TW210985B - Improvements in or relating to hub assemblies - Google Patents
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Description
2l〇9&^ Λ 6η 6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明() 本發明係有關於一種車穀裝竇,特別是指一種脚踏車 輪之車穀裝罱。 重量雙的腳踏車零件可以改善裝配有這些零件的腳踏 車的效率及性能。在許多腳踏車活動中,特別是在競赛中 5 ,即使是很小的零件重量減軤,均被視爲具有高度意義。 在$特足夠強度及信換度的前題下,脚踏車所需的ifi:化 零件之一是瞩動系統,其包含有後輪穀、鍊條、變速器、 . .· ..... ..... . 驅動鏈條之鏈輪,以及固定於車穀而被鏈條覼動之鏈曲。 爲了減輥瞩動系統的重量,採用儘可能小的轉曲乃是 10 有需要的。較小的鏈曲固然重ft較輥,但是相對於任何已 知鏈輪之尺寸卻會造成較高的曲輪比,因此也能促使鏈輪 -------____________ 的尺寸及重ft都綰小。由於鏈曲的直徑小於鏈輪,任何鏈 曲齒數的縮小都會比相對數目的鏈輪曲數縮小產生較大的 齒輪比增加。此即表示可以對鏈輪尺寸作較大的縮小,而 15 對鏈曲尺寸作較少的縮小,俾維持相同的實際齒輪比範圍。 此外,鏈曲及鏈輪縮小尺寸後,可以使鏈條變得較短 較輕,並且使得變速器的尺寸縮小變得有可能。或者,如 果減輕囅動系統的重量並不需要,較小尺寸的鏈曲仍可應 用於單純增力卩腳踏車的最大齒輪比。亦即具有較少齒數的 20 鏈曲確實可以產生許多可見的優點。然而,迄今所知,想 要採用比習知腳藍穿車穀裝罱之十二曲數鏈齒還小的鏈齒 *·**-· - .....— * · . —I 丨 - — ^ ..... .... 乃是有困難的。 上述的困難之一係嫌於飛輪伯應用◊在此一情形中, 鏈齒係以不可相對轉動的狀態裝設於鏈曲托座上,鏈曲托 国 ·ι 丨____ _ — 本紙張尺度边用中8 Β家楳準(CNS)甲4規格(2丨0x297公督) (請先間讀背而之注意事項#填寫本頁) 2i〇96i> Λ 6 It 6 經濟部中央標準局貝工消f合作社印製 五、發明説明() 座則藉着滾珠軸承或滾針軸承裝設於鏈齒支架上,俾允許 鏈齒及托座能相對於支架作相對轉動。一單向聯結器,例 如棘爪及棘_裝匾,連接於托座及支架之問,使得鍵曲僅 能相對於支架作單向轉動。在實務上,由於霱要設S滾珠 5 軸承或滾針軸承,且在托座與支架間必須有速當的固定元 件用以使軸承定位,因此,對於鍵齒托座的最小外徑,以 及鏈齒的最小尺寸都貪形成限制。 在一種傳統形式的車穀裝置中,鍵曲支架係由兩個分 開的元件所構成,其中包含一主體供鍵齒托座呈可轉動的 10 裝配於上,以及一中介元件一體成形於車穀主元件的其中 一端。支架的兩個元件係利用螵絲固接在一起,因此供鏈 齒托座及鏈曲軸承之主體即能藉著螺接於中介元件而與車 毅主體元件聯接在一起。當裝配車穀元件時,由於需要將 其中一個滾珠軸承組穿過鏈齒支架的中介元件,此舉促使 15 支架的中介元件及與其能配合應用鏈齒的最小直徑尺寸都 有一限制。 在已知的一種其他裝a中,鏈齒支架被省略不用,滾 珠軸承組則直接設於鏈齒托座及主軸之間。然而,同樣的 ,設置滾珠軸承組的必要性,仍然會限制鏈曲托架之最小 2〇 直徑,以及設於其上之鏈曲。 本發明的目的即在於提供一種車穀裝置的改良,可以 允許應杰m鍵齒,使其具有較迄令jijjyiM,以達 成前揭之種種優點。 緣是,依據本發明所提供之一種脚踏車輪之車穀裝羅 — 感4_ 本紙張尺度边用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210X297公嗲) (請先閲讀背而之注意事項#塡窵本页) 裝. 線< 91 __MG__ 五、發明説明() ,包含有:一本體概呈延伸之管狀,其外表面設有二呈軸 向間隔之凸緣,俾供車輪之輻條連接;一鏈曲直接自該本 體之一端向外延伸而概呈管狀;一鏈曲托座概呈管狀,係 環繞於該鏈齒支架並與之呈同軸狀態;該鏈齒托座之外表 5 設有一定位裝翯,俾供預定數目軸向佈列之鏈曲能呈無法 相對轉動的定位其上,•一軸承裝a設於該鍵曲托座與該鍵 曲支架之間,俾使該托座能相對於該支架作一轉動;一單 向聯結器設於該鏈齒托座與該鏈齒支架之間,俾限制該托 座與該支架間之相對轉動僅呈單向;該軸承裝置係一種普 1〇 通軸承,至少包含有一内缸形普通軸承面設於該鏈齒托座 ,以及一外缸形普通軸承面設於該鏈齒支架,兩者呈可緊 密旋轉的滑動配合。 由於本發明在鏈齒托座與鏈曲支架之間設鼸一普通軸 承,因此無需提供空組及篇支梁> 是以鏈齒支架 15 及托座之直徑可]^縮至最小。此舉使得設於托座上之鏈齒 直徑可以縮至最小,因此,可以減少鏈曲的齒數而達成前 揭之種種優點。 經濟部中央櫺準局员工消费合作社印製 (請先閲讀背而之注意事項再填寫木頁) 以下爲本發明實施例的詳細説明,請參酌下列圔式: 圖一係本發明所提供一種腳踏車車穀裝羅之軸向剖視 20 圖; 圖二係本發明所提供另一種腳踏車車穀裝置之本體及 鏈曲支架之軸向剖視圈; 圖三係本創作所提供之鏈曲裝置應用於脚踏車車穀之 部份剖視圖。 —— ·5— 本紙張尺度逍用中國國家楳準(CNS)甲4規格(210x297公以 Λ G \\6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明() 請參閲圖一,一穀裝置(10)包含有一本體(12)概呈延 伸之管狀,以及二凸緣<14>、(16)以一體成型方式問隔位 於本體軸向外表面,以供脚踏車後輪之輻條(未示)連接。 該本體之軸向延伸設有一中央虹狀通道(18>。 5 —鏈曲支架(20>以一《成型方式自該本髏(12)之其中 ...-----__________ 一. —端向外凸出。該鍵齒支架(20)包含有第一缸狀部份(22> 與該本髄(12)同軸,且其内部與該本體(12)之通道(18)相 連通。該鏈曲支架(20)另包含有較小直徑之第二部位(24) 〇 —鏈曲托座(2$)概呈管狀,乃係環繞於該鍵齒支架(20> I 10 ,其内部呈階狀孔,俾與該鏈曲支架(20)之外形相配合。 該鏈齒支架(20>之外表面(28)、(30)係爲缸形普通軸承面 ,與設於鏈曲托座(26)内部之缸形普通軸承面(32)、(34} 呈可緊密旋轉的滑動配合狀態。 該鏈齒托座(26)之較大直徑部份之周面沿軸向設有槽 15 栓(36),用以拘束琛設於辑座丄?8_.1内面之對應凹穴,俾使 鏈齒(38)呈不可轉動的定位於托座(26)上。軸向區隔環 (4〇)以習知方式承置於每二相鄰鍊曲(38)之間。 另有二鍊曲(42) —髄成型有區隔部(44),乃係以螵接 方式固定於該托座(26)之較小直徑部位外表面之螵紋部 20 (46)。將鍊齒(42)螵接於該托座(26),可以使其餘之鍊齒 (38)被夾緊而貼靠於設在緊鄰本體(12)之托座(26)—端的 肩部(48>。 該紅形蒈通軸承設S於托座(26)及支架(20)之間,使 得托座可以相對於支架自由轉動而無需在兩者間承罱滾珠 ___=63_ 本紙張尺度逍用中國國家櫺準(CNS)甲4規格(210X297公I) (請先閲讀背而之注意卞項孙填寫木頁) AG Η 6 經濟部中央標準局貝工消f合作社印製 五、發明説明() 軸承組成滾針軸承組。同時支架及托座之直徑均可綰小。 爲了進一步縮小最小鏈曲的直徑,可將之焊接於托座上/ 甚至與之一體成型。 爲了確保該托座(26>僅能相對於本體(12>及鏈曲支架 5 作單向轉動以形成飛輪,一棘爪棘輪裝a(5〇)(可爲任何 一種已知型式),或其他適合的單向裝厪,係設於托座(26> 之端部(52>以及環穴(54)之間,該環穴設於本體(I2)之一 端並且重叠於托座(26)的端部(52)之上。 通道沿著本«(I2)的長度延伸並且進入鍊曲支架 10 (20),乃係用以收容主軸(56>,在應用上,主軸之端部係 以習知方式固定於腳踏車車架之後叉(未示)。該主軸(56> 並藉著滾珠軸承(58)及滾針軸承(60)定定於車穀中。該滾 珠軸承(58)係以緊密配合方式固定於本髄(12)其中一端的 較厚部位的琛槽(62)。該滾針軸承(60)亦以緊密配合方式 15 固定於通道(I8)之一端,並且緊鄰於該鏈齒支架的較大直 徑部位與較小直徑部位之間的肩部。滾珠軸承緊貼於主軸 (56)之環形肩部(64),滾針軸承(60)則緊貼於主軸之環形 凸緣(66)。螵帽以習知的方式螵接於該主軸(56)之螺紋端 部,俾使主軸固定於腳踏車車罙,並使軸承組之内面能分 20 別緊貼於主軸之肩部(64)及凸緣(66) 〇 該滾針軸承(6〇)之外徑較小於該滾珠軸承(58),俾使 其能穿過本體《I2)的整條通道(18)。該通道(I8)供該滾針 軸承(6〇)最後定位的端部,其直徑較小於通道的其他部位 ,俾使滾針軸承得以自由穿過通道直到其到達定位。 (請先閲讀背面之注意事項再堝窍本页) 丁 泉 本紙張尺度逍用中Η國家標準(CNS)甲4規格(210x297公子) 21096ο A 6 It 6 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明() 上述,當需要按裝車穀,或者需要潤滑或更换軸承而 取出主軸(56)時,主軸(56)同滾針軸承(60)可同時進入或 離開通道U8)。這種單向裝配的好處之一係鏈曲支架的較 小直徑部位(24)可以綰小,因此,可以承g較小尺寸的鏈 5 齒(42)。實際上,該部位(24)的内徑僅受限於主軸(56)所 需之外徑尺^^ —-..........-''〜 本體(12)、鏈曲支架(20)及托座(26)可以以具有氮化 鈦塗佈屑之鈦金屬成型,對車穀裝S的外露元件而言,該 塗佈層可以保護並且增加外露表面的外觀。此外,在鏈曲 10 支架與托座間之軸承面(28)、(32)及(30)、(34)設以氮化 鈦塗佈層,同時具有減少這些面彼此間摩擦係數的作用。 另外,軸承面(28)、(32)、(30)、(34)亦可以塗佈鎳 或鉻,並且此一塗佈屑可以包含適當比例,例如25%,的 固體潤滑材料如聚四氟乙烯jg弗龍)或二硫化朗。亦可以 1S 於鎳或鉻塗佈厢的上面再加一層氮化鈦,俾取代該固體潤 滑材料的添加。該錁塗佈層可利用習知方法加以硬化,以 提供氮化鈦塗佈層良好的支撑。類似於此,鈦層亦可以在 塗裝之前先以習知方法硬化,此一程序渉及再以氮離子揸 擊钛層表面,令其被鈦層吸收而成爲氮化鈦。上述在鈦層 2〇 表面設以氮化鈦層,亦可以陽極處理達成,其中,氮化鈦 係由外源加諸钛層表面。 圖二顳示應用於車轂裝置之本體與鏈曲支架的第一種 型式。 在圔二的實施例,凸緣(68)、(70)係與本髋的中管部 --- ——-- _ —8— (諳先閲讀背面之注*事項再堪寫本頁)
本紙張尺度遑用中S明家櫺準(CNS)甲4規格(210X297公督) AG It 6 2i〇咖 五、發明説明() (請先間讀背而之注意事項再塡寫木页) 位(72)分別成型。此二凸緣可以採用銘金饜而藉黏接、焊 接或螺接於本體(72),該本體可以前一實施例所述的鈦金 屬成型。在時一實施例,凸緣分別設有較大的環體(7幻、 (76)。該環體(74)於鄰接本髄(I2)其中一端設有一環槽 5 (78),以供收容如圖一所示之滾珠軸承,該環體(76)於緊 接鏈曲支架(80)亦設有一環槽(82),以供前述棘爪棘輪式 單向聯結器承翯。 圖二所示的三種元件組合可以較輕,並且比圖一所示 本體全以鈦金屬成型者來的經濟一些。 1〇 上述,鏈曲支架均是與車穀裝S的本體一髄成型。圖 三則顬示另一種安排,其中,鏈曲支架係與本體分別成型 ,而呈可分離的連接於本體。 在此一實施例中,鏈曲支架(86)的較大直徑部位(84) 設有一内螺紋(88),以供支架螺接於車穀裝翬之本體之螺 15 紋端部。此種將鏈曲支架螵接起來的具有螵紋端部的車穀 裝置已可購得,係属習知技藝,非本發明特徴。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 在圖一的配置中,鏈曲托座(26)的較大直徑部位(32> 係與鏈齒支架(20)的較大直徑部位(22)的外表面呈普通軸 承配合。然而,在此一實施例中,鏈曲托座(42)係呈階狀 2〇 而具有較小直徑部位(94)、(96),只有最小直徑部位(96) 之内表面係與鏈齒支架(86)之較小直徑部位(98)的外表面 呈普通平面配合。鏈齒托座的中間部(94)與鏈齒支架(86> 的較小直徑部位(98)的外表面相隔一段距離而構成環穴 (1〇〇),可供棘爪棘曲式之單向聯結器承置,以確保托座(92 > _ -9- 經濟部中央楳準局A工消费合作社印製 2iQ9G5 五、發明説明() 能相對於支架(86)作單向轉動。 輪曲(102)、(104)以類似於圖一所示之方式按裝於鏈 曲托座(92)上面。 當圖三所示的分雛式裝罕f用於已知的車穀時, 5 鄰近於該鏈曲裝S的軸率係龎於本雠中,有刿於圖一所示 設於鏈曲支架内。 圈三所示的分離式鏈曲裝留,可以利用圈一、二實施 例所揭露之材料及塗佈層來加以成型。 (請先閱請背而之注意事項#璘寫本页) 本紙張尺度边用中國B家櫺準(CNS)甲4規格(210X297公免)
2i〇9^S 五、發明説明() 圖式簡單説明: 圖一係本發明所提供一種腳踏車車穀裝翯之軸向剖視 圖; 圖二係本發明所提供另一種腳踏車車穀裝置之本體及 鏈曲支架之軸向剖視圖; 5 圖三係本創作所提供之鏈齒裝罱應用於腳踏車車穀之 部份剖視圖。 (請先間讀背而之注意事項#埙寫木页) 經濟部中央楳準局貝工消费合作社印製 本紙張尺度边用中a Η家楳準(CNS)f 4規格(210x297公子)
Claims (1)
- 娌濟部中央標準局β:工消費合作社印製 A7 B7 — C7 Oi 0 _D7__ 六、申請專利範園 v 1.一種脚踏車输之車穀裝匿,包含有:一主簏Μ星里 伸之_管狀,其外表面設有二呈軸向間隔之§身>俾供車輪 之顇條連接,· 架自該本體之一埔向外延伸而概呈 管狀;—鏈曲&概呈管狀,係琛繞於該鏈曲支架並與之 5 呈同軸狀態;—定位裝置>:於該鏈曲托座之外表面,俾供 預定數目軸向佈列之鍵曲能呈無法相對轉動的定位其上; 丨二《I更裝屢設於該鍵植f托座與該鍵齒支架之間'俾使該托 座能相對於該支架作一轉動;一I辟變藥器赞於該鏈曲托 座與該鏈齒支架之間,俾限制該托座與該支架之相對轉動 10 僅呈單向;其特徵在於:該軸承裝置係一種普通軸承,至 少包含有一 @虹形普通W承面鞞於該_托座《)以及一外 肛形普薄《承面設於該鏈齒支架,兩者呈可緊密旋轉的搰 動配合。 2·依據申請專利範圔第1項所述之一種車穀裝臢,其 15 中該鏈曲支架係以一體成型方式自該本體一繃向外凸出。 3·依據申請專利範圃第1項所述之一種車穀裝屋,其 中該本體、鏈曲托座及鍵齒支架至少有一個係以钛金属成 型。 4·依據申請專利範園第3項所述之一種亨殺裝置,其 20 中,該本糖、鍵曲托座及鍵齒支架至少有—個係以妹金属 成型,且至少有一部份具有氮化鈦塗佈層,。 5·依搛申請專利範圍第3項所述之一種車戯裝屋,其 中,該鍵曲托座及該鍵曲支架至少有一個係以钛金屬成型 ,其且其上的普通軸承面係塗佈氮化钛、路或鎳其中之―。 -12- ------------------(------裝------訂------M (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 各纸張適用中國®家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公爱·) ' Α7 Β7 C7 D7 六、申請專利範通一 > 6·依據申請專利範園第5項所述之一種車穀裝羅,其 中,該普通軸承面之塗佈層係进自鉻成鎳,且該 含有預定比例選良四氣2^虚或二碑化賴_之固《潤滑材料。 7·依據申請專利範圍第5項所述之一種車穀裝蘭,其 5 中,該普通軸承面之塗佈層係選自鉻或鎳,並且其上面再 加一屑氮化钛。 8·依據申請專利範圍第1項所述之一種車穀裝置,其 中,一通道沿著本體之軸向延伸入該鏈曲支架,第—及第 二軸承收容裝鼷呈軸向間隔設於該通道間,俾分別供軸承 1〇 組定位,第二軸承組係定位於該鏈曲支架内,並且其外徑 較小於第一軸承組,則在裝配時,第二軸承組可以穿過第 一軸承收容裝置,並且沿著通道進入而定位於該第二軸承 收容裝Η。 (讀先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) ( -裝. Μ 經濟部中央標零局Β工消費合作社印製 本紙張又度適用中國固家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐)
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