本发明有关多速脚踏车在后驱动链轮用之脱轨器。

多速脚踏车用之已知脱轨器包括安装于平行四边形系尾部之链转移链轮和链拾取链轮，当相对于对应之后驱动链轮横向转移至不同位置时，其使该二链轮维持彼此平行。此种平行四边形安排系由数种零件组成，因此依所需之精密度制作，价格昂贵。此外，此种平行四种边形装置使脚踏车架构向外延伸，易被撞及而破裂，特别是当用于越野车时更是如此。

1997年5月17日颁给约翰W.雷恩和詹姆士D.摩尔之美国专利第4，033，424号，标题为“多速脚踏车用内侧脱轨器”，其描述一种脱轨器，其中链转移链轮和链拾取链轮架装于一杆条之端部，其藉通经倾斜之沟槽导引作横向移动，而该沟槽由一对安装于车轮支撑架构元件上之垂直隔开板所制成。因此，该杆条之向下脚维持垂直，使该二链轮维持于垂直平面。为了使链转移，必须施以相当之力道至纵向杆条上，前述力道将超出摇动挠性钢索启动器之一般容置。

本发明之一般目的为提供多速脚踏车用之脱轨器，其克服先前已知脱轨器之不足及缺点，该脱轨器单纯，结构较为便宜，且因离地较远及安装于脚踏车架构内侧，不易受撞击而破裂。

本发明之另一目的为提供改良之链转移和链拾取装置。

图1为多速脚踏车和依本发明之后脱轨器第一种型式之部分侧视图，其显示出在最前端位置之链拾取装置。

图2为类似于图1之图形，其显示出在中间位置之链拾取装置。

图3为类似于图1之图形，其显示出在最后位置之链拾取装置。

图4为装有图1脱轨器之脚踏车之部分俯视截面图。

图5为具有后脱轨器之第二具体实施例之脚踏车之部分侧视图。

图6为装有图5脱轨器之脚踏车之俯视截面图。

图7为装有该后脱轨器之第三具体实施例脚踏车架构之侧视图。

图8为沿图7线8-8之仰视平面图。

图9为装有以最后位置显示之后脱轨器第四具体实施例之脚踏车之部分俯视平面图。

图10为装有以最后位置显示之后脱轨器第四具体实施例之脚踏车之部分剖视平面图。

图11为类似于图10，但脱轨器在最前面之位置。

图12为如图9之俯视平面图，但后脱轨器在最前面之位置。

图13为后脱轨器第四具体实施例之俯视平面图，该杆条悬吊于定位板，且以图9和图10之位置显示。

图14为类似于图13，但脱轨器位于图11和图12之位置。

图15为根据第四具体实施例之脱轨器之部分纵向截面图。

图16为沿图15线16-16之截面图。

图17为脱轨器第五具体实施例和脚踏车之部分侧视图。

图18为图17之双箭线18限定区域截取之部分侧视图，该杆条位于最后方位置。

图19为类似于图18，但该杆条在另一位置。

图20为脚踏车之部分俯视平面图，其显示脚踏车之前链轮以及与图19线20截取之脱轨器第五实施例接合。

图21为沿图18线21-21截取之截面图。

图22为沿图20线22-22截取之截面图。

图23为图21之脱轨器杆条导引之透视图。

图24和25分别为脱轨器第五具体实施例之最后和最前位置之俯视平面图。

参考图1和图4，其显示多速脚踏车之脚踏车架构1部分，该多速脚踏车具有多个后驱动链轮3和前链轮5。脚踏车架构1包括支载踏轴9之罩套7，踏板11经由曲柄13连接于踏轴上，且前驱动链轮亦连接于其上，而最大直径驱动链轮5与套罩7分开。脚踏车架构1另包括二个后轮支载元件15和15a，其由套罩7沿后脚踏车轮17之二边向后延伸，而元件15位于链轮3之相同边。链轮3包括可转动地安装于螺栓或轴21之轮毂1a，其经由螺帽23固定至二架构元件15和15a之后端。

图1至4显示后脱轨器之第一具体实施例，概略地于25处示出，其用来将驱动链27转移至后驱动链轮3之任一选定链轮上，而最大直径之链轮最接近于后轮17。

脱轨器25包括抗曲扭之杆条29，其沿著位于后链轮3侧上之架构元件15延伸，并位于该元件之下。杆条29位于架构元件15之内侧。杆条29之前端形成一袖套31，其连接于固定在横向延伸杠杆35外端之朝下延伸枢轴销33上，该延伸杠杆35中央沿枢轴37连结至在其间延伸之架构板39上，并在踏板轴罩套7后安装置于邻近该罩套之二个架构元件15上。如图4箭头A所示，延伸杠杆35可经由遥动之习用挠性钢索41以双向之任一方向作枢轴连接，钢索41则以习用之方式经固定至脚踏车架构1之相对索鞘43连接至延伸杠杆35之两端上。钢索41可用一或多枝杠杆遥控，而该等杠杆架装在骑士可控制之脚踏车组件上。因此，横向杠杆35之转动可引起杆条29之向前和向后移动。

杆条29之后端刚性地带有直方倒向之L型钩45，该钩经由定位板49上制成之沟槽滑动延伸，该定位板固定于邻近后链轮之脚踏车架构件15上。并于架构元件15下以约略平行及留有间隙之方式延伸。板49系藉架座51刚性地固定于架构元件15上。定位板49之顶面有一序列之定位凹口 53，其沿著沟槽47之一边并排，并垂直于该沟槽。钩45之水平顶部叠有板49，该板用来悬吊条29之后端。该钩45亦选择性地与凹口53之任一个衔接，以可释离方式维持链转移链轮55，链轮55藉杆条29之后端57作枢轴连接，对准后链轮3之一经择定链轮。

驱动链轮3概略定出一圆锥封套，而沟槽47概略地与该封套之母面平行，如图4所示。很明显的，杆条29之向后移动引起钩45以脚踏车之横向朝外方向移动，朝向最小直径之链轮3，并平行于上述封套之母面。杆条29朝后移动将使杆条29之后端57横向朝内转换。不论在任何位置，钩45与一选定之凹口53相扣，使链转移链轮或轮件55与经选定之驱动链轮3正向地对准。由于杆条29可扭曲，且其扣件之安排包括袖套31、枢轴销33、转移杠杆35以及其枢轴37等而不允许杆条29沿其纵向轴转动，且又由于该杆条较长，因此转移轮件55可在所有其选定转移位置上正向地维持于与选定之链轮3之相同平面上。而且由于沟槽47具倾斜度，使得链转移链轮55在所有之位置上均维持于距选定之链轮3最短之距离，以利更有效率地由一链轮转移至另一链轮上。使用横向杠杆条29向前和向后移动，产生一种无摩擦力系统，因此启动器钢索41仅须使用很小之力道。

脱轨器25另包括一种改良之驱动链拾取装置，概略地以59表示，其包括一对长板61，纵向地沿杆条59之二边延伸，且维持彼此平行，经由第一和第二间隔片63和65而成一个单元，而该二间隔片固定地连接于二片长板61中。第一间隔片63在二长板之前端横向延伸，并位于杆条29之下，而第二间隔片65越过二长板61端部中间，并位于杆条29之上。二长板61之后端间带有一个链拾取链轮或带轮67。一条弹性索69之一端连接到锚板71，该锚板固定于杆条29之前端邻近于袖套31处。弹性索69向后，随之再向前延伸，拖住一回行带轮73，该带轮为杆条29端部中间所承载。弹性索69之另一端于75处连接于杆条部分或指件77之自由端上。 该指件之后端以枢轴连接至第二间隔片65上，指件77由间隔片65向前延伸。

杆条29之较低边在其端部中间形成一向下延伸之轮毂79。该二长板61之组成于弹性索69之作用下持续朝后偏斜。

图1中，可见驱动链27架装于最大在直链之链轮上，而拾取装置59位于最前方之位置，藉弹性索69使链27维持拉紧状态。

亦可见板61之后端和拾取带轮67后端升高。图2所示之中间位置和图4之相当位置中，拾取带链67较低，间隔片63和65分别接触杆条29之顶边及较低边，此为拾取带轮67之最低位置。该带轮已朝向转移带轮55之后方移动，增加彼此之距离。

图3所示之拾取装置最后方位置中，驱动链架装于最小直径之链轮3上，拾取带轮67再次升高，以提供最大之离地距离。近行带轮73允许使用够长之弹性索69，使在拾取装置59上产生向后偏移，不论其行程长短均如此。

参考图5，显示出第二后脱轨器81，其包括一支抗曲扭杆长83，沿著车轮支撑架构元件15延伸并于其下，其前端在架座87枢轴85处作枢轴接合，以利上下移动，该架座在邻近于前链轮5之后方固装于架构元件15上。架座87使杆条83不致沿其纵轴转动。杆条83近后端处有一向上突起89，其带有一水平延伸之桥台板91，该桥台板于拉力弹簧93之向上偏移作用下可滑动地沿架构元件15之下边被抓住，而该弹簧系连接于杆条83和架构元件15上。

转移带轮95于杆条83之后端沿横轴96可转动地架装于横轴上。该拾取装置98为习用之构造，包括一对杠杆100，其上端于横轴16处与其作枢轴连接，而下端带有一个拾取带轮102。一围绕轴96之线圈弹簧104，抵住杆条83下边和杠杆100之边作承接，使该等杠杆向后，促使拾取带轮102拾取驱动链27之松弛处。

杆条83具挠性和弹性，因此其后端可在接连至桥台板91端部之挠性钢索106（见图6）之作用下横向位移。钢索106之鞘108连接至架构元件15上。钢索106可经由脚踏车骑士以习用之方法遥控。较佳者为钢索106以拉动模式作用，由于杆条83之弹性可获得杆条83之反向移动。在此具体实例中，转移带轮95在其二个限制转移位置间形成小弧形。即当以俯视平面图视之，转移带轮95在其对准二最外链轮之二限制位置间作角度变换时，由于杆条83之长度，该角度变换不足以在链转移上引起任何之因扰。

图7和8所示之后脱轻器110与图1所示者具有类似之转移机构，且其具有怀图5所示者类似之链拾取机构。脱轨器110包括一抗曲扭杆条112，而在其前端形成袖套114，其环绕枢轴销116，该销由横向杠杆118之一端向下突出，并于120处架构板39下方以其端部中间作枢轴连接。杠杆118在任一方向之转动将导致杆条112之向前及向后移动。杠杆118藉二条挠性拉索122中选择其一而任一方向之转动，该等拉索系藉螺丝124固定于杠杆118上。拉索122可滑动地于耳件126间为耳件所导引，该等耳件固定于脚踏罩套7之下边。杆条112之后端有一L型钩45，其与定位板49之横沟槽47扣接，而该定位板藉架座51固定于架构元件15上。板49具有定位凹口53，该杆条悬挂和定位之安排与第一具体实施例相同。

转移带轮95直接在杆打112之后端作枢轴连接，而链拾取装置包括杠杆100、拾取带轮102以及线圈弹簧，如图5之具体实施例所示者。在后者之具体实施例中，杆条112之向前和向后移动引起转移带轮95由一链轮转换至另一链轮之侧向转换移动。

第四具体实施例如图9至图16所示，杆条128沿着脚踏车架构元件15延伸，并位于其下，与前述之具体实施例相同。杆条128之后端带有一个链转移链轮132，如图15和16所示，杆条128具有一由顶网134和悬 垂之侧法兰136所形成之U型截面。链轮132位于该二侧法兰136之间，且其轴138由法兰136支撑。脚踏车驱动链27以习用之方式排列于链轮132上。网134截开使链轮和链定位，而侧法兰136沿链轮（如140所示）放大，使驱动链维持于链轮上之咬合位置。定位板142由螺钉144于恰在链轮3前方固定在脚踏车架构元件15上。定位板142具有一沟槽146，其越过脚踏车之纵面倾斜。多个凹口148并列于定位板之上表面，且垂直于沟槽146，这些凹口在截面上形成锯齿，如图15所示。T型钩150固定至杆条128，或与其形成一体。该钩恰在链轮132前直立于网134上，经由定位板142之沟槽146自由地延伸，而其二穿越脚置于该定位板之顶面，一脚选择性地与凹口148相扣，使其位置令链轮132与脚踏车所选定之一驱动链轮3对准。此项移动藉杆条128之前后移动而得。弯曲之杠杆152沿脚踏车后轮17前方以约略水平之平面且恰在踏板轴9之封套7之后延伸。架座154固定于脚踏车架构元件15A上，且带有一枢轴销156，弯曲杠杆152之一端经该销作枢轴连接。杠杆152之另一端经由轴螺钉158与杆条128之前端作枢轴连接。杠杆152以及枢接连接158具有足够之强度，使法兰136能维持于垂直面。杆条128具有足够之刚性以抗扭曲，而此项安排以及钩150是具有二个置于定位板142之沟槽146两侧之顶脚，使得链轮132正向地维持于垂直面。杠杆132具有中央导臂156，该臂具有一孔258，用以连接遥控拉缆（未显示）。杠杆132亦具有一螺栓160，用以连接另一遥控拉缆（亦未显示）。连接于中央臂156之拉缆拉动时，对杠杆152沿箭头162方向产生一向后力，即杆条128向后移动。连接至螺栓之拉缆拉动时，对杠杆152沿箭头164方向产生一向前力。

参考图14，杆条128在最前位置上，链轮132对准最大直径之脚踏车驱动链轮3;当杆条128位于最后位置时，链轮132对准最小直径之脚踏车驱动链轮3。

链拉紧延伸元件166臂128所托带，并沿著该臂导引滑动。延伸元件166有一倒U型，形成顶网168和侧法兰170。延伸之元166之后端带有一个链拉紧链轮172，其轴174由二个法兰170支撑，该链轮在法兰170之后放大端部176间延伸，其引导链停留于与链轮172适当咬合之位置。桥178在链轮172之后将二个侧法兰170接合在一起。桥178防止车轮钢线在链轮172间造成妨碍，而法兰170在脚踏车向后移动时必须防止延伸元件166意外地向内朝车输推送。另外之桥或交叉元件178a和178b连接链轮172前方侧法兰170，并分别在驱动链27下链条之下及上方，以利由朝后移动之下链条上扫除诸如玻璃等杂物。

袖套180围绕杆条128，并可沿其滑动。袖套166与延伸元件166之前端一体形成，并竖立于该元件之网168上。袖套180用来引导链拉紧元件166相对于杆条128前后移动。网168之前端具一直立轮毂182，其可滑动地与杆条128之侧法兰136之底边相接，且其位于袖套180前方。延伸元件166相对于杆条128向上及向下枢转到某种程度，最低倾斜位置为轮毂182置于法兰136底边之位置，如图15所示。

袖套180正向地维持链拉紧链轮172与链转移链轮132实质上在同一平面上，不论延伸元件166之纵向位置在何处均是如此。

弹笥索184较佳为模制橡胶线，其一端186连接至延伸元件166之网168之前端。索184与惰回滑轮188衔接，该滑轮在二个法兰136间延伸而出，而该等法兰之两端支撑著滑轮轴190。惰回滑轮188架装于杆条128之中间部分。弹性索134之另一端连接至杆条128之网134之前端邻近于枢轴158处，如192所示。

弹性索184在延伸元件166上产生一持续向后偏移，使链轮172在脚踏车驱动链27上产生持续之拉力。

参考图13和14，可见当杆条128由最前端移至最后端时，其相对于脚踏车作横向倾斜，由最后端移至最前端时亦然。因此，链转移链轮并 不维持与脚踏车驱动链轮成一直线。然而，该倾斜并不足使链跳出链轮132。

图17至24所示之第五具体实施例防止了上述之缺点，且仍为单纯之结构。定位板142与图15之具体实施例相同，而杆条128A有一钩150以及一链转移链轮132，此与第四具体实施例相同。杆条128A由直后区194经由曲部196连接至倾斜前区198所组成。后区194具有类似于图15杆条134之倒U型截面。

回滑轮188架装于后区194之二法兰之间，此与第四具体实施例类似，拉紧元件166A与图15之元件166几乎完全相同。其带有链拉紧链轮176，且亦有一弹性索184，其如第四具体实施例将元件166A向后偏地产生驱动链拉紧作用。

袖套180可滑动位于杆条128A之直后区194上。长方形截面之前区198在架座202之孔200内相对于架构元件15成一角度作向后向前滑动，架座202藉螺钉及螺帽204恰于封套7后固接于横向连接二脚踏车架构元件15、15A之习用交叉管206上。架座202由挠性塑胶材料制成，且包括一分叉之袖套203，其分开环绕交叉管206固定，或由该交叉管移出。

杆条128A之前后移动藉遥控拉缆牵动，其二条线208和210用来交互拉动，使杆条128A分别向前及向后移动。线208及210由板209之沟道207引导，而该板于封套7下藉螺钉211固定。拉缆藉螺钉212连接于杆条128A之前端。线210由封套7朝前及朝后延伸，并沿著架座202之顶端到导引沟214中，其横向倾斜（图21、23）垂直对准杆条128A之前端。

如图24及25所示，由于前杆条枢198向内倾斜，因此杆条128A向前移动期间，其后区194与其本身机乎平行，故在脱轨器之所有选择位置上，链轮132、136和选定之脚踏车动链轮3能适当地对准。

曲部198与定位板142之沟槽146倾斜之安排在理论上与获得完善之平行四边形安排是一样的，因此后区194在所有其纵向位置上与其本身真正平行。然而在实用上，由于在大多数之脚踏车中，架构元件15之前部与脚踏车轮间之距离有限，因此曲部196之角度经安排，使杆条128A之前部横向位移等于该杆条之后端横向位移之半。经过此种安排，链轮138和174维持于几乎与任一选定驱动链轮3成一直线，如图25所示，而后杆条区194由其最前方位置（以实线表示）移动至最后方位置（如虚线所示）时，其水平倾斜改变。为获得此种结果，座架202之孔200之宽度当然必需稍大于杆条128A前部198之厚度，以允许杆条倾斜之改变。