TWI296990B - Bicycle sprocket apparatus with reinforcement between sprockets - Google Patents

Description

1296990 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於腳踏車，且更特定而言，係關於一種具有 鏈輪間之強化的腳踏車鏈輪裝置。 【先前技術】 許多腳踏車具有變速器操縱式傳動機構。此等傳動機構 通常包括複數個前鏈輪及複數個後鏈輪，其中該複數個前

鏈輪經安裝以便與踏板曲柄共轴旋轉’且該複數個後鏈輪 經安裝以與後輪共軸旋轉。—前變速器係緊靠著該複數個 前鏈輪安裝至腳踏車車架以使一鏈條有選擇地嚙合該複數 個前鏈輪中的-個，且-後變速器係緊靠著該複數個後鍵 輪安裝至腳踏車車架以使該鏈條有地替該複數個後 鏈輪中的-個。由騎乘者操縱的_換檔控制器件可手動或 自動地控制前及後變速器。 可猎由一包括㈣個徑向延伸安裝臂之鍵輪支擇件將冷 數個前或後鏈輪之毗鄰對連接在一起。每一安裝臂皆包寺 -设置於其對應鏈輪對之間的鏈輪安裝部分，及—用於將 該鏈輪對㈣至該絲部分之㈣件。安裝臂之數量必須 足以牢固地安裝該等鏈輪以耐受鏈條之旋轉力並防止該等 鏈輪之橫向彎曲。另一方面，亦人立 亦合思之情形係最小化安穿 臂之數量以節省重量。當較少教吾 " 平少数里之安裝臂可充分容納鏈 條之旋轉力時，減少安裳臂數吾介 衣牙数里亦減少鏈輪之間的橫向支 樓，由此增加由鏈條所致的鏈輪橫向偏移之危險。 【發明内容】 111482.doc 1296990 =發明係針對—腳踏車鏈輪之 例中，-腳踏車鏈輪裝置包括，種特《。在一實施 在圓周上間隔門> # 、輪支撐件、一在複數個 乃上間開之第_鏈輪安 件之第一鍵輪、1複數個在鍵輪支撐 裝位置處輕接至該鏈輪支擇件之第二鏈輪* 輪安裝位置之間及構件係設置在-對第一鏈 輪與該第二鏈輪之門罝之間的忒第一鏈 將變得顯而易下說明，附加之發明性特徵 1 亥4特徵單獨地或與上述特徵相 可形成中請專利範圍 ㈣相、、，.口 w及其4錄式中所述之其他本發明之 【實施方式】 圖1係一腳踏車101之側視圖。料車101係-道路腳踏 車1其包括一菱形車架102、一以可旋轉方式安裝至車架1 〇2 之前叉98、一安裝至又％上部之把手總成104、一以可旋轉 方式附裝至又98下部之前輪106f、一以可旋轉方式安裝至 車架102之後部之後輪1〇6r及一驅動單元1〇5。一前輪制動 器l〇7f係设置用於制動前輪1〇6f、且一後輪制動器ι〇乃係設 置用於制動後輪l〇6r。 驅動單元105包括一鏈條95、一以共軸方式與一具有踏板 PD之曲柄96安裝在一起的前鏈輪總成99f、一附裝至車架 102之座位管i〇2a之電控式前變速器97f、一以共軸方式與 後輪106r安裝在一起的後鏈輪總成99r、及一電控式後變速 為97r °鈿鏈輪總成99f包括兩個共軸安裝式鍵輪Fl -F2，且 111482.doc -6- 1296990 後鍵輪總成99r包括十個與後輪106r之一轴145共轴安I之 鏈輪R1-R10(圖2)。前鏈輪F1上之齒數較前鏈輪F2上之齒數 為少。如圖2中所示，後鏈輪R1-R10上之齒數自後鏈輪R1 至後鏈輪R10逐漸減少。作為一結果，後鏈輪R1具有最多 齒數而後鏈輪R10具有最少齒數。前變速器97f移至兩個運 作位置以在前鏈輪F1與F2之間轉換鏈條95，而後變速器97r 移至十個運作位置以在後鏈輪R1-R1 〇中所選定之後鏈路中 間轉換鏈條95。 一把手桿111安裝至前叉98之上部，而一下沉式把手112 安裝至把手桿111之一前部。一組合式制動器及換檔控制器 件113f安裝至把手112左側以控制前變速器97f及前制動器 107f之運作，而一組合式制動器及換檔控制器件113[安裝至 把手112右側以控制後變速器97r及後制動器丨07r之運作。一 電子控制單元11 〇以一習知方法響應於組合式制動器及換 檔控制器件113f及113r中之換檔控制器件之運作將適宜之 電信號提供至前變速器97f及後變速器97r。 圖3係一藉由一鏈輪支撐件15〇連接在一起的後鏈輪…及 R2之前視圖。如圖4中更清晰之顯示，一較大後鏈輪汉丨包 括一環形鏈輪本體154，該環形鏈輪本體具有複數個徑向向 外延伸之鏈輪齒158及複數個徑向向内延伸之鏈輪安穿位 置，該等鏈輪安裝位置呈具有各自安裝開口 166a_166f之安 裝部分162a-162f之形式。鏈輪本體154包括複數個孔17〇以 減輕重量。同樣地，如圖5中所示，較小後鏈輪汉2包括一環 形鏈輪本體174，該環形鏈輪本體具有複數個徑向向外延伸 111482.doc 1296990 之鏈輪wi 178及複數個徑向向内延伸之鏈輪安裝位置，該等 鍵輪安▲位置呈具有务自安裝開口 l86a_i86f之安裝部分 182a-182f之形式。鏈輪本體174包括複數個孔19〇以減輕重 量。 如圖6中所示，鏈輪支撐件150包括一環形安裝凸台200 及複數個控向向外延伸之鏈輪安裝臂2〇4a、2〇乜及2〇牝。 女裝凸台200具有一中心開口 2〇8，其尺寸製造成其中可接 納一習用無輪轂機構之一習用鏈輪安裝套筒（未顯示）。安裝 凸台200之一内周邊表面212界定複數個花鍵216以嚙合該 無輪轂機構之鏈輪安裝套筒上的對應之複數個花槽。一定 位化鍵216’具有一不同於其它花鍵216之寬度以使安裝凸台 200可以一預定旋轉位置安裝至該鏈輪安裝套筒。 每一鏈輪安裝臂204a、204c及204e皆具有一帶有一相應 緊固件開口 224a、224c及224e之相應鏈輪安裝部分220a、 220c及220e。如圖7中所示，鏈輪安裝臂204a之鏈輪安裝部 分220a設置於後鏈輪R1之安裝部分162a與後鏈輪R2之安裝 部分182a之間。因此，鏈輪安裝臂2〇4c之鏈輪安裝部分“㈨ 設置於後鏈輪R1之安裝部分162c與後鏈輪&2之安裝部分 182c之間，且鏈輪安裝臂2〇4e之鏈輪安裝部分22〇6設置於 後鏈輪R1之安裝部分162e與後鏈輪R2之安裝部分i82e之 間。適宜緊固件230a、230c及230e(例如，螺絲 '鉚釘、定 位銷等）延伸穿過相應鏈輪安裝臂2〇4a、204c及204e中之緊 固件開口 224a、224c及224e ;穿過鏈輪R1之相應安裝部分 162a、162c及162e中之安裝開口 166a、166c及166e;並穿過 111482.doc 1296990 後鏈輪R2之相應安裝部分182a、182c及182e中之安裝開口 186a、186c及186e以便以一習知方法將後鏈輪R1&R2安裝 至鏈輪支撐件150。 傳統上，鏈輪支撐件150可包括一用於每一後鏈輪以及 R2之每一安裝部分162a-162f及182a-182f之鏈輪安裝臂。然 而’在此實施例中，鏈輪支撐件150中之鏈輪安裝臂數量較 每一後鏈輪R1及R2中之安裝部分數量為少。作為一結果， 春 鏈輪支撐件150之鏈輪安裝部分並不設置在後鏈輪R1之安 裝部分162b、162d及162f與後鏈輪R2之相應安裝部分 182b、182d及1 82f之間。而是，如圖7中所示，在後鏈輪ri 之安裝部分162d與後鏈輪R2之安裝部分丨82d之間設置一強 化構件250d。類似之強化構件（未顯示）設置在後鏈輪化丨之 安裝部分162b及162f與後鏈輪R2之相應安裝部分182b& 1 82f之間。強化構件可包括金屬、塑膠、一複合樹脂或某 些其它適於本發明目的之材料。 • 如圖8中之示意性顯示，諸如強化構件250d之每一強化構 件皆可包括一鉚釘，該鉚釘具有一延伸穿過安裝開口 i66d 之第一端部254、一延伸穿過安裝開口 186d之第二端部258 及一中間部分262。第一端部254具有一面向後鏈輪R1之一 凹陷側表面266之鼓突部分254a，且第二端部258具有一面 向鏈輪R2之一凹陷側表面268之鼓突部分乃心，其中凹陷側 表面266與268彼此背對。 圖9係一強化構件270d之另一實施例之剖視圖。在此實施 例中，強化構件270d具有一延伸入安裝開口166〇}中之第一 lll482.doc 1296990 端部274、-延伸入安裝開口 186种之第二端部謂及一中 間部分282° +間部分282之一直徑D3較第1部274之一直 徑D1及第二端部278之一直徑⑽兩者為大。作為一結果， 中間部分282之一支承面282a倚靠在後鏈輪R1之一侧表面 284上且中間分282之一支承面282七倚靠在後鍵輪μ之 一側表面286上，其中側表面284面向側表面286。 圖1〇係一強化構件29〇d之另一實施例之剖視圖。在此實 施例中，強化構件29〇d具有一延伸穿過安裝開口 166d之第 一端部294、一延伸入安裝開口 186d中之第二端部298及一 中間4分299。第一端部294具有一面向後鏈輪汉丨之凹陷側 表面266之鼓突部分294a(其呈一螺絲或螺栓頭之形式），且 第二端部298具有一旋入鏈輪R2安裝開口 182d之一螺紋表 面300中的螺紋外周邊表面298a。 圖11係一強化構件320之另一實施例之剖視圖。在此實施 例中，強化構件320具有：一沿後鏈輪反丨之侧表面266徑向 向内延伸之第一端部324 ; —沿後鏈輪R2支側表面268徑向 向内延伸之第二端部328 ; —分別沿後鏈輪R1及R2之側表 面284及2 86徑向向内延伸之中間部分332 ; 一延伸跨越後鏈 輪R1之一徑向朝外表面338以便將第一端部324連接至中間 部分332之第一橋接部分336;及一延伸跨越後鏈輪R2之一 徑向朝外表面342以便將第二端部328連接至中間部分332 之第二橋接部分340。徑向朝外表面338及342可包括後鏈輪 R1及R2中的該等安裝開口之徑向朝外表面、鏈輪齒158或 178(及其對應之凹谷）處的後鏈輪R1&R2之徑向朝外表 111482.doc -10- 1296990 面、或後鏈輪RllR2的某些其它中間結構之徑向朝外表 面0 圖12係強化構件350之另一實施例之剖視圖。在此實施 例中，強化構件350具有··—沿後鏈輪…之側表面266徑向 向外延伸之第-端部354 ;—沿後鏈輪&2之側表面268裡向 向外延伸之第二端部358 ; 一分別沿後鏈輪ΚΙ及Μ之側表 面284及286徑向向外延伸之中間部分362; 一延伸跨越後鍵 輪R1之一徑向朝内表面368以便將第一端部354連接至中間 部分362之第一橋接部分366 ;及一延伸跨越後鏈輪R2之一 徑向朝内表面372以便將第二端部358連接至中間部分362 之第二橋接部分37〇。徑向朝内表面368及372可包括：後鏈 輪R1及R2中的該等安裝開口之徑向朝内表面；對置於鏈輪 齒158或178(及其對應之凹谷）的後鏈輪旧及尺？徑向朝内表 面；或後鏈輪R1及R2的某些其它中間結構之徑向朝内表 面。 圖13係一強化構件370之另一實施例之剖視圖。在此實施 例中’強化構件370可與後鏈輪in及後鏈，R2中之至少一 者形成整體並延伸跨越由後鏈輪尺丨及以2之側表面284及 286界定之空間。在圖13中所示之特定實施例中，強化構件 370與鏈輪R2形成為一整體，其垂直於鏈輪R1&R2延伸並 形成一倚靠在鏈輪R1之侧表面284上之支承面374。 圖14係一支撐三個後鏈輪in、r2&R3的一鏈輪支撐件之 鏈輪安裝臂204a’之另一實施例之剖視圖。該鏈輪支撐件與 别述鏈輪支撐件1 5 0相同之部分編有相同之編號且不再贅 111482.doc -11- 1296990 述。在此實施例中，一環形鏈輪安裝凸台4〇〇自鏈輪安裝臂 204a’之一側表面402橫向延伸。鏈輪安裝凸台4〇〇包括一安 裝開口 404及一倚靠在後鏈輪R3之一側表面412上之環形安 裝表面408。一緊固件416延伸穿過一鏈輪安裝位置中（其呈 後鏈輪R3之一安裝部分424之形式）之一安裝開口 並穿 過安裝凸台400中之開口 4〇4以將後鏈輪们緊固至安裝臂 2〇4a，。後鏈輪R3之安裝部分424可具有—類似於或不髮 後鏈輪R1及R2之安裝部分之結構，且此等安裝部分424之 數量可視需要而變化。如圖15中之示意性顯示，一強化構 件250d可以與切實施例中之相同方式設置在每—後鍵輪 中之至y對鏈輪安裝部分之間的後鏈輪r 1與R2 之間如在圖16中不意性所示，_個或多個強化構件顿 亦可設置在後鏈輪R2AR3之每_者中之鏈輪安裝部分之 間的至少一對後鏈輪_R3之間。此等強化構件45〇可具 有與任一前述強化構件相同之結構。 、 儘管上文闡述了發明性特徵之各種實施例，但可在不背 離本發明精神及範疇之前提下採用其他修改。舉例而言， 可視需要改變各種組件之尺寸、形狀、位置或定向 顯示彼此直接連接或接觸之組件可具有設μ其中間的中 ㈣構。-個元件之功能可由兩個元件來實施，反之亦然。 個貫施例之結構及功能可沿用於另—實施例中。本發明 =有㈣未必同時呈現於—特定實施例中。不同於先前 申請人其他發明之_:單^ 個特徵亦應被視為對本 έ明，其中包括由此等特徵實施 111482.doc

-12- 1296990 的結構性及/或功能性概念。因此，本發明之範圍不應僅限 於所揭示之敎結構或-料結構或特徵之表面初始焦點 或重點。 【圖式簡單說明】 圖1係一腳踏車之一特定實施例之側視圖； 圖2係一後鏈輪總成之一更詳細視圖； 圖3係-藉由-鏈輪支禮件連接在一起的第一及第二鍵

輪之前視圖； 圖4係一第一鏈輪之詳細前視圖; 圖5係一第二鏈輪之詳細前視圖; 圖6係一鏈輪支撐件之詳細前視圖； 的第一^及第二鍵< 輪 圖7係一藉由鏈輪支撐件連接在一起 之部分剖視圖； 圖8係—強化構件之—特定實施例之剖視圖； 圖9至13係強化構件之替 丄. 朁代實靶例之剖視圖； Θ ’、支撐二個鏈輪的一鏈 示意性剖視圖； 鍵輪支撑件之另-實施例之 圖15係设置在一較大直徑鍵 的-強化構件之示意性剖視圖；-中間直徑鏈輪之間 圖16係-設置在一中間直經鍵輪食 的-強化構件之示意性剖視圖。 直徑鏈輪 【主要元件符號說明】 95 鏈條 96 曲柄 111482.doc -13- 1296990 97f 97r 98 99f 99r 101 102 102a 104 105 106f 106r 107f 107r 110 111 112 113f 113r 145 150 154 158 162a 前變速器 後變速器 前叉 前鏈輪總成 後鏈輪總成 腳踏車 車架 座位管 把手總成 驅動單元 前輪 後輪 前輪制動器 後輪制動器 電子控制單元 把手桿 把手 制動器及換檔控制器件 制動器及換檔控制器件 軸 鏈輪支撐件 鏈輪本體 徑向向外延伸之鏈輪齒 安裝部分 111482.doc 14 1296990 162b 安裝部分 162c 安裝部分 162d 安裝部分 162e 安裝部分 162f 安裝部分 166a 安裝開口 166b 安裝開口 166c 安裝開口 166d 安裝開口 166e 安裝開口 166f 安裝開口 170 孔 174 環形鏈輪本體 178 徑向向外延伸之鏈輪齒 182a 安裝部分 182b 安裝部分 182c 安裝部分 182d 安裝部分 182e 安裝部分 182f 安裝部分 186a 安裝開口 186b 安裝開口 186c 安裝開口 186d 安裝開口 111482.doc -15- 1296990

186e 安裝開口 186f 安裝開口 190 孔 200 環形安裝凸台 204a 鏈輪安裝臂 204a! 鏈輪安裝臂 204c 鏈輪安裝臂 204e 鏈輪安裝臂 208 中心開口 212 内周邊表面 216 花鍵 2161 定位花鍵 220a 鏈輪安裝部分 220 c 鏈輪安裝部分 220e 鏈輪安裝部分 224a 緊固件開口 224c 緊固件開口 230a 緊固件 230c 緊固件 230e 緊固件 250d 強化構件 252 中間部分 254 第一端部 254a 鼓突部分 111482.doc -16 1296990

258 弟二端部 258a 鼓突部分 266 凹陷側表面/側表面 268 凹陷側表面/側表面 270d 強化構件 274 第一端部 278 第二端部 282 中間部分 282a 支承面 282b 支承面 284 徑向朝外表面/側表面 286 徑向朝外表面/側表面 290d 強化構件 294 第一端部 294a 鼓突部分 298 第二端部 298a 螺紋外周邊表面 299 中間部分 300 螺紋表面 320 強化構件 324 第一端部 328 第二端部 332 中間部分 336 橋接部分 111482.doc 1296990 338 徑向朝外表面 340 第二橋接部分 342 徑向朝外表面 350 強化構件 354 第一端部 358 第二端部 362 中間部分 366 第一橋接部分 368 徑向朝内表面 370 第二橋接部分/強化構件 372 徑向朝内表面 374 支承面 386 徑向朝内表面 400 環形鏈輪安裝凸台 402 側表面 404 安裝開口 408 環形安裝表面 412 側表面 416 緊固件 420 安裝開口 424 安裝部分 450 強化構件 FI 前鏈輪 F2 前鏈輪 111482.doc -18 - 1296990 R1 後鏈輪 R2 後鏈輪 R3 後鏈輪 R4 後鏈輪 R5 後鏈輪 R6 後鏈輪 R7 後鏈輪 R8 後鏈輪

R9 後鏈輪 R10 後鏈輪

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Claims (1)

1296990 、申請專利範圍： 一種腳踏車鏈輪裝置，其包括： 一鏈輪支撐件； 〜^第—鏈輪，其在複數個在圓周上間隔開之第一鏈輪 安裳位置處耦接至該鏈輪支撐件； ~7第二鏈輪，其在複數個在圓周上間隔開之第二鏈輪 安裝位置處耦接至該鏈輪支撐件；及 -除該鏈輪支撐件以外之強化構件，其設置在一對該 :弟-鏈輪安裝位置之間及一對該等第二鏈輪安裝位置 2· 間的該第一鏈輪與該第二鏈輪之間。 =請求们之裝置，其中該強化構件喷合該第—鍵輪及該 第一鏈輪。 3 .如請求項1之裝置，其中該強化構件 ._ 再1千係设置在該第一鏈輪 一第一側表面處及該第二鏈輪之一 中兮 罘一側表面處，其 τ邊第一側表面與該第二側表面背對。 :請求項i之裝置，其中該強化構件包括—鉚釘。 .之裝置’其中該強化構件包括一旋入該 輪及该第二鏈輪中之至少一個内之螺故部分。 •如請求項1之裝置，其中該支撐構件包括： 一具有一中心開口之安裝凸台；及 複數個徑向向外延伸之安裝臂， 一抓如 異中每一安裝臂且士 °又置在該第一鏈輪與該第二鏈 "" 分 部 艰輪之間的鏈輪安裝 入該第 如請求们之裝置’其中該強化構件包括一延伸 111482.doc 1296990 鏈輪之一側表面中之一開口内之第一端部。 8.項7之裝置’其中該強化構件包括—延伸入該第二 鏈^之一側表面中之一開口内之第二端部。 I t;:未項8之裝置，其中該強化構件包括-中間部分，， 中間邹分具有-較該第-端部及該第二端部中之至少二 者為大之直徑。 l0.=項1之裝置，其中該中間部分具有-較該第-端部 Λ第一端部兩者為大之直徑。 U.=項1之裝置’其中該強化構件與該第-鏈輪及該第 一鏈輪中之一者形成整體。 12.rf=，裝置’其中該第-鏈輪包括-較大直徑鏈 /、中忒第一鏈輪包括一較小直徑鏈輪。 13:整::2之裝置’其他化構件與該心^ 14·ΓΐΓ。3之裝置，其中該強化構件與該較小直徑鏈輪 15:=3之裝置，其中該強化構件形成-倚靠在該較 大直徑鏈輪之一側表面上之支承面。 之裝置’其中該強化構件係設置在該第一鍵輪 =面對徑向表面處及該第二鏈輪之一面對徑 向表面處。 17·如請求項16之裝置， 面對徑向表面中至少 18·如請求項16之裝置， 其中”亥第一面對徑向表面及該第二 一者在徑向上朝外。 其中該第-面對徑向表面及該第二 111482.doc 1296990 面對徑向矣, 19 20. 21. h 表面中之至少—者在徑向上朝内。 ，如清求項j 6之，署， 鈐 "，/、中該強化構件係設置在該第一鏈 Λ: 表面處及該第二鏈輪之-第二側表面處， ’、μ第一側表面與該第二側表面背對。 如請求項1之裝置，其進一步包括： ^ 一第三鏈輪，其在複數個在圓周上間隔開之第三鏈輪 女裝位置處耦接至該鏈輪支撐件；及 一第二強化構件，其設置在一對該等第二鏈輪安裝位 置之間及一對該等第三鏈輪安裝位置之間的該第二鏈輪 與該第三鍵輪之間。 如請求項20之裝置，其中該第一鏈輪包括一較大直徑鏈 輪，其中該第二鏈輪包括一中間直徑鏈輪，及其中該第 二鏈輪包括一較小直徑鏈輪。 111482.doc