TW201821713A - 自行車鏈條結構 - Google Patents

Abstract

一種自行車鏈條結構，其包含複數鏈節單元，且各鏈節單元依序串接結合。該鏈條用以嚙合於一後齒輪組，且該鏈條能夠在該後齒輪組的不同齒輪間進行變換位置。進一步，該鏈節單元包含二外鏈節板、二內鏈節板及一鏈節銷。其中二該外鏈節板的二端部的外緣形成有大角度的斜切構造。如此該斜切構造可對該後齒輪組的齒輪提供較大的避讓空間，讓該鏈條能夠在低干涉的狀態，快速且順暢的完成上下鏈動作。

Description

自行車鏈條結構

本發明係關於一種自行車的技術領域，特別是指自行車的鏈條結構。

一自行車係包含可將騎車者的踩踏力轉換成為驅動力的驅動系統及其他組件。一鏈條為該驅動系統的一部份，且該驅動系統還包含一組前曲柄組、一後鏈輪總成、一前撥鏈器及一後撥鏈器等。其中該撥鏈器及被配置成可促使該鏈條於該自行車的橫向方向產生移位而進行換檔。

上述的自行車鏈條具有由多個銷以交替方式互連多個內側鏈節及多個外側鏈節。在促使鏈條產生橫向位移的過程中，鏈條的外側鏈節有時傾向於接觸鏈環的表面。因此為了解決鏈條上、下鏈環的順暢度及減少干涉產生，可以在自行車曲柄組表面設置換低檔凹部或壓痕，或是對鏈條的結構進行改良。

台灣第I329716號專利及第324574號專利的專利內容皆可見到對鏈條結構的改良。改良的該鏈條結構包含在該鏈節單元的外鏈節板的朝外表面壓設凹痕，以及在該外鏈節板的端部二側形成斜邊構造。如此利用該壓痕降該外鏈節板的厚度，以及利用該斜邊構造提供避讓空間，使該外鏈節板接近齒輪時，鏈條的嚙合位置(鏈節單元的中心位置)能夠更接近該齒輪的齒部，達到提高上鏈效果。

然而，該外鏈節板表面製作凹痕，無疑增加一道加工程序；為了保持該外鏈節板的結構強度，導致該斜邊構造的斜切角度不足，使得避讓效果不佳。因此對於後齒輪組而言，因齒輪與齒輪間的間距很小，該專前案所揭示的鏈條結構難符合最佳使用效果。

本發明的目的在於提供一種自行車鏈條結構，其具有能夠使得鏈條在低干涉的狀態，快速且順暢的完成上下鏈動作。

本發明的目的在於提供一種自行車鏈條結構，其具有能夠降低扭力損耗及提高輸出扭力的效果。

為達上述的目的與功效，本發明所揭示的鏈條結構包含複數鏈節單元，且各鏈節單元依序串接結合，且該鏈條嚙合於一後齒輪組。進一步，該鏈節單元包含二外鏈節板、二內鏈節板及一鏈節銷。其中二該外鏈節板的二端部的外緣形成有大角度的斜切構造。如此該斜切構造可對該後齒輪組的齒輪提供較大的避讓空間，讓該鏈條能夠在低干涉的狀態，快速且順暢的完成上下鏈動作。

以下即依本發明的目的與功效，茲舉出較佳實施例，並配合圖式詳細說明。

10‧‧‧自行車

12‧‧‧鏈條

14‧‧‧驅動系統

16‧‧‧前曲柄傳動組件

18‧‧‧後鏈輪總成

20‧‧‧前撥鏈器

22‧‧‧撥撥鏈器

24‧‧‧後齒輪組

26,27‧‧‧齒輪

30‧‧‧鏈節單元

32‧‧‧外鏈節板

34‧‧‧外板端部

36‧‧‧外板連接部

38‧‧‧銷孔

40‧‧‧內鏈節板

42‧‧‧內板端部

44‧‧‧內板連接部

46‧‧‧軸孔

48‧‧‧鏈節銷

50‧‧‧連心線

52‧‧‧徑向線

54‧‧‧徑向線

56‧‧‧斜切構造

58‧‧‧斜切部

60‧‧‧斜切部

62‧‧‧弧線區段

64‧‧‧前緣弧線

66‧‧‧銜接弧線

68‧‧‧第一接點

70‧‧‧第二接點

72‧‧‧延伸弧段

74‧‧‧凸弧部

76‧‧‧凹弧部

78‧‧‧彎折部

第1圖係本發明應用於自行車的結構示意分解圖。

第2圖係本發明的外觀圖。

第3圖係本發明配置在後齒輪組的外觀圖。

第4圖係本發明鏈節單元的外觀圖。

第5圖係本發明鏈節單元的分解圖。

第6圖係本發明外鏈節板的平面結構示意圖。

第7圖係本發明外鏈節板一端的結構示意圖。

第8圖係本發明外鏈節板的平面結構示意圖。

第9圖係本發明鏈條的上鏈狀態示意圖一。

第10圖係本發明鏈條的上鏈狀態示意圖二。

第11圖係本發明上鏈狀態的鏈節單元與齒輪的相對位置示意圖。

請參閱第1圖，圖中揭示一種已知的自行車10。該自行車10包含可將騎車者的踩踏力轉換成為驅動力的驅動系統14及其他組件。一鏈條12為該驅動系統14的一部份。此外該驅動系統14還包含具有的齒輪盤組的一前曲柄傳動組件16、一後鏈輪總成18、一前撥鏈器20及一後撥鏈器22。其中二該撥鏈器20及22可用以撥動該鏈條12，進而使該鏈條12能在該自行車10的橫向方向產生移位，及變換該鏈條12在該後鏈輪總成18的後齒輪組24位置或該前曲柄傳動組件16的齒輪盤位置，而達到換檔的目的。

由於傳統或已知專利的設計會使該鏈條12進行換檔的過程中，造成該鏈條12與該後鏈輪總成18的齒盤會產生干涉，因此本實施例提出更佳的解決方案。

請參閱第2圖，該鏈條12係由複數鏈節單元30串接而成。且各鏈節單元30可以連接成一環形部件。請參閱第3圖，該鏈條12的一部分可用以繞置在該後輪齒輪組24的一齒輪26上，該後輪齒輪組24屬於前述的該 後鏈輪總成18(見第1圖)的一部分。

請參閱第4圖，該鏈節單元30包含二外鏈節板32、二內鏈節板40及一鏈節銷48。二該外鏈節板32係平行相對，二該內鏈節板40平行相對且配置在二該外鏈節板32之間。該鏈節銷48的二端分別連接相對的該外鏈節板32及該內鏈節板40。

請參閱第5圖，該外鏈節板32的二端分別為一外板端部34，一外板連接部36用以連接二該外板端部34。其次每一該外板端部34具有一銷孔38。該內鏈節板40的二端分別形成一內板端部42。一內板連接部44用以連接二該內板端部42。每一該內板端部42具有一軸孔46。該外鏈節板32與該內鏈節板40相對使該銷孔38與該軸孔46相對連通，該鏈節銷48的端部穿置且結合相對的該銷孔38與該軸孔46。

請參閱第6圖，一連心線50係該外鏈節板32的二該外板端部34的二該銷孔38的圓心連線。二徑向線52和54係位在該外鏈節板32，其一徑向線52通過一該銷孔38的圓心且垂直該連心線50，另一徑向線54通過另一該銷孔38的圓心且垂直該連心線50。

二斜切構造56係分別形成在各該外鏈節板32的二該外板端部34的外緣。進一步，二該斜切構造56皆包含二個斜切部58和60。二該斜切部58和60係形成在該外板端部34的相對二側的外緣。值得注意的是，該斜切部58和60具有較大的斜切長度及斜切深度(更靠近該銷孔)，據此使得該斜切部58和60的二端分別位在該徑向線52和54的相異側。

其次，該外板端部32的端緣各自具有一弧線區段62。該弧線區段62的二端連接該斜切構造56。進一步，該弧線區段62位在相對的二該 斜切部58和60之間，且該弧線區段62的二端分別連接該斜切部58和60。

請參閱第7圖，該弧線區段62包含一前緣弧線64及二銜接弧線66。二該銜接弧線66分別形成在該前緣弧線64的二端，二該銜接弧線66的另一端分別連接該斜切部58和60。其中該前緣弧線64與該銜接弧線66的接點位置為一第一接點68，該銜接弧線66與該斜切部58和60的接點位置為一第二接點70，該第一接點68與該銷孔38的圓心連線為一第一徑(R1)，該第二接點70與該銷孔38的圓心連線為一第二徑(R2)，該第一徑(R1)的長度大於該第二徑(R2)的長度。藉由該第二徑(R2)的長度的縮減，使得該銜接弧線66的一端(第二接點)更接近該銷孔38的圓心，進而造成該斜切部58和60能夠有更大的斜切角度；換言之，本實施例的設計對於原始外部輪廓(如虛線所示)而言，可提供更大的切除量，且能夠提供更大的避讓角度。此外，該銜接弧線66的曲度變化，使該斜切部58和60端部所在該第二接點70的應力得以適當的降低。

又本實施例還包含一延伸弧段72。該延伸弧段72形成在該外鏈節板32的該斜切部58、60與該外板連接部34之間。該延伸弧段72係一凸弧部74連接一凹弧部76，其中該凸弧部74的一端連接該斜切部58和60，該凹弧部76連接該外板連接部34。該延伸弧段72的該凸弧部74連接該凹弧部76的形狀設計，有助於降低該斜切部58、60及該外板連接部34與相鄰構造間的應力。

請參閱第5、8圖，本實施例的該外鏈節板32更包含二彎折部78。二該彎折部78形成在該外鏈節板32的該外板連接部36的二端，該彎折部78連接該外板端部34，藉此使得該外板連接部36的外表面凸出該外板端 部34的外表面。

由於本實施例的設計減少了該外板端部34的面積，且該斜切部58和60的一端更接近該銷孔34，因此該外鏈節板32可採用中碳鋼為基材並搭配適當的熱處理參數的調整，使得該外鏈節板32的結構強度足以滿足形成該斜切部58和60的需求。此外該彎折部78的設計可以提高該外鏈節板32的抗拉伸能力，故以本實施例所揭示的該外鏈節板32所祖成的鏈條12具有適用的結構強度。

請參閱第9、10圖，當鏈條12在不同齒輪26、27進行換擋，例如由較小的齒輪26換到較大的齒輪27，在上鏈的過程中，該鏈條12受撥動而靠向較大的齒輪27，且該鏈條12是以傾斜的形式靠向該齒輪27，此時位在一側的該外鏈節板32會先到達該較大的齒輪27。在上鏈的過程中，由於待上鏈的該鏈節單元30能更接近該大齒輪27，所以該大齒輪27的齒部與已完成上鏈的部分該鏈條12，能夠保持較為一致的方向。換言之，該大齒輪27的齒部能更準確的嚙合在各鏈節單元30的中心位置。

請參閱第11圖，由於該鏈條12呈現揚起狀，所以該外鏈節板32所具備的該斜切部60對應該齒輪27的齒部時，該斜切部60與該齒輪27的齒部可以不產生接觸。

根據以上所述，該鏈條12相對該齒輪26的表面有更大的位移空間，再搭配該鏈條12的揚起角度，該鏈條12能夠在低干涉的狀態下順利的完成上鏈動作。同理，也可以在低干涉的狀態下完成下鏈動動。

此外在上鏈過程，雖然該鏈條12會因為上鏈動作而形成歪斜繃緊狀，但藉由該齒輪26能更準確的嚙合在各鏈節單元30的中心位置的效 果，所以該鏈條12與該齒輪26的相對夾角會變小，如此一來，該鏈條12的歪斜程度降低，該鏈條12的繃緊度降低、活動性提高，故該鏈條12能更快速且順暢的完成上鏈動作。

是以對使用者而言，特別是運動選手，低干涉的上鏈及下鏈動作，以及更快速更順暢的上、下鏈動作，代表使用者踩動踏板所產生的扭力可以在更小的損耗條件下進行輸出，藉此達到更大輸出功率的效果。

上述實施例僅為例示性說明本發明之技術及其功效，而非用於限制本發明。任何熟於此項技術人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化，因此本發明之權利保護範圍應如後所述之申請專利範圍所列。

Claims (6)

1. 一種自行車鏈條結構，係由複數鏈節單元串接，每一該鏈節單元包含：二外鏈節板，係平行相對，各該外鏈節板的二端分別為一外板端部，一外板連接部連接二該外板端部，每一該外板端部具有一銷孔；一連心線，係二該外板端部的各該銷孔的圓心連線；二徑向線，係位在該外鏈節板，其一通過一該銷孔的圓心且垂直該連心線，另一通過另一該銷孔的圓心且垂直該連心線；二斜切構造，係分別形成在各該外鏈節板的該外板端部，每一該斜切構造皆包含二個斜切部，二該斜切部形成在該外板端部相對二側的外緣，且每一該斜切部的二端分別位在該徑向線的相異側；二內鏈節板，係平行且配置在二該外鏈節板間，各該內鏈節板的二端分別形成一內板端部，每一該內板端部具有一軸孔；一鏈節銷，其二端分別用以穿置相對的該銷孔及該軸孔，使得相對的該外鏈節板及該內鏈節板形成結合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自行車鏈條結構，其中該外鏈節板的各該外板端部的端緣各自具有一弧線區段，該弧線區段的二端分別連接該斜切構造，該弧線區段位在相對的二該斜切部之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之自行車鏈條結構，其中該弧線區段包含一前緣弧線及二銜接弧線，二該銜接弧線分別形成在該前緣弧線的二端，二該銜接弧線的另一端分別連接該斜切部。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自行車鏈條結構，其中該前緣弧線與該銜接弧線的接點位置為一第一接點，該銜接弧線與該斜切部的接點位置為一 第二接點，該第一接點與該銷孔的圓心連線為一第一徑長，該第二接點與該銷孔的圓心連線為一第二徑長，該第一徑長係大於該第二徑長。
5. 如申請專利範圍第1項所述之自行車鏈條結構，更包含一延伸弧段，該延伸弧段形成在該外鏈節板的該斜切部與該外板連接部之間，該延伸弧段係一凸弧部連接一凹弧部，其中該凸弧部的一端連接該斜切部，該凹弧部連接該外板連接部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之自行車鏈條結構，更包含二彎折部，二該彎折部形成在該外鏈節板的該外板連接部二端，該彎折部連接該外板端部，且該連接部的外表面凸出該外板端部的外表面。