TWI706891B - 自行車前鏈輪總成 - Google Patents

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TWI706891B
TWI706891B TW106123978A TW106123978A TWI706891B TW I706891 B TWI706891 B TW I706891B TW 106123978 A TW106123978 A TW 106123978A TW 106123978 A TW106123978 A TW 106123978A TW I706891 B TWI706891 B TW I706891B
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廣瀬優紀
江村篤裕
野野下哲
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日商島野股份有限公司
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Abstract

一種自行車前鏈輪總成基本上設置有第一鏈輪、第二鏈輪、鏈輪托架、及鏈條引導部份。第一鏈輪包含第一鏈輪本體、及被設置在第一鏈輪本體的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒。第二鏈輪包含第二鏈輪本體及多個第二鏈輪齒。第二鏈輪齒被設置在第二鏈輪本體的第二外周邊上。鏈輪托架包含轉矩傳輸型面及鏈輪安裝部份。鏈條引導部份於平行於自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向被定位在第一鏈輪與第二鏈輪之間。第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架的鏈輪安裝部份。

Description

自行車前鏈輪總成
本發明概括而言相關於自行車前鏈輪總成。更明確地說，本發明相關於一種自行車前鏈輪總成，其中至少一個鏈輪是在不使用螺紋緊固件的情況下被附接於自行車曲柄臂。
大部份的自行車具有使用鏈條以將來自騎車者的踩踏(pedaling)動作傳輸至後車輪的驅動單元或傳動系統(drive train)。自行車傳動系統典型上具有被設置在自行車的自行車曲柄總成上的至少一個前鏈輪、及被設置在自行車的後輪轂上的至少一個後鏈輪。鏈條捲繞前鏈輪及後鏈輪。如此，由騎車者所造成的自行車曲柄總成的旋轉藉著與前鏈輪及後鏈輪嚙合的鏈條而被傳輸至後車輪。一些自行車設置有多個前鏈輪及多個後鏈輪，其中是以撥鏈器(derailleur)來變換檔位。前鏈輪通常被附接於曲柄臂而形成自行車前曲柄總成。在傳統的自行車前曲柄總成中，最小的鏈輪(低檔)是經由多個固定螺母及多個 螺栓而被附接於曲柄臂。在此組態下，曲柄臂傾向於在固定螺母及螺栓周圍的區域具有大的尺寸。結果，在此組態下，自行車前曲柄總成變得笨重。傳統的自行車前曲柄總成的一個例子被揭示在美國專利第5,480,359號中。
概括而言，此處的揭示係針對自行車前鏈輪總成的各種不同特徵。在一個特徵中，自行車前鏈輪總成設置有至少兩個鏈輪，其中鏈輪之至少一者是在不使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂。在另一特徵中，提供一種自行車前鏈輪總成，其中較小鏈輪之一者是在不使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂。
本發明的一個方面為提供一種自行車前鏈輪總成，此自行車前鏈輪總成與鏈輪是在使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂的傳統自行車前鏈輪總成相比較輕。
鑑於已知技術的狀態且根據此處所揭示的第一方面，提供一種自行車前鏈輪總成，此自行車前鏈輪總成基本上包含第一鏈輪、第二鏈輪、鏈輪托架、及鏈條引導部份。第一鏈輪包含第一鏈輪本體及多個第一鏈輪齒。所述的多個第一鏈輪齒被設置在第一鏈輪本體的第一外周邊上。第二鏈輪包含第二鏈輪本體及多個第二鏈輪齒。所述的多個第二鏈輪齒被設置在第二鏈輪本體的第二外周邊上。鏈輪托架包含轉矩傳輸型面(torque transmitting profile)及鏈輪安裝部份。鏈條引導部份於平行於自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向被定位在所述的多個第一鏈輪齒與所述的多個第二鏈輪齒之間。第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架的鏈輪安裝部份。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成與鏈輪是在使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂的傳統自行車前鏈輪總成相比較輕。
根據本發明的第二方面，提供一種自行車前鏈輪總成，此自行車前鏈輪總成基本上包含第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架。第一鏈輪包含第一鏈輪本體及多個第一鏈輪齒。所述的多個第一鏈輪齒被設置在第一鏈輪本體的第一外周邊上。所述的多個第一鏈輪齒的每一個具有第一軸向齒中心平面。第二鏈輪包含第二鏈輪本體及多個第二鏈輪齒。所述的多個第二鏈輪齒被設置在第二鏈輪本體的第二外周邊上。所述的多個第二鏈輪齒的每一個具有第二軸向齒中心平面。鏈輪托架包含轉矩傳輸型面及鏈輪安裝部份。鏈輪托架為與第一鏈輪及第二鏈輪兩者均分開的構件。第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架的鏈輪安裝部份。在第一軸向齒中心平面與第二軸向齒中心平面之間於平行於自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向所界定的極大軸向距離小於或等於9.5mm(毫米)。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成與鏈輪是在使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂的傳統自行車前鏈輪總成相比較輕。
根據本發明的第三方面，提供一種自行車前鏈輪總成，此自行車前鏈輪總成基本上包含第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架。第一鏈輪包含第一鏈輪本體及多個第一鏈輪齒。所述的多個第一鏈輪齒被設置在第一鏈輪本體的第一外周邊上。第二鏈輪包含第二鏈輪本體及多個第二鏈輪齒。所述的多個第二鏈輪齒被設置在第二鏈輪本體的第二外周邊上。鏈輪托架包含轉矩傳輸型面及鏈輪安裝部份。第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架的鏈輪安裝部份。所述的多個第一鏈輪齒及所述的多個第二鏈輪齒之至少一者包含至少一個具有第一軸向寬度的外鏈節接合齒、及至少一個具有第二軸向寬度的內鏈節接合齒。外鏈節接合齒的第一軸向寬度大於內鏈節接合齒的第二軸向寬度。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成與鏈輪是在使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂的傳統自行車前鏈輪總成相比較輕，且被建構成使得可使鏈輪齒可靠地接合自行車鏈條。
根據本發明的第四方面，提供一種自行車前鏈輪總成，此自行車前鏈輪總成基本上包含第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架。第一鏈輪包含第一鏈輪本體及多個第一鏈輪齒。所述的多個第一鏈輪齒被設置在第一鏈輪本體的第一外周邊上。所述的多個第一鏈輪齒的每一個具有第一軸向齒中心平面。第二鏈輪包含第二鏈輪本體及多個第二鏈輪齒。所述的多個第二鏈輪齒被設置在第二鏈輪本體的第二外周邊上。所述的多個第二鏈輪齒的每一個具有 第二軸向齒中心平面。鏈輪托架包含轉矩傳輸型面。第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架之至少一者具有軸向隆凸部，此軸向隆凸部與第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架之該至少一者成整體地形成為單一的單件式構件，以於平行於自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向被定位在第一鏈輪及第二鏈輪之一者與鏈輪托架之間。第一鏈輪及第二鏈輪之該一者藉著延伸至軸向隆凸部內的非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成與鏈輪是在使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂的傳統自行車前鏈輪總成相比較輕，且被建構成簡化自行車前鏈輪總成的製造。
根據本發明的第五方面，提供一種自行車前鏈輪總成，此自行車前鏈輪總成包含第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架。第一鏈輪包含由非金屬材料製成的第一鏈輪本體、及多個第一鏈輪齒。所述的多個第一鏈輪齒被設置在第一鏈輪本體的第一外周邊上。第二鏈輪包含第二鏈輪本體及多個第二鏈輪齒。所述的多個第二鏈輪齒被設置在第二鏈輪本體的第二外周邊上。鏈輪托架包含轉矩傳輸型面。第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成與鏈輪是在使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂的傳統自行車前鏈輪總成相比較輕。
根據本發明的第六方面，根據第二方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得在第一軸向齒中心平面與第 二軸向齒中心平面之間於軸向方向所界定的極大軸向距離大於或等於7.0mm。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成與鏈輪是在使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂的傳統自行車前鏈輪總成相比較輕。
根據本發明的第七方面，根據第二方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得鏈輪托架於軸向方向被軸向地定位在第一鏈輪與第二鏈輪之間。在此情況中，自行車前鏈輪總成的鏈輪托架被建構成在第一鏈輪與第二鏈輪之間於軸向方向提供所想要的軸向間隔。
根據本發明的第八方面，根據第一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪及第二鏈輪之每一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架的鏈輪安裝部份。在此情況中，自行車前鏈輪總成可被製成為較輕。
根據本發明的第九方面，根據第一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪及第二鏈輪之該至少一者藉著多個非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架的鏈輪安裝部份。在此情況中，自行車前鏈輪總成被進一步建構成在第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者與鏈輪托架的鏈輪安裝部份之間提供穩固的連接。
根據本發明的第十方面，根據第一至第九方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪及第二鏈輪之每一者藉著多個非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架的鏈輪安裝部份。在此情況中，自行車前鏈輪總成被進一步建構成在第一及第二鏈輪與鏈輪托架的鏈輪安 裝部份之間提供穩固的連接。
根據本發明的第十一方面，根據第一至第十方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得所述的多個第一鏈輪齒及所述的多個第二鏈輪齒之至少一者包含至少一個具有第一軸向寬度的外鏈節接合齒、及至少一個具有第二軸向寬度的內鏈節接合齒。外鏈節接合齒的第一軸向寬度大於內鏈節接合齒的第二軸向寬度。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者的至少一個齒可被製成為可靠地接合自行車鏈條。
根據本發明的第十二方面，根據第一至第十一方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得所述的多個第一鏈輪齒及所述的多個第二鏈輪齒之每一者包含所述的至少一個外鏈節接合齒及所述的至少一個內鏈節接合齒。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪及第二鏈輪之每一者的至少一個齒可被製成為可靠地接合自行車鏈條。
根據本發明的第十三方面，根據第一至第十二方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得所述的多個第一鏈輪齒及所述的多個第二鏈輪齒之每一者的所述的至少一個外鏈節接合齒包含多個外鏈節接合齒。所述的多個第一鏈輪齒及所述的多個第二鏈輪齒之每一者的所述的至少一個內鏈節接合齒包含多個內鏈節接合齒。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪及第 二鏈輪之每一者的多個齒可被製成為可靠地接合自行車鏈條。
根據本發明的第十四方面，根據第一至第十三方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架之至少一者具有軸向隆凸部，此軸向隆凸部與第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架之該至少一者成整體地形成為單一的單件式構件，以於軸向方向被定位在第一鏈輪及第二鏈輪之一者與鏈輪托架之間。非螺紋緊固件延伸至軸向隆凸部內。在此情況中，自行車前鏈輪總成的第一及第二鏈輪及鏈輪托架被建構成使得自行車前鏈輪總成的製造相對地簡單。
根據本發明的第十五方面，根據第十四方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得軸向隆凸部與鏈輪托架成整體地形成。在此情況中，自行車前鏈輪總成的鏈輪托架被建構成使得自行車前鏈輪總成的製造相對地簡單。
根據本發明的第十六方面，根據第二至第十五方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成還包含鏈條引導部份，此鏈條引導部份於軸向方向被定位在所述的多個第一鏈輪齒與所述的多個第二鏈輪齒之間。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成具有鏈條引導部份以輔助在第一鏈輪與第二鏈輪之間換檔。
根據本發明的第十七方面，根據第一至第十六方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪本體至少部份地由非金屬材料製成。在此情況中， 第一鏈輪本體至少部份地由非金屬材料製成，使得自行車前鏈輪總成可被製成為較輕。
根據本發明的第十八方面，根據第一至第十七方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得所述的多個第一鏈輪齒由金屬材料製成。在此情況中，第一鏈輪齒由金屬材料製成，使得第一鏈輪齒耐用。
根據本發明的第十九方面，根據第一至第十八方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得第一鏈輪本體被成整體地模製在該多個第一鏈輪齒上。在此情況中，第一鏈輪本體被成整體地模製在第一鏈輪齒上，使得自行車前鏈輪總成可被經濟地製成。
根據本發明的第二十方面，根據第一至第十九方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得所述的多個第二鏈輪齒由金屬材料製成且藉著非螺紋緊固件而被附接於鏈輪托架。在此情況中，第二鏈輪齒由金屬材料製成，使得第二鏈輪齒在重量輕的同時也耐用。
根據本發明的第二十一方面，根據第一至第二十方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得非螺紋緊固件包含銷，此銷將第一鏈輪及第二鏈輪之該至少一者不可拆卸地緊固於鏈輪托架的鏈輪安裝部份。在此情況中，第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者可容易地被安裝於鏈輪托架。
根據本發明的第二十二方面，根據第二十一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得銷包含鉚釘。在此 情況中，第一鏈輪及第二鏈輪之至少一者可容易地被安裝於鏈輪托架。
根據本發明的第二十三方面，根據第一至第二十二方面中之任一方面的自行車前鏈輪總成被建構成使得鏈輪托架包含曲柄臂安裝部份，此曲柄臂安裝部份包含多個花鍵，此多個花鍵被建構成在鏈輪托架被安裝於自行車曲柄臂的狀態中接合自行車曲柄臂的安裝軸套，而旋轉中心軸線通過安裝軸套。在此情況中，鏈輪托架可被設置成為曲柄臂的部件。
根據本發明的第二十四方面，提供一種自行車前鏈輪總成，此自行車前鏈輪總成包含第一鏈輪、第二鏈輪、及鏈輪托架。第一鏈輪包含至少部份地由非金屬材料製成的第一鏈輪本體、及多個第一鏈輪齒。所述的多個第一鏈輪齒被設置在第一鏈輪本體的第一外周邊上。第二鏈輪包含第二鏈輪本體及多個第二鏈輪齒。所述的多個第二鏈輪齒被設置在第二鏈輪本體的第二外周邊上。鏈輪托架與第一鏈輪及第二鏈輪之一者成整體地設置。鏈輪托架包含曲柄臂安裝部份，此曲柄臂安裝部份包含多個花鍵，此多個花鍵被建構成在鏈輪托架被安裝於自行車曲柄臂的狀態中接合自行車曲柄臂的安裝軸套。自行車曲柄臂的旋轉中心軸線通過安裝軸套。在此情況中，自行車前鏈輪總成被建構成與鏈輪是在使用螺紋緊固件的情況下被附接於曲柄臂的傳統自行車前鏈輪總成相比較輕。
根據本發明的第二十五方面，提供一種自行 車前鏈輪總成，此自行車前鏈輪總成包含第一鏈輪、第二鏈輪、鏈輪托架、及鏈條引導部份。第一鏈輪包含第一鏈輪本體及多個第一鏈輪齒。所述的多個第一鏈輪齒被設置在第一鏈輪本體的第一外周邊上。所述的多個第一鏈輪齒的每一個具有第一軸向齒中心平面。第二鏈輪包含第二鏈輪本體及多個第二鏈輪齒。所述的多個第二鏈輪齒被設置在第二鏈輪本體的第二外周邊上。所述的多個第二鏈輪齒的每一個具有第二軸向齒中心平面。鏈輪托架包含轉矩傳輸型面及鏈輪安裝部份。鏈條引導部份於平行於自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向被定位在所述的多個第一鏈輪齒與所述的多個第二鏈輪齒之間。極大軸向距離於軸向方向被界定在第一軸向齒中心平面與第二軸向齒中心平面之間。此極大軸向距離小於或等於9.5mm。所述的多個第一鏈輪齒及所述的多個第二鏈輪齒之至少一者包含至少一個具有第一軸向寬度的外鏈節接合齒、及至少一個具有第二軸向寬度的內鏈節接合齒。外鏈節接合齒的第一軸向寬度大於內鏈節接合齒的第二軸向寬度。
並且，對於熟習此項技術者而言，所揭示的自行車前鏈輪總成的其他目的、特徵、方面、及有利點從以下連同所附的圖式揭示自行車前鏈輪總成的較佳實施例的詳細敘述會顯明。
以下會參考所附的形成此原始揭示的一部份的圖式。
10‧‧‧自行車曲柄總成
12‧‧‧自行車前鏈輪總成
12’‧‧‧自行車前鏈輪總成
14‧‧‧曲柄臂，自行車曲柄臂
14a‧‧‧安裝軸套
16‧‧‧曲柄軸
20‧‧‧第一鏈輪
20’‧‧‧第一鏈輪
22‧‧‧第二鏈輪
24‧‧‧鏈輪托架
26‧‧‧鏈條引導部份
26a‧‧‧肋條
26b‧‧‧斜坡或傾斜表面
28A‧‧‧非螺紋緊固件，第一非螺紋緊固件
28B‧‧‧非螺紋緊固件，第二非螺紋緊固件
28C1‧‧‧非螺紋緊固件
28C2‧‧‧非螺紋緊固件
30‧‧‧第一鏈輪本體
30’‧‧‧第一鏈輪本體
32‧‧‧第一鏈輪齒
32A‧‧‧外鏈節接合齒
32B‧‧‧內鏈節接合齒
34‧‧‧附接部份
34a‧‧‧開口，孔
40‧‧‧第二鏈輪本體
40a‧‧‧開口
42‧‧‧第二鏈輪齒
42A‧‧‧外鏈節接合齒
42B‧‧‧內鏈節接合齒
50‧‧‧轉矩傳輸型面
52‧‧‧鏈輪安裝部份，第一鏈輪安裝部份
52a‧‧‧孔
54‧‧‧鏈輪安裝部份，第二鏈輪安裝部份
56‧‧‧軸向隆凸部
56a‧‧‧孔
58‧‧‧臂部
60‧‧‧曲柄臂安裝部份
112‧‧‧自行車前鏈輪總成
120‧‧‧第一鏈輪
122‧‧‧第二鏈輪
124‧‧‧鏈輪托架
126‧‧‧鏈條引導部份
128B‧‧‧非螺紋緊固件
130‧‧‧第一鏈輪本體
132‧‧‧第一鏈輪齒
140‧‧‧第二鏈輪本體
142‧‧‧第二鏈輪齒
146‧‧‧軸向隆凸部
148‧‧‧孔
150‧‧‧轉矩傳輸型面
152‧‧‧第一鏈輪安裝部份
154‧‧‧第二鏈輪安裝部份
154a‧‧‧開口
158‧‧‧臂部
160‧‧‧曲柄臂安裝部份
212‧‧‧自行車前鏈輪總成
220‧‧‧第一鏈輪
222‧‧‧第二鏈輪
224‧‧‧鏈輪托架
226‧‧‧鏈條引導部份
228B‧‧‧非螺紋緊固件
230‧‧‧第一鏈輪本體
232‧‧‧第一鏈輪齒
234‧‧‧附接部份
236‧‧‧軸向隆凸部
238‧‧‧孔
240‧‧‧第二鏈輪本體
242‧‧‧第二鏈輪齒
310‧‧‧自行車曲柄總成
312‧‧‧自行車前鏈輪總成
314‧‧‧曲柄臂，自行車曲柄臂
314a‧‧‧安裝軸套
316‧‧‧曲柄軸
320‧‧‧第一鏈輪
322‧‧‧第二鏈輪
324‧‧‧鏈輪托架
326‧‧‧鏈條引導部份
350‧‧‧轉矩傳輸型面
352‧‧‧第一鏈輪安裝部份
354‧‧‧第二鏈輪安裝部份
356‧‧‧軸向隆凸部
360‧‧‧曲柄臂安裝部份
361‧‧‧固定螺栓
412‧‧‧自行車前鏈輪總成
420‧‧‧第一鏈輪
422‧‧‧第二鏈輪
424‧‧‧鏈輪托架
426‧‧‧鏈條引導部份
430‧‧‧第一鏈輪本體
432‧‧‧第一鏈輪齒
434‧‧‧附接部份
440‧‧‧第二鏈輪本體
440a‧‧‧開口
442‧‧‧第二鏈輪齒
450‧‧‧轉矩傳輸型面
452‧‧‧鏈輪安裝部份
458‧‧‧臂部
460‧‧‧曲柄臂安裝部份
462‧‧‧固定螺母
464‧‧‧固定螺栓
A‧‧‧旋轉中心軸線
D‧‧‧極大軸向距離
P1‧‧‧第一軸向齒中心平面
P2‧‧‧第二軸向齒中心平面
W1‧‧‧第一軸向寬度
W2‧‧‧第二軸向寬度
圖1為具有根據第一實施例建構的自行車前鏈輪總成的自行車曲柄總成的外側視圖。
圖2為圖1所示的自行車前鏈輪總成的外側立體圖。
圖3為圖1及2所示的自行車前鏈輪總成的外側視圖。
圖4為圖1至3所示的自行車前鏈輪總成的內側立體圖。
圖5為圖1至4所示的自行車前鏈輪總成的內側視圖。
圖6為圖1至5所示的自行車前鏈輪總成的邊緣視圖。
圖7為圖1至6所示的自行車前鏈輪總成的部份分解立體圖。
圖8為圖1至7所示的自行車前鏈輪總成的經選擇的部件的部份分解立體圖。
圖9為沿圖5的剖切線9-9所見的圖1至8所示的自行車前鏈輪總成的剖面圖，除了其中用來將第二鏈輪固定於鏈輪托架的非螺紋緊固件中的一個已被修改以顯示用鉚釘式的附接來取代壓入配合式的附接。
圖10為圖9所示的自行車前鏈輪總成的一部份的放大剖面圖，但是顯示在非螺紋緊固件變形以將第二鏈輪穩固地固定於鏈輪托架之前的狀態。
圖11為圖9所示的自行車前鏈輪總成的一部份的放大剖面圖，但是以立體方式顯示。
圖12為沿圖5的剖切線12-12所見的圖1至11所示的自行車前鏈輪總成的剖面圖，除了其中用來將第二鏈輪固定於鏈輪托架的非螺紋緊固件中的一個已被修改以顯示用鉚釘式的附接來取代壓入配合式的附接。
圖13為根據第二實施例的自行車前鏈輪總成的剖面圖。
圖14為圖13所示的自行車前鏈輪總成的上方部份的放大剖面圖。
圖15為類似於圖9的上方部份的根據第三實施例的自行車前鏈輪總成的一部份的剖面圖。
圖16為類似於圖9的上方部份的根據第四實施例的自行車前鏈輪總成的一部份的剖面圖。
圖17為具有根據第五實施例建構的自行車前鏈輪總成的自行車曲柄總成的內側立體圖。
圖18為根據第六實施例的自行車前鏈輪總成的一部份的立體圖。
圖19為圖18所示的自行車前鏈輪總成的內側立體圖。
圖20為圖18及19所示的自行車前鏈輪總成的部份分解立體圖。
圖21為沿圖19的剖切線21-21所見的圖18至20所示的自行車前鏈輪總成的剖面圖。
以下參考圖式說明所選擇的實施例。對於熟習自行車技術領域者而言從此揭示很明顯，以下的實施例的敘述只是被提供來舉例說明，而非要限制由附隨的申請專利範圍請求項及其等效物所界定的本發明。
首先參考圖1，圖中顯示根據第一實施例的自行車曲柄總成10。在第一實施例中，自行車曲柄總成10基本上包含自行車前鏈輪總成12、曲柄臂14、及曲柄軸16。曲柄臂14被成整體地且不可旋轉地固定於曲柄軸16的一個端部。典型上，第二曲柄臂(未顯示)被不可旋轉地附接於曲柄軸16的另一端部。曲柄軸16界定自行車曲柄總成10的旋轉中心軸線A。
在第一實施例中，如在圖2至7中所見的，自行車前鏈輪總成12基本上包含第一鏈輪20、第二鏈輪22、及鏈輪托架24。並且，在第一實施例中，自行車前鏈輪總成12還包含鏈條引導部份26。基本上，鏈輪托架24被建構成將第一鏈輪20及第二鏈輪22兩者支撐在曲柄臂14上。特別是，在第一實施例中，自行車前鏈輪總成12還包含用來將第一鏈輪20固定於鏈輪托架24的多個第一非螺紋緊固件28A、及用來將第二鏈輪22固定於鏈輪托架24的多個第二非螺紋緊固件28B。
在圖9及12中，顯示自行車前鏈輪總成12的修改，其中第一非螺紋緊固件28A中的一個被更換為非 螺紋緊固件28C1(圖9)且第二非螺紋緊固件28B中的一個被更換為非螺紋緊固件28C2(圖12)。典型上，如圖1至8所示，只有第一及第二非螺紋緊固件28A及28B被使用。但是，可使用第一及第二非螺紋緊固件28A及28B與非螺紋緊固件28C1及28C2的任何組合來將第一及第二鏈輪20及22固定於鏈輪托架24。因此，可只使用非螺紋緊固件28C1及28C2來將第一及第二鏈輪20及22固定於鏈輪托架24。
基本上，在成為自行車鏈輪的第一鏈輪20及第二鏈輪22中，第一鏈輪20構成大自行車鏈輪，且第二鏈輪22構成的小自行車鏈輪。更簡單地說，第一鏈輪20可被稱為大鏈輪，且第二鏈輪22可被稱為小鏈輪。第一鏈輪20基本上包含第一鏈輪本體30、及被設置在第一鏈輪本體30的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒32。此處，第一鏈輪20也包含用來將鏈輪托架24與第一鏈輪齒32互連的附接部份34。另一方面，第二鏈輪22基本上包含第二鏈輪本體40、及多個第二鏈輪齒42。所述的多個第二鏈輪齒42被設置在第二鏈輪本體40的第二外周邊上。
如在圖8至12中所見的，在第一實施例中，第一鏈輪本體30包含鏈條引導部份26。較佳地，為減小自行車前鏈輪總成12的整體重量，第一鏈輪本體30至少部份地由非金屬材料製成。更佳地，第一鏈輪本體30是由非金屬材料製成，且因此鏈條引導部份26也是由非金屬材料製成。舉例而言，鏈條引導部份26及第一鏈輪本 體30是由樹脂材料或纖維加強的樹脂材料形成。另一方面，第一鏈輪齒32是由金屬材料製成。第一鏈輪本體30被成整體地模製於第一鏈輪齒32上。以此方式，第一鏈輪齒32被固定於第一鏈輪本體30。
此處，在第一實施例中，第一鏈輪齒32與附接部份34成整體地形成為單件式的構件。結果，第一鏈輪齒32及附接部份34較佳地由適合於自行車鏈輪齒的金屬材料形成。舉例而言，第一鏈輪齒32及附接部份34是由鋁、不鏽鋼、鈦、或其他類似的金屬材料形成。附接部份34具有多個開口34a，此多個開口34a接收形成第一鏈輪本體30的非金屬材料的一部份。換句話說，第一鏈輪本體30被覆蓋模製(over molded)於附接部份34上，使得非金屬材料延伸至附接部份34的開口34a內。
類似地，第二鏈輪齒42是由金屬材料製成。此處，在第一實施例中，第二鏈輪本體40與第二鏈輪齒42被成整體地形成為單件式的構件。第二鏈輪本體40及第二鏈輪齒42較佳地由適合於自行車鏈輪齒的金屬材料形成。舉例而言，第二鏈輪本體40及第二鏈輪齒42是由鋁、不鏽鋼、鈦、或其他類似的金屬材料形成。
在第一實施例中，第一鏈輪齒32的總數大於第二鏈輪齒42的總數。結果，第二鏈輪22具有比第一鏈輪20小的整體直徑。因此，第二鏈輪22被設置在第一鏈輪20的面向自行車車架側(bicycle frame facing side)。第一鏈輪20及第二鏈輪22為被建構成選擇性地接合自行 車鏈條(未顯示)的前鏈輪。典型上，前撥鏈器(未顯示)被用來將自行車鏈條在第一鏈輪20與第二鏈輪22之間換檔。
如在圖4至6中所見的，在第一實施例中，鏈條引導部份26於平行於自行車前鏈輪總成12的旋轉中心軸線A的軸向方向被定位在第一鏈輪齒32與第二鏈輪齒42之間。鏈條引導部份26是由於概括地徑向的方向延伸的多個肋條26a形成。肋條26a的每一個的徑向內端部位於相鄰於第二鏈輪22的外周邊之處。肋條26a的每一個的徑向外端部位於相鄰於第一鏈輪20的外周邊之處。肋條26a的每一個包含斜坡或傾斜表面26b。如在圖6中所見的，鏈條引導部份26具有斜坡或傾斜表面26b，而此斜坡或傾斜表面26b隨著傾斜表面26b從第一鏈輪20的外周邊朝向第二鏈輪22的外周邊徑向向內延伸而趨近第二鏈輪22。以此方式，可防止自行車鏈條(未顯示)掉落在第一鏈輪20與第二鏈輪22之間。另外，鏈條引導部份26在向外換檔操作期間將自行車鏈條從第二鏈輪22朝向第一鏈輪20引導。較佳地，如在圖6中所見的，傾斜表面26b位在第一鏈輪齒32的徑向內側，且位在第二鏈輪齒42的徑向外側。
如在圖7、11、及12中所見的，鏈條引導部份26為第一鏈輪20的整體部份。但是，對於熟習自行車技術領域者而言從此揭示很明顯，鏈條引導部份26可為被附接於第一鏈輪20或鏈輪托架24或是被附接於第一鏈 輪20及鏈輪托架24兩者的分開的構件。或者，如果需要及/或想要，鏈條引導部份26可被省略。
雖然多個第一及第二非螺紋緊固件28A及28B被顯示在圖1至8中，但是自行車前鏈輪總成12不限於此構造。而是，第一鏈輪20及第二鏈輪22之至少一者藉著至少一個非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架24。較佳地，非螺紋緊固件包含將第一鏈輪20及第二鏈輪22之該至少一者不可拆卸地緊固於鏈輪托架24的相應的鏈輪安裝部份52及/或54的銷(pin)。為更穩固的附接，銷(非螺紋緊固件)中的一或多個可為鉚釘(rivet)，例如圖9中所見的非螺紋緊固件28C1、或圖12中所見的非螺紋緊固件28C2。或者，為簡化製造，銷(非螺紋緊固件)中的一或多個包含在不模鍛(swaging)銷的端部的情況下被壓入配合至第一鏈輪20及鏈輪托架24內的壓入配合銷(press fitted pin)。同樣地，可以用一或多個壓入配合銷將第二鏈輪22附接於鏈輪托架24，其中銷在不模鍛銷的端部的情況下被壓入配合至第二鏈輪22及鏈輪托架24內。
在第一實施例中，第一鏈輪20及第二鏈輪22分別藉著多個第一及第二非螺紋緊固件28A及28B而被分別安裝於鏈輪托架24的第一及第二鏈輪安裝部份52及54。並且，在第一實施例中，第一及第二非螺紋緊固件28A及28B的每一個為被壓入配合至鏈輪托架24及第一及第二鏈輪20及22內的銷。第一及第二非螺紋緊固件 28A及28B具有擴大頭部及軸部。銷(鉚釘)的擴大頭部可藉著模鍛而形成，以防止銷從鏈輪托架24及第一及第二鏈輪20及22被移去。舉例而言，在銷(非螺紋緊固件)為鉚釘的情況中，例如為分別在圖9及12中所見的鉚釘28C1及28C2的情況中，兩端部均具有藉著模鍛而變形的擴大頭部，使得銷不須藉著壓入配合的方式被插入。
如在圖6中所見的，第一鏈輪齒32的每一個具有第一軸向齒中心平面P1。較佳地，第一鏈輪齒32包含多個外鏈節接合齒32A及多個內鏈節接合齒32B。外鏈節接合齒32A具有第一軸向寬度W1。內鏈節接合齒32B具有第二軸向寬度W2。外鏈節接合齒32A的第一軸向寬度W1大於內鏈節接合齒32B的第二軸向寬度W2。特別是，第一軸向寬度W1被定尺寸成用來與自行車鏈條的外鏈節(outer link)接合，但是對於與自行車鏈條的內鏈節(inner link)接合而言則太大。換句話說，第一軸向寬度W1小於由外鏈節的一對外鏈節板件的對立內表面所界定的外鏈節間隔，並且大於由內鏈節的一對內鏈節板件的對立內表面所界定的內鏈節間隔。第二軸向寬度W2被定尺寸成用來與自行車鏈條的內鏈節接合。換句話說，第二軸向寬度W2小於內鏈節間隔。此處所使用的第一軸向寬度W1及第二軸向寬度W2為外鏈節接合齒32A及內鏈節接合齒32B的極大軸向寬度。
較佳地，外鏈節接合齒32A的第一軸向寬度 W1是在從2.5mm(毫米)至5.4mm的範圍內，且更佳地是在從3.0mm至4.5mm的範圍內。當外鏈節接合齒32A的第一軸向寬度W1是在此範圍內時，外鏈節接合齒32A可在不與自行車鏈條的內鏈節板件接合的情況下容易地接合自行車鏈條的外鏈節板件。內鏈節接合齒32B的第二軸向寬度W2較佳地是在從1.5mm至2.3mm的範圍內。當內鏈節接合齒32B的第二軸向寬度W2是在此範圍內時，內鏈節接合齒32B具有必要的剛性且可容易地與自行車鏈條的內鏈節板件接合。如圖6所示，外鏈節接合齒32A較佳地形成為在從徑向外側觀看時為『+』(加號)的形狀。內鏈節接合齒32B較佳地形成為在從徑向外側觀看時為『-』(減號)的形狀。外鏈節接合齒32A及內鏈節接合齒32B成為軸向寬度朝向徑向外側逐漸地減小的推拔狀。以此方式，外鏈節接合齒32A及內鏈節接合齒32B可因此而更容易地與自行車鏈條的外鏈節板件及內鏈節板件接合。在第一實施例中，外鏈節接合齒32A就於徑向方向的高度而言與內鏈節接合齒32B相同。
第二鏈輪齒42的每一個具有第二軸向齒中心平面P2。第二鏈輪齒42是由金屬材料製成，且藉著非螺紋緊固件28B而被附接於鏈輪托架24。較佳地，第二鏈輪齒42包含多個外鏈節接合齒42A及多個內鏈節接合齒42B。外鏈節接合齒42A具有第一軸向寬度W1。內鏈節接合齒42B具有第二軸向寬度W2。因此，外鏈節接合齒42A的第一軸向寬度W1大於內鏈節接合齒42B的第二軸 向寬度W2。在第一實施例中，外鏈節接合齒42A與外鏈節接合齒32A相同，且內鏈節接合齒42B與內鏈節接合齒32B相同。因此，外鏈節接合齒32A及內鏈節接合齒32B的敘述適用於外鏈節接合齒42A及內鏈節接合齒42B。
雖然第一鏈輪齒32包含多個外鏈節接合齒32A及多個內鏈節接合齒32B，但是自行車前鏈輪總成12不限於此構造。並且，雖然第二鏈輪齒42包含多個外鏈節接合齒42A及多個內鏈節接合齒42B，但是自行車前鏈輪總成12不限於此構造。而是，第一鏈輪齒32及第二鏈輪齒42之至少一者包含至少一個具有第一軸向寬度W1的外鏈節接合齒、及至少一個具有第二軸向寬度W2的內鏈節接合齒。但是，更佳地，第一鏈輪齒32及第二鏈輪齒42之每一者包含該至少一個外鏈節接合齒及該至少一個內鏈節接合齒。甚至還更佳地，第一鏈輪齒32及第二鏈輪齒42之每一者的該至少一個外鏈節接合齒包含多個外鏈節接合齒，且第一鏈輪齒32及第二鏈輪齒42之每一者的該至少一個內鏈節接合齒包含多個內鏈節接合齒。
如在圖2至6中所見的，第一鏈輪20與第二鏈輪22是藉著鏈輪托架24而被耦接在一起，其中鏈輪托架24可被建構成被安裝在曲柄臂14及曲柄軸16之一者上。在舉例說明的實施例中，鏈輪托架24為與第一鏈輪20及第二鏈輪22兩者均分開的構件。鏈輪托架24於軸向方向被軸向地定位在第一鏈輪20與第二鏈輪22之間。 較佳地，如在圖6中所見的，在第一軸向齒中心平面P1與第二軸向齒中心平面P2之間於平行於自行車前鏈輪總成12的旋轉中心軸線A的軸向方向所界定的極大軸向距離D小於或等於9.5mm(毫米)。並且，較佳地，如在圖6中所見的，在第一軸向齒中心平面P1與第二軸向齒中心平面P2之間於軸向方向所界定的極大軸向距離D大於或等於7.0mm。極大軸向距離D也被稱為第一鏈輪20與第二鏈輪22之間的極大齒輪節距(maximum gear pitch)。
如在圖2至6中所見的，鏈輪托架24基本上包含轉矩傳輸型面50及第一鏈輪安裝部份52。此處，在第一實施例中，轉矩傳輸型面50包含多個花鍵(spline)或鋸齒(serration)，此多個花鍵或鋸齒被建構成在鏈輪托架24被安裝於自行車曲柄臂14的狀態中接合自行車曲柄臂14的安裝軸套(mounting boss)14a(圖1)。因此，安裝軸套14a具有包含多個花鍵或鋸齒以用來接合轉矩傳輸型面50的配合轉矩傳輸型面。或者，轉矩傳輸型面可包含緊固件，例如螺栓，以將鏈輪托架24固定於曲柄臂14。緊固件將來自自行車曲柄臂14的轉矩傳輸至鏈輪托架24。在此種組態中，不需要所述的多個花鍵或鋸齒。自行車曲柄臂14的旋轉中心軸線A通過安裝軸套14a。鏈輪托架24還包含用來支撐第二鏈輪22的第二鏈輪安裝部份54。如在圖8中所見的，第二鏈輪安裝部份54為設置有多個軸向隆凸部56的環形部份。因此，軸向 隆凸部56與鏈輪托架24成整體地形成。鏈輪托架24還包含將第一鏈輪安裝部份52與第二鏈輪安裝部份54互連的多個臂部58。此多個臂部58也將第一及第二鏈輪安裝部份52及54與轉矩傳輸型面50互連。所述的多個臂部58的內端部是藉著包含轉矩傳輸型面50的曲柄臂安裝部份60而被連接。
此處，在第一實施例中，鏈輪托架24為直接安裝式(direct mount)托架，其被建構成被直接地安裝在曲柄臂14的安裝軸套14a上且支撐第一鏈輪20及第二鏈輪22兩者。但是，替代性地，第一鏈輪20及第二鏈輪22可以用分開的鏈輪托架而被附接於曲柄臂14。另外，鏈輪托架24可被建構成經由固定螺栓及螺母而被安裝在從曲柄臂14的旋轉中心軸線A徑向延伸的安裝臂件上。因此，此處所使用的術語『鏈輪托架(sprocket carrier)』包含用於一或多個鏈輪的鏈輪支撐構件。舉例而言，此處相對於第一實施例所使用的術語『鏈輪托架』包含至少一個鏈輪安裝部份(例如，具有軸向隆凸部56的第二鏈輪安裝部份54)、及被設置在鏈輪安裝部份(例如，具有軸向隆凸部56的第二鏈輪安裝部份54)的徑向內側的其他部件(例如，臂部58的內端部及曲柄臂安裝部份60)。
如在圖9至12中所見的，第一鏈輪20及第二鏈輪22兩者均係使用非螺紋緊固件例如非螺紋緊固件28A及28B而被附接於鏈輪托架24。在第一實施例中， 如在圖11及12中所見的，非螺紋緊固件28A被壓入配合至鏈輪托架24的第一鏈輪安裝部份52的孔52a內，且然後被壓入配合至第一鏈輪20的附接部份34的孔34a內。非螺紋緊固件28A具有軸部，此軸部具有稍微大於孔34a及孔52a的尺寸的截面尺寸，以在二者之間產生干涉配合。以此方式，第一鏈輪20被固定於鏈輪托架24。因此，非螺紋緊固件28A為被壓入配合至孔34a及孔52a內的壓入配合銷。在第一實施例中，如在圖11及12中所見的，非螺紋緊固件28A也變形以形成擴大頭部。因此，非螺紋緊固件28A為將第一鏈輪20固定於鏈輪托架24的鉚釘。但是，非螺紋緊固件28A可依需要及/或所想要的只是形成為不具有頭部的壓入配合銷。
參考圖9至11，以下討論第二鏈輪22對鏈輪托架24的附接。圖10顯示部份組裝狀態，而圖9及11顯示完全組裝狀態。基本上，第二鏈輪22係使用非螺紋緊固件28B而被固定於鏈輪托架24。非螺紋緊固件28B延伸至軸向隆凸部56內。如在圖10中所見的，非螺紋緊固件28B的第一軸部被壓入配合至鏈輪托架24的軸向隆凸部56的孔56a內。非螺紋緊固件28B的第一軸部具有稍微大於孔56a的尺寸的截面尺寸，以在二者之間產生干涉配合。以此方式，非螺紋緊固件28B被固定於鏈輪托架24。其次，藉著首先將非螺紋緊固件28B的第二軸部插入至第二鏈輪22的第二鏈輪本體40的開口40a內，且然後使非螺紋緊固件28B的第二軸部的自由端部變形以形成擴 大頭部，而將第二鏈輪22安裝在非螺紋緊固件28B的第二軸部上。結果，非螺紋緊固件28B為用來將第二鏈輪22固定於鏈輪托架24的鉚釘。
雖然鏈輪托架24包含多個軸向隆凸部56以用來將第二鏈輪22固定於鏈輪托架24，但是自行車前鏈輪總成12不限於此構造。而是，第一鏈輪20、第二鏈輪22、及鏈輪托架24之至少一者具有軸向隆凸部，此軸向隆凸部與第一鏈輪20、第二鏈輪22、及鏈輪托架24之該至少一者成整體地形成為單一的單件式構件，以於平行於自行車前鏈輪總成12的旋轉中心軸線A的軸向方向被定位在第一鏈輪20及第二鏈輪22之一者與鏈輪托架24之間。第一鏈輪20及第二鏈輪22之該一者藉著延伸至軸向隆凸部內的非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架24。
並且，雖然只有第二鏈輪22是經由成為非螺紋緊固件28B的鉚釘而被固定於鏈輪托架24，但是自行車前鏈輪總成12不限於此構造。而是，第一鏈輪20及第二鏈輪22之至少一者可藉著其他類型的非螺紋緊固件而被安裝於鏈輪托架24的相應的鏈輪安裝部份52及/或54。第一鏈輪20及第二鏈輪22之該至少一者可藉著多個非螺紋緊固件28B而被安裝於鏈輪托架24的相應的鏈輪安裝部份52及/或54。
現在參考圖13及14，圖中顯示根據第二實施例的自行車前鏈輪總成12’。在第二實施例中，自行車前鏈輪總成12’包含第一鏈輪20’，且還包含第一實施例的 第二鏈輪22及鏈輪托架24。此處，除了第一鏈輪20’對鏈輪托架24的附接已被改變外，第一鏈輪20’與以上所討論的第一鏈輪20相同。因此，第一及第二實施例中相同的部件會被給予相同的元件符號且不會相對於第二實施例被再次討論。第一鏈輪20’包含與以上所討論的第一實施例相同的鏈條引導部份26。第一鏈輪20’也包含第一鏈輪本體30’及多個第一鏈輪齒32。第一鏈輪齒32與以上所討論的第一實施例的第一鏈輪齒32相同。除了第一鏈輪本體30’對鏈輪托架24的鏈輪安裝部份52的附接外，第一鏈輪本體30’與第一實施例的第一鏈輪本體30相同。
在第二實施例中，鏈輪托架24並非使用第一非螺紋緊固件28A而是藉著第一鏈輪本體30’而被成整體地模製於第一鏈輪齒32。特別是，第一鏈輪本體30’的非金屬材料延伸至附接部份34的開口34a內且至鏈輪托架24的開口52a內。因為第一鏈輪20’對鏈輪托架24的附接為第二實施例中與第一實施例唯一的差異，所以第二實施例的敘述會只限於第二實施例與第一實施例的此差異。
現在參考圖15，圖中顯示根據第三實施例的自行車前鏈輪總成112。在第三實施例中，自行車前鏈輪總成112包含第一鏈輪120、第二鏈輪122、及鏈輪托架124。第一鏈輪120與第一實施例的第一鏈輪20相同，且包含與以上所討論的鏈條引導部份26相同的鏈條引導部份126。因此，第一鏈輪120也包含第一鏈輪本體130及多個第一鏈輪齒132。第二鏈輪122包含第二鏈輪本體 140及多個第二鏈輪齒142。鏈輪托架124還包含轉矩傳輸型面150、第一鏈輪安裝部份152、及第二鏈輪安裝部份154。轉矩傳輸型面150、第一鏈輪安裝部份152、及第二鏈輪安裝部份154以與第一實施例相同的方式由多個臂部158連接。因此，鏈輪托架124還包含曲柄臂安裝部份160，此曲柄臂安裝部份160包含轉矩傳輸型面150。基本上，自行車前鏈輪總成112與自行車前鏈輪總成12的不同只在於第二鏈輪122對鏈輪托架124的附接。
在第三實施例中，第二鏈輪122藉著多個非螺紋緊固件128B而被附接於鏈輪托架124，而所述的多個非螺紋緊固件128B為變形以形成擴大頭部的壓入配合銷的形式。但是，此處，第二鏈輪122的第二鏈輪本體140設置有用來接收所述的多個非螺紋緊固件128B的多個軸向隆凸部146。因此，軸向隆凸部146的每一個具有用來接收非螺紋緊固件128B的孔148。並且，第二鏈輪安裝部份154包含相應於孔148的多個開口154a，以用來接收非螺紋緊固件128B。類似於第一實施例，非螺紋緊固件128B為被壓入配合至孔148內且然後變形以形成擴大頭部的壓入配合銷。
因為第二鏈輪122對鏈輪托架124的附接為第三實施例中與第一實施例唯一的差異，所以與第一實施例的部件相同的第三實施例的部件的敘述為簡潔起見會被省略。
現在參考圖16，圖中顯示根據第四實施例的 自行車前鏈輪總成212。在第四實施例中，自行車前鏈輪總成212包含第一鏈輪220、第二鏈輪222、及鏈輪托架224。第二鏈輪222與第一實施例的第二鏈輪22相同，且因此第二鏈輪222包含第二鏈輪本體240及多個第二鏈輪齒242。第一鏈輪220包含與以上所討論的鏈條引導部份26相同的鏈條引導部份226。第一鏈輪220也包含第一鏈輪本體230及多個第一鏈輪齒232。但是，不像第一實施例，第一鏈輪本體230包含具有多個軸向隆凸部236的附接部份234，以用來將第二鏈輪222直接附接於第一鏈輪220。因此，自行車前鏈輪總成212與自行車前鏈輪總成12的不同只在於第二鏈輪222被鏈輪托架224支撐的方式。
在第四實施例中，第二鏈輪222並非被直接附接於鏈輪托架224，而是被附接於第一鏈輪220，而第一鏈輪220被附接於鏈輪托架224。因此，在舉例說明的實施例中，第一鏈輪220被視為本發明的鏈輪托架的部件。雖然第一鏈輪220及鏈輪托架224係形成為彼此分開的構件，但是二者可彼此成整體地形成。此處，如上所述，第一鏈輪220設置有軸向隆凸部236以用來接收非螺紋緊固件228B。因此，軸向隆凸部236的每一個具有用來皆非螺紋緊固件228B的孔238。以此方式，第二鏈輪222被直接附接於第一鏈輪220。類似於第一實施例，非螺紋緊固件228B為變形以形成擴大頭部的壓入配合銷。
因為第二鏈輪222被鏈輪托架224支撐的方 式為第四實施例與第一實施例唯一的差異，所以與第一實施例的部件相同的第四實施例的部件的敘述為簡潔起見會被省略。
現在參考圖17，圖中顯示根據第五實施例的自行車曲柄總成310。在第五實施例中，自行車曲柄總成310基本上包含自行車前鏈輪總成312、曲柄臂314、及曲柄軸316。自行車前鏈輪總成312包含第一鏈輪320、第二鏈輪322、及鏈輪托架324。第一及第二鏈輪320及322與第一實施例的第一及第二鏈輪20及22相同。因此，第一鏈輪320包含與以上所討論的鏈條引導部份26相同的鏈條引導部份326。但是，鏈輪托架324已被稍微修改，以舉例說明鏈輪托架324對曲柄臂314的另一種安裝配置。
因此，自行車前鏈輪總成312與自行車前鏈輪總成12的不同只在於鏈輪托架324對曲柄臂314的附接。在第五實施例中，鏈輪托架324基本上包含轉矩傳輸型面350及第一鏈輪安裝部份352。類似於第一實施例，鏈輪托架324也包含具有多個軸向隆凸部356的第二鏈輪安裝部份354。此處，鏈輪托架324還包含曲柄臂安裝部份360，此曲柄臂安裝部份360包含轉矩傳輸型面350。曲柄臂安裝部份360的轉矩傳輸型面350包含多個花鍵，此多個花鍵被建構成在鏈輪托架324被安裝於自行車曲柄臂314的狀態中接合自行車曲柄臂314的安裝軸套314a。自行車曲柄臂314的旋轉中心軸線A通過安裝軸套 314a。自行車前鏈輪總成312藉著多個固定螺栓361而被扣持在自行車曲柄臂314上。固定螺栓361可取代花鍵成為傳輸型面。另外，螺紋鎖環(螺母)可取代固定螺栓，以藉著與曲柄臂的安裝軸套以螺紋接合而將自行車前鏈輪總成固定地附接於自行車曲柄臂。
因為鏈輪托架324對曲柄臂314的附接為第五實施例與第一實施例唯一的差異，所以與第一實施例的部件相同的第五實施例的部件的敘述為簡潔起見會被省略。
現在參考圖18至21，圖中顯示根據第六實施例的自行車前鏈輪總成412。在第六實施例中，自行車前鏈輪總成412包含第一鏈輪420、第二鏈輪422、及鏈輪托架424。第一鏈輪420為如以下會討論的包含非金屬部份及金屬部份的複合齒輪(composite gear)。自行車前鏈輪總成412還包含鏈條引導部份426。類似於先前的實施例，鏈條引導部份426被設置在第一鏈輪420的非金屬部份上。鑑於第六實施例與先前的實施例之間的相似性，相同或幾近相同的第六實施例的特徵為簡潔起見將不在此處被討論。
基本上，第一鏈輪420包含第一鏈輪本體430及多個第一鏈輪齒432。第一鏈輪420也包含用來將鏈輪托架424與第一鏈輪齒432互連的附接部份434。如上所述，第一鏈輪本體430至少部份地由非金屬材料製成，而由非金屬材料製成的部份包含鏈條引導部份426。此處， 第一鏈輪本體430是由例如樹脂材料或纖維加強的樹脂材料的非金屬材料製成。第一鏈輪齒432被設置在第一鏈輪本體430的第一外周邊上。第一鏈輪本體430被模製在鏈輪托架424上，使得第一鏈輪420與鏈輪托架424被成整體地連接(亦即，在不破壞二者之間的連接的情況下便無法拆卸的連接)。第一鏈輪齒432與第一實施例的第一鏈輪齒32相同，因此第一鏈輪齒432包含交替的外鏈節接合齒及內鏈節接合齒。
基本上，第二鏈輪422包含第二鏈輪本體440及多個第二鏈輪齒442。第二鏈輪齒442被設置在第二鏈輪本體440的第二外周邊上。此處，第二鏈輪本體440與所述的多個第二鏈輪齒442被形成為單件式的構件。第二鏈輪齒442與第一實施例的第二鏈輪齒42相同，因此第二鏈輪齒442包含交替的外鏈節接合齒及內鏈節接合齒。
此處，鏈輪托架424與第一鏈輪420成整體地設置。但是，鏈輪托架424可與第一鏈輪420及第二鏈輪422之一者或兩者成整體地設置。鏈輪托架424基本上包含轉矩傳輸型面450及鏈輪安裝部份452。此處，轉矩傳輸型面450與第一實施例的轉矩傳輸型面50相同。因此，鏈輪托架424被建構成以與第一實施例相同的方式被安裝於自行車曲柄臂14。特別是，轉矩傳輸型面450被建構成以與第一實施例相同的方式接合自行車曲柄臂14的安裝軸套14a。
如在圖18及21中所見的，第一鏈輪420的 附接部份434與鏈輪托架424的鏈輪安裝部份452被不可旋轉地連接。第一鏈輪420的附接部份434的內周邊表面不可旋轉地接合鏈輪托架424的鏈輪安裝部份452的外周邊表面。特別是，附接部份434的內周邊表面及鏈輪安裝部份452的外周邊表面為互相接合以防止第一鏈輪420與鏈輪托架424之間的相對旋轉的非圓形配合表面。在第六實施例中，非圓形配合表面為被建構成將第一鏈輪420不可旋轉地連接於鏈輪托架424的交替凹凸接合部份。第一鏈輪本體430的非金屬材料被模製在第一鏈輪420的附接部份434與鏈輪托架424的鏈輪安裝部份452之間的界面上，以將第一鏈輪420與鏈輪托架424成整體地連接。
鏈輪托架424還包含從鏈輪安裝部份452徑向向內延伸的多個臂部458。鏈輪托架424還包含曲柄臂安裝部份460。曲柄臂安裝部份460將所述的多個臂部458的內端部互連。轉矩傳輸型面450形成在曲柄臂安裝部份460的內周邊上。以此方式，曲柄臂安裝部份460的轉矩傳輸型面450包含多個花鍵，此多個花鍵被建構成在鏈輪托架424被安裝於自行車曲柄臂14的狀態中接合自行車曲柄臂14的安裝軸套14a。因此，鏈輪托架424包含『直接安裝式』花鍵或鋸齒。與第一實施例相同，自行車曲柄臂14的旋轉中心軸線A通過安裝軸套14a。
第二鏈輪422藉著多個固定螺母462及多個固定螺栓464而被附接於鏈輪托架424。固定螺母462被埋置於第一鏈輪本體430的非金屬材料內。或者，固定螺 母462可以與各別由金屬材料製成的鏈輪托架424或第一鏈輪420成整體地形成。固定螺栓464被插入通過第二鏈輪422的開口440a，且然後被擰入固定螺母462內，以將第二鏈輪422附接於鏈輪托架424。以此方式，第二鏈輪422可容易地在不損壞第一鏈輪420或鏈輪托架424的情況下從鏈輪托架424被拆卸及被重新安裝在鏈輪托架424上。或者，鏈輪托架424可設置有成為整合的構件(integrated member)的第二鏈輪422，亦即第二鏈輪422可藉著多個固定螺母及多個固定螺栓而被直接地安裝於鏈輪托架424。
在瞭解本發明的範圍時，此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。此也適用於具有類似意義的字眼，例如術語「包括」、「具有」、及其衍生字。並且，術語「零件」、「區段」、「部份」、「構件」、或「元件」在以單數使用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義，除非被敘明並非如此。
此處所使用的以下方向術語「面向車架側」、「非面向車架側」、「向前」、「向後」、「前」、「後」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「向上」、「向下」、「頂部」、「底部」、「側部」、「直立」、「水平」、「垂直」、及「橫向」以及 任何其他類似的方向術語指的是處於豎立的騎行位置且配備有自行車前鏈輪總成的自行車的該些方向。因此，這些方向術語在被用來敘述自行車前鏈輪總成時應相對於處於在水平表面上的豎立騎行位置且配備有自行車前鏈輪總成的自行車被解讀。術語「左」及「右」被用來在提及從自行車的後方觀看時的右側時指示該「右」側及在提及從自行車的後方觀看時的左側時指示該「左」側。
並且，應瞭解雖然此處可能使用術語「第一」及「第二」來敘述各種不同的組件，但是這些組件不應受到這些術語的限制。這些術語只是被用來區別一個組件與另一個組件。因此，舉例而言，在不背離本發明的教示之下，以上所討論的第一組件可被稱為第二組件，反之亦然。此處所用的術語「被附接」或「附接」涵蓋藉著將一元件直接附加於另一元件而將該元件直接固定於該另一元件的組態、藉著將該元件附加於一或多個中間構件而將該一或多個中間構件又附加於該另一元件而將該元件間接地固定於該另一元件的組態、及一個元件與另一個元件成整體亦即一個元件實質上為另一個元件的部份的組態。此定義也適用於具有類似意思的字眼，例如術語「被結合」、「被連接」、「被耦接」、「被安裝」、「被黏結」、「被固定」及其衍生字。最後，此處所用的程度術語例如「大致上或實質上」、「大概或大約」、及「近乎或近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅改變的偏差量。
雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明，但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不背離如附隨的申請專利範圍請求項中所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的改變及修正。例如，除非被明確地敘述並非如此，各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向可依需要及/或所想要的被改變，只要這些改變不會在實質上影響其所意欲達成的功能。除非被明確地敘述並非如此，顯示成為互相直接連接或接觸的組件可有設置在其間的中間結構，只要這些改變不會在實質上影響其所意欲達成的功能。一個元件的功能可由二個元件來實施，反之亦然，除非被明確地敘述並非如此。一個實施例的結構及功能可被採用在另一個實施例中。所有的有利點不須同時呈現在一特別的實施例中。與習知技術不同的每一獨特特徵不論是單獨或與其他特徵組合也應被視為申請人的進一步發明的分開敘述，包含由此種特徵所具體實施的結構及/或功能概念。因此，以上根據本發明的實施例的敘述只是被提供來舉例說明用，而非以限制由附隨的申請專利範圍請求項及其等效物所界定的本發明為目的。
12‧‧‧自行車前鏈輪總成
20‧‧‧第一鏈輪
22‧‧‧第二鏈輪
24‧‧‧鏈輪托架
26‧‧‧鏈條引導部份
26a‧‧‧肋條
26b‧‧‧斜坡或傾斜表面
28B‧‧‧非螺紋緊固件，第二非螺紋緊固件
28C1‧‧‧非螺紋緊固件
32‧‧‧第一鏈輪齒
32A‧‧‧外鏈節接合齒
32B‧‧‧內鏈節接合齒
40‧‧‧第二鏈輪本體
42A‧‧‧外鏈節接合齒
50‧‧‧轉矩傳輸型面
52‧‧‧鏈輪安裝部份，第一鏈輪安裝部份
56‧‧‧軸向隆凸部
58‧‧‧臂部
60‧‧‧曲柄臂安裝部份

Claims (25)

  1. 一種自行車前鏈輪總成，包含：第一鏈輪，包含第一鏈輪本體、及被設置在該第一鏈輪本體的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒；第二鏈輪，包含第二鏈輪本體、及被設置在該第二鏈輪本體的第二外周邊上的多個第二鏈輪齒；鏈輪托架，包含轉矩傳輸型面、及鏈輪安裝部份；及鏈條引導部份，於平行於該自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向被定位在該多個第一鏈輪齒與該多個第二鏈輪齒之間，該鏈條引導部份是由多個肋條所形成，該第一鏈輪及該第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於該鏈輪托架的該鏈輪安裝部份。
  2. 一種自行車前鏈輪總成，包含：第一鏈輪，包含第一鏈輪本體、及被設置在該第一鏈輪本體的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒，該多個第一鏈輪齒的每一個具有第一軸向齒中心平面；第二鏈輪，包含第二鏈輪本體、及被設置在該第二鏈輪本體的第二外周邊上的多個第二鏈輪齒，該多個第二鏈輪齒的每一個具有第二軸向齒中心平面；及鏈輪托架，包含轉矩傳輸型面、及鏈輪安裝部份，該鏈輪托架為與該第一鏈輪及該第二鏈輪兩者均分開的構件，該鏈輪托架是由金屬部份及非金屬部份所形成，該第一鏈輪及該第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於該鏈輪托架的該鏈輪安裝部份，該非螺紋緊 固件被該金屬部份所收納，而該金屬部份被該非金屬部份所圍繞，且在該第一軸向齒中心平面與該第二軸向齒中心平面之間於平行於該自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向所界定的極大軸向距離小於或等於9.5mm(毫米)。
  3. 一種自行車前鏈輪總成，包含：第一鏈輪，包含第一鏈輪本體、及被設置在該第一鏈輪本體的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒；第二鏈輪，包含第二鏈輪本體、及被設置在該第二鏈輪本體的第二外周邊上的多個第二鏈輪齒；及鏈輪托架，包含轉矩傳輸型面、及鏈輪安裝部份，該鏈輪托架是由金屬部份及非金屬部份所形成，該第一鏈輪及該第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於該鏈輪托架的該鏈輪安裝部份，該非螺紋緊固件被該金屬部份所收納，而該金屬部份被該非金屬部份所圍繞，該多個第一鏈輪齒及該多個第二鏈輪齒之至少一者包含至少一個具有第一軸向寬度的外鏈節接合齒、及至少一個具有第二軸向寬度的內鏈節接合齒，且該外鏈節接合齒的該第一軸向寬度大於該內鏈節接合齒的該第二軸向寬度。
  4. 一種自行車前鏈輪總成，包含：第一鏈輪，包含第一鏈輪本體、及被設置在該第一鏈輪本體的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒，該多個第一鏈 輪齒的每一個具有第一軸向齒中心平面；第二鏈輪，包含第二鏈輪本體、及被設置在該第二鏈輪本體的第二外周邊上的多個第二鏈輪齒，該多個第二鏈輪齒的每一個具有第二軸向齒中心平面；及鏈輪托架，包含轉矩傳輸型面，該鏈輪托架是由金屬部份及非金屬部份所形成，該第一鏈輪、該第二鏈輪、及該鏈輪托架之至少一者具有軸向隆凸部，該軸向隆凸部與該第一鏈輪、該第二鏈輪、及該鏈輪托架之該至少一者成整體地形成為單一的單件式構件，以於平行於該自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向被定位在該第一鏈輪及該第二鏈輪之一者與該鏈輪托架之間，且該第一鏈輪及該第二鏈輪之該一者藉著延伸至該軸向隆凸部內的非螺紋緊固件而被安裝於該鏈輪托架，該非螺紋緊固件被該金屬部份所收納，而該金屬部份被該非金屬部份所圍繞。
  5. 一種自行車前鏈輪總成，包含：第一鏈輪，包含由非金屬材料製成的第一鏈輪本體、及被設置在該第一鏈輪本體的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒；第二鏈輪，包含第二鏈輪本體、及被設置在該第二鏈輪本體的第二外周邊上的多個第二鏈輪齒；及鏈輪托架，包含轉矩傳輸型面，該鏈輪托架是由金屬部份及非金屬部份所形成， 該第一鏈輪及該第二鏈輪之至少一者藉著非螺紋緊固件而被安裝於該鏈輪托架，該非螺紋緊固件被該金屬部份所收納，而該金屬部份被該非金屬部份所圍繞。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的自行車前鏈輪總成，其中在該第一軸向齒中心平面與該第二軸向齒中心平面之間於該軸向方向所界定的該極大軸向距離大於或等於7.0mm。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的自行車前鏈輪總成，其中該鏈輪托架於該軸向方向被軸向地定位在該第一鏈輪與該第二鏈輪之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的自行車前鏈輪總成，其中該第一鏈輪及該第二鏈輪之每一者藉著該非螺紋緊固件而被安裝於該鏈輪托架的該鏈輪安裝部份。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的自行車前鏈輪總成，其中該第一鏈輪及該第二鏈輪之該至少一者藉著多個該非螺紋緊固件而被安裝於該鏈輪托架的該鏈輪安裝部份。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的自行車前鏈輪總成，其中該第一鏈輪及該第二鏈輪之每一者藉著多個該非螺紋緊固件而被安裝於該鏈輪托架的該鏈輪安裝部份。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的自行車前鏈輪總成，其中該多個第一鏈輪齒及該多個第二鏈輪齒之至少一者包含至少一個具有第一軸向寬度的外鏈節接合齒、及至少一個具有第二軸向寬度的內鏈節接合齒，且該外鏈節接合齒的該第一軸向寬度大於該內鏈節接合齒的該第二軸向寬度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的自行車前鏈輪總成，其中該多個第一鏈輪齒及該多個第二鏈輪齒之每一者包含該至少一個外鏈節接合齒及該至少一個內鏈節接合齒。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的自行車前鏈輪總成，其中該多個第一鏈輪齒及該多個第二鏈輪齒之每一者的該至少一個外鏈節接合齒包含多個外鏈節接合齒，且該多個第一鏈輪齒及該多個第二鏈輪齒之每一者的該至少一個內鏈節接合齒包含多個內鏈節接合齒。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的自行車前鏈輪總成，其中該第一鏈輪、該第二鏈輪、及該鏈輪托架之至少一者具有軸向隆凸部，該軸向隆凸部與該第一鏈輪、該第二鏈輪、及該鏈輪托架之該至少一者成整體地形成為單一的單件式構件，以於該軸向方向被定位在該第一鏈輪及該第二鏈輪之一者與該鏈輪托架之間，且 該非螺紋緊固件延伸至該軸向隆凸部內。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的自行車前鏈輪總成，其中該軸向隆凸部與該鏈輪托架成整體地形成。
  16. 如申請專利範圍第2項所述的自行車前鏈輪總成，還包含：鏈條引導部份，於該軸向方向被定位在該多個第一鏈輪齒與該多個第二鏈輪齒之間。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的自行車前鏈輪總成，其中該第一鏈輪本體至少部份地由非金屬材料製成。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的自行車前鏈輪總成，其中該多個第一鏈輪齒由金屬材料製成。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的自行車前鏈輪總成，其中該第一鏈輪本體被成整體地模製在該多個第一鏈輪齒上。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的自行車前鏈輪總成，其中該多個第二鏈輪齒由金屬材料製成且藉著該非螺紋緊固件而被附接於該鏈輪托架。
  21. 如申請專利範圍第1項所述的自行車前鏈輪總成，其中 該非螺紋緊固件包含銷，該銷將該第一鏈輪及該第二鏈輪之該至少一者不可拆卸地緊固於該鏈輪托架的該鏈輪安裝部份。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的自行車前鏈輪總成，其中該銷包含鉚釘。
  23. 如申請專利範圍第1項所述的自行車前鏈輪總成，其中該鏈輪托架包含曲柄臂安裝部份，該曲柄臂安裝部份包含多個花鍵，該多個花鍵被建構成在該鏈輪托架被安裝於自行車曲柄臂的狀態中接合該自行車曲柄臂的安裝軸套，該旋轉中心軸線通過該安裝軸套。
  24. 一種自行車前鏈輪總成，包含：第一鏈輪，包含至少部份地由非金屬材料製成的第一鏈輪本體、及被設置在該第一鏈輪本體的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒；第二鏈輪，包含第二鏈輪本體、及被設置在該第二鏈輪本體的第二外周邊上的多個第二鏈輪齒；鏈輪托架，與該第一鏈輪及該第二鏈輪之一者成整體地設置，該鏈輪托架包含曲柄臂安裝部份，該曲柄臂安裝部份包含多個花鍵，該多個花鍵被建構成在該鏈輪托架被安裝於自行車曲柄臂的狀態中接合該自行車曲柄臂的安裝軸套，該自行車曲柄臂的旋轉中心軸線通過該安裝軸套；及 鏈條引導部份，於平行於該自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向被定位在該多個第一鏈輪齒與該多個第二鏈輪齒之間，該鏈條引導部份是由多個肋條所形成。
  25. 一種自行車前鏈輪總成，包含：第一鏈輪，包含第一鏈輪本體、及被設置在該第一鏈輪本體的第一外周邊上的多個第一鏈輪齒，該多個第一鏈輪齒的每一個具有第一軸向齒中心平面；第二鏈輪，包含第二鏈輪本體、及被設置在該第二鏈輪本體的第二外周邊上的多個第二鏈輪齒，該多個第二鏈輪齒的每一個具有第二軸向齒中心平面；鏈輪托架，包含轉矩傳輸型面、及鏈輪安裝部份；及鏈條引導部份，於平行於該自行車前鏈輪總成的旋轉中心軸線的軸向方向被定位在該多個第一鏈輪齒與該多個第二鏈輪齒之間，該鏈條引導部份是由多個肋條所形成，在該第一軸向齒中心平面與該第二軸向齒中心平面之間於該軸向方向所界定的極大軸向距離小於或等於9.5mm，該多個第一鏈輪齒及該多個第二鏈輪齒之至少一者包含至少一個具有第一軸向寬度的外鏈節接合齒、及至少一個具有第二軸向寬度的內鏈節接合齒，且該外鏈節接合齒的該第一軸向寬度大於該內鏈節接合齒的該第二軸向寬度。
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