TWI687341B - 自行車傳動裝置 - Google Patents

Abstract

一種自行車傳動裝置，包括轉接結構、鏈輪組件以及鎖緊結構。轉接結構組設於鏈輪組件。轉接結構包括內殼與外殼，外殼包括殼本體，內殼包括一轉接凸部，轉接凸部凸出於殼本體之一側。內殼可轉動地組設於外殼之殼本體之內表面。鏈輪組件包括一組接槽口。鏈輪組件係由複數個鏈輪組成，各鏈輪依序套設於殼本體之外壁。鎖緊結構固轉接凸部，以將鏈輪組件組設於轉接結構。

Description

自行車傳動裝置

本發明是有關於一種自行車傳動裝置。

自行車通常設有鏈輪機構。此係設在後輪轂之中，並且容許騎乘者可以如同固定齒輪的自行車般地，在沒有後輪鎖定的情況下停止踩踏。

再者，內部安裝的多速輪轂傳動裝置被安裝於自行車的後車輪，且容許自行車的騎車者選擇不同的齒輪比(gear ratio)以改變踩踏力。傳統上，輪轂傳動裝置包含安裝於自行車車架的輪轂軸。輪轂軸可旋轉地支撐驅動件，用來將踩踏力經由鏈輪及鏈條而傳遞至輪轂傳動裝置。然而，目前傳動裝置為了符合特殊需求之鏈輪結構之齒數，無法套用既有之傳動軸套上，此舉不僅需要大量的不同零件組成，或者為了降低結構簡化而需要改良傳動軸套，無法維持既有傳動之效能。

習用技術中，中華民國發明專利公開號TW 201520132A揭示一種用於自行車變速機構的多鏈輪裝置，其包括被構造為用於安裝在後輪軸上的支撐體以及鏈輪組件。鏈輪組件包括第一鏈輪，第一鏈輪的內徑大於支撐體的外徑並且第一鏈輪與支撐體連接。鏈輪組件還包括至少一個第二鏈輪，所述至少一個第二鏈輪的內徑小於支撐體的外徑且以懸臂方式構成並且透過第一鏈輪與支撐體以傳遞轉矩的方式連接。由此可知，中華民國發明專利公開號TW 201520132A所揭示之多速鏈輪結構，該結構在其中某一鏈輪損壞時無法單獨更換。

此外，由於鏈輪總成在騎乘中是消耗品，然鏈輪總成係為一體成形的型態，若是鏈輪總成中的其中之一鏈輪損壞，無法僅更換或修補該損壞之鏈輪，必須要更換整個鏈輪總成。

因此，如何改良並能提供一種『自行車傳動裝置』來避免上述所遭遇到的問題，係業界所待解決之課題。

本發明提供一種自行車傳動裝置，其可替換鏈輪組件中的任一鏈輪，提升可替換性，並可降低生產成本，並提供一新型態之轉接結構以便於將鏈輪組件裝設至輪鼓棘輪座。

本發明之一實施例提出一種自行車傳動裝置，包括一轉接結構、一鏈輪組件以及一鎖緊結構。轉接結構組設於鏈輪組件。轉接結構包括一內殼與一外殼，外殼包括一殼本體，內殼包括一轉接凸部，轉接凸部凸出於殼本體之一側，內殼可轉動地組設於外殼之殼本體之內表面。鏈輪組件包括一組接槽口，鏈輪組件係由複數個鏈輪組成，各鏈輪依序套設於殼本體之一外壁。鎖緊結構鎖固轉接凸部，以將鏈輪組件組設於轉接結構。

在本發明之一實施例中，上述外殼包括一第一容置部，第一容置部係為殼本體之內表面之一凹槽，內殼包括一第二容置部。

在本發明之一實施例中，上述自行車傳動裝置更包括一扣環，扣環套設於外殼的第一容置部與內殼的第二容置部之間。

在本發明之一實施例中，上述自行車傳動裝置更包括一輪鼓棘輪座，輪鼓棘輪座組設於轉接結構，經由轉動內殼，使內殼之內螺紋結構鎖入至輪鼓棘輪座之外螺紋結構，以使輪鼓棘輪座固定至轉接結構。

在本發明之一實施例中，上述外殼包括一底盤以及一第一卡合部，底盤係設置於殼本體之底端，第一卡合部係為底盤之內表面之至少一凸塊，輪鼓棘輪座包括一第二卡合部，轉接結構套入至輪鼓棘輪座，輪鼓棘輪座的第二卡合部與外殼的第一卡合部相互卡合。

在本發明之一實施例中，上述內殼包括一結合結構，結合結構係為轉接凸部之內表面之至少一凸塊。

在本發明之一實施例中，上述外殼包括一凸肋部，凸肋部係為殼本體之外表面之至少一凸塊。

在本發明之一實施例中，上述鎖緊結構為一鎖緊環體，鎖緊結構包含一內螺紋結構，轉接凸部包括一外螺紋結構。

在本發明之一實施例中，上述鎖緊結構為一鎖緊蓋體，鎖緊結構包含一外螺紋結構，轉接凸部包括一內螺紋結構。

在本發明之一實施例中，上述各鏈輪包含複數個齒片，在轉接結構之軸向方向上，各齒片中至少有一齒片係在內殼上且未接觸外殼。

在本發明之一實施例中，上述在該內殼上且未接觸外殼的齒片係為各齒片中直徑最小之齒片。

在本發明之一實施例中，上述各齒片中至少有一齒片接觸於內殼並卡接至內殼上。

在本發明之一實施例中，上述在轉接結構之軸向方向上，各齒片中至少有一齒片係超過外殼之底端。

在本發明之一實施例中，上述在轉接結構之軸向方向上，內殼凸出於外殼。

在本發明之一實施例中，上述該內殼之長度比該外殼之長度長。

基於上述，在本發明自行車傳動裝置中，在無需改良輪鼓棘輪座與鏈輪組件下，利用一轉接結構以將鏈輪組件裝設至輪鼓棘輪座，便能維持並具有既有傳動之效能。

再者，鏈輪組件係由複數個鏈輪組成，透過鎖緊結構以將鏈輪組件組設於轉接結構，當任一鏈輪需要更換或修補，可解除鎖緊結構對轉接結構之一固定關係，以取出需要更換或修補之鏈輪，提升可替換性，並無需更換整個鏈輪組件，更可降低生產成本。

為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此限制本發明的保護範圍。

圖1為本發明之自行車傳動裝置的示意圖。圖2為本發明之自行車傳動裝置一視角的爆炸圖。圖3為本發明之自行車傳動裝置另一視角的爆炸圖。圖4為本發明之鏈輪組件的爆炸圖。圖5為本發明之自行車傳動裝置的剖面圖。請參閱圖1至圖5。自行車傳動裝置1包括一鏈輪組件11、一轉接結構(包括一內殼12以及一外殼13)、一輪鼓棘輪座14、一鎖緊結構16以及一扣環17。

在本實施例中，鏈輪組件11係由複數個鏈輪組成，換言之，本實施例之鏈輪組件11並非為一體成形的型態。鏈輪組件11至少包含第一鏈輪111、第二鏈輪112、第三鏈輪113、第四鏈輪114以及第五鏈輪115，其中第一鏈輪111、第二鏈輪112、第三鏈輪113、第四鏈輪114以及第五鏈輪115分別具有不同直徑與不同齒數的齒片11a~11j，其中第三鏈輪113與第四鏈輪114之間包含一連接構件18，第一鏈輪111又包含齒片11a、11b、11c、11d與一第一組接槽口A1，齒片11a、11b、11c、11d分別具有不同直徑與不同齒數；第二鏈輪112又包含齒片11e、11f、11g與一第二組接槽口A2，齒片11e、11f、11g分別具有不同直徑與不同齒數；第三鏈輪113包含一第三組接槽口A3；第四鏈輪114包含一第四組接槽口A4；第五鏈輪115又包含齒片11h、11i、11j與一第五組接槽口A5，齒片11h、11i、11j分別具有不同直徑與不同齒數。此外，鏈輪組件11包含一組接槽口A，以本實施例而言，組接槽口A係為第一組接槽口A1、第二組接槽口A2、第三組接槽口A3、第四組接槽口A4與第五組接槽口A5共同構成。上述齒片11a~11j中，齒片11a的直徑最大且齒數最多，齒片11j的直徑最小且齒數最小，

在本實施例中，鏈輪組件11組設於轉接結構，其中轉接結構包括一內殼12以及一外殼13，內殼12之長度比外殼13之長度長。外殼13包括一殼本體131、一第一容置部132、一凸肋部133、一底盤134以及一第一卡合部135。殼本體131係為一圓殼且為中空，第一容置部132係為殼本體131之內表面之一凹槽，凸肋部133係為殼本體131之外表面之至少一凸塊，即凸肋部133係由殼本體131之外表面向外延伸形成，底盤134係設置於殼本體131之底端，且底盤134較凸肋部133凸出於殼本體131之外表面。第一卡合部135係為底盤134之內表面之至少一凸塊，即第一卡合部135係由底盤134之內表面向內延伸形成。

在本實施例中，內殼12包括一轉接凸部121、一第二容置部122、一結合結構123以及一外螺紋結構124，內殼12可轉動地組設於外殼13之殼本體131之內表面，使內殼12可相對於外殼13旋轉，且轉接凸部121凸出於外殼13之殼本體131之外，即轉接凸部121凸出於殼本體131之一側，其中轉接凸部121的口徑小於第二容置部122的口徑。外螺紋結構124係設置於轉接凸部121之外表面，結合結構123係為轉接凸部121之內表面之至少一凸塊，即結合結構123係由轉接凸部121之內表面向內延伸形成。扣環17套設於外殼13的第一容置部132與內殼12的第二容置部122之間，扣環17例如為一彈簧扣，以作為內殼12與外殼13之間可旋轉結合之扣件。

在本實施例中，輪鼓棘輪座14包括一座體141、一頂部142、一連接部143、一底部144以及一第二卡合部145，其中座體141之一端連接頂部142，座體141之另一端連接連接部143，連接部143連接底部144，頂部142之口徑小於座體141之口徑，連接部143之口徑大於座體141之口徑，底部144之口徑大於連接部143之口徑，且連接部143與底部144之間具有多個第二卡合部145。

在此配置之下，組裝時，將轉接結構套入至輪鼓棘輪座14，輪鼓棘輪座14的第二卡合部145與外殼13的第一卡合部135相互卡合，使輪鼓棘輪座14位於轉接結構的內殼12內。接著，經由一工具旋轉內殼12的結合結構123，使內殼12內的內螺紋結構鎖入至輪鼓棘輪座14的連接部143之外螺紋結構，以使輪鼓棘輪座14固定至轉接結構。接著，各該鏈輪依序套設於轉接結構的外殼13的殼本體131之外壁，以圖4為例，依序套入鏈輪組件11的第一鏈輪111、第二鏈輪112、第三鏈輪113、連接構件18、第四鏈輪114以及第五鏈輪115，使鏈輪組件11具有組接槽口A。此外，如圖5為例，在轉接結構之軸向方向上，各齒片11a~11j中的一齒片11j係在內殼12上且未接觸外殼13，且齒片11j係為各齒片11a~11j中直徑最小。另一方面，一齒片11i接觸於內殼12並卡接至內殼12上，並且，在轉接結構之軸向方向上，一齒片11a係超過外殼13之底端，換言之，本實施例係設計鏈輪組件11的長度大於轉接結構(即內殼12組裝於外殼13)的長度，並在轉接結構之軸向方向上，內殼12凸出於外殼13，將至少一直徑最小的齒片11j完全位於內殼12上且不接觸外殼13，且至少一直徑最大的齒片的位置係低於外殼13之底端。需說明的是，「高」、「低」等的描述係以圖式為基準進行說明，但亦包含其他可能的方向轉變。

接著，鎖緊結構16鎖固轉接凸部121，以將鏈輪組件11組設於轉接結構並緊密結合。在本實施例中，如圖2所示，鎖緊結構16例如為一鎖緊環體，鎖緊結構16包含一內螺紋結構162，經由旋轉鎖緊結構16，使鎖緊結構16內的內螺紋結構162鎖入至內殼12之轉接凸部121的外螺紋結構124。

在其他實施例中，如圖6所示，圖6為本發明轉接結構之內殼與鎖緊結構另一實施例的示意圖。內殼22包括一轉接凸部221、一內螺紋結構222以及一結合結構223，其中結合結構223的功能類似於圖2之外螺紋結構124，結合結構223係為一栓槽齒型，用以套入一工具，以將內殼22內的內螺紋結構鎖入至如圖2之輪鼓棘輪座14的連接部143之外螺紋結構3。鎖緊結構26例如為一鎖緊蓋體，鎖緊結構26包括一外螺紋結構261以及內結合結構262，其中內結合結構262係用來結合工具之一個栓槽齒型介面，將鎖緊結構26置入至轉接凸部221內，並經由一工具插入固定至結合結構223，以旋轉旋轉鎖緊結構26，使鎖緊結構16內的外螺紋結構261鎖入至內殼22之轉接凸部221的內螺紋結構222。需說明的是，上述內結合結構262的尺寸係可與結合結構223的尺寸相同，可藉以使用同一把工具。然本發明不以此為限制，在其他實施例中，內結合結構262的尺寸不同於結合結構223的尺寸。

綜上所述，在本發明自行車傳動裝置中，在無需改良輪鼓棘輪座與鏈輪組件下，利用一轉接結構以將鏈輪組件裝設至輪鼓棘輪座，便能維持並具有既有傳動之效能。

再者，鏈輪組件係由複數個鏈輪組成，透過鎖緊結構以將鏈輪組件組設於轉接結構，當任一鏈輪需要更換或修補，可解除鎖緊結構對轉接結構之一固定關係，以取出需要更換或修補之鏈輪，提升可替換性，並無需更換整個鏈輪組件，更可降低生產成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:自行車傳動裝置

11:鏈輪組件

111:第一鏈輪

112:第二鏈輪

113:第三鏈輪

114:第四鏈輪

115:第五鏈輪

11a~11j:齒片

12:內殼

121:轉接凸部

122:第二容置部

123:結合結構

124:外螺紋結構

13:外殼

131:殼本體

132:第一容置部

133:凸肋部

134:底盤

135:第一卡合部

14:輪鼓棘輪座

141:座體

142:頂部

143:連接部

144:底部

145:第二卡合部

16:鎖緊結構

162:內螺紋結構

17:扣環

18:連接構件

22:內殼

221:轉接凸部

222:內螺紋結構

223:結合結構

26:鎖緊結構

261:外螺紋結構

262:內結合結構

A:組接槽口

A1:第一組接槽口

A2:第二組接槽口

A3:第三組接槽口

A4:第四組接槽口

A5:第五組接槽口

圖1為本發明之自行車傳動裝置的示意圖。  圖2為本發明之自行車傳動裝置一視角的爆炸圖。  圖3為本發明之自行車傳動裝置另一視角的爆炸圖。  圖4為本發明之鏈輪組件的爆炸圖。  圖5為本發明之自行車傳動裝置的剖面圖。  圖6為本發明轉接結構之內殼與鎖緊結構另一實施例的示意圖。

1:自行車傳動裝置

11:鏈輪組件

12:內殼

16:鎖緊結構

Claims (14)

1. 一種自行車傳動裝置，包括：一轉接結構，包括一內殼與一外殼，該外殼包括一殼本體與一第一容置部，該第一容置部係為該殼本體之一內表面之一凹槽，該內殼包括一轉接凸部與一第二容置部，該轉接凸部凸出於該殼本體之一側，該內殼可轉動地組設於該外殼之該殼本體之該內表面；一鏈輪組件，其中該轉接結構組設於該鏈輪組件，該鏈輪組件包括一組接槽口，該鏈輪組件係由複數個鏈輪組成，各該鏈輪依序套設於該殼本體之一外壁；以及一鎖緊結構，鎖固該轉接凸部，以將該鏈輪組件組設於該轉接結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自行車傳動裝置，更包括：一扣環，套設於該外殼的該第一容置部與該內殼的該第二容置部之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自行車傳動裝置，更包括：一輪鼓棘輪座，組設於該轉接結構，經由轉動該內殼，使該內殼之一內螺紋結構鎖入至該輪鼓棘輪座之一外螺紋結構，以使該輪鼓棘輪座固定至該轉接結構。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自行車傳動裝置，其中該外殼包括一底盤以及一第一卡合部，該底盤係設置於該殼本體之底端，該第一卡合部係為該底盤之一內表面之至少一凸塊，該輪鼓棘輪座包括一第二卡合部，該轉接結構套入至該輪鼓棘輪座，該輪鼓棘輪座的該第二卡合部與該外殼的該第一卡合部相互卡合。
5. 如申請專利範圍第4項所述之自行車傳動裝置，其中該內殼包括一結合結構，該結合結構係為該轉接凸部之內表面之至少一凸塊。
6. 如申請專利範圍第1項所述之自行車傳動裝置，其中該外殼包括一凸肋部，該凸肋部係為該殼本體之外表面之至少一凸塊。
7. 如申請專利範圍第1項所述之自行車傳動裝置，其中該鎖緊結構為一鎖緊環體，該鎖緊結構包含一內螺紋結構，該轉接凸部包括一外螺紋結構。
8. 如申請專利範圍第1項所述之自行車傳動裝置，其中該鎖緊結構為一鎖緊蓋體，該鎖緊結構包含一外螺紋結構，該轉接凸部包括一內螺紋結構。
9. 如申請專利範圍第1項所述之自行車傳動裝置，其中各該鏈輪包含複數個齒片，在該轉接結構之一軸向方向上，各該齒片中至少有一齒片係在該內殼上且未接觸該外殼。
10. 如申請專利範圍第9項所述之自行車傳動裝置，其中在該內殼上且未接觸該外殼的該齒片係為各該齒片中直徑最小之該齒片。
11. 如申請專利範圍第9項所述之自行車傳動裝置，其中各該齒片中至少有一齒片接觸於該內殼並卡接至該內殼上。
12. 如申請專利範圍第9項所述之自行車傳動裝置，其中在該轉接結構之該軸向方向上，各該齒片中至少有一齒片係超過該外殼之底端。
13. 如申請專利範圍第1項所述之自行車傳動裝置，其中在該轉接結構之一軸向方向上，該內殼凸出於該外殼。
14. 如申請專利範圍第1項所述之自行車傳動裝置，其中該內殼之長度比該外殼之長度長。

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