TW201506282A - 鏈環 - Google Patents

Abstract

一種用於與一傳動鏈嚙合之腳踏車前曲柄機構用單鏈環，包括在該鏈環之周邊構建的一定數目之齒件，其中該一定數目之齒件具有偶數個齒件。該一定數目之齒件包括一第一齒組及交替佈置於該第一齒組之間的一第二齒組。該第一齒組與該第二齒組中的數目相等。每個第一及第二齒組皆包括一外側及一相對該外側的內側，該第一齒組的每個齒件皆包括至少一位於該外側上的第一突出部，該第二齒組的每個齒件皆未構建任何位於該外側及該內側上的第一突出部。該第一突出部係藉由在該第一齒組之齒件的外側上實施一材料變形而形成，其中自該內側或者自該外側實現該材料變形，或者該第一突出部係藉由在該第一齒組之齒件的外側上實施一材料塗佈而形成。

Description

鏈環

本發明係有關於鏈環。

發明背景

本發明係有關於與包括腳踏車曲柄之腳踏車傳動系中的習知鏈條一起應用的鏈輪或鏈環，特別是單鏈環。腳踏車及其他鏈傳動車輛通常使用一或多個鏈環以及一組安裝於後輪轂上的小齒輪，其透過鏈條與該鏈環連接。使用多種機構將鏈條保持於鏈環及小齒輪上。此等機構包括護鏈罩、鏈條拉緊器、擋鏈塊、開關裝置等諸如此類。

在採用鏈傳動式傳動系之腳踏車行駛期間，對鏈條的操作以及鏈環嚙合對安全而有效地驅動腳踏車而言至關重要。將鏈條與鏈環保持嚙合可能具有一定難度。使用帶變速裝置之腳踏車時，特別是在野外行駛期間可能出現鏈條張力劇烈變化且鏈條迅速移動的情況。

此外，當曲柄處於某個被騎車人施加大負荷的位置時，每個腳踏車上的鏈環皆可能接觸腳踏車車架的鏈拉條，並造成腳踏車車架及曲柄機構發生彈性變形。此種情況可能給車架及鏈環造成損害並帶來其他問題。

先前技術公開過多種鏈輪、鏈環及小齒輪，其齒件可局部變形以便實現鏈條用爬坡加速器(Steighilfe)或者增強鏈條導引特性。

例如可參閱文獻WO 98/06962 A1，其齒件沿周向之字形或波紋狀佈置以防止鏈條出現咔噠聲。文獻FR 2 545 902 A1及文獻DE 28 16 137 A1公開過類似的解決方案。

文獻EP 0 934 871 B1提出一種小齒輪裝置，此等小齒輪經材料去除加工，以防止出現髒物堆積並透過換擋操作來實現鏈條用爬坡加速器。

文獻US 3,745,851提出一種鏈輪，其齒件藉由變形而在齒緣區域有所增寬。

文獻US 3,654,814提出一種解決方案，其在齒部的兩面皆設置卵形凸狀突出部。

最後，文獻4,867,733提出一種採用夾層式結構的鏈輪，其中央區域由彈性體製成，該彈性體之側面被構成此等齒件之金屬片包圍。視需要亦可增設側向之緩衝元件。

上述先前技術之缺點主要在於製造起來較為複雜故製造成本高昂，另一問題在於難以可靠且持久地實現期望的鏈條導引特性。

本發明之目的在於提供一種鏈環，其特別是針對成功且可靠地在崎嶇及複雜地形行駛的腳踏車而言改進了傳動鏈操作，其中，本發明之鏈環易於製造、成本低廉、功能較強且使用壽命較久。

發明概要

本發明用以達成上述目的之解決方案為一種具有請求項1之特徵的鏈環。

本發明的改良方案由附屬項及下文中的描述給出。

根據一種實施方式，本發明提供一種用於與一傳動鏈嚙合之腳踏車前曲柄機構用單鏈環。該單鏈環(“單”僅表達單獨一個之意)包括圍繞該鏈環之周邊構建的一定數目之齒件，其中，該一定數目之齒件具有偶數個齒件。該一定數目之齒件包括一第一齒組及交替佈置於該第一齒組之間的一第二齒組。該第一齒組與該第二齒組中的數目相等。每個第一及第二齒組皆包括一外側及一相對該外側的內側。該第一齒組的每個齒件皆包括至少一位於該外側上的第一突出部，該第二齒組的每個齒件皆未構建任何突出部。根據本發明的另一實施方案，該第一突出部係藉由在該外側上實施一以該內側或該外側為出發點的材料變形而形成。根據本發明之替代方案，該第一突出部係藉由在該外側上實施材料塗佈而形成。

根據該第一發明變體，僅需透過局部材料整形對該鏈環進行加工，以便在該第一齒組上構建期望之突出部。毋需在該鏈環的整個周邊上實施全面的整形加工工序。如此便能維持鏈環的基本結構，且僅在為達到增強鏈條導引特性之效果而實際上需要實施干預的位置，即該第一齒組的齒件所在位置上實施整形加工。

該第二發明變體亦適用該項原理，該發明變體係透過對焊料進行射出成型或擠壓塗佈、堆焊或者鍍覆來實施局部材料塗佈，從而將與鏈條進行相互作用之區域內的第一齒組之齒件增寬。採用該發明變體時，同樣僅需藉由材料塗佈對鏈環進行局部加工。

該二發明變體之優點在於加工難度相對較小，故較先前技術而言顯著增強了鏈條導引特性。

本發明還提供一種前述類型之用於與一傳動鏈嚙合之腳踏車前曲柄機構用單鏈環，其中，該傳動鏈包括重疊佈置的內連接元件與外連接元件，其中，該鏈環具有一定數目之圍繞該鏈環之周邊構建的齒件，該一定數目之齒件具有偶數個齒件。該一定數目之齒件包括一第一齒組及交替佈置於該第一齒組之間的一第二齒組。該第一齒組與該第二齒組中的數目相等。每個第一齒組及第二齒組皆包括一外側及一相對該外側的內側。每個第二齒組的每個外側及每個內側皆界定一在該鏈環中沿該第二齒組構建的凹槽。

本發明亦有關於一種腳踏車曲柄機構，其包括一腳踏車曲柄臂及一前述類型之單鏈環，該單鏈環係安裝於該腳踏車曲柄臂上且可與一傳動鏈嚙合。該鏈環包括一定數目之圍繞該鏈環之周邊構建的齒件，其中，該一定數目之齒件具有偶數個齒件。該一定數目之齒件包括一第一齒組及交替佈置於該第一齒組之間的一第二齒組。該第一齒組與該第二齒組中的數目相等。每個第一齒組及第二齒組 皆包括一外側及一相對該外側的內側。該第一齒組的每個齒件皆包括至少一位於該外側上的第一突出部，該第二齒組的每個齒件皆未構建位於該外側及該內側上的突出部。

根據一種實施方式，該前述之鏈環可具有一位於該第一齒組之內側上的第二突出部。其中，該第二突出部可藉由在該外側上實施一以該內側或該外側為出發點的材料變形而形成，或者藉由在該外側上實施材料塗佈而形成。

根據本發明的一種實施方式，在前述類型之鏈環上，該第一突出部可具第一寬度，該第二突出部可具第二寬度，其中，該第一寬度等於該第二寬度。根據本發明的一種改良方案，該第一寬度亦可替代地大於該第二寬度，或者相反。

在該第一發明變體方面，該第一或/及第二突出部可藉由模壓而製成，其中，該齒件之材料係自該側受到模壓，且為在該齒件的該另一側上形成該突出部而以期望之形狀自該齒件被“壓出”。透過如下方式實現此點：例如將一成型工具施加於該齒件的該側並使得該齒件局部變形，從而在該齒件上產生一凹槽、模壓部或凹處。遂使材料以期望方式流向齒件的另一側從而實現該突出部。

根據本發明的一種改良方案，該第二突出部係透過在針對該第一突出部的模壓部上方實施材料整形而設置。

作為前述之實施模壓及將齒件材料自一齒件側朝另一齒件側進行“貫穿擠壓”的製造方案之替代方案， 根據本發明的一種改良方案，該第一或/及第二突出部藉由模壓而製成，其中，在該齒件的該側上對該齒件之材料實施局部模壓，從而為形成該至少一突出部而使得該齒件的同一側上之材料在該局部模壓部附近有所突出。亦即在該發明變體中，並非以穿過齒件的方式對該材料進行擠壓，而是使其發生局部變形，使得該材料在該齒件的同一側上以與該變形側向的方式有所突出以形成該突出部。

根據該發明變體的一種改良方案，為在該齒件的同一側上形成兩個突出部，位於該局部模壓部兩側的材料有所突出。換言之，藉由模壓而使得該齒件局部變形，使得該材料在整形過程中被擠入該模壓部兩側的一區域，並在該齒件的同一側上發生隆起以形成該二突出部。此時，若模壓部呈長條形，則沿該模壓部可產生兩個大體平行的突出部。根據本發明的一種改良方案，該有所突出且形成至少一突出部的材料至少局部環繞該局部模壓部延伸。如此便能實現若干複雜的突出部結構。

就尺寸而言，在該模壓部或者該位於相應齒件之外側及內側上的相對佈置之模壓部的最深區域，齒件之厚度可縮短至其原有厚度的30%。在該至少一突出部之區域，齒件厚度可增大30-50%。

該模壓部可僅限於一局部區域，或者可在一佔據該齒件之徑向高度的30%至100%的徑向長度內實施。該等突出部較佳呈倒圓狀且不設銳利邊緣。該等模壓部亦是如此。

就前述之採用材料塗佈的第二發明變體而言，該材料塗佈可由金屬或者由塑膠材料或合成樹脂材料，較佳由纖維強化塑膠材料或纖維強化合成樹脂材料製成。例如可藉由對塑膠材料或合成樹脂材料進行堆焊、針焊塗佈或局部塗覆來實現材料塗佈。

可對齒件進行粗糙化處理以便固定所塗佈之材料。但本發明較佳係為該齒件之材料塗佈區域設置至少一凹槽或/及至少一穿孔，以便至少部分容納所塗佈之材料。如此便能將所塗佈之材料更好地固定於齒件上甚至齒件中。

根據本發明的一種改良方案，每個第二齒組的每個外側及每個內側皆界定一在該鏈環中沿每個第二齒組構建的凹槽。

根據本發明的一種改良方案，該前述鏈環上的該第一齒組及該第二齒組中的每個齒件可皆包括一前緣，其中，該前緣包括一用於導引該鏈條的突出式尖端區段。

根據本發明的一種實施方式，該前述鏈環上的該第一齒組及該第二齒組中的每個齒件還可皆包括一後緣，其中，該後緣包括一用於導引該鏈條的鉤形區段。

根據本發明的一種改良方案，前述類型之鏈環上的該第一齒組及該第二齒組中的每個齒件還可皆包括一前緣及一後緣，其中，每個齒件的前緣皆包括一突出式尖端區段。

根據本發明的一種改良方案，該前述鏈環上的每 個齒件的後緣皆可包括一鉤形區段。

根據本發明的一種實施方式，在該前述鏈環上，該鉤形區段可包括一大體徑向定向的區段。

根據本發明的一種改良方案，在該前述鏈環上，該突出式尖端區段可與一相鄰齒件的鉤形區段進行相互作用以便對該鏈條進行導引。

根據本發明的一種改良方案，前述類型之鏈環上的該第一齒組的每個齒件可皆包括一徑向外部之斜面，其具有沿每個齒件之外側的第一延伸度。

根據本發明的一種改良方案，前述類型之鏈環上的該第二齒組的每個齒件可皆包括一徑向外部之斜面，其具有沿每個齒件之外側的第二延伸度。

根據本發明的一種改良方案，在前述類型之鏈環上，該第一齒組的每個齒件可皆包括一具有第一延伸度的外斜面，且該第二齒組的每個齒件可皆包括一具有第二延伸度的外斜面，且該第一延伸度小於該第二延伸度。

根據本發明的一種改良方案，在前述類型之鏈環上，每個第二齒組的每個內側及外側可皆界定一在該鏈環中構建的凹槽。

根據本發明的一種改良方案，該前述鏈環上的每個凹槽皆可由一軸向延伸之基面及一徑向延伸之壁部來界定。

本發明亦有關於一種用於與一傳動鏈嚙合之腳踏車前曲柄機構用單鏈環，其中，該傳動鏈包括重疊佈置 的內連接元件與外連接元件，其中，該鏈環採用前述之構建方案。

本發明亦有關於一種腳踏車曲柄機構，具有：一腳踏車曲柄臂；及一前述類型之單鏈環，該單鏈環係安裝於該腳踏車曲柄臂上且可與一傳動鏈嚙合。

下面結合附圖所示之本發明的一或多個實施方式對本發明的上述特徵及其他特徵以及優點進行說明。

1、2、3‧‧‧連接元件

10‧‧‧傳動鏈，滾子鏈，鏈條

12‧‧‧外鏈條連接元件，外連接元件

14‧‧‧內鏈條連接元件

16、18‧‧‧螺栓

20‧‧‧外連接板，板片

22‧‧‧內連接板，板片

24‧‧‧滾子，鏈條滾子

30‧‧‧孔口

32、34、36‧‧‧末端

38‧‧‧中部區段

40‧‧‧外連接空間

42‧‧‧內連接空間

48‧‧‧曲柄，曲柄臂

50‧‧‧鏈環，鏈輪

51‧‧‧周邊

52、58a、58b、58c‧‧‧齒件

54、102‧‧‧外側

56、104‧‧‧內側

58‧‧‧第一齒組，齒件

60‧‧‧第二齒組，齒件

62‧‧‧突出部，第一突出部

64、66‧‧‧突出部，第二突出部

68‧‧‧前緣，導緣

70‧‧‧後緣

72‧‧‧內連接容置槽，凹槽

72a‧‧‧基面

72b‧‧‧壁部

74‧‧‧接觸區

76‧‧‧尖端區段

78‧‧‧鉤形特徵

78a‧‧‧外延伸度

80‧‧‧頂面

82a、82b‧‧‧外斜面

90‧‧‧彎曲線

100、110、112‧‧‧突出部

106‧‧‧模壓部

108‧‧‧另一突出部

114、116‧‧‧彎曲區段

120‧‧‧塗層

122、124‧‧‧凹槽

A‧‧‧縱軸

C₁、C₂‧‧‧延伸度

CL‧‧‧中心線

D₁、D₂‧‧‧間距

DD‧‧‧傳動方向

L₁、L₂、L₃‧‧‧線條，連接中心線，中心線

L_P、L_T‧‧‧長度

OS‧‧‧偏移度

R‧‧‧徑向方向

W₁、W₂‧‧‧寬度

WO₁、WO₂、WO₃、WO₄‧‧‧總寬度

圖1為傳統傳動鏈的俯視圖；圖2為圖1所示傳統傳動鏈的側視圖；圖3為傳動鏈與鏈環之組合的等距視圖，用於對本發明進行初步闡述，上述元件係在一傳動系中相嚙合；圖4為圖3所示鏈環的側視圖；圖5為圖4所示鏈環的放大圖；圖6為傳動鏈與鏈環之組合的側視圖，用於對本發明進行闡述，該組合係與一具有若干間隔一定距離之外連接板的傳動鏈嚙合；圖7為圖6所示鏈環的等距前視圖；圖8為圖7所示鏈環與傳動鏈嚙合時的等距前視圖；圖9為圖7所示鏈環與傳動鏈嚙合時的等距後視圖；圖10為圖9所示鏈環的前視圖；圖11為圖10所示鏈環與傳動鏈嚙合時的前視圖；圖12為一齒組中的某種類型之輪齒沿圖5中的截線B-B之橫截面圖； 圖13-15為一輪齒之替代性變體沿圖5中的截線A-A之橫截面圖，該輪齒不同於圖12所示輪齒且採用另一齒組之構建方案；圖16為一鏈環之局部側視圖，為闡述本發明，一鏈條的滾子與該鏈環之齒件嚙合；圖17為本發明之鏈環的第一實施方式的透視圖；圖18為本發明之鏈環的第一實施方式的另一透視圖；圖19為本發明之鏈環的第一實施方式的另一透視圖；圖20為本發明之鏈環的第二實施方式的透視圖；圖21為本發明之鏈環的第三實施方式的一齒件之透視圖；圖22為圖21所示鏈環沿截線I-I的截面圖；圖23為圖21所示齒件的俯視圖；圖24為圖21所示齒件沿截線II-II的截面圖；圖25為圖21所示齒件沿截線III-III的截面圖；圖26為本發明之鏈環的第四實施方式的一齒件之透視圖；及圖27為圖26所示齒件沿截線IV的透視橫截面圖。

較佳實施例之詳細說明

下面結合附圖對本發明之較佳實施方式進行說明。其中，附圖1-16首先用於闡述本發明之背景。本發明之真正意義上的實施方式係結合圖17-27加以說明。眾所周知，附圖及下文中的描述僅起說明作用，不對申請專利範 圍所界定的發明及所有相關之等效物構成任何限制。舉例而言，“第一”及“第二”或者“前”及“後”等概念僅為清楚起見，並非限制性概念。

圖1及2中的元件符號10主要表示腳踏車用傳統型滾子傳動鏈或者類似的鏈傳動裝置。傳動鏈10主要包括若干外鏈條連接元件12，以及若干透過螺栓16、18以可轉動的方式安裝於該等外鏈條連接元件上且與其連接的內鏈條連接元件14。外鏈條連接元件12以與內鏈條連接元件14交替且重疊的方式佈置。

外鏈條連接元件12包括若干成對佈置的外連接板20，內鏈條連接元件包括若干成對佈置的內連接板22。通常有若干滾子24環繞螺栓16、18佈置。板片20、22之末端32上設有孔口30。螺栓16及18穿過並突出於孔口30之外，儘管非突出式螺栓通常視為最佳方案。滾子鏈10組裝完畢後，螺栓16及18鉚接在末端34、36上。在圖2所示之滾子鏈10中，螺栓16由圓棒製成，而螺栓18亦可由管狀棒製成。設有用於規定該滾子鏈10之位置的較小的中部區段38，其在每個外連接板20及內連接板22的該二圓形末端32之間延伸。

特別是如圖1所示，自該鏈條上方(或下方)觀察重疊佈置的外連接元件12與內連接元件14構成對應且交替之外連接空間40及內連接空間42。外連接空間40係由外連接板20及滾子24所規定的孔口。內連接空間42係由內連接板22及滾子24所規定的孔口。

內連接空間42大體呈矩形，其中，該矩形的縱軸與鏈條10之縱軸A一致(沿圖1中的視向)。內連接空間42的軸向長度由該等滾子24之間距規定，而該等內連接板22之間距決定了該等內連接空間的橫向延伸度。

如圖1所示，外連接空間40大體呈十字形，換言之呈“加號”狀。外連接空間40的軸向長度由該等滾子24之間距規定，而該等外連接板20之間距決定了該等外連接空間的橫向延伸度。

如圖所示，該等外連接板20之橫向間距大於該等內連接板22之間距。滾子24之橫向延伸度決定了該等內板片22之間距，故該等滾子規定了該等內連接板42之橫向間距D1。與此類似，外板片20定位在位於內連接板22之外側的螺栓16(或18)上，故該等外連接板40之橫向間距D2由滾子24之橫向延伸度與該二內連接板之厚度之和規定。

圖3係將一為闡述發明背景而示出之鏈環或鏈輪50與一習知鏈條10一起應用。與小齒輪盒相比，鏈環通常具有較大數目，如20或20個以上的齒件。在某個通常位置及在鏈環50上以習知方式安裝有曲柄或曲柄臂48。圖3示出鏈環50之曲柄側，該曲柄側係該鏈環之外側54。該外側背向於裝有該鏈環的車輛。鏈環50之相對該外側54的一側係內側56。內側56面向該車輛。

一般而言，(例如朝下)施加於曲柄臂48之作用力使得該鏈環沿某個方向(順時針)發生旋轉。鏈環50之旋轉對鏈條10產生一拉力並使得鏈條透過鏈環而運動。

鏈環50具有一定數目之齒件52，其環繞鏈環50之周邊51構建。該一定數目之齒件之總數為偶數。該一定數目之齒件52包括交替佈置的第一齒組58與第二齒組60。第一齒組與第二齒組中的數目相等。在本發明之該鏈環中係設有第一齒組58及第二齒組60，該第一齒組適於被外連接空間40容納且與其匹配，該第二齒組適於被內連接空間42容納且與其匹配。

鏈環周邊51的形狀大體可呈圓形，或者呈非圓形，如橢圓形、卵形、多邊形或抛物線形。本文中的鏈環皆以圓形周邊51為例。

第一齒組的每個齒件皆適於透過外連接空間40與鏈條10嚙合。第二齒組60的每個齒件皆適於透過內連接空間42與鏈條10嚙合。

如圖12所示，第二齒組60的每個齒件的橫截面形狀皆大體呈矩形，特別是就該等齒件之基底或根部或者鄰近區域而言。該橫截面圖係指沿一平行於該等齒件之頂面80且穿過該等齒件之基圓位置的平面進行延伸(即以一半路徑在底圓與外側圓之間延伸)的截面。

第二齒組60的每個齒件之矩形橫截面及總寬度WO₁皆應緊密地與每個內連接空間42(圖1)之構建方案相協調。該第二齒組的每個齒件之所示橫截面中，該外側54大體呈平面狀，該內側56同樣大體呈平面狀。第二齒組60的每個齒件皆可佔據鏈條10中的對應空間之軸向間距D₁的約75%以上。第二齒組60的每個齒件較佳皆佔據鏈條10中 的對應空間之D₁的約80%以上。第二齒組60的每個齒件尤佳皆佔據鏈條10中的對應空間之D₁的約85%以上。

如圖13-15所示，第一齒組58的每個替代性齒件58a、58b、58c皆具某種形狀，其在圖12之齒件橫截面圖中，具有等同於該第二齒組60的縱向長度L_T(圖12)。第一齒組58的每個齒件皆可佔據鏈條10中的對應空間之間距D₂的約75%以上。第一齒組58的每個齒件較佳皆佔據鏈條10中的對應空間之D₂的約80%以上。第一齒組58的每個齒件尤佳皆佔據鏈條10中的對應空間之D₂的約85%以上。

第一齒組58的每個齒件在其外側皆具一額外特徵，或者在每個替代性齒件58a、58b、58c之外側54上皆具第一突出部62。如圖13所示，齒件58a之內側56可與第二齒組60的每個齒件之內側56相同(即不設突出部)。第一突出部62採用某種構建方案，使其與鏈條10之外連接空間40的對應部分(圖1)匹配且具有寬度W₁。該突出部62有助於將鏈條10保持於鏈環50(圖3)上。突出部62之作用在於，使得每個齒件58a的總寬度WO₂以該突出部62之幅度大於總寬度WO₁。

圖14為第一齒組58之齒件58b的另一實施方式。特定言之，齒件58b之構建方案與圖13所示齒件類似，額外特徵為在該等齒件之內側56設有內突出部或第二突出部64。突出部64之寬度為W₂，該寬度小於齒件58a之突出部62的寬度W₁，或者替代地大於W₁。突出部62、64之作用在於，使得每個齒件58b的總寬度WO₃以該等突出部62、64之幅度 大於每個齒件60的總寬度WO₁。此外，WO₃大於WO₂。

圖15為第一齒組58之齒件58c的另一實施方式。特定言之，齒件58c之構建方案與圖14所示齒件類似，在齒件之內側56設有內突出部或第二突出部66。突出部66之寬度為W₁，該寬度等於齒件58a之突出部62的寬度W₁。突出部62、66之作用在於，使得每個齒件58c的總寬度WO₄以該等突出部62、66之幅度大於每個齒件60的總寬度WO₁。此外，WO₄大於WO₃。

如圖所示，採用不同構建方案的齒件58包括若干突出部，其沿每個齒件的一側或兩側處於某個有助於有效地將鏈條定位於鏈環10上的位置，其中，鄰近每個齒件基底或位於每個齒件基底上或者高於每個齒件58之位置亦包含在內。

圖4及6為鏈環50之外側54及傳動方向DD。第一齒組58係與第二齒組60交替佈置。

就每個齒件60之外側及內側54、56而言，該第二齒組60之構造可透過在鏈環50中製成一內連接容置槽72而界定，該內連接容置槽反映出在該等齒件60之側面所移除之材料。該內連接容置槽72同樣用於規定每個齒組58的截面形狀。內連接容置槽72規定每個齒件的外側與內側54、56且自每個齒組58之前緣68沿傳動方向DD延伸至相鄰齒組58之後緣70。每個內連接容置槽72適於容置該鏈條的一內連接板22的長度L_P(圖6)。每個凹槽72皆具沿軸向延伸之基面72a及徑向延伸之壁部72b(圖7)。基面72a可具略微彎 曲的輪廓且可大體呈“U”形。

圖5為齒件58、60中的每個齒件的詳圖。內連接容置槽72係構建於鏈環50中且沿每個第二齒組60的側面延伸，該內連接容置槽自一齒組58之前緣或導緣68的負荷側沿傳動方向DD延伸至相鄰齒組58的後緣70。該凹槽72適於容置一內連接板22的長度L_P(圖6)。每個齒件皆可具有頂面80。基面72a可朝每個齒件58的頂面80延伸。每個齒件的前緣68包含供滾子24(圖1)接觸齒件的接觸區74。

接觸區74上方設有可選的尖端區段76。在正常傳動條件下，滾子24不接觸尖端區段76。尖端區段76可以某個距離T正向突出於沿接觸區74延伸之線條之外。與採用不帶尖端區段之鏈條相比，該突出式尖端區段76有利於鏈條連接元件的提前嚙合，故有利於對鏈條進行導引。

可選的鉤形特徵78係指可構建於每個齒件58、60之後緣70上的特徵。鉤形特徵78沿後緣70定位且可與尖端區段76進行相互作用以利於對鏈條進行導引。鉤形特徵78可包含後緣70的某個符合徑向方向R的區段。

如圖7所示，鏈環50中第一齒組58之齒件與第二齒組60之齒件交替佈置。第一齒組58及第二齒組60中的每個齒組之齒件的一可選特徵為相應的外斜面82a、82b。第一齒組58的每個齒件皆具外斜面82a，其可為外側54上的曲面或者為每個齒件之凸肩。每個齒件60之外斜面82b可具延伸度C₁，其大於每個齒件58之外斜面82a的延伸度C₂。圖8及9中，鏈環50包含定位於其上且與其嚙合之鏈條10。外鏈 條連接元件12定位於第一齒組58上。內鏈條連接元件14定位於第二齒組60上。

圖10及11相應地示出鏈環50在不包含及包含鏈條10時的前視圖。鏈環50的所有齒件58、60之可選特徵為：齒尖或頂面80的中點朝鏈環之內側56方向與該中心線CL存在一定偏移度OS。該偏移特徵有利於在鏈環的一側對鏈條進行導引。

如圖16所示，鏈環50包括多個齒件58、60。線條L₁表示與鏈環50嚙合之鏈條的連接元件1，線條L₂、L₃表示連接元件2及連接元件3。每個線條L_1-3皆在每個鏈條滾子24之軸線的中點間延伸。

每個鉤形特徵58係處於每個齒件58、60之後緣70上。鉤形特徵78沿後緣70定位且可與前緣68之尖端區段76進行相互作用以利於對鏈條進行導引。鉤形特徵78可包含後緣70的某個符合徑向方向R的區段。鉤形特徵78具有外延伸度78a，該鉤形特徵與連接中心線L_1-3在該外延伸度範圍內相切。作為替代方案，外延伸度78a亦可高於中心線L_1-3，以便為滾子沿傳動方向卡入齒件提供更大的空間。彎曲線90為滾子24脫離與齒件之嚙合時的路徑。

在工作狀態下，鏈條10的每個外鏈條連接元件12定位於一第一齒組上，每個內鏈條連接元件14定位於一第二齒組60上。鏈環50在曲柄48的作用下進行旋轉時，鏈條10圍繞該鏈環被拉動，外鏈條連接元件12及內鏈條連接元件14依次與相應的第一及第二齒組58、60進行嚙合。如前 所述，鏈環50的不同特徵用於導引鏈條並將其保持於鏈環上。

根據本發明之同樣採用前述之一般性描述的特殊實施方式，特別是根據圖17-19所示第一實施方式，在該第一齒組之齒件58上設有若干位於外側102上的突出部100。該等突出部100係透過以下方式而實現：在鏈環50之內側104製成長條形模壓部106。製成該模壓部106時，使得該第一齒組之齒件58的材料進入流動狀態，並藉由相應成型來構建突出部100。如圖19所示，該等突出部大致在各齒件58的整個徑向長度上延伸。突出部100的尺寸由模壓部106的尺寸且當然由齒件58之外側上的成型決定。

在第一齒組之齒件58上設置的突出部100將放置於其上的鏈條向內導引以防鏈條脫落，從而增強了鏈條導引特性。

圖20為本發明的另一實施方式，其中，該鏈環50與圖17-19所示實施方式中的鏈環50基本相同。不過作為補充方案，在模壓部106的上方設有位於齒件58之內側上的另一突出部108。該突出部同樣藉由材料整形而製成。對位於該第一齒組之齒件58之內側上的該另一突出部108而言，亦可採用透過模壓106而流動變形的材料。

該另一突出部108構建為增強型隆起並防止鏈條的錯誤放置，因為鏈條的內板與第一齒組之齒件之在此情況下有所增寬的齒頭區域不再匹配。

圖21至25為本發明的另一實施方式，其中，僅對 第一齒組的一齒件58的不同視圖及截面圖進行說明。作為示範，該採用特殊實施方案之齒件58表示該第一齒組之設置於一前述之鏈環50上的齒件。該等齒件58亦具模壓部106。但該等齒件58的兩側、即內側及外側上，皆具相應之模壓部106。可從圖23所示俯視圖及圖22、24及25所示截面圖中看出此點。模壓部106呈長條形。利用此種模壓部106可在整形工藝期間進行排擠。材料進行流動並變形為突出部110、112。突出部110、112沿模壓部106縱向延伸且以其位於齒件58之頭部區域的彎曲區段114、116包圍該模壓部。

如圖23至25所示，模壓部106部分地被突出部110、112包圍。圖中亦示出模壓部106透入齒件58的深度以及突出部110、112的突出幅度。

在該等突出部的最高區域，齒件原則上可超過其真正厚度20%至50%而不發生變形，此點與此前詳述之特殊實施方式無關。在模壓部106的最深處區域，齒件之厚度可縮短至其原有厚度的30%。

自圖23亦可看出，齒件58兩側、即內側及外側上，毋需對稱佈置，該等模壓部106可具有不同的長度或佈置方案。

圖26及27為本發明的另一實施方式。與前述之實施方式不同，該鏈環50之第一齒組的齒件58在其外側及內側上設有一由所塗佈之玻璃纖維強化塑膠材料所構成的塗層120。藉此來在齒件58的兩側(外側及內側)實現期望之突出部。如圖27所示之截面圖所示，該第一齒組之齒件58在 其徑向外區域具有凹槽122，在其中央區域具有凹槽124。採用該等凹槽後，塗層120之塑膠材料除包圍齒件58之外側及內側外，亦經由凹槽122及124穿過該等齒件24。如此便能確保塗層120之玻璃纖維強化塑膠材料安全、持久且可靠地停留於齒件58上。

塗佈附件材料(如在該示例中塗層120的玻璃纖維強化塑膠材料)有利於以極簡單的製造技術與極低的成本製造任意形狀之突出部。從而對鏈環50之鏈條導引特性產生積極影響。作為替代方案，亦可採用堆焊工藝塗佈金屬材料，或者採用針焊塗佈工藝塗佈焊料。可將易於調整、平面硬化且耐磨度較高之製造成本較低的鋼質鏈環用作本體。

本發明係針對所附實施方式進行說明，而各種相應變更亦屬本發明之保護範圍內。故本文中的實施方式不對本發明構成任何限制，確切言之，本發明具有下述之申請專利範圍的完全保護範圍。

10‧‧‧傳動鏈，滾子鏈，鏈條

12‧‧‧外鏈條連接元件，外連接元件

14‧‧‧內鏈條連接元件

16‧‧‧螺栓

20‧‧‧外連接板，板片

22‧‧‧內連接板，板片

24‧‧‧滾子，鏈條滾子

30‧‧‧孔口

34、36‧‧‧末端

40‧‧‧外連接空間

42‧‧‧內連接空間

A‧‧‧縱軸

D₁、D2‧‧‧間距

Claims (19)

1. 一種用於與一傳動鏈嚙合之腳踏車前曲柄機構用單鏈環，具有：在該鏈環之周邊構建的一定數目之齒件，其中該一定數目之齒件具有偶數個齒件；其中該一定數目之齒件包括一第一齒組的若干齒件及交替佈置於該第一齒組之間的一第二齒組的若干齒件，其中，該第一齒組的齒件數與該第二齒組的齒件數相等，其中，該第一及第二齒組的每個齒件皆具一外側及一相對該外側的內側，其中，該第一齒組的每個齒件皆具至少一位於該外側上的第一突出部，且該第二齒組的每個齒件皆未構建位於該外側及該內側上的第一突出部，其中，該第一突出部係藉由在該第一齒組之齒件的外側上實施一材料變形而形成，其中自該內側或者自該外側實現該材料變形，或者其中，該第一突出部係藉由在該第一齒組之齒件的外側上實施一材料塗佈而形成。
2. 如請求項1之鏈環，另具一位於該第一齒組之每個齒件的內側上的第二突出部。
3. 如請求項2之鏈環，其中，該第二突出部係藉由在該第一齒組之齒件的外側上實施一自該內側或該外側實施 之材料變形而形成，或者其中，該第二突出部係藉由在該第一齒組之齒件的外側上實施材料塗佈而形成。
4. 如請求項2或3之鏈環，其中，該第一突出部具有第一寬度，該第二突出部具有第二寬度，該第一寬度等於該第二寬度，或者該第一寬度大於該第二寬度。
5. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，該第一或/及該第二突出部藉由模壓而製成，其中，該齒件之材料係自該側受到模壓且為在該突出部之該側上形成該突出部而自該齒件被壓出。
6. 如請求項5之鏈環，其中，該第二突出部係透過在針對該第一突出部的模壓部上方實施材料整形而設置。
7. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，該第一或/及該第二突出部藉由模壓而製成，其中，對該齒件的該側上之材料實施局部模壓，從而為形成該至少一突出部而使得該齒件的同一側上之材料在該局部模壓部附近有所突出。
8. 如請求項7之鏈環，其中，為在該齒件的同一側上形成兩個突出部，位於該局部模壓部兩側的材料有所突出。
9. 如請求項8之鏈環，其中，該有所突出且形成至少一突出部的材料至少局部環繞該局部模壓部延伸。
10. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，該材料塗佈係由金屬或者由塑膠材料或合成樹脂材料，較佳由纖維強化塑膠材料或纖維強化合成樹脂材料製成。
11. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，該齒件在該材料 塗佈區域設置至少一凹槽或/及至少一穿孔，以便至少部分容納所塗佈之材料。
12. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，每個第二齒組的每個外側及每個內側皆界定一在該鏈環中沿每個第二齒組構建的凹槽。
13. 如請求項12之鏈環，其中，每個凹槽自該第一齒組的一第一齒件的前緣延伸至該第一齒組的一第二齒件的後緣，其中該第一齒組的該第一齒件與該第二齒件沿傳動方向相鄰佈置。
14. 如請求項12或13之鏈環，另具一位於每個第一齒組之外側上的第一突出部及一位於每個第一齒組之內側上的第二突出部，其中，該第一及該第二突出部至少局部由該凹槽來界定。
15. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，該第一齒組及該第二齒組的每個齒件皆包括一前緣，且其中，該前緣具有一用於導引該鏈條的突出式尖端區段。
16. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，該第一齒組及該第二齒組的每個齒件皆包括一後緣，且其中，該後緣包括一用於導引該鏈條的鉤形區段，其中該鉤形區段較佳具有一大體徑向定向的區段，其中該突出式尖端區段與一相鄰齒件的鉤形區段進行相互作用以便對該鏈條進行導引。
17. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，該第一齒組的每個齒件皆具有一徑向外部之斜面，其具有沿每個齒件之 外側的第一延伸度。
18. 如前述請求項中任一項之鏈環，其中，該第二齒組，的每個齒件皆具有一徑向外部之斜面，其具有沿每個齒件之外側的第二延伸度，其中該第一延伸度較佳小於該第二延伸度。
19. 一種腳踏車曲柄機構，具有：一腳踏車曲柄臂；及一如前述請求項中任一項之單鏈環。