CN1923611A - 在链轮之间加固的自行车链轮装置 - Google Patents

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Abstract

一种自行车链轮装置，包括链轮支架；第一链轮，其在多个周向间隔设置的第一链轮安装位置处连接至链轮支架；第二链轮，其在多个周向间隔设置的第二链轮安装位置处连接至链轮支架；以及除了链轮支架以外的加固件。加固件设置在第一链轮与第二链轮之间，在一对第一链轮安装位置之间，以及在一对第二链轮安装位置之间。

Description

在链轮之间加固的自行车链轮装置
技术领域
本发明涉及自行车，更具体地，涉及一种在链轮之间加固的自行车链轮装置。
背景技术
许多自行车具有拨链器操作的传动装置。这种传动装置通常包括多个前链轮和多个后链轮，其中多个前链轮被安装用于与踏板曲柄同轴地转动，而多个后链轮被安装用于与后轮同轴地转动。前拨链器安装在自行车车架上接近多个前链轮之处，以选择性地将链条与多个前链轮中的一个接合，而后拨链器安装在自行车车架上接近多个后链轮之处，以选择性地将链条与多个后链轮中的一个接合。由骑车人操作的档位控制装置可以手动地或自动地控制前和后拨链器。
相邻的多个前或后链轮中的链轮对可以通过包括多个径向延伸安装臂的链轮支架连接在一起。每个安装臂包括设置在其对应的链轮对之间的链轮安装部，以及用于将链轮对紧固到该安装部上的紧固件。安装臂的数目必须足以牢固地安装链轮以承受链条的旋转力，并足以防止链轮的横向弯曲。另一方面，也希望将安装臂的数目降至最少以减轻重量。虽然较少数目的安装臂可以充分地适应链条的旋转力，但减少安装臂的数目也就减少了链轮之间的横向支架，这样就增加了由链条造成的链轮横向偏斜的风险。
发明内容
本发明涉及自行车链轮组件的各种特征。在一个实施例中，自行车链轮装置包括链轮支架、在多个周向间隔布置的第一链轮安装位置处连接至该链轮支架的第一链轮、在多个周向间隔布置的第二链轮安装位置处连接至该链轮支架的第二链轮、以及除了链轮支架以外的加固件。加固件设置在第一链轮与第二链轮之间，在一对第一链轮安装位置之间，以及在一对第二链轮安装位置之间。从以下的描述中本发明的其它特征会变得显而易见，并且这些特征独自或与上面的特征一起可以形成在权利要求及其等同物中引用的进一步发明的基础。
附图说明
图1是自行车的具体实施例的侧视图；
图2是后链轮组件的详细视图；
图3是通过链轮支架连接在一起的第一和第二链轮的前视图；
图4是第一链轮的详细前视图；
图5是第二链轮的详细前视图；
图6是链轮支架的详细前视图；
图7是通过链轮支架连接在一起的第一和第二链轮的局部横截面视图；
图8是加固件的具体实施例的横截面视图；
图9至图13是加固件的可选择实施例的横截面视图；
图14是支撑三个链轮的链轮支架的另一实施例的横截面示意图；
图15是设置在大直径链轮和中直径链轮之间的加固件的横截面示意图；以及
图16是设置在中直径链轮和小直径链轮之间的加固件的横截面示意图。
具体实施方式
图1是自行车101的侧视图。自行车101是一种道路用自行车，包括菱形(diamond-shaped)的车架102；可转动地安装在车架102上的前叉98；安装在前叉98的上部的车把组件104；可转动地连接至前叉98的下部的前轮106f；可旋转地连接至车架102的后部的后轮106r；以及驱动单元105。为制动前轮106f设置有前轮刹车107f，而为制动后轮106r设置有后轮刹车107r。
驱动单元105包括链条95；与具有踏板PD的曲柄96同轴地安装的前链轮组件99f；电动控制的前拨链器97f，连接至车架102的座管102a；与后轮106r同轴地安装的后链轮组件99r；以及电动控制的后拨链器97r。前链轮组件99f包括两个同轴地安装的链轮F1-F2，而后链轮组件99r包括与后轮106r的车轴145同轴地安装的十个链轮R1-R10(图2)。前链轮F1上的齿数少于前链轮F2上的齿数。如图2所示，后链轮R1-R10上的齿数从后链轮R1到后链轮R10逐渐地减少。因此，后链轮R1具有最多的齿数，而后链轮R10具有最少的齿数。前拨链器97f移动至两个操作位置以在前链轮F1和F2之间切换链条95，而后拨链器97r移动至十个操作位置以在后链轮R1-R10中所选取的链轮之间切换链条95。
车把手杆111安装在前叉98的上部，而下垂型车把112安装在车把手杆111的前部。组合的刹车和档位控制装置113f安装在车把112的左侧以控制前拨链器97f和前刹车107f的操作，而组合的刹车和档位控制装置113r安装在车把112的右侧以控制后拨链器97r和后刹车107r的操作。电子控制单元110以已知的方式响应组合的制动和档位控制装置113f和113r中的档位控制装置的操作，向前拨链器97f和后拨链器97r提供适当的电信号。
图3是通过链轮支架150连接在一起的后链轮R1和R2的前视图。更详细地如图4所示，大的后链轮R1包括环形的链轮体154，其具有多个径向向外延伸的链轮齿158和多个径向向内延伸的链轮安装位置，链轮安装位置以具有各自的安装孔166a-166f的安装部162a-162f的形式出现。链轮体154包括多个孔170以减轻重量。类似地，如图5所示，小的后链轮R2包括环形的链轮体174，其具有多个径向向外延伸的链轮齿178和多个径向向内延伸的链轮安装位置，链轮安装位置以具有各自的安装孔186a-186f的安装部182a-182f的形式出现。链轮体174包括多个孔190以减轻重量。
如图6所示，链轮支架150包括环形的安装轮毂(boss)200和多个径向向外延伸的链轮安装臂204a、204c和204e。安装轮毂200具有中心开口208，其尺寸设成能够在其中容纳常规的自由轮毂机构(freehub mechanism)的常规的链轮安装套(未示出)。安装轮毂200的内圆周表面212限定了多个键216，其与自由轮毂机构的链轮安装套上的相应的多个键槽相接合。定位键216’具有不同于其它键216的宽度，从而安装轮毂200可以在预定的转动位置安装到链轮安装套上。
每个链轮安装臂204a、204c和204e具有带有相应的紧固件开口224a、224c和224e的相应链轮安装部220a、220c和220e。如图7所示，链轮安装臂204a的链轮安装部220a设置在后链轮R1的安装部162a与后链轮R2的安装部182a之间。因此，链轮安装臂204c的链轮安装部220c设置在后链轮R1的安装部162c与后链轮R2的安装部182c之间，而链轮安装臂204e的链轮安装部220e设置在后链轮R1的安装部162e与后链轮R2的安装部182e之间。适当的紧固件230a、230c和230e，诸如螺钉、铆钉、定位销等，延伸穿过各自的链轮安装臂204a、204c和204e中的紧固件开口224a、224c和224e；然后穿过链轮R1的各自的安装部162a、162c和162e中的安装开口166a、166c和166e；然后穿过后链轮R2的各自的安装部182a、182c和182e中的安装开口186a、186c和186e；以已知方式将后链轮R1和R2安装到链轮支架150。
通常地，链轮支架150应该包括用于每个后链轮R1和R2的各安装部162a-162f和182a-182f的链轮安装臂。但是，在本实施例中，链轮支架150中的链轮安装臂的数目少于每个后链轮R1和R2中的安装部的数目。因此，链轮支架150的链轮安装部没有设置在后链轮R1的安装部162b、162d和162f与后链轮R2的相应的安装部182b、182d和182f之间。取而代之，如图7所示，加固件250d设置在后链轮R1的安装部162d与后链轮R2的安装部182d之间。类似的加固件(未示出)设置在后链轮R1的安装部162b和162f与后链轮R2的相应的安装部182b和182f之间。加固件可以包括金属、塑料、复合树脂、或者一些适于此目的的其它材料。
如图8示意性地示出，每个加固件例如加固件250d可以包括铆钉，其具有延伸穿过安装孔166d的第一端部254、延伸穿过安装孔186d的第二端部258，以及中间部262。第一端部254具有朝向后链轮R1的凹进侧表面266的凸出部254a，而第二端部258具有朝向链轮R2的凹进侧表面268的凸出部258a，其中凹进侧表面266和268彼此背离。
图9是加固件270d的又一实施例的横截面视图。在本实施例中，加固件270d具有延伸进安装孔166d的第一端部274；延伸进安装孔186d的第二端部278；以及中间部282。中间部282的直径D3大于第一端部274的直径D1且大于第二端部278的直径D2。因此，中间部282的支座(abutment)282a紧靠后链轮R1的侧表面284，而中间部282的支座282b邻接后链轮R2的侧表面286，其中侧表面284面向侧表面286。
图10是加固件290d的又一实施例的横截面视图。在本实施例中，加固件290d具有延伸穿过安装孔166d的第一端部294；延伸进安装孔186d的第二端部298；以及中间部299。第一端部294具有螺钉或螺栓头形式的凸出部294a，该凸出部面对后链轮R1的凹进侧表面266，而第二端部298具有带螺纹的外周表面298a，该外周表面旋进链轮R2的安装孔182d的螺纹表面300。
图11是加固件320的又一实施例的横截面视图。在本实施例中，加固件320具有沿后链轮R1的侧表面266径向地向内延伸的第一端部324；沿后链轮R2的侧表面268径向地向内延伸的第二端部328；分别地沿后链轮R1和R2的侧表面284和286径向地向内延伸的中间部332；用于将第一端部324连接至中间部332而延伸跨过后链轮R1的径向地向外刮削面(facing surface)338的第一桥接部336，以及用于将第二端部328连接至中间部332而延伸跨过后链轮R2的径向向外刮削面342的第二桥接部340。径向向外刮削面338和342可以包括后链轮R1和R2中的安装孔的径向向外刮削面、链轮齿158或178处(和其相应的凹处)的后链轮R1和R2的径向向外刮削面、或后链轮R1和R2的某些其它中间结构的径向向外刮削面。
图12是加固件350的又一实施例的横截面视图。在本实施例中，加固件350具有：沿后链轮R1的侧表面266径向向外延伸的第一端部354；沿后链轮R2的侧表面268径向地向外延伸的第二端部358；分别沿后链轮R1和R2的侧表面284和286径向地向外延伸的中间部362；用于将第一端部354连接至中间部362而延伸跨过后链轮R1的径向向内刮削面368的第一桥接部366；以及用于将第二端部358连接至中间部362而延伸跨过后链轮R2的径向向内刮削面372的第二桥接部370。径向向内刮削面368和372可以包括后链轮R1和R2中的安装孔的径向向内刮削面；与链轮齿158或178(和其相应的凹处)相对的后链轮R1和R2的径向向内刮削面，或后链轮R1和R2的某些其它中间结构的径向向内刮削面。
图13是加固件370的又一实施例的横截面视图。在本实施例中，加固件370可以与后链轮R1和R2中的至少一个一体形成，并且延伸跨过由后链轮R1和R2的侧表面284和286限定的空间。在图13所示的具体实施例中，加固件370与后链轮R1作为一体件而形成，垂直于后链轮R1和R2而延伸，并且形成紧靠链轮R1的侧表面284的支座374。
图14是支撑三个后链轮R1、R2和R3的链轮支架的链轮安装臂204a’的又一实施例的横截面视图。与前面所述的链轮支架150相同的链轮支架的部分标以相同标号而不再赘述。在本实施例中，环形的链轮安装轮毂400从链轮安装臂204a’的侧表面402横向延伸。链轮安装轮毂400包括安装孔404以及紧靠后链轮R3的侧表面412的环形安装表面408。紧固件416延伸穿过以后链轮R3的安装部424的形式出现的链轮安装位置中的安装孔420，并穿过安装轮毂400中的孔404以将后链轮R3紧固到安装臂204a’上。后链轮R3的安装部424可以具有与后链轮R1和R2的安装部相同的或不同的结构，而且此安装部424的数量可以随需要而变化。如图15示意性地示出，加固件250d可以设置在后链轮R1与R2之间，以与前述实施例相同的方式在每个后链轮R1和R2中的至少一对链轮安装部之间。如图16示意性地示出，一个或多个加固件450也可以设置在后链轮R2与R3之间，在每个后链轮R2和R3中的至少一对链轮安装部之间。该加固件450可以具有与前述紧固件相同的结构。
尽管上面描述了本发明特征的各种实施例，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以进一步进行修改。例如，各种部件的尺寸、形状、位置或方位可以按照需要变化。所示的直接相连或互相接触的构件可以具有设置在它们之间的中间结构。一个元件的功能可以由两个元件来实现，反之亦然。一个实施例的结构和功能可以在另一实施例中采用。没有必要在一个具体实施例中同时呈现出所有的优点。与现有技术不同的每个特征，单独或与其它特征组合在一起，也应该被认为是申请人的进一步发明的单独特征，包括这些特征所体现的结构和/或功能概念。因此，本发明的范围并不限于公开的具体结构或者外观上初始的重点或者是所强调的特定的结构或特征。

Claims (21)

1.一种自行车链轮装置，包括：
链轮支架；
第一链轮，其在多个周向间隔设置的第一链轮安装位置处连接至所述链轮支架；
第二链轮，其在多个周向间隔设置的第二链轮安装位置处连接至所述链轮支架；以及
除所述链轮支架以外的加固件，所述加固件设置在所述第一链轮与所述第二链轮之间，在一对所述第一链轮安装位置之间，以及在一对所述第二链轮安装位置之间。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述加固件接合所述第一链轮和所述第二链轮。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述加固件设置在所述第一链轮的第一侧表面处以及所述第二链轮的第二侧表面处，其中所述第一侧表面背离所述第二侧表面。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述加固件包括铆钉。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述加固件包括旋入所述第一链轮和所述第二链轮中的至少一个中的螺纹部。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支撑件包括：
安装轮毂，具有中心开口；以及
多个径向向外地延伸的安装臂，其中每个安装臂具有设置在所述第一链轮和所述第二链轮之间的链轮安装部。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述加固件包括第一端部，其延伸进所述第一链轮的侧表面上的开口中。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述加固件包括第二端部，其延伸进所述第二链轮的侧表面上的开口中。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述加固件包括中间部，所述中间部的直径大于所述第一端部和所述第二端部中的至少一个的直径。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述中间部具有比所述第一端部和所述第二端部都大的直径。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述加固件与所述第一链轮和所述第二链轮中的一个一体形成。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第一链轮包括大直径链轮，而所述第二链轮包括小直径链轮。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述加固件与所述小直径链轮一体形成。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述加固件与所述小直径链轮是一体件。
15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述加固件形成紧靠所述大直径链轮的侧表面的支座。
16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述加固件设置在所述第一链轮的第一径向刮削面处和所述第二链轮的第二径向刮削面处。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第一径向刮削面和所述第二径向刮削面中的至少一个径向地朝外。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第一径向刮削面和所述第二径向刮削面中的至少一个径向地朝内。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述加固件设置在所述第一链轮的第一侧表面处以及所述第二链轮的第二侧表面处，其中所述第一侧表面背离所述第二侧表面。
20.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
第三链轮，在多个周向间隔设置的第三链轮安装位置处连接至所述链轮支架；以及
第二加固件，其设置在所述第二链轮与所述第三链轮之间，在一对所述第二链轮安装位置之间，以及在一对所述第三链轮安装位置之间。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述第一链轮包括大直径链轮，其中所述第二链轮包括中直径链轮，而其中所述第三链轮包括小直径链轮。
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