TWI241265B - Motorized front derailleur assembly with saver arrangement - Google Patents

Description

1241265 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於機動化自行車撥鏈器。更明確地說，本 發明相關於包含在鍵條導件卡住於換植位置之_一·的事件中 保護馬達的配置的機動化自行車撥鏈器。 【先前技術】 騎自行車正成爲日益流行的娛樂形式以及運輸工具。 另外’騎自行車對於業餘愛好者及專業人士而言均已成爲 非常流行的競賽運動。不論自行車是用於娱樂，運輸，或 競賽，自行車工業都在不斷地改進自行車的各種不同的組 件。 近來，自行車已經配備有電組件以使騎行較容易以及 使騎車者較爲享受。一些自行車配備有自動換檔單元，其 由自行車碼錶或控制單元根據騎行情況自動地調整。特別 是，前及後撥鏈器近來已被自動化。 一般而言，前撥鏈器典型上被固定於自行車車架的座 管或底部托架。基本上，前撥鏈器包含不可移動地固定於 自行車車架的固定或底座構件，及被支撐爲可相對於固定 構件移動的可移動構件。典型上，固定構件爲被固定於座 管的管狀夾緊構件。可移動搆件典型上具有鏈條導件，其 具有用來接觸鏈條且將鏈條在前鏈輪之間移動的一對籠板 (c a g e p 1 a t e )。可移動構件通常相對於固定構件被彈簧 偏壓於給定方向。可移動構件通常是藉著拉動及/或釋放 -4- 1241265 (2) 連接於前撥鏈器的換檔控制纜線而相對於固定構件移動。 可移動構件與固定構件通常是經由樞轉連桿而互連。在手 動操作的前撥鏈器中，控制纜線連接於樞轉連桿之一以對 其施加轉矩，因而使連桿移動可移動區段。控制纜線於使 得操作力施加於控制纜線的位置固定於連桿。纜線上的此 力轉換成爲連桿擺動轉矩。在機動化前撥鏈器中，馬達被 用來拉動及釋放控制纜線，或是馬達藉著驅動系而連接於 前撥鏈器。 對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，對創新的 機動化自行車前撥鏈器總成有需求。本發明針對習知技術 中的此需求以及其他需求，此對於熟習此項技術者而言從 此揭示很明顯。 【發明內容】 本發明的一目的爲提供包含在鏈條導件卡住於換檔位 置之一的事件中保護馬達的配置的機動化自行車前撥鏈器 總成。 本發明的另一目的爲提供可靠的機動化自行車前撥鏈 器總成。 本發明的另一目的爲提供形成爲且被配置成易於調整 的機動化自行車前撥鏈器總成。 本發明的另一目的爲提供製造及組裝相當簡單且不昂 貴的機動化自行車前撥鏈器總成。 上述目的基本上可藉著提供一種機動化自行車前撥鏈 -5- 1241265 (3) 器總成而達成，其包含馬達單元，前撥鏈器，及馬達連桿 組°馬達單兀具有形成爲且被配置成在第一旋轉位置與第 二旋轉位置之間旋轉的輸出軸。前撥鏈器操作性地連接於 輸出軸。前撥鏈器包含固定體，鏈條導件，及操作性地連 接在固定體與鏈條導件之間的撥鏈器連桿組。馬達連桿組 操作性地連接於輸出軸及前撥鏈器連桿組，以回應輸出軸 的旋轉來移動鏈條導件。馬達連桿組包含卡住防護配置， 其开< 成爲且被配置成在力傳送狀態與力越限（〇 v e r r i d e ) 狀態之間移動。 對於熟習此項技術者而言，本發明的這些及其他目的 ，特徵，方面，及有利點從以下連同圖式揭示本發明的較 佳實施例的詳細敘述會顯明。 以下會參考形成此原始揭示的一部份的圖式。 【實施方式】 以下參考圖式說明本發明的選定的實施例。對於熟習 此項技術者而言從此揭示很明顯，以下的本發明的實施例 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。 首先參考圖1 ’圖中顯不配備有根據本發明的第一奮 施例的機動化前撥鏈器總成1 2的自行車]〇。自行車】〇 另外包含具有座管1 6的自行車車架〗4，而機動化前撥鏈 器總成1 2藉著托架1 8及緊固件或螺栓]9而安裝於座管 ]6,如圖]至5中所見的。前撥鏈器總成]2由經由電換 -6 - 1241265 (4) 檔纜線連接於電控制裝置的電子換檔單元2 0以傳統方式 操作，以將鏈條2 1在自行車驅動系2 4的至少二前鏈輪或 鏈條輪（c h a i n w h e e 1 ) 2 2及2 3之間移動。每一控制裝置 較佳地設置有操作性地連接於電子換檔單元2 0的一對換 檔鈕，此較佳的是根據美國專利第6:0 7 3,7 3 0號（讓渡給 S h 1 m a η ο，I n c ·)及美國專利第 6，2 1 2 ; 0 7 8號（讓渡給 S h i m a η 〇 , Inc. ) ο 因爲自行車]〇的這些部件在此技術領域中爲已知的 ，所以此處不詳細討論或顯示這些部件，除非其被修改以 與本發明一起使用。另外，此處未顯示及/或討論的各種 不同的傳統自行車部件也可與本發明一起使用。 機動化前撥鏈器總成1 2基本上包含機動化前撥鏈器 單元3 1，機動化前撥鏈器安裝構件3 2，前撥鏈器馬達單 元3 3，及馬達連桿組34。機動化前撥鏈器單元3 1 ,前撥 鏈器馬達單元3 3，及馬達連桿組3 4均被安裝在機動化前 撥鏈器安裝構件3 2上，而機動化前撥鏈器安裝構件3 2形 成爲且被配置成將機動化撥鏈器總成1 2固定地連接於自 行車車架]4的座管]6。 如稍後更詳細說明的，機動化前撥鏈器總成]2被建 構成在至少如圖1至6所示的低換檔位置與如圖7至1 〇 戶斤示的頂換檔位置之間移動。另外，如圖1 ]所示，馬達 連桿組3 4被設計成爲具有撥鏈器保護配置，使得即使是 @ _化前撥鏈器單元3 1卡住，撥鏈器馬達單元3 3仍可操 # °將鏈條2 ]換檔的基本操作相當傳統，因此此處不詳 -7- 1241265 (5) 細說明及顯示。 如圖1至Π.中最佳所見的，前撥鏈器單元3 1基本上 包含鏈條導件4 〇，撥鏈器連桿組4 1，及爲安裝構件3 2的 一部份的固疋體4 2 ’如以下會說明的。撥鏈器連桿組4 ] 與鏈條導件4 Q及固定體4 2 —起較佳地形成控制鏈條導件 4 〇的橫向移動的四桿連桿組。撥鏈器連桿組4 1形成爲且 被配置成操作性地連接在固定體4 2與鏈條導件4 0之間， 以用於鏈條導件4 0在至少頂換檔位置與低換檔位置之間 的橫向移動，亦即在至少第一與第二換檔位置之間的橫向 移動。更明確地說，鏈條導件4 〇藉著操作性地連接於馬 達連桿組3 4的撥鏈器連桿組4 1而可移動地連接於固定體 4 2，以回應前撥鏈器馬達單元3 3的操作將鏈條導件4 〇在 第一換檔位置與第二換檔位置之間移動。鏈條導件4 0的 此橫向移動造成鏈條2 1在自行車驅動系2 4的鏈輪2 2與 2 3之間移位。 鏈條導件4 0較佳地由硬質剛性材料建構。例如，鏈 條導件4〇較佳地由金屬材料例如被彎曲成爲想要的形狀 的剛性薄片金屬建構。如圖3，4，8，及9中最佳所見的 ，鏈條導件4 0具有第一及第二偏移樞轉點p】及P 2，用來 將撥鏈器連桿組4 ]可樞轉地固定於鏈條導件4 0。特別是 ，樞銷4 3及4 4將鏈條導件4 〇可樞轉地連接於撥鏈器連 桿組4 1。鏈條導件4 0具有由一對直立換檔板4 0 a及4 0 b 形成的鏈條接收槽溝。直立換檔板4 0 a及4 0 b可嚙合鏈條 2 1，且因而於大致橫向於自行車]〇的方向移動鏈條2 1。 1241265 (6) 換檔板4 0 a及4 0 b由一對板件4 〇 c及4 0 d連接在一起。上 方板件4 0 c.成整體地形成在換檔板4 0 a與4 0 b之間。下方 板件4 0 d具有與外換檔板4 0 b成整體地形成的一端部，及 經由緊固件例如螺釘或鉚釘而附著於內換檔板4 0 a的另一 端咅。 撥鍵器連桿組4 1基本上包含弟一或外連桿4 5及弟一 或內連桿 4 6，而連桿的第一端部可樞轉地連接於固定體 4 2，而連桿的第二端部可樞轉地連接於鏈條導件4 0。明 確地說，第一連桿4 5具有藉著樞銷4 7而可樞轉地連接於 固定體42的第一固定樞轉點P3的第一端部45a，及藉著 樞銷4 3而可樞轉地連接於鏈條導件4 0的第一偏移樞轉點 P】的第二端部4 5 b。類似地，第二連桿4 6具有藉著樞銷 4 8而可樞轉地連接於固定體4 2的第二固定樞轉點p 4的第 一端部 4 6 a，及藉著樞銷4 4而可樞轉地連接於鏈條導件 4 0的第二偏移樞轉點P 2的第二端部4 6 b。 從以上的討論很明顯，撥鏈器連桿組4 I較佳地爲四 桿連桿組，其由第一或外連桿45，第二或內連桿46，在 第一偏移樞轉點P 1與第二偏移樞轉點P2之間延伸的鏈條 導件40的部份，以及在第一固定樞轉點Ps與第二固定樞 轉點P4之間延伸的固定體42的部份形成。因此，樞轉點 P】，P2，P3，及P4的樞轉軸線全部彼此大致平行。 當撥鏈器連桿組4]將鏈條導件4〇固持於其最伸出的 位置時，鏈條導件40位在最外部鏈輪22上方 f 1 丄力’亦即在離 座管]6最遠的鏈輪上方。當撥鏈器連桿組4]將鏈條導件 1241265 (7) 4 〇固持於其最縮回的位置時，鏈條導件4 0位在最內部 輪2 3上方，亦即最靠近座管丨6的鏈輪上方。鏈條導 4 〇及撥鏈器連桿組4 1的這些移動由換檔單元控制。 第一·或外連桿4 5包含二螺紋孔4 5 c及4 5 d，其接 頂位置調整螺釘4 9及低位置調整螺釘5 0。第一或外連 4 5的一 ‘ 文孔4 5 c及4 5 d以及調整螺釘4 9及5 0形成 細調整鏈條導件4 0的頂及低位置的機械調整裝置。因 ’此機械調整裝置形成爲且被配置成改變鏈條導件4 〇 對於固定體42的第一及第二換檔位置。換句話說，第 或低調整螺釘5 0形成爲且被配置成改變鏈條導件4 〇相 於固定體4 2的第一或低換檔位置，而第二或頂調整螺 4 9形成爲且被配置成改變鏈條導件4 〇相對於固定體 的第二或頂換檔位置。雖然調整螺釘4 9及5 0被安裝在 一或外連桿45上，但是從此揭示很明顯，調整螺釘49 50可被安裝在固定體42，鏈條導件4〇，及連桿及 中的任何一個上，而調整螺釘的自由端部接觸調整螺釘 以螺紋連接的固定體4 2，鏈條導件4 〇，及連桿4 5及 中的一個或馬達連桿組3 4。從此揭示也很明顯，調整 釘可以螺紋連接於馬達連桿組3 4及撥鏈器連桿組4 1中 一個’而調整螺釘的自由端部接觸馬達連桿組3 4及撥 器連桿組4 1中調整螺釘不以螺紋連接的一個。在所示 實施例中’第一或低調整螺釘5 0形成爲且被配置成藉 低調整螺釘5 0的自由端部接觸固定體4 2而改變鏈條導 4 〇相對於固定體4 2的第一或低換檔位置，而第二或頂 鏈 件 收 桿 精 此 相 對 釘 42 第 及 46 不 46 螺 的 鏈 的 著 件 調 -10- 1241265 (8) 整螺釘4 9形成爲且被配置成藉著頂調整螺釘4 9的自由端 部接觸馬達連桿組3 4而改變鏈條導件4 〇相對於固定體 4 2的第二或頂換檔位置，如以下所說明的。 如圖]2至]8中最佳所見的，機動化前撥鏈器安裝構 件3 2基本上包含自行車車架安裝部份5 ]，前撥鏈器安裝 部份5 2 ’及馬達單元安裝部份5 3。自行車車架安裝部份 5 1 ’前撥鏈器安裝部份5 2，及馬達單元安裝部份5 3成整 體地形成爲單件式的單元構件。前撥鏈器安裝部份52及 馬達單兀安裝部份5 3形成撥鏈器馬達支撐結構。 自行車車架安裝部份5 1形成爲且被配置成藉著托架 1 8而連接於自行車車架丨4的座管1 6。自行車車架安裝部 份5 1包含凸出部5 4，其從機動化前撥鏈器安裝構件3 2 的第一側向外凸出至形成具有螺紋孔Wb的曲線狀前表面 5 4 a的自由端邰。曲線狀前表面5 4 a形成爲且被配置成接 觸托架1 8的相應曲線狀部份，使得機動化前撥鏈器安裝 構件3 2不能相對於托架〗8旋轉。緊固件或螺栓1 9之一 被旋入自行車車架安裝部份5 !的螺紋孔內，而其他 兩個緊固件或螺栓1 9被旋入形成於座管1 6的螺紋孔內， 使得機動化前撥鏈器安裝構件3 2經由托架1 8被固定於自 行車車架〗4。 前撥鏈器安裝部份5 2形成爲且被配置成連接於前撥 鏈器單元3 1的撥鏈器連桿組4 1。特別是，前撥鏈器安裝 部份52具有第一及第二連桿支撐部52a及52b，其形成 爲且被配置成在二者之間界定連桿接收空間，用來接收第 -11 ^ 1241265 (9) 及第二連桿45及46。因此，第一及第二連桿支撐部 a及Db形成爲且被配置成形成前撥鏈器固定體42。第 —及第二連桿支撐部52a及52b的每一個包含形成第一固 定樞轉點P 3的第〜樞轉軸線的第—樞銷安裝孔5 ? c，

双^ 7K 所〜及第 成第二固定樞轉點P4的第二樞銷安裝孔 連桿支撐部52a及5 2b形成爲且被配置成使得第—及第〜 連桿支撐部52a及52b在第一樞銷安裝孔52c處的間隔與 在第二樞銷安裝孔52d處的間隔不同，以順應第—及第〜 連桿45及46的不同尺寸。第二固定樞轉點h的第二净丨 轉軸線大致平行於第—固定樞轉點p3的第一樞轉軸線< 界定第二固定樞轉點P4的第二樞銷安裝孔S2d的第^寺丨 轉軸線通過螺紋孔54b，如圖8中最佳所見的。 馬達單元安裝部份53形成爲且被配置成連接於前 鏈器馬達單元33。馬達單元安裝部份53包含多個（二^ ^螺紋孔53a’其形成馬達單元安裝部份53的多個 口β。馬達單兀安裝部份5 3也包含輸出軸切口 5 3匕，其里 有大敛平行於_撥鏈器安裝部份5 2的第一及第〜古2 = 轉點P3及P4的樞轉軸線的中心軸線壯樞 逐毕兀女裝部份 5 3的輸出軸切口 5 3 b是由馬達單元安裝部份5 3的材沪严 繞的孔。馬達單元安裝部份53另外包含銷安裝孔5料^ 而彈簧安裝銷55安裝在銷安裝孔53c中。 ^ 前撥鏈器馬達單元 6](圖 2 ， 7 及 3 8 )

現在參考圖2，7，及％至ο， 基本上包含撥鏈器馬達單元支撐結構 及39至47)，撥鏈器馬達62 (圖3 -12- 1241265 動系63 (圖37及38 )，及位置控制裝置64 (圖36及37 )。前撥鏈器馬達單元33被安裝於形成撥鏈器馬達支座 的馬達單元安裝部份5 3。前撥鏈器馬達單元3 3藉著馬達 連桿組3 4及撥鏈器連桿組4 ]而操作性地連接於鏈條導件 4 〇。如此，前撥鏈器馬達單元3 3的被換檔單元2 0操作造 成鏈條導件4 0在低與頂換檔位置之間移位。 撥鏈器馬達單元支撐結構6 1基本上包含馬達單元罩 殼或殼體71 (圖39至43)及馬達單元蓋件7 2(圖44至 47)。罩殻71及蓋件72形成爲且被配置成圍封及支撐撥 鏈器馬達6 2及馬達驅動系6 3。較佳地，罩殼7丨及蓋件 7 2疋：由重夏輕的剛性材料例如硬質塑膠材料建構。 如圖3 7至3 9中所見的，罩殼7丨包含用來接收及支 撐前撥鏈器馬達單元3 3的凹部7 1 a。罩殻7丨也包含一對 ’及形成爲且被配置成支撐馬達 齒輪軸支撐孔7 1 b及7 1 c , 驅動系6 3的輸出軸孔7 1 d。 如圖3 8中所見的，撥 的，撥鏈窃馬達62被安裝於撥鏈器馬

鏈器馬達6 2 如圖3 7及3 8中所見的，馬達驅動系 63基本上包含 ~ 13> 1241265 (11) 蝸輪8 1，第一中間齒輪8 2，第二中間齒輪8 3，及輸出齒 輪8 4。輸出齒輪8 4被安裝在輸出軸8 5上。馬達驅動系 6 3將撥鏈器馬達6 2的驅動軸7 5的旋轉移動經由輸出軸 8 5傳輸至馬達連桿組3 4。特別是，蝸輪8 ]被安裝在撥鏈 器馬達6 2的驅動軸7 5上，而蝸輪8 1的螺旋齒與第一中 間齒輪8 2的第一組齒嚙合。第一中間齒輪8 2具有第二組 齒，其嚙合第二中間齒輪8 3的第一組齒，而第二中間齒 輪8 3又具有第二組齒，其嚙合輸出齒輪8 4的齒。輸出齒 輪84被安裝在輸出軸8 5上，而輸出軸8 5又連接於馬達 連桿組34。如此，馬達驅動系63被設置在撥鏈器馬達62 的驅動軸7 5與輸出軸8 5之間。 如圖4 3中所見的，輸出軸8 5藉著軸承8 6而被可旋 轉地支撐在罩殼7 1的輸出軸孔7 1 d中。當然，從此揭示 很明顯’軸承8 6可被安裝在機動化前撥鏈器安裝構件3 2 上而非罩殼7 1上，使得輸出軸8 5被可旋轉地支撐在機動 化前撥鏈器安裝構件3 2上。無論如何，輸出軸8 5形成爲 且被配置成藉著撥鏈器馬達6 2的驅動軸7 5的旋轉而繞旋 轉軸線A 1在第一旋轉位置與相反於第一旋轉方向的第二 旋轉位置之間旋轉。輸出軸8 5包含偏心驅動銷8 5 a，其 具有偏離輸出軸8 5的旋轉軸線A !的軸線八2。 如圖3 6及3 7中所見的，位置控制裝置64基本上包 含印刷電路板87，位置感測器元件88，光斷續器89，及 頂低刷ϋ]器（t 0 p . j 〇 w b r u s h s e η $ 〇 9 〇。印刷電路板 8 7上以丨.統方式形成有多個電路，用來經由換檔單元2 〇 -14 _ 1241265 (12) 控制撥鏈器馬達6 2的操作。更明確地說，印刷電路板8 7 具有電接觸板，其以懸臂方式連接有電接觸刷8 7 a ’ 8 7 b ，及8 7 c。這些電接觸刷8 7 a，8 7 b，及8 7 c.接觸被安裝於 輸出齒輪8 4的頂-低刷感測器9 0。換句話說，頂·低刷感 測器9 0與輸出齒輪8 4 —起旋轉。電接觸刷8 7 a，8 7 b， 及8 7 c選擇性地接觸三個電接點。換句話說，電接觸刷 87a，87b，及87c與接點90a，90b，及90c合作，以完成 將撥鏈器馬達6 2驅動於第一旋轉方向或第二（相反）旋 轉方向的電路。輸出軸8 5的位置是藉著使用位置感測器 元件8 8及光斷續器8 9來決定。位置感測器元件8 8被安 裝在面對的中間齒輪8 2上成爲使得位置感測器元件8 8與 其一起旋轉。位置感測器元件8 8設置有由光斷續器8 9偵 測的多個在圓周上間隔開的開口。換句話說，光斷續器 8 9感測位置感測器元件8 8的開口以決定第一中間齒輪8 2 的相對位置。因爲第一中間齒輪8 2的位置直接相關於輸 出軸8 5的位置，所以輸出軸8 5的位置可容易地被決定。 如此，換檔單元2 0可根據第一中間齒輪8 2的相對位置來 決定鏈條導件4 0的位置。 參考圖1至]1，馬達連桿組3 4基本上包含驅動或馬 達連桿 91，援助器連桿（saver link ) 92，援助器連桿偏 壓元件93，及位置偏壓元件94。援助器連桿92及援助器 連桿偏壓元件9 3形成卡住防護配置。馬達連桿組3 4操作 性地連接在輸出軸8 5的偏心驅動銷8 5 a與撥鏈器連桿組 4 1之間。此卡住防護配置形成爲且被配置成在力傳送；|犬 -15- 1241265 (13) 悲與力越限（〇 v e r r i d e.)狀態之間移動。 如圖4，6，9，】0，及1 1中所見的，驅動連桿9 ]形 成爲且相對於輸出軸8 5及撥鏈器連桿組4 ]被配置成將鏈 條導件4 0在第一換檔位置與第二換檔位置之間移位。如 圖2 3至2 5中特別所見的，驅動連桿9 1具有第一驅動連 桿端部9 ] a及第二驅動連桿端部9 1 b。第一驅動連桿端部 9 1 a被安裝在輸出軸8 5的偏心驅動銷8 5 a上成爲使得偏 心驅動銷8 5 a可在形成於第一驅動連桿端部9 ] a的孔內旋 轉。第二驅動連桿端部9 1 b藉著樞銷9 5而可樞轉地連接 於援助器連桿9 2。如此，當輸出軸8 5旋轉時，驅動連桿 9 1移動或移位。驅動連桿9 1具有在第一驅動連桿端部 9 1 a與第二驅動連桿端部9〗b之間延伸的縱向軸線L。驅 動連桿9 1的縱向軸線l在鏈條導件40處於第一換檔位置 時具有第一定向（圖4及6 )，並且在鏈條導件40處於 第二換檜位置時具有第二定向（圖9及]〇 )，其中驅動 連桿9 1的縱向軸線L的第一與第二定向被改變小於四十 五度。 如® 26至29中最佳所見的，援助器連桿92較佳地 具有第〜援助器連桿端部92a，第二援助器連桿端部92b ’及控制或止擋凸緣92c。援助器連桿92的第一援助器 連桿端部92a藉著樞銷95而可樞轉地連接於驅動連桿9 1 的第一驅動連桿端部9 1 b。第二援助器連桿端部9 2 b操作 性地連接於撥鏈器連桿組4 1的第一或外連桿4 5。控制或 止檔凸緣92c從第二援助器連桿端部92b延伸，且被配置 -16- 1241265 (14) 成在馬達連桿組3 4被驅動至頂換檔位置時接觸頂調整 釘4 9，如圖]〇中所見的。因此，第二或頂調整螺釘 形成爲且被配置成籍著頂調整螺釘4 9的自由端部接觸 助器連桿9 2的控制或止擋凸緣9 2 c而改變鏈條導件4 0 對於固定體4 2的第二或頂換檔位置。 在調整前撥鏈器單元3 1時，前撥鏈器單元3 ]是藉 機動化前撥鏈器安裝構件3 2及托架1 8而被安裝於車 1 4。然後，頂換檔位置是藉著將頂調整螺釘4 9調整成 使得鏈條導件4 Q被設置在前鏈條輪2 2上方而被設定。 換檔位置的此調整造成外連桿4 6與援助器連桿9 2之間 相對定向被改變。特別是，頂調整螺釘4 9的調整是藉 抵消援助器連桿偏壓元件9 3的驅策力（亦即壓縮援助 連桿偏壓元件9 3 )而改變外連桿4 6與援助器連桿9 2 間的相對定向。一旦頂換檔位置已經被設定，低換檔位 就也被頂調整螺釘4 9的調整改變，因爲鏈條導件4 〇與 連桿4 6 —起移動。因此，低換檔位置接著藉著使用接 固定體4 2的低調整螺釘5 0來使得鏈條導件4 0被設置 較小的前鏈條輪2 3上方而被設定。換句話說，低調整 釘5 0的調整藉著進一步抵消援助器連桿偏壓元件93的 策力（亦即進一步壓縮援助器連桿偏壓元件9 3 )而在 條導件4 0被設置在前鏈條輪2 3上時改變外連桿4 6與 助器連桿9 2之間的相對定向。 如圖3 0及3 ]中最佳所見的，援助器連桿偏壓元 93較佳地爲具有盤旋部份93a，第一腿部93b，及第二 螺 49 援 相 著 架 爲 頂 的 著 器 之 置 外 觸 在 螺 驅 鏈 援 件 腿 •17- 1241265 (15) 部9 3 c的扭轉彈簧。盤旋部份9 3 a繞將援助器連桿9 2連 接於第一或外連桿4 5的樞銷4 7定位。援助器連桿偏壓元 件9 3的第一腿部9 3 b嚙合援助器連桿9 2，而第二腿部 9 3 c接觸撥鏈器.連桿組4 ]的第一或外連桿4 5。如此’援 助器連桿92被偏壓於當從撥鏈器的後方觀看時繞樞銷47 的逆時針方向。同樣地，第一或外連桿4 5也被偏壓於當 從撥鏈器的後方觀看時繞樞銷4 7的逆時針方向。換句話 說，援助器連桿偏壓元件9 3形成爲且被配置成施加在常 態下保持驅動連桿9 1與撥鏈器連桿組4 1之間的大致剛性 連接的驅策力。因此，援助器連桿9 2可樞轉地連接於撥 鏈器連桿組4 1，並且援助器連桿偏壓元件9 3操作性地連 接在援助器連桿9 2與撥鏈器連桿組4 1之間，以將援助器 連桿92從力越限狀態驅策至力傳送狀態，使得大致剛性 的連接在常態下被保持在援助器連桿與撥鏈器連桿組4 1 之間。 因此，如圖1 1中所見的，如果鏈條導件4 0卡在頂換 檔位置，並且馬達連桿組3 4被輸出軸8 5驅動至低換檔位 置，則援助器連桿92會抵抗援助器連桿偏壓元件93的第 一腿部9 3 b的驅策力繞樞銷4 7於順時針方向（當從撥鏈 器的後方觀看時）旋轉。如此，非剛性連接藉著使用援助 器連桿9 2及援助器連桿偏壓元件9 3而形成在援助器連桿 9 2與撥鏈器連桿組4 1之間。換句話說，援助器連桿9 2 及援助器連桿偏壓元件9 3形成將驅動連桿9 1的第二驅動 連桿端部9 1 b連接於撥鏈器連桿組4 1的非剛性連接。此 -18- (16) 1241265 非剛性連接形成卡住防護配置。 位置偏壓元件9 4較佳地爲張力彈簧，其具有連接於 偏心驅動銷8 5 a的第一端部，及連接於馬達單元安裝部份 5 3的彈簧安裝銷5 5的第二端部。位置偏壓元件9 4形成 爲且被配置成使得位置偏壓元件94的驅策力將馬達連桿 組3 4固持於頂位置或低位置。換句話說，當馬達連桿組 3 4處於頂位置時’位置偏壓元件9 4的力的線偏離輸出軸 8 5的旋轉軸線A ,，以在輸出軸8 5上施加當從撥鏈器的後 方觀看時順時針的力。但是，當馬達連桿組3 4移動至低 位置時’位置偏壓元件94的力的線爲使得逆時針的力施 加於輸出軸8 5。因此，位置偏壓元件9 4形成爲且被配置 成在馬達不再被賦能時幫助將鏈條導件4 0固持於頂或低 位置。 此處所用的以下方向術語「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方向。因此，這些術 語在被用來敘述本發明時應被解讀爲相對於配備有本發明 的自行車。 此處所用的程度術語例如「大致」，「大約」，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。這些術語應被解讀爲包含所修飾的術語 的至少± 5 %的偏差，只要其不會否定所修飾的字的意義。 雖然只選擇選定的實施例來說明本發明，但是對於熟 習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不離開由附隨的申 -19 - I241265 (17) 响專利範圍所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的 雙及修正。另外，以上根據本發明的實施例的敘述只是 _例說明用’而非限制由附隨的申請專利範圍及其等效物 所界定的本發明。 【圖式簡單說明】 圖1爲配備有根據本發明的機動化前撥鏈器總成的自 行車的側視圖。 圖2爲處於低換檔位置的圖1所示的機動化前撥鏈器 的放大側視圖。 圖3爲處於低換檔位置的圖1及2所示的機動化前撥 鏈器的放大前視圖。 圖4爲處於低換檔位置的圖1至3所示的機動化前撥 鏈器的放大後視圖。 圖5爲處於低換檔位置的圖1至4所示的機動化前撥 鏈器的頂部平面圖。 圖6爲圖]至5所示的機動化前撥鏈器的部份後視圖 ，其中固定體的一部份爲顯示目的被破除。 圖7爲處於頂換檔位置的機動化前撥鏈器的側視圖。 圖8爲處於頂換檔位置的機動化前撥鏈器的前視圖。 圖9爲處於頂換檔位置的機動化前撥鏈器的後視圖。 圖1 0爲前撥鏈器的部份後視圖，其中固定體的一部 份爲顯示目的被破除。 圖1 ]爲機動化前撥鏈器的部份後視圖，其中馬達連 -20 - (18) 1241265 桿組處於低位置，並且撥鏈器連桿組被固持成爲使得鏈條 導件維持於頂位置。 圖]2爲根據本發明的用於圖1至1 1所不的前撥鏈器 的機動化前撥鏈器安裝構件的前立體圖° 圖]3爲圖1 2所示的機動化前撥鏈器安裝構件的後立 體圖。 圖1 4爲圖]2及1 3所示的機動化前撥_器安裝構件 的前視圖。 圖1 5爲圖1 2至1 4所示的機動化前撥鏈器安裝構件 的後視圖。 圖1 6爲圖1 2至1 5所示的機動化前撥鏈器安裝構件 的右側視圖。 Η 1 7爲圖1 2至1 6所不的機動化則撥鍵器安裝構件 的頂部平面圖。 圖1 8爲沿圖1 5的剖切線1 8 - 1 8所見的圖1 2至丨7所 示的機動化前撥鏈器安裝構件的剖面圖。 圖1 9爲根據本發明的用於圖1至]1所示的前撥鏈器 的右或外連桿的側立體圖。 圖2 0爲圖]9所示的右連桿的右側視圖。 圖2 1爲圖]9及2 0所示的右連桿的後側視圖。 圖22爲沿圖21的剖切線22- 22所見的圖19至21所 示的右連桿的剖面圖。 圖2 3爲根據本發明的用於圖]至]丨所示的前撥鏈器 的馬達連桿的後視圖。 -21 - 1241265 (19) 圖2 4爲沿剖切線2 4 - 2 4所見的圖2 3所示的馬逹、、車俨 的縱向剖面圖。 $ 圖2 5爲圖2。及2 4所示的馬達連桿的頂部端視圖。 圖2 6爲根據本發明的用於圖}至n所示 J則搔_器 的援助器連桿的側視圖。 圖2 7爲圖2 6所示的援助器連桿的側視圖。 圖28爲圖26及27所示的援助器連桿的內部視圖。 圖29爲根據本發明的圖26至28所示的援助器_桿 的底視圖。 圖3 0爲根據本發明的用於圖I至丨丨所示的前撥鏈器 的援助器彈簧的側視圖。 圖3 1爲圖3 0所示的援助器彈簧的視圖。 圖3 2爲根據本發明的用於圖]至π所示的前撥鏈器 的輸出軸的軸向視圖。 圖3 3爲圖3 2所示的輸出軸的側視圖。 ® 3 4爲根據本發明的安裝有輸出齒輪的輸出軸的立 體圖。 ® 3 5爲安裝有輸出齒輪的輸出軸的側視圖。 ® 3 6爲蓋件被移去之下的前撥鏈器馬達單元的前視 圖。 ® 3 7爲馬達單元的前視圖，其中蓋件及印刷電路板 爲顯不目的被移去。 ® 3 8爲馬達單元的前視圖，其中蓋件，印刷電路板 ’及感測器輪被移去以顯示前撥鏈器馬達單元的驅動系。 -22- 1241265 (20) 圖39爲前撥鏈器馬達單元的馬達罩殼或殼體的內部 視圖。 圖4 0爲前撥鏈器馬達單元的圖3 9所示的罩殻或殻體 的外部視圖。 圖4 ]爲前撥鏈器馬達單元的圖3 9及4 0所示的罩殼 或殼體的側視圖。 圖42爲沿圖39的剖切線42-42所見的前撥鏈器馬達 單元的圖3 9至4 1所示的罩殼或殻體的剖面圖。 圖4 3爲附著有輸出軸及輸出齒輪的前撥鏈器馬達單 元的罩殼或殼體的下方部份的放大部份剖面圖。 圖44爲前撥鏈器馬達單元的蓋件的前立體圖。 圖45爲圖44所示的前撥鏈器馬達單元的蓋件的前視 圖。 圖46爲圖44及45所示的前撥鏈器馬達單元的蓋件 的內部視圖。 圖4 7爲前撥鏈器馬達單元的蓋件的剖面圖。 【主要元件符號說明】 ]〇 自行車 1 2 機動化前撥鏈器總成 ]4 自行車車架 16 座管 3 8 托架 1 9 緊固件或螺栓 -23- (21)1241265 2 0 電 子 換 檔 Γ3 口 早 元 2 1 鏈 條 2 2 一 刖 鏈 輪 或 鏈 條 輪 23 Ή·· 刖 鏈 輪 或 鏈 條 輪 24 白 行 車 驅 動 系 3 1 機 動 化 前 撥 鏈 ρσ 益 口口 早 元 3 2 機 動 化 _17一 刖 撥 鏈 ΡΠ 益 安 裝構件 ο η • Λ V一 刖 撥 鏈 器 馬 達 α 口 早 元 34 馬 達 連 桿 組 40 鏈 條 導 件 4 0a 直 .\j 換 檔 板 40b 直 立 換 檔 板 40c 板 件 40d 板 件 4 1 撥 鏈 器 連 桿 組 42 固 定 體 43 樞 銷 44 樞 銷 4 5 第 一 或 外 連 桿 45 a 第 — 麵 部 45b 第 二 端 部 45c 螺 紋 孔 45d 螺 紋 孔 4 6 第 一 或 內 連 桿 -24 1241265 (22) 46a 第 — 端 部 4 6b 第 一 丄山 m 部 4 7 樞 銷 48 樞 銷 49 頂 位 置 調 整 螺 釘 第二 二或 頂 調 整 螺 釘 5 0 低 位 置 調 整 螺 釘 第— -或 低 調 敕 螺 釘 5 1 白 行 車 車 架 安 裝 部 份 5 2 前 撥 鏈 αα 益 安 裝 部 份 52a 第 一 連 桿 支 撐 部 52b 第 二 連 桿 支 撐 部 5 2c 第 一 樞 銷 安 裝 孔 52d 第 二 樞 銷 安 裝 孔 5 3 馬 達 單 元 安 裝 部 份 5 3a 螺 紋 孔 53b 輸 出 軸 切 □ 5 3c 銷 安 裝 孔 54 凸 出 部 54a 曲 線 狀 前 表 面 5 4b 螺 紋 孔 5 5 弓早 簧 安 裝 銷 6 1 撥 鏈 au 益 馬 達 口口 早 元 支 撐結構 62 撥 鏈 ΡΠ 益 馬 達 63 馬 達 驅 動 系 64 位 置 控 制 裝 置 -25- 1241265 7 1 (23) 馬達單元罩殼或 7 1 a 凹部 7 ] b 齒輪軸支撐孔 7 1c 齒輪軸支撐孔 7 1 d 輸出軸孔 72 馬達單元蓋件 7 5 驅動軸 8 1 蝸輪 82 第一中間齒輪 8 3 第二中間齒輪 84 輸出齒輪 8 5 輸出軸 8 5a 偏心驅動銷 8 6 軸承 8 7 印刷電路板 8 7a 電接觸刷 8 7b 電接觸刷 8 7c 電接觸刷 8 8 位置感測器元件 89 光斷續器 90 頂-低刷感測器 90a 接點 90b 接點 90c 接點 -26 1241265 (24) 9 ] 驅動或馬達連桿 9 ] a第一驅動連桿端部 9〗b第二驅動連桿端部 9 2 援助器連桿 9 2 a第一援助器連桿端部 92b第二援助器連桿端部 9 2 c控制或止擋凸緣 93 援助器連桿偏壓元件 9 3 a盤旋部份 9 3 b第一腿部 9 3 c第二腿部 94 位置偏壓元件 9 5 樞銷 Αι 旋轉軸線 A 2 軸線 L 縱向軸線 P 1 第一偏移樞轉點 P 2 弟—偏移樞轉點 P 3 第一固定樞轉點 P4 第二固定樞轉點

Claims (1)

1241265 (1) 十、申請專利範圍 1 · 一種機動化自行車前撥鏈器總成，包含： 馬達單元，其具有形成爲且被配置成在第一旋轉位置 與第二旋轉位置之間旋轉的輸出軸； 前撥鏈器，其操作性地連接於該輸出軸，該前撥鏈器 包含固定體，鏈條導件，及操作性地連接在該固定體與該 鏈條導件之間的撥鏈器連桿組；及 馬達連桿組，其操作性地連接在該輸出軸與該撥鏈器 連桿組之間，以回應該輸出軸的旋轉來移動該鏈條導件； 該馬達連桿組包含卡住防護配置，該卡住防護配置形 成爲且被配置成在力傳送狀態與力越限狀態之間移動。 2 .如申請專利範圍第1項所述的機動化自行車前撥鏈 器總成，其中 該輸出軸包含偏離該輸出軸的旋轉.軸線的偏心驅動銷 〇 3 .如申請專利範圍第1項所述的機動化自行車前撥鏈 器總成，其中 該卡住防護配置包含可樞轉地連接於該撥鏈器連桿組 的援助器連桿’及操作性地連接在該援助器連桿與該撥鏈 器連桿組之間的偏壓元件，以將該援助器連桿從該力越限 狀態驅策至該力傳送狀態，使得剛性連接在常態下被保持 在該援助器連桿與該撥鏈器連桿組之間。 4 .如申請專利範圍第3項所述的機動化自行車前撥鏈 器總成，其中 -28- 1241265 (2) 該偏壓元件爲具有盤旋部份的扭轉彈簧，該盤旋部份 繞形成在該援助器連桿與該撥鏈器連桿組之間的樞轉軸線 被定位。 5 .如申請專利範圍第3項所述的機動化自行車前撥鏈 器總成，其中 該馬達連桿組進一步包含可樞轉地連接在該援助器連 桿與該輸出軸之間的驅動連桿。 6 .如申請專利範圍第5項所述的機動化自行車前撥_ 器總成，其中 該輸出軸包含偏離該輸出軸的旋轉軸線的丨扁心驅震力銷、 〇 7 ·如申請專利範圍第5項所述的機動化自行車前撥_ 器總成，其中 該前撥鏈器進一步包含機械調整裝置，該機械調整裝 置形成爲且被配置成改變該鏈條導件相對於該固定體的第 一及第二換檔位置中的至少一個。 8 .如申請專利範圍第7項所述的機動化自行車前撥|連 器總成，其中 該機械調整裝置形成爲且被配置成改變該_條導件相 對於該固定體的該第一換檔位置以及該第二換檜位置二考 〇 9 ·如申請專利範圍第8項所述的機動化自行車前撥鍵 器總成，其中 該機械調整裝置包含弟一調整纟々㉛δ亥兔〜調整螺釘 -29- 1241265 (3) 形成爲且被配置成改變該鏈條導件相對於該固定體的該第 一換檔位置。 ]〇 .如申請專利範圍第9項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該機械調整裝置進一步包含第二調整螺釘，該第二調 整螺釘形成爲且被配置成改變該鏈條導件相對於該固定體 的該第二換檔位置。 1 1 .如申請專利範圍第]項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該前撥鏈器進一步包含機械調整裝置，該機械調整裝 置形成爲且被配置成改變該鏈條導件相對於該固定體的第 一及第二換檔位置中的至少一個。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該機械調整裝置形成爲且被配置成改變該鏈條導件相 對於該固定體的該第一換檔位置以及該第二換檔位置二者 〇 1 3 .如申請專利範圍第]1項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該機械調整裝置包含第一調整螺釘，該第一調整螺釘 形成爲且被配置成改變該鏈條導件相對於該固定體的該第 一換檔位置。 ]4 .如申請專利範圍第]3項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 -30- 1241265 (4) 該機械調整裝置進一步包含第二調整螺釘，該第二調 整螺釘形成爲且被配置成改變該鏈條導件相對於該固定體 的該第二換檔位置。 ]5 .如申請專利範圍第1 1項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該機械調整裝置包含調整螺釘，該調整螺釘以螺紋連 接於該固定體，該鏈條導件，及該撥鏈器連桿組中的一個 ，而該調整螺釘的自由端部接觸該固定體，該鏈條導件， 及該撥鏈器連桿組中該調整螺釘不以螺紋連接的一個。 1 6 .如申請專利範圍第1 1項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該機械調整裝置包含調整螺釘，該調整螺釘以螺紋連 接於該馬達連桿組及該撥鏈器連桿組中的一個，而該調整 螺釘的自由端部接觸該馬達連桿組及該撥鏈器連桿組中該 調整螺釘不以螺紋連接的一個。 1 7 .如申請專利範圍第I 1項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該輸出軸包含偏離該輸出軸的旋轉軸線的偏心驅動銷 〇 1 8 .如申請專利範圍第1項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該馬達單元進一步包含具有驅動軸的馬達，及連接在 該驅動軸與該輸出軸之間的驅動系。 1 9 .如申請專利範圍第]8項所述的機動化自行車前撥 -31- 1241265 (5) 鏈器總成，其中 該輸出軸包含偏離該輸出軸的旋轉軸線的偏心驅動銷 -32-