CN111086598A - 自行车齿盘 - Google Patents

Abstract

一种自行车齿盘，具有一链轮本体、一链环、多个限位件、多个补强件。其中，该链环具有多个链齿件，且各该链齿件包含有多个链齿。通过该链环相对该链轮本体的移动、该限位件限制该链环可轴向移动的幅度以及该补强件稳固两个相邻的该链齿件之间的连结强度，当该自行车齿盘带动该链条时，该链环可相对该链轮本体移动以减少各该链齿件的该些链齿与链条的磨擦与噪音。

Description

自行车齿盘

技术领域

本发明与自行车齿盘有关；特别是指一种可减少链齿磨损的自行车齿盘。

背景技术

自行车的主要驱动结构为供骑乘者踩踏的踏板，踏板枢接于曲柄的一端，而曲柄的另一端结合于一自行车齿盘500，自行车齿盘500的链齿51与一链条52啮合，且此链条52也与设置于后轮上的一后飞轮600具有的链轮62的链齿61啮合，使自行车齿盘500与后飞轮600可经由此链条52产生连动。因此，当骑乘者踩踏踏板时，该曲柄将带动自行车齿盘500转动，带动链条52，使后飞轮600产生相对应的转动，以带动后轮转动(图1A参照)。此外，由于后飞轮600包括多片依照直径大小不同且依序排列的链轮62，当骑乘者欲变速时，链条52将会由后飞轮600的其中一链轮62移动至直径不同的另一链轮62上，以依照骑乘者需求来改变前齿盘与后飞轮的齿比。

然而，自行车齿盘500与后飞轮600的链轮62在自行车变速时，因链条52移动至不同的链轮62上会产生不同倾斜角(参照图1B)，会使链条52相对于自行车齿盘500及后飞轮600产生侧向应力，造成后飞轮120与前齿盘130两者与链条110之间产生摩擦力。将增加自行车齿盘500其链齿51的损耗并产生噪音，导致自行车齿盘500或后飞轮600汰换率上升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自行车齿盘，可减少自行车齿盘其链齿的磨损程度以增加自行车齿盘的使用寿命。

为达成上述目的，本发明提供的一种自行车齿盘包括有一链轮本体，包含多个第一结合部，各该第一结合部设置于该链轮本体径向外周缘；一链环，包含多个链齿件，且各该链齿件包括多个链齿以及一第二结合部，而各该链齿设置于该链齿件的径向外周缘，该第二结合部设置于该链齿件的径向内周缘；以及多个限位件；其中，该链轮本体的各该第一结合部与各该链齿件的该第二结合部配合，各该限位件分别设于两个相邻的该链齿件的两个轴向表面。

本发明的效果在于经由各该链齿件组成的链齿件能更顺畅的于该链轮本体上动作，且随着链条的偏移而产生相对应的偏移，使该链齿件的该些链齿与链条的摩擦减少，以降低该些链齿的磨损，进而使得该自行车齿盘汰换率下降，并提升使用年限。

附图说明

图1A为现有的自行车齿盘与链条于自行车执行变速动作前的关系示意图。

图1B为现有的自行车齿盘与链条于自行车执行变速动作后的关系示意图。

图2为本发明第一优选实施例的自行车齿盘的立体图。

图3为本发明第一优选实施例的链轮本体的立体图。

图4为本发明第一优选实施例的自行车齿盘俯视图。

图5为本发明第一优选实施例的限位件与链轮本体的凹部于轴向的长度关系图。

图6为本发明第一优选实施例的的自行车齿盘的部分分解图。

图7为本发明第一优选实施例的补强件立体图。

图8为本发明第一优选实施例的多个链齿件的局部放大立体图。

图9为本发明第一优选实施例的第一结合部与凹槽于圆周方向的长度关系图。

图10为本发明第一优选实施例的第一结合部与凹槽的组装方式图。

图11为本发明第一优选实施例的第一结合部与凹槽的结合关系图。

图12为本发明第一优选实施例的各该链齿件环绕链轮本体外周缘设置形成链齿件的平面图。

图13为本发明第一优选实施例的限位件压抵于链轮本体的立体图。

图14为本发明第一优选实施例的补强件未受链齿件影响而产生移动与偏移的示意图。

图15为本发明第一优选实施例的补强件受链齿件影响而产生移动与偏移的示意图。

图16为本发明第一优选实施例的第一侧壁与第二侧壁的对应关系剖面图。

图17为本发明第二优选实施例的第一侧壁与第二侧壁的对应关系剖面图。

图18为本发明第三优选实施例的第一侧壁与第二侧壁的对应关系剖面图。

图19为本发明第四优选实施例的第一侧壁与第二侧壁的对应关系剖面图。

【符号说明】

[现有]

500自行车齿盘 51链齿 52链条

600后飞轮 61链齿 62链轮

[本发明]

100自行车齿盘

1链轮本体

12第一结合部

122第一结合面 124基部

126、126’、126A、126B、126C第一侧壁

14凹部

16连结部 162穿孔

2链环

20链齿件 21链齿

22第二结合部

222开口 224第二结合面

226、226’、226A、226B、226C第二侧壁

24第三结合部

242凹槽 244槽口 246螺孔

28螺栓

282螺杆

3限位件

32连接部 34臂部 36限位部

38连接孔

4补强件

42基部 44延伸部

A1旋转轴

CP1中心平面 CP2对称轴

LA第一结合面长度 LB基部长度

LC第二结合面长度 LD开口长度

X1凹槽宽度 X2延伸部宽度

X3槽口宽度 X4基部宽度

XA第一结合部宽度 XB凹部宽度

XC连结部宽度 XD限位部宽度

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，现举优选实施例并配合附图详细说明如后。请参图2至图4所示，为本发明一优选实施例的自行车齿盘100，包含一链轮本体1、一链环2、多个限位件3，及多个补强件4，其中：

如图2所示，链轮本体1呈一环状，链环2安装于链轮本体1的径向外周缘。链轮本体1的内侧具有向一旋转轴A1延伸的连结部16，连结部16可与自行车一曲柄(图未示)的爪臂结合；或与自行车的一爪片(图未示)结合，再锁固于一曲柄上，使链轮本体1与该曲柄结合。

如图3所示，链轮本体1包含沿其径向外周缘设置的多个第一结合部12，于本实施例中，各第一结合部12朝向链环2凸起，第一结合部12包含一第一结合面122、一基部124及位于第一结合部12径向两端的两个第一侧壁126。该两个第一侧壁126分别与第一结合面122的径向两端连接，其连线形成第一结合部12的径向外周缘，而基部124较第一结合面122远离链环2。请参照图9，第一结合部12的第一结合面122具有径向的一第一结合面长度LA，第一结合面长度LA大于基部124径向的一基部长度LB。

如图4所示，链轮本体1更包含多个凹部14，凹部14由链轮本体1的一轴向表面朝向一中心平面CP1凹陷，且凹部14与第一结合部12交错地设置于链轮本体1的径向外周缘。于本实施例中，凹部14由链轮本体1的两个轴向表面朝向中心平面CP1凹陷。且于本实施例中，凹部14的径向表面可朝向链环2凸起，并呈一凸弧面。另外，如图5所示，第一结合部12具有轴向的一第一结合部宽度XA，凹部14具有轴向的一凹部宽度XB，连结部16具有轴向的一连结部宽度XC，且第一结合部宽度XA大于凹部宽度XB与连结部宽度XC。于本实施例中，第一结合部宽度XA大于凹部宽度XB，且凹部宽度XB大于连结部宽度XC。

如图6所示，其中链环2包含有多个独立的链齿件20，并由多个链齿件20连接而形成链环2，且各链齿件20沿着其径向外周缘设有多个链齿21，链齿21用以与该自行车的链条结合。各链齿件20更包含一第二结合部22以及两个第三结合部24。

第二结合部22设于链齿件20的径向内周缘，第二结合部22朝向链齿21凹陷，且第二结合部22的构型大致上和第一结合部12配合。于本实施例中，第二结合部22可为一滑槽。第二结合部22的凹陷设有一开口222，而第二结合部22包含一第二结合面224及第二结合面224径向两端的两个第二侧壁226，该两个第二侧壁226分别与第二结合面224的径向两端连接，其连线形成第二结合部22的径向内周缘，且开口222设于该两个第二侧壁226之间且设于较第二结合面224远离链齿21处。请参照图9，第二结合面224的径向具有一径向的第二结合面长度LC；开口222具有一径向的开口长度LD。第二结合面LC大于开口长度LD。

如图8所示，两个该第三结合部24分别设于链齿件20的径向二端，第三结合部24包含一凹槽242以及至少一螺孔246。凹槽242设于第三结合部24的径向内周缘，而该些螺孔246分别设于第三结合部24的两个轴向表面。凹槽242朝向第二结合部22凹陷，且凹槽242设有一槽口244，槽口244远离第二结合部22设置。于本实施例中，凹槽242大致上为一有槽口的圆弧形。请参照图6，凹槽242具有轴向的一凹槽宽度X1，槽口244具有轴向的一槽口宽度X3。于本实施例中，凹槽宽度X1大于槽口宽度X3。

如图8所示，限位件3包含两个臂部34、一限位部36以及两个连接孔38，该两个臂部34的一端分别连接于限位部36的两端，而臂部34的另一端设有连接孔38。限位件3的构型对称于一对称轴CP2，且臂部34不垂直于对称轴CP2。于本实施例中，限位部3呈“V”字型。其他实施例中的限位部也可呈“ㄩ”型或“U”字型而具有相同的结构效果。限位件3以金属制成。于本实施例中，限位件3以不锈钢制成。安装时，限位件3的该两个连接孔38分别设于两个相邻的链齿件20的两个相邻的第三结合部24的两个该螺孔246上，再以一螺栓28穿过连接孔38以及螺孔246，将限位件3锁固于两个该链齿件20上。此时，限位件3的限位部36设于凹部14的轴向外侧，但限位部36不与凹部14接触。

如图7所示，各补强件4包含一基部42以及由基部42的径向两端延伸出的两个延伸部44。请参照图6，延伸部44具有轴向的一延伸部宽度X2，基部42具有轴向的一基部宽度X4，延伸部宽度X2大于基部宽度X4。安装时，补强件4设于两个相邻的链齿件20的两个相邻的第三结合部24的径向内周缘之间，补强件4的构型大致相同于两个相邻的第三结合部24的两个该凹槽242，且和该两个相邻的凹槽242以及凹部14的径向表面的构型配合。于本实施例中，两个该延伸部44为配合螺栓28的螺杆282而呈一朝向链轮本体1凹陷的弧面；且基部42为配合凹部14的径向表面也朝向链环2凸起而呈一弧面。

另外，如图8所示，为使该补强件4能安装于两个相邻的该链齿件20的两个相邻的第三结合部24之间，第三结合部24的凹槽宽度X1大于补强件4的延伸部宽度X2；第三结合部24的一槽口宽度X3大于补强件4的基部宽度X4。于本实施例中，补强件4的延伸部宽度X2可大于第三结合部24的一槽口宽度X3。

通过上述设计，便可使补强件4的两个延伸部44置入第三结合部24的凹槽242，补强件4的该两个延伸部44分别设于相邻的两个该链齿件20的两个相邻的第三结合部24的凹槽242中、基部42则能够设于相邻的两个该链齿件20的第三结合部24的槽口244位置，使得各补强件4的两个延伸部44连接相邻的两个该链齿件20的第三结合部24。

而后，为将该等链齿件20安装于链轮本体1上，如图9所示，各链齿件20的第二结合面长度LC大于该链轮本体1其第一结合部12的第一结合面长度LA；链轮本体1其第一结合部12的第一结合面长度LA大于各链齿件20的开口长度LD；各链齿件20的开口长度LD大于链轮本体1其第一结合部12的基部长度LB。

如此一来，便可将各链齿件20的第二结合部22轴向安装于链轮本体1的第一结合部12(图10参照)。第一结合部12第一结合面122对应各链齿件20其第二结合部22的第二结合面224，第一结合部12的两个该第一侧壁126分别对应各链齿件20其第二结合部22的两个该第二侧壁226(图11参照)。因此，当各链齿件20其第二结合部22皆结合于链轮本体1的各第一结合部12上时，各链齿件20环绕链轮本体1的外周缘形成链环2(图12参照)。此时，各补强件4设于两个相邻的链齿件20的两个相邻的第三结合部24的两个该凹槽242之间。

而后，又如图8所示，限位件3的该两个连接孔38分别设于相邻的两个该链齿件20的两个该螺孔246，两个该螺孔246位于同一轴向表面。且两个该限位件3分别设于两个相邻的该链齿件20的两个轴向表面。螺栓28穿过连接孔38后与对应的螺孔246螺合。于本实施例中，因各补强件4的该两个延伸部44为朝向链轮本体1凹陷的弧面，于锁固螺栓28时可使该两个延伸部44避开螺杆282而使限位件3锁固并连接于两个相邻的链齿件20上。

此时，又如图5所示，该等限位件3的限位部36分别设置于链轮本体1的该等凹部14位置，且设于两个相邻的链齿件20的两个轴向表面的两个该限位件3具有一轴向的限位件宽度XD。限位部宽度XD大于凹部宽度XB与连结部宽度XC。于本实施例中，限位部宽度XD大于第一结合部宽度XA，且第一结合部宽度XA大于凹部宽度XB，凹部宽度XB大于连结部宽度XC。

由于通过上述方式结合的链轮本体1的各该第一结合部12与链环2的各第二结合部22之间非紧密配合，提供各链齿件20可轴向移动的一预定距离，最大的该预定距离为限位部长度XD与凹部长度XB的距离差。且如图13所示，当链齿件20相对于链轮本体1轴向移动时，连接于链齿件20的限位件3会带动相邻的链齿件20一起轴向移动。当所连接的两个相邻的链齿件20相对链轮本体1移动该最大预定距离时，设于两个相邻的链齿件20其两个轴向表面的两个该限位件3的一个会抵靠于链轮本体1对应的凹部14上，以限制所连接的两个该链齿件20相对于链轮本体1可轴向移动的幅度，使各该链齿件20不致于从链轮本体1上脱落。

另外，通过将各该链齿件20的第二结合部22轴向安装于链轮本体1轴心的第一结合部12上，使链环2可相对于链轮本体1轴向移动。并且，经由各该链齿件20的第二结合面224与两个该第二侧壁226于链轮本体1的径向长度的设计以及链轮本体1的第一结合部12其第一结合面122与基部124径向长度的设计，可防止自行车齿盘100在转动时，链环2的各该链齿件20由链轮本体1的径向脱落的情况。

此外，如图14至图15所示，当链齿件20相对于链轮本体1轴向移动时，连接于链齿件20的限位件3会带动相邻的链齿件20一起轴向移动，而补强件4也可带动相邻的链齿件20轴向移动。通过将补强件4夹制于两个相邻的链齿件20其第三结合部24与凹部14的径向表面，并以其构型与两个相邻的第三结合部24以及凹部14的径向表面配合，各补强件4将不易于径向松脱，使两个相邻的链齿件20之间的连接更稳固，并可使链齿件20的第二结合部22不会从轴向滑脱于链轮本体1的第一结合部12。

除此之外，如图6所示，当各链齿件20的第二结合部22安装于链轮本体1的第一结合部12上时，第二结合部22的各第二侧壁226、第二侧壁226’朝向对应的第一结合部12的各第一侧壁126、第一侧壁126’。在此实施例中，第一结合部12的第一侧壁126呈朝第二侧壁226凸起的凸弧面，与其相对应的第二侧壁226呈平面，而第一结合部12的第一侧壁126’呈平面，与其相对应的第二侧壁226’呈朝向第一侧壁126’凸起的弧面。如此一来，通过上述的设计，可有效地降低各链齿件20相对链轮本体1移动时的干涉感，也可使链齿件20相对于链轮本体1产生轴向偏摆，进而使各链齿件20轴向移动时能更加顺畅。

附加一提的是，除上述结构外，各第一侧壁126与各第二侧壁226也可以下列方式实施：第二实施方式，各第一侧壁126A呈朝向各第二侧壁226A凸起的凸弧面，以及各第二侧壁226A呈平面(图17参照)；第三实施方式，各第一侧壁126B呈平面及各第二侧壁226B呈朝向各第一侧壁126B凸起的凸弧面(图18参照)；第四实施方式，各第一侧壁126C呈朝向各第二侧壁226C凸起的凸弧面以及各第二侧壁226C呈远离各第一侧壁226C凹陷的凹弧面(图19参照)，上述第二至第四实施方式也可达到前述的效果。

如此一来，经由上述设计，当使用者骑乘自行车而更换档位时，结合于自行车齿盘100的链条会被后飞轮带动而产生侧向应力，进而拉动自行车齿盘100产生偏移，此时，相邻的两个该链齿件20可协助自行车齿盘100相对于链轮本体1产生轴向偏移。

另外，经由各限位件3限制各链齿件20可相对链轮本体1移动的幅度与置入各补强件4于两个相邻的链齿件20之间，两个相邻的链齿件20之间的连接将更稳固，也可使相邻的两个该链齿件20相对链轮本体1轴向移动时不会脱离链轮本体1，使得由各链齿件20组成的链环2能更顺畅的于链轮本体1上动作，且随着链条的侧向应力而产生相对应的轴向偏移，以减少链环2的该些链齿21与链条的摩擦，降低该些链齿21的磨损，解决现有自行车齿盘500其链齿51会与链条52磨擦并产生噪音，以及增加现有自行车齿盘500其链齿51耗损的问题。

以上所述仅为本发明优选可行实施例而已，凡应用本发明说明书及权利要求所为的等效变化，理应包含在本发明的范围内。

Claims (18)

1.一种自行车齿盘，包含：

一链轮本体，包含多个第一结合部，各该第一结合部设置于该链轮本体径向外周缘；

一链环，包含多个链齿件，且各该链齿件包括多个链齿以及一第二结合部，而各该链齿设置于该链齿件的径向外周缘，该第二结合部设置于该链齿件的径向内周缘；

以及多个限位件；

其中，该链轮本体的各该第一结合部与各该链齿件的该第二结合部配合，各该限位件分别设于两个相邻的该链齿件的两个轴向表面。

2.如权利要求1所述的自行车齿盘，其中各该第一结合部朝向该链环凸起，各该第二结合部朝向该链轮本体凹陷，凸起的各该第一结合部与凹陷的各该第二结合部以契合的构型配合。

3.如权利要求2所述的自行车齿盘，其中各该第一结合部包括一第一结合面、两个第一侧壁以及一基部，各该两个第一侧壁分别连接于该第一结合面的径向两端，该基部设于该第一结合部上且较该第一结合面远离该链环处。

4.如权利要求3所述的自行车齿盘，其中各该第二结合部包含一第二结合面、两个第二侧壁以及一开口，各该两个第二侧壁连接于该第二结合面的径向两端，该开口设于该两个第二侧壁之间且较该第二结合面远离该链齿处。

5.如权利要求4所述的自行车齿盘，其中各该两个第一侧壁与各该两个第二侧壁其中一个呈凸弧面而另一个呈平面。

6.如权利要求4所述的自行车齿盘，其中各该第一侧壁呈凹弧面而各该第二侧壁呈凸弧面。

7.如权利要求4所述的自行车齿盘，其中各该第二结合部的该第二结合面具有径向的一第二结合面长度，该第二结合面长度大于各该第一结合部的该第一结合面径向的一第一结合面长度，且该第一结合面长度大于各该第二结合部的该开口径向的一开口长度，而该开口长度大于各该第一结合部的该基部径向的一基部长度。

8.如权利要求1所述的自行车齿盘，其中该链轮本体包含多个凹部，各该凹部分别形成于该链轮本体的两个轴向表面上，且各该凹部与各该第一结合部交错地设置于该链轮本体的径向外周缘。

9.如权利要求8所述的自行车齿盘，其中两个该限位部具有轴向的一限位部宽度，该限位部宽度大于该第一结合部轴向的一第一结合部宽度，且该第一结合部宽度大于该凹部轴向的一凹部宽度。

10.如权利要求1所述的自行车齿盘，其中各该限位件的材质为金属。

11.如权利要求8所述的自行车齿盘，其中各该限位件包含两个臂部、一限位部以及两个连接孔，两个该臂部分别形成于该限位部的两端，且该连接孔形成于两个该臂部的远离该限位部的一端。

12.如权利要求11所述的自行车齿盘，其中该限位件以该限位部为中心并对称于一对称轴，且该臂部不垂直于该对称轴。

13.如权利要求11所述的自行车齿盘，其中该限位件的两个该臂部分别设于两个相邻的各该链齿件上，且该限位件的该限位部设于该凹部的轴向外侧。

14.如权利要求13所述的自行车齿盘，其中该链齿件的两端分别设有一第三结合部，该第三结合部包括设于该链齿件内周缘的一凹槽以及分别设于该链齿件的两个轴向表面的一螺孔，该凹槽朝向该些链齿方向凹陷。

15.如权利要求14所述的自行车齿盘，其中该限位件的两个该连接孔分别设于相邻的两个该链齿件的两个该螺孔上，并分别以一螺栓穿过该连接孔与该螺孔将该限位件锁固于该两个相邻的链齿件的该轴向表面，使该限位件的两个该臂部分别连接于相邻的两个该链齿件上。

16.如权利要求14所述的自行车齿盘，更包含多个补强件，该补强件设于两个相邻的该链齿件的该凹槽与该链轮本体的该凹部的外周缘之间，该补强件的构型与该凹槽以及该凹部的外周缘配合。

17.如权利要求16所述的自行车齿盘，其中各该第三结合部的凹槽设有一槽口，该槽口远离该第二结合部设置，且各该补强件包含一基部以及自该基部两端延伸的两个延伸部，各该补强件的两个该延伸部分别设置于两个相邻的该链齿件的该凹槽中，各该补强件的该基部设于该两个相邻的该链齿件的该槽口处。

18.如权利要求17所述的自行车齿盘，其中该凹槽具有轴向的一凹槽宽度，该凹槽宽度大于该补强件轴向的一延伸部宽度，该补强件的该延伸部宽度大于该槽口轴向的一槽口宽度，该槽口宽度大于该基部轴向的一基部宽度。

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