CN1133805A - 自行车用前变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行车用前变速器，径内摇动连接杆及外摇动连接杆将内链换挂导件枢装于连接车体的基座构件，使该内链换挂导件至少对基座构件向车体横向移动，由基座构件、内、外摇动连接杆及内链换挂导件形成四连连接杆。将外链换挂导件一端枢装于内、外摇动连接杆内一方所设枢装点，使该一方连接杆的与基座构件的枢装点至外链换挂导件的枢装点的距离与该一方的连接杆与基座构件的枢装点至内链换挂导件的枢装点的距离不同。

Description

自行车用前变速器

本发明是关于自行车用前变速器，详言之，即链换挂作用之内链换挂导件与外链换挂导件为个别作用之前变速器。

以变速器将链换挂于复数前链轮间时，一般，以变速器之外链换挂导件将链自大径侧链轮换挂于小径侧链轮之下变速，比以变速器之内链换挂导件将链自小径侧链轮换挂于大径侧链轮之上变速须以较大行程横向移动链换挂导件。因此，外链换挂导件与内链换挂导件一体移动之变速器，上变速时，亦须与下变速同行程向横移动链换挂导件，此时，即以超过实际之链换挂所需距离之行程移动内链换挂导件。即，尤以上变速，因须抵抗将变速器赋予能于小径侧链轮之回动弹簧操作变速器，故增加不必要之上变速时的行程即强施与骑者多途的大劳力。

唯将变速器的内链换挂导件与外链换挂导件形成分别构件构成变速操作时分别动作的构造，使上变速用内链换挂导件的移动行程比下变速用外链换挂导件的移动行程为小，则与两导件移动同一行程之情形比较抵抗回动弹簧赋能力之变速器动作较小即可，而变速操作较为省力。

具有内链换挂导件与外链换挂导件个别动作的构造之前变速器，有先前，日本特开昭61-150884号公报所示。

即径内摇动连接杆及外摇动连接杆将内链换挂导件连接于基座构件，以此等构件构成平行四连连接杆机构，使内链换挂导件可平行移动支持于基座构件上。其次，将外链换挂导件可摇动连接于前述外摇动连接杆，可转动支持于连接该外链换挂导件的梢的转动片，及装于外链换挂导件的阻档螺栓等构成运动变换机构。该运动变换机构，可将内链换挂导件赋能于低速侧的弹簧动作变换为外链换挂导件的摇动，以操作缆线操作对外链换挂导件向车体横方向平行移动，并由前述运动变换机构的作用，除仅平行移动运动之内链换挂导件外，进行外链换挂导件加摇动运动的车体横方向的移动。

如上述先前的变速器技术，需具备转动片，或将作用臂与摇动连接杆形成另一构件等构造比较复杂。

本发明的目的在以简单的构造获得内链换挂导件与外链换挂导件分别作用之前变速器。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种自行车用前变速器，其特征在于：经内摇动连接杆及外摇动连接杆将内链换挂导件枢装于连接于车体的基座构件，并使该内链换挂导件至少对前述基座构件向车体横向移动，由前述基座构件、前述内摇动连接杆、前述外摇动连接杆及前述内链换挂导件形成四连连接杆，将外链换挂导件与前述内链换挂导件分别形成将前述外链换挂导件一端枢装于前述内摇动连接杆与前述外摇动连接杆内一方的连接杆所设枢装点，并使前述一方的连接杆的与前述基座构件的枢装点至前述外链换挂导件之前述枢装点的距离，与前述一方的连接杆的与前述基座构件的枢装点至前述内链换挂导件之前述枢装点的距离不同，以设定前述外链换挂导件之前述枢装点的位置。

所述的自行车用前变速器，其特征在于：前述一方的连接杆的与前述基座构件的枢装点至前述外链换挂导件之前述枢装点的距离，比前述一方的连接杆的与前述基座构件的枢装点至前述一方的连接杆之前述内链换挂导件之前述枢装点的距离为大。

所述的自行车用前变速器，其特征在于：将前述外链换挂导件之一端枢装于前述外摇动连接杆，并以摇动连接杆连接前述外链换挂导件的另一端与前述内链换挂导件。

所述的自行车用前变速器，其特征在于：前述外链换挂导件是枢装于前述外摇动连接杆，在前述基座构件连接于车体状态，将前述外摇动连接杆配置于车体的座管部横侧，而前述内摇动连接杆配置于前述座管部后侧位置，将前述外摇动连接杆及前述内摇动连接杆连接于前述基座构件。

所述的自行车用前变速器，其特征在于：前述外链换挂导件的链换挂作用部为树脂制。

依以上构成，随四连连接杆机构的变形，外链换挂导件对基座构件摇动时，前因述一方的连接杆及外链换挂导件的枢装点对基座构件移动所描圆弧半径，与前述一方的连接杆及内链换挂导件枢装点仍对基座构件移所描圆弧车半径不相等，而比其大或小，故变形操作四连连接杆机构时，上述差异设定为大小任一方，唯外链换挂导件之至少前述一方连接杆的枢装点附近所示车体横方向的移动行程与内链换挂导件所示移动行程不同。

本发明具有优良的效果：

即由上述构造，可操作成外链换挂导件的至少一部分以大于内链换挂导件的行程移动，或仅小于内链换挂导件的行程移动，得对内链换挂导件及外链换挂导件个别运动。而尚可以在内链换挂导件与外链换挂导件间，仅对内摇动连接杆或外摇动连接杆的枢装点互不相同的简单构造实现。故，仅以较小行程操作变速杆即易变速等能廉价获得操作上有利，且不易故障的构造。

本发明的实施例，是前述一方的连接杆与外链换挂导件的枢装点，又大于同连接杆及内链换挂导件的枢装点的行程作用，故使外链换挂导件的至少一部份的作用行程，大于内链换挂导件的作用行程大。依此特征行驶时，使链条不接触于内外两链换挂导件与希望上变速及下变速，均可减小变速器的操作行程而有利变速。

只将外链换挂导件连接于内摇动连接杆及外摇动连接杆双方实施亦可，本发明的实施例是将外链换挂导件连接于内链换挂导件。即内外两链换挂导件依枢装点的不同分别作用，唯此时，若以内外两摇动连接杆支持外链换挂导件则不致成单挑。而可维持链换挂必要的所定姿势。此时，外链换挂导件需具备连接内外两摇动连接杆用的连接部。针对此，将外链换挂导件连接于外摇动连接杆并以摇动连接杆连接于内链换挂导件，唯因外链换挂导件由外摇动连接杆的移动操作而与内链换挂导件件分别移动，并此时，外链换挂导件因经摇动连接杆的内链换挂导件的支持，即可维持链换挂必要的所定姿势。因此外链换挂导件无需具备直接连接内摇动连接杆用的结构。又，连接两链换挂导件的摇动连接杆，比将外链换挂导件连接于内摇动连接杆用的结构可形成小型化。

故，由于如此实施，可使外链换挂导件小型化，并能以轻小的摇动连接杆维持外链换挂导件的姿势，使变速器整体小型化易装于车体。

外摇动连接杆，亦与内摇动连接杆同样，构成配置于座管部后侧装于车体实施亦可，唯本发明的实施例是将外摇动连接杆配置于座管部横侧。因此，对链换挂导件，连接于链换挂反力强力作用处支持作用，即使链换挂导件比较轻小，仍可照希望确实押按操作链。故实施如上，即可使链换挂导件比较轻小，地而使变速器整体轻小，且易于操作。

外链换挂导件采用金属制实施亦可，唯本发明之一实施例系将换作用部以树脂制成。因此，行驶时，即使链大幅摇动与换挂作用部接触亦可抑制噪音的发生。又，即使链啮进链轮卷上，唯链碰及即弹性变形而可回避变形或破损。

故实施例如上述即可抑制噪音的发生安静行驶，并且以变速器整体而言示易变形或破损，富于耐久性。

以下参照附图，对本发明的实施例做详细说明：

图1是本发明的第1实施例的自行车用前变速器整体侧面图。

图2是图1的前变速器的低速状态的后面图。

图3是与图2实施例同样的而为中速状态的视图。

图4是同样实施例的为高速状态视图。

图5是图1之前变速器整体的平面图。

图6是链换挂齿及链止挡道钉的说明图。

图7是说明内外的链换挂间间隔的后视图。

图8是本发明的其他实施例的自行车前变速器概略图。

图9是本发明的另一实施例的自行车前变速器概略图。

如图1、图2及图5所示，经一对摇动连接杆2、3将内链换挂导件4及外链换挂导件5连接于基座构件1，并在摇动连接杆2基部而装一端侧卡止于基座构件1，另端侧卡止于摇动连接杆2内装的螺旋式回动弹簧6，将摇动连接杆2摇动施力于基座构件侧，以构成内外两链换挂导件4、5施力于低速位置侧的自行车用前变速器。该前变速器是以基座构件1连接于自行车用车体，并将变速器操作装置(未图示)的操作缆线8连接于一体形成在前述摇动连接杆2的操作臂力7，由操作拉紧，松放该操作缆线8，将自行车驱动用链8换挂地大、中、小外径不同的3只前链轮H1、H2、H3间，详细构成如下。

基座构件1是如图5所示具有贴在自行车车体座管10外周面形成的变曲安装面1a的安装部1b，以连接梢11摇动开闭自如安装于该安装部1b的锁紧带12，以锁紧螺栓13将该锁紧带12锁紧于基座构件1，以该锁紧力锁紧固定于座管部10而连接于自行车用车体。此时，在一对摇动连接杆2、3中的摇动连接杆2比摇动连接杆3位于车体内侧位置，且摇动连接杆2之一方位于座管部10后侧而摇动连接杆3的一方位于座管部10的横侧的安装位置连接。由此，内外两链换挂导件4、5成为适于适切换挂链9作用的安装姿势。一对摇动连接杆2、3中位于车体外侧位置一方之外摇动连接杆3位于认管部10之横外侧位置，以链换挂反力作用之前端侧支持内外两链换挂导件4、5。由此，由外两链换挂导件4、5抵抗链挂反力牢固被支持以换挂链9。

一对摇动连接杆2、3中位于车体内侧位置之内摇动连接杆2是经车体前后向之支持销14可摇动支持于基座构件1，而位于半体外侧位置之外摇动连接杆3是配置于基座构件具备之前后一对支持片部1c、1c间，经与前支持梢14略平行的支持销15可摇动支持于前述持片部1c、1c间。内链换挂导件4是由具有优异耐磨性及弯曲强度经热处理之板金装链换挂作用部4a，及装于该链换挂作用部4a之前端侧背面的板金制连接部4b形成，链换挂作用部4a，具备位于锁链换挂作用部4a下端侧的第1链挤压部41a，位于比该第1链挤压部41a高水平位置，并突出外链换挂导件5之一方的第2链挤压部41b，位于比该第2链挤压部41b高水平位置，并向外链换挂导件5突出的第3链挤压部41c。经平行于前述支持梢14或略平行的枢支梢17将前述连接部4b形成的前后一对连接臂4c、4d可转动支持于外摇动连接杆3的游端侧，经与前述支持销14平行或略平行的枢支梢18将前述前后一对连接臂4c，4d中的后侧连接臂4d可转动支持于内摇动连接杆2的游端侧，以便经内摇动连接杆2及外摇动连接杆3将内链换挂导件4连接于基座构件1，并以基座构件1，内摇动连接杆2，外摇动连接杆3及内链换挂导件4形成平行四连连接杆机构。即，将平行四连连接杆机构变形时，内链换挂导件4将对链轮H1-H3的姿势维持一定或略为一定，对基座构件2向车体横方向移动。

另一方面，外链换挂导件5系以弹性变形缓和与链之碰接冲击以抑制噪音，变形或破损的发生用树脂制作的链换挂作用部5a，以及图1所示连接螺栓27装于该链换挂作用部5a的前端侧上部的铁制连接部5b形成，与内链换挂导件4以别体构件形成。链换挂作用部5a，具有位于该链换挂作用部5a前端侧位置的第一链挤压部51a，具有位于该链换挂作用部5a前端侧位置的第一链挤压部51a，位于此该第1链挤压部51a低水平位置并突出内链换挂导件4一方的第2链挤压部51b。由于经枢支梢19将前述连接部5b形成之前后一对连接片5c，5d枢装于比枢支前述外摇动连接杆3中之前述连接臂4c，4d处靠游端侧位置之的前端部分3a，将外链换挂导件5枢装于外摇动连接杆3。即外链换挂导件5用的枢装点配置于外摇动连杆杆3中，比连接内链换挂导件4的枢装点的枢支梢17，大之对基座构件2的摇动支点的支持梢15的距离处，以枢支梢19支持。因而，可实现前述外链换挂导件枢装点19对基座构件2移动所描的回转半径大于前述内链换挂导件枢装点17对基座构件2移动所描回转半径的构成。其次，以摇动连接杆20连接外链换挂导件5的链换挂作用部5a后端部与内链换挂导件4的链换挂作用部4a之后端部，并以梢将该摇动连接杆20可相对摇动连接于内外两链换挂导件4、5。即，将前述平行四逢连接杆机构变形时，因外链换挂导件5之一端经摇动连接杆20连接于内链换挂导件4，同时，外链换挂导件5的另一端，枢装于比外摇动连接杆3上之内链换挂导件4的枢装点17离开连接点15的位置，故对基座构件2向车体横方向移动，并表示有别于内链换挂导件4的运动显出对链轮H1-H3之后述所希的变速用姿势。

前述外链换挂导件5之前述连接部5b是以铁装构件制成，并经热处理赋予优异的连接强度及弯曲强度。该连接部5B与前述链换挂作用部5a可拆下连接两者的连接螺栓27予以分开。因此链换挂作用部5a损伤或磨损时，即可易于仅链换挂作用部5a。链换挂作用部5a除树脂外亦可采用未经热处理的铁、铝合金、钛等。仅链换挂作用部5a采用铝合金或钛，而内链换挂导件4及连接部5a为铁装时，比合内链换挂导件4及连接部5a亦以铝合金制或钛制的方法为价廉，并因自横外侧所视链换挂作用部5a视瞻良好，故可制成价廉物点的变速器整体。

放松操作操作缆线8时，前述平行四连连接杆机构因变回动弹簧6的弹性复元力使内外两摇动连接杆2、3对基座构件1向车体内侧摇动方向变形，并变形至外摇动连接杆3所具有之一对阻档部3b，3c中之一方3b碰接装于前述连接臂4d之一对作用行程调整螺栓21之变形界限。

外摇动连接杆3是在自摇动支点18的距离大于内链换挂导件4的枢装点17的枢装点19移动操作外链换挂导件5，外链换挂导件5是以比内链换挂导件4大的行程移动，内外两链换挂导件4、5间表示个别动作操作变速。

即由放松操作或拉紧操作操作缆线8以操作平行四连连接杆机构的变形，使内外两链换挂导件4、5 以大小不同行程移动分别运作，转换为图2所示低速位置，图3所示中速位置，及图4所示高速位置，将链换挂于3只前链轮H1-H3。

即，自图2所示低速状态拉紧操作操作缆线时，内外两链换挂导件4、5向车体外侧移动，转换于图3所示中速位置，内链换挂导件4以其链换挂作用部4a的第1链挤压部41a将链9自低速链轮H3挤压于中速链轮H2的一方。该中速链轮H2是将链9操作挂于例如低速链轮侧面具有的如图6的链换挂齿23。则链换挂齿23将所挂的链9随链轮H2的转动拉近该中速链轮H2的齿的一方等，将链9自低速链轮H3换挂于中速链轮H2。此间，外链换挂导件5以若干大于内链换挂导件4的行程移动后，即使链9挂于中速链轮H2亦不干扰定于高中速链轮H2横外侧的位置。

自图3所示中速状态，更拉紧操作操作缆线8时，内外两链换挂导件4、5更向车体外侧移动，转换于图4所示高速位置内链换挂导件4以其链换挂作用部4a的第2链挤压部41b将链9自中速链轮H2挤压于高速链轮H1的一方。该训速链轮H1是例如，将链9操作骑于中速链轮侧面，具有的如图6的档链的道钉24。则将，链止挡件24阻挡的链9随链轮H1的旋转，举至该高速链轮H1的外周侧，被举起的链9到达前述第3链挤压部41c的配置水平，由该第3链挤压部41c挤压于高速链轮H1齿尖上，使链9自中速链轮H2换挂于高速链轮H1。当链9啮合高速链轮H1的齿时，由于比以第3链挤压部41c挤压时更若干向高速链轮H1的转动轴芯侧，使链9与第3链挤压部41c不干扰。其间外链换挂导件5，是如前述，以比内链换挂导件4大若干的行程移动，使链9即使挂于高速链轮H1亦不干扰，定位于离开高速链轮H1横外侧位置。

反之，自如图4所示高速状态放松操作操作缆线8时，内外两链换挂导件4、5向车体内侧转换于图3所示不中速位置，外链换挂导件5以其链换挂作用部5a的第1链挤压部51a自高速链轮H1将链9向中速链轮H2之一方挤压并自高速链轮H1移向速链轮H2之一方，使链9自高速链轮H1换挂于中速链轮H2。

自图3所示中速状态放松操作操作缆线8时，内外两链换挂导件4、5向车体内侧移动，转换于图2所示低速位置，外链换挂导件5以其链换挂作用部5a的第2链挤压部51b自中速链轮H2将链9向低速链轮H方之一方挤压，自中速链轮H2移向低速链轮H1之一方，使链9自中速链轮H2换挂于低速链H1。

上述实施例的变速器，由于以基座构件1，内摇动连接杆2，外摇动连接杆3及内链换挂导件4形成平行四连连接杆机，使内链换挂导件4对车体平行移动，唯外链换挂导件5是对内链换挂导件4不同于平行移动的不平行移动，设定前术枢支梢17与19配置关系，及对摇动连接杆20之内链换挂导件4的枢装处与对外链换挂导件5的枢装处的配置关系。

即如以图7(1)表示高速状态，图7(2)表示中速状态，图7(3)表示低速状态，因外链换挂导件5不平行移动，故外链换挂导件5的链换挂作用部5a与内链换挂导件4的链换挂作用部4a间所挟部分的形状向低速侧逐渐下宽的形状变化。

即，设高速状态的外链换挂导件5之前述第1链挤压部51a与内链换挂导件4之前述第3链挤压部41c之间隔为AT，中速状态之外链换挂导件5之前述第1链挤压部51a与内链换挂导件4之前述第3链挤压部41c之间隔为AM，低速状态之外链换挂导件5的前述第1链挤压部51a与内链换挂导件4之前述第3链挤压部41c之间隔为AL时，即成为下述关系。

间隔AT＞间隔AM＞间隔AL

又，设外链换挂导件5之前述第2链挤压部51b与内链换挂导件4之前述第2链挤压部41b之间隔为BM，外链换挂导件5之前述第2链挤压部51b与内链换挂导件4之前述第2链挤压部41b之间隔为BL，内链换挂导件4之前述第1链挤压部41a与外链换挂导件5之前述换挂作用部5a之间隔为CL，则成下述关系。即，

间隔BM＞间隔BL

又间隔AT在高速状态下设定为链不接触于链换挂作用中4a及5a之间隔，而将间隔BM设定为中速状态下链不接触于链换挂作用部4a与5a的间隔，又间隔CL是在低速状态下设定为不接触于链换挂作用部4a及5a的间隔。即，若采用外链换挂导件5对内链换挂导件4平行移动的结构亦可构成变速操作时，外链换挂导件5以大于内链换挂导件4的行程移动的结构，唯本实施例由于采用外链换挂导件5对内链换挂导件4不平行移动的结构，即可更有利于变速操作。

即，前变速器的情形时，在高速状态中速状态，及低速状态之何状态下，有使链不接触于内外两链换挂导件4、5之必要。因此，假定不平行移动时的低速状态的前述间隔CL与平行移动时的低速状态的间隔相同，则例如，不平行移动的中速状态所需前述间隔BM及AM是比平行移动时的间隔小即可，高速状态下亦可谓相同。结果，外链换挂导件5以大于内链换挂导件4的行程移动构成时，采用平行移动方法，不如采用不平行移动的方法，外链换挂导件5分别在低速，中速及高速状态下使其成为链换挂及与链的接触回避所需姿势，操作变速器所需操作缆线8的操作行程少即可，由此方面而言，亦可抑制回动弹簧6的弹性变形行程小，而易于变速操作。

上述实施例，是采用具有链换挂齿23或链止挡道钉24之前链轮做为链换挂对象的轮子，只不具备链换挂9齿或链止挡道钉，而以变速器的内链换挂导件将链压紧于轮侧面使其上变速的前链轮做为链换挂对象的轮子时亦可适用本发明的变速器。其他实施例

图8表示具有其他实施例之前变速器。

本实施例是将外链换挂导件5枢装于自摇动支点14或15的距离大于连接内外摇动连接杆2、3上的内链换挂导件4的枢装点18或17的枢装点25或19。依此构成外链换挂导件5是枢装于外摇动连接杆2、3双方同时以大于内链换挂导件4的行程作用。

又，例如，构成外链换挂导件5的链换挂作用部之一方具备突出高度不同链挤压部，而内链换挂导件4的链换挂作用部之一方是形成平坦面，并使用于不具备前述链换挂齿或链止挡道钉之前链轮时，与本发明的上述第1实施例相反，使外链换挂导件5的作用行程小于内链换挂导件4的作用行程构成内外两链换挂导件4、5分别作用的前变速器时，由于构成如图9所示即可使两链换挂件4、5可进行此种分开动作。

即，将自摇动支点15的距离小于外摇动连接杆3中枢装内链换挂导件4的枢装点17处做为外链换挂导件5用的枢装点26，将外链换挂导件5枢装于该枢装点26。

如上述，本发明均可适用于任何构成如第1实施例的外链换挂导件5以大于内链换挂导件4的行程作用的前变速器，或构成与此相反，外链换挂导件5以小于内链换挂导件4的行程作用的前变速器。

Claims (5)

1、一种自行车用前变速器，其特征在于：经内摇动连接杆(2)及外摇动连接杆(3)将内链换挂导件(4)枢装于连接于车体的基座构件(1)，并使该内链换挂导件(4)至少对前述基座构件(1)向车体横向移动，由前述基座构件(1)、前述内摇动连接杆(2)、前述外摇动连接杆(3)及前述内链换挂导件(4)形成四连连接杆，将外链换挂导件(5)与前述内链换挂导件(4)分别形成将前述外链换挂导件(5)一端枢装于前述内摇动连接杆(2)与前述外摇动连接杆(3)内一方的连接杆(3)所设枢装点(19)，并使前述一方的连接杆(3)的与前述基座构件(1)的枢装点(15)至前述外链换挂导件(5)之前述枢装点(19)的距离，与前述一方的连接杆(3)的与前述基座构件(1)的枢装点(15)至前述内链换挂导件(4)之前述枢装点(17)的距离不同，以设定前述外链换挂导件(5)之前述枢装点(19)的位置。

2、如权利要求1所述的自行车用前变速器，其特征在于：前述一方的连接杆(3)的与前述基座构件(1)的枢装点(17)至前述外链换挂导件(5)之前述枢装点(19)的距离，比前述一方的连接杆(3)的与前述基座构件(1)的枢装点(15)至前述一方的连接杆(3)之前述内链换挂导件(4)之前述枢装点(17)的距离为大。

3、如权利要求1或2所述的自行车用前变速器，其特征在于：将前述外链换挂导件(5)之一端枢装于前述外摇动连接杆(3)，并以摇动连接杆(20)连接前述外链换挂导件(5)的另一端与前述内链换挂导件(4)。

4、如权利要求2或3所述的自行车用前变速器，其特征在于：前述外链换挂导件(5)是枢装于前述外摇动连接杆(3)，在前述基座构件(1)连接于车体状态，将前述外摇动连接杆(3)配置于车体的座管部(10)横侧，而前述内摇动连接杆(2)配置于前述座管部(10)后侧位置，将前述外摇动连接杆(3)及前述内摇动连接杆(2)连接于前述基座构件(1)。

5、如权利要求1或4所述的自行车用前变速器，其特征在于：前述外链换挂导件(5)的链换挂作用部(5a)为树脂制。

Images