前齒輪變換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種前齒輪變換器。一種用于自行車的機(jī)電前齒輪變換器，該自行車具有鏈條，該機(jī)電前齒輪變換器包括可附裝至所述自行車的基座構(gòu)件。連桿機(jī)構(gòu)以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件。鏈條導(dǎo)向器以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)構(gòu)以接觸所述鏈條。馬達(dá)由所述基座構(gòu)件支撐。齒輪傳動(dòng)裝置由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以使所述連桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)。設(shè)置了CPU來控制所述馬達(dá)，供電器由所述基座構(gòu)件支撐以向所述馬達(dá)和CPU供電。
【專利說明】前齒輪變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自行車齒輪變換系統(tǒng)。具體地說，本發(fā)明涉及包括自行車齒輪變換器的系統(tǒng)，特別是前齒輪變換器。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式設(shè)想了一種無線機(jī)電前齒輪變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的大多數(shù)機(jī)電齒輪變換器和系統(tǒng)都體積大、笨重、昂貴、難以安裝并且不美觀。一個(gè)原因是它們通過導(dǎo)線通信和供電。結(jié)果，這些裝置的制造商必須生產(chǎn)和儲(chǔ)備許多不同長(zhǎng)度的電纜用于可獲得的許多不同尺寸/風(fēng)格的自行車架。
[0003]需要一種重量輕、高效、緊湊并且容易安裝的機(jī)電齒輪變換器。本發(fā)明滿足了這一需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種用于自行車的機(jī)電前齒輪變換器。該機(jī)電前齒輪變換器包括:能附裝至所述自行車的基座構(gòu)件；以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件的連桿機(jī)構(gòu)；以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)構(gòu)以接觸所述鏈條的鏈條導(dǎo)向器；由所述基座構(gòu)件支撐的馬達(dá)；由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以使所述連桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)的齒輪傳動(dòng)裝置；用于控制所述馬達(dá)的CPU;以及由所述基座構(gòu)件支撐以向所述馬達(dá)和所述CPU供電的供電器。
[0005]本發(fā)明另一方面提供了一種用于具有鏈條的自行車的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器包括:基座構(gòu)件，該基座構(gòu)件能附裝至所述自行車并且具有位于該基座構(gòu)件上的一對(duì)間隔開的點(diǎn)；連桿機(jī)構(gòu)，該連桿機(jī)構(gòu)以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件，并且包括支撐在所述一對(duì)間隔開的點(diǎn)處的第一連桿銷，并且該連桿機(jī)構(gòu)包括外連桿和內(nèi)連桿，所述外連桿和所述內(nèi)連桿中的一個(gè)連桿在一端布置在所述第一連桿銷上；鏈條導(dǎo)向器，該鏈條導(dǎo)向器以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)構(gòu)，以接觸所述自行車的鏈條；馬達(dá)，該馬達(dá)由所述基座構(gòu)件支撐；以及齒輪傳動(dòng)裝置，該齒輪傳動(dòng)裝置由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并且包括用于使所述連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的輸出臂，該輸出臂圍繞所述第一連桿銷可旋轉(zhuǎn)地布置在所述一對(duì)間隔開的點(diǎn)之間。
[0006]本發(fā)明再一方面提供了一種用于具有鏈條的自行車的機(jī)電齒輪變換器，該機(jī)電齒輪變換器包括:能附裝至所述自行車的基座構(gòu)件；以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件的連桿機(jī)構(gòu)；鏈條導(dǎo)向器，該鏈條導(dǎo)向器以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)構(gòu)，以接觸所述鏈條；附裝至所述基座構(gòu)件的殼體，該殼體具有前部區(qū)域以及前殼體部和后殼體部；以及供電器殼體，該供電器殼體以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述后殼體部，并且尺寸和形狀設(shè)定為不會(huì)影響所述前部區(qū)域。
[0007]本發(fā)明又一方面提供了 一種用于具有鏈條的自行車的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器包括:能附裝至所述自行車的基座構(gòu)件；以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件的連桿機(jī)構(gòu)；以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)構(gòu)以接觸所述鏈條的鏈條導(dǎo)向器；由所述基座構(gòu)件支撐的馬達(dá)；由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以使所述連桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)的齒輪傳動(dòng)裝置；用于控制所述馬達(dá)的CPU;用于向所述機(jī)電前齒輪變換器供電的供電器；以及手動(dòng)操作的裝置，該手動(dòng)操作的裝置以與所述CPU操作地通信的方式布置在所述機(jī)電前齒輪變換器上，以使所述機(jī)電前齒輪變換器的狀態(tài)發(fā)生改變。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是安裝在自行車上的前齒輪變換器。
[0009]圖2A和2B分別是前齒輪變換器的側(cè)視圖和前視圖。
[0010]圖3是示出了連桿機(jī)構(gòu)(linkage)的沿著圖2B的3-3截取的剖視圖。
[0011]圖4是示出了連桿機(jī)構(gòu)的沿著圖2B的4-4截取的剖視圖。
[0012]圖5是示出了緩沖彈簧(saver spring)和上限定位螺釘?shù)难刂鴪D2A的5_5截取的剖視圖。
[0013]圖6是示出了偏壓彈簧的沿著圖2A的6-6截取的剖視圖。
[0014]圖7A是前齒輪變換器的側(cè)視圖，圖7B是前齒輪變換器的剖視圖，其中圖7B所示的截面是沿著圖7A中的7B截取的，這兩幅圖均示出了處于最內(nèi)側(cè)構(gòu)造(最接近自行車架)的導(dǎo)鏈器。
[0015]圖8A至8D分別是電池/電池殼體的立體圖、仰視圖、前視圖和剖視圖。
[0016]圖9A和9B是馬達(dá)齒輪箱模塊的等距視圖，其中一個(gè)安裝有電池(9A )，另一個(gè)電池被移除(9B)。
[0017]圖1OA至IOD是示出了電池正被從馬達(dá)齒輪箱模塊移除的視圖。
[0018]圖11是馬達(dá)齒輪箱模塊和電池的分解圖。
[0019]圖12A和12B分別是馬達(dá)齒輪箱內(nèi)部組件與后殼體部和前殼體部之間的對(duì)準(zhǔn)特征。
[0020]圖13A是沿著圖10的13-13截取的剖視圖，示出了按鈕和LED。
[0021]圖13B是圖13A的局部放大圖。
[0022]圖14是PC (印刷電路)板的等距視圖。
[0023]圖15A和15B分別是馬達(dá)齒輪箱內(nèi)部組件的側(cè)視圖和剖視圖，示出了二級(jí)齒輪系
或傳動(dòng)裝置。
[0024]圖16是馬達(dá)齒輪箱內(nèi)部組件的等距視圖，示出了 PC板和馬達(dá)之間的電連接。
[0025]圖17是馬達(dá)齒輪箱內(nèi)部組件的分解圖。
[0026]圖18是沿著圖15A的18_18截取的剖視圖，示出了一級(jí)齒輪系。
[0027]圖19是沿著圖15A的19_19截取的剖視圖，示出了三級(jí)齒輪系。
[0028]圖20是沿著圖19的20-20截取的剖視圖，示出了四級(jí)齒輪系。
[0029]圖21是包括根據(jù)本發(fā)明的機(jī)電前齒輪變換器的實(shí)施方式的自行車的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]這里將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。將理解的是，附圖以及這里闡述的說明僅僅是為了示意而提供的，并不像由所附的權(quán)利要求及其任何和全部等同物限定的那樣限制本發(fā)明。例如，術(shù)語“第一”和“第二”、“前”和“后”或“左”和“右”是為了清楚起見而使用的，并不是作為限制性術(shù)語。此外，這些術(shù)語參考了傳統(tǒng)上安裝至自行車的自行車機(jī)構(gòu)，并且以標(biāo)準(zhǔn)方式取向和使用自行車，除非另有說明。
[0031]參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)電前齒輪變換器30或前變速器可以通過使用固定螺栓38和固定墊圈40以傳統(tǒng)方式將該齒輪變換器的基座構(gòu)件34連接至前齒輪變換器吊架36而附裝至自行車架32。另選地，基座構(gòu)件34可以包括夾子，或者可以使基座構(gòu)件34能附裝至一夾子，如所公知的，該夾子用于將齒輪變換器30附裝至自行車架32。
[0032]參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4，機(jī)電前齒輪變換器30的基本結(jié)構(gòu)包括可移除的供電器，該可移除的供電器可以呈現(xiàn)用供電器殼體44包封的電池42的形式，該供電器殼體44安裝在附裝至基座構(gòu)件34的馬達(dá)齒輪箱模塊46上。馬達(dá)齒輪箱模塊46可以被認(rèn)為包括殼體48或被至少部分地包封在殼體48內(nèi)，殼體48可包括后殼體部50和前殼體部52。后殼體部50和前殼體部52可以由單件或多件形成。供電器殼體44應(yīng)該呈現(xiàn)小的可忽略的氣動(dòng)阻力或沒有氣動(dòng)阻力，因?yàn)槠湮恢梦挥跉んw部50的后部。從前方看時(shí)(參見圖2B的前視圖)供電器殼體44的物理形狀和尺寸(形狀因子)小于由殼體48所呈現(xiàn)的物理形狀和尺寸，因而不會(huì)增加齒輪變換器30的正面尺寸。換言之，因?yàn)楣╇娖鳉んw44的物理形狀和尺寸在從前向后看時(shí)小于由殼體部50、52形成的殼體48所呈現(xiàn)的物理形狀和尺寸，所以人們從自行車的前面不能看到供電器殼體44。
[0033]基座構(gòu)件34用作可以被稱為四桿連桿機(jī)構(gòu)54的一個(gè)桿。該連桿機(jī)構(gòu)包括外連桿56和內(nèi)連桿58，外連桿56和內(nèi)連桿58均樞轉(zhuǎn)地連接至基座構(gòu)件34并構(gòu)成了連桿機(jī)構(gòu)54中的四個(gè)連桿當(dāng)中的另兩個(gè)連桿。保持架組件(也稱為鏈條導(dǎo)向器)60通過以可以允許內(nèi)連桿58和外連桿56樞轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動(dòng)的方式樞轉(zhuǎn)地連接至內(nèi)連桿58并連接至外連桿56而完成了四桿連桿機(jī)構(gòu)54。在一個(gè)實(shí)施方式中，該連桿機(jī)構(gòu)的幾何形狀允許鏈條導(dǎo)向器60相對(duì)于其自身的偏航軸線62旋轉(zhuǎn)并相對(duì)于基座構(gòu)件34移動(dòng)。還可以設(shè)想其他另外的傳統(tǒng)連桿機(jī)構(gòu)。自行車鏈條64以傳統(tǒng)方式與鏈環(huán)66和鏈條導(dǎo)向器60接合并通過鏈條導(dǎo)向器的運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于基座構(gòu)件34在兩個(gè)環(huán)之間偏移。
[0034]參照?qǐng)D2A和圖2B，基座構(gòu)件34可以根據(jù)如下布置剛性地連接至馬達(dá)齒輪箱模塊46。馬達(dá)模塊至支架的后螺釘68接收在基座構(gòu)件34中的埋頭孔通孔中，并且還以螺紋方式與馬達(dá)齒輪箱模塊46中的后殼體部50中的對(duì)應(yīng)盲孔接合。馬達(dá)模塊至支架的前螺釘70接收在基座構(gòu)件34中的第二埋頭孔通孔中，并且以螺紋方式與馬達(dá)齒輪箱模塊46中的前殼體部52中的對(duì)應(yīng)盲孔接合。
[0035]參照?qǐng)D2至7，適合于本發(fā)明的四桿連桿機(jī)構(gòu)54的示例的基本細(xì)節(jié)如下。將理解的是，盡管這里闡述的示例連桿機(jī)構(gòu)在其運(yùn)動(dòng)時(shí)呈現(xiàn)了偏航運(yùn)動(dòng)，但是也可以采用不呈現(xiàn)偏航方向上的運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)連桿機(jī)構(gòu)。偏航類型的連桿機(jī)構(gòu)降低或消除了調(diào)整前變速器的位置以使該變速器適合于由其中一個(gè)后鏈輪上的鏈條的位置產(chǎn)生的鏈線的需要。如果采用非偏航連桿機(jī)構(gòu)，則本發(fā)明可以結(jié)合用來響應(yīng)于例如感測(cè)或計(jì)算得到的鏈條導(dǎo)向器的位置來調(diào)整前變速器的特征。
[0036]參照?qǐng)D3，第一連桿銷72接收在基座構(gòu)件前突出部74和基座構(gòu)件后突出部76中的通孔中，所述基座構(gòu)件前突出部74和基座構(gòu)件后突出部76形成在基座構(gòu)件34上的兩個(gè)間隔開的點(diǎn)處。第一連桿保持環(huán)78接合第一連桿銷72中的凹槽并且防止第一連桿銷從通孔退出。第一連桿后內(nèi)襯套80接收在外連桿后突出部82中的通孔中，而第一連桿前內(nèi)襯套84接收在外連桿前突出部86中的通孔中。第一連桿前內(nèi)襯套84和第一連桿后內(nèi)襯套80樞轉(zhuǎn)地連接至第一連桿銷72。因而，外連桿56樞轉(zhuǎn)地連接至基座構(gòu)件34。
[0037]第二連桿銷88接收在鏈條導(dǎo)向器60中的兩個(gè)通孔中。第二連桿保持環(huán)90接合第二連桿銷88中的凹槽并且防止第二連桿銷從通孔退出。外連桿56樞轉(zhuǎn)地連接至第二連桿銷88并且還允許在其自身與第二連桿銷之間沿著其長(zhǎng)軸運(yùn)動(dòng)。因而，鏈條導(dǎo)向器60樞轉(zhuǎn)地連接至外連桿56并且能夠相對(duì)于外連桿56的偏航軸線旋轉(zhuǎn)(參見圖2)。
[0038]參照?qǐng)D4，第三連桿銷92可以滑動(dòng)配合到位于基座構(gòu)件34的前端處的埋頭孔中并且通過壓配合被接收在位于基座構(gòu)件的后部的通孔中。因而，第三連桿銷92和基座構(gòu)件34剛性地相連。第三連桿前內(nèi)襯套94接收在內(nèi)連桿58中的通孔中，而第三連桿后內(nèi)襯套96接收在內(nèi)連桿中的第二通孔中。第三連桿銷92可旋轉(zhuǎn)地接收在第三連桿前內(nèi)襯套94和第三連桿后內(nèi)襯套96 二者中。因而。內(nèi)連桿58樞轉(zhuǎn)地連接至基座構(gòu)件34。第四連桿銷98接收在鏈條導(dǎo)向器60中的兩個(gè)通孔中，并通過接合在第四連桿銷98中的凹槽中的第四連桿保持環(huán)100而防止退出。第四連桿前內(nèi)襯套102接收在內(nèi)連桿58中的通孔中，而第四連桿后內(nèi)襯套104接收在內(nèi)連桿中的另一個(gè)通孔中。第四連桿銷98可旋轉(zhuǎn)地接收在第四連桿前內(nèi)襯套102和第四連桿后內(nèi)襯套104 二者中。因而，內(nèi)連桿58樞轉(zhuǎn)地連接至鏈條導(dǎo)向器60而構(gòu)成了四桿連桿機(jī)構(gòu)。將理解的是，圖示的連桿機(jī)構(gòu)54僅僅是將適合于這里闡述的所發(fā)明的齒輪變換器的許多連桿構(gòu)造中的一個(gè)示例。
[0039]參照?qǐng)D3、圖5和圖9，第一連桿銷92還可旋轉(zhuǎn)地接收在馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106、扇形齒輪108和緩沖彈簧襯套110中。馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106和扇形齒輪108的后管狀部可以通過互補(bǔ)的城堡狀特征的壓配合或任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)或技術(shù)而剛性地相聯(lián)。因此，扇形齒輪108上的圍繞第一連桿銷72的長(zhǎng)軸的任何扭矩都圍繞同一軸線傳遞至馬達(dá)齒輪箱輸出臂106。扇形齒輪108、馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106、第一偏壓兀件112 (例如緩沖彈簧)和緩沖彈簧襯套110被捕獲在位于外連桿56和/或基座構(gòu)件34的部分(例如前突出部74和外連桿后突出部82)之間的位置處。馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106的外表面114與以螺紋方式與外連桿56接合的上限定位螺釘116接合。因而，沿在自行車架32的中心平面外側(cè)的方向(圖5中的順時(shí)針方向)作用在馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106上的扭矩將被轉(zhuǎn)換為外連桿56上的外側(cè)扭矩。用戶可以通過改變上限定位螺釘116在外連桿中的定位深度來設(shè)定外連桿56和馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106之間的角度偏移量。
[0040]緩沖彈簧襯套119接收在第一偏壓元件112 (例如螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧)的內(nèi)徑中，因而，第一偏壓元件能夠沿著第一連桿銷72的長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)。位于緩沖彈簧112的前部的一個(gè)支腿118接合馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106的內(nèi)壁120并如圖5中所示順時(shí)針地推動(dòng)該內(nèi)壁120。位于緩沖彈簧112的相反端部上的第二支腿122接合外連桿56的內(nèi)壁86并且在圖5中沿逆時(shí)針方向推動(dòng)該內(nèi)壁86，這以由兩個(gè)部分之間的角度偏移確定的預(yù)加載力將上限定位螺釘116偏壓在馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106上。因而，在如圖5所示沿內(nèi)側(cè)方向作用在馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106上的扭矩將借助緩沖彈簧112被轉(zhuǎn)換為在內(nèi)側(cè)方向上作用在外連桿56上的扭矩。
[0041]如果比來自第一偏壓元件112的預(yù)加載力大的外力作用在外連桿56上以防止外連桿56向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)，即如果發(fā)生當(dāng)機(jī)電前齒輪變換器30試圖在極高鏈條張力下將鏈條64降擋時(shí)或在鏈環(huán)66相對(duì)于鏈條靜止不動(dòng)的情況下看到的情形，則緩沖彈簧呈角度地偏轉(zhuǎn)以允許馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。這防止了馬達(dá)齒輪箱模塊46內(nèi)的馬達(dá)停止情形，這種情形會(huì)導(dǎo)致額外應(yīng)力作用在扭矩傳遞部件，即馬達(dá)齒輪箱模塊內(nèi)的變速器126的部分上，并浪費(fèi)來自供電器42的能量。
[0042]參照?qǐng)D4、圖6、圖7和圖19，例如螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的第二偏壓元件128沿向內(nèi)側(cè)方向推動(dòng)四桿連桿機(jī)構(gòu)以消除從四桿連桿機(jī)構(gòu)到三級(jí)蝸桿130的游隙。偏壓彈簧前襯套132和偏壓彈簧后襯套134接收在第二偏壓元件128的兩端中，并且第四連桿銷98接收在兩個(gè)襯套中。因而，第二偏壓元件128和第四連桿銷98樞轉(zhuǎn)地相聯(lián)。第二偏壓元件136的一端接合鏈條導(dǎo)向器60并且如圖6中所示順時(shí)針地推動(dòng)該鏈條導(dǎo)向器60。第二偏壓元件138的另一端接合內(nèi)連桿58的內(nèi)壁124，并且如圖6中所示逆時(shí)針地推動(dòng)該內(nèi)壁124。在圖7中，第二偏壓元件128已經(jīng)將四桿連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)到其最內(nèi)側(cè)構(gòu)造，即朝向自行車框架推動(dòng)。四桿連桿機(jī)構(gòu)54的內(nèi)側(cè)行程在下限定位螺釘140接觸基座構(gòu)件34的內(nèi)壁時(shí)受到限制。因?yàn)橄孪薅ㄎ宦葆?40以螺紋方式與外連桿56接合，因此這用作外連桿56和基座構(gòu)件34之間的行程極限。用戶可以通過調(diào)節(jié)下限定位螺釘140定位在外連桿56中的螺紋孔中的深度來調(diào)節(jié)該行程極限。
[0043]參照?qǐng)D8A至圖8D，電池42可以是可再充電電池，并且可以是鋰聚合物種類的電池。端子142可以在供電器殼體44的前表面下方略微凹入，并且可以共同成型到供電器殼體中。捕獲件144可以形成并定位在供電器殼體44的頂表面上，凸起146定位在電池殼體的底表面上。
[0044]參照?qǐng)D9A至9B、圖1OA至IOD和圖11，電池接觸銷148接收在電池接點(diǎn)密封件150中，這些電池接點(diǎn)密封件150接收在馬達(dá)齒輪箱模塊46的后殼體部50中的通孔中。電池接點(diǎn)密封件150可以由彈性體硅樹脂材料制成，并且用來在電池接觸銷148和后殼體部50之間形成水密密封。電池接觸銷148電連接至PC (印刷電路)板組件152的內(nèi)部電路，并且可以直接剛性地安裝至PC板組件的表面。電池接觸銷148的末端可以在沿著它們長(zhǎng)軸的方向上被彈性加載以確保與端子142進(jìn)行可靠的電連接。電池表面密封件154具有沿著其整個(gè)周邊的唇緣，該唇緣被擠壓或膠粘到后殼體部50中的盲凹槽中以將該電池表面密封件保持就位。電池閉鎖銷156可以接收在后殼體部50中的兩個(gè)通孔中，并且閉鎖銷保持環(huán)158接合電池閉鎖銷中的凹槽以防止該電池閉鎖銷退出。電池閉鎖件160可旋轉(zhuǎn)地接收后殼體部50中的兩個(gè)通孔之間的一個(gè)通孔中的電池閉鎖銷156。電池閉鎖銷156可以壓配合到后殼體部50中。電池閉鎖件160可以樞轉(zhuǎn)地連接至后殼體部50。在另選方案中，閉鎖件160可以連接至供電器殼體44并且連接至設(shè)置在殼體部50或52上的特征。
[0045]圖1OB示出了安裝在馬達(dá)齒輪箱模塊46上的供電器殼體44。電池閉鎖件160具有鉤狀端162，該鉤狀端162接合供電器殼體44的捕獲件144并且防止供電器殼體向左行進(jìn)，如圖1OB所示。只要沒有大的外力將鉤和捕獲件解開，則鉤狀端162和捕獲件144還防止電池閉鎖件160如圖1OB中所示在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)。電池26的凸起146接合在后殼體部50中的對(duì)應(yīng)的電池接合孔中。供電器殼體44被保持在安裝位置，該安裝位置強(qiáng)制電池密封件154略微變形，從而形成水密密封。電池密封件154的變形還致使電池密封件在供電器殼體44的前表面上施加推動(dòng)力，從而向圖1OA中的左側(cè)推動(dòng)該表面。該推動(dòng)力繼而致使供電器殼體44的捕獲件144向左側(cè)被推動(dòng)而抵靠在電池閉鎖件160的鉤162上，并致使供電器殼體的凸起146向左側(cè)被推動(dòng)而抵靠在電池接合孔上。這樣，消除了供電器殼體44和后殼體部50之間的任何游隙，并且將供電器殼體確定地保持在馬達(dá)齒輪箱模塊46中。供電器殼體44的安裝位置還強(qiáng)制電池接觸銷148抵靠電池端子142壓縮它們的內(nèi)部彈簧，從而在電池接觸銷和電池端子之間產(chǎn)生確?？煽侩妭鲗?dǎo)的壓力接觸。
[0046]圖1OB至圖1OD示出了用戶能夠容易地將供電器殼體44移除的過程。參照?qǐng)D10B，用戶將電池閉鎖件160的端部向上拉動(dòng)以順時(shí)針打開閉鎖件。電池閉鎖鉤162和電池捕獲件144具有斜坡配合界面，從而通過來自用戶的足夠的力，電池閉鎖鉤162推動(dòng)電池捕獲件，因而克服來自電池表面密封件154的推動(dòng)力而向右推動(dòng)整個(gè)供電器殼體44。一旦電池閉鎖鉤162滑動(dòng)經(jīng)過電池捕獲件144的末端，電池閉鎖件160就圍繞電池閉鎖銷156順時(shí)針自由旋轉(zhuǎn)，并且電池42圍繞凸起146和后殼體部50上的電池接合孔的接合點(diǎn)逆時(shí)針自由樞轉(zhuǎn)。
[0047]現(xiàn)在參照?qǐng)D1OC至圖10D，當(dāng)供電器殼體44已經(jīng)逆時(shí)針充分旋轉(zhuǎn)時(shí)，用戶能夠以大致向上的運(yùn)動(dòng)將供電器殼體抬起，從而使得電池42的凸起146從后殼體部50的電池接合孔分離。這樣，將供電器殼體44從馬達(dá)齒輪箱模塊46移除。通過反向進(jìn)行該過程，用戶能夠容易地再次安裝供電器殼體44。
[0048]參照?qǐng)D11和圖12，如果形成為多個(gè)件，則前殼體部52和后殼體部50可以借助多個(gè)(例如四(4)個(gè))外殼體螺釘164而被夾在一起。例如，三個(gè)外殼體螺釘164接收在前殼體部52中的間隙通孔中并以螺紋方式與后殼體部50接合。一個(gè)外殼體螺釘164接收在后殼體部50中的間隙通孔中并與前殼體部52以螺紋的方式接合。殼體墊圈166可以由彈性體娃樹脂材料制成并且安置在前殼體部52的配合表面上的凹槽中。殼體墊圈166被后殼體部50上的凸起擠壓而沿著前殼體部52和后殼體部之間的外周邊形成水密密封。盡管前殼體部52和后殼體部50被示出為分開件，但是可以考慮將它們制成單個(gè)件或多個(gè)件。
[0049]參照?qǐng)D3和圖11，扇形齒輪108具有延伸穿過扇形齒輪后襯套168和扇形齒輪后O形環(huán)170的內(nèi)徑并且還延伸穿過后殼體部50中的通孔的后管狀部。扇形齒輪后O形環(huán)170可以由彈性體橡膠材料制成，并且在扇形齒輪108和后殼體部50之間形成水密密封。扇形齒輪108的前管狀部延伸穿過扇形齒輪前襯套172和扇形齒輪前O形環(huán)174的內(nèi)徑并且還延伸穿過前殼體部52的通孔。扇形齒輪前O形環(huán)174可以由彈性體橡膠材料制成，并且在扇形齒輪108和前殼體部52之間形成水密密封。
[0050]參照?qǐng)D13A和圖13B，LED透鏡176與安裝在PC板組件152的前板180上的發(fā)光二極管(即LED) 178直接相鄰地壓配合在前殼體部52中的通孔內(nèi)。這允許由LED發(fā)出光行進(jìn)穿過前殼體部52以可被用戶看到。諸如按鈕182之類的手動(dòng)操作裝置也安裝在PC板組件152的前板180上，并且可以是瞬時(shí)電開關(guān)。按鈕柱塞184是接收在前殼體部52中的通孔中的旋轉(zhuǎn)體。按鈕柱塞O形環(huán)186安置在按鈕柱塞184的O形環(huán)密封裝置中并且在按鈕柱塞和前殼體部52之間形成水密密封。當(dāng)用戶按壓按鈕柱塞時(shí)，該按鈕柱塞軸向移動(dòng)直到其啟動(dòng)了按鈕182，從而改變其切換狀態(tài)。當(dāng)用戶釋放按鈕柱塞184時(shí)，在內(nèi)部被彈簧加載的按鈕182將按鈕柱塞814從按鈕軸向推開，該按鈕柱塞恢復(fù)到其初始切換狀態(tài)。按鈕182可以用來改變前齒輪變換器30的狀態(tài)。狀態(tài)改變的一個(gè)示例包括將機(jī)電前齒輪變換器組件30與其換檔器(參見圖21)的無線配對(duì)過程的啟動(dòng)或啟用。另一個(gè)示例可以是獨(dú)立于來自換檔器的信號(hào)來致動(dòng)機(jī)電前齒輪變換器組件30，以便更容易維修或其他功能。通過按鈕182進(jìn)行致動(dòng)可以改變鏈條導(dǎo)向器60的位置，從而例如允許或檢查其對(duì)準(zhǔn)、切換齒輪或使得能夠進(jìn)行調(diào)整功能。在另選方案中，前殼體部52可以包括尺寸和形狀設(shè)定成接收柱塞184或通過其他一些方法提供的共同成型的彈性體材料，使得包覆成型的材料能夠用作柱塞用防水密封件。
[0051]參照?qǐng)D11和圖12，馬達(dá)齒輪箱內(nèi)組件188被包封在當(dāng)將前殼體部52和后殼體部50夾在一起時(shí)形成的空腔內(nèi)。馬達(dá)齒輪箱內(nèi)組件188的主要結(jié)構(gòu)部件是主內(nèi)殼體190，該主內(nèi)殼體190包括將馬達(dá)齒輪箱內(nèi)組件與前殼體部52和后殼體部50對(duì)準(zhǔn)并固定的特征。在前殼體部52上，內(nèi)側(cè)對(duì)準(zhǔn)孔192和外側(cè)對(duì)準(zhǔn)孔194分別與主內(nèi)殼體190上的前內(nèi)側(cè)對(duì)準(zhǔn)凸臺(tái)196和前外側(cè)對(duì)準(zhǔn)凸臺(tái)198配合。在后殼體部50上，內(nèi)側(cè)對(duì)準(zhǔn)凸臺(tái)200和外側(cè)對(duì)準(zhǔn)孔202分別與主內(nèi)殼體190上的后內(nèi)側(cè)對(duì)準(zhǔn)孔204和后外側(cè)對(duì)準(zhǔn)凸臺(tái)206配合。每個(gè)對(duì)準(zhǔn)凸臺(tái)都可以沿著其長(zhǎng)軸呈錐形，從而與其互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)孔的相應(yīng)接合以滑動(dòng)配合開始而以壓配合結(jié)束。另選地，可以全部都提供滑動(dòng)配合連接，其中可選的添加物是提供襯有泡沫的內(nèi)部以向前殼體部52和后殼體部50中的一者或二者構(gòu)成“彈簧兀件”,以向保持在內(nèi)部的部件提供緩沖并且控制其沿著導(dǎo)向銷的軸向運(yùn)動(dòng)。因而，主內(nèi)殼體190被保持成連接至馬達(dá)齒輪箱模塊46的其余部分。
[0052]參照?qǐng)D14、圖15和圖16，PC板組件152可以是由兩個(gè)平坦剛性部分(即前板180和后板208)以及兩個(gè)柔性部件(S卩柔性電路210和馬達(dá)端子柔性電路212)構(gòu)成的剛性-柔性PCB，所述柔性部分從剛性部分的側(cè)面直接延伸出以消除對(duì)連接器的需要。前PCB安裝螺釘214接收在前板180上的間隙通孔中，并且以螺紋的方式接合主內(nèi)殼體190，以便以使得柔性電路210向外側(cè)延伸的取向抵靠主內(nèi)殼體的前表面將前板固定。柔性電路210在延伸經(jīng)過前板180的側(cè)面之后立即向后彎曲90°，沿著馬達(dá)齒輪箱內(nèi)組件188的長(zhǎng)度行進(jìn)并且再次向內(nèi)側(cè)彎曲90°。然后柔性電路210立即終止于后板208的側(cè)面中。主內(nèi)殼體190上的后外側(cè)對(duì)準(zhǔn)凸臺(tái)206接收在后外側(cè)對(duì)準(zhǔn)孔216中，并且后PCB對(duì)準(zhǔn)凸臺(tái)218接收在后內(nèi)側(cè)對(duì)準(zhǔn)孔220中以相對(duì)于主內(nèi)殼體取向后板208。后PCB安裝螺釘222接收在后板208中的間隙通孔中，并以螺紋的方式接合主內(nèi)殼體190以抵靠主內(nèi)殼體90的后表面將后板208固定。
[0053]參照?qǐng)D16，馬達(dá)端子柔性電路212從后板208的底側(cè)邊緣延伸并向前彎曲直到馬達(dá)226的正馬達(dá)端子230和負(fù)馬達(dá)端子224接收在馬達(dá)端子柔性電路212中的間隙通孔中。直接圍繞間隙通孔的馬達(dá)端子柔性電路212的表面是焊料盤，當(dāng)在焊料盤和端子之間以傳統(tǒng)方式施加焊料時(shí)所述焊料盤在馬達(dá)226中的端子與PC板組件152中的電路之間產(chǎn)生連續(xù)的導(dǎo)電路徑。
[0054]參照?qǐng)D17和圖18，馬達(dá)226借助兩個(gè)馬達(dá)螺釘228剛性地固定至主內(nèi)殼體190，這兩個(gè)馬達(dá)螺釘228接收在主內(nèi)殼體中的間隙通孔中并且以螺紋的方式接合至馬達(dá)上的盲孔。馬達(dá)226上的這兩個(gè)螺紋孔可以在其螺栓中心圓直徑上間隔開例如150°，使得可以相對(duì)于主內(nèi)殼體190在一個(gè)取向上安裝馬達(dá)。這防止了在組裝時(shí)關(guān)于正馬達(dá)端子230和負(fù)馬達(dá)端子224的位置的任何不確定性。部分或全部由主內(nèi)殼體190定位并支撐的齒輪系或傳動(dòng)裝置126包括通過壓配合或粘合劑固定至馬達(dá)226的輸出軸的一級(jí)小齒輪232。一級(jí)齒輪234和二級(jí)小齒輪236以齒輪制造工業(yè)中公知的傳統(tǒng)方式壓配合在一起，并且定位在主內(nèi)殼體190中，使得一級(jí)齒輪234與一級(jí)小齒輪232嚙合。一通孔在一級(jí)齒輪234的上方延伸穿過主內(nèi)殼體190的壁，并且一盲孔在二級(jí)小齒輪236的下方延伸穿過主內(nèi)殼體的壁。這兩個(gè)孔都與二級(jí)小齒輪236的中心孔同心。第二齒輪軸238壓配合在主內(nèi)殼體190中的通孔中，并且可旋轉(zhuǎn)地接收在二級(jí)小齒輪236中的通孔中。第二齒輪軸238的遠(yuǎn)端壓配合在主內(nèi)殼體190中的盲孔內(nèi)。一級(jí)齒輪234和二級(jí)小齒輪236構(gòu)成的組件能夠圍繞第二齒輪軸238旋轉(zhuǎn)，但是其相對(duì)于馬達(dá)齒輪箱內(nèi)組件的其余部分的平移位置受到主內(nèi)殼體190上的兩個(gè)壁的限制。因而，來自馬達(dá)226的輸出軸的扭矩能夠被傳遞至二級(jí)小齒輪236。
[0055]參照?qǐng)D17和圖19，蝸桿上軸承240的中心孔可旋轉(zhuǎn)地接收位于三級(jí)蝸桿130的一端上的軸。二級(jí)齒輪242的中心孔壓配合到三級(jí)蝸桿130的軸的位于蝸桿上軸承240上方的部分上，如圖19所示，因而允許扭矩在這兩個(gè)部件之間傳遞。蝸桿下軸承244的中心孔可旋轉(zhuǎn)地接收位于三級(jí)蝸桿130的另一端的軸。蝸桿上軸承240和蝸桿下軸承244的外徑壓配合在主內(nèi)殼體190中的孔內(nèi)，并且二級(jí)齒輪242定位成使得二級(jí)齒輪242與二級(jí)小齒輪236嚙合。蝸桿底止推板246可以由鋁材制成，并且在二級(jí)蝸桿130的正下方擠壓或共同成型到主內(nèi)殼體190中的槽內(nèi)。蝸桿頂止推板248可以由鋁材制成，并且壓配合在主內(nèi)殼體190中的槽內(nèi)或共同成型在主內(nèi)殼體190中。蝸桿頂止推板248的第二端由渦輪罩250向下夾緊以將蝸桿頂止推板248剛性地固定至主內(nèi)殼體190。蝸桿底止推板246和蝸桿頂止推板248在兩端接合三級(jí)蝸桿并限制該三級(jí)蝸桿沿著其長(zhǎng)軸的運(yùn)動(dòng)。因而，來自二級(jí)小齒輪236的扭矩能夠被傳遞至三級(jí)蝸桿130。此外，渦輪罩250和蝸桿頂止推板248可以制成為單件構(gòu)造。
[0056]參照?qǐng)D17、圖19和圖20，四級(jí)小齒輪254的花鍵軸252壓配合在三級(jí)蝸輪256的中心孔內(nèi)，該三級(jí)蝸輪以與三級(jí)蝸桿130嚙合的方式定位。因而，來自三級(jí)蝸桿130的扭矩能夠被傳遞至四級(jí)小齒輪254。如圖20所示，在三級(jí)蝸輪256的前方，四級(jí)小齒輪254的軸可旋轉(zhuǎn)地被接收在前蝸輪軸承258的中心孔中。如圖20所示位于齒輪齒段后面的四級(jí)小齒輪254的軸可旋轉(zhuǎn)地接收在后蝸輪軸承260的中心孔中。前蝸輪軸承258和后蝸輪軸承260可旋轉(zhuǎn)地接收在主內(nèi)殼體190中的半圓形軸承切口 262中。蝸輪罩250具有兩個(gè)對(duì)應(yīng)的半圓形切口 264，這兩個(gè)對(duì)應(yīng)半圓形切口 264也接收前蝸輪軸承258和后蝸輪軸承260。四個(gè)蝸輪罩螺釘266接收在蝸輪罩250中的間隙通孔中并且與主內(nèi)殼體190以螺紋的方式接合以將蝸輪罩250剛性地固定至主內(nèi)殼體190，從而完成定位前蝸輪軸承258和后蝸輪軸承260的圓形切口。位于四級(jí)小齒輪254的端部的軸壓配合在磁體保持件268的中心孔內(nèi)，并且磁體270壓配合在磁體保持件268中。另選地，磁體270可以利用適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗瑒?dòng)配合到保持件268中。因而，四級(jí)小齒輪254、三級(jí)蝸輪256、磁體保持件268和磁體270全部能一起作為一個(gè)單元圍繞四級(jí)小齒輪254的長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)。磁體270的暴露面平行于后板208的表面，并且磁體270的中心軸線與安裝在后板208的表面上的磁性旋轉(zhuǎn)編碼器芯片272的中心同心。扇形齒輪108以其與四級(jí)小齒輪254嚙合的方式定位，并且扭矩能夠在這兩個(gè)部件之間傳遞。因而，來自馬達(dá)226的扭矩能夠被傳遞至扇形齒輪108。
[0057]PC板組件152的無線電設(shè)備274 (圖14)(例如，能夠無線地發(fā)射和/或接收信號(hào)的任何裝置)周期性地收聽來自換檔單元(未示出)的無線換檔信號(hào)或其他命令。無線電設(shè)備274可以定位在PC板組件152的前板180上。認(rèn)為將無線電設(shè)備274定位在前殼體部52內(nèi)的該位置將使其接收和分辨信號(hào)的能力最大化。另外，殼體部50、52可以由對(duì)無線信號(hào)來說相對(duì)容易透過的材料(諸如塑料)制成。這與變速器部件出于其剛度和強(qiáng)度考慮而通常由金屬制成的一般實(shí)踐稍微不同。
[0058]當(dāng)由PC板組件152的無線電設(shè)備274接收到無線換檔信號(hào)時(shí)，該無線電設(shè)備將該換檔信號(hào)轉(zhuǎn)送到處理器(CPU276)，并且可以使用PID控制環(huán)(比例-積分-微分控制器)來管理從供電器42經(jīng)過電池接觸銷148和PC板組件152到馬達(dá)226的電流。將理解的是，一般來說，CPU276分析由無線電設(shè)備274接收到的換檔信號(hào)和其他信號(hào)，并且產(chǎn)生控制馬達(dá)226的輸出。
[0059]馬達(dá)226的輸出軸根據(jù)來自CPU276的輸出而順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所述輸出是例如取決于是否希望升檔或降擋或者是否希望調(diào)整功能的結(jié)果。所得到的一級(jí)小齒輪232的旋轉(zhuǎn)致使一級(jí)齒輪234旋轉(zhuǎn)，一級(jí)齒輪234與二級(jí)小齒輪236 —起旋轉(zhuǎn)以使二級(jí)齒輪242旋轉(zhuǎn)，二級(jí)齒輪242與三級(jí)蝸桿130 —起旋轉(zhuǎn)以使三級(jí)蝸輪256旋轉(zhuǎn)，三級(jí)蝸輪256與四級(jí)小齒輪254 —起旋轉(zhuǎn)以使扇形齒輪108旋轉(zhuǎn)。輸出齒輪108使輸出臂106移動(dòng)，該輸出臂106接收齒輪系或傳動(dòng)裝置126的輸出。輸出臂106可以被認(rèn)為是傳動(dòng)裝置126的一個(gè)元件，但是在圖示的實(shí)施方式中延伸到殼體48的外部。
[0060]在希望升檔(即換檔到更大的鏈環(huán))的情況下，扇形齒輪108的城堡形部圍繞圖5中的第一連桿銷72順時(shí)針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106，馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106繼而與外連桿56 —起順時(shí)針驅(qū)動(dòng)上限定位螺釘116，從而致使內(nèi)連桿58和鏈條導(dǎo)向器60向外側(cè)朝向更大的鏈環(huán)移動(dòng)。當(dāng)鏈條導(dǎo)向器60向外側(cè)移動(dòng)時(shí)，與磁體270相結(jié)合地使用PC板組件152上的磁性旋轉(zhuǎn)編碼器芯片來監(jiān)測(cè)四級(jí)小齒輪254的角位置，并且在四級(jí)小齒輪254已達(dá)到與希望的鏈環(huán)對(duì)應(yīng)的位置時(shí)，切斷至馬達(dá)226的電能，這是因?yàn)殒湕l導(dǎo)向器60與希望的鏈環(huán)對(duì)準(zhǔn)。如前所述，第二偏壓元件128消除了驅(qū)動(dòng)齒輪系或傳動(dòng)裝置126中的任何游隙或反沖，從而確保鏈條導(dǎo)向器60精確且重復(fù)地定位。在期望降擋(即換檔到更小的鏈環(huán))的情況下，扇形齒輪108的城堡形部使馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106圍繞圖5中的第一連桿銷72逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)齒輪箱模塊輸出臂106繼而與外連桿56 —起逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)緩沖彈簧112，從而致使內(nèi)連桿58和鏈條導(dǎo)向器60向內(nèi)側(cè)朝向更小的鏈環(huán)移動(dòng)。當(dāng)鏈條導(dǎo)向器60向內(nèi)側(cè)移動(dòng)時(shí)，與磁體270 —起使用PC板組件152上的磁性旋轉(zhuǎn)編碼器芯片來監(jiān)測(cè)四級(jí)小齒輪254的位置，并且當(dāng)四級(jí)小齒輪254已到達(dá)對(duì)應(yīng)于希望鏈環(huán)的位置時(shí)，切斷至馬達(dá)226的電能，這是因?yàn)殒湕l導(dǎo)向器60與希望的鏈環(huán)對(duì)準(zhǔn)。如前所述，第二偏壓元件128消除了驅(qū)動(dòng)齒輪系或傳動(dòng)裝置126中的任何游隙或反沖，從而確保鏈條導(dǎo)向器60精確且重復(fù)地定位。
[0061]在暫停了一段時(shí)期(例如，沒有接收到任何換檔信號(hào))之后，PC板組件152的大多數(shù)電子系統(tǒng)可以被配置成關(guān)閉以節(jié)省電力。在此期間，無線電設(shè)備274關(guān)閉(改變到低電力或不供電狀態(tài))，并且不能接收換檔信號(hào)。在PC板組件152上設(shè)置與CPU276通信的振動(dòng)傳感器，該振動(dòng)傳感器在檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)使PC板組件的電子系統(tǒng)(包括無線電設(shè)備274)再次開啟。在騎自行車的同時(shí)自然發(fā)生的由道路與自行車的相互作用以及自行車的各種部件彼此的相互作用引起的振動(dòng)足以強(qiáng)烈到啟動(dòng)振動(dòng)傳感器，并防止PC板組件152的電子系統(tǒng)關(guān)閉。但是當(dāng)自行車沒有被騎時(shí)，即停車時(shí)，振動(dòng)傳感器不檢測(cè)任何振動(dòng)，并且PC板組件152的大多數(shù)電子系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間量之后都關(guān)閉以節(jié)省電力。一旦騎車人與自行車接觸，所形成的振動(dòng)將啟動(dòng)振動(dòng)傳感器，從而將電子系統(tǒng)再次開啟。振動(dòng)傳感器可以是SignalQuestSQ-MIN-200 或者 Freescale Semiconductor MMA8451Q。
[0062]參照?qǐng)D21，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有下把類型車把304的自行車300。自行車300包括安裝至車把304的至少一個(gè)制動(dòng)器罩/控制桿302，車把304附裝至自行車。自行車300可以具有安裝至作為自行車的一部分的自行車架32的機(jī)電前齒輪變換器30和機(jī)電后齒輪變換器306中的一者或二者。齒輪變換器30、306例如可以是變速器。自行車可以包括如上詳述的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)至少部分地布置在罩302中，用來控制齒輪變換器30、306。如現(xiàn)有技術(shù)中公知的，自行車300通常具有驅(qū)動(dòng)組件308，該驅(qū)動(dòng)組件308具有由鏈條64連接至多個(gè)后鏈輪的一個(gè)或多個(gè)前鏈環(huán)66。前部和向前方向由箭頭“A”的方向表不。
[0063]盡管已經(jīng)參照【具體實(shí)施方式】描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，在所描述的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍內(nèi)可進(jìn)行許多變化。因而，并不旨在將本發(fā)明局限于所公開的實(shí)施方式，而是使得本發(fā)明具有由所附權(quán)利要求的語言所允許的全部范圍。
[0064]本申請(qǐng)要求2012年10月18日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/715，658的權(quán)益。
【權(quán)利要求】
1.一種用于具有鏈條的自行車的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器包括: 能附裝至所述自行車的基座構(gòu)件； 以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件的連桿機(jī)構(gòu)； 以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)構(gòu)以接觸所述鏈條的鏈條導(dǎo)向器； 由所述基座構(gòu)件支撐的馬達(dá)； 由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以使所述連桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)的齒輪傳動(dòng)裝置； 用于控制所述馬達(dá)的CPU;以及 由所述基座構(gòu)件支撐以向所述馬達(dá)和所述CPU供電的供電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器還包括: 用于接收無線信號(hào)并由所述供電器供電的接收器，其中所述CPU與所述接收器操作地通信并且處理所接收到的無線信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器還包括附裝至所述基座構(gòu)件的殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述馬達(dá)、所述齒輪傳動(dòng)裝置、所述接收器和所述CPU定位在所述殼體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述殼體由允許無線信號(hào)穿過的材料形成。`
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述殼體由塑料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述殼體具有前殼體部和后殼體部，所述前殼體部定位在所述機(jī)電前齒輪變換器的前部或該前部的附近，所述后殼體部定位在所述前殼體部的后面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述接收器定位在所述前殼體部中或者緊鄰所述前殼體部定位。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述供電器以可移除的方式聯(lián)接至所述后殼體部。
10.一種用于具有鏈條的自行車的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器包括: 基座構(gòu)件，該基座構(gòu)件能附裝至所述自行車并且具有位于該基座構(gòu)件上的一對(duì)間隔開的點(diǎn)； 連桿機(jī)構(gòu)，該連桿機(jī)構(gòu)以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件，并且包括支撐在所述一對(duì)間隔開的點(diǎn)處的第一連桿銷，并且該連桿機(jī)構(gòu)包括外連桿和內(nèi)連桿，所述外連桿和所述內(nèi)連桿中的一個(gè)連桿在一端布置在所述第一連桿銷上； 鏈條導(dǎo)向器，該鏈條導(dǎo)向器以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)構(gòu)，以接觸所述自行車的鏈條； 馬達(dá)，該馬達(dá)由所述基座構(gòu)件支撐；以及 齒輪傳動(dòng)裝置，該齒輪傳動(dòng)裝置由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并且包括用于使所述連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的輸出臂，該輸出臂圍繞所述第一連桿銷可旋轉(zhuǎn)地布置在所述一對(duì)間隔開的點(diǎn)之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述一對(duì)間隔開的點(diǎn)包括所述基座構(gòu)件的第一突出部和第二突出部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述輸出臂定位在所述第一突出部和所述第二突出部之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述第一突出部定位在所述基座構(gòu)件的前部處或該前部的附近，并且所述第二突出部定位在所述基座的后部或該后部的附近。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述外連桿圍繞所述第一連桿銷樞轉(zhuǎn)地布置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述第一連桿銷在所述第一突出部和所述第二突出部之間延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器還包括附裝至所述基座構(gòu)件的殼體，所述齒輪傳動(dòng)裝置布置在所述殼體中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器還包括圍繞所述第一連桿銷布置的第一偏壓兀件，該第一偏壓兀件將所述輸出臂偏壓在所述外連桿上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述輸出臂在該輸出臂沿第一方向移動(dòng)時(shí)被所述齒輪傳動(dòng)裝置朝向所述外連桿推動(dòng)，而在該輸出臂沿第二方向移動(dòng)時(shí)被所述齒輪傳動(dòng)裝置朝向所述第一偏壓元件推動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述第一方向是外側(cè)方向，所述第二方向是內(nèi)側(cè)方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述齒輪傳動(dòng)裝置包括扇形齒輪，該扇形齒輪接收從所述馬達(dá)輸入的扭矩并且包括圍繞所述第一連桿銷可旋轉(zhuǎn)地布置并連接至所述輸出臂的管狀部。
21.根據(jù)權(quán)利要求20 所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述外連桿包括一對(duì)間隔開的端部，這一對(duì)間隔開的端部與所述基座構(gòu)件的所述一對(duì)間隔開的點(diǎn)交錯(cuò)，并且其中所述輸出臂和所述扇形齒輪的管狀部位于這一對(duì)間隔開的端部之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器還包括第一偏壓元件，該第一偏壓元件圍繞所述第一連桿銷布置并且將所述輸出臂偏壓在所述外連桿上。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的機(jī)電前齒輪變換器，該機(jī)電前齒輪變換器還包括第二偏壓元件，該第二偏壓元件將所述鏈條導(dǎo)向器偏壓到內(nèi)側(cè)位置。
24.—種用于具有鏈條的自行車的機(jī)電齒輪變換器,該機(jī)電齒輪變換器包括: 能附裝至所述自行車的基座構(gòu)件； 以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件的連桿機(jī)構(gòu)； 鏈條導(dǎo)向器，該鏈條導(dǎo)向器以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)構(gòu)，以接觸所述鏈條； 附裝至所述基座構(gòu)件的殼體，該殼體具有前部區(qū)域以及前殼體部和后殼體部；以及 供電器殼體，該供電器殼體以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述后殼體部，并且尺寸和形狀設(shè)定為不會(huì)影響所述前部區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的機(jī)電齒輪變換器，該機(jī)電齒輪變換器還包括閉鎖機(jī)構(gòu)，該閉鎖機(jī)構(gòu)用于將所述供電器殼體以可移除的方式聯(lián)接至所述后殼體部。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的機(jī)電齒輪變換器，其中所述閉鎖機(jī)構(gòu)包括以可動(dòng)的方式安裝在所述供電器殼體和所述殼體中的一者上的閉鎖件。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機(jī)電齒輪變換器，其中所述閉鎖機(jī)構(gòu)包括捕獲件，所述捕獲件布置在所述供電器殼體和所述殼體中的另一者上，并且該捕獲件定位成與所述閉鎖件協(xié)作。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的機(jī)電齒輪變換器，該機(jī)電齒輪變換器還包括位于所述后殼體部上的電接觸件。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的機(jī)電齒輪變換器，該機(jī)電齒輪變換器還包括端子，這些端子布置在所述供電器殼體上并且定位成接觸所述電接觸件以在所述端子和所述電接觸件之間進(jìn)行電連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的機(jī)電齒輪變換器，其中所述電接觸件是偏壓銷。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的機(jī)電齒輪變換器，該機(jī)電齒輪變換器還包括印刷電路板，該印刷電路板定位在所述殼體內(nèi)并且附裝至所述后殼體部，并且其中所述電接觸件直接安裝在所述印刷電路板上并且延伸至所述后殼體部的外部。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的機(jī)電齒輪變換器，該機(jī)電齒輪變換器還包括圍繞所述電接觸件中的每個(gè)電接觸件的電池接點(diǎn)密封件。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的機(jī)電齒輪變換器，該機(jī)電齒輪變換器還包括電池表面密封件，該電池表面密封件布置在所述供電器殼體和所述后殼體部中的一者上，并且其中當(dāng)所述供電器殼體被附裝至所述殼體時(shí)，所述電池表面密封件對(duì)所述供電器殼體和所述后殼體部中的另一者進(jìn)行密封并且包圍所述端子和所述電接觸件。
34.—種用于具有鏈條的自行車的機(jī)電前齒輪變換器,該機(jī)電前齒輪變換器包括: 能附裝至所述自行車的基座構(gòu)件； 以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述基座構(gòu)件的連桿機(jī)構(gòu)； 以可動(dòng)的方式聯(lián)接至所述連桿機(jī)`構(gòu)以接觸所述鏈條的鏈條導(dǎo)向器； 由所述基座構(gòu)件支撐的馬達(dá)； 由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以使所述連桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)的齒輪傳動(dòng)裝置； 用于控制所述馬達(dá)的CPU; 用于向所述機(jī)電前齒輪變換器供電的供電器；以及 手動(dòng)操作的裝置，該手動(dòng)操作的裝置以與所述CPU操作地通信的方式布置在所述機(jī)電前齒輪變換器上，以使所述機(jī)電前齒輪變換器的狀態(tài)發(fā)生改變。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述手動(dòng)操作的裝置是按鈕。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述狀態(tài)的改變能夠使所述機(jī)電前齒輪變換器配對(duì)。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述狀態(tài)的改變包括改變所述鏈條導(dǎo)向器的位置。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述位置的改變包括調(diào)整所述鏈條導(dǎo)向器的位置。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的機(jī)電前齒輪變換器，其中所述位置的改變包括齒輪換檔。
【文檔編號(hào)】B62M9/132GK103770898SQ201310487935
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月18日
【發(fā)明者】克里斯多佛·希普曼, 布賴恩·喬丹, M·桑圖爾班, H·察奧 申請(qǐng)人:什拉姆有限責(zé)任公司