專利名稱：自行車的電動操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車的電動操作裝置。更詳細(xì)地說，涉及一種在剎車桿本體上除了制動動作外還添加與其不同方向的回轉(zhuǎn)動作，通過回轉(zhuǎn)動作在電指令下進(jìn)行變速控制、速度表顯示轉(zhuǎn)換等的自行車的電動操作裝置。
在自行車的車把軸上，設(shè)置著除制動車輪的制動桿之外的變速操作裝置。將此變速操作裝置與制動桿本體成一體設(shè)置，并且用同一操作桿就能進(jìn)行制動操作和變速操作的自行車用操縱裝置已由本申請人提出，例如，日本專利申請?zhí)亻_平2-225191號。
此自行車用操縱裝置的制動用纜線的一端與擺動體連接。此擺動體可自由回轉(zhuǎn)地支承著與延遲線一端相連的回轉(zhuǎn)體。此回轉(zhuǎn)體上設(shè)有操作桿，操作操作桿使擺動體擺動，便會拉伸剎車線來進(jìn)行制動操作。
變速操作時，圍繞著垂直于擺動軸線的回轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動操作桿使回轉(zhuǎn)體驅(qū)動回轉(zhuǎn)，從而拉伸延遲線以進(jìn)行變速操作。因此，在操作桿作用下，擺動體的擺動有助于轉(zhuǎn)動，同樣，由于操作桿的動作，回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)有助于變速。在拉伸有強張力的延遲線時，必須要有必要程度的強扭矩作用到回轉(zhuǎn)體上。
與自行車運動化相一致，人們越發(fā)希望輕便且要求多段變速功能的變速操作裝置盡可能地減弱延遲線的張力。但是，延遲線的張力低于某種程度，對于機械的變速操作機構(gòu)在機構(gòu)上難以實現(xiàn)，受到較大限制。在美國專利5,357,177號說明書以及日本專利申請?zhí)亻_平8-113181號公報中公開了一種使自行車的變速操作自動化的自動變速控制裝置。
此自動變速控制裝置由于制動操作裝置與變速操作裝置通常分開設(shè)置，在必須快速操作時快速性欠缺。此外，在手動變速機中，提出了顯示變速段數(shù)的顯示裝置，例如，日本專利申請?zhí)亻_昭63-90490號公報所示。這樣的顯示裝置由于設(shè)置在不同于制動操作裝置的位置上，操作性不佳。
此外，近年來，也多提出了在自行車上裝載小型計數(shù)器和液晶顯示裝置，以顯示自行車的速度，行走距離，時間，騎行者的脈動節(jié)拍等，例如見日本專利申請?zhí)毓?2-11871號。由于這些顯示不能同時進(jìn)行，要用顯示方式轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換以進(jìn)行所希望的顯示。
在美國專利4,071,892號說明書中已知將用于顯示方式轉(zhuǎn)換的按鈕開關(guān)設(shè)置于制動桿的托座上。此按鈕開關(guān)由于設(shè)置在與制動操作桿不同的位置，必須從制動操作位置移開才能進(jìn)行按鈕操作。
本發(fā)明基于上述技術(shù)背景，提出如下目的。
本發(fā)明目的是提供一種能夠進(jìn)行制動操作和自行車的電動轉(zhuǎn)換操作的自行車的電動操作裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種簡化機械結(jié)構(gòu)提高操作便利性的自行車的電動操作裝置。
本發(fā)明的再一目的是提供一種在能夠進(jìn)行制動操作和變速操作的自行車用操縱裝置中，利用變速操作機構(gòu)的自行車的電動操作裝置。
本發(fā)明的還一目的是提供一種通過在電動操作裝置上設(shè)置識別信號輸出機構(gòu)，能夠容易地檢測變速裝置的變位位置等自行車狀態(tài)的自行車的電動操作裝置。
為實現(xiàn)上述目的采用如下機構(gòu)。
本發(fā)明第1方案的自行車的電動操作裝置，由對可安裝在自行車車把軸上的車輪進(jìn)行制動的制動操作部，和安裝在此制動操作部內(nèi)，通過在與所述制動動作不同的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換以輸出電信號的轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成。
本發(fā)明第2方案的自行車的電動操作裝置，帶有擺動所述制動操作部以進(jìn)行所述制動操作的操作桿，并且所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)是在垂直于包含所述擺動方向的平面的方向擺動所述操作桿的。
本發(fā)明第3方案是一種用變速指令自動地進(jìn)行自行車變速的電動操作裝置，由對可安裝在自行車車把軸上的車輪進(jìn)行制動的制動操作部，內(nèi)裝在此制動操作部內(nèi)，通過在與所述制動動作不同的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換以輸出電信號的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，接收所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)來的信號以使自行車變速機構(gòu)動作的驅(qū)動機構(gòu)，和識別所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)來的信號對所述驅(qū)動機構(gòu)進(jìn)行變速控制的控制機構(gòu)構(gòu)成。
本發(fā)明第4方案的自行車的電動操作裝置，帶有擺動所述制動操作部以進(jìn)行所述制動操作的操作桿，并且所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)是在垂直于包含所述擺動方向的平面方向擺動所述操作桿的。
本發(fā)明第5方案的自行車的電動操作裝置，設(shè)有可自由回轉(zhuǎn)地安裝在所述制動操作部本體內(nèi)、通過回轉(zhuǎn)以進(jìn)行制動的回轉(zhuǎn)體，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)可自動恢復(fù)到原位地自由回轉(zhuǎn)地支承在由所述回轉(zhuǎn)體支承的支承軸上，通過正反方向回轉(zhuǎn)操作，以輸出轉(zhuǎn)換高速或低速段位的電信號。
本發(fā)明第6方案的自行車的電動操作裝置，設(shè)有可自由回轉(zhuǎn)地安裝在所述制動操作部內(nèi)、通過回轉(zhuǎn)以進(jìn)行制動的回轉(zhuǎn)體，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)由將所述驅(qū)動機構(gòu)電動轉(zhuǎn)換為高速段位的高速段位側(cè)變速信號加以輸出的第1轉(zhuǎn)換機構(gòu)，和將所述驅(qū)動機構(gòu)電動轉(zhuǎn)換為低速段位的低速段位側(cè)變速信號加以輸出的第2轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成，所述第1轉(zhuǎn)換機構(gòu)和第2轉(zhuǎn)換機構(gòu)可自動恢復(fù)到原位地自由回轉(zhuǎn)地支承到由所述回轉(zhuǎn)體支承的支承軸上，通過在各方向的回轉(zhuǎn)操作輸出電信號。
本發(fā)明第7方案的自行車的電動操作裝置，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)使支撐所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)的支承軸相對回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸線交叉設(shè)置，一對可動側(cè)電接線端子可通過人為地回轉(zhuǎn)操作分度地支承到所述支承軸的周圍，將固定側(cè)電接線端子以位于所述可動側(cè)電接線端子的回轉(zhuǎn)軌道上的方式設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)體上，由絕緣體構(gòu)成的定位凹部以與固定側(cè)接線端子相接合的方式設(shè)置在所述一對可動側(cè)電接線端子的中間。
本發(fā)明第8方案的自行車的電動操作裝置，設(shè)有可自由回轉(zhuǎn)地安裝在所述制動操作部本體內(nèi)、通過回轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的回轉(zhuǎn)體，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)可正反非連續(xù)地回轉(zhuǎn)送進(jìn)地支承到由所述回轉(zhuǎn)體支承的支承軸上，通過正方向的非連續(xù)回轉(zhuǎn)送進(jìn)，將所述驅(qū)動機構(gòu)依次電動轉(zhuǎn)換到高速段位的高速段位側(cè)變速信號加以輸出，通過反方向的非連續(xù)回轉(zhuǎn)送進(jìn)，將所述驅(qū)動機構(gòu)依次電動轉(zhuǎn)換到低速段位的低速段位側(cè)變速信號加以輸出。
本發(fā)明第9方案的自行車的電動操作裝置，制動控制用的纜線一端連到所述回轉(zhuǎn)體上。
本發(fā)明第10方案的自行車的電動操作裝置是在本發(fā)明第1或第2方案的自行車的電動操作裝置中，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)具有將識別變速裝置的變位位置的電信號加以輸出的識別信號輸出機構(gòu)。
本發(fā)明第11方案的自行車的電動操作裝置是在本發(fā)明第10方案的自行車的電動操作裝置中，所述識別信號輸出機構(gòu)具有固定部，與操作所述變速裝置的操作部一同回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)部，設(shè)置于所述固定部上的預(yù)定數(shù)目的電動觸點，以及與所述回轉(zhuǎn)部一同回轉(zhuǎn)以轉(zhuǎn)換所述電動觸點間連接狀態(tài)的轉(zhuǎn)換部件；所述識別信號輸出機構(gòu)輸出所述電動觸點間連接狀態(tài)。
本發(fā)明第12方案的自行車的電動操作裝置是在本發(fā)明第10方案的自行車的電動操作裝置中，所述識別信號輸出機構(gòu)具有固定部，與操作所述變速裝置的操作部一同回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)部，設(shè)置于所述固定部上的預(yù)定數(shù)目的電動觸點，與所述電動觸點連接的電阻保護(hù)膜，以及與所述回轉(zhuǎn)部一同回轉(zhuǎn)以轉(zhuǎn)換所述電動觸點間連接狀態(tài)的轉(zhuǎn)換部件。
本發(fā)明第12方案的自行車的電動操作裝置適于檢測變速裝置的變位位置。
圖1是實施第1實施例的電動變速操作裝置的運動用自行車的整體圖；圖2(a)是第1實施例的變速操作裝置的局剖視圖，圖2(b)是沿圖2(a)A-A線的剖視圖；圖3是變速轉(zhuǎn)換信號的流程圖；圖4是變速操作的信號流程的流程圖；圖5是第2實施例的變速操作裝置的局剖圖；圖6(a)是沿圖5B-B線的剖視圖，圖6(b)是沿圖5C-C線的剖視圖；圖7是第3實施例的變速操作裝置的剖視圖；圖8是第3實施例的變速操作裝置的局部放大的剖視圖9(a)是觸極部件的立體圖，圖9(b)是觸極部件的主視圖，圖9(c)是回轉(zhuǎn)體的仰視圖；圖10是第3實施例的變速轉(zhuǎn)換信號的流程圖；圖11是沿圖8D-D線的剖視圖；圖12是沿圖8E-E線的剖視圖；圖13是示出沿圖8E-E線的剖視圖中，從最高段位減速到1段狀態(tài)的說明圖；圖14是示出沿圖8E-E線的剖視圖中，從最高段位減速到1段下位段狀態(tài)的說明圖；圖15是示出沿圖8E-E線的剖視圖中，從1段下位段增速到最高段位狀態(tài)的說明圖；圖16是第4實施例的變速操作裝置的剖面圖；圖17是位置檢測器的放大剖視圖；圖18示出電刷結(jié)構(gòu)的放大圖；圖19示出正面用的位置檢測器的觸點基板的表面模型的視圖；圖20示出正面用的位置檢測器的觸點基板的里模型的視圖；圖21顯示正面用位置檢測器的等價電動回路的視圖；圖22是后面用位置檢測器的觸點基板的表面模型的視圖；圖23是后面用位置檢測器的觸點基板的里模型的視圖；圖24顯示后面用的位置檢測器的等價電動回路的視圖。
實施例1下面，說明本發(fā)明的實施例。圖1示出裝載有本發(fā)明的自行車電動操作裝置的運動用自行車1。自行車1有前輪3和后輪5，前輪3與后輪5由支架7支撐。后輪5通過后轂可自由回轉(zhuǎn)地支撐在支架7上，而前輪3通過前轂可自由回轉(zhuǎn)地支撐在固定于支架7上的前輪叉9上。
曲柄軸11由軸承可自由回轉(zhuǎn)地支撐到支架7的下部，并在曲柄作用下，回轉(zhuǎn)驅(qū)動。曲柄軸11的回轉(zhuǎn)經(jīng)齒輪板、鏈條等傳遞到飛輪，再經(jīng)藏有內(nèi)裝式變速機的轂齒輪，從飛輪傳遞到后輪5上。這些機構(gòu)構(gòu)成變速機構(gòu)13。
變速機構(gòu)13由變速伺服裝置15經(jīng)變速線21驅(qū)動內(nèi)裝式變速機。變速伺服裝置15基本由設(shè)置在制動操作部本體2(圖2)上的變速操作機構(gòu)實施。變速伺服裝置15的開關(guān)由設(shè)置在車把19上的變速操作裝置17的電動開關(guān)進(jìn)行。
在本例中，變速操作裝置17安裝在設(shè)置于前輪叉9上車把19的曲桿部上。變速伺服裝置15由作為電控驅(qū)動驅(qū)動源的伺服馬達(dá)(圖中未示出)和將此伺服馬達(dá)的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)(圖中未示出)構(gòu)成。另外，作為驅(qū)動源的伺服馬達(dá)可以采用螺線管等。
通過伺服馬達(dá)而往復(fù)運動的驅(qū)動器(圖中未示出)上緊固著變速線21的一端，變速線21的另一端與變速機構(gòu)13相連。變速機構(gòu)13采用的中公知的內(nèi)裝式變速機構(gòu)，在此對其不加以詳述。此機構(gòu)讓被向一方向施力的線21克服此力拉伸，消除此拉伸力，使連接到此變速線21上的變速機構(gòu)中線形動作體(圖中未示出)往復(fù)運動，變更變速比(曲柄軸轉(zhuǎn)數(shù)與后輪轉(zhuǎn)數(shù)之比)，與以往相比，無任何變化。
如圖1所示，變速操作裝置17具有操作桿23。操作桿23可分別圍繞著相互交叉的2軸回轉(zhuǎn)(擺動)。即，在本例中，操作桿23在包含自行車前進(jìn)方向G的垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動以進(jìn)行制動動作，即使在垂直于此垂直面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動也能進(jìn)行變速操作。并且，車把19上形成制動操作部本體，固定體25安裝固定到車把19上。
圖2示出了制動操作與變速操作由同一操作桿23進(jìn)行的第1實施例的具有電動觸點的變速操作裝置。圖2(a)是變速操作裝置的局剖圖，圖2(b)是沿圖2(a)A-A線的剖視圖。在此，為便于說明將自行車前進(jìn)方向作為前方加以說明。
第1轉(zhuǎn)軸27圍繞著固定體25設(shè)置，第1回轉(zhuǎn)體29可自由回轉(zhuǎn)(擺動)地垂直安裝在此第1轉(zhuǎn)軸27上。第1回轉(zhuǎn)體29的前端面開有螺孔29a。螺栓31擰入螺孔29a內(nèi)。螺栓31插入成為固定軸的中空的階梯套筒4中，而階梯套筒4固定于第1回轉(zhuǎn)體上。
階梯套筒4的前端部牢固地推壓并固定到螺栓31的頭部6，階梯套筒4的中間部段可自由回轉(zhuǎn)地支承著與階梯部相接的、由絕緣材料構(gòu)成的第2回轉(zhuǎn)體8。圓盤狀的第2回轉(zhuǎn)體8的前端固定著操作桿23，階梯套筒4前端的螺紋部4a通過插通隔片12、止片10擰入螺母14，以將這些部件夾固在階梯套筒4前方的階梯部之間。
第2回轉(zhuǎn)體8后方沿半徑方向穿設(shè)著貫通孔18。階梯套筒4中間部外周上與前述貫通孔18相對應(yīng)處形成圓錐形的皿槽16。通過貫通孔18，鋼球20裝到圓錐形的皿槽16中，將壓縮彈簧22內(nèi)裝入貫通孔18并固定定位于鋼球20后，通過裝上螺釘24，鋼球20被推壓并保持在皿槽16的內(nèi)錐面上。
此狀態(tài)成為圖2(b)所示的將第2回轉(zhuǎn)體8保持在原位置，即保持在皿槽16最深處。在如此構(gòu)成的第2回轉(zhuǎn)體8上裝有作為2個可動側(cè)電極的觸點47H，47L，觸點47H，47L與設(shè)在第1回轉(zhuǎn)體29上的固定側(cè)電接線端子50相對應(yīng)，由此，構(gòu)成電開關(guān)段。
更詳細(xì)地說，第2回轉(zhuǎn)體8后端面裝有在同一圓周軌道上形成凹狀的2個觸點，即促使變速段位上升(上變速開關(guān))的觸點47H及促使變速段位下降(下變速開關(guān))的觸點47L，和在這2個觸點47H、47L之間的作為原位N的絕緣性的定位凹部47N。這2個觸點47H、47L分別與導(dǎo)線30a，30b(僅示出一部分)相連。
此外，裝有螺栓31的第1回轉(zhuǎn)體29的前端同一面上安裝著固定側(cè)電接線端子50。此固定側(cè)電接線端子50具有擰入并固定于第1回轉(zhuǎn)體29的筒體53。電極滾珠51插入筒體53內(nèi)，電極滾珠51是從筒體53前端部伸出一部分的方式面對著插入的。
電極滾珠51與導(dǎo)體墊圈57相接，導(dǎo)體墊圈57由導(dǎo)電性的彈簧55推壓著從筒體53的前端部伸出一部分。筒體53的后端部設(shè)置著銷狀的固定側(cè)電極49。并且，固定側(cè)電接線端子50的固定側(cè)電極49與導(dǎo)線30c的一端相連。操作桿23的端部外周形成圓形，它的一部分形成切口部28。切口部28面對著止片10的彎折的端部。
實施例1的動作下面參照圖2說明實施例1的動作。首先，在制動車輪時，手持車把19或固定體25，將手指放在操作桿23上并拉靠于手前。通過擺動操作桿23，第1回轉(zhuǎn)體29圍繞著第1回轉(zhuǎn)軸27逆時針方向擺動，在此擺動下，牽引圖中未示的剎車線，發(fā)生制動動作。
接著說明伺服裝置15對車速變速情況。首先，操作桿23如圖2(b)所示，處于實線所示位置，在此狀態(tài)下，鋼球20位于皿槽16的中央底部，固定側(cè)電極的電極滾珠51成為與定位凹部47N相接合的狀態(tài)。
此時，把持車把19或固定體25的手指放到操作桿23上，將此操作桿23沿與第1回轉(zhuǎn)軸27垂直的方向回轉(zhuǎn)(擺動)變位。即，如圖2(b)所示，操作桿23轉(zhuǎn)動到箭頭a側(cè)時，觸點47H與固定側(cè)電接線端子50接觸。
如圖3方框圖所示，當(dāng)觸點47H與固定側(cè)電接線端子50接觸時，形成驅(qū)動回路，觸點47H處的信號輸入計算處理部64，在此，識別信號內(nèi)容(增速信號或減速信號)，當(dāng)判斷為增速信號時，將其輸入作為增幅回路的驅(qū)動回路65中，動作信號輸入伺服馬達(dá)15中，變速機構(gòu)13轉(zhuǎn)換至增速側(cè)。
此狀態(tài)因操作桿23轉(zhuǎn)動的同時第2回轉(zhuǎn)體8也同方向回轉(zhuǎn)，成為鋼球20跨上皿槽16斜面的狀態(tài)，一旦手離開操作桿23，在壓縮彈簧22的彈力作用下，操作桿23自動地回歸到原位。由此，觸點47H離開固定側(cè)電接線端子50，電極滾珠51與定位凹部47N接合。
通過重復(fù)此動作，將上升信號依次送入變速機構(gòu)13，能夠得到所希望的段位速度。接著，將操作桿23轉(zhuǎn)至箭頭b側(cè)時，觸點47L與固定側(cè)電接線端子50接觸。通過觸點47L與固定側(cè)電接線端子50的接觸，形成驅(qū)動回路，來自觸點47L的信號63輸入計算處理部64。
在此，識別信號的內(nèi)容(增速信號或減速信號)，判定為減速信號時，將其輸入驅(qū)動回路65，使動作信號輸入伺服馬達(dá)15，變速機構(gòu)13轉(zhuǎn)換至減速側(cè)。在此狀態(tài)下，鋼球20成為置于皿槽16的斜面的狀態(tài)，一旦手離開操作桿23，在壓縮彈簧22的彈力作用下，操作桿23自動地復(fù)原到原位。
由此，圖2(b)所示的觸點47L離開固定側(cè)電接線端子50，電極滾珠51與定位凹部47N接合。通過重復(fù)此動作，下降信號依次傳遞到變速機構(gòu)13上，能夠獲得所希望的段位速度。此外，操作桿23所進(jìn)行的正反轉(zhuǎn)換動作通過各觸點47H、47L連接位置更外側(cè)處不轉(zhuǎn)動的止片10與切口28兩側(cè)的接觸部28a、28b相接而加以限制。圖4是前述計算處理部64動作的簡要的流程圖。
實施例2實施例2是通過分別設(shè)置高速段位與低速段位的變速操作機構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作的。圖5是變速操作裝置的局剖視圖，圖6(a)是沿圖4B-B線的剖視圖，圖6(b)是沿圖5C-C線的剖視圖。圖中，與前述結(jié)構(gòu)相同的部分采用相同的符號，在此省略對其說明。
實施例2的電動變速操作裝置安裝在回轉(zhuǎn)體29上，回轉(zhuǎn)體29基本上是通過可自由回轉(zhuǎn)地安裝在制動操作部本體2內(nèi)而進(jìn)行制動的，電動變速操作裝置由將驅(qū)動機構(gòu)電動轉(zhuǎn)換到高速段位的高速段位側(cè)變速信號加以輸出的第1轉(zhuǎn)換機構(gòu)，和將驅(qū)動機構(gòu)電動轉(zhuǎn)換到低速段位的低速段位側(cè)變速信號加以輸出的第2轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成。
階梯套筒45的前端部由螺栓31的頭部6牢固地推壓固定著，第2回轉(zhuǎn)體34和第3回轉(zhuǎn)體36與階梯部相接并可自由回轉(zhuǎn)地支承在階梯套筒45的中間部。第1操作桿33固定到圓盤狀第2回轉(zhuǎn)體8的前端部，將隔片12、止片10插入階梯套筒45前端的螺紋部45a，并通過擰入螺母14緊固，以將這些部件夾在與階梯套筒45前方的階梯部之間的方式固定。
第2回轉(zhuǎn)體34和第3回轉(zhuǎn)體36上分別沿半徑方向穿設(shè)著貫通孔18、18，階梯套筒45中間部的外周上與第3回轉(zhuǎn)體34、36的貫通孔18相對應(yīng)的位置處形成軸向并排設(shè)置的2個圓錐形皿槽16。
第2回轉(zhuǎn)體34和第3回轉(zhuǎn)體36通過這些回轉(zhuǎn)體的貫通孔18將鋼球20裝到圓錐形皿槽16中，進(jìn)一步將壓縮彈簧22內(nèi)裝到貫通孔18內(nèi)后，通過裝入螺釘24，保持著鋼球20推壓到各皿槽16內(nèi)的狀態(tài)，在前述原理下，將第2、3回轉(zhuǎn)體34、36保持在原位。
如圖6(a)及圖6(b)所示，第2回轉(zhuǎn)體34上裝有觸點47H和絕緣性的定位凹部47N，觸點47H對應(yīng)于第1回轉(zhuǎn)體29上的固定側(cè)電接線端子52并促使1個作為可動側(cè)電極的變位段位升高(上變速開關(guān))，由此，構(gòu)成第1轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
接著，第2操作桿43固定到圓盤狀第3回轉(zhuǎn)體36的外周，如圖6所示，第3回轉(zhuǎn)體36外周的一部分形成切口部36a，以防止干涉接觸第2回轉(zhuǎn)體34的固定側(cè)電接線端子52。
第3回轉(zhuǎn)體36上還裝有觸點47L和絕緣性的定位凹部47N，觸點47L與第1回轉(zhuǎn)體29上設(shè)置的固定側(cè)電接線端子54相對應(yīng)以促使1個作為可動側(cè)電極的變速段位下降(下變速開關(guān))，由此，構(gòu)成第2轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
此外，裝有螺栓31的第1回轉(zhuǎn)體29前端的同一面上安裝著2個固定側(cè)電接線端子52、54。固定側(cè)電接線端子52、54與實施例1的結(jié)構(gòu)相同，但筒體58、固定側(cè)電極60的尺寸、形狀略有不同。固定側(cè)電接線端子52和54與各導(dǎo)線64a，64b的一端相連。
作為第2回轉(zhuǎn)體34的可動側(cè)電極的觸點47H和作為第3回轉(zhuǎn)體36的可動側(cè)電極的觸點47L分別與圖中未示的導(dǎo)線相連。此外，第1操作桿33的端部外周形成圓形，它的一部分形成切口部28，止片10的彎曲端部面對此切口部28以限制轉(zhuǎn)動范圍。
另外，第1回轉(zhuǎn)體29的前方固定著制動螺栓62，限制著第2操作桿43朝比觸點47L和固定側(cè)電接線端子52的連接位置更內(nèi)側(cè)回轉(zhuǎn)。
實施例2的動作下面，參照附圖5及6說明實施例2的動作。首先，在制動車輪時，用手把持著車把19或固定體25，手指搭在第1操作桿33上使其靠近手邊。通過擺動第1操作桿33，第1回轉(zhuǎn)體29圍繞著第1回轉(zhuǎn)軸27逆時針方向擺動，在此擺動作用下，牽引圖中未示的剎車線進(jìn)行制動動作。
接著對段位變速情況加以說明。第1操作桿33如圖6(a)、圖6(b)所示，處于實線所示位置，在此狀態(tài)下，圖5所示的鋼球20位于皿槽16的中央底部，固定側(cè)電接線端子52的電極滾珠51處于與定位凹部47N接合的狀態(tài)。
此外，第2操作桿43處于如圖6(b)所示的假想線所示位置，在此位置，鋼球20位于皿槽16的中央底部，固定側(cè)電接線端子54的電極滾珠51處于與定位凹部47N接合的狀態(tài)。這樣，握持著車把19或固定體25的手指搭在第1操作桿33上，使第1操作桿33沿與第1回轉(zhuǎn)軸27垂直的方向回轉(zhuǎn)變位。
即，如圖6(a)所示，第1操作桿33轉(zhuǎn)至箭頭a側(cè)(自行車內(nèi)側(cè))時，觸點47H與固定側(cè)電接線端子52接觸。因觸點47H與固定側(cè)電接線端子52接觸，圖3所示的驅(qū)動回路形成，一旦觸點47H處的信號63a輸入計算處理部64，則在此識別信號的內(nèi)容(增速信號或減速信號)，當(dāng)判定為增速信號時，將其輸入驅(qū)動回路65，動作信號輸入伺服馬達(dá)15，變速機構(gòu)13轉(zhuǎn)換至增速側(cè)。
此狀態(tài)由于第1回轉(zhuǎn)體34隨著第1操作桿33的回轉(zhuǎn)也在同一方向回轉(zhuǎn)，成為鋼球20跨上皿槽16斜面的狀態(tài)，一旦手離開第1操作桿33，在壓縮彈簧22的彈力作用下，第1操作桿33自動地轉(zhuǎn)至箭頭b側(cè)，并回歸到原位。由此，觸點47H離開固定側(cè)電接線端子52，電極滾珠51與一側(cè)的定位凹部47N接合。通過重復(fù)此動作，上升(升速)信號依次送入變速機構(gòu)13，能夠得到所希望的段位速度。
接著，當(dāng)?shù)?操作桿43轉(zhuǎn)至箭頭a側(cè)(自行車內(nèi)側(cè))時，觸點47L與固定側(cè)電接線端子54接觸。由于觸點47L與固定側(cè)電接線端子54的接觸，圖3所示的驅(qū)動回路65閉合，一旦觸點47L處的信號63b輸入計算處理部64，則在此識別信號內(nèi)容(增速信號或減速信號)，當(dāng)判定為減速信號時，就將其輸入驅(qū)動回路65，使動作信號輸入伺服馬達(dá)15，變速機構(gòu)13轉(zhuǎn)換至減速側(cè)。
此狀態(tài)由于第2回轉(zhuǎn)體36隨著第2操作桿43的回轉(zhuǎn)也在同一方向回轉(zhuǎn)，成為鋼球20跨上皿槽16斜面的狀態(tài)，一旦手離開第2操作桿43，在壓縮彈簧22的彈力作用下，第2操作桿43自動地轉(zhuǎn)至箭頭b側(cè)，并回歸到原位。
由此，觸點47L離開固定側(cè)電接線端子54，電極滾珠51與另一側(cè)的定位凹部47N接合。通過重復(fù)此動作，上升信號依次送入變速機構(gòu)13，能夠得到所希望的段位速度。
下面，由圖4所示的流程圖說明變速信號的流程。首先，當(dāng)圖6(a)，(b)所示的操作桿33轉(zhuǎn)至a側(cè)時，在步驟1(ST1)中，判斷上升開關(guān)是否為ON，當(dāng)為ON時，在步驟2(ST2)升速，計數(shù)器加1。
在步驟3(ST3)判斷現(xiàn)在位置是否在最高段位，在最高段位時結(jié)束變速動作，不在最高段位時，在步驟4(ST4)進(jìn)行1段升速。此外，當(dāng)變速桿43轉(zhuǎn)至a側(cè)時，在步驟(ST5)，判斷下降開關(guān)是否為ON，為ON時，在步驟(ST6)速度下降，計數(shù)器減去1。
在步驟7(ST7)判斷現(xiàn)在位置是否為最低段位，在最低段位時結(jié)束變速動作，不在最低段位時，在步驟8(ST8)進(jìn)行1段減速。
實施例3實施例3是與前述實施例同樣的，通過進(jìn)行制動操作和變速操作的操作桿的回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)多段變速，最大限度地利用了以往的結(jié)構(gòu)，根據(jù)轉(zhuǎn)換操作輸出電信號的轉(zhuǎn)換機構(gòu)內(nèi)裝到制動操作部本體上。
即，此變速機構(gòu)分別設(shè)有對應(yīng)于6段變速機構(gòu)的電動觸點，可將現(xiàn)在每一段位用機構(gòu)逐一地機械記憶。如圖7所示，自行車的車把D上設(shè)有沿自行車前進(jìn)方向G延伸的大致為C型的曲桿部D1。條帶部件102以在自行車前進(jìn)方向伸出的狀態(tài)安裝到曲桿部D1上。
設(shè)有支承到條帶部件102上、外形為易握的夾鉗形狀的固定部件104。固定部114圍繞著固定部件104設(shè)置，此固定部114由條帶部件102夾緊到曲桿部D1上。此固定是通過旋轉(zhuǎn)螺釘102a，拉伸條帶部件102而夾緊曲桿部D1的。與固定部114的空間側(cè)表面成一體地形成桿支承部111。
桿支承部111支承著桿軸101，基部120上形成有軸孔120a和U型承線件120b。通過將桿軸101插入軸孔120a中，基部120可相對桿軸101自由回轉(zhuǎn)(擺動)。
承線件120b上系緊著剎車線W的一端。如圖8所示，在基部120的沿自行車前進(jìn)方向G側(cè)的端面上連接著板體121，板體121開有螺孔140。板體121上分別設(shè)有2個與螺孔140等間距的軸孔141。板體121的前面連有板體122，板體122上穿通軸孔142。
并且，板體122上分別穿通2個與軸孔142等距離的軸孔143，板體122上穿有螺孔145。垂直于桿軸101的固定螺栓131穿過軸孔142，擰入螺孔140固定到板體121和板體122上。
擰入螺孔140中的固定螺栓131通過擰入固定螺栓131，使螺紋頭有階梯的支承軸134壓向基部120側(cè)。支承軸134的基部120側(cè)的一端部由于預(yù)先插入軸孔141及143，支承軸134相對板體121及板體122不能回轉(zhuǎn)地安裝在板體上。
有階梯的圓筒狀回轉(zhuǎn)體108可自由回轉(zhuǎn)地支承在支承軸134的外周上。支承軸134與回轉(zhuǎn)體108之間裝入回動彈簧113。觸極部件100與由支承軸134的軸垂直面、板體122的軸垂直端面和支承軸134的軸垂直端面形成的階梯面接合。
如圖8及圖9所示，回轉(zhuǎn)體108具有內(nèi)側(cè)環(huán)狀部分108a和外側(cè)環(huán)狀部分108b。內(nèi)側(cè)可動端子A安裝到內(nèi)側(cè)環(huán)狀部分108a上，內(nèi)側(cè)可動端子A的一部分從內(nèi)側(cè)環(huán)狀部分108a的端面露到外側(cè)。
外側(cè)可動端子B裝到外側(cè)環(huán)狀部分108b上，外側(cè)可動端子B的一部分從外側(cè)環(huán)狀部分108b的端面露到外側(cè)。并且，6體的固定側(cè)端子C(C1-C6)與觸極部件100接合。固定側(cè)端子C具有內(nèi)側(cè)固定端子C1-C3和外側(cè)固定端子C4-C6。內(nèi)側(cè)固定端子C1-C3嵌插入觸極部件100的支承軸134的大直徑階梯部的端面角部。
內(nèi)側(cè)可動端子A通過可自由空轉(zhuǎn)的接觸滾珠191能夠電連接到內(nèi)側(cè)固定端子C1-C3上。外側(cè)固定端子C4-C6與觸極部件100的板體122的軸垂直端面接合。外側(cè)可動端子B通過可自由空轉(zhuǎn)的接觸滾珠192能夠電連接到外側(cè)固定端子C4-C6上。
內(nèi)側(cè)固定端子C1-C3與外側(cè)固定端子C4-C6由絕緣材料固定并作為同體物形成。3體的內(nèi)側(cè)固定端子C1-C3設(shè)置在回轉(zhuǎn)體8中心軸垂直面上的同心圓上3個不同角度位置。3體的外側(cè)固定端子C4-C6設(shè)置在回轉(zhuǎn)體8中心軸垂直面上的同心圓上3個不同角度位置。
圖10示出控制伺服裝置15的控制回路的功能框圖。形成由可動端子A，B和與它們連接的固定端子C1-C6構(gòu)成的、作為6位轉(zhuǎn)換機構(gòu)的轉(zhuǎn)換開關(guān)S。這些轉(zhuǎn)換開關(guān)S與控制部E連接，控制部E有CPU，計算處理部N和記憶部M。在內(nèi)側(cè)可動端子A及外側(cè)可動端子B同時回轉(zhuǎn)的程序中，如圖9所示，端子間如下方式組合連接。
連接順序為(A-C1)、(B-C4)、(A-C2)、(B-C5)、(A-C3)、(B-C6)，在記憶部M識別各位置并加以記憶。因此，如圖8所示可動端子沿A1方向回轉(zhuǎn)時，以前述順序連接回路，此方向回轉(zhuǎn)時的組合連接能夠用計算處理部N識別。
由于此方向(A1方向)的連接，控制部E對伺服裝置15發(fā)出向高段位方向回轉(zhuǎn)的指令，同樣的，也能夠反方向(B1方向)連接，由此，控制部E對伺服裝置15發(fā)出向低段位方向回轉(zhuǎn)的指令。
如圖8所示，在回轉(zhuǎn)體108的外周相鄰地設(shè)置著利用階梯部分的嵌合部108c，108d。半圓形的定位板128相對回轉(zhuǎn)體108不能回轉(zhuǎn)地設(shè)置在嵌合部108c上。圓板狀送進(jìn)板138相對回轉(zhuǎn)體108不能回轉(zhuǎn)地設(shè)置在嵌合部108d上。
定位板128與送進(jìn)板138相鄰設(shè)置?；剞D(zhuǎn)體108的前端面與支承軸134的階梯面大致一致，板體152與此端面相接，并保持插入支承軸134。承簧板155與板體152的前端面接觸，且保持不能回轉(zhuǎn)地插入支承軸134。
接觸承簧板155端面的套筒154不能回轉(zhuǎn)地裝到支承軸134上。階梯軸承164可回轉(zhuǎn)地支承著套筒154，此階梯軸承164安裝并固定于操作桿109的端部107上形成的軸孔170內(nèi)。
操作桿107與承簧板155之間插入螺旋扭簧193，對操作桿107施加一方向轉(zhuǎn)動(擺動)的力。墊圈156與操作桿107的前端面接觸并插入和保持在支承軸134上，另外板體157與墊圈156相接并插入和保持在支承軸134上。
墊圈156、板體157在與套筒154前端面相接的狀態(tài)下，通過擰入到支承軸134端面的螺母151而夾固著。由此，操作桿109的軸向移動被限制，并且圍繞著套筒154施加一方向回轉(zhuǎn)的力且可自由回轉(zhuǎn)(擺動)地支承著。同樣，回轉(zhuǎn)體108也通過內(nèi)裝的螺旋扭簧113被施加一方向回轉(zhuǎn)的力，從而可自由回轉(zhuǎn)地插通并支承在支承軸134中間的大直徑階梯部上。
固定螺栓131的頭部和支承軸134的螺紋部設(shè)有圍繞內(nèi)部機構(gòu)的碗形蓋115。安裝于基部120前端面的板體122上生成螺紋孔145。螺紋孔145與階梯狀的支軸144螺紋連接。
控制桿177可自由回轉(zhuǎn)(擺動)地支承到支軸144的小直徑階梯部，控制桿177將支軸144插入并穿過控制桿177與板體122之間。支軸144的外周上設(shè)有螺旋扭簧133，在螺旋扭簧133的作用下，控制桿177被施加一方向(順時針)回轉(zhuǎn)的力(見圖11)。
操作桿109上生成凹入部106(參見圖8)，控制桿177可回轉(zhuǎn)地進(jìn)入。沿操作桿109回轉(zhuǎn)中心部外側(cè)延伸的端部開有螺紋孔170a，階梯狀的支軸174的螺栓171與此螺紋孔170a螺紋連接。
如圖11所示，與操作桿109的后端面有間距的爪部件118可自由回轉(zhuǎn)地軸支在支軸174的大直徑階梯部。操作桿109的一端固定到支軸174上。螺旋扭簧193插入并設(shè)置在支軸174上。爪部件118與操作桿109之間夾入螺旋扭簧193，在此螺旋扭簧193的作用下，對爪部件118施加朝一方向回轉(zhuǎn)的力。
此外，圖11示出了固定安裝于回轉(zhuǎn)體108階梯部的定位板128，此定位板128的半圓形外周上形成朝一方向傾斜的6個接合槽129。并且，在控制桿177的基端部形成應(yīng)與前述接合槽129接合的朝一方向傾斜的接合爪179。
在控制桿177的基端部中，夾住支軸144的接合爪179相反側(cè)的端部有定位板128側(cè)彎曲的接觸部178。控制桿177的操作桿107側(cè)的側(cè)面突出設(shè)置著止塊189。如圖11及圖12所示，圓板狀的送進(jìn)板138的一部分外周上形成5個朝爪部件118側(cè)傾斜的接合齒139。夾住送進(jìn)板138回轉(zhuǎn)中心的相反側(cè)形成5個波形的限制凹部137。形成于送進(jìn)板138上的波形限制凹部137與位于前述定位板128外周上的6個接合槽129同節(jié)距設(shè)置，與接合凹部129沿周方向移開半節(jié)距設(shè)置。
此外，支承控制桿177的支軸144可回轉(zhuǎn)地軸支著止動爪187，止動爪187在控制桿177的側(cè)端部上，并且朝向波形限制凹部137的端部突出設(shè)置。止動爪187與控制桿177的側(cè)面鄰接并可自由回轉(zhuǎn)地軸支在支軸144上，止動爪187的基端部側(cè)設(shè)有接合舌片186，在插入止動爪187與控制桿177之間的螺旋扭簧143作用下，施加有以144為中心逆時針方向的回轉(zhuǎn)力。
另外，承簧板155上設(shè)有接受螺旋扭簧173一端的承簧片155a和解除部155b。支軸174的外周上設(shè)有由螺旋扭簧193施力的爪片118。
操作桿端部107的回轉(zhuǎn)中心部外周上形成接觸部116，此接觸部116與設(shè)置在圓筒支承軸164外周一端部上的止塊117相接。
實施例3的動作下面，說明實施例3的動作。首先，參照圖7，說明制動操作時的動作。用手把持著車把D的曲桿部D1或固定部件104。把持曲桿部D1或固定部件104的手指搭在操作桿109的操作部105上，將操作桿109的操作部105靠近曲桿部D1側(cè)。
操作桿109的操作部105與基部120借助于支承軸134成為一體化，從而以桿軸101為中心擺動。通過擺動，牽引并制動剎車線W。下面，參照圖7，說明變速時的動作。用手把持著車把D的曲桿部D1或固定部件104，把持曲桿部D1或固定部件104的手指搭在操作桿109的操作部105或控制桿177的操作部上。
使操作桿109的操作部105或控制桿177的操作部圍繞著與桿軸101相垂直的支承軸134，以所見自行車前進(jìn)方向G為基準(zhǔn)從車把D處逆時針方向回轉(zhuǎn)。通過這樣的回轉(zhuǎn)操作，進(jìn)行變速。
下面，參照圖11-圖15，詳述進(jìn)行變速的機構(gòu)。圖11示出保持最高速段位(6級)的狀態(tài)，圖13示出從最高速段位(6級)僅轉(zhuǎn)換為低一段的低速側(cè)段位(5級)途中的狀態(tài)。
圖14示出從最高速段位(6級)保持在僅低一級的低速側(cè)(5級)段位的狀態(tài)。圖15示出從最高速段位(6級)轉(zhuǎn)為僅低一級的低速側(cè)段位(5級)起轉(zhuǎn)換為最高速段位途中的狀態(tài)。在此，說明操作開始位置。即，在操作開始位置，不考慮高速段位或低速段位，而是保持特定段位的狀態(tài)。
如圖11及圖14所示，設(shè)置在操作桿109桿端部107上的接觸部116使手盡量不與操作桿109的操作部105接觸，接觸部116與設(shè)置在階梯軸承164外周一端部上的止塊117相接，軸承164不能回轉(zhuǎn)地設(shè)置在支承軸134上。
此時，操作桿109的操作部105相對桿軸101垂直并處于靜止?fàn)顟B(tài)。此外，爪片118的前端由于由螺旋扭簧193施力，而與承簧板155的解除部155b接觸。
此時，爪片118的前端不與送進(jìn)板138上形成的5個接合齒139的任一個接合，送進(jìn)板138不能回轉(zhuǎn)地設(shè)置在回轉(zhuǎn)體108上。結(jié)果，處于操作開始位置的爪片118的前端不能將操作桿109的操作部105的回轉(zhuǎn)操作所生成的力傳遞到回轉(zhuǎn)體108上。
不能回轉(zhuǎn)地設(shè)置在回轉(zhuǎn)體108上的定位板128上6個接合槽129使手盡量不接觸控制桿177，定位板177與位于控制桿177角度部的接合爪179接合。通過這種接合，回轉(zhuǎn)體108克服螺旋扭簧113，限制回轉(zhuǎn)體108的回轉(zhuǎn)。
下面，參照圖11及圖14，說明從高速段位轉(zhuǎn)換到低速段位的操作和動作。如圖11所示，設(shè)置在控制桿177基端部的接合爪179與不能回轉(zhuǎn)地設(shè)置在回轉(zhuǎn)體108上的定位板128的6個接合槽129內(nèi)、顯示最高速段位(6級)的接合槽129的1個相接合。
圖11示出最高速段位(6級)的操作開始位置。由此狀態(tài)進(jìn)行變速。用車把持圖7所示的車把D的曲桿部D1或固定部件104，將手指搭在操作桿109的操作部105上。
并且，將操作桿109的操作部105圍繞著與桿軸101相垂直的支承軸134，以所見自行車前進(jìn)方向G為基準(zhǔn)從車把D處逆時針方向回轉(zhuǎn)。如圖13所示，通過操作桿109操作部105的回轉(zhuǎn)操作，解除爪片118的前端與承簧板155的解除部155b的接觸。
爪片118由于由彈簧193施力，當(dāng)解除爪片118的前端與承簧板155的解除部155b的接觸時，爪片118的前端與不能回轉(zhuǎn)地設(shè)置在回轉(zhuǎn)體108上的送進(jìn)板138的5個接合齒139內(nèi)1個接觸。
在爪片118的前端作用下，操作部105的操作力傳遞到回轉(zhuǎn)體108上時，傳遞到回轉(zhuǎn)體108上的操作部105的操作力克服螺旋扭簧113的彈力使回轉(zhuǎn)體108逆時針方向回轉(zhuǎn)。形成于定位板128上的6個接合槽129及設(shè)置在控制桿177基端部上的接合爪179一同有效地僅朝回轉(zhuǎn)體108的時針方向回轉(zhuǎn)，并且形成限制機構(gòu)。
這樣，通過回轉(zhuǎn)體108逆時針方向的回轉(zhuǎn)，使形成于定位板128上的6個接合槽129內(nèi)最高速段位(6級)的接合槽129與設(shè)置在控制桿177基端部上的接合爪179的接合脫開。此時，對設(shè)置在支承控制桿177的支軸144上的螺旋扭簧143施力的止動爪187與形成于送進(jìn)板138上的波形限制凹部137相接。
形成于送進(jìn)板138上的限制凹部137設(shè)置成與形成于定位板128上的接合槽129沿周方向移開半個節(jié)距。通過止動爪187與限制凹部137相接，限制了操作部105的操作力和螺旋扭簧113的往復(fù)移動量。
形成于定位板128上的接合槽129與設(shè)置在控制桿177基端部的接合爪179脫離接合后再次接合時，與控制桿177的操作桿端部107側(cè)成一體設(shè)置的止塊189接觸止動爪187基端部側(cè)上的舌片186，并將舌片186推向回轉(zhuǎn)體108側(cè)。
并且，施力于螺旋扭簧143的止動爪187與送進(jìn)板138上的限制凹部137的接觸再次解除。如圖4所示，形成于定位板128上的6個接合槽129內(nèi)顯示比最高速段位(6級)僅低一級的低速側(cè)段位(5級)時的接合槽129與控制桿177基端部上的接合爪179接合。
由此，保持在僅比最高速段位低一級的低速側(cè)段位(5級)，此機構(gòu)成為再次操作開始位置。即使變速至還低一級的低速側(cè)段位(4級)，也可以重復(fù)前述動作。
下面，參照圖11-圖15，說明從低速段位轉(zhuǎn)換至高速段位的操作和動作。如圖14所示，設(shè)置在控制桿177基端部的接合爪179與形成于定位板128上的6個接合槽129內(nèi)顯示比最高速段位僅低一級的低速側(cè)段位(5級)時的接合槽129接合，定位板128不能回轉(zhuǎn)地設(shè)置在回轉(zhuǎn)體108上。
圖14示出僅比最高速段位低一級的低速側(cè)段位的操作開始位置。在此，進(jìn)行變速動作時，用手把持著圖7所示的車把D的曲桿部D1或固定部件104，將把持曲桿部D1或固定部件104的手指動作控制桿177的操作部。
并且，使控制桿177的操作部圍繞著與桿軸101相垂直的支承軸134，以所見自行車前進(jìn)方向G為基準(zhǔn)從車把D處逆時針方向回轉(zhuǎn)。如圖15所示，由于控制桿177操作部的回轉(zhuǎn)，形成于定位板128的接合槽129內(nèi)顯示比最高速段位(6級)僅低一級的低速側(cè)段位(5級)時的接合槽129與設(shè)置在控制桿177基端部上的接合爪179脫離接合。
此時，回轉(zhuǎn)體108在螺旋扭簧113的彈力作用下，促使其朝高速段位(6級)側(cè)回轉(zhuǎn)運動，但在使回轉(zhuǎn)體108回轉(zhuǎn)變速至每一段時，必須限制回轉(zhuǎn)體108的回轉(zhuǎn)量。為此，在使控制桿177的操作部逆時針方向往復(fù)移動操作之際，具有使設(shè)置在控制桿177基端部上接合爪179的相反側(cè)端部的相接部178與定位板128的外周面相接的限制機構(gòu)。
作為其他的限制機構(gòu)，具有使止動爪187與形成于送進(jìn)板138上的限制凹部137相接的機構(gòu)，其中，止動爪187是由支承控制桿177的支軸144上設(shè)置的螺旋扭簧143施力的。由于這些限制機構(gòu)，限制了回轉(zhuǎn)體108的回轉(zhuǎn)量。
形成于定位板128上的接合槽129與位于控制桿177基端部的接合爪179脫離接合的狀態(tài)起，再次接合時，止塊189與舌片186接觸，并將此舌片186推向回轉(zhuǎn)體108側(cè)。
此時，再次解除止動爪187與限制凹部137的接觸。如圖11所示，設(shè)置在控制桿177基端部的接合凸部179與形成于定位板128的6個接合槽129內(nèi)僅顯示一段高速側(cè)段位即最高速段位(6級)的接合槽129接合。
并且，保持最高速段位(6級)。此時，機構(gòu)再次成為操作開始位置。另外，由較低速側(cè)段位變速至一段高速側(cè)段位時，也可以重復(fù)前述動作。
實施例4下面，說明本發(fā)明的實施例4。圖16是變速操作裝置301的剖視圖。變速操作裝置301裝載在擺動體本體302上，制動操作與變速操作可由同一操作桿303進(jìn)行。擺動體本體302通過穿入其軸孔304的擺動軸(圖中未示出)可自由擺動地設(shè)置于杠杠式托架上。而制動用鋼絲繩307的一端連到擺動體本體302上。驅(qū)動變速裝置中前延遲器(圖中未示出)或后延遲器(圖中未示出)的延遲線(圖中未示出)的一端連到變速操作裝置301的卷筒308上。
制動操作是，握住操作桿303，使擺動體本體302與變速操作裝置同時圍繞著擺動軸擺動，拉伸制動用鋼絲繩307，進(jìn)行制動器的制動操作。變速操作時，使操作桿303圍繞著與擺動軸垂直的回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)以回轉(zhuǎn)驅(qū)動卷筒308，拉伸延遲線，進(jìn)行變速操作。因此，在操作桿303作用下擺動體本體302的擺動引起制動動作，在操作桿303作用下，卷筒308的回轉(zhuǎn)引起變速動作。變速操作裝置301的構(gòu)造為公知結(jié)構(gòu)，例如見日本特開平2-225191號，而且其具體的結(jié)構(gòu)并不是本發(fā)明的要點，為此省略對其說明。
變速操作裝置301上設(shè)有檢測卷筒308回轉(zhuǎn)位置的位置檢測器309。此位置檢測器309相當(dāng)于識別信號輸出機構(gòu)。位置檢測器309通過觸點電測卷筒308的角度。因此，根據(jù)卷筒308的角度檢測，能夠檢測延遲器的變位位置。位置檢測器309與有多個信號線的前鋼絲繩310的一端相連。前鋼絲繩310的另一端上構(gòu)成插頭311，與杠杠式托架內(nèi)的插座相連，進(jìn)而與自行車用顯示裝置等連接。位置檢測器309輸出顯示變速裝置的變位位置的信號，能夠?qū)⒋俗兾晃恢蔑@示在自行車用顯示裝置等上。
圖17是位置檢測器309的放大的剖視圖。位置檢測器309由固定到擺動體本體302上的固定部320，和相對卷筒308及固定部320回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)部330構(gòu)成?；剞D(zhuǎn)部330的接合突起331與卷筒308接合，通過變速操作，卷筒308回轉(zhuǎn)時，與之連動的回轉(zhuǎn)部330也回轉(zhuǎn)。
回轉(zhuǎn)部330上固定著密封部件340和作為轉(zhuǎn)換部件的電刷350。密封部件340由與加強件341成一體成形的橡膠、合成橡膠等構(gòu)成，防止水分或異物從回轉(zhuǎn)部330與固定部320之間侵入位置檢測器309內(nèi)的電動觸點等。固定于固定部320上的觸點基板360上形成多個電動觸點，通過電刷350轉(zhuǎn)換這些電動觸點間的連接狀態(tài)。此外，觸點基板360與有多根信號線的前鋼絲繩310連接，通過前鋼絲繩310，輸出電動觸點間的連接狀態(tài)。
圖18示出電刷350的構(gòu)造。電刷350由磷青銅等彈性良好的導(dǎo)電體構(gòu)成，通過安裝孔352，與密封部件340一同固定到回轉(zhuǎn)部330上。電刷350兩端的觸點部351分別與形成于觸點基板360，370上的電動觸點接觸，使電動觸點間連接·斷開。
圖19顯示正面用位置檢測器309的觸點基板360的表型視圖。表側(cè)為電刷350接觸側(cè)，形成多個電動觸點361，362，362b，363，363b，364。此外，圖19左端部形成扁纜310的接線端子。扁纜310上至少有4根信號線。設(shè)置有將這些電動觸點相互連接的雙點劃線顯示的電刷350，以轉(zhuǎn)換電動觸點間的連接狀態(tài)。
圖20示出前面用位置檢測器的觸點基板360的里面型的視圖。在里側(cè)設(shè)有將表面?zhèn)鹊碾妱佑|點362與電動觸點362b電連接的連接型362a，和將表面?zhèn)鹊碾妱佑|點363與電動觸點363b電連接的連接型363a。表面?zhèn)鹊碾妱佑|點與里面?zhèn)鹊倪B接型通過通孔電連接。
圖21是顯示前面用位置檢測器309的等價電回路的視圖。通過電刷350的轉(zhuǎn)位，轉(zhuǎn)換電動觸點361與電動觸點362-364的連接狀態(tài)。根據(jù)電動觸點361與電動觸點362-364中哪一個觸點是否連接，能夠識別前變速裝置的變位位置。由于前變速裝置的變位段數(shù)比較少，能用這樣的回路檢出變位位置。此時，變位段數(shù)為3級。
圖22是顯示后面用位置檢測器309的觸點基板370的表面型的視圖。表面?zhèn)葹榻佑|電刷350側(cè)，生成多個電動觸點371，372，372b，373-380。此外，在圖22的右端形成扁鋼絲繩310的連接端子。扁鋼絲繩310上必須有至少3根信號線。設(shè)置有將這些電動觸點互相連接的用雙點劃線顯示的電刷350，以轉(zhuǎn)換電動觸點間的連接狀態(tài)。
圖23生成后面用位置檢測器的觸點基板370的里面型的視圖。在里面?zhèn)仍O(shè)有將表面?zhèn)鹊碾妱佑|點372與電動觸點372b電連接的連接型372a，電阻保護(hù)膜381，電阻端子373a-380a。電阻保護(hù)膜381的兩端與電阻端子373a和連接型372a連接。此外，電阻保護(hù)膜381的中間部的等間隔位置上連有電阻端子374a-380a。表面?zhèn)鹊碾妱佑|點373-380上分別電連接著里面?zhèn)鹊碾娮瓒俗?73a-380a。表面?zhèn)鹊碾妱佑|點與里面?zhèn)鹊倪B接型、電阻端子通過通孔電連接。
圖24是顯示后面用位置檢測器309的等價電回路的視圖。根據(jù)電刷350的轉(zhuǎn)位，轉(zhuǎn)換電動觸點371與電動觸點372-380的連接狀態(tài)。根據(jù)電動觸點371與電動觸點372-380哪一個觸點是否連接，因電動觸點371與電動觸點372之間電阻值或電動觸點371與電動觸點373之間的電阻值的階段變化，能夠識別后變速裝置的變位位置。
后面用位置檢測器309具有階段地變化電阻值的電位計的作用。例如，將預(yù)定的電壓施加到電動觸點372，373之間時，如檢測出電動觸點371，372之間的電壓，則能夠根據(jù)新檢測電壓識別變位位置。將檢測出的電壓值轉(zhuǎn)換為顯示變位位置的數(shù)值時，可以使用AD計算機。由于后變速裝置的變位段數(shù)比較低，最好是用這樣的回路檢測變位位置。此時，變位段數(shù)為9級。
正如上述，通過設(shè)置在變速操作裝置301上的作為識別信號輸出機構(gòu)的檢測器309，能夠容易地識別變速裝置的變位位置等，并且，通過將此顯示在自行車顯示裝置上，運動者能夠容易且安全地進(jìn)行變位位置等的確認(rèn)。此外，由于是使變位段數(shù)少的前面用位置檢測器直接檢測電動觸點的連接·斷開狀態(tài)，和使變位段數(shù)多的后面用位置檢測器根據(jù)電動觸點間的電阻值的變化檢測變位位置，能夠與各變位段數(shù)相對應(yīng)地進(jìn)行即造價低又最恰當(dāng)?shù)臋z測。
其他實施例以上，根據(jù)


了本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并不限于這些實施例的具體構(gòu)成，可以在不超出本發(fā)明要點的范圍內(nèi)作出變化或變更。
例如，轉(zhuǎn)換機構(gòu)是通過轉(zhuǎn)換操作將增速或減速的電信號輸出到變速機構(gòu)的，也可以使用不僅單單輸出轉(zhuǎn)換信號，而且將CRT等顯示部設(shè)置在裝于車把上的轉(zhuǎn)換操作部，以將各變速轉(zhuǎn)換機構(gòu)每段顯示的轉(zhuǎn)換或車輪的轉(zhuǎn)數(shù)、速度等顯示方式加以轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
從前述說明已知前述實施例中為機械觸點，但并不限于此，可以用磁性、電阻抗、光等檢測的非接觸型的公知開關(guān)機構(gòu)。
本發(fā)明的自行車的電動變速操作裝置能夠平穩(wěn)地在同一位置進(jìn)行制動操作與變速操作，以及各種顯示方式的轉(zhuǎn)換等開關(guān)操作。
此外，本發(fā)明的自行車的電動變速操作裝置因?qū)⒅苿硬僮髋c變速操作成為機械從屬關(guān)系的機構(gòu)變化為電動操作的獨立的機構(gòu)，簡化了機械結(jié)構(gòu)，并且，能夠在操作輕便、操作性能改善的同時提高了安全性。
通過在變速操作裝置上設(shè)置識別信號機構(gòu)，能夠容易檢測變速裝置的變位位置等，并且，通過將其顯示在自行車用顯示裝置上，能夠使運動者容易且安全地進(jìn)行變位位置等。
權(quán)利要求
1.一種自行車的電動操作裝置，由對可安裝在自行車車把軸上的車輪進(jìn)行制動的制動操作部，和安裝在此制動操作部內(nèi)，通過在與所述制動動作不同的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換以輸出電信號的轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的自行車的電動操作裝置，其特征在于，帶有擺動所述制動操作部以進(jìn)行所述制動操作的操作桿，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)是在垂直于包含所述擺動方向的平面的方向擺動所述操作桿。
3.一種自行車的電動操作裝置，是一種用變速指令自動地進(jìn)行自行車變速的電動操作裝置，其特征在于，由對可安裝在自行車車把軸上的車輪進(jìn)行制動的制動操作部，內(nèi)裝在此制動操作部內(nèi)，通過在與所述制動動作不同的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換以輸出電信號的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，接收所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)來的信號以使自行車變速機構(gòu)動作的驅(qū)動機構(gòu)，和識別所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)來的信號對所述驅(qū)動機構(gòu)進(jìn)行變速控制的控制機構(gòu)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求3所述的自行車電動操作裝置，其特征在于，帶有擺動所述制動操作部以進(jìn)行所述制動操作的操作桿，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)是在垂直于包含所述擺動方向的平面方向擺動所述操作桿的。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的自行車電動操作裝置，其特征在于，設(shè)有可自由回轉(zhuǎn)地安裝在所述制動操作部本體內(nèi)、通過回轉(zhuǎn)以進(jìn)行制動的回轉(zhuǎn)體，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)可自動恢復(fù)到原位地自由回轉(zhuǎn)地支承在由所述回轉(zhuǎn)體支承的支承軸上，通過正反方向回轉(zhuǎn)操作，以輸出轉(zhuǎn)換高速或低速段位的電信號。
6.按照權(quán)利要求3或4所述的自行車電動操作裝置，其特征在于，設(shè)有可自由回轉(zhuǎn)地安裝在所述制動操作部內(nèi)、通過回轉(zhuǎn)以進(jìn)行制動的回轉(zhuǎn)體，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)由將所述驅(qū)動機構(gòu)電動轉(zhuǎn)換為高速段位的高速段位側(cè)變速信號加以輸出的第1轉(zhuǎn)換機構(gòu)，和將所述驅(qū)動機構(gòu)電動轉(zhuǎn)換為低速段位的低速段位側(cè)變速信號加以輸出的第2轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成，所述第1轉(zhuǎn)換機構(gòu)和第2轉(zhuǎn)換機構(gòu)可自動恢復(fù)到原位地自由回轉(zhuǎn)地支承到由所述回轉(zhuǎn)體支承的支承軸上，通過在各方向的回轉(zhuǎn)操作輸出電信號。
7.按照權(quán)利要求3或4所述的自行車電動操作裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)使支撐所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)的支承軸相對回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸線交叉設(shè)置，一對可動側(cè)電接線端子可通過人為地回轉(zhuǎn)操作分度地支承到所述支承軸的周圍，將固定側(cè)電接線端子以位于所述可動側(cè)電接線端子的回轉(zhuǎn)軌道上的方式設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)體上，由絕緣體構(gòu)成的定位凹部以與固定側(cè)接線端子相接合的方式設(shè)置在所述一對可動側(cè)電接線端子的中間。
8.按照權(quán)利要求3或4所述的自行車電動操作裝置，其特征在于，設(shè)有可自由回轉(zhuǎn)地安裝在所述制動操作部本體內(nèi)、通過回轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的回轉(zhuǎn)體，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)可正反非連續(xù)地回轉(zhuǎn)送進(jìn)地支承到由所述回轉(zhuǎn)體支承的支承軸上，通過正方向的非連續(xù)回轉(zhuǎn)送進(jìn)，將所述驅(qū)動機構(gòu)依次電動轉(zhuǎn)換到高速段位的高速段位側(cè)變速信號加以輸出，通過反方向的非連續(xù)回轉(zhuǎn)送進(jìn)，將所述驅(qū)動機構(gòu)依次電動轉(zhuǎn)換到低速段位的低速段位側(cè)變速信號加以輸出。
9.按照權(quán)利要求3或4所述的自行車電動操作裝置，其特征在于，制動控制用的纜線一端連到所述回轉(zhuǎn)體上。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的自行車電動操作裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)具有將識別變速裝置的變位位置的電信號加以輸出的識別信號輸出機構(gòu)。
11.按照權(quán)利要求10所述的自行車電動操作裝置，其特征在于，所述識別信號輸出機構(gòu)具有固定部，與操作所述變速裝置的操作部一同回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)部，設(shè)置于所述同定部上的預(yù)定數(shù)目的電動觸點，以及與所述回轉(zhuǎn)部一同回轉(zhuǎn)以轉(zhuǎn)換所述電動觸點間連接狀態(tài)的轉(zhuǎn)換部件，所述識別信號輸出機構(gòu)輸出所述電動觸點間連接狀態(tài)。
12.按照權(quán)利要求10所述的自行車的電動操作裝置，其特征在于，所述識別信號輸出機構(gòu)具有固定部，與操作所述變速裝置的操作部一同回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)部，設(shè)置于所述固定部上的預(yù)定數(shù)目的電動觸點，與所述電動觸點連接的電阻保護(hù)膜，以及與所述回轉(zhuǎn)部一同回轉(zhuǎn)以轉(zhuǎn)換所述電動觸點間連接狀態(tài)的轉(zhuǎn)換部件。
全文摘要
一種實際上對制動操作與變速操作成為從屬關(guān)系的2個回轉(zhuǎn)操作獨立地進(jìn)行的、采用剎車線的自行車,通過與變速有關(guān)的電控,簡化了機械構(gòu)造,提高了操作性。它由可自由回轉(zhuǎn)地安裝在車把上的操作部本體2上的第1回轉(zhuǎn)體29,可自由回轉(zhuǎn)地安裝在第1回轉(zhuǎn)體29上以進(jìn)行變速控制的轉(zhuǎn)換機構(gòu),驅(qū)動變速機構(gòu)的伺服馬達(dá),以及驅(qū)動此伺服馬達(dá)的電路構(gòu)成;通過操作桿23在相垂直的2方向的操作,用同一操作桿23能夠安全、輕便地進(jìn)行制動控制和變速操作。
文檔編號B62K23/06GK1185397SQ9712636
公開日1998年6月24日 申請日期1997年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月20日
發(fā)明者神保正彥, 福田雅彥, 安部健郎 申請人:株式會社島野