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    • 专利摘要:
    一腳踏車前變速器，其包含一鏈條導件與一安裝元件，所述鏈條導件經配置以與一腳踏車鏈條咬合，所述安裝元件運作時連結該鏈條導件。該安裝元件包含一框架支撐結構，所述框架支撐結構包含一接觸元件與一支撐元件，所述接觸元件經配置與該腳踏車框架接觸，所述支撐元件則安裝至該安裝元件。所述接觸元件由該支撐元件所支撐。
    公开号:TW201313553A
    申请号:TW101106901
    申请日:2012-03-02
    公开日:2013-04-01
    发明作者:Kenkichi Inoue；Atsuhiro Emura；Kazuya Kuwayama
    申请人:Shimano Kk；
    IPC主号:B62M9-00
    专利说明:
    具有框架支撐結構之前變速器
    本發明係有關一種腳踏車之前變速器，特別是關於一種包含框架支撐結構之腳踏車前變速器。
    一腳踏車前變速器有時候係以安裝夾具附加至一腳踏車框架座管，所述安裝夾具利用焊接、螺紋扣栓或其他類似手段扣緊至該框架座管。此安裝夾具有時候稱為一直接安裝座或braze-on座。因為這種安裝夾具係事先扣緊至該座管，因此在一皮帶係形成為該前變速器的整體部份時，該前變速器之鏈條導件並不直接位於該前方鏈齒上方的平行位置，除非在安裝之後針對該座管平行軸進行方向調整。
    US 2007/0117666A1之專利參考文獻全體皆引用作為本說明書的揭示內容，其揭露一種具有調整能力的腳踏車前變速器。然而，改良具有調整能力的前變速器之需求仍存在的存。本發明與一前變速器相關，其扣緊至一腳踏車框架，並可以附加至具有一圓形弧形表面的安裝夾具，因此可以透過針對一第一軸旋轉的方式進行細微調整。
    根據本發明一第一觀點，提供一種腳踏車前變速器，其包含一鏈條導件與一安裝元件，所述鏈條導件經配置以與一腳踏車鏈條咬合，所述安裝元件運作地連結該鏈條導件。該安裝元件包含一框架支撐結構，所述框架支撐結構包含一接觸元件與一支撐元件，所述接觸元件經配置與該腳踏車框架接觸，所述支撐元件則安裝至該安裝元件。所述接觸元件由該支撐元件所支撐。
    在一較佳實施例中，所述接觸元件可移動地連接至該支撐元件。在一較佳實施例中，所述接觸元件包含一支撐板與一彈性外罩，所述彈性外罩覆蓋該支撐板，且所述彈性外罩可移動地連接至該支撐板。所述彈性外罩包含一凹處，用以接收該支撐元件。在一較佳實施例中，所述支撐元件包含一末端部分，用以接收於該彈性外罩凹處中，且所述末端部分具有一半球型形狀。在一較佳實施例中，所述支撐元件延伸穿過該安裝元件中的開口，且其中所述支撐元件可相對該安裝元件於該開口之中移動。在一較佳實施例中，所述接觸元件具有一弧形形狀，且當所述變速器安裝於一腳踏車之一座管上時，所述接觸元件係具有與該座管不同的直徑。
    藉由參考下列敘述可獲得對本發明與其額外的特徵與優點的最佳了解。
    以下描述與圖示僅用於本發明的例證而非用於限制。許多特定細節的描述將提供本發明的完整了解。然而在某些情況中，將不再描述已被知悉或傳統細節，以避免模糊本發明重點。在本發明申請規格書中提到的一或一項實施例可以是相同實施例，但並非必須是相同實施例；因此所述參考方式意指該實施例之至少一實施例。
    本規格書中提到的“一實施例”或“一項實施例”意指與該實施例描述之一特定特徵、結構或特性係包含於本規格書中之至少一實施例中。遍及規格書各處所使用的片語“在一實施例中”並不需要都參考至相同實施例，或是參考至與其他實施例相互排除的分別或替代實施例。此外，許多特徵可由某些實施例所展示描述，但不由其他實施例所展示。同樣的，許多描述的必要條件可為某些實施例的必要條件，但不為其他實施例的必要條件。
    要了解像是“前方”、“後方”、“上方”、“底部”、“側邊”、“短”、“長”、“下方”及“之下”的用詞只是為了便於描述，而針對參考圖式中所顯示的元件方向加以描述。應該可以知道於此描述之元件所有方向都落於本發明觀點之中。
    現在參考圖式，其做為描述本發明的目的而非用於限制，第一圖至第六圖顯示一腳踏車的前變速器10。如第四圖至第六圖所顯示，在一較佳實施例中，所述前變速器10係安裝於一腳踏車座管100上。然而，本發明不限制於此，而所述前變速器10可以附加或安裝於一腳踏車的其他部份。
    如第一圖所示，所述前變速器10為一種下擺式變速器。所述前變速器10較佳的是包含該主體或安裝元件40、一鏈條導件41、一內部鏈結42與一外部鏈結43。該安裝元件40安裝於該座管100上，而該鏈條導件41經配置以在相對於所述安裝元件40的一縮回位置與一伸展位置之間移動。將了解到在第二圖至第六圖中，為了容易檢視其他組件的目的而省略所述鏈條導件41、內部鏈結42與外部鏈結43及相關組件。
    如第四圖所示，所述前變速器10利用該(未顯示)腳踏車框架的一安裝夾具102安裝至該座管100，以將該前變速器10支撐於一要求的角度方向。該安裝夾具102利用扣栓手段扣緊至該座管100，像是利用焊接、扣栓(閂)或其他類似手段。該安裝夾具102具有扣緊至該座管100的一腳踏車框架扣栓部分102a以及位於該腳踏車框架扣栓部分102a上的一前變速器安裝部分102b，以將該前變速器10以固定或扣緊的方式定位。該前變速器安裝部分102b將該前變速器10固定定位，因此可對於一第一調整軸X1進行調整，一般來說所述第一調整軸X1與該座管100平行，並位於離該座管100一定距離處。該前變速器安裝部分102b以將一長板型元件對於該第一調整軸X1垂直方向彎曲的方式形成，並包含圓形弧面102c及102d，其圓心大致位於該第一調整軸X1上。此外，一(未顯示)插槽可用於扣緊該前變速器10，因此可在該前變速器安裝部分102b中所形成的垂直方向中進行調整。該插槽允許一用於扣緊該前變速器10的第一扣栓閂33從一第一扣緊方向通過，所述第一扣緊方向係沿著一第二安裝軸X2方向，並與該第一調整軸X1垂直。該插槽的寬度為一稍大於該第一扣栓閂33的外部直徑，因此該第一扣栓閂33能以一傾斜度通過該插槽。在另一實施例中，可以省略該插槽並以一圓形開口取代，因此取消在垂直方向中的調整功能。
    該腳踏車框架扣栓部分102a具有的尺寸，係使得安裝於該外側圓周表面時係約等於該座管100的四分之一圓。該腳踏車框架扣栓部分102a的圓周則焊接至所述座管100。在這種構造的情況中，該安裝夾具102的位置於無法在焊接後進行調整，該前變速器10的方向則因此由該前變速器安裝部分102b所調整。
    該前變速器10的安裝元件40則固定至該安裝夾具102，然而該鏈條導件41可在該變速桿方向中透過該內部與外部鏈結42及43朝向或朝離該安裝元件40自由移動，所述內部與外部鏈結42及43一般來說彼此平行，並以可旋轉方式連接該安裝元件40及該鏈條導件41。
    該安裝元件40的固定部分45以平面視圖中(如第四圖所示)大致為半圓弧形方式形成，以符合該前變速器安裝部分102b圓形弧面102c。一(未顯示)螺旋孔洞形成於該安裝元件40的固定部分45，用以螺旋方式接收該第一扣栓閂33。該鏈條導件41利用移動至對應轉移位置的方式，引導該(未顯示)鏈條至該(未顯示)至少兩前方鏈輪環之一，所述轉移位置包含一位於該小直徑上或內側鏈輪環的一低轉移位置，以及一位於該大直徑上或外側鏈輪環的一高轉移位置。該鏈條導件41連接至該內部鏈結42與該外部鏈結43的外側端部，以在相對於該安裝元件40的縮回位置與伸展位置之間移動。該內部鏈結42與該外部鏈結43以樞軸方式於其內部端部結合至該安裝元件40，並以樞軸方式於其外部端部結合至該鏈條導件41。該內部鏈結42與該外部鏈結43經配置以使彼此一般而言相互平行。因此，該內部鏈結42與該外部鏈結43與該安裝元件40及該鏈條導件41形成一種四桿連動組件，以在該縮回位置與該伸展位置之間移動該鏈條導件41。在本實施例中，所述鏈條導件41具有一外部板41a與一內部板41b，而於該外部板41a與該內部板41b形成一鏈條接收插槽。該外部板41a位於該外側(該座管100的側邊一定距離處)，而該內部板41b則位於該內側。
    如第一圖所示，該內部鏈結42位於該安裝元件40的下方，其中描述的狀態為該安裝元件40安裝於該座管100上，且此鏈結的兩端部都以允許該鏈結進行自由樞軸旋轉的方式連接至該安裝元件40與該鏈條導件41。該內部鏈結42的一端部連接至該安裝元件40，因此該內部鏈結42可自由揮動。該鏈條導件41連接至該內部鏈結42的另一端部，因此該鏈條導件41可自由揮動。
    一般來說該外部鏈結43平行於該內部鏈結42，且該外部鏈結43的兩端部則於相較於該內部鏈結42更遠離該安裝元件40的位置處，連接至該安裝元件40與該鏈條導件41，因此該外部鏈結可進行自由樞軸旋轉。於該外部鏈結43上提供一索錨臂44。用於使該(未顯示)變速桿纜線的內部纜線朝下栓鎖的一索錨部分44a則位於該索錨臂44的延伸末端端部。
    如第五圖與第六圖中所示，一(未顯示)螺旋孔洞形成於該安裝元件40中，所述螺旋孔洞係位於在該X2軸上、並垂直於該第一調整軸X1的方向中，利用該第一扣栓閂33進行扣緊。一螺旋孔洞40d則沿著一第三位移軸X3所形成，其與該第一調整軸X1垂直但不與該第二安裝軸X2垂直。一支撐元件23，較佳的螺旋穿進一凹進六角插槽，前述凹進六角插槽係安裝於該螺旋孔洞40d之中，使得該支撐元件23可以自由前進及縮回。一凹進六角插槽可利用形成於該支撐元件23基支撐端部的一六角扳手加以轉動，而該末端部分23a則具有一半圓或半球型形狀。一接觸元件25安裝於該支撐元件23末端部分23a上，所述接觸元件25與該座管100的外側圓周表面接觸，如第四圖至第六圖所示。
    如第二圖及第三圖所示，在一較佳實施例中，該接觸元件25包括一彈性支撐板外罩27與一接收器元件29，所述彈性支撐板外罩27收容一支撐板28，所述接收器元件29具有定義於本身之中的一凹處29a，用以接收該支撐元件23的末端部分23a。在另一實施例中，該接觸元件25可以包括一單一彈性元件。換句話說，可以省略該支撐板28。較佳的是，所述支撐板外罩27與所述支撐板28具有弧形形狀。如第五圖及第六圖所示，在一較佳實施例中，開口29a延伸穿過該支撐板外罩27的背部表面，而所述支撐板28於其本身背部表面中包含一凹陷28a，用於接收並安裝該支撐元件23的末端部分23a。可了解的是在此實施例中，所述末端部分23a於該開口29a之中可移動地被支撐，而該末端部分23a與該開口29a(與該凹陷28a一起)形成一種“球形接頭”配置。在一較佳實施例中，所述彈性支撐板外罩27係以彈性材料所製成，像是樹脂或其他類似材料，而所述支撐板28則以金屬所製成。然而，本發明並不限制於此。如第四圖至第六圖所示，雖然該接觸元件25的弧形形狀與其組件(該支撐板外罩27與該支撐板28)具有與座管100不同的直徑，但較佳的是該接觸元件與該座管可以具有相同的直徑，因此該接觸元件的前方表面便能完全與該座管貼齊。
    現在將描述如何對於本發明所述之前變速器10進行調整的範例。首先，該第一扣栓閂33處於一稍緊的狀態，因此可對其垂直位置進行調整，且能對該第一調整軸X1進行調整。接著調整該垂直位置，因此該大直徑鏈齒的齒冠圓與該外部板下方邊緣部分之間的間隙大約1至3mm，對於該第一調整軸X1進行方向調整，因此該外部板便直接位於該較小直徑鏈齒的上方，並與該較小直徑鏈齒平行。當完成調整時，使該第一扣栓閂33變緊。在該接觸元件25並不與該座管100接觸的情況中，透過該外側鏈結43與該支撐元件23中的開口，於該支撐元件23的凹進六角插槽中放置一扳手，並使該接觸元件25向前直到該接觸元件25(該彈性外罩27)與該管100接觸。相關領域技術人員將可體會相較於一變速器並不具備接觸元件25的情況，當該鏈條導件41位於該伸展位置時，該鏈條導件41可由該接觸元件25進行更穩定的支撐。
    如第五圖所示，該支撐元件23(與該第三軸X3)係經配置，因此其與該第二軸之間形成大約78°至大約86°的角度。第五圖也顯示一凹槽開口46，因此一工具/扳手便能通過該軸開口46以對該支撐元件23進行存取。
    雖然本發明的某些觀點係於以下以特定請求項形式所描述，但本發明也考量到本發明以任何請求項形式所呈現的各種觀點。例如，雖然本發明只有一觀點係以35 U.S.C.§112,¶6下的功能手段請求項加以敘述，但其他的觀點也同樣可具現為一功能手段請求項，或具現為其他形式，像是具現為一電腦可讀媒體。(任何預期以35 U.S.C.§112,¶6處理的請求項都以“用於...的手段”所開始。)據此，本申請案將保留於提出申請案後增添其他請求項的權利，以為本發明其他觀點實行所述其他請求項。
    據此，雖然已經顯示並描述本發明示範實施例，但要了解在此使用的所有用詞係用於描述而非限制，且相關領域一般技術人員在不背離本發明精神與觀點下可進行許多改變、修改及替換。
    10‧‧‧前變速器
    23‧‧‧支撐元件
    23a‧‧‧支撐元件之末端部分
    25‧‧‧接觸元件
    27‧‧‧彈性支撐板外罩
    28‧‧‧支撐板
    28a‧‧‧凹陷
    29‧‧‧接收器元件
    29a‧‧‧凹處/開口
    33‧‧‧第一扣栓閂
    40‧‧‧安裝元件
    40d‧‧‧螺旋孔洞
    41‧‧‧鏈條導件
    41a‧‧‧外部板
    41b‧‧‧內部板
    42‧‧‧內部鏈結
    43‧‧‧外部鏈結
    44‧‧‧索錨臂
    44a‧‧‧索錨部分
    45‧‧‧安裝元件固定部分
    46‧‧‧凹槽開口
    100‧‧‧腳踏車座管
    102‧‧‧安裝夾具
    102a‧‧‧框架扣栓部分
    102b‧‧‧前變速器安裝部分
    102c‧‧‧圓形弧面
    102d‧‧‧圓形弧面
    X1‧‧‧第一調整軸
    X2‧‧‧第二安裝軸
    X3‧‧‧第三位移軸
    第一圖為根據本發明一第一較佳實施例之包含框架支撐結構之一腳踏車前變速器的透視圖；第二圖為第一圖之腳踏車前變速器之安裝元件與框架支撐結構的分解圖；第三圖為第一圖之腳踏車前變速器之框架支撐結構的分解圖；第四圖為第一圖之腳踏車前變速器之框架支撐結構與安裝元件的上視圖；第五圖為第一圖之腳踏車前變速器之框架支撐結構與安裝元件的上視圖，其中切除一部分以顯示所述支撐元件；以及第六圖為第一圖之腳踏車前變速器之框架支撐結構與安裝元件的另一上視圖，其中切除一部分以顯示調整之後之所述支撐元件。
    10‧‧‧前變速器
    23‧‧‧支撐元件
    25‧‧‧接觸元件
    27‧‧‧彈性支撐板外罩
    29‧‧‧接收器元件
    33‧‧‧第一扣栓閂
    40‧‧‧安裝元件
    41‧‧‧鏈條導件
    41a‧‧‧外部板
    41b‧‧‧內部板
    42‧‧‧內部鏈結
    43‧‧‧外部鏈結
    44‧‧‧索錨臂
    44a‧‧‧索錨部分
    45‧‧‧安裝元件固定部分
    X1‧‧‧第一調整軸
    X2‧‧‧第二安裝軸
    权利要求:
    Claims (12)
    [1] 一腳踏車前變速器，其包括：一鏈條導件，其經配置與一腳踏車鏈條咬合，以及一安裝元件，可運作地連結該鏈條導件，其中該安裝元件包含一框架支撐結構，所述框架支撐結構包含一接觸元件與一支撐元件，所述接觸元件經配置與該腳踏車框架接觸，所述支撐元件則安裝至該安裝元件，其中所述接觸元件由該支撐元件所支撐。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述的腳踏車前變速器，其中所述接觸元件以可移動地連接至該支撐元件。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述的腳踏車前變速器，其中所述接觸元件包括一支撐板與覆蓋該支撐板的一彈性外罩。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述的腳踏車前變速器，其中所述彈性外罩以可移動地連接至該支撐元件。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述的腳踏車前變速器，其中所述彈性外罩包含一凹處，用以接收該支撐元件。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述的腳踏車前變速器，其中所述支撐元件包含一末端部分，所述末端部分被接收於該彈性外罩凹處中，且所述末端部分具有一半球型形狀。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述的腳踏車前變速器，其中所述支撐元件延伸穿過該安裝元件中的開口，且其中所述支撐元件可相對該安裝元件於該開口之中移動。
    [8] 如申請專利範圍第4項所述的腳踏車前變速器，其中所述彈性外罩係由樹脂所製成，而所述支撐板係由金屬所製成。
    [9] 如申請專利範圍第6項所述的腳踏車前變速器，其中所述支撐板具有一凹陷，所述凹陷位於該支撐板本身背部表面中，而其中所述支撐元件末端部分安裝於該凹陷中。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述的腳踏車前變速器，其中所述接觸元件具有一弧形形狀。
    [11] 如申請專利範圍第10項所述的腳踏車前變速器，其中當所述變速器安裝於一腳踏車之一座管上時，所述接觸元件係具有與該座管不同的直徑。
    [12] 如申請專利範圍第3項所述的腳踏車前變速器，其中所述彈性外罩與所述支撐板具有一弧形形狀。
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