TW201736195A - 自行車前鏈輪 - Google Patents

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Abstract

本文公開了一種自行車複合前鏈輪裝置及其製造方法。一個實施方式公開了具有由第一材料製成的外部元件的自行車複合前鏈輪組件。自行車前鏈輪元件還具有由第二材料製成的中心元件。中心元件至少部分地設置在外部元件內。中心元件與外部元件以不可拆卸的方式聯接。中心元件與外部元件以不可拆卸的方式聯接而不需要使用外部緊固裝置來將中心元件與外部元件以不可拆卸的方式聯接。

Description

自行車前鏈輪
本發明的各實施方式整體上涉及用於鏈條傳動車輛的前鏈輪組件。
傳統的自行車前鏈輪結構通常由諸如鋁之類的金屬製成。此外，目前採用減料處理來製造自行車前鏈輪結構。例如，對金屬進行機加工、進行沖壓、進行壓製等。
傳統的自行車前鏈輪也是相對扁平的結構。換言之，目前的前鏈輪類似於板或盤，例如二維結構，這導致前鏈輪具有低的橫向剛度。在諸如在後部具有大量齒輪的山地自行車的自行車中，可能會有大量的交叉連結。例如，鏈條的角度隨著所選擇的後齒輪的不同而變化。當鏈條移動至後部的週邊齒輪時，前鏈輪上的橫向拉力的分量可能會增加，這可能會對傳統的前鏈輪造成不利影響，從而導致傳動效率的損失和潛在的機械問題。
本文公開了一種自行車複合前鏈輪裝置及其製造方法。一個實施方式公開了具有由第一材料製成的外部元件的自行車複合前鏈輪組件。自行車前鏈輪元件還具有由第二材料製成的中心元件。中心元件至少部分地設置在外部元件內。中心元件與外部元件以不可拆卸的方式聯接。中心元件與外部元件以不可拆卸的方式聯接而不需要使用外部緊固裝置來將中心元件與外部元件以不可拆卸的方式聯接。
10‧‧‧曲柄元件
11‧‧‧底部支架部分
12‧‧‧主軸
13‧‧‧主軸介面
15a‧‧‧右手傳動側曲柄臂
15b‧‧‧左手曲柄臂
17‧‧‧前鏈輪元件介面
34‧‧‧左手非傳動曲柄組件
36‧‧‧右手傳動側曲柄組件
100‧‧‧前鏈輪組件
102‧‧‧外部元件
104‧‧‧齒
106‧‧‧中心元件
108‧‧‧曲柄傳動環
109‧‧‧開口
110‧‧‧突出部
112‧‧‧曲柄臂配裝區域
187‧‧‧可選的孔
400‧‧‧正視圖
401‧‧‧塊狀特徵件
415‧‧‧部分孔
425‧‧‧側視圖
450‧‧‧斜視圖
500‧‧‧正視圖
525‧‧‧側視圖
550‧‧‧截面圖
600‧‧‧正視圖
605‧‧‧正視圖
612‧‧‧減重孔
625‧‧‧側視圖
650‧‧‧截面圖
675‧‧‧細節圖
透過附圖中的例示的方式而非限制的方式說明了本發明的各方面，在附圖中：圖1是根據實施方式之曲柄元件的分解圖。
圖2是根據實施方式之自行車前鏈輪元件的圖。
圖3是根據實施方式之自行車前鏈輪元件的立體圖。
圖4A、4B和4C為根據實施方式之曲柄傳動環的不同視圖。
圖5A、5B和5C為根據實施方式之自行車複合前鏈輪元件的不同視圖。
圖6A、6B、6C、6D、6E和6F為根據實施方式之外部元件的不同視圖。
圖7是根據實施方式之用於製造自行車前鏈輪元件的方法的流程圖。
圖8是根據實施方式之用於製造包括曲柄傳動環的自行車前鏈輪元件的方法的流程圖。
除非特別說明，否則，在本說明書中所提及的附圖不應當被理解為按比例繪製。
以下結合附圖闡述的詳細描述旨在作為本發明的各種實施方式的描述，而並非旨在表示本發明將被實施的唯一實施方式。在本公開中描述的每個實施方式僅作為本發明的例示或說明而提供，並且不應被解釋為比其他實施方式優選或有利。在一些情況下，為了避免不必要地模糊本公開的揭示，因而沒有詳細描述習知的方法、過程和物件。
在本文中所描述的前鏈輪元件的一個實施方式中，透過複合曲柄臂實現了整體上更美觀的效果。另外，各實施方式形成了比全鋁前鏈輪更輕的前鏈輪組件。此外，自行車前鏈輪元件能夠實現以上效果的同時仍然滿足或超過用於前鏈輪的常規強度和剛度標準。此外，所公開的前鏈輪元件可以以比在許多常規的前鏈輪中發現的成本更低的成本來構建。減少的成本包括與傳統製造過程相比的由減少材料浪費的過程所提供的材料節省。
圖1是根據實施方式之曲柄元件10的分解圖。在一個實施方式中，曲柄元件10示出為與自行車車架和底部支架部分11結合，其中，曲柄元件10被安裝至底部支架部分11。曲柄元件10包括左手非傳動曲柄組件34，該左手非傳動曲柄組件34包括左手曲柄臂15b和主軸12。曲柄元件10還包括右手傳動側曲柄組件36，該右手傳動側曲柄組件36包括右手傳動側曲柄臂15a和前鏈輪組件100。在一個實施方式中，主軸12包括主軸介面13。
在組裝期間，右手傳動側曲柄臂15a具有將與前鏈輪元件100聯接的元 件介面17。前鏈輪元件介面17將與前鏈輪組件100的開口109(如圖2所示)聯接以將前鏈輪組件100與右手傳動側曲柄臂15a固定地聯接，從而形成右手傳動側曲柄組件36。在一個實施方式中，在前鏈輪元件100與右手傳動側曲柄臂15a聯接之後，鎖環用於將前鏈輪組件100固定地聯接到右手傳動側曲柄臂15a上。
主軸12插入穿過自行車車架部分11，主軸介面13與右手傳動側曲柄元件36上的介面聯接。在一個實施方式中，曲柄元件10包括附加零部件，比如踏板、踏板墊圈、預載入器、灰塵蓋、主軸間隔件、軸承、六角螺母、預載調節器等。為清楚起見，未示出這些零部件。
現在參照圖2，示出了根據實施方式之前鏈輪元件100的圖。前鏈輪元件100包括外部元件102，該外部元件102具有圍繞外周的多個齒104。在一個實施方式中，外部元件102具有32個齒。儘管在一個實施方式中示出了32個齒，但是該技術非常適合於使用各種其他數量的齒104，比如28個齒、30個齒、34個齒等。在一個實施方式中，外部元件102由第一材料構成。在一個實施方式中，第一材料是金屬組分，例如鋁、鈦、鋼等。
前鏈輪元件100還包括中心元件106。在一個實施方式中，中心元件106由與外部元件102不同的材料構成。在一個實施方式中，中心元件106透過碳纖維增強尼龍的射出成型而形成。在另一實施方式中，中心元件106透過壓縮成型形成。在又一實施方式中，中心元件106透過複合層疊形成。在一個實施方式中，用於中心元件106的材料是由碳纖維增強的尼龍。在其他實施方式中，用於射出成型的中心元件106的材料是切碎的碳纖維。在又一實施方式中，中心元件106可以是塑膠、聚合物、其他長纖維增強塑膠等。
在一個實施方式中，中心元件106形成有可選的曲柄臂配裝區域112。通常，曲柄臂配裝區域112是形成在中心元件106中的凹入部，右手傳動側曲柄臂15a將配裝在該凹入部內。
在中心元件106的中心具有開口109。提供開口109用於將前鏈輪元件100透過前鏈輪元件介面17與右手傳動側曲柄臂15a聯接。開口109還允許主軸12插入並穿過開口109，以使得主軸介面13可以與右手傳動側曲柄元件36聯接。
在一個實施方式中，形成外部元件102的第一材料被選擇為具有高於形 成中心元件106的第二材料的彈性模量的彈性模量。在一個實施方式中，第一材料是鋁、鈦、鋼或另一金屬，並且第二材料是複合材料，諸如例如碳纖維增強塑膠材料、塑膠、聚合物、玻璃纖維等。
在一個實施方式中，前鏈輪元件100包括可選的曲柄傳動環108。在一個實施方式中，曲柄傳動環108聯接至中心元件106，使得曲柄傳動環108大致圍繞環繞開口109的外部元件102的中心設置。
在一個實施方式中，曲柄傳動環108用於在高壓情況期間傳遞負載，並且防止可能在中心元件106的複合材料中沿著花鍵介面發生的滲碳硬化以及圍繞開口109的損壞。在一個實施方式中，曲柄傳動環108由與外部組件102相同的材料製成。在另一實施方式中，曲柄傳動環108由諸如鈦、鋼或其他金屬或複合材料之類的不同材料製成。在一個實施方式中，曲柄傳動環108是陶瓷的。例如，可以使用陶瓷共成型(co-molding)來在射出成型過程中成型陶瓷曲柄傳動環108。
現在參照圖3，示出了根據實施方式之前鏈輪元件100的立體圖。在圖3中，在外部組件102的形成期間形成突出部110，並且所述突出部110從外部組件102向內凸出。
如圖3所示，在一個實施方式中，中心元件106利用外部元件102的突出部110聯接至外部元件102，使得中心元件106圍繞外部元件102的突出部110形成。在一個實施方式中，突出部110是漸縮的，使得突出部110在外部組件102的基部處較窄並且在距外部組件102最遠點處較寬。因此，中心元件106將圍繞外部元件102的突出部110鎖定並抵抗外部元件102從中心元件106被拉出。
在一個實施方式中，一個或多個突出部110將包括可選的孔187。通常，可選的孔187是穿過突出部110的至少一個開口，突出部110在成型過程期間被用以在外部元件102和中心元件106之間的接觸中提供額外的保障。透過在形成前鏈輪元件100期間使中心元件106圍繞突出部110和通孔187轉動，最終的前鏈輪元件將具有額外的接觸區域和相互鎖定相位，以進一步保持中心元件106恰當地定向並且與外部元件102固定地且不可拆卸地聯接。此外，由於中心元件106圍繞外部元件102形成，因此部件將是不可拆卸地聯接的，而不需要外部緊固裝置--例如但不限於：螺釘、螺栓、夾子、鉚 釘等。
儘管示出了用於中心元件106的四個突出部110和四個輻條，但是使用四個輻條和突出部是工業設計概念。應當理解，中心元件106可以具有任何數量的輻條，並且外部元件102可以具有任何數量的突出部110。例如，在另一個實施方式中，複合中心元件106與外部元件102的內周上的多個突出部110中的兩個或更多個突出部以不可拆卸的方式聯接。此外，中心元件106的輻條的數量與外部元件102的突出部110的數量可能不是總是相同的。例如，外部元件102可以具有6個突出部110，而中心元件將僅具有四個輻條，因此僅使用四個突出部110。
在一個實施方式中，由於射出成型工藝，中心元件106的輻條將與外部元件102的突出部110重疊，而不是彼此連接。透過不使中心元件106圍繞外部元件102的整個內圓周(例如，圓形周邊)，在射出成型過程中可以避免結合線。
然而，在另一個實施方式中，中心元件106可以透過複合層疊或類似方式製造，這將允許中心元件106圍繞外部元件102具有連續的周邊，而不用擔心結合線的形成。
現在參照圖4A、4B和4C，示出了根據一個實施方式之曲柄傳動環108的三個不同視圖。圖4A是正視圖400，圖4B是側視圖425，圖4C是斜視圖450。
曲柄傳動環108的內徑包括與前鏈輪元件介面17的形狀相對應的幾何形狀。曲柄傳動環108的外徑具有由部分孔415包圍的塊狀特徵件401的陣列，其中，部分孔415是略微偏心的，以在塊狀特徵件401上產生漸縮形狀，該漸縮形狀的作用類似於用於將曲柄傳動環108鎖定到複合中心元件106中的收縮配合。
在一個實施方式中，曲柄傳動環108由鋁(或其它金屬)製成。在製造過程中，中心元件106圍繞曲柄傳動環108的漸縮狀的塊狀特徵件401(以及類似地，外部組件102的突出部110的漸縮狀的塊狀特徵件)成型。當碳纖維和鋁於一溫度下一起成型時，鋁(或製成曲柄傳動環108的其它金屬)的熱膨脹與碳纖維(或製成中心元件106的其它材料)的熱膨脹之間存在差異。由於鋁(或其它金屬)具有較高的熱膨脹，因此在冷卻過程中，鋁比碳纖維收縮地更多。因此，由部分孔415圍繞的塊狀特徵件401將比碳纖維 中心元件收縮得更多，這將使鋁曲柄傳動環108與碳纖維中心元件106進一步固定地且不可拆卸地聯接，而不需要外部緊固裝置。外部緊固裝置的實例包括但不限於：螺釘、螺栓、夾子、鉚釘等。
現在參照圖5A、5B和5C，示出了根據一個實施方式之前鏈輪元件100的三個不同視圖。圖5A是正視圖500，圖5B是側視圖525，圖5C是截面圖550。作為正視圖500的圖5A類似於圖2的視圖，並且用於示出圖5B的截面和開口109的可能直徑。
作為側視圖525的圖5B示出可用於前鏈輪組件100的不同形貌512。在一個實施方式中，前鏈輪元件100的形貌512不是扁平的，而是具有不同的厚度。在一個實施方式中，與壓製或扁平化的前鏈輪組件設計相比，不同的厚度增大了前鏈輪組件100的橫向剛度。
在諸如在後部具有大量齒輪的山地自行車的自行車中，可能存在大量的交叉連結。也就是說，當鏈條移動到後部的外部齒輪時，複合前鏈輪元件100上的橫向拉力的分量可能增加。在一個實施方式中，由於複合前鏈輪元件100的變化的形貌512而引起的橫向剛度的增加將提供抵抗前鏈輪組件100上的橫向拉力的附加支撐，前鏈輪組件100上的橫向拉力由於所選擇的不同齒輪所導致的鏈條的角度而產生。
作為截面圖550的圖5C提供了關於前鏈輪元件100的不同部件的在前鏈輪元件100的不同部件形成為不可拆卸的聯接的前鏈輪元件100的情況下的視圖。
現在參照圖6A、6B、6C、6D、6E和6F，示出了根據實施方式之外部元件102的不同視圖。這些視圖包括作為正視圖600的圖6A、作為正視圖605的圖6B、作為側視圖625的圖6C、作為截面圖650的圖6D和圖6E以及作為細節圖675的圖6F。
在一個實施方式中，作為正視圖600的圖6A示出了多個突出部110在從外部元件102的內周朝向其中心變寬時的漸縮相位。也就是說，作為正視圖600的圖6A圖示了突出部110的漸縮形狀，該漸縮形狀包括在與外部元件102的內周連接的第一部分(例如，突出部110的基部)處的較窄長度以及在離外部元件102的內周距離最遠的第二部分(例如，突出部110的尖端)處的較寬長度。
作為正視圖605的圖6B圖示了在外部組件102內的多個減重孔612。作為側視圖625的圖6C圖示了外部元件102的一個實施方式的平面度和厚度。作為截面圖650的圖6D和圖6E還圖示了關於外部組件102的可用於減輕重量、結構剛度等的多種設計差異。作為細節圖675的圖6F圖示了關於外部組件102的齒104的包括高度、寬度、鏈阱(chain well)等的可能的幾何形狀的一個實施方式。
現在參照圖7，示出了根據一個實施方式的用於製造前鏈輪元件100的方法的流程圖700。
現在參照圖7的702和圖6，一個實施方式設置有由第一材料構成的外部組件102。在一個實施方式中，第一材料是鋁。然而，在另一個實施方式中，第一材料可以是另一種金屬，例如鈦、鋼、鎳等。
現在參照圖7的710以及圖2和圖3，一個實施方式形成圍繞外部元件102的內部部分的複合中心元件106。在一個實施方式中，中心元件106透過碳纖維增強尼龍的射出成型而成形。在另一個實施方式中，中心元件106透過壓縮成型而成形。在又一個實施方式中，中心元件106透過複合層疊形成。
現在參照圖7的712以及圖2和圖3，在一個實施方式中，複合中心由第二材料組成。在一個實施方式中，用於中心元件106的材料是用尼龍增強的短切碳纖維。在其它實施方式中，用於射出成型的中心元件106的材料是短切碳纖維。在另一個實施方式中，中心元件106可以是塑膠、聚合物等。儘管參照了許多具體測量，但是在一個實施方式中，短切碳纖維的長度可以比7mm更長或更短。
現在參照圖7的714以及圖2和圖3，在一個實施方式中，複合中心元件106至少部分地設置在外部元件102內。
現在參考圖7的716以及圖2和圖3，在一個實施方式中，在不使用外部緊固裝置的情況下將複合中心與外部元件以不可拆卸的方式聯接。例如，如本文所述，中心元件106可以透過複合層疊或類似方式製造，這將使得中心元件106能夠圍繞外部元件102以不可拆卸的方式聯接並且具有連續的周邊，而不用擔心結合線的形成。在另一個實施方式中，中心元件106包括在內周上的多個突出部110，並且中心元件106利用外部元件102的突出部110以可拆卸的方式聯接到外部元件102，使得例如透過射出成型、壓力成型等 而使中心元件106圍繞外部元件102的突出部110形成。在一個實施方式中，突出部110是漸縮的，使得突出部110在外部組件102的基部處較窄並且在距離外部組件102最遠的位置處較寬。因此，中心元件106將圍繞外部元件102的突出部110鎖定並防止外部元件102被拉出中心元件106。
現在參照圖8，示出了根據實施方式的用於製造包括曲柄傳動環108的前鏈輪元件100的方法的流程圖800。使用流程圖800中的除了在先前在流程圖700中所描述的那些之外的部分，以使得附加部件曲柄傳動環108在前鏈輪元件100的形成期間也以不可拆卸的方式聯接到複合前鏈輪組件100中。
現在參考圖8的802以及圖1和圖4，一個實施方式設置有可選的曲柄傳動環108。在一個實施方式中，曲柄傳動環108的內徑包括與前鏈輪元件介面17的形狀相對應的幾何形狀。曲柄傳動環108的外徑具有由部分孔415包圍的塊狀特徵件401的陣列，這些部分孔415是略微偏心的。
如本文所述，曲柄傳動環108用於在高壓情況期間傳遞負載，並且防止可能在中心元件106的複合材料中沿著花鍵介面發生的滲碳硬化並且防止圍繞開口109的損壞。在一個實施方式中，曲柄傳動環108由與外部組件102相同的材料製成。在另一個實施方式中，曲柄傳動環108由諸如鈦、鋼或其它金屬或複合材料的不同材料製成。在一個實施方式中，曲柄傳動環108是陶瓷的。例如，可以使用陶瓷共成型來在形成複合前鏈輪元件100的射出成型過程中成型陶瓷曲柄傳動環108。
現在參照圖8的810以及圖2和圖3，一個實施方式將曲柄傳動環108定位在外部組件102的周邊內，使得曲柄傳動環108圍繞外部元件102的大致中心而設置。
現在參照圖8的812以及圖2和圖3，一個實施方式形成圍繞外部元件102的內部部分和曲柄傳動環108的外部部分的複合中心元件106。在一個實施方式中，中心元件106由碳纖維增強尼龍的射出成型而形成。在另一個實施方式中，中心元件106透過壓縮成型而形成。在另一個實施方式中，中心元件106透過複合層疊形成。
現在參照圖8的814以及圖2和圖3，在一個實施方式中，複合中心元件106至少部分地圍繞曲柄傳動環108的外周而設置。
現在參照圖8的816以及圖2和圖3，在一個實施方式中，在不使用外部 緊固裝置的情況下將複合中心與曲柄傳動環以不可拆卸的方式聯接。如本文所述，在一個實施方式中，曲柄傳動環108的外徑具有被部分孔415圍繞的塊狀特徵件401的陣列，部分孔415略微偏心，以在塊狀特徵件401上形成類似於用於將曲柄傳動環108鎖定到複合中心元件106中的收縮配合的漸縮形狀。
因此，本文所述的前鏈輪元件100的實施方式透過碳曲柄臂實現整體上更加美觀的效果。另外，該實施方式產生比全鋁前鏈輪更輕的前鏈輪組件100。例如，在一個實施方式中，前鏈輪元件的目標重量為60克。此外，前鏈輪元件100能夠在滿足或超過用於前鏈輪的常規強度和剛度標準的同時實現上述效果。例如，JIS D 9415-1993第4(5)部分；EN 14766：2005：E，第4.13.7.X部分；和ISO 4210-8：2014，第4.4.1部分規定的疲勞壽命要求。此外，前鏈輪元件100可以以比在許多傳統的前鏈輪中發現的成本更低的成本來構建。
上述實施方式的描述並不旨在是窮盡性的或將實施方式限制為所描述的精確形式。相反地，已經提出了本說明書實施方式中的例示實施方式，以使本領域技術人員能夠製作和使用所述主題的實施方式。此外，已經以各種組合描述了各種實施方式。然而，可以組合任何兩個或多個實施方式。雖然已經以針對結構特徵及/或方法步驟特有的語言描述了一些實施方式，但是應當理解，所附申請專利範圍中限定的主題不一定限於上述的特定特徵或步驟。相反，上述的具體特徵和步驟透過說明和作為實施權利要求及其等同物的例示的形式被公開。
本申請要求由Robert Erik Moore於2016年4月11日提交並轉讓給本申請之受讓人的題為“Composite Chain Ring(複合鏈環)”的共同未決的美國臨時專利申請No.62/321,138的優先權和權益，該申請的全部內容在此透過參引方式併入本文。
100‧‧‧前鏈輪組件
102‧‧‧外部元件
104‧‧‧齒
106‧‧‧中心元件
108‧‧‧曲柄傳動環
109‧‧‧開口
112‧‧‧曲柄臂配裝區域

Claims (27)

  1. 一種自行車前鏈輪元件，包括：外部元件，所述外部元件包括第一材料；以及中心元件，所述中心元件包括第二材料，所述中心元件至少部分地設置在所述外部元件內，所述中心元件與所述外部元件以不可拆卸的方式聯接，並且在無需外部緊固裝置將所述中心元件與所述外部元件以不可拆卸的方式聯接的情況下將所述中心元件與所述外部元件以不可拆卸的方式聯接。
  2. 根據請求項1所述的複合自行車前鏈輪，其中，所述外部組件由鋁製成。
  3. 根據請求項1所述的複合自行車前鏈輪，其中，所述中心元件由複合材料製成。
  4. 根據請求項1所述的複合自行車前鏈輪，其中，所述中心元件由碳纖維增強塑膠製成。
  5. 根據請求項1所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述外部組件包括：在所述外部組件的外周邊上的多個齒；以及在所述外部組件的內周邊上的多個突出部。
  6. 根據請求項5所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述多個突出部中的至少一個突出部包括：漸縮形狀，所述漸縮形狀包括：在與所述外部元件的所述內周邊連接的第一部分處的較窄長度；以及在與所述外部元件的所述內周邊相距最遠的第二部分處的較寬長度。
  7. 根據請求項5所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述中心元件與所述外部元件的所述多個突出部以不可拆卸的方式聯接。
  8. 根據請求項5所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述中心元件圍繞並包圍所述外部元件的所述多個突出部，所述中心元件與所述外部元件的所述多個突出部以不可拆卸的方式聯接。
  9. 根據請求項1所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述第一材料具有比所述第二材料更高的彈性模量。
  10. 一種自行車前鏈輪元件，包括：外部元件，所述外部元件包括第一材料；中心元件，所述中心元件包括第二材料，所述中心元件至少部分地設置在所述外部元件內，所述中心元件與所述外部元件以不可拆卸的方式聯接，在無需外部緊固裝置將所述中心元件與所述外部元件以不可拆卸的方式聯接的情況下將所述中心元件與所述外部元件以不可拆卸的方式聯接；以及曲柄傳動環，所述曲柄傳動環大致圍繞所述外部元件的中心設置，所述曲柄傳動環與所述中心元件以不可拆卸的方式聯接，在無需外部緊固裝置將所述曲柄傳動環與所述中心元件以不可拆卸的方式聯接的情況下將所述曲柄傳動環與所述中心元件以不可拆卸的方式聯接。
  11. 根據請求項10所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述第一材料是鋁。
  12. 根據請求項10所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述第二材料是複合材料。
  13. 根據請求項10所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述第二材料是碳纖維材料。
  14. 根據請求項10所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述曲柄傳動環由所述第一材料構成。
  15. 根據請求項10所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述外部組件包括：在所述外部組件的外周邊上的多個齒；以及在所述外部組件的內周邊上的多個突出部，所述多個突出部中的至少一個突出部包括：漸縮形狀，所述漸縮形狀包括：在與所述外部元件的所述內周邊連接的第一部分處的較窄長度；以及在與所述外部元件的所述內周邊相距最遠的第二部分處的較寬長度。
  16. 根據請求項15所述的自行車前鏈輪元件，還包括：在所述多個突出部中的至少一個突出部中的至少一個孔。
  17. 根據請求項16所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述中心元件圍繞並包圍所述外部元件的所述多個突出部，所述中心元件與所述外部元件的所述多個突出部以不可拆卸的方式聯接。
  18. 根據請求項10所述的自行車前鏈輪元件，其中，所述曲柄傳動環的外周邊包括：塊狀特徵件的陣列；以及多個偏心的孔，所述外周邊在所述塊狀特徵件的陣列的塊狀特徵件與所述多個偏心的孔中的孔之間交替。
  19. 一種用於形成自行車前鏈輪元件的方法，所述方法包括：設置由第一材料構成的外部組件；以及圍繞所述外部元件的內部部分形成複合中心， 所述複合中心由第二材料構成，所述複合中心至少部分地設置在所述外部元件內，在不使用外部緊固裝置的情況下將所述複合中心與所述外部元件以不可拆卸的方式聯接。
  20. 根據請求項19所述的方法，其中，所述外部元件由鋁製成，並且所述複合中心由碳纖維製成。
  21. 根據請求項19所述的方法，還包括：設置內周邊上具有多個突出部的所述外部元件；以及圍繞所述多個突出部形成所述複合中心，所述複合中心與所述外部元件的所述內周邊上的所述多個突出部中的兩個或更多個突出部以不可拆卸的方式聯接。
  22. 根據請求項19所述的方法，還包括：將所述第二材料射出成型為圍繞所述外部元件的所述內部部分形成所述複合中心。
  23. 根據請求項19所述的方法，還包括：將所述第二材料壓縮成型為圍繞所述外部元件的所述內部部分形成所述複合中心。
  24. 根據請求項19所述的方法，還包括：將所述第二材料機械組裝成圍繞所述外部元件的所述內部部分形成所述複合中心。
  25. 根據請求項19所述的方法，還包括：設置曲柄傳動環；將所述曲柄傳動環定向在所述外部組件的周邊內，使得所述曲柄傳動環圍繞所述外部元件的大致中心設置；以及 圍繞所述外部元件的所述內部部分和所述曲柄傳動環的外部部分形成所述複合中心，所述複合中心至少部分地圍繞所述曲柄傳動環的外部周邊設置，在不使用外部緊固裝置的情況下將所述複合中心與所述曲柄傳動環以不可拆卸的方式聯接。
  26. 根據請求項25所述的方法，其中，所述曲柄傳動環由鋁製成。
  27. 根據請求項25所述的方法，其中，所述曲柄傳動環由陶瓷製成。
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