铰接平行四边形类型的自行车电气/电子拨链器制造技术

一种铰接平行四边形类型的自行车电气/电子拨链器，包括多个可相互移动的部件和用于控制其相互运动的齿轮传动马达(10)，齿轮传动马达(10)包括电马达(30)，该电马达(30)具有驱动轴(31)、输出轴(32)和减速器(33)，减速器(33)包括在所述驱动轴(31)和所述输出轴(32)之间的至少一个齿轮，输出轴(32)至少部分地限定所述铰接轴线中的一条，在可相互移动的部件中的第一和第二部件之间延伸，电马达(31)刚性地连接到可相互移动的部件中的第一部件，并且可相互移动的部件中的第二部件与输出轴(32)一体旋转，拨链器(1)包括磁性旋转编码器类型的换能器(200)，该换能器的量与可相互移动的部件的相互运动相关，换能器(200)包括永磁体(201)和响应于磁体(201)的磁场变化的传感器(202)，其中磁体(201)是具有径向磁化的盘形或柱形或环形磁体，其中磁体(201)与输出轴(32)同轴并且一体旋转。且一体旋转。且一体旋转。

【技术实现步骤摘要】
铰接平行四边形类型的自行车电气/电子拨链器


[0001]本专利技术涉及一种铰接平行四边形类型的自行车电气/电子拨链器。

技术介绍

[0002]在本说明书和所附权利要求书中，表述“电气/电子”用于指示也可包括电子部件和/或数据处理系统的电气装置。
[0003]自行车中的运动传动系统通常包括在分别地与五通管轴关联的齿轮和与后轮的轮毂关联的齿轮之间延伸的闭环链。当在五通管轴和后轮的轮毂中的至少一个处存在一组同轴齿轮(包括多于一个齿轮)时，也分别称为链环和链轮，运动传动系统因此设有换挡器(gearshift)，前拨链器和/或后拨链器被设置用于使传动链与预选齿轮接合，从而改变传动比。
[0004]在一些情况下，链被齿带代替，但为简洁起见，在下文和所附权利要求书中，术语“链”将用于指代两个齿轮之间的运动传动构件的这两种情况，特别是在表述“链引导件”中。
[0005]一种铰接平行四边形类型的自行车拨链器，包括多个可相互移动的部件，所述多个可相互移动的部件包括被构造用以附接到自行车车架的支撑主体、链引导件和用于在相应的铰接轴线处连接在支撑主体和链引导件之间的一对连接臂。
[0006]在本说明书和所附权利要求书中，术语“链引导件”用于指示总体上相对于支撑主体和连接臂移动的部件；在后拨链器的情况下，其可以包括以铰接平行四边形被铰接的第一构件(有时称为“底部主体”)以及可随其移动的第二构件(有时称为“摇臂”)，而在前拨链器的情况下，其通常包括单个构件(有时称为“保持架(cage)”)。
[0007]虽然在机械换档器的情况下，拨链器仅由骑车人通过一个或多个手动控制装置(例如安装在车把上)来控制，并且例如通过带护套的不可伸展缆线(也称为鲍登缆线)促使部件的相互运动，以便改变铰接平行四边形的角度，在电气/电子换档器的情况下，拨链器包括用于使所述部件相互移动的齿轮传动马达。
[0008]在本说明书和所附权利要求书中，术语“齿轮传动马达”意在指示与减速器联接的马达，该减速器包括至少一个齿轮，优选地包括齿轮系。
[0009]在本说明书和所附权利要求书中，术语“齿轮”是指用于通过一对带齿构件传递运动的机构。
[0010]在本文所关注的那种铰接平行四边形类型的自行车电气/电子拨链器中，齿轮传动马达的输出轴与该铰接平行四边形的铰接轴线同轴，并且至少部分地限定该铰接平行四边形的铰接轴线，以便直接控制可相互移动的部件中的一个部件(例如连接臂之一)相对于承载齿轮传动马达的部件的角位置。
[0011]为了控制齿轮传动马达，基于与骑车人和/或自行车(包括拨链器)和/或路线的状态相关的检测量，使用由电气/电子手动控制装置发出和/或由数据处理系统处理的信号，使得换档器通常可以以手动模式(另一方面，其在机械换档器的情况下是唯一可用的模
式)、以全自动模式和/或以半自动模式操作。
[0012]电气/电子拨链器通常包括换能器，该换能器的量与拨链器的部件(也称为编码器)的相互运动相关。该量例如是位置和/或位移和/或速度和/或加速度和/或位移方向。该量例如是角度量，因此它是旋转编码器。位移方向(如果被转换)是旋转方向。换能器信号以合适的方式用于控制拨链器：例如，马达可以被供电直到换能器信号对应于预期位置，或者马达可以被供电预定时间并且可能再次被供电以在换能器信号不对应于预期位置的情况下校正位置。
[0013]众所周知，磁类型的编码器基于由磁体在相对于磁传感器(或一对磁传感器)的相对运动中产生的磁通量的变化，通常是霍尔效应或磁阻类型，该运动使得磁极交替地接近传感器。指示检测到的磁通量的信号的幅度和/或频率和/或相位与相对运动的位置和/或速度有关；可以从位置和/或速度导出上述其它量(位移和/或加速度和/或位移方向)。
[0014]在齿轮传动马达中，电马达具有驱动轴，齿轮传动马达包括输出轴，齿轮或多个齿轮在操作上布置在电马达的驱动轴和输出轴之间；当具有至少两个齿轮时，齿轮传动马达包括至少一个中间轴。
[0015]根据现有技术，为了使待检测的旋转角度最大化，编码器与驱动轴或与齿轮传动马达的中间轴相关联，相对于驱动轴仍具有较小的减速比，使得待检测的旋转角度足够大，并且还因为迄今为止需要感觉到使得齿轮传动马达的输出轴完全可用于与待驱动以旋转的部件的机械约束。
[0016]在一些已知的拨链器中，甚至提供由编码器检测的旋转角度的放大器机构。在这种情况下，齿轮传动马达的旋转轴中的一个包括辅助带齿构件，即不是由齿轮传动马达的减速器的所述至少一个齿轮体现的运动链的一部分的带齿构件；编码器与辅助轴相关联，该辅助轴设有与所述辅助带齿构件啮合并且相对于所述辅助带齿构件具有倍增传动比的带齿构件。
[0017]此外，在这两种情况下，齿轮传动马达和编码器的元件通常单独地联接到可相互移动的部件中的任一个，其中齿轮传动马达插入在其间，这需要特别准确且耗时的组装。
[0018]基于本专利技术的技术问题是使得转换(transduction)更加准确可靠。

技术实现思路

[0019]在一方面，本专利技术涉及一种自行车电气/电子拨链器，包括：
[0020]‑
多个可相互移动的部件，所述多个可相互移动的部件包括被构造成附接到自行车车架的支撑主体、链引导件和一对连接臂，所述一对连接臂包括近侧连接臂和远侧连接臂，用于在相应的铰接轴线处连接在所述支撑主体和所述链引导件之间，所述铰接轴线包括支撑主体
‑
近侧连接臂铰接轴线、支撑主体
‑
远侧连接臂铰接轴线、链引导件
‑
近侧连接臂铰接轴线和链引导件
‑
远侧连接臂铰接轴线，以及
[0021]‑
齿轮传动马达，所述齿轮传动马达用于控制所述多个可相互移动的部件的相互运动，
[0022]所述齿轮传动马达包括电马达，所述电马达具有驱动轴、输出轴和减速器，所述减速器包括在所述驱动轴和所述输出轴之间的至少一个齿轮(优选为齿轮系)，
[0023]所述输出轴至少部分地限定所述铰接轴线中的一条轴线，在所述可相互移动的部
件中的第一部件和第二部件之间延伸，所述电马达刚性地连接到所述可相互移动的部件中的所述第一部件，并且所述可相互移动的部件中的所述第二部件与所述输出轴一体旋转，
[0024]所述拨链器包括磁性旋转编码器类型的换能器，该换能器的量与所述可相互移动的部件的相互运动相关，所述换能器包括永磁体和响应于所述磁体的磁场的变化的磁传感器，
[0025]其中，所述磁体是具有径向磁化的盘形或柱形或环形磁体，
[0026]其特征在于，所述磁体与所述输出轴同轴并且与所述输出轴一体旋转。
[0027]在本说明书和所附权利要求中，诸如“近侧”和“远侧”的形容词是指拨链器在自行车上的安装状态。特别地，“近侧”用于指示更靠近车架，而形容词“远侧”用于指示更远离车架。
[0028]在本说明书和所附权利要求中，涉及两个元件的表述“刚性连接”(以及类似或派生的表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自行车电气/电子拨链器(1、301)，包括：
‑
多个能够相互移动的部件(2、3、4、5)，所述多个能够相互移动的部件(2、3、4、5)包括：支撑主体(2)，所述支撑主体(2)被构造用以附接到自行车车架；链引导件(3)；和一对连接臂(4、5)，所述一对连接臂(4、5)包括近侧连接臂(4)和远侧连接臂(5)，用于在相应的铰接轴线(6、7、8、9)处在所述支撑主体(2)和所述链引导件(3)之间的连接，所述铰接轴线(6、7、8、9)包括支撑主体
‑
近侧连接臂铰接轴线(6)、支撑主体
‑
远侧连接臂铰接轴线(7)、链引导件
‑
近侧连接臂铰接轴线(8)和链引导件
‑
远侧连接臂铰接轴线(9)，以及
‑
齿轮传动马达(10)，所述齿轮传动马达(10)用于控制所述多个能够相互移动的部件(2、3、4、5)的相互运动，所述齿轮传动马达(10)包括电马达(30)，所述电马达(30)具有驱动轴(31)、输出轴(32)和减速器(33)，所述减速器(33)包括在所述驱动轴(31)和所述输出轴(32)之间的至少一个齿轮(43、48、52、56)，所述输出轴(32)至少部分地限定所述铰接轴线(6、7、8、9)中的一条，在所述能够相互移动的部件(2、3、4、5)中的第一部件和第二部件之间延伸，所述电马达(31)刚性地连接到所述能够相互移动的部件(2、3、4、5)中的所述第一部件，并且所述能够相互移动的部件(2、3、4、5)中的所述第二部件与所述输出轴(32)一体旋转，所述拨链器(1、301)包括磁性旋转编码器类型的的换能器(200)，所述换能器(200)的量与所述能够相互移动的部件(2、3、4、5)的相互运动相关，所述换能器(200)包括永磁体(201、221、231)和响应于所述磁体(201、221、231)的磁场的变化的传感器(202、212、222、232)，其中，所述磁体(201、221、231)是具有径向磁化的盘形或柱形或环形磁体，其特征在于，所述磁体(201、221、231)与所述输出轴(32)同轴，并且与所述输出轴(32)一体旋转。2.根据权利要求1所述的自行车电气/电子拨链器(1、301)，其中，所述齿轮传动马达(10)为包括所述磁体(201、221、231)和所述磁传感器(202、212、222、232)的自含模块的形式。3.根据权利要求2所述的自行车电气/电子拨链器(1、301)，其中，自含模块式的所述齿轮传动马达(10)包括框架(60)，所述框架(60)构造用以以预设相互关系支撑所述马达(30)、所述至少一个齿轮(43、48、52、56)、所述输出轴(31)和所述磁体(201、221、231)，所述框架(60)被构造用以刚性地连接到所述部件(2、3、4、5)中的所述第一部件。4.根据权利要求3所述的自行车电气/电子拨链器(1、301)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科，
申请(专利权)人：坎培诺洛有限公司，
类型：发明
国别省市：