TW200927584A - Bicycle gearshift - Google Patents

Description

200927584 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一自行車變速排檔。 本發明亦關於一自行車，其包含前述的變速排檔。較 佳地’前述的自行車為一競速自行車，且前述的變速排 檔為一電動變速排檔。

【先前技術】 已知自行車為—機械運載工具，其藉由透過運動傳動 系統傳動至後「驅動」輪之肌肉驅動力移動。運動傳動 系統包含一對曲柄臂，騎乘自行車者在其上施加一推進 推力’或多個驅動齒輪’其係製造以藉由直接與該曲 柄臂輕合而旋轉；或多個驅動齒輪&「鏈肖」，其係 、、藉由透過鏈條驅動該齒輪而旋轉，鍵輪係與後 輪穀轉合。 尤其競速自仃車包含複數個不同直徑的鍵輪及複數 個亦具有不同直徑之麒叙基认 ± 驅動齒輪。鏈條同時與一驅動齒輪 及一鏈輪喊合，並可溫 、擇性地透過一前變速排播及一後 變速排檔繞此兩者蒋叙 . 動’以便獲得驅動齒輪及鏈輪之組 合’其為路線狀態提佴备 奴供最有利的傳動比。 前變速排檔係裝配在自 > 目仃車架之底座後管接近複數個 媒動齒輪處’並由— 動齒輪移動該鏈條至另一者。後 變逮排標係裝配在自行車 之—部分接近複數個鏈輪 200927584 處，並由一鏈輪移動鏈條至另一者。 在先前技術中，前及後變速排檔係根據由一支撐構件 形成之一鉸接式四邊形安排製造，其擬相對於架、一典 型已知為鏈條導件之鏈條推力構件、及一對關節臂保持 • 固定，以可移動地將鏈條導件連接至支撐構件^尤其， • 各關節臂係可旋轉地透過***個別孔中之個別插針連接 至支撐構件及鏈條導件。插針通常固定至支撐構件及鏈 條導件，而孔係製造在關節臂上。為了允許相對旋轉， ® 前述的插針孔聯結器具有一特定空隙。 變速排標之引動可為手動或電動。 在手動引動之變速排檔中，鏈條導件通常連接至一由 騎乘自行車者拉動之控制電纜以沿一預定方向移動鏈條 導件，該方向通常遠離自行車之縱中央平面並朝向具有 較小直徑之驅動齒輪或鏈輪。為了沿與拉動控制電纜相 反的方向移動鏈條導件，一反作用彈簧係設置以在電纜 Ο 鬆開時沿相反方向推動鏈條導件。介於電纜張力及彈簧 推力間之平衡將鏈條導件保持在一位於驅動齒輪或所需 鏈輪處之穩定位置。 彈簧亦具有另一效應，其為保持鉸接式四邊形之部件 彼此緊鄰以除去這類部件間之空隙。由於接近支撐構件 之一空隙，甚至是一小空隙，將因為關節臂之長度放大 直到產生鏈條導件之一本質定位誤差為止，因此這是必 須的。基本上’幸虧有前述的彈簧，使確保變速排檔之 足夠的精確度成為可行。 200927584 本申請人已發現剛才所述之自行車變速排 點，也就是前述的插針孔聯結器易遭受磨損現象’:此係 由於插針及孔間之相對滑動’伴隨在關節臂相對於支樓 構件及鏈條導件之相對旋轉中之必铁 、 * ^ ^ ^ ^ . …、的困難。這類磨損 由於推動鉸接式四邊形之部件彼此緊靠之彈簧之存在而 加劇，導致在前述部件之相對滑動中之摩擦力增加。在 ，接式四邊形之部件之相對旋轉中之前述困難減慢變速

=權之速度，且亦可導致變速排針住，或甚至鍵條脫 落而喪失其與驅動齒輪及鏈輪之唾合。 鏈條導件之定位誤差亦可發峰力曼女恭a J J發生在具有電動引動之變速 排檔中，其係由於在插針孔 聊箱器中之可能空隙，及歸 因於插針及孔之相對滑動之磨損問題。 【發明内容】 根據本發明之技術問題為提供一自行車變速排檔，其 〇 具有變速排檔之高可靠度及精確度，以便以簡單而有效 的方式克服參照先前技術之前述缺點。 本發明在一第一實施態樣中因而關於一自行車變速排 檔，其包含：一支撐構件，其擬裝配在一自行車架上； 一自行車鏈條之一推力構件；及至少一個關節臂，其可 移動地將該推力構件連接至該支撐構件，該至少一個關 節臂係連接至該支撐構件及該推力構件之至少一個構 件，以便其可透過至少一個個別的連接插針繞一個別的 6 200927584 旋轉轴旋轉，該插針俜 保/σ著該旋轉軸延伸，其特徵在於 含至/自第一滾動元件，其可操作地安排在介於該 至少-個連接插針及該至少一個關節臂之一與該支撐構 件和該推力構件之兮5 再1干之该至少一個構件間之徑向方向。 自始至終’在本敘述及在接續的申請專利範圍中，「滾 動兀件」係指任何可繞至少一旋轉軸旋轉之元件。舉例 來說，此—元件可為—球、—圓筒、或—圓錐體。

此外自始至終，在本敘述及在接續的申請專利範圍 中位向方向」係指一本質上垂直在關節臂及支撐構件 或推力構件間之連接插針之旋轉軸之方向，而「軸向方 向」係指一本質上平行前述旋轉軸之方向。 有利地，相對於前述技術之插針孔聯結器來說，在介 於關節臂之連接插針及支撐構件間及/或在關節臂之連 接插針及推力構件間之徑向方向***一滾動元件確保在 關節臂相對於支撐構件及/或推力構件旋轉之期間之摩 擦力減少，因為在本發明之變速排檔中，存在有一滾動 接觸而非滑動接觸。 與使用滾動元件關聯之另一優點為除去介於關節臂及 另一構件間之徑向空隙。 由於其使騎乘自行車者立即感受歸因於空隙不存在之 精確及歸因於低摩擦力之快且輕之兩種操作，所產生之 操作狀態因而為最佳。此外’本發明之變速排檔亦能避 免歸因於關節臂及支撐構件及/或推力構件間之相對旋 轉之困難之卡住的風險或變速排檔的延遲。 200927584 ，前述的連接插針 且前述的滚動元件 在本發明之變速排槽之一實施例中 係與支撐構件及/或與推力構件結合， 係安排在連接插針及關節臂間。 =’ $_針可與切構件及/或推力構件紫 體’或者其可移除地與支撑構件及/或推力構件结 合0 在本發明之變速排检 “ 一實施例中’連接插針係與

❹ 〇，且則述的滾動元件係安排在連接插針及支 撐構件及/或推力構件間。 力構 構件 同樣在此實例中，連接插針可與支撐構件及/或推 件製成-體’或者其可移除地與支揮構件及/或推力 結合® 較佳地’關節臂及支撐構件及’或推力構件在軸向方向 直接搁放在彼此之上。 有利地，軸向方向之搁放除去可能已存在之軸向空 隙’因為徑向方向之搁放係透過前述的滾動元件實行之 事實所致。 甚至更有利地，軸向方向之搁放決定一特別低的摩擦 力，因為，歸因於鏈條上之變速排檔之主要推力方向 在相對運動中，關節點之負載相對於部件之旋轉輛大部 分為徑向，尤其是在鉸接式四邊形安排之實例中。因此 甚至在最糟的接觸狀態下，由於低軸向負載而在軸向方 向存在有低摩擦力。 更佳地，關節臂及支撐構件及/或推力構件透過至少一 200927584 個第二滚動元件之***沿轴向方向搁放在彼此之上。 以此方式，同樣避免轴向方向之摩擦力，以便卡住或 減慢變速排檔之風險大大降低。 在本發明之變速排檔之一較佳的實施例中，其包含至 J 一個設定裝置，其沿著轴向方向在關節臂及在支撐構 件及/或推力構件上施加一預載。 以此方式，其有利而可行的完全恢復由使用沿徑向方 ❹ 向作用之滾動元件引起之軸向空隙’其單純藉由首先推 動相對旋轉之變速排檔之兩個部件，亦即，關節臂及支 撐構件或關節臂及推力構件，使其一朝向另一者或其一 遠離另一者。 較佳地，本發明之變速排樓亦包含至少一個彈性元 件，其可操作地安排在關節臂及支撐構件及/或推力構件 間’以沿軸向方向施加—偏置。 此一彈性TL件允許在相對旋轉中位於變速排檔部件上 ❿ 之預載推力獲得較佳調整’並允許避免相對聯結器之早 期磨損或旋轉中卡住。 冑述的彈性元件之位置可不同。尤其，前述的彈性元 件可安排在沿徑向方向作用之滚動元件及關節臂間，或 在沿徑向方向作用之滾動元件及支撐構件及/或推力構 件間。 在亦設置沿軸向方向作用之滾動元件之實例中，前述 的彈性元件可安排在沿徑向方向作用之滾動元件及沿轴 向方向作用之滚動凡件間，或在沿軸向方向作用之滾動 200927584 元件及關節臂間，再不然就是在沿軸向方向作用之滾動 元件及支撐構件及/或推力構件間。 較佳地，前述的彈性元件包含一碟形彈簧，例如，橡 膠墊，但提供不同類型的彈性裝置以執行相同功能是可 行的8 在本發明之變速排檔之—較佳實施例中，連接插針牢 牢固定至支撐構件及/或推力構件。 在此實例中，連接插針可旋入支撐構件及/或推力構件 之一螺紋空腔中，再不，然，舉例來說，當插針必須旋入 其上之部件係由複合材料製成時，連接插針可旋入與支 撐構件及/或推力構件結合之—金屬插人物之螺紋空腔 中。 介於連接插針及支撐構件及/或推力構件 ^或介於連接插針及插人物間）之相互轴向位置可透過 ❹ 針旋入適备β又置在支撐構件及在該推力構件中(或 ***物中）之空腔内來調整。 - 作=Γ變速排槽之—較佳實施例中，沿徑向方 用之滾動元件位於一徑向軸承中。 二本敘述及在接續的申請專利範圍中… 旋轉轴之的轴承，其能夠支撐沿相對… 指任何類型=一負載。此外，「軸向抽承“ 向方向Μ之―，其能夠讀沿相對於其旋轉軸之勒 承兩者，亦即舉例來說’純粹的徑向或轴向勒 支撐徑向或軸向定向之負載，及能夠 200927584 支撐兩種類型負載之軸承， 義所包含。 冑軸承，係由前述定 在本發明之變速排檔包含一 右, 含徑向軸承之實例中，其具 有一内部私’其安裝至連接插針上、及一外部環，其社 合在形成於關節臂或於支揮 腔内側上。 構件及/或推力構件中之空 較佳地，連接插針包含一 之内部環。 碩和其軸向緊鄰徑向軸承 ❹ ❹ 連接插針透過其旋人至設在㈣臂或在支 =構件及/或推力構件上之空腔中而作用如一設定裝 二：沿轴向方向在關節臂和在支撑構件及/或推力構件 上施加預載。 更確切地，在插針旋人_，變速㈣之透過插針連 接之兩部件係朝彼此㈣直„靠為止。料，插針之 旋入導致徑向軸承受載，並完全除去轴向空隙。 f亦提供沿軸向方向作用之滾動元件之實例中，較佳 的疋將其包含在一軸向軸承中。 更佳地，軸向轴承係可操作地安排在徑向轴承之外部 環及關節臂或支撐構件及/或推力構件間。 :至更佳地，軸向轴承具有：一第一環，其鄰接徑向 軸並有空隙的裝配在連接插針上；及一第二環，其 在刖述的第-環對面’並有空隙的裝配在關節臂或在支 撐構件及/或推力構件上。 以此方4，介於相冑旋轉之部件間之滑動接觸完全避 200927584 免，並因而避免摩擦。 在本發明之變速排禮之另—實施例中，沿徑向方向作 用之滚動7L件及沿轴向方向作用之滾動元件係包含在一 單一轴承中’該軸承具有一雙列滚動元件。 在其另一實施例中，本發明之變速排檔包含環形路 徑，其形成在連接插針及在關節臂或在支撐構件及/或推 力構件上，並用於沿徑向方向作用之滾動元件之滚動。 除此之外或替代地’本發明之變速排檔亦包含另外的 環形路徑，其形成在關節臂及在支撐構件及/或推力構件 上’並用於沿轴向方向作用之滚動元件之滚動。 在其一較佳的實施例中，本發明之變速排檔包含兩個 關節臂，且沿徑向方向作用之滚動元件係與最接近自行 車架之關節臂耦合’而變速排檔係與架結合。 此外’較佳地’前述的滾動元件係與前述的關節臂耦 合在軸向最遠離自行車鏈條之推力構件之推力部份之關 節臂的一部分處。 以此方式’設有沿徑向方向作用之滾動元件之介於支 撐構件及關節臂間之關節點為最遠離鏈條之推力構件之 推力部份之一點’這是因為在此關節點之空隙恢復對推 力構件之正確定位’從而達到變速排檔之高精確度尤其 有利之故。 較佳地，本發明之變速排檔可為一電動變速排檔。 在其一第一實施態樣中，本發明係關於一自行車’其 包含一具有上文所述之類型之變速排檔。 12 200927584 較佳地’此一自行車個別或結合地具有上文參照前述 的變速排檔所討論的所有結構及功能特性，並因此具有 所有前述的優點。 【實施方式】 初始參照圖1至5，其顯示一根據本發明之自行車變 速排檔一尤其是一前變速排檔一之一第一實施例，並以 20指示整體。 ® 變速排檔20包含··支撐構件22,其擬固定至自行車 架之底座後管（未圖解說明推力構件24，其擬藉由緊 靠自行車鏈條（未顯示）推動而作用以使其由一與一驅動 齒輪嚙合之位置移動至另一位置（未顯示），並成形如一 叉；前關節臂26及後關節臂28，前關節臂26比後關節 臂28更加遠離自行車架之中央平面。根據一鉸接式四邊 形安排，兩關節臂28及26在四個關節轴30a、30b、30c、 〇 及30d處分別可旋轉地連接至支撐構件22及推力構件 24 〇 ^力構件24本質上成形如一叉。此一叉係安排為本質 、’行自行車架之中央平面’並朝自行車後端伸長。 力構件24白么工> 匕含兩板’則及後24a、24b，前板24a比後板 24b更加遠離自行車架之甲央平面。前板24a包含鏈條 之推力部合 ^ 5 ’其文排在板之十心部份’或相對於與兩 關節臂26 » ' 及28連接之區域25b朝自行車後端移置。 13 200927584 之==二較佳支:包含緊…2,其擬繞自行車架 疋支撐構件22可由任何材料製成，例 如，^合金、複合材料、或聚合物。 複:材料係指由至少兩種成分組成之材料，該成分包 基質及填充物，舉例來說，包含結構纖維顆粒、 ❹ ❹ =維結:::Γ地係選自由碳纖維、玻璃纖維、 是纖維、硼纖維、及其組合所構成之组。 碳纖維尤其較佳。較佳地，聚合材料為熱固性，並較佳 地包含環氧樹脂。不過，並未排除熱塑性材料之使用。 結構複合材料係指那些包含具有超過 構纖維之材料。 屋长度之、.〇 等於五2強化複合材料係指那些包含以具有短於或 或具有粉末及/或具有顆粒之纖維填充之 之材料。所示尺寸指的是在成品中發現之纖維 材料具有低於結構複合材料之結構強度，但 通常料射出成形並可輕易處理，這就是它們對製 2撐構件22來說較佳的原因’且對此亦提供相當的輕 合“Π:對此—部件來說，並未排除結構單-的聚 後關節臂28可轉而由與支撐構件 不同材料製成，但再次較佳地選自金屬材二的材料或由 合金，或複合材料。 銘 如更清楚地示於圖2,變速排槽2〇為一所謂的電動變 200927584 號=’其根據相同申請者之專利號碼美國第6679797 號所述之原理蓝从 # 22 « .. ，且此後將概略提到。尤其，支撐構 I有適於容納由電動馬連35引動 狀。前關節臂26且古„ e 忤32之形 32之螺母夕必"長27，其結束在帶有嚙合螺桿 、 合部分27a。當由電動馬達35引動之螺_ 32移動延县t 丨勃之螺桿 嚙合部分27&時，臂26繞與關節轴 (圖1}同軸之連接插針37旋轉，如π ^ ,θ _ 坷j /旋轉，如同一槓桿以前述插 ❹ ❿ ’-心紅轉，導致推力構件24移動。推力構件24 轉而透過與關節轴30d同轴之連接插針％固定至前臂 26 ° 隻關知# 28限制推力構件24由於繞關節軸_移動 而可佔用之可能位置。尤其，後關節f 28本質上為Η 形，並連接至支#構件22以便其可透過轴的連接 插針40a及40b繞轴30a始± 敖轉，同時連接至推力構件24 以便其可透過兩個同轴的連接插針4U及41b繞軸鳥 旋轉。支揮構件22轉而包含兩個…3443b，底座 45a及45b係形成於該處以分別容納插針術及働。在 支撑構件22由複合㈣或由結構單-的聚合物製成之 實例中，較佳的是應用插人物47，其具有，舉例來說， 本質上的圓㈣’並具有用於插針術之旋入之螺紋圓 筒空腔47c。***物47可共模、膠合、或單純透過肩部 47a支撐’如圖5所指示。一前述類型的***物亦可設 置在插針40b處。 插針 40a、40b、41a、；？ 4ιιλ-γ·^ ι_ 及41b可與支撐構件22或與關 15 200927584 節臂26及28結合，+孙，t , 或某些插針可與支撐構件22結合， 而其他則與關節臂26及28結合。 圖3以刖視圖顯不圖1之變速排檔以突顯鉸接式四邊 形安排’其中支撐構件22、推力構件24、及兩關節臂 26及28為四邊形之各邊，而軸30a、30b、30c、及30d 為關節轴。圖4之a丨丨, 面及圖5之更詳細的放大顯示後關 節臂28及支撐構件22間之耦合。

特別參照圖5 ’須觀察後關節臂28之末端50包含底 座52，其形狀如—圓形通孔，並面對凸片43a之底座 45&。徑向轴承54係以壓力***底座52中。尤其，軸承 54係由底座52面對底座45a之側（參照圖5為右側）*** 直到達到底座52之肩部58。此一直接麵合在關節臂28 由金屬材料製成之實例中能夠有利地達成。 在圖5 A之實施例中，類似於圖1至5所說明之變速排 檔2〇之臂28之臂1 28係由複合材料製成。在此實例中， 將由，舉例來說’鋁合金或鋼製成之金屬***物48放置 在底座52及軸承54間尤其有利。 在圖5A中，由功能觀點看來與圖i至5之變速排檔 20相同或等效之結構元件係以相同的參考號碼指示。 尤其，***物48本質上具有一環形，並膠合在臂128 之通孔152内側。替代地，***物48係與臂128共模， 並位於其通孔152之一之内側。 徑向軸承54在參照圖5為左側處具有外部環％，其 緊鄰底座52之肩部58、及内部環55，其緊鄰插針術 16 200927584 之頭部51’此-頭部51係部份***底座52中。 入= 亦然，在參照圖5為右側處，内部…緊鄰插 =7之側端47b(或替代地緊靠支推構件22)，以便其 相對於插針40a為完全固定。 :=係緊鄰支樓構件22,但具有裝配在***物 入之徑向外部位置中之碟形彈菁-及轴向軸承62之插 ❹ 軸承62係給定一軸向預丄 47 預栽，该軸向預載係由在***物 中插針40a直達一預定深度人 之壓縮所施加之偏置來決^ a 及由碟形彈簧60 了解任熟悉此技術者將 了解任何彈性裝置可用以取 -彈性橡㈣。 ㈣簧6G，舉例來說， 徑向軸承54可包含任何類型之滾動： 中係圖解為球57,但並未 在圖4及5 用。同樣亦適用於軸向抽承62之滾動元件Ο81錐之使 軸向軸*62具有允許徑向轴承& 律構件22搁放而不在旋轉 广56緊靠支 式，軸向料62提供以此方 動元件57上之轴氣 其防止歸因於環56在滾 千上之軸向移動之徑向軸承Η 卜 為了在不增添摩擦的情況下操作得儘、 接近徑向轴承54之袖向抽承Μ 好，軸向最 插針40a(及***物47)具有 “裝配為相對於 配為相對於後闕節臂 座而在對面的環66係裝 (或者，在…實例中，= 之:部表面具有空隙 在對面的環66係褒配為 17 200927584 於***物48之内部表面具有空隙）。 轴向轴承62之環66係裝配為鄰接在凸片43a面對關 節臂28之側表面43c上。 圖6顯示本發明之自行車變速排檔之一第二實施例。 在此一圖6中，由功能觀點看來，與上文參照圖i至5 所述之變速排檔20相同或等效之結構元件將以相同參 考號碼指示’且其將不會再進一步討論。 尤其，本發明之變速排檔之此第二實施例和變速排槽 ® 20之第一實施例不同之處在於碟形彈簧16〇係安排在軸 向軸承62及支撐構件22間，而徑向轴承54之外部環 56及轴向轴承62之環64係透過墊圈61之***（或可能 直接地）而鄰接。 圖7顯示本發明之自行車變速排檔之一第三實施例。 在此一圖7中，由功能觀點看來，與上文參照圖丨至5 所述之變速排檔20相同或等效之結構元件將以相同參 φ 考號碼指示，且其將不會再進一步討論。 尤其，本發明之變速排檔之此第三實施例和變速排檔 20之第一實施例不同處在於徑向軸承54之内部環55並 未封鎖在插針40a之頭部51、及類似於在圖i至5中所 說明之變速排檔20之***物47之***物147之側端 lOb間。不過，在此實例中，侧端147b係與凸片43& 面對關節臂28之側表面43c對準。碟形彈簧6〇及轴向 軸承62係裝配在插針40a之徑向外部位置中，且軸向軸 承62之環66係裝配為鄰接在凸片43&之侧表面43ς及 18 200927584 在***物147之相^ 之侧端147b上。在此實例中， 預載係藉由將插針χ # 軸承54之 40a旋入***物147中及鼓丄 簧00來調整。 久蜡由碟形彈 圖8顯不本發明之自行車變速排樓之-第四實祐 在此一圖8中，占 實施例。 由功能觀點看來，與上文參 所述之變速排槽2〇相同或等效之㈣元L圖1至5 考號碼指^，且其Μ會再進L件將以相同參 ❹ 2 0之第一實::之變速排標之此第四實施例和變速排槽 62丄 同處在於徑向軸承54及軸向轴承 ^之碟形彈簧6〇已省略。此外，徑向 環56及軸向軸承七：里， ^ σΡ 接。缺 2之環64係透過墊圈61之***而鄰 在此實例中’必須特別注意由旋人插針· 向預載係直接施加在軸承54及62上》 圖9顯不本發明之自行車變速排構之—第五實施例。 此-圖9中，由功能觀點看來’與上文參照圖】至$ 达之變速排槽20相同或等效之結構元件將以相同參 號碼指示，且其將不會再進一步討論。 尤其’纟發明之變速#標之此第五實施例和變速排檔 〇之第一實施例之不同處在於碟形彈簧6〇還有軸向軸 62已省略。實際上，其僅提供徑向軸承w，其具有 樓 插針5 1之頭σ卩及***物47之側端47b間之内部 55,而外部環56則牢牢固定至後關節臂以。 例1〇顯示本發明之自行車變逮排檔之一第六實施 列。在此一圖10中，由功能觀點看來與上文參照圖9 19 200927584 所述之變速排槽相同或等效之結構元件將以相同 碼指示，且其將不會再進一步討論。 ’ 尤其，本發明之變速排構之此第六實施例和圖9 施例之不同處在於’舉例來說’由橡膠製成之彈 %已增添在徑向轴承54及凸片仏面對關節臂μ之側 表面仏間，以吸收軸向負載並為軸向空隙 提供一支撐。除去 〇 環形塾59係裝配在***物47之外側，且其徑向延伸 隨著其朝凸片43a移動而減少。 在通常的操作狀態中’塾59及外部環56間之滑動摩 擦相當低，因為接觸表面受限且由推力構 主要導向徑向方向。 、貝戰 圖11顯示本發明之自行車變速排檔之—第七實施 例。在此-圖^，由功能觀點看來，與上文參照… 至續4之變速排檔2G相同或等效之結構元件將以相同 參考號碼指示，且其將不會再進一步討論。 尤其，本發明之變速排樓之此第七實施例和變速排播 20之第—實施例之不同處在於用於經向及轴向支撐之具 有：之轴承54及62分別由安排在支擇構件22及關節臂 28間之滾動元件57及63取代。此滾動元件”及㈠在 製造於兩部件22及28上之個別的環形路徑9〇及92上 滑動。 圖丨2顯示本發明之自行車變速排檔之一第八實施 例。在此-圖12中，由功能觀點看來，與上文參照圖i 20 200927584 至5所述之變速排檔2〇相同或等效之結構元件將以相同 參考號碼指示’且其將不會再進一步討論。 尤其’本發明之變速排檔之此第八實施例和變速排播 2〇之第一實施例本質上之不同處在於徑向軸承54及軸 向軸承62係由單一軸承154取代，其具有兩軸承54及 62之功能特性。尤其，轴承154包含雙列球157，其同 時提供在徑向及軸向兩方向之支撐，且在任何實例中皆

Ο 防止軸承154俯仰，亦即，防止繞垂直於軸3〇a之轴Ζ 旋轉》 在此實施例中，插針40a係直接旋入支撐構件22中而 無***物47之***。 雖然本發明截至目前為止已參照一自行車之前變速排 檔敘述及圖解，熟悉此技術者須了解其亦可輕易應用至 後變速排標並獲得相同優勢。 此外，雖然本發明已參照一電動變速排檔敘述，熟悉 此技術者須了解其亦可輕易應用至一手動變速排檔‘。' ^ 此外，雖然本發明已在僅參照支撐構件22及後關節臂 28間之關節的情況下敘述及圖解，其可應用至能自由繞 一共同轴相對於彼此旋轉、並屬於由支撐構件Μ、推力 構件24、前關節臂26、及後關節臂28所形成之欽接式 四邊形之任何一對部件。 當然，熟悉此技術者可促成上文所述之自行車變速排 檔之數種修改及變異以滿足特定及暫時的需求，在任何 情況下’其皆由如跟隨之申請專利範圍所定義之本發明 21 200927584 之保護範圍所涵蓋。 舉例來說，用在本發明之自行車變速排樓_ 狀與數目可為位於顧及上文所指示之沾&承形 ,^ 之功能特性之FMh 之任一者。 J n 【圖式簡單說明】 另外，本發明之特性及優點由下列某些較佳實施例之 詳細敛述當可變得更佳清楚明白；這些較佳實施例之詳 © 細敘述係參照附加圖式而得’且係為了指示而非限制目 的給定。在這類圖式中： 圖1概略顯示根據本發明之一自行車變速排標之透視 圖； 圖2概略顯示圖1之自行車變速排檔之分解圖； 圖3概略顯示圖1之變速排構之前視圖； 圖4概略顯示圈3之變速排檔之剖面圖，其係根據圖 3之線IV - IV所描繪的平面取得； 圖5概略顯示圖4之放大詳細圖； 圖5A及6至12在類似於圖5之個別的圖中概略顯示 根據本發明之變速排檔之另外的實施例。 【主要元件符號說明】 20 變速排檔 22 支撐構件 22 200927584 24 推力構件 24a 前板 24b 後板 25 鏈條之推力部分 25a (内文無） 26 前關節臂 27 延長 27a 嚙合部分

28 後關節臂 30a 關節軸 30b 關節軸 30c 關節軸 30d 關節軸 32 緊固鉗/螺桿 3 5 電動馬達 37 連接插針 38 連接插針 40a 連接插針 40b 連接插針 41a 連接插針 41b 連接插針 43a 凸片 43b 凸片 43 c 侧表面 23 200927584

45a 底座 45b 底座 47 ***物 47a 肩部 47b 侧端 47c 螺紋圓筒空腔 48 ***物 50 末端 51 頭部 52 底座 54 徑向軸承 55 内部環 56 外部環 57 滾動元件 58 肩部 59 彈性墊 60 碟形彈簧 61 墊圈 62 軸向軸承 63 滚動元件 64 環 66 環 90 環形路徑 92 環形路徑 200927584 128 臂 147 ***物 147b 侧端 152 通孔 154 轴承 157 雙列球 160 碟形彈簧

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Claims (1)

1. 200927584 七、申請專利範圍： 1·種自行車變速排檔（20)，其包含：一支撐構件（22)， 八擬裝配在-自行車架上；—自行車鍵條之—推力構件 (24)，及至；一個關節臂（26、28)，其可移動地將該推力 構件（24)連接至該支撐構件（22)，該至少一個關節臂 (26、28)係連接至該支撐構件（22)及該推力構件（24)之至 少一個構件，以便其可透過沿著一旋轉軸（3〇a、3〇b、 ❹ 3〇C、3〇d)延伸之至少一個個別的連接插針（37、38、40a、 40b、41a、41b)繞該個別的旋轉軸（3〇a、3〇b、3〇c、3〇d) 旋轉’其特徵在於其包含至少一個第一滾動元件（57)， 其係可操作地安排在介於該至少一個連接插針（37、38、 40a、40b、41a、41b)及該至少一個關節臂（26、28)之一 與該支撐構件（22)和該推力構件（24)之至少一個構件間 之徑向方向。 ❿ 2.如申請專利範圍第1項所述之變速排構（20)，其中該至 少一個連接插針（37、38、40a、40b、41a、4lb)係與該支 撐構件（22)及該推力構件（24)之至少一個構件結合，且該 至少一個第一滾動元件（57)係安排在該至少一個連接插 針（37、38、40a、40b、41a、41b)及該至少一個關節臂（26、 28)間。 3.如申請專利範圍第2項所述之變速排檔（20)，其中該至 26 200927584 少一個連接插針（37)係與該支撐構件及該推力構件之至 少一個構件（22)製成一體。 4.如申請專利範圍第2項所述之變速排檔（2〇)，其令該至 少一個連接插針（37、38、4〇a、4〇b、4U、4ib)係可移除 地與該支撐構件（22)及該推力構件（24)之至少一個構件 結合。 5.如申請專利範圍第丨項所述之變速排檔（2〇)，其中該至 少一個連接插針（37、38、40a、40b、41a、41b)係與該至 少一個關節臂（26、28)結合，且該至少一個第一滚動元 件（57)係安排在該至少一個連接插針（37、38、4〇a、4〇b、 41a、41b)及該支撐構件（22)和該推力構件（24)之至少一 個構件間。 © 6.如申請專利範圍第5項所述之變速排檔，其中該至少 一個連接插針係與該至少一個關節臂製成一體。 7. 如申請專利範圍第5項所述之變速排檔（20)，其中該至 ’ 個連接插針（37、38、40a、40b、41a、41b)係可移除 地與該至少一個關節臂（26、28)結合。 8. 如前述申請專利範圍任一項所述之變速排檔（2〇)，其中 該至少一個關節臂（26、28)及該支撐構件（22)和該推力構 27 200927584 件（24)之至少一個構件沿軸向方向直接搁放在彼此之 上。 9·如前述申請專利範圍第1至7項之任一項所述之變速 排檔（20)，其中該至少一個關節臂（26、28)及該支撐構件 (22)和該推力構件（24)之至少一個構件沿轴向方向透過 至少.一個第二滾動元件（63)之***而擱放在彼此之上。 A 10. 如申請專利範圍第1項所述之變速排檔（2〇)，其包含 至少一個設定裝置（51)，其沿軸向方向在該至少一個關 節臂（26、28)及該支撐構件（22)和該推力構件（24)之至少 一個構件上施加一預載。 11. 如申請專利範圍第1項所述之變速排檔（20)，其包含 至少一個彈性元件（59、60、160)，其可操作地安排在該 φ 至少一個關節臂（26、28)及該支撐構件（22)和該推力構件 (24)之至少一個構件間，以沿軸向方向在該至少一個關 節臂（20、28)及該支撐構件（22)和該推力構件（24)之至少 一個構件上施加一偏置。 12. 如申請專利範圍第n項所述之變速排檔（2〇)，其中該 至少一個彈性元件（59、60、160)係安排在該至少一個第 一滾動元件（57)及該至少一個關節臂（26、28)或該支撐構 件（22)和該推力構件（24)之至少一個構件間。 28 200927584 13.如申請專利範圍第11項所述之變速排檔（20)，其中該 至少一個關節臂（26、28)及該支撐構件（22)和該推力構件 (24)之至少一個構件沿轴向方向透過至少一個第二滾動 元件（63)之***而擱放在彼此之上，其中該至少一個彈 性元件（60)係安排在該至少一個第一滾動元件（57)及該 至少一個第二滚動元件（63)間。 ® 14.如申請專利範圍第9項所述之變速排檔（20)，其包含 至少一個彈性元件（59、60、160)，其可操作地安排在該 至少一個關節臂（26、28)及該支撐構件（22)和該推力構件 (24)之至少一個構件間，以沿轴向方向在該至少一個關 節臂（26、28)及該支撐構件（22)和該推力構件（24)之至少 一個構件上施加一偏置，其中該至少一個彈性元件（160) 係安排在該至少一個第二滾動元件（63)及該至少一個關 〇 節臂（26、28)或該支撐構件（22)和該推力構件（24)之至少 一個構件間。 15. 如申請專利範圍第11項所述之變速排檔（20)，其中該 至少一個彈性元件（60、160)包含一碟形彈簧。 16. 如申請專利範圍第2項所述之變速排檔（20)，其中該 至少一個連接插針（37、38、40a、40b、41a、41b)係牢牢 固定至該支撐構件（22)及該推力構件(24)之至少一個構 29 200927584 件。 17·如申請專利範圍第16項所述之變速排檔（20)，其中該 至 > —個連接插針（4〇a、4lb)係旋入該支撐構件（22)及該 推力構件（24)之至少一個構件之至少一個螺紋空腔中。 18·如申請專利範圍第16項所述之變速排檔（2〇)，其中該 至少一個連接插針係旋入與該支撐構件（22)及該推力構 件（24)之至少一個構件結合之至少一個***物（47、147) 之至少一個螺紋空腔（47c)中。 19·如申請專利範圍第1項所述之變速排檔（20)，其中該 至少一個第一滾動元件（57)位於一徑向軸承（54)中。 20. 如申請專利範圍第19項所述之變速排檔（2〇)，其中該 © 徑向軸承（54)具有：一内部環（55)，其安裝至該至少一個 連接插針（37、38、40a、40b、41a、41b)上；及一外部環 (56)，其結合在該至少一個關節臂（26、28)或該支撐構件 (22)及該推力構件（24)之至少一個構件之至少一個空腔 (52)之内側上。 21. 如申請專利範圍第2〇項所述之變速排檔（2〇)，其中該 至少一個連接插針（37、38、40a、40b、41a、41b)包含一 頭邛（51)，其軸向緊鄰該徑向軸承（54)之該内部環（55)。 30 200927584 22. 如申請專利範圍第9項所述之變速排檔（2〇)，其中該 至少一個第二滾動元件（63)係包含在一軸向軸承（62)中。 23. 如申請專利範圍第2〇或22項所述之變速排樓， 其中該軸向轴承（62)係可操作地安排在該徑向軸承（54) 之該外部環（56)及該至少一個關節臂（26、28)與該支撐構 件（22)和該推力構件（24)之至少一個構件間。 ❹ 24·如申請專利範圍第22項所述之變速排檔（2〇)，其中該 軸向轴承（62)具有··一第一環（64)，其鄰接該徑向軸承 (54)，並有空隙地裝配在該至少一個連接插針（37、38、 40a、40b、41a、4 lb)上；及一第二環（66)，其在該第— 環（64)對面，並有空隙地裝配在該至少一個關節臂（26、 28)或該支撐構件（22)和該推力構件（24)之至少一個構件 ❹上。 25. 如申請專利範圍第9項所述之變速排檔（20)，其中該 至少一個第一滚動元件（5 7)及該至少一個第二滾動元件 (63)係包含在一單一轴承（154)中，該轴承（154)具有一雙 列滾動元件（1 57)。 26. 如申請專利範圍第1項所述之變速排檔（20)，其包含 第一環形路徑（90)，其形成在該至少一個連接插針（37、 31 200927584 38、4〇a、40b、41a、4 lb)上及在該至少一個關節臂（2ό ' 28)或該支撐構件（22)和該推力構件（24)之至少一個構件 上，並用於該至少一個第一滾動元件（57)之滾動。 27.如申請專利範圍第1項所述之變速排檔（2〇)，其包含 第二環形路徑（92) ’其形成在該至少一個連接插針（37、 38、4〇a、40b、41a、41b)上及在該支撐構件（22)和該推 ❹ 力構件（24)之至少一個構件上，並用於該至少一個第二 滾動元件（63)之滾動。 28·如申請專利範圍第！項所述之變速排檔（2〇)，其包含 兩個關節臂（26、28)，該至少一個第一滾動元件（57)係與 該關節臂（28)耦合’當該變速排檔（2〇)與一自行車架結合 時，該關節臂最接近該架。 © 29.如申請專利範圍第28項所述之變速排檔（2〇)，其中該 至少一個第一滾動元件（57)係在該關節臂（28)之一部分 處與該關節臂（28)耦合，該處轴向最遠離該推力構件（24) 之一推力部分（25)。 30. 如申請專利範圍第！項所述之變速排構⑽，其中該 變速排檔為一電動變速排檔（20)。 31. 如申請專利範圍第！項所述之變速排稽，其中該變速 32 200927584 排檔為一手動引動之變速排檔。 32.—種自行車，其包含根據前述之申請專利範圍之任一 項之一變速排檔（20)。

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