TWI729124B - 自行車換檔機構的致動器裝置和相應的自行車換檔機構 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種自行車換檔機構的致動器裝置(100)，包括： 致動運動學機構，包括一第一本體(112)、一第二本體和一對鉸接連桿(104)，該第一本體(112)被構造為被固定到一自行車框架，該第二本體被構造為支撐該換檔機構的該變速器，該一對鉸接連桿(104)連接該第一本體(112)和該第二本體； 驅動部件(120)，該驅動部件(120)被構造為控制該致動運動學機構的該變形，該驅動部件(120)包括一馬達(121)和一運動傳遞元件(122)，該馬達(121)被牢固地連接到該第一本體(112)和該第二本體中的一個，該運動傳遞元件(122)具有一預定旋轉軸線且被該馬達(121)設定旋轉； 扣合機構(150)，該扣合機構(150)被佈置在該運動傳遞元件(122)和該一對連桿中的一個連桿(104)之間，並且該扣合機構(150)包括一第一部件(160)和一第二部件(170)，該第一部件(160)與該運動傳遞元件(122)一體地旋轉，並且該第一部件(160)設有一聯接座(162)，該第二部件(170)被牢固地連接到該一個連桿(104)，並且該第二部件(170)包括一聯接元件(172)，當該致動器裝置(100)在一第一可操作接合構造中時，該聯接元件(172)被至少部分地容納在該聯接座(162)中，並且該聯接元件(172)允許將該旋轉從該第一部件(160)傳遞到該第二部件(170)，並且當該致動器裝置(100)在一第二可操作釋放構造中時，該聯接元件(172)不被容納在該聯接座(162)中，並且該聯接元件(172)允許該第一部件(160)相對於該第二部件(170)自由旋轉。第二部件(170)包括沿與預定旋轉軸線一致的第一方向延伸的第一空腔(174)和沿與第一方向大致垂直的第二方向延伸的第二空腔(176)。第一空腔(174)至少部分容納第一部件(160)且第二空腔(176)容納沿第二方向朝第一部件(160)推靠聯接元件(172)的預載入彈性元件(178)，從而當致動器裝置(100)在第一可操作構造中時，聯接元件(172)被推入聯接座(162)中。

Description

自行車換檔機構的致動器裝置和相應的自行車換檔機構
本發明涉及一種用於自行車換檔機構的致動器裝置以及一種包括這種致動器裝置的自行車換檔機構。
優選地，該自行車是競賽用自行車。
貫穿該說明書地並且在申請專利範圍中，所提到的換檔機構能夠是在與自行車的後輪相關聯的鏈輪組件的不同鏈輪中移動鏈條的後換檔機構(在附圖中作為非限制實例示出的後換檔機構)，或者能夠是在與曲柄臂相關聯的大齒盤的不同的齒冠中移動鏈條的前換檔機構。鏈條的移動典型地是透過與致動運動學機構相關聯的變速器的移動致動的。
一段時間，帶有機動化致動的自行車換檔機構已經被商業化，其中變速器的移動借助於被適當地控制(典型地電控制)的驅動部件進行。
在換檔機構的研發中，已經給予致動操作的品質即換檔機構快速且精確執行換檔的能力大量的關注。
然而，在通常的使用中，換檔機構自身經歷的敲擊(例如由於自行車跌倒或者甚至只是在車輛上的裝載、卸載和運輸操縱)便能夠損害換檔機構的效能。特別劇烈的敲擊能夠在最嚴重的情形中引起換檔機構的某些部件斷裂；另一方面，較不那麼嚴重的敲擊能夠引起換檔機構的部件的小的變形或者甚至僅小的移動(經常甚至不能夠立即被眼睛偵測到，但是儘管如此達到損害了換檔機構的精度和因此正確的操作的程度)。如有時因為在鏈條和鏈輪之間的機械干涉(特別地當從一個鏈輪轉變到具有較大直徑的另一個鏈輪時)而發生，能夠在其它情形中在換檔期間由運動學機構相對於驅動部件的暫時阻擋引起相同的變形或者相互移動。
因此，已經研發了致動器裝置，這些致動器裝置設有針對敲擊或者非期望的暫時變形/移位的換檔機構的保護系統。在下文中，簡言之，用表述「過剩力」表示這種敲擊或者非期望的暫時變形/移位。
先前技術文件EP 1970299描述了一種用於機動化換檔機構的致動器裝置，其中為了針對可能的過剩力提供保護，離合器裝置被設置在致動運動學機構和馬達之間，該離合器裝置由驅動部件、從動部件和將從動部件推靠驅動部件的扭轉彈簧組成。驅動部件被牢固地連接到馬達，而從動部件被牢固地連接到致動運動學機構，並且從動部件大致由在平行於馬達的旋轉軸線佈置的樞銷處樞轉的第一級槓桿限定。扭轉彈簧作用於該槓桿的一個端部上，而槓桿的相反端部包括齒，在通常的操作狀況中，齒被容納於在驅動部件中形成的座中。在存在過剩力的情況下，在從動部件上產生旋轉力，當這種力超過預定閾值時，從動部件引起驅動部件繞樞銷的旋轉、在從動部件和驅動部件之間的相對旋轉和作為結果的齒從座離開。過剩力因此被該系統吸收，因此防止過剩力被傳遞到致動運動學機構的部件。
本案人觀察到：主要由於限定從動部件的槓桿的形狀和佈置以及從動部件和扭轉彈簧的佈置，在前述先前技術文件中描述的致動器裝置具有相當大的體積。進而，暴露於外部環境的在驅動部件和從動部件之間以及在扭轉彈簧和從動部件之間的聯接件在存在污垢或者水的情況下會是緊急情況的來源。
本發明提供一種比以上參考先前技術描述的致動器裝置緊湊且可靠的用於自行車換檔機構的致動器裝置。
本發明因此在其第一態樣中涉及一種用於自行車換檔機構的致動器裝置，該致動器裝置包括： -致動運動學機構，該致動運動學機構被構造為變形以移動換檔機構的變速器，該致動運動學機構包括第一本體、第二本體和一對鉸接連桿，該第一本體被構造為被固定到自行車框架，該第二本體被構造為支撐換檔機構的變速器，該一對鉸接連桿連接第一本體和第二本體； -驅動部件，該驅動部件被構造為控制致動運動學機構的變形，該驅動部件包括馬達和運動傳遞元件，該馬達被牢固地連接到第一本體和第二本體中的一個本體，該運動傳遞元件具有預定旋轉軸線，並且運動傳遞元件被馬達設定旋轉； -扣合(snap)機構，該扣合機構被佈置在該運動傳遞元件和該一對連桿中的一個連桿之間，並且扣合機構包括第一部件和第二部件，該第一部件與該運動傳遞元件一體地旋轉，並且第一部件設有聯接座，該第二部件牢固地連接到該連桿，並且第二部件包括聯接元件，當致動器裝置在第一可操作接合構造中時，該聯接元件被至少部分地容納在該聯接座中，並且聯接元件允許將旋轉從該第一部件傳遞到該第二部件，並且當致動器裝置在第二可操作釋放構造中時，聯接元件不被容納在該聯接座中，並且聯接元件允許該第一部件相對於該第二部件自由旋轉，當致動器裝置經受比預定閾值力低的力時限定該第一可操作構造，並且當致動器裝置經受比該預定閾值力大的力時限定該第二可操作構造； 其特徵在於該第二部件包括： -沿著與運動傳遞元件的該預定旋轉軸線一致的第一方向延伸的第一空腔和沿著與第一方向大致垂直的第二方向延伸的第二空腔； 其中該第一空腔至少部分地容納該第一部件，並且該第二空腔容納預載入彈性元件，該預載入彈性元件沿著該第二方向朝向該第一部件推靠該聯接元件，從而當致動器裝置在該第一可操作構造中時，該聯接元件被推入該聯接座中。
術語「彈性元件」通常用於示意當經受牽引、壓縮、扭轉、彎曲時能夠提供任何類型的彈性反應的元件。彈性元件能夠例如是金屬卷簧、金屬扭轉彈簧、金屬板簧、柔性層、空氣彈簧、各種構造的彈性體彈簧等。形容詞「預載入」被用於示意彈性元件是在例如被預壓縮或者被預拉伸的預偏置狀況中使用的，從而在靜止時它施加等於該預定閾值力的非零彈性力。彈性元件因此在像在碰撞的情形中只有被排放在其上的力大於該預定閾值力值才彈性屈服的狀況中；若另一方面被排放在其上的力較低(像在換檔機構的通常使用的情形中)，則彈性元件不提供任何屈服。因此，在這個最後的狀況中，彈性元件的行為像大致剛性體，並且它的柔軟性並不干涉換檔機構的正常操作。
若希望拓寬該系統快速回應的操作領域，則閾值力有利地被選擇為高。若另一方面希望允許該裝置還吸收小的敲擊，則閾值力被選擇在較低的值。能夠容易透過適當地決定彈性元件及/或第二空腔的尺寸且/或透過使用間隔器環而設定閾值力的大小。
有利地，上述扣合機構使得能夠從可操作接合構造轉變到可操作釋放構造，在該可操作接合構造中，連桿與運動傳遞元件一體地旋轉，並且連桿將運動傳遞到換檔機構的變速器，在該可操作釋放構造中，連桿不與運動傳遞元件一體地旋轉，並且連桿允許換檔機構的變速器相對於致動運動學機構的其它構件自由運動。
可操作釋放構造能夠自動地隨著敲擊或者非期望的移位/變形被啟用並且被保持直至希望恢復可操作接合構造的時刻。一定大小的敲擊或者非期望的暫時變形/移位因此完全被扣合機構吸收，因此防止它們被傳遞到致動運動學機構。
可操作釋放構造還能夠在車輛上執行自行車的裝載、卸載和運輸操縱之前或者在使用自行車之前和之後被人工地啟用。執行致動運動學機構的人工運動的可能性還使得能夠在換檔機構的故障或阻塞的情形中設定期望的齒輪比。在後換檔機構的情形中，還能夠實現較容易的輪的安裝和拆卸。實際上，操作者能夠利用釋放以促進鏈條與鏈輪的接合或脫離。
上述扣合機構因此具有可逆的類型，即它允許初始可操作構造被恢復(即返回在釋放之前的狀況)，而不保留能夠容易干擾換檔機構的操作的殘餘變形，並且無需更換任何零件。實際上，機械零件不存在任何屈服或者斷裂，並且亦不存在能夠意外地撞擊換檔機構及/或自行車的部件從而破壞它們的無任何約束(因為斷裂或者不再被保持在位)地自由移動的任何機械零件。
在第二可操作釋放構造中，致動器裝置維持它的結構完整性，這允許第一可操作接合構造被恢復，而無更換零件的任何需要。
有利地，在第二部件的內部容納預載入彈性元件和在預載入彈性元件和第一部件之間的聯接件這兩者使得本發明的致動器裝置相對於在EP 1970299中公開的致動器裝置較不龐大。第二部件進一步從外部環境隔離預載入彈性元件和在預載入彈性元件和第一部件之間的聯接件，從而避免污垢的沉積及/或水的滲透。
優選地，聯接元件是圓柱形滾子或滾珠。
圓柱形滾子的半徑和長度和滾珠的半徑能夠被適當地決定尺寸以設定閾值力的值，超過該值，從第一可操作接合構造到第二可操作釋放構造的轉變便發生。在存在高閾值力的情形中，相對於滾珠的使用，圓柱形滾子的使用能夠是有利的，因為此類力被沿著圓柱形滾子的長度分佈，從而減小聯接座由於高負載集中而變形的風險。
優選地，該第一空腔和該第二空腔具有至少部分圓柱形的橫向剖面。
以這種方式，第一部件能夠繞該預定旋轉軸線在第一空腔中旋轉。
優選地，該第一部件包括至少部分圓柱形的壁，並且該聯接座被形成在該壁中。
以這種方式，當轉變到第二可操作釋放構造時，聯接元件能夠在該壁上滑動。
特別地，在聯接元件是圓柱形滾子或滾珠的情形中，當轉變到第二可操作釋放構造時，該至少部分圓柱形的壁允許滾子或滾珠繞該預定旋轉軸線在該至少部分圓柱形的壁上自由地旋轉。
優選地，第二部件包括： -活塞，該活塞能夠在第二空腔中滑動，並且活塞設有容納座，該容納座被構造為容納該聯接元件； -關閉蓋，該關閉蓋被構造為關閉第二空腔； 其中該預載入彈性元件被佈置在該活塞和該蓋之間。
有利地，關閉蓋具有防止污垢或水進入第二部件中和形成抵接以將彈性元件保持在預載入狀況中的雙重功能。另一方面，活塞具有推動聯接元件並形成抵接以將彈性元件保持在前述預載入狀況中的功能。
優選地，蓋被旋擰到第二部件的第二空腔中。
特別地，蓋與第二部件的第二空腔透過相應的螺紋相關聯，並且蓋相對於第二部件的第二空腔的位置有利地能夠透過旋擰調節。以這種方式，能夠調節彈性元件的預載入，因此改變該預定閾值力。
在本發明的致動器裝置的另一個優選實施例中，該實施例是在前描述的實施例的替代物，蓋透過錘擊與第二部件的第二空腔相關聯。在這種情形中，蓋相對於第二部件的第二空腔的位置是唯一且預定的，並且彈性元件的預載入等於在設計階段預定的唯一值。
優選地，該預載入彈性元件包括至少一個卷簧或至少一個板簧。
在本發明的致動器裝置的第一優選實施例中，運動傳遞元件由馬達的運動傳遞軸限定，第一部件被共軸地固定到該運動傳遞軸的自由端部。
在這種情形中，優選地，本發明的致動器裝置包括一對對中銷，該一對對中銷被旋擰到在相對於運動傳遞軸而言的兩個相反側上在馬達被牢固連接到的本體上與該預定旋轉軸線共軸地形成的對應的螺紋孔中，其中該一對對中銷中的第一銷具有被容納在第一校準孔中的自由端部，在該運動傳遞軸中且與該預定旋轉軸線共軸形成該第一校準孔，並且該一對對中銷中的第二銷具有被容納在第二校準孔中的自由端部，在該第二部件中且與該預定旋轉軸線共軸形成該第二校準孔。
有利地，該一對對中銷確保運動傳遞軸的對中和第二部件的正確的對中，即它確保運動傳遞軸和第二部件的第一空腔彼此共軸且與該預定旋轉軸線共軸。
在本發明的致動器裝置的第二優選實施例中，該實施例是在前描述的實施例的替代物，運動傳遞元件包括被容納在帶槽座中的帶槽銷，在該馬達中與該預定旋轉軸線共軸地限定該帶槽座，第一部件被共軸地固定到該帶槽銷的自由端部。
優選地，該運動傳遞軸的該自由端部或該帶槽銷的該自由端部是滾花的，從而確保第一部件的實際且可靠的固定。
在本發明的第二態樣中，本發明涉及一種自行車換檔機構，該自行車換檔機構包括根據以上論述的本發明的第一態樣的致動器裝置。
優選地，前述自行車換檔機構單獨地或者相組合地具有以上參考本發明的致動器裝置論述的所有的結構和功能特徵，並且因此它允許獲得所有的前述優點和技術效果。
在圖1-圖7和圖7a中，元件符號100示意根據本發明的第一優選實施例的用於自行車換檔機構(特別是後換檔機構)的致動器裝置。
裝置100包括鉸接四邊形致動運動學機構101(優選形如鉸接平行四邊形)，該鉸接四邊形致動運動學機構101被構造為：被驅動部件120移動，並且繼而移動變速器130。
致動運動學機構101包括：第一本體112，該第一本體112被構造為被固定到自行車框架(未圖示)，並且在第一本體112中容納驅動部件120；第二本體113，該第二本體113支撐變速器130；和一對鉸接連桿102、104，該一對鉸接連桿102、104連接第一本體112和第二本體113。連桿102、104還參考它們相對於自行車的中平面的相對位置分別被稱為「內連桿」和「外連桿」。
驅動部件120控制致動運動學機構101的變形，從而延長或者縮短鉸接四邊形的對角線。特別地，假定裝置100是在自行車的後換檔機構中使用的，這種對角線的延長將被用於執行向上換檔(朝向鏈輪的具有較大直徑的較內的齒輪)，而反之對角線的縮短將被用於執行向下換檔(朝向鏈輪的具有較小直徑的較外的齒輪)。
參考圖4，驅動部件120包括：牢固地連接到第一本體112的電動馬達121(借助於在圖中未圖示的纜線和控制部件供電和控制)；和運動傳遞元件122，該運動傳遞元件122具有預定旋轉軸線X且被馬達121設定旋轉。
在這個第一實施例中，運動傳遞元件122由馬達121的運動傳遞軸123限定。
扣合機構150被佈置在運動傳遞元件122和內連桿104之間。
扣合機構150在致動器裝置100中限定第一可操作接合構造和第二可操作釋放構造，在該第一可操作接合構造中連桿104與運動傳遞元件122一體地旋轉，在該第二可操作釋放構造中連桿104不與運動傳遞元件122一體地旋轉。
第一可操作構造是當致動器裝置100經受比預定閾值力低的力時限定的，並且第二可操作構造是當致動器裝置100經受比該預定閾值力大的力時限定的。
扣合機構150包括：與運動傳遞元件122一體地旋轉的第一部件160；和牢固地連接到連桿104的第二部件170。
第一部件160被共軸地固定到運動傳遞軸123的自由端部123a(圖3)。運動傳遞軸123的自由端部123a是滾花的。
第一部件160包括至少部分圓柱形的壁164，在該至少部分圓柱形的壁164中形成聯接座162，用於容納與第二部件170相關聯的聯接元件172。
在本發明的致動器裝置的這個第一實施例中，聯接元件172是圓柱形滾子173。然而，本說明還適用於替代圓柱形滾子173地使用滾珠的情形。
當致動器裝置100在例如在圖5中示出的第一可操作構造中時，聯接元件172被至少部分地容納在聯接座162中，並且聯接元件172允許將旋轉從第一部件160傳遞到第二部件170。另一方面，當致動器裝置100在例如在圖6和圖7中示出的第二可操作構造中時，聯接元件172不被容納在聯接座162中，並且允許第一部件160相對於第二部件170自由旋轉。
特別地，在圖6中，致動器裝置100在自行車換檔機構的第一種所謂「關閉」狀況中，這在圖6中對應於第二部件170相對於第一部件160在逆時針方向上旋轉，而在圖7中，致動器裝置100在自行車換檔機構的第二種所謂「打開」狀況中，這在圖7中對應於第二部件170相對於第一部件160在順時針方向上旋轉。
圖7a示意在前述「打開」狀況中的致動器裝置100。
優選地，被斜切的聯結表面被設置在聯接座162和該至少部分圓柱形的壁164之間。以這種方式，使得較容易從第一可操作構造轉變到第二可操作構造和反之，從而將對於碰撞或者非期望的移位/變形的反應排他地分配給下文中更好描述的預載入彈性元件178的預載入。
第二部件170包括：第一空腔174，該第一空腔174沿著與運動傳遞元件122的旋轉軸線X一致的第一方向延伸；和第二空腔176，該第二空腔176沿著大致垂直於第一方向的第二方向Y延伸。
第二部件170的第一空腔174和第二空腔176具有至少部分圓柱形的橫向剖面。
第一空腔174至少部分地容納第一部件160。
第二空腔176容納預載入彈性元件178。在本發明的致動器裝置的這個第一實施例中，預載入彈性元件178包括並置地佈置的多個板簧179(特別地，見圖3和圖5)。
預載入彈性元件178沿著第二方向朝向第一部件160推靠聯接元件172，從而當致動器裝置100在第一可操作構造中時，聯接元件172被推入聯接座162中。
特別地，第二部件170包括能夠在第二空腔176中滑動的活塞180和被構造為關閉第二空腔176的關閉蓋182。預載入彈性元件178被佈置在活塞180和蓋182之間。
活塞180設有被構造為容納聯接元件172的容納座181。
蓋182被旋擰到第二部件170的第二空腔176中。特別地，蓋182與第二部件170的第二空腔176透過各自的螺紋(在圖5中完全用183表示)相關聯，並且蓋182相對於第二部件170的第二空腔176的位置能夠透過旋擰調節。
如特別地在圖3和圖4中所示，本發明的致動器裝置100進一步包括一對對中銷140、142。它們被旋擰到在相對於運動傳遞軸123而言的兩個相反側上與旋轉軸線X共軸地在第一本體112上形成的對應的螺紋孔141、143中。特別地，在被錘擊到在第一本體112上製作的相應的通孔中的金屬嵌件141a、143a中形成螺紋孔141、143。
對中銷140具有被容納於校準孔123b中的自由端部140a，在運動傳遞軸123中且與旋轉軸線X共軸形成該校準孔123b。在圖4中所示的非限制實例中，校準孔123b是盲孔。
對中銷142具有被容納於校準孔170a中的自由端部142a，在第二部件170中且與旋轉軸線X共軸形成該校準孔170a。在圖4中所示的非限制實例中，校準孔170a是通孔。
圖8-圖11示出根據本發明的用於自行車換檔機構的致動器裝置100的第二優選實施例。
圖8-圖11的致動器裝置100的類似於或者在功能上相當於圖1-圖7和圖7a的致動器裝置100的構件的那些構件用相同的元件符號示意，並且關於其說明，能夠對以上說明進行參考。
圖8-圖11的致動器裝置100在各種態樣中不同於圖1-圖7和圖7a的致動器裝置100。
區別的第一態樣是驅動部件120被容納在第二本體113中。
區別的另一態樣是：運動傳遞元件122包括被容納在帶槽座221中的帶槽銷223，在馬達121中與旋轉軸線X共軸地限定該帶槽座221。
在本發明的致動器裝置的這個第二實施例中，第一部件160被共軸地固定到帶槽銷223的自由端部223a。帶槽銷223的自由端部223a是滾花的。
在本發明的致動器裝置的這個第二實施例中，聯接元件172是滾珠273。然而本說明還適用於替代滾珠273地使用圓柱形滾子的情形。
如特別地在圖10和圖11中所示，帶槽銷223具有容納對中軸240的校準貫通空腔223b，該對中軸240在其兩個相反的自由端部241a、243a處穿過在第二本體113上與旋轉軸線X共軸地形成的一對校準孔241、243。而且，對中軸240穿過在第二部件170中形成且與旋轉軸線X共軸的校準孔170a。
對中軸240透過校準墊圈250被固定在軸向位置中。該墊圈250被裝配於在對中軸240上形成的適當的容納座中，從而防止它滑出。
在圖11中所示的非限制實例中，校準墊圈250被與旋轉軸線X共軸地佈置在第二本體113的校準孔243和第二部件170的校準孔170a之間。
在未示意的一個實施例中，除了第二空腔176之外，第二部件170包括沿著與旋轉軸線X大致垂直的方向延伸的另一空腔。這種另一空腔容納另一預載入彈性元件，該另一預載入彈性元件推靠被構造為與第一部件160聯接的另一聯接元件，從而當致動器裝置100在第一可操作構造中時，該另一聯接元件被推入在第一部件160中形成的相應的另一聯接座中。以這種方式，閾值力的值被增加，超過該值，從第一可操作接合構造到第二可操作釋放構造的轉變便發生。
在行進期間，致動器裝置100通常在其可操作接合構造中，其中連桿104與運動傳遞元件122一體地旋轉，並且連桿104將運動傳遞到換檔機構的變速器130。如在圖5中所示，聯接元件172被容納在聯接座162中。
在各種換檔操作期間，在第一部件160和容納第一部件160的本體112或113之間的相對位置(並且因此在連桿104和框架之間的相對位置)改變。然而，在第一部件160和第二部件170之間的相對位置不改變。實際上，因為未達到比該預定閾值力值大的負載值，所以聯接元件172總是保持被容納在聯接座162中。
隨著敲擊，若這種敲擊達到使得產生了超過預定閾值力值的負載的程度，或者隨著人工致動，聯接元件172從聯接座162脫出，從而允許第一部件160相對於第二部件170旋轉(如在圖6或者圖7中所示)。致動器裝置100在這種情形中在其可操作釋放構造中。
當然，本領域技藝人士能夠對於上述用於自行車換檔機構的致動器裝置作出很多變型和改變，以便滿足具體的和偶然的要求，所有的這些變型和改變在任何情形中在如由請求項限定的本發明的保護範圍內的。
100‧‧‧致動器裝置101‧‧‧鉸接四邊形致動運動學機構102‧‧‧一對鉸接連桿104‧‧‧一對鉸接連桿112‧‧‧第一本體113‧‧‧第二本體120‧‧‧驅動部件121‧‧‧馬達122‧‧‧運動傳遞元件123‧‧‧運動傳遞軸130‧‧‧變速器140‧‧‧對中銷141‧‧‧螺紋孔142‧‧‧對中銷143‧‧‧螺紋孔150‧‧‧扣合機構160‧‧‧第一部件162‧‧‧聯接座164‧‧‧壁170‧‧‧第二部件172‧‧‧聯接元件173‧‧‧圓柱形滾子174‧‧‧第一空腔176‧‧‧第二空腔178‧‧‧預載入彈性元件179‧‧‧板簧180‧‧‧活塞181‧‧‧容納座182‧‧‧蓋183‧‧‧螺紋221‧‧‧帶槽座223‧‧‧帶槽銷240‧‧‧對中軸241‧‧‧校準孔243‧‧‧校準孔250‧‧‧校準墊圈273‧‧‧滾珠123a‧‧‧自由端部123b‧‧‧第一校準孔140a‧‧‧自由端部141a‧‧‧金屬嵌件142a‧‧‧自由端部143a‧‧‧金屬嵌件170a‧‧‧第二校準孔223a‧‧‧自由端部223b‧‧‧校準貫通空腔241a‧‧‧自由端部243a‧‧‧自由端部
根據參考附圖提供並且為了示意而非限制的意圖提供的本發明的優選實施例的以下詳細說明，本發明的進一步的特徵和優點將變得更清楚。在這些附圖中：
-圖1是根據本發明的第一優選實施例的致動器裝置的透視圖；
-圖2是圖1的裝置的分解透視圖；
-圖3是圖1的裝置的一部分的分解透視圖；
-圖4是根據圖1的平面線IV-IV截取的圖1的裝置的放大部分的截面視圖；
-圖5是根據圖4的平面線V-V截取的圖4的裝置的放大部分的截面視圖，其中致動器裝置在第一可操作接合構造中；
-圖6和圖7是類似於圖5的兩幅截面視圖，其中致動器裝置在第二可操作釋放構造的兩個不同的位置中；
-圖7a是圖1的致動器裝置當它在圖7中所示的位置中時的透視圖；
-圖8是根據本發明的第二優選實施例的致動器裝置的透視圖；
-圖9是圖8的裝置的分解透視圖；
-圖10是圖8的裝置的一部分的分解透視圖；
-圖11是根據圖8的平面線XI-XI截取的圖8的裝置的放大部分的截面視圖。
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100‧‧‧致動器裝置
104‧‧‧一對鉸接連桿
112‧‧‧第一本體
120‧‧‧驅動部件
121‧‧‧馬達
122‧‧‧運動傳遞元件
123‧‧‧運動傳遞軸
123b‧‧‧第一校準孔
140‧‧‧對中銷
142‧‧‧對中銷
150‧‧‧扣合機構
160‧‧‧第一部件
162‧‧‧聯接座
164‧‧‧壁
170‧‧‧第二部件
172‧‧‧聯接元件
174‧‧‧第一空腔
176‧‧‧第二空腔
178‧‧‧預載入彈性元件
179‧‧‧板簧
180‧‧‧活塞

Claims (13)

  1. 一種自行車換檔機構的致動器裝置(100)，包括：一致動運動學機構(101)，該致動運動學機構(101)被構造為變形以移動該換檔機構的一變速器(130)，該致動運動學機構(101)包括一第一本體(112)、一第二本體(113)和一對鉸接連桿(102、104)，該第一本體(112)被構造為被固定到一自行車框架，該第二本體(113)被構造為支撐該換檔機構的該變速器(130)，該一對鉸接連桿(102、104)連接該第一本體(112)和該第二本體(113)；一驅動部件(120)，該驅動部件(120)被構造為控制該致動運動學機構(101)的該變形，該驅動部件(120)包括一馬達(121)和一運動傳遞元件(122)，該馬達(121)被牢固地連接到該第一本體(112)和該第二本體(113)中的一個，該運動傳遞元件(122)具有一預定旋轉軸線(X)且被該馬達(121)設定旋轉；一扣合機構(150)，該扣合機構(150)被佈置在該運動傳遞元件(122)和該一對連桿(102、104)中的一個連桿(104)之間，並且該扣合機構(150)包括一第一部件(160)和一第二部件(170)，該第一部件(160)與該運動傳遞元件(122)一體地旋轉，並且該第一部件 (160)設有一聯接座(162)，該第二部件(170)被牢固地連接到該一個連桿(104)，並且該第二部件(170)包括一聯接元件(172)，當該致動器裝置(100)在一第一可操作接合構造中時，該聯接元件(172)被至少部分地容納在該聯接座(162)中，並且該聯接元件(172)允許將該旋轉從該第一部件(160)傳遞到該第二部件(170)，並且當該致動器裝置(100)在一第二可操作釋放構造中時，該聯接元件(172)不被容納在該聯接座(162)中，並且該聯接元件(172)允許該第一部件(160)相對於該第二部件(170)自由旋轉，當該致動器裝置(100)經受比一預定閾值力低的一力時限定該第一可操作構造，並且當該致動器裝置(100)經受比該預定閾值力大的一力時限定該第二可操作構造；其特徵在於該第二部件(170)包括：沿著與該預定旋轉軸線(X)一致的一第一方向延伸的一第一空腔(174)和沿著與該第一方向大致垂直的一第二方向延伸的一第二空腔(176)；其中該第一空腔(174)至少部分地容納該第一部件(160)，並且該第二空腔(176)容納一預載入彈性元件(178)，該預載入彈性元件(178)沿著該第二方向朝向該第一部件(160)推靠該聯接元件(172)，從而當該致動器裝置(100)在該第一可操作構造中時，該聯接元 件(172)被推入該聯接座(162)中。
  2. 如請求項1之裝置(100)，其中該聯接元件(172)是一圓柱形滾子(173)或一滾珠(273)。
  3. 如請求項1之裝置(100)，其中該第一空腔(174)和該第二空腔(176)具有一至少部分圓柱形的橫向剖面。
  4. 如請求項1之裝置(100)，其中該第一部件(160)包括一至少部分圓柱形的壁(164)，並且其中該聯接座(162)被形成在該壁(164)中。
  5. 如請求項1之裝置(100)，其中該第二部件(170)包括：一活塞(180)，該活塞(180)在該第二空腔(176)中滑動，並且該活塞(180)設有一容納座(181)，該容納座(181)被構造為容納該聯接元件(172)；一蓋(182)，該蓋(182)被構造為關閉該第二空腔(176)；其中該預載入彈性元件(178)被佈置在該活塞(180)和該蓋(182)之間。
  6. 如請求項5之裝置(100)，其中該蓋(182)被旋擰到該第二部件(170)的該第二空腔(176)中。
  7. 如請求項1之裝置(100)，其中該預載入彈性元件(178)包括至少一個卷簧或至少一個板簧 (179)。
  8. 如請求項1之裝置(100)，其中該運動傳遞元件(122)由該馬達(121)的一運動傳遞軸(123)限定，該第一部件(160)被共軸地固定到該運動傳遞軸(123)的一自由端部(123a)。
  9. 如請求項8之裝置(100)，包括一對對中銷(140、142)，在相對於該運動傳遞軸(123)而言的兩個相反側上，該一對對中銷(140、142)被旋擰到在該馬達(121)被牢固地連接到的該本體(112)上與該預定旋轉軸線(X)共軸地形成的對應的螺紋孔(141、143)中，其中該一對對中銷(140、142)中的一第一銷(140)具有被容納於一第一校準孔(123b)中的一自由端部(140a)，在該運動傳遞軸(123)中且與該預定旋轉軸線(X)共軸形成該第一校準孔(123b)，並且該一對對中銷(140、142)中的一第二銷(142)具有被容納於一第二校準孔(170a)中的一自由端部(142a)，在該第二部件(170)中且與該預定旋轉軸線(X)共軸形成該第二校準孔(170a)。
  10. 如請求項1之裝置(100)，其中該運動傳遞元件(122)包括被容納在一帶槽座(221)中的一帶槽銷(223)，在該馬達(121)中與該預定旋轉軸線(X)共軸地限定該帶槽座(221)，該第一部件(160)被共軸 地固定到該帶槽銷(223)的一自由端部(223a)。
  11. 如請求項8之裝置(100)，其中該運動傳遞軸(123)的該自由端部(123a)是滾花的。
  12. 如請求項10之裝置(100)，其中該帶槽銷(223)的該自由端部(223a)是滾花的。
  13. 一種自行車換檔機構，包括如請求項1之致動器裝置(100)。
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