专利名称：变速自行车用拨链器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种变速自行车用的拨链器，它包括前拨链器、后拨链器、调速控制器和钢丝绳，属于专门适用于自行车乘骑者操作的终端控制装置。
变速自行车用变速器，分内变速和外变速两大类，可实施2、3、5、6、10、12、15、18、21、24等乘骑速度变换。其结构主要为两组塔轮及配置拨链器的外变速器由于结构较简单，使用的较多。但是，该种变速器仍然存在使用寿命低，尤其是使用中掉链子现象。
针对目前使用的自行车变速器，尤其是外变速器存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单、工艺性好，尤其是工作过程中不会发生掉链的与3、5、6、10、12速变速器两组塔轮配套使用的拨链器。
由于单速自行车的链轮、链条和飞轮处于同一垂直平面内，链条工作时不存在偏转角。在多速车上情况则有所不同。多级飞轮和多级链轮不可能布置在同一平面内，因此，链条在各级飞轮和链轮上啮合时，沿自行车纵轴垂直平面测量，必然偏转一定的角度α。
当链轮和飞轮中心距一定时，偏转角α的大小和轮片数有关，轮片越多，偏转角越大。
测量10速26英寸自行车发现，中心距为450mm，链条偏转角α为0－4°。当多级飞轮和多级链轮沿纵向垂直平面对称布置时，链条偏转角α向左右各偏转0－2°。
显然，偏转角α的存在，使链条工作条件恶化，容易掉链。如果拨链器导板沿纵向水平方向拨链和导向，将使掉链倾向加剧。为避免上述不利条件，就必须调整导板导链的角度，使导板的偏转角与链条的偏转角α相一致。根据这些分析，本实用新型对拨链器构造进行了改进。
本实用新型的上述目的，是通过采取下述具体技术措施来实现的。
拨链器由前拨链器、后拨链器、调速控制器和钢丝绳四部分构成。
前拨链器是一个以环卡式前座为不动杆、其左、右连杆分别和∏形导板铰接的四连杆机构。其中，和前座铰接的一个连接杆轴套有变速扭簧，前座上还设置限制动杆转动位置的行程调整螺钉。
后拨链器则是一个以铰接接片的后座为不动杆，以铰接有S形导链机构的下座为中间连接杆，分别与后座、下座相铰接的两连杆所构成的四连杆机构。其中，S形导链机构的两端圆弧内配置导轮，一个连接杆铰轴上套有变速扭簧，S形导链机构的外导板上还配置限位卡块，固定于后座的钢绳托板上设置导绳管，钢绳末端固定卡块则配置在连接板上。
调速控制器由与夹环连接的左、右压板、设置于压板内的搬手、设置于压板外的锁紧手柄构成。
钢绳则由内钢绳和外套管构成。内钢绳端头部压铸有铝合金。
前拨链器通过环卡式前座和螺钉固定在车架立管上。后拨链器通过接片，安装在后轴五级飞轮的外侧。调速控制器用夹环、夹环螺母及螺钉将其固定在车把立管上。
拨链器的工作是在钢丝绳拉力和变速扭簧复位力矩交替作用下，利用四连杆机构平移运动的原理，带动搬手做平移往复运动去执行并完成拨链器拨链动作。
本拨链器经模拟综合寿命试验5万次以上，各零部件无一损坏，工作正常，产品寿命可达七年，使用过程中不会产生掉链现象。
图8是本实用新型的结构示意图，其中，
图1是前拨链器主视图，图2是前拨链器俯视图，图3是前拨链器的左视图，图4是后拨链器的主视图，图5是后拨链器的左视图，图6是调速控制器的结构示意图，图7是调速控制器的俯视图。
以下结合附图，通过最佳实施例进一步叙述其技术特征。
前拨链器(见
图1)由21种零件组成，其中标准件7种。由前座(18)和夹环(16)通过螺钉(17)固定在车架立管上。下部装有导板(1)，链条从导板中间穿过。导板上部与四连杆机构相连接，左连接杆轴(6)套有变速扭簧(13)，调节安装在前座上的一对调整螺钉(19)，可以获得理想的工作行程。
前座(18)是前拨链器设计安装的基准，上部装有一对行程调整螺钉，为了避免松动，装有止动簧(5)。前座与垫板(7)紧紧贴合，用左、右连接杆轴(6)和(9)将二者铆成一体，组成前座合件。前座是四连杆机构的固定连杆即上连杆。通过连杆轴将左、右连接杆(15)和(8)、下连杆即导板(1)及变速扭簧(13)连接起来，共同组成前拨链器。前座与夹环采用活动连接。为便于安装，前座与夹环间可以张开较大的角度避免装车时划破漆层。
左连接杆(15)通过左连接杆轴(6)和铆钉，上端与前座连接，下端与导板连接。左连接杆上部凸缘的圆弧部分与行程调整螺钉的端头相接触，用以调整工作行程。右连杆(8)与右连接杆支架(12)组成一体，为防止装配错位，设计有两个定位凸起，装配到位后会发出响声。然后一起被安装在固定于前座上的连接杆轴上。下端与导板相连。上端用紧绳螺钉(3)将钢绳末端压紧。向左方拉动钢绳时，右连接杆将牵动左连接杆和导板向右方摆动。
变速扭簧(13)由矩形截面弹簧钢丝制造，在同样尺寸情况下可以产生较大扭矩。变速扭簧安装在四杆机构的左连杆上，两支长臂分别挂在连接杆轴和铆钉轴上。(2)为螺钉、(4)开口挡圈、(10)半空心铆钉、(11)六角螺母、(14)扁圆头半空心铆钉。
导板(1)上部分别用铆钉与左右连接杆连接，下端装有套筒(20)，将两侧导板连接起来。链条从导板中间穿过。套筒(20)能够加强导板的刚性，又有托链作用。导板主要用于导链，也有防止掉链之功效。导板内侧间距应适当。太宽容易产生掉链现象，过窄容易刮链。
后拨链器通过接片(29)(又称托架、下同)安装在后轴五级飞轮的外侧。共由五个合件、34种零件组成(其中标准件4种)，大部分为冲压件。
接片(29)用4mm厚钢板冲制而成。上部开口处的背面冲有半圆形凸起，正面压有麻点，用于定位及防松。下端与后座轴(36)铆成一体，组成合件。下边缘冲有2.5mm高的凸台，用于后座扭簧(33)的安装及定位。后座轴下端连接着四连杆机构及导链机构等。四连杆机构由后座(37)、下座(43)、左、右连接板(39)和(41)及铆钉等零件组成。其中，后座(37)与后座衬套(32)、下座(43)与下座衬套(44)均采用铆接机铆成一体。然后再用铆钉和左、右连接板，钢绳托架等铆接在一起。在四连杆机构中，后座为固定连杆，下座与导链机构形成一体，可以产生平移运动。在左连接板(39)与下座(43)连接的铆钉轴上装有变速扭簧，对四连杆机构起复位作用。
在后座轴与下座轴上分别装有旋向相反的两个扭簧(33)和(46)，它们与张紧轮(51)共同组成张紧机构。
右连接板(41)的前侧面装有塑料制成的座板(25)，座板上有两个调整螺钉(24)，调整螺钉的下端分别顶在后座和下座的圆弧面上，用以调整工作行程。
后拨链器钢绳末端从钢绳调节螺钉(28)的孔中引出，用紧绳螺钉(21)紧紧压在紧绳压板(23)的下面。
导链机构通过后座轴与四连杆机构相连接。为避免四连杆机构与导链机构之间及后座轴和下座轴之间产生轴向窜动，两轴上分别装有挡圈(35)。轴帽(34)紧紧箍在轴端，避免挡圈脱落。
导链机构由内导板(50)、外导板(49)、导轮(51)、导轮衬套(53)、导轮轴(52)及防尘盖(54)等7种零件组成，两导板要求互相平行，内间距为10±0.5mm。导轮与张紧轮是两个结构尺寸完全相同的塑料制件。选用高强度具有自润滑性的塑料注射而成。导轮与张紧轮由导轮衬套支撑，外侧装有防尘盖(54)，中间穿过的导轮轴将其固定在两导板之间。在外导板上装有导板限位销(48)和下座轴(45)，整个导链机构通过下座轴固定在四连杆机构的下端。(22)为六角螺母、(26)钢绳托板，(27)止动簧，(30)头部带槽螺栓、(31)定位螺母、(38)半空心铆钉、(40)变速扭簧、(42)半空心铆钉、(47)垫圈。
调速控制器由手柄(55)、锁紧手柄(56)、夹环(57)、夹环螺母(58)、左、右支架(60)、左、右压板(59)组成。用夹环、夹环螺母和M5×16螺钉将其固定在把立管上。夹环侧面对称地冲制出两个矩形凸台，用以固定左、右支架，防止其转动，左、右支架的外侧对称安装有扳手、左、右压板及锁紧手柄，然后用M5×16螺栓将其固定在夹环上。前、后拨链器钢绳首端分别固定在左、右扳手的圆孔中，尾端穿过圆孔绕扳手外圆表面的环形槽半周后从左、右压板前端的φ5孔中引出。
扳手用高强度的塑料注射成型，要求具有较高的弯曲强度，与钢绳接触部分应过渡圆滑。扳手的工作面应与压板、支架接触良好，用锁紧手柄锁紧后，应能产生足够的锁紧力矩。
拨链器钢绳包括内钢绳和套管两个部件。内钢绳单芯19股，直径1.2mm。头部由铝合金压铸而成，尾端须进行防松散处理。
本实施例中，前拨链器中四连杆机构各杆长度作如下选择，不动杆21mm，左连接杆22mm，右连接杆21mm，中间杆22mm；后拨链器不动杆14.8mm，左连接杆40mm，右连接杆40mm，中间杆14mm，防止掉链效果最佳。
权利要求1.一种变速自行车用的拨链器，它包括前拨链器、后拨链器、调速控制器和钢丝绳，其特征为拨链器由前拨链器、后拨链器、调速控制器和钢丝绳四部分构成；前拨链器是一个以环卡式前座为不动杆、其左、右连杆分别和Π形导板铰接的四连杆机构，其中，和前座铰接的一个连接杆轴套有变速扭簧，前座上还设置限制动杆转动位置的行程调整螺钉；后拨链器则是一个以铰接接片的后座为不动杆，以铰接有S形导链机构的下座为中间连接杆，分别与后座、下座相铰接的两连杆所构成的四连杆机构，其中，S形导链机构的两端圆弧内配置导轮，一个连接杆铰轴上套有变速扭簧，S形导链机构的外导板上还配置限位卡块，固定于后座的钢绳托板上设置导绳管，钢绳末端固定卡块则配置在连接杆上；调速控制器由与夹环连接的左、右压板、设置于压板内的搬手、设置于压板外的锁紧手柄构成；钢绳则由内钢绳和外套管构成，内钢绳端头部压铸有铝合金。
2.根据权利要求1所述的变速自行车用拨链器，其特征为变速扭簧13由矩形截面弹簧钢丝制造。
3.根据权利要求1或2所述的变速自行车用拨链器，其特征为前拨链器的不动杆21mm，左连接杆22mm，右连接杆21mm，中间杆22mm；后拨链器不动杆14.8mm，左连接杆40mm，右连接杆40mm，中间杆14mm。
专利摘要一种前拨链器是一个以环卡式前座为不动杆、其左、右连杆分别和形导板铰接的四连杆机构；后拨链器则是一个以铰接接片的后座为不动杆，以铰接有S形导链机构的下座为中间连接杆，分别与后座、下座相铰接的两连杆所构成的四连杆机构；调速控制器由与夹环连接的左、右压板、设置于压板内的扳手、设置于压板外的销紧手柄构成；钢绳则由内钢绳和外套管构成的变速自行车用拨链器。本拨链器经模拟综合寿命试验5万次以上，各零部件无一损坏，工作正常，产品寿命可达七年，使用过程中不会产生掉链现象。
文档编号B62M9/10GK2106791SQ91222210
公开日1992年6月10日 申请日期1991年9月20日 优先权日1991年9月20日
发明者张殿光, 赵忠良, 孙建平, 孟宪章, 孙林, 郑金成, 王凯 申请人:国营本溪精密机械厂