TW201901066A

TW201901066A - 用於自行車大齒盤的齒冠

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Publication number: TW201901066A
Application number: TW107117378A
Authority: TW
Inventors: 米爾柯希維羅
Original assignee: 義大利商坎帕克諾羅公司
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2019-01-01
Also published as: EP3406512B1; CN108945275A; CN108945275B; JP7220024B2; US10859149B2; JP7461436B2; JP2019038515A; JP2022191453A; EP3406512A1; US20180335123A1; IT201700054982A1; TWI763851B

Abstract

本發明涉及一種用於自行車大齒盤的齒冠（100）。齒冠（100）包括環形體（101），環形體（101）圍繞旋轉軸線（O）延伸，並且包括軸向內表面、軸向外表面（140）和參考平面（R），旋轉軸線（O）位於參考平面（R）上並且與齒冠（100）聯接的右曲柄臂的縱向軸線預期位於參考平面（R）上。環形體（101）具有的最大軸向厚度等於相互平行且正交於參考平面（R）的兩個主平面之間的距離。該最大軸向厚度被限定在環形體（101）的至少一個第一角度部分（141、142）處。該角度部分包括在所述軸向外表面（140）上形成且在兩個界定平面（K、L）之間沿圓周方向延伸的第一減重凹部（181、182），所述兩個界定平面通過旋轉軸線（O）並且相對於參考平面（R）分別以第一角度和以第二角度傾斜，第一角度介於大約21°和大約27°之間，包括端值，第二角度介於大約67°和大約73°之間，包括端值。所述第一角度和第二角度是在所述軸向外表面（140）上從參考平面（R）沿順時針方向成角度地移動進行測量。

Description

用於自行車大齒盤的齒冠

本發明涉及一種用於自行車大齒盤的齒冠，以及包括這種齒冠的自行車大齒盤。

如已知那樣，為了從自行車的中軸（bottom bracket）向後輪傳遞由騎車者通過蹬踏供應的轉矩，自行車包括安裝在中軸的軸上的大齒盤和安裝在自行車的後輪的轂上的鏈輪組件。大齒盤包括與自行車的右曲柄臂聯接的齒冠，自行車的鏈條將接合在齒冠上，鏈條還被接合在前述的鏈輪組件的鏈輪上。

在自行車、特別是競賽自行車領域，需要在不損害部件的結構強度的情況下製造儘可能輕的部件。在設計大齒盤的齒冠時，也考慮到這種要求。

在本說明書中並且在以下請求項中，術語「軸向內部」和「軸向外部」分別地指平行於齒冠的旋轉軸線（其與自行車中軸的軸的旋轉軸線一致）的方向，以及面向自行車車架且在自行車車架的相反側上的方向。因此，齒冠的軸向內表面是面向自行車車架的表面，而齒冠的軸向外表面是面向右曲柄臂的表面。

在本說明書及以下請求項中，表述「減重凹部」用於指齒冠的部分，該部分的特徵在於，軸向厚度相對於齒冠中的相鄰部分顯著減小。在另一方面，表述「加厚部分」用於指齒冠的部分，該部分的特徵在於，軸向厚度相對於齒冠中的相鄰部分顯著增加。

US9062758揭示一種齒冠，其以元件符號10指示並在隨附的圖1中示出。齒冠10包括環形體11，環形體11具有軸向內表面12和軸向外表面14。在相對於環形體11的徑向外部位置中設有多個齒，而在相對於環形體11的徑向內部位置中，設有用於與右曲柄臂聯接的多個聯接部分16。

前述的多個齒包括具有相同形狀和尺寸的第一組齒和具有相同形狀和尺寸的第二組齒，但是第二組齒的形狀和尺寸不同於第一組齒的形狀和尺寸，第二組齒中的每一個齒被置於第一組齒中的兩個連續的齒之間。

在每一個聯接部分16處，環形體11在其軸向內表面12上包括相應減重凹部20，而在其軸向外表面12上包括相應加厚部分22。

加厚部分22限定環形體11的最大軸向厚度。

為了進一步降低齒冠10的重量，在齒冠10的兩個相反端面中的一個端面上且在前述兩組齒中的一組齒的徑向最內區域處設置底切部分21。在圖1中，底切部分21位於齒的軸向內端面上。

本案人注意到，圖1的齒冠10具有的前述加厚部分22恰好在齒冠10中受右曲柄臂傳遞的轉矩的壓力最大的區域處。設置這種加厚部分22導致重量的顯著惡化，這僅部分地通過設置減重凹部20而得到補償，並且在更小程度上，僅通過設置底切部分21而得到補償。

本案人注意到，適合的是，齒冠（特別是競賽自行車的齒冠）的設計不僅要適當考慮到輕質性要求和齒冠對於蹬踏期間由右曲柄臂施加的壓力的結構穩定性（structural resistance），而且還要適當考慮到齒冠的齒對於鏈條施加的壓力的結構穩定性。

在這種情況下，本案人已經想到在騎車者對右曲柄臂施加的負載中可用於使齒冠旋轉的分量（在下文中「施加到右曲柄臂的力的有用分量」）在蹬踏期間最大的條件下，分析齒冠經受的軸向變形，並且本案人已經發現，在特定的參考操作條件下，例如站姿爬升、坐姿爬升和從停止開始（後者是常發生的情況），施加到右曲柄臂的該力的有用分量在右曲柄臂到達相對於某一參考位置的預定旋轉角度時最大，其中在該參考位置中，右曲柄臂的桿的縱向軸線位於豎向並向上延伸。

本案人因此已經特別關注了當右曲柄臂位於前述的預定旋轉角度時，在受鏈條的壓力最大的齒冠部分處的齒冠變形，這些部分之一是齒冠與自行車鏈條開始接合處的部分。

本案人已經確認，例如在「從停止開始」的操作條件下，當施加到右曲柄臂的力的有用分量最大時受鏈條的壓力最大的齒冠角度部分是限定在兩個平面之間的部分，該兩個平面相對於右曲柄臂以預定角度成角度地傾斜，該預定角度是在齒冠的軸向外表面上從右曲柄臂的縱向軸線沿逆時針方向移動進行測量，該角度包含在大約100°和大約160°之間，更優選是在大約107°和大約159°之間。

申請人已經發現，也可以將齒冠的環形體上的減重凹部形成於在對右曲柄臂施加的最大壓力的前述條件下受鏈條的壓力最大的前述的齒冠部分處，而不會因此損害齒冠相對右曲柄臂施加的壓力以及鏈條施加的壓力兩者的結構穩定性。以此方式，能夠減小齒冠的重量，同時仍保持期望的結構強度。

在前述的齒冠部分處設置減重凹部就US9062758而言是非顯而易見的，因此在這些的部分處，該文件設置加厚區域。

因此，本發明在其第一方面涉及一種用於自行車大齒盤的齒冠，該齒冠包括：環形體，其圍繞旋轉軸線延伸；從所述環形體沿相應徑向外部方向延伸的多個齒；和多個聯接部分，其與在所述多個齒相反的一側上從所述環形體延伸的自行車右曲柄臂聯接，所述環形體包括： - 軸向內表面； - 軸向外表面； - 參考表面，所述旋轉軸線位於該參考平面上，並且當所述右曲柄臂在所述多個聯接部分處且在所述軸向外表面處聯接所述環形體時，所述右曲柄臂的縱向軸線預期位於該參考平面上；環形體具有的最大軸向厚度等於相互平行且正交於所述參考平面的兩個主平面之間的距離，所述最大軸向厚度被限定在所述環形體的至少一個第一角度部分處；所述齒冠的特徵在於，所述環形體的所述至少一個第一角度部分包括在所述軸向外表面上形成的第一減重凹部，其中所述至少一個第一角度部分沿著圓周方向在兩個界定平面之間延伸，所述兩個界定表面通過所述旋轉軸線並且相對於所述參考平面分別以第一角度和第二角度傾斜，所述第一角度介於大約21°和大約27°之間，包含端值，所述第二角度介於大約67°和大約73°之間，包含端值，其中所述第一角度和所述第二角度是在所述軸向外表面上從所述參考平面沿著順時針方向成角度地移動進行測量。

本案人已經驚訝地發現，將減重凹部設置在環形體的該角度部分上並不損害齒冠的結構強度。相反，它允許實現重量的顯著降低。考慮到可以在其經受壓力較大的區域處使齒冠減重，本案人認為也可以在齒冠的其它經受壓力較小的區域中這麼做，以實現重量的進一步降低。

優選地，所述至少一個第一角度部分在所述軸向內表面上不含減重凹部，從而不損害齒冠的結構強度。

在本發明的齒冠的優選實施例中，所述環形體的第二角度部分包括在所述軸向外表面上形成的第二減重凹部。優選地，所述第二角度部分相對於所述旋轉軸線與所述至少一個第一角度部分沿著直徑方向相對。

由此，第二角度部分相對於第一角度部分基本上偏移180°。因為自行車的鏈條在大約180°的角度範圍上接合齒冠，所以第二減重凹部在環形體的軸向外表面上形成於在蹬踏期間受到鏈條的壓力最大的齒冠角度部分中的另一角度部分處，該另一角度部分是當右曲柄臂處於前述的最大壓力位置中時齒冠與自行車鏈條的接合在此結束處的角度部分。

優選地，所述第二角度部分在所述軸向內表面上不含減重凹部，從而不損害齒冠的結構強度。

本發明的齒冠的齒數優選地介於28和44之間，包含端值。

在本發明的優選實施例中，齒冠具有例如32或34個齒。

優選地，第一齒被佈置成基本跨越（或者緊鄰）所述參考平面，第十三齒和第二十九齒被佈置在所述兩個界定平面之間，第十三齒和第二十九齒是在所述軸向外表面上從所述第一齒在圓周方向上沿著逆時針方向移動進行計數。

在本發明的齒冠的優選實施例中，所述多個聯接部分包括兩對聯接部分，所述兩對聯接部分被對稱地佈置在相對於所述參考平面的相對側上。

優選地，每個前述聯接部分從所述環形體沿著相應的徑向內部方向延伸。

優選地，所述兩對聯接部分中第一對聯接部分的第一聯接部分佈置在所述至少一個第一角度部分處。

更優選地，所述兩對聯接部分中第二對聯接部分的第一聯接部分被佈置在所述第二角度部分處。

進而更優選地，在所述兩對聯接部分中所述第一對聯接部分的第二聯接部分處以及在所述兩對聯接部分中所述第二對聯接部分的第二聯接部分處，所述環形體分別包括在所述軸向外表面上形成的第三減重凹部和第四減重凹部。

因此，在本發明齒冠的這一實施例中，每個聯接部分因此具有相應的在所述軸向外表面上形成的減重凹部。

優選地，在所述兩對聯接部分中所述第一對聯接部分的第二聯接部分處以及在所述兩對聯接部分中所述第二對聯接部分的第二聯接部分處，環形體分別包括在所述軸向內表面上形成的第五減重凹部和第六減重凹部。有利地，這些減重凹部面對車架，而不會改變從外側可見的齒冠的美學外觀。

優選地，所述第五減重凹部和第六減重凹部每一個包括第一凹部部分和第二凹部部分，所述第一凹部部分佈置在相對於相應的聯接部分的徑向外部位置中，而第二凹部部分從所述第一凹部部分朝向所述兩對聯接部分中相應的一對聯接部分的第一聯接部分延伸。

更優選地，所述第二凹部部分具有的徑向延伸比所述第一凹部部分的徑向延伸短。

再更優選地，所述第二凹部部分具有的軸向深度小於所述第一凹部部分的軸向深度。

在本發明的齒冠的優選實施例中，環形體包括在所述軸向外表面上形成的多個凹陷。

有利地，這些凹陷被成形為也為齒冠的軸向外表面提供美學特徵。

優選地，每一個所述凹陷佈置在兩個相應的在圓周方向上連續的聯接部分之間。

更優選地，每一個所述凹陷相對於距所述兩個沿圓周方向連續的聯接部分成角度地等距的徑向平面以非對稱方式延伸。

在本發明的第二方面，本發明涉及一種包括右曲柄臂和聯接右曲柄臂的齒冠的自行車大齒盤，其中所述齒冠根據本發明的第一方面製成。

有利地，這種自行車大齒盤允許獲得以上參考本發明第一方面描述的所有優點。

首先參考圖2-6、7a和7b，元件符號100整體指示根據本發明的用於自行車大齒盤的齒冠的第一優選實施例。自行車大齒盤整體以元件符號110表示（圖6）。

圖2-6、7a和7b的非限制性實例的齒冠100包括圍繞旋轉軸線O延伸的環形體101。

齒冠100進一步包括相對於環形體101佈置在徑向外部位置中的多個齒111（在前述圖的實例中，有32個齒111）。特別地，齒111從環形體101沿著相應徑向方向向外延伸。

齒冠100還包括用於聯接右曲柄臂30的四個聯接部分160a’、160a”、160b’、160b”（圖6）。這些聯接部分160a’、160a”、160b’、160b”從環形體101在與多個齒111相反的一側上延伸，即相對於環形體101沿著徑向內部方向延伸。在所例示的非限制性實例中，聯接部分160a’、160a”、160b’、160b”從環形體101徑向朝向旋轉軸線O延伸。

參考圖6，右曲柄臂30包括沿著縱向軸線P延伸的桿32。在桿32上形成孔32a，所述孔32a用於將右曲柄臂30聯接到自行車的中軸的軸。

四個聯接元件34從右曲柄臂32的孔32a沿徑向向外延伸，以聯接齒冠100的聯接部分160a’、160a”、160b’、160b”。

齒冠100的環形體101包括軸向內表面120和軸向外表面140。

右曲柄臂30旨在聯接環形體101的軸向外表面140（在四個聯接部分160a’、160a”、160b’、160b”處）。

在環形體101中限定參考平面R，旋轉軸線O位於參考平面R上。

一旦右曲柄臂30聯接到齒冠100，則右曲柄臂30的縱向軸線P也位於參考平面R上。

一對第一聯接部分160a’、160b’佈置在相對於參考平面R的一側上，而一對第二聯接部分160a”、160b”與該一對第一聯接部分160a’、160b’對稱地佈置在相對於參考平面R的相對側上。

第二聯接部分160a”、160b”相對於旋轉軸線O與第一聯接部分160a’、160b’沿著直徑方向相對。

參考圖4和5，環形體101具有的最大軸向厚度等於兩個主平面之間的距離，所述兩個主平面相互平行並且均正交於參考平面R（且因此正交於旋轉軸線O）。

環形體101的最大軸向厚度被限定在環形體101的第一角度部分141處，並且優選地限定在環形體101的第二環形部分142處。第二角度部分142相對於旋轉軸線O與第一角度部分141沿著直徑方向相對，因此，它相對於第一角度部分141基本上偏移180°。

環形體101的第一角度部分141和第二環形部分142分別包括第一減重凹部181和第二減重凹部182，這兩者形成在軸向外表面140上並且優選地彼此相同。

在另一方面，環形體101的第一角度部分141和第二環形部分142在軸向內表面120上不含減重凹部。

第一角度部分141和第二角度部分142在兩個界定平面K和L之間沿著圓周方向延伸，所述兩個界定平面K和L穿過旋轉軸線O並且相對於參考平面R分別以第一角度和第二角度傾斜，第一角度介於大約21°和大約27°之間，包含端值，而第二角度介於大約67°和大約73°之間，包含端值。

前述的第一角度和第二角度是在所述軸向外表面140上從所述參考平面R（圖2）沿著順時針方向成角度地移動進行測量。

例如，在圖2-6、7a和7b中示出的實施例中，前述的第一角度可以等於大約25°，而前述的第二角度可以是等於大約70°的角度。

因此，兩個界定平面K和L在它們之間限定角度α，角度α介於大約40°和大約52°之間，包含端值。

第一角度部分141佈置在聯接部分160a’處，並且第二角度部分142佈置在聯接部分160a”處。

在圖2-6、7a和7b的實例中，齒冠100的第一齒150佈置成基本跨越參考平面R，而在軸向外表面140上從第一齒150沿逆時針方向在圓周方向上移動地計數的第十三齒152和第二十九齒154在兩個界定平面K和L之間分別佈置在前述的第一角度部分141中和在前述第二角度部分142中。

環形體101分別在聯接部分160b’和160b”處包括第三減重凹部183和第四減重凹部184，這兩個減重凹部皆形成在軸向外表面140上並且優選地彼此相同。

前述的減重凹部183、184優選地與減重凹部181、182基本相同。

第五減重凹部161在環形體101的軸向內表面120上製成在聯接部分160b’處及環形體101的佈置在前述的聯接部分160b’和聯接部分160a’之間的部分處。

第六減重凹部162進一步在環形體101的軸向內表面120上製成在聯接部分160b”處及環形體101的佈置在前述的聯接部分160b”和聯接部分160a”之間的部分處。

前述的第五和第六減重凹部161、162每一個特別地包括第一凹部部分161a、162a和第二凹部部分161b、162b，第一凹部部分161a、162a相對於相應的聯接部分160b’、160b”佈置在徑向外部位置中，而第二凹部部分161b、162b從第一凹部部分161a、162a朝向相應的一對聯接部分160a’、160a”、160b’、160b”中的另一聯接部分160a’、160a”延伸。

在所圖示的非限制性實例中，第二凹部部分161b、162b具有的徑向延伸比第一凹部部分161a、162a的徑向延伸短。

此外，第二凹部部分161b、162b具有的軸向深度比第一凹部部分161a、162a的軸向深度短。

優選地，減重凹部181、182、183、184並且更優選地還有減重凹部161、162通過車削程序獲得。

在所圖示的非限制性實例中，齒冠100還包括在環形體101的軸向外表面140上製成的凹陷172、174、176。

這些凹陷172、174、176優選通過鍛造程序獲得，並且具有數毫米（例如0.2mm）的深度。優選地，凹陷172、174、176的深度小於前述的減重凹部181、182、183、184、161、162的深度。

凹陷172被佈置在聯接部分160a’和160b”之間，並且以非對稱方式跨越參考平面R延伸。特別地，凹陷172具有的徑向寬度從聯接部分160a’到聯接部分160b”沿逆時針方向移動而增加，直至超過參考平面R時，然後隨著接近聯接部分160b”而漸進地降低。

優選地，在聯接部分160a’處的凹陷172的徑向寬度大於在聯接部分160b”處的徑向寬度。

凹陷174和176分別被佈置在聯接部分160a”和160b”之間，以及佈置在聯接部分160a’和160b’之間。優選地，這些凹陷174和176具有基本相同的形狀，並且被佈置成相對於參考平面R對稱且相對於彼此顛倒（圖2）。

凹陷174和176相對於一徑向平面是非對稱的：該徑向平面分別相對於距兩個沿圓周方向連續的聯接部分160a”和160b”且距兩個沿圓周方向連續的聯接部分160a’和160b’成角度地等距。特別地，凹陷174具有的徑向寬度從聯接部分160b”到聯接部分160a」沿著逆時針方向移動而增加，而凹陷176具有的徑向寬度從聯接部分160b’到聯接部分160a’沿著逆時針方向移動而增加。

如在圖2、4和5中所示，凹陷172、174和176被三維成形，從而為軸向外表面140提供美學價值和區別性價值。

在環形體101的軸向外表面140上，還形成有凹部170，該凹部170相對於旋轉軸線O在與凹陷172沿著直徑方向相對的一側上跨越參考平面R對稱式地延伸。凹部170被構造為容納右曲柄臂30的桿32的一部分。

凹部170佈置在齒冠100的第一齒150處，而凹部172佈置於在軸向外表面140上從第一齒150沿著圓周方向以逆時針方向移動進行計數的、齒冠100的第十七齒156處。

優選地，凹部170通過車削程序獲得。

優選地，凹陷172、174、176的深度小於前述的減重凹部181、182、183、184、161、162的深度。

本案人已經確認，第一角度部分141是在特定參考操作條件下、特別是在從停止開始的操作條件下，齒冠100中受壓力最大的部分。

圖7a和7b圖示了曲柄臂角度θ，該曲柄臂角度θ定義為在右曲柄臂30的桿32豎直面向上的位置（θ=0°）和在蹬踏期間右曲柄臂30採取的位置（在圖7a和7b中，順時針旋轉方向）之間的旋轉角度。

自行車的鏈條（未圖示）在大約180°的角度範圍上接合齒冠100，由此當右曲柄臂30處於圖7a的操作位置（其中曲柄臂角度θ等於135°）時，在齒冠100的第一角度部分141處的齒111開始接合鏈條，而在齒冠100的第二角度部分142處的齒111開始脫離鏈條。

當右曲柄臂30處於圖7b的操作位置（其中曲柄臂角度θ等於315°）中時，在齒冠100的第二角度部分142處的齒111開始接合鏈條，而在齒冠100的第一角度部分141處的齒111開始脫離鏈條。

圖7a和7b還圖示了與右曲柄臂30聯接並且相對於右曲柄臂30偏移180°的左曲柄臂130。

參考圖7a，在蹬踏期間，合力PR作用於右曲柄臂30，所述合力PR由騎車者施加到右曲柄臂30的力的有用分量PE（該有用分量垂直於右曲柄臂30的桿32的縱向軸線P指向，因此是在蹬踏期間進行工作並產生動力的分量）以及軸向分量PP（平行於右曲柄臂30的桿32的縱向軸線P指向，因此在蹬踏期間不進行工作且不產生動力）組成。

本案人已經進行了試驗測試，以在五個參考操作條件下，評估作為曲柄臂角度θ的函數的、施加到右曲柄臂30的力的有用分量PE： -「站姿爬升」，齒輪比為52/12； -「站姿爬升」，齒輪比為52/25； -「坐姿爬升」，齒輪比為39/25； -「坐姿爬升」，齒輪比為52/19； -「從停止開始」。

圖8是圖示本案人獲得的結果的笛卡爾曲線圖。五條曲線對應於五個前述的參考操作條件。

本案人已經將「從停止開始」的操作條件考慮為優選的參考條件，鑒於它是通常發生的條件，並且本案人已經驗證：當右曲柄臂30達到等於大約135°的曲柄臂角度θ時，施加到右曲柄臂30的力的有用分量PE最大。

圖9是在「從停止開始」的操作條件下，作為曲柄臂角度θ的函數的、圖8的有用分量PE的極座標圖。

圖9還示出齒冠100的示意性後視圖，其中第十三齒152在135°的曲柄臂角度θ下定向。

本案人已經通過對齒冠100的所有齒111施加與前述的有用分量PE的測量最大值相等的軸向負載，而分析了齒冠100承受的軸向變形。

為了在圖2-6、7a和7b的本發明的齒冠100的軸向內表面120上限定減重凹部，本案人已經利用在它們的軸向內表面上具有不同減重凹部的不同的齒冠進行了對照測試。

由此，本案人已經發現：上述的齒冠100在其軸向內表面上具有用於減重凹部的幾何形狀和位置，使得在騎車者對右曲柄臂的壓力最大時受鏈條的壓力最大的齒111處，存在的橫向變形基本上等於在相同表面上無減重凹部的假設齒冠的橫向變形。

圖10圖示本發明的齒冠100的第二優選實施例，其中以相同的元件符號指示在結構上或在功能上等效於參考第一實施例描述的那些元件的元件。

在這個第二優選實施例中，齒冠100的齒111是34個。

圖10的齒冠100與圖2-6、7a和7b的齒冠100的差異基本上僅在於第五減重凹部261和第六減重凹部262以及齒111的數目。

第五減重凹部261和第六減重凹部262每一個特別地包括第一凹部部分261a、262a及第二凹部部分261b、262b，所述第一凹部部分261a、262a佈置在相對於相應的聯接部分160b’、160b」的徑向外部位置，而第二凹部部分261b、262b從第一凹部部分261a、262a朝向相應的一對聯接部分160a’、160a”、160b’、160b”中的另一聯接部分160a’、160a”延伸。

第一凹部部分261a、262a基本類似於圖2-6、7a和7b中的齒冠100的第一凹部部分161a、162a。

另一方面，第二凹部部分261b、262b包括第三凹部部分261c、262c。

在所圖示的非限制性實例中，第三凹部部分261c、262c具有的徑向延伸比第二凹部部分261b、262b的徑向延伸短。

此外，第三凹部部分261c、262c具有的軸向深度大於第二凹部部分261b、162b的軸向深度，並且優選地小於第一凹部部分261a、262a的軸向深度。

同樣在圖10的實施例中，第一角度部分141和第二角度部分142沿著圓周方向在通過旋轉軸線O的兩個界定平面K和L之間延伸，所述兩個界定平面K和L相對於參考平面R分別以第一角度和第二角度傾斜，該第一角度介於大約21°和大約27°之間，包含端值，而該第二角度介於大約67°和大約73°之間，包含端值，這些角度是在齒冠100的軸向外表面上從參考平面R沿著順時針方向成角度地移動進行測量。例如，在該實施例中，第一角度可以等於大約23°（例如，等於22.9°）或者大約24°，而第二角度可以等於大約70°。

當然，本領域技藝人士能夠對本發明進行各種修改和變型，以滿足特定的和可能的要求，所有這些修改和變型都在由以下請求項限定的保護範圍內。

10‧‧‧齒冠

11‧‧‧環形體

12‧‧‧軸向內表面

14‧‧‧軸向外表面

16‧‧‧聯接部分

20‧‧‧減重凹部

21‧‧‧底切部分

22‧‧‧加厚部分

30‧‧‧右曲柄臂

32‧‧‧右曲柄臂

32a‧‧‧孔

34‧‧‧聯接元件

100‧‧‧齒冠

101‧‧‧環形體

110‧‧‧自行車大齒盤

111‧‧‧齒

120‧‧‧軸向內表面

130‧‧‧左曲柄臂

140‧‧‧軸向外表面

141‧‧‧第二角度部分

142‧‧‧第二角度部分

150‧‧‧第一齒

152‧‧‧第十三齒

154‧‧‧第二十九齒

156‧‧‧第十七齒

160a”、160a’‧‧‧第一聯接部分

160b”、160b’‧‧‧聯接部分

161‧‧‧第五減重凹部

161a‧‧‧第一凹部部分

161b‧‧‧第二凹部部分

162‧‧‧第六減重凹部

162a‧‧‧第一凹部部分

162b‧‧‧第二凹部部分

170‧‧‧凹部

172‧‧‧凹陷

174‧‧‧凹陷

176‧‧‧凹陷

181‧‧‧第一減重凹部

182‧‧‧第一減重凹部

183‧‧‧第三減重凹部

184‧‧‧第四減重凹部

261‧‧‧第五減重凹部

261a‧‧‧第一凹部部分

261b‧‧‧第二凹部部分

261c‧‧‧第三凹部部分

262‧‧‧第六減重凹部

262a‧‧‧第一凹部部分

262b‧‧‧第二凹部部分

262c‧‧‧第三凹部部分

根據以參考附圖對本發明優選實施例的說明，本發明的進一步特徵和優點將變得更清楚，這些優選實施例是用於例示目的而非限制性目的。在這些圖中： - 圖1是根據現有技術的用於自行車大齒盤的齒冠的示意性後透視圖； - 圖2是根據本發明第一優選實施例的用於自行車大齒盤的齒冠的示意性前視圖； - 圖3是圖2的齒冠的示意性後透視圖； - 圖4是根據圖2的平麵線IV-IV截取的、圖2的齒冠的示意性直徑截面視圖； - 圖5是根據圖2的平麵線V-V截取的、圖2的齒冠的另一示意性直徑截面視圖； - 圖6是包括圖2的齒冠的、根據本發明的自行車大齒盤的示意性後視圖； - 圖7a、圖7b是在蹬踏期間採取的兩個不同操作位置處與左曲柄臂聯接的、圖6的大齒盤的示意性前視圖；- 圖8是在不同參考操作條件下，作為右曲柄臂的旋轉角度的函數的、騎車者對右曲柄臂施加的負載中可用於齒冠旋轉的分量（即施加到右曲柄臂的力的有用分量）的笛卡爾曲線圖； - 圖9是在「從停止開始」的特定操作條件下，作為右曲柄臂的旋轉角度的函數的、圖8的有用分量的極座標圖，該圖還示出圖2的齒冠的示意性後視圖； - 圖10是根據本發明第二優選實施例的用於自行車大齒盤的齒冠的示意性後視圖。

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Claims

一種用於自行車大齒盤（110）的齒冠（100），所述齒冠（100）包括圍繞旋轉軸線（O）延伸的環形體（101）、從所述環形體（101）沿著相應的徑向外部方向延伸的多個齒（111）和用於與自行車右曲柄臂（30）聯接的多個聯接部分（160a’、160a”、160b’、160b”），所述多個聯接部分從所述環形體（101）在與所述多個齒（111）相反的一側上延伸，所述環形體（101）包括： - 軸向內表面（120）； - 軸向外表面（140）； - 參考平面（R），所述旋轉軸線（O）位於所述參考平面（R）上，並且當所述右曲柄臂（30）在所述多個聯接部分（160a’、160a”、160b’、160b”）處且在所述軸向外表面（140）處聯接所述環形體（101）時，所述右曲柄臂（30）的縱向軸線（P）預期位於所述參考平面（R）上；所述環形體（101）的最大軸向厚度等於兩個主平面（P1、P2）之間的距離，所述兩個主平面（P1、P2）相互平行並且正交於所述參考平面（R），所述最大軸向厚度被限定在所述環形體（101）的至少一個第一角度部分（141、142）處；所述齒冠（100）的特徵在於，所述環形體（101）的所述至少一個第一角度部分（141、142）包括在所述軸向外表面（140）上形成的第一減重凹部（181、182），其中所述至少一個第一角度部分（141、142）在兩個界定平面（K、L）之間沿著圓周方向延伸，所述兩個界定平面通過所述旋轉軸線（O）並且相對於所述參考平面（R）分別以第一角度和第二角度傾斜，所述第一角度介於大約21°和大約27°之間，包含端值，而所述第二角度介於大約67°和大約73°之間，包含端值，其中所述第一角度和所述第二角度是在所述軸向外表面（140）上從所述參考平面（R）沿著順時針方向成角度地移動進行測量。
如請求項1所述之齒冠（100），其中所述至少一個第一角度部分（141、142）在所述軸向內表面（120）上無減重凹部。
如請求項1所述之齒冠（100），其中所述環形體（101）的第二角度部分（142、141）包括在所述軸向外表面（140）上形成的第二減重凹部（182、181），其中所述第二角度部分（142、141）相對於所述旋轉軸線（O）與所述至少一個第一角度部分（141、142）沿著直徑方向相對。
如請求項3所述之齒冠（100），其中所述第二角度部分（142、141）在所述軸向內表面（120）上無減重凹部。
如請求項1所述之齒冠（100），其中所述齒（111）的數目介於28和44之間，包含端值。
如請求項5所述之齒冠（100），其中第一齒（150）佈置成基本跨越所述參考平面（R）或者緊鄰所述參考平面（R），第十三齒（152）和第二十九齒（154）佈置在所述兩個界定平面（K、L）之間，所述第十三齒（152）和所述第二十九齒（154）是在所述軸向外表面（140）上從所述第一齒（150）沿著圓周方向在逆時針方向上移動進行計數。
如請求項1所述之齒冠（100），其中所述多個聯接部分（160a’、160a”、160b’、160b”）包括兩對聯接部分（160a’、160b’；160a”、160b”），所述兩對聯接部分以對稱方式佈置在相對於所述參考平面（R）的相對側上。
如請求項7所述之齒冠（100），其中所述兩對聯接部分（160a’、160b’；160a”、160b”）中的第一對聯接部分（160a’、160b’）的第一聯接部分（160a’）佈置在所述至少一個第一角度部分（141）處。
如請求項8所述之齒冠（100），其中所述環形體（101）的第二角度部分（142、141）包括在所述軸向外表面（140）上形成的第二減重凹部（182、181），其中所述第二角度部分（142、141）相對於所述旋轉軸線（O）與所述至少一個第一角度部分（141、142）沿著直徑方向相對，其中所述兩對聯接部分（160a’、160b’；160a”、160b”）中的第二對聯接部分（160a”、160b”）的第一聯接部分（160a”）佈置在所述第二角度部分（142）處。
如請求項9所述之齒冠（100），其中在所述兩對聯接部分（160a’、160b’；160a”、160b”）中的所述第一對聯接部分（160a’、160b’）的第二聯接部分（160b’）處以及在所述兩對聯接部分（160a’、160b’；160a”、160b”）中的所述第二對聯接部分（160a”、160b”）的第二聯接部分（160b”）處，所述環形體（101）分別包括在所述軸向外表面（140）上形成的第三減重凹部（183）和第四減重凹部（184）。
如請求項10所述之齒冠（100），其中所述環形體（101）在所述第二聯接部分（160b’、160b”）處分別包括在所述軸向內表面（120）上形成的第五減重凹部（161）和第六減重凹部（162）。
如請求項11所述之齒冠（100），其中所述第五減重凹部（161）和所述第六減重凹部（162）每一個包括第一凹部部分（161a、162a）和第二凹部部分（161b、162b），所述第一凹部部分佈置在相對於相應的聯接部分（160b’、160b”）的徑向外部位置，而所述第二凹部部分從所述第一凹部部分（161a、162a）朝向所述兩對聯接部分（160a’、160b’；160a”、160b”）中的相應的一對聯接部分的第一聯接部分（160a’、160a”」）延伸。
如請求項12所述之齒冠（100），其中所述第二凹部部分（161b、162b）的徑向延伸比所述第一凹部部分（161a、162a）的徑向延伸短。
如請求項12所述之齒冠（100），其中所述第二凹部部分（161b、162b）的軸向深度比所述第一凹部部分（161a、162a）的軸向深度短。
如請求項1所述之齒冠（100），其中所述環形體（101）包括在所述軸向外表面（140）上形成的多個凹陷（172、174、176），每一個所述凹陷（172、174、176）佈置在兩個相應的沿著圓周方向連續的聯接部分（160a’、160b’、160a”、160b”）之間，並且相對於距所述兩個沿著圓周方向連續的聯接部分（160a’、160b’、160a”、160b”）成角度地等距的徑向平面以非對稱方式延伸。