CN100418844C - 自行车用托架 - Google Patents

Abstract

一种自行车用托架，连结在用于将链条挂在安装于后轮的后轮毂上的齿数不同的多个链轮中的任意一个上的自行车用后拨链器上，包括：固定在所述后轮毂的轮毂轴上的第一固定部；从所述第一固定部延伸，配置在所述后拨链器的外侧部的外侧，并可连结在所述外侧部上的第一安装部。

Description

自行车用托架

本申请是分案申请，母案的发明名称是“自行车用托架”，母案的申请日是2003年10月29日，母案的申请号是200510066907.9。

技术领域

本发明涉及一种托架，特别是关于连结在用于将链条挂在安装于后轮的后轮毂上的齿数不同的多个链轮中的任意一个上的自行车用后拨链器上的托架。

背景技术

用于自行车外装变速器的后拨链器用于将链条挂到后轮毂上所安装的多个链轮中的任意一个上。以往的后拨链器具有可自由装卸地固定到车架后端部上的基座部件；将链条导引到多个链轮上的链条导向部件；可动部件及连杆机构(例如参照特许文献1)。

基座部件例如通过将螺栓螺纹连接到车架后端部的轮毂轴安装部分下方所形成的螺纹部上，以单悬臂支持在车架后端部上。因此，基座部件从车架进一步朝轴向外方突出。在车架后端部上还形成有用于安装后轮毂的后爪部。链条导向部件具有配置在上下位置的一对滑轮，在把链条卷挂到滑轮上的状态下，将链条导引到链轮的任意一个上。可动部件可围绕与后轮毂的轮毂轴基本平行的轴自由摆动地连接着链条导向部件。相对于可动部件，给链条导向部件沿以张紧状态卷挂链条的方向施力。在将后拨链器安装于车架后端部上的状态下，朝着从轮毂轴方向外方观察时围绕顺时针方向施力。连杆机构将可动部件连接到基座部件上，使可动部件相对于基座部件作相对移动。连杆机构是具有一对连杆的4连杆机构，使可动部件沿轮毂轴方向且朝接近链轮的大致径向外方移动。在连杆机构上卡合有变速线的内缆线。

在这样构成的以往的后拨链器中，例如，通过设置在车把上的变速操作部，使内缆线进退，对连杆机构定位，使该连杆机构摆动。借助于该连杆机构的摆动，通过可动部件使链条导向部件相对于链轮移动，把链条导引到链轮的任何一个上。

特许文献1：

参照特开平11-263282号公报(第3页、图2)。

在上述以往的后拨链器中，朝轴向外方突出的基座部件以单悬臂支持在车架后端部上。因此，当进行山丘地等艰险的行驶时，基座部件或链条导向部件有可能与石头或树木等接触，使基座部件等的车架安装部分变形或损伤。结果，当车架安装部分损伤时，就有可能发生后拨链器不能正常动作等的不适。

本发明的课题是，在自行车用后拨链器中，使车架安装部分不易受到损伤及变形。

发明内容

本发明的自行车用托架是连结在用于将链条挂在安装于后轮的后轮毂上的齿数不同的多个链轮中的任意一个上的自行车用后拨链器上的托架，其特征是，包括：固定在所述后轮毂的轮毂轴上的第一固定部；从所述第一固定部延伸，配置在所述后拨链器的外侧部的外侧的第一安装部；安装轴；在所述第一安装部与车架后端部之间配置有所述后拨链器的基座部件，所述安装轴贯穿所述第一安装部及所述基座部件，拧入所述车架后端部的螺纹孔中，与所述车架后端部一起以两端对所述后拨链器进行支持。

本发明的自行车用托架的特征是，所述第一固定部具有所述轮毂轴贯通的固定孔。

在该后拨链器中，基座部件(或托架)利用安装轴并通过托架(或基座部件)和车架后端部以两端支持。在这种结构中，由于基座部件(或托架)利用安装轴并通过托架(或基座部件)与车架后端部以两端支持，因此，与单悬臂支持到车架后端部上的情况相比较，可牢固地支持基座部件，使托架或基座部件等的车架安装部分不易于受到损伤及变形。另外，由于拨链器固定在轮毂轴和除此之外的位置的两个地方，因此，仅通过固定就能可靠地确定拨链器的姿势，同时能更牢固地固定基座部件、托架及车架后端部。

根据本发明，由于用托架(或基座部件)以两端支持基座部件(或托架)，所以，与单悬臂支持在车架后端部的情况相比，能牢固地支持托架或基座部件，使托架或基座部件等的车架安装部不易受到损伤或变形。

附图说明

图1是采用本发明实施形式的自行车的侧视图。

图2是本发明一实施形式的后拨链器的正面图。

图3是表示其一部分的分解透视图。

图4是表示其一部分的剖视侧面局部图。

图5是其一部分的剖视正面局部图。

图6是其第一摆动限制机构的分解透视图。

图7是相当于图4的另一实施形式的图。

图8是相当于图3的再一实施形式的图。

图9是相当于图2的再一实施形式的图。

图10是相当于图4的再一实施形式的图。

图11是相当于图4的再一实施形式的图。

【符号说明】

1是车架，10是链条，13是变速线，13a是内缆线，13b是外皮，23是变速操作部，27是后拨链器，29是后轮毂，29a、129a是轮毂轴，30是后爪部，30a是安装槽，30b是螺纹孔，31、131、231、431是托架，32、132、332、432是基座部件，33是链条导向部件，34是可动部件，35是连杆机构，36是第一摆动限制机构，36c是缓冲部件，40是第一托架主体，40d是止转凸起，40a是第一固定部，40b是第一安装部，41是第二托架主体，41a是第二固定部，41b是第二安装部，50、150、450是安装轴，53是加强部件，55是受扭螺旋弹簧，60、61是第一及第二连杆机构，62是螺旋弹簧，64是内部卡止部，65是外部卡止部，200是电动定位驱动机构。G1～G8是链轮。

具体实施方式

<全体构成>

在图1中，示出了安装有本发明一实施形式的自行车。该自行车包括具有车架主体2和前叉3的车架1；车把部4；前轮5f；后轮5r；将踏板6的旋转传递给后轮5r的驱动部7；前后制动装置8f、8r。

车架主体2是具有前三角部分和后三角部分的公知的菱形车架主体，前三角部分具有围绕使前叉3沿斜前方倾斜的轴可自由转动地安装到前部的头管15；上管16；下管17及车座管18，后三角部分具有车座撑杆19和链条撑杆20。

车座管18上可调整上下位置地安装有车座支柱9a，车座支柱9a上装有车座9。在前叉3的下端部安装有前轮5f。在车座管18的下端部设置有驱动部7，在链条撑杆20的后端部安装有后轮5r。车架主体2的链条撑杆20与车座撑杆19的后端部通过后爪部30连结(参照图3)。如图3及图4所示，在后爪部30上，形成有用于安装后轮毂29的轮毂轴29a的安装槽30a及安装通常的后拨链器用的螺纹孔30b。安装槽30a一般来说从后爪部30的下方朝向斜上方形成。一般来说，螺纹孔30b在后爪部30的后部朝斜下方突出的突出部的端部上形成。另外，为了防止车架1其他部分的损伤或变形，将后爪部30形成为使其刚性比其他部分弱，在损伤或变形的情况下，成为可更换的车架结构，这是公知的。

车把部4由车把轴杆21a、嵌合地固定在车把轴杆21a上端的车把杆21b构成。车把轴杆21a嵌合地固定在前叉3的上部。车把杆21b备有左右一对把手22、左右一对变速操作部23及左右一对制动操作部24。

驱动部7具有链条10及架设链条10的前后外装变速装置11、12。前外装变速装置11具有设置在车座管18的下部(悬架部)上的齿轮曲柄25和前拨链器26，齿轮曲柄25具有例如齿数不同的3个链轮。前拨链器26根据变速操作部23的操作，将链条10挂在齿轮曲柄25上所设置的3个链轮的任意一个上。

后外装变速装置12如图1、图2及图4所示，具有本发明一实施形式的后拨链器27及安装在后轮5r的后轮毂29(参照图4)上的多级齿轮28，该多级齿轮28具有例如齿数不同的8个链轮G1～G8。后拨链器27根据经过变速线13连接的变速操作部23的操作，将链条10挂在任意一个链轮G1～G8上。

<后拨链器的构成>

后拨链器27如图2～图6所示，可自由装卸地安装在后爪部30上，后爪部30用后端部连接车架主体2的链条撑杆20与车座撑杆19。后拨链器27备有作为固定到后爪部30上的托架31、可自由摆动地安装在托架31上的基座部件32、链条导向部件33、可动部件34、连杆机构35以及限制基座部件32的两个方向的摆动位置的第一与第二摆动限制机构36、37。

托架31通过轮毂轴29a可装卸地固定在车架后端部的后爪部30的安装槽30a中。托架31具有第一托架主体40以及通过螺钉52紧固到第一托架主体40上的第二托架主体41。两个托架主体40、41分别具有第一与第二固定部40a、41a以及第一与第二安装部40b、41b，第一与第二固定部40a、41a为了固定到安装槽30a中，与该安装槽30a贴紧，配置在两个托架主体40、41的一端，第一与第二安装部40b、41b为了在其之间自由摆动地安装基座部件32，隔开间隔对峙地配置在两个托架主体40、41的另一端。

第一托架主体40是如图3及图4所示的板状部件，在第一固定部40a上形成有轮毂轴29a贯通的贯通孔40c。另外，在第一固定部40a上，在与后爪部30接触的面上，形成有与安装槽30a卡合用的止转凸起40d，在相反一侧的面上，形成有与第二托架主体41卡合用的定位凸起40e。止转凸起40d在贯通孔40c的周围形成，以比安装槽30a的槽宽稍小的宽度突出。借助于该止转凸起40d，通过轮毂轴29a将托架31安装到后爪部30上时，可防止托架31的转动。

定位凸起40e是为了对两个托架主体40、41定位而设置的。在第一安装部40b上形成有阴螺纹孔40f，可自由摆动地支持基座部件32的安装轴50可拧入该阴螺纹孔40f中。进一步，在第一托架主体40的第一安装部40b的周面上，形成有为了确定基座部件32相对于托架31的安装姿势用的平坦限制面40g。

第二托架41是相对于其一端上形成的第二固定部41a朝轮毂轴方向的外方错开配置其另一端上形成的第二安装部41b的断面上观察为台阶状的形状。在第二托架主体41的第二安装部41b与第一安装部40b之间形成有可安装基座部件32的间隙。在第二固定部41a上，形成有轮毂轴29a贯通的贯通孔41c，另外，在第二固定部41a与第一托架主体40接触的面上，形成有与定位突起40e卡合的定位凹部41d。在第二安装部41b上形成有使具有头部50a的安装轴50可贯通的带台阶的贯通孔41e。

安装轴50是基端设有形成六角孔的头部50a、尖端设有可拧入阴螺纹孔40f中的阳螺纹部50b的部件，其外周上可自由摆动地安装着基座部件32。也是通过该安装轴50固定两托架主体40、41的。

基座部件32具有可自由摆动地支持在托架31上的筒状凸台部32a及从凸台部32a朝径向延伸的臂部32b。在臂部32b的尖端上形成有用于安装连杆机构35的一对连杆支持部32c。在第二安装部41b侧的凸台部32a的内周面上形成有环状突出部32d，在该环状突出部32d中，在其内周面铆接固定有大致成筒状的轴承轴套51。

在轴承轴套51的内周面上安装有用于加强托架31的管状加强部件53。加强部件53安装在安装轴50与轴承轴套51之间，其一端与第二安装部41b的内侧面接触，其另一端通过E型挡圈58与第一安装部40b的内侧面接触。E型挡圈58安装在安装轴50上所形成的环状槽50c中。借此，即使石头或树木与第二安装部41b的外侧面接触，将外力作用到该第二安装部41b上，也能通过加强部件53承受该力，从而，第二安装部41b很难变形。结果，可进一步抑制基座部件32的变形或损伤。

凸台部32a的第一安装部40a的侧端面和E型挡圈58之间，对峙地配置有挡板54。挡板54是通过对例如金属板材进行冲压成形而形成，具有台阶状断面的圆板部54a和从该圆板部54a朝径向向外方延伸并朝彼此不同的方向折曲的第一及第二凸起部54b、54c。加强部件53贯通圆板部54a的内周面。第一凸起部54b与托架31的第一托架主体40上所形成的限制面40g可对峙地形成。用于确定基座部件32安装姿势用的调整螺钉59拧入该第一凸起部54b中，调整螺钉59的尖端与限制面40g接触。当该调整螺钉59的尖端与限制面40g接触时，卡止有后述的受扭螺旋弹簧55的挡板54只要在链条10上作用有张力的状态下不超过该受扭螺旋弹簧55的弹力，从轮毂轴向外方观察时，就不会沿逆时针方向过分地转动。调整该调整螺钉59的拧入量，可任意地确定基座部件32的安装姿势。

在第一安装部40a侧的内周面，通过凸台部32a的突出部32d，配置有受扭螺旋弹簧55，该受扭螺旋弹簧55在安装基座部件32的状态下，朝着从轮毂轴方向外方观察时的顺时针方向(图5箭头A方向)对基座部件32施力。受扭螺旋弹簧55一端卡止在突出部32d上形成的弹簧卡止孔32e中，另一端卡止在挡板54上形成的弹簧卡止孔54d中。

第二凸起部54c在与第二摆动限制机构37的后述第二限制凸起37a可对峙的位置形成。在凸台部32a的外周面，朝径向朝外方突出地形成有构成第一摆动限制机构36的第一限制凸起36a和构成第二摆动限制机构37的第二限制凸起37a。

凸台部32a的突出部32d与第二安装部41b上装有用于防止液体或异物向摆动中心部分侵入的O型圈56。另外，在凸台部32a与挡板54之间安装有圆板状的密封环57。此外，该密封在图2中未示出。

第一摆动限制机构36用于限制基座部件32的沿逆时针方向(图5的箭头B方向)的摆动位置，第二摆动限制机构37用于限制基座部件32的沿顺时针方向(图5的箭头A方向)的摆动位置。

第一摆动限制机构36具有上述的第一限制凸起36a、与第二托架主体41一体形成的导向部36b、由导向部36b导向的例如合成橡胶等弹性材料制成作为冲击吸收装置的缓冲部件36c、及用于调整缓冲部件36c的位置的调整螺栓36d。如图5及图6所示，导向部36b具有大致成立方体形状的外径，内部形成有对缓冲部件36c导向的矩形导向空间36e及导向槽36f。在缓冲部件36c上，朝两侧面突出地形成与导向槽36f卡合的导向凸起36g。缓冲部件36c由金属制成的大致为C字状的保持部件36h所保持，配置在导向空间36e内。

这样构成的第一摆动限制机构36，即使在基座部件32沿逆时针方向摆动时，也能限制基座部件32的摆动位置，使链条导向部件33或可动部件34不与链条撑杆20接触。具体地说，在链条导向部件33与链条撑杆20或可动部件34不接触的位置，如果转动调整螺栓36d，可使第一限制凸起36a与缓冲部件36c接触。通过这种调整，即使基座部件32围绕逆时针方向摆动，链条导向部件33或可动部件34也不易与链条撑杆20接触，也就不易发生随之带来的负面影响。

第二摆动限制机构37也是用来限制基座部件32的顺时针方向的摆动位置，并且具有上述的第二限制凸起37a以及挡板54的第二突出部54c。在这种结构中，在没有把张力作用到链条10上的状态下，借助于受扭螺旋弹簧55的弹力使基座部件32围绕顺时针方向转动时，第二限制凸起37a与第二突出部54c接触，使其摆动位置受到了限制。

链条导向部件33如图2所示，将链条10导引到多个链轮G1～G8的任意一个上。链条导向部件33具有可自由转动地配置在两端的一对滑轮33a、33b。在该滑轮33a、33b之间架设有链条10。链条10可顺利地导引到任意一个链轮G1～G8上。

可动部件34可围绕与后轮毂29的轮毂轴29a基本平行的轴自由摆动地连接有链条导向部件33。可动部件34与链条导向部件33之间安装着受扭螺旋弹簧38，借助于受扭螺旋弹簧38，给链条导向部件33施加从外方观察时为顺时针方向(图2箭头C的方向)的力。这时，通过围绕顺时针方向对基座部件32施力，可将张力作用到链条10上，使链条10不易从链轮G1～G8上脱落。另外，在变速动作时，由于基座部件32与链条导向部件33摆动，因此，链条导向部件33的移动轨迹很容易沿着链轮G1～G8，从而将链条10顺利地导引到链轮G1～G8的任意一个上。

连杆机构35是将可动部件34连接到基座部件32上、使可动部件34相对于基座部件32移动的机构。如图2所示，连杆机构35具有通过连杆支持部32c安装到基座部件32下端的第一连杆部件60及第二连杆部件61。两个连杆部件60、61以两端自由摆动地安装在4根连杆轴63上，4根连杆轴63安装在连杆支持部32c上。连杆部件60、61通过连接到以对角配置的两个连杆轴63上的螺旋弹簧62，朝大直径一侧的链轮G8的方向施力。在第二连杆部件61的接近链轮的侧面，设置有卡止变速线13的内缆线13a的内部卡合部64。变速线13的外皮13b卡止到基座部件32上所形成的外部卡止部65上。外部卡止部65接近基座部件的凸台部32a设置。

<后拨链器的动作>

在使用自行车的情况下，对于行驶状态的变化，通过变速操作部23选择适当的齿轮比，借此，经过变速线13将变速操作传递给前拨链器26及后拨链器27。进行变速操作时，从变速线13拉出的内缆线13a相对于外皮13b进退，这时，利用后拨链器27，将内缆线13a的进退动作通过用来固定内缆线13a的内部卡止部64传递给第二连杆部件61。并且，借助于设置在对角方向的连杆轴63之间的螺旋弹簧62的弹力或克服该弹力的内缆线13a的拉伸力，使第一连杆部件60与第二连杆部件61围绕连杆轴63自由摆动地动作。两个连杆部件60、61摆动时，基座部件32摆动的同时，链条摆动部件33摆动并朝轮毂轴方向的任意方向移动，将架设在链条导向部件33上的滑轮33a、33b上的链条10向多个链轮G1～G8的任意一个上导引。

另外，在自行车行驶中，石头或树木等有可能与托架31或基座部件32接触，但是，由于通过拨链器27，将基座部件32从两端支持到托架31上。所以，可提高拨链器27的托架31或基座部件32等的车架安装部分的刚性，车架安装部分不会受到损伤或变形。结果，不易发生车架安装部分的损伤或变形引起的不适，另外，由于托架31不是安装到后爪部30上，而是固定在刚性高于爪部30的尖端部的轮毂轴29a上，因此，后爪部30也不易损伤或变形。

进一步，由于设置有第一摆动限制机构36，用来限制基座部件32的围绕逆时针方向的摆动位置，因此，即使冲击等引起基座部件32朝前方摆动，也能限制其位置，使链条导向部件33不容易与链条撑杆20接触。进而，即使行驶在山丘地等凹凸或障碍物多的场所等的艰险情况，也能防止后拨链器27的变形或损伤。

<其他实施形式>

(a)在上述实施形式中，用托架31以两端支持基座部件32，但是，如图7所示，也可以用基座部件132以两端支持托架131。在该实施形式中，托架131用固定部140a通过螺母129b固定到轮毂轴129a上。借助于沿着设置在基座部件132上的第一及第二安装部141a、141b配置的安装轴150，将基座部件132不能转动地固定到托架131上。此外，在该实施形式中，具有固定部与安装部的托架131不分割为两个。在该实施形式中，也能得到与上述实施形式同样的效果。在这种情况下，基座部件132固定在托架131上，进而更不易产生变形或损伤。

(b)在上述实施形式中，虽然托架31固定在轮毂轴29a上，但也可以如图8所示，借助于拧入后爪部30上所形成的螺纹孔30b中的固定螺栓160，不能摆动地固定托架231。

(c)在上述实施形式中，虽然用例子说明了通过变速线13动作的后拨链器，但也可以图9所示，本发明也适用于通过设置于基座部件332上的电动定位驱动部300对连杆机构335进行定位控制的后拨链器327。该电动定位驱动部300可将连杆机构335定位在多级的摆动位置。在这种情况下，由于在基座部件332上设置有电动定位驱动部300，所以，不使用具有容易伸缩的内缆线的变速线，就可以使拨链器动作，能以高精度很容易进行自动变速等的变速控制。

(d)在上述实施形式中，虽然通过调整螺栓36d可调整第一摆动限制机构36的缓冲部件36c，调整所限制的摆动位置，但是，也可以不设置调整螺栓36d，固定摆动位置。另外，设置调整螺栓36d，将冲击吸收装置的缓冲部件安装在第一限制凸起36a上这也是可行的。

(e)在上述实施形式中，虽然安装轴50、150螺纹拧入第一安装部40b、141a，但是，如图10所示，也可以将安装轴150螺纹拧入后爪部30的螺纹孔30b中。在这种情况下，即使不设置止转凸起，也能通过轮毂轴129a与安装轴150的两个场所的固定，可靠地确定拨链器的姿势。另外，安装在轮毂轴129a上的托架131以及固定到螺纹孔30b中的基座部件132可更加牢固地固定到后爪部30上。当然，托架也可以以两端支持基座部件。

(f)在上述实施形式中，虽然基座部件或托架的任何一方由另一方以两端支持，但是，如图11所示，也可以由后爪部30与托架431以两端支持基座部件432。在这种结构中，托架431以固定部440a固定到轮毂轴129a上。另外，安装轴450贯通托架431的安装部441a及基座部件432，拧入螺纹孔30b中，通过后爪部30与托架431以两端支持基座部件432。在这样的实施形式中，即使不设置止转凸起40d，也能通过轮毂轴129a与安装轴450的两个位置的固定可靠地确定拨链器的姿势。另外，能更牢固地把安装于轮毂轴129a上的托架431及固定到螺纹孔30b中的基座部件432固定到后爪部30上。当然，即使是由基座部件与后爪部以两端支持托架的结构，也能得到与上述同样的效果。

Claims (2)

1. 一种自行车用托架，连结在用于将链条挂在安装于后轮的后轮毂上的齿数不同的多个链轮中的任意一个上的自行车用后拨链器上，其特征是，包括：

固定在所述后轮毂的轮毂轴上的第一固定部；

从所述第一固定部延伸，配置在所述后拨链器的外侧部的外侧的第一安装部；

安装轴；

在所述第一安装部与车架后端部之间配置有所述后拨链器的基座部件，

所述安装轴贯穿所述第一安装部及所述基座部件，拧入所述车架后端部的螺纹孔中，与所述车架后端部一起以两端对所述后拨链器进行支持。

2. 根据权利要求1记载的自行车用托架，其特征是，所述第一固定部具有所述轮毂轴贯通的固定孔。

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