CN106564559B - 自行车前拨链器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于自行车的电动前拨链器。拨链器包括链条引导件、可动地连接到链条引导件的连杆组件和电气致动单元，该电气致动单元操作地联接到连杆组件以便相对于电气致动单元移动链条引导件。电气致动单元包括构造成被附接到自行车车架的安装部分。安装部分被固定到电气致动单元。安装部分允许相对于自行车车架调整电动前拨链器的位置。

Description

自行车前拨链器

技术领域

本发明大体涉及用于自行车的前拨链器，并且更具体地涉及电动前拨链器的电气致动单元的安装结构。

背景技术

拨链器安装支架通常被焊接或以其他方式固定到自行车车架的座管以支撑前拨链器。拨链器安装支架的缺点在于，其不允许在不同的前链轮之间存在尺寸差异的变化；因此会需要不同的前拨链器来适应不同的链轮。

发明内容

本发明基本上是电动前拨链器，其包括链条引导件、可动地连接到链条引导件的连杆组件、以及电气致动单元，该电气致动单元操作地联接到连杆组件以使链条引导件相对于电气致动单元运动。电气致动单元包括构造成附接到自行车车架的安装部分，并且安装部分固定到电气致动单元。

在另一方面，安装部分具有凸表面和凹表面中的一个，自行车车架包括具有凸表面和凹表面中的另一个的安装支架，并且凸表面构造成接合于凹表面。

在另一方面，安装部分具有孔，其适于接收用于将安装部分固定到自行车车架的紧固件。

在另一方面，孔是螺纹孔。

在另一方面，孔具有在安装部分附接到自行车车架的状态下沿前后方向延伸的中央孔轴线。

在另一方面，孔是第一孔，安装部分包括第二孔，并且第一和第二孔构造成选择性地接收用于将安装部分附接到自行车车架的紧固件，其中对第一和第二孔中的一个的选择调节链条引导件相对于自行车车架的位置。

在另一方面，安装部分可从电气致动单元拆卸。

在另一方面，安装部分构造成允许改变安装部分相对于电气致动单元的取向以调节链条引导件的位置。

在另一方面，电气致动单元具有容纳致动连杆组件的电气马达的第一壳体，并且第一壳体具有凹槽以接收安装部分。

在另一方面，凹槽是盲孔。

在另一方面，电气致动单元具有容纳致动连杆组件的电气马达的第一壳体，并且安装部分与电气致动单元的第一壳体一体成形。

在另一方面，电气致动单元的第一壳体由第一材料制成，安装部分由第二材料制成，并且第一和第二材料彼此不同。

在另一方面，电气致动单元具有容纳致动连杆组件的电气马达的第一壳体，并且电气致动单元的第一壳体和安装部分分别由不同材料制成。

在另一方面，电气致动单元的第一壳体由树脂材料制成并且安装部分由金属材料制成。

在另一方面，电气致动单元具有容纳致动连杆组件的电气马达的第一壳体，并且电气致动单元的第一壳体由树脂材料制成。

在另一方面，电动前拨链器包括容纳在第一壳体内的无线通信单元。

在另一方面，电气致动单元具有容纳致动连杆组件的电气马达的第一壳体，电气致动单元的第一壳体具有前端，并且安装部分从前端朝下延伸。

在另一方面，在安装部分安装到自行车车架的安装支架的状态下，从与竖直方向垂直的方向观察，安装部分和连杆组件彼此至少部分地重叠。

在另一方面，电动前拨链器包括电源供给单元。

在另一方面，电气致动单元包括第一壳体，并且电源供给单元包括第二壳体，该第二壳体可移除地联接到电气致动单元的第一壳体。

在另一方面，电气致动单元的第一壳体具有前壳体部分和后壳体部分，并且电源供给单元的第二壳体联接到后壳体部分，并且安装部分联接到前壳体部分。

在另一方面，电动前拨链器包括基体构件，并且电气致动单元通过安装部分附接到基体构件。

通过以下详细说明和附图，本领域技术人员将清楚本发明的其他优点和特征。

附图说明

图1是包括根据本发明的电动前拨链器的实施例的自行车的侧视图；

图2是第一实施例的电动前拨链器的侧视图；

图3是图2的电动前拨链器和自行车车架的座管的分解俯视图；

图4是图2的电动前拨链器的电气致动单元的前壳体的侧视图；

图5是图2的电动前拨链器的电气致动单元的框图；

图6是图2的电动前拨链器的后视图；

图7是图2的电动前拨链器的主视图；

图8是图2的电动前拨链器的主视图；

图9是本发明的另一实施例的电动前拨链器的主视图；

图10是图9的实施例的可移除元件的立体图；

图11是本发明的另一实施例的电动前拨链器的侧视图；

图12是本发明的另一实施例的电动前拨链器的侧视图。

具体实施方式

图1示出自行车10，其包括车座14、车把18、车架22、座管26、踏板30、大链轮34、小链轮38、前轮42、后轮46、链条50和电动前拨链器组件54。允许骑行者控制前拨链器组件54的操作装置56位于车把18上。为参考目的，自行车10包括中心平面58（见图6），其包括座管26的中心轴线62，沿自行车10的纵向方向延伸并且垂直于后轮46的轴线。自行车10的这些部件和其他未编号部件是本领域公知的并且将不详细讨论或例示，除了结合本发明对其进行修改的程度。

参考图2、图3和图6-图8，电动前拨链器54基本上包括链条引导件90、可动地连接到链条引导件90的连杆组件94、和电气致动单元98，该电气致动单元98操作地联接到连杆组件94以便使链条引导件90相对于电气致动单元98运动。电气致动单元98包括安装部分102，该安装部分102构造成附接到自行车车架22。安装部分102固定到电气致动单元98。

安装部分102具有孔106，该孔106适于接收紧固件114以用于将安装部分102固定到自行车车架22。如图3所示，在该实施例中，紧固件114是螺纹栓。在图2的所示实施例中，孔106是螺纹孔。安装部分102被安装支架118联接到自行车10的座管26，该安装支架118被焊接或以其他方式紧固到座管26。安装支架118包括通孔（未编号）以用于接收紧固件114。因此，安装部分102通过安装支架118将电动拨链器54联接到自行车车架22的座管26。

虽然在图2的实施例中孔106优选地是螺纹孔，但孔106也可以是通孔，并且可以例如在孔106后方设置螺母（未示出）以接收螺纹紧固件的一端从而将前拨链器54固定到安装支架118。

孔106具有在安装部分102附接到自行车车架22的状态下沿前后方向延伸的中央孔轴线126。当前拨链器54经由安装部分102被安装到座管26并且自行车10处于图1的直立位置时，中央孔轴线126优选地平行于中心平面58并且水平。

电动前拨链器54构造成在至少缩回位置和伸出位置之间运动。如图6和图7最佳示出，前拨链器54包括基体构件154，该基体构件154与链条引导件90和连杆组件94一起形成四杆连杆机构以用于相对于基体构件154将链条引导件90换档。基体构件154是四杆连杆机构的静止构件。连杆组件94允许链条引导件90在至少缩回位置和伸出的换档位置之间即在至少第一换换档置和第二换档位置之间的横向运动。将链条50换档的基本操作是众所周知的并且因此将不详细描述或示出。

电气致动单元98包括第一壳体162和第二壳体166。第二壳体166被可移除地联接到电气致动单元98的第一壳体162。第一壳体162和第二壳体166以其联接状态被示出；但是，通过例如移除将第二壳体166固定到第一壳体162的紧固件（未示出），能够将第二壳体166从第一壳体162分离。图4示出从第二壳体166断开联接的第一壳体162。替代地，可以设置手动操作的闩锁（未示出）以允许在不使用紧固件的情况下容易地与第二壳体166联接和断开联接。

图5是电气致动单元98的框图。如图5所示，第一壳体162容纳致动连杆组件94的电气马达174。此外，无线通信单元178被容纳在第一壳体162内。无线通信单元178能够例如由ANT模块构成，该ANT模块构造成通过使用预定的ANT协议接收来自操作装置56的无线信号。但是，无线通信单元178可以包括其它类型的无线模块。在该实施例中，无线通信单元178是换档控制单元182的一部分。在该实施例中，第一壳体162容纳换档控制单元182、无线通信单元178、中央处理单元（CPU）186、用于存储程序和数据的存储器190以及电气马达174，该电气马达174被电气连接到换档控制单元182，并由该换档控制单元182控制。无线通信单元178、中央处理单元186和存储器190中的至少一个能够被置于第一壳体的外侧。此外，无线通信单元178、中央处理单元186和存储器190中的至少一个能够构造成包括在其它电气自行车部件中。例如，无线通信单元178用于接收将链条引导件90换档或者更新在存储器190中存储的程序（固件）的无线信号。电动前拨链器的无线功能和马达控制的细节是本领域已知的并且将不在此详细描述。但是，在本发明中，电动前拨链器54能够构造成没有无线通信单元178。在这样的情况下，电动前拨链器54能够经由电线从操作装置（开关单元）或者其他无线单元接收操作信号或者其他信号。

如图2、图3和图6所示，电动前拨链器54包括电源供给单元198。电源供给单元198被电气联接到换档控制单元182以给换档控制单元182和电气马达174提供动力。电源供给单元198包括第二壳体166，该第二壳体166被可移除地联接到电气致动单元98的第一壳体162。更具体地，电气致动单元98的第一壳体162具有前壳体部分234和后壳体部分238，并且电源供给单元198的第二壳体166被联接到后壳体部分238。安装部分102被联接到前壳体部分234。当电动前拨链器54被固定到自行车10时，前壳体部分234对应于自行车10的前面，并且后壳体部分238对应于自行车10的后面。但是，在本发明中，电动前拨链器54能够构造成没有电源供给单元198。在这样的情况下，能够经由将电动前拨链器54和包括在另一自行车部件中的电源供给单元电气联接的电线向电动前拨链器54供给来自该电源供给单元的电力。

电源供给单元198包括电源，例如电池202。当第一壳体162被联接到第二壳体166时，电池202被电气联接到换档控制单元182。例如，第一壳体162和第二壳体166能够具有暴露的电端子（未示出），当第一壳体162被联接到第二壳体166时所述电端子被置于彼此接触。

连杆组件94被操作地联接到马达连杆246以使链条引导件90响应电气马达174的操作而在第一换档位置和第二换档位置之间运动。马达连杆246的细节是本领域已知的并且将不在此描述。

如图3所示，在所示实施例中，安装部分102具有凸表面210并且安装支架118具有凹表面214。但是，这种构造能够被反转，使得安装部分102具有凹表面214并且安装支架118具有凸表面210。换言之，安装部分102具有凸表面210和凹表面214之一，并且自行车车架22包括安装支架118，该安装支架118具有凸表面210和凹表面214中的另一个。当安装部分102被固定到安装支架118时凸表面210构造成与凹表面214接合。

电气致动单元98的第一壳体162由第一材料222制成，安装部分102由第二材料226制成，并且第一材料222和第二材料226彼此不同。换言之，电气致动单元98的第一壳体162和安装部分102分别由不同材料制成。优选地，电气致动单元98的第一壳体162由树脂材料制成并且安装部分102由金属材料制成。例如，安装部分102可以由铝合金制成。

在图2、图3和图6-图8的实施例中，安装部分102与电气致动单元98的第一壳体162一体成形。虽然安装部分102优选地由金属材料制成并且第一壳体162优选地由树脂材料制成，但安装部分102能够例如通过嵌件成型来与第一壳体162一体成形。替代地，安装部分102可以是被紧固到第一壳体162的单独构件。

在图2、图3和图6-图8的实施例中，孔106是第一孔，并且安装部分102包括第二孔110，并且第一孔106和第二孔110构造成选择性地接收用于将安装部分102附接到自行车车架22的紧固件114。对第一孔106和第二孔110中的一个的选择调节链条引导件90在沿着座管26的中心轴线62的方向上相对于自行车车架22的位置。第二孔110类似于第一孔106，是螺纹孔。图2和图7示出被紧固到第一孔106的安装部分102。图8示出被紧固到第二孔110的安装部分102。相比于图8，在图7中的电动前拨链器54被安装在相对更高的位置处。因此，能够通过选择第一孔106和第二孔110中的一个来调节电动前拨链器54的高度。能够在安装部分102中形成额外的调节孔以用于额外的调节层级。这允许一个电动前拨链器54适应各种尺寸的链轮。此外，能够从电动前拨链器54省略第二孔110。

图9和图10显示附加实施例。除了如下述之外，图9和图10的电动前拨链器54b与上述的电动前拨链器54相同。参考图9和图10，在第二实施例中，可移除元件254用作安装部分102。在可移除元件254中形成有孔270以接收紧固件（未示出）。孔270是螺纹孔或通孔。在该实施例中，孔是通孔。在图9和图10的所示实施例中使用的紧固件是螺纹栓。在该实施例中，安装部分102可从电气致动单元98拆卸。第一壳体具有凹槽258以接收安装部分102。在该实施例中，凹槽258是盲孔。凹槽258和可移除元件254的尺寸被做成允许可移除元件254装配在凹槽258内。在该实施例中，安装部分102构造成允许改变安装部分102相对于电气致动单元98的取向以调节链条引导件90的位置。换言之，为了改变电动前拨链器54b的高度或者链条引导件90在座管26的轴向方向上的位置，操作者使可移除元件254相对于凹槽258的取向改变一百八十度。虽然凹槽258和可移除元件254在所示实施例中是矩形的，但凹槽258和可移除元件254可以具有其他形状，诸如椭圆形形状，只要该形状允许取向改变即可。

如图9所示，在凹槽258的底部形成有第一凹槽孔262和第二凹槽孔266。在一个变型中，当紧固件被固定到安装支架118时，凹槽孔262、266被螺纹拧紧以接合紧固件的一端从而将安装部分102固定到电气致动单元98。在另一个变型（未示出）中，凹槽孔262和266是通孔并且在电气致动单元98的后方设置有螺母，以便当紧固件被固定到安装支架118时该螺母与紧固件接合从而将安装部分102固定到电气致动单元98。在该变型中，根据可移除元件254的取向和紧固件的位置，螺母的螺纹开口能够定位成对齐于第一凹槽孔262或者第二凹槽孔266。此外，如果螺母被用于接合紧固件，则单个细长开口能够取代两个凹槽孔262、266。

在图9和图10的实施例中，孔270可以是螺纹孔以接合紧固件114的螺纹。在这种情况下，可以省略凹槽孔262和266，并且可以使用闩锁或其他紧固件（未示出）以将可移除元件254保持在凹槽258中，同时在需要改变可移除元件254的取向时允许移除可移除元件254。

图11示出附加实施例。除了下述之外，图11的电动前拨链器54c与结合图2-图8描述的电动前拨链器54相同。参考图11，电气致动单元98的第一壳体162具有前端274，并且安装部分102从前端274朝下延伸。当电动前拨链器54c被固定到自行车10时前端274对应于自行车10的前面。这允许电动前拨链器54c用于例如相比于图2的安装支架118的位置被定位在座管26上的更低处的安装支架118。

安装部分102从前端274朝下延伸的长度能够变化。优选地，参考图11，在安装部分102被安装到自行车车架22的安装支架118的状态下，从与竖直方向（座管26的轴线方向）垂直的方向观察，安装部分102和连杆组件94彼此至少部分重叠。换言之，当自行车10处于图1的直立位置并且如图11所观察时，至少部分安装部分102和至少部分连杆组件94处于相同高度。

在图11的所示实施例中，安装部分102优选地与第一壳体162一体成形。但是，安装部分102能够单独成形并且紧固到第一壳体162。

图12示出附加实施例。除了下述之外，图12的电动前拨链器54d与结合图2-图8描述的电动前拨链器54相同。参考图12，电气致动单元98通过安装部分102被附接到基体构件154。如图12所示，如图11的实施例，电气致动单元98的第一壳体162具有前端274，并且安装部分102从前端274朝下延伸。但是，安装部分102的后表面被附接到基体构件154。电气致动单元98被附接到安装部分102的上端使得安装部分102在电气致动单元98和基体构件154之间。在该实施例中，安装部分102能够与基体构件154一体成形或者单独成形并紧固到或接合于基体构件154。类似地，在该实施例中，安装部分102能够与第一壳体162一体成形或者单独成形并紧固到或接合于第一壳体162。

如这里使用的那样，术语“被可拆卸地附接”或“可拆卸地附接”包括：通过将一元件直接附连到另一元件而将该元件直接地附接到另一元件同时该元件可在没有损坏的情况下从另一元件拆卸的构造；以及经由一个或多个中间构件将一元件间接附接到另一元件同时该元件在没有损坏的情况下可从另一元件和所述一个或更多个中间构件拆卸的构造。该概念也适用于具有相似意思的词，例如，“被可拆卸地连结”、“被可拆卸地连接”、“被可拆卸地联接”、“被可拆卸地安装”、“被可拆卸地粘结”和“被可拆卸地固定”以及它们的衍生词。

虽然已经参考具体实施例详细描述了本发明，但是在理解具体实施例时，本领域技术人员可以容易地想到这些实施例的替代方案、变型和等价物。因此，应该由所附权利要求及其等价物确定本发明的范围。

Claims (19)

1.一种电动前拨链器，其包括：

链条引导件；

可动地连接到所述链条引导件的连杆组件；

电气致动单元，该电气致动单元操作地联接到所述连杆组件以使所述链条引导件相对于所述电气致动单元运动，和

基体构件，该基体构件与所述链条引导件和所述连杆组件一起形成四杆连杆机构，其中

所述电气致动单元包括构造成附接到自行车车架的安装部分，并且

所述安装部分固定到所述电气致动单元，并与所述基体构件分离，

所述安装部分具有凸表面和凹表面中的一个，所述自行车车架包括具有所述凸表面和所述凹表面中的另一个的安装支架，并且所述凸表面构造成接合于所述凹表面，

所述安装部分具有孔，该孔适于接收用于将所述安装部分固定到所述自行车车架的紧固件，

所述孔具有在所述安装部分附接到所述自行车车架的状态下沿前后方向延伸的中央孔轴线。

2.根据权利要求1所述的电动前拨链器，其中所述孔是螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的电动前拨链器，其中所述孔是第一孔，所述安装部分包括第二孔，并且所述第一和第二孔构造成选择性地接收用于将所述安装部分附接到所述自行车车架的所述紧固件，其中对所述第一和第二孔中的一个的选择调节所述链条引导件相对于所述自行车车架的位置。

4.根据权利要求1所述的电动前拨链器，其中所述安装部分可从所述电气致动单元拆卸。

5.根据权利要求4所述的电动前拨链器，其中所述安装部分构造成允许改变所述安装部分相对于所述电气致动单元的取向以调节所述链条引导件的位置。

6.根据权利要求4所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元具有容纳致动所述连杆组件的电气马达的第一壳体，并且所述第一壳体具有凹槽以接收所述安装部分。

7.根据权利要求6所述的电动前拨链器，其中所述凹槽是盲孔。

8.根据权利要求1所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元具有容纳致动所述连杆组件的电气马达的第一壳体，并且所述安装部分与所述电气致动单元的所述第一壳体一体成形。

9.根据权利要求8所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元的所述第一壳体由第一材料制成，所述安装部分由第二材料制成，并且所述第一和第二材料彼此不同。

10.根据权利要求1所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元具有容纳致动所述连杆组件的电气马达的第一壳体，并且所述电气致动单元的所述第一壳体和所述安装部分分别由不同材料制成。

11.根据权利要求10所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元的所述第一壳体由树脂材料制成并且所述安装部分由金属材料制成。

12.根据权利要求1所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元具有容纳致动所述连杆组件的电气马达的第一壳体，并且所述电气致动单元的所述第一壳体由树脂材料制成。

13.根据权利要求12所述的电动前拨链器，还包括容纳在所述第一壳体内的无线通信单元。

14.根据权利要求1所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元具有容纳致动所述连杆组件的电气马达的第一壳体，所述电气致动单元的所述第一壳体具有前端，并且所述安装部分从所述前端朝下延伸。

15.根据权利要求14所述的电动前拨链器，其中在所述安装部分安装到所述自行车车架的安装支架的状态下，从与竖直方向垂直的方向观察，所述安装部分和所述连杆组件彼此至少部分地重叠。

16.根据权利要求1所述的电动前拨链器，还包括电源供给单元。

17.根据权利要求16所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元包括第一壳体，并且所述电源供给单元包括第二壳体，该第二壳体可移除地联接到所述电气致动单元的所述第一壳体。

18.根据权利要求17所述的电动前拨链器，其中所述电气致动单元的所述第一壳体具有前壳体部分和后壳体部分，并且所述电源供给单元的所述第二壳体联接到所述后壳体部分，并且所述安装部分联接到所述前壳体部分。

19.根据权利要求1所述的电动前拨链器，还包括基体构件，其中所述电气致动单元通过所述安装部分附接到所述基体构件。

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