TW510876B - Derailleur for bicycle - Google Patents

Description

510876 A7 __________B7__ 五、發明說明（/ ) [詳細說明] 本發明關於一種如申請專利範圍第1項的引文的腳踏 車用的鏈條換檔裝置，其中該鏈條設置在腳踏車的一踏板 曲柄機構上的一個或數個齒環及腳踏車的一輪子上的一個 鏈輪組（它具有多數鏈輪片）之間，其中有一個或各一個翻 轉器利用一個固定部分支持著設在該腳踏車的框架上及/或 在輪軸上’該翻轉器的一個鬆部分可利用動作拉索或動作 單元相對於該固定部分樞轉。 在此類的美專利US-Patent (3,453,899發表了一種腳踏 車用的鏈輪切換裝置，其中有一動作板以可樞轉的方式樞 接在翻轉器(Umwerfer)的鬆部分上，該動作板利用一叉形 的延長部與固定部上的一銷成作用連接。二條動作拉索固 緊在該動作板上，該動作拉索通到一個設在腳踏車的車把( 龍頭)上的動作單元，其中該動作單元有一個具有「捲取線 捲」的轉把，該動作拉索的索可捲取在該捲取線圈上或自 該處拉離。 此美專利的標的固然係關於具有二條「鞘管拉索」 (Bowdenzug)的動作系統且也利用一轉把當作單元，但並不 適合今日多檔踏車(它們具有多數之檔位，該檔位具有從七 到九件緊密相鄰的鏈輪片）。這點一方面係由於一種樞接在 鬆部分上的動作板所致，該動作板具有叉與銷的傳動元件 。如此，一方面在索的運動與該翻轉器的導引檻的運動之 間的轉變甚大，此外在叉與銷之間須有間隙，以便作低速 檔的運動。但這種間隙不利於準確的換檔。又，上的轉把 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ~ ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _« .. .線 510876 A7 ^__B7 _ 五、發明說明（2 ) 不適合較大數目的檔位的換檔。因爲由於該車把有一粗細 尺寸，故該線軸預設了一最小直徑，因此旋轉運動與拉索 路徑之間的比例不能大大減少到能提供充分的旋轉角度以 洪從一個檔位到另一個檔位的分段。此外，用於切換所有 檔位的旋轉角度太大。 因此本發明的目的在避免這道缺點，並提供一種腳踏 車用的鏈條換檔裝置，其中可將很大數目的檔位作換檔， 這些檔位的切換係藉著把鏈條移到緊密相鄰的鏈齒片而達 成，然而可使用二條動作拉索及(一個設有一轉把的動作單 元。 本發明這種目的達成之道，係使該索在轉把上的固定 位置設置成距該索從支持導引件出來的出口一段距離⑻處 ’使得該索與像一條螺線繞著腳踏車的車把（龍頭）或繞著 一個圍住該車把的匣而轉向，其中該一條索的螺線係與另 一條索的螺線成反向而導進。此外，該二槓桿臂與一樑連 接，使該索固緊在該槓桿臂上的固緊位置在固定部分上兩 邊突伸超出該樑的樞轉軸。利用這些特點以及其物理量的 設定，可從一種在轉把上可做的約140°的旋轉運動著手 切換到所有的檔位，而且係可沿二個切換方向經由各一條 動作拉索爲之，而且可使二個檔位之間在轉把上的旋轉角 度夠大，以作準確的換檔。 在該索固緊在槓桿臂上的固緊位置的區域，且宜在索 沿匣的方向固定之後，以有利的方式設有「補償曲線」’ 該索在該補償曲線的外側面捲取起來以及拉離。利用這些 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 丨線 張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 510876 A7 ----—— B7 ____ 五、發明說明（$ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 補償曲線（它們可具有各種不同的曲線形狀），可將索運動 變到翻轉器的換檔運動作補償。依本發明，這些平衡曲線 爲一個圓的圓弧部段，其中，該圓的圓心在樑的縱軸外， 且距該樑的樞轉軸隔一段距離設在該固定部上，使該圓隨 該樑繞著該樑的縱軸移位。如此可使個別之索的索運動良 好地配合該翻轉器及動作單元或該轉把。要將該槓桿臂與 該動作拉索的空間的因素在翻轉器的區域良好地設定，係 用如下的方式：將該動作拉索的鞘的支件以及固緊位置隨 該索的補償曲線在該槓桿臂上;f#對於一個平面（此平面位 在該樑的樞轉平面中）設成偏離。在此，該上方的拉索導 引件或該與車軸相關的拉索導引件沿輪子的方向偏離，而 下方的拉索導引件則向上偏離，因此可以對空間因素作良 好的補償。 依本發明，在固定部分上的鞘的支件距一個平面（它 通過樑的樞轉軸）的距離都相等，槓桿臂固定在該樑上， 其中，此平面垂直於一個通過固定部上的樑的二根樞轉軸 的延伸的平面。如此，該支件設在相對於槓桿臂或該補償 曲線的一定的位置。 到此爲止所述者（特別是配合申請專利範圍第2〜第 5項的特點所述者）係關於一個後方的翻轉器上的機構， 亦即在輪子上之鏈輪組的鏈輪片的翻轉器。但要指出一點 ，具有二條槓桿臂的基本設計（該槓桿臂與一樑連接）也可 用有利的方式用在一個踏板曲柄機構上的齒環的區域的翻 轉器，且可使用具有一轉把的相關的動作單元，這點在下 6 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 510876 A7 _^_ B7 __ 五、發明說明（★) 文還要說明。 在本發明的進一步的特點中，該索固定在轉把上的各 固定位置係位於一個平面（此平面通過該轉把的縱軸）的一 側，且該索及/或該支持導引件的出口設在該平面的相反側 。如此，該二條動作拉索可組合在該動作單元或殼體部分 的一側，並最適當地對腳踏車或蘢頭的因素作補償，其中 可以作龍頭的近乎直角或傾斜的路徑導引，但也可對龍頭 作近乎與軸平行的導引。此外，各條索在其拉動運動開始 時，已有某些螺旋狀的造形，¥隨後的旋轉運動時，這種 螺旋造形更明顯。 索固定在轉把上的固定位置係設成互相隔小小的間隔 ，亦即緊密相鄰設置；且該索的出口開口沿周圍方向的間 隔選設成使得在檔位切換時，它沿周圍方向作旋轉運動之 時，該固定位置係在出口開口的間隔距離內運動。如此， 在一索上的拉動運動經常（即使非經常，也是以相同的比 例）配合另一條索上的推動運動。該運動過程的補償作用 可不受轉把上的措施影響地，利用翻轉器上的幾何性質， 例如槓桿臂，補償曲線等而達成。 該索在該固定位置之後方係以有利方式在轉把內沿著 向出口開口的方向在側邊之止擋部上導引，因此也可藉此 配合運動的過程。在轉把內支持導引件的出口開口大致對 腳踏車龍頭或一個圍著該龍頭的匣成切向朝向，其中可設 有導引件’可將出開口後方的索支持住並可沿軸向偏轉。 如果該出口開口（例如在一種用於將約七到九個檔位作切 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21Ό X 297 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ . 丨線 B7 五、發明說明（f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 換的轉把的場合）沿周圍方向看係互相遠離，則該索宜在 該出口開口與該支持導引件之朝向鞘管的末端之間作導引 ，使該索互相交叉。如此，儘管該出開口互相之間的距離 很大，但該索並不會有轉向得大厲害的位置或狹窄的曲線 走勢，否則這種厲害的轉向或狹窄的曲線走勢會妨礙索的 運動，並使動作拉索難以連接到殼體部分。 -線 如果上述鏈條換檔裝置建在腳踏車上（這些腳踏車係 爲一種單拉索系統而設計者），則宜設一個中間件，以將 二條動作拉索的二條鞘管支持爸一個單索動作機構的一眼 孔（該眼孔設在腳踏車上）上，該中間件利用一導引栓設 在該腳踏車上的眼孔中，且在該栓的延長部中有一鞘管支 件以支持一動作拉索的一鞘管，且與此鞘管支件隔一段距 離處設有一第二鞘管支件以支持該第二動作拉索。該中間 件宜用塑膠製成。但它也可用金屬或其他材料製造。爲了 確保該導引栓在該眼孔中有良好的支靠，故在該導引銷上 至少在其外周圍設有一種波狀或齒狀的廓形，沿縱向及/ 或橫向延伸，其中該升高的量略大於眼孔的內尺寸量。 導引栓的周圍也可做成錐形，如此安裝較容易，但又 能確保良好的支靠。 本發明進一步的特點可見於圖式，其中用簡化方式顯 示本發明的實施例。 圖式中： 第1圖〜第3圖爲一翻轉器在各種不同切換位置的側 視圖， 8 — - _ 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 510876 A7 _ __B7___ 五、發明說明（& ) 第4圖係對第1〜第3圖之視圖大約垂直的縱向視圖 〇 第5圖係一個設有一轉把的動作單元的一側視圖， 第6圖係一變更之側視圖，並有爲經過一個腳踏車龍 頭、一轉把及該動作單元的一殼體部的部分剖面或面剖圖 i 第7圖係一動作單元的捲離狀況，它具有一個用簡圖 表示的轉把及一個用簡圖表示的殼體部， 第8圖與第9圖係用將二ίέ動作拉索支持在一腳踏車 的一眼孔上的一個中間件的側視圖。 在第1圖〜第4圖個別顯不的圖中，（1)一般表示一翻 轉器，該翻轉器（1)有一固定部分(2)，此固定部分(2)不進一 步作詳示，它係固定在腳踏車之車架上及/或在一輪子的輪 軸上。有一樑狀的構件固定在該固定部分上，該構件具有 支件⑶及⑷以支持動作拉索(5)與⑹或其鞘管(7)與⑻。有 二條樞轉軸設成與該樑狀構件平行，二條樑(9)與（10)以可 樞轉的方式支承在該樞轉軸中，該樑(9)(10)的另一端攜帶 著一個鬆部分（11)，有一個鏈條用的導引檻以圖未詳示的 方式設在該鬆部分（11)上。有二條槓桿臂固定在該樑⑺上 ’而該槓桿臂（12)(13)的末端帶有「補償曲線」（14)與（15)， 動作拉索⑸與⑹的索（16)與（17)可滾捲到該曲線上或由該 處拉離。支件⑶與⑷距一平面有相同距離，此平面係通過 固定部分(2)上的樑(9)的樞轉軸，且垂直於一平面通過該軸 與固定部分上的樑（10)的樞轉軸。 __ 9 本紙張中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ~ (請先闓讀背面之注意事項再填寫本頁) -Λ . •線. 510876 A7 ____B7___ 五、發明說明（7 ) 如圖中的物理量(Lla)與(L2a)，（Lib)與(L2b)，及(Lid) 與(L2c)所示，當翻轉器在作切換時，該動作拉索的索的槓 桿臂的距離改變，其中這種可利用該補償曲線整體上對於 該二動作拉索造成一種運動過程，此運動過程不需長度補 償而進行。 第5圖中顯示一個整體以（19)表示的動作單元，它有 一殼體部(20)及一轉把(21)。殼體部(20)與轉把(21)作部分剖 視圖示，俾能看得更淸楚。固定單元（19)利用該殼體部(20) 與龍頭（車把）[用（22)表示]固定，< 其中該殼體部(20)還有一 匣(23)(見第6圖），該匣(23)設置在龍頭周圍。索（16)與（17) 固定在轉把上的固定位置(24)與(25)，呈螺孔線形繞匣(23) 延伸，並達到支持導引件(26)與(27)，其中在第5圖中顯示 該支持導引件(26)。 第6圖的實施例與第5圖的實施例不同處主要在於： 該動作拉索(5)與(6)並非大致沿徑向，而係大致沿軸向 離開動作單元（19)。因此所有部分也用相同圖號表示。 如第7圖中呈捲離狀態圖示之動作單元（19)所示，該 索（16)與(17)固定在轉把(21)上的固定位置(24)與(25)係設成 互相緊密相鄰，且呈一種螺旋形或螺線形狀通到殼體部 (20)上的支持導引件(26)與(27)的出口開口（30)與(31)。如圖 另外所示，路徑(si)[轉把或動作位置切換運動時回到此路 徑]小於出口開口（26)與(27)的距離(s2)，因此各條索（16)或 (17)在拉動運動開始時，也造成某些螺旋形狀。此外，對 於在轉把上的運動機制的設計而言，在出口開口（30)與(31) 10 ¥紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 ¥爱) ~ ~ ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . --線 510876 A7 ___B7_________ 五、發明說明（J ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 或支持導引件（26)與（27)以及轉把（21)上的側止檔件（28)與 (29)之間的距離以及半徑(rl)〜（r4)也很重要。重要的事項 還有(s2)與(s2)之間的差’亦即該運動在索的什麼位置開始 及結束。 在第8圖與第9圖中顯示一個中間件，用（32)表示， 它有二個貫通的開口以供索[例如素（16)與（17)]通過。在該 開口的一邊在中間件上設有鞘支件(34)與(35)，其中在該開 口之與鞘管支件(34)對立的那一邊上設有一導引栓(33)。此 等引栓(33)的外周設計成錐形，€且具有波狀或齒狀的廓形 (36)。當此中間件（32)壓入腳踏車的眼孔中時，該導引栓 (33)可夾緊在該眼孔中，其中，其錐形的斜度宜使它能自 身夾緊。但在壓入時，該波狀或齒狀廓形(36)的隆起部（波 峰或齒尖)也變形且被推濟，因爲該宜用於做中間件的塑膠 比起該金屬的眼孔來較軟。 線 [圖號說明] (1) 翻轉器 (2) 固定部分 (3) 支件 (4) 支件 (5) 動作拉索 (6) 動作拉索 (7) 鞘管 (8) 鞘管 (9) 樑 本紙張尺度適i中國國家標準（CNS)A4 i^T(210 X 297公爱） 11 510876 A7 五、發明說明（？） (10) 樑 (11) 鬆部分 (12) 槓桿臂 (13) 槓桿臂 (14) 補償曲線 (15) 補償曲線 (16) 索 (17) 索 (18) 動作單元 (19) 殼體部 (20) 殼體部 (21) 轉把 (22) 車把(龍頭） (23) 匣 (24) 固定位置 (25) 固定位置 (26) 支持導引件 (27) 支持導引件 (28) 止擋部 (29) 止擋部 (30) 出口開口 (31) 出口開口 (32) 中間件 (33) 導引栓 (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 510876 A7 _B7 五、發明說明（/。） (34) 鞘管支件 (35) 鞘管支件 (36) 波狀及齒狀廓形 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 510876 CD8s 六、申請專利範圍 1·一種腳踏車的鏈條換檔裝置，其中該鏈條設置在腳 踏車的一踏曲板柄機構上的一個或數個齒環及腳踏車的一 輪子上的一個鏈輪組（它具有多數鏈輪片）之間，其中有一 個或各一個翻轉器（1)利用一個固定部分(2)支持著設在該腳 踏車的框架上及/或在輪軸上，該翻轉器⑴的一個鬆部分 (11)樞接在該固定部分(2)上且可移動以將鏈條從一齒環換 到其他齒環或從一鏈輪片換的其他鏈輪片，該鬆部分（11) 攜帶著一個導引檻以將鏈條導引，其中該鬆部分對 於該固定部(2)的移動作業係利用^二條槓桿臂（12)與 件⑶與⑷及一動作單元（19)達成，動作拉索⑸與⑹ 該槓桿臂上，該支件(3)位在固定部分⑵上，用於支持 作拉索（5)與(6)，其中該動作單元（19)有一個轉把（21)，在 一殼體部（20)上導進，該轉把(21)與該動作拉索（5)與⑹呈 作用連接，其特徵在：該索（16)與（17)在轉把(21)上的固定 位置(24)與(25)設置成距該索（16)與(17)從支持導引件(26)與 (27)出來的出口（30)與(31) —段距離(h)處，使得該索（16)與 (17)像一條螺線繞著腳踏車的車把（龍頭(22)或繞著一個圍 住該車把的匣(23)而轉向，其中該一條索(6)的螺線係與另 一條索（17)的螺線成反向而導進，該二槓桿臂（12)與（13)與 一樑(9)連接，使該索（16)與（17)固緊在該槓桿臂（12)與（13) 上的固緊位置在固定部分(2)上兩邊突伸超出該樑(9)的樞轉 軸。 2.如申請專利範圍第1項之鏈條換檔裝置，其中： 在該索（16)及（17)的固緊位置之後，且宜沿固定拉索(5) 1 本紙張尺度適用中國國家標準（cns)a4規格(21〇x 297公ϋ .................................... (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

   510876 0588¾ ABCD 六、申請專利範圍 與⑹的鞘管(7)與⑻的方向在槓桿臂（12)與（13)上設有補償 曲線（14)與（15)，索（16)與（17)在該補償曲線的外表面上上下 捲動。 3.如申請專利範圍第2項之鏈條換檔裝置，其中： 該補償曲線(14)與(15)爲一個圓的弧部段。 4·如申請專利範圍第3項之鏈te換檔裝置，其中： 該圓的圓心在該樑(9)的縱軸外，且位在距固定部分(2) 上的樑(9)的樞轉軸一段距離處。 5·如申請專利範圍第1項之條換檔裝置，其中： 該固定拉索(5)與⑹的鞘管(7)與⑻的支件⑶與(4)設成 與一個通過固定部(2)上的樑⑼與（10)的樞轉軸的第一平面 平行且距另一平面成等距離，該另一平面垂直於該第一平 面且通過固定部(2)上該樑(9)的樞轉軸，槓桿臂（12)與（13) 固定在該樑(9)上。 6. 如申請專利範圍第1或第2項之鏈條換檔裝置，其 中： 該動作拉索(5)與⑹的鞘管(7)與⑻的支件⑶與⑷與該 固緊位置隨該索（16)與（17)的補償曲線(14)與（15)在該槓桿臂 (12)與（13)上在一平面兩邊交錯設置，交平面位在該樑(9)與 (10)的樞轉平面中。 7. 如申請專利範圍第1項之鏈條換檔裝置，其中： 該索（16)與（17)固定在該轉把（21)上的固定位置（24)與 (25)係位在一平面的一邊，該平面通過該轉把(21)的縱軸， 而該索（16)與（17)的出口開口（30)與(31)及/或該支持導引件 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210x 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、\έ 線 510876 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (26)與(27)設在該平面的相反的一邊上。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 8. 如申請專利範圍第1或第2項之鏈條換檔裝置，其 中： 在該固定位置(24)與(25)之後在轉把(21)內朝出口開口 (30)與(31)的方向設有側止擋部(28)與(29)，藉該止擋部將該 索（16)與（17)作導引。 ^ 9. 如申請專利範圍第1或第2項之鏈條換檔裝置，其 該索（16)與（17)固定在轉把(il)上的固定位置(24)與(25) 設置成互相隔短短的距離(s3)，且該索（16)與（17)的出口開 口（30)與(31)沿周圍方向的距離(s2)選設成使得在檔位切換 時，它們沿周圍方向作旋轉運動時，該固定位置(24)及(25) 或止擋部(28)與(29)係在該出口開口（30)與(31)的距離(S2)之 內運動。 10. 如申請專利範圍第1或第2項之鏈條換檔裝置，其 中： 該轉把(21)內的支持導引件(26)與(27)的出口開口（30) 與(31)大致對腳踏車的龍頭(22)或圍住該龍頭的匣(23)成切 向走向。 11. 如申請專利範圍第10項之鏈條換檔裝置，其中： 在該出口開口（30)與(31)後方設有導引件，該導引件沿 軸向支持著索（16)與（17)。 12·如申請專利範圍第1或第2項之鏈條換檔裝置，其 中： 3 紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 藝 ' ' 510876 A8 C8 D8六、申請專利範圍 該索（16)與（17)在該出口開口與該支持導引件（26)與 (27)之朝向鞘管(7)與(8)的那一端之間互相交叉通過。 13. 如申請專利範圍第1項之鏈條換檔裝置，其中： 設有一中間件(32)以將二個動作拉索(5)與(6)的二條鞘 管(7)與(8)支持在一個單索式動作機構的一眼孔上，該眼孔 設在該腳踏車上，該中間件利用一導引栓(33)支承在該眼 孔中，且在該導引栓(33)的延長部中有一鞘管支件(34)以支 持一鞘管(7)，，且在距該鞘管支件(34)—段距離處設有一第 二鞘管支件(35)以支持該第二動+拉索(6)。 14. 如申請專利範圍第13項之鏈條換檔裝置，其中： 在該導引栓（33)上至少在其外周圍上設有一波狀或齒 狀的廓形(36)，沿其縱方向及/或橫方向延伸，其中該廓形 之隆起量比該眼孔的內尺寸量略大。 15·如申請專利範圍第13或第14項之鏈條換檔裝置， 其中： 該導引栓(33)周圍設計成錐形。 一 4 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 訂： 線 本紙張關緖準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)