电动前拨链器的制作方法

本发明涉及自行车的前拨链器，特别涉及一种能避免拨链件受到撞击，力道回传了传动机构造成变形走位，致使变速卡死或失去精确度的电动前拨链器。

背景技术：

自行车前拨链器是装设在自行车的车架管上，在操作变速时可通过该前拨链器，将自行车链条移到目标的链齿盘上，以达到变速目的，是目前自行车非常普遍的配置，特别是电动式的拨链器已经逐渐取代传统以手拨控制缆线的拨动方式。

现有自行车前拨链器，请参阅美国专利第us6648782b2号「用于自行车拨链致动驱动装置」如图1，其包括有一固定支撑体2、一环形的夹件3、一前叉单元5、一勾形的摆臂6及一连杆6a。该固定支撑体2借该环形的夹件3环绕在该自行车车管4上，并利用一螺钉穿设该夹件3两端使固定于该自行车车管4上，该固定支撑体2借一栓轴10穿接该摆臂6与该固定支撑体2中间位置，使该摆臂6枢接于该固定支撑体2上，该摆臂6的一端向下以另一栓轴11枢接该前叉单元5，该前叉单元5为开口朝下呈u形的一空槽，该空槽提供一链条穿设，该摆臂6的另一端设有呈弧形的一蜗齿31，该蜗齿31与一蜗杆29啮合，该蜗杆29的下方连接电动的一致动装置12，该前叉单元5朝该致动装置12方向具有一对第一连接部，该第一连接部与该连杆6a的下端借栓轴9枢接，该连杆6a的上端与该固定支撑体2再借栓轴8枢接一起。

操作时，该致动装置12借电力驱动该蜗杆29旋转，该蜗杆29与该蜗齿31啮合，可带动该蜗齿31以该栓轴10为中心旋摆，使枢接在该摆臂6下端的前叉单元5可移动以靠近该自行车车架管4或者远离该自行车车架管4，而带动链条移动到目标的链齿盘a或者链齿盘b，达到变速目的。

但是，自行车行驶在路面上，特别是走在山区郊外难免遇到高低不平有明显落差的路况而产生跳动，该前叉单元5、该摆臂6、连杆6a都有可能受到硬物碰撞，致使该摆臂6发生走位，会造成蜗齿31紧卡着蜗杆29，使该致动装置12不能驱动该蜗杆29自由旋转而毁损，造成操作变速时产生卡死失效或失去传动精准度问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的，在于提供一种电动前拨链器，可防止自行车于行走中受到碰撞或震动，使变速卡死或失去精准问题。

为达上述目的，本发明揭露一种电动前拨链器，包括：一支撑件设置于一自行车的车架，其具有一第一安装部与一第二安装部，一驱动单元，其设置于该第一安装部，用以驱动一蜗杆转动，一第一传动单元，其具有至少一传动齿轮，受该蜗杆带动进而传动该传动齿轮转动，一第二传动单元，其包含有一齿条、一连杆及一摆动件，该齿条与该传动齿轮啮合并可移动地设置于该第二安装部，该连杆以其一端枢接于该齿条并以另一端枢接于该摆动件，一拨链件，包含一第一枢接部、一第二枢接部及一拨链部，该第一枢接部、第二枢接部枢接于该摆动件，且该拨链部用以拨动一链条移动。

其中，该摆动件具有一第一齿轴、一第二齿轴、一中间齿轮、一第一侧壁以及一第二侧壁，该第一齿轴固设于该支撑件并于其轴身设置多个第一环齿以供该中间齿轮啮合，该第一侧壁设一第三接合端及一第四接合端，该第二侧壁设一第一接合端及一第二接合端，该第二接合端设与该第一侧壁的该第四接合端连接一连接部，该第二齿轴的两端分别固设于该第一侧壁及该第二侧壁，并于其轴身设置多个第二环齿以供与该中间齿轮啮合。

其中，该第一传动单元设于该第一安装部的一容设空间内并借一封盖封住该容设空间的开口。

其中，该第一传动单元设置有一第一齿轮件、一第二齿轮件及一第五齿轮，该第一齿轮件与该蜗杆啮合并与该第二齿轮件配合，而该第二齿轮件与该第五齿轮配合，且该第一齿轮件、该第二齿轮件及该第五齿轮共同设置于该容设空间，且该第五齿轮与该传动齿轮共轴心。

其中，该第一传动单元为一减速机构，该第一齿轮件包含有一第一轴心及穿设于该第一轴心的一第一齿轮、一第二齿轮，该第二齿轮件包含有一第二轴心及穿设于该第二轴心的一第三齿轮、一第四齿轮，该第一轴心、第二轴心的两端分别枢设于该第一安装部及该封盖，该第二齿轮设置于该第一齿轮的一侧方并与该第一齿轮共轴心，该第四齿轮设置于该第三齿轮的一侧方并与该第三齿轮共轴心，该第一齿轮与该蜗杆啮合，该第三齿轮与该第二齿轮啮合，该第四齿轮与该第五齿轮啮合。

其中，该第二安装部包含相对的二壁面及连接该二壁面的一连接壁，各该壁面分别相对设有沿该第二安装部长度方向延伸的一长槽及一通孔，该齿条设于该第二安装部内，并经一销轴分别穿设该齿条与该长槽，使该齿条能以该长槽为轨道进行移动，该封盖设一轴孔供该传动齿轮轴心的一端穿设，该传动齿轮轴心的另一端设置于该通孔。

其中，该齿条的二端分别设有一第一开槽及一第二开槽，该第一开槽装设有一第一轮体，该第一轮体借一第一插销枢设于该齿条，该第二开槽装设有一第二轮体，该第二轮体借一第二插销枢设于该齿条，该第一轮体与该第二轮体沿该第二安装部内面滚动。

其中，该连杆的一端设一第一连接部另一端设一第二连接部，该第一连接部借该第二插销穿接该第二轮体与该齿条，使该连杆与该齿条枢接一起，该第二连接部借一第三插销穿接于该摆动件的一连动部，使该摆动件与该连杆枢接一起。

其中，该摆动件设有与该连动部连接的一第一容设部、一第二容设部，该第一容设部、第二容设部分别供该第一齿轴与该第二齿轴设置，该第一齿轴的外周设有一第一环齿，该第一齿轴面对该第一侧壁方向的一端设有一第一嵌合部，该第二齿轴的外周设有一第二环齿，该第二齿轴面对该第一侧壁方向的一端设一第二嵌合部，该中间齿轮与该第一环齿和该第二环齿相啮合，该第一侧壁设一凹缘，该凹缘内设有一第二对嵌部以与该第二嵌合部嵌合，该第二安装部具有一延伸壁，该第一嵌合部与该延伸壁的一第一对嵌部嵌合，该中间齿轮中心设有一轴杆且其一端设有一第三嵌合部，该轴杆设置于该摆动件，并以该第三嵌合部与该连动部的一第三对嵌部嵌合。

其中，该第一齿轴面对该第二安装部的一端设置有非圆形的一第一接合部，该第二齿轴面对该第二侧壁方向设有非圆形的一第二接合部，而该第二安装部对应该第一接合部设置有一第一对接部，该第二侧壁设有一第二对接部以与该第二齿轴的该接合部相配合。

本发明具有的优点在于：

当自行车行走在路面上，若是该拨链件受到撞击，撞击力先传予该拨链部，该拨链部借该枢接部传递撞击力予该第一侧壁、第二侧壁，以达第一道缓解作用，而减低震动力；接着力道再由该第一侧壁、第二侧壁传达到该摆动件时，因该摆动件内部齿轮吸收部分撞击力以缓解撞击力，再将剩余撞击力经连杆、齿条、传动齿轮、第一传动件等顺序衰减，到最后由蜗杆吸收剩余微弱的冲击力，借此可避免自行车因行走中受到碰撞或震动，造成变速卡死或失去精准拨链功能问题。

附图说明

图1为美国专利第us6648782b2号「用于自行车拨链致动驱动装置」的平面示意图。

图2为本发明实施例组装在自行车的车架的示意图。

图3为本发明实施例不含支撑件的立体组合图。

图4为本发明实施例的立体爆炸图。

图5a为本发明实施例另一方向的立体爆炸图。

图5b为图5a第二安装部另一方向的放大图。

图6为本发明实施例的部分分解图。

图7a为本发明实施例的动作示意图一。

图7b为本发明实施例的动作示意图二。

图中：

a、b：链齿盘；2：固定支撑体；

3：夹件；4：自行车车管；

5：前叉单元；6：摆臂；

6a：连杆；8、9、10、11：栓轴；

12：致动装置；29：蜗杆；

31：蜗齿；

a：自行车的车架；b：链条；

10：支撑件；11：上盖；

12：机壳；121：空室；

122：侧挡壁；123：承板；

124：隔板；125：第一螺钉；

126：第二螺钉；127：第三螺钉；

13：第二安装部；131：座板；

132：槽体；132a、132b：壁面；

132c：连接壁；133：凸耳；

134：长槽；135：通孔；

136：第一对接部；1371：上螺孔；

1372：下螺孔；138：延伸壁；

139：第一对嵌部；20：驱动单元；

21：转轴；22：蜗杆；

30：第一传动单元；31：第一齿轮件；

311：第一齿轮；312：第二齿轮；

313：第一轴心；32：第二齿轮件；

321：第三齿轮；322：第四齿轮；

323：第二轴心；33：传动齿轮；

331：第五齿轮；34：第一安装部；

341：容设空间；342：凸部；

343：封盖；344：轴孔；

40：第二传动单元；41：齿条；

411：第一开槽；412：第二开槽；

413：第一轮体；414：第一插销；

415：第二轮体；416：第二插销；

417：销轴；42：连杆；

421：第一连接部；422：第二连接部；

43：摆动件；431：连动部；

432：第一容设部；433：第二容设部；

434：第三插销；435：第三对嵌部；

44：第一侧壁；441：凹缘；

442：第三接合端；443：第四接合端；

444：第二对嵌部；45：第二侧壁；

451：第二对接部；452：第一接合端；

453：第二接合端；454：连接部；

46：第一齿轴；461：第一环齿；

462：第一嵌合部；463：第一接合部；

47：第二齿轴；471：第二环齿；

472：第二嵌合部；473：第二接合部；

48：中间齿轮；481：轴杆；

482：第三嵌合部；50：拨链件；

51：拨链部；52：第一枢接部；

53：第二枢接部；54：第一枢接件；

55：第二枢接件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参阅图2-图6，为本实施例的电动前拨链器，包括有一支撑件10、一驱动单元20(本实施例中为电动马达)、一第一传动单元30、一第二传动单元40及一拨链件50。

支撑件10装设在一自行车的车架a上，包含一上盖11、位在上盖11下方沿上盖11外形而设的一机壳12及一第二安装部13，上盖11部分覆盖一第一安装部34，第二安装部13具有一座板131，座板131设置有一槽体132及一设在槽体132侧边的凸耳133，槽体132大致呈u形并包含有相对的二壁面132a、132b及连接二壁面132a、132b的一连接壁132c，上盖11配合机壳12封设槽体131及凸耳133，各壁面132a、132b设有沿槽体131长度方向延伸的一长槽134及设在长槽134的一侧方的一通孔135，槽体132邻近机壳12方向的壁面132a设一上螺孔1371及一下螺孔1372，座板131的一侧方设有一延伸壁138，延伸壁138还设置有一第一对嵌部139。

机壳12的一侧设有供驱动单元20容设的一空室121，机壳12的另一侧为一开放空间供第二安装部13组配，请参照图2，临近自行车的车架a方向设置有一侧挡壁122其一部分可延伸至上盖11，侧挡壁122朝空室121方向延伸出与侧挡壁122垂直的一承板123，承板123跨置在第二安装部13的座板131上，机壳12中还设置有由侧挡壁122一侧突出的一隔板124将空室121与该开放空间界定出来，侧挡壁122借一第三螺钉127穿设，第三螺钉127再与第二安装部13的凸耳133螺合。

驱动单元20具有一转轴21，并借由转轴21输出驱动力，转轴21还设有一蜗杆22以借蜗杆22将驱动力输出。

第一传动单元30，受蜗杆22驱动，为大小不同齿轮啮合构成的一减速机构，用以驱动一传动齿轮33旋转，第一传动单元20设有与蜗杆22啮合的一第一齿轮件31、一第二齿轮件32与第一齿轮件31配合并共同设置在第一安装部34内，当蜗杆22带动第一齿轮件31转动时，第二齿轮件32会连带带动传动齿轮33旋转。

请参照图4，在此更进一步地描述第一齿轮件31包含有一第一轴心313、一第一齿轮311用以与蜗杆22啮合及一第二齿轮312设置在第一齿轮311的一侧方且其外径小于第一齿轮311的外径，第一轴心313穿设第一齿轮311与第二齿轮312的中心，借此带动第一齿轮311与第二齿轮312一起转动，第二齿轮件32包含有一第二轴心323、一第三齿轮321其外径大于第二齿轮312的外径，第三齿轮321与第二齿轮312啮合，第三齿轮321的一侧方设有一第四齿轮322其外径小于第三齿轮321的外径，第二轴心323穿设第三齿轮321与第四齿轮322的中心，并借此带动第三齿轮321与第四齿轮322一起转动，第四齿轮322与一外径大于第四齿轮322的第五齿轮331相啮合，第五齿轮331位在传动齿轮33的一侧方，并与传动齿轮33共轴，第一安装部34设有容设第一齿轮件31、第二齿轮件32及第五齿轮331的一容设空间341，第一安装部34设一凸部342及一封盖343用以封闭容设空间341的开口，上盖11借一第一螺钉125由外向内穿入，第一螺钉125并穿过第一安装部34的凸部342再与第二安装部13的上螺孔1371螺合，使第一安装部34与第二安装部13结合，机壳12借一第二螺钉126穿过底部之后，再穿过隔板124并与第二安装部13的下螺孔1372螺合。

封盖343开设有供传动齿轮33穿出的一轴孔344，第一齿轮件31、第二齿轮件32与第五齿轮331设置在第一安装部34的容设空间341，第一轴心313、第二轴心323的两端分别枢设在第一安装部34及封盖343，传动齿轮33的轴心的一端与第五齿轮331结合并随第五齿轮331转动，传动齿轮33穿过槽体132的壁面132b，而位在槽体132的内部空间，传动齿轮33的轴心的另一端枢设于壁面132a的通孔135。

第二传动单元40，包含与传动齿轮33啮合的一齿条41、一枢接在齿条41的下端并穿过第二安装部13的一连杆42、一枢接于连杆42的一摆动件43、一第一侧壁44及一第二侧壁45。在本实施例中，齿条41设置在第二安装部13的槽体132内，齿条41的二端分别设有一第一开槽411及一第二开槽412，第一开槽411装设有一第一轮体413，第一轮体413借一第一插销414枢设在齿条41的一端，第二开槽412装设有一第二轮体415，第二轮体415借一第二插销416枢设在齿条41的另一端，第一轮体413、第二轮体415沿槽体132的连接壁132c内面滚动，齿条41的中间借一销轴417穿设，销轴417的左右二端分别枢设于槽体132的二长槽134内。

连杆42的一端为一第一连接部421，连杆42的另一端为一第二连接部422，第二插销416穿接第一连接部421、第二轮体415与齿条41，使连杆42与齿条41枢接一起，摆动件43设有相面对的二连动部431及一第一容设部432、一第二容设部433分别与二连动部431相连接，连杆42的第二连接部422借一第三插销434穿接二连动部431与第二连接部422，使摆动件43与连杆42枢接一起，摆动件43设置有一中间齿轮48，第二容设部433的相对两侧分别组配于第一侧壁44及第二侧壁45，邻近第一侧壁44的连动部431设有一第三对嵌部435。

请参考图4及图5a，第一容设部432内部装设一第一齿轴46，第一齿轴46的外周设有一第一环齿461，第一齿轴46面对第一侧壁44方向的外周壁设一第一嵌合部462以与第二安装部13的第一对嵌部139嵌合，第二容设部433内部装设一第二齿轴47，第二齿轴47的外周设有一第二环齿471，第二齿轴47面对第一侧壁44方向的外周壁设一第二嵌合部472，中间齿轮48与第一环齿461和第二环齿471相嵌合，第二齿轴47的另一端与第二侧壁45组配连结。

更进一步描述第一齿轴46、第二齿轴47的连接关系如后，请参考图4与图5a、图5b，第一齿轴46、第二齿轴47面对第二侧壁45方向的一端各凸设非圆形的一第一接合部463与第二接合部473，第一接合部463与一依照其形状对应设置在第二安装部13上的第一对接部136接合，而第二侧壁45设有对应第二接合部473形状设置而与其相接合的一第二对接部451，第二侧壁45设一第一接合端452及一第二接合端453，第二接合端453设有朝第一侧壁44方向延伸管状的一连接部454，第一侧壁44设有与第二齿轴47套合的一凹缘441，凹缘441设有与第二嵌合部472嵌合的一第二对嵌部444，第一侧壁44分别设有一第三接合端442及一第四接合端443，中间齿轮48的中心设置有一轴杆481，轴杆481邻近第一侧壁44方向的一端设有一第三嵌合部482，第三嵌合部482与连动部431的第三对嵌部435嵌合，如图5，轴杆481的另一端枢设在邻近第二侧壁45方向的另一连动部431。

拨链件50，具有可选择性拨动链条b的一拨链部51、一第一枢接部52及一第二枢接部53，第一枢接部52借由一第一枢接件54枢接于第一侧壁44的第三接合端442与第二侧壁45的第一接合端452，而第二枢接部53则借由一第二枢接件55枢接于第一侧壁44的第四接合端443与第二侧壁45的第二接合端453。

借此请再一并参阅图3、图6及图7a，当驱动单元20驱动转轴21转动时，可带动蜗杆22旋转，蜗杆22与第一齿轮311啮合，并带动第二齿轮312旋转，第二齿轮312并与第三齿轮321啮合进而带动第四齿轮322旋转，第四齿轮322再与第五齿轮331啮合，驱动第五齿轮331旋转并带动与第五齿轮331同轴的传动齿轮33转动，传动齿轮33与齿条41啮合，可带动齿条41上下位移，随着齿条41位移使枢接于二长槽134的销轴417可沿着长槽134上下位移。

连杆42上端的第一连接部421与齿条41下端借第二插销416穿设枢接一起，使齿条41上下移带动连杆42上下升降，连杆42利用第三插销434穿接二连动部431与连杆42的第二连接部422，使摆动件43与连杆42枢接，使摆动件43随连杆42上下移动。

第一齿轴46的第一嵌合部462与第二安装部13的第一对嵌部139嵌合，当摆动件43上提时可带动中间齿轮48与第一齿轴46的第一环齿461啮合被驱动旋转，中间齿轮48与第二齿轴47的第二环齿471啮合，再驱动第二齿轴47转动，由于第二容设部433内的第二齿轴47借其一端非圆形的接合部437与第二侧壁45的对接部451接合，带动第二侧壁45摆动，且拨链件50的第一枢接部52分别枢接于第一侧壁44的第三接合端442与第二侧壁45的第一接合端452，第二枢接部53分别枢接于第一侧壁44的第四接合端443与第二侧壁45的第二接合端453，使拨链器50随摆动件43移动。

如此，请再参阅图7a，当传动齿轮33以顺时针方向旋转驱动齿条41上移，会拉动摆动件43的连动部431往上提，第一齿轴46以第一嵌合部462嵌合于第二安装部13的第一对嵌部139以作为摆动件43枢转的轴心，而第二容设部433会往远离自行车的车架a的方向移动，组配在第二容设部433内的第二齿轴47及与第二齿轴47组配的第一侧壁44、第二侧壁44、45一起朝向远离自行车的车架a方向移动，使枢接在第一侧壁44、第二侧壁44、45的拨链器50得以接触链条b并将其拨往远离自行车的车架a方向移动，将链条b挂在一目标链齿盘（图未示）上。

反之如图7b，当传动齿轮33以逆时针方向旋转驱动齿条41下移，会拉动摆动件43的连动部431下移，第二容设部433会往自行车的车架a方向移动，组配在第二容设部433内的第二齿轴47及与第二齿轴47组配的第一侧壁44、第二侧壁45一起朝向自行车的车架a方向移动，使枢接在第一侧壁44、第二侧45的拨链器50接触链条b并将其拨往靠近自行车的车架a方向移动，将链条b挂在另一目标链齿盘（图未示）上。

本发明至少具有以下的优点：

由于自行车行走在高低不平的路面上，拨链件50难免会受到撞击，当拨链件50受力时，撞击力传递至摆动件43，由摆动件43吸收部分撞击力以缓解并减低撞击力，接着已减低的撞击力再由摆动件43经连杆42传至齿条41，再经由齿条41传递至传动齿轮33并经第一传动单元30再次减缓撞击力道，并最后将剩余力量传递至蜗杆22，由蜗杆22吸收剩余力量，因前面多个机构的力量传递，力量已衰退至不会损伤蜗杆22的强度可直接由蜗杆22吸收而不致影响驱动单元20甚至造成内部组件损坏，避免自行车因行走中受到碰撞或震动，造成变速卡死或失去精准拨链功能问题。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。