CN1144726C - 带缆索导向辊的后拨链器 - Google Patents

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Abstract

一自行车拨链器组件包括一基件，一中间件和一支承链条导向件的可动件。中间件连接于基件以便绕限定了一摆动轴线的摆动区相对于基件摆动，并且可动件连接成可相对于中间件移动。一具有缆索导向表面的缆索导向辊设置在拨链器组件上，其中当沿摆动轴线的方向观察时该缆索导向表面与摆动区相交。

Description

带缆索导向辊的后拨链器
本发明涉及用于自行车传动装置的控制装置，更具体说涉及带一导向辊的自行车后拨链器，该导向辊用于引导一控制缆索。
后拨链器通常用于自行车上，以便将一链条从一个后轮链轮转移到另一后轮链轮上，从而改变自行车传动装置的速度级别。一典型的后拨链器包括一安装在自行车车架上的基件和一支承链条导向件的可动件，其中可动件通过一连杆机构连接于基件上。可动件相对于基件运动，使得链条导向件引导链条从一个链轮到另一个链轮。常用于控制拨链器的是一种控制缆索，一内钢丝在一外壳内滑动。通常，外壳固定在基件上并且内钢丝固定在连杆机构上，这样拉动和释放内钢丝(采用安装在手柄杆上的变速控制装置)就对连杆机构施加了一个力。后者然后使得可动件和链条导向件前后移动，而使链条与一所选的链轮对准。
控制缆索通常安装在拨链器的后部，这样内钢丝朝前延伸到连杆机构。结果，当它从安装在手柄杆上的变速控制装置行进到拨链器时，该控制缆索必须明显弯曲。这就在内钢丝和外壳之间产生显著的摩擦力，后者负面影响了拨链器的操作。如US 3,979,9 62；4,306,871和4,470,823所示，某些拨链器包括一缆索导向销或辊，以在拨链器改变内钢丝的方向。当拨链器基件刚性固定在自行车车架上时，尽管这些方案操作还好，但当基件是可摆动地连接在自行车车架上时它们就不能良好地工作。例如，这种摆动后拨链器经常与一前拨链器结合使用，该前拨链器在连接于踏板的多个前链轮之间切换链条。当前拨链器从一个前链轮到另一个前链轮切换链条时，在链条上导致的张力变化使得后拨链器的基件摆动。由于基件的摆动轴线通常与缆索导向销或辊隔开，摆动的基件就使得控制缆索内钢丝上的张力变化。这然后就使得可动件相对于基件侧向向内或者向外移动，这样就负面地影响了链条导向件与所选后链轮的适当对准。
本发明涉及一种后拨链器，当拨链器相对于自行车车架摆动时，它可明显改变用于操作拨链器的控制缆索的分布方向，而不致负面地影响控制缆索上的张力。
本发明提供一种自行车拨链器组件，包括：一基件；一中间件其中该中间件连接于该基件，以便环绕一限定一绕摆动轴线的摆动区的转轴相对于该基件摆动；其中该转轴与摆动轴线同心；一支承一链条导向件的可动件；其中该可动件连接成可通过一连杆机构相对于该中间件移动；和一具有缆索导向表面的缆索导向辊，其中当沿摆动轴线的方向观察时该缆索导向表面与该摆动区相交。
本发明还提供一种自行车拨链器组件，包括：一基件；一位于基件的侧向内侧的中间件；其中中间件连接于该基件，以便环绕限定一绕摆动轴线的摆动区的转轴相对于基件摆动；其中该转轴与摆动轴线同心；一支承链条导向件的可动件；其中可动件连接成可通过一连杆机构相对于该中间件移动；和一具有缆索导向表面的缆索导向辊，其中缆索导向辊被设置在基件的一侧向外侧。
本发明还提供一种自行车拨链器组件，用以安装在位于自行车车架上的基件上，包括：一安装在基件上的中间件；一将中间件连接于基件的转轴，使得中间件可绕该限定一环绕一摆动轴线的摆动区的转轴相对于基件摆动；其中该转轴与摆动轴线同心；一支承链条导向件的可动件；一位于中间件和可动件之间的连杆机构，使得可动件可相对于中间件移动；和一具有缆索导向表面的可转动的缆索导向辊，其中该缆索导向辊绕一缆索导向轴线转动，后者位于摆动区和连杆机构之间。
这样，当拨链器绕摆动轴线摆动时，内钢丝就可以绕缆索导向辊的缆索导向表面卷绕或退绕，而在内钢丝很少有(如果有的话)张力的变化。
缆索导向辊可安装在基件上或者中间件上，只要当沿摆动轴线的方向观察时该缆索导向表面与摆动区相交。如果需要，在中间件上可形成一缆索进入通道，以将缆索引导到连杆机构，并防止在恶劣工作状况下缆索从缆索导向辊脱离。
图1是一侧向外侧视图，示出了根据本发明的一后拨链器的特殊实施例；
图2是图1所示拨链器的后视图；
图3是一侧向内侧视图，示出了图1所示拨链器的基件和中间件，显示了用以相对于自行车车架调节基件转动位置的调节机构；
图4是分解视图，示出了基件，中间件，缆索导向辊和用于相对于基件偏置中间件的弹簧；
图5A-5C示出了当中间件相对于基件摆动时控制缆索的内钢丝的位置；
图6是一侧向外侧视图，示出了根据本发明的后拨链器的另一实施例；
图7是图6所示拨链器的后视图；
图8是一侧向内侧视图，示出了图6所示拨链器的基件和中间件，显示了用以相对于自行车车架调节基件转动位置的调节机构；
图9A-9C示出了当中间件相对于基件摆动时控制缆索内钢丝的位置；
图10是一侧向外侧视图，示出了根据本发明和后拨链器的又一实施例；
图11是图10所示拨链器的后视图。
图1是一侧向的外侧视图，示出了根据本发明的一后拨链器10的具体实施例，并且图2是拨链器10的后视图。如这里所用的，术语“内”，“外”，“上”，“下”，“前”和“后”是根据图1和2诠释的，其中拨链器10的前侧是在图1中的右侧，拨链器10的后侧是在图1中的左侧，拨链器10的外侧是图2中的右侧，拨链器10的内侧是图2中的左侧。如图1和2所示，拨链器10包括一个带有一开孔15的基件14，该开孔用于将拨链器10通过一安装螺栓17安装在一自行车车架的后部，一个中间件18，一个通过连杆机构24连接在中间件18上的可动件22，和一个通过传统转轴(未示出)和弹簧(未示出)可摆动地连接于可动件22的链条导向件26。链条导向件26包括一传统的导向链轮30和张紧链轮34，用以以传统方式支承一链条(未示出)。
如图3所示，基件14包括一用螺纹支承一位置调节螺钉36的定位鼻部35。位置调节螺钉36的端部适于支顶在于车架16上形成的定位凸起37上。通过转动调节螺钉36可调节基件14相对于车架16的转动位置。
如图1-4更为具体地所示，中间件18通过一个转轴38连接于基件14，这样中间件18相对于基件14绕一摆动区39摆动。当从摆动轴线X的方向观察时摆动区39由转轴38的横截面区域所限定，该摆动轴线X是转轴38的同心的纵轴线。
中间件18包括一个带有环形弹簧保持孔41的弹簧保持壳体40，该孔41由圆柱轴保持壳体42的外表面和弹簧保持壳体40的外圆柱部分43的内表面限定。一螺旋弹簧44的第一端部45保持在基件14上的孔46内，其第二端部47保持在弹簧保持壳体40上的孔48内。这样，弹簧44起一偏置机构的作用，周以相对于基件14逆时针偏置中间件18。一带有螺纹外周表面50的轴保持螺栓49拧入外圆柱部分43的螺孔51内，延伸通过轴保持壳体42上的孔52，并与转轴38上的一个周边槽53啮合，用于以可转动但轴向不动的方式将转轴38和基件14保持在中间件18上。弹簧保持壳体14设置在基件14的内侧并朝自行车的后轮侧向向内延伸。这样就提供了一个拨链器，它具有较小的侧向向外凸起的结构，后者在跌落或者碰撞中易受损坏。
一个具有缆索导向表面55的缆索导向辊54通过一个螺栓56可转动地安装在基件14的外侧，该螺栓54拧入基件14上的一螺孔57。缆索导向表面55与摆动区39相交，更具体说当沿摆动轴线X的方向观察时与摆动轴线X相交。
连杆机构24包括一外侧第一连杆58和一内侧第二连杆62。第一连杆58的第一端通过一转轴66可摆动地连接于中间件18，并且连杆58的第二端通过转轴70可摆动地连接于可动件22。类似地，第二连杆62的第一端通过一转轴74可摆动地连接于中间件18，并且第二连杆62的第二端通过一转轴78可摆动地连接于一可动件22。这种结构形成了一平行四边形连杆机构。在连杆机构24内一复位弹簧82连接在中间件18和可动件22之间，周以相对于中间件18侧向向内(即朝自行车的后轮)偏置可动件22。
一个从自行车前部开始的控制缆索钢丝86朝拨链器10的后部延伸，并且通过卷绕缆索导向辊46的缆索导向表面55改变方向且经在中间件18上方内部形成的一圆柱状缆索进入通道90朝前延伸。钢丝86然后固定在一个从第二连杆62的内侧向上延伸的钢丝固定件94上(其方式类似于图6所示实施例中的钢丝固定件94’)。
图5A-5C示出了当中间件18相对于基件14沿逆时针方向转动时控制缆索钢丝86的位置。通常，理想位置是使控制缆索钢丝86的中心与摆动区38相交，更具体说与摆动轴线X相交。图5A示出了链条与三链轮组中最小(最内)的前链轮啮合的情况，并且控制缆索钢丝86与摆动轴线X略微相交；图5B示出了链条与中间前链轮啮合的情况，并且控制缆索钢丝86的中心在控制缆索钢丝86和缆索导向表面55之间的原始接触点处与摆动轴线X相交；并且图5C示出了链条与最大(最外)的前齿轮啮合的情况，并且控制缆索钢丝86继续与摆动轴线X相交。当中间件18相对于基件14摆动时，钢丝86卷绕在缆索导向表面55上以防止钢丝86的有效长度或者张力的明显改变。这样就保证了当前拨链器移动链条到不同的前链轮时，链条导向件26和所选后链轮之间的对准将不致受到负面影响。在发明人所作的试验中，在图5A所示的位置和图5B所示的位置之间钢丝86的有效长度仅改变0.06mm，并在图5B所示的位置和图5C所示的位置之间钢丝86的有效长度仅改变0.118mm。
图6是根据本发明另一实施例的后拨链器10’侧向外侧视图，图7是拨链器10’的后视图，并且图8是基件和中间件的侧向内侧视图。该实施例的结构大致与图1-4所示的实施例相同，所以以相同的数字表示相同的结构。该实施例的区别是缆索导向辊54可转动地安装在中间件18上而非基件14上；一圆柱状缆索进入通道90’形成在中间件18的上方外部；钢丝86固定在第二连杆62的下方外侧上的缆索固定件94’上；并且一弹簧保持壳体40’设置在基件14的外侧上并离开自行车的后轮侧向向外延伸。
图9A-9C示出了当中间件18相对于基件14沿逆时针方向转动时控制缆索钢丝86的位置。图9A示出了链条与三链轮组中最小(最内)的前链轮啮合的情况，并且控制缆索钢丝86与摆动轴线X略微相交；图9B示出了链条与中间前链轮啮合的情况，并且控制缆索钢丝86的中心在控制缆索钢丝86和缆索导向表面55之间的原始接触点处与摆动轴线X相交；并且图9C示出了链条与最大(最外)的前齿轮啮合的情况，并且控制缆索钢丝86继续与摆动轴线X相交。和在第一实施例中一样，当中间件18相对于基件14摆动时，钢丝86卷绕在缆索导向表面55上以防止钢丝86的有效长度或者张力的明显改变。这样就保证了当前拨链器移动链条到一不同的前链轮时，链条导向件26和所选后链轮之间的对准将不致受到负面影响。在发明人所作的试验中，在图9A所示的位置和图9B所示的位置之间钢丝86的有效长度仅改变0.06mm，并在图9B所示的位置和图9C所示的位置之间钢丝86的有效长度仅改变0.118mm。
图10是根据本发明的一后拨链器10”的另一可选择实施例的侧向外侧视图，并且图11是拨链器10”的后视图。该拨链器大致与图1-4所示的拨链器10相同，不同之处是基件14”从车架14沿L形向下延伸，这样转轴38和缆索导向辊54相对于中间件18’以更朝后的取向设置；一圆柱状缆索进入通道90’形成在中间件18’的上方外部上(类似于图6所示的实施例)；钢丝86固定在第二连杆62的下方外侧上的一钢丝固定件94”上(也类似于图6所示的实施例)；一弹簧保持壳体40”设置在车架16下方，这样车架16大致与弹簧保持壳体40”的中间对准，以便实现一种更为紧凑的设计；并且一具有缆索导向表面104的第二缆索导向辊100可转动地安装在基件14’上与将基件14’安装在车架16上的螺栓108同轴。其操作与图5A-5C所示的拨链器相同。拨链器10”较为适用于拨链器缆索沿车架的下管分布的自行车，而拨链器10较为适用于拨链器缆索沿自行车顶管分布的自行车。
尽管上面描述了本发明的多种实施例，但在不超出本发明精神和范围的情况下可作出进一步的改动。例如可以根据需要改变各种部件的尺寸，形状，位置或者方位。可将复位弹簧连接成相对于中间件18侧向向外偏置可动件22(即离开自行车的后轮)。缆索导向辊54不必是圆形的，并可包括一有限的弧。缆索导向辊54可以由一固定的缆索导向件替换，后者具有一弧形的或者其他形状的缆索导向表面。基件可以与自行车车架16成一体。一个部件的功能可以由两个来实现，反之亦然。在一特定实施例中不必同时呈现所有优点。与现有技术不同的每一特征，单独的或者与其他特征组合的，也应被认为是本发明人所作进一步发明的单独描述，包括由这些特征实施的结构性和/或功能性概念。这样，本发明的范围不应当由所公开的具体结构或者对一具体结构或特征的明显的初始对焦所限定。

Claims (27)

1.一种自行车拨链器组件，包括：
一基件；
一中间件
其中该中间件连接于该基件，以便环绕一限定一绕摆动轴线的摆动区的转轴相对于该基件摆动；
其中该转轴与摆动轴线同心；
一支承一链条导向件的可动件；
其中该可动件连接成可通过一连杆机构相对于该中间件移动；和
一具有缆索导向表面的缆索导向辊，其中当沿摆动轴线的方向观察时该缆索导向表面与该摆动区相交。
2.如权利要求1所述的拨链器组件，其中该缆索导向件包括可转动地支承在基件上的缆索导向辊。
3.如权利要求2所述的拨链器组件，还包括一偏置机构，用以相对于基件偏置该中间件。
4.如权利要求3所述的拨链器组件，其中偏置机构包括一弹簧，其第一端保持在基件上，其第二端保持在中间件上。
5.如权利要求1所述的拨链器组件，其中缆索导向辊可转动地支承在中间件上。
6.如权利要求5所述的拨链器组件，还包括一偏置机构，用以相对于基件偏置该中间件。
7.如权利要求6所述的拨链器组件，其中偏置机构包括一弹簧，其第一端保持在基件上，其第二端保持在中间件上。
8.如权利要求1所述的拨链器组件，还包括一连接可动件和中间件的连杆机构。
9.如权利要求8所述的拨链器组件，其中该连杆机构包括一可摆动地连接在中间件和可动件上的第一连杆。
10.如权利要求9所述的拨链器组件，其中该连杆机构包括一可摆动地连接在中间件和可动件上的第二连杆。
11.如权利要求10所述的拨链器组件，其中中间件，可动件，第一连杆和第二连杆形成一平行四边形连杆机构。
12.如权利要求10所述的拨链器组件，还包括一位于基件上的调节机构，用以调节基件相对于自行车车架部分的转动位置。
13.如权利要求10所述的拨链器组件，其中缆索导向件包括一可转动地支承在基件上的缆索导向辊。
14.如权利要求13所述的拨链器组件，还包括一偏置机构，用以相对于基件偏置该中间件。
15.如权利要求14所述的拨链器组件，其中偏置机构包括一弹簧，其第一端保持在基件上，其第二端保持在中间件上。
16.如权利要求10所述的拨链器组件，其中缆索导向件包括一可转动地支承在中间件上的缆索导向辊。
17.如权利要求16所述的拨链器组件，还包括一偏置机构，用以相对于基件偏置该中间件。
18.如权利要求17所述的拨链器组件，其中偏置机构包括一弹簧，其第一端保持在基件上，其第二端保持在中间件上。
19.如权利要求10所述的拨链器组件，其中第一连杆位于第二连杆之上，并且还包括一位于第二连杆的内侧上的缆索固定件。
20.如权利要求8所述的拨链器组件，其中还包括一用以偏置可动件的复位弹簧。
21.如权利要求20所述的拨链器组件，其中复位弹簧侧向向内偏置可动件。
22.如权利要求1所述的拨链器组件，还包括一位于中间件上的缆索进入通道。
23.如权利要求22所述的拨链器组件，其中缆索进入通道位于中间件的上部。
24.如权利要求23所述的拨链器组件，其中缆索进入通道位于中间件的侧向内部。
25.如权利要求23所述的拨链器组件，其中缆索进入通道位于中间件的侧向外部。
26.一种自行车拨链器组件，包括：
一基件；
一位于基件的侧向内侧的中间件；
其中中间件连接于该基件，以便环绕限定一绕摆动轴线的摆动区的转轴相对于基件摆动；
其中该转轴与摆动轴线同心；
一支承链条导向件的可动件；
其中可动件连接成可通过一连杆机构相对于该中间件移动；和
一具有缆索导向表面的缆索导向辊，其中缆索导向辊被设置在基件的一侧向外侧。
27.一种自行车拨链器组件，用以安装在位于自行车车架上的基件上，包括：
一安装在基件上的中间件；
一将中间件连接于基件的转轴，使得中间件可绕该限定一环绕一摆动轴线的摆动区的转轴相对于基件摆动；
其中该转轴与摆动轴线同心；
一支承链条导向件的可动件；
一位于中间件和可动件之间的连杆机构，使得可动件可相对于中间件移动；和
一具有缆索导向表面的可转动的缆索导向辊，其中该缆索导向辊绕一缆索导向轴线转动，后者位于摆动区和连杆机构之间。
CNB001049100A 1999-11-12 2000-03-30 带缆索导向辊的后拨链器 Expired - Fee Related CN1144726C (zh)

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