自行车变速器的制作方法

1.本技术是有关一种变速器，尤其是一种自行车变速器。


背景技术：

2.自行车运动兼具观光旅游与健身的功能，且运动强度可随路线选择或自行车的种类而调整，因此在近几年来，愈来愈多民众从事自行车运动。大多数的自行车都会配置变速器，以便用户根据不同路况选择合适的档位。一般来说，变速器会配置多个相邻小齿轮，而连接后轮(或前轮)的链条会绕过其中一个小齿轮。当使用者操作换档时，变速器能带动自行车链条移动，使自行车链条改绕过另一个小齿轮，并同时维持自行车链条张紧。
3.然而，在骑乘自行车的过程中，难免会遇到较差的路况，尤其是在行经越野道路时，经常要骑乘自行车越过许多高低落差很大的障碍物。在此情形下，自行车会以较大的力道撞击地面，导致变速器随之剧烈震动，因而造成链条瞬间松弛。如此，便容易发生非预期的换档甚至自行车链条脱落，严重甚至会造成骑乘意外。


技术实现要素：

4.本技术所要解决的技术问题在于提供一种自行车变速器，以防止自行车链条因外力而瞬间松弛。
5.本技术所提供的自行车变速器包括固定部、导链部、连杆部、可动部以及枢轴。固定部适于固定于自行车架上。导链部适于与自行车链条结合，并导引自行车链条的传动方向。连杆部连接于固定部与导链部之间。可动部枢接于连杆部和导链部之间，可动部包括迫紧件、基座以及楔块离合器。迫紧件设置于可动部的远离导链部的一侧。基座连接导链部。楔块离合器设置于迫紧件和基座之间。枢轴连接至可动部和导链部，且可转动地穿设于迫紧件、楔块离合器及基座。枢轴适于带动导链部沿第一方向或第二方向相对可动部转动。楔块离合器适于挡止枢轴沿第二方向转动，使枢轴沿第二方向转动时带动楔块离合器转动。迫紧件适于朝向基座压抵楔块离合器，以抑制枢轴带动导链部沿第二方向的转动。
6.在本技术的一实施例中，上述的可动部例如还包括摩擦件，摩擦件抵于楔块离合器和基座之间。
7.在本技术的一实施例中，上述的摩擦件的材料例如包括非金属材料或复合材料。
8.在本技术的一实施例中，上述的楔块离合器可包括离合器本体及离合器外壳。离合器本体设置于离合器外壳内，离合器外壳适于抵于迫紧件与基座之间。摩擦件抵于离合器外壳和基座之间。离合器外壳的材料包括不锈钢、碳纤维或塑钢，基座的材料包括铝合金、碳纤维或塑钢。
9.在本技术的一实施例中，上述的迫紧件例如包括碟形弹簧。可动部还可包括壳体，壳体连接至基座的靠近连杆部的一侧。迫紧件和楔块离合器设置于基座和壳体形成的内部空间。碟形弹簧适于抵于壳体和楔块离合器之间。
10.在本技术的一实施例中，上述的可动部还可包括压力调整件。壳体具有相对的顶
部和底部。底部连接基座，碟形弹簧靠近顶部。压力调整件穿设于顶部并适于经由顶部压抵碟形弹簧。压力调整件适于相对顶部移动，以改变顶部压抵于碟形弹簧的压力。
11.在本技术的一实施例中，上述的可动部还可包括至少一垫片。枢轴还穿设于壳体的顶部，且枢轴具有从顶部伸出的末端。垫片设置于末端。压力调整件具有相连接的压抵部及连接部。连接部穿设于垫片及末端，且压抵部适于经由垫片压抵顶部。
12.在本技术的一实施例中，上述的压力调整件例如包括螺丝，且枢轴的末端具有对应螺丝的螺孔。
13.在本技术的一实施例中，上述的可动部还可包括第一密封件及壳体。壳体设置于基座的靠近连杆部的一侧，且迫紧件和楔块离合器设置于基座和壳体形成的内部空间。第一密封件密封于基座和壳体之间。
14.在本技术的一实施例中，上述的可动部还可包括第二密封件及外壳。外壳设置于壳体外，第二密封件密封于外壳与壳体之间。
15.在本技术的一实施例中，上述的可动部例如还包括轴密封件，轴密封件密封于枢轴和基座之间。
16.在本技术的自行车变速器中，可动部采用楔块离合器限制枢轴的转动方向，并另以迫紧件压抵楔块离合器。详言之，楔块离合器能能挡止枢轴沿第二方向转动，其中所述第二方向例如为链条松弛方向。因此，枢轴在沿第二方向转动时，会带动楔块离合器一并转动，楔块离合器则受到迫紧件的压抵而无法瞬间快速地沿第二方向转动。基于上述，本技术的自行车变速器能避免枢轴沿第二方向带动导链部瞬间快速地转动，进而能防止自行车链条因外力而瞬间松弛。
17.有关本技术的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
19.图1是本技术一实施例的自行车变速器的示意图；
20.图2是图1的自行车变速器的另一视角的示意图；
21.图3是沿图2的a-a剖线的剖视示意图；
22.图4是图3的可动部的放大示意图；
23.图5是沿图2的b-b剖线的剖视示意图。
24.符号说明
25.100：自行车变速器
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110：固定部
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120：导链部
26.130：连杆部
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140：可动部
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141：迫紧件
27.142：基座
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143：楔块离合器
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144：摩擦件
28.145：压力调整件
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146：垫片
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147：第一密封件
29.148：第二密封件
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149：轴密封件
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150：枢轴
30.1430：离合器本体
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1431：离合器外壳
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1450：压抵部
31.1451：连接部
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a：轴向
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b：底部
32.c：自行车链条
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d1：第一方向
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d2：第二方向
33.ds：碟形弹簧
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e：末端
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g1、g2：垫片
34.h：螺孔
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is：内部空间
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s1：壳体
35.s2：外壳
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sc：螺丝
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t：顶部
36.ts：扭簧
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w：楔块
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x、y、z：方向
具体实施方式
37.在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是以图式中组件绘示的方向为基准。
38.首先请参阅图1是本技术一实施例的自行车变速器的示意图。图2是图1的自行车变速器的另一视角的示意图。图3是沿图2的a-a剖线的剖视示意图。图4是图3的可动部的放大示意图。图5是沿图2的b-b剖线的剖视示意图。须说明的是，图1、图2、图3和图5以方向x、y及z呈现视角关系。
39.请先参考图1及图2，自行车变速器100包括固定部110(绘于图1)、导链部120、连杆部130、可动部140以及枢轴150(绘于图3)。固定部110适于固定于自行车架(未绘示)上。导链部120适于与自行车链条c(绘于图5)结合，并导引自行车链条c的传动方向。连杆部130连接于固定部110与导链部120之间。请参考图3与图4，可动部140枢接于连杆部130和导链部120之间，并包括迫紧件141、基座142以及楔块离合器143。迫紧件141设置于可动部140的远离导链部120的一侧。基座142连接导链部120。楔块离合器143设置于迫紧件141和基座142之间。枢轴150连接至可动部140和导链部120，且可转动地穿设于迫紧件141、楔块离合器143及基座142。请一并参考图4与图5，枢轴150适于带动导链部120沿第一方向d1或第二方向d2(皆绘于图5)相对可动部140转动。楔块离合器143适于挡止枢轴150沿第二方向d2转动，使枢轴150沿第二方向d2转动时带动楔块离合器143转动。迫紧件141适于朝向基座142压抵楔块离合器143，以抑制枢轴150带动导链部120沿第二方向d2的转动。
40.请再参考图1，固定部110可经由螺丝(未绘示)固定于所述自行车架。在本实施例中，固定部110是锁固于所述自行车架后下叉(chain stay)的吊耳(derailleur hanger))处，但其他实施例不限于此。
41.请一并参考图1和图5，本实施例的导链部120可供自行车链条c穿设，以导引自行车链条c带动飞轮(freewheel，未绘示)与大盘(chainring，未绘示)转动。
42.如图2所示，连杆部130的相对两端可枢接于可动部140和固定部110。详细来说，连杆部130在受换档操作致动后，可带动导链部120沿方向z或相反于方向z的方向相对固定部110移动。如此，请一并参考图2和图5，导链部120便能导引自行车链条c绕过不同的小齿轮(未绘示)，进而完成换档。此外，在上述换档的过程中，导链部120会沿第一方向d1或第二方向d2转动，以维持自行车链条c张紧。须说明的是，在连杆部130未被换档操作致动的情况下，若导链部120受其他外力作用而沿第二方向d2转动，可能会导致自行车链条c瞬间松弛，因而造成非预期的换档甚至自行车链条c脱落。因此，本实施例的可动部140能防止导链部120在未换档的情形下，受其他外力作用而瞬间快速地沿第二方向d2转动，详见下文说明。
43.如图3和图4所示，可动部140的基座142可供枢轴150穿过，使枢轴150枢接于导链
部120。详言之，请继续参考图4，并一并参考图5，基座142例如包括扭簧ts(标于图4)，扭簧ts能提供枢轴150预张紧力，以避免导链部120在换档过程时非预期地沿第二方向d2转动，进而维持自行车链条c张紧。
44.可动部140的楔块离合器143可包括离合器本体1430及离合器外壳1431，其中离合器本体1430例如包括多个楔块w；枢轴150则穿设于楔块w之间，并受楔块w挡止而无法沿第二方向d2的转动。如前所述，枢轴150能在沿第二方向d2转动时，带动整个楔块离合器143相对基座142一并转动，而楔块离合器143与基座142之间的摩擦力能抑制楔块离合器143沿第二方向d2转动的速度，进而防止导链部120瞬间快速地沿第二方向d2转动。能理解的是，依据楔块离合器143与基座142之间的静摩擦力值，导链部120可能会沿第二方向d2缓慢转动或静止不动。
45.请再一并参考图3和图4，值得一提的是，可动部140例如还包括摩擦件144，摩擦件144抵于楔块离合器143和基座142之间。如此，便能增加楔块离合器143和基座142之间的摩擦力，进而更抑制枢轴150带动导链部120沿第二方向d2(绘于图5)的转动。更进一步说，摩擦件144的材料例如包括非金属材料或复合材料；举例而言，所述非金属材料可包括橡胶、硅胶或其他摩擦系数较高成分的材料，所述复合材料则可包括玻璃纤维、碳纤维或陶瓷等材料，但本技术不对此多做限制。此外，楔块离合器143和基座142之间的摩擦力会受到材料种类的影响；例如，在本实施例中，离合器本体1430设置于离合器外壳1431内，且离合器外壳1431适于抵于迫紧件141与基座142之间。摩擦件144抵于离合器外壳1431和基座142之间。离合器外壳1431的材料可包括不锈钢、碳纤维或塑钢，基座142的材料则可包括铝合金、碳纤维或塑钢(又称聚甲醛，polyoxymethylene，pom)。能理解的是，在一实施例中，楔块离合器143和基座142可采用其他材料以改变摩擦力，而在上述摩擦力够大的情形下，亦可省略摩擦件144的设置。
46.迫紧件141能调整楔块离合器143和基座142之间的摩擦力。在本实施例中，迫紧件141例如包括碟形弹簧ds(disk spring，标于图4)。可动部140还可包括壳体s1，壳体s1连接至基座142的靠近连杆部130(绘于图3)的一侧。迫紧件141和楔块离合器143设置于基座142和壳体s1形成的内部空间is。碟形弹簧ds适于抵于壳体s1和楔块离合器143之间。如此，便能经由碟形弹簧ds调整楔块离合器143和基座142之间的摩擦力。具体来说，碟形弹簧ds压抵于楔块离合器143的压力愈大，楔块离合器143和基座142之间的摩擦力就愈大；反之，碟形弹簧ds压抵于楔块离合器143的压力愈小，楔块离合器143和基座142之间的摩擦力就愈小。
47.附带一提，可动部140还可包括外壳s2，外壳s2设置于壳体s1外。外壳s2例如是可拆卸地固定于壳体s1，以便拆卸外壳s2而调整碟形弹簧ds压抵于楔块离合器143的压力。不过，在一实施例中，外壳s2可设有连接至迫紧件141的按压件(未绘示)，如此，可经由上述按压件调整碟形弹簧ds压抵于楔块离合器143的压力，进而省去拆卸外壳s2的步骤。
48.在本实施例中，可动部140还可包括压力调整件145。壳体s1例如具有相对的顶部t和底部b。底部b连接基座142，碟形弹簧ds则靠近顶部t。附带一提，本实施例的底部b例如具有开口，楔块离合器143则可较碟形弹簧ds靠近底部b。压力调整件145穿设于顶部t，并适于经由顶部t压抵碟形弹簧ds。压力调整件145适于相对顶部t移动，以改变顶部t压抵于碟形弹簧ds的压力，进而改变楔块离合器143和基座142之间的摩擦力。进一步说，顶部t与底部b
例如沿枢轴150的轴向a而位于枢轴150的相对两端，其中顶部t可位于碟形弹簧ds与压力调整件145之间。另一方面，碟形弹簧ds可沿轴向a穿设于枢轴150，并抵于楔块离合器143及顶部t之间；压力调整件145则可沿轴向a往返移动，并能通过顶部t压抵于碟形弹簧ds。如此，将压力调整件145朝向顶部t推抵便能增加碟形弹簧ds的受压力；反之，将压力调整件145朝向远离顶部t的方向移动，便能减少碟形弹簧ds的受压力。
49.请继续参考图4，更进一步说，可动部140还可包括至少一垫片146(亦标于图3)，本实施例垫片146的数量为二片。枢轴150还可穿设于壳体s1的顶部t，且枢轴150具有从顶部t伸出的末端e。垫片146设置于末端e。压力调整件145具有相连接的压抵部1450及连接部1451。连接部1451穿设于垫片146及末端e，且压抵部1450适于经由垫片146压抵顶部t。简而言之，压力调整件145经由垫片146压抵壳体s1的顶部t，如此，改变压力调整件145压抵于垫片146的压力，便能调整碟形弹簧ds的受压力。附带一提，本实施例的垫片146例如包含两片垫片g1及g2，且垫片g1及g2分别套设于枢轴150和压力调整件145的连接部1451，但本技术不对垫片数量多做限制。在本实施例中，压力调整件145例如包括螺丝sc，且枢轴150的末端e具有对应螺丝sc的螺孔h。详细来说，压抵部1450可包括螺丝sc的头部，连接部1451则可包括螺丝sc的牙部。不过，其他实施例不对压力调整件145的具体结构多做限制。
50.可动部140还可包括第一密封件147。第一密封件147密封于基座142和壳体s1之间，以防止水气渗入内部空间is，进而避免零件生锈。举例来说，本实施例的第一密封件147可防止楔块离合器143生锈，但其他实施例不限于此。另，在本实施例中，可动部140还可包括第二密封件148，第二密封件148密封于外壳s2与壳体s1之间，以防止外壳s2和壳体s1之间的零件因水气渗入而生锈。例如，本实施例的第二密封件148可防止压力调整件145与迫紧件141生锈，但本技术不限于此。类似地，可动部140例如还包括轴密封件149，轴密封件149密封于枢轴150和基座142之间，以防止水气渗入内部空间is。举例而言，轴密封件149可防止楔块离合器143因水气渗入而生锈，但本技术不限于此。
51.综上所述，在本技术的自行车变速器中，可动部采用楔块离合器限制枢轴的转动方向，并另以迫紧件压抵楔块离合器。详言之，楔块离合器能能挡止枢轴沿第二方向转动，其中所述第二方向例如为链条松弛方向。因此，枢轴在沿第二方向转动时，会带动楔块离合器一并转动，楔块离合器则受到迫紧件的压抵而无法瞬间快速地沿第二方向转动。基于上述，本技术的自行车变速器能避免枢轴沿第二方向带动导链部瞬间快速地转动，进而能防止自行车链条因外力而瞬间松弛。
52.以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本技术技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本技术技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本技术内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本技术实质相同的技术或实施例。