CN210212657U - 自行车前变速器 - Google Patents

Abstract

一种自行车前变速器，适于固定于一车架，包含一固定构件、一链条导引构件、一连杆组件、一电池组件、一第一端子、一第二端子、一电路板组件及一驱动模块；固定构件用来固定于车架；连杆组件的相对二端分别枢设于固定构件及链条导引构件；电池组件包含一电池座及一电池；电池座设置于固定构件，电池座内部具有一容置槽；电池可拆卸地装设于容置槽；第一端子设置于容置槽内，且电池电性连接第一端子；第二端子电性连接第一端子；电路板组件设置于固定构件并电性连接第二端子；驱动模块设置于固定构件，并电性连接电路板组件。本实用新型自电池座抽换电池的方式提升了电池更换的便利性。

Description

自行车前变速器

技术领域

本实用新型涉及一种自行车前变速器，特别是一种具有可拆卸于电池座的电池及可拆卸于固定构件的电路板座的自行车前变速器。

背景技术

近年来自行车的市场蓬勃发展，无论是竞赛型的高阶自行车，或是作为代步工具及休闲娱乐的大众型自行车，都受到消费者的喜爱，促使厂商更加重视用户对于自行车功能的需求，而在车体材料及配备功能上不断地改善精进。一般来说，自行车系设置有前齿盘和后飞轮，并挂设有链条以将二者衔接。使用者踩动踏板以转动前齿盘，并通过链条带动后飞轮转动，而一并带动后车轮使自行车前进。除此之外，自行车上常配置有变速器，供使用者调整踩踏的省力程度。具体而言，自行车变速器包括前变速器和后变速器，其系分别用来控制链条在前齿盘和后飞轮的位置。借 由切换挡 位来调整前齿盘和后飞轮的齿数比，以达到调整踩踏省力程度的目的。

以前变速器为例，除了公知的机械式前变速器之外，许多自行车也逐渐采用电子式前变速器。电子式前变速器是通过控制板控制马达，来让马达驱动输出臂带动前变速器的四连杆，而让链条导引构件受到四连杆的带动来拨动链条切换挡 位。其中，控制板及马达的电力来源是通过前变速器的电池。然而，目前前变速器的电池及电路板的配置存有拆装复杂、不易更换或维修困难的问题。因此，关于如何解决电池及电路板拆装复杂及、更换及维修困难的问题实为此领域研发人员亟待解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种自行车前变速器，以解决先前技术中前变速器的电池及电路板的配置存有拆装复杂、不易更换或维修困难的问题。

本实用新型的一实施例所揭露的一种自行车前变速器，适于固定于一车架，包含一固定构件、一链条导引构件、一连杆组件、一电池组件、一第一端子、一第二端子、一电路板组件及一驱动模块。固定构件用来固定于车架。连杆组件的相对二端分别枢设于固定构件及链条导引构件。电池组件包含一电池座及一电池。电池座设置于固定构件，电池座内部具有一容置槽。电池可拆卸地装设于容置槽。第一端子设置于容置槽内，且电池电性连接第一端子。第二端子电性连接第一端子。电路板组件设置于固定构件并电性连接第二端子。驱动模块设置于固定构件，并电性连接电路板组件。

本实用新型的另一实施例所揭露的一种自行车前变速器，适于固定于一车架，包含一固定构件、一链条导引构件、一连杆组件、一驱动模块及一电路板组件。固定构件用来固定于车架。连杆组件的相对二端分别枢设于固定构件及链条导引构件。驱动模块设置于固定构件。电路板组件包含一电路板座及一电路板。电路板座可拆卸地设置于固定构件，且电路板固定于电路板座，并可分离地电性连接驱动模块。

换句话说，本实用新型提供一种自行车前变速器，适于固定于一车架，包含：一固定构件，用来固定于该车架；一链条导引构件；一连杆组件，该连杆组件的相对二端分别枢设于该固定构件及该链条导引构件；一电池组件，包含一电池座及一电池，该电池座设置于该固定构件，该电池座内部具有一容置槽，该电池可拆卸地装设于该容置槽；一第一端子，设置于该容置槽内，且该电池电性连接该第一端子；一第二端子，电性连接该第一端子；一电路板组件，设置于该固定构件并电性连接该第二端子；以及一驱动模块，设置于该固定构件，并电性连接该电路板组件。

优选地，该电路板组件包含一电路板座及一电路板，该电路板固定于该电路板座，该电池座及该电路板座设置于该固定构件，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相异二侧，该电池电性连接该电路板，且该电路板电性连接于该驱动模块。

优选地，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相对二侧。

优选地，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相邻二侧，且该电池较该电路板远离该链条导引构件。

优选地，该电池的长轴平行于该连杆组件的枢转轴线。

优选地，该电路板座为可分离地设置于该固定构件。

优选地，该电池组件更包含一电池盖，且该电池盖可分离地装设于该电池座，并与该电池座共同包覆该电池。

本实用新型还提供一种自行车前变速器，适于固定于一车架，包含：一固定构件，用来固定于该车架；一链条导引构件；一连杆组件，该连杆组件的相对二端分别枢设于该固定构件及该链条导引构件；一驱动模块，设置于该固定构件；以及一电路板组件，包含一电路板座及一电路板，该电路板座可拆卸地设置于该固定构件，且该电路板固定于该电路板座，并可分离地电性连接该驱动模块。

优选地，自行车前变速器更包含一电池组件，该电池组件包含一电池座及一电池，该电池座具有一容置槽，该电池装设于该容置槽内，该电池座设置于该固定构件，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相异二侧，该电池电性连接该电路板，且该电路板电性连接于该驱动模块。

优选地，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相对二侧。

优选地，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相邻二侧，且该电池较该电路板远离该链条导引构件。

优选地，该电池的长轴平行于该连杆组件的枢转轴线。

优选地，该电池组件更包含一电池盖，该电池可拆卸地装设于该容置槽，且该电池盖可分离地装设于该电池座，并与该电池座共同包覆该电池。

根据上述实施例所揭露的自行车前变速器，由于电池组件的电池可拆卸地装设于电池座的设置，故电池电力耗尽时仅需将电池自电池座取出，即可更换电池。因此，相较于公知整体电池组件分离于固定构件来更换电池的方式，本实施例的藉由自电池座抽换电池的方式提升了电池更换的便利性。

此外，电路板座可拆卸于基座的设置，可让电路板随着电路板座一同被分离于基座，而有利于进行电路板的检测及维修的动作。

以上关于本实用新型内容的说明及以下实施方式的说明是用来示范与解释本实用新型的原理，并且为本实用新型的保护范围提供更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本实用新型第一实施例所揭露的自行车前变速器及车架的立体示意图；

图2为图1的自行车前变速器的部分分解示意图；

图3为图1的自行车前变速器的主视示意图；

图4为图1的侧视示意图；

图5为图4的链条导引构件被移动的侧视示意图；

图6为根据本实用新型第二实施例所揭露的自行车前变速器的主视示意图；

图7为根据本实用新型第三实施例所揭露的自行车前变速器的立体示意图；

图8为图7的部分分解示意图；

图9为图7的主视示意图。

【附图标记说明】

1、1a、1b 自行车前变速器

2 车架

3 前齿盘

4 小盘

5 大盘

10、10a、10b 固定构件

11、12、11a、12a 第一枢接部

13、14 第二枢接部

20 连杆组件

21、21a、21b 第一连杆

211、212、211a、212a、211b、212b 第三枢接部

213 第四枢接部

22 第二连杆

221、222 第五枢接部

223、224 第六枢接部

31、32、33、34 枢接柱

40、40b 链条导引构件

41、42 第七枢接部

43、44 第八枢接部

50、50a 输出臂

60 第一弹性件

70 第二弹性件

80、80b 驱动模块

81、81b 基座

82、82b 动力源

83 传动组件

831 齿轮

90、90b 电池组件

91、91b 电池座

911、911b、912b 容置槽

92、92b 电池

93、93b 电池盖

100、100b 第一端子

110、110b 电路板组件

1101、1101b 电路板座

1102、1102b 电路板

1103、1103b 天线

120、120b 第二端子

130、130b 第三端子

140、140b 第一线缆

150、150b 第二线缆

D1、D2 方向

P1 长轴

P2 轴线

具体实施方式

请参阅图1至图3，图1为根据本实用新型第一实施例所揭露的自行车前变速器及车架的立体示意图。图2为图1的自行车前变速器的部分分解示意图。图3为图1的自行车前变速器的主视示意图。

本实施例揭露一自行车前变速器1，用来固定于自行车的一车架 2。为了方便后续自行车前变速器1的元件的说明，先定义自行车前变速器1的相异侧在整体自行车中的相对位置。自行车前变速器1邻近于自行车的刹车变速手把的一侧为前侧，且自行车前变速器1邻近于自行车的后轮的一侧为后侧，以及自行车前变速器1远离前齿盘3的一侧为上侧。

接着，将详细说明本实施例的自行车前变速器1。自行车前变速器1包含一固定构件10、一连杆组件20、四枢接柱31、32、33、34、一链条导引构件40、一输出臂50、一第一弹性件60及一第二弹性件 70。

固定构件10用来固定于自行的车架2。固定构件10具有二第一枢接部11、12及二第二枢接部13、14。连杆组件20包含一第一连杆 21及一第二连杆22。第一连杆21具有二第三枢接部211、212及一第四枢接部213。二第三枢接部211、212通过枢接柱31分别枢设于二第一枢接部11、12，且二第一枢接部11、12及二第三枢接部211、212 为交错排列。第二连杆22具有二第五枢接部221、222及二第六枢接部223、224。二第五枢接部221、222通过枢接柱32分别枢设于二第二枢接部13、14。链条导引构件40具有二第七枢接部41、42及二第八枢接部43、44。二第七枢接部41、42通过枢接柱33分别枢设于第一连杆21的第四枢接部213的相对二端，且二第八枢接部43、44通过枢接柱34分别枢设于第二连杆22的二第六枢接部223、224。链条导引构件40用来将自行车的链条从一前齿盘3的小盘4移动大盘5，或从大盘5移动至小盘4。

在本实施例中，第二枢接部13、14、第五枢接部221、222、第六枢接部223、224、第七枢接部41、42及第八枢接部43、44的数量皆为二，但并不以此为限。在其他实施例中，第二枢接部、第五枢接部、第六枢接部、第七枢接部及第八枢接部的数量皆可为一。

输出臂50套设于枢接柱31，且输出臂50抵靠第一连杆21。二第一枢接部11、12位于输出臂50的同一侧，且输出臂50位于第一枢接部11及第三枢接部211之间。第一弹性件60套设于枢接柱34，并位于第六枢接部223及第八枢接部44之间。第一弹性件60的相对二端分别抵靠链条导引构件40及第二连杆22，且第一弹性件60施予链条导引构件40朝车架2的方向移动的弹力。第二弹性件70套设于枢接柱31并位于第一枢接部11及第三枢接部212之间，且第二弹性件70 的相对二端分别抵靠输出臂50及第一连杆21。藉此，第二弹性件70 施予输出臂50的弹力可令输出臂50在受到无外力作用下常态抵靠第一连杆21。

本实施例的自行车前变速器1还包含一驱动模块80、一电池组件 90、一第一端子100、一电路板组件110、一第二端子120、一第三端子130、一第一线缆140及一第二线缆150。

驱动模块80包含一基座81、一动力源82及一传动组件83。基座 81固定于固定构件10。动力源82例如为马达，且传动组件83例如为齿轮组并包含多个齿轮831。动力源82及部分的齿轮831设置于基座 81内，且其中一齿轮831位于基座81外。这些齿轮831彼此相连接，且动力源82及输出臂50分别连接于其中二齿轮831。

电池组件90包含一电池座91、一电池92及一电池盖93。电池座 91固定于驱动模块80的基座81而间接地设置于固定构件10，且电池座91具有一容置槽911。第一端子100设置于容置槽911内。电池92 可拆卸地装设于容置槽911而被电池座91环绕，且电池92电性连接第一端子100。电池盖93可分离地设置于电池座91，且电池盖93及电池座91共同包覆电池92，而令电池92未显露于外。

电路板组件110包含一电路板座1101及一电路板1102。电路板 1102固定于电路板座1101。电路板座1101可拆卸地装设于驱动模块 80的基座81而间接地设置于固定构件10，且电路板1102及电池92 位于基座81的相对二侧。也就是说，电池92位于自行车前变速器1的前侧，而电路板1102位于自行车前变速器1的后侧。第二端子120 及第三端子130皆设置并电性连接于电路板1102。第一线缆140例如为软扁平电缆。第一线缆140穿设于基座81，且第一线缆140的一端电性连接第一端子100，以及第一线缆140的另外一端可分离地电性连接于第二端子120。第二线缆150例如为软扁平电缆。第二线缆150的其中一端电性连接于动力源82，且第二线缆150的另一端可分离地电性连接第三端子130。电池92通过第一端子100、第一线缆140、第二端子120、电路板1102、第三端子130、第二线缆150电性连接于动力源82，而提供给动力源82电力。

在本实施例中，除了经由电池92提供动力源82电力之外，还可通过外部电源(图中未示出)电性连接第一端子100来供应动力源82 所需的电力。举例来说，当自行车前变速器1装设于电动自行车时，提供电动自行车的动力的电源可藉由缆线连接于第一端子100，来提供动力源82所需的电力。

此外，由于第一端子100亦是位于自行车前变速器1的前侧，故当提供电动自行车的动力的电源设置于自行车前变速器1的前方时，有利于缆线连接第一端子100及提供电动自行车的动力的电源。

在本实施例中，电路板1102具有一天线1103。天线1103用来接收自行车的刹车变速把手所发送的无线换挡 讯号。详细来说，请一并参阅图2、图4及图5。图4为图1的侧视示意图。图5为图4的链条导引构件被移动的侧视示意图。

首先，在链条导引构件40对应于前齿盘3的小盘4的情况下，当天线1103接收到的无限换挡 讯号为进挡 讯号时，电路板1102会驱动动力源82，且动力源82通过这些齿轮831传动于输出臂50，以令输出臂50以图4中的方向D1相对固定构件10转动。此时，转动的输出臂 50会推抵第一连杆21，以令第一连杆21相对固定构件10枢转并带动链条导引构件40朝远离车架2的方向D2移动，而让链条导引构件40 移动至如图5所示的对应前齿盘3的大盘5的位置。如此一来，自行车的链条即可从小盘4移动大盘5而完成自行车前变速器1的进挡 。

反之，当天线1103接收到的无限换挡 讯号为退挡 讯号时，则电路板1102会驱动动力源82，且动力源82通过这些齿轮831让输出臂50 以方向D1的反向转动。此时，输出臂50会让出可让第一连杆21朝车架2摆动的空间，而让第一弹性件60的弹力带动链条导引构件40朝方向D2的反向移动。如此一来，自行车的链条即可从大盘5移动小盘 4而完成自行车前变速器1的退挡 。

在本实施例中，由于固定构件10的二第一枢接部11、12是位于输出臂50的同一侧，而非位于二第一枢接部11、12之间，故在拆卸输出臂50的过程中，仅需固定构件10与第一连杆21枢接处之间的部分元件拆除，即可将输出臂50拆下。因此，固定构件10的二第一枢接部11、12是位于输出臂50的同一侧的设置降低了拆卸输出臂50的复杂度。

此外，由于电池组件90的电池盖93可分离于电池座91，及电池 92可拆卸地装设于电池座91的设置，故电池92电力耗尽时仅需将电池盖93分离于电池座91，并将电池92自电池座91取出，即可更换电池92。因此，相较于公知整体电池组件分离于固定构件来更换电池的方式，本实施例的藉由自电池座91抽换电池92的方式提升了电池92 更换的便利性。

再者，电路板座1101可拆卸于基座81的设置，可让电路板1102 随着电路板座1101一同被分离于基座81，而有利于进行电路板1102 的检测及维修的动作。

此外，输出臂50位于第一枢接部11及第三枢接部211之间的设置，并非用来限定本实用新型。在其他实施例中，输出臂可位于第一枢接部12及第三枢接部212之间。甚或是，请参阅图6，图6为根据本实用新型第二实施例所揭露的自行车前变速器的主视示意图。

本实施例揭露了一自行车前变速器1a。本实施例的自行车前变速器1a类似于图1所示的自行车前变速器1，以下仅说明二者之间的差异之处，关于二者之间相似之处则不再赘述。

在本实施例的自行车前变速器1a中，第一连杆21a的二第三枢接部211a、212a是位于固定构件10a的二第一枢接部11a、12a之间，且二第三枢接部211a、212a及二第一枢接部11a、12a皆是位于输出臂 50a的同一侧。

在上述实施例中，电池及电路板位于基座的相对二侧的设置，并非用来限定本实用新型。请参阅图7至图9。图7为根据本实用新型第三实施例所揭露的自行车前变速器的立体示意图。图8为图7的部分分解示意图。图9为图7的主视示意图。

本实施例揭露了一自行车前变速器1b。本实施例的自行车前变速器1b类似于图1所示的自行车前变速器1，以下仅说明二者之间的差异之处，关于二者之间相似之处则不再赘述。

在本实施例的自行车前变速器1b中，电池组件90b的电池座91b 固定于驱动模块80b的基座81b而间接地设置于固定构件10b。电池座91b具有朝向相异方向且相连通的二容置槽911b、912b。第一端子100b 的一部分位于容置槽911b，第一端子100b的另一部分位于容置槽 912b。电池92b可拆卸地装设于电池座91b的容置槽911b而被电池座 91b环绕，且电池92b的长轴P1平行于第一连杆21b的二第三枢接部 211b、212b的枢转轴线P2。电池盖93b可分离地设置于电池座91b，且电池盖93b及电池座91b共同包覆电池92b，而令电池92b未显露于外。电路板组件110b的电路板1102b固定于电路板座1101b，且第二端子120b及第三端子130b设置且电性连接电路板1102b。电路板座 1101b可拆卸地装设于电池座91b而间接地设置于固定构件10b，且电路板1102b位于容置槽912b内，以及第二端子120b通过第一线缆140b 可分离地电性连接第一端子100b。第三端子130b通过穿设于电池座 91b及基座81b的第二线缆150b可分离地电性连接动力源82b。在本实施例中，电路板1102b与电池92b位于基座81b的相邻二侧，且电池92b较电路板1102b远离链条导引构件40b。也就是说，电路板1102b 位于自行车前变速器1b的前侧，且电池92b位于自行车前变速器1b 的上侧。

以整体自行车观之，电路板1102b位于自行车前变速器1b的前侧的设置，可让自行车前变速器1b装设于车架2的状况下，电路板1102b 较为靠近自行车的刹车变速把手，故可缩短刹车变速把手所发送的无线换挡 讯号发送于天线1103b的路径，以提升讯号传输质量。

另外，电池92b的长轴P1平行于第一连杆21b的二第三枢接部 211b、212b的枢转轴线P2的设置可避免电池92b的长度造成整体自行车前变速器1b的长度增加，故可维持自行车前变速器1b的美观性。

在上述实施例中，当电池电力耗尽时，皆是藉由抽换的方式更换电池，但并不以此为限。在其他实施例中，可于电路板上设置显露于外的USB充电埠，以令外部电源经由USB线对于电池进行充电。其中， USB充电埠、第二端子及第三端子可位于电路板的同一面，或是USB 充电埠与二端子分别位于电路板的不同面。

根据上述实施例的自行车前变速器，由于固定构件的二第一枢接部是位于输出臂的同一侧，而非位于二第一枢接部之间，故在拆卸输出臂的过程中，仅需固定构件与第一连杆枢接处之间的部分元件拆除，即可将输出臂拆下。因此，固定构件的二第一枢接部是位于输出臂的同一侧的设置降低了拆卸输出臂的复杂度。

此外，由于电池组件的电池盖可分离于电池座，及电池可拆卸地装设于电池座的设置，故电池电力耗尽时仅需将电池盖分离于电池座 91，并将电池自电池座取出，即可更换电池。因此，相较于公知整体电池组件分离于固定构件来更换电池的方式，本实施例的藉由自电池座抽换电池的方式提升了电池更换的便利性。

再者，电路板座可拆卸于基座的设置，可让电路板随着电路板座一同被分离于基座，而有利于进行电路板的检测及维修的动作。

Claims (13)

1.一种自行车前变速器，适于固定于一车架，其特征在于，包含：

一固定构件，用来固定于该车架；

一链条导引构件；

一连杆组件，该连杆组件的相对二端分别枢设于该固定构件及该链条导引构件；

一电池组件，包含一电池座及一电池，该电池座设置于该固定构件，该电池座内部具有一容置槽，该电池可拆卸地装设于该容置槽；

一第一端子，设置于该容置槽内，且该电池电性连接该第一端子；

一第二端子，电性连接该第一端子；

一电路板组件，设置于该固定构件并电性连接该第二端子；以及

一驱动模块，设置于该固定构件，并电性连接该电路板组件。

2.如权利要求1所述的自行车前变速器，其特征在于，该电路板组件包含一电路板座及一电路板，该电路板固定于该电路板座，该电池座及该电路板座设置于该固定构件，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相异二侧，该电池电性连接该电路板，且该电路板电性连接于该驱动模块。

3.如权利要求2所述的自行车前变速器，其特征在于，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相对二侧。

4.如权利要求2所述的自行车前变速器，其特征在于，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相邻二侧，且该电池较该电路板远离该链条导引构件。

5.如权利要求4所述的自行车前变速器，其特征在于，该电池的长轴平行于该连杆组件的枢转轴线。

6.如权利要求2所述的自行车前变速器，其特征在于，该电路板座为可分离地设置于该固定构件。

7.如权利要求1所述的自行车前变速器，其特征在于，该电池组件更包含一电池盖，且该电池盖可分离地装设于该电池座，并与该电池座共同包覆该电池。

8.一种自行车前变速器，适于固定于一车架，其特征在于，包含：

一固定构件，用来固定于该车架；

一链条导引构件；

一连杆组件，该连杆组件的相对二端分别枢设于该固定构件及该链条导引构件；

一驱动模块，设置于该固定构件；以及

一电路板组件，包含一电路板座及一电路板，该电路板座可拆卸地设置于该固定构件，且该电路板固定于该电路板座，并可分离地电性连接该驱动模块。

9.如权利要求8所述的自行车前变速器，其特征在于，更包含一电池组件，该电池组件包含一电池座及一电池，该电池座具有一容置槽，该电池装设于该容置槽内，该电池座设置于该固定构件，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相异二侧，该电池电性连接该电路板，且该电路板电性连接于该驱动模块。

10.如权利要求9所述的自行车前变速器，其特征在于，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相对二侧。

11.如权利要求9所述的自行车前变速器，其特征在于，该电池及该电路板分别位于该驱动模块的相邻二侧，且该电池较该电路板远离该链条导引构件。

12.如权利要求11所述的自行车前变速器，其特征在于，该电池的长轴平行于该连杆组件的枢转轴线。

13.如权利要求9所述的自行车前变速器，其特征在于，该电池组件更包含一电池盖，该电池可拆卸地装设于该容置槽，且该电池盖可分离地装设于该电池座，并与该电池座共同包覆该电池。

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