CN106184598A - 自行车变速器 - Google Patents

Abstract

一种自行车变速器包括底座构件、可移动构件和联接组件。底座构件安装到自行车车架上。可移动构件在回缩位置和扩展位置之间移动，可移动构件在扩展位置时离底座构件的距离要大于其在回缩位置时离底座构件的距离。联接组件可操作地连接底座构件和可移动构件。联接组件包括第一连杆、第二连杆、延伸连杆和滑动连杆。第一连杆和第二连杆可枢转地连接在底座构件和可移动构件之间。延伸连杆从第一连杆和第二连杆中的一个朝第一连杆和第二连杆中的另一个延伸。滑动连杆包括滑动部分和枢转部分，滑动部分可滑动地结合到延伸连杆上以沿延伸连杆滑动，枢转部分可枢转地连接到第一和第二连杆中的所述另一个上。

Description

自行车变速器

技术领域

本发明总体涉及自行车变速器。更具体而言，本发明涉及一种具有联接组件的自行车变速器，联接组件可操作地设置在底座构件和可移动构件之间，该变速器可减小可移动构件相对于底座构件移动期间的操作力。

背景技术

许多自行车配置有动力传动系统，该动力传动系统可让驾驶者改变传动比以将动力从踏板传递给后轮。通常，在具有从前齿盘向后飞轮延伸的链条的动力传统系统中，该动力传动系统有时使用一个或更多个变速器来改变传动比。前变速器安装到自行车框架上靠近前链环，以使链条在前链环之间横向移动。后变速器安装在后轮的轮毂附近，以使链条在后链轮齿之间横向移动。在任何一种情况下，变速器通常包括不可移动地被固定到自行车车架和可移动构件上的固定构件或底座构件。可移动构件通常包括相对于底座构件可移动地被支撑的链条导板，以在至少两个横向移动位置之间移动。通常，联接组件连接在底座构件和可移动构件之间以通过链条导板可移动地支撑可移动构件。该变速器通常由连接在变速手柄和变速器之间的操作线缆操作。

发明内容

总体来说，本专利申请说明书涉及自行车变速器的各种特征。本发明的一个目的是提供一种自行车变速器，其能减小可移动构件相对于底座构件移动期间的操作力。

根据现有技术状态以及本专利申请说明书的第一方面，主要提供了一种自行车前变速器，该自行车前变速器包括底座构件、可移动构件和联接组件。底座构件被构造成安装到自行车车架上。可移动构件被构造成可相对于底座构件在回缩位置和扩展位置之间移动，可移动构件在扩展位置时离底座构件的距离要大于其在回缩位置时离底座构件的距离。联接组件可操作地连接在底座构件和可移动构件之间。联接组件包括第一连杆、第二连杆、延伸连杆和滑动连杆。第一连杆绕第一枢轴线可枢转地连接到可移动构件上。第二连杆绕第二枢轴线可枢转地连接到可移动构件上，第二枢轴线与第一枢轴线隔开。延伸连杆从第一连杆和第二连杆二者中的一个朝第一连杆和第二连杆中的另一个延伸。滑动连杆包括滑动部分和枢转部分，滑动部分能够滑动地连接到延伸连杆上以沿延伸连杆滑动，枢转部分可枢转地连接到第一连杆和第二连杆中的所述另一个上。

根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车变速器被构造成：滑动连杆被构造成，响应于第一和第二连杆分别绕第一和第二枢轴线的枢转运动而沿延伸连杆朝第一和第二连杆中的一个滑动。

根据本发明的第三方面，根据第一方面的自行车变速器还包括偏压构件，该偏压构件可操作地偏压滑动连杆，以使滑动连杆通过偏压构件的偏压力而朝第一和第二连杆中的另一个滑动。

根据本发明的第四方面，根据第一方面的自行车变速器被构造成：第一连杆、第二连杆、延伸连杆和滑动连杆被构造成，当可移动构件在回缩位置和扩展位置之间移动时，使第一连杆的旋转角度大于滑动连杆的旋转角度。

根据本发明的第五方面，根据第一方面的自行车变速器被构造成，延伸连杆不可移动地被支撑到第一和第二连杆中的一个上。

根据本发明的第六方面，根据第一方面的自行车变速器还包括输入臂，该输入臂被构造成接收输入力以使第一和第二连杆移动。

根据本发明的第七方面，根据第六方面的自行车变速器被构造成，使输入臂从第一和第二连杆中的一个延伸。

根据本发明的第八方面，根据第一方面的自行车变速器被构造成，滑动连杆比第一连杆短。

根据本发明的第九方面，根据第八方面的自行车变速器被构造成，滑动连杆比第二连杆短。

根据本发明的第十方面，根据第一方面的自行车变速器被构造成：第一连杆绕第三枢轴线可枢转地连接到底座构件上，第二连杆绕第四枢轴线可枢转地连接到底座构件上，第四枢轴线与第三枢轴线隔开。

根据本发明的第十一方面，根据第一方面的自行车变速器被构造成：延伸连杆具有弯曲导向件，弯曲导向件与滑动连杆的滑动部分连接在一起，从而，当可移动构件在回缩位置和扩展位置之间移动时，滑动部分沿弯曲的滑动路径滑动。

根据本发明的第十二方面，根据第一方面的自行车变速器被构造成：滑动连杆绕第一枢轴线可枢转地连接到第一连杆上，在底座构件安装到自行车车架上的状态下，第一连杆被设置成比第二连杆更靠近底座构件；延伸连杆从第二连杆朝第一连杆延伸。

根据本发明的第十三方面，根据第十二方面的自行车变速器被构造成：偏压构件是具有螺旋部分的扭力弹簧，螺旋部分设置在第一枢轴线周围。

根据本发明的第十四方面，根据第十三方面的自行车变速器还包括具有线缆联接结构的输入臂，输入臂从第二连杆延伸。

根据本发明的第十五方面，根据第一方面的自行车变速器被构造成：滑动连杆绕第二枢轴线可枢转地连接到第二连杆上，在底座构件安装到自行车车架上的状态下，第一连杆被设置成比第二连杆更靠近自行车车架；延伸连杆从第一连杆朝第二连杆延伸。

根据本发明的第十六方面，根据第十五方面的自行车变速器被构造成：偏压构件是具有螺旋部分的扭力弹簧，螺旋部分设置在第二枢轴线周围。

根据本发明的第十七方面，根据第十六方面的自行车变速器还包括具有线缆连接结构的输入臂，输入臂从第一连杆延伸。

下面将结合附图详细描述本发明，这些内容公开了自行车变速器的一个实施例。通过下面的详细描述内容，本领域的普通技术人员可明显看出所公开的自行车变速器的其他目的、特征、方面和优点。

附图说明

现在请参照附图，这些附图构成原始公开内容的一部分，附图如下：

图1是自行车车架的局部侧视图，根据所示的第一实施例的前变速器安装到该自行车框架上；

图2是图1中所示的前变速器的外侧放大视图；

图3是图1和2中所示的前变速器的内侧放大视图；

图4是图1至3中所示的前变速器的分解透视图；

图5是图1至4中所示的前变速器的前视图，此时可移动构件相对于底座构件和自行车车架位于回缩位置上；

图6是图1至5中所示的前变速器的前视图，此时可移动构件相对于底座构件和自行车车架位于扩展位置上；

图7是图5中所示的前变速器的一部分的放大前视图，此时可移动构件位于回缩位置上；

图8是图6中所示的前变速器的放大前视图，此时可移动构件位于扩展位置上；

图9是根据第二实施例的前变速器的前视图，此时可移动构件相对于底座构件位于回缩位置上；

图10是图9中所示的前变速器的前视图，此时可移动构件相对于底座构件位于扩展位置上；

图11是图9中所示的前变速器的一部分的放大前视图，此时可移动构件位于回缩位置上；

图12是图10中所示的前变速器的放大前视图，此时可移动构件位于扩展位置上；

图13是根据第三实施例的前变速器的前视图，此时可移动构件相对于底座构件位于回缩位置上；

图14是图11中所示的前变速器的前视图，但是此时可移动构件相对于底座构件位于扩展位置上；

图15是图13中所示的前变速器的一部分的放大前视图，此时可移动构件位于回缩位置上；以及

图16是图14中所示的前变速器的放大前视图，此时可移动构件位于扩展位置上。

具体实施方式

现在将参照附图解释选定的实施例。自行车领域的普通技术人员从本专利申请说明书中可明显看出，下面对实施例的描述仅是示例性的，并没有限制本发明的目的，本发明由所附的权利要求书及其等同形式界定。

首先参照图1，示出了自行车车架1，该自行车车架1装配有根据第一实施例的自行车前变速器10。自行车车架1具有传统的直挂式(braze-on)安装支架B，用于将前变速器10支撑在车架1上。前变速器10是控制线缆操作式变速器，其响应于变速手柄(未示出)的操作以传统方式运行。具体而言，自行车前变速器10通过控制线缆C的操作而运行，该控制线缆C的第一端连接到自行车前变速器10上，该控制线缆C的第二端连接到变速手柄(未示出)上。控制线缆C是传统的自行车控制线缆，其内线缆C1被外套C2包裹。换句话说，控制线缆C是博登拉线，其内线缆C1可滑动地容纳在外套C2内。通过响应于变速手柄(未示出)的操作而选择性地拉动和释放内线缆C1，从而该变速手柄操作前变速器10。

前变速器10使自行车链条(未示出)相对于自行车车架1在横向方向上移动。在该所示的实施例中，前变速器10被设计成，根据控制线缆C是被拉动还是被释放而使自行车链条(未示出)在小链环S1和大链环S2之间移动。在该第一实施例中，当自行车链条保持在小链环S1上时，前变速器10响应于控制线缆C被拉动的操作而使自行车链条从小链环S1移动到大链环S2上。另一方面，在该第一实施例中，当自行车链条保持在大链环S2上时，前变速器10响应于控制线缆C被释放的操作而使自行车链条从大链环S2移动到小链环S1上。

如图2至6所示，自行车前变速器10主要包括底座构件12、可移动构件14和联接组件16。底座构件12被构造成通过紧固螺栓18被安装到自行车车架1上。可移动构件14被构造成可相对于底座构件12在回缩位置(图5和7)和扩展位置(图6和8)之间移动。可移动构件14在扩展位置上时离底座构件12的距离要比其在回缩位置上时离底座构件12的距离的要大。联接组件16可操作地连接在底座构件12和可移动构件14之间，使得可移动构件14能在回缩位置和扩展位置之间移动。

在该第一实施例中，自行车前变速器10还包括输入臂26，输入臂26被构造成接收内线缆C1的输入力以使联接组件16移动，进而使可移动构件14相对于底座构件12移动。另外，在该第一实施例中，自行车变速器10还包括偏压构件18，偏压构件28被设置成朝回缩位置偏压可移动构件14。

输入臂26具有以螺纹方式接收线缆联接螺栓30的螺纹孔26a，线缆联接螺栓30用于将内线缆C1连接到联接组件16上。因此，输入臂26具有线缆联接结构(即，在第一实施例中为螺纹孔26a和线缆联接螺栓30)。尽管图中示出控制线缆联接结构是线缆联接螺栓30，但是，自行车领域的普通技术人员从本专利申请说明书中将明显看出，可使用其他合适的控制线缆联接结构。例如，控制线缆联接结构可以是线夹，或者仅为孔，该孔的尺寸适于接收内线缆C1以使线缆接头紧靠输入臂26。

从根本上说，在该第一实施例中，内线缆C1连接到输入臂26上以将操作力或力矩施加到输入臂26上，从而使可移动构件14相对于底座构件12在回缩位置和扩展位置之间移动。换句话说，通过拉动和/或释放输入臂26，使可操作地连接在变速手柄(未示出)和前变速器10的输入臂26之间的可移动构件14相对于底座构件12移动，从而可选择性地将自行车链条定位在链环S1和S2之一上。更具体而言，当可移动构件14位于回缩位置上时，通过拉动内线缆C1，联接组件16可使可移动构件14通过抵抗偏压构件28的偏压力而从回缩位置(图5和7)移动到扩展位置(图6和8)上。另一方面，当可移动构件14位于扩展位置上时，在内线缆C1被释放时，借助于偏压构件28的偏压力的作用，联接组件16使可移动构件14从扩展位置(图6和8)移动到回缩位置(图5和7)上。

如图4,7和8最清楚所示，底座构件12包括自行车安装部分12a、第一连杆安装部分12b和第二连杆安装部分12c。在该所示的第一实施例中，底座构件12的自行车安装部分12a被固定到自行车车架1的座管上，如图1所示。当然，自行车领域的普通技术人员从本专利申请说明书中将能明显看出，根据需要和/或要求，底座构件12可具有其他结构。例如，如果需要和/或要求，底座构件12可通过中轴或后下叉连接到悬吊管上。典型地，底座构件12是由金属材料或纤维增强材料制成的刚性构件。底座构件12通过联接组件16支撑可移动构件14，联接组件16可枢转地连接到底座构件12上，如下所述。优选地，底座构件12包括第一和第二(如，下部和顶部)限位螺钉(未示出)，它们细微地调节可移动构件14的顶部位置和下部位置。换句话说，第一和第二限位螺钉被构造和设置成调节可移动构件14相对于底座构件12的缩回(下部)位置和可移动构件14相对于底座12的延伸(顶部)位置。变速器中的限位螺钉是常规螺钉，因此，为简洁阐释起见，图中未示出这些限位螺钉。

现在将更详细地描述可移动构件14。在所示的第一实施例中，可移动构件14包括第一导板14a和第二导板14b。第一导板14a通过第一连接部分14c和第二连接部分14d被连接到第二导板14b上。第一导板14a、第二导板14b、第一连接部分14c和第二连接部分14d被形成为由合适的金属板材制成的单一整体构件。第二连接部分14d通过紧固件(如，螺栓或铆钉)被连接到第一导板14a上。第一导板14a具有用于接触链条并使链条横向移动的第一内表面，使得自行车链条相对于自行车车架1在朝外的方向上从小链环S1移动到大链环S2上。类似地，第二导板14b具有用于接触自行车链条并使链条横向移动的第二内表面，使得自行车链条相对于自行车车架1在朝内的方向上从大链环S2移动到小链环S1上。因此，在第一导板14a和第二导板14b之间形成有链条接收槽。因此，第一导板14a、第二导板14b、第一连接部分14c和第二连接部分14d构成可移动构件14的链条导轨。可移动构件14还包括第一连杆连接部分14e和第二连杆连接部分14f。在此，第一连杆连接部分14e由两个可枢转地连接到联接组件16上的凸缘形成。第一连杆连接部分14e从第一导板14a的外表面延伸。类似地，第二连杆连接部分14f由两个可枢转地连接到联接组件16上的凸缘形成。第二连杆连接部分14f从第一连接部分14c的外表面延伸。

如图4至8所示，联接组件16主要包括第一连杆21、第二连杆22、延伸连杆23和滑动连杆24。第一连杆21和第二连杆22可枢转地连接到底座构件12和可移动构件14上，使得可移动构件14能在回缩位置(图5和7)和扩展位置(图6和8)之间移动。延伸连杆23从第一连杆21和第二连杆22中的一个朝第一连杆和第二连杆22中的另一个延伸。具体而言，延伸连杆23不可移动地被支撑到第一连杆21和第二连杆22中的一个上。在所示的第一实施例中，延伸连杆23不可移动地被支撑到第二连杆22上，并从第二连杆22朝第一连杆21延伸。因此，延伸连杆23与第二连杆22一起移动。滑动连杆24可滑动地接合延伸连杆23。优选地，滑动连杆24包括滑动部分24a和枢转部分24b。滑动部分24a可滑动地结合到延伸连杆23上以沿延伸连杆23滑动。滑动部分24a被构造成，当滑动部分24a沿延伸连杆23滑动时，滑动部分24a不与延伸连杆23脱离结合。枢转部分24b可枢转地连接到第一连杆21和第二连杆22中的不具有延伸连杆23的另一个上。在所示的第一实施例中，由于延伸连杆23不可移动地被支撑到第二连杆22上，因此滑动连杆24可枢转地连接到第一连杆21上。

如图4至8所示，第一连杆21和第二连杆22可枢转地连接在底座构件12和可移动构件14之间以形成四杆联接机构。具体而言，第一连杆21绕第一枢轴线P1可枢转地连接到可移动构件14上。第一枢轴线P1由贯穿第一连杆连接部分14e和第一连杆21的第一枢轴31界定。第二连杆22绕第二枢轴线P2可枢转地连接到可移动构件14上，第二枢轴线P2与第一枢轴线P1隔开。第二枢轴线P2由贯穿第二连杆连接部分14f和第二连杆22的第二枢轴32界定。第一连杆21绕第三枢轴线P3可枢转地连接到底座构件12上。第三枢轴线P3由贯穿第一连杆安装部分12b和第一连杆21的第三轴33界定。第二连杆22绕第四枢轴线P4可枢转地连接到底座构件12上，第四枢轴线P4与第三枢轴线P3隔开。第四枢轴线P4由贯穿第二连杆安装部分12c和第二连杆22的第四轴34界定。第一、第二、第三和第四枢轴线P1至P4相互平行。优选地，当前变速器10处于底座构件12被安装到自行车车架1的状态下(即，处于安装位置上)时，从平行于枢轴线P1至P4的方向所示，第一枢轴线P1的位置低于第二枢轴线P2，第二枢轴线P2的位置低于第三枢轴线P3，第三枢轴线P3的位置低于第四枢轴线P4。因此，可移动构件14通过第一连杆21和第二连杆22可移动地被支撑到底座构件12上，相对于底座构件12位于回缩位置(图5和7)和扩展位置(图6和8)之间。在回缩位置上时，可移动构件14定位在小链环S1上。在另一方面，在扩展位置上时，可移动构件14定位在大链环S2上。

在所示的第一实施例中，第一连杆21和第二连杆22、延伸连杆23、滑动连杆24和偏压构件28相对于底座构件12和可移动构件14被布置，以形成下拉式结构或下摆式结构。下拉式结构表示，当自行车车架1在水平面上位于直立位置时，内线缆C1在向下方向上被拉动以使可移动构件14抵抗偏压构件28的偏压力而移动。内线缆C1通常经过自行车车架1的位于线缆导向件上的中轴外壳顶部或沿该中轴外壳底部布置，从而可让内线缆C1以传统方式沿自行车车架1的下管下边缘朝上向变速手柄改变方向。下摆式结构表示，可移动构件14被安装到四连杆机构的底部上，该四连杆机构由第一连接21和第二连杆22的位于底座构件12和可移动构件14之间并支撑可移动构件14的枢转连接件形成。因此，在该所示的第一实施例中，前变速器10是下拉式-下摆式变速器。但是，根据需要和/或要求，由第一连杆21、第二连杆22、延伸连杆23、滑动连杆24和偏压构件28构成的结构可与具有上拉式结构的变速器和/或上摆式变速器一起使用。

现在将更详细描述第一连杆21。第一连杆21是由合适材料(如，金属材料或纤维增强材料)制成的刚性构件。在此，在该所示的实施例中，第一连杆21是内连杆。因此，在底座构件12被安装到自行车车架1上(即，处于安装位置上)的状态下，第一连杆21被设置成比第二连杆22更靠近自行车车架1。第一连杆21的有效长度为L1。在第一枢轴线P1和第三枢轴线P3之间测得第一连杆21的有效长度L1。第一连杆21包括绕第一枢轴线P1可枢转地连接到可移动构件14上的第一连接部分21。具体而言，第一连接部分21a通过第一枢轴31连接到可移动构件14的第一连杆连接部分14e上。第一连杆21还包括第二连接部分21b，第二连接部分21b绕第三枢轴线P3可枢转地连接到底座构件12的第一连杆安装部分12b上。具体而言，第二连接部分21b通过第三枢轴33连接到底座构件12上。

现在将更详细描述第二连杆22。第二连杆22还包括输入臂26，输入臂26被构造成接收输入力以使联接组件16的第一连杆21和第二连杆22移动，进而使可移动构件14相对于底座构件12移动。在该所示的第一实施例中，第二连杆22和输入臂26是一体式构件。第二连杆22是由合适材料(如金属材料或纤维增强材料)制成的刚性构件。尽管输入臂26从第二连杆22延伸，但是自行车领域的普通技术人员从本专利申请说明书中将能明显看出，第一连杆21和第二连杆22中的任何一个可具有输入臂26。优选地，输入臂26从第一连杆21和第二连杆22中的具有延伸连杆23的那一个连杆延伸。

在此，在该所示的实施例中，第二连杆22是外连杆，在前变速器10处于底座构件12被安装到自行车车架1上(即，处于安装位置上)的状态下，第二连杆22被设置成比第一连杆21更远离自行车车架1。第二连杆22的有效长度为L2。在第二枢轴线P2和第四枢轴线P4之间测得第二连杆22的有效长度L2。优选地，第二连杆22的有效长度L2等于第一连杆21的有效长度L1。第二连杆22包括绕第二枢轴线P2可枢转地连接到可移动构件14上的第一连接部分22a。具体而言，第一连接部分22a通过第二枢轴32连接到可移动构件14的第二连杆连接部分14f上，第二枢轴32贯穿第二连杆连接部分14f和第二连杆22。第二连杆22还包括第二连接部分22b，第二连接部分22b绕第四枢轴线P4可枢转地连接到底座构件12的第二连杆安装部分12c上。具体而言，第二连接部分21a通过第四枢轴34连接到底座构件12上，第四枢轴34贯穿第二连杆安装部分12c和第二连杆22。

现在将更详细描述延伸连杆23。如上所述，在该所示的第一实施例中，延伸连杆23不可移动地固定到第二连杆22上。在该所示的第一实施例中，第二连杆22和延伸连杆23是单一构件。但是，延伸连杆23可以是与第二连杆22分开的单独构件。在任何情况下，延伸连杆23是由合适材料(如金属材料或纤维增强材料)制成的刚性材料。延伸连杆23从第二连杆22朝第一连杆21延伸。换句话说，延伸连杆23相对于第二连杆22在朝内的方向上横向地朝自行车车架1延伸。在平行于第二枢轴线P2的方向所示，延伸连杆23大致位于第二枢轴线P2和第四枢轴线P4的中间位置上。延伸连杆23相对于竖向方向稍微向下延伸。但是，延伸连杆23的位置并不局限于相对于竖向方向位于第二枢轴线P2和第四枢轴线P4之间。例如，延伸连杆23能从第四枢轴线P4延伸。延伸连杆23具有与滑动连杆24的滑动部分24a可滑动地结合在一起的平坦导向部23a。当可移动构件14在回缩位置和扩展位置之间移动时，滑动部分24a沿平坦导向部23a滑动。在前变速器10处于底座构件12被安装到自行车车架1上(即，处于安装位置上)的状态下，在平行于枢轴线P1至P4的方向上所示，滑动连杆24的滑动部分24a在比第三枢轴线P3和第四枢轴线P4低的位置处接触平坦导向部23a。

现在将更详细描述滑动连杆24。滑动连杆24通过第一枢轴31可枢转地连接到第一连杆21上以绕第一枢轴线P1枢转。滑动连杆24除了包括滑动部分24a和枢转部分24b以外，还包括具有凸起24d的支腿24c，凸起24d接合偏压构件28以接收偏压构件28的偏压力。凸起24d是连接到支腿24c上的销。在此，示出滑动部分24a、枢转部分24b和支腿24c为一体式构件。但是，自行车领域的普通技术人员从本专利申请说明书中将能明显看出，滑动部分24a可以是连接到枢转部分24b上的单独构件。例如，滑动部分24a可以是辊子、轴承或垫，其由摩擦系数比枢转部分24b和/或平坦导向部23a的摩擦系数低的材料制成。

在任何情况下，当枢转部分24b在第一枢轴31上枢转时，滑动部分24a可滑动地结合到延伸连杆23上以沿延伸连杆23的平坦导向部23a滑动。在可移动构件14抵抗偏压构件28的偏压力而从回缩位置向扩展位置移动的期间，当第一连杆21和第二连杆22分别绕第一枢轴线P1和第二枢轴线P2枢转时，滑动连杆24沿延伸连杆23的平坦导向部23a朝第二连杆21滑动。

优选地，滑动连杆24比第一连杆21短。同样地，滑动连杆24比第二连杆22短。具体而言，从第一枢轴线P1至滑动部分24a(其作为滑动连杆的自由端)测得滑动连杆24的有效长度L3。有效长度L3比有效长度L1和L2短。

现在将更详细描述偏压构件28。在该所示的实施例中，偏压构件28是扭力弹簧。偏压构件28是具有螺旋部分28a的扭力弹簧，螺旋部分28a绕第一枢轴线P1设置。因此，螺旋部分28a安装在第一枢轴31上。偏压构件28的第一端28b接合滑动连杆24的凸起24d。偏压构件28的第二端28c接合可移动构件14。但是，所述第二端28c能接合第一连杆21以偏压滑动连杆24，使得滑动部分24a朝第一连杆21被偏压。偏压构件28优选处于预加载状态，使可移动构件14位于回缩位置上。如上所述，偏压构件28可操作地设置在底座构件12和可移动构件14之间，使得偏压构件18朝回缩位置偏压可移动构件14。更具体而言，偏压构件28可操作地偏压滑动连杆24，以使滑动连杆24通过偏压构件28的偏压力而朝第一连杆21和第二连杆22中的另一个滑动。

如图8所示，对于第一实施例的结构而言，第一连杆21、第二连杆22、延伸连杆23和滑动连杆24被构造成，当可移动构件14在回缩位置和扩展位置之间移动时，使第一连杆21的旋转角度θ1大于滑动连杆24的旋转角度θ2。在某些传统的前变速器中，扭力弹簧的螺旋部分安装在将内连杆可枢转地安装到可移动构件上的枢轴上，该扭力弹簧的自由端将偏压力施加在可移动构件和内连杆上。在传统的前变速器中，当可移动构件在回缩位置和扩展位置之间移动时，偏压构件的转动程度(winding degree)等于内连杆的旋转角度。因此，在这类传统的前变速器中，扭力弹簧的端部需要被加载的程度(转动程度)要大于第一实施例的结构，原因在于，偏压构件28的转动程度等于旋转角度θ2。因此，与上述传统的前变速器相比，用来使可移动构件14通过抵抗偏压构件28的偏压力而从回缩位置移动到扩展位置上所需的总致动力要小。具体而言，在可移动构件14从回缩位置朝扩展位置移动的第一半行程期间，第一实施例的结构中的偏压构件28的致动力比上述传统前变速器的稍微要大。但是，在可移动构件14从回缩位置朝扩展位置移动的第二半行程期间，第一实施例的结构中的偏压构件28的致动力比上述传统前变速器的要小得多。

现在请参照图9至12，示出了根据第二实施例的自行车前变速器110。前变速器110附装到自行车车架1上并通过内线缆C1的运动而运行，其方式与上面参照前变速器10所述的方式相同。自行车前变速器110主要包括底座构件112、可移动构件114和联接组件116。

除了联接组件116如下所解释那样被改进以外，前变速器110与前变速器10相同。因此，在此不将详细描述前变速器110中的与前变速器10相同的部件。更确切地说，将能明显看出，对前变速器10中的与前变速器110相同的部件的描述同样适用于前变速器110。因此，下面的描述集中于前变速器110与前变速器10之间的差异。

底座构件112被构造成通过紧固螺栓118安装到自行车车架1上。可移动构件114被构造成可相对于底座构件112在回缩位置(图9和11)和扩展位置(图10和12)之间移动。

如图11和12所示，联接组件116主要包括第一连杆121、第二连杆122、延伸连杆123和滑动连杆124。在此，在第二实施例中，第一连杆121、第二连杆122和滑动连杆124分别与第一连杆21、第二连杆22和滑动连杆24相同。延伸连杆123与延伸连杆23之间的主要差异在于，延伸连杆123具有弯曲导向部123a。弯曲导向部123a与滑动连杆124的滑动部分124a相结合，从而，当可移动构件14在回缩位置和扩展位置之间移动时，滑动部分124a沿弯曲的滑动路径滑动。从平行于第二枢轴线P2的方向所示，弯曲导向部123a具有弯曲表面。弯曲表面被制造成使得延伸连杆123的底面是凹进的。

自行车前变速器110还包括输入臂126，输入臂126被构造成接收输入力以使联接组件116移动，进而使可移动构件114相对于底座构件112移动。另外，自行车变速器110还包括偏压构件128，偏压构件128被设置成朝回缩位置偏压可移动构件114。输入臂126和偏压构件128分别与输入臂26和偏压构件28相同。因此，不再进一步详细描述输入臂126和偏压构件128。

类似于第一实施例，第一连杆121和第二连杆122可枢转地连接在底座构件112和可移动构件114之间，以形成具有枢轴线P1、P2、P3和P4的四连杆机构。具体而言，第一连杆121通过第一枢轴131绕第一枢轴线P1可枢转地连接可移动构件114上。第二连杆122通过第二枢轴132绕第二枢轴线P2可枢转地连接到可移动构件114上。第一连杆121通过第三枢轴133绕第三枢轴线P3可枢转地连接到底座构件112上。第二连杆通过第四枢轴134绕第四枢轴线P4可枢转地连接到底座构件112上。

如图12所示，对于第二实施例的结构而言，当可移动构件114在回缩位置和扩展位置之间移动时，第一连杆121的旋转角度θ1大于滑动连杆124的旋转角度θ2。因此，类似于第一实施例，前变速器110的总致动力小于上述传统的前变速器的总致动力。

现在请参照图13至16，示出了根据第三实施例的自行车前变速器210。前变速器210附装到自行车车架1上并通过内线缆C1的运动而运行，其方式与上面参照前变速器10所述的方式相同。自行车前变速器210主要包括底座构件212、可移动构件214和联接组件216。底座构件212被构造成通过紧固螺栓218安装到自行车车架1上。可移动构件214被构造成可相对于底座构件212在回缩位置(图13和15)和扩展位置(图14和16)之间移动。

除了联接组件216如下所解释那样被改进以外，前变速器210与前变速器10相同。因此，在此不将详细描述前变速器210中的与前变速器10相同的部件。更确切地说，将能明显看出，对前变速器10中的与前变速器210相同的部件的描述同样适用于前变速器210。因此，下面的描述集中在前变速器210与前变速器10之间的差异。

如图15和16所示，联接组件216主要包括第一连杆221、第二连杆222、延伸连杆223和滑动连杆224。自行车前变速器210还包括输入臂226和偏压构件228。第一连杆221和第二连杆222可枢转地连接在底座构件212和可移动构件214之间以形成具有枢轴线P1、P2、P3和P4的四连杆机构。在此，在第三实施例中，延伸连杆223不可移动地被支撑到第一连杆221上，从第一连杆221朝第二连杆222延伸。由于延伸连杆223不可移动地被支撑到第一连杆221上，因此，滑动连杆224可枢转地连接到第二连杆222上。滑动连杆224绕第二枢轴线P2可枢转地连接到第二连杆222上。滑动连杆224包括滑动部分224a和枢转部分224b。滑动部分224a可滑动地连接到延伸连杆223上以沿延伸连杆223滑动。枢转部分224b可枢转地连接到不具有延伸连杆223的第二连杆222上。

在第三实施例中，延伸连杆223具有弯曲导向部223a，弯曲导向部223a与滑动连杆224的滑动部分224a相结合，从而，当可移动构件214在回缩位置和扩展位置之间移动时，滑动部分224a沿弯曲的滑动路径滑动。自行车领域的普通技术人员从本专利申请说明书中将能明显看出，弯曲导向部223a可以是与第一实施例类似的笔直导向部。

第一连杆221通过第一枢轴231绕第一枢轴线P1可枢转地连接到可移动构件214上。第二连杆222通过第二枢轴232绕第二枢轴线P2可枢转地连接到可移动构件214上。第一连杆221通过第三轴233绕第三枢轴线P3可枢转地连接到底座构件212上。第二连杆222通过第四轴234绕第四枢轴线P4可枢转地连接到底座构件212上。

输入臂226被构造成接收输入力以使联接组件216移动，进而使可移动构件214相对于底座构件212移动。在第三实施例中，输入臂226从第一连杆221延伸。具体而言，输入臂226与第一连杆221一体形成。因此，包括输入臂26的第一连杆221具有线缆联接结构26a。

在第三实施例中，偏压构件228被设置成朝回缩位置偏压可移动构件214。偏压构件228是具有螺旋部分228a的扭力弹簧，螺旋部分228a设置在第二枢轴线P2周围。因此，螺旋部分228a安装在第二枢轴232上。偏压构件228的第一端228b接合滑动连杆224的凸起。偏压构件28的第二端228c接合可移动构件214。偏压构件228优选处于预加载状态，使可移动构件214位于回缩位置上。如上所述，偏压构件228可操作地设置在底座构件212和可移动构件214之间，使得偏压构件228朝回缩位置偏压可移动构件214。更具体而言，偏压构件228可操作地偏压滑动连杆224，以使滑动连杆224通过偏压构件228的偏压力而朝第一连杆221滑动。

如图15和16所示，对于第三实施例的结构而言，当可移动构件214从回缩位置(图15)移动到扩展位置(图16)上时，第一连杆221和第二连杆222均相对于底座构件212枢转，枢转角度为旋转角度θ1。由于第一连杆221和第二连杆222与底座构件212和可移动构件214一起形成四连杆机构，因此，当可移动构件214从回缩位置移动到扩展位置上时，第一连杆221绕第一枢轴线P1枢转，枢转角度为旋转角度θ1。同样地，当可移动构件214从回缩位置移动到扩展位置上时，第二连杆222绕第二枢轴线P2枢转，枢转角度为旋转角度θ1。另一方面，当可移动构件214从回缩位置移动到扩展位置上时，滑动连杆224绕第二枢轴线P2枢转，枢转角度为旋转角度θ2。如图16清楚所示，当可移动构件114在回缩位置和扩展位置之间移动时，第一连杆221和第二连杆222的旋转角度θ1大于滑动连杆224的旋转角度θ2。因此，类似于第一实施例，前变速器210的总致动力比上述传统前变速器的总致动力小。

在理解本发明的范围的过程中，文中使用的术语“包括”及其派生词是开放式术语，明确表示具有所声明的特征、元件、部件、组件、整体和/或步骤，但是并不排除存在其他未声明的特征、元件、部件、组件、整体和/或步骤。上述内容也适用于具有类似含义的词语，如术语“包含”、“具有”及其派生词。另外，术语“部件”、“部”、“部分”、“构件”或“元件”以单数形式使用时可以具有双重含义，即指单个部件或表示一组部件，除非文中另有所指。

文中使用的下列方向术语“面向框架侧”、“非面向框架侧”、“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“侧部”、“竖向”、“水平”、“垂直”和“横向于”以及任何其他类似方向术语表示装配有自行车变速器的自行车位于竖立驾驶位置时的方向。因而，这些方向术语在用来描述自行车变速器时，应该相对于装配有自行车变速器并在水平面上处于竖立驾驶位置的自行车来解释它们。术语“左”表示从自行车后侧角度所示参照右侧时的“右”方向，术语“右”表示从自行车后侧角度所示参照左侧时的“左”方向。

另外，应该理解为，尽管术语“第一”和“第二”在此用来描述各种不同元件，但是这些元件不应仅局限于这些术语。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因而，例如，在不违背本发明提供的相关技术知识的情况下，上述第一元件可称之为第二元件，反之亦然。文中使用的术语“被连接”或“连接”包括下述结构：通过将一个元件直接附装到另一元件上，从而将所述一个元件直接固定到所述另一元件上；将一个元件固定到中间元件上，然后将中间元件固定到另一元件上，从而将所述一个元件非直接地固定到所述另一元件上；以及，一个元件与另一元件成一体，即，一个元件实质上是另一元件的部件。这种定义也适用于具有类似含义的术语，例如“被结合”、“被连结”、“被连附”、“被安装”、“被粘结”、“被固定”及其派生词。最后，文中使用的程度术语如“基本上”、“大致”和“大约”表示改变的元素在最终结果没有明显改变的情况下的偏差程度。

尽管仅选择了选定的实施例来阐述本发明，但是本领域的普通技术人员从本专利申请说明书中将能明显看出，在不脱离所附权利要求书界定的本发明的范围内，可进行各种改变和改进。例如，可根据需要和/或要求改变各部件的尺寸、形状、位置或方位，只要基本上不影响其预定功能即可。除非文中另外特别声明，被示出直接相互连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构，只要此种变化基本上不影响其预定功能即可。一个元件的功能可通过两个元件来实现，反之亦然，除非文中另外特别声明。一个实施例的结构和功能可采纳在另一实施例中。某具体实施例不需要同时具有所有优点。相对于现有技术来说独特的每个特征可单独使用或与其他特征相结合，所述的每个独特特征也应认为是本申请人的其他发明的单独描述，包括这些特征所体现的结构和/或功能原理。因而，前面对本发明的实施例的描述仅是阐释性的，并没有限制本发明的目的，本发明由所附的权利要求书及其等同形式界定。

Claims (17)

1.一种自行车变速器，其包括：

底座构件，其被构造成安装到自行车车架上；

可移动构件，其被构造成可相对于底座构件在回缩位置和扩展位置之间移动，可移动构件在扩展位置时离底座构件的距离要大于其在回缩位置时离底座构件的距离；以及

联接组件，其可操作地连接在底座构件和可移动构件之间，该联接组件包括：

第一连杆，其绕第一枢轴线可枢转地连接到可移动构件上；

第二连杆，其绕第二枢轴线可枢转地连接到可移动构件上，第二枢轴线与第一枢轴线隔开；

延伸连杆，其从第一连杆和第二连杆中的一个朝第一连杆和第二连杆中的另一个延伸；以及

滑动连杆，其包括滑动部分和枢转部分，滑动部分可滑动地结合到延伸连杆上以沿延伸连杆滑动，枢转部分可枢转地连接到第一连杆和第二连杆中的所述另一个上。

2.根据权利要求1的自行车变速器，其中，

滑动连杆被构造成，响应于第一和第二连杆分别绕第一和第二枢轴线的枢转运动而沿延伸连杆朝第一和第二连杆中的一个滑动。

3.根据权利要求2的自行车变速器，还包括：

偏压构件，该偏压构件可操作地偏压滑动连杆，以使滑动连杆通过偏压构件的偏压力而朝第一和第二连杆中的另一个滑动。

4.根据权利要求1的自行车变速器，其中，

第一连杆、第二连杆、延伸连杆和滑动连杆被构造成，当可移动构件在回缩位置和扩展位置之间移动时，使第一连杆的旋转角度大于滑动连杆的旋转角度。

5.根据权利要求1的自行车变速器，其中，

延伸连杆不可移动地被支撑到第一和第二连杆中的所述一个上。

6.根据权利要求1的自行车变速器，还包括：

输入臂，其被构造成接收输入力以使第一和第二连杆移动。

7.根据权利要求6的自行车变速器，其中，

输入臂从第一和第二连杆中的所述一个延伸。

8.根据权利要求1的自行车变速器，其中，

滑动连杆比第一连杆短。

9.根据权利要求8的自行车变速器，其中，

滑动连杆比第二连杆短。

10.根据权利要求1的自行车变速器，其中，

第一连杆绕第三枢轴线可枢转地连接到底座构件上，第二连杆绕第四枢轴线可枢转地连接到底座构件上，第四枢轴线与第三枢轴线隔开。

11.根据权利要求1的自行车变速器，其中，

延伸连杆具有弯曲导向部，弯曲导向部与滑动连杆的滑动部分相结合，从而，当可移动构件在回缩位置和扩展位置之间移动时，滑动部分沿弯曲的滑动路径滑动。

12.根据权利要求1的自行车变速器，其中，

滑动连杆绕所述第一枢轴线可枢转地连接到第一连杆上，在底座构件安装到自行车车架上的状态下，第一连杆被设置成比第二连杆更靠近自行车车架；

延伸连杆从第二连杆朝第一连杆延伸。

13.根据权利要求12的自行车变速器，其中，

偏压构件是具有螺旋部分的扭力弹簧，螺旋部分设置在第一枢轴线周围。

14.根据权利要求13的自行车变速器，还包括：

具有线缆联接结构的输入臂，输入臂从第二连杆延伸。

15.根据权利要求1的自行车变速器，其中，

滑动连杆绕所述第二枢轴线可枢转地连接到第二连杆上，在底座构件安装到自行车车架上的状态下，第一连杆被设置成比第二连杆更靠近自行车车架；

延伸连杆从第一连杆朝第二连杆延伸。

16.根据权利要求15的自行车变速器，其中，

偏压构件是具有螺旋部分的扭力弹簧，螺旋部分设置在第二枢轴线周围。

17.根据权利要求16的自行车变速器，还包括：

具有线缆联接结构的输入臂，输入臂从第一连杆延伸。