CN107434006B - 自行车拨链器的离合单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行车拨链器的离合单元，具有相罩合的本体与外盖，定位组件与加压组件则容设于本体与外盖的内部空间。本体的顶面设有一容置槽并枢接于一转轴，使转轴凸伸出容置槽的底部；定位组件具有一棘轮枢接于容置槽且与转轴同步转动，至少一个定位棘爪邻设于棘轮并可相对靠近或远离棘轮，以及至少一个弹性件，用来向各定位棘爪施加朝向棘轮的弹性力；加压组件用于向棘轮施加阻力；其中，棘轮设有环状等间隔排列的复数个棘齿，各定位棘爪设有一啮合齿以啮合于棘齿其中之一。由此，本发明对比于传统的自行车拨链器的结构，具有更简洁且创新的结构特征。

Description

自行车拨链器的离合单元

技术领域

本发明涉及一种自行车拨链器，特别是指一种可以提高自行车拨链器精确度的离合单元。

背景技术

传统的自行车拨链器，如中国台湾第M481882号新型专利所记载，主要是由一基座、一连杆机构与一链条导件所构成，前述基座是用来固定于自行车的车架上，连杆机构连接于基座上并用来带动链条导件相对基座产生摆动，而且链条导件的摆动轴心方向与自行车的行进方向相交叉，进而能够将自行车链条引导到不同齿数的链轮上，达成变速的效果，并为链条提供适当的张力以确保顺畅的运转。

为了提供链条适当的张力，同时要减少链条导件因为路面条件较差所产生不必要的摆动，自行车拨链器设置了阻力施加机构来避免链条运转不顺畅或是脱落的问题。其中，阻力施加机构内还设有仅允许单向转动的一离合单元来控制链条导件的摆动位置。例如前述M481882号新型专利所使用的单向离合器70为内轮空转型的滚子离合器，其精确度是由间格保持构件70d的数量来决定的，但是间隔保持构件70d的数量受限于滚子70c的尺寸大小，因此无法提高精确度，目前仍有改进的空间。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种自行车拨链器的离合单元，其结构简洁且创新，并具有较高的精确度。

为达到上述目的，本发明所提供的一种自行车拨链器的离合单元，其特征在于包含有：一本体，其顶面设有一容置槽并枢接于一转轴，使所述转轴凸伸出所述容置槽的底部；一定位组件，具有一棘轮枢接于所述容置槽且与所述转轴同步转动，至少一个定位棘爪邻设于所述棘轮并能相对靠近或远离所述棘轮，以及至少一个弹性件，用来向各所述定位棘爪施加朝向所述棘轮的弹性力；一外盖，罩设于所述本体；一加压组件，设于所述本体与所述外盖之间，以向所述棘轮施加阻力；其中，所述棘轮设有环状等间隔排列的复数个棘齿，各所述定位棘爪设有一啮合齿以啮合于各所述棘齿其中之一。

采用上述技术方案，本发明对比于传统的自行车拨链器的结构，本发明的自行车拨链器的离合单元具有更简洁且创新的结构特征。

为达到上述目的，本发明还提供了另一技术方案：一种自行车拨链器的离合单元，其特征在于包含有：一本体，其顶面设有一容置槽并枢接于一转轴，使所述转轴凸伸出所述容置槽的底部；一定位组件，具有一棘轮枢接于所述容置槽且与所述转轴同步转动，复数个定位棘爪邻设于所述棘轮并能相对靠近或远离所述棘轮，以及复数个弹性件，用来向各所述定位棘爪施加朝向所述棘轮的弹性力；一外盖，罩设于所述本体；一加压组件，设于所述本体与所述外盖之间，以向所述棘轮施加阻力；其中，所述棘轮设有环状等间隔排列的复数个棘齿，各所述定位棘爪设有一啮合齿以啮合于各所述棘齿其中之一，各所述棘齿的数量为X个，且各所述棘齿与所述棘轮中心的夹角为360/X度，各所述定位棘爪的数量为Y个，相邻的两个定位棘爪的啮合齿与所述棘轮中心的夹角实质上分别为{(360/X)*N±(360/X)/Y}度，其中X为大于2的正整数，Y为大于等于2的正整数，N为等于1,2…的正整数。由此，其中一个定位棘爪的啮合齿会与棘轮的一棘齿相啮合，当棘轮每转动(360/X)/Y度就会有另外一个定位棘爪的啮合齿与棘轮的另一个棘齿相啮合，也就是让转轴的转动精确度提高到(360/X)/Y度，而且不会额外增加构件的数量。

以上所述本发明的技术方案中，所述本体呈中空筒状。

各所述棘齿间隔设置于所述棘轮的圆周面，所述定位组件还具有一保持架锁固于所述本体并邻接于所述棘轮，所述保持架具有至少一容置孔或复数个容置孔，所述至少一定位棘爪能滑移的设置于所述至少一容置孔，或各所述定位棘爪是分别能滑移的设置于各所述容置孔，所述至少一弹性件设于所述至少一容置孔，或各所述弹性件分别设于各所述容置孔。

所述定位组件还具有一固定片锁固于所述保持架并覆盖各所述容置孔，各所述弹性件以其两端顶抵于所述定位棘爪与所述保持架之间。

所述棘轮的棘齿由一倾斜面与直立的一挡止面所构成。

所述加压组件有一对垫片组、一对板状弹片与一套环套设于所述转轴，以及一调整螺栓锁合于所述转轴顶面的一螺孔；其中，所述垫片组至少以一表面压抵所述棘轮，所述板状弹片以其两端顶抵于所述垫片的顶面与所述套环的底面，所述调整螺栓的螺合深度能够控制所述套环向上或向下产生移动。

还具有一开关组件，包含有一支架与一控制件，其中所述支架定位于所述外盖与所述定位组件之间，所述控制件能滑动地设于所述支架与所述定位组件之间，并且凸伸有间隔设置的复数个挡块能靠近或远离各所述定位棘爪的动作路径。

所述支架开设有一槽，所述控制件由一杆体与一板体所构成，所述杆体穿过所述槽与所述外盖，各所述挡块由所述板体凸伸形成。

所述杆体突出所述外盖的一端连接一拨动键。

附图说明

图1是本发明较佳实施例自行车拨链器离合单元的立体图；

图2是本发明较佳实施例自行车拨链器离合单元的分解图；

图3是根据图1中3-3线的剖视图；

图4是本发明较佳实施例棘轮与定位棘齿的剖面顶视图；

图5是本发明较佳实施例开关元件与定位棘齿的分解示意图。

具体实施方式

现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。

如图1至图3所示，为本发明较佳实施例所提供的一种自行车拨链器的离合单元1，设置于一链条导件2与一连杆机构(图中未示)之间，离合单元1包含有一本体10、一定位组件20、一加压组件30与一外盖40罩设于本体10，以将定位组件20与加压组件30封闭于本体10与外盖40的内部空间。

本体10呈中空筒状且相对远离链条导件2的一侧设有一容置槽11，使链条导件2的转轴2a能够贯穿本体10而凸伸出容置槽11的底部中央。因此，本体10是可相互转动的枢接于链条导件2上。此外，后续说明是以转轴2a突出容置槽11的突出方向作为上方所进行的。

定位组件20具有一棘轮21以转轴2a为中心枢接于容置槽11中，并与转轴2a同步转动，且棘轮21的圆周面设有环状等间隔排列的若干棘齿21a；一保持架22两侧锁固于本体10并邻接于棘轮21的圆周面；至少一个定位棘爪24(在本实施例为四个)可线性滑移的设置于保持架22的至少一个容置孔23(在本实施例中也是四个)当中，且各定位棘爪24相对靠近棘轮21的一端设有啮合齿24a用来和棘轮21的棘齿21a相啮合；一固定片25锁固于保持架22上方而覆盖所有容置孔23；以及至少一个弹性件26，在本实施例为压缩弹簧且数量为四个，分别以其两端顶抵于定位棘爪24与保持架22之间，以施加朝向棘轮21的弹性力予定位棘爪24。此外，各棘齿21a由一倾斜面与直立的一挡止面共同构成，使棘轮21在受到定位棘爪24啮合于棘齿21a的作用下，只能单向转动。另外，值得补充说明的是，定位棘爪24、容置孔23及弹性件26的数量都仅需一个，便可实现自行车拨链器的动作功能，并不一定要有复数个才可以达成。

如图4所示，本实施例中棘轮21的圆周面设置有24个棘齿21a，因此各棘齿21a与棘轮21中心的夹角θ为15度。为了达到提高精确度的目的，定位棘爪24、容置孔23及弹性件26的数量则需要设置有复数个，本实施例将两相邻定位棘爪24的啮合齿24a与棘轮21中心(即转轴2a中心)的夹角θ1、θ2与θ3分别设置为θ1＝θ2＝θ3＝33.75度(即360/24*2+(360/24)/4，其中N＝2)等角度间隔排列。通过前述定位棘爪的设置位置设计，可以将定位组件20的转动精度从原有的15度提升为3.75度，也就是提升了4倍。

换句话说，假设棘轮21的顶面设置有X个棘齿21a，在具有Y个定位棘爪24的情况下(其中X为大于2的正整数，Y为大于等于2的正整数)，若定位棘爪24采用等角度间隔排列，则定位组件20转动的精确度仅为△＝360/X度；若定位棘爪24采用上述公式等角度间隔排列，即两相邻定位棘爪24与棘轮21中心的夹角设定为△度*N加上(△/Y)度，那么定位组件20的转动精度将提升为△/Y度，可以获得大幅提升！

详而言之，定位棘爪并不会同时与棘轮的棘齿相啮合，在本实施例中，各定位棘爪24轮流与棘轮21相啮合，所以每次只有一个定位棘爪24的啮合齿24a会与棘轮21的一棘齿21a相啮合，当棘轮再次转动(360/X)/Y度，就会有另外一个定位棘爪24的啮合齿24a与棘轮21的另一个棘齿21a相啮合，也就是让转轴2a的转动精确度确实提高到(360/X)/Y度。必要时，本领域技术人员也可能让θ1、θ2、θ3作些微调整，使θ1≠θ2≠θ3，如此将得到不同的精确度。

请再参阅图1与图2，加压组件30设有二垫片组31夹合棘轮21、一对板状弹片32与一套环33同时套设于转轴2a，以及一调整螺栓34锁合于转轴2a顶面的螺孔2b。其中，板状弹片32以其两端顶抵于垫片组31的顶面与套环33的底面，使用者可以通过转动调整螺栓34的螺合深度而使套环33向上或向下产生移动，进而改变板状弹片32施加于垫片组31的下压力，以达到调整定位组件20施加于转轴2a与链条导件2的阻力。

由此，由于定位棘爪24是设置在经过计算所进行的等角度间隔排列，可以在相同的构件数量下轻易提高链条导件2的转动精确度。此外，棘轮的棘齿也可以设置在棘轮的圆周面，而定位棘爪仍然可以进行等角度间隔排列来提高精确度。

要补充说明的是，如图2、图4、图5所示，离合单元1还设有一开关组件50，包含有一支架51与一控制件52，其中支架51定位于外盖40与固定片25之间，并开设有槽51a，控制件52有一板体53与一杆体54一体成形所构成，控制件52为可滑动地设于支架51与固定片25之间，并且向下凸伸四个间隔设置的挡块55(如图5所示)；杆体54向上穿过槽51a与位于外盖40的开口41，使杆体54的一端可以连接一拨动键60。因此，使用者可以利用手部推动拨动键60而使控制件52沿着槽51a产生位移，当控制件52位于槽51a的一端时，挡块55将不在定位棘爪24的动作路径上，使各定位棘爪24可自由活动而正常发挥其功能(如图4所示)，但是当控制件52位于槽51a的另一端时，挡块55将位于定位棘爪24的动作路径而阻挡各定位棘爪24使之限制于容置孔23中，此时链条导件2将可以相对本体10产生双向转动。另外，需要补充说明的是，挡块55的数量可随定位棘爪24的数量而调整，例如，当定位棘爪24的数量为一时，挡块55的数量仅需为一，就可以实现切换动作方式的功效。

综上所述，可知本发明及其具体实施形态不局限于上述例示。

Claims (10)

1.一种自行车拨链器的离合单元，其特征在于包含有：

一本体，其顶面设有一容置槽并枢接于一转轴，使所述转轴凸伸出所述容置槽的底部；

一定位组件，具有一棘轮枢接于所述容置槽且与所述转轴同步转动，一定位棘爪邻设于所述棘轮并能以沿着所述棘轮的径向的方式而相对靠近或远离所述棘轮，以及一弹性件，用来向所述定位棘爪施加朝向所述棘轮的弹性力；

一外盖，罩设于所述本体；

一加压组件，设于所述本体与所述外盖之间，以沿着所述棘轮的轴向的方式而向所述棘轮施加阻力；

其中，所述棘轮设有环状等间隔排列的复数个棘齿，所述定位棘爪设有一啮合齿以啮合于所述复数个棘齿其中之一。

2.一种自行车拨链器的离合单元，其特征在于包含有：

一本体，其顶面设有一容置槽并枢接于一转轴，使所述转轴凸伸出所述容置槽的底部；

一定位组件，具有一棘轮枢接于所述容置槽且与所述转轴同步转动，复数个定位棘爪邻设于所述棘轮并能相对靠近或远离所述棘轮，以及复数个弹性件，用来向所述复数个定位棘爪施加朝向所述棘轮的弹性力；

一外盖，罩设于所述本体；

一加压组件，设于所述本体与所述外盖之间，以向所述棘轮施加阻力；

其中，所述棘轮设有环状等间隔排列的复数个棘齿，所述复数个定位棘爪中的每一个设有一啮合齿以啮合于各所述棘齿其中之一，各所述棘齿的数量为X个，且各所述棘齿与所述棘轮中心的夹角为360/X度，所述复数个定位棘爪的数量为Y个，相邻的两个定位棘爪的啮合齿与所述棘轮中心的夹角实质上分别为{(360/X)*N±(360/X)/Y}度，其中X为大于2的正整数，Y为大于等于2的正整数，N为等于1,2…的正整数。

3.如权利要求1或2所述自行车拨链器的离合单元，其特征在于：所述本体呈中空筒状。

4.如权利要求1所述自行车拨链器的离合单元，其特征在于：所述复数个棘齿间隔设置于所述棘轮的圆周面，所述定位组件还具有一保持架锁固于所述本体并邻接于所述棘轮，所述保持架具有一容置孔，所述定位棘爪能滑移的设置于所述容置孔，所述弹性件设于所述容置孔。

5.如权利要求4所述自行车拨链器的离合单元，其特征在于：所述定位组件还具有一固定片锁固于所述保持架并覆盖所述容置孔，所述弹性件以其两端顶抵于所述定位棘爪与所述保持架之间。

6.如权利要求4所述自行车拨链器的离合单元，其特征在于：所述棘轮的棘齿由一倾斜面与直立的一挡止面所构成。

7.如权利要求1或2所述自行车拨链器的离合单元，其特征在于：所述加压组件有一对垫片组、一对板状弹片与一套环套设于所述转轴，以及一调整螺栓锁合于所述转轴顶面的一螺孔；其中，所述垫片组至少以一表面压抵所述棘轮，所述板状弹片以其两端顶抵于所述垫片的顶面与所述套环的底面，所述调整螺栓的螺合深度能够控制所述套环向上或向下产生移动。

8.如权利要求2所述自行车拨链器的离合单元，其特征在于：还具有一开关组件，包含有一支架与一控制件，其中所述支架定位于所述外盖与所述定位组件之间，所述控制件能滑动地设于所述支架与所述定位组件之间，并且凸伸有间隔设置的复数个挡块能靠近或远离各所述复数个定位棘爪的动作路径。

9.如权利要求8所述自行车拨链器的离合单元，其特征在于：所述支架开设有一槽，所述控制件由一杆体与一板体所构成，所述杆体穿过所述槽与所述外盖，各所述挡块由所述板体凸伸形成。

10.如权利要求9所述自行车拨链器的离合单元，其特征在于：所述杆体突出所述外盖的一端连接一拨动键。