本發(fā)明涉及一種自行車傳動裝置,特別涉及一種具有旋轉阻力的自行車撥鏈器。
背景技術:
典型的自行車撥鏈器傳動裝置包含與前曲柄或與后車輪一起旋轉的多個鏈輪、鏈條、及將鏈條在多個鏈輪之間選擇性地移位或變換的撥鏈器。典型的撥鏈器包含適于被安裝于自行車車架的底座構件、可移動地耦接于底座構件的可移動構件、及耦接于可移動構件的鏈條導件。當可移動構件相對于底座構件移動時,鏈條導件接合鏈條,以將鏈條在多個鏈輪之間選擇性地切換。
后撥鏈器的鏈條導件通常是被可旋轉地安裝于可移動構件,并且被彈簧偏壓于順時針方向,使得當鏈條接合較小直徑的鏈輪時,鏈條導件可收緊(take up)鏈條的松弛(slack)。然而,在不平順的騎行期間,碰撞所產生的震動有可能會造成鏈條導件逆時針旋轉,因而導致鏈條非預期地變松弛。如此一來,則有可能因鏈條松弛而發(fā)生落鏈、降低傳動裝置的傳動效能或降低變速裝置的操作順暢度。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種自行車撥鏈器,以解決鏈條因碰撞所產生的震動而導致非預期的松弛。
本發(fā)明的一實施例所揭露的自行車撥鏈器,適于裝設于一連桿構件,自行車撥鏈器包含一活動件、一鏈條導件及一阻力施加構件?;顒蛹靡匝b設于連桿構件。鏈條導件樞設于活動件。阻力施加構件,銜接活動件與鏈條導件,并包含一軸座、至少一第一嚙合元件及至少一第二嚙合元件。軸座包含一軸部及至少一抵壓凸部。抵壓凸部沿軸部的徑向凸出于軸部。第一嚙合元件樞設于軸部,并受抵壓凸部抵壓。第二嚙合元件單向嚙合于第一嚙合元件,而令第一嚙合元件僅能沿一旋轉方向相對第二嚙合元件旋轉。其中,當鏈條導件沿旋轉方向相對活動件旋轉時,軸座與第一嚙合元件一并沿旋轉方向相對第二嚙合元件旋轉。當鏈條導件沿相反于旋轉方向的一第二方向旋轉時,第一嚙合元件受第二嚙合元件推抵而令第一嚙合元件在受到抵壓凸部壓抵的狀態(tài)下相對軸座旋轉。
根據(jù)上述實施例的自行車撥鏈器,因軸座的抵壓凸部直接或間接抵壓于第一嚙合元件,故當?shù)谝粐Ш显c第二嚙合元件處于嚙合狀態(tài),且第一嚙合元件受帶動而相對軸座轉動時,可藉由抵壓凸部抵壓于第一嚙合元件所產生的摩擦阻力而增加鏈條導件在其中一個旋轉方向的阻力。藉此,通過此摩擦阻力可防止鏈條導件旋轉至讓鏈條松弛的位置,進而防止鏈條松弛而發(fā)生落鏈、降低傳動裝置的傳動效能或降低變速裝置的操作順暢度。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的自行車后半部的局部平面示意圖;
圖2為圖1的自行車撥鏈器的立體示意圖;
圖3為圖2的自行車撥鏈器的大部分解示意圖;
圖4為圖2的自行車撥鏈器的細部分解示意圖;
圖5為圖2的自行車撥鏈器的細部分解示意圖;
圖6為圖2的自行車撥鏈器的局部剖面示意圖;
圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的自行車撥鏈器的立體示意圖;
圖8為圖7的分解示意圖;
圖9為圖7的局部剖面示意圖。
其中,附圖標記
1 自行車的后半部
10 車架
20 后變速輪組
30 后變速器
31 驅動元件
32 連桿構件
33、33’ 自行車撥鏈器
34 導鏈輪
35 張力輪
40 鏈條
100、100’ 活動件
200、200’ 鏈條導件
210 第二定位部
300、300’ 阻力施加構件
310、310’ 軸座
311、311’ 軸部
311a 第一定位部
312、312’ 第一抵壓凸部
312a 第一粗糙面
313、313’ 第二抵壓凸部
313a、313a’ 第二粗糙面
314’ 墊圈
314a’ 第一粗糙面
320、320’ 第一嚙合元件
321、321’ 側面
322、322’ 齒部
330、330’ 第二嚙合元件
400 扭力簧
510 樞接軸件
520 結合件
600 固定件
700 調整元件
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作具體的描述:
請參閱圖1。圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的自行車后半部的局部平面示意圖。
本實施例的自行車的后半部1的結構大致上包含一車架10、一后變速輪組20、一后變速器30及一鏈條40。后變速輪組20與后變速器30皆裝設于車架10,且后變速器30包含一驅動元件31、一連桿構件32、一自行車撥鏈器33、一導鏈輪34及一張力輪35。驅動元件31例如包含驅動馬達搭配減速齒輪組。導鏈輪34與張力輪35分別設于自行車撥鏈器33上,且張力輪35可受到自行車撥鏈器33的帶動而相對導鏈輪34旋轉。以自行車的后半部1來看,鏈條40嚙合于后變速輪組20的其中一個飛輪、導鏈輪34及張力輪35。驅動元件31可驅使連桿構件32帶動自行車撥鏈器33上的導鏈輪34在對應最大片飛輪的位置與對應最小片飛輪的位置間位移,進而令鏈條40能夠自原本所嚙合的飛輪切換至另一飛輪。
請參閱圖2至圖5。圖2為圖1的自行車撥鏈器的立體示意圖。圖3為圖2的自行車撥鏈器的大部分解示意圖。圖4為圖2的自行車撥鏈器的細部分解示意圖。圖5為圖2的自行車撥鏈器的細部分解示意圖。
自行車撥鏈器33包含一活動件100、一鏈條導件200及一阻力施加構件300。此外,自行車撥鏈器33更包含一扭力簧400、一樞接軸件510及一結合件520。
活動件100裝設于連桿構件32,以令連桿構件32帶動活動件100位移。
鏈條導件200樞設于活動件100,以令鏈條導件200可沿箭頭a或b所指示的方向(如圖1所示)相對活動件100旋轉。詳細來說,樞接軸件510與結合件520分別穿設活動件100與鏈條導件200,且結合件520鎖合于樞接軸件510。也就是說,鏈條導件200通過相結合的樞接軸件510與結合件520樞設于活動件100。
阻力施加構件300銜接活動件100與鏈條導件200。詳細來說,阻力施加構件300包含一軸座310、多個第一嚙合元件320及多個第二嚙合元件330。
軸座310包含一軸部311、一第一抵壓凸部312及一第二抵壓凸部313。
軸部311具有多個第一定位部311a,鏈條導件200具有多個第二定位部210。第一定位部311a與第二定位部210為相匹配的凹凸結構,且這些第二定位部210分別卡合于這些第一定位部311a,以令軸座310裝設于鏈條導件200上。如此一來,軸座310可與鏈條導件200一并轉動。
第一抵壓凸部312與第二抵壓凸部313分別位于軸部311的相對兩側。第一抵壓凸部312沿軸部311的徑向凸出于軸部311,且第一抵壓凸部312與軸部311為一體成型的結構。第二抵壓凸部313例如螺合于軸部311,令第二抵壓凸部313可沿軸部311的軸向移動而相對靠近或遠離第一抵壓凸部312。
此外,本實施例的第一抵壓凸部312與軸部311為一體成型的結構。但并不以此為限,在其他實施例中,第一抵壓凸部312也可以改為螺合于軸部311。又或者是,在其他實施例中,也可以改為第一抵壓凸部312螺合于軸部311,而第二抵壓凸部313一體成型于軸部311。
此外,在本實施例中,第一抵壓凸部312的數(shù)量為單個,且外形為環(huán)形。但并不以此為限,在其他實施例中,第一抵壓凸部312的數(shù)量也可以為多個,并沿圓形路徑排列。
第一嚙合元件320例如為棘輪,并具有相對的二側面321及多個齒部322。這些齒部322介于二側面321之間。軸座310的軸部311穿設于這些第一嚙合元件320,使這些第一嚙合元件320樞設于軸部311。這些第一嚙合元件320夾設于第一抵壓凸部312與第二抵壓凸部313之間。也就是說,最外側的兩個第一嚙合元件320的外側側面321會分別直接受第一抵壓凸部312與第二抵壓凸部313抵壓。但并不以此為限,在其他實施例中,最外側的兩個第一嚙合元件320分別間接受第一抵壓凸部312與第二抵壓凸部313抵壓。所謂的間接抵壓例如為第一抵壓凸部312與第一嚙合元件320間夾設一墊圈。
在本實施例中,第一抵壓凸部312具有一第一粗糙面312a。第一粗糙面312a朝向第二抵壓凸部313,并抵壓于最靠近第一抵壓凸部312的第一嚙合元件320。此外,第二抵壓凸部313具有一第二粗糙面313a。第二粗糙面313a朝向第一抵壓凸部312,并抵壓于最靠近第二抵壓凸部313的第一嚙合元件320。其中,上述的粗糙面312a、313a例如具有凹凸結構,使粗糙面312a、313a的粗糙度大于平面的粗糙度。粗造面312a、313a所提供的摩擦力是用來增加第一嚙合元件320相對軸座310轉動的阻力。并且,第一嚙合元件320相對軸座310轉動的阻力可通過第二抵壓凸部313的螺合松緊來調整。
此外,本實施例的抵壓凸部312、313的粗糙面312a、313a并非用以限制本發(fā)明,在其他實施例中,抵壓凸部312、313的粗糙面312a、313a也可以改為平面。
在本實施例中,自行車撥鏈器33更包含多個固定件600穿過這些第一嚙合元件320,以令這些第一嚙合元件320一起轉動。但并不以此為限,在其他實施例中,各第一嚙合元件320也可以無被固定件600穿設,而令這些第一嚙合元件320可相對轉動。
此外,請另參閱圖6。相異第一嚙合元件320的這些齒部322可以相對齊或相錯位。相對齊的定義為相異第一嚙合元件320的這些齒部322在側面321的投影完全重疊。相錯位的定義為相異第一嚙合元件320的這些齒部322在側面321的投影部分重疊。在本實施例中,相異第一嚙合元件320的這些齒部322是以相錯位為例,而相錯位的功效請容后說明。
請另參閱圖6。圖6為圖2的自行車撥鏈器的局部剖面示意圖。
這些第二嚙合元件330例如為棘爪,并裝設于活動件100。這些第二嚙合元件330分別對應于這些第一嚙合元件320,且至少一第二嚙合元件330單向嚙合于所對應的第一嚙合元件320,而令這些第一嚙合元件320僅能沿一旋轉方向(如箭頭c所指示的方向)相對第二嚙合元件330旋轉。更進一步來說,因為相異第一嚙合元件320的這些齒部322是相錯位,故這些第二嚙合元件330可依序嚙合于所對應的第一嚙合元件320,即并非一并嚙合與一并解除嚙合。如此一來,可大幅降低第二嚙合元件330與第一嚙合元件320間未嚙合的發(fā)生機率。
請再參閱圖4與圖5。扭力簧400一端固定活動件100,扭力簧400的另一端固定于鏈條導件200,并驅使鏈條導件200沿第一方向(如箭頭c所指示的方向)相對活動件100旋轉。如此一來,鏈條導件200將可在扭力簧400的驅使下讓張力輪35沿箭頭a的方向(如圖1所示)位移,并讓鏈條40變緊,進而降低鏈條40落鏈的機率。此外,本實施例的扭力簧400一端是直接固定于活動件100,而扭力簧400的另一端是通過軸座310而間接固定于鏈條導件200。然而,扭力簧400的固定的方式并非用以限制本發(fā)明。
請復參閱圖1與圖6。在扭力簧400的彈性力作用下,鏈條導件200會沿第一方向(如箭頭a所指示的方向)相對活動件100旋轉,并帶動這些第一嚙合元件320沿旋轉方向(如箭頭c所指示的方向)相對第二嚙合元件330旋轉。當這些第一嚙合元件320沿旋轉方向(如箭頭c所指示的方向)相對第二嚙合元件330旋轉時,第一嚙合元件320的齒部322會推開第二嚙合元件330(沿箭頭e所指示的方向)而讓第一嚙合元件320可相對第二嚙合元件330旋轉。
反之,當路面顛簸而讓自行車震動時,鏈條導件200恐會在震動的影響下沿第二方向(如箭頭b所指示的方向)相對活動件100旋轉,并帶動這些第一嚙合元件320沿第二方向(如箭頭d所指示的方向)相對第二嚙合元件330旋轉。當這些第一嚙合元件320沿第二方向(如箭頭d所指示的方向)相對第二嚙合元件330旋轉時,第二嚙合元件330會沿箭頭f所指示的方向復位,并嚙合于第一嚙合元件320的齒部322。如此一來,軸座310會受鏈條導件200帶動而繼續(xù)沿第二方向(如箭頭d所指示的方向)相對第二嚙合元件330旋轉,但這些第一嚙合元件320會被第二嚙合元件330止擋而停止轉動。也就是說,第一嚙合元件320會相對軸座310轉動,并藉由第一抵壓凸部312與第二抵壓凸部313抵壓于第一嚙合元件320所產生的摩擦阻力而令鏈條導件200沿第二方向(如箭頭b所指示的方向)相對活動件100旋轉的阻力大于鏈條導件200沿第一方向(如箭頭a所指示的方向)相對活動件100旋轉的阻力。
從上述作動可知,鏈條導件200會在有摩擦阻力作用的情況下沿第二方向(如箭頭b所指示的方向)相對活動件100旋轉。也就是讓鏈條導件200較難以沿第二方向(如箭頭b所指示的方向)相對活動件100旋轉,以降低鏈條40松弛,甚或是落鏈的發(fā)生機率。
值得注意的是,在本實施例中,第一嚙合元件320與第二嚙合元件330的數(shù)量以三個為例,但并不以此為限,在其他實施例中,第一嚙合元件320與第二嚙合元件330的數(shù)量也可以僅為一個。
請參閱圖7至圖9。圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的自行車撥鏈器的立體示意圖。圖8為圖7的分解示意圖。圖9為圖7的局部剖面示意圖。
本實施例的自行車撥鏈器33’包含一活動件100’、一鏈條導件200’及一阻力施加構件300’。
鏈條導件200’樞設于活動件100’,以令鏈條導件200’可沿箭頭a或b所指示的方向(如圖7所示)相對活動件100’旋轉。
阻力施加構件300’銜接活動件100’與鏈條導件200’。詳細來說,阻力施加構件300’包含一軸座310、多個第一嚙合元件320’及多個第二嚙合元件330’。
軸座310’包含一軸部311’、一第一抵壓凸部312’、一第二抵壓凸部313’及一墊圈314’。
軸部311’與第一抵壓凸部312’皆和活動件100’一體成型。但并不以此為限,在其他實施例中,軸座310’與第一抵壓凸部312’也可以改為僅軸部311’與第一抵壓凸部312’為一體成型,且軸座310’通過螺絲鎖合于活動件100’。如此一來,軸座310’可與活動件100’一并移動。
第二抵壓凸部313’位于軸部311’遠離第一抵壓凸部312’的一側,且第二抵壓凸部313’例如螺合于軸部311’,令第二抵壓凸部313’可沿軸部311’的軸向移動而相對靠近或遠離第一抵壓凸部312’。
此外,本實施例的第一抵壓凸部312’與軸部311’為一體成型的結構。但并不以此為限,在其他實施例中,第一抵壓凸部312’也可以改為螺合于軸部311’。
墊圈314’套設于軸部311’,并介于第一抵壓凸部312’與第二抵壓凸部313’之間。在本實施例中,墊圈314’的數(shù)量為一個,但并不以此為限,在其他實施例中,墊圈314’的數(shù)量也可以為多個。
第一嚙合元件320’具有相對的二側面321’及多個齒部322’。這些齒部322’介于二側面321’之間。軸座310的軸部311穿設于這些第一嚙合元件320’,使這些第一嚙合元件320’樞設于軸部311’。這些第一嚙合元件320夾設于墊圈314’與第二抵壓凸部313’之間。也就是說,最外側的兩個第一嚙合元件320’的外側側面321’會分別直接受墊圈314’與第二抵壓凸部313’抵壓。
在本實施例中,墊圈314’具有一第一粗糙面314a’。第一粗糙面314a’朝向第二抵壓凸部313,并抵壓于最靠近第一抵壓凸部312的第一嚙合元件320’。此外,第二抵壓凸部313’具有一第二粗糙面313a’。第二粗糙面313a朝向第一抵壓凸部312,并抵壓于最靠近第二抵壓凸部313’的第一嚙合元件320’。其中,上述的粗糙面314a’、313a’例如具有凹凸結構,使粗糙面314a’、313a’的粗糙度大于平面的粗糙度。粗造面314a’、313a’所提供的摩擦力是用來增加第一嚙合元件320相對軸座310’轉動的阻力。并且,第一嚙合元件320’相對軸座310’轉動的阻力可通過第二抵壓凸部313’的螺合松緊來調整。在本實施例中,阻力施加構件300’更包含一調整元件700。調整元件700用來調整第二抵壓凸部313’與第一嚙合元件320’的壓合松緊度。調整方法例如在調整元件700與第二抵壓凸部313’上分別設置相匹配的凸輪與凹槽,以通過凸輪的旋轉來調整第二抵壓凸部313’與第一抵壓凸部312’的間距,藉以調整第二抵壓凸部313’與第一嚙合元件320’,以及第一抵壓凸部312’與第一嚙合元件320’的壓合松緊度。但并不以此為限,在其他實施例中,調整方法也可以例如在調整元件700與第二抵壓凸部313’上分別設置相匹配的蝸桿與蝸輪,以通過蝸桿的旋轉來調整抵壓凸部312’、313’與第一嚙合元件320’的壓合松緊度。
此外,請另參閱圖9。相異第一嚙合元件320’的這些齒部322’可以相對齊或相錯位。相對齊的定義為相異第一嚙合元件320’的這些齒部322’在側面321’的投影完全重疊。相錯位的定義為相異第一嚙合元件320’的這些齒部322’在側面321’的投影部分重疊。在本實施例中,相異第一嚙合元件320’的這些齒部322’是以相錯位為例,而相錯位的功效請容后說明。
這些第二嚙合元件330’裝設于鏈條導件200’。這些第二嚙合元件330’分別對應于這些第一嚙合元件320’,且至少一第二嚙合元件330’單向嚙合于所對應的第一嚙合元件320’,而令這些第二嚙合元件330’僅能沿箭頭c所指示的方向相對第一嚙合元件320’轉動。此外,可理解的是,若單純論兩者的相對關系來看,也可以視為這些第一嚙合元件320’僅能沿一旋轉方向(如箭頭d所指示的方向)相對第二嚙合元件330’旋轉。
請復參閱圖7與圖9。當鏈條導件200’沿箭頭a所指示的方向相對活動件100’旋轉時,鏈條導件200’會帶動第一嚙合元件330’沿箭頭c所指示的方向相對第二嚙合元件330’旋轉(即這些第一嚙合元件320’沿旋轉方向(如箭頭d所指示的方向)相對第二嚙合元件330’旋轉)。當這些第二嚙合元件330’沿箭頭c所指示的方向相對第一嚙合元件320’旋轉時,第一嚙合元件320’的齒部322’會推開第二嚙合元件330’(沿箭頭e所指示的方向)而讓第二嚙合元件330’可相對第一嚙合元件320’旋轉。
反之,當路面顛簸而讓自行車震動時,鏈條導件200’恐會在震動的影響下沿箭頭b所指示的方向相對活動件100’旋轉,并帶動這些第二嚙合元件330’沿箭頭d所指示的方向相對第一嚙合元件320’旋轉(即第一嚙合元件320’沿第二方向(如箭頭c所指示的方向)相對第二嚙合元件330’旋轉)。
當這些第二嚙合元件330’沿箭頭d所指示的方向相對第一嚙合元件320’旋轉時,第二嚙合元件330’會沿箭頭f所指示的方向復位,并嚙合于第一嚙合元件320’。如此一來,軸座310’固定于活動件100’而維持不動,而第一嚙合元件320’會在第二嚙合元件330’的帶動下一并沿箭頭d所指示的方向移動。也就是說,第一嚙合元件320’會相對軸座310’沿第二方向轉動,并藉由墊圈314’與第二抵壓凸部313’抵壓于第一嚙合元件320’所產生的摩擦阻力而令鏈條導件200’沿箭頭b所指示的方向相對活動件100’旋轉的阻力大于鏈條導件200’沿箭頭a所指示的方向相對活動件100’旋轉的阻力。
從上述作動可知,鏈條導件200’會在有摩擦阻力作用的情況下沿箭頭b所指示的方向相對活動件100’旋轉。也就是讓鏈條導件200’較難以沿箭頭b所指示的方向相對活動件100’旋轉,以降低鏈條松弛,甚或是落鏈的發(fā)生機率。
根據(jù)上述實施例的自行車撥鏈器,因軸座的抵壓凸部直接或間接抵壓于第一嚙合元件,故當?shù)谝粐Ш显c第二嚙合元件處于嚙合狀態(tài),且第一嚙合元件受帶動而相對軸座轉動時,可藉由抵壓凸部抵壓于第一嚙合元件所產生的摩擦阻力而增加鏈條導件在其中一個旋轉方向的阻力。藉此,通過此摩擦阻力可防止鏈條導件旋轉至讓鏈條松弛的位置,進而防止鏈條松弛而發(fā)生落鏈、降低傳動裝置的傳動效能或降低變速裝置的操作順暢度。
當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。