後換檔器的製作方法

2023-12-10 16:32:42

專利名稱：後換檔器的製作方法
技術領域：
本發明涉及自行車後換檔器支架。
背景技術：
通常，具有一個包括後叉端的安裝換檔器的延伸部的車架的自行車，其後換檔器支架是直接連接到該安裝換檔器的延伸部上所形成的一個連接部位，如開口的部位上的。後換檔器通過後換檔器支架安裝到自行車車架上。
1952年前後，出現了首例後換檔器直接安裝在後叉端的安裝換檔器的延伸部上的自行車車架結構。從那時到現在，只要自行車車架帶有安裝換檔器的延伸部，那麼換檔器無論其規格如何都被設計成直接連接到該延伸部上。這樣直接連接後換檔器一直是一種既定的做法。
某些類型的直接連到後叉端上的後換檔器至今仍不太適合自行車架的結構形式，不能獲得最佳的連接狀態，結果造成換檔不順利。安裝換檔器時，其導向輪在自行車行進方向上的位置離後面的鏈輪比較遠。為了使鏈條從一個鏈輪換到另一個鏈輪上，導向輪移到一個離鏈輪較遠的旁邊的位置上。這種後換檔器的換檔操作不能獲得高效率的鏈條嚙合和脫離，因此，後換檔器的換檔操作性能降低了。

發明內容
本發明的一個目的是以一種確保任何規格的後換檔器都有優良的鏈條換位特性和高換檔效率的方式提供一種技術，將後換檔器連接到具有供安裝換檔器的延伸部的車架上，該延伸部上形成一個連接部分。
本發明提供一種適用於自行車車架的後叉端上的後換檔器，所述自行車車架具有形成在換檔器安裝延伸部上的連接結構；所述後換檔器包括一支架件；一用於支撐一具有導向輪和張緊輪的鏈條導向裝置的支撐件；一對用於連接所述支撐件和所述支架件的連接件；以及一由大致L形板構成的支架體，其包含一設在所述支架體一端近旁、用於將所述支架件連接到所述支架體上、可繞第一軸線樞轉的第一連接結構；一設在所述支架體另一端近旁、用於將所述支架體連接到所述後叉端的所述連接結構上的第二連接結構；以及一用於與所述換檔器安裝延伸部接觸從而使所述後換檔器相對於所述後叉端以一種預定的姿勢定位的定位結構；其中，所述支架體的所述第二連接結構的形式是一大致圓形孔，用於將一連接螺栓穿過所述圓形孔並被擰緊，以將所述支架體和所述後換檔器安裝延伸部互相連接。
在換檔器的規格不同，如形狀和操作特性不同的情況下，換檔器相對於自行車車架的適宜的安裝姿勢各不相同，以保證良好的換檔性能，例如，對鏈條有效地施加使之換位的力。考慮到這些因素，本發明提供一種支架，當被連接到安裝換檔器的延伸部上時，該支架為將要安裝在自行車車架上的換檔器提供一個適當的連接位置，這樣，被連接到該支架上的換檔器就易於呈現一個適當的安裝姿勢。
此外，由於定位結構的作用，該支架以預定姿勢固定於自行車車架便易於得到保證。
有些後換檔器的結構形式使它們在直接與後叉端部的安裝換檔器的延伸部相連接時不能呈現適當的安裝姿勢，因此表現出換檔性能差。然而，通過使用本發明的支架，這樣的換檔器也能有適當的安裝姿勢，從而改善換檔的性能。
定位結構使該支架易於被安置成上述預定姿勢，這一點從支架的姿勢確定這個角度來看是方便了安裝作業。
在本發明的最佳實施例中，為了便於支架的製造，支架體做成一個大致呈L形的板，第一連接結構和第二連接結構取基本上圓的螺栓孔的形狀。確定第二連接結構，即一個圓螺栓孔，的連接位置的定位結構的位置最好鄰近第二連接結構。
定位結構的形狀最好是從形成支架體的板的表面基本上垂直地延伸的一個凸出部分。


本發明的其他特徵和優點將在下面結合附圖描述的最佳實施例中得以體現。
圖1是通過本發明的後換檔器支架與自行車車架相連接的後換檔器的側視圖。
圖2是通過本發明的後換檔器支架與自行車車架相連接的後換檔器的剖視圖。
圖3是本發明的後換檔器支架的正視圖。
圖4是從圖3的A-A方向看的後換檔器支架的側視圖。
圖5是表示將後換檔器支架連接到自行車車架上的一種方式的示意圖。
具體實施例方式
圖1所示的是提供七種速度的自行車的後換檔裝置。如圖所示，自行車車架50上有一個後輪轂，它具有七個直徑不同的後鏈輪G1-G7。後換檔器100通過支架8安裝到自行車車架50上。後換檔器100包括一個具有導向輪1和張緊輪2的鏈條導向裝置3、一個用於支撐鏈條導向裝置3的支撐件4、一個支架件5，以及一對用於連接支撐件4和支架件5的左右樞軸連接件6、7。
從換檔控制器(未示出)伸出的控制纜繩9連接到一個與支架件5相連的外管夾10和一個與一樞軸連接件6相連的內線夾6a上。當換檔控制器拉動內線9a時，內線9a使樞軸連接件6和7相對於支架件5向自行車車架內轉動，這時支撐件4也向內移動，於是導向輪1就將鏈條101從後鏈輪G1-G7中的較小的鏈輪向較大的鏈輪換檔。反之，當換檔控制器放鬆內線9a時，樞軸連接件6和7在復位彈簧11的作用下向自行車車架外側方向轉動，如圖2所示。同時，支撐件4也向外移動，導向輪1就將鏈條101從後鏈輪G1-G7中較大的鏈輪向較小的鏈輪換檔。
支架件5與支架體8連接，以便可繞第一軸線91轉動。這樣，支撐件4便可繞軸線91相對於自行車車架作垂直轉動。裝在支架件5中的第一拉伸彈簧12，如圖2所示，使支架件5繞第一軸線91相對於支架體8偏轉，於是支撐件4繞第一軸線91偏轉，通過導向輪1和張緊輪2向鏈條101施加一個張緊力。鏈條導向裝置3與支撐件4連接，以便可繞第二軸線92轉動。這樣，導向輪1和張緊輪2便可繞第二軸線92相對於支撐件4轉動。裝在支撐件4中的第二拉伸彈簧，如圖2所示，使鏈條導向裝置3相對於支撐件4偏轉，於是導向輪1和張緊輪2相對於支撐件4偏轉，從而對鏈條101施加一個張緊力。在這種結構中，當導向輪1相對於自行車車架側移並將鏈條從一個鏈輪移到另一個鏈輪上時，支撐件4繞第一軸線91作垂直轉動，而支撐導向輪1的導向裝置3上的一部分則繞第二軸線92作垂直轉動。結果，導向輪1既向側邊又垂直地移動到一個接近鏈輪G1-G7的範圍內，使鏈條101高效地移位。無論鏈條101與鏈輪G1-G7中的哪一個相嚙合，都保持了預定的張緊力。
如圖3所示，從前面看，支架體8是大致呈L形的板，它包括一個緊鄰該支架體8一端的第一圓形螺栓孔8a和一個緊鄰支架體8另一端的第二圓形螺栓孔8b。如圖4所示，支架體8還包括一個在它的鄰近第二螺栓孔8b的表面上形成的臺階形的凸出部8c，由圖4可見，臺階形凸出部8c的自由端形成一個接觸面。如圖5所示，自行車車架50包括一個與後叉端部51鑄成一體的供安裝換檔器的延伸部14。後換檔器100通過支架體8安裝到自行車車架50上。
具體地說，第一螺栓孔8a用於將後換檔器100的支架件5連接到支架體8上。如圖2所示，第一螺栓孔8a中裝有固定螺栓15，該螺栓與後換檔器100的支架件5相連接。固定螺栓15和支架件5彼此可相對轉動地連接，這樣，支架體8便通過螺栓15可轉動地支撐支架件5，而支架件5連到支架體8上便可繞第一軸線91轉動。
第二螺栓孔8b用於將支架體8連接到自行車車架50上。如圖1所示，連接螺栓16穿過第二螺栓孔8b和位於安裝換檔器的延伸部14上的螺栓孔14a，擰緊螺栓16便使支架體8和安裝換檔器的延伸部14剛性地連接在一起了。
凸臺8c用於將支架體8相對於後叉端51設置成預定的姿勢，從而使後換檔器100相對於自行車車架50保持一個合適的姿勢。
如圖5所示，支架體8緊固到後叉端51上，支架體8的凸臺8c與同安裝換檔器的延伸部14鑄成一體的止動部14b的接觸面相接觸。在這種狀態下，凸臺8c自由端上的接觸面起著相對於止動部14b定位的作用，使支架體8相對於安裝換檔器的延伸部14保持預定的姿勢不變，如圖5所示。一旦支架體8相對於後叉端51按一預定姿勢裝配，由於支架體8的形狀以及螺栓孔8a和8b間的位置關係，後換檔器100也就以一個合適的姿勢裝在了自行車車架50上，如圖5所示。
在這種情況下，鏈條101繞過導向輪1和張緊輪2與有13個齒的後鏈輪G1嚙合。若後鏈輪組沒有13齒的鏈輪，就臨時增加一個專用於確定裝配位置的13齒輔助後鏈輪，使鏈條101與導向輪1、張緊輪2和有13齒的鏈輪相嚙合。如果自行車車架具有若干前鏈輪，則鏈條101與最大的前鏈輪嚙合。將自行車車架的前輪和後輪置於一水平地面，使鏈條101按以上所述與鏈輪G1、導向輪1和張緊輪2嚙合，再使通過導向輪1的旋轉軸線1a和張緊輪2的旋轉軸線2a的第一點劃線95垂直於水平面。在這個位置，平行於第一旋轉軸線93和第二旋轉軸線94並且穿過輪轂軸線X的第二點劃線96，從輪轂軸線方向看，位於第一旋轉軸線93和第二旋轉軸線94之間。外樞軸連接件6可繞第一旋轉軸線93相對於支架件5轉動，並且可繞第二旋轉軸線94相對於支撐件4轉動。另外，從輪轂軸線方向看，導向輪1的旋轉軸線1a位於第三點劃線97的下方，該第三點劃線97通過第一軸線91和第二軸線92。這個位置與上面提到的合適的姿勢是相對應的。在這個適當的姿勢中，支撐件4繞第一軸線91的垂直轉動和鏈條導向裝置3繞第二軸線92的垂直轉動，會使導向輪1沿垂直於鏈輪G1-G7的方向和輪轂的軸線方向移動而不接觸鏈輪G1-G7。這時，導向輪1以高效的方式沿垂直於鏈輪G1-G7的方向移動到一個接近鏈輪G1-G7的範圍，隨著導向輪1沿輪轂軸向的移動，換檔力被有效地施加到鏈條101上。
當後換檔器100處於合適的裝配姿勢時，導向輪1的旋轉軸線1a可能會位於第三點劃線97上。這時，當導向輪1相對於鏈輪G1-G7移動，而鏈條導向裝置3相對於支撐件4繞第二軸線92轉動時，導向輪1有一個對應於鏈條導向裝置3的旋轉角度的長的垂直行程。支架體8上的凸臺8c可以通過例如對支架體8的背面進行壓制使形成支架體8的板的一部分凸起而製成。在第一螺栓孔8a旁形成的圓孔8d，用於接納第一拉簧12的一端，以便將第一拉簧連接到支架體8上。
支架體8上的螺栓孔8a和8b可以用其他各種形式的結構代替。例如支架體8可以有通至端部的開口孔，或者連接固定於其上的螺栓的開口孔。這樣，螺栓孔和其他的結構在這裡統稱第一連接結構8a和第二連接結構8b。安裝換檔器的延伸部14上的螺栓孔14a則簡單地稱為連接結構14a。
可以用一個定位螺栓來代替凸臺8c。凸臺8c可以不是與止動14b接觸，而與安裝換檔器的延伸部14上一個比螺栓孔14a更靠近其末端的部位相接觸。這些結構統稱為定位結構8c。
權利要求
1.一種適用於自行車車架(50)的後叉端(51)上的後換檔器(100)，所述自行車車架具有形成在換檔器安裝延伸部(14)上的連接結構(14a)；所述後換檔器包括一支架件(5)；一用於支撐一具有導向輪(1)和張緊輪(2)的鏈條導向裝置(3)的支撐件(4)；一對用於連接所述支撐件(4)和所述支架件(5)的連接件(6，7)；以及一由大致L形板構成的支架體(8)，其包含一設在所述支架體(8)一端近旁、用於將所述支架件(5)連接到所述支架體(8)上、可繞第一軸線(91)樞轉的第一連接結構(8a)；一設在所述支架體(8)另一端近旁、用於將所述支架體(8)連接到所述後叉端(51)的所述連接結構(14a)上的第二連接結構(8b)；以及一用於與所述換檔器安裝延伸部(14)接觸從而使所述後換檔器(100)相對於所述後叉端(51)以一種預定的姿勢定位的定位結構(8c)；其特徵在於所述支架體(8)的所述第二連接結構的形式是一大致圓形孔(8b)，用於將一連接螺栓(16)穿過所述圓形孔(8b)並被擰緊，以將所述支架體(8)和所述後換檔器安裝延伸部(14)互相連接。
2.根據權利要求1所述的後換檔器(100)，其特徵在於，所述定位結構(8c)的位置鄰近所述第二連接結構(8b)。
3.根據權利要求2所述的後換檔器，其特徵在於，所述的定位結構(8c)是從所述板的表面上延伸的一個凸臺。
4.根據權利要求3所述的自行車後換檔器支架，其特徵在於，所述定位結構(8c)是通過壓制形成的。
5.根據權利要求1所述的後換檔器(100)，其特徵在於，所述第一連接結構的形式是一大致圓形孔(8a)。
6.根據權利要求5所述的後換檔器(100)，其特徵在於，所述大致圓形孔(8a)是一圓形螺栓孔(8a)。
7.根據權利要求6所述的後換檔器(100)，其特徵在於，所述圓形螺栓孔(8a)容納一固定至所述支架件(5)和所述支架體(8)的固定螺栓(15)，將所述支架件(5)通過所述固定螺栓(15)可繞所述第一軸線(91)樞轉地支承。
全文摘要
一種適用於自行車車架的後叉端上的後換檔器，自行車車架具有形成在換檔器安裝延伸部上的連接結構；後換檔器包括一支架件；一用於支撐一具有導向輪和張緊輪的鏈條導向裝置的支撐件；一對用於連接支撐件和支架件的連接件；以及一由大致L形板構成的支架體，其包含一設在支架體一端近旁、用於將支架件連接到支架體上、可繞第一軸線樞轉的第一連接結構；一設在支架體另一端近旁、用於將支架體連接到後叉端的連接結構上的第二連接結構；以及一用於與換檔器安裝延伸部接觸從而使後換檔器相對於後叉端以一種預定的姿勢定位的定位結構。支架體的第二連接結構的形式是一大致圓形孔，用於將一連接螺栓穿過圓形孔並被擰緊，以將支架體和後換檔器安裝延伸部互相連接。
文檔編號B62M9/121GK1401539SQ02127848
公開日2003年3月12日 申請日期1994年2月3日 優先權日1993年2月3日
發明者安藤義明 申請人:株式會社島野