TWI551509B - 電動前撥鏈器 - Google Patents

Description

電動前撥鏈器

本發明概括地相關於自行車用的電動前撥鏈器。更明確地說，本發明相關於一種電動前撥鏈器，此種電動前撥鏈器可以與具有不同速率的自行車一起使用，包括具有兩個齒盤(chain ring)的自行車及具有三個齒盤的自行車。

一般而言，前撥鏈器鄰近於齒盤或前鏈輪而被安裝於自行車車架，以將鏈條在齒盤之間橫向移位或換檔。前撥鏈器包含被不可移動地緊固於自行車車架的底座或固定構件。前撥鏈器另外包含相對於底座構件被可移動地支撐的可移動構件或鏈條導件，使得可移動構件在至少兩個橫向移位或換檔位置之間移動，以將鏈條在齒盤之間移位或換檔。

概括而言，此處的揭示係針對至少可與具有 兩個齒盤的自行車及具有三個齒盤的自行車二者一起使用的電動前撥鏈器。

根據本發明的第一方面，提供一種電動前撥鏈器，其基本上包含底座構件、可移動構件、驅動單元、及控制器。電動前撥鏈器基本上包括底座構件、可移動構件、及控制器。底座構件包含自行車安裝部份。可移動構件可相對於底座構件移動。驅動單元被操作性地耦接於可移動構件，以將可移動構件相對於底座構件移動。控制器被建構成以第一模式及第二模式中之一者選擇性地操作驅動單元，其中第一模式係將可移動構件在第一終端位置與第二終端位置之間移動，且第二模式係將可移動構件在第三終端位置與第四終端位置之間移動。控制器被建構成在處於第一模式的情況下操作驅動單元以將可移動構件選擇性地定位在第一停止位置、第二停止位置、及第三停止位置處。第三終端位置及第四終端位置中的至少一個與第一終端位置及第二終端位置不同。第一停止位置與第二停止位置之間的第一距離與第二停止位置與第三停止位置之間的第二距離不同。

根據本發明的第二方面，根據第一方面的電動前撥鏈器被建構成使得控制器被建構成在處於第二模式的情況下操作驅動單元以將可移動構件選擇性地定位在第四停止位置及第五停止位置處。

根據本發明的第三方面，根據第二方面的電動前撥鏈器被建構成使得第四停止位置與第五停止位置之 間的第三距離與第一及第二距離不同。

根據本發明的第四方面，根據第一方面的電動前撥鏈器被建構成使得第三終端位置與第一終端位置及第二終端位置不同，且第四終端位置與第一終端位置及第二終端位置不同。

根據本發明的第五方面，根據第一方面的電動前撥鏈器被建構成使得控制器包含連接於使用者操作裝置的輸入界面，以在第一模式與第二模式之間切換。

根據本發明的第六方面，根據第一方面的電動前撥鏈器被建構成使得驅動單元包含將可移動構件可移動地耦接於底座構件的至少一個連桿構件，而此至少一個連桿構件被可改變地建構成在第一模式與第二模式之間切換致動比。

根據本發明的第七方面，根據第一方面的電動前撥鏈器被建構成使得驅動單元在處於第一模式的情況下具有隨著可移動構件在第一終端位置與第二終端位置之間移動而改變的第一致動比，且使得驅動單元在處於第二模式的情況下具有隨著可移動構件在第三終端位置與第四終端位置之間移動而與第一致動比不同地改變的第二致動比。

根據本發明的第八方面，根據第一方面的電動前撥鏈器被建構成使得驅動單元包含連接結構及電馬達，而連接結構是由電馬達驅動以將可移動構件相對於底座構件移動。

根據本發明的第九方面，根據第八方面的電動前撥鏈器被建構成使得連接結構包含藉著電馬達而被旋轉的驅動連桿、被附接於可移動構件的從動連桿、及被連接在驅動連桿與從動連桿之間的連接連桿。

根據本發明的第十方面，根據第九方面的電動前撥鏈器被建構成使得驅動連桿、從動連桿、及連接連桿中的至少一個可從第一組態改變至第二組態。

根據本發明的第十一方面，根據第一方面的電動前撥鏈器被建構成使得第一終端位置比第二及第三終端位置靠近底座構件。

根據本發明的第十二方面，根據第十一方面的電動前撥鏈器被建構成使得第三終端位置比第二及第四終端位置靠近底座構件。

根據本發明的第十三方面，根據第十二方面的電動前撥鏈器被建構成使得第四終端位置比第二終端位置靠近底座構件。

對於熟習此項技術者而言，所揭示的電動前撥鏈器的其他目的、特徵、方面、及有利點從以下連同所附的圖式揭示電動前撥鏈器的較佳實施例的詳細敘述會顯明。

以下會參考所附的形成此原始揭示的一部份的圖式。

10‧‧‧自行車車架

12‧‧‧撥鏈器

14‧‧‧座管

14a‧‧‧硬焊安裝吊架

16‧‧‧底座構件

18‧‧‧可移動構件，鏈條導件

18a‧‧‧內側板件

18b‧‧‧外側板件

20‧‧‧驅動單元

21‧‧‧微電腦

22‧‧‧控制器

23‧‧‧鏈條籠罩

23a‧‧‧處理器

23b‧‧‧記憶體

23c‧‧‧輸入界面

24‧‧‧連接結構

24’‧‧‧連接結構

25‧‧‧電馬達

28‧‧‧輸出軸

30‧‧‧自行車安裝部份

30a‧‧‧螺紋孔

32‧‧‧驅動連桿

32a‧‧‧第二槽溝

34‧‧‧連接連桿

34’‧‧‧連接連桿

36‧‧‧從動連桿

38‧‧‧第一臂件

38a‧‧‧第一槽溝

38b‧‧‧第二切換銷

39‧‧‧鎖定條或閂扣

40‧‧‧第二臂件

40a‧‧‧第一切換銷

41‧‧‧第一樞軸

42‧‧‧第二樞軸

43‧‧‧第三樞軸

44‧‧‧第四樞軸

50‧‧‧第一支撐連桿

52‧‧‧第二支撐連桿

54‧‧‧樞軸

56‧‧‧四桿連桿組

C‧‧‧蓋件

C1‧‧‧齒盤

C1’‧‧‧齒盤

C2‧‧‧齒盤

C2’‧‧‧齒盤

C3‧‧‧齒盤

D‧‧‧總行程距離

D1‧‧‧第一距離

D2‧‧‧第二距離

D3‧‧‧第三距離

L1‧‧‧第一有效長度

L2‧‧‧第二有效長度

P1‧‧‧第一終端位置

P2‧‧‧第二終端位置

P2’‧‧‧第二終端位置

P3‧‧‧第三終端位置

P4‧‧‧第四終端位置

P4’‧‧‧第四終端位置

PC‧‧‧個人電腦

S1‧‧‧第一停止位置

S2‧‧‧第二停止位置

S3‧‧‧第三停止位置

S4‧‧‧第四停止位置

S5‧‧‧第五停止位置

T1‧‧‧內側修整停止位置

T2‧‧‧內側修整停止位置

T1’‧‧‧外側修整停止位置

T2’‧‧‧外側修整停止位置

W‧‧‧電線繩

圖1為配備有根據一個實施例的電動前撥鏈器的自行車車架的部份側視立體圖。

圖2為顯示圖1所示的電動前撥鏈器的例示性組態的簡化的示意方塊圖，其中電動前撥鏈器被連接於個人電腦(PC)。

圖3為一對簡化的示意圖，顯示(a)對於具有分別相應於第一及第三停止位置的第一及第二終端位置的前三速組態，電動前撥鏈器的鏈條導件在處於第一模式的情況下於三個停止位置之間移動，及(b)對於具有分別相應於第四及第五停止位置的第三及第四終端位置的前二速組態，電動前撥鏈器的鏈條導件在處於第二模式的情況下於兩個停止位置之間移動。

圖4為一對簡化的示意圖，顯示(a)對於具有分別相應於第一停止位置及外側修整位置的第一及第二終端位置的前三速組態，電動前撥鏈器的鏈條導件在處於第一模式的情況下於三個停止位置之間移動，及(b)對於具有分別相應於第四停止位置及外側修整位置的第三及第四終端位置的前二速組態，電動前撥鏈器的鏈條導件在處於第二模式的情況下於兩個停止位置之間移動。

圖5為圖1所示的電動前撥鏈器的前視圖，其中電驅動單元的殼體的蓋件被移去以顯示使用第一連接結構的第一(三速)組態。

圖6為圖1所示的電動前撥鏈器的前視圖，其中電驅動單元的殼體的蓋件被移去以顯示使用第二連接 結構的第二(二速)組態。

圖7為圖5(三速組態)所示的電動前撥鏈器的前視圖，其中可移動構件處於低速位置(亦即完全撤回位置)。

圖8為標繪圖5(三速組態)所示的電動前撥鏈器的致動比相對於可移動構件的橫向移動的關係圖，其中可移動構件處於低速位置。

圖9為圖5(三速組態)所示的電動前撥鏈器的前視圖，其中可移動構件處於中間位置。

圖10為標繪圖5(三速組態)所示的電動前撥鏈器的致動比相對於可移動構件的橫向移動的關係圖，其中可移動構件處於中間位置。

圖11為圖5(三速組態)所示的電動前撥鏈器的前視圖，其中可移動構件處於高速位置(亦即完全伸出位置)。

圖12為標繪圖5(三速組態)所示的電動前撥鏈器的致動比相對於可移動構件的橫向移動的關係圖，其中可移動構件處於高速位置。

圖13為圖6(二速組態)所示的電動前撥鏈器的前視圖，其中可移動構件處於低速位置(亦即完全撤回位置)。

圖14為標繪圖6(二速組態)所示的電動前撥鏈器的致動比相對於可移動構件的橫向移動的關係圖，其中可移動構件處於低速位置。

圖15為圖6(二速組態)所示的電動前撥鏈器的前視圖，其中可移動構件處於於高速位置(亦即完全伸出位置)。

圖16為標繪圖6(二速組態)所示的電動前撥鏈器的致動比相對於可移動構件的橫向移動的關係圖，其中可移動構件處於高速位置。

圖17為圖1及5所示的電動前撥鏈器的前視圖，但是其中鎖定板件被固定於第一連接結構以將電動前撥鏈器從三速組態轉換成二速組態。

以下參考圖式說明選定的實施例。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發明。

首先參考圖1及2，圖中顯示具有根據一個舉例說明的實施例的電動前撥鏈器12的自行車車架10的一部份。在舉例說明的實施例中，電動前撥鏈器12(以下稱為撥鏈器12)被安裝於自行車車架10的座管14。但是，撥鏈器12可以用其他方式被安裝於自行車車架10。撥鏈器12基本上包含底座構件16、可移動構件18、電驅動單元20、及控制器22。如以下會說明的，控制器22被建構成以第一模式及第二模式中之一者選擇性地操作驅動單元20。在舉例說明的實施例中，操作的第一模式相應 於撥鏈器12與三速組態(亦即，只具有三個齒盤(chain ring)或前鏈輪的自行車)一起使用，並且操作的第二模式相應於撥鏈器12與二速組態(亦即，只具有兩個齒盤或前鏈輪的自行車)一起使用。

如在圖2中所見的，控制器22包含具有處理器23a及記憶體23b的微電腦21。控制器22也包含如以下會討論的控制可移動構件18的移動的換檔控制程式。換檔控制程式可被儲存在包含ROM(僅讀記憶體)裝置及RAM(隨機存取記憶體)裝置的記體體23b中。控制器22包含輸入界面23c，例如USB埠，其連接於使用者操作裝置，例如換檔器(shifter)(未顯示)、及/或自行車碼錶(cycle computer)(未顯示)，以用來接收換檔訊號及/或設定訊號。如在圖2中所見的，個人電腦PC可被連接於輸入界面23c，以更新及/或改變控制器22的程式規劃(programming)，例如設定以下會討論的停止位置與終端位置之間的距離。控制器22的程式規劃也可是用自行車碼錶(未顯示)來改變。無論如何，輸入界面23c連接於使用者操作裝置(例如換檔器、自行車碼錶、個人電腦等)，以在操作的第一模式與操作的第二模式之間切換。

參考圖2至4，控制器22被使用者選擇性地設定以用第一模式或第二模式操作驅動單元20。如在圖3及4的示意圖(a)中所見的，控制器22以第一模式操作驅動單元20以用於只具有三個齒盤C1、C2、及C3的傳 動系統(drive train)，而在圖3及4的示意圖(b)中，控制器22以第二模式操作驅動單元20以用於只具有兩個齒盤C1’及C2’的傳動系統。因此，控制器22可被選擇性地程式化，以藉著對會安裝有撥鏈器12的特定自行車設定停止位置及終端位置而執行此四種操作模式中的任何的一種。在舉例說明的實施例中，齒盤C1、C2、與C3之間的橫向距離並不相等。此處所使用的術語「停止位置(stop position)」指的是可移動構件18的鏈條籠罩(chain cage)被定位於齒盤C1、C2、或C3中的一個的上方以將鏈條16移位或換檔至該一個齒盤上所在的預設的鏈條籠罩位置。此處所用的術語「終端位置(end position)」指的是可移動構件18的鏈條籠罩於橫向方向所可移動的預設的最外側或最內側鏈條籠罩位置。

如在圖3的示意圖(a)中所見的，控制器22被建構成在處於第一模式的情況下操作驅動單元20以將可移動構件18選擇性地定位在第一停止位置S1、第二停止位置S2、及第三停止位置S3處。在第一模式中，如在圖3的示意圖(a)中所見的，控制器22被進一步建構成操作驅動單元20以將可移動構件18在第一終端位置P1與第二終端位置P2之間選擇性地移動。另外，在圖3的示意圖(a)的第一模式中，控制器22被進一步建構成操作驅動單元20以將可移動構件18選擇性地移動至內側修整(trim)停止位置T1。在圖3的示意圖(a)中，第一及第二終端位置P1及P2分別相應於第一及第三停止位置 S1及S3。換句話說，第一終端位置P1與第一停止位置S1為相同位置，且第二終端位置P2與第三停止位置S3為相同位置。第一終端位置P1與第二終端位置P2是以總行程距離D橫向間隔開。第一停止位置S1是以第一距離D1與第二停止距離S2橫向間隔開。第二停止位置S2是以第二距離D2與第三停止位置S3橫向間隔開。

如在圖3的示意圖(b)中所見的，控制器22被建構成在處於第二模式的情況下操作驅動單元20以將可移動構件18選擇性地定位在第四停止位置S4及第五停止位置S5處。第四停止位置S4以第三距離D3與第五停止位置S5橫向間隔開。另外，在圖3的示意圖(b)的第二模式中，控制器22被進一步建構成操作驅動單元20以將可移動構件18選擇性地移動至內側修整停止位置T2。在圖3的示意圖(b)的第二模式中，控制器22被進一步建構成操作驅動單元20以將可移動構件18在第三終端位置P3與第四終端位置P4之間選擇性地移動。在圖3的示意圖(b)中，第三及第四終端位置P3及P4分別相應於第四及第五停止位置S4及S5。換句話說，第三終端位置P3與第四停止位置S4為相同位置，且第四終端位置P4與第五停止位置S5為相同位置。

在圖3的舉例說明的實施例中，第三終端位置P3與第一終端位置P1及第二終端位置P2不同，且第四終端位置P4與第一終端位置P1及第二終端位置P2不同。當然，控制器22可被建構成操作驅動單元20以使得 第三終端位置P3及第四終端位置P4中的至少一個與第一終端位置P1及第二終端位置P2不同。並且，在圖3的舉例說明的實施例中，第一停止位置S1與第二停止位置S2之間的第一距離D1與第二停止位置S2與第三停止位置S3之間的第二距離D2不同。第四停止位置S4與第五停止位置S5之間的第三距離D3與第一及第二距離D1及D2不同。

另外，參考圖1及3，第一終端位置P1比第二及第三終端位置P2及P3靠近底座構件16。第三終端位置P3比第二及第四終端位置P2及P4靠近底座構件16。第四終端位置P4比第二終端位置P2靠近底座構件16。第三終端位置P3與第一終端位置P1及第二終端位置P2不同，且第四終端位置P4與第一終端位置P1及第二終端位置P2不同。

轉向圖4，類似於圖3中的設定，控制器22被建構成在處於第一模式的情況下操作驅動單元20以將可移動構件18選擇性地定位在第一停止位置S1、第二停止位置S2、及第三停止位置S3處，且在處於第二模式的情況下操作驅動單元20以將可移動構件18選擇性地定位在第四停止位置S4及第五停止位置S5處。並且，第一終端位置P1及第三終端位置P3與用於圖3中的控制器22的設定相同。但是，另一方面，在處於第一模式的情況下，外側修整停止位置T1’被設置，且在處於第二模式的情況下，外側修整停止位置T2’被設置。因此，在圖4的 示意圖(a)的第一模式中，第一終端位置P1與第一停止位置S1為相同位置，但是與第三停止位置S3不同的第二終端位置P2’被設置。並且，在圖4的示意圖(b)的第二模式中，第三終端位置P3與第四停止位置S4為相同位置，但是與第五停止位置S5不同的第四終端位置P4’被設置。內側修整停止位置及外側修整停止位置可相對於第一停止位置S1及第四停止位置S4被分別設定。在此情況中，第一終端位置P1及第三終端位置P3為內側修整停止位置。

現在參考圖5，圖中顯示用來執行圖3及4所示的移動的電驅動單元20的一個舉例說明的實施例。電驅動單元20被操作性地耦接於可移動構件18，以將可移動構件18相對於底座構件16移動。特別是，電驅動單元20包含連接結構24及可逆式電馬達25(圖1)。連接結構24將底座構件16與可移動構件18互連在一起。連接結構24係由電馬達25驅動，以將可移動構件18相對於底座構件16移動。本發明可依需要及/或所想要的與其他連接結構一起使用。在舉例說明的實施例中，可移動構件18為鏈條導件。因此，可移動構件18在下文中會被稱為「鏈條導件18」。

在圖1中，連接結構24被蓋件C部份地隱藏。蓋件C是藉著多個速扣配合(snap-fitted)連接部或藉著其他合適的緊固件例如螺釘而被緊固於電驅動單元20的殼體。蓋件C在圖5、7、9、11、及13中被移去， 以較佳地顯示連接結構24。控制器22操作馬達25，以根據所選擇的操作模式將鏈條導件18橫向移動至停止位置及/或終端位置的每一個。或者，連接結構24可如在圖6中所見的被修改，以形成如以下會說明的經修改的連接結構24’。並且，連接結構24可如在圖17中所見的且如以下會說明的設置有可選擇的鎖定條或閂扣39。

電驅動單元20被操作性地連接於連接結構24，使得電驅動單元20驅動連接結構24以將鏈條導件18相對於底座構件16移動。特別是，如在圖5中所見的，電驅動單元20具有構成輸入構件的輸出軸28，其被連接於連接結構24以使得電驅動單元20驅動連接結構24以將鏈條導件18相對於底座構件16移動。馬達25的電線繩W(圖1)被連接於電池(未顯示)及/或發電機(未顯示)。較佳地，齒輪減速單元(未顯示)被設置在馬達25與輸出軸28之間。因為齒輪減速單元被普遍地使用於電動撥鏈器，所以電驅動單元20的齒輪減速單元將不在此處被討論及/或顯示。

如在圖5及6中所見的，底座構件16包含自行車安裝部份30。自行車安裝部份30具有接收安裝螺栓(未顯示)的螺紋孔30a，以用來以傳統方式藉著硬焊安裝吊架(braze-on hanger)14a而將撥鏈器12附接於座管14。當然，可依需要及/或所想要的使用其他類型的安裝配置，例如帶式(band type)安裝配置。底座構件16構成固定構件，因為底座構件16相對於座管14被固定。

如在圖7、9、及11中所見的，鏈條導件18可相對於底座構件16在如在圖7中所見的第一終端位置P1與如在圖11中所見的第二終端位置P2之間移動。鏈條導件18的第二終端位置P2於相對於自行車10的直立中心縱向平面的橫向方向比鏈條導件18的第一終端位置P1遠離底座構件16。在舉例說明的實施例中，鏈條導件18的第一終端位置P1相應於撥鏈器12的低速位置(亦即完全撤回位置)。另一方面，在舉例說明的實施例中，鏈條導件18的第二終端位置P2相應於撥鏈器12的高速位置(亦即完全伸出位置)。撥鏈器12被設計成與具有三個齒盤的自行車一起使用。因此，鏈條導件18可相對於底座構件16移動至如在圖7中所見的在第一終端位置P1與第二終端位置P2之間的中間或中速位置。

鏈條導件18包含內側板件18a及外側板件18b。內側板件18a與外側板件18b在橫向上間隔開，且在上方及下方端部部份處彼此連接而界定鏈條籠罩23。鏈條導件18的鏈條籠罩23界定鏈條接收槽溝。內側板件18a在換高檔操作期間將鏈條上推至較大的齒盤上。外側板件18b在換低檔操作期間將鏈條向內拉至較小的齒盤上。

如上所述，連接結構24將鏈條導件18可移動地連接於底座構件16以可在第一終端位置P1與第二終端位置P2之間移動。每一撥鏈器都具有「致動比(actuation ratio)」或「移位比(shift ratio)」，其所指 的是致動元件例如纜線或馬達的軸的移動量與可移動構件的橫向行進量之間的比值。因為連接結構24提供特別適合用於第一模式(例如三速組態)的可變致動比，所以較佳的是致動比對於第二模式(例如二速組態)被改變。

在一個實施例中，驅動單元20包含將可移動構件18可移動地耦接於底座構件16的至少一個連桿構件，其中此至少一個連桿構件被可改變地建構成在第一模式與第二模式之間切換致動比。此處，連接結構24基本上包含驅動連桿32、連接連桿34、及從動連桿36。驅動連桿32、從動連桿36、及連接連桿34中的至少一個可從第一組態改變至第二組態。致動比在第一模式與第二模式之間的切換可藉著以如在圖6中所見的單件式連接連桿34’取代如在圖5中所見的連接連桿34的兩件式構造而容易地被達成。當然，從此揭示很明顯，驅動單元20可以用其他方式被修改以改變撥鏈器12的致動比而與第二模式(例如二速組態)一起使用。舉例而言，閂扣39可被用來如在圖17中所見的將第一臂件38與第二臂件40鎖定在一起。無論如何，撥鏈器12可以與連接連桿34及連接連桿34’二者成為一套件(kit)被一起販售，使得使用者可在第一組態與第二組態之間切換，或是連接連桿34’可被分開地販售，使得撥鏈器12可被轉換成二速組態。

驅動連桿32是藉著電馬達25而被旋轉。連接連桿34被連接在驅動連桿32與從動連桿36之間。從動連桿36被附接於可移動構件18。如在圖8、10、及12 中所見的，驅動單元20在處於第一模式的情況下具有隨著可移動構件18在第一終端位置P1與第二終端位置P2之間移動而改變的第一致動比。在連接連桿34’或閂扣39被安裝於驅動單元20的情況下，如在圖14及16中所見的，驅動單元20在處於第二模式的情況下具有隨著可移動構件18在第三終端位置P3與第四終端位置P4之間移動而與第一致動比不同地改變的第二致動比。

驅動連桿32被固定地安裝於輸出軸28(亦即輸入構件)，使得驅動連桿32與輸出軸28一起旋轉。因此，驅動連桿32藉著輸出軸28而被可旋轉地配置在底座構件16上。從動連桿36被操作性地耦接於鏈條導件18。

較佳地，連接連桿34包含第一臂件38及第二臂件40。第一臂件38包含第一槽溝38a。第二臂件40包含在鏈條導件18於第一終端位置P1與第二終端位置P2之間移動時選擇性地接合第一槽溝38a的第一切換銷40a。第一臂件38包含在鏈條導件18於第一終端位置P1與第二終端位置P2之間移動時選擇性地接合驅動連桿32的第二槽溝32a的第二切換銷38b。如以下會討論的，切換銷38b及40a以及槽溝32a及38a的此配置提供在鏈條導件18從第一終端位置P2朝向第二終端位置P2移動時先降低而然後升高的致動比。

連接連桿34藉著第一樞軸41而被可樞轉地連接於驅動連桿32，且另外藉著第二樞軸42而被可樞轉 地連接於從動連桿36。更明確地說，第一臂件38藉著第一樞軸41而被可樞轉地連接於驅動連桿32，且第二臂件40藉著第二樞軸42而被可樞轉地連接於從動連桿36。從動連桿36藉著第三樞軸43而被可樞轉地連接於底座構件16。第一臂件38與第二臂件40藉著第四樞軸44而彼此可樞轉地連接。第二切換銷38b沿著由第四樞軸44所界定的樞轉軸線被設置。特別是，切換銷38b為第四樞軸44的延伸部份。

在舉例說明的實施例中，連接結構24另外包含第一支撐連桿50及第二支撐連桿52。第一支撐連桿50具有被可樞轉地附接於底座構件16的第一端部、及被可樞轉地安裝於鏈條導件18的第二端部。第二支撐連桿52具有被可樞轉地附接於底座構件16的第三端部、及被可樞轉地安裝於鏈條導件18的第四端部。如在圖5中所見的，根據第一及第二支撐連桿50及52、底座構件16、及鏈條導件18的此連接，四桿連桿組56被界定。從動連桿36被固定地耦接於第一支撐連桿50。但是，從動連桿36可被耦接於第二支撐連桿52。因此，從動連桿36被耦接於第一及第二支撐連桿50及52中的一個。因為第一支撐連桿50比第二支撐連桿52靠近鏈條導件18，所以第一支撐連桿50相較之下與從動連桿36固定地耦接較佳。第一支撐連桿50藉著第三樞軸43而被可樞轉地連接於底座構件16。第二支撐連桿52藉著樞軸54而被可樞轉地連接於底座構件16。

基本上，如在圖7及9中所見的，連接連桿34在鏈條導件18從第一終端位置P1或第一停止位置S1朝向第二停止位置S2移動時具有第一有效長度L1。如在圖11中所見的，連接連桿34在鏈條導件18從第二停止位置S2朝向第二終端位置P2或第三停止位置S3移動時具有第二有效長度L2。在圖8、10、及12中，揭露第一終端位置P1與第一停止位置S1相同且第二終端位置P2與第三停止位置S3相同的情況。連接連桿34的第一有效長度L1大於連接連桿34的第二有效長度L2。

更明確地說，第一切換銷40a在鏈條導件18從第一終端位置P1朝向中間位置移動時與第一槽溝38a接合而形成第一輸出臂。第一輸出臂從第一樞軸41的中心延伸至第二樞軸42的中心，並且具有第一有效長度L1。第一切換銷40a被設置成較為靠近第二樞軸42而較為遠離第四樞軸44。第二切換銷38b在鏈條導件18從第二停止位置S2朝向第二終端位置P2移動時與第二槽溝32a接合而形成第二輸出臂。第二輸出臂從第四樞軸44的中心延伸至第二樞軸42的中心，並且具有第二有效長度L2。

如在圖8、10、及12的關係圖中所見的，以連接結構24的此配置，連接結構24以在鏈條導件18從第一終端位置P1(亦即完全撤回位置)朝向第二終端位置P2(亦即完全伸出位置)移動時先降低而然後升高的致動比移動鏈條導件18。如圖8所示，在鏈條導件18從 第一終端位置P1(圖8)朝向第二終端位置P2(圖12)移動時，致動比以第一比值、小於第一比值的第二比值、及大於第二比值的第三比值的順序改變。以此方式，致動比如在圖8、10、及12中所見的先從第一比值降低至第二比值，而然後如在圖10中所見的從第二比值升高至第三比值。致動比係於在第一終端位置P1(例如低速位置)與第二終端位置P2(例如高速位置)之間的第二停止位置S2(例如中間位置)處從第二比值切換至第三比值，而於其時第一切換銷40a從第一槽溝38a脫離，並且第二切換銷38b與第二槽溝32a接合。最後，如在圖10及12中所見的，在鏈條導件18從第一終端位置P1朝向第二終端位置P2移動時，致動比從第三比值降低至小於第三比值的第四比值。在舉例說明的實施例中，第一及第三比值大於第二比值的兩倍，且第一及第三比值大於第四比值的兩倍。

在實施鏈條移位操作時，馬達25藉著使用者操作裝置(未顯示)而被操作，以轉動電驅動單元20的輸出軸28。取決於輸出軸28的旋轉方向，連接結構24會將鏈條導件18朝向自行車車架10的底座構件16及座管14移動或是移動離開自行車車架10的底座構件16及座管14。當鏈條導件18處於第一終端位置P1(例如完全撤回位置)時，輸出軸28會於如在圖7、9、及11中所見的順時針方向旋轉，以將鏈條導件18朝向第二終端位置P2移動。因此，驅動連桿32也會與輸出軸28一起於 如在圖7、9、及11中所見的順時針方向旋轉。於第一終端位置P1，第一切換銷40a與第一槽溝38a接合，並且第二切換銷38b脫離第二槽溝32a。因此，第一臂件38與第二臂件40被連接在一起成為剛性單元而形成具有第一有效長度L1的第一輸出臂。在第一切換銷40a與第一槽溝38a接合的情況下，從動連桿36及第一及第二支撐連桿50及52是以第一輸出臂在第一樞軸41與第二樞軸42之間作用而被連接結構24移動。

但是，隨著輸出軸28繼續將驅動連桿32於順時針方向旋轉，驅動連桿32的第二槽溝32a最終會鉤掛在第四樞軸44的第二切換銷38b上。在第二槽溝32a鉤掛在第二切換銷38b上時，第一切換銷40a開始從第一槽溝38a脫離。此導致連接在一起成為剛性單元的第一及第二臂件38及40形成具有第二有效長度L2的第二輸出臂。換句話說，連接結構24從第一輸出臂切換至第二輸出臂。在第二槽溝32a與第二切換銷38b接合的情況下，從動連桿36及第一及第二支撐連桿50及52是以第二輸出臂在第四樞軸44與第二樞軸42之間作用而被連接結構24移動。

如在圖13及15中所見的，撥鏈器12被顯示成為具有連接連桿34’，使得撥鏈器12具有有如在圖14及16中所見的第二致動比的二速組態。圖13顯示鏈條導件18處於低速位置(亦即完全撤回位置)，而圖15顯示鏈條導件18處於高速位置(亦即完全伸出位置)。此 處，第二致動比與用於三速組態的第一致動比不同。

如在圖17中所見的，閂扣39被安裝在連接連桿34上，以將第一臂件38及第二臂件40鎖定在一起。因此，驅動單元20在處於第二模式的情況下在鏈條導件18於第三終端位置P3與第四終端位置P4之間移動時具有如在圖14及16中所見的第二致動比。

在瞭解本發明的範圍時，此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。此也適用於具有類似意義的字眼，例如術語「包括」、「具有」、及其衍生字。此處所用的術語「被附接」或「附接」涵蓋藉著將一元件直接附加於另一元件而將該元件直接緊固於該另一元件的組態、藉著將該元件附加於一或多個中間構件而將該一或多個中間構件又附加於該另一元件而將該元件間接地緊固於該另一元件的組態、及一個元件與另一個元件成整體亦即一個元件實質上為另一個元件的一部份的組態。此定義也適用於具有類似意思的字眼，例如「被結合」、「被連接」、「被耦接」、「被安裝」、「被黏結」、「被固定」及其衍生字。並且，術語「零件」、「區段」、「部份」、「構件」、或「元件」在以單數使用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義。並且，應瞭解雖然此處可能使用術語「第一」及「第二」來敘述各種不同的組件，但是這些組件不應受到這 些術語的限制。這些術語只是被用來區別一個組件與另一個組件。因此，舉例而言，在不離開本發明的教示之下，以上所討論的第一組件可被稱為第二組件，反之亦然。最後，此處所用的程度術語例如「大致上或實質上」、「大概或大約」、及「幾近或近似」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。

雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明，但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不離開如附隨的申請專利範圍中所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的改變及修正。例如，各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向可依需要及/或所想要的被改變，只要不會在實質上改變其所意欲達成的功能。顯示成為互相直接連接或接觸的組件可有設置在其間的中間結構，除非被明確地敘述並非如此。一個元件的功能可由二個元件來實施，並且反之亦然，除非被明確地敘述並非如此。一個實施例的結構及功能可被採用在另一個實施例中。所有的有利點不須同時呈現在一特別的實施例中。與習知技術不同的每一獨特特徵不論是單獨或與其他特徵組合也應被視為申請人的另外發明的分開敘述，包含由此種特徵所具體實施的結構及/或功能概念。因此，以上根據本發明的實施例的敘述只是舉例說明用，而非以限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明為目的。

18‧‧‧可移動構件，鏈條導件

C1‧‧‧齒盤

C1’‧‧‧齒盤

C2‧‧‧齒盤

C2’‧‧‧齒盤

C3‧‧‧齒盤

D‧‧‧總行程距離

D1‧‧‧第一距離

D2‧‧‧第二距離

D3‧‧‧第三距離

P1‧‧‧第一終端位置

P2‧‧‧第二終端位置

P3‧‧‧第三終端位置

P4‧‧‧第四終端位置

S1‧‧‧第一停止位置

S2‧‧‧第二停止位置

S3‧‧‧第三停止位置

S4‧‧‧第四停止位置

S5‧‧‧第五停止位置

T1‧‧‧內側修整停止位置

T2‧‧‧內側修整停止位置

Claims (13)

1. 一種電動前撥鏈器，包含：底座構件，其包含自行車安裝部份；可移動構件，其可相對於該底座構件移動；驅動單元，其被操作性地耦接於該可移動構件，以將該可移動構件相對於該底座構件移動；及控制器，其被建構成以第一模式及第二模式中之一者選擇性地操作該驅動單元，其中該第一模式係將該可移動構件在第一終端位置與第二終端位置之間移動，且該第二模式係將該可移動構件在第三終端位置與第四終端位置之間移動，並且該控制器被建構成在處於該第一模式的情況下操作該驅動單元以將該可移動構件選擇性地定位在第一停止位置、第二停止位置、及第三停止位置處，該第三終端位置及該第四終端位置中的至少一個與該第一終端位置及該第二終端位置不同，且該第一停止位置與該第二停止位置之間的第一距離與該第二停止位置與該第三停止位置之間的第二距離不同。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電動前撥鏈器，其中該控制器被建構成在處於該第二模式的情況下操作該驅動單元以將該可移動構件選擇性地定位在第四停止位置及第五停止位置處。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電動前撥鏈器，其中該第四停止位置與該第五停止位置之間的第三距離與該第一及第二距離不同。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電動前撥鏈器，其中該第三終端位置與該第一終端位置及該第二終端位置不同，且該第四終端位置與該第一終端位置及該第二終端位置不同。
5. 如申請專利範圍第1項所述的電動前撥鏈器，其中該控制器包含連接於使用者操作裝置的輸入界面，以在該第一模式與該第二模式之間切換。
6. 如申請專利範圍第1項所述的電動前撥鏈器，其中該驅動單元包含將該可移動構件可移動地耦接於該底座構件的至少一個連桿構件，該至少一個連桿構件被可改變地建構成在該第一模式與該第二模式之間切換致動比。
7. 如申請專利範圍第1項所述的電動前撥鏈器，其中該驅動單元在處於該第一模式的情況下具有隨著該可移動構件在該第一終端位置與該第二終端位置之間移動而改變的第一致動比，且該驅動單元在處於該第二模式的情況下具有隨著該可移動構件在該第三終端位置與該第四終端位置之間移動而與該第一致動比不同地改變的第二致動比。
8. 如申請專利範圍第1項所述的電動前撥鏈器，其中該驅動單元包含連接結構及電馬達，該連接結構是由該電馬達驅動以將該可移動構件相對於該底座構件移動。
9. 如申請專利範圍第8項所述的電動前撥鏈器，其中該連接結構包含藉著該電馬達而被旋轉的驅動連桿、被附接於該可移動構件的從動連桿、及被連接在該驅動連 桿與該從動連桿之間的連接連桿。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電動前撥鏈器，其中該驅動連桿、該從動連桿、及該連接連桿中的至少一個可從第一組態改變至第二組態。
11. 如申請專利範圍第1項所述的電動前撥鏈器，其中該第一終端位置比該第二及第三終端位置靠近該底座構件。
12. 如申請專利範圍第11項所述的電動前撥鏈器，其中該第三終端位置比該第二及第四終端位置靠近該底座構件。
13. 如申請專利範圍第12項所述的電動前撥鏈器，其中該第四終端位置比該第二終端位置靠近該底座構件。