TWM605748U - 自行車之變速機構 - Google Patents

Abstract

本創作是一種自行車之變速機構，其設置於動力軸位置，變速機構主要包括：第一鏈輪、第二鏈輪、外部鏈輪組、第一帶動鏈條及第二帶動鏈條，第一鏈輪及第二鏈輪分別設置於動力軸，第一鏈輪具備第一齒部且於外側設置第一帶動鏈輪，第二鏈輪具備第二齒部且於外側設置第二帶動鏈輪，其中第二齒部高度鄰近第一齒部，外部鏈輪組遠離第一鏈輪及第二鏈輪位置設置，其包含有第一變速鏈輪及第二變速鏈輪，第一帶動鏈條嚙合於第一帶動鏈輪及第一變速鏈輪，第二帶動鏈條嚙合於第二帶動鏈輪及第二變速鏈輪，藉由上述的變速機構使第一鏈輪及第二鏈輪可在不同轉速下達到改變減速比的目的。

Description

自行車之變速機構

本創作係一種變速設備，尤指一種自行車之變速機構。

按，傳統自行車前位在踩踏板位置的鏈輪，使用上為了要變速而會有齒數不同的結構，因此導致鏈輪會有尺寸上的差異，如果要達到較大的減速，最尺寸的鏈輪跟最小尺寸的鏈輪落差會很大，因此導致鏈條爬升不易。

以一般常見三種尺寸的鏈輪為例，在鏈輪尺寸上由大到小的齒數依序為50齒、39齒及30齒，此種組合最大的減速比為30/50=0.6，需要經過39/50=0.78，再降一次才能達到最終0.6的減速比。

為了簡化及順暢鏈條變速過程，且同時兼顧減速比，發展出不同齒數組合，當鏈輪以兩種尺寸為例例時，其齒數組合可為34/50=0.68或36/52=0.69的組合，以34/50的組合而言，50t鏈輪的外徑為208mm，34t鏈輪的外徑為144mm，(208-144)/2=32mm，變速時，撥鏈器需讓鏈條靠摩擦爬升32mm的距離，已經是目前的極限了，所以，無法再有更低的減速比以利爬坡。

而為了達到綿密齒比，所以後輪上的變速目前可以配置到11組，而腳踏板上的鏈輪以50齒向下降，到34齒時內外盤的圓周尺寸已經有慎大的差別，爬升不易，但搭配下來的變速比仍會有多組重複的變速出現，且，無法達到接近1或是小於1的變速比。

以下在實施方式中詳細敘述本創作之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本創作之技術內容並據以實施，且根據本說明 書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本創作相關之目的及優點。

本創作之主要目的在於：利用變速機構中的第一鏈輪、第二鏈輪、外部鏈輪組、第一帶動鏈條及第二帶動鏈條，使第一鏈輪及第二鏈輪可在不同轉速下達到改變減速比的目的，同時透過第二鏈輪可以略大於或略小於或等於第一鏈輪的尺寸，使主帶動鏈條在變換第一鏈輪或第二鏈輪時就會更加順暢，且解決過往有爬升不易的問題。

為達上述目的，本創作係一種自行車之變速機構，其設置於一自行車的動力軸位置，該變速機構包括：一第一鏈輪，其固定於該動力軸，且具備一第一齒部，該第一鏈輪外側設置一第一帶動鏈輪；一第二鏈輪，其樞設於該動力軸，且具備一第二齒部，該第二鏈輪外側設置一第二帶動鏈輪，其中該第二齒部高度鄰近該第一齒部；一外部鏈輪組，其設置於遠離該第一鏈輪及該第二鏈輪位置，該外部鏈輪組包含：一第一變速鏈輪及一連接該第一變速鏈輪之第二變速鏈輪；一第一帶動鏈條，其嚙合於該第一帶動鏈輪及該第一變速鏈輪；及一第二帶動鏈條，其嚙合於該第二帶動鏈輪及該第二變速鏈輪。

根據本創作之一實施例，其中該第一鏈輪與該第二鏈輪間界定一空間。

根據本創作之一實施例，其中該外部鏈輪組架設於該自行車。

根據本創作之一實施例，更包括一架設於該動力軸位置且位於該空間處之支架，該支架一端供該外部鏈輪組設置。

根據本創作之一實施例，更包括一撥鍊器，其設置於該自行車且靠近該第一鏈輪一側。

根據本創作之一實施例，更包括一主帶動鏈條，其穿設於該撥鍊器以及由該撥鍊器選擇鏈結該第一齒部或該第二齒部。

根據本創作之一實施例，其中該第一變速鏈輪及該第二變速鏈輪為相同或不同齒數。

1:自行車

10:動力軸

12:後輪

14:齒盤

2:變速機構

20:第一鏈輪

200:第一齒部

201:第一帶動鏈輪

21:第二鏈輪

210:第二齒部

212:第二帶動鏈輪

22:外部鏈輪組

220:第一變速鏈輪

222:第二變速鏈輪

23:第一帶動鏈條

24:第二帶動鏈條

25:空間

3:支架

4:撥鍊器

5:主帶動鏈條

圖1 為本創作較佳實施例之立體示意圖。

圖2 為本創作較佳實施例之立體分解示意圖。

圖3 為本創作較佳實施例之另一角度立體分解示意圖。

圖4 為本創作較佳實施例進行減速運作之使用狀態示意圖。

圖5 為本創作第二種實施例之結構示意圖。

圖6 為圖5之立體分解示意圖。

圖7 為圖5之另一角度立體分解示意圖。

圖8 為圖5減速運作之使用狀態示意圖。

以下藉由具體實施例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點及功效。

本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本創作可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本創作所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“一”、“兩”、“上”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而 非用以限定本創作可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本創作可實施之範疇。

請參閱圖1、圖2及圖3所示，為本創作較佳實施例之立體示意圖、立體分解示意圖及另一角度立體分解示意圖。本創作是一種自行車變速機構，其設置於自行車1之動力軸10位置，變速機構2主要包括：第一鏈輪20、第二鏈輪21、外部鏈輪組22、第一帶動鏈條23及第二帶動鏈條24，第一鏈輪20及第二鏈21輪分別設置於動力軸10，其中第一鏈輪20具備第一齒部200且於外側設置第一帶動鏈輪201，第二鏈輪21具備第二齒部210且於外側設置第二帶動鏈輪212，其中第二齒部210高度鄰近第一齒部200，外部鏈輪組22設置於遠離第一鏈輪20及第二鏈輪21位置，其中外部鏈輪組22包含有第一變速鏈輪220及連接第一變速鏈輪220的第二變速鏈輪222，第一帶動鏈條23嚙合於第一帶動鏈輪201及第一變速鏈輪220，第二帶動鏈條24嚙合於第二帶動鏈輪212及第二變速鏈輪222。

前述中的第一鏈輪20及第二鏈輪21間界定一空間25，以及在外部鏈輪組22架設於自行車1。

一併參考圖4所示，為本創作較佳實施例進行減速運作之使用狀態示意圖。以減速為例，依據上述結構運作方式，導入具體齒數後能更清楚如何透過上述的變速機構2達到減速目的，本實施例中的外部鏈輪組22主要設置於自行車1上，而外部鏈輪組22的位置介於前輪及後輪之間，其中外部鏈輪組22包含的第一變速鏈輪220及第二變速鏈輪222為一體式結構，也就是會同步轉動。當第一鏈輪20中的第一齒部200與第二鏈輪21中的第二齒部210設定為22齒時，固定在動力軸10上的第一鏈輪20靠外側的第一帶動鏈輪201則設定為11齒，同時外部鏈輪組22中的第一變速鏈輪220及第二變速鏈輪222均設定為11 齒，而樞接在在動力軸10上的第二鏈輪21靠外側的第二帶動鏈輪212則設定為22齒。

各齒數設定完成後，主帶動鏈條5嚙合第一鏈輪20以及位於自行車1後輪12上的齒盤14(可單齒盤或多齒盤)，同時主帶動鏈條5穿設撥鍊器4，撥鍊器4主要設置於自行車1且靠近第一鏈輪20一側，因此可由撥鍊器4選擇主帶動鏈條5鏈結第一鏈輪20的第一齒部200或第二鏈輪21的第二齒部210。而後，當主帶動鏈條5由第一鏈輪20帶動時，除了會帶動後輪12轉動外，第一鏈輪20的轉動使第一帶動鏈輪201同步轉動，並藉由第一帶動鏈條23連動第一變速鏈輪220，由於第二變速鏈輪222與第一變速鏈輪220為一體結構，因此第二變速鏈輪222會同步轉動，此時透過第二帶動鏈條24嚙合於第二變速鏈輪222及第二帶動鏈輪212，因此讓被連動進而讓第二鏈輪21被驅動，由於透過上述的各種齒數配置，因此可透過撥鍊器4(為避免線條過多遮蔽作動方式故圖4中省略撥鍊器4，撥鍊器4位置請參考圖1至圖3)改變主帶動鏈條5選擇一般轉速(鏈結於第一鏈輪20)或是已被減速的轉速(鏈結於第二鏈輪21)。由上述可知，此齒數配置的第一鏈輪20轉一圈，第二鏈輪21則轉半圈，藉此達到減速的目的。

倘若要減速效果需更明顯時，可將第一鏈輪20靠外側的第一帶動鏈輪201維持設定為11齒，外部鏈輪組22中的第一變速鏈輪220齒數改為19齒，第二變速鏈輪222維持為11齒，而樞接在在動力軸10上的第二鏈輪21靠外側的第二帶動鏈輪212改設定為19齒，如此一來，可以前述的減速效果更明顯。

一併參考圖5、圖6及圖7所示，為本創作第二種實施例之結構示意圖、圖5之立體分解示意圖及為圖5之另一角度立體分解示意圖。此實施例中的變速機構2主要包括：第一鏈輪20、第二鏈輪21、外部鏈輪組22、第一帶動鏈條23及第二帶動鏈條24，主要在第一鏈輪20及第二鏈輪21間的空間25位置設置 有支架3，支架3一端架設於動力軸10位置，另一端則設置外部鏈輪組22且遠離空間25，其中第一帶動鏈輪201及第二帶動鏈輪212設置的位置分別不位於空間25，也就是第一帶動鏈輪201設於第一鏈輪20外側，第二帶動鏈輪212設於第二鏈輪21外側。

一併參考圖8所示，為圖5減速運作之使用狀態示意圖。以減速為例，依據上述結構運作方式，導入具體齒數後能更清楚如何透過上述的變速機構2達到減速目的，本實施例中的外部鏈輪組22主要設置於支架3，支架3位於第一鏈輪20及第二鏈輪21間的空間25位置，其中外部鏈輪組22的位置介於前輪及後輪之間，其中外部鏈輪組22包含的第一變速鏈輪220及第二變速鏈輪222為一體式結構，也就是會同步轉動。當第一鏈輪20中的第一齒部200與第二鏈輪21中的第二齒部210設定為22齒時，固定在動力軸10上的第一鏈輪20靠外側的第一帶動鏈輪201則設定為11齒，同時外部鏈輪組22中的第一變速鏈輪220及第二變速鏈輪222均設定為11齒，而樞接在在動力軸10上的第二鏈輪21靠外側的第二帶動鏈輪212則設定為22齒。

各齒數設定完成後，主帶動鏈條5嚙合第一鏈輪20以及位於自行車1後輪12上的齒盤14(可單齒盤或多齒盤)，同時主帶動鏈條5穿設撥鍊器4，撥鍊器4主要設置於自行車1且靠近第一鏈輪20一側，因此可由撥鍊器4選擇主帶動鏈條5鏈結第一鏈輪20的第一齒部200或第二鏈輪21的第二齒部210。而後，當主帶動鏈條5由第一鏈輪20帶動時，除了會帶動後輪12轉動外，第一鏈輪20的轉動使第一帶動鏈輪201同步轉動，並藉由第一帶動鏈條23連動第一變速鏈輪220，由於第二變速鏈輪222與第一變速鏈輪220為一體結構，因此第二變速鏈輪222會同步轉動，此時透過第二帶動鏈條24嚙合於第二變速鏈輪222及第二帶動鏈輪212，因此讓被連動進而讓第二鏈輪21被驅動，由於透過上述的各種齒 數配置，因此可透過撥鍊器4(為避免線條過多遮蔽作動方式故圖8中省略撥鍊器4，撥鍊器4位置請參考圖5至圖7)改變主帶動鏈條5選擇一般轉速(鏈結於第一鏈輪20)或是已被減速的轉速(鏈結於第二鏈輪21)。由上述可知，此齒數配置的第一鏈輪20轉一圈，第二鏈輪21則轉半圈，藉此達到減速的目的。

倘若要減速效果需更明顯時，可將第一鏈輪20靠外側的第一帶動鏈輪201維持設定為11齒，外部鏈輪組22中的第一變速鏈輪220齒數改為19齒，第二變速鏈輪222維持為11齒，而樞接在在動力軸10上的第二鏈輪21靠外側的第二帶動鏈輪212改設定為19齒，如此一來，可以前述的減速效果更明顯。

由上述各實施例可知，藉由不同帶動第一帶動鏈輪201、第一變速鏈輪220、第二帶動鏈輪212及第二變速鏈輪222的齒數配合，可調整第二鏈輪21有不同的轉速，此外，由各實施例中可見的撥鍊器4及主帶動鏈條5，撥鍊器4設置於自行車1且靠近第一鏈輪20一側，主帶動鏈條5穿設於撥鍊器4以及由撥鍊器4選擇鏈結第一齒部200或第二齒部210，由於第一鏈輪20與第二鏈輪21數與尺寸大致相同，且並排在一起，如此主帶動鏈條5在變換第一鏈輪20或第二鏈輪21時就會更加順暢，且不會有爬升不易的問題。第二鏈輪21的尺寸，可以略大於或略小於或等於第一鏈輪20，主要依目的不同而有所變化。

上述實施例僅為例示性說明本創作的原理及其功效，而非用於限制本創作。任何熟悉此項技藝的人士均可在不違背本創作的精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本創作的權利保護範圍，應如後述申請專利範圍所列。

1:自行車

10:動力軸

2:變速機構

20:第一鏈輪

200:第一齒部

201:第一帶動鏈輪

22:外部鏈輪組

220:第一變速鏈輪

222:第二變速鏈輪

23:第一帶動鏈條

4:第二帶動鏈條2

25:空間

4:撥鍊器

5:主帶動鏈條

Claims (7)

1. 一種自行車之變速機構，其設置於一自行車的動力軸位置，該變速機構包括：

   一第一鏈輪，其固定於該動力軸，且具備一第一齒部，該第一鏈輪外側設置一第一帶動鏈輪；

   一第二鏈輪，其樞設於該動力軸，且具備一第二齒部，該第二鏈輪外側設置一第二帶動鏈輪，其中該第二齒部高度鄰近該第一齒部；

   一外部鏈輪組，其設置於遠離該第一鏈輪及該第二鏈輪位置，該外部鏈輪組包含：一第一變速鏈輪及一連接該第一變速鏈輪之第二變速鏈輪；

   一第一帶動鏈條，其嚙合於該第一帶動鏈輪及該第一變速鏈輪；及

   一第二帶動鏈條，其嚙合於該第二帶動鏈輪及該第二變速鏈輪。
2. 如請求項1所述之自行車之變速機構，其中該第一鏈輪與該第二鏈輪間界定一空間。
3. 如請求項1所述之自行車之變速機構，其中該外部鏈輪組架設於該自行車。
4. 如請求項2所述之自行車之變速機構，更包括一架設於該動力軸位置且位於該空間處之支架，該支架一端供該外部鏈輪組設置。
5. 如請求項1所述之自行車之變速機構，更包括一撥鍊器，其設置於該自行車且靠近該第一鏈輪一側。
6. 如請求項5所述之自行車之變速機構，更包括一主帶動鏈條，其穿設於該撥鍊器以及由該撥鍊器選擇鏈結該第一齒部或該第二齒部。
7. 如請求項1所述之自行車之變速機構，其中該第一變速鏈輪及該第二變速鏈輪為相同或不同齒數。

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