每個(gè)花鍵174具有一個(gè)第一圓周側(cè)面180、一個(gè)第二圓周側(cè)面182以及跨接第一圓周側(cè)面180和第二圓周側(cè)面182徑向最內(nèi)端的最內(nèi)側(cè)面184。在這個(gè)實(shí)施例中，第一圓周側(cè)面180和第二圓周側(cè)面182都是平的而且與曲柄組件46的旋轉(zhuǎn)方向垂直。在曲柄軸安裝突起124上的花鍵178具有相同的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，其他形狀和取向也可用于這些花鍵。還有，驅(qū)動(dòng)環(huán)170能與曲柄軸安裝突起124做成一體。
驅(qū)動(dòng)環(huán)170的外圓周表面形成一對(duì)驅(qū)動(dòng)突起190A和190B，它們各自具有一個(gè)相互呈180°布置并面向曲柄組件46旋轉(zhuǎn)前進(jìn)方向的支靠面192A和192B。換句話說(shuō)，支靠面192A和192B朝向圖2A中的逆時(shí)針?lè)较?。支靠?92A和192B沿著一條從曲柄組件46旋轉(zhuǎn)軸線X沿徑向向外延伸的假想直線而行，并與曲柄軸安裝突起124的外圓周表面垂直。驅(qū)動(dòng)環(huán)170的外圓周表面在與支靠面192A和192B相交的位置在圖2A中以一個(gè)不變的曲率半徑逆時(shí)針延伸達(dá)20°以上，而且在這個(gè)實(shí)施例中可達(dá)45°以上，直到它接近跟隨的驅(qū)動(dòng)突起的后部為止，隨后曲率半徑以一種非中凹方式增大到該突起的頂端。在這個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)環(huán)170的外圓周表面直到相應(yīng)突起頂端形成一個(gè)平臺(tái)階，但它也可以是弧形的。從圖2A可清楚地看出，驅(qū)動(dòng)突起190A和190B只是從驅(qū)動(dòng)環(huán)170的外圓周表面稍微伸出。驅(qū)動(dòng)突起190A和190B的直徑明顯地小于小鏈輪144內(nèi)圓周表面152的直徑以及環(huán)形密封溝槽134的直徑。
圖2A所示的曲柄組件46具有通常與曲柄體120的縱向中央(曲柄)軸線R垂直定位的支靠面192A和192B。然而，支靠面192A和192B的位置可根據(jù)鏈輪設(shè)計(jì)或其他一些考慮安放在其他位置。例如，圖2B是一個(gè)根據(jù)一個(gè)本發(fā)明替代實(shí)施例曲柄組件46’的側(cè)視圖。這個(gè)實(shí)施例也具有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的曲柄體120、曲柄軸安裝孔100、花鍵98以及一個(gè)帶螺紋的腳蹬安裝孔128。然而，在這個(gè)實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)環(huán)170’具有一個(gè)壓配在曲柄突起124’外圓周表面123上的平滑的內(nèi)圓周表面171’。與圖2A所示實(shí)施例一樣，支靠面192A和192B跟隨一條從曲柄組件46旋轉(zhuǎn)軸線X沿徑向向外延伸并且與曲柄軸安裝突起(未畫(huà)出)外圓周表面垂直的假想直線，所述曲柄軸安裝突起與圖1中的曲柄軸安裝突起124具有同樣的形狀。然而，在這個(gè)實(shí)施例中，支靠面192A和192B沿著一個(gè)平行于曲柄體120縱向中央軸線R的方向延伸。這允許這些支靠面在腳蹬處于腳蹬行程頂點(diǎn)或底點(diǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)助力裝置14(下文介紹)。
在這個(gè)實(shí)施例中，四個(gè)鏈輪安裝零件132′從曲柄軸安裝突起124′沿徑向向外伸出。一個(gè)通常呈環(huán)形并且具有若干沿徑向朝外伸出的齒138和一個(gè)內(nèi)圓周表面140的大直徑鏈輪136與若干鏈輪安裝零件132′做成一體。一個(gè)通常呈環(huán)形并且具有沿徑向朝外伸出的齒148和一個(gè)內(nèi)圓周表面152的小直徑鏈輪144通過(guò)多條螺栓156和隔套(未畫(huà)出)以與圖2A所示實(shí)施例相同的方法安裝在該若干鏈輪安裝零件132′上。然而，在這個(gè)實(shí)施例中，換高速檔的鏈條支承部零件201A-201H被安置在面對(duì)小直徑鏈輪144的大直徑鏈輪136的側(cè)面203上，以便從小直徑鏈輪144上抬起和引導(dǎo)鏈條(未畫(huà)出)到大直徑鏈輪136上。這種鏈條支承零件201A-201H是眾所周知的，它們可以包括帶一個(gè)面對(duì)大直徑鏈輪136側(cè)面203的傾斜面的眾錐形零件，也可簡(jiǎn)單地包括從大直徑鏈輪136側(cè)面203伸出的圓柱形零件，或者還可包括一些其他的支承鉤或支靠面。
在這個(gè)實(shí)施例中，鏈條支承零件201A位于小直徑鏈輪144從對(duì)準(zhǔn)縱向中央軸線R的底齒148B起順時(shí)針第三齒148上方，鏈條支承零件201B位于從底齒148B起順時(shí)針第四和第五齒148上方并對(duì)準(zhǔn)兩者之間；鏈條支承零件201C位于從底齒148B起順時(shí)針第六齒148上方；而鏈條支承零件201D位于從底齒148B起順時(shí)針第七和第八齒之上并對(duì)準(zhǔn)兩者之間。與此類(lèi)似，鏈條支承零件201E位于從與縱向中央軸線R對(duì)準(zhǔn)的頂齒148T起順時(shí)針第三齒148上方；鏈條支承零件201F位于從頂齒148T順時(shí)針第三和第四齒148上方并對(duì)準(zhǔn)兩者之間；鏈條支承零件201G位于從頂齒148T起順時(shí)針第六齒148之上；而鏈條支承零件201H位于從頂齒148T起順時(shí)針第七和第八齒上方并對(duì)準(zhǔn)兩者之間。
最后，可在大直徑鏈輪136上形成換低速檔促進(jìn)齒203D-203F，以便在換低速檔操作期間把鏈條引導(dǎo)到小直徑鏈輪144上。這種換低速檔促進(jìn)齒也是眾所周知的，而且可包括多個(gè)具有一個(gè)傾斜并面向小直徑鏈輪144側(cè)表面的齒、具有截短頂部的齒(例如齒203A和203F以及通常被稱(chēng)作小塊或突出物的整體較小的齒。在這個(gè)實(shí)施例中，換低速檔促進(jìn)齒203A和203B布置在大直徑鏈輪136底部的縱向中央軸線R的相對(duì)側(cè)，而換低速檔促進(jìn)齒203C直接布置在換低速檔促進(jìn)齒203B的逆時(shí)針側(cè)。與此類(lèi)似，換低速檔促進(jìn)齒203D和203E布置在大直徑鏈輪136頂部的縱向中央軸線R的相對(duì)側(cè)，而換低速檔促進(jìn)齒203F直接布置在換低速檔促進(jìn)齒203E的逆時(shí)針側(cè)。
如圖1所示，曲柄組件42左側(cè)包括一個(gè)長(zhǎng)曲柄體220、一個(gè)在具有確定曲柄軸安裝孔99和花鍵86的內(nèi)圓周表面的第一端的曲柄軸安裝突起224，以及一個(gè)在第二端的帶螺紋腳蹬安裝孔228。
雖然在這個(gè)實(shí)施例中助力裝置14安置在中軸殼18右側(cè)，在其他實(shí)施例中助力裝置14也可安置在中軸殼18左側(cè)。在那種情況下，左側(cè)曲柄組件42可如同圖3所示那樣構(gòu)成。在那個(gè)實(shí)施例中環(huán)狀驅(qū)動(dòng)環(huán)270具有許多在其內(nèi)圓周表面上形成的花鍵274，以便不可旋轉(zhuǎn)地接合在曲柄安裝突起224的橫向最內(nèi)外圓周表面上的互補(bǔ)花鍵278。曲柄軸安裝凸起224和驅(qū)動(dòng)環(huán)270典型地但不是必需地應(yīng)與右曲柄組件46用的曲柄軸安裝突起124和驅(qū)動(dòng)環(huán)170相同。此外，在這種情況下，突起290A和290B的直徑應(yīng)該不大于，而且最好是小于與曲柄220的縱向中央軸線L垂直的曲柄安裝突起224的外直徑。
圖4是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明特殊實(shí)施例助力裝置14′的斜視圖。這個(gè)助力裝置14′除了打算安裝在自行車(chē)左側(cè)并與一個(gè)可與圖3所示驅(qū)動(dòng)環(huán)270結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)環(huán)270′配合工作之外，與圖1所示助力裝置14具有相同的結(jié)構(gòu)，但是在圖4中驅(qū)動(dòng)環(huán)270′具有一個(gè)平滑環(huán)形內(nèi)圓周表面271′，它能壓配在曲柄軸30上如圖5所示，所述圖5用來(lái)更容易地解釋助力裝置14′的工作。在任何場(chǎng)合，助力裝置14′包括一個(gè)安裝零件300′、一個(gè)凸輪零件(撥鏈器定位凸輪)304、一個(gè)凸輪跟隨器311、一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件316、一個(gè)第一聯(lián)接部件324、一個(gè)第二聯(lián)接部件326以及一個(gè)操縱部件323，所述凸輪零件304具有一個(gè)聯(lián)接到安裝零件300′上并用來(lái)圍繞凸輪軸線Y(它通常但不是必需地與曲柄組件42的旋轉(zhuǎn)軸線X同心)旋轉(zhuǎn)的凸輪表面308；所述凸輪跟隨器311與凸輪表面308配合工作以便響應(yīng)凸輪零件304的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)；所述變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件316用來(lái)將凸輪跟隨器311的運(yùn)動(dòng)傳送到變速驅(qū)動(dòng)元件320；所述第一聯(lián)接部件324被聯(lián)接成可旋轉(zhuǎn)凸輪零件304，在此處它在一個(gè)第一接合位置和一個(gè)第一脫離位置之間運(yùn)動(dòng)；所述第二聯(lián)接部件326也被聯(lián)接成可旋轉(zhuǎn)凸輪零件304，在此處它在一個(gè)第二接合位置和一個(gè)第二脫離位置之間運(yùn)動(dòng)；而所述操縱部件323用來(lái)將第一聯(lián)接部件32運(yùn)動(dòng)到第一接合位置。
在這個(gè)實(shí)施例中，凸輪跟隨器311包括一根凸輪跟隨器杠桿312，在此處凸輪跟隨器杠桿312的中間部分通過(guò)一根樞軸330可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在安裝零件300′上。凸輪跟隨器杠桿312的第一端包括一個(gè)用來(lái)接合凸輪表面308的滾子334，而凸輪跟隨器杠桿312的第二端含有變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件316。變速驅(qū)動(dòng)元件320包括一根鮑登(Bowden)纜索，其中一根變速驅(qū)動(dòng)鋼索340在外殼344內(nèi)滑動(dòng)。因此，變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接零件316具有鋼繩連接器形式，在此處一個(gè)鋼繩固定螺釘350擰入凸輪跟隨器杠桿312的第二端。安裝零件300′具有一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接臂354，它用來(lái)以一種已知的方式限定變速驅(qū)動(dòng)元件320的外殼344。例如，變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接臂354可以具有一個(gè)用來(lái)接合調(diào)節(jié)圓筒360螺紋部分359的螺紋孔358(圖5)，所述調(diào)節(jié)圓筒360用來(lái)限定外殼344并調(diào)節(jié)外殼344相對(duì)于變速驅(qū)動(dòng)鋼繩340的位置。
從圖7可清楚地看出，它示出了已相對(duì)于圖4位置作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的凸輪零件304，第一聯(lián)接部件324包括一個(gè)第一掣子370以及一個(gè)第一掣子安裝零件374。第一掣子370的第一端通過(guò)一根第一樞軸378可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地連結(jié)到第一掣子安裝零件374上，而第一掣子370的第二端具有一個(gè)沿徑向向內(nèi)伸出的第一掣子齒382。第一掣子安裝零件374用一個(gè)螺釘386固定在凸輪零件304上。一個(gè)呈第一片簧形式的第一偏壓機(jī)構(gòu)具有一個(gè)固定在凸輪零件304上的第一端390以及一個(gè)緊靠第一掣子控制支靠面398的第二端394，所述支靠面398位于第一掣子370的第二端。第一片簧388沿徑向向內(nèi)地將第一掣子齒382偏壓到第一接合位置，在此處第一掣子370接合驅(qū)動(dòng)環(huán)270′上的任何一個(gè)支靠面292A或292B，下文將對(duì)此進(jìn)行討論。
與此類(lèi)似，第二聯(lián)結(jié)部件326包括一個(gè)第二掣子400以及一個(gè)第二掣子安裝零件404。第二掣子400的第一端通過(guò)一根第二樞軸408可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)到第二掣子安裝零件404上，而第二掣子400的第二端具有一個(gè)沿徑向向內(nèi)伸出的第二掣子齒412。第二掣子安裝零件404用一個(gè)螺釘416固定在凸輪零件304上。一個(gè)呈第二片簧418形式的第二偏壓機(jī)構(gòu)具有一個(gè)固定在凸輪零件304上的第一端422以及一個(gè)緊靠第二掣子控制支靠面428的第二端424，所述支靠面428位于第二掣子400的第二端。第二片簧418沿徑向向內(nèi)地將第二掣子齒412偏壓到第二接合位置，在此處第二掣子400接合在驅(qū)動(dòng)環(huán)270′上的任何一個(gè)支靠面292A或292B，下文將對(duì)此進(jìn)行討論。
在這個(gè)實(shí)施例中，操縱部件323具有操縱杠桿325的形狀，在此處操縱杠桿325通過(guò)一根用來(lái)圍繞操縱杠桿軸線Z轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸450可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在安裝零件300′上。操縱杠桿325的第一端具有一個(gè)帶控制表面454的鉤子形狀，所述控制表面不是支承第一掣子370的第一掣子控制支靠面398就是支承第二掣子400的第二掣子控制支靠面428，下文將對(duì)此作更詳細(xì)的介紹。操縱杠桿325的第二端含有一個(gè)操縱元件聯(lián)接部件458。在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)呈操縱鋼繩460形式的操作元件被聯(lián)接在一個(gè)安裝在自行車(chē)手把(未畫(huà)出)上的一個(gè)換檔操縱裝置和操縱元件聯(lián)接部件458之間。因此，操縱元件聯(lián)接部件458具有鋼繩連接器形式，在此處一個(gè)鋼繩固定螺釘470擰入操縱杠桿325的第二端。一個(gè)操縱元件偏壓彈簧474被連結(jié)在安裝零件300′和操縱杠桿325之間，以便逆時(shí)針偏壓操縱杠桿325。
最后，安裝零件300′包括掣子分離斜臺(tái)476和480，它們用來(lái)沿徑向向外地運(yùn)動(dòng)第一掣子370和第二掣子400進(jìn)入第一脫離位置和第二脫離位置，以便象下文討論的那樣從驅(qū)動(dòng)環(huán)270′分離第一掣子370和第二掣子400。掣子分離斜臺(tái)476還起一個(gè)停止器作用，以便限制杠桿325沿逆時(shí)針?lè)较虻睦@樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
參照?qǐng)D5-12，當(dāng)可理解換檔助力裝置14′的工作情況。圖5顯示處于穩(wěn)態(tài)閑置條件下的換檔助力裝置14′。在這種條件下操縱杠桿325的控制表面454支承第一掣子控制支靠面398，以致于第一掣子齒382沿徑向向外地保持在第一分離位置，而且掣子分離斜臺(tái)480支承第二掣子控制支靠面428，這樣第二掣子齒412沿徑向向外地保持在第二分離位置。因此，驅(qū)動(dòng)環(huán)270′與軸30一起旋轉(zhuǎn)，對(duì)換檔助力裝置14′沒(méi)有任何影響。
圖6顯示當(dāng)操縱鋼繩460被拉到左側(cè)時(shí)發(fā)生的情況，在此實(shí)施例中這造成助力裝置14′沿著一個(gè)換高速檔方向運(yùn)動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)鋼繩340。拉動(dòng)操縱鋼繩460造成操縱杠桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因而從第一掣子控制支靠面398移開(kāi)控制表面454。其結(jié)果是，第一片簧388使第一掣子370順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因而將第一掣子齒382沿徑向向內(nèi)進(jìn)入第一接合位置。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)環(huán)270′的支靠面292A或292B之一(例如支靠面292A)旋轉(zhuǎn)到第一掣子齒382的圓周位置時(shí)，第一掣子齒382就接觸該支靠面，致使凸輪零件304與驅(qū)動(dòng)環(huán)270′和軸30一起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到圖7所示位置。此時(shí)，第二掣子控制支靠面428滑離掣子分離斜臺(tái)480，而且第二片簧418造成第二掣子400順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以致于第二掣子齒412沿徑向向內(nèi)地運(yùn)動(dòng)進(jìn)入第二接合位置，以便接觸支靠面292A和292B中的另一個(gè)(例如支靠面292B)。當(dāng)然，只要凸輪零件304能在第一掣子齒382的聯(lián)接力作用下旋轉(zhuǎn)，第二掣子齒412可不必接觸驅(qū)動(dòng)環(huán)270′的任何支靠面。
凸輪表面308具有一個(gè)沿順時(shí)針?lè)较蛑饾u加大的半徑，從而使凸輪跟隨器杠桿312上的滾子334沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，因而造成變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件316拉動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)鋼繩340。凸輪零件304的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)繼續(xù)到凸輪表面308如圖8所示造成凸輪跟隨器杠桿312接近完成變速驅(qū)動(dòng)鋼繩340的所需拉動(dòng)量為止。此時(shí)，第一掣子控制支靠面398接近掣子分離斜臺(tái)480，而且第二掣子控制支靠面428接近掣子分離斜臺(tái)476。
如圖9所示，當(dāng)凸輪零件304繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一掣子控制支靠面398滑到掣子分離斜臺(tái)480上以便將第一掣子齒382沿徑向向外地朝第一分離位置運(yùn)動(dòng)，而第二掣子控制支靠面428滑到掣子分離斜臺(tái)476上以便將第二掣子齒412沿徑向向外地朝第二分離位置運(yùn)動(dòng)。在此之后，如圖10所示，凸輪零件304稍微運(yùn)動(dòng)，直到第二掣子控制支靠面428被操縱杠桿325的控制表面454支承在第二分離位置，而第一掣子控制支靠面398被掣子分離斜臺(tái)480支承在第一分離位置。此時(shí)，凸輪零件304停止旋轉(zhuǎn)，而變速驅(qū)動(dòng)鋼繩340保持在換高速檔位置。
為了釋放變速驅(qū)動(dòng)鋼繩340使其回到換低速檔位置，如圖11所示再次拉動(dòng)操縱鋼繩460，其結(jié)果是，操縱杠桿325重新順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因而從第二掣子控制支靠面428移開(kāi)控制表面454。第二掣子400按照第二片簧418的偏壓力順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因此沿徑向向內(nèi)地運(yùn)動(dòng)第二掣子齒412進(jìn)入第二接合位置。所以，當(dāng)驅(qū)動(dòng)環(huán)270′的支靠面292或292B之一(即支靠面292A)旋轉(zhuǎn)到第二掣子400的圓周位置時(shí)，第二掣子齒412接觸該支靠面，而且凸輪零件304與驅(qū)動(dòng)環(huán)270′和軸30一起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到圖12所示位置。此時(shí)，第一掣子控制支靠面398滑離掣子分離斜臺(tái)480，而第一掣子370按照第一片簧388的偏壓力順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以致于第一掣子齒382沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入第一接合位置，從而接觸另一個(gè)支靠面292A或292B(例如支靠面292B)。
現(xiàn)在凸輪表面308的半徑沿順時(shí)針?lè)较蜓杆贉p小，因此凸輪跟隨器杠桿312上的滾子334沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而造成變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件316釋放變速驅(qū)動(dòng)鋼繩340。凸輪零件304的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)繼續(xù)到助力裝置14′再現(xiàn)圖5所示的初始位置為止。也就是說(shuō)，第一掣子控制支靠面398滑到掣子分離斜臺(tái)476上并且被控制杠桿325的控制表面454支承住，從而使第一掣子齒382保持在第一分離位置。與此類(lèi)似，第二掣子控制支靠面428滑到掣子分離斜臺(tái)480上并且被掣子分離斜臺(tái)480支承住，以致于第二掣子齒412保持在第二分離位置。
顯而易見(jiàn)，圖3-12所示的實(shí)施例通過(guò)沿相同方向逐次地拉動(dòng)一根操縱鋼繩進(jìn)行操作，不但能實(shí)施換高速檔而且還能實(shí)施換低速檔操作。圖13是一個(gè)自行車(chē)中軸組件10的斜視圖，它裝有用于自行車(chē)變速換檔的另一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例助力裝置514。該中軸組件10和曲柄組件42、46的結(jié)構(gòu)與圖1、2所示實(shí)施例相同，因此不再對(duì)這些構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)介紹。如同下文將要詳細(xì)討論的那樣，助力裝置514借助于順時(shí)針運(yùn)動(dòng)操縱杠桿524使前撥鏈器520換高速檔，然后借助于逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)操縱杠桿524使前撥鏈器520換低速檔。操縱杠桿524包括一個(gè)鋼繩連接器525，它用來(lái)固定到一根操縱鋼繩523上，后者又連結(jié)到位于手把(未畫(huà)出)上的一個(gè)換檔操縱裝置上。
在這個(gè)實(shí)施例中，前撥鏈器520與助力裝置514做成整體。尤其是，助力裝置514包括一個(gè)安裝元件526，它也起到前撥鏈器520的支承零件作用。在其他所有方面前撥鏈器520具有傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在此處一個(gè)傳統(tǒng)的連接機(jī)構(gòu)528被連結(jié)在支承(安裝)零件526和鏈條導(dǎo)向器532之間，以致于拉動(dòng)和釋放一個(gè)聯(lián)接在連接機(jī)構(gòu)528上的驅(qū)動(dòng)臂536就能橫向向內(nèi)和向外地移動(dòng)鏈條導(dǎo)向器532，從而在大鏈輪136和小鏈輪144之間移動(dòng)一根鏈條(未畫(huà)出)。
圖14是摘除撥鏈器520和曲柄組件46之后助力裝置514的斜視圖。正如第一實(shí)施例一樣，一個(gè)驅(qū)動(dòng)環(huán)170′具有平滑的內(nèi)圓周表面171，在圖16-21中示出的驅(qū)動(dòng)環(huán)已附加到軸30上，以便于理解該裝置的操作。一根驅(qū)動(dòng)操縱杠桿530具有一個(gè)通過(guò)樞軸534可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)到安裝零件526上的第一端，而樞軸534又連結(jié)到用來(lái)圍繞一根操縱杠桿軸線W轉(zhuǎn)動(dòng)的操縱臂524上。一根彈簧535圍繞樞軸534布置并被連結(jié)在安裝零件526和操縱杠桿530之間，以便沿著逆時(shí)針?lè)较蚱珘翰倏v杠桿530。一個(gè)第一控制突起538從操縱杠桿530中部沿徑向向內(nèi)伸出，而且其末端是一個(gè)沿橫向向內(nèi)伸出并具有一個(gè)沿徑向向外地面對(duì)的第一掣子控制表面544的第一掣子控制凸耳542(圖16)。與此類(lèi)似，一個(gè)第二控制突起548從操縱杠桿530的第二端沿徑向向內(nèi)伸出，而且其末端是一個(gè)橫向向內(nèi)伸出并具有一個(gè)沿徑向向內(nèi)地面對(duì)的第二掣子控制表面554的第二掣子控制凸耳552。
圖15A和15B更詳細(xì)地顯示安裝零件526。安裝零件526包括一個(gè)用來(lái)接納第一掣子控制凸耳542在此通過(guò)的第一凸耳孔562，一個(gè)用來(lái)容納第二掣子控制凸耳552在此通過(guò)的第二凸耳孔566，以及一個(gè)由一個(gè)沿徑向向外地面對(duì)的掣子控制表面574和一個(gè)沿徑向向內(nèi)地面對(duì)的掣子控制表面578構(gòu)成的掣子控制溝槽570。除了一個(gè)允許第一控制凸耳542沿徑向向內(nèi)移動(dòng)的第一控制凸耳通道582、一個(gè)掣子分離斜臺(tái)586和一個(gè)掣子分離斜臺(tái)590之外，掣子控制表面574具有一個(gè)普通的圓形。與此類(lèi)似，除了一個(gè)允許第二控制凸耳552沿徑向向外移動(dòng)的第二控制凸耳通道594、一個(gè)掣子分離斜臺(tái)596以及一個(gè)掣子分離斜臺(tái)598之外，掣子控制表面578也具有一個(gè)普通的圓形。掣子分離斜臺(tái)586、590、596和598的作用將在下文中討論。
如圖16所示，一個(gè)具有凸輪表面608的凸輪604安裝在安裝零件526上以便圍繞圖14所示軸線Y旋轉(zhuǎn)。一個(gè)凸輪跟隨器612具有兩件式杠桿(612A、612B)的形式，其中杠桿件612A的第一端通過(guò)一根樞軸616可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地安裝在安裝零件526上，而杠桿件612A的第二端包括一個(gè)用來(lái)接合凸輪表面608的滾子620。樞軸616延伸穿過(guò)安裝零件526的側(cè)面，并被聯(lián)接到杠桿件612B的第一端。杠桿件612B的第二端含有一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)聯(lián)接部分，它呈接納一根撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩630在此通過(guò)的孔626形式。撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩630具有一個(gè)鋼繩端墊圈634，它用來(lái)防止撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩630從孔626向上拉出。
如同在第一實(shí)施例中一樣，一個(gè)第一聯(lián)接部件654被聯(lián)接成可旋轉(zhuǎn)凸輪零件604，在此處第一聯(lián)接部件654在一個(gè)第一接合位置和一個(gè)第一分離位置之間運(yùn)動(dòng)；而一個(gè)第二聯(lián)接部件656也被聯(lián)接成可旋轉(zhuǎn)凸輪零件凸輪零件604，在此處第二聯(lián)接部件在一個(gè)第二接合位置和一個(gè)第二分離位置之間運(yùn)動(dòng)。
第一聯(lián)接部件654包括一個(gè)第一掣子670以及一個(gè)第一掣子安裝零件674。第一掣子670的第一端通過(guò)一根第一樞軸678可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地連結(jié)在第一掣子安裝零件674上，而第一掣子670的第二端具有一個(gè)沿徑向向內(nèi)伸出的第一掣子齒682以及一個(gè)第一掣子控制支靠面684。第一掣子安裝零件674用一個(gè)螺釘686固定在凸輪零件604上。一個(gè)呈第一片簧688形式的第一偏壓機(jī)構(gòu)具有一個(gè)固定在凸輪零件604上的第一端690以及一個(gè)緊靠第一掣子670第二端的第二端694。第一片簧688沿徑向向內(nèi)地將第一掣子齒682偏壓到第一接合位置，在此處第一掣子670接合在驅(qū)動(dòng)環(huán)170′上的任何一個(gè)支靠面192A或支靠面192B，下文將對(duì)此進(jìn)行討論。
與此類(lèi)似，第二聯(lián)接部件656包括一個(gè)第二掣子700以及一個(gè)第二掣子安裝零件704。第二掣子700的中間部分通過(guò)一根第二樞軸708可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地連結(jié)在第二掣子安裝零件704上。第二掣子700的第一端具有一個(gè)沿徑向向內(nèi)伸出的第二掣子齒712，而第二掣子700的第二端具有一個(gè)第二掣子控制支靠面714。第二掣子安裝零件704用螺釘716固定在凸輪零件604上。一個(gè)呈第二片簧718形式的第二偏壓機(jī)構(gòu)具有一個(gè)固定在凸輪零件604上的第一端722以及一個(gè)緊靠第二掣子700第一端的第二端724。第二片簧718沿徑向向內(nèi)地將第二掣子齒712偏壓到第二接合位置，在此處第二掣子700接合在驅(qū)動(dòng)環(huán)170′上的任何一個(gè)支靠面192A或192B，下文將對(duì)此進(jìn)行討論。
換檔助力裝置514的工作情況可參照?qǐng)D16-21得到了解。圖16顯示處于穩(wěn)態(tài)閑置狀態(tài)下的換檔助力裝置514。在這種初始條件下，第一掣子控制凸耳542的第一掣子控制表面544支承著第一掣子控制支靠面684，以致于第一掣子齒682沿徑向向外地保持在第一分離位置，而且掣子分離斜臺(tái)598沿徑向向內(nèi)地壓迫第二掣子控制支靠面714，使第二掣子齒712被沿徑向向外地保持在第二分離位置。因此，驅(qū)動(dòng)環(huán)170′與軸30一起旋轉(zhuǎn)，而且對(duì)換檔助力裝置514沒(méi)有任何影響。
圖17顯示在向上拉動(dòng)操縱鋼繩523時(shí)發(fā)生的情況。在這種情況下，操縱杠桿524和530圍繞樞軸534克服彈簧535的偏壓力順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而且第一掣子控制凸耳542允許第一掣子控制支靠面684沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。其結(jié)果是，第一掣子670按照第一片簧688的偏壓力逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而沿徑向向內(nèi)地移動(dòng)第一掣子齒682進(jìn)入第一接合位置。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)環(huán)170′的支靠面192A或192B之一(例如支靠面192A)旋轉(zhuǎn)到第一掣子670的圓周位置時(shí)，第一掣子齒682就接觸該支靠面，并且凸輪零件604與驅(qū)動(dòng)環(huán)170′和軸30一起順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到圖18所示的位置。此時(shí)，第二掣子控制支靠面714滑離掣子分離斜臺(tái)598，而且第二掣子700按照第二片簧718的偏壓力圍繞樞軸708逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使第二掣子齒712沿徑向向內(nèi)地運(yùn)動(dòng)到第二接合位置，以便接觸另一個(gè)支靠面192A或192B(例如支靠面192B)。
凸輪表面608具有一個(gè)沿逆時(shí)針?lè)较蛑饾u加大的半徑，因此在杠桿件612A上的滾子620沿半徑向外運(yùn)動(dòng)，從而造成杠桿件612B向下拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)鋼繩630。凸輪零件604的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)繼續(xù)到凸輪表面608造成凸輪跟隨器612接近完成撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩630的必需拉動(dòng)量，如圖18所示。此時(shí)，第一掣子控制支靠面684接近掣子分離斜臺(tái)590，而且第二掣子控制支靠面714滑到掣子分離斜臺(tái)596上(順時(shí)針旋轉(zhuǎn)第二掣子700)，接觸第二掣子控制凸耳552的第二掣子控制表面554，并使第二掣子齒712脫離支靠面192B。還有，杠桿件612A上的滾子620被直接布置在凸輪604的凸輪隆起730的逆時(shí)針?lè)较騻?cè)。
如圖19所示，隨著凸輪零件604繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，第一掣子控制支靠面684滑到掣子分離斜臺(tái)590上，從而使第一掣子670順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并運(yùn)動(dòng)第一掣子齒682進(jìn)入第一分離位置。第二掣子控制支靠面714也運(yùn)動(dòng)到第二掣子控制支靠面554的順時(shí)針?lè)较蚨?。由滾子620施加到凸輪隆起730的沿徑向向內(nèi)的力保證凸輪零件604沿順時(shí)針?lè)较蛏晕⑿D(zhuǎn)，以致于第一掣子控制支靠面684適當(dāng)?shù)匚辉诔缸臃蛛x斜臺(tái)590上，并且第一掣子齒682脫離支靠面192A。此時(shí)，凸輪零件604停止旋轉(zhuǎn)，而且撥鏈器驅(qū)動(dòng)鋼繩630被保持在換高速檔位置。
為了釋放驅(qū)動(dòng)鋼繩630以便使自行車(chē)變速換檔到低速檔位置，如圖20所示松開(kāi)驅(qū)動(dòng)鋼繩523。在這種情況下，操縱杠桿524在彈簧535偏壓力作用下圍繞樞軸534逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而第二掣子控制凸耳552允許第二掣子控制支靠面714沿徑向向外運(yùn)動(dòng)。其結(jié)果是，第二掣子700在第二片簧718的偏壓力作用下圍繞樞軸708逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而運(yùn)動(dòng)第二掣子齒712進(jìn)入第二接合位置。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)環(huán)170′的支靠面192A或192B之一(例如支靠面192A)旋轉(zhuǎn)到第二掣子的圓周位置時(shí)，第二掣子齒712接觸該支靠面，因而凸輪零件604與驅(qū)動(dòng)環(huán)170′和軸30一起旋轉(zhuǎn)到圖21所示位置。此時(shí)，第一掣子控制支靠面684滑離掣子分離斜臺(tái)590，而且第一掣子670依靠第一片簧688的偏壓力圍繞樞軸678逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以致于第一掣子齒682沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入第一接合位置，以便接觸另外一個(gè)支靠面192A或192B(例如支靠面192B)。
如圖21所示，接觸滾子620的凸輪表面608部分此時(shí)沿逆時(shí)針?lè)较蚓哂兄饾u減小的半徑，因此在杠桿件612A上的滾子620沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而造成杠桿件612B釋放換檔裝置驅(qū)動(dòng)鋼繩630。凸輪零件的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)繼續(xù)到凸輪表面608造成凸輪跟隨器612接近完成如圖21所示的驅(qū)動(dòng)鋼繩630必需釋放量為止。此時(shí)，第二掣子控制支靠面714接近掣子分離斜臺(tái)598，而且第一掣子控制支靠面684滑到掣子分離斜臺(tái)586上(因而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)第一掣子670)，接觸第一掣子控制凸耳542的第一掣子控制表面544，并使第一掣子齒682脫離支靠面192B。還有，在凸輪跟隨器杠桿612上的滾子620被直接布置在凸輪604上的凸輪隆起734的逆時(shí)針?lè)较騻?cè)。
隨著凸輪零件604繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，第二掣子控制支靠面714滑到掣子分離斜臺(tái)598上，從而第二掣子700順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以便使第二掣子齒712運(yùn)動(dòng)進(jìn)入第二分離位置，而且第一掣子控制支靠面684運(yùn)動(dòng)到第一掣子控制表面544的順時(shí)針?lè)较蚨恕Ｓ蓾L子620施加到凸輪隆起734的沿徑向向內(nèi)的力保證凸輪零件604繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到第二掣子控制支靠面714適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉诔缸臃蛛x斜臺(tái)598上并且第二掣子齒712脫離支靠面192A為止。此時(shí)，凸輪零件604停止旋轉(zhuǎn)，而且驅(qū)動(dòng)鋼繩630被保持在換高速檔位置，如圖16初始位置所示。
上文介紹了本發(fā)明的不同實(shí)施例，但同時(shí)可在不超越本發(fā)明精神和范圍的情況下進(jìn)行進(jìn)一步的改型。例如，驅(qū)動(dòng)突起190A和190B也可直接在曲柄安裝突起124或224的橫向側(cè)壁上或外圓周表面上形成，并且沿橫向向內(nèi)伸出。各種構(gòu)件的尺寸、形狀、位置或取向可按需要改變。一個(gè)元件的功能可由兩個(gè)元件來(lái)實(shí)施，反之亦然。所有優(yōu)點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)具體實(shí)施例中是沒(méi)有必要的。每項(xiàng)不同于現(xiàn)有技術(shù)的特征，無(wú)論單獨(dú)地或與其他特征一起，也被認(rèn)為是本申請(qǐng)人的進(jìn)一步發(fā)明的一個(gè)單獨(dú)的描述，包括由該或這些特征具體化的結(jié)構(gòu)和/或功能原理。因此，本發(fā)明的范圍不受被披露的專(zhuān)門(mén)結(jié)構(gòu)或者說(shuō)顯然是初步的特定結(jié)構(gòu)或特征所限制。
權(quán)利要求
1.一種用于利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)凸輪的動(dòng)力以便幫助操縱自行車(chē)變速裝置操作的助力裝置的凸輪界面裝置，它包括一形成一空腔的安裝單元；一具有凸輪接合元件和用于將該凸輪接合元件的運(yùn)動(dòng)傳遞到操作該自行車(chē)變速裝置的鋼繩上的鋼繩連接元件的凸輪跟隨器，其中該凸輪接合元件布置在該空腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該凸輪接合元件與該鋼繩連接元件一起運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該凸輪跟隨器圍繞限定一凸輪跟隨器軸線的樞軸樞轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，該樞軸連接在該安裝單元上。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，該安裝單元包括一用于容納一軸通過(guò)其中的軸開(kāi)口，其中該軸圍繞一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，該凸輪跟隨器軸線大致平行于該軸的軸線。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，其還包括一將騎車(chē)人操作的變速操作裝置的運(yùn)動(dòng)傳遞到空腔內(nèi)一位置的單個(gè)操縱部件。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有布置在該安裝單元外部的操作元件連接器。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該操縱部件連接到布置在該空腔內(nèi)的橫向延伸的凸耳上。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有布置在該安裝單元外部的操作元件連接器，并且其中該操縱部件連接到該凸耳上，使得該操縱部件的運(yùn)動(dòng)造成該凸耳的運(yùn)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該凸耳具有一弧形形狀。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有布置在該安裝單元外部的操作元件連接器，并且其中該操縱部件連接到該凸耳上，使得該操縱部件的運(yùn)動(dòng)造成該凸耳的運(yùn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該安裝單元具有大致圓形的形狀。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該鋼繩連接元件布置在該空腔的外部。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該安裝單元適于相對(duì)于自行車(chē)的框架不可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該凸輪接合元件包括一滾子。
17.一種用于利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)凸輪的動(dòng)力以便幫助操縱自行車(chē)變速裝置操作的助力裝置的凸輪界面裝置，它包括一形成一空腔的安裝單元；一具有凸輪接合元件和用于將該凸輪接合元件的運(yùn)動(dòng)傳遞到操作該自行車(chē)變速裝置的鋼繩上的鋼繩連接元件的凸輪跟隨器，一將騎車(chē)人操作的變速操作裝置的運(yùn)動(dòng)傳遞到該空腔內(nèi)一位置上的單個(gè)操縱部件。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有布置在該空腔外部的操作元件連接器。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該操縱部件連接到布置在該空腔內(nèi)的橫向延伸的凸耳上。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有布置在該安裝單元外部的操作元件連接器，并且其中該操縱部件連接到該凸耳上，使得該操縱部件的運(yùn)動(dòng)造成該凸耳的運(yùn)動(dòng)。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，該凸耳具有一弧形形狀。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有布置在該安裝單元外部的操作元件連接器，并且其中該操縱部件連接到該凸耳上，使得該操縱部件的運(yùn)動(dòng)造成該凸耳的運(yùn)動(dòng)。
23.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該凸輪接合元件與該變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件一起運(yùn)動(dòng)。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，該變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件包括一鋼繩連接元件。
25.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該凸輪跟隨器圍繞限定一凸輪跟隨器軸線的樞軸樞轉(zhuǎn)。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，該樞軸連接到該安裝單元上。
27.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，該安裝單元包括一由于容納一軸通過(guò)其中的軸開(kāi)口，其中該軸圍繞一軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其特征在于，該凸輪跟隨器軸線大致平行于該軸的軸線。
29.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該安裝單元具有大致圓形形狀。
30.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件布置在該空腔的外部。
31.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該安裝單元相對(duì)于自行車(chē)的框架適于不可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定。
32.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件包括鋼繩連接元件。
33.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，該凸輪接合元件包括一滾子。
34.一種利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)凸輪的動(dòng)力以便幫助操縱自行車(chē)變速裝置操作的助力裝置，它包括一形成一空腔的安裝單元；一圍繞一凸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪，其中該凸輪零件具有一凸輪表面，其中該凸輪零件的至少一部分布置在該空腔內(nèi)，并且其中該凸輪零件從該轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件接受轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力；一具有凸輪接合元件和變速驅(qū)動(dòng)元件的凸輪跟隨器，其中該凸輪接合元件與該凸輪表面協(xié)作以便隨該凸輪零件的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)該凸輪跟隨器，并且其中該變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件將該凸輪跟隨器的運(yùn)動(dòng)傳遞到變速驅(qū)動(dòng)元件上；以及一造成該凸輪跟隨器由該凸輪零件的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的操縱部件。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，其還包括一將該凸輪跟隨器停止由該凸輪表面運(yùn)動(dòng)的分離部件。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于，該分離部件布置在該安裝單元上。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其特征在于，該分離部件包括該安裝單元的一表面部分。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，該凸輪零件包括該安裝單元上的一斜面。
39.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，該凸輪接合元件與該變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件一起運(yùn)動(dòng)。
40.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，該凸輪跟隨器圍繞限定一凸輪跟隨器軸線的樞軸樞轉(zhuǎn)。
41.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，該樞軸連接到該安裝單元上。
42.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，該安裝單元包括一由于容納一軸通過(guò)其中的軸開(kāi)口，其中該軸圍繞一軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
43.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于，該凸輪跟隨器軸線大致平行于該軸的軸線。
44.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，其還包括一將騎車(chē)人操作的變速操作裝置的運(yùn)動(dòng)傳遞到該空腔內(nèi)一位置上的單個(gè)操縱部件。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有布置在該空腔的外部的操作元件連接器。
46.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，該操縱部件連接到一布置在該空腔內(nèi)橫向延伸的凸耳上。
47.如權(quán)利要求46所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有一布置在該安裝單元外部的操作元件連接器，并且其中該操縱部件連接到該凸耳上使得該操縱部件的運(yùn)動(dòng)造成該凸耳的運(yùn)動(dòng)。
48.如權(quán)利要求46所述的裝置，其特征在于，該凸耳具有一弧形形狀。
49.如權(quán)利要求48所述的裝置，其特征在于，該操縱部件具有一布置在該安裝單元外部的操作元件連接器，并且其中該操縱部件連接到該凸耳上使得該操縱部件的運(yùn)動(dòng)造成該凸耳的運(yùn)動(dòng)。
50.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，該安裝單元具有一大致圓形形狀。
51.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，該變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件布置在該空腔的外部。
52.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，該安裝單元相對(duì)于自行車(chē)的框架適于不可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定。
53.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，該凸輪接合構(gòu)件包括一滾子。
54.一種利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)凸輪的動(dòng)力以便幫助操縱自行車(chē)變速裝置操作的助力裝置，它包括一形成一空腔的安裝單元，其中該安裝單元相對(duì)于自行車(chē)的框架適于不可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定；一圍繞一凸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪，其中該凸輪零件具有一凸輪表面，其中該凸輪零件的至少一部分布置在該空腔內(nèi)，并且其中該凸輪零件從該轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件接受轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力；一具有凸輪接合元件和變速驅(qū)動(dòng)鋼繩連接器的凸輪跟隨器，其中該凸輪接合元件與該凸輪表面協(xié)作以便隨該凸輪零件的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，并且其中該變速驅(qū)動(dòng)鋼繩連接器將該凸輪跟隨器的運(yùn)動(dòng)傳遞到變速驅(qū)動(dòng)鋼繩上，并且其中該變速驅(qū)動(dòng)鋼繩連接器與該凸輪接合元件一起運(yùn)動(dòng)；其中該凸輪跟隨器圍繞限定一凸輪碳酸氣軸線的樞軸樞轉(zhuǎn)，其中該安裝單元包括由于容納一軸通過(guò)其中的軸開(kāi)口，其中該軸圍繞一軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并且其中該凸輪跟隨器軸線大致平行于該軸的軸線；一連接到該安裝單元上并具有布置在該空腔外部的操縱部件鋼繩連接器使得該操縱部件將騎車(chē)人操作的變速裝置的運(yùn)動(dòng)傳遞到該空腔內(nèi)的一位置上的單個(gè)操縱部件，其中該操縱部件造成該凸輪跟隨器隨該凸輪零件的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)；以及其中該操縱部件連接到布置該空腔內(nèi)的一橫向延伸的凸耳上，使得該操縱部件的運(yùn)動(dòng)造成該凸耳的運(yùn)動(dòng)。
55.如權(quán)利要求54所述的裝置，其特征在于，該安裝單元具有大致圓形形狀。
56.如權(quán)利要求54所述的裝置，其特征在于，該凸輪接合元件包括一滾子。
全文摘要
一種用來(lái)自旋轉(zhuǎn)零件的動(dòng)力幫助操縱自行車(chē)變速的助力裝置的凸輪界面裝置，該助力裝置包括一個(gè)安裝零件；一個(gè)凸輪零件，它聯(lián)接到安裝零件上繞一根凸輪軸線旋轉(zhuǎn)；一個(gè)凸輪跟隨器；一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)元件聯(lián)接部件，用來(lái)將跟隨器的運(yùn)動(dòng)傳遞到一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)元件；一個(gè)第一聯(lián)接部件，該部件在第一接合位置以及第一分離位置之間運(yùn)動(dòng)；一個(gè)操縱部件，用來(lái)將第一聯(lián)接部件移動(dòng)到第一接合位置；及一個(gè)分離部件，響應(yīng)凸輪零件的一個(gè)旋轉(zhuǎn)位置將第一聯(lián)接部件移動(dòng)到第一分離位置。
文檔編號(hào)B62M25/00GK1515455SQ0312242
公開(kāi)日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2000年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月30日
發(fā)明者藤井和浩, 南光義昭, 昭 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島野