553871 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明涉及腳踏車傳動裝置，特別是可調式腳踏車變 速器。 先前技術 腳踏車變速器一般包括安裝在腳踏車車架上的基座構 件及能與基座構件產生相對運動的可動構件。可動構件支 承一鏈條導引器，該導引器能使一驅動車鏈在多數驅動鏈 輪間移動，且使用一致動臂來控制可動構件的運動。回復 彈簧偏壓可動構件和致動臂，使它們朝向各自的原位。通 常將控制線連接在致動臂上，致使拉動控制線使致動臂和 可動構件對抗回復彈簧的偏壓力以便從它們各自的本位移 開。同樣，釋放控制線後，由於回復彈簧的偏壓力而使致 動臂和可動構件朝它們各自的本位移動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 致動臂一般具有槓桿的形狀。所以，當致動臂的轉動 角度改變時，控制線和致動臂之間的角度也同樣地產生改 變。依次，這又造成拉動致動臂所需力的大小變化。常常 在拉動控制線時致動臂和控制線之間的角度變得很大，因 此減小拉動力在致動臂轉動方向的分量。因爲當致動臂逐 漸從本位離開時，回復彈簧的阻力增加，所以騎車者必須 施加在控制線上的拉力可能變得很大。還有，這樣增加的 拉力會容易使控制線和致動臂產生疲勞，進而增加這兩個 零件失效的風險。此問題的一項解決辦法是設計致動臂的 本位，使控制線在致動臂運動的整個範圍內之機械效益最 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -4- 553871 A7 B7 五、發明説明（2) 大化。這樣的解決辦法是揭示在美國專利第5,496,222號案 中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在變速器操作中另一個考量的因素是致動比（actuation r a t i 〇 )，它是控制線每單位移動量中鏈條導引器的移動量， 且致動比端視致動臂轉動的位置而定。因此，使用簡單槓 桿形式的致動臂操作變速器的騎車者必須用不同大小的力 拉動控制線，以便從一個齒輪變換到另一個齒輪。這種問 題的解決辦法，如美國專利第5,496,222號案和第5,53 3,937 號案中所揭示，就是利用控制線捲繞在半徑變化的纏繞表 面上，以便補償致動比的變化。 不同的變速器有不同的致動比和桿臂結構，且對不同 的腳踏車而言，變速器相對控制線的位置也會有所不同。 因此，爲了完全補償機械效益和致動比的變化，必須設計 適用於每種腳踏車結構的變速器。 發明槪述 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明涉及可調式腳踏車變速器，其中按照特定應用 的需要，可以調節機械效益和/或致動比。按照本發明，但 不局限於此，變速器包括一基座構件；一可動構件，被連 接用於相對於基座構件產生移動且支承一鏈條導引器；第 一致動單元，用於使可動構件相對於基座構件產生移動， 及一第二致動單元，用於移動該第一致動單元。在一個實 施例中，第二致動單元包括一線纏繞表面，且位置調節器 設置成用於調整第一致動單元和第二致動單元之間的相對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 553871 A7 B7 五、發明説明（3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 位置。在另一個實施例中，第二致動單元包括與第二致動 構件可移動地連接的一第一致動構件’且位置調節器設置 成用於調整第一致動單元和第二致動單元之間的相對位 置。或者位置調節器設置成用於調整第一致動構件和第二 致動構件之間的相對位置。 圖示簡單說明 圖1是一側視圖，顯示腳踏車的一特定實施例，其中 結合有本發明的裝置，用於在腳踏車傳動裝置中輔助變 速； 圖2是一部分特寫透視圖，顯示本發明用於腳踏車傳 動裝置中改變速度的輔助裝置之特定實施例； 圖3是圖2中所示輔助裝置的分解圖； 圖4是圖2中所示開關機構的局部裝配圖； 圖5是圖4中所示開關機構的局部分解圖； 圖6A和6B是前視圖，顯示當輸入傳動構件順時針轉 動時位置檢測構件的操作情形； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7是一側視圖，顯示開關機構操作； 圖8是一分解圖，表示在開關機構和運動傳動機構之 間合作情形； 圖9A是輔助裝置的一側視圖，顯示當裝置開始輔助操 作時情形； 圖9B是沿圖9A中9B — 9B線取的圖； 圖9C是沿圖9A中9C — 9C線取的圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 553871 A7
五、發明説明（4 ) 圖10A和10B是顯示當轉動構件嚙合爪開始隨轉動構 件轉動時，運動傳動機構的操作； 圖11A和11 B是說明當轉動構件嚙合爪與轉動構件脫 離嚙合時，運動傳動機構的操作； 圖12A是輔助裝置的一側視圖，袠示轉動構件嚙合爪 回復到開始位置的情形； 圖12B是沿圖12A中12B — 12B線取的圖； 圖12C是沿圖12A中12C— 12C線取的圖； 圖1 3 A是在完成變換操作時輔助裝置的側視圖； 圖13B是沿圖13A中13B — 13B線取的圖； 圖13C是沿圖13A中13C— 13C線取的圖； 圖14是一前視圖，顯示當輸入傳動構件逆時針轉動時 位置檢測構件的操作； 圖15A和15B是說明當輔助裝置開始輔助操作時，運 動傳動機構的操作； 圖16A和16B是說明當轉動構件嚙合爪開始隨轉動構 件轉動時，運動傳動機構的操作； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖17 A和Π B是說明當轉動構件嚙合爪與轉動構件脫 離嚙合時，運動傳動機構的操作； 圖1 8A和1 8B是說明當轉動構件嚙合爪回到開始位置 時，運動傳動機構的操作； 圖19A和19B是說明在完成變換操作時運動傳動機構 的操作； 圖20是按照本發明輔助裝置第二實施例的側視圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 553871 A7 B7 五、發明説明（5) 圖21是在圖20中表示的輔助裝置的分解圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖22是輔助裝置的一側視圖，表示轉動構件嚙合爪在 轉動構件脫離嚙合位置； 圖23是一分解圖，表示在開始向上變換操作時輸入傳 動構件、位置檢測構件和轉動構件嚙合爪的操作； 圖24是輔助裝置的側視圖，表示轉動構件嚙合爪在轉 動構件嚙合位置； 圖25 A是凸輪、凸輪從動件和位置檢測構件在向上變 換操作開始時的圖； 圖25B是表示在向上變換操作開始時運動傳動構件和 輸出傳動構件操作的圖； 圖25C是表示在向上變換操作開始時位置保持機構操 作的圖； 圖26A是凸輪、凸輪從動件和位置檢測構件在向上變 換操作中間階段的圖； 圖26B是表示在向上變換操作的中間階段，運動傳動 構件和輸出傳動構件操作的圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖26C是表示在向上變換操作的中間階段，位置保持 機構操作的圖； 圖27 A是凸輪、凸輪從動件和位置檢測構件在向上變 換操作最終階段的圖； 圖27B是表示在向上變換操作的最終階段，運動傳動 構件和輸出傳動構件操作的圖； 圖27C是表示在向上變換操作的最終階段’位置保持 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 553871 A7 ____B7 五、發明説明（6) 機構操作的圖； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖28是一分解圖，表示在向下變換操作開始時輸入傳 動構件、位置檢測構件和轉動構件嚙合爪的操作； 圖29A是凸輪、凸輪從動件和位置檢測構件在向下變 換操作開始時的圖； 圖29B是表示在向下變換操作開始時運動傳動構件和 輸出傳動構件操作的圖； 圖29C是表示在向下變換操作開始時位置保持機構操 作的圖； 圖30A是一圖形，當運動傳動構件在運動傳動行程的 終點時，表示在向下變換操作的中間階段，運動傳動構件 和輸出傳動構件的操作； 圖30B是一圖形，當運動傳動構件在運動傳動行程的 終點時，表示在向下變換操作的中間階段，位置保持機構 的操作； 圖31A是一圖形，當運動傳動構件開始回到本位時， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表示在向下變換操作中間階段，凸輪、凸輪從動件和位置 檢測構件； 圖3 1 B是一圖形，當運動傳動構件開始回到本位時， 表示在向下變換操作中間階段，運動傳動構件和輸出傳動 構件的操作； 圖3 1C是一圖形，當運動傳動構件開始回到本位時， 表示在向下變換操作中間階段，位置保持機構的操作； Η 32A是凸輪、凸輪從動件和位置檢測構件在向下變 本^^尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（21GX297公董） — -9 - 553871 A7 ΒΊ______ 五、發明説明（7) 換操作最終階段的圖； 圖3 2B是表示在向下變換操作的最終階段’蓮動傳動 構件和輸出傳動構件操作的圖； 圖3 2C是一圖形，表示在向下變換操作的最終階段， 位置保持機構的操作； 圖33表示轉動構件嚙合爪從轉動構件上脫離嚙合的細 節圖； 圖34是表示在圖21中的前變速器的分解圖； 圖35是前變速器用的行程調節機構在裝配狀態中的細 節圖；和 圖36是一槪略圖，表示在圖35中的行程調節機構之 操作。 --------0^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 主要元件對照表 10 腳踏車 14 輔助裝置 18 車架 22 上管 24 頭管 26 下管 30 座管 32 底部托架 34 座柱 38 鏈柱 d 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 553871 A7 B7 五、發明説明（8) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 42 叉 46 輪 50 把手 54 後輪 58 踏板組件 62 前鏈輪 66 車鏈 70 前變速器 74 後變速器 78 輸出控制線 80 輸入控制線 82 控制索 86 控制線 90 曲柄軸 100 上殼構件 104 上殼構件 106 下殼構件 108 孔 112 孔 116 螺絲 120 安裝構件 124 安裝構件 126 安裝構件 128 安裝構件 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 553871 A7 _B7_ 五、發明説明（9) 132 螺絲 136 孔 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 140 孔 144 中空螺栓 148 帶螺紋孔 152 頭部 156 圓筒形部位 160 桿身 164 孔 168 螺紋部位 172 帶螺紋孔 174 螺栓 175 墊圏 176 輸入傳動構件 180 輸入控制線捲繞表面 184 線連接器 188 管狀軸承 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 192 孔 196 孔 200 彈簧 204 螺絲 208 墊圈 212 線接納構件 216 帶螺紋孔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 553871 A7 B7 五、發明説明（1〇) 220 輸入驅動構件 224 連接翼片 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 228 槽 230 驅動臂 232 柱 236 中間環 240 C型夾 244 位置檢測構件 245 位置檢測構件嚙合構件 246 位置檢測構件嚙合構件 248 內周邊表面 252 連接耳部 256 連接翼片 260 位置檢測構件 264 內周邊表面 268 外周邊表面 272 控制表面 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 276 控制表面 278 彈簧 279 凸耳 280 輸出傳動構件 284 管狀軸承 286 線捲繞凹槽 288 索端制動器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -13- 553871 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明（11) 290 貼靠構件 292 貼靠構件 294 內周邊表面 298 棘輪 302 連接翼片 306 驅動齒 310 位置保持齒 314 位置保持爪 315 爪齒 316 爪齒 318 樞軸 322 C型夾 326 彈簧 3 30 位置釋放板 334 管狀軸承 338 爪釋放突出部 342 運動傳動爪嚙合突出部 346 運動傳動爪接納凹槽 350 彈簧 351 偏壓臂 352 偏壓臂 354 運動轉換板 3 5 8 安裝耳部 362 安裝耳部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ：Ζ97公釐） ^批衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4 -14- 553871 A7 B7 五、發明説明（谒 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 366 樞軸 370 驅動翼片 400 驅動軸 404 管狀軸承 408 孔 412 軸承 416 推桿 420 中心孔 424 爪連接器 426 樞軸 428 連接翼片 432 對應連接凹槽 436 運動傳動爪 440 C型夾 444 彈簧 448 爪連接器 452 連接翼片 456 對應連接凹槽 460 設定螺絲 464 釋放控制構件 466 釋放控制翼片 467 偏壓翼片 468 安裝耳部 472 安裝耳部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I# ▼項再4 裝- 訂 d 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 553871 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7_五、發明説明（13) 476 彈簧 480 彈簧 484 彈簧支承件 488 爪板 492 爪板 496 爪板 500 緊固件 504 緊固件 508 樞軸 512 彈簧 516 爪控制構件 517 弧形爪控制表面 518 弧形釋放控制表面 520 樞軸 524 彈簧 526 互補的爪控制表面 530 凸台 534 轉動構件 600 輔助裝置 604 輸入控制線 608 前變速器 612 輸出控制線 614 驅動齒 616 轉動構件 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事 J· -項再填. 裝-- :寫本頁)
、1T .4 -16- 553871 A7 B7 五、發明説明（ 14) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 630 主殼 634 孔 636 主室 638 凸緣 642 線引 646 隔板 648 隔板 652 螺絲 656 線出 660 蓋 664 隔板 668 螺絲 672 墊圈 678 孔 682 孔 686 內側 690 管狀 694 連接 698 凸輪 702 孔 706 輸入 707 輸入 708 線連 709 螺絲 組件 導凹槽 口通道 壁 軸承 軸 傳動構件 控制線捲繞表面 接器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1· 項再填· 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -17- 553871 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7_五、發明説明（15) 710 帶螺紋孔 711 線接納構件 720 固定板 724 螺絲 728 帶螺紋孔 732 爪支承軸 736 支承板 740 位置檢測構件支承軸 744 位置保持爪 748 爪齒 750 位置檢測構件 752 爪齒 754 安裝耳部 756 C型夾 75 8 控制軸 760 彈簧 762 軸環 764 邊緣 766 安裝耳部 770 內周邊表面 774 凸輪隨動件孔 778 爪引導構件 780 爪引導溝780 782 C型夾 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1· 項再填- 裝· 訂 d -18- 553871 A7 B7 五、發明説明（16) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 786 弓早 簧 788 爪 引 導 構 件 789 中 心 孔 790 驅 動 板 794 輸 出 傳 動 構 件 796 運 動 傳 動 構 件 798 軸 800 角 孔 802 中 心 孔 806 中 心 孔 810 中 心 孔 814 棘 m 818 位 置 保持 齒 820 驅 動 表 面 822 彈 簧 823 樞 軸 825 線 端 珠 826 線 終 止 凹 槽 827 凸 m 從 動 件 828 第 一 臂 829 第 二 臂 830 運 動 傳 動 爪 831 凸 輪 從 動 構 件 832 凸 輪 從 動 構 件 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 553871 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7五、發明説明（17) 833 樞軸螺絲 834 驅動齒 835 樞軸螺絲 838 控制軸 842 樞軸 846 C型夾 850 彈簧 854 位置釋放板 858 運動傳動爪嚙合突出部 862 運動傳動爪接受凹槽 866 爪釋放突出部 870 彈簧 880 連接翼片 884 連接凹槽 888 連接柱 889 引導凹槽 892 轉動構件嚙合爪 896 連接凹槽 900 轉動構件嚙合齒 904 控制銷 908 引導凹槽 912 爪控制構件 914 彈簧 916 下端 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J# >項再填· 裝- 訂 .4 -20- 553871 A7 B7 五、發明説明（18) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 920 樞軸 924 控制表面 925 本位 926 引導螺絲 927 槽 928 帶螺紋孔 950 連接耳部 954 連接耳部 958 連桿構件 959 連接耳部 960 連接耳部 961 連接耳部 962 連接耳部 963 驅軸銷 966 孔 970 孔 974 孔 978 孔 982 鏈條導引器 986 樞軸銷 988 孔 990 孔 992 可動構件 994 樞軸銷 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I# 項再填· 裝. 訂 -4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -21 - 553871 A7 B7 五、發明説明（19) 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 998 孔 1002 孔 1004 可動構件 1006 低速位置調節螺栓 1010 孔 1014 蓋 1018 孔 1022 台座 1026 高速位置調節螺栓 1030 孔 1038 孔 1042 台座 1046 板連接螺栓 1050 板端 1054 板端 1060 致動臂 1064 樞軸 1068 孔 1072 孔 1076 樞軸 1077 C型夾 1078 凹槽 1080 孔 1084 孔 --------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） -22- 553871 A7 B7 五、發明説明（2〇) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1088 位 置 三田 m 整 螺 絲 1092 帶 螺 紋 孔 1096 位 置 三田 m 整 耳 部 1100 第 一 致 動 構 件 1104 第 二 致 動 構 件 1108 孔 1112 C : 型夾 1116 凹 槽 1120 樞 軸 1124 孔 1128 連 接 耳 部 1132 孔 1136 C 型夾 1138 凹 槽 1139 位 置 調 整 螺 絲 1140 孔 1141 連 接 耳 部 1143 帶 螺 紋 孔 1144 連 接 耳 部 1146 線 捲 繞 表 面 1150 線 連 接 器 1154 螺 絲 1158 線 接 納 構 件 1160 孔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 553871 A7 B7 五、發明説明（21) 1162 帶螺紋孔 實施方式 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1是一腳踏車10的側視圖，其結合有本發明用於在 腳踏車傳動系中輔助改變速度操作的輔助裝置14之一特定 實施例。腳踏車10可以是任何類型的腳踏車，在此實施例 中，腳踏車10包括一般的車架18，它包括上管22、頭管 24、從頭管24向下伸展的下管26、從上管22向下伸展的 座管30、設置在下管26和座管30連接處的底部托架32、 從上管22向後和向下伸展的一對座柱34、和從底部托架 32向後伸展的一對鏈柱38。一叉42係可轉動地支承在頭 管24內，且一輪46係可轉動地支承在叉42的下端，叉42 和輪46的轉動方向是由把手50以眾所周知的方式控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具有多數同軸安裝的飛輪鏈輪（未表示）的後輪54可轉動 地支承在座柱34和鏈柱38的連接處，支承多數前（車鏈 輪）鏈輪62的一踏板組件58是可轉動地支承在底部托架 32內。在此實施例中，3個前鏈輪62與踏板構件58同軸 且成整體地轉動。車鏈66與該組前輪62中一個和該組安 裝在後輪54的飛輪鏈輪中一個嚙合。前變速器70使車鏈 66從一個前鏈輪62移動到另一個，後變速器74使車鏈66 從一個飛輪鏈輪移動到另一個，這兩種操作都是大家熟知 的。在此實施例中，通過拉動和釋放連接到輔助裝置14的 輸出控制線78來控制前變速器70，通過Bowden型控制索 82的輸入控制線80來控制輔助裝置14。通過Bowden型控 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24- 553871 A7 B7 五、發明説明（2念 制索86以習知的方式控制後變速器74。 圖2是輔助裝置14的部分特寫透視圖，圖3是圖2表 示的輔助裝置之分解圖。在此實施例中，輔助裝置14利用 曲柄軸90的轉動力以便輔助前變速器70的操作，此曲柄 軸90係可轉動地支承在底部托架32內且被踏板構件58帶 動轉動。輔助裝置14包括上殼構件100和104和下殼構件 106 (未表示在圖3中）。上殼構件1〇〇和1〇4分別包括與 底部托架32中的孔對齊的孔1〇8和112，且它們用螺絲116 固定在一起。安裝構件120、124、126和128設置在主要由 殼體構件106所形成的空間內，通過螺絲132將它們連接 在一起，該螺絲通過安裝構件128中的孔136，通過中空螺 栓144中的孔140且進入到安裝構件120的帶螺紋孔148 中。在已裝配的單元中，將中空螺栓144的頭部152夾在 安裝構件1 24和安裝構件1 20的圓筒形部位1 56之間，使中 空螺栓144的桿身160穿過安裝構件124的孔164，使中空 螺栓144的螺紋部位168進入到安裝構件126的帶螺紋孔 172中，中空螺栓144的終端貼靠安裝構件128的側邊。採 用螺栓174和墊圈175將安裝構件128連接到腳踏車上。 由管狀軸承1 88支承輸入傳動構件176，此軸承伸入到 輸入傳動構件176的一孔192中，再伸入到安裝構件120的 一孔196中。所以，輸入傳動構件176是相對安裝構件 120、124、126和128可轉動地連接，使輸入傳動構件176 圍繞轉動軸線X旋轉。以已知方式固定在輸入傳動構件176 和安裝構件120之間的彈簧200將輸入傳動構件176偏壓在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 553871 A7 B7 五、發明説明（23) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 相對安裝構件120、124、126和128的逆時針方向。輸入傳 動構件176包括輸入控制線捲繞表面180和線連接器184， 該連接器包括螺絲204、墊圈208和線接納構件212。螺絲 204被旋入到輸入傳動構件176的帶螺紋孔216中，從而使 輸入控制線80被牢固地夾在輸入傳動構件176和線接納構 件212之間。然後，將輸入控制線80圍繞線捲繞表面180 纏繞，從而拉動輸入控制線80造成輸入傳動構件176對抗 彈簧200的偏壓力順時針轉動，而釋放輸入控制線80造成 輸入傳動構件176按照彈簧200的偏壓力逆時針轉動。因 爲在此實施例中有3個前鏈輪62，所以把輸入傳動構件 176設計成可移動到3個不同的輸入位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 輸入驅動構件220有一對連接翼片224，它們穿過安裝 構件124中的槽228，進入輸入傳動構件176的保持槽（未 表示）內，從而使輸入驅動構件220與輸入傳動構件176 一起轉動。輸入驅動構件220的驅動臂230連接到從中間 圏236伸出的柱232，並被C型夾240保持在其位置上。具 有滾輪形式且可轉動地連接在中間圈236的位置檢測構件 嚙合構件245和246，會與限定位置檢測弧度的位置檢測構 件244的內周邊表面248嚙合。位置檢測構件244的連接耳 部252連接到另一個位置檢測構件260的連接翼片256。位 置檢測構件260包括橢圓形的內周邊表面264，限定爪引導 表面（構件）的外周邊表面268，和控制表面272和276。 位置檢測構件244和260都是可轉動地連接到從安裝構件 126伸出的樞軸264上，它們被連接在連接翼片256和從安 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 553871 A7 B7 五、發明説明（24) --------0^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝構件126伸出的凸耳279之間的彈簧278偏壓在逆時針方 向。在此實施例中，位置檢測構件244和260可以被視爲 位置檢測單元。 以線捲繞構件形式的輸出傳動構件280被支承在管狀 軸承284上’在裝配狀態中該軸承貼靠安裝構件124，從而 使輸出傳動構件280圍繞轉動軸線γ轉動。在此實施例 中，轉動軸線Y與轉動軸線X同軸。輸出傳動構件280有 線捲繞凹槽286和索端制動器288 (圖7 )，用於將繩索端 的珠接納其中（未表示）以便作爲線連接器。因爲在此實 施例中有3個前鏈輪62，所以把輸出傳動構件280設計成 移動到3個不同的輸出位置。貼靠構件290和292連接到 輸出傳動構件280的一側，用於以下述的方式與中間圈236 的內周邊表面294嚙合。棘輪298有一對連接翼片302，它 們伸入到輸出傳動構件280中的保持槽（未表示）內，從 而使棘輪298與輸出傳動構件280 —起轉動。棘輪298包括 一組驅動齒306 (如3個）和一組位置保持齒310 (如3 個），分別限定驅動表面和位置保持表面。 經濟部智慧財產苟Β工消費合作社印製 具有爪齒315和316的位置保持爪314是可轉動地支承 在從安裝構件126伸出的樞軸318上。C型夾322將位置保 持爪314夾持在樞軸318的位置上，並用彈簧326以已知的 方式偏壓在順時針方向。位置釋放板330是可轉動地支承 在管狀軸承334上，在裝配狀態中，該軸承貼靠安裝構件 126。位置釋放板330包括爪釋放突出部338形式的爪釋放 構件、運動傳動爪嚙合突出部342和運動傳動爪接納凹槽 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -27- 553871 A7 ___ B7_ 五、發明説明（25) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 346。位置釋放板330被彈簧350偏壓在逆時針方向，該彈 簧連接在從位置釋放板330伸出的偏壓臂351和從安裝構 件126伸出的偏壓臂352之間。以帶安裝耳部358的運動轉 換板354形式的運動轉換構件，通過樞軸366可轉動地連 接到安裝構件126上對應的安裝耳部362。運動轉換板354 包括驅動翼片370，它以下述的方式工作。 驅動軸400穿過安裝在安裝構件10〇上形成的孔408中 的管狀軸承404，且穿過軸承334、284和188，從圖4中所 示的安裝構件1 20出來，終止在設置於安裝構件1 〇4側表 面的軸承 41 2中。推桿416穿過驅動軸400的中心孔 420。具有從中伸出的樞軸426之爪連接器424是藉由連接 翼片428而不可轉動地連接到驅動軸400，該連接翼片會與 設置在驅動軸400 —端的對應連接凹槽432相匹配。運動 傳動爪436是用C型夾440可轉動地支承在樞軸426上， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 並被彈簧444偏壓在順時針方向。另一個爪連接器448藉 由連接翼片452而不可轉動地連接到驅動軸400，該連接翼 片452與設置在驅動軸400另一端上的對應連接凹槽456相 匹配。連接翼片452的徑向內邊緣形成帶螺紋的表面，用 於螺接在其中的設定螺絲460。具有釋放控制翼片466和偏 壓翼片467的釋放控制構件464，藉由安裝耳部468可轉動 地安裝在爪連接器448上，該安裝耳部468與爪連接器448 上對應的安裝耳部472嚙合。可以將釋放控制構件464視 爲此實施例中的爪保持構件，它藉由安裝在偏壓翼片467 和設定螺絲460之間的彈簧476而被偏壓在順時針方向。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28- 553871 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（26) 爪連接器448，從而驅動軸400被彈簧480偏壓在逆時針方 向，彈簧480安裝在爪連接器448和從安裝構件104伸出的 彈簧支承件484之間。爪板488、492和496用緊固件500 和504固定在一起，爪板488和496藉由樞軸508可轉動地 連接到爪連接器448。爪板488、492和496組成整個爪 448，該爪受到連接在爪板496和爪連接器448之間的彈簧 5 1 2 (在此實施例中可以將其視爲爪移動構件）所施加的逆 時針方向之偏壓力。具有弧形爪控制表面5 1 7 (在此實施例 中可以將其視爲另一個爪保持構件）和弧形釋放控制表面 5 1 8的爪控制構件5 16是藉由樞軸520可轉動地連接到安裝 構件104上，它受到彈簧524所施加的如圖3所示之逆時 針方向偏壓力，該彈簧524係圍繞樞軸520而安裝在釋放 控制表面518和安裝構件104之間。爪控制表面517與從緊 固件500伸出的互補的爪控制表面526嚙合。 在此實施例中，爪498、爪連接器448、驅動軸400、 爪連接器424、爪436和棘輪298構成運動傳動機構，用以 將軸90的轉動傳遞給輸出傳動構件280。而且，在此實施 例中，爪控制構件516、釋放控制構件464、推桿416、運 動轉換構件354、位置檢測構件244和260、中間圈236和 輸入驅動構件220構成開關機構，用於當輸入傳動構件176 在第一輸入位置、第二輸入位置或第三輸入位置中的一個 位置和輸出傳動構件280不在對應的第一輸出位置、第二 輸出位置或第三輸出位置時移動爪498到轉動構件嚙合位 置，以及當輸入傳動構件176在第一輸入位置、第二輸入 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΙΦ -項再填- 裝· 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -29- 553871 A7 B7 五、發明説明（27) ^辦衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 位置或第三輸入位置中一個位置和輸出傳動構件280在對 應的第一輸出位置、第二輸出位置或第三輸出位置時將爪 498移動到轉動構件脫離嚙合位置。 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖5 - 1 3C中說明當拉動輸入控制線80時輔助裝置 14的操作。如圖5、6A和6B中所示，拉動輸入控制線80 會引起輸入傳動構件176對抗彈簧200的偏壓力而順時針 轉動到相對於輸出傳動構件280 (在此實施例中）的向上變 換位置。這接著引起輸入驅動構件220順時針轉動，因爲 輸入傳動構件176和輸入驅動構件220是作爲一個單元一 起轉動的。輸入驅動構件220的驅動臂230使中間圈236 順時針轉動，但當中間圈236的內周邊表面294接觸在輸 出傳動構件280上的貼靠構件290時，如在圖6B中所示， 貼靠構件290可作爲一支點，並使中間圈236相對相同的 轉動軸線X和Y作偏心轉動。因此，中間圏236有指向右 邊的運動分量，滾輪246對位置檢測構件244施加指向右 邊的力，位置檢測構件244和260圍繞樞軸264逆時針轉 動。位置檢測構件244和260的這種逆時針轉動會造成位 置檢測構件260上的控制表面276相對於輸入傳動構件176 和輸出傳動構件280產生徑向移動，向上推動安裝耳部358 (可以認爲它是開關接通的位置），從而引起運動轉換板 3 54逆時針轉動，使驅動翼片370壓在推桿416上。 如圖7和8中所示，驅動翼片370將推桿416移動到右 邊，並把推桿416壓到偏壓翼片467上，引起釋放控制構 件464逆時針轉動。這引起釋放控制翼片466向下轉動， 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30- 553871 A7 B7 五、發明説明（28) 接著又讓爪控制構件5 1 6順時針轉動，因爲爪控制構件5丄6 的重量克服了彈簧524的偏壓力。爪控制構件516的順時 針轉動造成爪控制表面517向上移動，由於彈簧512的偏 壓力使得爪498順時針轉動進入轉動構件嚙合位置。在此 位置，爪498可與在轉動構件534上形成的兩個凸台530中 任一個嚙合，該轉動構件被安裝成用於與軸90整體轉動 (逆時針）。這樣，爪498可作爲一轉動構件嚙合構件。 圖9A - 9C是當裝置14開始輔助操作時輔助裝置14的圖。 這些圖與車鏈66與最小的前鏈輪62嚙合倂要轉換到下一 個較大的鏈輪的情形對應。如在圖9 B中所示，爪4 9 8是在 轉動構件嚙合位置並與轉動構件534上的一個凸台530接 觸。當位置檢測構件2 6 0是在圖9 C中表示的逆時針轉動位 置時，橢圓形的內周邊表面264讓爪引導表面268移動到 右邊以便露出棘輪298上的驅動齒306和引導運動傳動爪 436進入與最近的驅動國306卩圈合。在迫時’位置保持爪 314的爪齒316位於最右邊位置保持齒310的右邊。 圖10A和10B說明當轉動構件嚙合爪498開始與轉動 構件534移動時，運動傳動機構的操作情形。如這些圖中 所示，轉動構件534的逆時針轉動造成爪連接器448和驅 動軸400順時針轉動。這又順序地引起爪連接器424和運 動傳動爪436與最接近的驅動齒306嚙合且使棘輪298與輸 出傳動構件280順時針轉動。然後，輸出傳動構件280拉 動輸出控制線78以便啓動前變速器70。同時，爪齒316抬 起並跨到最右邊的位置保持齒310之上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填· :寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 - 553871 A7 B7 五、發明説明（29) 圖11A和11B說明當轉動構件嚙合爪498與轉動構件 534脫離嚙合時，運動傳動機構的操作。在此狀態，爪498 已經與轉動構件534上的凸台530脫離嚙合，棘輪298旋轉 使爪齒316已經抬起但沒有跨到中間位置保持齒310之 上。在這時，由於彈簧480對爪連接器448所加的偏壓 力，驅動軸400和爪連接器448將開始逆時針轉動。 圖12A - 12C是當轉動構件嚙合爪498朝開始位置向後 移動時’輔助裝置14的圖’圖13A - 13C是在完成變換操 作時，輔助裝置14的圖。如在圖12A— 12C中所示，驅動 軸400和爪連接器448逆時針轉動，運動傳動爪436與驅動 齒306脫離嚙合，由於與前變速器70相連的回復彈簧對輸 出控制線78所施加的偏壓力，棘輪298和輸出傳動構件 280逆時針轉動。因爲輸出傳動構件280從在圖9A - 9(:中 表示的位置有淨的順時針轉動，貼靠構件290不再作爲支 點壓在中間圈236的內周邊表面294上，中間圈236上的滾 輪245壓到位置檢測構件244的內周邊表面248上，使位置 檢測構件244順時針轉動。在那時，位置檢測構件260的 控制表面276不再向上壓到運動轉換板354的安裝耳部358 (可以將其視爲開關斷開的位置），運動轉換板354順時 針轉動，如圖12A中所示，由於彈簧476的偏壓力，推桿 416移動到左邊，釋放控制構件464順時針轉動，爪控制構 件516逆時針轉動，爪控制表面517向下壓到緊固件500的 爪控制表面526上，使爪498逆時針轉動到圖13B中所示 的轉動構件脫離嚙合位置。還有，如圖13C中所示，棘輪 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填. :寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 553871 A7 __B7 五、發明説明（3〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 298會產生逆時針轉動，直到位置保持爪314的爪齒316在 彈簧326的偏壓力下緊靠在最右邊的位置保持齒310的左 邊，如此保持輸出傳動構件280的位置。 在此實施例中，要注意的是棘輪298和輸出傳動構件 280開始轉動時超過所需的位置，然後又回到所需的位置。 這產生了所謂「過變換」的效果，其中前變速器70將車鏈 66移動超過目標鏈輪然後又回到所需位置，通常定中心而 超過目標鏈輪。這種效果一般是藉由手動操作變速器而產 生的，這一點是眾所周知的，並且當企圖將車鏈從較小的 鏈輪移動到較大鏈輪時有時候是必須的。當然，取決於應 用場合，可以設計該機構避免這樣的現象。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖14 一 19C說明在釋放輸入控制線80時輔助裝置14 的操作情形。釋放輸入控制線80會引起輸入傳動構件176 和輸入驅動構件220依照彈簧200的偏壓力作逆時針轉動 到相對於輸出傳動構件280的向下變換位置（在此實施例 中）。輸入驅動構件220的驅動臂230以逆時針方向轉動 中間圈236，但如圖14中所示，當中間圈236的內周邊表 面294接觸輸出傳動構件280上的貼靠構件292時，貼靠構 件292作爲支點且引起中間圈236相對於相同的轉動軸線X 和Y作偏心轉動。結果，滾輪245對位置檢測構件244施 加向左的力，如此造成位置檢測構件244和260圍繞樞軸 264順時針轉動。位置檢測構件244和260的這種順時針轉 動引起位置檢測構件260上的控制表面272向上推動左側 的安裝耳部358，如此造成運動轉換板354逆時針轉動，致 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 553871 A7 B7 五、發明説明（31) 使驅動翼片370壓在推桿416上。 此時，輔助機構14的操作類似於拉動輸入控制線80 時的操作，所以在此將僅描述其差別，主要差別在於運動 傳動爪436的操作。由於位置檢測構件244和260順時針轉 動，如在圖15B中所示，位置檢測構件260的爪引導表面 268移動到左邊，以便防止運動傳動爪435與棘輪298的驅 動表面306嚙合。因此，如圖16B中所示，運動傳動爪43 6 沿著爪引導表面268移動，繞過驅動表面306，直到如圖 17B中所示，運動傳動爪436與位置釋放板330上的爪嚙合 突出部342嚙合。接著，運動傳動爪43 6轉動位置釋放板 330，造成爪釋放突出部338壓到爪齒316的左側，從而引 起位置保持爪314圍繞樞軸318逆時針轉動。只要爪齒316 一過最右邊的位置保持齒310的尖端，棘輪298就逆時針 轉動，直到如圖18B所示爪齒315抓著中間的位置保持齒 310。當運動傳動爪436從爪釋放突出部338移開回到開始 位置時，位置釋放板330按照彈簧350的偏壓力逆時針轉 動。這樣，轉動爪嚙合突出部342離開爪齒316。接著，這 樣使位置保持爪314順時針轉動到如圖19B中表示的最終 位置。 本發明的輔助裝置的一項優點在於能設計輔助裝置用 於任意個數的前鏈輪。還有由於中間圈236、滾輪245和 246、貼靠構件290和292，以及位置檢測構件244和260 的設計，騎車者一次可以變換超過一個速度。更特別的 是，當騎車者拉動輸入控制線80以轉動輸入傳動構件176 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董） (請先閱讀背面之注意事項再填」 :寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34- 553871 A7 B7 五、發明説明（32) 變換多於兩個速度時，如從最小到最大的前鏈輪62 (從第 一輸入位置到第三輸入位置），中間圏236進一步轉動到 一位置’致使貼靠構件290或292的支點效果在輸出傳動 構件280轉動到第二輸出位置之後仍然繼續保持。這樣， 雖然爪498在凸台530轉動通過它之後與對應的凸台530脫 離嚙合，但爪498仍保持在轉動構件嚙合位置中，直到它 又與一個凸台530嚙合，造成輸出傳動構件280轉動到第 三輸出位置。一旦輸出傳動構件280到達與第三輸入位置 對應的第三輸出位置，貼靠構件290或292的支點效果停 止，該系統回復到上述的空轉狀態。 圖20是本發明的輔助裝置600的第二實施例之側視 圖。輔助裝置600接受從輸入控制線604來的變換指令， 通過拉動和釋放輸出控制線612來控制前變速器608。輔助 裝置600使用在轉動構件616的內周邊表面上形成的兩個 驅動齒614中的一個所產生之動力，轉動構件616與前鏈 輪（如在圖1中所示的鏈輪62 )整體且同軸地轉動以便輔 助前變速器608的操作。 圖21是輔助裝置600的分解圖。在此實施例中，輔助 裝置600包括一主殼630，能界定與底部托架32中的孔對 齊之一孔634，裝有下面描述的構件之主室636，凸緣組件 638，它形成前變速器608的基座構件，和輸出控制線612 的線引導凹槽642。用螺絲652將隔板646和648固定到主 殼630，以便構成讓輸出控制線612從主室636離開的線出 口通道656。用螺絲668將蓋660和隔板664固定到主殻 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ •35- 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 553871 A7 _ B7 五、發明説明（33) 630，以便防止污染物進入主室636。 墊片672具有與位於主殼630內側壁686的孔682對齊 之孔678，且將此墊片672放在內側壁686上，使管狀軸承 690插入通過孔678和682。與凸輪698整體成形的連接軸 694穿過管狀軸承690並固定在輸入傳動構件706的孔702 內，從而使凸輪698與輸入傳動構件706作爲一個單元轉 動。輸入傳動構件706包括輸入控制線捲繞表面707和線 連接器708，線連接器708包括螺絲709和線接納構件 7 11。螺絲709旋入到輸入傳動構件706中的帶螺紋孔 710，使輸入控制線604牢固地夾在輸入傳動構件706和線 接納構件7 11之間。在此實施例中，拉動輸入控制線604 會引起輸入傳動構件706圍繞轉動軸線X作逆時針轉動， 釋放輸入控制線604引起輸入傳動構件706圍繞轉動軸線X 順時針轉動。與第一實施例一樣，如果有3個前鏈輪62， 輸入傳動構件706被設計成可移動到3個不同的輸入位 置。 通過將螺絲724旋入到主殼630中的螺旋孔728內而把 固定板720固定在主殼630上。將爪支承軸732安裝在支承 板736的一側，並將裝配在主殼630內側壁686中的孔 (未表示）內的位置檢測構件支承軸740安裝到支承板736 的相反側。有爪齒748和752的位置保持爪744用C型夾 756可轉動地安裝在爪支承軸732的終端。當輔助裝置600 是在裝配狀態時，爪支承軸732伸展彈簧760對位置保持 爪744加上逆時針方向的偏壓，圍繞爪支承軸設置的彈簧 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填* 填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36- 553871 A7 B7 五、發明説明（34) ~ 760連接到支承板736和位置保持爪744上。跨過固定板 720的邊緣764，從而將位置保持爪744支承在固定板720 的前面。 將位置檢測構件（或單元）750通過安裝耳部754可轉 動地安裝到位置檢測構件支承軸740上，將有軸環762的 控制軸758安裝到位置檢測構件750上的另一個安裝耳部 766。位置檢測構件750包括內周邊表面770或限定凸輪隨 動件孔774的位置檢測弧，爪引導構件778的一端是可轉 動地安裝到鄰近軸環762的控制軸758並用C型夾782保 持在位置上。連接在爪引導構件778的自由端和安裝耳部 754之間的彈簧786，將爪引導構件778偏壓在逆時針方 向。爪引導構件778與位置檢測構件750的外周邊表面構 成爪引導溝780 (圖23)。這些表面組成爪引導表面，以 下面描述的方式工作。 將管狀軸承788安裝在驅動板790中的中心孔789內， 驅動板790、輸出傳動構件794和運動傳動構件796都是可 轉動地支承在軸798上，軸798穿過在運動傳動構件796中 的角孔800，穿過輸出傳動構件794中的中心孔802，穿過 固定板720中的中心孔806，穿過管狀軸承788，穿過支承 板736的中心孔810，最後進入到帶螺紋的螺帽814。有一 組位置保持齒818和一組驅動表面820的棘輪814是固定在 輸出傳動構件794上，輸出傳動構件794和棘輪814藉由連 接在固定板720和輸出傳動構件794之間的彈簧822而偏壓 在順時針方向。輸出傳動構件794包括線終止凹槽826，用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填· :寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37· 553871 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明説明（3S) 於接納連接在輸出控制線612終端的一線端珠825。具有第 一臂828和第二臂829的凸輪從動件827是藉由樞軸823可 轉動地安裝到棘輪814。由於這種結構，輸出傳動構件 794、棘輪814和凸輪從動件827是作爲一個單元圍繞轉動 軸線Y轉動。在此實施例中，對輸入傳動構件706來說Y 軸與轉動軸線X同軸。以凸輪從動構件滾輪83 1和832形 式的位置檢測構件嚙合構件分別藉由樞軸螺絲833和835 可轉動地安裝在第一和第二臂828和829的終端。在裝配 狀態中，將凸輪從動件滾輪831和832放置在凸輪698和位 置檢測構件750的內周邊表面770之間。 具有驅動齒834和控制軸838的運動傳動爪830 (圖 28 )是藉由樞軸842可轉動地安裝到驅動板790並用C型 夾846保持在位置上，驅動齒834以下述的方式與棘輪814 上一組驅動表面820中的一個嚙合。運動傳動爪830被連 接在驅動板790和運動傳動爪830之間的彈簧850偏壓在逆 時針方向。在管狀軸承788上可轉動地支承位置釋放板 854，位置釋放板854有運動傳動爪嚙合突出部858、運動 傳動爪接受凹槽862和以爪釋放突出部866形式的爪釋放 構件。位置釋放板854藉由連接在驅動板790和位置釋放 板854之間的彈簧870偏壓在順時針方向。 從驅動板790伸出的連接翼片8 80係裝配於運動傳動構 件796中形成的連接凹槽884中，致使驅動板790和運動傳 動構件796作爲一個單元圍繞軸798轉動。以轉動構件嚙 合爪892的形式設置在轉動構件嚙合構件一端上的連接柱 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (請先閱讀背面之注意事 J# ▼項再填· 裝-- :寫本頁) 、-5-口 -38- 553871 A7 _______B7_ 五、發明説明（36) 8 88被放置於運動傳動構件796上角處形成的連接凹槽896 中，並在蓋660的內表面上形成的引導凹槽889內滑動。 在轉動構件嚙合爪892的另一端形成轉動構件嚙合齒900， 用於以下述方式與轉動構件616上一個驅動齒614嚙合。 控制銷964緊固在轉動構件嚙合爪892上，最接近轉動構 件嚙合齒900，該銷穿過在爪控制構件912中形成的引導槽 908。爪控制構件912的下端916藉由樞軸920可轉動地連 接到主殻體630，爪控制構件912藉由連接在爪控制構件 912和主殼630之間的彈簧914而偏壓在逆時針方向。當輔 助裝置在裝配狀態時，控制軸758接觸由爪控制構件912 的內邊緣限定的控制表面924，包括本位925。通過引導螺 絲926提高爪控制構件912的穩定性，引導螺絲926穿過爪 控制構件中細長的槽927並進入到主殼630中帶螺紋的孔 928 中。 在此實施例中，轉動構件嚙合爪892、運動傳動構件 796、驅動板790、爪連接器842、運動傳動爪830和棘輪 814構成運動傳動機構，用於將軸90的轉動傳給輸出傳動 構件794。還有，在此實施例中，爪控制構件912、位置檢 測構件750、凸輪698和凸輪從動件827構成開關機構，用 於當輸入傳動構件706在第一輸入位置、第二輸入位置或 第三輸入位置中一個和輸出傳動構件794不在對應的第一 輸出位置、第二輸出位置、或第三輸出位置時將爪892移 動到轉動構件嚙合位置（圖24 )，和當輸入傳動構件706 在第一輸入位置、第二輸入位置或第二輸入位置中一個和 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填· :寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39- 553871 A7 B7 五、發明説明（37) 輸出傳動構件794是在對應的第一輸出位置、第二輸出位 置或第三輸出位置時，將爪892移動到轉動構件脫離嚙合 位置（圖22)。 參考圖22 - 27C，可以理解在執行向上變換操作時（如 從最小的前鏈輪到較大（中間尺寸）的鏈輪）輔助裝置600 的操作。通過拉動輸入控制線604執行向上變換操作，依 次控制線引起輸入傳動構件706逆時針轉動到相對於輸出 傳動構件794的向上變換位置。如圖23和25A中所示，輸 入傳動構件706的逆時針轉動藉由連接軸694傳送給凸輪 698，使凸輪698較大直徑的表面壓在滾輪831上，接著滾 輪壓在位置檢測構件750的內周邊表面770上，這樣造成 位置構件750圍繞位置檢測構件支承軸740在逆時針方向 偏心轉動。位置檢測構件750的逆時針轉動讓運動傳動爪 830由於彈簧850的偏壓力逆時針轉動至圖25B和25C中表 示的位置。位置檢測構件750的逆時針轉動引起控制軸758 向上壓到爪控制構件9 12的控制表面924上，致使爪控制 構件912順時針從如圖22中所示的開關斷開位置轉至如圖 24中所示的開關接通位置。爪控制構件912的順時針轉動 還讓轉動構件嚙合爪892從圖22中所示的轉動構件脫離嚙 合位置移動至圖24中所示的轉動構件嚙合位置。 當轉動構件嚙合爪892與轉動構件616上的一個驅動齒 614嚙合時，轉動構件616的轉動動力傳送給運動傳動構件 796，從而引起運動傳動構件796、驅動板790和運動傳動 爪830逆時針轉動。由於運動傳動爪830是在逆時針轉動 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公董） (請先閱讀背面之注意事項再填. :寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 553871 A7 B7 五、發明説明（38) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 位置，運動傳送爪830的驅動齒834與棘輪814上最近的驅 動表面820嚙合，如圖25B和25C所示，這樣造成棘輪 814、輸出傳動構件794和凸輪從動件827逆時針轉動。結 果，輸出傳動構件794拉動輸出控制線612，如圖26C中所 示抬起位置保持爪744的位置保持齒748和跨過棘輪814逆 時針最外邊的位置保持齒8 1 8。使運動傳動爪830接納在位 置釋放板854的運動傳動爪接納凹槽862內，所以位置釋 放板854保持在無操作的狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當凸輪從動件827隨輸出傳動構件794逆時針轉動時， 凸輪698的較大直徑表面壓在凸輪從動件827的滾輪832 上，滾輪832壓在位置檢測構件750的內周邊表面770上。 如在圖26A中所示，如此造成位置檢測構件750圍繞位置 檢測構件支承軸740順時針轉動。因此，控制軸758移動 到爪控制構件912的控制表面924上的本位925，這樣允許 按照彈簧914的偏壓力使爪控制構件912逆時針轉動到開 關斷開的位置。所以，當轉動構件嚙合爪892以下述方式 與轉動構件616的驅動齒614脫離嚙合時，如圖26B和26C 中所示，運動傳動構件796順時針轉動，使轉動構件嚙合 爪892移動到圖22中所示的轉動構件脫離嚙合位置。輸出 傳動構件794和棘輪814開始跟隨運動傳動構件796的順時 針轉動，但是因爲位置保持爪744被偏壓在逆時針方向， 所以爪齒748緊靠在逆時針最外邊的位置保持齒818之右 側表面上，致使保持輸出傳動構件794在圖27B和27C中 所示的向上變換位置。此時，凸輪從動件827和位置檢測 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41 - 553871 A7 B7 五、發明説明（39) 構件750是在中間位置，如圖27A中所示。與第一實施例 一樣，上述的動作也提供過變換功能。 參考圖22、24和28 — 32C，可以理解在執行向下變換 操作時（如從中間尺寸的前鏈輪到最小尺寸的前鏈輪）輔 助裝置600的操作。藉由釋放輸入控制線604執行向下變 換操作，輸入控制線相繼地引起輸入傳動構件706順時針 轉動到相對輸出動構件794的向下變換位置。如圖28和 29A中所示，輸入傳動構件706的順時針轉動通過連接軸 694傳給凸輪698。凸輪698的較大直徑表面壓到滾輪832 上，滾輪832依次壓到位置檢測構件750的內周邊表面770 上，這樣造成位置檢測構件750圍繞位置檢測構件支承軸 740在順時針方向轉動。位置檢測構件750的順時針轉動引 起引導溝780向下壓到運動傳動爪830的控制軸838上，這 樣造成運動傳動爪830順時針轉動到圖29B和29C中所示 的位置。位置檢測構件750的順時針轉動還造成控制軸758 向下壓到爪控制構件9 1 2的控制表面924上，致使爪控制 構件912順時針轉到開關接通的位置。爪控制構件912的 順時針轉動還讓轉動構件嚙合爪892從圖22中所示的轉動 構件脫離嚙合位置移動至圖24中所示的轉動構件嚙合位 置。 當轉動構件嚙合爪892與一個驅動齒614嚙合時，轉動 構件616的轉動動力傳給運動傳動構件796，這樣造成運動 傳動構件796、驅動板790和運動傳動爪830逆時針轉動。 由於運動傳動爪830是在順時針轉動位置，爪引導溝780 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） --------0¾衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -42- 553871 A7 _____B7_ 五、發明説明（40) 造成運動傳動爪830的驅動齒834與位置釋放板854的運動 傳動爪嚙合突出部858嚙合，如圖30 A和30B中所示。當 運動傳動爪830繼續逆時針轉動時，位置釋放板854也逆 時針轉動，使爪釋放突出部866壓到位置保持爪744的爪 齒748並引起位置保持爪744順時針轉動。如在圖31B和 3 1C中所示，當爪齒748越過逆時針最外邊的位置保持齒 818的尖端時，棘輪814、輸出傳動構件794和凸輪從動件 827順時針轉動，釋放輸出控制線612，直到棘輪814的中 間位置保持齒818緊靠在位置保持爪744的爪齒752上。 由於凸輪從動件827與輸出傳動構件794順時針轉動， 使凸輪698的較大直徑表面壓到凸輪從動件827的滾輪831 上，滾輪831壓到位置檢測構件750的內周邊表面770上。 接著，這引起位置檢測構件750如圖31A中所示，圍繞位 置檢測構件支承軸740逆時針轉動。結果，控制軸758移 動到控制表面924上的本位925，這樣允許爪控制構件912 按照彈簧914的偏壓力逆時針轉動到開關斷開的位置。所 以，當轉動構件嚙合爪892與轉動構件616的驅動齒614脫 離嚙合時，運動傳送構件796如圖31B和3 1C所示順時針 轉動，使轉動構件嚙合爪892移動到圖22中所示的轉動構 件脫離嚙合位置。因爲運動傳送爪830順時針轉動，位置 釋放板854也順時針轉動，使爪釋放突出部866停止壓在 位置保持爪744的爪齒748上。接著位置保持爪744按照彈 簧7 60的偏壓力逆時針轉動，所以允許棘輪814、輸出傳動 構件794和凸輪從動件移動到在圖32B和32C中所示的最 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） " " -43- — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 553871 A7 _ B7 五、發明説明（41) 終位置。在那時，凸輪從動件827和位置檢測構件750是 在圖3 2 A中所示的中間位置。 圖33表示轉動構件嚙合爪892是如何與轉動構件616 的驅動齒614脫離嚙合之細節圖。當轉動構件嚙合爪892 首先嚙合驅動齒614時，轉動構件嚙合齒900的彎曲側邊 緣901會接觸驅動齒614的凹槽617，且轉動構件嚙合爪 892與轉動構件616 —起轉動。同時，連接柱888滑入到引 導凹槽889內。當運動傳動構件796到達它的行程端點 時，引導凹槽889引起轉動構件嚙合爪892和轉動構件嚙 合齒900略爲逆時針轉動到圖33中所示的位置，使轉動構 件嚙合齒900與驅動齒614脫開。轉動構件616的進一步轉 動造成轉動構件嚙合齒900抬起並跨過驅動齒614，且轉動 構件嚙合爪892隨後回到本位。 如第一實施例，可以使用多於兩個前鏈輪的輔助裝置 600，並可同時進行多級變換。這一點是可能的，因爲輸入 傳送構件706進一步的轉動只造成凸輪698轉動，致使將 凸輪698的較大直徑表面之較大弧放置在滾輪831或滾輪 832任一個下面。所以，當輸出傳動構件794和凸輪從動件 827轉動到下一個齒輪位置時，位置檢測構件750將保持爪 控制構件912在開關接通的位置，轉動構件嚙合爪892將 繼續與轉動構件616的驅動表面614嚙合，直到輸出傳動 構件794的位置對應到由輸入傳動構件706指定的所需速 度。 圖34是圖21中表示的前變速器608之分解圖。如圖所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫· 本頁) 經濟部智慧財產局α貝工消費合作社印製 -44- 553871 A7 _____ B7 五、發明説明（42) ~ ' 不，凸緣裝置638 (其作用如變速器608的基座構件）包括 連接耳部950和954。連桿構件958有連接耳部959、960、 961和962 ’通過壓配合的驅軸釘963可轉動地連接到連接 耳部9 5 0和9 5 4 ’驅軸銷9 6 3穿過連接耳部9 5 0中的孔 966、連接耳部959中的孔970、連接耳部960中的孔974、 和連接耳部954中的孔978。鏈條導引器982藉由壓配合的 驅軸銷986和壓配合的驅軸銷994而可轉動地連接到連桿 構件958，驅軸銷986穿過連接耳部962中的孔988和支承 鏈條導引器982的可動構件992中的孔990，驅軸銷994穿 過連接耳部961中的孔998和支承鏈條導引器982的另一個 可動構件1004中的孔1002。 低速位置調節螺栓1006延伸穿過蓋1014中的孔1010 和可動構件992中的孔1018，用於接觸連接耳部962上的 台座1022，以已知的方式設定低速位置極限。類似地，高 速位置調節螺栓1026延伸穿過蓋1014中的孔1030和可動 構件992中的孔1038，接觸連接耳部962上的台座1042， 以已知的方式設定高速位置極限。板連接螺栓1046可拆卸 地以已知方式將鏈條導引器982的板終端1050和1054連接 在一起，以便允許在工作時將車鏈插入到鏈條導引器982 中 〇 具有致動臂1060形式的第一致動單元之一端是藉由樞 軸銷1064而可轉動地連接到連接耳部954，樞軸銷1064穿 過連接耳部954中的孔1068和致動臂1060中的孔1072， 從而使致動臂1060圍繞Z軸轉動。致動臂1〇60的另一端 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -45- 553871 A 7 B7 五、發明説明（43) 藉由樞軸銷1076可轉動地連接到可動構件992，樞軸銷 1076穿過致動臂1〇6〇中的孔1080和可動構件992中的孔 1084。通過嚙合在驅軸銷1〇76中凹槽1078內的C型夾 1077，將致動臂1〇6〇保持在樞軸銷1076上的位置中。這 樣，凸緣裝置638、連桿構件958、可動構件992和1004、 以及致動臂1060組成四連桿型機構，該機構允許鏈條導引 器982相對凸緣裝置63 8移動，以便對應致動臂1060的轉 動。致動臂1060還包括位置調節螺栓1088，該螺栓穿過自 致動臂1060側邊垂直伸出的位置調節耳部1096中的帶螺紋 孔1092。位置調節螺絲1088的作用如下所述。 第二致動單元包括第一致動構件1100和第二致動構件 1104,該單元可轉動地連接到穿過第二致動構件1104中孔 1108的驅軸銷1064。這樣，第二致動構件1104和致動臂 1060兩者都圍繞Z軸轉動，並且它們受到嚙合在驅軸銷 1064中凹槽1116內的C型夾1112而保持在位置中。第一 致動構件11〇〇的一端藉由樞軸1120可轉動地連接到第二致 動構件1104的一端，樞軸1120穿過第二致動構件1104中 的連接耳部1128中的孔1124且穿過位於連接耳部1128之 間的第一致動構件1100中的孔1132。樞軸銷1120限定轉 動軸線W，它是受到嚙合在驅軸銷1120中凹槽1138內的C 型夾1136而保持在位置中。第一致動構件1100和第二致動 構件1104的另一端藉由位置調節螺栓1139可調地連接在〜 起，調節螺栓1139滑動地穿過第一致動構件11〇〇的連接耳 部114 1中的孔1140並旋入到第二致動構件11 〇4的連接耳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填· :寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46- 553871 A7 / _B7_ 五、發明説明（Φ4) 部1144的帶螺紋孔1143中。 第一致動構件1100包括用於纒繞輸出控制線612的線 捲繞表面1146，具有螺栓1154和線接納構件1158的線連 接器1150附連到第一致動構件1100。螺栓1154穿過線接 納構件1158中的孔1160並旋入到第一致動構件1100中的 帶螺紋孔1162中，從而將輸出控制線612牢固地夾在第一 致動構件11〇〇和線接納構件1158之間。在第一致動構件 1100中的孔1140應該夠大，足以防止由於輸出控制線612 的拉力，當第一致動構件1100圍繞軸線W轉動時，連接耳 部1141約束調節螺栓1139。因此，調節螺栓1139的頭部 構成第一致動構件1100的轉動制動器。如在圖35中所 示，位置調節螺栓1088的端面接觸形成在第二致動構件 1104的連接耳部1144的台座1162。這樣，拉動輸出控制線 612引起第一致動構件11〇〇、第二致動構件11〇4和致動臂 1060作爲一個單元對抗習知回復彈簧（未表示）的偏壓力 而產生順時針轉動，因此造成將鏈條導引器982移動到圖 21中的右邊。相反，釋放輸出控制線612引起第一致動構 件1100、第二致動構件1104和致動臂1060依照回復彈簧 的偏壓力作爲一個單元而產生逆時針轉動，從而造成將鏈 條導引器982移動到圖21中的左邊。 應該很容易明白能用轉動位置調節螺栓1088來調整第 一致動單元（致動臂1060 )和第二致動單元（第一致動構 件1100和第二致動構件1104 )之間的相對轉動位置。還 有’如圖36中所示，轉動位置調節螺栓1139造成纒繞表 本紙張尺度適财關家料（CNS ) A4規格（210X297公羡) ' -47- ---------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4 經濟部智慧財產¾員工消費合作社印製 553871 A7 B7__ 五、發明説明（45) 面1146，特別是纏繞表面1146最靠近調節螺栓1139部分 的捲繞半徑R相應地增加或減小。如此會造成繩索拉動速 率的變化，不僅取決於捲繞半徑R而且還取決於第一致動 構件1100和第二致動構件1104的整個轉動位置。因此，通 過選擇捲繞表面1146的所需曲率和相應地給定位置調節螺 栓1139，可以獲得特定的繩索拉動速率特性，並可通過給 定位置調節螺栓1088選擇產生繩索拉動速率特性的第一致 動構件1100和第二致動構件1104的轉動位置。這提供了極 大的適應性，以便容納具有不同多變的致動比之各種變速 爲了將前變速器608裝配到有3個前鏈輪62的腳踏車 上，將變速器附連到腳踏車，採用低速位置調節螺栓1006 設定鏈條導引器982的下位置極限。使用螺栓1154和線接 納構件1158將輸出控制線612緊固到第一致動構件1100， 將鏈條導引器982變換到中間前鏈輪62。採用位置調節螺 栓1088精細地調準在此鏈輪上鏈條導引器982的位置，接 著將鏈條導引器982變換到最大的前鏈輪62。採用位置調 節螺栓1139精細地調準在此鏈輪上鏈條導引器982的位 置，然後用高速位置調節螺栓1026給定上位置極限。 儘管上面是本發明各種實施例的描述，但仍可進行進 一步的修改而不會背離本發明的精神和範疇。例如，可以 按照需要改變各種組件的尺寸、形狀、位置或取向。圖中 表示的直接連接或互相接觸的各種結構可以被中間結構隔 開’一個元件的功能可以由兩個元件執行，反之亦然。在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董) ^批衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48- 553871 A7 五、發明説明（46) 特定的實施例中，沒有必要同時存在所有的優點。與現有 技術相比是獨特的每個構件，它們單獨或與其他構件相組 合，都應該認爲是申請人另外發明的分別描述，包括這樣 構件所採用的結構和/或功能的槪念。·所以，本發明的範圍 不應該局限在所揭示的特殊結構或明顯引起注意的特定結 構或構件上，而應該以下列的申請專利範圍來界定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐‘） -49-