TWI642864B - 導向齒盤結構 - Google Patents

Abstract

一種導向齒盤結構係一環狀構形的外周緣具有複數嚙合齒。該嚙合齒相對該環狀構形通過該嚙合齒的徑線為傾斜狀。此外各該嚙合齒與一皮帶的皮帶齒嚙合後，在該嚙合齒與該皮帶齒間會形成一位移間距及一活動間隙。利用傾斜的該嚙合齒嚙合該皮帶齒，以及該位移間距及該活動間隙相對該皮帶齒，可使該皮帶受力後的變形及位移不致相對該導向齒盤的徑向產生向外彈開脫離的情形

Description

導向齒盤結構

本發明係關於一種自行車的技術領域，特別是，嚙合皮帶且傳遞驅動扭力的導向齒盤結構。

一般自行車的驅動機構係由齒盤與鏈條結合，或是由齒盤與皮帶結合所構成。騎乘者提供扭力驅動該驅動機構則可使該自行車產生移動。

請參閱第1圖，圖中揭示一驅動機構係一齒盤90的嚙合齒92用以嚙合一皮帶94的皮帶齒96。該齒盤90的該嚙合齒92的形狀對稱於該環狀構形(ring configuration)98通過該嚙合齒92的徑線P。由於該嚙合齒92為對稱形式，所以該嚙合齒92與該皮帶齒96嚙合時，相鄰的二該皮帶齒96能夠貼合該嚙合齒92二側的齒面。騎乘者驅動該齒盤90，則嚙合該皮帶齒96的該嚙合齒92可帶動該皮帶94轉動。

由於該皮帶94的二端已各自緊實地嚙合一齒盤，且該嚙合齒92與該皮帶齒96緊密嚙合，所以該齒盤90將扭力傳遞到該皮帶94，且該自行車未啟動時，該皮帶94會因受力而更加張緊且產生形變。由於該皮帶94二端已受限制，所以該皮帶94的變形量最常及最容易出現在該齒盤的上緣，甚至產生該皮帶94脫離齒盤90的情形。同樣的問題也會發生在該自行車爬坡時。

本發明的目的在於提供一種導向齒盤結構，其具有能夠解決習知 皮帶與齒盤的組合，該皮帶會因受力而自該齒盤彈開脫離的缺點。

本發明的目的在於提供一種導向齒盤結構，其具有提高扭力傳遞效率以及提高驅動安全性的功效。

為達上述目的與功效，本發明揭示的導向齒盤係一環狀構形的齒根圓外周緣具有複數嚙合齒。該嚙合齒包含一第一齒面、一第二齒面及一齒冠，該第一齒面相對該第二齒面，該齒冠位在該第一齒面的外端與該第二齒面的外端之間；該第一齒面與該齒冠藉一第一弧形面相接；該第二齒面與該齒冠藉一第二弧形面相接；該第一齒面與該齒根圓的相接位置為一第一齒根端，該第一齒面與該第一弧形面的相接置為第一連接端，該第一齒根端與該第一連接端的距離為第一齒面長度；該第二齒面與該齒根圓的相接位置為一第二齒根端，該第二齒面與該第二弧形面的相接置為第二連接端，該第二齒根端與該第二連接端的距離為第二齒面長度；該嚙合齒相對該環狀構形通過該嚙合齒的徑線為傾斜狀。

由於該嚙合齒為傾斜狀，所以該嚙合齒與一皮帶的皮帶齒嚙合後，在該嚙合齒與該皮帶齒間會形成一位移間距及一活動間隙。利用該位移間距及該活動間隙相對該皮帶齒受力後的變形及位移，可使該皮帶不致相對該導向齒盤的徑向產生向外彈開脫離的情形。

以下即依本發明的目的與功效，茲舉出較佳實施例，並配合圖式詳細說明。

10‧‧‧皮帶

12‧‧‧皮帶齒

20‧‧‧導向齒盤

22‧‧‧環狀構形

220‧‧‧齒根圓

24‧‧‧嚙合齒

240‧‧‧第一齒面

242‧‧‧第二齒面

244‧‧‧齒冠

246‧‧‧第一弧形面

248‧‧‧第二弧形面

26‧‧‧第一齒根端

28‧‧‧第一連接端

30‧‧‧第一齒面長度

32‧‧‧第二齒根端

34‧‧‧第二連接端

36‧‧‧第二齒面長度

38‧‧‧嵌入槽

40‧‧‧位移間距

42‧‧‧活動間隙

90‧‧‧齒盤

92‧‧‧嚙合齒

94‧‧‧皮帶

96‧‧‧皮帶齒

98‧‧‧環狀構形

第1圖係習知齒盤與皮帶的嚙合示意圖。

第2圖係本發明與皮帶的分解圖。

第3圖係本發明的平面結構示意圖。

第4圖係本發明嚙合齒的結構示意圖。

第5圖係本發明嚙合嚙相對環狀構形徑線的結構示意圖。

第6圖係本發明嚙合齒嚙合皮帶齒結構示意圖。

第7圖係本發明嚙合齒相對皮帶齒的結構示意圖。

第8圖係本發明嚙合齒受驅動相對皮帶齒的結構示意圖。

請參閱第2圖，圖中揭示一皮帶10與一導向齒盤20。該皮帶10具有複數皮帶齒12。該導向齒盤20係一環狀構形(ring configuration)22的外周緣具有複數嚙合齒24。各該嚙合齒24係依序排列在該環狀構形22的外周緣，且各該嚙合齒24的一端凸出向外。藉由該皮帶齒12嚙合該嚙合齒24的組合形式可傳遞驅動扭力。上述該皮帶10與該導向齒盤20的組合可被應用於自行車的驅動機構。

請參閱第3圖，該環狀構形22的外周緣為一齒根圓220。各該嚙合齒24係依序排列地形成在該環狀構形22的該齒根圓220。

請參閱第4圖，該嚙合齒24包含一第一齒面240、一第二齒面242及一齒冠244。該第一齒面240相對該第二齒面242，該齒冠244位在該第一齒面240的外端與該第二齒面242的外端之間。該第一齒面240與該齒冠244藉一第一弧形面246相接；該第二齒面242與該齒冠244藉一第二弧形面248相接。

該第一齒面240與該齒根圓220的相接位置為一第一齒根端26；該第一齒面240與該第一弧形面246的相接置為第一連接端28。該第一齒根端26與該第一連接端28的距離為第一齒面長度30。

該第二齒面242與該齒根圓220的相接位置為一第二齒根端32；該第二齒面242與該第二弧形面248的相接置為第二連接端34。該第二齒根端32與該第二連接端34的距離為第二齒面長度36。該第二齒面長度36係大於該第一齒面長度30。該第二弧形面248的曲率半徑大於該第一弧形面246的曲率半徑

請參閱第5圖，該第一齒面240與該第二齒面242相對該環狀構形22通過該嚙合齒24之徑線L為非對稱。該第一齒面長度30小於該第二齒面長度36。依上述的結構形式，該嚙合齒24相對該環狀構形22通過該嚙合齒24的各徑線形成傾斜狀。

請參閱第6圖，相鄰的二該嚙合齒24間具有一嵌入槽38。該皮帶10的該皮帶齒12係用以嵌入該嵌入槽38內。特別是，由於該嚙合齒24相對該環狀構形22的徑線為傾斜狀，所以該皮帶齒12一側與該第一齒面240間具有一位移間距40。

請參閱第7圖，由於該嚙合齒24相對該環狀構形22的徑線為非對稱傾斜狀，加上該第二弧形面248的曲率半徑大於該第一弧形面246的曲率半徑，所以該嚙合齒24與皮帶齒12嚙合，該第一弧形面246能夠相貼該皮帶齒12的表面，該第二弧形面248與另一該皮帶齒12的表面之間具有一活動間隙42。

另外該第一弧形面246的曲率半徑也可以等於該第二弧形面248的曲率半徑，進而利用相鄰的二該嚙合齒24的寬度設計，使得該第二弧形面248與該皮帶齒12的表面之間具有該活動間隙42。

請參閱8圖，驅動該導向齒盤20，因該第一弧形面246與該皮帶齒12貼抵，所以該導向齒盤20可驅動該皮帶10，並使得該皮帶齒12可以利用該活動間隙42而靠向該第二弧形面248，以及利用該位移間距40靠向該第一齒面 240。換言之，本實施利用該位移間距40及該活動間隙42相對該皮帶齒12受力後的變形及位移，可使該皮帶10不致相對該導向齒盤20的徑向產生向外彈開脫離的情形，並藉此提高扭力的傳遞效率，以及提高驅動過程的安全性。

上述實施例僅為例示性說明本發明之技術及其功效，而非用於限制本發明。任何熟於此項技術人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化，因此本發明之權利保護範圍應如後所述之申請專利範圍所列。

Claims (6)

1. 一種導向齒盤結構，係用以嚙合一皮帶及傳遞扭力，其包含：一環狀構形，其外周緣為一齒根圓；複數嚙合齒，係依序排列地形成在該環狀構形的該齒根圓，各該嚙合齒的一端凸出向外；該嚙合齒包含一第一齒面、一第二齒面及一齒冠，該第一齒面相對該第二齒面，該齒冠位在該第一齒面的外端與該第二齒面的外端之間；該第一齒面與該齒冠藉一第一弧形面相接；該第二齒面與該齒冠藉一第二弧形面相接；該第一齒面與該齒根圓的相接位置為一第一齒根端，該第一齒面與該第一弧形面的相接位置為第一連接端，該第一齒根端與該第一連接端的距離為第一齒面長度；該第二齒面與該齒根圓的相接位置為一第二齒根端，該第二齒面與該第二弧形面的相接置為第二連接端，該第二齒根端與該第二連接端的距離為第二齒面長度；該嚙合齒相對該環狀構形通過該嚙合齒的徑線為傾斜狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導向齒盤結構，其中該第二齒面長度大於該第一齒面長度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之導向齒盤結構，其中該第二弧形面的曲率半徑大於該第一弧形面的曲率半徑。
4. 如申請專利範圍第1項所述之導向齒盤結構，其中該第二弧形面的曲率半徑等於該第一弧形面的曲率半徑。
5. 如申請專利範圍第1項所述之導向齒盤結構，其中該皮帶具有複數皮帶齒，該嚙合齒可以嵌入相鄰的二該皮帶齒間，該嚙合齒的該第一弧形面相貼一該皮帶齒，該嚙合齒的該第二弧形面與另一該皮帶齒間具有一活動間隙。
6. 如申請專利範圍第1項所述之導向齒盤結構，其中該皮帶具有複數皮帶齒，相鄰的二該嚙合齒間為一嵌入槽，該皮帶齒係嵌入該嵌入槽內，且該皮帶齒一側與該第一齒面間具有一位移間距。