1273071 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明為關於具備有:設有可搖動地支持搖擺臂的樞軸 部之車架和變速裝置的自行車。 【先前技術】 具備有可軸支後輪的搖擺臂及變速裝置之自行車,例如 有已在專利文獻1所揭示者。該自行車為具備有:可搖動 地被支持在主架之後架(相當於搖擺臂);設在主架和後架 之間的緩衝器;安裝有踏板而和曲柄同軸的一對前鏈輪; 連結在後輪轂(hub)之複數個後鏈輪;及被捲掛在前鏈輪和 後鏈輪間之驅動鏈條。又,變速段之切換為藉前變馆器及 後變器來移動驅動鍵條而實施。 但是,假如後架之搖動中心線脫離前鏈輪之旋轉中心線 而後架動搖時,前鏈輪之旋轉中心線和後鏈輪的旋轉中心 線之間的中心線間距離會有鉅大的變化,驅動鏈條會易於 發生較大的鬆弛。又,變馏器(d e r a i 1 e r )在操作變速時, 假如因後架的搖動而使驅動鏈條發生鬆弛時,則難以迅速 且確實地切換成所希望的變速位置。 因此,在前述先前技術中,後架的搖動中心線位於前鏈 輪之旋轉中心線的旁邊,而在曲柄的近旁支持後架。以此 種構成,可抑制藉後架的搖動而在驅動鏈條發生大的鬆 弛,而在後架搖動時也可迅速且確實地切換至所希望的變 速位置。 <專利文獻1 > 6 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 0) 1273071 日本專利特開2 0 0 2 - 2 2 5 7 7 6號公報(圖1、圖1 【發明内容】 (發明所欲解決之問題) 但是,前述先前技術為了要使後架的搖動在藉 操作之驅動鏈條而發生的鬆弛變小,為了確保變 性及確實性,必須使後架的搖動中心線配置在 邊,因此,對車架後架的樞支位置之自由度則會 該樞支位置後架及車架的設計則會受到限制。 本發明為鑑於上述情況而所完成,申請專利範 項之發明,其目的為,當可搖動地被支持在樞軸 臂在搖動時,除了可確保變速的迅速性及確實性 架中可使樞軸部的配置自由度變大。又,申請專 2項之發明,其目的為進一步可迴避變速裝置之 且在車架上可使樞軸部和變速裝置配置成小型化 (解決問題之手段及發明效果) 申請專利範圍第1項之發明為,在具有:設有 支持軸支後輪之搖擺臂的樞軸部<專架;具有藉 旋轉驅動之驅動用旋轉體;及複數個變速用旋轉 速切換機構自前述複數個變速用旋轉體之中使被 之動作旋轉體驅動連結前述驅動用旋轉體之變速 此所成的自行車中,前述變速裝置為具有:可旋 持在前述車架所固定之支持元件,同時,具有被 個變速用旋轉體驅動連結之輸出軸;及藉前述變 構被捲掛在前述驅動用旋轉體和前述動作旋轉體 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 變榴器所 速之迅速 曲柄的旁 變小,在 圍第1、2 部的搖擺 外,在車 利範圍第 大型化, 〇 可搖動地 曲柄軸可 體,藉變 選出一者 裝置;如 轉地被支 前述複數 速切換機 而驅動連 7 1273071 結兩者之變速用無端傳動帶;前述輸出軸為介由輸出用無 端傳動帶驅動連結前述後輪,如此之自行車。 由此,驅動用旋轉體,及自複數個變速用旋轉體之中藉 變速切換機構被選出一者之動作旋轉體為,以和前述先前 技術之驅動鏈條的輸出用無端傳動帶另外不同的變速用無 端傳動帶來驅動連結,且由於複數個變速用旋轉體所連結 驅動之輸出軸為對車架被固定,因此,藉搖擺臂的搖動, 變速用無端傳動帶則不會發生鬆弛。又,由於在輸出用無 端傳動帶所驅動連結之輸出軸為使用可撓性的變速用無端 傳動帶驅動連結被驅動連結之變速用旋轉體和驅動用旋轉 體,因此,因應車架或樞軸部之位置等的變更,在變速裝 置中則可容易變更輸出軸之配置,而且也可變大其配置之 自由度。又,在搖擺臂搖動時,為了抑制輸出軸的旋轉中 心線和後輪的旋轉中心線之間的中心線間距離之變化,只 要使樞軸部配置於具有大的配置自由度之輸出軸旁邊即 可,因此和前述先前技術不同,又為抑制前述中心線間距 離變化之樞軸部的配置之自由度也變大。又,無端傳動帶 則可變成比較輕。 結果,根據申請專利範圍第1項之發明,則可得到如次 之效果。亦即,藉曲柄軸可被驅動連結之驅動用旋轉體和 具有複數個變速用旋轉體之變速裝置為具備有:可旋轉地 被支持於車架上所固定之支持元件,同時,在複數個變速 用旋轉體上驅動連結之輸出軸;及被捲掛在自複數個變速 用旋轉體之中藉變速切換機構被選出之一者之動作旋轉體 8 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 和驅動用旋轉體而驅動連結兩者之變速用無端傳動帶;輸 出軸被介由輸出用無端傳動帶而驅動連結在前述後輪上, 藉此則不會因為搖擺臂的搖動而使變速用無端傳動帶發生 鬆弛,因此,可迅速且確實地切換變速切換機構至所希望 的變速位置,而可確保變速之迅速性及確實性。又,由於 使用可撓性之變速用無端傳動帶來驅動連結動作旋轉體和 驅動用旋轉體,因此在變速裝置中可容易變更輸出軸之配 置,且其配置之自由度也變大。而且,在搖擺臂搖動時, 為了抑制輸出軸的旋轉中心線和後輪的旋轉中心線之間的 中心線間距離之變化,只要使樞軸部配置於有大的配置之 自由度的輸出軸旁邊即可,因此樞軸部之配置的自由度也 可變大,又,搖擺部及車架之設計之自由度也變大。又, 由於無端傳動帶因為比較輕量因此也可使變速裝置輕量 化。 申請專利範圍第2項之發明為,在申請專利範圍第1項 之自行車中,前述樞軸部為,以側面視,位於前述變速用 無端傳動帶之内側。 藉此,利用在變速用無端傳動帶内側形成之空間,樞軸 部,自側面視,可收容在藉變速裝置被圍住部分之範圍内。 又,樞軸部也可貫通配置在前述空間内。 結果,根據申請專利範圍第2項之發明,除了申請專利 範圍第1項發明之效果外可得到如次之效果。亦即,樞軸 部為,以側面視,位於變速用無端傳動帶之内側,可利用 形成在變速用無端傳動帶内側的空間配置樞軸部,而可迴 9 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 避變速裝置之大型化,對車架而言可使樞軸部和變速裝置 配置成小型化。 【實施方式】 以下參照圖1〜圖5說明本發明之實施例。 參照圖 1、圖 2,適用本發明之自行車 B 為下坡 (down-hill)用之自行車,被使用於對設在林間道路等之高 速轉角或跳躍區域而未鋪裝的道路降下時使用來比赛時間 之競技者。 自行車B之車架F為具備有:在下端部可轉向地支持軸 支前輪WF之左右一對前叉5之頭管1 ;自頭管1往後方傾 斜延伸下方至之一對主架 2;自兩主架2之前端部在其下 方往後方傾斜延伸至下方之下管3;及自主架2之中央部 延伸而支持座墊6之座墊架4。 又,在此說明書中,「上下」、「前後」及「左.右」為以 自行車為基準,各別和自行車的「上下」、「前後」及「左 右」呈一致。又,側面視為指自左右方向觀看之意思。 在設於兩主架 2的後部2a作為樞軸部的樞軸7上,可 搖動地支持介由安裝在後端部之車軸9,而軸支著後輪Wr 之左右一對搖擺臂8之前端部8 a。兩搖擺臂8為介由具有 壓縮彈簧 10a 和減震器 (damper)lOb 的懸架 (suspension)lO被連結在兩主架 2上,而和後輪Wr共同 地以樞軸7為中心在上下方向可搖動。
曲柄軸1 1 ;及包含變速裝置T及驅動力傳達機構之傳動 裝置為被裝在自行車B上。又,如圖1所示,在車架FT 10 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 部之兩主架2的後部2 a和位於該後部2 a的前方之下管3 的後部3 a之間,配置被固定在曲柄軸1 1之主軸1 1 a及其 等後部2 a、3 a的變速裝置T,自上下方向觀看時,亦即以 平面視時,在自行車B的車寬方向(和左右方向一致)對車 體中心線之車體中心線L 1 (參照圖2 )及變速裝置T,在一 側面之右方配置前述驅動力傳達機構。 請合併參照圖3,變速裝置T為,在周緣部所形成的多 數個螺栓鎖緊部2 1 a、2 2 a中具有藉由螺栓B 1所結合之左 右一對第1、第2箱殼(c a s e )部分2 1、2 2所構成之金屬製 的箱殼2 0。箱殼2 0為在周緣部所形成之一對安裝部 2 0 a 中藉固定機構之螺栓B2而被固定在主架2及下管3上。 曲柄軸11為具有:貫通箱殼20下部左右方向而配置之 主軸1 1 a ;及各別結合於突出在該主軸1 1 a之箱殼2 0外側 左右兩端部之一對曲柄臂1 1 b。又,在各曲柄臂1 1 b上可 旋轉地安裝有踏板1 2 (參照圖1 )。 在曲柄軸1 1之主軸1 1 a上方,在箱殼2 0的上部,變速 裝置T的輸出軸2 4和樞軸7及變摊器軸61,被配置為, 使該等旋轉中心線L 4及中心軸線L 2、L 5可互相平行,且 各線L 4、L 2、L 5可和曲柄軸1 1之旋轉中心線L 3平行而在 左右方向延伸。又,曲柄軸11、輸出軸24、變增器軸61 及樞軸7為在左右方向中佔有重疊的位置,同時,以平面 視則和車體中心線L1相交錯。 樞軸7為,在形成於各主架2的後部2 a之樞轴輪轂2 b 的貫通孔2 c,及各自被保持於藉第1、第2箱殼部分21、 11 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 2 2的筒狀部2 1 b、2 2 b所形成之貫通孔2 3的一對圓筒狀之 襯套(bush)13内側而貫通延伸,而且被固定在各主架2的 後部2 a上。又,各搖擺臂8為,在箱殼2 0之左右側方, 位於箱殼2 0和各主架2的後部2 a之左右方向之間的前端 部8 a介由軸環1 8及軸承1 4被支持在突出於箱殼2 0外側 之樞軸7上,而成為在樞軸7上可搖動地被支持。 如參照圖1時,輸出軸24及樞軸7為被配置成可收容 在曲柄臂1 1 b之旋轉轨跡内。又,輸出軸2 4及樞軸7為, 對車架F被配置成,輸出軸2 4的旋轉中心線L 4可位於含 有兩搖擺臂8的搖動中心線L 2 (和樞軸7之中心軸線L 2 — 致)和後輪W r的旋轉中心線L 6 (和車轴9之中心軸線一致) 之虛擬平面Η的虛擬搖動範圍内。亦即,虛擬平面Η,雖 然對應於兩搖擺臂8的搖動範圍,以搖動中心線L2為中心 在前述虛擬搖動範圍内搖動,但是輸出軸2 4之旋轉中心線 L 4是位在虛擬搖動範圍内。 參照圖2、圖3時,被收容在箱殼2 0内之輸出軸2 4為 具有,自第2箱殼部分2 2突出在外部之一端部的右端部 2 4 a,在右端部2 4 a結合作為輸出用驅動旋轉體之驅動鏈輪 1 5。當合併參照圖1時,在驅動鏈輪1 5和後輪W R所驅動 連結之作為輸出用被動旋轉體的被動鏈輪1 7之間,捲掛可 撓性之輸出用無端傳動帶的鏈條 1 6。在此處,驅動鏈輪 1 5、鏈條1 6及被動鏈輪1 7為構成當作驅動輪驅動後輪WR 的前述驅動力傳達機構。 以下,以曲柄軸1 1、變速裝置T及變速切換機構Μ 2為 12 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 中心進一步說明。 參照圖2、圖3時,變速裝置T為具備有箱殼2 0 ;及收 容在箱殼2 0内之變速機構Μ1。又,曲柄軸1 1其中一部份 被收容於箱殼2 0内且保持在箱殼2 0内,對安裝在箱殼2 0 的變速機構 Μ 1切換至所希望的變速位置之變速切換機構 Μ 2,被動作連結至變速機構Μ1。又,變速機構Μ1為具備 後述之滑動機構、驅動鏈輪3 1、複數個變速鏈輪4 1〜4 7、 鍵條及輸出軸2 4。 曲柄軸1 1為介由左右一對軸承1 2 5可旋轉地被支持在 箱殼2 0上。被設在靠近主轴 1 1 a兩端部的部分之兩軸承 1 2 5為在箱殼2 0内各別被保持在兩箱殼2 0部分2 1、2 2上。 在主軸1 1 a上,作為驅動用旋轉體之驅動鏈輪3 1在兩軸承 1 2 5之間被配置成和主軸1 1 a同軸。驅動鏈輪3 1為介由前 述傳動裝置之構成元件之單向離合器 32而被驅動連結至 主軸11a。具備有夾著離合器元件32c自主軸11a之一部 分而構成内離合器3 2 a和自後述的.内筒3 4之一部分而構成 的外離合器3 2 b之單向離合器3 2,僅能將曲柄軸1 1之正 轉方向A0(使自行車B前進之方向。以下,以符號A0表示 曲柄軸11在正轉方向A0旋轉時之各種軸及鏈輪的正轉方 向)的旋轉傳達至驅動鏈輪3 1上。 在單向離合器3 2和驅動鏈輪3 1之間,設有對主軸1 1 a 可移動驅動鏈輪3 1至旋轉中心線L3之方向A3,同時,可 一體和單向離合器3 2的外離合器3 2 b旋轉之滑動機構。前 述滑動機構為具有:其一部份構成外離合器 3 2 b,同時, 13 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 在主軸1 1 a的外周介由一對軸承3 3可旋轉地被支持在和主 軸11a同軸之内筒34;在内筒34的直徑方向外方配置和 内筒3 4同軸之外筒3 5 ;及被設在内筒3 4的外周面和外筒 3 5之内周面之間的繫合機構3 6。又,在外筒3 5上驅動鏈 輪3 1及鏈條導件3 7藉由螺栓B 3被結合成一體化,其驅動 鏈輪3 1及鏈條導件3 7和外筒3 5可一體旋轉,且沿著主軸 1 1 a可一體地在旋轉中心線方向A 3移動。 為了使内筒3 4和外筒3 5 —體旋轉,同時,使驅動鏈輪 3 1對内筒3 4及主軸1 1 a可在旋轉中心線方向A 3移動之繫 合機構36為:由在内筒34的外周面及外筒35的内周面以 圓周方向之同等角度位置,由互相以直徑方向相對面地各 自被形成之一對收容溝 3 6 a、3 6 b ;及由跨過一對收容溝 36a、36b可轉動地被收容在圓周方向作為繫合内筒34及 外筒3 5的繫合元件之複數個滾珠3 6 c所成之滾珠列所構 成。一對收容溝3 6 a、3 6 b被設有複數組,在此實施例中為 設有5組,各收容溝3 6 a、3 6 b之旋轉中心線方向A 3的寬 度被設定為比前述滾珠列的旋轉中心線方向 A 3的寬度更 大,且驅動鏈輪3 1被設定為在後述變鴻器6 0之切換移動 範圍的同等移動範圍在旋轉中心線方向 A 3可並行移動。 又,為了規定驅動鏈輪31及外筒35的前述移動範圍,在 内筒3 4及外筒3 5上,設有可限制前述滾珠列之移動的第 1停止器34a、35a及第2停止器34b、35b。 輸出軸 2 4為在箱殼 2 0内介由各別保持在兩箱殼部份 2 1、2 2之左右一對軸承3 8可旋轉地被支持在箱殼2 0上。 14 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 軸 柄 曲 持 支 地 旋 可 而 F 架 uel iJ 在 定 固 被 為 ο 2 殼 箱 此 因 件 元 持 支 之 4 2 轴 出 輸 及 11 1 軸 出 輸 在 旋 之 成 構 所 體 轉 旋 用 速 變 個 數 複 由 上 和 視 面 平 以 在
IX L 承 軸 兩 在 體 軸例 出施 輸實 和 此 ’ 在 置 。 位 結 之連 錯動 交 驅 被 地 線轉 心 旋 中 間 體 之 車 8 3 體41 轉 輪 旋鏈 用速 ?變 變 種 之7 類 , 種又 7 ο S40 同 不 徑 外 由 為 群 體 U 轉 4 旋輪 述鏈 Η月 道 , 變 中之 群 輪 鏈 成 構 7 4 〜47為由最低速之1速用變速鏈輪41至最高速之7速用 變速鏈輪4 7可依次變成高速地並列配置在旋轉中心線L 4 的方向 A 4,在和輸出軸2 4同軸之該外周面則結合有齒條 (spline)0 在驅動鏈輪31及自鏈輪群4 0中藉變速切換機構Μ 2被 選出之1個變速鏈輪的動作鏈輪(在圖2中為變速鏈輪47) 之間,被捲掛可撓性作為變速用無端傳動帶的鏈條4 8。因 此輸出軸2 4為介由驅動鏈輪3 1和鏈條4 8被驅動連結之前 述動作鏈輪決定變速比,再藉由曲柄軸 1 1被旋轉驅動。 又,輸出軸24的動力為介由驅動鏈輪15和被動鏈輪17(參 照圖1 )及被捲掛在兩鏈輪1 5、1 7之鏈條1 6被傳達至後輪 WR ° 變速切換機構Μ 2為具有:變速操作機構5 0 ;具有導引 滑輪6 3之變丨适器6 0 ;及具有拉緊帶輪7 2之拉緊器7 0。又, 鏈條4 8為被捲掛在驅動鏈輪3 1和前述動作鏈輪及再配置 在鏈條4 8的鬆弛側之導引滑輪6 3和拉緊帶輪7 2上。 請合併參照圖1時,變速操作機構5 0為具有:藉騎車者 15 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 操作之以變速桿等所構成之變速操作元件5 1 ;為了傳達變 速操作元件5 1的動作至變拖器6 0之可使變速操作元件5 1 和變器6 0動作連結的纜索(w i r e ) 5 2 ;及包覆纜索5 2而 其在一部份具有摺疊伸縮部5 3 a之外管5 3。 如參照圖2〜圖5,變;Γ留器6 0為具有··固定在箱殼2 0 之變涊器軸6 1 ;可摺動地嵌合在變摇器軸6 1之變增器臂 6 2;可旋轉地被支持於變f留器臂6 2而作為導引旋轉體的導 引滑輪6 3 ;及為了使變撺器臂6 2恢復至基本位置之回復 機構的回程彈簧6 4。 變谣器軸6 1之一端部61 a為在第1箱殼部份2 1上嵌合 於藉螺栓(未圖示)結合之蓋子2 5的保持孔上,再介由蓋子 2 5被支持在第1箱殼部份21上,其另一端部61 b為嵌合 在第2箱殼部份2 2的保持孔上而被支持在第2箱殼部份 22上。又,在纜索52插入之插入孔61c所形成的一端部 61a,一端部被繫止在蓋子25所繫止之線圈彈簧66的另一 端部,藉該線圈彈簧6 6,變塯器軸61對箱殼2 0予以限制 其旋轉。 在變掩器軸6 1上,被形成有:在中心軸線L 5的方向A 5 可移動收容在纜索5 2藉止動螺釘5 5所結合之圓柱狀的操 作元件5 4之收容孔6 1 d ;及為了導引可移動繫合於操作元 件5 4的變馏器臂6 2之作為被操作元件的銷6 2 p之導引部 的導引孔6 1 e。收容孔6 1 d為以變ig器軸6 1的中心軸線L 5 作為中心軸線之圓柱狀的孔。導引孔6 1 e為在收容孔6 1 d 上開放,同時,由位於和在變Jg器軸6 1的直徑方向對向之 16 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 一對長孔所構成。前述各長孔為,在中心軸線方向 A 5延 伸,同時,在圓周方向被形成可變位之螺旋狀,又,銷6 2 p 為被繫合於插入在導引孔 6 1 e之變招器軸 6 1上(參照圖 3、圖5 ),藉由在導引孔6 1 e —端部之緣部所構成的第1 停止器6 1 f及在導引孔6 1 e之另一端部的緣部所構成之第 2停止器6 1 g,及藉線圈彈簧6 6,變馏器臂6 2在鏈輪群4 0 中被限制為了切換前述動作鏈輪之可移動範圍的切換移動 範圍。 變坨器臂6 2為具有:可摺動地嵌合在變增器軸6 1的外 周之圓筒狀的輪轂62c;基端部被壓入在輪轂62c外周而 固定之一對第1、第2臂部份6 2 a、6 2 b ;被設在兩臂部份 62a、62b的先端部而被插入在規定兩臂部份62a、62b之 間隔的軸環6 2 d内側,夾著該軸環6 2 d作為結合兩臂部份 6 2 a、6 2 b之結合元件的鉚釘6 2 e ;及被嵌合在鉚釘6 2 e的 外周,同時,在第1、第2臂部份6 2 a、6 2 b之間可旋動地 支持導引滑輪63的支持軸62 f。 變擋器臂6 2在前述切換移動範圍中,因應於變速操作元 件5 1之操作,在變鸬器軸6 1上為了使其在中心軸線方向 A 5及變增器軸6 1的圓周方向移動,在變ί留器臂6 2上固定 有被插入在導引孔6 1 e的銷6 2 ρ。因此,貫通輪轂6 2 c之 一對貫通孔6 2 c 1所延伸的銷6 2 p之兩端部變成被壓入固定 於形成在第2臂部份6 2 b的基端部之一對貫通孔6 2 b 1上。 又,在第2臂部份6 2 b之先端部,形成有可收容後述拉緊 器70的拉力彈簧73之收容部62b2,在該收容部62b2内 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 17 1273071 配置圍住鉚釘6 2 e之拉力彈簧7 3。 參照圖2時,由壓縮線圈彈簧所構成之回程彈簧6 4,其 一端部抵接在蓋子2 5的彈簧承架上,另一端部則抵接在第 1臂部份6 2 a的彈簧承架而被配置於箱殼2 0内。又,回程 彈簧6 4為,在變塯器臂6 2佔住鏈條4 8被捲掛在變速鏈輪 4 7之最高速的變速位置之前述基本位置上時,銷6 2 p會位 於導引孔6 1 e的一端部而抵接第1停止器6 1 f (參照圖4 ) 並賦能予變塯器臂6 2。 由此,變速操作元件5 1被操作,而被纜索5 2結合之操 作元件5 4在收容孔6 1 d内往中心軸線方向A 5移動時,變 撺器臂6 2藉由抗拒回程彈簧6 4的彈簧力而和移動之操作 元件5 4繫合如此所生之操作力及介由變愧器臂6 2作用之 回程彈簧6 4的彈簧力,而在前述切換移動範圍内當變熘器 軸6 1在中心軸線方向A 5並進運動時,同時,可使變器 軸6 1在中心搖動。 又,和佔在藉變速操作元件5 1的操作量所決定之變速位 置的變塯器臂6 2共同移動而被導引至導引滑輪6 3的鏈條 4 8,會因應變ig器臂6 2之變速位置,而被捲掛在由鏈輪群 40之中所選出之一個前述動作鏈輪上,再藉鏈條48和前 述驅動鏈輪3 1和前述動作鏈輪驅動連結。 此時,導引孔61e之形狀為,變搖器臂62及導引滑輪 6 3可因應變速位置而因應外徑不同的變速鏈輪4 1〜4 7並 被設定為儘量接近前述動作鏈輪之位置,進一步可儘量接 近輸出軸2 4之位置。因此,變塯器臂6 2之先端部及導引 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 18 1273071 滑輪6 3為如圖3所示,在外徑,亦即因齒頂圓徑不同的變 速鏈輪4 1在變速鏈輪4 7中在具有最小外徑的變速鏈輪4 7 上捲掛鏈條4 8之7速位置,在直徑方向佔有自輸出軸2 4 最近位置的最下方位置,隨著變增器臂6 2移動至低速側之 變速位置時則會逐漸地自輸出軸2 4脫離,在鏈輪群4 0中 具有最大外徑的變速鏈輪4 1上捲掛鏈條4 8之1速位置, 則在直徑方向佔有自輸出轴2 4最遠位置之最上方位置。 參照圖3、圖4時,拉緊器7 0為具備有:在第1、第2 臂部份6 2 a、6 2 b之間可旋轉地被支持於變榣器軸6 2的支 持軸 62f 之支架(holder)71;可旋轉地被支持於支架 71 作為拉力旋轉體的拉緊帶輪72;及拉力彈簧73。支架71 為具有:基端部可搖動地被嵌合於支持軸6 2 f的外周之一 對第1、第2臂部7 1 a、7 1 b ;設在兩臂部7 1 a、7 1 b的先端 部可規定兩臂部 71 a、71 b之間隔,同時,作為拉緊帶輪 7 2的支持軸之軸環7 1 c ;被插入在軸環7 1 c内側夾著軸環 7 1 c作為結合兩臂部7 1 a、7 1 b的結合元件之鉚釘7 1 d ;及 被壓入在軸環7 1 c外周之軸承7 1 e。 拉緊帶輪72為,在第1、第2臂部71a、71b之間介由 軸承71 e可旋轉地被支持在軸環71 c上。又,第1、第2 臂部7 1 a、7 1 b被作為鏈條導體,而鏈條4 8被捲掛在導引 滑輪6 3及拉緊帶輪7 2上。 由扭轉線圈彈簧構成之拉力線圈7 3為如圖3所示,其一 端部7 3 a被繫止在第2臂部份6 2 b,另一端部7 3 b被繫止 在拉緊器70之第2臂部71b上,藉其彈簧力可賦能予支架 19 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 71,進一步可賦能予拉緊帶輪72,而對鏈條48賦予 一定的拉力。 又,參照圖3時,被固定在一對主架2之後部2 a的 7為,自側面視位於鏈條4 8的内側,同時,通過形成 條内側之空間貫通箱殼 2 0左右方向而延伸(參照圖 又,在設有鏈輪群40之輸出軸24的後方,為了要儘 制兩搖擺臂8搖動時輸出軸2 4的旋轉中心線L 4和後 的旋轉中心線 L 6 (參照圖 1 )間之中心線距離的變化 此,在儘量接近輸出軸2 4上配置樞軸7。又配置在輸 2 4正上方的變指器軸6 1被支持在中心可搖動之變塯 62的導引滑輪63及拉緊帶輪72,而利用在箱殼20内 出軸24更後方所形成的空間來配置。 其次說明如前述所構成之實施例的作用及效果。 如圖2、圖3所示,藉具有在前述基本位置之變『留 62的變馏器60,自鏈輪群40之中選出作為前述動作 的變速鏈輪 4 7之狀態中,藉騎車者踩上踏板在正轉 A 0旋轉之曲柄軸 1 1,介由單向離合器 3 2旋轉驅動 31。驅動鏈輪31為,介由鏈條48再藉兩鏈輪31、47 定的變速比旋轉驅動變速鏈輪4 7,輸出軸2 4及驅動 1 5。接著,驅動鏈輪1 5再介由鏈條1 6旋轉驅動被動 1 7 (參照圖1 )及後輪WR。此種構成,藉騎車者所驅動 之曲柄軸1 1的動力,介由驅動鏈輪3 1、鏈條4 8及變 輪47傳達至輸出軸24,輸出軸24的動力再介由前述 力傳達機構傳達至後輪WR,則自行車B可以用7速位 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 大致 才區轴 在鏈 2) ° 量抑 輪Wr ,因 出軸 器臂 比輸 器臂 鏈輪 方向 鏈輪 所決 鏈輪 鏈輪 旋轉 速鏈 驅動 置來 20 1273071 行走。 自前述基本位置之狀態,為了藉變〗g器6 0來切換變速位 置,前述動作鏈輪則要選擇更低速側的變速鏈輪4 1〜4 6, 例如選擇變速鏈輪41而操作變速操作元件51時,藉纜索 5 2在圖2之中心軸線方向A 5在左方移動的操作元件5 4, 會押壓至銷6 2 p,將銷6 2 p自第1停止器6 1 f移動至抵接 第2停止器61 g之位置。此時,可一體和銷6 2 p移動之變 墦器臂6 2及導引滑件6 3,在圖2中之中心軸線方向A 5可 使變撺器軸6 1上並進移動至左方,同時,在圖3中之中心 可使變塯器軸 61在順時針方向搖動,在銷 6 2 p抵接第2 停止器61 g時,可佔在圖2、圖3以2點虛線表示的變速 位置之1速位置。在圖5以2點虛線表示在此時的銷6 2 p 之狀態。 又,和導引滑輪6 3共同可在圖2之左方移動的鏈條4 8, 在和變增器臂6 2移動的同時,可使藉前述滑動機構在前述 移動範圍可移動的驅動鏈輪3 1,對曲柄軸 1 1之主軸 1 1 a 和外筒3 5 —體在旋轉中心線方向A 3移動至左方,在銷6 2 p 抵接第2停止器6 1 g時,驅動鏈輪3 1可佔在圖2以2點虛 線表示的位置。此時,鏈條4 8會被捲掛在變速鏈輪41上 再介由鏈條4 8和驅動鏈輪3 1驅動連結。又,拉緊帶輪7 2 為藉拉力彈簧73佔在可賦予鏈條48大約一定拉力之位置。 又,前速動作鏈輪當選擇比變速鏈輪41更高速的變速鏈 輪而自更高速側的變速鏈輪 4 2〜4 7所選出之變速操作元 件5 1來操作且纜索5 2被鬆懈時,回程彈簧6 4則朝向前述 21 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 基本位置移動變if器臂6 2,導引滑輪6 3則選擇 動作鏈輪之更低速側的變速鏈輪4 2〜4 7,在該動 捲掛鏈條4 8。此時,和變熠器臂6 2之移動同時 亦會對應新的變速位置而將驅動鏈輪 3 1移動至 線方向A 3之位置。又,自行車B可以自新的變速 速比來行走。 同樣的要切換變速位置時,因應著變速操作元科 作,變謂器臂62、導引滑輪63及拉緊帶輪72可 望的變速位置移動,同時,驅動鏈輪 31 也追隨 6 2之移動而移動至主軸1 1 a上。又,藉變訄器6 0 群4 0中可選出對應於所希望的變速位置之1個前 輪,再介由鏈條4 8驅動連結該動作鏈輪和驅動鏈 如此,追隨為了切換變速位置之變ΐ留器臂6 2移 鏈輪3 1,在前述切換移動範圍中,藉和變馏器臂 進移動方向可以同一方向移動,即使當驅動鏈輪3 群4 0之間隔變小時,因為其可迅速且確實地切換 變速鏈輪4 1〜4 7,因此,可使變速裝置Τ小型化 在被小型化之變速裝置Τ中,也可確實且圓滑地 的變速位置作切換。 在前述切換移動範圍變馏器臂6 2移動時,變馏 導引滑輪6 3及拉緊器7 0為,在上下方向時常會 在輸出軸2 4及鏈輪群4 0之變tg器軸6 1的大約最 下方,又,在前後方向中,藉時常使其位於驅動 的最後部和輸出軸2 4及變摇器軸6 1的最前部之 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 作為前述 作鏈輪上 ,鏈條4 8 旋轉中心 位置之變 :51之操 朝向所希 變摇器臂 ,自鏈輪 述動作鏈 輪31。 動的驅動 62之並 丨1及鏈輪 被選出的 ,同時, 對所希望 器臂6 2、 位於比位 上部之更 鏈輪 31 間,由於 22 1273071 在配置和曲柄軸1 1的主軸1 1 a同軸之驅動鏈輪31和輸出 軸2 4同軸之鏈輪群4 0被規定的前後方向及上下方向之範 圍内來收容配置變摺器臂6 2、導引滑輪6 3及拉緊器7 0, 因此,其可使箱殼 2 0小型化而進一步也可使變速裝置 T 小型彳匕。 藉曲柄軸1 1可旋轉驅動的驅動鏈輪3 1和具有複數個變 速鏈輪41〜47之變速裝置T,具有:可旋轉地被支持在固 定於車架F的箱殼20,同時,可被變速鏈輪41〜47連結 驅動之輸出軸2 4 ;及,被捲掛在自鏈輪群4 0中藉變|f器 6 0被選出的前述動作鏈輪和驅動鏈輪3 1間且可驅動連結 雙方之鏈條4 8 ;輸出軸2 4為介由鏈條1 6可驅動連結後輪 W r,驅動鏈輪3 1和動作鏈輪為以和鏈條1 6不同的變速用 鏈條4 8被驅動連結,且以複數個變速鏈輪4 1〜4 7所驅動 連結之輸出軸2 4對車架F介由箱殼2 0而被固定,由於藉 兩搖擺臂8的搖動鏈條4 8不會發生鬆弛,因此,其可迅速 且確實地對變:器6 0之所希望的變速位置作切換,而可確 保變速之迅速性及確實性。又,由於使用鏈條4 8驅動連結 被鏈條1 6驅動連結之輸出軸2 4所連結驅動之前述動作鏈 輪和驅動鏈輪31,因此,對應於車架F或樞軸7的位置等 之變更,其在變速裝置T中可容易變更輸出軸2 4之配置, 且其配置之自由度也變大。而且,在兩搖擺臂8搖動時, 為了要抑制輸出軸24的旋轉中心線L4和後輪WR的旋轉中 心線L 6之間的中心線間距離變化,只要將樞軸7配置在如 前述配置自由度大的輸出軸 24旁邊即可,因此,樞軸 7 23 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 的配置之自由度也變大,又,兩搖擺臂8及車架F的設計 自由度也可變大。進一步,由於鏈條48量較輕,因此,可 使變速裝置T輕量化。 輸出軸2 4的旋轉中心線L 4,藉位在對應於兩搖擺臂8 的搖動範圍所規定之前述虛擬搖動範圍内,更可抑制在兩 搖擺臂8的搖動範圍之中心線間距離的變化。 藉由採用鏈條 4 8及使用作為變速用旋轉體的先前之自 行車所廣泛使用之複數個變速鏈輪所構成之鏈輪群 4 0的 簡單變速機構Μ1,其即可削減變速裝置T之成本。 樞軸7為,以側面視,位於變速裝置Τ的鏈條4 8之内側, 可利用形成在鏈條4 8内側的前述空間,樞軸7,以側面視, 可收容在藉變速裝置Τ被圍住部份之範圍内,因此,其可 迴避變速裝置Τ的大型化,對車架F可使驅軸7和變速裝 置Τ配置為小型化。進一步,藉在車寬方向貫通變速裝置 Τ之樞軸7被貫通前述空間而配置,而為了迴避枢軸7和 變速機構Μ 1等的變速裝置Τ之構成元件之干涉,因為其不 須要另外在變速裝置Τ形成貫通樞軸7的空間,因此,此 點也可迴避變速裝置Τ之大型化。 以下說明關於前述實施例之一部份構成變更的實施例之 構成。 變速裝置Τ之箱殼2 0也可由合成樹脂製成。又,變速裝 置Τ也可不必具備有箱殼2 0,在該情況下,曲柄軸1 1、輸 出軸2 4及變报器6 0可安裝在車架F或介由一體成形在車 架F的托架等之支持元件而被支持於車架F上。搖擺臂只 24 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 1273071 有左右任一個即可。 又也可以使用傳動帶作為變速用無端傳動帶,或使用滑 輪作為驅動用旋轉體及變速用旋轉體。又,也可使用對後 輪Wr的輸出用無端傳動帶作為無端傳動帶,也可使用輸出 用驅動旋轉體及輸出用被動旋轉體作為滑輪。樞軸部並不 須如樞軸7般成為貫通變速裝置T車寬方向之一個元件之 必要,也可以在車寬方向以被分割為二的元件所構成。 【圖式簡單說明】 圖1表示本發明之實施例,為適用本發明之自行車的概 略左側視圖。 圖2為在圖1之自行車所安裝的變速裝置中以圖3之Π 〜Π箭視之剖面圖。 圖3為卸下在圖1之自行車所安裝的變速裝置之第2箱 殼部份之狀態以圖2的ΠΙ〜ΙΠ箭視之箭視圖及剖面圖。 圖4為以圖3之IV〜IV箭視的變器及拉緊器之剖面圖。 圖5為以圖2之V〜V箭視之剖面圖。 (元件符 號說明 ) 1 頭 管 2 主 架 2 a ^ 3 a 後 部 2b 框 軸 輪轂 2 c 貫 通 孔 3 下 管 4 座 墊 架 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 25 1273071 b 前 叉 6 座 墊 7 樞 軸 8 搖 擺 8 a 前 端 9 車 轴 10 懸 架 10a 壓 縮 10b 減 震 11 曲 柄 1 la 主 軸 lib 曲 柄 12 踏 板 13 襯 套 14 軸 承 15^31 驅 動 16^48 鏈 條 17 被 動 18 軸 環 20 箱 殼 20a 安 裝 2卜22 第 1 21a、 22a 螺 栓 21b 、 22b 筒 狀 臂 部 彈簧 器 軸 臂 鏈輪 鏈輪 部 、第2箱殼部分 鎖緊部 部 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 26 1273071 23 貫 通 孔 24 出 轴 24a 右 端 部 25 蓋 子 31 驅 動 鍵 輪 32 單 向 離 合 器 32a 内 離 合 器 32b 外 離 合 器 32c 離 合 器 元 件 33 > 38 軸 承 34 内 筒 34a ' 35a 第 1 停 止 器 34b、 35b 第 2 停 止 器 35 外 筒 36 繫 合 機 構 36a、 36b 收 容 溝 36c 滾 珠 37 鏈 條 導 件 40 鏈 輪 群 41〜 47 變 速 鏈 輪 50 變 速 操 作 機 構 51 變 速 操 作 元 件 52 纜 索 53 外 管 3 Π/發明說明書(補件)/93-04/93104733 27 1273071 5 3a 摺 疊 伸 縮 部 54 操 作 元 件 55 止 動 螺 釘 60 變 器 61 變榴 器 軸 61a 一 端 部 61b 另 一 端 部 61c 插 入 孔 61d 收 容 孔 61e 導 引 孔 61 f 第 1 停 止 器 61g 第 2 停 止 器 62 變 ff 器 臂 62a 第 1 臂 部 分 62b 第 2 臂 部 分 62bl 貫 通 孔 62b2 收 容 部 62c 輪 轂 62cl 貫 通 孔 62d 轴 環 62e 鉚 釘 62f 支 持 軸 62p 銷 63 導 引 滑 輪 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 28 1273071 64 回 程 彈 簧 66 線 圈 彈 簧 70 拉 緊 器 71 支 架 71a 第 1 臂 部 71b 第 2 臂 部 71c 軸 環 71d 鉚 釘 71e 軸 承 72 拉 緊 帶 輪 73 拉 力 彈 簧 73a 一 端 部 73b 另 一 端 部 125 軸 承 AO 正 轉 方 向 A3、 A4、 A5 方 向 B 白 行 車 B1〜 B3 螺 栓 F 車 架 H 虛 擬 平 面 LI 車 體 中 心 線 L2 中 心 軸 線 (搖 L3、 L4、 L6 旋 轉 中 心 線 L5 中 心 軸 線 動中心線) 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733 29 1273071
Ml 變 速 機 構 M2 變 速 切 換機構 T 變 速 裝 置 Wr 前 輪 Wr 後 輪 30 312/發明說明書(補件)/93-04/93104733