[发明专利]自行车用前变速系统

说明书

技术领域

本发明为关于自行车用前变速系统。

背景技术

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。

发明内容

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簧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，造成大负载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，但在大负载时其性能不够充分，迫切需要一种更高性能的前变速系统，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侧被施以尺寸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。