TWI657009B - 鏈盤 - Google Patents

Abstract

一種鏈盤，包含本體、複數個第一鏈齒以及複數個第二鏈齒，其中複數個第一鏈齒與複數個第二鏈齒互相交錯地分布於本體之周緣。第一鏈齒包含第一根部以及自第一根部朝遠離軸心方向延伸的第一凸出部，第二鏈齒包含第二根部以及自第二根部朝遠離軸心方向延伸的第二凸出部。第一凸出部之橫截面小於第一根部之橫截面，第二凸出部之橫截面小於第二根部之橫截面並且其寬度大於第一凸出部之橫截面之寬度。第二凸出部具有斜面，其延伸至相鄰的第一凸出部與第一根部之間。藉此，可達到鏈盤輕量化並同時兼顧與鏈條鏈合時之穩定度的功效。

Description

鏈盤

本發明係與鏈盤有關；特別是指能用於自行車上且輕量化的一種鏈盤。

自行車除了充當民眾日常生活的交通工具之外，由於騎乘時必須靠人力踩踏，也被視為運動或競賽的工具之一。運動或競賽用的自行車依照使用的場地或競賽的項目不同而可能有不同的型態，而更輕的自行車無論在速度或距離方面均能大幅提高騎乘者的表現與成績。因此，現代自行車在結構以及堅固程度的改良之餘，輕量化對於運動或競賽用自行車而言也是發展的重點。

實現自行車輕量化之手段，除了研發具有同等或較高強度但重量較輕的車架作為替代之外，還有在不影響結構強度的狀況下減輕其他零件的重量，例如降低自行車的鏈盤重量。自行車的鏈盤連接曲柄以及踏板，並可透過鏈條與飛輪鏈合，當使用者踩踏踏板時，鏈盤受到踏板及曲柄的驅動旋轉，再透過鏈條傳動飛輪，致使與飛輪連接的後輪旋轉帶動整個自行車前進。鏈盤之構造為盤狀，且周緣帶有可與鏈條鏈合之複數個鏈齒。針對鏈盤的輕量化，除了改用不同材質外，也可針對鏈盤上的鏈齒進行設計以進一步地減輕重量。

於先前技術中，降低鏈盤中某些鏈齒的體積及重量可帶來輕量化的效果。舉例來說，如中華民國第I585319號專利之說明書及圖 式所示，其發明係將具有正常大小的鏈齒與削減寬度後的鏈齒連續交錯排列，因此削減寬度後的鏈齒即可達到降低整個鏈盤重量的效果。

鏈盤與鏈條鏈合時，至少有一半的鏈齒位於鏈條的鏈節空間中以推動鏈條。然而，上述的先前技術中，被削減厚度後的鏈齒僅在鏈節空間中與鏈條的滾子接觸，不像其他部分的鏈齒還與鏈條的鏈片有接觸，換言之，被削減厚度後的鏈齒僅對推動鏈條產生作用，雖然達到了鏈盤輕量化的效果，但在鏈盤與鏈條鏈合的穩定度上卻變弱了。當騎乘者騎乘自行車時，尤其是高速踩踏或需要變速的狀況下，不穩定的鏈合可能會造成鏈條脫落，甚至可能釀成意外。

因此，有必要研發一種新式的鏈盤，以解決上述問題。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種鏈盤，能同時兼顧輕量化以及與鏈條間鏈合之穩定度，以解決上述問題。

緣以達成上述目的，本發明提供之鏈盤具有本體、複數個第一鏈齒以及複數個第二鏈齒，其中第一鏈齒與第二鏈齒分佈於本體之周緣，並且兩者連續交錯排列。第一鏈齒包含第一根部以及第一凸出部，第一根部設置於本體之周緣上，第一凸出部則自第一根部朝遠離本體軸心之方向延伸。第二鏈齒包含第二根部以及第二凸出部，第二根部設置於本體之周緣上，第二凸出部則自第二根部朝遠離本體軸心之方向延伸。第一凸出部的橫截面小於第一根部的橫截面，第二凸出部的橫截面小於第二根部的橫截面，且第二凸出部之橫截面的寬度大於第一凸出部之橫截面的寬度。第二凸出部包含至少一斜面，其延伸至相鄰的第一凸出部與第一根部之間。

本發明之另一目的在於提供一種鏈盤，能同時兼顧輕量化以及與鏈條間鏈合之穩定度，且可更進一步地降低踩踏阻力。

緣以達成上述目的，本發明提供之鏈盤具有本體、複數個第一鏈齒以及複數個第二鏈齒，其中第一鏈齒與第二鏈齒分佈於本體之周緣，並且兩者連續交錯排列。第一鏈齒包含第一根部以及第一凸出部，第一根部設置於本體之周緣上，第一凸出部則自第一根部朝遠離本體軸心之方向偏向地延伸。第二鏈齒包含第二根部以及第二凸出部，第二根部設置於本體之周緣上，第二凸出部則自第二根部朝遠離本體軸心之方向延伸。第一凸出部的橫截面小於第一根部的橫截面，且第二凸出部的橫截面小於第二根部的橫截面。第二凸出部之橫截面的寬度大於第一凸出部之橫截面的寬度，並且第二凸出部自第二根部所延伸出的高度大於第一凸出部自第一根部所延伸出的高度。第二凸出部包含至少一斜面，其延伸至相鄰的第一凸出部與第一根部之間。

藉此，本發明之鏈盤可達到在減少整體重量同時確保與鏈條間鏈合的穩定度。

〔本發明〕

1、3‧‧‧鏈盤

10、30‧‧‧本體

12、32‧‧‧第一鏈齒

14、34‧‧‧第二鏈齒

100、300‧‧‧周緣

120、320‧‧‧第一根部

122、322‧‧‧第一凸出部

140、340‧‧‧第二根部

142、342‧‧‧第二凸出部

144、344‧‧‧斜面

146、346‧‧‧交會部

2‧‧‧鏈條

20‧‧‧鏈片

22‧‧‧滾子

D1‧‧‧方向

D2‧‧‧方向

圖1為本發明之一具體實施例之鏈盤的示意圖。

圖2為圖1之鏈盤的部分示意圖。

圖3則為圖1之鏈盤於另一視角的部分示意圖。

圖4為圖2之鏈盤側面的部分示意圖。

圖5為圖2之鏈盤與鏈條鏈合的部分示意圖。

圖6為本發明之另一具體實施例之鏈盤的部分示意圖。

圖7為圖6之鏈盤與鏈條鏈合的部分示意圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參照圖1，圖1為本發明之一具體實施例之鏈盤1的示意圖。於實務中，鏈盤1可用於自行車上，其可連接曲柄與踏板並與飛輪透過鏈條進行鏈合。如圖1所示，鏈盤1具有本體10、多個第一鏈齒12以及多個第二鏈齒14，其中，本體10呈圓盤狀，故具有軸心以及位於圓盤外側之周緣100。所有的第一鏈齒12以及第二鏈齒14分佈於周緣100之上，並且第一鏈齒12與第二鏈齒14呈連續交錯排列，亦即，一個第一鏈齒12相鄰兩個第二鏈齒14，而一個第二鏈齒14則相鄰兩個第一鏈齒12。當鏈盤1與鏈條進行鏈合時，各第一鏈齒12及各第二鏈齒14會可分離地卡合於鏈條的鏈節空間之中，藉以推動鏈條作動。

請一併參照圖2及圖3，圖2為圖1之鏈盤1的部分示意圖，圖3則為圖1之鏈盤1於另一視角的部分示意圖。如圖2及圖3所示，第一鏈齒12進一步包含第一根部120與第一凸出部122，第一根部120設置在本體1的周緣100上，而第一凸出部122則自第一根部120朝遠離本體10軸心之方向延伸，換言之，其延伸之方向為朝向本體10外部之輻向。實務中，當鏈盤1與鏈條進行鏈合時，第一凸出部122可伸入鏈條的鏈節空間內，並可接觸鏈條的滾子，故當自行車騎乘者踩踏踏板時，受到踏板及曲柄驅動而轉動的鏈盤1之第一凸出部122可推動滾子使鏈條作動。於本具體實施例中，第一根部120之寬度大致上與本體10之周緣100的寬度相同，而第一凸出部122之寬度於接近第一根部120之處較大，朝遠離第 一根部120之方向逐漸變小，因此，第一凸出部122的橫截面較第一根部120之橫截面小。

同樣地，第二鏈齒14包含第二根部140與第二凸出部142，第二根部140設置在本體1的周緣100上，而第二凸出部142則自第二根部140朝遠離本體10軸心之方向延伸。當鏈盤1與鏈條進行鏈合時，第二凸出部142同樣會伸入鏈條的鏈節空間內並推動鏈條的滾子，致使鏈條作動。同樣地，第二根部140之寬度大致上與本體10之周緣100的寬度相同，而第二凸出部142之寬度於接近第二根部140之處較大，朝遠離第二根部140之方向逐漸變小，因此第二凸出部142的橫截面較第二根部140之橫截面小，但其橫截面的寬度大於第一凸出部122之橫截面的寬度。換言之，第一凸出部122為削減了寬度的鏈齒，可降低鏈盤1的整體重量。

除了上述結構之外，第二鏈齒14之第二凸出部142還包含至少一個斜面144，於本具體實施例中，一個第二凸出部142包含4個斜面144，環繞第二凸出部142，並分別延伸至與第二凸出部142相鄰的兩個第一凸出部122與第一根部120之間。於本具體實施例中，第二凸出部142位於本體10盤狀構造之同一側面上的兩個斜面144間形成一個交會部146，同樣地，第二凸出部142於本體10盤狀構造之另一側面上也會形成一個交會部146。

除了第二凸出部142上的交會部以外，斜面144也可在第一凸出部122及第一根部120之間形成交會部146。如圖2及圖3所示，於本體10盤狀構造的其中之一側面上，與一個第一凸出部122所相鄰的兩個第二凸出部142之斜面144，會分別延伸至此第一凸出部122與相對應的第一根部120之間並交會，於交會處同樣形成了交會部146。

上述由斜面144交會形成的交會部146於鏈盤1與鏈條鏈合時可作為穩固鏈條之用。請參照圖4以及圖5，圖4為圖2之鏈盤1側面的部分示意圖，圖5則為圖2之鏈盤1與鏈條2鏈合的部分示意圖。如圖4所示，由第一凸出部122以及第二凸出部142之頂面俯視，多個斜面144分別於第一凸出部122以及第二凸出部142之兩側分別形成了交會部146。此外，如圖5所示，當鏈盤1與鏈條2鏈合時，第二凸出部142可伸入鏈條2的鏈節空間，且位於第二凸出部142上兩個反對側的交會部146會抵靠鏈條2的鏈片20，藉以將鏈條2穩固於鏈盤1上。第一凸出部122由於削減了寬度，當其伸入鏈條2之鏈節空間時僅接觸鏈條2的滾子22，然而，斜面144於此第一凸出部122及相對應之第一根部120間交會形成的交會部146，會與此第一凸出部122一起伸入相同的鏈節空間中，並抵靠鏈條2的鏈片20。因此，雖然第一凸出部122僅與鏈條2之滾子20接觸，延伸至第一凸出部122及第一根部120間之斜面144及交會部146也能將鏈條2穩固於鏈盤1上。

於上述具體實施例中，第一鏈齒12與第二鏈齒14互相交錯排列，然而於實務中，削減寬度後的第一鏈齒12與第二鏈齒14也可以其他方式排列，例如，在兩個第二鏈齒14間配置一個以上的第一鏈齒12。以圖5為例，鏈條2中較寬的鏈節空間可容納第一凸出部122以及第二凸出部142，而較窄的鏈節空間僅可容納第一凸出部122，因此，鏈盤1的兩個第二鏈齒14之間可設置奇數個第一鏈齒12，而不限定於一個第一鏈齒12。舉例來說，兩個第二鏈齒14之間可設置三個第一鏈齒12，藉此更進一步降低鏈盤1的整體重量。此外，若鏈條的鏈節空間大小一致，兩個第二鏈齒14之間所設置的第一鏈齒12可不限定於奇數個，且兩個第二鏈齒14也可以相鄰排列。兩個第二鏈齒14間所設置的第一鏈齒12的數 量，可依使用者或設計者需求，在不影響結構強度下任意配置。請注意，前一具體實施例的交會部146係由兩個相鄰的第二凸出部142延伸出之斜面144形成，然而，於兩個第二鏈齒14間設置多個第一鏈齒14的狀況下，兩個第一凸出部122之間同樣形成有形態及功能雷同斜面144之斜面，此斜面可與另一斜面或斜面144互相交會形成交會部146。

綜上述，本發明之鏈盤同樣包含削減寬度後的鏈齒，可減少鏈盤的整體重量，而減少寬度後的鏈齒以斜面形成的交會部輔助穩固鏈盤，因此可改善先前技術中削減鏈齒寬度所帶來的鏈合不穩固的問題。此外，正常寬度的鏈齒上同樣以斜面形成交會部來抵靠鏈條的鏈片，交會部抵靠鏈片的面積較先前技術之鏈齒抵靠面積更小，使鏈盤與鏈條間的側向摩擦力變小，故騎乘者騎乘自行車時可更輕鬆地踩踏。

上述的鏈盤與鏈條間的側向摩擦力，對於騎乘自行車前進並無幫助，只會額外增加騎乘者踩踏時的阻力，令騎乘者多耗費力氣。然而，並不僅僅是側向摩擦力會令騎乘者多耗費力氣，前述第一凸出部及第二凸出部脫離鏈節空間時，由於第一凸出部與第二凸出部的移動方向將與鏈節的行進方向產生差異，因此第一凸出部與第二凸出部與鏈條的滾子間同樣會產生摩擦力而增加阻力。

請參照圖6，圖6為本發明之另一具體實施例之鏈盤3的部分示意圖。請注意，本具體實施例之鏈盤3整體的結構如同圖1之鏈盤1，亦即，鏈盤3同樣具有盤狀的本體30及分佈於本體30之周緣300上且互相交錯排列的多個第一鏈齒32及多個第二鏈齒34。如圖6所示，本具體實施例與前一具體實施例不同處，在於本具體實施例之第一鏈齒32的第一凸出部322自第一根部320朝遠離本體30之軸心的方向偏向地延伸，致使第一凸出部322的頂部偏向其中一個相鄰的第二凸出部342。同時，第一 凸出部322延伸出的高度低於第二凸出部342。除了上述的差異之外，本具體實施例之其他構件的型態與功能與前一具體實施例之相對應的構件大致相同，故於此不再贅述。

請參照圖7，圖7為圖6之鏈盤3與鏈條2鏈合的部分示意圖。如圖7所示，於一自行車中，騎乘者踩踏踏板以驅動鏈盤3沿方向D1之方向旋轉，並會帶動鏈合的鏈條2作動，進而使得鏈條2與鏈盤3脫離處的滾子22往D2方向移動。於本具體實施例中，第一凸出部322之高度較第二凸出部342為低，因此鏈條2中與第一凸出部322接觸之滾子22可較早脫離第一凸出部322，減少了兩者間之摩擦力。此外，第一凸出部322係以坡度較陡的一側接觸並推動滾子22，而第一凸出部322之另一側之坡度較平緩且距離較長，換言之，本具體實施例之第一凸出部322與前述具體實施例之第一凸出部122相比，第一凸出部322之結構的重心較偏向其所接觸的滾子22，且與滾子22接觸的面積更少。於鏈條2脫離處，第一凸出部322的頂部會更進一步地推動滾子22並更快速地離開滾子22，使騎乘者踩踏踏板時，由摩擦力造成阻力可進一步降低。

綜上所述，本發明之鏈盤可藉削減部分鏈齒之寬度來達成降低整體重量的功效，同時於被削減寬度之鏈齒處還設計有斜面以及交會部幫助穩固鏈條於鏈盤上。此外，被削減寬度之鏈齒還可進一步設計成具有較低高度且重心更偏向滾子，除了具有前述的功能之外，還能進一步減少鏈條之滾子與鏈齒間的摩擦力，降低自行車騎乘者踩踏踏板時的阻力，更有助於騎乘者進行運動或競賽時的表現。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

Claims (8)

1. 一種鏈盤，用以與一鏈條鏈合，該鏈盤包含： 一本體，具有一軸心以及遠離該軸心之一周緣； 複數個第一鏈齒，分佈於該本體之該周緣，用以可分離地卡合於該鏈條之鏈節空間內，該等第一鏈齒分別包含一第一根部以及一第一凸出部，該第一根部係設置於該周緣，該第一凸出部自該第一根部朝遠離該軸心之方向延伸，該第一凸出部之橫截面小於該第一根部之橫截面；以及 複數個第二鏈齒，分佈於該本體之該周緣，該等第二鏈齒中之兩者間分佈有至少一個該等第一鏈齒，該等第二鏈齒係用以可分離地卡合於該鏈條之鏈節空間內，該等第二鏈齒分別包含一第二根部以及一第二凸出部，該第二根部係設置於該周緣，該第二凸出部自該第二根部朝遠離該軸心之方向延伸，該第二凸出部之橫截面小於該第二根部之橫截面，並且該第二凸出部之橫截面的寬度大於該第一凸出部之橫截面的寬度，該第二凸出部具有至少一斜面，該至少一斜面延伸至相鄰該第二凸出部之該第一凸出部與該第一根部之間。
2. 如請求項1所述之鏈盤，其中該第二凸出部包含二斜面，該等斜面之間形成一交會部，當該鏈盤與該鏈條鏈合時，該交會部於該鏈節空間內抵靠該鏈條之鏈片。
3. 如請求項1所述之鏈盤，其中該等第二凸出部中之一者所延伸出之該至少一斜面，於相鄰之該第一凸出部及該第一根部之間與該等第二凸出部中之另一者所延伸出之該至少一斜面交會形成一交會部。
4. 如請求項3所述之鏈盤，其中當該鏈盤與該鏈條鏈合時，該第一凸出部與相對應之該交會部位於同一個鏈節空間內，並且該交會部於該鏈節空間內抵靠該鏈條之鏈片。
5. 一種鏈盤，用以與一鏈條鏈合，該鏈盤包含： 一本體，具有一軸心以及遠離該軸心之一周緣； 複數個第一鏈齒，分佈於該本體之該周緣，用以可分離地卡合該鏈條，該等第一鏈齒分別包含一第一根部以及一第一凸出部，該第一根部係設置於該周緣，該第一凸出部自該第一根部朝遠離該軸心之方向偏向地延伸，該第一凸出部之橫截面小於該第一根部之橫截面；以及 複數個第二鏈齒，分佈於該本體之該周緣，該等第二鏈齒中之兩者間分佈有至少一個該等第一鏈齒，該等第二鏈齒係用以可分離地卡合於該鏈條之鏈節空間內，該等第二鏈齒分別包含一第二根部以及一第二凸出部，該第二根部係設置於該周緣，該第二凸出部自該第二根部朝遠離該軸心之方向延伸，該第二凸出部之橫截面小於該第二根部之橫截面，並且該第二凸出部之橫截面的寬度大於該第一凸出部之橫截面的寬度，該第二凸出部自該第二根部延伸出的高度大於該第一凸出部自該第一根部延伸出的高度，該第二凸出部具有至少一斜面，該至少一斜面延伸至相鄰該第二凸出部之該第一凸出部與該第一根部之間。
6. 如請求項5所述之鏈盤，其中該第二凸出部包含二斜面，該等斜面之間形成一交會部，當該鏈盤與該鏈條鏈合時，該交會部於該鏈節空間內抵靠該鏈條之鏈片。
7. 如請求項5所述之鏈盤，其中該等第二凸出部中之一者所延伸出之該至少一斜面，於相鄰之該第一凸出部及該第一根部之間與該等第二凸出部中之另一者所延伸出之該至少一斜面交會形成一交會部。
8. 如請求項7所述之鏈盤，其中當該鏈盤與該鏈條鏈合時，該第一凸出部與相對應之該交會部位於同一個鏈節空間內，並且該交會部於該鏈節空間內抵靠該鏈條之鏈片。