TWI830413B - 自行車前撥鏈器 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種自行車前撥鏈器，包括：一連桿組總成，以一樞設點為一轉動中心而可擺動地設於一基座，包括一纜線附接部，該纜線附接部包括一供一控制纜線靠置於上之弧曲面，該弧曲面定義一跟該控制纜線相切之纜線相切點及一供與該控制纜線貼置之纜線貼置段，該弧曲面包括一第一側部，該纜線貼置段位於該纜線相切點至該弧曲面之一第二側部之間，該纜線相切點與該樞設點之間定義一第一半徑，該纜線貼置段之任一纜線接合點與該樞設點之間定義一第二半徑。

Description

自行車前撥鏈器

本發明係有關於一種自行車前撥鏈器。

自行車前撥鏈器係透過換檔機構控制纜線的拉力以被拉動連桿機構帶動鏈條導向件往車架的內側或外側移動以移動鏈條達到變換檔位的效果。

一般市面上之變速齒盤之最內側的小齒盤至最外側的大齒盤之間的間距係固定。由於不同的車架結構略有不同，故自行車前撥鏈器安裝於不同車架時，其鏈條導向件之初始位置相對於車架的位置亦會有不同例如位於內側靠近車架或偏向於外側遠離車架。然而，鏈條導向件之初始位置不同便須以不同的拉線行程帶動連桿機構擺動不同的角度才能達成，如鏈條導向件之初始位置較遠離車架時，該連桿機構所需擺動的角度較大，導致自行車前撥鏈器無法適用於所有的車架。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之自行車前撥鏈器，以解決上述之問題。

本發明之主要目的在於提供一種自行車前撥鏈器，可配合不同的車架，以相同的拉線行程皆可讓一鏈條導向件移動相同的位移量。

為達成上述目的，本發明提供一種自行車前撥鏈器，包括：一基座，其供安裝於一自行車之車架；一連桿組總成，其以一樞設點為一轉動中心而可擺動地設於該基座，其包括一纜線附接部，該纜線附接部包括一供一控制纜線靠置於上之弧曲面，該纜線附接部可供被該控制纜線帶動，該弧曲面定義一跟該控制纜線相切之纜線相切點及一供與該控制纜線貼置之纜線貼置段，該弧曲面具有一供靠近該控制纜線之一拉動端部之第一側部及一供靠近該控制纜線之一固定端部之第二側部，該纜線貼置段位於該纜線相切點至該第二側部之間，該纜線相切點與該樞設點之間定義一第一半徑，該纜線貼置段之任一纜線接合點與該樞設點之間定義一第二半徑；及一鏈條導向件，其可擺動地設於該連桿組總成，該鏈條導向件可被該纜線附接部帶動移動，該鏈條導向件以一樞接點為一擺動中心而可相對該連桿組總成擺動，該樞設點及該樞接點之間定義一外臂半徑，該鏈條導向件供帶動一鏈條於一齒片組之一大齒片及一齒片組之一小齒片之間移動，該大齒片及小齒片於一軸向上設置；其中，該鏈條導向件可於一第一位置及一第二位置之間移動，當該鏈條導向件位於該第一位置，該鏈條導向件供一鏈條位於一齒片組之一大齒片，該樞接點位於一第一垂直參考線上，該第一垂直參考線垂直於該軸向；當該鏈條導向件位於該第二位置時，該鏈條導向件供該鏈條位於該齒片組之該小齒片，該樞接點位於一第二垂直參考線上，該第二垂直參考線垂直於該軸向，該第一垂直參考線與該第二垂直參考線之間定義一位移量；其中，該外臂半徑為R1，該第一半徑為R2，該第二半徑為R3；其中，當該鏈條導向件於該第一位置時之該外臂半徑及當該鏈條導向件於該第二位置時之該外臂半徑之間定義一第一夾角，該第一夾角為θ1；其中， ；其中，X為1.35至1.88。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至8，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之自行車前撥鏈器1包括一基座10、一連桿組總成20及一鏈條導向件30。

該基座10供安裝於一自行車之車架；該連桿組總成20以一樞設點P為一轉動中心而可擺動地設於該基座10，該連桿組總成20包括一纜線附接部21，該纜線附接部21包括一供一控制纜線3靠置於上之弧曲面22，於本實施例中該弧曲面22為一弧凸面，該纜線附接部21可供被該控制纜線3帶動，該弧曲面22定義一跟該控制纜線3相切之纜線相切點23及一供與該控制纜線3貼置之纜線貼置段24，進一步說明該纜線相切點23及該纜線貼置段24分別會依據該鏈條導向件30之初始位置供相對於該車架的位置及該連桿組總成20之初始位置相對該基座10的角度不同而對應於該弧曲面22之不同位置。該弧曲面22具有一供靠近該控制纜線3之一拉動端部4之第一側部221及一供靠近該控制纜線3之一固定端部5之第二側部222，該纜線貼置段24位於該纜線相切點23至該第二側部222之間，該纜線相切點23與該樞設點P之間定義一第一半徑R2，該纜線貼置段24之任一纜線接合點241與該樞設點P之間定義一第二半徑R3；該鏈條導向件30可擺動地設於該連桿組總成20，該鏈條導向件30可被該纜線附接部21帶動移動。於本實施例中，該第一半徑R2大於該第二半徑R3。該纜線貼置段24與該樞設點P之間所定義之該第二半徑R3係由該纜線相切點23朝該第二側部222之方向漸小。該鏈條導向件30以一樞接點B為一擺動中心而可相對該連桿組總成20擺動，該鏈條導向件30供帶動一鏈條於一齒片組8之一大齒片7及一齒片組8之一小齒片6之間移動，該大齒片7及小齒片6於一軸向A上設置，該樞設點P及該樞接點B之間定義一外臂半徑R1，該外臂半徑R1大於該樞設點P與該弧曲面22之間之一平均半徑(為該樞設點P與該弧曲面22上之間定義之所有的半徑的平均值)。該纜線相切點23及任一該纜線接合點241沿該弧曲面22之一延伸方向間隔設置且於之間定義一行程距離L(即弧長)，該纜線附接部21可供被該控制纜線3帶動該行程距離L而於一第一位置(如圖5)及一第二位置(如圖6)之間移動，該鏈條導向件30可被該纜線附接部21帶動而於一第三位置(如圖5)及一第四位置(如圖6)之間移動，該鏈條導向件30於該第三位置時較於該第四位置遠離該基座10；該弧曲面22至該樞設點P之間定義一最大半徑R4，該最大半徑R4對應該弧曲面22之一最凸點位置223，該弧曲面22由該最凸 點位置223至該第二側部222定義一頂側段，該最大半徑R4大於該頂側段上任一點至該樞設點P之間之半徑；其中，該鏈條導向件30可於一第一位置及一第二位置之間移動，當該鏈條導向件30位於該第一位置，該鏈條導向件30供一鏈條9位於一齒片組8之一大齒片7，該樞接點B位於一第一垂直參考線L1上，該第一垂直參考線L1垂直於該軸向A；當該鏈條導向件30位於該第二位置時，該鏈條導向件30供該鏈條9位於該齒片組8之該小齒片6，該樞接點B位於一第二垂直參考線L2上，該第二垂直參考線L2垂直於該軸向A，該第一垂直參考線L1與該第二垂直參考線L2之間定義一位移量Y；其中，該外臂半徑為R1，該第一半徑為R2，該第二半徑為R3；其中，當該鏈條導向件30於該第一位置時之該外臂半徑R1及當該鏈條導向件30於該第二位置時之該外臂半徑R1之間定義一第一夾角θ1，該第一夾角為θ1；其中，

；其中，X為1.05至2.15；較佳地，該X為1.25-1.95。藉此，該鏈條導向件30之初始位置不同時(如安裝於不同之車架)或鏈線(chain line)的位置不同時，仍可以相同的拉線行程(即帶動該纜線附接部21擺動相同該行程距離L)皆可讓該鏈條導向件30移動相同的位移量Y(如大盤位移量)。

舉例說明，該外臂半徑R1為17.1mm時，該齒片組8設定的CL值(chain line值)為43.5mm狀態下，其中該第一夾角θ1為28.86度的狀態下可滿足位移量Y=8.50mm，相對該第一半徑R2測得14.65mm，相對該第二半徑R3測得12.77mm。帶入其方程式

，即X為1.57。

該外臂半徑R1=17.1mm時，該該齒片組8設定的CL值(chain line值)為47mm狀態下，其中該第一夾角θ1為29.59度的狀態下可滿足位移量Y=8.50mm，相對該第一半徑R2測得14.65mm，相對該第二半徑R3測得12.77mm。帶入其方程式

，即X為1.63。

該外臂半徑R1為18mm時，該齒片組8設定的CL值(chain line值)為43.5mm狀態下，其中該第一夾角θ1為27.42度的狀態下可滿足位移量Y=8.50mm，相對該第一半徑R2測得14.65mm，相對該第二半徑R3測得12.86mm，帶入其方程式

，即X為1.56。

該外臂半徑R1=18時，該齒片組8設定的CL值(chain line值)為47mm狀態下，其中該第一夾角θ1為28.00度的狀態下可滿足位移量Y=8.50mm，相對該第一半徑R2測得13.4mm，相對該第二半徑R3測得11.67mm。帶入其方程式

，即X為1.61。

該外臂半徑R1=16時，該齒片組8設定的CL值(chain line值)為43.5mm狀態下，其中該第一夾角θ1為30.85度的狀態下可滿足位移量Y=8.50mm，相對該第一半徑R2測得14.65mm，相對該第二半徑R3測得12.65mm。帶入其方程式

，即X為1.59。

該外臂半徑R1=16時，該齒片組8設定的CL值(chain line值)為47mm狀態下，其中該第一夾角θ1為31.82度的狀態下可滿足位移量Y=8.50mm，相對該第一半徑R2測得13.41mm，相對第二半徑R3測得11.38mm。帶入其方程式

，即X為1.67。

因此其X設定產生範圍為1.56至1.67，考慮其相對誤差狀態X為1.35~1.88。較佳地，該X為1.45至1.78。

該連桿組總成20包括一第一連桿25、一第二連桿26、一彈性件27及一連接桿28(為該樞設點P)，該第一連桿25及該第二連桿26分別可擺動地設於該基座10及該鏈條導向件30之間，該第二連桿26設有該彈性件27，該彈性件27偏壓該鏈條導向件30，該第一連桿25包括一長凸耳251、一與該長凸耳251間隔設 置之短凸耳252及一形成於該長凸耳251及該短凸耳252之間之凹槽253，該長凸耳251包括該纜線附接部21，該基座10包括一樞耳11，該樞耳11設於該凹槽253，該連接桿28穿樞該長凸耳251、該短凸耳252及該樞耳11，樞擺支點之支撐力及結合力佳。

詳細說明，圖4及圖6為該自行車前撥鏈器1供安裝於不同該車架2,2’，圖6的該鏈條導向件30與該車架2’之間的間距小於圖4之該鏈條導向件30與該車架2之間的間距，於圖4及圖6以相同的拉線行程帶動該纜線附接部21位移相同之行程距離L而擺動不同的擺動角度，而圖4之該鏈條導向件30移動的位移量(即於齒盤之大齒7與小齒6之間之距離)與圖5之該鏈條導向件30移動的位移量相同。進一步說明，該第一半徑R2及該第二半徑R3之間之第二夾角θ2(即擺動角度)會等於帶動該樞接點B擺動地之第一夾角θ1。而圖6之第二夾角θ2’小於圖4之第二夾角θ2；一併參考圖8，該鏈條導向件30之初始位置靠近該車架的位置，圖中行程量3至行程量11(即位移量為8)，其該連桿組總成20之角度(擺動角度)約需25度；該鏈條導向件30之初始位置較遠離該車架的位置，於行程量4至行程量12(即位移量同樣為8)，其該連桿組總成20之角度(擺動角度)約需30度，故表示以該鏈條導向件30之位移量相同，該鏈條導向件30越遠離該車架該連桿組總成20所需的角度(擺動角度)越大。

該纜線附接部21另包括一限位部29，該限位部29包括一凸部291及至少一擋凸292，該凸部291及各該擋凸292設於該弧曲面22之相對二側，該凸部291包括一第一限位段293及一橫向於該第一限位段293之一第二限位段294，該第一限位段293設於該弧曲面22及該第二限位段294之間，該第二限位段294對應該弧曲面22且與該弧曲面22間隔設置。該限位部29包括複數該擋凸292，該複數擋 凸292沿該弧曲面22之延伸方向間隔設置且該複數擋凸292與該凸部291之第二限位段294錯位設置，得以減少該控制纜線3與該限位部29的接觸面積，以達到側向及上方之限位，令該控制纜線3不易脫離該弧曲面22及減少摩擦力。

該自行車前撥鏈器1另包括一固定件40及一壓件50，該纜線附接部21另包括一靠置面211，該靠置面211橫向連接該弧曲面22，該靠置面211設有一溝槽212，該溝槽212供該控制纜線3之該固定端部5設於該溝槽212，該固定件40穿設該壓件50及該靠置面211以供下壓該控制纜線3於該溝槽212內定位，得以提升下壓力而得以穩固定位該控制纜線3。

於本實施例中，該基座10包括一環扣12可供安裝於該自行車之車架。請參考圖9，其顯示本發明之另一較佳實施例，該自行車前撥鏈器之基座10’包括一鎖固件13，以該鎖固件13將該基座10’鎖設於該自行車之車架上。

1:自行車前撥鏈器

2,2’:車架

3:控制纜線

4:拉動端部

5:固定端部

6:小齒片

7:大齒片

8:齒片組

9:鏈條

10,10’:基座

11:樞耳

12:環扣

13:鎖固件

20:連桿組總成

21:纜線附接部

211:靠置面

212:溝槽

22:弧曲面

221:第一側部

222:第二側部

223:最凸點位置

23:纜線相切點

24:纜線貼置段

241:纜線接合點

25:第一連桿

251:長凸耳

252:短凸耳

253:凹槽

26:第二連桿

27:彈性件

28:連接桿

29:限位部

291:凸部

292:擋凸

293:第一限位段

294:第二限位段

30:鏈條導向件

40:固定件

50:壓件

A:軸向

B:樞接點

L:行程距離

L1:第一垂直參考線

L2:第二垂直參考線

P:樞設點

R2:第一半徑

R3:第二半徑

R1:外臂半徑

R4:最大半徑

Y:位移量

θ2,θ2’:第二夾角

θ1:第一夾角

圖1為本發明一較佳實施例之立體圖。 圖2為本發明一較佳實施例之分解圖。 圖3為本發明一較佳實施例之局部放大圖。 圖4為本發明一較佳實施例之安裝於一車架之使用狀態圖。 圖5至圖6為本發明一較佳實施例安裝於另一車架之使用狀態。 圖7為本發明一較佳實施例之一使用狀態圖。 圖8為本發明一較佳實施例之作動角度及作動行程表。 圖9為本發明另一較佳實施例之立體圖。

1:自行車前撥鏈器

10:基座

11:樞耳

20:連桿組總成

21:纜線附接部

211:靠置面

30:鏈條導向件

Claims (9)

1. 一種自行車前撥鏈器，包括： 一基座，供安裝於一自行車之車架； 一連桿組總成，以一樞設點為一轉動中心而可擺動地設於該基座，包括一纜線附接部，該纜線附接部包括一供一控制纜線靠置於上之弧曲面，該纜線附接部可供被該控制纜線帶動，該弧曲面定義一跟該控制纜線相切之纜線相切點及一供與該控制纜線貼置之纜線貼置段，該弧曲面具有一供靠近該控制纜線之一拉動端部之第一側部及一供靠近該控制纜線之一固定端部之第二側部，該纜線貼置段位於該纜線相切點至該第二側部之間，該纜線相切點與該樞設點之間定義一第一半徑，該纜線貼置段之任一纜線接合點與該樞設點之間定義一第二半徑；及 一鏈條導向件，該鏈條導向件可被該纜線附接部帶動移動，該鏈條導向件以一樞接點為一擺動中心而可相對該連桿組總成擺動，該樞設點及該樞接點之間定義一外臂半徑，該鏈條導向件供帶動一鏈條於一齒片組之一大齒片及一齒片組之一小齒片之間移動，該大齒片及小齒片於一軸向上設置； 其中，該鏈條導向件可於一第一位置及一第二位置之間移動，當該鏈條導向件位於該第一位置，該鏈條導向件供一鏈條位於一齒片組之一大齒片，該樞接點位於一第一垂直參考線上，該第一垂直參考線垂直於該軸向；當該鏈條導向件位於該第二位置時，該鏈條導向件供該鏈條位於該齒片組之該小齒片，該樞接點位於一第二垂直參考線上，該第二垂直參考線垂直於該軸向，該第一垂直參考線與該第二垂直參考線之間定義一位移量； 其中，該外臂半徑為R1，該第一半徑為R2，該第二半徑為R3；其中，當該鏈條導向件於該第一位置時之該外臂半徑及當該鏈條導向件於該第二位置時之該外臂半徑之間定義一第一夾角，該第一夾角為θ1；其中，

   

   ；其中，X為1.35至1.88。
2. 如請求項1所述的自行車前撥鏈器，其中該X為1.45至1.78。
3. 如請求項1所述的自行車前撥鏈器，其中該纜線相切點及任一該纜線接合點沿該弧曲面之一延伸方向間隔設置且於之間定義一行程距離，該纜線附接部可供被該控制纜線帶動該行程距離而於一第一位置及一第二位置之間移動，該鏈條導向件可被該纜線附接部帶動而於一第三位置及一第四位置之間移動，該鏈條導向件於該第三位置時較於該第四位置遠離該基座。
4. 如請求項1所述的自行車前撥鏈器，其中該外臂半徑大於該樞設點與該弧曲面之間之一平均半徑。
5. 如請求項1所述的自行車前撥鏈器，其中該纜線貼置段與該樞設點之間所定義之該第二半徑由該纜線相切點朝該第二側部之方向漸小。
6. 如請求項1所述的自行車前撥鏈器，其中該纜線附接部另包括一限位部，該限位部包括一凸部及至少一擋凸，該凸部及各該擋凸設於該弧曲面之相對二側，該凸部包括一第一限位段及一橫向於該第一限位段之一第二限位段，該第一限位段設於該弧曲面及該第二限位段之間，該第二限位段對應該弧曲面且與該弧曲面間隔設置。
7. 如請求項1所述的自行車前撥鏈器，其中該連桿組總成包括一第一連桿、一第二連桿、一彈性件及一連接桿，該第一連桿及該第二連桿分別可擺動地設於該基座及該鏈條導向件之間，該第二連桿設有該彈性件，該彈性件 偏壓該鏈條導向件，該第一連桿包括一長凸耳、一與該長凸耳間隔設置之短凸耳及一形成於該長凸耳及該短凸耳之間之凹槽，該長凸耳包括該纜線附接部，該基座包括一樞耳，該樞耳設於該凹槽，該連接桿穿樞該長凸耳、該短凸耳及該樞耳。
8. 如請求項1所述的自行車前撥鏈器，另包括一固定件及一壓件，該纜線附接部另包括一靠置面，該靠置面橫向連接該弧曲面，該靠置面設有一溝槽，該溝槽供該控制纜線之該固定端部設於該溝槽，該固定件穿設該壓件及該靠置面以供下壓該控制纜線於該溝槽內定位。
9. 如請求項3所述的自行車前撥鏈器，其中該第一半徑大於該第二半徑；該外臂半徑大於該樞設點與該弧曲面之間之一平均半徑；該纜線貼置段與該樞設點之間所定義之該第二半徑由該纜線相切點朝該第二側部之方向漸小；該纜線附接部另包括一設有一限位部，該限位部包括一凸部及至少一擋凸，該凸部及各該擋凸設於該弧曲面之相對二側，該凸部包括一第一限位段及一橫向於該第一限位段之一第二限位段，該第一限位段設於該弧曲面及該第二限位段之間，該第二限位段對應該弧曲面且與該弧曲面間隔設置；該限位部包括複數該擋凸，該複數擋凸沿該弧曲面之延伸方向間隔設置且該複數擋凸與該凸部之第二限位段錯位設置；該連桿組總成包括一第一連桿、一第二連桿、一彈性件及一連接桿，該第一連桿及該第二連桿分別可擺動地設於該基座及該鏈條導向件之間，該第二連桿設有該彈性件，該彈性件偏壓該鏈條導向件，該第一連桿包括一長凸耳、一與該長凸耳間隔設置之短凸耳及一形成於該長凸耳及該短凸耳之間之凹槽，該長凸耳包括該纜線附接部，該基座包括一樞耳，該樞耳設於該凹槽，該連接桿穿樞該長凸耳、該短凸耳及該樞耳；該自行車前撥鏈器另 包括一固定件及一壓件，該纜線附接部另包括一靠置面，該靠置面橫向連接該弧曲面，該靠置面設有一溝槽，該溝槽供該控制纜線之該固定端部設於該溝槽，該固定件穿設該壓件及該靠置面以供下壓該控制纜線之該固定端部於該溝槽內定位；該弧曲面至該樞設點之間定義一最大半徑，該最大半徑對應該弧曲面之一最凸點位置，該弧曲面由該最凸點位置至該第二側部定義一頂側段，該最大半徑大於該頂側段上任一點至該樞設點之間之半徑。