本實用新型涉及一種自行車撥鏈器,特別是指一種可以提高自行車撥鏈器精確度的離合單元。
背景技術:
傳統的自行車撥鏈器,如中國臺灣第M481882號新型專利所記載,主要是由一基座、一連桿機構與一鏈條導件所構成,前述基座是用來固定于自行車的車架上,連桿機構連接于基座上并用來帶動鏈條導件相對基座產生擺動,而且鏈條導件的擺動軸心方向與自行車的行進方向相交叉,進而能夠將自行車鏈條引導到不同齒數的鏈輪上,達成變速的效果,并為鏈條提供適當的張力以確保順暢的運轉。
為了提供鏈條適當的張力,同時要減少鏈條導件因為路面條件較差所產生不必要的擺動,自行車撥鏈器設置了阻力施加機構來避免鏈條運轉不順暢或是脫落的問題。其中,阻力施加機構內還設有僅允許單向轉動的一離合單元來控制鏈條導件的擺動位置。例如前述M481882號新型專利所使用的單向離合器70為內輪空轉型的滾子離合器,其精確度是由間格保持構件70d的數量來決定的,但是間隔保持構件70d的數量受限于滾子70c的尺寸大小,因此無法提高精確度,目前仍有改進的空間。
技術實現要素:
針對上述問題,本實用新型的主要目的在于提供一種自行車撥鏈器的離合單元,其結構簡潔且創新,并具有較高的精確度。
為達到上述目的,本實用新型所提供的一種自行車撥鏈器的離合單元,其特征在于包含有:一本體,其頂面設有一容置槽并樞接于一轉軸,使所述轉軸凸伸出所述容置槽的底部;一定位組件,具有一棘輪樞接于所述容置槽且與所述轉軸同步轉動,至少一個定位棘爪鄰設于所述棘輪并能相對靠近或遠離所述棘輪,以及至少一個彈性件,用來向各所述定位棘爪施加朝向所述棘輪的彈性力;一外蓋,罩設于所述本體;一加壓組件,設于所述本體與所述外蓋之間,以向所述棘輪施加阻力;其中,所述棘輪設有環狀等間隔排列的復數個棘齒,各所述定位棘爪設有一嚙合齒以嚙合于各所述棘齒其中之一。
采用上述技術方案,本實用新型對比于傳統的自行車撥鏈器的結構,本實用新型的自行車撥鏈器的離合單元具有更簡潔且創新的結構特征。
為達到上述目的,本實用新型還提供了另一技術方案:一種自行車撥鏈器的離 合單元,其特征在于包含有:一本體,其頂面設有一容置槽并樞接于一轉軸,使所述轉軸凸伸出所述容置槽的底部;一定位組件,具有一棘輪樞接于所述容置槽且與所述轉軸同步轉動,復數個定位棘爪鄰設于所述棘輪并能相對靠近或遠離所述棘輪,以及復數個彈性件,用來向各所述定位棘爪施加朝向所述棘輪的彈性力;一外蓋,罩設于所述本體;一加壓組件,設于所述本體與所述外蓋之間,以向所述棘輪施加阻力;其中,所述棘輪設有環狀等間隔排列的復數個棘齒,各所述定位棘爪設有一嚙合齒以嚙合于各所述棘齒其中之一,各所述棘齒的數量為X個,且各所述棘齒與所述棘輪中心的夾角為360/X度,各所述定位棘爪的數量為Y個,相鄰的兩個定位棘爪的嚙合齒與所述棘輪中心的夾角實質上分別為{360/X*N±(360/X)/Y}度,其中X為大于2的正整數,Y為大于等于2的正整數,N為等于1,2…的正整數。由此,其中一個定位棘爪的嚙合齒會與棘輪的一棘齒相嚙合,當棘輪每轉動(360/X)/Y度就會有另外一個定位棘爪的嚙合齒與棘輪的另一個棘齒相嚙合,也就是讓轉軸的轉動精確度提高到(360/X)/Y度,而且不會額外增加構件的數量。
以上所述本實用新型的技術方案中,所述本體呈中空筒狀。
各所述棘齒間隔設置于所述棘輪的圓周面,所述定位組件還具有一保持架鎖固于所述本體并鄰接于所述棘輪,所述保持架具有至少一容置孔或復數個容置孔,所述至少一定位棘爪能滑移的設置于所述至少一容置孔,或各所述定位棘爪是分別能滑移的設置于各所述容置孔,所述至少一彈性件設于所述至少一容置孔,或各所述彈性件分別設于各所述容置孔。
所述定位組件還具有一固定片鎖固于所述保持架并覆蓋各所述容置孔,各所述彈性件以其兩端頂抵于所述定位棘爪與所述保持架之間。
所述棘輪的棘齒由一傾斜面與直立的一擋止面所構成。
所述加壓組件有一對墊片組、一對板狀彈片與一套環套設于所述轉軸,以及一調整螺栓鎖合于所述轉軸頂面的一螺孔;其中,所述墊片組至少以一表面壓抵所述棘輪,所述板狀彈片以其兩端頂抵于所述墊片的頂面與所述套環的底面,所述調整螺栓的螺合深度能夠控制所述套環向上或向下產生移動。
還具有一開關組件,包含有一支架與一控制件,其中所述支架定位于所述外蓋與所述定位組件之間,所述控制件能滑動地設于所述支架與所述定位組件之間,并且凸伸有間隔設置的復數個擋塊能靠近或遠離各所述定位棘爪的動作路徑。
所述支架開設有一槽,所述控制件由一桿體與一板體所構成,所述桿體穿過所述槽與所述外蓋,各所述擋塊由所述板體凸伸形成。
所述桿體突出所述外蓋的一端連接一撥動鍵。
附圖說明
圖1是本實用新型較佳實施例自行車撥鏈器離合單元的立體圖;
圖2是本實用新型較佳實施例自行車撥鏈器離合單元的分解圖;
圖3是根據圖1中3-3線的剖視圖;
圖4是本實用新型較佳實施例棘輪與定位棘齒的剖面頂視圖;
圖5是本實用新型較佳實施例開關元件與定位棘齒的分解示意圖。
具體實施方式
現舉以下實施例并結合附圖對本實用新型的結構及功效進行詳細說明。
如圖1至圖3所示,為本實用新型較佳實施例所提供的一種自行車撥鏈器的離合單元1,設置于一鏈條導件2與一連桿機構(圖中未示)之間,離合單元1包含有一本體10、一定位組件20、一加壓組件30與一外蓋40罩設于本體10,以將定位組件20與加壓組件30封閉于本體10與外蓋40的內部空間。
本體10呈中空筒狀且相對遠離鏈條導件2的一側設有一容置槽11,使鏈條導件2的轉軸2a能夠貫穿本體10而凸伸出容置槽11的底部中央。因此,本體10是可相互轉動的樞接于鏈條導件2上。此外,后續說明是以轉軸2a突出容置槽11的突出方向作為上方所進行的。
定位組件20具有一棘輪21以轉軸2a為中心樞接于容置槽11中,并與轉軸2a同步轉動,且棘輪21的圓周面設有環狀等間隔排列的若干棘齒21a;一保持架22兩側鎖固于本體10并鄰接于棘輪21的圓周面;至少一個定位棘爪24(在本實施例為四個)可線性滑移的設置于保持架22的至少一個容置孔23(在本實施例中也是四個)當中,且各定位棘爪24相對靠近棘輪21的一端設有嚙合齒24a用來和棘輪21的棘齒21a相嚙合;一固定片25鎖固于保持架22上方而覆蓋所有容置孔23;以及至少一個彈性件26,在本實施例為壓縮彈簧且數量為四個,分別以其兩端頂抵于定位棘爪24與保持架22之間,以施加朝向棘輪21的彈性力予定位棘爪24。此外,各棘齒21a由一傾斜面與直立的一擋止面共同構成,使棘輪21在受到定位棘爪24嚙合于棘齒21a的作用下,只能單向轉動。另外,值得補充說明的是,定位棘爪24、容置孔23及彈性件26的數量都僅需一個,便可實現自行車撥鏈器的動作功能,并不一定要有復數個才可以達成。
如圖4所示,本實施例中棘輪21的圓周面設置有24個棘齒21a,因此各棘齒21a與棘輪21中心的夾角θ為15度。為了達到提高精確度的目的,定位棘爪24、容置孔23及彈性件26的數量則需要設置有復數個,本實施例將兩相鄰定位棘爪24的嚙合齒24a與棘輪21中心(即轉軸2a中心)的夾角θ1、θ2與θ3分別設置為θ1 =θ2=θ3=33.75度(即360/24*2+(360/24)/4,其中N=2)等角度間隔排列。通過前述定位棘爪的設置位置設計,可以將定位組件20的轉動精度從原有的15度提升為3.75度,也就是提升了4倍。
換句話說,假設棘輪21的頂面設置有X個棘齒21a,在具有Y個定位棘爪24的情況下(其中X為大于2的正整數,Y為大于等于2的正整數),若定位棘爪24采用等角度間隔排列,則定位組件20轉動的精確度僅為△=360/X度;若定位棘爪24采用上述公式等角度間隔排列,即兩相鄰定位棘爪24與棘輪21中心的夾角設定為△度*N加上(△/Y)度,那么定位組件20的轉動精度將提升為△/Y度,可以獲得大幅提升!
詳而言之,定位棘爪并不會同時與棘輪的棘齒相嚙合,在本實施例中,各定位棘爪24輪流與棘輪21相嚙合,所以每次只有一個定位棘齒24的嚙合齒24a會與棘輪21的一棘齒21a相嚙合,當棘輪再次轉動(360/X)/Y度,就會有另外一個定位棘爪24的嚙合齒24a與棘輪21的另一個棘齒21a相嚙合,也就是讓轉軸2a的轉動精確度確實提高到(360/X)/Y度。必要時,本領域技術人員也可能讓θ1、θ2、θ3作些微調整,使θ1≠θ2≠θ3,如此將得到不同的精確度。
請再參閱圖1與圖2,加壓組件30設有二墊片組31夾合棘輪21、一對板狀彈片32與一套環33同時套設于轉軸2a,以及一調整螺栓34鎖合于轉軸2a頂面的螺孔2b。其中,板狀彈片32以其兩端頂抵于墊片組31的頂面與套環33的底面,使用者可以通過轉動調整螺栓34的螺合深度而使套環33向上或向下產生移動,進而改變板狀彈片32施加于墊片31的下壓力,以達到調整定位組件20施加于轉軸2a與鏈條導件2的阻力。
由此,由于定位棘爪24是設置在經過計算所進行的等角度間隔排列,可以在相同的構件數量下輕易提高鏈條導件2的轉動精確度。此外,棘輪的棘齒也可以設置在棘輪的圓周面,而定位棘爪仍然可以進行等角度間隔排列來提高精確度。
要補充說明的是,如圖2、圖4、圖5所示,離合單元1還設有一開關組件50,包含有一支架51與一控制件52,其中支架51定位于外蓋40與固定片25之間,并開設有槽51a,控制件52有一板體53與一桿體54一體成形所構成,板體52為可滑動地設于支架51與固定片25之間,并且向下凸伸四個間隔設置的擋塊55(如圖5所示);桿體54向上穿過槽51a與位于外蓋40的開口41,使桿體54的一端可以連接一撥動鍵60。因此,使用者可以利用手部推動撥動鍵60而使控制件52沿著槽51a產生位移,當控制件52位于槽51a的一端時,擋塊55將不在定位棘爪24的動作路徑上,使各定位棘爪24可自由活動而正常發揮其功能(如圖4所示),但是當控 制件52位于槽51a的另一端時,擋塊55將位于定位棘爪24的動作路徑而阻擋各定位棘爪24使之限制于容置孔23中,此時鏈條導件2將可以相對本體10產生雙向轉動。另外,需要補充說明的是,擋塊55的數量可隨定位棘爪24的數量而調整,例如,當定位棘爪24的數量為一時,擋塊55的數量僅需為一,就可以實現切換動作方式的功效。
綜上所述,可知本實用新型及其具體實施形態不局限于上述例示。