本发明涉及自行车变速操作装置，这种变速操作装置包括一用以卷绕变速钢绳的卷绕体、一用以使该卷绕体进行转动的变速柄以及一用以收容该卷绕体并且其上具有连接至自行车把的安装部的变速壳体。 常用的自行车变速操作装置可以划分成装有变速指示器和不装有变速指示器的两种类型。装有变速指示器的变速操作装置，其变速壳体的收容空间较大，可收容变速指示器的可动构件以及卷绕体等;而不装有变速指示器的变速操作装置，其变速壳体的收容空间较小，只收容卷绕体之类的变速机构。也就是说，通过分别制出构成装有变速指示器的变速操作装置的专用构件和构成不装有变速指示器的变速操作装置的专用构件，来制成上述这两种类型的变速操作装置。
过去，不装有变速指示器的变速操作装置地变速壳体与装有变速指示器的变速操作装置的变速壳体相比要小一些，但是其自身仍然是变速操作装置的一个很大的部件。这样，为了分别制出装有变速指示器的变速操作装置和不装有变速指示器的变速操作装置这两种类型的变速壳体，就需要两种比较大的成形型。因此，需要较多的成形型，其结果变速装置的成本增大了。
本发明的目的在于提供一种适用于装有变速指示器类型和不装有变速指示器类型的、结构成本较低的自行车变速操作装置。
为了达到上述目的，在本发明的如说明书一开头所述的自行车变速操作装置中，除了包含用以卷绕变速钢绳的卷绕体之外，还设置有根据卷绕体的转动来使变速指示器进行操作的动力输出（PTO）装置和用以可转动地支承卷绕体的变速壳体，该变速壳体包含有用以将变速指示器连结至变速壳体上的连结部。此外，上述连结部附近设有动力输出口，上述动力输出装置可经由上述动力输出口而从外部进入。
根据本发明，变速指示器是独立于变速操作装置本体制成的，并通过上述连结部进行连结，同时，卷绕体的扭矩由上述动力输出口传递给变速指示器的可动构件，根据变速操作，可动构件动作以指示出选定的速度级数，这样构成了装有变速指示器的变速操作装置。另外，如果不用变速指示器来连结，而是用盖构件来闭锁住连结部，就构成了不装有变速指示器的这种型式的变速操作装置。
这样，具有一种固定构形的变速操作装置的本体，可以兼用于不装有变速指示器和装有变速指示器两种类型的变速操作装置上，这里将变速指示器制成辅助组件，将其装配到变速操作装置上。也就是说，变速操作装置本体的变速壳体可以具有较小的尺寸，以便只收容卷绕体之类的变速机构。变速指示器的指示器壳体也可以具有较小的尺寸。这种变速操作装置可以用较低的成本制出，都可以应用于装有变速指示器或不装有变速指示器这两种类型的变速操作装置上。
本发明的其它目的、特点及效果，从下面参照附图对本发明的一个实施例的详细说明中就可以变得更加清楚，其中：
图1是一个具有本发明的装有变速指示器的变速操作装置的刹车柄装置的透视图;
图2是一个具有本发明的不装有变速指示器的变速操作装置的刹车柄装置的透视图;
图3是具有本发明的变速操作装置的刹车柄装置的仰视图;
图4是本发明的具有变速指示器的变速操作装置的分解透视图;
图5是本发明的变速操作装置的动力输出部的剖视图;
图6是本发明的变速指示器的剖视图;
图7是与图6相同的视图，示出变速指示器处于指示不同速度段的状态。
图1至图3示出一个具有自行车变速操作装置的刹车柄装置。在自行车把1上通过一安装部2a固定有一刹车柄支架2，该刹车柄支架2上可转动地支承着刹车柄3。该刹车柄支架2上还支承着一个具有一变速壳体13和一对变速柄11、12的变速操作装置10。前侧（或后侧）刹车钢绳4连接至刹车柄3上，前轮侧（或后轮侧）的变速钢绳5连接至变速操作装置10上。
上述变速操作装置10包含上述变速壳体13、上述一对变速柄11和12以及卷绕体14。图4中示出了变速操作装置的详细构造。
变速壳体13是由上部壳体部13a、下部第一壳体部13b、下部第二壳体部13c以及下部第三壳体部13d等四个壳体部组成的。利用穿过变速壳体13的螺栓6和固定在变速壳体13上部的螺母7，将下部壳体部13b-13d坚固在上部壳体部13a上。上部壳体部13a与刹车柄支架2构成一体。通过将下部壳体部13b-13d连接在上部壳体部13a上，可将整个变速壳体13通过刹车柄支架2的安装部2a连接在车把1上。变速柄11、12和卷绕体14安装在支承件15上，构成了变速组件。该变速组件收容在变速壳体13的内侧，并利用上述的螺栓6和螺母7连接在变速壳体13上。
变速柄11和12通过公知的棘轮型式的连动机构与卷绕体14互相连动。该连动机构包括：一用以将变速柄11的摆动运动传递给卷绕体14的棘爪式输送爪（图中未示），一用以将卷绕体14保持在预定回转位置上的定位爪（图中未示），一个用以限制卷绕体14的松开反转的反转限制爪（图中未示），以及一个用以将定位爪从卷绕体14上向外释放的释放凸轮（图中未示）。通过操作变速柄11和12，可使卷绕体14转动以拉紧或松弛变速钢绳5的内钢绳。例如，当将变速柄11从图3中所示的原始位置N1按U方向摆动时，卷绕体14就向着卷绕方向转动，开始卷绕变速钢绳5的内钢绳。变速柄11摆动操作实现变速所需的预定行程之后，可解除作用在变速柄11上的操作力，变速柄11就在返回弹簧（图中未示）的作用下自动返回其原始位置N1。这时，尽管变速柄11返回至其原始位置N1，卷绕体14仍维持在被变速柄11转动所到达的位置上，完成了变速。另一方面，变速柄12可从原始位置N2向着D方向摆动，然后解除作用在变速柄12上的作用力，变速柄12在返回弹簧（图中未示）的作用下返回其原始位置。于是，在松开弹簧（图中未示）的作用力和经由变速钢绳作用的变速装置的复原力的作用下，卷绕体14向着松开方向只转动一个节距转角，变速操作装置将变速钢绳5的内钢绳松开以实现一个等级的变速，从而完成了变速操作。
如图4和图5所示，上述上部壳体13a的上表面上开有一动力输出口16。如图2中所示，利用与变速壳体13分别形成的、能在上部壳体部13a上装卸的盖体8，可以将上述动力输出口16不露出内部地闭锁住。另一方面，可以用图4中还示出的变速指示器20来代替上述盖体8而安装在上述动力输出口16上，这样就构成了图1所示的那种装有变速指示器的变速操作装置。
如图4和图5所示，将上述盖体8放置在由在上部壳体部13a的上表面上形成的环状平坦面所构成的连结部17上，通过安装螺丝9穿过盖体8而螺固在连结部17的螺纹孔17a内的紧固作用，还通过盖体8上形成的止转突起8插入连结部17上的止挡孔17b内的止转作用，从而将盖体8与连结部17相连接。
可以将变速指示器20代替上述盖体8而安装在连结部17上。这时，除去盖体8，使动力输出口16在上述连结部17附近的上述变速壳体13的上表面向上露出，以便将变速指示器20以连动连结状态连结在其上。
如图4所示，变速指示器20包含有指示器壳体21、指针构件22、动力输出构件23以及支承件24。如图5所示那样，变速指示器可连结在变速壳体13的连结部17上，并且可利用上述卷绕体14的转动力作为驱动力进行驱动。
指针构件22安装在位于指示器壳体21内侧的支轴上，可绕轴线Y进行摆动，支承构件24可转动地支承着动力输出构件23，并且支承构件24利用螺钉紧固在指示器壳体21的底部上。因此，动力输出构件23以可绕轴线X相对指示器壳体21转动的方式被支承住。如图6和图7所示，通过动力输出构件23的突起23a可滑动地插置在指针构件22的长槽22a中，使动力输出构件23可以和指针构件22互相连动，当动力输出构件23绕着轴线X相对指示器壳体21进行转动时，与该转动相连动，指针构件22绕着轴线Y相对指示器壳体21进行摆动。这样，指针构件22的针端部22b沿着指示器壳体21的指示部21a，从例如图6所示的指示位置向着图7所示的指示位置移动，指示出设在指示部21a上的速度标记。
变速指示器20与上述连结部17的连结，是通过将变速指示器20的设有支承构件24的一侧放置在上述连结部17上，将穿过指示器壳体21的安装螺钉25拧入上述螺纹孔17a中，同时，将设在指示器壳体21上的止转突起21b插置在上述止挡孔17b中来实现的。如图5所示，在将变速指示器20连结至连结部17时，将动力输出突起23b与动力输出口16及卷绕体14调节定位，使设在动力输出构件23上的动力输出突起23b的尖端由上述动力输出口16伸入变速壳体13并插置在卷绕体14的连结孔14a中。这样，当变速指示器20连结至连结部17时，通过动力输出突起23b与连接孔14a的啮合，使动力输出构件23与卷绕体14连动连接。其结果，动力输出构件23的转动轴线X与卷绕体14的转动轴线同轴，从而可使动力输出构件23与卷绕体14成一体转动。动力输出构件23通过动力输出口16接受卷绕体14的扭矩，并通过上述突起23a将该扭矩传递给指针构件22。也就是说，当通过变速柄11或12进行变速操作时，随着变速操作而转动的卷绕体14的扭矩引起动力输出构件23的转动。该动力输出构件23的扭矩作为驱动力驱动指针构件22。利用指针构件22的针端部22b指示出指示部21a上的速度标记，变速指示器20可显示出选定的变速级数。
如图1中所示，当柄支架2的安装部2a连结在车把手1上时，设定变速操作装置10和指示部21a相对安装部2a的配置关系，使上述变速柄11和12配置在车把1的下方，而上述指示部21a则配置在车把1的上方并沿着变速指示器20被连结的位置附近的车把1进行延伸。这样，握持车把1的把套1a的手，其拇指和食指容易触碰变速柄11和12来进行变速操作。而且，指示部21a不被车把1挡住而易于见到，使骑车者能精确地判断其选定的变速级数。此外，变速指示器20具有紧凑的总体尺寸，可使指示部21a接近车把1进行配置。除了将指示部21a配置在车把1的上方之外，也可以将指示部21a配置在车把1的下方，沿着车把1延伸。
在上述实施例中，变速操作装置是设置在刹车柄装置上随刹车柄一起安装固定到车把上。本发明还适用于变速操作装置可单独地安装固定到车把上的情况。这样，刹车柄支架2的安装部2a可以被看作是变速壳体13的安装部2a。
并且，除了变速柄可以通过棘轮式连动机构与卷绕体进行连动的这种型式之外，本发明还适用于变速柄可以直接连结卷绕体的这种型式。
在上述的实施例中，变速指示器的设有速度标记的指示部是固定不动的，而其指针构件是可移动的。但是，根据本发明，也可以使指针构件是固定不动的，而使设有速度标记的指示部是可移动的。在这里，上述指针构件22也称为可动构件22。