[其他]自行車變速器

無效

• 申請號: 85105841
• 申請日: 1985-07-31
• 公開（公告）號: CN85105841B
• 公開（公告）日: 1987-12-02
• 發明（設計）人: 沈一鵬
• 申請（專利權）人: 工貿合營常州自行車總廠
• 主分類號: B62M9/08
• 分類號: B62M9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是關于自行車變速器，特別是自行車可變鏈輪變速器的發明。

使用自行車變速器是根據做為動力來驅動自行車的人體肌力特性和當時的騎行條件（速度、坡度、路面狀況、風向等）的改變，或者依據不同的騎行要求（速度比賽、保健鍛煉等）將自行車的驅動特性轉換為適應當時情況的最適宜的條件，達到騎行效能良好的目的。

有一種已經公知的自動可變鏈輪變速器。該變速器能根據騎行者的蹬力大小自動變換傳動速比，但這種變速器很難同時適應不同體力素質的騎行者或同一騎行者在不同精神、體力、競技狀態下的不同騎行要求，或者結構復雜、重量增加、調整困難，不便于大規模生產和使用。另有一種1983年4月28日在PCT專利W083/01424中公布的美國人羅伊斯（Royce·H·）發明的變速器，這種變速器是由一個驅動盤，一對扇形鏈輪滑塊、一對扇形惰輪滑塊和一個與驅動盤同軸并可相對轉動的帶有至少4條螺旋形波浪槽的凸輪盤所組成的可變鏈輪變速器，騎行者可通過腳蹬正、反蹬變速，結構簡單可靠;但這種變速器在變速時騎行者須用手操縱設置在車把上的附加手柄，經鋼繩將握力傳遞給制動系統鎖住凸輪盤，同時雙腳配合正蹬（升速）反蹬（降速）來選擇傳動速比;此外，該公知變速器變速時，各扇形滑塊一般只作比率相等的徑向伸縮變換傳動鏈輪的有效直徑，這是由于控制扇形滑塊位置的數條螺旋形波浪槽的各組定位凹邊，很難同時保證既符合平面螺旋函數、又符合橢圓函數，且使設定的有效橢圓形鏈輪的節圓周長滿足與其嚙合的傳動鏈條節距之比為自然數，以及凸輪盤上數條螺旋形波浪槽的相鄰定位凹邊（包括同一條螺旋槽或相鄰螺旋槽間）均不得出現相互干涉重疊現象等條件，實際上這種公知變速器要能進行變速的同時還能實現橢圓形鏈輪傳動是受到上述各方面的制約而難以取得滿意的結果的。

本發明的任務是，提供一種特別適用于自行車的可變鏈輪變速器，這種變速器僅需騎行者通過腳蹬反轉，就能依次按設定的曲線變換組成各種有效直徑（齒數）的橢圓（直徑相同時為圓）形鏈輪，因此就能變換傳動速比，按設定要求構成橢圓形可變鏈輪變速器、圓形可變鏈輪變速器和橢圓形、圓形混合可變鏈輪變速器。

其解決方案是，本發明的變速器采用一個在自行車的右中軸碗懸伸端套裝上一個單向離合器，在此離合器的外圓柱表面上與中軸同軸地聯接一個凸輪盤，由于單向離合器的作用，該凸輪盤能隨中軸一起同步正向旋轉，中軸反轉時又能被鎖定與車架保持相對靜止而不旋轉，在此凸輪盤的右端面上開出二條各自首尾相連徑向對稱分布的帶定位圓孔的內、外循環曲線槽，一對鏈輪滑塊與一對惰輪滑塊相互垂直分布，夾在驅動盤與凸輪盤之間，滑塊上帶有伸出的凸輪隨動件短圓柱銷，該短圓柱銷分別與帶定位圓孔的內、外循環曲線槽相嚙合，滑塊的另一端帶有鍵，該鍵分別與固連在中軸右端的曲柄驅動盤上的“十”字形驅動槽嚙合聯結，當凸輪隨動件短圓柱銷沿該循環曲線槽滑移時，上述鏈輪滑塊和惰輪滑塊就分別徑向接近或遠離中軸軸心線，構成適于同鏈條嚙合能改變直徑的橢圓（直徑相同時為圓）形可變鏈輪（至于這些“橢圓”或“圓”的形狀如何不是最主要的），當凸輪隨動件短圓柱銷被置于定位圓孔處時，一對被鏈條纏繞嚙合的鏈輪滑塊間的鏈條的長度是鏈條節距的自然倍數，可變鏈輪的直徑（齒數）及騎行負載下該直徑狀態的鎖定是由上述帶定位圓孔的內、外循環曲線設定的參數所確定的。

這樣，騎行者正蹬曲柄腳蹬時，凸輪盤就能與右中軸碗脫開并隨曲柄驅動盤，鏈輪滑塊一起同步繞中軸正向旋轉，通過慣常的鏈條、飛輪驅動自行車后輪行駛;騎行者反蹬曲柄腳蹬時，凸輪盤隨即鎖定與車架保持相對靜止，此時驅動盤驅撥鏈輪滑塊對和惰輪滑塊對，按凸輪盤上設定的二條曲線槽和相應定位圓孔分別作徑向伸縮，依次變換組成各種長、短徑的橢圓（直徑相同時為圓）形鏈輪。變速時傳動鏈輪周長的改變而引起的鏈條松緊的變化由常用的漲緊裝置補償。

如上所述，本發明的可變鏈輪變速器在完成傳動速比變換的同時，也實現了橢圓（直徑相同時為圓）形鏈輪傳動，與人體交替蹬踏這種“生物引擎”的自然特性相匹配，使騎行者肌力能量的利用可以得到有效的增進。本發明的另一個優點是，這種變速器在進行變速時，不再需要設置手柄、鋼繩、制動器等手動控制聯結機構，也不再需要手腳同時聯合操縱了，使得本發明的變速器結構大大簡化，操作使用也更加方便，騎行者在任何時刻均能精力集中地雙手持把安全騎行，并能在停車靜止狀態下變速，從而可避免在停車時往往因誤操作造成的一般外變速器通常遇到的結構損傷。