CN114475902B - 自行车的后拨链器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自行车的后拨链器。拨链器包括阻尼机构，阻尼机构包括主轴构件、单向离合器和阻尼模组，阻尼模组包括芯轴构件、第一摩擦件和弹性件，芯轴构件具有在自身轴向上相对设置的摩擦配合部和轴向阻挡部，在轴向上，摩擦配合部、第一摩擦件、弹性件和轴向阻挡部依次抵接，且芯轴构件和第一摩擦件可相对转动；第一摩擦件上设有第一止转配合部；芯轴构件上设有对接部，对接部用于与单向离合器可拆卸地连接。本发明有效实现拨链器的阻尼效果，且本发明的阻尼模组作为一个易于拆卸的独立单元可拆卸地与单向离合器的第二连接端连接，阻尼模组失效时，仅需打开安装腔的挡盖后即可将阻尼模组快速拆装更换。

Description

自行车的后拨链器

技术领域

本发明涉及自行车变速装置技术领域，具体涉及一种自行车的后拨链器。

背景技术

自行车变速系统包括与后轮同轴设置的飞轮，飞轮上具有多个外径和牙数不同的盘片。为实现链条与飞轮上不同盘片之间的配合切换，自行车变速系统还包括能引导链条移动的后拨链器。后拨链器包括用于固定安装到自行车车架的基座构件、两个连杆构件、可移动构件和导链器，基座构件、两个连杆构件以及可移动构件组成四连杆机构，因而可移动构件可相对于基座构件实现平稳的平移，导链器则可转动地连接在可移动构件上。其中，导链器包括导板和两个导轮，导链器沿第一转动方向转动时使链条张紧，导链器沿第二转动方向转动时使链条松弛。

可移动构件与导链器之间通过阻尼机构连接。专利号为US8870692B2的美国专利中公开的后拨链器中的阻尼机构包括用于与导链器连接的枢轴、一个内滚子式单向离合器、箍状的摩擦力施加件以及用于分别调控摩擦力施加件的初始状态和过程状态的初始设置凸轮和过程控制控制凸轮，其中，内滚子式单向离合器包括滚子固定架和多个滚子；其中，摩擦力施加件包括箍状的摩擦力施加部和位于摩擦力施加部延伸两端的两个活动端部，箍状的摩擦力施加部箍抱在滚子固定架的外周以对滚子固定架施加摩擦力，可转动的初始设置凸轮和过程控制控制凸轮分别抵接该两个活动端部，通过转动初始设置凸轮和过程控制控制凸轮可调整摩擦力施加部施予滚子固定架的摩擦力的大小。阻尼机构设置在可移动构件的座体的安装腔内，枢轴的一端插装在单向离合器中央的插孔，另一端穿出座体并与导链器连接。当导链器沿第一转动方向转动时，单向离合器与枢轴松开；当导链器沿第二转动方向转动时，位于单向离合器内周的滚子紧压枢轴，枢轴和滚子固定架同步转动，摩擦力施加件对滚子固定架施予摩擦阻力。

该种阻尼机构可通过设置转动初始设置凸轮的初始位置和过程中调控过程控制控制凸轮的位置以改变箍状摩擦力施加件的弯曲程度以改变为单向离合器提供的摩檫力的大小，因而得到一个较大的摩檫力可调控范围而满足更多情况下的需求。

但该种阻尼机构的摩擦力施加件长期处于形变较大的状态且承受摩檫力而易于损坏，且摩擦力施加件紧抱单向离合器且与初始设置凸轮以及过程控制控制凸轮抵接配合，阻尼机构失效而需要更换摩檫力施加件时操作困难，且一些情况下还需要对应地更换匹配的初始设置凸轮和过程控制控制凸轮并再次进行设置，进一步增加更换难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将阻尼模组设置为一个独立单元而可快速拆装的自行车的后拨链器。

本发明提供的自行车的后拨链器包括座体、导链器和阻尼机构，座体上设有安装腔，阻尼机构设置在安装腔中；阻尼结构包括主轴构件和单向离合器，主轴构件与座体之间转动配合，导链器与主轴构件连接，单向离合器包括相对设置的第一连接端和第二连接端，主轴构件与第一连接端连接；阻尼结构还包括阻尼模组；阻尼模组包括芯轴构件、第一摩擦件和弹性件，芯轴构件具有在自身轴向上相对设置的摩擦配合部和轴向阻挡部，在轴向上，摩擦配合部、第一摩擦件、弹性件和轴向阻挡部依次抵接，且芯轴构件和第一摩擦件可相对转动；第一摩擦件上设有第一止转配合部，安装腔内设有第二止转配合部，第一止转配合部与第二止转配合部配合；芯轴构件上设有对接部，对接部与第二连接端可拆卸连接。

由上述方案可见，首先，包含芯轴构件、第一摩擦件和弹性件的阻尼模组作为一个易于拆卸的独立单元可拆卸地与单向离合器的第二连接端连接，阻尼模组失效时，仅需打开安装腔的挡盖后把阻尼模组取出更换即可；另外，阻尼模组装配简单，可根据用户需求选择不同的第一摩擦件和弹性件配置成具有不同阻力值的阻尼模组，用户也可根据实际情况自行更换第一摩擦件和弹性件。另外，第一止转配合部与第二止转配合部配合下，位于安装腔内的第一摩擦件的转动被限制，当芯轴构件在单向离合器带动下转动时，芯轴构件上的摩擦配合部的表面与第一摩擦件的表面之间在周向上产生相对位于而形成阻碍芯轴构件转动的摩檫力。与现有技术相比，摩擦作用和形变作用分配到第一摩擦件和弹性件上，摩擦配合处的抵接方向从周向改变至轴向，该设置方式使第一摩擦件的寿命得到提升，也能得到更稳定的阻尼效果。

进一步的方案是，对接部沿轴向延伸，且对接部可与单向离合器沿轴向活动连接。

更进一步的方案是，单向离合器的轴心处形成插孔，第二连接端位于插孔处，对接部可拆卸地插入插孔中。

由上可见，无论是在组装或是阻尼模组失效而需要拆卸更换时，在打开安装腔的挡盖后，只需将阻尼模组沿轴向抽出即完成拆卸，简化操作以进一步降低更换难度。

进一步的方案是，芯轴构件上，摩擦配合部和/或轴向阻挡部为可拆卸部件。

更进一步的方案是，芯轴构件包括芯轴和轴向阻挡部件，摩擦配合部为芯轴上的轴肩，轴向阻挡部件可拆卸地连接在芯轴上。

另一更进一步的方案是，芯轴构件包括芯轴和第二摩擦件，摩擦配合部为第二摩擦件；第二摩擦件可拆卸地套装在芯轴上，芯轴和第二摩擦件同轴转动且芯轴从轴向限制第二摩擦件。

此设置下，拆卸摩擦配合部或轴向阻挡部即可解除对弹性件以及第一摩擦件的限制，从而可以进行弹性件和第一摩擦件的更换。此设置使拆装更换弹性件和第一摩擦件的操作更简单；另外，对比起芯轴与摩擦配合部一体成型的方式，将芯轴和摩擦配合部设置为相互分离的零部件更利于节省材料。

进一步的方案是，第一摩擦件和/或弹性件呈环状并套装在芯轴构件上。

由上可见，此设置不但利于第一摩擦件和弹性件的安装、利于保证定位准确度，还保证第一摩擦件与芯轴构件的配合程度。

进一步的方案是，主轴构件上设有套装部，套装部包括周壁和形成于周壁内周的离合器空间；单向离合器设置在离合器空间内，第一连接端位于单向离合器的外周部，第一连接端与周壁连接。

更进一步的方案是，单向离合器包括滚子架和滚子；滚子架与套装部固定连接，滚子与芯轴构件配合，单向离合器可相对于芯轴构件沿第一转动方向转动，单向离合器与芯轴构件沿第二转动方向同步转动，或滚子架与芯轴构件固定连接，滚子与套装部配合，套装部可相对于单向离合器沿第一转动方向转动，套装部与单向离合器沿第二转动方向同步转动。

由上可见，此设置使阻尼模组适用于与内滚子式或外滚子式单向离合器进行稳定且有效的可拆卸连接。进一步地，利于滚子式单向离合器的结构特性，更利于实现芯轴构件在轴向上的活动安装。

进一步的方案是，第一止转配合部包括设置在第一摩擦件外周的止转凸起，第二止转配合部包括设置在安装腔的内壁面上的止转凹槽；止转凹槽沿轴向延伸至安装腔的入口处。

由上可见，在将阻尼模组沿轴向安装到安装腔的同时，止转凸起在安装腔入口处进入止转凹槽，完成阻尼模组放置的同时即可完成第一摩擦件与安装腔之间的止转连接，进一步减少装配步骤，降低安装难度。

附图说明

图1为本发明自行车的后拨链器第一实施例的结构图。

图2为本发明自行车的后拨链器第一实施例的结构分解图。

图3为本发明自行车的后拨链器第一实施例阻尼模组处于被拆分时的结构图。

图4为本发明自行车的后拨链器第一实施例中阻尼模组的结构分解图。

图5为本发明自行车的后拨链器第一实施例中芯轴和第一摩擦件的结构分解图。

图6为本发明自行车的后拨链器第一实施例阻尼机构处的剖视图。

图7为本发明自行车的后拨链器第二实施例阻尼机构处的剖视图。

图8为本发明自行车的后拨链器第二实施例中阻尼模组的结构分解图。

图9为本发明自行车的后拨链器第二实施例中芯轴和第二摩擦件的结构分解图。

具体实施方式

自行车的后拨链器第一实施例

参见图1和图2，本实施例的自行车的后拨链器包括基座构件11、第一连杆构件12、第二连杆构件13、可移动构件2、导链器3以及阻尼机构4。基座构件11用于固定到自行车的车架，基座构件11、第一连杆构件12、第二连杆构件13和可移动构件2的座体21连接成四连杆机构而使可移动构件2可平稳地进行移动；导链器3上设有两个用于与链条配合的导轮，导链器3通过阻尼机构4可转动地安装在可移动构件2上，因此，可移动构件2相对于基座构件11平移时，导链器3上的链条也随之平移。

参见图2和图3，座体21内设有一个位于转动轴心L处且沿转动轴心L的轴向贯通的安装腔200，阻尼机构4的主轴7可从安装腔200的一端入口插装到安装腔200内，主轴7的延伸部72从安装腔200另一端的出口与导链器3的挡盘件31固定连接。可移动构件2还包括挡盖22，阻尼机构4固定到安装腔200内以后，挡盖22通过螺钉固定到安装腔200的一端入口处以对安装腔200密封遮挡。其中，本实施例中的一体成型的主轴7为本发明的主轴构件。

另外，座体21还形成位于安装腔200的外周的环形空间210，后拨链器还包括设置在环形空间210内的扭簧(图中未示出)，扭簧上相对的两个作用端分别连接在座体21和导链器3上，当导链器3相对于座体21沿转动轴心L转动时，该扭簧蓄能或释放弹性势能。

参见图2和图3，本发明的阻尼机构4除了包括上述的主轴7外，还包括一个内滚子式单向离合器6和本发明的阻尼模组5，其中，内滚子式单向离合器6的具体结构在专利号为US8870692B2的美国专利中清楚记载，因而不在本说明书赘述，其中主要的是，内滚子式单向离合器6包括滚子固定架和多个滚子，滚子为滚柱。

如图3和图6所示，主轴7包括沿自身轴向依次设置的套装部71和延伸部72，延伸部72用于与导链器3连接，套装部71包括周壁711和形成于周壁711内周的离合器空间710，内滚子式单向离合器6则安装在离合器空间710内，且内滚子式单向离合器6的滚子固定架的外周部601与周壁711的内部之间通过焊接、过盈配合、凸凹配合或键槽配合的方式实现同步转动，即周壁711与滚子固定架同步转动。其中，滚子固定架的外周部601即本发明的第一连接端。

结合图2和图3，主轴7的延伸部72与导链器3的挡盘件31通过螺栓锁紧，即阻尼机构4中的主轴7以及内滚子式单向离合器6保持与导链器3保持紧固但较为不利于拆卸的连接状态。

而本发明的阻尼模组5则作为一个独立单元，可整体拆卸地且可沿轴向轻松取出和放入地设置在安装腔200内。如图3所述，阻尼单元5的轴向端部具有一个沿轴向伸出的对接部511，而内滚子式单向离合器6的轴心处具有一个沿轴向设置且朝向安装腔200的入口的插孔600，对接部511可沿轴向轻易插入插孔600中，且当内滚子式单向离合器6的滚子未咬合对接部511时，对接部511可沿轴向活动且可沿转动轴心L相对于滚子固定架转动。其中，滚子固定架具有围绕插孔600的内周部602，内周部602为本发明的第二连接端。

进一步地，结合图4，本实施例中的阻尼模组5包括芯轴51、摩擦片52、相互配合的两个蝶形弹片53、防转垫圈54、压紧垫圈55、螺钉56和套筒57，其中，摩擦片52为本发明的第一摩擦件，蝶形弹片53为本发明的弹性件，压紧垫圈55为本发明的轴向阻挡部件和轴向阻挡部。其中，组装后的芯轴51、防转垫圈54、压紧垫圈55、螺钉56和套筒57构成本发明的芯轴构件。

结合图5，芯轴51包括沿自身轴向依次设置的对接部511、摩擦配合部512和安装轴段513，其中，摩擦配合部512为外径大于对接部511以及安装轴段513的挡盘，摩擦配合部512的轴向表面为摩擦配合面；安装轴段513的截面呈“D”字型，安装轴段513的延伸末端设置有螺孔5130。

摩擦片52呈圆环状，摩擦片52的轴心处设置有圆形的第一通孔520，摩擦片52的轴向表面为摩擦配合面，摩擦片52的外周设置有沿自身周向均匀布置的、沿自身径向背离自身轴心伸出的四个止转凸起521，止转凸起521为本发明的第一止转配合部。当摩擦片52套装在安装轴段513上，摩擦片52可相对于芯轴51绕转动轴心L转动。

另外，蝶形弹片53、防转垫圈54、压紧垫圈55均呈圆环状并套装在安装轴段513上，其中，防转垫圈54轴心处的第二通孔540的截面呈“D”字型而与安装轴段513配合，因此，套装在安装轴段513上的防转垫圈54与芯轴51保持同轴转动。当摩擦片52、两个蝶形弹片53、防转垫圈54和压紧垫圈55依次套装在安装轴段513上，螺钉56锁紧在螺孔5130上，螺钉56的头部即可从轴向限制压紧垫圈55，螺钉56的头部、压紧垫圈55、防转垫圈54、两个蝶形弹片53、摩擦片52以及摩擦配合部512则沿轴向依次抵接。

另外，再结合图6，套筒57套装在两个蝶形弹片53、防转垫圈54和压紧垫圈55的外周，当安装好挡盖22，挡盖22、套筒57和摩擦片52沿轴向依次抵接，此设置能限制摩擦片52的轴向位置从而限制阻尼模组5的轴向位置，从而使安装结构更稳固。

参见图3和图5，安装腔200的内壁面上设置有沿周向均匀布置的多道止转凹槽201，止转凹槽201为本发明的第二止转配合部，止转凹槽201沿安装腔200的轴向延伸且连通至安装腔200的入口处，当阻尼模组5放入安装腔200内，摩擦片52上的止转凸起521则进入止转凹槽201内，因此，摩擦片52的转动被限制，当芯轴51相对于摩擦片52转动时，摩擦片52为芯轴51提供摩擦阻力。

参见图2、图3、图5和图6，因此，将阻尼模组5放置到安装腔200的同时，摩擦片52上的止转凸起521沿轴向进入止转凹槽201，对接部511也沿轴向插入插孔600中，随后套上套筒57并锁紧挡盖22即完成阻尼机构4的安装。

当导链器3沿使链条趋于张紧的第一转动方向转动时，此时多个滚柱不咬合芯轴51的对接部511，导链器3、主轴7和内滚子式单向离合器6均可相对于芯轴51沿第一方向转动；当导链器3沿使链条趋于松弛的第二转动方向转动时，此时多个滚柱咬合芯轴51的对接部511，导链器3、主轴7、内滚子式单向离合器6和芯轴51均沿第二转动方向转动，且此时芯轴51上的摩擦配合部512的摩擦配合面与摩擦片52的摩擦配合面之间在轴向上抵接并在周向上摩擦配合而形成摩擦阻力。

因此，本发明在有效保证阻尼机构的阻尼效果的前提下，阻尼模组5作为一个易于拆卸的独立单元，在阻尼模组5失效时仅需打开安装腔200的挡盖22后，把阻尼模组5沿轴向抽出即可更换。另外，阻尼模组装配简单，可根据用户需求选择不同的第一摩擦件和弹性件配置成具有不同阻力值的阻尼模组，用户也可根据实际情况自行更换第一摩擦件和弹性件。

自行车的后拨链器第二实施例

参见图7至图9，与上一实施例不同的是，本实施例的芯轴构件中，摩擦配合部设置为可拆卸部件，具体地，摩擦配合部为可拆卸地套装在芯轴81上的第二摩擦件82。

芯轴81仅包括沿自身轴向依次连接的对接部811和安装轴段812，对接部811的外周轮廓呈圆形，安装轴段812的外周轮廓呈腰形，腰形即圆形被相互平行且对称的两条直线切割后所形成的形状。如图9所述，安装轴段812由与对接部811相同外径的完整轴段沿相互平行且对称的两条直线切割后形成，因此，在安装轴段812于对接部811之间具有在径向上的高度差而形成凸台810。

第二摩擦件82与第一摩擦件83均呈环形且均套装在安装轴段812上。第一摩擦件83的插孔为圆孔，因而第一摩擦件83可相对于轴心81转动；第二摩擦件82的插孔820为腰形孔且与安装轴段812的外轮廓匹配，因而第二摩擦件82与芯轴81保持同步转动，且在芯轴81的轴向上，第二摩擦件82被凸台810阻挡限制，阻尼模组组装后，在轴向上，第二摩擦件82则抵接在凸台810与第一摩擦件83之间。

在其他实施例中，单向离合器还可以是外滚子式单向离合器，外滚子式单向离合器同样包括滚子固定架和多个滚子，滚子固定架的外周部为本发明的第一连接端，滚子固定架的内周部为本发明的第二连接端，不同的是，多个滚子设置在滚子固定架的外周部上，芯轴构件与滚子固定架通过焊接、过盈配合、凸凹配合或键槽配合的方式而同步转动，主轴构件的套装部可相对于滚子固定架沿第一转动方向转动，套装部与滚子固定架沿第二转动方向同步转动。进一步地，主轴构件的套装部可以是主轴以外的、与主轴刚性连接的且与滚子固定架尺寸匹配的轴套部件。

在其他实施例中，单向离合器还可以是轴向离合器，单向离合器包括沿轴向设置的第一离合部和第二离合部，第一离合部与主轴构件同步转动，第二离合部与芯轴构件的对接部之间可拆卸连接、沿轴向活动连接且同步转动。

在其他实施例中，阻尼模组不包括压紧垫圈和/或防转垫圈，当阻尼模组不包括紧垫圈和防转垫圈，螺钉的头部作为轴向阻挡部。

在其他实施例中，阻尼模组不包括套筒，可以在挡盖上设置沿轴向伸出的限位体，限位体进入止转凹槽并抵接在摩擦片的止转凸起上。

在其他实施例中，单向离合器为外滚子式单向离合器或内滚子式单向离合器，第一连接端为滚子固定架的内周部，第二连接端为滚子固定架的外周部，芯轴构件上的对接部呈套筒状并与滚子固定架的外周部配合，主轴上设有轴段，轴段插入滚子固定架内周的插孔并与滚子固定架的内周部配合。

在其他实施例中，套筒可以替换为压力弹簧。

在其他实施例中，止转凸起和止转凹槽的数量可以为一个或多个。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.自行车的后拨链器，包括座体、导链器和阻尼机构，所述座体上设有安装腔，所述阻尼机构设置在所述安装腔中；

所述阻尼机构包括主轴构件和单向离合器，所述主轴构件与所述座体之间转动配合，所述导链器与所述主轴构件连接，所述单向离合器包括相对设置的第一连接端和第二连接端，所述主轴构件与所述第一连接端固定连接；

其特征在于：

所述阻尼机构还包括阻尼模组；

所述阻尼模组包括芯轴构件、第一摩擦件和弹性件，所述芯轴构件具有在自身轴向上相对设置的摩擦配合部和轴向阻挡部，在所述轴向上，所述摩擦配合部、所述第一摩擦件、所述弹性件和所述轴向阻挡部依次抵接，且所述芯轴构件和所述第一摩擦件可相对转动；

所述第一摩擦件上设有第一止转配合部，所述安装腔内设有第二止转配合部，所述第一止转配合部与所述第二止转配合部配合；

所述阻尼模组与所述单向离合器可拆卸连接，所述芯轴构件上设有对接部，所述对接部与所述第二连接端可拆卸连接；

所述主轴构件包括沿自身轴向依次设置的套装部和延伸部，所述延伸部与所述导链器连接，所述套装部包括周壁和形成于所述周壁内周的离合器空间，所述单向离合器安装在所述离合器空间内。

2.根据权利要求1所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述对接部沿所述轴向延伸，且所述对接部可与所述单向离合器沿所述轴向活动连接。

3.根据权利要求2所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述单向离合器的轴心处形成插孔，所述第二连接端位于所述插孔处，所述对接部可拆卸地插入所述插孔中。

4.根据权利要求1至3任一项所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述芯轴构件上，所述摩擦配合部和/或所述轴向阻挡部为可拆卸部件。

5.根据权利要求4所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述芯轴构件包括芯轴和轴向阻挡部件，所述摩擦配合部为所述芯轴上的轴肩，所述轴向阻挡部件可拆卸地连接在所述芯轴上。

6.根据权利要求4所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述芯轴构件包括芯轴和第二摩擦件，所述摩擦配合部为所述第二摩擦件；

所述第二摩擦件可拆卸地套装在所述芯轴上，所述芯轴和所述第二摩擦件同轴转动且所述芯轴从所述轴向限制所述第二摩擦件。

7.根据权利要求1至3任一项所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述第一摩擦件和/或所述弹性件呈环状并套装在所述芯轴构件上。

8.根据权利要求1至3任一项所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述第一连接端位于所述单向离合器的外周部，所述第一连接端与所述周壁连接。

9.根据权利要求8所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述单向离合器包括滚子架和滚子；

所述滚子架与所述套装部固定连接，所述滚子与所述芯轴构件配合，所述单向离合器可相对于所述芯轴构件沿第一转动方向转动，所述单向离合器与所述芯轴构件沿第二转动方向同步转动，

或，

所述滚子架与所述芯轴构件固定连接，所述滚子与所述套装部配合，所述套装部可相对于所述单向离合器沿第一转动方向转动，所述套装部与所述单向离合器沿第二转动方向同步转动。

10.根据权利要求1至3任一项所述的自行车的后拨链器，其特征在于：

所述第一止转配合部包括设置在所述第一摩擦件外周的止转凸起，所述第二止转配合部包括设置在所述安装腔的内壁面上的止转凹槽；

所述止转凹槽沿所述轴向延伸至所述安装腔的入口处。