專利名稱：自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，特別是一種將回位彈簧設(shè)置于自行車變速花轂外部具有組裝方便及維修容易的優(yōu)點的自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，及國民所得的逐年提升，腳踏車已經(jīng)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會中的代步工具，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾蓍e運(yùn)動工具，同時為了追求更佳的騎乘舒適性，業(yè)者也不斷在腳踏車上不斷投入研發(fā)，以變速器為例，早期的變速器主要是在腳踏車的后輪輪軸外設(shè)置多數(shù)個直徑大小不同的鏈輪，然后藉由一控制器來撥動鏈條來變換與該鏈條結(jié)合傳動的鏈輪而達(dá)到變速換檔的效果。由于該變速機(jī)構(gòu)系暴露于外界因此在經(jīng)過長時間的雨淋日曬之后，鏈輪本身極容易產(chǎn)生銹蝕的現(xiàn)象。因此即有業(yè)者研發(fā)推出一種將變速結(jié)構(gòu)隱藏于后輪花轂內(nèi)的變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，該變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊主要系由行星架(planet)、行星齒輪(planet pinion)、離合器(clutch)、換檔機(jī)構(gòu)、環(huán)齒輪(ring gear)及花轂殼(hub shell)所組成，其主要系藉由換檔機(jī)構(gòu)推動離合器(clutch)產(chǎn)生位移，進(jìn)一步改變動力傳動路徑，而達(dá)到變速的功效，由于該變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊的產(chǎn)品眾多也有許多相關(guān)前案，因此其詳細(xì)作動及變速原理在此不再予以贅述。至于換文件機(jī)構(gòu)則大致可以分為直接線性方向驅(qū)動(例如美國專利US5,928,103及US6,267,704所揭露的技術(shù))，以及將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為平移運(yùn)動方式(例如美國專利US5,322,487號所揭露的技術(shù))，其中，美國專利US5,322,487號所揭露的技術(shù)(如圖1所示)，將負(fù)責(zé)提供回彈歸位力量的扭轉(zhuǎn)彈簧(spring)A設(shè)置于變速花轂內(nèi)，由于變速花轂內(nèi)的組成零件多、空間有限，不僅使得該扭轉(zhuǎn)彈簧A的設(shè)計受到極大的限制，不僅因此難以得到最佳的彈簧壽命與彈力設(shè)計，且一但扭轉(zhuǎn)彈簧A發(fā)生彈性疲乏的現(xiàn)象需要維修或更換時，必須要先將整個變速花轂及其內(nèi)的各個相關(guān)零件一一拆開，因此造成使用者或維修人員極大的不便與困擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種旋轉(zhuǎn)換檔的變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，該旋轉(zhuǎn)控制接口模塊可與一利用旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動離合器作動的自行車變速花轂一端的換檔機(jī)構(gòu)連結(jié)以提供旋轉(zhuǎn)的動力，主要是將習(xí)用變速花轂中設(shè)置于變速花轂內(nèi)部的扭轉(zhuǎn)彈簧改為設(shè)置在位于變速花轂的外部藉以達(dá)到增加日后維修、更換扭轉(zhuǎn)彈簧的方便性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種旋轉(zhuǎn)換檔的變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，本發(fā)明將整個旋轉(zhuǎn)控制接口整合成單一的模塊，藉以達(dá)到方便組裝的功效。
本發(fā)明的另一目的是提供一種旋轉(zhuǎn)換檔的變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，藉由將扭轉(zhuǎn)彈簧由空間狹小的變速花轂內(nèi)部移到變速花轂的外部，使該扭轉(zhuǎn)彈簧的設(shè)計不在需要考慮到空間的限制，不僅增加該扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)計的自由度，同時也可以使該扭轉(zhuǎn)彈簧發(fā)揮最大的功效。
為達(dá)到前述的目的，本發(fā)明提供一種自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，固定于自行車的軸心上，與一利用旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動離合器作動的自行車變速花轂一端的換檔機(jī)構(gòu)連結(jié)，主要由導(dǎo)線支撐架、導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪、回位彈簧及扣件裝置組成，其中導(dǎo)線支撐架用以固定一內(nèi)設(shè)有導(dǎo)線的導(dǎo)線外殼，導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪其上設(shè)有導(dǎo)線槽可供導(dǎo)線纏繞，可隨著導(dǎo)線的拉動而對軸心轉(zhuǎn)動，該導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪系與換檔機(jī)構(gòu)連結(jié)帶動，回位彈簧分別連接固定于導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪與導(dǎo)線支撐架或扣件裝置上，而扣件裝置則用以將導(dǎo)線支撐架、導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪及回位彈簧限定在適當(dāng)?shù)奈恢脙?nèi)作動。
為了便于進(jìn)一步了解本發(fā)明的功效與特征，下面結(jié)合附圖以具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1為美國專利第US5,322,487號的剖面示意圖；圖2為本發(fā)明的立體分解圖；圖3為本發(fā)明另一角度的立體組合圖；圖4為本發(fā)明與變速花轂的立體示意圖；
圖5為本發(fā)明與變速花轂結(jié)合的剖面示意圖；圖6為與本發(fā)明配合的變速花轂中換檔致動器(shift actuator)的立體圖；圖7為與本發(fā)明配合的變速花轂中平移套筒(follower sleeve)的立體圖。
附圖標(biāo)記說明A扭轉(zhuǎn)彈簧；1軸心；11平切面；12滑槽；2導(dǎo)線支撐架；21承座；22貫穿孔；3導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪；31導(dǎo)線槽；32固定結(jié)構(gòu)；33凸塊；34輔助孔；4回位彈簧；5扣件裝置；51固定座；511軸孔；512阻擋塊；513凹槽；514切面；52扣環(huán)；6導(dǎo)線外殼；61導(dǎo)線；7變速花轂；71換檔機(jī)構(gòu)；711換檔致動器；712平移套筒；713螺旋凸輪；714從動件；715凹槽；72驅(qū)動器；73花轂殼；74離合器；75行星齒輪系；76彈性組件。
具體實施例方式
首先參見圖2與圖3所示的本發(fā)明的立體分解圖與另一角度的立體組合圖，本發(fā)明自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊固定于自行車的軸心(axle)1(如圖5所示)上，與一利用旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動離合器(clutch)作動的自行車變速花轂一端的換檔機(jī)構(gòu)連結(jié)，主要由導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2、導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3、回位彈簧(spring)4及扣件裝置5所組成，其中，導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2上設(shè)有可固定一內(nèi)設(shè)有導(dǎo)線61(cable)的導(dǎo)線外殼6(cable casing)的承座21；而導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3上設(shè)有導(dǎo)線槽31可供導(dǎo)線61纏繞，可隨著導(dǎo)線61的拉動而對軸心(axle)1轉(zhuǎn)動，該導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3與變速花轂7的換檔機(jī)構(gòu)71連結(jié)帶動；另外，回位彈簧(spring)4的兩端分別連接固定于導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3與一不轉(zhuǎn)動的固定組件上，該不轉(zhuǎn)動的固定組件可以是導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2或是扣件裝置5，令該導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3隨著導(dǎo)線61的拉動而對軸心(axle)1轉(zhuǎn)動時可以扭轉(zhuǎn)回位彈簧(spring)4并儲存一適當(dāng)?shù)幕貜?fù)力量；而扣件裝置5則用以將導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2、導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3及回位彈簧(spring)4限定在適當(dāng)?shù)奈恢脙?nèi)作動，并成為一獨立的模塊。
前段所述的結(jié)構(gòu)中，扣件裝置5進(jìn)一步由固定座51及扣環(huán)52所組成，其中于軸心(axle)1上靠近固定座51的一側(cè)設(shè)有至少一平切面11，同時在固定座51上設(shè)置可與該具有平切面11的軸心(axle)1配合的軸孔511，令該固定座51套設(shè)于軸心(axle)1上無法轉(zhuǎn)動，該固定座51可供導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3及回位彈簧(spring)4套設(shè)于上而可以自由轉(zhuǎn)動，而導(dǎo)線支撐架(cablebracket)2則套設(shè)于固定座51上而無法轉(zhuǎn)動，該固定座51上靠近變速花轂7的一側(cè)設(shè)有阻擋塊512，于固定座51上相對于導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2的外側(cè)設(shè)有一可供扣環(huán)52卡合固定的凹槽513，藉由前述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可依序?qū)?dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3、回位彈簧(spring)4及導(dǎo)線支撐架(cablebracket)2套設(shè)于固定座51上，最后將扣環(huán)52扣合固定于固定座51上所設(shè)置凹槽513內(nèi)，利用該固定座51一側(cè)所設(shè)的阻擋塊512及扣環(huán)52達(dá)到將前述回位彈簧(spring4)、導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3及導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2結(jié)合限位的目的。另一方面藉由前述的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可將本發(fā)明中所述的結(jié)構(gòu)可以先行予以組裝成一獨立的模塊，令組裝人員可以直接將本發(fā)明直接套設(shè)于自行車的軸心(axle)1上與變速花轂7結(jié)合，相較于習(xí)用結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)具有組裝方便且可藉此大幅節(jié)省不必要的人力支出成本。
本發(fā)明于前述的導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3上進(jìn)一步設(shè)有一固定結(jié)構(gòu)32，該固定結(jié)構(gòu)32用來將導(dǎo)線61的一端固定于導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3上，另外，導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2與固定座51的結(jié)合方式，主要是在該固定座51上相對于導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2的一側(cè)設(shè)有至少一切面514，同時于導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2上設(shè)有可與該切面514配合的貫穿孔22，藉此使該導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2可以套設(shè)于固定座51上設(shè)有切面514的位置而無法轉(zhuǎn)動。
請繼續(xù)參閱圖3及圖4，其分別為本發(fā)明與變速花轂的立體示意圖及本發(fā)明與變速花轂結(jié)合的剖面示意圖，本發(fā)明中所提的變速花轂7是一種具有可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為平移運(yùn)動來驅(qū)動離合器作動的換檔機(jī)構(gòu)的變速花轂，其主要由軸心(axle)1、驅(qū)動器(driver)72、花轂殼73、離合器(clutch)74與至少一組變速用行星齒輪系75組成，其中，于該軸心(axle)1上設(shè)有一個以上的滑槽12，而驅(qū)動器72與花轂殼73則可繞著軸心(axle)1旋轉(zhuǎn)，另外，變速用行星齒輪系75藉由離合器(clutch)74切換動力輸入輸出路徑以達(dá)到變速的目的，其中，離合器(clutch)74與行星齒輪系74間設(shè)有一彈性組件(spring)76，離合器(clutch)74的移動是由一將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為平移的換檔機(jī)構(gòu)71來作動，此換檔機(jī)構(gòu)71進(jìn)一步由換檔致動器711(shift actuator)及平移套筒(follower sleeve)712所組成，其中，換檔致動器(shift actuator)711套設(shè)于軸心(axle)1上，其一端具有一個以上的螺旋凸輪(cam)713(如圖6所示)，另一端則可與本發(fā)明的導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3結(jié)合帶動；另外，平移套筒(follower sleeve)712可以套設(shè)于軸心(axle)1的滑槽12上前后平移，其位于離合器(clutch)74與換檔致動器(shiftactuator)711之間，該平移套筒(follower sleeve)712相對于換檔致動器(shiftactuator)711的一側(cè)設(shè)有可與換檔致動器(shift actuator)711上螺旋凸輪(cam)713配合的從動件(cam follower surface)714(如圖7所示)，另一側(cè)則與離合器(clutch)74接觸，因此當(dāng)本發(fā)明中的導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3因為導(dǎo)線61的拉動而旋轉(zhuǎn)時會帶動換檔致動器(shift actuator)711轉(zhuǎn)動，此時藉由換檔致動器(shift actuator)711上所設(shè)的螺旋凸輪(cam)713接觸并推動平移套筒(followersleeve)712所設(shè)置的從動件(cam follower surface)714達(dá)到推動該平移套筒(follower sleeve)712及離合器(clutch)74由低速檔往高速檔方向移動達(dá)到位移換檔的目的。
又本發(fā)明中的導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3與換檔機(jī)構(gòu)71中換檔致動器(shiftactuator)711間的連結(jié)帶動方式，主要是在換檔致動器(shift actuator)711上相鄰于導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3的一側(cè)設(shè)置凹槽715，同時配合在導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3上相對于前述凹槽715的位置設(shè)置凸塊33，令本發(fā)明于組裝后，導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3上所設(shè)置的凸塊33可以卡入換檔致動器(shiftactuator)711上所設(shè)置的凹槽715，達(dá)到連結(jié)帶動的目的。
本發(fā)明于前述結(jié)構(gòu)的說明中，該負(fù)責(zé)連結(jié)導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3及導(dǎo)線支撐架(cable bracket)2的回位彈簧4為一扭轉(zhuǎn)彈簧，另外，本發(fā)明為了便于安裝導(dǎo)線(cable)61，因此于該導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3上進(jìn)一步設(shè)有一輔助孔(auxiliary hole)34，令組裝者于安裝導(dǎo)線(cable)61時，可以利用工具插入該輔助孔(auxiliary hole)34內(nèi)以便順利旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)3。
由前述的結(jié)構(gòu)說明可以很清楚的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明藉由將原本設(shè)置于習(xí)用結(jié)構(gòu)的變速花轂內(nèi)部的扭轉(zhuǎn)彈簧移到變速花轂的外部，同時結(jié)合其它組件而成為一個獨立的模塊，不僅可大幅簡化組裝的程序，具有降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點，而且導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)及導(dǎo)線支撐架(cable bracket)兩者可以藉由回位彈簧的壓制永遠(yuǎn)保持一正確的對位關(guān)系，組裝時不需特意旋轉(zhuǎn)調(diào)整，可大幅減少組裝時間，降低自行車組車廠的作業(yè)成本。
以上的說明僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所涵蓋的范圍并不限于本發(fā)明所示的實施例，凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的改變；其產(chǎn)生的功效與特征與本發(fā)明的實施例類似，并且可由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所構(gòu)想的，均屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
綜上所述，本發(fā)明自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，不僅將整個旋轉(zhuǎn)控制接口獨立成一個模塊，而可以大幅簡化其組裝程序而達(dá)到降低成本的功效，且其將習(xí)用結(jié)構(gòu)設(shè)置于變速花轂內(nèi)部的扭轉(zhuǎn)彈簧移到位于變速花轂外的本發(fā)明中，不但設(shè)計空間自由度較大，且若日后提供回彈力量的回位彈簧發(fā)生彈性疲乏或是其它問題時，維修人員亦可以快速且方便的將本發(fā)明拆下而進(jìn)行維修或更換相關(guān)組件。
權(quán)利要求
1.一種自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，固定于自行車的軸心上，與一自行車變速花轂一端的換檔機(jī)構(gòu)連結(jié)，主要包括一導(dǎo)線支撐架(cable bracket)；一導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)，其上設(shè)有導(dǎo)線槽供導(dǎo)線纏繞，隨著導(dǎo)線的拉動而對軸心轉(zhuǎn)動，該導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)與換檔機(jī)構(gòu)連結(jié)帶動；一回位彈簧(spring)，其兩端分別連接固定于導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)與一其它不轉(zhuǎn)動組件上；一扣件裝置，用以將導(dǎo)線支撐架(cable bracket)、導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cablepulley)及回位彈簧(spring)限定在適當(dāng)?shù)奈恢脙?nèi)動作。
2.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，回位彈簧(spring)兩端分別連接固定于導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)與導(dǎo)線支撐架(cable bracket)上。
3.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，回位彈簧(spring)兩端分別連接固定于導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)與扣件裝置上。
4.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)上設(shè)有一輔助孔(auxiliary hole)。
5.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)上設(shè)有一固定結(jié)構(gòu)以固定導(dǎo)線的一端。
6.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，導(dǎo)線支撐架(cable bracket)上設(shè)有固定導(dǎo)線外殼(cable casing)的承座。
7.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)與換檔機(jī)構(gòu)間的連結(jié)方式為在導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)上相對于換檔機(jī)構(gòu)上所設(shè)凹槽的位置處設(shè)有可與該凹槽配合的凸塊。
8.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，該回位彈簧為一旋扭式彈簧。
9.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，旋轉(zhuǎn)控制接口模塊位于變速花轂與車架后叉端之間。
10.如權(quán)利要求1所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，扣件裝置進(jìn)一步由固定座及扣環(huán)所組成，該固定座套設(shè)于軸心上無法轉(zhuǎn)動，該固定座供導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)及回位彈簧(spring)套設(shè)于上而可以自由轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線支撐架(cable bracket)則套設(shè)于固定座上而無法轉(zhuǎn)動，該固定座上靠近花轂的一側(cè)設(shè)有阻擋塊，于固定座上相對于導(dǎo)線支撐架(cable bracket)的外側(cè)設(shè)有一可供扣環(huán)卡合固定的凹槽。
11.如權(quán)利要求10所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，固定座與軸心的套合固定方式，是在軸心上設(shè)有至少一切面，同時在固定座上設(shè)置與該軸心配合的軸孔。
12.如權(quán)利要求10所述自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，其中，導(dǎo)線支撐架(cable bracket)與固定座的結(jié)合方式，是在該固定座上相對于導(dǎo)線支撐架(cable bracket)的一側(cè)設(shè)有至少一切面，同時于導(dǎo)線支撐架(cablebracket)上設(shè)有可與該切面配合的貫穿孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自行車變速花轂的旋轉(zhuǎn)控制接口模塊，固定于自行車的軸心上，與一自行車變速花轂一端的換檔機(jī)構(gòu)連結(jié)，主要由導(dǎo)線支撐架(cable bracket)、導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)、回位彈簧(spring)及扣件裝置組成，其中導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)上設(shè)有導(dǎo)線槽可供導(dǎo)線纏繞，可隨著導(dǎo)線的拉動而對軸心轉(zhuǎn)動，該導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)與換檔機(jī)構(gòu)連結(jié)帶動；回位彈簧(spring)分別連接固定于導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)與導(dǎo)線支撐架(cable bracket)或扣件裝置上；扣件裝置，用以將導(dǎo)線支撐架(cable bracket)、導(dǎo)線轉(zhuǎn)輪(cable pulley)及回位彈簧(spring)限定在適當(dāng)?shù)奈恢脙?nèi)作動。
文檔編號B62M11/16GK1621307SQ200310103899
公開日2005年6月1日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者歐柏毅 申請人:日馳企業(yè)股份有限公司