專(zhuān)利名稱(chēng)：用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的改進(jìn)致動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置，即涉及一種促使鏈條在不同齒輪之間發(fā)生位移的機(jī)械裝置，以使驅(qū)動(dòng)鏈條本身的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生位移。
背景技術(shù)：
貫穿于本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及后續(xù)的權(quán)利要求中，所涉及的換檔機(jī)構(gòu)可以是后換檔機(jī)構(gòu)，該后換檔機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)位于與自行車(chē)后輪相結(jié)合的不同鏈輪之間的鏈條；也可以是前換檔機(jī)構(gòu)，該前換檔機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)與踏板曲柄相結(jié)合的不同冕形齒輪之間的鏈條。
通常，換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置包括鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)一體地固定在自行車(chē)架和換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上；鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的變形促使變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生位移，從而實(shí)現(xiàn)換檔。
可以通過(guò)由波頓軟索傳遞到致動(dòng)器的控制桿運(yùn)動(dòng)以手動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的上述變形，也可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)——由騎車(chē)者發(fā)出適當(dāng)?shù)闹噶畈⑼ㄟ^(guò)合適的機(jī)構(gòu)——使鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的不同部件相對(duì)于彼此發(fā)生位移，導(dǎo)致該機(jī)構(gòu)變形，從而使變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生位移。
現(xiàn)有技術(shù)中已知這種類(lèi)型的裝置，特別是由電動(dòng)機(jī)進(jìn)行致動(dòng)的裝置。
例如，同一申請(qǐng)人的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 1357023公開(kāi)了一種用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器，該致動(dòng)器包括鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的兩個(gè)相對(duì)的銷(xiāo)釘件之間進(jìn)行動(dòng)作，促使鉸接的四邊形發(fā)生受控變形并由此使變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生想要的位移。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在與所述兩個(gè)相對(duì)的銷(xiāo)釘件中的一個(gè)相結(jié)合的支承件中。
同一申請(qǐng)人的美國(guó)專(zhuān)利No.6679797公開(kāi)了一種用于自行車(chē)的前變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器，該致動(dòng)器包括鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)，其中電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的兩側(cè)之間進(jìn)行動(dòng)作，該電動(dòng)機(jī)能夠使上述四邊形機(jī)構(gòu)適當(dāng)?shù)刈冃螐亩鴮?dǎo)致變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生想要的位移。電動(dòng)機(jī)安裝在支承件中，該支承件設(shè)置于鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的一側(cè)。
盡管現(xiàn)有技術(shù)中的致動(dòng)裝置基本上滿(mǎn)足了換檔機(jī)構(gòu)生產(chǎn)者提高致動(dòng)精度的一定需求，而簡(jiǎn)單可靠的換檔操作依賴(lài)于這樣的致動(dòng)精度，然而，確實(shí)存在一些有待克服的缺陷。
具體來(lái)說(shuō)，申請(qǐng)人注意到在安裝有上述電動(dòng)機(jī)的上述致動(dòng)裝置中，由驅(qū)動(dòng)軸施加到傳動(dòng)部件的軸向力使等量且反向的軸向推力作用在電動(dòng)機(jī)上，如果沒(méi)有恰當(dāng)?shù)氐窒撦S向推力，則可能使電動(dòng)機(jī)相對(duì)于支承件發(fā)生軸向移動(dòng)。特別是熱和冷的環(huán)境中會(huì)凸現(xiàn)這種影響，由于構(gòu)成電動(dòng)機(jī)外殼和支承件的材料的膨脹系數(shù)不盡相同，電動(dòng)機(jī)和支承件之間的連接會(huì)進(jìn)一步惡化。電動(dòng)機(jī)相對(duì)于支承件所發(fā)生的不希望出現(xiàn)的軸向位移導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于傳動(dòng)部件的相應(yīng)位移，從而使變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的致動(dòng)精度變差。不希望出現(xiàn)的軸向位移也可能由變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的偶然撞擊而引發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于上述自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置，其中電動(dòng)機(jī)和支承件之間連接成防止在任何操作或氣候條件下發(fā)生軸向的相對(duì)位移。
根據(jù)本發(fā)明，該問(wèn)題通過(guò)提供一種用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置來(lái)解決，該裝置包括鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)，其一體地固定在自行車(chē)架和換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上；發(fā)動(dòng)機(jī)部件，其作用在所述鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)上以使鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)發(fā)生變形，從而確定所述變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移；用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)部件的支承件，該支承件與鉸接的四邊形構(gòu)件相結(jié)合；其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)部件和所述支承件中的一個(gè)包括至少一個(gè)突出部件，而所述發(fā)動(dòng)機(jī)部件和所述支承件中的另一個(gè)包括至少一個(gè)用于容納所述至少一個(gè)突出部件的座。
有利地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)部件與支承件相結(jié)合，突出部件安裝在上述座中；這樣的結(jié)構(gòu)防止了任何可能的軸向位移。從而無(wú)論處于靜止?fàn)顟B(tài)還是操作過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)部件都能夠相對(duì)于支承件和該發(fā)動(dòng)機(jī)部件所作用在的其它傳動(dòng)部件保持正確的位置，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。此外，無(wú)論是從制造者還是操作者的角度來(lái)看，上述效果都是以特別簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，突出部件和相應(yīng)的座可以通過(guò)常規(guī)的機(jī)械加工工藝在制造過(guò)程中或之后形成在發(fā)動(dòng)機(jī)部件和支承件上，且發(fā)動(dòng)機(jī)部件的組裝/拆卸操作簡(jiǎn)單易行，不需要使用特殊的工具。
優(yōu)選地，突出部件設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)部件的外表面上而座設(shè)置于支承件的內(nèi)表面上。這一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于它僅需在發(fā)動(dòng)機(jī)的外表面上施加很小的干涉，該表面一般比支承件更脆。
在可選實(shí)施例中，雖然次優(yōu)但仍有利的是，可以把突出部件設(shè)置于支承件的內(nèi)表面上而把座設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)部件的外表面上。這種情況下，除用于容納突出部件的座以外，發(fā)動(dòng)機(jī)外表面還可以具有適當(dāng)?shù)陌疾?，該凹部適于在將發(fā)動(dòng)機(jī)組裝到支承件上或從支承件上拆卸下來(lái)時(shí)在朝著或離開(kāi)座的方向上以可滑動(dòng)的方式容納突出部件。
優(yōu)選地，突出部件和座形成了發(fā)動(dòng)機(jī)部件和支承件之間的卡口連接。這種類(lèi)型的連接有利地把連接的簡(jiǎn)單、堅(jiān)固以及穩(wěn)定的特點(diǎn)結(jié)合在一起。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，突出部件通過(guò)彈性元件的插入而安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)部件的外表面上。這種情況下，由于彈性元件的作用同時(shí)還能夠與座牢固地接合在一起的突出部件，能夠在將發(fā)動(dòng)機(jī)部件組裝到支承件上以及從支承件上拆卸下來(lái)時(shí)有利地收縮或被收縮以便于發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于支承件滑動(dòng)。
在可選的實(shí)施例中，也可以通過(guò)插入彈性元件把突出部件安裝在支承件的內(nèi)表面上并把座設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)部件的外表面上。
在上述兩個(gè)實(shí)施例中，突出部件和座構(gòu)成了發(fā)動(dòng)機(jī)部件和支承件之間的彈壓連接。這種類(lèi)型的連接中，優(yōu)選地，座具有基本封閉的結(jié)構(gòu)，即，座以不可能發(fā)生相對(duì)位移的方式容納住突出部件，避免由于公差太大引起小的位移。特別有利的是，由于這種類(lèi)型的連接防止了發(fā)動(dòng)機(jī)部件和支承件之間發(fā)生平移和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而確保了發(fā)動(dòng)機(jī)部件相對(duì)于支承件和其他傳動(dòng)部件保持正確的位置，其中發(fā)動(dòng)機(jī)部件在傳動(dòng)部件上進(jìn)行動(dòng)作。此外，在這種類(lèi)型的連接相對(duì)于所述卡口連接具有最小的復(fù)雜性從而具有低成本的基礎(chǔ)上，有利的是，該連接在突出部件和相應(yīng)的座的定位方面具有更大的靈活性，因?yàn)樗槐卦诔休d座的表面上布置可能附加的凹部，該凹部用于在將發(fā)動(dòng)機(jī)部件組裝到支承件上以及從支承件上拆卸下來(lái)的過(guò)程中在朝著或離開(kāi)座的方向上以可滑動(dòng)的方式容納突出部件。
優(yōu)選地，突出部件具有基本呈半球形的表面，以便于突出部件在朝著或離開(kāi)座的方向上滑動(dòng)，也便于突出部件容納在該座中，同時(shí)減少這些操作過(guò)程中的磨損。
優(yōu)選地，座具有基本呈圓柱形的凹部，該凹部以一種簡(jiǎn)單的方式形成在支承件的內(nèi)表面上(或可選地形成在發(fā)動(dòng)機(jī)的外表面上)，甚至可以在制造的后續(xù)步驟中形成，例如通過(guò)磨或沖的加工方式形成。
在可選實(shí)施例中，突出部件和座具有相應(yīng)的棱形表面，以便提高突出部件與座之間的連接可靠性。
優(yōu)選地，突出部件由金屬材料制成；由于該材料具有耐壓且耐磨的特性因此非常適用。
優(yōu)選地，支承件包括至少一個(gè)彈性變形自由端部，該彈性變形自由端部具有一對(duì)相對(duì)的孔眼，該一對(duì)孔眼用來(lái)容納環(huán)繞所述發(fā)動(dòng)機(jī)部件的支承件的夾具。這在發(fā)動(dòng)機(jī)部件與支承件之間提供了進(jìn)一步的緊固系統(tǒng)，在該座不具有基本封閉的結(jié)構(gòu)的特定情況下對(duì)于防止發(fā)動(dòng)機(jī)部件相對(duì)于支承件發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)是尤其有利的。
優(yōu)選地，兩個(gè)孔眼的夾具屬于常規(guī)的類(lèi)型，例如螺栓。
支承件可與鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)相結(jié)合，也可以與鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)一體地成形。
在本發(fā)明致動(dòng)裝置的第一優(yōu)選實(shí)施例中，鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)包括由四個(gè)銷(xiāo)釘件沿著四個(gè)銷(xiāo)釘軸鉸接在一起的四根連桿，其中第一連桿適于一體地固定在自行車(chē)架上，而第二連桿在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)中與第一連桿相對(duì)，適于支撐換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且，所述發(fā)動(dòng)機(jī)部件在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的兩個(gè)相對(duì)的銷(xiāo)釘件之間沿著驅(qū)動(dòng)軸線進(jìn)行動(dòng)作，該驅(qū)動(dòng)軸線與所述兩個(gè)相對(duì)的銷(xiāo)釘件的兩個(gè)銷(xiāo)釘軸線基本上都相交，并且，所述支承件與所述相對(duì)的銷(xiāo)釘件中的第二個(gè)相結(jié)合。
貫穿于本說(shuō)明書(shū)以及后續(xù)的權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“連桿”一般用于表示適于把運(yùn)動(dòng)傳遞到與其以樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式相連接的其它部件上的剛性部件。
鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的這種實(shí)施例特別有效，因?yàn)榛旧涎刂q接的四邊形的一條對(duì)角線發(fā)生變形動(dòng)作；如以參考方式結(jié)合于此的同一申請(qǐng)人的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 1357023的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中所述的那樣，這確保了適于控制變形本身從而控制帶動(dòng)變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二連桿的運(yùn)動(dòng)的最佳條件。
在本發(fā)明致動(dòng)裝置的第二實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)部件通過(guò)致動(dòng)臂的插入操作在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)的第一連桿與相鄰的連桿之間進(jìn)行動(dòng)作，該致動(dòng)臂與所述相鄰的連桿一體地相結(jié)合，優(yōu)選地，發(fā)動(dòng)機(jī)部件的支承件與第一連桿一體地形成。
如以參考方式結(jié)合于此的同一申請(qǐng)人的專(zhuān)利US 6679797的說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求所述的那樣，本實(shí)施例對(duì)于自行車(chē)的前換檔機(jī)構(gòu)尤其有利。
優(yōu)選地，支承件在所述至少一個(gè)第一自由端部包括，位于上述兩個(gè)相對(duì)的孔眼之間并從所述支承件的自由端開(kāi)始縱向延伸的第一狹縫，其中座設(shè)置于所述第一狹縫與支承件的所述自由端相對(duì)的一端。
更優(yōu)選的是，支承件包括基本上橫向的第二狹縫，該第二狹縫在第一狹縫與所述支承件的所述自由端相對(duì)的所述一端處和第一狹縫相交，該座形成在所述第一和第二狹縫的交點(diǎn)處。
優(yōu)選的，在本發(fā)明致動(dòng)裝置的第二實(shí)施例中，座具有基本封閉的結(jié)構(gòu)，其中“基本封閉”一詞的含義為座的外周封閉，避免上述狹縫處出現(xiàn)小縫隙，從而以防止發(fā)動(dòng)機(jī)部件與支承件之間發(fā)生平移或相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式容納突出部件。


以下，出于示意性的而不是限定性的目的，參考附圖給出本發(fā)明一些優(yōu)選實(shí)施例的相關(guān)說(shuō)明，以使得本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更清晰。在附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置的透視圖，該致動(dòng)裝置的一部分被部分地去除；-圖2是圖1所示致動(dòng)裝置的兩個(gè)細(xì)節(jié)的分解透視圖；-圖3是圖2所示細(xì)節(jié)組裝后的結(jié)構(gòu)的透視圖；-圖4是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置的透視圖，該致動(dòng)裝置的一部分被部分地去除；-圖5是圖4所示致動(dòng)裝置的兩個(gè)細(xì)節(jié)的分解透視圖；-圖6是圖5所示細(xì)節(jié)組裝后的結(jié)構(gòu)的透視圖；具體實(shí)施方式
這些圖中，根據(jù)本發(fā)明的用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置一般以1來(lái)表示。在所有圖中，結(jié)構(gòu)上或功能上相同的元件以相同的附圖標(biāo)記表示。換檔機(jī)構(gòu)和自行車(chē)，尤其是自行車(chē)，都不屬于本發(fā)明的內(nèi)容部分，因此沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明。
致動(dòng)裝置1包括鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)10，該四邊形機(jī)構(gòu)包括四個(gè)連桿適于一體地固定在自行車(chē)架上的第一連桿101，在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)10中與第一連桿101相對(duì)并適于固定到一個(gè)用于換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的支承件上的第二連桿102，第三連桿103和第四連桿104。連桿101、102、103和104分別由四個(gè)銷(xiāo)釘件121、122、123和124沿著四個(gè)銷(xiāo)釘軸111、112、113和114彼此鉸接，從而形成鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)10。具體來(lái)說(shuō)，銷(xiāo)釘件121和122中的每一個(gè)由沿著相應(yīng)銷(xiāo)釘軸線111和112延伸的單個(gè)銷(xiāo)釘限定，而銷(xiāo)釘件123和124中的每一個(gè)由沿著相應(yīng)銷(xiāo)釘軸線113和114排列的一對(duì)相應(yīng)的相對(duì)銷(xiāo)釘限定。
結(jié)合圖1至圖3所示的實(shí)施例，已經(jīng)說(shuō)明了鉸接的四邊形10及其構(gòu)件，并在同一申請(qǐng)人的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 1357023中對(duì)它們做出了詳細(xì)的描述，該申請(qǐng)的內(nèi)容以參考的方式結(jié)合于此。該實(shí)施例尤其適合用在后換檔機(jī)構(gòu)中。
該實(shí)施例中，致動(dòng)裝置1包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件2，通常為電動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)部件與銷(xiāo)釘件123相結(jié)合并在銷(xiāo)釘件123以及相對(duì)的銷(xiāo)釘件124之間沿著驅(qū)動(dòng)軸線X-X進(jìn)行動(dòng)作；該軸線基本上與銷(xiāo)釘軸113和114相交，或者基本上與鉸接的四邊形10穿過(guò)上述銷(xiāo)釘軸123和124的對(duì)角線相重合。
發(fā)動(dòng)機(jī)部件2具有驅(qū)動(dòng)軸3。在驅(qū)動(dòng)軸3的自由端一體地形成有螺桿4。該螺桿適于接合一螺母(未在圖中示出)。驅(qū)動(dòng)軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及由此產(chǎn)生的螺桿4的轉(zhuǎn)動(dòng)，引起螺母在螺桿上滑動(dòng)，并因而使沿著驅(qū)動(dòng)軸線X-X測(cè)得的固定于銷(xiāo)釘件123上的發(fā)動(dòng)機(jī)部件2和固定于相對(duì)的銷(xiāo)釘件124上的螺母之間的距離發(fā)生改變。這一改變接著引起鉸接的四邊形10的變形，并從而使與它相結(jié)合的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生位移。
發(fā)動(dòng)機(jī)部件2借助于支承件5在結(jié)構(gòu)上與銷(xiāo)釘件123結(jié)合在一起，該支承件與第一銷(xiāo)釘件123一體地結(jié)合。為減小致動(dòng)裝置1的整體尺寸，支承件5和發(fā)動(dòng)機(jī)部件2也優(yōu)選地布置在鉸接的四邊形10內(nèi)部的空間11內(nèi)。
如圖2和3中更精確地所示，支承件5由開(kāi)口式托架單塊結(jié)構(gòu)形成，優(yōu)選地，該支承件由塑料材料制成，并有兩個(gè)通過(guò)梁53連接起來(lái)的側(cè)壁51和52，還有彈性變形自由端部5a。在支承件5的該自由端部5a處，兩個(gè)側(cè)壁51和52分別設(shè)置有相對(duì)的孔眼54和55，將孔眼調(diào)整成能夠容納常規(guī)的夾具，例如螺栓57(僅在圖1中示出)。在壁51，52之間設(shè)置有用于發(fā)動(dòng)機(jī)部件2的容納空間56。
在兩個(gè)孔眼54，55之間設(shè)置有確保能夠圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)部件2夾緊支承件5的空間58。
根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)動(dòng)機(jī)部件2的外表面上及其末端處設(shè)置有突出部件8；在支承件5的內(nèi)表面上設(shè)置有適于容納突出部件8的對(duì)應(yīng)的座6。優(yōu)選地，突出部件8具有基本呈半球形的金屬表面，并優(yōu)選地一體地形成于發(fā)動(dòng)機(jī)部件2的外表面上；可選的是，可以機(jī)械的方式或通過(guò)焊接或他常規(guī)機(jī)械加工把它固定到所述表面上。
座6具有基本呈圓柱形的凹部7，該凹部的直徑基本上與突出部件8的半球形表面的直徑相同，以便避免不希望有的間隙。凹部7在支承件5的內(nèi)表面上沿著基本垂直于驅(qū)動(dòng)軸線X-X的方向延伸，并向上到達(dá)側(cè)壁52的邊緣，以便能夠使突出部件8與座6相接合/脫離。
在圖1，2和3所示的實(shí)施例中，突出部件8和座6形成了發(fā)動(dòng)機(jī)部件2與支承件5之間的卡口連接。為進(jìn)行組裝，首先，發(fā)動(dòng)機(jī)部件2被軸向地導(dǎo)入容納空間56中，如圖2的箭頭A所示；當(dāng)突出部件8處于凹部7中時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)部件2沿圖3所示箭頭B轉(zhuǎn)動(dòng)，直到突出部件8與座6完全相接合。在這種情況下，如圖1所示，基本上防止了發(fā)動(dòng)機(jī)部件2相對(duì)于支承件5的軸向位移；另一方面，通過(guò)以常規(guī)的夾具，例如螺栓57，圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)部件2夾緊孔眼54和55，基本上防止了可能的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本發(fā)明次優(yōu)的且未示出的實(shí)施例中，突出部件8可以形成于支承件5的內(nèi)表面上，而座6則形成于發(fā)動(dòng)機(jī)部件2的外表面上。在這種情形下，座6可以這樣的方式構(gòu)造，即為突出部件8限定基本呈L形的通道，該通道的第一段基本平行于驅(qū)動(dòng)軸線X-X，適于在發(fā)動(dòng)機(jī)部件2被導(dǎo)入到支承件5的容納空間56中時(shí)以可滑動(dòng)的方式容納突出部件8，該通道的第二段基本上橫跨軸線X-X，適于容納突出部件8并通過(guò)繞軸線X-X的轉(zhuǎn)動(dòng)而將發(fā)動(dòng)機(jī)部件2軸向地鎖定在支承件5中。
在本發(fā)明的另一個(gè)沒(méi)有詳細(xì)示出的實(shí)施例中，可以通過(guò)插入彈性元件把突出部件8安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)部件2的外表面上或支承件5的內(nèi)表面上。通過(guò)這種方式，突出部件8和座6形成發(fā)動(dòng)機(jī)部件2和支承件5之間的彈壓連接。
圖4、圖5和圖6示出根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)裝置的另一實(shí)施例，尤其適用于前換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。也是在這一實(shí)施例中，致動(dòng)裝置1包括鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)10，該鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)包括由四個(gè)銷(xiāo)釘件121、122、123和124連接起來(lái)的四個(gè)連桿101，102，103以及104。連桿101適于一體地固定在自行車(chē)架上，而連桿102在結(jié)構(gòu)上與變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本相同。同樣地在這一實(shí)施例中，銷(xiāo)釘件121和122中的每一個(gè)由沿著各銷(xiāo)釘軸線111和112的單個(gè)銷(xiāo)釘限定，而銷(xiāo)釘件123和124中的每一個(gè)由沿著相應(yīng)銷(xiāo)釘軸線113和114排列的一對(duì)相應(yīng)的相對(duì)銷(xiāo)釘限定。
致動(dòng)裝置1還包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件2，該發(fā)動(dòng)機(jī)部件通常為電動(dòng)機(jī)，其在結(jié)構(gòu)上與連桿101相結(jié)合，并在連桿101和相鄰的連桿103之間通過(guò)與連桿103一體地形成的致動(dòng)臂12的插入而動(dòng)作。發(fā)動(dòng)機(jī)部件2在蝸桿螺桿14上旋轉(zhuǎn)，該蝸桿螺桿與形成在致動(dòng)臂12上的帶齒弧段13相嚙合(圖4)。隨后連桿103圍繞銷(xiāo)釘件123的運(yùn)動(dòng)確定了鉸接的四邊形10的變形和變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移。
鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)10及其構(gòu)件的具體結(jié)構(gòu)，以及連桿101與相鄰的連桿103之間的齒輪傳動(dòng)的不同實(shí)施例，已經(jīng)在同一申請(qǐng)人的美國(guó)專(zhuān)利No.6679797中詳細(xì)描述，其內(nèi)容以參考的方式結(jié)合于此。
發(fā)動(dòng)機(jī)部件2借助于一體地形成在連桿101一端的支承件5在結(jié)構(gòu)上與銷(xiāo)釘件123相結(jié)合。
如圖5和6中更精確地所示，支承件5包括用于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)部件2的基本上呈圓柱形的容納空間56。在支承件5的彈性變形自由端部5a處，孔眼54和55彼此相對(duì)設(shè)置，并排列成能夠容納常規(guī)夾具，例如螺栓57(僅在圖4中示出)。支承件5還包括從支承件5的自由端開(kāi)始縱向延伸的第一狹縫15，以及第二狹縫16，所述第二狹縫在第一狹縫與支承件5上述自由端相對(duì)的一端處橫跨第一狹縫15并與其相交叉。第一狹縫15縱向分隔開(kāi)孔眼54和55，確保能夠圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)部件2夾緊孔眼54和55，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)部件2和支承件5之間發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
同樣地在該實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)部件2外表面上及其一端處設(shè)置有突出部件8。優(yōu)選地，突出部件8具有基本呈半球形的金屬表面，優(yōu)選地一體地形成在發(fā)動(dòng)機(jī)部件2的外表面上?？蛇x地，突出部件8可以以機(jī)械的方式或通過(guò)焊接固定在所述表面上。支承件5具有形成于縱向狹縫15與橫向狹縫16交叉處的對(duì)應(yīng)的座6。
為進(jìn)行組裝，首先把發(fā)動(dòng)機(jī)部件2如圖5的箭頭A所示地沿軸向?qū)肴菁{空間56，使得突出部件8在縱向狹縫15中滑動(dòng)，直到它到達(dá)座6(圖6)。突出部件8進(jìn)入縱向狹縫15并在其中滑動(dòng)的過(guò)程通過(guò)支承件5的端部5a的彈性變形來(lái)獲得。然后通過(guò)螺栓57夾緊孔眼54和55，以確保同時(shí)夾緊在發(fā)動(dòng)機(jī)部件2的周?chē)⑹雇怀霾考?保持在座6內(nèi)部。在這種情況下，如圖4所示，基本上防止了發(fā)動(dòng)機(jī)部件2相對(duì)于支承件5發(fā)生軸向位移和轉(zhuǎn)動(dòng)。
顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提出修改和變形，以滿(mǎn)足特定和應(yīng)急的操作需要，任何形式的所述修改和變形都落在權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍內(nèi)。例如，為了提高突出部件與座之間的結(jié)合穩(wěn)定性，突出部件8和座6可以分別具有棱形表面，例如四角形。
權(quán)利要求
1.一種用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置(1)，包括鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)，該機(jī)構(gòu)可一體地固定在自行車(chē)架和換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上；馬達(dá)部件(2)，該部件作用在所述鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)上以使鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)發(fā)生變形，從而確定所述變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移；用于所述馬達(dá)部件(2)的支承件(5)，該支承件與鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)相結(jié)合；該致動(dòng)裝置的特征在于，所述馬達(dá)部件(2)和所述支承件(5)中的一個(gè)包括至少一個(gè)突出部件(8)，而所述馬達(dá)部件(2)和所述支承件(5)中的另一個(gè)包括至少一個(gè)適于容納所述至少一個(gè)突出部件(8)的座(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)突出部件(8)設(shè)置于所述馬達(dá)部件(2)的外表面上，且所述至少一個(gè)座(6)設(shè)置于所述支承件(5)的內(nèi)表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)突出部件(8)設(shè)置于所述支承件(5)的內(nèi)表面上，且所述至少一個(gè)座(6)設(shè)置于所述馬達(dá)部件(2)的外表面上。
4.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)突出部件(8)和所述至少一個(gè)座(6)形成了所述馬達(dá)部件(2)與所述支承件(5)之間的卡口連接。
5.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)突出部件(8)被通過(guò)插入一個(gè)彈性元件來(lái)安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)突出部件(8)和所述至少一個(gè)座(6)構(gòu)成了所述馬達(dá)部件(2)與所述支承件(5)之間的快速聯(lián)軸節(jié)。
7.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)突出部件(8)具有基本呈半球形的表面。
8.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)座(6)具有基本呈圓柱形的凹部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)突出部件(8)和所述至少一個(gè)座具有相應(yīng)的棱形表面。
10.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)突出部件(8)由金屬材料制成。
11.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述支承件(5)包括至少一個(gè)可彈性變形自由端部(5a)，該自由端部設(shè)置有一對(duì)相對(duì)的孔眼(54、55)，這一對(duì)孔眼適于容納圍繞所述馬達(dá)部件(2)的所述支承件(5)的夾具(57)。
12.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述支承件(5)與所述鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)相結(jié)合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置(1)，其特征在于，所述鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)包括由四個(gè)銷(xiāo)釘件(121、122、123、124)沿著四個(gè)銷(xiāo)釘軸(111、112、113、114)鉸接在一起的四根連桿(101、102、103、104)，其中第一連桿(101)適于一體地固定在自行車(chē)架上，而第二連桿(102)在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)中與第一連桿(101)相對(duì)，適于支撐換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且，所述馬達(dá)部件(2)在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)的兩個(gè)相對(duì)的銷(xiāo)釘件(123、124)之間沿著一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸線(X-X)動(dòng)作，該驅(qū)動(dòng)軸線與所述兩個(gè)相對(duì)的銷(xiāo)釘件(123、124)的銷(xiāo)釘軸線(113、114)都基本上相交，且所述支承件(5)與所述兩個(gè)相對(duì)的銷(xiāo)釘件(123、124)中的第二個(gè)(123)相結(jié)合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述支承件(5)與所述鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)一體地形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置(1)，其特征在于，所述鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)包括由四個(gè)銷(xiāo)釘件(121、122、123、124)沿著四個(gè)銷(xiāo)釘軸(111、112、113、114)鉸接在一起的四根連桿(101、102、103、104)，其中第一連桿(101)適于一體地固定在自行車(chē)架上，而第二連桿(102)在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)中與第一連桿(101)相對(duì)，適于支撐換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且通過(guò)插入一個(gè)致動(dòng)臂(12)，所述馬達(dá)部件(2)在鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)的所述第一連桿(101)和相鄰的連桿(103)之間動(dòng)作，所述致動(dòng)臂與所述相鄰的連桿(103)一體地相結(jié)合，且所述支承件(5)與所述第一連桿(101)一體地形成。
16.根據(jù)從屬于權(quán)利要求11的權(quán)利要求15所述的裝置(1)，其特征在于，所述支承件(5)在所述至少一個(gè)自由端部(5a)處包括布置在所述兩個(gè)孔眼(54、55)之間并從所述支承件(5)的一個(gè)自由端開(kāi)始縱向延伸的第一狹縫(15)，所述座(6)設(shè)置于所述第一狹縫(15)與所述支承件(5)的自由端相對(duì)的一端。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置(1)，其特征在于，所述支承件包括第二狹縫(16)，該第二狹縫基本上橫跨所述第一狹縫(15)并在第一狹縫與所述支承件(5)的所述自由端相對(duì)的所述一端與所述第一狹縫(15)相交叉，所述至少一個(gè)座(6)形成在所述第一和第二狹縫(15、16)的交叉處。
18.根據(jù)權(quán)利要求5至17中任何一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)座(6)具有基本封閉的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種用于自行車(chē)換檔機(jī)構(gòu)的致動(dòng)裝置(1)，包括鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)(10)，其一體地固定在自行車(chē)架和換檔機(jī)構(gòu)的變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上；發(fā)動(dòng)機(jī)部件(2)，其作用在所述鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)上以使該鉸接的四邊形機(jī)構(gòu)發(fā)生變形，從而促使所述變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生位移；用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)部件(2)的支承件(5)，該支承件與鉸接的四邊形構(gòu)件相結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明，發(fā)動(dòng)機(jī)部件(2)和支承件(5)中的一個(gè)包括至少一個(gè)突出部件(8)而發(fā)動(dòng)機(jī)部件(2)和支承件(5)中的另一個(gè)包括至少一個(gè)適于容納所述突出部件(8)的座(6)。發(fā)動(dòng)機(jī)部件(2)以這樣的方式與支承件(5)相結(jié)合以防止在任何操作或氣候條件下發(fā)生軸向上的相互移動(dòng)。
文檔編號(hào)B62M9/00GK1660665SQ20051005281
公開(kāi)日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者馬里奧·梅焦蘭 申請(qǐng)人:坎培諾洛有限公司