TW201444732A - 自行車前撥鏈器 - Google Patents

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Yoshikazu Sugiyama
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Shimano Kk
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    • B62M9/1344—Mechanisms for shifting laterally limiting or positioning the movement
    • B62M9/1348—Mechanisms for shifting laterally limiting or positioning the movement characterised by the use of biasing means, e.g. springs; Arrangements thereof

Abstract

一種前撥鏈器，其包含被建構成被固定於自行車車架的固定構件、可相對於固定構件在撤回位置與伸出位置之間移動的鏈條導件、將鏈條導件耦接於固定構件的連桿組機構、及將鏈條導件朝向撤回位置及伸出位置中的一個偏壓的偏壓構件。連桿組機構包含第一連桿構件，而此第一連桿構件可相對於固定構件繞第一軸線樞轉，且可相對於鏈條導件繞第二軸線樞轉，而此第二軸線係在固定構件被固定於自行車車架時被定位在第一軸線上方。偏壓構件被繞第二軸線同軸地配置。

Description

自行車前撥鏈器
本發明相關於自行車前撥鏈器。
自行車前撥鏈器在此技術領域中為已知的，並且典型上包含回應騎車者的操作而將鏈條從一個齒盤(chain ring)(鏈輪(sprocket))移動至另一個齒盤的鏈條導件。舉例而言，可參見整體藉著參考而結合於此的Nakai的美國專利第7,438,657號。對於創新或改良的自行車前撥鏈器仍有需求。
根據本發明的第一方面，提供一種前撥鏈器，其包含被建構成被固定於自行車車架的固定構件、可相對於固定構件在撤回位置與伸出位置之間移動的鏈條導件、將鏈條導件耦接於固定構件的連桿組機構、及將鏈條導件朝向撤回位置及伸出位置中的一個偏壓的偏壓構件。連桿組機構包含第一連桿構件，而此第一連桿構件可相對 於固定構件繞第一軸線樞轉，且可相對於鏈條導件繞第二軸線樞轉，而此第二軸線係在固定構件被固定於自行車車架時被定位在第一軸線上方。偏壓構件被繞第二軸線同軸地配置。在較佳實施例中，第一連桿構件包含第一臂部及第二臂部，而第一及第二臂部二者均在第一軸線與第二軸線之間分別延伸。偏壓構件被設置在第一臂部與第二臂部之間。較佳地，連桿組機構包含第二連桿構件，而此第二連桿構件可相對於固定構件繞第三軸線樞轉，且可相對於鏈條導件繞第四軸線樞轉，其中第四軸線係在固定構件被固定於自行車車架時被定位在第三軸線上方。第一連桿構件及第二連桿構件形成四桿連桿組。
在較佳實施例中，第一軸線及第三軸線位在 第一平面中，且第二軸線及第四軸線位在第二平面中。較佳地，第一平面在固定構件被固定於自行車車架時近乎垂直於自行車車架的中心軸線。另外，第二平面在固定構件被固定於自行車車架時近乎垂直於自行車車架的中心軸線。在較佳實施例中，第二連桿構件具有纜線固定部份。 較佳地，纜線固定部份於概括地水平的方向被定位在第二軸線與第四軸線之間。在較佳實施例中，第一連桿構件包含被偏壓構件的第一端部接合的止動構件，且偏壓構件將鏈條導件朝向撤回位置偏壓。
根據本發明的另一方面，提供一種前撥鏈器，其包含界定固定構件軸線且被建構成被固定於自行車車架的固定構件、可相對於固定構件在撤回位置與伸出位 置之間移動的鏈條導件、將鏈條導件耦接於固定構件的連桿組機構、及將鏈條導件朝向撤回位置及伸出位置中的一個偏壓的偏壓構件。連桿組機構包含第一連桿構件，而此第一連桿構件可相對於固定構件繞第一軸線樞轉，且可相對於鏈條導件繞第二軸線樞轉，其中第二軸線係在固定構件被固定於自行車車架時被定位在第一軸線上方。第一連桿構件具有第一臂部及第二臂部，而第一及第二臂部二者均在第一軸線與第二軸線之間分別延伸。偏壓構件被設置在第一臂部與第二臂部之間且被繞第一軸線及第二軸線中的一個同軸地設置。
在較佳實施例中，連桿組機構另外包含第二 連桿構件，而此第二連桿構件可相對於固定構件繞第三軸線樞轉，且可相對於鏈條導件繞第四軸線樞轉，其中第四軸線係在固定構件被固定於自行車車架時被定位在第三軸線上方。第一連桿構件及第二連桿構件形成四桿連桿組。 較佳地，第一軸線及第三軸線位在第一平面中，且第二軸線及第四軸線位在第二平面中。第一及第二平面較佳地在固定構件被固定於自行車車架時近乎垂直於自行車車架的中心軸線。
本發明以及其另外的特徵及有利點一起可藉著參考以下的敘述而被瞭解。
10‧‧‧前撥鏈器
12‧‧‧固定構件
12a‧‧‧第一鉗夾部份
12b‧‧‧第二鉗夾部份
12c‧‧‧樞銷
14‧‧‧鏈條導件
16‧‧‧連桿組機構
18‧‧‧第一連桿構件
20‧‧‧第二連桿構件
22‧‧‧緊固件
24‧‧‧偏壓構件
24a‧‧‧第一端部
26‧‧‧樞銷
28‧‧‧纜線固定部份
30‧‧‧第一臂部
30a‧‧‧第一上方耳部
30b‧‧‧第一下方耳部
32‧‧‧第二臂部
32a‧‧‧第二上方耳部
32b‧‧‧第二下方耳部
34‧‧‧橋接構件
35a‧‧‧第一附接凸緣
35b‧‧‧第二附接凸緣
36a‧‧‧樞軸開口
36b‧‧‧樞軸開口
36c‧‧‧樞軸開口
36d‧‧‧樞軸開口
36e‧‧‧樞軸開口
36f‧‧‧樞軸開口
36g‧‧‧樞軸開口
36h‧‧‧樞軸開口
36i‧‧‧樞軸開口
36j‧‧‧樞軸開口
36k‧‧‧樞軸開口
36l‧‧‧樞軸開口
38‧‧‧樞銷
40‧‧‧止動構件
40a‧‧‧臂部
42‧‧‧樞銷
44‧‧‧樞銷
100‧‧‧座管
A1‧‧‧第一軸線
A2‧‧‧第二軸線
A3‧‧‧第三軸線
A4‧‧‧第四軸線
A5‧‧‧固定構件軸線
B1‧‧‧第一連桿
B2‧‧‧第二連桿
B3‧‧‧第三連桿
B4‧‧‧第四連桿
圖1為根據本發明的較佳實施例的自行車撥 鏈器的立體圖。
圖2為圖1的自行車撥鏈器的分解立體圖。
圖3為圖1的自行車撥鏈器的另一立體圖。
圖4為圖1的自行車撥鏈器的頂部平面圖。
圖5為圖1的自行車撥鏈器的側視圖。
圖6為圖1的自行車撥鏈器的另一立體圖。
圖7為圖1的自行車撥鏈器的後視圖。
同樣的數字於圖式中的數個視圖均標示同樣的部份或零件。
以下參考圖式說明選定的實施例。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，以下的實施例的敘述只是被提供來舉例說明，而非要限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明。
此處所用來敘述本發明的以下方向術語「向前、向後、上方、向下、直立、水平、下方、及橫向」以及任何其他類似的方向術語指的是配備有本發明的自行車的該些方向。因此，這些術語在被用來敘述本發明時應相對於配備有本發明的自行車在常態騎行位置所使用者被解讀。
參考圖1至7，自行車前撥鏈器10概括地包含被建構成被固定於自行車車架的固定構件12、引導鏈條(未顯示)的鏈條導件14、及將鏈條導件14耦接於固 定構件12的連桿組機構16。固定構件12較佳地為可被鉗夾於或是以其他方式被固定於自行車車架的管狀鉗夾(tubular clamp)構件，而較佳地是被鉗夾於或固定於自行車車架的座管(seat tube)100(見圖7)。但是，應可瞭解前撥鏈器10可依需要或所想要的被安裝或固定於自行車的其他部份，例如底部托架。在較佳實施例中，固定構件12係較佳地被直接鉗夾於自行車車架的座管100。 如圖2所示，固定構件12包含第一鉗夾部份12a、第二鉗夾部份12b、樞銷12c、及緊固件22。但是，此並非對本發明的限制，並且任何將撥鏈器10固定於自行車的固定構件12均在本發明的範圍內。因此，此處所用的術語「固定構件」包含適合於用來以不可移動的情況緊固於座管100及/或自行車的任何結構。
在較佳實施例中，鏈條導件14可相對於固定構件12在撤回位置(retracted position)與伸出位置(extended position)之間移動。如在此技術領域中已知的，當前撥鏈器10被安裝在自行車車架上時，鏈條導件14的動作會將鏈條移動至齒盤總成中的不同齒盤以遂行換檔目的。連桿組機構16將鏈條導件14耦接於固定構件12。連桿組機構16包含第一連桿構件18。較佳地，連桿組機構16也包含第二連桿構件20。如圖5至7所示，在較佳實施例中，第一連桿構件18可相對於固定構件12繞第一軸線A1樞轉，且可相對於鏈條導件14繞第二軸線A2樞轉。如圖5所示，在較佳實施例中，當固定構件12 被固定於自行車車架的座管100時，第二軸線A2被定位在第一軸線A1上方。
在較佳實施例中，連桿組機構16包含將鏈條導件14朝向撤回位置及伸出位置中的一個偏壓的偏壓構件24(例如扭力彈簧)。在較佳實施例中，偏壓構件24將鏈條導件14朝向固定構件12偏壓。亦即，偏壓構件24將鏈條導件14朝向撤回位置偏壓。偏壓構件24被繞第二軸線A2同軸地配置。較佳地，連桿組機構16包含延伸通過偏壓構件24的中心的樞銷26。
如圖5至7所示，在較佳實施例中，連桿組機構16另外包含第二連桿構件20，而此第二連桿構件20可相對於固定構件12繞第三軸線A3樞轉，且可相對於鏈條導件14繞第四軸線A4樞轉。在較佳實施例中，當固定構件12被固定於自行車車架的座管100時，第四軸線A4被定位在第三軸線A3上方。熟習此項技術者可瞭解第一連桿構件18及第二連桿構件20一起形成四桿連桿組。如圖1所示，在較佳實施例中，第二連桿構件20包含纜線固定部份28。如圖7所示，在較佳實施例中，纜線固定部份28於概括地水平的方向被定位在第二軸線A2與第四軸線A4之間。但是，此並非對本發明的限制。
在操作時，第二連桿構件20繞第三軸線A3旋轉，此第三軸線A3係近乎垂直於由固定構件12所界定的軸線且與由固定構件12所界定的軸線(此處被稱為固定構件軸線A5且被顯示在圖4及6中)間隔開。可瞭解 當前撥鏈器10被固定於座管100時，第三軸線A3延伸通過座管100。第一連桿構件18繞第一軸線A1旋轉。在較佳實施例中，第一及第三軸線A1及A3相對於固定構件12被固定，而第二及第四軸線A2及A4可相對於固定構件12移動。
如以上所討論的，連桿組機構16較佳地為由四個旋轉軸線A1、A2、A3、及A4所界定的四桿連桿組機構。第二連桿構件20的一部份構成在第三軸線A3與第四軸線A4之間的第一連桿B1。第一連桿構件18的一部份構成在第一軸線A1與第二軸線A2之間的第二連桿B2。鏈條導件14的一部份構成在第二軸線A2與第四軸線A4之間的第三連桿B3。固定構件12的一部份構成在第一軸線A1與第三軸線A3之間的第四連桿B4。以此方式，前撥鏈器10實質上包含固定構件12、鏈條導件14、及連桿組機構16，因而形成連結固定構件12與鏈條導件14的四桿連桿組機構。
如圖2及5所示，在較佳實施例中，第一連桿構件18包含第一臂部30及第二臂部32，而第一及第二臂部30及32二者均在第一軸線A1與第二軸線A2之間分別延伸。偏壓構件24被設置在第一臂部30與第二臂部32之間。較佳地，第一臂部30與第二臂部32是藉著橫跨二者之間的橋接構件34而被連接。如圖2所示，橋接構件34將第一臂部30分成第一上方耳部30a及第一下方耳部30b，且將第二臂部32分成第二上方耳部32a及 第二下方耳部32b。第一及第二上方耳部30a及32a分別包含用來接收樞銷26的樞軸開口36a及36b。第一及第二下方耳部30b及32b分別包含用來接收樞銷38的樞軸開口36c及36d。鏈條導件14包含互補的樞軸開口36e及63f，其接收樞銷26(且至少部份地界定第二軸線A2)而容許第一連桿構件18相對於鏈條導件14的樞轉。固定構件12的第一鉗夾部份12a包含第一及第二附接凸緣35a及35b，而第一及第二附接凸緣35a及35b分別包含樞軸開口36g及36h。樞軸開口36g接收樞銷38中的一個(且至少部份地界定第一軸線A1)，而樞軸開口36h接收樞銷38中的另一個，以容許第一連桿構件18相對於固定構件12的樞轉。在較佳實施例中，第一連桿構件18包含止動構件40，而止動構件40被偏壓構件24的第一端部24a接合。如圖2所示，在較佳實施例中，止動構件40被定位在與第一上方耳部30a及橋接構件34成為一體且被固定於第一上方耳部30a及橋接構件34的臂部40a上。但是，止動構件40也可從橋接構件34或第一及第二臂部30及32中的一個延伸。
第二連桿構件20藉著樞銷42而被可旋轉地支撐在固定構件12上，其中樞銷42延伸通過第二連桿構件20的樞軸開口36i及固定構件12的樞軸開口36j(且至少部份地界定第三軸線A3)。此配置容許第二連桿構件20相對於固定構件12的樞轉。樞銷44延伸通過第二連桿構件20的樞軸開口36k及鏈條導件14的樞軸開口 36l(且至少部份地界定第四軸線A4)。此配置容許第二連桿構件20相對於鏈條導件14的樞轉。
連桿組機構16較佳地被設計成使得與第二軸線A2同軸的偏壓構件24始終將鏈條導件14於橫向方向朝向自行車的車架驅策。換句話說，當鏈條導件14處於撤回位置時，鏈條是與齒盤總成中最靠近座管100的齒盤接合。當連桿組機構16將鏈條導件14移動至其伸出位置時，鏈條導件14被定位於迫近齒盤總成中最外側齒盤之處，明確地說為迫近離開座管100最遠的齒盤之處。在另一實施例中，偏壓構件24可與第一軸線A1同軸。
在較佳實施例中，當撥鏈器被安裝於自行車時，第一軸線A1及第三軸線A3在前撥鏈器10被安裝在自行車車架的座管100上時係位在近乎垂直於自行車車架的中心軸線或固定構件軸線A5的第一平面中。第二軸線A2及第四軸線A4在前撥鏈器10被安裝在自行車車架的座管100上時係位在近乎垂直於自行車車架的中心軸線或固定構件軸線A5的第二平面中。另外，第二軸線A2及第四軸線A4可於近乎垂直於固定構件軸線A5的方向移動。
在瞭解本發明的範圍時，此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。此也適用於具有類似意義的字眼，例如術 語「包括」、「具有」、及其衍生字。此處所用的術語「被安裝」或「安裝」涵蓋藉著將一元件直接附加於另一元件而將該元件直接緊固於該另一元件的組態、藉著將該元件附加於一或多個中間構件而將該一或多個中間構件又附加於該另一元件而將該元件間接地緊固於該另一元件的組態、及一個元件與另一個元件成整體亦即一個元件實質上為另一個元件的一部份的組態。此定義也適用於具有類似意思的字眼，例如「被結合」、「被連接」、「被耦接」、「被附接」、「被黏結」、「被固定」及其衍生字。並且，術語「零件」、「區段」、「部份」、「構件」、或「元件」在以單數使用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義。此處所用來敘述以上的實施例的以下方向術語「向前」、「向後」、「向右」、「向左」、「向外」、「向內」、「向下」、「向上」、「上方」、「下方」、「直立」、「水平」、及「橫向」以及任何其他類似的方向術語指的是配備有自行車前撥鏈器的自行車的該些方向。因此，這些術語在被用來敘述自行車前撥鏈器時應相對於配備有自行車前撥鏈器的自行車在水平面上的常態騎行位置所使用者被解讀。最後，此處所用的程度術語例如「大致上或實質上」、「大概或大約」、及「近乎或近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅改變的合理偏差量。
雖然本揭示的某些方面在以下是以某些請求項形式呈現，但是發明人考量以任何數目的請求項形式來 呈現本揭示的各種不同方面。舉例而言，雖然本揭示只有一個方面是依美國專利法35U.S.C.§112,6之規定被記載為手段功能用語的請求項，但是其他方面同樣地可具體化成為手段功能用語請求項或其他的形式，例如具體化成為電腦可讀取媒體。(任何意欲被視為依美國專利法35U.S.C.§112,6之規定者係以字眼「手段用以(means for)」開始。)因此，申請人保留在提出申請之後添加額外的請求項的權力以對本揭示的其他方面追求此些額外的請求項。
因此，雖然已顯示及敘述本發明的例示性實施例，但是應瞭解此處所使用的所有術語均為敘述性質而非限制性質，並且熟習此項技術者可在不離開本發明的精神及範圍下實施許多的改變、修正、及替換。
10‧‧‧前撥鏈器
12‧‧‧固定構件
12a‧‧‧第一鉗夾部份
12b‧‧‧第二鉗夾部份
12c‧‧‧樞銷
14‧‧‧鏈條導件
18‧‧‧第一連桿構件
20‧‧‧第二連桿構件
22‧‧‧緊固件
24‧‧‧偏壓構件
24a‧‧‧第一端部
26‧‧‧樞銷
28‧‧‧纜線固定部份
30‧‧‧第一臂部
30a‧‧‧第一上方耳部
30b‧‧‧第一下方耳部
32‧‧‧第二臂部
32a‧‧‧第二上方耳部
32b‧‧‧第二下方耳部
34‧‧‧橋接構件
35a‧‧‧第一附接凸緣
35b‧‧‧第二附接凸緣
36a‧‧‧樞軸開口
36b‧‧‧樞軸開口
36c‧‧‧樞軸開口
36d‧‧‧樞軸開口
36e‧‧‧樞軸開口
36f‧‧‧樞軸開口
36g‧‧‧樞軸開口
36h‧‧‧樞軸開口
36i‧‧‧樞軸開口
36j‧‧‧樞軸開口
36k‧‧‧樞軸開口
36l‧‧‧樞軸開口
38‧‧‧樞銷
40‧‧‧止動構件
40a‧‧‧臂部
42‧‧‧樞銷
44‧‧‧樞銷

Claims (18)

  1. 一種前撥鏈器，包含：固定構件，其被建構成被固定於自行車車架；鏈條導件，其可相對於該固定構件在撤回位置與伸出位置之間移動；連桿組機構，其將該鏈條導件耦接於該固定構件，該連桿組機構包含第一連桿構件，該第一連桿構件可相對於該固定構件繞第一軸線樞轉，且可相對於該鏈條導件繞第二軸線樞轉，該第二軸線係在該固定構件被固定於該自行車車架時被定位在該第一軸線上方；及偏壓構件，其將該鏈條導件朝向該撤回位置及該伸出位置中的一個偏壓，該偏壓構件被繞該第二軸線同軸地配置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的前撥鏈器，其中該第一連桿構件包含第一臂部及第二臂部，該第一及第二臂部二者均在該第一軸線與該第二軸線之間分別延伸，且其中該偏壓構件被設置在該第一臂部與該第二臂部之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的前撥鏈器，其中該連桿組機構另外包含第二連桿構件，該第二連桿構件可相對於該固定構件繞第三軸線樞轉，且可相對於該鏈條導件繞第四軸線樞轉，該第四軸線係在該固定構件被固定於該自行車車架時被定位在該第三軸線上方，其中該第一連桿構件及該第二連桿構件形成四桿連桿組。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的前撥鏈器，其中該第 一軸線及該第三軸線在該固定構件被固定於該自行車車架時係位在近乎垂直於該自行車車架的中心軸線的第一平面中。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的前撥鏈器，其中該第二軸線及該第四軸線位在第二平面中，且其中該第二平面在該固定構件被固定於該自行車車架時係近乎垂直於該自行車車架的該中心軸線。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的前撥鏈器，其中該第二連桿構件具有纜線固定部份。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的前撥鏈器，其中該纜線固定部份於概括地水平的方向被定位在該第二軸線與該第四軸線之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的前撥鏈器，其中該第一連桿構件包含被該偏壓構件的第一端部接合的止動構件。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的前撥鏈器，其中該偏壓構件將該鏈條導件朝向該撤回位置偏壓。
  10. 一種前撥鏈器，包含：固定構件，其被建構成被固定於自行車車架，其中該固定構件界定固定構件軸線；鏈條導件，其可相對於該固定構件在撤回位置與伸出位置之間移動；連桿組機構，其將該鏈條導件耦接於該固定構件，該連桿組機構包含第一連桿構件，該第一連桿構件可相對於 該固定構件繞第一軸線樞轉，且可相對於該鏈條導件繞第二軸線樞轉，該第二軸線係在該固定構件被固定於該自行車車架時被定位在該第一軸線上方，該第一連桿構件具有第一臂部及第二臂部，該第一及第二臂部二者均在該第一軸線與該第二軸線之間分別延伸；及偏壓構件，其將該鏈條導件朝向該撤回位置及該伸出位置中的一個偏壓，該偏壓構件被設置在該第一臂部與該第二臂部之間且被繞該第一軸線及該第二軸線中的一個同軸地設置。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的前撥鏈器，其中該連桿組機構另外包含第二連桿構件，該第二連桿構件可相對於該固定構件繞第三軸線樞轉，且可相對於該鏈條導件繞第四軸線樞轉，該第四軸線係在該固定構件被固定於該自行車車架時被定位在該第三軸線上方，其中該第一連桿構件及該第二連桿構件形成四桿連桿組。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的前撥鏈器，其中該第一軸線及該第三軸線在該固定構件被固定於該自行車車架時係位在近乎垂直於該自行車車架的中心軸線的第一平面中。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的前撥鏈器，其中該第二軸線及該第四軸線位在第二平面中，且其中該第二平面在該固定構件被固定於該自行車車架時係近乎垂直於該自行車車架的該中心軸線。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的前撥鏈器，其中該 第二連桿構件具有纜線固定部份。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的前撥鏈器，其中該纜線固定部份於概括地水平的方向被定位在該第二軸線與該第四軸線之間。
  16. 如申請專利範圍第10項所述的前撥鏈器，其中該偏壓構件被繞該第二軸線同軸地配置。
  17. 如申請專利範圍第10項所述的前撥鏈器，其中該第一連桿構件包含被該偏壓構件的第一端部接合的止動構件。
  18. 如申請專利範圍第10項所述的前撥鏈器，其中該偏壓構件將該鏈條導件朝向該撤回位置偏壓。
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