TWI526364B - 自行車之前變速器 - Google Patents

Description

自行車之前變速器

本發明與一自行車前變速器有關。更具體的，本發明與一種具有偏壓配置之自行車前變速器有關，所述偏壓配置位於一基礎元件與一可移動式元件之間，所述偏壓配置用於調節操作力，以使該可移動式元件移位。

一般來說，一自行車前變速器系安裝至該自行車框架，鄰近於該前鏈輪環，以使所述鏈輪環之間之鍊條側向移位。一前變速器包含一固定或基礎元件，其以不可移動方式固定至該自行車框架，一前變速器也包含一可移動式元件。所述可移動式元件包含一鏈條導板，所述鏈條導板相對於該固定元件以可移動方式受到支撐，以在至少兩側向移位位置之間移動。一般來說，在所述固定元件與所述可移動式元件之間結合一鏈結組件，所述鏈結組件以可移動方式支撐該可移動式元件與其鏈條導板。所述鏈條導板一般來說具有一對籠板或引導板，所述籠板或引導板經配置以選擇性接觸該鏈條，並使該鏈條於該前鏈輪環之間移動。所述鏈條導板通常透過抵抗拉緊及/或釋放一移位器控制纜線所形成之一彈簧篇壓力的方式相對於該基礎元件移動，所述移位器控制纜線則連接於一移位器與該前變速器之間。所述控制纜線時常連接至該樞軸鏈結之一，以對該樞軸鏈結施加一扭力，以在一伸展位置與一縮回位置之間移動該鏈條導板。在美國專利號碼No.6,093,122及No. 7,081,058之中則揭露兩種纜線操作前變速器的範例。

在此揭露內容中所呈現的一種觀點是提供一自行車前變速器，其中在該自行車前變速器移動範圍的一早期範圍期間，所提供的操作力較小。

根據本發明揭露之一觀點，一自行車前變速器基本上具備一基礎元件、一可移動式元件與一偏壓配置。所述偏壓配置包含一自行車安裝部分。所述可移動式元件以可移動方式支撐於該基礎元件，並位於相對於該基礎元件之一第一位置與一第二位置之間。所述偏壓配置運轉時位於該基礎元件與該可移動式元件之間，因此所述偏壓配置使該可移動式元件朝向一第一方向偏斜，並保持該可移動式元件於該第一位置中。所述偏壓配置包含一第一偏壓元件、一第二偏壓元件與一預承載主體。當該可移動式元件位於該第一位置中時，所述第一偏壓元件施加一第一偏壓力，使該可移動式元件朝向該第一方向偏斜。所述第二偏壓元件施加一第二偏壓力，使該可移動式元件朝向該第一方向偏斜。所述預承載主體保持該第二偏壓元件於一承載狀態，因此所述第二偏壓元件只在該可移動式元件已經部分從該第一位置朝向該第二位置移動之後才施加該第二偏壓力。

現在將參考伴隨圖式說明所選擇之實施例。本領域技 術人員將可從揭露內容了解到所提供之實施例的後續細節僅用於例證而非將本發明限制為由附加申請專利範圍與其等價物的目的。

首先參考第一圖，所描繪之一自行車框架10配備有根據一第一實施例之一自行車前變速器12。所述前變速器12於相對於曲柄組14的橫向方向中移動一自行車鏈條(未顯示)，所述曲柄組14具有一小鏈輪環18與一大鏈輪環20。所述前變速器12為一種纜線操作變速器，其回應由一移位器(未顯示)以傳統方式選擇性拉緊或釋放一鐵絲或纜線22而進行運作。所述前變速器12經設計以根據該纜線22是否被拉緊或釋放而在該小鏈輪環18與該大鏈輪環20之間移動一自行車鏈條(未顯示)。在所述第一實施例中，所述自行車鏈條被維持在該小鏈輪環18上，該前變速器12回應拉緊所述纜線22，將該自行車鏈條從該小鏈輪環18移動至該大鏈輪環20。另一方面，在所述第一實施例中，所述自行車鏈條被維持在該大鏈輪環20上，該前變速器12回應釋放所述纜線22，將該自行車鏈條從該大鏈輪環20移動至該小鏈輪環18。

如第二圖至第六圖所示，該自行車前變速器12基本上具備一基礎元件26、一內部鏈結元件28、一外部鏈結元件30與一可移動式元件32。在所述第一實施例中，所述可移動式元件32包含一鏈條導板34。基本上，所述基礎元件26係以傳統方式安裝至該自行車框架10，而所述可移動式元件32則利用該鏈結元件28及30以可移動方式由該基礎元件26支撐，以在相對於該基礎元件26的一第一或縮回 位置(第五圖)及一第二或伸展位置(第六圖)之間移動。實際上，所述內部鏈結元件28透過一第一樞軸插針或輪軸36以樞軸方式安裝至該基礎元件26。所述內部鏈結元件28透過一第二樞軸插針或輪軸38以樞軸方式安裝至該可移動式元件32。所述外部鏈結元件30透過一第三樞軸插針或輪軸40以樞軸方式安裝至該基礎元件26。所述外部鏈結元件30透過一第四樞軸插針或輪軸42以樞軸方式安裝至該可移動式元件32。

在所述第一實施例中，所述纜線22連接至該外部鏈結元件30，以對該外部鏈結元件30施加一操作力或轉矩，以在相對於該基礎元件26之該第一或縮回位置與該第二或伸展位置之間移動具備該鏈條導板34之所述可移動元件32。換句話說，所述可移動式元件32之鏈條導板34係透過拉緊或釋放該纜線22的方式相對於該基礎元件22移動，所述纜線22於運作時則於該移位器與該前變速器12外部鏈結元件30連接，以選擇將該自行車鏈條定位於該鏈輪環18及20之一上。

在所述第一實施例中，所述可移動式元件32係由一偏壓配置44使其相對於該基礎元件26偏斜一已知或第一方向D1。因此，所述偏壓配置44於運作時位於該基礎元件26及該可移動式元件32之間，因此所述偏壓配置44便使該可移動式元件32朝向該第一方向D1偏斜，並維持該可移動式元件32於該小鏈輪環18上之該第一或縮回位置中。在所述第一實施例中，該已知或第一方向D1為朝向該自行車框架10之一中心縱軸平面P所延伸的方向。同樣在 所述第一實施例中，該第一或縮回位置(第五圖)係構成該可移動式元件32之一初始狀態或休息位置，因此當該纜線22係從該自行車前變速器12釋放或分離時，所述偏壓配置44便保持該可移動式元件於該小鏈輪環18上之該第一或縮回位置中。因此，所述可移動式元件32之休息位置意指一種當該纜線22係該自行車前變速器12釋放或分離時，所述可移動式元件32所維持的位置。

在所述第一實施例中，所述偏壓配置44與所述鏈結元件28及30係針對該基礎元件26及該鏈條導板34所配置，以形成一種底部牽引配置或下揮式配置。所述底部牽引配置意指該纜線22係於一朝下方向中拉緊，以使該鏈條導板34抵抗該偏壓配置44之偏壓力而移動，同時所述自行車框架10則處於一種水平的直立位置。所述纜線22時常跨及該自行車框架10之一底部托架外殼的頂部，或沿著該外殼的底部配置於一纜線導板上，所述纜線導板以傳統方式將該纜線22沿著該自行車框架10之一下管下方邊緣重新朝上引導至該移位器。所述下揮式配置意指該鏈條導板34係安裝至一四桿連動鏈結的底部，所述四桿連動鏈結係於運載所述鏈條導板34之該基礎元件26與該可移動式元件32之間的該鏈結元件28及30樞軸連接所形成。因此，在所述第一實施例中，該前變速器12為一種底部牽引-下揮式變速器。然而，所述偏壓配置44也可如需求及/或要求使用於具有一頂部牽引及/或上揮式變速器的變速器之中。

如第七圖所示，所述基礎元件26包含一自行車安裝部分26a、一內部鏈結安裝部分26b與一外部鏈結安裝部分 26c。所述自行車安裝部分26a利用一安裝螺釘45經配置以與該自行車框架10之座管上的一托架連接，所述安裝螺釘45則如第一圖所示螺旋轉入至該自行車安裝部分26a之一螺紋孔洞之中。雖然所述基礎元件26係描述為一種“braze-on”形式的安裝結構，但所述基礎元件26並不限制於此種安裝結構形式。例如，所述自行車前變速器12基礎元件26可以在必須及/或要求時利用一種“夾圈”形式的基本元件置換。所述內部鏈結安裝部分26b以樞軸方式透過該第一輪軸36支撐該內部鏈結元件28之一第一或上方連接部分28a。所述外部鏈結安裝部分26c以樞軸方式透過該第三輪軸40支撐該外部鏈結元件30之一第一或上方連接部分30a。

較佳的是，所述基礎元件26包含(未顯示之)第一與第二限制螺釘(例如，下方與上方)，其可細微調整該鏈條導板34之上方與下方位置。換句話說，第一與第二限制螺釘經配置及經布置以改變該鏈條導板34相對於該基礎元件26的第一(下方)位置及改變該鏈條導板34相對於該基礎元件26的第二(上方)位置。該限制螺釘係為傳統形式，因此不在此另外描述。

如以上所提及，所述內部與外部鏈結元件28及30以樞軸方式通過該第二與第四輪軸安裝至該可移動式元件32。實際上，所述內部鏈結元件28具有一第二或下方連接部分28b，其接收該第二輪軸38以樞軸方式支撐該可移動式元件32，所述可移動式元件32則包含該鏈條導板34。該外部鏈結元件30具有一第二或下方連接部分30b，其接 收該第四輪軸42以樞軸方式支撐該可移動式元件32，所述可移動式元件32則包含該鏈條導板34。所述第一與第二輪軸36及38與所述第三與第四輪軸40及42平行。因此，所述鏈結元件28及30以樞軸方式附加至該基礎元件26與該可移動式元件32之間，以形成一四桿連動鏈結。因此，所述可移動式元件32之鏈條導板34係利用該鏈結元件28及30於相對於該基礎元件26之一縮回獲第一位置及一伸展或第二位置之間，以可移動方式支撐至該基礎元件26。在所述第一實施例中，該第一位置為一下方位置，其中如第五圖所述該鏈條導板34係位於該小鏈輪環18上方，然而該第二位置為一上方位置，其中如第五圖所述該鏈條導板34係位於該大鏈輪環20上方。

在所述第一實施例中，所述外部鏈結元件30也包含一纜線連接器31，用以如第一圖所示連接該纜線22。當所述外部鏈結元件30因該纜線22的移動被拉緊或釋放時，該鏈條導板34便於該縮回(第一或下方)位置與該伸展(第二或上方)位置之間移動，以使該自行車鏈條於該鏈輪環18及20之間移動。雖然所述纜線連接器31係描述為一栓閂，但也可以使用其他適合的纜線連接器，例如線夾。

在所述第一實施例中，所述可移動式元件32鏈條導板34包含一第一引導板48與一第二引導板50。所述第一與第二引導板48及50於其之間形成一鏈條接收槽52。所述第一引導板48利用一第一或上方連接部分54與一第二或後端連接部分56連接至該第二引導板50。所述第一引導板48、所述第二引導板50、所述第一連接部分54及所述第二 連接部分56則形成為一單件、整體元件。所述第二連接部分56利用一扣件58(例如，栓閂或鉚釘)附加至該第二引導板50。所述第一引導板48具有一第一內部表面48a，用以接觸該自行車鏈條並使該該自行車鏈條側向偏移，因此所述自行車鏈條便對於該自行車框架從該小鏈輪環18於一朝外方向中移動至該大鏈輪環20。同樣的，所述第二引導板50具有一第二內部表面50a，用以接觸該自行車鏈條並使該該自行車鏈條側向偏移，因此所述自行車鏈條便對於該自行車框架從該大鏈輪環20於一朝內方向中移動至該小鏈輪環18。所述第一與第二引導板48及50之第一與第二內部表面48a及50a面向彼此，以於其之間定義該鏈條接收槽52。

現在回到第七圖至第十五圖，將更詳細討論所述偏壓配置44。如以上提及，所述偏壓配置44於運作時位於該基礎元件26及該可移動式元件32之間，因此所述偏壓配置44便使該可移動式元件32與其鏈條導板34朝向該第一方向D1偏斜，以維持該可移動式元件32與其鏈條導板34於該第一(縮回或下方)位置中。在所述第一實施例中，所述偏壓配置44包含一第一偏壓元件60、一第二偏壓元件62與一預承載主體64。所述第一偏壓元件60、所述第二偏壓元件62與所述預承載主體64係安裝於該第二輪軸38上，其以樞軸方式將該內部鏈結元件28連接至該可移動式元件32。

在所述第一實施例中，如以下所說明，所述第一偏壓元件60施加一第一偏壓力，所述第一偏壓力在至少該可移 動式元件32與其鏈條導板34於該第一(縮回或下方)位置中時，以及在該可移動式元件32從該第一位置移動至該第二(伸展或上方)位置的一初始移動期間，使該可移動式元件32與其鏈條導板34朝向該第一方向D1偏斜。在所述第一實施例中，如以下所說明，所述第二偏壓元件62施加一第二偏壓力，所述第二偏壓力只在該鏈結元件28與30部分將該可移動式元件32從該第一位置移動至該第二位置之後，使該可移動式元件32與其鏈條導板34朝向該第一方向D1偏斜。在所述第一實施例中，所述第一偏壓元件60之彈簧力或偏壓力係小於所述第二偏壓元件62之彈簧力或偏壓力。因此，所需要施加至該外部鏈結元件30，以將該可移動式元件32從該第一位置移動至該第二位置的操作力F最初較小，接著一旦該可移動式元件32已經部分從該第一位置移動至該第二位置，該第二偏壓元件62與該可移動式元件32鏈條導板34接合之後，所需要的操作力F便增加。

參考第七圖至第十二圖，所述預承載主體64基本上包含一第一圓柱部分66、一第二圓柱部分68與位於所述第一與第二圓柱部分66及68之間的一凸緣部分70。所述預承載主體64之第一與第二圓柱部分66及68係以樞軸方式配置在該第二輪軸38上。所述第一圓柱部分66支撐該第一偏壓元件60，而所述第二圓柱部分68支撐該第二偏壓元件62。所述凸緣部分70具有一第一橋台72，所述第一橋台72從該凸緣部分70面向前表面突出。所述凸緣部分70具有一曲線壁部74，所述曲線壁部74從該凸緣部分70面向後表面突出。所述曲線壁部74具有一槽溝，所述槽溝於其 本身自由端形成一第二橋台76與第三橋台78。

在所述第一實施例中，所述第一偏壓元件60是一種扭轉彈簧，其具有一盤繞部分60a、一第一端部60b與一第二端部60c。所述第一偏壓元件60設置在該預承載主體64上，以樞軸方式安裝於該第二輪軸38上。實際上，如第八圖最佳圖式中所示，所述盤繞部分60a係安裝於該第一圓柱部分66上，因此所述第一偏壓元件60係以樞軸方式透過該預承載主體64配置於該第二輪軸38上。所述第一偏壓元件60之第一與第二端部60b及60c從該預承載主體64突出。所述第一偏壓元件60之第一端部60b與該鏈條導板34第一引導板48的一表面48b鄰接或接觸，所述第一偏壓元件60之第二端部60c與該預承載主體64的一突出部分或橋台72鄰接或接觸。因此，所述第一偏壓元件60便在該第二輪軸38上以逆時針方向使該預承載主體64偏斜，如可從第五圖及第六圖中該第二輪軸38前方端的軸向方向所見。

在所述第一實施例中，所述第二偏壓元件62是一種扭轉彈簧，其具有一盤繞部分62a、一第一端部62b與一第二端部62c。所述第二偏壓元件62設置在該預承載主體64上，以樞軸方式安裝於該第二輪軸38上。實際上，如第九圖最佳圖式中所示，所述盤繞部分62a係安裝於該第二圓柱部分68上，因此所述第二偏壓元件62係以樞軸方式透過該預承載主體64配置於該第二輪軸38上。所述第二偏壓元件62之第一與第二端部62b及62c與該預承載主體64接觸，因此所述第二偏壓元件62至少於該可移動元件32 與其鏈條導板34位於該第一位置中時，係由該預承載主體64支撐於一承載狀態。換句話說，所述第二偏壓元件62係位於該預承載主體64上，因此由於該第一與第二端部62b及62c抵住該預承載主體64鄰接，所述第二偏壓元件62便具有一預承載張力。

所述第二偏壓元件62之第一與第二端部62b及62c也從該預承載主體64突出，因此所述第二偏壓元件62與該預承載主體64便於該第二輪軸38上有效的一起移動而成為一單元。所述第二偏壓元件62之第一端部62b係位於該曲線壁部74溝槽之中，並與該曲線壁部74第二橋台76鄰接。所述第二偏壓元件62第一端部62b之自由端部，於該可移動式元件32與其鏈條導板34則位於該第一位置中時相對於該可移動式元件32為自由定位。

然而，當所述可移動式元件32與其鏈條導板34係從該第一位置朝向該第二位置移動時，該第二偏壓元件62第一端部62b之自由端部便與該鏈條導板34之第一引導板48的表面48b鄰接或接觸。所述第二偏壓元件62之第二端部62c與該預承載主體64之第三橋台78鄰接獲接觸。因此，由於所述第二偏壓元件62第一端部62b與該預承載主體64第二橋台76鄰接，且該第二偏壓元件62與該預承載主體64第三橋台78鄰接，該預承載主體64便使該第二偏壓元件62保持於一承載狀態。所述第二偏壓元件62之第二端部62c與該內部鏈結元件28之一第一橋台28c鄰接或接觸。實際上，所述第一偏壓元件60使該預承載主體64及該第二偏壓元件62偏斜，因此該第二偏壓元件62第二端 部62c便與該內部鏈結元件28第一橋台28c鄰接，而該第二偏壓元件62第一端部62b自由端部便與該鏈條導板34相離。因此，雖然所述可移動式元件32與其鏈條導板34係位於該第一位置中，該第二偏壓元件62第二端部62c之自由端部係抵住該內部鏈結元件28而偏斜，因此只有該第一偏壓元件60使所述可移動式元件32與其鏈條導板34朝向該第一方向D1偏斜。所述第二偏壓元件62第二端部62c於該可移動式元件32於該第一(縮回或下方)位置及該第二(伸展或上方)位置之間的完整移動範圍中，總是保持與該內部鏈結元件28之第一橋台28c接觸。

另一方面，所述第二偏壓元件62第一端部62b在該可移動式元件32與其鏈條導板34已經從該第一(縮回或下方)位置移動一預定距離至該第一(縮回或下方)位置及該第二(伸展或上方)位置之間的中間位置之後，只與該可移動式元件32與其鏈條導板34接觸。一但所述可移動式元件32與其鏈條導板34已經移動該預定距離，並達到該中間位置，該第二偏壓元件62第一端部62b便鄰接該鏈條導板34第一引導板48之表面48b。因此，隨著所述可移動式元件32與其鏈條導板34從該中間位置移動至該第二(伸展或上方)位置時，該第二偏壓元件62開始使該可移動式元件32與其鏈條導板34朝向該第一方向D1偏斜。在所述可移動式元件32與其鏈條導板34從該中間位置移動至該第二(伸展或上方)位置的移動範圍期間，該第一偏壓元件60便停止對所述可移動式元件32與其鏈條導板34施加朝向該第一方向D1的偏壓力。

現在回到第十三圖至第十五圖，將使用該前變速器12之結構圖式說明所述偏壓配置44的偏壓力。在第十三圖之該第一(縮回或下方)位置中，所述可移動式元件32與其鏈條導板34係因該第一偏壓元件60之該第一偏壓力朝向該第一方向D1單獨偏斜。所述第二偏壓元件62則由該預承載主體64有效中斷，因此並未由所述第二偏壓元件62施加用於朝向該第一方向D1移動該可移動式元件32與其鏈條導板34的偏壓力。然而，如第十三圖所示，所述第一偏壓元件60第一偏壓力係透過該預承載主體64及該第二偏壓元件62傳輸至該內部鏈結元件28之該第一橋台28c。實際上，所述第一偏壓元件60第一端部60b與該鏈條導板34第一引導板48之表面48b接觸，而所述第一偏壓元件60第二端部60c則與該預承載主體64之橋台72接觸，因此所述第一偏壓元件60第一偏壓力便傳輸至該預承載主體64。因為所述第二偏壓元件62相對於該預承載主體64部可疑度，因此該第一偏壓元件60第一偏壓力也傳輸至所述第二偏壓元件62。因為所述第二偏壓元件62第二端部62c係鄰接該內部鏈結元件28之該第一橋台28c，因此該第一偏壓元件60第一偏壓力也傳輸至該內部鏈結元件28。

如第十四圖所示，當對該外部鏈結元件30施加一第一需求操作力F1時，所述可移動式元件32與其鏈條導板34便開始從該第一(縮回或下方)位置首次移動至該第二(伸展或上方)位置。所述首次移動使得該第一偏壓元件60受到額外承載(也就是在扭轉彈簧的情況中受到扭轉，在壓縮彈簧的情況中受到壓縮，在張力彈簧的情況中受到張力)。所述 該第一偏壓元件60之此額外承載係以變得較短之該第一偏壓元件60的軸長所描繪(例如，從第十三圖中的長度L1變為第十四圖中的長度L2)。如第十四圖所示，在該第一位置與該第二位置之間的一點處，所述第二偏壓元件62之該第一端部62b便與該鏈條導板34第一引導板48之表面48b鄰接或接觸。

現在回到第十五圖，對所述外部鏈結元件30施加一第二需求操作力F2以完成從該第一(縮回或下方)至該第二(伸展或上方)位置的移位。所述第二需求操作力F2係高於該第一需求操作力F1，因為現在該第二偏壓元件62係被咬合，而該第一偏壓元件60則被中斷。實際上，一旦對所述外部鏈結元件30施加該第二需求操作力F2，該可移動式元件32與其鏈條導板34便進一步朝向該第二位置移動，以回應該內部與外部鏈結元件28及30的額外移動。所述該內部與外部鏈結元件28及30的額外移動引起該第二偏壓元件62的額外承載，其以變得較短之該第二偏壓元件62的軸長所描繪(例如，從第十三圖及第十四圖中的長度L1’變為第十五圖中的長度L2’)。實際上，如第十五圖所示，當所述可移動式元件32與其鏈條導板34係朝向該第二位置進一步移動時，所述第二偏壓元件62之第一與第二端部62b及62c係朝向彼此移動，以進一步對該第二偏壓元件62承載。在同時間，所述第二偏壓元件62第二端部62c則移離該預承載主體64之該第三橋台78。所述第二偏壓元件62第二端部62c與所述預承載主體64第三橋台78之間的相對移動使得該第一偏壓元件60被有效中斷，換言之，所述第一偏 壓元件60便終止對該可移動式元件32施加偏壓力。因為所述第一偏壓元件60之偏壓力相對於所述第二偏壓元件62之偏壓力為小，因此用以將該鏈條導板34從該第一位置移動至該中間位置之該第一需求操作力F1初始時較小，接著一旦該第二偏壓元件62與該鏈條導板34咬合，以完成從該中間位置至該第二位置的移位時，該需求操作力便從該第一需求操作力F1增加至該第二需求操作力F2。因此，隨著所述可移動式元件32從該第一位置移動至該第二位置，於該可移動式元件32之移動範圍的一早期範圍期間，該偏壓配置44之偏壓力便較小。

現在參考第十六圖至第二十一圖，描述根據一第二實施例之一前變速器112。所述前變速器112與該前變速器12相同，除了該內部鏈結元件28與該偏壓配置44已經由一內部鏈結元件128與一偏壓配置144所取代。所述偏壓配置144包含一第一偏壓元件160、一第二偏壓元件162與一預承載主體164。就該前變速器12與112的相似性方面而言，在給予相同的參照號碼時所述前變速器112之部件係與所述前變速器12的部件相同。此外，以下對於該前變速器112的描述將針對於該前變速器12與112的差異加以敘述。

在所述前變速器112中，與該前變速器12相同，該第一與第二偏壓元件162及164與該預承載主體164係經配置，因此在該可移動式元件32與其鏈條導板34從該第一(縮回或下方)位置移動至該中間位置的第一移動範圍期間，只有該第一偏壓元件160對該可移動式元件32與其鏈條導板34施加朝向該第一方向D1之一偏壓力。然而，與該前變速 器12不同，所述前變速器之第一與第二偏壓元件162及164與預承載主體164係經配置，因此該第一與第二偏壓元件162及164兩者係在該可移動式元件32與其鏈條導板34從該中間位置移動至該第二(伸展或上方)位置的第二移動範圍期間，都對該可移動式元件32與其鏈條導板34施加朝向該第一方向D1之一偏壓力。

所述預承載主體164基本上包含一第一圓柱部分166、一第二圓柱部分168與位於所述第一與第二圓柱部分166及168之間的一凸緣部分170。所述預承載主體164之第一與第二圓柱部分166及168係以樞軸方式配置在該第二輪軸38上。所述第一圓柱部分166支撐該第一偏壓元件160，而所述第二圓柱部分168支撐該第二偏壓元件162。所述凸緣部分170具有一曲線壁部174。所述曲線壁部174具有一溝槽，所述溝槽相鄰於該凸緣部分170形成一第二橋台176，並於其本身自由端部形成一第三橋台178，所述溝槽則與該凸緣部分170相離。

在所述第二實施例中，所述內部鏈結元件128具有一第一或上方連接部分128a與一第二或下方連接部分128b。所述第一或上方連接部分128a接收該第一輪軸36，以樞軸方式支撐該內部鏈結元件128至該基礎元件26。所述第二或下方連接部分128b接收該第二輪軸38，以樞軸方式支撐該可移動式元件32及其鏈條導板34至該內部鏈結元件128。

所述第一偏壓元件160是一種扭轉彈簧，其具有一盤繞部分160a、一第一端部160b與一第二端部160c。所述第 一偏壓元件160設置在該預承載主體64上，以樞軸方式安裝於該第二輪軸38上。實際上，所述第一偏壓元件160盤繞部分160a係以樞軸方式透過該預承載主體164配置於該第二輪軸38上。如第十七圖與第十八圖所示，所述第一偏壓元件160之第一與第二端部160b及160c係從該預承載主體164所突出。所述第一偏壓元件160第一端部160b係與該鏈條導板34第一引導板46之表面48b鄰接或接觸。所述第一偏壓元件160第二端部160c則與該內部鏈結元件128一第一橋台128c鄰接或接觸。因此，所述第一偏壓元件160於該鏈條導板34與該內部鏈結元件128之間施加一第一偏壓力，以使該鏈條導板34朝向該第一方向D1偏斜。

在所述第二實施例中，所述第二偏壓元件162為一種扭轉彈簧，其具有一盤繞部分162a、一第一端部162b與一第二端部162c。所述第二偏壓元件162設置在該預承載主體164上，以樞軸方式安裝於該第二輪軸38上。實際上，第二偏壓元件162盤繞部分162a係以樞軸方式透過該預承載主體164配置於該第二輪軸38上。所述第二偏壓元件162之第一與第二端部162b及162c與該預承載主體164之該第二與第三橋台176及178接觸，因此所述第二偏壓元件162至少於該可移動元件32與其鏈條導板34位於該第一位置中時，係由該預承載主體164支撐於一承載狀態。換句話說，所述第二偏壓元件162係位於該預承載主體164上，因此由於該第一與第二端部162b及162c抵住該預承載主體164第二與第三橋台176及178鄰接，所述第二偏壓元件162便具有一預承載張力。

如第十七圖所示，所述第一與第二端部162b及162c係與該內部鏈結元件128之一第四橋台128d及該鏈條導板34第一引導板48之該表面48b自由接觸。換句話說，所述第二偏壓元件162第一與第二端部162b及162c對於該可移動式元件32與該內部鏈結元件128為自由定位，因此當該可移動式元件32與其鏈條導板34係位於該第一(縮回或下方)位置時，只有該第一偏壓元件160使該可移動式元件32與其鏈條導板34朝向該第一方向D1偏斜。

如第十八圖所示，一旦所述可移動式元件32與其鏈條導板34從該第一(縮回或下方)位置朝向該第二(伸展或上方)位置移動後，該第二偏壓元件162第一端部162b便與該內部鏈結元件128知該第四橋台128d接觸，而該第二偏壓元件162第二端部162c便與便與該鏈條導板34第一引導板48之該表面48b接觸，因此該第二偏壓元件162開始與該第一偏斜元件160之該第一偏壓力一起對該可移動式元件32與其鏈條導板34施加該第二偏壓力。

現在回到第十九圖與第二十圖，將利用所述前變速器122的結構描繪，說明所述偏壓配置144之偏壓力。在該第一(縮回或下方)位置中，所述可移動式元件32與其鏈條導板34係因該第一偏壓元件160之該第一偏壓力朝向該第一方向D1單獨偏斜。所述第二偏壓元件162則由該預承載主體164有效中斷，因此並未由所述第二偏壓元件162施加用於朝向該第一方向D1移動該可移動式元件32與其鏈條導板34的偏壓力。

如第二十圖所示，當對該外部鏈結元件30施加一第一 需求操作力F1時，所述可移動式元件32與其鏈條導板34便開始從該第一(縮回或下方)位置首次移動至該第二(伸展或上方)位置。所述首次移動使得該第一偏壓元件160受到額外承載(也就是在扭轉彈簧的情況中受到扭轉，在壓縮彈簧的情況中受到壓縮，在張力彈簧的情況中受到張力)。所述該第一偏壓元件160之此額外承載係以變得較短之該第一偏壓元件160的軸長所描繪(例如，從第十九圖中的長度L1變為第二十圖中的長度L2)。如第二十圖所示，在該第一位置與該第二位置之間的一點處，所述第二偏壓元件162之該第一及第二端部162b與162c便分別與該內部鏈結元件128之該鏈條導板34第一引導板48之表面48b及該內部鏈結元件128之橋台128d鄰接或接觸。

現在回到第二十圖，對所述外部鏈結元件30施加一第二需求操作力F2以完成從該第一(縮回或下方)至該第二(伸展或上方)位置的移位。所述第二需求操作力F2係高於該第一需求操作力F1，因為現在該第一與第二偏壓元件160及162係被咬合。實際上，一旦對所述外部鏈結元件30施加該第二需求操作力F2，該可移動式元件32與其鏈條導板34便進一步朝向該第二位置移動，以回應該內部與外部鏈結元件128及30的額外移動。所述該內部與外部鏈結元件128及30的額外移動引起該第二偏壓元件162的額外承載，其以變得較短之該第二偏壓元件162的軸長所描繪(例如，從第十九圖及第二十圖中的長度L1’變為第二十一圖中的長度L2’)。實際上，如第二十一圖所示，當所述可移動式元件32與其鏈條導板34係朝向該第二位置進一步移動 時，所述第二偏壓元件162之第一與第二端部162b及162c係朝向彼此移動，以進一步對該第二偏壓元件162承載。在同時間，如第二十一圖所示，當所述可移動式元件32與其鏈條導板34係朝向該第二位置進一步移動時，所述第一偏壓元件160之第一與第二端部160b及160c係朝向彼此移動，以進一步對該第一偏壓元件160承載。所述該第一偏壓元件160的額外承載，其以變得較短之該第二偏壓元件162的軸長於第二十一圖中描繪(例如，從第二十圖中的長度L2變為第二十一圖中的長度L3)。因此，利用所述偏壓配置144，用於將該可移動式元件32與其鏈條導板34從該第一位置移動至該第一位置與該第二位置之間之一中間位置的該第一需求操作力F1初始時較小。接著一旦該第二偏壓元件162與該鏈條導板34咬合，以完成從該中間位置至該第二位置的移位時，該需求操作力便從該第一需求操作力F1增加至該第二需求操作力F2。因此，隨著所述可移動式元件32從該第一位置移動至該第二位置，於該可移動式元件32之移動範圍的一早期範圍期間，該偏壓配置144之偏壓力便較小。

在理解本發明觀點時，在此使用的用詞“包括”與其衍生詞系預期為一種開放用法，其具體指明所陳述之特徵、元件、組件、群集、事物及/或步驟的存在，但並不排除未陳述之特徵、元件、組件、群集、事物及/或步驟的存在。前述說明也同樣適用於具有相似意義的用詞，像是“包含”、“具有”與其衍生詞。同樣的，當以單數方式使用時用詞“部分”、“片段”、“部件”、“元件”或元素 時，其也具有一單一部分或多數部分的複數意義。當在此使用時，後述方向性用詞“向前”、“向後”、“前方”、“後方”、“上方”、“下方”、“垂直”、“水平”、“以下”及“橫向”以及任何其他類似方向性用詞所參考的方向是指當一自行車直立的方向，且所述自行車具備有該自行車前變速器12。據此，這些方向用詞在用於描述該自行車前變速器12時應該以相對於一自行車在一水平表面上質性的方向加以詮釋，且所述自行車具備有該自行車前變速器12。最後，像是在此使用之“大體上”、“關於”與“大約是”的角度用詞意指所述修正項目的合理變化量，因此其最終結果並不明顯改變。

雖然已經選擇所述實施例以描繪本發明，但相關領域技術人員應該了解所揭露之內容可在不背離由申請專利範圍所定義之本發明觀點下進行改變與修改。例如，可隨需要及/或要求改變各種組件的尺寸、形狀、位置或方向。所顯示直接彼此連接或接觸的組件也可在其之間具有中間結構。可由兩元件實作單一元件的功能，反之亦然。一實施例之結構與功能也可由另一實施例所採用。並不需要同時於一特定實施例中呈現所有的優點。對於先前技術而言每一項特徵都是唯一的，申請者也同樣考慮到將單一特徵或是與其他特徵的組合視為進一步發明的分別描述，包含由所述特徵所體現之結構及/或功能概念。因此，根據本發明之前述實施例描述僅用於例證說明，並不用於將本發明限制為由附加申請專利範圍及其等價物的目的。

10‧‧‧自行車框架

12‧‧‧前變速器

14‧‧‧曲柄組

18‧‧‧小鏈輪環

20‧‧‧大鏈輪環

22‧‧‧纜線

26‧‧‧基礎元件

26a‧‧‧自行車安裝部分

26b‧‧‧內部鏈結安裝部分

26c‧‧‧外部鏈結安裝部分

28‧‧‧內部鏈結元件

28a‧‧‧上方連接部分

28b‧‧‧下方連接部分

28c‧‧‧第一橋台

30‧‧‧外部鏈結元件

30a‧‧‧上方連接部分

30b‧‧‧下方連接部分

31‧‧‧纜線連接器

32‧‧‧可移動式元件

34‧‧‧鏈條導板

36‧‧‧第一輪軸

38‧‧‧第二輪軸

40‧‧‧第三輪軸

42‧‧‧第四輪軸

44‧‧‧偏壓配置

45‧‧‧安裝螺釘

48‧‧‧第一引導板

48a‧‧‧第一內部表面

48b‧‧‧表面

50‧‧‧第二引導板

50a‧‧‧第二內部表面

52‧‧‧鏈條接收槽

54‧‧‧上方連接部分

56‧‧‧後端連接部分

58‧‧‧扣件

60‧‧‧第一偏壓元件

60a‧‧‧盤繞部分

60b‧‧‧第一端部

60c‧‧‧第二端部

62‧‧‧第二偏壓元件

62a‧‧‧盤繞部分

62b‧‧‧第一端部

62c‧‧‧第二端部

64‧‧‧預承載主體

66‧‧‧第一圓柱部分

68‧‧‧第二圓柱部分

70‧‧‧凸緣部分

72‧‧‧第一橋台

74‧‧‧曲線壁部

76‧‧‧第二橋台

78‧‧‧第三橋台

112‧‧‧前變速器

128‧‧‧內部鏈結元件

128a‧‧‧上方連接部分

128b‧‧‧下方連接部分

128c‧‧‧第一橋台

128d‧‧‧第四橋台

144‧‧‧偏壓配置

160‧‧‧第一偏壓元件

160a‧‧‧盤繞部分

160b‧‧‧第一端部

160c‧‧‧第二端部

162‧‧‧第二偏壓元件

162a‧‧‧盤繞部分

162b‧‧‧第一端部

162c‧‧‧第二端部

164‧‧‧預承載主體

166‧‧‧第一圓柱部分

168‧‧‧第二圓柱部分

170‧‧‧凸緣部分

174‧‧‧曲線壁部

176‧‧‧第二橋台

178‧‧‧第三橋台

D1‧‧‧第一方向

F1‧‧‧第一需求操作力

F2‧‧‧第二需求操作力

現在參考附加圖示，其本身也形成原始揭露之一部分：第一圖為根據一第一描述實施例之一自行車側部分側邊正面圖，所述自行車具有安裝於其上之一前變速器；第二圖為第一圖中所前述變速器之外側立體圖；第三圖為第一圖及第二圖中所述前變速器之內側立體圖；第四圖為第一圖至第三圖中所述前變速器之內側正面圖；第五圖為第一圖至第四圖中所述前變速器之前方正面圖，其中所述前變速器位於相對該自行車框架之一第一(縮回)位置；第六圖為第一圖至第五圖中所述前變速器之前方正面圖，其中所述前變速器位於相對該自行車框架之一第二(伸展)位置；第七圖為第一圖至第六圖中所述前變速器之分解立體圖；第八圖為第一圖至第七圖中所述前變速器的預承載主體之前方正面圖，其中該第一與第二偏壓元件安裝於所述前變速器上；第九圖為第一圖至第七圖中所述前變速器的預承載主體之後方正面圖，其中該第一與第二偏壓元件安裝於所述前變速器上；第十圖為第一圖至第七圖中所述前變速器的一部分之部分立體圖，其中所述可調整引導元件位於該第一(縮回) 位置中；第十一圖為第一圖至第七圖中所述前變速器的一部分之部分立體圖，其中所述可調整引導元件位於該第一(縮回)位置與該第二(伸展)位置之間；第十二圖為第一圖至第七圖中所述前變速器的一部分之部分立體圖，其中所述可調整引導元件位於該第二(伸展)位置中；第十三圖為第一圖至第七圖中所述前變速器的結構描繪，其中該可移動式元件與其鏈條導板位於該第一(縮回)位置中；第十四圖為第一圖至第七圖中所述前變速器的結構描繪，其中該可移動式元件與其鏈條導板位於該第一(縮回)位置與該第二(伸展)位置之間；第十五圖為第一圖至第七圖中所述前變速器的結構描繪，其中該可移動式元件與其鏈條導板位於該第二(伸展)位置中；第十六圖為根據一第二描述實施例之一自行車前變速器內側正面圖；第十七圖為第十六圖中之所述前變速器一部分的內側立體圖，其中該可移動式元件與其鏈條導板位於該第一(縮回)位置中；第十八圖為第十六圖及第十七圖中之所述前變速器一部分的內側立體圖，其中該可移動式元件與其鏈條導板位於該第一(縮回)位置中；第十九圖為第十六圖至第十八圖中之所述前變速器的 結構描繪，其中該可移動式元件與其鏈條導板位於該第二(伸展)位置中；第二十圖為第十六圖至第十八圖中之所述前變速器的結構描繪，其中該可移動式元件與其鏈條導板位於該第一(縮回)位置與該第二(伸展)位置之間；以及第二十一圖為第十六圖至第十八圖中之所述前變速器的結構描繪，其中該可移動式元件與其鏈條導板位於該第二(伸展)位置中。

10‧‧‧自行車框架

12‧‧‧前變速器

14‧‧‧曲柄組

18‧‧‧小鏈輪環

20‧‧‧大鏈輪環

22‧‧‧纜線

26‧‧‧基礎元件

28‧‧‧內部鏈結元件

30‧‧‧外部鏈結元件

30a‧‧‧上方連接部分

31‧‧‧纜線連接器

32‧‧‧可移動式元件

34‧‧‧鏈條導板

45‧‧‧安裝螺釘

48‧‧‧第一引導板

50‧‧‧第二引導板

Claims (9)

1. 一自行車變速器，包括：一基礎元件，包含一自行車安裝部分；一可移動式元件，以可移動方式支撐所述一基礎元件於相對於該基礎元件之一第一位置與一第二位置之間；一偏壓配置，運轉時位於該基礎元件與該可移動式元件之間，因此所述偏壓配置使該可移動式元件朝向一第一方向偏斜，並保持該可移動式元件於一該第一位置，所述偏壓配置包含：一第一偏壓元件，施加一第一偏壓力，以至少在該可移動式元件位於該第一位置時使該可移動式元件朝向該第一方向偏斜；一第二偏壓元件，施加一第二偏壓力，以使該可移動式元件朝向該第一方向偏斜，以及一預承載主體，在該可移動式元件位於該第一位置時保持該第二偏壓元件於一承載狀態，因此所述第二偏壓元件只在該可移動式元件已經部分從該第一位置朝向該第二位置移動之後才施加該第二偏壓力。
2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車變速器，其中所述第二偏壓元件為一種扭轉彈簧，其具有一盤繞部分、一第一端部與一第二端部，所述第一與第二端部與該預承載主體接觸，因此該第二偏壓元件至少在該可移動式元件於該第一位置中時由該預承載主體支撐於承載狀態中。
3. 如申請專利範圍第2項所述的自行車變速器，其中所述預承載主體具有一圓柱部分，其位於該第二偏壓元件盤繞部 分中。
4. 如申請專利範圍第3項所述的自行車變速器，進一步包括一鏈結元件，其具有一第一連接部分與一第二連接部分，所述第一連接部分利用一第一輪軸以樞軸方式連接至該基礎元件，所述第二連接部分利用一第二輪軸以樞軸方式連接至該可移動式元件。
5. 如申請專利範圍第4項所述的自行車變速器，其中所述第一偏壓元件為一種扭轉彈簧，其具有一盤繞部分、一第一端部與一第二端部，所述第一偏壓元件盤繞部分以樞軸方式配置在該第二輪軸上。
6. 如申請專利範圍第5項所述的自行車變速器，其中所述第一偏壓元件之第一端部與該可移動式元件接觸，而所述第一偏壓元件之第二端部與該預承載主體接觸，所述第二偏壓元件之第一端部對於該可移動式元件而言為自由配置，而所述第二偏壓元件之第二端部抵住該鏈結元件偏斜，因此在該可移動式元件位於該第一位置中時只有該第一偏壓元件使該可移動式元件朝向該第一方向偏斜，以及所述第二偏壓元件之第一端部與該可移動式元件接觸，且所述第二偏壓元件於該第一偏壓元件停止對該可移動式元件朝向該第一方向施加任何額外偏壓力，且在該可移動式元件已經從該第一位置朝向該第二位置移動之後，開始使該可移動式元件朝向該第一方向偏斜。
7. 申請專利範圍第5項所述的自行車變速器，其中所述第一偏壓元件第一端部與該可移動式元件接觸，而所述第一偏壓元件第二端部與該鏈結元件接觸，所述第二偏壓元件之 第一與第二端部對於該可移動式元件與該鏈結元件而言為自由配置，因此在該可移動式元件位於該第一位置中時只有該第一偏壓元件使該可移動式元件朝向該第一方向偏斜，以及所述第一偏壓元件之第一端部與該可移動式元件接觸，而所述第一偏壓元件之第二端部與該鏈結元件接觸，所述第二偏壓元件之第一端部與該鏈結元件接觸，而所述第二偏壓元件之第二端部與該可移動式元件接觸，因此在該可移動式元件已經從該第一位置朝向該第二位置移動之後，該第二偏壓元件與該第一偏壓元件所施加之該第一偏壓力一起開始對該可移動式元件施加第二偏壓力。
8. 申請專利範圍第1項所述的自行車變速器，其中所述自行車變速器為一前變速器。
9. 申請專利範圍第1項所述的自行車變速器，其中所述可移動式元件包含一鏈條導板，所述鏈條導板具有一第一導板與一第二導板，所述第一導板具有一第一內部表面，而所述第二導板具有一第二內部表面，所述第一與第二內部導板面相彼此以在其之間形成一鏈條接收槽。