專利名稱：自行車齒輪機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車齒輪領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
已知類型的自行車齒輪包括變速器，該變速器設(shè)有用來導(dǎo)向自行車的傳動(dòng)鏈條的部件。變速器連接到自行車架上并且預(yù)先設(shè)置以根據(jù)指令相對于自行車架旋轉(zhuǎn)，以在多個(gè)同軸齒輪之間變換鏈條，該多個(gè)同軸齒輪位于自行車車輪上，圍繞該自行車車輪的軸旋轉(zhuǎn)。在前變速齒輪的情況中，該軸是中心運(yùn)動(dòng)，也就是踏板的旋轉(zhuǎn)軸，而在后變速齒輪的情況中，該旋轉(zhuǎn)軸是后輪的軸。
變速器包括與鏈條導(dǎo)向部件連接的臂。臂通常由四桿鉸鏈構(gòu)成，在該四桿鉸鏈中，兩平行側(cè)分別由連接到車架上的連接部件和連接到鏈條導(dǎo)向部件上的部件限定。四桿鉸鏈的連接車架連接部件和鏈條導(dǎo)向部件的兩個(gè)臂以這種方式設(shè)置以便允許鏈條導(dǎo)向部件相對于驅(qū)動(dòng)鏈沿橫向移動(dòng)。
在后輪變速的情況中，鏈條導(dǎo)向部件由一罩限定，該罩支撐位于垂直于齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的平面上的兩個(gè)嵌齒輪。
四桿鉸鏈的功能或者更一般地支撐鏈條導(dǎo)向部件的臂的功能是保證驅(qū)動(dòng)鏈的導(dǎo)向部件能夠相對于自行車架平行于自身移動(dòng)。特別地，鏈條導(dǎo)向部件移動(dòng)，同時(shí)保持連接部件和自行車架的恒定取向。
鏈條導(dǎo)向部件的位移通過纜索確定，該纜索的一端連接到四桿鉸鏈的至少一個(gè)臂上，其另一端連接到控制裝置上，該控制裝置通常與自行車架相關(guān)聯(lián)，其能夠通過將纜索纏繞在鼓輪上或?qū)⒗|索從鼓輪上解開來牽引或釋放纜索。通過在纜索上產(chǎn)生牽引力，四桿鉸鏈的臂的旋轉(zhuǎn)相對于與連接部件相關(guān)的鉸接點(diǎn)被確定，當(dāng)釋放纜索上的張力時(shí)，彈簧使臂的反向旋轉(zhuǎn)。
變速器可以在多個(gè)角位置移動(dòng)，在每個(gè)角位置驅(qū)動(dòng)鏈條與齒輪嚙合。每個(gè)角位置是通過牽引或釋放致動(dòng)纜索的變速齒輪的預(yù)定長度來限定的。為了這個(gè)目的，執(zhí)行牽引或釋放作用的控制裝置設(shè)有選擇機(jī)構(gòu)，該選擇機(jī)構(gòu)對于在控制裝置上進(jìn)行的每個(gè)動(dòng)作通過旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度來壓緊鼓輪上的纜索卷繞。該機(jī)構(gòu)通常包括具有單向保持部件的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該單向保持部件能使鼓輪旋轉(zhuǎn)，從而當(dāng)沒有進(jìn)一步指令時(shí)，保持鼓輪所到達(dá)的位置。
已知類型的控制裝置存在一些缺點(diǎn)。選擇機(jī)構(gòu)設(shè)置在控制裝置的內(nèi)部，因此結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。實(shí)際上需要很多部件來實(shí)現(xiàn)選擇機(jī)構(gòu)。鼓輪旋轉(zhuǎn)與變速器旋轉(zhuǎn)的同步由纜索和其外殼來實(shí)現(xiàn)，它們具有一定程度的彈性。實(shí)際上兩個(gè)部件之間具有一定量的間隙。為了實(shí)現(xiàn)同步，一旦纜索被連接到控制裝置和變速器上，則需要使鼓輪和變速器處于“0”的初始位置。這個(gè)操作是通過利用螺釘調(diào)整來改變外殼的其中一個(gè)端部的位置來實(shí)現(xiàn)的。通過有效的“延長”外殼，纜索被張緊，通過有效的“縮短”外殼，纜索被松開。這是有些費(fèi)力的操作，只有當(dāng)自行車設(shè)置在特殊的支撐體上，從地面上提升并且后輪可以自由旋轉(zhuǎn)的情況下才可以執(zhí)行。一旦校準(zhǔn)，需要隨著負(fù)荷和因此的變形做進(jìn)一步的調(diào)整，當(dāng)自行車工作時(shí)，各種部件受到的該負(fù)荷和變形很大，自行車靜止時(shí)的預(yù)校準(zhǔn)也很難完成。在不同的齒輪之間的軸向距離應(yīng)該具有微小的變化，需要新的變速齒輪機(jī)構(gòu)調(diào)整操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種消除了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)的用于自行車的變速齒輪機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于變速齒輪在操作時(shí)非常準(zhǔn)確和可靠。
本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于能夠使用非常簡單和經(jīng)濟(jì)的齒輪控制。
本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于變速齒輪的調(diào)整非常簡單和迅速。


進(jìn)一步的特性和優(yōu)點(diǎn)通過下面參考附圖對用于自行車的變速齒輪的詳細(xì)說明將更加顯而易見，該說明僅僅通過非限制性的實(shí)施例給出，其中圖1是本發(fā)明的變速齒輪的局部部分的透視圖；圖2是與圖1相同透視圖，具有一些剖面部分；圖3是本發(fā)明的變速齒輪機(jī)構(gòu)的詳圖，去掉了一些部件以更好地顯示其它的部件。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，本發(fā)明的變速齒輪包括變速器10，該變速器可以連接到自行車架上，并且預(yù)先設(shè)置以在圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸y旋轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)齒輪12之間變換傳動(dòng)鏈11。圖中為了簡潔，鏈條11以示意性的虛線表示。旋轉(zhuǎn)軸可以是后輪的軸，如果變速齒輪在后面，或者可以在中心，也就是踏板的旋轉(zhuǎn)軸，如果變速齒輪安裝到變換器上。通過實(shí)例在本說明書中描述的技術(shù)方案涉及后輪安裝變速齒輪。
更詳細(xì)地，變速器10包括掛鉤部分18和連接部分17，該掛鉤部分可以固定地連接到自行車架上，該連接部分相對于掛鉤部分18圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸z旋轉(zhuǎn)。在所示的技術(shù)方案中，也就是在后輪安裝變速齒輪的情況下，第二旋轉(zhuǎn)軸z平行于第一旋轉(zhuǎn)軸y。在前輪安裝變速齒輪的情況下，第二旋轉(zhuǎn)軸z橫向于第一旋轉(zhuǎn)軸y。
根據(jù)指令變速器10可相對于自行車架圍繞主軸x在至少兩個(gè)角位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，在每個(gè)角位置，傳動(dòng)鏈11與齒輪12嚙合。在一個(gè)方向上，變速器10通過纜索14轉(zhuǎn)動(dòng)，該纜索的一端部14a固定地束縛于變速器10上并且受到通過已知類型的控制裝置(圖中未示出)產(chǎn)生的牽引力。在相反方向上，變速器通過纜索14轉(zhuǎn)動(dòng)，該纜索通過上述控制裝置以及已知類型的彈性裝置(圖中未示出)被松開。變速齒輪包括保持裝置2，該保持裝置2預(yù)先設(shè)置以在沒有指令的情況下保持變速器10處于至少兩個(gè)位置中的一個(gè)上。保持裝置2包括固定部分和可動(dòng)部分。固定部分可連接到自行車架上，穩(wěn)定地繞變速器10的主軸x旋轉(zhuǎn)，而可動(dòng)部分可固定地連接到變速器10上。固定部分在變速器10的至少兩個(gè)角位置上被可拆卸地連接到可動(dòng)部分上。
可連接到變速器10上的可動(dòng)部分包括圓柱扇形3，該圓柱扇形3在其側(cè)表面上具有至少兩個(gè)腔室4。圓柱扇形3與變速器10的主軸x同軸。圓柱扇形3在其側(cè)表面上具有與圓柱扇形3自身同軸延伸的通道。該通道被預(yù)先設(shè)置以接受纜索14的至少一部分，該部分與固定地束縛到變速器10上的端部14a相鄰。纜索14在其長度的接近端部14a的一部分上設(shè)置成與圓柱扇形3相切接觸。
可連接到自行車架上且穩(wěn)定地繞變速器10的主軸x旋轉(zhuǎn)的固定部分包括可在外殼6中活動(dòng)的成形部件5，該外殼6設(shè)置在連接部分17的附件16中。外殼6具有細(xì)長形狀并且在接近圓柱扇形3的側(cè)表面的一端部處開口。在外殼6的內(nèi)部，設(shè)置有彈性裝置以推動(dòng)成形部件5與圓柱扇形3的側(cè)表面接觸。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，成形部件5是球體。彈性裝置是板簧8，該板簧8在一端部接觸球體。板簧8平行于外殼6設(shè)置并且其一端束縛于連接部分17的附件16上，同時(shí)其另一端接觸成形部件5以便相對于圓柱扇形3在成形部件5上施加徑向力。在變速器10的一些確定的角位置上，通過板簧8施加的推力的作用，成形部件5或球體至少部分地接合在設(shè)置在圓柱扇形3的側(cè)表面上的腔室4中。朝向腔室4按壓球體5的力在沒有纜索14的指令的情況下足夠使變速器10相對于主旋轉(zhuǎn)軸x保持在相應(yīng)的角位置中。為了使變速器10在給定的方向上旋轉(zhuǎn)，必須致動(dòng)纜索14向上牽引，直到其施加的力超過由球體5在腔室4中的結(jié)合所確定的力。為了使變速器10反方向旋轉(zhuǎn)，松開纜索14；已知類型的彈性裝置(變速器10通過該彈性裝置轉(zhuǎn)動(dòng))的尺寸相對于主軸x產(chǎn)生力矩，該力矩足以克服由球體5在腔室4中的結(jié)合所確定的力矩。為恢復(fù)變速器10的初始狀態(tài)，或0位置，附件16可相對于連接部分17沿著纜索14的纏繞方向在圓柱扇形3上朝向或者背向圓柱扇形3滑動(dòng)。實(shí)際上，附件16的滑動(dòng)等效于纜索14的長度的改變；當(dāng)附件16靠近圓柱扇形3時(shí)，變速器10沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)附件16遠(yuǎn)離圓柱扇形3時(shí)，變速器10沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。這樣通過滑動(dòng)附件16，可以校準(zhǔn)變速器的初始位置。附件16相對于連接部分17可以通過已知類型的裝置滑動(dòng)，該裝置由軸向束縛到附件16上的螺釘和固定地連接到連接部分17上的螺母構(gòu)成。
本發(fā)明的自行車變速齒輪機(jī)構(gòu)具有重大的優(yōu)點(diǎn)。
首先，它是精確和可靠的。由于保持裝置連接到變速器上，因此變速齒輪能夠使用非常簡單和經(jīng)濟(jì)的控制裝置，該控制裝置被限制以纏繞和釋放纜索長度的不超出給定的量的部分。由于保持裝置和變速器在有纜索和外殼的情況下是不分離的，因此變速齒輪的校準(zhǔn)非常簡單和迅速。因此變速器的位置直接由保持裝置決定，而不受纜索和外殼的彈性的影響。
權(quán)利要求
1.一種自行車齒輪機(jī)構(gòu)，包括變速器(10)，該變速器(10)可連接到自行車架上，并且預(yù)先設(shè)置以在圍繞旋轉(zhuǎn)軸(y)旋轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)齒輪(12)之間變換驅(qū)動(dòng)鏈條(11)，變速器(10)根據(jù)指令可以相對于自行車架圍繞主軸(x)在至少兩個(gè)角位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，在每個(gè)角位置上驅(qū)動(dòng)鏈(11)與齒輪(12)嚙合，變速器(10)通過在變速器(10)上施加牽引力的纜索(14)的作用可沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且變速器(10)通過根據(jù)指令釋放變速器(10)上的牽引力的纜索(14)的作用可沿另一個(gè)方向移動(dòng)，其中，齒輪機(jī)構(gòu)包括保持裝置(2)，在沒有指令的情況下該保持裝置(2)預(yù)先設(shè)置以保持變速器(10)在至少兩個(gè)位置中的一個(gè)上，保持裝置(2)包括固定部分和可動(dòng)部分，固定部分可連接到自行車架上，圍繞變速器(10)的主軸(x)穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)，可動(dòng)部分可固定地連接到變速器(10)上，該固定部分在變速器(10)的至少兩個(gè)角位置上可拆卸地連接到可動(dòng)部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速齒輪機(jī)構(gòu)，其中，可連接到變速器(10)上的可動(dòng)部分包括與變速器(10)的主軸(x)同軸的圓柱扇形(3)，該圓柱扇形在其側(cè)表面上具有至少兩個(gè)腔室(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速齒輪機(jī)構(gòu)，其中，可固定地連接到車架上的固定部分包括成形部件(5)和彈性裝置，該成形部件(5)可在細(xì)長形外殼(6)的內(nèi)部移動(dòng)，該外殼6在其接近圓柱扇形3的側(cè)表面的一端部處開口，該彈性裝置設(shè)置在外殼(6)的內(nèi)部，以便推動(dòng)成形部件(5)與圓柱扇形(3)的側(cè)表面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速齒輪機(jī)構(gòu)，其中，成形部件(5)由球體限定，彈性裝置由板簧(8)限定，該板簧(8)在其一端部處設(shè)置成與球體接觸。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的變速齒輪，其中，變速器(10)包括可固定地連接到自行車架上的掛鉤部分(18)以及相對于該掛鉤部分(18)圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸(z)旋轉(zhuǎn)的連接部分(17)，其中外殼(6)形成在連接部分(17)的附件(16)內(nèi)，板簧(8)平行外殼(6)設(shè)置，板簧(8)的一端束縛于連接部分(17)的附件(16)上，其另一端與成形部件(5)接觸放置以給成形部件(5)施加相對于圓柱扇形(3)為徑向的力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速齒輪機(jī)構(gòu)，其中，附件(16)相對于圓柱扇形(3)上的纜索(14)的纏繞方向在接近的方向和遠(yuǎn)離的方向上相對于連接部分(17)是可滑動(dòng)的。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的變速齒輪，其中，圓柱扇形(3)的側(cè)表面上具有與圓柱扇形(3)同軸延伸的通道，該通道預(yù)先設(shè)置以接收纜索(14)的至少一部分。
全文摘要
一種變速器(10)，預(yù)先設(shè)置以便在圍繞旋轉(zhuǎn)軸(y)旋轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)齒輪(12)之間變換驅(qū)動(dòng)鏈條(11)。變速器(10)通過根據(jù)指令施加牽引力的纜索(14)的作用可沿一個(gè)方向活動(dòng)。在相反方向上，變速器(10)也通過根據(jù)指令釋放纜索的纜索(14)的作用以及彈性裝置的作用旋轉(zhuǎn)。變速齒輪包括保持裝置(2)，該保持裝置預(yù)先設(shè)置以在沒有指令的情況下將變速器(10)保持在預(yù)先設(shè)定的角位置上。保持裝置(2)包括固定部分和可動(dòng)部分。固定部件可連接到自行車架上，可動(dòng)部分可固定地連接到變速器(10)上。在變速器(10)的確定角位置上，固定部分可拆卸地連接到可動(dòng)部分上。
文檔編號(hào)B62M9/1242GK1950250SQ200580012955
公開日2007年4月18日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月6日
發(fā)明者E·里吉, S·蒙塔納里 申請人:F.S.A.有限公司