自行車撥鏈器的製作方法

2023-08-05 20:41:01

專利名稱：自行車撥鏈器的製作方法
技術領域：
本發明大體而言涉及自行車撥鏈器。更具體而言，本發明涉及自行車撥鏈器尤其
是自行車後撥鏈器的纜線致動比控制機構。
背景技術：
騎自行車日益成為流行的休閒方式和運輸方式。而且，對於業餘愛好者和專業人 員來說，騎自行車已經成為非常流行的競技性運動項目。無論自行車是用於休閒、運輸還是 競賽，自行車產業都在不斷地改進自行車的各種器件。已經廣泛地重新設計的一個器件是
自行車撥鏈器。 通常，撥鏈器具有基座構件和可動構件，且鏈條導向器經由連杆組件(例如聯接 構件)可動地聯接到基座構件。基座構件通常利用螺栓聯接到自行車車架的後三角上，螺 栓形成B軸以提供相對於自行車車架的有限旋轉。鏈條導向器通常包括一對導向板，這對 導向板在導向板之間可旋轉地支承導向輪和張緊輪。鏈條導向器通常利用軸聯接到可動構 件，軸形成P軸以提供鏈條導向器相對於可動構件的有限旋轉。連杆組件通常包括一對樞 轉連杆，這對樞轉連杆樞轉地聯接到基座構件和可動構件。彈簧通常對鏈條導向器相對於 後鏈輪向最內部位置或最外部位置施力。具有外護套和內索線的鮑登型控制纜線通常聯接 於後拔鏈器與常規變速控制裝置之間。因此，可通過經由內索線移動連杆組件而橫向移動 鏈條導向器。拉動內索線使鏈條導向器克服彈簧作用力而移動，而釋放內索線造成鏈條導 向器由於彈簧的作用力而移動。 在纜線致動的後撥鏈器中，所需要的導向輪的橫向位移量由後鏈輪之間的橫向間 距量預定。因此，對於纜線致動的後拔鏈器而言，所需要的內索線行程也是自動確定的。這 表示這種內索線行程必須在變速操作裝置中拉動，且在設計變速操作裝置時不能自由選擇 特定纜線致動後撥鏈器的內索線行程。導向鏈輪的這種橫向(軸向)位移與內索線位移之 比被定義為後撥鏈器的致動比。 鑑於上文所述，通過本公開內容對於本領域技術人員顯而易見，對於提高變速操 作裝置設計自由度的改進的自行車後撥鏈器仍存在需求。本發明解決本領域中的這種需要 以及其它需要，通過本公開內容，這些對於本領域技術人員將變得顯而易見。

發明內容
本發明的一個目的在於提供一種提高變速操作裝置的設計自由度的自行車撥鏈 器。 通過提供一種自行車拔鏈器來基本上達成前述目的，該自行車撥鏈器包括基座構 件、可動構件、聯接構件和纜線致動比控制機構。該可動構件支承鏈條導向器。聯接構件將 可動構件可動地聯接到基座構件，使得可動構件可相對於基座構件選擇性地移動。纜線致 動比控制機構包括第一連杆構件和第二連杆構件。該第一連杆構件具有樞轉部、纜線連接 部和第二連杆聯接部。樞轉部可樞轉地安裝到聯接構件和基座構件中的一個上。纜線連接部位於樞轉部的一側，而第二連杆聯接部位於樞轉部的另一側。第二連杆構件在第二連杆 聯接部處聯接到第一連杆構件，且第二連杆構件可樞轉地安裝到可動構件和聯接構件中的 一個上。 通過下文的詳細描述，本發明的這些和其它目的、特點、方面和優點對於本領域技 術人員顯而易見，下文的詳細描述結合附圖公開了本發明的優選實施例。


現參看附圖，附圖構成本發明原始公開內容的一部分 圖1是根據第一實施例安裝有後撥鏈器的自行車後部的外部立面圖； 圖2是圖l所示後撥鏈器的選定部分的透視圖，其示出了後撥鏈器的頂部或高
(第十)檔位； 圖3類似於圖2，為圖1所示後撥鏈器的選定部分的透視圖，但示出的是後撥鏈器 的中部或中間(第五)檔位。 圖4類似於圖2和圖3，為圖1所示後撥鏈器的選定部分的透視圖，但示出的是後 撥鏈器的底部或低(第一)檔位； 圖5是圖2至圖4中所示的後撥鏈器的選定部分的分解透視圖； 圖6是根據第一實施例在圖1至圖5中所示的後撥鏈器的簡化連杆圖，示出後撥
鏈器的頂部或高(第十)檔位； 圖7是根據第一實施例在圖1至圖5中所示的後撥鏈器的簡化連杆圖，示出後撥 鏈器的底部或低(第一)檔位； 圖8是比較常規後撥鏈器與根據第一實施例在圖1至圖5中所示的後撥鏈器的必 需內索線行程的條形圖； 圖9是比較常規後撥鏈器的橫向移動或內索線行程與根據第一實施例在圖1至圖 5中所示的後撥鏈器的橫向移動或內索線行程的曲線圖； 圖IO是根據第二實施例的安裝有自行車後撥鏈器的外部立面圖，其中出於說明 目的分解了選定部分； 圖11是根據第二實施例在圖10中示出的後撥鏈器的簡化連杆圖，示出了後撥鏈 器的頂部或高(第十)檔位；以及 圖12是根據第二實施例在圖10中所示的後撥鏈器的簡化連杆圖，示出了後撥鏈 器的底部或低(第一)檔位。
具體實施例方式
將參看附圖來解釋本發明的選定實施例。通過本公開內容對於本領域技術人員顯 而易見，提供本發明的實施例的下文詳細描述只是出於說明目而並不用於限制本發明，本 發明由所附權利要求書和其等同物限定。 首先，參看圖l，其說明了根據第一實施例安裝有自行車後拔鏈器12的自行車車 架10的後部。自行車車架10的後叉或三角具有後齒輪組件(飛輪)，其具有經由後輪轂 (未圖示)可旋轉地聯接到其上的多個後齒輪或鏈輪RS。鏈條C被接納於後鏈輪RS上且 可以常規方式可操作地聯接到一組前齒輪或鏈輪(未圖示)，用於以常規方式向自行車的後輪傳輸所希望的轉矩。後撥鏈器12以常規方式經由後變速纜線14聯接到後撥鏈器變速 操作裝置(未圖示)。變速纜線14為具有外護套或套管14a和內索線14b的常規鮑登型控 制纜線。 更具體而言，後拔鏈器12被圖示為正向式變速型的(top-normaltype)，其被設計 成正常狀態下相對於自行車車架10的中心平面被向外施力，使得鏈條C正常狀態下定位於 最外部(最小)齒輪或鏈輪RS上。因此，當騎車者致動後拔鏈器變速操作裝置以拉動纜線 14時，後撥鏈器12向內移動鏈條C以接合下一更大的齒輪。另一方面，當騎車者致動後撥 鏈器變速操作裝置(未圖示)以釋放纜線14時，後撥鏈器12向外移動鏈條C以接合下一 更小齒輪。但通過本公開內容對於本領域技術人員顯而易見，若需要和/或要求，後撥鏈器 12也可為反向式變速型(low-normal type)。 從圖1中可以看出，後撥鏈器12構成自行車器件，其基本上包括基座構件20、可 動構件22、連杆組件24、鏈條導向器26、主施力構件28和纜線致動比控制機構30。基座構 件20通過B軸32可樞轉地附連到自行車車架10上，以常規方式繞B軸線(在圖1中標記 為B)進行有限的樞轉運動。基座構件20具有用於支承變速纜線14的外套管14a的外套 管支承結構20a。 連杆組件24構成聯接構件或移動機構，其用於相對於基座構件20移動可動構件 22和鏈條導向器26。換言之，聯接構件或連杆組件24將可動構件22可移動地聯接到基座 構件20上，使得可動構件22可經各種檔位(例如，在所圖示的實施例中的十個檔位)相對 於基座構件20選擇性地移動。 在圖示實施例中，從圖1和圖5中可以看出，聯接構件或連杆組件24包括外連杆 34和內連杆36，其中連杆34和36的第一端通過一對銷34a和36a分別可樞轉地聯接到基 座構件20，且連杆34和36的第二端通過一對銷34b和36b分別可樞轉地聯接到可動構件 22。主施力構件28為拉伸彈簧，其一端聯接到銷34a且另一端聯接到銷36b以對可動構件 22朝向頂部檔位施力，如圖2所示。換言之，在圖示實施例中，施力構件28聯接於後拔鏈 器12的基座構件20與可動構件22之間，使得鏈條導向器26正常狀態下被朝向最小的後 鏈輪RS橫向向外施力。因此，聯接構件或連杆組件24還包括該施力構件28，施力構件28 被布置成相對於基座構件20向頂部檔位對可動構件22施力。 如在圖1中看出，鏈條導向器26基本上具有導鏈板38 ( S卩， 一對導向板)、導向鏈 輪或輪39和張緊鏈輪或輪40。鏈條導向器26聯接到可動構件22，繞P軸線(在圖1中標 記為P)進行有限的樞轉運動，P軸線基本上平行於B軸線。導向輪39可旋轉地設置於導 鏈板38的導向板的上端之間。張緊輪40可旋轉地設置於導鏈板38的導向板的下端之間。 導鏈板38的導向板由設置於輪39和40的旋轉軸線處的螺紋緊固件聯接在一起。輪39和 40以常規方式接合鏈條C。 除了纜線致動比控制機構30之外，後拔鏈器12的部件基本上是常規的。因此，在 本文中將僅詳細地討論和/或說明纜線致動比控制機構30。纜線致動比控制機構包括第 一連杆構件41、第二連杆構件42和第三連杆構件43。連杆構件41至43為由諸如金屬或 硬塑料的硬剛性材料形成的剛性構件。通過改變連杆構件41和42的尺寸(例如，有效長 度)，可根據需要和/或要求來改變後撥鏈器12的致動比。換言之，可通過利用具有不同尺 寸(例如，有效長度)的不同連杆構件替換連杆構件41和42來改變導向輪39的橫向(軸向)位移與內索線14b的位移(行程)之比。 如圖5中所示，第一連杆構件41具有樞轉部41a、纜線連接部41b和第二連杆聯接 部41c。第一連杆構件41的樞轉部41a利用諸如螺釘的緊固件46可樞轉地安裝到聯接構 件或連杆組件24的外連杆34。纜線連接部41b位於樞轉部41a的一側，而第二連杆聯接 部41c位於樞轉部41a的另一側。纜線連接部41b為內索線附連結構，其被配置成使用銷 來附連內索線14b的一端。 第二連杆構件42具有在第一連杆構件41的第二連杆聯接部41c處可樞轉地聯接 到第一連杆構件42的第一端42a。第二連杆構件42的第一端42a具有接納諸如鉚釘的緊 固件48的孔。第二連杆構件42具有可樞轉地安裝到可動構件22的第二端42b。第二連杆 構件42經由第三連杆構件43繞一軸線可樞轉地安裝到可動構件22，該軸線相對於外連杆 34和內連杆36的第二端的樞轉軸(例如，銷34b和36b的中心軸)偏移。
第三連杆構件43由螺釘50和銷34b固定到可動構件22上。第三連杆構件43具 有樞轉軸43a，其將第二連杆構件42繞一軸線可樞轉地安裝到可動構件22，該軸線相對於 外連杆34和內連杆36的第二端的樞轉軸(例如，銷34b和36b的中心軸)偏移。
從圖2至圖4中可以看出，當拉動內索線14b時，纜線致動比控制機構30克服施 力構件28的力拉動外連杆34，以相對於基座構件20移動可動構件22。當釋放內索線14b 時，纜線致動比控制機構30釋放外連杆34，使得施力構件28的力相對於基座構件20移動 可動構件22。更具體而言，當拉動或釋放內索線14b時，使第一連杆構件41在緊固件46上 樞轉，緊固件46構成第一樞轉軸線或軸。該第一樞轉軸線或軸相對於外連杆34保持固定。 隨著第一連杆構件41在緊固件46上樞轉，這造成第二連杆構件42在緊固件48上樞轉，緊 固件48構成第二樞轉軸線或軸。第二樞轉軸線或軸繞第一樞轉軸線或軸旋轉並相對於外 連杆34改變位置。隨著第二連杆構件42在緊固件48上樞轉，這造成第三連杆構件48和 可動構件22相對於基座構件20 —起移動。 在圖8和圖9中，比較帶有纜線致動比控制機構30的後撥鏈器12與不包括纜線 致動比控制機構30的常規後撥鏈器。在常規後撥鏈器RD中，例如，在第九檔位的致動比為 2. 047，而在低檔位的致動比為1. 270(即，從低檔位到頂部檔位減小致動比)。但是，在後拔 鏈器12中，添加了連杆構件41和42用於改變致動比。如在圖8和圖9中看出，相對於不 包括纜線致動比控制機構30的常規後拔鏈器，致動比是相反的，使得致動比從頂部檔位到 低檔位增加。因此，換言之，取決於連杆構件41和42的尺寸，能根據設計者的期望來改變 所需要的內索線行程。這提高了變速操作裝置的設計自由度。 現參看圖10至圖12，示出了根據第二實施例的變型的後撥鏈器112。後撥鏈器112 基本上包括基座構件120、可動構件122、連杆組件124、鏈條導向器126、主施力構件(未圖 示)和纜線致動比控制機構130。主施力構件為聯接於後撥鏈器112的基座構件120與可 動構件122之間的拉伸彈簧，其聯接方式與第一實施例相同，使得鏈條導向器126正常狀態 下被朝向最小的後鏈輪RS橫向向外施力。因此，當釋放內索線14b時，聯接構件或連杆組 件124由主施力構件施力以相對於基座構件20向頂部檔位移動可動構件22。除了纜線致 動比控制機構130之外，後撥鏈器112基本上與第一實施例的後撥鏈器12相同。鑑於第一 實施例與第二實施例之間的相似性，為了簡要起見，將省略與第一實施例的部件相同的第 二實施例的部件的描述。
纜線致動比控制機構130包括第一連杆構件141和第二連杆構件142。連杆構件 141和142為由諸如金屬或硬塑料的硬剛性材料形成的剛性構件。第一連杆構件141具有 樞轉部141a、纜線連接部141b和第二連杆聯接部141c。在此實施例中，第一連杆構件141 的樞轉部141a可樞轉地安裝到基座構件120，且第二連杆構件142可樞轉地安裝到聯接構 件或連杆組件124的外連杆134上。第一連杆構件141由緊固件146繞一軸線可樞轉地安 裝到基座構件120上，該軸線相對於附連到基座構件120上的外連杆134和內連杆135的 端部的樞轉軸偏移。而且，在此實施例中，纜線連接部141b是外部套管支承結構，且外連杆 134包括內索線附連結構136。第二連杆構件142具有在第一連杆構件141的第二連杆聯 接部141處可樞轉地聯接到第一連杆構件141的第一端142a。第二連杆構件142的第一端 142a具有緊固銷148。第二連杆構件142具有由緊固銷150可樞轉地安裝到外連杆134的 第二端142b。圖11和圖12圖解說明了後撥鏈器112從頂部或高檔位到底部或低檔位的移 動。 術語的一般解釋 在理解本發明的範疇時，本文所用的術語"包括"和其派生詞預期是開放式術語， 其規定所陳述的特點、元件、器件、組、整體、和/或步驟的存在，但並不排除其它未陳述的 特點、元件、器件、組、整體和/或步驟的存在。前文的描述也適用於具有類似意義的措辭， 諸如術語"包含"、"具有"和其派生詞。而且，術語"部件"、"部段"、"部分"、"構件"或"元 件"當以單數形式使用時可具有單個部件或多個部件的雙重意義。在本文中用於描述本發 明的以下方向性術語"向前、向後、上方、向下、豎直、水平、下方和橫向"以及任何其它類似 的方向性術語是指配備了所說明的後撥鏈器的自行車的那些方向。因此，用於描述本發明 的這些術語應相對於配備了所說明的後撥鏈器的自行車在其正常騎乘位置使用時來理解。 最後，本文所用的程度術語，諸如"基本上"、"大約"和"近似"表示與所修飾術語的合理量 的偏差使得最終結果沒有顯著變化。 雖然僅選擇了選定實施例來說明本發明，但通過本公開內容對於本領域技術人員 顯而易見，在不偏離如所附權利要求書所限定的本發明的範疇的情況下，可以對本發明做 出各種變化和修改。而且，提供根據本發明的實施例的前文的描述只是出於說明目的，而不 是出於限制本發明的目的，本發明由所附權利要求書和其等同物限制。
權利要求
一種自行車撥鏈器，包括基座構件；可動構件，支承鏈條導向器；聯接構件，將所述可動構件可動地聯接到所述基座構件，使得所述可動構件相對於所述基座構件能選擇性地移動；以及纜線致動比控制機構，包括第一連杆構件和第二連杆構件，所述第一連杆構件具有樞轉部、纜線連接部和第二連杆聯接部，所述樞轉部可樞轉地安裝到所述聯接構件和所述基座構件中的一個上，所述纜線連接部位於所述樞轉部的一側，所述第二連杆聯接部位於所述樞轉部的另一側，所述第二連杆構件在所述第二連杆聯接部處聯接到所述第一連杆構件，且所述第二連杆構件可樞轉地安裝到所述可動構件和所述聯接構件中的一個上。
2. 根據權利要求1所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述聯接構件包括一對連杆，其中所述一對連杆的第一端可樞轉地聯接到所述基座構 件且所述一對連杆的第二端可樞轉地聯接到所述可動構件。
3. 根據權利要求1所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述第一連杆構件的所述樞轉部可樞轉地安裝到所述聯接構件，且所述第二連杆構件 可樞轉地安裝到所述可動構件。
4. 根據權利要求3所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述聯接構件包括外連杆和內連杆，其中所述外連杆和內連杆的第一端可樞轉地聯接 到所述基座構件且所述外連杆和內連杆的第二端可樞轉地聯接到所述可動構件。
5. 根據權利要求4所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述第一連杆構件的樞轉部可樞轉地安裝到所述外連杆，所述纜線連接部是內索線附 連結構，且所述基座構件設置有外套管支承結構。
6. 根據權利要求5所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述聯接構件還包括施力構件，所述施力構件被布置成對所述可動構件相對於所述基 座構件向頂部檔位施力。
7. 根據權利要求4所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述第二連杆構件繞一軸線可樞轉地安裝到所述可動構件，所述軸線相對於所述外連 杆和內連杆的第二端的樞轉軸偏移。
8. 根據權利要求1所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述第一連杆構件的樞轉部可樞轉地安裝到所述基座構件，且所述第二連杆構件可樞 轉地安裝到所述聯接構件。
9. 根據權利要求8所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述聯接構件包括外連杆和內連杆，其中所述外連杆和內連杆的第一端可樞轉地聯接 到所述基座構件，且所述外連杆和內連杆的第二端可樞轉地聯接到所述可動構件。
10. 根據權利要求9所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述第二連杆構件可樞轉地安裝到所述外連杆，所述纜線連接部為外套管支承結構且 所述外連杆包括內索線附連結構。
11. 根據權利要求10所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述聯接構件還包括施力構件，所述施力構件被布置成對所述可動構件相對於所述基 座構件向頂部檔位施力。
12.根據權利要求9所述的自行車撥鏈器，其特徵在於所述第一連杆構件繞一軸線可樞轉地安裝到所述基座構件上，所述軸線相對於所述外 連杆和內連杆的第二端的樞轉軸偏移。
全文摘要
本發明提供一種自行車撥鏈器，其基本上具備基座構件、可動構件、聯接構件和纜線致動比控制機構。該可動構件支承鏈條導向器。該聯接構件將可動構件可動地聯接到該基座構件。該纜線致動比控制機構包括第一連杆構件和第二連杆構件。該第一連杆構件具有樞轉部、纜線連接部和第二連杆聯接部。該樞轉部可樞轉地安裝到該聯接構件和該基座構件中的一個。該纜線連接部位於該樞轉部的一側，而該第二連杆聯接部位於該樞轉部的另一側。該第二連杆構件在第二連杆聯接部處聯接到該第一連杆構件，並且該第二連杆構件可樞轉地安裝到該可動構件和該聯接構件中的一個上。
文檔編號B62M9/10GK101786486SQ20091014751
公開日2010年7月28日 申請日期2009年6月16日 優先權日2009年1月22日
發明者児玉充博, 高地毅 申請人:株式會社島野