CN101704400A - 低轮廓后拨链器 - Google Patents

Abstract

一种低轮廓后拨链器包括：基座构件；支承着包括绕着第一轮轴线转动的第一轮的链条导引器的可动构件，其中轮具有轮平面；以及第一连杆构件，其联接于基座构件与可动构件之间以便使得链条导引器相对于基座构件在第一侧向位置与第二侧向位置之间沿侧向运动。当链条导引器位于在第一侧向位置与第二侧向位置之间的第一位置处时，轮平面与第一连杆构件相交。

Description

低轮廓后拨链器

本申请是申请日为2006年2月28日、名称为“低轮廓后拨链器”、申请号为200610051515.X的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及自行车，尤其涉及用于在随着后轮一起转动的多个链轮之间转换链条的低轮廓后拨链器。

背景技术

自行车后拨链器用于使链条有选择地与随着自行车后轮一起转动的多个链轮之一接合。典型后拨链器包括基座构件、支承着链条导引器的可动构件以及联接于基座构件与可动构件之间以便使得链条导引器相对于基座构件沿侧向运动的连杆机构。基座构件通常通过安装螺栓安装于自行车车架的后端，该安装螺栓被拧入形成于车架中的螺纹孔中。由于在链轮之间转换链条所要求的链条导引器的侧向运动的特性，连杆机构、可动构件和链条导引器都沿侧向向外伸出相当的距离，当链条与位于最外侧的后链轮接合时尤其如此。因此，链条导引器易受撞击或者容易与附近物体缠在一起，当在山地中越野骑行时尤其如此。这种后果随着链轮数量增加而变得更严重。

发明内容

本发明的目的在于自行车后拨链器的各种特征。在一个实施例中，自行车后拨链器包括基座构件；支承着包括绕着第一轮轴线转动的第一轮的链条导引器的可动构件，其中轮具有轮平面；以及第一连杆构件，其联接于基座构件与可动构件之间以便使得链条导引器相对于基座构件在第一侧向位置与第二侧向位置之间沿侧向运动。当链条导引器位于在第一侧向位置与第二侧向位置之间的第一位置处时，轮平面与第一连杆构件相交。通过阅读以下描述将会清楚其它发明特征，这些特征可以单独或与以上特征结合形成如权利要求及其等同内容所限定的其它发明的基础。

附图说明

图1为处于高速位置中的后拨链器的特定实施例的侧向外部视图；

图2为拨链器的侧向内部视图；

图3为处于高速位置中的拨链器的俯视图；

图4为处于高速位置中的拨链器的底视图；

图5为处于高速位置中的拨链器的前视图；

图6为处于高速位置中的拨链器的后视图；

图7为处于低速位置中的拨链器的侧视图；

图8为处于低速位置中的拨链器的俯视图；

图9为处于低速位置中的拨链器的底视图；

图10为处于低速位置中的拨链器的前视图；

图11为处于低速位置中的拨链器的后视图；以及

图12为附连于常规车架上的后拨链器的侧向外部视图。

具体实施方式

图1-11为处于各个位置中的低轮廓(low profile)拨链器10的特定实施例的各个视图。例如，图1为后拨链器10的侧向外部视图，而图2为拨链器10的后视图。如图1所示，后拨链器10附连于自行车车架14的后部上，以便在多个后链轮R1-R8中引导链条18，这些后链轮R1-R8绕着支承于车架14上的后车轮轴22同轴地转动，其中轴22限定了转动轴线X。

自行车车架14为包括链条撑杆26、车座撑杆30和车架端34(通常称作挂钩)的总自行车车架的一部分，该车架端34将链条撑杆26和车座撑杆30连在一起，这通常通过将链条撑杆26和车座撑杆30焊接于车架端34上而实现。概念上，这些车架结构中的每一个都为众所周知。然而，本实施例采用的车架端34的构型不同于常见车架端。更具体而言，车架端34包括前部38和后部42，其中前部38从链条撑杆26和车座撑杆30延伸至与转动轴线X对齐的水平位置，而后部42从与转动轴线X对齐的水平位置向后延伸。前部38和后部42之间的接头形成了轴容放槽46，该轴容放槽46的尺寸定为在其中容放后轴22。在这个实施例中，轴容放槽46处于稍微倾斜的基本垂直的方位并且包括开口端50和封闭端54，其中开口端50置于封闭端54下方。后部42倾斜地向后向下延伸并且形成了拨链器附连结构，该拨链器附连结构呈带有开口60的沿侧向突出的环形安装凸台58的形式，该开60的尺寸定为在其中容放拨链器安装螺栓62。当然，在某些实施例中，安装凸台58不需要沿侧向突出，在这种情况下开60的表面形成了拨链器附连结构。在这个实施例中，开口60可相对于转动轴线X处于大约180°至大约240°，或者，为便于独立于轴22进行测量，相对于轴容放槽46的封闭端54成大约180°至大约240°。车架端34的后部42从安装凸台58进一步向后延伸以便形成定位贴靠件66，定位贴靠件66的功能如同下述方式。

拨链器10包括基座构件70、支承着链条导引器78的可动构件74以及连杆机构82，连杆机构82联接于基座构件70与可动构件74之间以便使得链条导引器78相对于基座构件70沿侧向运动。如图2和3中看得最清楚，基座构件30包括带有安装表面90的环形安装凸台86、过渡部分94和连杆联接部分98，该安装表面90沿侧向向外朝向车架端34上的安装凸台58，该过渡部分94从安装凸台86倾斜向后向下延伸，而连杆联接部分98置于延伸部分94的下端部。

在图1和3中看得最清楚，调节器安装凸台99从安装凸台86向后然后沿侧向向外延伸。调节器安装凸台99的侧向外部包括呈螺纹孔100形式的调节器安装结构，该螺纹孔100的尺寸定为通过螺纹接合呈调节螺钉101形式的调节器。调节螺钉101的顶端止靠于车架端34上的定位贴靠件66上。因此，车架端34与基座构件70之间的转动方向位置就能够简单地通过转动调节螺钉101而得到调节。

呈空心圆筒形式的外壳联接器102置于过渡部分94的上部上，其中外壳联接器102的尺寸定为按照已知方式联接至并端接于鲍登缆线110的外壳106上.外壳联接器102被定位于转动轴线X后方，更特别而言，位于框架端34的后方并且至少部分地位于基座构件70的安装表面90的侧向内侧，如图3中所示.外壳联接器102包括外壳容放孔104，外壳容放孔104具有相对于下述的轮平面P倾斜的孔轴线B.如果需要，可将缆线调节螺栓(未示出)安装于外壳容放孔104中以便置于外壳联接器102与外壳106之间，该缆线调节螺栓的原理和结构为众所周知.

如图1和2中所示，连杆联接部分98包括支承壁114、外侧连杆安装耳118和内侧连杆安装耳122。在这个实施例中，内侧连杆安装耳122形成为过渡部分94的延伸部，其从前向后从上向下沿侧向向内倾斜，支承壁114从内侧安装耳122沿侧向向外延伸以便从上向下从过渡部分94向侧向外端向后倾斜，而外侧连杆安装耳118从支承壁114向下延伸以便从前向后从上向下沿侧向向内倾斜。

可动构件74包括主体130和连杆安装框架134。在这个实施例中，主体130包括容放着扭转螺旋弹簧138的基本上为圆筒形的构件，该弹簧138的一端插入形成于主体130的侧向外侧壁146中的弹簧安装开口142中。连杆安装框架134包括上部连杆安装凸台150、下部连杆安装凸台154和上部链条导引器连杆安装框架158，它们全都与主体130作为一体形成。

连杆机构82包括呈侧向外侧上连杆162和侧向内侧下连杆166形式的连杆构件。基座构件70的连杆联接部分98跨越上连杆162的第一端，并且通过限定了枢轴线P1的枢轴170可枢轴转动地连接于其上。上连杆162的第二端为叉形以便跨越可动构件74的连杆安装框架134的上连杆安装凸台150，并且通过限定了枢轴线P2的枢轴174可枢轴转动地连接于其上。由于这种设置结构，所以基座构件70处的上连杆162的第一端的最外侧边缘之间的距离小于可动构件74处的上连杆162的第二端的最外侧边缘之间的距离。外界调节螺钉186和内界调节螺钉190安装于上连杆162上以便分别按照众所周知的方式来调节可动构件74的侧向最外侧和最内侧位置。

类似地，基座构件70的连杆联接部分98跨越下连杆166的第一端，并且通过限定了枢轴线P3的枢轴178可枢轴转动地连接于其上。致动臂175从下连杆166的第一端向下并沿侧向向内延伸，以便基本上与由这些链轮R1-R8的外周表面形成的倾斜轮廓相符合。呈螺栓176和夹紧垫圈177形式的缆线附连结构提供于致动臂175的外端上以便附连鲍登缆线106的内缆线108，如图2中所示。如图3中所示，当链条导引器78位于侧向最外侧位置时，螺栓176和垫圈177置于基座构件70的安装表面90内侧。

下连杆166在紧靠枢轴178处为叉形以便形成朝向可动构件74延伸的腿179和180(图2)。腿179和180跨越可动构件74的连杆安装框架134的下连杆安装凸台154，并且通过限定了枢轴线P4的枢轴182(图1)可枢轴转动地连接于其上。由于这种设置结构，所以基座构件70处的下连杆166的第一端的最外侧边缘之间的距离小于可动构件74处的下连杆166的第二端的最外侧边缘之间的距离。

如图2中所示，下连杆166的腿179和180在其间容放着螺旋复位弹簧181。弹簧181的一端在枢轴170处安装于基座构件70上，而弹簧181的另一端在枢轴182处连接于可动构件74上。因此，弹簧181使可动构件74沿侧向向外偏置。

链条导引器78包括上链条导引连杆194、通过枢轴200可转动地安装于上链条导引连杆194上的第一或上导引轮198、下链条导引连杆202和通过枢轴208可转动地安装于下链条导引连杆202上的第二或下张紧轮206.上链条导引连杆194通过枢轴210可绕枢轴转动地连接于上链条导引连杆安装框架158上.上链条导引连杆194包括链条推动构件214和链条调准单元218.链条推动构件214置于上链条导引连杆安装框架158与导引轮198之间，而弓形部分222紧靠导引轮198上的齿放置.当将链条18从较小直径链轮转向较大直径链轮时，链条推动构件214用于推动链条18和防止链条18从导引轮198上脱落.链条推动构件214绕着由枢轴210限定的链条推动构件转动轴线转动，该轴线在本实施例中与枢轴200限定的第一轮轴线偏移开.因此，导引轮198和链条推动构件214都绕着由枢轴210限定的链条推动构件转动轴线转动.

链条调准单元218包括内板226、外板230和调准器销234。内板226的径向内端联接于枢轴200上，而内板226的径向外端紧固于调准器销234的一端上。外板230的径向内部与链条推动构件214相连并且联接至枢轴210，外板230的径向外端紧固于调准器销234的另一端上。内板226有助于在将链条18从较大直径链轮转向较小直径链轮时防止链条18从导引轮198上脱落，而外板230有助于在将链条18从较小直径链轮转向较大直径链轮时防止链条18从导引轮198上脱落。调准器销234有助于防止链条18发生过大径向运动并且保证了上链条导引连杆194响应于链条18向前摆动而绕着枢轴210逆时针转动。然而，链条调准单元218在某些实施例中可以省去。

如图2中所示，下链条导引连杆202的上端205通过枢轴238可绕枢轴转动地联接于可动构件74的主体130上并且包括多个例如三个弹簧联接开242。上述的弹簧138的另一端插入弹簧联接开口242之一中以便设定下链条导引连杆202的所需偏置力。因此，下链条导引连杆202在图1中顺时针偏置。下链条导引连杆202的下端207通过枢轴208可转动地支承着张紧轮206并且不可转动地支承着链条调准单元248。在这个实施例中，如图4中所示，上端205基本上沿垂直方向伸直并且相对于下端207沿侧向向内偏移，而该下端207也基本上沿垂直方向伸直。关于链条调准单元248，链条调准单元248包括内板252、外板256和调准器销260。内板252的径向内端联接于枢轴208上，而内板252的径向外端紧固于调准器销260的一端上。在这个实施例中，外板256形成为下链条导引连杆202的一部分并且支承着枢轴208。外板256的径向外端紧固于调准器销260的另一端上。内板252有助于在将链条18从较大直径链轮转向较小直径链轮时防止链条18从张紧轮206上脱落，而外板256有助于在将链条18从较小直径链轮转向较大直径链轮时防止链条18从张紧轮206上脱落。调准器销260有助于防止链条18发生过大径向运动。链条调准单元248在某些实施例中可以省去。

在这个实施例中，基座构件70、可动构件74、链条导引器78和连杆机构82的尺寸使得当链条导引器78置于侧向最外侧位置时，导引轮198相对于转动轴线X处于大约220°至大约270°的范围内。

如图4中所示，导引轮198具有将导引轮198二等分的轮平面P。在这个实施例中，当垂直于枢轴200观察时，导引轮198上的每个齿都对称并对中于轮上，因此轮平面P位于导引轮198的中心，并且所有轮齿都位于轮平面P中。在这个实施例中，轮平面P还将张紧轮206二等分。为了给拨链器10提供降低的侧向向外轮廓，各个部件被构造成使得当链条导引器78被置于侧向最外侧静止位置与侧向最内侧位置之间某处的位置上时(例如图4中所示的侧向最外侧位置)，轮平面P与上连杆162或下连杆166中的至少一个相交。

在本文中用到时，词“相交”为具有一个或多个公共点的常见意思.因此，该术语也包括例如相切关系.侧向最外侧位置可为当拨链器10被从自行车上除去时的侧向最外侧位置.在这种情况下，侧向最外侧位置可由链条导引器78在拨链器处于静止并且只受到复位弹簧181的偏置力的情况下的位置确定，而侧向最内侧位置由链条导引器78在链条导引器78被手动拉向其侧向最内侧位置上时的位置确定.替代地，侧向最外侧位置可由链条导引器78在其被设定成与最小直径后链轮R1对齐时的位置确定，而侧向最内侧位置可由链条导引器78在其被设定成与最大直径后链轮R8对齐时的位置确定.使用的词“之间”为包含在内的意义.

此外，在这个实施例中，当在链条导引器78被置于侧向最外侧静止位置与侧向最内侧位置之间某处的位置上(例如图6中所示的侧向最外侧位置)的情况下，穿过所有联接的部件测量时，轮平面P与枢轴线P1或枢轴线P 3中的至少一个相交。例如，枢轴170限定了枢轴线P1并且将上连杆162联接至基座构件70。枢轴170的外侧顶端在外连杆安装构件118处露出，而枢轴170的内侧顶端插入内连杆安装构件122中的盲孔(未示出)中，因此内侧顶端并未在内连杆安装构件122处露出。穿过所有联接的部件测量的枢轴线P1的长度因此从枢轴线P1处的枢轴170的外侧顶端延伸至枢轴线P1处的内连杆安装构件122的内侧表面。类似地，枢轴178限定了枢轴线P3并且将下连杆166联接至基座构件70。枢轴178的外侧顶端在外连杆安装构件118处露出，而枢轴178的内侧顶端插入内连杆安装构件122中的盲孔(未示出)中，因此内侧顶端并未在内连杆安装构件122处露出。穿过所有联接的部件测量的枢轴线P3的长度因此从枢轴线P3处的枢轴178的外侧顶端延伸至枢轴线P3处的内连杆安装构件122的内侧表面。

在这个实施例中，当链条导引器78被置于侧向最外侧位置与侧向最内侧位置之间某处的位置上，例如图4中所示的侧向最外侧位置上时，轮平面P既与上连杆162和下连杆166相交，又与枢轴线P1和P3相交。然而，并不一定需要与处于链条导引器78的所有侧向位置处的所有上述部件相交。例如，当枢轴线P1-P4中的至少一根置于轮平面P的侧向内侧，并且枢轴线P1-P4中的至少一根置于轮平面P的侧向外侧时，在这个实施例中，根据以上定义测量的第二枢轴线P2就被完全置于轮平面P(以及可动构件平面M)的侧向外侧上如图3中所示的位置中。在这个实施例中，轮平面P与上连杆162和下连杆166的任何相向表面(例如图2中所示的表面261和262)之间的空间S1相交，如图4中所示。当链条导引器78被置于侧向最外侧位置与侧向最内侧位置之间某处的位置上，例如图3中所示的侧向最外侧位置上时，轮平面P还与基座构件70相交。

另外如图4中所示(为清楚起见除去了弹簧181)，基本上平行于轮平面P的可动构件平面M与可动构件74的最内侧表面264相交。在这个实施例中，最内侧表面264与可动构件平面M共面，但是也可以采用其它构型，因为可动构件74可具有许多不同的形状。当链条导引器78被置于侧向最外侧位置与侧向最内侧位置之间某处的位置上时，可动构件平面M既与上连杆162和下连杆166相交、与枢轴线P1和P3相交，又与上连杆162和下连杆166的相向表面之间的空间S1相交。此外，当链条导引器78被置于侧向最外侧位置与侧向最内侧位置之间某处的位置上，例如图4中所示的侧向最外侧位置上时，可动构件平面M与轮平面P之间的空间S2的至少一部分与上连杆162和下连杆166的相向表面之间的空间S1相交。

如图3和8中所示，拨链器10具有很低的侧向轮廓.例如，当链条导引器78位于图3中所示的侧向最外侧位置上时，有关部件刚刚沿侧向伸出至车架14外侧.致动臂175和连杆机构82的部分置于轮平面P和可动构件平面M的侧向内侧并且符合链轮R1-R8的对角线轮廓线，从而形成了非常紧凑的结构.当链条导引器78位于图8中所示的侧向最内侧位置上时，安装凸台58为拨链器10的侧向最外侧部分.实际上，安装凸台58甚至并未伸出链条撑杆26或车座撑杆30的外侧.在这个位置上，致动臂175和连杆机构82也符合链轮R1-R8的对角线轮廓线.

现有技术的拨链器并不能具有如此低的轮廓。一个原因在于现有技术的拨链器中的链条导引器具有的链条推动构件与从上导引轮延伸至下张紧轮的内板作为一体形成，而这种内板限制了链条导引器沿侧向向外运动的能力。在本文所公开的实施例中，链条推动构件214的尺寸定为使得不会妨碍链条导引器78沿侧向向外运动的能力。链条导引器78的两块式结构还便于这种侧向运动。此外，现有技术的拨链器中的基座构件和连杆机构的尺寸定为安装于后轮的转动轴线X的基本上下方或者甚至其前方，而这就要求有足够的侧向间距来保证连杆机构在操作期间不会撞击链轮。由于在本文所公开的实施例中，基座构件70、上连杆162、下连杆166、可动构件74和链条导引器78的尺寸使得当链条导引器78被置于侧向最外侧位置上时，导引轮198相对于转动轴线X处于大约220°至大约270°的范围内，所以部件所需的侧向距离进一步减小，因为连杆机构能够更紧密地符合由这些链轮R1-R8的外周表面形成的轮廓线。当然，尽管此处所述特征中许多都有利于显著降低拨链器轮廓，但是并不需要所有的特征，依据应用而定。

图12为安装于常规型车架14’的车架端300上的后拨链器10的外侧视图。在这种情况下，车架端300包括前部304和后部308，其中前部304从链条撑杆26和车座撑杆30延伸至与转动轴线X对齐的水平位置，而后部308从与转动轴线X对齐的水平位置向后并基本上垂直向下延伸。前部304和后部308之间的接头形成了轴容放槽312，该轴容放槽312的尺寸定为在其中容放后轴22。在这个实施例中，轴容放槽312也处于稍微倾斜的基本垂直的方位并且限定了开口端316和封闭端320，其中开口端316置于封闭端320下方。后部308形成了带有开口(未示出)的环形安装凸台324，该开口的尺寸定为在其中容放安装螺栓328。

拨链器10安装于具有第一端部334和第二端部338的延伸构件330上，其中第一端部334包括安装开口342，该安装开口342的尺寸定为在其中容放安装螺栓346。第二端部338包括呈拨链器安装开口350形式的拨链器附连结构，该开350的尺寸定为穿过其中容放安装螺栓62。延伸构件330的尺寸使得当延伸构件330附连于车架端300上时，安装开口350，进而拨链器10的基座构件70的凸台构件86相对于轴容放开口312处于大约180°至大约240°，相对于转动轴线X处于大约180°至大约240°，或者，为便于独立于轴22进行测量，相对于轴容放开口312的封闭端320成大约180°至大约240°。后部38从拨链器安装开口350进一步向后延伸以便形成定位贴靠件354，定位贴靠件354的功能如同第一实施例中的定位贴靠件66。

尽管上文对发明特征的不同实施例进行了描述，但在不超出本发明的精神和范围的情况下，可以使用其它改型.例如，各个部件的尺寸、形状、位置或方位可以根据需要进行改变.如图所示直接连接或相互接触的组件可以在其间置有中间结构.一个元件的功能可以由两个来完成，反之亦然.一个元件的功能可以由另一个执行，并且各个元件的功能可互换.一个实施例的结构和功能可以在另一个实施例中采用.并不要求在一个特定实施例中同时显示所有优点.独特于现有技术的每一个特征，不管是单独或与其它特征组合出现，包括这些特征所体现的结构和/或功能概念，都应当被本申请人视为对更多发明的独立描述.因此，本发明的范围不应被所公开的特定结构及对特定机构或特征的最初专注表达内容所限制.

Claims (16)

1.一种自行车后拨链器，包括：

基座构件，构造为待被安装到后车架端；

支承着包括绕着第一轮轴线转动的第一轮的链条导引器的可动构件，其中轮具有轮平面；以及

第一连杆构件，其联接于基座构件与可动构件之间以便使得链条导引器相对于基座构件在第一侧向位置与第二侧向位置之间沿侧向运动；

其中第一连杆构件联接于基座构件上以便绕着延伸穿过与第一连杆构件和基座构件相联接的所有部件的第一枢轴线做枢轴转动；

其中第一连杆构件联接于可动构件上以便绕着延伸穿过与第一连杆构件和可动构件相联接的所有部件的第二枢轴线做枢轴转动；以及

其中当链条导引器位于在第一侧向位置与第二侧向位置之间的第一位置处时，轮平面与第一枢轴线或第二枢轴线中的至少一个相交。

2.根据权利要求1所述的拨链器，还包括用于偏置链条导引器以便将链条导引器设定于第一侧向位置的偏置构件，其中当链条导引器位于第一侧向位置上时，轮平面与第一枢轴线或第二枢轴线中的至少一根相交。

3.根据权利要求2所述的拨链器，其中第一侧向位置为链条导引器的侧向最外侧位置。

4.根据权利要求3所述的拨链器，其中当链条导引器位于第一侧向位置上时，轮平面与第一枢轴线相交。

5.根据权利要求1所述的拨链器，其中可动构件平面与可动构件的最内侧表面相交并且基本上平行于轮平面，并且其中当链条导引器位于第一侧向位置上时，可动构件平面与第一枢轴线或第二枢轴线中的至少一根相交。

6.根据权利要求5所述的拨链器，还包括用于偏置可动构件以便将链条导引器设定于第一侧向位置的偏置构件，其中当链条导引器位于第一侧向位置上时，可动构件平面与第一枢轴线或第二枢轴线中的至少一根相交。

7.根据权利要求6所述的拨链器，其中第一侧向位置为链条导引器的侧向最外侧位置。

8.根据权利要求7所述的拨链器，其中当链条导引器位于第一侧向位置上时，可动构件平面与第二枢轴线相交。

9.根据权利要求5所述的拨链器，其中当链条导引器位于第一侧向位置上时，可动构件平面与第一枢轴线相交。

10.根据权利要求1所述的拨链器，其中第一枢轴线的至少一部分设置于轮平面的侧向内侧，并且其中第二枢轴线的至少一部分设置于轮平面的侧向外侧。

11.根据权利要求10所述的拨链器，其中第二枢轴线完全设置于轮平面的侧向外侧。

12.根据权利要求1所述的拨链器，其中所述基座构件包括连杆联接部分，设置为待被定位于自行车后轮转动轴线之后。

13.根据权利要求1所述的拨链器，其中第一连杆构件连接于基座构件的连杆联接部分，第一轮设置于该连杆联接部分之前。

14.根据权利要求1所述的拨链器，其中第一连杆构件连接于基座构件的连杆联接部分，第一连杆构件延伸到该连杆联接部分之前.

15.根据权利要求1所述的拨链器，其中基座构件构造为待被直接安装到后车架端。

16.根据权利要求1所述的拨链器，还包括构造为待被安装到后车架端的延伸构件，并且基座构件被安装到该延伸构件。

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