TW202413196A - 自行車撥鏈器 - Google Patents
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Abstract
自行車撥鏈器(10A)包括基座構件(12)、可動構件(14)、連桿組(16)、致動單元(18)及電源供應器(20)。基座構件(12)建構成附接於自行車(B)的骨架(F)。可動構件(14)相對於基座構件(12)而可移動。連桿組(16)將可動構件(14)可移動地連接至基座構件(12)。連桿組(16)包括第一連桿(16A)和至少部分壓在第一連桿(16A)上的第二連桿(16B),如在面向骨架(F)的方向來看,並且連桿組(16)建構成在基座構件(12)附接於自行車(B)之骨架(F)的狀態下面對基座構件(12)。致動單元(18)建構成相對於基座構件(12)來移動可動構件(14)。致動單元(18)配置於第二連桿(16B)。電源供應器(20)建構成供應電力給致動單元(18)。電源供應器(20)配置於基座構件(12)。
Description
本發明大致關於自行車撥鏈器。更特定而言,本發明關於自行車撥鏈器,具有致動單元和建構成供應電力給致動單元的電源供應器。
一般而言,自行車典型使用自行車驅動系以將踩踏力傳輸給後輪。自行車的驅動系常常使用一或二個撥鏈器以將自行車鏈條從複數個鏈輪中的一者選擇性移動到另一者,而改變自行車的曲柄旋轉和後輪旋轉之間的旋轉比例。某些自行車撥鏈器設有電組件或裝置以讓騎乘者更容易操作自行車撥鏈器。此種自行車撥鏈器典型具有致動單元,從車上的電源供應器(例如一或更多個電池)來接收電力。於某些情形,電源供應器設於自行車的骨架,例如美國專利第11 211 663 B2號所揭示。於某些情形,電源供應器直接設於自行車撥鏈器,例如美國專利第10 239 579 B2號所揭示。
一般而言,本發明針對自行車撥鏈器的多樣特徵,自行車撥鏈器具有致動單元和建構成供應電力給致動單元的電源供應器。
鑒於已知科技現況和依據本發明的第一方面,提供的是一種自行車撥鏈器,基本上包含基座構件、可動構件、連桿組、致動單元及電源供應器。基座構件建構成附接於自行車的骨架。可動構件相對於基座構件而可移動。連桿組將可動構件可移動地連接至基座構件。連桿組包括第一連桿和至少部分壓在第一連桿上的第二連桿,如在面向骨架的方向來看,並且連桿組建構成在基座構件附接於自行車之骨架的狀態下面對基座構件。致動單元建構成相對於基座構件來移動可動構件。致動單元配置於第二連桿。電源供應器建構成供應電力給致動單元。電源供應器配置於基座構件。
以根據第一方面的自行車撥鏈器而言,電力從電源供應器方便地供應給致動單元,而仍保持相對緊湊的配置。
依據本發明的第二方面,提供的是一種自行車撥鏈器,基本上包含基座構件、可動構件、連桿組、致動單元及電源供應器。基座構件建構成附接於自行車的骨架。可動構件相對於基座構件而可移動。連桿組將可動構件可移動地連接至基座構件。連桿組包括第一連桿和至少部分壓在第一連桿上的第二連桿,如在面向骨架的方向來看,並且連桿組建構成在基座構件附接於自行車之骨架的狀態下面對基座構件。致動單元建構成相對於基座構件來移動可動構件。致動單元配置於可動構件和第一連桿中的一者。電源供應器建構成供應電力給致動單元。電源供應器配置於可動構件。
以根據第二方面的自行車撥鏈器而言,電力從電源供應器方便地供應給致動單元,而仍保持相對緊湊的配置。
依據本發明的第三方面,根據第二方面的自行車撥鏈器建構成使得致動單元配置於第一連桿。以根據第三方面的自行車撥鏈器而言,致動單元可以方便地定位以相對於基座構件來移動可動構件。
依據本發明的第四方面,根據第一方面至第三方面中任一方面的自行車撥鏈器進一步包含電纜,配置在致動單元和電源供應器之間。以根據第四方面的自行車撥鏈器而言,電力使用電纜而從電源供應器方便地供應給致動單元。
依據本發明的第五方面,根據第四方面的自行車撥鏈器建構成使得電纜電連接致動單元和電源供應器以從電源供應器供應電力給致動單元。以根據第五方面的自行車撥鏈器而言,電力使用電纜而從電源供應器方便地供應給致動單元。
依據本發明的第六方面,根據第一方面至第五方面中任一方面的自行車撥鏈器進一步包含電纜維持部分,建構成至少部分維持電纜。以根據第六方面的自行車撥鏈器而言,電纜可以維持定位,致使電纜在自行車撥鏈器的操作期間不會變得受損。
依據本發明的第七方面,根據第一方面至第六方面中任一方面的自行車撥鏈器建構成使得致動單元包括致動單元外殼、馬達、複數個齒輪及致動單元電接觸部。電源供應器包括電源供應器外殼,具有電池單元和電源供應器電接觸部。電纜包括連接至致動單元電接觸部的第一電纜接觸部和連接至電源供應器電接觸部的第二電纜接觸部。以根據第七方面的自行車撥鏈器而言,致動單元和電源供應器可以輕易連接在一起以從電源供應器供應電力給致動單元。
依據本發明的第八方面,根據第二方面的自行車撥鏈器建構成使得致動單元配置於可動構件。以根據第八方面的自行車撥鏈器而言,致動單元可以從可動構件輕易地接取。
依據本發明的第九方面,根據第八方面的自行車撥鏈器建構成使得電源供應器配置得比致動單元更遠離連桿組。以根據第九方面的自行車撥鏈器而言,電源供應器可以更輕易地接取以更換或再充電。
依據本發明的第十方面,根據第九方面的自行車撥鏈器建構成使得致動單元包括致動單元外殼、馬達、複數個齒輪及致動單元電接觸部。電源供應器包括電源供應器外殼,具有電池單元和電源供應器電接觸部。致動單元電接觸部和電源供應器電接觸部彼此電連接。以根據第十方面的自行車撥鏈器而言,致動單元和電源供應器可以輕易連接在一起以從電源供應器供應電力給致動單元。
依據本發明的第十一方面,根據第一方面至第十方面中任一方面的自行車撥鏈器進一步包含第一無線通訊器和第二無線通訊器。第一無線通訊器是用於與自行車組件通訊。第二無線通訊器是用於與智慧型電話、個人電腦、平板裝置及自行車碼錶(cycle computer)中的至少一者通訊。以根據第十一方面的自行車撥鏈器而言,自行車撥鏈器可以與自行車組件以及智慧型電話、個人電腦、平板裝置及自行車碼錶中的至少一者無線通訊。
依據本發明的第十二方面,根據第一方面至第十一方面中任一方面的自行車撥鏈器建構成使得致動單元電接觸部可與額外電纜連接,額外電纜電連接至配置在異於自行車撥鏈器之部分的額外電源供應器。以根據第十二方面的自行車撥鏈器而言,當來自電源供應器的電力變成耗竭時,有可能將電力從自行車撥鏈器的電源供應器切換到額外的電源供應器。
依據本發明的第十三方面,根據第一方面至第十二方面中任一方面的自行車撥鏈器進一步包含控制器,建構成控制馬達。控制器的功能是相對於定位成遠離自行車撥鏈器的主要控制器而作為役使控制器。以根據第十三方面的自行車撥鏈器而言,自行車撥鏈器可以由位在遠方的主要控制器來輕易控制。
依據本發明的第十四方面,根據第一方面至第十三方面中任一方面的自行車撥鏈器進一步包含加速度感應器,位在致動單元中。以根據第十四方面的自行車撥鏈器而言,有可能決定安裝了自行車撥鏈器之自行車的加速度,以幫助自行車撥鏈器的換檔時機而不需分開的加速度感應器。
依據本發明的第十五方面,根據第一方面至第十三方面中任一方面的自行車撥鏈器建構成使得進一步包含加速度感應器,位在非致動單元之處。以根據第十五方面的自行車撥鏈器而言,有可能決定安裝了自行車撥鏈器之自行車的加速度,以使用已經設於安裝了自行車撥鏈器之自行車的加速度感應器來幫助自行車撥鏈器的換檔時機。
依據本發明的第十六方面,根據第一方面至第十五方面中任一方面的自行車撥鏈器進一步包含電連接部,建構成耦合於充電纜線以對電源供應器充電。以根據第十六方面的自行車撥鏈器而言,當來自電源供應器的電力變成耗竭時,有可能輕易將電源供應器再充電。
而且,從以下搭配所附圖式來揭示自行車撥鏈器之較佳具體態樣的詳述,該領域熟於此技術者將明白揭示之自行車撥鏈器的其他目的、特徵、方面和優點。
熟於自行車領域的人士從本揭示將明白僅為了示範而提供以下具體態樣的敘述,而不是為了限制如所附請求項及其均等者所界定之本發明的目的。
起初參見圖1,示範的是自行車B,裝備有依據示範性具體態樣的第一自行車撥鏈器10A和第二自行車撥鏈器10B。在此,自行車B示範成電動輔助腳踏車。然而,第一自行車撥鏈器10A和第二自行車撥鏈器10B可以應用於任何其他類型的自行車,舉例而言例如登山自行車、越野自行車、公路自行車、城市自行車、載貨自行車及斜臥自行車
如圖1所示,自行車B包括由後輪RW和前輪FW所支撐的自行車骨架F。自行車骨架F基本上包括前骨架本體FB和後骨架本體RB (擺臂)。自行車骨架F也設有前叉FF和把手H以使自行車B轉向。自行車B進一步包括可調整的座椅柱SP,耦合於自行車骨架F的座椅管以在上端支撐自行車座椅S。
自行車B進一步包括驅動系DT。在此,舉例而言,驅動系DT是鏈條驅動型,包括曲柄C、複數個前鏈輪FS、複數個後鏈輪RS及鏈條CN。曲柄C包括曲柄軸CA1和一對曲柄臂CA2。曲柄軸CA1可旋轉地支撐於前骨架本體FB。曲柄臂CA2設在曲柄軸CA1的相對末端上。踏板PD可旋轉地耦合於每個曲柄臂CA2的遠端。前鏈輪FS設在曲柄C上以與曲柄軸CA1一體旋轉。後鏈輪RS設在後輪RW的輪轂上。鏈條CN繞著前鏈輪FS和後鏈輪RS運行。人類驅動力是由自行車B的騎乘者來施加至踏板PD,致使驅動力經由前鏈輪FS、鏈條CN及後鏈輪RS而傳輸給後輪RW。雖然驅動系DT示範成鏈條驅動型驅動系,但驅動系DT可以選自任何類型的驅動系,並且可以是皮帶驅動型或軸桿驅動型。
於示範的具體態樣,第一自行車撥鏈器10A是後電撥鏈器,並且第二自行車撥鏈器10B是前電撥鏈器。第一自行車撥鏈器10A建構於後鏈輪RS之間的鏈條CN,以回應於來自自行車碼錶的自動換檔訊號,或來自操作裝置OD (例如電換檔槓桿)之使用者輸入的換檔訊號。第二自行車撥鏈器10B建構於前鏈輪FS之間的鏈條CN,以回應於來自自行車碼錶的自動換檔訊號,或來自操作裝置OD之使用者輸入的換檔訊號。
在此,自行車B進一步包括驅動單元DU,建構成施加推進力給自行車B的曲柄軸CA1。驅動單元DU具有電動馬達,設在安裝於前骨架本體FB的外殼中。驅動單元DU的電動馬達舉例而言是無刷馬達。驅動單元DU可以包括連接至馬達之輸出軸桿的減速器。於本具體態樣,驅動單元DU的外殼可旋轉地支撐曲柄軸CA1。較佳而言,單向離合器設於驅動單元DU的馬達和曲柄軸CA1之間的動力傳輸路徑中,以在曲柄軸CA1是在自行車B往前移動之方向上旋轉的情形下限制曲柄C的旋轉力傳輸到驅動單元DU的馬達。
電源供應器BT設於自行車骨架F以供應電力給驅動單元DU。在此,電源供應器BT設在自行車骨架F的下管內。替代選擇而言,電源供應器BT可以設在部分的自行車骨架F上。視需要及/或想要,電源供應器BT也可以電連接至自行車B的其他電組件。舉例而言,電源供應器BT可以電連接於電纜而至自行車撥鏈器10A和自行車撥鏈器10B中的任一或二者以對它們供應電力。在此,電源供應器BT的位置遠離自行車撥鏈器10A和自行車撥鏈器10B。如下所解釋,自行車撥鏈器10A和自行車撥鏈器10B各具有其自己的電源供應器。在此,於示範的具體態樣,自行車撥鏈器10A的電源供應器不電連接至自行車撥鏈器10B。類似而言,於示範的具體態樣,自行車撥鏈器10B的電源供應器不電連接至自行車撥鏈器10A。替代選擇而言,自行車撥鏈器10A的電源供應器可以電連接至自行車撥鏈器10B以供應備援電力給自行車撥鏈器10B。類似而言,自行車撥鏈器10B的電源供應器可以電連接至自行車撥鏈器10A以供應備援電力給自行車撥鏈器10A。
參見圖2,示範的是自行車B的輪廓,這是從自行車B前面且沿著縱向來看以顯示垂直平分自行車B之骨架F的自行車中央平面CP。自行車中央平面CP在自行車骨架F的寬度方向穿過自行車骨架F的中央。自行車中央平面CP分開自行車B的左側和右側。以下方向用語「前」(front)、「後」(rear)、「往前」(forward)、「往後」(rearward)、「左」(left)、「右」(right)、「側向」(lateral)、「縱向」(longitudinal)、「往上」(upward)、「往下」(downward)以及任何其他類似的方向用語是指基於騎乘者直立坐在自行車B的座椅S上而同時面對自行車B的把手H所決定的那些方向。
現參見圖3到7,將在此更詳細討論第一自行車撥鏈器10A(為了簡潔起見,下文簡稱為自行車撥鏈器10A)。如上所言,於圖3到7的具體態樣,第一自行車撥鏈器10A是後電撥鏈器。自行車撥鏈器10A基本上包含基座構件12、可動構件14、連桿組16、致動單元18及電源供應器20。基座構件12建構成附接於自行車B的骨架F。可動構件14相對於基座構件12而可移動。特定而言,連桿組16將可動構件14可移動地連接至基座構件12。致動單元18建構成相對於基座構件12來移動可動構件14以回應於換檔操作。換檔操作可以是手動換檔操作,其中操作操作裝置OD或某種其他操作以產生傳輸至致動單元18的換檔訊號來操作自行車撥鏈器10A。換檔操作也可以是自動換檔操作,其中控制器基於自行車B的一或更多個操作條件而產生換檔訊號。
於圖3到7的具體態樣,致動單元18配置於連桿組16,並且電源供應器20配置於基座構件12。如下所解釋,自行車撥鏈器10A之致動單元18和電源供應器20的配置也可以應用於前撥鏈器。基本上,致動單元18建構成相對於基座構件12來移動可動構件14。換言之,致動單元18操作上連接在連桿組16以及基座構件12和可動構件14中的一者之間以相對於基座構件12來移動可動構件14。電源供應器20建構成供應電力給致動單元18。如圖8所圖解示範,電源供應器20包括電源供應器外殼20A,具有電池單元20B和電源供應器電接觸部20C。
自行車撥鏈器10A進一步包含電纜22,配置在致動單元18和電源供應器20之間。電纜22電連接致動單元18和電源供應器20以從電源供應器20提供電力給致動單元18。較佳而言,自行車撥鏈器10A進一步包含電纜維持部分24,建構成至少部分維持電纜22。在此,電纜維持部分24設於連桿組16。
如上所言,基座構件12建構成安裝於自行車骨架F。尤其,基座構件12包括骨架安裝結構,例如建構成附接於自行車骨架F的固定螺栓26。因此,當可動構件14移動以將自行車鏈條CN移位時,基座構件12相對於自行車骨架F而在側向上是靜止的。基座構件12較佳是由剛性材料所建造,例如輕量金屬(舉例而言為鋁合金或纖維強化塑膠)。較佳而言,基座構件12樞轉地安裝在界定樞轉軸P1的固定螺栓26上。樞轉軸P1有時稱為B軸。基座構件12也可以包括調整構件30而以習用方式來限制可動構件14相對於基座構件12的相對移動。在此,調整構件30包括一對調整螺栓,建構成界定可動構件14相對於基座構件12的最外位置和可動構件14相對於基座構件12的最內位置。較佳而言,調整構件30的調整螺栓可接觸於第二連桿16B以控制第二連桿16B相對於基座構件12的移動範圍。
如上所言,連桿組16將可動構件14可移動地連接至基座構件12。特定而言,連桿組16包括第一連桿16A和至少部分壓在第一連桿16A上的第二連桿16B,如在面向骨架F的方向來看,並且連桿組16建構成在基座構件12附接於自行車B之骨架F的狀態下面對基座構件12,如圖3所見。隨著自行車撥鏈器10A在側向上使鏈條CN移位,第一連桿16A和第二連桿16B能讓可動構件14相對於基座構件12做相對移動。在此,致動單元18配置於第二連桿16B。致動單元18建構成在第二連桿16B和基座構件12之間施加力矩,致使第二連桿16B相對於基座構件12而樞轉,如下所討論。替代選擇而言,如下所討論,致動單元18配置於可動構件14和第一連桿16A中的一者。為了幫助致動單元18安裝到第二連桿16B,如圖3和7所見,第二連桿16B包括第一臂部分16B1和第二臂部分16B2。第一臂部分16B1和第二臂部分16B2緊固在一起以形成第二連桿16B。在此,致動單元18至少部分配置在第一臂部分16B1和第二臂部分16B2之間。
於示範的具體態樣,在自行車撥鏈器10A安裝於自行車骨架F的狀態下,如圖1所見,第二連桿16B定位得比第一連桿16A距自行車中央平面CP更遠離自行車中央平面CP。換言之,在自行車撥鏈器10A安裝於自行車骨架F的狀態下,第一連桿16A相對於自行車中央平面CP而位置在第二連桿16B往內。另一方面,第二連桿16B相對於自行車中央平面CP而位置在第一連桿16A往外。因而,在此,第一連桿16A可以視為內連桿,因為第一連桿16A比第二連桿16B更靠近自行車中央平面CP,並且第二連桿16B可以視為外連桿,因為第二連桿16B比第一連桿16A更遠離自行車中央平面CP。
現將討論第一連桿16A和第二連桿16B。第一連桿16A和第二連桿16B操作上將可動構件14耦合於基座構件12而能讓可動構件14相對於基座構件12來做相對移動。第一連桿16A和第二連桿16B樞轉地連接至基座構件12和可動構件14。尤其,第一連桿16A包括第一端部,藉由第一樞轉銷31而樞轉地耦合於基座構件12以繞著第一樞轉軸A1樞轉。第一連桿16A進一步包括第二端部,藉由第二樞轉銷32而樞轉地耦合於可動構件14以繞著第二樞轉軸A2樞轉。第二連桿16B包括第一端部,藉由第三樞轉銷33而樞轉地耦合於基座構件12以繞著第三樞轉軸A3樞轉。第二連桿16B進一步包括第二端部,藉由第四樞轉銷34而樞轉地耦合於可動構件14以繞著第四樞轉軸A4樞轉。因此,第一連桿16A和第二連桿16B具有樞轉地連接至基座構件12的第一端部和樞轉地連接至可動構件14的第二端部以界定四桿式連桿組配置。連桿組16較佳進一步包括偏壓構件,插置在第一連桿16A和第二連桿16B之間以佔住連桿組16中存在的任何遊隙。舉例而言,偏壓構件是扭轉彈簧,具有安裝在第二樞轉銷32周圍的捲繞部、接觸第一連桿16A的第一腿部及接觸可動構件14的第二部。
可動構件14是由適合的剛性材料所建造,例如鋁合金或纖維強化塑膠。基本上,可動構件14相對於基座構件12而可移動地配置以在撤回位置和延伸位置之間移動。在此,自行車撥鏈器10A進一步包含鏈條導引40,樞轉地耦合於可動構件14。尤其,鏈條導引40藉由軸42而樞轉地安裝於可動構件14以繞著鏈條導引樞轉軸P2 (有時稱為P軸)來樞轉。鏈條導引40基本上包括一對鏈條籠形板44。鏈條籠形板44是由適合的剛性材料所建造,例如鋁合金或纖維強化塑膠。在此,鏈條導引40包括張力滑輪46和導引滑輪48。張力滑輪46和導引滑輪48都是可旋轉地配置在鏈條籠形板44之間。張力滑輪46和導引滑輪48是由適合的剛性材料所建造,例如塑膠。鏈條導引40的撤回位置對應於鏈條導引40的導引滑輪48被定位在最小一個後鏈輪RS上。鏈條導引40的延伸位置對應於鏈條導引40的導引滑輪48被定位在最大一個後鏈輪RS上。
致動單元18包括致動單元外殼50、馬達52、複數個齒輪54及致動單元電接觸部56。致動單元外殼50固定地安裝於第二連桿16B,使得致動單元18隨著第二連桿16B來移動。致動單元外殼50容罩著馬達52和齒輪54。較佳而言,致動單元外殼50至少部分是由允許無線訊號通過而不干擾無線訊號的材料所建造。致動單元電接觸部56和電源供應器電接觸部20C彼此電連接。在此,致動單元18的致動單元電接觸部56藉由電纜22而電連接至電源供應器20的電源供應器電接觸部20C。
如圖8所圖解示範,電纜22包括連接至致動單元電接觸部56的第一電纜接觸部22A和連接至電源供應器電接觸部20C的第二電纜接觸部22B。較佳而言,致動單元電接觸部56和電源供應器電接觸部20C是可插入的電連接器。因此,舉例而言,致動單元電接觸部56位在致動單元外殼50的致動單元電埠50A中,並且電源供應器電接觸部20C位在電源供應器外殼20A的電源供應器電埠20A1中。致動單元電接觸部56可與額外電纜EC連接,額外電纜EC電連接至配置在異於自行車撥鏈器10A之部分的額外電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)。以此方式,萬一電源供應器20的電力位準掉到預定電力位準以下,則致動單元18可以從額外的電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)來接收電力。尤其,使用者可以從致動單元電接觸部56斷開電纜22,然後將致動單元18電連接至額外的電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)。
如圖6所見,致動單元18配置在第二連桿16B上,致使致動單元電接觸部56橫越在第三樞轉軸A3和第四樞轉軸A4之間延伸的參考線RL。電源供應器20也配置在基座構件12上,致使電源供應器電接觸部20C橫越在第三樞轉軸A3和第四樞轉軸A4之間延伸的參考線RL。而且,參考線RL將電源供應器20分割成第一分割區段SA1和第二分割區段SA2。第一分割區段SA1比第二分割區段SA2更靠近第一連桿16A。第一分割區段SA1所具有的體積大於第二分割區段SA2的體積。
馬達52是可逆式電動馬達,具有連接至齒輪54的輸出軸桿52a。齒輪54建構成形成齒輪減速器58和輸出齒輪60。齒輪減速器58操作上將馬達52的輸出軸桿52a耦合於輸出齒輪60,使得輸出齒輪60的旋轉速率相對於輸出軸桿52a的旋轉速率有所減少。輸出齒輪60構成致動單元18的輸出構件。在此,輸出齒輪60是固定於第三樞轉銷33的扇形齒輪,第三樞轉銷33非可旋轉地固定於基座構件12。因此,馬達52經由齒輪減速器58造成輸出齒輪60的旋轉則使第二連桿16B相對於基座構件12而在第三樞轉銷33上樞轉。由於第二連桿16B樞轉移動的結果,連桿組16相對於基座構件12來移動可動構件14和鏈條導引40。
於此具體態樣,致動單元18的馬達52至少部分定位得比致動單元18的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪60)更遠離基座構件12。致動單元18的電路板64至少部分位在致動單元18的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪60)和致動單元18的馬達52之間。在此,致動單元18的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪60)至少部分定位得比致動單元18的馬達52更遠離致動單元電接觸部56。而且,致動單元18的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪60)至少部分定位得比致動單元18的馬達52更遠離可動構件14。
自行車撥鏈器10A進一步包含控制器62,建構成控制馬達52。於示範的具體態樣,控制器62是設於致動單元外殼50中的電子控制器。於示範的具體態樣,控制器62設在電路板64上,電路板64設在致動單元外殼50中。如圖7所見,電路板64至少部分位在致動單元18的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪60)和致動單元18的馬達52之間。
控制器62較佳是微電腦或中央處理單元(central processing unit,CPU),包括至少一處理器62A和記憶體62B (亦即至少一電腦儲存裝置)。控制器62是由安裝在電路板64上的一或更多個半導體晶片所形成。如在此所用的「控制器」(controller)和「電子控制器」(electronic controller)等詞是指執行軟體程式的硬體而不包括人類。記憶體裝置儲存控制器62所用的程式。記憶體62B是任何電腦儲存裝置或任何電腦可讀取的媒體而僅排除暫態傳播訊號。舉例而言,記憶體62B可以是非揮發性記憶體和揮發性記憶體,並且可以包括唯讀記憶體(read only memory,ROM)裝置、隨機存取記憶體(random access memory,RAM)裝置、硬碟、快閃驅動(flash drive)等。
而且,於示範的具體態樣,致動單元18進一步包含設在電路板64上的馬達電路66。馬達電路66計算馬達52的旋轉量以回應於換檔訊號,並且控制馬達52以旋轉所計算的旋轉量。
如圖3和8所見,自行車撥鏈器10A進一步包含電連接部68,建構成耦合於充電纜線以對電源供應器20充電。電連接部68異於致動單元電接觸部56。電連接部68較佳是可插入的電連接器而由彈性體蓋子所覆蓋。在此,電連接部68配置在致動單元18上。更特定而言,電連接部68電連接至設在電路板64上的充電電路。當額外電纜EC電連接至致動單元電接觸部56時,額外的電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)也可以使用電連接部68來充電。尤其,使用者可以從致動單元電接觸部56斷開電纜22,然後使用額外電纜EC而將額外的電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)電連接至致動單元電接觸部56。以此方式,則額外的電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)經由設在電路板64上的充電電路來充電。
進一步而言,於示範的具體態樣,自行車撥鏈器10A進一步包含第一無線通訊器70和第二無線通訊器72。如在此所用的「無線通訊器」(wireless communicator)一詞包括接收器、發送器、收發器、發送接收器,並且思及任何分開或組合的一或多個裝置而能夠發送及/或接收無線通訊訊號,包括換檔訊號或控制、命令或關於被控制的組件之某種功能的其他訊號。第一無線通訊器70是用於與自行車組件通訊。舉例而言,自行車撥鏈器10A的第一無線通訊器70可以與以下自行車組件中的一或更多者通訊:操作裝置OD(換檔器)、驅動單元DU的開關、可調整的座椅柱SP、後輪RW輪胎的氣動感應器、前輪FW輪胎的氣動感應器及自行車撥鏈器10B。於示範的具體態樣,第一無線通訊器70至少與操作裝置OD通訊以接收換檔訊號。第二無線通訊器72是用於與智慧型電話、個人電腦、平板裝置及自行車碼錶中的至少一者通訊。舉例而言,第二無線通訊器72與自行車碼錶通訊以輸出有關自行車撥鏈器10A之目前狀態的狀態資訊。第二無線通訊器可以用於與智慧型電話、個人電腦、平板裝置及自行車碼錶中的至少一者無線通訊以更新致動單元的韌體。
在此,較佳而言,第一無線通訊器70和第二無線通訊器72都設於致動單元外殼50中。更佳而言,第一無線通訊器70和第二無線通訊器72都設在電路板64上。以此方式,則第一無線通訊器70和第二無線通訊器72至少部分位在致動單元18的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪60)和致動單元18的馬達52之間。
第一無線通訊器70和第二無線通訊器72的無線控制訊號可以是射頻(radio frequency,RF)訊號、超寬頻通訊訊號、射頻識別(radio frequency identification,RFID)、ANT+通訊、或Bluetooth
®通訊或適合短距無線通訊的任何其他類型訊號,如自行車領域所理解。也應了解第一無線通訊器70和第二無線通訊器72可以發送在特殊頻率及/或具有識別符(例如特殊碼)的訊號,以分辨無線控制訊號與其他無線控制訊號。以此方式,則自行車組件可以認出何者是待作用的控制訊號以及何者不是待作用的控制訊號。因此,自行車組件可以忽略來自其他自行車組件之其他無線通訊器的控制訊號。
自行車撥鏈器10A進一步包含位在致動單元18中的加速度感應器74。如在此所用的「感應器」(sensor)一詞是指硬體裝置或儀器,設計成偵測有無特殊事件、物體、物質或其環境改變,並且發出訊號來回應。如在此所用的「感應器」一詞不包括人類。加速度感應器74建構成輸出對應於在自行車B往前移動的方向上之加速度的訊號。加速度感應器74經由電路板64或電纜而連接至電子控制器62。加速度感應器74舉例而言可以是加速度計或旋轉速率感應器(舉例而言為形成簧式開關或霍爾[Hall]元件的磁簧),後者偵測張力滑輪46或導引滑輪48的旋轉並且控制器62區分該旋轉速率。
使用加速度感應器74,則控制器62建構成決定目前的加速度是否已經達到進行自動換檔操作的閾限。而且,在感應器感測鏈條導引40相對於可動構件14之移動的情形下,控制器62建構成決定換檔操作是否已經完成。
替代選擇而言,如圖8所圖解示範,自行車撥鏈器10A進一步包含加速度感應器76,位在非致動單元18之處。在此,舉例而言,加速度感應器76可以包括前向速率感應器(舉例而言為形成簧式開關或霍爾元件的磁簧)、電子控制器及無線通訊器。在此情形,加速度感應器76的電子控制器藉由區分自行車B的前向速率而決定自行車B的加速度,並且無線發送加速度資訊給第一無線通訊器70和第二無線通訊器72中的一者。
自行車撥鏈器10A可以進一步包括步調感應器、自行車運行速率感應器、自行車傾斜感應器及齒輪比感應器,以至少部分基於步調、自行車運行速率、自行車傾斜及齒輪比中的至少一者而決定自行車撥鏈器10A的自動換檔。
較佳而言,控制器62的功能是相對於定位成遠離自行車撥鏈器10A的主要或主控制器ECU而作為役使控制器。主控制器ECU較佳是微電腦或中央處理單元(CPU),包括至少一處理器和記憶體(亦即至少一電腦儲存裝置)。在此,舉例而言如圖8所見,主控制器ECU位在驅動單元DU,驅動單元DU也包括電源供應器BT。因此,主控制器ECU可以位在電源供應器BT,電源供應器BT相對於自行車撥鏈器10A而位在遠方。在此,驅動單元DU包括馬達單元MU,具有由主控制器ECU所控制的馬達。馬達單元MU操作上耦合於曲柄軸CA1以幫助推進自行車B。驅動單元DU設有無線通訊器WC以接收及/或發送多樣訊號給自行車B的其他組件。
在此,無線通訊器WC建構成至少發送無線訊號,使得無線通訊器WC可以與自行車撥鏈器10A通訊,如下所討論。較佳而言,無線通訊器WC是雙向無線收發器,使用無線接收訊號的無線接收器和無線發送訊號的無線發送器來進行雙向無線通訊。於本具體態樣,視需要及/或想要,無線通訊器WC可以與自行車撥鏈器10A以及自行車的其他組件無線通訊。
現參見圖9,示範的是自行車撥鏈器10A的第一修改例。在此,已經修改自行車撥鏈器10A,使得致動單元18的輸出齒輪60(扇形齒輪)固定於第四樞轉銷34,第四樞轉銷34非可旋轉地固定於可動構件14。因此,馬達52經由齒輪減速器58而使輸出齒輪60的旋轉則使第二連桿16B相對於可動構件14而在第四樞轉銷34上樞轉。由於第二連桿16B樞轉移動的結果,連桿組16相對於基座構件12來移動可動構件14和鏈條導引40。
於第一修改例的情形,致動單元18之馬達52的位置比致動單元18的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪60)至少部分更遠離可動構件14。而且,致動單元18之輸出構件(舉例而言為輸出齒輪60)的位置比致動單元18的馬達52至少部分更遠離致動單元電接觸部56。
現參見圖10,示範的是自行車撥鏈器10A的第二修改例。在此,已經修改自行車撥鏈器10A,使得致動單元18配置於可動構件14。而且,於第二修改例,電源供應器20配置於可動構件14。在此,鏈條導引40相對於第二樞轉軸P2而在軸向上位在可動構件14的第一側。電源供應器20相對於第二樞轉軸P2而在軸向上位在可動構件14的第二側。可動構件14的第二側相對於第二樞轉軸P2而在軸向上與可動構件14的第一側相對。而且,電源供應器20配置得比致動單元18更遠離連桿組16。
於第二修改例,致動單元18的輸出齒輪60 (扇形齒輪)固定於第四樞轉銷34,第四樞轉銷34非可旋轉地固定於第二連桿16B。因此,馬達52經由齒輪減速器58造成輸出齒輪60的旋轉則使可動構件14相對於第二連桿16B而在第四樞轉銷34上樞轉。由於可動構件14樞轉移動的結果,連桿組16相對於基座構件12來移動可動構件14和鏈條導引40。而且,於第二修改例,由於致動單元18和電源供應器20都配置在可動構件14上,故不需電纜。反而致動單元18的致動單元電接觸部可以直接連接至電源供應器20的電源供應器電接觸部。
現參見圖11到17,示範的是依據另一具體態樣的自行車後撥鏈器110A(為了簡潔起見,下文簡稱為自行車撥鏈器110A)。類似於自行車撥鏈器10A,自行車撥鏈器110A基本上包含基座構件112、可動構件114、連桿組116、致動單元118及電源供應器120。電源供應器120建構成供應電力給致動單元18。尤其,自行車撥鏈器110A進一步包含電纜122,配置在致動單元118和電源供應器120之間。電纜122電連接致動單元118和電源供應器120以從電源供應器120提供電力給致動單元118。較佳而言,自行車撥鏈器110A進一步包含電纜維持部分124,建構成至少部分維持電纜122。在此,如圖13和14所見,電纜維持部分124設於連桿組116。
在基座構件112附接於自行車B之骨架F的狀態下,如圖11所見,連桿組116包括第一連桿116A和至少部分壓在第一連桿116A上的第二連桿116B,如在面向骨架F的方向來看。尤其,基座構件112包括骨架安裝結構,例如建構成附接於自行車骨架F的固定螺栓126。為了幫助致動單元118安裝於第二連桿116B,第一連桿116A包括第一臂部分116A1和第二臂部分116A2。第一臂部分116A1和第二臂部分116A2緊固在一起以形成第二連桿116B。在此,致動單元118至少部分配置在第一臂部分116A1和第二臂部分116A2之間。在此,如圖13和14所見,電纜維持部分124設於連桿組116的第一連桿116A。
較佳而言,基座構件112也可以包括調整構件130而以習用方式來限制可動構件114相對於基座構件112的相對移動。在此,調整構件130包括一對調整螺栓,建構成界定可動構件114相對於基座構件112的最外位置和可動構件114相對於基座構件112的最內位置。較佳而言,調整構件130的調整螺栓可接觸於第一連桿116A以控制第一連桿116A相對於基座構件112的移動範圍。
在此,於自行車撥鏈器110A,致動單元118配置於第一連桿116A。而且,於自行車撥鏈器110A,電源供應器120配置於可動構件114。類似於第一具體態樣,電纜122將電源供應器120電連接至致動單元118。致動單元118和電源供應器120的位置除外,自行車撥鏈器110A的功能、移動及操作本質上相同於自行車撥鏈器10A。因此,自行車撥鏈器110A的以下敘述將聚焦在自行車撥鏈器110A與自行車撥鏈器10A的差異。
在基座構件112附接於自行車B之骨架F的狀態下,如圖11所見,第一自行車撥鏈器110A建構於後鏈輪RS之間的鏈條CN,以回應於來自自行車碼錶的自動換檔訊號或來自操作裝置OD(圖1)之使用者輸入的換檔訊號。也就是說,致動單元118建構成相對於基座構件112而移動可動構件114以回應於換檔操作。換檔操作可以是手動換檔操作,其中操作操作裝置OD或某種其他操作以產生傳輸給致動單元118的換檔訊號來操作自行車撥鏈器110A。換檔操作也可以是自動換檔操作,其中控制器基於自行車B的一或更多個操作條件而產生換檔訊號。
現將討論第一連桿116A和第二連桿116B。第一連桿116A和第二連桿116B操作上將可動構件114耦合於基座構件112以讓可動構件114能相對於基座構件112做相對移動。第一連桿116A和第二連桿116B樞轉地連接至基座構件112和可動構件114。尤其,第一連桿116A包括第一端部,藉由第一樞轉銷131而樞轉地耦合於基座構件112以繞著第一樞轉軸A1樞轉。第一連桿116A進一步包括第二端部,藉由第二樞轉銷132而樞轉地耦合於可動構件114以繞著第二樞轉軸A2樞轉。第二連桿116B包括第一端部,藉由第三樞轉銷133而樞轉地耦合於基座構件112以繞著第三樞轉軸A3樞轉。第二連桿116B進一步包括第二端部,藉由第四樞轉銷134而樞轉地耦合於可動構件114以繞著第四樞轉軸A4樞轉。因此,第一連桿116A和第二連桿116B具有樞轉地連接至基座構件112的第一端部和樞轉地連接至可動構件114的第二端部以界定四桿式連桿組配置。連桿組116較佳進一步包括偏壓構件115,插置在第一連桿116A和第二連桿116B之間以佔住連桿組116中存在的任何遊隙。舉例而言,偏壓構件115是扭轉彈簧,具有安裝在第二樞轉銷132周圍的捲繞部、接觸第一連桿116A的第一腿部及接觸可動構件114的第二部。
基本上,可動構件114相對於基座構件112而可移動地配置以在撤回位置和延伸位置之間移動。在此,自行車撥鏈器110A進一步包含樞轉地耦合於可動構件114的鏈條導引140。尤其,鏈條導引140藉由軸142而樞轉地安裝於可動構件114以繞著鏈條導引樞轉軸P2樞轉,鏈條導引樞轉軸P2有時稱為P軸。鏈條導引140基本上包括一對鏈條籠形板144。鏈條籠形板144是由適合的剛性材料所建造,例如鋁合金或纖維強化塑膠。在此,鏈條導引140包括張力滑輪146和導引滑輪148。張力滑輪146和導引滑輪148都是可旋轉地配置在鏈條籠形板144之間。
致動單元118包括致動單元外殼150、馬達152、複數個齒輪154及致動單元電接觸部156。致動單元外殼150固定地安裝於第一連桿116A,使得致動單元118隨著第一連桿116A而移動。致動單元外殼150容罩著馬達152和齒輪154。較佳而言,致動單元外殼150至少部分是由允許無線訊號通過而不干擾無線訊號的材料所建造。致動單元電接觸部156和電源供應器120的電源供應器電接觸部120C彼此電連接。在此,致動單元118的致動單元電接觸部156藉由電纜122而電連接至電源供應器120的電源供應器電接觸部120C。
電纜122包括連接至致動單元電接觸部156的第一電纜接觸部122A和連接至電源供應器電接觸部120C的第二電纜接觸部122B。較佳而言,致動單元電接觸部156和電源供應器電接觸部120C是可插入的電連接器。因此,舉例而言,致動單元電接觸部156位在致動單元外殼150的致動單元電埠中,並且電源供應器電接觸部120C位在電源供應器外殼120A的電源供應器電埠中。致動單元電接觸部156可與額外的電纜(舉例而言為電纜EC)連接,該額外電纜電連接至配置在異於自行車撥鏈器110A之部分的額外電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)。以此方式,萬一電源供應器120的電力位準掉到預定的電力位準以下,則致動單元118可以從額外的電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)來接收電力。尤其,使用者可以從致動單元電接觸部156斷開電纜122,然後將致動單元118電連接至額外的電源供應器(舉例而言為電源供應器BT)。
馬達152是可逆式電動馬達,具有連接至齒輪154的輸出軸桿152a。齒輪154建構成形成齒輪減速器158和輸出齒輪160。齒輪減速器158操作上將馬達152的輸出軸桿152a耦合於輸出齒輪160,使得輸出齒輪160的旋轉速率相對於輸出軸桿152a的旋轉速率而有所減少。輸出齒輪60構成致動單元118的輸出構件。在此,輸出齒輪160是固定於第一樞轉銷131的扇形齒輪,第一樞轉銷131非可旋轉地固定於基座構件112。因此,馬達152經由齒輪減速器158造成輸出齒輪160的旋轉則使第一連桿116A相對於基座構件112而在第一樞轉銷131上樞轉。由於第一連桿116A樞轉移動的結果,連桿組116相對於基座構件112來移動可動構件114和鏈條導引140。
於此具體態樣,致動單元118之馬達152的位置比致動單元118的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪160)至少部分更遠離基座構件112。致動單元118的電路板164至少部分位在致動單元118的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪160)和致動單元118的馬達152之間。在此,致動單元118之輸出構件(舉例而言為輸出齒輪160)的位置比致動單元118的馬達152至少部分更遠離致動單元電接觸部156。而且,致動單元118之輸出構件(舉例而言為輸出齒輪160)的位置比致動單元118的馬達152至少部分更遠離可動構件114。
自行車撥鏈器110A進一步包含建構成控制馬達152的控制器162。於示範的具體態樣,控制器162是設於致動單元外殼150中的電子控制器。於示範的具體態樣,控制器162設在電路板164上,電路板164設於致動單元外殼150中。如圖17所見,電路板164至少部分位在致動單元118的輸出構件(舉例而言為輸出齒輪160)和致動單元118的馬達152之間。
控制器162較佳是微電腦或中央處理單元(CPU),包括至少一處理器和記憶體(亦即至少一電腦儲存裝置)。控制器162是由安裝在電路板164上的一或更多個半導體晶片所形成。記憶體裝置儲存控制器162所用的程式。記憶體162B是任何電腦儲存裝置或任何電腦可讀取的媒體,而僅排除暫態傳播訊號。舉例而言,記憶體162B可以是非揮發性記憶體和揮發性記憶體,並且可以包括唯讀記憶體(ROM)裝置、隨機存取記憶體(RAM)裝置、硬碟、快閃驅動等。
而且,於示範的具體態樣,致動單元118進一步包含設在電路板164上的馬達電路。馬達電路計算馬達152的旋轉量以回應於換檔訊號,並且控制馬達152以旋轉所計算的旋轉量。
現參見圖1、18、19,現將更詳細討論自行車前撥鏈器10B(為了簡潔起見,下文簡稱為自行車撥鏈器10B)。自行車撥鏈器10B基本上包含基座構件212、可動構件214、連桿組216、致動單元218及電源供應器220。基座構件212建構成附接於自行車B的骨架F,如圖1所示範。可動構件214相對於基座構件212而可移動。特定而言,連桿組216將可動構件214可移動地連接至基座構件212。致動單元218建構成相對於基座構件212來移動可動構件214以回應於換檔操作。換檔操作可以是手動換檔操作,其中操作操作裝置OD或某種其他操作以產生傳輸給致動單元128的換檔訊號來操作自行車撥鏈器10B。自行車撥鏈器10B的換檔操作也可以是自動換檔操作,其中控制器基於自行車B的一或更多個操作條件而產生換檔訊號。
於圖18和19的具體態樣,致動單元218配置於連桿組216,並且電源供應器220配置於基座構件212。基本上,致動單元218建構成相對於基座構件212來移動可動構件214。換言之,致動單元218操作上連接在連桿組216以及基座構件212和可動構件214中的一者之間以相對於基座構件212來移動可動構件214。電源供應器220建構成供應電力給致動單元218。自行車撥鏈器10B進一步包含電纜222,配置在致動單元218和電源供應器220之間。電纜222電連接致動單元218和電源供應器220以從電源供應器220提供電力給致動單元218。較佳而言,自行車撥鏈器10B進一步包含電纜維持部分224,建構成至少部分維持電纜222。
如上所言,基座構件212建構成安裝於自行車骨架F。尤其,基座構件212包括骨架安裝結構,例如建構成附接於自行車骨架F的固定螺栓226。因此,當可動構件214移動以將自行車鏈條CN移位時,基座構件212相對於自行車骨架F而在側向上是靜止的。基座構件212較佳是由剛性材料所建造,例如輕量金屬(舉例而言為鋁合金或纖維強化塑膠)。
於自行車撥鏈器10B,在基座構件212附接於自行車B之骨架F的狀態下,如圖1所見,連桿組216包括第一連桿216A和至少部分壓在第一連桿216A上的第二連桿216B,如在面向骨架F的方向來看。隨著自行車撥鏈器10B使鏈條CN側向移位,第一連桿216A和第二連桿216B能讓可動構件214相對於基座構件212做相對移動。在此,致動單元218配置於第二連桿216B。致動單元218建構成在第二連桿216B和基座構件212之間施加力矩,致使第二連桿216B相對於基座構件212而樞轉,如下所討論。
在自行車撥鏈器10B安裝於自行車骨架F的狀態下,第二連桿216B定位得比第一連桿216A距自行車中央平面CP更遠離自行車中央平面CP。換言之,在自行車撥鏈器10B安裝於自行車骨架F的狀態下,第一連桿216A相對於自行車中央平面CP而位置在第二連桿216B往內。另一方面,第二連桿216B相對於自行車中央平面CP而位置在第一連桿216A往外。因而,在此,第一連桿216A可以視為內連桿,因為第一連桿216A比第二連桿216B更靠近自行車中央平面CP,並且第二連桿216B可以視為外連桿,因為第二連桿216B比第一連桿216A更遠離自行車中央平面CP。
可動構件214是由適合的剛性材料所建造,例如鋁合金或纖維強化塑膠。基本上,可動構件214相對於基座構件212而可移動地配置以在撤回位置和延伸位置之間移動。在此,可動構件214包括鏈條導引240。鏈條導引240的撤回位置對應於鏈條導引240被定位在最小一個前鏈輪FS上。鏈條導引240的延伸位置對應於鏈條導引240被定位在最大一個前鏈輪FS上。
致動單元218在架構上類似於以上討論的致動單元18,但調適於自行車前撥鏈器10B。因此,致動單元218包括致動單元外殼、馬達、複數個齒輪及致動單元電接觸部。致動單元218具有輸出軸桿252a,藉由連桿組260而操作上連接至第一連桿216A以相對於基座構件212來樞轉第一連桿216A。以此方式,則輸出軸桿252a的旋轉傳輸給第一連桿216A,使得可動構件214相對於基座構件212而移動。連桿組260構成致動單元218的輸出構件。
替代選擇而言,如圖20所見,已經修改自行車前撥鏈器10B,使得致動單元218配置於第一(內)連桿216A,並且電源供應器220配置於可動構件214。在此,於此修改例,致動單元218的輸出軸桿252a藉由連桿組260而操作上連接至第二連桿216B以相對於基座構件212來樞轉第二連桿216B。以此方式,則輸出軸桿252a的旋轉傳輸給第二連桿216B,使得可動構件214相對於基座構件212而移動。
替代選擇而言,如圖21所見,已經修改自行車前撥鏈器10B,使得致動單元218和電源供應器220配置於可動構件214。在此,於此修改例,致動單元218的輸出軸桿252a藉由連桿組260而操作上連接至第一連桿216A以相對於基座構件212來樞轉第一連桿216A。以此方式,則輸出軸桿252a的旋轉傳輸給第一連桿216A,使得可動構件214相對於基座構件212而移動。
於了解本發明的範圍時,「包含」(comprising)及其衍生詞如在此所用是意欲為開放端詞彙,指明存在了所言的特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟,但不排除存在了其他未言的特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟。前面也適用於具有類似意義的用語,例如「包括」(including)、「具有」(having)及其衍生詞彙。而且,「部分」(part)、「區段」(section)、「部」(portion)、「構件」(member)或「元件」(element)等詞當以單數形式來用時可以具有單一部件或複數部件的雙重意義,除非另有所述。
如在此所用,以下方向用語「骨架面對側」(frame facing side)、「非骨架面對側」(non-frame facing side)、「往前」(forward)、「往後」(rearward)、「前」(front)、「後」(rear)、「上」(up)、「下」(down)、「之上」(above)、「之下」(below)、「往上」(upward)、「往下」(downward)、「頂」(top)、「底」(bottom)、「側」(side)、「直立」(vertical)、「水平」(horizontal)、「垂直」(perpendicular)、「橫向」(transverse)以及任何其他類似的方向用語是指在直立的騎乘位置且裝配有自行車撥鏈器之自行車的那些方向。據此,此等方向用語如用於描述自行車撥鏈器時應相對於在水平表面上之直立騎乘位置且裝配有自行車撥鏈器的自行車來解讀。「左」(left)和「右」(right)等詞是用於當從自行車後面來看而做右側參考時指示「右」,並且當從自行車後面來看而做左側參考時指示「左」。
如本揭示所用之「…中至少一者」(at least one of)一詞意謂所欲選擇的「一或更多個」(one or more)。舉一例來說,如本揭示所用之「…中至少一者」一詞意謂若其選擇數為二,則「僅單一選擇」(only one single choice)或「同時二選擇」(both of two choices)。舉另一例來說,如本揭示所用之「…中至少一者」一詞意謂若其選擇數等於或大於三,則「僅單一選擇」或「等於或大於二選擇的任何組合」(any combination of equal to or more than two choices)。而且,如本揭示所用之「及/或」(and/or)一詞意謂「…中任一或二者」(either one or both of)。
而且,將了解雖然可能在此使用「第一」(first)和「第二」(second)等詞以描述多樣的組件,但此等組件不應受限於此等詞彙。此等詞彙僅用來分辨一組件與另一組件。因此,舉例而言,上面討論的第一組件或可命名為第二組件且反之亦然,而不偏離本發明的教導。
如在此所用的「附接」(attached或attaching)一詞涵蓋以下幾種架構:藉由將一元件直接固定於另一元件而使該元件直接固定於該另一元件;藉由將一元件固定於(多個)中間構件(轉而固定於另一元件)而使該元件間接固定於該另一元件;以及一元件與另一元件整合,亦即一元件基本上是另一元件的一部分。此定義也適用於類似意義的詞,舉例而言,「接合」(joined)、「連接」(connected)、「耦合」(coupled)、「安裝」(mounted)、「結合」(bonded)、「固定」(fixed)及其衍生詞彙。最後,如在此所用之例如「實質」(substantially)、「約」(about)、「近似」(approximately)的程度詞彙意謂被修飾之用語的偏移量,致使最後結果無顯著改變。
雖已經僅選擇所選具體態樣來示範本發明,但熟於此技術者從本揭示將明白可以在此做出多樣的改變和修改,而不偏離本發明如所附請求項界定的範圍。舉例而言,除非另有特定陳述,否則多樣組件的尺寸、形狀、位置或指向可以視需要及/或想要來改變,只要該改變不實質影響其意欲的功能即可。除非另有特定陳述,否則顯示成直接連接或彼此接觸的組件可以具有配置在它們之間的中間結構,只要該改變不實質影響其意欲的功能即可。一元件的功能可以由二元件來進行且反之亦然,除非另有特定陳述。一具體態樣的結構和功能可以於另一具體態樣中採用。所有的優點未必需要同時出現在特殊具體態樣中。相較於先前技術而為獨特的每一特徵(單獨或與其他特徵組合)也應考慮是申請人所做之進一步發明的分開敘述,包括此種(多個)特徵所具體化之結構上及/或功能上的概念。因此,僅為了示範而提供前面根據本發明之具體態樣的敘述,目的不是要限制如所附請求項及其等同者界定的本發明。
10A:第一自行車撥鏈器
10B:第二自行車撥鏈器
12:基座構件
14:可動構件
16:連桿組
16A:第一連桿
16B:第二連桿
16B1:第一臂部分
16B2:第二臂部分
18:致動單元
20:電源供應器
20A:電源供應器外殼
20A1:電源供應器電埠
20B:電池單元
20C:電源供應器電接觸部
22:電纜
22A:第一電纜接觸部
22B:第二電纜接觸部
24:電纜維持部分
26:固定螺栓
30:調整構件
31:第一樞轉銷
32:第二樞轉銷
33:第三樞轉銷
34:第四樞轉銷
40:鏈條導引
42:軸
44:(一對)鏈條籠形板
46:張力滑輪
48:導引滑輪
50:致動單元外殼
50A:致動單元電埠
52:馬達
52a:輸出軸桿
54:(複數個)齒輪
56:致動單元電接觸部
58:齒輪減速器
60:輸出齒輪
62:控制器
62A:處理器
62B:記憶體
66:馬達電路
68:電連接部
70:第一無線通訊器
72:第二無線通訊器
74:加速度感應器
76:加速度感應器
110A:自行車後撥鏈器/自行車撥鏈器
112:基座構件
114:可動構件
115:偏壓構件
116:連桿組
116A:第一連桿
116A1:第一臂部分
116A2:第二臂部分
116B:第二連桿
118:致動單元
120:電源供應器
120A:電源供應器外殼
120C:電源供應器電接觸部
122:電纜
122A:第一電纜接觸部
122B:第二電纜接觸部
124:電纜維持部分
126:固定螺栓
130:調整構件
131:第一樞轉銷
132:第二樞轉銷
133:第三樞轉銷
134:第四樞轉銷
140:鏈條導引
142:軸
144:(一對)鏈條籠形板
146:張力滑輪
148:導引滑輪
150:致動單元外殼
152:馬達
152a:輸出軸桿
154:(複數個)齒輪
156:致動單元電接觸部
158:齒輪減速器
160:輸出齒輪
162:控制器
162B:記憶體
164:電路板
212:基座構件
214:可動構件
216:連桿組
216A:第一連桿
216B:第二連桿
218:致動單元
220:電源供應器
222:電纜
224:電纜維持部分
226:固定螺栓
240:鏈條導引
252a:輸出軸桿
260:連桿組
A1:第一樞轉軸
A2:第二樞轉軸
A3:第三樞轉軸
A4:第四樞轉軸
B:自行車
BT:電源供應器
C:曲柄
CA1:曲柄軸
CA2:(一對)曲柄臂
CN:鏈條
CP:自行車中央平面
DT:驅動系
DU:驅動單元
EC:額外電纜
ECU:主控制器
F:自行車骨架
FB:前骨架本體
FF:前叉
FS:(複數個)前鏈輪
FW:前輪
H:把手
MU:馬達單元
OD:操作裝置
P1:樞轉軸/第一樞轉軸(B軸)
P2:鏈條導引樞轉軸/第二樞轉軸(P軸)
PD:踏板
RB:後骨架本體/擺臂
RL:參考線
RS:(複數個)後鏈輪
RW:後輪
S:自行車座椅
SA1:第一分割區段
SA2:第二分割區段
SP:可調整的座椅柱
WC:無線通訊器
現將參考形成此原始揭示之一部分的圖式來解釋所選具體態樣,其中:
[圖1]是自行車的側面正視圖,裝備有依據本發明之示範性具體態樣的後撥鏈器(亦即自行車撥鏈器)和前撥鏈器(亦即自行車撥鏈器);
[圖2]是圖1示範而裝備有後撥鏈器和前撥鏈器之自行車的輪廓,這是從自行車的前方且沿著縱向來看以顯示垂直平分自行車之骨架的自行車中央平面;
[圖3]是耦合於自行車骨架之自行車後撥鏈器的外側正視圖,其中致動單元配置於第二(外)連桿且連接至將第二(外)連桿連接至基座構件的樞轉銷;
[圖4]是圖1到3示範之自行車後撥鏈器的內側正視圖;
[圖5]是圖1到4示範之自行車後撥鏈器的仰視圖,其中已經移除自行車後撥鏈器的鏈條導引;
[圖6]是圖1到4示範之自行車後撥鏈器的仰視圖,類似於圖5,但其中已經移除部分的第二(外)連桿;
[圖7]是圖1到4示範的自行車後撥鏈器之第二(外)連桿的部分截面圖,其中顯示致動單元的所選部分;
[圖8]是控制系統的示意方塊圖解,包括自行車後撥鏈器和驅動單元;
[圖9]是修改之自行車後撥鏈器的部分截面圖,其中致動單元安裝在第二(外)連桿上且連接至將第二(外)連桿連接至可動構件的樞轉銷;
[圖10]是修改之自行車後撥鏈器的部分截面圖,其中致動單元配置於可動構件且連接至將第二(外)連桿連接至可動構件的樞轉銷;
[圖11]是自行車後撥鏈器的外側正視圖,其中致動單元配置於第一(內)連桿且連接至將第一(內)連桿連接至基座構件的樞轉銷;
[圖12]是圖11示範之自行車後撥鏈器的內側正視圖;
[圖13]是圖11和12示範之自行車後撥鏈器的內側正視圖,其中已經移除所選部分;
[圖14]是圖11到13示範之自行車後撥鏈器的內側斜視圖,其中已經移除所選部分;
[圖15]是圖11到14示範之自行車後撥鏈器的頂部斜視圖,其中已經移除所選部分;
[圖16]是圖11到15示範之自行車後撥鏈器的頂部斜視圖,類似於圖15,其中已經移除額外部分;
[圖17]是圖11到16示範之自行車後撥鏈器的底部斜視圖,其中已經移除額外部分;
[圖18]是自行車前撥鏈器的外側正視圖,其中致動單元配置於第二(外)連桿並且電源供應器配置於基座構件;
[圖19]是圖18示範之自行車前撥鏈器的前側視圖;
[圖20]是示範之自行車前撥鏈器的前側視圖,其中致動單元配置於第一(內)連桿並且電源供應器配置於可動構件;以及
[圖21]是示範之自行車前撥鏈器的前側視圖,其中致動單元和電源供應器配置於可動構件。
10A:第一自行車撥鏈器
12:基座構件
14:可動構件
16:連桿組
16A:第一連桿
16B:第二連桿
16B1:第一臂部分
16B2:第二臂部分
18:致動單元
20:電源供應器
22:電纜
24:電纜維持部分
26:固定螺栓
30:調整構件
40:鏈條導引
44:(一對)鏈條籠形板
46:張力滑輪
48:導引滑輪
68:電連接部
B:自行車
CP:自行車中央平面
F:自行車骨架
P1:樞轉軸/第一樞轉軸(B軸)
P2:鏈條導引樞轉軸/第二樞轉軸(P軸)
Claims (16)
- 一種自行車撥鏈器,包含: 基座構件,建構成附接於自行車的骨架; 可動構件,相對於該基座構件而可移動; 連桿組,將該可動構件可移動地連接至該基座構件,該連桿組包括第一連桿和至少部分壓在該第一連桿上的第二連桿,如在面向該骨架的方向來看,並且該連桿組建構成在該基座構件附接於該自行車之該骨架的狀態下面對該基座構件; 致動單元,建構成相對於該基座構件來移動該可動構件,該致動單元配置於該第二連桿;以及 電源供應器,建構成供應電力給該致動單元,該電源供應器配置於該基座構件。
- 一種自行車撥鏈器,包含: 基座構件,建構成附接於自行車的骨架; 可動構件,相對於該基座構件而可移動; 連桿組,將該可動構件可移動地連接至該基座構件,該連桿組包括第一連桿和至少部分壓在該第一連桿上的第二連桿,如在面向該骨架的方向來看,並且該連桿組建構成在該基座構件附接於該自行車之該骨架的狀態下面對該基座構件; 致動單元,建構成相對於該基座構件來移動該可動構件,該致動單元配置於該可動構件和該第一連桿中的一者;以及 電源供應器,建構成供應電力給該致動單元,該電源供應器配置於該可動構件。
- 根據請求項2的自行車撥鏈器,其中: 該致動單元配置於該第一連桿。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,進一步包含: 電纜,配置在該致動單元和該電源供應器之間。
- 根據請求項4的自行車撥鏈器,其中: 該電纜電連接該致動單元和該電源供應器以從該電源供應器供應該電力給該致動單元。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,進一步包含: 電纜維持部分,建構成至少部分維持電纜。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,其中: 該致動單元包括致動單元外殼、馬達、複數個齒輪、致動單元電接觸部, 該電源供應器包括電源供應器外殼,具有電池單元和電源供應器電接觸部,以及 該電纜包括連接至該致動單元電接觸部的第一電纜接觸部和連接至該電源供應器電接觸部的第二電纜接觸部。
- 根據請求項2的自行車撥鏈器,其中: 該致動單元配置於該可動構件。
- 根據請求項8的自行車撥鏈器,其中: 該電源供應器配置得比該致動單元更遠離該連桿組。
- 根據請求項9的自行車撥鏈器,其中: 該致動單元包括致動單元外殼、馬達、複數個齒輪、致動單元電接觸部, 該電源供應器包括電源供應器外殼,具有電池單元和電源供應器電接觸部,以及 該致動單元電接觸部和該電源供應器電接觸部彼此電連接。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,進一步包含: 第一無線通訊器,用於與自行車組件通訊,以及 第二無線通訊器,用於與智慧型電話、個人電腦、平板裝置、自行車碼錶中的至少一者通訊。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,其中: 致動單元電接觸部可與額外電纜連接,該額外電纜電連接至配置在異於該自行車撥鏈器之部分的額外電源供應器。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,進一步包含: 控制器,建構成控制馬達,其中: 該控制器的功能是相對於定位成遠離該自行車撥鏈器的主要控制器而作為役使控制器。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,進一步包含: 加速度感應器,位在該致動單元中。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,進一步包含: 加速度感應器,位在非該致動單元之處。
- 根據請求項1至3中任一項的自行車撥鏈器,進一步包含: 電連接部,建構成耦合於充電纜線以對該電源供應器充電。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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TW202413196A true TW202413196A (zh) | 2024-04-01 |
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