TWI419810B - 腳踏車結構 - Google Patents

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TWI419810B
TWI419810B TW099124966A TW99124966A TWI419810B TW I419810 B TWI419810 B TW I419810B TW 099124966 A TW099124966 A TW 099124966A TW 99124966 A TW99124966 A TW 99124966A TW I419810 B TWI419810 B TW I419810B
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Atsuhiro Emura
Yoshiaki Nankou
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Shimano Kk
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
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Description

腳踏車結構
本發明一般而言係關於一種腳踏車前變速器。更具體而言,本發明係關於一種經設計以助於將一鏈條換高速擋於一曲柄組之最大鏈輪上之一換高速擋操作之腳踏車前變速器。
腳踏車正變成一種日益流行之娛樂形式及交通手段。此外,對業餘愛好者及職業運動員兩者而言,騎腳踏車已變成一種非常流行之競技性運動項目。無論腳踏車是用於娛樂、交通還是競技,腳踏車工業皆一直在不斷改良腳踏車之各種組件。一個近幾年來一直廣泛重新設計之組件係腳踏車驅動系。具體而言,腳踏車組件之製造商一直不斷改良各種換檔組件(諸如換檔器、換檔拉索、變速器、鏈條及鏈輪或多個鏈輪)之換檔效能。
通常,一前變速器安裝至腳踏車框架毗鄰於前鏈輪以使一鏈條在前鏈輪之間橫向換檔。一前變速器包含:一固定構件,其不可移動地緊固至腳踏車框架;及具有一鏈條導板之一可移動構件,其經支撐而可相對於該固定構件移動以在至少兩個橫向換檔位置之間移動。通常,一連桿組總成耦合於該固定構件與該可移動構件之間以可移動地支撐具有鏈條導板之可移動構件。該鏈條導板具有一對籠罩式板或導向板,其等經配置以選擇性地接觸鏈條並在該等前鏈輪之間移動該鏈條。在美國專利公開案第2008/0026889號中揭示此類型之習用前變速器之一實例。在具有一前變速器(諸如在此公開案中揭示之前變速器)之情形下,鏈條有時可在一換高速擋操作期間卡在一曲柄組之最大鏈輪之一齒之一尖端上。
本發明提供一種在一換高速擋操作期間當鏈條卡在一曲柄組之最大鏈輪之一齒之一尖端上時可助於使一鏈條移動至該最大鏈輪上之一腳踏車結構。
根據本發明之一樣態,提供一種主要包括一曲柄組及一前變速器之腳踏車結構。該曲柄組包含複數個鏈環,其中該複數個鏈環中之一最大鏈環具有複數個齒與插置於該等齒中之毗鄰者之間的齒底部。該前變速器包含具有由一第一鏈條嚙合表面部分界定之一鏈條導板槽之一鏈條導板,該第一鏈條嚙合表面具有一突出部件,其自第一鏈條嚙合表面向外突出至該鏈條導板槽中。該突出部件係位於在該最大鏈環之一徑向向外方向上遠離該最大鏈環之齒底部一規定距離處,該規定距離介於自8毫米至16毫米之一範圍內。
現在將參考附圖解釋本發明之選定實施例。熟習此項技術者根據本發明將明顯看出,提供下述對本發明實施例之闡述僅用於圖解說明目的而非用於限制本發明之目的,本發明由隨附申請專利範圍及其等效內容來界定。
首先參考圖1,其根據一第一實施例圖解說明一腳踏車結構10。腳踏車結構10包含一腳踏車框架12、一前曲柄組14、一前變速器16、一後鏈輪組18、一後變速器20及一鏈條22。框架12具有一座管12a,其中前變速器16固定地安裝至座管12a。在所圖解說明之實施例中,框架12係一剛性後叉。然而,腳踏車結構10並不限於此一框架。而是,腳踏車結構10可與其他類型之框架(諸如具有一後懸掛之一框架)一起使用。前曲柄組14經由一習用底部托架(未顯示)圍繞一旋轉軸A1可旋轉地安裝至框架12。後鏈輪組18安裝至一後輪轂(未顯示)以與後輪轂一起圍繞一旋轉軸A2旋轉,以用於以一習用方式驅動一後輪(未顯示)。後變速器20固定地安裝至框架12之一懸架部分。鏈條22以一習用方式與前曲柄組14、後鏈輪組18及後變速器20嚙合。
前變速器16及後變速器20係拉索操作之鏈條換檔裝置,其由換檔器(未顯示)以一習用方式操作以移動鏈條22而進行齒輪換檔。在前變速器16之情形中,前曲柄組14包含複數個前鏈輪或鏈環24、26及28,其中前變速器16用來藉由相對於腳踏車框架12之一中心平面橫向移動鏈條22以使鏈條22在前鏈環24、26及28中之毗鄰者之間換檔而進行齒輪換檔。在所圖解說明之實施例中,如圖所示,前曲柄組14僅具有三個前鏈輪或鏈環24、26及28。然而,熟習此項技術者根據本發明將明顯看出,若需要及/或期望,前曲柄組14可僅具有兩個鏈輪或鏈環。較佳地,若需要及/或期望,鏈環24及26之軸面可包含諸如美國專利第4,889,521號中所闡述之各種換檔輔助結構(未顯示)。
在圖1之所圖解說明實施例中,鏈條22係一習用腳踏車鏈條,其具有由銷22c連接在一起之複數個外鏈條鏈節22a及複數個內鏈條鏈節22b。鏈條22具有一最大高度H,其通常介於自8.1毫米至8.4毫米之範圍內。較佳地,銷22c中之每一者具有一鏈條滾柱(圖1中未顯示)。由於諸如鏈條22之鏈條在腳踏車領域係眾所周知,因此將不再進一步詳細地論述鏈條22。
如圖2中之最佳所見,前曲柄組14包含具有一曲柄臂30a及一十字軸30b之一曲柄構件30,用於以一習用方式支撐鏈環24、26及28。鏈環24具有複數個齒24a與插置於齒24a中之毗鄰者之間的齒底部24b。鏈環26具有複數個齒26a與插置於齒26a中之毗鄰者之間的齒底部26b。鏈環28具有複數個齒28a與插置於齒28a中之毗鄰者之間的齒底部28b。在所圖解說明之實施例中,鏈環24、26及28係剛性金屬構件,其中在鏈環24、26及28中鏈環24具有最大直徑及最大數目個齒24a。因此,鏈環24構成前曲柄組14之一最大鏈環。鏈環26係一中間鏈環,其具有小於鏈環24之一直徑及較之鏈環24之齒24a數目之一較小數目個齒26a。在鏈環24、26及28中鏈環28具有最小直徑及最小數目個齒28。鏈環28構成前曲柄組14之一最小鏈環。
參考圖3至圖5,前變速器16係沿最大鏈環24之一上部周邊而定位於座管12a上。前變速器16係一上擺或頂部擺動型前變速器。前變速器16具有一鏈條導板32,其用於回應於相對於腳踏車框架12之一中心平面橫向移動鏈條22之一換檔操作而使鏈條22在前鏈環24、26及28之毗鄰者之間移動。除鏈條導板32外,前變速器16係相對習用的。因此,除與鏈條導板32相關之情形外,本文中將不再詳細解釋及/或圖解說明前變速器16。前變速器16之基本操作可自美國專利第6,923,740號瞭解。而且,腳踏車及其等各種組件在腳踏車領域係眾所周知,且因此除與前變速器16相關之組件外,本文中將不再詳細論述或圖解說明腳踏車及其各種組件。
鏈條導板32係通常由一剛性金屬材料製成之一剛性構件。如圖5中之最佳所見,鏈條導板32基本上包含一內導向板34及以一間隔配置剛性地連接至內導向板34之一外導向板36,以在其等之間形成一鏈條導板槽38。鏈條導板槽38係鏈條22在前曲柄組14旋轉期間所通過之一鏈條接納區域。通常,鏈條22在一換檔操作期間僅嚙合導向板34及36。換言之,舉例而言,當鏈條22與最大鏈環24處於一完全嚙合位置時,鏈條導板32垂直定位於最大鏈環24正上方。同樣,當鏈條22分別與鏈環26及28處於一完全嚙合位置時,鏈條導板32分別垂直定位於鏈環26及28正上方。
鏈條導板槽38基本上由一第一鏈條嚙合表面41及一第二鏈條嚙合表面42界定。第一鏈條嚙合表面41接觸鏈條22之內側表面以執行一換高速擋操作(亦即,自一較小直徑鏈輪換檔至一較大直徑鏈輪)。第二鏈條嚙合表面42接觸鏈條22之外側表面以執行一換低速擋操作(亦即,自一較大直徑鏈輪換檔至一較小直徑鏈輪)。導向板34及36中之每一者較佳由一硬質剛性材料構造而成。舉例而言,鏈條導板32之導向板34及36中之每一者較佳由金屬(例如一彎折成期望形狀之剛性金屬片)構造而成。內導向板34與外導向板36共同連接於鏈條導板32前面及鏈條導板32後面。
參考圖4,以圖解方式圖解說明曲柄組14、前變速器16及鏈條22之若干個部分以更好地瞭解曲柄組14、前變速器16及鏈條22之間的尺寸關係。曲柄組14、前變速器16及鏈條22之間的尺寸關係視為前變速器16位於頂部齒輪位置中而使得鏈條導板32垂直定位於最大鏈環24正上方之情形。在所圖解說明之實施例中,座管12a具有穿過前曲柄組14之一旋轉軸A1之一中心軸A2。座管12a之中心軸A2與穿過旋轉軸A1及A2之一線L1形成六十六度之一銳角。座管12a之中心軸A2構成前變速器16之一安裝軸。
如圖4中之最佳所見,最大鏈環24具有一齒底部直徑TBD及一節圓直徑PCD。齒底部直徑TBD係對應於齒底部24b之徑向最內點相對於旋轉A1之中心之位置之最大鏈環24之一直徑。節圓直徑PCD係對應於鏈條22之一縱向中心在滾柱與齒底部24b完全嚙合時之位置之最大鏈環24之一直徑。當前變速器16安裝於座管12a上時,在最前點處之外導向板36之下部邊緣與齒24a之尖端間隔一規定徑向距離D1,當沿座管12a之中心軸A2量測時,此規定徑向距離D1係2毫米±1毫米。
如圖1中所見,當鏈條22與前曲柄組14之最大鏈環24及後鏈輪組18之最大齒輪完全嚙合時隨著鏈條22行進穿過鏈條導板32之鏈條導板槽38,鏈條22沿一鏈條路徑C而行進。鏈條22穿過鏈條導板32之鏈條導板槽38之路徑取決於哪一後鏈輪與鏈條22嚙合而改變。由於鏈條路徑C致使鏈條22相對於腳踏車框架12之中心平面橫向偏斜(與其他鏈條路徑相比),當鏈條22與後鏈輪組18之最大齒輪完全嚙合時,將鏈條22自中間鏈環26換高速擋於前曲柄組14之最大鏈環24上之一換高速擋操作係最困難的。
在此所圖解說明之實施例中,如圖6至圖9中所見,鏈條導板32之第一鏈條嚙合表面41具有一第一接觸區域44(「第一區域」)及一第二接觸區域46(「第二區域」),其等用於在將鏈條22自中間鏈環26換高速擋於前曲柄組14之最大鏈環24上之一換高速擋操作期間接觸鏈條22。如圖6至圖11中所見,在將鏈條22移動至最大鏈環24上之一通常鏈條換檔操作期間第一接觸區域44嚙合鏈條22。如圖12至圖14中所見,在將鏈條22移動至最大鏈環24上之一非通常(異常或未成功)鏈條換檔操作期間第二接觸區域46嚙合鏈條22。因此,術語「非通常鏈條換檔操作」係指其中在自一較小鏈輪之一換檔操作期間鏈條22卡在最大鏈環24之齒24a中之一者之一尖端上之一換檔操作。另一方面,術語「通常鏈條換檔操作」係指其中在自一較小鏈輪之一換檔操作期間鏈條22未卡在最大鏈環24之齒24a中之一者之一尖端上之一換檔操作。
參考圖3至圖5,第二接觸區域46包含一突出部件48。一過渡表面50延伸於第一接觸區域44與突出部件48之間。突出部件48經組態及配置以在一換高速擋操作期間當鏈條22卡在最大鏈環24之齒24a中之一者之一尖端上時助於將鏈條22自中部鏈環26換高速擋至前曲柄組14之最大鏈環24上之一換高速擋操作。突出部件48安置於形成一鏈條導板槽34之一鏈條出口之鏈條導板34之一前邊緣處。而且突出部件48位於鏈條22上方於其中當鏈條22與最大鏈環24之齒24a處於一完全嚙合(非換檔)位置時恰好在齒24a或齒底部24b接觸鏈條22之一滾珠之前最大鏈環24之齒24a進入至鏈條22之鏈節開口中之區域處。
突出部件48經安置以使得鏈條22並不接觸突出部件48,除非在一換高速檔操作期間鏈條22卡在最大鏈環24之齒24a中之一者之一尖端上。換言之,在一通常(正常或成功)鏈條換檔操作期間,鏈條22並不接觸突出部件48,而是鏈條22接觸第一接觸區域44,或有可能亦接觸過渡表面50,以在通常鏈條換檔操作期間將鏈條22移動至最大鏈環24上。通常(正常或成功)鏈條換檔操作對應於一情形,其中在鏈條22之一鏈節或滾珠未卡在最大鏈環24之齒24a中之一者之一尖端之頂部上之情形下,鏈條22嚙合最大鏈環24之齒24a。突出部件48相對於鏈環24、26及28之旋轉軸A1位於第一接觸區域44之一徑向向外處。
參考圖4,突出部件48具有一徑向內邊緣48a,其具有一前向點P1。突出部件48相對於最大鏈環24定位以使得突出部件48位於在最大鏈環24之一徑向向外方向上遠離最大鏈環24之齒底部24b處。特定而言,在內邊緣48a之前向點P1處,突出部件48位於在最大鏈環24之徑向向外方向上於點P1處遠離最大鏈環24之齒底部24b沿一半徑R1量測之一規定距離D2處。半徑R1自曲柄組14之旋轉軸A1延伸穿過內邊緣48a之前向點P1。在此所圖解說明之實施例中,規定距離D2係11.2毫米。然而,規定距離D2較佳地在介於鏈條22之最大鏈條高度H之自90%至190%之一範圍內(例如,介於自大約8毫米至大約16毫米之一範圍內)。
在此配置之情形下,外鏈節22a之徑向外邊緣沿間隔一規定距離D3(即,在點P2與P3之間)之一路徑遠離最大鏈環24之齒底部24b而行進。在此所圖解說明之實施例中,規定距離D3係9.6毫米,自點P2處之齒底部24b至點P3處之外鏈節22a之徑向外邊緣。因此,當沿一半徑R1量測時,在外鏈節22a之徑向外邊緣與前向點P1處之突出部件48之內邊緣48a之間提供1.6毫米之一間隙。在任一情況下,突出部件48應位於第二接觸區域46中,其中在一換高速檔操作期間當鏈條22卡在最大鏈環24之齒24a中之一者之一尖端之頂部上時,鏈條22可由突出部件48接觸。藉助此尺寸關係,當在一換高速擋操作期間鏈條22卡在最大鏈環24之齒24a中之一者之一尖端之頂部上時,突出部件48使鏈條22移動到距框架12更遠處,以使得鏈條22比沒有突出部件48的情形更快地被完全嚙合。
如圖5中所見,突出部件48相對於第一接觸區域44自第一鏈條嚙合表面41向外突出至鏈條導板槽38中。在所圖解說明之實施例中,突出部件48相對於第一接觸區域44以介於0.2毫米至2毫米範圍內之一規定距離D4自第一鏈條嚙合表面41突出至鏈條導板槽38中(見圖16至24)。因此,突出部件48自第一接觸區域44偏移。
如圖4、圖18及圖19中之最佳所見,突出部件48之內邊緣48a具有一規定寬度W,其沿平行於鏈條路徑C之一鏈條行進方向延伸。如圖4中所見,內邊緣48a係於規定距離D3內在最大鏈環24之一徑向向外方向上遠離最大鏈環24之齒底部24b。較佳地,突出部件48之規定寬度W具有沿平行於鏈條路徑C之鏈條行進方向量測之至少1毫米之一尺寸。在此所圖解說明之實施例中,規定寬度W係大約6毫米±2毫米。
現在轉至圖15至圖24,更詳細地圖解說明前變速器16。除鏈條導板32之外,前變速器16進一步包含一固定構件60、一拉索附接連桿62及一對支撐連桿64及66。前變速器16可與來自前變速器16上方之一換檔拉索一起使用,或與來自前變速器16下方之一換檔拉索一起使用。換言之,一換檔拉索可耦合至前變速器16之拉索附接連桿62以使得其內部鋼絲由一換檔器自前變速器16向上拉動或向下拉動。該換檔器係習用的且可係各種類型之換檔器中之任一者。因此,本文中將不再論述或圖解說明換檔器之精確結構。
固定構件60構成前變速器16之一腳踏車安裝部分以用於將前變速器16固定至座管12a。連桿62、64及66構成一連桿組支撐部分,其連接於固定構件60(例如,腳踏車安裝部分)與鏈條導板32之間。一扭轉彈簧或偏置構件70係可操作地安置於連桿62與固定構件60之間以將鏈條導板32偏置至垂直地位於最小鏈輪28正上方之一縮回位置。換言之,在正常情況下,扭轉彈簧70在一橫向方向上朝向腳踏車框架12偏置鏈條導板32。連桿62係由一樞銷72以樞轉方式連接至固定構件60且由一樞銷74以樞轉方式耦合至鏈條導板32。扭轉彈簧70使其盤狀部分位於樞銷72上,其中扭轉彈簧70之一自由端與固定構件60嚙合且扭轉彈簧70之另一自由端與連桿62嚙合。連桿64係由一樞銷76以樞轉方式連接至固定構件60且由一樞銷78以樞轉方式耦合至鏈條導板32。連桿66係由一樞銷80以樞轉方式連接至固定構件60且由一樞銷82樞銷地耦合至鏈條導板32。以此方式,連桿62、64及66(例如,連桿組支撐部分)係以樞轉方式連接於固定構件60(例如,腳踏車安裝部分)與鏈條導板32之間以使得前變速器16係可自一縮回位置移動至一對延伸位置之一上擺或頂部擺動型前變速器。因此,當鏈條導板32係以可擺動方式安裝於固定構件60(例如,腳踏車安裝部分)上方時腳踏車前變速器16定向於一安裝位置中。
第二實施例
現在轉至圖25至圖29,其根據一第二實施例圖解說明一腳踏車前變速器116。此第二實施例之腳踏車前變速器116替代腳踏車結構10中之第一實施例之腳踏車前變速器16。當腳踏車前變速器116安裝於座管12a上時腳踏車前變速器116、曲柄組14及鏈條22之間的尺寸關係與第一實施例相同。換言之,腳踏車前變速器116包含一鏈條導板132,其包含一內導向板134及以一間隔配置剛性地連接至內導向板134之一外導向板136以在其等之間形成一鏈條導板槽138。鏈條導板槽138基本上係由一第一鏈條嚙合表面141及一第二鏈條嚙合表面142界定。鏈條導板132之第一鏈條嚙合表面141具有一第一接觸區域144及具有一突出部件148之一第二接觸區域146,以在鏈條22自中間鏈環26換高速擋至前曲柄組14之最大鏈環24上之一換高速擋操作期間接觸鏈條22。第一接觸區域144在移動鏈條22於最大鏈環24上之一通常鏈條換檔操作期間144嚙合鏈環22。第二接觸區域146之突出部件148在將鏈條22移動至最大鏈環24上之一非通常(異常或未成功)鏈條換檔操作期間嚙合鏈條22。
除鏈條導板132外,前變速器116進一步包含一固定構件160、一拉索附接(內)連桿162及一支撐(外)連桿164。固定構件160構成用於將前變速器116固定至座管12a之前變速器116之一腳踏車安裝部分。連桿162及164構成連接於固定構件160(例如,腳踏車安裝部分)與鏈條導板132之間的一連桿組支撐部分。一扭轉彈簧或偏置構件(未顯示)係可操作地安置於連桿162與固定構件160之間以將鏈條導板132偏置至垂直地位於最小鏈輪28正上方之一縮回位置。連桿162係由一樞銷172以樞轉方式連接至固定構件160且由一樞銷174以樞轉方式耦合至鏈條導板132。連桿164係由一樞銷176以樞轉方式連接至固定構件160且由一樞銷178以樞轉方式耦合至鏈條導板132。以此方式,連桿162及164(例如,連桿組支撐部分)係以樞轉方式連接於固定構件160(例如,腳踏車安裝部分)與鏈條導板132之間,以使得前變速器116係可自一縮回位置移動至一對延伸位置之一下擺或底部擺動型前變速器。因此,當鏈條導板132係以可擺動方式安裝於固定構件160(例如,腳踏車安裝部分)下方時腳踏車前變速器116定向於一安裝位置中。
因此,此第一實施例之腳踏車前變速器16與此第二實施例之腳踏車前變速器116之間的主要差異係鏈條導板132係以可擺動方式安裝在固定構件160下方於此第二實施例之腳踏車前變速器116中而鏈條導板32係以可擺動方式安裝在固定構件60上方於第一實施例之腳踏車前變速器16中。鑒於第一及第二實施例之相似性,出於簡潔起見,已省略與第一實施例之部件大致相同之第二實施例之部件之闡述。然而,熟習此項技術者根據本發明將明顯看出,除如本文中所論述及/或圖解說明外,對第一實施例之闡述及圖解說明亦應用於此第二實施例。
術語概譯
在理解本腳踏車結構之範疇中,本文中所使用之術語「包括」及其派生詞意欲作為非限制術語,其指定所述特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟之存在,但並不排除其他未述及特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟之存在。上述內容亦應用於例如術語「包含」、「具有」等具有類似含義之字詞及其派生詞。而且,當以單數使用時,術語「部件」、「區段」、「部分」、「構件」或「元件」可具有單個部件或複數個部件之雙重含義。如在本文中用來闡述腳踏車結構,以下方向性術語「前向、後向、上方、向下、垂直、水平、下方及橫向」以及任何其他類似之方向性術語係指配備有該腳踏車結構之一腳踏車之彼等方向。因此,應將用來闡述腳踏車結構之術語解釋為與用於在平地處正常騎乘位置中之配備有該腳踏車結構之一腳踏車相關。最後,本文中使用之諸如「大致」、「大約」及「近似地」等程度術語意指修飾術語之一合理偏差量使得最終結果未明顯改變。
儘管僅選擇選定之實施例來圖解說明本發明,但熟習此項技術者根據本發明將明顯看出,可對本文作各種改變及修改,此並未背離隨附申請專利範圍所界定之本發明之範圍。此外,根據本發明之實施例之以上闡述僅出於圖解說明目的而提供,而非用於限制本發明之目的,本發明由隨附申請專利範圍及其等效內容界定。
10...腳踏車結構
12...腳踏車框架
12a...座管
14...前曲柄組
16...前變速器
20...後變速器
22...鏈條
22a...外鏈條鏈節
22b...內鏈條鏈節
22c...銷
23...截面線
24...鏈環
24a...齒
24b...齒底部
26...鏈環
26a...齒
26b...齒底部
28...鏈環
28a...齒
28b...齒底部
30...曲柄構件
30a...曲柄臂
30b...十字軸
32...鏈條導板
34...內導向板
36...外導向板
38...鏈條導板槽
41...第一鏈條嚙合表面
42...第二鏈條嚙合表面
44...第一接觸區域
46...第二接觸區域
48...突出部件
48a...徑向內邊緣
50...過渡表面
60...固定構件
62...拉索附接連桿
64...支撐連桿
66...支撐連桿
70...扭轉彈簧
72...樞銷
74...樞銷
76...樞銷
78...樞銷
80...樞銷
82...樞銷
116...前變速器
132...鏈條導板
134...內導向板
136...外導向板
138...鏈條導板槽
141...第一鏈條嚙合表面
142...第二鏈條嚙合表面
144...第一接觸區域
146...第二接觸區域
148...突出部件
160...固定構件
162...拉索附接連桿
164...支撐連桿
172...樞銷
174...樞銷
176...樞銷
178...樞銷
圖1係根據一第一實施例之具有一腳踏車結構之一腳踏車驅動系之一部分之一側視立面圖,該腳踏車結構包含一曲柄組及一前變速器;
圖2係根據鏈條與最大鏈環之齒處於一完全嚙合(非換檔)位置之具有曲柄組及前變速器之腳踏車結構之一放大立面圖;
圖3係根據鏈條與最大鏈環之齒處於一完全嚙合(非換檔)位置之曲柄組及前變速器之一部分之一進一步放大立面圖;
圖4係圖3中所圖解說明之曲柄組、前變速器及鏈條之選定部分之一圖解視圖;
圖5係曲柄組及前變速器之一俯視平面圖,其中鏈條與中間鏈環之齒處於一完全嚙合(非換檔)位置;
圖6係其中鏈條在中間鏈環上之曲柄組之一部分之一部分立面圖,其中前變速器施加一橫向換檔力至鏈條以在至最大鏈環之換檔操作之一第一(初始)階段期間起始鏈條自中間鏈環至曲柄組之最大鏈環之一換檔操作;
圖7係其中鏈條在中間鏈環上之曲柄組之一部分之一部分立面圖,其中在至最大鏈環之換檔操作之一第二階段期間鏈條接觸一換檔輔助突出物;
圖8係曲柄組之一部分之一部分立面圖,其中鏈條在至最大鏈環之換檔操作之一第三階段期間自中間鏈環提升至最大鏈環;
圖9係曲柄組之一部分之一部分立面圖,其中在一成功(正常)換檔操作中在至最大鏈環之換檔操作之一第四(最終)階段期間鏈條與最大鏈環之一齒完全嚙合;
圖10係根據第一實施例之腳踏車結構之前變速器之一放大外側立面圖,其中顯示在鏈條沿對應於鏈條之一鏈條線之一最大鏈條行進路徑行進時鏈條之外鏈節與最大鏈環之一齒完全嚙合;
圖11係圖9及圖10中所圖解說明之曲柄組之部分之一俯視平面圖,其顯示在一成功(正常)換檔操作中在至最大鏈環之換檔操作之第四(最終)階段期間鏈條與最大鏈環之齒完全嚙合;
圖12係曲柄組之一部分之一部分立面圖,其中在一未成功(異常)換檔操作中在至最大鏈環之換檔操作之一第四(最終)階段期間鏈條之一外鏈節卡在最大鏈環之一齒之一尖端上;
圖13係根據第一實施例之腳踏車結構之前變速器之一放大外側立面圖,其中顯示在鏈條沿對應於鏈條之一鏈條線之一非嚙合鏈條行進路徑行進時鏈條之外鏈節卡在最大鏈環之一齒之一尖端上;
圖14係圖12及圖13中所圖解說明之曲柄組之部分之一俯視平面圖,其顯示在一未成功(異常)換檔操作中在至最大鏈環之換檔操作之第四(最終)階段期間鏈條之外鏈節卡在最大鏈環之齒之尖端上;
圖15係根據第一實施例之圖1至圖14中所圖解說明之腳踏車結構之前變速器之一透視圖;
圖16係圖15中所圖解說明之前變速器之一後視立面圖;
圖17係圖13至圖16中所圖解說明之腳踏車結構之前變速器之鏈條籠罩之一透視圖;
圖18係圖13至圖17中所圖解說明之腳踏車結構之前變速器之鏈條籠罩之一外側立面圖;
圖19係沿鏈條導板之鏈條導板槽之中心線截取之腳踏車結構之前變速器之鏈條籠罩之一縱向剖視圖;
圖20係根據第一實施例之腳踏車結構之前變速器之鏈條籠罩之一俯視平面圖;
圖21係根據第一實施例之腳踏車結構之前變速器之鏈條籠罩之一正視立面圖;
圖22係根據第一實施例之腳踏車結構之前變速器之鏈條籠罩之一後視立面圖;
圖23係沿圖20中所圖解說明之鏈條導板之截面線23-23截取之腳踏車結構之前變速器之鏈條籠罩之一橫向剖視圖;
圖24係圖23中所圖解說明之鏈條籠罩之一部分之橫向剖視圖之一放大;
圖25係根據一第二實施例之與圖1至圖12中所圖解說明之腳踏車結構一起使用之一下擺前變速器之一透視圖;
圖26係根據第二實施例之圖25中所圖解說明之腳踏車結構之前變速器之一後視立面圖;
圖27係根據第二實施例之圖25及圖26中所圖解說明之前變速器之鏈條籠罩之一透視圖;
圖28係根據第二實施例之圖25至圖27中所圖解說明之前變速器之鏈條籠罩之一外側立面圖;及
圖29係根據第二實施例之圖25至圖28中所圖解說明之前變速器之鏈條籠罩之一後視立面圖。
22a...外鏈條鏈節
24...鏈環
34...內導向板
36...外導向板
41...第一鏈條嚙合表面
44...第一接觸區域
46...第二接觸區域
48...突出部件
48a...徑向內邊緣
50...過渡表面

Claims (21)

  1. 一種腳踏車結構,其包括:一曲柄組,其包含複數個鏈環,其中該複數個鏈環中之一最大鏈環具有複數個齒及插置於該等齒中之毗鄰者之間的齒底部;及一前變速器,其包含具有由一第一鏈條嚙合表面部分界定之一鏈條導板槽之一鏈條導板,該第一鏈條嚙合表面具有一突出部件,其自該第一鏈條嚙合表面向外突出至該鏈條導板槽中,該突出部件係位於在該最大鏈環之一徑向向外方向上遠離該最大鏈環之該等齒底部一規定距離處,該規定距離介於自8毫米至16毫米之一範圍內,該突出部件具有一徑向最內邊緣,該徑向最內邊緣設置於該最大鏈環之一徑向最外表面之一旋轉路徑徑向向外處。
  2. 如請求項1之腳踏車結構,其中該突出部件係安置於形成該鏈條導板槽之一鏈條出口之該鏈條導板之一前邊緣處。
  3. 如請求項1之腳踏車結構,其中該徑向最內邊緣具有沿該第一鏈條嚙合表面之一鏈條行進方向延伸之一規定寬度,該徑向最內邊緣邊緣在該規定距離內於該最大鏈環之該徑向向外方向上遠離該最大鏈環之該等齒底部。
  4. 如請求項1之腳踏車結構,其中 該突出部件具有沿該第一鏈條嚙合表面之一鏈條行進方向量測之至少1毫米之一尺寸。
  5. 如請求項1之腳踏車結構,其中該突出部件自該第一鏈條嚙合表面突出至該鏈條導板槽中一介於0.2毫米至2毫米之一範圍內之一規定距離。
  6. 如請求項1之腳踏車結構,其中該前變速器包含一腳踏車安裝部分及一連桿組支撐部分,其中該鏈條導板由該連桿組支撐部分安裝至該腳踏車安裝部分以使得當該鏈條導板係以可擺動方式安裝於該腳踏車安裝部分下方時該腳踏車前變速器定向於一安裝位置中。
  7. 如請求項1之腳踏車結構,其中該前變速器包含一腳踏車安裝部分及一連桿組支撐部分,其中該鏈條導板由該連桿組支撐部分安裝至該腳踏車安裝部分以使得當該鏈條導板係以可擺動方式安裝於該腳踏車安裝部分上方時該腳踏車前變速器定向於一安裝位置中。
  8. 一種腳踏車結構,其包括:一鏈條;一曲柄組,其包含複數個鏈環,其中該複數個鏈環中之一最大鏈環具有複數個齒及插置於該等齒中之毗鄰者之間的齒底部;及一前變速器,其包含具有由一第一鏈條嚙合表面部分界定之一鏈條導板槽之一鏈條導板,該第一鏈條嚙合表 面具有一突出部件,其自第一鏈條嚙合表面向外突出至該鏈條導板槽中,該突出部件係位於在該最大鏈環之一徑向向外方向上遠離該最大鏈環之該等齒底部一規定距離處,該規定距離介於該鏈條之一最大鏈條高度之自90%至190%之一範圍內,該突出部件具有一徑向最內邊緣,當該鏈條完全嚙合該最大鏈環時,該徑向最內邊緣設置於該鏈條之一鏈條路徑徑向向外處。
  9. 如請求項8之腳踏車結構,其中該突出部件係安置於形成該鏈條導板槽之一鏈條出口之該鏈條導板之一前邊緣處。
  10. 如請求項8之腳踏車結構,其中該徑向最內邊緣具有沿該第一鏈條嚙合表面之一鏈條行進方向延伸之一規定寬度,該徑向最內邊緣係在該規定距離內於該最大鏈環之該徑向向外方向上遠離該最大鏈環之該等齒底部。
  11. 如請求項8之腳踏車結構,其中該突出部件具有沿該第一鏈條嚙合表面之一鏈條行進方向量測之至少1毫米之一尺寸。
  12. 如請求項8之腳踏車結構,其中該突出部件自該第一鏈條嚙合表面突出至該鏈條導板槽中一介於0.2毫米至2毫米之一範圍內之規定距離。
  13. 如請求項8之腳踏車結構,其中該前變速器包含一腳踏車安裝部分及一連桿組支撐部 分,其中該鏈條導板由該連桿組支撐部分安裝至該腳踏車安裝部分以使得當該鏈條導板係以可擺動方式安裝於該腳踏車安裝部分下方時該腳踏車前變速器定向於一安裝位置中。
  14. 如請求項8之腳踏車結構,其中該前變速器包含一腳踏車安裝部分及一連桿組支撐部分,其中該鏈條導板由該連桿組支撐部分安裝至該腳踏車安裝部分以使得當該鏈條導板係以可擺動方式安裝於該腳踏車安裝部分上方時該腳踏車前變速器定向於一安裝位置中。
  15. 一種腳踏車結構,其包括:一鏈條;一曲柄組,其包含複數個鏈環,其中該複數個鏈環中之一最大鏈環具有複數個齒;及一前變速器,其包含一鏈條導板,該鏈條導板具有由具有一第一區域及一第二區域之一第一鏈條嚙合表面部分界定之一鏈條導板槽,該第二區域相對於該等鏈環之一中心旋轉軸位於該第一區域之徑向向外處,該第二區域包含相對於該第一區域自該第一鏈條嚙合表面向外突出至該鏈條導板槽中之一突出部件,該第一區域在一通常鏈條換檔操作期間嚙合該鏈條,在該通常鏈條換檔操作中,該鏈條被該第一區域移動至該最大鏈環上,以使在該鏈條未卡在該最大鏈環之該等齒中之一者之一尖端之頂部上之情形下該鏈條嚙合該最 大鏈環之該等齒,該突出部件在該通常鏈條換檔操作期間相對於該等鏈環之該中心旋轉軸設置於該鏈條之一通常鏈條路徑徑向向外處,該第二區域之該突出部件在一非通常鏈條換檔操作期間嚙合該鏈條,在該非通常鏈條換檔操作中,該鏈條嚙合該最大鏈環之該等齒,並且在該第二區域之該突出部件接觸該鏈條之前該鏈條卡在該最大鏈環之該等齒中之一者之一尖端之頂部上,該突出部件在該非通常鏈條換檔操作期間設置於與該鏈條之一非通常鏈條路徑至少部分徑向對準處。
  16. 如請求項15之腳踏車結構,其中該突出部件係安置於形成該鏈條導板槽之一鏈條出口之該鏈條導板之一前邊緣處。
  17. 如請求項15之腳踏車結構,其中該突出部件具有一內邊緣,其具有沿該第一鏈條嚙合表面之一鏈條行進方向延伸之一規定寬度,該內邊緣係在該規定距離內於該最大鏈環之一徑向向外方向上遠離該最大鏈環之齒底部。
  18. 如請求項15之腳踏車結構,其中該突出部件具有沿該第一鏈條嚙合表面之一鏈條行進方向量測之至少1毫米之一尺寸。
  19. 如請求項15之腳踏車結構,其中該突出部件自該第一鏈條嚙合表面突出至該鏈條導板槽中一介於0.2毫米至2毫米之一範圍內之一規定距離。
  20. 如請求項15之腳踏車結構,其中該前變速器包含一腳踏車安裝部分及一連桿組支撐部分,其中該鏈條導板由該連桿組支撐部分安裝至該腳踏車安裝部分以使得當該鏈條導板係以可擺動方式安裝於該腳踏車安裝部分下方時該腳踏車前變速器定向於一安裝位置中。
  21. 如請求項15之腳踏車結構,其中該前變速器包含一腳踏車安裝部分及一連桿組支撐部分,其中該鏈條導板由該連桿組支撐部分安裝至該腳踏車安裝部分以使得當該鏈條導板係以可擺動方式安裝於該腳踏車安裝部分上方時該腳踏車前變速器定向於一安裝位置中。
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