CN100464091C - 自行车后拨链器 - Google Patents

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    • B62M9/124—Mechanisms for shifting laterally
    • B62M9/1242—Mechanisms for shifting laterally characterised by the linkage mechanisms

Abstract

链条从张力轮上脱落时通过踩脚蹬更易将链条返回至后拨链器张力轮的设备。后拨链器装备基座部件、连杆机构、可动式部件、外板、内板、导轮、张力轮和链条返回段。基座部件为安装于车架上的部件。连杆机构为一端安装于基座部件的机构。可动式部件为安装于连杆机构的另一端且相对基座部件移动的部件。外板为安装于可动式部件以象跷跷板一样波动的部件。内板为安装朝向外板的部件。导轮为在两板之间安装于两板的一边缘的一部分上以自由转动并沿轴向运动，与链条接合的轮。张力轮为与链条接合，在两板之间安装于两板的另一边缘的一部分上以自由转动的轮。链条返回段安装于内板上邻近安装张力轮的位置，在此处离链条的间隙比其它位置处的间隙更窄。

Description

自行车后拨链器
技术领域
本发明涉及一种拨链器，尤其涉及一种自行车后拨链器，其安装于自行车车架上以便根据选择将链条拨于多个安装于后轮毂轴线上的链轮中的任何一个上.
背景技术
一种安装于外部的变速装置，或者说后拨链器，安装于一自行车上，尤其是安装于一运动型公路赛车或山地车上.这种后拨链器装备有一基座部件、一连杆机构、一可动式部件以及一链条导向器，基座部件安装于车架上，连杆机构的一端安装于基座部件上，可动式部件安装于连杆机构的另一端上并且可从上述基座部件相对移动，而链条导向器安装于可动式部件上以便象跷跷板一样波动.链条导向器的功能是转移链条，以便将链条拨于后链轮中的任何一个上.链条导向器装备有一外板、一内板、一导轮和一张力轮，其中外板安装于可动式部件上以便象跷跷板一样波动，内板安装成朝向外板，导轮在两板之间安装于两板的一个边缘上的一部分上以便自由转动，并且导轮可通过链条接合，而张力轮可与上述链条接合，并且其在两板之间安装于上述两板的另一边缘上的一部分上，以便自由转动.
相对于根据上述方式构成的后拨链器而言，众所周知的是一种导轮安装于两板之间以便自由地沿轴向运动的后拨链器.请查阅关于Kokai实用新型申请号：1990-10075的官方公报.
在导轮安装成自由地沿轴向运动的情况下，即使当导轮由于无效调整操作而并未与后链轮的中心相配时，通过链条张力的作用，导轮也会移向正确的位置.因此，更不可能发生链条发出噪声或脱落的情况。
举例来说，在上述传统型结构中，在后拨链器位于最外侧顶部位置上的情况下，当前拨链器从顶部向中间变速时，或者从中间向底部变速时，链条的张力就会突然减小.与此同时，由于从前链轮延伸至张力轮的链条线变得向内倾斜，因此链条就变得易于在靠近张力轮的位置处向内脱落.当链条从张力轮上脱落时，骑车人必须停下自行车以便将链条重新拨于张力轮上.这种重拨过程非常麻烦.特别是在竞赛中间，这个过程将会造成极大的时间消耗.
本发明的目的是当链条从张力轮上脱落时通过踩脚蹬动作来更容易地实现将链条返回至张力轮上.
发明内容
根据本发明的一个优选实施例，提供了一种自行车后拨链器，其安装于自行车车架上以便根据选择将链条拨于多个安装于后轮毂轴线上的链轮中的任何一个上，并且其装备有一基座部件、一连杆机构、一可动式部件、一外板、一内板、一导轮和一张力轮.基座部件安装于车架上。连杆机构的一端安装于基座部件上.可动式部件安装于连杆机构的另一端上，并且可相对于基座部件移动.外板安装于可动式部件上以便象跷跷板一样波动.内板安装成朝向外板.导轮在两板之间安装于两板的一个边缘上的一部分上以便自由转动并自由沿轴向运动，并且可通过链条接合.张力轮可与链条接合，并且其在两板之间安装于两板的另一边缘上的一部分上，以便自由转动.链条返回段安装于内板上的一个邻近安装着张力轮的位置的位置处，并且使得在此位置处离链条的间隙比其它位置处的间隙更窄.
在这种后拨链器中，当脚蹬推进时，链条就通过张力轮从前链轮的任何一个链轮被引至导轮上以便拨于后链轮中的任何一个上.
在链条被拨于最小直径顶部后链轮上的情况下，如果前拨链器向着最小直径链轮向下换档，则作用于链条上的张力就会突然减小，并且链条由前链轮向内拉动；因此，链条有时会从张力轮上脱落.然而，在靠近张力轮的部分处，链条返回段形成为一个突起以便使得在这部分处距离链条的间隙比在其它部分处更窄.在这种结构中，当链条与链条返回段形成接触时，链条通过踩脚蹬作用而得以移动，链条的连杆部件就受到链条返回段的压力；相应地，链条的位置就会得到校正.因此，链条就可更容易地返回至张力轮.
根据这个实施例，由于链条返回段作为一个突起形成于内板上靠近张力轮的部分处，以便使得在这部分处距离链条的间隙比在其它部分处更窄，因此即使当链条从张力轮上脱落时，在通过踩脚蹬动作而连续地转动链条时，链条的连杆部件就受到链条返回段的压力；相应地，链条就可更容易地返回至张力轮.因此，即使当链条已经从张力轮上脱落时，也可以通过踩脚蹬动作而将链条返回至张力轮.
优选地，链条返回段由一在内板上的上述位置处比其它部分处更厚的突起构成.更优选地，链条返回段仅需通过在内板上形成一突起就可构成.这种链条返回段可以低成本获得.
在另外的优选实施例中，内板装备有两个臂、一个拱状部分以及一个链条返回段，其中两个臂从安装着张力轮的位置处延伸，拱状部分呈圆弧形并且连接着臂，而链条返回段安装于圆弧形拱状部分上.优选地，链条返回段安装于圆弧形拱状部分上，以便使得与链条形成接触的区域变得更大；因此，链条就可更容易地返回至张力轮.
在其它优选实施例中，拱状部分位于在安装着张力轮的位置的后方从该位置向下延伸的区城中，并且链条返回段形成于拱状部分的朝向链条的区域中当脚蹬推进时变为下游的位置处.根据这些优选实施例，如果链条从张力轮上脱落，其将落于张力轮的下游.由于链条返回段安装于拱状部分的下游处，因此当脚蹬推进时，已经脱落的链条将与链条返回段形成接触.因此，链条更容易地变得向张力轮倾斜，因此更容易地由张力轮抓住.
在另外的优选实施例中，内板还装备有一沿外板的方向延伸的链条防脱落机构，并且链条返回段安装于邻近链条防脱落机构的位置处.特别优选的是，链条防脱落机构安装于邻近链条返回段的位置处，以便使得链条更不可能从张力轮上脱落，其中即使链条脱落，也能更容易地返回至张力轮.
根据本发明，由于链条返回段作为一个突起形成于内板上靠近张力轮的部分处，以便使得在这部分处距离链条的间隙比在其它部分处更窄，因此即使当链条从张力轮上脱落时，在通过踩脚蹬动作而连续地转动链条时，链条的连杆部件就受到链条返回段的压力；相应地，链条就可更容易地返回至张力轮.因此，即使当链条已经从张力轮上脱落时，也可以通过踩脚蹬动作而将链条返回至张力轮.
附图说明
图1为一应用了本发明的一个优选实施例的自行车的侧视图.
图2为一示意图，示出了图1的链轮设置结构的一个实例.
图3为根据本发明的一个优选实施例的后拨链器的侧视图.
图4为上图的后视图.
图5为链条导向器的后视图.
图6为外板的右侧视图.
图7为上图的后视图.
图8为内板的左侧视图.
图9为图8的IX-IX剖面图.
图10为示意性局部后视剖面图.
具体实施方式
在图1中，应用了本发明的一个优选实施例的自行车101为一公路赛车.自行车装备有菱形车架102、车把104、驱动装置105、前后轮106f和106r、连同前后闸107f和107r及变速杆110f和110r，其中车架102上装备有前叉98，车把104固定于前叉98上，驱动装置105包括装备有链条95、脚蹬PD以及其它部件的曲柄96、前后拨链器97f和97r、前后链轮组99f和99r、以及其它零件；前后轮106f和106r安装于前叉98和车架102的后部，而变速杆110f和110r控制着前后拨链器97f和97r的档位的变速.
车把104由车把杆111和车把柄112构成，车把柄112与车把杆111的上部连在一起并固定于其上.车把杆111与前叉98的上部连在一起并固定于其上.落下式车把柄112装备有一对左右制动杆113f和113r.变速杆110f和110r安装于这些制动杆113f和113r上.变速杆110f和110r通过变速缆线115f和115r连接于前后拨链器97f和97r上.
如前所述，驱动装置105包括链条95、将链条95拨于不同档位上的前后拨链器97f和97r以及前后链轮组99f和99r.前拨链器97f安装于车架102的座管102a上，并且由变速杆110f设置于两个档位上以便引导链条95.后拨链器97r安装于车架102的后叉端102b上，并且由变速杆110f设置于十个档位上以便引导链条95.
如图2中所示，前链轮组99f装备有两个链轮F1和F2，它们沿曲柄轴的轴向排成一行，并且它们具有不同的齿数.后链轮组99r装备有十个链轮R1至R10，它们沿后轮的轮毂轴线106a的轴向排成一行，并且它们具有不同的齿数.在此，内链轮F1的齿数少于外链轮F2.而且，随着链轮从最内侧的链轮R1向外推进，链轮的齿数逐渐减少；最外侧顶链轮R10的齿数最少.前后拨链器97f和97r将链条95拨于多个链轮，F1和F2，以及R1至R10中的任何一个上，以便变速.这种变速由变速杆110f和110r利用制动杆113f和113r来进行.
后拨链器97r安装于形成子车架102的后部上的后叉端102b上；其根据选择将链条95拨于后链轮组99r中的多个链轮R1至R10的任何一个上.如图3和4中所示，后拨链器97r装备有基座部件10、连杆机构11、可动式部件12以及链条导向器13，基座部件10拧紧在并安装于叉端102b上，连杆机构11的一端安装于基座部件10上，可动式部件12安装于连杆机构11的另一端上并且可相对于基座部件10移动，而链条导向器13安装于可动式部件12上以便象跷跷板一样波动.链条导向器13的功能是移动链条95，以便使得链条95被拨于链轮R1至R10中的任何一个上.
如图3和4中所示，基座部件10装备有轴毂10a以及臂10b，轴毂10a形状为圆柱形并且拧紧在车架102的叉端102b上，而臂10b沿径向从轴毂10a延伸.在臂10b的位置上，形成有连杆支架10c，连杆支架10c起安装连杆机构11的作用.而且，在臂10b的位置上，形成有外闩锁10d，外闩锁10d起闩住变速缆线115r的外壳115b的作用.
连杆机构11为一四连杆机构，其中可动式部件12连接于基座部件10上以便使得可动式部件12可相对于基座部件10移动.连杆机构11装备有外连杆部件11a和内连杆部件11b，其一端通过连杆支架10c安装于基座部件10的下边缘以便象跷跷板一样波动.这些连杆部件11a和11b的另一端安装于可动式部件12的连杆支架12a上(如后文所述)，以便象跷跷板一样波动.连杆部件11a和11b通过螺旋弹簧(图中未示出)激励，其安装成使得它们朝着最小直径的链轮R10互相相对.在外连杆部件11a上形成有内闩锁11c，内闩锁11c起闩住变速缆线115r的内缆线115a的作用.
可动式部件12起将链条导向器13安装于一基本上平行于后轮106r的轮毂轴线106a的轴线上的作用，以便象跷跷板一样波动.可动式部件12装备有连杆支架12a，在连杆支架12a上安装着连杆机构的连杆部件11a和11b以便象跷跷板一样波动.可动式部件12还装备有导向器安装装置12b，在导向器安装装置12b上安装着链条导向器13以便象跷跷板一样波动.在导向器安装装置12b的内部，安装着一扭转螺旋弹簧(图中未示出)，并且当从外侧观察时，链条导向器13通过扭转螺旋弹簧沿顺时针方向激励.利用这种结构，就对链条95上施加以张力，因此链条95就更不可能从链轮R1至R10上脱落.
如图5中所示，链条导向器13装备有外板20、内板21、导轮22和张力轮23，其中外板20安装于可动式部件12上以便象跷跷板一样波动，内板21安装成朝向外板20，导轮22在外板20和内板21之间安装于外板20和内板21的一个边缘上的一部分上，以便自由转动并沿轴向运动，并且导轮22可与链条接合，而张力轮23可与链条95接合，并且其在外板20和内板21之间安装于外板20和内板21的另一边缘上的一部分上，以便自由转动.
如图6、7和10中所示，外板20为一通过压模轻金属，如铝合金而形成的部件.图6为外板20从内侧观察时的视图.外板20的下端与另一端相比稍微向外弯曲.在外板20的一端上，形成有波动支架20a，该波动支架20a安装于可动式部件12上以便象跷跷板一样波动.而且，紧接着波动支架20a形成有第一轴毂20b，第一轴毂20b按照可自由转动的方式支承着导轮22.在第一轴毂20b上，形成有内螺纹20c，导轮22的支轴30拧紧于内螺纹20c中.在外板20的另一端上，形成有第二轴毂20d，第二轴毂20d按照可自由转动的方式支承着张力轮23.在第二轴毂20d上，形成有通孔20e，支承着张力轮23的支轴31穿过通孔20e中.第二轴毂20d置于从第一轴毂20b向外偏移距离L1的位置上.该距离L1处于1mm至1.5mm的范围内，优选地大约为1.25mm.
如图8和9中所示，内板21为一通过压模轻金属，如铝合金而形成的部件.而且，图8为内板21从外侧观察时的视图.在内板21的一端上，在朝向外板20的第一轴毂20b的位置处，形成有第一轴毂21a.在第一轴毂21a上，形成有通孔21b，支承着导轮22的支轴30穿过通孔21b中.在内板21的另一端上，形成有第二轴毂21c，第二轴毂21c按照可自由转动的方式支承着张力轮23.在第二轴毂21c上，形成有内螺纹21d，支承着张力轮23的支轴31拧紧于内螺纹21d中.第一轴毂21a和第二轴毂21c的形成方式使得它们置于同一平面上.
在围绕着内板21的第二轴毂21c的区域中，形成有两个臂21e和21f以及拱状部分21g，其中两个臂21e和21f从第二轴毂21c延伸，而拱状部分21g呈圆弧形并且连接着臂21e和21f.拱状部分21g位于在第二轴毂21c后方从第二轴毂21c向下延伸的区域中.
关于拱状部分21g的朝向链条95的区域，在当脚蹬沿正常转动方向(沿行进方向)推进时变为下游的位置处，形成有链条返回段32.链条返回段32用于在置于链条95上的张力变小以及链条95脱落时，通过踩脚蹬动作来帮助链条返回张力轮23.链条返回段32的形成方式使得，在邻近上面安装着张力轮23的第二轴毂21c的位置处，离链条95的间隙比其它部分处的间隙更窄.特别地，链条返回段32由一比拱状部分21g上的其它部分处更厚的突起构成.
在链条返回段32的后部上，安装着通过使该部分向外弯曲而形成的链条防脱落机构33.链条防脱落机构33用于防止链条95从张力轮23上脱落.特别地，这个机构防止链条95向后脱落.在链条返回段32的前方，安装着防接触机构34，防接触机构34防止内板21在其向前波动时与后轮106r的辐条形成接触.
导轮22能够使得链条95的接合中心与链轮R1至R10中任何一个的接合中心对齐，并且安装成用于将链条95引导至链轮R1至R10中任何一个上.导轮22通过一滚珠轴承(图中未示出)按照可自由转动的方式安装于支轴30上.如图10中所示，导轮安装于第一轴毂20b和21a之间.第一轴毂20b和21a之间的间隙L4设定成比导轮22的最大宽度宽1mm至1.5mm.因此，导轮22安装于支轴30上以便沿轴向运动最大1.5mm.
张力轮23安装成用于对链条95施加张力.张力轮23通过一滚珠轴承(图中未示出)按照可自由转动的方式安装于支轴31上.在第二轴毂20d与第二轴毂21c之间，张力轮23朝向第二轴毂20d偏斜，并且设置成不能沿轴向运动.因此，举例来说，两个垫圈35和36安装于第二轴毂21c与张力轮23之间.当导轮22位于最靠近外板20的位置上时，张力轮23的接合中心沿朝向外板20的方向从导轮22的接合中心偏移开超过0.5mm(导轮的位置22b在图10中由两点划线示出).图10示出了此时的偏移距离L3.此外，当导轮22位于最靠近内板21的位置上时，张力轮23的接合中心沿朝向外板20的方向从导轮22的接合中心偏移开少于2.0mm(导轮的位置22a在图10中由两点划线示出).图10示出了此时的偏移距离L2.
在具有上述结构的后拨链器97r中，当变速缆线115r的内缆线115a由变速杆110r拉动时，链条导向器13就通过连杆机构11的作用向内移动得更低——即向链轮R1移动；因此，其就朝着顶部——即向着链轮R10向外松动.
在链条95被拨于前方的顶链轮F2和后方的顶链轮R10上的情况下，如果通过变速杆110f向下换档，则链条导向器13就会突然向前波动，并且置于链条95上的张力就会变小.在这种情况下，因为链条95受到向内拉动所以张力变小，并且链条95有时会从张力轮23上脱落.因为用于变速的链条设计为挠性以便可易于进行变速，因此在这种情况下链条有时会脱落.在这种情况下，链条返回段32形成为一个突起以便使得在这部分处距离链条95的间隙比在其它部分处更窄，并且当通过踩脚蹬作用而使得链条95朝向导轮22行进时，链条95就会受到链条返回段32的压力.由于这个原因，链条95的位置就会得到向外校正，变得向着张力轮23倾斜，因此更容易地由张力轮23抓住。因此，从张力轮23上脱落的链条95就可更容易地返回而无需停下自行车101.
此外，当张力变小时，导轮22沿轴向的运动就可能受到阻碍.然而，在这个优选实施例中，由于张力轮23的接合中心设定于离外板20比离导轮22的接合中心更近的位置上，因此导轮更易于由链条95向外拉动；因此，即使当链条95的张力很小时，导轮22也更容易向外运动.因此，可以更平滑地将链条95引导至链轮R1至R10中的任何一个上。
在前面的优选实施例中，描述了一种公路赛车所用的手控式后拨链器。然而，本发明并不限于这个实例，并且可以应用于任何后拨链器，只要其装备有一导轮和一张力轮即可.其也可为电控式.另外，在前面的优选实施例中，链条返回段的结构为一形成于内板上的突起.然而，可以将其它物体固定于内板上以便直接与链条形成接触.
前面的实施例仅为本发明的实例.在不超出本发明的精神和范围的情况下，本发明所属领城的普通技术人员可对这些实施例做出众多应用以及偏离这些实施例.相应地，本发明的范围并不以任何方式限于这些实施例或由其限定。

Claims (6)

1.一种自行车后拨链器，其安装于自行车车架上以便根据选择将链条拨于多个安装于后轮毂轴线上的链轮中的任何一个上，并且其装备有一基座部件、一连杆机构、一可动式部件、一外板、一内板、一导轮、一张力轮以及一链条返回段，基座部件安装于上述车架上，连杆机构的一端安装于上述基座部件上，可动式部件安装于上述连杆机构的另一端上，并且可从上述基座部件相对移动，外板可枢轴转动地安装于上述可动式部件上，内板安装成朝向上述外板，导轮在上述内、外板之间安装于上述内、外板的一个边缘上的一部分上以便自由转动并沿轴向运动，并且可通过上述链条接合，张力轮可与上述链条接合，并且其在上述内、外板之间安装于上述内、外板的另一边缘上的一部分上以便自由转动，而链条返回段安装于上述内板上的一个邻近安装着上述张力轮的位置的位置处，其方式使得在此位置处离上述链条的间隙比其它位置处的间隙更窄；其中上述链条返回段由一在上述内板上的上述位置处比其它部分处更厚的突起构成。
2.根据权利要求1所述的自行车后拨链器，其中上述内板装备有两个臂和一个拱状部分，两个臂从安装着上述张力轮的位置处延伸，而拱状部分呈圆弧形并且连接着上述臂，上述链条返回段安装于上述圆弧形拱状部分上。
3.根据权利要求2所述的自行车后拨链器，其中上述拱状部分位于在安装着上述张力轮的位置的后方从该位置向下延伸的区域中；并且上述链条返回段形成于拱状部分的朝向链条的区域中当脚蹬推进时变为下游的位置处。
4.根据权利要求1所述的自行车后拨链器，其中上述内板还装备有一沿上述外板的方向延伸的链条防脱落机构；上述链条返回段安装于邻近上述链条防脱落机构的位置处。
5.根据权利要求2所述的自行车后拨链器，其中上述内板还装备有一沿上述外板的方向延伸的链条防脱落机构；上述链条返回段安装于邻近上述链条防脱落机构的位置处。
6.根据权利要求3所述的自行车后拨链器，其中上述内板还装备有一沿上述外板的方向延伸的链条防脱落机构；上述链条返回段安装于邻近上述链条防脱落机构的位置处。
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