TW202028056A

TW202028056A - 後功率變速器

Info

Publication number: TW202028056A
Application number: TW108102655A
Authority: TW
Inventors: 林昌慧; 林亮維
Original assignee: 林昌慧
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-08-01
Also published as: TWI688515B

Abstract

本發明是提供一種後功率變速器，主要包含一花鼓機構、一鍊輪變換機構、一變速切換配置及一變速操作構件所相對構組而成；本發明藉由該變速操作構件所設置之變速操作構件可帶動該鍊輪組移動地配置，以使該掣動件相對於該鍊輪變換機構在釋放方向中移動而達到該複數個變速位置，俾使該鍊輪組可自主性選擇變換至所欲變速位置，藉由鍊輪組自主性軸向位移地配置，以降低自行車之鍊條與自行車的各嚙合構件運作時其運轉變形量，達到提高鍊條在運轉狀態下的順暢度者。

Description

後功率變速器

發明是有關一種後功率變速器，尤其是一種藉由鍊輪組自主性軸向位移地配置，以降低自行車之鍊條與自行車的各嚙合構件運作時其運轉變形量，達到提高鍊條在運轉狀態下的順暢度之創新結構設計者。

按，自行車是目前全世界最熱門的休閒運動，而自行車運動亦隨著潮流帶動，而陸續引起許多愛好者購置使用，其中自行車中最常使用的變速器通常設在複數個同一軸機構設置的不同大小齒盤上，亦即所謂的自行車鏈輪組，變速操作中可提供使用者不同鍊輪嚙合比之段速選擇，使操作自行車更為便利，例如高速檔與低速檔的層次變換可達到騎乘踏板施力過程的輕便性。而傳統變速器包括複數傳動關節以及引用關節小鍊輪的機械連接構件，該機械連接構件將該複數關節傳動機構相互嚙合並傳動。其中一關節將變速器與自行車連結，另一關節設有導鍊器，該數個齒盤對應於不同之自行車速度，透過機械連接構件的帶轉運動可將導鍊器定位於各種所相應不同位置，使用者可更得心應手地變速傳動使用，達到變速與騎乘的樂趣所在。

然而習知因藉由導鍊器在帶轉鍊條的同時，鍊條與主鍊輪、導鍊器及變速鍊輪組的三角嚙合關係不管由俯視或側視狀態下鍊條顯然產生變形，以使鍊條在運轉的順暢性受到影響者。

是以，針對上述習知結構所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實使用消費者所殷切企盼，亦是相關業者須努力研發突破之目標及方向。有鑑於此，本案發明人本於多年設計經驗，詳加設計本發明構件並經過實際審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

即，本發明之主要目的，是在提供一種後功率變速器；其所欲解決之問題點，係針對習知因藉由導鍊器在帶轉鍊條的同時，鍊條與主鍊輪、導鍊器及變速鍊輪組的三角嚙合關係不管由俯視或側視狀態下鍊條顯然產生變形，以使鍊條在運轉的順暢性受到影響之問題點加以改良突破；

其解決問題之技術特點，主要是藉由包括一花鼓主軸，其一端延設一鍊輪變換機構；該鍊輪變換機構外周壁位置埋設有至少一變速操作構件，該變速操作構件包含有複數定位掣子，各該定位掣子底部設一樞柱，各該定位掣子之自由端分別設一撥轉端，令各該撥轉端露出於該鍊輪變換機構外側；承上述，該鍊輪變換機構一端設有一掣動件，該掣動件一端可驅動該變速操作構件之各該撥轉端作往復撥轉運動；一變速切換配置，包含有一軸套，該軸套係軸向套覆固定於該鍊輪變換機構，該軸套對應該鍊輪變換機構之該變速操作構件位置開設有一框孔，以供該變速操作構件露出於外，其中各該軸套外環緣均佈設有複數嵌凸，各該嵌凸為呈軸向延伸，該嵌凸外端面並分別外覆有一定位彈掣片，該定位彈掣片表面設有複數彈性凹部及彈性凸部並相互交錯配置；一鍊輪組，其包含複數由大至小外徑的鍊輪片體軸組共構，且各該鍊輪片體之間為間隔位置俾界定為一間隔空間，而該鍊輪組中央設有一軸組部，該軸組部設具有一恰可軸組於該變速切換配置之該軸套的一連動件，該連動件內設有複數嵌凹，各該嵌凹係配嵌合固定於該鍊輪變換機構之各該嵌凸，以使該鍊輪組係配合該變速切換配置作連動；該鍊輪組之各該鍊輪片體於常態下係嵌合於該定位彈掣片所設置之該彈性凹部位置，並使該定位彈掣片所設置之該彈性凸部位置對位於各該鍊輪片體之各該間隔空間，而該間隔空間亦對位於該變速操作構件之該複數定位掣子的各該撥轉端位置，令該鍊輪組之各該鍊輪片體所設置的該間隔空間可藉由該變速操作構件之該複數定位掣子利用各該撥轉端，以撥轉帶動該鍊輪組作橫向位移運動而達成變速功能；

藉此創新獨特設計，本發明藉由該變速操作構件所設置之變速操作構件可帶動該鍊輪組移動地配置，以使該掣動件相對於該鍊輪變換機構在釋放方向中移動而達到該複數個變速位置，俾使該鍊輪組可自主性選擇變換至所欲變速位置，藉由鍊輪組自主性軸向位移地配置，以降低自行車之鍊條與自行車的各嚙合構件運作時其運轉變形量，達到提高鍊條在運轉狀態下的順暢度者。

請參閱第1~14圖所示，是本發明後功率變速器之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制，其係包括：

一花鼓主軸（10），該花鼓主軸（10）係用以軸組自行車的輪圈軸心，其中該花鼓主軸（10）一端延設一鍊輪變換機構（101）；

該鍊輪變換機構（101）分設有一第一軸段（102）及一第二軸段（104），該第一軸段（102）與該第二軸段（104）之間形成一階狀擋緣（109），該第一軸段（102）預定位置槽設有複數樞轉槽（1021），該樞轉槽（1021）端一端開設一呈扇形的偏轉槽（1022），該鍊輪變換機構（101）外周壁位置埋設有至少一變速操作構件（40），該變速操作構件（40）包含有複數定位掣子（42），各該定位掣子（42）底部設一樞柱（41），各該定位掣子（42）之自由端分別設一撥轉端（43），該定位掣子（42）的樞柱（41）係組入於該樞轉槽（1021），且該定位掣子（42）的撥轉端（43）係置入於該偏轉槽（1022），而該定位掣子（42）之底端部係設有一偏轉柱（44），令各該撥轉端（43）露出於該鍊輪變換機構（101）外側；

該變速操作構件（40）之各該樞柱（41）內部容設有彈性元件（45），以使該變速操作構件（40）之該定位掣子（42）在樞轉使用產生卡頓時，可藉由按壓定位掣子（42）以朝下頂撐壓縮彈性元件（45）以回歸原始狀態；

繼而該階狀擋緣（109）預定位置設有一導進部（103），該導進部（103）提供組入一連動元件（20），其中該連動元件（20）對應各該定位掣子（42）之該偏轉柱（44）凹設有配合嵌卡定位的嵌合槽（21），令該嵌合槽（21）嵌合於該定位掣子（42）之該偏轉柱（44）定位，該連動元件（20）一端設有一固定組端（22）；另該鍊輪變換機構（101）之該第二軸段（104）內軸向設一內軸室（107），且該第二軸段（104）一末端面預定位置設有一導入部（108），該導入部（108）提供組入一掣動件（30），該掣動件（30）一端徑向設一組接孔（32），另端設一掣動端（31），該掣動端（31）係固設一自行車變速驅動索（圖未示）；

而該組接孔（32）係供組設一組接銷（33），而該第二軸段（104）外緣對應該導入部（108）貫設一長槽孔（106），該長槽孔（106）提供該組接銷（33）徑向伸出於外，使該組接銷（33）之另端進一步固設於一活動件（16）之一銷組接孔（167），其中該活動件（16）設有一組部（161），該組部（161）係軸組入該第二軸段（104）位置，以使該掣動件（30）可帶動該活動件（16）於該第二軸段（104）上作往復運動，又該活動件（16）上設有一固組孔（162），該固組孔（162）係供該連動元件（20）之該固定組端（22）組入，組入後再藉一固定銷（166）固定於該活動件（16）之一銷組孔（163）內，以進一步迫緊固定該連動元件（20）之該固定組端（22），以使該掣動件（30）係同步帶動該活動件（16）及該連動元件（20）作連動；

而該活動件（16）之前後端分別凸設有一定位柱（165），各該定位柱（165）分別套設定位一彈簧（164），其中一端之該彈簧（164）係擋止於該鍊輪變換機構（101）之該階狀擋緣（109）限位，而另端之彈簧（164）係擋止限位於一擋止件（17），其中該擋止件（17）具有一貫穿部（171）並穿設固定於該第二軸段（104）預定位置，令掣動件（30）相對該活動件（16）驅動時可產生彈性復位的功能，且使該掣動件（30）達到驅動該變速操作構件（40）之各該撥轉端（43）作往復撥轉運動目的；

承上述，該擋止件（17）固定於該鍊輪變換機構（101）之該第二軸段（104）之方式是於該第二軸段（104）環佈有複數固定孔（105），且該擋止件（17）對應該固定孔（105）設有銷孔（172），令該銷孔（172）及該固定孔（105）藉由一銷件（173）貫穿連結，以使該擋止件（17）固定於該鍊輪變換機構（101）之該第二軸段（104）；

一變速切換配置（11），包含有一軸套（13），該軸套（13）係軸向套覆固定於該鍊輪變換機構（101），該軸套（13）對應該鍊輪變換機構（101）之該變速操作構件（40）位置開設有一框孔（14），以供該變速操作構件（40）露出於外，其中各該軸套（13）外環緣均佈設有複數嵌凸（12），各該嵌凸（12）為呈軸向延伸，該嵌凸（12）外端面並分別外覆有一定位彈掣片（15），令嵌凸（12）兩側設有一扣勾孔（121），該定位彈掣片（15）對應該扣勾孔（121）設有一扣勾部（153），以使該扣勾部（153）扣勾於該扣勾孔（121）定位，又該定位彈掣片（15）表面設有複數彈性凹部（152）及彈性凸部（151）並相互交錯配置；

一鍊輪組（50），其係用以嚙合於自行車之鍊條作多段變速用途，該鍊輪組（50）包含複數由大至小外徑的鍊輪片體（54）軸組共構，並藉由複數限制件（56）定位於自行車之適當位置（圖未示），而各該鍊輪片體（54）之間為間隔位置俾界定為一間隔空間（55），而該鍊輪組（50）中央設有一軸組部（51），該軸組部（51）設具有一恰可軸組於該變速切換配置（11）之該軸套（13）的一連動件（52），該連動件（52）內設有複數嵌凹（53），各該嵌凹（53）係配嵌合固定於該鍊輪變換機構（101）之各該嵌凸（12），以使該鍊輪組（50）係配合該變速切換配置（11）作連動，且該鍊輪片體（54）於常態下係嵌合於該定位彈掣片（15）所設置之該彈性凹部（152）位置，並使該定位彈掣片（15）所設置之該彈性凸部（151）位置對位於各該鍊輪片體（54）之各該間隔空間（55），而該間隔空間（55）亦對位於該變速操作構件（40）之該複數定位掣子（42）的各該撥轉端（43）位置，令該鍊輪組（50）之各該鍊輪片體（54）所設置的該間隔空間（55），可藉由該變速操作構件（40）之該複數定位掣子（42）利用各該撥轉端（43），以撥轉帶動該鍊輪組（50）作橫向位移運動，進而達成變速功能者。

當使用者藉由控制該自行車變速驅動索以掣動該掣動端（31）進行變速時，該掣動件（30）係帶動該活動件（16）相對該擋止件（17）之方向位移時，亦同步帶動該連動元件（20）位移，當該連動元件（20）位移時，藉由該連動元件（20）所設置之嵌合槽（21）以撥轉該變速操作構件（40）之各該定位掣子（42）的偏轉柱（44）作偏轉一預定角度，藉由各該鍊輪片體（54）之各該間隔空間（55）係對位於該定位彈掣片（15）所設置之該彈性凸部（151）位置，且該間隔空間（55）亦對位於該變速操作構件（40）之該複數定位掣子（42）的各該撥轉端（43）位置；

當該定位掣子（42）的偏轉柱（44）作偏轉一預定角度時，亦帶動該鍊輪組（50）作橫向位移運動，如第8~14圖所示，該鍊輪片體（54）於常態下係嵌合於該定位彈掣片（15）所設置之該彈性凹部（152）位置，經由撥轉後則使該鍊輪片體（54）嵌合於該定位彈掣片（15）所設置之該彈性凸部（151）位置，利用該定位彈掣片（15）本身為彈性鋼材製成，故在彈性凸部（151）位置狀態下再藉由定位彈掣片（15）本身的彈性頂撐力，而使該鍊輪片體（54）頂撐定位彈掣片（15）壓縮，定位彈掣片（15）在壓縮位移會再進一步彈性復位，以使該鍊輪片體（54）位移一行程距離後至變速位置，據以達成變速功能者。

藉此，本發明藉由該變速操作構件（40）所設置之變速操作構件（40）可帶動該鍊輪組（50）移動地配置，以使該掣動件（30）相對於該鍊輪變換機構（101）在釋放方向中移動而達到該複數個變速位置，俾使該鍊輪組（50）可自主性選擇變換至所欲變速位置，藉由鍊輪組（50）自主性軸向位移地配置，以降低自行車之鍊條與自行車的各嚙合構件運作時其運轉變形量，達到提高鍊條在運轉狀態下的順暢度者。

補充說明的是，其中該變速操作構件（40）及所配合的連動元件（20）構件係呈複數狀並均佈環設於鍊輪變換機構（101）之該第一軸段（102）位置者（如第6圖所示）。

歸納上述的說明，藉由本發明上述結構的設計，可有效克服習式發明所面臨的缺失，進一步具有上述眾多的優點及實用價值，因此本發明為一創意極佳之發明創作，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，故本發明已符合發明專利有關『新穎性』與『進步性』的要件，乃依法提出申請。

〔本發明〕 10:花鼓主軸 101:鍊輪變換機構 102:第一軸段 1021:樞轉槽 1022:偏轉槽 103:導進部 104:第二軸段 105:固定孔 106:長槽孔 107:內軸室 108:導入部 109:階狀擋緣 11:變速切換配置 12:嵌凸 121:扣勾孔 13:軸套 14:框孔 15:定位彈掣片 151:彈性凸部 152:彈性凹部 153:扣勾部 16:活動件 161:組部 162:固組孔 163:銷組孔 164:彈簧 165:定位柱 166:固定銷 167:銷組接孔 17:擋止件 171:貫穿部 172:銷孔 173:銷件 20:連動元件 21:嵌合槽 22:固定組端 30:掣動件 31:掣動端 32:組接孔 33:組接銷 40:變速操作構件 41:樞柱 42:定位掣子 43:撥轉端 44:偏轉柱 45:彈性元件 50:鍊輪組 51:軸組部 52:連動件 53:嵌凹 54:鍊輪片體 55:間隔空間 56:限制件

第1圖：是本發明後功率變速器之組合立體圖。第2圖：是本發明後功率變速器之分解組合圖。第3圖：是本發明後功率變速器之鍊輪組端視圖。第4圖：是本發明後功率變速器之花鼓主軸及變速切換配置之組合圖。第5圖：是本發明後功率變速器之各部件分解圖。第6圖：是本發明後功率變速器之各部件透視圖。第7圖：是本發明後功率變速器之掣動件帶動活動件及其變速操作構件之動作圖一。第8圖：是本發明後功率變速器之掣動件帶動活動件及其變速操作構件之動作圖二。第9圖：是本發明後功率變速器之動作示意圖一，其係顯示未變速狀態。第10圖：是第9圖所局部放大圖。第11圖：是本發明後功率變速器之動作示意圖二，其係顯示變速中狀態。第12圖：是第11圖所局部放大圖。第13圖：是本發明後功率變速器之動作示意圖三，其係顯示已變速狀態。第14圖：是第13圖所局部放大圖。

10:花鼓機構

11:變速切換配置

12:嵌凸

13:軸套

40:變速操作構件

50:鍊輪組

51:軸組部

52:連動件

53:嵌凹

56:限制件

Claims

一種後功率變速器，包括：一花鼓主軸，其一端延設一鍊輪變換機構；該鍊輪變換機構外周壁位置埋設有至少一變速操作構件，該變速操作構件包含有複數定位掣子，各該定位掣子底部設一樞柱，各該定位掣子之自由端分別設一撥轉端，令各該撥轉端露出於該鍊輪變換機構外側；承上述，該鍊輪變換機構一端設有一掣動件，該掣動件一端可驅動該變速操作構件之各該撥轉端作往復撥轉運動；一變速切換配置，包含有一軸套，該軸套係軸向套覆固定於該鍊輪變換機構，該軸套對應該鍊輪變換機構之該變速操作構件位置開設有一框孔，以供該變速操作構件露出於外，其中各該軸套外環緣均佈設有複數嵌凸，各該嵌凸為呈軸向延伸，該嵌凸外端面並分別外覆有一定位彈掣片，該定位彈掣片表面設有複數彈性凹部及彈性凸部並相互交錯配置；一鍊輪組，其包含複數由大至小外徑的鍊輪片體軸組共構，且各該鍊輪片體之間為間隔位置俾界定為一間隔空間，而該鍊輪組中央設有一軸組部，該軸組部設具有一恰可軸組於該變速切換配置之該軸套的一連動件，該連動件內設有複數嵌凹，各該嵌凹係配嵌合固定於該鍊輪變換機構之各該嵌凸，以使該鍊輪組係配合該變速切換配置作連動；該鍊輪組之各該鍊輪片體於常態下係嵌合於該定位彈掣片所設置之該彈性凹部位置，並使該定位彈掣片所設置之該彈性凸部位置對位於各該鍊輪片體之各該間隔空間，而該間隔空間亦對位於該變速操作構件之該複數定位掣子的各該撥轉端位置，令該鍊輪組之各該鍊輪片體所設置的該間隔空間可藉由該變速操作構件之該複數定位掣子利用各該撥轉端，以撥轉帶動該鍊輪組作橫向位移運動而達成變速功能者。
如請求項1所述之後功率變速器，其中該鍊輪變換機構分設有一第一軸段及一第二軸段，該第一軸段與該第二軸段之間形成一階狀擋緣，該第一軸段預定位置槽設有複數樞轉槽，該樞轉槽端一端開設一呈扇形的偏轉槽，該變速操作構件之該定位掣子的樞柱係組入於該樞轉槽，且該定位掣子的撥轉端係置入於該偏轉槽，而該定位掣子之底端部係設有一偏轉柱，該階狀擋緣預定位置設有一導進部，該導進部提供組入一連動元件，其中該連動元件對應各該定位掣子之該偏轉柱凹設有配合嵌卡定位的嵌合槽，令該嵌合槽嵌合於該偏轉柱定位，該連動元件一端設有一固定組端。
如請求項2所述之後功率變速器，其中該鍊輪變換機構之該第二軸段內軸向設一內軸室，且該第二軸段一末端面預定位置設有一導入部，該導入部提供組入一掣動件，該掣動件一端徑向設一組接孔，另端設一掣動端，該組接孔係供組設一組接銷，而該第二軸段外緣對應該導入部貫設一長槽孔，該長槽孔提供該組接銷徑向伸出於外，使該組接銷之另端進一步固設於一活動件之一銷組接孔，其中該活動件設有一組部，該組部係軸組入該第二軸段位置，以使該掣動件可帶動該活動件於該第二軸段上作往復運動，又該活動件上設有一固組孔，該固組孔係供該連動元件之該固定組端組入，組入後再藉一固定銷固定於該活動件之一銷組孔內，以進一步迫緊固定該連動元件之該固定組端，以使該掣動件係同步帶動該活動件及該連動元件作連動，以使該掣動件達到驅動該變速操作構件之各該撥轉端作往復撥轉運動目的。
如請求項3所述之後功率變速器，其中該活動件之前後端分別凸設有一定位柱，各該定位柱分別套設定位一彈簧，其中一端之該彈簧係擋止於該鍊輪變換機構之該階狀擋緣限位，而另端之彈簧係擋止限位於一擋止件，其中該擋止件具有一貫穿部並穿設固定於該第二軸段預定位置。
如請求項4所述之後功率變速器，其中該擋止件固定於該鍊輪變換機構之該第二軸段之方式是於該第二軸段環佈有複數固定孔，且該擋止件對應該固定孔設有銷孔，令該銷孔及該固定孔藉由一銷件貫穿連結，以使該擋止件固定於該鍊輪變換機構之該第二軸段。
如請求項1所述之後功率變速器，其中該變速操作構件之各該樞柱內部容設有彈性元件者。
如請求項1所述之後功率變速器，其中該變速操作構件及所配合的連動元件構件係呈複數狀並均佈環設於鍊輪變換機構之該第一軸段位置者。