CN106167071A - 可互换自行车链轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可互换自行车链轮。提供了一种自行车链轮。所述自行车链轮具有旋转中心轴线并且包括第一换挡促进区域和第二换挡促进区域，所述第一换挡促进区域被构造成促进从第一链轮朝向所述自行车链轮的第一换挡操作，所述第二换挡促进区域被构造成促进从第二链轮朝向所述自行车链轮的第二换挡操作。所述第一链轮的第一齿数不同于所述第二链轮的第二齿数。

Description

可互换自行车链轮

技术领域

本发明涉及自行车链轮。

背景技术

自行车链轮在自行车驱动系中用于经由链条将来自骑行者的蹬踏动作的旋转能量传输至自行车的后轮。许多自行车具有设置在前链轮组件中的多个前链轮以及设置在后链轮组件中的多个后链轮。前链轮组件和后链轮组件中的每一个具有多个不同直径和不同齿数的链轮。这种自行车还包括换挡机构，用于在前链轮组件和后链轮组件的不同链轮之间转移链条，由此实现期望的齿轮比。在这些链轮组件的链轮上，换挡辅助结构已经被定位在精确的位置处，以帮助在换挡期间在链轮之间转移链条，以在换挡期间降低噪音、振动、脱轨、跳过、滑动、延迟的链条接合以及链条卷入（chain suck）。这些换挡辅助结构的精确位置取决于每个链轮的几何结构。

取决于诸如地形、骑行风格、身体状况水平等等条件，骑行者可能希望改变自行车上的前或后链轮，以实现不同的齿轮比。在本发明之前，由于前和后链轮组件已经被设计成使得链轮中间的换挡辅助结构的位置是最优化的，骑行者无法在不负面影响换挡操作的情况下调换链轮。换句话说，如果骑行者调换链轮以实现不同的齿轮比，则提供有效的换挡辅助结构是非常困难的。由于已经基于链轮组件中的每对相邻的不同尺寸的链轮之间的特定的几何关系而将现有的换挡辅助结构定位在链轮上，在将会可互换地与不同尺寸的其他链轮配对的链轮上提供这种换挡辅助结构依然是尚未解决的难题。

发明内容

为了解决上述问题，提供了一种自行车链轮。根据本发明的第一方面，提供了一种自行车链轮，其具有旋转中心轴线并且包括第一换挡促进区域和第二换挡促进区域，所述第一换挡促进区域被构造成促进从具有第一齿数的第一链轮朝向所述自行车链轮的第一换挡操作，所述第二换挡促进区域被构造成促进从具有第二齿数的第二链轮朝向所述自行车链轮的第二换挡操作。所述第一齿数不同于所述第二齿数。该构造的一个潜在优点是可以将自行车链轮与第一链轮的组合更换为自行车链轮与第二链轮的组合。

在这个方面，所述第一链轮是比所述自行车链轮更小的链轮，并且所述第二链轮是比所述自行车链轮更小的链轮。该构造的一个潜在优点是可以将较小的链轮从第一链轮更换为第二链轮。

在这个方面，所述第一换挡促进区域可包括设置在所述自行车链轮上的第一尖销，并且所述第二换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第二尖销。该构造的一个潜在优点是促进了在具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间的转移。

在这个方面，所述第一换挡促进区域可包括设置在所述自行车链轮上的第一突起，并且所述第二换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第二突起。该构造的一个潜在优点是促进了在具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间的转移。

在这个方面，所述第一突起可被定位成在所述第一换挡操作期间在所述第一链轮上的链条的第一链条相位中避免所述第一突起与所述链条接触。该构造的一个潜在优点是能够在第一换挡操作期间在第一链条相位中实现平滑的换挡操作。

在这个方面，所述第一突起可被定位成在所述第一换挡操作期间在所述第一链轮上的链条的第二链条相位中接触链条并且在平行于所述旋转中心轴线的轴向方向上促动所述链条以使所述链条移动离开所述自行车链轮，并且所述第二链条相位可不同于所述第一链条相位。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，所述第一突起对所述链条的促动可防止所述链条接触所述第一尖销。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮的尖销，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，所述第二突起可被定位成在所述第二换挡操作期间在所述第二链轮上的链条的第一链条相位中避免所述第二突起与所述链条接触，并且所述第二链条相位可不同于所述第一链条相位。该构造的一个潜在优点是能够在第二换挡操作期间在第一链条相位中实现平滑的换挡操作。

在这个方面，所述第二突起可被定位成在所述第二换挡操作期间在所述第二链轮上的链条的第二链条相位中接触所述链条并且在平行于所述旋转中心轴线的轴向方向上促动所述链条以使所述链条移动离开所述自行车链轮。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，所述第二突起对所述链条的促动可防止所述链条接触所述第二尖销。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮的尖销，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，所述自行车链轮可具有第三齿数，所述第三齿数大于所述第一齿数和所述第二齿数二者，并且所述第一链轮和所述第二链轮可以能够被可互换地安装以随所述自行车链轮共同旋转。该构造的一个潜在优点是可以在具有不同齿轮具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间切换。

在这个方面，所述第一换挡操作可包括将链条从所述第一链轮转移到所述自行车链轮，并且所述第二换挡操作可包括将所述链条从所述第二链轮转移到所述自行车链轮。该构造的一个潜在优点是可以在具有不同齿轮具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间切换。

在这个方面，所述第一换挡促进区域和所述第二换挡促进区域可被设置在所述自行车链轮上的相同位置。该构造的一个潜在优点是通过形成最小的换挡促进区域而促进了在具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间的切换。

在这个方面，所述第一换挡促进区域和所述第二换挡促进区域可被设置成关于所述旋转中心轴线在所述自行车链轮上彼此周向地间隔开。该构造的一个潜在优点是促进了在具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间的切换。

在这个方面，所述第一换挡促进区域可以是设置在所述自行车链轮上的多个第一换挡促进区域中的一个，并且所述多个第一换挡区域可被布置成关于所述旋转中心轴线彼此周向地间隔开。该构造的一个潜在优点是促进了在具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间的切换。

在这个方面，所述第二换挡促进区域可以是设置在所述自行车链轮上的多个第二换挡促进区域中的一个，并且所述多个第二换挡区域可被布置成关于所述旋转中心轴线彼此周向地间隔开。该构造的一个潜在优点是促进了在具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间的切换。

在这个方面，所述第一换挡促进区域中的至少一个和所述第二换挡促进区域中的至少一个可被设置在所述自行车链轮上的相同位置。该构造的一个潜在优点是通过形成最小的换挡促进区域而促进了在具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间的切换。

在这个方面，所述第一换挡促进区域可包括设置在所述自行车链轮上的第一凹陷，并且所述第二换挡促进区域可包括设置在所述自行车链轮上的第二凹陷。该构造的一个潜在优点是凹陷允许自行车链条朝向自行车链轮的齿倾斜，从而促进了在不同齿轮之间的切换。

在这个方面，所设置的第一凹陷可相对于所述链轮的旋转驱动方向定位在所述第一尖销的下游，并且所设置的第二凹陷可相对于所述旋转驱动方向定位在所述第二尖销的下游。该构造的一个潜在优点是凹陷允许自行车链条朝向自行车链轮的齿倾斜，从而促进了在不同齿轮之间的切换。

在这个方面，所述第一凹陷可相对于所述旋转中心轴线定位在所述第一尖销的径向内侧，并且所述第二凹陷可相对于所述旋转中心轴线定位在所述第二尖销的径向内侧。该构造的一个潜在优点是凹陷允许自行车链条朝向自行车链轮的齿倾斜，从而促进了在不同齿轮之间的切换。

在这个方面，所述自行车链轮还可包括体，所述体包括环形部分，具有围绕其外周边形成的齿，所述环形部分包括较小的面向链轮的侧面，所述第一换挡促进区域和所述第二换挡促进区域设置在所述面向链轮的侧面上。该构造的一个潜在优点是自行车链轮被构造成适应两个较小的链轮。

在这个方面，所述第一突起可相对于所述链轮的旋转驱动方向定位在所述第一尖销的下游，并且所述第二突起可相对于所述旋转驱动方向定位在所述第二尖销的下游。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，所述第一突起可相对于所述旋转中心轴线定位在所述第一尖销的径向内侧，并且所述第二突起相对于所述旋转中心轴线定位在所述第二尖销的径向内侧。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，所述第一换挡促进区域可包括设置在所述自行车链轮上的第一凹陷，所述第二换挡促进区域可包括设置在所述自行车链轮上的第二凹陷，所述第一突起可在关于所述旋转中心轴线的径向方向上位于所述第一尖销和所述第一凹陷之间，并且所述第二突起可在关于所述旋转中心轴线的径向方向上位于所述第二尖销和所述第二凹陷之间。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，所述第一突起可在关于所述旋转中心轴线的周向方向上位于所述第一尖销和所述第一凹陷之间，并且所述第二突起可在关于所述旋转中心轴线的周向方向上位于所述第二尖销和所述第二凹陷之间。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，当所述第二链轮被安装到所述自行车链轮时，所述第一突起可被构造成防止链条在所述第二换挡操作期间接合所述第一尖销。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

在这个方面，当所述第一链轮被安装到所述自行车链轮时，所述第二突起可被构造成防止链条在所述第一换挡操作期间接合所述第二尖销。该构造的一个潜在优点是突起防止自行车链条不期望地撞击自行车链轮，由此使可能导致跳过、滑动、延迟的链条接合、链条卷入以及其他问题的振动和过量噪音最小化。

所提供的本概述以简单的形式介绍了一系列概念，下面的具体实施方式中会进一步描述这些概念。本概述不意图指出所请求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图用于限制所请求保护的主题的范围。此外，所请求保护的主题不限于解决了本公开的任何部分中指出的任何或所有缺点的实施方式。

附图说明

在附图的图形中，以示例而非限制的方式示出了本公开，在附图中，相同的参考数字指代相同的元件，并且附图中：

图1是根据第一实施例的自行车链轮、第一链轮和第二链轮的内侧立视图；

图2是沿图1的线III-III截取的自行车链轮的剖面图；

图3是图1所示的自行车链轮的一部分的放大内侧立视图（第一链条相位状态）；

图4是沿图3的线V-V截取的自行车链轮的剖面图；

图5是图1所示的自行车链轮的一部分的透视图；

图6是沿图3的线VII-VII截取的自行车链轮的一部分的剖面图；

图7是沿图3的线VIII-VIII截取的自行车链轮的一部分的剖面图；

图8是图1所示的自行车链轮的一部分的放大内侧立视图（第二链条相位状态）；

图9是沿图8的线X-X截取的自行车链轮的一部分的剖面图；

图10是根据第二实施例的自行车链轮的一部分的剖面图；

图11是根据第三实施例的自行车链轮的一部分的剖面图；

图12是根据第四实施例的自行车链轮的一部分的剖面图；

图13A-C是根据第五实施例的后自行车链轮、第一后链轮和第二后链轮的外侧立视图；

图2-13C是大致按比例绘制的，除非另外指出，如果期望的话，可使用其他相对尺寸。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明的选定的实施例。本领域技术人员从本公开将会明白的是所提供的本发明实施例的以下描述仅用于说明而非用于限制本发明的目的，本发明由所附权利要求及其等同物限定。

参照图1，示出了根据第一实施例的自行车链轮10、小于自行车链轮10的第一链轮22以及小于自行车链轮10的第二链轮38的示意图。将会意识到的是本图示是示意图，其个方面不是按比例绘制的。自行车链轮10可以是自行车前链轮或自行车后链轮，其构造成设置在自行车的齿轮曲柄或自行车的后轮毂组件上。具有第一齿数的第一链轮22和具有第二齿数的第二链轮38能够被可互换地安装以随自行车链轮10共同旋转。因此，在所示实施例中，第一链轮22和第二链轮38不是被同时安装到自行车链轮10。自行车链轮10具有第三齿数，第三齿数大于第一齿数和第二齿数。第一链轮22包括第一链轮主体24和第一链轮齿26。第二链轮38包括第二链轮主体34和第二链轮齿36。自行车链轮10具有旋转中心轴线A并且被构造成与自行车链条1接合。自行车链轮10包括链轮体16，链轮体16包括环形部分，具有围绕其外周边形成的自行车链轮齿20。环形部分包括较小的面向链轮的侧面，第一换挡促进区域32a和第二换挡促进区域32b设置在该面向链轮的侧面上。第一换挡促进区域32a优选地包括设置在自行车链轮10上的第一尖销40a、第一突起46a、第一主凹陷42a和第一次凹陷44a。第一换挡促进区域32a被构造成促进第一换挡操作，其包括将链条1从具有第一齿数的第一链轮22朝向自行车链轮10转移。第一突起46a可以在关于旋转中心轴线A的径向或周向方向上位于第一尖销40a和第一主凹陷42a之间。可以根据需要省略第一尖销40a、第一突起46a、第一主凹陷42a和第一次凹陷44a中的一个或多个。类似地，第二换挡促进区域32b优选地包括设置在自行车链轮10上的第二尖销40b、第二突起46b、第二主凹陷42b和第二次凹陷44b。第二换挡促进区域32b被构造成促进第二换挡操作，其包括将链条1从具有第二齿数（其不同于第一齿数）的第二链轮38朝向自行车链轮10转移。第二突起46b可以在关于旋转中心轴线A的径向或周向方向上位于第二尖销40b和第二主凹陷42b之间。可以根据需要省略第二尖销40b、第二突起46b、第二主凹陷42b和第二次凹陷44b中的一个或多个。因此，促进了在具有不同齿数的多于两个不同齿轮之间的换挡。

第一换挡促进区域32a还可被构造成促进换挡操作，其包括将链条1从自行车链轮10朝向第一链轮22转移。类似地，第二换挡促进区域32b还可被构造成促进换挡操作，其包括将链条1从自行车链轮10朝向第二链轮38转移。因此，第一换挡促进区域32a可被构造成促进从第一链轮22和自行车链轮10中的一个朝向第一链轮22和自行车链轮10中的另一个的第一换挡操作，并且第二换挡促进区域32b可被构造成促进从第二链轮38和自行车链轮10中的一个朝向第二链轮38和自行车链轮10中的另一个的第二换挡操作。如稍后所描述的，自行车链轮10、第一链轮22和第二链轮38也可以是自行车后链轮。

参照图1，第一换挡促进区域32a和第二换挡促进区域32b被设置成关于旋转中心轴线A在自行车链轮10上彼此周向地间隔开。第一换挡促进区域32a可以是设置在自行车链轮上的多个第一换挡区域中的一个，多个第一换挡区域被布置成关于旋转中心轴线A彼此周向地间隔开。类似地，第二换挡促进区域32b可以是设置在自行车链轮10上的多个第二换挡促进区域中的一个，多个第二换挡促进区域被布置成关于旋转中心轴线A彼此周向地间隔开。第一和第二换挡促进区域不必是互相排斥的，并且可在公共换挡促进区域32c中重叠，每个公共换挡促进区域32c优选地包括第三尖销40c、第三突起46c、第三主凹陷42c和第三次凹陷44c。换句话说，如果第一换挡促进区域32a中的至少一个和第二换挡促进区域32b中的至少一个被设置在自行车链轮10上的相同位置，则提供了公共换挡促进区域32c。公共换挡促进区域32c被构造成促进从具有第一齿数的第一链轮22朝向自行车链轮10的第一换挡操作以及从具有第二齿数的第二链轮38朝向自行车链轮10的第二换挡操作。自行车链轮10被构造成在蹬踏期间绕着旋转中心轴线A在旋转驱动方向D1上旋转。旋转驱动方向D1被沿着自行车链轮10的周向方向D限定。方向D2被沿着周向方向D限定。方向D2与旋转驱动方向D1相反。

如图2所示，提供了沿着图1的线III-III截取的自行车链轮10和第一链轮22的放大剖面图。自行车链轮10包括自行车链轮齿20、链轮体16和链轮主体14。链轮主体14包括基部28和盖部30，链轮体16附接到基部28，盖部30附接到基部28以至少部分地覆盖基部28。包括第一链轮主体24和第一链轮齿26的第一链轮22被设置成邻近自行车链轮10，从而第一换挡促进区域促进从第一链轮22朝向自行车链轮10的第一换挡操作。在所示的实施例中，链轮体16可由第一材料制成，第一材料包括铁、铝和钛中的一种。链轮主体14可包括非金属材料。例如，非金属材料包括纤维增强塑料。更具体地，基部28由包括纤维增强材料的非金属材料制成，而盖部30由包括例如铝的金属材料制成。在所示的实施例中，链轮体16和链轮主体14（即基部28）通过一体化模制过程附接到彼此。在基部28处，链轮体16被至少部分地嵌入链轮主体14中。基部28和盖部30可一体地附接到彼此，作为单个整体构件。在这种实施例中，链轮主体14由包括例如铝的金属材料制成。

如在图2中看到的，自行车链轮10包括面向自行车链轮10的轴向方向D3的轴向表面12a。轴向方向D3平行于自行车链轮10的旋转中心轴线A。自行车链轮10还包括相对表面12b，其限定在盖部30上，在轴向方向D3上与轴向表面12a相对。轴向表面12a布置成比相对表面12b更靠近第一链轮22。轴向表面12a可相对于轴向方向D3是倾斜的，并且轴向表面12a甚至可基本垂直于轴向方向D3。

如图3所示，详细地放大了处于第一链条相位的自行车链轮10的第二换挡促进区域32b的内侧立视图，以及第二链轮38的一部分的放大视图。为了图示的目的已经从该视图去除了第一链轮22，因为如上所述，第一链轮22和第二链轮38不是同时被安装到自行车链轮10。由于第一、第二和第三换挡促进区域都具有基本相同的结构，所以这里将会详细描述第二换挡促进区域32b的结构，以代表所有换挡促进区域的结构。

如图3所示，自行车链轮10包括设置在换挡促进区域32b中的尖销40b。由金属材料制成的尖销40b附接到自行车链轮10的链轮体16。尖销40b也可由非金属材料制成。在所示的实施例中，与自行车链轮10分开地提供尖销40b；然而，可以与自行车链轮10一体地提供尖销40b，作为单个整体构件。在自行车链条1被从第一链轮22或第二链轮38转移到自行车链轮10的情况下，尖销40b被构造成引导自行车链条1以在第一链条相位状态中与自行车链轮10接合。因此，如本文所使用的，术语“第一链条相位状态”指的是自行车链条的外链节板位于尖销40b上从而尖销40b与外链节板接合的状态。当在齿轮换挡操作期间使用前换挡装置（未示出）朝向自行车链轮10轴向地引导自行车链条1时，尖销40b使自行车链条1向上运动以在第一链条相位状态中与自行车链轮10接合。

如图3所示，自行车链轮10包括主凹陷42b，主凹陷42b被构造成当尖销40b引导自行车链条1与自行车链轮10接合时降低自行车链轮10和自行车链条1之间的干涉。在该示例中，示出了第二换挡促进区域32b的第二主凹陷42b。第二主凹陷42b相对于旋转中心轴线A位于第二尖销40b的下游和/或径向内侧。第二主凹陷42b被设置在第二换挡促进区域32b中，从而第二主凹陷42b被构造成当自行车链条1的外链节板1a部分地布置在主凹陷42b中时降低自行车链轮10和处于第一链条相位状态的自行车链条1之间的干涉。类似地，如图1所示，第一主凹陷42a相对于旋转中心轴线A位于第一尖销40a的下游和/或径向内侧。第一主凹陷42a被设置在第一换挡促进区域32a中，从而第一主凹陷42a被构造成当自行车链条1的外链节板1a部分地布置在第一主凹陷42a中时降低自行车链轮10和处于第一链条相位状态的自行车链条1之间的干涉。图5提供了从替代性角度的主凹陷42b的另一视图。

如在图3中看到的，自行车链轮10的换挡促进区域32b还包括次凹陷44b。次凹陷44b至少部分地设置在尖销40b和主凹陷42b之间，以在尖销40b引导自行车链条1与自行车链轮10接合时降低自行车链轮10和自行车链条1之间的干涉。图5提供了从替代性角度的次凹陷44b的另一视图。

如图3所示，自行车链轮10包括设置在自行车链轮10的换挡促进区域32b中的突起46b。在该示例中，示出了第二换挡促进区域32b的第二突起46b。第二突起46b被设置在第二尖销40b和第二主凹陷42b之间，并且至少部分地设置在第二主凹陷42b和第二次凹陷44b之间。第二突起46b相对于旋转中心轴线A（在图1中示出）在旋转驱动方向D1上位于第二尖销40b的下游和/或径向内侧。第二突起46b被定位成在第二换挡操作期间在第二链轮38上的链条1的第一链条相位（如图3所示）中避免第二突起46b与链条1接触。类似地，在第一换挡促进区域32a中，如图1所示，第一突起46a被定位成在第一换挡操作期间在第一链轮22上的链条1的第一链条相位中避免第一突起46a与链条1接触。在所示的实施例中，与链轮主体14一体地提供突起46b，作为单个整体构件。更具体地，突起46b由非金属材料制成并且被提供到链轮主体14的基部。然而，可以与自行车链轮10以及尖销40b分开地提供突起46b，并且通过例如粘接剂或紧固件将突起40b固定到自行车链轮。突起46b也可由金属材料制成，与自行车链轮一体地形成或者通过例如焊接或紧固件固定到自行车链轮。

如在图3中看到的，在第一链条相位状态中，突起46b被布置在自行车链条1的相邻的两个外链节板1a之间，当从轴向方向D3看时未与自行车链条1的外链节板1a重叠，从而突起46b不与自行车链条1的外链节板1a干涉。图5提供了从替代性角度的突起46b的另一视图。

参照图3，尖销40b和突起46b之间的距离L21等于或短于自行车链条1的外链节板1a的最大纵向长度L22。在所示的实施例中，尖销40b和突起46b之间的距离L21短于自行车链条1的外链节板1a的最大纵向长度L22。自行车链轮齿20在自行车链轮10的周向方向D上以第一节距角P1布置。对应于尖销40b和突起46b之间的最小周向距离的中心角P0小于第一节距角P1。类似地，第二链轮齿36在周向方向D上以第二节距角P2布置。对应于尖销40b和突起46b之间的最小周向距离的中心角P0小于第二节距角P2。中心角P0、第一节距角P1和第二节距角P2被绕着旋转中心轴线A限定。

如图3所示，每个自行车链轮齿20具有齿底20a，其限定自行车链轮齿20的根圆RC。尖销40b被布置成邻近根圆RC。在所示的实施例中，当从轴向方向D3看时，相比与自行车链轮10的内周边12b的距离，尖销40b更靠近根圆RC。当从轴向方向D3看时，在自行车链轮10的径向方向上，相比与自行车链轮10的内周边12b的距离，突起46b更靠近根圆RC。突起46b定位在尖销40b的径向内侧。更具体地，突起46b的径向最外端相对于尖销40b的径向最外端（即引导部41）径向向内布置。当从轴向方向D3看时，尖销40b比突起46b更靠近根圆RC。在自行车链轮10的径向方向上，尖销40b和根圆RC之间的径向距离L31小于突起46b和根圆RC之间的径向距离L32。然而，在自行车链轮10的径向方向上，径向距离L31可以等于或短于径向距离L32。

如图3所示，自行车链轮10还可包括至少部分地定位在根圆RC的径向外侧的封闭齿开口。在所示的实施例中，自行车链轮10包括至少部分地定位在根圆RC的径向外侧的封闭齿开口20b。封闭齿开口20b被分别提供到自行车链轮齿20；然而，自行车链轮齿20中的至少一个可包括封闭齿开口20b。而且，如果需要和/或期望的话，可从自行车链轮10省略封闭开口20b。

如在图4中看到的，提供了沿图3的线V-V截取的自行车链轮10的放大剖面图，详细示出了尖销40b。自行车链轮10包括自行车链轮齿20、链轮体16和链轮主体14，链轮主体14包括基部28和盖部30，链轮体16附接到基部28，盖部30附接到基部28以至少部分地覆盖基部28。第二链轮38包括第二链轮主体34和第二链轮齿36。第二链轮38被设置成邻近自行车链轮10，从而第二换挡促进区域促进了链条从第二链轮38朝向自行车链轮10的第二换挡操作。尖销40b从自行车链轮10的轴向表面12a至少部分地突出。尖销40b包括引导部41和轴向侧表面47。轴向表面12a被布置成比相对表面12b更靠近第二链轮38。引导部41设置有径向外面并且被构造成当尖销40b引导自行车链条与自行车链轮10接合时接触自行车链条的外链节板。

如图4所示，在平行于旋转中心轴线A的轴向方向D3上，尖销40b从链轮体16的齿表面16a突出达第一最大长度L1。齿表面16a面向轴向方向D3并且在自行车链条与自行车链轮10接合的状态中能够与自行车链条接触。第一最大长度L1被定义为在轴向方向D3上的齿表面16a和尖销40b的轴向侧表面47之间的距离。

如在图5中看到的，提供了图1所示的自行车链轮10的一部分的透视图，面向自行车链轮10的自行车链轮齿20和链轮体16。这里，详细示出了主凹陷42b和次凹陷44b。主凹陷42b被设置在自行车链轮10的链轮主体14上，被构造成当链条的外链节板部分地布置在主凹陷42b中时降低自行车链轮10和处于第一链条相位状态的沿旋转驱动方向D1运动的自行车链条之间的干涉。主凹陷42b包括第一侧表面43和第二侧表面45，第一侧表面43和第二侧表面45从自行车链轮10的轴向表面12a在轴向方向D3上朝向链轮体16偏移。第一侧表面43从第二侧表面45在轴向方向D3上朝向链轮体16偏移。

如图5所示，侧凹陷44b也被设置在自行车链轮10的链轮主体14上，被构造成当尖销40b的引导部41引导链条与自行车链轮10接合时降低自行车链轮10和链条之间的干涉。次凹陷44b包括第三侧表面48，第三侧表面48从自行车链轮10的轴向表面12a在轴向方向D3上朝向链轮体16偏移。在所示的实施例中，次凹陷44b的第三侧表面48被限定在链轮体16的表面上，邻近尖销40b的轴向侧表面47。

如在图6中看到的，示出了沿图3的线VII-VII截取的自行车链轮10的一部分的剖面图。这里，详细示出了处于第一链条相位状态的突起46b、次凹陷44b和尖销40b，其中，链条的外链节板1a部分地布置在主凹陷42b的第一侧表面43上。自行车链轮10包括链轮体16、链轮主体14，链轮主体14包括基部28和盖部30，链轮体16附接到基部28，盖部30附接到基部28以至少部分地覆盖基部28。在轴向方向D3上，突起46b从自行车链轮10的齿表面突出达第二最大长度L2，从而引导表面49引导链条在轴向方向D3上离开自行车链轮10的轴向表面。在所示的实施例中，第一最大长度L1（其被定义为在轴向方向D3上的齿表面和尖销40b的轴向侧表面47之间的距离）基本等于第二最大长度L2（其被定义为在轴向方向D3上的齿表面和突起46b的引导表面49之间的距离）。第二最大长度L2短于第一最大长度L1；然而，第二最大长度L2也可长于第一最大长度L1。

如在图7中看到的，提供了沿图3的线VIII-VIII截取的自行车链轮10的一部分的剖面图，详细示出了突起46b。自行车链轮10包括具有齿表面16a的自行车链轮齿20、链轮体16、链轮主体14，链轮主体14包括基部28和盖部30，链轮体16附接到基部28，盖部30附接到基部28以至少部分地覆盖基部28。包括第二链轮主体34和第二链轮齿36的第二链轮38被设置成邻近自行车链轮10，从而第二换挡促进区域促进了链条从第二链轮38朝向自行车链轮10的第二换挡操作。突起46b被设置在自行车链轮10的轴向表面12a上，以在轴向方向D3上从轴向表面12a突出达第二最大长度L2，轴向表面12a被布置成比相对表面12b更靠近第二链轮38。突起46b包括引导表面49，引导表面49被构造成引导自行车链条在平行于旋转中心轴线A的轴向方向D3上离开自行车链轮10的轴向表面12a。

如在图8中看到的，详细地放大了处于第二链条相位的自行车链轮10的第二换挡促进区域32b的内侧立视图，以及第二链轮38的一部分的放大视图，第二链轮38包括第二链轮主体34和第二链轮齿36。为了说明的目的，已经从该视图中去除了第一链轮。如图3那样，由于第一、第二和第三换挡促进区域都具有基本相同的结构，所以这里将会详细描述第二换挡促进区域32b的结构，以代表所有换挡促进区域的结构。

如图8所示，在不同于第一链条相位的第二链条相位中，自行车链条1可相对于图3所示的自行车链轮1的第一链条相位状态偏移达自行车链条1的链条节距。在该示例中，示出了第二换挡促进区域32b的第二突起46b。第二突起46b定位成在第二换挡操作期间在第二链轮38上的链条1的第二链条相位（图8中示出）中接触链条1并且在平行于旋转中心轴线A的轴向方向上促动链条1以使链条1移动离开自行车链轮10。在一个示例中，第二突起46b对链条1的促动可防止链条接触第二尖销40b。当第一链轮22（未示出）被安装到自行车链轮10时，第二突起46b被构造成（通过接触链条1）防止链条1在第一换挡操作期间接合第二尖销40b。类似地，在图1所示的第一换挡促进区域32a中，第一突起46a相对于旋转中心轴线A位于第一尖销40a的下游和/或径向内侧。第一突起46a定位成在第一换挡操作期间在第一链轮22上的链条1的第二链条相位（图8中示出）中接触链条1并且在平行于旋转中心轴线A的轴向方向上促动链条1以使链条1移动离开自行车链轮10。在一个示例性实施例中，第一突起46a对链条1的促动可防止链条接触第一尖销40a。当第二链轮38被安装到自行车链轮10时，第一突起46a被构造成（通过接触链条1）防止链条1在第二换挡操作期间接合第一尖销40a。将会意识到的是，当从轴向方向D3看时，突起46b在第二链条相位状态中与自行车链条1的外链节板1a至少部分地重叠，而突起46b在第一链条相位状态中不与外链节板1a接触。例如，当从轴向方向D3看时，突起46b在第二链条相位状态中与自行车链条1的外链节板1a的纵向中间部分至少部分地重叠。

如在图9中看到的，提供了沿图8的线X-X截取的自行车链轮的一部分的剖面图。这里，详细示出了第二链条相位中的主凹陷42b、突起46b、次凹陷44b和尖销40b，其中，突起46b与在旋转驱动方向D1上运动的自行车链条1的外链节板1a的纵向中间部分至少部分地重叠，并且尖销40b的轴向侧表面47与自行车链条1的邻近外链节板1a的内链节至少部分地重叠。自行车链轮10包括链轮体16、链轮主体14，链轮主体14包括基部28和盖部30，链轮体16附接到基部28，盖部30附接到基部28以至少部分地覆盖基部28。突起46b的引导表面49被构造成在不同于第一链条相位状态的第二链条相位状态中引导自行车链条1在平行于旋转中心轴线A（图1中示出）的轴向方向D3上离开自行车链轮10。突起46b被构造成当处于第二链条相位状态时引导自行车链条1在轴向方向D3上离开自行车链轮10的轴向表面。当在齿轮换挡操作期间使用前换挡装置（未示出）朝向自行车链轮10轴向地引导自行车链条1时，在第二链条相位状态中，突起46b使自行车链条1在轴向方向D3上运动离开自行车链轮10。这降低了在齿轮换挡操作期间尖销40b和第二链条相位状态中的自行车链条1之间的干涉。因此，对于自行车链轮10，有可能降低在齿轮换挡操作期间的不期望的冲击和/或噪音。

参照图10，下面将会描述根据第二实施例的自行车链轮210。除了突起246的结构之外，自行车链轮210具有与自行车链轮10相同的构造。因此，具有与第一实施例中的那些元件基本相同功能的元件在这里将会被标记为相同的数字。这里，详细示出了第二链条相位中的主凹陷42b、突起246、次凹陷44b和尖销40b，其中，突起246的引导表面49与在旋转驱动方向D1上运动的自行车链条1的外链节板1a的纵向中间部分至少部分地重叠，并且尖销40b的轴向侧表面47与自行车链条1的内链节至少部分地重叠，并且主凹陷42b的第一侧表面43与自行车链条1的外链节板1a分开。尖销40b从链轮体的齿表面在轴向方向D3上突出达第一最大长度L1，并且突起246从自行车链轮10的齿表面在轴向方向D3上突出达第二最大长度L2。

自行车链轮210包括被提供到自行车链轮10的突起246。不同于第一实施例的突起46b，突起246作为与链轮主体14分开的构件附接到自行车链轮10，链轮主体14包括基部28和盖部30，链轮体16附接到基部28，盖部30附接到基部28以至少部分地覆盖基部28。在所示的实施例中，突起246作为与链轮主体14分开的构件附接到链轮体16。突起246可由与自行车链轮10的材料不同的材料制成。突起246也可由与自行车链轮10的材料相同的材料制成。

对于自行车链轮210，突起246被构造成在第二链条相位状态中引导自行车链条1在平行于旋转中心轴线A（图1中示出）的轴向方向D3上离开自行车链轮10。这降低了在齿轮换挡期间尖销40b和第二链条相位状态中的自行车链条1之间的干涉。因此，对于自行车链轮210，有可能降低在齿轮换挡操作期间的不期望的冲击。

参照图11，下面将会描述根据第三实施例的自行车链轮310，详细示出了突起46b和自行车链轮构件312。除了自行车链轮构件312的结构之外，自行车链轮310具有与自行车链轮10相同的构造。因此，具有与上述实施例中的那些元件基本相同功能的元件在这里将会被标记为相同的数字。

如在图11中看到的，自行车链轮310包括自行车链轮构件312。自行车链轮构件312包括链轮体316、链轮主体14，链轮主体14包括基部28和盖部30，链轮体316附接到基部28，盖部30附接到基部28以至少部分地覆盖基部28。链轮体316附接到链轮主体14并且包括在自行车链轮310的周向方向上布置的第一链轮齿。链轮体316具有带有不同材料的多层结构。

链轮体316包括第一链轮层350、第二链轮层352和第三链轮层354。第一链轮层350由包括铁的第一层材料制成。第二链轮层352由包括铝的第二层材料制成。第三链轮层354由包括铁的第三层材料制成。第二链轮层352在轴向方向D3上被设置在第一链轮层350和第三链轮层354之间。第一链轮层350和第三链轮层354的材料的可能的例子包括铁和不锈钢。第二链轮层352的材料的可能的例子包括铝、钛、镁和铍。

在所示的实施例中，第一链轮层350和第三链轮层354通过例如扩散粘结而粘结到第二链轮层352。第一链轮层350和第三链轮层354中的至少一个可以用粘接剂粘结到第二链轮层352。第二链轮层352由金属材料制成；然而，第二链轮层352可由包括非金属材料的第二层材料制成。例如，第二层材料可包括纤维增强塑料。在第二层材料是纤维增强塑料的情况中，第一链轮层350和第三链轮层354可以通过一体化模制过程粘结到第二链轮层352。因此，对于自行车链轮310，除了降低在齿轮换挡操作期间的不期望的冲击，还有可能减小自行车链轮310的重量。

参照图12，下面将会描述根据第四实施例的自行车链轮410，详细示出了突起46b和自行车链轮构件412。除了自行车链轮构件412之外，自行车链轮410具有与自行车链轮10相同的构造。因此，具有与上述实施例中的那些元件基本相同功能的元件在这里将会被标记为相同的数字。

如在图12中看到的，自行车链轮410包括自行车链轮构件412。自行车链轮构件412包括链轮体416、链轮主体414，链轮主体414包括基部28和盖部30，链轮体416附接到基部28，盖部30附接到基部28以至少部分地覆盖基部28，从而链轮体416附接到链轮主体414。

与第一实施例的自行车链轮10不同，粗糙化过程被应用到第一主体414和链轮体416中的至少一个的附接表面。粗糙化过程的可能的例子包括诸如喷丸的机加工过程、诸如蚀刻的化学过程以及诸如激光加工的其他过程。更具体地，链轮体416包括链轮体附接表面416a。链轮主体414包括链轮主体附接表面414a，链轮主体附接表面414a被构造成附接到链轮体416的链轮体附接表面416a。链轮体附接表面416a和链轮主体附接表面414a中的至少一个比自行车链轮构件412的除了链轮体附接表面416a和链轮主体附接表面414a之外的表面至少部分地更加粗糙。在所示的实施例中，粗糙化过程被应用到链轮体附接表面416a和链轮主体附接表面414a中的每一个。

链轮体附接表面416a和链轮主体附接表面414a的区域不限于图12中所示的实施例。例如，附接表面的长度和倾斜度可根据链轮体和链轮主体的尺寸以及所期望的附接强度而变化。根据第四实施例，除了降低在齿轮换挡操作期间的不期望的冲击之外，还可以增大链轮主体414和链轮体416之间的附接强度。

参照图13A-C，描述了本发明的另一个实施例，其具有后链轮组件。本发明的第五实施例的后链轮组件已经被拆解，以在单独的图中示出后自行车链轮512、第一后链轮522和第二后链轮538。。转到图13A，示出了根据第五实施例的具有13个齿520的后自行车链轮512的图示。与常规技术不同，后自行车链轮512包括两个换挡促进区域：促进第一换挡操作的第一换挡促进区域532a和促进第二换挡操作的第二换挡促进区域532b，第一换挡操作包括将链条从第一后链轮522转移到后自行车链轮512，第二换挡操作包括将链条从第二后链轮538转移到后自行车链轮512。转到图13B，示出了具有十二个齿526的第一后链轮522，小于自行车链轮512，具有一个换挡促进区域532c，其所促进的换挡操作包括将链条从第二后链轮538转移到第一后链轮522。转到图13C，示出了具有十一个齿536的第二后链轮538，其小于自行车链轮512和第一后链轮522。第二后链轮538包括两个换挡促进区域，即第一辅助换挡促进区域532d和第二辅助换挡促进区域532e，第一辅助换挡促进区域532d所促进的换挡操作包括将链条从第二后链轮538转移到第一后链轮522，第二辅助换挡促进区域532e所促进的换挡操作包括将链条从第二后链轮538转移到自行车链轮512。

将会意识到的是，与常规技术不同，在所请求保护的后链轮组件的自行车链轮512和第二链轮538中，提供了两个换挡促进区域。因此，可以根据需要从多后链轮组件用第一后链轮522和第二后链轮538中的一个来替换第一后链轮522和第二后链轮538中的另一个。每个链轮的齿数不受限制，只要第一后链轮522小于自行车链轮512并且第二后链轮538小于自行车链轮512和第一后链轮522。

在上述实施例中，本文所使用的术语“被附接”或“附接”涵盖了如下构造：通过将一个元件直接固定到另一个元件而将该元件直接附接到该另一个元件的构造、一个元件经由（一个或多个）中间构件而间接附接到另一个元件的构造、以及一个元件与另一个元件形成为一体（即一个元件实质上是另一个元件的一部分）的构造。这个概念也适用于类似含义的词语，例如“结合”、“连接”、“联接”、“安装”、“固定”以及它们的派生词，除了术语“粘结”和“粘接”。

本文所使用的术语“包括”及其派生词意图是开放式术语，其指明了所陈述的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但是不排除其他未指出的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。这个概念还适用于具有类似含义的词汇，例如术语“具有”、“包含”及其派生词。

术语“构件”、“区段”、“部分”、“部”或“元件”当用作单数时可以具有单个部或者多个部的双重含义。

本申请中记载的诸如“第一”或“第二”的序数仅仅为标示，而不具有其他含义，例如特定顺序等。而且，例如，术语“第一元件”本身不暗示“第二元件”的存在，并且术语“第二元件”本身不暗示“第一元件”的存在。

本文所使用的术语“自行车”及其派生词意图是开放式术语，其指明了任何具有轮子的车辆或机器，该轮子被骑手的脚在踏板上的动作驱动，并且涵盖了室外自行车、静止自行车、锻炼自行车、室内自行车等等。

最后，本文所使用的诸如“基本”、“大约”和“大致”的程度术语意味着所修饰术语的合理量的偏差，使得最终结果不会显著改变（例如制造公差）。

明显地，鉴于上述教导，可能对本发明做出许多改变和变更。因此，可以理解的是在所附权利要求的范围内，本发明可以以不同于本文明确描述的方式实施。

Claims (29)

1.一种具有旋转中心轴线的自行车链轮，所述自行车链轮包括：

第一换挡促进区域，其被构造成促进从具有第一齿数的第一链轮朝向所述自行车链轮的第一换挡操作；和

第二换挡促进区域，其被构造成促进从具有第二齿数的第二链轮朝向所述自行车链轮的第二换挡操作；

其中，所述第一齿数不同于所述第二齿数。

2.如权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述第一链轮是比所述自行车链轮更小的链轮；并且

所述第二链轮是比所述自行车链轮更小的链轮。

3.如权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第一尖销；并且

所述第二换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第二尖销。

4.如权利要求3所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第一突起；并且

所述第二换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第二突起。

5.如权利要求4所述的自行车链轮，其中

所述第一突起被定位成在所述第一换挡操作期间在所述第一链轮上的链条的第一链条相位中避免所述第一突起与链条接触。

6.如权利要求5所述的自行车链轮，其中

所述第一突起被定位成在所述第一换挡操作期间在所述第一链轮上的链条的第二链条相位中接触链条并且在平行于所述旋转中心轴线的轴向方向上促动所述链条以使所述链条移动离开所述自行车链轮；并且所述第二链条相位不同于所述第一链条相位。

7.如权利要求6所述的自行车链轮，其中

所述第一突起对所述链条的促动防止所述链条接触所述第一尖销。

8.如权利要求5所述的自行车链轮，其中

所述第二突起被定位成在所述第二换挡操作期间在所述第二链轮上的链条的第一链条相位中避免所述第二突起与链条接触。

9.如权利要求8所述的自行车链轮，其中

所述第二突起被定位成在所述第二换挡操作期间在所述第二链轮上的链条的第二链条相位中接触所述链条并且在平行于所述旋转中心轴线的轴向方向上促动所述链条以使所述链条移动离开所述自行车链轮；并且

所述第二链条相位不同于所述第一链条相位。

10.如权利要求9所述的自行车链轮，其中

所述第二突起对所述链条的促动防止所述链条接触所述第二尖销。

11.如权利要求4所述的自行车链轮，其中

所述自行车链轮具有第三齿数，所述第三齿数大于所述第一齿数和所述第二齿数二者，并且

所述第一链轮和所述第二链轮能够被可互换地安装以随所述自行车链轮共同旋转。

12.如权利要求11所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡操作包括将链条从所述第一链轮转移到所述自行车链轮，并且

所述第二换挡操作包括将所述链条从所述第二链轮转移到所述自行车链轮。

13.如权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡促进区域和所述第二换挡促进区域被设置在所述自行车链轮上的相同位置。

14.如权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡促进区域和所述第二换挡促进区域被设置成关于所述旋转中心轴线在所述自行车链轮上彼此周向地间隔开。

15.如权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡促进区域是设置在所述自行车链轮上的多个第一换挡促进区域中的一个，并且

所述多个第一换挡区域被布置成关于所述旋转中心轴线彼此周向地间隔开。

16.如权利要求15所述的自行车链轮，其中

所述第二换挡促进区域是设置在所述自行车链轮上的多个第二换挡促进区域中的一个，并且

所述多个第二换挡区域被布置成关于所述旋转中心轴线彼此周向地间隔开。

17.如权利要求16所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡促进区域中的至少一个和所述第二换挡促进区域中的至少一个被设置在所述自行车链轮上的相同位置。

18.如权利要求3所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第一凹陷；并且

所述第二换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第二凹陷。

19.如权利要求18所述的自行车链轮，其中

所设置的第一凹陷相对于所述链轮的旋转驱动方向定位在所述第一尖销的下游；并且

所设置的第二凹陷相对于所述旋转驱动方向定位在所述第二尖销的下游。

20.如权利要求18所述的自行车链轮，其中

所述第一凹陷相对于所述旋转中心轴线定位在所述第一尖销的径向内侧；并且

所述第二凹陷相对于所述旋转中心轴线定位在所述第二尖销的径向内侧。

21.如权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述自行车链轮还包括链轮体，所述链轮体包括环形部分，具有围绕其外周边形成的链轮齿，所述环形部分包括较小的面向链轮的侧面，所述第一换挡促进区域和所述第二换挡促进区域设置在所述面向链轮的侧面上。

22.如权利要求4所述的自行车链轮，其中

所述第一突起相对于所述链轮的旋转驱动方向定位在所述第一尖销的下游；并且

所述第二突起相对于所述旋转驱动方向定位在所述第二尖销的下游。

23.如权利要求4所述的自行车链轮，其中

所述第一突起相对于所述旋转中心轴线定位在所述第一尖销的径向内侧；并且

所述第二突起相对于所述旋转中心轴线定位在所述第二尖销的径向内侧。

24.如权利要求4所述的自行车链轮，其中

所述第一换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第一凹陷；

所述第二换挡促进区域包括设置在所述自行车链轮上的第二凹陷；

所述第一突起在关于所述旋转中心轴线的径向方向上位于所述第一尖销和所述第一凹陷之间；并且

所述第二突起在关于所述旋转中心轴线的径向方向上位于所述第二尖销和所述第二凹陷之间。

25.如权利要求24所述的自行车链轮，其中

所述第一突起在关于所述旋转中心轴线的周向方向上位于所述第一尖销和所述第一凹陷之间；并且

所述第二突起在关于所述旋转中心轴线的周向方向上位于所述第二尖销和所述第二凹陷之间。

26.如权利要求4所述的自行车链轮，其中

当所述第二链轮被安装到所述自行车链轮时，所述第一突起被构造成防止链条在所述第二换挡操作期间接合所述第一尖销。

27.如权利要求26所述的自行车链轮，其中

当所述第一链轮被安装到所述自行车链轮时，所述第二突起被构造成防止链条在所述第一换挡操作期间接合所述第二尖销。

28.如权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述自行车链轮是自行车前链轮。

29.如权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述自行车链轮是自行车后链轮。