專利名稱：帶纜索導(dǎo)向輥的后撥鏈器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于自行車傳動裝置的控制裝置，更具體說涉及帶一導(dǎo)向輥的自行車后撥鏈器，該導(dǎo)向輥用于引導(dǎo)一控制纜索。
后撥鏈器通常用于自行車上，以便將一鏈條從一個后輪鏈輪轉(zhuǎn)移到另一后輪鏈輪上，從而改變自行車傳動裝置的速度級別。一典型的后撥鏈器包括一安裝在自行車車架上的基件和一支承鏈條導(dǎo)向件的可動件，其中可動件通過一連桿機(jī)構(gòu)連接于基件上?？蓜蛹鄬τ诨\(yùn)動，使得鏈條導(dǎo)向件引導(dǎo)鏈條從一個鏈輪到另一個鏈輪。常用于控制撥鏈器的是一種控制纜索，一內(nèi)鋼絲在一外殼內(nèi)滑動。通常，外殼固定在基件上并且內(nèi)鋼絲固定在連桿機(jī)構(gòu)上，這樣拉動和釋放內(nèi)鋼絲(采用安裝在手柄桿上的變速控制裝置)就對連桿機(jī)構(gòu)施加了一個力。后者然后使得可動件和鏈條導(dǎo)向件前后移動，而使鏈條與一所選的鏈輪對準(zhǔn)。
控制纜索通常安裝在撥鏈器的后部，這樣內(nèi)鋼絲朝前延伸到連桿機(jī)構(gòu)。結(jié)果，當(dāng)它從安裝在手柄桿上的變速控制裝置行進(jìn)到撥鏈器時，該控制纜索必須明顯彎曲。這就在內(nèi)鋼絲和外殼之間產(chǎn)生顯著的摩擦力，后者負(fù)面影響了撥鏈器的操作。如US 3，979，962；4，306，871和4，470，823所示，某些撥鏈器包括一纜索導(dǎo)向銷或輥，以在撥鏈器改變內(nèi)鋼絲的方向。當(dāng)撥鏈器基件剛性固定在自行車車架上時，盡管這些方案操作還好，但當(dāng)基件是可擺動地連接在自行車車架上時它們就不能良好地工作。例如，這種擺動后撥鏈器經(jīng)常與一前撥鏈器結(jié)合使用，該前撥鏈器在連接于踏板的多個前鏈輪之間切換鏈條。當(dāng)前撥鏈器從一個前鏈輪到另一個前鏈輪切換鏈條時，在鏈條上導(dǎo)致的張力變化使得后撥鏈器的基件擺動。由于基件的擺動軸線通常與纜索導(dǎo)向銷或輥隔開，擺動的基件就使得控制纜索內(nèi)鋼絲上的張力變化。這然后就使得可動件相對于基件側(cè)向向內(nèi)或者向外移動，這樣就負(fù)面地影響了鏈條導(dǎo)向件與所選后鏈輪的適當(dāng)對準(zhǔn)。
本發(fā)明涉及一種后撥鏈器，當(dāng)撥鏈器相對于自行車車架擺動時，它可明顯改變用于操作撥鏈器的控制纜索的分布方向，而不致負(fù)面地影響控制纜索上的張力。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，一自行車撥鏈器組件包括一基件，一中間件和一支承鏈條導(dǎo)向件的可動件。中間件連接于基件以便繞限定了一擺動軸線的擺動區(qū)相對于基件擺動，并且可動件連接成可相對于中間件移動。一具有纜索導(dǎo)向表面的纜索導(dǎo)向輥設(shè)置在撥鏈器組件上，其中當(dāng)沿擺動軸線的方向觀察時該纜索導(dǎo)向表面與擺動區(qū)相交。這樣，當(dāng)撥鏈器繞擺動軸線擺動時，內(nèi)鋼絲就可以繞纜索導(dǎo)向輥的纜索導(dǎo)向表面卷繞或退繞，而在內(nèi)鋼絲很少有(如果有的話)張力的變化。
纜索導(dǎo)向輥可安裝在基件上或者中間件上，只要當(dāng)沿擺動軸線的方向觀察時該纜索導(dǎo)向表面與擺動區(qū)相交。如果需要，在中間件上可形成一纜索進(jìn)入通道，以將纜索引導(dǎo)到連桿機(jī)構(gòu)，并防止在惡劣工作狀況下纜索從纜索導(dǎo)向輥脫離。


圖1是一側(cè)向外側(cè)視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一后撥鏈器的特殊實(shí)施例；圖2是圖1所示撥鏈器的后視圖；圖3是一側(cè)向內(nèi)側(cè)視圖，示出了圖1所示撥鏈器的基件和中間件，顯示了用以相對于自行車車架調(diào)節(jié)基件轉(zhuǎn)動位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；圖4是分解視圖，示出了基件，中間件，纜索導(dǎo)向輥和用于相對于基件偏置中間件的彈簧；圖5A-5C示出了當(dāng)中間件相對于基件擺動時控制纜索的內(nèi)鋼絲的位置；圖6是一側(cè)向外側(cè)視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的后撥鏈器的另一實(shí)施例；圖7是圖6所示撥鏈器的后視圖；圖8是一側(cè)向內(nèi)側(cè)視圖，示出了圖6所示撥鏈器的基件和中間件，顯示了用以相對于自行車車架調(diào)節(jié)基件轉(zhuǎn)動位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；圖9A-9C示出了當(dāng)中間件相對于基件擺動時控制纜索內(nèi)鋼絲的位置；圖10是一側(cè)向外側(cè)視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明和后撥鏈器的又一實(shí)施例；圖11是圖10所示撥鏈器的后視圖。
圖1是一側(cè)向的外側(cè)視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一后撥鏈器10的具體實(shí)施例，并且圖2是撥鏈器10的后視圖。如這里所用的，術(shù)語“內(nèi)”，“外”，“上”，“下”，“前”和“后”是根據(jù)圖1和2詮釋的，其中撥鏈器10的前側(cè)是在圖1中的右側(cè)，撥鏈器10的后側(cè)是在圖1中的左側(cè)，撥鏈器10的外側(cè)是圖2中的右側(cè)，撥鏈器10的內(nèi)側(cè)是圖2中的左側(cè)。如圖1和2所示，撥鏈器10包括一個帶有一開孔15的基件14，該開孔用于將撥鏈器10通過一安裝螺栓17安裝在一自行車車架的后部，一個中間件18，一個通過連桿機(jī)構(gòu)24連接在中間件18上的可動件22，和一個通過傳統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(未示出)和彈簧(未示出)可擺動地連接于可動件22的鏈條導(dǎo)向件26。鏈條導(dǎo)向件26包括一傳統(tǒng)的導(dǎo)向鏈輪30和張緊鏈輪34，用以以傳統(tǒng)方式支承一鏈條(未示出)。
如圖3所示，基件14包括一用螺紋支承一位置調(diào)節(jié)螺釘36的定位鼻部35。位置調(diào)節(jié)螺釘36的端部適于支頂在于車架16上形成的定位凸起37上。通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘36可調(diào)節(jié)基件14相對于車架16的轉(zhuǎn)動位置。
如圖1-4更為具體地所示，中間件18通過一個轉(zhuǎn)軸38連接于基件14，這樣中間件18相對于基件14繞一擺動區(qū)39擺動。當(dāng)從擺動軸線X的方向觀察時擺動區(qū)39由轉(zhuǎn)軸38的橫截面區(qū)域所限定，該擺動軸線X是轉(zhuǎn)軸38的同心的縱軸線。
中間件18包括一個帶有環(huán)形彈簧保持孔41的彈簧保持殼體40，該孔41由圓柱軸保持殼體42的外表面和彈簧保持殼體40的外圓柱部分43的內(nèi)表面限定。一螺旋彈簧44的第一端部45保持在基件14上的孔46內(nèi)，其第二端部47保持在彈簧保持殼體40上的孔48內(nèi)。這樣，彈簧44起一偏置機(jī)構(gòu)的作用，用以相對于基件14逆時針偏置中間件18。一帶有螺紋外周表面50的軸保持螺栓49擰入外圓柱部分43的螺孔51內(nèi)，延伸通過軸保持殼體42上的孔52，并與轉(zhuǎn)軸38上的一個周邊槽53嚙合，用于以可轉(zhuǎn)動但軸向不動的方式將轉(zhuǎn)軸38和基件14保持在中間件18上。彈簧保持殼體14設(shè)置在基件14的內(nèi)側(cè)并朝自行車的后輪側(cè)向向內(nèi)延伸。這樣就提供了一個撥鏈器，它具有較小的側(cè)向向外凸起的結(jié)構(gòu)，后者在跌落或者碰撞中易受損壞。
一個具有纜索導(dǎo)向表面55的纜索導(dǎo)向輥54通過一個螺栓56可轉(zhuǎn)動地安裝在基件14的外側(cè)，該螺栓54擰入基件14上的一螺孔57。纜索導(dǎo)向表面55與擺動區(qū)39相交，更具體說當(dāng)沿擺動軸線X的方向觀察時與擺動軸線X相交。
連桿機(jī)構(gòu)24包括一外側(cè)第一連桿58和一內(nèi)側(cè)第二連桿62。第一連桿58的第一端通過一轉(zhuǎn)軸66可擺動地連接于中間件18，并且連桿58的第二端通過轉(zhuǎn)軸70可擺動地連接于可動件22。類似地，第二連桿62的第一端通過一轉(zhuǎn)軸74可擺動地連接于中間件18，并且第二連桿62的第二端通過一轉(zhuǎn)軸78可擺動地連接于一可動件22。這種結(jié)構(gòu)形成了一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)。在連桿機(jī)構(gòu)24內(nèi)一復(fù)位彈簧82連接在中間件18和可動件22之間，用以相對于中間件18側(cè)向向內(nèi)(即朝自行車的后輪)偏置可動件22。
一個從自行車前部開始的控制纜索鋼絲86朝撥鏈器10的后部延伸，并且通過卷繞纜索導(dǎo)向輥46的纜索導(dǎo)向表面55改變方向且經(jīng)在中間件18上方內(nèi)部形成的一圓柱狀纜索進(jìn)入通道90朝前延伸。鋼絲86然后固定在一個從第二連桿62的內(nèi)側(cè)向上延伸的鋼絲固定件94上(其方式類似于圖6所示實(shí)施例中的鋼絲固定件94’)。
圖5A-5C示出了當(dāng)中間件18相對于基件14沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時控制纜索鋼絲86的位置。通常，理想位置是使控制纜索鋼絲86的中心與擺動區(qū)38相交，更具體說與擺動軸線X相交。圖5A示出了鏈條與三鏈輪組中最小(最內(nèi))的前鏈輪嚙合的情況，并且控制纜索鋼絲86與擺動軸線X略微相交；圖5B示出了鏈條與中間前鏈輪嚙合的情況，并且控制纜索鋼絲86的中心在控制纜索鋼絲86和纜索導(dǎo)向表面55之間的原始接觸點(diǎn)處與擺動軸線X相交；并且圖5C示出了鏈條與最大(最外)的前齒輪嚙合的情況，并且控制纜索鋼絲86繼續(xù)與擺動軸線X相交。當(dāng)中間件18相對于基件14擺動時，鋼絲86卷繞在纜索導(dǎo)向表面55上以防止鋼絲86的有效長度或者張力的明顯改變。這樣就保證了當(dāng)前撥鏈器移動鏈條到不同的前鏈輪時，鏈條導(dǎo)向件26和所選后鏈輪之間的對準(zhǔn)將不致受到負(fù)面影響。在發(fā)明人所作的試驗中，在圖5A所示的位置和圖5B所示的位置之間鋼絲86的有效長度僅改變0.06mm，并在圖5B所示的位置和圖5C所示的位置之間鋼絲86的有效長度僅改變0.118mm。
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的后撥鏈器10’側(cè)向外側(cè)視圖，圖7是撥鏈器10’的后視圖，并且圖8是基件和中間件的側(cè)向內(nèi)側(cè)視圖。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)大致與圖1-4所示的實(shí)施例相同，所以以相同的數(shù)字表示相同的結(jié)構(gòu)。該實(shí)施例的區(qū)別是纜索導(dǎo)向輥54可轉(zhuǎn)動地安裝在中間件18上而非基件14上；一圓柱狀纜索進(jìn)入通道90’形成在中間件18的上方外部；鋼絲86固定在第二連桿62的下方外側(cè)上的纜索固定件94’上；并且一彈簧保持殼體40’設(shè)置在基件14的外側(cè)上并離開自行車的后輪側(cè)向向外延伸。
圖9A-9C示出了當(dāng)中間件18相對于基件14沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時控制纜索鋼絲86的位置。圖9A示出了鏈條與三鏈輪組中最小(最內(nèi))的前鏈輪嚙合的情況，并且控制纜索鋼絲86與擺動軸線X略微相交；圖9B示出了鏈條與中間前鏈輪嚙合的情況，并且控制纜索鋼絲86的中心在控制纜索鋼絲86和纜索導(dǎo)向表面55之間的原始接觸點(diǎn)處與擺動軸線X相交；并且圖9C示出了鏈條與最大(最外)的前齒輪嚙合的情況，并且控制纜索鋼絲86繼續(xù)與擺動軸線X相交。和在第一實(shí)施例中一樣，當(dāng)中間件18相對于基件14擺動時，鋼絲86卷繞在纜索導(dǎo)向表面55上以防止鋼絲86的有效長度或者張力的明顯改變。這樣就保證了當(dāng)前撥鏈器移動鏈條到一不同的前鏈輪時，鏈條導(dǎo)向件26和所選后鏈輪之間的對準(zhǔn)將不致受到負(fù)面影響。在發(fā)明人所作的試驗中，在圖9A所示的位置和圖9B所示的位置之間鋼絲86的有效長度僅改變0.06mm，并在圖9B所示的位置和圖9C所示的位置之間鋼絲86的有效長度僅改變0.118mm。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一后撥鏈器10”的另一可選擇實(shí)施例的側(cè)向外側(cè)視圖，并且圖11是撥鏈器10”的后視圖。該撥鏈器大致與圖1-4所示的撥鏈器10相同，不同之處是基件14”從車架14沿L形向下延伸，這樣轉(zhuǎn)軸38和纜索導(dǎo)向輥54相對于中間件18’以更朝后的取向設(shè)置；一圓柱狀纜索進(jìn)入通道90’形成在中間件18’的上方外部上(類似于圖6所示的實(shí)施例)；鋼絲86固定在第二連桿62的下方外側(cè)上的一鋼絲固定件94”上(也類似于圖6所示的實(shí)施例)；一彈簧保持殼體40”設(shè)置在車架16下方，這樣車架16大致與彈簧保持殼體40”的中間對準(zhǔn)，以便實(shí)現(xiàn)一種更為緊湊的設(shè)計；并且一具有纜索導(dǎo)向表面104的第二纜索導(dǎo)向輥100可轉(zhuǎn)動地安裝在基件14’上與將基件14’安裝在車架16上的螺栓108同軸。其操作與圖5A-5C所示的撥鏈器相同。撥鏈器10”較為適用于撥鏈器纜索沿車架的下管分布的自行車，而撥鏈器10較為適用于撥鏈器纜索沿自行車頂管分布的自行車。
盡管上面描述了本發(fā)明的多種實(shí)施例，但在不超出本發(fā)明精神和范圍的情況下可作出進(jìn)一步的改動。例如可以根據(jù)需要改變各種部件的尺寸，形狀，位置或者方位?？蓪?fù)位彈簧連接成相對于中間件18側(cè)向向外偏置可動件22(即離開自行車的后輪)。纜索導(dǎo)向輥54不必是圓形的，并可包括一有限的弧。纜索導(dǎo)向輥54可以由一固定的纜索導(dǎo)向件替換，后者具有一弧形的或者其他形狀的纜索導(dǎo)向表面?；梢耘c自行車車架16成一體。一個部件的功能可以由兩個來實(shí)現(xiàn)，反之亦然。在一特定實(shí)施例中不必同時呈現(xiàn)所有優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)不同的每一特征，單獨(dú)的或者與其他特征組合的，也應(yīng)被認(rèn)為是本發(fā)明人所作進(jìn)一步發(fā)明的單獨(dú)描述，包括由這些特征實(shí)施的結(jié)構(gòu)性和/或功能性概念。這樣，本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)由所公開的具體結(jié)構(gòu)或者對一具體結(jié)構(gòu)或特征的明顯的初始對焦所限定。
權(quán)利要求
1．一種自行車撥鏈器組件，包括一基件；一中間件其中該中間件連接于該基件，以便繞環(huán)繞一擺動軸線的擺動區(qū)相對于該基件擺動；一支承一鏈條導(dǎo)向件的可動件；其中可動件連接成可相對于中間件移動；和一具有纜索導(dǎo)向表面的纜索導(dǎo)向件，其中當(dāng)沿擺動軸線的方向觀察時該纜索導(dǎo)向表面與該擺動區(qū)相交。
2．如權(quán)利要求1所述的撥鏈器組件，其中中間件通過一轉(zhuǎn)軸連接于基件，并且其中轉(zhuǎn)軸與擺動區(qū)同心。
3．如權(quán)利要求2所述的撥鏈器組件，其中該纜索導(dǎo)向件包括可轉(zhuǎn)動地支承在基件上的纜索導(dǎo)向輥。
4．如權(quán)利要求3所述的撥鏈器組件，還包括一偏置機(jī)構(gòu)，用以相對于基件偏置該中間件。
5．如權(quán)利要求4所述的撥鏈器組件，其中偏置機(jī)構(gòu)包括一彈簧，其第一端保持在基件上，其第二端保持在中間件上。
6．如權(quán)利要求2所述的撥鏈器組件，其中纜索導(dǎo)向件包括一可轉(zhuǎn)動地支承在中間件上的纜索導(dǎo)向輥。
7．如權(quán)利要求6所述的撥鏈器組件，還包括一偏置機(jī)構(gòu)，用以相對于基件偏置該中間件。
8．如權(quán)利要求7所述的撥鏈器組件，其中偏置機(jī)構(gòu)包括一彈簧，其第一端保持在基件上，其第二端保持在中間件上。
9．如權(quán)利要求2所述的撥鏈器組件，還包括一連接可動件和中間件的連桿機(jī)構(gòu)。
10．如權(quán)利要求9所述的撥鏈器組件，其中該連桿機(jī)構(gòu)包括一可擺動地連接在中間件和可動件上的第一連桿。
11．如權(quán)利要求10所述的撥鏈器組件，其中該連桿機(jī)構(gòu)包括一可擺動地連接在中間件和可動件上的第二連桿。
12．如權(quán)利要求11所述的撥鏈器組件，其中中間件，可動件，第一連桿和第二連桿形成一平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)。
13．如權(quán)利要求11所述的撥鏈器組件，還包括一位于基件上的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用以調(diào)節(jié)基件相對于自行車車架部分的轉(zhuǎn)動位置。
14．如權(quán)利要求11所述的撥鏈器組件，其中纜索導(dǎo)向件包括一可轉(zhuǎn)動地支承在基件上的纜索導(dǎo)向輥。
15．如權(quán)利要求14所述的撥鏈器組件，還包括一偏置機(jī)構(gòu)，用以相對于基件偏置該中間件。
16．如權(quán)利要求15所述的撥鏈器組件，其中偏置機(jī)構(gòu)包括一彈簧，其第一端保持在基件上，其第二端保持在中間件上。
17．如權(quán)利要求11所述的撥鏈器組件，其中纜索導(dǎo)向件包括一可轉(zhuǎn)動地支承在中間件上的纜索導(dǎo)向輥。
18．如權(quán)利要求17所述的撥鏈器組件，還包括一偏置機(jī)構(gòu)，用以相對于基件偏置該中間件。
19．如權(quán)利要求18所述的撥鏈器組件，其中偏置機(jī)構(gòu)包括一彈簧，其第一端保持在基件上，其第二端保持在中間件上。
20．如權(quán)利要求11所述的撥鏈器組件，其中第一連桿位于第二連桿之上，并且還包括一位于第二連桿的內(nèi)側(cè)上的纜索固定件。
21．如權(quán)利要求9所述的撥鏈器組件，其中還包括一用以偏置可動件的復(fù)位彈簧。
22．如權(quán)利要求21所述的撥鏈器組件，其中復(fù)位彈簧側(cè)向向內(nèi)偏置可動件。
23．如權(quán)利要求1所述的撥鏈器組件，還包括一位于中間件上的纜索進(jìn)入通道。
24．如權(quán)利要求23所述的撥鏈器組件，其中纜索進(jìn)入通道位于中間件的上部。
25．如權(quán)利要求24所述的撥鏈器組件，其中纜索進(jìn)入通道位于中間件的側(cè)向內(nèi)部。
26．如權(quán)利要求24所述的撥鏈器組件，其中纜索進(jìn)入通道位于中間件的側(cè)向外部。
27．一種自行車撥鏈器組件，包括一基件；一位于基件的側(cè)向內(nèi)側(cè)的中間件；其中中間件連接成繞限定一擺動軸線的擺動區(qū)相對于基件擺動；一支承鏈條導(dǎo)向件的可動件；其中可動件連接成相對于中間件移動；和一具有纜索導(dǎo)向表面的纜索導(dǎo)向輥，其中纜索導(dǎo)向輥被設(shè)置在基件的一側(cè)向外側(cè)。
28．一種自行車撥鏈器組件，用以安裝在位于自行車車架上的基件上，包括一安裝在基件上的中間件；一將中間件連接于基件的連接件，使得中間件可繞環(huán)繞一擺動軸線的擺動區(qū)相對于基件擺動；一支承鏈條導(dǎo)向件的可動件；一位于中間件和可動件之間的連接機(jī)構(gòu)，使得可動件可相對于中間件移動；和一具有纜索導(dǎo)向表面的可轉(zhuǎn)動的纜索導(dǎo)向件，其中該纜索導(dǎo)向件繞一纜索導(dǎo)向軸線轉(zhuǎn)動，后者位于擺動區(qū)和連接機(jī)構(gòu)之間。
29．一種自行車撥鏈器組件，用以安裝在位于自行車車架上的基件上，包括一安裝在基件上的中間件；一將中間件連接于基件的連接件，使得中間件可繞環(huán)繞一擺動軸線的擺動區(qū)相對于基件擺動；一支承鏈條導(dǎo)向件的可動件；一位于中間件和可動件之間的連接機(jī)構(gòu)，使得可動件可相對于中間件移動；和一具有一纜索導(dǎo)向表面的纜索導(dǎo)向件，其中當(dāng)沿擺動軸線的方向觀察時，該纜索導(dǎo)向表面與擺動區(qū)相交。
全文摘要
一自行車撥鏈器組件包括一基件,一中間件和一支承鏈條導(dǎo)向件的可動件。中間件連接于基件以便繞限定了一擺動軸線的擺動區(qū)相對于基件擺動,并且可動件連接成可相對于中間件移動。一具有纜索導(dǎo)向表面的纜索導(dǎo)向輥設(shè)置在撥鏈器組件上,其中當(dāng)沿擺動軸線的方向觀察時該纜索導(dǎo)向表面與擺動區(qū)相交。
文檔編號B62M25/02GK1295957SQ00104910
公開日2001年5月23日 申請日期2000年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月12日
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