TWI641530B - 自行車變速器 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種自行車變速器，其包含一基座構件、一可移動構件以及一連桿總成。該基座構件安裝至一自行車架。該可移動構件在一收縮位置與一伸張位置之間移動，在此該可移動構件比該收縮位置更遠離該基座構件。該連桿總成操作連結該基座構件與該可移動構件，該連桿總成包含一第一連結、一第二連結、一延伸連結以及一滑動連結。該第一和第二連結樞轉連結在該基座構件與該可移動構件之間。該延伸連結從該第一和第二連結之一者朝向該第一和第二連結另一者延伸。該滑動連結包含一滑動部分，其滑動連結至該延伸連結，以沿著該延伸連結滑動，並且包含一樞轉部分，其樞轉連結至該第一和第二連結之另一者。

Description

自行車變速器

本發明一般係關於自行車變速器，尤其是，本發明係關於具有連桿總成的自行車變速器，該總成可位於一基座構件與一可移動構件之間操作，降低在該可移動構件的移動範圍期間相對於該基座構件之操作力量。

許多自行車都具備一傳動系統，可讓騎士改變用於從該等踏板將動力傳遞至該後輪的齒輪比。通常在具有鏈條從前曲柄組延伸至後齒盤的傳動系統內，該傳統系統有時使用一或多個變速器來改變齒輪比。前變速器安裝在該自行車架上與前鏈輪相鄰，在前鏈輪之間橫向位移鏈條。後變速器安裝在後輪上與輪轂相鄰，在後鏈盤之間橫向位移該鏈條。在兩情況下，該變速器通常包含固定至該自行車架不可移動的一固定或基座構件以及一可移動構件，該可移動構件通常包含一導鏈器，其可相對於該基座構件移動支撐，在至少兩橫向變速位置之間移動。一般而言，一連桿總成連結於該基座構件與該可移動構件之間，以便用該導鏈器移動支撐該可移動構件。該變速器通常由連結在一煞變器與該變速器之間的一操作鋼索來操作。

一般而言，本發明指向一自行車變速器的許多特徵。本發明 的一個目的為提供一種自行變速器，其降低該可移動構件相對於該基座構件的移動範圍期間之操作力量。

從已知技術的狀態來看以及根據本發明的第一態樣，基本上提供一種自行車前變速器，其包含一基座構件、一可移動構件以及一連桿總成。該基座構件設置成安裝至一自行車架。該可移動構件設置成可在一收縮位置與一伸張位置之間相對於該基座構件移動，在此該可移動構件比該收縮位置更遠離該基座構件。該連桿總成操作連結在該基座構件與該可移動構件之間，該連桿總成包含一第一連結、一第二連結、一延伸連結以及一滑動連結。該第一連結繞著一第一樞轉軸線樞轉連結至該可移動構件。該第二連結繞著與該第一樞轉軸線相隔的一第二樞轉軸線，樞轉連結至該可移動構件。該延伸連結從該第一和第二連結之一者朝向該第一和第二連結另一者延伸。該滑動連結包含一滑動部分，其滑動連結至該延伸連結，以沿著該延伸連結滑動，並且包含一樞轉部分，其樞轉連結至該第一和第二連結之另一者。

根據本發明的第二態樣，設置依照該第一態樣的該自行車變速器，如此該滑動連結設置成沿著該延伸連結朝向該第一和第二連結之一者滑動，分別回應該第一和第二連結繞著該第一和第二樞轉軸線的樞轉動作。

根據本發明的第三態樣，依照該第一態樣的該自行車變速器另包含一偏向構件，利用該偏向構件的一偏向力量操作偏向該滑動連結，朝向該第一和第二連結另一者滑動。

根據本發明的第四態樣，設置依照該第一態樣的該自行車變 速器，如此該第一連結、該第二連結、該延伸連結以及該滑動連結都經過設置，如此隨著該可移動構件在該收縮位置與該延伸位置之間移動，該第一連結的一旋轉角度大於該滑動連結的一旋轉角度。

根據本發明的第五態樣，設置依照該第一態樣的該自行車變速器，如此該延伸連結以不會移動方式支撐該第一和第二連結之一者。

根據本發明的第六態樣，依照該第一態樣的該自行車變速器另包含一輸入臂，設置成接受一輸入力量來移動該第一和第二連結。

根據本發明的第七態樣，設置依照該第六態樣的該自行車變速器，如此該輸入臂從該第一和第二連結之一者延伸。

根據本發明的第八態樣，設置依照該第一態樣的該自行車變速器，如此該滑動連結比該第一連結短。

根據本發明的第九態樣，設置依照該第八態樣的該自行車變速器，如此該滑動連結比該第二連結短。

根據本發明的第十態樣，設置依照該第一態樣的該自行車變速器，如此該第一連結繞著一第三樞轉軸線樞轉連結至該基座構件，並且該第二連結繞著與該第三樞轉軸線分隔的一第四樞轉軸線樞轉連結至該基座構件。

根據本發明的第十一態樣，設置依照該第一態樣的該自行車變速器，如此該延伸連結具有與該滑動連結的該滑動部分連結之一曲導，如此隨著該可移動構件在該收縮位置與該延伸位置之間移動，該滑動部分沿著一彎曲滑動路徑滑動。

根據本發明的第十二態樣，設置依照該第一態樣的該自行車 變速器，如此該滑動連結繞著該第一樞轉軸線樞轉連結至該第一連結，在該基座構件安裝至該自行車架的狀態下，該第一連結比該第二連結更靠近該自行車架。

根據本發明的第十三態樣，設置依照該第十二態樣的該自行車變速器，如此該偏向構件為具有一線圈部分圍繞該第一樞轉軸線的一扭力彈簧。

根據本發明的第十四態樣，依照該第十三態樣的該自行車變速器另包含具有一鋼索固定結構的一輸入臂，並且該輸入臂從該第二連結延伸。

根據本發明的第十五態樣，設置依照該第一態樣的該自行車變速器，如此該滑動連結繞著該第二樞轉軸線樞轉連結至該第二連結，在該基座構件安裝至該自行車架的狀態下，該第一連結比該第二連結更靠近該自行車架，及該延伸連結從該第一連結朝向該第二連結延伸。

根據本發明的第十六態樣，設置依照該第十五態樣的該自行車變速器，如此該偏向構件為具有一線圈部分圍繞該第二樞轉軸線的一扭力彈簧。

根據本發明的第十七態樣，依照該第十六態樣的該自行車變速器另包含具有一鋼索固定結構的一輸入臂，並且該輸入臂從該第一連結延伸。

從以下詳細說明結合附圖，揭示該自行車變速器的一個具體實施例，精通技術人士可迅速了解所揭示自行車變速器的其他目的、特色、態樣以及優點。

1‧‧‧自行車架

10‧‧‧前變速器

12‧‧‧基座構件

12a‧‧‧自行車安裝部分

12b‧‧‧第一連結安裝部分

12c‧‧‧第二連結安裝部分

14‧‧‧可移動構件

14a‧‧‧第一導板

14b‧‧‧第二導板

14c‧‧‧第一連接部分

14d‧‧‧第二連接部分

14e‧‧‧第一連結連接部分

14f‧‧‧第二連結連接部分

16‧‧‧連桿總成

18‧‧‧固定螺栓

21‧‧‧第一連結

21a‧‧‧第一連接部分

21b‧‧‧第二連接部份

22‧‧‧第二連結

22a‧‧‧第一連接部分

22b‧‧‧第二連接部分

23‧‧‧延伸連結

23a‧‧‧平面導

24‧‧‧滑動連結

24a‧‧‧滑動部分

24b‧‧‧樞轉部分

24c‧‧‧腿部

24d‧‧‧突出物

26‧‧‧輸入臂

26a‧‧‧螺紋孔

28‧‧‧偏向構件

28a‧‧‧線圈部分

28b‧‧‧第一末端

28c‧‧‧第二末端

30‧‧‧鋼索固定螺栓

31‧‧‧第一樞轉軸

32‧‧‧第二樞轉軸

33‧‧‧第三軸

34‧‧‧第四軸

110‧‧‧前變速器

112‧‧‧基座構件

114‧‧‧可移動構件

116‧‧‧連桿總成

118‧‧‧固定螺栓

121‧‧‧第一連結

122‧‧‧第二連結

123‧‧‧延伸連結

123a‧‧‧曲導

124‧‧‧滑動連結

124a‧‧‧滑動部分

126‧‧‧輸入臂

128‧‧‧偏向構件

131‧‧‧第一樞轉軸

132‧‧‧第二樞轉軸

133‧‧‧第三軸

134‧‧‧第四軸

210‧‧‧前變速器

212‧‧‧基座構件

214‧‧‧可移動構件

216‧‧‧連桿總成

218‧‧‧固定螺栓

221‧‧‧第一連結

222‧‧‧第二連結

223‧‧‧延伸連結

223a‧‧‧曲導

224‧‧‧滑動連結

224a‧‧‧滑動部分

224b‧‧‧樞轉部分

226‧‧‧輸入臂

228‧‧‧偏向構件

228a‧‧‧線圈部份

228b‧‧‧第一末端

228c‧‧‧第二末端

231‧‧‧第一樞轉軸

232‧‧‧第二樞轉軸

233‧‧‧第三軸

234‧‧‧第四軸

L1,L2,L3BG‧‧‧有效長度

B‧‧‧釬焊安裝托架

C‧‧‧控制鋼索

C1‧‧‧內線

C2‧‧‧外殼

S1‧‧‧小鏈輪

S2‧‧‧大鏈輪

P1‧‧‧第一樞轉軸線

P2‧‧‧第二樞轉軸線

P3‧‧‧第三樞轉軸線

P4‧‧‧第四樞轉軸線

此時請參閱附圖，這些附圖形成本發明的一部分：第一圖為根據第一例示具體實施例其上安裝一前變速器的一自行車架之部分側立面圖；第二圖為第一圖內所示該前變速器的放大外立面圖；第三圖為第一圖和第二圖內所示該前變速器的放大內立面圖；第四圖為第一圖至第三圖內所示該前變速器的分解透視圖；第五圖為第一圖至第四圖內所示該前變速器的正立面圖，其中該可移動構件相對於該基座構件與該自行車架而言在一收縮位置；第六圖為第一圖至第五圖內所示該前變速器的正立面圖，其中該可移動構件相對於該基座構件與該自行車架而言在一伸張位置；第七圖為第五圖內所例示該前變速器一部分的放大前立面圖，其中該可移動構件在該收縮位置內；第八圖為第六圖內所例示該前變速器的放大前立面圖，其中該可移動構件在該伸張位置內；第九圖為根據一第二具體實施例的一前變速器之正立面圖，其中該可移動構件相對於該基座構件而言在一收縮位置；第十圖為第九圖內所示該前變速器的正立面圖，其中該可移動構件相對於該基座構件而言在一伸張位置；第十一圖為第九圖內所例示該前變速器一部分的放大前立面圖，其中該可移動構件在該收縮位置內； 第十二圖為第十圖內所例示該前變速器的放大前立面圖，其中該可移動構件在該伸張位置內；第十三圖為根據一第三具體實施例的一前變速器之正立面圖，其中該可移動構件相對於該基座構件而言在一收縮位置；第十四圖為第十一圖內所示一前變速器的正立面圖，其中該可移動構件相對於該基座構件而言在一伸張位置；第十五圖為第十三圖內所例示該前變速器一部分的放大前立面圖，其中該可移動構件在該收縮位置內；以及第十六圖為第十四圖內所例示該前變速器的放大前立面圖，其中該可移動構件在該伸張位置內。

此時將參考該等圖式來解釋選取的具體實施例。精通自行車領域人士從以下該等具體實施例的描述中可了解，以下本發明的具體實施例描述僅供例示，並不用於限制本發明，本發明係由附帶的申請專利範圍及其附屬項所界定。

一開始請參閱第一圖，例示配備根據一第一具體實施例中一自行車前變速器10的一自行車架1。自行車架1具有傳統釬焊安裝托架B，用於將前變速器10支撐在車架1上。前變速器10為一操作鋼索操作式變速器，以傳統方式操作來回應一煞變器(未顯示)的操作。尤其是，自行車前變速器10由一控制鋼索C的操作來控制，其中該鋼索的第一末端連接至自行車前變速器10，第二末端連接至該煞變器(未顯示)。該控制鋼索C為傳統自行車控制鋼索，具有由一外殼C2覆蓋的內線C1。換言之，該控制鋼索C為Bowden 型鋼索，其中該內線C1滑動收納在該外殼C2之內。該煞變器(未顯示)利用選擇性拉動與釋放該內線C1來回應一煞變器(未顯示)的操作，以操作前變速器10。

前變速器10相對於自行車架1往橫向方向移動自行車鏈條(未顯示)。在例示的具體實施例內，前變速器10設計成根據拉動或釋放該控制鋼索C，在小鏈輪S1與大鏈輪S2之間位移一自行車鏈條(未顯示)。在該第一具體實施例內，該自行車鏈條維持在該小鏈輪S1之下，前變速器10將該自行車鏈條從該小鏈輪S1位移至該大鏈輪S2，以回應拉動該控制鋼索C。在另一方面，在該第一具體實施例內，該自行車鏈條維持在該大鏈輪S2之下，前變速器10將該自行車鏈條從該大鏈輪S2位移至該小鏈輪S1，以回應釋放該控制鋼索C。

如第二圖至第六圖內所示，自行車前變速器10基本上包含一基座構件12、一可移動構件14以及一連桿總成16。基座構件12設置成用一固定螺栓18安裝至自行車架1。可移動構件14設置成在一收縮位置(第五圖和第七圖)與一伸張位置(第六圖和第八圖)之間相對於基座構件12移動。在該伸張位置上，可移動構件14比起在該收縮位置上還要遠離基座構件12。連桿總成16操作連結在基座構件12與可移動構件14之間，如此可移動構件14可在該收縮位置與該伸張位置之間移動。

在該第一例示具體實施例內，自行車前變速器10另包含一輸入臂26，其設置成接受該內線C1的輸入力量來移動連桿總成16，然後該總成相對於基座構件12移動可移動構件14。另外在該第一例示具體實施例內，自行車變速器10另包含一偏向構件28，其配置成將可移動構件14偏朝 向該收縮位置。

輸入臂26具有一螺紋孔26a，用螺紋方式接受一鋼索固定螺栓30，將該內線C1連接至連桿總成16。如此，輸入臂26具有一鋼索固定結構(即是第一具體實施例內的螺紋孔26a和鋼索固定螺栓30)。雖然將該控制鋼索固定結構例示為鋼索固定螺栓30，不過精通自行車技術人士從本揭露事項中將了解，可使用其他合適的控制鋼索固定結構。例如：該控制鋼索固定結構可為線夾，或僅為大小可接受該內線C1的孔，如此鋼索接頭抵住輸入臂26。

基本上在第一具體實施例內，該內線C1連接至輸入臂26用於施加一操作力量或扭力，以便在該收縮位置與該伸張位置之間相對於基座構件12移動可移動構件14。換言之，利用拉動及/或釋放輸入臂26相對於基座構件12來移動可移動構件14，其操作連結在一煞變器(未顯示)與前變速器10的輸入臂26之間，用於將該自行車鏈條選擇性置於該等鏈輪S1和S2之一者上。尤其是，利用可移動構件14在該收縮位置內時拉動該內線C1，連桿總成16將可移動構件14從該收縮位置(第五圖和第七圖)移動至該伸張位置(第六圖和第八圖)，抵住偏向構件28的偏向力量。另一方面，當可移動構件14在該伸張位置內時，由於在已釋放該內線C1時偏向構件28的該偏向力量，則連桿總成16將可移動構件14從該伸張位置(第六圖和第八圖)移動至該收縮位置(第五圖和第七圖)。

在第四圖、第七圖和第八圖內可見，基座構件12包含一自行車安裝部分12a、一第一連結安裝部分12b以及一第二連結安裝部分12c。在該第一例示具體實施例內，基座構件12的自行車安裝部分12a固定至自行車 架1的座椅管，如第一圖內所見。當然，精通自行車領域的人士從本發明將了解，依照需要及/或想要，基座構件12可具有其他組態。例如：若需要及/或想要，基座構件12可用該底部托架或一鏈條支撐物固定至該吊管。一般而言，基座構件12為金屬材料或纖維強化材料製成的剛性構件。基座構件12透過連桿總成16支撐可移動構件14，該總成以樞轉方式連結至基座構件12，如底下所討論。較佳是，基座構件12包含第一和第二(例如底部與頂端)限制螺絲(未顯示)，可微調可移動構件14的底部與頂端位置。換言之，第一和第二限制螺絲設置並配置成調整可移動構件14相對於基座構件12的該收縮(底部)位置，以及調整可移動構件14相對於基座構件12的該伸張(頂端)位置。變速器內的限制螺絲為傳統螺絲，如此為了簡化說明，圖式內並未例示。

此時，將更詳細討論可移動構件14。在該第一例示具體實施例內，可移動構件14包含一第一導板14a和一第二導板14b。第一導板14a由一第一連接部分14c和一第二連接部分14d連接至第二導板14b，第一導板14a、第二導板14b、第一連接部分14c和第二連接部分14d為由合適金屬板材料一體成形的單一構件。第二連接部分14d用扣件(例如螺栓或鉚釘)固定第一導板14a。第一導板14a具有第一內表面，用於接觸並橫向位移該自行車鏈條，如此該自行車鏈條相對於該自行車架1，從該小鏈輪S1向外朝向該大鏈輪S2移動。類似地，第二導板14b具有第二內表面，用於接觸並橫向位移該自行車鏈條，如此該自行車鏈條相對於該自行車架1，從該大鏈輪S2向內朝向該小鏈輪S1移動。因此，該第一和第二導板14a和14b之間形成一鏈條收納槽。所以，第一導板14a、第二導板14b、第一連接部分14c和第二連接部 分14d構成可移動構件14的導鏈器。可移動構件14另包含一第一連結連接部分14e和一第二連結連接部分14f。在此第一連結連接部分14e由樞軸連結至連桿總成16的兩個凸緣所形成，第一連結連接部分14e從第一導板14a的外表面延伸。類似地，第二連結連接部分14f由樞軸連結至連桿總成16的兩個凸緣所形成，第二連結連接部分14f從第一連接部分14c的外表面延伸。

如第四圖至第八圖內所見，連桿總成16基本上包含一第一連結21、一第二連結22、一延伸連結23以及一滑動連結24。第一和第二連結21和22樞轉連結至基座構件12與可移動構件14，如此可移動構件14可在該收縮位置(第五圖和第七圖)與該伸張位置(第六圖和第八圖)之間移動。延伸連結23從第一和第二連結21和22之一者朝向第一和第二連結21和22另一者延伸。尤其是，延伸連結23由第一和第二連結21和22之一者固定支撐。在該第一例示具體實施例內，延伸連結23由第二連結22固定支撐，並且從第二連結22朝向第一連結21延伸。如此延伸連結23與第二連結22一起移動。滑動連結24滑動卡住延伸連結23。較佳是，滑動連結24包含一滑動部分24a和一樞轉部分24b。滑動部分24a滑動連結至延伸連結23，以沿著延伸連結23滑動。滑動部分24a經過設置，如此當滑動部分24a沿著延伸連結23滑動時，滑動部分24a不會與延伸連結23分開。樞轉部分24b樞轉連結至第一和第二連結21和22的另一者，此者並沒有延伸連結23。在該第一例示具體實施例內，因為延伸連結23由第二連結22固定支撐，則滑動連結24樞轉連結至第一連結21。

如第四圖至第八圖內所見，第一和第二連結21和22樞轉固定至基座構件21與可移動構件14之間，形成一個四桿連桿。尤其是，第一連 結21繞著一第一樞轉軸線P1樞轉連結至可移動構件14。該第一樞轉軸線P1由延伸通過第一連結連接部分14e和第一連結21的一第一樞轉軸31所定義。第二連結22繞著與該第一樞轉軸線P1相隔的一第二樞轉軸線P2，樞轉連結至可移動構件14。該第二樞轉軸線P2由延伸通過第二連結連接部分14f和第二連結22的一第二樞轉軸32所定義。第一連結21繞著一第三樞轉軸線P3樞轉連結至基座構件12。該第三樞轉軸線P3由延伸通過第一連結安裝部分12b和第一連結21的一第三軸33所定義。第二連結22繞著與該第三樞轉軸線P3相隔的一第四樞轉軸線P4，樞轉連結至基座構件12。該第四樞轉軸線P4由延伸通過第二連結安裝部分12c和第二連結22的一第四軸34所定義。該第一、第二、第三和第四樞轉軸線P1至P4彼此平行。較佳是，當前變速器10在基座構件12已經安裝至自行車架1時(即在該安裝位置內)，從平行於該等樞轉軸線P1至P4的方向看，該第一樞轉軸線P1低於該第二樞轉軸線P2，而該第二低於第三樞轉軸線P3，第三低於第四樞轉軸線P4。如此，可移動構件14由在該收縮位置(第五圖和第七圖)與該伸張位置(第六圖和第八圖)之間相對於基座構件12的第一和第二連結21和22移動支撐於基座構件12。在該收縮位置上，可移動構件14位於該小鏈輪S1上。另一方面，在該伸張位置上，可移動構件14位於該大鏈輪S2上。

在該第一例示具體實施例內，第一和第二連結21和22、延伸連結23、滑動連結24以及偏向構件28都相對於基座構件12和可移動構件14來配置，以形成一底拉配置與一下擺配置。該底拉配置就是當自行車架1在水平、直立位置時，將該內線C1往下拉，來移動可移動構件14抵住偏向構件28的偏向力量。該內線C1通常依照線導繞過自行車架1底端拖架殼的頂端 或沿著底部，該線導用傳統方式將該內線C1往上沿著自行車架1下管的下緣重新導引至該煞變器。該下擺配置就是可移動構件14安裝至由基座構件12與可移動構件14之間第一和第二連結21和22的該樞轉連接所形成之四桿連桿底部，其支撐可移動構件14。如此在該第一例示具體實施例內，前變速器10為底部下拉擺動變速器。不過，依照需要及/或想要，第一和第二連結21和22、延伸連結23、滑動連結24以及偏向構件28的配置可用於具有頂拉配置及/或頂擺的變速器。

此時，將更詳細討論第一連結21。第一連結21為例如金屬材料或纖維強化材料這類合適材料製成的剛性構件。在例示的具體實施例內，第一連結21為一內連結。如此，在基座構件12安裝至自行車架1的狀態下(即是在該安裝位置內)，第一連結21比第二連結22更靠近自行車架1。第一連結21具有一有效長度L1，第一連結21的該有效長度L1由測量該第一和第三樞轉軸線P1和P3之間得出。第一連結21包含繞著該第一樞轉軸線P1樞轉連結至可移動構件14的一第一連接部分21a。尤其是，第一連接部分21a用第一樞轉軸31固定至可移動構件14的第一連結連接部分14e。第一連結21另包含繞著該第三樞轉軸線P3樞轉連結至基座構件12的第一連結安裝部分12b之一第二連接部分21b。尤其是，第二連接部分21b利用第三樞轉軸33固定至基座構件12。

此時，將更詳細討論第二連結22。第二連結22也包含輸入臂26，其設置成接受一輸入力量來移動連桿總成16的第一和第二連結21和22，然後該總成相對於基座構件12移動可移動構件14。在該第一例示具體實施例內，第二連結22與輸入臂26為單件式構件。第二連結22為例如金屬 材料或纖維強化材料這類合適材料製成的剛性構件。當輸入臂26從第二連結22延伸時，精通自行車領域的人士從本發明將了解，第一和第二連結21和22之一者可具有輸入臂26。較佳是，輸入臂26從具有延伸連結23的第一和第二連結21和22之一者延伸。

在該例示具體實施例內，在前變速器10於基座構件12安裝至自行車架1的狀態下(即是在該安裝位置內)，第二連結22為比第一連結21更靠近自行車架1的一外連結。第二連結22具有一有效長度L2，第二連結22的該有效長度L2由測量該第二和第四樞轉軸線P2和P4之間得出。較佳是，第二連結22的有效長度L2等於第一連結21的有效長度L1。第二連結22包含繞著該第二樞轉軸線P2樞轉連結至可移動構件14的一第一連接部分22a。尤其是，第一連接部分22a用延伸通過第二連結連接部分14f和第二連結22的第二樞轉軸32，固定至可移動構件14的第二連結連接部分14f。第一連結22另包含繞著該第四樞轉軸線P4樞轉連結至基座構件12的第二連結安裝部分12c之一第二連接部分22b。尤其是，第二連接部分21a用延伸通過第二連結安裝部分12c和第二連結22的第四樞轉軸34，固定至基座構件12。

此時，將更詳細討論延伸連結23。如上面提及，在該第一例示具體實施例內，延伸連結23不可移動固定至第二連結22。在該第一例示具體實施例內，第二連結22與延伸連結23為單件式構件。不過，延伸連結23可與第二連結22分開。在任何情況中，延伸連結23為例如金屬材料或纖維強化材料這類合適材料製成的剛性構件。延伸連結23從第二連結22朝向第一連結21延伸。換言之，延伸連結23向內相對於第二連結22朝向自行車架1橫向延伸。從與該第二樞轉軸線P2平行的方向看，延伸連結23大約位於 該第二和第四軸線P2和P4之間的中央上。延伸連結23相對於垂直方向稍微往下延伸。不過，延伸連結23的位置並不侷限在相對於該垂直方向的該第二與第四樞轉軸線P2與P4之間。例如：延伸連結23可從該第四樞轉軸線P4延伸。延伸連結23具有一平面導23a，與滑動連結24的滑動部分24a滑動連結。隨著可移動構件14在該收縮位置與該伸張位置之間移動，滑動部分24a沿著平面導23a滑動。當前變速器10在基座構件12已經安裝至自行車架1時(即在該安裝位置內)，從平行於該等樞轉軸線P1至P4的方向看，滑動連結24的滑動部分24a在該第三和第四軸線P3和P4底下的位置上接觸平面導23a。

此時，將更詳細討論滑動連結24。滑動連結24利用該第一樞轉軸31樞轉連接至第一連結21，以繞著該第一樞轉軸線P1樞轉。除了滑動部分24a和樞轉部分24b以外，滑動連結24另包含一腿部24c，其具有突出物24d卡住偏向構件28，用於接收偏向構件28的偏向力量。突出物24d為固定至腿部24c的插銷。在此將滑動部分24a、樞轉部分24b以及腿部24c例示為單件式構件。不過，精通自行車領域的人士從本發明將了解，滑動部分24a可為固定至樞轉部分24b的分離構件。例如：滑動部分24a可為由相對於樞轉部分24b及/或平面導23a具有低摩擦係數的材料製成之一滾柱、一軸承或一襯墊。

在任一情況下，當樞轉部分24b在該第一樞轉軸31上樞轉時，滑動部分24a滑動連結至延伸連結23，以沿著延伸連結23的平面導23a滑動。在可移動構件14從該收縮位置至該伸張位置抵住偏向構件28的偏向力量之動作期間，當第一和第二連結21和22分別繞著該第一和第二樞轉軸線P1和P2樞轉時，滑動連結24沿著延伸連結23的平面導23a朝向第二連結21 滑動。

較佳是，滑動連結24比第一連結21還要短。同樣地，滑動連結24比第二連結22還要短。尤其是，滑動連結24具有從該第一樞轉軸線P1測量至滑動部分24a自由端的有效長度L3，該有效長度L3比該有效長度L1和L2還要短。

此時，將更詳細討論可偏向構件28。在例示具體實施例內，偏向構件28為一扭力彈簧。偏向構件28為一扭力彈簧，具有圍繞該第一樞轉軸線P1的線圈部分28a。如此，線圈部分28a安裝在第一樞轉軸31上。偏向構件28的第一末端28b卡住滑動連結24的突出物24d，偏向構件28的第二末端28c卡住可移動構件14。不過第二末端28c可卡住第一連結21來偏轉滑動連結24，如此滑動部分24a朝向第一連結21偏轉。偏向構件28較佳在可移動構件14位於該收縮位置內的預載狀態。如上面所提及，偏向構件28操作上置於基座構件12與可移動構件14之間，如此偏向構件28將可移動構件14朝向該收縮位置偏向。尤其是，偏向構件28利用偏向構件28的偏向力量，操作上偏向滑動連結24朝向第一和第二連結21和22另一者滑動。

如第八圖內所見，依照第一具體實施例的組態，設置第一連結21、第二連結22、延伸連結23以及滑動連結24，如此隨著可移動構件14在該收縮位置與該延伸位置之間移動，第一連結21的一旋轉角度θ1大於滑動連結24的一旋轉角度θ2。在某些傳統前變速器中，張力彈簧的線圈部分安裝在一樞轉軸上，其樞轉將該內連結安裝至該可移動構件，並且其自由端將一偏向力量施加於該可移動構件與該內連結上。在該傳統前變速器內該偏向構件的捲繞角度隨著該可移動構件在該收縮位置與該伸張位置之間 移動，等於該內連結的旋轉角度。如此在這種傳統前變速器內，扭力彈簧的末端需要負載(捲繞角度)到大於該第一具體實施例的組態，因為偏向構件28的捲繞角度等於該旋轉角度θ2。結果，相較於上述傳統前變速器，將可移動構件14從該收縮位置和該伸張位置移動抵住偏向構件28的偏向力量所需之總致動力量較小。尤其是，在該第一具體實施例的組態之下，在可移動構件14從該收縮位置朝向該伸張位置移動的前半段期間，相較於上述傳統前變速器，偏向構件28的該致動力量稍大。不過，在該第一具體實施例的組態之下，在可移動構件14從該收縮位置朝向該伸張位置移動的第二半段期間，相較於上述傳統前變速器，偏向構件28的該致動力量顯著降低。

此時請參閱第九圖至第十二圖，例示根據第二具體實施例的一自行車前變速器110。前變速器110固定在自行車架1上，並且以上面關於前變速器10所討論相同的方式由該內線C1的動作來操作。自行車前變速器110基本上包含一基座構件112、一可移動構件114以及一連桿總成116。

除了連桿總承116已經如下所解釋修改以外，前變速器110與前變速器10一樣。如此，在此將不詳細討論前變速器110與前變速器10一致的零件。吾人將了解，與前變速器110與前變速器10一致的零件之說明也適用於前變速器110。如此，以下說明聚焦在前變速器110與前變速器10的差異。

基座構件112設置成用一固定螺栓118安裝至自行車架1。可移動構件114設置成在一收縮位置(第九圖和第十一圖)與一伸張位置(第十圖和第十二圖)之間相對於基座構件112移動。

如第十一圖和第十二圖內所見，連桿總成116基本上包含一 第一連結121、一第二連結122、一延伸連結123以及一滑動連結124。在此於該第二具體實施例內，第一連結121、第二連結122和滑動連結124分別與第一連結21、第二連結22和滑動連結24一致。延伸連結123基本上與延伸連結23不同，其中延伸連結123具有曲導123a。曲導123a與滑動連結124的滑動部分124a連結，如此隨著可移動構件14在該收縮位置與該伸張位置之間移動，滑動部分124a沿著一彎曲滑動路徑滑動。從與該第二樞轉軸線P2平行的方向看，曲導123a具有彎曲表面。該彎曲表面做成讓延伸連結123的底部表面內縮。

自行車前變速器110另包含一輸入臂126，其設置成接受一輸入力量來移動連桿總成116，然後該總成相對於基座構件112移動可移動構件114。另外，自行車變速器110另包含一偏向構件128，其配置成將可移動構件114偏朝向該收縮位置。輸入臂126和偏向構件128分別與輸入臂26和偏向構件28相同，因此將不再進一步討論輸入臂126和偏向構件128。

類似於第一具體實施例，第一和第二連結121和122樞轉固定至基座構件112與可移動構件114之間，形成具有樞轉軸線P1、P2、P3和P4的一個四桿連桿。尤其是，第一連結121利用一第一樞轉軸131繞著該第一樞轉軸線P1樞轉連結至可移動構件114。第二連結122利用一第二樞轉軸132繞著該第二樞轉軸線P2樞轉連結至可移動構件114。第一連結121利用一第三軸133繞著該第三樞轉軸線P3樞轉連結至基座構件112。第二連結122利用一第四軸134繞著該第四樞轉軸線P4樞轉連結至基座構件112。

如第十二圖內所見，依照第二具體實施例的組態，隨著可移動構件114在該收縮位置與該延伸位置之間移動，第一連結121的一旋轉角 度θ1大於滑動連結124的一旋轉角度θ2。如此類似於第一具體實施例，前變速器110相較於上述傳統前變速器，具有較低的總致動力量。

此時請參閱第十三圖至第十六圖，例示根據第三具體實施例的一自行車變速器210。前變速器210固定在自行車架1上，並且以上面關於前變速器10所討論相同的方式由該內線C1的動作來操作。自行車前變速器210基本上包含一基座構件212、一可移動構件214以及一連桿總成216。基座構件212設置成用一固定螺栓218安裝至自行車架1。可移動構件214設置成在一收縮位置(第十三圖和第十五圖)與一伸張位置(第十四圖和第十六圖)之間相對於基座構件212移動。

除了連桿總承216已經如下所解釋修改以外，前變速器210與前變速器10一樣。如此，在此將不詳細討論前變速器210與前變速器10一致的零件。吾人將了解，與前變速器210與前變速器10一致的零件之說明也適用於前變速器210。如此，以下說明聚焦在前變速器210與前變速器10的差異。

如第十五圖和第十六圖內所見，連桿總成216基本上包含一第一連結221、一第二連結222、一延伸連結223以及一滑動連結224。自行車前變速器210另包含一輸入臂226和一偏向構件228。第一和第二連結221和222樞轉固定至基座構件212與可移動構件214之間，形成具有樞轉軸線P1、P2、P3和P4的一個四桿連桿。在該第三具體實施例內，延伸連結223由第一連結221固定支撐，並且從第一連結221朝向第二連結222延伸。因為延伸連結223由第一連結221固定支撐，則滑動連結224樞轉連結至第二連結222。滑動連結224繞著該第二樞轉軸線P2樞轉連結至第二連結222。滑動連 結224包含一滑動部分224a和一樞轉部分224b。滑動部分224a滑動連結至延伸連結223，以沿著延伸連結223滑動。樞轉部分224b樞轉連結至第二連結222，此者並沒有延伸連結223。

在第三具體實施例內，延伸連結223具有一曲導223a，其與滑動連結124的滑動部分224a連結，如此隨著可移動構件214在該收縮位置與該伸張位置之間移動，滑動部分124a沿著一彎曲滑動路徑滑動。精通自行車領域的人士從本發明將了解，曲導223a可為類似於第一具體實施例的直線導。

第一連結221利用一第一樞轉軸231繞著該第一樞轉軸線P1樞轉連結至可移動構件214。第二連結222利用一第二樞轉軸232繞著該第二樞轉軸線P2樞轉連結至可移動構件214。第一連結221利用一第三軸233繞著該第三樞轉軸線P3樞轉連結至基座構件212。第二連結222利用一第四軸234繞著該第四樞轉軸線P4樞轉連結至基座構件212。

輸入臂126設置成接受一輸入力量來移動連桿總成216，然後該總成相對於基座構件212移動可移動構件214。在第三具體實施例內，輸入臂226從第一連結221延伸。尤其是，輸入臂226與第一連結221一體成形。如此，包含輸入臂26的第一連結221具有一鋼索固定結構。

在第三具體實施例內，偏向構件228配置成將可移動構件214偏朝向該收縮位置。偏向構件228為一扭力彈簧，具有圍繞該第二樞轉軸線P2的線圈部分228a。如此，線圈部分228a安裝在第二樞轉軸232上。偏向構件228的第一末端228b卡住滑動連結224的突出物，偏向構件228的第二末端228c卡住可移動構件214。偏向構件228較佳在可移動構件214位於該收縮位 置內的預載狀態。如上面所提及，偏向構件228操作上置於基座構件212與可移動構件214之間，如此偏向構件228將可移動構件214朝向該收縮位置偏向。尤其是，偏向構件228利用偏向構件228的偏向力量，操作上偏向滑動連結224朝向第一連結221滑動。

如第十五圖和第十六圖內所見，在第三具體實施例的組態下，當可移動構件214從該收縮位置(第十五圖)移動至該伸張位置(第十六圖)，第一和第二連結221和222都相對於基座構件212樞轉一旋轉角度θ1。因為第一和第二連結221和222形成具有基座構件212和可移動構件214的四桿連桿，則隨著可移動構件214從該收縮位置移動至該伸張位置，第一連結221繞著該第一樞轉軸線P1樞轉該旋轉角度θ1。類似地，隨著可移動構件214從該收縮位置移動至該伸張位置，第二連結222繞著該第二樞轉軸線P2樞轉該旋轉角度θ1。在另一方面，隨著可移動構件214從該收縮位置移動至該伸張位置，滑動連結224繞著該第二樞轉軸線P2樞轉一旋轉角度θ2。如第十六圖清楚所見，隨著可移動構件114在該收縮位置與該延伸位置之間移動，第一和第二連結221和222的該旋轉角度θ1大於滑動連結224的該旋轉角度θ2。如此類似於第一具體實施例，前變速器210相較於上述傳統前變速器，具有較低的總致動力量。

在瞭解本發明範疇時，本說明書中使用的「包含」及其變化為開放式用語，指定所陳述的特徵、元件、組件、群組、整數和/或步驟存在，但是不排除其他未陳述特徵、元件、組件、群組、整數和/或步驟存在。前述也適用於具有類似意義的文字，例如「包含」、「具有」及其變化等用語。另外，以單數型態使用「零件」、「區段」、「部分」、「構件」或「元件」 等詞時，除非有聲明，否則可具有單數與複數雙重用意。

如本說明書內所使用，以下方向用語「面向車架」、「未面向車架」、「往前」、「往後」、「前方」、「後方」、「上」、「下」、「之上」、「之下」、「往上」、「往下」、「頂端」、「底部」、「側邊」、「垂直」、「水平」、「直角」和「橫向」以及其他任何類似方向用語都代表自行車在直立、騎乘位置並且配備自行車變速器的自行車方向。因此，用於描述自行車變速器的這些方向用語應該相對於以自行車在水平表面上直立騎乘位置時，並且配置自行車變速器來解釋。「左方」、和「右方」這兩詞彙用來指示從自行車後方往前看參照右側的「右方」，以及從自行車後方往前看參照左側的「左方」。

另外吾人將瞭解，雖然此處使用「第一」和「第二」等詞來描述許多組件，這些組件不應受限於這些詞。這些詞只用於分辨組件。如此，例如在不背離本發明技術之下，上面討論的第一組件可稱呼為第二組件，反之亦然。本說明書內所使用的「已連接」或「連接」用語涵蓋：其中利用將一元件直接附加至另一元件，將該元件固定至該另一個元件的組態、其中利用將一元件附加至中間構件然後附加至另一元件，將該元件間接固定至該另一個元件的組態，以及其中一個元件與另一個元件整合，即是一個元件為該另一個元件的整體部分之組態。此定義也適用於具有類似意義的文字，例如「已接合」、「已連接」、「已連結」、「已安裝」、「已鍵接」、「已固定」及其變化等用語。最後，程度用語，例如本說明書內所使用的「大體上」、「大約」以及「約略」表示修改用語的偏移量，如此結果未顯著改變。

雖然只有選取的具體實施例選擇來例示本發明，不過從此揭 露事項讓精通技術人士了解，在不背離隨附申請專利範圍所界定之本發明範疇之下可進行許多變更與修改。例如：除非特別說明，否則許多組件的尺寸、形狀、位置或方位可依需求及/或所要求來改變，只要不影響所要功能。除非特別說明，否則彼此直接連接或接觸的組件可在其間安插中間結構，而不會顯著改變其所要的功能。一個元件的功能可由兩個元件來執行，而除非有特別聲明，否則反之亦然。一個具體實施例的結構與功能可在另一具體實施例內調整。並不需要所有優點同時呈現在一特定具體實施例內。由申請人另外提出之發明說明也應該考慮獨立於先前技術、單獨或與其他特色結合的每一特色，包含由這種特色具體實施的結構及/或功能概念。如此，前述根據本發明的具體實施例之描述僅供例示，並不用於限制本發明，本發明係由附帶的申請專利範圍及其附屬項所界定。

Claims (17)

1. 一種自行車變速器，包含：一基座構件，其設置成安裝至一自行車架；一可移動構件，其設置成可在一收縮位置與一伸張位置之間相對於該基座構件移動，在此該可移動構件比該收縮位置更遠離該基座構件；以及一連桿總成，操作連結在該基座構件與該可移動構件之間，該連桿總成包含：一第一連結，其繞著一第一樞轉軸線樞轉連結至該可移動構件，一第二連結，其繞著與該第一樞轉軸線相隔的一第二樞轉軸線，樞轉連結至該可移動構件，一延伸連結，其從該第一和第二連結之一者朝向該第一和第二連結另一者延伸，以及一滑動連結，包含一滑動部分，其滑動連結至該延伸連結，以沿著該延伸連結滑動，並且包含一樞轉部分，其樞轉連結至該第一和第二連結之另一者。
2. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，其中：該滑動連結設置成沿著該延伸連結朝向該第一和第二連結之一者滑動，以回應該第一和第二連結分別繞著該第一和第二樞轉軸線的樞轉動作。
3. 如申請專利範圍第2項之自行車變速器，另包含： 一偏向構件，利用該偏向構件的一偏向力量，操作上偏向該滑動連結朝向該第一和第二連結和另一者滑動。
4. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，其中：設置該第一連結、該第二連結、該延伸連結以及該滑動連結，如此隨著該可移動構件在該收縮位置與該延伸位置之間移動，該第一連結的一旋轉角度大於該滑動連結的一旋轉角度。
5. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，其中：該延伸連結由該第一和第二連結之一者固定支撐。
6. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，另包含：一輸入臂，設置成接受一輸入力量來移動該第一和第二連結。
7. 如申請專利範圍第6項之自行車變速器，其中：該輸入臂從該第一和第二連結之一者延伸。
8. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，其中：該滑動連結比該第一連結還要短。
9. 如申請專利範圍第8項之自行車變速器，其中：該滑動連結比該第二連結還要短。
10. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，其中：該第一連結繞著一第三樞轉軸線樞轉連結至該基座構件，並且該第二連結繞著與該第三樞轉軸線分開的一第四樞轉軸線樞轉連結至該基座構件。
11. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，其中：該延伸連結具有一曲導，其與該滑動連結的該滑動部分連結，如此 隨著該可移動構件在該收縮位置與該伸張位置之間移動，該滑動部分沿著一彎曲滑動路徑滑動。
12. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，其中：該滑動連結繞著該第一樞轉軸線樞轉連接至該第一連結，在該基座構件已安裝至該自行車架的狀態下，該第一連結比該第二連結更靠近該自行車架，以及該延伸連結從該第二連結朝向該第一連結延伸。
13. 如申請專利範圍第12項之自行車變速器，其中進一步包括一偏向構件，該偏向構件為一扭力彈簧，具有圍繞該第一樞轉軸線的一線圈部分。
14. 如申請專利範圍第13項之自行車變速器，另包含：一輸入臂，其具有一鋼索固定結構，並且該輸入臂從該第二連結延伸。
15. 如申請專利範圍第1項之自行車變速器，其中：該滑動連結繞著該第二樞轉軸線樞轉連接至該第二連結，在該基座構件已安裝至該自行車架的狀態下，該第一連結比該第二連結更靠近該自行車架，以及該延伸連結從該第一連結朝向該第二連結延伸。
16. 如申請專利範圍第15項之自行車變速器，其中進一步包括一偏向構件，該偏向構件為一扭力彈簧，具有圍繞該第二樞轉軸線的一線圈部分。
17. 如申請專利範圍第16項之自行車變速器，另包含： 一輸入臂，其具有一鋼索固定結構，並且該輸入臂從該第一連結延伸。