TWI245729B - Motorized bicycle derailleur assembly - Google Patents

Description

1245729 (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 發明相關於由馬達操作的自行車撥鏈器。 【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。不論自行車是用於娛樂，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。可移動構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 (cage plate )。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 連接於前撥鏈器的換檔控制纜線而相對於固定構件移動。 -4 - 1245729 (2) 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 器總成而達成，其包含馬達單元，前撥鏈器，及馬達連桿 組。馬達單元形成爲且被配置成將輸出軸於第一旋轉方向 及與第一旋轉方向相反的第二旋轉方向旋轉。前撥鏈器包 含固定體，鏈條導件，及撥鏈器連桿組，而撥鏈器連桿組 1245729 (3) 操作性地連接在固定體與鏈條導件之間，以在第一換檔位 置與第二換檔位置之間移動。馬達連桿組操作性地連接於 馬達單元的輸出軸及撥鏈器連桿組，以在輸出軸於第一旋 轉方向旋轉時將鏈條導件從第一換檔位置移動至第二換檔 位直，並且在fe出軸於第二旋轉方向旋轉時將鏈條導件從 第一換檔位置移動至第一換檔位置。馬達連桿組包含驅動 連桿，而驅動連桿形成爲且相對於輸出軸及撥鏈器連桿組 被配置成將鏈條導件在第一換檔位置與第二換檔位置之間 移位。 對於热習此項技術者而言，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〃疋被提供來舉例說明，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]，圖中顯示配備有根據本發明的第一實 施例的機動化前撥鏈器總成]2的自行車】〇。自行車】〇 另Λ包a具有座官〗6的自行車車架]4，而機動化前撥鏈 器總成]2藉著托架].8及緊固件或螺彳全19而安裝於座管 心如_ ]至5中所見的。前撥鍵器總成】2由經由電換 -6 - 1245729 (4) 檔_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 ]在自行車驅動系2 4的至少二前鏈輪或 鏈條輪（chain wheel ) 22及23之間移動。每—控制裝置 較佳地設置有操作性地連接於電子換檔單元2 〇的—對拆 檔鈕，此較佳的是根據美國專利第6 ; 0 7 3 ; 7 3 0號（讓渡糸& S h ί1X1 a n 0，I n c .)及美國專利弟 6，2 1 2，0 7 8 號（讓渡糸八 S 】i i m a n 0，Inc.) ° 因爲自行車1 0的這些部件在此技術領域中爲已知的 ，所以此處不詳細δ寸細或藏不追些部件’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]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3 4。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]2固定地連接於自 行車車架1 4的座管1 6。 如稍後更詳細說明的，機動化前撥鏈器總成1 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 所示的頂換檔位置之間移動。另外，如圖1 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 機動化前撥鏈器單元3 1卡住，撥鏈器馬達單元3 3仍可操 作。將鏈條2 ]換檔的基本操作相當傳統，因此此處不詳 -7 - 1245729 (5) 細說明及顯示。 如圖I至1 ]中最佳所見的，前撥鏈器單元3 ] 包含鏈條導件4 0，撥鏈器連桿組4 ]，及爲安裝構 一部份的固定體4 2，如以下會說明的。撥鏈器連 與鏈條導件4 0及固定體4 2 —起較佳地形成控制鍰 4 0的橫向移動的四桿連桿組。撥鏈器連桿組4 1 % 被配置成操作性地連接在固定體4 2與鏈條導件4 0 以用於鏈條導件4 0在至少頂換檔位置與低換檔β 的橫向移動，亦即在至少第一與第二換檔位置之間 移動。更明確地說，鏈條導件4 0藉著操作性地連 達連桿組3 4的撥鏈器連桿組4 1而可移動地連接於 4 2，以回應前撥鏈器馬達單元3 3的操作將鏈條導i 第一換檔位置與第二換檔位置之間移動。鏈條導件 此橫向移動造成鏈條2 1在自行車驅動系2 4的鏈車 2 3之間移位。 鏈條導件4 〇較佳地由硬質剛性材料建構。例 條導件4 〇較佳地由金屬材料例如被彎曲成爲想要 的剛性薄片金屬建構。如圖3，4，8，及9中最佳 ，鏈條導件4 〇具有第一及第二偏移樞轉點p ;及p: 將撥鏈器連桿組4 1可樞轉地固定於鏈條導件4 〇。 ’樞銷4 3及4 4將鏈條導件4 〇可樞轉地連接於撥 桿組41。鏈條導件40具有由一對直立換檔板4〇a 形成的鏈條接收槽溝。直立換檔板4 〇 a及4 0 b可嚙 2 ]，且因而於大致橫向於自行車】〇的方向移動鏈4 冬 基本上 件32的 桿組4 1 _條導件 〖成爲且 1之間， i置之間 丨的橫向 [接於馬 <固定體 丨牛40在 :4 0的 金22與 如，鏈 的形狀 所見的 2，用來 特別是 鏈器連 及40b 合鏈條 1245729 (6) 換檔板4 〇 a及4 0 b由一對板件4 〇 C及4 〇 d連接在一 方板件4 0 c成整體地形成在換檔板4 0 a與4 O b之間 板件4 0 d具有與外換檔板4 0 b成整體地形成的一端 經由緊固件例如螺釘或鉚釘而附著於內換檔板4 0 a 端部。 撥鏈器連桿組4 1基本上包含第一或外連桿4 5 或內連桿4 6，而連桿的第一端部可樞轉地連接於 4 2，而連桿的第二端部可樞轉地連接於鏈條導件 確地說，第一連桿45具有藉著樞銷47而可樞轉地 固定體42的第一固定樞轉點P3的第一端部45a , 樞銷43而可樞轉地連接於鏈條導件40的第一偏移 P】的第二端部4 5 b。類似地，第二連桿4 6具有藉 4 8而可樞轉地連接於固定體4 2的第二固定樞轉點 一端部4 6 a，及藉著樞銷4 4而可樞轉地連接於鏈 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 ]較佳 桿連桿組，其由第一或外連桿4 5，第二或內連桿 第一偏移樞轉點P 1與第二偏移樞轉點h之間延伸 導件40的部份，以及在第一固定樞轉點p3與第二 轉點P4之間延伸的固定體42的部份形成。因此， 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 1將鏈條導件4 〇固持於其最 位置時，鏈條導件4 0位在最外部鏈輪2 2上方，亦 座管】6最遠的鏈輪上方。當撥鏈器連桿組4 ]將鍵 起。上 。下方 部，及 的另一 及第二 固定體 40。明 連接於 及藉著 樞轉點 著樞銷 P4的第 條導件 地爲四 46，在 的鏈條 固定樞 樞轉點 伸出的 即在離 條導件 - 9 - 1245729 (7) 4 〇固持於其最縮回的位置時，鏈條導件4 0位在 輪2 3上方，亦即最靠近座管]6的鏈輪上方。_ 4 〇及撥鏈器連桿組4 ]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， 頂位置調整螺釘4 9及低位置調整螺釘5 〇。第一或 4 5的二螺紋孔4 5 c及4 5 d以及調整螺釘4 9及5 0 糸田Ϊ周整鏈條導件4 0的頂及低位置的機械調整裝置 ’此機械調整裝置形成爲且被配置成改變鏈條導件 對於固定體4 2的第一及第二換檔位置。換句話說 或低調整螺釘5 0形成爲且被配置成改變鏈條導件 於固定體42的第一或低換檔位置，而第二或頂調 4 9形成爲且被配置成改變鏈條導件4 〇相對於固^ 的第二或頂換檔位置。雖然調整螺釘4 9及5 0被安 〜或外連桿4 5上，但是從此揭示很明顯，調整螺g 5 〇可被安裝在固定體4 2，鏈條導件4 0，及連桿4 中的任何一個上，而調整螺釘的自由端部接觸調整 以螺紋連接的固定體42，鏈條導件40，及連桿45 中的一個或馬達連桿組3 4。從此揭示也很明顯， 釘可以螺紋連接於馬達連桿組3 4及撥鏈器連桿組4 一個’而調整螺釘的自由端部接觸馬達連桿組3 4 器連桿組4 1中調整螺釘不以螺紋連接的一個。在 實施例中’第一或低調整螺釘5 0形成爲且被配置 低5周整螺釘5 0的自由端部接觸固定體4 2而改變鏈 4 〇相對於固定體4 2的第一或低換檔位置，而第二: [內部鏈 丨條導件 〇 其接收 :外連桿 幵多成精 °因此 4 0相 ，第一 40相對 整螺釘 巨體42 裝在第 丁 49及 5及46 螺釘不 ’及46 調整螺 []中的 及撥_ 所示的 成籍著 條導件 頂調 、10- 1245729 (8) 整螺釘49形成爲且被配置成藉著頂調整螺釘49的自由 部接觸馬達連桿組3 4而改變鏈條導件4 〇相對於固定 42的第二或頂換檔位置，如以下所說明的。 如圖1 2至1 8中最佳所見的，機動化前撥鏈器安裝 件3 2基本上包含自行車車架安裝部份5 1，前撥鏈器安 部份5 2，及馬達單元安裝部份5 3。自行車車架安裝部 5 1，前撥鏈器安裝部份5 2，及馬達單元安裝部份5 3 ^ 體地形成爲單件式的單元構件。前撥鏈器安裝部份5 2 馬達單元安裝部份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 18而連接於自行車車架I4的座管16。自行車車架安裝 份5 1包含凸出部5 4，其從機動化前撥鏈器安裝構件 的第一側向外凸出至形成具有螺紋孔54b的曲線狀前表 5 4 a的自由端部。曲線狀前表面5 4 a形成爲且被配置成 觸托架1 S的相應曲線狀部份，使得機動化前撥鏈器安 構件3 2不能相對於托架1 8旋轉。緊固件或螺检】9之 被旋入自行車車架安裝部份5 1的螺紋孔5 4 b內，而其 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 使得機動化則撥鏈器安裝構件3 2經由托架1 8被固定於 行車車架1 4。 前撥鏈器安裝部份52形成爲且被配置成達接於前 鏈器單元31的撥鏈器連桿組。特別是，前撥鍵器安 部份52具有第一及第二連桿支撐部52a及52b，其形 爲且被配置成在一令之間界定連桿接收空間，用來产p 端 體 構 裝 份 整 及 架 部 32 面 接 裝 他 白 撥 裝 成 第 -11 ~ 1245729 (9)

不 JSL 及第二連桿45及46 52a及5 2b形成爲且被配置成形成前撥鏈器固定體42。第 及弟一·連桿支撐部52a及52b的每一個包含形成第—固 定樞轉點P3的第一樞轉軸線的第一樞銷安裝孔52c，及形 成第一固定樞轉點P4的第二樞銷安裝孔52d。第一及第- 連桿支撐部52a及52b形成爲且被配置成使得第一及第二 連桿支撐部5 2 a及5 2 b在第一樞銷安裝孔5 2 c處的間隔與 在第二樞銷安裝孔5 2 d處的間隔不同，以順應第一及第一 連桿45及46的不同尺寸。第二固定樞轉點p4的第二樞 轉軸線大致平行於第一固定樞轉點Ps的第一樞轉軸線。 界疋弟一固疋樞轉點P 4的第二樞銷安裝孔5 2 d的第一樞 轉軸線通過螺紋孔5 4 b，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撥 鏈器馬達單兀33。馬達單元安裝部份53包含多個（=個 )螺紋孔5 J a，其形成馬達單兀安裝部份5 3的多個安壯 部。馬達單元安裝部份5 3也包含輸出軸切口 5 3 b，其具 有大致平行於則撥鏈器安裝部份5 2的第一及穿〜 〜固定樞 轉點P;及ΓΝ的樞轉軸線的中心軸線。馬達單元 衣W份 53的輸出軸切口 Mb是由馬達單元安裝部份53的材料於 繞的孔。馬達單元安裝部份53另外包含銷安裝孔 而彈簧安裝銷5 5安裝在銷安裝孔5 3 c中。 現在參考圖2，7,及36至W，前撥鏈器馬達單元 3 3基本上包含撥鏈器馬達單元支撐結構6 ](圖2 , /，3 6 ，及39至47)，撥鏈器馬達62 (圖37及38) ’ 馬运|區 -12- 1245729 (10) 動系6 3 (圖3 7及3 8 )，及位置控制裝置6 4 (圖3 6及3 7 )。前撥鏈器馬達單元3 3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 1而操作性地連接於鏈條導件 4 0。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72(圖44至 47) °罩殼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〗及蓋件 7 2是由重量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，罩殻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丨a。罩殼7 1也包含一對 齒輪軸支撐孔7 1 b及7 1 c，及形成爲且被配置成支撐馬達 驅動系6 3的輸出軸孔7 1 d。 如圖3 8中所見的，撥鏈器馬達6 2被安裝於撥鏈器馬 達單元支撐結構6 1的罩殻7丨。撥鏈器馬達6 2爲由電池 源或發電機供電的可逆電馬達。撥鏈器馬達62藉著電線 繩而電連接於換檔單元2 0，且藉著另一電線繩而電連接 於電源（電池源或發電機）。撥鏈器馬達6 2具有操作性 地連接於馬達驅動系6 3的驅動軸7 5。可逆電馬達例如撥 鏈器馬達62爲已知的。因此，此處不詳細討論或顯示撥 鏈器馬達62。 如圖3 7及3 8中所見的，馬達驅動系6 3基本上包含 -13- (11) 1245729 蝸輪8 1，第一中間齒輪8 2，第二中間齒輪8 3， 3 及fej出_ 輪8 4。輸出齒輪84被安裝在輸出軸8 5上。良$『$ < 馬違驅動系 6 3將撥鏈器馬達6 2的驅動軸7 5的旋轉栘動經由輸出軸 8 5傳輸至馬達連桿組3 4。特別是，蝸輪8〗被安裝在撥鍵 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具有第一組 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8 4被安裝在輸出軸8 5上，而輸出軸8 5又連接於馬達 連丰干J 4。如此’馬達驅動系6 3被設置在撥鍵器馬達6 9 的驅動軸7 5與輸出軸8 5之間。 如圖43中所見的，輸出軸85藉著軸承86而被可旋 轉地支撐在罩殼7 1的輸出軸孔7丨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 且被配置成錯著撥鏈器馬達6 2的驅動軸7 5的旋轉而繞旋 轉軸7Γ泉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85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6 4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-低刷感測器（t 〇 P - 1 0 w b ]. u s h s e n s 〇】·）9 〇。印刷電路板 8 7上以傳統方式形成有多個電路，用來經由換檔單元2 Ο 一 14 - 1245729 (12) 控制撥鏈器馬達6 2的操作。更明確地說5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 8 7a，8 7b，及87c與接點90a，90b，及90c合作，以完成 將撥鏈器馬達 62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 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 nnk) 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狀 -15- 1245729 (13) 恶與力越限（〇 v e】.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 1形 成爲且相對於輸出軸8 5及撥鏈器連桿組4 1被配置成將鏈 條_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 1 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 1 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 ] a與第二驅動連桿端部9丨b之間延伸的縱向軸線[。驅 動連桿9 1的縱向軸線L在鏈條導件4〇處於第一換檔位置 時具有第一定向（圖4及6)，並且在鏈條導件40處於 第二換檔位置時具有第二定向（圖9及〗0)，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。 如圖2 6至2 9中最佳所見的，援助器連桿9 2較佳地 具有第一援助器連桿端部9 2 a，第二援助器連桿端部9 2 b ’及控制或止擋凸緣9 2 c。援助器連桿9 2的第一援助器 連桿端部9 2 a藉著樞銷9 5而可樞轉地連接於驅動連桿9 1 的第二驅動連桿端部9 ] b。第二援助器連桿端部9 2 b操作 性地連接於撥_器連桿組4 ]的第一或外連桿4 5。控制或 止檔凸緣9 2 c從第二援助器連桿端部9 2 b延伸，且被配置 - 16- 1245729 (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螺 釘4 9 ,如圖]〇中所見的。因此，第二或頂調整螺釘4 S 形成爲且被配置成藉著頂調整螺釘49的自由端部接觸援 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 〇相 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 1是藉著 機動化前撥鏈器安裝構件3 2及托架1 8而被安裝於車架 1 4。然後’頂換檔位置是藉著將頂調整螺釘4 9調整成爲 使得鏈條導件4 0被設置在前鏈條輪2 2上方而被設定。頂 換檔位置的此調整造成外連桿4 6與援助器連桿9 2之間的 相對定向被改變。特別是，頂調整螺釘4 9的調整是藉著 抵消援助器連桿偏壓元件9 3的驅策力（亦即壓縮援助器 連桿偏壓元件9 3 )而改變外連桿4 6與援助器連桿9 2之 間的相對定向。一旦頂換檔位置已經被設定，低換檔位置 就也被頂調整螺釘4 9的調整改變，因爲鏈條導件4 0與外 連桿4 6 —起移動。因此，低換檔位置接著藉著使用接觸 固定體4 2的低調整螺釘5 〇來使得鏈條導件4 〇被設置在 較小的前鏈條輪2 3上方而被設定。換句話說，低調整螺 釘5 0的調整藉著進一步抵消援助器連桿偏壓元件9 3的驅 策力（亦即進一步壓縮援助器連桿偏壓元件9 3 )而在鏈 條導件4 0被設置在前鏈條輪2 3上時改變外連桿4 6與援 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，援助器連桿偏壓元件 93較佳地爲具有盤旋部份93a，第一腿部93b，及第二腿 -17 - 1245729 (15) 邰9 3 c的扭轉彈簧。盤旋邰份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—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 悲下保ί寸驅動連桿9 1與撥鏈器連桿組* 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〗之間，以將援助器 連桿9 2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】 之間。 因此，如圖1 ]中所見的，如果鏈條導件4 〇卡在頂換 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9 2會抵抗援助器連桿偏壓元件9 3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5而部9 ] b連接於撥鏈器連桿組4 ]的非剛性連接。此 - 18 - 1245729 (16) 非剛性連接形成卡住防護配置。 位置偏壓元件94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94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94的力的線偏離輸出軸 8 5的旋轉軸線A 1，以在輸出軸8 5上施加虽k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9 4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B從此揭示很明顯，在不離開由附隨的申 -19- 1245729 (17) 請專利範圍所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的 改變及修正。另外，以上根據本發明的實施例的敘述只是 舉例說明用，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 鍵器的放大後視圖。 圖5爲處於低換檔位置的圖1至4所示的機動化前撥 鍵窃的頂部平面圖。 圖6爲圖1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 〇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]]爲機動化前撥鏈器的部份後視圖，其中馬達連 -20- 1245729 (18) 桿組處於低位置，並且撥鏈器連桿組被固持成爲使得鍵條 導件維持於頂位置。 圖1 2爲根據本發明的用於圖]至]1所示的前撥鏈器 的機動化前撥鏈器安裝構件的前立體圖。 圖]3爲圖]2所示的機動化前撥鏈器安裝構件的後 體圖。 圖1 4爲圖1 2及1 3所示的機動化前撥鏈器安裝構件 的前視圖。 圖1 5爲圖〗2至1 4所示的機動化前撥鏈器安裝構件 的後視圖。 圖I 6爲圖丨2至1 5所示的機動化前撥鏈器安裝構件 的右側視圖。 圖17爲圖I2至16所示的機動化前撥鏈器安裝構件 的頂部平面圖。 圖I 8爲沿圖1 5的剖切線〗8 _ 1 8所見的圖]2至]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 1所不的前撥鏈器 的右或外連桿的側立體圖。 圖2 0爲圖1 9所示的右連桿的右側視圖。 圖2 1爲圖]9及2 〇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]9至η所 示的右連桿的剖面圖。 圖2 3爲根據本發明的用於圖]至n所示的前撥鏈器 的馬達連桿的後視圖。 -21 - 1245729 (19) 圖2 4爲沿剖切線2 4 - 2 4所見的圖2 3所示的馬達連桿 的縱向剖面圖。 Η 2 5爲圖2 3及24所不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]1所示的前撥鏈器 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2 8爲圖2 6及2 7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所示的援助器連桿 的底視圖。 圖3 0爲根據本發明的用於圖丨至η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丨至！丨所示的前撥鏈器 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。 ffl 3 4爲根據本發明的安裝有輸出齒輪的輸出軸的立 體圖。 圖3 5爲安裝有輸出齒輪的輸出軸的側視圖。 B 3 6爲蓋件被移去之下的前撥鏈器馬達單元的前視 圖。 圖3 7爲馬達單元的前視圖，其中蓋件及印刷電路板 _顯示目的被移去。 圖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- 1245729 (20) 圖3 9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所示的罩殼或殼體 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所示的罩殼或殼體的剖面圖。 圖4 3爲附著有輸出軸及輸出齒輪的前撥鏈器馬達單 元的罩殻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4 5爲圖4 4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。 【主要元件之符號說明〕 ]〇 :自行車 ]2 :機動化前撥鏈器總成 1 4 :自行車車架 ]6 :座管 ]8 :托架 ]9 :緊固件或螺栓 -23 - 1245729 (21) 2 Ο :電子換檔單元 2 ]:鏈條 2 2 :前鏈輪或鏈條輪 2 3 :前鏈輪或鏈條輪 2 4 :自行車驅動系 3 1 :機動化前撥鏈器單元 3 2 :機動化前撥鏈器安裝構件 3 3 :前撥鏈器馬達單元 3 4 :馬達連桿組 4 0 :鏈條導件 4 0 a :直立換檔板 4 0 b :直立換檔板 4 0 c :板件 4 0 d :板件 4 1 :撥鏈器連桿組 42 :固定體 4 3 :樞銷 4 4 :樞銷 4 5 :第一或外連桿 4 5 a :第一端部 4 5 b :第二端部 4 5 c :螺紋孔 4 5 d :螺紋孔 4 6 :第二或內連桿 -24 - (22) (22)1245729 4 6 a : 第一端咅β 4 6 b :第二端部 4 7 :樞銷 4 8 :樞銷 4 9 :頂位置調整螺釘，第二或頂調整螺釘 5 0 :低位置調整螺釘，第一或低調整螺釘 5 1 :自行車車架安裝部份 5 2 ’·前撥鏈器安裝部份 5 2 a :第一連桿支撐部 52b :第二連桿支撐部 5 2 c :第一樞銷安裝孔 5 2 d :第二樞銷安裝孔 5 3 :馬達單元安裝部份 5 3 a :螺紋孔 5 3 b :輸出軸切口 5 3 c :銷安裝孔 5 4 :凸出部 5 4 a :曲線狀前表面 5 4 b :螺紋孔 5 5 =彈簧安裝銷 6 1 :撥鏈器馬達單元支撐結構 6 2 :撥鏈器馬達 6 3 :馬達驅動系 6 4 :位置控制裝置 -25- 1245729 (23) 7 1 :馬達單元罩殻或殼體 7 ] a :凹部 7 ] b :齒輪軸支撐孔 7 1 c :齒輪軸支撐孔 7 1 d :輸出軸孔 7 2 :馬達單元蓋件 7 5 :驅動軸 8 1 :蝸輪 8 2 :第一中間齒輪 8 3 :第二中間齒輪 8 4 :輸出齒輪 8 5 :輸出軸 8 5 a :偏心驅動銷 8 6 :軸承 8 7 :印刷電路板 8 7 a :電接觸刷 8 7 b :電接觸刷 8 7 c :電接觸刷 8 8 :位置感測器元件 8 9 :光斷續器 90 :頂-低刷感測器 9 0 a :接點 9 0 b :接點 9 0 c :接點 -26 1245729 (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 9 2 b :第二援助器連桿端部 9 2 c :控制或止檔凸緣 9 3 :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 9 4 :位置偏壓元件 9 5 :樞銷 A i :旋轉軸線 A2 :軸線 L :縱向軸線 P !:第一偏移樞轉點 P2 :第二偏移樞轉點 P 3 :第一固定樞轉點 P4 :第二固定樞轉點 -27

Claims (1)

1245729 (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，形成爲且被配置成將輸出軸於第〜旋轉方 向及與該第一旋轉方向相反的第二旋轉方向旋轉； 前撥鏈器，包含固定體，鏈條導件，及撥鏈器連桿組 ，該撥鏈器連桿組操作性地連接在該固定體與該鏈條導件 之間，以在第一換檔位置與第二換檔位置之間移動；及 馬達連桿組，操作性地連接於該馬達單元的該輸出軸 及該撥鏈器連桿組5以在該輸出軸於該第一旋轉方向旋轉 時將該鏈條導件從該第一換檔位置移動至該第二換檔位置 ，並且在該輸出軸於該第二旋轉方向旋轉時將該鏈條導件 從該第二換檔位置移動至該第一換檔位置； 該馬達連桿組包含驅動連桿，該驅動連桿形成爲且相 對於該輸出軸及該撥鏈器連桿組被配置成將該鏈條導件在 該第一換檔位置與該第二換檔位置之間移位。 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2項所述的機動化自行車前撥鏈 器總成，其中 該驅動連桿具有可樞轉地連接於該偏心驅動銷的第一 驅動連桿端部。 4.如申請專利範圍第3項所述的機動化自行車前撥鏈 > 28 - 1245729 (2) 器總成，其中 該馬達連桿組包含將該驅動連桿的第二驅動連桿端部 連接於該撥鏈器連桿組的非剛性連接機構。 5 .如申請專利範圍第4項所述的機動化自行車前撥鏈 器總成，其中 該非剛性連接機構包含偏壓元件，該偏壓元件形成爲 且被配置成施加在常態下在該驅動連桿與該撥鏈器連桿組 之間保持剛性連接的驅策力。 6 .如申請專利範圍第5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該 第一及第二換檔位置中的至少一個。 7 .如申請專利範圍第6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 8 .如申請專利範圍第6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。 9 .如申請專利範圍第8項所述的機動化自行車前撥鏈 -29- 1245729 (3) 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 0 .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該 第一及第二換檔位置中的至少一個。 1 1 .如申請專利範圍第1 0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 2 .如申請專利範圍第1 0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。 1 3 .如申請專利範圍第1 2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。 -30- 1245729 (4) 1 4 .如申請專利範圍第]0項所述的機動化自行車前⑫ 鍵器總成5其牛1 該機械調整裝置包含調整螺釘，該調整螺釘以螺紋連 接於3固疋體，該鏈條導件，及該撥鏈器連桿組中的_個 ’而S亥週整螺釘的自由端部接觸該固定體，該鏈條_件， 及該撥鍵器連桿組中該調整螺釘不以螺紋連接的一個。 1 5 .如申請專利範圍第1 0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許 調整螺釘不以螺紋連接的一個。 1 6 ·如申請專利範圍第1 〇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 7 ·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@ 該驅動軸與該輸出軸之間的驅動系。 1 8 .如申請專利範圍第]項所述的機動化自行車前_ 鏈器總成，其中 該驅動連桿具有操作性地連接於該輸出軸的第〜_ _ 連桿端部，及第二驅動連桿端部，而縱向軸線在該第〜_ -31 - 1245729 (5) 第二驅動連桿端部之間延伸；且 該驅動連桿的該縱向軸線在該鏈條導件處於該第一換 檔位置時具有第一定向，並且在該鏈條導件處於該第二換 檔位置時具有第二定向，而該驅動連桿的該縱向軸線的該 第一與第二定向被改變小於四十五度。 1 9 .如申請專利範圍第1 8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 2 0 .如申請專利範圍第1 9項所述的機動化自行車前撥 鏈器總成，其中 該馬達連桿組包含將該驅動連桿的該第二驅動連桿端 部連接於該撥鏈器連桿組的非剛性連接機構。