TWI399322B - 自行車之齒盤 - Google Patents

Description

自行車之齒盤

本發明係有關於一種自行車之齒盤。

習知自行車之齒盤多為圓形之齒盤，如專利TWM353889號所述，將齒盤固設於曲柄，供使用者踩踏帶動曲柄轉動，進一步帶動齒盤與自行車之傳動機構作動，但人體於踩踏動作中係以腿部施力，較適於上下往復推動，而非於曲柄轉動過程中均勻施力，使腿部於曲柄轉動至各個角度時產生不同的施力，將使較大或較小的力量形成浪費，令使用者的踩踏效率不易提升。

本發明之主要目的在於提供一種自行車之齒盤，可提升自行車傳動機構的工作效率。

為達成上述目的，本發明提供一種自行車之齒盤，包括有一盤體與複數齒。於該盤體之形心定義一中心軸，該中心軸垂直於該盤體，於該盤體周緣定義二第一基點、二第二基點與二第三基點，該二第一基點對稱於該中心軸，以該二第一基點之連線定義一第一軸線，該二第二基點對稱於該中心軸，以該二第二基點之連線定義一第二軸線，該二第三基點對稱於該中心軸，以該二第三基點之連線定義一第三軸線；該第一軸線與該第二軸線之間的夾角約為50度，該第一軸線與該第三軸線間的夾角小於85度且大於50度。於該盤體周緣與該中心軸距離最遠處定義二第四基點，該二第四基點對稱於該中心軸，該二第四基點分別位於其中一第二基點與其中一第三基點之間。

以其中一第四基點至該中心軸之距離減去其中一第一基點至該中心軸之距離定義為一全域差值，以該盤體周緣其中一點至該中心軸之距離減去其中一第一基點至該中心軸之距離定義為一上升值，以其中一上升值與該全域差值之比值定義為一上升率。該盤體周緣各點之上升率自各該第一基點分別向各該第二基點遞增，各該第二基點之上升率介於0.8至1之間，該盤體周緣各點之上升率自各該第二基點分別向各該第四基點遞增，該盤體周緣各點之上升率自各該第四基點分別向各該第三基點遞減，各該第三基點之上升率介於0.8至1之間，該盤體周緣各點之上升率自各該第三基點分別向各該第一基點遞減。

該些齒環設於該盤體，各該齒自該盤體周緣徑向凸出。

藉此，本發明所提供之自行車之齒盤可供組裝於自行車中，於使用者踩踏曲柄，令齒盤轉動至不同角度時，可於齒盤與鍊條間產生不同的力臂，而可於使用者踩踏至各個位置時，產生大齒比或小齒比等不同的踩踏效果，提升使用者踩踏力量的利用率。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖3，本發明提供一種自行車之齒盤，供固設於自行車中，可於使用者騎乘自行車時轉動，帶動鍊條與其他齒盤轉動，作為自行車傳動機構的一部份。

該齒盤包括有一盤體1與複數齒2，並可於該盤體固設一曲柄3。

該盤體1中央可呈鏤空狀，以減輕該齒盤之整體重量。該盤體1具有一形心，亦即該盤體1之幾何中心，於該盤體1之形心定義一中心軸11，該中心軸11垂直於該盤體1。於該盤體1周緣定義二第一基點12、12’、二第二基點13、13’與二第三基點14、14’，並另定義有二第四基點15、15’，其中該二第一基點12、12’對稱於該中心軸11，以該二第一基點12、12’之連線定義一第一軸線16，該二第二基點13、13’對稱於該中心軸，以該二第二基點13、13’之連線定義一第二軸線17，該二第三基點14、14’對稱於該中心軸，以該二第三基點14、14’之連線定義一第三軸線18，該第一軸線16與該第二軸線17之間的夾角α約為50度，該第一軸線16與該第三軸線18間的夾角β小於85度且大於50度，較佳者，該第一軸線16與該第三軸線18間的夾角β僅略小於85度。

以該盤體1周緣與該中心軸11距離最遠處定義該二第四基點15、15’，該二第四基點15、15’對稱於該中心軸11，該二第四基點15、15’可分別位於其中一第二基點13、13’與其中一第三基點14、14’之間任意一處，較佳者，該二第四基點15、15’的連線與該第一軸線16之間的夾角γ為60度。

其中，該盤體1周緣各點至該中心軸11的距離自各該第一基點12、12’向各該第二基點13、13’與各該第四基點15、15’遞增，另該盤體1周緣各點至該中心軸11的距離自各該第四基點15、15’向各該第三基點14、14’與各該第一基點12’、12遞減，亦即，越接近各該第四基點15、15’該盤體1周緣各點至該中心軸11的距離越長。更明確地說，定義一全域差值，為其中一第四基點15至該中心軸11之距離減去其中一第一基點12至該中心軸11之距離；定義一上升值，為該盤體1周緣其中一點至該中心軸11之距離減去其中一第一基點12至該中心軸11之距離；另定義一上升率，為其中一上升值與該全域差值之比值；其中該盤體周緣相鄰各點各具有不同的上升值與上升率，各該第一基點12、12’之上升率為0，該盤體1周緣各點之上升率自各該第一基點12、12’分別向各該第二基點13、13’遞增至0.8至1之間，該盤體1周緣各點之上升率自各該第二基點13、13’分別向各該第四基點15、15’遞增至1，該盤體1周緣各點之上升率自各該第四基點15、15’分別向各該第三基點14、14’遞減至0.8至1之間，該盤體1周緣各點之上升率自各該第三基點14、14’分別向其中一第一基點12’、12遞減至0。

該些齒2環設於該盤體1，各該齒2自該盤體1周緣徑向凸出。

該曲柄3固設於該盤體1，較佳者，該曲柄3可與該第一軸線16平行。

請參考圖4，藉此，本發明可供裝設於自行車中使用，可受使用者踩踏曲柄，繞該中心軸轉動，並帶動鍊條4移動，可將該曲柄3裝設平行於該第一軸線16，當曲柄3受使用者踩踏帶動而轉動至與水平面呈約30度角時，曲柄3位置恰適於供使用者出力踩踏，而鍊條4恰嚙合於鄰近第四基點15之齒，使盤體1與齒2對鍊條4形成較大之力臂，可帶動鍊條4快速移動。請參考圖5，當使用者持續帶動曲柄3轉動，該曲柄3逐漸轉動接近於與水平面垂直而不適使用者出力踩踏，齒盤1與鍊條4則逐漸嚙合於接近第一基點12、12’之齒，使鍊條4之力臂逐漸減小，可供本發明較省力地帶動鍊條4移動。然而，本發明供使用者將曲柄裝設平行於第二軸線，或令曲柄傾斜於第一軸線與第二軸線者，亦無不可。

綜上所述，本發明中之齒盤可於使用者適於出力踩踏時提供較大力臂，快速帶動鍊條移動，並於使用者不適出力踩踏時減小力臂，省力地帶動鍊條轉動，兼具大齒比與小齒比的使用特點，可使自行車產生極佳的使用者騎乘效果，實為具有進步之功效，符合本國專利法規定之專利要件，爰依法提起專利申請，鑑請　鈞局早日核予專利，實感德便。

α．．．第一軸線與第二軸線之間的夾角

β．．．第一軸線與第三軸線之間的夾角

γ．．．二第四基點連線與第一軸線之間的夾角

1．．．盤體

11．．．中心軸

12、12’．．．第一基點

13、13’．．．第二基點

14、14’．．．第三基點

15、15’．．．第四基點

16．．．第一軸線

17．．．第二軸線

18．．．第三軸線

2．．．齒

3．．．曲柄

4．．．鍊條

圖1係本發明之組裝示意圖。

圖2係本發明之立體圖。

圖3係本發明之前視圖。

圖4與圖5係本發明之使用動作示意圖。

α．．．第一軸線與第二軸線之間的夾角

β．．．第一軸線與第三軸線之間的夾角

γ．．．二第四基點連線與第一軸線之間的夾角

1．．．盤體

11．．．中心軸

12、12’．．．第一基點

13、13’．．．第二基點

14、14’．．．第三基點

15、15’．．．第四基點

16．．．第一軸線

17．．．第二軸線

18．．．第三軸線

Claims (2)

1. 一種自行車之齒盤，包含：一盤體，於該盤體之形心定義一中心軸，該中心軸垂直於該盤體，於該盤體周緣定義二第一基點、二第二基點與二第三基點，該二第一基點對稱於該中心軸，以該二第一基點之連線定義一第一軸線，該二第二基點對稱於該中心軸，以該二第二基點之連線定義一第二軸線，該二第三基點對稱於該中心軸，以該二第三基點之連線定義一第三軸線，該第一軸線與該第二軸線之間的夾角約為50度，該第一軸線與該第三軸線間的夾角小於85度且大於50度，於該盤體周緣與該中心軸距離最遠處定義二第四基點，該二第四基點對稱於該中心軸，該二第四基點分別位於其中一第二基點與其中一第三基點之間，以其中一第四基點至該中心軸之距離減去其中一第一基點至該中心軸之距離定義為一全域差值，以該盤體周緣其中一點至該中心軸之距離減去其中一第一基點至該中心軸之距離定義為一上升值，以其中一上升值與該全域差值之比值定義為一上升率，該盤體周緣各點之上升率自各該第一基點分別向各該第二基點遞增，各該第二基點之上升率介於0.8至1之間，該盤體周緣各點之上升率自各該第二基點分別向各該第四基點遞增，該盤體周緣各點之上升率自各該第四基點分別向各該第三基點遞減，各該第三基點之上升率介於0.8至1之間，該盤體周緣各點之上升率自各該第三基點分別向各該第一基點遞減；複數齒，環設於該盤體，各該齒自該盤體周緣徑向凸出。
2. 如請求項1所述自行車之齒盤，更包含一曲柄，該曲柄固設於該盤體，該曲柄與該第一軸線平行。