自行車前撥鏈器的製作方法
2023-06-13 16:21:46 5
專利名稱：自行車前撥鏈器的製作方法
技術領域：
本發明整體涉及一種自行車前撥鏈器。更特別而言，本發明涉及一種在驅動輪系的前鏈輪之間平穩可靠地變動自行車鏈條的自行車前撥鏈器，其將主動地將自行車鏈條從較小前鏈輪變動至較大前鏈輪上。
背景技術：
騎自行車正在成為一種日益流行的娛樂形式及運輸方式。而且，騎自行車已經成為一種在業餘愛好者和職業運動員中都非常流行的競技體育運動。不管自行車用於娛樂、運輸或競技，自行車工業都在不斷改進自行車的各種組件。前撥鏈器就是自行車中經過大量重新設計的一部分。前撥鏈器通常安裝於自行車車架上鄰近前鏈輪的位置以便在前鏈輪之間沿側向變動鏈條。多數自行車具有兩個或三個前鏈輪。
一般而言，前撥鏈器包括一個不可運動地緊固於自行車車架上的固定構件，以及一個可相對於固定構件運動地支承著的可動構件。通常，固定構件是緊固於座管上的管狀夾緊構件。另外，固定構件有時聯接於中軸上，或者聯接於車架的銅焊的安裝結構上。總之，可動構件通常具有一鏈條導向器，鏈條導向器帶有一對用於在前鏈輪之間接觸並側向移動鏈條的罩板。可動構件通常通過彈簧作用而相對於固定構件沿給定方向偏壓。可動構件通常通過牽拉和/或釋放聯接於前撥鏈器上的變速控制纜線而相對於固定構件運動。可動構件和固定構件通常通過多個樞軸式連杆(即聯動組件)而互相聯接。
典型前撥鏈器的一個問題在於一些騎車人不能總是根據需要將鏈條快速(主動)、平穩且可靠地從較小鏈輪變動至較大鏈輪上。這樣，有時就可能產生聽得見的不希望的喀喇音。而且，在自行車鏈條的向前換高速檔(從較小鏈輪變動至較大鏈輪)期間就可能不會實現最佳動力從騎車人傳遞至自行車。
鑑於以上這些方面，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員應當清楚，就需要一種能夠克服現有技術中的上述問題的改進型自行車前撥鏈器。通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員應當清楚，本發明能夠適應現有技術的這種要求及其它要求。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種前自行車撥鏈器，其能夠在驅動輪系的前鏈輪之間提供平穩可靠的自行車鏈條變動操作。
本發明的另一個目的是提供一種前自行車撥鏈器，其能夠將自行車鏈條從較小前鏈輪上更快速地(主動地)變動至較大前鏈輪上。
本發明的另一個目的是提供一種前自行車撥鏈器，其能夠在鏈條的換高速檔(從較小前鏈輪變動至較大前鏈輪)期間便於有效動力從騎車人傳遞至自行車。
本發明的又一個目的是提供一種前自行車撥鏈器，其能夠在鏈條的換高速檔(從較小前鏈輪變動至較大前鏈輪)期間減少聽得見的噪音。
本發明的又一個目的是提供一種製造和/或裝配比較簡單並且成本比較低廉的前自行車撥鏈器。
上述目的可以通過提供一種包括基座構件、可動構件和聯動組件的自行車前撥鏈器而基本上得以實現。基座構件配置成固定聯接於自行車車架上。可動構件具有鏈條導向部分。聯動組件聯接於基座構件與可動構件之間以便在回縮位置與伸展位置之間移動鏈條導向部分。鏈條導向部分包括鏈條導向構件與帶有接觸表面的推動元件。推動元件設置成從第一位置至第二位置相對於鏈條導向構件運動以便在推動元件從第一位置運動至第二位置時，接觸表面同時沿側向向外且沿縱向運動。
上述目的還可以通過提供一種包括基座構件、可動構件和聯動組件的自行車前撥鏈器而基本上得以實現。基座構件配置成固定聯接於自行車車架上。可動構件具有鏈條導向部分。聯動組件聯接於基座構件與可動構件之間以便在回縮位置與伸展位置之間移動鏈條導向部分。鏈條導向部分包括外部鏈條導向構件、聯接於外部鏈條導向構件上的內部鏈條導向構件和鏈條致動推動元件，其中鏈條致動推動元件設置成通過與在內部與外部鏈條導向構件之間運動的鏈條接觸而從第一位置至第二位置相對於內部鏈條導向構件運動，其中第二位置沿側向更靠近外部鏈條導向構件。
對本發明所屬領域的普通技術人員來說，通過閱讀結合附圖公開了本發明的優選實施例的以下詳細描述，可以清楚地了解本發明的這些及其它目的、特徵、方面和優點。
現在請參閱附圖，這些附圖構成了本原始公開內容的一部分圖1為裝備有根據本發明第一優選實施例的前撥鏈器的自行車的側視圖；圖2為與圖1中所示的操縱著前撥鏈器的前變速器或變速操縱裝置的視圖相對的側視圖；圖3為圖1中所示的自行車的前撥鏈器的外側放大透視圖，其中前撥鏈器聯接於座管上；圖4為圖1和3中所示的自行車的前撥鏈器的後透視圖，其中鏈條導向器處於最內側變速位置；圖5為圖1和3中所示的自行車的前撥鏈器的後透視圖，其中鏈條導向器處於中間變速位置；圖6為圖1和3中所示的自行車的前撥鏈器的後透視圖，其中鏈條導向器處於最外側變速位置；圖7為圖3中所示的自行車的前撥鏈器的內側視圖，其中為了進行示例說明而將座管拆下；圖8為圖3和7中所示的自行車的前撥鏈器的俯視圖，其中前撥鏈器聯接於座管上；圖9為圖3、7和8中所示的自行車的前撥鏈器的前視圖，其中前撥鏈器聯接於座管上；圖10為圖3和7-9中所示的自行車的前撥鏈器的後視圖，其中前撥鏈器聯接於座管上；圖11為圖3-10中所示的在鏈條從較小鏈輪變動至較大鏈輪上之前(即當推動機構的推動元件處於初始靜止位置或第一位置時)前撥鏈器的上部、外側透視圖，其中為了進行示例說明只示出了兩個鏈輪；圖12為圖3-10中所示的在鏈條從較小鏈輪至較大鏈輪的變動操作初期(即當鏈條與推動機構的推動元件嚙合，從而沿縱向移動推動元件以便使得推動元件沿側向向外推動鏈條時)期間前撥鏈器的上部、外側透視圖，其中為了進行示例說明只示出了兩個鏈輪；
圖13為圖3-10中所示的在鏈條從較小鏈輪至較大鏈輪的變動操作後期(即當鏈條仍與推動機構的推動元件嚙合，從而沿縱向移動推動元件以便使得推動元件沿側向向外推動鏈條時)期間前撥鏈器的上部、外側透視圖，其中為了進行示例說明只示出了兩個鏈輪；圖14為圖3-10中所示的在鏈條從較小鏈輪至較大鏈輪的變動操作末期(即在將鏈條沿側向推動至較大鏈輪上之後，推動機構的推動元件處於最終運動位置或第二位置時)期間前撥鏈器的上部、外側透視圖，其中為了進行示例說明只示出了兩個鏈輪；圖15為圖3和7-10中所示的前撥鏈器的內導向構件的又一俯視放大圖，其中為了對推動機構進行示例說明而將一些部分拆下(其中推動機構的推動元件處於初始靜止位置或第一位置)；圖16為圖3和7-10中所示的前撥鏈器的內導向構件的又一俯視放大圖，其中為了對推動機構進行示例說明而將一些部分拆下(其中推動機構的推動元件處於最終運動位置或第二位置)；圖17為圖3和7-10中所示的前撥鏈器的內導向構件的又一俯視放大圖，其中為了對推動機構進行示例說明而將一些部分拆下，並且為了進行示例說明而將推動機構的一部分拆下；圖18為沿著圖15的剖面線18-18觀察時的圖15和16中所示的推動機構的局部放大剖視圖；圖19為圖3-14中所示的前撥鏈器推動機構的局部放大前側透視圖；圖20為圖3-14中所示的前撥鏈器推動機構的局部放大後側透視圖；圖21為裝備著根據本發明第二優選實施例的前撥鏈器的自行車的側視圖；圖22為根據本發明第二優選實施例的圖21中所示的自行車的前撥鏈器的外側放大透視圖，其中前撥鏈器聯接於座管上；圖23為圖22中所示的前撥鏈器的後透視圖，其中鏈條導向器處於最內側變速位置；圖24為圖22中所示的前撥鏈器的後透視圖，其中鏈條導向器處於中間變速位置；圖25為圖22中所示的前撥鏈器的後透視圖，其中鏈條導向器處於最外側變速位置；圖26為圖22中所示的前撥鏈器的內側視圖，其中為了進行示例說明而將座管拆下；圖27為圖22和26中所示的前撥鏈器的俯視圖，其中前撥鏈器聯接於座管上；圖28為圖22、26和27中所示的前撥鏈器的前視圖，其中前撥鏈器聯接於座管上；圖29為圖22和26-28中所示的前撥鏈器的後視圖，其中前撥鏈器聯接於座管上；圖30為圖22-29中所示的在鏈條從較小鏈輪(未示出)至較大鏈輪(未示出)的變動操作期間前撥鏈器的內導向構件的上部、外側透視圖；圖31為圖22-29中所示的在鏈條從較小鏈輪(未示出)至較大鏈輪(未示出)的變動操作期間前撥鏈器的局部俯視圖；圖32為圖22和26-29中所示的前撥鏈器的內導向構件的又一俯視放大圖，其中為了對推動機構進行示例說明而將一些部分拆下(其中推動機構的推動元件處於初始靜止位置或第一位置)；以及圖33為圖22和26-29中所示的前撥鏈器的內導向構件的又一俯視放大圖，其中為了對推動機構進行示例說明而將一些部分拆下(其中推動機構的推動元件處於最終運動位置或第二位置)。
具體實施例方式
現在將參照附圖對本發明的選定實施例進行說明。通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，對本發明的這些實施例的以下描述僅供示例說明，而非用於對由附屬權利要求及其等同內容所限定的本發明進行限制。
首先請參看圖1-3，示出了根據本發明第一實施例的帶有前撥鏈器12的自行車10。除了前撥鏈器12包括帶有根據本發明的鏈條推動機構28的鏈條導向部分26之外，前撥鏈器12比較常規。具體而言，推動機構28配置成相對於鏈條導向部分26運動，以便有助於根據本發明的換高速檔操作。優選地，推動機構28為鏈條致動機構，其相對於鏈條導向部分26運動，而與前撥鏈器12其它部分的運動無關。優選地，推動機構28可運動地附連於鏈條導向部分26上而不是附連於前撥鏈器12的其它部分上。下面將對於推動機構28與鏈條導向部分26進行更詳細地說明。
前撥鏈器12固定聯接於自行車車架13的座管14上。前撥鏈器12由變速單元16通過變速控制纜線18按照常規方式操縱，以便通過鏈條導向部26在驅動輪系的三個前鏈輪22a、22b和22c之間移動鏈條20。變速單元16安裝於車把24上，如圖2中所示。變速單元16為常規型。儘管示出的前撥鏈器12為一種在驅動輪系的三個前鏈輪22a、22b和22c之間變動鏈條20的三級或三位置撥鏈器，但是通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，前撥鏈器12根據需要和/或所需可以用於僅帶有兩個前鏈輪的驅動輪系。
自行車及其各種組件在本發明所屬領域內眾所周知，因此除了與本發明相關的這些組件之外，本文中將不對自行車10及其各種組件進行詳細討論和/或示出。換而言之，本文中將只對前撥鏈器12及與其相關的組件進行詳細討論和/或示出。在本文中用到時，以下方向性詞「向前、向後、上方、向下、垂直、水平、下方和橫向」以及其它類似的方向性詞指的是裝備有本發明的自行車的那些方向。相應地，當用來描述本發明時，這些詞應當被理解為相對於裝備有本發明的自行車而言。
現在請參看圖3-10，將對本發明的前撥鏈器12進行更詳細地討論。前撥鏈器12基本上包括基座構件30、內連杆構件32、外連杆構件34、可動構件36以及偏壓構件38。可動構件36具有鏈條導向部分26，該鏈條導向部分26帶有根據本發明的可運動地聯接於其上的推動機構28。基座構件30固定聯接於自行車車架13的座管14上。內連杆構件32和外連杆構件34以樞軸方式聯接於基座構件30與可動構件36上以便形成四桿聯動裝置，從而使得鏈條導向部分26可以在回縮位置與伸展位置之間運動，在圖4-6中看得最為清楚。更具體而言，鏈條導向部分26可以在最內側回縮位置、中間回縮/伸展位置以及最外側伸展位置之間運動，分別在圖4-6中看得最為清楚。
具體而言，內連杆構件32和外連杆構件34分別在其上端處以樞軸方式聯接於基座構件30上，以便繞著上(內部與外部)樞軸A和B相對於基座構件30作樞軸轉動。內連杆構件32和外連杆構件34還分別在其下端以樞軸方式聯接於可動構件36上，以便繞著下(內部與外部)樞軸C和D相對於可動構件36作樞軸轉動。偏壓構件38優選地置於樞軸線C上，並且優選地位於內連杆構件32的前側。更具體而言，偏壓構件38操作聯接於內連杆構件32與可動構件36之間以便施加推動力，該推動力在正常情況下使得可動構件36向自行車車架13的座管14偏壓(即朝著自行車10的中心平面P偏壓)。
在示出的實施例中，前撥鏈器12是一種底部擺動型前撥鏈器。因此，當控制纜線18受到變速單元16牽拉時，可動構件36就相對於自行車車架13的中心縱向面P沿側向向外、向上運動。相應地，通過操縱變速單元16而釋放/牽拉變速控制纜線18，可動構件36就沿側向朝向/遠離自行車車架13的座管14運動，以便沿側向在前鏈輪22a、22b和22c之間變動鏈條20。換而言之，內連杆32和外連杆34在樞軸A和B下方擺動以便以比較常規的方式與前撥鏈器12的基座構件30和可動構件36一起形成四桿聯動組件。
基座構件30基本上包括車架固定部分40和撥鏈器支承部分42，該撥鏈器支承部分42固定附連於車架固定部分40上。車架固定部分40與撥鏈器支承部分通過主固定螺栓44固定聯接在一起。具體而言，撥鏈器支承部分42的曲面容放於車架固定部分40的嚙合凹槽中，以便防止撥鏈器支承部分42相對於車架固定部分40的相對轉動。然後，主固定螺栓44以常規方式通過車架固定部分40的孔(未示出)插入撥鏈器支承部分42的螺紋盲孔(未示出)中。撥鏈器支承部分42以樞軸方式支承內連杆構件32和外連杆構件34。優選地，基座構件30的零件由如金屬材料之類的輕型剛性材料構成。然而，一些零件也可以由其它材料構成，例如硬質、剛性非金屬材料(例如硬塑料材料)。
車架固定部分40基本上包括第一C形管狀夾緊構件40a、第二C形管狀夾緊構件40b、樞軸銷40c和螺紋緊固件40d。因此，車架固定部分40優選地為基座構件30的管狀夾緊部分。樞軸銷40c以常規方式通過樞軸將管狀夾緊構件40a和40b的一對相鄰端部聯接在一起。緊固件40d以常規方式將管狀夾緊構件40a和40b的自由端可鬆脫地聯接在一起。例如，緊固件40d優選地為螺釘或螺栓，其以常規方式延伸通過第二夾緊構件40b的自由端內的孔中並且擰入螺母等等中。另外，緊固件40d也可以直接擰入第一夾緊構件40a的螺紋孔中。第一和第二夾緊構件40a和40b的曲線型內安裝表面形成中心車架安裝軸線X，當聯接於車架13上時，該中心車架安裝軸線基本上與座管14的中心軸線相一致並且位於中心平面P內。
第一管狀夾緊構件40a優選地具有固定附連於其上的撥鏈器支承部分42。因此，基座構件30基本上由三個件(即夾緊構件40a和40b以及撥鏈器支承部分42)構成，這三個件都優選地由輕型、剛性材料構成。優選地，這些零件由金屬利用常規製造技術例如鑄造和/或機加工構成。然而，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，夾緊構件40a和40b根據需要和/或所需可由其它材料構成並且/或者可使用其它製造技術構成。而且，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，撥鏈器支承部分42根據需要和/或所需可與第一夾緊構件40a一體形成。
基座構件30的撥鏈器支承部分42具有以樞軸方式聯接於其上的內連杆構件32和外連杆34，如上所述。具體而言，撥鏈器支承部分42包括一對內安裝凸緣或連接元件46a和46b以及外安裝凸緣或連接元件48。內連杆構件32以樞軸方式聯接於連接元件46a和46b之間，而外連杆構件34以樞軸方式聯接於外連接元件48上。
一對螺紋調節孔(未示出)具有通過螺紋聯接於其中的垂直調節螺釘，以便控制內連杆32的運動情況，進而控制可動構件36的運動情況。調節螺釘可以轉動以便調節其垂直位置，從而使得它們的自由端有選擇地與內連杆構件32相接觸以便按照常規方式控制內連杆構件32的運動範圍，進而控制可動構件36的運動範圍。
撥鏈器支承部分42的連接元件46a和46b向下延伸並且基本上相互平行。連接元件46b沿縱向向後與連接元件46a相隔開。相應地，凹槽形成於連接元件46a與46b之間，用於可樞轉地容放內連杆構件32。撥鏈器支承部分42的外(上部)連接元件48以樞軸方式支承著外連杆構件34。樞軸銷等等用於以常規方式將內連杆構件32和外連杆構件34聯接於內連接元件46a、46b與外連接元件48上。
還是參看圖3-10，內連杆構件32基本上包括上聯接部分50、下聯接部分52和設置於上下聯接部分50和52之間的過渡部分54。內連杆構件32優選地由輕型、剛性材料構成。具體而言，內連杆構件32優選地由金屬利用常規製造技術例如鑄造和/或機加工作為單塊整體式構件構成。然而，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，內連杆構件32根據需要和/或所需可由其它材料構成並且/或者可使用其它製造技術構成。
內連杆構件32的上聯接部分50以樞軸方式聯接於內連接構件46a與46b之間的基座構件30上，而內連杆構件32的下聯接部分52以樞軸方式聯接於可動構件36上。沿自行車10的縱向測量時，上聯接部分50優選地寬於(厚於)下聯接部分52。而且，下聯接部分52優選地沿自行車10的向後方向從上聯接部分50偏移開。過渡部分54具有變化的厚度，其厚度隨著過渡部分54從上聯接部分50趨近於下聯接部分52而減小。
優選地，上聯接部分50包括一對凸塊(未詳細示出)，這對凸塊設計用於以常規方式有選擇地與安裝於撥鏈器支承部分42上的調節螺釘的下端相接觸。優選地，下聯接部分52包括靠接凸塊56，靠接凸塊56配置成任選地與偏壓構件的一端接合。然而，在所示的實施例中，偏壓構件38的端部向上延伸以便與過渡部分54接合，而不是與凸塊56接合。換而言之，根據所需偏壓構件的類型，可以使用或不使用凸塊56。
還是參看圖3-10，外連杆構件34基本上包括上聯接部分60、下聯接部分62和從上聯接部分60延伸的纜線連接部分64。外連杆構件34優選地由輕型、剛性材料構成。具體而言，外連杆構件34優選地由金屬利用常規製造技術例如鑄造和/或機加工作為單塊整體式構件構成。然而，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，外連杆構件34根據需要和/或所需可由其它材料構成並且/或者可使用其它製造技術構成。
外連杆構件34的上聯接部分60以樞軸方式聯接於基座構件30的外(上部)連接構件48上，而內連杆構件34的下聯接部分62以樞軸方式聯接於可動構件36上。當沿自行車10的縱向測量時，上聯接部分60優選地寬於(厚於)下聯接部分62。外連杆構件34的纜線連接部分64從上聯接部分60向上延伸，並且配置成通過纜線連接裝置以常規方式將控制纜線18固定聯接於其上。這樣，當牽拉/釋放控制纜線18時，外連杆構件34將會繞著樞軸線B轉動，以便使得可動構件36相對於基座構件30沿側向運動。
外連杆構件34的上聯接部分60包括一對縱向隔開的平行(前、後)安裝凸緣或連接元件66a和66b，連接元件66a和66b配置成用於在其間沿縱向容放基座構件30的外連接裝置48。外連杆構件34的下聯接部分62以樞軸方式聯接於可動構件36上。纜線連接部分64沿自行車10的縱向窄於(薄於)上聯接部分60和下聯接部分62。纜線連接部分64從上聯接部分60的後側延伸。纜線連接部分64基本上包括螺紋通孔68，其配置成以常規方式將纜線固定裝置安裝於其上，如上所述。
還是參看圖3-18，現在將對根據本發明的可動構件36進行更詳細地討論。可動構件36基本上包括內部鏈條導向構件70、外部鏈條導向構件72和推動機構28。優選地，內部鏈條導向構件70和外部鏈條導向構件72均以常規方式由如金屬之類的輕型剛性材料構成從而形成所需形狀，例如通過機加工、鑄造和/或通過彎曲剛性板材。將內導向構件70和外導向構件72固定地、不可轉動地聯接在一起以便形成位於其間的鏈條容放狹槽，而推動機構28優選地可運動地附連於內部鏈條導向構件70上。
在這個實施例中，推動機構28滑動附連於可動構件36的內導向構件70上以便相對於其運動。具體而言，推動機構28優選地通過突起與凹槽設置結構滑動聯接於內導向構件70上，如下面更詳細地描述。然而，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，如果需要和/或所需，推動機構28也可以聯接於可動構件36的其它零件上(即代替內導向構件70或除內導向構件70之外)。而且，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，可動構件36可以包括按照不同於推動機構28的方式運動的改進型推動機構。例如，可動構件36可以包括代替可滑動推動機構28的可轉動的、凸輪形推動元件，如下面參考根據本發明另一優選實施例所進行的描述。
主要參看圖11-20，內導向構件70基本包括內部鏈條導向板元件74、一對內部安裝凸緣76a和76b、一對外部安裝凸緣78a和78b以及安裝凹槽80。內部安裝凸緣76a和76b與外部安裝凸緣78a和78b從內部導向板元件74向上延伸以便形成可動構件36的安裝部分。鏈條導向板元件74具有形成於其中的安裝凹槽80，其用於可運動地將推動機構28容放於其中，如下面更詳細地說明。
內部安裝凸緣76a和76b使得內連杆構件32的下聯接部分52以樞軸方式聯接於其間以便圍繞樞軸線C轉動，而外部安裝凸緣78a和78b使得外連杆構件34的下聯接部分62以樞軸方式聯接於其間以便圍繞樞軸線D轉動。樞軸銷等等用於將內連杆構件32與外連杆構件34分別以常規方式聯接於安裝凸緣76a和76b與安裝凸緣78a和78b上。內導向構件70優選地由單塊金屬材料通過鑄造和/或機加工構成。
內部鏈條導向板元件74還包括後連接口82a、前連接口82b以及一對側連接口82c和82d。後連接口82a優選地為螺紋孔，其配置成用於從其相對側面容放一對第一緊固件84。具體而言，其中一個緊固件84優選地用於將外導向構件72固定附連於內導向構件70上，而另一個緊固件84用於將推動機構28的一部分附連於內導向構件70上，如下所述。在示出的實施例中，緊固件為螺釘，而後連接口82a具有一對相對螺紋段，其配置成將緊固件84容放於其中。前連接口82b優選地為垂直開口，其用於容放鉚釘等等以便將外導向構件72固定聯接於內導向構件70上。側連接口82c和82d用於將推動機構28的另一部分聯接於內導向構件70上，也如下所述。
安裝凹槽80包括前止動機構80a與後止動機構80b以及安裝面80c以便控制推動機構28的運動。優選地，前止動機構80a與後止動機構80b塗敷著彈性材料如橡膠。安裝面80c在前止動機構80a與後止動機構80b之間的區域中基本沿縱向延伸。更具體而言，安裝面80c優選地為基本垂直表面，其相對於中心平面P形成的角度θ在約5°與約10°之間。優選地，角度θ約為5°。優選地，推動機構28使用側連接口82c和82d而附連於安裝面80c上。尤其是，側連接口82c和82d在安裝面80c與內部鏈條導向板元件74的側向內表面之間延伸，以便使得一對第二緊固件或螺釘86可以插入其中並以螺紋方式聯接於推動機構28的部分上。
在示出的實施例中，推動機構28基本包括固定軌道90、可動鏈條推動元件92以及偏壓元件94。軌道90利用一對緊固件或螺釘86固定附連於安裝凹槽80內的內導向元件74上。推動元件92可自由滑動地安裝於軌道90上以便在前止動機構80a與後止動機構80b之間運動。尤其是，推動元件92的一部分容放於軌道90中以便與軌道90一起形成突起與凹槽設置結構。優選地，偏壓元件94聯接於推動元件92與位於可動構件36後部的一個緊固件84之間，以便基本沿向後的方向推動推動元件92。
更具體而言，推動元件92相對於軌道90滑動，進而相對於內部鏈條導向板元件74滑動。由於安裝面80c傾斜，所以推動元件92優選地基本沿縱向滑動(即相對於中心平面P成約5°的角度)。更具體而言，推動元件從初始(第一)位置向最終運動(第二)位置滑動，其中在初始位置，其最外側邊緣距內部鏈條導向板元件74的側面的距離d1約為1.0毫米，如圖15中所示，而在最終運動位置，其最外側邊緣距內部鏈條導向板元件74的側面的距離d2約為4.0毫米，如圖16中所示。這樣，由於安裝面80c的傾斜，當推動元件92從第一位置運動至第二位置時，其就沿縱向向前並沿側向向外運動，如圖15和16所示。
推動元件92為鏈條致動型。換而言之，推動元件92通常與可動構件36一起運動，但是不會相對於可動構件36運動，除非在換高速檔期間鏈條20與推動元件92接觸。當在換高速檔期間運動鏈條20與推動元件92接觸時，推動元件92就相對於可動構件36運動從而在推動元件92向前滑動時沿側向向外推動鏈條。
固定軌道90基本上包括安裝板90a與一對支承板90b和90c，這對支承板從安裝板向外延伸從而形成基本為U形的截面形狀。每個支承板90b和90c具有形成於其中的縱向槽，如圖15-18所示。優選地，軌道90的前、後端具有分別安裝於其中的U形保持構件91a和91b。保持構件91a和91b優選地由塑料構成，並且設置成用於限制頂部、底部軸承結構93的運動，所述軸承結構安裝於推動元件92與支承板90b和90c之間。具體而言，每個軸承結構93優選地包括保持於塑料支架中的多個沿縱向設置的球軸承(僅示出兩個)，在圖18中看得最為清楚。球軸承部分地容放於推動元件92與支承板90b和90c的縱向槽中，在圖15-18中看得最為清楚。
推動元件92基本包括滑動部分96與鏈條接觸部分98，這兩部分通過一對螺釘100而互相固定連接在一起。滑動部分96具有形成於其中的縱向槽，它們與支承板90b和90c的縱向槽相對以便容放位於其間的軸承結構。優選地，滑動部分96的前、後端具有聯接於其上的塑料襯墊，當推動元件92運動至端部位置時其有選擇地與前止動機構80a與後止動機構80b接觸。滑動部分96部分地容放於軌道90內從而形成突起與凹槽設置結構。
鏈條接觸部分98包括成形鏈條接觸表面102，該表面包括多個分段區。鏈條接觸表面102包括基本平行於中心平面P的主區S，而其它多個區從主區S向中心平面P傾斜。因此，主區S為分段接觸表面102的沿側向最外側區。無論如何，當推動元件92從第一位置向第二位置運動時，鏈條接觸表面102就沿側向向外且沿縱向向前運動。偏壓構件94(彈簧)聯接於鏈條接觸部分98後端中的孔內。偏壓構件94還聯接於鉤104上，鉤104通過一個緊固件(螺釘)84固定於內部鏈條導向板元件74上，如圖7中所示。
外導向構件72固定聯接於內導向構件70上。具體而言，鏈條導向構件72的後部聯接於內部鏈條導向板元件74的後部。外導向構件72基本包括後安裝部分72a、前安裝部分72b和外部鏈條導向板元件72c，該外部鏈條導向板元件72c沿側向與內部鏈條導向板元件74隔開。外部鏈條導向板元件72c與帶有推動機構28的內部鏈條導向板元件74形成了帶有鏈條容放狹槽的本發明的鏈條導向部分26。
現在將對偏壓構件38進行更詳細地討論。偏壓構件38優選地為盤簧，其沿軸向安裝於樞軸銷上樞軸線C處，所安裝的位置在內連杆構件32的第二聯接部分52之前但在可動構件36的前連接元件76a之後。因此，偏壓構件38優選地包括前端110、後端112和在前端110與後端112之間延伸的盤旋部分114。後端112優選地從盤旋部分114沿徑向向外延伸並且與內連杆構件32的過渡部分54相接合。另一方面，前端110優選地從盤旋部分114沿切向向外延伸並且與可動構件36的內變速板74相接合。前端110還由可動構件36的前連接元件76a的朝後表面支承著。因此，偏壓構件38的前端110位於內連杆構件32的上聯接部分50之前。
第二實施例現在參看圖21-33，現在將對帶有根據第二實施例的改進型前撥鏈器12』的自行車10』進行討論。除了改進型前撥鏈器12』之外，自行車10』與第一實施例的自行車10相同。而且，除了前撥鏈器12』包括改進型內連杆構件32』、帶有聯接於其上的改進型推動元件28』的改進型可動構件36』和改進型偏壓構件38』之外，前撥鏈器12』都與第一實施例的前撥鏈器12相同。
鑑於第一與第二實施例之間的相似性，所以對於與第一實施例的零件相同的第二實施例的零件將給以與第一實施例相同的參考數字。而且，鑑於第一與第二實施例之間的相似性，所以對於功能與第一實施例的零件相同的第二實施例的零件將給以與第一實施例相同的參考數字但是帶有符號「』」。相應地，為簡潔起見，可以忽略對於與第一實施例的零件相同的第二實施例的零件所進行的描述，並且為簡潔起見，可以減少對於功能與第一實施例的零件相同的第二實施例的零件所進行的描述。然而，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員應當清楚，除了本文中要闡述和說明的內容之外，對第一實施例的所進行的描述與示例說明也適用於這個第二實施例。
改進型前撥鏈器12』基本上包括基座構件30、內連杆構件32』、外連杆構件34、帶有推動機構28』的可動構件36』以及偏壓構件38』。除了內連杆構件32』具有過渡部分54』之外，內連杆構件32』與內連杆構件32相同，其中過渡部分54』從上聯接部分50』進一步向後延伸以便使得下聯接部分52』比第一實施例中進一步向後隔開。下聯接部分52』優選地包括在這個實施例中與偏壓構件38』接合的靠接凸塊56』。
除了偏壓構件38』包括改進型前端110』和後端112』之外，偏壓構件38』與第一實施例中的偏壓構件38相同。前端110』從偏壓構件38』的盤旋部分114』的側向內側沿切向延伸，而不是象第一實施例那樣從側向外側延伸。第二端112』從盤旋部分114』的沿徑向向下延伸，而不是象第一實施例那樣沿徑向向上延伸。第二端112』與靠接凸塊56』接合，而不是象第一實施例那樣與過渡部分接合。第一端110』按照類似於第一實施例的方式與鏈條導向部分26』接合，除了本文中所闡述與示例說明的之外。
改進型可動構件36』基本包括內部鏈條導向構件70』、外部鏈條導向構件72』和推動機構28』。將內導向構件70』和外導向構件72』固定地、不可動地聯接在一起以便形成位於其間的鏈條容放狹槽，而推動機構28』優選地可運動地附連於內部鏈條導向構件70』上。
在這個實施例中，推動機構28』轉動附連於可動構件36』的內導向構件70』上以便相對於其運動。內導向構件70』基本包括內部鏈條導向板元件74』、一對內部安裝凸緣76a』和76b』、一對外部安裝凸緣78a』和78b』以及安裝凹槽80』和安裝板81』，其向上與安裝凹槽80』隔開以便支承推動機構28』。安裝凹槽80』只是形成於內部鏈條導向板元件74′中的切口，其用於可運動地將推動機構28』容放於其中。內導向構件70』與外導向構件72』均優選地由單塊金屬材料通過鑄造和/或機加工構成。
內部鏈條導向板元件74』還包括後連接口82a』、一對前連接口(未示出)以及一對垂直連接口82c』和82d』。後連接口82a』優選地為水平螺紋孔(即沿單一方向螺旋)，其配置成用於容放改進型緊固件85』。具體而言，緊固件85』優選地為長螺釘/螺栓，其帶有安裝於其上的滾輪/墊片以便將內導向構件70』與外導向構件72』隔開，緊固件85』用於將外導向構件72』固定附連於內導向構件70』上。前連接口(未示出)優選地為水平螺紋孔，其用於容放前螺紋緊固件83』以便將外導向構件72』固定聯接於內導向構件70』上。連接口82c』和82d』分別形成於安裝板81』與內部鏈條導向板元件74』中。連接口82c』和82d』用於將推動機構28』的一部分聯接於內導向構件70』上，也如下所述。
在示出的實施例中，推動機構28』基本包括樞軸銷90』、可動鏈條推動元件92』以及偏壓元件94』。優選地，樞軸銷90』通過壓配合等等固定附連於連接口82c』和82d』內的內導向元件74』上。推動元件92』可自由轉動地安裝於樞軸銷90』上以便繞著轉動軸線R旋轉。優選地，偏壓元件94』聯接於推動元件92』與內部鏈條導向板元件74』之間。
更具體而言，推動元件92』相對於樞軸銷90』轉動，進而相對於內部鏈條導向板元件74』轉動。由於偏壓元件94』與推動元件92』的設置，所以推動元件92』優選地在從較小鏈輪變動至較大鏈輪的換高速檔期間從初始(第一)位置轉動至最終運動(第二)位置，其中在初始位置，其最外側邊緣距內部鏈條導向板元件74』的側面的距離d1』約為1.0毫米，如圖32中所示，而在最終運動位置，其最外側邊緣距內部鏈條導向板元件74』的側面的距離d2』約為3.0毫米，如圖33中所示。然後在換高速檔操作之後，推動元件92』沿同一轉動方向返回圖32中所示的第一位置。當使得推動元件92』轉動通過第二位置(圖33)返回第一位置(圖32)時，偏壓元件94』就施加轉動阻力，以便使得推動元件92』在換高速檔操作之後自動返回第一位置。
推動元件92』為鏈條致動型。換而言之，推動元件92』通常與可動構件36』一起運動，但是不會相對於可動構件36』運動，除非在換高速檔期間鏈條20與推動元件92』接觸。當在換高速檔期間運動鏈條20與推動元件92』接觸時，推動元件92』就相對於可動構件36』運動從而在推動元件92』沿逆時針方向轉動時沿側向向外推動鏈條，如圖32和33中所示。
推動元件92』基本包括運動控制部分96』與鏈條接觸部分98』，這兩部分互相固定連接在一起。運動控制部分96』具有與偏壓元件94』接合的凸輪形外控制面。優選地，運動控制部分96』與鏈條接觸部分98』由輕型、剛性材料如鋁利用常規製造技術一體形成為單塊整體式構件。
鏈條接觸部分98』包括凸輪形鏈條接觸表面102』。當推動元件92』從第一位置向第二位置運動時，鏈條接觸表面102』就沿側向向外且沿縱向向前運動。具體而言，當鏈條20使得鏈條接觸表面102』的從凹槽80』沿側向伸出的部分轉動時，所述部分就沿著鏈條運動方向CM沿縱向向前運動。由於推動元件92』的凸輪形狀，所以在推動元件92』從第一位置向第二位置(即處於與鏈條20接觸的區域中)運動時，鏈條接觸表面102』就沿側向向外運動。偏壓構件94』(彈簧)還聯接於螺栓104』上，該螺栓104』固定於安裝板81』的孔中。偏壓構件94』的一端與內部鏈條導向板元件74』接合，而其另一端與控制部分96』的凸輪形外表面接合。
外導向構件72』固定聯接於內導向構件70』上。具體而言，外鏈條導向構件72』的後部聯接於內部鏈條導向板元件74』的後部。外導向構件72』基本包括後安裝部分72a』、前安裝部分72b』和外部鏈條導向板元件72c』，該外部鏈條導向板元件72c』沿側向與內部鏈條導向板元件74』隔開。外部鏈條導向板元件72c』與帶有推動機構28』的內部鏈條導向板元件74』形成了帶有鏈條容放狹槽的本發明的鏈條導向部分26』。
本文中所用的程度副詞例如「基本上」、「大約」和「近似」等是指變動的項具有合理偏差量以便保證最終結果不會發生顯著改變。如果偏差不會否定其所改動的詞的意思，這些詞可以被解釋為包括所改動項的至少±5％的偏差。
儘管僅選擇了選定的實施例對本發明進行了示例說明，但通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員應當清楚，在不背離附屬權利要求所確定的本發明的範圍的情況下，在此可以作出各種變動和改型。此外，以上對根據本發明的實施例的描述僅用於示例說明，而並非對如附屬權利要求及其等同內容所確定的本發明進行限制。
權利要求
1.一種自行車前撥鏈器，包括基座構件，其配置成固定聯接於自行車車架上；可動構件，其具有鏈條導向部分；以及聯動組件，其聯接於基座構件與可動構件之間以便在回縮位置與伸展位置之間移動鏈條導向部分，鏈條導向部分，其包括鏈條導向構件與帶有接觸表面的推動元件，推動元件設置成從第一位置至第二位置相對於鏈條導向構件運動以便在推動元件從第一位置運動至第二位置時，接觸表面沿側向向外且沿縱向運動。
2.根據權利要求1所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件在正常情況下利用偏壓元件從第二位置偏向第一位置。
3.根據權利要求1所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件可運動地連接於鏈條導向構件上。
4.根據權利要求1所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件聯接於非纜線操縱設置結構上。
5.根據權利要求1所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件不連接於基座構件上，也不連接於聯動組件上，以便使得推動元件獨立於聯動組件的運動而運動。
6.根據權利要求1所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件滑動連接於可動構件上。
7.根據權利要求6所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件相對於自行車車架的中心平面基本沿縱向滑動。
8.根據權利要求7所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件可以沿著後止動元件與前止動元件之間的預定路徑滑動。
9.根據權利要求8所述的自行車前撥鏈器，其中預定路徑相對於自行車車架的中心平面略微呈錐形，以便使得預定路徑具有朝前端和朝後端，朝後端比朝前端更靠近自行車車架的中心平面設置。
10.根據權利要求9所述的自行車前撥鏈器，其中第一位置位於從第二位置沿著預定路徑向後的位置上。
11.根據權利要求10所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件在正常情況下利用偏壓元件從第二位置偏向第一位置。
12.根據權利要求6所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件通過突起與凹槽設置結構滑動連接於可動構件上。
13.根據權利要求6所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件在正常情況下利用偏壓元件從第二位置偏向第一位置。
14.根據權利要求6所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件可運動地連接於可動構件的鏈條導向構件上。
15.根據權利要求6所述的自行車前撥鏈器，其中接觸表面為包括多個分段區的成形表面。
16.根據權利要求1所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件可轉動地連接於可動構件上以便圍繞轉動軸線旋轉。
17.根據權利要求16所述的自行車前撥鏈器，其中轉動軸線相對於自行車車架沿基本垂直的方向延伸。
18.根據權利要求16所述的自行車前撥鏈器，其中接觸表面為凸輪形表面，其配置成在推動元件從第一位置轉動至第二位置時沿側向向外運動。
19.根據權利要求18所述的自行車前撥鏈器，其中在推動元件從第一位置轉動至第二位置時，接觸表面在與鏈條導向構件相鄰的區域中沿縱向向前運動。
20.根據權利要求18所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件在正常情況下利用偏壓元件從第二位置偏向第一位置。
21.根據權利要求20所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件包括與偏壓元件接合的凸輪形控制表面。
22.根據權利要求18所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件沿著單一轉動方向從第一位置轉動至第二位置並返回第一位置。
23.根據權利要求16所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件可運動地連接於可動構件的鏈條導向構件上。
24.根據權利要求1所述的自行車前撥鏈器，其中鏈條導向構件是內部鏈條導向構件，而可動構件包括外部鏈條導向構件，所述外部鏈條導向構件位於內部鏈條導向構件側向外側以便形成位於其間的鏈條容放空間。
25.根據權利要求24所述的自行車前撥鏈器，其中推動元件可運動地連接於可動構件的內部鏈條導向構件，以便在推動元件從第一位置運動至第二位置時，接觸表面朝向外部鏈條導向構件運動。
26.一種自行車前撥鏈器，包括基座構件，其配置成固定聯接於自行車車架上；可動構件，其具有鏈條導向部分；以及聯動組件，其聯接於基座構件與可動構件之間以便在回縮位置與伸展位置之間移動鏈條導向部分，鏈條導向部分，其包括外部鏈條導向構件、聯接於外部鏈條導向構件上的內部鏈條導向構件和鏈條致動推動元件，其中鏈條致動推動元件設置成通過與在內部和外部鏈條導向構件之間運動的鏈條接觸而從第一位置至第二位置相對於內部鏈條導向構件運動，其中第二位置沿側向更靠近外部鏈條導向構件。
全文摘要
一種自行車前撥鏈器包括可動構件具有帶有推動元件鏈條導向器，推動元件相對於鏈條導向器運動從而有助於將自行車鏈條從較小前鏈輪變動至相鄰的較大前鏈輪上。鏈條導向器是可動構件的一部分，可動構件通過聯動組件可運動地聯接於基座構件上。推動元件具有接觸表面，在推動元件從第一位置運動至第二位置時，該接觸表面優選地沿側向向外並沿縱向運動。優選地，推動元件為鏈條致動型，其設置成通過與在內部與外部鏈條導向構件之間運動的鏈條接觸而至少沿側向向外運動。優選地，推動元件為滑動構件或轉動構件。
文檔編號B62M9/1342GK1743223SQ200510066779
公開日2006年3月8日 申請日期2005年4月30日 優先權日2004年8月30日
發明者手塚俊雄, 渡會悅義 申請人:株式會社島野