專利名稱：自行車變速操作設備的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種自行車變速操作設備。更具體地講，本發明涉及一種使用控制拉索操作自行車部件的自行車變速操作設備。
背景技術：
使用自行車變速操作設備來變換多級自行車傳動裝置的齒輪。多級自行車傳動裝置通常包括鏈條、安裝到前曲柄組的一個或多個前鏈輪或齒輪、以及安裝到后輪的后輪轂的多個后鏈輪或齒輪。前后變速操作設備設計成操作換檔設備(例如，拔鏈器或內部輪轂齒輪機構)以選擇期望的齒數比。來自騎車者的踩踏力從前鏈輪經由鏈條傳輸到后鏈輪，以用于使后輪轉動。 大多數機械的制動/變速操作設備使用將制動/變速操作設備連接到用于制動的制動設備和用于變速的換檔設備的控制拉索。這些控制拉索通常是具有外殼和內金屬絲的鋼絲式拉索。對于變速，通常使用變速桿來操作制動設備。例如，制動桿也用作用于牽拉變速拉索的變速桿的其中之一，而設置另外的桿用于釋放變速拉索。操作力通常由騎車者的其中一個手指施加來操作變速桿，其繼而經由變速操作單元將操作力傳遞到變速拉索。在許多情況下，變速操作單元具有變速拉索卷取卷筒。變速拉索的內金屬絲在一端附接到拉索卷取卷筒，而在其另一端附接到換檔設備例如拔鏈器或內部輪轂齒輪機構的一部分。變速拉索的內金屬絲繞變速操作單元的變速拉索卷取卷筒的周緣纏繞(牽拉)或展開(釋放)，以牽拉和釋放內金屬絲。通過使拉索卷取卷筒旋轉，使得內金屬絲在外殼內滑動以牽拉或釋放操作換檔設備的內金屬絲。在公路變速器(例如，制動/變速操作設備)的情況下，變速拉索的路線通常沿著車把。制動/變速操作設備的示例公開在授予Nagano (轉讓給 Shimano, Inc)的 US 專利 No. 5, 400, 675、授予 Romano (轉讓給 Campagnolo)的 US 專利No. 5，257，683、以及授予 Dal Pra，(轉讓給 Campagnolo)的 US 公開專利 No. 2007-0012137中。

發明內容
本發明的一個方面是提供一種新的自行車變速操作設備，其允許引導部從第一位置直接運動到第二位置，而不必從第一位置運動到比第二位置更遠離第一位置的第三位置，其中第一位置將所述引導部定位在與第一齒輪對應的第一引導位置，并且第二和第三位置都將所述弓I導部定位在與第二齒輪對應的第二和第三弓I導位置。考慮到現有技術的狀況，公開了一種用于操作變速設備的自行車變速操作設備，該自行車變速操作設備使用引導部使鏈條在第一齒輪和第二齒輪之間選擇性地運動，第一齒輪具有第一直徑；并且第二齒輪具有比第一齒輪的第一直徑小的第二直徑。所述自行車變速操作設備基本上包括操作構件、運動構件以及定位機構。所述運動構件構造成由連接構件連接到變速設備。所述定位機構將所述運動構件選擇性地維持在第一位置、第二位置以及第三位置的任意一個，第一位置將引導部定位在鏈條與第一齒輪對應的第一引導位置，第二位置將引導部定位在鏈條與第二齒輪對應的第二引導位置，并且第三位置將引導部定位在鏈條與第二齒輪對應的第三引導位置，第三引導位置比第二引導位置更遠離第一引導位置。所述定位機構構造成使得所述運動構件響應于所述操作構件的單一操作而從第一位置運動到第二位置。根據下面結合附圖公開自行車變速操作設備的一個實施例的詳細描述，本領域技術人員將會清楚本發明的各種目的、特征、方面以及優點。


現在參考附圖，其形成該原始公開的一部分
圖I為裝備有根據第一實施例的處于已安裝位置的聯接到彎把式車把的一對自行車變速操作設備的自行車的一部分的正視立體 圖2為由圖I所示的自行車變速操作設備操作的自行車傳動輪系的一部分的側視圖；圖3為圖I所示的右手側變速操作設備的外部視圖，其中制動/變速桿和變速(釋放)桿處于其休止位置；
圖4為圖3所示的右手側變速操作設備的外部視圖，其中去除了抓握蓋并且制動/變速桿樞轉到制動位置；
圖5為圖3和圖4所示的右手側變速操作設備的內部視圖，其中去除了抓握蓋并且制動/變速桿和變速(釋放)桿處于其休止位置；
圖6為彎把式車把以及圖3到圖5所示的右手側變速操作設備的一部分的正視圖，其 中制動/變速桿和變速(釋放)桿處于其休止位置；
圖7為彎把式車把以及圖6所示的右手側變速操作設備的一部分的正視圖，其中右手側變速操作設備的制動/變速桿運動到第一拉索牽拉位置；
圖8為彎把式車把以及圖6和圖7所示的右手側變速操作設備的一部分的正視圖，其中右手側變速操作設備的變速(釋放)桿運動到拉索釋放位置；
圖9為示出了通過操作右手側變速操作設備而產生的前拔鏈器的鏈條引導部的各引導位置的示意 圖10為右手側變速操作設備的變速操作單元和右手側變速操作設備的處于其休止位置的制動/變速桿和變速(釋放)桿的外部視 圖11為右手側變速操作設備的制動/變速桿和變速(釋放)桿的后側立體 圖12為右手側變速操作設備的制動/變速桿和變速(釋放)桿的分解前側立體 圖13為右手側變速操作設備的支架和變速操作單元的分解前側立體 圖14為當沿著主變速單元軸的中心軸線觀察時的右手側變速操作設備的變速操作單元和變速(釋放)桿的前側立體 圖15為右手側變速操作設備的變速操作單元的放大外部視 圖16為右手側變速操作設備的變速操作單元的選定部件的分解立體 圖17為右手側變速操作設備的變速操作單元的選定部件的分解立體 圖18為右手側變速操作設備的變速操作單元的選定部件的分解立體 圖19為當沿著主變速單元軸的中心軸線觀察時的變速操作單元的選定部件的前側圖，其中變速操作單元處于完全釋放位置，以便在鏈條位于內齒輪上的狀態下，前拔鏈器保持在第二下部引導位置(最內部位置);
圖20為圖19所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中牽拉操作構件旋轉以牽拉內金屬絲，以便在鏈條保持在內齒輪上的狀態下，前拔鏈器運動到第一下部引導位置(第一中間位置)；
圖21為圖19和圖20所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中牽拉操作構件從圖20的變速操作位置旋轉回到休止位置，以便在鏈條保持在內齒輪上的狀態下，前拔鏈器保持在第一下部引導位置(第一中間位置)；
圖22為圖19到圖21所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中牽拉操作構件旋轉以牽拉內金屬絲，以便在鏈條變換到外齒輪上的狀態下，前拔鏈器運動到第一上部引導位置(第二中間位置)；
圖23為圖19到圖22所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中牽拉操作構件 從圖22的變速操作位置旋轉回到休止位置，以便在鏈條保持在外齒輪上的狀態下，前拔鏈器保持在第一上部引導位置(第二中間位置)；
圖24為圖19到圖23所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中牽拉操作構件旋轉以牽拉內金屬絲，以便在鏈條保持在外齒輪上的狀態下，前拔鏈器運動到第二上部引導位置(最外部位置)；
圖25為圖19到圖24所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中牽拉操作構件從圖24的變速操作位置旋轉回到休止位置，以便在鏈條保持在外齒輪上的狀態下，前拔鏈器保持在第二上部引導位置(最外部位置)；
圖26為圖19到圖25所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中釋放操作構件旋轉以釋放內金屬絲，以便在鏈條保持在外齒輪上的狀態下，前拔鏈器從第二上部引導位置(最外部位置)運動到第一上部引導位置(第二中間位置)；
圖27為圖19到圖26所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中釋放操作構件從圖26的變速操作位置旋轉回到休止位置，以便在鏈條保持在外齒輪上的狀態下，前拔鏈器保持在第一上部引導位置(第二中間位置)；
圖28為圖19到圖27所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中釋放操作構件旋轉以釋放內金屬絲，以便在鏈條變換到內齒輪上的狀態下，前拔鏈器從第一上部引導位置(第二中間位置)運動到第一下部引導位置(第一中間位置)；
圖29為圖19到圖28所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中釋放操作構件從圖28的變速操作位置旋轉回到休止位置，以便在鏈條保持在內齒輪上的狀態下，前拔鏈器保持在第一下部引導位置(第一中間位置)；
圖30為圖19到圖29所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中釋放操作構件旋轉以釋放內金屬絲，以便在鏈條保持在內齒輪上的狀態下，前拔鏈器從第一下部引導位置(第一中間位置)運動到第二下部引導位置(最內部位置);
圖31為圖19到圖30所示的變速操作單元的選定部件的前側圖，但其中釋放操作構件從圖30的變速操作位置旋轉回到休止位置，以便在鏈條保持在內齒輪上的狀態下，前拔鏈器保持在第二下部引導位置(最內部位置)；
圖32為示出了通過操作第一替代變速操作設備而產生的前拔鏈器的鏈條引導部的各引導位置的示意圖；以及圖33為示出了通過操作第二替代變速操作設備而產生的前拔鏈器的鏈條引導部的各引導位置的示意圖。
具體實施例方式首先參考圖I和圖2，示出了裝備有一對自行車變速操作設備12和14的自行車10的自行車傳動系統。自行車變速操作設備12和14根據如圖I所示的示出實施例安裝在沉降式車把16上。自行車變速操作設備12是由騎車者的右手操作的右手側控制設備，以操作第一制動設備(未示出)和如圖2所示的第一齒輪變速設備18 (例如，拉索操作的前拔鏈器)。自行車變速操作設備14是由騎車者的左手操作的左手側控制設備，以操作第二制動設備(未示出)和如圖2所示的第二齒輪變速設備20 (例如，拉索操作的后拔鏈器)。第一和 第二齒輪變速設備18和20是自行車傳動系統的一部分，其用來變換自行車鏈條C以便以相對常規的方式改變傳動輪系的速度。在示出的實施例中，自行車變速操作設備12經由變速控制拉索21操作性地聯接到第一齒輪變速設備18并且經由制動控制拉索22操作性地聯接到第一制動設備(未示出)。自行車變速操作設備14經由變速控制拉索23操作性地聯接到第二換檔設備20并且經由制動控制拉索24操作性地聯接到第二制動設備(未示出)。優選地，控制拉索21到24是具有覆蓋內金屬絲的外殼的常規自行車操作拉索。換句話說，控制拉索21到24均是鋼絲式拉索，其基本上包括可滑動地接納在外殼內的內金屬絲。例如，如圖3和圖4所示，變速控制拉索21具有內金屬絲21a，其中外殼21b覆蓋內金屬絲21a，而制動控制拉索22具有內金屬絲22a，其中外殼22b覆蓋內金屬絲22a。內金屬絲21a構成連接構件，其將自行車變速操作設備12操作性地連接到第一齒輪變速設備18，以響應于自行車變速操作設備12的操作來變換第一齒輪變速設備18。在示出的實施例中，左右手側自行車變速操作設備12和14在操作方面基本上相同，除了它們互為鏡像并且它們可以具有不同數量的變速操作以外。換句話說，左手側自行車變速操作設備14與右手側自行車變速操作設備12大致相同，除了左手側自行車變速操作設備14的變速單元(未示出)已經變更為鏡像并且增加了能夠變速的齒輪的數量以外。因此，本文將僅討論和例示右手側自行車變速操作設備12。如圖I所示，通常，沉降式車把16的抓握部及控制拉索21和22的一部分由車把帶覆蓋。沉降式車把16通常包括筆直橫向部16a和一對向下彎曲部16b。筆直橫向部16a連接向下彎曲部16b的上端。變速操作設備12和14安裝到沉降式車把16的向下彎曲部16b。在示出的實施例中，自行車變速操作設備12安裝在沉降式車把16的右手側，以用于操作第一齒輪變速設備18 (例如，拉索操作的前拔鏈器)，并且自行車變速操作設備14安裝在沉降式車把16的左手側，以用于操作第二齒輪變速設備20 (例如，拉索操作的后拔鏈器)。然而，變速操作設備12和14的每個均可以制造為示出實施例的鏡像，以便變速操作設備12和14可以安裝在沉降式車把16的相對側上。如圖3和4所示，自行車變速操作設備12包括支架或基體構件26，其由車把安裝結構28固定地安裝到沉降式車把16的其中一個彎曲部16b。因為支架26由車把安裝結構28固定到沉降式車把16，所以支架26構成固定構件。在騎車期間騎車者有時候抓握支架26并且靠在支架26上。期望當騎車者抓握支架26時給騎車者的手提供舒適的感覺。因此，支架26具有剛性主體30和柔軟外部彈性抓握蓋32。如圖3所示，抓握蓋32局部地覆蓋主體30。具體地講，抓握蓋32在主體30的抓握部上伸展。通常，主體30由剛性塑性材料制成。當支架26安裝到車把16時，支架26是靜止構件。車把安裝結構28優選地是常規的帶夾或在公路變速器中用于安裝到沉降類型車把例如沉降式車把16的類似結構。因此，本文將不詳細地討論車把安裝結構28。在該實施例中，如圖5最佳所示，自行車變速操作設備12還包括制動/變速桿34、變速桿36以及變速操作單元38。支架26的主體30將變速操作單元38容納在主體30的內腔中。制動/變速桿34和變速桿36是用于如下面討論地操作變速操作單元38的使用者操作桿的示例。制動/變速桿34和變速桿36相對于支架26是可動的，以便操作變速操作單元38。使用制動/變速桿34來執行制動操作和變速操作，而變速桿36僅執行變速操作。制動/變速桿34和變速桿36操作性地聯接到變速操作單元38，以在齒輪變速設備18中執行變速操作，從而換檔(即，在齒輪Fl和F2之間變換鏈條C)。制動/變速桿34和變速桿36優選地都相對于支架26的主體30沿著朝向自行車縱向中心平面的方向樞轉，以便執行 變速操作。如圖2所示，示出了自行車10的常規傳動輪系，其由第一和第二齒輪變速設備18和20操作。第一齒輪變速設備18是常規的拉索操作的前拔鏈器，其使用引導部18a (BP,鏈條弓I導部)使自行車鏈條C在具有第一直徑的第一齒輪或外齒輪Fl和第二齒輪或內齒輪F2之間運動。第一齒輪或外齒輪Fl是最大的前鏈輪并且具有第一直徑。第二齒輪或內齒輪F2是最小的前鏈輪并且具有比第一齒輪或外齒輪Fl的第一直徑小的第二直徑。齒輪Fl和F2形成自行車傳動系統的齒輪組件或曲柄組。第二齒輪變速設備20是常規的拉索操作的后拔鏈器，其使自行車鏈條C以常規方式在多個后齒輪R之間運動。第一和第二齒輪變速設備18和20不限于與常規的拉索操作的拔鏈器一起使用。參考圖6到圖8，示出了制動/變速桿34和變速桿36的變速操作。在圖6中制動/變速桿34和變速桿36顯示在它們的休止位置。當在本文中使用時，術語“休止位置”是指該部件(例如，制動/變速桿34和變速桿36)不需要使用者將該部件保持在與休止位置對應的狀態就保持靜止的狀態。制動/變速桿34和變速桿36是觸發式桿，其以常規方式偏壓到休止位置。制動/變速桿34起到制動桿的作用。通過使制動/變速桿34繞制動樞轉軸線Pl相對于支架26的主體30朝向車把16的彎曲部16b樞轉，使得制動/變速桿34牽拉制動拉索22的內金屬絲22a。制動/變速桿34還起到拉索牽拉(卷繞)桿的作用。通過使制動/變速桿34繞變速樞轉軸線P2相對于支架26的主體30朝向自行車10的中心縱向平面樞轉，使得制動/變速桿34將變速拉索21的內金屬絲21a牽拉到變速操作單元38中。變速桿36起到拉索釋放桿的作用。通過使變速桿36繞變速樞轉軸線P3相對于支架26的主體30朝向自行車10的中心縱向平面樞轉，使得變速桿36從變速操作單元38釋放內金屬絲21a。在示出的實施例中，如下面討論的那樣，隨著制動/變速桿34運動以執行制動操作和變速操作，變速桿36與制動/變速桿34 —起運動。然而，如下面討論的那樣，在變速桿36運動以執行變速操作期間，制動/變速桿34通常保持靜止。參考圖9，示意圖示出了由于操作變速操作設備12而產生的齒輪變速設備18 (例如，前拔鏈器)的引導部18a的各個位置。基本上，借助變速操作設備12，鏈條引導部18a可以在下列四個不同引導位置之間運動第一下部引導位置LI、第二下部引導位置L2、第一上部引導位置Tl以及第二上部引導位置T2。這四個引導位置L1、L2、T1和T2對應于位于鏈條引導部18a的鏈條接觸表面之間的中途的引導部18a的縱向中心。如圖9所示，夕卜齒輪和內齒輪Fl和F2以預定間隔或距離軸向間隔開。第一和第二下部引導位置LI和L2都用來將齒輪變速設備18的鏈條弓I導部18a維持在內齒輪F2上方。第二下部引導位置L2對應于齒輪變速設備18的鏈條引導部18a的最內部位置。第一和第二上部引導位置Tl和T2都用來將齒輪變速設備18的鏈條引導部18a維持在外齒輪F I上方。第二上部引導位置T2對應于齒輪變速設備18的鏈條引導部18a的最外部位置。第一下部引導位置LI和第一上部引導位置Tl分別對應于第一和第二中間位置。利用變速操作設備12，騎車者可以將鏈條引導部18a以如圖9圖示示出的單個步進運動方式直接從四個引導位置L1、L2、T1和T2中的任意一個變換到緊鄰位置(或多個緊鄰位置)。并且當騎車者在第一和第二下部引導位置LI和L2之間變換時，鏈條C不從內齒輪F2變換到外齒輪Fl。而是，當騎車者在第一和第二下部引導位置LI和L2之間變換時，鏈條C保持在內齒輪F2上。相似地，當騎車者在第一和第二上部引導位置Tl和T2之間變換時，鏈條C不從外齒輪Fl變換到內齒輪F2。而是，當騎車者在第一和第二上部引導位置Tl和T2之間變換時，鏈條C保持在外齒輪Fl上。如圖9所示，在拉索釋放操作期間，變速操作設備12構造成使得騎車者不能將鏈條引導部18a以如圖9圖示示出的單個步進運動方式直接從第一和第二上部引導位置Tl和T2中的任意一個變換到第二下部引導位置L2。而是，在從第一和第二上部引導位置Tl和T2中的任意一個到第二下部引導位置L2的拉索釋放操作期間，變速操作設備12總是停止在第一下部引導位置LI。然而，在拉索釋放操作期間，騎車者能夠直接從第一下部引導位置LI變換到第二下部引導位置L2。此外，在拉索釋放操作期間，騎車者能夠直接從第二上部引導位置T2變換到第一上部引導位置Tl。并且，在從第二上部引導位置T2至第一下部引導位置LI的拉索釋放操作期間，可以通過騎車者以單個步進運動方式連續操作變速桿36來越過(跳過)第一上部引導位置Tl。另一方面，如圖9所示，在拉索牽拉操作期間，騎車者能夠直接從第二下部引導位置L2變換到其他位置LI、Tl和T2的任意一個。并且，騎車者能夠直接從第二下部引導位置L2變換到第二上部引導位置T2。換句話說，在從第二下部引導位置L2變換到第二上部 引導位置T2的拉索牽拉操作期間，可以通過騎車者以單個步進運動方式連續操作制動/變速桿34來越過(跳過)第一下部引導位置LI和第一上部引導位置Tl。此外，在拉索牽拉操作期間，騎車者能夠直接從第一下部引導位置LI變換到第一和第二上部引導位置Tl和T2中的任意一個。換句話說，在從第一下部引導位置LI變換到第二上部引導位置T2的拉索牽拉操作期間，可以通過騎車者以單個步進運動方式連續操作制動/變速桿34來越過(跳過)第一上部引導位置Tl。最后，在拉索牽拉操作期間，騎車者能夠直接從第一上部引導位置Tl變換到第二上部引導位置T2。第一上部引導位置Tl可以稱為第一引導位置。第一下部引導位置LI可以稱為第二引導位置。第二下部引導位置L2可以稱為第三引導位置。第二上部引導位置T2可以稱為第四引導位置。然而，對于引導位置的第一、第二、第三和第四的使用不應該被限制為任何特定的順序，除非特別說明。在這種情況下，第一和第四引導位置Tl和T2由比第一和第二引導位置Tl和LI之間的距離小的距離間隔開。相似地，第二和第三引導位置LI和L2由比第一和第二引導位置Tl和LI之間的距離小的距離間隔開。通常，在大多數傳動輪系中，第一和第四引導位置Tl和T2之間的距離比第一和第二引導位置Tl和LI之間的距離的一半小。同樣，在大多數傳動輪系中，第二和第三引導位置LI和L2之間的距離比第一和第二引導位置Tl和LI之間的距離的一半小。第三引導位置L2比第二引導位置LI更遠離第一引導位置Tl，并且第四引導位置T2比第二引導位置LI更靠近第一引導位置Tl。并且第四引導位置T2比第一引導位置Tl更遠離第二引導位置LI。參考圖4以及圖10到圖12，提供支撐構件40來將制動/變速桿34和變速桿36支撐在支架26的主體30上。支撐構件40由限定制動樞轉軸線Pl的樞轉銷42樞轉地附 接到支架26的主體30。在主體30與支撐構件40之間設置偏壓元件44。設置偏壓構件44用于將支撐構件40和制動/變速桿34偏壓到如圖5所示的休止位置。在示出的實施例中，偏壓元件44是扭力彈簧，其中它的盤繞部設置在樞轉銷42上并且它的第一和第二自由端分別接觸主體30和支撐構件40。如圖10至圖12最佳所示，制動/變速桿34由限定變速樞轉軸線P2的樞轉銷46樞轉地附接到支撐構件40。在制動/變速桿34與支撐構件40之間設置偏壓元件48。設置偏壓構件48用于將制動/變速桿34偏壓到如圖4和圖5所示的抵靠支撐構件40的翼部40a的休止位置。在示出的實施例中，偏壓元件48是扭力彈簧，其中它的盤繞部設置在樞轉銷46上并且它的第一和第二自由端分別接觸制動/變速桿34和支撐構件40。如圖11和圖12最佳所示，支撐構件40還包括用于附接內金屬絲22a的制動拉索附接結構40b(例如，孔)。當制動/變速桿34繞制動樞轉軸線Pl樞轉時，制動/變速桿34相對于外殼22b牽拉內金屬絲22a以執行制動操作。一般來說，在執行制動操作時，制動/變速桿34沿著縱向方向相對于支架26運動。換句話說，在制動操作期間，制動/變速桿34沿著基本上與制動/變速桿34和變速桿36的變速操作平面垂直的制動操作平面運動。因此，制動/變速桿34繞與變速樞轉軸線P2及P3垂直的制動樞轉軸線Pl相對于支架26運動。參考圖6和圖7，在通過制動/變速桿34執行變速(拉索卷繞或牽拉)操作時，制動/變速桿34繞變速樞轉軸線P2從休止位置(圖6)側向向內運動(樞轉)到拉索卷繞位置(圖7)，以執行齒輪變速操作。在該示出的實施例中，當制動/變速桿34運動以執行變速操作時，變速桿36與制動/變速桿34 —起運動。參考圖10至圖12，變速桿36還通過樞轉銷50繞變速樞轉軸線P3樞轉地安裝到支撐構件40。變速樞轉軸線P3可以平行于變速樞轉軸線P2，或者當沿著與制動樞轉軸線Pl平行的方向觀察時相對于變速樞轉軸線P2成角度。在制動/變速桿34和支撐構件40之間設置偏壓元件52，以將變速桿36偏壓至休止位置。在示出的實施例中，偏壓元件52是扭力彈簧，其中它的盤繞部設置在樞轉銷50上并且它的第一和第二自由端分別接觸變速桿36和支撐構件40。如圖6和圖8所示，在通過變速桿36執行變速(釋放)操作時，變速桿36繞變速樞轉軸線P3從休止位置(圖6)側向向內運動到拉索釋放位置(圖8)，以執行齒輪變速操作。在該示出的實施例中，當變速桿36運動來執行變速操作時，制動/變速桿34不與變速桿36一起運動。而是，在通過變速桿36執行變速操作期間，由于偏壓元件48的偏壓力使得制動/變速桿34基本上保持在其休止位置，。一般來說，在執行變速操作時，制動/變速桿34和變速桿36都沿著變速操作平面相對于支架26在側向方向上運動，以操作變速操作單元38。雖然在該示出的實施例中，變速樞轉軸線P2和P3是不重合的(偏置的)，但是如果需要和/或期望，可以使變速樞轉軸線P2和P3為重合的。此外，如果需要和/或期望，變速操作單元38可以以各種不同的方式來操作。例如，變速操作單元38可以取代桿而使用按鈕來操作。現在轉到圖13到圖18，現在將討論變速操作單元38。如圖13所示，變速操作單元38安裝在主體30上。變速操作單元38基本上包括第一操作構件54、第二操作構件56 以及拉索卷取構件或卷筒58。卷取構件58及第一和第二操作構件54和56共軸地設置在變速操作單元38的主變速軸60上。主變速軸60限定變速操作單元38的主樞轉軸線A。主變速軸60將卷取構件58及第一和第二操作構件54和56樞轉地支撐到支架26，以便在主樞轉軸線A上旋轉(圖15)。在示出的實施例中，當沿著與制動樞轉軸線Pl平行的方向觀察時,主樞轉軸線A相對于變速軸線P2和P3成角度。基本上，如下面討論的那樣,卷取構件58響應于第一和第二操作構件54和56的操作，繞主樞轉軸線A沿著相反的旋轉方向樞轉。在示出的實施例中，卷取構件58由偏壓元件62沿著第一旋轉方向Rl偏壓。卷取構件58構成金屬絲卷繞體或運動構件。卷取構件58被樞轉地支撐在主變速軸60上，以響應于第一操作構件54的運動而沿著第一旋轉方向Rl相對于支架26樞轉。并且卷取構件58被樞轉地支撐在主變速軸60上，以響應于第二操作構件56的運動而沿著第二旋轉方向R2相對于支架26 (例如，固定構件)樞轉。第一旋轉方向Rl是相對于主樞轉軸線A與第二旋轉方向R2相反的旋轉方向。如圖18最佳所示，卷取構件58具有用于供拉索21的內金屬絲21a附接的變速金屬絲附接結構58a。卷取構件58沿著第一旋轉方向Rl的旋轉使得拉索21的內金屬絲21a從卷取構件58的周緣放開。相反，卷取構件58沿著第二旋轉方向R2的旋轉使得拉索21的內金屬絲21a卷繞在卷取構件58的周緣上。第一操作構件54的操作使得卷取構件58沿著第一旋轉方向Rl運動，以釋放內金屬絲21a。第一操作構件54通過騎車者使變速桿36繞變速樞轉軸線P3樞轉而被操作。具體地講，第一操作構件54具有由變速桿36接觸的接觸構件或凸緣54a，以便第一操作構件54響應于變速桿36的樞轉運動而樞轉。結果，變速桿36操作性地聯接到變速操作單元38，以執行卷取構件58的拉索釋放操作。在示出的實施例中，第一操作構件54通過變速桿36而相對于卷取構件58的主樞轉軸線A沿著第二旋轉方向R2樞轉，以便沿著第一旋轉方向Rl選擇性地操作卷取構件58。如下面所說明的那樣，變速桿36和第一操作構件54沿著第一旋轉方向Rl偏壓到它們各自的休止位置，以便在釋放變速桿36后，變速桿36和第一操作構件54返回到它們各自的休止位置。另一方面，第二操作構件56的操作使得卷取構件58沿著第二旋轉方向R2運動，從而牽拉內金屬絲21a。第二操作構件56通過騎車者使制動/變速桿34繞變速樞轉軸線P2樞轉而被操作。具體地講，第二操作構件56具有由制動/變速桿34接觸的連接構件63(圖10、圖13和圖14)，以便第二操作構件56響應于制動/變速桿34的樞轉運動而樞轉。連接構件63在一端處通過鉸鏈連接件樞轉地安裝到第二操作構件56，并且在另一端處被偏壓成與制動/變速桿34的向后朝向表面可滑動地接合。如圖11所示，在制動/變速桿34的向后朝向表面上設置有附接構件34a，以將連接構件63的下端可滑動地保持到制動/變速桿34。因此，當制動/變速桿34沿著向后方向樞轉來執行制動操作時，連接構件63可以沿著向后方向樞轉，同時連接構件63仍然保持附接到制動/變速桿34。這樣，連接構件63將制動/變速桿34連接到變速操作單元38。結果，制動/變速桿34操作性地聯接到變速操作單元38，以執行卷取構件58的拉索牽拉或卷繞操作。在示出的實施例中，第二操作構件56通過制動/變速桿34而相對于卷取構件58的主樞轉軸線A沿著第二旋轉方向R2樞轉，從而沿著第二旋轉方向R2選擇性地操作卷取構件58。如下面所說明的那樣，制動/變速桿34和第二操作構件56沿著第一旋轉方向Rl偏壓到它們各自的休止位置，以便在釋放了制動/變速桿34后，制動/變速桿34和第二操作構件56返回到它們各自的休止位置。如圖15到圖18所示,變速操作單元38還包括后靜止板64、中間靜止板66、以及前靜止板68。靜止板64、66和68是都安裝在主變速軸60上的剛性構件。靜止板64、66和 68相對于支架26的主體30是不可動的。后靜止板64由樞轉銷69固定到中間靜止板66，而前靜止板68由止動銷70固定到中間靜止板66。因此，靜止板64、66和68固定在一起并且接觸支架26的主體30，以便靜止板64、66和68由主體30保持靜止。后靜止板64提供用于卷取構件58的偏壓元件62的附接點。具體地講，偏壓元件62是扭力彈簧，其具有鉤掛在后靜止板64上的第一端和聯接到卷取構件58的第二端。關于偏壓元件62的第二端，卷取構件58具有用于接納偏壓元件62的第二端的孔58b (圖
18)。因此，偏壓元件62沿著第一旋轉方向Rl偏壓卷取構件58。止動銷70安裝在中間靜止板66和前靜止板68之間。止動銷70用作第一和第二操作構件54和56兩者的止動件。具體地講，止動銷70限制第一和第二操作構件54和56沿著第一旋轉方向Rl的旋轉，以形成第一和第二操作構件54和56的休止位置。在示出的實施例中，第一操作構件54由偏壓元件72偏壓抵靠止動銷70，而第二操作構件56由偏壓元件48偏壓抵靠止動銷70，偏壓元件48設置在制動/變速桿34與支撐構件40之間。當然，從本發明中清楚的是，可以設置附加的偏壓元件以用于將第二操作構件56偏壓到它的休止位置。偏壓元件72設置在前靜止板68與第一操作構件54之間。如上面所述，設置偏壓元件72用于將第一操作構件54偏壓到其抵靠止動銷70的休止位置。在示出的實施例中，偏壓元件72是扭力彈簧，其中它的盤繞部設置在主變速軸60上并且它的第一和第二自由端分別接觸第一操作構件54和前靜止板68。參考圖15到圖18，變速操作單元38還包括牽拉棘輪或板74、牽拉棘爪76、定位棘輪或板78、定位棘爪80、止動棘爪82、釋放構件或板84以及釋放棘爪86。變速操作單元38的定位棘輪78、定位棘爪80、止動棘爪82和釋放構件84構成變速定位機構，其將卷取構件58 (例如，運動構件)選擇性地維持在四個不同變速位置中的任一個。因為卷取構件58的變速位置對應于引導部18a的引導位置，所以互相對應的卷取構件58的變速位置和引導部18a的引導位置將使用同一術語來指代，即變速位置將稱為引導位置。換句話說，卷取構件58的變速位置包括與引導部18a的第一下部引導位置LI對應的第一下部變速位置、與引導部18a的第二下部引導位置L2對應的第二下部變速位置、與引導部18a的第一上部引導位置Tl對應的第一上部變速位置以及與引導部18a的第二上部引導位置T2對應的第二上部變速位置。并且，卷取構件58的變速或引導位置(即，LI、L2、Tl和T2)不對應于四個不同的齒輪。而是，定位機構(例如，部件78、80、82和84)構造成使得第一和第二下部引導位置LI和L2對應于單個齒輪(例如，內齒輪F2)，以及使得第一和第二上部引導位置Tl和T2對應于單個齒輪(例如，外齒輪Fl)。更具體地講，卷取構件58的第一和第二上部引導位置Tl和T2之間的距離(B卩，示出的實施例中的角距離)比第一上部引導位置Tl和第一下部引導位置LI之間的距離(S卩，示出的實施例中的角距離)小。相似地，第一和第二下部引導位置LI和L2之間的距離(B卩，示出的實施例中的角距離)比第一上部引導位置Tl和第一下部引導位置LI之間的距離(S卩，示出的實施例中的角距離)小。通常，在大多數傳動輪系中，第一和第二上部引導位置Tl和T2之間的距離比第一上部引導位置Tl和第一下部引導位置LI之間的距離的一半小。同樣，在大多數傳動輪系中，第一和第二下部引導位置LI和L2之間的距離比第一上部引導位置Tl和第一下部引導位置LI之間的距離的一半小。第二下部引導位置L2比第一下部引導位置LI更遠離第一上部引導位置Tl，并且第二上部引導位置T2 比第一下部引導位置LI更靠近第一上部引導位置Tl。并且第二上部引導位置T2比第一上部引導位置Tl更遠離第一下部引導位置LI。牽拉棘輪74、定位棘輪78和釋放構件84與主變速軸60上的卷取構件58共軸地設置。牽拉棘輪74和定位棘輪78設置成與在主變速軸60上的卷取構件58 —起旋轉，而釋放構件84相對于主變速軸60上的卷取構件58旋轉。如下面所說明的那樣，牽拉棘爪76響應于第二操作構件56的操作而選擇性地接合牽拉棘輪74，以使主變速軸60上的卷取構件58沿著第二旋轉方向R2旋轉。定位棘爪80和止動棘爪82選擇性地接合定位棘輪78，以保持卷取構件58，以免沿著第一旋轉方向Rl在主變速軸60上旋轉。釋放棘爪86響應于第一操作構件54的操作而選擇性地接合釋放構件84，以使主變速軸60上的釋放構件84沿著第二旋轉方向R2旋轉。釋放構件84的旋轉使得釋放構件84選擇性地運動，以便定位棘爪80和止動棘爪82選擇性地釋放定位棘輪78。在示出的實施例中，牽拉棘爪76和釋放棘爪86 —體地形成為整體的單式棘爪構件88。根據本發明將會清楚，如果需要和/或期望，牽拉棘爪76和釋放棘爪86可以是不可動地固定在一起以形成棘爪構件88的兩件。棘爪構件88樞轉地支撐在第一操作構件54上。棘爪構件88包括安裝部90，其設置在牽拉棘爪76和釋放棘爪86之間，以便牽拉棘爪76和釋放棘爪86沿著相反方向從安裝部90延伸。棘爪構件88的安裝部90由樞轉銷92樞轉地安裝在第一操作構件54上，以便棘爪構件88與第一操作構件54 —起運動。樞轉銷92限定與主樞轉軸線A偏置的輔助樞轉軸線。在第一操作構件54和棘爪構件88之間設置有偏壓元件94，用于偏壓棘爪構件88。牽拉棘爪76被偏壓遠離牽拉棘輪74，并且釋放棘爪86被朝向釋放構件84偏壓。因此，在變速操作單元38的拉索釋放操作期間，隨著牽拉棘爪76運動至與牽拉棘輪74接合，釋放棘爪86運動遠離釋放構件84。在示出的實施例中，偏壓元件94是扭力彈簧，其中它的盤繞部設置在樞轉銷92上并且它的第一和第二自由端分別接觸第一操作構件54和棘爪構件88。在示出的實施例中，當第一和第二操作構件54和56處于其休止位置時，釋放棘爪86接觸釋放構件84。然而，替代性地，釋放棘爪86可以首先保持為不與釋放棘爪86接觸，并且然后在操作了第一操作構件54之后運動至與釋放構件84接觸。第二操作構件56包括第一抵接部56a，其在操作第二操作構件56(8卩，繞主樞轉軸線A從休止位置向變速位置樞轉)時接觸棘爪構件88的第二抵接部88a。第二抵接部88a形成在棘爪構件88的安裝部90上。第二抵接部88a相對于卷取構件58的主樞轉軸線A從安裝部90沿著第一旋轉方向Rl延伸。第二操作構件56的第一抵接部56a充當第一凸輪部，而第二抵接部88a充當第二凸輪部。當操作第二操作構件56時，第二操作構件56的第一抵接部56a接觸棘爪構件88的第二抵接部88a。由于第二操作構件56的第一抵接部56a接觸棘爪構件88的第二抵接部88a，使得棘爪構件88克服偏壓元件94的偏壓力在樞轉銷92上樞轉，以使牽拉棘爪76與牽拉棘輪74接合。并且由于第二操作構件56的第一抵接部56a接觸棘爪構件88的第二抵接部88a，使得釋放棘爪86運動遠離釋放構件84。因此，第二操作構件56的操作還使得第一操作構件54和棘爪構件88與第二操作構件56 —起運動。第一和第二抵接部56a 和88a之間的接觸還使得牽拉棘爪76與牽拉棘輪74接合。并且由于第二操作構件56的操作運動，使得卷取構件58、牽拉棘輪74和定位棘輪78都繞主樞轉軸線A —起旋轉。現在將參考圖18到圖24來討論牽拉棘輪74。牽拉棘輪74是剛性環形構件，其固定地聯接到卷取構件58以與主變速軸60上的卷取構件58 —起樞轉。具體地講，牽拉棘輪74具有非圓形開口，其與卷取構件58的對應非圓形轂配合。雖然卷取構件58和牽拉棘輪74示出為分離構件，但是從本發明中將會清楚，根據需要和/期望，卷取構件58和牽拉棘輪74可以是整體的單式構件。在任何情況下，卷取構件58和牽拉棘輪74都作為整體樞轉地安裝在主變速軸60上。牽拉棘爪76響應于第二操作構件56的運動而選擇性地接合牽拉棘輪74，并使牽拉棘輪74運動。具體地講，牽拉棘輪74具有周面，其設置有第一牽拉齒74a、第二牽拉齒74b及第三牽拉齒74c。牽拉棘爪76選擇性地接合牽拉齒74a、74b和74c，以使牽拉棘輪74沿著第二旋轉方向R2旋轉，這使得卷取構件58也沿著第二旋轉方向R2旋轉。現在將更詳細地討論定位棘輪78。如圖18和圖19最佳所示，定位棘輪78是剛性環形構件，其固定地聯接到卷取構件58以與主變速軸60上的卷取構件58 —起樞轉。換句話說，定位棘輪78構成與卷取構件58 (即,運動構件)一起旋轉的定位構件。具體地講，在示出的實施例中，定位棘輪78具有非圓形開口，其與卷取構件58的對應非圓形轂配合。定位棘輪78包括止動齒78a，其形成用于選擇性地與止動棘爪82的止動齒接合的抵接部或止動件。更具體地講，止動棘爪82響應于第一操作構件54的運動而運動到定位棘輪78的止動齒78a的路徑中，以選擇性地接合定位棘輪78從而使定位棘輪78停止運動。在定位棘輪78響應于第一操作構件54的單一操作而沿著第一旋轉方向Rl從第一上部引導位置Tl向第一下部引導位置LI旋轉期間，止動棘爪82接合定位棘輪78的止動齒78a,以便定位棘輪78和卷取構件58 (即，運動構件)都暫時停止在第一上部引導位置Tl和第一下部引導位置LI之間的位置。定位棘輪78還包括第一定位齒78b和第二定位齒78c。當卷取構件58處于第一上部引導位置Tl和第二上部引導位置T2時，定位棘爪80選擇性地接合第一定位齒78b。當卷取構件58處于第一下部引導位置LI和第二下部引導位置L2時，定位棘爪80選擇性地接合第二定位齒78c。更具體地講，在示出的實施例中，第一定位齒78b形成定位棘輪78的第一止動面96以及定位棘輪78的第二止動面98。第二定位齒78c形成定位棘輪78的第三止動面100。止動面96、98和100是用于選擇性地與定位棘爪80的定位齒接合的抵接部。當定位棘爪80與定位棘輪78的第一止動面96接合時，定位棘輪78將卷取構件58維持在第二上部引導位置T2。當定位棘爪80與定位棘輪78的第二止動面98接合時，定位棘輪78將卷取構件58維持在第一上部引導位置Tl。當定位棘爪80與定位棘輪78的第三止動面100接合時，定位棘輪78將卷取構件58維持在第一下部引導位置L I。當定位棘爪80接觸第二定位齒78c的外尖部時，通過卷取構件58與支架26的主體30接觸，定位棘輪78將卷取構件58維持在第二下部引導位置L2。第一止動面96與第二止動面98之間的距離(即，示出的實施例中的角距離)比第二止動面98與第三止動面100之間的距離(即，示出的實施例中的角距離)小。相似地，第三止動面100與上面維持有定位棘爪的第二定位齒78c的外尖部的點之間的距離(S卩，示出的實施例中的角距離)比第二止動面98與第三止動面100之間的距離(即，示出的實施例中的角距離)小。通過該布置，使得第二下部引導位置L2比第一下部引導位置LI更遠離第一上部引導位置Tl。并且通過該布置，使得第二上部引導位置T2比第一下部引導位置LI更靠近第一上部引導位置Tl。現在將更詳細地討論釋放構件84。如圖18和圖20最佳所示，釋放構件84是剛性環形構件，其樞轉地支撐在主變速軸60上。釋放構件84并不限于如圖所示的板狀構件。根據需要和/或期望，釋放構件84可以具有不同的構造。因此，釋放構件84是使定位棘爪80和止動棘爪82選擇性地運動以選擇性地釋放定位棘輪78的釋放構件。在任何情況下，在示出的實施例中，釋放構件84都構造和設置成相對于主變速軸60上的卷取構件58旋轉。如上面所述，釋放構件84被可動地支撐以便操作性地釋放卷取構件58。釋放構件84由偏壓元件102偏壓到休止位置。在示出的實施例中，偏壓元件102是螺旋彈簧，其以略微壓縮的狀態被預加載以將釋放構件84偏壓到其休止位置。因此，釋放構件84可動地設置在與休止位置對應的非釋放位置和使定位棘爪80及止動棘爪82旋轉的釋放位置之間。釋放構件84包括用于與釋放棘爪86選擇性地接合的操作齒84a。更具體地講，釋放棘爪86響應于第一操作構件54的運動而選擇性地接合操作齒84a，以使釋放構件84運動。釋放構件84的該運動使定位棘爪80和止動棘爪82運動，用于控制定位棘輪78的運動。具體地講，釋放構件84包括第一棘爪操作突出部84b和第二棘爪操作突出部84c，用于控制定位棘輪78的運動，以便將卷取構件58選擇性地維持在四個變速或引導位置L1、L2、Tl和T2。釋放構件84還包括切口 84d，其接納中間靜止板66的翼部66a，用于限制釋放構件84的旋轉。更具體地講，第一棘爪操作突出部84b構造和設置成，在第一操作構件54的從第一和第二上部引導位置Tl和T2中的任意一個向第一下部引導位置LI的變速(釋放)操作期間，使止動棘爪82樞轉到止動齒78a的路徑中，以暫時停止定位棘輪78沿著第一旋轉方向Rl的旋轉。換句話說，第一棘爪操作突出部84b形成第一接觸部，當釋放構件84處于釋放位置時，該第一接觸部接觸止動棘爪82，以使止動棘爪82樞轉從而抓住止動齒78a。結果，當卷繞構件58由釋放構件84釋放時，在通過第一操作構件54進行的變速(釋放)操作期間，第一棘爪操作突出部84b使止動棘爪82樞轉以抓住止動齒78a，從而暫時停止定位棘輪78沿著第一旋轉方向Rl的旋轉。因此，卷取構件58從第一和第二上部引導位置Tl和T2中的任意一個移動到第一下部引導位置LI。第二棘爪操作突出部84c構造和設置成使定位棘爪80樞轉離開第一和第二定位齒78b和78c的路徑。換句話說，第二棘爪操作突出部84c形成第二接觸部，當釋放構件84處于釋放位置時，該第二接觸部接觸定位棘爪80，以使定位棘爪80樞轉脫離與第一和第二定位齒78b和78c的接合。由于定位棘爪80從定位棘輪78向外樞轉，使得在通過第一操作構件54進行的變速(釋放)操作期間，定位棘輪78被釋放，從而沿著第一旋轉方向Rl進行樞轉運動。因此，卷取構件58能夠樞轉以釋放預定量的內金屬絲21a。定位棘爪80和止動棘爪82是分離構件，其樞轉地安裝在樞轉銷69上以進行獨立的樞轉運動。替代性地，可以使用包括定位齒和止動齒的常規棘爪構件。在示出的實施例中，定位棘爪80和止動棘爪82通過釋放構件84的旋轉而樞轉，以便選擇性地控制定位棘輪78的運動，從而將卷取構件58選擇性地維持在四個變速或引導位置L1、L2、T1和T2。如上所述，樞轉銷69安裝于靜止板64和66。 在樞轉銷69上安裝有第一偏壓元件104，用于將定位棘爪80偏壓至與定位棘輪78接合。換句話說，定位棘爪80被偏壓成與定位棘輪78接合，以便當釋放構件84處于非釋放位置時，定位棘爪80的定位齒與定位棘輪78接觸。在樞轉銷69上安裝有第二偏壓元件106，用于將止動棘爪82偏壓脫離與定位棘輪78的接合。止動棘爪82被偏壓脫離與定位棘輪78的接合，以便當釋放構件84處于非釋放位置時，止動棘爪82的止動齒與定位棘輪78分離。因此，定位棘爪80和止動棘爪82相對于彼此獨立地運動。并且樞轉銷69限定與主樞轉軸線A偏置的輔助樞轉軸線。在示出的實施例中，釋放構件84使定位棘爪80和止動棘爪82旋轉，以便在定位棘爪80的定位齒開始從保持位置向非保持位置運動之前，止動棘爪82的止動齒開始從非止動位置向止動位置運動。基本上，定位棘爪80在保持位置和非保持位置之間運動。在保持位置，定位棘爪80通過選擇性地接合第一和第二定位齒78b和78c而保持卷取構件58免于沿著第一旋轉方向Rl運動。在非保持位置，定位棘爪80a通過釋放構件84而從第一和第二定位齒78b和78c脫離。基本上,止動棘爪82在非止動位置和止動位置之間選擇性地運動。在非止動(休止)位置，止動棘爪82位于定位棘輪78的止動齒78a的路徑之外。在止動位置,止動棘爪82通過釋放構件84而沿著定位棘輪78的止動齒78a的路徑設置，以抓住并且保持卷取構件58免于沿著第一旋轉方向Rl運動。隨著止動棘爪從非限制位置向止動位置旋轉，止動齒運動靠近第二旋轉軸線。現在將主要參考圖19到圖25討論變速操作單元38的拉索牽拉或卷繞操作。變速操作單元38的拉索牽拉操作通過騎車者使制動/變速桿34繞變速樞轉軸線P2朝向自行車縱向中心平面沿著側向向內方向樞轉地運動來執行。制動/變速桿34以單個步進運動方式操作，以便第二操作構件56以單個步進運動方式沿著第二旋轉方向R2從四個變速或引導位置LI、L2、Tl和T2的其中一個運動到下一個相鄰的變速或引導位置。圖19、圖21、圖23和圖25示出處于休止位置的第二操作構件56。圖20、圖22和圖24示出處于變速位置的第二操作構件56。如圖19所示，變速操作單元38處于完全釋放位置，以便定位棘爪80接觸第二定位齒78c的外尖部。在該位置，定位棘輪78將卷取構件58維持在第二下部引導位置L2，以便在鏈條C位于內齒輪F2上的狀態下，第一齒輪變速設備18保持在第二下部引導位置L2。如上所述，變速操作單元38的拉索牽拉或卷繞操作通過騎車者使制動/變速桿34樞轉地運動來執行。制動/變速桿34的該樞轉運動經由連接構件63傳遞到第二操作構件56，以便第二操作構件56沿著第二旋轉方向R2從其休止位置(圖19)旋轉至其變速位置(圖20)。隨著第二操作構件56沿著第二旋轉方向R2旋轉，第二操作構件56的第一抵接部56a接觸棘爪構件88的第二抵接部88a，以使牽拉棘爪76樞轉至與牽拉棘輪74的第一牽拉齒74a接合。牽拉棘爪76與第一牽拉齒74a的該接合使得牽拉棘輪74沿著第二旋轉方向R2旋轉。牽拉棘輪74的旋轉也使得卷取構件58和定位棘輪78 —起旋轉。因此，定位棘輪78的旋轉使得定位棘爪80接合定位棘輪78的第三止動面100，從而將卷取構件58保持在第一下部引導位置LI。當制動/變速桿34從圖20的變速位置釋放時，第一和第二操作構件54和56返 回到其如圖21所示的休止位置，并且定位棘輪78與定位棘爪80接合，以將卷取構件58維持在第一下部引導位置LI。現在，可以通過騎車者使制動/變速桿34繞變速樞轉軸線P2朝向自行車縱向中心平面沿著側向向內方向樞轉地運動來執行變速操作單元38的另一個卷繞操作。再次，制動/變速桿34的該樞轉運動經由連接構件63傳遞到第二操作構件56，以便第二操作構件56沿著第二旋轉方向R2從其休止位置(圖21)旋轉至其變速位置(圖22)。隨著第二操作構件56沿著第二旋轉方向R2旋轉，第二操作構件56的第一抵接部56a再次接觸棘爪構件88的第二抵接部88a，以使牽拉棘爪76樞轉至與牽拉棘輪74的第二牽拉齒74b接合。牽拉棘爪76與第一牽拉齒74a的該接合使得牽拉棘輪74沿著第二旋轉方向R2旋轉。牽拉棘輪74的旋轉也使得卷取構件58和定位棘輪78 —起旋轉。因此，定位棘輪78的旋轉使得定位棘爪80接合定位棘輪78的第二止動面98，從而將卷取構件58保持在第一上部引導位置Tl。當制動/變速桿34從圖22的變速位置釋放時，第一和第二操作構件54和56返回到其如圖23所示的休止位置，并且定位棘輪78與定位棘爪80接合來將卷取構件58維持在第一上部引導位置Tl。現在，可以通過騎車者使制動/變速桿34繞變速樞轉軸線P2朝向自行車縱向中心平面沿著側向向內方向樞轉地運動來執行變速操作單元38的另一個卷繞操作。再次，制動/變速桿34的該樞轉運動經由連接構件63傳遞到第二操作構件56，以便第二操作構件56沿著第二旋轉方向R2從其休止位置(圖23)旋轉至其變速位置(圖24)。隨著第二操作構件56沿著第二旋轉方向R2旋轉，第二操作構件56的第一抵接部56a再次接觸棘爪構件88的第二抵接部88a，以使牽拉棘爪76樞轉至與牽拉棘輪74的第二牽拉齒74b接合。牽拉棘爪76與第一牽拉齒74a的該接合使得牽拉棘輪74沿著第二旋轉方向R2旋轉。牽拉棘輪74的旋轉也使得卷取構件58和定位棘輪78 —起旋轉。因此，定位棘輪78的旋轉使得定位棘爪80接合定位棘輪78的第一止動面96，從而將卷取構件58保持在第二上部引導位置T2。現在將主要參考圖25到圖31討論變速操作單元38的拉索釋放操作。變速操作單元38的拉索釋放操作通過騎車者使變速桿36繞變速樞轉軸線P3朝向自行車縱向中心平面沿著側向向內方向樞轉地運動來執行。變速桿36以單個步進運動方式操作，以便第一操作構件54以單個步進運動方式沿著第二旋轉方向R2從四個變速或引導位置L1、L2、T1和T2的其中一個運動到下一個相鄰的變速或引導位置。圖25、圖27、圖29和圖31示出處于休止位置的第一操作構件54。圖26、圖28和圖30示出處于變速位置的第一操作構件54。如圖25所示，變速操作單元38處于與第二上部引導位置Τ2對應的完全卷繞位置，以便定位棘爪80接觸定位棘輪78的第一止動面96。如上所述，變速操作單元38的拉索釋放操作通過騎車者使變速桿36樞轉地運動來執行。變速桿36的該樞轉運動通過變速桿36接觸和推動第一操作構件54的接觸凸緣54a而傳遞到第一操作構件54,以便第一操作構件54沿著第二旋轉方向R2從其休止位置(圖25)旋轉至其變速(釋放)位置(圖26)。在變速操作單元38的拉索釋放操作期間，隨著第一操作構件54沿著第二旋轉方向R2旋轉，釋放棘爪86響應于第一操作構件54的運動而接合釋放構件84的操作齒84a，以使釋放構件84運動。釋放構件84的該運動使得第一棘爪操作突出部84b使止動棘爪82朝向定位棘輪78樞轉。釋放構件84的該運動還使得第二棘爪操作突出部84b使定位棘爪 80樞轉遠離定位棘輪78并且樞轉脫離與定位棘輪78的第一止動面96的接合。結果，在偏壓元件62的力的作用下，卷取構件58、牽拉棘輪74以及定位棘輪78沿著第一旋轉方向Rl旋轉。然而，定位棘爪80接合定位棘輪78的第二止動面98，以停止卷取構件58、牽拉棘輪74以及定位棘輪78的旋轉，以便將卷取構件58保持在第一上部引導位置Tl。當變速桿36從圖26的變速位置釋放時，第一操作構件54返回到其如圖27所示的休止位置。結果，定位棘輪78與定位棘爪80接合，來將卷取構件58維持在第一上部引導位置Tl。現在，可以通過騎車者使變速桿36繞變速樞轉軸線P3朝向自行車縱向中心平面沿著側向向內方向樞轉地運動來執行變速操作單元38的另一個拉索釋放操作。再次，變速桿36的該樞轉運動傳遞到第一操作構件54，以便第一操作構件54沿著第二旋轉方向R2從其休止位置(圖27)旋轉至其變速位置(圖28)。在拉索釋放操作期間，隨著第一操作構件54沿著第二旋轉方向R2旋轉，釋放棘爪86響應于第一操作構件54的運動而接合釋放構件84的操作齒84a，以使釋放構件84運動。釋放構件84的該運動使得第一棘爪操作突出部84b首先使止動棘爪82朝向定位棘輪78樞轉，并且然后使得第二棘爪操作突出部84b使定位棘爪80樞轉遠離定位棘輪78并且樞轉脫離與定位棘輪78的第二止動面98的接合。一旦定位棘爪80脫離定位棘輪78的第二止動面98，那么在偏壓元件62的力的作用下，卷取構件58、牽拉棘輪74以及定位棘輪78就沿著第一旋轉方向Rl旋轉。然而，止動棘爪82抓住止動齒78a，這使得卷取構件58、牽拉棘輪74以及定位棘輪78停止旋轉運動。結果將卷取構件58保持在第一下部引導位置LI。當變速桿36從圖28的變速位置釋放時，第一操作構件54返回其如圖29所示的休止位置。結果，定位棘輪78與定位棘爪80接合來將卷取構件58維持在第一下部引導位置LI。現在，可以通過騎車者使變速桿36繞變速樞轉軸線P3朝向自行車縱向中心平面沿著側向向內方向樞轉地運動來執行變速操作單元38的另一個拉索釋放操作。再次，變速桿36的該樞轉移動傳遞到第一操作構件54，以便第一操作構件54沿著第二旋轉方向R2從其休止位置(圖29)旋轉至其變速位置(圖30)。在拉索釋放操作期間，隨著第一操作構件54沿著第二旋轉方向R2旋轉，釋放棘爪86響應于第一操作構件54的運動而接合釋放構件84的操作齒84a，以使釋放構件84運動。釋放構件84的該運動使得第一棘爪操作突出部84b首先使止動棘爪82朝向定位棘輪78樞轉，并且然后使得第二棘爪操作突出部84b使定位棘爪80樞轉遠離定位棘輪78并且樞轉脫離與定位棘輪78的第三止動面100的接合。一旦定位棘爪80脫離定位棘輪78的第三止動面100，那么在偏壓元件62的力的作用下，卷取構件58、牽拉棘輪74以及定位棘輪78就沿著第一旋轉方向Rl旋轉到如圖31所示的第二下部引導位置L2。現在參考圖32，示出了表示可以通過操作第一替代變速操作設備(未示出)而得到的前拔鏈器18b的鏈條引導部18a的各引導位置的示意圖。在該第一替代變速操作設備中，基本上，變速操作單元38可以變更為刪除第二上部引導位置T2。換句話說，通過閱讀本發明，自行車領域的技術人員將會清楚，變速操作單元38可以變更為只具有 三個引導位置。現在參考圖33，示出了表示可以通過操作第二替代變速操作設備(未示出)而得到的前拔鏈器18b的鏈條引導部18a的各引導位置的示意圖。在該第二替代變速操作設備中，基本上，變速操作單元38可以變更為，在從第一和第二下部引導位置LI和L2中的任意一個的拉索牽拉操作期間，鏈條引導部18a越過第一上部引導位置Tl，并且從第一和第二下部引導位置LI和L2中的任意一個直接運動到第二上部引導位置T2。在理解本發明的范圍時，當在本文中使用時，術語“包括”及其派生詞旨在成為開放式的術語，其明確說明所述特征、元件、部件、組、整體和/或步驟的存在，但不排除其他未述特征、元件、部件、組、整體和/或步驟的存在。上述解釋也適用于具有相似意思的詞，例如術語“包含”、“具有”和它們的派生詞。而且，術語“零件”、“部分”、“部”、“構件”或“元件”當用作單數時，可以具有單個零件或多個零件的雙重意思。當在本文中使用來描述上述實施例時，下面的方向性術語“向前的”、“向后的”、“上方的”、“向下的”、“豎直的”、“水平的”、“下面的”、“內部的”、“外部的”和“橫向的”、及任何其他相似的方向性術語是指裝備有自行車變速操作設備的自行車在平坦水平面上的那些方向。因而，這些術語當用來描述自行車變速操作設備時，應該相對于在平坦水平面上以正常騎行位置使用的裝備有自行車變速操作設備的自行車來解釋。最后，當在本文中使用時，程度術語，例如“基本上”、“大約”、“近似”意味著被修飾術語的合理偏離量，以便使得最終結果不被顯著地改變。雖然僅選擇了選定實施例來例示本發明，但是本領域的技術人員從本發明將會清楚，在不脫離如所附權利要求限定的本發明范圍的情況下，在本文中可以作出各種改變和變更。例如，各部件的大小、形狀、位置或朝向可以根據需要和/或期望來改變。顯示為直接互相連接或接觸的部件可以具有設置在它們之間的中間結構。一個元件的功能可以由兩個來執行，反之亦然。一個實施例的結構和功能可以在另一個實施例中采用。不需要將所有優點都同時展現在具體實施例中。對于與現有技術相比獨特的每個特征，單獨地或與其他特征組合，也應該被認為是申請人的進一步發明的單獨描述，包括由這樣的特征(或多個特征)體現的結構和/或功能概念。因此，根據本發明的實施例的前述描述僅用于例示，而不是為了對本發明進行限制，本發明由所附權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種用于操作變速設備的自行車變速操作設備，該自行車變速操作設備使用引導部使鏈條在第一齒輪與第二齒輪之間選擇性地運動，所述第一齒輪具有第一直徑；所述第二齒輪具有比所述第一齒輪的所述第一直徑小的第二直徑，所述自行車變速操作設備包括 操作構件； 運動構件，其構造成由連接構件連接到所述變速設備；以及 定位機構，其將所述運動構件選擇性地維持在第一位置、第二位置以及第三位置中的任意一個，所述第一位置將所述引導部定位在所述鏈條與所述第一齒輪對應的第一引導位置，所述第二位置將所述引導部定位在所述鏈條與所述第二齒輪對應的第二引導位置，所述第三位置將所述引導部定位在所述鏈條與所述第二齒輪對應的第三引導位置，所述第三弓I導位置比所述第二引導位置更遠離所述第一引導位置， 所述定位機構構造成使得所述運動構件響應于所述操作構件的單一操作而沿著第一方向從所述第一位置運動到所述第二位置； 所述定位機構不存在維持所述第一位置和所述第二位置之間的位置的任何位置維持結構。
2.根據權利要求I所述的自行車變速操作設備，其中 所述定位機構還構造成使得所述運動構件從所述第一位置向所述第二位置運動第一運動量，并且從所述第二位置向所述第三位置運動第二運動量，所述第一運動量大于所述第二運動量。
3.根據權利要求2所述的自行車變速操作設備，其中 所述定位機構還構造成使得所述運動構件的所述第二運動量比所述運動構件的所述第一運動量的一半小。
4.根據權利要求I所述的自行車變速操作設備，其中 所述操作構件包括使用者操作桿。
5.根據權利要求I所述的自行車變速操作設備，其中 所述運動構件包括卷繞構件。
6.根據權利要求5所述的自行車變速操作設備，其中 所述連接構件包括變速金屬絲，并且 所述運動構件包括構造成連接于所述變速金屬絲的變速金屬絲附接結構。
7.根據權利要求5所述的自行車變速操作設備，其中 所述定位機構包括與所述卷繞構件一起旋轉的定位構件；以及止動棘爪，其在所述定位構件沿著所述第一方向從所述第一位置向所述第二位置旋轉期間與所述定位構件的止動齒接合，以便所述定位構件和所述卷繞構件都在所述第一位置和所述第二位置之間的位置停止。
8.根據權利要求7所述的自行車變速操作設備，其中 所述定位機構還包括定位棘爪，當所述卷繞構件處于所述第一位置時，所述定位棘爪與所述定位構件的第一定位齒接合，并且當所述卷繞構件處于所述第二位置時，所述定位棘爪與所述定位構件的第二定位齒接合。
9.根據權利要求8所述的自行車變速操作設備，其中 所述定位棘爪和所述止動棘爪相對于彼此獨立地運動，以便所述定位棘爪在與所述第一定位齒和所述第二定位齒的其中一個接合的保持位置和從所述第一定位齒和所述第二定位齒脫離的非保持位置之間運動，并且以便所述止動棘爪在從所述止動齒脫離的非止動位置和與所述止動齒接合的止動位置之間運動。
10.根據權利要求I所述的自行車變速操作設備，還包括 附加操作構件，其操作性地聯接到所述定位機構，以便所述附加操作構件使所述運動構件響應于所述附加操作構件的單一操作，而沿著與所述第一方向相反的第二方向從所述第二位置向所述第一位置旋轉。
11.根據權利要求I所述的自行車變速操作設備，其中 所述定位機構進一步構造成使得所述運動構件由所述定位機構進一步選擇性地維持在第四位置，所述第四位置將所述引導部定位在所述鏈條與所述第一齒輪對應的第四引導位置，所述第四弓I導位置比所述第一引導位置更遠離所述第二引導位置。
12.—種自行車傳動輪系統,包括 齒輪組件，其至少包括具有第一直徑的第一齒輪、和具有比所述第一齒輪的所述第一直徑小的第二直徑的第二齒輪； 變速設備，其包括構造成使鏈條在所述第一齒輪和所述第二齒輪之間選擇性地運動的引導部；以及 自行車變速操作設備，其操作性地聯接到所述變速設備，所述自行車變速操作設備包括: 操作構件； 運動構件，其構造成由連接構件連接到所述變速設備；以及 定位機構，其將所述運動構件選擇性地維持在第一位置、第二位置以及第三位置中的任意一個，所述第一位置將所述引導部定位在所述鏈條與所述第一齒輪對應的第一引導位置，所述第二位置將所述引導部定位在所述鏈條與所述第二齒輪對應的第二引導位置，所述第三位置將所述引導部定位在所述鏈條與所述第二齒輪對應的第三引導位置，所述第三弓I導位置比所述第二引導位置更遠離所述第一引導位置， 所述定位機構構造成使得所述運動構件響應于所述操作構件的單一操作而沿著第一方向從所述第一位置運動到所述第二位置； 所述定位機構不存在維持所述第一位置和所述第二位置之間的位置的任何位置維持結構。
13.根據權利要求12所述的自行車傳動輪系統，其中 所述定位機構進一步構造成使得所述運動構件從所述第一位置向所述第二位置運動第一運動量，并且從所述第二位置向所述第三位置運動第二量，所述第一運動量大于所述第二量。
14.根據權利要求13所述的自行車傳動輪系統，其中 所述定位機構進一步構造成使得所述運動構件的所述第二運動量比所述運動構件的所述第一運動量的一半小。
15.根據權利要求12所述的自行車傳動輪系統，其中 所述操作構件包括使用者操作桿。
16.根據權利要求12所述的自行車傳動輪系統，其中所述運動構件包括卷繞構件。
17.根據權利要求16所述的自行車傳動輪系統，其中 所述連接構件包括變速金屬絲，并且 所述運動構件包括構造成連接于所述變速金屬絲的變速金屬絲附接結構。
18.根據權利要求16所述的自行車傳動輪系統，其中 所述定位機構包括與所述卷繞構件一起旋轉的定位構件；以及止動棘爪，其在所述定位構件沿著所述第一方向從所述第一位置向所述第二位置旋轉期間與所述定位構件的止動齒接合，以便所述定位構件和所述卷繞構件都在所述第一位置和所述第二位置之間的位置停止。
19.根據權利要求18所述的自行車傳動輪系統，其中 所述定位機構還包括定位棘爪，當所述卷繞構件處于所述第一位置時，所述定位棘爪與所述定位構件的第一定位齒接合，并且當所述卷繞構件處于所述第二位置時，所述定位棘爪與所述定位構件的第二定位齒接合。
20.根據權利要求19所述的自行車傳動輪系統，其中 所述定位棘爪和所述止動棘爪相對于彼此獨立地運動，以便所述定位棘爪在與所述第一定位齒和所述第二定位齒的其中一個接合的保持位置和從所述第一定位齒和所述第二定位齒脫離的非保持位置之間運動，并且以便所述止動棘爪在從所述止動齒脫離的非止動位置和與所述止動齒接合的止動位置之間運動。
21.根據權利要求12所述的自行車傳動輪系統，還包括 附加操作構件，其操作性地聯接到所述定位機構，以便所述附加操作構件使所述運動構件響應于所述附加操作構件的單一操作，而沿著與所述第一方向相反的第二方向從所述第二位置向所述第一位置旋轉。
22.根據權利要求12所述的自行車傳動輪系統，其中 所述定位機構進一步構造成使得所述運動構件由所述定位機構進一步選擇性地維持在第四位置，所述第四位置將所述引導部定位在所述鏈條與所述第一齒輪對應的第四引導位置，所述第四弓I導位置比所述第一引導位置更遠離所述第二引導位置。
全文摘要
本發明涉及一種自行車變速操作設備，其用于操作變速設備以使用引導部使鏈條在兩個齒輪之間運動。所述自行車變速操作設備具有操作構件、運動構件以及定位機構。所述定位機構將所述運動構件選擇性地維持在第一位置、第二位置以及第三位置中的任意一個，第一位置將引導部定位在與第一齒輪對應的第一引導位置，第二位置將引導部定位在與第二齒輪對應的第二引導位置，并且第三位置將引導部定位在與第二齒輪對應的第三引導位置。第三引導位置比第二引導位置更遠離第一引導位置。所述定位機構響應于所述操作構件的單一操作而使所述運動構件從第一位置運動到第二位置。
文檔編號B62M25/04GK102795314SQ20121000178
公開日2012年11月28日 申請日期2012年1月5日 優先權日2011年5月26日
發明者江村篤裕, 三木良晃 申請人:株式會社島野