CN104760659B - 电动前导链器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动前导链器，安装于一自行车车架上，该电动前导链器，包括有一机座、一驱动件、一主动轮、一传动轴、一传动单元及一导链件，该驱动件设于该机座上并与该主动轮嵌合，该主动轮受该驱动件驱动旋转并带动一被动轮旋转，该被动轮中心设一螺孔，该传动轴具有一轴身与一头部，该轴身设螺纹用以使该传动轴螺设于该螺孔，该传动单元设置于该机座上并连接该传动轴的该头部。当该驱动件驱动该主动轮转动时，该主动轮会带动该被动轮旋转，使该螺孔转动带动该传动轴产生位移，带动该传动单元及该导链件移动，使自行车链条由一齿盘嵌合至另一不同尺寸的齿盘。

Description

电动前导链器

技术领域

本发明涉及一种自行车的导链器，特别涉及一种自行车的电动前导链器结构。

背景技术

按，自行车的前导链器是固接在自行车车架上，并对应前链盘位置，使圈设于该前链盘与后链盘的链条，在操作变速时通过该前导链器将该链条拨到其他预定大小及齿数的目标链盘上，达到变速功能。

由于传统手动式的前导链器，通过一钢索连接到安装在自行车把手上的一控制杆，使用者以手按压该控制杆牵动该控制杆，使该前导链器产生上移及下移而操作该链条朝目标链盘嵌设，完成变速目的。

惟，自行车已逐渐提升成为高层级的代步及运动工具，手动操作的变速结构已渐渐被淘汰掉，取而代之者为电动式的变速器结构，而电动操控的自行车变速器通过电动马达运作，以操控该变速器移位，进而使穿接在变速器的自行车链条，随着该变速器的移位一起移动到不同链盘上，达成变速功能。

习知技术可参阅图1，如美国专利第US6679797B2 号自行车前导链器与电动减速机构，包含一机座2、一环形的束带3、一连接件6、一摆件7及一导链器5。机座2与束带3枢接，束带3圈束在自行车的车架4上，机座2设一穿杆10，穿杆10枢接于摆件7，摆件7的一端枢接于导链器5，导链器5具有一容槽供自行车的一链条穿过，摆件7的另一端为扇形的一齿盘12，齿盘12的凹凸齿部19与一螺杆18啮合，螺杆18的一端连接一驱动电源15，又导链器5与连接件6的一端枢接，连接件6的另一端并与机座2枢接。

使用时，驱动电源15驱动螺杆18旋转，螺杆18与凹凸齿部19啮合，带动齿盘12以穿杆10的中心旋摆，使与摆件7枢接的导链器5可上升及下移，连接导链器5与机座2的连接件6可拉动导链器5靠向车架4或远离车架4，令导链器5带动链条移动到目标的链齿盘的目标链盘A或B上，达到变速目的。

在实务上，自行车在路面行驶时常会有震动，尤其与链条配合的导链器5受到碰撞时，其撞击力传予摆件7、连接件6，经过齿盘12撞击螺杆18，导致螺杆18与摆件7的凹凸齿部19失去正常对位啮合，造成卡死及失去传动精准度，甚至驱动电源15受震故障，致使变速时不能达到精确拨动链条或发生卡死问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种解决自行车因震动或碰撞产生的冲击力，造成变速卡死及失去精确拨链功能的电动前导链器。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动前导链器，其安装于一自行车车架上，该电动前导链器包括：一底座，用以连接一机座于该自行车车架上；

一驱动件，设置于该机座上并与一主动轮嵌合，该主动轮受该驱动件驱动而旋转并带动一被动轮旋转，该被动轮中心具有一螺孔；

一传动轴，具有一轴身与一头部，该轴身设有复数个螺纹用以使该传动轴螺设于该螺孔；

一传动单元，设置于该机座上并连接该传动轴的该头部；以及

一导链件，具有一拨链部连接该传动单元，该拨链部设一容槽，该容槽供一链条穿设。

进一步地，其中该传动单元更包含有一连接件及一缓冲件，该连接件具有一第一端及一第二端，该第一端枢接于该头部，该第二端枢接于该缓冲件，该缓冲件枢设于该机座并与该导链件连接。

进一步地，其中该机座更包含有一顶部及一本体部，该本体部具有相对连接的一第一侧板及一第二侧板，该顶部与该本体部间设有一容置空间，该容置空间装设该主动轮与该被动轮，该第一侧板设一第一固定孔，该第二侧板设一第二固定孔，该第二固定孔与该第一固定孔相对设置，该缓冲件具有一第一固定轴、一第二固定轴及一同步机构，该第一固定轴穿设于该缓冲件并以其二端分别组设于该第一固定孔及该第二固定孔，该第二固定轴穿设于该拨链部及该缓冲件。

进一步地，其中该第一侧板及该第二侧板分别设有长形的一导槽，该连接件的第一端穿设一第一栓杆，该第一栓杆穿设于该头部与该第一端，该连接件的第二端通过一第二栓杆与该缓冲件枢接，且该第二栓杆的二端分别组配于该第一侧板及该第二侧板的该导槽并以其为轨道移动。

进一步地，其中该同步机构具有一主齿轮、一从齿轮、一与该主齿轮及该从齿轮嵌接的中间齿轮，该第一固定轴穿设该主齿轮并设置于该缓冲件，该第二固定轴穿设该从齿轮并设置于该缓冲件，该中间齿轮通过一心轴穿设，该心轴与该缓冲件枢接。

进一步地，其中该缓冲件为中空的一盒体并设置于该第一侧板及该第二侧板之间，该盒体并具有一开口及覆盖于该开口的一盖板，该同步机构设置于该盒体内。

进一步地，其中该盒体外周设一吊耳，该盖板设有与该吊耳对应的另一吊耳，该第二栓杆穿设二个该吊耳。

进一步地，其中该第一固定轴的至少一端具有一第一卡固端，该第一卡固端具有非圆形的横切面，该第一固定孔具有与该第一卡固端嵌合的孔型，该第二固定轴的至少一端为一第二卡固端，该第二卡固端具有非圆形的横切面，该第二固定孔具有与该第二卡固端嵌合的孔型。

进一步地，其中该第一侧板设一轴承孔及一通孔，该轴承孔装设一轴承，该传动轴的该轴身与该轴承的一中心孔配合，该主动轮设置于该通孔内。

进一步地，其中该驱动件为一电力驱动马达。

本发明的电动前导链器当受到撞击时，冲击力的传导路径依序如下：冲击力先传达至该导链件，再自该导链件依该缓冲件、该连接件、该传动轴、该被动轮、该主动轮最后为该驱动件，但在传导至该传动轴并进一步要往该被动轮传递时，由于该传动轴是以螺合方式结合于该被动轮的该螺孔中，因此由该传动轴传递向上的力量会受到该螺孔与该传动轴的该螺纹的缓冲而不会继续传导至该被动轮，使冲击力不会传至该主动轮甚至是该驱动件，有效避免该主动轮与该被动轮因受撞而发生走位或卡死，并且解决该主动轮因受到震动失去准度，造成该驱动件不能驱动该主动轮旋转，导致变速卡住及操作变速不精确问题。

附图说明

图1为美国专利第US6679797B2 号具有电动马达与减速机构的自行车前导链器的平面图。

图2为本发明实施例配合自行车的示意图。

图3为本发明实施例的放大示意图。

图4为本发明实施例的分解立体图。

图4A为本发明实施例机座另一方向立体图。

图5为本发明实施例另一方向的分解立体图。

图6为本发明实施例的部分分解示意图。

图7A为本发明实施例驱动件作动前的示意图。

图7B为本发明实施例驱动件作动后的示意图。

图中，2：机座 3：束带

4：车架 5：导链器

6：连接件 7：摆件

10：穿杆 12：齿盘

15：驱动电源 18：螺杆

19：凹凸齿部 A、B：目标链盘

（本发明）

D1：顺向位移 D2：逆向位移

20：机座 201：顶部

21：主动轮 22：被动轮

221：螺孔 23：穿孔

24：本体部 241：容置空间

242：轴承孔 243：通孔

244：轴承 24a：第一侧板

24b：第二侧板 25：导槽

26：驱动件 261：驱动轴

27：底座 28a：第一固定孔

28b：第二固定孔 30：传动轴

31：轴身 311：螺纹

32：头部 100：传动单元

40：连接件 41：第一端

42：第二端 43：第一栓杆

44：第二栓杆 50：缓冲件

51：盖板 52：同步机构

521：主齿轮 522：从齿轮

523：中间齿轮 53：第一固定轴

531：第一卡固端 54：第二固定轴

541：第二卡固端 55：心轴

56a、56b：吊耳 56：导链件

561：壁面 562：卡固孔

563：拨链部 564：容槽

60：自行车车架 61：前链盘组

62：链条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参阅图2、图3、图4、图4A及图5。图2为本发明实施例配合自行车的示意图，图3为本发明实施例的放大示意图，图4为本发明实施例的分解立体图，图5为本发明实施例另一方向的分解立体图。

本发明所揭露的一种电动前导链器，其利用一底座27将本发明的电动前导链器装设在一自行车车架60上，自行车车架60具有一前链盘组61其包含有至少二不同直径的前链盘、一后链盘组（图未示）及连接前链盘组61与该后链盘组的一链条62，本发明用以使链条62由一齿盘嵌合至另一不同尺寸的齿盘。本发明电动前导链器，包含有一机座20、一驱动件26、一主动轮21、一传动轴30、一设置于机座20上的传动单元100及一导链件56，而传动单元100包含有一连接件40以及一缓冲件50。机座20具有一顶部201及一本体部24，顶部201穿设有一穿孔23，而本体部24具有相对连接的一第一侧板24a及一第二侧板24b。机座20面对第一侧板24a 的一面设有一容置空间241如图4A，第一侧板24a设有一轴承孔242及一通孔243，轴承孔242装设有一轴承244，第一侧板24a设有一第一固定孔28a，第二侧板24b设有一第二固定孔28b与第一固定孔28a相对，且第一侧板24a、第二侧板24b分别设有长形的一导槽25。

在本实施例中，驱动件26为一电力驱动马达并具有一驱动轴261，第一侧板24a通过底座27固接在自行车车架60上，而驱动件26设置于顶部201，驱动轴261穿过机座20并与主动轮21枢接，主动轮21的底部设置于通孔243中。

传动轴30具有一轴身31及一头部32，传动单元100分别连接头部32与导链件56，传动轴30由第一侧板24a下方向上穿设，使轴身31与轴承244的中心孔配合。容置空间241装设主动轮21与一被动轮22，于本实施例中主动轮21与被动轮22为齿轮，且主动轮21的外径及齿数小于被动轮22的外径及齿数，主动轮21及被动轮22只能在容置空间241中转动而无法产生位移，主动轮21受驱动件26驱动而旋转并与被动轮22相互嵌接传动，此外被动轮22的中心设有一螺孔221，而传动轴30的轴身31环设有螺纹311用以与螺孔221螺合。

连接件40具有位于相对两端的一第一端41及一第二端42，第一端41穿设有一第一栓杆43，第一栓杆43分别穿设于头部32与第一端41，使头部32与第一端41得以通过第一栓杆43为轴心枢转，连接件40的第二端42枢接一第二栓杆44，第二栓杆44的二端分别嵌合于第一侧板24a与第二侧板24b的二导槽25，使第二栓杆44得以二导槽25为轨道移动。

缓冲件50为一盒体，其位在第一侧板24a与第二侧板24b之间并与连接件40连接，缓冲件50具有一开口、一盖板51用以封闭该开口及一吊耳56a设置于缓冲件50外周，盖板51设有一吊耳56b以对应吊耳56a，第二栓杆44分别穿过此二吊耳56a、56b，以此使缓冲件50与连接件40枢接一起并得以第二栓杆44为轴枢转。缓冲件50的内部装设一同步机构52，同步机构52包括有一主齿轮521、一从齿轮522及与该主齿轮521及从齿轮522嵌接的一中间齿轮523。在本实施例中，主齿轮521不可转动地穿设在一第一固定轴53上，且第一固定轴53穿设缓冲件50、盖板51、第一固定孔28a及第二固定孔28b，以此将缓冲件50设置于本体部24，第一固定轴53的二端至少有一端具有一第一卡固端531。本实施例中以穿设于第一侧板24a的一端为第一卡固端531，第一卡固端531具有非圆形的横切面，而第一固定孔28a具有与第一卡固端531嵌合的孔型，使第一固定轴53固定于第一固定孔28a而不转动，而缓冲件50得以第一固定轴53为轴心转动。从齿轮522不可转动地穿设于一第二固定轴54，而第二固定轴54的二端分别穿设于缓冲件50与盖板51。同样地，第二固定轴54也具有至少一端为一第二卡固端541，第二卡固端541具有非圆形的横切面，本实施例中的第二卡固端541为穿设于缓冲件50的盖板51的一端，而中间齿轮523以一心轴55穿接，心轴55的两端分别枢设于缓冲件50与盖板51上。

导链件56，设有一拨链部563及相对的二壁面561，此二壁面561分别设有一卡固孔562，其中至少一卡固孔562具有与第二卡固端541嵌合的孔型。在本实施例中，与盖板51同侧的卡固孔562具有与第二卡固端541嵌合的孔型，第二固定轴54分别穿接此二卡固孔562，通过第二卡固端541与卡固孔562互相嵌合，导链件56与从齿轮522的相对位置不会改变，拨链部563设有供自行车10链条12穿设的一容槽564。

请再参阅图6、图7A及图7B，图6为本发明实施例的部分分解示意图，图7A及图7B为本发明实施例驱动件作动前、作动前的示意图。本发明的驱动件26驱动主动轮21产生顺向旋转，使被动轮22被主动轮21带动旋转，并且主动轮21的外径及齿数小于被动轮22的外径及齿数，这样的配置可以使驱动件26驱动主动轮21进而带动被动轮22时产生的误差减少，并进而使整个导链器的精确度有显著的提升。

而传动轴30的螺纹311与螺孔221螺合，使传动轴30产生上升位移，并带动连接件40产生上升位移，因连接件40枢设于第一栓杆43，且第一栓杆43穿设于第一侧板24a及第二侧板24b的二导槽25中，因此连接件40受限于此二导槽25的轨道走向同步上移，此时缓冲件50因受连接件40枢设于吊耳56a、56b，故当连接件40开始移动时便会推动缓冲件50以第一固定轴53为中心旋转，吊耳56a、56b与第二栓杆44枢接可摆动，使传动过程中因连接件40与缓冲件50几何结构所造成的额外阻力通过摆动降低。缓冲件50在旋转的过程中，因为缓冲件50与主齿轮52受第一固定轴53固定，故当缓冲件50旋转时，缓冲件50会以第一固定轴53为轴旋转，同时内部同步机构52会以主齿轮521为中心进行传动，中间齿轮523因受心轴55固定在缓冲件50上，故会随着缓冲件50带动而沿主齿轮521外围旋转，并连带传动从齿轮522旋转，进而带动导链件56同步产生位移。链条62穿经拨链部563的容槽564，拨链部563可带动链条62产生一顺向位移D1，使链条62得以自前链盘组61中的较小外径链盘移动至较大外径链盘，达到升速目的。

相反地，请参阅图7B，当驱动件26驱动主动轮21产生反向旋转时，则会使前述机构产生相反地做动方向，使拨链部563产生一逆向位移D2，并进而带动链条62自前链盘组61中的较大外径链盘移动至较小外径链盘已达到降速的目的。

本发明通过改变力的传递方向来达到保护驱动件26、主动轮21及被动轮22的功效。当本发明的导链件56受到冲击力时，冲击力的传导路径依序如下：冲击力先传达至导链件56，再自导链件56依缓冲件50、连接件40、传动轴30、被动轮22、主动轮21最后为驱动件26。但当冲击力传导至传动轴30并进一步要往被动轮22传递时，由于传动轴30是以螺合方式结合于被动轮22的螺孔221中，因此传动轴30所产生向上传动的力量会受到螺孔221与传动轴30的螺纹311的吸收缓冲而不会继续传导至被动轮22，使冲击力不会影响主动轮21甚至是驱动件26，可有效避免主动轮21与被动轮22的齿部因受撞而发生走位或卡死，并且解决主动轮21因受到震动失去准度，造成驱动件26不能驱动主动轮21旋转，导致导链器卡死及操作变速不精确问题。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种电动前导链器，其安装于一自行车车架上，其特征在于，该电动前导链器包括：一底座，用以连接一机座于该自行车车架上；

一驱动件，设置于该机座上并与一主动轮嵌合，该主动轮受该驱动件驱动而旋转并带动一被动轮旋转，该被动轮中心具有一螺孔；

一传动轴，具有一轴身与一头部，该轴身设有复数个螺纹用以使该传动轴螺设于该螺孔；

一传动单元，设置于该机座上并连接该传动轴的该头部；以及

一导链件，具有一拨链部连接该传动单元，该拨链部设一容槽，该容槽供一链条穿设；

其中，该传动单元更包含有一连接件及一缓冲件，该连接件具有一第一端及一第二端，该第一端枢接于该头部，该第二端枢接于该缓冲件，该缓冲件枢设于该机座并与该导链件连接。

2.如权利要求1所述的电动前导链器，其特征在于，该机座更包含有一顶部及一本体部，该本体部具有相对连接的一第一侧板及一第二侧板，该顶部与该本体部间设有一容置空间，该容置空间装设该主动轮与该被动轮，该第一侧板设一第一固定孔，该第二侧板设一第二固定孔，该第二固定孔与该第一固定孔相对设置，该缓冲件具有一第一固定轴、一第二固定轴及一同步机构，该第一固定轴穿设于该缓冲件并以其二端分别组设于该第一固定孔及该第二固定孔，该第二固定轴穿设于该拨链部及该缓冲件。

3.如权利要求2所述的电动前导链器，其特征在于，该第一侧板及该第二侧板分别设有长形的一导槽，该连接件的第一端穿设一第一栓杆，该第一栓杆穿设于该头部与该第一端，该连接件的第二端通过一第二栓杆与该缓冲件枢接，且该第二栓杆的二端分别组配于该第一侧板及该第二侧板的该导槽并以其为轨道移动。

4.如权利要求2所述的电动前导链器，其特征在于，该同步机构具有一主齿轮、一从齿轮、及一中间齿轮与该主齿轮及该从齿轮嵌接，该第一固定轴穿设该主齿轮并设置于该缓冲件，该第二固定轴穿设该从齿轮并设置于该缓冲件，该中间齿轮通过一心轴穿设，该心轴与该缓冲件枢接。

5.如权利要求3所述的电动前导链器，其特征在于，该缓冲件为中空的一盒体并设置于该第一侧板及该第二侧板之间，该盒体并具有一开口及覆盖于该开口的一盖板，该同步机构设置于该盒体内。

6.如权利要求5所述的电动前导链器，其特征在于，该盒体外周设一吊耳，该盖板设有与该吊耳对应的另一吊耳，该第二栓杆穿设二个该吊耳。

7.如权利要求2所述的电动前导链器，其特征在于，该第一固定轴的至少一端具有一第一卡固端，该第一卡固端具有非圆形的横切面，该第一固定孔具有与该第一卡固端嵌合的孔型，该第二固定轴的至少一端为一第二卡固端，该第二卡固端具有非圆形的横切面，该第二固定孔具有与该第二卡固端嵌合的孔型。

8.如权利要求2所述的电动前导链器，其特征在于，该第一侧板设一轴承孔及一通孔，该轴承孔装设一轴承，该传动轴的该轴身与该轴承的一中心孔配合，该主动轮设置于该通孔内。

9.如权利要求1所述的电动前导链器，其特征在于，该驱动件为一电力驱动马达。