一种自行车变速器，用于拉动和释放连接至齿轮变速机构的控制线缆，包括可安装到把手上的外壳、卷绕部件、控制部件、保持机构和释放机构。卷绕部件可运动以沿线缆拉动方向拉动控制线缆并沿线缆释放方向释放控制线缆。控制部件可从静止位置沿变速方向运动，以进行使卷绕部件沿线缆拉动方向运动的第一变速运动。第一变速运动对应单个齿轮变换。控制部件可从静止位置沿变速方向运动，以进行使卷绕部件沿线缆拉动方向运动的比第一变速运动大的第二变速运动。第二变速运动对应多个齿轮变换。控制部件朝向静止位置被偏压。保持机构将卷绕部件保持在选定的齿轮位置。驱动机构可响应于控制部件的致动而操作，以从卷绕部件释放保持机构并使卷绕部件运动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自行车变速器，更具体地涉及一种这样的自行车变速器，其具有可沿一个方向运动以拉动和释放控制线缆的单个控制杆。
技术介绍
传统的自行车变速器设计成包括分开的控制杆，一个杆用于拉动控制线缆而另一个杆用于释放控制线缆。两杆变速器的缺点包括增加了重量，以及在两杆之间反复操纵手和手指的不舒适性。也有自行车变速器设计成包括可沿两个方向操作的单个杆，一个方向用于拉动控制线缆而另一个方向用于释放控制线缆。尽管对一些应用是可接受的，但在变速时，当骑车者操纵其手和手指以改变该杆的方向时会导致不舒适性和失去控制。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有单个控制部件的自行车变速器，该控制部件可在第一方向上运动以拉动和释放连接至齿轮变速机构的控制线缆。该自行车变速器包括可安装到自行车把手上的外壳，该外壳包围了可沿线缆拉动方向和线缆释放方向运动以拉动和释放控制线缆的卷绕部件。通常，该卷绕部件被控制线缆中的张力沿线缆释放方向偏压，但也可能被卷绕部件复位弹簧等偏压。一保持机构将卷绕部件保持在选定的齿轮位置，同时一驱动机构可响应于控制部件的致动而操作以将该保持部件分离，从而允许卷绕部件运动。为了变速，骑车者使控制部件沿相同的变速方向运动，以进行使卷绕部件沿线缆释放方向运动的第一变速运动，或者进行使卷绕部件沿线缆拉动方向运动的第二变速运动。每个第一变速运动对应于单个齿轮变换，而第二变速运动对应于一个或多个齿轮变换。而且，控制部件的第二变速运动比第一变速运动大。控制部件朝向静止位置(rest position)被偏压。在本专利技术的一个实施例中，所述卷绕部件可绕一轴线转动，以在其上沿线缆拉动方向缠绕或沿线缆释放方向退绕控制线缆。所述控制部件优选地为可转动地安装到位于所述外壳内的轴上的控制杆。该变速器还包括一棘轮，该棘轮优选地具有多个绕其外围不均匀间隔开的齿，该棘轮可与所述卷绕部件一起转动，而所述保持机构包括保持爪，该保持爪可与所述棘轮齿啮合以将所述卷绕部件保持在选定的齿轮位置。所述保持爪具有本体和从该本体延伸的突出部(nose)，该突出部被偏压以与所述棘轮的齿啮合。所述驱动机构包括可转动地安装在控制杆上的驱动爪，而所述变速器包括用于使所述驱动爪从所述棘轮分离的分离元件。所述驱动爪具有本体、从该本体延伸的突出部以及尾部。所述驱动爪的突出部受到一弹簧偏压以与所述棘轮齿啮合，并可与所述保持爪的突出部啮合以从所述棘轮齿释放所述保持爪。所述驱动爪的尾部可与所述分离元件(优选地为所述外壳的分离壁)啮合，从而使得所述驱动爪转动并使所述驱动爪的突出部与所述棘轮齿分离。在驱动之前，所述控制杆处于静止位置，所述驱动爪的尾部靠在所述分离爪上，所述驱动爪的突出部与所述棘轮齿分离。而且，所述保持爪的突出部与所述棘轮的相应第一齿啮合，从而将所述卷绕部件保持在选定的齿轮位置。为了进行线缆释放操作，沿变速方向致动控制杆，以使控制杆绕其轴转动，并使驱动爪绕其自身的轴线枢转以使驱动爪的突出部向着棘轮齿运动。当所述控制杆进一步转动时，驱动爪与保持爪突出部啮合，从而将其从与棘轮上第一齿的啮合释放。在替换实施例中，中间元件可在驱动爪和保持爪之间传递运动。一旦分离，则卷绕部件和棘轮可自由地沿线缆释放方向转动，直到驱动爪的突出部与棘轮的同一第一齿啮合。驱动爪突出部与棘轮的刚刚释放的第一齿的啮合，向骑车者提供了声音和触觉反馈，示意此时停止沿变速方向移动控制杆并释放控制杆以实现线缆释放操作。在释放控制杆时，此时其朝向其静止位置转动，驱动爪的尾部抵靠分离壁，使驱动爪转动以使驱动爪突出部与棘轮齿分离。在驱动爪突出部与棘轮的第一齿分离时，卷绕部件和棘轮在控制线缆的张力的作用下沿线缆释放方向转动，直到保持爪的突出部与相邻的第二齿啮合，从而导致沿线缆释放方向的一个齿轮增量的变速。在线缆释放操作结束时，驱动爪返回到其靠着分离壁的静止位置，从而使控制杆位于其静止位置。为了进行线缆拉动操作，在线缆释放过程中在保持爪与棘轮分离的时候并不释放控制杆，而是使控制杆沿变速方向进一步转动。控制杆的进一步转动使驱动爪沿线缆拉动方向驱动卷绕部件和棘轮，同时保持爪自由分离，而保持爪突出部沿棘轮的齿自由滑动。骑车者可沿变速方向转动控制杆，直到保持爪突出部与对应于在线缆拉动方向上的单个、或多个齿轮变速增量的棘轮齿啮合。一旦达到了期望的齿轮位置，控制杆就被释放并向着其静止位置转动，此时就使驱动爪突出部在棘轮齿上自由分离，而保持爪将卷绕部件保持在选定的齿轮位置。从以下结合附图对本专利技术的各个实施例的描述中，将更加完全地理解本专利技术的这些和其它特征和优点。附图说明在附图中图1是根据本专利技术一个实施例的自行车变速器的局部剖视图；图2是图1的自行车变速器的放大局部剖视图；图3a至图3f是处于线缆释放操作不同阶段的保持机构和驱动机构的剖视图；以及图4a至图4h是处于线缆拉动操作不同阶段的保持机构和驱动机构的剖视图。具体实施例方式图1至图4示出了根据本专利技术一个实施例的自行车变速器10。该自行车变速器10拉动或释放连接至齿轮变速机构(未示出)的控制线缆11，以在各个齿轮位置之间进行切换。齿轮变速机构可以是变速齿轮传动机构、或其它外部或内部的齿轮变速装置。自行车变速器10通过夹具14和螺栓16安装到把手12上。所示的自行车变速器10为在公路自行车上使用的公路变速器(road shifter)。然而，类似的变速器也可适于在其它类型的自行车(包括山地自行车)上使用。在本实施例中，自行车变速器10大体包括外壳18、控制部件20、卷绕部件22、保持机构24和驱动机构26。在本实施例中，变速器10与制动杆28一体。制动杆28绕枢轴制动器30枢转，拉动制动线缆(未示出)以使自行车减速。可替换地，制动杆28可以与变速器10分开形成。在本实施例中，外壳18安装到把手12上，并且安装轴32延伸穿过外壳18。控制部件20(在本实施例中为控制杆20)包括第一部分34和第二部分36，该第一部分34可转动地安装在轴32上。控制杆20被预先加载的控制杆复位弹簧38向着静止位置偏压。控制杆复位弹簧38的第一支脚40容纳在外壳18中的开口42内，而控制杆复位弹簧38的第二支脚44容纳在控制杆20中的开口46内。控制杆20的第二部分36除了与第一部分34一起绕轴32转动之外，还绕安装在控制杆20的第一部分34上的垂直杆轴48转动。控制杆20的第二部分36被与杆轴48同轴安装的预先加载的复位弹簧50偏压。复位弹簧50的第一支脚容纳在控制杆20的第二部分36中的开口内，而复位弹簧50的第二支脚由控制杆20的第一部分34支撑。在本实施例中，控制杆20包括两个部分34、36，以允许控制杆20的第二部分36在致动制动杆28时与制动杆28一起运动。在其它的实施例中，控制杆20可形成为一个构件。卷绕部件22(在本实施例中为卷轴)可转动地安装在轴32上。卷绕部件22包括沿其外围的凹槽52，用于容纳控制线缆11。卷绕部件22被控制线缆11内的张力、而且优选地被卷绕部件复位弹簧54沿线缆释放方向偏压。卷绕部件复位弹簧54设置在卷绕部件22和外壳18之间。复位弹簧54包括容纳在卷绕部件22中的开口58内的第一支脚56、以及容纳在外壳18中的开口62内的第二支脚60。变速器10包括棘轮64本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自行车变速器，用于拉动和释放连接至齿轮变速机构的控制线缆，该自行车变速器包括：外壳，其可安装到把手上；卷绕部件，其可运动以沿线缆拉动方向拉动控制线缆并沿线缆释放方向释放控制线缆，该卷绕部件沿线缆释放方向被偏压；控制部件，其可从静止位置沿变速方向运动，以进行允许所述卷绕部件沿线缆释放方向运动的第一变速运动，该第一变速运动对应于单个齿轮变换，所述控制部件可从所述静止位置沿所述变速方向运动，以进行使所述卷绕部件沿线缆拉动方向运动的第二变速运动，该第二变速运动对应于多个齿轮变换，所述控制部件的所述第二变速运动比所述第一变速运动大，所述控制部件朝向所述静止位置被偏压；保持机构，用于将所述卷绕部件保持在选定的齿轮位置；以及驱动机构，其可响应于所述控制部件的致动而操作，以从所述卷绕部件释放所述保持机构并使所述卷绕部件运动。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩乔丹，凯文韦斯林，克里斯多佛希普曼，
申请(专利权)人：什拉姆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[]
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