TWI580609B - Bicycle of the crank gear device - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種自行車組件，特別是指一種自行車之曲柄齒盤裝置。
如圖1所示，一自行車車架10具有一軸管11，分別固結於該軸管11的一中管12，一下管13與兩支後叉下管14，分別固結於該中管12頂段的一上管15與兩支後叉上管16，及一固結該上管15與該下管13的前管17，該軸管11與該中管12、該下管13、該等後叉下管14共同組成一個五通管結構，是控制自行車騎乘安全的重要結構，如圖2所示，該軸管11內樞設一沿一軸線X延伸的心軸18，該心軸18兩端分別安裝一曲柄(圖未示)及一曲柄齒盤裝置20用以連接踏板，當騎乘者踩踏踏板，就可將動力輸入並使自行車前進。
如圖2所示，美國US5,217,413號專利案所揭露的該曲柄齒盤裝置20，具有一安裝固定於該心軸18的曲柄21及一齒盤單元22，該齒盤單元22具有分別鎖置固定於該曲柄21的一小齒盤23、一中齒盤24及一大齒盤25，該齒盤單元22雖然具有可與一後變速齒盤(圖未示)配合產
生多段變速的效果，但存在下列問題：現在自行車呈多樣化設計，組件具有不同尺寸與規格，例如要改變該軸管11與該心軸18的直徑、長度，該小齒盤23、該中齒盤24、該大齒盤25與該心軸18的中心點181之間的距離就必須因應改變，才能符合自行車安全法則，但是該齒盤單元22的規格固定，且該小齒盤23與該中齒盤24和該大齒盤25都鎖置固定於該曲柄21，不僅彼此之間的距離固定，與該心軸18的中心點181之間的距離也固定無法改變，顯然已無法符合自行車呈多樣化設計的需求，甚至有業者在無法變更該曲柄齒盤裝置20的情況下，不顧自行車安全法則，擅自修改自行車組件的形狀、尺寸，不僅破壞自行車結構安全，同時嚴重影響騎乘安全。
因此，本發明之目的，即在提供一種可以改變齒盤與心軸的中心點之間的距離，可以符合自行車多樣化設計需求，且可確保自行車結構安全及騎乘安全的自行車之曲柄齒盤裝置。
於是，本發明曲柄齒盤裝置安裝於一自行車的一心軸，該心軸具有一中心點及二結合段，該曲柄齒盤裝置包含一曲柄及一齒盤單元。
該曲柄安裝固定於該心軸的其中一結合段。
該齒盤單元包括藉由數第一鎖件鎖結於該曲柄的一小齒盤與一中齒盤，及藉由數第二鎖件鎖結於該中齒盤的一
大齒盤，該小齒盤具有一小齒環及自該小齒環朝向該軸線設置的數第一鎖塊，該中齒盤具有一中齒環，自該中齒環朝向該軸線設置的數第二鎖塊，分別自該等第二鎖塊朝向該軸線設置的數調整塊，及自該等調整塊朝向該軸線設置且與該等第二鎖塊平行的第三鎖塊，且該等二鎖塊與該心軸的中心點之間的距離和該等第三鎖塊與該心軸的中心點之間的距離不同，該大齒盤具有一大齒環及自該大齒環朝向該軸線設置的數第四鎖塊，該等第一鎖件分別沿該軸線鎖置在該等第一鎖塊與該等第三鎖塊和該曲柄之間，該等第二鎖件分別沿該軸線鎖置在該等第四鎖塊與該等第二鎖塊之間。
本發明自行車之曲柄齒盤裝置之功效在於：藉由在該中齒盤設置該等調整塊，可以改變該中齒盤與該大齒盤和該心軸的中心點之間的距離，使本發明可以因應不同尺寸規格的該軸管與該心軸，符合自行車多樣化設計需求，且可確保自行車結構安全及騎乘安全。
10‧‧‧自行車車架
11‧‧‧軸管
12‧‧‧中管
13‧‧‧下管
14‧‧‧後叉下管
15‧‧‧上管
16‧‧‧後叉上管
17‧‧‧前管
18‧‧‧心軸
181‧‧‧中心點
20‧‧‧曲柄齒盤裝置
21‧‧‧曲柄
22‧‧‧齒盤單元
23‧‧‧小齒盤
24‧‧‧中齒盤
25‧‧‧大齒盤
3‧‧‧五通管結構
31‧‧‧心軸
310‧‧‧中心點
311‧‧‧結合段
312‧‧‧結合段
32‧‧‧軸管
33‧‧‧後叉下管
40‧‧‧曲柄
41‧‧‧結合部
42‧‧‧鎖爪
43‧‧‧鎖槽
50‧‧‧齒盤單元
51‧‧‧小齒盤
511‧‧‧小齒環
512‧‧‧第一調整環
513‧‧‧第一鎖塊
52‧‧‧中齒盤
521‧‧‧中齒環
522‧‧‧第二鎖塊
523‧‧‧調整塊
524‧‧‧第三鎖塊
53‧‧‧大齒盤
531‧‧‧大齒環
532‧‧‧第二調整環
533‧‧‧第四鎖塊
54‧‧‧第一鎖件
55‧‧‧第二鎖件
60‧‧‧微調單元
61‧‧‧墊片
62‧‧‧彈性件
I‧‧‧軸線
L1‧‧‧距離
L2‧‧‧距離
L3‧‧‧距離
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一般自行車車架的側視圖；圖2是美國US5217413號專利案的一組合暨局部剖視圖，顯示一曲柄齒盤裝置；圖3是一組合暨局部剖視圖，顯示本發明自行車之曲柄齒盤裝置一實施例安裝於一心軸，該實施例包含一曲柄
及一齒盤單元，及該齒盤單元相對於一軸線的中心點位於第一位置；圖4是該實施例的一組合立體圖；圖5是該實施例一局部組合立體圖，顯示該齒盤單元；圖6是一類似圖3的視圖，顯示該齒盤單元相對於該軸線的中心點位於第二位置；圖7是一類似圖3的視圖，顯示該齒盤單元相對於該軸線的中心點位於第三位置；圖8是一類似圖3的視圖，顯示該實施例還包含一微調單元，該微調單元包括一墊片；及圖9是一類似圖8的視圖，顯示該微調單元還包括一彈性件。
如圖3所示，本發明曲柄齒盤裝置一實施例安裝於一自行車的一心軸31，該心軸31沿一軸線I呈可轉動地樞設在一個五通管結構3的一軸管32內，該心軸31具有分別伸出該軸管32外的二結合段311、312，及一中心點310，該五通管結構3由該軸管32、二後叉下管33、一中管及一下管(圖未示)組成，該實施例包含一曲柄40及一齒盤單元50。
如圖3、圖4所示，該曲柄40包括一安裝固定於該結合段311的結合部41，自該結合部41朝向遠離該軸線I的方向設置的數鎖爪42，及分別沿該軸線I設置於該
等鎖爪42的數鎖槽43。
如圖3至圖5所示，該齒盤單元50包括藉由數第一鎖件54鎖結於該曲柄40的一小齒盤51與一中齒盤52，及藉由數第二鎖件55鎖結於該中齒盤52的一大齒盤53。
該小齒盤51具有一小齒環511，一自該小齒環511朝向遠離該心軸31的中心點310方向設置的第一調整環512，及自該第一調整環512朝向該軸線I設置的數第一鎖塊513，值得說明的是，本發明也可以省略該第一調整環512(見圖7)，使該小齒盤51呈自該小齒環511朝向該軸線I設置數第一鎖塊513的構造。
該中齒盤52具有一中齒環521，自該中齒環521朝向該軸線I設置的數第二鎖塊522，自該第二鎖塊522朝向該軸線I設置的數調整塊523，及自該等調整塊523朝向該軸線I設置且與該等第二鎖塊522平行的第三鎖塊524，且該等二鎖塊522與該心軸31的中心點310之間的距離和該等第三鎖塊524與該心軸31的中心點310之間的距離不同，也就是說，該調整塊523可以自該第二鎖塊522朝向靠近或遠離該心軸31的中心點310方向設置，本實施例該調整塊523自該第二鎖塊522朝向靠近該心軸31的中心點310方向下斜設置，且該調整塊523的尺寸可以改變。
該大齒盤53具有一大齒環531，一自該大齒環531朝向靠近該心軸31的中心點310方向設置的第二調整環532，及自該第二調整環532朝向該軸線I設置的數第四
鎖塊533，值得說明的是，本發明也可以省略該第二調整環532，使該大齒盤53呈自該大齒環531朝向該軸線I設置數第四鎖塊533的構造。
本實施例該等鎖爪42、該等第一鎖塊513、該等第二鎖塊522、該等第三鎖塊524與該等第四鎖塊533的數量皆為五，呈等角度設置且彼此對齊，且該等鎖爪42可與該等第四鎖塊533對接。
該等第一鎖件54分別沿該軸線I鎖置在該等第一鎖塊513與該等第三鎖塊524和該曲柄40的該等鎖槽43之間，使該小齒盤51與該中齒盤52和該曲柄40鎖結固定。
該等第二鎖件55分別沿該軸線I鎖置在該等第四鎖塊533與該等第二鎖塊522之間，使該大齒盤53與該中齒盤52鎖結固定。
使用時，業者可依需求選擇該小齒盤51與該中齒盤52和該大齒盤53，並將三者組裝成具有不同規格的該齒盤單元50，如圖3所示，可以選擇具有該第一調整環512的該小齒盤51，該中齒盤52與具有該第二調整環532的該大齒盤53，並藉由該等第一鎖件54將該小齒盤51與該中齒盤52和該曲柄40鎖結固定，藉由該等第二鎖件55將該該中齒盤52與該大齒盤53鎖結固定，此時，該小齒盤51與該中心點310之間的距離L1，該中齒盤52與該中心點310之間的距離L2，該大齒盤53與該中心點310之間的距離L3。
如圖6、圖3所示，可以選擇具有較短的該調整塊523的該中齒盤52，如此，可使該中齒盤52與該大齒盤53朝向該中心點310的方向靠近，也就是該中齒盤52與該中心點310之間的距離L2變小，該大齒盤53與該中心點310之間的距離L3變小，同時該中齒盤52的中齒環521與該小齒環511之間的距離也變小。
如圖7、圖3所示，也可以選擇未設置該第一調整環512的該小齒盤51，及未設置該第二調整環532的該大齒盤53，如此，可以使該小齒盤51與該中心點310之間的距離L1變大，該大齒盤53與該中心點310之間的距離L3變小，同時該中齒環521與該小齒環511之間的距離變小，該中齒環521與該大齒環531之間的距離變小。
如圖3、圖6、圖7所示，改變該距離L1、L2、L3，可以因應不同尺寸規格的該軸管32與該心軸31，例如該距離L1、L2、L3較大，就可以因應較大長度的該軸管32與該心軸31，同時該五通管結構3其他組件的尺寸規格也可以隨著該軸管32的尺寸改變而相對應改變，並進一步使自行車其他組件(例如輪胎、前叉管)的尺寸規格也都可以隨著改變，至於改變該小齒環511與該中齒環521之間的距離，改變該中齒環521與該大齒環531之間的距離，則可以因應不同尺寸規格的鏈條。
如圖8所示，本發明該實施例還包含數微調單元60，每一個微調單元60分別安裝在該鎖爪42與該第一鎖件54之間，用以調整該第一鎖件54鎖入該鎖槽43內的
長度，以改變該齒盤單元50與該心軸31的中心點310之間的距離，每一個微調單元60分別包括一安裝在該鎖槽43內的墊片61，用以供該第一鎖件54抵置，藉由該墊片61的厚薄不同，可以改變該第一鎖件54鎖入該鎖槽43內的長度，進而改變該等距離L1、L2、L3，例如，當該墊片61較厚，則該第一鎖件54鎖入該鎖槽43內的長度較短，使該小齒盤51與該中齒盤52及該大齒盤53朝向靠近該中心點310的方向移動，同時使該等距離L1、L2、L3變小。
如圖9所示，每一個微調單元60還分別包括一安裝在該鎖槽43內的彈性件62，該彈性件62可為壓縮彈簧，藉由該彈性件62，可以微調該第一鎖件54鎖入該鎖槽43內的長度，產生微調該等距離L1、L2、L3的效果。
歸納上述，本發明自行車之曲柄齒盤裝置具有如下所述之功效及優點，故確實能達成發明目的：
一、本發明藉由在該中齒盤52設置該等調整塊523，在該小齒盤51設置該第一調整環512，在該大齒盤53設置該第二調整環532，將該小齒盤51與該中齒盤52和該曲柄40鎖結固定，將該大齒盤53與該中齒盤52鎖結固定，可以改變該小齒盤51與該中心點310之間的距離L1，該中齒盤52與該中心點310之間的距離L2，該大齒盤53與該中心點310之間的距離L3，進而可以因應不同尺寸規格的該軸管32與該心軸31，進一步使該五通管結構3與自行車其他組件的尺寸規格都可以隨著改變，因此本發明不僅可以符合自行車多樣化設計需求，同時可以遵守自
行車安全法則，確保自行車結構安全及騎乘安全。
二、本發明藉由在該鎖爪42與第一鎖件54之間安裝該微調單元60，可以微調該等距離L1、L2、L3，吸收自行車組件的公差值，使本發明的因應性更佳。
三、當該軸管32與該心軸31的尺寸改變，該曲柄40與該二後叉下管33之間的距離將隨之改變，可以防止該曲柄40碰撞該二後叉下管33。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
3‧‧‧五通管結構
31‧‧‧心軸
310‧‧‧中心點
311‧‧‧結合段
312‧‧‧結合段
32‧‧‧軸管
33‧‧‧後叉下管
40‧‧‧曲柄
41‧‧‧結合部
42‧‧‧鎖爪
43‧‧‧鎖槽
50‧‧‧齒盤單元
51‧‧‧小齒盤
511‧‧‧小齒環
512‧‧‧第一調整環
513‧‧‧第一鎖塊
52‧‧‧中齒盤
521‧‧‧中齒環
522‧‧‧第二鎖塊
523‧‧‧調整塊
524‧‧‧第三鎖塊
53‧‧‧大齒盤
531‧‧‧大齒環
532‧‧‧第二調整環
533‧‧‧第四鎖塊
54‧‧‧第一鎖件
55‧‧‧第二鎖件
I‧‧‧軸線
L1‧‧‧距離
L2‧‧‧距離
L3‧‧‧距離
Claims (8)
- 一種自行車之曲柄齒盤裝置，該自行車具有一沿一軸線延伸的心軸，該心軸具有一中心點及二結合段，該曲柄齒盤裝置包含：一曲柄，安裝固定於該心軸的其中一結合段；及一齒盤單元，包括藉由數第一鎖件鎖結於該曲柄的一小齒盤與一中齒盤，及藉由數第二鎖件鎖結於該中齒盤的一大齒盤；該小齒盤具有一小齒環及自該小齒環朝向該軸線設置的數第一鎖塊；該中齒盤具有一中齒環，自該中齒環朝向該軸線設置的數第二鎖塊，分別自該等第二鎖塊朝向該軸線設置的數調整塊，及自該等調整塊朝向該軸線設置且與該等第二鎖塊平行的第三鎖塊，且該等二鎖塊與該心軸的中心點之間的距離和該等第三鎖塊與該心軸的中心點之間的距離不同；該大齒盤具有一大齒環及自該大齒環朝向該軸線設置的數第四鎖塊；該等第一鎖件分別沿該軸線鎖置在該等第一鎖塊與該等第三鎖塊和該曲柄之間；該等第二鎖件分別沿該軸線鎖置在該等第四鎖塊與該等第二鎖塊之間。
- 如請求項1所述的自行車之曲柄齒盤裝置，其中，該等調整塊分別自該等第二鎖塊朝向靠近該心軸的中心點方向 設置。
- 如請求項2所述的自行車之曲柄齒盤裝置，其中，該小齒盤還具有一自該小齒環朝向遠離該心軸的中心點方向設置的第一調整環，該等第一鎖塊自該第一調整環朝向該軸線設置。
- 如請求項2或請求項3所述的自行車之曲柄齒盤裝置，其中，該大齒盤還具有一自該大齒環朝向靠近該心軸的中心點方向設置的第二調整環，該等第四鎖塊自該第二調整環朝向該軸線設置。
- 如請求項4所述的自行車之曲柄齒盤裝置，其中，該曲柄具有一安裝固定於該結合段的結合部，自該結合部朝向遠離該軸線的方向設置的數鎖爪，及分別設置於該等鎖爪的數鎖槽，該等鎖爪分別與該等第一鎖塊和該等第三鎖塊鎖結，且分別對齊該等第四鎖塊。
- 如請求項5所述的自行車之曲柄齒盤裝置，還包含數微調單元，每一個微調單元分別安裝在該鎖爪與該第一鎖件之間，用以調整該第一鎖件鎖入該鎖槽內的長度。
- 如請求項6所述的自行車之曲柄齒盤裝置，其中，每一個微調單元分別包括一安裝在該鎖槽內的墊片，用以供該第一鎖件抵置。
- 如請求項6所述的自行車之曲柄齒盤裝置，其中，每一個微調單元分別包括安裝在該鎖槽內的一墊片及一彈性件，用以供該第一鎖件抵置。
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|---|---|
| TW201700344A (zh) | 2017-01-01 |
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