[发明专利]换档机构

说明书

本发明系指一种换档机构，它具有一杠杆臂及一与齿轮构件的齿轮齿啮合的棘爪构件，以限制杠杆臂的移动而为逐段步进式移动。

近来多级速度自行车已非常普遍。多级速度自行车例如包比赛自行，街用自行车及登山自行车。多级速度自行车通常具有至少一齿轮变速换档装置及操控齿轮变速换档装置的杠杆机构。应知还有几种多级速度自行车所具有的换档机构采用不同于齿轮变速换档装置的机构，以改变自行车的齿轮比。

用来改变自行车齿轮比的杠杆机构通常系指换档机构。换档机构包含一杠杆臂，杠杆臂支承于联接于自行车车架的基座而摆动。杠杆臂联接于一线，该线接至一齿轮变速换档装置或类似的齿轮比改变机构。乘骑者移动杠杆臂至一位置，因而移动线便相应地移动齿轮比改变机构。杠杆臂则移动至与所希望的齿轮比相应的位置。杠杆臂的移动受诸如摩擦力的限制，足以使杠杆臂保持定位，但摩擦力不致于太大，而影响使用者轻易改变齿轮比。杠杆臂变挡的定位并不精确。

然而近年来，换档机构已发展成精密机构，可容许杠杆臂锁入一组不同的位置，各位置根据齿轮变速换档装置或类似的齿轮比改变机构的变档特性对应于一齿轮比。例如，图1显示一已知变档机构1。

己知变档机构1中，一基座(未图示)将变档机构联接至自行车(未图示)的车架或把手或联接至自行车(未图示)把手上刹车杠杆机构。基座件(未图示)连接至一盘构件2。盘构件2具有一线套管保持件2a，可接合并支持内有内线通过的线套管(未图示)。

轴构件3藉销3a联接至盘构件2，销3a伸过盘构件2中的孔2b。可将销3a点焊于板构件2，或冲孔，使销3a于孔2b内变形。轴构件3具有一缩凹轴3b，缩凹轴3b的外缘上有螺纹3c形成。

一把手4具有一杠杆臂5，一中镗孔4a，突起4b及一线保持孔4c。当机构1组装完成时，缩凹轴3 b通过中孔4a。一定位盘6具有两相对之缩凹口6a，一组相对的凹处6b及一中孔6c。当机构1组装完成时，缩凹轴通过孔6c。当机构1组装完成时，缩凹口6a套合突起4b。固定板7具有一缩凹中孔7b及两球孔7a。球8置于各球孔7a。球8直径大于固定板7之厚度。保持板9也具有一缩凹中孔9a，缩凹轴3b通过该孔。保持板9还具有两球限定突起9b，与定位盘6啮合时，以保持7a孔中的球8。一带螺纹的螺帽10旋至缩凹轴3b上以结合机构1。使用时，一线(未图示)通过线套管保持件2a中的孔2c并通过线保持孔4c。

杠杆臂5运动而使线(未图示)运动。组装完成后，机构1可容许杠杆臂5绕轴构件3转动。由于突起4b与两相对缩凹口6a啮合，定位盘6随杠杆臂5转动。然而，中孔7b及9a受缩凹轴3b限定，故无法相对轴构件3而转动。当杠杆臂转动时，定位盘6则随之转动，球8受孔7a及球限定突起9b的限定以啮合定位盘6的表面。球8可啮合并伸入任一凹处6b。当球8啮合一对相对的凹处6b时，杠杆臂6则和缓地锁至预定位置。

因球8与凹处6b作用，杠杆臂5被限定于绕轴构件3逐段步进式运动。杠杆臂5可如此控制自行车的换档。

前述设计有许多缺点，示于图1。一缺点即零件数目过多而制造成本昂贵。另一缺点即图1所示一些零件于制造时需要精密机械加工。例如，轴的一部分必需缩凹并于其上形成螺纹。再者，各板7，9具有一非圆形孔，必须采用极昂贵的制造过程。

因此，本发明的一目的是降低换档机构中所需的零件数目。

本发明另一目的是降低换档机构的制造成本。

本发明的一个方面内容，一换档机构包含一具有线套管保持部的基座构件；一杠杆把手具有中心孔、支承部及棘爪保持凹处；一轴构件置于中心孔内并固定至基座构件；一齿轮构件近似盘形，具有一般的中空内部，其内圆周表面上形成有齿轮齿，齿轮构件固定至轴构件；一棘爪构件置于棘爪保持凹处中以与齿轮的啮啮合。

较佳地，杠杆把手由塑料材料制成。

较佳地，齿轮构件由钢板材料制成，冲压形成盘形及齿轮齿。

较佳地，棘爪构件以塑料材料构成。

较佳地，齿轮构件与基座构件将杠杆把手限定于其间，并容许杠杆把手绕轴构件转动。

较佳地，棘爪构件限定杠杆把手绕轴构件作预定的逐段运动。

本发明所有目的，特性，内容及优点可参照附图由以下详细说明而得以完全明朗，附图中以相同参考数字标明全程对应的零件。

图1为已知换档机构构造的分解图；

图2为已知另一换档机构构造的分解图；

图3为根据本发明之换档机构的分解图；

图4显示图3所述换档机构的横截面；及

图5为图3及4所述换档机构的分解透视图。