TWI822490B - 自行車後變速器及自行車元件的傳動組件 - Google Patents

Abstract

一種自行車後變速器，包含一固定件、一活動件、一連桿組件、一導鍊件及一傳動組件。連桿組件可樞轉地連接固定件及活動件。導鍊件樞設於活動件。傳動組件設置於連桿組件。傳動組件包含一動力源、一電路板及一感測器。動力源用以提供活動件相對固定件活動的動力。電路板電性連接動力源，電路板具有相對的一第一表面及一第二表面，感測器設置於電路板，第一表面及第二表面通過感測器。

Description

自行車後變速器及自行車元件的傳動組件

本發明係關於一種後變速器及傳動組件，特別是一種自行車後變速器及自行車元件的傳動組件。

近年來自行車的市場蓬勃發展，無論是競賽型的高階自行車，或是作為代步工具及休閒娛樂的大眾型自行車，都受到消費者的喜愛，促使廠商更加重視使用者對於自行車功能的需求，而在車體材料及配備功能上不斷地改善精進。

目前自行車變速器大多是電子式的變速器，意即利用馬達所輸出的動力驅動導鍊件移動，來讓鍊條於不同大小的齒盤之間移動。一般而言，電子式的變速器還具有與馬達搭配使用的控制電路板及位於控制電路板上的編碼器。然而，編碼器為疊設於控制電路板，二者的厚度疊加之後，需要較大的空間來容納編碼器及控制電路板，因而使得變速器的體積過大，而影響變速器外觀的美觀性。因此，目前本領域的研發人員正致力於解決前述的問題。

本發明在於提供一種自行車後變速器及自行車元件的傳動組件，其外觀輕巧而具有美觀性。

本發明之一實施例所揭露之一種自行車後變速器，包含一固定件、一活動件、一連桿組件、一導鍊件及一傳動組件。連桿組件可樞轉地連接固定件及活動件。導鍊件樞設於活動件。傳動組件設置於連桿組件。傳動組件包含一動力源、一電路板及一感測器。動力源用以提供活動件相對固定件活動的動力。電路板電性連接動力源，電路板具有相對的一第一表面及一第二表面，感測器設置於電路板，第一表面及第二表面通過感測器。

本發明之另一實施例所揭露之一種自行車後變速器，包含一固定件、一活動件、一連桿組件、一導鍊件及一傳動組件。連桿組件可樞轉地連接固定件及活動件。導鍊件樞設於活動件。傳動組件設置於連桿組件。傳動組件包含一動力源、一電路板及一感測器。動力源用以提供活動件相對固定件活動的動力。電路板電性連接動力源，電路板具有一穿孔，感測器至少部分位於電路板的穿孔內。

本發明之又另一實施例所揭露之一種自行車元件的傳動組件。傳動組件包含一動力源、多個傳動齒輪、一磁鐵、一電路板及一感測器。這些傳動齒輪彼此相連且受動力源驅動。磁鐵設置於其中一個傳動齒輪，而可被轉動。電路板電性連接於動力源。電路板具有一第一表面、一第二表面及一穿孔，第一表面相對於第二表面，穿孔貫穿第一表面及第二表面。感測器至少部分位於電路板的穿孔內，以偵測磁鐵的轉動。

根據上述實施例所揭露的自行車後變速器及自行車元件的傳動組件，藉由電路板的第一表面及第二表面通過感測器的設置，可使電路板及感測器的整體厚度盡可能地減少，故可減少容納電路板及感測器所需的空間，使得自行車後變速器在外觀上輕巧而具有美觀性。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

請參閱圖1至圖3。圖1為根據本發明之第一實施例所揭露之自行車後變速器及電纜的立體示意圖。圖2為圖1之傳動組件的分解示意圖。圖3為圖1之省略殼體之傳動組件的側視示意圖。

在本實施例中，自行車後變速器1用以設置於自行車車架(未繪示)上。自行車後變速器1包含一固定件10、一活動件20、一連桿組件30、一導鍊件40及一傳動組件50。

固定件10用以固定於自行車車架。連桿組件30包含一外連桿31及一內連桿32。外連桿31較內連桿32遠離自行車車架。外連桿31的相對二端分別可樞轉地連接於固定件10及活動件20。內連桿32的相對二端分別可樞轉地連接於固定件10及活動件20。固定件10、活動件20、外連桿31及內連桿32共同形成一個四連桿機構。導鍊件40包含一架體41、一導鍊輪42及一張力輪43。架體41樞設於活動件20，導鍊輪42及張力輪43可轉動地設置於架體41。導鍊輪42用以導引鍊條，而張力輪43用以施予鍊條張力。

傳動組件50包含一動力源501、一電路板502及一感測器503。此外，傳動組件50還可包含一殼體504、一組裝座505、多個第一鎖附件506、多個傳動齒輪507、一傳動軸508、多個第二鎖附件509、一承載座510及一感測元件511。

殼體504包含相組裝的一基座5041及一蓋體5042。這些第一鎖附件506例如為螺絲。組裝座505位於殼體504內，且這些第一鎖附件506將組裝座505固定於基座5041。

應注意的是，第一鎖附件506為選用的元件，而組裝座505可以其他方式(如黏合或卡合)固定於殼體504的基座5041。

動力源501例如為馬達。動力源501固定於組裝座505，且動力源501具有一輸出軸5011。這些傳動齒輪507皆可轉動地設置於組裝座505且彼此相連接，且其中一傳動齒輪507連接於動力源501的輸出軸5011。

傳動軸508例如與這些傳動齒輪507中最遠離動力源501之輸出軸5011之一者一體成形地連接。傳動軸508的相對二端分別穿過殼體504的基座5041及蓋體5042。動力源501之輸出軸5011所輸出的動力可經由這些傳動齒輪507傳遞至傳動軸508，以使活動件20透過連桿組件30相對固定件10活動，而讓導鍊件40帶動鍊條於後飛輪(未繪示)之齒盤之間移動。

這些第二鎖附件509例如為螺絲。這些第二鎖附件509將電路板502固定於組裝座505。應注意的是，第二鎖附件509為選用的元件，而電路板502可以其他方式(如黏合或卡合)固定於組裝座505。

電路板502例如透過電線(未繪示)電性連接於動力源501。電路板502具有一第一表面5021、一第二表面5022及一穿孔5023。第一表面5021面向組裝座505，第二表面5022背對於第一表面5021。穿孔5023之相對二端貫穿第一表面5021及第二表面5022，且穿孔5023對齊於其中一傳動齒輪507。

接著，請參閱圖2、圖4及圖5。圖4為圖1的部分分解示意圖。圖5為圖1之自行車後變速器的部分俯視示意圖。

在本實施例中，電路板502還可具有一電連接器5024，電連接器5024例如位於第一表面5021上。此外，自行車後變速器1還可包含一電纜插座60及一電線70，而固定件10包含一主體部11及一蓋體部12。電纜插座60設置於固定件10的主體部11內，電纜插座60具有一訊號端子61及一電力端子62。電線70之一端插入固定件10的主體部11內而連接於電纜插座60，電線70之另一端穿過固定件10的主體部11及殼體504的基座5041而連接於電路板502的電連接器5024。部分的電線70裸露於固定件10的主體部11之外，而蓋體部12組裝於主體部11並遮蔽電線70。

在本實施例中，電纜插座60用以供一外部電纜C可拆卸地組裝，此外部電纜C例如連接於一變速控制裝置(未繪示)。此變速控制裝置可產生一換檔訊號，而換檔訊號經由外部電纜C、電纜插座60及電線70傳遞至電路板502，而使電路板502令動力源501運作來進行自行車後變速器1的換檔。此外，變速控制裝置的電源可經由外部電纜C向自行車後變速器1提供運作所需的電力。

應注意的是，電路板502的電連接器5024、電纜插座60、電線70及固定件10的蓋體部12為選用的元件。在其他實施例中，電路板的電連接器、電纜插座、電線及固定件的蓋體部可被省略，而變速控制裝置的換檔訊號可經由無線的方式傳遞給電路板，自行車後變速器所需的電力可經由其內的電源提供。

感測器503例如為霍爾感測器。感測器503具有多個接腳5031。感測器503部分地位於電路板502的穿孔5023內，感測器503凸出於電路板502的第一表面5021，且感測器503的這些接腳5031連接於電路板502的第二表面5022。也就是說，電路板502的第一表面5021及第二表面5022通過感測器503。

承載座510固定於電路板502之穿孔5023所對齊的傳動齒輪507。感測元件511例如為磁鐵。感測元件511設置於承載座510內。感測器503透過感測元件511感測其中一傳動齒輪507的轉動位置。電路板502依據感測器503的感測資訊控制動力源501。

在本實施例中，藉由感測器503部分地位於電路板502的穿孔5023內，且電路板502的第一表面5021及第二表面5022通過感測器503的設置，可使電路板502及感測器503的整體厚度盡可能地減少，故可減少殼體504容納電路板502及感測器503所需的空間，使得自行車後變速器1在外觀上輕巧而具有美觀性。

應注意的是，電路板502的第一表面5021及第二表面5022並不限於皆通過感測器503。在其他實施例中，可僅電路板的第一表面通過感測器，而電路板的第二表面未通過感測器。也就是說，感測器僅凸出電路板的第一表面，而未凸出電路板的第二表面。在另一實施例中，可僅電路板的第二表面通過感測器，而電路板的第一表面未通過感測器。也就是說，感測器僅凸出電路板的第二表面，而未凸出電路板的第一表面。

此外，感測器503並不限於部分地位於穿孔5023內。在其他實施例中，感測器可完全地位於電路板的穿孔內，且感測器的接腳連接於穿孔的內壁面。如此，電路板及感測器的整體厚度即為電路板的厚度，而可進一步減少殼體容納電路板及感測器所需的空間，使得自行車後變速器在外觀上更為輕巧而更具有美觀性。

另一方面，電路板502並不限於具有穿孔5023。在其他實施例中，電路板可不具有穿孔，而感測器可設置於電路板銜接第一表面及第二表面的側面上。

應注意的是，承載座510為選用的元件。在其他實施例中，傳動組件可無承載座，而感測元件可直接固定於傳動齒輪上。

另一方面，感測器503的類型並不限於為霍爾感測器，而是可依據需求選用其他能感測傳動齒輪之轉動位置的感測器，且與感測器搭配的感測元件可依據感測器的類型進行調整。若感測器無須搭配感測元件，則感測元件可進行省略。

此外，傳動齒輪507及傳動軸508為選用的元件，而是可依據實際需求調整成其他能傳遞動力源之動力的元件或結構。

另外，傳動組件50的殼體504及組裝座505為選用的元件，而是可依據需求進行配置或省略。

應注意的是，傳動組件50並不限於運用於如自行車後變速器1的自行車元件，而是可依據需求運用於其他類型的自行車元件。

根據上述實施例所揭露的自行車後變速器及自行車元件的傳動組件，藉由感測器部分地位於電路板的穿孔內，且電路板的第一表面及第二表面通過感測器的設置，可使電路板及感測器的整體厚度盡可能地減少，故可減少殼體容納電路板及感測器所需的空間，使得自行車後變速器在外觀上輕巧而具有美觀性。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1:自行車後變速器 10:固定件 11:主體部 12:蓋體部 20:活動件 30:連桿組件 31:外連桿 32:內連桿 40:導鍊件 41:架體 42:導鍊輪 43:張力輪 50:傳動組件 501:動力源 5011:輸出軸 502:電路板 5021:第一表面 5022:第二表面 5023:穿孔 5024:電連接器 503:感測器 5031:接腳 504:殼體 5041:基座 5042:蓋體 505:組裝座 506:第一鎖附件 507:傳動齒輪 508:傳動軸 509:第二鎖附件 510:承載座 511:感測元件 60:電纜插座 61:訊號端子 62:電力端子 70:電線 C:外部電纜

圖1為根據本發明之第一實施例所揭露之自行車後變速器及電纜的立體示意圖。 圖2為圖1之傳動組件的分解示意圖。 圖3為圖1之省略殼體之傳動組件的側視示意圖。 圖4為圖1的部分分解示意圖。 圖5為圖1之自行車後變速器的部分俯視示意圖。

50:傳動組件

501:動力源

5011:輸出軸

502:電路板

5021:第一表面

5022:第二表面

5023:穿孔

5024:電連接器

503:感測器

5031:接腳

504:殼體

5041:基座

5042:蓋體

505:組裝座

506:第一鎖附件

507:傳動齒輪

508:傳動軸

509:第二鎖附件

510:承載座

511:感測元件

Claims (11)

1. 一種自行車後變速器，包含：一固定件；一活動件；一連桿組件，可樞轉地連接該固定件及該活動件；一導鍊件，樞設於該活動件；一傳動組件，設置於該連桿組件，該傳動組件包含一動力源、一電路板及一感測器，該動力源用以提供該活動件相對該固定件活動的動力，該電路板電性連接該動力源，該電路板具有相對的一第一表面及一第二表面，該感測器設置於該電路板，該第一表面及該第二表面通過該感測器。
2. 如請求項1所述之自行車後變速器，其中該電路板具有一穿孔，該穿孔的相對二端分別貫穿該第一表面及該第二表面，該感測器部分地位於該穿孔內。
3. 如請求項2所述之自行車後變速器，其中該感測器凸出於該第一表面，該感測器具有多個接腳，該些接腳連接於該電路板的該第二表面。
4. 如請求項1所述之自行車後變速器，其中該傳動組件更包含多個傳動齒輪、一傳動軸及一感測元件，該動力源透過該些傳動齒輪連接於該傳動軸，該感測元件固定於其中一該傳動齒輪，該感測器透過該感測元件感測其中一該傳動齒輪的轉動位置。
5. 如請求項4所述之自行車後變速器，其中該感測器為霍爾感測器，該感測元件為磁鐵。
6. 如請求項4所述之自行車後變速器，其中該傳動組件更包含一承載座，該感測元件透過該承載座固定於其中一該傳動齒輪。
7. 一種自行車後變速器，包含：一固定件；一活動件；一連桿組件，可樞轉地連接該固定件及該活動件；一導鍊件，樞設於該活動件；以及一傳動組件，設置於該連桿組件，該傳動組件包含一動力源、一電路板及一感測器，該動力源用以提供該活動件相對該固定件活動的動力，該電路板電性連接該動力源，該電路板具有一穿孔，該感測器至少部分位於該電路板的穿孔內。
8. 如請求項7所述之自行車後變速器，其中該傳動組件更包含多個傳動齒輪、一傳動軸及一感測元件，該動力源透過該些傳動齒輪連接於該傳動軸，該感測元件固定於其中一該傳動齒輪，該感測器透過該感測元件感測其中一該傳動齒輪的轉動位置。
9. 如請求項8所述之自行車後變速器，其中該感測器為霍爾感測器，該感測元件為磁鐵。
10. 如請求項8所述之自行車後變速器，其中該傳動組件更包含一承載座，該感測元件透過該承載座固定於其中一該傳動齒輪。
11. 一種自行車元件的傳動組件，包含：一動力源；多個傳動齒輪，彼此相連且受該動力源驅動；一磁鐵，設置於其中一該傳動齒輪，而可被轉動；一電路板，電性連接於該動力源，該電路板具有一第一表面、一第二表面及一穿孔，該第一表面相對於該第二表面，該穿孔貫穿該第一表面及該第二表面；以及一感測器，該感測器至少部分位於該電路板的穿孔內，以偵測該磁鐵的轉動。

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