自行车用前变速系统技术方案

本发明专利技术提供一种可大幅提高变速性能，且容易组装的前变速系统。链轮的齿形构成为容易根据振动和链条的倾斜而自动地从大齿轮降速变换至小齿轮，且在前变速器上组装板，以防止链条自动地降速变换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为关于自行车用前变速系统。技术背景前后部设有多段齿轮的自行车一般已广为人知，多为在前部具有2片或3片齿轮，在后部具有5片至10片的齿轮。而且，于前后部分别具有外装变速器，且构成为根据使该外装变速器朝自行车的车宽方向移动而换挂链条，可选择所需的齿轮比，在前变速器中，在自行车的车宽方向上大致平行地设有2片板，利用这些板按压链条、使其移动。进一步，最近的自行车几乎都采用指针系统(index system),且根据钢索调整而设定成最佳的变速点。
技术实现思路
然而，在前变速器的情况下，因为根据朝自行车的车宽方向移 动而强制性地移动链条，所以，在有力矩施加于链条上的情况下， 使得流畅地变速显得非常难。如图1所示，在前侧组装有具备换挂链条6用的外板4a及内 板4b的前变速器4，在此虽未图示，但其构成为根据变速杆对钢 索的牵引及开放，以使前变速器朝自行车的车宽方向移动，而可将 链条换挂于所需的齿轮上，更详细而言，在欲从小径齿轮2c侧朝大径齿轮2a侧(以下称为升速变换(up shift))换挂链条的情况下，根 据钢索的牵引使外板4a及内板4b朝大径齿轮2a侧移动，根据内板 4b按压链条而使链条朝大径齿轮2a侧移动，换挂于所需的齿轮上。 另外，在欲从大径齿轮2a侧朝小径齿轮2c侧(以下称为降速 变换(down shift))换挂链条的情况下，当钢索被开放时，根据内装于 前变速器的恢复弹簧4c,使外板4a及内板4b朝小径齿轮2c侧移 动，根据外板4a使链条朝小径齿轮2c侧按压移动，换挂于所需的 齿轮上。在后侧组装后变速器5，该后变速器5具备用于换挂链条6的 外板5a及内板5b，在此虽未图示，但其构成为根据变速杆对钢索 的牵引及开放，使后变速器朝自行车的车宽方向移动，而可将链条 换挂于所需的齿轮上，更详细而言，在欲从小径齿轮3d侧朝大径 齿轮3a侧换挂链条的情况，根据钢索的牵引使外板5a及内板5b 朝大径齿轮侧移动，根据外板5a朝大径齿轮侧按压、移动链条， 换挂于所需的齿轮上。另外，在欲从大径齿轮侧朝小径齿轮侧换挂链条的情况，当钢 索被开放时，根据内装于后变速器的恢复弹黃5c，使外板5a及内 板5b朝小径齿轮侧移动，根据内板5b使链条朝小径齿轮侧按压、 移动，换挂于所需的齿轮上。根据路况及体力的状态等，虽如上述那样根据变速杆操作外装 变速器以选择所需的齿轮比，但在进行变速的情况下，必须使链轮 旋转，此时在未施加大负载于链轮时，并无太大的问题，可较为流 畅地变速，但在爬坡路等的情况，造成大负栽施加于链轮及链条上， 在前侧，尤其是在降速变换时，将变得非常难以变速。另外，虽然最近的链轮的齿形被施以改良，使其变速性比以前 更佳，但在大负栽时其性能不够充分，迫切需要一种更离性能的前变速系统，但若过于追求高性能而做成极端的齿形时，则因为链条 的自动变速和链条对齿轮的稳定性不好的缘故而产生异音、链条与 齿轮之间的接触音、链条与外板或内板之间的接触音等各式各样的 问题。如针对该问题更详细地说明，则 一般的齿形作成如图6所示的 形状，在降速变换的情况，根据脱离引导齿2aac使链条朝小径齿 轮侧倾斜，并根据脱离齿2abb使链条自大径齿轮脱离，但在该情 况时，如图2所示那样，在链条挂于后部多段齿轮的大径齿轮侧 3a，3b，3c时，以设计成链条不会自前侧的大径齿轮2a或中径齿轮 2b自动进行降速变换的程度、或不会因链条对于齿轮的稳定性恶 化而产生异音的程度。脱离引导齿2aac为朝自行车的车宽方向外侧被施以尺寸p的 倒角，脱离齿2abb为朝自行车的车宽方向内側被施以尺寸q的倒 角，在脱离引导辅助齿2acb上施以尺寸o的倒角，用以辅助根据 脱离引导齿2aac而产生的链条倾斜。为了在大负载时提高降速变换的变速性，虽可切割成如图7所 示的脱离引导齿2aaa,以增大脱离齿2aba的自行车车宽方向内侧 的倒角，但如图示，若过于极端的话，在由于大振动等而使链条摇 动时、或链条的路径如图2所示倾斜的状态时，即使未进行变速操 作，即、即使未使前变速器移动，仍有链条自动地朝小径齿轮侧进 行变速、或即使未变速仍因与齿轮的啮合不好而产生异音的问题。另外，为了提高自小径齿轮2c朝中径齿轮2b、自中径齿轮2b 朝大径齿轮2a的变速性，如图9所示，在大径齿轮及中径齿轮的 小径齿轮侧侧面，设置在变速时暂时保持链条的突起8a、 8b,且以 尽可能使其朝小径齿轮侧突出为好，但若太突出，则由于振动等而 使链条摇动时、或链条的路径为如图3所^r的状态时，备有链条与突出部接触而产生异音的情况。又，因为最近的自行车几乎都采用指针系统，而必须经常在已 决定的位置进行变速，所以更难以进行流畅的变速。另外，在指针系统的情况，虽根据钢索调整而设定成最佳的变 速点，但如前述，在力矩施加于链条时，在该设定的分档点中，难 以获得流畅的变速，使得钢索调整亦成为一种麻烦的事。另外，如日本特开平6-305475号记栽那样，虽提出一种根据 前变速器的改良以提高变速性的方案，但在该情况时，加速变换的 变速性虽有一些改善，但仍无法预期在大负栽时有大幅的改善，另 外，降速变换则完全没有改善。若再略微详细地说明，则日本特开平6-305475号的目的在如 图2所示的状态时，以緩和链条与内板的千涉音为目的，而其加速 变换的变速性能与已知构造无太大的差异。因为其与链条的接触音 有所緩和，所以虽可超越变换(over shift)以提高变速性能，但若如 此做的话，反而会造成降速变换的性能极度地降低，所以，结果还 是无法超越变换，与已知构造相比较无法大幅提高变速性能。本专利技术为一举解决上述课题的专利技术，其提供一种即使在力矩施 加于链条时，也可确实地获得流畅的变速，另外，也可简单地进行 分档调整的自行车用前变速系统。为达成上述目的，在本专利技术中，将除了至少由2片以上的齿轮 构成的前链轮的最小径齿轮的齿轮作成链条可容易自动地降速变 换的形状，且于前变速器上组装辅助板，以使链条不会因振动和倾 斜而自动地降速变换。附图说明图1为前后具有外装变速器的一般的自衧车的困。图2为链条朝小径齿轮侧自动变速、难以流畅地桂于齿轮上的 状态图。图3为设于齿轮上的变速用突起与链条容易产生接触音的状 态图。图4为本专利技术的实施形态的说明图。图5为本专利技术的实施形态的说明图。图6为现状齿轮的齿形的说明图。图7为容易自动变速的齿轮的齿形的说明图。图8为容易自动变速的齿轮的齿形的说明图。图9为自中径齿轮朝大径齿轮的变速状态图。图10为由辅助板保持链条的状态图。图11为链条挂于前大径齿轮与后大径齿轮的状态图。图12为链条挂于前中径齿轮与后大径齿轮的状态图。具体实施方式更具体而言，例如在由3片齿轮构成的前链轮的情况，将最大 径齿轮与中间径齿轮的一部分或全部设计成链条由于振动和倾斜， 即使不使前变速器移动，链条仍自动地朝小径齿轮侧变速、或链条 与齿轮的啮合变差而产生异音的形状，且在前变速器的自行车车宽 的方向内侧的板上，以不会自动地朝小径齿轮侧变速的方式、或不 会发生链条与齿轮的啮合变差而产生异音的方式组装辅助板，以便 不产生链条的自动变速和异音。另外，通过将辅助板设计成可拆卸方式，以在因磨耗等而减少 了辅助板的效果的情况下，可更换成新品，并根据消音材料等构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车用前变速系统，其特征在于，将除了至少由２片以上的齿轮构成的前链轮的最小径齿轮的齿轮作成链条可容易自动地降速变换的形状，且于前变速器上设置辅助板，以使链条不会因振动和倾斜而自动地降速变换，并且，辅助板由比一般的金属材料更能缓和与链条的接触音的材料所形成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岩崎义久，
申请(专利权)人：株式会社荣技研，
类型：发明
国别省市：JP[日本]