專利名稱：電動撥鏈器馬達(dá)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及一種用于機(jī)動化自行車撥鏈器上的電動撥鏈器馬達(dá)單元。更具體而言，本發(fā)明涉及一種由馬達(dá)操縱的自行車撥鏈器，其中馬達(dá)帶有傳動系，傳動系具有構(gòu)制成用于操縱撥鏈器的輸出軸。
背景技術(shù)：
騎自行車正在成為一種日益流行的娛樂形式及運(yùn)輸方式。而且，騎自行車已經(jīng)成為一種在業(yè)余愛好者和職業(yè)運(yùn)動員中都非常流行的競技體育運(yùn)動。不管自行車是用于娛樂、運(yùn)輸還是競技，自行車工業(yè)都在不斷改進(jìn)自行車的各種部件。
近來，自行車已經(jīng)裝備有電動部件以便使得騎車人騎車時更加容易和享受。一些自行車裝備有自動變速單元，其通過自行車計算機(jī)或控制單元來根據(jù)騎行情況自動進(jìn)行調(diào)節(jié)。尤其是，近來前、后撥鏈器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動化。
一般而言，前撥鏈器通常固定于自行車車架的座管或中軸上?；旧?，前撥鏈器包括不可動地固定于自行車車架上的固定式或基座構(gòu)件，以及可相對于固定式構(gòu)件運(yùn)動地支承的可動式構(gòu)件。通常，固定式構(gòu)件為固定于座管上的管狀夾緊構(gòu)件?？蓜邮綐?gòu)件通常具有帶有一對罩板的鏈條導(dǎo)向器，其用來與前鏈輪之間的鏈條接觸并將其移動。通常，可動式構(gòu)件通過彈簧的作用按照給定的方向相對于固定式構(gòu)件偏壓。通常，通過牽拉和/或松脫聯(lián)接于前撥鏈器上的變速控制纜線，就使得可動式構(gòu)件相對于固定式構(gòu)件運(yùn)動。通常，可動式構(gòu)件和固定式構(gòu)件通過樞軸連桿而互連。在手動操縱的前撥鏈器中，控制纜線連接于其中一個樞軸連桿上，以便對其施加轉(zhuǎn)矩，從而引起連桿帶動可動部分。控制纜線固定于連桿上的位置使得操縱力施加于控制纜線上。這種纜線上的力被轉(zhuǎn)變?yōu)檫B桿擺動轉(zhuǎn)矩。在機(jī)動化的前撥鏈器中，馬達(dá)用于牽拉和松脫控制纜線，或者馬達(dá)通過傳動系連接于前撥鏈器上。
通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，需要一種改進(jìn)型機(jī)動化自行車前撥鏈器組件。通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明適應(yīng)了現(xiàn)有技術(shù)的這種需要及其它需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可靠的用于機(jī)動化自行車前撥鏈器組件的電動撥鏈器馬達(dá)單元。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種耐用的用于機(jī)動化自行車前撥鏈器組件的電動撥鏈器馬達(dá)單元。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于機(jī)動化自行車前撥鏈器組件的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其制造和裝配比較簡單且成本較低。
上述目的可以通過提供一種包括撥鏈器馬達(dá)支承件、撥鏈器馬達(dá)以及輸出軸的電動撥鏈器馬達(dá)單元而基本上得以實(shí)現(xiàn)。撥鏈器馬達(dá)安裝于撥鏈器馬達(dá)支承件上。輸出軸操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)上，并可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)支承件上。輸出軸包括從輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線偏移開的偏心傳動銷。
上述目的可以通過提供一種包括撥鏈器馬達(dá)支承件、撥鏈器馬達(dá)、傳動系以及輸出軸的電動撥鏈器馬達(dá)單元而基本上得以實(shí)現(xiàn)。撥鏈器馬達(dá)具有驅(qū)動軸。傳動系包括至少一個操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸上的中間齒輪，和操作聯(lián)接于中間齒輪上的蝸桿，因此撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動就使得中間齒輪轉(zhuǎn)動，而中間齒輪又使得蝸桿轉(zhuǎn)動。輸出軸具有與傳動系的蝸桿相接合的輸出齒輪。
上述目的還可以通過提供一種包括撥鏈器馬達(dá)、撥鏈器馬達(dá)支承件、輸出軸、馬達(dá)聯(lián)動裝置以及鏈條導(dǎo)向器的機(jī)動化撥鏈器組件而基本上得以實(shí)現(xiàn)。撥鏈器馬達(dá)支承件包括一個承放著撥鏈器馬達(dá)的撥鏈器馬達(dá)外殼和一個構(gòu)制和布置成用于形成固定主體和自行車車架安裝部分的機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件。輸出軸操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)上，并可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)支承件上。輸出軸包括從輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線偏移開的偏心傳動銷。馬達(dá)聯(lián)動裝置操作聯(lián)接于偏心傳動銷上。鏈條導(dǎo)向器通過操作聯(lián)接于馬達(dá)聯(lián)動裝置組件上的撥鏈器聯(lián)動裝置而可動地聯(lián)接于固定主體上，以便使得鏈條導(dǎo)向器響應(yīng)于偏心傳動銷繞著輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線的運(yùn)動而在第一變速位置和第二變速位置之間運(yùn)動。
上述目的可以通過提供一種包括撥鏈器馬達(dá)、傳動系、撥鏈器馬達(dá)支承件、輸出軸、馬達(dá)聯(lián)動裝置以及鏈條導(dǎo)向器的機(jī)動化撥鏈器組件而基本上得以實(shí)現(xiàn)。撥鏈器馬達(dá)具有驅(qū)動軸。傳動系包括至少一個操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸上的中間齒輪，和一個操作聯(lián)接于中間齒輪上的蝸桿，因此撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動就使得中間齒輪轉(zhuǎn)動，而中間齒輪又使得蝸桿轉(zhuǎn)動。撥鏈器馬達(dá)支承件支承著撥鏈器馬達(dá)和傳動系，并形成固定主體和自行車車架安裝部分。輸出軸具有與傳動系的蝸桿相接合的輸出齒輪。馬達(dá)聯(lián)動裝置操作聯(lián)接于輸出軸上。鏈條導(dǎo)向器通過操作聯(lián)接于馬達(dá)聯(lián)動裝置組件上的撥鏈器聯(lián)動裝置而可動地聯(lián)接于固定主體上，以便使得鏈條導(dǎo)向器響應(yīng)于輸出軸的運(yùn)動而在第一變速位置和第二變速位置之間運(yùn)動。
對本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，通過閱讀結(jié)合附圖公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，可以清楚地了解本發(fā)明的這些及其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。


現(xiàn)在請參閱附圖，其構(gòu)成了本發(fā)明原始公開內(nèi)容的一部分圖1為根據(jù)本發(fā)明裝備有機(jī)動化前撥鏈器組件的自行車的側(cè)視圖；圖2為圖1中所示的機(jī)動化前撥鏈器處于低變速位置時的放大側(cè)視圖；圖3為圖1和2中所示的機(jī)動化前撥鏈器處于低變速位置時的放大前視圖；圖4為圖1-3中所示的機(jī)動化前撥鏈器處于低位置時的放大后視圖；圖5為圖1-4中所示的機(jī)動化后撥鏈器處于低變速位置時的俯視圖；圖6為圖1-5中所示的機(jī)動化后撥鏈器的局部后視圖，為進(jìn)行圖示說明已將一部分固定主體拆下；圖7為機(jī)動化前撥鏈器處于高變速位置時的側(cè)視圖；圖8為機(jī)動化前撥鏈器處于高變速位置時的前視圖；圖9為機(jī)動化前撥鏈器處于高變速位置時的后視圖；圖10為后撥鏈器的局部后視圖，其中為進(jìn)行圖示說明已將一部分固定主體拆下；
圖11為機(jī)動化前撥鏈器的局部后視圖，其中馬達(dá)聯(lián)動裝置處于低位置并且撥鏈器聯(lián)動裝置的保持方式使得鏈條導(dǎo)向器保持在高位置；圖12為根據(jù)本發(fā)明的圖1-11中所示的前撥鏈器所用的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的前透視圖；圖13為圖12中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的后透視圖；圖14為圖12和13中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的前視圖；圖15為圖12-14中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的后視圖；圖16為圖12-15中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的右側(cè)視圖；圖17為圖12-16中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的俯視圖；圖18為圖12-17中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件沿圖15中的剖面線18-18觀察時的剖視圖；圖19為根據(jù)本發(fā)明的圖1-11中所示的前撥鏈器所用的右側(cè)或外側(cè)連桿的側(cè)面透視圖；圖20為圖19中所示的右側(cè)連桿的右側(cè)視圖；圖21為圖19和20中所示的右側(cè)連桿的后側(cè)視圖；圖22為圖19-21中所示的右側(cè)連桿沿圖21中的剖面線22-22觀察時的剖視圖；圖23為根據(jù)本發(fā)明的圖1-11中所示的前撥鏈器所用的馬達(dá)連桿的后視圖；圖24為圖23中所示的馬達(dá)連桿沿剖面線24-24觀察時的縱向剖視圖；圖25為圖23和24中所示的馬達(dá)連桿的頂端視圖；圖26為根據(jù)本發(fā)明的圖1-11中所示的前撥鏈器所用的保護(hù)(saver)連桿的側(cè)視圖；圖27為圖26中所示的保護(hù)連桿的側(cè)視圖；圖28為圖26和27中所示的保護(hù)連桿的內(nèi)側(cè)視圖；圖29為根據(jù)本發(fā)明的圖26-28中所示的保護(hù)連桿的底視圖；圖30為根據(jù)本發(fā)明的圖1-11中所示的前撥鏈器的保護(hù)彈簧的側(cè)視圖；圖31為圖30中所示的保護(hù)彈簧的正視圖；圖32為根據(jù)本發(fā)明的圖1-11中所示的前撥鏈器所用的輸出軸的軸向視圖；
圖33為圖32中所示輸出軸的側(cè)視圖；圖34為根據(jù)本發(fā)明的其上安裝有輸出齒輪的輸出軸的透視圖；圖35為其上安裝有輸出軸齒輪的輸出軸的側(cè)視圖；圖36為前撥鏈器馬達(dá)單元的前視圖，其中蓋已除去；圖37為馬達(dá)單元的前視圖，其中為進(jìn)行圖示說明已將蓋和印刷電路板除去；圖38為馬達(dá)單元的前視圖，其中為了對前撥鏈器馬達(dá)單元的傳動系進(jìn)行圖示說明，已將蓋、印刷電路板以及傳感器輪除去；圖39為前撥鏈器馬達(dá)單元所用的馬達(dá)外殼或殼體的內(nèi)側(cè)視圖；圖40為前撥鏈器馬達(dá)單元所用的圖39中所示的外殼或殼體的外側(cè)視圖；圖41為前撥鏈器馬達(dá)單元所用的圖39和40中所示的外殼或殼體的側(cè)視圖；圖42為前撥鏈器馬達(dá)單元所用的圖39-41中所示的外殼或殼體沿圖39中的剖面線42-42觀察時的剖視圖；圖43為具有輸出軸和安裝于其上的輸出軸齒輪的前撥鏈器馬達(dá)單元外殼或殼體下部的局部放大剖視圖；圖44為前撥鏈器馬達(dá)單元所用的蓋的前透視圖；圖45為圖44中所示的前撥鏈器馬達(dá)單元所用的蓋的前視圖；圖46為圖44和45中所示的前撥鏈器馬達(dá)單元所用的蓋的內(nèi)側(cè)視圖；圖47為前撥鏈器馬達(dá)單元所用的蓋的剖視圖；圖48為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的機(jī)動化前撥鏈器的放大側(cè)視圖；圖49為圖48中所示的機(jī)動化前撥鏈器處于低位置時的放大后視圖；圖50為圖48和49中所示的機(jī)動化前撥鏈器處于低位置時的放大后視圖，其中后蓋已除去；圖51為圖48和49中所示的機(jī)動化前撥鏈器處于高位置時的放大后視圖，其中后蓋已除去；圖52為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖48-51中所示前撥鏈器所用的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的前透視圖；圖53為圖52中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的前視圖；
圖54為圖52和53中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的后視圖；圖55為圖52-54中所示的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件的右側(cè)視圖；圖56為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖48-51中所示的機(jī)動化前撥鏈器所用的后蓋的后視圖；圖57為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖56中所示后蓋的后透視圖；圖58為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖56和57中所示后蓋的前視圖；圖59為圖56和57中所示后蓋沿圖58中的剖面線59-59觀察時的剖視圖；圖60為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖48-51中所示機(jī)動化前撥鏈器所用的中間蓋的后透視圖；圖61為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖60中所示的中間蓋的左側(cè)視圖；圖62為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖60和61中所示的中間蓋的后視圖；圖63為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖60-62中所示的中間蓋的右側(cè)視圖；圖64為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖60-62中所示的中間蓋的仰視圖；圖65為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的前蓋的后視圖；圖66為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的前蓋的右側(cè)視圖；圖67為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的前蓋的前視圖；圖68為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的前蓋的后透視圖；圖69為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的聯(lián)接于馬達(dá)與輸出軸之間的傳動系的示意圖；圖70為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的輸出軸的后視圖；圖71為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的輸出軸的右側(cè)視圖；圖72為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的輸出軸的前視圖；圖73為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的輸出軸沿圖72中的剖面線73-73觀察時的剖視圖；圖74為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例安裝于機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件中的馬達(dá)單元的前視圖；
圖75為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例安裝于機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件中的馬達(dá)單元的前視圖，其中為進(jìn)行圖示說明已將馬達(dá)單元所用的部分支承結(jié)構(gòu)拆下；圖76為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的馬達(dá)單元與馬達(dá)聯(lián)動裝置之間的連接的后視圖，其中為進(jìn)行圖示說明已將馬達(dá)單元所用的部分支承結(jié)構(gòu)拆下；圖77為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的底齒輪支承件的頂透視圖；圖78為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的底齒輪支承件的俯視圖；圖79為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的底齒輪支承件沿圖78中的剖面線79-79觀察時的剖視圖；圖80為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的印刷電路板的后視圖；圖81為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的自頂向下式電刷傳感器的軸向視圖；圖82為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的自頂向下式電刷傳感器的側(cè)視圖；具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的選定實(shí)施例進(jìn)行說明。通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，對本發(fā)明的這些實(shí)施例的以下描述僅供示例說明，而非用于對由從屬權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明進(jìn)行限制。
首先請參看圖1，所示的自行車10裝備有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)動化前撥鏈器組件12。自行車10還包括具有座管16的自行車車架14，其中機(jī)動化前撥鏈器通過托架18和緊固件或螺栓19安裝于座管16上，如圖1-5所示。前撥鏈器12由通過電動變速纜線聯(lián)接于電動控制裝置上的電子變速單元20按照常規(guī)方式操縱，以便使得鏈條21在自行車傳動系24的至少兩個前鏈輪22和23之間運(yùn)動。優(yōu)選地，每個控制裝置帶有一對變速按鈕，其操作聯(lián)接于電子變速單元20上，其優(yōu)選地根據(jù)美國專利No.6,073,730(轉(zhuǎn)讓給Shimano有限公司)和美國專利No.6,212,078(轉(zhuǎn)讓給Shimano有限公司)。
由于自行車10的這些零件在本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)眾所周知，因此除了對其進(jìn)行了改動以便用于本發(fā)明時之外，在此將不對這些零件進(jìn)行詳細(xì)地討論或示出。而且，雖然各種常規(guī)型自行車零件在此沒有進(jìn)行詳細(xì)示出和/或討論，但是也可以與本發(fā)明一起使用。
機(jī)動化前撥鏈器組件12基本上包括機(jī)動化前撥鏈器單元31、機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件32、前撥鏈器馬達(dá)單元33以及馬達(dá)聯(lián)動裝置34。機(jī)動化前撥鏈器單元31、前撥鏈器馬達(dá)單元33以及馬達(dá)聯(lián)動裝置34均安裝于機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件32上，而前撥鏈器安裝構(gòu)件32構(gòu)制和布置成將機(jī)動化前撥鏈器組件12牢固地聯(lián)接于自行車車架14的座管16上。
如隨后更詳細(xì)地說明，機(jī)動化前撥鏈器組件12構(gòu)造成在至少一如圖1-6中所示的低變速位置與如圖7-10中所示的高變速位置之間運(yùn)動。而且，如圖11中所示，馬達(dá)聯(lián)動裝置34設(shè)計成帶有撥鏈器保護(hù)設(shè)置，以便使得撥鏈器馬達(dá)單元33甚至在機(jī)動化前撥鏈器單元32受到阻塞時仍能夠進(jìn)行操縱。鏈條21變速的基本操作比較常規(guī)，因而在此將不對其進(jìn)行詳細(xì)描述。
在圖1-11中看得最為清楚，前撥鏈器單元31基本上包括鏈條導(dǎo)向器40、撥鏈器聯(lián)動裝置41以及作為安裝構(gòu)件32的部分的固定主體42，如下所述。優(yōu)選地，撥鏈器聯(lián)動裝置41與鏈條導(dǎo)向器40和固定主體42一起形成控制著鏈條導(dǎo)向器40的側(cè)向運(yùn)動的四桿聯(lián)動裝置。撥鏈器聯(lián)動裝置41構(gòu)制和布置成操作聯(lián)接于固定主體42與鏈條導(dǎo)向器40之間，以便使得鏈條導(dǎo)向器40在至少一高變速位置與一低變速位置之間，即在至少一第一與一第二變速位置之間進(jìn)行側(cè)向運(yùn)動。更具體而言，鏈條導(dǎo)向器40通過操作聯(lián)接于馬達(dá)聯(lián)動裝置34上的撥鏈器聯(lián)動裝置41可動地聯(lián)接于固定主體42上，以便響應(yīng)于前撥鏈器馬達(dá)單元33的操作而在第一變速位置與第二變速位置之間移動鏈條導(dǎo)向器40。鏈條導(dǎo)向器40的這種側(cè)向運(yùn)動引起鏈條21在自行車傳動系24的鏈輪22與23之間變動。
優(yōu)選地，鏈條導(dǎo)向器40由硬質(zhì)剛性材料制成。例如，鏈條導(dǎo)向器40優(yōu)選地由金屬材料如可彎曲成所需形狀的剛性薄片金屬制成。在圖3、4、8和9中看得最為清楚，鏈條導(dǎo)向器40具有分別用于將撥鏈器聯(lián)動裝置41可繞樞軸轉(zhuǎn)動地固定于鏈條導(dǎo)向器40上的第一和第二變速樞軸點(diǎn)P1和P2。尤其是，樞軸銷43和44將鏈條導(dǎo)向器40可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于撥鏈器聯(lián)動裝置41上。鏈條導(dǎo)向器40具有由一對垂直變速板40a和40b形成的鏈條容放狹槽。垂直變速板40a和40b適于與鏈條21接合，從而沿基本上垂直于自行車10的方向移動鏈條21。變速板40a和40b通過一對板40c和40d連接在一起。上板40c整體地形成于變速板40a和40b之間。下板40d的一端與外側(cè)變速板40b整體地形成，而另一端通過緊固件如螺釘或鉚釘而附連于內(nèi)側(cè)變速板40a上。
撥鏈器聯(lián)動裝置41基本上包括第一或外側(cè)連桿45和第二或內(nèi)側(cè)連桿46，它們的第一端可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于固定主體42上而第二端可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于鏈條導(dǎo)向器40上。具體而言，第一連桿45的第一端45a通過樞軸銷47可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于固定主體42的第一固定樞軸點(diǎn)P3上，而其第二端45b通過樞軸銷43可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于鏈條導(dǎo)向器40的第一變速樞軸點(diǎn)P1上。類似地，第二連桿46的第一端46a通過樞軸銷48可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于固定主體42的第二固定樞軸點(diǎn)P4上，而其第二端46b通過樞軸銷44可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于鏈條導(dǎo)向器40的第二變速樞軸點(diǎn)P2上。
從上述描述中可以清楚地看出，優(yōu)選地，撥鏈器聯(lián)動裝置41為四桿聯(lián)動裝置，其由第一或外側(cè)連桿45、第二或內(nèi)側(cè)連桿46、鏈條導(dǎo)向器40的在第一與第二變速樞軸點(diǎn)P1和P2之間延伸的部分，以及固定主體42在第一與第二樞軸固定點(diǎn)P3和P4之間延伸的部分形成。因此，樞軸點(diǎn)P1、P2、P3和P4的樞軸基本上互相平行。
當(dāng)撥鏈器聯(lián)動裝置41將鏈條導(dǎo)向器40保持于其最大延伸位置上時，鏈條導(dǎo)向器40位于最外側(cè)的鏈輪22，即距離座管16最遠(yuǎn)的鏈輪上方。當(dāng)撥鏈器聯(lián)動裝置41將鏈條導(dǎo)向器40保持于其最大收縮位置上時，鏈條導(dǎo)向器40位于最內(nèi)側(cè)的鏈輪23，即距離座管16最近的鏈輪上方。鏈條導(dǎo)向器40與撥鏈器聯(lián)動裝置41的這些運(yùn)動由變速單元控制。
第一或外側(cè)連桿45包括兩個容放著高位置調(diào)節(jié)螺釘49和低位置調(diào)節(jié)螺釘50的螺紋孔45c和45d。第一或外側(cè)連桿45的兩個螺紋孔45c和45d與調(diào)節(jié)螺釘49和50形成了用于細(xì)微地調(diào)節(jié)鏈條導(dǎo)向器40的高與低位置的機(jī)械調(diào)節(jié)裝置。因此，機(jī)械調(diào)節(jié)裝置構(gòu)制和布置成用于改變鏈條導(dǎo)向器40相對于固定主體42的第一與第二變速位置。換而言之，第一或低調(diào)節(jié)螺釘50構(gòu)制和布置成用于改變鏈條導(dǎo)向器40相對于固定主體42的第一或低變速位置，而第二或高調(diào)節(jié)螺釘49構(gòu)制和布置成用于改變鏈條導(dǎo)向器40相對于固定主體42的第二或高變速位置。雖然調(diào)節(jié)螺釘49和50安裝于第一或外側(cè)連桿45上，但是通過本公開內(nèi)容可以清楚地看出，調(diào)節(jié)螺釘49和50可以安裝于固定主體42、鏈條導(dǎo)向器40以及連桿45和46中的任一個上，其中調(diào)節(jié)螺釘?shù)淖杂啥伺c固定主體42、鏈條導(dǎo)向器40以及連桿45和46或者馬達(dá)聯(lián)動裝置34中的一個接觸，這時調(diào)節(jié)螺釘并非以螺紋連接方式聯(lián)接于其上。同樣，通過本公開內(nèi)容中可以清楚地看出，調(diào)節(jié)螺釘可以按照螺紋連接的方式聯(lián)接于馬達(dá)聯(lián)動裝置34和撥鏈器聯(lián)動裝置41中的一個上，這時調(diào)節(jié)螺釘?shù)淖杂啥伺c馬達(dá)聯(lián)動裝置34和撥鏈器聯(lián)動裝置41中的一個接觸，其中調(diào)節(jié)螺釘并非以螺紋連接的方式聯(lián)接于其上。在所示的實(shí)施例中，第一或低調(diào)節(jié)螺釘50構(gòu)制和布置成用于通過低調(diào)節(jié)螺釘50的自由端與固定主體42接觸，而改變鏈條導(dǎo)向器40相對于固定主體42的第一或低變速位置；而第二或高調(diào)節(jié)螺釘49構(gòu)制和布置成用于通過高調(diào)節(jié)螺釘49的自由端與馬達(dá)聯(lián)動裝置34接觸，而改變鏈條導(dǎo)向器40相對于固定主體42的第二或高變速位置，如下所述。
在圖12-18中看得最為清楚，機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件32基本上包括自行車車架安裝部分51、前撥鏈器安裝部分52以及馬達(dá)單元安裝部分53。自行車車架安裝部分51、前撥鏈器安裝部分52以及馬達(dá)單元安裝部分53為形成一體的單件整體式構(gòu)件。前撥鏈器安裝部分52和馬達(dá)單元安裝部分53形成撥鏈器馬達(dá)支承結(jié)構(gòu)。
自行車車架安裝部分51構(gòu)制和布置成通過托架18而聯(lián)接于自行車車架14的座管16上。自行車車架安裝部分51包括突出部分54，其從機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件32的第一側(cè)向外向著形成了帶有螺紋孔54b的彎曲前表面54a的自由端突出。彎曲前表面54a構(gòu)制和布置成與托架18的相應(yīng)彎曲部分接觸，以便使得機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件32不會相對于托架18轉(zhuǎn)動。緊固件或螺栓19之一旋入自行車車架安裝部分51的螺紋孔54b中，而其它兩個緊固件或螺栓19則旋入形成于座管16上的螺紋孔中，以便使得機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件32通過托架18而固定于自行車車架14上。
前撥鏈器安裝部分52構(gòu)制和布置成聯(lián)接于前撥鏈器單元31的撥鏈器聯(lián)動裝置41上。尤其是，前撥鏈器安裝部分52的第一和第二連桿支承部分52a和52b構(gòu)制和布置成在其間限定了連桿容放空間，以便容放第一和第二連桿45和46。因此，第一和第二連桿支承部分52a和52b構(gòu)制和布置成用于形成前撥鏈器固定主體42。第一和第二連桿支承部分52a和52b各包括形成了第一固定樞軸點(diǎn)P3的第一樞軸線的第一樞軸銷安裝孔52c和形成了第二固定樞軸點(diǎn)P4的第二樞軸銷安裝孔52d。第一和第二連桿支承部分52a和52b構(gòu)制和布置成使得第一和第二連桿支承部分52a和52b在第一樞軸銷安裝孔52c與第二樞軸銷安裝孔52d處相隔不同距離，以便容納不同尺寸的第一和第二連桿45和46。第二固定樞軸點(diǎn)P4的第二樞軸線基本上平行于第一固定樞軸點(diǎn)P3的第一樞軸線。在圖8中看得最為清楚，限定了第二固定樞軸點(diǎn)P4的第二樞軸銷安裝孔52d的第一樞軸線穿過螺紋孔54b。
馬達(dá)單元安裝部分53構(gòu)制和布置成聯(lián)接于前撥鏈器馬達(dá)單元33上。馬達(dá)單元安裝部分53包括多個(三個)螺紋孔53a，其形成了馬達(dá)單元安裝部分53的多個安裝零件。馬達(dá)單元安裝部分53還包括輸出軸切口53b，其中心軸線基本上平行于前撥鏈器安裝部分52的第一和第二固定樞軸點(diǎn)P3和P4的樞軸線。馬達(dá)單元安裝部分53的輸出軸切口53b為由馬達(dá)單元安裝部分53的材料圍成的孔。馬達(dá)單元安裝部分53還包括其中安裝著彈簧安裝銷55的銷安裝孔53c。
現(xiàn)在參看圖2、7和36-47，前撥鏈器馬達(dá)單元33基本上包括撥鏈器馬達(dá)單元支承結(jié)構(gòu)61(圖2、7、36和39-47)、撥鏈器馬達(dá)62(圖37和38)、馬達(dá)傳動系63(圖37和38)以及位置控制裝置64(圖36和37)。前撥鏈器馬達(dá)單元33安裝于形成了撥鏈器馬達(dá)支承件的馬達(dá)單元安裝部分53上。前撥鏈器馬達(dá)單元33通過馬達(dá)聯(lián)動裝置34和撥鏈器聯(lián)動裝置41操作聯(lián)接于鏈條導(dǎo)向器40上。因此，通過變速單元20操縱前撥鏈器馬達(dá)單元33就可引起鏈條導(dǎo)向器40在低與高變速位置之間變動。
撥鏈器馬達(dá)單元支承結(jié)構(gòu)61基本上包括馬達(dá)單元外殼或殼體71(圖39-43)和馬達(dá)單元蓋72(圖44-47)。外殼71和蓋72構(gòu)制和布置成封裝并支承著撥鏈器馬達(dá)62和馬達(dá)傳動系63。優(yōu)選地，外殼71和蓋72由剛性、輕型材料如硬塑料材料構(gòu)成。
如圖37-39中所示，外殼71包括凹槽71a，以便在其中容放并支承著前撥鏈器馬達(dá)單元33。外殼71還包括構(gòu)制和布置成用于支承馬達(dá)傳動系63的一對齒輪軸支承孔71b和71c以及輸出軸孔71d。
如圖38中所示，撥鏈器馬達(dá)62安裝于撥鏈器馬達(dá)單元支承結(jié)構(gòu)61的外殼71上。撥鏈器馬達(dá)62為由電池源或發(fā)電機(jī)供能的可逆式電動機(jī)。撥鏈器馬達(dá)62通過電線電聯(lián)接于變速單元20上并且通過另一電線電聯(lián)接于電源(電池源或發(fā)電機(jī))上。撥鏈器馬達(dá)62的驅(qū)動軸75操作聯(lián)接于馬達(dá)傳動系63上?？赡媸诫妱訖C(jī)如撥鏈器馬達(dá)62已是眾所周知。因此，將不對撥鏈器馬達(dá)62進(jìn)行詳細(xì)地討論或示出。
如圖37和38中所示，馬達(dá)傳動系63基本上包括蝸桿81、第一中間齒輪82、第二中間齒輪83以及輸出齒輪84。輸出齒輪84安裝于輸出軸85上。馬達(dá)傳動系63將撥鏈器馬達(dá)62的驅(qū)動軸75的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過輸出軸85傳送至馬達(dá)聯(lián)動裝置34。尤其是，蝸桿81安裝于撥鏈器馬達(dá)62的驅(qū)動軸75上，其中蝸桿81的螺旋齒與第一中間齒輪82的第一組齒相接合。第一中間齒輪82的第二組齒與第二中間齒輪83的第一組齒相接合，第二中間齒輪83又具有與輸出齒輪84的齒相接合的第二組齒。輸出齒輪84安裝于輸出軸85上，而輸出軸85又聯(lián)接于馬達(dá)聯(lián)動裝置34上。因此，馬達(dá)傳動系63就被置于撥鏈器馬達(dá)62的驅(qū)動軸75與輸出軸85之間。
如圖43中所示，輸出軸85通過軸承86可轉(zhuǎn)動地支承于外殼71的輸出軸孔71d中。當(dāng)然，通過本公開內(nèi)容中可以清楚地看出，軸承86可以安裝于機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件32上而非外殼71上，以便使得輸出軸85可轉(zhuǎn)動地支承于機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件32上。無論如何，輸出軸85都構(gòu)制和布置成在撥鏈器馬達(dá)62的驅(qū)動軸75的轉(zhuǎn)動的作用下，在第一轉(zhuǎn)動位置和與第一轉(zhuǎn)動位置相對的第二轉(zhuǎn)動位置之間繞著一轉(zhuǎn)動軸線A1轉(zhuǎn)動。輸出軸85包括偏心傳動銷85a，其具有從輸出軸85的轉(zhuǎn)動軸線A1偏移開的軸線A2。
如圖36和37中所示，位置控制裝置64基本上包括印刷電路板87、位置傳感元件88、光電斷路器89和自頂向下式電刷傳感器90。印刷電路板87具有多個按照常規(guī)方式形成于其上的電路以用于通過變速單元20控制撥鏈器馬達(dá)62的操作。更具體而言，印刷電路板87具有帶有按照懸臂方式聯(lián)接于其上的電接觸刷87a、87b和87c的電接觸板。這些電刷87a、87b和87c接觸著安裝于輸出齒輪84上的自頂向下式電刷傳感器90上。換而言之，自頂向下式電刷傳感器90與輸出齒輪84一起轉(zhuǎn)動。電刷87a、87b和87c按照選擇接觸三個電觸點(diǎn)。換而言之，電刷87a、87b和87c與觸點(diǎn)90a、90b和90c配合工作以便完成沿第一轉(zhuǎn)動方向或第二(相反)轉(zhuǎn)動方向驅(qū)動著撥鏈器馬達(dá)62的電路。輸出軸85的位置通過使用位置傳感元件88和光電斷路器89來確定。光傳感元件88安裝于第一中間齒輪82上以便使得位置傳感器88隨其轉(zhuǎn)動。位置傳感元件88帶有多個沿圓周相間分布的開口，它們由光電斷路器89檢測。換而言之，光電斷路器89檢測傳感器88中的開口以便確定第一中間齒輪82的相對位置。由于第一中間齒輪82的位置直接與輸出軸85的位置相關(guān)，因而就可以容易地確定輸出軸85的位置。因此，變速單元20就可根據(jù)第一中間齒輪82的相對位置來確定鏈條導(dǎo)向器20的位置。
回來參看圖1-11，馬達(dá)聯(lián)動裝置34基本上包括驅(qū)動或馬達(dá)連桿91、保護(hù)連桿92、保護(hù)連桿偏壓元件93和位置偏壓元件94。保護(hù)連桿92和保護(hù)連桿偏壓元件93形成了阻塞保護(hù)結(jié)構(gòu)。馬達(dá)聯(lián)動裝置34操作聯(lián)接于輸出軸85的偏心傳動銷85a與撥鏈器聯(lián)動裝置41之間。這種阻塞保護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)制和布置成在力傳送狀態(tài)與力超控狀態(tài)之間運(yùn)動。
如圖4、6、9、10和11中所示，驅(qū)動連桿91相對于輸出軸85和撥鏈器聯(lián)動裝置41構(gòu)制和布置成用于在第一變速位置與第二變速位置之間變動鏈條導(dǎo)向器40。驅(qū)動連桿91，特別是如圖23-25中所示，具有第一驅(qū)動連桿端部91a和第二驅(qū)動連桿端部91b。第一驅(qū)動連桿端部91a安裝于輸出軸85的偏心傳動銷85a上，以便使得偏心傳動銷85a可以在形成于第一驅(qū)動連桿端部91a中的孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。第二驅(qū)動連桿端部91b通過樞軸銷95可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于保護(hù)連桿92上。因此，當(dāng)輸出軸85轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動連桿91就發(fā)生運(yùn)動或者移動。驅(qū)動連桿91的縱向軸線L在第一驅(qū)動連桿端部91a與第二驅(qū)動連桿端部91b之間延伸。驅(qū)動連桿91的縱向軸線L在鏈條導(dǎo)向器40處于第一變速位置中時具有第一方位(圖4和6)，而在鏈條導(dǎo)向器40處于第二變速位置時其具有第二方位(圖9和10)，其中驅(qū)動連桿91的縱向軸線L的第一方位與第二方位改變了小于四十五度。
在圖26-29中看得最為清楚，優(yōu)選地，保護(hù)連桿92具有第一保護(hù)連桿端部92a、第二保護(hù)連桿端部92b和控制或止動凸緣92c。保護(hù)連桿92的第一保護(hù)連桿端部92a通過樞軸銷95可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于驅(qū)動連桿91的第二驅(qū)動連桿端部91b上。第二保護(hù)連桿端部92b操作聯(lián)接于撥鏈器聯(lián)動裝置41的第一或外側(cè)連桿45上?？刂苹蛑箘油咕?2c從第二保護(hù)連桿端部92b延伸，并構(gòu)制和布置成在馬達(dá)聯(lián)動裝置34被驅(qū)動至高變速位置時與高調(diào)節(jié)螺釘49接觸，如圖10中所示。因此，第二或高調(diào)節(jié)螺釘49構(gòu)制和布置成用于通過高調(diào)節(jié)螺釘49的自由端與保護(hù)連桿92的控制或止動凸緣92c接觸從而改變鏈條導(dǎo)向器40相對于固定主體42的第二或高變速位置。
在前撥鏈器單元31的調(diào)節(jié)中，前撥鏈器單元31通過機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件32和托架18而安裝于車架12上。于是，高變速位置通過調(diào)節(jié)高調(diào)節(jié)螺釘49而設(shè)定，以便使得鏈條導(dǎo)向器40置于前鏈輪22上方。高變速位置的這種調(diào)節(jié)引起外側(cè)連桿46與保護(hù)連桿92之間的相對方位發(fā)生變化。尤其是，通過抵抗保護(hù)連桿偏壓元件93的推動力，即通過壓縮保護(hù)連桿偏壓元件93，高調(diào)節(jié)螺釘49的調(diào)節(jié)改變了外側(cè)連桿46與保護(hù)連桿92之間的相對方位。一旦高變速位置已經(jīng)設(shè)定，則低變速位置就也通過調(diào)節(jié)高調(diào)節(jié)螺釘49而改變，因?yàn)殒湕l導(dǎo)向器40與外側(cè)連桿46一起運(yùn)動。因此，通過使用與固定主體4相接觸的低調(diào)節(jié)螺釘50，低位置也隨后設(shè)定，從而使得鏈條導(dǎo)向器40置于較小的前鏈輪23上方。換而言之，當(dāng)通過進(jìn)一步抵抗保護(hù)連桿偏壓元件93的推動力即進(jìn)一步壓縮保護(hù)連桿偏壓元件93，而將鏈條導(dǎo)向器40置于前鏈輪23上方時，調(diào)節(jié)低調(diào)節(jié)螺釘50就改變了外側(cè)連桿46與保護(hù)連桿92之間的相對方位。
在圖30和31中看得最為清楚，保護(hù)連桿偏壓元件93優(yōu)選地為扭簧，其具有螺旋部分93a、第一腿部93b和第二腿部93c。螺旋部分93a圍繞著將保護(hù)連桿92連接于第一或外側(cè)連桿45上的樞軸銷47設(shè)置。保護(hù)連桿偏壓元件93的第一腿部93b與保護(hù)連桿92接合，而第二腿部93c與撥鏈器聯(lián)動裝置41的第一或外側(cè)連桿45接觸。因此，當(dāng)從撥鏈器的后部觀察時，保護(hù)連桿92繞著樞軸銷47沿逆時針方向偏壓。同樣，當(dāng)從撥鏈器的后部觀察時，第一或外側(cè)連桿45也繞著樞軸銷47沿逆時針方向偏壓。換而言之，保護(hù)連桿偏壓元件93構(gòu)制和布置成用于施加推動力，該推動力在正常情況下保持著驅(qū)動連桿91與撥鏈器聯(lián)動裝置41之間基本上剛性的連接。因此，保護(hù)連桿92可繞樞軸轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于撥鏈器聯(lián)動裝置41上，而保護(hù)連桿偏壓元件93操作聯(lián)接于保護(hù)連桿92與撥鏈器聯(lián)動裝置41之間，以便將保護(hù)連桿92從力超控狀態(tài)推至力傳送狀態(tài)，從而使得在正常情況下，在保護(hù)連桿與撥鏈器聯(lián)動裝置41之間保持著基本上為剛性的連接。
因此，如圖11中所示，如果鏈條導(dǎo)向器40在高位置上被卡住，而馬達(dá)聯(lián)動裝置34由輸出軸85驅(qū)動至低變速位置上，則當(dāng)從撥鏈器后部觀察時，保護(hù)連桿92將會沿順時針方向圍繞樞軸銷47轉(zhuǎn)動，從而克服保護(hù)連桿偏壓元件93的第一腿部93b的推動力。因此，就通過使用保護(hù)連桿92和保護(hù)連桿偏壓元件93，在保護(hù)連桿92與撥鏈器聯(lián)動裝置41之間形成了非剛性連接。換而言之，保護(hù)連桿92和保護(hù)連桿偏壓元件93形成了將驅(qū)動連桿91的第二驅(qū)動連桿端部91b連接到撥鏈器聯(lián)動裝置41上的非剛性連接。這種非剛性連接形成了阻塞保護(hù)機(jī)構(gòu)。
位置偏壓元件94優(yōu)選地為拉簧，其具有聯(lián)接于偏心傳動銷85a上的第一端部和連接于馬達(dá)單元安裝部分53的彈簧安裝銷55上的第二端部。位置偏壓元件94構(gòu)制和布置成使得通過位置偏壓元件94的推動力而將馬達(dá)聯(lián)動裝置34保持于高位置或低位置中。換而言之，當(dāng)馬達(dá)聯(lián)動裝置34處于高位置中時，位置偏壓元件94的力的方向從輸出軸85的轉(zhuǎn)動軸線A1偏移開，以便當(dāng)從撥鏈器后部觀察時，在輸出軸85上施加一個沿順時針方向的力。然而，當(dāng)馬達(dá)聯(lián)動裝置34被移動至低位置時，位置偏壓元件94的力的方向使得對輸出軸85施加一個沿逆時針方向的力。因此，位置偏壓元件94構(gòu)制和布置成用于當(dāng)馬達(dá)不再供能時，仍堅持參與將鏈條導(dǎo)向器40保持于高或低位置上。
第二實(shí)施例現(xiàn)在參看圖48-82，現(xiàn)在將對根據(jù)第二實(shí)施例的機(jī)動化前撥鏈器組件112進(jìn)行說明。除了第一實(shí)施例的機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件32和前撥鏈器馬達(dá)安裝單元33由改進(jìn)型機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件132和改進(jìn)型前撥鏈器馬達(dá)安裝單元133替代之外，機(jī)動化前撥鏈器組件112基本上與機(jī)動化前撥鏈器組件12相同，如上所述。換而言之，除了改進(jìn)型機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件132和改進(jìn)型前撥鏈器馬達(dá)安裝單元133之外，機(jī)動化前撥鏈器組件112的所有其它零件均與第一實(shí)施例的機(jī)動化前撥鏈器組件12相同。鑒于第一實(shí)施例與第二實(shí)施例之間的相似性，第二實(shí)施例中與第一實(shí)施例中相同的零件將被給以與第一實(shí)施例中的零件相同的參考數(shù)字。而且，為簡明起見，可以省略對第二實(shí)施例中與第一實(shí)施例中相同的零件的描述。
在圖52-55中看得最為清楚，機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件132基本上包括自行車車架安裝部分151、前撥鏈器安裝部分152和包括一體式前撥鏈器馬達(dá)外殼171的馬達(dá)單元安裝部分153。自行車車架安裝部分151、前撥鏈器安裝部分152和馬達(dá)單元安裝部分153與前撥鏈器馬達(dá)外殼171一起作為單件整體式構(gòu)件一體形成。前撥鏈器安裝部分152與馬達(dá)單元安裝部分153形成了撥鏈器馬達(dá)支承結(jié)構(gòu)。
自行車車架安裝部分151構(gòu)制和布置成按照與第一實(shí)施例相同的方式通過托架18聯(lián)接于自行車車架14的座管16上。自行車車架安裝部分151包括突出部分154，其從機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件132的第一側(cè)邊向外伸出至形成了帶有螺紋孔154b的彎曲前表面154a的自由端。彎曲前表面154a構(gòu)制和布置成與托架18的相應(yīng)的彎曲部分接觸，以便使得機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件132不可相對于托架18轉(zhuǎn)動。
前撥鏈器安裝部分152構(gòu)制和布置成按照與第一實(shí)施例相同的方式聯(lián)接于前撥鏈器單元31的撥鏈器聯(lián)動裝置41上，如上所述。尤其是，前撥鏈器安裝部分152具有第一連桿支承零件152a和第二連桿支承零件152b，其構(gòu)制和布置成用于限定位于其間的連桿容放空間，該空間用于容放第一連桿45和第二連桿46。因此，第一連桿支承零件152a和第二連桿支承零件152b構(gòu)制和布置成用于形成前撥鏈器固定主體142。第一連桿支承零件152a和第二連桿支承零件152b各包括形成第一固定樞軸點(diǎn)P3的第一樞軸線的第一樞軸銷安裝孔152c和形成第二固定樞軸點(diǎn)P4的第二樞軸銷安裝孔152d。第一連桿支承零件152a和第二連桿支承零件152b構(gòu)制和布置成使得第一連桿支承零件152a和第二連桿支承零件152b在第一樞軸銷安裝孔152c處的間距不同于在第二樞軸銷安裝孔152d處的間距，以便容納不同尺寸的第一連桿45和第二連桿46。在圖53中看得最為清楚，第二樞軸銷安裝孔152d的第一樞軸線穿過螺紋孔154b。
馬達(dá)單元安裝部分153構(gòu)制和布置成聯(lián)接于前撥鏈器馬達(dá)單元133上。馬達(dá)單元安裝部分153具有形成了前撥鏈器馬達(dá)外殼171的杯形部分。馬達(dá)單元安裝部分153具有輸出軸開口153b，該開口的中心軸線基本上平行于前撥鏈器安裝部分152的第一與第二固定樞軸點(diǎn)的樞軸線。馬達(dá)單元安裝部分153還包括各種用于將前撥鏈器馬達(dá)單元133的零件固定于其上的安裝孔。
現(xiàn)在參看圖56-82，將對前撥鏈器馬達(dá)單元133的各種零件進(jìn)行更為詳細(xì)地討論。前撥鏈器馬達(dá)單元133設(shè)計成安裝于機(jī)動化前撥鏈器安裝構(gòu)件132的外殼171上。如圖74所示，前撥鏈器馬達(dá)單元133基本上包括馬達(dá)單元蓋結(jié)構(gòu)160、撥鏈器馬達(dá)支承結(jié)構(gòu)161、撥鏈器馬達(dá)162、馬達(dá)傳動系163以及位置控制裝置164。前撥鏈器馬達(dá)單元133按照與第一實(shí)施例中相同的方式通過馬達(dá)聯(lián)動裝置34和撥鏈器聯(lián)動裝置41操作聯(lián)接于鏈條導(dǎo)向器40上。因此，通過變速單元20操縱前撥鏈器馬達(dá)單元133就引起鏈條導(dǎo)向器40在低與高變速位置之間變動。
前撥鏈器馬達(dá)單元133的馬達(dá)單元蓋結(jié)構(gòu)160基本上包括后蓋160a(圖56-59)、中間蓋160b(圖60-64)和前蓋160c(圖65-68)。馬達(dá)單元蓋結(jié)構(gòu)160的零件由剛性材料如硬質(zhì)剛性塑料或金屬構(gòu)成。后蓋160a、中間蓋160b和前蓋160c通過緊固件(未示出)牢固地聯(lián)接于外殼171上。后蓋160a優(yōu)選地由金屬制成，并且具有容放著軸承165的輸出軸容放孔160c。對于本發(fā)明而言，后蓋160a、中間蓋160b以及前蓋160c的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)并不重要，因此，在此將不對其進(jìn)行詳細(xì)地討論。
如圖74-79所示，撥鏈器馬達(dá)單元支承件161構(gòu)制和布置成封裝并支承著撥鏈器馬達(dá)162和馬達(dá)傳動系163。所示實(shí)施例中的撥鏈器馬達(dá)單元支承件161包括主支承件161a(圖74和76)和底齒輪支承件161b(圖77-79)。優(yōu)選地，撥鏈器馬達(dá)單元支承件161的主支承件161a和底部齒輪支承件161b由剛性、輕質(zhì)材料如硬塑料構(gòu)成。主支承件161a構(gòu)制和布置成用于支承撥鏈器馬達(dá)162、馬達(dá)傳動系163以及位置控制裝置164。
如圖69和74所示，撥鏈器馬達(dá)162具有驅(qū)動軸175，其操作聯(lián)接于馬達(dá)傳動系63上。撥鏈器馬達(dá)162為由電池源或發(fā)電機(jī)供能的可逆式電動馬達(dá)。撥鏈器馬達(dá)162通過電線電聯(lián)接于變速單元20上，并且通過另一電線聯(lián)接于電源(電池源或發(fā)電機(jī))上。
如圖69和74-76所示，馬達(dá)傳動系163基本上包括驅(qū)動齒輪180、第一中間齒輪181、第二中間齒輪182、蝸桿183以及輸出齒輪184。輸出齒輪184安裝于輸出軸185上。馬達(dá)傳動系183通過輸出軸185將撥鏈器馬達(dá)162的驅(qū)動軸175的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳送至馬達(dá)聯(lián)動裝置34。在這個實(shí)施例中，齒輪180-184均由金屬材料構(gòu)成。
在這個實(shí)施例中，驅(qū)動齒輪180安裝于撥鏈器馬達(dá)162的驅(qū)動軸175上，驅(qū)動齒輪的齒與第一中間齒輪181的第一組齒接合。第一中間齒輪181的第二組齒與第二中間齒輪182的第一組齒接合。第二中間齒輪182和蝸桿183安裝于中間從動軸186上。因此，第二中間齒輪182的轉(zhuǎn)動就引起蝸桿183隨其轉(zhuǎn)動。蝸桿183的螺旋齒與輸出齒輪184接合以便轉(zhuǎn)動輸出軸185。
如圖49、74和76所示，輸出軸185在后端處由軸承165可轉(zhuǎn)動地支承于后蓋160a的輸出軸容放孔160c中，在中央部分處由軸承187可轉(zhuǎn)動地支承于外殼171的輸出軸孔171d中，而在前端處可轉(zhuǎn)動地支承于主支承件161a的孔161c中。與第一實(shí)施例相似，輸出軸185構(gòu)制和布置成通過撥鏈器馬達(dá)162的驅(qū)動軸175的轉(zhuǎn)動而在第一轉(zhuǎn)動位置和與第一轉(zhuǎn)動位置相對的第二轉(zhuǎn)動位置之間繞著轉(zhuǎn)動軸線A1轉(zhuǎn)動。輸出軸185通過偏心傳動銷185a聯(lián)接于馬達(dá)或驅(qū)動連桿91上，偏心傳動銷185a的軸線A2從輸出軸185的轉(zhuǎn)動軸線A1偏移開。在這個實(shí)施例中，偏心傳動銷185a為與輸出軸185相分離的零件。
現(xiàn)在參看圖69和80-82，位置控制裝置164基本上包括印刷電路板188、位置傳感元件189、光電斷路器190、自頂向下式電刷傳感器191以及驅(qū)動齒輪192和位置傳感齒輪193。印刷電路板188安裝于主支承件161a上，因此其三個電觸點(diǎn)188a、188b和188c面向輸出齒輪184。光傳感元件189安裝于位置傳感齒輪193上，以便使得位置傳感器189與位置傳感齒輪193一起轉(zhuǎn)動。位置傳感元件189帶有多個沿圓周相間分布的開口，它們由光電斷路器190檢測。換而言之，光電斷路器190檢測位置傳感器189中的開口以便確定位置傳感齒輪193的相對位置，其由傳動系163通過驅(qū)動齒輪192來驅(qū)動。由于位置傳感齒輪193的位置直接與輸出軸185的位置相關(guān)，因而就可以容易地確定輸出軸185的位置。因此，變速單元20就可以根據(jù)位置傳感齒輪193的相對位置來確定鏈條導(dǎo)向器40的位置。
位置傳感元件189安裝于印刷電路板188上，并且構(gòu)制和布置成用于檢測位置傳感齒輪193的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。位置傳感元件189電聯(lián)接于印刷電路板188的三個觸點(diǎn)188a、188b和188c上，以便控制馬達(dá)162的轉(zhuǎn)動。更具體而言，自頂向下式電刷傳感器191安裝于輸出齒輪184上以便隨其轉(zhuǎn)動。自頂向下式電刷傳感器191具有一對電刷191a和191b。電刷191b與電觸點(diǎn)188a保持電接觸，而電刷191b按照選擇與高電觸點(diǎn)188b或者低電觸點(diǎn)188c保持接觸。
驅(qū)動齒輪192安裝于中間從動軸185上，其具有安裝于其上的第二中間齒輪182和蝸桿183。驅(qū)動齒輪192的齒與位置傳感齒輪193的齒接合以便通過驅(qū)動齒輪192來轉(zhuǎn)動位置傳感齒輪193。如上所述，位置傳感元件189安裝于位置傳感齒輪193上以便使得它們一起轉(zhuǎn)動。
在本文中用來描述本發(fā)明和對本發(fā)明提出權(quán)利要求時，以下方向性術(shù)語“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和橫向”以及其它類似的方向性術(shù)語是指裝備有本發(fā)明的自行車的那些方向。相應(yīng)地，當(dāng)用來描述本發(fā)明時，這些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被理解為相對于裝備有本發(fā)明的自行車而言。
本文中所用的程度副詞例如“基本上”、“大約”和“近似”等是指變動的項(xiàng)的合理的偏差量以便保證最終結(jié)果不會發(fā)生顯著改變。如果偏差不會否定其所改動的術(shù)語的意思，則這些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為包括所改動項(xiàng)的至少±5％的偏差。
盡管僅選擇了選定的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了示例說明，但通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在不背離附屬權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，在此可以作出各種變動和改型。此外，以上對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描述僅用于示例說明，而并非用于對如附屬權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種電動撥鏈器馬達(dá)單元，包括撥鏈器馬達(dá)支承件；安裝于撥鏈器馬達(dá)支承件上的撥鏈器馬達(dá)；以及操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)上并可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)支承件上的輸出軸，輸出軸包括從輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線偏移開的偏心傳動銷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，還包括撥鏈器馬達(dá)支承件包括撥鏈器馬達(dá)外殼和聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)外殼上的機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件，機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件構(gòu)制和布置成可動地支承著其上的撥鏈器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中輸出軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)外殼和機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件之一上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中輸出軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地支承于機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，還包括聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸與輸出軸之間的傳動系。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中傳動系包括安裝于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸與安裝于輸出軸上的輸出齒輪之間的蝸桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中傳動系還包括至少一個安裝于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸與蝸桿之間的中間齒輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中輸出軸具有相對于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸垂直地設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸線。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中傳動系包括安裝于驅(qū)動軸上的蝸桿和安裝于輸出軸上的輸出齒輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中傳動系還包括至少一個安裝于蝸桿與輸出齒輪之間的中間齒輪。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件包括構(gòu)制和布置成聯(lián)接于自行車車架上的自行車車架安裝部分，和構(gòu)制和布置成形成具有第一和第二固定樞軸點(diǎn)的固定主體的撥鏈器安裝部分。
12.一種電動撥鏈器馬達(dá)單元，包括撥鏈器馬達(dá)支承件；具有驅(qū)動軸的撥鏈器馬達(dá)；傳動系，包括至少一個操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸上的中間齒輪，和操作聯(lián)接于中間齒輪上的蝸桿，因此撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動就使得中間齒輪轉(zhuǎn)動，而中間齒輪又使得蝸桿轉(zhuǎn)動；以及具有與傳動系的蝸桿相接合的輸出齒輪的輸出軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，還包括撥鏈器馬達(dá)支承件包括撥鏈器馬達(dá)外殼和聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)外殼上的機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件，機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件構(gòu)制和布置成可動地支承著其上的撥鏈器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中輸出軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)外殼和機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件之一上。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中輸出軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地支承于機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件上。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件包括構(gòu)制和布置成聯(lián)接于自行車車架上的自行車車架安裝部分，和構(gòu)制和布置成形成具有第一和第二固定樞軸點(diǎn)的固定主體的撥鏈器安裝部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動撥鏈器馬達(dá)單元，其中輸出軸包括從輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線偏移開的偏心傳動銷。
18.一種機(jī)動化撥鏈器組件，包括撥鏈器馬達(dá)；撥鏈器馬達(dá)支承件，包括支承著撥鏈器馬達(dá)的撥鏈器馬達(dá)外殼和構(gòu)制和布置成用于形成固定主體和自行車車架安裝部分的機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件；輸出軸，操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)上，并可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)支承件上，輸出軸包括從輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線偏移開的偏心傳動銷；馬達(dá)聯(lián)動裝置，操作聯(lián)接于偏心傳動銷上；以及鏈條導(dǎo)向器，通過操作聯(lián)接于馬達(dá)聯(lián)動裝置組件上的撥鏈器聯(lián)動裝置而可動地聯(lián)接于固定主體上，以便使得鏈條導(dǎo)向器響應(yīng)于偏心傳動銷繞著輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線的運(yùn)動而在第一變速位置和第二變速位置之間運(yùn)動。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中輸出軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)外殼和機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件之一上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中輸出軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地支承于機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件上。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的機(jī)動化撥鏈器組件，還包括聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸與輸出軸之間的傳動系。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中傳動系包括安裝于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸與安裝于輸出軸上的輸出齒輪之間的蝸桿。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中傳動系還包括至少一個安裝于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸與蝸桿之間的中間齒輪。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中輸出軸具有相對于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸垂直地設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸線。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中傳動系包括安裝于驅(qū)動軸上的蝸桿和安裝于輸出軸上的輸出齒輪。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中傳動系還包括至少一個安裝于蝸桿與輸出齒輪之間的中間齒輪。
27.一種機(jī)動化撥鏈器組件，包括具有驅(qū)動軸的撥鏈器馬達(dá)；傳動系，包括至少一個操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸上的中間齒輪，和操作聯(lián)接于中間齒輪上的蝸桿，因此撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動就使得中間齒輪轉(zhuǎn)動，而中間齒輪又使得蝸桿轉(zhuǎn)動；撥鏈器馬達(dá)支承件，支承著撥鏈器馬達(dá)和傳動系，并形成固定主體和自行車車架安裝部分；輸出軸，具有與傳動系的蝸桿相接合的輸出齒輪；馬達(dá)聯(lián)動裝置，操作聯(lián)接于輸出軸上；以及鏈條導(dǎo)向器，通過操作聯(lián)接于馬達(dá)聯(lián)動裝置組件上的撥鏈器聯(lián)動裝置而可動地聯(lián)接于固定主體上，以便使得鏈條導(dǎo)向器響應(yīng)于輸出軸的運(yùn)動而在第一變速位置和第二變速位置之間運(yùn)動。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的機(jī)動化撥鏈器組件，還包括撥鏈器馬達(dá)支承件包括撥鏈器馬達(dá)外殼和聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)外殼上的機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件，機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件包括固定主體和自行車車架安裝部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中輸出軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)外殼和機(jī)動化撥鏈器安裝構(gòu)件之一上。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機(jī)動化撥鏈器組件，其中輸出軸包括從輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線偏移開的偏心傳動銷。
全文摘要
為機(jī)動化撥鏈器組件提供了電動撥鏈器馬達(dá)單元。電動撥鏈器馬達(dá)單元具有撥鏈器馬達(dá)支承件、撥鏈器馬達(dá)和輸出軸。撥鏈器馬達(dá)安裝于撥鏈器馬達(dá)支承件上。輸出軸操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)上，并可轉(zhuǎn)動地支承于撥鏈器馬達(dá)支承件上。輸出軸具有從輸出軸的轉(zhuǎn)動軸線偏移開的偏心傳動銷。傳動系提供于撥鏈器馬達(dá)與輸出軸之間。傳動系具有至少一個操作聯(lián)接于撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸上的中間齒輪，和操作聯(lián)接于中間齒輪上的蝸桿，因此撥鏈器馬達(dá)的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動就使得中間齒輪轉(zhuǎn)動，而中間齒輪又使得蝸桿轉(zhuǎn)動。
文檔編號B62M25/08GK1663875SQ200410103708
公開日2005年9月7日 申請日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者市田典, 藤井和浩 申請人:株式會社島野