專利名稱：與自行車鏈輪組件一起使用的運(yùn)動(dòng)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于自行車傳動(dòng)裝置的電動(dòng)換檔控制裝置，更具體說(shuō)涉及與自行車鏈輪組件一起使用的運(yùn)動(dòng)傳感器。
運(yùn)動(dòng)傳感器通常用于自行車上以感測(cè)車輪或踏板曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣自行車車速和步調(diào)可由一自行車計(jì)算機(jī)計(jì)算并顯示給騎車者。這一信息亦可用以控制一自動(dòng)的或者半自動(dòng)的自行車傳動(dòng)裝置，其中車速和步調(diào)可用來(lái)決定何時(shí)改變齒輪速比。典型的傳感器通常包括安裝在車輪或者曲柄臂上的一個(gè)磁鐵，以及安裝在自行車車架上的一磁性傳感器。當(dāng)磁鐵靠近磁性傳感器通過(guò)時(shí)，傳感器向自行車計(jì)算機(jī)提供了一脈沖。根據(jù)在持續(xù)的脈沖之間消逝的時(shí)間可計(jì)算出車速或者步調(diào)。
傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)傳感器的缺陷是它們?cè)黾恿嗽谧孕熊嚫魑恢锰幍牧慵?shù)量，這樣使自行車的外觀較為混雜。此外，與輪輻一起轉(zhuǎn)動(dòng)的磁鐵的外觀可能使人煩惱。而且，隨電控元件數(shù)量的增加，將各元件連接在一起所需的導(dǎo)線的數(shù)量也增加。例如，如果自行車使用了電控傳動(dòng)裝置，就必須為車輪磁性傳感器、曲柄的磁性傳感器、前傳動(dòng)裝置和后傳動(dòng)裝置布線。這種過(guò)多的導(dǎo)線大大降低了自行車的美觀程度。
本發(fā)明的目的是提供一種與自行車鏈輪組件一起使用的運(yùn)動(dòng)傳感器，其中一磁鐵或第一傳感件安裝成與鏈輪組件一起轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的另一特征是一磁性傳感器或第二傳感件安裝在自行車傳動(dòng)裝置附近。使第一傳感件連接于鏈輪組件避免了在輪輻上安裝第一傳感件的要求，并且將第二傳感件安裝在自行車傳動(dòng)裝置附近允許第二傳感件的導(dǎo)線，如果有的話，與已經(jīng)布置在傳動(dòng)裝置上的任何導(dǎo)線或者電纜結(jié)合。這樣本發(fā)明就將各種結(jié)構(gòu)和功能相互組合，并產(chǎn)生一種不太繁雜的自行車外觀。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一種用于自行車鏈輪組件的傳感器保持件包括一環(huán)形件，用以同軸地與自行車鏈輪組件安裝和轉(zhuǎn)動(dòng)和一固定在環(huán)形件上的傳感件。作為選擇，傳感器保持件可包括一用以將撥鏈器或者其他傳動(dòng)裝置安裝在自行車車架上的固定件和一安裝在固定件上的傳感件。
在一更具體的實(shí)施例中，一種用于自行車的傳感器組件，包括一組鏈輪，安裝在一起以繞一共同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；一第一傳感件，連接成與鏈輪組一起轉(zhuǎn)動(dòng)；和一第二傳感件，設(shè)置在鏈輪組附近使得第一傳感件可相對(duì)于第二傳感件轉(zhuǎn)動(dòng)。如果需要，第一傳感件可包括一磁鐵之類的信號(hào)發(fā)生件，第二傳感件可包括磁性傳感器之類的信號(hào)接收件。第二傳感件可包括一個(gè)與第一傳感件連通的第一傳感器單元和一個(gè)與第一傳感件連通的第二傳感器單元，其中第一傳感器單元在圓周方向上偏離第二傳感器單元。這樣一種結(jié)構(gòu)允許確定鏈輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，鏈輪組可包括第一鏈輪和第二鏈輪，其中第一鏈輪包括一換檔輔助結(jié)構(gòu)，以輔助將一鏈條從第二鏈輪轉(zhuǎn)移到第一鏈輪。在該實(shí)施例中第一傳感件相對(duì)于換檔輔助結(jié)構(gòu)可位于一特定的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，這樣可確定換檔輔助結(jié)構(gòu)的位置。當(dāng)傳感器組件與一電控?fù)苕溒鹘Y(jié)合使用時(shí)這一特征特別有用，因?yàn)楫?dāng)換檔輔助結(jié)構(gòu)處于最佳轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)撥鏈器可被指示將鏈條從第二鏈輪轉(zhuǎn)移到第一鏈輪。


圖1是一自行車的后部的側(cè)視圖，該自行車采用了自行車傳動(dòng)裝置的一特定實(shí)施例，包括根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥鏈器和運(yùn)動(dòng)傳感器；圖2是圖1所示自行車傳動(dòng)裝置的前視圖；圖3是圖1所示電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥鏈器的一部分的斜視圖；圖4是圖3所示電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥鏈器的一部分的分解圖；圖5是圖3所示撥鏈器的電機(jī)單元的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一齒輪減速單元的一特定實(shí)施例；圖6是圖3-5所示電機(jī)單元的分解圖；圖7是沒(méi)有鏈輪時(shí)的圖1所示運(yùn)動(dòng)傳感器的分解圖；圖8是圖1所示運(yùn)動(dòng)傳感器的局部剖視圖；圖9是一鏈輪組件的另一實(shí)施例的分解圖，其中傳感件過(guò)固定在一鎖環(huán)上；圖10是根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥鏈器的另一實(shí)施例的分解圖；圖11是用在圖10所示撥鏈器的離合器組件的組裝圖；圖12是一局部剖切視圖，示出了處于原始位置的圖10所示的已組裝的電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥鏈器；圖13是一局部剖切視圖，示出了處于延伸位置的圖10所示的已組裝的電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥鏈器。
圖1是一自行車后部的側(cè)視圖，采用了根據(jù)本發(fā)明的自行車變速器10的一特定實(shí)施例，包括一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的撥鏈器14和一安裝在自行車車架22上的運(yùn)動(dòng)傳感器18。更具體說(shuō)，包括多個(gè)鏈輪28(A-G)的鏈輪組件28同軸地且可轉(zhuǎn)動(dòng)地繞一輪軸32(圖7)安裝，輪軸32形成一自由輪轂式輪轂320的一部分。如圖1-6所示，撥鏈器14包括一個(gè)帶有軸孔48的基件44，這樣通過(guò)使輪軸32穿過(guò)軸孔48并將螺母52擰在輪軸32上就可將撥鏈器14安裝在車架22上。通過(guò)將螺絲64和66插入在電機(jī)單元蓋板60上的相應(yīng)孔70和74以及電機(jī)單元外殼56上的相應(yīng)孔78和82，并插入基件44上的螺孔86和90，使電機(jī)單元外殼56和電機(jī)單元蓋板60形成基件44的一部分。
通過(guò)一個(gè)穿過(guò)基件上的孔102和叉架96上的孔103延伸的擺動(dòng)軸100，以及一個(gè)穿過(guò)電機(jī)單元外殼56上的孔113和叉架98上的孔104延伸的擺動(dòng)軸112，將一帶有叉架96和98的連桿件94可擺動(dòng)地連接在基件44和電機(jī)單元56上。這樣，叉架96位于基件44和電機(jī)單元外殼56之間，而叉架98位于電機(jī)單元外殼56和電機(jī)單元蓋板60之間。固定螺栓111(圖4中僅示出了一個(gè))延伸進(jìn)叉架96和98上的孔115，以便將擺動(dòng)軸100和112固定在位。通過(guò)一擺動(dòng)軸150(它穿過(guò)連桿件108上的孔116)的軸段150A(圖6)，一連桿件108可擺動(dòng)地連接于電機(jī)單元外殼56，并且通過(guò)一擺動(dòng)軸150(它穿過(guò)連桿件130上的孔154)的軸段150B，一連桿件130可擺動(dòng)地連接于電機(jī)單元外殼56。如下面將詳細(xì)討論的，擺動(dòng)軸150也起一致動(dòng)軸的作用，以移動(dòng)撥鏈器。通過(guò)穿過(guò)連桿件94上的孔164以及穿過(guò)可動(dòng)件158上的孔168和170延伸的擺動(dòng)軸160，連桿件94的另一端可擺動(dòng)地連接于可動(dòng)件158。類似地，通過(guò)穿過(guò)連桿件108上的孔174，穿過(guò)連桿件130上的孔178以及穿過(guò)可動(dòng)件158上的孔180和182延伸的一擺動(dòng)銷172，使連桿件108和130的另一端可擺動(dòng)地連接于可動(dòng)件158。擺動(dòng)銷172還穿過(guò)一間隔件188上的孔184延伸，該間隔件位于連桿件108和130之間。這樣，電機(jī)單元外殼56，連桿件94，108和130，和可動(dòng)件158形成了一“四桿”式連桿機(jī)構(gòu)(其中連桿件108和130起一個(gè)“桿”的作用)，使得可動(dòng)件158可相對(duì)于基件44和電機(jī)單元外殼56移動(dòng)。一帶有導(dǎo)向輪194和張緊輪198的導(dǎo)鏈器190通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)軸199以已知的方式可擺動(dòng)地安裝在可動(dòng)件158上，以便在鏈輪組28(A-G)之間切換鏈條200。
通過(guò)將致動(dòng)臂204一端上的孔208鍵連接于擺動(dòng)軸150上的平面210上，將呈致動(dòng)臂204形式的一致動(dòng)件不可擺動(dòng)地安裝在擺動(dòng)軸150上。致動(dòng)臂204的另一端通常倚靠在連桿件108和130上形成的貼靠面211A和211B上，并有一孔或者槽212，用以容納一螺旋彈簧218的第一端214，彈簧218盤繞間隔件188。彈簧218的第二端222插入連接件108上的孔226。套管230和234分別位于彈簧218和連桿件108及130之間以盡量減小彈簧218和連桿件108及130之間的摩擦。
如圖5和6所示，電機(jī)單元外殼56包括一第一外殼部分56A，一第二外殼部分56B，和一位于第一外殼部分56A和第二外殼部分56B之間的墊圈250。位于電機(jī)單元外殼56之內(nèi)的是一個(gè)安裝支架254，該支架位于第一外殼部分56A上的槽258和第二外殼部分56B上的槽260之內(nèi)。具有一驅(qū)動(dòng)軸263的電機(jī)262由螺絲264和268剛性地固定在安裝支架254上。電機(jī)262由在一電氣總線272上接收的信號(hào)控制，該電氣總線連接于一控制單元(圖1)，后者通過(guò)安裝支架280連接在車架22上。電機(jī)控制單元276還通過(guò)一電氣總線284連接于一控制中心(未示出，但一般安裝在自行車的手柄桿上)。
一蝸桿齒輪290通過(guò)一固定螺絲263固定在電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸263上，以通過(guò)齒輪減速單元800驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)軸150。齒輪減速單元800包括一個(gè)與蝸桿齒輪290嚙合的大直徑齒輪804。大直徑齒輪804通過(guò)一擺動(dòng)軸808可擺動(dòng)地安裝在第一外殼部分56A上，擺動(dòng)軸808則位于在第一外殼部分56A上形成的凹槽810內(nèi)。一小直徑齒輪814不可擺動(dòng)地與大直徑齒輪814固定在一起，并與另一個(gè)大直徑齒輪818嚙合。大直徑齒輪818通過(guò)一擺動(dòng)軸822可擺動(dòng)地安裝在第一外殼部分56A上，擺動(dòng)軸822則位于在第一外殼部分56A上形成的凹槽826內(nèi)。一小直徑齒輪830不可擺動(dòng)地固定在擺動(dòng)軸822上并與一扇齒輪834嚙合，后者不可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在擺動(dòng)軸150上。擺動(dòng)軸150通過(guò)第一外殼部分56A上的孔836并通過(guò)第二外殼部分56B上的孔838延伸。在扇齒輪834的相對(duì)側(cè)面上繞擺動(dòng)軸150設(shè)置有0形密封圈840和844，以防污物通過(guò)開(kāi)孔836和838進(jìn)入電機(jī)單元外殼56。一電位計(jì)870安裝在擺動(dòng)軸150的軸段150A上，以檢測(cè)擺動(dòng)軸150的轉(zhuǎn)動(dòng)位置及可動(dòng)件158的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
在操作中，電機(jī)262通過(guò)齒輪減速單元800逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)軸150，以使導(dǎo)鏈器190將鏈條200從一大直徑鏈輪28(A-G)切換到一小直徑鏈輪28(A-G)，并且電機(jī)262通過(guò)齒輪減速單元800順時(shí)針驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)軸150，以使導(dǎo)鏈器190將鏈條200從一小直徑鏈輪28(A-G)切換到一大直徑鏈輪28(A-G)。當(dāng)電機(jī)262逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)軸150時(shí)，致動(dòng)臂204逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并向上拉彈簧218的第一端214。如果不存在對(duì)可動(dòng)件158的明顯的運(yùn)動(dòng)阻力，那么致動(dòng)臂204就仍然位于貼靠面211A和211B上，并且致動(dòng)臂108的向上運(yùn)動(dòng)使得彈簧218在間隔件188上向上升高。然后這就使可動(dòng)件158朝一較小鏈輪28(A-G)移動(dòng)，而不會(huì)使彈簧218的第一端214繞間隔件188扭轉(zhuǎn)。
然而，如果對(duì)可動(dòng)件158的運(yùn)動(dòng)施加一很大的阻力，例如當(dāng)騎車者未正在蹬車時(shí)，那么致動(dòng)臂204就從貼靠面211A和211B上升高，而可動(dòng)件158仍然保持不動(dòng)，并且致動(dòng)臂204的向上運(yùn)動(dòng)使得彈簧第一端214繞間隔件218扭轉(zhuǎn)，這樣增加了螺旋彈簧218上的張力。這樣螺旋彈簧218就保存了用于換檔操作的能量，直至對(duì)可動(dòng)件158的運(yùn)動(dòng)的阻力源消除為止，例如當(dāng)騎車者重新蹬車時(shí)。當(dāng)該阻力消除時(shí)，可動(dòng)件158朝一小直徑鏈輪28(A-G)移動(dòng)，并且連桿件108和130上的貼靠面211A和211B升高直至它們接觸致動(dòng)臂204。
應(yīng)當(dāng)注意，在自行車下落并且撥鏈器撞擊地面的情況下，螺旋彈簧218也起一振動(dòng)吸收件的作用。這樣，當(dāng)可動(dòng)件158從左面(圖2)遭受撞擊時(shí)，可動(dòng)件趨向于朝下運(yùn)動(dòng)。從圖4可理解，這就使得貼靠面211A和211B離開(kāi)致動(dòng)臂204向下運(yùn)動(dòng)，這樣就吸收了振動(dòng)。
當(dāng)電機(jī)262沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)軸150時(shí)致動(dòng)臂204壓靠在貼靠面211A和211B上，這就使可動(dòng)件158朝一大直徑鏈輪28(A-G)移動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)傳感器18提供了關(guān)于鏈輪組28(A-G)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的信息。該信息可用來(lái)確定鏈輪組28(A-G)的轉(zhuǎn)速和/或鏈輪組28(A-G)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。該信息也被用來(lái)確定是否和何時(shí)啟動(dòng)電機(jī)262以移動(dòng)撥鏈器。例如，如果鏈輪組28(A-G)不在轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就對(duì)可動(dòng)件158的移動(dòng)產(chǎn)生很大阻力，可能希望推遲換檔操作直至騎車者重新蹬車。而且，如果鏈輪組28(A-G)在某些位置包括換檔輔助結(jié)構(gòu)(下面將描述)，那么可能希望只在換檔輔助結(jié)構(gòu)相對(duì)于撥鏈器導(dǎo)向輪199處在一理想位置時(shí)才啟動(dòng)電機(jī)262。
如圖1，2，7和8所示，運(yùn)動(dòng)傳感器18包括一個(gè)與鏈輪組件28同軸地安裝的傳感器保持件300，這樣傳感器保持件300可與鏈輪組件一起轉(zhuǎn)動(dòng)。一組呈信號(hào)發(fā)生件形式的第一傳感件304，例如磁鐵，沿周向嵌在傳感器保持件300內(nèi)或者沿周向繞傳感器保持件300安裝，以便與傳感器保持件300一起轉(zhuǎn)動(dòng)。一第二傳感件308連接于基件44或者安裝得極靠近傳感器保持件300，使得傳感器保持件300可相對(duì)于第二傳感件308轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，第二傳感件308包括一個(gè)通過(guò)螺栓311連接于基件44的框架310，一個(gè)與多個(gè)第一傳感件304連通的第一傳感器單元308A和一個(gè)與多個(gè)第一傳感件304連通的第二傳感器單元308B。各傳感器單元308A和308B包括一個(gè)磁性信號(hào)接收器之類的信號(hào)接收件，并且第一傳感器單元308A在周向上偏離第二傳感器單元308B。這樣，基于哪一個(gè)傳感器單元308A和308B首先接收來(lái)自各第一傳感件304的磁性信號(hào)就可以確定鏈輪組件28的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。除了傳統(tǒng)的利用對(duì)于鏈輪組件28的持續(xù)轉(zhuǎn)數(shù)而言在接收磁性信號(hào)之間的消逝的時(shí)間之外，對(duì)于鏈輪組件28的一給定轉(zhuǎn)數(shù)而言在第一傳感器單元308A接收信號(hào)和第二傳感器單元308B接收信號(hào)之間消逝的時(shí)間提供了一個(gè)關(guān)于鏈輪組件28的轉(zhuǎn)速的第二數(shù)據(jù)來(lái)源。所接收的信號(hào)通過(guò)一電氣總線309連通到控制單元276，電氣總線309在結(jié)構(gòu)上與來(lái)自電機(jī)262的電氣總線272會(huì)合而形成一集中的電氣總線313(圖1)。
在本實(shí)施例中，傳感器保持件300可被安裝在一自由輪轂式的輪轂320上。輪轂320包括一輪轂殼324和一對(duì)分別帶有輪輻孔334和338的輪輻凸緣328和330，用于接納將輪轂320安裝在輪輞(未示出)上的輪輻(未示出)。一圓柱形的鏈輪安裝套筒340通過(guò)一個(gè)單向離合機(jī)構(gòu)(未示出)繞輪軸32可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝，使得當(dāng)鏈輪組件28僅沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鏈輪安裝套筒340將轉(zhuǎn)動(dòng)力從鏈輪組件28傳遞到輪轂殼324。包括鏈輪安裝套筒340和單向離合機(jī)構(gòu)的輪轂320的結(jié)構(gòu)和功能是公知的，所以將省略對(duì)這些部件的詳細(xì)描述。
一組花鍵350沿周向形成在鏈輪安裝套筒340的外周面上，以便與在傳感器保持件300的內(nèi)周面上形成的互補(bǔ)花鍵354嚙合。類似的花鍵(未示出)形成在各鏈輪28(A-G)的內(nèi)周面上。在本實(shí)施例中，設(shè)置有一個(gè)寬度比其他花鍵大的定位花鍵358，以便與在鏈輪安裝套筒340上的一類似的較大寬度的定位槽(未示出)嚙合，這樣傳感器保持件300只能在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置安裝于鏈輪安裝套筒340上。出于相同原因，在各鏈輪28(A-G)的內(nèi)周面上形成有類似的定位花鍵(未示出)。這樣，不僅傳感器保持件300和鏈輪28(A-G)將僅在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置安裝在鏈輪安裝套筒340上，而且傳感器保持件300相對(duì)于鏈輪組件28的轉(zhuǎn)動(dòng)位置將被預(yù)定。當(dāng)鏈輪組28(A-G)帶有換檔輔助結(jié)構(gòu)以便輔助將鏈條從一個(gè)鏈輪轉(zhuǎn)換到另一個(gè)鏈輪上時(shí)，這特別有用，如下面所詳細(xì)描述的。
鏈輪安裝套筒340的自由端包括一個(gè)帶螺紋內(nèi)周面360，用以與一鎖環(huán)368的帶螺紋外周面364嚙合。將鎖環(huán)368擰入鏈輪安裝套筒340就不可轉(zhuǎn)動(dòng)地鏈輪組件28和傳感器保持件300固定在輪轂320上。鎖環(huán)368還包括一組花鍵370，用以與一工具(未示出)嚙合，這樣就可按需要將鎖環(huán)368裝在鏈輪安裝套筒340上或者從其上卸下。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的鏈輪組件28’的另一實(shí)施例的側(cè)視圖。在該實(shí)施例中，省略了傳感器保持件300。但是，大致結(jié)構(gòu)與圖7所示鎖環(huán)368相同的一個(gè)鎖環(huán)368’起著傳感器保持件的作用。其中嵌在鎖環(huán)368’內(nèi)或者安裝在鎖環(huán)368’上。而且，鏈輪組件28’包括換檔輔助結(jié)構(gòu)，以便于一鏈條從一個(gè)鏈輪移動(dòng)到另一鏈輪。用鏈輪28F’和28G’作為例子，鏈輪28’包括一換檔輔助結(jié)構(gòu)400，其形式為位于鏈輪28G’側(cè)面上的槽404和一個(gè)或者多個(gè)成角度和/或斜削的鏈輪齒408，以便于將鏈條從鏈輪28F’轉(zhuǎn)移到鏈輪28G’。這種結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是公知的，并在例如美國(guó)專利4,889,521中進(jìn)行了描述，該專利結(jié)合于此作為參考。鏈輪28G’還包括一換檔輔助結(jié)構(gòu)410，其形式為位于鏈輪28G’側(cè)面上的槽414和一個(gè)或者多個(gè)成角度和/或斜削的鏈輪齒418，以便于將鏈條從鏈輪28G’轉(zhuǎn)移到鏈輪28F’。采用這種換檔輔助結(jié)構(gòu)，當(dāng)導(dǎo)向輪199非?？拷鼡Q檔輔助結(jié)構(gòu)時(shí)啟動(dòng)撥鏈器轉(zhuǎn)移鏈條是十分理想的。這一狀態(tài)可通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)傳感器來(lái)確定。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥鏈器500的另一實(shí)施例的分解圖。圖1所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的撥鏈器有一個(gè)與基件形成一體的電機(jī)，但在本實(shí)施例中電機(jī)是與其中一個(gè)連桿件形成一體。更具體說(shuō)，撥鏈器500包括一個(gè)基件504，該基件帶有一個(gè)用以將撥鏈器500安裝在車架22上的安裝螺栓506。一連桿件508通過(guò)一擺動(dòng)軸510可擺動(dòng)地安裝在基件504上，該擺動(dòng)軸510穿過(guò)連桿件508上的一個(gè)孔514并穿過(guò)基件504上的孔518和522。一連桿件530通過(guò)螺絲534和538可擺動(dòng)地安裝在基件504上，該螺絲534和538穿過(guò)基件504上相應(yīng)的孔544和548并進(jìn)入連桿件530上相應(yīng)的螺孔554和558。一可動(dòng)件560通過(guò)螺絲564和568可擺動(dòng)地連接于連桿件508的另一端，該螺絲564和568穿過(guò)相應(yīng)的孔574和578并進(jìn)入連桿件508上相應(yīng)的螺孔584和588?？蓜?dòng)件560也通過(guò)一管狀螺母594可擺動(dòng)地連接在連桿件530的另一端，該管狀螺母穿過(guò)可動(dòng)件560上的一個(gè)孔604并穿過(guò)連桿件530上的一個(gè)孔618。一管狀螺絲598穿過(guò)可動(dòng)件560上的一個(gè)孔608，穿過(guò)扇齒輪780上的一個(gè)孔610，穿過(guò)電刷件612上的一個(gè)孔611，通過(guò)一電阻接觸件614上的一個(gè)孔613，并擰入管狀螺母594?？蓜?dòng)件560，管狀螺母594，管狀螺絲598，扇齒輪780和電刷件612一起相對(duì)于連桿件530轉(zhuǎn)動(dòng)，而電阻接觸件614保持不動(dòng)。一帶有導(dǎo)向輪654和張緊輪658的導(dǎo)鏈器650以傳統(tǒng)方式通過(guò)一螺紋軸660可擺動(dòng)地安裝在可動(dòng)件560上，螺紋軸660擰入可動(dòng)件560上的一螺孔664。
在該實(shí)施例中，連桿件530包括一個(gè)圓柱形孔700，其內(nèi)裝有一個(gè)帶驅(qū)動(dòng)軸708的電機(jī)704。一驅(qū)動(dòng)齒輪712不可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在驅(qū)動(dòng)軸708上以便與一傘齒輪716嚙合。如圖11所示，傘齒輪716有一帶花鍵724的連接軸720，花鍵724與一中間軸730一端上的互補(bǔ)花鍵728嚙合，這樣中間軸730不能相對(duì)于連接軸720轉(zhuǎn)動(dòng)，但中間軸730相對(duì)于連接軸720可沿軸向移動(dòng)一定距離。中間軸730的另一端不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一離合盤734，后者具有在背離傘齒輪716的側(cè)面上形成的一組半球形凹槽738。一組球740裝在半球形凹槽738內(nèi)。一個(gè)與扇齒輪780嚙合的中間齒輪744通過(guò)一個(gè)螺絲748可擺動(dòng)地連接于可動(dòng)件，螺絲748穿過(guò)可動(dòng)件560上的一個(gè)孔752并進(jìn)入在中間齒輪744上的一個(gè)螺孔。一第二離合盤760不可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在中間齒輪744上，其中第二離合盤760包括一組半球形凹槽，用以容納該組球740。
第一離合盤734由彈簧770偏置向第二離合盤760，這樣球740以爪式關(guān)系容納在槽738和764內(nèi)。這樣，傘齒輪716和中間齒輪通常作為一個(gè)單元一起轉(zhuǎn)動(dòng)，除非一明顯的阻力施加在中間齒輪744上。當(dāng)明顯的阻力施加在中間齒輪744上時(shí)，傘齒輪716的轉(zhuǎn)動(dòng)就使球740離開(kāi)槽738和/或764，這樣就將中間軸730推向圖11中的左方并允許傘齒輪716和中間齒輪744中間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)對(duì)中間齒輪744的明顯阻力消除時(shí)，球740重新與槽738和764嚙合，并且中間齒輪744繼續(xù)與傘齒輪716一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，驅(qū)動(dòng)軸708的轉(zhuǎn)動(dòng)就使得扇齒輪780相對(duì)于連桿件508和530移動(dòng)可動(dòng)件560，如圖12和13所示。可動(dòng)件560相對(duì)于連桿件508和530的位置可以由電刷件612和電阻接觸件614的相互配合來(lái)確定，兩者形成了一電位計(jì)。
盡管以上是對(duì)本發(fā)明各種實(shí)施例的描述，但可作出進(jìn)一步的改動(dòng)而不超出本發(fā)明的精神和范圍。例如，可以按需要改變各種零件的尺寸，形狀，位置或者取向。一個(gè)零件的作用可以用兩個(gè)來(lái)完成，反之亦然。沒(méi)有必要在一個(gè)特定實(shí)施例中同時(shí)展現(xiàn)所有的優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)不同的每項(xiàng)特征，單獨(dú)的或者與其他特征組合，也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是本發(fā)明人所作進(jìn)一步發(fā)明的單獨(dú)描述，包括由這種特征實(shí)施的結(jié)構(gòu)性和/或功能性概念。
盡管傳感器保持件300成形為一個(gè)環(huán)形件，傳感器保持件也可成形為任何形狀并且不必成形為一封閉的圓形或者多邊形。傳感件304不必在圓周方向上均勻隔開(kāi)，并且在某些場(chǎng)合只需要一個(gè)傳感件304。傳感件308A和308B可直接設(shè)置在基件44上。圖9所示的換檔輔助結(jié)構(gòu)400和410可結(jié)合在圖1所示的實(shí)施例中，或者可以省略它們。這樣，本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)由所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)或者集中在特定結(jié)構(gòu)或特征的初步討論限定。
權(quán)利要求
1.一種用于自行車鏈輪組件的傳感器保持件，包括一環(huán)形件，用以同軸地與自行車鏈輪組件安裝和轉(zhuǎn)動(dòng)；和一傳感件，固定在環(huán)形件上。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器保持件，還包括一組在環(huán)形件的內(nèi)周面上形成的花鍵。
3.如權(quán)利要求1所述的傳感器保持件，其中環(huán)形件包括一帶螺紋的內(nèi)周面。
4.如權(quán)利要求1所述的傳感器保持件，其中傳感件嵌在環(huán)形件內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的傳感器保持件，其中傳感件包括磁鐵。
6.如權(quán)利要求1所述的傳感器保持件，其中一組傳感件固定在環(huán)形件上并沿圓周方向相互隔開(kāi)。
7.如權(quán)利要求6所述的傳感器保持件，其中各傳感件包括一磁鐵。
8.一種用于自行車鏈輪組件的傳感器組件，包括一傳感器保持件，用以與鏈輪組件同軸地安裝，使得傳感器保持件與鏈輪組件一起轉(zhuǎn)動(dòng)；一第一傳感件，連接成與傳感器保持件一起轉(zhuǎn)動(dòng)；和一第二傳感件，設(shè)置在傳感器保持件附近，使得傳感器保持件可相對(duì)于第二傳感件轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的傳感器組件，其中第一傳感件包括信號(hào)發(fā)生件，其中第二傳感件包括信號(hào)接收件。
10.如權(quán)利要求9所述的傳感器組件，其中第一傳感件包括一磁鐵。
11.如權(quán)利要求8所述的傳感器組件，其中第二傳感件包括一個(gè)與第一傳感件連通的第一傳感器單元；和一個(gè)與第一傳感件連通的第二傳感器單元。
12.如權(quán)利要求11所述的傳感器組件，其中第一傳感器單元在圓周方向上偏離第二傳感器單元。
13.如權(quán)利要求6所述的傳感器組件，其中第一傳感件嵌在傳感器保持件內(nèi)。
14.如權(quán)利要求8所述的傳感器組件，還包括一組第一傳感件，固定在傳感器保持件上并沿圓周方向相互隔開(kāi)。
15.如權(quán)利要求14所述的傳感器組件，其中各第一傳感件包括一磁鐵。
16.如權(quán)利要求8所述的傳感器組件，其中傳感器保持件包括一環(huán)形件。
17.如權(quán)利要求16所述的傳感器組件，其中環(huán)形件在其內(nèi)周面上包括一組花鍵。
18.如權(quán)利要求16所述的傳感器組件，其中環(huán)形件包括一帶螺紋的內(nèi)周面。
19.一種用于自行車的鏈輪組件，包括一組安裝在一起的鏈輪，以便繞一共同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；和一傳感件，連接成與鏈輪組一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
20.如權(quán)利要求19所述的鏈輪組件，其中傳感件包括一磁鐵。
21.如權(quán)利要求19所述的鏈輪組件，還包括一組傳感件，連接成與鏈輪組一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
22.如權(quán)利要求21所述的鏈輪組件，其中各傳感件包括一磁鐵。
23.如權(quán)利要求19所述的鏈輪組件，還包括一與鏈輪組同軸安裝的環(huán)形件，以便與鏈輪組一體地轉(zhuǎn)動(dòng)，其中傳感件安裝在環(huán)形件上。
24.如權(quán)利要求23所述的鏈輪組件，其中傳感件嵌在環(huán)形件上。
25.如權(quán)利要求23所述的鏈輪組件，其中環(huán)形件包括一組在其內(nèi)周面上的花鍵。
26.如權(quán)利要求23所述的鏈輪組件，其中環(huán)形件包括帶螺紋的內(nèi)周面。
27.如權(quán)利要求19所述的鏈輪組件，其中鏈輪組包括第一鏈輪和第二鏈輪，其中第一鏈輪包括一換檔輔助結(jié)構(gòu)，以輔助將一鏈條從第二鏈輪轉(zhuǎn)移到第一鏈輪，并且其中傳感件相對(duì)于換檔輔助結(jié)構(gòu)位于一特定的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
28.如權(quán)利要求27所述的鏈輪組件，其中換檔輔助結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一鏈輪一側(cè)上的凹槽。
29.如權(quán)利要求27所述的鏈輪組件，其中第一鏈輪包括一位于其內(nèi)周面上的第一鏈輪定位結(jié)構(gòu)，并且其中傳感器保持件包括一位于其內(nèi)周面上的保持件定位結(jié)構(gòu)，用以在相對(duì)于第一鏈輪的一預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)位置處定位傳感器保持件。
30.一種用于自行車的傳感器組件，包括一組鏈輪，安裝在一起以繞一共同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；一第一傳感件，連接成與鏈輪組一起轉(zhuǎn)動(dòng)；和一第二傳感件，設(shè)置在鏈輪組附近使得第一傳感件可相對(duì)于第二傳感件轉(zhuǎn)動(dòng)。
31.如權(quán)利要求30所述的傳感器組件，其中第一傳感件包括一信號(hào)發(fā)生件，并且其中第二傳感件包括一信號(hào)接收件。
32.如權(quán)利要求31所述的傳感器組件，其中第一傳感件包括一磁鐵。
33.如權(quán)利要求30所述的傳感器組件，其中第二傳感件包括一第一傳感器單元，與第一傳感件連通；和一第二傳感件單元，與第一傳感件連通。
34.如權(quán)利要求33所述的傳感器組件，其中第一傳感器單元在周向上偏離第二傳感器單元。
35.如權(quán)利要求30所述的傳感器組件，還包括一傳感器保持件，與鏈輪組件同軸安裝，使得傳感器保持件可與鏈輪組件一起轉(zhuǎn)動(dòng)；和其中第一傳感件連接成與傳感器保持件一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
36.如權(quán)利要求35所述的傳感器組件，其中傳感器保持件包括一環(huán)形件。
37.如權(quán)利要求36所述的傳感器組件，其中第一傳感件嵌在環(huán)形件內(nèi)。
38.如權(quán)利要求36所述的傳感器組件，其中環(huán)形件包括一組在其內(nèi)周面上的花鍵。
39.如權(quán)利要求36所述的傳感器組件，其中環(huán)形件包括一組帶螺紋的內(nèi)周面。
40.如權(quán)利要求35所述的傳感器組件，還包括一組第一傳感件，固定在傳感器保持件上并在周向上相互隔開(kāi)。
41.如權(quán)利要求40所述的傳感器組件，其中各第一傳感件包括一磁鐵。
42.如權(quán)利要求40所述的傳感器組件，包括一第一傳感器單元，與第一傳感件連通；和一第二傳感件單元，與第一傳感件連通。
43.如權(quán)利要求42所述的傳感器組件，其中第一傳感器單元在周向上偏離第二傳感器單元。
44.如權(quán)利要求43所述的傳感器組件，其中各第一傳感件包括一磁鐵。
45.如權(quán)利要求35所述的傳感器組件，其中鏈輪組包括第一鏈輪和第二鏈輪，其中第一鏈輪包括一換檔輔助結(jié)構(gòu)，以輔助將一鏈條從第二鏈輪轉(zhuǎn)移到第一鏈輪，并且其中傳感件相對(duì)于換檔輔助結(jié)構(gòu)位于一特定的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
46.如權(quán)利要求45所述的傳感器組件，其中換檔輔助結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一鏈輪一側(cè)上的凹槽。
47.如權(quán)利要求45所述的傳感器組件，其中第一鏈輪包括一位于其內(nèi)周面上的第一鏈輪定位結(jié)構(gòu)，并且其中傳感器保持件包括一位于其內(nèi)周面上的保持件定位結(jié)構(gòu)，用以在相對(duì)于第一鏈輪的一預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)位置處定位傳感器保持件。
48.一種用于自行車傳動(dòng)裝置的傳感器保持件，包括一固定件，用于將傳動(dòng)裝置安裝在一自行車上；和一傳感件，安裝在固定件上。
全文摘要
一種用于自行車鏈輪組件的傳感器保持件包括與自行車鏈輪組件同軸安裝和轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形件以及固定在環(huán)形件上的傳感件。作為選擇,傳感器保持件可以包括一用以將撥鏈器或者其他傳動(dòng)裝置安裝在自行車車架上的固定件,和安裝在固定件上的傳感件。
文檔編號(hào)G01P3/42GK1258005SQ9912641
公開(kāi)日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者福田雅彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島野