專利名稱：自行車轂盤變速器用曲拐組件和安裝支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車控制裝置，尤其是涉及用于自行車變速器換檔的一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)換檔裝置。
目前市場銷售的自行車變速器有兩種主要類型。一種類型的自行車變速器使用一種將鏈條從一個(gè)鏈輪變換到另一個(gè)鏈輪從而改變傳動(dòng)比的撥鏈器，而另一種類型的自行車變速器使用一種設(shè)置在一個(gè)旋轉(zhuǎn)轂盤例如輪轂內(nèi)以便改變傳動(dòng)比的行星齒輪機(jī)構(gòu)。在任何一種情況下，移動(dòng)一個(gè)操縱零件例如一根杠桿、推桿或可旋轉(zhuǎn)的環(huán)以便操縱變速器，而且該操縱零件被連接到一個(gè)由騎車人拉動(dòng)或釋放以便引起所需的操縱零件運(yùn)動(dòng)的變速器驅(qū)動(dòng)零件上，例如一根控制鋼繩或者連桿上。為了便于以拉動(dòng)或釋放的方式操縱變速器，使用一個(gè)復(fù)位彈簧將操縱零件偏壓到初始狀態(tài)。然后用克服復(fù)位彈簧的逐漸加大的力和由變速器變換齒輪的自然阻力來移動(dòng)操縱零件的方法操縱變速器。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的自行車變速器變得越來越普遍。這種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)自行車變速器減輕騎車人手工拉動(dòng)和釋放變速器驅(qū)動(dòng)零件的作業(yè)。美國專利No.4,490,127披露一種典型的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)自行車換檔機(jī)構(gòu)變速器。在該專利中一個(gè)馬達(dá)通過一個(gè)用來拉動(dòng)和釋放安裝在撥鏈器上的控制鋼繩的齒輪減速機(jī)構(gòu)連接到一個(gè)鋼繩纏繞零件上。馬達(dá)安裝在一個(gè)稍微離開該自行車變速器的框架上以便調(diào)節(jié)控制鋼繩的長度。當(dāng)一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元與由一根可滑動(dòng)地布置在轂盤軸內(nèi)的驅(qū)動(dòng)桿控制的轂盤類變速器一起使用時(shí)，控制鋼繩必需被連結(jié)到一個(gè)曲拐機(jī)構(gòu)或者運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿的一些其他杠桿機(jī)構(gòu)上。曲拐機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)桿的尺寸和形狀不總是預(yù)知的，所以安裝者必需把曲拐機(jī)構(gòu)安裝在自行車上，再把馬達(dá)安裝在自行車上，確定與該系統(tǒng)一起使用的控制鋼繩最佳長度，并將整個(gè)系統(tǒng)連接在一起。因此，安裝這種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可能非常復(fù)雜。如果在曲拐機(jī)構(gòu)和轂盤變速器之間存在某些不協(xié)調(diào)性，例如在驅(qū)動(dòng)桿對(duì)于可用曲拐機(jī)構(gòu)而言太短或太長時(shí)發(fā)生的不協(xié)調(diào)性，或者在曲拐機(jī)構(gòu)和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元之間存在某些不協(xié)調(diào)性，那末安裝者必需不協(xié)調(diào)零件作某些調(diào)整。如果無法完成就將陷入困境。
本發(fā)明涉及一種用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)自行車轂盤變速器的曲拐組件和/或安裝支架，它制造成本低，能方便地安裝自行車上，并能進(jìn)行調(diào)節(jié)以便適應(yīng)不同的轂盤變速器或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)用于自行車轂盤變速器的曲拐包括一個(gè)用來連接到一根控制鋼繩的鋼繩連接曲拐零件，一個(gè)用來移動(dòng)驅(qū)動(dòng)零件的驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件，以及一個(gè)用來調(diào)節(jié)鋼繩連接曲拐零件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件的位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)允許曲拐機(jī)構(gòu)被調(diào)節(jié)到適合于用來操縱變速器的驅(qū)動(dòng)桿的尺寸和/或適應(yīng)于連接在曲拐機(jī)構(gòu)和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元之間的控制鋼繩長度變化。
在一個(gè)更加具體的實(shí)施例中，鋼繩連接曲拐零件和驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件圍繞一根共用軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，而調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)鋼繩連接曲拐零件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可包括一個(gè)保持在鋼繩連接曲拐零件和驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件之一上的調(diào)節(jié)螺釘。所述調(diào)節(jié)螺釘包括一個(gè)螺釘頭部，它提供緊靠在鋼繩連接曲拐零件和驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件中的另一個(gè)上的壓緊力，以便調(diào)節(jié)鋼繩連接曲拐零件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
用來將馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元和根據(jù)本發(fā)明的曲拐組件安裝到自行車上的支架包括一個(gè)用安裝馬達(dá)用的馬達(dá)安裝支架部分，一個(gè)從馬達(dá)支架部分伸出并用來接納一根操縱曲拐機(jī)構(gòu)的控制鋼繩的支架過渡部分，以及一個(gè)從支架過渡部分伸出的后框安裝支架部分。一個(gè)用來安裝曲拐組件的曲拐安裝零件被布置在支架過渡部分和后框安裝支架部分之一上。因此，只需將該支架安裝在自行車上就可把整個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元和曲拐組件作為一個(gè)單元安裝在自行車上。支架過渡部分相對(duì)于馬達(dá)安裝支架部分和后框安裝支架部分之一傾斜，以便順利地將馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元安裝在自行車上。


圖1是一輛裝有一個(gè)本發(fā)明特殊實(shí)施例自行車換檔控制裝置的自行車側(cè)視圖；圖2是圖1所示馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元和安裝支架的局部剖視圖；圖3是圖2所示馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元用的安裝支架的頂視圖；圖4是圖2所示曲拐組件的一個(gè)更加詳細(xì)的視圖；圖5是圖2所示馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元的局部剖視圖；圖6是圖5所示馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元所用換檔控制裝置的更加詳細(xì)的剖視圖7A-7E是顯示馬達(dá)沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)拉緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作的示意圖；而圖8A-8D是顯示馬達(dá)沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí)拉緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作的示意圖。
圖1是一輛使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元14的自行車10側(cè)視圖，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元14包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特殊實(shí)施例的自行車變速器18用換檔控制裝置。自行車10包括一個(gè)框架22，一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在框架22上以便可旋轉(zhuǎn)地支承前輪30的前叉26，一個(gè)安裝在前叉26上的手把34，一根安裝在手把34上用來操縱前輪卡鉗剎車42的剎車杠桿38，一個(gè)座46，一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架22上并用來旋轉(zhuǎn)一個(gè)與鏈條49連接的前鏈輪48的腳蹬曲柄47，以及一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架22上的后輪50。在這個(gè)實(shí)施例中，自行車變速器18是一個(gè)內(nèi)輪轂變速器，它具有一個(gè)用發(fā)送一個(gè)旋轉(zhuǎn)力的方法來改變齒輪速率的行星齒輪機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)力由鏈條49通過許多變速器路途以一個(gè)眾所周知的方式施加。一個(gè)信號(hào)提供單元例如一塊磁鐵54安裝在輪50的一根輻條50A上。由磁鐵54提供的磁性信號(hào)被馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元14用來根據(jù)自行車速度控制變速器換檔。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元14借助于一個(gè)安裝支架62和一個(gè)曲拐外殼64安裝在一個(gè)自行車框架22的一根鏈撐58上。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元14借助于一個(gè)下文將介紹的曲拐組件68(圖4)控制變速器18。
圖2是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元14和安裝支架62的局部剖視圖，圖3是摘除曲拐組件的狀態(tài)的安裝支架62的頂視圖，而圖4是曲拐組件68的一個(gè)更加詳細(xì)的視圖。如這些附圖所示，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元14包括一個(gè)外殼69，它用螺釘70安裝在支架62的一個(gè)馬達(dá)安裝支架部分61上，所述螺釘70延伸穿過支架62上的安裝孔71并擰入外殼69。一個(gè)具有螺釘安裝孔65的前框安裝支架部分63向下伸出，與用來安裝到鏈撐58上的馬達(dá)安裝支架部分61垂直。一個(gè)呈纏繞鼓形式的卷繩零件72具有一個(gè)鋼繩連接器76和一個(gè)纏繞表面88，所述鋼繩連接器用來保持呈控制鋼繩84形式的控制零件鋼繩端部小球80，而所述纏繞表面88用來纏繞和展開控制鋼繩84。控制鋼繩84穿過一個(gè)在相對(duì)于馬達(dá)安裝支架部分61傾斜地向下伸出的一個(gè)支架過渡部分66上形成的“U”形或者說凸圓的導(dǎo)槽92，接合一個(gè)鋼繩連接曲拐零件100的纏繞表面96，并終止于另一個(gè)保持在一個(gè)開槽的鋼繩連接器108中的鋼繩端部小球104，所述鋼繩連接器108在鋼繩連接曲拐零件100上形成。
鋼繩連接曲拐零件100可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在相對(duì)的安裝耳狀物110和112上，所述耳狀物在導(dǎo)槽92下方的支架過渡部分66上圍繞一根樞軸116形成，所述樞軸116穿過在鋼繩連接曲拐零件100上形成的一個(gè)襯套120并進(jìn)入安裝耳狀物110和112。一個(gè)驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件121具有安裝耳狀物122和123，它們用來將驅(qū)動(dòng)件安裝曲拐零件121可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在圍繞樞軸116的安裝耳狀物110和112上，以致于襯套120被布置在安裝耳狀物122和123之間。在安裝耳狀物122和123之間延伸的一個(gè)壁124包括一個(gè)用來支承調(diào)節(jié)螺釘132的螺紋軸129的螺孔128。一根彈簧130布置在螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)帽133的一個(gè)端壁131和調(diào)節(jié)螺釘132的頭部135之間。螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)帽133接觸調(diào)節(jié)螺釘132的頭部135，使得當(dāng)旋轉(zhuǎn)螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)帽133時(shí)就能旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘132。調(diào)節(jié)螺釘132的一端136接觸鋼繩連接曲拐零件100的一個(gè)側(cè)面134，以便調(diào)節(jié)鋼繩連接曲拐零件100相對(duì)于驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件121的旋轉(zhuǎn)位置。驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件121包括一個(gè)用來壓靠一根驅(qū)動(dòng)桿148的一端144的接觸部分140，所述驅(qū)動(dòng)桿148可滑動(dòng)地布置在自行車變速器18的一根轂軸152中。因此，鋼繩84和/或驅(qū)動(dòng)桿148的長度變化能通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘132進(jìn)行調(diào)節(jié)。轂軸152和支架62的一個(gè)后框安裝支架部分154由一個(gè)固定螺母160和多個(gè)墊圈164安裝在鏈撐58上。最好是，后框安裝支架部分154包括一個(gè)用來接納轂軸152通過的開口153。驅(qū)動(dòng)桿148用來以眾所周知的方式在轂盤變速器18內(nèi)將齒輪換檔。
圖5是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元14的一個(gè)局部剖視圖。外殼69確定一個(gè)電子控制室170、一個(gè)電池室172以及一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174。電子控制室170容納一塊印刷線路板180，它包括一個(gè)處理器(未畫出)和測定自行車速度并根據(jù)自行車速度控制纏繞或展開控制鋼繩84的必要的電子裝置。一個(gè)磁性傳感器182布置在電子控制室170的側(cè)面，它用來感知磁鐵54的通過并用來給安裝在印刷線路板180上的處理器提供指示輪50轉(zhuǎn)速因而也指示自行車速度的信號(hào)。這種信號(hào)的處理過程是眾所周知的。電池室172裝有四節(jié)電池，它們用來給印刷線路板180上的電路以及在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174內(nèi)的馬達(dá)184提供電力。圖5顯示出暴露在外殼69外側(cè)以便順利地連接和解開控制鋼繩84的卷繩零件72，但是如果需要，可提供一個(gè)如圖6所示的可摘除護(hù)蓋185作為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174的一部分，以便封閉卷繩零件72。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174容納用來纏繞和展開控制鋼繩84的金屬零件。尤其是，馬達(dá)184包括一根帶有一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪192的驅(qū)動(dòng)軸188，所述驅(qū)動(dòng)齒輪192與一個(gè)通過樞軸200可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174上的大直徑齒輪196嚙合。一個(gè)與大直徑齒輪196成一整體地旋轉(zhuǎn)的小直徑齒輪202與一個(gè)通過樞軸208可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174上的大直徑齒輪204嚙合。一個(gè)與大直徑齒輪204成一整體地旋轉(zhuǎn)的小直徑齒輪212與一個(gè)通過樞軸220可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174上的一個(gè)大直徑齒輪216嚙合。一個(gè)與大直徑齒輪216成一整體地旋轉(zhuǎn)的小直徑齒輪224與在一個(gè)單方向離合器換檔控制裝置232的主齒輪228的外圓周表面上形成的許多齒227嚙合，所述換檔控制裝置232通過樞軸234可繞一個(gè)X軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174上。齒輪196、202、204、212、216和224形成一個(gè)用來逐級(jí)降低驅(qū)動(dòng)齒輪192到主齒輪228旋轉(zhuǎn)速率的齒輪減速單元。
圖6是換檔控制裝置232的更加詳細(xì)的剖視圖。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174起一個(gè)固定的第一構(gòu)件作用，而主齒輪228起一個(gè)相對(duì)于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174可旋轉(zhuǎn)地安裝以便控制拉動(dòng)和釋放控制鋼繩84的第二構(gòu)件作用，在此處主齒輪228沿圖6箭頭A所示方向和沿圖6中箭頭B所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)惰齒輪240起連接在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174和主齒輪228之間的一個(gè)第三構(gòu)件作用。惰齒輪240繞軸線X轉(zhuǎn)動(dòng)，并沿軸線X方向在一個(gè)惰齒輪240嚙合馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174的嚙合位置和一個(gè)惰齒輪240脫離馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174的脫離位置之間移動(dòng)。下文將作更詳細(xì)的討論。
如同在圖7A中示意地顯示，主齒輪228包括許多在一個(gè)圓弧中形成并具有許多驅(qū)動(dòng)表面244的齒265，所述許多驅(qū)動(dòng)表面244沿軸線X方向延伸以便嚙合在惰齒輪240的一個(gè)圓弧中形成的許多齒259上的許多互補(bǔ)表面248，從而在主齒輪228沿第一方向A旋轉(zhuǎn)時(shí)沿著一個(gè)第三方向驅(qū)動(dòng)惰齒輪240。在這個(gè)實(shí)施例中，第三方向與第一方向A相同。在驅(qū)動(dòng)表面244和表面248之間形成一個(gè)間隙250，以便執(zhí)行下文所述的過換檔功能。惰齒輪240也包括在一個(gè)圓弧內(nèi)形成并具有許多定位表面256的許多齒251，所述定位表面256沿軸線X方向延伸以便接觸在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174上形成的一個(gè)齒254的互補(bǔ)表面257，從而當(dāng)惰齒輪240處于嚙合位置時(shí)防止惰齒輪240繞軸線X轉(zhuǎn)動(dòng)。定位表面256的作用是將惰齒輪240因而也將主齒輪228和卷繩零件72保持在所要求的將變速器18設(shè)置在每個(gè)可用齒輪比的多個(gè)位置，在此處連續(xù)定位表面256間的距離相應(yīng)于控制鋼繩84被拉動(dòng)或釋放的一個(gè)長度，所述長度用來設(shè)置變速器18從一個(gè)齒輪比到另一個(gè)齒輪比。在這個(gè)實(shí)施例中，由于下文所討論的原因，驅(qū)動(dòng)表面244在軸線X方向的高度大于定位表面256沿軸線X方向的高度。
惰齒輪240也包括在齒251上形成的許多第一凸輪表面252，它們用來接觸一個(gè)在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174上形成的齒254的互補(bǔ)表面253，以便在惰齒輪240沿方向A轉(zhuǎn)動(dòng)期間造成惰齒輪240沿軸線X方向朝脫離位置移動(dòng)。此外，惰齒輪240還包括在齒259上形成的許多第二凸輪表面260，它們用來接觸主齒輪228的齒265上的多個(gè)互補(bǔ)表面264，以便在主齒輪228沿方向B轉(zhuǎn)動(dòng)期間造成惰齒輪240沿軸線X方向朝脫離位置移動(dòng)。當(dāng)惰齒輪240處于圖7A所示嚙合位置時(shí)，表面252、253、256和257被布置在一個(gè)平面P1中。與此類似，當(dāng)惰齒輪240處于圖7A所示位置時(shí)，表面244、248、260和264被布置在一個(gè)平面P2中。平面P1和P2兩者的取向均基本上垂直于軸線X，在此處平面P1沿軸線X方向與平面P2分開。
如圖6所示，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174上安裝著一個(gè)呈電位計(jì)形式的位置傳感器300。電位計(jì)300包括一個(gè)連接垂片304，它用來接合在主齒輪228中的一個(gè)連接孔308，以致于主齒輪228的旋轉(zhuǎn)引起連接垂片的一個(gè)相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，以便造成位置傳感器300輸出一個(gè)與主齒輪228的位置成正比的電阻值。
卷繩零件72可轉(zhuǎn)動(dòng)地圍繞樞軸234安裝，而且它包括一個(gè)大直徑圓筒部分318、一個(gè)中間直徑圓筒部分320以及一個(gè)小直徑圓筒部分324，所述大直徑圓筒部分318又包括鋼繩連接器76和纏繞表面88。主齒輪228夾在小直徑圓筒部分324的一個(gè)端面328和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174的一個(gè)相對(duì)端面332之間。在主齒輪228的一個(gè)內(nèi)圓周表面上形成的花鍵333與在小直徑圓筒部分324的一個(gè)外圓周表面上形成的互補(bǔ)花鍵334接合，因此卷繩零件72與主齒輪228成一整體地轉(zhuǎn)動(dòng)。為了便于組裝，主齒輪228做成由花鍵335互鎖的兩件228A和228B。惰齒輪240借助于與小直徑圓筒部分324上的花鍵334嚙合的花鍵336，不可轉(zhuǎn)動(dòng)但可軸向移動(dòng)地圍繞小直徑圓筒部分324安裝。一個(gè)密封圈336圍繞著在大直徑圓筒部分318的一個(gè)端面340和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174的一個(gè)相對(duì)端面344之間的樞軸234布置。另一個(gè)密封圈350圍繞著中間直徑圓筒部分320布置在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174的一個(gè)環(huán)繞中間直徑圓筒部分320的壁356的一個(gè)面354和大直徑圓筒部分318的一個(gè)相對(duì)面358之間。作為這種構(gòu)造的結(jié)果，卷繩零件72和主齒輪228沿軸線X方向通常是不動(dòng)的。惰齒輪240被一個(gè)盤簧370偏壓離開主齒輪228朝向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174的壁356。
下面參照圖7A-7E，介紹馬達(dá)184沿方向A旋轉(zhuǎn)主齒輪228(它相應(yīng)于圍繞卷繩零件72纏繞控制鋼繩84)時(shí)換檔控制裝置232的工作情況。圖7A顯示處于初始穩(wěn)定狀態(tài)的換檔控制裝置。
當(dāng)主齒輪228沿方向A運(yùn)動(dòng)時(shí)，主齒輪228的多個(gè)驅(qū)動(dòng)表面244首先閉合在它們和惰齒輪240的表面248之間的間隙250。在此之后，主齒輪228的驅(qū)動(dòng)表面244壓靠惰齒輪240的表面248，并圍繞著軸線X沿方向A旋轉(zhuǎn)惰齒輪240。其結(jié)果是，嚙合著齒254的惰齒輪齒251的第一凸輪表面252緊靠齒254的表面253滑動(dòng)并將惰齒輪240推到左方，如圖7B所示。這種運(yùn)動(dòng)繼續(xù)到齒251如圖7C和7D所示跳過齒254，并且惰齒輪240往回運(yùn)動(dòng)到如圖7D所示的右方為止。由于齒265的驅(qū)動(dòng)表面244沿軸線X方向的高度大于齒251的定位表面256沿軸線X方向的高度，惰齒輪240能在不脫離主齒輪228的情況下脫離齒254。由于主齒輪228的驅(qū)動(dòng)表面244正在接觸惰齒輪240的表面248，以前在驅(qū)動(dòng)表面244和表面248之間的間隙250(圖7A)已被轉(zhuǎn)變，而且現(xiàn)在以在第二凸輪表面260和表面264之間的間隙250′出現(xiàn)，如圖7D所示。在這種工作狀態(tài)期間，位置傳感器300從圖7A所示“L”位置移動(dòng)到圖7D所示“N”位置。
因?yàn)榫砝K零件72與主齒輪228成一整體地旋轉(zhuǎn)，在這時(shí)控制鋼繩84已被拉動(dòng)一個(gè)量值，該量值相應(yīng)于在驅(qū)動(dòng)表面224和主齒輪228的表面244之間的初始間隙250加上在齒254的定位表面256初始接觸的表面257和定位表面256現(xiàn)在接觸的齒254的表面257之間的距離之和。因此，在此時(shí)控制鋼繩84看上去已被拉動(dòng)得比變速器18從一個(gè)齒數(shù)比換檔到另一個(gè)齒數(shù)比所需的更多。這種現(xiàn)象被稱為過換檔，它用來補(bǔ)償機(jī)械構(gòu)件中的空隙或齒輪變換操作時(shí)在機(jī)械變速器內(nèi)的任何阻力。在變速器18內(nèi)的齒輪變換操作一旦發(fā)生，鋼繩拉動(dòng)的超過量就不再需要。因此，在變速器18內(nèi)的齒輪變換操作發(fā)生之后，馬達(dá)184的驅(qū)動(dòng)力就松開了。因?yàn)樽鳛樽兯倨?8內(nèi)復(fù)位彈簧力的結(jié)果，控制鋼繩84拉動(dòng)卷繩零件72，主齒輪228沿方向B稍微轉(zhuǎn)動(dòng)，直到齒259上的第二凸輪表面260接觸齒265上的表面264，而且間隙250重新出現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)表面244和表面248之間，如圖7E所示。于是控制鋼繩84被釋放相應(yīng)于間隙250的距離，超過的鋼繩拉動(dòng)被消除。由于卷繩零件72的位置由定位表面256和齒254的表面257之間的接觸保持，因此將卷繩零件72保持在這一位置所需的力不需要由馬達(dá)184供應(yīng)，從而顯著地減少馬達(dá)184的磨損。
在馬達(dá)184沿方向B(它相應(yīng)于從卷繩零件72展開控制鋼繩84)轉(zhuǎn)動(dòng)主齒輪228時(shí)換檔控制裝置232的工作情況將參照圖8A-8D進(jìn)行描述。圖8A顯示換檔控制裝置232處于初始穩(wěn)定狀態(tài)，在這種情況下它處于由位置傳感器指示的“T”位置。
在主齒輪228沿方向B運(yùn)動(dòng)時(shí)，主齒輪齒265上的表面264緊靠惰齒輪240上的第二凸輪表面260滑動(dòng)并將惰齒輪240推到左方，如圖8B所示。這種運(yùn)動(dòng)繼續(xù)到嚙合馬達(dá)驅(qū)動(dòng)室174的齒254的惰齒輪齒251的定位表面256運(yùn)動(dòng)通過齒254的頂部，而且齒251跳過齒254，如圖8C和8D所示，并且惰齒輪240回到右側(cè)如圖8D所示。如上文所述，由于齒265的驅(qū)動(dòng)表面244沿軸線X方向的高度大于齒251的定位表面256沿軸線X方向的高度，惰齒輪240能在不脫離主齒輪228的情況下脫離齒254。應(yīng)該指出，在主齒輪228沿這個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)不發(fā)生過換檔現(xiàn)象。在這一操作期間，位置傳感器300從圖8A所示位置“T”運(yùn)動(dòng)到圖8D所示位置“N”。
上文已介紹了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在不超越本發(fā)明精神的情況下能進(jìn)行多種不同變型。因此，本發(fā)明范圍不受所披露的特殊結(jié)構(gòu)的限制，而應(yīng)由隨后的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1．一種用于自行車轂盤變速器的曲拐，它包括一個(gè)用來連接到一根控制鋼繩上的鋼繩連接曲拐零件；一個(gè)用來運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)零件的驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件；以及一個(gè)用來調(diào)節(jié)鋼繩連接曲拐零件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件的位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的曲拐，其特征為，所述鋼繩連接曲拐零件以及驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件圍繞一根公用軸線旋轉(zhuǎn)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的曲拐，其特征為，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)鋼繩連接曲拐零件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的曲拐，其特征為，鋼繩連接曲拐零件包括一個(gè)鋼繩纏繞表面。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的曲拐，其特征為，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)保持在鋼繩連接曲拐零件或驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件之一上的調(diào)節(jié)螺釘。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的曲拐，其特征為，該調(diào)節(jié)螺釘包括一個(gè)螺釘端部，它提供一個(gè)緊靠鋼繩連接曲拐零件和驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件中的另一個(gè)的壓緊力。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的曲拐，其特征為，螺釘端部接觸鋼繩連接曲拐零件和驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件中的另一個(gè)。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的曲拐，其特征為，調(diào)節(jié)螺釘包括一個(gè)螺釘頭部，還進(jìn)一步包括一個(gè)圍繞螺釘布置在螺釘頭部和螺釘端部之間的彈簧。
9．根據(jù)權(quán)利要求6的曲拐，其特征為，調(diào)節(jié)螺釘包括一個(gè)螺釘頭部，還進(jìn)一步包括一個(gè)接觸螺釘頭部并用來轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘?shù)穆葆斵D(zhuǎn)動(dòng)帽。
10．一個(gè)用于自行車轂盤變速器的曲拐安裝支架，它包括一個(gè)馬達(dá)安裝支架部分；一個(gè)從馬達(dá)安裝支架部分伸出的支架過渡部分；一個(gè)從所述支架過渡部分伸出的后框安裝支架部分；其中，支架過渡部分相對(duì)于馬達(dá)安裝支架部分和后框安裝支架部分之一傾斜；而且一個(gè)曲拐安裝零件被布置在支架過渡部分和后框安裝支架部分之一上。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的支架，其特征為，進(jìn)一步包括一個(gè)從馬達(dá)安裝支架部分伸出的前框安裝支架部分。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的支架，其特征為，前框安裝支架部分從馬達(dá)安裝支架部分向下伸出。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的支架，其特征為，前框安裝支架部分基本上與馬達(dá)安裝支架部分垂直地伸出。
14．根據(jù)權(quán)利要求10的支架，其特征為，支架過渡部分相對(duì)于馬達(dá)安裝支架部分傾斜。
15．根據(jù)權(quán)利要求10的支架，其特征為，后框安裝支架部分確定一個(gè)用來接納一根軸穿過的開口。
16．根據(jù)權(quán)利要求10的支架，其特征為，還包括一個(gè)布置在支架過渡部分上的鋼繩導(dǎo)槽。
17．根據(jù)權(quán)利要求16的支架，其特征為，鋼繩導(dǎo)槽大體上呈“U”形。
18．根據(jù)權(quán)利要求10的支架，其特征為，馬達(dá)安裝支架部分、支架過渡部分和后框安裝支架部分做成一體。
19．根據(jù)權(quán)利要求10的支架，其特征為，支架過渡部分相對(duì)于馬達(dá)安裝支架部分傾斜，并進(jìn)一步包括一個(gè)從馬達(dá)安裝支架部分向下伸出的前框安裝支架部分；一個(gè)布置在支架過渡部分上的鋼繩導(dǎo)槽；及其中馬達(dá)安裝支架部分、前框安裝支架部分、支架過渡部分、鋼繩導(dǎo)槽以及后框安裝支架部分做成一體。
20．一個(gè)曲拐組件，它包括一個(gè)安裝支架，它包括一個(gè)馬達(dá)安裝支架部分；一個(gè)從馬達(dá)安裝支架部分伸出的支架過渡部分；一個(gè)從支架過渡部分伸出的后框安裝支架部分；其中支架過渡部分相對(duì)于馬達(dá)安裝支架部分和后框安裝支架部分之一傾斜；一個(gè)曲拐安裝零件被布置在支架過渡部分和后框安裝支架部分之一上。一個(gè)曲拐，它包括一個(gè)用來連接到一根控制鋼繩上的鋼繩連接曲拐零件，它可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到曲拐安裝零件上；一個(gè)用來移動(dòng)一驅(qū)動(dòng)零件的驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件，它可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到曲拐安裝零件上；以及一個(gè)用來調(diào)節(jié)鋼繩連接曲拐零件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件的位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種用于自行車轂盤變速器的曲拐包括:一個(gè)連接到一根控制鋼繩上的鋼繩連接曲拐零件;一個(gè)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)零件的驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件;以及一個(gè)調(diào)節(jié)鋼繩連接曲拐零件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲拐零件的位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。將馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元和曲拐組件安裝到自行車上的支架包括:一個(gè)安裝馬達(dá)用的支架部分,一個(gè)從馬達(dá)支架部分伸出并用來接納一根操縱曲拐機(jī)構(gòu)的控制鋼繩的支架過渡部分,以及一個(gè)從支架過渡部分伸出的后框安裝支架部分。
文檔編號(hào)B62M11/14GK1301656SQ0010856
公開日2001年7月4日 申請日期2000年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月30日
發(fā)明者藤井和浩 申請人:株式會(huì)社島野