TWM592416U - 自行車前變速器 - Google Patents

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TWM592416U
TWM592416U TW108215365U TW108215365U TWM592416U TW M592416 U TWM592416 U TW M592416U TW 108215365 U TW108215365 U TW 108215365U TW 108215365 U TW108215365 U TW 108215365U TW M592416 U TWM592416 U TW M592416U
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pivot
front derailleur
link
pushing
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TW108215365U
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吳宗曄
廖博益
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彥豪金屬工業股份有限公司
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Abstract

一種自行車前變速器，適於固定於一自行車車架，包含一固定構件、一鍊條導引構件、一第一連桿、一第二連桿及一驅動組件。固定構件用以固定於自行車車架。第一連桿的相對二端分別樞設於固定構件及鍊條導引構件。第二連桿的相對二端分別樞設於固定構件及鍊條導引構件。驅動組件包含一傳動軸、一推抵件、一輸出齒及一動力源。推抵件及輸出齒皆固定於傳動軸，動力源連接輸出齒並設置於固定構件，推抵件抵靠於第一連桿。動力源用以透過輸出齒及傳動軸帶動推抵件，而令第一連桿相對固定構件樞轉。

Description

自行車前變速器
本新型是有關一種自行車前變速器，特別是一種具有驅動組件的自行車前變速器。
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。
以前變速器為來說，為了改善機械式前變速器在移動鍊條之過程中不順暢的問題，目前業界逐漸朝電動式前變速器的領域發展，希望藉由電動的方式來帶動前變速器平順地撥動鍊條。然而，就目前的技術而言，是希望藉由馬達來帶動導鍊件撥動鍊條，但如何讓馬達傳動於導鍊件是其中一課題，而馬達及其他相關之元件之配置又是另一課題，故目前此領域研發人員正致力於進行解決前述之問題。
本新型在於提供一種自行車前變速器，藉以解決先前技術中電動式前變速器之馬達傳動及與其相關之元件配置不易的問題。
本新型之一實施例所揭露之一種自行車前變速器，適於固定於一自行車車架，包含一固定構件、一鍊條導引構件、一第一連桿、一第二連桿及一驅動組件。固定構件用以固定於自行車車架。第一連桿的相對二端分別樞設於固定構件及鍊條導引構件。第二連桿的相對二端分別樞設於固定構件及鍊條導引構件。驅動組件包含一傳動軸、一推抵件、一輸出齒及一動力源。推抵件及輸出齒皆固定於傳動軸，動力源連接輸出齒並設置於固定構件，推抵件抵靠於第一連桿。動力源用以透過輸出齒及傳動軸帶動推抵件，而令第一連桿相對固定構件樞轉。
根據上述實施例所揭露的自行車前變速器，由於驅動組件推抵件及輸出齒固定於傳動軸，及動力源設置於固定構件並與輸出齒連接，且推抵件抵靠於第一連桿，故動力源所產生之動力可經由輸出齒及傳動軸帶動推抵件，而令第一連桿相對於固定構件樞轉，以使鍊條導引構件移動鍊條。由此可知，經由動力源之輸出齒、傳動軸及推抵件的配置，使得自行車前變速器之動力源的動力可傳動於鍊條導引構件。
以上關於本新型內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本新型的原理，並且提供本新型的專利申請範圍更進一步的解釋。
請參閱圖1至圖3。圖1為根據本新型第一實施例所揭露之自行車前變速器、自行車車架及前齒盤的立體示意圖。圖2為圖1之自行車前變速器的分解示意圖。圖3為圖1之自行車前變速器的正視示意圖。
本實施例揭露了一自行車前變速器1，適於固定於一自行車車架2(以下簡稱車架2)，並對應於自行車的一前齒盤3。自行車前變速器1包含一固定構件10、一第一連桿20、一第二連桿30、一鍊條導引構件40及一驅動組件50。在本實施例或其他實施例中，自行車前變速器1還可包含四樞接柱60、70、80、90、一第一彈性件100、一殼體110、一電池蓋120、一電池130、一第二彈性件140及一電路板組件150。
固定構件10用以固定於車架2，且固定構件10具有一第一樞接耳11及一第二樞接耳12。第一連桿20之一端具有一第三樞接耳21及一第四樞接耳22。第三樞接耳21及第四樞接耳22透過樞接柱60分別樞設於第一樞接耳11及第二樞接耳12，且第一樞接耳11及第二樞接耳12位於第三樞接耳21及第四樞接耳22之間，及第一樞接耳11較第二樞接耳12靠近第三樞接耳21。第二連桿30之一端透過樞接柱70樞設於固定構件10。當自行車前變速器1固定於車架2時，第二連桿30較第一連桿20靠近車架2。
鍊條導引構件40之一端透過樞接柱80樞設於第一連桿20遠離固定構件10之一端，且鍊條導引構件40之另一端透過樞接柱90樞設於第二連桿30遠離固定構件10之一端。鍊條導引構件40用以撥動掛設於前齒盤3的自行車鍊條(未繪示)。在本實施例中，鍊條導引構件40為一體成形，且鍊條導引構件40包含碳纖維複合材料或玻璃纖維複合材料。藉此，相較於為金屬材質之鍊條導引構件，本實施例之鍊條導引構件40的重量較輕，使得整體自行車前變速器1達到輕量化的效果。
第一彈性件100例如為扭簧，第一彈性件100位於第二連桿30與鍊條導引構件40樞接之處並套設於樞接柱90，且第一彈性件100之相對二端分別抵靠第二連桿30及鍊條導引構件40。第一彈性件100用以提供鍊條導引構件40朝車架2擺動的一作用力。
殼體110例如是透過螺鎖的方式設置於固定構件10，且殼體110具有相分隔的一第一容置空間1101及一第二容置空間1102。電池蓋120可樞轉地設置於殼體110，而遮蔽或顯露連通第一容置空間1101的一開口1103。電池130可分離地設置於第一容置空間1101。當電池蓋120遮蔽連通第一容置空間1101的開口1103時，電池蓋120與殼體110共同包覆電池130。當電池蓋120顯露連通第一容置空間1101的開口1103時，電池130可自第一容置空間1101取出，以進行替換。
接著，請一併參閱圖2至圖5。圖4為圖1之自行車前變速器的側視示意圖。圖5為圖4之自行車前變速器之另一視角的側視示意圖。
驅動組件50包含一傳動軸51、一推抵件52、一輸出齒53及一動力源54。傳動軸51套設於樞接柱60，並穿設於固定構件10的第一樞接耳11及第二樞接耳12。推抵件52包含相連的一組裝部521及一推抵部522。組裝部521固定於傳動軸51並位於第二樞接耳12及第四樞接耳22之間，而推抵部522位於第二樞接耳12旁。第二彈性件140套設於傳動軸51，並位於第一樞接耳11及第二樞接耳12之間。第二彈性件140的一端固定於第一連桿20，且第二彈性件140的另一端抵靠於推抵件52的推抵部522。第二彈性件140用以提供推抵件52的推抵部522抵靠第一連桿20的一作用力。也就是說，第二彈性件140所提供之作用力會使得推抵件52的推抵部522與第一連桿20緊密接觸。輸出齒53例如位於固定構件10的第一樞接耳11內，並固定於傳動軸51。從圖3可知，第二彈性件140係位於推抵件52之組裝部521與輸出齒53之間。動力源54例如為馬達。動力源54之部分位於殼體110的第二容置空間1102內，且動力源54之另一部分位於固定構件10內並連接於輸出齒53。詳細來說，驅動組件50例如還包含位於固定構件10內之多個傳動齒輪55，且這些傳動齒輪55彼此相連接。動力源54透過這些傳動齒輪55輪連接於輸出齒53。
電路板組件150設置於殼體110的第二容置空間1102內，且電池130、動力源54及電路板組件150彼此電性連接。在本實施例中，電路板組件150包含相間隔的一第一電路板1501及一第二電路板1502，且第二電路板1502位於第一電路板1501及電池130之間。第一電路板1501具有一控制單元1503，且第二電路板1502具有一第一表面1504、一第二表面1505及一編碼單元1506。第二電路板1502的第一表面1504面向電池130。當自行車前變速器1固定於車架2時，第二電路板1502的第二表面1505朝向後方，且第二電路板1502的第一表面1504朝向前方。所謂前方即為自行車之行車方向，而後方即為相反於自行車之行車方向。編碼單元1506位於第二表面1505，並電性連接控制單元1503。編碼單元1506例如對應於其中一傳動齒輪55，並用以將此傳動齒輪55的位置資訊傳送給第一電路板1501的控制單元1503。
在本實施例中，第一電路板1501的控制單元1503例如用來收發自行車變速把手所傳來之換檔訊號。換檔訊號例如可經由無線或有線之方式傳給第一電路板1501的控制單元1503，且換檔訊號可分為進檔訊號及退檔訊號。控制單元1503在收到換檔訊號之後，會依據編碼單元1506所傳送之傳動齒輪55的位置資訊致動動力源54，以使鍊條導引構件40擺動而移動鍊條。
詳細來說，請一併參閱圖2、圖6與圖7。圖6為圖1之自行車前變速器經換檔後的側視示意圖。圖7為圖6之自行車前變速器經換檔後之另一視角的側視示意圖。
在鍊條導引構件40對應於前齒盤3之小盤4的情況下，當換檔訊號為進檔訊號時，動力源54透過這些傳動齒輪55、輸出齒53及傳動軸51帶動推抵件52，使得推抵件52的推抵部522以方向D1轉動並推動第一連桿20，而讓第一連桿20相對固定構件10樞轉，且鍊條導引構件40朝遠離車架2之方向D2擺動並對應於前齒盤3的大盤5。如此一來，自行車鍊條即可從小盤4移動大盤5，而完成自行車前變速器1的進檔。
相反地，在鍊條導引構件40對應於前齒盤3之大盤5的情況下，當換檔訊號為退檔訊號時，動力源54透過這些傳動齒輪55、輸出齒53及傳動軸51帶動推抵件52，使得推抵件52以方向D1之反向轉動，而透過第二彈性件140帶動第一連桿20朝車架2擺動，以使鍊條導引構件40朝方向D2的反向移動。此時，第一彈性件100所提供之作用力亦會輔助鍊條導引構件40朝方向D2的反向移動。當鍊條導引構件40沿著方向D2的反向移動至對應於前齒盤3的小盤4的位置時，自行車鍊條即從大盤5移動小盤4，而完成自行車前變速器1的退檔。
根據上述實施例之自行車前變速器，由於驅動組件推抵件及輸出齒固定於傳動軸，及動力源設置於固定構件並與輸出齒連接，且推抵件抵靠於第一連桿，故動力源所產生之動力可經由輸出齒及傳動軸帶動推抵件，而令第一連桿相對於固定構件樞轉，以使鍊條導引構件移動鍊條。由此可知，經由動力源相關之輸出齒、傳動軸及推抵件的配置，使得自行車前變速器之動力源的動力可傳動於鍊條導引構件。
此外，由於鍊條導引構件為一體成形，且鍊條導引構件包含碳纖維複合材料或玻璃纖維複合材料，故相較於為金屬材質之鍊條導引構件，本實施例之鍊條導引構件的重量較輕，使得整體自行車前變速器達到輕量化的效果。
此外，相較於習知馬達、電路板及電池分別設置不同之殼體的設計，藉由將動力源、第一電路板、第二電路板及電池設置於單一殼體內的設計，可使得整體自行車前變速器具有較佳的一體性，而使得自行車前變速器之外觀的美觀性提升。
雖然本新型以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習相像技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型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:自行車前變速器 2:自行車車架 3:前齒盤 4:小盤 5:大盤 10:固定構件 11:第一樞接耳 12:第二樞接耳 20:第一連桿 21:第三樞接耳 22:第四樞接耳 30:第二連桿 40:鍊條導引構件 50:驅動組件 51:傳動軸 52:推抵件 521:組裝部 522:推抵部 53:輸出齒 54:動力源 55:傳動齒輪 60、70、80、90:樞接柱 100:第一彈性件 110:殼體 1101:第一容置空間 1102:第二容置空間 1103:開口 120:電池蓋 130:電池 140:第二彈性件 150:電路板組件 1501:第一電路板 1502:第二電路板 1503:控制單元 1504:第一表面 1505:第二表面 1506:編碼單元 D1、D2:方向
圖1為根據本新型第一實施例所揭露之自行車前變速器、自行車車架及前齒盤的立體示意圖。 圖2為圖1之自行車前變速器的分解示意圖。 圖3為圖1之自行車前變速器的正視示意圖。 圖4為圖1之自行車前變速器的側視示意圖。 圖5為圖4之自行車前變速器之另一視角的側視示意圖。 圖6為圖1之自行車前變速器經換檔後的側視示意圖。 圖7為圖6之自行車前變速器經換檔後之另一視角的側視示意圖。
1:自行車前變速器
2:自行車車架
3:前齒盤
10:固定構件
20:第一連桿
30:第二連桿
40:鍊條導引構件
60、70、90:樞接柱
110:殼體
120:電池蓋
140:第二彈性件

Claims (13)

  1. 一種自行車前變速器，適於固定於一自行車車架，包含： 一固定構件，用以固定於該自行車車架；一鍊條導引構件；一第一連桿，該第一連桿的相對二端分別樞設於該固定構件及該鍊條導引構件；一第二連桿，該第二連桿的相對二端分別樞設於該固定構件及該鍊條導引構件；以及一驅動組件，包含一傳動軸、一推抵件、一輸出齒及一動力源，該推抵件及該輸出齒皆固定於該傳動軸，該動力源連接該輸出齒並設置於該固定構件，該推抵件抵靠於該第一連桿，該動力源用以透過該輸出齒及該傳動軸帶動該推抵件，而令該第一連桿相對該固定構件樞轉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自行車前變速器，更包含一殼體及一電池，該殼體設置於該固定構件，該殼體具有相分隔的一第一容置空間及一第二容置空間，該電池設置於該第一容置空間，該動力源之部分位於該第二容置空間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之自行車前變速器，更包含一電池蓋，該電池蓋可樞轉地設置於該殼體，而遮蔽或顯露連通該第一容置空間的一開口。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之自行車前變速器，更包含一電路板組件，該電路板組件設置於該殼體的該第二容置空間內，且該電池、該動力源及該電路板組件彼此電性連接。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之自行車前變速器，其中該電路板組件包含相間隔的一第一電路板及一第二電路板，該第二電路板位於該第一電路板及該電池之間，該第一電路板具有一控制單元，該第二電路板具有一編碼單元，該編碼單元電性連接該控制單元。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之自行車前變速器，其中該第二電路板具有相對的一第一表面及一第二表面，該第一表面面向該電池，當該自行車前變速器固定於該自行車車架時，該第二表面朝向後方，該編碼單元位於該第二表面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之自行車前變速器，其中該鍊條導引構件為一體成形，且該鍊條導引構件包含碳纖維複合材料或玻璃纖維複合材料。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之自行車前變速器，更包含一樞接柱，該第一連桿透過該樞接柱樞設於該固定構件，該傳動軸套設於該樞接柱。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之自行車前變速器，其中該固定構件具有一第一樞接耳及一第二樞接耳，該第一連桿具有一第三樞接耳及一第四樞接耳，該第三樞接耳及該第四樞接耳透過該樞接柱分別樞設於該第一樞接耳及該第二樞接耳，且該第一樞接耳及該第二樞接耳位於該第三樞接耳及該第四樞接耳之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之自行車前變速器，其中該第一樞接耳較該第二樞接耳靠近該第三樞接耳，該推抵件包含相連的一組裝部及一推抵部，該組裝部固定於該傳動軸，並位於該第二樞接耳及該第四樞接耳之間，且該輸出齒位於該第一樞接耳內。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之自行車前變速器，更包含一第一彈性件及一第二彈性件，該第一彈性件設置於該第二連桿與該鍊條導引構件樞接之處，並用以提供該鍊條導引構件朝該自行車車架擺動的一作用力，該第二彈性件設置於該推抵件，並用以提供該推抵件抵靠該第一連桿的一作用力。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之自行車前變速器，其中該推抵件包含相連的一組裝部及一推抵部，該組裝部固定於該傳動軸，該第二彈性件套設於該傳動軸，並位於該組裝部及該輸出齒之間，該第二彈性件之相對二端分別連接該推抵部及該第一連桿，該第二彈性件提供予該推抵件之該作用力令該推抵部與該第一連桿緊密接觸。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之自行車前變速器，其中當該自行車前變速器固定於該自行車車架時，該第二連桿較第一連桿靠近該自行車車架。
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